JP2014104879A - カーテンエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、ガスガイドとクッション部との接続強度および気密性を高めることが可能なカーテンエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】エアバッグ１００は、インフレータ１０６、上縁１３０に開口部１３４を有するクッション部１０２、インフレータ１０６のガスをクッション部１０２内に案内するガスガイド１２８を備える。ガスガイド１２８は、クッション部１０２の開口部１３４から突出するインフレータ取付部１３６とクッション部１０２内で車両前後方向へ延びるガス流路部１３８を有する。インフレータ取付部１３６の側縁１３６ａからガス流路部１３８の上縁１３８ａにかけてはシール剤で布地が接合され、接合領域１４２が設けられている。クッション部１０２は上縁１３０に沿ってシール剤で布地が接合された接合領域１４６を有し、接合領域１４２と接合領域１４６は縫製ラインＬ１で連続して縫い合わされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の側面衝突時やロールオーバ（横転）時に、乗員保護を目的として車室内の側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグ装置に関するものである。

エアバッグは、車両衝突時などに乗員とステアリングホイールとの間、または乗員と車室側壁との間などに膨張展開して乗員を保護する装置である。エアバッグは、ガスを利用して膨張展開する構成となっていて、ガスの発生源としてインフレータと呼ばれるガス発生装置が備えられている。インフレータには、ガス発生剤の燃焼ガスを噴出するタイプや圧縮ガスを噴出するタイプなどがあり、多くはセンサ等による衝撃の検知に起因してガスを供給する構成となっている。

インフレータには、円盤形状のディスク型インフレータや、円筒形状のシリンダ型インフレータなどの複数の異なる形状のものが存在している。これらは、エアバッグの種類に応じて使い分けられている。例えば、ディスク型インフレータは、ステアリングホイールに設置されるフロントエアバッグなど、立体的な形状に膨張するエアバッグで主に採用されている。一方、シリンダ型インフレータは、車室内の側面上部に設置されるカーテンエアバッグなど、やや扁平な形状のエアバッグに採用されることが多い。

上記のエアバッグが迅速に膨張展開するためには、ガスをクッション部（膨張領域）内に効率よく行き届かせ、さらにガス圧を逃さないよう気密性を高く保つ必要がある。例えば特許文献１のカーテンエアバッグでは、インフレータを取り付ける位置に、ディフューザ（以下、ガスガイドと称する）を備えている。ガスガイドは、クッション部と同じく布地から作られた、全体的に筒状となっている部材であって、インフレータから噴出したガスをクッション部内の車両前後方向に分配する機能を有している。

特開２０１１−２４６０９５号公報

特許文献１では、ガスガイドは、縫糸で縫うことで、成型およびクッション部への取付けが行われている。このようなガスガイドは、インフレータから噴出するガスを最初に受ける部位であり、耐久性や気密性等のさらなる向上が求められている。そのためには、特に縫目（縫製ライン）の付近をさらに強化することが効率的であると考えられる。

本発明は、このような課題に鑑み、ガスガイドとクッション部との接続強度および気密性を高めることが可能なカーテンエアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるカーテンエアバッグ装置の代表的な構成は、ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、袋状に成形され、上縁に開口部を有する布製のクッション部と、クッション部の開口部に取り付けられインフレータからのガスをクッション部内に案内する布製のガスガイドと、を備え、ガスガイドは、筒形状であってクッション部の開口部から突出してインフレータが挿入されるインフレータ取付部と、インフレータ取付部からクッション部の内部で車両前後方向へ延びるガス流路部と、インフレータ取付部の側縁からガス流路部の上縁にかけてシール剤で布地が接合された第１の接合領域と、を有し、クッション部は、クッション部の上縁に沿って設けられた、シール剤で布地が接合された第２の接合領域を有し、第１の接合領域と第２の接合領域は少なくとも一本の縫製ラインで連続して縫い合わされていることを特徴とする。

上記の各接合領域ではシーム剤によって基布同士が接合していて、さらにシール剤によって布地の目が埋められているため、耐久性および気密性が高まっている。上記構成では、ガスガイドをクッション部に接続する際、これら接合領域同士にわたって縫製ラインが通るよう縫い合わせることで、より強固な接続を実現している。特に、接合領域に縫製ラインを設けることで、縫糸へ直接にはガスがあたらなくなるため、縫糸を通した箇所からのガス漏れを防いで気密性を高く保つことが可能になる。

上記の第１の接合領域は、ガスガイドの車両後側におけるインフレータ取付部の側縁からガス流路部の上縁にかけて設けられ、第２の接合領域は、少なくとも開口部の近傍からクッション部の車両後側の上縁に沿って設けられるとよい。この構成によって、ガスガイドとクッション部との接続強度および気密性を高めたカーテンエアバッグが好適に実現できる。

上記のガスガイドは、第１の接合領域と第２の接合領域上とを縫製ラインで縫い合わせることでのみクッション部と接続してもよい。この構成によれば、ガスガイドは、車両後側の第１の接合領域のみでクッション部と接続し、それ以外の車両前側等の箇所はクッション部からは独立して動くことができる。すると、インフレータが作動した際、クッション部の膨張展開にともなって起こる衝撃が、ガスガイドには伝わりにくくなる。これにより、ガスガイドの移動を抑え、ガスの流れを安定化させることで、クッション部の展開挙動もなるべく一定にすることができる。

上記のクッション部は、クッション部の内部の上部に、車両前後方向に延びてガスを導くダクト部を有し、ガス流路部は、ダクト部内に配置されるとよい。これにより、クッション部内に効率よくガスを行きわたらせることのできるカーテンエアバッグが実現できる。

上記のガスガイドは、ガスガイドの内部の少なくともインフレータのガス噴出孔が重なる領域に補強布を有してもよい。この構造により、ガスの圧力や熱などからインフレータ取付部を保護し、その耐久性を高めることができる。

本発明によれば、ガスガイドとクッション部との接続強度および気密性を高めることが可能なカーテンエアバッグ装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態にかかるカーテンエアバッグ装置を例示した図である。 図１（ｂ）のクッション部の非膨張時における展開状態を例示した図である。 図２（ｂ）のガスガイドの拡大図である。 本実施形態のカーテンエアバッグとその比較例との性能試験結果を表した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかるカーテンエアバッグ装置を例示した図である。図１（ａ）はカーテンエアバッグ装置（以下、「エアバッグ１００」と記載する。）のクッション部１０２の収納形態を例示し、図１（ｂ）はクッション部１０２の展開時をそれぞれ例示している。なお、本発明の技術的思想は、カーテンエアバッグに限らず、シリンダ型インフレータを備えるエアバッグ装置に広く利用することができる。

図１（ａ）に例示するクッション部１０２は、緊急時に膨張展開して乗員を保護する部位である。このクッション部１０２は、巻回されて車両前後に細長い収納形態となって、車両室内の側面部上方の壁部（ルーフサイドレール１０４）に取り付けられ、設置される。通常、ルーフサイドレール１０４はその上をルーフトリム（図示省略）が覆うため、収納されたクッション部１０２は車両室内からは視認不能である。なお、本実施形態のクッション部１０２の収納形態は巻回によって実現されているが、他にも、折り畳みによって収納形態を実現することも可能である。

エアバッグ１００はガス発生装置であるインフレータ１０６を備えている。クッション部１０２は、インフレータ１０６から供給されるガスの圧力により膨張して乗員を拘束する。本実施形態で採用しているインフレータ１０６は、シリンダ型（筒型）のものである。現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプなどがある。インフレータ１０６としては、いずれのタイプのものも利用可能である。

図１（ａ）の状態において、車両１０８に側面衝突時やロールオーバ（横転）等が発生すると、まず車両１０８に備えられたセンサ（図示省略）が衝撃を感知し、これに起因してインフレータ１０６へ信号が発信される。この信号を受けることでインフレータ１０６は作動し、ガスをクッション部１０２へ供給する。クッション部１０２は、インフレータ１０６からのガスを受給すると、図１（ｂ）に例示するように、車室の側面部（図１（ａ）のサイドウィンドウ１１０等）に沿うように下方へ向かって膨張展開し、乗員の保護を行う。

図２は、図１（ｂ）のクッション部１０２の非膨張時における展開状態を例示した図である。図２（ａ）では、クッション部１０２全体の内部構造を例示している。このクッション部１０２は、表裏の２枚の布地（基布）を重ねて縫い合わせることで、袋状に成形して作られている。クッション部１０２の膨張領域は、乗員が接触し得る位置などを考慮して、複数の小部屋（チャンバ）に区画されている。例えば、車両前側には、前部座席１１２（図１（ｂ）参照）の乗員を受け止めることを目的としてチャンバ１１４が設けられている。そのほか、車両後側には、後部座席１１６の乗員を受け止めることを目的としてチャンバ１１８・１２０などが設けられている。

クッション部１０２内の上部には、ダクト部１２０が車両前後方向に延びている。このダクト部１２０は、クッション部１０２内においてガスを最初に受給する部位であり、ガスをクッション部１０２内の車両前後方向に導いて各チャンバへ効率よく分配する働きをしている。

車両１０８（図１（ｂ）参照）への取付部位として、クッション部１０２の上縁１２０には複数のタブ１２２が設けられている。タブ１２２は帯状に形成されていて、このタブ１２２にボルトやブラケット（ともに図示省略）を使用するなどして、クッション部１０２はルーフサイドレール１０４に取り付けられる。また、エアバッグ１００の車両前側には、ストラップ１２４が設けられている。ストラップ１１４は、エアバッグ１００とフロントピラー１２６とをつなぐ部材であって、エアバッグ１００の膨張展開時の揺動を抑え、展開挙動を安定させ、エアバッグ１００に車両前後方向への張力を与える働きを有している。

クッション部１０２の上部には、ガスガイド１２８が取り付けられている。ガスガイド１２８は、インフレータ１０６（図１（ｂ）参照）を取付け、このインフレータ１０６から噴出するガスをクッション部１０２内に案内する部材である。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のガスガイド１２８周辺の分解図である。クッション部１０２の上縁１３０には突出領域１３２が設けられていて、この突出領域１３２と上縁１３０の境界には開口部１３４が形成されている。ガスガイド１２８は、その一部を開口部１３４からクッション部１０２内に挿入して取り付ける。ガスガイド１２８は布地から形成されていて、内部にガスが通るよう全体的に筒形状になっている。

ガスガイド１２８は、大きく分けて、インフレータ取付部１３６と、ガス流路部１３８とから構成されている。インフレータ取付部１３６は、インフレータ１０６（図１（ｂ）参照）が挿入されて取り付けられる部位であり、開口部１３４から上方に突出している。ガス流路部１３８は、インフレータ取付部１３６の下方に設けられた、車両前後方向に延びるガスの流路である。ガス流路部１３８は、開口部１３４を通ってダクト部１２０の内部に配置され、車両前後方向へガスを案内する。

図３は、図２（ｂ）のガスガイド１２８の拡大図である。図３（ａ）に例示するガスガイド１２８は、インフレータ取付部１３６の内部に補強布１４０を備えている。図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３（ｂ）に例示するように、補強布１４０は、インフレータ取付部１３６の内側の一部の領域を覆っている。この領域は、本実施形態ではインフレータ１０６のガス噴出孔（図示省略）が重なる領域である。この領域に補強布を設置することで、インフレータ取付部１３６をガスの圧力や熱などから保護し、インフレータ取付部１３６の耐久性を高めることができる。

本実施形態では、ガスガイド１２８とクッション部１０２（図２（ｂ）参照）との接続強度および気密性が高められるよう考慮し、構成を設定している。まず、図３（ａ）に例示するように、ガスガイド１２８の車両後側（図中右側）におけるインフレータ取付部１３６の側縁１３６ａからガス流路部１３８の上縁１３８ａにかけてのカーブしている領域には、接合領域１４２（第１の接合領域）が設けられている。この接合領域１４２は、布地からガスガイド１２８を筒形状に成形する際に、布地の端同士をシール剤で線状に接合することで形成されている。このような接合領域は、ガス流路部１３８の下縁１３８ｂにも接合領域１４４として設けられている。

図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。接合領域１４２・１４４では、表裏の布地同士の間にシール剤が塗布され、これによって布地同士が接合されている。シール剤の例としては、シリコン樹脂等が挙げられる。このようなシール剤の塗布による布地の接合は、布地同士の合わせ目の気密性を高める点で有効である。さらに、接合領域１４２・１４４上にて縫製されることで（縫製ラインＬ２・Ｌ３）、ガスガイド１２８が全体的に筒形状に形成されている。このガスガイド１２８は、クッション部１０２（図２（ｂ）参照）に取り付ける前に、独立して形成される。

図３（ｄ）は、図３（ａ）のガスガイド１２８をクッション部１０２に取り付けた状態で例示した図である。上述した接合領域は、クッション部１０２にも設けられている。クッション部１０２の開口部１３４（図２（ｂ）参照）の近傍から車両後側（図中右側）の上縁１３０に沿っては、接合領域１４６（第２の接合領域）が設けられている。このような接合領域は、クッション部１０２の各所に設けられて（例えば、接合領域１４８・１５０など）、これによってクッション部１０２の気密性が保たれている。

ガスガイド１２８は、クッション部１０２に接続する際、ガス流路部１３８の上縁１３０における接合領域１４２の端１４２ａを接合領域１４６の端１４６ａに隣接させ、これら接合領域１４２上から接合領域１４６上へ一本の縫製ラインＬ１が連続してわたるようクッション部１０２に縫い合わせることで接続される。これら接合領域１４２・１４６ではシーム剤によって布地同士が接合していて、さらにシール剤によって布地の目が埋められているため、耐久性および気密性が高まっている。ガスガイド１２８をこれら接合領域１４２・１４６同士を隣接させてクッション部に縫い合わせることで、高い接続強度を実現している。また、接合領域１４２に縫製ラインＬ１を設けることで、縫糸へ直接にはガスがあたらなくなり、縫糸を通した箇所からのガス漏れを防いで気密性を高く保つことが可能になる。

本実施形態では、ガスガイド１２８は、接合領域１４２のみでクッション部１０２に接続していて、接合領域１４２以外の箇所はクッション部１０２に接続していない。したがって、ガスガイド１２８は、接続領域１４２以外の、例えば車両前側等の箇所ではクッション部１０２から独立して動くことができる。すると、インフレータ１０６（図１（ｂ）参照）が作動した際、クッション部１０２の膨張展開にともなって起こる衝撃が、ガスガイド１２８には伝わりにくくなる。これにより、ガスガイド１２８の移動を抑え、ガスの流れを安定化させ、クッション部１０２の展開挙動もなるべく一定にすることが可能になっている。

図４は、本実施形態のカーテンエアバッグとその比較例との性能試験結果を表した図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）のエアバッグ１００の比較例である、エアバッグ１０を例示している。このエアバッグ１０のガスガイド１２は、エアバッグ１００のガスガイド１２８と異なり、接合領域１４２が設けられておらず、単に縫製ラインＬ１を設けることでのみ、クッション部１０２と接続している。また接合領域１４４も設けられていない。そのため図４（ｂ）（図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図）に例示するように、ガス流路部１４は上下がそれぞれ縫製ラインＬ１・Ｌ３とで閉じられているのみとなっている。

性能試験は、各クッション部の内圧を測定することで行われる。図４（ｂ）は、図３（ｂ）のエアバッグ１００と、図４（ａ）のエアバッグ１０との試験結果を例示したグラフである。このグラフは、横軸が時間（ミリ秒）であり、縦軸が圧力となっている。なお、他の試験条件として、まず、温度は常温（室温）の環境下で行った。インフレータは、量産で使用され、カーテンエアバッグに通常使用される、シリンダータイプのものを使用した。また、各エアバッグはロールされて車両に搭載される通常の形状に折り畳んだものを使用し、これを実際にインフレータを作動させ展開させることで測定を行った。

図４（ｂ）に例示しているように、約５０ｍｓｅｃの時点で、エアバッグ１００の内圧が、エアバッグ１０よりも高くなっている。約５０ｍｓｅｃの時点は、膨張展開の比較的初期段階である。すなわちインフレータ１０６（図２（ｂ）参照）からのガスの噴出直後の段階であって、このグラフからはエアバッグ１００ではインフレータ１０６に近接している箇所、特にガスガイド１２８とクッション部１０２との接続箇所の気密性が高いことが確認できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるカーテンエアバッグを自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、車両の側面衝突時やロールオーバ（横転）時に、乗員保護を目的として車室内の側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグ装置に利用することができる。

１００ …エアバッグ、１０２ …クッション部、１０４ …ルーフサイドレール、１０６ …インフレータ、１０８ …車両、１１０ …サイドウィンドウ、１１２ …前部座席、１１４ …チャンバ、１１６ …後部座席、１１８ …チャンバ、１２０ …ダクト部、１２２ …タブ、１２４ …ストラップ、１２６ …フロントピラー、１２８ …ガスガイド、１３０ …クッション部の上縁、１３２ …突出領域、１３４ …開口部、１３６ …インフレータ取付部、１３６ａ …インフレータ取付部の側縁、１３８ …ガス流路部、１３８ａ …ガス流路部の上縁、１３８ｂ …ガス流路部の下縁、１４０ …補強布、１４２・１４４・１４６・１４８ …接合領域、１４２ａ …ガス流路部の上方の接合領域の端、１４６ａ …クッション部の上縁の接合領域の端、Ｌ１〜Ｌ３ …縫製ライン、１０ …比較例のエアバッグ、１２ …比較例のガスガイド、１４ …比較例のガス流路部

Claims (5)

1. ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、
   袋状に成形され、上縁に開口部を有する布製のクッション部と、
   前記クッション部の開口部に取り付けられ前記インフレータからのガスを該クッション部内に案内する布製のガスガイドと、を備え、
   前記ガスガイドは、
   筒形状であって前記クッション部の開口部から突出して前記インフレータが挿入されるインフレータ取付部と、
   前記インフレータ取付部から前記クッション部の内部で車両前後方向へ延びるガス流路部と、
   前記インフレータ取付部の側縁から前記ガス流路部の上縁にかけてシール剤で布地が接合された第１の接合領域と、を有し、
   前記クッション部は、該クッション部の上縁に沿って設けられた、シール剤で布地が接合された第２の接合領域を有し、
   第１の接合領域と第２の接合領域は少なくとも一本の縫製ラインで連続して縫い合わされていることを特徴とするカーテンエアバッグ装置。
2. 前記第１の接合領域は、前記ガスガイドの車両後側における前記インフレータ取付部の側縁から前記ガス流路部の上縁にかけて設けられ、
   前記第２の接合領域は、少なくとも前記開口部の近傍から前記クッション部の車両後側の上縁に沿って設けられ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装置。
3. 前記ガスガイドは、前記第１の接合領域と前記第２の接合領域とを前記縫製ラインで縫い合わせることでのみ前記クッション部と接続することを特徴とする請求項２に記載のカーテンエアバッグ装置。
4. 前記クッション部は、該クッション部の内部の上部に、車両前後方向に延びてガスを導くダクト部を有し、
   前記ガス流路部は、前記ダクト部内に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカーテンエアバッグ装置。
5. 前記ガスガイドは、該ガスガイドの内部の少なくとも前記インフレータのガス噴出孔が重なる領域に補強布を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカーテンエアバッグ装置。