JP5846583B2 - 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。

近年の車両には、安全装置としてエアバッグがほぼ標準装備されている。一般的なエアバッグは、センサで衝撃を検知し、これに伴ってインフレータ（ガス発生装置）からガスを発生させてそのガス圧で膨張展開する構成となっている。エアバッグのうちの一種であるカーテンエアバッグは、主にサイドドアの上方付近の壁部に設置されていて、サイドウィンドウに沿って膨張展開する。カーテンエアバッグを装備することで、車両が側面衝突からロールオーバに移行しても、乗員の頭部を保護し、かつ、乗員の車外への放出を抑えること（車外放出防止性能の向上）が可能になる。

カーテンエアバッグがその機能を好適に発揮するためには、サイドウィンドウに沿って迅速かつ精度よく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、膨張展開したカーテンエアバッグの位置を安定させるために、カーテンエアバッグの車両前端をストラップでピラーにつないでいる。

特開２００９−２０２８２９号公報

カーテンエアバッグにもまた、他の車両用の部材と同じく、性能の向上およびコンパクト化が望まれている。カーテンエアバッグを、その性能を高めつつコンパクト化するためには、目標とする位置（主にサイドウィンドウ）に無駄なく膨張展開できるような構成にする必要がある。特に、膨張展開用のガスを迅速かつスムーズに全体へ送り、そして端部の角などの細かな部分まで十分に膨張展開させる必要がある。

本発明は、このような課題に鑑み、簡潔な構成で、特に後端を迅速かつ十分に膨張展開させることが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、ガスを受給することで側面部に沿って膨張展開する、複数のチャンバを備える車両前後に長尺な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後端上部に取り付けられてガスを供給するインフレータと、インフレータの取付位置から当該カーテンエアバッグの上縁に沿ってガスを案内するガスガイド部と、複数のチャンバのうち最も車両後方に位置するリアチャンバであって、ガスガイド部の下方に設けられ、その上部がガスガイド部と通じているリアチャンバと、ガスガイド部をガスから保護するようガスガイド部の内部に配置される筒状のインナチューブであって、インフレータの取付位置からリアチャンバの上方を通ってリアチャンバよりも車両前方へ延びるインナチューブと、ガスガイド部のインナチューブよりも車両前方の位置からリアチャンバへ向かって車両後方の斜め下方へ分岐し、車両後方へ向かって次第に径が広がるよう延びてリアチャンバにガスを案内するチューブ状チャンバと、ガスガイド部、チューブ状チャンバおよびリアチャンバによって囲われる非膨張部と、を備えることを特徴とする。

当該カーテンエアバッグでは、まず、インフレータが後端上部に配置されている。この位置への配置によって、インフレータをリアピラーの上部などの取付スペースの確保しやすい場所へ取り付けることが可能になっている。この構成であると、通常であればガスは車両後方から車両前方へと供給される。しかし、上記構成ではチューブ状チャンバを設けていて、これによってリアチャンバにはガスが車両前方から供給される。特に、チューブ状チャンバは、リアチャンバへ向かって径が次第に広くなっている。この構成によって、リアチャンバにはその後端の角の部分にまでガスを迅速かつスムーズに満たすことができ、リアチャンバを十分に膨張展開させることが可能になっている。

また上記構成では、ガスガイド部とチューブ状チャンバ、およびリアチャンバで非膨張部を設けることによって、ガス容量が削減されている。これによって、チューブ状チャンバおよびリアチャンバなどは、素早くガスが充満し、より迅速に膨張展開を完了させることが可能になっている。

ここで、上記のリアチャンバは、その上部がガスガイド部に通じている。しかし、この位置のガスガイド部の内部にはインナチューブが設けられているため、リアチャンバへはガスガイド部から直接的にはガスは供給されず、上述したようにチューブ状チャンバから供給される。リアチャンバの上部がガスガイド部に通じている理由は、ここにくびれまたは折れ目を生じさせないためである。この構成により、膨張展開後のリアチャンバはガスガイド部と連なって全体的により厚くなるため、乗員と早期に接触してその車外方向への移動量を減らすことが可能になり、加えて高い衝撃吸収力を発揮することも可能になる。

当該カーテンエアバッグは、複数のチャンバのうちチューブ状チャンバよりも車両前方に設けられたフロントチャンバと、チューブ状チャンバの下方であって、チューブ状チャンバ、フロントチャンバおよびリアチャンバに囲われる領域に張られる非膨張領域と、を有するとよい。この非膨張領域は、周囲の各チャンバが膨張展開することで張力が与えられる。この非膨張領域を有することで、当該カーテンエアバッグは、ガス容量を抑えつつも車両前後方向に広い範囲で乗員を保護することが可能になっている。

本発明によれば、簡潔な構成で、特に後端を迅速かつ十分に膨張展開させることが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。

本発明の実施形態にかかるカーテンエアバッグを例示した図である。 図１（ａ）のカーテンエアバッグの非膨張時における展開状態を例示した図である。 図２のリアチャンバの膨張展開後を例示した図である。 図３（ａ）のＡ−Ａ断面図および対応する比較図である。

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、本発明の実施形態にかかるカーテンエアバッグを例示した図である。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、すべての実施形態を、図１（ａ）等のように車両１０２の右側面用のカーテンエアバッグとして説明するが、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、車両前後に長尺な形状であって、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１０４（図中、仮想線で例示する。）に取り付けられ、収納される。通常、ルーフサイドレール１０４はその上をルーフトリム（図示省略）が覆うため、収納されたエアバッグ１００は車両室内からは視認不能である。

エアバッグ１００はガス発生装置であるインフレータ１０６を備えている。エアバッグ１００は、インフレータ１０６から供給されるガスの圧力により膨張して乗員を拘束する。図１（ｂ）に例示するインフレータ１０６は、円筒形のいわゆるシリンダ型のものであって、エアバッグ１００の後端上部に取り付けられている。この位置は、リアピラー１０８の上部に重なる位置である。リアピラー１０８は、インフレータ１０６の取付スペースが確保しやすく、取付時の作業効率も向上する。

図１（ａ）の状態において、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）が衝撃を感知し、これに起因してインフレータ１０６へ信号が発信される。すると、インフレータ１０６の内部のガス発生剤が燃焼してそこから生じたガスが、もしくは圧縮ガス、またはそれら両方のガスがエアバッグ１００へ供給される。エアバッグ１００は、インフレータ１０６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１１０等）に沿うように下方へ向かって膨張展開し、乗員の保護を行う。

図２は、図１（ａ）のカーテンエアバッグの非膨張時における展開状態を例示した図である。図２に例示するエアバッグ１００は、本実施形態ではＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いての紡織により形成されている。また他の例として、エアバッグ１００は表面を構成する２枚の基布を重ねて縫製したり、その２枚の基布を接着したりすることでも形成可能である。これらの手法によって、ガスの流入によって膨張する膨張領域は、袋状に形成される。

エアバッグ１００の上部には、車両１０２（図１（ａ）等参照）への取付け用の部位として、複数のタブ１１２が設けられている。タブ１１２は帯状に形成されていて、このタブ１１２にボルトを通すなどしてエアバッグ１００はルーフサイドレール１０４に取り付けられる。また、エアバッグ１００の車両前側には、ストラップ１１４が設けられている。このストラップ１１４は、エアバッグ１００とフロントピラー１１６とをつなぐ部材であって、エアバッグ１００の膨張展開時の揺動を抑え、展開挙動を安定させ、エアバッグ１００に車両前後方向への張力を与える働きを有している。

ガスの流入の流れに沿って、エアバッグ１００の各部位をさらに説明する。まず、インフレータ１０６の取付位置から車両前方へ向かって、ガスガイド部１１８が設けられている。ガスガイド部１１８は、ダクト状であり、エアバッグ１００の上縁１２０に沿って設けられている。インフレータ１０６から供給されたガスは、まずこのガスガイド部１１８を通って、膨張領域の各所へ送られる。

本実施形態では、ガスガイド部１１８の内部におけるインフレータ１０６の取付位置の付近には、インナチューブ１２２が設けられている。インナチューブ１２２は、インフレータ１０６からのガスをフロントチャンバ１２６やリアチャンバ１２８等へその展開時においてバランス良く配分するために設けられている。仮に、インナチューブ１２２が無いと、展開時においてリアチャンバ１２８に先にガスが充填されて、フロントチャンバ１２６の展開が遅くなる場合がある。インナチューブ１２２は、布地を筒状に形成して縫製することで設置されていて、インフレータ１０６から供給されるガスを直接的に受け、ガスをガスガイド部１１８に沿って車両前方へと案内する。このインナチューブ１２２には、耐久性を向上させるために、所定の保護剤を塗布するなどをしてもよい。

ガスガイド部１１８からのガスの送り先である膨張領域は、複数のチャンバ（小部屋）に区画されている。例えば本実施形態では、前部座席１２４ａ（図１（ｂ）参照）の横の位置にはフロントチャンバ１２６が設けられている。また、各チャンバのうちの最も車両後方であって、後部座席１２４ｂの横の位置にはリアチャンバ１２８が配置されている。これら各チャンバによって、緊急時における各座席の乗員は拘束され、車両外放出などから保護される。

本実施形態では、リアチャンバ１２８が十分に膨張展開できるよう、その構成を工夫している。当該エアバッグ１００では、ガスガイド部１１８からチューブ状チャンバ１３０が分岐していて、このチューブ状チャンバ１３０によって、リアチャンバ１２８には車両前方からガスが供給される。チューブ状チャンバ１３０は、ガスガイド部１１８のうち、インナチューブ１２２の車両前方の端部よりもさらに車両前方の位置から分岐し（分岐個所Ｅ１）、そこからリアチャンバ１２８へ向かって車両後方かつ斜め下方へと延びている。そして、リアチャンバ１２８の車両前側に通じている。このチューブ状チャンバ１３０は、車両前方側から車両後方側へ向かって、すなわちリアチャンバ１２８へ向かって次第に径が広くなっている。

チューブ状チャンバ１３０の上方には、非膨張部１３２が設けられている。この非膨張部１３２は、ＯＰＷ（One-Piece Woven）により、または表裏の基布を縫合などすることによって形成された、非袋状で膨らまない部位である。非膨張部１３２は、ガスガイド部１１８、チューブ状チャンバ１３０およびリアチャンバ１２８によって囲われた領域となっている。この非膨張部１３２を設けることによって、ガス容量は削減されて無駄が省かれ、チューブ状チャンバ１３０およびリアチャンバ１２８などの必要な個所に素早くガスが充満する。したがって、リアチャンバ１２８等はより迅速に膨張展開を完了させることが可能になっている。

図３は、図２のリアチャンバ１２８の膨張展開後を例示した図である。図３（ａ）は本実施形態のエアバッグ１００のリアチャンバ１２８付近を例示した図であり、図３（ｂ）は比較例であるエアバッグ１０のリアチャンバ２０付近を例示した図である。図３（ｂ）のエアバッグ１０はチューブ状チャンバ１３０および非膨張部１３２が無い点において、図３（ａ）のエアバッグ１００と異なっている。

図３（ａ）のエアバッグ１００のリアチャンバ１２８へは、上述したように、チューブ状チャンバ１３０によって車両前方からガスが供給される。これによって、リアチャンバ１２８の後部の角１３４などにもスムーズに十分にガスを充満させ、リアチャンバ１２８は十分に膨張展開することが可能になっている。一方、図３（ｂ）のエアバッグ１０のリアチャンバ１２にはチューブ状チャンバ１３０は無く、非膨張部１３２も無いので、リアチャンバ１２が、エアバッグ１０の車両前後の中心方向に縮み、後部の角１４の付近が縮退している。また、エアバッグ１０は、エアバッグ１００に比べて非膨張部１３２が無くガス容量が大きいため、同じガス供給量（リットル／時間）であってもエアバッグ１００に比べて膨張展開の完了が遅れる。これらの違いにより、図３（ａ）の本願発明のリアチャンバ１２８の後端Ｌ１は、図３（ｂ）のリアチャンバ１２の後端Ｌ２に比べて、より車両後方側へ膨張展開して、後部座席１２４ｂ（図１参照）の乗員をより適切に保護することが可能になっている。

再び、図２を参照する。リアチャンバ１２８は、その上部がガスガイド部１１８に通じている。しかし、この位置のガスガイド部１１８の内部にはインナチューブ１２２が設けられているため、リアチャンバ１２８へはガスガイド部１１８から直接的にはガスは供給されず、上述したようにチューブ状チャンバ１３０から供給される。リアチャンバ１２８の上部がガスガイド部１１８に通じている理由は、ここにくびれまたは折れ目を生じさせないためである。

図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図および対応する比較図である。図４（ａ）が図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。そして、図４（ｂ）には、図４（ａ）のエアバッグ１００に対する比較例としてのエアバッグ２０を例示している。このエアバッグ２０は、ガスガイド部２２とリアチャンバ２４とが、縫製により区切られている（境界２６）点で、図４（ａ）のエアバッグ１００と異なっている。図４（ｂ）に比べて、図４（ａ）の本実施形態のリアチャンバ１２８はガスガイド部１１８と連なって全体的により厚く膨張展開している。したがって、リアチャンバ１２８は、図４（ｂ）のリアチャンバ２４に比べて、乗員との距離が近くなり、乗員と早期に接触してその車外方向への移動量を減らすことが可能になる。また、厚みが厚いことで、高い衝撃吸収力を発揮することが可能になっている。さらには、図４（ｂ）の境界２６付近のようなくびれが無いため、乗員を受け止める際にも形状が崩れにくく、乗員を効率よく拘束することができる。

さらに再び、図２を参照する。本実施形態では、チューブ状チャンバ１３０の下方であって、チューブ状チャンバ１３０、フロントチャンバ１２６およびリアチャンバ１２８に囲われる領域に、非膨張領域１３６が設けられている。非膨張領域１３６は、ＯＰＷ（One-Piece Woven）または基布の縫合などによって形成された膨らまない部位である。

非膨張領域１３６を囲う各チャンバは、ガスの流入によって厚みが増す。このとき、車幅方向へは形状が拡大し、車両上下方向や車両前後方向へは形状が収縮する。この収縮と、エアバッグ１００の前方に設けられたストラップ１１４によって、非膨張領域１３６は引っ張られ、張力が与えられて張る。このような非膨張領域１３６を有することで、当該エアバッグ１００は、ガス容量を抑えつつ、車両前後方向のより広い範囲で乗員を適切に保護することが可能になっている。

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、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。

Ｅ１ …分岐個所、Ｌ１・Ｌ２ …リアチャンバの後端、１０・２０ …比較例のエアバッグ、１２・２４ …比較例のリアチャンバ、１４ …比較例のリアチャンバの角、２２ …比較例のガスガイド部、２６ …ガスガイド部とリアチャンバとの境界、１００ …エアバッグ、１０２ …車両、１０４ …ルーフサイドレール、１０６ …インフレータ、１０８ …リアピラー、１１０ …サイドウィンドウ、１１２ …タブ、１１４ …ストラップ、１１６ …フロントピラー、１１８ …ガスガイド部、１２０ …上縁、１２２ …インナチューブ、１２４ａ …前部座席、１２４ｂ …後部座席、１２６ …フロントチャンバ、１２８ …リアチャンバ、１３０ …チューブ状チャンバ、１３２ …非膨張部、１３４ …リアチャンバの角、１３６ …非膨張領域

Claims (2)

1. 車両室内の側面部上方に収納され、ガスを受給することで該側面部に沿って膨張展開する、複数のチャンバを備える車両前後に長尺な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後端上部に取り付けられて前記ガスを供給するインフレータと、
   前記インフレータの取付位置から当該カーテンエアバッグの上縁に沿って前記ガスを案内するガスガイド部と、
   前記複数のチャンバのうち最も車両後方に位置するリアチャンバであって、前記ガスガイド部の下方に設けられ、その上部が該ガスガイド部と区切られることなく通じているリアチャンバと、
   前記ガスガイド部を前記ガスから保護するよう該ガスガイド部の内部に配置される筒状のインナチューブであって、前記インフレータの取付位置から前記リアチャンバの上方を通って該リアチャンバよりも車両前方へ延びるインナチューブと、
   前記ガスガイド部のうち前記インナチューブの車両前方の端部よりもさらに車両前方の位置から前記リアチャンバへ向かって車両後方の斜め下方へ分岐し、車両後方へ向かって次第に径が広がるよう延びて該リアチャンバにガスを案内するチューブ状チャンバと、
   前記ガスガイド部、チューブ状チャンバおよびリアチャンバによって囲われる非膨張部と、を備え、
   前記インナチューブの車両前方の端部が前記非膨張部の上方に位置することを特徴とするカーテンエアバッグ。
2. 前記複数のチャンバのうち前記チューブ状チャンバよりも車両前方に設けられたフロントチャンバと、
   前記チューブ状チャンバの下方であって、該チューブ状チャンバ、前記フロントチャンバおよび前記リアチャンバに囲われる領域に張られる非膨張領域と、をさらに有す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。

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