(57)【要約】【課題】システムがトリムパネル補強を伴わずにエアバッグ展開を容易にする、エアバッグの展開力を制御するためのシステムを製造すること。【解決手段】エアバッグ展開を容易にし、トリムパネルおよび展開区分の分解を妨げ、軽量で費用対効果の高い、車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムおよび方法。該システムは、トリム片、エアバッグ筐体、および強化シートを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムであって、
第１の長さを有する展開区分を含むトリム片と、
車両内に取り付けられ、前記トリム片に隣接して配置され、前記第１の長さ未満の第２の長さを有するエアバッグ筐体と、
前記第２の長さを上回る幅を有する第１の強化シートとを備え、
前記強化シートが、前記展開区分と前記筐体に固定される強化シートと、を備える、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１の強化シートは、織られたポリプロピレンから製造されている、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項３】
前記第１の強化シートは、音波溶接によって前記展開区分に固定される、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項４】
前記第１の強化シートは、その中に形成された複数の開口を有する、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項５】
前記エアバッグ筐体は、前記第１の強化シートの前記開口に受け入れられるように構成さされた複数の固定器具を有する、
請求項４に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項６】
前記エアバッグ筐体は、その上に配置された前記第１の強化シートを保持するための手段を有する、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項７】
前記展開区分および前記筐体に固定された第２の強化シートをさらに備える、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項８】
前記トリム片は、周辺端部を共有する２つの展開区分を含む、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項９】
前記エアバッグ筐体は、車両クロスビームにリジッドに固定される、
請求項１に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１０】
車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムであって、
第１の長さを有する展開区分を含むトリム片と、
車両内に取り付けられ、前記トリム片に隣接して配置され、前記第１の長さ未満の第２の長さを有するエアバッグ筐体と、
前記第２の長さを上回る第１の幅を有し、前記展開区分と前記筐体に固定される第１の強化シートと、
前記第２の長さを上回る第２の幅を有し、前記トリム片と前記筐体に固定される第２の強化シートと、を備える、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
前記第１および前記第２の強化シートは、織られたポリプロピレンから製造される、
請求項１０に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１２】
前記第１および前記第２の強化シートは、音波溶接によって前記展開区分と前記トリム片に固定される、
請求項１０に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１３】
前記第１および前記第２の強化シートは、その中に形成された複数の開口を有する、
請求項１０に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１４】
前記エアバッグ筐体は、前記第１および前記第２の強化シートの前記開口で受容されるように適合された複数の固定器具を有する、
請求項１３に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１５】
前記エアバッグ筐体は、その上に配置された前記第１および前記第２の強化シートを保持するための手段を有する、
請求項１０に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１６】
前記エアバッグ筐体は、車両クロスビームにリジッドに固定される、
請求項１０に記載の車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム。
【請求項１７】
車両エアバッグの展開力を制御するための方法であって、
第１の長さを有する展開区分を含むトリム片を提供するステップと、
エアバッグ筐体を提供するステップであって、前記筐体は前記第１の長さ未満の第２の長さとその内部にエアバッグを有するステップと、
前記第２の長さを上回る幅を有する強化シートを提供するステップと、
前記トリム片の前記展開区分に前記強化シートを取付けるステップと、
前記トリム片に隣接して前記エアバッグ筐体を配置するステップであって、前記エアバッグ筐体は前記車両内に取り付けられるステップと、
前記強化シートを前記エアバッグ筐体に取付けるステップであって、前記エアバッグの展開の際、前記エアバッグを前記強化シートに衝突させ、前記展開区分に力を及ぼし、前記トリム片から前記展開区分を分離し、前記展開区分は前記強化シートによりエアバッグ展開の間抑止され、前記強化シートは前記エアバッグ筐体への取付け手段によって抑止されるステップと、を備える、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記強化シートは、織られたポリプロピレンから製造される、
請求項１８に記載の車両エアバッグの展開力を制御するための方法。
【請求項１９】
前記第１の強化シートは、音波溶接によって前記展開区分に固定される、
請求項１８に記載の車両エアバッグの展開力を制御するための方法。
【請求項２０】
前記エアバッグ筐体は、前記強化シートの複数の開口に受け入れられるように構成されている複数の固定器具を有する、
請求項１８に記載の車両エアバッグの展開力を制御するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグに関し、より具体的には、シームレスエアバッグの展開力を制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両製造業者は、エアバッグを車両の内装に組み込む際に多くの課題に直面する。現在、エアバッグは、座席、ピラー、および計器パネルを含む車両のいくつかの位置に採用される。これらの用途のそれぞれにおいて、エアバッグ装備の審美的概観は重要な要素である。さらに、エアバッグは、迅速で強力な展開を十分に制御する能力を維持しつつ、費用対効果が高い方法で組み込まれなければならない。
【０００３】
理想的には、車両の内装に組み込まれたエアバッグは、その存在が外観からはわからないようにすべきである。内装トリムパネルへのシームレスな一体化は、車両内に破断シームがあることをよしとしない消費者に好まれる。さらに、トリムパネルおよびトリムパネルの展開区分を成す材料は、一貫した手触りと硬度を提供すべきである。これを満たすには、エアバッグが展開されるトリムパネルの部分を画定する破断シームは、好ましくは、消費者に見えないように、トリムパネルの下面に配置される。
【０００４】
エアバッグシステムに必要とされる部品の数または原料の量の削減は、製造業者が審美的な一体化を維持しつつ、経費を削減し得る典型的な手段である。さらに、必要な製造ステップがより少ないシステムは、他のエアバッグシステムよりも費用が優位になる。費用対効果の高いエアバッグシステムは、製造者が他へ資源を費やすことを可能にすることにより、消費者により高い価値を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアバッグシュートが、トリムパネル区分上のエアバッグ展開力を制御するために従来使用されてきた。シュートは、一般に金属であり、エアバッグ容器を囲み、エアバッグをトリムパネルの展開区分へそらし、ガイドするヒンジ領域を提供する。有効であるが、エアバッグシュートは重く、高価な部品であり、エアバッグシステムから除外されれば実質的な費用節約を提供することになる。柔軟性のあるガイドシステムが、シュートの使用の必要性を回避するために使用されるが、トリムパネルの大幅な補強、またはガイド材料がエアバッグ展開中に破断するように設計されることが必要であった。
【０００６】
トリムパネルの展開区分は、エアバッグシュートを使用しない場合、トリムパネルの費用がかかる大幅な補強が必要であった。補強は、織られたナイロン等の柔軟性のあるシートの材料を、展開区分より大きな領域でトリムパネルの下面へ接着するステップを一般的に含む。トリムパネルの補強は、トリムパネルおよび展開区分の分解を妨ぎつつ、トリムパネルの展開区分のための「ヒンジ」を提供する。さらに、トリムパネル補強は、破断シームまたは弱化させた補強部材によって画定された展開区分以外の任意の領域のトリムパネルに、展開するエアバッグが出るのを妨げる。
【０００７】
エアバッグ容器の大きさに関連する展開区分の大きさが、トリムパネル補強の必要性を決定する。展開区分が、エアバッグ容器と実質的に同じ大きさ、またはより小さい場合、大幅なトリムパネルの補強部材、ならびにエアバッグ容器のすべての側面にエアバッグガイドが存在することが一般に必要である。米国特許番号第６，０７９，７３３号明細書に開示されるように、トリムパネル補強部材およびエアバッグガイドは、展開領域がエアバッグ容器とおよそ同じ領域を包含する場合、同じ材料によって達成される。機能的な設計であるにもかかわらず、展開領域を除くトリムパネル補強に加え、大量の材料がエアバッグをガイドするのに必要であり、さらなる材料費および製造費を余儀なくする。
【０００８】
トリムパネルの補強およびエアバッグガイド材料は、強固であるが柔軟性がなくてはならず、一般に、ポリマ皮膜を有する、織られたナイロン繊維から成る。これは、一般に「スクリム(scrim)」材料として知られ、補強、ガイド、およびヒンジ材料としてエアバッグシステムに通常組み込まれる。補強、ガイド、およびヒンジのための安価な材料ではあるが、「スクリム」は、展開力で破断する傾向があり、使用の際、一貫性のない性能になる。金属ヒンジシステムおよび熱可塑性オレフィントリム部品等の「スクリム」の代替物は、概して費用および重量が過剰であった。
【０００９】
システムがトリムパネル補強を伴わずにエアバッグ展開を容易にする、エアバッグの展開力を制御するためのシステムを製造することが望ましい。さらに、トリムパネルと展開区分の分解を妨げる、軽量かつ費用対効果が高いシステムは、特に有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明により本明細書に提供される、軽量で費用対効果が高い、エアバッグの展開力を制御するためのシステムであって、該システムは、トリムパネルと展開区分の分解を妨げる、トリムパネルの補強を伴うことなくエアバッグ展開を容易するシステムが、驚くべきことに発見された。
【００１１】
一実施形態において、車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムは、第１の長さを有する展開区分を含むトリム片と、エアバッグ筐体であって、該筐体は車両内にしっかりと取り付けられ、該トリム片に隣接して配置され、該筐体は該第１の長さ未満の第２の長さを有するエアバッグ筐体と、幅を有する強化シートであって、該幅は該第２の長さを上回り、該強化シートは、該展開区分および該筐体にしっかりと取付けられる強化シートと、を備える。
【００１２】
別の実施形態において、車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムは、第１の長さを有する展開区分を含むトリム片と、エアバッグ筐体であって、該筐体は車両内に堅く取り付けられ、該トリム片に隣接して配置され、該筐体は該第１の長さ未満の第２の長さを有するエアバッグ筐体と、第１の幅を有する第１の強化シートであって、該第１の幅は該第２の長さを上回り、該第１の強化シートが該展開区分および該筐体にしっかりと取付けられた強化シートと、該第２の長さを上回る第２の幅を有する第２の強化シートであって、該第２の強化シートが該トリム片と該筐体に固定される強化シートと、を備える。
【００１３】
また、本発明は、エアバッグの展開力を制御するための方法を提供する。
【００１４】
一実施形態において、車両エアバッグの展開力を制御するための方法は、第１の長さを有する展開区分を含むトリム片を提供するステップと、エアバッグ筐体を提供するステップであって、該筐体は該第１の長さ未満の第２の長さとその内部にエアバッグを有する、ステップと、幅を有する強化シートを提供するステップであって、該幅が該第２の長さを上回り、該強化シートをトリム片の該展開区分へ取付けれるステップと、該トリム片に隣接して該エアバッグ筐体を配置するステップであって、該エアバッグ筐体は該車両内に固定されるステップと、該強化シートを該エアバッグ筐体へ取付けるステップと、該エアバッグを展開するステップと、該エアバッグを該強化シートに衝突させるステップと、該展開区分に力を及ぼすステップと、該トリム片から該展開区分を分離するステップと、該エアバッグ展開の間に展開区分を抑止するステップであって、該展開区分は該強化シートによって抑止され、該強化シートは該エアバッグ筐体への取付け手段によって抑止される、ステップと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による、トリム片、エアバッグ筐体、および強化シートを含む車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの透視図である。
【図２】図１に示す車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの部分的分解図である。
【図３】図１に示す車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの断面側面図である。
【図４】図１に示す車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの断面側面図であり、展開されたエアバッグを示す。
【図５】本発明の別の実施形態による、トリム片、エアバッグ筐体、および強化シートを含む、車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの透視図である。
【図６】図５に図示する車両エアバッグの展開力を制御するためのシステムの部分的分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上述、ならびに本発明の他の目的および利点は、添付の図面と照らし合わせて考えれば、本発明の好ましい実施形態の以下の発明を実施するための形態を読むことにより、当業者に容易に理解される。
【００１７】
以下の詳細な説明および添付の図面は、本発明の例示的実施形態を説明し、図示する。説明および図面は、当業者が本発明を実施することを可能とするものであって、どのような意味においても本発明の範囲を限定することを意図しない。本発明の範囲および思想から逸脱することなく、記載されるもの以外の材料を使用することができる。開示される方法に関し、示されたステップは、性質上、例示的なものであり、したがってステップの順序は必要、または重要ではない。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態による車両エアバッグの展開力を制御するシステム１０を示す。システム１０は、トリム片１２、エアバッグ筐体１４、および強化シート１６を含む。
【００１９】
トリム片１２は、例えば、ビニールおよびプラスチック等の、車両内部パネルを製造するのに使用されるあらゆる従来の材料から生産することが可能である。図示されるように、トリム片１２は計器パネルであるが、車両ドア、ピラー、中央コンソール、および天井等、他のパネルが使用されてもよい。さらに、トリム片１２は、射出成形等の、あらゆる従来の過程を通じて製造することが可能である。トリム片１２は、車両の内部に面する外表面１８、および内表面２０を有する。外表面１８は、車両乗員にとって審美的魅力を有するテクスチャ加工された、または形成された材料であってもよい。内表面２０は、トリム片１２の展開区分２４を画定する破断パターン２２を含む。内表面２０は、また、トリム片１２を車両へ取付ける取付点または剛構造等の固着手段（図示せず）も含まれ。
【００２０】
破断パターン２２は、図２に図示する溝２６、または複数の開口などの他のパターンを含む。破断パターン２２は、トリム片１２の生産中に、またはレーザースコーリング等の２次工程中に形成される。図示されるように、溝２６は、２つの実質的に長方形の展開区分２４を画定するが、所望に応じ、他の形状の溝２６および展開区分２４を使用することができる。展開区分２４は、強化シート１６の幅Ｗに実質的に平行であり、エアバッグ筐体１４の第２の長さＬ２より長い第１の長さＬ１を有する。展開区分２４は、周辺端２８を共有し、破断パターン２２が１つ以上の展開区分２４を画定する場合、周辺端２８が共有される。
【００２１】
図３および４に図示されるように、エアバッグ筐体１４はエアバッグ３０および展開機構３２を受け入れる。エアバッグ筐体１４は、そこに形成される複数の固定器具３６、ならびにエアバック３０の１つおよびエアバッグ容器を含有するキャビティ３８を有する外装３４を含む。エアバッグ筐体１４は、例えばプラスチック等のあらゆる従来の材料から生産することが可能である。さらに、エアバッグ筐体１４は、射出成形によって生産される。固定器具３６は、外装３４上に一体化して形成されるか、または単独で生産され、外装３４へ固着することができる。図示されるように、固定器具３６は、強化シート１６をエアバッグ筐体１４へ固着するためのフック、または類似の装置である。エアバッグ筐体１４は、図示されるように、キャビティ３８内に直接配置されたエアバッグ３０および展開機構３２を有するエアバッグ容器である。さらに、エアバッグ容器は、エアバッグ筐体１４から分離され、キャビティ３８内に、エアバッグ筐体１４へ配置され、しっかりと取付けられる。エアバッグ筐体１４は、いかなる従来の手段によってでもクロスカービーム４０へ固定される。
【００２２】
図２に示されるように、エアバッグ筐体１４は、強化シート１６の幅Ｗに実質的に平行であり、値が第１の長さＬ１よりも小さい第２の長さＬ２を有する。さらに、第２の長さＬ２は、値が、強化シート１６の幅Ｗよりも小さい。
【００２３】
強化シート１６は、織られたポリプロピレン繊維等の、複数の丈夫で柔軟性のある材料のラミネート加工されたシート等の、あらゆる従来の材料から形成される。強化シート１６は、矩形で、幅Ｗを有し、幅Ｗを有する側面に垂直な２つの端部を有する。第１の端部４２は、展開区分２４にしっかりと取付けられる。第１の端部４２を展開区分２４へしっかりと取付けるために、音波溶接、一体金型、または接着剤等の、いかなる従来の方法も使用される。第２の端部４４は、エアバッグ筐体１４に固着される。図１から４に示されるように、エアバッグ筐体１４上の固定器具３６は、強化シートの開口４６に対応し、強化シート１６とエアバッグ筐体１４とを確実に取付ける。必要に応じ、Ｊチャネルクリップ等の他の固着方法が適切に用いられる。
【００２４】
図３および４は、エアバッグ３０が格納状態と展開状態にあるシステム１０をそれぞれ示す。使用に際し、システム１０は、車両エアバッグ３０の展開力を制御する。展開装置３２は、電気信号によって作動され、信号は、一般に当業者に既知であるセンサによって検出される極度の車両減速度に起因する。作動すると、展開装置は迅速にガスを生成し、エアバッグ３０に充填する。部分的に充填されたエアバッグ３０は、強化シート１６およびエアバッグ筐体１４で封入された領域を満たし、強化シート１６に力を及ぼす。強化シート１６および展開区分２４は、拡大するエアバッグ３０が、強化シート１６のどちらかの端部で、図１に示される、囲まれていない領域４８から脱出するのを防ぐ。特に、拡大するエアバッグ３０は、長さＬ２と比較して、より大きな幅Ｗおよび長さＬ１によって保持される。強化シート１６によってガイドされた、迅速に拡大するエアバッグ３０は、エアバッグを囲まれていない領域４８に向かって横方向に拡大するのに使用される力よりも、共有された周辺端部２８上に著しく、より多くの力を及ぼす。生じた力は、トリムパネル１２を弾性的に変形させ、実質的に「Ｈ」形状のパターンで溝２６に沿ってトリムパネル１２を破断し、周辺端部２８に沿って強化シート１６を分離する。エアバッグ３０は、トリムパネル１２を通じて、車両乗員区画内へ拡大する。
【００２５】
トリムパネル１２の展開区分２４は、それらが接着される強化シート１６によって、展開するエアバッグ３０の力の下で突き出るのを抑止される。強化シート１６は、展開区分２４のための「ヒンジ」として働き、トリムパネル１２の外表面２０に向かってそれらを旋回する。展開区分２４ではないトリムパネル１２の部分は、展開区分２４および強化シート１６が、値がエアバッグ筐体１４の長さＬ２を上回る長さＬ１および幅Ｗを有するため、分解しない。したがって、トリムパネル１２の強化は、展開区分２４を上回る領域では必要ではなく、エアバッグ３０の展開力を制御するために軽量で費用対効果の高い解決策をもたらす。
【００２６】
図５および６は、以下に記載されることを除き、図１から４のシステム１０に類似の、本発明の別の実施形態による、車両エアバッグの展開力を制御するためのシステム１０´を示す。図１から４の説明から同様の構造は、同一の参照番号およびプライム（´）符号を含む。図６に示すように、溝２６´は、単一の実質的に長方形の展開区分２４´を画定する。強化シート１６´は、音波溶接、一体金型、または接着剤等の、いずれかの従来の手段によって展開区分２４´へ固定される。図５は、音波溶接、一体金型、または接着剤等の、いずれかの従来の手段によってトリムパネル１２´へ固定された第２の強化シート５０を示す。第２のシート端部５２は、第２の端部４４´と同様に、エアバッグ筐体１４´へ固着される。使用に際し、強化シート１６´は、展開区分２４´のための「ヒンジ」として働き、トリムパネル１２´の外表面２０´に向かって展開区分２４´を旋回させる。第２の強化シート５０は、展開するエアバッグのためのガイドとしてのみ働き、トリムパネル１２´および展開区分２４´に対して力を向ける。生じた力は、トリムパネル１２´を弾性的に変形させ、実質的に「Ｕ」形状のパターンで溝２６´に沿ってトリムパネル１２´を破断し、シート接合５４に沿ってトリムパネル１２´から強化シート１６´を分離する。
【００２７】
前述の説明から、当業者には本発明の本質的な特徴が容易に理解可能であり、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、添付の請求項の範囲に従う様々な用法および条件に適用するために、本発明への様々な変更および修正が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010001008.tif 000006
【図５】
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【図６】
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