JPH07137591A - エアーバッグとその折り畳み方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】協働するガス発生器が解放されたときに可能な
場合に邪魔されずに非常に迅速にすべての方向に均一に
開くようになっている折り畳まれたエアーバッグと、そ
の折り畳み方法及び装置の提供。 【構成】エアーバッグにはほぼ空の広げられた状態にお
ける仮想的な中心のまわりに設けられた閉じた経路に沿
って少なくとも一部が延びているメインの折り目を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エアーバッグと、エ
アーバッグを折り畳んでエアーバッグモジュールとする
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にエアーバッグモジュールとは、ガ
ス発生器といっしょに所望のフォーマットに折り畳まれ
たエアーバッグのことをいい、ガス発生器は、それが解
放されたときに瞬間的にエアーバッグにエアーを充満さ
せられるような位置に設けられている。この種のエアー
バッグモジュールは例えば自動車のハンドルの中心部や
ダッシュボードの中に収容されるが、しかしエアーバッ
グモジュールの使用はこうした場所だけに制限されるわ
けではない。万が一、事故が発生したときに適切な安全
性を確保できるようにするためには、エアーバッグはあ
る最小限のサイズを有していなければならず、また十分
に強い材料から形成されていることも必要である。しか
し、それと同時に、特に自動車のハンドルの中心部の場
合には、利用できるスペースは非常に限られており、ま
た一連の幾何学的な周辺条件によっても制限を受ける。
これは、ハンドルをステアリングコラムあるいはステア
リングシャフトへ連結する部分のほかに、他の様々な制
御部材をハンドルが収容しているためである。また、ハ
ンドルのスポークの間の開口部からダッシュボードが見
えるようにするために十分なスペースも設けられていな
ければならない。

【０００３】製造メーカが違う自動車ではハンドルの幾
何学的形状も異なることから、エアーバッグに利用可能
な容積全体や収容チャンバの形状も非常に違ってくるこ
とは明かである。従って、ガス発生器が解放されたとき
にエアーバッグが容易に開き、素早くかつ拘束されるこ
となくエアーバッグにガスが充満されるようにエアーバ
ッグを折り畳み、それをガス発生器のまわりに巻き付け
るということが問題となってくる。通常のエアーバッグ
においては、いわゆる”レポレロフォールディング(Lep
orello-folding) ”と呼ばれる方法を使用するのが一般
的である。この場合には、広げたエアーバッグを（仮想
的な）中心線から始めてこの線の両側でコンチェルティ
ーナ(concertina)状に折り畳んで、楕円形状の長方形ス
トリップを形成するようになっている。このストリップ
は、コンチェルティーナ状に折り畳まれたエアーバッグ
の二つの対部材に対応している。このストリップは次に
その長手方向に繰り返し折り畳まれる。このときの折り
畳み方は例えば”ポケットフォールディング(pocket fo
lding)”や”ロールドフォールディング(rolled foldin
g)”、”レイヤフォールディング(layer folding) ”な
どのタイプに分けられる。レポレロフォールディングや
上述した他のタイプの折り畳み方は、例えばアメリカ合
衆国、ワシントン・ディーシー（Wachington, DC）のエ
ヌ・エイチ・ティ・エス・エー（NHTSA ）のカール・イ
ー・ナッシュ（Carl E. Nash）による「エアーバッグ・
エブリホエヤ−・ハウ・ドゥー・ゼー・スタンド・トゥ
デイ（Airbags everywhere - how do they stand today
? ）」や、「インターナショナル・アクゾ・シンポジウ
ム・オン・オキュパント・リストレイント・システムズ
（International Akzo Symposium on Occupant Restrai
nt Systems）、１９９２年３月２５日−２７日」、「パ
ム−セイフ・セミナー・ノート（PAM-SAFE Seminar Not
es）」（「ＥＳＩ（Engineering Systems Internationa
l ）、１９９０年７月」も参照のこと）及び米国特許第
２５２４７７０号公報によって知ることができる。さら
に、米国特許第４１７３３５６号公報及び同第４２３５
４５３号及び４３５１５４４号公報により周知のよう
に、エアーバッグは半径方向の折り目に沿って折り畳ま
れる。米国特許第４２３５４５３号公報においては、エ
アーバッグは半径方向の折り畳みの後に、半径方向の折
り目に対して横方向にもう一度折り畳まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の折り畳
み方式の欠点は、ガス発生器が解放されたときにエアー
バッグの中心部に発生するガス圧力で、横方向の折り畳
みによって形成される外側の折り畳み部によって、長手
方向の折り畳み部の開きが邪魔されることである。ま
た、エアーバッグを巻くときに最初に折り畳まれる長手
方向の折り畳み部が開くまえに、最後に巻かれた横方向
の折り畳み部、そして中心部で生じるガス圧力が特に外
側領域においては初めは少しずつしか到達しない横方向
の折り畳み部がまず開く必要があるということも欠点で
ある。これらの欠点は半径方向の折り目を有するエアー
バッグにも存する。さらに周知の折り畳みの場合、エア
ーバッグそのものを、広げるときに何度も裏返さねばな
らないという欠点がある。

【０００５】このことは、ガス発生器やエアーバッグの
材料に対して大きな要求を課すことになる。エアーバッ
グ材料は、ある状況においてはエアーバッグが開くとき
に、事故が起きた場合に充満したエアーバッグに加わる
乗員の衝撃で生じる以上の大きな局所的応力にさらされ
ることもある。

【０００６】さらに、従来の折り畳み方式は、折り畳み
をまだ少なくとも部分的には手で行わなければならない
ことや、折り畳み方法の自動化が非常に困難であるとい
った欠点を有する。

【０００７】こうした従来の方式に対し、この発明の目
的は、協働するガス発生器が解放されたときにエアーバ
ッグが邪魔されることなく極めて迅速に開き、そして可
能な場合にはすべての方向に均一に開くようになってい
るような（折り畳まれた）エアーバッグと、このエアー
バッグを製造するための方法及び装置を提供することで
ある。また、バッグの折り畳みはほぼ自動的に行われる
べきである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】エアーバッグ自身に関し
て言えば、この発明の目的は、ほぼ空の広げられた状態
におけるエアーバッグの仮想的な中心のまわりの閉じた
経路に沿って少なくとも一部が延びるメインの折り目を
設けることによって達成することができる。

【０００９】また、この発明による方法は以下によって
問題を解決している。すなわち、第１の段階として、仮
想的な中心のまわりの閉じた経路に沿って少なくとも一
部が延びるメインの折り目に沿って折り畳みを行う。こ
のようにして予折り畳みされたエアーバッグを、次に補
助的な折り目によって所望の最終的な形にする。補助的
な折り目は少なくとも部分的にはメインの折り目と交差
している。

【００１０】なお、エアーバッグは１つまたは多数の膨
張用開口部を有する、ほぼ気密性のある柔軟な材料から
形成することが出来る。しかしながら、エアーバッグの
内部にガス発生器を収容したような場合には膨張用開口
部のないエアーバッグが構成でき、これらは一般に内蔵
型エアーバッグと称されている。本発明はこのような膨
張用開口部のないエアーバッグにも適用できるのであ
る。

【００１１】さらに、本発明は空気透過性を有する織物
で形成されたエアーバッグにも適用可能であり、この場
合は空気が衝突後の膨張後に織物から漏れ出す。このよ
うなエアーバッグでは場合によっては特別な漏出開口部
を必要としない。

【００１２】上記対応する装置はこの発明に従って以下
のように構成されている。すなわち、お互いに対して可
動であり、可動方向において互いに向けて設けられた突
起部を有するような折り畳み用部材をこの装置は有す
る。突起部の各々、あるいは突起部の各グループは中心
のまわりを延びる閉じた経路を形成している。この経路
は内側から外側へ至るにつれ中心から段々と離れるよう
に設けられている。

【００１３】メインの折り目は中心から半径方向外側に
向かい、互いにほぼ等しい距離で続いていることが好ま
しい。折り畳みの方向は折り畳みのたびに変わる。従っ
て、広げられたエアーバッグの仮想的な中心から始まっ
て、同心状のジグザグの折り畳みか、コンチェルティー
ナ状の折り畳みが行われる。必ずしも本質的なことでは
ないが、好ましい実施例においては一連のメイン折り目
は同心円を形成している。メインの折り目はやや楕円形
状か、あるいは丸隅部を有するやや長方形形状にするこ
ともできる。楕円形状の経路においては、メインの折り
目は小さい離心率(eccentricity)の、すなわち副軸に対
する主軸の比が最大で２であるような楕円を描いている
のが好ましい。

【００１４】メインの折り目の形状は広げられたエアー
バッグの外形に適合していることが好ましい。エアーバ
ッグが多かれ少なかれ円形の形状を有する場合には、メ
インの折り目はほぼ同心円を形成する。しかし、エアー
バッグを丸隅部を有するほぼ長方形の形状にしてもよ
い。このときメインの折り目はそれに対応して丸隅部を
有する同心状の長方形になる。この場合、長方形を形成
する隣接するメインの折り目のそれぞれの間の距離は各
場合にほとんど同じであり、折り畳み高さは一定にな
る。内側から外側への任意の方向の折り畳み高さを変え
ることによって、折り畳まれたエアーバッグがそれに対
応した可変の断面形状を有するようにできることは明か
である。メインの折り目は腎臓のような形状などの他の
外形に適合させることも可能であり、またメイン折り目
の経路を、広げられたエアーバッグの外形からずらすこ
とも明かに可能である。後者の場合には、中心から最も
離れたところに位置するメインの折り目はもはや閉じた
経路を形成せず、一般に広げられた状態でのエアーバッ
グの端部で終わると考えられる。

【００１５】メインの折り目の曲げ半径は10倍以下の係
数(factor)で可変であることが好ましい。メインの折り
目の最小の曲げ半径は最小で10mmであり、好ましくは最
小で30mmである。

【００１６】エアーバッグは折り畳みを行うまえに広げ
られるが、このときエアーバッグの膨張開口部が、広げ
られたエアーバッグの表面の中心部分にほぼ位置し、ま
たこの膨張開口部がそのまわりにメインの折り目が配置
される中心を形成するような形に広げられる。

【００１７】この発明の方法においては、好ましくは円
筒形状のポットの形を有するソケット部がエアーバッグ
のソケット開口部の中に挿入されるようになっているの
が好ましい。この場合、前述したように、この開口部は
広げられたエアーバッグの中心部を形成する。膨張開口
部と反対側のエアーバッグ側部はポット状のソケット部
の上へ押し付けられ、固定される。次に、中心に対して
同心状に配置されているが中心からの距離が異なるよう
な形に設けられた突起部が、エアーバッグを一方の側と
他方の側から交互に、ソケット部と膨張開口部に同心状
にコンチェルティーナ状に折り畳む。エアーバッグの外
側部分が順々に内側へ集められることにより、同時に補
助的な折り目が形成される。この補助的な折り目は半径
方向に延びていて、メインの折り目と交差している。

【００１８】交互の折り畳みは、円筒形状の壁部を有す
る相互に係合する皿状の部材を用いてソケット部のまわ
りで同心状に、対向する側から、すなわち両側から行わ
れることが好ましい。このとき、明かに対向する皿状部
材の直径は異なっており、最も内側に配置された皿状部
材を除いて、皿状部材の各々は折り畳みのたびに反対側
に配置されている次の小さい直径を有する皿状部材の上
へ係合する。間に挟まれたエアーバッグはそのたびに反
対側の皿状部材の端部のまわりに位置され、その上へ折
り畳まれる。従って、エアーバッグの特定の位置に意識
的に補助の折り目を形成するのが好ましくかつ都合がよ
い。この場合、例えば対応する折り畳み用部材の縁部を
波型とするか、あるいは突起部及び／あるいは制限部を
設けることによって行う。これらの突起部あるいは制限
部を用いて特定の位置に補助の折り目を設け、円周方向
のメインの折り目に沿って均一に広がるようにすること
が好ましい。

【００１９】これらの突起部あるいは対向する皿状部材
を、具体的には最も内側の部材から始めて交互に動作さ
せるのが都合がよい。必要な場合には、こうした部材の
一対で両側から同時に動かすことができる。この場合、
最終的に皿状部材は円筒形状の、しかし原理的には任意
の断面形状の一連の皿を形成することが好ましい。この
一連の皿はその開いた側が互いの内側へ交互に係合す
る。断面で見ると、エアーバッグは皿の壁部の間、すな
わち同じ皿の壁部の間のフリースペースを、中心部から
任意の半径方向に（すなわち、膨張開口部と直角の方向
へ）、ジグザグ状か、あるいはコンチェルティーナ状で
位置される。

【００２０】次に相互に係合した皿を引き離す。このと
き、別に設けられたストリッパ部材を用いて、エアーバ
ッグの折り畳み部が皿と同時に外へ引き出されてしまわ
ないようにすることができる。

【００２１】皿を軸方向に引き離したあと、このように
して予折り畳みされたエアーバッグを、エアーバッグが
所望の形になるまで、半径方向に、すなわち必要な場合
には一方の方向には大きく、他方の方向には小さく圧縮
することができる。最も簡単な場合は、例えば半径方向
の２対の折り畳み用部材が予折り畳みされたエアーバッ
グをポット状のソケット部材の方へ両側から圧縮し、エ
アーバッグを同心状にソケット部材へ押し付ける。次に
ソケット部材を膨張開口部から取り外してエアーバッグ
を膨張開口部から取り外し、例えばガス発生器と交換す
る。好ましくは同様にほぼ円筒形状を有するガス発生器
のまわりに円盤状に同心状に折り畳まれたエアーバッグ
モジュールが得られる。この同心状のコンチェルティー
ナ状の折り畳みが行われているために、ガス発生器が解
放されたとき、エアーバッグが半径方向のすべての方向
に均一に膨張し、外側の折り畳み部がエアーバッグの開
きを妨害するようなことなく内側から確実に開くように
なる。このように、膨張は非常に均一かつ迅速に行わ
れ、エアーバッグ材料に過度の歪を与えることがない。

【００２２】皿状の好ましくは円筒形状の、あるいはポ
ット状の突起部は、必ずしも閉じた皿を形成している必
要はなく、個々に別々になったセグメントから構成する
こともできる。この場合、個々の部分はエアーバッグに
対向する縁部が、ほぼ閉じた経路のポイントあるいはセ
クションを形成するものである。閉じた経路は例えば別
々の突起状フィンガの列あるいは境界から形成すること
もできる。

【００２３】さらに、折り畳み用部材の相互に係合する
皿は、エアーバッグの両側において個々に可動になって
いることを必ずしも必要としない。つまり、例えば下側
あるいは上側の皿のグループを連結して折り畳み用マト
リックスとすることが可能である。このマトリックス
は、共通のベースの上に固定されたいくつかのやや同心
状の相互に連結された皿あるいはリングから構成され
る。このとき、反対側の折り畳み用部材あるいは皿は個
々に可動になっている必要があり、これらの各折り畳み
用部材は折り畳み用マトリックスの隣接する二つのリン
グあるいは皿の端部の間に突出するもので、この場合に
もエアーバッグは、マトリックスの中に突き出た折り畳
み用部材によって、内側から始まって、隣接する二つの
リングあるいは皿の間の各隙間の中に引き寄せられた
り、押さえ付けられたりする。

【００２４】この発明の他の利点や特徴、使用について
は、添付図面を参照して説明する以下の実施例から明か
となろう。

【００２５】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１は従来のエアーバッグ１の折り目を示
している。すなわち、例えば最初の折り畳み段階におい
て、折り目２ａの左側に隣接する部分を折り目２ａの右
側の部分の上へ折り目２ａにおいて折り畳む。次に折り
目２ｂの反対側の部分を再び折り返し、最後に、折り目
２ｃの他方のサイドの部分を、左側部分全体を折り目２
ａで折り畳んだときと同じようにして再び折り返す。こ
うすると、コンチェルティーナ(concertina)式に形成さ
れた、全体が４層のエアーバッグ折り畳み部分からなる
パケット(packet)が、図１の中心点、あるいは垂直中心
線と、折り目２ａとの間におさまることになる。

【００２６】次に、この方法を折り目２ｄ、２ｅ、２ｆ
に関して鏡像対称に繰り返すと、最終的にコンチェルテ
ィーナ状に折り畳まれた二つのエアーバッグ層あるいは
折り畳み部が、垂直中心線の両側でお互いに対向する形
に形成される。次にこれらをさらに補助の折り目２２に
おいて横方向に折り畳む。このときの折り畳み作業はコ
ンチェルティーナ式か、あるいは他の周知方式によって
行うことができる。こうして得られたパケットを次に例
えば自動車のハンドルの中心部にガス発生器とともに収
納する。ガス発生器はエアーバッグのソケット開口部
（図示されていない）へ取り付けられる。

【００２７】これに対して、図２には同じ円形形状を有
する本発明の実施例によるエアーバッグ１が示されてお
り、ここではメインの折り目１５が外形線１７と平行に
走っており、互いに同心状になっている。例えば広げら
れた状態のエアーバッグ１の下側に設けられているソケ
ット開口部４はエアーバッグ１の中心部に点線で示され
ている。エアーバッグの折り畳みは折り目１５ａ〜１５
ｃのまわりに内側から外側へコンチェルティーナ状に行
われる。図３に断面が示されている装置が、この折り畳
みを実行するために使われる。図３はほぼフラットに広
げられたエアーバッグ１を示している。エアーバッグ１
は上側３と下側３’を有する。下側３’にはソケット開
口部４が設けられている。ソケット開口部４はこの広げ
られた状態のほぼ中央に配置されている。ソケット開口
部４は、エアーバッグ１をポット状の円筒形のソケット
部材５の上に係合させるために利用される。この円筒形
状のポットはエアーバッグ１の内側へ突き出て、カウン
タホルダ１０と折り畳み用部材６、７、８、９の両方に
対する当接部材を構成する。

【００２８】折り畳み方法は以下のとおりである。ま
ず、カウンタホルダ１０のラム(ram)を下へ下げてソケ
ット部材５のベースへ押し付ける。こうして、エアーバ
ッグ１の上側３をソケット部材５とカウンタホルダ１０
のラムとの間にクランプする。その後、ほぼ円筒形状を
有する折り畳み用部材６を下げることによって折り畳み
プロセスを開始する。折り畳み用部材６の円筒形状の端
部は下方へ延びる突起部を形成している。この突起部が
円形形状を有することから、閉じた経路が形成されるこ
と明かである。次に、折り畳み用部材６の端部が、ソケ
ット部材５の上側から測って、折り畳んだ状態の所望の
高さにほぼ対応する距離にくるまで、円筒形状の皿とし
て設計された折り畳み用部材６を下げる。折り畳み用部
材６の下げる量をもっと少なくすると高さは低くなり、
もっと下げればもっと大きな高さが得られる。折り畳み
部の最大の高さは、カウンタホルダ１０の上に当接す
る、すなわち着座する折り畳み用部材６のベースによっ
て制限されることは明かである。しかし、必要な場合に
は、折り畳み用部材６のベースにもっと大きな溝を設け
ることによって、折り畳み用部材６がカウンタホルダ１
０を完全に通り過ぎてしまうまで摺動可能なようにもで
きる。こうして、エアーバッグ１の上側３をソケット部
材５の円筒形状の壁部のまわりに下へ折り畳む。折り畳
み用部材６の壁部の長さに応じた分だけ、エアーバッグ
の下側３’が掴まれ下方へ押し付けられる。さらに、ソ
ケット開口部４のフランジ１８もポット形状のソケット
部材５の上へ設置され、さらに保持されるようにして、
エアーバッグ１の上側３及び下側３’がお互いの上に重
なってフラットになり、折り畳み用部材６によって二つ
が一体になって下方へ折り畳まれるようにもできる。場
合によっては、折り畳み用部材６の移動と同時に折り畳
み用部材７を上方へ移動して、エアーバッグの上側３及
び下側３’を円筒形状の折り畳み用部材６の外側のまわ
りで上へ持ち上げるようにする。このときは、折り畳み
用部材６の端部が例えばメインの折り目１５ａを形成
し、最も内側を延びるメインの折り目がソケット部材５
の端部によって形成されることとなる。半径方向の補助
的な折り目はソケット部材５の直径まで延びている。こ
の直径は図示されている実施例においては吐出口の直径
に対応している。次に折り畳み用部材８を下方へ移動し
て、エアーバッグ１の二つの側部を折り畳み用部材７の
壁部の外側のまわりに位置させる。こうすることによっ
て次のメインの折り目１５ｂが折り畳み用部材７の端部
に沿った形に形成される。最後に、折り畳み用部材９を
上方へ移動させてエアーバッグ１の上側３及び下側３’
を折り畳み用部材８の外側のまわりに位置させ、次のメ
インの折り目１５ｃを形成する。

【００２９】装置が最終的に到達する位置が図４に示さ
れている。この図からわかるように、相互に係合する折
り畳み用部材６、７、８、９の間をエアーバッグがジグ
ザグ状に、すなわちコンチェルティーナ状に延びてい
る。ここでは、折り畳み用部材をお互いの中へ摺動させ
ることによって、エアーバッグの外側の部分が次々と内
側へ引き込まれ、ほぼ半径方向に設けられる補助の折り
目がそれ自身によって形成される、すなわち皿形状によ
って制御されることによって形成される。次に折り畳み
用部材６、７、８、９を軸方向に再び引き戻して、図３
に示されている最初の位置へ戻す。ここで、必要ならば
ストリッパ部材を設け、このストリッパ部材によって、
形成されたエアーバッグの折り畳み部が折り畳み用部材
が離れるに従って広がらないようにすることができる。

【００３０】図１６及び図１７は二つの変形を示してい
る。ここでは折り畳み用部材は一方の側のみにおいて各
々が個々に可動になっている。折り畳み用部材は他方の
側においては一体に連結されており、堅固な折り畳み用
マトリックスを形成している。図１６の実施例において
は、下側の折り畳み用部材２３ａは同心状の固定連結さ
れた部材からなる折り畳み用マトリックスとして設計さ
れている。ここでは個々に可動な折り畳み用部材６、８
は、折り畳み用部材２３ａによって形成されている隙間
に向けて上側から突出できる。つまり、折り畳み用部材
６は、ソケット部材５と折り畳み用部材２３ａの最も内
側の折り畳み用部材との間に形成される内側の隙間に突
出する。平面視において、折り畳み用部材６、８、２３
ａは明かにほぼ同じ形状を有するものであり、円形か、
楕円形か、あるいは他の任意の形状を有することができ
る。図１７に示されている変形においてはエアーバッグ
は自重によってぶら下がっている。従って、（必要な場
合には）水平方向に可動な部材２４によって保持され、
ガイドされる。

【００３１】図５は、折り畳み用部材６、７、８、９を
互いに引き寄せた後の、コンチェルティーナ式に予折畳
みされたエアーバッグパケットの軸方向平面図である。
ソケット部材５は最初は元の位置に留まっており、エア
ーバッグパケットを支持している。ここで半径方向の折
り畳み用部材１１が動作する。折り畳み用部材１１は互
いに対向するような形に対に配置されている。対向する
各対は半径方向内側へ続けて移動され、エアーバッグパ
ケットを半径方向に圧縮する。従って円筒形状のソケッ
ト部材５は当接部材として機能する。特に、この半径方
向の圧縮によって、最初は輪郭が描かれていたにすぎな
い折り目１５ａ、１５ｂ、１５ｃには折り畳み部が一体
に押し付けられるにつれて、はっきりと印が付くように
なる。

【００３２】半径方向の圧縮に先立ちソケット部材５を
取り除き、圧縮によってエアーバッグパケットに他の任
意の形状が与えられるように、対向する折り畳み用部材
１１を設計することも可能なことは明かである。この例
が図８（ａ）〜（ｆ）に示されている。より詳しく言え
ば、円形と、三角形と、多角形と、リングセグメント
と、星形と、うねり形とを有する折り畳み用部材が、さ
らには、こうした形に折り畳まれたエアーバッグが示さ
れている。

【００３３】図６にはまた予折畳みされたエアーバッグ
パケットの斜視図が前部の右側の四分の一を切除した状
態で示されている。半径方向の圧縮を行うことによって
折り畳み部とエアーバッグの上側及び下側のそれぞれの
層の間の距離はさらにずっと小さくなることは明かであ
る。

【００３４】図７の断面図は予折畳みされたエアーバッ
グのパラメータを示している。ソケット開口部４、ある
いはそのフランジ１８は半径ｒi を有する。フランジ１
８は保持用プレート（図示されていない）及び／もしく
はガス発生器の上に固定することができる。予め折り畳
まれたエアーバッグの外側の半径ｒa は、お互いの上に
重なり合っているエアーバッグの上側及び下側の、半径
方向における層の数、従って広げられた状態におけるエ
アーバッグの半径と個々の折り畳み部の高さＨに依存す
る。エアーバッグの直径が与えられた場合、高さＨが高
ければ高いほど、折り畳み部の数や半径方向に重ねられ
た層の数は小さくなる。広げられた状態のエアーバッグ
１が円形でない外形を有する場合には、折り畳みの数が
半径方向の向きによって異なるとすれば、半径ｒａは測
る方向によって異なり得る。

【００３５】図７に従って予折畳みされたエアーバッグ
を次に半径方向に互いに押し付けて、例えば図８（ａ）
〜（ｆ）に示されているようなほぼ任意の形にする。自
然には、最も明瞭なものは図８ａに示されている円形形
状である。この円形形状のものは、ハンドルの中心部へ
特にうまく収容することができる。しかし、利用可能な
スペースに応じて、エアーバッグパケットを図８に示さ
れている他の最終形状に圧縮することもできる。つま
り、例えば二等辺三角形や、もっと一般的には図８
（ｃ）に示されているような多角形にもできるし、図８
（ｄ）のようにリングセグメントのような形にさえもで
きる。このリングセグメントの形は、ハンドルの中心部
のある種のデザインに対しては特に都合がよい。最後
に、図８（ｅ）に示されている星形や、図８（ｆ）に示
されているうねり形のような風変わりな形状も可能であ
り、容易に達成できる。

【００３６】断面あるいは側面視においては、例えば図
９（ａ）〜（ｆ）に示されているような多くの様々な形
状を実現することもできる。図９（ａ）の断面あるいは
側面は、例えばエアーバッグを長方形、あるいは図８
（ｄ）に示したリングセグメントのパケットに圧縮する
ことによって実現できる。図９（ｂ）は図６及び図７に
示されているリング形状に対応する。図９（ｃ）による
パケット形状は、図３及び図４を参照して、ソケット部
材５のみが折り畳み用部材６よりも明かに小さな軸方向
の長さを有するようにすれば、折り畳み部の高さＨはソ
ケット部材５の高さよりも明かに大きくなり、すなわち
折り畳まれたエアーバッグの中心部の高さよりも大きく
なるので、まったく同様にして実現することができる。

【００３７】折り畳み部の高さを変える（折り畳み用部
材６、７、８、９の軸方向の長さを変える）ことによっ
て、図９（ｄ）及び（ｅ）に示されている変形を実現す
ることも結局可能である。

【００３８】図９（ｆ）は中心で寄せられたエアーバッ
グパケットを示している。図１０及び図１１は折り畳ま
れていない、広げられた状態にあるエアーバッグの例を
示している。これらエアーバッグは円形ではなくて、腎
臓のような形、あるいは長方形形状を有する。この場
合、メインの折り目は前述した外形に合わせられる。円
形のメインの折り目を実現することも可能ではあるが、
この場合には、メインの折り目はある半径を越えると、
広げられたエアーバッグの外側端部と交差する。

【００３９】図１２、図１３、図１４は様々な経路を有
するメインの折り目を示している。ここで、図１２はす
でに述べた図２に対応している。一方、図１３は円形形
状のエアーバッグ上の楕円形状のメインの折り目を示し
ている。ここでは、外側を延びるメインの折り目はエア
ーバッグの外側端部と交差しており、従ってもはや閉じ
た経路を形成していない。円形でない外形を有するエア
ーバッグの上に円形のメインの折り目を形成する場合に
は、すでに述べたように、同じような状況が生じる。な
お、楕円の場合の折り目の経路は小さい離心率、すなわ
ち副軸に対する主軸の比が最大で２であり、曲率半径が
１０以下の係数で変化し、最小曲率半径が最小１０mm、
好ましくは最小３０mmに設定される。

【００４０】図１４はほぼ長方形形状を有するエアーバ
ッグの例を示している。ここではメインの折り目はこの
外形に合わされていて、各々が同じように長方形形状を
成しており、長方形のコーナはそれぞれ丸くなってい
る。

【００４１】この発明に従って折り畳まれたエアーバッ
グは極めて迅速かつ容易に開くことができ、予め決めら
れた任意の幾何学的形状に適合させることができ、従っ
て非常に融通がきく。さらに、こうしたエアーバッグを
開くときにエアーバッグ内部のある部分に生じる内圧に
よってそれ以上折り畳み部が開かなくなる危険性はもは
やなくなる。

【００４２】図１８に示した折り畳み装置の下側では、
折り畳み用部材７、９は孤状の縁端部７´、９´を有
し、一方上側は例えば図１７に示した形状とすることが
出来る。下側の弧状の縁端部７´、９´によってメイン
の折り目の楕円形状の外形の形成が助長される。

【００４３】図１９〜図３４に方法の全体の経過が示さ
れている。図１９によれば先ず支持板５´をエアーバッ
グ１のソケット開口部４（エアーバッグ口）に差し込
む。支持板５´はソケット部材５の領域内に配設され
る。支持板５´に固定されたねじ５”（図２０参照）が
次に、内側から、ソケット開口部４の周りに開けられた
そのための孔を通して差し込まれる。続いてエアーバッ
グ１は支持板５´とともにソケット部材５に差し込ま
れ、エアーバッグ１の位置が固定される。このとき折り
畳み用部材６ないし９、ならびにカウンタホルダ１０は
何れも初期位置にある。次のステップ（図２０）で半径
方向の折り畳み用部材１１を有する圧縮手段が、本装置
に接近してくる。

【００４４】なお、この段階では支持板５´としてガス
発生器が利用されている。

【００４５】折り畳みの前に、押し下げ部材１２、１３
を圧縮手段の下側に降下させて、広げたエアーバッグ１
をテーブル１４に対して押圧する。押し下げ部材１２、
１３は折り畳み工程の間エアーバッグ１を案内する。

【００４６】エアーバッグ１の折り畳みは、カウンタホ
ルダ１０がソケット部材５に対して移動することで開始
され、その際折り畳み部材６によってエアーバッグ１の
最初の折り畳みが行なわれる（図２１参照）。続いて折
り畳み用部材８が下方に動いてエアーバッグ１の第二の
折り畳みが行われる（図２２参照）。この実施例では２
つの折り畳み用部材６と８もしくは７と９が示されてい
る。さらに折り畳む必要があれば当然他の折り畳み用部
材が用意される。

【００４７】次のステップ（図２３）では、折り畳み用
部材６〜９、およびそれらの間にあるエアーバッグ１を
含む折り畳み機構全体が、上方の圧縮手段である半径方
向の折り畳み用部材１１の間に進入してくる。図２４〜
図２９に示したように、引き続いて折り畳み用部材６な
いし９は段階的に上方または下方に進み、その際、より
外側の折り畳み用部材へと事が運ばれる。同じ方法で半
径方向の折り畳み用部材１１が段階的にエアーバッグに
向かって動かされることにより、折り畳まれたエアーバ
ッグ１は最終的に、半径方向の折り畳み用部材１１の間
に自由状態に横たわることになる（図２９参照）。続い
てカウンタホルダ１０が上方に、またソケット部材５が
下方に動いてエアーバッグ１は、半径方向の折り畳み用
部材１１の間に完全に自由な状態で横たわる。

【００４８】次のステップ（図３０）では、圧縮手段は
エアーバッグ１とともにパッキング装置に搬送される。
ここでは支持板５´を取着して折り畳まれたエアーバッ
グ１は、半径方向の折り畳み用部材１１間に自由に横た
わっている。パッキング装置には、ガス発生器支持体２
５、ガス発生器２６、ピストン２７ならびにツール支持
体２８が配設されている。さてこれらは、折り畳まれた
エアーバッグ１に対して上方もしくは下方に動いて位置
決めされる。ピストン２７を更に下降させるとエアーバ
ッグ１は圧縮手段から下に向かって押し下げられて、ガ
ス発生器支持体２５内に押しつけられる（図３２参
照）。エアーバッグ１は続いて圧力結合または形状的結
合によってガス発生器支持体２５内に固定される。最後
のステップ（図３３参照）でガス発生器支持体２５は、
その中にある折り畳まれたエアーバッグ１とともにパッ
キング装置から取り出されて、今や自由にハンドル内に
取り付けて使用出来る状態になるのである。

【００４９】図３４は側方エアーバッグ（サイドバッ
グ）の広げた状態を示しており、これは自動車の同乗者
を側方からの衝突から保護するものである。この図では
補助の折り目１６は先の実施例で図示したのとは異な
り、実際の折り畳み進行の通りそのまま現れている。

【００５０】図３５は、図１９〜図３３に従った側方エ
アーバッグの折り畳みのための折り畳み装置を示してい
る。この装置はしかし、側方エアーバッグの折り畳みに
限定されることなく、運転者もしくは助手用のエアーバ
ッグの折り畳みにも利用できる。この装置は本質的には
図１９〜図３３に示した折り畳みに利用される装置に対
応している。ただ異なる所は、固定部分３１、３５に配
設された中間リング３２、３３、３４がある点であっ
て、これらは側方エアーバッグのとき存在しているよう
な多数のメインの折り目が出来るのを妨げ、半径方向の
圧縮の際は上方または下方に向かって逃げるようになっ
ている。一方の上側中間リング３２、３３と、他方の下
側中間リング、この実施例ではただ１個の下側中間リン
グ３４との間の間隔は、折り畳んだときのエアーバッグ
１の高さＨに相当している。

【００５１】ここでエアーバッグ１とガス発生器２６は
先ず凹所２９に嵌め込まれる。続いて図示された下側部
分は中間リング３４用の固定具３５および折り畳み用部
材７、９とともに、図示の高さまで、すなわちガス発生
器２６の高さまで上方に完全に持ち上げられる。なお、
折り畳み用部材は部分的にしか図示していない。続いて
押し下げホルダ１０と３０が降下して、図１９〜図２９
に従って折り畳み、ならびに圧縮工程が行われる。圧縮
の間、中間リング３２、３３、３４は図示の位置に、折
り畳み高さに相当する間隔Ｈのまま留まっている。

【００５２】折り畳みと圧縮の終了後、下側部分は完全
に降下して、折り畳まれかつ圧縮されたエアーバッグと
ともに圧縮手段は、図３０〜図３３に従ってパッキング
位置に移動される。

【００５３】図３６にはメインの折り目１５ａ〜１５ｇ
を有する、折り畳まれていない状態のエアーバッグが示
されている。ここでは実線は山の、破線は谷の折り目を
表わしている。図３７（ａ）は、図３６のエアーバッグ
の移動方向に対して横に折り畳んだ状態を示す。ここ
で、内側の折り畳み高さは、外側の折り畳み高さより高
くなっており、ガス発生器２６の上方には、折り畳んだ
エアーバッグの内側部分を曲げ込むための自由空間が設
けられている。

【００５４】図３７（ｂ）は折り畳んだエアーバッグの
移動方向における断面を示す。ここでは自由な領域は少
なく、折り畳んだ部分の互いに隣接する密度は、移動方
向に対して横の場合よりも大きい。

【００５５】図３８にはメインの折り目１５ａから１５
ｉが楕円形状をなす、折り畳まれていない状態のエアー
バッグが示されている。この場合、移動方向の折り目は
移動方向に対して横方向の折り目より多い。図３９
（ａ）は図３８のエアーバッグを折り畳んだ状態の移動
方向に対し横方向の断面を示す。ガス発生器２６の附近
では同じ高さの折り目が出来ることは明かである。

【００５６】図３９（ｂ）はエアーバッグを折り畳んだ
ときの移動方向の断面を示す。メインの折り目が楕円形
状であるため、その高さは進行方向では進行方向に対し
て横の場合よりも高く、かつ異なる高さを有する。メイ
ンの折り目は楕円形状であり、エアーバッグの円形の縁
部を横切ることになるので、移動方向では折り目の数は
少なくなる。メインの折り目の高くなった部分は曲げ込
まれて、図３９（ｂ）で明かなように、ガス発生器の上
方空間に横たわっている。

【００５７】上述した実施例は単に説明のためのもので
あり、発明を制限するものではない。従って、この発明
はその精神及び本質から逸脱しない限り、他の如何なる
形によっても実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のエアーバッグのメイン及び補助の折り目
を示す図である。

【図２】この発明の実施例によるエアーバッグのメイン
及び補助の折り目を示す図である。

【図３】この発明の実施例によるエアーバッグを折り畳
むための装置の、軸方向の平面に沿った断面図である。

【図４】互いに押し付けられ状態の図３の装置を示す図
であり、エアーバッグが折り畳み部材の間に挟まれた状
態を示す図である。

【図５】半径方向の折り畳み部材を用いて予折り畳みさ
れたエアーバッグをさらに圧縮する状態を示す図であ
る。

【図６】予折り畳みされたエアーバッグの部分断面図で
ある。

【図７】予折り畳みされたエアーバッグの別の部分断面
図である。

【図８】予折り畳みされた状態からさらに圧縮されたあ
とのエアーバッグの様々な縁部形状を示す図である。

【図９】予折り畳み及び後折り畳みによって得られた様
々なパック形態を示す図である。

【図１０】広げられ開かれた腎臓形状のエアーバッグの
外形を示す図である。

【図１１】ほぼ長方形形状を有するエアーバッグの外形
を示す図である。

【図１２】メイン及び補助の折り目が付けられている円
形の外形を有するエアーバッグを示す図である。

【図１３】楕円形状のメイン折り目を有する円形のエア
ーバッグを示す図であり、この場合メイン折り目はエア
ーバッグの縁部と交差している。

【図１４】ほぼ長方形の外形を有するエアーバッグを示
す図である。

【図１５】補助の折り目を製造するための波形の縁部を
有する折り畳み用部材を示す図である。

【図１６】固定連結された皿からなる堅固なマトリック
ス構造の下側折り畳み用部材を示す図である。

【図１７】上部が堅固なマトリックス構造の折り畳み用
部材を示す図である。

【図１８】楕円形状のメインの折り目を作るために弧状
の縁端部を有する、折り畳み用部材を示す図である。

【図１９】自動車運転者用のエアーバッグの自動折り畳
み方法の最初の段階を示す図である。

【図２０】エアーバッグ自動折り畳み方法の図１９の次
の段階を示す図である。

【図２１】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２０の次
の段階を示す図である。

【図２２】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２１の次
の段階を示す図である。

【図２３】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２２の次
の段階を示す図である。

【図２４】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２３の次
の段階を示す図である。

【図２５】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２４の次
の段階を示す図である。

【図２６】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２５の次
の段階を示す図である。

【図２７】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２６の次
の段階を示す図である。

【図２８】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２７の次
の段階を示す図である。

【図２９】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２８の次
の段階を示す図である。

【図３０】エアーバッグ自動折り畳み方法の図２９の次
の段階を示す図である。

【図３１】エアーバッグ自動折り畳み方法の図３０の次
の段階を示す図である。

【図３２】エアーバッグ自動折り畳み方法の図３１の次
の段階を示す図である。

【図３３】エアーバッグ自動折り畳み方法の図３２の次
の段階を示す図である。

【図３４】広げた状態の側方エアーバッグ（サイドバッ
グ）を示す図である。

【図３５】側方エアーバッグのための折り畳み用装置を
示す図である。

【図３６】異なる間隔で延びている円形状のメインの折
り目を有するエアーバッグの広げた状態を示す図であ
る。

【図３７】図３６のエアーバッグを移動方向に対して横
方向及び移動方向にそれぞれ圧縮した状態を示す図であ
る。

【図３８】異なる間隔で延びている楕円形状のメインの
折り目を有するエアーバッグの広げた状態を示す図であ
る。

【図３９】図３８のエアーバッグを移動方向に対して横
方向及び移動方向にそれぞれ圧縮した状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ エアーバッグ ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ 折り目 ３ 上側 ３’ 下側 ４ ソケット開口部 ５ ソケット部材 ６、７、８、９ 折り畳み用部材 １０ カウンタホルダ １１ 折り畳み用部材 １５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｆ、１５
ｇ メインの折り目 １６ 折り目 １７ 外形 １８ フランジ ２２ 補助的な折り目 ２３ａ 折り畳み用部材 ２４ 部材

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟な材料から形成されており、必要に
   応じてエアーバッグにガスを急速に充填するための少な
   くとも１つの膨張装置を有するエアーバッグ１であっ
   て、 ほぼ空の広げられた状態におけるエアーバッグ１の仮想
   的な中心のまわりの閉じた経路に沿って少なくとも一部
   が延びるメインの折り目１５を有するエアーバッグ。
2. 【請求項２】 前記メインの折り目１５と交差する補助
   的な折り目１６が設けられている請求項１記載のエアー
   バッグ。
3. 【請求項３】 前記メインの折り目１５の閉じた経路が
   円形か、あるいは小さい離心率、すなわち副軸に対する
   主軸の比が最大で２であるような楕円を描く請求項１も
   しくは請求項２記載のエアーバッグ。
4. 【請求項４】 前記メインの折り目１５の曲率半径が10
   以下の係数で変化する請求項１〜請求項３のいずれか１
   項記載のエアーバッグ。
5. 【請求項５】 前記メインの折り目１５の最小曲率半径
   が最小で10mmであり、好ましくは最小で30mmである請求
   項１〜請求項４のいずれか１項記載のエアーバッグ。
6. 【請求項６】 前記メインの折り目１５が、広げられた
   エアーバッグ１の外形１７とほぼ平行に延びている請求
   項１〜請求項５のいずれか１項記載のエアーバッグ。
7. 【請求項７】 前記ソケット開口部４が、一方のサイド
   において、広げられた状態におけるエアーバッグ１の一
   方の側における中心もしくは中心領域に設けられてお
   り、メインの折り目１５が前記中心のまわりに延びてい
   る請求項１〜請求項６のいずれか１項記載のエアーバッ
   グ。
8. 【請求項８】 ほぼフラットに広がるエアーバッグを、
   スペースを節約できるように所定容積で折り畳むための
   エアーバッグの折り畳み方法であって、 第１の段階として、仮想的な中心のまわりを延びる少な
   くとも一部が閉じたメインの折り目（１５）に沿って折
   り畳みを行う段階が設けられ、次に、このようにして予
   折り畳みされたエアーバッグ１が、メインの折り目と少
   なくとも部分的に交差する補助的な折り目に沿って、所
   望の最終的な形状へと折り畳まれるか、あるいは押さえ
   付けられる方法。
9. 【請求項９】 前記中心から始まり、メインの折り目が
   順次互いにほぼ等間隔で設けられている請求項８記載の
   方法。
10. 【請求項１０】 前記広げられた状態のエアーバッグ１
    の一方の側に設けられたソケット開口部４を基準とし
    て、そのまわりをメインの折り目１５が延びる中心の位
    置が定められている請求項８もしくは請求項９記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 前記メインの折り目が請求項３〜請求
    項６のいずれか１項で定義された経路に沿って延びてい
    る請求項８〜請求項１０のいずれか１項記載の方法。
12. 【請求項１２】 ほぼメインの折り目に沿って延びる突
    起部を用いて、中心から始めて前記エアーバッグが交互
    に反対側に折り畳まれる請求項８〜請求項１１のいずれ
    か１項記載の方法。
13. 【請求項１３】 請求項８〜請求項１２のいずれか１項
    記載の方法を実行するための装置であり、エアーバッグ
    １のためのソケットユニット５を有する装置であって、
    突起部６、７、８、９を有し、該突起部は少なくとも一
    部が仮想的な中心のまわりを延びる経路を限定し、前記
    突起部は前記中心からの距離が増加するに従って交互に
    反対側からエアーバッグと係合可能である装置。
14. 【請求項１４】 前記突起部が皿状の部材の縁部によっ
    て形成されている請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記皿状の部材が円形か、楕円形か、
    あるいは丸い隅部を備えた角形の断面を有する請求項１
    ４記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記皿状の部材が三角形か、多角形
    か、うねり形か、あるいは二重壁のリングセグメント状
    断面を有する請求項１４記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記閉じた経路がそれぞれ別々の突起
    部の列によって限定されている請求項１３〜請求項１６
    のいずれか１項記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記ソケットユニット５がポット形状
    の円筒部であり、この円筒部がエアーバッグ１のソケッ
    ト開口部４の中に挿入可能であり、円筒部の軸方向の長
    さが第１の段階の後に折り畳まれるエアーバッグのパケ
    ットの高さにほぼ対応しており、さらに、押さえつけ用
    の部材１０が設けられており、この部材１０がソケット
    開口部４とは反対側のエアーバッグ１の部分を円筒形状
    のソケット部のベースの上へ押さえつけて保持するもの
    であり、さらにエアーバッグの軸方向に可動な皿状の部
    材がエアーバッグの両側に設けられており、これらの皿
    状の部材が異なる半径を有していて互いに同心状に配置
    されており、また対向する皿状の部材の半径はそれぞれ
    異なる請求項１３〜請求項１７のいずれか１項記載の装
    置。
19. 【請求項１９】 折り畳み用部材の端部が少なくとも部
    分的な突起部及び／もしくは切欠を有し、好ましくは波
    形の形状を有する請求項１３〜請求項１８のいずれか１
    項記載の装置。
20. 【請求項２０】 エアーバッグの一方の側における複数
    の同心状の折り畳み用部材が互いに固定連結されている
    請求項１３〜請求項１９のいずれか１項記載の装置。
21. 【請求項２１】 折り畳み装置の下側の折り畳み用部材
    ７、９は、弧状の縁端７´、９´を有する請求項１３〜
    請求項２０のいずれか１項記載の装置。
22. 【請求項２２】 半径方向の折り畳み用部材１１を有
    し、該折り畳み用部材１１は折り畳まれたエアーバッグ
    １とともにパッキング装置に導かれ、またガス発生器支
    持体２５が内部に配設されたガス発生器２６とともに前
    記パッキング装置に導かれ、さらに前記パッキング装置
    は折り畳まれたエアーバッグ１をガス発生器支持体２５
    内に押し込むための手段を有する請求項１３〜請求項２
    １のいずれか１項記載の装置。
23. 【請求項２３】 折り畳まれたエアーバッグ１を押し込
    むための手段として、ピストン２７を有する請求項２２
    記載の装置。
24. 【請求項２４】 折り畳み用部材６〜９間のリング状空
    間に中間リング３２〜３４を設け、その際一方の上側中
    間リング３２、３３と、他方の下側中間リング３４間の
    間隔は、折り畳まれたエアーバッグの高さＨに相当する
    請求項１３〜２３のいずれか１項記載の装置。