CN108883737A - 乘员保护装置 - Google Patents

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Abstract

在从头部保护装置或座椅靠背膨胀展开的安全气囊包括从前方保护乘员的头部的前展开部的结构中，使前展开部向头部前方的展开提前化。乘员保护装置(10)具备：多方位安全气囊(30)，其被收纳在头部保护装置(18)中，从充气装置(32)接受气体供给而膨胀展开，从而至少从前方及左右两侧保护乘员(D)的头部(H)，并且从前方保护头部(H)的前展开部(36)会在膨胀展开过程中通过头部(H)的上方；车顶(15)，其在前展开部(36)在膨胀展开过程中所干涉的区域设置有作为展开方向限制单元的加强部(74)，从而通过所述干涉使前展开部(36)的展开方向朝向头部(H)的前方侧。

Description

乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种乘员保护装置。
背景技术
日本特开2013-018378号公报中所记载的安全气囊装置具备：一对头部用的安全气囊，其从座椅的头部保护装置的左右端部向前方膨胀展开，且在乘员的头部的前面相互接合；头部用的副安全气囊，其从座椅的头部保护装置的中央部向前方膨胀展开，且与头部用的安全气囊接合。由此，使得所述安全气囊装置对头部以从前方、左右两侧方及上方围绕的方式而进行保护。
发明内容
发明所要解决的课题
在上述结构的安全气囊装置中，头部用的安全气囊包括从前方保护乘员的头部的部位(以下称为“前展开部”)。在使该头部用的安全气囊从头部保护装置膨胀展开时，需要对其展开方向进行设定，以使该安全气囊在膨胀展开过程中不会不小心地与乘员的头部发生干涉。其结果为，具有前展开部向头部前方的展开延迟的可能性。
本发明考虑到上述事实，其目的在于，获得一种在从头部保护装置或座椅靠背膨胀展开的安全气囊包括从前方保护乘员的头部的前展开部的结构中，能够使前展开部向头部前方的展开提前化的乘员保护装置。
用于解决课题的方法
第一方式的乘员保护装置具备：安全气囊，其被收纳在头部保护装置或座椅靠背中，并从充气装置接受气体供给而膨胀展开，且至少从前方及左右两侧方保护乘员的头部，并且从前方保护所述头部的前展开部在膨胀展开过程中从所述头部的上方通过；车厢顶棚，其在所述安全气囊的膨胀展开过程中所干涉的干涉区域内设置有展开方向限制单元，并通过所述干涉而使所述前展开部的展开方向朝向所述头部的前方侧。
在第一方式中，被收纳在头部保护装置或座椅靠背中的安全气囊从充气装置接受气体供给而膨胀展开，从而从至少前方及左右两侧保护乘员的头部。在该安全气囊中，从前方保护头部的前展开部在膨胀展开过程中从头部的上方通过。此外，该安全气囊会在膨胀展开过程中与车厢顶棚发生干涉。在该车厢顶棚上，在安全气囊所干涉的干涉区域内设置有展开方向限制单元，并通过上述的干涉而使前展开部的展开方向朝向头部的前方侧。由此，能够使前展开部提前向头部的前方展开。
第二方式的乘员保护装置为，在第一方式中，所述展开方向限制单元具有加强部，所述加强部被配置在所述车厢顶棚内且针对于来自下方侧的载荷而对所述干涉区域进行加强。
在第二方式中，通过被配置在车厢顶棚内的加强部，从而使车厢顶棚上的安全气囊的干涉区域针对于来自下方侧的载荷而被加强。因此，在膨胀展开过程中的安全气囊从下方侧相对于上述干涉区域而发生了干涉时，会抑制上述干涉区域的变形。其结果为，安全气囊从上述干涉区域受到的朝向下方侧的反力变大，从而使安全气囊变得易于向下方侧弹回。由此，前展开部的展开方向被朝向头部的前方侧。如此，由于是通过被配置在车厢顶棚内的加强部而对车厢顶棚局部性地进行加强的结构，因此不会给车厢顶棚的外观设计带来影响。
第三方式的乘员保护装置为，在第一方式中，所述展开方向限制单元具有朝向车辆前方或车辆后方而向下倾斜的倾斜面，膨胀展开过程中的所述安全气囊会与所述倾斜面发生干涉。
在第三方式中，在车厢顶棚上设置有朝向车辆前方或车辆后方而向下倾斜的倾斜面，并且膨胀展开过程中的安全气囊会与该倾斜面发生干涉。由此，能够有效地使前展开部的展开方向朝向头部的前方侧。
第四方式的乘员保护装置为，在第三方式中，所述车厢顶棚的搭载有空调装置或天窗装置的搭载部向下方侧鼓出，并且所述搭载部中的车辆后方侧的端面被设为所述倾斜面。
在第四方式中，由于以上述方式而构成，因此在空调装置或天窗装置被搭载于车厢顶棚的车辆中，能够利用已有的结构而在车厢顶棚上设置倾斜面。
第五方式的乘员保护装置为，在第一方式中，所述展开方向限制单元具有：干涉部件，其用于对膨胀展开过程中的所述安全气囊进行干涉；驱动源，其在所述充气装置工作时进行工作，并使所述干涉部件从所述车厢顶棚内向车厢内移动。
在第五方式中，驱动源在充气装置工作时进行工作，并且干涉部件通过该驱动源而从车厢顶棚内向车厢内移动。由此，膨胀展开过程中的安全气囊会与干涉部件发生干涉，从而前展开部的展开方向被朝向头部的前方侧。如此，由于具有驱动源，因此能够在通常时预先将干涉部件储存在车厢顶棚内。
第六方式的乘员保护装置为，在第一方式中，所述车厢顶棚具有作为内部装饰部件的顶棚内衬，所述展开方向限制单元为多个加强部，所述多个加强部在车辆前后方向及车辆宽度方向中至少排列在车辆前后方向上并被设置在所述顶棚内衬的上表面上，且对所述顶棚内衬进行加强。
在第六方式中，膨胀展开过程中的安全气囊与作为车厢顶棚的内部装饰部件的顶棚内衬发生干涉。该顶棚内衬通过在上表面上所设置的多个加强部而被加强。这些多个加强部排列在车辆前后方向及车辆宽度方向中的至少车辆前后方向上。因此，在安全气囊与顶棚内衬发生干涉时，顶棚内衬在多个加强部间的非加强部(脆弱部)处发生变形。由此，以使顶棚内衬中的与安全气囊的干涉部分向车辆上方侧凹进的方式而形成有凹陷。通过该凹陷从而能够有效地使前展开部的展开方向朝向头部的前方侧。
发明效果
如以上所说明的那样，根据本发明所涉及的乘员保护装置，在从头部保护装置或座椅靠背膨胀展开的安全气囊包括从前方保护乘员的头部的前展开部的结构中，能够使前展开部向头部前方的展开提前化。
附图说明
图1为从车辆左侧观察应用了本发明的第一实施方式所涉及的乘员保护装置的汽车的局部结构时的剖视图。
图2为与图1对应的、表示第一实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开过程的状态的剖视图。
图3为与图1对应的、表示第一实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开结束状态的剖视图。
图4为从车辆前方侧观察图3的一部分时的主视图。
图5A为表示图3的沿5A-5A线的切断面的剖视图。
图5B为表示图3的沿5B-5B线的切断面的剖视图。
图6为从车辆左侧观察应用了本发明的第二实施方式所涉及的乘员保护装置的汽车的局部结构时的剖视图。
图7为与图6对应的、表示第二实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开过程的状态的剖视图。
图8为与图6对应的、表示第二实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开结束状态的剖视图。
图9为与图7的一部分对应的、表示第二实施方式所涉及的乘员保护装置的改变例的剖视图。
图10为从车辆左侧观察应用了本发明的第三实施方式所涉及的乘员保护装置的汽车的局部结构时的剖视图。
图11为与图10对应的、表示第三实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开过程的状态剖视图。
图12为应用了本发明的第四实施方式所涉及的乘员保护装置的汽车的立体图。
图13为从车辆左侧观察应用了第四实施方式所涉及的乘员保护装置的汽车的局部结构时的剖视图。
图14为与图13对应的、表示第四实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开过程的状态的剖视图。
图15为与图13对应的、表示第四实施方式所涉及的乘员保护装置中的安全气囊的膨胀展开过程的状态的剖视图，且为车辆用座椅相对于车厢顶棚的位置与图14不同的情况的图。
图16为表示第四实施方式所涉及的乘员保护装置所具备的多个板状部件的改变例的立体图。
具体实施方式
<第一实施方式>
基于图1～图5B对本发明的第一实施方式所涉及的乘员保护装置10进行说明。另外，各图中适当标记的箭头FR、箭头UP分别表示车辆用座椅12的前方、上方。以下，在仅使用前后、上下、左右的方向进行说明的情况下，只要没有事先特别说明，则均表示座椅前后方向的前后、座椅上下方向的上下、朝向座椅前后方向的前方的情况下的左右。此外，在该实施方式中，车辆用座椅12的座椅前后方向与车辆的前后方向一致，座椅上下方向与车辆的上下方向一致，座椅宽度方向与车辆宽度方向一致。而且，各图中适当标记的箭头IN表示，作为搭载有车辆用座椅12的车辆的汽车11中的车辆宽度方向的中央侧。此外，在各图中，为使附图易于观察，有时会对符号适当进行省略。
如图1所示，乘员保护装置10由被搭载于车辆用座椅12中的多方位安全气囊装置20、和作为车厢顶棚的车顶15构成。车辆用座椅12例如为汽车11的驾驶席，并在汽车11的车厢17内被配置在左侧或右侧(在此为左侧)。该车辆用座椅12被构成为，包括：坐垫14；座椅靠背16，其下端部与坐垫14的后端部连结；头部保护装置18，其与座椅靠背16的上端部连结。坐垫14经由公知的滑动机构(均省略图示)而以能够在车辆前后方向上滑动的方式与车厢17的地板部分连结。
另外，在图1～图5B中，图示了作为应当保护的乘员的模型而使碰撞试验用的假人(人偶)D落座于车辆用座椅12上的状态。此外，在图1～图4中，对落座于车辆用座椅12上的假人D通过三点式的座椅安全带装置24(图5B中省略图示)被约束的状态进行了图示。假人D例如为WorldSID(国际统一侧面碰撞假人：World Side Impact Dummy)的AM50(美国成年男性的50百分位)。该假人D以通过碰撞试验法所确定的标准落座姿势(正规状态)而落座，且车辆用座椅12位于与该落座姿势对应的基准设定位置处。另外，假人D的头部H是包括面部在内的与颈部相比靠上方的部位，且其面部朝向车辆前方(座椅前方)。以下，为了便于理解说明，将假人D称为“乘员D”。
(多方位安全气囊装置的结构)
多方位安全气囊装置20是用于保护乘员D免受各种方式的碰撞的装置，如图1～图5B所示，所述多方位安全气囊装置20具有作为安全气囊的多方位安全气囊30、和充气装置32。多方位安全气囊30及充气装置32被模块化，且被收纳于设置在头部保护装置18的后部处的安全气囊壳体50内。该安全气囊壳体50被安装在构成头部保护装置18的主体部的头部保护装置主体19的座椅后方侧。
多方位安全气囊30被构成为，以从前方、左右两侧及上方覆盖(包围)乘员D的头部H的方式而被膨胀展开的一体的袋体。具体而言，多方位安全气囊30被构成为，包括：左右一对的框架管道35，二者在相对于头部H的左右两侧且包括其上方的区域以隔开间隔的方式而膨胀展开；前展开部36，其从前方保护头部H；一对横展开部38，其从左右两侧保护头部H；上展开部48，其从上方保护头部H。
框架管道35分别被设置在相对于头部H的座椅宽度方向两侧而成为一对，且分别成为在侧面观察时呈朝下开口的大致U字状而被膨胀展开的结构。具体而言，在膨胀展开状态下从侧面观察时，框架管道35包括：后管道35R，其沿着头部保护装置18而上下延伸；上管道35U，其从后管道35R的上端起向前方延伸；前管道35F，其从上管道35U的前端垂下。该框架管道35具备将来自充气装置32的气体引导至前展开部36、横展开部38及上展开部48的功能。
前展开部36被构成为，包括：前膨胀部40，其包括在头部H的前方被展开的部分；非膨胀部42，其将前膨胀部40划分为多个膨胀部。在该实施方式中，前膨胀部40被构成为，包括：一对上下膨胀部40A，二者分别将上下方向设为长度方向，并在座椅宽度方向上邻接地被膨胀展开；下膨胀部40L，其位于一对上下膨胀部40A的下方。下膨胀部40L内与框架管道35的前管道35F内连通，一对上下膨胀部40A内与下膨胀部40L内连通。一对上下膨胀部40A被设为，在头部H的前方(正面)被膨胀展开的结构，下膨胀部40L为，在乘员D的胸部B及肩部S的前方被膨胀展开的结构。
非膨胀部42被构成为，包括：非膨胀部42A，其对一对上下膨胀部40A在座椅宽度方向上进行划分；非膨胀部42B，其介于各上下膨胀部40A与框架管道35的前管道35F之间。在该实施方式中，非膨胀部42A由上下延伸的线状的接缝构成，非膨胀部42B被构成为，由上下延伸的环(无端)状的接缝所包围的部分。
横展开部38被构成为，包括：横膨胀部44，其在头部H的侧面被膨胀展开；非膨胀部46，其将横膨胀部44划分为多个膨胀部。横膨胀部44内与框架管道35的前管道35F内连通。在该实施方式中，膨胀展开状态下的横展开部38通过框架管道35而从后方、上方、前方这三个方向被包围，且从侧面观察时，形成大致矩形形状。此外，从侧面观察时，横展开部38具有与头部H的大致整体重叠的大小(面积)。该横展开部38的横膨胀部44通过构成非膨胀部46的接缝中的、形成向下开口的倒U字状的U字状接缝46A，而与框架管道35被分隔开。此外，非膨胀部46以包括从横膨胀部44的下边缘起延伸至U字状接缝46A的开口内为止的一对前后的纵接缝46B的方式而构成。
左右的横展开部38在多方位安全气囊30的膨胀展开状态下，其各自的横膨胀部44的下端44B接触在乘员D的肩部S上。由此所述左右的横展开部38成为以下结构：通过该横膨胀部44的下端44B的与肩部S的接触，从而决定了膨胀展开状态下的多方位安全气囊30相对于乘员D(的头部H)在上下方向上的位置。在该定位状态下，多方位安全气囊30被构成为，相对于采取一般落座姿势的乘员D来说，前展开部36、左右的横展开部38、及下文叙述的上展开部48均不与头部H接触(形成有空隙)。
上展开部48为，将座椅宽度方向设为长度方向、且在头部H的上方被膨胀展开的展开部。此外，在上展开部48上设置有作为未图示的非膨胀部的接缝，通过该接缝，从而上展开部48在座椅上下方向上的厚度被限制。该上展开部48内与框架管道35的上管道35U内连通。
作为一个示例，以上述方式而构成的多方位安全气囊30由OPW(OnePiece Woven的略称)形成为一体的袋体。该多方位安全气囊30通常以被折叠的状态而被收纳在安全气囊壳体50内(参照图1)。另外，例如还可以通过使两片纺织物的周缘缝合的方法(Cut&Sew)，而将多方位安全气囊30形成为一体的袋体。
如图1所示，充气装置32与多方位安全气囊30一同被设置在安全气囊壳体50内。该充气装置32在此为气筒型的充气装置，且以将座椅宽度方向设为长度方向的方式而配置。该充气装置32为燃烧式或冷气式的充气装置，且被连接在前文所述的后管道35R的下端处。由此，成为由充气装置32产生的气体被供给至多方位安全气囊30内的结构。
该充气装置32通过作为控制装置的ECU60(除图1以外图示省略)而对工作进行控制。ECU60与多方位安全气囊装置20的充气装置32电连接。此外，ECU60还与预碰撞传感器等的碰撞预测传感器62及碰撞传感器64(除图1以外均省略图示)电连接。
ECU60能够基于来自碰撞预测传感器62的信号，来预测出相对于汽车的各种方式的碰撞不可避免的情况。碰撞预测传感器62例如被构成为，包括被设置在挡风玻璃的上部的车宽度方向中央附近的未图示的立体摄像机。而且，通过该立体摄像机而对车辆的前方侧进行摄影，从而检测处朝向车辆的碰撞体。此外，对距通过立体摄像机而被检测出的碰撞体的距离、或车辆与碰撞体的相对速度等进行测量，并将测量数据向ECU60输出。而且，ECU60基于来自立体摄像机的测量数据，而对车辆的碰撞是否不可避免进行判断。另外，可以由毫米波雷达等而构成碰撞预测传感器62。
此外，当ECU60基于来自碰撞传感器64的信号而检测到车辆的碰撞时，使充气装置32工作。由此，由充气装置32产生的气体被供给至多方位安全气囊30内。另外，作为一个示例，碰撞传感器64被构成为，包括：加速度传感器(前卫星传感器)，其被配置在前纵梁上；加速度传感器(地板传感器)，其被配置在中央控制台下方的地板上；压力传感器或加速度传感器(车门内传感器)，其被配置在前侧车门及后侧车门内；加速度传感器(柱内传感器)，其被配置在B柱内及C柱内。
(车顶的结构)
车顶15构成车厢17的顶棚，并具备：车顶板70，其为外板；顶棚内衬72，其为内部装饰部件(内板)；加强部74，其为展开方向限制单元(展开方向控制单元)。车顶板70是又被称为车顶车身面板、车顶主体等的部件，且例如由钢板形成。该车顶板70以板厚方向沿着车辆上下方向的姿态而在车辆前后方向及车辆宽度方向上延伸，并形成车身的外观设计面。该车顶板70的车辆宽度方向的两端部与未图示的车顶侧梁结合。
顶棚内衬72是又被称为顶棚内部装饰部件、内装顶棚、成形顶棚、内部装饰物等的部件，且例如由树脂形成为板状。该顶棚内衬72相对于车顶板70而向下方侧分离且大致平行地被配置，未图示的部位使用夹箍等被固定在车顶板70或车顶纵梁上。
加强部74例如具有长方体状的外形，且被配置在车顶板70与顶棚内衬72之间、即车顶15内。该加强部74相对于车顶板70及顶棚内衬72中的至少一方而被固定，并且与另一方抵接或接近地对置。作为该加强部74的材料，例如可以应用金属、树脂、纤维加强树脂、由滑石粉进行强化的强化树脂等的各种材料。此外，该加强部74的形状不限于块状，可以适当进行变更。此外，还可以设为加强部74被分割为多个分割体的结构。但是，优选为，使该加强部74相对于车辆上下方向的载荷的强度及刚性较高、且重量较轻。
另外，在加强部74由像金属等那样比重较大的材料形成的情况下，优选为将加强部74固定在车顶板70上。此外，加强部74既可以是为了加强车顶板70而已经被设置在车顶15上的加强件等，也可以是与顶棚内衬72成形为一体的肋材(例如在俯视观察车辆时，形成为格子状的肋材)等。
该加强部74在车顶15内，被设置在前文所述的多方位安全气囊30的膨胀展开过程中所干涉的干涉区域IR内(参照图1，且除图1以外省略符号)。该干涉区域IR相对于头部H而位于上方侧且斜前方侧。而且，加强部74仅被设置在上述的干涉区域IR即车顶15的一部分处。也就是说，在该车顶15中，设置有加强部74(展开方向限制单元)的区域和其他区域结构不同。另外，在本实施方式中，成为在干涉区域IR内膨胀展开过程中的前展开部36和前管道35F发生干涉的结构。
该加强部74的车辆前后方向的尺寸(配置区域)被设定为，与车辆用座椅12相对于车身的前后滑动位置无关地，使膨胀展开过程中的前展开部36与其发生干涉(经由顶棚内衬72而抵接)。
上述的加强部74对于来自下方侧的载荷而加强了顶棚内衬72。也就是说，在车顶15中，设置有加强部74的干涉区域IR与邻接于该干涉区域IR的区域相比，对于来自下方侧的载荷的刚性有所提高。由此，成为以下结构：与干涉区域IR发生了干涉的多方位安全气囊30提高从干涉区域IR受到的反力RF(参照图2)，且通过该反力RF而使前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧(图2的箭头D方向)。
换而言之，在本实施方式中，以多方位安全气囊30在膨胀展开过程中与车顶15发生干涉(碰上)的方式，而对来自头部保护装置18的多方位安全气囊30的展开方向进行设定。除此之外，通过由加强部74对车顶15上的与多方位安全气囊30的干涉区域IR进行加强来提高上述的反力RF，从而将前展开部36向头部H的前方侧进行引导。
(作用及效果)
接下来，对本实施方式的作用及效果进行说明。
在上述结构的乘员保护装置10中，当ECU60基于来自碰撞预测传感器62及碰撞传感器64的信号而检测到或预测到汽车11的碰撞时，充气装置32进行工作。由此，由充气装置32产生的气体被供给至多方位安全气囊30的左右框架管道35内。其结果为，框架管道35以后管道35R、上管道35U、前管道35F的顺序而被膨胀展开，且上展开部48、横展开部38及前展开部36伴随着框架管道35而依次向前方侧展开。上展开部48经由上管道35U而被供给有气体，从而在头部H的上方膨胀，横展开部38及前展开部36经由前管道35F而被供给有气体，从而在头部H的左右两侧方及前方膨胀。由此，头部H从前方、左右两侧方及上方被保护。
在此，在该多方位安全气囊30中，从前方保护头部H的前展开部36在膨胀展开过程中从头部H的上方通过。此外，该多方位安全气囊30在膨胀展开过程中与车顶15发生干涉。在该车顶15上，在多方位安全气囊30所干涉的干涉区域IR内设置有作为展开方向限制单元的加强部74，并通过上述的干涉而使前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧。
具体而言，通过上述的加强部74，从而车顶15上的多方位安全气囊30的干涉区域IR相对于来自下方侧的载荷而被加强。因此，在膨胀展开过程中的多方位安全气囊30从下方侧对干涉区域IR进行干涉时，防止或抑制了干涉区域IR的变形。其结果为，多方位安全气囊30从干涉区域IR受到的朝向下方侧的反力RF变大，从而使多方位安全气囊30变得易于向下方侧弹回。由此，前展开部36向头部H的前方侧被引导。其结果为，能够使前展开部36提前向头部H的前方展开。
此外，在本实施方式中，由于采用通过被配置在车顶15内的加强部74对车顶15局部性地进行加强的结构，因此，不会给车顶15的外观设计带来影响。而且，加强部74被设置为，与车辆用座椅12相对于车身的前后滑动位置无关地与膨胀展开过程中的多方位安全气囊30发生干涉。因此，能够与车辆用座椅12的前后滑动位置无关地得到使前展开部36向头部前方的展开提前化的效果。
并且，在本实施方式中，以多方位安全气囊30在膨胀展开过程中与车顶15发生干涉的方式而对来自头部保护装置18的多方位安全气囊30的展开方向进行设定。由此，能够使得膨胀展开过程中的多方位安全气囊30不会不小心地与头部H发生干涉。
接下来，对本发明的另一个实施方式进行说明。另外，对于与所述第一实施方式基本相同的结构及作用，标注与所述第一实施方式相同的符号，并省略说明。
<第二实施方式>
在图6中，以从车辆左侧观察时的剖视图，对应用了本发明的第二实施方式所涉及的乘员保护装置80的汽车11的局部结构进行图示。此外，在图7中，以与图6对应的剖视图，对同一乘员保护装置80中的多方位安全气囊30的膨胀展开过程的状态进行图示。并且，在图8中，以与图6对应的剖视图，对同一乘员保护装置80中的多方位安全气囊30的膨胀展开结束状态进行图示。
在第二实施方式所涉及的乘员保护装置80中，作为车厢顶棚的车顶82的结构与所述第一实施方式所涉及的车顶15不同。在该车顶82上，设置有作为展开方向限制单元的倾斜面84，以代替所述第一实施方式所涉及的加强部74。该倾斜面84为用于使多方位安全气囊30的前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧的展开方向限制面(引导面)，且被形成在顶棚内衬86上。
具体而言，在该实施方式所涉及的顶棚内衬86中，将位于与乘员D的头部H相比而靠车辆前方侧处的部位设为向车辆下方侧鼓出的鼓出部86A，另一方面，将与鼓出部86A相比靠车辆后方侧的部位设为，位于与鼓出部86A相比而靠车辆上方侧处的非鼓出部86B。而且，将鼓出部86A的后端部设为朝向车辆前方而向下倾斜的倾斜部(高低差部)86A1，并将该倾斜部86A1的下表面设为上述的倾斜面84。该倾斜面84以朝向车辆前方而下降的方式倾斜。
上述的倾斜面84在顶棚内衬86中被设置在多方位安全气囊30的膨胀展开过程中所干涉(抵接)的干涉区域内(图6～图8中省略符号)。具体而言，该倾斜面84以相对于乘员D的头部H而位于车辆前方的斜上方侧的方式被设置在顶棚内衬86上。该倾斜面84与非鼓出部86B的下表面所成的角θ被设定为，大于90度且小于180度。在该实施方式中，上述以外的结构与所述第一实施方式相同。
如图7所示，在该实施方式中，膨胀展开过程中的多方位安全气囊30与上述的倾斜面84抵接(滑动接触)。由此，使前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧(参照图7的箭头D)。因此，与所述第一实施方式同样地，能够使前展开部36提前向头部H的前方展开。而且，由于倾斜面84以朝向车辆前方侧而下降的方式倾斜，因此能够有效地将前展开部36向车辆前方的斜下方侧(头部H的前方侧)引导。此外，通过对倾斜面84的角度适当进行变更，从而能够容易地对前展开部36的引导方向进行调整。
另外，在上述第二实施方式中，也可以采用在车顶82上搭载有空调装置88或天窗装置90(参照图6的双点划线)的结构。也就是说，在搭载有空调装置88或天窗装置90的车顶82上，有时会通过在顶棚内衬86上形成如上文所述的鼓出部86A，从而设置空调装置88或天窗装置90的搭载部92。在这种情况下，可以将搭载部92的车辆后方侧的端面设为上述的倾斜面84。由此，能够利用已有的结构而在车顶82上设置倾斜面84。上述的空调装置88例如在日本特开2014-19270号公报中被公开，上述的天窗装置90例如在日本特开2010-23693号公报中被公开。
此外，在上述第二实施方式中，也可以像图9所示的改变例那样，成为在车顶82上设置有后侧倾斜面94的结构。在该改变例中，在顶棚内衬86中，将位于与乘员D的头部H相比靠车辆后方侧的部位设为向车辆下方侧鼓出的鼓出部86C。而且，在该鼓出部86C的前端部处，形成有朝向车辆后方向下倾斜的倾斜部(高低差部)86C1，且该倾斜部86C1的下表面被设为上述的后侧倾斜面94。该倾斜面94以朝向车辆后方而下降的方式倾斜。在该改变例中，能够通过上述的倾斜面94来防止多方位安全气囊30的一部分不小心地向车辆后方侧膨胀展开的情况。另外，在车辆用座椅12被配置为座椅前方朝向车辆后方的情况下，可以将上述的后侧倾斜面94设为本发明所涉及的“倾斜面(展开方向限制单元)”。
<第三实施方式>
在图10中，以从车辆左侧观察时的剖视图，对应用了本发明的第三实施方式所涉及的乘员保护装置100的汽车11的局部结构进行图示。此外，在图11中，以与图10对应的剖视图，对同一乘员保护装置100中的多方位安全气囊30的膨胀展开过程的状态进行图示。
在第三实施方式所涉及的乘员保护装置100中，作为车厢顶棚的车顶102的结构与所述第一实施方式所涉及的车顶15不同。在该车顶102上设置有构成展开方向限制单元的驱动机构104，以代替所述第一实施方式所涉及的加强部74。该驱动机构104在车顶102中被设置在多方位安全气囊30的膨胀展开过程中所干涉的干涉区域内(图10～图11中省略符号)。该驱动机构104由用于对膨胀展开过程中的多方位安全气囊30进行干涉的干涉部件106、和使干涉部件106从车顶102内向车厢17内移动的驱动源108构成。
在此，干涉部件106在从车辆宽度方向观察时被形成为剖面呈大致倒三角形的块状，且所述干涉部件106的车辆后方侧的面被设为朝向车辆前方侧而向下倾斜的倾斜面106A。该干涉部件106通常被配置在车顶102内。驱动源108为例如以包括微型气体发生器的方式而构成的作动器，且被配置于干涉部件106的上方。该驱动源108被固定在车顶板70上，且成为通过工作而使干涉部件106从车顶102内向车顶102的下方侧移动的结构。
另外，成为了以下结构：在进行上述的移动时，被设置于顶棚内衬72上的破裂部通过干涉部件106而破裂。具体而言，在位于车顶102内的干涉部件106的下方，在顶棚内衬72上形成有以俯视观察车辆时车辆前方侧被开放的大致U字状的沟槽(省略图示)。而且，在顶棚内衬72上，将沿着上述的沟槽的部位设为脆弱的撕裂线部(图示省略)。从而成为以下结构：通过在该撕裂线部使顶棚内衬72破裂，从而在顶棚内衬72上形成用于使干涉部件106插穿的开口(参照图11)。
上述的驱动源108与作为控制装置的ECU60(参照图1，且在图10及图11中省略图示)电连接。ECU60在向充气装置32输出工作信号时也会向驱动源108输出工作信号。由此，成为驱动源108以与充气装置32的工作联动的方式进行工作的结构。另外，ECU60向驱动源108输出工作信号的时刻、和向充气装置32输出工作信号的时刻无需严格地设为同时。例如，可以使其成为以下结构：在比ECU60向充气装置32输出工作信号的时刻略早的时刻，向驱动源108输出工作信号。在该实施方式中，上述以外的结构与所述第一实施方式相同。
在该实施方式中，在充气装置32工作时，驱动源108进行工作，以使得干涉部件106通过该驱动源108而从车顶102内向车厢17内移动。由此，膨胀展开过程中的多方位安全气囊30与干涉部件106的倾斜面106A发生干涉，从而使前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧。因此，与所述第一实施方式同样地，能够使前展开部36提前向头部H的前方展开。而且，由于具有驱动源108，因此能够在平时预先将干涉部件106储存在车顶102内。因此，不会给车顶102的外观设计带来影响从而为优选。
另外，虽然在上述第三实施方式中，设定为顶棚内衬72在撕裂线部处被破裂的结构，但并不限定于此，还可以设为被形成在顶棚内衬72上的薄壁部通过干涉部件106而被破裂的结构。
<第四实施方式>
在图12中，以立体图对应用了本发明的第四实施方式所涉及的乘员保护装置110的汽车11进行了图示。此外，在图13中，以从车辆左侧观察时的剖视图，对第四实施方式所涉及的汽车11的局部结构进行了图示。并且，在图14中，以与图13对应的剖视图，对同一乘员保护装置110中的多方位安全气囊30的膨胀展开过程的状态进行了图示。
在第四实施方式所涉及的乘员保护装置110中，作为车厢顶棚的车顶111的结构与第一实施方式所涉及的车顶15不同。在该车顶111设置有作为构成展开方向限制单元的多个加强部的多个板状部件112，以代替第一实施方式所涉及的加强部74。多个板状部件112例如由树脂形成为矩形的板状，且以其板厚方向沿着车辆上下方向的姿态被固定在顶棚内衬72的上表面上。如图13所示，在多个板状部件112与车顶板70之间形成有空隙(间隙)。另外，多个板状部件112的材料并不限定于树脂，而是可以适当进行变更，但优选为隔音性及绝热性较高且重量较轻的材料。
如图12所示，多个板状部件112以在车辆前后方向及车辆宽度方向上留有若干间隔的方式而排列，且不仅被配置在作为驾驶席的车辆用座椅12的上方，在未图示的副驾驶席及后排座椅的上方也进行配置。而且，在顶棚内衬72中，固定有多个板状部件112的部分通过多个板状部件112而被加强，另一方面，并未固定有多个板状部件112的部分则被作为相对较脆弱的脆弱部114。该脆弱部114在俯视观察车辆时被形成为格子状。
另外，多个板状部件112相对于顶棚内衬72的固定方法能够应用粘接或热熔合等各种方法。此外，并不限于多个板状部件(加强部)112被固定在顶棚内衬72上的结构，也可以采用多个加强部(板状加强部)与顶棚内衬72成形为一体的结构。
此外，在该实施方式中，不仅在作为驾驶席的车辆用座椅12的头部保护装置18中，在未图示的副驾驶席的头部保护装置中也搭载有多方位安全气囊装置20。此外，在未图示的后排座椅所具备的左右一对头部保护装置中也搭载有多方位安全气囊装置20。而且，在该实施方式中，例如车辆用座椅12和未图示的副驾驶席可以围绕沿着车辆上下方向的轴而进行转动，且能够以使座椅前方朝向车辆后方的方式而变更其相对于车身的方向。
而且，上述多个板状部件112在车顶111中被设置在上述各多方位安全气囊装置20的多方位安全气囊30的膨胀展开过程中各自发生干涉的干涉区域内(图13～图15中省略符号)。另外，在以下的说明中，有时会将车辆用座椅12及未图示的副驾驶席称为车辆用座椅12等。
在该实施方式中，膨胀展开过程中的多方位安全气囊30与车顶111的作为内部装饰部件的顶棚内衬72发生干涉(抵接)。该顶棚内衬72通过被设置在上表面上的多个板状部件112而被加强。这些多个板状部件112在车辆前后方向及车辆宽度方向上排列。因此，在前展开部36与顶棚内衬72接触时，顶棚内衬72会在多个板状部件112之间的脆弱部114(非加强部)处变形。由此，顶棚内衬72中的与多方位安全气囊30的干涉部分(抵接部分)将向车辆上方侧凹进从而形成凹陷116(参照图14)。
其结果为，从座椅宽度方向观察时，顶棚内衬72中的凹陷116的形成部位以向上方侧成为凸起的方式而弯曲或屈曲。由于在该凹陷116的一部分中，形成有朝向座椅前方侧而向下倾斜的倾斜面116A，因此，能够通过该倾斜面116A而使前展开部36的展开方向朝向头部H的前方侧。因此，与所述第一实施方式同样地，能够使前展开部36提前向头部H的前方展开。
而且，由于被设置于凹陷116的形成部位的板状部件112与车顶板70的下表面抵接，从而使得被施加在前展开部36上的向下的反力变大。由此，能够有效地将前展开部36向头部H的前方侧引导。此外，由于在顶棚内衬72的上表面上固定有多个板状部件112，从而能够使车厢17的隔音性及绝热性提高。
而且，在该实施方式中，在车辆用座椅12等相对于汽车11的车身而变更了前后的滑动位置的情况、或变更了相对于车身的朝向的情况下，上述凹陷116的形成部位也会根据该位置或朝向的变更(变化)而改变。例如，如图15所示，在车辆用座椅12的前后滑动位置被变更至图14所示的位置的情况下，凹陷116的形成部位会配合于该变更而改变。由此，不论车辆用座椅12等的位置或朝向如何，均能够得到使前展开部36向头部前方的展开提前化的效果。
<实施方式的补充说明>
虽然在上述第四实施方式中，成为多个板状部件112在车辆前后方向及车辆宽度方向上进行排列的结构，但并不限定于此。即，只要不为随着车辆用座椅12等围绕上下轴的转动等而在车辆宽度方向上位移的结构，则也可以为多个板状部件112仅在车辆前后方向进行排列的结构。
此外，虽然在上述第四实施方式中，成为车辆用座椅12及未图示的副驾驶席可相对于车身围绕上下轴进行转动的结构，但并不限定于此。即，也可以为搭载有多方位安全气囊装置20的车辆的后排座椅(第二排之后的座椅)可围绕上下轴进行转动的结构。
此外，虽然在上述第四实施方式中，成为多个板状部件112在车辆前后方向及车辆宽度方向上隔开若干间隔而进行排列的结构，但并不限定于此，也可以为多个板状部件112彼此紧贴的结构。例如图16所示的改变例那样，也可以形成以下结构：在俯视观察车辆时，在多个板状部件112的端面上形成多个大致梯形的凸部112A及凹部112B，并使这些凸部112A及凹部112B彼此嵌合。由此，由于能够去掉多个板状部件112之间的空隙，因此能够使车厢17的隔音性及绝热性的效果提高。
此外，虽然在所述各实施方式中，成为多方位安全气囊30具备左右一对框架管道35、前展开部36、左右一对横展开部38、上展开部48的结构，但并不限定于此，多方位安全气囊30的结构可以适当进行变更。例如，也可以为上展开部48被省略的结构。
此外，虽然在所述各实施方式中，成为头部保护装置18与座椅靠背16的上端部连结的结构，但并不限定于此，还可以为头部保护装置18与座椅靠背16的上端部被设置为一体的结构。此外，虽然在所述各实施方式中，成为多方位安全气囊30被收纳在车辆用座椅12的头部保护装置18中的结构，但并不限定于此，也可以为多方位安全气囊被收纳在车辆用座椅12的座椅靠背16的上端部中的结构。
而且，虽然在所述各实施方式中，成为将加强部74、倾斜面84、驱动机构104或多个板状部件112设为展开方向限制单元的结构，但并不限定于此，展开方向限制单元的结构可以适当进行变更。即，在车厢顶棚上，设置有展开方向限制单元的区域和除此之外的(其他)区域在结构上有所不同，且在膨胀展开过程中的安全气囊与设置有展开方向限制单元的区域发生了干涉的情况，与膨胀展开过程中的安全气囊与其他区域发生了干涉的情况相比，只要前展开部易于被引导向乘员头部的前方侧即可。
此外，本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更而实施。此外，当然，本发明的权利范围并不被限定于上述各实施方式。
另外，2016年3月31日提交的日本专利申请号为2016-072603的公开的全部内容通过参照而被引入于本说明书中。本说明书所记载的所有文献、专利申请及技术规格，以与具体且个别地通过参照而引入各个文献、专利申请、及技术规格的情况相同的程度，通过参照而被引入于本说明书中。

Claims (6)

1.一种乘员保护装置，具备：
安全气囊，其被收纳在头部保护装置或座椅靠背中，并从充气装置接受气体供给而膨胀展开，从而至少从前方及左右两侧方保护乘员的头部，并且，从前方保护所述头部的前展开部在膨胀展开过程中从所述头部的上方通过；
车厢顶棚，其在所述安全气囊的膨胀展开过程中所干涉的干涉区域内设置有展开方向限制单元，并通过所述干涉而使所述前展开部的展开方向朝向所述头部的前方侧。
2.如权利要求1所述的乘员保护装置，其中，
所述展开方向限制单元具有加强部，所述加强部被配置在所述车厢顶棚内并针对来自下方侧的载荷而对所述干涉区域进行加强。
3.如权利要求1所述的乘员保护装置，其中，
所述展开方向限制单元具有朝向车辆前方或车辆后方而向下倾斜的倾斜面，膨胀展开过程中的所述安全气囊会与所述倾斜面发生干涉。
4.如权利要求3所述的乘员保护装置，其中，
所述车厢顶棚的搭载有空调装置或天窗装置的搭载部向下方侧鼓出，且所述搭载部中的车辆后方侧的端面被设为所述倾斜面。
5.如权利要求1或权利要求3所述的乘员保护装置，其中，
所述展开方向限制单元具有：
干涉部件，其用于对膨胀展开过程中的所述安全气囊进行干涉；
驱动源，其在所述充气装置工作时进行工作，并使所述干涉部件从所述车厢顶棚内向车厢内移动。
6.如权利要求1所述的乘员保护装置，其中，
所述车厢顶棚具有作为内部装饰部件的顶棚内衬，
所述展开方向限制单元为多个加强部，所述多个加强部在车辆前后方向及车辆宽度方向中至少排列在车辆前后方向上并被设置在所述顶棚内衬的上表面上，且对所述顶棚内衬进行加强。
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