JP5826093B2 - 頭部保護エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、頭部保護エアバッグ装置に係り、特に車両の側面衝突時や横転時等に、車体側面の前方から後方にかけての各ピラーとドア窓に沿って、乗員との間でカーテン状に膨張し展開する頭部保護エアバッグ装置に関する。

頭部保護エアバッグ装置の一つとして、車室の前部から後部にかけての範囲の車室側面上部に配置されたカバーモール内に車両長手方向に沿って折り畳んで収納されていた細長いカーテン形状のサイドエアバッグが膨張展開する装置がある。この頭部保護エアバッグ装置が装備された自動車では、車両が側面衝突を受けたり、衝突予知センサの作動により事故発生を予知した場合（以下、単に予知時と記す。）などに、このサイドエアバッグが車両室内の前方に位置するフロントピラーＡから前席窓、センターピラーＢ、後席窓、リアピラーＣまでの間にわたって膨張し、乗員との間で下方に向ってカーテン状に展開して乗員の頭部の側面方向への移動を拘束保護する。

この技術分野においては、カーテン状のサイドエアバッグ装置が展開する際に、ピラーやトリム等の内装材との干渉を回避し、適正な形状に膨張展開させることが必要である。この問題を解決するために、エアバッグ装置に補助的な膨張体（ブラダー）を付加したエアバッグ装置が提案されている（特許文献１）。

特許文献１に開示された補助膨張体としてのブラダーは、乗員保護のためのエアバッグが膨張するのに先行して膨張する。先行膨張したブラダーは、エアバッグ収容部分の空洞を塞ぎ、引き続き膨張するエアバッグが適正な方向に展開するようにガイドする役割を果たす。ところが、ブラダーは、Ｂピラーに対応する位置で先行膨張するようにエアバッグに付加されるため、歩留まりが悪くなり、またエアバッグの全体形状が複雑になり、縫製作業に手間がかかる。このため製品コストが上がるという問題がある。

上述したブラダーのような補助膨張体を用いない例として、エアバッグの膨張の初期段階でのエアバッグ展開方向の制御を、エアバッグの折り畳み形状およびエアバッグに取り付けたベルトによって行うようにした頭部保護エアバッグも提案されている（特許文献２）。特許文献２では、エアバッグの折り畳み形状として、蛇腹状折り畳み形状部と、ロール状折り畳み形状部とを設けた例が、模式図として図６，図１６他に示されている。

米国特許第６８０２６２号明細書 特開２００５−１７８７２９号公報

特許文献２のエアバッグ装置では、初期膨張段階は、蛇腹形状折り畳み部でエアバッグの展開方向を制御し、その後のエアバッグ全体の展開方向は、エアバッグに取り付けたベルトで制御する。このため、エアバッグを折り畳む際には、長尺なエアバッグの全域にわたって蛇腹形状折り畳み部とロール形状折り畳み部とを折り分ける作業が必要になる。また、エアバッグにベルトを取り付ける工程、ベルトを適正な位置に配置して折り畳む工程も増える。このため、エアバッグ製造工程が多く、エアバッグの折り畳み作業も複雑になり、作業の負担が大きい。

また、特許文献２のエアバッグ装置では、全域にわたり、蛇腹形状折り畳み部とロール形状折り畳み部とが折り分けられる。このため、たとえば特許文献１で考慮されたように、Ｂピラー等の特定の内装材の位置において、部分的にエアバッグの展開を制御することは考えられていない。そこで、本発明の目的は、エアバッグの折り畳み作業の最終段階での折り畳み形状の切り替えのみで、エアバッグが膨張展開する際に、特定の内装材との干渉を部分的に回避でき、迅速かつ良好な展開が行えるようにした頭部保護エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、車室内の前部から後部にかけて連通した複数の膨張支持部が配置されたエアバッグを、車室内の側面上縁に沿って折り畳んだ状態で車体の一部に固定保持し、衝突検知時または予知時に動作するインフレータから導入されたガスにより、前記膨張支持部を膨張させつつ車室側内面に沿ってカーテン状に展開する頭部保護エアバッグ装置において、前記エアバッグの上縁辺の所定位置に切欠部を形成し、該切欠部を境界として、折り畳まれた前記エアバッグの端辺に設けられた折り返し部の折り返し形状を変更して前記車体の一部に固定保持させ、前記折り返し部の初期膨張に伴って展開する前記エアバッグの展開方向を、前記切欠部を境界として変更させることを特徴とする。

前記折り返し部は、断面形状が略Ｚ字形をなして折り畳まれ、前記エアバッグの上部位置で前記車体に固定され、前記エアバッグの初期膨張時に、前記車室の側面に沿って下方に向かってカーテン状に迅速に展開させることが好ましい。

前記折り返し部は、断面形状が略Ｖ字形をなして折り畳まれ、前記エアバッグの車外側位置で前記車体に固定され、前記エアバッグの初期膨張時に、前記車室内方向に展開させ、内装材との干渉を回避させることが好ましい。

前記切欠部の切欠長は、前記折り返し部の少なくとも２倍の長さとして、前記折り返し部を確保することが好ましい。

本発明によれば、側面衝突時において、エアバッグ製造時におけるエアバッグの折り畳み作業の最終段階での折り方の調整のみによって、衝突時において、エアバッグと内装材との干渉を避けるようにエアバッグの展開制御を行えるという効果を奏する。

本発明の頭部保護エアバッグ装置の一実施例の構成を示した概略正面図。 図１に示したエアバッグを折り畳んだ状態を示した概略正面図。 図２に示したエアバッグの折り畳み状態を模式的に部分的に拡大して示した斜視図、模式断面図。 エアバッグの収容状態および展開初期状態を示した模式断面図。 エアバッグの収容状態および展開初期状態を示した模式断面図。 エアバッグの折り畳み状態の他の実施例を示した模式断面図。 頭部保護エアバッグ装置の他の実施例の構成を示した概略正面図。

以下、本発明の頭部保護エアバッグ装置の実施するための最良の形態として、以下の複数の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１は、車室１内の右側面に沿って所定形状に膨張してカーテン状に展開される頭部保護エアバッグ装置１０（以下、カーテンエアバッグ１０と記す。）の一実施例を示した正面図である。なお、カーテンエアバッグ１０は車室内の左右両側に配備されるが、以下の説明では、車室右側のカーテンエアバッグ１０によって発明の構成について説明する。

図１に示したカーテンエアバッグ１０の主構成部材であるエアバッグ１０Ａ（以下、エアバッグ自体を指す場合、符号１０Ａを付す。）の形状は、公知のカーテンエアバッグとほぼ同様である。具体的には、エアバッグ１０Ａは、車体のフロントピラーＡからリヤピラーＣまでを覆う程度の前後方向に長く裁断された略同一形状の２枚の基布を重ね合わせて外周部を縫着した二重の基布からなり、さらに重ね合わせた基布を縫着して膨張支持部２０と非膨張部２２とを区画する所定パターンの外形ライン２５が形成されている。さらに膨張支持部２０は、前席膨張支持部２０Ｆと後席膨張支持部２０Ｒとに区画され、その間に非膨張部２２が配置されている。

さらに、後席膨張支持部２０Ｒが位置するエアバッグ１０Ａの上縁辺１０ａに長さＬの切欠部１５が形成されている。この切欠部１５はエアバッグ１０Ａの上縁辺１０ａから下方向に設けられたスリットである。そして、この切欠部１５の位置では、後席膨張支持部２０Ｒの外形ライン２５の一部が、切欠部１５を避けるように略Ｕ字形状をなして縫製されている。切欠部１５は、基布の所定位置を長さＬだけ切断するだけでもよいし、所定の幅ｗ、長さＬの四角片を基布から切り取って形成しても良い（図１参照）。なお、切欠部１５の長さＬは、エアバッグ１０Ａをロール状に丸めて折り畳んだ部分（以下、ロール状部１０ｂと記す。）際の直径φ（図３（ａ））にほぼ等しい長さを有する折り返し部１０ｄ、１０ｅ（図３（ｂ）、（ｃ）参照）を設けるため、ロール状部１０ｂの直径φの約２倍程度確保することが好ましい。たとえばロール状部１０ｂの直径がおよそ２０mmである場合、Ｌ＝４０mm程度に設定することが好ましい。折り返し部１０ｄ、１０ｅを多段に確保したい場合には、偶数倍の概略長に設定すればよい。

エアバッグ１０Ａには、さらに長手方向の中間位置にガス流入口１０ｃが後方斜め上方に向けて形成されている。このガス流入口１０ｃにインフレータ５（図２）が連結される。インフレータ５は車両の側面衝突時あるいは予知時等に、車載加速度センサ（図示せず）でしきい値以上の加速度が検出された際に、内部に収容された薬剤が点火され、急激に反応ガスを発生させる。このガスがガス流入口１０ｃを介してエアバッグ１０Ａ内に導入されることにより、エアバッグ１０Ａは、前席膨張支持部２０Ｆと後席膨張支持部２０Ｒとが膨張し、図示しないルーフサイドレールに沿うリッド３（図４（ａ）他）を押し開き、車体側面に形成された開口位置から、車両の前後方向にかけて下方に向けてカーテン状に展開し、カーテンエアバッグ１０としての機能を果たす。

さらに、このカーテンエアバッグ１０は、車体へのエアバッグ取付け部位として、先端非膨張部１１の先端取付部１２と、長手方向の上縁辺１０ａに形成された複数個の取付タブ１３，１３…とを有する。カーテンエアバッグ１０は、図２に示したインフレータ５が略筒状に折り畳まれたエアバッグ１０Ａと一体化された後、先端取付部１２がフロントピラーＡの車体アンカー部（図示せず）にボルト止めされる。さらに取付タブ１３がフロントピラーＡの上端、センターピラーＢの上端、リアピラーＣの上端の間において、車体前後方向に延設されたルーフサイドレール（図示せず）に形成されたアンカー部に固着され、車体に取り付けられる。この状態でカーテンエアバッグ１０全体は、車両天井と側面との仕切モールとして意匠上機能する、長手方向に延在するリッド３とウェザストリップ９とで覆われた内部空間４内に収納される（図４（ａ）、図５（ａ）参照）。

以下、本発明におけるエアバッグ１０Ａの折り畳み形状について、図２，図３各図を参照して説明する。図２は、図１に示した広げた状態のエアバッグ１０Ａ（仮想線表示）を折り畳んだ状態のカーテンエアバッグ１０を示している。このカーテンエアバッグ１０では、エアバッグ１０Ａの折り畳み形状を保持するために、長手方向に所定間隔をあけて束ねベルト６が巻き付けられている。あるいは図示しないカバーにより折り畳み形状が保持されている。これら束ねベルト６またはカバーは、通常は破断することはないが、エアバッグ１０Ａが膨張して所定の張力がかかると破断する程度の強度の薄手の布材である。

ここで、エアバッグの折り畳み形状について、図２中の長円で囲んだ部分と、図３各図とを参照して説明する。

図３（ａ）は、図２中の長円で囲んだ部分を抜き出して、エアバッグ１０Ａの折り畳み状態を模式的に示した斜視図である。図３（ａ）では、図の簡単化のため束ねベルト６を省略している。エアバッグ１０Ａは、本実施例では、図１に示した広げた状態から、車外側が巻き方向の内側となるようにロール状に密に丸められ、略円筒状をなすロール状部１０ｂが形成される。そして、図１に示した切欠部１５まで丸めた状態で、その端辺は、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示したように、この切欠部１５を境界として折り返し方向を異なるようにして最終端が折り返され、折り返し部１０ｄ，１０ｅが形成される。この折り返し部１０ｄ，１０ｅは、エアバッグ全体が略円筒状になるように、図示しない束ねベルトでまとめられる。なお、図３（ａ）に示したロール状部１０ｂには、巻き取られたエアバッグの間に隙間があるように描かれているが、実際はエアバッグ１０Ａは密な状態でロール状に巻き付けられ、ロール状部１０ｂとなる。また、図３（ｂ），（ｃ）は、袋状であるエアバッグ１０Ａの断面を、渦巻き状曲線の線図として簡略的に図示している。図中矢印は、各エアバッグ１０Ａの初期膨張段階での展開方向を示している。

以下、図３（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示した折り畳み形状について、図３（ｂ）の折り畳み形状を「Ａタイプ」、図３（ｃ）の折り畳まれた形状を「Ｂタイプ」と記して各説明を行う。本実施例では、図２に示したように、Ａタイプの折り畳み形状は、カーテンエアバッグ１０の先端側から切欠部１５までに適用され、切欠部１５を境界としてエアバッグ後端まではＢタイプの折り畳み形状が適用される。

図３（ｂ）に示したＡタイプのエアバッグ部位は、図１に示したエアバッグ１０Ａが下端からロール状に丸められ、エアバッグ上端において、断面形状が略Ｚ字形を示し、ロール状部１０ｂの直径分にほぼ等しい長さの折り返し部１０ｄを有する形状からなる。なお、エアバッグ１０Ａを束ねベルト（図示せず）でまとめる際には、略Ｚ字形の折り返し部１０ｄは密に合わされ、ロール状部１０ｂの外周に倣った形状となる。Ａタイプの折り返し部１０ｄは、同図に示したように、初期膨張段階では、矢印で示したように、下方に展開する。その後、リッド３（図４（ｂ））が十分押し開かれた後は、エアバッグ１０Ａは、図示しない窓と乗員との間において、窓側下方に向けて膨張展開する。

図３（ｃ）に示したＢタイプのエアバッグ部位は、図１に示したエアバッグ１０Ａが下端からロール状に丸められ、エアバッグ上端において、断面形状が略Ｖ字形を示し、ロール状部１０ｂの直径分にほぼ等しい長さの折り返し部１０ｅを有する形状からなる。なお、エアバッグ１０Ａを束ねベルト（図示せず）でまとめる際には、略Ｖ字形の折り返し部１０ｅは密に合わされ、ロール状部１０ｂの外周に倣った形状となる。Ｂタイプの折り返し部１０ｅは、同図に示したように、初期膨張段階では、矢印で示したように、車室内側に展開する。その後、リッド３（図５（ｂ））が十分押し開かれた後は、エアバッグ１０Ａ全体が、内装材との干渉を避けるように車室内側下方に向けて膨張展開する。

以下、カーテンエアバッグ１０が図２に示した折り畳み状態で車体の一部に取り付けられた状態から、衝突時等にエアバッグ１０Ａが膨張展開する動作状態について。図４各図、図５各図を参照して説明する。図４（ａ）は、Ａタイプの折り畳み形状の折り返し部１０ｄがロール状部１０ｂの上側に位置するように、車体の固定部７に取り付けられた収容状態を示している。なお、図１に示した実施例のカーテンエアバッグ１０では、ガス流入口１０ｃがエアバッグ１０Ａ全長のほぼ中央に位置し、さらに前席膨張支持部２０Ｆの後端部分にＢピラーが位置する。このような形状では前席膨張支持部２０Ｆの膨張容量が大きいため、Ｂピラーの乗り越えが比較的容易である。このため、Ａタイプの折り畳み形状部分が比較的長く設定され、Ｂタイプの折り畳み形状との境界（切欠部１５）が後席膨張支持部２０Ｒの直前に設けられている。

エアバッグ１０Ａの前席膨張支持部２０Ｆは、図２，図４（ａ）に示したように、エアバッグ１０ＡとしてＡタイプの折り畳み形状で折り畳まれている。そして、折り返し部１０ｄがロール状部１０ｂの上部に位置し、折り返し部１０ｄの端部に設けられた取付タブ１３で車体側の固定部７に固定されている。このＡタイプの折り畳み形状のエアバッグ１０Ａは、衝突時等の初期膨張段階では、図４（ｂ）に示したように、略Ｚ字形状の折り返し部が車室内方向けて膨張して、車室内装材の一部となっているリッド３を、矢印で示したように下方に向けて押し開くように膨張する。その後、エアバッグ１０Ａはリッド３の内面に沿って案内され、図示しない窓と乗員との間において、窓側下方に向けてカーテン状に膨張展開する。

エアバッグ１０Ａの後席膨張支持部２０Ｒは、図２，図５（ａ）に示したように、Ｂタイプの折り畳み形状に折り畳まれている。そして、ロール状部１０ｂに連なる折り返し部１０ｅはロール状部１０ｂの車外側に位置するように配置され、取付タブ１３を介して車体側の固定部７に固定されている。このＢタイプの折り畳み形状のエアバッグ１０Ａは、衝突時等の初期膨張段階では、図５（ｂ）に示したように、略Ｖ字形状の折り返し部１０ｅが車室内側方に向けて膨張して、車室内装材の一部となっているリッド３を、矢印で示したように車室内側に向けて押し開くように膨張する。その後、エアバッグ１０Ａは、リッド３の内面に沿って案内され、ピラー等の内装材８との干渉を避けるように車室内方向から下方に向けてカーテン状に膨張展開する。

図６各図は、エアバッグ１０Ａの折り畳み形状の他の実施例を示している。図６（ａ）は、エアバッグ１０Ａ全体を所定幅（例えば一辺２cm程度）の蛇腹状に折り返して折り畳んだ例を示している。蛇腹状に折り畳んだ部分全体を束ねベルト６（破線表示）で束ねて略矩形断面の折り畳み部１０ｆとした。この場合にも、折り畳み部１０ｆに連なる略Ｖ字形状あるいは略Ｚ字形状の折り返し部１０ｄ，１０ｅを設けることにより、Ａタイプの折り畳み形状、Ｂタイプの折り畳み形状を実現することができる。これにより、各タイプにおいて、エアバッグの初期膨張段階でそれぞれの折り返し部１０ｄ，１０ｅの膨張に伴い、図６（ａ）に示した矢印方向へのエアバッグ１０Ａの展開を実現することができる。

図６（ｂ），（ｃ）は切欠部１５の長さＬを、上述したロール状部１０ｂの直径φの２倍より長くしてロール状部１０ｂの外面に巻き付けて折り畳んだ形状を示している。

図６（ｂ）の場合（Ａ2タイプと記す。）、Ｚ字形の折り返し部１０ｄがロール状部１０ｂの外周に十分長く巻き付けられることで、初期膨張段階において、矢印方向のように、下側からやや車内下方側に向かってエアバッグ１０Ａを展開させることができる。この結果、内装材との干渉を回避する方向への展開が可能となる。

図６（ｃ）の場合（Ｂ2タイプと記す。）、Ｖ字形の折り返し部１０ｅがロール状部１０ｂの外周に十分巻き付けられることで、初期膨張段階において、矢印方向のように、横方向からやや車室内上方に向かってエアバッグ１０Ａを展開させることができる。この結果、リッド３（図５（ｂ））をさらに大きく開口させることができるので、内装材との干渉を積極的に回避できるとともに、十分な開口が確保されるので、エアバッグ１０Ａの迅速な展開が可能となる。

図７各図は、各種形状のカーテンエアバッグ１０におけるエアバッグ１０Ａの折り畳み形状のパターン例を示した概略正面図である。図７（ａ）は、後端１０ｇにインフレータ５を備えたエアバッグ１０Ａを示している。この実施例では、エアバッグ１０Ａの上縁辺１０ａに２箇所の切欠部１５が形成されている。エアバッグ後端１０ｇにガス流入口１０ｃが設けられているため、膨張初期段階においてＣピラーは比較的容易に乗り越えられる。よって、エアバッグ後端１０ｇ側はＡタイプの折り畳み形状にできる。Ｂピラー位置では、Ｂピラーの乗り越えを確実に行うために、Ｂタイプの折り畳み形状を採用している。前席側には膨張展開するエアバッグ１０Ａと干渉する内装材が無いため、切欠部１５を挟んでＡタイプの折り畳み形状が採用されている。このように、エアバッグ１０Ａの上縁辺１０ａの所定位置に切欠部１５を形成し、内装材との位置関係、インフレータによるガス圧等を考慮して、切欠部１５の前後位置で折り畳み形状を適宜設定することができる。

図７（ｂ）は、３列構成の車両前後方向に長いエアバッグ１０Ａを備えた実施例である。この場合、インフレータ５がＢピラーおよびＣピラー位置に対応する位置に２台搭載されている。この実施例において、第３列のエアバッグ２０-3は、後方のインフレータ５からのガス流入方向と反対側位置にあることや複数の内装材（Ｃピラー、Ｄピラー）との干渉を回避する必要がある。そこで、Ｃピラー位置より後方では、Ｂタイプの折り畳み形状が採用されている。

以上、いくつかの実施例について説明したが、本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。

３ リッド
５ インフレータ
１０ 頭部保護エアバッグ装置（カーテンエアバッグ）
１０Ａ エアバッグ
１０ａ （エアバッグ）上縁辺
１０ｂ ロール状部
１０ｄ，１０ｅ 折り返し部
１５ 切欠部
２０，２０Ｆ，２０Ｒ 膨張支持部

Claims (4)

1. 車室内の前部から後部にかけて連通した複数の膨張支持部が配置されたエアバッグを、車室内の側面上縁に沿って折り畳んだ状態で車体の一部に固定保持し、衝突検知時または予知時に動作するインフレータから導入されたガスにより、前記膨張支持部を膨張させつつ車室側内面に沿ってカーテン状に展開する頭部保護エアバッグ装置において、
   前記エアバッグの上縁辺の所定位置に切欠部を形成し、該切欠部を境界として、折り畳まれた前記エアバッグの端辺に設けられた折り返し部の折り返し形状を変更して前記車体の一部に固定保持させ、前記折り返し部の初期膨張に伴って展開する前記エアバッグの展開方向を、前記切欠部を境界として変更させることを特徴とする頭部保護エアバッグ装置。
2. 前記折り返し部は、断面形状が略Ｚ字形をなして折り畳まれ、前記エアバッグの上部位置で前記車体に固定され、前記エアバッグの初期膨張時に、前記車室の側面に沿って下方に展開することを特徴とする請求項１に記載の頭部保護エアバッグ装置。
3. 前記折り返し部は、断面形状が略Ｖ字形をなして折り畳まれ、前記エアバッグの車外側位置で前記車体に固定され、前記エアバッグの初期膨張時に、前記車室内方向に展開することを特徴とする請求項１に記載の頭部保護エアバッグ装置。
4. 前記切欠部の切欠長は、前記折り返し部の少なくとも２倍の長さを有することを特徴とする請求項１に記載の頭部保護エアバッグ装置。

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