JP6026437B2 - カーテンエアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両の側面衝突時やロールオーバ（横転）時に、乗員保護を目的として車両室内の側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグに関するものである。

近年、車両には高い安全性が求められている。この傾向は世界各国に共通していて、現在では世界各国でエアバッグが車両の安全装置としてほぼ標準装備されている。そして、車両開発に関係する事業者ではさらなる安全性向上が重要な開発テーマとして掲げられていて、これに伴って日々新たなエアバッグが開発されている。

車両の安全性の評価基準は各国において異なっていて、各事業者は製造品が多国の評価基準に対応し得るよう開発を行っている。例えば世界最大の自動車保有台数をほこる米国では、ＮＨＴＳＡ（米国高速道路交通安全局）によってＦＭＶＳＳ（米国連邦自動車安全基準）が制定されている。そしてＮＨＴＳＡが定めるＦＭＶＳＳの規則策定の通知（ＮＰＲＭ；Notice of Proposed Rule Making：Docket Number；NHTSA-2009-0183）には「側突時・ロールオーバ（横転）時において、放出緩和システムによりサイドウィンドウを通した乗員の車外放出の見込みを減少させる」という要件が提案されている。この要件は、放出緩和システムを成す車外放出軽減対策装置としてカーテンエアバッグを備えることで達成可能である。なお、本願明細書で示される規則策定通知（ＮＰＲＭ：Docket No. NHTSA-2009-0183）は、正式に制定されたＦＭＶＳＳ２２６の基になっている。

カーテンエアバッグは、ドア上方に設置されていて、衝撃発生時に車両のサイドウィンドウに沿って膨張展開するエアバッグである。カーテンエアバッグの膨張領域となるクッション部は、ガスの流れやすさ等を考慮して複数の小部屋（チャンバ）に区画されている。

特許文献１には、車両前後方向の端部に設置された端部チャンバが、他のチャンバよりも車内側に膨張展開するカーテンエアバッグが開示されている。このカーテンエアバッグでは、車両前後方向の中央側の膨張領域から、端部チャンバの車外側を通ってフロントピラーにテンションクロスが差し渡されている。テンションクロスは、カーテンエアバッグの膨張展開時に張ることで、端部チャンバを車内側に押し出すように移動させる。

なお、米国のＮＰＲＭ（NHTSA-2009-0183）に定められる車外放出防止性能評価試験において、インパクタは、同ＮＰＲＭ（NHTSA-2009-0183）のＶ.「Proposed Ejection Mitigation Requirements and Test Procedures」で規定されている。インパクタの衝突目標は、同ＮＰＲＭ（NHTSA-2009-0183）のＶ.「Proposed Ejection Mitigation Requirements and Test Procedures」、ｄ.「Locations Where the Device Would Impact the Ejection Mitigation Countermeasure To Asses Efficacy」、４.「Method for Determining Impactor Target Locations」で定められるターゲットロケーション（Target locations）に規定されている。これらの打点は、同ＮＰＲＭで記載されている各ターゲットの打点位置、たとえばＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４などに示されている各ポイントによって示される。本願において、このＡ１として示されるポイントを「Ａ１打点」と称する。

特開２００８−６８９５号公報

現在、カーテンエアバッグに対して、乗員の車外放出防止性能のさらなる向上が要請されている。車外放出防止性能の向上には、乗員と早期に接触してこれを拘束することが有効である。拘束が早期であれば、その分の乗員の車外方向への移動量は減少するからである。

この点に関して、特許文献１に記載のカーテンエアバッグは、幅広のテンションクロスにより端部チャンバが車内側に押し出され、従来よりも乗員に近い位置で膨張展開するので、乗員と早期に接触できる。

しかし、特許文献１に記載の技術は、単に、端部チャンバとの接触面積の大きな幅広のテンションクロスを端部チャンバの車外側に通すことで、車外放出防止性能を向上させるものに過ぎない。加えて、テンションクロスでは布部分が多くなりカーテンエアバッグを折り畳むときに嵩張ってしまい収納性が悪くなる。また、そのために大きなフロントピラーを有する車両にしか適用できないという問題があった。

一方、収納性を向上させるために幅広のテンションクロスに代えて、幅の狭いストラップを用いると、乗員の車外放出時に端部チャンバを支える面積が、テンションクロスに対して相対的に小さくなり、車外放出性能を向上させることが困難であるという課題もあった。

本発明者は、テンションクロスに比べて幅の狭いストラップであっても、フロントピラーへの当該ストラップの取付位置を考慮することで、フロントピラーへの収納性を確保し、車外放出防止性能を犠牲にすることなく、むしろ向上できることを見出した。

本発明は、このような課題に鑑み、フロントピラーへの収納性を確保しつつ、車外放出防止性能をより向上できるカーテンエアバッグを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるカーテンエアバッグの代表的な構成は、車両室内の側面部上方に収納され、側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグであって、カーテンエアバッグの前端部に設置され、膨張展開用ガスを受けて膨張する端部チャンバと、車両のフロントピラー上の第１取付点に先端部が取付けられ、端部チャンバの車外側を通って、端部チャンバを区画する区画部にて後端部が取付けられたストラップとを備え、第１取付点は、端部チャンバと重なる衝突想定領域の中心である打点を通る第１平面を、下方に平行移動させた第２平面を含んで設定されることを特徴とする。

ここで、本願でストラップとは、それ自身の長手方向の長さが、それ自身の幅方向の長さに比べて十分に長く、平らな紐状のものである。また、ストラップ自体は、その平らな平面内を押したときに、カーテンエアバッグに用いられているファブリックよりも、曲がりにくい（変形しにくい）剛性を有するものとする。これは言い換えると、ストラップの方がエアバッグファブリックよりも「硬い」とも言える。なお、本願での「上、下」等の表現は、車両の中心から見て、車両のルーフ方向を「上」方向とし、車両の車室床面方向を「下」方向とする。衝突想定領域は、ＦＭＶＳＳに基づく側面衝突試験時に主にインパクタが衝突する領域であり、詳細は後述する。

本願で「平行」「平行移動」における平行は、概ね平行状態にあれば良く、幾何学的に完全な平行という意味ではない。概ね平行状態の範囲は、多少傾いていても本願発明の効果を発揮する領域であると理解される。また、第１平面とは、車両の鉛直方向に対して直交する平面上で、車両の前後方向に平行な直線の集まりであり、当該カーテンエアバッグが展開した際に、カーテンエアバッグの衝突想定領域の中心である打点を横切る直線を含む平面である。さらに、第２平面とは、車両の鉛直方向に対して直交する平面上で、車両の前後方向に平行な直線の集まりであり、当該カーテンエアバッグが展開した際に、衝突想定領域の中心である打点から車両下方側に鉛直方向に移動した点を横切る直線を含む平面である。

上記構成によれば、ストラップは、端部チャンバの車外側を通っているので、カーテンエアバッグの膨張展開時に、端部チャンバを車内側に押し出すように移動させる。このため、端部チャンバは、乗員と早期に接触することになり、乗員を迅速に拘束できる。

本発明者は、車外放出防止性能評価試験において、第１平面と第２平面との距離を適宜設定しながら、乗員を模擬したインパクタを衝突想定領域に衝突させ、車外放出量を確認した。その結果、第１平面からストラップ自体を下方に移動させるだけで車外放出量が減少することを発見した。このため、上記構成では、ストラップの先端部が取付けられる第１取付点を、第１平面から下方に平行移動させた第２平面を含んで設定している。

上記の第２平面は、第１平面を３０〜５０ｍｍ下方に平行移動させた平面であるとよい。本発明者は、第１平面と第２平面との距離が５０ｍｍよりも大きいと車外放出量が大きく増え、また、距離が３０ｍｍ未満であっても車外放出量が大きく増えることを新たに発見した。さらに、距離が４０ｍｍ程度であるとき、車外放出量が最も小さくなり、最も好ましいことを見つけた。これらのことから、端部チャンバの車外側を通るストラップの第１取付点を、第１平面から３０〜５０ｍｍ下方に平行移動させた第２平面を含んで設定することで、車外放出防止性能をより向上できることを見出した。

また、上記構成では、いわゆる幅広のテンションクロスではなく、幅の狭いストラップを用いている。なお、テンションクロスは、布部分が多いので、カーテンエアバッグを折り畳むときに嵩張ってしまい収納性が悪くなり、例えば、大きなフロントピラーを有する車両にしか適用できない場合がある。これに対して、本願では、フロントピラーに対するストラップの取付位置を考慮し、第１取付点を上記第２平面を含んで設定することで、テンションクロスに比べて幅の狭いストラップを用いて、フロントピラーへの収納性を確保しつつ、車外放出防止性能を犠牲にすることなく、むしろより向上できることも見出した。

上記のストラップの幅方向の中心線が、第２平面の存在可能な範囲内にあるとよい。すなわち、ストラップの幅方向の中心線が、第１平面から車両下方側に３０〜５０ｍｍ鉛直方向に平行移動した範囲内にあることが好ましい。このように、ストラップの幅方向の中心線が上記範囲内に存在するのであれば、この中心線は、第１平面および第２平面に対して必ずしも平行である必要はなく、例えば車両の鉛直方向に傾いていてもよい。これにより、カーテンエアバッグの膨張展開時に、ストラップが上記範囲内に存在することになり、車外放出防止性能を向上できる。

上記のストラップの後端部は、端部チャンバの膨張展開時に第１取付点以下の高さを有する、カーテンエアバッグ上の第２取付点に取付けられていて、第２取付点は、膨張展開した端部チャンバが車外方向に押されて第２平面近傍に移動するとよい。これにより、例えば端部チャンバの一部分が車外に突出している場合に、ストラップは、先端部から後端部まで第２平面近傍に位置することになり、第１平面に対して平行となる。このような場合、ストラップが水平となって端部チャンバの車外側で張るので、車外放出防止性能をより向上できる。

上記の区画部は、細線状の細線部と、細線部の途中で細線部よりも幅広になっている幅広部とを含む非膨張領域であり、第２取付点は、幅広部に位置し、ストラップの後端部は、縫製によって第２取付点を含む縫製領域にわたって幅広部に取付けられているとよい。これにより、ストラップの後端部を、幅広部に含まれる縫製領域にわたって縫製できる。一例として、縫製領域にて第２取付点の周囲も縫製できる。よって、ストラップの後端部を確実に縫製でき、十分な強度を保つことができる。

上記の縫製領域を形成する最も車両前側に位置する縫製ラインは、その近傍における細線部よりも車両前側に位置しているとよい。これにより、ストラップの後端部は、縫製領域の近傍の細線部よりも車両前側の位置に存在する縫製ラインにより縫製される。このため、縫製領域を含む幅広部が存在せず、ストラップの後端を細線部にて縫製するような場合に比べて、ストラップの後端をより車両前側にて縫製できる。したがって、端部チャンバの膨張展開時に、ストラップが車外側に撓む量を小さくできるから、車外放出防止性能をより向上できる。

本発明によれば、フロントピラーへの収納性を確保しつつ、車外放出防止性能をより向上できるカーテンエアバッグを提供することができる。

本発明の実施形態におけるカーテンエアバッグを例示する概略図である。 図１のカーテンエアバッグと比較例のカーテンエアバッグとを比較する図である。 図１のカーテンエアバッグの一部を例示する図である。 図３の端部チャンバにインパクタが衝突する様子を例示する模式図である。 図４の端部チャンバの変位と荷重との関係を概略的に示すグラフである。 衝突想定領域について例示する図である。 車外放出防止性能評価試験の結果を示す図である。 図３のシーム部と比較例のシーム部とを比較する図である。 図３のストラップとシーム部との位置関係を例示する模式図である。

１００…カーテンエアバッグ、１０２…車両、１０４…ルーフサイドレール、１０６…前部座席、１０８…後部座席、１１０、１１２…サイドウィンドウ、１１４…フロントピラー、１１６…センタピラー、１１８…リアピラー、１２０…インフレータ、１３０…ストラップ、１４０…クッション部、１４２ａ、１４２ｂ…タブ、１４４…シーム部、１４６…端部チャンバ、１４８…チャンバ、１５０…幅広部、１５２…細線部、１５４…縫製領域、１５４ａ…縫製ライン、１５６…シーリング材、１６０…インパクタ

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態におけるカーテンエアバッグ１００を例示する概略図である。図１（ａ）は、カーテンエアバッグ１００の非展開時を例示している。図１（ｂ）は、カーテンエアバッグ１００の膨張展開時を例示している。なお、カーテンエアバッグ１００は、車両１０２の右側面用のものであるが、図示を省略する左側面用のカーテンエアバッグも同様の対称な構造を有する。

カーテンエアバッグ１００は、図１（ａ）に示すように巻回された状態（または折り畳まれた状態）で、車両室内の側面部上方の仮想線で示すルーフサイドレール１０４に取り付けられて収納される。カーテンエアバッグ１００は、例えば、その表面を構成する基布を表裏で縫製したり、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いて紡織したりすることにより袋状に形成される。

車両１０２は、車両前方から前部座席１０６および後部座席１０８が配置された２列シートの車両である。車両１０２の側面部には、車両前方からサイドウィンドウ１１０、１１２が設置されている。各サイドウィンドウの車両前後方向には、ルーフ（天井）を支えるピラー（柱）が設けられている。これらのピラーは、ルーフサイドレール１０４に接続されていて、車両１０２の前方からフロントピラー１１４、センタピラー１１６、リアピラー１１８と呼ばれる。

カーテンエアバッグ１００は、ガス発生装置であるインフレータ１２０と、ストラップ１３０と、図１（ｂ）に示すクッション部１４０とを備えている。なお、カーテンエアバッグ１００は、クッション部１４０を車両１０２に取り付ける際に用いるタブ１４２ａ、１４２ｂを有している。

クッション部１４０は、インフレータ１１２から供給されるガスの圧力により、車室の側面部となるサイドウィンドウ１１０、１１２などに沿うように下方へ膨張展開し（図１（ｂ）参照）、乗員の保護を行う。クッション部１４０は、例えばシーム部１４４によって、乗員との接触が想定される端部チャンバ１４６と他の複数のチャンバ１４８とに区画されている。端部チャンバ１４６は、図示のように、クッション部１４０の車両前後方向の前側端部に設置されている。他のチャンバ１４８は、シーム部１４４を介して端部チャンバ１４８の車両後側に位置している。

ストラップ１３０は、紐状の部材であって、先端部がフロントピラー１１４に取り付けられ、端部チャンバ１４６の車外側を通り、後端部がシーム部１４４に取り付けられている（詳細は後述する）。

図２は、図１のカーテンエアバッグ１００と比較例のカーテンエアバッグ２００とを比較する図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のカーテンエアバッグ１００のＡ−Ａ断面図である。図２（ｂ）は、比較例のカーテンエアバッグ２００を示していて、図２（ａ）に対応した断面図である。

カーテンエアバッグ１００では、図２（ａ）に示すように、ストラップ１３０の後端部が端部チャンバ１４６の後方のシーム部１４４に取り付けられている。カーテンエアバッグ１００の展開時の挙動は、その寸法やルーフサイドレール１０４への取付位置によって異なるが、ここでは、カーテンエアバッグ１００が巻回されていた状態から膨張展開すると、シーム部１４４が当初の位置から後方に移動すると仮定する。この場合、このストラップ１３０の長さは、ストラップ１３０の先端部が取り付けられたフロントピラー１１４上の取付位置から、カーテンエアバッグ１００の膨張展開によってシーム部１４４が移動しようとする位置までの長さよりも短く設定されている。言い換えると、ストラップ１３０の長さは、シーム部１４４が目的の位置まで移動するのを阻むほどに短い。

このため、シーム部１４４は、略直線状になったストラップ１３０によって止められ、移動しようとする位置まで実際には移動できない。一方、ストラップ１３０は、膨張展開後に、シーム部１４４によって車両後方へ引っ張られるように略直線状に張ることになる。

また、ストラップ１３０の先端部が取り付けられているフロントピラー１１４は、サイドウィンドウ１１０よりも車内側に突出する部位である（突出量≒幅Ｗ１）。そして、端部チャンバ１４６は、ストラップ１３０に車両後方へテンションが加えられることで、ストラップ１３０により車内側に押されて移動し、車内側に突出する（突出量≒幅Ｗ２）。

このため、カーテンエアバッグ１００では、図２（ａ）に示すように、端部チャンバ１４６のサイドウィンドウ１１０からの車内側への突出量Ｄ１は、フロントピラー１１４の幅Ｗ１と、端部チャンバ１４６の幅Ｗ２とを加えた量（Ｗ１＋Ｗ２）となる。

一方、比較例のカーテンエアバッグ２００では、図２（ｂ）に示すように、ストラップ２３０が端部チャンバ１４６の前端に取り付けられている。この場合には、ストラップ２３０は、カーテンエアバッグ２００が膨張展開すると、端部チャンバ１４６によって車両後方へ向かって張力が加えられ張ることになる。そして、カーテンエアバッグ２００では、図２（ｂ）に示すように、ストラップ２３０、端部チャンバ１４６および他のチャンバ１４８が、車両側面部のサイドウィンドウ１１０などに沿ってほぼ一列に並ぶ。

このとき、端部チャンバ１４６は、ストラップ１３０により車内側に押されることがない。よって、カーテンエアバッグ２００では、図２（ｂ）に示すように、端部チャンバ１４６の車内側への突出量が小さくなる（突出量≒幅Ｗ３、Ｗ３＜Ｗ２）。

このため、カーテンエアバッグ２００では、図２（ｂ）に示すように、端部チャンバ１４６のサイドウィンドウ１１０からの車内側への突出量Ｄ２は、フロントピラー１１４の幅Ｗ１と、端部チャンバ１４６の幅Ｗ３とを加えた量（Ｗ１＋Ｗ３）となる。

このように、カーテンエアバッグ１００では、比較例のカーテンエアバッグ２００と比較して、端部チャンバ１４６が車両側へ大きく突出（移動）している。つまり、カーテンエアバッグ１００では、上記したように膨張展開時に、端部チャンバ１４６の車外側を通るストラップ１３０によって、端部チャンバ１４６が車内側に押し出され移動することから、端部チャンバ１４６が、乗員と早期に接触することになり、乗員を迅速に拘束できる。

以下、図３を参照してストラップ１３０の取付位置について詳述する。図３は、図１のカーテンエアバッグ１００の一部を例示する図である。図３（ａ）は、端部チャンバ１４６を中心にしてカーテンエアバッグ１００を拡大して示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すストラップ１３０の位置を模式的に示す図である。

端部チャンバ１４６は、図示のように、衝突想定領域Ｅと重なっている。衝突想定領域Ｅは、ＦＭＶＳＳ（米国連邦自動車安全基準）に基づく車外放出防止性能評価試験においてインパクタ１６０(図４参照)の衝突目標として窓枠を基準に定められる領域である。なお、インパクタ１６０とは、試験対象のエアバッグに車内側から衝突する、乗員を模擬した試験装置である。

ＦＭＶＳＳに基づく側面衝突試験時には、試験装置であるインパクタ１６０を、カーテンエアバッグ１００上に設定した所定の打点に衝突させてカーテンエアバッグ１００の安全性を評価する（車外放出防止性能評価試験）。特に、サイドウィンドウ１１０の最も前方における打点（衝突想定領域Ｅの中心）は、Ａ１打点と称される。

ストラップ１３０は、図３（ａ）に示すように、先端部が第１取付点Ｐにてフロントピラー１１４に取付けられている。つまり、第１取付点Ｐは、フロントピラー１１４に設定されている。また、ストラップ１３０は、図中点線に示すように端部チャンバ１４６の車外側を通っていて、後端部が第２取付点Ｑにてシーム部１４４に取付けられている。シーム部１４４には、図３（ａ）に示すように、周辺よりも幅広で第２取付点Ｑを含む幅広部１５０が形成されている。つまり、第２取付点Ｑは、シーム部１４４に設定されている。なお、幅広部１５０は、図３（ａ）では誇張して示されている。また、図３（ｂ）では、フロントピラー１１４およびシーム部１４４を省略している。

第１取付点Ｐは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、第１平面Ｌ１を距離ｈ（例えば、４０ｍｍ）下方に平行移動させた第２平面Ｌ２を含んで設定されている。

ここで、第１平面Ｌ１とは、車両鉛直方向に対して直交する平面で、車両前後方向に平行な直線の集まりであり、カーテンエアバッグ１００が展開した際に、端部チャンバ１４６と重なるカーテンエアバッグ１００の衝突想定領域Ｅの中心であるＡ１打点を横切る直線を含む平面である。また、第２平面Ｌ２とは、車両鉛直方向に対して直交する平面で、車両前後方向に平行な直線の集まりであり、カーテンエアバッグ１００が展開した際に、上記衝突想定領域Ｅの中心である打点Ａ１から車両下方側に距離ｈ鉛直方向に移動した点を横切る直線を含む平面である。

上記距離ｈは、４０ｍｍとしたが、これに限らず、３０〜５０ｍｍの範囲に適宜設定してもよい。なお、本発明者は、距離ｈを適宜設定しながら、車外放出防止性能評価試験において車外放出量が小さくなる範囲を確認している（図７にて詳述する）。

また、ストラップ１３０の後端部は、図３（ａ）に示すように、第１取付点Ｐと同様に第２平面Ｌ２を含んで設定された第２取付点Ｑに取付けられているが、これに限られない。一例として、ストラップ１３０の後端部を、図３（ｂ）に示すように第２取付点Ｑから下方に離れた第２取付点Ｑ´にて上記シーム部１４４に取り付けてもよい。第２取付点Ｑ、Ｑ´に代表的に示されるように、第２取付点は、端部チャンバ１４６の膨張展開時に第１取付点Ｐ以下の高さを有することが好ましい。

ストラップ１３０の後端部が第２取付点Ｑ´に取付けられた場合、ストラップ１３０は、端部チャンバ１４６の膨張展開時に、第２平面Ｌ２上の第１取付点Ｐから斜め下方に延びる第３平面Ｌ３を含んで位置している。そして、端部チャンバ１４６の膨張展開後、後述するインパクタ１６０により端部チャンバ１４６が車外方向に押されて、端部チャンバ１４６の一部分が車外に出るまでの間に、第２取付点Ｑ´は、図中矢印Ｆに示すように、第２平面Ｌ２上あるいは近傍に移動するようにしてもよい。このとき、ストラップ１３０は、第１取付点Ｐおよび第２取付点Ｑ´が第２平面Ｌ２を含んで位置するため、車両前後方向に沿って水平になる。

以下、図４および図５を参照して、インパクタ１６０が端部チャンバ１４６に衝突した場合について説明する。図４は、図３の端部チャンバ１４６にインパクタ１６０が衝突する様子を例示する模式図である。図４（ａ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面に対応していて、インパクタ１６０が端部チャンバ１４６に車内側から接触した状態を例示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すインパクタ１６０が車外側に移動した状態を示している。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すインパクタ１６０が車外側にさらに移動した状態を示している。なお、図中のＸ０、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、端部チャンバ１４６の変位（ｍｍ）を示す座標として例示している。

図５は、図４の端部チャンバ１４６の変位と荷重との関係を概略的に示すグラフである。ここでの荷重は、インパクタ１６０が端部チャンバ１４６から受ける反力である。図中、実線で示すグラフＧ１は、端部チャンバ１４６の車外側に上記ストラップ１３０が通っている場合での変位と荷重との関係を示している。鎖線で示すグラフＧ２は、上記ストラップ１３０を有していない場合での変位と荷重との関係を示している。また、グラフＧ１、Ｇ２に示す点Ｒ１、Ｒ２は、荷重のピークをそれぞれ例示している。

端部チャンバ１４６は、上記したように、膨張展開時にストラップ１３０によって車内側に押されて移動する。よって、端部チャンバ１４６は、ストラップ１３０に押される分、ストラップ１３０を有していない場合に比べて、インパクタ１６０に早い段階で接触する。このため、グラフＧ１では、座標Ｘ０の地点でインパクタ１６０が既に端部チャンバ１４６と接触し（図４（ａ）参照）、端部チャンバ１４６から荷重を受けている状態が示されている。一方、グラフＧ２では、ストラップ１３０を有していないために、座標Ｘ０の地点ではインパクタ１６０が端部チャンバ１４６と接触せず、あるいは接触した瞬間であり、端部チャンバ１４６から未だ荷重を受けていない状態が示されている。

また、図４（ａ）に示す座標Ｘ１は、端部チャンバ１４６がサイドウィンドウ１１０の位置まで移動したことを示している。グラフＧ１、Ｇ２では、座標Ｘ１の地点でインパクタ１６０が端部チャンバ１４６から荷重を受けている状態が示されている。なお、端部チャンバ１４６から受ける荷重が端部チャンバ１４６の内圧に依存するため、グラフＧ１、Ｇ２の傾きは、ほぼ同一となっている。座標Ｘ１での荷重は、グラフＧ１の値がグラフＧ２の値よりも大きくなっている。

さらに、図４（ｂ）では、座標Ｘ１から座標Ｘ２に端部チャンバ１４６が移動することで、端部チャンバ１４６がインパクタ１６０に押されてサイドウィンドウ１１０の位置で変形している状態が示されている。グラフＧ１、Ｇ２に示すように、座標Ｘ２での荷重は、グラフＧ１の値がグラフＧ２の値よりも大きくなっている。

そして、図４（ｃ）では、端部チャンバ１４６がさらに車外側に移動して、端部チャンバ１４６の一部分がサイドウィンドウ１１０よりも車外側に位置している状態が示されている。この状態では、端部チャンバ１４６の車外側にはストラップ１３０のみが存在する場合がある。このような場合に、図３（ｂ）にて矢印Ｆで示したように、ストラップ１３０の上記第２取付点Ｑ´が第２平面Ｌ２上に移動し、ストラップ１３０が車両前後方向に沿って水平となって端部チャンバ１４６の車外側で張ることが好ましい。

続いて、グラフＧ１は、座標Ｘ２を過ぎて座標Ｘ３に至る前に点Ｒ１で示すピークに到達する。一方、ストラップ１３０を有さない場合には、グラフＧ２は、座標Ｘ２から座標Ｘ３に至り、座標Ｘ３で点Ｒ２に示すピークに到達する。ここで、点Ｒ１で示すピークは、点Ｒ２で示すピークよりも小さい。

このように、グラフＧ１、Ｇ２を比較すると、端部チャンバ１４６の車外側にストラップ１３０を通すことで、端部チャンバ１４６が早い段階でインパクタ１６０に接触し、その結果、早い段階で衝突エネルギーを吸収できることにより、インパクタ１６０が受ける荷重のピークを小さくできることが明らかになった。

以下、図６および図７を参照して、上記距離ｈ（図３参照）を適宜設定しながら、車外放出防止性能評価試験を行った結果について説明する。図６は、衝突想定領域について例示する図である。図中では、図３に示す端部チャンバ１４６と重なる衝突想定領域ＥおよびＡ１打点を示している。

図７は、車外放出防止性能評価試験の結果を示す図である。図７（ａ）は、距離ｈの値毎に区分されたグループ１〜８と、グループ１〜８での試験結果とを示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す試験結果の根拠となる数値データ（突出量）を示している。

また、図７（ａ）に示す、「◎」は車外放出量（突出量）が「７６ｍｍ以下」、「○」は突出量が「７６−７８ｍｍ」、「△」は突出量が「７８−８０ｍｍ」、「×」は突出量が「８０ｍｍ以上」であることを示している。本発明者らは、図７（ｂ）に示すように、距離ｈを５ｍｍ毎に変更して上記試験を行い、適宜突出量を確認した。なお、これらの突出量や数値データは、本試験に用いたカーテンエアバッグ１００によって得られたものであり、チャンバ形状や個別の内圧等によってこれらの適正突出量や数値データは変化する。

試験結果としては、図７（ａ）に示すように、距離ｈが０ｍｍのときよりもストラップ１３０が下方にあれば、突出量は減少していることが分かる。特に、距離ｈが３０〜５０ｍｍであれば突出量が小さく、良好であることが分かる。図７（ｂ）に示すように、距離ｈが４０ｍｍであれば、突出量が最も小さくなることが分かる（突出量：７４ｍｍ）。したがって、距離ｈは、４０ｍｍを基準として±１０ｍｍであることが最も好ましい。

インパクタ１６０がカーテンエアバッグ１００を押す時、カーテンエアバッグ１００は図４に示されているように、カーテンエアバッグ１００の上端部付近を中心に車外方向に回転する。この回転に伴って、ストラップ１３０も下方から上方に相対的に移動する。仮に、第１平面Ｌ１から下方に平行移動させた第２平面Ｌ２上にストラップ１３０を設けず、第２取付点Ｑだけを下方に設定した場合、このカーテンエアバッグ１００の回転により、かえってストラップ１３０は緩んでしまう。第１平面Ｌ１から下方に略平行にストラップ１３０が設けられると、このカーテンエアバッグ１００の回転に伴い、ストラップ１３０の張力も増す。したがって、ストラップ１３０は、第１平面Ｌ１から下方に略平行に設けられることが好ましい。

したがって、本実施形態におけるカーテンエアバッグ１００では、端部チャンバ１４６の車外側を通るストラップ１３０の第１取付点Ｐを、第１平面Ｌ１から３０〜５０ｍｍ下方に平行移動させた第２平面Ｌ２を含んで設定することで、車外放出防止性能を向上できることが明らかになった。

また、カーテンエアバッグ１００では、いわゆる幅広のテンションクロスではなく、幅の狭いストラップ１３０を用いているので、フロントピラー１１４への収納性を確保できる。なお、テンションクロスは、布部分が多いので、カーテンエアバッグ１００を折り畳むときに嵩張ってしまい収納性が悪くなり、例えば、大きなフロントピラーを有する車両にしか適用できない場合があり得る。

つまり、カーテンエアバッグ１００では、フロントピラー１１４に対するストラップ１３０の取付位置を考慮し、第１取付点Ｐを上記第２平面Ｌ２を含んで設定することで、テンションクロスに比べて幅の狭いストラップ１３０を用いても、フロントピラー１１４への収納性を確保しつつ、車外放出防止性能を犠牲にすることなく、むしろより向上できる。

以下、図８および図９を参照して、シーム部１４４について説明する。図８は、図３のシーム部１４４と比較例のシーム部２４４とを比較する図である。図８（ａ）は、図３のシーム部１４４を模式的に示している。図８（ｂ）は、シーム部１４４に第２取付点Ｑを設定する場合を示す図である。図８（ｃ）は、シーリング材を用いた場合を示す図である。図８（ｄ）は、比較例のシーム部２４４を模式的に示している。図８（ｅ）は、シーム部１４４に第２取付点Ｑを設定する場合を示す図である。なお、シーム部１４４、２４４は、上記端部チャンバ１４６を区画するものである。

シーム部１４４は、図８（ａ）に示すように、幅広部１５０と、細線状の細線部１５２とを有している。幅広部１５０は、細線部１５２の途中で細線部１５２よりも幅広になっている。

第２取付点Ｑは、図８（ｂ）に示すように、幅広部１５０に位置している。また、幅広部１５０は、第２取付点Ｑだけでなく、第２取付点Ｑの周囲も含む縫製領域１５４を有している。ストラップ１３０の後端部は、縫製によって縫製領域１５４にわたって幅広部１５０に取付けられている。このように、シーム部１４４では、図８（ｂ）に示すように、幅広部１５０に含まれる縫製領域１５４にて第２取付点Ｑの周囲も縫製できる。よって、幅広部１５０を有するシーム部１４４によれば、ストラップ１３０の後端部を確実に縫製でき、十分な強度を保つことができる。

また、シーム部１４４では、幅広部１５０を有しているので、図８（ｃ）に示すようにシーリング材１５６を用いた場合でも、縫製領域１５４にて縫製を行うスペースを確保でき、縫製を容易に行うことができる。

これに対して、比較例のシーム部２４４は、図８（ｄ）に示すように、上記幅広部１５０が存在せず、細線状の細線部２５２を有している。なお、細線部２５２の幅は、例えば７ｍｍ程度しかない。

このため、第２取付点Ｑは、図８（ｅ）に示すように、幅の小さい細線部２５２に位置する。つまり、ストラップ１３０の後端部は、幅の小さい細線部２５２に縫製ライン２５４で示されるような縫製を行い、細線部２５２に取付けられる。よって、比較例のシーム部２４４では、ストラップ１３０の後端部を確実に縫製するだけのスペースを確保し難い。

図９は、図３のストラップ１３０とシーム部１４４、２４４との位置関係を例示する模式図である。図９（ａ）は、ストラップ１３０をシーム部１４４、２４４に取付けた状態を比較する図である。図９（ｂ）は、シーム部１４４、２４４に取付けられたストラップ１３０が車外側に撓んだ状態を比較する図である。図９（ｃ）は、シーム部１４４の幅広部１５０と細線部１５２との位置について説明する図である。

シーム部１４４では、図９（ａ）に示すように、上記幅広部１５０に含まれる縫製領域１５４にて、第２取付点Ｑおよびその周囲も縫製することで、ストラップ１３０の後端部が取付けられている。点線Ｓは、第２取付点Ｑの位置を示している。

ここで、図９（ａ）に示す縫製ライン１５４ａは、縫製領域１５２を形成する複数の縫製ラインのうち、最も車外側に位置する縫製ラインである。点線Ｔは、縫製ライン１５４ａの位置を示している。

比較例のシーム部２４４では、図９（ａ）に示すように、細線部２５２に第２取付点Ｑが位置していて、縫製ライン２５４に示すように縫製を行い、ストラップ１３０の後端部が取付けられている。なお、図９（ａ）では、シーム部１４４、２４４での第２取付点Ｑが、いずれも点線Ｓ上に位置するように示している。

ここで、縫製ライン１５４ａを示す点線Ｔは、シーム部２４４での第２取付点Ｑよりも距離Ｗだけ車両前方側に位置している。つまり、幅広部１５０を有さず細線部２５２で形成されたシーム部２４４に比べて、幅広部１５０を有するシーム部１４４では、ストラップ１３０の後端部を距離Ｗだけ車両前側にて縫製できる。

このため、ストラップ１３０の後端部がシーム部１４４に取付けられた状態では、図９（ｂ）に示すように、ストラップ１３０は、例えば上記端部チャンバ１４６の膨張展開時に、第１取付点Ｐと、第２取付点Ｑよりも距離Ｗだけ車両前側に位置する縫製ライン１５４ａ（図中、点線Ｔ）との間で車外側に撓むことになる。図中では、ストラップ１３０が撓んだ状態を、図中実線で示すストラップ１３０ａとして示している。

これに対して、ストラップ１３０の後端部がシーム部２４４に取付けられた状態では、図９（ｂ）に示すように、ストラップ１３０は、例えば端部チャンバ１４６の膨張展開時に、第１取付点Ｐと第２取付点Ｑとの間で車外側に撓むことになる。図中では、ストラップ１３０が撓んだ状態を、図中鎖線で示すストラップ１３０ｂとして示している。

そして、図９（ｂ）に示すように、ストラップ１３０ａは、ストラップ１３０ｂよりも車外側への撓み量が小さい。図中では、ストラップ１３０ａがストラップ１３０ｂよりも距離ΔＹだけ撓み量が小さいことを示している。

このように車外側への撓み量が小さくなることから、例えば図５に示したグラフＧ１の点Ｒ１で示すピークが僅かでも小さくなる。したがって、幅広部１５０を有するシーム部１４４にストラップ１３０の後端部を取付けることで、結果として、車外放出防止性能をより向上できる。

シーム部１４４では、より詳細には図９（ｃ）に示すように、縫製領域１５４を形成する最も車両前側に位置する縫製ライン１５４ａは、幅広部１５０と細線部１５２との境界点１５２ａ、１５２ｂ同士を結んだ直線Ｚよりも、車両前側に位置している。このような縫製ライン１５４ａと直線Ｚとの位置関係を満たすことで、図９（ｂ）に示したように、ストラップ１３０の車外側への撓み量を小さくし、車外放出防止性能をより向上できる。

上記実施形態では、端部チャンバ１４６の車外側にストラップ１３０を通し、さらにストラップ１３０の第１取付点Ｐを上記第２平面Ｌ２上に設定することで、車外放出量を小さくしている。このため、端部チャンバ１４６は、図３に示したようにサイドウィンドウ１１０とオーバーラップしない位置に展開しているが、これに限らず、オーバーラップする位置に展開するようにしても構わない。

また、上記実施形態では、ストラップ１３０の第１取付点Ｐが第２平面Ｌ２を含んで設定されているのであれば、ストラップ１３０の幅方向の中心線（例えば、図３（ｂ）で第１取付点Ｐと第２取付点Ｑとを結ぶ一点鎖線で示す線）は、第２平面Ｌ２の存在可能な範囲、すなわち、第１平面Ｌ１から車両下方側に３０〜５０ｍｍ鉛直方向に平行移動した範囲内にあることが好ましい。上記中心線が上記範囲内に存在するのであれば、ストラップ１３０は、第１平面Ｌ１および第２平面Ｌ２に対して必ずしも平行ではなく、例えば車両鉛直方向に傾いていてもよい。また、カーテンエアバッグ１００の膨張展開時に、ストラップ１３０が上記範囲内に存在することになるので、車外放出防止性能をより向上できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるカーテンエアバッグ１００を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、車両の側面衝突時やロールオーバ（横転）時に、乗員保護を目的として車両室内の側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグに利用することができる。

Claims (3)

1. 車両室内の側面部上方に収納され、該側面部に沿って膨張展開するカーテンエアバッグであって、
   当該カーテンエアバッグの前端部に設置され、膨張展開用ガスを受けて膨張し、インパクタによって押された時に上端部付近を中心に車外方向に回転する端部チャンバと、
   車両のフロントピラー上の第１取付点に先端部が取付けられ、前記端部チャンバの車外側を通って、該端部チャンバと該端部チャンバの車両後側に位置する他のチャンバとを区画する区画部にて後端部が取付けられ、前記端部チャンバの車外側を該端部チャンバの車両前後方向の全長にわたって延びるストラップとを備え、
   前記第１取付点は、前記端部チャンバと重なる衝突想定領域の中心であるＡ１打点を通る第１平面を、下方に平行移動させた第２平面上に設定され、
   前記Ａ１打点は、米国のＦＭＶＳＳ２２６(NRPM(NHTSA-2009-0183))に定められるターゲットロケーションに規定される衝突想定領域の打点のうち、サイドウィンドウの最も前方の打点であり、
   前記ストラップの後端部は、前記端部チャンバの膨張展開時に前記第１取付点以下の高さを有する、当該カーテンエアバッグ上の第２取付点に取付けられていて、
   前記第２取付点は、膨張展開した前記端部チャンバにおける前記衝突想定領域がインパクタにより車外方向に押された時に、前記第２平面近傍に移動するように構成され、
   前記第２平面は、前記第１平面を３０〜５０ｍｍ下方に平行移動させた平面であり、
   前記ストラップの幅方向の中心線が、前記第２平面の存在可能な範囲内にあることを特徴とするカーテンエアバッグ。
2. 前記区画部は、細線状の細線部と、該細線部の途中で該細線部よりも幅広になっている幅広部とを含む非膨張領域であり、
   前記第２取付点は、前記幅広部に位置し、
   前記ストラップの後端部は、縫製によって前記第２取付点を含む縫製領域にわたって前記幅広部に取付けられてい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。
3. 前記縫製領域を形成する最も車両前側に位置する縫製ラインは、その近傍における前記細線部よりも車両前側に位置していることを特徴とする請求項２に記載のカーテンエアバッグ。

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