JPH09175316A - 効率的なエアバッグモジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の構成よりもより噴射剤を効率的に利用
して発生エネルギの浪費を減少させ、少量の噴射剤でエ
アバッグを展開できるエアバッグモジュールを提供す
る。 【解決手段】長手方向の寸法が長手方向と交差する方向
の幅あるいは厚さよりも大幅に大きい細長形状のハウジ
ングが設けられ、このハウジング内には、エアバッグ
と、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成するインフ
レータ手段が設けられている。さらに、エアバッグモジ
ュールを車室内に取り付ける取り付け手段と、車両の衝
突に応答して圧力ガスを生成すべくインフレータ手段を
起動するための起動手段とが設けられている。ハウジン
グにはエアバッグを開放可能に保持するためのカバー手
段が備えられている。
して発生エネルギの浪費を減少させ、少量の噴射剤でエ
アバッグを展開できるエアバッグモジュールを提供す
る。 【解決手段】長手方向の寸法が長手方向と交差する方向
の幅あるいは厚さよりも大幅に大きい細長形状のハウジ
ングが設けられ、このハウジング内には、エアバッグ
と、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成するインフ
レータ手段が設けられている。さらに、エアバッグモジ
ュールを車室内に取り付ける取り付け手段と、車両の衝
突に応答して圧力ガスを生成すべくインフレータ手段を
起動するための起動手段とが設けられている。ハウジン
グにはエアバッグを開放可能に保持するためのカバー手
段が備えられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種車両の乗員の
保護に適用できるが、主に乗用車やトラックの乗員を保
護する目的でエアバッグ式乗員拘束具を膨張させたり、
その他の膨張可能物を膨張させるためのインフレータ装
置の分野に関する。特に本発明を用いることで、ガス発
生剤のエネルギのより効率的利用が可能で、所定の大き
さの膨張可能物を膨張させるのに必要なガス発生剤の量
を、現在使用されているインフレータに比べて少なくで
き、これによりインフレータをより小型にできる。これ
は、部分的には、より効率的な吸入ノズル設計及びガス
発生剤を収容するガス発生器の改良された形態により達
成されている。
保護に適用できるが、主に乗用車やトラックの乗員を保
護する目的でエアバッグ式乗員拘束具を膨張させたり、
その他の膨張可能物を膨張させるためのインフレータ装
置の分野に関する。特に本発明を用いることで、ガス発
生剤のエネルギのより効率的利用が可能で、所定の大き
さの膨張可能物を膨張させるのに必要なガス発生剤の量
を、現在使用されているインフレータに比べて少なくで
き、これによりインフレータをより小型にできる。これ
は、部分的には、より効率的な吸入ノズル設計及びガス
発生剤を収容するガス発生器の改良された形態により達
成されている。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている殆どのエアバッグモ
ジュールは、大型で重量が大きく、高価であり、そして
非効率的である。このため、少なくとも自動車メーカ３
社が、側面衝撃において限定的ではあるが保護を行う小
型エアバッグを現在提供しているものの、エアバッグは
主として前部衝撃時に同乗者・運転者を保護するための
みに使用されているのが現状である。他のエネルギ吸収
構造に比べ、エアバッグが優れている点は、衝突時の運
動エネルギを吸収するのに、乗員と車両内部表面間の空
間を利用することにあり、車両内部表面を用いて乗員を
差し迫った衝撃から守ることである。エアバッグが前部
衝撃に対しては非常に有効に機能しているので、エアバ
ッグが、側面衝撃に対する保護や後部座席乗員の保護に
使用されたり、現在用いられている膝クッションに取っ
て代わるのは時間の問題である。しかし、これらの追加
的保護機能を提供するには種々の改良が必要である。
ジュールは、大型で重量が大きく、高価であり、そして
非効率的である。このため、少なくとも自動車メーカ３
社が、側面衝撃において限定的ではあるが保護を行う小
型エアバッグを現在提供しているものの、エアバッグは
主として前部衝撃時に同乗者・運転者を保護するための
みに使用されているのが現状である。他のエネルギ吸収
構造に比べ、エアバッグが優れている点は、衝突時の運
動エネルギを吸収するのに、乗員と車両内部表面間の空
間を利用することにあり、車両内部表面を用いて乗員を
差し迫った衝撃から守ることである。エアバッグが前部
衝撃に対しては非常に有効に機能しているので、エアバ
ッグが、側面衝撃に対する保護や後部座席乗員の保護に
使用されたり、現在用いられている膝クッションに取っ
て代わるのは時間の問題である。しかし、これらの追加
的保護機能を提供するには種々の改良が必要である。
【０００３】現在使用されているエアバッグに関する問
題を説明するのに、標準的エアバッグのインフレータで
使用されるエネルギ量、又、エアバッグを膨張させるの
に必要なエネルギ量の計算から始めるのがよい。ある解
析によれば、運転者側インフレータで使用するガス発生
剤は、約５０，０００フィート・ポンド（６８，０００
ジュール）のエネルギを有する。運転者側エアバッグを
膨張させるのに必要なエネルギは約５００フィート・ポ
ンド（６８０ジュール）と計算される。これらの数値を
比較してみると、ガス発生剤中のエネルギの約９９％が
失われている、つまり、このエネルギーは、発生されて
いるがエアバッグの膨張には必要ないことが分かる。こ
の理由の一つは、燃焼ガス発生剤の出力とエアバッグ膨
張条件との間の不整合である。技術的にはこれはインピ
ーダンス不整合として知られている。簡単に言うと、ガ
ス発生剤は通常、高温，高圧，低流速のガスを生成す
る。これに対しエアバッグは低温，低圧，高流速のガス
を必要としている。
題を説明するのに、標準的エアバッグのインフレータで
使用されるエネルギ量、又、エアバッグを膨張させるの
に必要なエネルギ量の計算から始めるのがよい。ある解
析によれば、運転者側インフレータで使用するガス発生
剤は、約５０，０００フィート・ポンド（６８，０００
ジュール）のエネルギを有する。運転者側エアバッグを
膨張させるのに必要なエネルギは約５００フィート・ポ
ンド（６８０ジュール）と計算される。これらの数値を
比較してみると、ガス発生剤中のエネルギの約９９％が
失われている、つまり、このエネルギーは、発生されて
いるがエアバッグの膨張には必要ないことが分かる。こ
の理由の一つは、燃焼ガス発生剤の出力とエアバッグ膨
張条件との間の不整合である。技術的にはこれはインピ
ーダンス不整合として知られている。簡単に言うと、ガ
ス発生剤は通常、高温，高圧，低流速のガスを生成す
る。これに対しエアバッグは低温，低圧，高流速のガス
を必要としている。
【０００４】このインピーダンス不整合の為に、インフ
レータは、少なくとも理論的には、インフレータ内のガ
ス発生剤のエネルギが効率よく利用された場合に必要な
サイズの何倍もの大きさになる。この問題を部分的に解
決する幾つかの試みがなされており、その結果，格納さ
れた加圧ガスをガス発生剤で加熱してエアバッグを膨張
させる、いわゆる「ハイブリッド」インフレータが提案
されている。この様なシステムは、エネルギ効率がかな
り高くなるが、高圧ガス容器やこの容器内の圧力を監視
する手段を必要とする。吸入技術を利用するために他の
システムも試みられたが、現在の自動車用インフレータ
設計における形態上の制約や取り付け位置等の理由か
ら、現在使用されている吸入システムは、エアバッグを
膨張させるのに必要なガスの約３０％を車室内から吸入
できるに止まっている。理論的研究によれば９０％以上
のガスをこの方法で得ることができる。
レータは、少なくとも理論的には、インフレータ内のガ
ス発生剤のエネルギが効率よく利用された場合に必要な
サイズの何倍もの大きさになる。この問題を部分的に解
決する幾つかの試みがなされており、その結果，格納さ
れた加圧ガスをガス発生剤で加熱してエアバッグを膨張
させる、いわゆる「ハイブリッド」インフレータが提案
されている。この様なシステムは、エネルギ効率がかな
り高くなるが、高圧ガス容器やこの容器内の圧力を監視
する手段を必要とする。吸入技術を利用するために他の
システムも試みられたが、現在の自動車用インフレータ
設計における形態上の制約や取り付け位置等の理由か
ら、現在使用されている吸入システムは、エアバッグを
膨張させるのに必要なガスの約３０％を車室内から吸入
できるに止まっている。理論的研究によれば９０％以上
のガスをこの方法で得ることができる。
【０００５】更に、インフレータは大型で又非効率的で
あるため、使用可能なガス発生剤の種類がかなり制約さ
れている。その理由は、ガス発生剤の燃焼生成物は、車
両の乗員が吸い込んでも支障ないことが必要があるから
である。事故後に車室内の大量の二酸化炭素で乗員を窒
息死させたのでは、自動車事故において乗員を死亡事故
から守る意味はない。インフレータがもっと効率的に作
動すれば、多少毒性があるが、より効率的なガス発生剤
を使用できる。又、現在使用されているインフレータは
ガス発生剤、つまりアジ化ナトリウムを使用しており、
ガス発生剤が完全に消費されることはない。例えば、現
在使用されているアジ化ナトリウム系ガス発生剤の約４
０％の量しかエアバッグにガスとして流入していない。
残った大部分の燃焼生成物は高温になるので、インフレ
ータを可燃物から遠ざけて設置する必要があり、エアバ
ッグシステムの重量／大きさを増加させることになる。
あるため、使用可能なガス発生剤の種類がかなり制約さ
れている。その理由は、ガス発生剤の燃焼生成物は、車
両の乗員が吸い込んでも支障ないことが必要があるから
である。事故後に車室内の大量の二酸化炭素で乗員を窒
息死させたのでは、自動車事故において乗員を死亡事故
から守る意味はない。インフレータがもっと効率的に作
動すれば、多少毒性があるが、より効率的なガス発生剤
を使用できる。又、現在使用されているインフレータは
ガス発生剤、つまりアジ化ナトリウムを使用しており、
ガス発生剤が完全に消費されることはない。例えば、現
在使用されているアジ化ナトリウム系ガス発生剤の約４
０％の量しかエアバッグにガスとして流入していない。
残った大部分の燃焼生成物は高温になるので、インフレ
ータを可燃物から遠ざけて設置する必要があり、エアバ
ッグシステムの重量／大きさを増加させることになる。
【０００６】エアバッグの分野においてずっと問題にな
っている事は、今日多くの人がエアバッグ自体で負傷し
たり、時には死亡したりするという事である。これは一
般にはエアバッグ展開時に乗員が所定の着座位置におら
ず、エアバッグモジュールの近くにいる時に発生する。
時として展開用扉と呼ばれるモジュールカバーを開くた
めには、このカバーを押し破るのに充分な力が発生され
るまで、最初にエアバッグ内の圧力をかなり高める必要
がある。乗員がこの展開用扉の開動作を妨げる位置にい
る場合、この圧力は更に大きくなる。従って、展開用扉
を開くのに必要なエネルギ量を大幅に減少させる研究が
行われており、例えば火工技術（pyrotechnics）を用い
て展開用扉を開いたり或いは展開用扉の材料を切断する
装置が開発されている。
っている事は、今日多くの人がエアバッグ自体で負傷し
たり、時には死亡したりするという事である。これは一
般にはエアバッグ展開時に乗員が所定の着座位置におら
ず、エアバッグモジュールの近くにいる時に発生する。
時として展開用扉と呼ばれるモジュールカバーを開くた
めには、このカバーを押し破るのに充分な力が発生され
るまで、最初にエアバッグ内の圧力をかなり高める必要
がある。乗員がこの展開用扉の開動作を妨げる位置にい
る場合、この圧力は更に大きくなる。従って、展開用扉
を開くのに必要なエネルギ量を大幅に減少させる研究が
行われており、例えば火工技術（pyrotechnics）を用い
て展開用扉を開いたり或いは展開用扉の材料を切断する
装置が開発されている。
【０００７】これが重要な問題である理由の一つは、エ
アバッグモジュールそのものが非常に大きく、特に、エ
アバッグが厚肉で重量の大きな材料で製作され、好まし
くない折り畳まれた形態で格納されていることにある。
同乗者を保護するエアバッグは、例えば、一般に展開し
たエアバッグの約１／３の長さのモジュール内に格納さ
れている。この重いエアバッグ材全体を丸め、折り畳ん
で、この比較的小さなモジュール内に格納する必要があ
る。従って、展開時にこれを広げるのに大きなエネルギ
が必要となる。この様な状況は十分に改善可能である。
即ち、エアバッグモジュールを別の形態にし、エアバッ
グ材を大幅に軽量、薄肉化し、これにより嵩を小さくし
て、主にインフレータと平行に折り込んで格納すること
により上記の問題を改善できる。エアバッグの展開時間
も、エアバッグ材の質量と、複雑な折り込みパターンで
折り込まれた状態から広げるという動作に大きく影響さ
れる。本発明で使用する平行折りは、従来のエアバッグ
折り込みパターンの様に長さ方向に折り込むのではな
く、エアバッグ材をインフレータの軸にほぼ平行な折り
込み線に沿って折り込むことを意味する。
アバッグモジュールそのものが非常に大きく、特に、エ
アバッグが厚肉で重量の大きな材料で製作され、好まし
くない折り畳まれた形態で格納されていることにある。
同乗者を保護するエアバッグは、例えば、一般に展開し
たエアバッグの約１／３の長さのモジュール内に格納さ
れている。この重いエアバッグ材全体を丸め、折り畳ん
で、この比較的小さなモジュール内に格納する必要があ
る。従って、展開時にこれを広げるのに大きなエネルギ
が必要となる。この様な状況は十分に改善可能である。
即ち、エアバッグモジュールを別の形態にし、エアバッ
グ材を大幅に軽量、薄肉化し、これにより嵩を小さくし
て、主にインフレータと平行に折り込んで格納すること
により上記の問題を改善できる。エアバッグの展開時間
も、エアバッグ材の質量と、複雑な折り込みパターンで
折り込まれた状態から広げるという動作に大きく影響さ
れる。本発明で使用する平行折りは、従来のエアバッグ
折り込みパターンの様に長さ方向に折り込むのではな
く、エアバッグ材をインフレータの軸にほぼ平行な折り
込み線に沿って折り込むことを意味する。
【０００８】乗員の位置を監視し、乗員がエアバッグモ
ジュールに近過ぎ、エアバッグの展開により重傷を負う
可能性があり危険なときは、エアバッグの展開を阻止す
る装置が開発されつつある。又或るシステムでは、エア
バッグに対応する座席に誰も座っていない場合は、その
エアバッグの展開を防ぐ様になっている。或いは又、通
常の乗員位置から離れた場所に展開用扉を移動する手法
がある。その様な位置の一つに車両の天井がある。天井
取り付けエアバッグの問題点は、エアバッグの展開距離
が長くなる場合があり、この場合には長くて大きなエア
バッグが必要となる。従って、展開時間も長くなる。出
願人のたの出願に係る米国特許出願第０８／２４７，７
６３及び０８／５３９，６７６号に開示されている薄い
プラスチックフィル等の軽いエアバッグ材を用いる事に
より、又、より効率的なインフレータを用いる事によ
り、特に前・後部座席の同乗者については、これらの問
題は両方とも解決できる。しかし、運転者の場合は問題
がある。それは、エアバッグが常に運転者とハンドルの
間に正しく膨張して突き出す様に、天井取り付けエアバ
ッグモジュールを位置決めするのが困難だからである。
ジュールに近過ぎ、エアバッグの展開により重傷を負う
可能性があり危険なときは、エアバッグの展開を阻止す
る装置が開発されつつある。又或るシステムでは、エア
バッグに対応する座席に誰も座っていない場合は、その
エアバッグの展開を防ぐ様になっている。或いは又、通
常の乗員位置から離れた場所に展開用扉を移動する手法
がある。その様な位置の一つに車両の天井がある。天井
取り付けエアバッグの問題点は、エアバッグの展開距離
が長くなる場合があり、この場合には長くて大きなエア
バッグが必要となる。従って、展開時間も長くなる。出
願人のたの出願に係る米国特許出願第０８／２４７，７
６３及び０８／５３９，６７６号に開示されている薄い
プラスチックフィル等の軽いエアバッグ材を用いる事に
より、又、より効率的なインフレータを用いる事によ
り、特に前・後部座席の同乗者については、これらの問
題は両方とも解決できる。しかし、運転者の場合は問題
がある。それは、エアバッグが常に運転者とハンドルの
間に正しく膨張して突き出す様に、天井取り付けエアバ
ッグモジュールを位置決めするのが困難だからである。
【０００９】運転者用エアバッグシステムに関するこの
問題は、エアバッグの天井取り付けに関係するのではな
く、ハンドル及びステアリングコラムの設計に関係す
る。これらハンドル及びステアリングコラムの設計は、
自動車の操縦が機械的リンク機構のみを介して行われて
いた時代から続いている。今日生産される車両の殆どは
パワーステアリングシステムを有しており、実際、パワ
ーステアリングが故障すると、殆どの運転者にとって自
動車の操縦が困難になるであろう。サーボパワーステア
リングを使用すれば、ハンドル或いはそれに類似した装
置とパワーステアリングシステム間の機械的リンク機構
はもはや必要なくなるであろう。本発明の目的に使用す
るサーボパワーステアリングは、ここでハンドルと呼ぶ
手動ステアリング装置（これがどのような装置であるか
には関係なく）とサーボシステムを電気的或いは油圧的
にリンクし、ハンドルと車輪を動かすステアリング機構
との間に動作的機械接続部が存在しないシステムを意味
する。
問題は、エアバッグの天井取り付けに関係するのではな
く、ハンドル及びステアリングコラムの設計に関係す
る。これらハンドル及びステアリングコラムの設計は、
自動車の操縦が機械的リンク機構のみを介して行われて
いた時代から続いている。今日生産される車両の殆どは
パワーステアリングシステムを有しており、実際、パワ
ーステアリングが故障すると、殆どの運転者にとって自
動車の操縦が困難になるであろう。サーボパワーステア
リングを使用すれば、ハンドル或いはそれに類似した装
置とパワーステアリングシステム間の機械的リンク機構
はもはや必要なくなるであろう。本発明の目的に使用す
るサーボパワーステアリングは、ここでハンドルと呼ぶ
手動ステアリング装置（これがどのような装置であるか
には関係なく）とサーボシステムを電気的或いは油圧的
にリンクし、ハンドルと車輪を動かすステアリング機構
との間に動作的機械接続部が存在しないシステムを意味
する。
【００１０】従来のステアリングシステムに代えてサー
ボパワーステアリングを使用したり運転者用にハンドル
以外の場所に取り付けたエアバッグモジュールを使用す
ることにより、安全面で大きな利点があることが認識さ
れない限り、ハンドルやステアリングコラムが当たり前
と思ってしまっている一般大衆を教育するのは至難であ
る。
ボパワーステアリングを使用したり運転者用にハンドル
以外の場所に取り付けたエアバッグモジュールを使用す
ることにより、安全面で大きな利点があることが認識さ
れない限り、ハンドルやステアリングコラムが当たり前
と思ってしまっている一般大衆を教育するのは至難であ
る。
【００１１】ハンドルやステアリングコラムは、乗員に
とって、もっとも危険な車両部品の部類に入る。例え
ば、小柄な人はシートベルトを着用していても、なお事
故に遭遇した場合、重傷を負ったり死亡する可能性があ
る。それは、顔をハンドルのハブに打ち付けるからであ
る。エアバッグを正しく位置決めする事に関する問題と
しては、伸縮および傾斜可能なステアリングコラムによ
る快適性と利便性を追求すると、安全性の面で妥協しな
ければならない事である。小柄な人がエアバッグが展開
したときハンドルに近付き過ぎていた為に引き起こされ
るエアバッグの展開による負傷は、多くの場合、死に至
ったり、重傷につながる。将来の車両は、従って、安全
の面から嵩張ったハンドルやステアリングコラムを装備
しないで、サーボステアリング装置を導入する必要があ
る。この変更により、本明細書で述べる天井取り付けエ
アバッグモジュールが、車両内の運転者や他の着座位置
に適したものとなる。
とって、もっとも危険な車両部品の部類に入る。例え
ば、小柄な人はシートベルトを着用していても、なお事
故に遭遇した場合、重傷を負ったり死亡する可能性があ
る。それは、顔をハンドルのハブに打ち付けるからであ
る。エアバッグを正しく位置決めする事に関する問題と
しては、伸縮および傾斜可能なステアリングコラムによ
る快適性と利便性を追求すると、安全性の面で妥協しな
ければならない事である。小柄な人がエアバッグが展開
したときハンドルに近付き過ぎていた為に引き起こされ
るエアバッグの展開による負傷は、多くの場合、死に至
ったり、重傷につながる。将来の車両は、従って、安全
の面から嵩張ったハンドルやステアリングコラムを装備
しないで、サーボステアリング装置を導入する必要があ
る。この変更により、本明細書で述べる天井取り付けエ
アバッグモジュールが、車両内の運転者や他の着座位置
に適したものとなる。
【００１２】今日、車両の前部座席には、同乗者用エア
バッグと運転者用エアバッグが装備されている。事故に
よっては、乗員特に中央に座った乗員は２つのエアバッ
グの間を通り抜け、何れのエアバッグによっても十分保
護されない可能性ががある。天井取り付けエアバッグシ
ステムを使用すれば、１個のエアバッグの展開により前
部座席全体をカバーでき、エアバッグシステム設計を大
幅に簡略化できる。
バッグと運転者用エアバッグが装備されている。事故に
よっては、乗員特に中央に座った乗員は２つのエアバッ
グの間を通り抜け、何れのエアバッグによっても十分保
護されない可能性ががある。天井取り付けエアバッグシ
ステムを使用すれば、１個のエアバッグの展開により前
部座席全体をカバーでき、エアバッグシステム設計を大
幅に簡略化できる。
【００１３】これら問題の多くを部分的に解決する１つ
の方法は、効率的な吸入式エアバッグシステムを使用す
ることである。吸入式インフレータを用いたエアバッグ
システムの設計に関し多数の特許が与えられている。こ
れらの特許において、又、本明細書の説明において、
「ポンピング率」という語が使用されている。この分野
で使用されているポンピング率は、ガス発生剤の燃焼に
より発生したガスの質量に対する周囲環境（車両内部あ
るいは外部）から吸入された気体の質量の比として定義
されている。本明細書の一部を構成するものとして援用
するいくつかの関連特許について以下に概説する。
の方法は、効率的な吸入式エアバッグシステムを使用す
ることである。吸入式インフレータを用いたエアバッグ
システムの設計に関し多数の特許が与えられている。こ
れらの特許において、又、本明細書の説明において、
「ポンピング率」という語が使用されている。この分野
で使用されているポンピング率は、ガス発生剤の燃焼に
より発生したガスの質量に対する周囲環境（車両内部あ
るいは外部）から吸入された気体の質量の比として定義
されている。本明細書の一部を構成するものとして援用
するいくつかの関連特許について以下に概説する。
【００１４】コアンダ［Coanda］の米国特許第２，０５
２，８６９号は、ガス発生剤の方向を変更する方法を示
しているが、エアバッグへの利用については述べていな
い。「コアンダ効果」と呼ばれるその原理は、本発明の
幾つかの実施例および後述するスチュアート［Stewar
t］の米国特許第３，９０９，０３７号に使用されてい
る。これをインフレータの設計に使用すると、効率的に
空気をエアバッグ内に吸入するのに必要なノズル長を減
少できる効果がある。このシステムでは、ポンピング率
については開示されておらず、事実、流体の吸入はコア
ンダの目的ではない。
２，８６９号は、ガス発生剤の方向を変更する方法を示
しているが、エアバッグへの利用については述べていな
い。「コアンダ効果」と呼ばれるその原理は、本発明の
幾つかの実施例および後述するスチュアート［Stewar
t］の米国特許第３，９０９，０３７号に使用されてい
る。これをインフレータの設計に使用すると、効率的に
空気をエアバッグ内に吸入するのに必要なノズル長を減
少できる効果がある。このシステムでは、ポンピング率
については開示されておらず、事実、流体の吸入はコア
ンダの目的ではない。
【００１５】ハドラー［Hadeler］の米国特許第３，２
０４，８６２号も又、車両用エアバッグの発明以前のも
のであるが、膨張可能な構造体を膨張させるのに吸入方
式を利用している良い例である。この装置においては、
膨張ガスが環状の中狭−末広（converging-diverging）
ノズルに注入され、流れが膨張可能な構造体の壁に平行
になる様にこのノズルを位置決めする事により、或る空
間効率を得ることができる。本装置のポンピング率につ
いての記述はなく、更に本装置は円形である。
０４，８６２号も又、車両用エアバッグの発明以前のも
のであるが、膨張可能な構造体を膨張させるのに吸入方
式を利用している良い例である。この装置においては、
膨張ガスが環状の中狭−末広（converging-diverging）
ノズルに注入され、流れが膨張可能な構造体の壁に平行
になる様にこのノズルを位置決めする事により、或る空
間効率を得ることができる。本装置のポンピング率につ
いての記述はなく、更に本装置は円形である。
【００１６】ハス［Hass］の米国特許第３，６３２，１
３３号は、エアバッグの初期の構造において採用されて
いた高ポンピング率を有する円形状モジュールに用いら
れたノズルの良い例である。図示された設計では４：１
または５：１のポンピング率を達成するのは困難である
事が解析によって分かっているが、従来技術による設計
を用いて高ポンピング率を得るのに必要な吸入システム
の大きさと概略形状を示している。
３３号は、エアバッグの初期の構造において採用されて
いた高ポンピング率を有する円形状モジュールに用いら
れたノズルの良い例である。図示された設計では４：１
または５：１のポンピング率を達成するのは困難である
事が解析によって分かっているが、従来技術による設計
を用いて高ポンピング率を得るのに必要な吸入システム
の大きさと概略形状を示している。
【００１７】スチュアート［Stewart］の米国特許第
３，９０９，０３７号は、コアンダ効果をエアバッグ用
吸入式インフレータに適用した良い例である。しかし、
スチュアート特許は、ガス発生剤エネルギの殆どを活用
しておらず、殆どのエネルギはインフレータ機構におい
て熱として吸収されている。エアバッグ用と考えられて
いる殆どのガス発生剤は１０００ｐｓｉｇを越える圧力
で燃焼する。ポンピング率５：１に対応する最大効率
は、約５〜４５ｐｓｉｇのインフレータガス圧力で発生
する事をスチュアート特許は開示している。この圧力を
減少させる為に、スチュアート特許は従来のインフレー
タに使用されているものに類似した複雑なフィルタシス
テムを利用している。スチュアート特許ではシステムが
吸入を行っていないとき吸入口を閉じるためのバルブを
使用しなければならない。コアンダ効果を利用すること
により、スチュアート特許は、例えばハス特許に比べ、
吸入システムのサイズを大幅に減少できる事を示唆して
いる。又、スチュアート特許は、燃焼ガス発生剤が通過
するノズルとして簡単な先細り形のノズルしか示してい
ない。
３，９０９，０３７号は、コアンダ効果をエアバッグ用
吸入式インフレータに適用した良い例である。しかし、
スチュアート特許は、ガス発生剤エネルギの殆どを活用
しておらず、殆どのエネルギはインフレータ機構におい
て熱として吸収されている。エアバッグ用と考えられて
いる殆どのガス発生剤は１０００ｐｓｉｇを越える圧力
で燃焼する。ポンピング率５：１に対応する最大効率
は、約５〜４５ｐｓｉｇのインフレータガス圧力で発生
する事をスチュアート特許は開示している。この圧力を
減少させる為に、スチュアート特許は従来のインフレー
タに使用されているものに類似した複雑なフィルタシス
テムを利用している。スチュアート特許ではシステムが
吸入を行っていないとき吸入口を閉じるためのバルブを
使用しなければならない。コアンダ効果を利用すること
により、スチュアート特許は、例えばハス特許に比べ、
吸入システムのサイズを大幅に減少できる事を示唆して
いる。又、スチュアート特許は、燃焼ガス発生剤が通過
するノズルとして簡単な先細り形のノズルしか示してい
ない。
【００１８】林らの米国特許第４，８３３，９９６号
は、円形のエアバッグを膨張させるためのガス発生装置
について述べており、最大７：１の瞬間ポンピング率が
得られるとしているが、図示された形態ではそのような
ポンピング率を得るのは難しい事が解析により分かって
いる。平均ポンピング率は最大４：１となっている。こ
の発明は、車両の運転者側用に設計されており、ハンド
ルに取り付けた場合、制限のない吸入口へのアクセスが
困難となる。林らが選択したガス発生剤はアジ化ナトリ
ウムで、これは燃焼粒子類を取り除くための大がかりな
フィルタ装置を必要とする。この設計においては、中狭
細−末広ノズルの利用など、ノズル形態を最適化する試
みはなされていない。又、インフレータはほぼ従来の運
転者側インフレータと同じ形状を有している。収縮状態
にあるとき吸入口の流れを阻止又は制限する為のバルブ
について何も述べていない点は興味深い。殆どの吸入に
関する設計では、ポンピング率がかなり小さい場合で
も、その様なバルブが使用されており、これらのバルブ
の削除は技術的に非常な進歩と言える。しかし、主張さ
れている吸入率を得るのに必要な開口は、衝突中のエア
バッグの排気に利用するには一般的に大き過ぎる事が解
析から分かっている。これについては議論されていない
ので、バルブは必要だが図示されていないものと思われ
る。
は、円形のエアバッグを膨張させるためのガス発生装置
について述べており、最大７：１の瞬間ポンピング率が
得られるとしているが、図示された形態ではそのような
ポンピング率を得るのは難しい事が解析により分かって
いる。平均ポンピング率は最大４：１となっている。こ
の発明は、車両の運転者側用に設計されており、ハンド
ルに取り付けた場合、制限のない吸入口へのアクセスが
困難となる。林らが選択したガス発生剤はアジ化ナトリ
ウムで、これは燃焼粒子類を取り除くための大がかりな
フィルタ装置を必要とする。この設計においては、中狭
細−末広ノズルの利用など、ノズル形態を最適化する試
みはなされていない。又、インフレータはほぼ従来の運
転者側インフレータと同じ形状を有している。収縮状態
にあるとき吸入口の流れを阻止又は制限する為のバルブ
について何も述べていない点は興味深い。殆どの吸入に
関する設計では、ポンピング率がかなり小さい場合で
も、その様なバルブが使用されており、これらのバルブ
の削除は技術的に非常な進歩と言える。しかし、主張さ
れている吸入率を得るのに必要な開口は、衝突中のエア
バッグの排気に利用するには一般的に大き過ぎる事が解
析から分かっている。これについては議論されていない
ので、バルブは必要だが図示されていないものと思われ
る。
【００１９】キューバス［Cuevas］の米国特許第４，８
７７，２６４号は、円形状ガス発生器を含み、従来のア
ジ化ナトリウム若しくは同等品の使用を意図した吸入／
排出型エアバッグモジュールについて述べている。この
インフレータの吸入率、つまりポンピング率は約０．
２：１で、林らのポンピング率よりもかなり低いが、今
日一般に使用されている吸入システムにより近いもので
ある。この設計でも吸入バルブは使用しなくても良とさ
れており、これは上述の特許よりも理にかなっている。
しかし吸入バルブが必要ではないかと思われる。その理
由は、吸入口面積が遥かに小さくなっているからであ
る。この特許においても、ノズル設計を最適化する試み
がなされていない。これはノズル長が短い事と、ポンピ
ング率が低い事から明らかである。
７７，２６４号は、円形状ガス発生器を含み、従来のア
ジ化ナトリウム若しくは同等品の使用を意図した吸入／
排出型エアバッグモジュールについて述べている。この
インフレータの吸入率、つまりポンピング率は約０．
２：１で、林らのポンピング率よりもかなり低いが、今
日一般に使用されている吸入システムにより近いもので
ある。この設計でも吸入バルブは使用しなくても良とさ
れており、これは上述の特許よりも理にかなっている。
しかし吸入バルブが必要ではないかと思われる。その理
由は、吸入口面積が遥かに小さくなっているからであ
る。この特許においても、ノズル設計を最適化する試み
がなされていない。これはノズル長が短い事と、ポンピ
ング率が低い事から明らかである。
【００２０】プール［Poole］らの米国特許第４，９０
９，５４９号は、吸入システムを用いてエアバッグを膨
張させるプロセスについて述べているが、吸入の設計又
は吸入機構については触れておらず、単に４：１という
高率が可能であると主張しているが、実際のところは
２．５：１と思われる。この特許で重要なのは、その様
に高いポンピング率（つまり、現在使用中のインフレー
タの０．２：１に比べて高い２．５：１）を得られれ
ば、有該物質を生成するという理由から使用できないガ
ス発生剤の使用が可能になる事を開示していることであ
る。例えば、この特許は、テトラゾール化合物の使用を
開示している。しかし、プールらの発明がまだ商品化さ
れていないのは興味深い。この事は、従来の設計におい
て上記の様に高い吸入率を達成できるのであろうかとい
う疑問を投げかけている。この様に大きな吸入率は従来
の設計では達成できないという解析結果が出ている。
９，５４９号は、吸入システムを用いてエアバッグを膨
張させるプロセスについて述べているが、吸入の設計又
は吸入機構については触れておらず、単に４：１という
高率が可能であると主張しているが、実際のところは
２．５：１と思われる。この特許で重要なのは、その様
に高いポンピング率（つまり、現在使用中のインフレー
タの０．２：１に比べて高い２．５：１）を得られれ
ば、有該物質を生成するという理由から使用できないガ
ス発生剤の使用が可能になる事を開示していることであ
る。例えば、この特許は、テトラゾール化合物の使用を
開示している。しかし、プールらの発明がまだ商品化さ
れていないのは興味深い。この事は、従来の設計におい
て上記の様に高い吸入率を達成できるのであろうかとい
う疑問を投げかけている。この様に大きな吸入率は従来
の設計では達成できないという解析結果が出ている。
【００２１】ソーン［Thorn］の米国特許第４，９２
８，９９１号は、一般に高ポンピング率の吸入システム
では必ず必要となる吸入バルブを含む吸入式インフレー
タについて述べている。アジ化ナトリウムがガス発生剤
として使用されている。この特許は１：１〜１．５：１
のポンピング率について述べており、解析によればこの
ポンピング率は可能である。注目すべきは、この特許の
前文で最新の吸入式インフレータはポンピング率が０．
１：１〜０．５：１であると開示していることである。
この値はこれまでに参照したより以前の特許の幾つかに
示されているポンピング率よりもずっと低い。ここで
も、ノズル設計の最適化する事は行われていない。
８，９９１号は、一般に高ポンピング率の吸入システム
では必ず必要となる吸入バルブを含む吸入式インフレー
タについて述べている。アジ化ナトリウムがガス発生剤
として使用されている。この特許は１：１〜１．５：１
のポンピング率について述べており、解析によればこの
ポンピング率は可能である。注目すべきは、この特許の
前文で最新の吸入式インフレータはポンピング率が０．
１：１〜０．５：１であると開示していることである。
この値はこれまでに参照したより以前の特許の幾つかに
示されているポンピング率よりもずっと低い。ここで
も、ノズル設計の最適化する事は行われていない。
【００２２】林らの米国特許第５，００４，５８６号
は、アジ化ナトリウムを用いた運転者側インフレータに
ついて述べている。林らより以前の特許では流れは軸に
沿っていたが、このインフレータにおいては、円形状イ
ンフレータの周囲に設けられた一連の環状スロットを通
過して吸入空気は流れる。約４：１という同様のポンピ
ング率を主張しているが、解析によれば、このようなポ
ンピング率はあり得ない事が分かっている。又、同様
に、吸入バルブは示されておらず、吸入バルブを削除で
きる理由も述べられていない。この特許でも非効率的な
ノズルデザインが示されている。これら２つの林らの特
許が商業的に成功していないのは、恐らく、主張されて
いる様な高ポンピング率は図示の形態では実際のところ
達成不可能であるという事実によるものと思われる。
は、アジ化ナトリウムを用いた運転者側インフレータに
ついて述べている。林らより以前の特許では流れは軸に
沿っていたが、このインフレータにおいては、円形状イ
ンフレータの周囲に設けられた一連の環状スロットを通
過して吸入空気は流れる。約４：１という同様のポンピ
ング率を主張しているが、解析によれば、このようなポ
ンピング率はあり得ない事が分かっている。又、同様
に、吸入バルブは示されておらず、吸入バルブを削除で
きる理由も述べられていない。この特許でも非効率的な
ノズルデザインが示されている。これら２つの林らの特
許が商業的に成功していないのは、恐らく、主張されて
いる様な高ポンピング率は図示の形態では実際のところ
達成不可能であるという事実によるものと思われる。
【００２３】ジオバネッティ［Giovanetti］の米国特許
第５，０６０，９７３号は、液体ガス発生剤を用いた最
初のエアバッグ用ガス発生器について述べている。この
発生器においては、ガス発生剤の燃焼はクリーンで、固
形粒子を捕集する為のフィルタを必要としない。従っ
て、本発明で使用する好適なガス発生剤の一つである。
しかし、この特許のシステムで発生するガスは高温過ぎ
て、エアバッグを膨張させるためには直接使用できな
い。又、ガスは大量の蒸気と二酸化炭素を含んでいる。
蒸気は乗員に火傷を負わせる可能性があり大量の二酸化
炭素は有害である。ガス発生器も又円形状である。この
特許で開示されている液体ガス発生剤を使用する場合、
吸入システムが必要となる。或いは、発生したガスを車
両外に排気する必要がある。
第５，０６０，９７３号は、液体ガス発生剤を用いた最
初のエアバッグ用ガス発生器について述べている。この
発生器においては、ガス発生剤の燃焼はクリーンで、固
形粒子を捕集する為のフィルタを必要としない。従っ
て、本発明で使用する好適なガス発生剤の一つである。
しかし、この特許のシステムで発生するガスは高温過ぎ
て、エアバッグを膨張させるためには直接使用できな
い。又、ガスは大量の蒸気と二酸化炭素を含んでいる。
蒸気は乗員に火傷を負わせる可能性があり大量の二酸化
炭素は有害である。ガス発生器も又円形状である。この
特許で開示されている液体ガス発生剤を使用する場合、
吸入システムが必要となる。或いは、発生したガスを車
両外に排気する必要がある。
【００２４】レボシンスキー［Levosinski］の米国特許
第５，１２９，６７４号は、上記特許の内の幾つかより
も効率的な吸入を提供する中狭−末広ノズルの設計につ
いて述べている。しかし、開示されているエアバッグシ
ステムは非常に大型で、又、長さが制限されており、流
路が非常に大きくなっている。このため効率的な動作を
行うには、長いノズルを必要とする。長いノズルを設置
する為の充分な空間がないので、このシステムのポンピ
ング率は１：１未満、おそらく約０．２：１になると予
想される。この特許においても、アジ化ナトリウムの噴
射剤が使用されている。
第５，１２９，６７４号は、上記特許の内の幾つかより
も効率的な吸入を提供する中狭−末広ノズルの設計につ
いて述べている。しかし、開示されているエアバッグシ
ステムは非常に大型で、又、長さが制限されており、流
路が非常に大きくなっている。このため効率的な動作を
行うには、長いノズルを必要とする。長いノズルを設置
する為の充分な空間がないので、このシステムのポンピ
ング率は１：１未満、おそらく約０．２：１になると予
想される。この特許においても、アジ化ナトリウムの噴
射剤が使用されている。
【００２５】パックジュニア［Pack, Jr］らの米国特許
第５，２０７，４５０号は、吸入エアクッション式拘束
システムについて述べている。このシステムにおいて
は、アジ化ナトリウム式運転者側エアバッグについて、
ノズルデザインを最適化する試みはなされていない。
又、エアバッグからの排気は吸入穴を介して行えるので
フラッパバルブを使用しなくて済むとしているが、吸入
バルブが使用されている。しかし、吸入穴の面積が、通
常エアバッグに設けられる排気穴の面積に匹敵する事を
立証するための解析はなされていない。この設計のポン
ピング率については何も記載されてないが、図示の装置
は、従来の運転者側インフレータとほぼ同じサイズに見
える。この事から、形態の解析結果を考え合わせると、
ポンピング率は１：１未満、恐らく０．２：１未満であ
ると思われる。吸入バルブは必要ないとする記述は、
又、吸入率は小さいに違いないことを示している。吸入
率が大きい場合に必要とされる入口孔の大きさは、一般
には標準的なエアバッグ排気口よりもずっと大きい。
第５，２０７，４５０号は、吸入エアクッション式拘束
システムについて述べている。このシステムにおいて
は、アジ化ナトリウム式運転者側エアバッグについて、
ノズルデザインを最適化する試みはなされていない。
又、エアバッグからの排気は吸入穴を介して行えるので
フラッパバルブを使用しなくて済むとしているが、吸入
バルブが使用されている。しかし、吸入穴の面積が、通
常エアバッグに設けられる排気穴の面積に匹敵する事を
立証するための解析はなされていない。この設計のポン
ピング率については何も記載されてないが、図示の装置
は、従来の運転者側インフレータとほぼ同じサイズに見
える。この事から、形態の解析結果を考え合わせると、
ポンピング率は１：１未満、恐らく０．２：１未満であ
ると思われる。吸入バルブは必要ないとする記述は、
又、吸入率は小さいに違いないことを示している。吸入
率が大きい場合に必要とされる入口孔の大きさは、一般
には標準的なエアバッグ排気口よりもずっと大きい。
【００２６】キューバス［Cuevas］の米国特許第５，２
８６，０５４号は、吸入／排気型自動車両用エアバッグ
モジュールについて述べている。このエアバッグモジュ
ールの動作原理は上記‘２６４号特許と同様である。こ
こでも、本装置の吸入ポンピング率は０．１５：１〜
０．２：１で、これは従来の吸入型インフレータと同じ
である。興味深い事に、この分野の先駆者であるキュー
バスは、より高いポンピング率をもたらすと言われる設
計を利用していない。又、この特許においても、ノズル
設計は最適化されていない。
８６，０５４号は、吸入／排気型自動車両用エアバッグ
モジュールについて述べている。このエアバッグモジュ
ールの動作原理は上記‘２６４号特許と同様である。こ
こでも、本装置の吸入ポンピング率は０．１５：１〜
０．２：１で、これは従来の吸入型インフレータと同じ
である。興味深い事に、この分野の先駆者であるキュー
バスは、より高いポンピング率をもたらすと言われる設
計を利用していない。又、この特許においても、ノズル
設計は最適化されていない。
【００２７】詳細については省略するが、本発明に関連
するその他の米国特許には以下のものがある。ヤング
［Young］らの米国特許第３，１５８，３１４号、デイ
［Day］の米国特許第３，３７０，７８４号、ヒエアヒ
ム［Hieahim］の米国特許第５，０８５，４６５号、ヴ
ァンブールヒース［Van Voorhies］らの米国特許第５，
１００，１７２号、中山の米国特許第５，１９３，８４
７号、コンリー［Conlee］らの米国特許第５，３３２，
２５９号、及びホーソーン［Hawthorn］の米国特許第
５，４２３，５７１号等である。
するその他の米国特許には以下のものがある。ヤング
［Young］らの米国特許第３，１５８，３１４号、デイ
［Day］の米国特許第３，３７０，７８４号、ヒエアヒ
ム［Hieahim］の米国特許第５，０８５，４６５号、ヴ
ァンブールヒース［Van Voorhies］らの米国特許第５，
１００，１７２号、中山の米国特許第５，１９３，８４
７号、コンリー［Conlee］らの米国特許第５，３３２，
２５９号、及びホーソーン［Hawthorn］の米国特許第
５，４２３，５７１号等である。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】従来のインフレータは
いずれも次の３項目を組み合わせる事により得られる利
点を有していない。（ｉ）ノズル長が吸入開口よりもず
っと大きくなる様な効率的ノズルの設計を可能にする断
面積が小さい線形インフレータ。（ｉｉ）十分な量の大
気で薄めないと有害ガスを発生する可能性があるアジ化
ナトリウム以外のガス発生剤。（ｉｉｉ）濾過又は熱吸
収の必要性を最小限にできるか全く必要としないインフ
レータ。
いずれも次の３項目を組み合わせる事により得られる利
点を有していない。（ｉ）ノズル長が吸入開口よりもず
っと大きくなる様な効率的ノズルの設計を可能にする断
面積が小さい線形インフレータ。（ｉｉ）十分な量の大
気で薄めないと有害ガスを発生する可能性があるアジ化
ナトリウム以外のガス発生剤。（ｉｉｉ）濾過又は熱吸
収の必要性を最小限にできるか全く必要としないインフ
レータ。
【００２９】興味深い事に、上で参照した従来技術にお
いて高い吸入ポンピング率が述べられ、請求さえされて
いるも関わらず、又、その様なポンピング率が達成でき
れば非常に大きな利点がもたらされる事が分かっている
にも関わらず、いずれの特許も自動車のエアバッグシス
テムへの適用に成功していない。その理由の一つは、安
定した状態の研究室環境においては達成できるポンピン
グ率も、実際のエアバッグ展開を行う過渡条件下では達
成がより困難であるからである。
いて高い吸入ポンピング率が述べられ、請求さえされて
いるも関わらず、又、その様なポンピング率が達成でき
れば非常に大きな利点がもたらされる事が分かっている
にも関わらず、いずれの特許も自動車のエアバッグシス
テムへの適用に成功していない。その理由の一つは、安
定した状態の研究室環境においては達成できるポンピン
グ率も、実際のエアバッグ展開を行う過渡条件下では達
成がより困難であるからである。
【００３０】これら従来設計のいずれも、本明細書に開
示されている効率的なノズル設計に必要な空間の提供を
可能にする薄い線形モジュールを達成していない。従来
技術の特許で主張されている多くの利点にも関わらず、
例えば、車両用ヘッドライナトリム内に取り付ける事の
できる、或いは曲面に適合させる事のできるモジュール
を達成していない。実際のところ、従来のエアバッグモ
ジュールの柔軟性のない形状は、その面をほぼ平らな面
にする必要があるので、車のインテリアデザイナにデザ
イン上の妥協を強いてきた。
示されている効率的なノズル設計に必要な空間の提供を
可能にする薄い線形モジュールを達成していない。従来
技術の特許で主張されている多くの利点にも関わらず、
例えば、車両用ヘッドライナトリム内に取り付ける事の
できる、或いは曲面に適合させる事のできるモジュール
を達成していない。実際のところ、従来のエアバッグモ
ジュールの柔軟性のない形状は、その面をほぼ平らな面
にする必要があるので、車のインテリアデザイナにデザ
イン上の妥協を強いてきた。
【００３１】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来の
エアバッグモジュール設計に伴う不都合や問題をほぼ解
決した新規かつ改良されたエアバッグモジュールを提供
することである。
エアバッグモジュール設計に伴う不都合や問題をほぼ解
決した新規かつ改良されたエアバッグモジュールを提供
することである。
【００３２】本発明の他の目的は、ガス発生剤を従来の
構成よりも効率的に利用する、つまり、燃焼するガス発
生剤から発生するエネルギをより多く用い、これによ
り、発生エネルギの浪費の少ないエアバッグ膨張を可能
にとする新規且つ改良されたエアバッグモジュールを提
供することである。
構成よりも効率的に利用する、つまり、燃焼するガス発
生剤から発生するエネルギをより多く用い、これによ
り、発生エネルギの浪費の少ないエアバッグ膨張を可能
にとする新規且つ改良されたエアバッグモジュールを提
供することである。
【００３３】本発明の更に他の目的は、従来の構成に比
べてガス発生剤をより効率的に利用する新規且つ改良さ
れたエアバッグモジュールを提供する事により、ガス発
生剤の使用量をより少なくして、有害ガスが発生したと
しても、その発生量を少なくでき、この結果、有害ガス
を発生する可能性のあるガス発生剤も含め多様なガス発
生剤の使用を可能とすることである。
べてガス発生剤をより効率的に利用する新規且つ改良さ
れたエアバッグモジュールを提供する事により、ガス発
生剤の使用量をより少なくして、有害ガスが発生したと
しても、その発生量を少なくでき、この結果、有害ガス
を発生する可能性のあるガス発生剤も含め多様なガス発
生剤の使用を可能とすることである。
【００３４】本発明の更に他の目的は、乗員が所定の位
置に座っておらずエアバッグモジュールに寄り掛かって
いても、エアバッグモジュールによるエアバッグの展開
が可能で、それにより乗員を保護する様に設計されてい
る新規且つ改良されたエアバッグモジュールを提供する
ことである。
置に座っておらずエアバッグモジュールに寄り掛かって
いても、エアバッグモジュールによるエアバッグの展開
が可能で、それにより乗員を保護する様に設計されてい
る新規且つ改良されたエアバッグモジュールを提供する
ことである。
【００３５】本発明の更に他の目的は、より効率的な、
つまり、より大きなポンピング率を有する吸入システム
を使用した新規且つ改良されたエアバッグモジュールを
提供することである。
つまり、より大きなポンピング率を有する吸入システム
を使用した新規且つ改良されたエアバッグモジュールを
提供することである。
【００３６】本発明のその他の主な目的は以下の通りで
ある。 １．前部衝突時に車両乗員を保護する目的で、車両の天
井或いはその他の殆どの面に容易に取り付けることが可
能な細長形状の薄型エアバッグモジュールを提供する。 ２．使用するガス発生剤の量が最小限で済む高効率なエ
アバッグモジュールを提供する。 ３．所定の着座位置にいない乗員の負傷を最小限にでき
る迅速に展開するエアバッグモジュールを提供する。 ４．側部衝撃時に車両の前部及び後部の同乗者を１つの
モジュールで保護できるエアバッグモジュールを提供す
る。 ５．簡単に外れることで展開に起因して車両乗員が負傷
する危険性を減少させたエアバッグモジュール用カバー
システムを提供する。 ６．車両乗員の膝や脚及び座席に横たわっている子供な
どの乗員を保護する目的で、計器盤或いは膝クッション
支持構造体に容易に取り付けることのできるエアバッグ
モジュールを提供する。 ７．サーボパワーステアリングを使用し、それにより嵩
張るステアリングコラムやハンドルを排除した車両に使
用する運転者保護用エアバッグシステムを提供する。 ８．エアバッグ展開の初期段階に取り付け表面から外れ
て吸入経路を開く様にになっているエアバッグモジュー
ルを提供する。 ９．高効率な吸入式エアバッグモジュールを提供する。 １０．エアバッグモジュールは膨張したエアバッグとほ
ぼ同じ長さを有し、従って、エアバッグの折り畳み及び
展開中の開き動作を簡略にでき、より迅速にエアバッグ
を展開できる細長形状の薄型エアバッグモジュールを提
供する。 １１．事故後の車両修理に当たって容易に取り替えが行
えるエアバッグモジュールを提供する。 １２．後部座席の乗員を保護するための天井取り付け型
エアバッグモジュールを提供する。 １３．排出口面積を減らすための自動調整システムを備
えたエアバッグ用排出口として吸入口を使用する事によ
り、エアバッグ材に排出口を設ける必要をなくしエアバ
ッグの設計を簡単にした吸入型エアバッグシステムを提
供する。 １４．ガス発生剤をインフレータのハウジング内部に取
り付けた単一の固形材料で構成し、これによりインフレ
ータの設計を単純にし、設定可能な燃焼面を提供するよ
うにしたインフレータを提供する。 １５．ＢＫＮＯ3 等の発火材を含むコーティングをガス
発生剤の表面に施す事によるガス発生剤の発火方法を提
供する。 １６．天井，計器盤或いはは座席の後面等の車室内の面
に、深く埋め込まずに取り付ける事のできる薄型エアバ
ッグモジュールを提供する。 １７．曲面に適合させる事のできる薄型エアバッグモジ
ュールを提供する。 １８．ガス発生剤をインフレータのハウジング内部をほ
ぼ充満する液体とし、これによりインフレータの設計を
簡単にし、設定可能な燃焼面を提供できる様にしたイン
フレータを提供する。
ある。 １．前部衝突時に車両乗員を保護する目的で、車両の天
井或いはその他の殆どの面に容易に取り付けることが可
能な細長形状の薄型エアバッグモジュールを提供する。 ２．使用するガス発生剤の量が最小限で済む高効率なエ
アバッグモジュールを提供する。 ３．所定の着座位置にいない乗員の負傷を最小限にでき
る迅速に展開するエアバッグモジュールを提供する。 ４．側部衝撃時に車両の前部及び後部の同乗者を１つの
モジュールで保護できるエアバッグモジュールを提供す
る。 ５．簡単に外れることで展開に起因して車両乗員が負傷
する危険性を減少させたエアバッグモジュール用カバー
システムを提供する。 ６．車両乗員の膝や脚及び座席に横たわっている子供な
どの乗員を保護する目的で、計器盤或いは膝クッション
支持構造体に容易に取り付けることのできるエアバッグ
モジュールを提供する。 ７．サーボパワーステアリングを使用し、それにより嵩
張るステアリングコラムやハンドルを排除した車両に使
用する運転者保護用エアバッグシステムを提供する。 ８．エアバッグ展開の初期段階に取り付け表面から外れ
て吸入経路を開く様にになっているエアバッグモジュー
ルを提供する。 ９．高効率な吸入式エアバッグモジュールを提供する。 １０．エアバッグモジュールは膨張したエアバッグとほ
ぼ同じ長さを有し、従って、エアバッグの折り畳み及び
展開中の開き動作を簡略にでき、より迅速にエアバッグ
を展開できる細長形状の薄型エアバッグモジュールを提
供する。 １１．事故後の車両修理に当たって容易に取り替えが行
えるエアバッグモジュールを提供する。 １２．後部座席の乗員を保護するための天井取り付け型
エアバッグモジュールを提供する。 １３．排出口面積を減らすための自動調整システムを備
えたエアバッグ用排出口として吸入口を使用する事によ
り、エアバッグ材に排出口を設ける必要をなくしエアバ
ッグの設計を簡単にした吸入型エアバッグシステムを提
供する。 １４．ガス発生剤をインフレータのハウジング内部に取
り付けた単一の固形材料で構成し、これによりインフレ
ータの設計を単純にし、設定可能な燃焼面を提供するよ
うにしたインフレータを提供する。 １５．ＢＫＮＯ3 等の発火材を含むコーティングをガス
発生剤の表面に施す事によるガス発生剤の発火方法を提
供する。 １６．天井，計器盤或いはは座席の後面等の車室内の面
に、深く埋め込まずに取り付ける事のできる薄型エアバ
ッグモジュールを提供する。 １７．曲面に適合させる事のできる薄型エアバッグモジ
ュールを提供する。 １８．ガス発生剤をインフレータのハウジング内部をほ
ぼ充満する液体とし、これによりインフレータの設計を
簡単にし、設定可能な燃焼面を提供できる様にしたイン
フレータを提供する。
【００３７】これらの又他の目的及び利点は次の説明か
ら明らかになるであろう。即ち、本発明に係るエアバッ
グモジュールは長くて薄い形状で、任意の長さにするこ
とができ、全体として直線的な如何なる形状にも曲げ加
工できる。本モジュールは一般的には車室内の天井、計
器盤、座席或いは膝クッション支持構造体等の表面上或
いはその少し内側に取り付けられる。モジュールの展開
が開始するとカバーが外れ、薄い好ましくはフィルム状
のエアバッグが、十分に吸気を行ったクリーンなガス発
生剤を用いたインフレータによって膨張させられる。
尚、発生ガスは希釈しなければ人体に有害な可能性もあ
る。
ら明らかになるであろう。即ち、本発明に係るエアバッ
グモジュールは長くて薄い形状で、任意の長さにするこ
とができ、全体として直線的な如何なる形状にも曲げ加
工できる。本モジュールは一般的には車室内の天井、計
器盤、座席或いは膝クッション支持構造体等の表面上或
いはその少し内側に取り付けられる。モジュールの展開
が開始するとカバーが外れ、薄い好ましくはフィルム状
のエアバッグが、十分に吸気を行ったクリーンなガス発
生剤を用いたインフレータによって膨張させられる。
尚、発生ガスは希釈しなければ人体に有害な可能性もあ
る。
【００３８】特に、本発明において、エアバッグモジュ
ールは、長手方向に直交する方向の幅又は厚さより十分
大きな長手方向寸法を有する細長形状のハウジング、ハ
ウジング内に格納されたエアバッグ、エアバッグを膨張
させる為の圧力ガスを発生するハウジング内に設置され
たインフレータ手段、モジュールを車室内に取り付ける
為の取り付け手段、及び車両の衝突に応答して圧力ガス
を発生する為のインフレータ手段を起動するための起動
手段から成り、ハウジングは、解放可能にエアバッグを
保持するためのカバー手段から成る。好ましくはハウジ
ングの長さはハウジングの幅或いは厚さより少なくとも
１０倍大きく、車室の取り付け面内への食い込みを最小
にしてモジュールの取り付けを可能にしている。１つの
実施例においては、インフレータ手段とエアバッグは、
ハウジングの長手方向に延在し、インフレータ手段は細
長形状で膨張したエアバッグの長手方向長さの半分より
長い。
ールは、長手方向に直交する方向の幅又は厚さより十分
大きな長手方向寸法を有する細長形状のハウジング、ハ
ウジング内に格納されたエアバッグ、エアバッグを膨張
させる為の圧力ガスを発生するハウジング内に設置され
たインフレータ手段、モジュールを車室内に取り付ける
為の取り付け手段、及び車両の衝突に応答して圧力ガス
を発生する為のインフレータ手段を起動するための起動
手段から成り、ハウジングは、解放可能にエアバッグを
保持するためのカバー手段から成る。好ましくはハウジ
ングの長さはハウジングの幅或いは厚さより少なくとも
１０倍大きく、車室の取り付け面内への食い込みを最小
にしてモジュールの取り付けを可能にしている。１つの
実施例においては、インフレータ手段とエアバッグは、
ハウジングの長手方向に延在し、インフレータ手段は細
長形状で膨張したエアバッグの長手方向長さの半分より
長い。
【００３９】インフレータ手段は、ハウジングの長手方
向に沿ってその長手方向に直交する方向のガス発生器の
幅或いは厚さのほぼ１０倍を越える長さを有するガス発
生器で構成されてもよい。
向に沿ってその長手方向に直交する方向のガス発生器の
幅或いは厚さのほぼ１０倍を越える長さを有するガス発
生器で構成されてもよい。
【００４０】更に、ハウジングは、取り付け手段により
車室の面に取り付けられる細長形状の支持ベースであっ
て、各長手方向の辺に受け部を有する細長形状の支持ベ
ースを含む。この実施例においては、カバー手段はその
受け部と係合する係合部から成り、受け部と係合部との
係合により保持される。エアバッグが展開するとき係合
部と受け部の係合は解放される。
車室の面に取り付けられる細長形状の支持ベースであっ
て、各長手方向の辺に受け部を有する細長形状の支持ベ
ースを含む。この実施例においては、カバー手段はその
受け部と係合する係合部から成り、受け部と係合部との
係合により保持される。エアバッグが展開するとき係合
部と受け部の係合は解放される。
【００４１】別の実施例においては、インフレータ手段
は、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成する為のガ
ス発生剤を含む細長形状のガス発生器から成り、この細
長形状のガス発生器の長さは、その幅或いは厚さの少な
くとも１０倍ある。取り付け手段は、モジュールをほぼ
車室の外表面に取り付ける様に構成及び設置されてい
る。一方、起動手段は、車両の衝突に応答して圧力ガス
を発生する為にガス発生器を起動する様に構成・設置さ
れている。カバー手段は、圧力ガス生成前のエアバッグ
を覆っており、ハウジングは、エアバッグの展開を可能
にするためにカバー手段の取り外しを行える様にする取
り外し手段を含む。モジュールを取り付ける車室内の面
は、車両の前部座席の背部，車両内の計器盤，車両の衝
突時に前部座席の乗員の膝を保護する様な位置、或いは
車両の天井であって、例えば、前部衝撃時に前部座席の
乗員を保護するために車両の前部座席の向かい側でモジ
ュールを取り付けるのに適した位置、或いは側面衝撃時
に前・後部座席の両乗員を保護するために車両の側面側
でモジュールを取り付けるのに適した位置、或いは、車
両の前部座席の裏側の位置に取り付ける。
は、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成する為のガ
ス発生剤を含む細長形状のガス発生器から成り、この細
長形状のガス発生器の長さは、その幅或いは厚さの少な
くとも１０倍ある。取り付け手段は、モジュールをほぼ
車室の外表面に取り付ける様に構成及び設置されてい
る。一方、起動手段は、車両の衝突に応答して圧力ガス
を発生する為にガス発生器を起動する様に構成・設置さ
れている。カバー手段は、圧力ガス生成前のエアバッグ
を覆っており、ハウジングは、エアバッグの展開を可能
にするためにカバー手段の取り外しを行える様にする取
り外し手段を含む。モジュールを取り付ける車室内の面
は、車両の前部座席の背部，車両内の計器盤，車両の衝
突時に前部座席の乗員の膝を保護する様な位置、或いは
車両の天井であって、例えば、前部衝撃時に前部座席の
乗員を保護するために車両の前部座席の向かい側でモジ
ュールを取り付けるのに適した位置、或いは側面衝撃時
に前・後部座席の両乗員を保護するために車両の側面側
でモジュールを取り付けるのに適した位置、或いは、車
両の前部座席の裏側の位置に取り付ける。
【００４２】更に別の実施例においては、インフレータ
手段は、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成するた
めの細長形状のガス発生器から成り、起動手段は車両の
衝突に応答して圧力ガスを生成するためにガス発生器を
起動する様に構成・設置されている。本モジュールは、
更に、車室内からの気体をガス発生器からの圧力ガスと
混合し、こうして混合したガスをエアバッグに送り込む
ための吸入手段を含んでいる。この様な吸入手段は、ガ
ス発生器内の燃焼室から延在し、先細り部、それに続く
末広がり部、最後にモジュール内の混合室で終わる線形
ノズルを含む。これにより、圧力ガスは燃焼室から線形
ノズルを介して混合室に流入する。吸入手段は、更に少
なくとも１つの吸入口を形成する手段を含み、車室から
の気体はこの吸入口を介して混合室に流入する。混合長
さは、少なくともガス発生器から送られてきた圧力ガス
の噴流のノズル内における最小厚さの５０倍である。混
合室は、先細り部と末広がり部を形成するノズル手段を
含む。末広がり部は、圧力ガスと車室からの気体との混
合ガスの流れ方向において先細り部の後に設けられてい
る。この中狭−末広ノズルと吸入口の寸法は、車室から
エアバッグに流入するガスが少なくとも８０％を占める
様に設定されている。又、吸入手段は、ガス発生器の両
側において長手方向に延在する一対のノズル壁とノズル
壁を支持ベースに連結する為のスプリングで構成されて
もよく、ガス発生器はノズル壁間に位置し、ガス発生器
からの圧力ガスは、一部はノズル壁間に形成されている
混合室に流入する様にしている。スプリングは、ノズル
壁が支持ベースに近接する第１位置と、ノズル壁が支持
ベースから離れる第２位置とを有する。圧力ガスの生成
中はスプリングは第２位置まで伸び、ノズル壁を支持ベ
ースから分離してノズル壁と支持ベース間に吸入口を形
成する。この場合、モジュールはノズル壁間に延在しノ
ズル壁に接続された支持遮蔽体も含む。エアバッグが展
開する前は、支持遮蔽体が混合室を形成し、外側に移動
させられて混合室からエアバッグに続く第２中狭−末広
ノズルを形成する。この様に形成されたノズル内を圧力
ガスが流れる。
手段は、エアバッグを膨張させる圧力ガスを生成するた
めの細長形状のガス発生器から成り、起動手段は車両の
衝突に応答して圧力ガスを生成するためにガス発生器を
起動する様に構成・設置されている。本モジュールは、
更に、車室内からの気体をガス発生器からの圧力ガスと
混合し、こうして混合したガスをエアバッグに送り込む
ための吸入手段を含んでいる。この様な吸入手段は、ガ
ス発生器内の燃焼室から延在し、先細り部、それに続く
末広がり部、最後にモジュール内の混合室で終わる線形
ノズルを含む。これにより、圧力ガスは燃焼室から線形
ノズルを介して混合室に流入する。吸入手段は、更に少
なくとも１つの吸入口を形成する手段を含み、車室から
の気体はこの吸入口を介して混合室に流入する。混合長
さは、少なくともガス発生器から送られてきた圧力ガス
の噴流のノズル内における最小厚さの５０倍である。混
合室は、先細り部と末広がり部を形成するノズル手段を
含む。末広がり部は、圧力ガスと車室からの気体との混
合ガスの流れ方向において先細り部の後に設けられてい
る。この中狭−末広ノズルと吸入口の寸法は、車室から
エアバッグに流入するガスが少なくとも８０％を占める
様に設定されている。又、吸入手段は、ガス発生器の両
側において長手方向に延在する一対のノズル壁とノズル
壁を支持ベースに連結する為のスプリングで構成されて
もよく、ガス発生器はノズル壁間に位置し、ガス発生器
からの圧力ガスは、一部はノズル壁間に形成されている
混合室に流入する様にしている。スプリングは、ノズル
壁が支持ベースに近接する第１位置と、ノズル壁が支持
ベースから離れる第２位置とを有する。圧力ガスの生成
中はスプリングは第２位置まで伸び、ノズル壁を支持ベ
ースから分離してノズル壁と支持ベース間に吸入口を形
成する。この場合、モジュールはノズル壁間に延在しノ
ズル壁に接続された支持遮蔽体も含む。エアバッグが展
開する前は、支持遮蔽体が混合室を形成し、外側に移動
させられて混合室からエアバッグに続く第２中狭−末広
ノズルを形成する。この様に形成されたノズル内を圧力
ガスが流れる。
【００４３】ガス発生器は、好ましくは、その厚さ或い
は幅の少なくとも１０倍の長さを有する細長形状のプラ
スチックハウジング、ガス発生器ハウジングの内部であ
ってほぼその長さに沿って分散されたガス発生剤及びガ
ス発生器を車室内に取り付けるためのガス発生器取り付
け手段から成る。ガス発生器ハウジングは、ガス発生器
内部からエアバッグに流入するガスが通過する少なくと
も１つの開口を含む。この（これら）開口のサイズは、
ガス発生器ハウジング内のガス圧力に応じて変更可能で
ある。
は幅の少なくとも１０倍の長さを有する細長形状のプラ
スチックハウジング、ガス発生器ハウジングの内部であ
ってほぼその長さに沿って分散されたガス発生剤及びガ
ス発生器を車室内に取り付けるためのガス発生器取り付
け手段から成る。ガス発生器ハウジングは、ガス発生器
内部からエアバッグに流入するガスが通過する少なくと
も１つの開口を含む。この（これら）開口のサイズは、
ガス発生器ハウジング内のガス圧力に応じて変更可能で
ある。
【００４４】本発明は、又エアバッグモジュールを具備
し、前部座席の運転者側部分に対向するハンドル，サー
ボ制御システム，及びハンドルをこの制御システムに接
続する手段（例えば変形可能支持部材）から成るパワー
ステアリング手段を有する車両のための乗員保護システ
ムに関する。取り付け手段によりモジュールを車両のハ
ンドルから離して車室内に取り付ける。この場合、前部
座席の運転者側の部分に運転者が位置しているとき、ハ
ンドルを運転者と対向する位置からそらすことを可能と
する屈曲可能なハンドル支持手段が乗員保護システムに
含まれている。展開後のエアバッグが車室の面によりも
たらされる衝撃から運転者を保護する様にエアバッグモ
ジュールは構成・設置されている。これにより、前部座
席全体について保護できる単一のエアバッグモジュール
を提供できる。
し、前部座席の運転者側部分に対向するハンドル，サー
ボ制御システム，及びハンドルをこの制御システムに接
続する手段（例えば変形可能支持部材）から成るパワー
ステアリング手段を有する車両のための乗員保護システ
ムに関する。取り付け手段によりモジュールを車両のハ
ンドルから離して車室内に取り付ける。この場合、前部
座席の運転者側の部分に運転者が位置しているとき、ハ
ンドルを運転者と対向する位置からそらすことを可能と
する屈曲可能なハンドル支持手段が乗員保護システムに
含まれている。展開後のエアバッグが車室の面によりも
たらされる衝撃から運転者を保護する様にエアバッグモ
ジュールは構成・設置されている。これにより、前部座
席全体について保護できる単一のエアバッグモジュール
を提供できる。
【００４５】又、単一のエアバッグモジュールを用いて
車両の同じ側にいる前・後部座席乗員を二人共保護する
方式が考えられる。この場合、エアバッグモジュールが
車室の前側部から車室の後側部に向かって水平方向に車
両の側面に隣接して延在する様に取り付け手段を用いて
エアバッグモジュールを車室内の面に取り付ける。
車両の同じ側にいる前・後部座席乗員を二人共保護する
方式が考えられる。この場合、エアバッグモジュールが
車室の前側部から車室の後側部に向かって水平方向に車
両の側面に隣接して延在する様に取り付け手段を用いて
エアバッグモジュールを車室内の面に取り付ける。
【００４６】更に、以下に述べる様に、ガス発生剤を燃
焼させる事により発生したガスが流れるガス発生器のノ
ズルサイズを、ガス発生剤が燃焼している燃焼室内の圧
力変化に応じて変化させる事ができれば理想的であるこ
とは当業者であれば理解できるであろう。この目的のた
めに、本発明はハウジングを有するガス発生器、ガス発
生器ハウジング内部に分散したガス発生剤、ガス発生剤
の燃焼を開始させるための点火手段、及びガス発生器ハ
ウジングを支持ベースに取り付けるためのガス発生器取
り付け手段を含んでいる。ガス発生器ハウジングは隙間
を空けて支持ベースに取り付けられており、ガス発生器
ハウジングと支持ベースの間にノズルを形成している。
ガス発生器取り付け手段は、ノズル内においてガス発生
器ハウジングと支持ベース間に設けられた弾性支持ブラ
ケット、或いはノズル内においてガス発生器ハウジング
と支持ベース間に設けられた温度変化に従って変形する
変形可能材の条片を含む。
焼させる事により発生したガスが流れるガス発生器のノ
ズルサイズを、ガス発生剤が燃焼している燃焼室内の圧
力変化に応じて変化させる事ができれば理想的であるこ
とは当業者であれば理解できるであろう。この目的のた
めに、本発明はハウジングを有するガス発生器、ガス発
生器ハウジング内部に分散したガス発生剤、ガス発生剤
の燃焼を開始させるための点火手段、及びガス発生器ハ
ウジングを支持ベースに取り付けるためのガス発生器取
り付け手段を含んでいる。ガス発生器ハウジングは隙間
を空けて支持ベースに取り付けられており、ガス発生器
ハウジングと支持ベースの間にノズルを形成している。
ガス発生器取り付け手段は、ノズル内においてガス発生
器ハウジングと支持ベース間に設けられた弾性支持ブラ
ケット、或いはノズル内においてガス発生器ハウジング
と支持ベース間に設けられた温度変化に従って変形する
変形可能材の条片を含む。
【００４７】更に別の実施例においては、エアバッグモ
ジュールは、エアバッグ，エアバッグを膨張させる圧力
ガスを生成しハウジングを具備するインフレータ，その
ハウジング内に設けられたガス発生器，及びハウジング
からの出口であってその開口が可変な可変出口開口から
成る。ガス発生器からのガスは、この可変出口開口を通
って流れ、エアバッグを膨張させる。可変出口開口のサ
イズはハウジング内の圧力に従って制御される。本モジ
ュールのその他の構造は上述した通りでよい。
ジュールは、エアバッグ，エアバッグを膨張させる圧力
ガスを生成しハウジングを具備するインフレータ，その
ハウジング内に設けられたガス発生器，及びハウジング
からの出口であってその開口が可変な可変出口開口から
成る。ガス発生器からのガスは、この可変出口開口を通
って流れ、エアバッグを膨張させる。可変出口開口のサ
イズはハウジング内の圧力に従って制御される。本モジ
ュールのその他の構造は上述した通りでよい。
【００４８】
【発明の実施の形態】添付図面を参照して説明する。
尚、同一又は類似の要素については同じ番号が付されて
いる。本発明の教示に基づいて構成され、衝突時、特に
前部衝突時に後部座席の乗員を保護するために、例え
ば、自動車の車室１９５内の天井１０５に取り付けるよ
うになっているエアバッグモジュールが、図１において
１００として示されている。エアバッグモジュール１０
０は細長形状で、インフレータモジュール１２０及び実
質的にプラスチックフィルムで作られたエアバッグ１１
０を含む。エアバッグ１１０はインフレータモジュール
１２０に結合している。エアバッグモジュール１００は
固定手段１０７で天井１０５に取り付けられている。エ
アバッグモジュール１００、より詳しくはインフレータ
モジュール１２０はセンサ／診断モジュール１８０にも
接続されている。センサ／診断モジュール１８０は入力
データを受信して車両の事故がエアバッグ１１０の展開
が必要なほど重大であるかどうか判断する。エアバッグ
１１０の展開が必要と判断された場合、センサ／診断モ
ジュール１８０はインフレータモジュール１２０に信号
を送り、エアバッグの展開処理を開始する。即ち、以下
に詳述する様に、インフレータモジュール１２０のガス
発生装置部に格納されたガス発生剤の燃焼を開始する。
尚、同一又は類似の要素については同じ番号が付されて
いる。本発明の教示に基づいて構成され、衝突時、特に
前部衝突時に後部座席の乗員を保護するために、例え
ば、自動車の車室１９５内の天井１０５に取り付けるよ
うになっているエアバッグモジュールが、図１において
１００として示されている。エアバッグモジュール１０
０は細長形状で、インフレータモジュール１２０及び実
質的にプラスチックフィルムで作られたエアバッグ１１
０を含む。エアバッグ１１０はインフレータモジュール
１２０に結合している。エアバッグモジュール１００は
固定手段１０７で天井１０５に取り付けられている。エ
アバッグモジュール１００、より詳しくはインフレータ
モジュール１２０はセンサ／診断モジュール１８０にも
接続されている。センサ／診断モジュール１８０は入力
データを受信して車両の事故がエアバッグ１１０の展開
が必要なほど重大であるかどうか判断する。エアバッグ
１１０の展開が必要と判断された場合、センサ／診断モ
ジュール１８０はインフレータモジュール１２０に信号
を送り、エアバッグの展開処理を開始する。即ち、以下
に詳述する様に、インフレータモジュール１２０のガス
発生装置部に格納されたガス発生剤の燃焼を開始する。
【００４９】図２はエアバッグ１１０を膨張させる前の
エアバッグモジュール１００の断面図である。図２に示
す様に、エアバッグモジュール１００は保護カバー１５
０を含む。保護カバー１５０はエアバッグモジュール１
００のハウジングの一部を形成し、この様にエアバッグ
１１０とエアバッグモジュール１００の内側部分を囲
い、エアバッグモジュール１００の内部に汚染粒子が侵
入するのを防いでいる。インフレータモジュール１２０
がガス発生剤の燃焼を開始するよう指示されると、保護
カバー１５０は燃焼するガス発生剤により直接解放さ
れ、折り畳んだエアバッグ１１０が、インフレータモジ
ュール１２０のガス発生器部からのガスと車両の車室１
９５から吸入された気体との組み合わせにより膨張を開
始する。
エアバッグモジュール１００の断面図である。図２に示
す様に、エアバッグモジュール１００は保護カバー１５
０を含む。保護カバー１５０はエアバッグモジュール１
００のハウジングの一部を形成し、この様にエアバッグ
１１０とエアバッグモジュール１００の内側部分を囲
い、エアバッグモジュール１００の内部に汚染粒子が侵
入するのを防いでいる。インフレータモジュール１２０
がガス発生剤の燃焼を開始するよう指示されると、保護
カバー１５０は燃焼するガス発生剤により直接解放さ
れ、折り畳んだエアバッグ１１０が、インフレータモジ
ュール１２０のガス発生器部からのガスと車両の車室１
９５から吸入された気体との組み合わせにより膨張を開
始する。
【００５０】本明細書で使用する「エアバッグ」という
語は、エアバッグモジュール１００の従来の設計が殆ど
そうであるように、単一のエアバッグを格納している場
合と複数のエアバッグを格納している場合、或いは、エ
アバッグモジュール１００が乗員を保護するため一斉に
展開する複数の部屋を有する単一のエアバッグを格納す
る場合のエアバッグを意味する。本明細書で使用する
「インフレータ」という語は、ガスをエアバッグに噴出
するのに必要な、ガス発生器とその他全ての部品（吸入
システムがあれはそれも含む）を意味する。一方、「ガ
ス発生器」という語は、ガスを発生するのに必要な、ガ
ス発生剤，ハウジング及びその他全ての部品のみを意味
する。非吸入式システムの場合、インフレータとガス発
生器は同じである。本明細書では、「ガス発生剤」とい
う語と「ガス発生器」という語は同等である。本明細書
で使用する「カバー」という語は、エアバッグ１１０を
保護する目的で、エアバッグモジュール１００の内側部
分を囲うための、或いは、少なくともエアバッグ１１０
の上に横たわる様な任意の種類の覆いを意味する。カバ
ーはエアバッグ１１０の一番外側の領域を覆う簡単な覆
いの場合もある。従って、車室の外表面を形成する織物
等の材料をカバーとして兼用してもよく、本発明の目的
から逸脱するものではないことは当業者には明らかであ
ろう。或いは、エアバッグの表面がカバーに見える様に
コーティングしてもよい。
語は、エアバッグモジュール１００の従来の設計が殆ど
そうであるように、単一のエアバッグを格納している場
合と複数のエアバッグを格納している場合、或いは、エ
アバッグモジュール１００が乗員を保護するため一斉に
展開する複数の部屋を有する単一のエアバッグを格納す
る場合のエアバッグを意味する。本明細書で使用する
「インフレータ」という語は、ガスをエアバッグに噴出
するのに必要な、ガス発生器とその他全ての部品（吸入
システムがあれはそれも含む）を意味する。一方、「ガ
ス発生器」という語は、ガスを発生するのに必要な、ガ
ス発生剤，ハウジング及びその他全ての部品のみを意味
する。非吸入式システムの場合、インフレータとガス発
生器は同じである。本明細書では、「ガス発生剤」とい
う語と「ガス発生器」という語は同等である。本明細書
で使用する「カバー」という語は、エアバッグ１１０を
保護する目的で、エアバッグモジュール１００の内側部
分を囲うための、或いは、少なくともエアバッグ１１０
の上に横たわる様な任意の種類の覆いを意味する。カバ
ーはエアバッグ１１０の一番外側の領域を覆う簡単な覆
いの場合もある。従って、車室の外表面を形成する織物
等の材料をカバーとして兼用してもよく、本発明の目的
から逸脱するものではないことは当業者には明らかであ
ろう。或いは、エアバッグの表面がカバーに見える様に
コーティングしてもよい。
【００５１】図３はエアバッグ膨張の初期段階後の図２
のエアバッグモジュール１００を示す。図示の状態にお
いて、ガス発生器からの初期ガスが十分大きな圧力をエ
アバッグモジュール１００内に生成し、カバー１５０を
解放している。図４は膨張した状態のエアバッグ１１０
を示し、図１の４−４断面図である。図２〜４に示す実
施例において、エアバッグモジュール１００は全体とし
て細長形状で、インフレータモジュール１２０は、生成
したガスを流出させるための少なくとも１つの開口１２
２を有するチューブ１２１の様なほぼ長方形断面を有す
るハウジングで構成された細長形状のガス発生器から成
る。固形材料の形態をしたガス発生剤１２７が、チュー
ブ１２１の壁の内面にチューブ１２１内部のかなりの部
分にわたって取り付けられている。チューブ１２１の壁
に付いていない側のガス発生剤１２７の表面は、ガス発
生剤１２７の燃焼開始を助成するために、ニトロセルロ
ースやＢＫＮＯ3 或いは他の適切な材料で形成された被
膜などの火工発火混合物１２８の層で被覆されている。
この発火混合物１２８の層は、又、ガス発生剤１２７を
周囲環境つまり大気から遮断して密閉する働きもしてい
る。発火混合物１２８の材料が少なくとも部分的にニト
ロセルロース又は別の適切な封止材でできている場合、
ガス発生剤を大気から遮断するための別のシールは必要
なく、ガス発生剤１２７は効率的に密閉される。スクリ
ーン部材１２９も又チューブ１２１内にガス発生剤１２
７を覆う発火混合薬１２８の層から離して、又、開口１
２２に隣接して設けられており、粉末物質がチューブ１
２１からこぼれ出すのを防いでいる。こうして小室１２
５がスクリーン部材１２９と発火混合物１２８の層の間
に形成される。スクリーン部材１２９は、どの様な種類
であれガス発生剤１２７からのガスを初期冷却する効果
があるが、これは単に補助的な利点に過ぎない。一方、
選択されたガス発生剤１２７が過度に高温で燃焼するこ
とが分かっている場合、スクリーン部材１２９は、ヒー
トシンクとしても機能するように、より厚くすることが
できる。つまり、燃焼するガス発生剤１２７により発生
され、ガス発生器１２０から放出されたガスの温度に影
響を及ぼす様にスクリーン部材１２９のサイズを調整で
きる。センサ／診断モジュール１８０から信号を受信す
ると電子モジュール（不図示）はインフレータモジュー
ル１２０（図１）の一端にある導火***を発火させる。
インフレータモジュール１２０は発火混合物１２８を発
火させ、発火混合物１２８がガス発生剤１２７を発火さ
せる。ガス発生剤１２７は、発火混合物１２８を被覆さ
れた表面から壁１２３（図２）の方向に燃焼する。壁１
２３は開口１２２を有するチューブ１２１の壁に対向し
ている。ガス発生剤１２７の燃焼は完全に燃え尽きるま
で続く。使用されるガス発生剤（理想的には適切な選択
によって使用量を最小にしたガス発生剤）及びガス発生
器の所定のガス出力パラメータに応じて、チューブ１２
１のサイズを調整、つまり、チューブ１２１を長くした
り幅を広げたりする事を本発明の範囲を逸脱することな
く行えることは当業者であれば分かることである。
のエアバッグモジュール１００を示す。図示の状態にお
いて、ガス発生器からの初期ガスが十分大きな圧力をエ
アバッグモジュール１００内に生成し、カバー１５０を
解放している。図４は膨張した状態のエアバッグ１１０
を示し、図１の４−４断面図である。図２〜４に示す実
施例において、エアバッグモジュール１００は全体とし
て細長形状で、インフレータモジュール１２０は、生成
したガスを流出させるための少なくとも１つの開口１２
２を有するチューブ１２１の様なほぼ長方形断面を有す
るハウジングで構成された細長形状のガス発生器から成
る。固形材料の形態をしたガス発生剤１２７が、チュー
ブ１２１の壁の内面にチューブ１２１内部のかなりの部
分にわたって取り付けられている。チューブ１２１の壁
に付いていない側のガス発生剤１２７の表面は、ガス発
生剤１２７の燃焼開始を助成するために、ニトロセルロ
ースやＢＫＮＯ3 或いは他の適切な材料で形成された被
膜などの火工発火混合物１２８の層で被覆されている。
この発火混合物１２８の層は、又、ガス発生剤１２７を
周囲環境つまり大気から遮断して密閉する働きもしてい
る。発火混合物１２８の材料が少なくとも部分的にニト
ロセルロース又は別の適切な封止材でできている場合、
ガス発生剤を大気から遮断するための別のシールは必要
なく、ガス発生剤１２７は効率的に密閉される。スクリ
ーン部材１２９も又チューブ１２１内にガス発生剤１２
７を覆う発火混合薬１２８の層から離して、又、開口１
２２に隣接して設けられており、粉末物質がチューブ１
２１からこぼれ出すのを防いでいる。こうして小室１２
５がスクリーン部材１２９と発火混合物１２８の層の間
に形成される。スクリーン部材１２９は、どの様な種類
であれガス発生剤１２７からのガスを初期冷却する効果
があるが、これは単に補助的な利点に過ぎない。一方、
選択されたガス発生剤１２７が過度に高温で燃焼するこ
とが分かっている場合、スクリーン部材１２９は、ヒー
トシンクとしても機能するように、より厚くすることが
できる。つまり、燃焼するガス発生剤１２７により発生
され、ガス発生器１２０から放出されたガスの温度に影
響を及ぼす様にスクリーン部材１２９のサイズを調整で
きる。センサ／診断モジュール１８０から信号を受信す
ると電子モジュール（不図示）はインフレータモジュー
ル１２０（図１）の一端にある導火***を発火させる。
インフレータモジュール１２０は発火混合物１２８を発
火させ、発火混合物１２８がガス発生剤１２７を発火さ
せる。ガス発生剤１２７は、発火混合物１２８を被覆さ
れた表面から壁１２３（図２）の方向に燃焼する。壁１
２３は開口１２２を有するチューブ１２１の壁に対向し
ている。ガス発生剤１２７の燃焼は完全に燃え尽きるま
で続く。使用されるガス発生剤（理想的には適切な選択
によって使用量を最小にしたガス発生剤）及びガス発生
器の所定のガス出力パラメータに応じて、チューブ１２
１のサイズを調整、つまり、チューブ１２１を長くした
り幅を広げたりする事を本発明の範囲を逸脱することな
く行えることは当業者であれば分かることである。
【００５２】又、エアバッグモジュール１００は、チュ
ーブ１２１の外側にあり開口１２２と流体連通する混合
室１３０を含む。混合室１３０においては、ガス発生剤
１２７の燃焼により発生したガス発生器１２０からのガ
スと、吸入ノズル或いは入口孔或いは入口スリット１３
５を介して入ってくる車室１９５からの気体、例えば空
気とが混合される。又、混合室１３０から混合ガスが孔
又はノズル、つまり、中狭−末広ノズル１１５を介して
エアバッグ１１０に噴出される。
ーブ１２１の外側にあり開口１２２と流体連通する混合
室１３０を含む。混合室１３０においては、ガス発生剤
１２７の燃焼により発生したガス発生器１２０からのガ
スと、吸入ノズル或いは入口孔或いは入口スリット１３
５を介して入ってくる車室１９５からの気体、例えば空
気とが混合される。又、混合室１３０から混合ガスが孔
又はノズル、つまり、中狭−末広ノズル１１５を介して
エアバッグ１１０に噴出される。
【００５３】エアバッグモジュール１００は、又、細長
形状のＵ字ノズル壁１６０（ノズル壁１６０間にノズル
１１５が形成される），天井１０５に固定部材１０７
（図１）により取り付けられるベース１１４、及び支持
スプリング１４５を含む。後で詳述する様に、ガス発生
器１２０はブラケット１７０によりベース１１４に取り
付けられる（図７）。各ノズル壁１６０は、基部１６０
ｂの両端から延在する２つの脚部１６０ａ１，１６０ａ
２を有する。図示の実施例では２つあるスプリング１４
５の少なくとも１つは、各ノズル壁１６０の脚部１６０
ａ１に取り付けられている。図２に示す様に、エアバッ
グの膨張前は、スプリング１４５は圧縮状態に保たれて
おり、壁１６０はベース１１４に近接している。つま
り、吸入口１３５は実質的に閉じられている。各ノズル
壁１６０の基部１６０ｂにはスプリング遮蔽体１５５が
取り付けられている。スプリング遮蔽体１５５は、ガス
が高温である吸入開始前の図３に示す初期膨張期間中に
エアバッグ１１０の材料を支持及び保護し、エアバッグ
１１０が車室１９５からインフレータモジュール１２０
への入口を塞ぐのを防いでいる。エアバッグ１１０の膨
張前は、スプリング遮蔽体１５５は折り畳んだエアバッ
グ１１０に対して圧力を働かせエアバッグ１１０をカバ
ー１５０に押しつけている。膨張中は、カバー１５０は
もはやエアバッグ１１０を拘束することはないので、ス
プリング遮蔽体１５５はガス発生器１２０からのガスの
放出によって押し出され、エアバッグ展開処理の開始を
助成する。次に、支持遮蔽体１５５は、吸入ノズル１１
５の低圧部の中狭−末広がり部を形成する。エアバッグ
１１０の端部は脚部１６０ａに接続されている。
形状のＵ字ノズル壁１６０（ノズル壁１６０間にノズル
１１５が形成される），天井１０５に固定部材１０７
（図１）により取り付けられるベース１１４、及び支持
スプリング１４５を含む。後で詳述する様に、ガス発生
器１２０はブラケット１７０によりベース１１４に取り
付けられる（図７）。各ノズル壁１６０は、基部１６０
ｂの両端から延在する２つの脚部１６０ａ１，１６０ａ
２を有する。図示の実施例では２つあるスプリング１４
５の少なくとも１つは、各ノズル壁１６０の脚部１６０
ａ１に取り付けられている。図２に示す様に、エアバッ
グの膨張前は、スプリング１４５は圧縮状態に保たれて
おり、壁１６０はベース１１４に近接している。つま
り、吸入口１３５は実質的に閉じられている。各ノズル
壁１６０の基部１６０ｂにはスプリング遮蔽体１５５が
取り付けられている。スプリング遮蔽体１５５は、ガス
が高温である吸入開始前の図３に示す初期膨張期間中に
エアバッグ１１０の材料を支持及び保護し、エアバッグ
１１０が車室１９５からインフレータモジュール１２０
への入口を塞ぐのを防いでいる。エアバッグ１１０の膨
張前は、スプリング遮蔽体１５５は折り畳んだエアバッ
グ１１０に対して圧力を働かせエアバッグ１１０をカバ
ー１５０に押しつけている。膨張中は、カバー１５０は
もはやエアバッグ１１０を拘束することはないので、ス
プリング遮蔽体１５５はガス発生器１２０からのガスの
放出によって押し出され、エアバッグ展開処理の開始を
助成する。次に、支持遮蔽体１５５は、吸入ノズル１１
５の低圧部の中狭−末広がり部を形成する。エアバッグ
１１０の端部は脚部１６０ａに接続されている。
【００５４】上記の構造に鑑み、エアバッグ１１０は円
形状ではなく、図１に示す様に細長形状である。この非
円形状エアバッグ１１０の利点は、米国特許出願（出願
番号０８／５３９，６７６号）に記述している様に平坦
なプラスチックフィルムシートを使用しているので製作
が容易であり、モジュール１００の中にエアバッグを平
行に折り込むのが容易である。従って、エアバッグ１１
０が細長形状であることから、エアバッグ１１０は長手
方向に折ってエアバッグモジュール１００に格納でき
る。
形状ではなく、図１に示す様に細長形状である。この非
円形状エアバッグ１１０の利点は、米国特許出願（出願
番号０８／５３９，６７６号）に記述している様に平坦
なプラスチックフィルムシートを使用しているので製作
が容易であり、モジュール１００の中にエアバッグを平
行に折り込むのが容易である。従って、エアバッグ１１
０が細長形状であることから、エアバッグ１１０は長手
方向に折ってエアバッグモジュール１００に格納でき
る。
【００５５】ここで動作について説明する。ガス発生剤
１２７が発火混合物１２８によって点火されると、高圧
ガスがスクリーン１２９，開口１２２，そして中狭−末
広ノズル１１７、１１８、１１９を通って流れ始める。
ノズル１１７、１１８、１１９はインフレータモジュー
ル１２０の長手方向の辺に沿って延在している。このノ
ズルは、燃焼ガスの噴流を低圧で高超音速とすると共
に、拡散を引き起して、チューブ１２１の外壁，ノズル
壁１６０及びスプリング遮蔽材１５５により形成された
混合室１３０内を速やかに充満する効果を有する。これ
により混合室１３０内に低圧が発生するので大量のガス
が吸入口１３５を通って流れる。この吸入口１３５はス
プリング１４５の伸張により開き、例えば図３及び図４
に示す様にノズル壁１６０をベース１１４から引き離
す。ノズルの先細り部１１７はその断面積が喉部１１８
まで徐々に減少する様に構成されている。喉部１１８の
後に設けられたノズルの末広がり部１１９の断面積は出
口１３２に向かって徐々に増加する。従って、喉部１１
８以降に十分な末広がり部１１９を形成するために充分
連続している。
１２７が発火混合物１２８によって点火されると、高圧
ガスがスクリーン１２９，開口１２２，そして中狭−末
広ノズル１１７、１１８、１１９を通って流れ始める。
ノズル１１７、１１８、１１９はインフレータモジュー
ル１２０の長手方向の辺に沿って延在している。このノ
ズルは、燃焼ガスの噴流を低圧で高超音速とすると共
に、拡散を引き起して、チューブ１２１の外壁，ノズル
壁１６０及びスプリング遮蔽材１５５により形成された
混合室１３０内を速やかに充満する効果を有する。これ
により混合室１３０内に低圧が発生するので大量のガス
が吸入口１３５を通って流れる。この吸入口１３５はス
プリング１４５の伸張により開き、例えば図３及び図４
に示す様にノズル壁１６０をベース１１４から引き離
す。ノズルの先細り部１１７はその断面積が喉部１１８
まで徐々に減少する様に構成されている。喉部１１８の
後に設けられたノズルの末広がり部１１９の断面積は出
口１３２に向かって徐々に増加する。従って、喉部１１
８以降に十分な末広がり部１１９を形成するために充分
連続している。
【００５６】この後、圧力は混合室１３０内においてカ
バー１５０を吹き外す或いはは解放するのに足るレベル
まで増加する。その結果、スプリング１４５は更に伸張
し、支持遮蔽体１５５が開いてノズル１５５を全開に
し、エアバッグ１１０を解放する。解放前は、カバー１
５０は受け部１５２で保持されている。エアバッグ展開
中に混合室が加圧されると、カバー１５０の係合部１５
３は受け部１５２から下方に向かって引き外されカバー
を解放する。圧力は導火***（図略）で最初に点火され
るモジュールの端部で生じるので、係合部１５３は最初
その端部で解放され、続いて導火***から一番遠い端部
に波及して受け部１５２から下方に向かって引き外され
る。この動作はエアバッグモジュール１００の導火***
側の端部において係合部１５３又は受け部１５２を取り
除いておくことにより容易となる。このようにして、カ
バー１５０は容易に解放されるが、通常の車両運行時に
はエアバッグ１１０をその内部に保持している。本発明
の重要な特徴の一つは高圧ノズルからの流れは超音速で
あるので、カバー１５０を吹き外すのに必要な圧力上昇
はノズルを通しての流れには影響を及ぼさない。これは
流れが超音速である限り成り立つ。好ましい設計におい
ては、カバー１５０を吹きはずすのに必要な圧力上昇の
１０倍の圧力上昇が生じる様に超音速設定がなされてい
る。カバー１５０を吹き外すのには比較的小さな圧力で
済むので、何か物体がチューブ１２１の長手方向のある
位置においてカバー１５０に負荷を加えている場合、そ
の障害物の両側に、つまり、長手方向の他の位置からガ
スが流れ出ることにより圧力は解放される。この設計
は、所定の着座位置にいない乗員に負傷を負わせるレベ
ルに圧力が増加する事はないという点に特徴がある。実
際には不可能なことではあるが、カバー１５０全体が保
持されたままでも、カバー１５０はガスを側方に逃がす
であろう。
バー１５０を吹き外す或いはは解放するのに足るレベル
まで増加する。その結果、スプリング１４５は更に伸張
し、支持遮蔽体１５５が開いてノズル１５５を全開に
し、エアバッグ１１０を解放する。解放前は、カバー１
５０は受け部１５２で保持されている。エアバッグ展開
中に混合室が加圧されると、カバー１５０の係合部１５
３は受け部１５２から下方に向かって引き外されカバー
を解放する。圧力は導火***（図略）で最初に点火され
るモジュールの端部で生じるので、係合部１５３は最初
その端部で解放され、続いて導火***から一番遠い端部
に波及して受け部１５２から下方に向かって引き外され
る。この動作はエアバッグモジュール１００の導火***
側の端部において係合部１５３又は受け部１５２を取り
除いておくことにより容易となる。このようにして、カ
バー１５０は容易に解放されるが、通常の車両運行時に
はエアバッグ１１０をその内部に保持している。本発明
の重要な特徴の一つは高圧ノズルからの流れは超音速で
あるので、カバー１５０を吹き外すのに必要な圧力上昇
はノズルを通しての流れには影響を及ぼさない。これは
流れが超音速である限り成り立つ。好ましい設計におい
ては、カバー１５０を吹きはずすのに必要な圧力上昇の
１０倍の圧力上昇が生じる様に超音速設定がなされてい
る。カバー１５０を吹き外すのには比較的小さな圧力で
済むので、何か物体がチューブ１２１の長手方向のある
位置においてカバー１５０に負荷を加えている場合、そ
の障害物の両側に、つまり、長手方向の他の位置からガ
スが流れ出ることにより圧力は解放される。この設計
は、所定の着座位置にいない乗員に負傷を負わせるレベ
ルに圧力が増加する事はないという点に特徴がある。実
際には不可能なことではあるが、カバー１５０全体が保
持されたままでも、カバー１５０はガスを側方に逃がす
であろう。
【００５７】図２に示す様にエアバッグ１１０がコンパ
クトに格納されていても、展開すると、吸入口１３５と
中狭−末広ノズル１１５は非常に大きくなる。これは高
圧ノズル１１７，１１８，１１９と比較すると特に顕著
である。その理由は従来技術に比べ本発明では非常に高
い吸入ポンピング率が達成可能な形態を有していること
にある。高圧ノズルの代表的な寸法は、ノズルの先細り
部１１７が約０．０５４インチ、最小開口すなわち喉部
１１８が約０．００５７、末広がり部１１９におけるノ
ズルの出口１３２で約０．１インチである。一方、吸入
ノズルの代表的な寸法は、入口孔１３５で約１インチ、
最小二重間隙（minimum double clearance）つまりスプ
リング遮へい材１５５間の最小距離が約２インチであ
る。図示の設計の場合、ノズルの混合部の長さは約２イ
ンチである。混合経路上の長さ（ここでは約２インチ）
に対する最小高圧ガス噴流厚の割合（ここでは約．００
５７）は、ガスの噴流が非常に長く薄い本明細書に開示
された設計によってのみ可能となるものである。ここに
示す寸法は例示であり、実際の寸法は実際の用途や使用
するガス発生器により変化する。
クトに格納されていても、展開すると、吸入口１３５と
中狭−末広ノズル１１５は非常に大きくなる。これは高
圧ノズル１１７，１１８，１１９と比較すると特に顕著
である。その理由は従来技術に比べ本発明では非常に高
い吸入ポンピング率が達成可能な形態を有していること
にある。高圧ノズルの代表的な寸法は、ノズルの先細り
部１１７が約０．０５４インチ、最小開口すなわち喉部
１１８が約０．００５７、末広がり部１１９におけるノ
ズルの出口１３２で約０．１インチである。一方、吸入
ノズルの代表的な寸法は、入口孔１３５で約１インチ、
最小二重間隙（minimum double clearance）つまりスプ
リング遮へい材１５５間の最小距離が約２インチであ
る。図示の設計の場合、ノズルの混合部の長さは約２イ
ンチである。混合経路上の長さ（ここでは約２インチ）
に対する最小高圧ガス噴流厚の割合（ここでは約．００
５７）は、ガスの噴流が非常に長く薄い本明細書に開示
された設計によってのみ可能となるものである。ここに
示す寸法は例示であり、実際の寸法は実際の用途や使用
するガス発生器により変化する。
【００５８】図５はガス発生剤１２７がその燃焼サイク
ルを完了し、モジュール１００内の圧力が低下した時の
エアバッグモジュール１００の状態を示す。この状態で
は、スプリング１４５は壁１６０をベース１１４の方向
に、つまり、入口孔１３５がほぼ閉じられる元の位置に
向けて移動させる様に作用している。スプリング１４５
は壁１６０を元の位置へ完全に戻すのではなく、ベース
１１４と壁１６０間に十分な開口を維持し、乗員がエア
バッグ１１０に負荷をかけた場合、ガスをエアバッグ１
１０から排出できるようにしている。つまり、ガスが入
口孔１３５を、エアバッグ１１０が膨張中のガス流方向
とは逆方向に流れる。スプリング１４５は一般にはバネ
鋼の平坦な条片で形成されている。
ルを完了し、モジュール１００内の圧力が低下した時の
エアバッグモジュール１００の状態を示す。この状態で
は、スプリング１４５は壁１６０をベース１１４の方向
に、つまり、入口孔１３５がほぼ閉じられる元の位置に
向けて移動させる様に作用している。スプリング１４５
は壁１６０を元の位置へ完全に戻すのではなく、ベース
１１４と壁１６０間に十分な開口を維持し、乗員がエア
バッグ１１０に負荷をかけた場合、ガスをエアバッグ１
１０から排出できるようにしている。つまり、ガスが入
口孔１３５を、エアバッグ１１０が膨張中のガス流方向
とは逆方向に流れる。スプリング１４５は一般にはバネ
鋼の平坦な条片で形成されている。
【００５９】ノズル内ではガス流は最初非常に薄い断面
（ある好ましい設計では約０．００５インチ）に収束す
る。ガス流は次に膨張して超音速となり、流入する吸入
空気に対してある傾きを持って高圧ノズルからシート状
に放出される。図４に示す様に、ガス発生器１２０から
のガスはＦ２方向に流れ、車室１９５からの気体は吸入
口１３５からＦ２方向とαの角度をなすＦ１方向に流れ
込む。このある角度をなす２つの平面流間の相互作用に
よりこれら２つのガス流は効率よく混合し、下流側の混
合流がエアバッグに流入する。殆どの場合、これら２つ
の流れのなす角度は、混合を効率よくするために設計に
おいて調整可能である。場合によっては、混合した流れ
の方向を変えて更に混合を促進させてからエアバッグ１
１０に流入させるような追加の手段を用いる。図示の設
計においては、ガス流が衝突した後混合するのに必要な
十分大きな空間が提供されている。
（ある好ましい設計では約０．００５インチ）に収束す
る。ガス流は次に膨張して超音速となり、流入する吸入
空気に対してある傾きを持って高圧ノズルからシート状
に放出される。図４に示す様に、ガス発生器１２０から
のガスはＦ２方向に流れ、車室１９５からの気体は吸入
口１３５からＦ２方向とαの角度をなすＦ１方向に流れ
込む。このある角度をなす２つの平面流間の相互作用に
よりこれら２つのガス流は効率よく混合し、下流側の混
合流がエアバッグに流入する。殆どの場合、これら２つ
の流れのなす角度は、混合を効率よくするために設計に
おいて調整可能である。場合によっては、混合した流れ
の方向を変えて更に混合を促進させてからエアバッグ１
１０に流入させるような追加の手段を用いる。図示の設
計においては、ガス流が衝突した後混合するのに必要な
十分大きな空間が提供されている。
【００６０】本発明においては、ガス発生器１２０の長
さは、ガスの流れ方向に直角な水平な方向、即ち長手方
向に測定され、装置の寸法の中で一番長い。これに対
し、ノズル１１７，１１８，１１９の長さはガス流の方
向に、又、ガス発生器１２０の長さ方向と直角な方向に
測定される。本発明のインフレータモジュールの際立っ
た特徴は、その長さがその幅或いは厚さに比べずっと長
いという事と、混合室の長さが高圧噴流の最小厚さに比
べずっと長いということである。この割合はガス発生剤
１２７により生成されたガスと車室１９５からの気体の
混合の完全さを左右し、混合具合はポンピング率を左右
する。こうして、本発明では上記従来特許に開示された
構造よりも大きなポンピング率の達成を可能にしてい
る。大きなポンピング率は、高圧ガスの非常に長く薄い
噴流を用いて達成されている。この非常に長く薄い噴流
は本明細書に開示された細長形状のエアバッグモジュー
ル１００により達成されている。ガス発生器からのガス
流の体積は、噴流の断面積掛ける長さに比例することが
技術上周知である。しかし、噴流が吸入空気と速やかに
混合する能力は、噴流の表面積により決まる。ここに開
示された薄い線形の形態を用いることにより、断面積に
対する表面積の割合を最大にでき、これによって注入す
る空気量が最大になり、従ってポンピング率が最大とな
る。他の形態の場合、混合長さを増加させることによっ
てのみ高ポンピング率を達成できる。しかし、殆どの実
施態様の場合、これは実用的ではない。その理由は、車
両に十分な空間がないからである。現在のインフレータ
がほぼポンピング率１：１未満に制限されているのは、
これが主な理由となっている。上記の場合、最小噴流径
に対する混合長さの割合は２００：１を越える。本発明
の実施態様においては、殆どの場合この割合は１００：
１を越え、何れの場合においても５０：１を越えるであ
ろう。同様に、ガス噴流の最小厚に対するガス発生器１
２０の長さの割合は、図１及び図２〜図７の場合、４０
００：１を越える。殆どの場合、この割合は１０００：
１を越え、何れの場合も１００：１を越えるであろう。
さは、ガスの流れ方向に直角な水平な方向、即ち長手方
向に測定され、装置の寸法の中で一番長い。これに対
し、ノズル１１７，１１８，１１９の長さはガス流の方
向に、又、ガス発生器１２０の長さ方向と直角な方向に
測定される。本発明のインフレータモジュールの際立っ
た特徴は、その長さがその幅或いは厚さに比べずっと長
いという事と、混合室の長さが高圧噴流の最小厚さに比
べずっと長いということである。この割合はガス発生剤
１２７により生成されたガスと車室１９５からの気体の
混合の完全さを左右し、混合具合はポンピング率を左右
する。こうして、本発明では上記従来特許に開示された
構造よりも大きなポンピング率の達成を可能にしてい
る。大きなポンピング率は、高圧ガスの非常に長く薄い
噴流を用いて達成されている。この非常に長く薄い噴流
は本明細書に開示された細長形状のエアバッグモジュー
ル１００により達成されている。ガス発生器からのガス
流の体積は、噴流の断面積掛ける長さに比例することが
技術上周知である。しかし、噴流が吸入空気と速やかに
混合する能力は、噴流の表面積により決まる。ここに開
示された薄い線形の形態を用いることにより、断面積に
対する表面積の割合を最大にでき、これによって注入す
る空気量が最大になり、従ってポンピング率が最大とな
る。他の形態の場合、混合長さを増加させることによっ
てのみ高ポンピング率を達成できる。しかし、殆どの実
施態様の場合、これは実用的ではない。その理由は、車
両に十分な空間がないからである。現在のインフレータ
がほぼポンピング率１：１未満に制限されているのは、
これが主な理由となっている。上記の場合、最小噴流径
に対する混合長さの割合は２００：１を越える。本発明
の実施態様においては、殆どの場合この割合は１００：
１を越え、何れの場合においても５０：１を越えるであ
ろう。同様に、ガス噴流の最小厚に対するガス発生器１
２０の長さの割合は、図１及び図２〜図７の場合、４０
００：１を越える。殆どの場合、この割合は１０００：
１を越え、何れの場合も１００：１を越えるであろう。
【００６１】図７について説明する。ノズル壁１６０は
中実で、チューブ１２１の長手方向に延在している。同
様にスプリング遮蔽材１５５は、壁１６０に対してほぼ
全長に亘って取り付けられている。しかし、スプリング
１４５は離散した位置においてのみ壁１６０に取り付け
られている薄い部材で、スプリング１４５が開放される
と車室１９５からの気体はスプリング１４５の周辺及び
スプリング１４５間を流れて混合室１３０に流入する。
２つのスプリング１４５が示されているが、勿論、単一
或いは３つ以上のスプリングを設けることができる。更
に、重要なことは、ガス発生器１２０の長さはノズル壁
やモジュール１００の長さと同じである必要はないこと
である。
中実で、チューブ１２１の長手方向に延在している。同
様にスプリング遮蔽材１５５は、壁１６０に対してほぼ
全長に亘って取り付けられている。しかし、スプリング
１４５は離散した位置においてのみ壁１６０に取り付け
られている薄い部材で、スプリング１４５が開放される
と車室１９５からの気体はスプリング１４５の周辺及び
スプリング１４５間を流れて混合室１３０に流入する。
２つのスプリング１４５が示されているが、勿論、単一
或いは３つ以上のスプリングを設けることができる。更
に、重要なことは、ガス発生器１２０の長さはノズル壁
やモジュール１００の長さと同じである必要はないこと
である。
【００６２】又、チューブ１２１内にあるガス発生剤１
２７等のガス発生剤の燃焼速度が周囲圧力（この場合チ
ューブ１２１内の小室１２５内の圧力）に依存すること
は周知である。小室１２５を流出するガスの流速は、開
口１２２及びチューブ１２１とベース１１４間の喉部１
１８の間隙を通過するときの抵抗に依存する。図７にお
いて、この間隙は普通は支持ブラケット１７０により設
定される。支持ブラケット１７０は、その一端部領域が
チューブ１２１に取り付けられ、他端部領域をベース１
１４に取り付けられている。このブラケット１７０は、
ベース１１４から所定距離離れた位置にチューブ１２１
を保持するように設計されている。これらのブラケット
１７０は次の３つの異なる働きをする様に設計できる。
（ｉ）固定した支持部材として、（ｉｉ）可撓支持部材
として、或いは（ｉｉｉ）温度で変化する支持部材とし
て、一般には、ユニットとしてのガス発生器１２０と支
持ベース１１４間の喉部１１８における最小間隙を固定
するためにブラケット１７０が使用される。
２７等のガス発生剤の燃焼速度が周囲圧力（この場合チ
ューブ１２１内の小室１２５内の圧力）に依存すること
は周知である。小室１２５を流出するガスの流速は、開
口１２２及びチューブ１２１とベース１１４間の喉部１
１８の間隙を通過するときの抵抗に依存する。図７にお
いて、この間隙は普通は支持ブラケット１７０により設
定される。支持ブラケット１７０は、その一端部領域が
チューブ１２１に取り付けられ、他端部領域をベース１
１４に取り付けられている。このブラケット１７０は、
ベース１１４から所定距離離れた位置にチューブ１２１
を保持するように設計されている。これらのブラケット
１７０は次の３つの異なる働きをする様に設計できる。
（ｉ）固定した支持部材として、（ｉｉ）可撓支持部材
として、或いは（ｉｉｉ）温度で変化する支持部材とし
て、一般には、ユニットとしてのガス発生器１２０と支
持ベース１１４間の喉部１１８における最小間隙を固定
するためにブラケット１７０が使用される。
【００６３】ブラケット１７０が固定支持部材として作
用する場合、従来の全てのインフレータ設計の場合と同
じく、インフレータの応答は温度で変化する。これは以
下に述べる様に必要な噴射剤の量を非常に増大させる。
用する場合、従来の全てのインフレータ設計の場合と同
じく、インフレータの応答は温度で変化する。これは以
下に述べる様に必要な噴射剤の量を非常に増大させる。
【００６４】支持ブラケット１７０が弾性又は可撓性を
有している場合、チューブ１２１と支持ベース１１４に
より形成されるノズルの先細り部１１７内に支持部材１
２６が設けられる（図６）。ブラケット１７０はチュー
ブ１２１を支持部材１２６に対してスプリング力で押し
付けている。これにより、チューブ１２１をベース１１
４に近づける様に圧縮方向に作用する支持部材のスプリ
ング力に圧力が打ち勝つと、チューブ１２１は支持部材
１２６から離れることができる。この場合、チューブ１
２１とベース１１４間に形成された喉部１１８の間隙は
増加する。これは流れ抵抗を減少させ、このため小室１
２５内の圧力が減少する。その結果、噴射剤燃焼速度が
ほぼ一定となり、インフレータは比較的、温度とは無関
係に動作する。支持部材１２６は突起形状をしており、
ベース１１４とガス発生器チューブ１２１間に、複数の
離間した位置に設けられており、支持ブラケット１７０
が弾性又は可撓性を有する場合の最小間隙を確保してい
る。
有している場合、チューブ１２１と支持ベース１１４に
より形成されるノズルの先細り部１１７内に支持部材１
２６が設けられる（図６）。ブラケット１７０はチュー
ブ１２１を支持部材１２６に対してスプリング力で押し
付けている。これにより、チューブ１２１をベース１１
４に近づける様に圧縮方向に作用する支持部材のスプリ
ング力に圧力が打ち勝つと、チューブ１２１は支持部材
１２６から離れることができる。この場合、チューブ１
２１とベース１１４間に形成された喉部１１８の間隙は
増加する。これは流れ抵抗を減少させ、このため小室１
２５内の圧力が減少する。その結果、噴射剤燃焼速度が
ほぼ一定となり、インフレータは比較的、温度とは無関
係に動作する。支持部材１２６は突起形状をしており、
ベース１１４とガス発生器チューブ１２１間に、複数の
離間した位置に設けられており、支持ブラケット１７０
が弾性又は可撓性を有する場合の最小間隙を確保してい
る。
【００６５】それに代え、ブラケット１７０はバイメタ
ル材の細片で形成でき、適切な材料と形態を持たせるこ
とで、ブラケット１７０は温度により変形し、周囲温度
に応じて喉部１１８の間隙を変化させ、温度の増加とと
もに喉部１１８の間隙を増加させる様になっている。従
って温度の増加と共に流れ抵抗及び小室１２５内の圧力
を減少させ、生成ガスの燃焼速度の温度による変動を部
分的に補償している。
ル材の細片で形成でき、適切な材料と形態を持たせるこ
とで、ブラケット１７０は温度により変形し、周囲温度
に応じて喉部１１８の間隙を変化させ、温度の増加とと
もに喉部１１８の間隙を増加させる様になっている。従
って温度の増加と共に流れ抵抗及び小室１２５内の圧力
を減少させ、生成ガスの燃焼速度の温度による変動を部
分的に補償している。
【００６６】一般に、ガス発生剤の燃焼速度は周囲温度
の増加と共に増加し、又、圧力の増加に伴っても増加す
る（いわゆる圧力依存）。ここで述べる技術は小室１２
５内の圧力を制御することによって、しばしば制御不可
能な周囲温度の変化を相殺するのに使用される。上記の
技術を用いて小室１２５内の圧力を比較的一定に保つ事
により、或いは、むしろ温度の増加に伴って小室１２５
内の圧力を減少させる事によって、噴射剤の燃焼速度を
ほぼ一定に保っている。これにより温度によるインフレ
ータガス出力の変動を減少させている。噴射剤が低速で
燃焼する傾向の或る低温では、喉部１１８の間隙は減少
すると共に圧力が上昇し、小室１２５から流出するガス
流がその圧力を逃がすのに十分な大きさになるまで燃焼
速度を増加する。同様に、噴射剤が高速で燃焼する傾向
のある高温では、圧力が逃がされて圧力が減少し、燃焼
速度を減少させている。この様にして、本発明は、小室
１２５内の圧力を調整する事により、周囲温度に関係な
くほぼ一定の噴射剤燃焼速度をもたらす一種の自動補正
システムを提供する。
の増加と共に増加し、又、圧力の増加に伴っても増加す
る（いわゆる圧力依存）。ここで述べる技術は小室１２
５内の圧力を制御することによって、しばしば制御不可
能な周囲温度の変化を相殺するのに使用される。上記の
技術を用いて小室１２５内の圧力を比較的一定に保つ事
により、或いは、むしろ温度の増加に伴って小室１２５
内の圧力を減少させる事によって、噴射剤の燃焼速度を
ほぼ一定に保っている。これにより温度によるインフレ
ータガス出力の変動を減少させている。噴射剤が低速で
燃焼する傾向の或る低温では、喉部１１８の間隙は減少
すると共に圧力が上昇し、小室１２５から流出するガス
流がその圧力を逃がすのに十分な大きさになるまで燃焼
速度を増加する。同様に、噴射剤が高速で燃焼する傾向
のある高温では、圧力が逃がされて圧力が減少し、燃焼
速度を減少させている。この様にして、本発明は、小室
１２５内の圧力を調整する事により、周囲温度に関係な
くほぼ一定の噴射剤燃焼速度をもたらす一種の自動補正
システムを提供する。
【００６７】この圧力調整機構を有してない従来のイン
フレータは、高周囲温度では低周囲温度の場合より大き
なガス流量をもたらす。それはインフレータ口を流出す
るガス流に対する抵抗が一定だからである。従って、高
温時に比べ低温では、より大きなガス発生容量が必要と
なり、インフレータは低温時に必要なガス発生量を確保
するのに十分な量のガス発生剤を備える様に設計する必
要がある。従って、従来のインフレータでは、上記イン
フレータで必要とするガス発生剤量の２倍程度のガス発
生剤が必要となる。
フレータは、高周囲温度では低周囲温度の場合より大き
なガス流量をもたらす。それはインフレータ口を流出す
るガス流に対する抵抗が一定だからである。従って、高
温時に比べ低温では、より大きなガス発生容量が必要と
なり、インフレータは低温時に必要なガス発生量を確保
するのに十分な量のガス発生剤を備える様に設計する必
要がある。従って、従来のインフレータでは、上記イン
フレータで必要とするガス発生剤量の２倍程度のガス発
生剤が必要となる。
【００６８】上記可撓式圧力調整システムには、更に次
のような利点もある。インフレータノズル１１７，１１
８，１１９は小室１２５内圧力に従って開くので、従来
設計においては問題となりうる火災時の爆発は、インフ
レータモジュール１２０ではあり得ない。従って、一般
には従来のインフレータにおいて、例えば車両が火災を
起こした様な場合に、ガス発生剤の燃焼を開始するのに
使用されている「マッチ」と呼ばれる装置、つまり自動
発火装置は、本明細書において説明するガス発生器、特
に可撓ブラケット１７０が使用されている場合には必要
でない。又、使用されるガス発生剤の総量が小さく、ガ
ス発生剤はかなりの長さに亘って分布しているので、そ
の様な装置は一般には必要でない。従って、ガス発生剤
が爆発するのに必要な拘束圧力は本発明の設計では発生
せず、従来のインフレータの設計よりも本質的に安全な
設計となっている。
のような利点もある。インフレータノズル１１７，１１
８，１１９は小室１２５内圧力に従って開くので、従来
設計においては問題となりうる火災時の爆発は、インフ
レータモジュール１２０ではあり得ない。従って、一般
には従来のインフレータにおいて、例えば車両が火災を
起こした様な場合に、ガス発生剤の燃焼を開始するのに
使用されている「マッチ」と呼ばれる装置、つまり自動
発火装置は、本明細書において説明するガス発生器、特
に可撓ブラケット１７０が使用されている場合には必要
でない。又、使用されるガス発生剤の総量が小さく、ガ
ス発生剤はかなりの長さに亘って分布しているので、そ
の様な装置は一般には必要でない。従って、ガス発生剤
が爆発するのに必要な拘束圧力は本発明の設計では発生
せず、従来のインフレータの設計よりも本質的に安全な
設計となっている。
【００６９】ガス発生剤は、種類によって燃焼速度が異
なり、このことはガス発生器の形態に重要な影響を及ぼ
している。燃焼速度が低いガス発生剤の場合、燃焼面幅
の固形ガス発生剤の厚さに対する割合は増加する。従っ
て、低速燃焼のガス発生剤においては、発火混合物１２
８に平行な方向のチューブ１２１の幅はガス発生剤１２
７の厚みより非常に大きくなる。その他の場合は、チュ
ーブ１２１の幅はガス発生剤１２７の厚みよりかなり小
さくなる。従って、本発明の設計では、各種のガス発生
剤、特に、これまでは使用できなかった少量の有害ガス
を生成するガス発生剤を収容でき、従ってある特定の噴
射剤に設計が制限されることがない。
なり、このことはガス発生器の形態に重要な影響を及ぼ
している。燃焼速度が低いガス発生剤の場合、燃焼面幅
の固形ガス発生剤の厚さに対する割合は増加する。従っ
て、低速燃焼のガス発生剤においては、発火混合物１２
８に平行な方向のチューブ１２１の幅はガス発生剤１２
７の厚みより非常に大きくなる。その他の場合は、チュ
ーブ１２１の幅はガス発生剤１２７の厚みよりかなり小
さくなる。従って、本発明の設計では、各種のガス発生
剤、特に、これまでは使用できなかった少量の有害ガス
を生成するガス発生剤を収容でき、従ってある特定の噴
射剤に設計が制限されることがない。
【００７０】特に、図８は燃焼速度が非常に遅いガス発
生剤１２７を使用し、従って、インフレータモジュール
１２０は幅広の薄型形態を採用している場合を示してい
る。この場合、チューブは使用されず、インフレータモ
ジュールは成形金属片１６１に接着剤によって取り付け
られたガス発生剤１２７を含む。図からも容易に分かる
様にこの形態には構造が簡単であるという大きな利点が
ある。更に、以前は使用できなかった低燃焼速度のガス
発生剤を使用できるという利点もある。燃焼速度が低い
ガス発生剤は大きな表面積で非常に薄い構造を必要とす
る。その様なガス発生剤が、従来のインフレータで従来
行われていた様にタブレット状に形成されると、十分な
構造上の強度が得られず、壊れ易くなる。タブレット状
のガス発生剤が壊れると、表面積が増加してガス発生剤
の燃焼速度が増加する。これは、これらのタブレット状
のガス発生剤の制御できない特性であって、インフレー
タの燃焼速度は何個のタブレット状ガス発生剤が壊れた
かに依存する。これは容認できることではないので、従
来のインフレータ設計ではガス発生剤の燃焼速度に対し
て実際に使用する場合の下限が設けられている。従っ
て、使用できるガス発生剤の種類が制限される。本発明
ではこのような制限はない。その理由は、ガス発生剤１
２７は金属片１６１で支持されており、従って、非常に
薄くしても壊れる恐れはない。金属片１６１には、又、
適切な湾曲部が設けられていて、支持ベース１１４との
間に中狭−末広ノズル１１７、１１８、１１９を形成し
ている。又、本実施例においては、発火混合物１２８の
層をガス発生剤１２７の上に被覆してもよい。
生剤１２７を使用し、従って、インフレータモジュール
１２０は幅広の薄型形態を採用している場合を示してい
る。この場合、チューブは使用されず、インフレータモ
ジュールは成形金属片１６１に接着剤によって取り付け
られたガス発生剤１２７を含む。図からも容易に分かる
様にこの形態には構造が簡単であるという大きな利点が
ある。更に、以前は使用できなかった低燃焼速度のガス
発生剤を使用できるという利点もある。燃焼速度が低い
ガス発生剤は大きな表面積で非常に薄い構造を必要とす
る。その様なガス発生剤が、従来のインフレータで従来
行われていた様にタブレット状に形成されると、十分な
構造上の強度が得られず、壊れ易くなる。タブレット状
のガス発生剤が壊れると、表面積が増加してガス発生剤
の燃焼速度が増加する。これは、これらのタブレット状
のガス発生剤の制御できない特性であって、インフレー
タの燃焼速度は何個のタブレット状ガス発生剤が壊れた
かに依存する。これは容認できることではないので、従
来のインフレータ設計ではガス発生剤の燃焼速度に対し
て実際に使用する場合の下限が設けられている。従っ
て、使用できるガス発生剤の種類が制限される。本発明
ではこのような制限はない。その理由は、ガス発生剤１
２７は金属片１６１で支持されており、従って、非常に
薄くしても壊れる恐れはない。金属片１６１には、又、
適切な湾曲部が設けられていて、支持ベース１１４との
間に中狭−末広ノズル１１７、１１８、１１９を形成し
ている。又、本実施例においては、発火混合物１２８の
層をガス発生剤１２７の上に被覆してもよい。
【００７１】上記した本発明の好ましい実施例において
は、チューブ１２１内にガス発生剤が配置されている
が、場合によっては、ガス発生器を別の位置に設け、ガ
スを高圧ノズルに供給するのに上記チューブを使用する
のが望ましい。従って、インフレータハウジングチュー
ブ内でガスを発生させる必要はなく、補助構造体内でガ
スを発生させ、発生ガスをチューブ内に導き、チューブ
は単にガスを分配するだけにしてもよいことは当業者に
とっては明らかなことであろう。その様な実施例の概略
を図９に示す。図９において、インフレータ２８０はチ
ューブ１２１に導管で接続されており、インフレータ２
８０内で発生したガスは導管を通ってチューブ１２１内
に導かれる。インフレータ２８０はここでは例示であっ
て、インフレータの実際のサイズ或いは位置を示すもの
ではない。その様なインフレータ２８０はチューブ１２
１に隣接して或いはその付近に或いはもっと離れた場所
に設け、任意のチューブを介してガスをチューブ１２１
に送る用にすることができる。使用するガス発生剤の燃
焼がクリーンでなく排出物を濾過する必要がある場合
に、この様な配置は特に有用である。この場合、インフ
レータは一端からガスを供給する用になっているが、モ
ジュールのその他の動作は前述の通りである。
は、チューブ１２１内にガス発生剤が配置されている
が、場合によっては、ガス発生器を別の位置に設け、ガ
スを高圧ノズルに供給するのに上記チューブを使用する
のが望ましい。従って、インフレータハウジングチュー
ブ内でガスを発生させる必要はなく、補助構造体内でガ
スを発生させ、発生ガスをチューブ内に導き、チューブ
は単にガスを分配するだけにしてもよいことは当業者に
とっては明らかなことであろう。その様な実施例の概略
を図９に示す。図９において、インフレータ２８０はチ
ューブ１２１に導管で接続されており、インフレータ２
８０内で発生したガスは導管を通ってチューブ１２１内
に導かれる。インフレータ２８０はここでは例示であっ
て、インフレータの実際のサイズ或いは位置を示すもの
ではない。その様なインフレータ２８０はチューブ１２
１に隣接して或いはその付近に或いはもっと離れた場所
に設け、任意のチューブを介してガスをチューブ１２１
に送る用にすることができる。使用するガス発生剤の燃
焼がクリーンでなく排出物を濾過する必要がある場合
に、この様な配置は特に有用である。この場合、インフ
レータは一端からガスを供給する用になっているが、モ
ジュールのその他の動作は前述の通りである。
【００７２】以上から明らかな様に、本発明の吸入式イ
ンフレータは、従来のエアバッグシステムで現在使用さ
れている他の吸入式インフレータに勝る大きな利点を有
している。特に、入口スリット孔１３５として作用する
大きな開口が吸入ノズルの両側に設けられている。これ
らの入口孔１３５は、流れ抵抗の小さい短い流路を形成
し、車室１９５から吸入ノズルへのガスの流入を可能に
している。カバー１５０がエアバッグシステムから取り
外されると、モジュールは弾ける様に開き、入口孔１３
５が開いて車室内の気体の流入を可能にする。上記の様
に、インフレータ出口部は中狭−末広ノズルになってお
り、発生ガスの滑らかな超音速流パターンを作りだす。
ノズル１１７，１１８，１９９を通り、出口１３２から
流出したガスは、壁１６０と遮蔽体１５５で形成される
吸入ノズル１１５の喉部付近において混合室１３０に流
入する。喉部以降の吸入ノズル１１５は末広がりになっ
ており（図４，５参照）、喉部において最小圧力を生成
する様にし、入口孔１３５を介して車室１９５から吸入
する気体の量が最大になる様に助成している。この設計
を用いることにより、車室気体の生成ガスに対する総ポ
ンピング率が最大１０：１になり、瞬間的には最大２
０：１も可能であることが証明されている。
ンフレータは、従来のエアバッグシステムで現在使用さ
れている他の吸入式インフレータに勝る大きな利点を有
している。特に、入口スリット孔１３５として作用する
大きな開口が吸入ノズルの両側に設けられている。これ
らの入口孔１３５は、流れ抵抗の小さい短い流路を形成
し、車室１９５から吸入ノズルへのガスの流入を可能に
している。カバー１５０がエアバッグシステムから取り
外されると、モジュールは弾ける様に開き、入口孔１３
５が開いて車室内の気体の流入を可能にする。上記の様
に、インフレータ出口部は中狭−末広ノズルになってお
り、発生ガスの滑らかな超音速流パターンを作りだす。
ノズル１１７，１１８，１９９を通り、出口１３２から
流出したガスは、壁１６０と遮蔽体１５５で形成される
吸入ノズル１１５の喉部付近において混合室１３０に流
入する。喉部以降の吸入ノズル１１５は末広がりになっ
ており（図４，５参照）、喉部において最小圧力を生成
する様にし、入口孔１３５を介して車室１９５から吸入
する気体の量が最大になる様に助成している。この設計
を用いることにより、車室気体の生成ガスに対する総ポ
ンピング率が最大１０：１になり、瞬間的には最大２
０：１も可能であることが証明されている。
【００７３】図５に示す様に、エアバッグ１１０が完全
に膨張し、ガス発生器１２０がガス発生を停止した後、
つまり、ガス発生剤１２７が完全に燃え尽きた後に乗員
が展開・膨張したエアバッグ１１０を押し始める様にエ
アバッグ１１０の展開タイミングを決めている。乗員が
膨張したエアバッグ１１０に衝撃を加えるので、エアバ
ッグ１１０内のガスは、スプリング遮蔽体１５５と壁１
６０で形成されるノズル１１５を通って逆流し始め、吸
入口１３５を通って車室１９５に流出する。この場合吸
入口１３５は出口孔として機能する。ガス発生器１２０
からのガス流入が無いので、スプリング遮蔽体１５５と
壁１６０で形成されるノズル１１５は、ガス発生器１２
０からのガス流入があるときより小さくなり、支持スプ
リング１４５が壁１６０をベース１１４に引き寄せ、こ
れにより吸入口１３５のサイズを減少させる。この方法
及び設計により、この逆流する気体に対する吸入口１３
５の流れ抵抗は、使用したガス発生剤或いはエアバッグ
形態に関わらず、支持スプリング１４５の設計により最
適となる。
に膨張し、ガス発生器１２０がガス発生を停止した後、
つまり、ガス発生剤１２７が完全に燃え尽きた後に乗員
が展開・膨張したエアバッグ１１０を押し始める様にエ
アバッグ１１０の展開タイミングを決めている。乗員が
膨張したエアバッグ１１０に衝撃を加えるので、エアバ
ッグ１１０内のガスは、スプリング遮蔽体１５５と壁１
６０で形成されるノズル１１５を通って逆流し始め、吸
入口１３５を通って車室１９５に流出する。この場合吸
入口１３５は出口孔として機能する。ガス発生器１２０
からのガス流入が無いので、スプリング遮蔽体１５５と
壁１６０で形成されるノズル１１５は、ガス発生器１２
０からのガス流入があるときより小さくなり、支持スプ
リング１４５が壁１６０をベース１１４に引き寄せ、こ
れにより吸入口１３５のサイズを減少させる。この方法
及び設計により、この逆流する気体に対する吸入口１３
５の流れ抵抗は、使用したガス発生剤或いはエアバッグ
形態に関わらず、支持スプリング１４５の設計により最
適となる。
【００７４】従って、チューブ１２７内のガス発生剤１
２７が燃焼を完了した後、ガス発生器１２０の近傍及び
ガス発生器１２０内の領域とエアバッグ１１０内部との
圧力差により、エアバッグ１１０内のガスは吸入口１３
５を通ってエアバッグ１１０の膨張中とは逆の方向に流
れ、エアバッグ１１０からガスが徐々に排出する。しか
し、この様なガスの排出が行われるのは、燃焼行程が終
了したことを示す、ガス発生器１２０内での圧力低下が
生じた場合のみである。この様にして、ガス発生器１２
０で生成されたガスは入口孔１３５を介して吸入された
空気により常に冷却され、ガス発生器１２０の内部に冷
却フィルタを設ける必要はない。
２７が燃焼を完了した後、ガス発生器１２０の近傍及び
ガス発生器１２０内の領域とエアバッグ１１０内部との
圧力差により、エアバッグ１１０内のガスは吸入口１３
５を通ってエアバッグ１１０の膨張中とは逆の方向に流
れ、エアバッグ１１０からガスが徐々に排出する。しか
し、この様なガスの排出が行われるのは、燃焼行程が終
了したことを示す、ガス発生器１２０内での圧力低下が
生じた場合のみである。この様にして、ガス発生器１２
０で生成されたガスは入口孔１３５を介して吸入された
空気により常に冷却され、ガス発生器１２０の内部に冷
却フィルタを設ける必要はない。
【００７５】カバー１５０が未だ吹き飛ばされていない
エアバッグ１１０の初期膨張段階に乗員がエアバッグ１
１０に当たると、混合室１３０内圧力が上昇し、展開の
ためのエアバッグ１１０へのガスの流入が停止され、ガ
ス発生器１２０からのガスが吸入口１３５から流出す
る。この構成により、エアバッグ１１０の膨張前にカバ
ー１５０に負荷を加えている、つまり、カバー１５０に
寄り掛かっている乗員の負傷を上記の様にして防ぐこと
ができる。現在使用されているのエアバッグモジュール
設計においては、乗員がエアバッグカバー又はケースに
負荷を掛けていても、そのカバーの内側において圧力は
上昇し続け、何千ポンドもの力でカバーを押し開ける。
このため「所定の着座位置にいない」乗員に負傷を負わ
せたり死傷せしめることになる。
エアバッグ１１０の初期膨張段階に乗員がエアバッグ１
１０に当たると、混合室１３０内圧力が上昇し、展開の
ためのエアバッグ１１０へのガスの流入が停止され、ガ
ス発生器１２０からのガスが吸入口１３５から流出す
る。この構成により、エアバッグ１１０の膨張前にカバ
ー１５０に負荷を加えている、つまり、カバー１５０に
寄り掛かっている乗員の負傷を上記の様にして防ぐこと
ができる。現在使用されているのエアバッグモジュール
設計においては、乗員がエアバッグカバー又はケースに
負荷を掛けていても、そのカバーの内側において圧力は
上昇し続け、何千ポンドもの力でカバーを押し開ける。
このため「所定の着座位置にいない」乗員に負傷を負わ
せたり死傷せしめることになる。
【００７６】吸入口１３５を「所定の着座位置にいな
い」乗員に対応するために排出口として使用することの
更に別の利点は、ガス発生器１２０がガス発生を停止す
るまではガスのエアバッグ１１０からの流出が開始され
ない事である。これとは対照的に、現在使用されている
エアバッグモジュールの設計においては、エアバッグが
膨張すると即座にエアバッグからガスが流出し始める。
本明細書に述べる設計では、インフレータガスを節約し
インフレータ内のガス発生剤の使用量が少なくて済む。
この効果と上記圧力補償効果を組み合わせることによっ
て、エアバッグを膨張させるのに必要なガス発生剤を半
分以下に減らす事ができる。従ってこれによっても、イ
ンフレータのサイズとコスト及び車室に排出される有害
ガスの量を大幅に減少させ、エアバッグに使用できるガ
ス発生剤の種類を広げる事になる。複数のエアバッグが
展開する事による全車室圧力上昇も又大幅に減少でき
る。
い」乗員に対応するために排出口として使用することの
更に別の利点は、ガス発生器１２０がガス発生を停止す
るまではガスのエアバッグ１１０からの流出が開始され
ない事である。これとは対照的に、現在使用されている
エアバッグモジュールの設計においては、エアバッグが
膨張すると即座にエアバッグからガスが流出し始める。
本明細書に述べる設計では、インフレータガスを節約し
インフレータ内のガス発生剤の使用量が少なくて済む。
この効果と上記圧力補償効果を組み合わせることによっ
て、エアバッグを膨張させるのに必要なガス発生剤を半
分以下に減らす事ができる。従ってこれによっても、イ
ンフレータのサイズとコスト及び車室に排出される有害
ガスの量を大幅に減少させ、エアバッグに使用できるガ
ス発生剤の種類を広げる事になる。複数のエアバッグが
展開する事による全車室圧力上昇も又大幅に減少でき
る。
【００７７】上記の様に、本発明のインフレータを使用
する場合には発生しないが、従来のインフレータを使用
する場合には下記の問題が発生する。センサ／診断モジ
ュールがエアバッグを展開すべきと信号を発したとき、
乗員が着座位置におらずエアバッグモジュールに既に寄
りかかってしまっていることがある。これは特に重大な
状況である。それは、車両の減速により乗員が非常に大
きな力をエアバッグカバーに掛ける事により、カバーが
開くのを妨害するからである。インフレータはガスを発
生し始め、インフレータからの流出に抵抗があると、イ
ンフレータ内の圧力が上昇し、その抵抗に打ち勝ってカ
バーを開くのに約１０００ｐｓｉを越える圧力まで上昇
する事すらある。これは非常に大きな力を乗員の頭部或
いは胸部に掛ける事になり、乗員が重傷を負ったり或い
は死亡したりすることになる。
する場合には発生しないが、従来のインフレータを使用
する場合には下記の問題が発生する。センサ／診断モジ
ュールがエアバッグを展開すべきと信号を発したとき、
乗員が着座位置におらずエアバッグモジュールに既に寄
りかかってしまっていることがある。これは特に重大な
状況である。それは、車両の減速により乗員が非常に大
きな力をエアバッグカバーに掛ける事により、カバーが
開くのを妨害するからである。インフレータはガスを発
生し始め、インフレータからの流出に抵抗があると、イ
ンフレータ内の圧力が上昇し、その抵抗に打ち勝ってカ
バーを開くのに約１０００ｐｓｉを越える圧力まで上昇
する事すらある。これは非常に大きな力を乗員の頭部或
いは胸部に掛ける事になり、乗員が重傷を負ったり或い
は死亡したりすることになる。
【００７８】幾つかのインフレータ設計者やメーカがイ
ンフレータからのガス流を減少させる各種インフレータ
について研究を行っている。しかし、この様なインフレ
ータでは上記の問題を解決できず、圧力の増加を数ミリ
秒遅らせるだけで、依然として同様な悲惨な事故が発生
する。本発明で使用する設計は、以下に述べる様に、こ
の問題を解決する。例え乗員がカバー１５０の長手方向
の或る位置において、その部分に負荷をかけ、受け部１
５２の解放によるカバー１５０の取り外しを妨害したと
しても、又乗員がカバー１５０の取り外しを完全に妨害
したとしても、モジュール１００内のガス圧の増加によ
りカバー１５０が少し膨らみ、それによりカバー１５０
がベース１１４からポンと外れ、圧力が設計値を越える
と即座にガスが入口孔１３５を通って流出し始める。こ
の設計圧力値は、モジュールカバー１５０に寄り掛かっ
ている乗員からの力に対抗するのに必要な圧力よりも大
幅に低い。しかし、ここで注目すべきは、本発明のエア
バッグモジュール１００の好ましい取り付け位置の多く
は、例えば車両の天井等、乗員がモジュールカバー１５
０を押し付ける可能性が殆どない位置である。
ンフレータからのガス流を減少させる各種インフレータ
について研究を行っている。しかし、この様なインフレ
ータでは上記の問題を解決できず、圧力の増加を数ミリ
秒遅らせるだけで、依然として同様な悲惨な事故が発生
する。本発明で使用する設計は、以下に述べる様に、こ
の問題を解決する。例え乗員がカバー１５０の長手方向
の或る位置において、その部分に負荷をかけ、受け部１
５２の解放によるカバー１５０の取り外しを妨害したと
しても、又乗員がカバー１５０の取り外しを完全に妨害
したとしても、モジュール１００内のガス圧の増加によ
りカバー１５０が少し膨らみ、それによりカバー１５０
がベース１１４からポンと外れ、圧力が設計値を越える
と即座にガスが入口孔１３５を通って流出し始める。こ
の設計圧力値は、モジュールカバー１５０に寄り掛かっ
ている乗員からの力に対抗するのに必要な圧力よりも大
幅に低い。しかし、ここで注目すべきは、本発明のエア
バッグモジュール１００の好ましい取り付け位置の多く
は、例えば車両の天井等、乗員がモジュールカバー１５
０を押し付ける可能性が殆どない位置である。
【００７９】従来のエアバッグモジュールの設計におい
ては、展開処理中にカバーを切り開く。本明細書で使用
する吹き外し法は簡単であるという利点がある。材料を
切り裂く必要がなく、又、吸入口の迅速な開動作を可能
にしており、これは本明細書に開示したインフレータ設
計には重要な事である。適切に設計されていれば、カバ
ー解放機構は、カバーの解放に殆ど力を必要とせず、そ
れでいてモジュールから取り外すのは非常に困難であ
る。従って、モジュール内に大きな圧力が発生する前に
カバーは解放され、展開に起因する乗員の負傷の危険を
減らしている。
ては、展開処理中にカバーを切り開く。本明細書で使用
する吹き外し法は簡単であるという利点がある。材料を
切り裂く必要がなく、又、吸入口の迅速な開動作を可能
にしており、これは本明細書に開示したインフレータ設
計には重要な事である。適切に設計されていれば、カバ
ー解放機構は、カバーの解放に殆ど力を必要とせず、そ
れでいてモジュールから取り外すのは非常に困難であ
る。従って、モジュール内に大きな圧力が発生する前に
カバーは解放され、展開に起因する乗員の負傷の危険を
減らしている。
【００８０】本発明の別の好ましい実施例を図１０，１
１に示す。この実施例は、エアバッグモジュールを取り
付けている取り付け面の裏側に、吸入経路形成用の十分
な空間がある場合のものである。吸入経路を開放するた
めのエアバッグモジュール１００の移動方向を除けば、
本実施例の動作は上記実施例と本質的に同じである。し
かし、図２〜図９に示す実施例とは異なり、この場合、
ガス発生器１２０とベース１１４は移動可能となってお
り、エアバッグ展開中に取り付け面１９０から一方向に
移動し、一方、エアバッグ１１０は反対方向に展開す
る。固定取り付け面１９０に対するガス発生器１２０と
ベース１１４の相対移動を可能にするために、各壁１６
０の脚部１６０ａ２が取り付け面１９０に取り付けられ
ている。図１０に示す様に、ベース１１４は、取り付け
面１９０の壁１６０が延在する側において取り付け面１
９０と係合して取り付けられている。取り付け面１９０
の反対側には、受け部１５２が取り付けられており、受
け部１５２と係合する係合部１５３によりカバー１５０
が取り外し可能に取り付け面１９０に取り付けられてい
る。従って、本実施例においては、ベース１１４を、例
えば、図１のように車両の天井に連結する代わりに、壁
１６０を車両の計器盤或いは膝クッション構造体などの
取り付け位置に連結しており、エアバッグ１１０の展開
中に壁１６０が大幅に移動することはない。これに関連
して、車両の計器盤は、膝クッションとして使用される
エアバッグが展開する車両の膝クッション領域を含む様
に形成される。
１に示す。この実施例は、エアバッグモジュールを取り
付けている取り付け面の裏側に、吸入経路形成用の十分
な空間がある場合のものである。吸入経路を開放するた
めのエアバッグモジュール１００の移動方向を除けば、
本実施例の動作は上記実施例と本質的に同じである。し
かし、図２〜図９に示す実施例とは異なり、この場合、
ガス発生器１２０とベース１１４は移動可能となってお
り、エアバッグ展開中に取り付け面１９０から一方向に
移動し、一方、エアバッグ１１０は反対方向に展開す
る。固定取り付け面１９０に対するガス発生器１２０と
ベース１１４の相対移動を可能にするために、各壁１６
０の脚部１６０ａ２が取り付け面１９０に取り付けられ
ている。図１０に示す様に、ベース１１４は、取り付け
面１９０の壁１６０が延在する側において取り付け面１
９０と係合して取り付けられている。取り付け面１９０
の反対側には、受け部１５２が取り付けられており、受
け部１５２と係合する係合部１５３によりカバー１５０
が取り外し可能に取り付け面１９０に取り付けられてい
る。従って、本実施例においては、ベース１１４を、例
えば、図１のように車両の天井に連結する代わりに、壁
１６０を車両の計器盤或いは膝クッション構造体などの
取り付け位置に連結しており、エアバッグ１１０の展開
中に壁１６０が大幅に移動することはない。これに関連
して、車両の計器盤は、膝クッションとして使用される
エアバッグが展開する車両の膝クッション領域を含む様
に形成される。
【００８１】或いは別の実施例においては、十分な空間
があればインフレータモジュール１２０を吸入口１３５
が開いた状態で取り付けることができ、従って、本発明
は、インフレータモジュール１２０が展開時に伸張する
好適な実施例に限定されるものではない。
があればインフレータモジュール１２０を吸入口１３５
が開いた状態で取り付けることができ、従って、本発明
は、インフレータモジュール１２０が展開時に伸張する
好適な実施例に限定されるものではない。
【００８２】図１０の適用例として図１２に示す様な膝
保護用エアバッグがある。図１２は運転者及び前部同乗
者用の膝保護装置として使用される本発明の好ましい実
施例を示す。展開した状態のエアバッグモジュールの全
体が図１２において２００として示され、このエアバッ
グモジュール２００はエアバッグ２１０を含んむ。エア
バッグ２１０は運転者の膝（不図示）及び座席に横にな
っている乗員の体（不図示）と相互作用する様に設計さ
れている。この様にして、エアバッグ２１０は運転者の
膝を負傷から保護するばかりでなく、例えば、前部座席
に横になっている子供も保護する。
保護用エアバッグがある。図１２は運転者及び前部同乗
者用の膝保護装置として使用される本発明の好ましい実
施例を示す。展開した状態のエアバッグモジュールの全
体が図１２において２００として示され、このエアバッ
グモジュール２００はエアバッグ２１０を含んむ。エア
バッグ２１０は運転者の膝（不図示）及び座席に横にな
っている乗員の体（不図示）と相互作用する様に設計さ
れている。この様にして、エアバッグ２１０は運転者の
膝を負傷から保護するばかりでなく、例えば、前部座席
に横になっている子供も保護する。
【００８３】膝用エアバッグは、これまで商用的には前
部同乗者用エアバッグシステムの一部としてしか使用さ
れておらず、乗員用エアバッグの内部に設けられた乗員
用エアバッグと関連させて使用され、膨張は乗員用エア
バッグインフレータにより行われていた。現在用いられ
ている前部乗員用エアバッグシステムは全て中間位置或
いは高位置取り付けシステムであるので、乗員用エアバ
ッグの内部に膝用エアバッグを設けたり、或いは、同じ
インフレータを共用する事はもはや適切ではない。図１
２に例示する実施例は専用のインフレータを有する別の
エアバッグシステムを用いている。このシステムは本明
細書に開示した低コストで効率的なエアバッグモジュー
ル設計によってしか現在実現されていない。
部同乗者用エアバッグシステムの一部としてしか使用さ
れておらず、乗員用エアバッグの内部に設けられた乗員
用エアバッグと関連させて使用され、膨張は乗員用エア
バッグインフレータにより行われていた。現在用いられ
ている前部乗員用エアバッグシステムは全て中間位置或
いは高位置取り付けシステムであるので、乗員用エアバ
ッグの内部に膝用エアバッグを設けたり、或いは、同じ
インフレータを共用する事はもはや適切ではない。図１
２に例示する実施例は専用のインフレータを有する別の
エアバッグシステムを用いている。このシステムは本明
細書に開示した低コストで効率的なエアバッグモジュー
ル設計によってしか現在実現されていない。
【００８４】図１３は全体を３００で示す本発明に係る
エアバッグモジュールの別の取り付け可能位置を示して
おり、エアバッグモジュール３００は展開可能エアバッ
グ３１０を含む。本実施例においては、エアバッグ無し
では乗員の頭部が負傷するほどの側方衝撃が発生する
と、エアバッグ３１０は天井から展開される。この実施
形態が重要なのは、前部及び後部座席用エアバッグを一
つに纏めた事である。その結果、窓が割れた場合の側方
衝撃時に十分な保護を提供する。エアバッグがＢピラー
３２０や図１に示すＡピラー３２２の様な車両構造物に
より拘束されていれば、エアバッグが窓の外に飛び出す
可能性は非常に少ない。この夜名支持が可能なのは、モ
ジュールがほぼフロントガラスに達するまで前方に延在
しており、車両の側面の近傍ではあるがしかし少し離し
て取り付けられているからである。エアバッグが展開す
ると、エアバッグは部分的にＡピラーにより拘束され、
これは乗員の頭部を車内に保持する上で更なる助けとな
る。
エアバッグモジュールの別の取り付け可能位置を示して
おり、エアバッグモジュール３００は展開可能エアバッ
グ３１０を含む。本実施例においては、エアバッグ無し
では乗員の頭部が負傷するほどの側方衝撃が発生する
と、エアバッグ３１０は天井から展開される。この実施
形態が重要なのは、前部及び後部座席用エアバッグを一
つに纏めた事である。その結果、窓が割れた場合の側方
衝撃時に十分な保護を提供する。エアバッグがＢピラー
３２０や図１に示すＡピラー３２２の様な車両構造物に
より拘束されていれば、エアバッグが窓の外に飛び出す
可能性は非常に少ない。この夜名支持が可能なのは、モ
ジュールがほぼフロントガラスに達するまで前方に延在
しており、車両の側面の近傍ではあるがしかし少し離し
て取り付けられているからである。エアバッグが展開す
ると、エアバッグは部分的にＡピラーにより拘束され、
これは乗員の頭部を車内に保持する上で更なる助けとな
る。
【００８５】上記の様に、ハンドルとステアリングコラ
ムは自動車における最も危険な部品に含まれる。エアバ
ッグが装備されシートベルトを着用していても、多くの
人がハンドルのリム、スポーク或いはハブによって、或
いは、ハンドルのハブから展開したエアバッグで負傷或
いは死傷している。又、膝クッションの多くは、動作中
にステアリングコラムと干渉し、脚や膝の負傷を引き起
こしている。今日の技術を持ってすればハンドルもステ
アリングコラムも必要なく、それらは単に運転者に危害
を加えるだけである。当然の事ながら、人々にハンドル
やステアリングコラムの安全性に関する誤った感覚を捨
てさせる為の実質ある教育プログラムが必要である。し
かし、サーボ電子ステアリングシステム（電子制御によ
る操舵）が非常に安全である事を人々に示すことができ
れば、この戦いに勝つことができる。このようなシステ
ムは、ハンドルは未だ一般に使用されてはいるものの、
商用航空機では普通に使用されている。
ムは自動車における最も危険な部品に含まれる。エアバ
ッグが装備されシートベルトを着用していても、多くの
人がハンドルのリム、スポーク或いはハブによって、或
いは、ハンドルのハブから展開したエアバッグで負傷或
いは死傷している。又、膝クッションの多くは、動作中
にステアリングコラムと干渉し、脚や膝の負傷を引き起
こしている。今日の技術を持ってすればハンドルもステ
アリングコラムも必要なく、それらは単に運転者に危害
を加えるだけである。当然の事ながら、人々にハンドル
やステアリングコラムの安全性に関する誤った感覚を捨
てさせる為の実質ある教育プログラムが必要である。し
かし、サーボ電子ステアリングシステム（電子制御によ
る操舵）が非常に安全である事を人々に示すことができ
れば、この戦いに勝つことができる。このようなシステ
ムは、ハンドルは未だ一般に使用されてはいるものの、
商用航空機では普通に使用されている。
【００８６】自動車内の運転者を示す部分的切り欠き図
である図１４には、電子制御式操舵システムと組み合わ
せた運転者保護用エアバッグシステムの実施例が４００
で示されており、エアバッグが天井から展開している。
従来のハンドルやステアリングコラムは図示の車両から
は取り外されており、計器盤４７０から伸び出している
より薄く軽いハンドル４６０が代わりに設けられてい
る。計器盤４７０に支持された変形可能コラム４８０に
ハンドル４６０が取り付けられている。事故発生時に
は、ステアリングコラム４８０は計器盤４７０との接続
点４８２で簡単に曲がり、ハンドル４６０がエアバッグ
の展開経路外に移動又は回転させられる。つまり、図１
５に示す様にエアバッグを展開するための空間を形成す
る。本実施例においては、単一のエアバッグ４１０が天
井４９０から下方に展開され車両の前部座席の乗員を全
員を保護する様になっており、従って、エアバッグ４１
０は、車両の車室幅のほぼ全体にわたって延在する細長
い形状となっている。
である図１４には、電子制御式操舵システムと組み合わ
せた運転者保護用エアバッグシステムの実施例が４００
で示されており、エアバッグが天井から展開している。
従来のハンドルやステアリングコラムは図示の車両から
は取り外されており、計器盤４７０から伸び出している
より薄く軽いハンドル４６０が代わりに設けられてい
る。計器盤４７０に支持された変形可能コラム４８０に
ハンドル４６０が取り付けられている。事故発生時に
は、ステアリングコラム４８０は計器盤４７０との接続
点４８２で簡単に曲がり、ハンドル４６０がエアバッグ
の展開経路外に移動又は回転させられる。つまり、図１
５に示す様にエアバッグを展開するための空間を形成す
る。本実施例においては、単一のエアバッグ４１０が天
井４９０から下方に展開され車両の前部座席の乗員を全
員を保護する様になっており、従って、エアバッグ４１
０は、車両の車室幅のほぼ全体にわたって延在する細長
い形状となっている。
【００８７】何らかのエネルギー吸収を望むのであれ
ば、ハンドル支持部材４８０を弾性バネの形態にする事
ができる。この弾性バネは、力とたわみとの間の関係が
略一定となる様な特性を有し、この力−たわみの関係は
エアバッグによるエネルギー吸収を補助する様に設計さ
れている。図１４のハンドルと支持部材はエアバッグで
くるまれた状態にあり、これはエアバッグのエネルギー
吸収効果を幾分減少させる事になる。他の実施形態にお
いては、火工技術を用いてハンドルを計器盤の空間内に
引き込んだり、或いは、支持部材を開放してエアバッグ
自身がハンドルを押しのけるようになっている。勿論、
現在のステアリングシステムに変わるものが一般に販売
されれば、ハンドルとその支持部材を全くなくすことが
可能であり、例えば、座席上或いは座席間、或いは、床
に設置した装置で置き換えることができる。以上の説明
により、エアバッグと干渉しない他の多くのステアリン
グシステムも当業者には明らかであろう。
ば、ハンドル支持部材４８０を弾性バネの形態にする事
ができる。この弾性バネは、力とたわみとの間の関係が
略一定となる様な特性を有し、この力−たわみの関係は
エアバッグによるエネルギー吸収を補助する様に設計さ
れている。図１４のハンドルと支持部材はエアバッグで
くるまれた状態にあり、これはエアバッグのエネルギー
吸収効果を幾分減少させる事になる。他の実施形態にお
いては、火工技術を用いてハンドルを計器盤の空間内に
引き込んだり、或いは、支持部材を開放してエアバッグ
自身がハンドルを押しのけるようになっている。勿論、
現在のステアリングシステムに変わるものが一般に販売
されれば、ハンドルとその支持部材を全くなくすことが
可能であり、例えば、座席上或いは座席間、或いは、床
に設置した装置で置き換えることができる。以上の説明
により、エアバッグと干渉しない他の多くのステアリン
グシステムも当業者には明らかであろう。
【００８８】図１５は、エアバッグが展開して乗員が前
側に移動し始めた際の前部及び後部座席用エアバッグの
位置とハンドル及びステアリング支持部材の位置を示
す。
側に移動し始めた際の前部及び後部座席用エアバッグの
位置とハンドル及びステアリング支持部材の位置を示
す。
【００８９】図１６は、本発明のエアバッグモジュール
の別の実施形態を示す。この場合、モジュール５１０は
車両の前部座席５２５の背面に取り付けられており、天
井取り付け型システムが望ましくないか実用的でない場
合に用いられる。この場合、各前部シート５２５の背面
に１つづつ、計２つのエアバッグモジュール５１０が設
けられている。勿論、ベンチ型座席を有する車両には単
一のエアバッグを用いることができる。
の別の実施形態を示す。この場合、モジュール５１０は
車両の前部座席５２５の背面に取り付けられており、天
井取り付け型システムが望ましくないか実用的でない場
合に用いられる。この場合、各前部シート５２５の背面
に１つづつ、計２つのエアバッグモジュール５１０が設
けられている。勿論、ベンチ型座席を有する車両には単
一のエアバッグを用いることができる。
【００９０】ここに開示した線形の細長形状のモジュー
ルの主な利点は、天井，計器盤及び座席の裏側の面、或
いは、その他の適当な面に取り付けできることである。
場合によっては、モジュールは文字通り取り付け面に取
り付けられ、一般的にはこの取り付け面は凹所に設けら
れており、展開前はモジュールの表面が周囲の面とほぼ
平らになる様にしてある。しかし、殆どの場合取り付け
面までの窪み深さは小さく、モジュール長の１／５未満
であり、殆どの場合１／１０未満である。従って、本発
明の開示においては、面に取り付けるとは、取り付け面
までの窪み深さがモジュール長の１／５未満である様な
面への取付を意味する。
ルの主な利点は、天井，計器盤及び座席の裏側の面、或
いは、その他の適当な面に取り付けできることである。
場合によっては、モジュールは文字通り取り付け面に取
り付けられ、一般的にはこの取り付け面は凹所に設けら
れており、展開前はモジュールの表面が周囲の面とほぼ
平らになる様にしてある。しかし、殆どの場合取り付け
面までの窪み深さは小さく、モジュール長の１／５未満
であり、殆どの場合１／１０未満である。従って、本発
明の開示においては、面に取り付けるとは、取り付け面
までの窪み深さがモジュール長の１／５未満である様な
面への取付を意味する。
【００９１】本発明のガス発生器ハウジング用材料とし
ては、燃焼するガス発生剤の発する圧力・温度に耐える
様に鋼が用いられている。インフレータハウジングを高
温用プラスチックで作ることは可能であるが、この場合
のガス発生剤チューブはかなり厚いものとなる。使用さ
れているガス発生剤は一般に短時間で完全に燃焼してし
まうので、本発明のインフレータにはプラスチックを使
用できる。つまり、短時間過ぎて熱がプラスチックハウ
ジングまで届かないのである。この理由から、本発明の
インフレータは火災を引き起こす恐れなしに可燃物に隣
接して取り付けることができる。
ては、燃焼するガス発生剤の発する圧力・温度に耐える
様に鋼が用いられている。インフレータハウジングを高
温用プラスチックで作ることは可能であるが、この場合
のガス発生剤チューブはかなり厚いものとなる。使用さ
れているガス発生剤は一般に短時間で完全に燃焼してし
まうので、本発明のインフレータにはプラスチックを使
用できる。つまり、短時間過ぎて熱がプラスチックハウ
ジングまで届かないのである。この理由から、本発明の
インフレータは火災を引き起こす恐れなしに可燃物に隣
接して取り付けることができる。
【００９２】本発明のエアバッグモジュールの図１〜９
に示す好ましい実施例においては、モジュール長がほぼ
エアバッグ長と同じであった。これにより、特にフィル
ムで製作されているエアバッグの場合、エアバッグを簡
単に丸めたり或いは折り畳んだりでき、モジュールから
突き出る部分を簡単に収容でき、従来のインフレータで
必要とされている特殊な横方向折りを必要としない。こ
れはエアバッグモジュールに一様な形態と対象性をもた
らし、容易にモジュールを都合のよい長さにできる。更
に、細長薄型の設計により、取り付け位置の面に合う様
にモジュールを多少曲げる事もできる。又、この形態に
より、従来の設計よりもエアバッグをずっと容易に、そ
して大幅に短い時間内で展開することが可能である。こ
れにより本発明のエアバッグシステムでは、より短時間
で且つより小さい力でエアバッグを展開できるため、エ
アバッグの展開による負傷の危険性を従来の設計に比べ
て減少できる。
に示す好ましい実施例においては、モジュール長がほぼ
エアバッグ長と同じであった。これにより、特にフィル
ムで製作されているエアバッグの場合、エアバッグを簡
単に丸めたり或いは折り畳んだりでき、モジュールから
突き出る部分を簡単に収容でき、従来のインフレータで
必要とされている特殊な横方向折りを必要としない。こ
れはエアバッグモジュールに一様な形態と対象性をもた
らし、容易にモジュールを都合のよい長さにできる。更
に、細長薄型の設計により、取り付け位置の面に合う様
にモジュールを多少曲げる事もできる。又、この形態に
より、従来の設計よりもエアバッグをずっと容易に、そ
して大幅に短い時間内で展開することが可能である。こ
れにより本発明のエアバッグシステムでは、より短時間
で且つより小さい力でエアバッグを展開できるため、エ
アバッグの展開による負傷の危険性を従来の設計に比べ
て減少できる。
【００９３】本明細書で用いられている特定の実施例で
は、カバーはエアバッグの拡張、或いは、モジュールの
移動により、機械的に押し外され、ジッパーの様に一端
から他端に向かって徐々に外れていく。他の出願では、
火工技術を用いたカバーの切断或いは吹き飛ばしが必要
となり、この場合には火工的装置を別途設ける必要があ
る。又、本明細書に示す実施例においては、モジュール
カバーがモジュールから押し出される様になっている。
これは好ましい方法ではあるが、他の設計を用いる事も
可能であって、モジュールを覆う材料に開口を切り開く
ことでカバーを取り去ることもできる。この様な場合、
継ぎ目無しカバーを用いることでモジュールの存在を完
全に隠す事ができ、エアバッグを展開する必要が発生し
たときにのみ切り開く。従って本発明の目的を達成する
上で、カバーの取り外し方法は、エアバッグの展開を可
能にするのに必要な開口を設けるための如何なる方法も
含む。
は、カバーはエアバッグの拡張、或いは、モジュールの
移動により、機械的に押し外され、ジッパーの様に一端
から他端に向かって徐々に外れていく。他の出願では、
火工技術を用いたカバーの切断或いは吹き飛ばしが必要
となり、この場合には火工的装置を別途設ける必要があ
る。又、本明細書に示す実施例においては、モジュール
カバーがモジュールから押し出される様になっている。
これは好ましい方法ではあるが、他の設計を用いる事も
可能であって、モジュールを覆う材料に開口を切り開く
ことでカバーを取り去ることもできる。この様な場合、
継ぎ目無しカバーを用いることでモジュールの存在を完
全に隠す事ができ、エアバッグを展開する必要が発生し
たときにのみ切り開く。従って本発明の目的を達成する
上で、カバーの取り外し方法は、エアバッグの展開を可
能にするのに必要な開口を設けるための如何なる方法も
含む。
【００９４】本明細書では、ガス発生剤−ガス発生器組
立体は、ほぼ矩形断面を有する様に示している。矩形断
面を持たせる事で、ガス発生剤が一旦燃焼を開始した場
合、ガス発生剤の燃焼につれて燃焼表面積が減少したり
増加したりすることがない。場合によっては、燃焼する
表面積を変える事によって噴射剤の燃焼速度を変化させ
るのが望ましい事もある。インフレータの断面、従っ
て、ガス発生剤の断面を例えば底辺が幅広で頂部が狭い
三角形にすると、ガス発生剤の燃焼に連れてガス発生速
度が増加する。逆に、ガス発生剤の底辺が頂部より狭い
場合、逆の現象が起こり、ガス発生剤は高速で燃焼し始
め時間と共に燃焼速度が遅くなる。この様に、インフレ
ータハウジングの形状を変える事でガス発生剤の燃焼速
度を時間と共にどの様にも変える事ができる。複雑な形
状の場合、チューブ内の所定の位置にガス発生剤を鋳込
む必要があり、これは又ガス発生剤のガス発生器ハウジ
ングの表面への付着を助ける。
立体は、ほぼ矩形断面を有する様に示している。矩形断
面を持たせる事で、ガス発生剤が一旦燃焼を開始した場
合、ガス発生剤の燃焼につれて燃焼表面積が減少したり
増加したりすることがない。場合によっては、燃焼する
表面積を変える事によって噴射剤の燃焼速度を変化させ
るのが望ましい事もある。インフレータの断面、従っ
て、ガス発生剤の断面を例えば底辺が幅広で頂部が狭い
三角形にすると、ガス発生剤の燃焼に連れてガス発生速
度が増加する。逆に、ガス発生剤の底辺が頂部より狭い
場合、逆の現象が起こり、ガス発生剤は高速で燃焼し始
め時間と共に燃焼速度が遅くなる。この様に、インフレ
ータハウジングの形状を変える事でガス発生剤の燃焼速
度を時間と共にどの様にも変える事ができる。複雑な形
状の場合、チューブ内の所定の位置にガス発生剤を鋳込
む必要があり、これは又ガス発生剤のガス発生器ハウジ
ングの表面への付着を助ける。
【００９５】又、注目すべきは米国特許第５，０６０，
９７３号に開示された液体ガス発生剤の使用である。こ
の特許の中心をなすのは液体ガス発生剤をその容器から
燃焼室へ注入する方法である。多くの液体ガス発生剤や
この特許に開示されている特定の液体ガス発生剤は燃焼
しても、高圧ノズルに詰まったり、或いは、フィルム状
エアバッグを焦がして穴を開けたりする個体微粒子を発
生しないという重要な利点がある。注入システムの目的
は燃料の燃焼速度を制御することである。個体燃料型イ
ンフレータにおいては、この燃焼速度の制御を上記の如
くガス発生剤に特定の形状を持たせる事によって行って
いる。
９７３号に開示された液体ガス発生剤の使用である。こ
の特許の中心をなすのは液体ガス発生剤をその容器から
燃焼室へ注入する方法である。多くの液体ガス発生剤や
この特許に開示されている特定の液体ガス発生剤は燃焼
しても、高圧ノズルに詰まったり、或いは、フィルム状
エアバッグを焦がして穴を開けたりする個体微粒子を発
生しないという重要な利点がある。注入システムの目的
は燃料の燃焼速度を制御することである。個体燃料型イ
ンフレータにおいては、この燃焼速度の制御を上記の如
くガス発生剤に特定の形状を持たせる事によって行って
いる。
【００９６】本発明に係るインフレータの形態において
は、燃焼面も又、乳化処理を用いて液体ガス発生剤の粘
度を増加させるか、或いは、チューブ内にガラス繊維等
で製作された不燃性の固体マトリックスを設ける事によ
って制御できる。従って、これらの繊維は、燃焼表面積
が分かっている位置に液体ガス発生剤を保持する働きを
し、こうして燃焼速度を制御する。これにより、注入シ
ステムに頼らないで液体燃焼速度を制御する他の方法は
当業者には明白であろう。
は、燃焼面も又、乳化処理を用いて液体ガス発生剤の粘
度を増加させるか、或いは、チューブ内にガラス繊維等
で製作された不燃性の固体マトリックスを設ける事によ
って制御できる。従って、これらの繊維は、燃焼表面積
が分かっている位置に液体ガス発生剤を保持する働きを
し、こうして燃焼速度を制御する。これにより、注入シ
ステムに頼らないで液体燃焼速度を制御する他の方法は
当業者には明白であろう。
【００９７】更に、図９で説明した別置きのインフレー
タハウジング内で液体ガス発生剤を用いる事もできる。
本発明は液体又は固体ガス発生剤の使用に限定されるも
のではなく、貯蔵ガス，熱ガス，ハイブリッド，又は他
の設計も考慮している。
タハウジング内で液体ガス発生剤を用いる事もできる。
本発明は液体又は固体ガス発生剤の使用に限定されるも
のではなく、貯蔵ガス，熱ガス，ハイブリッド，又は他
の設計も考慮している。
【００９８】カバーの好ましい設計の斜視図を図１７に
おいて１５０で示す。カバー１５０は発砲材５４４と外
皮５４６とで覆われた半硬質成形プラスチック基材５４
２から成る。或いは、車両屋根のライナ，計器盤，或い
は他の取り付け位置と適合するその他の材料を組み合わ
せたものから成る。係合部１５３がカバーに設けられて
おり、モジュールハウジング基材に設けられた対応する
受け部１５２と係合する。エアバッグの下側で圧力が増
加すると、エアバッグが膨れ係合部１５２を引っ張って
受け部１５２との係合を上記した様に徐々に外す。これ
でカバーは動きが自由になり、通常、展開するエアバッ
グによって下側に突き出される。カバーは、しかし、低
密度なので、乗員に当たる事があっても負傷させる事は
ない。
おいて１５０で示す。カバー１５０は発砲材５４４と外
皮５４６とで覆われた半硬質成形プラスチック基材５４
２から成る。或いは、車両屋根のライナ，計器盤，或い
は他の取り付け位置と適合するその他の材料を組み合わ
せたものから成る。係合部１５３がカバーに設けられて
おり、モジュールハウジング基材に設けられた対応する
受け部１５２と係合する。エアバッグの下側で圧力が増
加すると、エアバッグが膨れ係合部１５２を引っ張って
受け部１５２との係合を上記した様に徐々に外す。これ
でカバーは動きが自由になり、通常、展開するエアバッ
グによって下側に突き出される。カバーは、しかし、低
密度なので、乗員に当たる事があっても負傷させる事は
ない。
【００９９】図１７に示す実施例において、カバー１５
０は接着剤或いは他の適切な手段によりエアバッグに付
着させる事ができる。エアバッグが展開すると、カバー
はエアバッグの乗員から離れた側に付着し、これにより
カバーが乗員に当たるのを一般には防いでいる。
０は接着剤或いは他の適切な手段によりエアバッグに付
着させる事ができる。エアバッグが展開すると、カバー
はエアバッグの乗員から離れた側に付着し、これにより
カバーが乗員に当たるのを一般には防いでいる。
【０１００】上記において参照した係属中の特許出願に
おいて述べられているフィルムエアバッグの開発によ
り、又、本明細書で説明したインフレータ設計を用い、
任意の長さを有する非常に薄いエアバッグモジュールが
可能となる。一般的にはモジュール長はモジュールの幅
或いは厚みの１０〜２０倍を越え、如何なる場合におい
て少なくとも５倍である。ガス発生器の長さは一般的に
はその厚みの４０〜８０倍で、全ての場合において少な
くとも１０倍である。この形状により、モジュールを容
易に多くの場所に取り付ける事が可能となり、又、車両
の内部形状に合わせて曲げたり或いは湾曲をもたせたり
できる。例えば、後部座席乗員を保護するために、モジ
ュールを天井に沿わせて設置できる。別のモジュールは
車の両側に車の長さ方向に沿って延在させ、側方衝撃時
に前部及び後部座席の乗員をの頭部負傷から保護してい
る。同様のシステムを展開可能な膝クッションに使用で
き、例えば、サーボ電子制御式ステアリングシステムと
共に用いた場合、一つのモジュールで前部衝撃時に同乗
者と運転者の両名を保護できる。上記の様に経済的であ
るのでこの種のエアバッグは非常に安くでき、同等以下
の保護しか提供できない現在使用されているエアバッグ
システムの１／５〜１／１０の経費ですむ。
おいて述べられているフィルムエアバッグの開発によ
り、又、本明細書で説明したインフレータ設計を用い、
任意の長さを有する非常に薄いエアバッグモジュールが
可能となる。一般的にはモジュール長はモジュールの幅
或いは厚みの１０〜２０倍を越え、如何なる場合におい
て少なくとも５倍である。ガス発生器の長さは一般的に
はその厚みの４０〜８０倍で、全ての場合において少な
くとも１０倍である。この形状により、モジュールを容
易に多くの場所に取り付ける事が可能となり、又、車両
の内部形状に合わせて曲げたり或いは湾曲をもたせたり
できる。例えば、後部座席乗員を保護するために、モジ
ュールを天井に沿わせて設置できる。別のモジュールは
車の両側に車の長さ方向に沿って延在させ、側方衝撃時
に前部及び後部座席の乗員をの頭部負傷から保護してい
る。同様のシステムを展開可能な膝クッションに使用で
き、例えば、サーボ電子制御式ステアリングシステムと
共に用いた場合、一つのモジュールで前部衝撃時に同乗
者と運転者の両名を保護できる。上記の様に経済的であ
るのでこの種のエアバッグは非常に安くでき、同等以下
の保護しか提供できない現在使用されているエアバッグ
システムの１／５〜１／１０の経費ですむ。
【０１０１】本明細書に述べたエアバッグは容易に、
又、安い費用で交換が可能である。交換は車両の安全シ
ステムに接続するだけである。バッグ自身は再利用でき
なくても、場合によってはエアバッグカバーは再利用可
能であろう。
又、安い費用で交換が可能である。交換は車両の安全シ
ステムに接続するだけである。バッグ自身は再利用でき
なくても、場合によってはエアバッグカバーは再利用可
能であろう。
【０１０２】本明細書で示す設計は簡素であり、断面積
が小さいので車両内部表面に適合する様に容易に取り付
けられる。効率的な設計になっているので、場合によっ
ては競合する従来システムが必要とするガス発生剤量の
１／１０未満で済む。特殊な設計の場合でも製作が容易
である。ガス発生剤の使用量が少ないので、複数のエア
バッグが展開された場合も高圧に伴う騒音等の問題を大
幅に軽減できる。又、以前は可能ではなかった眠ってい
る子供等も保護できる。本明細書で開示したこれらの設
計は、その達成を求められている目的全てを達成し、提
供を求められている利点を全て提供している。
が小さいので車両内部表面に適合する様に容易に取り付
けられる。効率的な設計になっているので、場合によっ
ては競合する従来システムが必要とするガス発生剤量の
１／１０未満で済む。特殊な設計の場合でも製作が容易
である。ガス発生剤の使用量が少ないので、複数のエア
バッグが展開された場合も高圧に伴う騒音等の問題を大
幅に軽減できる。又、以前は可能ではなかった眠ってい
る子供等も保護できる。本明細書で開示したこれらの設
計は、その達成を求められている目的全てを達成し、提
供を求められている利点を全て提供している。
【０１０３】幾つかの好ましい実施例について以上説明
したが、構成部品について、他の形態、材料及び異なる
寸法の組み合わせを適用して同じ機能を果たす事が可能
である。本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、請求の範囲により限定されるものである。例えば、
エアバッグはフィルムエアバッグとして説明されている
が、これは単に好ましい実施例に過ぎず、例えそれがエ
アバッグモジュールの効率的な動作を損なうものであっ
ても、エアバッグは他の任意の材料で製作可能である。
最後に、高ポンピング率、つまり、インフレータ手段か
らの圧力ガスに対する車室からの気体の割合を高くする
ため、及び上記の多くの目的を達成するためのエアバッ
グの膨張方法には種々あるが、それらの方法も本明細書
に開示した発明の範囲に含まれる。
したが、構成部品について、他の形態、材料及び異なる
寸法の組み合わせを適用して同じ機能を果たす事が可能
である。本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、請求の範囲により限定されるものである。例えば、
エアバッグはフィルムエアバッグとして説明されている
が、これは単に好ましい実施例に過ぎず、例えそれがエ
アバッグモジュールの効率的な動作を損なうものであっ
ても、エアバッグは他の任意の材料で製作可能である。
最後に、高ポンピング率、つまり、インフレータ手段か
らの圧力ガスに対する車室からの気体の割合を高くする
ため、及び上記の多くの目的を達成するためのエアバッ
グの膨張方法には種々あるが、それらの方法も本明細書
に開示した発明の範囲に含まれる。
【０１０４】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によればガス発
生剤を従来の構成よりも、より効率的に利用でき、これ
により発生エネルギの浪費の少ないエアバッグモジュー
ルを提供できる。
生剤を従来の構成よりも、より効率的に利用でき、これ
により発生エネルギの浪費の少ないエアバッグモジュー
ルを提供できる。
【０１０５】又、従来の構成に比べてガス発生剤をより
効率的に利用することにより、ガス発生剤の使用量をよ
り少なくし、有害ガスが発生したとしても、その発生量
を少なくできる。この結果、有害ガスを発生する可能性
のあるガス発生剤も含め多様なガス発生剤の使用が可能
となる。
効率的に利用することにより、ガス発生剤の使用量をよ
り少なくし、有害ガスが発生したとしても、その発生量
を少なくできる。この結果、有害ガスを発生する可能性
のあるガス発生剤も含め多様なガス発生剤の使用が可能
となる。
【０１０６】更に、乗員が所定の位置に座っておらずエ
アバッグモジュールに寄り掛かっていても、本発明のエ
アバッグモジュールによれば、エアバッグを展開して乗
員を保護できる。
アバッグモジュールに寄り掛かっていても、本発明のエ
アバッグモジュールによれば、エアバッグを展開して乗
員を保護できる。
【図１】本発明に係るエアバッグモジュールの好ましい
実施態様の部分切り欠き斜視図で、車両車室の天井に取
り付けられ、後部座席の乗員を保護するために展開した
状態を示す。
実施態様の部分切り欠き斜視図で、車両車室の天井に取
り付けられ、後部座席の乗員を保護するために展開した
状態を示す。
【図２】展開前の図１のエアバッグモジュールの断面図
で、エアバッグが展開する前の状態を示す。
で、エアバッグが展開する前の状態を示す。
【図３】展開の初期段階を経た後の図２の装置を示す図
であって、エアバッグモジュールが取り付け面から外れ
て吸入口が開いた状態を示す。
であって、エアバッグモジュールが取り付け面から外れ
て吸入口が開いた状態を示す。
【図４】図２と同様の図１の４−４断面図であって、完
全に展開した状態のエアバッグを示す。
全に展開した状態のエアバッグを示す。
【図５】図４と同様の断面図であって、エアバッグが展
開した後の、吸入口がほぼ閉じた状態を示す。
開した後の、吸入口がほぼ閉じた状態を示す。
【図６】図２の６部の拡大図であって、高圧ガス発生器
ノズルを示す。
ノズルを示す。
【図７】図２の装置の斜視図であって、エアバッグやそ
の他の部品を切除した状態を示す。
の他の部品を切除した状態を示す。
【図８】部品を切除した状態の図２の装置の断面図であ
って、薄い平板状の低速燃焼ガス発生剤を使用した本発
明の別の構成を示す。
って、薄い平板状の低速燃焼ガス発生剤を使用した本発
明の別の構成を示す。
【図９】図７に示す装置の斜視図であって、図２に示す
チューブに入ったガス発生剤の代わりに別置きのインフ
レータを使用し、チューブをインフレータからの生成物
を本発明の吸入ノズルに分配する手段として使用してい
る装置を示す。
チューブに入ったガス発生剤の代わりに別置きのインフ
レータを使用し、チューブをインフレータからの生成物
を本発明の吸入ノズルに分配する手段として使用してい
る装置を示す。
【図１０】本発明に係るエアバッグモジュールの別の実
施例の断面図であって、モジュールを乗員側に移動させ
ることなく吸入口用に十分な空間を確保できるモジュー
ルを示す。
施例の断面図であって、モジュールを乗員側に移動させ
ることなく吸入口用に十分な空間を確保できるモジュー
ルを示す。
【図１１】図１０の実施例の断面図であって、エアバッ
グが展開した状態を示す。
グが展開した状態を示す。
【図１２】膝の保護用に使用される本発明に係るエアバ
ッグモジュールの好ましい実施例の斜視図であって、展
開した状態を示す。
ッグモジュールの好ましい実施例の斜視図であって、展
開した状態を示す。
【図１３】本発明の別の好ましい実施例の図であって、
側面衝突時に前・後部座席の乗員の頭を保護するよう
に、また、斜め前方の衝突時に屋根支持用ピラーへの衝
撃から保護するように取り付けられた状態を示す。
側面衝突時に前・後部座席の乗員の頭を保護するよう
に、また、斜め前方の衝突時に屋根支持用ピラーへの衝
撃から保護するように取り付けられた状態を示す。
【図１４】サーボパワーステアリングを組み込んだ車両
において、前部座席の全乗員を保護するために使用され
る本発明の更に別の好ましい実施例を示す。
において、前部座席の全乗員を保護するために使用され
る本発明の更に別の好ましい実施例を示す。
【図１５】図１４の場合と同様の図であって、乗員がエ
アバッグに対して負荷をかけ始めたときインフレータの
ガスが車室へ流れ込む様子を示す。
アバッグに対して負荷をかけ始めたときインフレータの
ガスが車室へ流れ込む様子を示す。
【図１６】本発明の好ましい実施例の適用例であって、
後部座席の乗員を保護するために前部座席の背部に取り
付けた状態を示す。
後部座席の乗員を保護するために前部座席の背部に取り
付けた状態を示す。
【図１７】図２〜図９の実施例で使用する典型的なモジ
ュール用カバーの斜視図である。
ュール用カバーの斜視図である。
１００ エアバッグモジュール １１０ エアバッグ １１４ ベース １１５，１１７，１１８，１１９ 中狭−末広ノズル １２０ インフレータモジュール １２１ チューブ（ハウジング） １２７ ガス発生剤 １２８ 発火混合物 １３０ 混合室 １３５ 入口スリット １５０ カバー １８０ センサ／診断モジュール
Claims (20)
- 【請求項１】 車室を有する車両において前記車両の衝
突時に前記車室内の乗員を保護するエアバッグモジュー
ルであって、 長手方向の寸法が長手方向と交差する方向の幅或いは厚
さよりも大幅に大きい細長形状のハウジングと、 前記ハウジング内に設けられたエアバッグと、 前記ハウジングに設けられ、前記エアバッグを膨張させ
る圧力ガスを発生するインフレータ手段と、 前記エアバッグモジュールを前記車室内に取り付ける取
り付け手段と、 前記車両の衝突に応答して圧力ガスを発生するために前
記インフレータ手段を起動させる起動手段とから成り、 前記ハウジングが前記エアバッグを開放可能に保持する
ためのカバー手段を含むものであることを特徴とするモ
ジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記ハウジングの長さは前記ハウジングの幅
或いは厚さよりも少なくとも１０倍大きく、前記車室の
取り付け面下への侵入を最小にして前記エアバッグモジ
ュールを取り付け得るようにしたエアバッグモジュー
ル。 - 【請求項３】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記インフレータ手段と前記エアバッグは前
記ハウジングの長手方向に延在し、前記インフレータ手
段が細長形状で、前記エアバッグが膨張した時の長手方
向の前記エアバッグの長さの半分を超える長さを有する
ものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項４】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記インフレータ手段がガス発生器を有し、
このガス発生器の前記ハウジングのほぼ長手方向の寸法
が長手方向と交差する方向の幅或いは厚さの１０倍を越
えるものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項５】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記エアバッグがフィルムエアバッグを含む
ものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項６】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記エアバッグモジュールが前記取り付け手
段により前記車室の天井の外表面に取り付けられるもの
であるエアバッグモジュール。 - 【請求項７】 請求項１に記載のエアバッグモジュール
であって、前記取付手段が前記モジュールを前記車室の
外表面に取り付けるように構成・設置されたものである
エアバッグモジュール。 - 【請求項８】 請求項７に記載のエアバッグモジュール
であって、前記車室の面が前記車両内の計器盤であるエ
アバッグモジュール。 - 【請求項９】 請求項７に記載のエアバッグモジュール
であって、前記車室の面が前記車両の天井であるエアバ
ッグモジュール。 - 【請求項１０】 請求項１に記載のエアバッグモジュー
ルであって、前記インフレータ手段が前記エアバッグを
膨張させる圧力ガスを発生するためのガス発生器と、 前記車室からの気体を前記ガス発生器からの圧力ガスと
混合し、混合ガスを前記エアバッグに導くための吸入手
段とを含み、 前記吸入手段が、 前記エアバッグモジュールの混合室まで延在するノズル
と、 吸入口を形成する手段とを含み、前記ガス発生器からの
圧力ガスが前記ノズルを通して前記混合室に流入し、前
記車室からの気体が前記吸入口を通して前記混合室に流
入するものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のエアバッグモジュ
ールであって、圧力ガスの前記車室からの気体との混合
長さが、前記ガス発生器からの圧力ガスの前記ノズル内
における噴流の最小厚さの少なくとも５０倍であるエア
バッグモジュール。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記ノズルが先細部と圧力ガスの流れ方
向において前記先細部の後に設けられた末広がり部を形
成する手段を含むものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記混合室が先細り部と圧力ガスと前記
車室からの気体の混合ガスの流れ方向において前記先細
り部の後に設けられた末広がり部を形成するノズル手段
を含むものであるエアバッグモジュール。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記ガス発生器からの圧力ガスの噴流の
厚みの前記混合室の長さに対する割合が、前記エアバッ
グに流入するガスの少なくとも８０％が前記車室からの
気体となる様に選択されたものであるエアバッグモジュ
ール。 - 【請求項１５】 請求項１に記載のエアバッグモジュー
ルであって、前記インフレータ手段が前記エアバッグを
膨張させる圧力ガスを発生するための細長形状のガス発
生器を含み、前記起動手段が前記車両の衝突に応答して
圧力ガスを生成するために前記ガス発生器を起動する様
に構成及び設置され、前記カバー手段が圧力ガスの生成
前は前記エアバッグを覆っており、前記ハウジングが更
に前記エアバッグの展開を可能にするために前記カバー
手段の取り外しを可能にする取り外し可能手段を含むモ
ジュールにおいて、前記ガス発生器が、 厚さ或いは幅の少なくとも１０倍の長さを有する細長形
状のハウジングと、 前記ガス発生器の内部でほぼ前記ガス発生器の長さに沿
って分散したガス発生剤と、 前記ガス発生剤の燃焼を開始させるための点火手段と、 前記車両の前記車室内に前記ガス発生器を取り付けるた
めのガス発生器取り付け手段とを含むものであるエアバ
ッグモジュール。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記ガス発生器ハウジングが前記ガス発
生器の内部からのガスが通過して前記エアバッグに流入
する少なくとも１つの開口を含み、前記少なくとも１つ
の開口は前記ガス発生器ハウジング内のガス圧力により
サイズを変えることができるものであるエアバッグモジ
ュール。 - 【請求項１７】 エアバッグモジュールの取り付けに適
した位置のある車室を有する車両において、前記車両の
衝突時に乗員を保護する目的で前記車室内に取り付けら
れるエアバッグモジュールであって、 エアバッグと、 前記エアバッグを膨張させる圧力ガスを発生するための
インフレータとから成り、前記インフレータは、 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられたガス発生器と、 前記エアバッグを膨張させる前記ガス発生器からのガス
が通過し、その開口のサイズが前記ハウジング内圧力に
より制御される前記ハウジングに設けられた可変出口開
口とを含み、 前記エアバッグモジュールは更に、 前記車両の車室内に前記エアバッグモジュールを取り付
けるための取り付け手段と、 前記車両の衝突に応答して圧力ガスの発生を行うための
起動手段と、 圧力ガスの発生前にあって前記エアバッグを覆っておく
ためのカバー手段と、 前記エアバッグの展開を可能にするために前記カバー手
段の取り外しを行うための取り外し手段とから成るもの
である事を特徴とするエアバッグモジュール。 - 【請求項１８】 車室を有する車両において、前記車両
の衝突時に乗員を保護する目的で前記車室内に取り付け
るエアバッグモジュールであって、 エアバッグと、 前記エアバッグを膨張させる圧力ガスを発生するための
ガス発生器と、 前記車両の前記車室内に前記エアバッグモジュールを取
り付けるための取り付け手段と、 前記エアバッグを流体的に連通させて前記ガス発生器に
取り付けるための取付手段と、 前記車両の衝突に応答して圧力ガスの発生を行うための
起動手段と、 圧力ガスの発生前にあって前記エアバッグを覆うための
開放可能カバー手段と車室からの気体を前記ガス発生器
からのガスと混合するための吸入手段とを含み、この吸
入手段は線形ノズルを含み、このノズルは、前記ガス発
生器内の燃焼室から延在し、先細り部とそれに続く末広
がり部を有し、前記車室からの気体を前記エアバッグに
吸入するため前記ガス発生器からのガスが前記車室から
の気体と混合する混合室で終了する形状で、圧力ガスの
前記車室からの気体との混合長さは前記ガス発生器から
の圧力ガスの前記ノズル内における噴流の最小厚さの少
なくとも５０倍であることを特徴とするエアバッグモジ
ュール。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記混合室が先細り部と圧力ガスと前記
車室からの気体との混合流の流れ方向においてそれに続
く末広がり部とから成るものであるエアバッグモジュー
ル。 - 【請求項２０】 請求項１８に記載のエアバッグモジュ
ールであって、前記ガス発生器からの圧力ガスの噴流の
厚みの前記混合室の長さに対する割合が、前記エアバッ
グに流入するガスの少なくとも８０％は前記車室からの
気体である様に選択されてなるエアバッグモジュール。
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Also Published As
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