JP5623355B2 - 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***）によってＦＭＶＳＳ（米国連邦自動車安全基準）が制定されている。そして現在、ＮＨＴＳＡが今後定める予定のＦＭＶＳＳの規則策定の通知（ＮＰＲＭ）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（ＦＭＶＳＳ２２６）。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。

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して乗員の保護を行うエアバッグである。通常のカーテンエアバッグは、膨張展開した際の圧力持続時間がフロントエアバッグ等よりも長くなっている。側面衝突に続いてロールオーバが発生した場合などは衝撃が発生し得る時間が長いからである。このように、カーテンエアバッグはロールオーバ時にまで膨張状態を維持することで、乗員を拘束して車外放出防止を図っている。

上記説明した乗員の車外放出防止を確実に達成するためには、カーテンエアバッグは車両側面部に複数存在するサイドウィンドウの全てを覆って膨張展開する必要がある。例えば、特許文献１に記載のカーテンエアバッグは３列シートの車両に設置されていて、３列目シートの側方の固定式のサイドウィンドウ（いわゆるクォータウィンドウ）も覆うことが可能となっている。

特開２００７−２３７８６４号公報

しかし、特許文献１に記載のカーテンエアバッグのように、３列目シートの側方まで覆う大容量のカーテンエアバッグを膨張させるためには出力の高いガス発生装置（インフレータ）が必要である。通常、上記の３列目シートおよびクォータウィンドウに代表されるように、最後部座席の側方のサイドウィンドウはその前方の他のサイドウィンドウと比較して、形状が異なっていて面積が狭くなっている場合が多い。このようなサイドウィンドウにまで到達するようむやみに膨張領域を拡大させていては、インフレータの高出力化が必要となって製造コストの増大を招くおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、インフレータに必要な出力を抑えながら、特に最後部座席近傍における乗員の車外放出防止性能を向上可能な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て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、膨張展開用ガスを受け、最後部座席の側方に位置する最後部ウィンドウの前側で最後部ウィンドウよりも車内側に突出する前側ピラー上および前側ピラーの前方に膨張する膨張領域と、布状であって膨張せず、膨張領域の後縁部に取り付けられ、少なくとも一点が前側ピラーの後側で車両に取り付けられる幅広部と、を備え、幅広部は、膨張展開する膨張領域によって、最後部ウィンドウのうち乗員の衝突が想定される衝突想定領域にわたって略平面状に緊張する形状を有することを特徴とする。

上記構成によれば、膨張領域が膨張展開すると、その後端に位置する幅広部は車両中央側への張力（テンション）を受けて略平面状に緊張する。上記の幅広部の「形状」とは、このように幅広部が略平面状になるほどのテンションが加わる形状という意味である。言い換えれば、幅広部の寸法を所定以下に小さくすれば、かかる形状が実現できる。最後部ウィンドウの衝突想定領域が、略平面状に緊張する幅広部に覆われるため、上記構成であれば膨張領域によることなく最後部ウィンドウからの乗員の車外放出が防止できる。したがって膨張領域の容量を増大させる必要がなく、インフレータに求める出力を抑えることが可能である。

上記幅広部の前側および後側におけるそれぞれの取付位置は、カーテンエアバッグが膨張した際に最後部ウィンドウよりも車内側へ突出する位置となっている。したがって幅広部は、最後部ウィンドウから離れた位置、すなわち乗員により近い位置で緊張して最後部ウィンドウを覆うことが可能である。これにより幅広部は、最後部座席の乗員を迅速に受け止めて着座位置からの移動量を減少させることができる。したがって、ロールオーバの発生時において、乗員に対する車外放出防止性能の向上を図ることが可能である。

上記のカーテンエアバッグは、膨張領域の後縁部の上部を前側ピラーの上方に固定するタブをさらに備えるとよい。これにより、膨張領域が膨張展開した際にその後縁部近傍は前側ピラーに確実に重畳するため、後縁部に取り付けられる幅広部を最後部ウィンドウからより離れた位置で緊張させることが可能となる。

本発明によれば、インフレータに必要な出力を抑えながら、特に最後部座席近傍における乗員の車外放出防止性能を向上可能なカーテンエアバッグを提供することが可能となる。

本発明にかかるカーテンエアバッグを例示する図である。 図１（ｂ）の展開状態のカーテンエアバッグを例示する図である。 図２の部分拡大図である。 図１（ｂ）の概略的な断面図である。 図４の概略的な断面図である。

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、本発明にかかるカーテンエアバッグを例示する図である。図１（ａ）はカーテンエアバッグ（以下、「エアバッグ１００」と記載する。）の非展開時、図１（ｂ）はエアバッグ１００の展開時をそれぞれ例示する。以下、図１（ａ）および図１（ｂ）に例示する車両１０２の右側面用のカーテンエアバッグを参照して説明を行うが、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。

図１（ａ）に例示するように、エアバッグ１００はガス発生装置であるインフレータ１０４を備えている。そして、インフレータ１０４から供給される膨張展開用ガス（以下、単に「ガス」と記載する。）を受給し、膨張して乗員の保護を行う。特に本発明によるエアバッグ１００は、インフレータ１０４に必要な出力を抑えながら、最後部座席近傍における乗員の車外放出防止性能の向上を図ることが可能となっている。

エアバッグ１００は、図１（ａ）のように巻回された状態で、または折り畳まれた状態（図示省略）で、車両室内の側面部上方のルーフサイドレール１０６（図中、仮想線で例示する。）に取り付けられて収納される。通常、ルーフサイドレール１０６はルーフトリムで覆われ、車両室内からは視認不能である。

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。

本実施形態ではエアバッグ１００が実施される車両として、３列シート（車両前方から前部座席１０８、後部座席１１０および最後部座席１１２）を有する車両１０２を例示している。車両１０２の側面部には、複数のサイドウィンドウ（車両前方からサイドウィンドウ１１４、１１６および最後部ウィンドウ１１８）が設置されている。車両室内では、最後部ウィンドウ１１８が最後部座席１１２の側方に位置している。

各サイドウィンドウの前後方向にはルーフ（天井）を支える複数のピラー（柱）が接続している。これらは車両１０２の前方から、Ａピラー１２０、Ｂピラー１２２、Ｃピラー（後述する前側ピラー１２４）、Ｄピラー（後述する後側ピラー１２６）と呼ばれる。

車両１０２に側面衝突時やロールオーバ（横転）等が発生すると、まず車両１０２に備えられたセンサ（図示省略）による衝撃の感知に起因して、インフレータ１０４へ発火信号が発信される。すると、インフレータ１０４の火薬が燃焼し、発生したガスがエアバッグ１００へ供給される。エアバッグ１００は、インフレータ１０４からのガスを受給すると、図１（ｂ）に例示するように、車室の側面部（サイドウィンドウ１１４等）に沿うように下方へ膨張展開し、乗員の保護を行う。

図２は、図１（ｂ）の展開状態のカーテンエアバッグを例示する図である。図２は、エアバッグ１００の車室側を一部透過した状態で例示している。

図２に例示するように、エアバッグ１００は車両１０２の衝突時や横転時に膨張する膨張領域１３０と、膨張せずに膨張領域１３０を区画する非膨張領域１３２（図中ハッチングで示す）と、を備えている。膨張領域１３０は非膨張領域１３２によって複数のチャンバに区画されている。チャンバは、衝突時等の非常事態時において乗員と直接接触する部分である。膨張領域１３０が複数のチャンバに区画される。

複数のチャンバのうち、エアバッグ１００の車両前後方向の後端にはリアチャンバ１３４が設置されている。リアチャンバ１３４は、図１（ｂ）に例示するように後部座席１１０の略真横において膨張展開する。リアチャンバ１３４は後部座席１１０の乗員に対して最も近い位置に膨張展開するため、後部座席１１０の乗員の車外放出防止はリアチャンバ１３４によって達成される。なお、リアチャンバ１３４の前方にあるチャンバー（符号省略）も後部座席１１０の乗員の車外放出防止に有効なことはいうまでもない。

エアバッグ１００の上縁には、取付部材として複数のタブ（タブ１３６等）が設けられている。タブ１３６はエアバッグ１００を車両１０２に取り付ける際に用いる帯状の部材である。タブ１３６には、車両１０２への締結用のボルトを通すボルト穴１３８が設けられている。

図１（ｂ）に例示するように、当該エアバッグ１００では最後部座席１１２の側方にはチャンバは膨張展開せず、幅広部１４０が展開する。幅広部１４０は最後部ウィンドウ１１８からの最後部座席１１２の乗員の車外放出防止を図る部位である。図２に例示するように、幅広部１４０はリアチャンバ１３４（または膨張領域１３０）の後縁部１４２に取り付けられる。幅広部１４０は幅広な布状であって、膨張せずに略平面状に緊張して乗員を拘束する。

本実施形態では、幅広部１４０は略三角形状となっている。幅広部１４０の前側の一辺はリアチャンバ１３４の後縁部１４２に取り付けられる。また、幅広部１４０の上側の一辺はルーフサイドレール１０６または後側ピラー１２６（図１（ｂ）参照）に沿っている。この上側の一辺の後方にはタブ１４４が設けられ、後側ピラー１２６に取付けられる。後側ピラー１２６は、最後部ウィンドウ１１８の後側に位置し、最後部ウィンドウ１１８よりも車内側に突出する部位である（図４参照）。なお、幅広部１４０はタブ１４４を用いることなく直接後側ピラー１２６に取り付けてもよい。

幅広部１４０は、膨張展開後のエアバッグ１００によって、略平面状に緊張する寸法の形状を有している。つまり、略平面状になるほどのテンションが膨張展開後のエアバッグ１００から車両中央側へ加わるよう、幅広部１４０の形状は所定の寸法以下に決定されている。言い換えれば、幅広部１４０の寸法を所定以下に小さくすれば、かかる形状が実現できる。本実施形態では幅広部１４０を上記寸法の形状とすることで、図１（ｂ）に例示するように、幅広部１４０は略平面状に緊張し、最後部ウィンドウ１１８の後述する衝突想定領域Ｅ（図３参照）を覆うことが可能となっている。

図３は、図２の部分拡大図である。図３に例示するように、幅広部１４０が最後部ウィンドウ１１８からの乗員の車外放出防止を図るためには、幅広部１４０に生じる略平面状に緊張する領域が、最後部ウィンドウ１１８上の乗員の頭部が車外へ露出し得る領域、すなわち衝突想定領域Ｅを覆っていればよい。衝突想定領域Ｅとは、ＦＭＶＳＳ（米国連邦自動車安全基準）によって定められた、側面衝突時に乗員頭部が衝突すると想定される領域を意味している。より具体的には、ＦＭＶＳＳ２２６セクション７：車外放出軽減テスト装置仕様(Ejection mitigation test device specification)に記載され定義されるインパクタ(Ejection impactor)を用いて、同ＦＭＶＳＳ２２６セクション５．２：衝撃標的位置の決定(Determination of impact target locations)で定められるターゲットロケーション(Target locations)に向けて車外放出テストを行った時に、当該インパクタが通過する可能性のある領域を衝突想定領域としている。本願の場合、特にリアウインドウについての標的位置決定方法を参照している。通常、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をこの衝突想定領域Ｅに衝突させて、カーテンエアバッグ等の安全装置の安全性を試験する。

本実施形態では、幅広部１４０をタブ１４４によって後側ピラー１２６の上部に取付けているがこれに限らず、幅広部１４０はその少なくとも一点が前側ピラー１２４の後側で車両１０２に取り付けられていればよい。この一点とは、リアチャンバ１３４の後縁部１４２との間に、少なくとも衝突測定領域Ｅを覆って略平面状に緊張する領域を生じさせる際に頂点となる一点である。このように、幅広部１４０はその全体が最後部ウィンドウ１１８を覆う必要はなく、また、略平面状に緊張する領域が衝突想定領域Ｅを覆い得るのであれば後側ピラー１２６への取付け位置は適宜変更してよい。また、幅広部１４０は衝突想定領域Ｅの主要な領域を覆えばよく、必ずしもその全て覆っていなくてもよい。

本実施形態では幅広部１４０の形状を略三角形状としている。この略三角形状は、換言すると、膨張領域１３０の後縁部１４２に取り付けられた部分の上下両端から後側ピラー１２６に取り付けられた一点を直線で結ぶ略三角形の形状である。かかる形状であれば、膨張領域１３０が展開したときに、たるみなく平面状に展開することが可能である。ただし、この平面状になる略三角形の形状の周囲に何らかの追加形状を加えて、幅広部全体の面積を増大させてもよい。面積を増大させても、衝突想定領域Ｅにわたって平面状に緊張する三角形の領域の機能は失われないからである。

図４は、図１（ｂ）の概略的なＡ−Ａ断面図である。図４に例示するように、当該エアバッグ１００では、幅広部１４０はリアチャンバ１３４の後縁部１４２に取り付けられている。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１０６への取付位置によって異なるが、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き、後縁部１４２が当初の位置から前方に移動すると仮定する。その場合、この幅広部１４０の形状は、後側ピラー１２６上の取付位置（タブ１４４）から、膨張領域１３０の膨張展開によって後縁部１４２が移動しようとする位置までの寸法よりも小さく設定されている。すなわち、幅広部１４０の形状は、後縁部１４２が目的の位置まで移動するのを阻むほどに小さい。これにより、膨張展開後には幅広部１４０は、後縁部１４２によって車両前方へ引っ張られるように略平面状に緊張する。

ここで図２に例示するように、幅広部１４０の前側が取り付けられているリアチャンバ１３４の後縁部１４２の上部には、タブ１３６が設けられている。そして図１（ａ）に例示するように、タブ１３６は前側ピラー１２４の上方に固定されている。前側ピラー１２４は最後部ウィンドウ１１８の前側に位置していて、図４に例示するように最後部ウィンドウ１１８よりも車内側に突出している。これにより、リアチャンバ１３４（膨張領域１３０）は前側ピラー１２４上およびその前方に膨張し、後縁部１４４の近傍は前側ピラー１２４に確実に重畳する。そして、エアバッグ１００の膨張展開後において幅広部１４０は、最後部ウィンドウ１１８よりも車内側へ突出する後側ピラー１２６と、同じく最後部ウィンドウ１１８よりも車内側へ突出するリアチャンバ１３４の後縁部１４２との間で緊張し、略平面状の姿勢となる（図５参照）。

図５は、図４の概略的なＢ−Ｂ断面図である。幅広部１４０の前側および後側の取付位置を上記車内側へ突出した位置とすることで、図５に例示するように幅広部１４０は、最後部ウィンドウ１１８から車内側へ離れた位置、すなわち乗員により近い位置において最後部ウィンドウ１１８を覆う。これにより幅広部１４０は、例えばＦＭＶＳＳの規定を満たすことが可能であって、最後部座席１１２の乗員を迅速に受け止めて着座位置からの移動量を減少させることができる。したがって、ロールオーバの発生時において、乗員に対する車外放出防止性能の向上を図ることが可能である。

上記説明したように、当該エアバッグ１００によれば、チャンバ（膨張領域１３０）によることなく幅広部１４０によって最後部ウィンドウ１１８からの乗員の車外放出が防止できる。したがって膨張領域１３０の容量を最後部ウィンドウ１１８に到達するまで増大させる必要はなく、インフレータ１０４に求める出力を抑えることが可能である。

なお、本実施形態ではエアバッグ１００を３列シートを有する車両１０２に実施した。しかし、エアバッグ１００が実施可能な車両はこれに限らない。最後部座席の側方に位置している窓の後方にさらに他の窓を有する車両にも本発明にかかる技術は適用可能である。また、幅広部１４０が乗員の車外放出防止を図る対象となるサイドウィンドウは、その形状の如何を問わない。

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、以上に述べた実施形態は、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される主旨の記載がない限り、この発明は、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記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、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。

Ｅ …衝突想定領域、１００ …エアバッグ、１０２ …車両、１０４ …インフレータ、１０６ …ルーフサイドレール、１０８ …前部座席、１１０ …後部座席、１１２ …最後部座席、１１４ …サイドウィンドウ、１１８ …最後部ウィンドウ、１２０ …Ａピラー、１２２ …Ｂピラー、１２４ …前側ピラー、１２６ …後側ピラー、１３０ …膨張領域、１３２ …非膨張領域、１３４ …リアチャンバ、１３６ …タブ、１３８ …ボルト穴、１４０ …幅広部、１４２ …後縁部、１４４ …タブ

Claims (3)

1. 車両室内の側面部上方に収納されて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、
   膨張展開用ガスを受け、最後部座席の側方に位置する最後部ウィンドウの前側で該最後部ウィンドウよりも車内側に突出する前側ピラー上および該前側ピラーの前方に膨張するリアチャンバと、
   三角形の布状であって膨張せず、前側の一辺が前記リアチャンバの後縁部に取り付けられ、後側の頂点が、前記最後部ウィンドウの後側に位置し該最後部ウィンドウよりも車内側に突出する後側ピラーに取り付けられる幅広部と、
   を備え、
   前記幅広部の上側の一辺は、前記リアチャンバの上縁から車両後方へ連続して、ルーフサイドレールまたは前記後側ピラーに沿ってこれに重なるように設けられ、
   前記幅広部は、膨張展開する前記リアチャンバによって、前記後側ピラーに取り付けられた前記後側の頂点と該リアチャンバの後縁部に取り付けられた前記前側の一辺との間で、車両の側面衝突時や横転時に前記最後部ウィンドウのうち乗員の衝突が想定され乗員の頭部が車外へ露出し得る衝突想定領域にわたって三角形の略平面状に緊張することを特徴とするカーテンエアバッグ。
2. 前記幅広部は、前記後側ピラー上の取付位置から前記リアチャンバの膨張展開によって前記後縁部が移動しようとする位置までの寸法よりも小さく設定さ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. 前記リアチャンバの後縁部の上部を前記前側ピラーの上方に固定するタブをさらに備え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。

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