JP4466130B2 - 頭部保護エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車内側における窓の上縁側に折り畳まれて収納されるとともに、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて窓の車内側を覆うように展開膨張する構成の頭部保護エアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置に関する。

従来、頭部保護エアバッグ装置に使用されるエアバッグは、ポリアミド糸やポリエステル糸等を使用した袋織りから形成されて、膨張完了時の内圧を保持するために、外周面にシリコン等からなるコーティング剤を塗布されている構成であった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２３３１５６公報

しかし、従来の頭部保護エアバッグ装置のエアバッグでは、外周面にシリコン等のコーティング剤を塗布させて気密性を高めていることから、膨張を完了させたエアバッグが乗員の頭部と干渉した際の内圧の上昇を抑えがたく、乗員保護時の内圧上昇を抑え、かつ、エネルギー吸収量を大きくして、乗員の頭部を保護する点に、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、乗員の頭部が干渉した際の内圧の上昇を抑え、かつ、エネルギー吸収量を大きくして、乗員の頭部を保護可能な頭部保護エアバッグ装置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装置は、車両の車内側における窓の上縁側に折り畳まれて収納されるとともに、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて前記窓の車内側を覆うように展開膨張する構成の頭部保護エアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置において、
エアバッグが、膨張完了時に乗員の頭部を保護可能に、車内側壁部と車外側壁部とを相互に離隔するように膨張する保護膨張部を備える構成とされ、
保護膨張部の車内側壁部と車外側壁部とが、それぞれ、ノンコート布として、JIS L 1096の8.27.1におけるフラジール形法（Ａ法）により測定した通気度Ｈを、５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内に設定された織布、により構成され、
インフレーターが、エアバッグの容量に対する出力比（インフレーター出力／エアバッグ容積）Ｘ（ＫＰａ／Ｌ）を、８≦Ｘ≦１８の範囲内に設定されていることを特徴とする。

本発明の頭部保護エアバッグ装置では、エアバッグの保護膨張部の車内側壁部と車外側壁部とが、それぞれ、ノンコート布として、JIS L 1096の8.27.1におけるフラジール形法（Ａ法）により測定した通気度Ｈを、５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内に設定された織布、により構成されていることから、膨張完了時のエアバッグの保護膨張部に乗員の頭部が干渉すると、保護膨張部における車内側壁部及び車外側壁部の全域から、それぞれ、均一に、膨張用ガスが漏れて、保護膨張部の内圧上昇を抑えることができる。そのため、膨張を完了させたエアバッグの保護膨張部により、乗員の頭部が干渉した際に生ずるエネルギーの吸収量を大きくすることができる。

従って、本発明の頭部保護エアバッグ装置では、乗員の頭部が干渉した際の内圧の上昇を抑え、かつ、エネルギー吸収量を大きくして、乗員の頭部を保護することができる。

具体的には、エアバッグの保護膨張部が、エアバッグの膨張完了時における厚さ寸法ｔを、１００ｍｍ≦ｔ≦２８０ｍｍの範囲内に、設定されている構成とすることが好ましい。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の頭部保護エアバッグは、図１に示す車両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り、車内側のドアや窓Ｗ１・Ｗ２及びリヤピラー部ＲＰの上縁側におけるフロントピラー部ＦＰやルーフサイドレール部ＲＲに、折り畳まれて収納されている。なお、この車両Ｖは、フロントピラー部ＦＰとリヤピラー部ＲＰとの間に、略上下方向に沿うセンターピラー部ＣＰを配設させて、構成されている。

頭部保護エアバッグ装置Ｍは、図１に示すように、インフレーター８、取付ブラケット９・１３、取付ボルト１０・１４、及び、エアバッグ１８、を備えて構成され、車両Ｖへの搭載時に、車内側をエアバッグカバー１６に覆われて収納されている。エアバッグカバー１６は、実施形態の場合、フロントピラー部ＦＰの車内側を覆うフロントピラーガーニッシュ３の下縁側部位と、ルーフサイドレール部ＲＲの車内側を覆うルーフヘッドライニング４の下縁側部位と、から、構成されている。

フロントピラーガーニッシュ３やルーフヘッドライニング４は、合成樹脂製として、図示しない取付手段によって、フロントピラー部ＦＰやルーフサイドレール部ＲＲにおけるボディ１側の部材であるインナパネル２の車内側に、取り付けられている。そして、これらの下縁側部位は、展開膨張時のエアバッグ１８を突出可能に、下端側を車内側に開くように、構成されている。

インフレーター８は、略円柱状とされて、先端（前端）側に、膨張用ガスを吐出可能な 図示しないガス吐出口を、配設させている構成である。そして、このインフレーター８は、ガス吐出口付近を含めた先端付近をエアバッグ１８のガス流入口部２２に挿入させ、ガス流入口部２２の後端付近に外装されるクランプ１１を利用して、エアバッグ１８に対して、連結されている。また、インフレーター８は、インフレーター８を保持する取付ブラケット９と、取付ブラケット９をボディ１側のインナパネル２に固定するための取付ボルト１０とを利用して、インナパネル２に取り付けられている。

また、実施形態の場合、インフレーター８として、エアバッグ１８の容量に対する出力比（インフレーター出力／エアバッグ容量）Ｘ（ＫＰａ／Ｌ）が、８≦Ｘ≦１８（望ましくは、１０≦Ｘ≦１５）の範囲内に設定されるものを使用することが、望ましい。インフレーター出力比Ｘが８ＫＰａ／Ｌ未満では、膨張完了時のエアバッグの所定の内圧が確保し難く、逆に、インフレーター出力比Ｘが１８ＫＰａ／Ｌを超えると、膨張完了時のエアバッグの内圧が高すぎて、共に、乗員の頭部を的確に保護する点に問題が生ずることとなるためである。実施形態においては、インフレーター８として、出力比Ｘが１０．４ＫＰａ／Ｌに設定されているものを使用している（インフレーター出力：２６０ｋＰａ（２８．３Ｌタンク）、エアバッグ１８の後述するガス流入部１９の容量：２５Ｌ）。

なお、このインフレーター８の車両Ｖへの搭載は、インフレーター８とエアバッグ１８とを組み付けた状態のエアバッグ組付体として、行なわれる。

エアバッグ１８は、折り畳まれた状態で、斜め上方に延びるように配設されたフロントピラー部ＦＰから、センターピラー部ＣＰの上方を超えて、リヤピラー部ＲＰの上方となる位置までのルーフサイドレール部ＲＲに、収納されている。そして、エアバッグ１８は、展開膨張完了時、図１の二点鎖線に示すように、窓Ｗ１・Ｗ２やセンターピラー部ＣＰ・リヤピラー部ＲＰのそれぞれの車内側を覆うように、構成されている。

エアバッグ１８は、実施形態の場合、ポリエステル糸やポリアミド糸等を使用した袋織りとされて、外周面にシリコン等のコーティング剤を塗布させないノンコート布から、構成されている。また、エアバッグ１８は、車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとを相互に離隔させるようにして膨張用ガスＧを内部に流入可能なガス流入部１９と、膨張用ガスＧを流入させない非流入部２９と、から構成されている。

ガス流入部１９は、実施形態の場合、ガス供給路部２１、ガス流入口部２２、及び、保護膨張部２３、から構成されている。通常、頭部保護エアバッグでは、ガス流入部１９の容量は、１０〜４０Ｌ程度に設定されており、実施形態のエアバッグ１８では、ガス流入部１９の容量は、２５Ｌに設定されている。

ガス供給路部２１は、エアバッグ１８の上縁１８ａ側で、車両Ｖの前後方向に沿って、配設されている。そして、実施形態の場合、ガス供給路部２１は、後述する前側保護部２４に配設される縦膨張部２７Ｂの上端側と、後述する後側保護部２５に配設される縦膨張部２７Ｅの上端側と、を連結するように、配設されている。また、ガス供給路部２１は、インフレーター８から吐出される膨張用ガスＧを、ガス供給路部２１の下方側に配設される保護膨張部２３に案内する構成である。そして、ガス供給路部２１の前後方向における中間部位（実施形態の場合、前側保護部２４における縦膨張部２７Ｃの上部側となる部位）には、インフレーター８と接続されるガス流入口部２２が、ガス供給路部２１と連通されて、エアバッグ１８から上方に突出するように、配設されている。実施形態の場合、ガス流入口部２２は、後端側を、開口させて構成されている。

保護膨張部２３は、エアバッグ１８の展開膨張時に、窓Ｗ１・Ｗ２の車内側を覆うように配設されて、乗員の頭部を保護する部位である。保護膨張部２３は、膨張完了時に前席側方において窓Ｗ１の車内側を覆うように配設される前側保護部２４と、後席側方において窓Ｗ２の車内側を覆うように配設される後側保護部２５と、を備えて構成されている。

各前側・後側保護部２４・２５は、その領域内に、後述する区画結合部３２により区画されて、それぞれ、上下方向に沿って配設される複数の縦膨張部２７を、前後に並設させて構成されている。実施形態の場合、前側保護部２４は、３つの縦膨張部２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｃから構成され、後側保護部２５は、２つの縦膨張部２７Ｄ・２７Ｅから構成されている。各縦膨張部２７Ｂ・２７Ｅは、上端側を、それぞれ、ガス供給路部２１に連通されている。残りの縦膨張部２７Ａ・２７Ｃ・２７Ｄは、上端側を閉塞されている構成である。そして、縦膨張部２７Ａ・２７Ｃは、下端側を、縦膨張部２７Ｂの下端側と連通され、縦膨張部２７Ｄは、下端側を、縦膨張部２７Ｅの下端側と連通されている。すなわち、縦膨張部２７Ａ・２７Ｃ・２７Ｄは、縦膨張部２７Ｂ・２７Ｅを介して、膨張用ガスＧを流入させる構成である。

そして、実施形態のエアバッグ１８では、各縦膨張部２７は、膨張完了時の厚さ寸法ｔを、１００ｍｍ≦ｔ≦２８０ｍｍ（望ましくは１２０ｍｍ≦ｔ≦２５０ｍｍ、さらに望ましくは１４０ｍｍ≦ｔ≦２００ｍｍ）の範囲内に設定されている。膨張完了時の厚さ寸法が１００ｍｍ未満では、薄すぎて、乗員の頭部が干渉した際に乗員の頭部を的確に保護できず、逆に、２８０ｍｍを超えると、厚すぎて、エアバッグ１８の展開膨張時において乗員の頭部と窓との間の隙間が狭い場合、その隙間に侵入しがたくなって、円滑に展開しがたいためである。実施形態の場合、図３に示すように、縦膨張部２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｅが、膨張完了時の厚さ寸法ｔ１・ｔ２・ｔ５を、それぞれ、１５０ｍｍに、設定されている。そして、縦膨張部２７Ｃは、膨張完了時の厚さ寸法ｔ３を、１００ｍｍに設定されており、縦膨張部２７Ｄは、膨張完了時の厚さ寸法ｔ４を、１３０ｍｍに設定されている。

実施形態のエアバッグ１８では、縦膨張部２７Ｃが、膨張完了時の厚さ寸法ｔ３を、他の縦膨張部２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｄ・２７Ｅの厚さ寸法ｔ１・ｔ２・ｔ４・ｔ５より小さくするように、設定されている。縦膨張部２７Ｃの部位は、エアバッグ１８の展開膨張時に、センターピラー部ＣＰの車内側を覆うように配設される部位であって、センターピラーガーニッシュ５と、ピラーガーニッシュ５の車内側に位置する座席と、の間の狭い隙間に展開させる必要があることから、エアバッグ１８の展開膨張時に、膨張用ガスをあまり流入させない薄い状態で展開させることが好ましい。また、センターピラーガーニッシュ５は、周囲の窓Ｗ１・Ｗ２よりも車内側に突出するように配設されることから、エアバッグ１８の膨張完了時に、センターピラーガーニッシュ５の車内側を覆うように配設される縦膨張部２７Ｃの部位は、膨張完了時の厚さ寸法を、周囲の縦膨張部２７よりも小さく設定されることが、好ましい。そのため、実施形態のエアバッグ１８では、縦膨張部２７Ｃは、後述する区画結合部３２Ａに配設される延設部３２ａにより、前後方向の略中央部位における上端付近の部位を区画されて、他の縦膨張部２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｄ・２７Ｅよりも、膨張完了時の厚さ寸法ｔ３を小さくするように、設定されている。

非流入部２９は、車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとを結合させた構成とされており、実施形態の場合、取付部３０、周縁結合部３１、区画結合部３２、及び、板状部３３、から構成されている。周縁結合部３１は、エアバッグ１８の外周縁の部位に配設されて、ガス流入部１９の周囲を囲むように、配設されている。また、周縁結合部３１の前端には、連結布３５が、連結されている。

取付部３０は、エアバッグ１８の上縁１８ａ側における周縁結合部３１の上縁側の部位や、連結布３５の上縁側から、上方へ突出するように、複数（実施形態では６個）配設されている。各取付部３０には、エアバッグ１８をインナパネル２に取り付けるための取付ブラケット１３が固着されることとなる（図４参照）。そして、各取付部３０は、取付ボルト１４を使用して、取付ブラケット１３ごと、ボディ１側のインナパネル２に固定されている。

実施形態のエアバッグ１８の場合、連結布３５の前端付近に配設される取付部３０Ａが、フロントピラー部ＦＰの下部側の部位において、ボディ１側に取り付けられることから、エアバッグ１８の膨張完了時において、取付部３０Ａと、エアバッグ１８の後端付近に配設される取付部３０Ｂとの間に、前後方向に沿ったテンションを発生させることができる。特に、実施形態のエアバッグ１８では、複数の縦膨張部２７を、前後方向に沿って並設させていることから、エアバッグ１８の展開膨張時に、各縦膨張部２７が前後方向の幅寸法を縮めるように膨張し、膨張を完了させたエアバッグ１８に、前後方向に沿って、大きなテンションが発生することとなる。そのため、エアバッグ１８の膨張完了時に、仮に、乗員の頭部が、連結布３５の部位に位置していても、乗員の頭部が、連結布３５をすり抜けて車外側に移動することを、防止することができる。

板状部３３は、長方形板状として、前側保護部２４と後側保護部２５との間におけるガス供給路部２１の下方に、配設されている。この板状部３３は、エアバッグ１８の全体形状を確保するとともに、ガス流入部１９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。

区画結合部３２は、各前側・後側保護部２４・２５の領域内において、周縁結合部３１や板状部３３の上縁側から延びるように配設されている。これらの区画結合部３２は、前側・後側保護部２４・２５を複数の縦膨張部２７に区画して、膨張完了時のエアバッグ１８の厚さを規制するために、配設されている。そして、縦膨張部２７Ｃの部位に配設される区画結合部３２Ａは、縦膨張部２７Ｃの上端付近の前後方向の中間部位付近となる位置に、下方に延びる延設部３２ａを備えている構成である。この延設部３２ａは、縦膨張部２７Ｃにおいて、前後方向の略中央部位における上端付近の部位を区画して、ピラー部ＣＰの車内側に配置される縦膨張部２７Ｃの膨張完了時の厚さ寸法を規制するために、配設されている。

実施形態のエアバッグ１８におけるガス流入部１９（保護膨張部２３）の車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとは、通気度Ｈを、５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内（望ましくは、８．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２０．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内）に設定されたノンコート布から、構成されている。通気度Ｈが５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ未満では、車内側壁部１９ａ及び車外側壁部１９ｂを構成する織布の気密性が高すぎて、膨張を完了させたエアバッグ１８が乗員の頭部と干渉した際の内圧の上昇を抑えがたくなるためである。また、通気度Ｈが２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓを超えると、逆に、膨張を完了させたエアバッグ１８からのガス漏れが多量となり、乗員の頭部を、クッション作用を奏して、拘束しがたくなるためである。なお、実施形態の場合、通気度Ｈは、JIS L 1096の8.27.1におけるフラジール形法（Ａ法）により、測定されている。

そして、実施形態のエアバッグ１８では、６，６−ナイロン糸を使用しており車内側壁部１９ａ及び車外側壁部１９ｂの通気度Ｈは、１６．６７ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設定されている（表１参照）。

次に、実施形態のエアバッグ１８の車両Ｖへの搭載について説明する。まず、エアバッグ１８を折り畳む。具体的には、平らに展開したエアバッグ１８を、図２の二点鎖線に示すように、順次、前後方向に沿うような山折りと谷折りとの折目Ｃを入れて、エアバッグ１８の下縁１８ｂ側を上縁１８ａ側に接近させるように、蛇腹折りする。

そして、折り畳んだ後には、折り崩れ防止用の図示しないラッピング材により、エアバッグ１８の所定箇所をくるむとともに、各取付部３０に、取付ブラケット１３を取り付けておく。また、クランプ１１を利用しつつ、ガス流入口部２２にインフレーター８を連結し、次いで、その周囲に取付ブラケット９を取り付け、インフレーター８をエアバッグ１８に組み付けて、エアバッグ組付体を形成しておく。

その後、各取付ブラケット９・１３をインナパネル２の所定位置に配置させてボルト９・１４止めし、エアバッグ組付体をボディ１に取り付ける。次いで、インフレーター８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３やルーフヘッドライニング４をボディ１に取付固定し、さらに、リヤピラーガーニッシュ６やセンターピラーガーニッシュ５をボディ１に取り付ければ、エアバッグ１８が、エアバッグ装置Ｍとともに、車両Ｖに搭載されることとなる。

エアバッグ装置Ｍの車両Ｖへの搭載後、インフレーター８が作動されれば、インフレーター８からの膨張用ガスＧが、図２の二点鎖線に示すように、ガス流入口部２２からガス供給路部２１内を流れる。さらに、膨張用ガスＧが、ガス供給路部２１から保護膨張部２３内に流入し、保護膨張部２３が、折りを解消させつつ、膨張し始める。そして、エアバッグ１８が、図示しないラッピング材を破断させ、さらに、フロントピラーガーニッシュ３とルーフヘッドライニング４との下縁で構成されるエアバッグカバー１６を押し開いて下方へ突出しつつ、図１の二点鎖線に示すごとく、窓Ｗ１・Ｗ２及びセンターピラー部ＣＰ及びリヤピラー部ＲＰの車内側を覆うように、大きく膨張することとなる。

そして、実施形態では、エアバッグ１８の膨張完了時に、乗員の頭部を保護する保護膨張部２３の車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとが、それぞれ、ノンコート布として、通気度Ｈを、１６．６７ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設定された織布、により構成されている。そのため、膨張完了時のエアバッグ１８の保護膨張部２３（前側・後側保護部２４・２５）に乗員の頭部が干渉すると、保護膨張部２３の車内側と車外側とを構成する車内側壁部１９ａ及び車外側壁部１９ｂの全域から、それぞれ、均一に、膨張用ガスＧが漏れて、保護膨張部２３の内圧上昇を抑えることができる。勿論、保護膨張部２３は、膨張用ガスＧを漏出させた状態でも、乗員の頭部を保護可能なクッション性を確保している。そのため、膨張を完了させたエアバッグ１８の保護膨張部２３により、乗員の頭部が干渉した際に生ずるエネルギーの吸収量を大きくすることができる。

従って、実施形態のエアバッグ１８では、乗員の頭部が干渉した際の内圧の上昇を抑え、かつ、エネルギー吸収量を大きくして、乗員の頭部を保護することができる。

また、実施形態のエアバッグ１８では、保護膨張部が、エアバッグの膨張完了時における厚さ寸法ｔを、１００ｍｍ≦ｔ≦２８０ｍｍの範囲内に、設定されている。そのため、膨張を完了させたエアバッグの保護膨張部により、乗員の頭部を的確に保護することができる。

なお、実施形態では、頭部保護エアバッグ１８として、袋織りから形成されたものを例に採り説明しているが、本発明のエアバッグは、袋織りのものに限られるものではなく、後述する試験例３・４のごとく、通気度Ｈの条件を満たしていれば、所定形状の織布を縫合して形成した縫合バッグに、本発明を適用してもよい。

本発明の要件を満たす複数のエアバッグについて、インパクター試験を行なった結果のグラフを図５に示す。試験例１〜４のエアバッグが、本発明の要件を満たすエアバッグである。試験例１のエアバッグは、前述した実施形態のエアバッグ１８である。試験例２のエアバッグは、膨張完了時における厚さ寸法ｔを１８０ｍｍに設定されている以外は、試験例１のエアバッグと同様の構成である。試験例３のエアバッグは、通気度Ｈを１０．６７ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設定された織布を所定形状に裁断して縫合し、縫合部分にガス漏れ防止用のシール部を配設させた縫合バッグとされて、膨張完了時における厚さ寸法ｔを１５０ｍｍに設定されている。試験例４のエアバッグは、膨張完了時における厚さ寸法ｔを１８０ｍｍに設定されている以外は、試験例３のエアバッグと同様の構成である。

また、同時に、比較例１・２のエアバッグについても、試験例１〜４のエアバッグと同様に、インパクター試験を行なった。比較例１のエアバッグは、形状を試験例１のエアバッグと同一として、保護膨張部を構成する車内側壁部と車外側壁部を、６，６−ナイロン糸を使用して、表１に示すように外表面にシリコンからなるコーティング剤を塗布させた織布から、構成している。比較例２のエアバッグは、通気度Ｈを３３．３３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設定された織布を用いた袋織りバッグとされて、膨張完了時における厚さ寸法ｔを１８０ｍｍに設定されている。

試験例１のエアバッグと比較例１のエアバッグとは、表１に示すように、糸密度等も略同一であり、引張強度や引裂強度等の物性も略同一の値を示している。すなわち、試験例１のエアバッグと比較例１のエアバッグとの違いは、コーティング層の有無である。そして、比較例１のエアバッグでは、車内側壁部と車外側壁部との外表面側にコーティング層を形成していることから、通気度Ｈは限りなく０に近くなる。実際には、比較例１のエアバッグの通気度Ｈは計測不能であった。なお、表１におけるコーティング剤のコート量の欄において、表が車内側壁部側であり、裏が車外側壁部側である。

インパクター試験は、実施形態の場合、重量が６．８ｋｇのハンマーヘッドを、進行方向を保護膨張部と略直交させるようにして、膨張を完了させたエアバッグにおける保護膨張部に向かって、６．５ｍ／ｓの速度で移動させ、保護膨張部と干渉した際のハンマーヘッドの減速度と移動量とを測定したものである。なお、図５のグラフにおいて、ハンマーヘッドの減速度と移動量との変化により描かれる軌跡で囲まれた部位の面積が、エアバッグの保護膨張部によるハンマーヘッドのエネルギー吸収量に相当することとなる。

このインパクター試験において、外周面にコーティング剤を塗布させた比較例１のエアバッグでは、気密性を高めていることから、膨張用ガスが保護膨張部から漏れ難い。そのため、ハンマーヘッドが干渉すると、保護膨張部は、ハンマーヘッドを、急激に減速させるようにして、拘束することとなる。そして、ハンマーヘッドの保護膨張部側への移動が完全に収まると、ハンマーヘッドの干渉により内圧が上昇して生じる反力により、保護膨張部が、ハンマーヘッドを、干渉前の位置に向かって、急激に押し戻すこととなる。

これに対し、試験例１〜４のエアバッグでは、ハンマーヘッドが保護膨張部に干渉すると、保護膨張部が、膨張用ガスを漏出しつつ、ハンマーヘッドを拘束することとなることから、比較例１のエアバッグよりも、保護膨張部側への移動量が大きいものの、緩やかに減速させるようにして、ハンマーヘッドを拘束することとなる。そして、膨張用ガスの漏出により、保護膨張部の内圧の上昇が抑えられることから、ハンマーヘッドの保護膨張部側への移動が完全に収まると、ハンマーヘッドは、干渉前の位置に向かって、緩やかに押し戻されることとなる。このとき、ハンマーヘッドの減速度（押し戻される加速度）は、ハンマーヘッドの保護膨張部側への移動時における減速度よりも一層小さくなる。そして、図５に示すように、試験例１〜４のエアバッグを使用した試験結果が描く軌跡は、比較例１のエアバッグを使用した試験結果が描く軌跡よりも、面積を大きくすることとなる。すなわち、試験例１〜４のエアバッグは、比較例１のエアバッグよりも、エネルギー吸収量が大きくなる。

なお、比較例２のエアバッグでは、通気度Ｈが高すぎることから、ハンマーヘッドが干渉すると、保護膨張部から多量の膨張用ガスが漏出して、底着きし、ハンマーヘッドを、保護膨張部により拘束できなかった。

上記試験の結果から、保護膨張部２３の車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとを、ノンコート布として、通気度Ｈを、５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内に設定された織布、により構成すれば、図５に示すように、乗員の頭部が保護膨張部２３に干渉した際に、保護膨張部２３の乗員保護時の内圧上昇を抑え、かつ、エネルギー吸収量を大きくして、乗員の頭部を的確に保護することができる。

本発明の一実施形態であるエアバッグを使用した頭部保護エアバッグ装置を車内側から見た概略正面図である。 実施形態のエアバッグを平らに展開した状態を示す正面図である。 図２のIII−III部位の拡大断面図である。 図１のIV−IV部位の概略拡大断面図である。 同実施形態のエアバッグを使用したインパクター試験の試験結果を示すグラフ図である。

８…インフレーター、
１６…エアバッグカバー、
１８…エアバッグ、
１９…ガス流入部、
１９ａ…車内側壁部、
１９ｂ…車外側壁部、
２３…保護膨張部、
Ｇ…膨張用ガス、
Ｖ…車両、
Ｗ１・Ｗ２…窓、
Ｍ…頭部保護エアバッグ装置。

Claims (3)

1. 車両の車内側における窓の上縁側に折り畳まれて収納されるとともに、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて前記窓の車内側を覆うように展開膨張する構成の頭部保護エアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置において、
   該エアバッグが、膨張完了時に乗員の頭部を保護可能に、車内側壁部と車外側壁部とを相互に離隔するように膨張する保護膨張部を備える構成とされ、
   該保護膨張部の車内側壁部と車外側壁部とが、それぞれ、ノンコート布として、JIS L 1096の8.27.1におけるフラジール形法（Ａ法）により測定した通気度Ｈを、５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ≦Ｈ≦２５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓの範囲内に設定された織布、により構成され、
   前記インフレーターが、前記エアバッグの容量に対する出力比（インフレーター出力／エアバッグ容積）Ｘ（ＫＰａ／Ｌ）を、８≦Ｘ≦１８の範囲内に設定されていることを特徴とする頭部保護エアバッグ装置。
2. 前記インフレーターが、前記出力比Ｘを、１０≦Ｘ≦１５の範囲内に設定され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装置。
3. 前記保護膨張部が、前記エアバッグの膨張完了時における厚さ寸法ｔを、１００ｍｍ≦ｔ≦２８０ｍｍの範囲内に、設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の頭部保護エアバッグ装置。

Images