CN102712288A

CN102712288A - 后部碰撞用气囊装置

Info

Publication number: CN102712288A
Application number: CN2010800619986A
Authority: CN
Inventors: 小林庆大; 居川忠弘
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-10-03
Also published as: WO2011089796A1; JP2011148431A; US20120292894A1; EP2527207A4; EP2527207A1; US8419051B2

Abstract

将袋状体（11）的两端固定到设于车辆最后部的柱状构架的固定部（13）上，并沿着车顶（3）侧的气囊收纳空间来收容该袋状体（11）。袋状体（11）由在宽度方向上伸长时在长度方向上收缩的织物构成。气囊通过发生后部碰撞时由充气机（5）供给的气体而从气囊收纳空间中的收容状态在其两端由固定部（13）支撑的同时进行膨胀，成为膨胀形状受袋状体（11）限制的膨胀体。利用该膨胀体来限制因后部碰撞而向后方移动的车厢内乘员的头部。

Description

后部碰撞用气囊装置

技术领域

本发明涉及后部碰撞用气囊装置，特别是涉及防止在车辆发生后部碰撞时就座于最后部座椅上的乘员向后方移动而朝向车辆后端部发生二次碰撞的后部碰撞用气囊装置。

背景技术

为了根据各种碰撞时的方式来适当地限制乘员，将配备于车辆的气囊装置配置于车内的各个部位。

例如，已提出了在车辆发生后部碰撞事故时保护乘员免受从车辆后方施加的冲击的后部碰撞用气囊装置。

近年来不断开发的超紧凑型车或各种小型厢式车类型的箱式车中，为了充分确保车厢空间，有时以座椅靠背位于尾门的前方附近的方式配置最后部座椅。作为最后部座椅，例如在超紧凑型车中有时也与后退的前座椅相当。三排座椅布局的小型厢式车中，与第三排座椅相当。

在这样的最后部座椅的座椅靠背与尾门接近的车辆中，例如，以时速50km/h左右从后方与行驶车辆等发生碰撞时，后座乘员因碰撞时的惯性力而向座椅后方（碰撞车辆方向）移动，存在将后头部撞在车辆后端部的后车窗等上的可能性。后部碰撞用气囊装置可有效防止这样的事故。

现有的后部碰撞用气囊装置中，将车辆的车顶后端部、例如顶板的最后端与后车顶顶棚内饰板之间的空间作为气囊的收纳空间，来收纳处于折叠状态的气囊。

接着，当检测出从后方对车辆的冲击时，与气囊连接的充气机进行动作，向气囊内喷出气体。通过喷出的气体使气囊从车顶内的收纳空间朝向车厢内的下方膨胀展开成帘状，从而覆盖后车窗的整个区域。由此，防止向后方移动的乘员向后车窗发生二次碰撞（参照专利文献1、专利文献2）。

专利文献1：日本特开2008-30595号公报

专利文献2：日本特开2004-58849号公报

发明内容

在专利文献1中公开了以帘状覆盖后车窗的后部碰撞气囊装置，气囊的上边以三点固定于车顶。膨胀展开的气囊的上边被保持而成为悬臂固定状态。

因此，在气体流入时由于该气体的流势而使气囊的膨胀程度不均，存在直至气囊整体膨胀展开结束为止比较耗时的问题。另外，当后车窗的倾斜较大时，还存在无法沿着车窗面稳定地展开的可能性。

在专利文献2中，为了解决上述问题，在沿着后车窗玻璃膨胀展开的气囊的左右两端部设置了张力施加部。通过将该张力施加部的下端部固定到车辆的后部支柱等固定部件上，膨胀后的气囊在车辆后部支柱的中间高度位置以规定的张力膨胀展开。

但是，此时，由于在膨胀阶段对气囊施加有横向的张力，因此也存在阻碍气囊向下方顺畅地展开的可能性。因此，本发明的目的在于提供一种后部碰撞用气囊装置，其能够消除上述的现有技术的问题，在发生后部碰撞时能够在车辆后部的适当位置顺畅地膨胀展开，以确保向后方移动的乘员的安全。

为了达到上述目的，本发明涉及的后部碰撞用气囊装置具备：后部碰撞检测部，检测车辆的后部碰撞；充气机，响应于由上述后部碰撞检测部检测到的冲击而向气囊供给气体；气囊，与上述充气机连接并通过从上述充气机供给的气体进行膨胀；袋状体，收纳上述气囊，且在宽度方向伸长时长度方向收缩；固定部，设于上述车辆的侧部构架并固定上述袋状体的长度方向端部；及收纳部，沿着上述侧部构架设置到车辆的上部或下部，并收纳被固定于上述固定部上的上述袋状体；随着上述气囊的膨胀，收纳于上述收纳部的上述袋状体在宽度方向上伸长、且在长度方向上收缩，并在上述固定部之间保持张紧状态而被定位。

上述侧部构架也可以是车辆的最后部的柱状构架。

上述侧部构架也可以是设于车辆的最后部的车门的框体构架。

上述袋状体也可以设置成：随着上述气囊的膨胀，上述袋状体的宽度方向的长度伸长、且长度方向的长度缩短，上述袋状体被限制为规定膨胀形状，并处于沿着连接上述固定部之间的直线的位置上。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够起到如下效果：在通常时可紧凑地收纳于车顶内或尾门，在发生后部碰撞时可在适当的位置膨胀展开成规定形状，以保护向后方移动的乘员的后头部。

附图说明

图1是表示本发明的后部碰撞用气囊装置被收纳于车顶内的状态的车内情况的图。

图2是表示图1所示的气囊在车辆的最后部位置膨胀展开后的状态的车内情况的图。

图3A是仅表示图1中的后部碰撞用气囊装置且表示该气囊装置被收纳的状态的图。

图3B是仅表示图2中的后部碰撞用气囊装置且表示该气囊装置膨胀展开后的状态的图。

图4是表示后部碰撞用气囊装置被收纳于车辆后端侧车顶内并以两端支撑于支柱的状态膨胀展开后的状态的立体图。

图5是表示后部碰撞用气囊装置配备于车辆最后部车门（掀背式尾门）且以两端支撑于车窗侧框体的状态膨胀展开后的状态的立体图。

图6是表示后部碰撞用气囊装置的车顶内收纳状态及与膨胀时的头枕的位置关系的局部剖视图。

图7是表示将气囊折叠并收纳于袋状体的状态的剖面形状的局部立体图。

图8A是表示缝制前的气囊的片的俯视图。

图8B时表示缝制后的气囊的片的俯视图。

图9A是表示折叠前的气囊的状态的俯视图。

图9B是表示折叠后的气囊的状态的俯视图。

图9C是表示将折叠后的气囊收纳于袋状体的状态的俯视图。

图10A是表示在配备于车辆后端的车顶内的后部碰撞用气囊装置中将膨胀后的气囊保持在规定位置的示例的局部主视图。

图10B是表示在配备于车辆后端的车顶内的后部碰撞用气囊装置中将膨胀后的气囊保持在规定位置的其他示例的局部主视图。

图11A是表示在配备于车辆最后部车门内的后部碰撞用气囊装置中将膨胀后的气囊保持在规定位置的示例的局部主视图。

图11B是表示在配备于车辆最后部车门内的后部碰撞用气囊装置中将膨胀后的气囊保持在规定位置的其他示例的局部主视图。

具体实施方式

以下，作为用于实施本发明的后部碰撞气囊装置的方式，参照附图对以下的实施例进行说明。

实施例

图1是表示去除车顶内饰板4的一部分而从车厢前方观察本发明的后部碰撞用气囊装置10（以下仅称为气囊装置10。）被折叠并收纳于车厢1内的最后部座椅2上的车顶3内的状态的图。

图2是表示图1所示的气囊装置10膨胀展开成规定形状的状态的图。如图1、图2所示，气囊装置10由充气机5和收容在袋状体11内的气囊12构成。袋状体11由被织成网孔状（网眼状）的织物构成。该织物具有通过实施加热延伸加工而在宽度方向（圆周方向）上可灵活地伸长但在长度方向上基本不伸长的编织结构。

袋状体11的两端固定到设于车辆最后部支柱6（以下，称为支柱6。）的固定部13上。而且，通过由在碰撞时进行动作的充气机5供给的气体以袋状体11的两端被支撑于固定部13的状态在后车窗7的内侧膨胀展开。

此外，在本说明书中，“尾门”是指：在像上述的小型厢式车类型等车辆那样地具有车辆最后部车门的车型中的该车辆后部的空间区域。

在以下的实施例中，以配备于该尾门的车顶3内或车辆最后部车门15的气囊12为例进行说明。

如图1所示，充气机5支撑于车辆后部的未图示的侧面构架，在进行后部碰撞检测时根据来自控制部8（图3A）的动作指令进行动作，从而将所产生的气体供给气囊12。气囊12被折叠成规定宽度的细带状并收容到袋状体11内。

收容有气囊12且形成扁平袋状的袋状体11的两端被固定到设于支柱6的构架（未图示）上的固定部即安装配件13上。将该袋状体11的两端部固定到安装配件13上，如图1、图3A所示，该袋状体被沿着支柱6引导至车顶位置。而且，该袋状体在车顶内饰板4上以从车厢前方观察时整体形状呈扁平的倒Ｕ字形的方式被收纳于气囊收纳空间16（关于袋状体11（气囊12）的详细收纳位置，请参照图6）。

在该状态下，当后部碰撞检测传感器9（参照图3A）检测到一定程度以上的冲击时，如图2所示，气囊装置10的气囊12从收纳于车顶3的收纳空间16内的状态开始以其两端支撑在设于支柱6的构架的固定部（安装配件13）上的状态大致膨胀展开成细长的纺锤形状。由图2可知，对于处于完全膨胀状态的气囊装置10，气囊装置10的长度方向的中央位置成为高度与两端的固定部13相同的水平状态，从车内侧覆盖后车窗7。由此，能够切实地阻挡住向由假想线所示的最后部座椅2的头枕2a的后方移动的乘员的后头部。

图3A是将图1所示的气囊装置10从车体抽出而表示其结构的图。图3B是将图2所示的膨胀展开后的状态下的气囊装置10从车体抽出而表示其结构的图。

如图3A所示，将气囊装置10的袋状体11的两端部缝在安装配件13的安装孔13a上而进行固定。在袋状体11的两端部形成有缝合部11a，在该缝合部11a上缝有强度高于袋状体11的普通织物端部加强件等。另一方面，用于对该缝合部11a进行安装的安装配件13是形成为大致L字形的型钢加工品，在一方的凸缘上形成有安装孔13a，而在另一方的凸缘上形成有螺栓孔（未图示）。

安装配件13经由该凸缘被螺栓紧固于支柱的构架（未图示）的规定位置。另外，如图3A、图3B所示，以在气囊12膨胀时能够容易地变更袋状体11的朝向的程度，在安装孔13a与缝合部11a之间对袋状体11的缝合情况进行调整。

如图3A及图7所示，气囊12以折叠后的状态收容于袋状体11内。形成于气囊12的端部的气体供给管12a从袋状体11的开口部（未图示）突出而与充气机5的气体喷出孔5a连接。在充气机5上连接有来自控制部8的信号线8a。

充气机5在后部碰撞检测传感器9检测到后部碰撞时接收经由该控制部8发送的点火信号，从而产生气体。产生的气体通过气体供给管12a向气囊12内供给。由此，袋状体11内的气囊12沿圆周方向（宽度方向）拉伸袋状体11的而膨胀成细长的纺锤形状。

图3B表示气囊装置10的膨胀时的形状。如图3B所示，气囊12在膨胀时成为袋状体11内的长度方向的中央部的剖面具有规定直径的大致圆形。收容该气囊12的袋状体11为织成网孔状（网眼状）的织物，由通过实施加热延伸加工而在宽度方向（圆周方向）上可灵活地伸长但在气囊12长度方向上基本不伸长的编织结构构成。

因此，在气囊12膨胀时，袋状体11基本不向其长度方向（拉伸方向）伸长。因此，随着气囊12在圆周方向上膨胀，向袋状体11的圆周方向伸长，长度方向的全长收缩。

其结果为，如图3A所示，在收纳状态下大致形成倒Ｕ字形的袋状体11的全长在气囊12膨胀时（图3B）收缩至安装配件13之间的直线状的长度。在该状态下，在袋状体11上沿长度方向产生充分的拉伸力，因此，如图所示，气囊装置10能够在安装配件13之间大致保持水平地进行膨胀。

图4、图5是示意性地表示配备了气囊装置10的小型厢式车类型的车辆中的气囊12（以下，除了特别对袋状体11与其内部的气囊12进行区别说明的情况以外，将袋状体11与收容于其中的气囊12一体地处理并记为“气囊12”而进行说明。）的膨胀状态的立体图。

图4表示将气囊装置10配备于小型厢式车的最后部的车顶部分的气囊收纳空间（未图示）内并且该气囊12膨胀的状态。如图4所示，覆盖气囊12的袋状体11在尾门开口部的整个宽度上膨胀成细长的大致纺锤形状。此时，收纳袋状体11的支柱6的内饰板的一部分使薄壁部变形、弯曲并开口，使得袋状体11能够完全露出到车厢内。固定于支柱6的构架的安装配件13的一方（设置充气机5的一侧）用实线表示，另一方用虚线表示。

图5是表示将小型厢式车最后部车门15从车辆卸下而进行表示的立体图。如图5所示，气囊装置10收纳于气囊收纳空间16（用双点划线表示）内，该气囊收纳空间16设于车辆最后部车门15的后车窗7下部的内饰板18内。位于后车窗7的下端的内饰板上表面18a的一部分敞开。优选为，使气囊12从折叠后的状态如图5所示那样地膨胀。

在图5中，在后车窗7下部的收纳空间16中收容有折叠后的气囊12的一部分。优选为，在收纳部分附近的框体板的一部分上沿着纵向形成能够变形的薄壁部15a。由此，如图5所示，收纳气囊12的袋状体11能够以从后车窗7的下端向上方突出的方式膨胀展开，最终顺畅地膨胀成图示的形状。

参照图6对气囊装置10的气囊12的收纳状态及膨胀状态、与车辆的座椅之间的位置关系进行说明。此外，图6表示将气囊12收纳到设于车顶3的气囊收纳空间16内的示例。如图6所示，收容于袋状体11内的被折叠成细带状的气囊12（参照图7）以沿着内饰板4所形成的弯曲部的状态收纳到设于车厢1最后部的顶棚面的内饰板4的气囊收纳空间16内。

气囊12的收纳位置优选为，被折叠成细带状的气囊12的剖面中心B₀比头枕2a的后端A₀更靠近后方。头枕2a的后端A₀与剖面中心B₀的距离L₀根据对象车辆的最后部座椅与车辆后端（后车窗7的内表面）的距离来设定。

另外，为了使气囊12在乘员的后方空间切实地膨胀来确保向后方移动的乘员的安全，优选为，确保头枕后端A₀与膨胀后的气囊12的中心B₁的距离L₁为膨胀后的气囊12的厚度（与膨胀时的直径D₀大致相等的值）D的1/2以上。气囊12的膨胀时的直径D₀可如上所述地根据对象车辆的空间尺寸来适当地确定。

当气囊12自由膨胀时表示为大致圆形剖面形状，但是，如图6所示，当气囊12进行膨胀而使其一部分与后车窗7的内表面侧接触时，气囊12的剖面形状有时不是圆形，而是成为纵向略长的椭圆形。因此，假定这种情况来确定气囊12的厚度D。

在图6中，膨胀后的气囊12的剖面中心B1和气囊12的两端的固定部（图中，用虚线标记○来表示安装配件13的位置）的位置在前后方向上稍微产生偏差，但高度位置基本相等。因此，为了切实地确保膨胀后的气囊12对乘员的限制效果，将气囊12的安装配件13的位置设置在比头枕2a的上端A1高的位置上。

参照图7~图9对折叠状态的气囊12和收容气囊12的袋状体11的结构进行说明。

图7是示意性地表示将折叠后的气囊12收容于袋状体11内的状态（参照图9C）的立体图。如图7所示，气囊12能够被折叠成规定宽度的带状并收纳成袋状体11的细带状的形状。如图6所示，收容于该细带状的袋状体11的气囊12（参照图7）收纳于规定的气囊收纳空间16内。

图8A、图8B表示气囊12的缝制前后的片的俯视图。图9A是表示折叠前的气囊12的状态的俯视图，图9B是表示折叠后的状态的气囊12的俯视图，图9C是表示折叠后的气囊12收容于袋状体11内的状态的俯视图。

在本说明书中，将为了构成气囊12而被裁切成规定形状的基布称为“片”。作为该基布的原材料，例如可使用对聚酰胺纤维系的平纹织物实施了薄膜树脂涂敷的材料。如图8B所示，在对折的片之间的缝合部位实施密封，沿着密封部位（未图示）进行缝制。由此，来防止膨胀时从缝合部位12b或缝合线发生气体泄漏。

图8A是被剪裁成能够沿着对称线SL进行对折并在对称线SL处形成对称形状的片12P的俯视图。片12P由两条平行的直线部和分别以半圆连接这些直线部的端部的椭圆形状部12P1、12P2构成。各椭圆形状部12P1及12P2被剪裁成，一体地形成大致L字形的气体供给管12a，且沿着对称线SL相向地配置。

图8B是将图8A所示的片12P沿着对称线SL进行对折并将其外周缘缝合而完成的气囊12的片12P的俯视图。该气囊12在碰撞时通过由气体供给管12a供给的气体进行膨胀。对于该气囊12，在完全膨胀时其中心部分的剖面形状大致成为圆形。因此，气囊12的膨胀时的直径能够根据裁切时的片形状的尺寸来准确地设定。

以下，参照图9A~图9C对气囊12的折叠顺序和收容于袋状体11内的状态的一例进行说明。

图9A表示在下部形成有气体导入管的形状的气囊12。如图5、图11所示，当将气囊12配备于车辆最后部车门15时，该气囊12成为容易将充气机5存放于安全部位的形状。在图9A中，为了进行说明而示出了用于折叠气囊12的折痕线（双点划线：谷折线，单点划线：山折线）。能够沿着该折痕线折叠成如图7、图9B所示那样的蛇腹状。将折叠成该蛇腹状的气囊12收容于规定长度的袋状体11内（参照图9C），该袋状体11的两端经由支柱6的安装配件13而安装于车体的规定位置（参照图1、图3A）。

参照图10、图11对将袋状体11内的膨胀状态的气囊12保持在规定位置的方式进行说明。图10表示在使收纳于车辆后端部的车顶的气囊收纳空间16内的气囊12膨胀时利用悬挂部件从车体上端部来悬挂保持处于膨胀状态的袋状体11的状态。

在图10A中，利用环状的束带25从外侧包围膨胀状态下的袋状体11，将该束带25的一端25a固定到车体固定部1A上，以保持气囊12的位置。通过利用该束带25来保持位置，即使在膨胀过程中也可将气囊12保持在适当位置。因此，即使乘员早于假定时间地向后方移动，也能够利用气囊12切实地进行限制。

图10B表示在最后部席为三人座椅时将气囊12的形状设为能够保护各个乘员的后头部的形状的示例。在图10B所示那样的能够收容以直列式形成有三个膨胀部的气囊12的袋状体11中，有可能无法充分获得该袋状体的长度方向上的收缩率。

因此，在该例中，为了使各气囊12的膨胀部在保护乘员的后头部时位于适当的位置，将形成于袋状体11的上部的翼片26固定于车体固定部1A，以保持气囊12的位置。

图11表示了例如在掀背式尾门那样的车辆最后部车门15侧配备有气囊收容部、且充气机5与图9A所示的气囊12连接的气囊装置10中将收容于袋状体11中的膨胀状态的气囊12保持在规定位置的方式。在图9A所示的气囊12中，存在如下的可能性：由于由充气机5供给的朝上的气体的流势，气囊12被向上方顶起，袋状体11向上方弯曲地变形而进行膨胀。

因此，为防止该变形而在袋状体11的下侧形成翼片26，能够通过将该翼片26固定到后车窗7的车体固定部1B上来防止收容于袋状体11的气囊12向上方发生变形。图11A表示设置了将与图10A对应的形状的气囊装置10作为对象的变形防止机构的示例，图11B表示设置了将与图10B对应的气囊装置10作为对象的变形防止机构的示例。

此外，在本实施方式中，有时也将袋状体11称为网孔织带，将车辆最后部支柱6称为C柱。

此外，本发明不限定于上述的实施例，能够在各技术方案所示的范围内进行各种变更。即，在技术方案所示的范围内适当地对变更后的技术手段进行组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。

本申请以2010年1月22日提出的日本专利申请2010-12038号为基础。在本说明书中整体引用日本专利申请2010-12038号的说明书、权利要求书及附图作为参考。

标号说明

1 车厢

2 最后部座椅

2a 头枕

3 顶棚（车顶）

4 内饰板（车顶）

5 充气机

6 支柱

7 后车窗

8 控制部

9 后部碰撞检测传感器

10 后部碰撞用气囊装置

11 袋状体

12 气囊

13 安装配件（固定部）

15 车辆最后部车门

16 气囊收纳空间

18 内饰板

Claims

1.一种后部碰撞用气囊装置，其特征在于，具备：

后部碰撞检测部，检测车辆的后部碰撞；

充气机，响应于由所述后部碰撞检测部检测到的冲击而向气囊供给气体；

气囊，与所述充气机连接并通过从所述充气机供给的气体进行膨胀；

袋状体，收纳所述气囊，且在宽度方向伸长时长度方向收缩；

固定部，设于所述车辆的侧部构架，并固定所述袋状体的长度方向的端部；及

收纳部，沿着所述侧部构架设置到车辆的上部或下部，并收纳被固定于所述固定部上的所述袋状体；

随着所述气囊的膨胀，收纳于所述收纳部的所述袋状体在宽度方向上伸长、且在长度方向上收缩，并在所述固定部之间保持张紧状态而被定位。

2.根据权利要求1所述的后部碰撞用气囊装置，其中，

所述侧部构架为车辆的最后部的柱状构架。

3.根据权利要求1所述的后部碰撞用气囊装置，其中，

所述侧部构架为设于车辆的最后部的车门的框体构架。

4.根据权利要求1所述的后部碰撞用气囊装置，其中，

所述袋状体设置成：随着所述气囊的膨胀，所述袋状体的宽度方向的长度伸长、且长度方向的长度缩短，所述袋状体被限制为规定膨胀形状，并处于沿着连接所述固定部之间的直线的位置上。