JP3748441B2 - 前部乗客用エアバッグポケットの整流器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、概してエアバッグに関し、特に、非対称に位置するガス出口ポートを有するインフレータと共に用いられるエアバッグに関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、従来技術を例示するものであり、膨張可能なクッション部22と首状部24を有するエアバッグ20を示している。公知の種々のインフレータ30が、首状部22内に挿入されており、作動させられると、ガスを発生してエアバッグ20を膨張させる。インフレータ30はガスの複数の出口ポート32を有している。理解されるように、出口ポート32はインフレータ30の中心線34の一方の側に配置されている。この種の構成では、クッション部22は、エアバッグ20が、膨張している間、搭乗者に保護するために接近する時に一方の側に傾斜する。さらに、エアバッグ20が最初に非対称に膨張するために、エアバッグ20は、膨張の終わり頃に中心線34付近に跳ね上がる傾向があり、しばしば、中心線34の周りにふらついたり、回転したり(矢印36参照)すると考えられる。この跳ね上がりは、傾斜した方向に膨張していたエアバッグ20が、完全に膨張した時に生じ、それによって、固定して配置されたインフレータ30に力が加わる。
【0003】
膨張ガスの、インフレータ30からエアバッグ20内への流れを模式的に示す矢印36を簡潔に参照する。膨張ガスが、非対称に位置する出口ポート32を備えるある種類のインフレータ30を用いて、実際に、これらの出口ポート32から一定の角度で出て、インフレータ30のボディを横切って流れるのを示すことができる。したがって、エアバッグ20は、最初、出口ポート32の位置と反対側の方向に傾斜する。図示する例では、出口ポート32はインフレータ30の左側にあり、エアバッグ20は、最初、右側に傾斜する。
【0004】
【特許文献1】
米国特許第5340147号明細書
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、特許文献1に開示されているように、エアバッグが、膨張の初期の期間に傾斜するのを、インフレータ30を管状のマニホールドで覆うことによって防止している。この種のマニホールドは、ディフューザーに縦方向にわたって配置された複数の開口を有しており、それによって、膨張ガスは、エアバッグ20の首状部24に比較的一様に流れ込む。別個のマニホールドによってもたらされるこの挙動変化は望ましいものであるが、マニホールドのために、エアバッグシステムのコストが高くなり、重量が重くなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明のエアバグモジュールは、外部バッグの首状部の周りに固定された内部バッグを有し、外部バッグと内部バッグを膨張させるのに用いられるインフレータが、外部バッグの首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、内部バッグの一方の側部側に位置する少なくとも1つの出口ポートを有し、内部バッグは、内部バッグの頂部の近くで中央に位置し、インフレータからの膨張ガスを外部バッグ内へとそれぞれ鉛直上方向と鉛直下方向に向かわせる第1の開口と第2の開口をそれぞれ有する第1のパネルと第2のパネルを有し、内部バッグは、内部バッグの一方の側部領域の頂部付近に、かつ外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、内部バッグの、インフレータの出口ポートと同じ側に位置し、膨張ガスを水平方向に外部バッグ内へと向かわせる補償用開口をさらに有するエアバッグ組立体を備えることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0008】
図2および3は、エアバッグ組立体200の種々の図である。エアバッグ組立体200は、外部エアバッグ202と、内部エアバッグ300、すなわちポーチまたは袋状部を含んでいる。外部エアバッグ202は、2つのサイドパネル203と、外部エアバッグ202の頂部、前部(前面)、および底部に加えて、外部エアバッグ202の首状部213の頂部および底部を形成する中央の細長いパネル、すなわちメインパネル205を含んでいる。本発明の範囲内で他の構成が存在する。
【0009】
外部エアバッグ202の形状は異なるものとすることができる。図示する実施形態では、各サイドパネル203は、大きな葉状部207と、外部エアバッグ202の首状部213の一部を形成する延長部209を含んでいる。図2から理解できるように、外部エアバッグ202を形成する種々のパネルは、クッション部211と、端部が開いた首状部213を形成している。首状部213は、断面が概して矩形(本発明の範囲内で他の形状が存在する)であり、各サイドパネル203の延長部209によって形成された側部と、メインパネル205の一部によってそれぞれ形成された(頂部フラップおよび底部フラップと考えてもよい)頂部210および底部212(図6参照)を含んでいる。頂部210と底部212の各々は、210a,210b;212a,212b(図8参照)のような複数の部分、すなわちフラップに別れている。種々の部分、すなわちフラップ210a,210b,212a,212bの各々は、複数のスロット214(図2および7参照)を有している。後で示すように、外部エアバッグ202の首状部213は、ぴったり合った矩形のハウジング400の外縁の周りにぴったりと合わせられ、スロット214は、ハウジング400上に形成されたタブ402に固定され、それによって、外部エアバッグ202の首状部213はハウジング400の周りに固定されている。
【0010】
図9および10は、各スロット214、すなわち開口内に入れられる複数のタブ402を備える一例のハウジング400を示している。
【0011】
図4(a)、4(b)、5、および6は、内部エアバッグ300、すなわち袋状部の詳細を示している。内部エアバッグ300、すなわち袋状部は、袋状部を形成するように縫い合わされ、または他の方法で連結された、一層または複数層の生地製の複数のパネルから構成されていてよい。本実施形態では、内部エアバッグ300は、1つまたは複数の縫い目304,304a,304bに沿って縫い合わされた、生地製の概ね同一の2つのパネル302a,302bから形成されている。両パネル302a,302bは、直径Dの、対向する開口306をそれぞれ有している。開口306は、内部エアバッグ300の頂部312から寸法L1だけずれている。これらの開口306によって、(鉛直方向上下に流れてもよい)膨張ガスが、インフレータ350から開口306を通って外部エアバッグ202内へと斜めに流れることができるようにされ、インフレータ350から外部エアバッグ202の中心へと流れるのが促進される。
【0012】
内部エアバッグ300はいくらか台形になっているが、矩形、三角形、またさらには、306のような開口、および、(いくつかが破線で示されている)1つまたは複数の補償用開口320のような、内部エアバッグ300の側部に沿った開口に調和させることができる任意の形状であってもよい。各パネル302a,302bの側部310a,310bは、これらのパネル302a,302bの頂部312および底部314に対して一定の角度を有している。側部310a,310bの長さがL2によって示されている。縫い目304,304a,304bの1つが、L3で示す寸法の、縫われていない部分を底部314の近くに残して、側部310aを通って頂部312の周りに延びている。図6において、側部310a,310bの、縫われていない部分によって、パネル302aと302bの底部314を、外部エアバッグ202内に取り付ける時に、これら底部314を外部エアバッグ202の首状部213の頂部210と底部212に縫い付けることができるように、充分な距離だけ離すことができるようになっている。
【0013】
縫い目304aは、パネル302a,302bの側部310bに沿って距離L4だけ延びている。縫い目304aは、図4(a)、4(b)、および5に示す構成になるように、パネル302a,302bの底部314から距離L3の所から始まっている。縫い目304aは、パネル302a,302bの頂部312の充分下方で終わっており、それによって、補償用開口320が内部エアバッグ300の側部に沿って形成されている。単一のこの補償用開口320は、ガスが、開口306を通る傾斜した流れを補償し、この流れに対してバランスを取るように、内部エアバッグ300の側部に沿って流出できるように、(破線で示す)複数の補償用開口320aで置き換えることができる。補償用開口320は、外部エアバッグ202が、20で示すもののように最初に傾斜して膨張する傾向がある方向に対して概ね反対側にある。外部エアバッグ202は、補償用開口320(または複数の補償用開口320a)を外部エアバッグ202内へと出る膨張ガスによって、傾斜した膨張方向と反対方向に押される。
【0014】
図4bと各パネル302a,302bの底部314を参照する。これらのパネル302a,302bの、各底部314のところの、離れた端部は、各パネル302a,302bを補強するために、各フラップ314a,314bへとそれぞれ折り畳まれている。底部314は、これらの補強用のフラップ314a,314bを介して外部エアバッグ202に縫い付けられている。
【0015】
図6は、外部エアバッグ202のメインパネル205に縫い目304bに沿って縫い付けられた、各パネル302a,302bの各底部314を示す拡大図である。内部エアバッグ300は、内部エアバッグ300を外部エアバッグ202に縫い付ける前に、外部エアバッグ202内に配置される。
【0016】
外部エバッグ202と内部エアバッグ300の両方は、作動させる前、ハウジング400の、開いた口、すなわち頂部404上に概ね位置する、コンパクトな折り畳まれた構成に保たれている。膨張ガスは、インフレータ350の作動時、インフレータ350の端部354のところの、またはその近くに位置する1つまたは複数の出口ポート352を出て流れる。インフレータ350の軸線が符合355によって示されている。インフレータ350の流れ特性は、膨張ガスがインフレータ350のボディを横切って(インフレータ350の軸線355に平行に)流れるようになっている。もし修正されなければ、外部エアバッグ202は、膨張ガスの流れに従って傾斜した方向に膨張する。膨張ガスは、矢印356bで示すように、パネル302a,302bの各々の、円形の2つの開口306を通って、また、前述のように、膨張ガスのこの流れの方向と概ね反対に配置された補償用開口320(または、複数の補償用開口320a)を通って(矢印356a参照)外部エアバッグ202の内部へと流れる。
【0017】
内部エアバッグ300が膨張ガスによって膨張させられると、膨張ガスは補償用開口320を出て流れる。補償用開口320を出るガスによって、外部エアバッグ202の、隣接する壁が、インフレータ350で発生し、いくらかが開口306を出る膨張ガスの、傾斜した流れに対して反対方向に押される。側部の補償用開口320(または、複数の補償用開口320a)を出たガスの、反対方向の流れによって、より中心側の開口306を出た傾斜した流れが補償される。したがって、外部エアバッグ202は、その中心線に概ね揃った状態に保たれる。
【0018】
同じハウジング400とインフレータ350を用いたエアバッグモジュールの挙動を示す比較試験を実施した。一連の試験においては、エアバッグ組立体200を用い、一方、他の試験では外部エアバッグ202のみを用い、すなわち内部エアバッグ300を省いた。内部エアバッグ300無しで実施したこれらの試験では、エアバッグ202が、図1に関連して説明したように、特徴的に非対称に膨張し、またこれに伴って、完全に膨張した外部エアバッグ202が、ふらつく運動をすることが示された。驚くべきことに、内部エアバッグ300を備えるエアバッグモジュールの挙動によって、エアバッグ組立体200は対称に膨張し、エアバッグ組立体200の中心線、すなわち軸線を通る垂直面に対して極めて安定していることが示された。
【0019】
本発明の好ましい実施形態において、内部エアバッグ300の幅W1は約300mm、幅W2は220mm、長さL2は312mm、長さL3は約92mm、長さL4は130mm、そして、開口306の直径は約100mmである。補償用開口320の、縫われていない長さは約120mmである。外部エアバッグ202の体積は約130リットルである。内部エアバッグ300の体積は、2〜3リットルの間で変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の乗客用エアバッグシステムを示す図である。
【図2】エアバッグ組立体の斜視図である。
【図3】外部エアバッグのサイドパネルの1つを示す図である。
【図4】図2の外部エアバッグと共に用いられる内部エアバッグ、すなわち袋状部の図であり、図4(a)は平面図、図4(b)は側面図である。
【図5】内部エアバッグ、すなわち袋状部の斜視図である。
【図6】内部エアバッグと外部エアバッグの連結部を示す拡大図である。
【図7】内部エアバッグと外部エアバッグの関係を示す、エアバッグ組立体の平面図である。
【図8】エアバッグ組立体の首状部の平面図である。
【図9】一例のハウジングの斜視図である。
【図10】ハウジング、エアバッグ組立体、およびインフレータを模式的に示す図である。
【符号の説明】
20 エアバッグ
22 クッション部
24,213 首状部
30 インフレータ
32,352 出口ポート
34 中心線
200 エアバッグ組立体
202 外部エアバッグ
203 サイドパネル
205 メインパネル
207 葉状部
209 延長部
210,312 頂部
210a,210b,212a,212b,314a,314b フラップ
211 クッション部
212,314 底部
214 スロット
300 内部エアバッグ
302a,302b パネル
304,304a,304b 縫い目
306 開口
310a,310b 側部
320,320a 補償用開口
350 インフレータ
354 端部
355 軸線
400 ハウジング
402 タブ
404 頂部
Claims (6)
- 外部バッグの首状部の周りに固定された内部バッグを有し、前記外部バッグと前記内部バッグを膨張させるのに用いられるインフレータが、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの一方の側部側に位置する少なくとも1つの出口ポートを有し、前記内部バッグは、該内部バッグの頂部の近くで中央に位置し、前記インフレータからの膨張ガスを前記外部バッグ内へとそれぞれ鉛直上方向と鉛直下方向に向かわせる第1の開口と第2の開口をそれぞれ有する第1のパネルと第2のパネルを有し、前記内部バッグは、該内部バッグの一方の側部領域の頂部付近に、かつ前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートと同じ側に位置し、前記膨張ガスを前記外部バッグ内へと水平方向に向かわせる補償用開口をさらに有するエアバッグ組立体を備えるエアバッグモジュール。
- 前記内部バッグの各側部領域は、前記内部バッグの首状部付近で開いている、請求項1に記載のエアバッグモジュール。
- 前記インフレータの前記出口ポートから出る前記膨張ガスが、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側から、該第1の側とは反対側の第2の側に向かう方向の流れ成分を含んでいる、請求項1または2に記載のエアバッグモジュール。
- 前記内部バッグは、前記膨張ガスが、膨張する前記外部バッグの軌道に大きな影響を与えることができるようになる前に前記膨張ガスが入るように、前記インフレータの周りに配置されており、前記膨張ガスは少なくとも、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側から、該第1の側とは反対側の第2の側に向かう方向に流れ、前記内部バッグの前記第1および第2の開口は、前記膨張ガスを、前記第1および第2の開口を少なくとも傾斜した角度で出るガス流成分を生じさせて前記外部バッグ内へと向かわせる、請求項3に記載のエアバッグモジュール。
- 前記内部バッグの前記補償用開口は、前記内部バッグの、前記外部バッグの前記首状部から離れた側付近に配置され、前記膨張ガスを前記外部バッグ内へと、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側とは反対側の第2の側から前記第1の側に向かう方向に向かわせる、請求項4に記載のエアバッグモジュール。
- 前記エアバッグ組立体は第1の軸線に沿って膨張するように構成されており、前記膨張ガスは、前記内部バッグ内で、少なくとも、前記第1の軸線に概ね直角な、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側とは反対側の第2の側から前記第1の側に向かう方向に流れ、前記内部バッグの前記第1および第2の開口は、前記第1の軸線、および前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側とは反対側の第2の側から前記第1の側に向かう方向に概ね直角な第2の軸線に沿う向きに開口し、互いに対面しており、前記第1および第2の開口は、前記膨張ガスを、ガス流の一部が前記第1および第2の開口を前記第2の軸線に沿って互いに反対側に出るようにしながら、前記第1および第2の開口を少なくとも傾斜した角度で出るガス流成分を生じさせて前記外部バッグ内へと向かわせるように構成されており、前記内部バッグの前記補償用開口は、前記内部バッグの一側部に沿って配置され、前記膨張ガスを前記外部バッグ内へと向かわせ、前記補償用開口を出るガスが、少なくとも、前記外部バッグの前記首状部の、開いた端部に沿った方向に見て、前記内部バッグの、前記インフレータの前記出口ポートが位置する第1の側とは反対側の第2の側から前記第1の側に向かう方向の流れ成分を含んでいる、請求項1に記載のエアバッグモジュール。
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