(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含むエアバッグ：
エアバッグの内部を画定する外側シェル、および
内部を上部のチャンバおよび下部のチャンバに分割するように内部に配置したディバイダー、
該ディバイダーは本体部分と、少なくとも１つのフラップを含み、該フラップの端は、該ディバイダーの端の一部に沿って本体部分に取り付けられ、
該ディバイダーは外側シェルに取り付けられ、外側シェルと本体部分との間にガスタイトシールを形成するようにされ、外側シェルと少なくとも１つのフラップとの間にガスフロー通路を形成し、
ディバイダーが外側シェルに取り付けられ、少なくとも１つのフラップは該下部のチャンバ内に存在するようにされ、少なくとも１つのフラップは外側シェルと接触するよう強制され、該下部のチャンバの圧力が該上部のチャンバの圧力より大きい圧力差に反応する、該下部のチャンバから該ガスフロー通路を通って該上部のチャンバへのガスの移動を制限し、
該フラップの端は、少なくとも１つのフラップが取り付けられる該ディバイダーの端部全体の幅よりも短い幅を有する。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグを含む乗物乗客保護システム。
【請求項３】
請求項１記載のエアバッグを含む乗り物。
【請求項４】
該本体部分が複数のフラップを含み、それぞれのフラップは本体部分の端に沿って本体部分に取り付けられ、該ディバイダーは外側シェルに取り付けられ、外側シェルと本体部分の間にガスタイトシールを形成し、外側シェルと複数のフラップの各フラップの間にガスフロー通路を形成する、請求項１記載のエアバッグ。
【請求項５】
該ディバイダーが外側シェルに取り付けられ、
複数のフラップの第１のフラップとエアバッグの左側を形成する外側シェルの部分との間にガスフロー通路を形成し、複数のフラップの第２のフラップとエアバッグの右側を形成する外側シェルの部分との間にガスフロー通路を形成する、請求項４記載のエアバッグ。
【請求項６】
該ディバイダーが外側シェルに取り付けられ、複数のフラップの第３のフラップと、エアバッグの正面のインパクト側を形成する外側シェルの部分との間にガスフロー通路を形成する、請求項５記載のエアバッグ。
【請求項７】
該少なくとも１つのフラップの一部が直接外側シェルに取り付けられ、外側シェルと取り付けられたフラップ部分の間にガスタイトシールを形成する、請求項１記載のエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年８月１２日に申請された米国仮出願第６１／８６５，０９５号の利益を要求する。その開示の全体は、参照され本明細書に組込まれる。
【０００２】
本発明の背景技術
本明細書に記述された実施態様は、乗客エアバッグに関する。エアバッグは緊急事態（例えば前面または側面衝撃）の際にガスで満たされる。より詳しくは、ここに記述された実施態様は、複数のチャンバにエアバッグの内部を分けるディバイダーを組込む乗客エアバッグ、およびチャンバ間のガスフローをコントロールするためのチャンバ間ベントシステムに関する。
【０００３】
乗り物エアバッグシステムの活性化に際して、膨張ガスは、典型的には乗り物乗客エアバッグの第１のチャンバに入り、次に、第１のチャンバと流体連通にある１つ以上の追加のチャンバへ進む。あるシナリオでは、第１のチャンバから満たされた第２のチャンバ内からの、第１のチャンバの中へのガスの逆流を制限することは望ましい。これは第２のチャンバのエアバッグ外部の部分との乗客接触の間に第２のチャンバで圧力を維持することを援助し、それによって、比較的より長い間乗客にクッションを当てることを支援する。
ガスフロー制御機構は、第１のチャンバから第２のチャンバ（または他のチャンバ）の迅速な充てんを可能にしなければならない。さらに、第２のチャンバ内の圧力を維持するために、ガスフロー制御機構は希望の程度に逆流を制限するように作用することにより、第１のチャンバへガスが戻るように強要する傾向のガス逆流条件あるいは逆方向の圧力差に急速に応答するべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの要求を考慮して、エアバッグのチャンバ間のガスフローをコントロールするための改良方法および機構についての必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の要約
本明細書に記載される実施態様の１つでは、エアバッグが提供される。エアバッグは、エアバッグの内部を画定する外側シェル、および内部を第１のチャンバおよび第２のチャンバに分割するように内部に配置したディバイダーを含んでいる。ディバイダーは本体部分と、端に沿って本体部分に取り付けられた少なくとも１つのフラップを含む。ディバイダーは外側シェルに取り付けられ、外側シェルと本体部分との間にガスタイトシールを形成するようにされ、外側シェルと少なくとも１つのフラップとの間にガス流路を形成する。
【０００６】
実施態様の別の態様では、エアバッグのためのディバイダーが提供される。ディバイダーは第１の側、第１の側の反対側の第２の側、および第１と第２の側の間の流体連通を可能にする開口を含んでいる。中空部材は開口を囲み、部材と本体部分の間にガスタイトシールを形成するように本体部分に固定される。第１の側の圧力が第２の側の圧力より大きい時に部材の壁が離れることを強いられるように部材は組み立てられ、第１の側から部材を通って第２の側へ圧力差に反応してガスが移動することを可能とする。第２の側の圧力が第１の側の圧力より大きい時に部材の壁が互いに接触することを強いられるように部材は組み立てられ、第２の側から部材を通って第１の側へ圧力差に反応してガスが移動することを制限する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本明細書に記述された実施態様に従う、エアバッグディバイダーおよび流量制御バルブ機構を組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の概要の透視図である。
【図２】図２は、本明細書に記述された実施態様に従う、バルブ機構を組込むエアバッグ内部ディバイダーの透視図である。図２Ａは、開放状態でのバルブを示す、図２のバルブ実施態様の透視図である。図２Ｂは、閉止状態でのバルブを示す、図２のバルブ実施態様の透視図である。
【図３】図３は、エアバッグの内部に取り付け可能なディバイダーの他の実態態様の平面の模式図である。
【図４】図４Ａは、図３に示されるディバイダーの実施態様の分解組立図である。図４Ｂは、組み立てられた状態での図３および４Ａに示されるディバイダーの実施態様の側面図である。
【図５】図５は、図３に示されるディバイダーの実施態様の別の平面の模式図である。
【図６】図６は、開放状態でのバルブを備えた図３−５に示されるディバイダーおよびバルブについての側面の模式図である。
【図７】図７は、閉止状態でのバルブを備えた図３−５に示されるディバイダーおよびバルブについての側面の模式図である。
【図８】図８は、組み立てられた状態での図４Ａに示されるディバイダーの実施態様の異なる側面図である。
【図９】図９は、折り重ねられた状態でのディバイダーの一部を示す図８の側面図である。
【図１０】図１０は、エアバッグの上部および下部のチャンバの間のフローを可能にする図９のディバイダーの開口を示す図である。
【図１１】図１１は、ここに記述された他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび多数の流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の概要の透視図である。
【図１２】図１２Ａは、開放状態でのバルブを示す図１１に示される実施態様についての正面の概要図である。図１２Ｂは、閉止状態でのバルブを示す図１１に示される実施態様についての正面の概要図である。図１２Ｃは、平らにされたか伸展状態での、図１１−１２Ｂのエアバッグ実施態様に組み入れられたディバイダーの平面図である。
【図１３】図１３は、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび多数の流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態）の概要の透視図である。図１３Ａは、平らにされたか伸展状態での、図１３のエアバッグ実施態様に組み入れられたディバイダーの平面図であり、エアバッグ外側シェルに付けられたディバイダー・フラップ部分をさらに示す。
【図１４】図１４は、図１１−１２Ｂで示される実施態様の平面断面図を示す。
【図１５】図１５は、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび多数の流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の平面断面図である。図１５Ａは、平らにされたか伸展状態での、図１５のエアバッグ実施態様に組み入れられたディバイダーの平面図である。
【図１６】図１６は、図１４に示される断面の一部の拡大図である。
【図１７】図１７は、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび多数の流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の部分の横断面の平面図である。
【図１８】図１８は、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび少なくとも１つの流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の側面の断面図である。
【図１９】図１９は、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーおよび多数の流量制御バルブを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の部分の概要の断面図である。図１９Ａは、ここに記述された別の他の実施態様に従うエアバッグ・ディバイダーを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の部分の概要の断面図である。図１９Ｂは、乗客とエアバッグの接触に反応する閉止状態のディバイダー開口を示す図１９Ａの概要の断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施態様に従うエアバッグを組込む乗り物乗客保護システムについての図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
全ての図面において、類似する参照数字は類似の部分を参照する。さらに、明細書に記載された種々の態様の寸法について目標数値が記載されているが、製造公差のような要因によりこれらの値が変わってもよいことは理解される。そのような変化はここに記述された実施態様の範囲内であると企図される。
【０００９】
本発明の実施態様が図面を参照して以下に述べられる。当業者は、ここに記述された本発明の実施態様に適用可能なエアバッグ設計、構成およびオペレーションの様々な態様を理解するだろう。たとえば、米国特許番号６８８６８５７、７８５７３４７、８１２８１２４および８３２２７４８は、多くのそのような態様について記述する。また、その全体は参照され、本明細書の一部として組み込まれるが、何らかの制限を意図するものではない。
【００１０】
図１は、乗客側エアバッグ１０の１つの実施態様の膨張した状態の図である。図１に示されるエアバッグの実施態様は、結合してエアバッグの内部を画定する３つのパネルから形成される外側シェルを有する。具体的には、エアバッグはメインパネル１２，右側（着席した乗客からエアバッグを見る場合）パネル１６、および右側パネル１６と反対側の左側パネル１４から形成される。側面パネル１４および１６の各々は、ほぼ平面である（エアバッグ１０が膨張した場合）。メインパネル１２は左と右のパネルを接続し、エアバッグ１０のまわりを包む。その結果、メインパネル１２の左の端の全体はシーム７２に沿って（例えば裁縫（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）、縫い物（ｓｅｗｉｎｇ）、接着による取り付けあるいは他の適切な手段による）右側パネル１６に接続され、メインパネル１２の左の端の全体は、シーム７０に沿って（例えば裁縫、縫い物、あるいは他の適切な手段による）左側パネル１４に接続される。  
【００１１】
メインパネル１２は正面のインパクト面２０および後ろのインフレーション面２２の両方を有する。側面パネル１４および１６、ならびにメインパネル１２は結合されて、さらにガスがエアバッグ内に吹き込まれるエアバッグの口２２ａを画定する。エアバッグ１０のまわりを包んだ後に、メインパネル１２の端部は後ろのインフレーション側に連結される。さらに、後ろのインフレーション側２２にはインフレーター（図示せず）を受け取るサイズにされたスリット（図示せず）を有し、さらに自動車（あるいは他の装置）の本体へエアバッグ１０を固定するように構成されるボルト（あるいは他の適切なファスナー）を受け取るサイズにされた穴部（図示せず）を含むことができる。上部のチャンバ１０２（より詳しく以下に記述される）を画定するパネル１２、１４、１６の１つ以上の部分は、その内部に１以上のベント（図示せず）を組込み、乗客とエアバッグの間の接触の間に制御された態様で上部のチャンバからガスを放出する。  
【００１２】
図１−２を参照する。ディバイダー１００は縫われるか、あるいは他の方法で、メインエアバッグパネル、右および左のエアバッグパネルと、その内表面の周囲に沿って適切に取り付けられる。ディバイダー１００は、第１の面１１０ａと反対側の第２の面１００ｂを有するパネル１００ｐを有する。ディバイダー１００はパネル内表面に取り付けられ、ディバイダーが取り付けられるパネルと、ディバイダーとの間にガスタイトシールを形成する。ディバイダー１００は、第１あるいは上部のチャンバ１０２および第２のあるいは下部のチャンバ１０４にエアバッグ内部を分割する。パネル１２、１４、１６およびディバイダー１００は既知の方法で、ガスを通さない織物あるいは他の適切なガスを通さない材料から形成されることができる。  
【００１３】
ここに記述された実施態様では、エアバッグは上部のチャンバ１０２へ膨張ガスを受け取ることにより充填されるように組み立てられる。その後、このガスの一部は下部のチャンバ１０４に転送される。したがって、下部のチャンバ１０４が比較的より低い圧力部位である一方、上部のチャンバ１０２はエアバッグの比較的より高い圧力部位になる。他の実施態様では、エアバッグは下部のチャンバ１０４へ膨張ガスを受け取ることにより充填されるように組み立てられてもよい。その後、このガスの一部はエアバッグの膨張を完成するために上部のチャンバ１０２に転送される。したがって、この実施態様では、上部のチャンバ１０２が比較的より低い圧力部位である一方、下部のチャンバ１０４はエアバッグの比較的より高い圧力部位になる。  
【００１４】
チャンバ間ベントシステムは、比較的より低い圧力のチャンバ（この実施態様では下部のチャンバ１０４）中に、比較的より高い圧力のチャンバ（この実施態様では上部のチャンバ１０２）からガスが流れ込み、さらに上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からの逆流を制限することを可能にするように提供される。１つの実施態様では、チャンバ間ベントシステムは、上部および下部のチャンバの間のガスフローをコントロールするようにディバイダー１００へ作動可能に組み込まれたバルブ機構１１２（図１および２に模式的に示される）の形態をしている。バルブ１１２は、本明細書に記述された方法で、エアバッグ内部中のガスフローをコントロールするのにふさわしい多くの構造のうちのいずれであってもよい。  
【００１５】
上部のチャンバ１０２からバルブを通って下部のチャンバ１０４の中へのガス流れは、開口１１２ａのディメンションおよびバルブの構造とディメンションをコントロールすることによりコントロールされることができる。本明細書に記述された実施態様では、バルブは、上部のチャンバへの下部のチャンバからのガスの逆流を制限するように組み立てられた一方向バルブまたは逆止バルブである。この目的のために、特別の実施態様では、バルブはエアバッグの充填方向とは反対の方向（つまり第２のチャンバから第１のチャンバに戻る方向）にガスを押す傾向にある上部のチャンバと下部のチャンバとの間の圧力差の発生に反応して閉じるように組み立てられる。この圧力差に応じたバルブの閉止は、下部のチャンバの中での延長された保持圧力の維持を支援する。
【００１６】
図２−２Ｂに示される実施態様では、バルブ機構は、上部のチャンバ１０２と下部のチャンバ１０４の間（つまりディバイダーの１番目と２番目の側の間）の流体連通を可能にするために提供される開口１１２ａを含んでいる。チューブまたはシリンダの形に構成された材料の中空部材１１３の第１の端部１１３ａは縫われるか、あるいは他の方法で適切に、開口１１２ａを囲むかまたは閉じるように、かつ部材１１３と本体部分の間のガスタイトシールを形成するように開口１１２ａの周囲に沿ってディバイダー１００に取り付けた。したがって、上部のチャンバ１０２から開口１１２ａを通って下部のチャンバ１０４の中へ流れるどんなガスも、部材の自由なまたは取り付けられていない第２の端部１１３ｂに形成された開口１９５を介して下部のチャンバの中へ中空部材１１３を通って、および中空部材に沿って流れる。部材１１は、上部のチャンバ圧力が下部のチャンバ圧力より大きい時、圧力差に反応して上部のチャンバ１０２から下部のチャンバ１０４に容易にガスを転送するように組み立てられる。図２Ａは、開放状態のバルブの実施態様を示し、部材１１３を通って矢「Ａ」に沿ってガスが流れて下部のチャンバ１０４へ入り、それによってチューブ構造を拡張し、バルブの開放状態を維持する。示された実施態様では、部材１１３は一般に円筒形状である。しかしながら、部材１１３は、特定用途にも適しているか望ましいかもしれない任意の横断面の形状であることができる。１つの実施態様では、部材１１３は本体部分１００ｐとは別々に形成され、任意の適切な方法を使用して、その後取り付けられる。あるいは、部材１１３は単一ピースとして、本体部分と一体に作られてもよい。
【００１７】
一般に、逆方向の圧力差は、ガスが第２のチャンバ内へ受け取られた第１のチャンバへ、第２のチャンバから逆方向にガスを押す圧力差として定義される。部材１１３は下部のチャンバ圧力が上部のチャンバ圧力より大きい時、逆方向の圧力差に反応して下部のチャンバ１０４から上部のチャンバ１０２へのガスの転送を制限するように閉じるように組み立てられる。この目的のために、ディバイダーから伸びる部材１１３の長さＬは、開口１１２ａの直径あるい他の適切なディメンションに関連して決定され、下部のチャンバ１０４の中のより高い相対的なガス圧力が部材の外側表面を押し（図２Ｂの中で矢Ｂによって示されるように）、部材の相対する表面が互いに接触するような方向での崩壊を引き起こし、部材１１３の材料が内側に折り重なり束ねられるようにする。それにより、開放配置中の部材によって提供されるガスフロー通路を閉じ、チャンバ１０２内への部材を通ってのガスの逆流を制限するバルブの閉止状態を生じさせる。これにより高圧を長期間の間、第２のチャンバ１０４内に維持することができる。部材は、さらに開口１１２ａのディメンションに関して十分な長さＬを有し、逆方向の圧力差の駆動力によってディバイダーの上部のチャンバ内へ開口１１２ａを通ってディバイダー１００の下部のチャンバ側へ押し込まれることなく、部材壁が崩壊するか閉じることを保証する。図２Ｂは、上部のチャンバ１０２よりも下部のチャンバ１０４の中の比較的高い圧力に反応して閉止状態にあるバルブの実施態様を示す。
【００１８】
部材に使用される材料の量を最小化し、バルブ応答時間への部材の影響を最小化するように、部材１１３および開口１１２ａのディメンションを特定し、部材サイズを最適化することができる。バルブ部材１１３および開口１１２ａのための最適のディメンションは、既知の方法および試験を使用して、分析的にあるいは反復試験によって決定されてもよい。
【００１９】
特別の実施態様では、ディバイダーがエアバッグ膨張により完全に伸ばされているか伸び切っているか場合、ディメンションＬは５０ｍｍから２０ｍｍの範囲内にあり、円状のディバイダー開口１１２ａは５ｍｍから１０ｍｍの直径を有する。
【００２０】
バルブ材料がフロー通路を閉じる圧力は、２つのチャンバ間の圧力差の増加とともに増大し、その結果、逆止バルブは比較的チャンバ間の高い圧力差でも閉じられ続ける。
【００２１】
部材１１３は、ディバイダー１００あるいはパネル１２、１４、１６と同材質から形成されてもよいし、部材１１３は他の適切なガスを通さない１または複数の材料から形成されてもよい。部材１１３もそれが上に記述されるような上部および下部のチャンバの間の圧力差に急速に応答することができるように、比較的柔軟に組み立てられる。
【００２２】
図３−１０は、エアバッグ・チャンバ・ディバイダー２００および関連するバルブ２１２の別の実施態様を示す。この実施態様では、ディバイダーとバルブ機構は、一般に２つの「Ｔ」字形状部材２１４および２１６のガスを通さない織物あるいは他の適切なガス通さない材料の１つまたは複数で形成される。材料のそれぞれのピースの「Ｔ」字の頂部（ピース２１４については２１４ａ、ピース２１６については２１６ａ）は、ディバイダー本体部分２００ｐおよびディバイダーの取付け部分を形成する。一方、材料のそれぞれのピースの幹または底部（ピース２１４については２１４ｂ、ピース２１６については２１６ｂ）は、ガスフロー通路を画定し、ディバイダー本体部分２００ｐから伸びる要素２３０を形成する。
【００２３】
材料のそれぞれのピース２１４および２１６は同じディメンションに切られ、互いに隣接して配置され、その結果図４Ｂに示されるように、それらの周囲端は互いに整列して配列される。その後、第１のシーム２２０ａおよび第２のシーム２２０ｂに沿ってピース２１４および２１６は縫われるか、あるいは他の方法で互いに適切に取り付けられ、シームに沿ったガスタイトシールを形成する。図４Ｂに示されるように、第１と第２のシーム２２０ａと２２０ｂはピースバルブ部分２１４ｂおよび２１６ｂの外側端に沿って伸び、さらにバルブ部分の各側から伸びる「Ｔ」字の頂部２１４ａおよび２１６ａの底縁部に沿って伸びる。
【００２４】
シームに沿った取り付けの後、ディバイダー本体部分２００ｐを形成するために、図３、５および９−１０に示されるように、「Ｔ」字の残りの取り付けられていない頂部は分離され、折り重ねられるか、あるいは側面に拡張されてもよい。これらのピースの縫われていないかあるいは取り付けられてない周囲または端２９０および２９２は、前述のようなエアバッグの外部を形成する様々なパネル１２、１４および６に取り付けられ、外側のパネルと「Ｔ」字の頂部の間にガスタイトシールを形成する。このようにエアバッグ外側のパネルに取り付け、「Ｔ」字の接続された頂部は、先に記述されたディバイダー１００に類似するディバイダー２００を形成する。前記のように、外側パネルへのこのディバイダー２００の取り付けは上部のエアバッグ・チャンバ１０２および下部のチャンバ１０４を形成する。さらに、シーム間の織物部分の中央の取り付けられていない部分２１４および２１６が、結合して一般に「眼」形状のバルブ開口２１２ａを形成し、ピース２１４および２１６の「Ｔ」字部分または底部に接続することにより画定されるフロー通路２３１を含む、類似形状のエンクロージャ２３０内へ導く。フロー通路２３１は、上部のチャンバ１０２と下部のチャンバ１０４の間の流体連通を可能にする。
【００２５】
バルブ２１２のオペレーションは、本質的に以前に図１−２Ｂに関して記述されたバルブ１１２のオペレーションと同じである。下部のチャンバ１０４の中への上部のチャンバ１０２からのガス流速は、開口２１２ａのディメンションおよびバルブの構造およびディメンションの調節によりコントロールされてもよい。前記のバルブ実施態様１１２と同様に、バルブ２１２は、上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からのガスの逆流を制限するように組み立てられた一方向または逆止バルブである。さらに、この目的のために、バルブはエアバッグの充填方向とは逆の方向（つまり第２のチャンバから第１のチャンバへの方向）にガスを押す傾向のある、上部のチャンバと下部のチャンバの間の圧力差の発生に反応して閉じるように組み立てられる。これは下部のチャンバ内の延長された保持された圧力の維持を可能にする。
【００２６】
上部のチャンバ１０２から開口２１２ａを通り下部のチャンバ１０４の中へ流れるすべてのガスは通路２３１に沿って通り、エンクロージャ２３０の自由または取り付けられていない端の開口２３３を通って出る。開口２３３は、上部のチャンバ圧力が下部のチャンバ圧力より大きい時に開き、圧力差に反応して上部のチャンバ１０２から下部のチャンバ１０４に容易にガスを転送するように組み立てられる。図６は開放状態のバルブの実施態様を示す。ガスは矢Ａに沿って流れ、エンクロージャ２３０を通って下部のチャンバ１０４へ入り、それによりエンクロージャ構造を拡張し、バルブの開放状態を維持する。
【００２７】
さらに、エンクロージャ２３０は、下部のチャンバ圧力が上部のチャンバ圧力より大きい時に閉じて、エアバッグの圧力差に反応して上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からの移転を制限するように組み立てられる。この目的のために、エンクロージャ２３０の長さＬ’は開口２１２ａの断面積あるいは他の適切なディメンション関連して決定され、下部のチャンバ１０４の中のより高い相対的なガス圧力がエンクロージャの外表面を押すようにし、その結果それぞれが互いに接触するようにエンクロージャの壁を崩壊させ、エンクロージャ２３０の材料を内部に折り重ならせ内側に集まらせ、それにより開いた配置のエンクロージャで提供されるガスフロー通路２１を閉じ、エンクロージャを通って上部のチャンバ１０２へ入るガスの逆流を制限するバルブの閉止状態を発現する。これは長期間の間、第２のチャンバ１０４内で高圧を維持することを可能にする。
【００２８】
エンクロージャは、さらに開口２１２ａのディメンションに関して十分な長さＬ’を持っている。これはエンクロージャ壁が互いの方へ崩壊するか閉止し、圧力差により駆動され、開口２１２ａを通りディバイダー２００の下部のチャンバ側からディバイダーの上部のチャンバ内へエンクロージャが強制移動されることなく閉じることを保証する。図７は、上部のチャンバ１０２よりも下部のチャンバ１０４の中の比較的高い圧力に反応する、閉止状態のバルブの実施態様を示す。
【００２９】
希望の断面積を得るための底部２１４ｂおよび２１６ｂのディメンションの特定、および通路２３１の長さＬ’は、エンクロージャ・サイズを最適化し、エンクロージャに使用される材料の量を最小化し、それによりバルブ応答時間へのエンクロージャ・サイズの影響を最小化することを可能にする。底部２１４ｂおよび２１６ｂの最適のディメンションは、分析的にあるいは反復試験によって決定することができる。
【００３０】
１つの実施態様では、ディバイダーがエアバッグ・インフレーションにより伸び切っているか拡張されている場合、ディメンションＬ’は２０ｍｍから５０ｍｍであり、通路２３１は２０ｍｍ２から３０ｍｍ２の断面積を有する。
【００３１】
バルブ材料がフロー通路を閉じる圧力は、２つのチャンバ間の圧力差が増加するとともに増大し、その結果、逆止バルブは比較的チャンバ間の高い圧力差でさえ閉じられ続ける。
【００３２】
他の実施態様では、エアバッグ・チャンバ・ディバイダー２００およびバルブ２１２は、２つの別個のシートの代わりに単一の連続的な１片の材料から形成される。
【００３３】
図１１−１７を参照する。別の実施態様では、ディバイダー３００は、その上に形成された取付け部分３１０、非取付け部分３１３および３１５を有する本体部分３００ｐを有する。前記のように、取付け部分３１０はエアバッグの外部または外側シェルを形成するパネル１２、１４および１６に取り付けられ、ディバイダーとパネルの間にガスタイトシールを形成する。非取付け部分３１３および３１５は、パネル１２、１４および６のどれにも取り付けられず、その結果、上部および下部のチャンバ１０２および１０４の間の流体連通を可能にする開口３２０および３２２が、非取付け部分３１３および３１５と、非取付け部分３１３および３１５と相対するパネル１２、１４および１６の部分の間に提供される。
【００３４】
さらに、バルブ機構３１２および３２１（図１１−１２Ｂに概略的に示される）は、ガスが下部のチャンバ中へ上部のチャンバから流れることを可能とし、さらに上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からの逆流を制限することを可能にするために提供される。下部のチャンバ１０４への上部のチャンバ１０２からのガス流量は、開口３２０および３２２のディメンションおよびバルブ構造およびディメンションの調節によりコントロールされることができる。実施態様中で、バルブは一方向バルブあるいは逆止バルブであり、上部のチャンバへの下部のチャンバからのガスの戻りを制限するように組み立てられる。さらにこの目的のために、特別の実施態様では、エアバッグの充填方向と反対方向（すなわち第２のチャンバから第１のチャンバへの方向）にガスを押す、下部のチャンバと上部のチャンバの間の逆の圧力差の発生に反応して閉じるようにバルブが構成され、これは下部のチャンバ中の延長された圧力の維持を可能にする。
【００３５】
図１１−１２Ｃを参照する。１つの実施態様では、材料のフラップ３１２ｂの第１の端３１２ａは本体部分３００ｐと一体として形成されるか、または開口３２０の１つの側を形成するディバイダー非取付け部分３１３の周端部に沿って本体部分３００ｐに縫われるかまたは他の適切な方法で取り付けられ、フラップと本体部分との間にガスタイトシールを形成する。さらに、材料のフラップ３１２ｂの第１の端３１２ａはディバイダー３００と一体として形成されるか、または開口３２２の１つの側を形成する非取付け部分３１５の端に沿ってディバイダー３００に縫われるかまたは他の適切な方法で取り付けられ、フラップと本体部分との間にガスタイトシールを形成する。示された実施態様では、フラップ３１２ｂおよび３２１ｂは長方形である。しかしながら、フラップは特定用途の要求に応じて他の形状のものも使用できる。フラップ３１２ｂには長さＬＩおよび幅ｗｌがある。フラップ３２１ｂには長さＬ２および幅ｗ２がある。図１２Ｃは、図１１−１２Ｂのディバイダー３００の平面図を示し、平らにされたか伸ばされた状態の、図示されたよう取り付けられたフラップ３１２ｂおよび３２１ｂを備えている。
【００３６】
ディバイダー３００が取付け部分３１０に沿ってエアバッグ外側シェルを形成するパネルに取り付けられた時、上部のチャンバ１０２から開口３２０および３２２を通って下部のチャンバ１０４へ流れる全てのガス流れは、１つの側でフラップ３１２ｂに、他の側でエアバッグパネル１４に結合された開口３２０を通って流れ、１つの側でフラップ３２１ｂに、他の側でエアバッグパネル１６に結合された開口３２２を通って流れる。これらのガスは、上部のチャンバ圧力が下部のチャンバ圧力より大きい圧力差に反応して、開口に取り付けられたフラップ３１２ｂおよび３２１ｂに沿って流れるだろう。
【００３７】
図１２Ａは、開放状態にあるバルブ３１２および３２１の模式図を示し、ガスは開口３２０および３２２を矢「Ａ」に沿って流れ下部のチャンバ１０４の中へ入り、それによってフラップ３１２ｂおよび３２１ｂを押しやり、バルブの開放状態を維持する。さらに、フラップ３１２ｂおよび３２１ｂは、下部のチャンバ圧力が上部のチャンバ圧力より大きいエアバッグ圧力差に反応して、上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からのガス移転を制限するために閉じるように組み立てられる。この目的のために、フラップ３１２ｂおよび３２１ｂのそれぞれの長さＬＩおよびＬ２は、それぞれが対となる開口３２０および３２２の適切なディメンションに関連して決定され、下部のチャンバ１０４の中のより高い相対的なガス圧力がフラップの３１２ｓおよび３２１ｓの内表面を押し、それぞれの開口３２０および３２２に近づくようにフラップ３１２ｂおよび３２１ｂを動かし、フラップとエアバッグの外側の壁が接触するまで、エアバッグの外側パネル１２、１４および１６の１つの方へ動かす。この接触は、開口３２０および３２２でガスタイトシールを形成し、上部のチャンバ１０２への下部のチャンバ１０４からの逆流を制限する。これにより長期間の間、第２のチャンバ１０４内の高圧を維持することができる。
【００３８】
フラップがディバイダーおよび壁と接触し、駆動圧の差異によってフラップがそれぞれの開口に押され、ディバイダー３００の上部のチャンバ側１０２内に入らないことを保証するために、フラップ３１２および３２１は、それぞれの開口３２０および３２２のディメンションに関して、それぞれ十分な長さＬＩおよびＬ２を持っている。図１２Ｂは、上部のチャンバ１０２によりも下部のチャンバ１０４の中の比較的高圧力に反応して、パネル３１２ｂおよび３２１ｂの内表面上で矢「Ｂ」によって表わされる力を働かせる高いガス圧力で、閉止状態でのバルブの実施態様を示す。
【００３９】
さらにフラップ・サイズは、フラップに使用される材料の量を最小化するために、先に記述されるようなフラップ３１２および３２１のディメンションの指定によって最適化することができ、それによって、バルブ応答時間へのフラップ・サイズの影響を最小化する。バルブ・フラップのための最適のディメンションは、分析的にあるいは反復試験によって決定されることができる。
【００４０】
１つの実施態様では、図１２ＡのディメンションＬＩおよびＬ２は２０ｍｍから５０ｍｍの範囲であり、ディバイダーがエアバッグ・インフレーションにより伸び切っているか拡張されている場合、開口３２０および３２２はそれぞれ２０ｍｍ２から３０ｍｍ２の断面積を持っている。
【００４１】
バルブ材料がフロー通路を閉じる圧力は、２つのチャンバ間の圧力が増加すると増加し、その結果、逆止バルブはチャンバ間の比較的高圧な差でさえ閉じられ続ける。
【００４２】
フラップ３１２ｂおよび３２１ｂは、本体部分３００ｐあるいはパネル１２、１４、１６と同材質から形成されてもよいし、フラップは他の適切なガスを通さない１または複数の材料から形成されてもよい。フラップ３１２および３２１は、上に記述されるような上部および下部のチャンバの間の圧力差に急速に応答することができるように、比較的柔軟に組み立てられる。
【００４３】
図１４は、図１１−Ｉ２Ｂの中で示される実施態様の平面断面図を示す。
【００４４】
図１５は、図１４に示される実施態様に似ている別の実施態様の平面図を示す。図１５では、多数の開口３２０、３２０’、３２２および３２２’はディバイダー３００の側端面に沿って形成される。また、開口は記載されたようにそれぞれ逆止バルブを備えている。図１５Ａは、図１５のディバイダー３００の平面図であり、平らになった、あるいは伸展状態で示す。図１６は、図１４に示される断面図の一部の拡大図であり、バルブが開放状態で示されている。
【００４５】
図１３と１３Ａを参照する。特別の実施態様の中で、図１１に示された物と類似する矩形のフラップ３１２ｂ’または３２１ｂ’は、それぞれの幅ｗ１’およびｗ２’を有し、サイド部３１２ｗおよび３２１ｗを提供し、ディバイダーがエアバッグ外側シェルを形成するパネルに取り付けられる場合、開口３２０および３２２の各端部とオーバーラップするか、またはこれを越す。すなわち、フラップ３１２’は直接サイドパネル１４に寸法ｗのフラップ幅に沿って取り付けられ、フラップ３１２ｂ’の取り付けられた部分３１２ｗを提供し、外側シェルと各々の取り付けられたフラップ部分との間にガスタイトシールを形成する。これらの取り付けられたフラップ部分は、ディバイダー本体部分３００ｐおよびエアバッグ外側シェルを形成するパネルに取り付けられる場合、開口３２０とオーバーラップするか、またはこれを越す。さらに、フラップ３２１ｂ’はサイドパネル１６に直接寸法ｗ２’のフラップ幅に沿って取り付けられ、フラップ３２１ｂ’の取り付けられた部分３２１ｗを提供する。これらの取り付けられたフラップ部分は、ディバイダー本体部分３００ｐおよびフラップ部分３２１ｗがエアバッグ外側シェルを形成するパネルに取り付けられる場合、開口３２２とオーバーラップするか、またはこれを越す。フラップ取り付け部分３１２ｗおよび３２１ｗの長さは、特定用途の要求によって指定されてもよい。図１３Ａは、図１３のディバイダー３００の平面図であり、フラップ３１２ｂおよび３２１ｂを備えた伸展状態または伸ばされた状態の図である。またフラップの部分３１２ｗと３２１ｗはエアバッグ・パネル１４および１６に取り付けられ、その結果、フラップのこれらの部分は、開口３２０および３２２の端部とオーバーラップする。
【００４６】
フラップ３１２ｂの伸ばされた横部分により提供されるオーバーラップまたは追加の材料は、上部のチャンバ１０２へ下部のチャンバ１０４からガスを押し出す傾向がある上部と下部のチャンバ間の圧力差に反応して、フラップ３１２ｂの相対する横側端３１２ｒが開口３２０を通ることを防止し、開口の端との接触を防止する。さらに、フラップ３２１ｂの伸ばされた横部分により提供されるオーバーラップは、上部のチャンバ１０２へ下部のチャンバ１０４からガスを押し出す傾向がある上部と下部のチャンバ間の圧力差に反応して、フラップ３２１ｂ’の相対する横側端３２１ｒが開口３２２を通ることを防止し、開口の端との接触を防止する。
【００４７】
図１７に示される別の特別の実施態様では、図１２Ｂで見られるように前記のバルブ１２は閉止状態で示される。しかしながら、フラップの接触表面とエアバッグ側面パネルとの間のガスタイトシールを形成し保持することを援助するために、エアバッグ・パネル１４と接触するフラップ３１２ｂの片面または両面、およびフラップ３１２ｂと接触するエアバッグ・パネル１４の内表面は、シリコーンあるいは同様の材料の層８００で覆われる。
【００４８】
図１８を参照する。別の特別の実施態様では、エアバッグ５１０はディバイダー５００および少なくとも１つの開口５１２ａを含み、記載された実施態様に従う関連する逆止バルブ５５５を有する。ディバイダー５００はエアバッグ・パネル５１２、５１４、５１６の内表面に取り付けられ、様々な方向に伸びる交互に変化する隣接した平坦部を有し、エアバッグ前側５２０に接続された下方へ伸びるリーディングエッジ５００ｅで終了する屈曲表面５００ｓを形成し、ディバイダーに沿った希望の位置に配置した逆止バルブ（図示せず）を有する。しかしながら、主および側面にディバイダー３００を接続するシームは、特定用途の要求に必要などんな位置および／または配置であってもよい。前記のバルブ実施態様の効率的なオペレーションのために、ディバイダーにフラップを付けるシームおよびバルブ開口１１２ａは、ディバイダーの比較的平坦な部分に沿って位置することが望ましい。バルブの設計パラメータおよびエアバッグパネル５１２、５１４、５１６に付けられるディバイダー５００の形は最適化され、エアバッグの他の部分に先立ってエアバッグの１つ以上の部分を膨張させるか、および／または他の方法で、エアバッグ外部上の乗り物乗客の様々な部分のインパクトに対する希望の方法で反応するようにできる。
【００４９】
図１９は、別のエアバッグ実施態様の横断面の透視図であり、ディバイダー３００に沿った、そのディバイダーより下のエアバッグの部分を示している。この実施態様では、ディバイダー３００はパネル５１２、５１４および５１６に、取付け部分５１０に沿って取り付けられ、エアバッグの外部あるいは外側シェルを形成し、前記のようにディバイダーとパネルの間にガスタイトシールを形成する。ディバイダー３００は本体部分３００ｐを有し、さらに図１１−１４に関連して前述したように側方開口部３２０および３２２を含んでいる。さらに、別の開口部３２４が、ディバイダーと、エアバッグの正面のインパクト側５２０の反対側の主エアバッグ・パネル５１２の間に形成される。開口３２４は、さらにここに記述された実施態様のうちの１つに従って、開口に動作可能に取り付けられた逆止バルブを有する。
【００５０】
図１９Ａは、別の実施態様に従ってエアバッグ・ディバイダーを組込む、乗客側エアバッグ（膨張した状態で）の部分の概要の断面図である。図１９Ａを参照する。ディバイダー７００はパネル７１２、７１４および７１６へ取付け部分７１０に沿って取り付けられ、エアバッグの外部あるいは外側シェルを形成し、前記のようにディバイダーとパネルの間にガスタイトシールを形成する。この実施態様では、前面パネルに隣接して取り付けられたディバイダーの部分７００ｅは、前面パネルの平面に関して傾斜するかまたは角度をなすようにされる。図１９Ａに示される特別の実施態様では、前面パネル７１２に隣接するディバイダー７００の部分７００ｅは、エアバッグが膨張した状態である場合に（前面パネルに隣接して座った乗客から見て）下向き方向Ｄ５に傾斜するかまたは角度をなす。しかしながら、ディバイダー部分７００ｅは逆に上方向（方向Ｄ５と逆方向）に傾斜してもよい。
【００５１】
特別の実施態様では、傾斜あるいはディバイダー部分７００ｅのオリエンテーションの方向の変化は位置Ｌ８で始まる。これはエアバッグが膨張ガスをその内部に受け取る（図１８Ａの面Ｐ７により示される）ために乗り物に取り付ける（または取り付けるように構成される）位置から、前面パネル７１２にディバイダー７００を取り付けるシーム７００ｓまで、および占有者が前面パネルと接触する位置であるエアバッグの正面インパクトサイド７２０までの距離Ｌ９の２／３である。さらに、図１９に示される開口３２４に似ている開口７２４は、エアバッグの正面インパクトサイド７２０の反対側の主エアバッグ・パネル７１２と、ディバイダーとの間に位置する。
【００５２】
エアバッグの膨張中に、膨張ガスはチャンバ１０２に流れ込み、次いでチャンバ１０４へ、開口７２４を通ってチャンバ１０２から流れる。乗り物占有者のエアバッグ前面パネル７１２との接触に反応するように、開口が縮み、次に閉じるように、ディバイダー部分７００ｅの傾斜の程度および開口７２４のディメンション（特に、平面Ｐ７の方向に伸びる開口のディメンション）が指定される。すなわち、占有者による接触によって方向Ｘにかけられた圧力は、開口の最も前の端７２４ａへ前面パネル７１２を押す。同時に方向Ｘへシーム７００ｓを押し、それにより、ガスが流れることができる開口７２４の有効幅７２４ｍを低減し、開口７２４を通るガスフローを制限する。示された実施態様では、有効幅７２４ｍはシーム７００ｓから端７２４ａまでの水平距離として測定される。十分な占有者接触圧力で、接触面７２０およびシーム７００ｓは、前面パネル７１２が開口縁７２４ｓに接触するまで方向Ｘにさらに押され、完全に開口をカバーするまで開口の上を伸びる。それは開口を閉じて、エアバッグの充填方向の逆方向にガスを押す傾向にある上部と下部のチャンバの間の逆方向の圧力差に反応する、上部のチャンバ１０２の中への下部のチャンバ１０４からのガスの逆流を制限する。図１９Ｂは、図１９Ａの実施態様において、エアバッグと占有者７７７との接触に応じて開口７２４が閉止状態にある場合を示す。したがって、開口のサイズは低減される。次に、開口はエアバッグと接触する占有者に対して直接反応して閉じられる。占有者が前面パネルに対する圧力を維持する限り、この実施態様はフラップが逆の圧力差に反応して開口を閉じる必要を除去する。ディバイダー部分７００ｅの傾斜の最適な程度、および特定用途の開口７２４のディメンションは、既知の方法および試験を使用して、実験によって分析的にあるい反復試験によって決定されてもよい。
【００５３】
他の実施態様では、傾斜したディバイダー部分７００ｅおよび関連する開口７２４は、チャンバ１０２と１０４の間のフローを可能にし制限するためにディバイダーの中に形成された、他の開口部およびバルブ機構（図示せず）と共に使用されてもよい。
【００５４】
任意の数の任意の希望のタイプ（あるいは複数のタイプ）の一方向バルブが、特定用途における要求、たとえばエアバッグの希望の充填時間、他の位置の充填よりも先に充填されることになっているエアバッグの内部の位置（もしあれば）および他の適切な要因により、任意の適切な位置にディバイダー内に組み入れられてもよい。
【００５５】
図２０を参照する。本明細書に記載されたエアバッグの実施態様１０は、エアバッグシステム９００に組み込まれることができる。エアバッグシステム９００は、少なくとも１つのガス源９１５（例えば既知のインフレーターまたはガス生成システム）、およびここに記述された実施態様に従ったエアバッグ１０を含むことができる。エアバッグは、ガス生成システムの活性化の際に流体連通が可能にするように、ガス源に作動可能に連結される。エアバッグシステム９００はさらに衝突事象センサー９１０を含むか、あるいはそれと連絡されることができる。衝突事象センサー９１０は、衝突の場合には例えばガス源９１５の活性化によって、エアバッグシステム９００の駆動を刺激する既知の衝突センサーアルゴリズムを含んでいる。
【００５６】
図２０を参照する。エアバッグシステム９００は、安全ベルトアセンブリー８５０のような追加の要素を含む、より広範な、より包括的な乗り物乗員拘束システム８００に組み入れられることができる。図２０は、そのような拘束システムの１つの典型的な実施態様の概略図を示す。安全ベルトアセンブリー８５０は、安全ベルトハウジング８５２および、ハウジング８５２から伸びる安全ベルト８６０を含む。安全ベルトリトラクタメカニズム８５４（例えば、ばね式のメカニズム）は、ベルトの端部分に連結されることができる。さらに、衝突の際にリトラクタメカニズムを始動させるために、安全ベルトプリテンショナー８５６がベルトリトラクターメカニズム８５４に連結されることができる。本発明の安全ベルト実施態様と共に使用されることができる典型的なシートベルトリトラクタメカニズムは、米国特許番号５，７４３，４８０、５，５５３，８０３、５，６６７，１６１、５，４５１，００８、４，５５８，８３２および４，５９７，５４６に開示されている。これらの特許は参照され、本明細書の一部として組み込まれる。本発明の安全ベルトの実施態様が組み合わされることができる典型的なプリテンショナーの例は、米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７に開示されている。これらの特許は参照され、本明細書の一部として組み込まれる。
【００５７】
安全ベルトアセンブリ８５０は、例えばプリテンショナーに組み入れられた火工品イグナイタ（図示せず）の起動によって、ベルトプリテンショナー８５６の起動の信号を発生する既知のクラッシュセンサーアルゴリズムを含む、衝突センサ８５８（例えば慣性センサあるいは加速度計）を含むか、またはこれと接続されることができる。先に参照され、本明細書の一部として組み込まれた米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７は、そのような方法で始動するプリテンショナーの例を提供する。
【００５８】
例えばエレメントの位置またはオリエンテーションについての、たとえば「上部の」、「下部の」などは、乗り物にマウントされた時の膨張したエアバッグの特性をいう。
様々なエレメントのオリエンテーションは他の典型的な実施態様とは異なり、そのような変化が、現在の開示によって包含されることを意図することが留意されるべきである。
【００５９】
さらに、同じ外部ディメンションおよび構造を持っているエアバッグは多数の用途に使用されることができる。なぜなら、設計要件によるエアバッグ性能特性における変化がエアバッグ内部の変更（例えば、ディバイダーの位置の変更により、上部および下部のチャンバを接続するバルブの流量特性の変更により、および上部のチャンバのガス抜き位置および特性の変更により）により達成されてもよい。共通の外部の構造を使用するこの能力は、バッグ設計および生産の均一性を提供する。
【００６０】
様々な実施態様の記述が説明の目的だけのためにあることが理解されるだろう。
そのため、ここに開示した様々な構造および運用上の特徴は、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく変更することができる。
【図１】
0006625054.tif 000002
【図２】
0006625054.tif 000003
【図２Ａ】
0006625054.tif 000004
【図２Ｂ】
0006625054.tif 000005
【図３】
0006625054.tif 000006
【図４Ａ】
0006625054.tif 000007
【図４Ｂ】
0006625054.tif 000008
【図５】
0006625054.tif 000009
【図６】
0006625054.tif 000010
【図７】
0006625054.tif 000011
【図８】
0006625054.tif 000012
【図９】
0006625054.tif 000013
【図１０】
0006625054.tif 000014
【図１１】
0006625054.tif 000015
【図１２Ａ】
0006625054.tif 000016
【図１２Ｂ】
0006625054.tif 000017
【図１２Ｃ】
0006625054.tif 000018
【図１３】
0006625054.tif 000019
【図１３Ａ】
0006625054.tif 000020
【図１４】
0006625054.tif 000021
【図１５】
0006625054.tif 000022
【図１５Ａ】
0006625054.tif 000023
【図１６】
0006625054.tif 000024
【図１７】
0006625054.tif 000025
【図１８】
0006625054.tif 000026
【図１９】
0006625054.tif 000027
【図１９Ａ】
0006625054.tif 000028
【図１９Ｂ】
0006625054.tif 000029
【図２０】
0006625054.tif 000030