JP5761220B2

JP5761220B2 - カーテンエアバッグ装置

Info

Publication number: JP5761220B2
Application number: JP2013020594A
Authority: JP
Inventors: 修深渡瀬; 博之田口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2033-02-05
Also published as: JP2014151676A; US20140217709A1; US8899617B2

Description

本発明は、カーテンエアバッグ装置に関する。

カーテンエアバッグにおいて、一般膨張部の前端とフロントピラーとの間で展開させたテンションクロスによって、一般膨張部の前方で展開された端部膨張部を車内側に移動させる構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、同様の構造が特許文献２に開示されている。

特開２００８−００６８９５号公報特開２０１２−０２０７１９号公報

ところで、テンションクロスによって端部膨張部を車内側に移動させる構造では、該端部膨張部の車内側への移動量を確保することが難しく、該端部膨張部による乗員保護の観点から改善の余地がある。

本発明は、主膨張部の前方で膨張、展開される内側副展開部による乗員保護性を向上させることができるカーテンエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、側面衝突が生じた際、並びに微小ラップ衝突及び斜め衝突の少なくとも一方が生じた際にガス供給を受けて膨張し、サイドウインドウガラスに沿ってカーテン状に展開される主展開部と、前記主展開部における車両前後方向の前端側に一体に形成され、後端側で前記主展開部からガス供給を受けて膨張し展開される外側副展開部と、前記主展開部における車両前後方向の前端側に一体に形成され、後端側で前記主展開部からガス供給を受けて膨張し展開される内側副展開部と、を備え、前記外側副展開部と内側副展開部とは、車両前後方向に沿って形成されたスリットを挟んで上下に分離されており、前記内側副展開部が前記外側副展開部に対する車幅方向内側に重なって展開される。

このカーテンエアバッグ装置では、側面衝突に対し乗員は、主に主展開部にて保護される。一方、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に乗員は、車両前方に移動しつつ車幅方向外側にも移動する場合がある。ここで、主展開部の前方で膨張、展開される内側副展開部は、その車幅方向外側に重なって膨張、展開される外側副展開部がサイドウインドウガラスとの間に介在することによって、車幅方向内側に大きく張り出して展開される。この車幅方向内側に大きく張り出して展開される内側副展開部によって、車両前方でかつ車幅方向外側へ移動してくる乗員を直接的又は間接的に保護することができる。

このように、上記構成のカーテンエアバッグ装置では、外側副展開部を備えない構成と比較して、主膨張部の前方で膨張、展開される内側副展開部による乗員保護性を向上させることができる。

請求項２記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項１記載のカーテンエアバッグ装置において、前記外側副展開部と内側副展開部とは、それぞれの前端にテザーの後端が接続されており、それぞれのテザーの車両前後方向の前端を拘束部で拘束してフロントピラーの前下部に連結されることで互いに重ねられた状態で折り畳まれている。

このカーテンエアバッグ装置では、外側副展開部と内側副展開部とが、それぞれのテザーによって互いに重なるように拘束されることで、内側副展開部が外側副展開部に対する車幅方向内側に重なって展開される。

請求項３記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項１記載のカーテンエアバッグ装置において、前記外側副展開部及び内側副展開部のうち下側の副展開部がテザーを介してフロントピラーの前下部に連結されており、前記外側副展開部と内側副展開部とは、連結体によって互いに連結されることで互いに重ねられた状態で折り畳まれている。

このカーテンエアバッグ装置では、外側副展開部と内側副展開部とが、連結体よって互いに重なるように拘束されることで、内側副展開部が外側副展開部に対する車幅方向内側に重なって展開される。

請求項４記載の発明に係るカーテンエアバッグ装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載のカーテンエアバッグ装置において、前記スリットの後端は、前記外側副展開部と内側副展開部との側面視における上下方向の曲げを許容するように、後端に向けて徐々に上下に拡幅された略三角形状を成している。
参考態様の乗員保護装置は、前面衝突が生じた際、並びに微小ラップ衝突及び斜め衝突の少なくとも一方が生じた際に、ガス供給により前突用エアバッグを膨張させ展開させる前席用エアバッグ装置と、前記外側副展開部及び内側副展開部が、側面視で前記前突用エアバッグに対する車両前後方向の前側で膨張し展開されるように構成された請求項１〜請求項４の何れか１項記載のカーテンエアバッグ装置と、を備えている。

この乗員保護装置では、微小ラップ衝突や斜め衝突の際に車両前方に移動しつつ車幅方向外側にも移動する乗員は、前突用エアバッグ及びカーテンエアバッグ装置の主展開部の少なくとも一方によって保護される。ここで、カーテンエアバッグ装置の内側副展開部は、前突用エアバッグの前方で展開される。このため、仮に乗員が前突用エアバッグと主展開部との間をすり抜けても、該乗員が車体構造物（インストルメントパネルやピラー等）に接触することが内側副展開部によって防止又は効果的に抑制される。

以上説明したように本発明に係るカーテンエアバッグ装置は、主膨張部の前方で膨張、展開される内側副展開部による乗員保護性を向上させることができるという優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す平面図である。本発明の実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す車両外側から見た側面図である。本発明の実施形態に係る乗員保護装置を構成するカーテンエアバッグの前部を示す図であって、（Ａ）は車体に対する非拘束状態でかつ非膨張展開（折り畳み前）状態の側面図、（Ｂ）は車体に対するテザーによる拘束状態でかつ非膨張展開（折り畳み前）状態の展開図である。本発明の実施形態に係る乗員保護装置を構成するカーテンエアバッグの変形例を示す図３（Ｂ）に対応する側面図である。

本発明の実施形態に係る乗員保護装置１０について図１〜図３に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、それぞれ乗員保護装置１０が適用された自動車Ａの前方向、上方向、車幅方向外側を示している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。

図１には、乗員保護装置１０が適用された自動車Ａの車室内の一部が平面図にて示されており、図２には、該自動車Ａの一部が車両外側から見た側面図にて示されている。これらの図に示される如く、乗員保護装置１０は、前席用エアバッグ装置としての運転席エアバッグ装置１２と、カーテンエアバッグ装置１４とを含んで構成されている。

（運転席エアバッグ装置の構成）
運転席エアバッグ装置１２は、ステアリングホイール１６の後方で展開される前突用エアバッグ１８を備えている。前突用エアバッグ１８は、折り畳まれた状態で図示しないインフレータと共にステアリングホイール１６内に収容されている。前突用エアバッグ１８は、インフレータが作動されることで該インフレータからガス供給を受けて、ステアリングホイール１６と運転席乗員Ｐとの間で膨張、展開されるようになっている。
この運転席エアバッグ装置１２のインフレータは、後述する如く、自動車Ａの前面衝突の際、微小ラップ衝突の際、及び斜め衝突の際に作動されるようになっている。なお、微小ラップ衝突、及び斜め衝突の衝突形態については後述する。

（カーテンエアバッグ装置の構成）
図２に示される如く、カーテンエアバッグ装置１４は、カーテンエアバッグ２０と、ガス供給装置としてのインフレータ２２とを備えている。カーテンエアバッグ２０は、車室内側部としてのサイドウインドウガラス２４（図１参照）に沿ってカーテン状に展開するように形成されている。この実施形態では、カーテンエアバッグ２０は、前席及び後席の側方に位置する前後のサイドウインドウガラス２４及びセンタピラー２５を覆うように構成されている。なお、図１及び図２ではカーテンエアバッグ２０の前部を主に図示している。

図示は省略するが、カーテンエアバッグ２０は、例えばロール折り又は蛇腹折りされて長尺状にされた上で、フロントピラー（Ａピラー）２６からルーフサイド部２８に亘ってリヤピラーの近傍まで収容されている。この実施形態におけるルーフサイド部２８は、該ルーフサイド部２８とフロントピラー２６とセンタピラー２５と共に図示しないリヤピラーとロッカとで囲まれた乗降用の開口部としての前後のドアオープニングの上縁を成している。

カーテンエアバッグ２０は、より具体的にはルーフサイド部２８を成すルーフサイドレールとルーフヘッドライニングとの間、フロントピラー２６とピラーガーニッシュとの間に収容されている。なお、カーテンエアバッグ２０の前端側の一部は、車幅方向内側に折り曲げられ又は折り返されて、ルーフ前端部内又はルーフサイド部２８に収容されても良い。

そして、カーテンエアバッグ２０は、インフレータ２２が作動されることで該インフレータ２２からガス供給を受けて、前後のサイドウインドウガラス２４、センタピラー２５に沿って展開して前席、後席の乗員の頭部を保護するようになっている。具体的には、インフレータ２２は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで発生したガスをカーテンエアバッグ２０内に供給するようになっている。インフレータ２２のガス噴出口は、カーテンエアバッグ２０の内部と連通されている。この実施形態では、インフレータ２２はルーフサイド部２８に配設されている。なお、カーテンエアバッグ２０の形状については、後述する。

以上説明したカーテンエアバッグ装置１４は、自動車Ａの車幅方向両側のルーフサイド部２８等にそれぞれ設けられている。図示及び詳細説明は省略するが、助手席側のカーテンエアバッグ装置１４は、自動車Ａの車幅方向中央（中心線）に対し運転席側のカーテンエアバッグ装置１４と左右対称に構成されている。この助手席側のカーテンエアバッグ装置１４は、前席エアバッグ装置としての助手席エアバッグ装置とで、乗員保護装置を構成している。

（カーテンエアバッグ前部の構成）
カーテンエアバッグ２０における前部は、主に運転席乗員Ｐの頭部Ｈを側面衝突及びロールオーバに対し保護する主展開部２０Ｍと、主展開部２０Ｍの前方で膨張、展開される一対の副展開部２０Ａ、２０Ｂとを含んで構成されている。以下、具体的に説明する。

図３（Ａ）には、カーテンエアバッグ２０の前部における車体に対する非拘束状態でかつ非膨張状態での展開形状が側面図にて示されている。この図に示される如く、副展開部２０Ａ、２０Ｂは、互いに独立した袋体とされ、後端側で主展開部２０Ｍに連通するように該主展開部２０Ｍから一体的に前方に延出されている。
図３（Ａ）に示す上記展開状態では、副展開部２０Ａ、２０Ｂは、互いに重ならないように、前後方向に沿って形成されたスリット２０Ｓを挟んで上下に分離されている。これらの主展開部２０Ｍ及び副展開部２０Ａ、２０Ｂは、共通する一対の基布の縫い合わせによって一体に形成されている。副展開部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ主展開部を経由してインフレータ２２のガスが供給されるようになっている。

また、スリット２０Ｓに対し上側に位置する副展開部２０Ａの前端には、テザー３０の後端が縫製等により接続されている。一方、スリット２０Ｓに対し下側に位置する副展開部２０Ｂの前端には、テザー３２の後端が縫製等により接続されている。そして、図３（Ｂ）に示される如く、テザー３０、３２の前端を拘束部３４で互いに拘束することで、一対の副展開部２０Ａ、２０Ｂが厚み方向すなわち車幅方向に互いに重ねられた状態とされる。なお、図２に示される如く、拘束部３４は、フロントピラー２６の前下部に接続されている。

この実施形態では、下側のテザー３２が略水平に展開され、上側のテザー３０の前端側が拘束部３４に向かい傾斜して展開されるように、上側の副展開部２０Ａの前端側を下向きに曲げて、該副展開部２０Ｂに対し厚み方向に重ねている。なお、スリット２０Ｓの後端（主展開部２０Ｍ側の端部）は、図３（Ａ）に示される如く、副展開部２０Ａと副展開部２０Ｂとの側面視における上下方向の曲げを許容するように、後端に向けて徐々に上下に拡幅された略三角形状を成している。

カーテンエアバッグ２０は、この図３（Ｂ）に示す如き拘束部３４による拘束状態（車体への取付前）において、上記の通りロール折り又は蛇腹折りされて、ルーフサイド部２８に収容されている。

以上説明した構成により、カーテンエアバッグ２０の前端部では、主展開部２０Ｍを通じてガス供給を受けた副展開部２０Ａ、２０Ｂは、車幅方向に重なって膨張し、展開されるようになっている。この実施形態では、上側の副展開部２０Ａが下側の副展開部２０Ｂに対する車幅方向の内側で膨張、展開されるようになっている。したがって、この実施形態（図示例）においては、副展開部２０Ｂが外側副展開部に相当し、副展開部２０Ａが内側副展開部に相当する。なお、下側の副展開部２０Ｂが副展開部２０Ａに対する車幅方向の内側で膨張、展開される構成としても良い。この場合は、副展開部２０Ａが外側副展開部に相当し、副展開部２０Ｂが内側副展開部に相当することとなる。

この実施形態において相対的に車幅方向内側で膨張、展開される副展開部２０Ａは、運転席乗員Ｐから見て、フロントピラー２６及びインストルメントパネル３６の車幅方向外端部を覆うように膨張、展開されるようになっている。また、図１及び図２に示される如く、副展開部２０Ａ、２０Ｂは、平面視及び側面視において、前突用エアバッグ１８（ステアリングホイール１６）に対する前側で膨張、展開されるようになっている。

また、乗員保護装置１０は、制御装置としての乗員保護ＥＣＵ３８を備えている。乗員保護ＥＣＵ３８は、図示しない複数の衝突センサと電気的に接続されている。この乗員保護ＥＣＵ３８は、各衝突センサからの情報に基づいて、適用された自動車Ａに対する前面衝突、側面衝突、ロールオーバ、微小ラップ衝突、斜め衝突（の発生又は不可避であること）を検知可能とされている。

ここで、微小ラップ衝突とは、自動車Ａの前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。また、斜め衝突とは、例えばＮＨＳＴＡにて規定される斜め前方（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。

乗員保護ＥＣＵ３８は、前面衝突を検知した場合には、運転席エアバッグ装置１２のインフレータを作動させるようになっている。また、乗員保護ＥＣＵ３８は、側面衝突、ロールオーバを検知した場合には、カーテンエアバッグ装置１４のインフレータ２２を作動させるようになっている。さらに、乗員保護ＥＣＵ３８は、微小ラップ衝突、斜め衝突を検知した場合には、それぞれ運転席エアバッグ装置１２のインフレータ、及びカーテンエアバッグ装置１４のインフレータ２２を作動させるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以下、乗員保護ＥＣＵ３８が微小ラップ衝突を検知した場合の乗員保護装置１０の作用について説明することとする。

乗員保護ＥＣＵ３８は、各衝突センサからの信号に基づいて微小ラップ衝突が生じたことを検知すると、運転席エアバッグ装置１２のインフレータ、及びカーテンエアバッグ装置１４のインフレータ２２を作動させる。すると、前突用エアバッグ１８は、インフレータからのガス供給を受けて、運転席乗員Ｐの前方でかつステアリングホイール１６の上後方で膨張、展開される。

また、カーテンエアバッグ２０は、インフレータ２２からガス供給を受けて、主展開部２０Ｍがサイドウインドウガラス２４に沿ってカーテン状に展開される。さらに、この主展開部２０Ｍを通じてインフレータ２２からのガス供給を受けた副展開部２０Ａ、２０Ｂが膨張し、展開される。

ところで、微小ラップ衝突の際に運転席乗員Ｐは、車体に対して前方に移動し、さらに車幅方向外向きにも移動することとなる（図１に想像線にて示す矢印Ｌ１参照）。このため、運転席乗員Ｐの頭部Ｈが前突用エアバッグ１８とカーテンエアバッグ２０の主展開部２０Ｍとの間に進入する場合がある。

ここで、本乗員保護装置１０では、副展開部２０Ｂの車幅方向内側に重なって副展開部２０Ａが膨張、展開される。このとき、副展開部２０Ａは、その車幅方向外側に重なって膨張、展開される副展開部２０Ｂがサイドウインドウガラス２４との間に介在することによって、車幅方向内側に大きく張り出して展開される。これにより、例えば、主展開部２０Ｍとフロントピラー２６との間で張力が付与されて展開されるテンションクロスによって端部展開部を車幅方向内側に移動させる比較例と比べて、副展開部２０Ａは車幅方向内向きに大きく移動される（大きく張り出す）。

これにより、仮に運転席乗員Ｐの頭部Ｈが前突用エアバッグ１８と主展開部２０Ｍとの間をすり抜けた場合でも、頭部Ｈがフロントピラー２６やインストルメントパネル３６等に接触することが副展開部２０Ａによって防止又は効果的に抑制される。また、頭部Ｈの前方への移動を制限する前突用エアバッグ１８における車幅方向外端部が副展開部２０Ａに干渉することで、頭部Ｈが前突用エアバッグ１８と主展開部２０Ｍとの間をすり抜けること自体を効果的に抑制する効果も期待できる。

また、乗員保護ＥＣＵ３８は、各衝突センサからの信号に基づいて斜め衝突が生じたことを検知すると、運転席エアバッグ装置１２のインフレータ、及びカーテンエアバッグ装置１４のインフレータ２２を作動させる。斜め衝突において運転席乗員Ｐは、前方及び車幅方向外側に向けて直線的に移動する（図１に想像線にて示す矢印Ｌ２参照）。この場合であっても、上記の通り副展開部２０Ａが車幅方向内向きに大きく移動されるため、頭部Ｈがフロントピラー２６やインストルメントパネル３６等に接触することが副展開部２０Ａによって防止又は効果的に抑制される。さらに、頭部Ｈの前方への移動を制限する前突用エアバッグ１８における車幅方向外端部が副展開部２０Ａに干渉することで、頭部Ｈが前突用エアバッグ１８と主展開部２０Ｍとの間をすり抜けること自体を効果的に抑制する効果も期待できる。

また、カーテンエアバッグ装置１４では、一対の副展開部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれにテザー３０、３２を設け、該テザー３０、３２の前端を拘束部３４にて拘束することで、一対の副展開部２０Ａ、２０Ｂを互いに重ねている。すなわち、簡単な構造で、副展開部２０Ａが副展開部２０Ｂの車幅方向内側に重なって膨張、展開される構成を得ることができる。

なお、上記実施形態では、副展開部２０Ａ、２０Ｂがそれぞれテザー３０、３２を介してフロントピラー２６に連結された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４に示される変形例に係る構成としても良い。図４に示すカーテンエアバッグ２０では、テザー３０に代えて、副展開部２０Ａ、２０Ｂ同士を連結する連結体としてのテザー４０を備えている。

テザー４０は、副展開部２０Ａと副展開部２０Ｂとを直接的に連結することで、該副展開部２０Ａと副展開部２０Ｂとが図３（Ｂ）に示される態様と同様に厚み方向に互いに重ねられた状態を維持する（該状態に拘束する）ようになっている。カーテンエアバッグ２０は、テザー４０と共にロール折り又は蛇腹折りされて、ルーフサイド部２８に収容されている。この変形例では、テザー３２は、下側の副膨張部２０Ｂの前端とフロントピラー２６（への拘束部３４）とを連結している。この変形例に係るカーテンエアバッグ２０を備えた構成によっても、上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。

また、上記した実施形態では、カーテンエアバッグ装置１４が運転席エアバッグ装置１２と共に乗員保護装置１０を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、運転席エアバッグ装置１２とは異なる形態の安全装置とカーテンエアバッグ装置１４とで乗員保護装置構成しても良く、また例えばカーテンエアバッグ装置１４単独で微小ラップ衝突や斜め衝突に対し乗員を保護する構成としても良い。さらに例えば、後席用の主展開部の前端に、車幅方向に重なって膨張、展開される一対の副展開部を備え、後席乗員の頭部がセンタピラーと接触することを防止又は効果的に抑制するようにしても良い。

さらに、上記した実施形態では、運転席エアバッグ装置１２、カーテンエアバッグ装置１４が微小ラップ衝突及び斜め衝突の場合に作動される例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、運転席エアバッグ装置１２、カーテンエアバッグ装置１４が微小ラップ衝突及び斜め衝突の何れか一方の場合に作動される構成としても良い。この構成では、微小ラップ衝突及び斜め衝突の他方が発生した場合には、他の安全装置によって乗員が保護される。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施可能であることは言うまでもない。

１０乗員保護装置
１２運転席エアバッグ装置
１４カーテンエアバッグ装置
１８前突用エアバッグ
２０カーテンエアバッグ
２０Ｍ主展開部
２０Ａ副展開部（内側副展開部、外側副展開部）
２０Ｂ副展開部（外側副展開部、内側副展開部）
２４サイドウインドウガラス
２６フロントピラー
３０テザー
３２テザー
４０テザー（連結体）

Claims

側面衝突が生じた際、並びに微小ラップ衝突及び斜め衝突の少なくとも一方が生じた際にガス供給を受けて膨張し、サイドウインドウガラスに沿ってカーテン状に展開される主展開部と、
前記主展開部における車両前後方向の前端側に一体に形成され、後端側で前記主展開部からガス供給を受けて膨張し展開される外側副展開部と、
前記主展開部における車両前後方向の前端側に一体に形成され、後端側で前記主展開部からガス供給を受けて膨張し展開される内側副展開部と、
を備え、
前記外側副展開部と内側副展開部とは、車両前後方向に沿って形成されたスリットを挟んで上下に分離されており、
前記内側副展開部が前記外側副展開部に対する車幅方向内側に重なって展開されるカーテンエアバッグ装置。
前記外側副展開部と内側副展開部とは、それぞれの前端にテザーの後端が接続されており、それぞれのテザーの前端を拘束部で拘束してフロントピラーの前下部に連結されることで互いに重ねられた状態で折り畳まれている請求項１記載のカーテンエアバッグ装置。
前記外側副展開部及び内側副展開部のうち下側の副展開部がテザーを介してフロントピラーの前下部に連結されており、
前記外側副展開部と内側副展開部とは、連結体によって互いに連結されることで互いに重ねられた状態で折り畳まれている請求項１記載のカーテンエアバッグ装置。
前記スリットの後端は、前記外側副展開部と内側副展開部との側面視における上下方向の曲げを許容するように、後端に向けて徐々に上下に拡幅された略三角形状を成している請求項１〜請求項３の何れか１項記載のカーテンエアバッグ装置。