JP2012162185A - カーテンエアバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制されるカーテンエアバッグ装置を得る。
【解決手段】車両用エアバッグ装置10は、ルーフサイド部18に折り畳み状態で収納され側面衝突及び車両のロールオーバの際にガス供給により下方に向けてカーテン状に展開される主チャンバ36と、ガス供給により少なくとも車両のロールオーバの際に主チャンバ36とは側面視でオーバラップしない位置で展開される前側副チャンバ42、後側副チャンバ44と、少なくとも車両のロールオーバの際に前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を主チャンバ36の内圧よりも高くする内圧差付与手段とを備えている。内圧差付与手段は、前側主ガス噴出部52、後側主ガス噴出部54の内径よりも前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58の内径を大とすることで構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、カーテンエアバッグ装置に関する。
カーテンエアバッグにおいて、乗員の着座位置を除く箇所にベルトラインよりも下方へ延出する副展開部を設ける技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。さらに、カーテンエアバッグにおいて、側突時に上側展開部にガスを供給するインフレータと、ロールオーバ時に下側展開部にガスを供給するインフレータとを設ける技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2007−116167号公報 特許第4019896号明細書
しかしながら、上記の前者の技術では、ロールオーバの際の保護性能を向上するためには副展開部の拡大すなわち高容量化が要求される。後者の技術においても、ロールオーバの際の頭部保護範囲を車両前後方向に拡大する場合、エアバッグ全体としての高容量化が要求される。
本発明は、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制されるカーテンエアバッグ装置を得ることが目的である。
請求項1記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、少なくとも車両のロールオーバの際に前記第2の展開部の内圧を前記第1の展開部の内圧よりも高くする内圧差付与手段と、を備えている。
請求項1記載のカーテンエアバッグ装置では、車両の側面衝突の際には、第1の展開部がガス供給を受けて展開され、該第1の展開部により乗員の頭部が側面衝突に対し保護される。一方、車両のロールオーバの際には、第1の展開部及び第2の展開部が展開され、該第1及び第2の展開部にて前後方向の広い範囲に亘って、乗員頭部の車幅方向外側への移動を制限することができる。
ここで、少なくともロールオーバ(に対する乗員保護)の際には、内圧差付与手段によって、第2の展開部の内圧が第1の展開部の内圧よりも高くされるので、内圧が低い(第1の展開部と同等程度の)ものと比べて小容量の第2の展開部によって、乗員頭部の車幅方向外側への移動が効果的に抑制される。一方、第1の展開部は相対的に内圧が低いので、側面衝突の際に乗員の頭部に作用する荷重を抑えながら該頭部を良好に保護することができる。
このように、請求項1記載のカーテンエアバッグ装置では、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制される。
請求項2記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項1記載のカーテンエアバッグ装置において、前記内圧差付与手段は、ガス発生手段から前記第1の展開部への第1のガス供給部と、ガスの流動抵抗が前記第1のガス供給部におけるガスの流動抵抗よりも小さい設定とされ、前記ガス発生手段から前記第2の展開部への第2のガス供給部と、を含んで構成されている。
請求項2記載のカーテンエアバッグ装置では、第2のガス供給部の流動抵抗が第1のガス供給部の流動抵抗よりも小さいため、ガス発生手段からのガスが第2の展開部に優先的に流れ、該第2の展開部を第1の展開部よりも高い内圧で展開させることができる。
請求項3記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項1記載のカーテンエアバッグ装置において、前記内圧差付与手段は、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生すると共に該ガスを前記第1の展開部に供給する第1のガス供給部と、車両のロールオーバの際に、前記第2の展開部の内圧が前記第1の展開部の内圧よりも高くなるように、ガスを発生すると共に該ガスを該第2の展開部に供給する第2のガス供給部と、を含んで構成されている。
請求項3記載のカーテンエアバッグ装置では、車両の側面衝突の際及びロールオーバの際には、第1の展開部が第1のガス供給部からガス供給を受けて展開される。一方、車両のロールオーバの際には、第2の展開部が第2のガス供給部からガス供給を受けて、第1の展開部の内圧よりも高い内圧で展開される。第1の展開部と第2の展開部とでガスの供給源が異なるため、容易に、第2の展開部の内圧を第1の展開部の内圧よりも高くすることができる。なお、第2の展開部へのガスの供給路に、該前記第2の展開部からのガスの排出を規制する一方向弁を設けた構成としても良い。
請求項4記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生するガス発生手段と、前記ガス発生手段から前記第1の展開部にガスを導く第1のガス供給路と、前記第1のガス供給路よりも流路断面積が大とされ、前記ガス発生手段から前記第2の展開部にガスを導く第2のガス供給路と、を備えている。
請求項4記載のカーテンエアバッグ装置では、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際には、ガス供給手段がガスを発生し、このガスは第1のガス供給路を通じて第1の展開部に供給されると共に、第2のガス供給路を通じて第2の展開部に供給される。これにより、側面衝突の場合には、乗員の頭部が第1の展開部にて保護され、ロールオーバの場合は、第1及び第2の展開部にて前後方向の広い範囲に亘って乗員頭部の車幅方向外側への移動が制限される。
ここで、第2のガス供給路の流路断面積が第1のガス供給路の流路断面積よりも大であるため、ガス発生手段からのガスが第2の展開部に優先的に流れ、該第2の展開部の内圧が第1の展開部の内圧よりも高くなる。このため、内圧が低い(第1の展開部と同等程度の)ものと比べて小容量の第2の展開部によって、乗員頭部の車幅方向外側への移動が効果的に抑制される。一方、第1の展開部は相対的に内圧が低いので、側面衝突の際に乗員の頭部に作用する荷重を抑えながら該頭部を良好に保護することができる。
このように、請求項4記載のカーテンエアバッグ装置では、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制される。
請求項5記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生すると共に、該ガスを前記第1の展開部に供給する第1のガス供給部と、車両のロールオーバの際に、前記第2の展開部の内圧が前記第1の展開部の内圧よりも高くなるように、ガスを発生すると共に該ガスを前記第2の展開部に供給する第2のガス供給部と、を備えている。
請求項5記載のカーテンエアバッグ装置では、車両の側面衝突の際には、第1のガス供給部がガスを発生して該ガスを第1の展開部に供給する。これにより、側面衝突の場合には、乗員の頭部が第1の展開部にて保護される。一方、ロールオーバの際には、第1のガス供給部がガスを発生して該ガスを第1の展開部に供給すると共に、第2のガス供給部がガスを発生して該ガスを第2の展開部に供給する。このとき、第2の展開部は第1の展開部よりも高い内圧で展開される。これにより、ロールオーバの場合は、第1及び第2の展開部にて前後方向の広い範囲に亘って乗員頭部の車幅方向外側への移動が制限される。
ここで、第2の展開部の内圧が第1の展開部の内圧よりも高くなるため、内圧が低い(第1の展開部と同等程度の)ものと比べて小容量の第2の展開部によって、乗員頭部の車幅方向外側への移動が効果的に抑制される。一方、第1の展開部は相対的に内圧が低いので、側面衝突の際に乗員の頭部に作用する荷重を抑えながら該頭部を良好に保護することができる。
このように、請求項5記載のカーテンエアバッグ装置では、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制される。さらに、本カーテンエアバッグ装置では、第1の展開部と第2の展開部とでガスの供給源が異なるため、容易に、第2の展開部の内圧を第1の展開部の内圧よりも高くすることができる。なお、第2の展開部へのガスの供給路に、該前記第2の展開部からのガスの排出を規制する一方向弁を設けた構成としても良い。
請求項6記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項3又は請求項5記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第2のガス供給部は、車両の側面衝突の際に、前記第1のガス供給部が作動されてから所定時間経過後に作動される。
請求項6のカーテンエアバッグ装置では、車両の側面衝突の際には、第1のガス供給部がガスを発生して該ガスを第1の展開部に供給する。これにより、側面衝突の場合には、乗員の頭部が第1の展開部にて保護される。そして、第1のガス供給部の作動(開始)から所定時間経過後に第2のガス供給部が作動され、第2の展開部が展開される。このため、側面衝突に続いてロールオーバが発生した場合に、第1及び第2の展開部にて前後方向の広い範囲に亘って乗員頭部の車幅方向外側への移動が制限される。
請求項7記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項1〜請求項6の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、前記第2の展開部は、前記第1の展開部に対する前方で、側面視で下端部がサイドドアにオーバラップするように展開される。
請求項7記載のカーテンエアバッグ装置では、第2の展開部は第1の展開部の前方で展開されると共に、その下端部が側面視でサイドドアにオーバラップされる。このため、相対的に高圧の第2の展開部は、その下端部をサイドドアに係合(当接)させながら、ロールオーバの際に、乗員頭部の車幅方向外側への移動が一層効果的に抑制される。
請求項8記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項7記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第1の展開部は、前席の着座乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、前記第2の展開部は、前記第1の展開部に対する前方で、側面視で上端部がフロントピラーにオーバラップするように展開される。
請求項8記載のカーテンエアバッグ装置では、第2の展開部の上端部が側面視でフロントピラーにオーバラップされると共に下端部が側面視でサイドドアにオーバラップして展開される。このため、少なくともロールオーバの初期において、乗員頭部の車幅方向外側への変位をより一層効果的に抑制することができ、前席の前方における乗員頭部の保護性能の向上に寄与する。
請求項9記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項4及び請求項4を引用する請求項7〜請求項8の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第2の展開部へのガスの供給路には、該ガスの供給路を通じた前記第2の展開部へのガス供給を許容する一方、該ガスの供給路を通じた前記第2の展開部からのガスの排出を規制する一方向弁が設けられている。
請求項9記載のカーテンエアバッグ装置では、第2の展開部におけるガス供給口に一方向弁が設けられているので、該第2の展開部からのガス排出が抑制され、第2の展開部は長時間に亘り内圧が高い状態に維持される。これにより、比較的長い時間に亘り展開状態の維持が要求されるロールオーバに対し、乗員頭部の車幅方向外側への変位をより一層効果的に制限することができる。
請求項10記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項9記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第2のガス供給部は、前記第1の展開部及び第2の展開部と共に折り畳まれ、ガス発生手段から前記第2の展開部のガス供給口にガスを導くチューブ部材を含んで構成され、前記一方向弁は、前記チューブ部材の先端を前記第2の展開部内に突出させて構成されている。
請求項10記載のカーテンエアバッグ装置では、第2の展開部にはチューブ部材を通じてガスが供給される。このチューブ部材における第2の展開部に突出された部分は、そのガス流れ方向上流側よりも第2の展開部の内圧が高くなると、該内圧によって第2の展開部の内面に押し付けられ、閉弁状態となる。これにより、チューブ部材とは独立した一方向弁を設ける構成と比べて、構造の簡素化が図られる。
請求項11記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項1〜請求項10の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、前記第1の展開部の後部には、側面視で中間ピラーとオーバラップするように展開される後側展開部が設けられている。
請求項11記載のカーテンエアバッグ装置では、第1の展開部の後側展開部が中間ピラーにオーバラップして展開されるので、該第1の展開部によってロールオーバの際に乗員頭部の車幅方向外側への移動を効果的に制限することができる。すなわち、第1の展開部の内圧を高くすることなく、該第1の展開部によるロールオーバに対する乗員保護性能を向上することができる。
請求項12記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項1〜請求項11の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置において、前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、前記第1の展開部から絞り流路を介してガスが供給されることで、該第1の展開部に対し遅れて、該第1の展開部の下方でかつ側面視でサイドドア及びサイドエアバッグの上部とオーバラップするように展開される遅れ展開部を有する。
請求項12記載のカーテンエアバッグ装置では、側面衝突の際にサイドエアバッグが展開され、乗員を保護した後に、該サイドエアバッグの上部に側面視でオーバラップするように遅れ展開部が展開される。この遅れ展開部は、サイドドアにオーバラップして展開されるので、該遅れ展開部に繋がる第1の展開部によってロールオーバの際に乗員頭部の車幅方向外側への移動を効果的に制限することができる。すなわち、第1の展開部の内圧を高くすることなく、該第1の展開部によるロールオーバに対する乗員保護性能を向上することができる。
以上説明したように本発明に係るカーテンエアバッグ装置は、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつ展開部全体としての容量増加が抑制されるという優れた効果を有する。
本発明の第1の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置の概略全体構成を示す車室内から見た側面図である。 本発明の第1の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成するカーテンエアバッグの内部を模式的に示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成する前側副チャンバを示す、図1の3−3線に沿った拡大断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成する前側副チャンバによるロールオーバ試験の状態を模式的に示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成するディレイチャンバを示す、図1の5−5線に沿った拡大断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置の制御系等を模式的示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置を構成するサイドエアバッグ及びカーテンエアバッグの展開タイミングを示す線図である。 本発明の第2の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置の概略全体構成を示す車室内から見た側面図である。 本発明の第2の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成するカーテンエアバッグの内部を模式的に示す断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を構成するインフレータを示す図であって、(A)は側面図、(B)は正面図である。 本発明の第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置を構成するサイドエアバッグの展開タイミングを示す線図である。 本発明の第2の実施形態の比較例に係るカーテンエアバッグ装置の概略全体構成を示す車室内から見た側面図である。
本発明の第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置10について図1〜図7に基づいて説明する。先ず、車両用エアバッグ装置10の概略全体構成を説明し、次いで本発明の要部であるカーテンエアバッグ12の構成、及び該カーテンエアバッグ12へのガス供給構造を説明することとする。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印IN、矢印OUTは、それぞれ車両用エアバッグ装置10が適用された自動車Sの前方向(進行方向)、上方向、車幅方向内側、及び外側を示している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
(車両用エアバッグ装置の全体構成)
図1には、車両用エアバッグ装置10が適用された自動車Sの車室内から見た側面図が示されている。この図に示される如く、車両用エアバッグ装置10は、カーテンエアバッグ12とサイドエアバッグ22とを備えている。カーテンエアバッグ12は、車室内側部としてのサイドウインドガラス14、センタピラー(Bピラー)15に沿って展開するように形成されている。この実施形態では、カーテンエアバッグ12は、前席Sf及び後席Srの側方に位置する前後のサイドウインドガラス14を覆うように構成されている。
図示は省略するが、カーテンエアバッグ12は、例えばロール折り又は蛇腹折りされて長尺状に折り畳まれた上で、フロントピラー(Aピラー)16からルーフサイド部18に亘ってリヤピラー19の近傍まで収納されており、後述する所定の場合に図1に示される如く前後のサイドウインドガラス14、センタピラー15に沿って展開して前席、後席の乗員の頭部を保護するようになっている。なお、この実施形態におけるルーフサイド部18は、該ルーフサイド部18とフロントピラー16とセンタピラー15とリヤピラー19とで囲まれた乗降用の開口部としての前後のドアオープニング11、13の上縁を成している。カーテンエアバッグ12は、ルーフサイド部18を成すルーフサイドレールとルーフヘッドライニングとの間に収容されている。なお、図3、図4では、カーテンエアバッグ12(後述する前側副チャンバ42)がフロントピラー16とピラーガーニッシュ17との間から展開されている状態を示している。
また、車両用エアバッグ装置10は、カーテンエアバッグ12内に供給するガスを発生するガス発生手段としてのインフレータ20を備えている。インフレータ20は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで多量のガスをカーテンエアバッグ12内に供給するようになっている。インフレータ20のガス噴出口は、後述するインナチューブ50を通じてカーテンエアバッグ12内の各部と連通されている。この実施形態では、インフレータ20はルーフサイド部18に配設されている。カーテンエアバッグ12の展開形状及びインフレータ20からカーテンエアバッグ12へのガス供給構造については、後述する。
サイドエアバッグ22は、乗員が着座する前席Sfを構成する車両用シート24と車体のフロントサイドドア26との間で展開して、車両用シート24に着座している乗員の上体(腰部、胸部)を保護するようになっている。この実施形態におけるサイドエアバッグ22の上端は、自動車Sにおけるサイドウインドガラス14の下縁に沿ったベルトラインBLよりも若干上側に位置する構成とされている。なお、サイドエアバッグ22は、乗員の肩部までを保護する構成としても良い。
図示は省略するが、サイドエアバッグ22は、例えばロール折り又は蛇腹折りされた上で、車両用シート24のシートバック24Aにおける車幅方向外側の側部に上下方向に沿って収納されており、インフレータ28(図6参照)からのガス供給によって膨張、展開するようになっている。インフレータ28は、ガス発生材を燃焼させてガスを供給する燃焼式又はコールドガス式のインフレータとして構成されており、サイドエアバッグ22と共にシートバック24A内に配設されている。
以上により、サイドエアバッグ22は、車両用シート24のフロントモースト位置、車両用シート24のリヤモースト位置、及びこれらの間の位置の何れにおいても、車両用シート24の着座乗員とフロントサイドドア26との間で展開する構成とされている。なお、図1は、車両用シート24がフロントモースト位置に位置している場合を示している。
以上説明したカーテンエアバッグ12、インフレータ20は、図6に模式的に示される如く、それぞれ左右一対設けられている。また、サイドエアバッグ22、インフレータ28は、左右の車両用シート24(運転席及び助手席)にそれぞれ設けられている。
さらに、車両用エアバッグ装置10は、図6に示される如く、側突センサ30及びロールオーバセンサ32のそれぞれと電気的に接続された制御装置としてのエアバッグECU34を備えている。側突センサ30は、自動車Sの側面衝突(の不可避)を予測又は検出してエアバッグECU34に側突検出信号を出力するように構成されている。ロールオーバセンサ32は、自動車Sのロールオーバ(の不可避)を予測又は検出してエアバッグECU34にロールオーバ検出信号(以下、R/O検出信号という)を出力するように構成されている。
エアバッグECU34は、側突検出信号が入力されると、側面衝突側(ニアサイド)のインフレータ20及びインフレータ28を作動する構成とされている。したがって、自動車Sに側面衝突が生じると、カーテンエアバッグ12及びサイドエアバッグ22の双方がガス供給を受けて膨張し、展開されるようになっている。また、エアバッグECU34は、R/O検出信号が入力されると、車幅方向両側のインフレータ20を作動する構成とされている。なお、エアバッグECU34は、側面衝突後にR/O検出信号が入力されると、すでに作動されているニアサイドとは反対側(ファーサイド)のインフレータ20を作動するようになっている。また、この実施形態では、エアバッグECU34は、R/O検出信号が入力された場合にインフレータ28を作動しない構成とされている。
(カーテンエアバッグの構成)
以下、カーテンエアバッグ12の具体的な構成を説明する。なお、特に断りのない場合、カーテンエアバッグ12の膨張、展開状態の構成(形状)を説明するものとする。図1に示される如く、カーテンエアバッグ12は、第1の展開部としての主チャンバ36と、主チャンバ36に絞り通路38を介して連通された遅れ展開部としてのディレイチャンバ40と、それぞれ第2の展開部としての前側副チャンバ42及び後側副チャンバ44とを備えている。
主チャンバ36は、側面衝突に対する頭部保護エリア(図1に示す領域A参照)を含んで膨張、展開されるようになっている。より具体的には、主チャンバ36は、前席Sf用の側面衝突に対する頭部保護エリアAfを含んで膨張展開される前側主チャンバ36Fと、後席Sr用の側面衝突に対する頭部保護エリアArを含んで膨張展開される後側主チャンバ36Rと、ルーフサイド部18に沿ってこれら前側主チャンバ36Fと前側主チャンバ36Fとを繋ぐ連通部36Cとを含んで構成されている。連通部36Cには、後述するインナチューブ50のチューブ本体50Aが配設されるようになっている。
また、前側主チャンバ36Fの後部でかつ連通部36Cの下部では、後側展開部である延長チャンバ36Eが膨張、展開されるようになっている。延長チャンバ36Eは、前端が前側主チャンバ36Fからガス供給を受けるように該前側主チャンバ36Fに接続されている。延長チャンバ36Eの後部は、側面視で中間ピラーとしてのセンタピラー15にオーバラップするようになっている。
そして、絞り通路38は、延長チャンバ36Eの前下部から略前下向きに延びており、ディレイチャンバ40の後部に連通している。この絞り通路38を通じてガスが供給されることで、ディレイチャンバ40は、前側主チャンバ36Fの下方で膨張、展開されるようになっている。
このディレイチャンバ40は、図1に示される如く、上縁部が前側主チャンバ36Fの下縁部に連結(接続)されると共に、下縁部がベルトラインBLよりも下方に位置するようになっている。このため、ディレイチャンバ40は、その下部の展開範囲が側面視でサイドエアバッグ22の展開範囲と重なって設定されている。したがって、車両用エアバッグ装置10では、側面衝突の際には、ディレイチャンバ40の下部は、ベルトラインBLの下側で展開状態のサイドエアバッグ22の上部の展開領域に重なるように展開される構成である。
ディレイチャンバ40は、前席Sfの車両用シート24がフロントモースト位置に位置する場合、リヤモースト位置に位置する場合の何れにおいても、換言すれば、車両用シート24の前後位置に依らず、その下部の展開領域がサイドエアバッグ22の上部の展開領域に重なる設定とされている。さらに、図5に示される如く、乗員の頭部を保護する前のディレイチャンバ40は、正面視においてもサイドエアバッグ22の上部の展開領域に重なる設定とされている。なお、図5に想像線にて示すカーテンエアバッグ12は、乗員の頭部保護過程を示すものである。
このディレイチャンバ40の展開位置は、ロールオーバの際に乗員の頭部を、車両用シート24の近くにおいて、前側主チャンバ36Fとで保護し得る位置とされている。なお、図4に細い実線にて示す領域Bは、ロールオーバ試験(FMVSS No.226規格)での乗員頭部に相当するインパクタI(図5参照)を当てる試験ポイント(打点)を示す。そして、ロールオーバの際には、乗員の頭部の車両外側への移動量を抑制することで該頭部を保護するため、ディレイチャンバ40は、ベルトラインBLの下方まで展開してフロントサイドドア26におけるベルトラインBLの下側部分に当接するようになっている。
ここで、絞り通路38でのガスの流動抵抗(圧力損失)は主チャンバ36(カーテンエアバッグの主展開部)内でのガスの流動抵抗に対し大であるため、ディレイチャンバ40は主チャンバ36に対し時間的に遅れて膨張、展開される構成とされている。
ところで、図7に示される如く、車両用エアバッグ装置10では、側突センサ30からの側突信号の入力すなわちインフレータ20、インフレータ28が作動された時点t0から略20msec後の時点t1でサイドエアバッグ22の展開が完了し、時点t0から略35msec後の時点t2でカーテンエアバッグ12の主チャンバ36の展開が完了されるように構成されている。なお、サイドエアバッグ22は、ガスの車室内空気との熱交換による収縮(体積減少)及び/又は図示しないベントホールによるガス排出によって、時点t3以降は内圧が十分に低下されるようになっている。
一方、側面衝突の際に、サイドエアバッグ22による乗員の上体の保護、及びカーテンエアバッグ12の主チャンバ36による乗員の頭部の保護は、時点t0から略100msec後の時点t3までに終了するようになっている。カーテンエアバッグ12は、時点t3からディレイチャンバ40の膨張が実質的に開始される設定(設計上の狙い)とされている。車両用エアバッグ装置10では、絞り通路38の内径を40mm〜70mmの範囲内(この実施形態では55mm)とすることで、主に時点t3後にディレイチャンバ40の膨張が開始される構成(設計)とされている。なお、図7の時点t4は、ディレイチャンバ40の展開が完了される時点を示している。
したがって、車両用エアバッグ装置10では、側面衝突の際のカーテンエアバッグ12及びサイドエアバッグ22による乗員保護の終了後に、ディレイチャンバ40が膨張、展開される構成とされている。なお、自動車Sのロールオーバは、側面衝突に起因するものは時点t0から略1.5sec(時点t5)〜略6sec(時点t6)の間に発生し、また側面衝突に起因しないものはロールオーバセンサ32によるR/O検出信号の出力(すなわちインフレータ20の作動時点である時点t0)から略1.5sec〜略6secの間に発生する。
前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、ロールオーバの際に、側面衝突の際の頭部保護エリアAf、Arとは前後にずれた位置で展開されるロールオーバ用チャンバとされている。すなわち、前側副チャンバ42は、ロールオーバの際に前席Sfの乗員の頭部を前席Sfの前側で保護するための前席用ロールオーバ用チャンバとされ、後側副チャンバ44は、ロールオーバの際に後席Srの乗員の頭部を後席Srの前側で保護するための後席用ロールオーバ用チャンバとされている。
具体的には、前側副チャンバ42は、前側主チャンバ36Fの前方で該主チャンバ36とは独立した袋体として展開されてカーテンエアバッグ12の前端部分を構成する。前側副チャンバ42は、その上端側が側面視でフロントピラー16にオーバラップされると共に、その下端側でベルトラインBL下方に位置してフロントサイドドア26の前部にオーバラップされる構成である。この実施形態における前側副チャンバ42は、上下方向に中心軸を有する(縦長の)略筒状に展開されるようになっている。
この前側副チャンバ42により、上記ロールオーバ試験における最も前の試験ポイントがカバーされている。すなわち、この最も前の試験ポイントにおいては、前側副チャンバ42の上端側がフロントピラー16に係合(当接)すると共に、下端側がフロントサイドドア26に係合(当接)することで、ロールオーバ時に乗員頭部の車幅方向外側への変位を抑制する構成とされている。この実施形態では、前側副チャンバ42の上端は、固定具45によってフロントピラー16に固定されている。なお、上記ロールオーバ試験における前席Sfの最も後の試験ポイントは、前側主チャンバ36F及び延長チャンバ36Eにてカバーされている。
また、後側副チャンバ44は、後側主チャンバ36Rの前方で展開されて、該後側主チャンバ36Rと延長チャンバ36Eとの間の部分を構成する。後側副チャンバ44は、その上端側が連通部36Cの下縁部に連結(接続)されると共に、その下端側の少なくとも一部がベルトラインBL下方に位置してリヤサイドドア27にオーバラップされる構成である。この後側副チャンバ44と連通部36Cとにより、上記ロールオーバ試験における後席Srの最も前の試験ポイントがカバーされている。この最も前の試験ポイントにおいては、後側副チャンバ44の上方に繋がった連通部36Cがルーフサイド部18に係合(当接)すると共に、下端側がリヤサイドドア27に係合(当接)することで、ロールオーバ時に乗員頭部の車幅方向外側への変位を抑制する構成とされている。なお、上記ロールオーバ試験における後席Srの最も後の試験ポイントは、後側主チャンバ36R及び後側副チャンバ44の後部とによりカバーされている。
以上説明したカーテンエアバッグ12の前端すなわち前側副チャンバ42は、側面視略三角形状の支持布(テンションクロス)46を介してフロントピラー16の下部に支持されている。また、カーテンエアバッグ12の後端すなわち後側主チャンバ36Rは、支持 布48を介してリヤピラー19に支持されている。
また、カーテンエアバッグ12のうち、少なくとも前側副チャンバ42を構成する基布の表面にはシリコンコート等の織り目シール加工が施されており、内圧が保持されやすい構成とされている。この実施形態では、ディレイチャンバ40、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44を構成する基布の表面にシリコンコートが施されている。
(カーテンエアバッグへのガス供給構造)
図2に示される如く、カーテンエアバッグ12の連通部36C内には、チューブ部材としてのインナチューブ50が配設されている。インナチューブ50は、ルーフサイド部18に沿って前後に延びるチューブ状を成し、その前端が前側副チャンバ42の上部後方に至ると共に、その後端が後側主チャンバ36Rの上部前方に至っている。インナチューブ50は、そのチューブ本体50Aから突出されてインフレータ20のガス噴出口20Aが収容されたガス導入部50Bを有する。また、インナチューブ50のチューブ本体50Aには、前側主チャンバ36F内にガスを噴き出す前側主ガス噴出部52と、後側主チャンバ36R内にガスを噴き出す後側主ガス噴出部54と、前側副チャンバ42内にガスを噴き出す前側副ガス噴出部56と、後側副チャンバ44内にガスを噴き出す後側副ガス噴出部58とが設けられている。
ガス導入部50Bは、インナチューブ50の前後方向の略中間部(センタピラー15上部)近傍に配置されている。前側副ガス噴出部56、前側主ガス噴出部52、後側副ガス噴出部58、後側主ガス噴出部54は、前からこの順で配置されている。前側副チャンバ42と前側主チャンバ36Fとの間は、連通部36Cの内面側にインナチューブ50(前側副ガス噴出部56)が縫製等されることでシールされている。同様に、後側主チャンバ36Rと後側副チャンバ44と間は、連通部36Cの内面側にインナチューブ50(後側副ガス噴出部58)が縫製等されることでシールされている。
以上により、カーテンエアバッグ12では、ガス発生手段としてのインフレータ20が発生したガスがインナチューブ50を通じてのみ前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36R、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給(分配)されるようになっている。そして、車両用エアバッグ装置10は、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧が主チャンバ36の内圧よりも高くなる内圧差設定構造を有する。
具体的には、前側主ガス噴出部52は、チューブ本体50Aよりも小径のチューブを該チューブ本体50Aから下向きに分岐させて構成されている。また、後側主ガス噴出部54は、チューブ本体50Aの後端から徐々に絞られて(縮径されながら)形成されている。一方、前側副ガス噴出部56は、チューブ本体50Aをそのまま(絞らずに)延長した如く構成されている。また、後側副ガス噴出部58は、チューブ本体50Aと後側主ガス噴出部54との間(境界部分)から該後側主ガス噴出部54よりも大径のチューブを下向きに分岐させて構成されている。
これにより、カーテンエアバッグ12では、インフレータ20から前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36Rに供給されるガス供給路(の一部)の流路断面積よりも、インフレータ20から前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給されるガス供給路(の一部)の流路断面積が大きい構成とされている。すなわち、インフレータ20から前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36Rに供給されるガス供給路の流動抵抗よりも、インフレータ20から前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給されるガス供給路の流動抵抗が小さい構成とされている。
したがって、カーテンエアバッグ12では、インフレータ20から前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給されるガスの流量が、インフレータ20から前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36Rに供給されるガスの流量(単位時間当たりの供給ガス量)よりも大となり、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44が主チャンバ36よりも高い内圧で膨張、展開されるようになっている。換言すれば、前側主ガス噴出部52、後側主ガス噴出部54の径と、前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58の径とは、前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36R、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の容量を考慮の上、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44が主チャンバ36よりも高い内圧で膨張、展開されるように設定されている。
したがって、この実施形態では、インナチューブ50と前側主ガス噴出部52、後側主ガス噴出部54とが本発明における第1のガス供給部に相当し、インナチューブ50と前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58とが本発明における第2のガス供給部に相当する。
ここで、主チャンバ36の内圧は、側面衝突に対する乗員の頭部の保護に適した内圧(図7に示す下限Plから上限Puの間の内圧)に設定されている。下限の内圧Plは、側面衝突に対する乗員頭部の保護の際に、該頭部がサイドウインドガラス14(トリム)に底づかない最低の内圧として設定されている。上限の内圧Puは、側面衝突に対する乗員頭部の保護の際に、該頭部に作用するピーク荷重が許容値を超えることのない最高の内圧として設定されている。
この実施形態では、ロールオーバ用チャンバである前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧Prは、上記した上限の内圧Puによっては制限されず、該内圧Puよりも高い内圧として設定されている。したがって、カーテンエアバッグ12において主チャンバ36は、高圧で展開されるロールオーバ用チャンバ(前側副チャンバ42、後側副チャンバ44)とは区別される側突用チャンバとして把握することができる。また、上記の通りインフレータ20から前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58へのガスの流動抵抗が、該インフレータ20から前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36Rへのガスの流動抵抗よりも低いため、前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58は、図7に示される如く、主チャンバ36が展開完了される時点t2よりも早い時点t7で展開が完了されるようになっている。
また、カーテンエアバッグ12は、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の経時変化による内圧低下を抑制する内圧維持構造が設けられている。具体的には、前側副ガス噴出部56には、インナチューブ50側から前側副チャンバ42へのガス供給を許容する一方、前側副チャンバ42からインナチューブ50側へのガス流出を規制する一方向弁56Aが設けられている。同様に、後側副ガス噴出部58には、インナチューブ50側から後側副チャンバ44へのガス供給を許容する一方、後側副チャンバ44からインナチューブ50側へのガス流出を規制する一方向弁58Aが設けられている。
一方向弁56Aは、前側副ガス噴出部56(を構成するチューブ状布片)を前側副チャンバ42内に入り込ませることで構成されている。すなわち、一方向弁56Aは、インナチューブ50側が前側副チャンバ42側よりも内圧が高い場合には、筒状を成して(前側副ガス噴出部56としての形状を保ち)インナチューブ50側から前側副チャンバ42へのガス供給を許容する。一方、インナチューブ50側よりも前側副チャンバ42側で内圧が高い場合には、該内圧で前側副チャンバ42の内面に押し付けられて潰れることで、前側副チャンバ42からインナチューブ50側へのガス流出を規制する構成である。一方向弁58Aも、同様に後側副ガス噴出部58を後側副チャンバ44に入り込ませることで構成されている。
以上により、車両用エアバッグ装置10では、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、主チャンバ36に対し高い内圧で展開されると共に、該内圧が高い状態が長時間に亘り維持される構成とされている。すなわち、ロールオーバに対する保護が要求される上記時点t5〜時点t6において、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧が所要の内圧Pru以上である状態が維持されるようになっている。
なお、上記の通り前側主チャンバ36F、後側主チャンバ36Rにおいても、ロールオーバ試験における試験ポイントがカバーされており、ロールオーバに対する保護が要求される上記時点t5〜時点t6において、内圧が別途所要の内圧(図7に示すPrl)以上である状態が維持されるようになっている。すなわち、車両用エアバッグ装置10では、乗員頭部の車幅方向外側への移動量を抑えることが難しい試験ポイントに対応する前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に対して、主チャンバ36よりも内圧を高くする構成が採用されている。
次に、第1の実施形態の作用を、サイドエアバッグ22、主チャンバ36、ディレイチャンバ40、前側副チャンバ42及び後側副チャンバ44の展開(萎み)タイミングを示すタイミングチャートである図7を参照しつつ説明する。なお、図7は、各チャンバの展開タイミングと内圧変化を模式的に示すものであって、実際の各チャンバの展開タイミングと内圧変化を示すものではない。また、図7におけるサイドエアバッグ22の動作を示す線図の縦軸は、カーテンエアバッグ12の各チャンバの内圧を示す縦軸には対応しておらず、単に展開タイミングを示すものとする。
上記構成の車両用エアバッグ装置10では、適用された自動車Sに側面衝突が生じると、側突センサ30から側突検出信号を受けたエアバッグECU34は、側面衝突が生じた側のインフレータ20、28を作動させる(時点t0)。これにより先ず、図7に示される如く、サイドエアバッグ22がインフレータ28からガス供給を受けて膨張され、該サイドエアバッグ22の展開が終了される(時点t1)。また、サイドエアバッグ22と共にカーテンエアバッグ12(の主にディレイチャンバ40を除く部分)がインフレータ20からガス供給を受けて膨張され、該カーテンエアバッグ12の主チャンバ36、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の展開が終了される(時点t2、t7)。前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の展開が終了されると、該前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧によって、一方向弁56A、58Aが閉止される。
これにより、ニアサイドの乗員は、その頭部がカーテンエアバッグ12の主チャンバ36にて保護されると共に、その上体がサイドエアバッグ22にて保護される。この側面衝突に対する乗員の保護は、時点t3までに完了する。この際、主チャンバ36は、上記した下限の内圧Plと上限の内圧Puとの間の内圧で展開されているので、乗員の頭部は過不足なく良好に拘束され、効果的に保護される。
一方、この側面衝突に対する乗員保護の際、車両用エアバッグ装置10では、カーテンエアバッグ12のディレイチャンバ40の膨張、展開が防止又は制限される。このため、ディレイチャンバ40がサイドエアバッグ22の適正位置での展開を妨げることがなく、該サイドエアバッグ22によって乗員の上体を適正に保護することができる。
また、主に側面衝突に対する乗員保護終了後に、絞り通路38を通じて主チャンバ36からガス供給を受けたディレイチャンバ40が膨張、展開される。この際、カーテンエアバッグ12では、主チャンバ36の内圧が上記した所要の内圧Prl以上に維持されつつ、ディレイチャンバ40が主チャンバ36と同等(展開過程では同等未満)の内圧で展開される。上記の通り側面衝突に対する乗員保護終了後(時点t3以降)においては、サイドエアバッグ22の内圧は十分に低下されている(サイドエアバッグ22は萎んでいる)ので、ディレイチャンバ40は、サイドエアバッグ22によって阻害されることなく(サイドエアバッグ22の上部を潰しながら)適正に展開される。
一方、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、上記の通り主チャンバ36と共に(若干先行して)かつ主チャンバ36よりも高い内圧で展開されると共に、一方向弁56A、58Aが閉止されている。このため、側面衝突に続いて自動車Sにロールオーバが生じた場合には、ディレイチャンバ40が主チャンバ36、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44と共に展開されたカーテンエアバッグ12によって、前後方向の広い範囲に亘って乗員の頭部がロールオーバに対し良好に保護される。
すなわち、図5に想像線にて示される如く、カーテンエアバッグ12は、ベルトラインBLの下側まで展開されるディレイチャンバ40の下部がフロントサイドドア26に当接する。このため、ディレイチャンバ40は、乗員の頭部が当たった場合には、該当接部で反力を支持されながら頭部の車両外方への移動量を小さく抑えることができる。特に、カーテンエアバッグ12では、ディレイチャンバ40に連通された延長チャンバ36Eがセンタピラー15に当接するため、該延長チャンバ36Eによって支持反力を支持しながら、ロールオーバ時に頭部の車両外方への移動量を小さく抑えることができる。
そして、車両用エアバッグ装置10では、前側副チャンバ42は、主チャンバ36よりも高い内圧で、側面視で上端側がフロントピラー16にオーバラップすると共に下端側がフロントサイドドア26にオーバラップして展開されている。このため、前側副チャンバ42に乗員の頭部が当たった場合、該当接部で反力を支持されながら頭部の車両外方への移動量を小さく抑えることができる。
補足すると、前側副チャンバ42の設置部位(最も前の試験ポイントに対応する領域B付近)は、前席乗員の保護エリアにおける他の部分と比べて、ロールオーバの際に乗員の頭部の車幅方向外側への移動を規制することが難しい(大きな支持反力が要求される)部位とされる。この部位において、主チャンバ36と同程度の内圧の前側副チャンバで十分な保護性能を確保するためには、該前側副チャンバは大型かつ高容量の(ガス使用量が大きい)構成となってしまう。
これに対して車両用エアバッグ装置10では、上記の通り前側副チャンバ42の内圧を高くすることで、該前側副チャンバ42にて乗員の頭部を保護するのに伴い大きな反力を発生することができる。特に、前側副チャンバ42は、側面視で上端側がフロントピラー16にオーバラップすると共に下端側がフロントサイドドア26にオーバラップして展開されているため、上下の端部をボディ(フロントピラー16、フロントサイドドア26)に係合(当接)させながら、一層大きな反力を発生することができる。また特に、前側副チャンバ42が上下方向に中心軸を有する筒状に展開されるので、車幅方向に薄く展開される展開部と比較して大きな反力を発生することができる。これらにより、車両用エアバッグ装置10では、比較的小容量の前側副チャンバ42によって、上記の通り厳しい試験ポイント近傍において、乗員頭部をロールオーバに対し良好に保護することができる。
このように、第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置10では、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつカーテンエアバッグ12全体としての容量増加が抑制される。なお、後席においては、後側副チャンバ44に乗員の頭部が当たった場合、該頭部は、前席における前側副チャンバ42による頭部保護の場合と同様に、後側副チャンバ44によってロールオーバに対し良好に保護される。
また、インナチューブ50の前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58の流路断面積(内径)を前側主ガス噴出部52、後側主ガス噴出部54の流路断面積(内径)よりも大きくすることで、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を主チャンバ36の内圧よりも高くしている。これにより、シングルタイプの(1回だけガスを発生する)共通のインフレータ20を用いた構成において、簡単な構造で前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を主チャンバ36の内圧よりも高くすることができる。
しかも、前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58には一方向弁56A、58Aが設けられているので、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、内圧が高い状態が維持されやすい。したがって、図7に示される如く、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、主チャンバ36と比べて経時による圧力低下が低く抑えられ、ロールオーバに対する保護の際に要求されるPruを満たすための展開初期の内圧Prを低く抑えることができる。これによっても、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44ひいてはカーテンエアバッグ12(インフレータ20)の小容量化に寄与する。
そして、このような一方向弁56A、58Aが単に前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58を成す筒状の布片の開口端側を前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に入り込ませることで構成されている。このため、例えば前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58とは独立した一方向弁を設ける構成と比べて、構造の簡素化が図られる。
また、車両用エアバッグ装置10では、上記の通り側面視でセンタピラー15にオーバラップして展開される延長チャンバ36E、側面視でフロントサイドドア26にオーバラップして展開されるディレイチャンバ40が主チャンバ36と連通されている。このため、主チャンバ36側では、低い内圧Prlにおいて、ロールオーバに対する十分な乗員頭部の保護性能を確保することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る車両用エアバッグ装置60について、図8〜図11に基づいて説明する。なお、上記第1の形態の構成と基本的に同様の構成については、上記第1の形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。
図8には、車両用エアバッグ装置60の概略全体構成が図1に対応する側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用エアバッグ装置60は、第1の実施形態におけるインフレータ20に代えてインフレータ62を備え、第1の実施形態におけるインナチューブ50に代えてインナチューブ64を備えて構成されている点で、第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置10とは異なる。なお、図8の例では、カーテンエアバッグ12がディレイチャンバ40を有しない構成とされているが、カーテンエアバッグ12がディレイチャンバ40を有する構成としても良い。以下、具体的に説明する。
インフレータ62は、2段着火式のインフレータとされており、図10(B)に示す第1着火部(イニシエータ)62Aが着火されて図10(A)に示す第1ガス噴出口62Bからガスを噴き出し、第2着火部62Cが着火されて第2ガス噴出口62Dからガスを噴き出すようになっている。インフレータ62の第1ガス噴出口62Bは、連通部36C内で開口されており、前側主チャンバ36Fと後側主チャンバ36Rとは、それぞれ連通部36Cに連通されている。
したがって、インフレータ62の第1ガス噴出口62Bから噴き出されたガスは、連通部36Cを通じて主チャンバ36全体に供給されるようになっている。したがって、この実施形態では、インフレータ62の第1着火部62A、第1ガス噴出口62B及び連通部36Cが(第1ガス噴出口62Bが連通部36C内で開口する構成)が本発明における第1のガス供給部に相当する。この主チャンバ36への供給ガス量は、主チャンバ36が上記した下限の内圧Plと上限の内圧Puとの間の内圧で展開されるように設定されている。なお、後述する如く、主チャンバ36と前側副チャンバ42、後側副チャンバ44との間はシールされているので、ガス噴出口62Dから噴き出されたガスが前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給されることはない構成とされている。
インナチューブ64は、図9に示される如く、カーテンエアバッグ12の連通部36C内に配設されている。インナチューブ64は、ルーフサイド部18に沿って前後に延びるチューブ状を成し、その前端が前側副チャンバ42の上部後方に至ると共に、その後端が後側副チャンバ44の上方に至っている。インナチューブ64は、そのチューブ本体64Aから突出されてインフレータ62の第2ガス噴出口62Dが収容されたガス導入部64Bを有する。また、インナチューブ64のチューブ本体64Aの前端には、前側副チャンバ42内にガスを噴き出す前側副ガス噴出部56が設けられ、チューブ本体64Aの後端には、後側副チャンバ44内にガスを噴き出す後側副ガス噴出部58が設けられている。
前側副チャンバ42と前側主チャンバ36Fとの間は、連通部36Cの内面側にインナチューブ64(前側副ガス噴出部56)が縫製等されることでシールされている。同様に、後側主チャンバ36Rと後側副チャンバ44と間は、連通部36Cの内面側にインナチューブ64(後側副ガス噴出部58)が縫製等されることでシールされている。
以上により、カーテンエアバッグ12では、ガス発生手段としてのインフレータ62の第2着火部62Cの作動で発生したガスが、インナチューブ64を通じて前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に供給(分配)されるようになっている。この供給ガス量は、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の容量との関係で、該前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧がインフレータ62の1段目のガス供給を受けた主チャンバ36の内圧よりも高くなるように設定されている。したがって、この実施形態では、インフレータ62の第2着火部62C、第2ガス噴出口62D、インナチューブ64、前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58が本発明における第2のガス供給部に相当する。
また、車両用エアバッグ装置60は、前側副ガス噴出部56に設けられた一方向弁56A、後側副ガス噴出部58に設けられた一方向弁58Aを備える。これにより、第1の実施形態における車両用エアバッグ装置10と同様に、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧の低下が抑制される構成とされている。この実施形態では、インフレータ62、インナチューブ64を含むガス分配構造が、本発明における内圧差設定構造に相当する。
この実施形態におけるエアバッグECU34は、側突検出信号が入力されると、ニアサイドのインフレータ62の第1着火部62Aを作動するようになっている。したがって、自動車Sに側面衝突が生じると、カーテンエアバッグ12のうち主チャンバ36だけがガス供給を受けて膨張し、展開されるようになっている。また、エアバッグECU34は、時点t5(側突検出信号の入力から1.5sec経過時点)に前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の展開が完了されるように、すなわち側突検出信号の入力から1.5sec経過する直前に、ニアサイドのインフレータ62の第2着火部62Cを作動するようになっている。これにより、側面衝突に続いて自動車Sにロールオーバが生じた場合に、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44が膨張し、展開される構成である。
また、エアバッグECU34は、側面衝突後にR/O検出信号が入力されると、ファーサイドのインフレータ62の第1、第2着火部62A、62Cを作動するようになっている。さらに、エアバッグECU34は、側突検出信号の入力なしでR/O検出信号が入力されると、車幅方向両側(ニアサイド及びファーサイド)のインフレータ62の第1、第2着火部62A、62Cをほぼ同時に作動する構成とされている。
なお、エアバッグECU34によるインフレータ28の作動タイミングは、第1の実施形態におけるエアバッグECU34と同様である。車両用エアバッグ装置60における他の構成は、図示しない部分を含め、第1の実施形態に係る車両用エアバッグ装置10の対応する構成と同様である。
次に、第2の実施形態における主に第1の実施形態とは異なる作用を、主チャンバ36、前側副チャンバ42及び後側副チャンバ44の展開タイミングを示すタイミングチャートである図11を参照しつつ説明する。なお、図11は、各チャンバの展開タイミングと内圧変化を模式的に示すものであって、実際の各チャンバの展開タイミングと内圧変化を示すものではない。また、図11及び以下の説明では、サイドエアバッグ22(インフレータ28)の作動について関する図示、説明を省略する。
上記構成の車両用エアバッグ装置60では、適用された自動車Sに側面衝突が生じると、側突センサ30から側突検出信号を受けたエアバッグECU34は、ニアサイドのインフレータ62の第1着火部62Aを作動させる(時点t0)。これにより先ず、図11に示される如く、主チャンバ36の展開が終了される(時点t2)。これにより、ニアサイドの乗員は、その頭部がカーテンエアバッグ12の主チャンバ36にて保護される。この側面衝突に対する乗員の保護は、時点t3までに完了する。この際、主チャンバ36は、上記した下限の内圧Plと上限の内圧Puとの間の内圧で展開されているので、乗員の頭部は過不足なく良好に拘束され、効果的に保護される。
また、側突検出信号の入力から略1.5sec経過する直前には、エアバッグECU34は、ニアサイドのインフレータ62の第2着火部62Cを作動させる。さらに、R/O検出信号が入力されると、エアバッグECU34は、ファーサイドのインフレータ62の第1着火部62A、第2着火部62Cを作動させる。これにより、自動車Sのロールオーバに対する保護が要求される時点t5には、ニアサイド及びファーサイドの各カーテンエアバッグ12は、それぞれの主チャンバ36、前側副チャンバ42、及び後側副チャンバ44が展開状態となる。このとき、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧は、主チャンバ36の内圧よりも高い内圧となっている。
これにより、左右のカーテンエアバッグ12(主チャンバ36、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44)によって、乗員の頭部の車両外方への移動量を小さく抑えることができる。すなわち、乗員がロールオーバに対し保護される。この際、車両用エアバッグ装置60では、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧が高いため、第1の実施形態置ける車両用エアバッグ装置10と同様に、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に乗員の頭部が当たった場合、該当接部で反力を支持されながら頭部の車両外方への移動量を小さく抑えることができる。
このように、第2の実施形態に係る車両用エアバッグ装置60によっても、側面衝突時の乗員頭部保護性能を確保しつつロールオーバ時に乗員を良好に保護することができ、かつカーテンエアバッグ12全体としての容量増加が抑制される。
そして、車両用エアバッグ装置60では、2段着火式のインフレータ62を備えているため、換言すれば、前側副チャンバ42及び後側副チャンバ44と主チャンバ36とでガスの供給源及び供給経路が異なるため、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44を主チャンバ36の展開開始(第1着火部62Aの作動)以後の任意のタイミングで作動させることができる。さらに、インフレータ62の第2着火部62Cが作動して生じるガスは前側副チャンバ42及び後側副チャンバ44に選択的に供給されるので、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を主チャンバ36の内圧に対し十分に高くすることができる。
例えば、図12に示す比較例に係るカーテンエアバッグ100では、主チャンバ36と前側副チャンバ42、後側副チャンバ44が連通されると共に、第1ガス噴出口62B、第2ガス噴出口62Dが共に連通部36Cで開口している。この比較例では、側突検出信号の入力時に第1着火部62Aを作動させ、該側突検出信号の入力から略1.5sec後に第2着火部62Cを作動させた場合、第2着火部62Cの作動により生じるガスがカーテンエアバッグ12全体に供給されてしまうので、図11に破線にて示される如く、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を内圧Pruまで上昇させることができない。
これに対して車両用エアバッグ装置60では、上記の通り、インフレータ62の第2着火部62Cが作動して生じるガスがインナチューブ64を通じて前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に選択的に供給される。このため、カーテンエアバッグ12全体の内圧を内圧Pru以上とするのに要求されるガス供給量に対し著しく少ないガス供給量で、図11に示される如く、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧を内圧Pruよりも高くすることができる。
さらに、車両用エアバッグ装置10では、ロールオーバに対する保護の開始時点t5に合わせて第2着火部62Cを作動するので、側面衝突に対する乗員保護(時点t3)からロールオーバに対する保護の開始(時点t5)までの間に前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の内圧が低下することがない。しかも、前側副ガス噴出部56、後側副ガス噴出部58には一方向弁56A、58Aが設けられているので、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、内圧が高い状態が維持されやすい。
これらにより、図11に示される如く、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44は、主チャンバ36と比べて経時による圧力低下が低く抑えられ、ロールオーバに対する保護の際に要求されるPruを満たすための展開初期の内圧Prを低く抑えることができる。これによっても、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44ひいてはカーテンエアバッグ12(インフレータ62)の小容量化に寄与する。
なお、上記した各実施形態では、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の双方が主チャンバ36に対し高い内圧で展開される第2の展開部である例を示したが、本発明はこれに限定されず、第2の展開部は車両の形状等に応じて適宜設定される。例えば、車両の形状等に応じて、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の何れか一方が第2の展開部である構成とすることができる。
同様に、上記した各実施形態では、後席Sr及びリヤサイドドア27を備えた自動車Sに本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リヤサイドドア27を備えない2ドア自動車、後席Srを備えない2座の自動車、3列以上の座席を有する自動車等に本発明を適用することが可能である。
また、上記した各実施形態では、主チャンバ36と、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44との間がシールされた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、主チャンバ36から前側副チャンバ42、後側副チャンバ44に対しガスが供給される構成としても良い。この場合、連通部分を絞り通路38として前側副チャンバ42、後側副チャンバ44の展開を主チャンバ36に対し遅らせる構成としても良く、連通部分に一方向弁を設け、前側副チャンバ42、後側副チャンバ44から主チャンバ36へのガス供給を抑制するようにしても良い。
さらに、第2の実施形態では、2段着火式のインフレータ62を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、独立して作動可能な2つのインフレータの一方から主チャンバ36にガスが供給され、他方から前側副チャンバ42、後側副チャンバ44(インナチューブ64)にガスが供給されるようにしても良い。
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
10 車両用エアバッグ装置
11・13 ドアオープニング(乗降用の開口部)
12 カーテンエアバッグ
15 センタピラー
16 フロントピラー(中間ピラー)
18 ルーフサイド部(乗降用の開口部の上縁部)
20 インフレータ(ガス発生手段)
26 フロントサイドドア(サイドドア)
27 リヤサイドドア(サイドドア)
36 主チャンバ(第1の展開部)
36E 延長チャンバ(後側展開部)
38 絞り通路
40 ディレイチャンバ(遅れ展開部)
42 前側副チャンバ(第2の展開部)
44 後側副チャンバ(第2の展開部)
50 インナチューブ(第1、第2のガス供給部)
52 前側主ガス噴出部(第1のガス供給部)
54 後側主ガス噴出部(第1のガス供給部)
56 前側副ガス噴出部(第2のガス供給部)
56A 一方向弁
58 後側副ガス噴出部(第2のガス供給部)
58A 一方向弁
60 車両用エアバッグ装置
62 インフレータ(第1、第2のガス供給部)
62A 着火部(第1のガス供給部)
62B ガス噴出口(第1のガス供給部)
62C 着火部(第2のガス供給部)
62D ガス噴出口(第2のガス供給部)
64 インナチューブ(第2のガス供給部)
特開2007−161167号公報 特許第4019896号明細書

Claims (12)

  1. 車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、
    ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、
    少なくとも車両のロールオーバの際に前記第2の展開部の内圧を前記第1の展開部の内圧よりも高くする内圧差付与手段と、
    を備えたカーテンエアバッグ装置。
  2. 前記内圧差付与手段は、
    ガス発生手段から前記第1の展開部への第1のガス供給部と、
    ガスの流動抵抗が前記第1のガス供給部におけるガスの流動抵抗よりも小さい設定とされ、前記ガス発生手段から前記第2の展開部への第2のガス供給部と、
    を含んで構成されている請求項1記載のカーテンエアバッグ装置。
  3. 前記内圧差付与手段は、
    車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生すると共に、該ガスを前記第1の展開部に供給する第1のガス供給部と、
    車両のロールオーバの際に、前記第2の展開部の内圧が前記第1の展開部の内圧よりも高くなるように、ガスを発生すると共に該ガスを該第2の展開部に供給する第2のガス供給部と、
    を含んで構成されている請求項1記載のカーテンエアバッグ装置。
  4. 車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、
    ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、
    車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生するガス発生手段と、
    前記ガス発生手段から前記第1の展開部にガスを導く第1のガス供給路と、
    前記第1のガス供給路よりも流路断面積が大とされ、前記ガス発生手段から前記第2の展開部にガスを導く第2のガス供給路と、
    を備えたカーテンエアバッグ装置。
  5. 車体における乗降用の開口部の上縁部に折り畳み状態で収納され、車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガス供給を受けて膨張し、車両下方に向けてカーテン状に展開される第1の展開部と、
    ガス供給を受けることで、少なくとも車両のロールオーバの際に、前記開口部の上縁部から車両下方に向けて、かつ前記第1の展開部とは側面視でオーバラップしない位置で展開される第2の展開部と、
    車両の側面衝突の際及び車両のロールオーバの際にガスを発生すると共に、該ガスを前記第1の展開部に供給する第1のガス供給部と、
    車両のロールオーバの際に、前記第2の展開部の内圧が前記第1の展開部の内圧よりも高くなるように、ガスを発生すると共に該ガスを前記第2の展開部に供給する第2のガス供給部と、
    を備えたカーテンエアバッグ装置。
  6. 前記第2のガス供給部は、車両の側面衝突の際に、前記第1のガス供給部が作動されてから所定時間経過後に作動される請求項3又は請求項5記載のカーテンエアバッグ装置。
  7. 前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、
    前記第2の展開部は、前記第1の展開部に対する前方で、側面視で下端部がサイドドアにオーバラップするように展開される請求項1〜請求項6記載のカーテンエアバッグ装置。
  8. 前記第1の展開部は、前席の着座乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、
    前記第2の展開部は、前記第1の展開部に対する前方で、側面視で上端部がフロントピラーにオーバラップするように展開される請求項7記載のカーテンエアバッグ装置。
  9. 前記第2の展開部へのガスの供給路には、該ガスの供給路を通じた前記第2の展開部へのガス供給を許容する一方、該ガスの供給路を通じた前記第2の展開部からのガスの排出を規制する一方向弁が設けられている請求項4及び請求項4を引用する請求項7〜請求項8の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置。
  10. 前記第2のガス供給部は、前記第1の展開部及び第2の展開部と共に折り畳まれ、ガス発生手段から前記第2の展開部のガス供給口にガスを導くチューブ部材を含んで構成され、前記一方向弁は、前記チューブ部材の先端を前記第2の展開部内に突出させて構成されている請求項9記載のカーテンエアバッグ装置。
  11. 前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、
    前記第1の展開部の後部には、側面視で中間ピラーとオーバラップするように展開される後側展開部が設けられている請求項1〜請求項10の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置。
  12. 前記第1の展開部は、乗員の頭部に対する車幅方向外側で展開され、
    前記第1の展開部から絞り流路を介してガスが供給されることで、該第1の展開部に対し遅れて、該第1の展開部の下方でかつ側面視でサイドドア及びサイドエアバッグの上部とオーバラップするように展開される遅れ展開部を有する請求項1〜請求項11の何れか1項記載のカーテンエアバッグ装置。
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