JP2014091420A - カーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】カーテンエアバッグの膨張展開形状を安定させることができる、カーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】通常時は折り畳まれて車両の車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウWに沿って膨張展開される膨張部21を有するカーテンエアバッグであって、膨張部21を形成するバッグ本体2と、バッグ本体2の上部及び下部に接続されるとともにバッグ本体2よりも上下方向長さLが短いガイドパネル3と、車両のピラーPとガイドパネル3とを接続する接続部材4と、を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車等の車両に使用されるカーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置に関し、特に、車内側に屈曲して膨張展開するカーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置に関する。
自動車等の車両には、衝突時や急減速時等の緊急時に、エアバッグを車内で膨張展開させて乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置が搭載されることが一般的になってきている。特に、車両のロールオーバー(横転)時における乗員の放出を抑制するために、サイドウィンドウを覆うカーテンエアバッグ装置が搭載されることも多い。
かかるカーテンエアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれて車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウに沿って膨張展開されるカーテンエアバッグと、該カーテンエアバッグにガスを供給するインフレータと、を有する。そして、緊急時には、前記インフレータから前記カーテンエアバッグにガスが供給され、前記カーテンエアバッグが膨張し、前記サイドウィンドウに沿って車内に放出され膨張展開する。
ところで、カーテンエアバッグは、乗員とサイドウィンドウとの狭い隙間に瞬時に膨張展開するとともに、乗員に生じる衝撃を吸収しなければならない。このとき、カーテンエアバッグの内圧を高くし過ぎるとクッション性が低下し、カーテンエアバッグの内圧を低くし過ぎると衝撃吸収力が低下してしまうこととなる。そこで、カーテンエアバッグを車内側に屈曲させて膨張展開することによって衝撃吸収力を向上させるカーテンエアバッグ装置が提案されている(例えば、特許文献1又は特許文献2参照)。
特許文献1及び特許文献2に記載されたカーテンエアバッグ装置は、サイドウィンドウを覆う膨張部(バッグ本体)と、該膨張部(バッグ本体)の上端及び下端を連結するガイドパネル(連結部材、形状保持パネル、リアテンションパネル等とも称する)と、を有し、ガイドパネルの上下方向長さは膨張部(バッグ本体)の上下方向長さよりも短く形成されている。したがって、カーテンエアバッグの膨張部(バッグ本体)にガスが供給されると、膨張部(バッグ本体)よりも先にガイドパネルが上下方向に緊張し、膨張部(バッグ本体)の上端及び下端の位置が拘束され、膨張部(バッグ本体)の中間部は車内側に突出するように屈曲して膨張展開することとなる。
特開2006−137413号公報 特開2011−246078号公報
上述した特許文献1や特許文献2に記載されたカーテンエアバッグ装置では、カーテンエアバッグをサイドウィンドウに沿って膨張展開させるために、膨張部(バッグ本体)と車体(例えば、Aピラー)とをストラップやテザー等の接続部材によって接続している。しかしながら、車内側に屈曲可能な膨張部(バッグ本体)に車体との接続部材を配置した場合、カーテンエアバッグの膨張展開時に膨張部(バッグ本体)が接続部材によって引っ張られてしまい、カーテンエアバッグの膨張展開形状が安定しないという問題があった。
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、カーテンエアバッグの膨張展開形状を安定させることができる、カーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、通常時は折り畳まれて車両の車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウに沿って膨張展開される膨張部を有するカーテンエアバッグにおいて、前記膨張部を形成するバッグ本体と、該バッグ本体の上部及び下部に接続されるとともに前記バッグ本体よりも上下方向長さが短いガイドパネルと、前記車両のピラーと前記ガイドパネルとを接続する接続部材と、を有することを特徴とするカーテンエアバッグが提供される。
また、本発明によれば、通常時は折り畳まれて車両の車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウに沿って膨張展開される膨張部を有するカーテンエアバッグと、前記膨張部にガスを供給するインフレータと、を有するカーテンエアバッグ装置において、前記カーテンエアバッグは、前記膨張部を形成するバッグ本体と、該バッグ本体の上部及び下部に接続されるとともに前記バッグ本体よりも上下方向長さが短いガイドパネルと、前記車両のピラーと前記ガイドパネルとを接続する接続部材と、を有することを特徴とするカーテンエアバッグ装置が提供される。
上述した本発明に係るカーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置において、前記ガイドパネルは、膨張展開時に前記バッグ本体との間に空気を流入させる複数の開口部を有していてもよい。また、前記接続部材は、前記ガイドパネルの上下方向中央部近傍の側部に配置されていてもよい。また、前記ガイドパネルは、前記バッグ本体よりも薄い基布により形成されていてもよい。また、前記ピラーは、例えば、Aピラーである。
上述した本発明に係るカーテンエアバッグ及びカーテンエアバッグ装置によれば、カーテンエアバッグをサイドウィンドウに沿って膨張展開させるための接続部材を、ガイドパネルに接続したことにより、カーテンエアバッグの膨張展開時にバッグ本体に生じる張力を低減することができ、膨張部を有するバッグ本体、すなわち、カーテンエアバッグの膨張展開形状を安定させることができる。
また、ガイドパネルに複数の開口部を形成することにより、カーテンエアバッグの膨張展開時にガイドパネルとバッグ本体との間に空気を円滑に流入させることができ、ガイドパネルとバッグ本体との張り付きを抑制することができ、カーテンエアバッグの膨張展開挙動を安定させることができる。
また、接続部材をガイドパネルの上下方向中央部近傍に配置することにより、接続部材を下端側に配置した場合と比較して、カーテンエアバッグをロール折りしたときの接続部材の捻れを低減して接続部材の損傷を抑制することができ、接続部材を上端側に配置した場合と比較して、サイドウィンドウ上でカーテンエアバッグに張力を発生させて衝撃吸収力及び乗員拘束力を向上させることができる。
また、ガイドパネルをバッグ本体よりも薄い基布により形成することによって、カーテンエアバッグを折り畳んだときのパッケージサイズの小型化を図ることができるとともに、カーテンエアバッグの軽量化を図ることができる。
また、接続部材をAピラーに接続することにより、前部座席の乗員を効果的に保護することができる。
本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグを示す図であり、(A)はバッグ本体及びガイドパネルの平面図、(B)はバッグ本体及びガイドパネルの縦断面図、を示している。 本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を示す使用状態図であり、(A)は膨張展開前、(B)は膨張展開後、を示している。 図2(B)に示したカーテンエアバッグの断面図であり、(A)はA−A断面図、(B)はB−B断面図、を示している。 本発明の他の実施形態に係るカーテンエアバッグに使用されるガイドパネルを示す平面図であり、(A)は第二実施形態、(B)は第三実施形態、(C)は第四実施形態、を示している。
以下、本発明の実施形態について図1〜図4を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグを示す図であり、(A)はバッグ本体及びガイドパネルの平面図、(B)はバッグ本体及びガイドパネルの縦断面図、を示している。図2は、本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグ装置を示す使用状態図であり、(A)は膨張展開前、(B)は膨張展開後、を示している。図3は、図2(B)に示したカーテンエアバッグの断面図であり、(A)はA−A断面図、(B)はB−B断面図、を示している。
本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグ1は、図1〜図3に示したように、通常時は折り畳まれて車両Mの車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウWに沿って膨張展開される膨張部21を有するカーテンエアバッグであって、膨張部21を形成するバッグ本体2と、バッグ本体2の上部及び下部に接続されるとともにバッグ本体2よりも上下方向長さLgが短いガイドパネル3と、車両MのピラーPとガイドパネル3とを接続する接続部材4と、を有している。
また、図2(A)及び(B)に示したように、本発明の第一実施形態に係るカーテンエアバッグ装置は、上述したカーテンエアバッグ1と、バッグ本体2の膨張部21にガスを供給するインフレータ5と、を有している。
車両Mは、例えば、図2(A)に示したように、側部に三つのサイドウィンドウWを有し、サイドウィンドウWの上部に沿ってルーフサイドレールRが配置されている。また、車両Mの屋根を支えるピラーPは、前方側からAピラーP1、BピラーP2、CピラーP3、DピラーP4の四本を有している。なお、かかる車両Mの構成は単なる一例であり、サイドウィンドウWは二つであってもよいし、ピラーPは三本であってもよい。
インフレータ5は、略円柱形状の外形をなし、カーテンエアバッグ1に内包された先端部にガス噴出口が形成されている。また、インフレータ5は、図2(A)に示したように、ルーフサイドレールR内に固定される。かかるインフレータ5は、図示しないECU(電子制御ユニット)に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御されている。ECUが車両の衝突、急減速、ロールオーバー(横転)等の緊急時を感知した場合には、インフレータ5はECUからの点火電流により点火され、インフレータ5の内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、カーテンエアバッグ1にガスを供給する。なお、インフレータ5の形状や固定方法は、図示したものに限定されるものではなく、例えば、屋根やDピラーP4の内部に固定されていてもよい。
カーテンエアバッグ1は、図1(A)に示したように、サイドウィンドウWの略全体を覆い得る膨張部21を形成するバッグ本体2と、バッグ本体2の一面(窓側の面)に接続されるガイドパネル3と、を有している。ここで、膨張部21を囲う破線は縫合線を示している。また、バッグ本体2は、全体として横長の略矩形形状を有し、膨張部21は前方側と後方側とに二分されていることが多い。なお、バッグ本体2の前後方向長さは、サイドウィンドウWの構成によって異なるものである。
バッグ本体2は、図1(B)に示したように、車内側の面を構成する第一パネル2aと、窓側の面を構成する第二パネル2bと、を有し、これらの第一パネル2aと第二パネル2bとを縫合することによって袋体を形成し、膨張部21を形成している。膨張部21は、概ね上下方向に形成されており、上側から下側に向かってガスが供給されるように形成されている。また、膨張部21は、図3(A)に示したように、屈曲可能に構成されていることから、屈曲部を形成し易くするために、中央部近傍に段差部21aを形成するようにしてもよい。また、膨張部21の一部は、収納部(ピラーPやルーフサイドレールR)から車内に放出された後に膨脹展開可能なように、下側から上側に向かってガスが供給されるように形成されていてもよい。
バッグ本体2の上部には、カーテンエアバッグ1を車両Mの上部(ルーフサイドレールR又はAピラーP1)に固定するための複数の結合片22が接続されている。結合片22は、例えば、図1(B)に示したように、第一パネル2aと第二パネル2bとの間に挟み込んだ状態で一緒に縫合されることによって、バッグ本体2に接続される。なお、結合片22の個数や配置は任意であり、図示した構成に限定されるものではない。
また、バッグ本体2は、インフレータ5と接続されるノズル部23を有している。ノズル部23は、筒状に形成された開口部を構成し、内部にインフレータ5の一部を挿入できるように形成されている。ここでは、バッグ本体2の前後方向中央部付近にノズル部23を配置しているが、バッグ本体2の後端にノズル部23を配置するようにしてもよい。すなわち、ノズル部23の配置は、インフレータ5の収納場所によって適宜変更される。
ガイドパネル3は、図1(A)に示したように、全体として横長の略矩形形状を有し、前後方向長さは、バッグ本体2の前後方向長さと同じ程度に形成される。かかるガイドパネル3は、図2(B)に示したように、一枚の基布によって形成されており、バッグ本体2よりも薄い基布により形成されていることが好ましい。ガイドパネル3をバッグ本体2よりも薄い基布により形成することによって、カーテンエアバッグ1を折り畳んだときのパッケージサイズの小型化を図ることができるとともに、カーテンエアバッグ1の軽量化を図ることができる。なお、ガイドパネル3は、図示しないが、バッグ本体2の前後方向に複数に分割して配置するようにしてもよい。
また、ガイドパネル3は、カーテンエアバッグ1の膨張展開時に、ガイドパネル3とバッグ本体2との間に空気を流入させる複数の開口部31を有している。開口部31は、ガイドパネル3の全面に渡って略均等に分散配置されることが好ましい。また、ガイドパネル3には、カーテンエアバッグ1の膨張展開時に一定の張力が発生することから、開口部31における応力集中を緩和するために、開口部31を円形状に形成することが好ましい。ただし、開口部31の形状は、基布の強度やガイドパネル3に生じる張力の大きさによって適宜変更することができ、円形状に限定されるものではない。
この開口部31は、収納時に密着していたバッグ本体2とガイドパネル3とを、カーテンエアバッグ1の膨張展開時に解け易くするためのものである。すなわち、カーテンエアバッグ1の膨張展開時にバッグ本体2とガイドパネル3との間で負圧が生じないようにするためのものである。かかる開口部31を形成することにより、カーテンエアバッグ1の膨張展開時にガイドパネル3とバッグ本体2との間に空気を円滑に流入させることができ、ガイドパネル3とバッグ本体2との張り付きを抑制することができ、カーテンエアバッグ1の膨張展開挙動を安定させることができる。なお、開口部31の個数、配置及び開口率は、カーテンエアバッグ1の大きさ、インフレータ5のガス圧、バッグ本体2の屈曲度合等の条件によって適宜変更することができ、図示した構成に限定されるものではない。
また、ガイドパネル3の前方の上端部には非縫合部32が形成されている。この非縫合部32は、カーテンエアバッグ1の膨張展開時において、バッグ本体2の前方部の拘束力を緩和し、屈曲度合を低減する機能を有している。このように、バッグ本体2の前方部の屈曲度合を低減することにより、バッグ本体2の前方部をサイドウィンドウWの下端よりも下方の位置まで膨脹展開させることができ、バッグ本体2を車両M(ドア部の枠体)に係止させることができる。
ここで、バッグ本体2の上下方向長さをLb、ガイドパネル3の上下方向長さをLgとすれば、図示したように、ガイドパネル3の上下方向長さLgは、バッグ本体2の上下方向長さLbよりも短く形成される。すなわち、カーテンエアバッグ1は、Lg<Lbの関係を有している。そして、バッグ本体2及びガイドパネル3は、上端部が第一縫合予定線S1により縫合され、下端部が第二縫合予定線S2により縫合される。
したがって、図1(B)に示したように、バッグ本体2は、ガイドパネル3に対して上下方向に余裕を有している。かかる構成により、バッグ本体2にガスを供給すると、バッグ本体2よりも先にガイドパネル3が上下方向に緊張し、バッグ本体2の上端及び下端の位置がガイドパネル3によって拘束され、バッグ本体2の中間部(余裕分)は車内側に突出するように屈曲して膨張展開することとなる。
また、ガイドパネル3は、車両MのAピラーP1に接続される接続部材4を有している。接続部材4は、バッグ本体2やガイドパネル3を構成する基布と同じ基布によって細長い短冊状に形成された紐部材(ストラップ又はテザー)である。接続部材4は、ガイドパネル3と別部品によって構成されており、ガイドパネル3に接続するための接続面41を有している。接続面41は、他の部分よりも拡幅されており、ガイドパネル3との接続部を大きく取ることによって強度の向上を図っている。
接続部材4は、図1(B)に示したように、例えば、ガイドパネル3の表面に配置される第一接続パネル4aと、ガイドパネル3の裏面に配置される第二接続パネル4bと、により構成され、これらの第一接続パネル4a及び第二接続パネル4bとをガイドパネル3と一緒に縫合することによって、接続部材4をガイドパネル3に接続するとともに、接続部材4の強度を向上させている。
また、接続部材4は、ガイドパネル3の上下方向中央部近傍の側部に接続されている。カーテンエアバッグ1は、ロール折りされて車両Mの上部に収納されることが多く、接続部材4をガイドパネル3の下端側に配置した場合には、接続部材4の捻れが大きくなってしまい、接続部材4への負荷が高くなってしまう。したがって、接続部材4は、できるだけ上側に接続することが好ましい。一方、カーテンエアバッグ1の膨脹展開時に、サイドウィンドウWが開放している場合、カーテンエアバッグ1が車外に放出されないように、サイドウィンドウWに対してハンモック状態にカーテンエアバッグ1を膨脹展開させる必要がある。したがって、接続部材4は、できるだけ下側に接続することが好ましい。
これらの条件を考慮すれば、接続部材4をガイドパネル3の上下方向中央部近傍に配置することが好ましい。かかる構成により、接続部材4を下端側に配置した場合と比較して、カーテンエアバッグ1をロール折りしたときの接続部材4の捻れを低減して接続部材4の損傷を抑制することができ、接続部材4を上端側に配置した場合と比較して、サイドウィンドウW上でカーテンエアバッグ1に張力を発生させて衝撃吸収力及び乗員拘束力を向上させることができる。なお、カーテンエアバッグ1を蛇腹折りした場合には、接続部材4に捻れが生じないことから、接続部材4をガイドパネル3の下端側に配置するようにしてもよい。
次に、上述したカーテンエアバッグ1の作用について説明する。図2(A)に示したように、カーテンエアバッグ1は、ルーフサイドレールR及びAピラーP1に沿って、複数の結合片22によって車両Mに固定されている。また、接続部材4は、ガイドパネル3の前端部に配置されており、AピラーP1に接続されている。また、カーテンエアバッグ1は、ロール折りされることによって略棒状に折り畳まれており、車両M(ルーフサイドレールR及びAピラーP1)の内部に収納されている。このとき、カーテンエアバッグ1は、要所に複数のテープ材24を配置することによって折り畳み形状が保持される。なお、カーテンエアバッグ1の形状保持部材は、折り畳まれたカーテンエアバッグ1を挿通可能な筒状部材であってもよい。
そして、ECUが車両の衝突、急減速、ロールオーバー(横転)等の緊急時を感知した場合には、インフレータ5からバッグ本体2の膨張部21にガスが供給され、バッグ本体2が膨脹展開する。このとき、図3(A)に示したように、ガイドパネル3がバッグ本体2よりも上下方向長さLgが短く形成されていることから、バッグ本体2よりも先にガイドパネル3が上下方向に緊張し、バッグ本体2の上端及び下端の位置がガイドパネル3によって拘束され、バッグ本体2の中間部(余裕分)は車内側に突出するように屈曲することとなる。なお、本実施形態において「屈曲」とは、バッグ本体2が一方向に突出して変形した形状を意味し、「湾曲」や「撓曲」も含む趣旨である。
このように、カーテンエアバッグ1を車内側に屈曲させることにより、乗員との接触時間を早めることができるとともに、カーテンエアバッグ1の内圧を高くした場合であっても屈曲部によって乗員が接触したときの衝撃を緩和することができ、カーテンエアバッグ1の衝撃吸収力を向上させることができる。
本実施形態では、バッグ本体2の背面(窓側)にガイドパネル3が接続されており、このガイドパネル3に接続部材4が接続されている。したがって、カーテンエアバッグ1の膨脹展開時において、バッグ本体2は、ガイドパネル3によって上下方向及び前後方向の位置が規制されるものの、図3(B)に示したように、接続部材4によってバッグ本体2が直接的に引っ張られることがない。また、ガイドパネル3の前方の上端部には、図1(A)に示したように、非縫合部32が形成されていることから、接続部材4によってガイドパネル3が引っ張られた場合であっても、その張力がバッグ本体2に伝達し難い構成となっている。
したがって、ガイドパネル3及び接続部材4によって、サイドウィンドウW上で張力(テンション)を発生させることができ、ハンモック状態を形成することができるとともに、バッグ本体2の前方部をサイドウィンドウWに沿って下方に膨脹展開させることができ、バッグ本体2の前方部をサイドウィンドウWの下端よりも下方の位置まで膨脹展開させて車両M(ドア部の枠体)に係止させることができる。
すなわち、本実施形態に係るカーテンエアバッグ1によれば、サイドウィンドウW上において、前後方向の張力(テンション)は主としてガイドパネル3及び接続部材4によって生じさせることができ、上下方向の張力(テンション)は主としてバッグ本体2によって生じさせることができる。このように、カーテンエアバッグ1の張力(テンション)の発生状態を機能分担することによって、接続部材4の張力によってバッグ本体2が直接的に引っ張られないようにすることができ、カーテンエアバッグ1の膨張展開形状を安定させることができる。
次に、本発明の他の実施形態に係るカーテンエアバッグ1について説明する。ここで、図4は、本発明の他の実施形態に係るカーテンエアバッグに使用されるガイドパネルを示す平面図であり、(A)は第二実施形態、(B)は第三実施形態、(C)は第四実施形態、を示している。なお、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
図4(A)に示したガイドパネル3は、接続部材4を後方側に配置したものである。この場合、接続部材4の先端は車両Mの最後方のピラーPに接続される。例えば、図2(A)に示した車両Mでは、接続部材4は、ガイドパネル3とDピラーP4とを接続する。
図4(B)に示したガイドパネル3は、接続部材4を前方側と後方側の両方に配置したものである。この場合、前方側の接続部材4の先端は車両MのAピラーP1に接続され、後方側の接続部材4の先端は車両Mの最後方のピラーPに接続される。例えば、図2(A)に示した車両Mでは、前方側の接続部材4は、ガイドパネル3とAピラーP1とを接続し、後方側の接続部材4は、ガイドパネル3とDピラーP4とを接続する。
図4(C)に示したガイドパネル3は、ガイドパネル3と接続部材4とを一体に形成したものである。かかるガイドパネル3を有するカーテンエアバッグ1であっても、上述した第一実施形態と同様の効果を有する。なお、第一実施形態のように、ガイドパネル3と接続部材4とを別部品として形成した場合には、一枚の基布からガイドパネル3や接続部材4を切り取る際の基布取りを効率よく行うことができ、廃棄する基布の分量を低減することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明はサイドウィンドウWの個数が二つ以下の車両や四つ以上の車両にも適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
1 カーテンエアバッグ
2 バッグ本体
2a 第一パネル
2b 第二パネル
3 ガイドパネル
4 接続部材
4a 第一接続パネル
4b 第二接続パネル
5 インフレータ
21 膨張部
21a 段差部
22 結合片
23 ノズル部
24 テープ材
31 開口部
32 非縫合部
41 接続面


Claims (6)

  1. 通常時は折り畳まれて車両の車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウに沿って膨張展開される膨張部を有するカーテンエアバッグにおいて、
    前記膨張部を形成するバッグ本体と、
    該バッグ本体の上部及び下部に接続されるとともに前記バッグ本体よりも上下方向長さが短いガイドパネルと、
    前記車両のピラーと前記ガイドパネルとを接続する接続部材と、
    を有することを特徴とするカーテンエアバッグ。
  2. 前記ガイドパネルは、膨張展開時に前記バッグ本体との間に空気を流入させる複数の開口部を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のカーテンエアバッグ。
  3. 前記接続部材は、前記ガイドパネルの上下方向中央部近傍の側部に接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載のカーテンエアバッグ。
  4. 前記ガイドパネルは、前記バッグ本体よりも薄い基布により形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のカーテンエアバッグ。
  5. 前記ピラーは、Aピラーである、ことを特徴とする請求項1に記載のカーテンエアバッグ。
  6. 通常時は折り畳まれて車両の車体上部に格納されており緊急時にサイドウィンドウに沿って膨張展開される膨張部を有するカーテンエアバッグと、前記膨張部にガスを供給するインフレータと、を有するカーテンエアバッグ装置において、
    前記カーテンエアバッグは、請求項1〜請求項5のいずれかに記載のカーテンエアバッグである、ことを特徴とするカーテンエアバッグ装置。
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