(57)【要約】      （修正有）【課題】エアーバッグの最終的な膨張プロフィールを得るための、つなぎ止めストラップのより良い開放機構を制御する。【解決手段】第１の組の所定条件の下で拘束エアーバッグつなぎ留め要素３０，３０’，３０”を短くされた作動長さで保持し、第２の組の所定条件の下でそのようなつなぎ留め要素を延長させるような効率的な構成及び作用を持つエアーバッグアッセンブリ１８が提供される。拘束つなぎ留め要素の延長は、エアーバッグクッション２０への増大した体積の膨張ガスの分配に連係して実行される。エアーバッグアッセンブリは、二段階インフレータ４０内の膨張段階を作動させるため２つ程度の発動装置６９、８１を使用して作動され、これと同時に、所望のクッションプロフィールのため適切な体積の膨張ガスの分配をもたらすため、つなぎ留め要素の長さが適切に制御される。【選択図】図２
2004262427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突の間の車両（１０）内の乗員（１４）の拘束を緩和させるためのエアーバッグアッセンブリ（１８）であって、
第１の体積の膨張ガスの解放を作動させるように構成された選択的に作動可能な第１の発動装置（６９、６９’、６９”）と、少なくとも更に、選択的に作動可能な第２の発動装置（８１、８１’、８１”）と、を備えた、ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）であって、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）とは独立に、又は、該第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動と関連して作動可能であり、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方の作動時に、前記第１の体積の膨張ガスよりも大きい第２の体積の膨張ガスが解放されるようにした、前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と、
前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）からの膨張ガスの吐出時に、前記エアーバッグクッション（２０）は展開状態にまで膨張されるように、該ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と流体連通している、膨張可能なエアーバッグクッション（２０）と、
前記エアーバッグクッション（２０）に作動的に接続された、少なくとも１つのプロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）であって、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）は、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）が、通常、短くされた作動状態で保持されるように、前記エアーバッグクッション（２０）から間隔を隔てた拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）と解放可能な関係で、通常、更に作動的に接続されており、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）の前記拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）からの解放は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動と連係した前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）の作動により開始され、それにより、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）は、前記第２の体積の膨張ガスの放出と連係して、前記拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）への作動的接続から解放されるようにした、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）と、
を備える、エアーバッグアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）は、点火爆竹装置である、請求項１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項３】
前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方が、点火爆竹装置である、請求項１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項４】
前記インフレータ（４０、４０’、４０”）は、前記第１の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第１のガス輸送経路（７９、７９’、７９”）と、前記第２の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）と、を備え、該第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、前記第２の発動装置（８１）の作動前において膨張ガスの伝達を遮断されている、請求項１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項５】
前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、拡散器（６２、６２’、６２”）により境界を画成され、該拡散器（６２、６２’、６２”）内には移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が配置されており、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、膨張ガスの前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）への導入時に、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が少なくとも部分的に前記拡散器（６２、６２’、６２”）に沿って移動されるように、ガス圧力に応答して移動するように構成されている、請求項４に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項６】
前記移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）の移動前に、前記拡散器（６２、６２’、６２”）を横切って前記エアーバッグクッションへと至る流体輸送を少なくとも部分的に遮蔽するように構成されている、請求項５に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項７】
少なくとも前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動時に選択的に開放される、密封要素（７８、７８’、７８”）によって、膨張ガスから、通常、密封されている、請求項６に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項８】
前記密封要素（７８、７８’、７８”）は、破裂可能ディスクを備える、請求項７に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項９】
前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）を密封する前記破裂可能ディスクは、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動と連係した前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）の作動により発生されたガス圧力の印加時に自発的に破れるように構成されている、請求項８に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１０】
前記エアーバッグアッセンブリ（１８）は、前記破裂可能ディスクが開放され、膨張ガスが前記第２のガス輸送経路（８０’、８０”）へと配送されるように、前記第２の発動装置（８１’、８１”）の作動時に、該破裂可能ディスクを破裂させるように構成された移動可能な突き刺し要素（８５’、８５”）を備える、請求項８に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１１】
衝突の間の車両（１０）内の乗員（１４）の拘束を緩和させるためのエアーバッグアッセンブリ（１８）であって、
第１の体積の膨張ガスの解放を作動させるように構成された選択的に作動可能な第１の発動装置（６９、６９’、６９”）と、少なくとも更に、選択的に作動可能な第２の発動装置（８１、８１’、８１”）と、を備えた、ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）であって、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）とは独立に、又は、該第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動と関連して作動可能であり、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方の作動時に、前記第１の体積の膨張ガスよりも大きい第２の体積の膨張ガスが解放されるようにした、前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と、
前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）からの膨張ガスの吐出時に、前記エアーバッグクッション（２０）は展開状態にまで膨張されるように、該ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と流体連通している、膨張可能なエアーバッグクッション（２０）と、
前記エアーバッグクッション（２０）に作動的に接続された、少なくとも１つのプロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）であって、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）は、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）が、通常、短くされた作動状態で保持されるように、前記エアーバッグクッション（２０）から間隔を隔てた拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）と解放可能な関係で、通常、更に作動的に接続されており、該拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）は、通常、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）と作動的に支持する関係で配置された少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）と、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方の作動時に前記少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）との支持関係から離れるように前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）を移動させるように構成された移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）と、を備え、それにより、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）は、前記第２の体積の膨張ガスの放出と連係して前記拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）との作動的接続から解放されるようにした、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）と、
を備える、エアーバッグアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）は、点火爆竹装置である、請求項１１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１３】
前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方が、点火爆竹装置である、請求項１１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１４】
前記インフレータ（４０、４０’、４０”）は、前記第１の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第１のガス輸送経路（７９、７９’、７９”）と、前記第２の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）と、を備え、該第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動前において膨張ガスの伝達を遮断されている、請求項１１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１５】
前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、拡散器（６２、６２’、６２”）により境界を画成され、該拡散器（６２、６２’、６２”）内には移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が配置され、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、前記移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）に作動的に接続され、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、膨張ガスの前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）への導入時に、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が少なくとも部分的に前記拡散器（６２、６２’、６２”）に沿って移動されると共に、前記移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）が、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）を前記少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）との支持関係から離れさせるべく移動するように、ガス圧力に応答して移動可能に構成されている、請求項１４に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１６】
前記移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）の移動前に、前記拡散器（６２、６２’、６２”）を横切って前記エアーバッグクッション（２０）へと至る流体輸送を少なくとも部分的に遮蔽するように構成されている、請求項１５に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１７】
少なくとも前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、前記第２のガス発生装置（７５、７５’、７５”）の作動時に選択的に開放される、密封要素（７８、７８’、７８”）により膨張ガスから、通常、密封されている、請求項１６に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１８】
前記密封要素（７８、７８’、７８”）は、破裂可能ディスクを備える、請求項１７に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項１９】
前記第２のガス輸送経路（８０）を密封する前記破裂可能ディスクは、前記第２の発動装置（８１）の作動と連係した前記第１の発動装置（６９）の作動により発生されたガス圧力の印加時に自発的に破れるように構成されている、請求項１８に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項２０】
前記エアーバッグアッセンブリ（１８）は、前記破裂可能ディスク（７８’、７８”）が開放され、膨張ガスが前記第２のガス輸送経路（８０’、８０”）へと配送されるように、前記第２の発動装置（８１’、８１”）の作動時に、該破裂可能ディスクを破裂させるように構成された移動可能な突き刺し要素（８５’、８５”）を備える、請求項１８に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【請求項２１】
衝突の間の車両（１０）内の乗員（１４）の拘束を緩和させるためのエアーバッグアッセンブリ（１８）であって、
第１の体積の膨張ガスの解放を作動させるように構成された選択的に作動可能な第１の発動装置（６９、６９’、６９”）と、少なくとも更に、選択的に作動可能な点火爆竹式の第２の発動装置（８１、８１’、８１”）と、を備えた、ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）であって、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）は、前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）とは独立に、又は、該第２の発動装置（８１、８１’、８１”）と連係して作動可能であり、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方の作動時に、前記第１の体積の膨張ガスよりも大きい第２の体積の膨張ガスが解放されるようにした、前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と、
前記ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）からの膨張ガスの吐出時に、前記エアーバッグクッション（２０）は展開状態にまで膨張されるように、該ガス放出インフレータ（４０、４０’、４０”）と流体連通している、膨張可能なエアーバッグクッション（２０）と、
前記エアーバッグクッション（２０）に作動的に接続された、少なくとも１つのプロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）であって、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）は、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）が、通常、短くされた作動状態で保持されるように、前記エアーバッグクッション（２０）から間隔を隔てた拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）と解放可能な関係で、通常、更に作動的に接続されており、該拘束アッセンブリ（４６、４６’、４６”）は、通常、該プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）と作動的に支持する関係で配置された少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）と、前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）及び前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の両方の作動時に前記少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）との作動的支持関係から離れるように前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）を移動させるように構成された移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）と、を備え、該キャリア要素（４４、４４’、４４”）の位置移動は、作動可能な発動装置の追加無しに前記第２の発動装置（８１、８１’、８１”）の作動と連係した前記第１の発動装置（６９、６９’、６９”）の作動により開始され、前記インフレータ（４０、４０’、４０”）は、前記第１の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第１のガス輸送経路（７９、７９’、７９”）と、前記第２の体積の膨張ガスの解放時に該膨張ガスを前記エアーバッグクッション（２０）に輸送するように構成された第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）と、を備え、前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、拡散器（６２、６２’、６２”）により境界を画成され、該拡散器（６２、６２’、６２”）内には移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が配置され、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、前記移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）に作動的に接続され、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、膨張ガスの前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）への導入時に、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）が少なくとも部分的に前記拡散器（６２、６２’、６２”）に沿って移動されると共に、前記移動可能なキャリア要素（４４、４４’、４４”）が、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）を前記少なくとも１つの支持部材（５８、５８’、５８”）との支持関係から離れさせるべく移動するように、ガス圧力に応答して移動するように構成され、並びに、前記移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）は、該移動可能なプラグ要素（４２、４２’、４２”）の移動前に、前記拡散器（６２、６２’、６２”）を横切って前記エアーバッグクッションへと至る流体輸送を少なくとも部分的に遮蔽するように構成されている、前記プロフィール拘束つなぎ留め要素（３０、３０’、３０”）と、
を備える、エアーバッグアッセンブリ。
【請求項２２】
少なくとも前記第２のガス輸送経路（８０、８０’、８０”）は、前記第２のガス発生装置（７５、７５’、７５”）の作動時に選択的に開放される、密封要素（７８、７８’、７８”）により膨張ガスから、通常、密封されている、請求項２１に記載のエアーバッグアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年９月５日の出願日を有する仮出願番号６０／４０８，３２３号に基づいて優先権を主張する。その内容は、ここで触れたことによりその全体が本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概してエアーバッグアッセンブリに係り、より詳しくは、膨張可能クッションへの膨張ガスの制御された配送と組み合わされた、膨張可能クッションに作動的に接続された拘束式つなぎ留め要素の保留又は拡張誘導式の解放の選択による可変膨張を可能とするエアーバッグアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
輸送車両の乗員を保護するため膨張可能なエアーバッグクッションを備えるエアーバッグアッセンブリを提供することが周知されている。自動車において、そのようなエアーバッグアッセンブリは、当該アッセンブリと対向関係で着座している車両乗員の保護のため、典型的には、ハンドルのハブ内部や、インストルメントパネルの凹部内に配置されている。追加のエアーバッグアッセンブリが、側面衝撃事象の間に乗員を保護するため座席及び／又はドアパネル内に配置されていてもよい。
【０００４】
エアーバッグアッセンブリは、典型的には、ガス放出インフレータと流体連通している膨張可能クッションを備えている。例えば車両の一定レベルの減速度等、所定の車両条件が検出されたとき、インフレータは、固定量のインフレータガスを吐出し、これにより、エアーバッグを強制的にその展開位置へと至らせる。インフレータガスは、エアーバッグクッション内部に利用可能な体積を占め、これにより、エアーバッグクッションを、その構成により許される範囲にまで外側へと膨張させる。乗員が膨張したエアーバッグと接触するに至るとき、インフレータガスは、エアーバッグから強制的に押し出され、これにより乗員の運動エネルギーを消失させる。
【０００５】
拘束が無い状態では、膨張したボディは、略球状プロフィールを呈する傾向がある。エアーバッグクッションの膨張形状を制御するため、エアーバッグクッションの表面の間に延在するストラップ又は繊維織物の形態のつなぎ留め要素を利用し、これにより膨張時に該表面を互いに対して固定された配位で保持することが知られている。かくして、そのようなつなぎ留め要素の選択及び長さを、所望の膨張プロフィールを確立するため使用することができる。しかし、一旦、つなぎ留め要素がエアーバッグクッションの表面に固定した態様で取り付けられたならば、クッションの膨張形状も同様に固定され、調整することができなくなる。
【０００６】
エアーバッグクッションの好ましい膨張プロフィールは、働いている衝撃事象の激しさ及び／又は保護されるべき乗員の大きさ及び位置に依存して変化し得ることが理解されている。かくして、エアーバッグクッションの膨張特性を効率的に制御する能力が望まれている。エアーバッグクッションの膨張プロフィールに亘って一定度合いの制御を提供するため、異なる車両乗員条件の検出に応答して、インフレータガス出力のレベル又は段階を変更するインフレータを使用することが知られている。かくして、従来技術では、１又は２つのレベルで好ましい量のガスを吐出する、所謂、「２段階」式インフレータを利用することが一般に知られている。しかし、これらの２段階式インフレータは、典型的なインフレータよりも複雑で、典型的には離散レベルのガス出力のみを提供することしかできないという限界を持っている。その上、そのような２段階式インフレータを使用しても、吐出されるインフレータガスの量のみの制御しか提供せず、膨張したエアーバッグクッションの膨張形状に関する制御を提供していない。即ち、膨張ガスの圧縮可能な性質に起因して、エアーバッグが固定した容量を持つ限り、インフレータガスは、当該容量を満たそうとする傾向を持ち、エアーバッグの膨張形態は、圧力が変わったとしても略同じとなる。
【０００７】
エアーバッグ性能に関する制御のレベルを追加するため、膨張したエアーバッグの膨張形状を制御するように、エアーバッグ内に、縫合若しくは編まれた縫い目を備えた、エアーバッグクッションを利用することが提案された。そのような縫い目は、一定レベルを超える圧力の導入時に分離し、これにより、より低い圧力で該縫い目により課されていた拘束からエアーバッグクッションを解放する。そのような破断縫い目が制御された膨張を与えるようにするため、該縫い目の導入は、縫い目の分離が、高度に再現可能で、予測された態様で生じるような実質的な精度で実行されなければならない。幾つかの例では、そのように必須の精度及び再現性を達成することは困難となり得る。その上、そのような破断縫い目が利用されたときでさえも、膨張は、全方向で起こり得る。幾つかの用途では、エアーバッグの深さ方向（即ち、保護されるべき乗員に向かう方向）に優先される膨張が望ましいと考えられる。
【０００８】
エアーバッグの最終的な膨張プロフィールに亘って強化した制御を提供するべしという目的に取り組むために、通常条件下でつなぎ留めストラップを適所に保持するため解放機構を利用して、膨張したプロフィールが望まれる状況で該ストラップを解放することが提案された。一例としてのみでこれに限定されない例を用いると、様々な解放機構が、グレイブらに付与された米国特許番号６，３９０，５０１号、ピンセンシャウムらに付与された米国特許番号６，４２２，５９７号、及び、ダンクルらに付与された米国特許番号６，４５４，３００号に図示され、説明されている。それらの開示内容はここで触れたことにより、その全体があたかも本明細書中で記載されているかのように本明細書に組み込まれている。
【特許文献１】米国特許番号６，３９０，５０１号
【特許文献２】米国特許番号６，４２２，５９７号
【特許文献３】米国特許番号６，４５４，３００号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１の組の所定条件の下で拘束エアーバッグつなぎ留めを適所に保持するため、及び、第２の組の所定条件の下でそのようなつなぎ留めを延長させるため、効率的な構成及び作用を持つ解放機構を提供することによって、従来技術を超える利点及び代替手段を提供する。拘束つなぎ留めの延長は、エアーバッグクッションへの増大した体積の膨張ガスの分配に連係して実行することができる。本エアーバッグアッセンブリは、二段階インフレータ内の膨張段階を作動させるため２つ程度の発動装置を使用して作動され、これと同時に、所望のクッションプロフィールのため適切な体積の膨張ガスの分配をもたらすため、つなぎ留めの長さを制御する。
【００１０】
以下、本発明を、本願明細書の一部分を構成する添付図面を参照して、その一例としてのみ説明する。
本発明が開示され、以下で、可能な好ましい実施例、作用及び実施に関連して説明されることになるが、いずれにしても本発明は、そのように開示され、説明された実施例、作用及び実施に限定されるものではないことが理解されるべきである。それどころか、本発明は、本発明の真の精神及び範囲内で該発明の原理を包含し得る、全ての代替及び変形例にまで拡張されるものである。
【実施例】
【００１１】
以下、図面が参照される。当該図面を通して、可能な範囲にまで、同様の参照番号は、同様の構成要素を指し示すために使用される。図１では、車両１０が、インストルメントパネル６と略対向関係で乗員１４を保持する座席構造部１２を備えて示されている。エアーバッグクッション２０を備えたエアーバッグアッセンブリ１８が、衝突時に乗員１４に向かって外側に展開するため、インストルメントパネル１６内に収容されている。
【００１２】
エアーバッグアッセンブリ１８と、これに対応するエアーバッグクッション２０と、が車両乗員と関連付けて説明するという目的のため示されているが、本発明は、乗員側にある形態に限定されるものではない。これに対して、本発明は、車両１０のオペレータ（図示せず）と対向関係にあるエアーバッグ展開、並びに、車両内部の他の領域から展開されるエアーバッグと関連したエアーバッグ展開への応用可能性を持ち得る。
【００１３】
車両１０が、エアーバッグアッセンブリ１８に対する乗員１４の位置を検出するため座席位置センサー２２を備えていてもよいと考えられる。更には、車両１０は、例えば、保護されるべき乗員の体積及び位置の両方を測定するため、光学スキャナー２４等の追加の位置センサーを備えていてもよいと考えられる。車両１０は、膨張可能エアーバッグクッション２０が乗員１４によって衝撃時に受け得る負荷に関する追加のデータを提供するように、座席構造部１２内部のスケール２６を備え付けられてもよい。座席構造部１２は、該座席構造部が後ろに倒れる度合いを測定するため検出要素が備え付けられていてもよいと更に考えられる。車両１０は、乗員が推奨されるシートベルト構造部２８を利用しているか否かを判定し伝達するためセンサーを更に備え付けていてもよい。そのように収集されたデータは、搭載型コンピュータ１９で組み合わされる。該コンピュータは、与えられた情況下でエアーバッグクッション２０のための所望の膨張プロフィール特性をもたらすように、膨張ガスの制御された体積を解放するため衝突時に１つ以上の発動装置に作動信号を送出する。
【００１４】
エアーバッグクッション２０は、短くされた作動長さ状態で保持された内部つなぎ要素３０の延長時に得られる第１の拘束膨張プロフィールと、更に少なくとも、第１の膨張プロフィールよりも深さが大きいことにより特徴付けられる第２の膨張プロフィールと、を有することが想定される。図２Ａ及び図２Ｂを同時に参照することにより最も良く示されるように、エアーバッグクッション２０の内部若しくは外部表面の位置から延在するストラップの形態にある１つ以上のつなぎ留め要素３０が、エアーバッグクッション２０の膨張プロフィールを制御するため利用されると考えられる。つなぎ留め要素３０は、通常、クッションの内部における接続ポイント２９と、ガス発生インフレータ４０の近傍の解放可能拘束アッセンブリ３６と、の間で固定関係で保持されている。この点に関し、接続ポイント２９は、固定接続ポイント、若しくは、つなぎ留め要素３０が螺合される支持スリーブ等の摺動接続ポイントのいずれであってもよいということが理解されるべきである。拘束アッセンブリ３６における解放可能取り付け手段は、他の任意数の構成が同様に利用され得るが、例えば短い長さのコード等、一体成形され若しくは増補された摺動ループ構造２５の使用によりもたらされてもよい。
【００１５】
通常の作動条件下で、図２Ａに示されるように、つなぎ留め要素３０は、減少した第１の深さにまで膨張したエアーバッグクッション２０のプロフィールを拘束する。一例としてのみ用いられ、これに限定されない例では、そのような拘束されたプロフィールは、より小さい身長の乗員及び／又はインストルメントパネル１６の近傍付近に着座した乗員を保護するときの特定の使用形態となり得ると考えられる。図２Ｂに示されたように、より深いプロフィールが所望された例では、つなぎ留め要素３０は、拘束アッセンブリ３６から解放され得る。これによって、拡張された深さまで許される膨張形態を与える。
【００１６】
それにも関わらず、ある程度の度合いの拘束が、つなぎ留め要素と、エアーバッグの表面又は外部位置のいずれかであり得る、２次取り付け位置２７との間に作動的に接続された、ストラップ等の長さ方向に延在するつなぎ留め延長部２３により維持され得ると考えられる。つなぎ留め要素３０がクッションの表面に両端部で取り付けられ、それらが、表面ループを通して、拘束アッセンブリ３６に向かってつなぎ留め要素の中間部分を引っ張ることにより、短くされた作動状態にされるように、該つなぎ留め要素がエアーバッグクッション２０内に配列されてもよい。このつなぎ留め構成に関わらず、膨張された深さは、より大きな身長の乗員の保護及び／又はインストルメントパネル１６から離れた距離に着座した乗員を保護するときに有用となり得ると考えられる。
【００１７】
認められるように、拘束アッセンブリ３６からのつなぎ留め要素４０の解放時には、エアーバッグの体積は増大される。可能な好ましい実施形態によれば、エアーバッグアッセンブリ１８は、所望の膨張特性に依存して制御された体積の膨張ガスをエアーバッグクッションに分配させる選択的作動可能な可変膨張装置を組み込んでいる。即ち、可変膨張装置は、図２Ｂに示されているような深いプロフィールが望ましい例において、エアーバッグクッション２０に、より多量の膨張ガスを分配する。逆に、図２Ａに示されるようなより浅く膨張したプロフィールが望ましい例では、より少量の膨張ガスがエアーバッグクッション２０に解放される。
【００１８】
第１の実施形態によれば、可変膨張装置は、解放可能なエアーバッグアッセンブリの一部分を構成する、つなぎ留め位置移動要素、即ち、キャリア要素４４に作動的に接続された移動可能なプラグ要素４２を組み込んでいる。可能な好ましい構成では、プラグ要素４２は、インフレータ４０からの増大した体積の膨張ガスの分配と連係した摺動的移動を被るように構成されている。プラグ要素４２の摺動的移動は、つなぎ留め要素３０を固定構造４６から離すように、つなぎ留め移動要素４４へと移行され、これにより、つなぎ留め要素３０を、初期固定位置から引き離し、延長した作動長さを呈することを可能にする。プラグ要素の摺動的移動は、エアーバッグクッションに増大した体積の膨張ガスを運ぶため、通常閉じた補助ガス輸送経路も開放させる。
【００１９】
図３に概略的に示された実施例では、インフレータ４０は、解放された膨張ガスをエアーバッグクッションに配送するように配列されたガス伝達開口５２の列を備えた主要拡散器５０を備えている。図示の構成では、スペーサー５５から離れるように突出した支柱５４が、例えばナット５７若しくは他の適切な締め付け器具等によりインフレータハウジング５６の壁を貫通する取り付け手段を支持するために主要拡散器５０の表面上に配置される。勿論、必要に応じて、事実上他の任意の支持構成が、所望ならば同様に利用されてもよい。
【００２０】
図３及び図４を同時に参照して最も良く示されるように、固定構造部４６は１つ以上の支持ピン５８から構成されてもよく、該支持ピンは、主要拡散器の外側面から離れるように延在し、つなぎ留め移動要素４４内の整列された開口を通って摺動する。図示の構成では、支持ピン５８は、スロット形成キャリア要素４４の壁の間の隙間内部に、つなぎ留め要素３０を支持する。かくして、図３に示された位置では、つなぎ留め要素３０は、キャリア要素４４の壁によりいずれかの壁に拘束されており、かくして、支持ピン５８から離れて動くことはできない。図示の形態では、ねじ６０又は他の取り付け手段は、キャリア要素４４及びプラグ要素４２の間に作動的接続を確立するように、キャリア要素４４を貫通し、プラグ要素４２へと延在する。勿論、つなぎ留めキャリア要素４４及びプラグ要素４２の間の作動的接続をもたらすための他の手段、例えば溶接、融合結合及び接着剤等の接続手段を、所望の場合に使用することもできる。
【００２１】
図示のように、プラグ要素４２は、ガス伝達開口６３の列を含む、２次拡散器６２内に収容されている。図示のように、この構成では、プラグ要素４２の外径は、それが、キャリア要素４４の方向に充分な力が印加されたとき、２次拡散器内で摺動するように定められている。プラグ要素４２の実際の形状は、決定的に重要ではないが、プラグ要素４２は、２次拡散器６２の内径を事実上占める外径を有する、比較的大きい直径のガス衝突部分６４を備えていてもよいと考えられる。かくして、プラグ要素４２のガス衝突部分６４は、後述される態様で、２次拡散器６２に沿ってプラグ要素の移動を引き起こすため、膨張ガスの加圧流れと接触する、作用表面を画成する。プラグ要素４２は、プラグ要素の移動方向に突出する、縮径部６５を持つことができる。
【００２２】
所望ならば、せん断要素６６が、作動駆動力の導入前におけるプラグ要素４２の望ましくない運動を防止するため、プラグ要素４２と、２次拡散器６３との間に配置されてもよい。勿論、そのようなせん断要素は、所望されるような任意構成を取り得る。同様に、せん断要素は、２次拡散器６２内部というよりも、キャリア要素４４のところに配置されると考えられる。
【００２３】
本装置の作用は、図５及び図６を参照することにより容易に理解することができる。図５を参照すると、図２Aに示されているような減少したプロフィールのクッション展開が所望されている場合において、搭載コンピュータ１９により、作動信号がリード線７０を介して、例えば点火爆竹装置等の第１の発動装置６９に送られた状態が示されている。発動装置６９は、主要ガス発生装置７２を作動させ、これにより、主要ガス発生装置７２から所定体積の膨張ガスを放出させる。勿論、主要ガス発生装置７２は、当業者に知られている任意の適切な型式を取り得る。一例としてのみ掲げると、適切なガス発生装置には、化学反応インフレータ、貯蔵ガスインフレータ、並びに、化学反応及び貯蔵ガスの両方の組み合わせを利用したハイブリッド式インフレータが含まれる。
【００２４】
主要ガス発生装置７２から膨張ガスが放出されたとき、インフレータ４０のボディ内部で圧力が上昇し、これにより、プラグ要素４２の当接部分６４から分離されている通常シールされた第１のガス経路開口７９を開放させる。かくして、膨張ガスは、第１のガス経路開口７９を通過して主要拡散器５０に入り、ガス伝達開口５２を通ってエアーバッグクッションに至る。図５に示された条件下では、第２の発動装置８１は、作動されていない状態のままであり、プラグ要素４２及びキャリア要素４４は、つなぎ留め要素３０が支持ピン５８のところに固定された状態のままであるように、動かない状態を維持する。
【００２５】
図５に示された構成では、プラグ要素４２の移動が無い状態での主要拡散器５０内に至る膨張ガスの選択的排除が、第１のガス経路開口７９を覆っているように配置された第１の破裂可能ディスク７７の使用によりもたらされる。第２の破裂可能ディスク７８は、プラグ要素４２のガス当接部６４と流体連通している第２のガス経路開口８０を覆うように配置されている。図５に示されているように、第１の破裂可能ディスク７７は、主要ガス発生装置の作動によってインフレータ内で上昇するレベルで圧力にさらされたときに開放するように構成されている。しかし、この圧力では、第２の破裂可能ディスクは、破れないままであり、これにより、第２の吐出流れチャンネルの断絶を維持し、かくして、プラグ要素４２の加圧による移動を回避する。
【００２６】
図６に示されているように、例えば図２Bに示されているような延長された深さのクッションプロフィールが望まれているとき、作動信号は、リード線７０、７１を介して第１の発動装置６９へと、並びに、例えば点火爆竹装置等の第２の発動装置８１へと伝達される。これらの条件下では、主要ガス発生装置７２及び第２のガス発生装置７５は、増大した体積の膨張ガスを発生させるように、両方とも作動される。この増大した体積の膨張ガスに起因して、第１の破裂可能ディスク７７並びに第２の破裂可能ディスク７８を破るように適切な圧力がかけられる。所望ならば、増大した体積の膨張ガスは、単一のガス発生装置により放出された所定体積のガスに追加の熱を単に提供することにより生成することができると考えられる。そのような構成では、所望により第２のガス発生装置を省略してもよい。
【００２７】
膨張ガスが、圧力をかけられた状態で第２のガス経路開口８０を通過するとき、膨張ガスは、せん断要素６６に打ち勝つのに充分な力でプラグ要素４２のガス当接部分６４と接触し、これにより、第２の拡散器６２の長さに沿ってプラグ要素４２を押す。プラグ要素４２が移動されたとき、ガス伝達開口６３は、開放され、これにより、駆動ガスを外部に、エアーバッグクッションへと差し向ける。図示のように、プラグ要素４２の移動は、これに作動的に接続されていたキャリア要素４４へと移行され、これにより、キャリア要素４４がループ構造部２５を押して、支持ピン５８から離れさせる。一旦、ループ構造部が支持ピン５８から離れると、つなぎ留め要素３０は、膨張するエアーバッグクッションにより与えられた張力により、解放可能な拘束アッセンブリ３６から引き離される。かくして、認められるように、この装置は、ガスの流れ及びつなぎ留めの長さを同時に調整することができる。その上、そのような調整は、２つの発動装置６９、８１を使用するだけで実行することができる。
【００２８】
勿論、本発明は、幅広い範囲の代替例に係ることができるということを理解するべきである。一例としてのみ用いられ、これに限定されない例では、一つの代替構成が図７及び図８に示されている。これらの図では、前述した構成要素に対応する構成要素は、プライム符号付きの同様の参照番号により指し示されている。認められるように、図７及び図８に示された可変膨張装置は、第２のガス発生装置７５’の作動時に第２の破裂可能ディスク７８’と接触するように押される突き刺し要素８５’によって第２の破裂可能ディスク７８’が開放されるということを除いて、図５及び図６に示された構成とほぼ同一の態様で作動する。
【００２９】
図示のように、突き刺し要素８５’は、通常、第２の破裂可能ディスク７８’から隔てられている支持部材剤８６’によって、第２の破裂可能ディスク７８’と接触した状態から外れて保持されている。しかし、突き刺し要素は、例えばガス導管８７’によって、第２のガス発生装置７５’と流体連通して配置されている。第２のガス発生装置７５’の作動時には、突き刺し要素８５’は、第２の破裂可能ディスクを破り、第２のガス経路開口８０’（図８）を開放するように前方に駆動される。勿論、その破れが起こった後、突き刺し要素８５’の回りに及び／又はそこを通って第２のガス発生器からの膨張ガスが通過するように、様々な構成を利用してもよい。一例としてのみを用いると、突き刺し要素８５’は、その外側表面の回りに溝８８’の列を備え、これにより、ガスが、該突き刺し要素の回りを通過することを可能にする。突き刺し要素８５’は、その内部を貫通する内部ガス開口８９’の列も備えていてもよいと考えられる。認められるように、そのような外部溝及び／又は内部開口は、破れに続いてガスの通過を可能にするようにサイズが定められており、その一方で、突き刺し要素８５’の位置移動を開始するのに充分な抵抗を提供する。支持部材８６’も、ガス通過のための構成を備えるのが好ましい。
【００３０】
更に別の構成が図９及び図１０に示されている。これらの図では、前述した構成要素に対応する構成要素は、ダブルプライム符号付きの同様の参照番号により指し示されている。認められるように、図９及び図１０の構成は、第２のガス経路開口８０”及び覆っている破裂可能ディスク７８”が、延長導管９１”によって第２のガス発生装置７５”に向かって延長されるということを除いて、図７及び図８に示されている構成とほぼ同じである。そのような構成は、第２のガス発生装置７５”及び突き刺し要素８５”の間の間隔が短くされたことに起因して、構成を簡単にし、作動速度を改善することができる。
【００３１】
本発明が、実現可能となる好ましい実施例、構成及び作用に関連付けられて説明、図示されたが、そのような実施例、構成及び作用は、単なる例示のみであり、本発明をこれらに限定しようとするものではない。本発明の原理を具現化する修正及び変形は、当業者にとって明らかであろう。このため、本発明は、その完全な精神及び範囲内に本発明の幅広い態様を組み入れることができるよう修正及び変形の全てを網羅するものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、エアーバッグクッションを車両乗員に対向して格納された収容状態で示した、車両内部の破断図である。
【図２】図２Ａは、内部つなぎ留め構成により拘束された展開状態でエアーバッグクッションを示した、図１に類似した図である。
【００３３】
図２Ｂは、図２Ａに類似した図であり、エアーバッグクッションの車両乗員に向かう膨張を強化することを可能にするため、つなぎ留め構成部が第２の拘束状態へと解放された状態を示している。
【図３】図３は、２つの発動装置と、拘束されて作動的に短くされた状態で示されたつなぎ留めを備えた選択的に解放可能なつなぎ留め拘束手段と、を有する、二段階インフレータの破断概略側面図である。
【図４】図４は、図３のライン４−４に概略沿って取られた図３に示されたインフレータの端面図である。
【図５】図５は、図２Aに示されたような状態へとエアーバッグクッションを膨張させるような作動状態にある第１段階の発動装置を備えた、図３に類似した図である。
【図６】図６は、第１段階の発動装置、及び。長くされた作動状態へと拘束つなぎ留めを解放し、図２Bに示されたような状態へとエアーバッグクッションを膨張させるような作動状態にある第２段階の発動装置を備えた、図３に類似した図である。
【図７】図７は、第２段階の発動装置と流体連通する、突き刺し装置を備える、図５に類似した図である。
【図８】図８は、第１及び第２段階の発動装置が作動され、且つ、突き刺し装置が第２段階の発動装置からのガスの配送経路を開放させるため前方に押し進められている状態で示された、図７に類似した図である。
【図９】図９は、第２段階の発動装置と流体連通する突き刺し装置に対する、代替の構成を備えている、図７に類似した図である。
【図１０】図１０は、第１及び第２段階の発動装置が作動され、且つ、突き刺し装置が第２段階の発動装置からのガスの配送経路を開放させるため前方に押し進められている状態で示された、図９に類似した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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