JP5605804B2 - 車両用カーテンエアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、カーテンエアバッグ本体の車両への搭載状況とカーテンエアバッグ本体に求められる展開膨張性能の関係に対応させて、カーテンエアバッグ本体を適切な展開方向へ適切な展開力で展開膨張させることが可能な車両用カーテンエアバッグに関する。

従来、カーテンエアバッグとして特許文献１が知られている。特許文献１では、エアバッグカーテンは第１側面及び第２側面を有している。折畳部は第１側面に隣接して設けられており、巻部はエアバッグの第２側面に隣接して、折畳部とは反対側の側面上に設けられている。連結タブは、エアバッグカーテンをエアバッグシステムの一部として車両に容易に取着するべく、エアバッグカーテンの縁部から巻部及び折畳部を越えて延び得る。エアバッグカーテンの第１縁部は、エアバッグカーテンの第１側面に隣接する位置へと折り畳まれる。エアバッグカーテンの第２縁部は、巻部がエアバッグカーテンの反対側の側面上の折畳部に実質的に隣接するまで、第１縁部に向かって巻かれる。エアバッグカーテンの第２縁部が完全に巻かれて収められることで、巻部と折畳部とはエアバッグカーテンの折目部で反対側の側面上に配置される。

本構造では、空気路が折目部の折畳部側でエアバッグカーテンの第１縁部に隣接することで、折目部はエアバッグカーテンの膨張時に支点として機能することが理解されるであろう。膨張により巻部は、折目部周りに、折畳部から離れるように旋回させられる。この動作により、エアバッグカーテンは、完全に展開するよりも前にルーフレール及びヘッドライナのような車両の内部の部材を取り除くことができる大きさとなる。一旦、巻部が折畳部から離れるように旋回すれば、エアバッグカーテンの折目部は緩む。これにより、ガスが巻部をより完全に膨張させて、巻部が乗員と車両の側との間の位置へ適切な軌道で所定の場所に遮られずに延びることが許容される。

従って、本発明は、エアバッグカーテンが適切な軌道に沿って正しい位置へと展開することを許容する。本発明は、エアバッグカーテンがそれ自体で折り重なったり、若しくは膨張時に車両内の部材と干渉したりする可能性も減少させる。エアバッグが完全に巻かれれば、巻部の高さは、折畳部の幅と実質的に等しくなる。
特表２００５−５１０３９０号公報

カーテンエアバッグは、上記背景技術のように巻き取った形態で、車両前方から車両後方にわたって一連に設けられている。車室内の形状は、車種によってさまざまである。従って、カーテンエアバッグの搭載位置と車室内に着座する乗員位置の関係も種々異なる。例えば、乗員位置とカーテンエアバッグの搭載位置の距離が、フロントシートでは遠い一方で、リアシートでは近い場合がある。このような場合、フロントシートでは、カーテンエアバッグをそのまま真下に向かって展開させればよいが、リアシートでは、乗員との干渉を避けるために、真下というよりは、若干車両外方へ向かって展開膨張させることが好ましい。

また別の観点として、車両の天井部には、カーテンエアバッグの展開膨張時に開放すべき開口部が形成されていて、この開口部とカーテンエアバッグの搭載位置との関係では、カーテンエアバッグの搭載位置と開口部の距離が、フロントシート側では近い一方で、リアシート側では遠い場合がある。このような場合には、フロントシート側では小さな展開力で済むが、リアシート側では大きな展開力が必要となる。

このように、カーテンエアバッグを車両前方から車両後方にわたって一連に設けても、車両前方側と車両後方側でカーテンエアバッグに要求される性能が異なる場合があるという課題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、カーテンエアバッグ本体の車両への搭載状況とカーテンエアバッグ本体に求められる展開膨張性能の関係に対応させて、カーテンエアバッグ本体を適切な展開方向へ適切な展開力で展開膨張させることが可能な車両用カーテンエアバッグを提供することを目的とする。

本発明にかかる車両用カーテンエアバッグは、ガスを噴出するインフレータに接続されるガス導入口と、カーテンエアバッグ本体の上部に形成され、かつその長さ方向に沿って所定の有効高さ寸法が設定され、上記ガス導入口と連通されてガスが導入されるダクト部と、上記カーテンエアバッグ本体の下部に形成され、上記ダクト部からガスが導入されるチャンバー部とを備え、上記ダクト部の下端は、上記チャンバー部の室形状に応じて形成されるパーティションによって規定され、かつ該チャンバー部に繋がる連通孔を備える構造であり、上記ダクト部は、該ダクト部の上端を基準として規定される該ダクト部の上記有効高さ寸法が長さ方向に沿って一定の一般ダクト部分とシフトダクト部分とを備え、該シフトダクト部は、上記カーテンエアバッグ本体に対する上下方向高さ位置を、上記一般ダクト部分に対して高くなるように変更したものであり、上記ダクト部の上記一般ダクト部分及び上記シフトダクト部分それぞれの上端は、ほぼ直線的であり、展開時に上記一般ダクト部分で形成された場合、上記カーテンエアバッグ本体が車室内側に向けて展開する部分に、上記シフトダクト部分を、当該カーテンエアバッグ本体の展開方向が真下よりも車両外方であって、大きな展開力が必要とされる位置に配置して設け、前記カーテンエアバッグ本体は、前記チャンバー部がその下端を始点として上方に向かって巻き取られ、前記ダクト部は、巻き取られた上記チャンバー部の車室内方側位置で、当該チャンバー部の巻き取り側面に重ねて折り返されて下方から上方に曲げ上げられ、下端となる折目部が車室内方側に位置する折り畳み状態の折畳部とされることを特徴とする。

前記ダクト部の前記シフトダクト部分が乗員の着座位に設定されることが好ましい。

前記ダクト部の前記シフトダクト部分は、前記一般ダクト部分に対し、段差部分あるいは傾斜部分を介して上下方向高さ位置が変更される。

本発明にかかる車両用カーテンエアバッグにあっては、上記構成を備えることにより、一般ダクト部分に比べて、シフトダクト部分では、車体外方に向かって大きな展開力でカーテンエアバッグ本体を展開し膨張させることができる。そして、このような良好な展開動作を、何ら複雑な組立操作を必要とすることなく、単にカーテンエアバッグ本体を下方から上方に向かって巻き取っていく操作だけで確保できる。

以下に、本発明にかかる車両用カーテンエアバッグの好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる車両用カーテンエアバッグは基本的には、図１および図２に示すように、ガスを噴出するインフレータに接続されるガス導入口２と、カーテンエアバッグ本体１の上部に、長さ方向に沿って所定の有効高さ寸法Ｈが設定されて形成され、ガス導入口２と連通されてガスが導入されるダクト部３と、カーテンエアバッグ本体１の下部に形成され、ダクト部３からガスが導入されるチャンバー部４とを備え、ダクト部３の下端は、チャンバー部４の室形状に応じて形成されるパーティション５によって規定され、かつチャンバー部４に繋がる連通孔７を備える構造であり、ダクト部３は、ダクト部３の上端を基準として規定されるダクト部３の有効高さ寸法Ｈが長さ方向に沿って一定の一般ダクト部分３ａとシフトダクト部分３ｂとを備え、シフトダクト部３ｂは、カーテンエアバッグ本体１に対する上下方向高さ位置を、一般ダクト部分３ａに対して高くなるように変更したものであり、ダクト部３の一般ダクト部分３ａ及びシフトダクト部分３ｂそれぞれの上端は、ほぼ直線的であり、展開時に一般ダクト部分３ａで形成された場合、カーテンエアバッグ本体１が車室内側に向けて展開する部分に、シフトダクト部分３ｂを、当該カーテンエアバッグ本体１の展開方向が真下よりも車両外方であって、大きな展開力が必要とされる位置に配置して設け、カーテンエアバッグ本体１は、チャンバー部４がその下端４ａを始点として上方に向かって巻き取られ、ダクト部３は、巻き取られたチャンバー部４の車室内方側位置で、当該チャンバー部４の巻き取り側面４ｂに重ねて折り返されて下方から上方に曲げ上げられ、下端となる折目部Ｆが車室内方側に位置する折り畳み状態の折畳部とされる。本実施形態にあっては、「上」とは、車室の天井部側を意味し、「下」とは、車室の床部側を意味する。

カーテンエアバッグ本体１は、車両の前後方向に沿ってＡピラーからＣピラーにわたる長さ寸法、並びに車両の天井部から窓部を経過してその下方に達する幅寸法で、袋状に形成される。カーテンエアバッグ本体１は、巻き取られて折り畳まれた状態で、車両天井部に沿って設けられる。カーテンエアバッグ本体１にはパーティション５が形成される。パーティション５は、カーテンエアバッグ本体１の上下幅方向にダクト部３とチャンバー部４を区分けしたり、前後長さ方向にチャンバー部４の各室６を区分けする。

カーテンエアバッグ本体１の車両天井部側の上方部分には、ガスを噴出するインフレータに接続されるガス導入口２と連通するダクト部３が形成される。ダクト部３下のカーテンエアバッグ本体１の下方部分には、ダクト部３と連通され、導入されるガスで展開膨張する複数の室６からなるチャンバー部４が形成される。ダクト部３は、車両の前後方向に沿って、カーテンエアバッッグ本体１の長さ方向全長にわたって形成される。チャンバー部４の各室６は、パーティション５で区分けされて、車両の前後方向に沿って複数形成される。チャンバー部４の各室６とダクト部３は、これらを仕切るパーティション５を断続的にすることで形成される連通孔７を介して、それぞれ連通される。

このようなカーテンエアバッグ本体１の構成は、従来よく知られているものと同様である。そしてカーテンエアバッグ本体１は、インフレータから導入されるガスが車両前後方向に延びるダクト部３を介してチャンバー部４の各室６に流れ込むことで、車両下方へ向かって展開膨張されるようになっている。

カーテンエアバッグ本体１の折り畳み状態は図１に示すように、左側が車室外方側（窓側）であって、右側が車室内方側（シート側）とすると、チャンバー部４は、時計回りに繰り出されるように、すなわち車室外方へ向かって繰り出されるように、その下端４ａを始点として上方に向かって、順次反時計回りに巻き取られる。チャンバー部４の上方に位置するダクト部３は、巻き取られたチャンバー部４の車室内方側位置で、当該チャンバー部４の巻き取り側面４ｂに重ねて下方から上方に曲げ上げることで折り畳まれて、折畳部とされる。ダクト部３が曲げ上げられる下端がチャンバー部４とダクト部３のほぼ境界となる折目部Ｆとなる。カーテンエアバッグ本体１には、巻き終わりとなるダクト部３に、その長さ方向に沿って適宜間隔を隔てて、上方へ突出する突片８が形成される。カーテンエアバッグ本体１は、これら突片８を介して車両に取り付け固定される。

上記背景技術で説明したように、巻き取ったチャンバー部４の巻き取り側面４ｂに重ねてダクト部３を折り返すことで、ダクト部３を折り返す折目部Ｆは、カーテンエアバッグ本体１の膨張時に支点として機能する。膨張により、巻き取られていたチャンバー部４は、折目部Ｆ周りに、折り返されたダクト部３から離れるように旋回させられる。

車両前後方向に沿うダクト部３については、ダクト部３の上端は一般にほぼ直線的である。他方、ダクト部３の下端は、チャンバー部４の各室６に設定すべき室形状に応じて凸形態や凹形態で形成される各パーティション５によって規定され、かつこれらパーティション５間には各室６に繋がっていく連通孔７が存在する。従ってダクト部３の上下方向高さ寸法は一定せず、定まらない。

ここに、図３に示すように、有効高さ寸法Ｈを、ダクト部３の上端３ｃを基準として、当該上端３ｃといずれか最も高い位置に位置するいずれかのパーティション５の上端縁の最大高さ位置５ａ（図３中、実線Ｓ参照）の間の寸法と定義して、ダクト部の設定が行われる。あるいは、当該上端３ｃと複数のパーティション５それぞれの上端縁の最大高さ位置５ａ〜５ｄの間の寸法の平均値（図３中、実線Ｔ参照）と定義してもよい。この有効高さ寸法Ｈは、言い換えれば、ダクト部３の上端３ｃを基準として、ダクト部３の横断面積を規定するものである。この所定の有効高さ寸法Ｈが長さ方向に沿って一定のダクト部３を想定して、一般ダクト部分３ａとシフトダクト部分３ｂの上下方向高さ位置の変更が設定される。

車両前後方向に沿うダクト部３には図２に示すように、カーテンエアバッグ本体１に対する上下方向高さ位置を、一般ダクト部分３ａに対して部分的に変更したシフトダクト部分３ｂが形成される。理解のために、図８には、カーテンエアバッグ本体２０に対し、車両の前後方向全長にわたって一定の上下方向高さ位置でダクト部３を形成した場合が示されている。これら図２および図８中、一点鎖線は、折目部Ｆ位置を示す。実線は一般ダクト部分３ａの上端３ｃおよび下端３ｄ位置を示す。二点鎖線は、シフトダクト部分３ｂの上端３ｃおよび下端３ｄ位置を示す。シフトダクト部分３ｂと一般ダクト部分３ａ双方で、有効高さ寸法Ｈは同一である。

これら図２および図８を対比することで理解されるように、図２に示す本実施形態にあっては、車両後方のダクト部３位置が車両前方のダクト部３位置よりも迫り上がり（図中、寸法Ｘで示す）、それに従って、車両後方のチャンバー部４のパーティション５の上端縁位置が、車両前方のチャンバー部４のパーティション５の上端縁位置よりも高く設定されている。

図４に略図で示した例にあっては、ダクト部３は長さ方向に沿って、一定の所定有効高さ寸法Ｈであって、高さ位置が車両前方（左側）に対し、車両後方（右側）が高くなるように部分的に変更されている。図５に示した例にあっては、車両前後部分に対し、車両中央部分のダクト部３の上下方向高さ位置が高くなるように、部分的に変更されている。これら図中で、二点鎖線Ｙで示したように、所定の有効高さ寸法Ｈが維持されない高さ変更は含まない。図２は、図４に対応し、ダクト部３は車両前後方向全長にわたって所定の有効高さ寸法Ｈで設定され、カーテンエアバッグ本体１に対する上下方向高さ位置が車両前方と後方で寸法Ｘだけ上方に変更されている。

シフトダクト部分３ｂと一般ダクト部分３ａとの境界については、図７に示すように、シフトダクト部分３ｂが、一般ダクト部分３ａに対し、急峻な角度で立ち上がり、また立ち下がる段差部分９を介して上下方向高さ位置が変更されるようにしても、また図６に示すように、緩やかな角度で立ち上がり、また立ち下がる傾斜部分１０を介して上下方向高さ位置が変更されるようにしても、いずれであってもよい。また、シフトダクト部分３ｂは、カーテンエアバッグ本体１の展開過程を制御するものであることから、乗員の着座位置に対して、設定することが好ましい。

本実施形態にかかる車両用カーテンエアバッグの作用について説明する。乗員位置とカーテンエアバッグ本体１の搭載位置の距離が、フロントシートでは遠い一方で、リアシートでは近い場合であって、かつ、車両の天井部に形成され、カーテンエアバッグ本体１の展開膨張時に開放すべき開口部とカーテンエアバッグ本体１の搭載位置との関係で、カーテンエアバッグ本体１の搭載位置と開口部の距離が、フロントシート側では近い一方で、リアシート側では遠い場合を例にとって説明する。このような場合、フロントシートでは、カーテンエアバッグ本体１をそのまま真下に向かって展開させればよく、その展開力も小さくてよい。リアシートでは、乗員との干渉を避けるために、真下というよりは、若干車両外方へ向かって展開膨張させることが好ましく、その展開力は大きい方がよい。

カーテンエアバッグ本体１がこのような搭載状態で搭載される場合、カーテンエアバッグ本体１は、フロントシートが設置される車両前方（図中、左側）に一般ダクト部分３ａが、リアシートが設置される車両後方（図中、右側）にシフトダクト部分３ｂが配置されて、車両に取り付けられる。すなわち、この例では、真下よりも車両外方であって、大きな展開力が必要とされる位置にシフトダクト部分３ｂが配置される。

インフレータからのガスは、ガス導入口２を介して、カーテンエアバッグ本体１のダクト部３に流入してダクト部３全体に行き渡りつつ、さらに、ダクト部３からチャンバー部４へと流入していく。本実施形態にあっては、カーテンエアバッグ本体１は、巻き取られたチャンバー部４の巻き取り側面４ｂに重ねて、折畳部としてダクト部３が折り返されて、折り畳み状態とされている。ダクト部３に流入したガスは当該ダクト部３を膨張させる。これにより、折目部Ｆを支点として、カーテンエアバッグ本体１のチャンバー部４が下方へ向かって展開され、膨張される。

図８に示した一般的なカーテンエアバッグ本体２０の構造に対して、展開状況を調べる実験を行った結果が表１に示されている。

表１中、Ｚは、折畳部の寸法（図１参照）を示し、この折畳部の寸法を種々変更して実験を行った。４０ｍｍに設定した場合を基準とすると、フロントシートでは、折畳部の寸法を少なくとも４５ｍｍにすれば、カーテンエアバッグ本体２０を真下に展開させることができ（展開方向が真下であることを理由に、判定は○）、他方、リアシートでは、少なくとも５５ｍｍにしなければ、カーテンエアバッグ本体２０を確実に真下に展開させることはできなかった（展開方向が真下であることを理由に、判定は○であり、展開方向が車室内側であることが理由で、判定は×である）。フロントシートでは、リアシートで真下に展開する状況となる５５ｍｍになる（展開方向が真下であることを理由に、判定は○）と、車体外方へ向かって展開するようになる（展開方向が車室外側であることを理由に、判定は○）。リアシートでは、５７．５ｍｍになると、車体外方へ展開するようになり（展開方向が車室外側であることを理由に、判定は○）、このときにはもちろんフロントシートでは、車体外方へ展開する（展開方向が車室外側であることを理由に、判定は○）。なお、表１中、△の判定は、展開方向は真下ではあるが、○判定と言えるほど十分ではなかったことが理由である。

これは、折目部Ｆを支点とするチャンバー部４の展開挙動に関し、折畳部の寸法が小さいとダクト部３内圧の比較的緩やかな上昇でチャンバー部４を緩やかに繰り出し、結果的にチャンバー部４が真下に向かって展開していき、その際の展開力も小さいのに対し、折畳部の寸法が大きいとダクト部３内圧の比較的急激な上昇で、支点となる折目部Ｆ位置から一気に側方へチャンバー部４を押し出し、これによりチャンバー部４には、下向きに展開しつつ車体外方へ向かう押し付け力も作用して、結果的にチャンバー部４は車体外方へ向かいつつ下方へ向かって展開していき、その際の展開力も強く大きなものとになると推定される。

本実施形態にあっては、この実験結果を基にして、折畳部の寸法を増やすために、シフトダクト部分３ｂが形成される。図２の例によれば、折畳部の寸法Ｚを、迫り上げ量である寸法Ｘだけ増やすことができる。このシフトダクト部分３ｂは例えば、乗員の着座位置であるリアシートが設けられる車体後方に設定される。上述した実験結果から、一般ダクト部分３ａに比べて、シフトダクト部分３ｂでは、車体外方に向かって大きな展開力でカーテンエアバッグ本体１を展開し膨張させることができる。

例えば、折畳部の寸法Ｚを４５ｍｍと設定し、リアシート側に１０ｍｍ以上の寸法Ｘを設定すれば、折目部Ｆの高さ位置がカーテンエアバッグ本体１の長さ方向（水平方向）に沿って一定である場合、リアシート側の折畳部の寸法（Ｚ＋Ｘ）は５５ｍｍ以上となり、迫り上げ量である当該寸法Ｘを調整するだけで、最適な展開挙動が得られることが分かる。すなわち、カーテンエアバッグ本体１の搭載位置との関係で、車体外方へ向かって強い展開力で押し出すことが好ましいリアシート位置で、適切にカーテンエアバッグ本体１を展開膨張させることができる。

そしてまた本実施形態にあっては、このような良好な展開動作が、何ら複雑な組立操作を必要とすることなく、単にカーテンエアバッグ本体１を下方から上方に向かって巻き取っていく操作だけで確保されるという利点がある。このように本実施形態にかかる車両用カーテンエアバッグにあっては、カーテンエアバッグ本体１の車両への搭載状況とカーテンエアバッグ本体１に求められる展開膨張性能の関係に対応させて、カーテンエアバッグ本体１を適切な展開方向へ適切な展開力で展開膨張させることができる。

以上の説明では、シフトダクト部分３ｂを車両後方に設定する場合を例によって説明したが、カーテンエアバッグ本体１の展開方向を制御したい位置に合わせて、シフトダクト部分３ｂを設定すればよいことはもちろんである。シフトダクト部分３ｂは、一般ダクト部分３ａに対し連続して形成されていればよく、これらシフトダクト部分３ｂと一般ダクト部分３ａの接続形態は、段差部分９および傾斜部分１０のいずれであってもよいことはもちろんである。

本発明にかかる車両用カーテンエアバッグの好適な一実施形態を示すカーテンエアバッグ本体の折り畳み状態の正面断面図である。 図１に示したカーテンエアバッグ本体の展開状態を示す側面図である。 ダクト部の所定の有効高さ寸法Ｈを説明するための図２の要部拡大図である。 図２に示したカーテンエアバッグ本体の展開状態の略図である。 図２に示したカーテンエアバッグ本体の変形例を示す略図である。 図２に示したカーテンエアバッグ本体の要部拡大略図である。 図２に示したカーテンエアバッグ本体の変形例を示す要部拡大略図である。 図２と対比するための一般的なカーテンエアバッグ本体の展開状態を示す側面図である。

１ カーテンエアバッグ本体
２ ガス導入口
３ ダクト部
３ａ 一般ダクト部分
３ｂ シフトダクト部分
４ チャンバー部
４ａ チャンバー部の下端
４ｂ チャンバー部の巻き取り側面
９ 段差部分
１０ 傾斜部分
Ｈ 所定の有効高さ寸法

Claims (4)

1. ガスを噴出するインフレータに接続されるガス導入口と、
   カーテンエアバッグ本体の上部に形成され、かつその長さ方向に沿って所定の有効高さ寸法が設定され、上記ガス導入口と連通されてガスが導入されるダクト部と、
   上記カーテンエアバッグ本体の下部に形成され、上記ダクト部からガスが導入されるチャンバー部とを備え、
   上記ダクト部の下端は、上記チャンバー部の室形状に応じて形成されるパーティションによって規定され、かつ該チャンバー部に繋がる連通孔を備える構造であり、
   上記ダクト部は、該ダクト部の上端を基準として規定される該ダクト部の上記有効高さ寸法が長さ方向に沿って一定の一般ダクト部分とシフトダクト部分とを備え、
   該シフトダクト部は、上記カーテンエアバッグ本体に対する上下方向高さ位置を、上記一般ダクト部分に対して高くなるように変更したものであり、
   上記ダクト部の上記一般ダクト部分及び上記シフトダクト部分それぞれの上端は、ほぼ直線的であり、
   展開時に上記一般ダクト部分で形成された場合、上記カーテンエアバッグ本体が車室内側に向けて展開する部分に、上記シフトダクト部分を、当該カーテンエアバッグ本体の展開方向が真下よりも車両外方であって、大きな展開力が必要とされる位置に配置して設け、
   前記カーテンエアバッグ本体は、前記チャンバー部がその下端を始点として上方に向かって巻き取られ、
   前記ダクト部は、巻き取られた上記チャンバー部の車室内方側位置で、当該チャンバー部の巻き取り側面に重ねて折り返されて下方から上方に曲げ上げられ、下端となる折目部が車室内方側に位置する折り畳み状態の折畳部とされることを特徴とする車両用カーテンエアバッグ。
2. 前記ダクト部の前記シフトダクト部分が乗員の着座位置に設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用カーテンエアバッグ。
3. 前記ダクト部の前記シフトダクト部分は、前記一般ダクト部分に対し、段差部分を介して上下方向高さ位置が変更されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用カーテンエアバッグ。
4. 前記ダクト部の前記シフトダクト部分は、前記一般ダクト部分に対し、傾斜部分を介して上下方向高さ位置が変更されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用カーテンエアバッグ。

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