JP2005119637A - 頭部保護エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】膨張初期における迅速な展開を確保でき、さらに、展開完了後には、クッション性良く、厚く膨張可能な頭部保護エアバッグを提供すること。
【解決手段】頭部保護エアバッグ２０は、車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとの間に流入する膨張用ガスによって膨張しつつ、折り畳まれて収納された車両のサイドウインドの上方側から展開して、乗員頭部の側方に保護膨張部２４を配置させる。保護膨張部２４には、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を結合して、展開完了後の保護膨張部２４の内圧上昇時に車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる仮結合部２８が、配設されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のサイドウインドの上縁側から、膨張用ガスを流入させて下方に展開膨張し、乗員の頭部を保護可能な頭部保護エアバッグに関する。

従来、頭部保護エアバッグでは、薄い状態で展開させた後、その部位を厚く膨張させるものがあった（例えば、特許文献１参照）。このエアバッグは、ピラー部の車内側を覆う保護膨張部が、下端側に膨張用ガスを流入させる流入口を配置させて、配設されており、エアバッグの膨張初期、ピラー部の車内側を覆う保護膨張部（ピラー膨張部とする）における左右両側の部位に、まず、膨張用ガスを流入させて、ピラー膨張部を薄い状態で展開させ、ピラー膨張部の展開完了後に、下端側の流入口から膨張用ガスを流入させて、ピラー膨張部を厚く膨らませていた。
特開２００３−１１７６７公報

しかし、従来の頭部保護エアバッグでは、膨張初期に、薄い状態で展開を完了させることができるものの、膨張完了時のピラー膨張部等の厚く膨張させる必要のある部位のクッション性を向上させる点で、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、膨張初期における迅速な展開を確保でき、さらに、展開完了後には、クッション性良く、厚く膨張可能な頭部保護エアバッグを提供することを目的とする。

本発明に係る頭部保護エアバッグは、車内側壁部と車外側壁部との間に流入する膨張用ガスによって膨張しつつ、折り畳まれて収納された車両のサイドウインドの上方側から展開して、乗員頭部の側方に保護膨張部を配置させる構成の頭部保護エアバッグであって、
保護膨張部に、車内側・車外側壁部相互を結合して、展開完了後の保護膨張部の内圧上昇時に車内側・車外側壁部相互を分離させる仮結合部が、配設されていることを特徴とする。

本発明に係る頭部保護エアバッグでは、膨張初期に、仮結合部が車内側・車外側壁部相互を結合させた状態で、展開するため、保護膨張部は、薄い状態で展開を完了させることとなって、膨張初期時の迅速な展開を確保することができる。

そして、保護膨張部の展開完了後には、保護膨張部の内圧上昇に伴って、仮結合部が車内側・車外側壁部相互を分離させることから、保護膨張部は、仮結合部を配設させていた部位を、厚く膨らませることができて、クッション性良く、すなわち、十分な衝撃吸収ストロークを確保して、乗員を保護できる。

したがって、本発明に係る頭部保護エアバッグでは、膨張初期における迅速な展開を確保でき、さらに、展開完了後には、クッション性良く、厚く膨張させることができて、乗員を効果的に保護することができる。

そして、仮結合部は、略上下方向に沿うように配設させる部位を設けて、下端側から車内側・車外側壁部相互を分離させるように、配設させることが望ましい。

このような構成では、仮結合部の車内側・車外側壁部相互の分離が、保護膨張部の下部側から上部側に向かうように、なされる。すなわち、頭部保護エアバッグはサイドウインドの上方から下方に展開する構成であって、仮に、仮結合部の上端側から車内側・車外側壁部相互の結合が解除されれば、展開完了前に、保護膨張部の上部側が厚くなり始めて、膨張用ガスにおける保護膨張部の下部側への到達が遅れ、保護膨張部の迅速な展開完了が阻害されてしまう。しかし、上記のような構成では、仮結合部の車内側・車外側壁部相互の分離が、保護膨張部の下部側から上部側に向かうように、なされることから、保護膨張部の下部側への膨張用ガスが十分到達している段階で、車内側・車外側壁部相互の分離が開始されることとなって、保護膨張部の迅速な展開を、安定して、確保できることとなる。

そして、仮結合部は、車内側・車外側壁部相互を分離させる強度を、１５０〜５５０Ｎの範囲内に設定して、下端側から車内側・車外側壁部相互を分離させるように、配設することが望ましい。

このように構成されていれば、膨張用ガスの熱や流速等の影響による車内側・車外側壁部相互の不必要な分離を防止でき、かつ、エアバッグの展開完了後に、安定して、車内側・車外側壁部相互を分離させて、十分な衝撃吸収ストロークを確保できるように、すなわち、クッション性が良好になるように、エアバッグを厚く膨張させることができる。なお、仮結合部の強度が、１５０Ｎ未満であれば、膨張用ガスの熱や流速等の影響によって、仮結合部の上端側の車内側・車外側壁部相互が、直ちに、分離する虞れが生じて、狭いスペースでのエアバッグの展開完了に支障をきたし、また、仮結合部の強度が、５５０Ｎを超えるほど高ければ、仮結合部の下端側における車内側・車外側壁部相互の分離が遅れて、厚く膨張する時期が遅れ、クッション性良く乗員を保護する上で、好ましくない。

そして、エアバッグが、車内側・車外側壁部相互を分離不能に結合させて膨張用ガスを流入させない非流入部を、備えている場合には、仮結合部は、上端側を、下端側よりも応力集中の発生を抑え可能に、非流入部に近接若しくは連結させて、配設させればよい。

このように構成されていれば、エアバッグの膨張時、仮結合部は、非流入部により、上端側の応力集中が抑えられることから、下端側から上端側に向かうように、安定して、車内側・車外側壁部相互を分離させることができる。

また、このような構成では、仮結合部の上端側が、非流入部に近接若しくは連結されて、仮結合部と非流入部とで囲まれて、仮結合部の車内側・車外側壁部の分離後に厚く膨張する部位が、下部側に、膨張用ガスのガス流入口を配設させる構成となる。そのため、仮結合部と非流入部とで囲まれた部位に対してガス流入口を介して連通する部位が、先に展開を完了させることから、仮結合部と非流入部とで囲まれた部位を、殆ど膨らませない薄い状態で、展開を完了させることが可能となって、乗員頭部とサイドウインドとの間の隙間が極めて狭くとも、容易に、その狭いスペースに展開可能となる。

そして、このように構成されている場合、エアバッグの上縁側に、流入する膨張用ガスの上流側として、前後方向に沿うように、ガス供給路部が、配設されていれば、保護膨張部における仮結合部と前後方向で隣接し、かつ、仮結合部の非流入部に近接若しくは連結される側と反対側の部位は、上部側をガス供給路部に連通させて、配設させてもよい。

このような構成では、エアバッグの膨張初期に、仮結合部の非流入部に近接若しくは連結される側と反対側の部位が、エアバッグの展開完了途中に厚さを増すように、膨張できることから、その部位での乗員の保護が可能となって、仮結合部の車内側・車外側壁部相互の分離前でも、展開性能に影響を与えない範囲で、乗員の保護を図ることができる。

さらに、非流入部が、略上下方向に配設されて保護膨張部を区画する区画部を備えている場合には、仮結合部は、上端側を、膨張用ガスの上流側に向かうとともに膨張用ガスの流れに沿うように屈曲させつつ、区画部の上端側に近接若しくは連結させて、配設することが望ましい。

このように構成されていれば、膨張初期の膨張用ガスの流入時に、膨張用ガスが、仮結合部の上端側に対して、直交方向に干渉し難く、膨張用ガスの熱等の影響を受けずに、仮結合部の下端側からの車内側・車外側壁部相互の分離を、安定して、確保することができる。

さらに、非流入部が、仮結合部の前後と上方とを囲むように、略逆Ｕ字状に配設されて、保護膨張部を区画する区画部を備えていれば、仮結合部の上端を、略逆Ｕ字状の区画部における上部の横棒部位に近接若しくは連結させてもよい。

このような構成では、区画部の横棒部位によって、仮結合部の上端側が、エアバッグ内への流入当初における膨張用ガスの熱等の影響を受けず、安定して、仮結合部の下端側から、車内側・車外側壁部相互を分離させることができる。

さらに、非流入部が、仮結合部の前後で、略上下方向に配設されて保護膨張部を区画する区画部を備えている場合、仮結合部は、上端側に、前後の区画部の上端側に近接若しくは連結する横線部を設けて、配設させてもよい。

このような構成では、仮結合部の上端側の横線部では、前後両端が、区画部の上端側に近接若しくは連結されていることから、応力集中が生じ難く、安定して、仮結合部の下端側から、車内側・車外側壁部相互を分離させることができ、そして、仮結合部の全域の車内側・車外側壁部相互が分離すれば、前後の区画部に近接若しくは連結されていた仮結合部の前後に長い横線部の部位でも、壁部相互が分離されることから、一層、厚く膨張させることができて、クッション性を向上させることができる。

また、仮結合部が車内側・車外側壁部相互を結合する破断可能な糸を備えて構成されていれば、このような仮結合部は、車内側・車外側壁部相互を縫合して、形成したり、あるいは、縫合作業を行うことなく、車内側・車外側壁部自体を袋織りにより形成する経糸若しくは緯糸を他方側の車外側・車内側壁部に織り込む接結部、を設けるだけで、袋織り時に、簡単かつ容易に形成することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１・２に示すように、実施形態の頭部保護エアバッグ２０は、車両Ｖに搭載される頭部保護エアバッグ装置Ｍに使用されるものである。この頭部保護エアバッグ装置Ｍは、エアバッグ２０と、インフレーター１２と、取付ブラケット１０・１３と、エアバッグカバー８と、を備えて構成されている。そして、エアバッグ２０は、車両Ｖの車内側におけるサイドウインドＷ１・Ｗ２の上縁側において、フロントピラー部ＦＰの下縁側から、ルーフサイドレール部ＲＲの下縁側を経て、リヤピラー部ＲＰの上方側までの範囲に、折り畳まれて収納されている。

インフレーター１２は、図１・２に示すように、略円柱状のシリンダタイプとして、エアバッグ２０における膨張用ガスを流入させるための接続口部２２が、外装され、クランプ１５を利用して、エアバッグ２０と連結されている。そして、インフレーター１２は、取付ブラケット１３を利用して、センターピラー部ＣＰの上方付近におけるルーフサイドレール部ＲＲのインナパネル２に、ルーフヘッドライニング５の下縁５ａに覆われて、取付固定されている。なお、インナパネル２は、車両Ｖのボディ（車体）１側の部材である。また、取付ブラケット１３は、板金製として、インフレーター１２を保持し、取付ボルト１４を利用して、インナパネル２に固定されている。

各取付ブラケット１０は、二枚の板金製のプレートから構成され（図５参照）、エアバッグ２０の各取付部３４を挟むように、各取付部３４に取り付けられ、取付ボルト１１によって、各取付部３４をインナパネル２に取付固定している。なお、各取付ボルト１１は、ナット２ｂを設けてインナパネル２に形成された取付孔２ａに、締結されている。

エアバッグカバー８は、フロントピラー部ＦＰに配置されるピラーガーニッシュ４とルーフサイドレール部ＲＲに配置されるルーフヘッドライニング５とのそれぞれの下縁４ａ・５ａ側から構成されている。なお、フロントピラーガーニッシュ４とルーフヘッドライニング５とは、合成樹脂製とし、フロントピラー部ＦＰとルーフサイドレール部ＲＲとにおいて、それぞれ、ボディ１のインナパネル２における車内側に、取付固定されている。また、ルーフヘッドライニング５は、フロントピラー部ＦＰの上方付近から、センターピラー部ＣＰの上方を経て、リヤピラー部ＲＰの上方付近まで、配設されている。

エアバッグ２０は、図１〜４に示すように、ポリアミド糸等を使用した袋織りにより製造されており、適宜、シリコンゴム等のガス漏れ防止用のコーティング層が外表面に設けられている。このエアバッグ２０は、インフレーター１２からの膨張用ガスＧを流入させて、折り畳み状態から展開して、サイドウインドＷ１・Ｗ２やセンターピラー部ＣＰ・リヤピラー部ＲＰのピラーガーニッシュ７・６の車内側を覆うように、展開膨張する。そして、エアバッグ２０は、膨張用ガスＧを流入させて車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとを離すように膨らむガス流入部２１と、膨張用ガスＧを流入させない非流入部３２と、を備えて構成されている。

非流入部３２は、ガス流入部２１の壁部２１ａ・２１ｂ相互を結合させたように形成され、周縁部３３、取付部３４、区画部３５・３６、及び、板状部３７、から構成されている。周縁部３３は、エアバッグ２０の外周縁の部位に配置されて、ガス流入部２１の周囲を囲むように、形成されている。

取付部３４は、エアバッグ２０の上縁２０ａ側における周縁部３３から上方へ突出するように、複数（実施形態では７個）配置されて、インナパネル２に取り付けるための取付ブラケット１０が固着されることとなる（図５参照）。各取付部３４には、取付ボルト１１を挿通させる取付孔３４ａが、開口されている。

板状部３７は、長方形板状として、前後の前席用保護部２５と後席用保護部２６との間におけるガス供給路部２３の下方に配設されている。この板状部３７は、エアバッグ２０の全体形状を確保するとともに、ガス流入部２１の容積を小さくして、膨張完了までの時間を短くするために、配設されている。

区画部３５は、板状部３７の上縁側の前後両端から、前後方向の外側に延びるように、二つ形成され、それぞれ、ガス供給路部２３と保護部２５・２６とを区画する部位としている。

区画部３６は、それぞれ、各前席用・後席用保護部２５・２６の領域内に、周縁部３２から離れて設けられたり、あるいは、区画部３５・３５の先端部３５ａから延びるように、設けられて、略上下方向に配設されている。これらの区画部３６は、前席用・後席用保護部２５・２６を複数の縦セル２４ａに区画して、エアバッグ２０の厚さを規制し、エアバッグ２０を板状に膨張させることができるように、厚さ規制部として、配設されている。そして、区画部３６で区画されて前後方向に並設された各縦セル２４ａは、膨張時に、エアバッグ２０の前後方向の長さを短くして、膨張完了時のエアバッグ２０の下縁２０ｂ側に、前後方向のテンションを生じさせることとなる。

ガス流入部２１は、実施形態の場合、接続口部２２、ガス供給路部２３、及び、保護膨張部２４、から構成されている。ガス供給路部２３は、保護膨張部２４より膨張用ガスＧの上流側部位であって、エアバッグ２０の上縁２０ａ側で車両Ｖの前後方向に沿って、直線状に配設されている。ガス供給路部２３の前後方向の略中間部位には、上方へ延びて、インフレーター１２からの膨張用ガスＧをガス流入部２１内に流入させるための接続口部２２が、形成されている。ガス供給路部２３では、接続口部２２から膨張用ガスＧが流入すると、膨張用ガスＧは、車両Ｖの前後方向両側に向かうように、流れることとなる。

保護膨張部２４は、車両Ｖのシートに着座した乗員の頭部を保護するエリアであり、前席用保護部２５と後席用保護部２６とを備えて構成されている。前席用保護部２５は、ガス供給路部２３の前部側の下方に配置され、エアバッグ２０の展開膨張時、車両Ｖの前席の側方に配置されて、前席側方のサイドウインドＷ１を覆うように膨張することとなる。後席用保護部２６は、ガス供給路部２３の後部側の下方に配置され、エアバッグ２０の展開膨張時、車両Ｖの後席の側方に配置されて、後席側方のサイドウインドＷ２を覆うこととなる。そして、保護膨張部２４は、厚さを規制する区画部３６によって区画され、上下方向に棒状に延びるように膨張して、車両Ｖの前後方向に並設される複数の縦セル２４ａ、を備えて構成され、前席用保護部２５は、三つの縦セル２４ａを備えて構成され、後席用保護部２６は、二つの縦セル２４ａを備えて構成されている。

そして、前席用保護部２５の前後方向の中央と後席用保護部２６の後端側の縦セル２４ａｍには、仮結合部２８・２９が、配設されている。これらの仮結合部２８・２９は、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を縫合して結合する縫合糸３０により、形成されている。各仮結合部２８・２９は、略Ｌ字状に屈曲するように配設されて、上端２８ａ・２９ａ側を、区画部３５の先端部３５ａに連結させるように、前後方向に沿う横線部２８ｃ・２９ｃとし、また、下端２８ｂ・２９ｂ側を、セル２４ａの膨張時に応力集中が生じやすいように、上下方向に沿う縦線部２８ｄ・２９ｄとして、区画部３６の下端３６ａ付近まで、直線状に延ばして、周縁部３２に連結させないように、保護膨張部２４の領域途中で止めている。なお、これらの仮結合部２８・２９は、縦セル２４ａｍを前後で二分するような位置に、配置されている。

なお、縫合糸３０の破断強度は、セル２４ａｍの膨張時、直ちに破断される強度ではなく、各セル２４ａが展開を完了させた後における厚さの薄い状態の小セル２７・２７が内圧を上昇させた際に、破断するように、設定されている。小セル２７・２７は、セル２４ａｍを仮結合部２８・２９で前後に二分させた部位である。

そして、仮結合部２８・２９は、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる強度を、具体的には、１５０〜５５０Ｎの範囲内に設定して、下端２８ｂ・２９ｂ側から車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させるように、配設されている。

実施形態の場合、袋織りで形成した壁部２１ａ・２１ｂをサンプルとして部分的に取り出し、縫合糸３０で、壁部２１ａ・２１ｂ相互を重ねて直線状の縫合部位を形成し、その後、その縫合部位の延長上の壁部２１ａ・２１ｂの縁をそれぞれ把持して、壁部２１ａ・２１ｂの縁相互を、離すように、壁部２１ａ・２１ｂの直交方向に引き、その際の縫合糸３０の破断荷重を、分離荷重とし、そして、その分離荷重が、１５０〜５５０Ｎの範囲内となるように、縫合糸３０の引張強度と縫目のピッチ等を調整している。

このエアバッグ２０を、車両Ｖに搭載するまでの工程を説明すると、まず、エアバッグ２０を平らに展開させて、順次、山折りと谷折りとの折目Ｃ（図２の二点鎖線・図５参照）を付けて、エアバッグ２０の下縁２０ｂ側を上縁２０ａ側に接近させるように、蛇腹折りする。

そして、エアバッグ２０を折り畳んだ後には、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないテープにより、エアバッグ２０の所定箇所をくるむとともに、インフレーター１２・取付ブラケット１０・１３を取り付けて、エアバッグ組付体を形成する。

その後、各取付ブラケット１０・１３を、ボディ１側のインナパネル２の所定位置に配置させ、各取付孔３４ａを挿通させる等して、ボルト１１・１４止めし、各取付ブラケット１０・１３をインナパネル２に固定して、エアバッグ組付体をボディ１に取り付ける。ついで、インフレーター１２に、所定のインフレーター作動用の制御装置から延びる図示しないリード線を結線し、フロントピラーガーニッシュ４やルーフヘッドライニング５をボディ１に取り付け、さらに、リヤピラーガーニッシュ６・センターピラーガーニッシュ７をボディ１に取り付ければ、エアバッグ装置Ｍを、車両Ｖに搭載することができる。

そして、エアバッグ装置Ｍの車両Ｖへの搭載後、インフレーター１２が作動されれば、インフレーター１２からの膨張用ガスＧが、図２の二点鎖線に示すように、接続口部２２からガス供給路部２３に流入し、前後方向両側に向かって、ガス供給路部２３を流れ、各縦セル２４ａ内に供給されて、エアバッグ２０の保護膨張部２４が、折りを解消させつつ、膨張し始める。そして、エアバッグ２０は、くるんでおいた図示しないテープを破断させ、さらに、フロントピラーガーニッシュ４やルーフヘッドライニング５の下縁４ａ・５ａ側のエアバッグカバー８を押し開いて、図１・５の二点鎖線に示すように、下方へ突出しつつ、サイドウインドＷ１・Ｗ２・センターピラー部ＣＰ・リヤピラー部ＲＰの車内側Ｉを覆うように、大きく展開膨張することとなる。

この時、実施形態の頭部保護エアバッグ２０では、図４のＡ・Ｂや図５・６に示すように、膨張初期に、仮結合部２８・２９が車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を結合させた状態で、展開するため、保護膨張部２４のセル２４ａｍは、小セル２７・２７を薄い状態として展開を完了させることとなって、膨張初期時の迅速な展開を確保することができる。

そして、保護膨張部２４の展開完了後には、保護膨張部２４の小セル２７・２７の内圧上昇に伴って、図７に示すように、縫合糸３０が破断して、仮結合部２８・２９が車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させることから、図４のＣや図８に示すように、保護膨張部２４は、仮結合部２８・２９を配設させていたセル２４ａｍを、厚く膨らませることができて、クッション性良く、すなわち、十分な衝撃吸収ストロークを確保して、乗員を保護できる。

したがって、実施形態の頭部保護エアバッグ２０では、セル２４ａｍの部位において、膨張初期における迅速な展開を確保でき、さらに、展開完了後には、クッション性良く、厚く膨張させることができて、乗員を効果的に保護することができる。

そして、仮結合部２８・２９は、保護膨張部２４のセル２４ａｍ内において、上下方向に沿うように配設させる縦線部２８ｄ・２９ｄを備えて構成されて、下端２８ｂ・２９ｂ側から車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させるように、配設されている。そのため、図６〜８に示すように、仮結合部２８・２９の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離が、保護膨張部２４の下部側から上部側に向かうように、なされる。すなわち、頭部保護エアバッグ２０はサイドウインドＷ１・Ｗ２の上方から下方に展開する構成であって、仮に、仮結合部２８・２９の上端２８ａ・２９ａ側から車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の結合が解除されれば、展開完了前に、保護膨張部２４の上部側が厚くなり始めて、膨張用ガスＧにおける保護膨張部２４の下部側への到達が遅れ、保護膨張部２４の迅速な展開完了が阻害されてしまう。しかし、上記のような構成では、仮結合部２８・２９の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離が、保護膨張部２４の下部側から上部側に向かうように、なされることから、保護膨張部２４の下部側への膨張用ガスＧが十分到達している段階で、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離が開始されることとなって、保護膨張部２４の迅速な展開を、安定して、確保できることとなる。

そして、実施形態では、仮結合部２８・２９における車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる強度を、１５０〜５５０Ｎの範囲内に設定している。そのため、膨張用ガスＧの熱や流速等の影響による仮結合部２８・２９の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の不必要な分離を防止でき、かつ、エアバッグ２０の展開完了後に、安定して、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させて、十分な衝撃吸収ストロークを確保できるように、すなわち、クッション性が良好になるように、エアバッグ２０を厚く膨張させることができる。

ちなみに、仮結合部２８・２９の強度が、１５０Ｎ未満であれば、膨張用ガスＧの熱等の影響によって、仮結合部２８・２９の上端２８ａ・２９ａ側の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互が、直ちに、分離する虞れが生じて、狭いスペースでのエアバッグ２０の展開完了に支障をきたし、また、仮結合部２８・２９の強度が、５５０Ｎを超えるほど大きければ、仮結合部２８・２９の下端２８ｂ・２９ｂ側における車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離が遅れて、厚く膨張する時期が遅れ、クッション性良く乗員を保護する上で、好ましくない。

そしてまた、実施形態では、仮結合部２８・２９が、上端２８ａ・２９ａ側を、下端２８ｂ・２９ｂ側よりも応力集中の発生を抑え可能に、非流入部３２の区画部３５・３５に連結させて、配設されている。そのため、エアバッグ２０の膨張時、仮結合部２８・２９が、非流入部３２の区画部３５・３５により、上端２８ａ・２９ｓ側の応力集中が抑えられることから、下端２８ｂ・２９ｂ側から上端２８ａ・２９ａ側に向かうように、安定して、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させることができる。

なお、仮結合部２８・２９の下端２８ｂ・２９ｂ側から、壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる場合には、上端２８ａ・２９ａよりも下端２８ｂ・２９ｂに応力集中が生じ易ければ、図９に示すエアバッグ２０Ａの仮結合部２８Ａ・２９Ａのように、上端２８ａ・２９ａ側を、非流入部３２の区画部３５・３５の先端部３５ａに近接させて、若干離してもよい。

そして、実施形態や図９に示すエアバッグ２０・２０Ａでは、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの上端２８ａ・２９ａ側が、非流入部３２の略上下方向に配設された区画部３６の上端３６ｂ（先端部３５ａ）側に近接若しくは連結されて、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａと区画部３６とで囲まれて、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂの分離後に厚く膨張する部位（小セル）２７Ｂが、下部側に、膨張用ガスＧのガス流入口２７ａを配設させる構成となる。そのため、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａと区画部３６とで囲まれた小セル２７Ｂに対してガス流入口２７ａを介して連通する部位２７Ａが、先に展開を完了させることから、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａと区画部３６とで囲まれた小セル２７Ｂを、殆ど膨らませない薄い状態で、展開を完了させることが可能となって、乗員頭部とサイドウインドＷ１・Ｗ２との間の隙間が極めて狭くとも、容易に、その狭いスペースに、小セル２７Ｂを展開可能となる。

また、これらのエアバッグ２０・２０Ａでは、上縁２０ａ側に、流入する膨張用ガスＧの上流側として、前後方向に沿うように、ガス供給路部２３が、配設されており、保護膨張部２４における仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａと前後方向で隣接し、かつ、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの非流入部３２の区画部３６に近接若しくは連結される側と反対側の部位（小セル）２７Ａは、上部側をガス供給路部２３に連通させて、配設されている。そのため、このような構成では、エアバッグ２０・２０Ａの膨張初期に、小セル２７Ａが、図４のＡの二点鎖線に示すように、エアバッグ２０・２０Ａの展開完了途中に厚さを増すように、膨張できることから、その部位２７Ａでの乗員の保護が可能となって、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離前でも、展開性能に影響を与えない範囲で、乗員の保護を図ることができる。

さらに、エアバッグ２０・２０Ａでは、非流入部３２における保護膨張部２４を区画する区画部３６が、略上下方向に配設されて、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａは、上端２８ａ・２９ａ側の横線部２８ｃ・２９ｃを、膨張用ガスＧの上流側（接続口部２２側）に向かうとともに膨張用ガスＧの流れに沿うように屈曲させつつ、区画部３６の上端３６ｂ側、すなわち、区画部３５の先端部３５ａ側に近接若しくは連結させて、配設している。そのため、このように構成されていれば、膨張初期の膨張用ガスＧの流入時に、膨張用ガスＧが、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの上端２８ａ・２９ａ側の横線部２８ｃ・２９ｃに対して、直交方向に干渉し難く、膨張用ガスＧの影響を受けずに、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの下端２８ｂ・２９ｂ側からの車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離を、安定して、確保することができる。

特に、エアバッグ２０Ａでは、仮結合部２８Ａ・２９Ａの上端２８ａ・２９ａが、前後方向に流れる膨張用ガスＧが直接当たり難く、かつ、応力集中が生じ難いように、区画部３５・３５から若干下げて配置されており、一層、下端２８ｂ・２９ｂ側からの車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離を、安定して確保することができる。

また、既述のエアバッグ２０・２０Ａでは、仮結合部２８・２８Ａ・２９・２９Ａの下端２８ｂ・２９ｂに応力集中が生じやすいように、下端２８ｂ・２９ｂ側を、エアバッグ２０・２０Ａの下縁２０ｂ側の非流入部３２としての周縁部３３から離れた上方側に位置させ、直線状にして止めた場合を示したが、図１０に示すエアバッグ２０Ｂのように、仮結合部２８Ｂ・２９Ｂの下端２８ｂ・２９ｂ側を曲線状に曲げて、縫合糸３０の破断時の強度を向上させ、仮結合部２８Ｂ・２９Ｂの下端２８ｂ・２９ｂ側からの車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離するタイミングを、若干、遅らせるように、構成してもよい。

さらに、図１１に示すエアバッグ２０Ｃのように、仮結合部２８Ｃ・２９Ｃをセル２４ａｍの中に複数設けて、一層、仮結合部２８Ｃ・２９Ｃの壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離後におけるセル２４ａｍの厚さを厚く膨張させるように、構成してもよい。

さらにまた、図１２に示すエアバッグ２０Ｄのように、構成してもよい。このエアバッグ２０Ｄは、前席用保護部２５の領域内を区画するように配置されて、車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとを連結している非流入部３２の区画部３９が、仮結合部２８Ｄの前後と上方とを囲むように、略逆Ｕ字状に配設されている。そして、上下方向に配設される仮結合部２８Ｄが、上端２８ａを、略逆Ｕ字状の区画部３９における上部の横棒部位３９ａに近接若しくは連結させている。

このような構成のエアバッグ２０Ｄでは、非流入部３２における区画部３９の横棒部位３９ａによって、仮結合部２８Ｄの上端２８ａ側が、エアバッグ２０Ｄ内への流入当初の膨張用ガスＧの熱等の影響を全く受けず、安定して、仮結合部２８Ｄの下端２８ｂ側から、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させることができる。横棒部位３９ａは、ガス供給路部２３の下縁側に配設されて、ガス供給路部２３と前席用保護部２５とを区画している。

なお、この区画部３９は、エアバッグ２０Ｄの膨張時に板状に厚さを規制する上下方向の縦棒部位３９ｂ・３９ｃと、横棒部位３９ａと、を備えて構成されるとともに、さらに後方側に、下方へ延びる厚さ規制用の逆Ｌ字状の区画部３６を設けて、構成されている。

さらに、このエアバッグ２０Ｄにおいても、二本の上下方向に延びる仮結合部２８Ｄによって三つの小セル２７が、配設されて、それらの部位への膨張用ガスＧのガス流入口２７ａが、仮結合部２８Ｄの下端２８ｂ側に配設されていることから、膨張初期時、それらの小セル２７が、殆ど膨らまない薄い状態で、展開を完了させることが可能となって、乗員頭部とサイドウインドＷ１との間の隙間が極めて狭くとも、容易に、その狭いスペースに、小セル２７を展開可能となる。特に、このエアバッグ２０Ｄでは、小セル２７・２７・２７の前後二箇所にガス流入口２７ａが配設されており、迅速な展開を確保できる。そして、このエアバッグ２０Ｄでは、膨張完了時、前後方向に並設された複数（図例では三つ）の小セル２７が、一体化されて膨張することから、その膨張部位で、クッション性良く、乗員頭部を保護することができる。

さらに、図１３に示すエアバッグ２０Ｅのように、構成してもよい。このエアバッグ２０Ｅでは、前席用保護部２５の領域内を区画するように配置されて、車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとを連結している非流入部３２が、仮結合部２８Ｅの前後で略上下方向に配設される区画部３６・４１を配設させて、構成されている。区画部３６は、実施形態のエアバッグ２０の前席用保護部２５に配設されたものと同様であり、区画部４１は、逆Ｕ字状に形成されている。

そして、仮結合部２８Ｅは、上下方向に配設されて、前後に並設される二本から構成され、上端２８ａ側に、前後の区画部３６・４１の上端部３６ｂ・４１ａに近接若しくは連結させる横線部２８ｃを、共用するように、配設させて、構成されている。この横線部２８ｃは、ガス供給路部２３の下縁側でガス供給路部２３と平行として膨張用ガスＧの流れに沿うように配設されて、ガス供給路部２３と前席用保護部２５とを区画している。

さらに、このエアバッグ２０Ｅは、図１４に示すように、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ自体を袋織りにより形成する際の経糸若しくは緯糸ＳＡを、他方側の車外側・車内側壁部２１ｂ・２１ａの緯糸若しくは経糸ＳＢに織り込む接結部３１、を設けて、これらの経糸若しくは緯糸ＳＡ・ＳＢから、仮結合部２８Ｅ・２９Ｅを形成している。

このような構成のエアバッグ２０Ｅでは、展開膨張時、前席用保護部２５における仮結合部２８Ｅの上端２８ａ側の横線部２８ｃでは、前後両端が、前後の区画部３６・４１の上端３６ｂ・４１ａに近接若しくは連結されていることから、応力集中が生じ難く、安定して、仮結合部２８Ｅの下端２８ｂ側から、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させることができ、そして、仮結合部２８Ｅの全域の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互が分離すれば、前後の区画部３６・４１に近接若しくは連結されていた仮結合部２８Ｅの前後に長い横線部２８ｃの部位でも、壁部２１ａ・２１ｂ相互が分離されることから、一層、厚く膨張させることができて、クッション性を向上させることができる。

なお、実施形態のエアバッグ２０では、エアバッグ２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄを含めて、仮結合部２８・２８Ａ・２８Ｂ・２８Ｃ・２８Ｄ・２９・２９Ａ・２９Ｂ・２９Ｃ・２９Ｄが破断可能な糸３０から形成されていることから、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を縫合するだけで、仮結合部２８・２８Ａ・２８Ｂ・２８Ｃ・２８Ｄ・２９・２９Ａ・２９Ｂ・２９Ｃ・２９Ｄを、簡単かつ容易に形成することができる。

一方、エアバッグ２０Ｅでは、縫合することなく、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ自体を袋織りにより形成する際の経糸若しくは緯糸ＳＡを、他方側の車外側・車内側壁部２１ｂ・２１ａ側の緯糸若しくは経糸ＳＢに織り込む接結部３１、を設けて、これらの経糸若しくは緯糸ＳＡ・ＳＢから、袋織り時に、仮結合部２８Ｅ・２９Ｅを簡単かつ容易に形成している。

勿論、このような点を考慮しない場合には、図１５に示すエアバッグ２０Ｆのように、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を剥離可能な接着剤ＢＣで接着させて、仮結合部２８Ｆを形成してもよい。

なお、表１と図１６とに、エアバッグ２０Ｅの接結部３１を設けた場合におけるピッチ、他方側に織り込む際に使用する糸ＳＡの本数（列）、あるいは、織り込む側の糸ＳＢの本数、を変更した場合の分離強度を計測したデータを示す。

この計測は、袋織りで形成した壁部２１ａ・２１ｂに、所定の接結部を設けて直線状の仮結合部を形成し、その部位をサンプルとして部分的に取り出し、直線状の仮結合部の延長上の壁部２１ａ・２１ｂの縁をそれぞれ把持して、壁部２１ａ・２１ｂの縁相互を、離すように、壁部２１ａ・２１ｂの直交方向に引き、その際の壁部２１ａ・２１ｂが分離した際の引張荷重を測定し、その荷重を分離強度として、記載した。

また、表１における左欄における列の後の数値は、列の間の距離であり、例えば、２列―２ｍｍとは、接結部３１を設けた糸ＳＡを、２列として（２本使用して）、その糸ＳＡ相互の間の距離を２ｍｍとしていることを表している。さらに、上欄における１／１とは、１本の糸ＳＡを１本の糸ＳＢに織り込んで１つの接結部３１を形成していることを示し、２／２とは、隣り合う２本の糸ＳＡを２本の糸ＳＢに織り込んで１つの接結部３１を形成していることを示し、さらに、３／３とは、３本の糸ＳＡを３本の糸ＳＢに織り込んで１つの接結部３１を形成していることを示しており、そして、その後の数値は、糸ＳＡに沿った接結部３１のピッチである。

また、糸ＳＡ・ＳＢ自体の破断強度は、２０〜５０Ｎ／本としている。

さらに、図１６のグラフ図は、表１の（ａ）〜（ｋ）に表したデータをグラフ化したものである。

このデータから解るように、１／１の６ｍｍピッチ、９ｍｍピッチ、１２ｍｍピッチとして、接結部３１を設けた仮結合部では、接結部３１のピッチが大きすぎて、分離強度を１５０Ｎ未満としてしまい、膨張用ガスの熱等の影響を受けることから好ましくなく、また、３／３の３ｍｍピッチの接結部３１を、４ｍｍの間隔で、３列設けた仮結合部では、５５０Ｎ以上の６４０Ｎの分離強度としており、エアバッグの車内側・車外側壁部相互の分離が遅れ、膨張完了が遅れる事態を招いてしまうことから、好ましくない。

そして、これらのデータから、袋織り時の接結部で形成する仮結合部では、３本以下の糸を他側の糸に織り込む接結部であれば、接結部のピッチは、１〜４ｍｍの範囲が望ましく、３本の糸を他側に織り込む場合には、２列が限度となり、１本の糸を他側に織り込む場合には、３列でもよいことが解る。

本発明の一実施形態のエアバッグが使用される頭部保護エアバッグ装置の車両搭載状態を示す概略正面図である。 実施形態のエアバッグの正面図である。 実施形態のエアバッグにおける膨張時の部分縦断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。 実施形態のエアバッグのおける膨張時の状態を順に示す部分横断面図であり、図２のIV−IV部位に対応する。 図１のＶ−Ｖ部位の概略縦断面図である。 仮結合部付近におけるエアバッグの膨張途中を示す概略図である。 仮結合部付近におけるエアバッグの膨張途中を示す概略図であり、図６の後の状態を示す。 仮結合部付近におけるエアバッグの膨張完了状態を示す概略図である。 他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 図１３に示すエアバッグの接結部を示す拡大概略図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの膨張途中を示す概略断面図である。 袋織りで形成したエアバッグの分離強度を計測した際のグラフ図である。

符号の説明

２０・２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄ・２０Ｅ・２０Ｆ…エアバッグ、
２１ａ…車内側壁部、
２１ｂ…車外側壁部、
２４…保護膨張部、
２４ａ・２７…セル、
２７・２７Ａ・２７Ｂ…小セル、
２７ａ…ガス流入口、
２８・２８Ａ・２８Ｂ・２８Ｃ・２８Ｄ・２８Ｅ・２８Ｆ・２９・２９Ａ・２９Ｂ・２９Ｃ・２９Ｄ・２９Ｅ…仮結合部、
２８ａ・２９ａ…上端、
２８ｂ・２９ｂ…下端、
２８ｃ・２９ｃ…横線部、
２８ｄ・２９ｄ…縦線部、
３０…縫合糸、
３２…非流入部、
３５・３６・３９・４１…区画部、
３６ｂ・４１ａ…上端、
Ｖ…車両、
Ｗ１・Ｗ２…サイドウインド、
Ｇ…膨張用ガス、
Ｍ…頭部保護エアバッグ装置。

Claims (11)

1. 車内側壁部と車外側壁部との間に流入する膨張用ガスによって膨張しつつ、折り畳まれて収納された車両のサイドウインドの上方側から展開して、乗員頭部の側方に保護膨張部を配置させる構成の頭部保護エアバッグであって、
   前記保護膨張部に、前記車内側・車外側壁部相互を結合して、展開完了後の前記保護膨張部の内圧上昇時に前記車内側・車外側壁部相互を分離させる仮結合部が、配設されていることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
2. 前記仮結合部が、略上下方向に沿うように配設される部位を備えて、下端側から前記車内側・車外側壁部相互を分離させるように、配設されていることを特徴とする請求項１に記載の頭部保護エアバッグ。
3. 前記仮結合部が、前記車内側・車外側壁部相互を分離させる強度を、１５０〜５５０Ｎの範囲内に設定して、下端側から前記車内側・車外側壁部相互を分離させるように、配設されていることを特徴とする請求項２に記載の頭部保護エアバッグ。
4. 前記車内側・車外側壁部相互を分離不能に結合させて膨張用ガスを流入させない非流入部を、備え、
   前記仮結合部が、上端側を、下端側よりも応力集中の発生を抑え可能に、前記非流入部に近接若しくは連結させて、配設されていることを特徴とする請求項２若しくは請求項３に記載の頭部保護エアバッグ。
5. 前記エアバッグの上縁側に、流入する膨張用ガスの上流側として、前後方向に沿うように、ガス供給路部が、配設され、
   前記保護膨張部における前記仮結合部と前後方向で隣接し、かつ、前記仮結合部の前記非流入部に近接若しくは連結される側と反対側の部位が、上部側を前記ガス供給路部に連通させて、配設されていることを特徴とする請求項４に記載の頭部保護エアバッグ。
6. 前記非流入部が、略上下方向に配設されて前記保護膨張部を区画する区画部を備え、
   前記仮結合部が、上端側を、膨張用ガスの上流側に向かうとともに膨張用ガスの流れに沿うように屈曲させつつ、前記区画部の上端側に近接若しくは連結させて、配設されていることを特徴とする請求項４に記載の頭部保護エアバッグ。
7. 前記非流入部が、前記仮結合部の前後と上方とを囲むように、略逆Ｕ字状に配設されて、前記保護膨張部を区画する区画部を備え、
   前記仮結合部の上端が、略逆Ｕ字状の前記区画部における上部の横棒部位に近接若しくは連結されていることを特徴とする請求項４に記載の頭部保護エアバッグ。
8. 前記非流入部が、前記仮結合部の前後で、略上下方向に配設されて、前記保護膨張部を区画する区画部を備え、
   前記仮結合部が、上端側に、前後の前記区画部の上端側に近接若しくは連結される横線部を備えて、配設されていることを特徴とする請求項４に記載の頭部保護エアバッグ。
9. 前記仮結合部が、前記車内側・車外側壁部相互を結合する破断可能な糸を備えて、構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の頭部保護エアバッグ。
10. 前記車内側・車外側壁部相互を結合する破断可能な糸が、前記車内側・車外側壁部相互を縫合する縫合糸から、構成されていることを特徴とする請求項９に記載の頭部保護エアバッグ。
11. 前記エアバッグが、袋織りによって形成されて、
    前記車内側・車外側壁部相互を結合する破断可能な糸が、前記車内側壁部若しくは前記車外側壁部の少なくとも一方側から他方側に延びて織り込まれる袋織りの経糸若しくは緯糸から、構成されていることを特徴とする請求項９に記載の頭部保護エアバッグ。

Images