JP2002240674A - 頭部保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インフレーション流がより均一化して急速膨張
を阻害せず、膨張過程の形態を保存すること。 【解決手段】ルーフサイドにバッグ９を設けると共に、
車輌の衝突時、加速度センサからの信号に応答して、イ
ンフレータ１１を点火させることによりバッグ９を下方
に展開させて、乗員を保護する頭部保護装置である。バ
ッグ９に放射状に延びる複数のセル２３−１，２，３，
２４−１，２，３を形成すると共に、インフレータ１１
からのガスがこれらのセル２３−１，２，３又は２４−
１，２，３に流入する。このようなセルによるガス流の
均等性により、急速膨張の阻害が効果的に抑制され、広
域用のサイドエアバッグとして適用性がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部保護装置（頭
部保護用エアバッグ）に関し、特に、側面衝突時に乗員
の頭部を保護するためにドアの開口部に配置される頭部
保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグは、狭い車室内空間の中の乗
員を保護するために多様に用いられている。エアバッグ
として、正面衝突用エアバッグと側面衝突用エアバッグ
が知られている。側面衝突用エアバッグの装着は、正面
衝突用エアバッグとともに重要である。側面衝突用エア
バッグとしては、例えば、シートバックに装着され、前
部座席の乗員の身体と後部座席の乗員の身体を側面衝突
時に保護するサイドエアバッグと、前部座席と後部座席
の乗員の頭部を側面衝突時に保護する頭部保護装置とが
知られている。このような頭部保護装置は、非動作時に
車体天井の側方に配置され、動作時にフロントドア領域
とリアドア領域の両域の広域で、車体内面に沿ってカー
テン状に下方向に展開して膨張する膨張袋をドアの開口
部周辺領域のルーフサイドに有している。インフレーシ
ョン的膨張を円滑に広域に行わせるように内部空間を分
室化・セル化した膨張袋が、特許第３０８２１４０号で
知られている。その膨張袋１０１は、図８に示されるよ
うに、前方方向と後方方向に長く展開する。膨張袋１０
１の内部空間に、水平方向に延びるガス流路１０２が形
成されている。ガス流路１０２は、ガス流路１０２に概
ね直交し下方に流れる複数ガス分流路１０３に分流して
接続している。複数ガス分流路１０３は、それぞれに仕
切布１０４により個室化されている。このような個室化
は、膨張過程の形態保存と衝撃エネルギーの吸収効率を
高くする利点を有している。

【０００３】このような複数分室化は、膨張袋１０１の
膨張時の側方膨張幅を有効に制限するとともに、衝撃エ
ネルギーの吸収効率を高くする作用を有するが、平行化
された複数ガス分流路１０３は、後流が前流を追い抜く
ことが起こり得るインフレーション流の拡散流に予測困
難な抵抗を与え、急速膨張の障害になる。

【０００４】インフレーション流が全域的により均一化
し、且つ、急速膨張を阻害しないことが望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、イン
フレーション流がより均一化して急速膨張を阻害しない
頭部保護装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。

【０００７】本発明による頭部保護装置は、ルーフサイ
ドにバッグ（９）を設けると共に、車輌の衝突時、加速
度センサ（図示されず）からの信号に応答して、インフ
レータ（１１）を点火させることによりバッグ（９）を
下方に展開させて、乗員を保護する頭部保護装置におい
て、バッグ（９）に放射状に延びる複数のセル（２３−
１，２，３又は２４−１，２，３）を形成すると共に、
インフレータ（１１）からのガスがこれらのセル（２３
−１，２，３又は２４−１，２，３）に流入することを
特徴としている。

【０００８】インフレータ（１１）が吐出する高圧ガス
が導入されて膨張し展開するバッグ（９）は、それの内
部に形成される複数のセル（２３−１，２，３，２４−
１，２，３）により複数流路が形成されている。複数流
路は、高圧が導入される共通域から放射方向に形成され
ている。その共通域は、放射中心線（１８）又は放射中
心点（１９）から４分円筒面（２１又は２２）までの間
の領域として形成され、その領域は広く維持され、膨張
初期時のガス流入断面積を適正に保持し、その領域を破
れから保護する。複数流路は、縫製ライン又は別布（２
３−１〜３又は２４−１〜３）で形成することができ
る。放射流路は、ガス拡散性に適合し、拡散速度を抑制
せず、且つ、膨張過程の全体の形状を保存する。

【０００９】バッグ（９）は、前方部分（１５）と、後
方部分（１３）を備え、複数流路は、後方部分（１３）
と前方部分（１５）にそれぞれに形成され、広域的に構
成されることが好ましい。この場合、インフレータ（１
１）は、第１インフレータ（１１−１）と、第２インフ
レータ（１１−２）を備え、第１インフレータ（１１−
１）は後方部分（１３）に対応し、第２インフレータ
（１１−２）は前方部分（１５）に対応し、前方部分
（１５）と後方部分（１３）の同時的展開を可能にす
る。

【００１０】その放射方向は、前方斜め方向、後方斜め
方向、直下方向の組合せにより形成することができ、そ
の方向の組合せは、インフレータ（１１）の単一・複数
の配置関係、広域・狭域展開に対応して適宜に設計され
る。複数流路の形成は、部分的分室化によって可能であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図に対応して、本発明による頭部
保護装置の実施の形態は、自動車の車体の側面側で側方
衝撃から乗員を保護するために設けられている。その自
動車１は、図１に示されるように、前方側座席シート２
と後方側座席シート３とを有している。前方側座席シー
ト２と後方側座席シート３の側方には、前方側ドア４と
後方側ドア５とが配置されている。前方側ドア４と後方
側ドア５のそれぞれの窓ガラスの上端縁に沿って天井側
方ラインを規定するルーフサイドには、フロントピラー
６とリアピラー７との間に、本発明による頭部保護装置
１０が配置されている。図２の１点鎖線枠で示される領
域８は、頭部保護装置１０が配置されその動作部である
膨張バッグがインフレーション的に膨張して、前方側ド
ア４と後方側ドア５の内側面を含む広域の車内側面に沿
って上方から下方にカーテン状に展開する動作領域を示
している。

【００１２】図３は、頭部保護装置１０の主要部である
膨張バッグ９の展開状態を示している。頭部保護装置１
０は、膨張バッグ９とインフレータ１１とから構成され
ている。膨張バッグ９は、ガス流入部１２と、後方側膨
張部１３と、非膨張部１４と、前方側膨張部１５とから
形成されている。非膨張部１４は、後方側膨張部１３の
後方側膨張前面部１６ｂと前方側膨張部１５の後方側膨
張後面部１６ｆとを接続する接続布であり、膨張時の後
方側膨張部１３と後方側膨張前面部１６ｂとの間の離隔
距離を一定に規制することができる。前方側膨張部１５
の前方側膨張前面部１６ｄには、膨張時に前方に拡張す
る三角形状の形状規制布１４−ａが前方側膨張前面部１
６ｄに一体に形成されている。形状規制布１４−ａは、
膨張時の前方側膨張部１５の形状を一定に規制して保持
することができる。後方側膨張部１３の前方側膨張後面
部には、膨張時に後方に拡張する三角形状の形状規制布
１４−ｂがその前方側膨張後面部に一体に形成されてい
る。形状規制布１４−ｂは、膨張時の後方側膨張部１３
の形状を一定に規制して保持することができる。後端イ
ンフレータ１１のガス吐出口は、ガス流入部１２に接合
し、内部で急激に生成される動作ガスをガス流入部１２
に瞬時的に供給する。ガス流入部１２の内部空間は後方
側膨張部１３の内部空間に連続している。後方側膨張部
１３の内部空間は、非膨張部１４によりその長さが規定
される線形連絡流路１７を介して前方側膨張部１５の内
部空間に連続している。インフレータ１１は内部に単一
空間を形成している。

【００１３】そのような内部空間は、袋状に縫製され、
又は、シームレス（ジャガード織り等）織りされる基布
１６により形成される。例えば、図３に示される膨張状
態の最終形状は、基布１６の縫製前の複数断片形状と、
縫製ラインと、形状規制布１４−ａと、形状規制布１４
−ｂとによって概ね規定され、膨張バッグ９は縮退状態
でその最終形状を記憶していて、一種の形状記憶性を物
理的に有している。膨張バッグ９は、側面から見て概ね
太鼓状に膨らむ。

【００１４】図３は、基布１６が形成する内部空間を分
室化するセルパターンを示している。後方側膨張部１３
の内部空間の上縁部分と、前方側膨張部１５の内部空間
の上縁部分と、後方側膨張部１３の内部空間と前方側膨
張部１５の内部空間とを接続する線形連絡流路１７と
は、連続に１つの線形ガス流路を膨張的に形成する。図
３に、２つの仮想線と２つの仮想４分円筒面が示されて
いる。後方側仮想線１８は、線形ガス流路の中心軸線Ｈ
Ｌに水平方向に直交してガス流入部１２の前端に設定さ
れ、前方側仮想線１９は線形ガス流路の中心軸線ＨＬに
水平方向に直交して線形連絡流路１７の前端に設定され
ている。後方側仮想４分円筒面２１は、後方側膨張部１
３の膨張時の内部空間に設定されていて、後方側仮想線
１８がその中心線である。前方側仮想４分円筒面２２
は、前方側膨張部１５の膨張時の内部空間に設定されて
いて、前方側仮想線１９がその中心線である。

【００１５】基布１６の膨張時の内部空間には、後方側
複数放射方向整流布２３−１，２，３が基布１６の両面
形成部に縫製により縫い合わせられている。後方側複数
放射方向整流布２３−１，２，３は、線形ガス流路１７
に直交する水平方向に適正な幅を有し、後方側膨張部１
３の最小膨張幅はその幅で規定される。前方側複数放射
方向整流布２４−１，２，３は、線形ガス流路１７に直
交する水平方向に適正な幅を有し、前方側膨張部１５の
最小膨張幅はその幅で規定される。

【００１６】後方側複数放射方向整流布２３−１，２，
３のそれぞれの一端部は、後方側仮想４分円筒面２１に
位置して、基布１６の両面形成部に縫い合わせられ、後
方側複数放射方向整流布２３−１，２，３のそれぞれの
他端部は基布１６の後方側膨張部１３の膨張端布部に縫
い合わせられている。後方側複数放射方向整流布２３−
１，２，３は、膨張時にそれぞれに、後方側仮想線１８
を放射中心線とする放射方向に伸び切っている。特に
は、第１後方側放射方向整流布２３−１の他端部は、後
方側膨張部１３の後方側膨張下面部１６ａに縫着され、
第２，３後方側放射方向整流布２３−２，３の他端部
は、後方側膨張部１３の後方側膨張前面部１６ｂに縫着
されている。後方側複数放射方向整流布２３−１，２，
３の互いの間には、後方側仮想線１８を基準（中心）に
した適正角度間隔が与えられている。

【００１７】第１後方側放射方向整流布２３−１と後方
側膨張部１３の後方側膨張後面部１６ｅとの間にも、適
正角度間隔が与えられている。複数流路の隣り合う有効
中心線の間の角度は、等角度又は概ね等角度であること
が好ましい。４分円筒面に直交して各流路に流入する各
分流はその整流性を失わず、整流性が強まって放射方向
に拡散する。４分円筒面で形成される４分円筒内の領域
には、布が存在せす、折り畳まれた状態から急激に展開
するその部分の破れが防止され、且つ、ガス流入路の断
面積が適正な大きさに保持される。

【００１８】前方側複数放射方向整流布２４−１，２，
３のそれぞれの一端部は、前方側仮想４分円筒面２２に
位置して基布１６の両面形成部に縫い合わせられ、前方
側複数放射方向整流布２４−１，２，３のそれぞれの他
端部は基布１６の前方側膨張部１５の膨張端布部に縫い
合わせられている。前方側複数放射方向整流布２４−
１，２，３は、膨張時にそれぞれに、前方側仮想線１９
を放射中心線とする放射方向に伸び切っている。特に
は、第１前方側放射方向整流布２４−１の他端部は、前
方側膨張部１５の前方側膨張下面部１６ｃに縫着され、
第２，３前方側放射方向整流布２４−２，３の他端部
は、前方側膨張部１５の前方側膨張前面部１６ｄに縫着
されている。前方側複数放射方向整流布２４−１，２，
３の互いの間には、前方側仮想線１９を基準（中心）に
した適正角度間隔が与えられている。第１前方側放射方
向整流布２４−１と前方側膨張部１５の後方側膨張後面
部１６ｆとの間にも、適正角度間隔が与えられている。

【００１９】インフレータ１１が動作してインフレータ
１１から吐出される高圧ガスは、後方側仮想線１８又は
その線上の１点を中心として放射状にインフレーション
的に膨張して拡散する。高圧ガスは、点対称に拡散する
物理的性質を有している。後方側仮想線１８上の１点か
ら放射状に拡散する高圧ガスは、約９０度の拡散角度で
急速に膨張して拡散する。その拡散方向は、後方側仮想
線１８上の１点から放射状に伸びる（延びる）後方側複
数放射方向整流布２３−１，２，３と後方側膨張部１３
と後方側膨張後面部１６ｅとの間に形成される４つの放
射方向流路の放射方向に概ね一致している。

【００２０】後方側複数放射方向整流布２３−１と後方
側膨張後面部１６ｅとで形成される流路の有効中心線Ｒ
ＲＬ１と、２つの後方側複数放射方向整流布２３−１，
２により形成される流路の有効中心線ＲＲＬ２と、２つ
の後方側複数放射方向整流布２３−２，３により形成さ
れる流路の有効中心線ＲＲＬ３と、後方側複数放射方向
整流布２３−３と後方側膨張部１３とにより形成される
流路の有効中心線ＨＬは、後方側仮想線１８を中心線と
する放射面上にある。このように高圧ガスが自然に持つ
拡散方向が各流路の中心線ＲＲ１，ＲＲ２，ＲＲ３，Ｈ
Ｌにそれぞれに一致しているので、後方側仮想線１８か
ら放射方向に拡散される高圧ガスは大きな抵抗を受ける
ことなく、整流されながら急速に膨張することができ
る。

【００２１】中心軸線ＨＬに沿って非膨張部１４の内部
を拡散する高圧ガスは、前方側仮想線１９から同様に放
射方向に拡散することになる。その高圧ガスは、前方側
仮想線１９上の１点を中心として放射状にインフレーシ
ョン的に膨張して拡散する。前方側仮想線１９上の１点
から放射状に拡散する高圧ガスは、約９０度の拡散角度
で急速に膨張して拡散する。その拡散方向は、前方側仮
想線１９上の１点から放射状に伸びる（延びる）前方側
複数放射方向整流布２４−１，２，３と前方側膨張部１
５と後方側膨張後面部１６ｆとの間に形成される４つの
放射方向流路の放射方向に概ね一致している。

【００２２】前方側複数放射方向整流布２４−１と後方
側膨張後面部１６ｆとで形成される流路の有効中心線Ｆ
ＲＬ１と、２つの前方側複数放射方向整流布２４−１，
２により形成される流路の有効中心線ＦＲＬ２と、２つ
の前方側複数放射方向整流布２４−２，３により形成さ
れる流路の有効中心線ＦＲＬ３と、前方側複数放射方向
整流布２４−３と前方側膨張部１５とにより形成される
流路の有効中心線ＨＬは、前方側仮想線１９を中心線と
する放射面上にある。このように高圧ガスが自然に持つ
拡散方向が各流路の中心線ＦＲ１，ＦＲ２，ＦＲ３，Ｈ
Ｌにそれぞれに一致しているので、前方側仮想線１９か
ら放射方向に拡散される高圧ガスは大きな抵抗を受ける
ことなく、整流されながら急速に膨張することができ
る。

【００２３】図４は、本発明による頭部保護装置の実施
の他の形態を示し、特に、基布１６が形成する内部空間
を分室化する他のセルパターンを示している。本実施の
形態が既述の実施の形態と異なる点は、既述の実施の形
態の３つの後方側複数放射方向整流布２３−１，２，３
より１つだけ多い４放射線方向の後方側複数放射方向整
流布２３−１，２，３，４が使用されていること、後方
側複数放射方向整流布２３−１，２，３，４の放射方向
前端部位は後方側膨張下面部１６ａと後方側膨張前面部
１６ｂに縫着されず、後方側膨張下面部１６ａと後方側
膨張前面部１６ｂに届く前に基布の表裏面部位に縫着さ
れていること、既述の実施の形態の前方側複数放射方向
整流布２４−１，２，３より１つだけ多い４放射線方向
の前方側複数放射方向整流布２４−１，２，３，４が使
用されていること、前方側複数放射方向整流布２４−
１，２，３，４の放射方向前端部位は前方側膨張下面部
１６ｃと前方側膨張前面部１６ｄに縫着されず、前方側
膨張下面部１６ｃと前方側膨張前面部１６ｄに届く前に
基布の表裏面部位に縫着されていることとである。な
お、複数放射方向整流布の放射線数は、４つ以上であり
得る。

【００２４】本実施の形態では、分室数が多くなって整
流作用と膨張バッグ９の膨張過程の形態の安定とが促進
さるが、各流路の断面積が小さくなって抵抗が大きくな
る。しかし、各流路の先端部位は互いに合流するので膨
張終期に全室の均圧化が促進され、カーテン状の展開が
円滑になる。

【００２５】図５は、本発明による頭部保護装置の実施
の更に他の形態を示し、特に、基布１６が形成する内部
空間を分室化する更に他のセルパターンを示している。
本実施の形態では、２つのインフレータ１１−１，２が
用いられている。前方側仮想線１９は、膨張バッグ９の
前方部位に移動している。インフレータ１１と後方側仮
想線１８の位置関係は、既述の実施の形態のそれに同じ
である。インフレータ１１−２から吐出される高圧ガス
は直接的に前方側仮想線１９に達し、その高圧ガスは前
方側仮想線１９から後方に放射方向に拡散し膨張する。

【００２６】前方側複数放射方向整流布２４−１，２，
３，４の始端部位が前方側仮想線１９を中心とする円筒
面上に配置される点は、既述の実施の形態に同じであ
る。前方側複数放射方向整流布２４−１，２，３，４と
前方側膨張部１５と前方側膨張前面部１６ｄとにより形
成される４つの放射方向流路の有効中心線が前方側仮想
線１９を中心とする放射面上にある点も、既述の実施の
形態に同じである。前方側複数放射方向整流布２４−
１，２，３，４の終端部位の配置は、図３又は図４の実
施の形態と同様である。本実施の形態は、膨張バッグ９
の前方部分と後方部分は、同時的にカーテン状に展開
し、膨張完了までの時間が既述の実施の形態のそれらよ
りも短い。

【００２７】図６は、本発明による頭部保護装置の実施
の更に他の形態を示し、特に、基布１６が形成する内部
空間を分室化する更に他のセルパターンを示している。
本実施の形態では、１つのインフレータ１１’が用いら
れている。前方側仮想線１９’は、図５の実施の形態と
同様に膨張バッグ９の前方部位にあるが、インフレータ
１１’は、後方側仮想線１８と前方側仮想線１９の間の
中間部位に配置されている。インフレータ１１’は、前
端と後端の２箇所から高圧ガスを吐出する。インフレー
タ１１’の前端から吐出される高圧ガスは直接的に前方
側仮想線１９’に達する。その高圧ガスは、前方側仮想
線１９’から後方に向かう放射面と前方側仮想線１９’
から前方に向かう放射面との間で広域に放射方向に拡散
する。

【００２８】前方側複数放射方向整流布２４”−１，２
により形成される流路の有効中心線は斜め後方に向き、
前方側複数放射方向整流布２４”−２，３により形成さ
れる流路の有効中心線は直下方向に向き、前方側複数放
射方向整流布２４”−３，４により形成される流路の有
効中心線は斜め前方に向いている。本実施の形態は、膨
張バッグ９の前方部分の中の高圧ガスの放射角度範囲が
広く、その膨張完了時間が短い。本実施の形態では、膨
張バッグ９の後方部分の中の高圧ガスの放射角度範囲も
広くなるように設計されている。

【００２９】図７は、既述の実施の全形態に共通である
膨張過程を示している。膨張バッグ９は、図７（ａ）に
示されるように、鉛直方向に重合するように折り畳ま
れ、水平方向にはルーフラインに沿って配置される。イ
ンフレータが動作した直後には、図７（ｂ）に示される
ように、後方側仮想線１８に近い重合部分が膨張を開始
し、高圧ガスは、次の瞬間には、後方側複数放射方向整
流布２３、更には、前方側複数放射方向整流布２４，２
４’，２４”に案内され整流化されて、放射方向にイン
フレーション的に拡散する。図３と図４の実施の形態で
は、膨張バッグ９は後方側膨張部１３が時間的に先行し
て膨張し前方側膨張部１５が時間的に僅かに遅延して膨
張する。図５と図６の実施の形態では、膨張バッグ９は
後方側膨張部１３と前方側膨張部１５はほとんど同時的
に膨張して全体的にカーテン状にほぼ鉛直面内で下方に
向かって展開する。高圧ガスは、更に図７（ｃ）に示さ
れるように、膨張バッグ９の中で更に遠方に拡散し、膨
張終期には図７（ｄ）に示されるように、下方対応領域
まで拡散する。

【００３０】膨張完了時には、側面から見て、鉛直方向
の全領域で概ね均等な水平方向の厚さ幅に膨張する。水
平方向の膨張は、後方側複数放射方向整流布２３、前方
側複数放射方向整流布２４，２４’，２４”の水平方向
の布幅に局所的に拘束され、大域的にもそれらの幅に拘
束され、膨張バッグ９が水平方向に膨れ過ぎることはな
い。このように、後方側複数放射方向整流布２３と前方
側複数放射方向整流布２４，２４’，２４”は、膨張形
態を規定し水平方向の膨張を適正限度に制限し、インフ
レーションガスの拡散を積極的に放射方向に案内するこ
とにより、拡散抵抗の増大を抑制して、その膨張をより
瞬時化する。

【００３１】

【発明の効果】本発明による頭部保護装置は、インフレ
ーション流がより均一化して急速膨張を阻害せず、膨張
過程の形状記憶性がより良好に保存される。特に、広域
のものとして適用性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による頭部保護装置の実施の適
用形態を示す斜軸投影図である。

【図２】図２は、図１でその特定領域を示す斜軸投影図
である。

【図３】図３は、本発明による頭部保護装置の実施の形
態を示す正面断面図である。

【図４】図４は、本発明による頭部保護装置の実施の他
の形態を示す正面断面図である。

【図５】図５は、本発明による頭部保護装置の実施の更
に他の形態を示す正面断面図である。

【図６】図６は、本発明による頭部保護装置の実施の更
に他の形態を示す正面断面図である。

【図７】図７は、動作形態を示す側面断面図である。

【図８】図８は、公知のエアバッグを示す正面断面図で
ある。

【符号の説明】

９…バッグ（膨張袋） １１，１１−１，１１−２…インフレータ １３…後方部分 １５…前方部分 １８，１９…放射中心線 ２１，２２…４分円筒面 ２３−１〜３，２４−１〜３…セル（縫製ライン、別
布）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ルーフサイドにバッグを設けると共に、車
   輌の衝突時、加速度センサからの信号に応答して、イン
   フレータを点火させることによりバッグを下方に展開さ
   せて、乗員を保護する頭部保護装置において、 前記バッグに放射状に延びる複数のセルを形成すると共
   に、前記インフレータからのガスがこれらのセルに流入
   することを特徴とする頭部保護装置。