JP4049071B2 - 頭部保護エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両のサイドウインドの上縁側から、膨張用ガスを流入させて下方に展開膨張し、乗員の頭部を保護可能な頭部保護エアバッグに関する。

従来、頭部保護エアバッグでは、膨張用ガスを流入させて膨張する複数のセルから構成される保護膨張部と、保護膨張部に連通して保護膨張部の急激な内圧上昇時に保護膨張部から膨張用ガスを流入させる調圧部と、を備えて構成されるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−９１４９２号公報

しかし、従来の頭部保護エアバッグでは、調圧部における膨張用ガスを流入させる流入口が、一つのセルに連通するように一つしか配設されておらず、保護膨張部の内圧上昇時に、迅速に対処する点に、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、保護膨張部の内圧上昇時に、迅速に対処して、内圧上昇を抑えることができる頭部保護エアバッグを提供することを目的とする。

本発明に係る頭部保護エアバッグは、車両のサイドウインドの上縁側から、膨張用ガスを流入させて下方に展開膨張する構成とするとともに、
膨張用ガスを流入させて膨張する複数のセルから構成される保護膨張部と、保護膨張部に連通して保護膨張部の急激な内圧上昇時に保護膨張部から膨張用ガスを流入させる調圧部と、を備えて構成される頭部保護エアバッグであって、
調圧部が、複数のセルの下端で連通する流入口を有して、膨張完了時のエアバッグの下縁に沿って配設されていることを特徴とする。

本発明に係る頭部保護エアバッグでは、調圧部が、一つの流入口だけではなく、複数のセルの下端で連通する流入口を有していることから、それらのセルの内の一つでも、急激に内圧を上昇させれば、その内圧を上昇させたセルから、流入口を経て、直接、膨張用ガスが調圧部に流入して、そのセルの内圧上昇を迅速に抑えることができ、乗員拘束時におけるセルの乗員への反力を、抑えることができる。

さらに、調圧部が、膨張完了時のエアバッグの下縁に沿って配設されており、頭部保護エアバッグが、上方から下方に展開する構成であって、保護膨張部の各セルに流入する膨張用ガスは、エアバッグの下縁側に向かって流れる挙動、すなわち、上方から下方に向かうことから、膨張用ガス自体を、セルを膨張させた後に、調圧部側へ流入させ易く、所定のセルの内圧上昇時、一層、迅速に、流入口を経て、膨張用ガスを調圧部に流入させることができる。

したがって、本発明に係る頭部保護エアバッグでは、保護膨張部の内圧上昇時に、迅速に対処して、内圧上昇を抑えることができる。

そして、保護膨張部に配設されるセルは、前後方向に沿って並設される縦セルとして、調圧部は、流入口を介して、全ての縦セルの下端と連通していることが望ましい。

このように構成されていれば、保護膨張部を構成する全ての縦セルの内の一つが、内圧を急激に上昇させても、確実かつ直ちに、調圧部に膨張用ガスを流入させることができて、迅速に内圧上昇を抑えることができる。

なお、この縦セルは、膨張完了時の形状として、上下方向に沿って長く棒状に膨張する形状に限らず、前後方向に沿って長く棒状に膨張する形状も、含むものであり、そして、エアバッグに配設される複数の縦セルは、それらの上下に長い形状のものや前後方向に長い形状のものが混在されていてもよい。

また、調圧部は、一つとして、エアバッグの前後方向の略全長にわたるように配設することが望ましい。

このように構成されていれば、膨張用ガスが流入されて、エアバッグの下縁における前後方向の略全長にわたって配設されている調圧部が膨張すると、棒状に膨張した調圧部により形状保持性が付与されて、エアバッグの下縁側が、部分的に車外側へ凹み難くなって、乗員拘束性を向上させることができる。

さらに、膨張完了時のエアバッグにおける前後方向の端部に、車体側に取り付ける端側取付部が配設されている場合には、端側取付部と端側取付部の近傍の保護膨張部との間の下縁側に、調圧部から延びて膨張用ガスを流入可能な下縁膨張部を、配設させることが望ましい。

このように構成されていれば、下縁膨張部の膨張により形状保持性が付与されて、下縁膨張部の配置されているエアバッグの前後方向の端部が、その下縁側を部分的に車外側へ凹み難くして、保護膨張部のセルを配設させていなくとも、乗員拘束性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１・２に示すように、実施形態の頭部保護エアバッグ２０は、車両Ｖに搭載される頭部保護エアバッグ装置Ｍに使用されるものである。この頭部保護エアバッグ装置Ｍは、エアバッグ２０と、インフレーター１２と、取付ブラケット１０・１３と、エアバッグカバー８と、を備えて構成されている。そして、エアバッグ２０は、車両Ｖの車内側におけるサイドウインドＷ１・Ｗ２の上縁側において、フロントピラー部ＦＰの下縁側から、ルーフサイドレール部ＲＲの下縁側を経て、リヤピラー部ＲＰの上方側までの範囲に、折り畳まれて収納されている。

インフレーター１２は、図１・２に示すように、略円柱状のシリンダタイプとして、エアバッグ２０における膨張用ガスを流入させるための接続口部２２が、外装され、クランプ１５を利用して、エアバッグ２０と連結されている。そして、インフレーター１２は、取付ブラケット１３を利用して、センターピラー部ＣＰの上方付近におけるルーフサイドレール部ＲＲのインナパネル２に、ルーフヘッドライニング５の下縁５ａに覆われて、取付固定されている。なお、インナパネル２は、車両Ｖのボディ（車体）１側の部材である。また、取付ブラケット１３は、板金製として、インフレーター１２を保持し、取付ボルト１４を利用して、インナパネル２に固定されている。

各取付ブラケット１０は、二枚の板金製のプレートから構成され（図８参照）、エアバッグ２０の各取付部３４を挟むように、各取付部３４に取り付けられ、取付ボルト１１によって、各取付部３４をインナパネル２に取付固定している。なお、各取付ボルト１１は、ナット２ｂを設けてインナパネル２に形成された取付孔２ａに、締結されている。

エアバッグカバー８は、フロントピラー部ＦＰに配置されるピラーガーニッシュ４とルーフサイドレール部ＲＲに配置されるルーフヘッドライニング５とのそれぞれの下縁４ａ・５ａ側から構成されている。なお、フロントピラーガーニッシュ４とルーフヘッドライニング５とは、合成樹脂製とし、フロントピラー部ＦＰとルーフサイドレール部ＲＲとにおいて、それぞれ、ボディ１のインナパネル２における車内側に、取付固定されている。また、ルーフヘッドライニング５は、フロントピラー部ＦＰの上方付近から、センターピラー部ＣＰの上方を経て、リヤピラー部ＲＰの上方付近まで、配設されている。

エアバッグ２０は、図１〜４に示すように、ポリアミド糸等を使用した袋織りにより製造されており、適宜、シリコンゴム等のガス漏れ防止用のコーティング層が外表面に設けられている。このエアバッグ２０は、インフレーター１２からの膨張用ガスＧを流入させて、折り畳み状態から展開して、図７に示すように、サイドウインドＷ１・Ｗ２やセンターピラー部ＣＰ・リヤピラー部ＲＰのピラーガーニッシュ７・６の車内側を覆うように、展開膨張する。そして、エアバッグ２０は、膨張用ガスＧを流入させて車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとを離すように膨らむガス流入部２１と、膨張用ガスＧを流入させない非流入部３２と、を備えて構成されている。

非流入部３２は、ガス流入部２１の壁部２１ａ・２１ｂ相互を結合させたように形成され、周縁部３３、取付部３４、厚さ規制部３５、板状部３６、及び、端縁部３７、から構成されている。周縁部３３は、エアバッグ２０の外周縁の部位に配置されて、ガス流入部２１の周囲を囲むように、形成されている。端縁部３７は、周縁部３３の前端側で、略長方形板状に配設されている。

取付部３４は、エアバッグ２０の上縁２０ａ側における周縁部３３や端縁部３７から上方へ突出するように、複数（実施形態では７個）配置されて、インナパネル２に取り付けるための取付ブラケット１０が固着されることとなる（図８参照）。各取付部３４には、取付ボルト１１を挿通させる取付孔３４ａが、開口されている。

板状部３６は、長方形板状として、前後の前席用保護部２５と後席用保護部２６との間におけるガス供給路部２３の下方に配設されている。この板状部３６は、エアバッグ２０の全体形状を確保するとともに、ガス流入部２１の容積を小さくして、膨張完了までの時間を短くするために、配設されている。なお、端縁部３７も、エアバッグ２０の全体形状を確保するとともに、ガス流入部２１の容積を小さくするために、非流入部３２としている。

厚さ規制部３５は、それぞれ、各前席用・後席用保護部２５・２６の領域内に、周縁部３２から離れて設けられたり、あるいは、板状部３６の上部側から設けられて、略上下方向に延びるように、配設されている。これらの厚さ規制部３５は、前席用・後席用保護部２５・２６を複数の縦セル２４ａに区画して、エアバッグ２０の厚さを規制し、エアバッグ２０を板状に膨張させることができるように、配設されている。なお、厚さ規制部３５で区画された各縦セル２４ａは、膨張時に、エアバッグ２０の前後方向の長さを短くして、膨張完了時のエアバッグ２０の下縁２０ｂ側に、前後方向のテンションを生じさせることとなる。

ガス流入部２１は、実施形態の場合、接続口部２２、ガス供給路部２３、保護膨張部２４、及び、調圧部２７、から構成されている。ガス供給路部２３は、エアバッグ２０の上縁２０ａ側で車両Ｖの前後方向に沿って、直線状に配設されている。ガス供給路部２３の前後方向の略中間部位には、上方へ延びて、インフレーター１２からの膨張用ガスＧをガス流入部２１内に流入させるための接続口部２２が、形成されている。ガス供給路部２３では、接続口部２２から膨張用ガスＧが流入すると、膨張用ガスＧは、車両Ｖの前後方向両側に向かうように、流れることとなる。

保護膨張部２４は、車両Ｖのシートに着座した乗員の頭部を保護するエリアであり、前席用保護部２５と後席用保護部２６とを備えて構成されている。前席用保護部２５は、ガス供給路部２３の前部側の下方に配置され、エアバッグ２０の展開膨張時、車両Ｖの前席の側方に配置されて、前席側方のサイドウインドＷ１を覆うように膨張することとなる。後席用保護部２６は、ガス供給路部２３の後部側の下方に配置され、エアバッグ２０の展開膨張時、車両Ｖの後席の側方に配置されて、後席側方のサイドウインドＷ２を覆うこととなる。そして、保護膨張部２４は、厚さ規制部３５で区画されて、上下方向に棒状に延びるように膨張して、車両Ｖの前後方向に並設される複数の縦セル２４ａを備えて構成され、前席用保護部２５は、三つの縦セル２４ａを備えて構成され、後席用保護部２６は、二つの縦セル２４ａを備えて構成されている。

調圧部２７は、エアバッグ２０の下縁２０ｂの略全域で、前後方向に沿って配設され、各縦セル２４ａの全てと、流入口２８を介して、連通されている。各流入口２８は、それぞれ、各縦セル２４ａの下端に開口し、図５に示すように、ガスＧが調圧部２７に流入した後には、縦セル２４ａ側に逆流し難いように、弧状や下狭まりのテーパ状に絞られて、開口されている。

なお、各流入口２８の開口面積は、直ちに、調圧部２７の膨張用ガスが流入しないように、各流入口２８を絞る面積とするものの、膨張を完了させてエアバッグ２０が乗員と干渉する際、各縦セル２４ａが、剛性を有した棒状に膨張して、乗員拘束時の乗員に対し、大きな反力を与えないように、調圧部２７側へ円滑にガスＧを流出できる範囲で、設定する。そして、実施形態の場合、各流入口２８の開口面積や調圧部２７の容積は、約８０〜１００ｋＰａ程度の内圧でエアバッグ２０が展開膨張を完了させた後、乗員の干渉等により、さらにエアバッグ２０の内圧、すなわち、保護膨張部２４の内圧が、急激に上昇した際、流入口２８から調圧部２７に膨張用ガスＧを流入させて、保護膨張部２４の内圧を、約４０ｋＰａ程度に抑えることができるように、設定されている。

このエアバッグ２０を、車両Ｖに搭載するまでの工程を説明すると、まず、エアバッグ２０を平らに展開させて、順次、山折りと谷折りとの折目Ｃ（図２の二点鎖線・図８参照）を付けて、エアバッグ２０の下縁２０ｂ側を上縁２０ａ側に接近させるように、蛇腹折りする。

そして、エアバッグ２０を折り畳んだ後には、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないテープにより、エアバッグ２０の所定箇所をくるむとともに、インフレーター１２・取付ブラケット１０・１３を取り付けて、エアバッグ組付体を形成する。

その後、各取付ブラケット１０・１３を、ボディ１側のインナパネル２の所定位置に配置させ、各取付孔３４ａを挿通させる等して、ボルト１１・１４止めし、各取付ブラケット１０・１３をインナパネル２に固定して、エアバッグ組付体をボディ１に取り付ける。ついで、インフレーター１２に、所定のインフレーター作動用の制御装置から延びる図示しないリード線を結線し、フロントピラーガーニッシュ４やルーフヘッドライニング５をボディ１に取り付け、さらに、リヤピラーガーニッシュ６・センターピラーガーニッシュ７をボディ１に取り付ければ、エアバッグ装置Ｍを、車両Ｖに搭載することができる。

そして、エアバッグ装置Ｍの車両Ｖへの搭載後、インフレーター１２が作動されれば、インフレーター１２からの膨張用ガスＧが、図２の二点鎖線に示すように、接続口部２２からガス供給路部２３に流入し、前後方向両側に向かって、ガス供給路部２３を流れ、各縦セル２４ａ内に供給されて、エアバッグ２０の保護膨張部２４が、折りを解消させつつ、膨張し始める。そして、エアバッグ２０は、くるんでおいた図示しないテープを破断させ、さらに、フロントピラーガーニッシュ４やルーフヘッドライニング５の下縁４ａ・５ａ側のエアバッグカバー８を押し開いて、図１・８の二点鎖線や図７に示すように、下方へ突出しつつ、サイドウインドＷ１・Ｗ２・センターピラー部ＣＰ・リヤピラー部ＲＰの車内側Ｉを覆うように、大きく展開膨張することとなる。

この時、実施形態の頭部保護エアバッグ２０では、調圧部２７が、一つの流入口２８だけではなく、複数のセル２４ａの下端で連通する流入口２８を有していることから、それらのセル２４ａの内の一つでも、急激に内圧を上昇させれば、図６・９・１０に示すように、その内圧を上昇させたセル２４ａから、大きく開いた流入口２８を経て、直接、膨張用ガスＧが調圧部２７に流入して、そのセル２４ａの内圧上昇を迅速に抑えることができ、乗員拘束時におけるセル２４ａの乗員への反力を、抑えることができる。

さらに、調圧部２７が、膨張完了時のエアバッグ２０の下縁２０ｂに沿って配設されており、頭部保護エアバッグ２０が、上方から下方に展開する構成であって、保護膨張部２４の各セル２４ａに流入する膨張用ガスＧは、エアバッグ２０のガス供給路部２３から下縁２０ｂ側へ、すなわち、上方から下方に向かって流れる挙動であることから、膨張用ガスＧ自体を、調圧部２７側に流入させ易く、所定のセル２４ａの内圧上昇時、一層、迅速に、流入口２８を経て、膨張用ガスＧを調圧部２７に流入させることができる。

したがって、実施形態の頭部保護エアバッグ２０では、保護膨張部２４の内圧上昇時に、迅速に対処して、内圧上昇を抑えることができる。

そして、実施形態の場合、保護膨張部２４に配設されるセル２４ａが、前後方向に沿って並設される縦セル２４ａとして、調圧部２７が、流入口２８を介して、全ての縦セル２４ａの下端と連通している。そのため、このエアバッグ２０では、保護膨張部２４を構成する全ての縦セル２４ａの内の一つが、内圧を急激に上昇させても、確実かつ直ちに、調圧部２７に膨張用ガスＧを流入させることができて、迅速に内圧上昇を抑えることができる。

また、実施形態では、調圧部２７が、一つとして、エアバッグ２０の前後方向の略全長にわたるように配設されている。そのため、調圧部２７に膨張用ガスＧが流入されて、調圧部２７が膨張すれば、棒状に膨張した調圧部２７によって形状保持性が付与され、エアバッグ２０の下縁２０ｂ側が、その略全域にわたって、部分的に車外側Ｏへ凹み難くなって、乗員拘束性を向上させることができる。

なお、この点を考慮しなければ、エアバッグの下縁に沿って調圧部を複数配設させてもよい。例えば、図１１・１２に示す頭部保護エアバッグ２０Ａのように、エアバッグ２０Ａの下縁２０ｂの前後に、二つの調圧部２７Ａ・２７Ｂを設けてもよい。調圧部２７Ａは、保護膨張部２４の前席用保護部２５における前端の縦セル２４ａｆの下端と、流入口２８を介して連通し、調圧部２７Ｂは、保護膨張部２４における前席用保護部２５の後端と後席用保護部２６の前端の各縦セル２４ａの下端と、流入口２８を介して連通されている。

このエアバッグ２０Ａでは、調圧部２７Ａ・２７Ｂの膨張時、エアバッグ２０に比べて、エアバッグ２０Ａの下縁２０ｂの全体に形状保持性を発揮し難いが、膨張した調圧部２７Ｂが、板状部３６の下方で板状部３６を跨ぐように、前席用保護部２５の後端と後席用保護部２６の前端とを連結していることから、膨張用ガスを流入させていない非流入部３２の領域であっても、調圧部２７Ｂが配設されていない場合に比べて、板状部３６の下部側を車外側Ｏに屈曲させ難く、乗員拘束性能を向上させることができる。

さらに、このエアバッグ２０Ａでは、膨張完了時のエアバッグ２０Ａにおける前端に、ボディ１側に取り付ける端側取付部３４Ｆが配設されて、その端側取付部３４Ｆと端側取付部３４Ｆの近傍の保護膨張部２４の縦セル２４ａｆとの間、すなわち、端縁部３７の下縁側に、調圧部２７Ａから延びて膨張用ガスＧを流入可能な下縁膨張部３０が、配設されている。そのため、このエアバッグ２０Ａでは、下縁膨張部３０の膨張により形状保持性が付与されて、下縁膨張部３０の配置されている端縁部３７が、その下縁側を、その全域にわたり、部分的に車外側へ凹み難くさせて、保護膨張部２４のセル２４ａを配設させていなくとも、乗員拘束性を向上させることができる。

なお、図例では、下縁膨張部３０を、Ｌ字状に屈曲させた場合を示したが、図１３に示すエアバッグ２０Ｂのように、端縁部３７Ａの下縁が直線状であれば、下縁膨張部３０を直線状としてもよい。

さらに、このような下縁膨張部は、図１４に示すエアバッグ２０Ｃのように、展開膨張完了時のエアバッグ２０Ｃの後端側に、端側取付部３４Ｂが配設されて、その下方に非流入部３２の端縁部３８が設けられていれば、エアバッグ２０Ｃの後端側の端縁部３８における下縁側に、調圧部２７から延びる下縁膨張部３０Ａを設けてもよい。また、このエアバッグ２０Ｃのように、一つの調圧部２７の前後に下縁膨張部３０・３０Ａを設けてもよい。

また、膨張用ガスを調圧部に流入させる際の圧力調整を、開口面積を変化させる可変開口タイプの絞り機構を有した流入口を利用して、行なうようにしてもよく、例えば、図１５・１６に示すように、流入口２８Ａの内周を、破断可能な糸Ｓで縫合するように結合させて、セル２４ａの内圧上昇時に、糸Ｓを破断させて流入口２８Ａを大きく開口させるような絞り機構２９Ａ、あるいは、図１７に示すように、流入口２８Ｂの内周のおいて、袋織りによって形成する車内側壁部２１ａと車外側壁部２１ｂとの経糸若しくは緯糸を部分的に対向する壁部２１ｂ・２１ａ側に連結させる接結部３９を、設けて、セル２４ａの内圧上昇時に、これらの接結部３９を破断させて、流入口２８Ｂを大きく開口させるような絞り機構２９Ｂを、設けてもよい。

本発明の一実施形態のエアバッグが使用される頭部保護エアバッグ装置の車両搭載状態を示す概略正面図である。 実施形態のエアバッグの正面図である。 実施形態のエアバッグにおける膨張時の部分縦断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。 実施形態のエアバッグのおける膨張時の部分横断面図であり、図２のIV−IV部位に対応する。 実施形態のエアバッグにおける調圧部の流入口付近の拡大正面図である。 流入口の開閉状態を示す横断面図であり、図５のVI−VI部位に対応する。 実施形態のエアバッグの展開膨張完了時を示す車内側から見た図である。 図１のVIII−VIII部位の概略縦断面図である。 図８に示す部位におけるエアバッグの膨張途中を示す概略図である。 図８に示す部位におけるエアバッグの膨張完了時を示す概略図である。 他の実施形態のエアバッグの正面図である。 図１１のエアバッグの展開膨張完了時を示す車内側から見た図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグの正面図である。 さらに他の実施形態のエアバッグにおける調圧部の流入口付近を示す図である。 図１５に示した流入口の開口状態を示す横断面図であり、図１５のXVI− XVI部位に対応する。 さらに他の実施形態のエアバッグにおける調圧部の流入口付近を示す図である。

符号の説明

２０・２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ…エアバッグ、
２４…保護膨張部、
２４ａ…縦セル、
２７・２７Ａ・２７Ｂ…調圧部、
２８・２８Ａ・２８Ｂ…流入口、
３０・３０Ａ…下縁膨張部、
３７・３７Ａ・３８…端縁部、
Ｖ…車両、
Ｗ１・Ｗ２…サイドウインド、
Ｇ…膨張用ガス、
Ｍ…頭部保護エアバッグ装置。

Claims (4)

1. 車両のサイドウインドの上縁側から、膨張用ガスを流入させて下方に展開膨張する構成とするとともに、
   前記膨張用ガスを流入させて膨張する複数のセルから構成される保護膨張部と、該保護膨張部に連通して前記保護膨張部の急激な内圧上昇時に前記保護膨張部から膨張用ガスを流入させる調圧部と、を備えて構成される頭部保護エアバッグであって、
   前記調圧部が、複数の前記セルの下端で連通する流入口を有して、膨張完了時の前記エアバッグの下縁に沿って配設されていることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
2. 前記保護膨張部に配設されるセルが、前後方向に沿って並設される縦セルとして、前記調圧部が、前記流入口を介して、全ての縦セルの下端と連通していることを特徴とする請求項１に記載の頭部保護エアバッグ。
3. 前記調圧部が、一つとして、前記エアバッグの前後方向の略全長にわたるように配設されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の頭部保護エアバッグ。
4. 膨張完了時の前記エアバッグにおける前後方向の端部に、車体側に取り付ける端側取付部が配設されて、
   該端側取付部と該端側取付部の近傍の保護膨張部との間の下縁側に、前記調圧部から延びて膨張用ガスを流入可能な下縁膨張部が、配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の頭部保護エアバッグ。

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