JP4466136B2 - 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、略全面にわたって、シリコン等からなるガス漏れ防止用の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、従来のエアバッグでは、外周面の略全面にわたって、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難かった。そのため、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、共に織布から構成されるとともに、一方を、織布にガス漏れ防止用のコーティング層を設けたコート布とし、他方を、コーティング層を有しないノンコート布として、構成され、
ノンコート布が、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、保護膨張部を構成する車内側壁部または車外側壁部のどちらか一方の壁部を、コーティング層を有しないノンコート布から、構成している。そのため、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、ノンコート布から構成された車内側壁部または車外側壁部側から、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。その結果、本発明の頭部保護エアバッグ装置では、従来のごとく、外周面に、略全面にわたって、シリコン等からなるコーティング剤を塗布させた構成の頭部保護エアバッグと比較して、乗員の頭部干渉時における内圧の上昇を抑えることができる。また、本発明の頭部保護エアバッグ装置では、ノンコート布とした車内側壁部または車外側壁部の略全域から、均一に膨張用ガスが漏れることから、膨張を完了させたエアバッグの内圧が局部的に上昇することを抑えることができて、乗員の頭部が干渉した際に生ずるエネルギーを、均一に、吸収することができる。

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。

また、本発明の頭部保護エアバッグ装置では、保護膨張部を構成する車内側壁部あるいは車外側壁部のどちらか一方の壁部が、織布にガス漏れ防止用のシリコン等からなるコーティング層を設けたコート布から、構成されている。車内側壁部を、その外表面側にコーティング層を設けたコート布から、構成する場合、車内側壁部をノンコート布から構成する場合と比較して、コーティング層によって、車内側壁部表面の摩擦係数を上げることができ、乗員頭部の干渉時に、乗員頭部が車内側壁部に対して滑り難く、乗員頭部の拘束性能を高めることができる。逆に、車外側壁部を、その外表面側にコーティング層を設けたコート布から、構成する場合、仮に、車外側壁部の車外側に配設される窓ガラス等が割れても、コーティング層に保護されて、車外側壁部が損傷を受け難く、また、車内側壁部がノンコート布から構成されることから、外表面側にコーティング層を設けた場合に比べて、車内側壁部表面の摩擦係数を低下させることができ、乗員頭部と窓との間の隙間が狭くとも、エアバッグの展開膨張時に、この隙間に円滑に展開させることができて、乗員頭部と窓との間の隙間を大きく確保し難い小型車に、好適となる。

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

さらに、上記構成の頭部保護エアバッグ装置において、コート布を構成する織布の糸密度を、ノンコート布を構成する織布の糸密度より、小さく設定させる構成とすることが好ましい。

頭部保護エアバッグ装置を上記構成とすれば、車外側壁部を構成する織布と、車内側壁部を構成する織布と、を同じ糸密度に設定したエアバッグと比較して、コート布を構成する織布の糸密度を小さくした分、エアバッグを軽量化することができる。また、上記構成の頭部保護エアバッグ装置では、コート布からなる壁部の厚さ寸法を、ノンコート布からなる壁部の厚さ寸法と比較して、小さく設定できることから、車外側壁部を構成する織布と、車内側壁部を構成する織布と、を同じ糸密度に設定したエアバッグと比較して、折り畳み形状をコンパクトにすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。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を突出可能とするように、下端側を車内側に開き可能に、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、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。そして、実施形態のエアバッグ１８では、図３に示すように、車外側壁部１９ｂの外周面に、全面にわたって、コーティング層３７を、配設させている構成である。すなわち、実施形態のエアバッグ１８は、車外側壁部１９ｂ側をコーティング層３７を設けたコート布とし、車内側壁部１９ａ側をコーティング層を有しないノンコート布として、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、後述する後側膨張部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以上では、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、その隙間に円滑に侵入しがたくなって、迅速に展開できないためである。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、下方に伸びる延設部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、前後方向の略中間部位における上端付近の部位を区画して、センターピラー部ＣＰの車内側に配設される縦膨張部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。

車外側壁部１９ｂの外周面に配設されるコーティング層３７は、実施形態の場合、シリコン等からなるガス漏れ防止用のコーティング剤を塗布させて形成されている。このコーティング層３７は、エアバッグ１８を袋織りにより織成した後に、エアバッグ１８の車外側Ｏを略全面にわたって覆うように、車外側壁部１９ｂの外周面側に形成されている（図３参照）。

車内側壁部１９ａは、コーティング層を配設させないノンコート布とされて、実施形態の場合、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）に設定されている。通気度Ｈが５．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ未満では、車内側壁部１９ａを構成する織布の気密性が高すぎて、ノンコート布にした意義が失われてしまい、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難くなるためである。また、通気度が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、乗員頭部の車外側へ移動する運動エネルギーが高い場合、その乗員の頭部を、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、車内側壁部１９ａの通気度Ｈは、１６．６７ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設定されている（表１参照）。また、実施形態のエアバッグ１８では、車内側壁部１９ａ・車外側壁部１９ｂを、６，６−ナイロン糸を使用して形成しており、コーティング層３７を形成するコーティング剤として、シリコンを使用している。

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。エアバッグ１８は、連結布３５を除いた部位を袋織りにより製造した後、車外側壁部１９ｂの車外側Ｏに全面にわたってコーティング剤を塗布してコーティング層３７を形成し、連結布３５を縫合させて、製造しておく。その後、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、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、実施形態のエアバッグ１８では、保護膨張部２３を構成する車内側壁部１９ａを、コーティング層を有しないノンコート布から、構成している。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、ノンコート布から構成された車内側壁部１９ａ側から、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。その結果、実施形態のエアバッグ１８では、従来のごとく、外周面に、略全面にわたって、シリコン等からなるコーティング剤を塗布させた構成の頭部保護エアバッグと比較して、乗員の頭部干渉時における内圧の上昇を抑えることができる。また、実施形態のエアバッグ１８では、ノンコート布とした車内側壁部１９ａの略全域から、均一に膨張用ガスが漏れることから、膨張を完了させたエアバッグ１８の内圧が局部的に上昇することを抑えることができて、乗員の頭部が干渉した際に生ずるエネルギーを、均一に、吸収することができる。

従って、実施形態の頭部保護エアバッグ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２３を構成する車外側壁部１９ｂが、外表面側に、織布にガス漏れ防止用のシリコン等からなるコーティング層３７を設けたコート布から、構成されている。そのため、エアバッグ１８の膨張完了時において、仮に、車外側壁部１９ｂの車外側に配設される窓ガラス等が割れても、コーティング層３７に保護されて、車外側壁部１９ｂが損傷を受け難く、また、車内側壁部１９ａがノンコート布から構成されることから、車内側壁部表面にコーティング層を配設させた場合と比較して、車内側壁部１９ａ表面の摩擦係数を低下させることができ、乗員頭部と窓との間の隙間が狭くとも、エアバッグ１８の展開膨張時に、この隙間に円滑に展開させることができて、乗員頭部と窓の間の隙間を大きく確保し難い小型車に、好適となる。

また、実施形態のエアバッグ１８では、車内側壁部１９ａを構成するノンコート布が、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、により構成されており、エアバッグ１８の膨張完了時における保護膨張部２３の厚さ寸法ｔが、１００ｍｍ≦ｔ≦２８０ｍｍの範囲内に、設定されている構成である。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、乗員の頭部を的確に保護することができる。

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・２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。

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・２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とを、６，６−ナイロン糸を使用して、表１に示すように、外周面の略全面にわたって、シリコンからなるコーティング剤を塗布して、車内側壁部と車外側壁部との両方の壁部の外周側に、コーティング層を配設させている。比較例２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、コーティング層を配設させない構成とされている。

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り、試験例１のエアバッグが、車外側壁部の外周面のみにコーティング層を配設させているのに対し、比較例１のエアバッグは車外側壁部と車内側壁部との両壁部の外周面にコーティング層を配設させている点にある。また、比較例２のエアバッグと試験例１のエアバッグとの違いは、コーティング層の有無であり、比較例２のエアバッグは車内側壁部にも車外側壁部にもコーティング層を配設させない構成である。なお、コーティング層を配設させた試験例１・２の車外側壁部、及び、比較例１における車内側・車外側壁部は、コーティング層を配設させていることから、通気度Ｈは限りなく０に近くなり、実際には、これらの壁部における通気度Ｈは、計測不能であった。

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略水平方向として、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、７．６ｍ／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、車内側壁部と車外側壁部との両壁部の外周面にコーティング層を設けた比較例１のエアバッグでは、気密性が高いことから、膨張用ガスが、保護膨張部を構成する車内側壁部及び車外側壁部から漏れ難い。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・２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、車内側壁部側から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。そのため、比較例１のエアバッグよりも、ハンマーヘッドの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、車内側壁部側からの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、実施形態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・２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。

また、比較例２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、車外側壁部と車内側壁部との両側の壁部側から膨張用ガスを漏出することとなる。そのため、保護膨張部から多量の膨張用ガスが漏出して、干渉したハンマーヘッドが底着きし、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を構成する車内側壁部１９ａを、コーティング層を有しないノンコート布から構成し、車外側壁部１９ｂを、その外表面にコーティング層３７を配設させたコート布から構成したエアバッグ１８を使用すれば、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。

また、表１には、比較例３として、ノンコート布である車内側壁部を、通気度Ｈが３３．３３ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓに設置された織布から構成し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に設定されたエアバッグのインパクター試験結果が、開示されている。この比較例３のエアバッグでは、車内側壁部を構成する織布の通気度Ｈが高すぎることから、ハンマーヘッドが保護膨張部に干渉すると、車内側壁部側から多量の膨張用ガスが漏出して、ハンマーヘッドを、保護膨張部により拘束できなかった。上述したインパクター試験よりも、ハンマーヘッドによる荷重（ハンマーヘッドの質量若しくはハンマーヘッドの速度）を小さく設定した場合には、比較例３のエアバッグでも、ハンマーヘッドを的確に拘束することが可能となる。しかしながら、ノンコート布である車内側壁部１９ａを、通気度Ｈが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から構成すれば、乗員頭部が、運動エネルギーを増大させた状態で、保護膨張部２３に干渉しても、乗員の頭部を的確に保護することができるため、好ましい。

なお、実施形態のエアバッグ１８では、コーティング層３７を車外側壁部１９ｂ側に配設させているが、勿論、図６に示すごとく、エアバッグ１８Ａとして、車内側Ｉに配設される車内側壁部１９ａを、その外表面にコーティング層３７を配設させたコート布から、構成し、車外側Ｏに配設される車外側壁部１９ｂをコーティング層を有しないノンコート布から構成したものを、使用してもよい。このように、車内側壁部１９ａをコート布から構成する場合、車内側壁部をノンコート布から構成する場合と比較して、車内側壁部１９ａ表面の摩擦係数を上げることができ、乗員頭部の干渉時に、乗員頭部が車内側壁部に対して滑り難く、乗員頭部の拘束性能を高めることができる。

また、エアバッグ１８Ｂとして、図７に示すように、コーティング層３７を配設させている車外側壁部１９ｄを構成する織布の糸密度を、コーティング層を配設させていない車内側壁部１９ｃを構成する織布の糸密度より、小さく設定するように、例えば、車内側壁部１９ｃの糸密度をタテ６７．５本／２４．５ｍｍヨコ６０．５本／２４．５ｍｍとし、車外側壁部１９ｄの糸密度をタテ４５．０本／２４．５ｍｍヨコ４５．０本／２４．５ｍｍに、設定してもよい。このエアバッグ１８Ｂにおいても、コーティング層を構成するコーティング剤のコート量は、前述の実施形態のエアバッグ１８と同様に、５７．２ｇ／ｍ^２に設定されている。このような構成のエアバッグ１８Ｂでは、車内側壁部１９ａと車外側壁部１９ｂとの糸密度を同一に設定している前述のエアバッグ１８と比較して、車外側壁部１９ｄの糸密度を小さくした分、エアバッグを軽量化することができる。また、エアバッグ１８Ｂでは、車外側壁部１９ｄの厚さ寸法を、車内側壁部１９ｃの厚さ寸法と比較して、小さく設定できることから、前述のエアバッグ１８と比較して、折り畳み形状をコンパクトにすることができる。なお、コーティング層を配設させる側の壁部を構成する織布の糸密度は、コーティング層を構成するコーティング剤のコート量が不必要に増大することから、タテ・ヨコを、それぞれ、４５．０本／２４．５ｍｍ以上に、設定することが、望ましい。

なお、実施形態では、頭部保護エアバッグ１８・１８Ａ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、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。この場合、コーティング層は、エアバッグの内周面側に配設させる構成としてもよい。

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。 本発明の他の実施形態のエアバッグの概略断面図である。 本発明のさらに他の実施形態のエアバッグの概略断面図である。

８…インフレーター、
１８・１８Ａ・１８Ｂ…エアバッグ、
１９…ガス流入部、
１９ａ・１９ｃ…車内側壁部（ノンコート布）、
１９ｂ・１９ｄ…車外側壁部（コート布）、
２３…保護膨張部、
３７…コーティング層、
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 (4)

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、共に織布から構成されるとともに、一方を、前記織布にガス漏れ防止用のコーティング層を設けたコート布とし、他方を、前記コーティング層を有しないノンコート布として、構成され、
   該ノンコート布が、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。
4. 前記コート布を構成する織布の糸密度が、前記ノンコート布を構成する織布の糸密度より、小さく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。

Images