JP2005119638A - 頭部保護エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】乗員頭部の車内外方向の配置位置に応じて、展開と膨張との挙動を調整できて、乗員頭部を効果的に保護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・車外側壁部２１ａ・２１ｂ間に流入する膨張用ガスＧによって膨張しつつ、サイドウインドＷ１の上方側から展開して、乗員頭部Ｈの側方に保護膨張部２４を配置させる。保護膨張部の乗員頭部Ｈとの接触予定部２７には、壁部２１ａ・２１ｂを分離可能に結合し、略上下方向に配設される仮結合部３１が、配設される。接触予定部２７の前後には、ガスの流入当初に、接触予定部の展開を完了可能にガスを上方から下方に流す縦流路が配設される。仮結合部３１の分離前における接触予定部２７の乗員頭部Ｈとの接触時、縦流路下部２９ａからのガスＧの流入による膨張に伴って、仮結合部３１は、下端３１ｂ側から壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる。
【選択図】図１１

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、膨張完了時における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。

さらに、乗員の頭部側方におけるサイドウインド等とのスペースが大きければ、薄い状態で、展開を完了させる必要がなく、迅速に厚く膨張させて、乗員頭部との干渉に備えることが好ましいことから、乗員の頭部の車内外方向に沿う配置位置に応じて、エアバッグの膨張形態を対処させる点にも、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、乗員頭部の車内外方向の配置位置に応じて、展開と膨張との挙動を調整できて、乗員頭部を効果的に保護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、
保護膨張部における乗員頭部との接触予定部に、車内側・車外側壁部相互を結合し、かつ、保護膨張部の膨張に伴う車内側・車外側壁部相互の離隔方向への引張力の発生時に、車内側・車外側壁部相互を分離可能とし、略上下方向に沿うように配設される部位を備えてなる仮結合部が、配設され、
接触予定部の前方側若しくは後方側の少なくとも一方に、膨張用ガスの流入当初に、接触予定部の展開を完了可能に膨張用ガスを上方から下方に流す縦流路が配設され、
仮結合部の車内側・車外側壁部相互の分離前における接触予定部の乗員頭部との接触時に、縦流路下部からの膨張用ガスの流入による膨張に伴って、接触予定部の仮結合部が、下端側から車内側・車外側壁部相互を分離させるように、構成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、膨張初期における膨張用ガスの流入当初、乗員頭部が、車内の車外側方向に位置して、サイドウインドに接近していても、縦流路への膨張用ガスの流入により、保護膨張部の接触予定部が展開を完了させることが可能となる。さらに、この時、仮結合部も、縦流路下部からの膨張用ガスの流入による膨張に伴って、接触予定部の仮結合部が、下端側から車内側・車外側壁部相互を分離させるように、構成されていることから、接触予定部の展開完了までは、車内側・車外側壁部相互を分離させず、接触予定部は、薄い状態を維持して、展開することから、乗員頭部がサイドウインドに接近していても、その狭いスペースに容易に侵入して、展開を完了させることとなる。

そして、接触予定部の展開完了後には、縦流路の下部側からの膨張用ガスの流入に伴って、接触予定部が下部側から膨らみ、接触予定部の車内側・車外側壁部に十分な張力が発生すれば、仮結合部の車内側・車外側壁部相互が下端側から分離されて、仮結合部を配設させていた接触予定部は、厚く膨らむこととなる。この膨張時には、接近していた乗員頭部を、車内側へ押し戻すように、移動させて、クッション性良く、保護することとなる。

一方、乗員頭部が、車内側方向に位置して、サイドウインドから離れている場合には、本発明に係る頭部保護エアバッグでは、膨張用ガスを流入させて、展開を円滑に完了させ、かつ、膨張用ガスを保護膨張部の各部位に円滑かつ迅速に流すことができる。そのため、保護膨張部の全域が、迅速に、膨張して、車内側・車外側壁部相互の離隔方向への引張力を発生させることから、接触予定部における仮結合部の車内側・車外側壁部相互も円滑かつ迅速に分離されて、仮結合部を配設させていた接触予定部が、直ちに厚く膨らみ、その後に接触予定部に接近するように移動してくる乗員頭部と接触しても、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、乗員頭部を保護できる。

したがって、本発明に係る頭部保護エアバッグでは、乗員頭部の車内外方向の配置位置に応じて、展開と膨張との挙動を調整できて、乗員頭部をクッション性良く効果的に保護することができる。

そして、仮結合部の車内側・車外側壁部相互の分離直前における仮結合部の前後両側の膨張部位の厚さは、３０〜７５ｍｍとして、接触予定部を構成することが望ましい。車内側・車外側壁部相互の分離直前における仮結合部の前後両側の膨張部位の厚さが、７５ｍｍを越えていれば、仮結合部の前後両側の部位が、膨張しつつ下方へ展開するような場合、展開途中で、接近している乗員頭部に対して、干渉する虞れが生じて、接触予定部の展開完了を阻害し、また、仮結合部の前後両側の部位が、分離前の膨張時の厚さを、３０ｍｍ以上、確保していれば、膨張しつつ展開する際、展開完了を阻害することなく、かつ、展開完了付近から仮結合部の分離直前まで、乗員頭部を保護することが可能となるからである。

さらに、仮結合部は、車内側・車外側壁部相互を分離させる強度を、５０〜５００Ｎの範囲内に設定して、配設することが好ましい。

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、接触予定部の展開完了後に、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、接触予定部を厚く膨張させることができる。ちなみに、仮結合部の分離強度は、乗員頭部がサイドウインドから離れている場合には、低くとも、支障はないが、乗員頭部がサイドウインドに接近している場合には、接触予定部が乗員頭部に接近しつつ展開を完了させることとなって、その場合、仮結合部の分離強度が、５０Ｎ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し、接触予定部の上部が膨らむことから、接触予定部の展開を阻害する虞れが生じ、また、仮結合部の分離強度が、５００Ｎ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、接触予定部に接触している乗員頭部を車内側に押し戻すように接触予定部を厚く膨張させる時期が、遅れ、車外側方向へ移動する乗員頭部を保護する上で、好ましくないからである。

そして、車内側・車外側壁部相互を分離不能に結合させるとともに、膨張用ガスを流入させない非流入部を、設ける場合には、非流入部として、保護膨張部の領域内を区画する区画部を設け、区画部に、仮結合部の上端側より膨張用ガスの上流側に配置させて、仮結合部の上端側を、流入当初の膨張用ガスから保護可能なカバー部、を設けて構成してもよい。

このような構成では、仮結合部の上端側が、区画部のカバー部によって、膨張用ガスから保護されることとなって、一層、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。

なお、仮結合部を、車内側・車外側壁部相互を結合する破断可能な糸を利用して形成する場合には、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。勿論、このような点を考慮しない場合には、車内側・車外側壁部相互を剥離可能な接着剤で接着させて、仮結合部を形成してもよい。

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６・１８参照）、エアバッグ２０の各取付部３７を挟むように、各取付部３７に取り付けられ、取付ボルト１１によって、各取付部３７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１〜５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いる。なお、実施形態のエアバッグ２０では、通常設けられている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ないが、適宜、ガス漏れ防止用のコーティング層を設けてもよい。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３５と、を備えて構成されている。

非流入部３５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３６、取付部３７、区画部３８・３９、及び、板状部４０、から構成されている。周縁部３６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３７は、エアバッグ２０の上縁２０ａ側における周縁部３６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６・１８参照）。各取付部３７には、取付ボルト１１を挿通させる取付孔３７ａが、開口されている。

板状部４０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４０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３８は、ガス供給路部２３と保護部２５・２６とを区画する部位として、ガス供給路部２３に沿って前後方向に沿うように、前席用保護部２５と後席用保護部２６とに、それぞれ、配設されている。

区画部３９は、各前席用・後席用保護部２５・２６の領域内に、略上下方向に配設されて、保護部２５・２６を複数の縦セル２４ａに区画して、膨張完了時のエアバッグ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。実施形態の場合、前席用保護部２５の領域内では、区画部３８の前端付近から下方に延びる区画部３９Ａと、区画部３８の後部側から下方に延びる２本の区画部３９Ｂ・３９Ｃと、を配設させており、後席用保護部２６の領域内では、区画部３８の前後方向の中間から１本の区画部３９を下方に延ばすように、配設させている。そして、区画部３９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３９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、四つの縦セル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。

これらの縦セル２４ａのうち、前席用保護部２５では、区画部３８と前後の区画部３９Ａ・３９Ｂとで囲まれる縦セル２４ａを、前席に着座した乗員Ｃの頭部Ｈと接触して、前席の乗員Ｃの頭部Ｈを保護する接触予定部２７とし、後席用保護部２６では、区画部３９とエアバッグ２０の後縁２０ｃ側の周縁部３６との間の縦セル２４ａを、後席に着座した乗員Ｃの頭部Ｈと接触して、後席の乗員Ｃの頭部Ｈを保護する接触予定部２７としている。これらの接触予定部２７には、仮結合部３１・３２が、配設されている。これらの仮結合部３１・３２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３３により、形成されている。仮結合部３１は、前席用保護部２５に、上下方向に沿うような縦線部３１ｃとして、二本配設され、それぞれ、上端３１ａを区画部３８に連結させている。仮結合部３２は、後席用保護部２６に、略上下方向に沿うように配設させる二本から構成され、前部側の仮結合部３２が、上端３２ａを区画部３８の後端に接続させて、下端３２ｂ側を直線状に下方に延ばして配設される縦線部３２ｃだけで構成され、後部側の仮結合部３２が、上端３２ａを区画部３８の後端に接続させて、下端３２ｂ側を湾曲させて、下方に延ばして配設されている。すなわち、後部側の仮結合部３２は、区画部３８から後方へ延びる横線部３２ｃと、横線部３２ｃの湾曲した後端側から下方に直線状に延びる縦線部３２ｄと、から構成されている。

そして、各仮結合部３１・３２は、壁部２１ａ・２１ｂに張力が発生した際に、下端３１ｂ・３２ｂ側が、上端３１ａ・３２ａ側より、応力集中を生じさせ易くなって、下端３１ｂ・３２ｂ側から壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離できるように、各下端３１ｂ・３２ｂ側を、区画部３９の下端３９ａ付近まで、直線状に延ばして、周縁部３６に連結させないように、保護膨張部２４の領域途中で止め、そして、上端３１ａ・３２ａ側を、非流入部３５としての区画部３８に連結させている。

なお、縫合糸３３の破断強度は、接触予定部２７の膨張時、直ちに破断される強度ではなく、各接触予定部２７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２８が内圧を上昇させて膨らみ、接触予定部２７の車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとが相互の離隔方向に所定の引張力が発生した際に、破断するように、設定されている。

なお、小セル２８は、仮結合部３１・３２で前後に分割された膨張部位である。これらの小セル２８は、仮結合部３１・３２の分離直前の厚さＴを、３０〜７５ｍｍの範囲内として、形成されている。実施形態の場合、厚さＴは、５０ｍｍとしている。

そして、仮結合部３１・３２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、５０〜５００Ｎの範囲内に設定して、下端３１ｂ・３２ｂ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３３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３３の破断荷重を、分離荷重とし、そして、その分離荷重が、５０〜５００Ｎの範囲内となるように、縫合糸３３の引張強度と縫目のピッチ等を調整している。

そしてまた、実施形態のエアバッグ２０では、前席用保護部２５の接触予定部２７の前方側と後方側とに、膨張用ガスＧの流入当初に、接触予定部２７の展開を完了可能に膨張用ガスＧを上方から下方に流す縦流路２９（２９Ａ・２９Ｂ）が配設されている。また、後席用保護部２６の接触予定部２７の前方側と後方側とにも、膨張用ガスの流入当初に、接触予定部２７の展開を完了可能に膨張用ガスＧを上方から下方に流す縦流路２９（２９Ｃ・２９Ｄ）が配設されている。前席用膨張部２５側の縦流路２９Ａは、区画部３９Ａの前方側における区画部３９Ａと周縁部３６との間の縦セル２４ａから構成され、縦流路２９Ｂは、区画部３９Ｃの後方側における板状部４０との間の縦セル２４ａから構成されている。後席用膨張部２６側の縦流路２９Ｃは、区画部３９の前方側における区画部３９と板状部４０との間の縦セル２４ａから構成され、縦流路２９Ｄは、後方側の仮結合部３２Ｂのさらにその後方側の小セル２８自体から、構成されている。これらの縦流路２９は、接触予定部２７より、膨張用ガスＧの流れの上流側となるように配設されており、下部が、接触予定部２７への膨張用ガスＧの流入用のガス流入口２９ａとなる。なお、後席用保護部２６では、後端側の小セル２８が縦流路２９Ｄと兼用されており、その下部側のガス流入口２９ａが、後端側の仮結合部３２の下端３２ｂとエアバッグ下縁２０ｂ側の周縁部３６との間に、配設されることとなる。

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Ｄ（図２の二点鎖線・図６参照）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３７ａ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、さらに、各縦流路２９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、展開し、さらに、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・６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、図６・７に示すように、乗員頭部Ｈが、車内側Ｉ方向に位置して、サイドウインドＷ１・Ｗ２から離れている場合には、実施形態のエアバッグ２０では、膨張用ガスＧを流入させて、展開を円滑に完了させ、かつ、膨張用ガスＧを保護膨張部２４の各部位に円滑かつ迅速に流すことができる。そのため、図８・９に示すように、保護膨張部２４の全域が、迅速に、膨張して、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の離隔方向への引張力を発生させることから、接触予定部２７における仮結合部３１・３２の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互も円滑かつ迅速に分離されて、仮結合部３１・３２を配設させていた接触予定部２７が、直ちに厚く膨らみ、その後に接触予定部２７に接近するように移動してくる乗員頭部Ｈと接触しても、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、乗員頭部Ｈを保護できる。

一方、膨張初期における膨張用ガスＧの流入当初、図１０のＡ・Ｂに示すように、乗員頭部Ｈが、車内側における車外側Ｏ方向に位置して、サイドウインドＷ１・Ｗ２に接近していても、縦流路２９への膨張用ガスＧの流入により、保護膨張部２４の接触予定部２７が展開を完了させることが可能となる。そして、仮結合部３１・３２自体は、縦流路２９の下部側におけるガス流入口２９ａからの膨張用ガスＧの流入による膨張に伴って、下端３１ｂ・３２ｂ側から車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させるように、構成されていることから、接触予定部２７の展開完了までは、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させず（図４のＡ・Ｂ・図５のＡ・Ｂ参照）、その結果、接触予定部２７は、薄い状態を維持して、展開し、乗員頭部ＨがサイドウインドＷ１・Ｗ２に接近していても、その狭いスペースに容易に侵入して、展開を完了させることとなる。

そして、接触予定部２７の展開完了後には、図１１のＡに示すように、縦流路２９の下部側のガス流入口２９ａからの膨張用ガスＧの流入に伴って、接触予定部２７が下部側から膨らみ（図４のＣ・図５のＣ参照）、接触予定部２７の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂに十分な張力が発生すれば、図１１のＢに示すように、仮結合部３１・３２の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互が下端３１ｂ・３２ｂ側から分離されて（図４のＤ・図５のＤ参照）、仮結合部３１・３２を配設させていた接触予定部２７は、厚く膨らむこととなる。この膨張時には、接近していた乗員頭部Ｈを、車内側Ｉへ押し戻すように、移動させて、クッション性良く、保護することとなる。

したがって、実施形態の頭部保護エアバッグ２０では、乗員頭部Ｈの車内外方向の配置位置に応じて、展開と膨張との挙動を調整できて、乗員頭部Ｈをクッション性良く効果的に保護することができる。

そしてまた、実施形態のエアバッグ２０では、仮結合部３１・３２の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離直前における仮結合部３１・３２の前後両側の膨張部位（小セル）２８の厚さを、３０〜７５ｍｍの範囲内の５０ｍｍとしており、仮結合部３１・３２の分離前において、接触予定部２７の展開を阻害することなく、乗員頭部Ｈの保護を図ることができる。すなわち、仮結合部３１・３２の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離直前における小セル２８の厚さＴが、７５ｍｍを越えていれば、小セル２８が、膨張しつつ下方へ展開するような場合、展開途中で、接近している乗員頭部Ｈに対して、干渉する虞れが生じて、接触予定部２７の展開完了を阻害し、また、小セル２８が、分離前の膨張時の厚さＴを、３０ｍｍ以上、確保していれば、膨張しつつ展開する際、展開完了を阻害することなく、かつ、展開完了付近から仮結合部３１・３２の分離直前まで、乗員頭部Ｈを保護することが可能となるからである。

さらに、実施形態のエアバッグ２０では、仮結合部３１・３２が、車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる強度を、５０〜５００Ｎの範囲内に設定して、配設されている。そのため、エアバッグ２０は、膨張用ガスＧの熱や流速等の影響による車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の不必要な分離を防止でき、かつ、接触予定部２７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、換言すれば、クッション性が良好になるように、接触予定部２７を厚く膨張させることができる。すなわち、仮結合部３１・３２の分離強度は、乗員頭部ＨがサイドウインドＷ１・Ｗ２から離れている場合には、低くとも、支障はないが、乗員頭部Ｈがサイドウインドに接近して場合には、接触予定部２７が乗員頭部Ｈに接近しつつ展開を完了させることとなって、その場合、仮結合部３１・３２の分離強度が、５０Ｎ未満であれば、膨張用ガスＧの熱や流速等の影響によって、仮結合部３１・３２の上端３１ａ・３２ａ側の車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互が直ちに分離し、接触予定部２７の上部が膨らむことから、接触予定部２７の展開を阻害する虞れが生じて、また、仮結合部３１・３２の分離強度が、５００Ｎを超えるほど高ければ、仮結合部３１・３２の下端３１ｂ・３２ｂ側における車内側・車外側壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離が遅れて、接触予定部２７に接触している乗員頭部Ｈを車内側Ｉに押し戻すように接触予定部２７を厚く膨張させる時期が、遅れ、車外側Ｏ方向へ移動する乗員頭部を保護する上で、好ましくないからである。

また、実施形態のエアバッグ２０では、非流入部３５として、保護膨張部２４の領域内で、ガス供給路部２３と保護部２５・２６とを区画する区画部３８・３８が設けられ、これらの区画部３８・３８は、仮結合部３１・３２の上端３１ａ・３２ａ側より膨張用ガスＧの上流側に配置されて、仮結合部３１・３２の上端３１ａ・３２ａ側を、流入当初の膨張用ガスＧから保護可能なカバー部３０としての役目を果たしており、仮結合部３１・３２の上端３１ａ・３２ａ側が、区画部３８・３８のカバー部３０によって、膨張用ガスＧから保護されることとなって、一層、仮結合部３１・３２の下端３１ｂ・３２ｂ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、仮結合部３１側では、区画部３８が、上端３１ａの上方を、縦線部３１ｃの直交方向で、完全に覆っており、一層、上端３１ａの保護を厚くしている。

さらに、このエアバッグ２０では、前席用保護部２５の接触予定部２７における上部が、区画部３８により覆われ、膨張用ガスＧが、前後両側のガス流入口２９ａからだけしか、接触予定部２７へ流入しないことから、接触予定部２７を、薄く展開させることができ、そして、その後の膨張用ガスＧの流入時には、前後二箇所のガス流入口２９ａから膨張用ガスＧを流入させることができることから、迅速に、小セル２８を膨らませることが可能となる。

さらに、実施形態のエアバッグ２０の接触予定部２７では、略上下方向に配設される仮結合部３１・３２が前後方向に並設され、前後方向に複数の小セル２８を配設させる構成としており、仮結合部３１・３２の分離時、前後方向に並設された小セル２８を一体化させるように膨張させることとなって、接触予定部２７を厚く膨張させることができることから、接触予定部２７のクッション性が良好となって、十分な衝撃吸収ストロークを確保して、乗員頭部Ｈを保護することができる。

さらに、接触予定部の膨張時の厚さを厚く確保できるように、図１２に示す頭部保護エアバッグ２０Ａのように構成してもよい。このエアバッグ２０Ａでは、エアバッグ２０における各保護部２５・２６に配置される区画部３８を短くしたものであり、エアバッグ２０Ａの前席用保護部２５では、縦線部３１ｄを備えてなる仮結合部３１Ａ・３１Ａが、縦線部３１ｄの上端３１ａ相互を、縦線部３１ｄと直交方向に交差させる一本の共用した横線部３１ｃと連結させ、さらに、この横線部３１ｃの前後両端を区画部４２・４３の上端４２ａ・４３ａに連結させるように、構成されている。区画部４２・４３は、厚さ規制部としての役目を果たすように、逆Ｊ字状や逆Ｕ字状に形成されて、保護部２５・２６を、前後方向に沿って複数の縦セル２４ａに分割するように、配設されている。また、横線部３１ｃは、ガス供給路部２３の下縁に沿って配設されている。そして、保護部２５の乗員頭部Ｈとの接触予定部２７Ａは、横線部３１ｃの下方における区画部４２・４３間の部位としている。保護部２６側では、区画部４２が配設されて、横線部３２ｃを共用して、二本の仮結合部３２Ａが区画部４２の上端４２ａに連結されている。

このような構成のエアバッグ２０Ａでは、膨張初期時、前席用保護部２５において、仮結合部３１Ａの上端３１ａ側の横線部３１ｃの前後両端が、前後の区画部４２・４３の上端４２ａ・４３ａに連結されていることから、仮結合部３１Ａの上端３１ａ側では応力集中が生じ難く、安定して、仮結合部３１Ａの下端３１ｂ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、前後の縦流路２９・２９のガス流入口２９ａからの膨張用ガスＧの流入により、横線部３１ｃを含めた仮結合部３１Ａ・３１Ａ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４２・４３に連結されていた仮結合部３１Ａの前後に長い横線部３１ｃの部位でも、壁部２１ａ・２１ｂ相互が分離されることから、接触予定部２７Ａが、ガス供給路部２３と一体化されるように、厚く膨張し、クッション性を向上させることができる。

さらに、接触予定部内の仮結合部の上端側に応力集中が生じないように構成する場合、図１３に示す頭部保護エアバッグ２０Ｂのように構成してもよい。このエアバッグ２０Ｂでは、各保護部２５・２６において、接触予定部２７Ｂに配設される仮結合部３１Ｂ・３２Ｂが、逆Ｌ字状として、上端３１ａ側の横線部３１ｃを、非流入部３５の区画部４５の上端４５ａに連結させて、配設されている。保護部２５・２６における各区画部４５は、厚さ規制部の役目を果たすとともに、上端４５ａが、板状部４０の上端側に連結されて、ガス供給路部２３と保護部２５・２６とを区画している。

そして、このエアバッグ２０Ｂでは、乗員頭部Ｈとの接触予定部２７Ｂが、前席用保護部２５において、区画部４２と区画部４５との間の領域に配設され、仮結合部３１Ｂの前後両側の小セル２８（２８Ｕ・２８Ｄ）の内、前方側の小セル２８Ｕが、縦流路２９としての役目を果たして、小セル２８ＤよりガスＧの上流側となる。また、後席用保護部２６の接触予定部２７Ｂでは、区画部４５とエアバッグ後縁２０ｃとの間に配設され、仮結合部３２Ｂの前後両側の小セル２８（２８Ｕ・２８Ｄ）の内、後方側の小セル２８Ｕが、縦流路２９としての役目を果たし、小セル２８ＤよりガスＧの上流側となる。

このエアバッグ２０Ｂの接触予定部２７Ｂでも、縦流路２９に膨張用ガスＧが流入されれば、展開を完了させ、上流側の小セル２８Ｕにおける下部側のガス流入口２９ａから、小セル２８Ｄ側に膨張用ガスＧが流れて、小セル２８Ｕ・２８Ｄが、膨張を完了させる。そしてその後、仮結合部３１Ｂ・３２Ｂでは、上端３１ａ側を、非流入部３５の区画部４５に連結させ、下端３１ｂ側を直線状として、保護部２５の領域内の周縁部３６に到るまでの途中で、止めていることから、上端３１ａ・３２ｓ側の応力集中が抑えられて、応力集中の生じやすい下端３１ｂ・３２ｂ側から上端３１ａ・３２ａ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、仮結合部の下端側から、壁部２１ａ・２１ｂ相互を分離させる場合には、上端よりも下端に応力集中が生じ易ければ、図１４に示すエアバッグ２０Ｃの仮結合部３１Ｃ・３２Ｃのように、上端３１ａ・３２ａ側を、非流入部３５の区画部４５の上端４５ａに近接させて、若干離してもよい。

さらに、エアバッグ２０Ｃでは、区画部４５の上端４５ａが、カバー部３０を構成するように、すなわち、仮結合部３１Ｃ・３２Ｃの上端３１ａ・３２ａが、前後方向に流れる膨張用ガスＧに直接当たり難いように、区画部４５から若干下げて配置されており、一層、下端３１ｂ・３２ｂ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・２０Ｂ・２０Ｃでは、仮結合部３１・３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３２・３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃの下端３１ｂ・３２ｂに応力集中が生じやすいように、下端３１ｂ・３２ｂ側を、直線状にして、エアバッグ下縁２０ｂ側の非流入部３５としての周縁部３６から離れた上方側で止めた場合を示したが、図１５に示すエアバッグ２０Ｄのように、仮結合部３１Ｄ・３２Ｄの下端３１ｂ・３２ｂ側を曲線状に曲げて、縫合糸３３の破断時の強度を向上させ、仮結合部３１Ｄ・３２Ｄの下端３１ｂ・３２ｂ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。

勿論、図１６に示すエアバッグ２０Ｅのように、逆Ｌ字状の仮結合部３１Ｅ・３２Ｅを設ける場合、接触予定部２７Ｅの中に仮結合部３１Ｅ・３２Ｅを複数設けて、エアバッグ２０・２０Ａと同様に、仮結合部３１Ｅ・３２Ｅの壁部２１ａ・２１ｂ相互の分離後における接触予定部２７Ｅの厚さを厚く膨張させるように、構成してもよい。

また、各エアバッグ２０・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄ・２０Ｅでは、縫合糸３３を使用し、車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとを縫合するだけで、仮結合部３１等を形成しており、仮結合部３１等を、簡単かつ容易に形成することができる。

一方、図１２に示すエアバッグ２０Ａでは、仮結合部３１Ａ・３２Ａを、縫合することなく、図１７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側の緯糸若しくは経糸ＳＢに織り込む接結部３４、を設けて形成しており、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３１Ａ・３２Ａ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１８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３１Ｆを形成してもよい。

なお、表１と図１９とに、エアバッグ２０Ａの接結部３４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３４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３４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３４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３４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３４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１９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１２ｍｍピッチとして、接結部３４を設けた仮結合部でも、分離強度を５０Ｎ以上の７４．３Ｎを確保することができ、ある程度の膨張用ガスの熱等の影響を受けても、不必要に、仮結合部を分離させ難いことがわかる。一方、３／３の３ｍｍピッチの接結部３４を、４ｍｍの間隔で、３列設けた仮結合部では、５００Ｎ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、好ましくないことが解る。

なお、これらのデータから、１／１の一列とし、所定ピッチで接結部３４を設けて、仮結合部を形成する場合、分離強度をＹ（Ｎ）とし、ピッチをＸ（ｍｍ）とすれば、Ｙ＝１．６５５９Ｘ²＋３６．７１５Ｘ＋２７６．６の数式により、５０≧Ｙ≧５００Ｎとして、Ｘの値を求め、その値のピッチで、接結部を設ければ、仮結合部を容易に形成できることが解る。

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２のＶ−Ｖ部位の概略縦断面図である。 乗員がサイドウインドから離れている状態のエアバッグの膨張途中を示すもので、仮結合部付近における概略図であり、図１のVI−VI部位に対応する。 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り、図７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り、図８の後の状態を示す。 乗員がサイドウインドに接近している状態のエアバッグの膨張状態を順に示すもので、仮結合部付近における概略図である。 乗員がサイドウインドに接近している状態のエアバッグの膨張状態を順に示すもので、図１０の後の状態を示す。 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１２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、
２７・２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｆ…接触予定部、
２９…縦流路、
２９ａ…ガス流入口、
３０…カバー部、
３１・３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３１Ｄ・３１Ｅ・３１Ｆ・３２・３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃ・３２Ｄ・３２Ｅ…仮結合部、
３５…非流入部、
３１ａ・３２ａ…上端、
３１ｂ・３２ｂ…下端、
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 (4)

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、
   前記保護膨張部における乗員頭部との接触予定部に、前記車内側・車外側壁部相互を結合し、かつ、前記保護膨張部の膨張に伴う前記車内側・車外側壁部相互の離隔方向への引張力の発生時に、前記車内側・車外側壁部相互を分離可能とし、略上下方向に沿うように配設される部位を備えてなる仮結合部が、配設され、
   前記接触予定部の前方側若しくは後方側の少なくとも一方に、膨張用ガスの流入当初に、前記接触予定部の展開を完了可能に膨張用ガスを上方から下方に流す縦流路が配設され、
   前記仮結合部の前記車内側・車外側壁部相互の分離前における前記接触予定部の乗員頭部との接触時に、前記縦流路下部からの膨張用ガスの流入による膨張に伴って、前記接触予定部の前記仮結合部が、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、構成されていることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
2. 前記仮結合部の前記車内側・車外側壁部相互の分離直前における前記仮結合部の前後両側の膨張部位の厚さが、３０〜７５ｍｍとして、構成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、５０〜５００Ｎの範囲内に設定して、配設されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項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るとともに、膨張用ガスを流入させない非流入部を、備え、
   前記非流入部が、前記保護膨張部の領域内を区画する区画部を備え、
   前記区画部が、前記仮結合部の上端側より膨張用ガスの上流側に配置されて、前記仮結合部の上端側を、流入当初の膨張用ガスから保護可能なカバー部、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３のいずれかに記載の頭部保護エアバッグ。

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