JP4913749B2 - 頭部保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば横転時のように、特に車体の側部方向に高荷重が作用したときに、複数のチャンバーがカーテン状に展開して乗員の頭部を保護する頭部保護用エアバッグ装置に関するものである。

車体の側部方向に高荷重が作用したとき、サイドドアガラスに沿って複数のチャンバーをカーテン状に膨張展開させる頭部保護用エアバッグ装置が、自動車に設置されるようになってきている。この頭部保護用エアバッグ装置を設置すれば、車体の側部方向に高荷重が作用した場合にも、シートに着座した乗員の頭部を効果的に保護することができる。

ところで、頭部保護用エアバッグ装置は、フロントピラー（Ａピラー）からセンターピラー（Ｂピラー）を通ってリアピラー（Ｃピラー）に至るルーフサイドレールに沿って、複数のタブで取り付けられている。
日本特表２００２−５０３５８１号公報

一方、側面衝突に対する車内強度を向上する観点から、Ｂピラーが大きくなって、図４のように、車室内にＢピラー１が突出する場合がある。このような場合、ルーフサイドレール４に沿ってタブ５を介して設置される頭部保護用エアバッグ装置１１は、図４（ｂ）のように、Ｂピラー１部で車室内側に張り出した状態で設置される。なお、図４中の２はＡピラー、３はＣピラーを示す。

エアバッグが車室内側に張り出した状態で設置されると、作動時、インフレータから噴出する高圧ガス流の、張り出し部の下流側では、展開したエアバッグに車室内方向の力が働き、エアバッグが上方にまくれ上がるという現象が起こることが新たに判明した。なお、図４（ｂ）には、インフレータから噴出される高圧ガス流を白抜き矢印で、展開したエアバッグに働く車室内方向の力を矢印で示している。

さらに、エアバッグが上方にまくれ上がると、当該部分がガスの吹き溜まりとなって内圧が異常に上がることが観測され、最も厳しい条件下では、その部分が破裂する恐れがあることも分かった。仮にエアバッグが破裂すると、乗員の頭部を効果的に保護することができなくなる。

なお、前記の現象は、図５に示した、第１側面６ａと第２側面６ｂを有し、第１側面６ａに隣接する折畳部６ｃと、この折畳部６ｃとは反対側の第２側面６ｂ上に配置される巻部６ｄを有するエアバッグ６の場合に特に顕著に表れる。

本発明が解決しようとする問題点は、従来の頭部保護用エアバッグ装置は、車室内側に張り出した部分があると、当該張り出し部の高圧ガス流の下流側に位置するエアバッグが上方にまくれ上がって破裂するという点である。

本発明の頭部保護用エアバッグ装置は、
インフレータと、
車両の前後方向に対して直交する車室内方向に突き出た段差部を有するルーフサイドレールの、前記段差部を乗り越えるように取り付けられ、前記インフレータから噴出する高圧のインフレータガスを、上部縫製ラインと下部境界ラインで囲まれたダクトを介して供給されて乗員の頭部と車室の内側面間で膨張展開する、第１側面に隣接する折畳部と、この折畳部とは反対側の第２側面上に配置される巻部を有するエアバッグを備えた頭部保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが展開する途中における、前記段差部分に相当するダクトの上下方向幅が、他のダクト部分の上下方向幅よりも広くなされている、
ことを最も主要な特徴としている。

かかる構成の本発明の頭部保護用エアバッグ装置では、仮にエアバッグが車室内側に張り出した状態で設置されても、インフレータの作動時、前記張り出し部の下流側のダクトやチャンバー内に高圧ガスが速く流れて、ダクト内の内圧上昇を効果的に抑制できる。したがって、当該張り出し部のエアバッグが上方にまくれ上がることがなくなり、当該張り出し部にガスの吹き溜まりが発生せず、破裂することがない。

前記構成を有する本発明の頭部保護用エアバッグ装置にあっては、前記段差部分が、前記インフレータガスのガス噴出方向でダクト内のどこにも当たらずにダクトの下部境界ラインに到達するインフレータガス直接到達領域である。

なお、本発明において、「上」「下」又はそれらを含む用語は、ある部位に対して相対的に車両の天井側方向に位置する部分もしくは方向を「上」もしくは「上」を含む用語とし、ある部位に対して相対的に車両の床側方向に位置する部分もしくは方向を「下」もしくは「下」を含む用語として表現している。

本発明は、仮にＢピラーなどによってエアバッグが車室内側に張り出した状態で設置されても、インフレータの作動時、前記張り出し部の下流側のダクトやチャンバー内に高圧ガスが速く流れて、ダクト内の内圧上昇を効果的に抑制できる。したがって、当該張り出し部のエアバッグが上方にまくれ上がることがなくなり、当該張り出し部にガスの吹き溜まりが発生せず、破裂することがない。

本発明の頭部保護用エアバッグ装置の展開状態を自動車の側面方向から見た図である。 本発明の頭部保護用エアバッグ装置を構成するエアバッグの、折り畳んだ状態を説明する図である。 図１に示した測定位置におけるエアバッグに発生した内圧と時間の関係を示した図である。 （ａ）は頭部保護用エアバッグ装置の設置状態を説明する図、（ｂ）はＢピラー近傍を自動車の上方から拡大して示した図である。 エアバッグの折り畳み状態の一例を説明する概略図である。

符号の説明

１ Ｂピラー
４ ルーフサイドレール
１１ カーテンエアバッグ装置
１２ インフレータ
１３ エアバッグ
１３ａ チャンバー
１３ｂ ダクト
１３ｃ 巻部
１３ｄ 第２側面
１３ｅ 第１側面
１３ｆ 折畳部
１３ｇ ガス導入口
Ｌａ 上部縫製ライン
Ｌｂ 下部境界ライン
Ａ インフレータガス直接到達領域

頭部保護用エアバッグが車室内側に張り出した状態で設置される場合がある。このエアバッグが膨張展開すると、インフレータからのガスは、当該張り出し部に一時的に滞留する。その結果、その張り出し部分だけ急激に高圧となるので、このエアバッグがバーストすることがある。

本発明は、このバーストを防止するという目的を、前記張り出し部の下流側のダクトやチャンバー内に、インフレータからの高圧ガスを素早く流すことによって、ダクト内の内圧上昇を効果的に抑制することにより実現するものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
本発明の頭部保護用エアバッグ装置１１は、図１に示すように、インフレータ１２と、このインフレータ１２から噴出する高圧のインフレータガスによって膨張展開するエアバッグ１３を備えた構成である。

インフレータ１２は、たとえば車室のルーフサイドレール部に設置されている。そして、側突などの車体側部に作用する所定値以上の高荷重を、たとえばＢピラーの下端部近傍に設置したセンサ（図示せず）が検出した時に、センサからの信号を受けて高圧ガスを噴出する。

また、エアバッグ１３は、複数のチャンバー１３ａを、一方端側から巻き取った巻部１３ｃの外周面に接する第２側面１３ｄと反対側の第１側面１３ｅに隣接する折畳部１３ｆを、上方に折り返した長尺状態で、ルーフサイドレール部に沿って格納される（図２参照）。そして、インフレータ１２から噴出する高圧のインフレータガスが、ダクト１２ｂを介して供給される。

ところで、図１に示した頭部保護用エアバッグ装置１１では、前記エアバッグ１３は、全てのチャンバー１３ａ部分の車両前後方向長さの略中央部分上方からインフレータガスを導入するように、ダクト１３ｂにつながるガス導入口１３ｇを設けている。

そして、このガス導入口１３ｇから噴出するインフレータガスが、噴出方向のダクト１３ｂ内のどこにも当たらずに下部境界ラインＬｂに到達するインフレータガス直接到達領域Ａにおけるダクト１３ｂの上下方向幅ｄ１を、他のダクト部分の上下方向幅ｄ２よりも広くしている。

図４に示したような車室内にＢピラーが突出した自動車に設置される場合、前記のインフレータガス直接到達領域Ａはルーフサイドレール部の段差部に相当する。したがって、エアバッグ１３が展開する途中における、前記段差部分のダクト１３ｂの上下方向幅ｄ１を、他のダクト部分の上下方向幅ｄ２よりも広くする。

これらの段差部分又はインフレータガス直接到達領域Ａのダクト１３ｂの上下方向幅ｄ１を、他のダクト部分の上下方向幅ｄ２よりも広くする手段は、たとえば図１のように下部境界ラインＬｂを他の部分より引き下げて構成すれば良い。

本発明の頭部保護用エアバッグ装置は、前記段差部分又はインフレータガス直接到達領域Ａのダクト１３ｂの上下方向幅ｄ１を、他のダクト部分の上下方向幅ｄ２よりも広くしたので、以下のような作用効果を得ることができる。

インフレータ１２の作動時、インフレータ１２から噴射された高圧のインフレータガス流が、前記張り出し部の下流側のダクト内やチャンバー内に良好に導かれて、ダクト内の内圧上昇を効果的に抑制できる。したがって、当該張り出し部のエアバッグ１３が上方にまくれ上がることがなくなり、当該張り出し部にガスの吹き溜まりが発生せず、破裂することがない。

すなわち、本発明の頭部保護用エアバッグ装置１１では、仮にエアバッグ１３を取り付けるルーフサイドレール上に張り出し部があっても、当該部分でエアバッグ１３が破裂することがないので、乗員の頭部を確実に保護することができる。

ちなみに、車室内側にＢピラーが８０mm張り出した自動車に、図１の本発明装置（展開途中のｄ１＝５７．５mm、ｄ２＝４７．５mm）と、従来装置（展開途中のｄ１＝ｄ２＝５０mm）を用いて、インフレータ１２を作動させ、図１に示す位置のエアバッグ１３の内圧を測定した。その結果を図３に示す。

従来装置の場合、エアバッグは前記下流側部分で上方にまくれ上がってガスの吹き溜まりとなった。そして、インフレータの作動から７msec経過した時に、当該部分の内圧が約２３５mPaとなって車外側が破裂した。

これに対して、本発明装置の場合、段差部分のダクトの上下方向幅を、他のダクト部分の上下方向幅よりも広くしたので、エアバッグの内圧は最高でも２１０mPaで、破裂することはなかった。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範囲内で、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
たとえば、図２の断面図において、折畳部１３ｆは巻部１３ｃに対して右側にのみ設けられているが、巻部１３ｃを挟んで左右両方に略対称に折畳部１３ｆが設けられていても良い。また、たとえば、請求項１に係る発明では、インフレータガスをダクトに導入するためのガス導入口は、必ずしもエアバッグの全てのチャンバー部分の車両前後方向の略中央部分上方に設けなくても良い。

本発明の頭部保護用エアバッグ装置は、自動車に設置して用いるが、車両以外に航空機や船舶等の乗物に設けることも可能であり、同様な効果が発揮される。

Claims (3)

1. インフレータと、
   車両の前後方向に対して直交する車室内方向に突き出た段差部を有するルーフサイドレールの、前記段差部を乗り越えるように取り付けられ、前記インフレータから噴出する高圧のインフレータガスを、上部縫製ラインと下部境界ラインで囲まれたダクトを介して供給されて乗員の頭部と車室の内側面間で膨張展開する、第１側面に隣接する折畳部と、この折畳部とは反対側の第２側面上に配置される巻部を有するエアバッグを備えた頭部保護用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが展開する途中における、前記段差部分に相当するダクトの上下方向幅が、他のダクト部分の上下方向幅よりも広くなされていることを特徴とする頭部保護用エアバッグ装置。
2. 前記段差部分が、前記インフレータガスのガス噴出方向でダクト内のどこにも当たらずにダクトの下部境界ラインに到達するインフレータガス直接到達領域であることを特徴とする請求項１に記載の頭部保護用エアバッグ装置。
3. 前記段差部分又はインフレータガス直接到達領域のダクトの下部境界ラインが他の部分より引き下げられるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の頭部保護用エアバッグ装置。

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