JP2005161976A - 頭部保護エアバッグ、エアバッグ装置及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員身体の車外方向への移動をより十分に抑制することができる頭部保護エアバッグ、エアバッグ装置及び車両を提供する。
【解決手段】自動車が側面衝突したり横転したりすると、インフレータ６が作動してエアバッグ１内にガスが供給され、エアバッグ１が膨張する。このエアバッグ１は、カバー体を押し開いて車室側面に沿ってカーテン状に下方へ広がり、自動車の乗員と該車室側面との間に膨張する。エアバッグ１が膨張して下方に展開すると、ワイヤ２２の後端側がエアバッグ１に引張られて移動し、ワイヤ２２がエアバッグ１の下縁に沿って強く張った状態となる。ワイヤ２２の位置は、ベルトラインＢＬの上方８２．５ｍｍ以内である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車乗員頭部の保護用のエアバッグに係り、詳しくは自動車の側面衝突や横転時等にサイドドアの窓等に沿って膨張すると共にエアバッグの下縁に沿って張力が付与されるエアバッグに関する。また、本発明は、このエアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置及び車両に関する。

自動車乗員頭部の保護用のエアバッグとして、自動車の室内の天井部と側面部との交叉隅部付近に配置され、ガス導入口から導入されるガスによってサイドドアの窓等に沿って膨張するよう構成された、カーテンエアバッグと通称されるものがある。

カーテンエアバッグ装置を備えた自動車にあっては、自動車が側面衝突を受けたり、横転した場合などには該カーテンエアバッグが車両室内の側面（例えばドアやピラーなど）に沿って車体下方に向って膨張し、乗員の頭部を保護すると共に、窓が開いているときには乗員が車外に投げ出されることを防止する。

このカーテンエアバッグ装置の１タイプとして、室内側面に沿って膨張するカーテンエアバッグの後端部をピラーに沿って車体下方に導くと共に、膨張後にあってはカーテンエアバッグの下縁に沿って張力を生じさせるためのガイド部材をＣピラーに設けたものが米国特許６，２３７，９３８号に記載されている。

同号特許のガイド部材は、トラックと称される箱型断面形状の部材と、該トラック内に配置され、該トラックの長手方向に移動可能なエレメントと称されるスライダ部材とを備えており、カーテンエアバッグの後端が該エレメントに結び付けられている。なお、下方に移動したカーテンエアバッグ後端部が上方に戻ることを防止するために、該トラックのほぼ全長にわたって等間隔に配置されたラッチ部を備えている。

特開２００３−８１０４８号公報には、膨張した頭部保護エアバッグの後部をロープによって後方に引張り、該頭部保護エアバッグの下縁に沿って強い張力を発生させるよう構成した頭部保護エアバッグ装置が記載されている。
米国特許６，２３７，９３８号 特開２００３−８１０４８号公報

上記のようにエアバッグの下縁に沿って張力を発生させることにより乗員身体の車外方向への移動を抑制することができる。本発明は、この乗員身体の車外方向への移動をより十分に抑制することができる頭部保護エアバッグ、エアバッグ装置及び車両を提供することを目的とする。

本発明の頭部保護エアバッグは、車室内の側面に沿って膨張可能であり、膨張したときに下縁に沿う方向の張力を付与する張力付与手段を有する頭部保護エアバッグにおいて、膨張したときに該下縁がベルトラインから上方に８２.５ｍｍ以内の高さとなる上下幅員を有することを特徴とするものである。

本発明のエアバッグ装置は、かかる本発明の頭部保護エアバッグと、この頭部保護エアバッグを膨張させるためのインフレータとを備えてなるものである。

本発明の車両は、この頭部保護エアバッグ装置を備えたものである。この車両にあっては、張力付与手段は、膨張した頭部保護エアバッグの下縁に沿って延在する線状体と、この線状体に張力を加える手段とを備えており、該頭部保護エアバッグが膨張したときに、該線状体は、車両のベルトラインから上方に８２．５ｍｍ以内の高さに位置することが望ましい。

本発明の頭部保護エアバッグ、エアバッグ装置及び車両にあっては、該頭部保護エアバッグは、膨張したときにその下縁がベルトライン（サイドウインド下端すなわち、ドアパネル上端を通る線）の直上（８２．５ｍｍ以内）に位置しており、しかも該エアバッグの下縁に張力が付与される。このように、膨張した頭部保護エアバッグの下縁とベルトラインとの間の間隔が、衝突試験用ダミー人形の球形頭部（直径１６５ｍｍ）の半分以下の大きさとなることにより、乗員身体、特にその頭部の車外方向への移動が十分に抑制される。

特に、エアバッグに張力を与える線状体がエアバッグの膨張時にベルトラインから上方８２．５ｍｍ以下に位置するように構成した場合には、乗員身体の車両方向への移動がさらに十分に抑制される。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係るエアバッグを備えた車両室内の側面図であり、（ａ）図はエアバッグの膨張前の状態を示し、（ｂ）図はエアバッグが膨張した状態を示している。第２図は膨張したエアバッグの後部の断面斜視図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図はワンウェープーリの構成図である。

この頭部保護エアバッグ（以下、単に「エアバッグ」と称することがある。）１は、折り畳まれた状態で、例えば自動車のＡピラーからＣピラーにかけてルーフサイド部に沿って配設され、自動車が側面衝突又は横転したときなどに車室側面に沿ってカーテン状に膨張展開し、車室内の前席及び後席の乗員の頭部を受け止めて該乗員頭部が車室側面にぶつかったり、窓開口等から車外に投げ出されることを防止するものである。

このエアバッグ１は、該車室側面と車室内とにそれぞれ臨む２面を構成するほぼ同一形状の２枚のシート２，３を重ね合わせ、これらシート２，３の周縁同士を線状結合部４によって結合することにより、バッグとしたものである。なお、図示は省略するが、バッグ内部をさらに細かく分断するようにシート２，３同士を縫合するか、内部仕切りパネルを設けることにより、バッグ内部に複数の小室を形成してもよい。

エアバッグ１の後端側にガス導入用のダクト５が延設されている。このダクト５にエアバッグ１の膨張用のインフレータ６が接続されている。

このエアバッグ１の上縁及び前縁から複数の突片（耳部）７が延出しており、各突片７にエアバッグ１を車体に留め付けるためのボルト等の挿通用の孔７ａが設けられている。エアバッグ１は、車体前後方向に延在するように細長く折り畳まれた状態で突片７を介してルーフサイドレール１１及びＡピラー１２に留め付けられる。符号１４はＢピラーを示す。

このように配置されたエアバッグ１の折り畳み体はピラートリム或いはルーフトリム等のカバー体によって覆われる。このカバー体は、エアバッグ１が膨張するときにエアバッグ１によって押し開かれてエアバッグ１の車室内への展開を許容する構成となっている。なお、第１図（ｂ）では、構成を明瞭とするために該カバー体の図示が省略されている。

このエアバッグ１の下部には、下端縁に沿って所定間隔をおいてワイヤ保持部２０が設けられている。このワイヤ保持部２０は小布片よりなり、その上辺部と下辺部がそれぞれエアバッグ１に縫糸２１により縫着されている。このワイヤ保持部２０とエアバッグ１との間に、エアバッグ１の下縁に沿ってワイヤ（この実施の形態では合成繊維を編んでなるワイヤロープ）２２が挿通されている。このワイヤ２２の前端は、エアバッグ１の下縁最前端に縫着等により固着されており、この下縁最前端の突片７と共にＡピラー１２にボルト等によって固定されている。

ワイヤ２２の後部側は、エアバッグ１の下縁最後端から引き出され、ワンウェープーリ３０に掛け回され、Ｃピラー１３に沿って上方へ引き回されている。ルーフサイドレール１１には、後部とそれよりも若干前方にそれぞれプーリ４１，４２が取り付けられている。ワイヤ２２は、後側のプーリ４１に掛けられて前方へ引き回され、次いで前側のプーリ４２に掛けられて下方に引き回されている。このワイヤは、エアバッグ１のドア側を通ってエアバッグ１の下端にまで引き回され、その端部が該エアバッグ１の下端に縫着等により固着されている。

上記ワンウェープーリ３０は、第４図の通り、薄い箱形のケース３１と、該ケース３１内に配置されたプーリ本体３２と、該プーリ本体３２の外周面に沿って円弧状に延在したガイド面３３とを有する。プーリ本体３２は支軸３４を介してケース３１に回動自在に支持されているが、この支軸３４はプーリ本体３２に対し偏心している。プーリ本体３２のうち、この支軸から遠位側の円弧状膨出部３２ａが前記ガイド面３３に対峙している。

ケース３１の前面側と上面側には、ワイヤ２２の通過口３５，３６が設けられている。円弧状膨出部３２ａのうち支軸３４から最も遠位の部分は通過口３６側に位置している。そのため、ワイヤ２２が、第４図の矢印の通り、通過口３５から通過口３６に向って移動するときには、円弧状膨出部３２ａはワイヤ２２に伴われるようにして通過口３６側へ移動し、プーリ本体３２とガイド面３３との間隔が広がり、ワイヤ２２はワンウェープーリ３０を自由に通り抜ける。一方、ワイヤ２２が第４図の矢印と反対方向に移動しようとすると、円弧状膨出部３２ａがワイヤ２２に伴われるようにして通過口３４側へ回動しようとし、円弧状膨出部３２ａとガイド面３３との間にワイヤ２２が挟み込まれ、ワイヤ２２の移動が阻止される。

このように構成されたエアバッグ１を有する頭部保護エアバッグ装置の作動について説明する。

自動車が側面衝突したり横転したりすると、インフレータ６が作動してエアバッグ１内にガスが供給され、エアバッグ１が膨張する。このエアバッグ１は、上記カバー体を押し開いて車室側面に沿ってカーテン状に下方へ広がり、自動車の乗員と該車室側面との間に膨張する。この膨張したエアバッグ１により、乗員がピラーや窓ガラス等に直接に当ったり、車外に投げ出されたりすることが防止される。

この頭部保護エアバッグ１が膨張して下方に展開すると、ワイヤ２２の後端側がエアバッグ１に引張られて第２図の矢印Ａ方向に移動し、ワイヤ２２がエアバッグ１の下縁に沿って強く張った状態となる。この実施の形態では、このように強く張った状態のワイヤ２２の位置は、ベルトラインＢＬの上方８２．５ｍｍ以内好ましくは８０ｍｍ以内、特に好ましくは７０ｍｍ以内となっている。このように、エアバッグ１の下縁がベルトラインＢＬの直上にまで下降し、且つワイヤ２２によって強い張力が付与されることから、乗員身体の車外方向への移動が十分に抑制される。特に、この実施の形態では、ワンウェープーリ３０を採用しているところから、エアバッグ１の下縁に沿うワイヤ２２に緩みが発生せず、乗員身体の車外方向への移動を長時間にわたって十分に抑制することができる。

上記実施の形態では、小布片よりなるワイヤ保持部２０を複数個エアバッグ１の下部に取り付けているが、第５図のように、エアバッグ１の下端縁に沿う縫目４と平行に縫目２０が設けられ、これらの縫目４，２０の間にトンネル状のワイヤ通路２１が形成されている。このワイヤ通路２１内にワイヤ２２を挿通させてもよい。

上記実施の形態では車体１０はセダン型の車両のものとなっているが、その他のタイプの車体にも本発明を適用できる。第６図（ａ）はミニバンなどオーバーハングが小さいタイプの車体１０’にエアバッグ装置を取り付けた状態を示し、第６図（ｂ）はそのエアバッグ１’の膨張状態を示している。なお、この実施の形態では、Ｃピラー１３’にインフレータ設置用スペースが乏しいので、ルーフサイドレール１１にインフレータ６を設置している。第６図のその他の構成は第１図と同様であり、同一符号は同一部分を示している。このエアバッグ１’も、膨張したときにはワイヤ２２により下縁に沿って強い張力が付与され、且つこのワイヤ２２の位置がベルトラインＢＬから８２．５ｍｍ以内の高さとなるよう構成されており、乗員身体の車外方向への移動が十分に抑制される。

上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の構成をもとりうる。例えば、ワイヤ２２はエアバッグの下部後端（又は前端）を引張ることによりエアバッグの下縁に張力を付与するよう構成されてもよい。

また、本発明では、車両室内の側面に沿って下方に向って展開するカーテンエアバッグの前後方向の端部を案内するためのガイド部材を設け、このガイド部材によってエアバッグ下縁に沿って張力を発生させるよう構成してもよい。この場合、ガイド部材に沿って下降してきたカーテンエアバッグの前記端部が上方に戻ることを阻止するように該ガイド部材の下部が屈曲又は湾曲されてカーテンエアバッグ端部の係留部が設けられている構成としてもよい。このようにガイド部材に屈曲又は湾曲した部分よりなる係留部を形成することは、前記米国特許６，２３７，９３８号のようにラッチ部を形成することに比べると極めて簡単であり、ガイド部材の製造コストダウンを図ることができる。

第７図は、かかるガイド部材によって頭部保護エアバッグの下縁に張力を発生させるようにしたエアバッグ装置の斜視図であり、第７図（ａ）はエアバッグが折り畳まれた状態にあるとき、第７図（ｂ）はカーテンエアバッグが膨張を完了したときの斜視図である。

この実施の形態では、頭部保護エアバッグ５１が前後方向に細長く折り畳まれた状態で自動車のルーフサイド部（車室内の天井面と側面との境界部分）５２に沿って配置されている。このエアバッグ５１は、自動車が側面衝突を受けたり横転したときなどにインフレータからのガスにより膨らみ出し、ドアや各ピラーなどの車室内の側面に沿って車体下方に向って膨張展開する。このエアバッグ５１の上縁には耳部５３が設けられており、この耳部５３のボルト挿通孔にボルト５５が挿通され、該ボルト５５がルーフサイド部５２の雌ねじ孔に螺じ込まれることにより、該エアバッグ５１がルーフサイド部５２に留め付けられている。

自動車のＣピラー５７には、このエアバッグ５１が該Ｃピラー５７に沿って車体下方に向って膨張するときに該エアバッグ５１の後端部をＣピラー５７に沿って案内するためのガイド部材５８が取り付けられている。このガイド部材５８は、Ｃピラー５７に沿って車体上下方向に延在する棒状のガイド部５９と、該ガイド部５９の上下両端部をそれぞれ該Ｃピラー５７に固定するための上側固定部６０及び下側固定部６１と、このガイド部材５８をＣピラー５７に取り付ける際に該上側及び下側の両固定部６０，６１をそれぞれ該Ｃピラー５７の仮留め用開口７３，７４に仮留めするための仮留め部６２，６３とを有している。

該エアバッグ５１は、後端部の下側角縁付近にループ状の連結帯６４が取り付けられており、この連結帯６４が該ガイド部５９に掛け回されることにより、後端部がガイド部材５８に連結されている。

該ガイド部５９は、パイプ状部材よりなる。このガイド部５９の下部は略クランク状に屈曲され、これにより、エアバッグ５１に接近する方向に突き出したＬ字形コーナー部よりなる連結帯６４の係留部５９ａが設けられている。この係留部５９ａに連なる略水平状部分５９ｂは、連結帯６４が該係留部５９ａよりも下方にまで移動することを阻止するためのストッパとして機能する。

このガイド部材５８は、該固定部６０，６１に設けられたボルト挿通孔にそれぞれボルト６９を挿通し、各ボルト６９をＣピラー５７の各雌ねじ孔に螺じ込むことにより、該Ｃピラー５７に固定される。

このように構成された第７図のエアバッグ装置にあっては、インフレータが作動してエアバッグ５１が膨張開始すると、連結帯６４を介してガイド部材５８によって案内されながら、該エアバッグ５１が下方に展開し、第７図（ｂ）のように膨張完了状態となる。

この実施の形態では、係留部５９ａよりも上側部分５９ｃは、上方ほど車体後方側となるように該ガイド部材５８が設置されている。そのため、エアバッグ５１が膨張完了した場合には、該エアバッグ５１の後端部たる連結帯６４が上方に戻ることが阻止される。即ち、エアバッグ５１は、膨張するとその外面に作用する張力により前後方向長さが小さくなり、該後端部が前方へ引き寄せられるようになる。膨張完了した第７図（ｂ）の段階では、該連結帯６４は、該ガイド部５９を遡って上方且つ後方に移動することができず、係留部５９ａに止まったままとなる。これにより、エアバッグ１の下縁に沿って強い張力が発生する。

この実施の形態でも、エアバッグ１の膨張完了状態にあっては、エアバッグ１の下端とベルトラインＢＬとの間隔ｄ（第７図（ｂ））は８２．５ｍｍ以下である。このため、乗員頭部の車外方向への移動が十分に抑制される。

実施の形態に係るエアバッグ装置を備えた車室内の側面図である。 図１のエアバッグの後部の断面斜視図である。 図２のIII−III線断面図である。 ワンウェープーリの構成図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの後部の断面斜視図である。 さらに別の実施の形態に係るエアバッグ装置を備えた車室内の側面図である。 異なる実施の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１，５１ エアバッグ
１０ 車体
１１ ルーフサイドレール
１２ Ａピラー
２２ ワイヤ
３０ ワンウェープーリ
５８ ガイド部材
６４ 連結帯

Claims (4)

1. 車室内の側面に沿って膨張可能であり、
   膨張したときに下縁に沿う方向の張力を付与する張力付与手段を有する頭部保護エアバッグにおいて、
   膨張したときに該下縁がベルトラインから上方に８２．５ｍｍ以内の高さとなる上下幅員を有することを特徴とする頭部保護エアバッグ。
2. 請求項１に記載の頭部保護エアバッグと、この頭部保護エアバッグを膨張させるインフレータとを有する頭部保護エアバッグ装置。
3. 請求項２の頭部保護エアバッグ装置を備えてなる車両。
4. 請求項３において、前記張力付与手段は、膨張した頭部保護エアバッグの下縁に沿って延在する線状体と、この線状体に張力を加える手段とを備えており、
   該頭部保護エアバッグが膨張したときに、該線状体は、車両のベルトラインから上方に８２．５ｍｍ以内の高さに位置することを特徴とする車両。

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