JP4991695B2 - エアバッグ紐の解放装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に自動車防護システムに関する。詳しくは、本発明は自動車用の膨張可能なエアバッグに関する。

図面は本発明の典型的な実施形態だけを示しており、発明の範囲を制限するものではないということを了解して、本発明は添付図面を用いてさらに詳しく具体的に説明される。

以下、紐解放システムを有するエアバッグを膨張させる方法および装置の実施形態を説明する。本発明の一実施態様において、第１インフレーター及び第２インフレーターはモジュールハウジングに連結されており、膨張可能なクッションを膨張させるように位置決めされている。第１インフレーター及び第２インフレーターはそれぞれ少なくともガス排出口を有している。紐捕捉部材はモジュールハウジングに連結され、膨張可能なクッションに設けられた紐を捕捉するようになされている。紐捕捉部材は、インフレーターからの排出ガスの流れが紐の解放を引き起こすように、インフレーターの一方が展開する場合に紐を解放するようになされている。

このように、この実施態様は、エアバッグの部分的膨張にも全面膨張にも対応可能である。エアバッグの部分的膨張は、１つまたは複数の紐でエアバッグの膨張サイズを制限することや、紐と作用上接続したインフレーターを展開させずにしておくことで達成してもよい。全面膨張は、紐が最早エアバッグの膨張サイズを制限しないように、紐と作用上接続したインフレーターを展開することで達成してもよい。

もちろん、全面膨張は利用可能なインフレーターうちで、全て、あるいはそれ以下を展開させることで達成してもよい。したがって、２個のインフレーターを有する一実施態様では全面膨張は、両方のインフレーターを展開させるか、あるいは、他にとるべき手段としては、紐と作用上接続したインフレーターのみ展開することで達成してもよい。同様に、部分的展開は、利用可能なインフレーター総数から１引いた数までの任意の数のインフレーターを展開することで達成される。（紐と作用上接続したインフレーターは、エアバッグの膨張サイズを制限可能な位置に紐を置いておくために、部分的展開を達成するためには展開されるべきではない。）一例として、２個のインフレーターを有する一実施態様では、２個のインフレーターのうちの片方のみ（紐と作用上接続していないインフレーター）を展開することで達成されるであろう。

内部の紐２０を有するエアバッグ１０の部分的展開は、図１Ａに示されている。紐２０は、エアバッグ１０を拘束し、膨張サイズを制限している図１Ａに示されている。図１Ｂは、エアバッグ１０が全面膨張しうるように解放された後の紐を描いている。いずれ明らかになるように、図１Ｂの描写は、紐２０と作用上接続したインフレーター（図示なし）の展開後になされたものである。換言すれば、インフレーターのうちの一方が展開すれば、紐２０は、エアバッグ１０に対する内部結合のうちの１つから解放させられて、それによってエアバッグ１０を全面的に膨張させうるということである。

本発明の一実施態様が、これから図面は図２Ａ−２Ｂを参照して、より詳細に説明されるであろう。これらの図面は、膨張モジュールを描いている。膨張モジュール１００は、モジュールハウジング１１０、第１インフレーター１２０、第２インフレーター１３０を含んでいる。第１のインフレーターは、ガス排出口１２５を含み、第２インフレーターはガス排出口１３５を含んでいる。モジュールハウジング１１０はエアバッグ膨張モジュールを収容する手段の一例である。第１インフレーター１２０と第２インフレーター１３０は、膨張可能なクッションを膨張させる手段の一例である。「第１」及び「第２」の用語は、任意に使用されており、都合上の符牒付けでのみ用いられていると理解されるべきである。これらの用語は、インフレーターの特別な展開順序を要求したり、示唆したりするように解釈されるべきではない。第１のインフレーターは、一例として、使用されるエアバッグシステム、衝突の状況や特性、エアバッグクッションの所望の形状やサイズに基づき、第２インフレーターの前後か、同時に展開することができる。

紐捕捉部材１４０は、端部１４２でモジュールハウジング１１０に取り付けられている。紐捕捉部材１４０は、紐捕捉部材が紐を保持する第１形態と、紐が紐捕捉部材から解放される第２形態とを有するようになされている。このことが、本発明の実施態様に具現化されるエアバッグシステムが、エアバッグクッションの容量及び／又は形状に関して双方変更可能に展開しうるようにしている。紐捕捉部材を第１形態に保持することで、紐が展開時のエアバッグのサイズ及び／又は形状を制約でき、一方、紐捕捉部材を第２形態に再設定することで、エアバッグを全面膨張させることができる。勿論、複数の紐及び／又は複数の紐捕捉部材が、任意の数の応用例に望ましい展開特性をカスタム化するために使用されてもよい。

図２Ａ−２Ｂに示される実施態様において、紐捕捉部材１４０は帯を構成している。紐捕捉部材１４０は帯を構成しているような実施態様において、帯は、金属、ゴム、皮紐、繊維、編組みナイロンのようなもの、すなわち、当業者に利用可能な任意の他の構造体や材料でよい。端部１４２の他端部は、１４６で示されるピンから成り立っている。ピン１４６は帯１４０に付設されてもよいし、又は、帯１４０の端部に一体に形成されてもよい。同様に、ピン１４６は、紐捕捉部材と同じ材料で構成されてもよいし、別材料でもよい。

前記図面に見られるように、帯１４０は柔軟であり、そのことが第２インフレーター１３０の周りを覆うようにすることができる。帯１４０は、また１つ又は複数のガス排出口１３５を覆っている。ピン１４６は、捕捉構成体１５０に挿入される。捕捉構成体１５０は紐捕捉部材１４０を適宜位置で解放可能に保持する。添付の図面における捕捉構成体１５０は、モジュールハウジング１１０の一部として一体に構成されている。しかしながら、紐構成体１５０は、その代わりに別体に構成されてもよいし、付設されてもよいし、或いは、モジュールに連結されてもよい。

紐捕捉部材又は帯１４０は、膨張可能なクッション（図示せず）と連結した紐１６０を図面に見られるように保持するようになされている。紐１６０は、膨張可能なクッションの膨張サイズを制約する手段の一例である。帯１４０は、前記制約手段が膨張可能なクッションの膨張サイズを制約する位置に、前記制約手段を保持する手段の一例である。紐１６０は、端部においてループ状になっており、紐ループ１６５は、捕捉構成体１５０によって保持されているピン１４６と結合される。

紐捕捉部材又は帯１４０は、第２インフレーター１３０の展開時に紐１６０を解放するようになされている。特に、膨張モジュールは、第２インフレーターからの排出ガスの流れが紐１６０の解放を引き起こすように構成されている。このように、ピン１４６は、紐捕捉部材１４０の第１形態において、捕捉構成体１５０の中に嵌まり込み、紐捕捉部材１４０の第２形態において、捕捉構成体から解放される。

第２インフレーター１３０の展開時に、１つ又は複数のガス排出口１３５からの排出ガスの流れは、強制的に帯１４０を第２インフレーターから離れさせ、それにより、ピン１４６を捕捉構成体１５０から引き出すこととなる。一旦ピン１４６が捕捉構成体１５０から引き出されると、紐ループ１６５は、ピン１４６の周りに最早ループを形成せず、そして、紐１６０は、図２Ｂに描かれているように、最早エアバッグ・クッション（図示せず）の膨張サイズを制限することはなくなる。換言すれば、第２インフレーターの展開時に、排出ガスの流れの力が、紐捕捉部材１４０をガス排出口１３５から離すように押し出して、第２形態の状態にするように、紐捕捉部材１４０は、第１の形態にある第２インフレーターの１つ又は複数のガス排出口に隣接して位置決めされている。このように、第２インフレーター１３０の排出ガスの流れの力は、ピン１４６が捕捉構成体１５０から引き出されるようにさせ、それにより、紐捕捉部材１４０から紐１６０を解放することとなる。

本発明の別の実施態様が、図３に示されている。図３は、モジュールハウジング２１０に位置決めされた第１インフレーター２２０と第２インフレーター２３０を含む膨張モジュールを図示している。膨張モジュール２００には紐捕捉部材２４０を含んでいる。紐捕捉部材２４０は硬くできており、蝶番部位２４４を含んでいる。蝶番部位２４４と反対側にはピン２４６があり、捕捉部材２５０の中に嵌まり込むように形成されている。紐２６０は、紐ループ２６５でピン２４６の周りにループが形成されている。

第２インフレーター２３０の展開時には、膨張ガスは、紐捕捉部材２４０を蝶番部位で枢動させ、ピン２４６を捕捉部材から引き抜くことを生じさせ、それによって、紐を解放させ、エアバッグ（図示せず）に全面膨張を許すことになる。紐捕捉部材２４０は、図３における仮想線にあるように、第２インフレーター２３０から枢動して離れて示されている。

さらに、別の実施態様が、図４と５Ａ−５Ｂに示されている。これらの図面において、膨張モジュール３００が描かれている。膨張モジュール３００はハウジング３１０を含み、それは第１インフレーター３２０と第２インフレーターを収容している。この実施態様における紐捕捉部材３４０は棒を含んでいる。棒３４０は、図示されているように、垂直方向に枢動するように形成されてもよいし、例えば、垂直方向のような任意の他の形態であってもよい。

捕捉構成体３５０は、ハウジング３１０と連結しており、捕捉台３５１と捕捉揺動体３５２を含んでいる。捕捉台３５１は一対の対向する穴３５３を含んでおり、図４に見られるように、それらの穴は一対の対向するフランジ３５４を受け入れるようになされている。フランジ３５４は、捕捉揺動体３５２から突出している。穴３５３は、捕捉揺動体３５２がフランジ３５４の周りに揺動できるように、フランジ３５４に枢動させるのを許すようにさせられている。捕捉揺動体３５２は、また、板部材３５５を含んでいる。板部材３５５はインフレーター３３０に隣接して配置されており、図４に示すように、腕３５８と連結している。腕３５８は、板部材３５５からクリップ部材３５９へ延びている。

棒３４０の第２端部３４４は捕捉台３５１に載置されるか、捕捉台内部に部分的に組み込まれている。クリップ部材３５９は、棒３４０の第２端部３４４に係合し、棒３４０を紐保持のための固定位置に維持する。図５Ａ−５Ｂに示されるように、紐３６０は、紐ループ３６５で紐捕捉部材３４０により保持されている。捕捉構成体３５０は固定位置で棒３４０を留め、紐３６０を保持する。

板部材３５５は、インフレーター３３０からの排出ガスの衝撃を受けるように形成されている。一旦インフレーターが展開すると、板部材３５５に対する膨張ガスの力は、捕捉揺動体３５２に、クリップ部材３５９を棒３４０に対して保持する位置から解放するに十分な揺動、あるいは枢動を引き起こす。それにより、図５Ａに示すように、棒３４０は、第２端部３４４において解放され、第１端部３４２の周りに自由に枢動する。エアバッグクッションが拡張するにつれ、紐３６０はぴんと張られ、すぐに棒３４０から引き離される。そうして、エアバッグクッションは、容量いっぱいに膨張することを可能にする。

図６については、エアバッグ保持システムの一部のもう１つの実施態様が示されている。そのシステムは、円筒形状で具現化されてもよい単一のインフレーター４０２を含んでいる。インフレーター４０２は、基板４０４に関して水平方向でも垂直方向でもよい長手方向の軸を有してもよい。基板４０４は、ハウジング（図示せず）の一部として含まれていてもよい。インフレーター４０２は、車両の移動中やエアバッグクッションの展開中に移動しないように固定位置に存在する。インフレーター４０２の保持は、慣用のコネクタや締め付け具を任意数利用することで行われる。

インフレーター４０２は、２段階のステージで展開するインフレーターであってもよく、それぞれのステージは、第１の排出ガス量と第２の排出ガス量を発生する。この方法では、インフレーター４０２は、衝撃状態か衝撃前状態が存在するかに従って、２つの応答レベルを備えている。第１の排出ガス量は、インフレーター４０２の周辺部に連続的に設けられてもよい第１排出口４０６を通じてインフレーター４０２に存在する。同様に、第２の排出ガス量は連続的に設けられてもよい第２排出口４０８を通じてインフレーター４０２に存在する。

帯４１０は、第２の排出ガス量の衝撃を受けるため第２排出口４０８に近接して設けられている。帯４１０は、第１の排出ガス量の衝撃を制限するために第１排出口４０６から除外されている。帯４１０は、一端を基板４０４のような所に固定されている。帯４１０第２端部でピン６１４に固定されていてもよい。ピン６１４は、基板４０４に固定されたブラケット４１６に摩擦や圧力嵌め(press fit)で保持されてもよい。紐４１８は、前の実施態様と同様にピン４１４に保持される。

衝撃状態の検知中、インフレーター４０２は、第１排出口４０６を通じて第１の排出ガス量を吐出する。帯４１０は、ピン４１４を取り外すに充分な力をガスから受けず、紐４１８は保持されたままである。

衝撃前状態の検知中、インフレーター４０２は、第２排出口４０８を通じて第２の排出ガス量を吐出する。排出ガスは、帯４１０にブラケット４１６からピン４１４を抜くように衝撃を与える。第２の排出ガス量を吐出した後、インフレーター４０２は、第１排出口４０６を通じて、エアバック・クッションを充満し続けるために第１の排出ガス量を吐出する。

２段階ステージのインフレーターは前述の紐捕捉器具と共に使用されてもよい。そのような器具は、１段階展開の衝撃を受けるために排出口に近接して設けられてもよい。このように、２段階ステージのインフレーターを有するエアバッグ拘束システムは図６の紐解放機構に限定されない。

図７については、エアバッグ保持システム５００の一部のもう１つの実施態様が示されている。そのシステム５００は、それが第１と第２のインフレーター５０２，５０４を含むという点において前述したものと類似している。しかしながら、システム５００は、また、図６のような単一の２段階ステージのインフレーターで具現化されてもよい。システム５００は、排出ガスで作動する紐解放機構を含んでいない。その代わりに、システム５００は電気的制御で作動する紐解放機器５０６を含んでいる。

紐解放機器５０６は衝撃前検出センサーと電気的に連結している。衝撃前状態が存在したと判断すると、紐解放機器５０６は電気的に作動信号を送り出す。紐解放機器５０６は、紐５０８を解放し、インフレーター５０２，５０４は順次排出ガスを展開する。理解できるように、紐解放機器５０６は、電気機械的、電磁気的、火薬点火(pyrotechnic)要素を含む。一実施態様において、紐解放機器５０６は、台５１２に枢着結合したピンや棒５１０を含む。ピン５１０は、さらに錠器具５１４に連結している。錠器具５１４は、電気信号を受けると、ピン５１０の係合を解放する。錠器具５１４は、ピン５１０の解放に作用するソレノイド作動器、火薬点火器具、電磁器具、その他の要素を含む。ピン５１０が錠器具５１４から解放されると、紐５０８は、ピン５１０を枢動させるピン５１０に沿った引張りが生じる。紐５０８は、ピン５１０から滑り抜けて、エアバッグクッションの全面展開が可能となる。

当業者は紐解放機器５０６が他の手段によっても具現化されてもよいことが理解されるであろう。ピンの枢着動作を可能とするよりはむしろ、ピンを固定位置から滑らせたり、引き離したりするためには電磁器具、火薬点火器具を含んでもよい。このように、紐解放機器５０６は、ピンが保持器から引き離されるような前述のものと同様にして具現化されてもよい。しかしながら、解放動作は、電気的に始動される。このように、当業者が理解できるように、本発明は、排出ガスとは独立している紐の電気的解放を含んでいる。

前述した説明は、好ましい実施形態を含めて本発明を十分に開示している。これ以上に詳しく説明しなくても、当業者はこれまでの記述によって本発明を十分に利用できると考えられる。それゆえ、ここに開示した実例、実施態様は、説明するためだけのものとして解釈されるべきものであり、いかなる場合も、本発明の範囲を制限するものではない。

前述の実施形態の詳細に対して、本発明の根底にある原理から逸脱することなく変更を加えることができるということは当業者には明らかであろう。排他的な所有権又は特権が請求される本発明の実施形態は特許請求の範囲に規定される。

内部の紐を有するエアバッグが膨張させられている一実施形態を示す側面図である。 内部の紐が解放させられた後、膨張させられているエアバッグを示す側面図である。 エアバッグ膨張モジュールの一実施形態を示す斜視図である。 内部の紐と作用上接続したインフレーターの展開の結果生じた図１に描写された一実施形態を示す斜視図である。 エアバッグ膨張モジュールの別の実施形態を示す斜視図である。 また、エアバッグ膨張モジュールの別の実施形態の一部を示す斜視図である。 紐が捕捉された図４の実施態様を示す斜視図である。 紐が解放された図５Ａの実施態様を示す斜視図である。 エアバッグモジュールの別の実施形態を示す斜視図である。 エアバッグモジュールの別の実施形態を示す斜視図である。

Claims (7)

1. エアバッグシステムであって、
   膨張可能なクッションと、
   モジュールハウジングと、
   前記モジュールハウジングと連結し、前記膨張可能なクッションを膨張させるように位置決めされた第１のインフレーターであって、該第１のインフレーターに形成された少なくとも１つのガス排出口を有する第１のインフレーターと、
   前記モジュールハウジングと連結し、前記膨張可能なクッションを膨張させるように位置決めされた第２のインフレーターであって、該第２のインフレーターに形成された少なくとも１つのガス排出口を有する第２のインフレーターと、
   前記膨張可能なクッションに接続した紐と、
   前記モジュールハウジングに連結した捕捉構成体と、
   前記モジュールハウジングと連結した紐捕捉部材であって、該紐捕捉部材は、一端でピンと連結した帯からなり、前記紐捕捉部材は、第１形態と第２形態を有するようにされており、そして、前記第１形態において、前記紐捕捉部材は前記紐を保持し、前記第２形態において、前記紐が前記紐捕捉部材から解放され、そして、前記捕捉構成体が前記紐捕捉部材を解放可能に保持するようにされており、さらに、前記第２のインフレーターの展開時の排出ガスの流れの力が、前記紐捕捉部材を前記ガス排出口から離れて前記第２形態となるように押し出すようにするために、前記紐捕捉部材が、前記第１形態において前記第２のインフレーターの前記ガス排出口に隣接して位置決めされていることを特徴とするエアバッグシステム。
2. さらに、前記紐捕捉部材が柔軟であることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグシステム。
3. さらに、前記紐捕捉部材が前記第２のインフレーターの周りに少なくとも部分的に覆うように位置決めされるようになされていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグシステム。
4. さらに、前記ピンが前記帯の一端で一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグシステム。
5. 前記エアバッグシステムにおいて、前記捕捉構成体は前記モジュールハウジングと一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグシステム。
6. 前記エアバッグシステムにおいて、前記紐捕捉部材が、前記帯と結合した前記ピンを含み、前記ピンは捕捉構成体の中に嵌まり込むようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグシステム。
7. 請求項６に記載のエアバッグシステムにおいて、前記紐捕捉部材は、第１形態と第２形態を有するようにされており、前記第１形態において、前記紐捕捉部材は前記紐を保持し、前記第２形態において、前記紐が前記紐捕捉部材から解放され、そして、前記ピンは前記第１形態において前記捕捉構成体の中に嵌まり込み、前記第２形態において前記ピンは前記捕捉構成体から取り去られることを特徴とするエアバッグシステム。

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