JP3592653B2 - 乗員拘束装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体のドア開口部の上縁に沿って折り畳み状態のエアバッグを配置し、車両の衝突時にインフレータが発生するガスでエアバッグを膨張させて車室の側部内面に沿ってカーテン状に展開させる乗員拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる乗員拘束装置は、例えば、特開２０００−３３８４７号公報、特開平１１−２３５９６５号公報により公知である。上記特開２０００−３３８４７号公報、特開平１１−２３５９６５号公報には、インフレータが発生したガスをホース、ダクトあるいは補強用ライナーチューブ等のガス供給パイプを介してエアバッグの内部に導くものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インフレータが発生したガスをエアバッグに導くガス供給パイプが車両の側面衝突の衝撃で損傷すると、ガスをエアバッグに導くことができなくなって乗員拘束装置の機能が充分に発揮されなくなる。しかしながら、上記従来のものはガス供給パイプがルーフサイドレールの前後方向中間部まで延びているため、側面衝突の衝撃でガス供給パイプが損傷し易いという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、インフレータが発生したガスをエアバッグに導くガス供給パイプが車両の側面衝突の衝撃で損傷するのを効果的に防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体のドア開口部の上縁に沿って折り畳み状態のエアバッグを配置し、車両の衝突時にインフレータが発生するガスでエアバッグを膨張させて車室の側部内面に沿ってカーテン状に展開させる乗員拘束装置において、リヤピラーの内部にインフレータを該リヤピラーの後側縁に沿わせて収納し、そのインフレータからエアバッグの内部に延びるガス供給パイプの前端を、後輪のホイールハウスの前端よりも後方に配置したことを特徴とする乗員拘束装置が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、リヤピラーに収納したインフレータからエアバッグの内部に延びるガス供給パイプの前端を、後輪のホイールハウスの前端よりも後方に配置したので、リヤピラーおよびホイールハウスにより車体剛性が高くなった部分にガス供給パイプを配置して車両の側面衝突の衝撃で損傷するのを効果的に防止することができる。またフロントピラーよりも幅広で剛性が高いリヤピラーの内部にそのピラー後側縁に沿わせてインフレータを収納したので、インフレータの損傷も効果的に防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図１４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は自動車の車室内部を示す斜視図、図２は乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す、前記図１に対応する図、図３はエアバッグが展開した乗員拘束装置の拡大図、図４は乗員拘束装置の分解斜視図、図５は図１の５−５線拡大断面図、図６は図１の６−６線拡大断面図、図７は図１の７−７線拡大断面図、図８は図１の８−８線拡大断面図、図９は図３の９−９線拡大断面図、図１０は図５の１０−１０線拡大断面図、図１１は図４の１１方向矢視図、図１２は図７の１２方向矢視図、図１３は展開したエアバッグ後部近傍の拡大図、図１４はフロントシートに着座した乗員の正面図である。
【０００８】
図１に示すように、車両の車体側面にはフロントピラー１１およびセンターピラー１２間にフロントドア１３が取り付けられるドア開口部１４が形成され、センターピラー１２およびリヤピラー１５間にリヤドア１６が取り付けられるドア開口部１７が形成される。フロントピラー１１の上端とリヤピラー１５の上端とを接続するように車体前後方向に延びるルーフサイドレール１８（図５参照）はフロントドア１３およびリヤドア１６のドア開口部１４，１７の上縁を区画しており、このルーフサイドレール１８に沿って乗員拘束装置Ｃが設けられる。尚、乗員拘束装置Ｃは、実質的に同一構造のものが車体の左右両側にそれぞれ設けられているが、以下その代表として車体の右側に設けられたものについて説明する。
【０００９】
図２に示すように、車両の側面衝突時あるいはロールオーバー時に所定値以上の加速度が検出されると、車体の内部側面、即ちフロントピラー１１、センターピラー１２、リヤピラー１５、フロントドア１３のドアガラス１３ａおよびリヤドア１６のドアガラス１６ａと、フロントシートおよびリヤシートに座った乗員との間に遮るように、乗員拘束装置Ｃのエアバッグ２１がドア開口部１４，１７の上縁から下向きにカーテン状に展開する。 図３に示すように、車体前後方向に延びるエアバッグ２１は略同一形状の第１基布２５および第２基布２６（図９参照）を２重に重ね合わせて縫製２７したものであり、その縫製２７によって複数個（例えば１３個）のセル２８…と、上部連通路２９とが形成される。リヤピラー１５の内部に収納されたインフレータ３０から前方に延びるガス供給パイプ３１の前端は上部連通路２９内に挿入され、その上部連通路２９から下向きに分岐する前記１３個のセル２８…の下端は閉塞される。ガス供給パイプ３１が上部連通路２９内に挿入される部分は金属バンド２２（図１３参照）で締結される。
【００１０】
尚、エアバッグ２１のフロントピラー１１の後側に対応する位置と、センターピラー１２の後側に対応する位置とには、セル２８…が形成されない非膨張部２１ｂ，２１ｃが設けられる。
【００１１】
図１３に拡大して示すように、インフレータ３０から前方に延びるガス供給パイプ３１の直径はエアバッグ２１の上部連通路２９の直径よりも小さいため、上部連通路２９を区画する縫製２７の一部で形成したパイプ支持部２７ａ，２７ａでガス供給パイプ３１を位置決めし、そのガス供給パイプ３１の先端開口部を上部連通路２９の中心に位置させている。このように、エアバッグ２１の縫製２７の一部を変更するだけでガス供給パイプ３１を上部連通路２９に対して位置決めするので、位置決めのための特別の部品が不要になってコストの削減に寄与することができる。
【００１２】
エアバッグ２１の上縁に沿って複数個（例えば５個の）の衝撃吸収部材支持部２１ａ…が設けられており、コルゲートパイプよりなる衝撃吸収部材３３が前記衝撃吸収部材支持部２１ａ…によってエアバッグ２１と一体化される。図１０に示すように、衝撃吸収部材３３はアルミニウム製の本体部３３ａと内外の紙製の被覆３３ｂ，３３ｃとを積層して円形断面の蛇腹状に形成したもので、外部からの荷重により潰れて有効な衝撃吸収効果を発揮する。ルーフ３４はアウター部材３５、センター部材３６およびインナー部材３７から構成されており、エアバッグ２１の後側の４個の衝撃吸収部材支持部２１ａ…の上端は各２本のボルト３８，３８でインナー部材３７に固定される（図５〜図７参照）。フロントピラー１１はアウター部材３９、センター部材４０およびインナー部材４１から構成されており、エアバッグ２１の前端の衝撃吸収部材支持部２１ａの上端は２本のボルト３８，３８でインナー部材４１に固定される（図８参照）。
【００１３】
このように、折り畳んだエアバッグ２１と衝撃吸収部材３３とを予め一体化してモジュールを構成したので、それらを別個に車体に取り付ける場合に比べて取付作業が容易になり、作業能率の向上および組付精度の向上が可能になる。しかも折り畳んだエアバッグ２１およびコルゲートパイプより衝撃吸収部材３３は共に可撓性を有しているため、湾曲したルーフサイドレール１８に沿うように配置することが容易である。
【００１４】
図４から明らかなように、折り畳み状態のエアバッグ２１は、不織布で形成したエアバッグカバー４２の内部に収納される。エアバッグカバー４２は、長方形の布片を筒状にして下縁に沿って縫製したもので、ルーフサイドレール１８に対向する側面に容易に破断するスリット４２ａ…がミシン目状に形成される。またエアバッグ２１の上端から突出する衝撃吸収部材支持部２１ａ…が、エアバッグカバー４２の上面に形成した開口４２ｂ…を通過して上方に突出する。
【００１５】
図５から明らかなように、アウター部材４３、センター部材４４およびインナー部材４５から構成されたルーフサイドレール１８の下端には、リヤドア１６（あるいはフロントドア１３）に当接可能なウエザーストリップ４６が設けられる。ルーフ３４の下面に沿うように配置された合成樹脂製のルーフガーニッシュ４７の端縁は、ルーフサイドレール１８の下端から車室側に突出したウエザーストリップ４６の端縁に係止される。車室に対向するルーフガーニッシュ４７の下面は表皮材４９で被覆されており、この表皮材４９はルーフガーニッシュ４７の端縁において下面側から上面側に回り込んでいる。これにより、衝撃が加わったときに合成樹脂製のルーフガーニッシュ４７の端縁が割れて飛散するのを防止することができる。
【００１６】
図４および図６から明らかなように、ルーフサイドレール１８から下向きに延びるセンターピラー１２はアウトサイドパネル６５、スチフナ６６およびセンターピラーインナー６７から構成されており、ルーフ３４のインナー部材３７とセンターピラー１２のセンターピラーインナー６７とに亘ってフロントブラケット５０が装着される。フロントブラケット５０は金属板を折り曲げたもので、その上部がルーフ３４のインナー部材３７に重ねられた状態で、エアバッグ２１の衝撃吸収部材支持部２１ａと共に２本のボルト３８，３８で固定され、またその下部がセンターピラー１２のセンターピラーインナー６７に２本のボルト５１，５１で固定される。
【００１７】
フロントブラケット５０の中間には車室側に突出する突出部５２が形成されており、突出部５２の上面に形成したガイド面５２ａが折り畳んだエアバッグ２１の下端に対向するとともに、突出部５２の下面に形成した２個の係止孔５２ｂ，５２ｂに、センターピラーガーニッシュ５３の上部内面に突設した係止爪５３ａ，５３ａが係合する。尚、センターピラーガーニッシュ５３の内面には、乗員の二次衝突の衝撃を吸収すべく多数の衝撃吸収リブ（図示せず）が形成される。
【００１８】
しかして、特別のクリップ等を用いることなく、センターピラーガーニッシュ５３の上部をセンターピラー１２に固定することができ、しかもクリップを用いた場合に比べてセンターピラーガーニッシュ５３を強固に固定することができる。そしてルーフガーニッシュ４７の下縁が、フロントブラケット５０の突出部５２の頂面５２ｃとセンターピラーガーニッシュ５３の上端内面との間に挟まれて固定される。
【００１９】
図４、図７および図１２から明らかなように、ルーフサイドレール１８から下向きに延びるリヤピラー１５はアウター部材５４、センター部材５５およびインナー部材５６から構成されており、ルーフ３４のインナー部材３７とリヤピラー１５のインナー部材５６とに亘ってリヤブラケット５７が装着される。リヤブラケット５７はフロントブラケット５０と略同一形状であり、その上部がルーフ３４のインナー部材３７に重ねられた状態で、エアバッグ２１の衝撃吸収部材支持部２１ａと共に２本のボルト３８，３８で固定され、その下部がリヤピラー１５のインナー部材５６に２本のボルト５８，５８で固定される。リヤブラケット５７の中間には車室側に突出する突出部５９が形成されており、突出部５９の上面に形成したガイド面５９ａが折り畳んだエアバッグ２１の下端に対向する。
【００２０】
リヤピラー１５のインナー部材５６にクリップ６０で固定されたリヤピラーガーニッシュ６１は、その上端に車体外側に折れ曲がったフランジ６１ａを備えており、ルーフガーニッシュ４７の下縁にも前記リヤピラーガーニッシュ６１のフランジ６１ａに突き合わされるフランジ４７ａが形成される。ルーフガーニッシュ４７のフランジ４７ａは、下向きに突出する複数個（実施例では５個）の係止爪４７ｂ…を備えており、これらの係止爪６１ｂ…はリヤピラーガーニッシュ６１のフランジ６１ａの裏面に係合する。尚、リヤピラーガーニッシュ６１の内面には、乗員の二次衝突の衝撃を吸収すべく多数の衝撃吸収リブ（図示せず）が形成される。
【００２１】
図２、図８および図１１に示すように、フロントピラー１１の前面にはラバー部材６２を介してフロントガラス６３の側縁が支持されており、このラバー部材６２とフロントピラー１１の後面に設けたウエザーストリップ４８との間に、断面が弧状に湾曲するフロントピラーガーニッシュ６４が取り付けられる。フロントピラーガーニッシュ６４の上半部は中空であり、そこにエアバッグ２１の前端の折り畳まれた非膨張部２１ｂと、衝撃吸収部材３３の前端部とが収納される。そしてエアバッグ２１および衝撃吸収部材３３が収納されないフロントピラーガーニッシュ６４の下半部の内面には、衝撃吸収用の多数の衝撃吸収リブ６４ａ…が一体に形成される。
【００２２】
このように、フロントピラーガーニッシュ６４の上半部に衝撃吸収部材３３を収納し、フロントピラーガーニッシュ６４の下半部に多数の衝撃吸収リブ６４ａ…を形成したことにより、フロントピラー１１内にエアバッグ２１の前端部を収納しながら、フロントピラー１１の全長に亘って衝撃吸収効果を発揮させることができる。しかもエアバッグ２１の前端部を収納するフロントピラーガーニッシュ６４の上半部に衝撃吸収リブ６４ａ…が形成されていないため、エアバッグ２１の展開時にフロントピラーガーニッシュ６４を容易に撓ませてエアバッグ２１のスムーズな展開を可能にし、かつフロントピラーガーニッシュ６４の一部が割れて飛散するのを確実に防止することができる。
【００２３】
図１３から明らかなように、エアバッグ２１の上部連通路２９の内部に延びるガス供給パイプ３１の先端は、後輪６８のホイールハウス６９の前端よりも距離αだけ後方に位置している。車両の側面衝突時にガス供給パイプ３１が損傷するとエアバッグ２１の正常な展開が妨げられる場合があるが、後輪６８のホイールハウス６９は幅広のリヤピラー１５に近傍に位置して車体の変形に対する剛性を高めるため、そのホイールハウス６９の前端からガス供給パイプ３１の先端が突出しないように配置することで、側面衝突時におけるガス供給パイプ３１の損傷を効果的に防止することができる。しかも、フロントピラー１１よりも幅広で剛性が高いリヤピラー１５にインフレータ３０を収納したので、インフレータ３０の保護効果も向上する。
【００２４】
図１に示すように、前部側突センサ７１および後部側突センサ７２が電子制御ユニット７３に接続されており、電子制御ユニット７３が両加速度センサ７１，７２からの信号に基づいて車両の側面衝突（あるいは車両のロールオーバー）１検知すると、エアバッグ２１を展開すべくインフレータ３０に作動信号を出力する。
【００２５】
図１４に示すように、フロントシート７４に着座した乗員を拘束するためのシートベルト装置７５は、一端がシートフレーム７６に固定され、他端がタング７７に形成したスリットを摺動自在に貫通するラップベルト７８と、一端がラップベルト７８の他端に一体に連なり、センターピラー１２に設けたスリップガイド７９を経由して、他端がセンターピラー１２の下部に設けたリトラクタ８０に巻き取られるショルダーベルト８１とを備える。通常時、タング７７をシートフレーム７６に固定したバックル８２に結合すべく引っ張ると、ショルダーベルト８１はリトラクタ８０から自由に引き出すことが可能であるが、図示せぬ正突センサが車両の正面衝突を検知すると、公知のプリテンショナを内蔵したリトラクタ８０はショルダーベルト８１の他端を引き込むように作動し、乗員をフロントシート７４に確実に拘束する。
【００２６】
次に、上記実施例の作用について説明する。
【００２７】
前部側突センサ７１および後部側突センサ７２により車両の側面衝突が検知されると電子制御ユニット７３からの指令でインフレータ３０が作動し、インフレータ３０内に蓄圧されたガスがガス供給パイプ３１および上部連通路２９を経て１３個のセル２８…に流入し、それら１３個のセル２８…を膨張させる。エアバッグ２１の膨張によりエアバッグカバー４２のスリット４２ａ…が破断し、拘束を解かれたエアバッグ２１が下方に展開する。
【００２８】
図５に示すように、フロントドア１３およびリヤドア１６のドア開口部１４，１７では、展開するエアバッグ２１の圧力でルーフガーニッシュ４７の下縁が下方に押し下げられてウエザーストリップ４６との係合が外れ、そこに形成された開口を通ってエアバッグ２１が車室内に下向きに展開する。
【００２９】
また図６に示すように、センターピラー１２の位置では、展開するエアバッグ２１の圧力でルーフガーニッシュ４７の下縁が下方に押し下げられてセンターピラーガーニッシュ５３の上端との係合が外れ、そこに形成された開口を通ってエアバッグ２１が車室内に下向きに展開する。
【００３０】
ところで、センターピラー１２の車室側側面を覆うセンターピラーガーニッシュ５３は、センターピラー１２ではなくフロントブラケット５０に固定されているため、車両が側面衝突してルーフサイドレール１８に対してセンターピラー１２の上部が変形しても、フロントブラケット５０の上部に支持したエアバッグ２１とセンターピラーガーニッシュ５３との位置関係が変化し難くなる。従って、センターピラーガーニッシュ５３をクリップではなく係止爪５３ａ，５３ａでフロントブラケット５０に強固に固定したことと相俟って、展開するエアバッグ２１がセンターピラーガーニッシュ５３の上端に引っ掛かり難くして確実な展開を保証することができる。
【００３１】
しかも、展開するエアバッグ２１は、フロントブラケット５０の突出部５２の傾斜したガイド面５２ａに案内されて車室内に向けて斜め下方に案内されるため、センターピラーガーニッシュ５３との干渉を回避してエアバッグ２１を一層スムーズに展開させることができる。
【００３２】
また図７に示すように、リヤピラー１５の位置では、展開するエアバッグ２１の圧力でルーフガーニッシュ４７の下縁が下方に押し下げられてリヤピラーガーニッシュ６１の上端との係合が外れ、そこに形成された開口を通ってエアバッグ２１が車室内に下向きに展開する。このとき、展開するエアバッグ２１は、リヤブラケット５７の突出部５９の傾斜したガイド面５９ａに案内されて車室内に向けて斜め下方に案内されるため、リヤピラーガーニッシュ４７との干渉を回避してエアバッグ２１をスムーズに展開させることができる。
【００３３】
更に、ルーフガーニッシュ４７の下縁近傍は突出部５９の頂面５９ｂとリヤピラーガーニッシュ６１のフランジ６１ａとにより両側から挟まれて位置決めされるため、両者のフランジ４７ａ，６１ａは段差を発生せずに突き合わされて美観が向上する。しかもエアバッグ２１の展開時にルーフガーニッシュ４７の係止爪４７ｂ…が撓んでリヤピラーガーニッシュ６１のフランジ６１ａから簡単に外れるため、ルーフガーニッシュ４７とリヤピラーガーニッシュ６１との間にエアバッグ２１が展開する開口を確実に形成することができる。仮に、ルーフガーニッシュ４７の下縁全体をリヤピラーガーニッシュ６１の上縁の裏面に係合させると、エアバッグ２１の展開時にルーフガーニッシュ４７の下縁をリヤピラーガーニッシュ６１の上縁からスムーズに分離させるのが難しくなる。
【００３４】
また図８に示すように、フロントピラー１１の位置では、展開するエアバッグ２１の圧力でフロントピラーガーニッシュ６４の後縁が下方に押し下げられてウエザーストリップ４８との係合が外れ、そこに形成された開口を通ってエアバッグ２１が車室内に下向きに展開する。
【００３５】
側面衝突により発生する加速度が所定値以下の場合には乗員拘束装置Ｃは作動しないが、その衝撃で乗員がルーフサイドレール１８に臨むルーフガーニッシュ４７の下縁、あるいはフロントピラーガーニッシュ６４の上部に二次衝突した場合には、コルゲートパイプよりなる衝撃吸収部材３３が押し潰されて衝撃を吸収するだけでなく、折り畳まれたエアバッグ２１も衝撃吸収効果を高める機能を発揮する。このとき、衝撃吸収部材３３はルーフ３４のインナー部材３７あるいはフロントピラー１１のインナー部材４１に当接する状態で支持されているため（図５〜図８参照）、それらインナー部材３７，４１に押し付けられて確実に圧潰し、二次衝突の衝撃を効果的に吸収することができる。
【００３６】
電子制御ユニット７３に接続されたリトラクタ８０のプリテンショナは、車両の正面衝突時に作動するだけでなく、前部側突センサ７１および後部側突センサ７２により車両の側面衝突が検知された場合にも作動する。従って、車両の側面衝突時にエアバッグ２１の展開に先立ち、シートベルト装置７５のラップベルト７８およびショルダーベルト８１にプリテンショナで張力を与え、下向きに展開するエアバッグ２１と干渉してショルダーベルト８１が乗員の肩からずれるのを確実に防止することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、リヤピラーに収納したインフレータからエアバッグの内部に延びるガス供給パイプの前端を、後輪のホイールハウスの前端よりも後方に配置したので、リヤピラーおよびホイールハウスにより車体剛性が高くなった部分にガス供給パイプを配置することができて、車両の側面衝突の衝撃で該ガス供給パイプが損傷するのを効果的に防止することができる。またフロントピラーよりも幅広で剛性が高いリヤピラーの内部にそのピラー後側縁に沿わせてインフレータを収納したので、インフレータの損傷も効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の車室内部を示す斜視図
【図２】乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す、前記図１に対応する図
【図３】エアバッグが展開した乗員拘束装置の拡大図
【図４】乗員拘束装置の分解斜視図
【図５】図１の５−５線拡大断面図
【図６】図１の６−６線拡大断面図
【図７】図１の７−７線拡大断面図
【図８】図１の８−８線拡大断面図
【図９】図３の９−９線拡大断面図
【図１０】図５の１０−１０線拡大断面図
【図１１】図４の１１方向矢視図
【図１２】図７の１２方向矢視図
【図１３】展開したエアバッグ後部近傍の拡大図
【図１４】フロントシートに着座した乗員の正面図
【符号の説明】
１４ ドア開口部
１５ リヤピラー
１７ ドア開口部
２１ エアバッグ
３０ インフレータ
３１ ガス供給パイプ
６８ 後輪
６９ ホイールハウス

Claims (1)

1. 車体のドア開口部（１４，１７）の上縁に沿って折り畳み状態のエアバッグ（２１）を配置し、車両の衝突時にインフレータ（３０）が発生するガスでエアバッグ（２１）を膨張させて車室の側部内面に沿ってカーテン状に展開させる乗員拘束装置において、
   リヤピラー（１５）の内部にインフレータ（３０）を該リヤピラー（１５）の後側縁に沿わせて収納し、
   そのインフレータ（３０）からエアバッグ（２１）の内部に延びるガス供給パイプ（３１）の前端を、後輪（６８）のホイールハウス（６９）の前端よりも後方に配置したことを特徴とする乗員拘束装置。

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