JP4559232B2 - エアバッグ織物ディフューザ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

発明の分野
本発明は、一般的には、エアバッグを使用する安全拘束システムに関し、具体的には、有孔織物ディフューザおよび有孔クッションディフレクタを収容するエアバッグに関する。好ましい一構成は、車両乗員を側面衝突から保護するためのヘッドサイドエアバッグの一様な展開を促進する。

発明の背景および要約
自動車の発達につれて、乗員の安全を確保する方法も発達した。いくつかの安全拘束システムの方法が、このような発達の間に出現しており、それにはエアバッグも含まれる。エアバッグの導入以来、様々な程度のエアバッグの実装法が出現し、その中には側面衝突シナリオから乗員を保護するための使用が含まれる。これを達成するために、車両設計者は、乗員シート、車両ドアおよび車両ルーフフレームを含む多くの場所にエアバッグシステムを配置した。また、エアバッグ性能を向上させる様々な方法も開発されている。本発明と関係する一例としては、エアバッグの一様な展開または膨張を促進する円筒形金属ディフューザの使用がある。

本発明の目的は、改良型ディフューザシステムを設置することによって側面衝突エアバッグシステムに対する大幅な改善を実現することである。効果的ではあるが、従来型金属ディフューザシステムは、比較的高価になりやすく、またその多くは比較的大きなパッケージスペースを必要とする。これによる全体的な影響として、ディフューザ付きエアバッグシステムを設置することのできる領域が制限される。

本発明は、従来型の金属ディフューザシステムを織物ディフューザ（fabric diffuser）で置き換えるものである。この織物ディフューザは、従来型ディフューザと同等の性能をもたらすが、顕著な利点を誇る。第一に、織物ディフューザは、軽量かつ低コストである。また織物ディフューザの製造は、金属ディフューザの製造よりも簡単である。さらに重要な利点として、本発明による織物ディフューザシステムは、従来型ディフューザに対してパッケージング特性を改善したこと、およびガスを後ろ向きにクッション中に分散させることができることがある。織物ディフューザは、金属ディフューザとは異なり、最初のパッケージングにおいてエアバッグ全体と一緒に緊密に折り畳むことができる。その結果として、エアバッグシステムの配置において、設計者により大きな選択肢がもたらされる。

本発明のエアバッグは、縫製された外部シェル、およびこの縫製外部シェル内部に配置される、有孔織物ディフューザおよび有孔クッションディフレクタを含めるための、ディフューザシステムを含む。上記の利点の結果として、エアバッグは、フロントおよびリア乗員ウィンドウに沿った距離に延びる上部トリム内に目立たないようにパッケージングすることができる。縫製外部シェルは、個別のセル領域を形成するように縫製するのが好ましい。

好ましい一態様においては、ディフューザには、その縁に沿った一連の開口が組み込まれており、それらの開口は、それぞれの個別セルの概して上方の領域に配置される。エアバッグの展開時に、膨張ガスは、ディフューザシステムを最初に膨張させる。次いでディフューザシステムは、ガスを個々のセルに流して、エアバッグを一様に膨張させる。このようなシステムは、前席乗員および後席乗員の両方に高度な保護を与える。本発明のエアバッグは、ヘッドサイドエアバッグとして特に有用であるが、それに限定されるものではない。

本発明のさらなる応用可能領域は、以下に提示する詳細な説明から明白になるであろう。しかしながら、以下の詳細な説明から、本発明の範囲内で様々な変更および修正が当業者には明白となるので、この詳細な説明および具体的な例は、本発明の好ましい態様を示すものであるが、説明の目的だけを意図するものである。

好ましい実施態様の詳細な説明
本発明は、主としてエアバッグまたは車両乗員保護システムに関し、より具体的には、ディフューザシステムの使用によって、そのようなシステムの適用性および性能を改善することに関する。
図１を参照すると、ヘッドサイドエアバッグ１０（クッションとも呼ぶ）の側面図を示してある。外部シェル１２は、内部空間(interior)１４および、それぞれが複数の個別セル２０を有する２つの部分１６、１８、および入口２２を形成するように縫製されている。縫製された外部シェルの内部には、織物または布地（cloth）のディフューザ２４がある。織物または布地ディフューザ２４は、その縁に沿って一連の開口２６を有し、好ましい一態様においては、エアバッグ上の入口の代わりに、入口またはガス進入オリフィス２２’を含めることもできる。外部シェル１２は、エアバッグ１０を車両に取り付ける（図４および５において最もよくわかる）のに使用する第１の複数のタブ部分２８を形成するように構築される。さらに、ストラップ３０がエアバッグ１０の角に縫い付けられて、車両構造に取り付けられ、それによって動作中にエアバッグ１０の前方部分を安定化させる。

織物または布地ディフューザ２４は、図２に示す、第１の未縫製のパターン３２から形成される。第１の未縫製パターン３２は、第１の未縫製パターン３２を折り畳むときにエアバッグ１０の長さの一部分の全体にわたって延びる複数の丸い穴または穿孔、第２の複数のタブ部分３６、および第１の組の入口半体３８を含む。クッションディフレクタ４０は、第２の未縫製パターン４２から形成される。第２の未縫製パターン４２は、好ましくは、エアバッグ１０の前方部分および後方部分の間に分散されるガス量を均衡させるのに使用される、すくなくとも１つのガス流減衰オリフィス４６を画定する、布地壁４４を含む。さらに、エアバッグの組立時に、クッションディフレクタ４０のオリフィス４７は、開口２６と位置合わせされて、それによって織物または布地ディフューザ２４とクッションディフレクタ４０の間の流体連通をもたらす。第３の複数のタブ部分４８は、第１の複数のタブ部分２８を補強するために、第２の未縫製パターン４２の両側から延びている。望ましい場合には、第２の組の入口半体５０が、クッションディフレクタ４０の両端に設けられて、エアバッグ組立時に、ガス進入オリフィス２２を画定するのが好ましい。

エアバッグ１０を組立てるときに、有孔クッションディフレクタ４０または第２の未縫製パターン４２は、横方向軸「Ａ」に沿って半分に折り畳まれて、その結果、第２の未縫製パターン４２の両側にある第３の複数のタブ部分４８が、互いに整列するとともに、第２の組の入口半体５０が互いに整列する。折り畳まれた第２の未縫製パターン４２は、折り畳んだ織物または布地ディフューザ２４の間に縫い付けられて、それによって壁４４を、図１に示すように、概してエアバッグ１０またはディフューザ２４の長さ（またはガス流に）に概して横方向に交差して向ける。第１の未縫製パターン３２は、長手方向軸「Ｂ」に沿って折り畳まれ、その結果、第１の未縫製パターン３２の両側にある第２の複数のタブ部分３６が互いに整列するとともに、第１の組の入口半体３８が互いに整列する。

図１に示すように、折り畳まれた第１の未縫製パターン３２は、第１の未縫製パターン３２内部に第２の未縫製パターン４２が位置する状態で、外部シェル１２の第１のパネル５２および第２のパネル５４の間に縫製されて、その結果、折り畳まれた第１の未縫製パターン３２の上縁３３が、外部シェル１２の上縁１１と同時に縫製される。エアバッグ１０は、好ましくはプラスチックカートリッジまたはプラスチック内部モールディング（図示せず）で支持して、これをルーフフレーム５６で支持するようにする。保護カバー（図示せず）でエアバッグ１０を包囲するのが好ましい。外部シェル１２の第１および第２のパネル５２、５４はそれぞれ、実質的に第１の複数のタブ部分２８を含み、これが織物または布地のディフューザ２４の第２の複数のタブ部分３６およびクッションディフレクタ４０の第３の複数のタブ部分４８と重なり、それによって車両への取り付けのための装着タブ２８を強化している。

図４は、車両乗員室内６４に装着されたヘッドサイドエアバッグ１０を、エアバッグ１０が非膨張状態で示してある。エアバッグ１０は車両フロア６０と反対方向のルーフフレーム５６に装着されている。図５に示すように、車両６２は、前方境界６６、後方境界６８、側面７０を含む乗員室６４を有し、それぞれの側面７０は、ドア７２、サイドウィンドウ７４、複数のピラー７６、およびルーフフレーム５６を有する。さらに、ストラップ３０がエアバッグ１０および第１ピラー７８の両方に取り付けられている。当該技術で知られた方法で製造される、膨張機構またはエアバッグインフレータ８０も、入口２２と流体連通してエアバッグ１０に取り付けられるとともに、ルーフフレーム５６に装着されている。衝突発生時に、膨張機構またはエアバッグインフレータ８０が起動して、エアバッグ１０が、図５に示すように、展開される。

言い換えると、トリガーがかかると、膨張機構またはエアバッグインフレータ８０が、ガスを入口２２中に放出し、それによってエアバッグ１０を膨張させる。織物または布地ディフューザ２４およびクッションディフレクタ４０が一緒になってディフューザシステム８２を形成する。ディフューザシステム８２は、最初に膨張して、ガス流を開口２６を経由してエアバッグ１０の個別のセルに誘導する。重要なことは、入口２２に流入するとともに、織物または布地ディフューザを横切って通過するガス流は、壁４４および減衰オリフィス４６とぶつかるときに減衰し、それによってガス流をエアバッグ１０全体にわたって実質的に均一に分散させる。図１、３および５に示すように、壁４４は、少なくとも部分的に入口２２に流入するガス流に対して、少なくとも部分的に横方向に交差するか、または織物または布地ディフューザ２４およびエアバッグ１０の長さ方向と交差している。ストラップ３０は、展開過程中にエアバッグの前方かつ内側への移動を制限する機能を果たす。展開時には、エアバッグ１０は、乗員室６４のサイドウィンドウ７４を実質的に覆うことによって乗員の保護を支援する。

ステッチ８６は、図１で最も分かりやすく、エアバッグ１０の周辺に沿って延びて、エアバッグ構成要素を一体化するとともに、セル２０の側面を画定している。図１に示すように、織物または布地ディフューザ２４およびクッションディフレクタ４０は、外部シェル１２の第１および第２のパネル、５２および５４の間に縫製されて、その結果、ステッチ８６が、織物または布地ディフューザ２４およびクッションディフレクタ４０を縫製された外部シェル１２内部に一体化する。上述のように、入口またはガス進入オリフィス２２’、２２”は、織物または布地ディフューザ２４の、第１の組の入口半体３８を縫製すること、および／またはクッションディフレクタ４０の、第２の組の入口半体５０を一体に縫製することによって形成される。第１の組の入口半体３８および第２の組の入口半体５０の両方を、例えば強度の向上のために使用するときは、第２の組の入口半体５０を、外部シェル１２の第１および第２のパネル５２、５４の内部で縫製する前に、入口半体３８の第１の組に対して位置合わせして重ねて配置する。エアバッグ１０、したがって外部シェル１２、織物または布地ディフューザ２４、および例えばクッションディフレクタ４０は、ナイロンまたはエアバッグでの使用において知られているその他の材料で形成され

以上、本発明を説明したが、本発明を様々な方法で変更できることは明らかであろう。そのような変更は、本発明の趣旨からの逸脱であると見なすものではなく、当業者には明白であるそのような修正は、添付のクレームの範囲に含めることを意図するものである。

本発明によるヘッドサイドエアバッグの部分分解組立側面図である。 本発明による未縫製の有孔織物ディフューザパターンの上面図である。 本発明による未縫製の有孔織物クッションディフレクタの上面図である。 本発明による未展開のヘッドサイドエアバッグを備える、車両乗員室の概略図である。 本発明による展開したヘッドサイドエアバッグを備える、車両乗員室の概略図である。

Claims (18)

1. 自動車乗員室内で使用するエアバッグシステムであって、
   入口および縫製外部シェル、有孔布地ディフューザならびに前記外部シェルの内部に配置された有孔クッションディフレクタを含む、所与の長さのエアバッグであって、前記クッションディフレクタは前記布地ディフューザ内部に配置されて、前記布地ディフューザを横切るガス流を減衰させ、前記布地ディフューザは、前記エアバッグの長さの一部分の全体にわたって配置された複数のガス分配穴を含む前記エアバッグ；および
   前記エアバッグの入口に取り付けられたガス膨張装置であって、前記入口は前記有孔クッションディフレクタおよび前記有孔布地ディフューザと流体連通している前記ガス膨張装置を含む、前記エアバッグシステム。
2. 膨張可能な内部空間および所与の長さを有する、車両乗員保護システム用のエアバッグであって、
   前記エアバッグを形成するシェル；
   前記シェル内に収容される有孔織物ディフューザであって、ガス進入オリフィスを画定するように形成されるとともに、前記インテリアと流体連通し、かつ前記エアバッグの長さの一部分の全体にわたって延びる複数のガス排出開口をさらに含む、前記ディフューザ；
   前記ディフューザと流体連通し、かつその内部に収納された有孔織物クッションディフレクタであって、前記ガス進入オリフィスの内面を画定するように形成されるとともに、エアバッグ展開時に少なくとも部分的にエアバッグの長さに対して横方向に交差して向けられる、少なくとも１つのガス流減衰オリフィスを画定する織物壁をさらに含む前記クッションディフレクタをさらに含み、
   エアバッグ起動時に、ガスが前記ガス進入オリフィスを通過し、次いで前記クッションディフレクタを通過し、ガス排出開口を通過して、次いでエアバッグインテリア中に入り、前記エアバッグの全長にわたって流れる、前記エアバッグ。
3. ガス進入オリフィス、膨張可能な内部空間、および所与の長さを画定する、車両乗員保護システム用のエアバッグであって、
   前記エアバッグのインテリアを形成するシェル；
   前記シェル内に固定される有孔織物ディフューザであって、前記エアバッグの前記ガス進入オリフィスおよび前記インテリアと流体連通する、複数のガス排出開口をさらに含み、前記複数のガス排出開口が、前記エアバッグの長さの少なくとも一部分の全体にわたって分布している前記ディフューザ；
   前記ディフューザと流体連通し、かつその内部に収納される有孔織物クッションディフレクタであって、前記ガス進入オリフィスと流体連通するとともに、少なくとも１つのガス流減衰オリフィスを画定する織物壁を含み、該壁が、エアバッグ展開時に少なくとも部分的にエアバッグの長さに対して横方向に交差する、前記クッションディフレクタをさらに含み、
   エアバッグ起動時に、前記ガス進入オリフィスを通過して流れるガスが、前記ガス流減衰オリフィスにおいて減衰されるとともに、前記ガス排出開口を通過して前記エアバッグのインテリア中に流される、前記エアバッグ。
4. エアバッグが、膨張状態において、自動車乗員室のサイドウィンドウ部分を実質的に覆うのに十分な大きさである、請求項１に記載のエアバッグシステム。
5. 布地ディフューザおよびクッションディフレクタが、エアバッグの実質的に均一な膨張を促進する、請求項１に記載のエアバッグシステム。
6. 縫製外部シェルが、エアバッグの前方部分および後方部分の両方に個別セルを形成するように、縫製されている、請求項１に記載のエアバッグシステム。
7. 布地ディフューザが、縫製外部シェルの上端部分の長さに沿って伸び、複数のガス分配穴の少なくとも１つが、複数の個別セルの対応する少なくとも１つと実質的に位置合わせされている、請求項６に記載のエアバッグシステム。
8. エアバッグをピラーに連結するストラップをさらに含む、請求項１に記載のエアバッグシステム。
9. 自動車乗員室に使用するヘッドサイドエアバッグシステムであって、
   縫製外部シェルを含み、乗員室のサイドウィンドウの上方に固定して取り付けられるように適合されたエアバッグであって、前記縫製外部シェルは、前記エアバッグの前方部分および後方部分の両方に複数の個別セルを形成するように縫製されており、布地ディフューザおよび布地クッションディフレクタが前記縫製外部シェルの内部に配置され、前記布地ディフューザは、縁に沿って配置された複数の穴を含み、前記布地クッションディフレクタは、前記布地ディフューザ内の有孔壁を含み、前記壁は少なくとも１つのガス流減衰オリフィスを画定するとともに、前記壁は、エアバッグ起動時に、ガス流に少なくとも部分的に交差する、前記エアバッグ；および
   前記エアバッグの入口に固定された、少なくとも１つのガス膨張装置であって、前記入口は、エアバッグ起動時に、前記布地ディフューザ、前記布地クッションディフレクタ、および前記複数の穴と流体連通する前記膨張装置を含む、前記ヘッドサイドエアバッグシステム。
10. 布地ディフューザの複数の穴の少なくとも１つが、複数の個別セルの対応する少なくとも１つと実質的に位置合わせされている、請求項９に記載のヘッドサイドエアバッグシステム。
11. エアバッグが、膨張状態において、自動車乗員室のサイドウィンドウを実質的に覆うのに十分な大きさである、請求項９に記載のヘッドサイドエアバッグシステム。
12. 布地ディフューザが、エアバッグの実質的に一様な膨張を促進する、請求項９に記載のヘッドサイドエアバッグシステム。
13. エアバッグをピラーに連結するストラップをさらに含む、請求項９に記載のヘッドサイドエアバッグシステム。
14. フロア、ルーフ、前方境界、後方境界および側面を含む乗員室であって、前記側面は、さらに、少なくとも１つのドア、少なくとも１つのウィンドウ、複数のピラーおよびルーフフレームから構成される前記乗員室；
    前記ルーフフレームに固定して取り付けたエアバッグを含む少なくとも１つのヘッドサイドエアバッグシステムであって、縫製外部シェルを含み、該縫製外部シェルは、前記エアバッグの前方部分および後方部分の両方において複数の個別のセルを形成するように縫製されており、有孔布地ディフューザおよび有孔クッションディフレクタが前記縫製外部シェルの内部に配置され、前記布地ディフューザは縁に沿って配置された複数の穴を含み、前記クッションディフレクタは、前記布地ディフューザの内部に配置されている、前記ヘッドサイドエアバッグシステム；および
    前記エアバッグの入口に固定された、少なくとも１つのガス膨張装置であって、前記入口は、前記有孔クッションディフレクタ、前記有孔布地ディフューザ、および前記複数の穴と流体連通して、それによって前記エアバッグの起動時にその膨張を促進する前記ガス膨張装置、を含む車両。
15. 布地ディフューザの複数の穴の少なくとも１つは、複数の個別セルの対応する少なくとも１つと実質的に位置合わせされている、請求項１４に記載の車両。
16. エアバッグが、膨張状態において、自動車乗員室の少なくとも１つのウィンドウを実質的に覆うのに十分な大きさである、請求項１４に記載の車両。
17. ディフューザが、エアバッグの一様な膨張を促進する、請求項１４に記載の車両。
18. ストラップが、エアバッグを複数のピラーの少なくとも１つに連結する、請求項１４に記載の車両。

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