JP3497451B2 - 自動車用乗員保護装置の配設構造 - Google Patents

自動車用乗員保護装置の配設構造

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JP3497451B2 JP2000209107A JP2000209107A JP3497451B2 JP 3497451 B2 JP3497451 B2 JP 3497451B2 JP 2000209107 A JP2000209107 A JP 2000209107A JP 2000209107 A JP2000209107 A JP 2000209107A JP 3497451 B2 JP3497451 B2 JP 3497451B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロントピラー部
及びルーフサイドレール部に沿って折り畳み状態で格納
されたバッグを、車体側部への所定の高荷重作用時にイ
ンフレータから噴出されたガスによって車体側部の車室
内側にカーテン状に膨出させる自動車用乗員保護装置の
配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車体側
部への所定の高荷重作用時における乗員頭部の保護性能
を向上させるべく、フロントピラー部からルーフサイド
レール部に跨がって折り畳み状態で格納されたバッグ
を、ウインドガラスに沿ってカーテン状に膨張させる乗
員保護装置が既に提案されている。以下、この種の乗員
保護装置を開示した特開平６−２２７３４０号公報に示
される構成について説明する。
【０００３】図５に示されるように、乗員保護装置７０
０は、車体側部への所定の高荷重作用状態を検出するセ
ンサ７０２と、このセンサ７０２が当該高荷重作用状態
を検出することにより作動してガスを噴出するインフレ
ータ７０４と、フロントピラー７０６の上端部からルー
フサイドレール７０８に沿って配置されかつ折り畳み状
態でフロントピラー７０６のピラーガーニッシュ７１０
内に格納された細長いバッグ７１２と、を主要構成要素
として構成されている。なお、バッグ７１２の前端部は
インフレータ７０４の上端部に接続されており、又バッ
グ７１２の後端部はセンタピラー７１４の前方部位に位
置されている。
【０００４】上記構成によれば、センサ７０２によって
側面衝突されたことが検出されると、インフレータ７０
４が作動してガスを噴出する。このため、噴出ガスがバ
ッグ７１２内に供給され、バッグ７１２の膨張圧でピラ
ーガーニッシュ７１０が展開される。その結果、カーテ
ン状に膨張したバッグ７１２が乗員頭部と車室側面との
間に介在される。
【０００５】しかしながら、上述した乗員保護装置７０
０による場合、バッグ７１２が膨張する際に、フロント
ピラー７０６のピラーガーニッシュ７１０が破断して飛
散したり、或いはピラーガーニッシュ７１０がフロント
ピラー７０６から外れて飛散する可能性がある。
【０００６】本発明は上記事実を考慮し、バッグが膨張
した際にピラー部のピラーガーニッシュが飛散するのを
防止することができる自動車用乗員保護装置の配設構造
を得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、車体側部への所定の高荷重作用状態を検出するため
のセンサと、作動することによりガスを噴出する円柱状
のインフレータと、フロントピラー部に沿って固定さ
れ、フロントピラー部の下方にカーテン状に膨出するバ
ッグと、折り畳み状態で格納された前記バッグを覆うピ
ラーガーニッシュと、前記バッグがカーテン状に膨出し
た時において、前記フロントピラー部に沿って前記ピラ
ーガーニッシュに収納される前記バッグの部位に形成し
た非膨張部と、を有することを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の自動車用乗員保護装置の配設構造において、前記ピ
ラーガーニッシュの基材のベース部を厚肉化すると共に
バッグ収納部を薄肉化することを特徴とする。
【０００９】
【００１０】ここで、請求項１に記載の本発明では、フ
ロントピラー部に沿って固定され、折り畳み状態で格納
されたバッグが、カーテン状に膨出した時において、フ
ロントピラー部に沿ってピラーガーニッシュに収納され
るバッグの部位に非膨張部を形成したので、バッグの膨
張状態では非膨張部がピラーガーニッシュ内に位置さ
れ、バッグにおける非膨張部が設けられなかった部分が
膨張部としてピラーガーニッシュ外に位置される。この
ため、非膨張部からはピラーガーニッシュに押圧荷重が
作用しない分、非膨張部が設けられていないバッグを用
いた場合に比し、ピラーガーニッシュに作用する押圧荷
重を低減させることができる。
【００１１】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１記載の内容に加えて、ピラーガーニッシュの基材のベ
ース部を厚肉化すると共にバッグ収納部を薄肉化するた
め、バッグ収納部に対するバッグ膨張圧による作用荷重
を逃がし易くすることができると共に、バッグ収納部に
過度の応力が集中するのを防止することができる。
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を用いて、実施
形態について説明する。
【００１４】図２及び図３には、自動車用乗員保護装置
としてのエアバッグ装置１０の作動状態の概略構成が側
面視にて示されている。この図に示されるように、エア
バッグ装置１０は、車体側部への所定の高荷重作用状態
を検出するためのセンサ１２と、作動することによりガ
スを噴出する円柱状のインフレータ１４と、所定の折り
畳み方で折り畳まれたバッグ１６と、を主要構成要素と
して構成されている。以下、これらの要素についてこの
順に簡単に説明した後、本実施形態の要部について説明
する。
【００１５】センサ１２は、センタピラー部（Ｂピラー
部）１８の下端部付近に配設されており、所定値以上の
高荷重が車体側部に作用した場合に当該所定の高荷重作
用状態を検出するようになっている。なお、センサ１２
としては加速度センサ等が用いられ、又配設部位として
はセンタピラー部１８の下端部付近の他にサイドドア内
等も選択し得る。
【００１６】インフレータ１４はフロントピラー部（Ａ
ピラー部）２０とインストルメントパネル２２との接続
部付近に配設されており、図示しないコンソールボック
ス下方に配設されたセンタコントロールユニット（図示
せず）を介して前述したセンサ１２と接続されている。
従って、センサ１２によって所定の高荷重作用状態が検
出されると、センタコントロールユニットからインフレ
ータ１４に所定の作動電流が通電されてインフレータ１
４が作動するようになっている。
【００１７】なお、インフレータ１４を前記接続部付近
に配設すると、後述する如くインフレータ１４にバッグ
１６の前端部１６Ａを直結させることができるというメ
リットがあるが、車体の他の部位に配設してチューブ等
でバッグ１６の前端部１６Ａと連結する構成を採っても
よい。また、インフレータ１４としては、内部に封入さ
れたガス発生剤が燃焼することによりガスを発生するガ
ス発生剤封入タイプや、内部に設けられた隔壁を破断さ
せることにより高圧ガスを噴出する高圧ガス封入タイプ
等が適用可能である。
【００１８】バッグ１６は、膨出形状が側面視で略平行
四辺形となるように形成されている。このバッグ１６の
上下方向中間部には、縫合又は接着等によって構成さ
れ、かつ後述するバッグ１６の前端固定点と後端固定点
とを結ぶテンションラインＴを横切りバッグ上下方向を
長手方向とする複数の非膨張部２４が所定の間隔で形成
されている。また、バッグ１６は、所定の折り畳み方で
折り畳まれて長尺状にされた上で長尺状かつ所定のバッ
グ膨張圧で破断して展開する樹脂製のケース２６（図５
参照）内に収容されている。
【００１９】更に、上述したバッグ１６は、フロントピ
ラー部２０とルーフサイドレール部２８とに跨がって配
設されている。より具体的には、バッグ１６の前端部１
６Ａはインフレータ１４から噴出されたガスが流入され
るようにインフレータ配設位置に配置され、中間部１６
Ｂはフロントピラー部２０及びルーフサイドレール部２
８に沿って配置され、後端部１６Ｃはクォータピラー部
（Ｃピラー部）３０付近に配置されている。従って、本
実施形態では、従来技術で用いられたものよりも、車両
前後方向に長いバッグ１６が用いられている次に、エア
バッグ装置１０を含めたフロントピラー部２０の構成に
ついて説明する。図１には、フロントピラー部２０の長
手方向中間部における横断面構造が示されている。この
図に示されるように、フロントピラー部２０は、車室外
側に配置された断面ハット状のピラーアウタパネル３２
と、車室内側に配置された略平板状のピラーインナパネ
ル３４と、ピラーアウタパネル３２とピラーインナパネ
ル３４との間に挟持状態で配置された断面略ハット状の
ピラーリインフォース３６と、によって閉断面構造に構
成されたフロントピラー本体３８と、このフロントピラ
ー本体３８の車室内側に離間して配置された樹脂製のピ
ラーガーニッシュ４０と、によって構成されている。な
お、フロントピラー本体３８の後端フランジ部には、オ
ープニングウエザストリップ３９が弾性的に嵌着されて
いる。
【００２０】ピラーガーニッシュ４０は、所定硬度の樹
脂材によって構成されかつ凸湾曲形状に形成された基材
４２と、この基材４２の表面（車室内側の面）を覆う表
皮４４と、によって構成されている。さらに、ピラーガ
ーニッシュ４０の基材４２における前部側は厚肉化され
ており（以下、この部分を「ベース部４２Ａ」と称
す）、又基材４２における後部側は薄肉化されている
（以下、この部分を「バッグ収納部４２Ｂ」と称す）。
従って、ベース部４２Ａの剛性は高く設定されているの
に対し、バッグ収納部４２Ｂの剛性はベース部４２Ａよ
りも低く設定されている。
【００２１】前者の剛性設定はフロントピラー本体３８
のピラーインナパネル３４への取付剛性を確保するため
であり、又後者の剛性設定はバッグ収納部４２Ｂの円滑
な展開性を確保するためである。そして、ベース部４２
Ａとバッグ収納部４２Ｂとの接続部（即ち、ピラーガー
ニッシュ４０の幅方向中間部にその長手方向に沿って形
成された剛性急変部）が、バッグ収納部４２Ｂが展開す
る際のヒンジ部４６とされている。なお、上記の如くし
て構成されたピラーガーニッシュ４０におけるバッグ収
納部４２Ｂ側の端末部は、前述したオープニングウエザ
ストリップ３９に弾性的に係止されている。
【００２２】ここで、本実施形態では、上述した凸湾曲
形状に形成されたピラーガーニッシュ４０を略平板状の
ピラーインナパネル３４に所定の間隔を開けて配設する
ことにより、ピラーガーニッシュ４０の基材４２とピラ
ーインナパネル３４との間に、所定の空間部４８を形成
している。
【００２３】この空間部４８の前部側には、車体側部へ
の低荷重側突時（即ち、エアバッグ装置１０が作動しな
い程度の低荷重が車体側部に作用した時）における乗員
頭部の二次衝突荷重を吸収するためのエネルギー吸収材
として機能する樹脂製のリブ５０が空間部４８を横切る
ようにして配置されている。なお、リブ５０の車室外側
に形成された取付座面は、ピラーインナパネル３４に形
成されかつピラーガーニッシュ４０側へ突出する凸部５
２に近接して配置されている。
【００２４】一方、空間部８の後部側には、バッグ前部
１６Ｄがケース２６と共に収納されている。バッグ前部
１６Ｄは所定の折り畳み方で断面略矩形に折り畳まれた
状態で配置されており、更に適宜間隔で設けられたヒレ
状のバッグ固定部１６Ｅが前述したリブ５０の取付座面
とピラーインナパネル３４の凸部５２との間に挿入され
ている。これに対応して、バッグ前部１６Ｄを収容する
ケース２６も断面略矩形に屈曲されており、更にバッグ
固定部１６Ｅの表裏面を覆うかたちで一対のケース固定
部２６Ａがリブ５０の取付座面と凸部５２との間に挿入
されている。そして、この状態で、バッグ固定部１６Ｅ
及びケース固定部２６Ａが、リブ５０及びピラーガーニ
ッシュ４０の基材４２のベース部４２Ａと共にピラーイ
ンナパネル３４の凸部５２にボルト５４及びナット５６
といった固定手段によって共締めされている。
【００２５】更に、本実施形態では、バッグ膨張時の状
態を示す図４から判るように、バッグ前部１６Ｄにおけ
るピラーガーニッシュ４０との対応部位に、縫合糸５８
による縫製等を施すことにより構成された非膨張部１６
Ｄ１ が形成されている。従って、この非膨張部１６Ｄ
１ 内には、インフレータ１４から噴出されたガスが流
入されないようになっている。
【００２６】なお、非膨張部１６Ｄ１ の他の形成方法
としては、例えば、接着剤による接着等が用いられる。
【００２７】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。
【００２８】車体側部へ所定の高荷重が作用すると、当
該高荷重作用状態がセンサ１２によって検出される。こ
のため、センタコントロールユニットからインフレータ
１４に所定の作動電流が通電され、インフレータ１４を
作動させる。これにより、インフレータ１４から所定量
のガスが噴出される。これにより、バッグ１６が膨張し
始め、その際の膨張圧でケース２６をその角部にて破断
させて展開させる。膨張したバッグ１６は、フロントピ
ラー部２０のピラーガーニッシュ４０及びルーフサイド
レール部２８に位置するルーフヘッドライニングの外端
部を押し開きながら、フロントピラー部２０からルーフ
サイドレール部２８に沿って下方にカーテン状に膨出さ
れる。その結果、車体側部と乗員頭部との間にバッグ１
６が介在され、当該バッグ１６によって乗員頭部が保護
される。
【００２９】なお、バッグ１６の膨張過程について補足
すると、本実施形態では前述した如くバッグ１６の上下
方向中間部に複数の非膨張部２４が形成されているた
め、インフレータ１４から噴出されたガスはバッグ１６
の前端部１６Ａから流入した後、最前端に位置された非
膨張部２４によって上下に分流される。このため、バッ
グ１６は、その外周部が枠状のフレームを形成するが如
く膨張し、続いて非膨張部２４間にガスが流入し当該部
位をバッグ厚さ方向に膨張させる。これにより、非膨張
部２４間に所定のテンションが作用し、最終的にはバッ
グ１６は前端固定点と後端固定点とを結ぶテンションラ
インＴに沿って大きな張力が作用した略平行四辺形状に
膨張する（図３参照）。
【００３０】ここで、本実施形態では、図４に示される
如く、フロントピラー本体３８のピラーインナパネル３
４とピラーガーニッシュ４０との間の空間部４８の後部
側に収納されるバッグ前部１６Ｄにおけるピラーガーニ
ッシュ４０との対応部位に非膨張部１６Ｄ１ を形成し
たので、バッグ前部１６Ｄがピラーガーニッシュ４０の
バッグ収納部４２Ｂをヒンジ部４６回りに展開させる際
に、当該ピラーガーニッシュ４０のバッグ収納部４２Ｂ
側に作用する押圧荷重Ｆ１ を低減させることができ
る。つまり、本実施形態のような非膨張部１６Ｄ１ を
形成しなかった場合には、同図に二点鎖線で示される如
くバッグ前部１６Ｄが膨張するため、ピラーガーニッシ
ュ４０のバッグ収納部４２Ｂ側に作用する押圧荷重Ｆ１
が大きくなる。しかし、本実施形態の如く、バッグ収
納部４２Ｂ内でのバッグ前部１６Ｄの膨張を阻止するよ
うに構成すれば、ピラーガーニッシュ４０のバッグ収納
部４２Ｂ側に作用する押圧荷重Ｆ１ を低減させること
ができる。従って、本実施形態によれば、バッグ１６
（バッグ前部１６Ｄ）が膨張した際に、フロントピラー
部２０に配設されるピラーガーニッシュ４０が飛散する
のを防止することができる。
【００３１】しかも、上述した如く、バッグ前部１６Ｄ
の非膨張部１６Ｄ１ にはガスが流入されないことか
ら、バッグ前部１６Ｄに必要なガス流入容積を減少させ
ることができる。加えて、バッグ前部１６Ｄの非膨張部
１６Ｄ１ にはガスが流入されない分、バッグ前部１６
Ｄの膨張部１６Ｄ２ にガスが瞬時に流入されるので、
当該膨張部１６Ｄ２ を膨張させようとするルーフサイ
ドレール下方への膨張力Ｆ２ を増加させることができ
る。これらの結果、本実施形態によれば、バッグ前部１
６Ｄの膨張時間を短縮することができる。
【００３２】更に、本実施形態では、基材４２のベース
部４２Ａを厚肉化すると共にバッグ収納部４２Ｂを薄肉
化することで、バッグ収納部４２Ｂをヒンジ部４６回り
に展開可能に構成したので、バッグ収納部４２Ｂに対す
るバッグ膨張圧による作用荷重を逃がし易くすることが
できると共に、バッグ収納部４２Ｂに過度の応力が集中
するのを防止することができる。その結果、本実施形態
によれば、バッグ前部１６Ｄが膨張した際にピラーガー
ニッシュ４０が飛散するのを効果的に防止することがで
きる。
【００３３】なお、本実施形態では、図４に示される如
く、バッグ前部１６Ｄにおけるピラーガーニッシュ４０
との対応部位に、縫合糸５８による縫製等を施すことに
より非膨張部１６Ｄ１ を形成したが、上記第３の態様
との関係においては、必ずしも非膨張部１６Ｄ１ を設
ける必要はない。
【００３４】また、上述した各実施形態では、図２に示
されるように、フロントピラー部２０からルーフサイド
レール部２８に沿ってエアバッグ装置１０が配設される
構成を採ったが、これに限らず、例えば、フロントピラ
ー部２０からルーフサイドレール部２８を経由して更に
クォータピラー部３０に亘ってエアバッグ装置が配設さ
れる構成（即ち、フロントシートに着座している乗員の
頭部の保護のみならず、リヤシートに着座している乗員
の頭部をも保護することを目的とした構成）を採っても
よい。
【００３５】また、上述した各実施形態では、バッグ１
６は、ケース２６に収納されているが、バッグ１６をラ
ッピングすることで、ケース２６を省略した構成として
も良い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の本発
明に係る自動車用乗員保護装置の配設構造は、バッグが
カーテン状に膨出した時において、フロントピラー部に
沿ってピラーガーニッシュに収納されるバッグの部位に
非膨張部を形成したので、ピラーガーニッシュに作用す
る押圧荷重を低減させることができ、その結果バッグが
膨張した際にピラーガーニッシュが飛散するのを防止す
ることができるという優れた効果を有する。
【００３７】しかも、本発明では、バッグがカーテン状
に膨出した時において、フロントピラー部に沿ってピラ
ーガーニッシュに収納されるバッグの部位に非膨張部を
形成したので、非膨張部にガスは流入されない分、バッ
グのガス流入容積が減少する。また、これにより、バッ
グにおける非膨張部が設けられていない部分（即ち膨張
部）を膨張させようとする力が増加する。これらによ
り、本発明によれば、バッグの膨張時間を短縮すること
ができるという優れた効果も得られる。
【００３８】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１記載の内容に加えて、ピラーガーニッシュの基材のベ
ース部を厚肉化すると共にバッグ収納部を薄肉化するた
め、請求項１記載の効果に加えて、バッグ収納部に過度
の応力が集中するのを防止することができるという優れ
た効果を有する。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るエアバッグ装置におけるバッグ
前部の格納状態をフロントピラーのピラーガーニッシュ
との関係で拡大して示す図２の１−１線断面図である。
【図２】実施形態に係るエアバッグ装置の配設部位を側
方から見て示す概略構成図である。
【図３】側突時にバッグが膨張した状態を示す図２に対
応する概略構成図である。
【図４】側突時にバッグ前部が膨張した状態を示す図１
に対応する拡大断面図である。
【図５】従来例に係る自動車の乗員保護装置の配設構造
を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ エアバッグ装置（自動車の乗員保護装置） １４ インフレータ １６ バッグ １６Ｄ バッグ前部 １６Ｄ1 非膨張部 ２０ フロントピラー ２８ ルーフサイドレール ４０ ピラーガーニッシュ ４２Ｂ バッグ収納部 ４４ 表皮 ４６ ヒンジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平9−144370 (32)優先日 平成９年６月２日(1997．6．2) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平9−167732 (32)優先日 平成９年６月24日(1997．6．24) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 高橋 吾朗 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大塚 卓也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 柴田 実 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 永井 裕 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 田嶌 博幸 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 小林 文武 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 中嶋 裕樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 戸谷 千春 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 田中 匡夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 能登 克則 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−300058（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−6900（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−6908（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開705738（ＥＰ，Ａ １) 米国特許5570900（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体側部への所定の高荷重作用状態を検
    出するためのセンサと、 作動することによりガスを噴出する円柱状のインフレー
    タと、フロントピラー部に沿って固定され、フロントピラー部
    の下方にカーテン状に膨出するバッグと、 折り畳み状態で格納された前記バッグを覆うピラーガー
    ニッシュと、 前記バッグがカーテン状に膨出した時において、前記フ
    ロントピラー部に沿って前記ピラーガーニッシュに収納
    される前記バッグの部位に形成した非膨張部と、 を有する ことを特徴とする自動車用乗員保護装置の配設
    構造。
  2. 【請求項２】 前記ピラーガーニッシュの基材のベース
    部を厚肉化すると共にバッグ収納部を薄肉化することを
    特徴とする請求項１に記載の自動車用乗員保護装置の配
    設構造。
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