JP4376596B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるエアバッグ装置に係り、詳しくは車両の側面衝突時や横転時のような車両事故の際に、乗員が車両側壁部に衝突しないように保護するエアバッグ装置の構築技術に関するものである。

従来、車両の側面衝突時や横転時のような車両事故の際に、乗員がサイドウインドウやドアなどの車両側壁部に衝突しないように保護するエアバッグ装置の構築技術が種々提案されている。例えば、ロール状に折り畳まれた状態で自動車のサイドルーフレールに沿って収容される車両用エアバッグを備えたエアバッグ装置の構成が公知である（例えば、下記特許文献１参照。）。この文献には、車両用エアバッグをロール状に折り畳むことによって当該車両用エアバッグを円滑に展開膨張させようとする技術が提示されているが、車両用エアバッグを車両側壁部と乗員との間の乗員保護領域に迅速かつ確実に展開膨張させる技術を高いレベルで実現するには、より一層の技術的探求が要請される。
特開２００３−２００８０９号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両事故の際に乗員の保護徹底に資するエアバッグ装置の構築技術を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、自動車をはじめ、電車、船舶等の各種の車両に搭載されるエアバッグ装置の構成に適用可能な技術である。

（本発明の第１発明）
本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのエアバッグ装置である。
請求項１に記載のこのエアバッグ装置は、少なくとも車両用エアバッグ、ガス供給手段を備える。
車両用エアバッグは、車両の天井パネルとサイドルーフレールとによって区画される区画領域であって車両側壁部の上方に装着されるとともに、車両の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、乗員と車両側壁部との間の乗員保護領域に下向きに展開膨張して当該乗員を保護する機能を有するエアバッグである。この車両用エアバッグには、ガス発生機能を有するインフレータのようなガス供給手段を介して展開膨張用のガスが供給される。ここでいう「車両側壁部」とは、乗員の側方（右方ないし左方）に位置する車両構成部材を広く含む主旨であり、典型的はサイドウインドウやドアなどによって車両側壁部が構成される。本発明の車両用エアバッグは、典型的には車両側壁部の上方であるサイドルーフパネルと天井パネルとの境界部分に装着される。

特に、本発明の車両用エアバッグは、ロール巻き部と蛇腹折り部とを組み合わせた折り畳み構造を有しており、ロール巻き部のガス供給手段側であるエアバッグ基端側及びロール巻き部を挟んでガス供給手段とは反対側であるエアバッグ先端側に蛇腹折り部を配置した構成となっている。換言すれば、蛇腹折り部によって構成された車両用エアバッグのうちエアバッグ基端からエアバッグ先端までの間を一部ロール巻き部に置きかえた構成となっている。
ロール巻き部はロール状に巻き上げられる（折り畳まれる）ことによって形成され、そのロール内方（中心領域）には折り返し部が形成される。このようなロール巻き部は、車両用エアバッグを乗員保護領域において確実に展開膨張させ、高い保護効果を得るのに有効である。従って、乗員の頭部のように確実に保護したい領域においてロール巻き部が展開膨張するように構成するのが好ましい。一方、蛇腹折り部は蛇腹状に折り畳まれることによって形成される。このような蛇腹折り部は、車両用エアバッグを乗員保護領域においてより短い時間で迅速に展開膨張させるのに有効である。本発明では、エアバッグ基端側からエアバッグ先端側へ向けて、蛇腹折り部、ロール巻き部、蛇腹折り部の順に配置されているため、車両用エアバッグを乗員保護領域において確実に展開膨張させることが可能となり、しかも車両用エアバッグ全体としては、エアバッグ基端側からエアバッグ先端側へと向かう展開膨張を迅速に行うことが可能となる。このような作用効果は、単にエアバッグ基端側に蛇腹折り部を配置し、エアバッグ先端側にロール巻き部を配置した構成からでは得難い優れた効果である。
更に、本発明の車両用エアバッグのロール巻き部は、展開膨張過程において折り返し部の凸側が車両側壁部に面するようなロール状に巻き上げられている。すなわち、ロール巻き部は、展開膨張していく際、その折り返し部の凸側が全体として車両側壁部に向けて巻き出されるようになる。このようなロール巻き部は、展開膨張過程において折り返し部が乗員に引っ掛かるのが防止されるため、車両用エアバッグの円滑な展開膨張を維持するのに有効である。

以上のように請求項１に記載のエアバッグ装置によれば、車両用エアバッグにおいてロール巻き部と蛇腹折り部とを好適に組み合わせ、更にロール巻き部の巻き上げ態様を工夫することによって、車両用エアバッグを乗員保護領域において確実にしかも円滑に展開膨張させることが可能とされ、且つ車両用エアバッグ全体としては、エアバッグ基端側からエアバッグ先端側へと向かう展開膨張を迅速に行うことが可能とされる。
なお、本発明では、車両用エアバッグ装置のロール巻き部が展開膨張する領域や数等は必要に応じて適宜変更可能である。例えば、乗員の頭部に対応した領域に加え、さらに確実に保護したい乗員の部位に対応した領域においてロール巻き部が展開膨張するように構成することもできる。

（本発明の第２発明）
本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのエアバッグ装置である。
請求項２に記載のこのエアバッグ装置では、請求項１に記載の車両用エアバッグの構成において、ロール巻き部が乗員保護領域のうち乗員の頭部に対応した領域において展開膨張するように構成されている。
このような構成によれば、車両用エアバッグを乗員保護領域のうち乗員の頭部に対応した領域において確実にしかも円滑に展開膨張させることが可能とされ、且つ車両用エアバッグ全体としては、エアバッグ基端側からエアバッグ先端側へと向かう展開膨張を迅速に行うことが可能とされる。

以上のように、本発明によれば、車両用エアバッグをロール巻き部と蛇腹折り部とを組み合わせた折り畳み構造とし、ロール巻き部のエアバッグ基端側及びエアバッグ先端側に蛇腹折り部を設けたうえに、更にロール巻き部の巻き上げ態様を工夫することによって、車両用エアバッグを車両側壁部と乗員との間の乗員保護領域に迅速かつ確実に展開膨張させる技術を高いレベルで実現することが可能とされる。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図６を参照しながら、本発明における「エアバッグ装置」の一実施の形態であるエアバッグ装置１００の構成及び動作を説明する。図１〜図６では、自動車の車体の右側に設置されるエアバッグ装置１００を例にして説明する。

本実施の形態のエアバッグ装置１００が車体に設置された様子が図１に模式的に示され、図１中のＡ−Ａ線断面矢視図であって、センターピラー（Ｂピラー）１４部における断面構造が図２に示される。図２中のエアバッグ装置１００は作動前の状態（初期状態）のものである。なお、図１では、左側が車両前方を示し右側が車両後方を示している。また、図２は車両の右側壁部に関するものであり、図中右側が室内側を、図中左側が室外側を示している。

図１及び図２に示すように、エアバッグ装置１００は、天井パネル１８と右側サイドルーフレール（車体パネル）１９とによって区画される区画領域２０に配置されるとともに、フロントピラー（Ａピラー）１２からリヤピラー（ＣピラーないしＤピラー）１６までの間を右側サイドルーフレール１９の延在方向に沿って延在する構成になっている。すなわち、エアバッグ装置１００及び後述するエアバッグ１２０は、車両側壁部の上方に装着されることとなる。

図２中のエアバッグ装置１００の概略構成が図３に示される。このエアバッグ装置１００は、以下に詳しく説明するが、特に、車両の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、乗員を迅速かつ確実に保護する機能を有する装置である。なお、図３は車両の右側壁部に収容されるエアバッグ装置１００であり、図中右側が室内側を示している。

図３に示すように、エアバッグ装置１００は、予め所定の折り畳み形状に折り畳まれた状態で収容されるエアバッグ１２０、展開膨張用のガスを発生させ当該ガスをエアバッグ１２０の内部空間に展開膨張用のガスを供給可能なインフレータ（ガス発生装置）１１０を主体として構成される。インフレータ１１０が本発明における「ガス供給手段」を構成しており、エアバッグ１２０が本発明における「車両用エアバッグ」に対応している。
エアバッグ装置１００が車体に組み込まれた状態では、エアバッグ１２０の基端（インフレータ１１０側）が概ね上方に位置するように配置され、エアバッグ１２０の先端が概ね下方に位置するように配置される。このエアバッグ１２０は、後述するブラケット１２７を介して右側サイドルーフレール１９に取り付け固定される。
インフレータ１１０は、エアバッグ１２０の内部空間に展開膨張用のガスを供給するべく当該エアバッグ１２０に接続されている。エアバッグ１２０は、蛇腹状（アコーデオン式）に折り畳まれた蛇腹折り部と、ロール状に巻上げられた（折り畳まれた）ロール巻き部とを組み合わせたハイブリッド式の折り畳み構造を有する。

具体的には、エアバッグ１２０の基端側から先端側に向けて（図３中の矢印１０方向に）、第１の蛇腹折り部１２１、ロール巻き部１２２、第２の蛇腹折り部１２３の順に配置されている。換言すれば、蛇腹折り部によって構成された車両用エアバッグのうちエアバッグ基端からエアバッグ先端までの間を一部ロール巻き部に置きかえた構成となっている。
ロール巻き部１２２は、図３中の矢印２０方向に巻き上げられており、そのロール内方（ロール中心部）に折り返し部１２２ａを形成する構成であり、本発明における「ロール巻き部」に対応している。また、第１の蛇腹折り部１２１及び第２の蛇腹折り部１２３は、本発明における「蛇腹折り部」に対応している。詳細については後述するが、本実施の形態では、エアバッグ１２０の展開膨張時において、ロール巻き部１２２は乗員保護領域のうち乗員の頭部をカバーする領域に位置し、第１の蛇腹折り部１２１は乗員の頭部よりも上方に位置し、第２の蛇腹折り部１２３は乗員の頭部よりも下方に位置するように構成されている。
また、本実施の形態のロール巻き部１２２は、折り返し部１２２ａの凸側１２２ｂが、展開膨張したときに車両側壁部（サイドウインドウなど）に面するようなロール状に巻き上げられる設定になっている。ロール巻き部１２２のこのような巻き上げ設定では、ロール巻き部１２２は、展開膨張していく際、その折り返し部１２２ａの凸側１２２ｂが全体として車両側壁部に向けて巻き出されるようになる。

次に、上記構成のエアバッグ装置１００の動作を、更に図４〜図６を参照しながら説明する。ここで、図３中のエアバッグ１２０の展開膨張過程の様子を車両前方からみた図が図４に示される。また、図３中のエアバッグ１２０の展開膨張完了時の様子を車両前方からみた図が図５に示され、当該様子を車両側方からみた図が図６に示される。なお、図４及び図５では、車両の側面衝突や横転が起こる前の乗員Ｃの頭部の様子を二点鎖線であらわし、車両の側面衝突時や横転時における乗員Ｃの頭部の様子を実線であらわしている。

車両の側面衝突や横転が起こった場合、図２に示す初期状態のエアバッグ装置１００が作動し、インフレータ１１０から展開膨張用のガスが発生する。このガスは、エアバッグ１２０の内部空間へと供給される。図４に示すように、インフレータ１１０の作動に伴い、エアバッグ１２０は展開膨張動作（展開しつつ膨張する動作）を開始し、天井パネル１８を押し開いて右側壁部（サイドウインドウ１０）と乗員Ｃとの間に形成される乗員保護領域１２８へ向けて下向きに展開膨張していく。そして、エアバッグ１２０の展開膨張過程において、第１の蛇腹折り部１２１、ロール巻き部１２２、第２の蛇腹折り部１２３は、乗員保護領域１２８を各々展開しつつ膨張していく。この乗員保護領域１２８は、乗員Ｃと車両側壁部との間に形成される保護領域であり、本発明における「乗員保護領域」に対応している。

このとき、本実施の形態では、ロール巻き部１２２を挟んでエアバッグ１２０の基端側及び先端側に蛇腹折り部１２１，１２３を配しているため、エアバッグ１２０全体としては、車両上方から下方（図３中の矢印１０方向）へと向かう展開膨張が迅速に行われることとなる。すなわち、蛇腹折り部の折り畳み態様は、より短い時間で迅速に折り畳み状態を解除し展開膨張するのに有効である。

また、本実施の形態では、エアバッグ１２０のうち乗員Ｃの頭部をカバーする部位を、ロール状に折り畳まれたロール巻き部１２２としたため、エアバッグ１２０を乗員保護領域１２８のうち乗員Ｃの頭部に対応した領域において確実に展開膨張させて、高い保護効果を得ることが可能となる。しかも、本実施の形態では、乗員Ｃの頭部をカバーするロール巻き部１２２の構成に関し、折り返し部１２２ａの凸側１２２ｂが、展開膨張したときに車両側壁部に面するようになるため、ロール巻き部１２２の折り返し部１２２ａが展開膨張過程で乗員Ｃに引っ掛かるのが防止され、エアバッグ１２０の円滑な展開膨張が維持される。
なお、ロール巻き部は、乗員の保護効果を高めるのに効果的である一方、エアバッグを迅速に開膨張させるという点に関しては、当該ロール巻き部よりも蛇腹折り部の方が有利である。従って、ロール巻き部によって保護する領域は、乗員の頭部などのように必要最小限の範囲に限定して設定するのが好ましい。

かくして、図５及び図６に示すように、エアバッグ１２０は、その上部が複数のブラケット１２７を介して右側サイドルーフレール１９に支持された状態で、右側壁部（サイドウインドウ１０）と乗員Ｃの頭部との間の空間（図５中の乗員保護領域１２８）に迅速かつ確実に展開膨張することとなる。乗員保護領域１２８において展開膨張したこのエアバッグ１２０は、フロントピラー１２からリヤピラー１６までの範囲、すなわち前席に着座した乗員位置から後席に着座した乗員位置までに対応した広範囲を一括して保護するようなカーテン状に形成される。従って、このエアバッグ１２０は、いわゆる「カーテンエアバッグ」とも称呼される。

また、本実施の形態では、図６に示すように、展開膨張したエアバッグ１２０のうちロール巻き部１２２の上下方向に関する長さが、背丈や座高など体型の異なる乗員の頭部位置や、前席や後席など着座位置の異なる乗員の頭部位置に対応して設定されている。従って、展開膨張したこのエアバッグ１２０は、車両の側面衝突時や横転時の際に右側壁部（サイドウインドウ１０）の方向へ移動していく乗員Ｃの頭部を確実に受け止めて保護するように作用する。これにより、車両の側面衝突時や横転時の際の乗員Ｃの保護徹底が図られる。
なお、本実施の形態のエアバッグ１２０は、その内部空間が縫合部１２４によって膨張部１２５と非膨張部１２６とに区画されるようになっており、ガス供給口１２０ａを通じて供給された展開膨張用のガスは、内部空間において規則的に誘導され所望のガス流れを形成することとなる。

以上のように、本実施の形態によれば、エアバッグ１２０においてロール巻き部１２２と蛇腹折り部１２１，１２３とを好適に組み合わせ、更にロール巻き部１２２の巻き上げ態様を工夫することによって、エアバッグ１２０を乗員保護領域１２８において確実にしかも円滑に展開膨張させることが可能となり、且つエアバッグ１２０全体としては、エアバッグ基端側からエアバッグ先端側へと向かう展開膨張を迅速に行うことが可能となる。これにより、車両事故の際、エアバッグ１２０を車両側壁部と乗員との間の乗員保護領域１２８に迅速かつ確実に展開膨張させ、特に乗員Ｃの頭部を保護する技術を高いレベルで実現することができる。

（他の実施の形態）
本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態では、車両右側のシートに着座した乗員Ｃを保護するエアバッグ装置１００を例示したが、車両左側のシートに着座した乗員を保護するエアバッグ装置も同様に設置される。当該エアバッグ装置は、エアバッグ装置１００と左右対称の関係の構成の装置が左側サイドルーフレールに取付け固定された構成を有する。

また、本発明では、上記実施の形態のエアバッグ装置１００にかえて、図７に示すエアバッグ装置２００や図８に示すエアバッグ装置３００を採用することもできる。ここで、図７及び図８を参照しながら、エアバッグ装置２００及びエアバッグ装置３００の構成を説明する。なお、図７及び図８において、図６に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付すものとし、当該構成要素についての詳細な説明は省略する。

図７に示すエアバッグ装置２００は、エアバッグ１２０の車両後端部を、リヤピラー１６に沿って車両上方から下方へとガイド（誘導）するためのガイド部材１３０を備えている。このガイド部材１３０は、長尺状に形成され、リヤピラー１６に取付け固定される。エアバッグ１２０の連結帯（テンションストラップ）１２９がこのガイド部材１３０に掛け回されることで、エアバッグ１２０とガイド部材１３０とが連結されることとなる。ガイド部材１３０に連結されたこの連結帯１２９は、車両事故の際乗員頭部が車外へ投げ出されるのを防止する機能を有する。
また、図８に示すエアバッグ装置３００は、展開膨張したエアバッグ１２０を車両上方から支持するワイヤー１４０を備えている。
このような構成のエアバッグ装置２００，３００において、エアバッグ装置１００と同様の折り畳み態様で折り畳まれたエアバッグ１２０を用いることによって、車両事故の際、エアバッグ１２０を車両側壁部と乗員との間の乗員保護領域１２８に迅速かつ確実に展開膨張させ、特に乗員Ｃの頭部を保護する技術を高いレベルで実現することができる。

また、上記実施の形態では、ロール巻き部１２２は、図３中の矢印２０方向に巻き上げられて形成される場合について記載したが、別の巻上げ態様を用いることもできる。ここで、図３に示す巻き上げ方向とは異なる方向に巻き上げられたロール巻き部１２２の構成が図９に示される。
図９に示すロール巻き部１２２は、図３中の矢印２０方向とは逆向きの矢印３０方向に巻き上げられて形成されている。このような構成のロール巻き部１２２であっても、折り返し部１２２ａの凸側１２２ｂが、展開膨張したときに車両側壁部（サイドウインドウなど）に面するようになるため、本発明の「ロール巻き部」の範疇に含まれる。図９に示すロール巻き部１２２の構成は、エアバッグ装置１００，２００，３００のいずれにおいても適用可能である。

また、本発明では、エアバッグ装置の各構成部材が順次車体に取り付けられることによってエアバッグ装置を構成するものであってもよいし、予めモジュール化されたモジュール型のエアバッグ装置がモジュールごと車体に着脱される構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、前席に着座した乗員位置から後席に着座した乗員位置までに対応した広範囲を一括して保護するエアバッグ１２０について記載したが、本発明では、当該エアバッグを複数に分割して設置することもできる。一例として、前席に着座した乗員保護用となる第１のエアバッグと、後席に着座した乗員保護用となる第２のエアバッグとを別個に形成する。このような構成によれば、分割して配置された各エアバッグを所望の速度で展開膨張させるのに効果的である。このような構成は、とりわけフロントピラーからリヤピラーまでの距離が長く、車長方向に関する乗員保護領域の距離が長い車両において特に有効である。

また、上記実施の形態では、自動車に装着されるエアバッグ装置の構成について記載したが、本発明は、自動車以外の車両、例えば電車、船舶等の各種の車両に装着されるエアバッグ装置の構成に適用可能である。

本実施の形態のエアバッグ装置１００が車体に設置された様子を模式的に示す図である。 図１中のＡ−Ａ線断面矢視図であって、センターピラー（Ｂピラー）１４部における断面構造を示す図である。 図２中のエアバッグ装置１００の概略構成を示す図である。 図３中のエアバッグ１２０の展開膨張過程の様子を車両前方からみた図である。 図３中のエアバッグ１２０の展開膨張完了時の様子を車両前方からみた図である。 図３中のエアバッグ１２０の展開膨張完了時の様子を車両側方からみた図である。 別の実施の形態のエアバッグ装置２００において、エアバッグ１２０の展開膨張完了時の様子を車両側方からみた図である。 別の実施の形態のエアバッグ装置３００において、エアバッグ１２０の展開膨張完了時の様子を車両側方からみた図である。 図３に示す巻き上げ方向とは異なる方向に巻き上げられたロール巻き部１２２の構成を示す図である。

１０…サイドウインドウ
１２…フロントピラー
１４…センターピラー
１６…リヤピラー
１８…天井パネル
１９…右側サイドルーフレール
２０…区画領域
１００，２００，３００…エアバッグ装置
１１０…インフレータ
１２０…エアバッグ
１２０ａ…ガス供給口
１２１…第１の蛇腹折り部
１２２…ロール巻き部
１２２ａ…折り返し部
１２２ｂ…凸側
１２３…第２の蛇腹折り部
１２４…縫合部
１２５…膨張部
１２６…非膨張部
１２７…ブラケット
１２８…乗員保護領域
１２９…連結帯
１３０…ガイド部材
１４０…ワイヤー

Claims (2)

1. 車体の天井パネルとサイドルーフレールとによって区画される区画領域であって車両側壁部の上方に装着されるとともに、車両事故の際、乗員と車両側壁部との間の乗員保護領域に下向きに展開膨張して当該乗員を保護する車両用エアバッグと、前記車両用エアバッグに展開膨張用のガスを供給するガス供給手段とを有するエアバッグ装置であって、
   前記車両用エアバッグは、ロール状に巻き上げられロール内方に折り返し部を形成するロール巻き部と、当該ロール巻き部の前記ガス供給手段側であるエアバッグ基端側及び当該ロール巻き部を挟んで前記ガス供給手段とは反対側であるエアバッグ先端側に設けられ、蛇腹状に折り畳まれた蛇腹折り部とを備え、
   前記ロール巻き部は、展開膨張過程において前記折り返し部の凸側が前記車両側壁部に面するようなロール状に巻き上げられていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 請求項１に記載のエアバッグ装置であって、
   前記車両用エアバッグのロール巻き部は、前記乗員保護領域のうち乗員の頭部に対応した領域において展開膨張するように構成されていることを特徴とする車両用エアバッグ装置。

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