JPS5824296B2 - ノリモノジヨウインヨクセイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は衝突の際乗物の乗員を抑制する乗物乗員抑制
装置、さらに詳しくいえば膨張中に通気する膨張可能な
封納体を具えた乗物乗員抑制装置に関するものである。

衝突の際、乗物に対する乗員の相対的前進運動を抑制す
ることによって乗物の乗員を保護する乗物安全装置はよ
く知られている。

このような装置は貯槽からの流体の流れによって膨張さ
れる封納体を含み、封納体はそれにより適時に拡張して
乗員の前進運動を緩衝し、乗員の運動エネルギを吸収し
て傷害を防止する。

しかし、このような装置の開発に際しては種々の問題点
が発生した。

封納体の所望の拡張には比較的多量の流体が必要であり
、すなわちかなり大形で重量のかさむ流体貯槽を必要と
する。

そのうえ、もし膨張系統に火薬を用い、すなわち膨張ガ
スの拡張に有効な推進燃料の着火および燃焼を利用する
ならば、膨張ガスの熱という問題点と毒性煙が発生する
可能性という問題点とが生ずる。

また、封納体が正常な着席位置にない乗員のような障害
物に当ったときとか、乗員が乗物から迅速に脱出するこ
とが望ましいような衝突の直後などに、迅速にこの封納
体を収縮させることができることも必要である。

普通の膨張式抑制装置においては、封納体を収縮させる
ために種々の装置が用いられた。

これらのうちで代表的なものは米国特許第３５６００１
８号明細書に示された吹出しパッチである。

その作動について述べれば、封納体が膨張され、かつ封
納体内の圧力があらかじめ定めた値を超すと、前記パッ
チが封納体から吹離されて封納体に設けられた孔を露呈
し、この孔から膨張ガスが排出できるようになっている
。

この排出装置は有用ではあるが、抑制装置全体の製造費
を高めるだけであるから望ましいものではない。

乗物安全装置に関する技術分野において遭遇する上記お
よび他の問題点は、通気する乗物乗員抑制装置の開発に
よって部分的には解決され、これによって封納体の膨張
中に抑制装置の外部から封納体内に空気が引入れられる
わけである。

米国特許第３６３２１３３号明細書に示された形式の通
気手段は同心に配置された複数のノズルを用いるもので
、これらのノズルのうちの１つをとおって膨張ガスが封
納体内に流入され、かつ他のノズルをとおって多量の空
気が計器盤の下方のような抑制装置の外部から封納体内
に引入れられ、これによって封納体の膨張中に乗員室内
の大気圧を維持する。

このような先行技術による通気手段において、封納体の
内部は通気手段の外部の大気と恒久的な開通状態にあっ
て、通気量や通気速度に対する制御を行う可能性はない
。

そればかりでなく、同心に配置されたノズル通気手段と
ともに、膨張ガスを封納体の食中にわたって均等に分布
させるために細長い拡散器を使用する必要がある。

通気手段と普通の空気袋装置との両方の使用に際して生
じた別の問題は、たとえば子供が座席の前方で計器盤に
近づいて立っているような場合に子供に傷害を与える心
配がある。

このような傷害は、封納体が膨張し始めるとき子供が封
納体に近づきすぎているような場合に生じる。

したがって、このような状態に対して適切な排出装置ま
たは「吹出し」装置を提供することが望ましかった。

したがって、この発明の目的は、構造が簡単で安価であ
って、小形車にも使用することができるように、あるい
は操向バンドル上に取付けることができるように十分に
小さくまとまった改良された通気式の膨張可能な乗物乗
員抑制装置を提供することである。

この発明の他の目的は、封納体が膨張するとき漸進的に
増大する速度で通気できる通気式の乗物乗員抑制装置を
提供することである。

この発明のさらに他の目的は、封納体を膨張するのに要
する時間が最少になるように通気し、しかも封納体の膨
張時又は膨張後に、乗員その他の障害物に当ったときは
、引続いて特別の排出弁や吹出しパッチを使用しないで
迅速かつ自動的に封納体を収縮できるように通気して、
その収縮により乗員が封納体により活動を妨げられるこ
とがないと同時に、封納体の障害物による損傷の発生を
防止することのできる通気手段を提供することである。

またこの発明の目的は、その作動に対して膨張ガスのみ
が封納体に入ることを要しない通気式の膨張可能な乗物
乗員抑制装置を提供することである。

以下の詳細説明によって明瞭になると考えられるこの発
明の上記および他の目的は、ハウジングと、このハウジ
ング内に配置された収納状態および乗物の乗員室内で乗
員の運動を制限する膨張状態を有する封納体とを具え、
ハウジングは圧力気体源が発動した際、圧力気体源から
封納体へ気体を流入する流入孔、及び封納体の内部と外
部の大気とを流通する複数の通気口をもち、封納体はハ
ウジングの内面に沿って移動する蓋弁をもっていて、こ
の蓋弁は封納体の収納状態の際は通気口を閉鎖し、封納
体の膨張につれて順次通気口を開口して、大気の封納体
内への流入量を増大とともに、封納体内部の気体を外部
へ流出することができるようになっている乗物乗員抑制
装置を提供することによって達成される。

添付図面を参照すると、これらの図面はこの発明の実施
例を示すためのものであって必ずしもこれらに限定する
ものではなく、第１図は乗物１０内におけるこの発明の
作動を概略的に示す。

この発明により構成された膨張可能な乗員抑制装置は、
トラック、トラクター、ボート、飛行機等の多くの形式
の乗物乗員を保護するのに用いることができるが、この
装置はとくに自動車１０に用いて有効であり、以下の説
明もこれに関連して述べる。

はぼ符号３０で示す乗員抑制装置は、乗物１００乗員室
１２内において多くの異なった場所に取付けることがで
きる。

この実施例において、乗員抑制装置３０は計器盤１４内
部に取付けられ、かつ収納された非作動状態から第１図
に示すように乗物乗員を抑制する膨張された作動状態に
拡張可能な膨張式封納体３２を含む。

この技術分野においてよく知られた形式の感知器装置１
６が、衝突の発生を検知し、かつバッテリ２０と１対の
導線２２，２４とを含む電気回路１８によって抑制装置
を発動させるために提供される。

第２図は乗員抑制装置３０の詳細な構造を示す。

膨張式封納体３２はその正規の収納状態にあって、封納
体３２は折たたまれて装置３０内に保管される。

封納体３２が第２図において配置され、かつ折たたまれ
ている方式は単に説明目的のためにのみこのようにあら
れされているものであって、封納体３２は、この発明の
範囲内においてこの発明の目的に適う任意の方法で折た
たまれ、かつ保管されることができることがあきらかに
理解されるであろう。

この封納体３２は、流体不滲透性被覆剤で被覆された織
物ナイロンのような防液性のある可撓性材料で作ること
が好ましい。

しかし、十分な緻密織の非被覆布地を含む他の適当な材
料を使用することもできることが判るであろう。

封納体３２はその外周縁３４が、ハウジング３８から突
出するフランジ３６とカバー４０との間隙に沿って取付
けられる。

第２図はやや概略的なものであって、封納体３２の外周
縁３４が実際にどのようにして取付けられるのかという
ことはこの発明と直接関係はない。

はぼ７字形をしたハウジング３８内には、膨張ガスが貫
流して封納体３２を膨張させる孔４３を有する拡散器４
２が具えられる。

この拡散器４２はこの発明の範囲内において任意の形態
を採ることができるが、ガス発生装置から直接ハウジン
グ内に到来する１つまたはそれ以上の各膨張ガス流と対
向するような、同心形式もしくは端末供給形式いずれか
の細長い円筒形の拡散器を用いることが好ましい。

その理由の１つは、乗員抑制装置３０したがってハウジ
ング３８が、乗員室の巾の一部を一般に１フイ一ト以上
にわたって延びることが必要だからである。

第２図に示すように、ハウジング３８の壁には複数の通
気口または孔４４が形成されている。

蓋弁４６はその端部４８が、外周縁３４と、向合って配
置された端末部分との中間部において封納体３２の内壁
面に取付けられる。

封納体３２が第２図の収納状態にあるとき、蓋弁４６は
ハムジング３８の内壁面に沿って位置して孔４４を覆う
。

蓋弁４６は、ハウジング３８内のわずかな正圧により、
あるいは一層好ましくは封納体３２がその収納状態にお
いてハウジング３８を完全に充たして蓋弁４６をその内
壁面に押圧する程度にただ単にハウジング３８を小さく
作ることによって、その位置に保持される。

蓋弁４６は封納体３２と同様の材料で作ることができ、
またその端部４８は、縫合または適当な接着等の手段に
よって封納体３２の内壁面に恒久的に接合されることが
できる。

ハウジング３８の端面図である第６図は、この実施例の
好適な端壁形態を示す。

はぼ数字５０で示された端壁は下向きに曲げられた上部
フランジ５２および上向きに曲げられた下部フランジ５
４を含み、この両者には複数の孔１４４が形成されてい
る。

第２，３図に示す孔４４は比較的小さいが、封納体に付
加的な吹出し弁またはパッチを設ける必要がないように
、またハウジング３８をとおして十分に大きい排出また
は吹出し面積を提供するために、第６図の端壁孔１４４
のような大きな孔を用いることがさらに望ましい。

端壁５０にはまた孔５６が形成され、この孔５６は、「
端末供給」形式の膨張装置において要求されるように、
拡散器（第６図では省略されている）の端末に連結され
る供給導管（図示されていない）のハウジングへの入口
を提供する。

上述のように、ハウジング３８は平和な端壁を有するほ
ぼ７字形であることが好ましく、また封納体３２は、封
納体３２がハウジングフランジ３６に取付けられるのと
きわめて類似した方法で連壁５０において取付けられる
ほぼ平担な端末パネル（図示されていない）をもつこと
が好ましい。

これらの各端末パネルの内側には端末蓋弁が取付けられ
、この端末蓋弁は、蓋弁４６が孔４４を覆うのとほぼ同
様な方法で孔１４４を覆う。

このような端末蓋弁は蓋弁４６について説明したように
作動するが、封納体の形態のために、これら端末蓋弁は
蓋弁４６が実施するよりも長い時間にわたってそれら各
自の孔を開口することが要求されるであろう。

第２〜５図は封納体３２の膨張の連続段階を示す。

感知器１６が衝突の発生を検知すると、ガス発生装置が
発動され、膨張ガスが拡散器４２の孔を通過して封納体
３２に圧力を加える。

つぎにこの圧力は、この技術分野ではよく知られている
ようにわずかに孔をあけされるか、またはカバー４０の
残りの部分に比べて薄くなっているかあるいは弱体化さ
れている部分に沿って分離または破断させることにより
カバー４０を押開く。

第３図に示すようにカバー４０が押開かれると、封納体
３２はハウジング３８から押出されて膨張を始める。

第３図に示す拡張段階において、蓋弁４６はハウジング
３８の壁に設けられた孔４４のほとんどすべてをまだ覆
っている。

そのためこの時点では、封納体３２は拡散器４２から流
出する膨張ガスによってのみ膨張される。

蓋弁４６の端部４８が取付けられている封納体３２０部
分はその正規の保管位置からまだそれほど遠くまで移動
していないから、蓋弁４６は第３図に示すように孔４４
を覆い続ける。

そのうえ、蓋弁４６は膨張ガスにより加えられた圧力に
よってハウジング３８の壁に押付けられた状態を維持す
る。

第４図において封納体３２は、これが完全に膨張した状
態で占める容積の約半分まで膨張されている。

この膨張段階に達すると、封納体３２は蓋弁４６をハウ
ジング３８から十分な距離だけ引出していて、フランジ
３６から最も離れている孔４４のいくつかを露呈する。

孔４４のうちのいくつかの覆いが除去されると、封納体
３２の膨張は膨張ガスによるだけではなく、孔４４をと
おる通気作用によって封納体内に引入れられる乗員室内
の空気をも含む。

既述したように、ある種の乗員抑制装置では膨張ガスの
膨張を助長するために燃焼推進剤を用いる。

この膨張形式が用いられる場合、この発明による蓋弁装
置は、膨張ガスが車輛の乗員室と連通ずることを最初は
防止する装置を提供する。

しかし、封納体が膨張されると孔が漸進的に覆いを除去
されるから通気作用が起り、大気が封納体内に導入され
て膨張ガスを冷却し、かつ発生した有毒な推進剤燃焼生
成物を薄める。

封納体３２が全膨張状態にあることを示す第５図におい
て、蓋弁４６はハウジング３８から完全に引出され、こ
れによって全部の孔４４が露呈される。

この状態が起ると、膨張ガスおよび大気の流入は、封納
体およびハウジング内の圧力が安定するまで蓋弁４６を
第５図に示す位置に押動かそうとする。

この実施例では空気はハウジング３８内の孔４４をとお
って通気されるが、別の通気手段を使用することも考え
られる。

この場合、ただ単に封納体の内部と流通する入口を持つ
通気手段または空気入口手段を設けることが必要であり
、かつ少なくとも１つの蓋弁が封納体の内壁面に取付け
られて、封納体が収納状態にあるときは通気手段の入口
を通常閉鎖し、膨張装置が発動されて封納体が膨張され
るときは通気手段の入口を逐次露呈し、この蓋弁が封納
体の壁の膨張に応答して移動するような方法で配置され
ることのみが必要である。

これとは別に、封納体の膨張に応答して空気入口を逐次
露呈することができるようなものであれば蓋弁４６以外
の部材であっても封納体が収納状態にあるとき空気入口
を通常閉鎖するために使用することができる。

またこの発明の特色は、座席の前方に立っている子供の
ような障害物に尚接したり乗員と衝突したりするときの
ように、封納体が十分な外部圧力を受けるときは、閉鎖
部材が空気入口を通して膨張ガスを排出させることがで
きる点である。

このような状態において、膨張ガスは孔４４と同様に端
壁の孔１４４を通して排出される。

したがって、この実施例における孔４４のような通気手
段は、封納体に入ってくる空気量がこれによって逐次増
大されるから好ましいものである。

衝突の際封納体は、一般に乗員が乗員室に対して前方に
移動し始めるより前に、第１，５図に示すように全膨張
状態になる。

したがって、乗員が膨張された封納体に向って前方へ投
出されるとき封納体が乗員に対して剛い不動の障害を提
供せずに、乗員の「反跳」を最小にするために乗員が封
納体と係合すると同時にある程度の収縮が可能な弾性緩
衝体を提供することが望ましい。

この発明の特色はまた、所望の収縮作用が通気手段すな
わち孔４４を通じて迅速かつ自動的に発生できることで
ある。

この発明の他の重要な特色は、膨張ガス内に有毒推進剤
の燃焼生成物の存在が考えられる点から、封納体内に収
容された流体が直接乗員室内へ流出されずに計器盤１４
の背後のハウジング３８から排出されることである。

孔４４の数および寸法の選定が乗員と係合したときの封
納体の収縮特性を左右するということは当業者には明ら
かであろう。

以上のようにこの発明の詳細な説明したから、当技術分
野において普通の技能をもつ人によればこの発明を製作
しかつ使用することは十分に可能である。

あきらかに、この明細書を読みかつ理解することによっ
て上記実施例を変形することが可能であり、またその変
形はそれらが特許請求の範囲内にある限りこの発明とし
て包含されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により構成された乗員抑制装置が取付
けられている乗物の概略図、第２図は収納状態にあるこ
の装置の拡大縦断面図、第３図は封納体が開き始めの状
態にある第２図と類似の縦断面図、第４図は封納体が部
分的に開かれた状態を示す第３図と類似の縦断面図、第
５図は封納体が拡張状態にあるときの第４図と類似の縦
断面図、第６図はこの発明のハウジングの端面図である
。 １０・・・・・・乗物、１２・・・・・・乗員室、１４
・・・・・・計器盤、１６・・・・・・感知器装置、１
８・・・・・・電気回路、２０・・・・・・バッテリ、
３０・・・・・・乗員抑制装置、３２・・・・・・封納
体、３４・・・・・・外周縁（封納体）、３６・・・・
・・フランジ、３８・・・・・・ハウジング、４０・・
・・・・カバー、４２・・・・・・拡散器、４３，４４
・・・・・・孔、４６・・・・・・蓋弁、４８・・・・
・・端部、５０・・・・・・端壁、５６゜１４４・・・
・・・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力気体源と、乗物が衝突したことを検知して、そ
   れにより圧力気体源を発動する感知器と、ハウジングと
   ハウジング内に配置される収納状態および乗物の乗員室
   内で乗員の運動を制限する膨張状態を有する封納体とを
   具え、ハウジングは圧力気体源が発動した際、圧力気体
   源から封納体へ気体を流入する流入孔、及び封納体の内
   部と外部の大気とを流通する複数の通気口をもち、封納
   体はハウジングの内面に沿って移動する蓋弁をもってい
   て、この蓋弁は封納体の収納状態の際は通気口を閉鎖し
   、封納体の膨張につれて順次通気口を開口して、外部の
   大気の封納体内への流入量を増大するとともに、封納体
   内部の気体を外部へ流出することができるようになって
   いることを特徴とする乗物乗員抑制装置。