【発明の詳細な説明】
ラップ部取り付け型膨張可能バッグ及びその使用方法発明の背景
乗り物の乗員に隣接した位置から展開し、衝突中にベルトからの負荷を分散す
る膨張可能な要素、つまりバッグまたはベルトが提案されている(米国特許第３
、６８２、４９８号明細書および第３、８４１、６５４号明細書)。
従来の拘束システムは、ラップ要素とショルダ要素とを含むシートベルトを膨
張可能な部材に組み合わせている。例えば、乗り物が急減速したときに展開する
ように、乗り物エアバッグを、ショルダベルトとラップベルトに隣接して取付け
ることが提案されている。他の従来の乗り物用膨張可能バッグ拘束システムは、
乗り物の乗員正面部分（即ち、ダッシュボードまたはステアリングコラムユニッ
ト）で、バッグを支持することを必要としている。さらに、従来のラップベルト
取付け型バッグは、乗員のベルトの前方に展開可能であるが、バッグの膨張によ
ってラップベルトの弛みを取り除くことができなかった。
更に、乗員とショルダストラップとの間で膨張可能なバッグを設けることが提
案されている(米国特許第３、９７１、５６９号明細書)。
いずれの先行技術も、拘束システムがラップベルト領域から展開して、このラ
ップベルト領域によって拘束されるだけの適当な保護を提供することを提案して
いなかった。発明の概要
本発明は、ある形に膨張可能なエアバッグがラップベルトに支持されている乗
り物用乗員拘束システムからなる。ラップベルトは、バッグに隣接して配置され
、或いは、バッグの膨張可能な圧力保持外皮の一部分であるエアバッグ内通路に
配置される。バッグは、乗り物の急減速の際に前方に動こうとする乗員の胴体の
力が、乗員の足の最上部と可変的には乗員の足の間の座面からなる十分に大きな
支持領域に係合するバッグによって拘束されるように、寸法決めさ
れ且つ形作られる。ベルト受入れ通路が、バッグの後部がベルトと乗員との間で
膨張可能であり且つバッグのそれ以外の部分がベルトの前方に膨張可能であり乗
員の胴体の実質的な回転を防止するように配置されている。
ベルト係合バッグ面またはベルト受入れ通路をこのように配置することにより
、ベルトの後部は、膨張したとき、ベルトの後部が乗員の膝の上側部分および下
腹部領域を押すように、ラップベルトを緊張させる。同時に、バッグの前部が膨
張して、乗員の前方への移動および乗員の胴体の回転を拘束する構造的空気硬化
コラムとして機能する。
本発明の拘束システムおよびその作動方法は、ラップベルト領域から展開し、
展開したときに（１）ラップベルトと（２）乗員の足と乗員が座っている面とを
含む表面とによって完全に支持され且つ拘束されるエアバッグを利用している。
本発明は、特に、ダッシュボードまたはステアリングコラムに隣接していない座
席に着座している乗員に対して便利である。本発明の拘束システムを利用すると
、陸上車両の後席の乗員および飛行機の乗目を素早く保護することができる。図面の簡単な説明
図１は、ラップベルトと膨張前の折り畳まれたエアバッグを装着した前席乗員
の斜視図である。
図２は、膨張前の破壊可能なパウチ内の折り畳まれたエアバッグを示し、且つ
、ベルトが緩みをもって装着されているがまだ作用している状態を図示している
、図１と同様の部分的な斜視図である。
図３は、乗員および膨張したバッグの概略的な平面図である。
図４は、初期膨張したバッグを示す図１と同様の図面である。
図５は、乗員の胴体が少しの距離前方の移動させられた膨張後の図４と同様の
図面である。
図６は、バッグが頭部の回転を小さな角度に抑える追加の頭部支持部用上方ブ
リスターを含んでいる他の実施例を示している。
図７は、折り畳み前のバッグの底面図である。
図８は、部分的に折り畳まれたバッグの図である。
図９は、乗り物の急減速およびバッグ展開中に発生する力およびトルクを示す
概略図である。
図１０は、ラップベルトがバッグ通路内に位置決めされている場合の、バッグ
の初期膨張時の力およびトルクを示す概略図である。
図１１は、膨張部材が膨張構造体を含むラップベルトシステムに取付けられて
いる本発明の一実施例の正面図である。
図１２は、特定形状の膨張バッグの正面図である。
図１３は、膨張前に上方膨張ポケットを備えている膨張したバッグの正面図で
ある。
図１４は、膨張後の図１２のバッグの側方から見た斜視図である。
図１５ａは、上方拡張ポケットが展開した状態での、図１３のバッグの側方か
ら見た斜視図である。
図１５ｂは、ポケットが更に展開した、図１５ａと同様の図面である。
図１５ｃは、図１５ａおよび図１５ｂに示されているポケットが完全に展開し
ている、側面図である。
図１６ａは、サイドポケットを展開することなく膨張したサイドポケット付き
バッグの正面図である。
図１６ｂは、サイドポケットが展開している、図１６ａと同様の図面である。
図１６ｃは、側頭部支持部分を含んでいるバッグの正面図である。
図１７は、展開していない膨張可能な部材を備えている、ベルト部分、タング
およびバックル構造体の概略的な部分図である。
図１８は、図１７のタングユニットおよび膨張可能な部材の部分断面図である
。
図１９は、バックル内のインフレータと、連結可能タングユニットとを備えて
いるベルト構造体の概略図である。
図２０は、バックルに取付けられ且つタングユニット内にインフレータを備え
いた膨張可能な部材を示すベルト構造体の概略図である。
図２１は、それぞれの変形部分を備え、分離したタングユニットとバックル
とを示す斜視図である。
図２２は、ベルトアンカの分解断面図である。
図２２ａは、ベルト部分を含む図２２のアンカの側面図である。
図２２ｂは、図２２の２２ｂ−２２ｂ線に沿った、ベルト断面図である。
図２２ｃは、ベルト断面がガス圧よってその中に形成されたガス通路を有して
いる図２２ｂと同様の図面である。
図２３は、中心に配置されたラップベルトバックルとタングとを操作できるよ
うに、開口がその中に設けられたもう一つの実施例の正面図である。
図２４は、ラップベルトがバッグ面に当接して位置決めされている別の構成を
備えたバッグ実施例の側方斜視図である。
図２４ａは、乗員の胴体と足を９０度で示している位置決めされた図２４のバ
ッグの概略図である。
図２４ｂは、胴体と足との角度が９０度より大きい図２４ａと同様の概略図で
ある。
図２４ｃは、角度が９０度でバッグ部分が理論的には重なる概略図である。好ましい実施例
図１、図３及び図４において、座面１２ｃ及びシートバック１２ｂを備えた乗
員（Ｏ）のシート１２が乗り物のフロア１３に設けられている。乗員（Ｏ）は、
ラップベルト１６が乗員（Ｏ）の膝を横断した状態で乗員用シート１２に着座し
ている。ラップベルトの右側部分１６ａはベルト延長部２４と係合しており、こ
の延長部２４は、乗り物のフロア１３の右側フロアアンカー１４に固定されてい
る。また、左側部分１６ｂは、右側フロアアンカー１５によってフロア１３に固
定されている。変形例として、ラップベルトが２つのセクションとバックルとを
備えていてもよい。
図３を参照して、外側の膨張可能な布体１９を備えたバッグ１８は、ラップベ
ルト１６が通過するスロット入口２１ａと２１ｂとの間の布通路２１を有する。
布体１９は、布通路２１と共に、バッグ１８の圧力保持外皮１８ｅを構成し、こ
の外皮１８ｅの中にインフレションガスが導入されるか又は作られる。
ラップベルト１６は、バッグ１８が萎んでいるときに、容易に通路２１の中を前
後にスライド可能である。このような動きによって、バッグ１８を乗員に対して
調整することができる。バッグ１８のガス入口首部２２（図７）は、フロア１３
のような離れた箇所から延びる導気管２３に接続可能である。導気管２３は、ガ
ス貯蔵容器や点火式ガスインフレータ或いはその組み合わせからのガスが供給さ
れる。変形例として、バッグ１８の中にインフレーション源を内臓していもよい
。
図２に戻って、図示の変形例では、折り畳んだバッグ１８が細長い破裂可能な
袋２０によって覆われている。図示のようにバッグ１８は袋２０の中に直ちに展
開する状態で位置するために折り畳まれ、ベルト１６は乗員の快適性のために緩
んだ状態で配置される。この変形例のシステムは、バッグ１８又は袋２０の中に
配置されたガス発生インフレータを有する。
図４は、導気管２３から首部２２を通る変形例としての膨張ガスの導入のバッ
グ１８を示す。バッグ１８は、膨張すると、上方から見るとほぼ丸い形状であり
(図３)、また、その側部から見るとほぼ三角形である(図４)。バッグ１８は、最
下部の座面及び足係合面１８ａと、胴体係合面１８ｂと、前面の非係合面１８ｃ
とを有する。面１８ａ及び１８ｂは乗員のウエストライン（ＷＬ）に沿って相互
に交わっている。ベルト１６は、乗員のウエストライン（ＷＬ）から距離（ｄ）
隔てたバッグの通路２１を通過しているので、バッグ部分１８ｒがベルト１６の
裏面まで膨張すると、バッグ１８が膨張したときに、先ず、乗員（Ｏ）をそのシ
ートで後方且つ下方に押す。この動きは、また、装着時の緩みによってベルト１
６に存在したあらゆる緩みを除去する。更に、バッグ１８の膨張及び膨張したバ
ッグの広がり１８は、また、乗員の胸および足の上部に向う空間１８ｈ、１８ｉ
全体にわたってバッグを広げる。車両の減速の力が乗員（Ｏ）の胴体（Ｔ）に作
用すると、バッグ１８のその他の部分である前側バッグ部分１８ｆが、胴体（Ｔ
）を支持して胴体（Ｔ）が回転するのを阻止する機能を奏する。バッグ１８は、
また、車両の減速時の膨張力及び乗員拘束力に耐えなければならないベルト係合
エリアに、バッグ１８を強化するための補強布パネル２５が組み付けられていて
もよい。
貯蔵したガスや点火式或いはその組み合わせからなるインフレータを用いると
、バッグ１８の膨張が十分に速やかに行われると思われる。そして、減速力が乗
員（Ｏ）の胴体（Ｔ）に作用する前に、バッグの後側部分１８ｒの膨張によって
乗員のラップベルト１６が素張させられる。この減速力は乗員（Ｏ）の胴体（Ｔ
）をベルト１６を中心にした回転運動で前方に移動させる傾向がある。バッグ１
８の圧縮によって、胴体（Ｔ）の僅か２〜３度程度の回転が許容される。胴体の
更なる回転は、乗員の着座位置に依存するであろうし、また、バッグ１８が乗員
の足の上に存在しているか、シート１２ｓの上に存在しているか、その両者の上
に存在しているかに依存する。図５に示すように、バッグ１８は、胴体（Ｔ）が
減速されると、領域１２ａにわたってシート１２ｓと係合する。胴体の回転は、
垂直方向から１０度よりも小さいことが好ましい。しかしながら、乗員の体格や
バッグ１８の大きさ及び形状によって、胴体の回転は３０度に及ぶかも知れない
。
概略的な図９を特に参照すると、水平力（Ｆ）は、ラップベルト１６から距離
Ｘでの乗員の胴体が及ぼす力を示し、トルク（Ｔ’）を生成する。トルク（Ｔ’
）に抗するために、バッグ１８は、これと等しい対向するトルク（Ｔ２）を生成
する。トルク（Ｔ２）は、力（Ｆ２）ｘ距離（Ｙ）である。
図１０は、ベルトがバッグを貫通している実施例を概略的に示すものであり、
バッグ部分１８ｒがベルトと乗員との間で膨張している状態を示す。バッグの初
期の膨張によって、バッグは乗員を垂直ライン（Ｖ）から１５度後方に押し付け
る。バッグ部分１８ｉは、乗員をシートの中に押し下げ、バッグ部分１８ｈは乗
員をシートの中に後方に押し付ける。
バッグ１８は、膨張すると、ラップベルト１６によって前方への移動が抑えら
れる。バッグ１８は、乗員の胴体の減速の力に作用すると、数度だけ回転する。
バッグ１８は大きな人間を含むあらゆる乗員の胴体の実質的な回転を防止するよ
うにその形状及び大きさが作られる。小さな乗員は、より一層小さな胴体回転を
経験するであろう。バッグ１８は、バッグ外面１８ａを有し、この外面１８ａは
、乗員の足および乗員の腰と膝頭との間の座面の実質的な領域と係合する。バッ
グ１８は、また、腰から頭までの胴体の実質的な部分と係合する
ための表面１８ｂを有する。バッグ１８は、また、乗員の頭を支持するような大
きさに作られていてもよい。バッグの表面１８ａは、乗員の足の上側の１／３か
ら２／３と係合するのが好ましい。足の上側とは、臀部と膝頭との間の足の部分
をいう。バックの表面１８ａは、また、乗員の両足の間の座面に亘って座面と係
合する。
図６に示す他の実施例にあっては、バッグ１８は、展開可能なブリスター３４
を含んでいる。乗員（Ｏ）の胴体（Ｔ）がバッグ１８に圧縮力を加えて、所定の
しきい値までガス圧を高めると、縫い目３５がブリスターセクション３４を破裂
させてこれを膨張させ、乗員（Ｏ）および頭（Ｈ）のための支持体を提供する。
図６を参照して、膨張していないバッグ１８は、底面３１と、通路出口端２１
ａ、２１ｂと、ガス入口２２とを有する。図７は、膨張していないバッグ１８を
示し、外側部分２８、２９がバッグ中央の底部分３０に隣接した位置に折り畳ま
れた状態にあり、この中央部分３０は、ベルト１６の幅とほぼ同じである。
図１１は、本発明の更なる実施例を示し、この実施例では、任意の形状であっ
てもよい膨張可能な部材３６がラップベルトシステム３８に折り畳み可能に取付
られ、このラップベルトシステム３８は、膨張構造の全体の中に配置されている
。タングユニット３９がタングベルトセクション４１に接続され、このタングベ
ルトセクション４１は、タングベルトセクションのアンカー４３に取付けられて
いる。ベルトシステム３８は、また、バックル４５と、バックルベルトセクショ
ン４６と、バックルアンカー４８とを含む。シート４９に着座した乗員（Ｏ）は
、ベルトシステム３８によって拘束される。膨張可能な部材３６が膨張すると、
以下に述べるように、更なる乗員保護が提供される。
図１２は、バッグ５５からなる膨張可能な部材を示す。このバッグ５５は、足
係合バッグウイング５６、５７と、中央のブリスターセクション５９とを含む特
定の形状を有し、この中央ブリスターセクション５９は座面５１の近くまで又は
この座面５１にぶつかるまで下方に拡張する。ブリスターセクション５９が座面
５１と係合するか否かは、乗員の両足が初期に広がる程度及びバッグ
５５の膨張したときのブリスター５９によって足が更に広げられる程度による。
バッグウイング５６、５７は、夫々が幅ｄ１、ｄ２を備えるように配置され且つ
形作られており、これによりバッグウイング５６、５７は、大きな乗員も小さな
乗員も共に適度に満足させる。
図１３を参照して、バッグ５５’は、縫い目で一緒になった２つのバッグパネ
ル６０ａ、６０ｂ（図示せず）から作られたバッグ本体６０からなり、バッグパ
ネル６０ａ、６０ｂは、縫い目付きの上方の２つのバッグ本体ポケット６４、６
５を含み、ポケット６４、６５は、バッグ本体パネル材料をバッグ５５’の中に
入れて、このパネル材料を隣接するバッグパネルに、ほぼ水平の縫い列６７、６
８、６９を用いて、縫い付けることによって形成されている。バッグ本体ポケッ
ト６４、６５は、バッグの大きさ及び形状を増大するために、以下に述べる所定
の状況下で展開可能である。
図１４は、ブリスターセクション５９を含むバッグ５５の展開を示す(図１２
も参照のこと）。乗員（Ｏ）の前方への移動が破線で示されている。
図１５ａ〜図１５ｃは、乗員によるバッグ内部圧力が所定のレベルに達したと
きに、バッグ５５’の膨張中の本体ポケット６４、６５の展開段階を示す。ポケ
ットの展開理由は、大きな、背の高い、体重の重い乗員を満足させるために、バ
ッグ５５’の大きさ及び高さを増大させることにある。バッグ５５’が膨張して
、完全に展開した大きさに達すると、バッグ５５’に力を及ぼして、バッグ圧力
を増大させる原因となる胴体前方移動を含む乗員の動きを制御する。乗員（Ｏ）
が十分に大きく且つ体重が重い場合、バッグ５５の中に圧力が増大して、縫い目
列６７、６８、６９を、順次、引き裂いて、バッグの付加物としてバッグポケッ
ト６４、６５を展開させる。図１５ｃは、両方のポケット６４、６５が完全に展
開した状態のバッグ５５’を示す。バッグの大きさが、ポケットを展開させるま
で大きくなると、バッグ内のガスが所定量であることから、圧力が低下する。し
かし、力が作用する領域が増大するので、乗員に作用する力は同じままである。
図１６ａは、ほぼ垂直の縫い目列６１ａ、６２ａによって作られたサイドポケ
ット６１、６２の使用を示す。縫い目の破断によるサイドポケット６１、６
２の展開を図１６ｂに示す。図１６ｃは、ヘッド保護部分６３を備えたバッグ５
５”を示す。所定のパターンを使用してバッグパネルに縫い目を付けることは、
本発明によれば、膨張中に付加的な膨張可能な部材を提供し、且つ、乗員の拘束
による力の創造を提供することにある。
縫い目の無い膨張可能な部材および上述した破損可能な縫い目を付したものに
代わるものとして、大きな乗員に順応する大きな膨張可能な部材の体積の展開は
、例えばバッグのような、拡張可能な又は伸長可能な材料の破損可能な部材によ
って達成することができる。変形例として、膨張したときや、膨張中又はその後
に乗員（Ｏ）によって付加的な力が与えられたときに、拡張又は伸長する布地や
他の材料から作った部材を、単独で又は非伸長材料との組み合わせで使用するこ
とができる。
ベルト構造の内部に配置した膨張システムは、ガスの急激な流れを引き起こす
インフレータの機能を開始させるイニシエータに信号を送る衝突検出器を含む。
図１７は、ベルトセクション４１、４６、バックル４５、タングユニット３９及
び膨張していない部材３６を示す(図１１も参照のこと)。
図１８に戻って、タングユニット３９は、タングハウジング７０と、タングプ
ロング７１と、インフレータ７２と、バルトセクション４１の有効長さを調整す
るためのローラクランプ７３とを含む。また、タングヘッダピン７６ａ、７６ｂ
と係合し、タングヘッダ７７に取付けられた膨張可能な部材３６の膨張可能な可
撓性部材のパネル３６ａ、３６ｂが図示されている。ヘッダ７７は、ヘッダロッ
クセクション７８を含む。パネル３６ａ、３６ｂをピン７６ａ、７６ｂとその回
りに配置した後、膨張可能な部材のパネル３６ａ、３６ｂを所定位置に保持する
ために、スライドロックセクション７８を所定位置に押し込む。また、図示のよ
うに、ガス通路８２の中には、破裂可能なダイヤフラム８１が設けられている。
概略的な図１９において、インフレータ７２がバックル４５の中に配置され、
インフレータ７２を作動させる電気信号の源が、ベルト構造のタング側に配置さ
れている。タンデムに接続されたワイヤセクション８５ａ、８５ｂを備えた電線
８５が、衝突検出器（図示せず）からベルトセクション４１及びバックル
４５のタングユニット３９を通ってインフレータ７２まで延びている。ワイヤセ
クション８５ｂはソケット７９を含み、また、ワイヤセクション８５ａは、電気
的な接続のために、ソケット７９に入る形状のテーパ付きヘッド８０を含んでい
る。この構造によって、衝突検出器は、ベルトセクション４１に、必要とされる
タングとバックルとの離脱可能な連結を提供するアンカーの中に配置することが
できる。図２０において、インフレータ７２はタングユニット３９の中に配置さ
れ、また、膨張可能な部材３６がバックル４５に取り付けられている。インフレ
ータ７２の中に発生したガスは、ニップル８８及びソケット９１によって離脱自
在に連結されたガス通路セグメント８６、８７を通る。
図２１において、トランスフォーマ９３の一方のトランスフォーマ部分９４を
バックル４５の中に設置してバックル面４５ｓの一部を構成し、トランスフォー
マ９３の他方のトランスフォーマ部分９５をタングユニット３９の中に設置して
タングユニット面３９ｓの一部を構成するようにして、トランスフォーマ９３を
用いて、電気信号がタングユニット３９からバックル４５に送られる。トランス
フォーマ部分９４内で発生した電気信号は、トランスフォーマ部分９３内で電気
信号を発生させる。このような信号伝達によって、ベルトシステムの一側で発生
した電気信号をベルトシステムの他側に伝達させるので、衝突検出器をベルトシ
ステム３８の他側に配置することができる。図２１には、図示のように、車両減
速中に電気信号を生成するために、衝突検出器９０がタング側に設けられている
。
タングとバックルとを係合させ及び離脱させると、ラップベルトの一側から電
気及びガスがラップベルトの他側に流れるが、これは、上述した離脱可能な連結
又は他の適当な構造によって行われる。
図２２、図２２ａ、図２２ｂにおいて、アンカー４３は、アンカーカバー９２
と、外的電磁波や、イニシエータを時期尚早に起動させる他の波を遮断するため
のアンカーシールドハウジング９７を含む。同図には、アンカースイベルユニッ
ト９８が図示されている。インフレータによってスイベルユニット９８内に発生
したガスは、出口首部１０３、コネクタ１０５を通って、２つの層１０４ａ、１
０４ｂからなるベルト１０４に至る。層１０４ａ、１０４ｂは、ガ
ス発生圧力が作用すると分離して、ガス通路１０６を作る(図２２ａ、図２２ｂ
を参照)。膨張の前は、ベルト層１０４ａ、１０４ｂが縫い目又は接着により一
体化されている。アンカー４３の中の衝突検出器（図示せず）は、光又は可聴信
号によってインジケートされる低圧電力のバッテリーであってもよい。このシス
テムを作動させるための電気的な要求が小さいので、アンカーの中に配置された
バッテリーは、５年以上経った後に交換するまで用いることができる。
最後に、図２３を参照すると、別のバッグ構造が示されており、このバッグ構
造では、バッグ１０８が、乗員のラップの中央領域でバックル４５およびタング
ユニット３９を容易に操作することができるようにする中央開口１０７を有する
。中央開口１０７は、バッグ圧力保持外皮の一部ではない。同様に、上述したよ
うに、バッグ通路１０２は、バッグ１０８の圧力保持外皮の一部ではない。中央
開口１０７は、図２３に示すように、別のバッグ構造を貫通してバッグ１０８の
中央の両側に配置されているのがよい。ベルト１０９が、バッグ中央開口１０７
によって分離されている２つの通路部分１０２ａ、１０２ｂに分けられているバ
ッグ通路１０２を通過する。
最後に、さらに別のバッグの実施例が、図２４、図２４ａ〜ｃに示されており
、そのバッグ１１０は、上側部分１１１と、下側部分１１２と、ラップベルト１
１６を備えたウエスト部分１１３とからなり、ラップベルト１１６は、これまで
の実施例で上述したようなバッグ通路中ではなく、バッグ１１０の周囲を通過す
る。ベルト１１０は、膨らまされるときにウエスト部分１１３に当接して位置決
めされる。上側バッグ部分１１１は乗員の胴体に係合し、下側バッグ部分１１２
は乗員の足および座面に係合する。外面に係合するベルト１１６を有する膨張し
たベルト部分１１３は、乗員（Ｏ）のウエストラインから距離Ｘのところにベル
ト１１６を位置決めする。バッグ部分１１２、１１３は、減速中追加の力により
線Ｌで係合し、膨らましバッグ部分１１１、１１２は、互いに押し付けられるこ
とができる。
今、概略的な図２４を参照すると、バッグ部分１１１、１１２は、乗員（Ｏ）
の胴体と足の間に９０°の角度を形成するように寸法決めされている。図２４
ｂは、部分１１１’と部分１１２’が点Ｐで接触するときに１０５°以上の角度
Ａを形成するように寸法決めされている。図２４ｃでは、バッグ１１０”のバッ
グ部分１１１”、１１２”が、部分１１１”、１１２”が圧縮するときに乗員（
Ｏ）によって加えられる力によってゆがめられることを示している。体積Ｖは、
バッグ部分の圧縮が起こらなかった場合の部分１１１”、１１２”の理論的な重
なり部分の体積を表わす。バッグ部分１１１”に供給されるガスの体積または圧
力は、バッグ部分１１２”に送られるガスの体積または圧力と異なっていてもよ
い。
本発明を、飛行機、スクールバス、乗用車およびその他の乗り物に使用するこ
とが考えられる。複数列のシートを有する飛行機の用途では、各列または部分は
別々の衝突検出器を備えているべきである。Description: Wrap-mounted inflatable bag and method of using the same Background of the invention An inflatable element or bag or bag that deploys from a location adjacent to the vehicle occupant and distributes the load from the belt during a crash. Belts have been proposed (U.S. Pat. Nos. 3,682,498 and 3,841,654). Conventional restraint systems combine a seat belt including a wrap element and a shoulder element with an inflatable member. For example, it has been proposed to mount a vehicle airbag adjacent to a shoulder belt and a lap belt so as to deploy when the vehicle suddenly decelerates. Other conventional vehicle inflatable bag restraint systems require that the bag be supported at the occupant front of the vehicle (ie, the dashboard or steering column unit). Further, the conventional lap belt-attachable bag can be deployed in front of the occupant's belt, but the bag cannot be loosened due to the inflation of the bag. It has further been proposed to provide an inflatable bag between the occupant and the shoulder strap (US Pat. No. 3,971,569). None of the prior art has proposed that the restraint system be deployed from the lap belt area to provide adequate protection to be restrained by this lap belt area. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a vehicle occupant restraint system in which an inflatable airbag is supported on a lap belt. The lap belt is located adjacent to the bag or in a passage in the airbag that is part of the inflatable pressure retaining skin of the bag. The bag provides a sufficiently large support area that the occupant's torso force, which tends to move forward during rapid deceleration of the vehicle, consists of the top of the occupant's foot and, variably, the seating surface between the occupant's foot. It is sized and shaped to be restrained by an engaging bag. A belt receiving passage is positioned such that the back of the bag is inflatable between the belt and the occupant and the rest of the bag is inflatable forward of the belt to prevent substantial rotation of the occupant's torso. Have been. By arranging the belt engaging bag surface or belt receiving passage in this manner, the rear of the belt, when inflated, tensions the lap belt such that the rear of the belt pushes the upper and lower abdominal regions of the occupant's knees. Let it. At the same time, the front of the bag inflates and acts as a structural air-hardening column that restrains the occupant from moving forward and the occupant's torso from rotating. The restraint system and method of operation of the present invention deploys from the lap belt area and is fully supported when deployed by (1) the lap belt and (2) a surface that includes the occupant's feet and the occupant's seating surface. Utilizing a restrained and restrained airbag. The present invention is particularly useful for occupants sitting in seats that are not adjacent to the dashboard or steering column. By utilizing the restraint system of the present invention, it is possible to quickly protect the occupants of the rear seat of the land vehicle and the eyes of the airplane. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a front seat occupant equipped with a lap belt and a folded airbag before inflation. FIG. 2 shows a folded airbag in a breakable pouch before inflation, and similar parts as in FIG. 1, showing the belt being loosely fitted but still in operation. FIG. FIG. 3 is a schematic plan view of the occupant and the inflated bag. FIG. 4 is a view similar to FIG. 1 showing an initially inflated bag. FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 after inflation with the occupant's torso moved a short distance forward; FIG. 6 shows another embodiment in which the bag includes an additional head support upper blister that reduces head rotation to a small angle. FIG. 7 is a bottom view of the bag before folding. FIG. 8 is a view of a partially folded bag. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating forces and torques generated during rapid deceleration of a vehicle and deployment of a bag. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the force and torque during initial inflation of the bag when the lap belt is positioned in the bag passage. FIG. 11 is a front view of one embodiment of the present invention wherein the inflation member is attached to a lap belt system that includes an inflation structure. FIG. 12 is a front view of an inflatable bag having a specific shape. FIG. 13 is a front view of an inflated bag having an upper inflation pocket prior to inflation. FIG. 14 is a side perspective view of the bag of FIG. 12 after inflation. Fig. 15a is a side perspective view of the bag of Fig. 13 with the upper expansion pocket deployed. FIG. 15b is a view similar to FIG. 15a, with the pocket further expanded. FIG. 15c is a side view with the pockets shown in FIGS. 15a and 15b fully deployed. FIG. 16a is a front view of a bag with side pockets inflated without expanding the side pockets. FIG. 16b is a view similar to FIG. 16a with the side pockets deployed. FIG. 16c is a front view of the bag including the temporal support portion. FIG. 17 is a schematic partial view of a belt portion, tongue and buckle structure with an unexpanded inflatable member. FIG. 18 is a partial sectional view of the tongue unit and the inflatable member of FIG. FIG. 19 is a schematic diagram of a belt structure including an inflator in a buckle and a connectable tongue unit. FIG. 20 is a schematic diagram of a belt structure showing an inflatable member attached to a buckle and having an inflator in a tongue unit. FIG. 21 is a perspective view showing the tongue unit and the buckle which are provided with the respective deformed portions and are separated. FIG. 22 is an exploded cross-sectional view of the belt anchor. FIG. 22a is a side view of the anchor of FIG. 22 including a belt portion. FIG. 22B is a cross-sectional view of the belt taken along the line 22b-22b in FIG. FIG. 22c is a view similar to FIG. 22b in which the belt cross-section has a gas passage formed therein by gas pressure. FIG. 23 is a front view of another embodiment in which an opening is provided therein so that a centrally located lap belt buckle and tongue can be operated. FIG. 24 is a side perspective view of a bag embodiment with another configuration in which the lap belt is positioned against the bag surface. FIG. 24a is a schematic view of the bag of FIG. 24 positioned showing the occupant's torso and feet at 90 degrees. FIG. 24b is a schematic diagram similar to FIG. 24a, wherein the angle between the torso and the foot is greater than 90 degrees. FIG. 24c is a schematic diagram in which the angle is 90 degrees and the bag portions theoretically overlap. Preferred Embodiment In FIGS. 1, 3 and 4, an occupant (O) seat 12 having a seating surface 12c and a seat back 12b is provided on a floor 13 of a vehicle. The occupant (O) is seated on the occupant seat 12 with the lap belt 16 crossing the occupant's (O) knee. The right portion 16a of the lap belt engages a belt extension 24, which is fixed to a right floor anchor 14 of the vehicle floor 13. Further, the left portion 16 b is fixed to the floor 13 by the right floor anchor 15. As a variant, the lap belt may comprise two sections and a buckle. Referring to FIG. 3, the bag 18 with the outer inflatable fabric 19 has a fabric passage 21 between the slot entrances 21a and 21b through which the lap belt 16 passes. The cloth body 19, together with the cloth passage 21, constitutes a pressure-retaining envelope 18e of the bag 18, into which the inflation gas is introduced or made. The lap belt 16 can easily slide back and forth in the passageway 21 when the bag 18 is deflated. With such movement, the bag 18 can be adjusted with respect to the occupant. The gas inlet neck 22 (FIG. 7) of the bag 18 is connectable to an air guide tube 23 extending from a remote location such as the floor 13. The air guide tube 23 is supplied with gas from a gas storage container, an ignition type gas inflator, or a combination thereof. As a variant, an inflation source may be contained in the bag 18. Returning to FIG. 2, in the variant shown, the folded bag 18 is covered by an elongated rupturable bag 20. As shown, the bag 18 is folded to lie immediately in the bag 20 and the belt 16 is deployed in a relaxed state for occupant comfort. This alternative system has a gas generating inflator located within bag 18 or bag 20. FIG. 4 shows a modified inflation gas introduction bag 18 passing from the air duct 23 through the neck 22. When inflated, the bag 18 has a substantially round shape when viewed from above (FIG. 3) and is substantially triangular when viewed from its side (FIG. 4). The bag 18 has a lowermost seating surface and foot engaging surface 18a, a body engaging surface 18b, and a front non-engaging surface 18c. The surfaces 18a and 18b intersect along the occupant's waistline (WL). Since the belt 16 passes through the bag passage 21 at a distance (d) from the waistline (WL) of the occupant, when the bag portion 18r inflates to the back surface of the belt 16, when the bag 18 is inflated, first, , Pushing the occupant (O) backward and downward with the seat. This movement also removes any slack that was present in belt 16 due to slack when worn. Further, the inflation of the bag 18 and the inflation 18 of the inflated bag also spread the bag over the space 18h, 18i facing the upper part of the occupant's chest and feet. When the deceleration force of the vehicle acts on the body (T) of the occupant (O), the other front part 18f of the bag 18 supports the body (T) and stops the body (T) from rotating. Performs the function of blocking. Further, the bag 18 may be provided with a reinforcing cloth panel 25 for reinforcing the bag 18 in a belt engaging area that must withstand the inflation force during deceleration of the vehicle and the occupant restraining force. It is believed that the inflation of the bag 18 will be sufficiently rapid if a stored gas, an inflator of the ignition type or a combination thereof is used. Then, before the deceleration force acts on the body (T) of the occupant (O), the lap belt 16 of the occupant is stretched by the expansion of the rear portion 18r of the bag. This deceleration force tends to move the torso (T) of the occupant (O) forward by a rotational movement about the belt 16. The compression of the bag 18 allows the body (T) to rotate only a few degrees. Further rotation of the fuselage will depend on the occupant's seating position, and the bag 18 will be on the occupant's feet, on the seat 12s, or both. Depends on what you do. As shown in FIG. 5, when the body (T) is decelerated, the bag 18 engages with the seat 12s over the region 12a. Preferably, the rotation of the body is less than 10 degrees from the vertical. However, depending on the size of the occupant and the size and shape of the bag 18, the rotation of the fuselage may be as much as 30 degrees. With particular reference to the schematic FIG. 9, the horizontal force (F) indicates the force exerted by the occupant's torso at a distance X from the lap belt 16 and produces a torque (T ′). To resist the torque (T '), the bag 18 produces an equal opposing torque (T2). The torque (T2) is the force (F2) x the distance (Y). FIG. 10 schematically illustrates an embodiment in which the belt penetrates the bag, showing the bag portion 18r inflated between the belt and the occupant. Due to the initial inflation of the bag, the bag pushes the occupant 15 degrees back from the vertical line (V). The bag portion 18i pushes the occupant down into the seat and the bag portion 18h pushes the occupant backward into the seat. When the bag 18 is inflated, forward movement is suppressed by the lap belt 16. The bag 18 rotates a few degrees when acting on the decelerating force of the occupant's torso. Bag 18 is shaped and sized to prevent substantial rotation of the torso of any occupant, including large humans. Small occupants will experience even smaller torso rotations. The bag 18 has a bag outer surface 18a that engages a substantial area of the occupant's feet and a seating surface between the occupant's hips and kneecap. The bag 18 also has a surface 18b for engaging a substantial portion of the torso from waist to head. Bag 18 may also be sized to support the occupant's head. The surface 18a of the bag preferably engages the upper third to two thirds of the occupant's foot. The upper side of the foot refers to the part of the foot between the buttocks and the kneecap. The back surface 18a also engages the seat over the seat between the occupant's feet. In another embodiment, shown in FIG. 6, the bag 18 includes a deployable blister 34. When the body (T) of the occupant (O) exerts a compressive force on the bag 18 to increase the gas pressure to a predetermined threshold value, the seam 35 ruptures the blister section 34 to inflate it, and the occupant (O) And a support for the head (H). Referring to FIG. 6, the uninflated bag 18 has a bottom surface 31, passage outlet ends 21 a, 21 b, and a gas inlet 22. FIG. 7 shows the uninflated bag 18 with the outer portions 28, 29 collapsed to a position adjacent the bottom portion 30 in the center of the bag, which central portion 30 is approximately the same width as the belt 16. It is. FIG. 11 illustrates a further embodiment of the present invention, in which an inflatable member 36, which may be of any shape, is foldably attached to a lap belt system 38, the lap belt system 38 comprising: , Are located throughout the inflatable structure. A tongue unit 39 is connected to a tongue belt section 41, which is attached to an anchor 43 of the tongue belt section. The belt system 38 also includes a buckle 45, a buckle belt section 46, and a buckle anchor 48. The occupant (O) sitting on the seat 49 is restrained by the belt system 38. As the inflatable member 36 expands, additional occupant protection is provided, as described below. FIG. 12 shows an inflatable member comprising the bag 55. The bag 55 has a particular shape including foot-engaging bag wings 56, 57 and a central blister section 59, which closes or hits the seating surface 51. Extend downwards. Whether or not the blister section 59 engages the seating surface 51 depends on the extent to which the occupant's feet initially spread and the extent to which the blister 59 is further expanded when the bag 55 is inflated. The bag wings 56, 57 are arranged and shaped such that they each have a width d1, d2, so that the bag wings 56, 57 will reasonably satisfy both large and small occupants. Referring to FIG. 13, a bag 55 'comprises a bag body 60 made of two bag panels 60a, 60b (not shown) joined together by a seam, and the bag panels 60a, 60b The upper two bag body pockets 64, 65 include pockets 64, 65 that allow the bag body panel material to be placed in the bag 55 ′ and the panel material to be placed on the adjacent bag panel in a substantially horizontal sewing row 67. , 68, 69 by sewing. The bag body pockets 64, 65 are deployable under certain circumstances described below to increase the size and shape of the bag. FIG. 14 shows the deployment of the bag 55 including the blister section 59 (see also FIG. 12). The forward movement of the occupant (O) is indicated by a broken line. 15a to 15c show the deployment phase of the body pockets 64, 65 during inflation of the bag 55 'when the occupant reaches a predetermined pressure inside the bag. The reason for deploying the pocket is to increase the size and height of the bag 55 'to satisfy large, tall, heavy occupants. When the bag 55 'inflates and reaches its fully deployed size, it exerts a force on the bag 55' to control occupant movement, including torso forward movement, which causes increased bag pressure. If the occupant (O) is large enough and heavier, the pressure builds up in the bag 55 and tears the seam rows 67, 68, 69 sequentially to open the bag pockets 64, 65 as an addition to the bag. Let it unfold. FIG. 15c shows the bag 55 'with both pockets 64, 65 fully deployed. As the size of the bag increases until the pockets are deployed, the pressure drops due to the predetermined amount of gas in the bag. However, the force acting on the occupant remains the same as the area over which the force acts increases. FIG. 16a shows the use of side pockets 61, 62 created by substantially vertical seam rows 61a, 62a. The development of the side pockets 61, 62 due to seam breaks is shown in FIG. 16b. Fig. 16c shows a bag 55 "with a head protection 63. Seaming the bag panel using a predetermined pattern is an additional inflatable member during inflation according to the present invention. And providing the creation of forces due to restraint of the occupant. As an alternative to the seamless inflatable member and the breakable seam described above, a large inflation to accommodate a large occupant. The deployment of the possible member volume can be achieved by a breakable member of an expandable or extensible material, such as a bag, etc. Alternatively, the occupant when inflated, during or after inflation. Members made from fabrics or other materials that expand or stretch when additional force is applied by (O) can be used alone or in combination with non-stretch materials. The inflation system located inside the belt structure includes a collision detector that signals the initiator to initiate the function of an inflator that causes a rapid flow of gas, Figure 17 shows the belt sections 41, 46, buckle 45, tang. (See also Fig. 11) Unit 39 and unexpanded member 36. Returning to Fig. 18, the tongue unit 39 comprises a tongue housing 70, a tongue prong 71, an inflator 72, and a baltic section 41. And a roller clamp 73 for adjusting the length, and a panel 36a, 36b of an inflatable flexible member of the inflatable member 36 which is engaged with the tongue header pins 76a, 76b and is attached to the tongue header 77. The header 77 includes a header lock section 78. The panel 36a After the pins 36a and 76b are positioned around and around the pins 76a and 76b, the slide lock section 78 is pushed into place to hold the inflatable member panels 36a and 36b in place. A rupturable diaphragm 81 is provided in the passage 82. In a schematic diagram 19, an inflator 72 is disposed in the buckle 45, and the source of the electrical signal that activates the inflator 72 is a belt structure. An electric wire 85 having wire sections 85a and 85b connected in tandem is connected from a collision detector (not shown) to the inflator 72 through the belt section 41 and the tongue unit 39 of the buckle 45. The wire section 85b includes a socket 79 and a wire section 85b. , For the electrical connection includes a tapered head 80 shaped to enter socket 79. This configuration allows the collision detector to be located in the belt section 41 in an anchor that provides the required releasable connection between the tongue and the buckle. In FIG. 20, the inflator 72 is disposed in the tongue unit 39, and the inflatable member 36 is attached to the buckle 45. The gas generated in the inflator 72 passes through gas passage segments 86, 87 which are detachably connected by a nipple 88 and a socket 91. In FIG. 21, one transformer portion 94 of the transformer 93 is installed in the buckle 45 to form a part of the buckle surface 45 s, and the other transformer portion 95 of the transformer 93 is installed in the tongue unit 39. An electric signal is sent from the tongue unit 39 to the buckle 45 using the transformer 93 so as to constitute a part of the unit surface 39s. The electrical signal generated in transformer section 94 generates an electrical signal in transformer section 93. By such signal transmission, an electric signal generated on one side of the belt system is transmitted to the other side of the belt system, so that the collision detector can be arranged on the other side of the belt system 38. In FIG. 21, a collision detector 90 is provided on the tongue side to generate an electric signal during deceleration of the vehicle, as shown in the figure. When the tongue and buckle are engaged and disengaged, electricity and gas flow from one side of the lap belt to the other side of the lap belt, which is accomplished by the detachable connection described above or other suitable structure. . In FIGS. 22, 22a and 22b, the anchor 43 includes an anchor cover 92 and an anchor shield housing 97 for blocking external electromagnetic waves and other waves that prematurely activate the initiator. In this figure, an anchor swivel unit 98 is shown. The gas generated in the swivel unit 98 by the inflator passes through the outlet neck 103 and the connector 105 and reaches the belt 104 composed of two layers 104a and 104b. The layers 104a, 104b separate under the action of gas generation pressure to create a gas passage 106 (see FIGS. 22a, 22b). Before inflation, the belt layers 104a, 104b are integrated by seams or adhesive. The collision detector (not shown) in the anchor 43 may be a low voltage battery that is indicated by a light or audible signal. Due to the small electrical requirements for operating this system, batteries placed in the anchor can be used after more than 5 years until replacement. Finally, with reference to FIG. 23, another bag configuration is shown, wherein the bag 108 allows the buckle 45 and tongue unit 39 to be easily manipulated in the central region of the occupant's wrap. Has a central opening 107. The central opening 107 is not part of the bag pressure retaining skin. Similarly, as described above, the bag passage 102 is not part of the pressure-holding envelope of the bag 108. The central openings 107 may be located on both sides of the center of the bag 108 through another bag structure, as shown in FIG. A belt 109 passes through the bag passage 102 divided into two passage portions 102a, 102b separated by a bag central opening 107. Finally, yet another bag embodiment is shown in FIGS. 24, 24a-c, wherein the bag 110 comprises an upper portion 111, a lower portion 112, and a waist portion with a lap belt 116. The lap belt 116 passes around the bag 110 instead of in the bag passage as described in the previous embodiments. The belt 110 is positioned in contact with the waist portion 113 when inflated. The upper bag portion 111 engages the occupant's torso, and the lower bag portion 112 engages the occupant's foot and seat. The inflated belt portion 113 with the belt 116 engaging the outer surface positions the belt 116 at a distance X from the occupant (O) waistline. Bag portions 112, 113 engage at line L with additional force during deceleration, and inflatable bag portions 111, 112 can be pressed together. Referring now to the schematic FIG. 24, the bag portions 111, 112 are dimensioned to form a 90 ° angle between the occupant (O) torso and the feet. FIG. 24 b is dimensioned so that when the points 111 ′ and 112 ′ meet at point P, they form an angle A of 105 ° or more. FIG. 24c shows that the bag portions 111 ", 112" of the bag 110 "are distorted by the force applied by the occupant (O) when the portions 111", 112 "compress. The volume V is: Represents the volume of the theoretical overlap of portions 111 ", 112" when no compression of the portions has occurred. The volume or pressure of the gas supplied to bag portion 111 "is determined by the amount of gas delivered to bag portion 112". It is contemplated that the present invention may be used in airplanes, school buses, passenger cars and other vehicles.In an airplane application having multiple rows of seats, each row or portion may be a separate Should have a collision detector.
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
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