JP5174165B2 - カーテンエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両の側方から衝突された（以下、側突と略す。）場合に、乗員の頭部を保護するカーテンエアバッグ装置に関するものである。

側突のように、車体の側部方向から高荷重が作用した場合に、サイドドアガラスに沿って複数のチャンバーを有するエアバッグをカーテン状に展開させるカーテンエアバッグ装置が、自動車に設置されるようになってきている。このカーテンエアバッグ装置を設置すれば、側突等の場合にも、例えば前部座席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、ＮＨＴＳＡ（National Highway Traffic Safety Administration）という米国の新法規が２００９年に導入される。ＮＨＴＳＡの車外放出要件の項目では、チャンバーのない保護エリアから外れた部分等の今まで必要でなかった場所も、インパクター性能を満たすことが必要になっている。

従って、今後は、チャンバーのない保護エリアから外れた部分や、チャンバーの下端近くでもインパクター試験を行い、当該部分でもインパクター性能を満たすようにする必要がある。

従来のカーテンエアバッグ装置は、例えば図６のように、４つのチャンバー１ａ〜１ｄのうち、保護エリアから外れた領域Ａを挟んで隣接するチャンバー１ｂ，１ｃは、対向する辺１ｂａ，１ｃａが上下方向に略垂直な直線である場合が多い（例えば特許文献１）。

なお、本明細書において、「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」を含む用語として表現している。また、ある部位に対して相対的に車両の床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。

この特許文献１のカーテンエアバッグ装置のようなチャンバー形状の場合、前記保護エリアから外れた領域Ａを挟んで隣接する両チャンバー１ｂ，１ｃ間に発生する張力は、前記両辺１ｂａ，１ｃａの中間点を結ぶ線上が最も高くなる。この張力が最も高くなる線を、以後、テンションラインと称し、図中に「Ｌ」と記す。このテンションラインを外れた位置の張力は相対的に低い値となっている。

従って、保護エリアから外れたチャンバーのない部分でもインパクター性能を満たすためには、例えば前記部分にチャンバーを追加する。チャンバーを追加しても要求を満たせない場合は、当該チャンバーとドアトリムをラップさせることで対応することになる。
特開２００７−１３７１１２号公報

保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーの対向する辺が、上下方向に略垂直な直線の場合は、前記テンションラインの位置の自由度がなく、また、テンションライン以外の部分では相対的に低いテンションしか発生しない。

本発明が解決しようとする問題点は、従来は、保護エリアから外れた部分で発生するテンションラインの位置の自由度がないので、横転時に乗員の頭部を保護して乗員の車外放出を防止できない場合があるという点である。

本発明のカーテンエアバッグ装置は、このような観点に基づき、保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーの形状を変更することで、保護エリアから外れた部分に発生するテンションラインの位置の自由度を高めることを目的とする。

すなわち、本発明のカーテンエアバッグ装置は、
インフレータと、
このインフレータから噴出するガスを供給され、乗員と車室の内側面間で展開する複数のチャンバーを設けたエアバッグを備えたカーテンエアバッグ装置であって、
前記エアバッグにおける保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーを、互いに向き合うように形成した凸状部分と、この凸状部分を除くベース部分とで形成し、前記ベース部分を横長の長方形としたことを最も主要な特徴としている。

本発明のカーテンエアバッグ装置では、保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーの対向する端部を、互いに凸状で向き合うように形成することで、両チャンバー間に発生する張力の最も高いテンションラインの位置を任意に変更できるようになる。

前記テンションラインを、例えば乗員が車外に放出される可能性の高い位置に位置させれば、当該位置におけるインパクター性能を満たすことができるようになる。従って、横転時、乗員の頭部を効果的に保護しつつ車外放出を防止できるようになる。

本発明におけるチャンバーの対向する端部は、互いに凸状で向き合うものであれば、折り曲げ部を有する直線、曲線の何れでも良い。前記折り曲げ部の位置や数は、中間を折り曲げたものに限定されず、上下方向に偏った位置でも、また複数個所で折り曲げても良い。この場合、何れか一方のチャンバーから、両チャンバーの間に小チャンバーを延出させれば、張力の最も高い位置を微調整できるようになる。

本発明において、チャンバーの対向する端部とは、チャンバーの互いに向き合うように形成された凸状部分の端部をいう。

本発明では、保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーの形状を変更するだけで、新たにチャンバーを追加することなく、両チャンバー間に発生するテンションラインの位置を任意に変更することができる。従って、横転時にも乗員の頭部を効果的に保護でき、かつ乗員の車外放出を防止できる。

本発明のカーテンエアバッグ装置の例を示す概略図である。 チャンバーのベース部分が横長の長方形の場合の、シュリンク量を説明する図で、（ａ）はチャンバーが膨らんだ場合の平面図、（ｂ）は（ａ）図のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は（ａ）図のＹ−Ｙ断面図である。 チャンバーのベース部分が縦長の長方形の場合の図２と同様の図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の他の例を示す図である。 （ａ）は図１に示す例のテンションラインを示す図、（ｂ）〜（ｄ）は図４（ａ）〜（ｃ）に示す例のテンションラインを示す図である。 従来の一般的なカーテンエアバッグ装置の概略図である。

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〜１３ｄ チャンバー
１３ｂａ，１３ｃａ 辺
１３ｂｂ、１３ｃｂ 凸状部分
１３ｂｃ、１３ｃｃ ベース部分
１３ｂｄ 小チャンバー

本発明では、保護エリアから外れた部分に発生するテンションラインの位置の自由度を高めるという目的を、前記領域を挟んで隣接するチャンバーの対向する端部を、互いに凸状で向き合うように形成することで実現した。

以下、本発明を実施するための最良の形態例について、図１〜図５を用いて説明する。
本発明のカーテンエアバッグ装置１１は、図１に示すように、インフレータ１２と、インフレータ１２から噴出する高圧ガスによって展開し、例えば前部と後部の座席に着座した乗員の頭部を保護するエアバッグ１３を備えた構成である。

このうち、エアバッグ１３は、例えばＯＰＷ（ワンピースウォーブン）で形成されたエアバッグ本体に、前記高圧ガスによって展開するチャンバー１３ａ〜１３ｄと、前記高圧ガスを各チャンバー１３ａ〜１３ｄに導くダクト１３ｅを配置した構成である。なお、１３ｆは車両への取付け部である。

前記インフレータ１２は、例えば車室のルーフサイドレール部に設置される。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、Ｂピラーの下端部近傍に設置したセンサが検出した時に、センサからの信号を受けて高圧のガスを噴出する。

また、前記エアバッグ１３は、略上下方向へ折り畳まれて長尺状にされた状態で、例えば車室のルーフサイドレール部に沿って格納される。そして、インフレータ１２から噴出する高圧ガスが、ダクト１３ｅを介して各チャンバー１３ａ〜１３ｄ に供給される。

本発明のカーテンエアバッグ装置１１は、前記エアバッグ１３における、保護エリアから外れた布地の領域Ａを挟んで隣接するチャンバー１３ｂ，１３ｃを、例えば以下のような形状にしている。

すなわち、前記両チャンバー１３ｂ，１３ｃの対向する端部を形成する辺１３ｂａ，１３ｃａを折り曲げて、中間の折り曲げ部を互いに向き合うように形成するのである。そして、この折り曲げた凸状部分１３ｂｂ，１３ｃｂを除くベース部分１３ｂｃ，１３ｃｃを、できるだけ横長の長方形状となるように形成するのである。

このように前記両チャンバー１３ｂ，１３ｃの対向する端部を形成すれば、テンションラインＬは、中間折り曲げ部の上部と下部の辺の中点同士を結ぶ位置の２箇所に分かれる（図５（ａ）参照）。従って、横転時に乗員が受け止める可能性の高いエアバッグ１３の下方にテンションラインＬを位置させることができる。

また、本発明においては、図１の例のように、ベース部分１３ｂｃ，１３ｃｃをできるだけ横長の長方形状に形成することが望ましい。これは、図２に示す横長の長方形の方が、図３に示す縦長の長方形の場合よりも、シュリンク量が大きくなって、衝撃吸収能が良くなるからである。

すなわち、チャンバーが膨らんだときに、上下方向のＹ−Ｙ線で切断したときに出来る最大円の大きさａは、上下方向の辺Ａの寸法によって決定される。この最大円の大きさａにより、横方向のＸ−Ｘ断面に出来る楕円の大きさが略決定される。この決定される楕円の周長から楕円の長径ｂが求められるので、この楕円の長径ｂと短径ａから、膨らむ前のチャンバーの各辺の長さＡとＢをそれぞれ引いたものがこの形状のシュリンク量になる。

従って、例えば１００mmと２００mmの長方形のチャンバーの場合、図２に示す横長の長方形の場合のシュリンク量Ｓａ，Ｓｂは、Ｓａ＝４．５１mm、Ｓｂ=１８．１７mmとなって、シュリンク率はそれぞれ９．０１％と１８．１７％となる。

一方、図３に示す縦長の長方形の場合のシュリンク量Ｓａ，Ｓｂは、Ｓａ＝９．０８mm、Ｓｂ=２．２５mmとなって、シュリンク率はそれぞれ１８．１７％と９．０１％となる。

本発明は図１に示す例に限るものではなく、前記保護エリアから外れた領域Ａを挟んで隣接するチャンバー１３ｂ、１３ｃの対向する端部が、互いに凸状で向き合うように形成されていれば良い。

例えば、図１に示したように、前記端部を形成する辺１３ｂａ，１３ｃａを折り曲げて、中間の折り曲げ部を互いに向き合うように形成するのに代えて、図４（ａ）に示すように、半円弧状に形成しても良い。この場合は、半円弧状部の略全域に均等のテンションラインＬが形成される（図５（ｂ）参照）。

また、前記辺１３ｂａ，１３ｃａの中間から下方部分を凸状に向き合うように、図４（ｂ）に示すように直線で突出させたものや、図４（ｃ）に示すように曲線で突出させたものでも良い。これらの場合は、凸状に突出させる部分の始端部分にテンションラインＬが形成される（図５（ｃ）（ｄ）参照）。

この図４（ｂ）（ｃ）の例では、前記辺１３ｂａ，１３ｃａの中心から下方を突出させたので、図６に示した従来例と略同じ位置にテンションラインＬが形成されている。しかしながら、突出させる位置を上下方向に異ならせれば、テンションラインＬの位置を調整することができる。

さらに、互いに凸状で向き合うように形成された前記チャンバー１３ｂ、１３ｃの間に、図４（ｄ）に示すように、一方のチャンバー１３ｂから他方のチャンバー１３ｃに向けて、小チャンバー１３ｂｄを延出させたものでも良い。この場合、小チャンバー１３ｂｄは、前記両チャンバー１３ｂ、１３ｃの間に形成されるテンションラインＬに向けて延出させることが望ましい。

この図４（ｄ）の例では、前記小チャンバー１３ｂｄの存在によって、下側のテンションラインＬを小チャンバー１３ｂｄの方に移動させることが出来、テンションラインＬの位置の微調整が可能になる。

以上の構成を有する本発明では、例えば側突によって車体の側部方向から高荷重が作用した場合は、従来のカーテンエアバッグと同様、インフレータ１２から噴射する高圧ガスによってチャンバー１３ａ〜１３ｄが展開する。

この状態では、乗員はサイドドアの方向に略水平に移動し、チャンバー１３ａ〜１３ｄ部に受け止められて頭部が保護される。

しかしながら、側突などによって自動車が横転した場合は、チャンバー１３ａ〜１３ｄが存在しない保護エリアから外れた領域Ａで乗員を受け止める場合が起こり得る。このような場合も、本発明のカーテンエアバッグ装置１１では、保護エリアから外れた領域Ａの乗員を受け止める可能性が高い位置にテンションラインＬを位置させておくことで、乗員の頭部をより効果的に保護でき、かつ乗員の車外放出を防止できる。

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疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良い。

すなわち以上で述べたカーテンエアバッグ装置は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、エアバッグ本体は、ＯＰＷ（ワンピースウォーブン）で形成されたものに限らず、縫製によって形成されたものでも良い。

また、エアバッグ１３は、２名乗車の自動車に適用する場合には、前部座席に着座する乗員の頭部のみを保護するもので良い。

本発明のカーテンエアバッグ装置は、自動車に設置して用いるが、自動車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 (5)

1. インフレータと、
   このインフレータから噴出するガスを供給され、乗員と車室の内側面間で展開する複数のチャンバーを設けたエアバッグを備えたカーテンエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグにおける保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーを、互いに向き合うように形成した凸状部分と、この凸状部分を除くベース部分とで形成し、前記ベース部分を横長の長方形としたことを特徴とするカーテンエアバッグ装置。
2. 前記互いに向き合うように形成したチャンバーの対向する凸状部分が屈折部を有する直線であることを特徴とする請求項１に記載のカーテンエアバッグ装置。
3. 前記互いに向き合うように形成したチャンバーの対向する凸状部分が曲線であることを特徴とする請求項１に記載のカーテンエアバッグ装置。
4. 前記互いに向き合うように形成したチャンバーの対向する凸状部分は、折り曲げたもので、中間の折り曲げ部が互いに向き合っていることを特徴とする請求項１または２に記載のカーテンエアバッグ装置。
5. 前記保護エリアから外れた領域を挟んで隣接するチャンバーの間に、何れか一方のチャンバーから、小チャンバーを延出させたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のカーテンエアバッグ装置。

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