JP5623328B2 - 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（米国高速道路交通安全局）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、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するエアバッグである。カーテンエアバッグは、ドア上方のルーフサイドレールから、車両前後方向の端のフロントピラーまたはリアピラーまでにわたって取り付けられる。例えば特許文献１に記載のカーテンエアバッグは、上縁に取付片部（タブ）を備えている。タブは布で構成された短い帯形状の部材である。タブには取付孔が設けられていて、この取付孔を使用してルーフサイドレール等へのボルト締結が可能となっている。

現在、カーテンエアバッグに対して、乗員の車外放出防止性能のさらなる向上が要請されている。車外放出防止性能を向上させるためには、カーテンエアバッグは乗員との接触時に受ける荷重が効率よく吸収できると有利である。荷重の吸収は車両への固定点であるタブから行われる。通常、カーテンエアバッグに乗員が接触すると、その接触箇所から各タブにかけて放射状に張力線（テンションライン）が形成される。荷重を効率よく吸収するためには、タブをより乗員が接触し得る箇所の近い部位に設け、なるべく高い張力がかかるテンションラインを形成することが望ましい。

特開２０１０−５２７０４号公報

しかし、特許文献１のように、カーテンエアバッグの車両前後方向の端部はピラーの下方に位置している。例えば、フロントピラーはルーフサイドレールから下方に傾斜していて、これに伴ってカーテンエアバッグの前端の上縁も傾斜している。したがって、前端付近の上縁にタブを設けると、そのタブの位置は他のタブよりも低くなる。通常、カーテンエアバッグは下縁側から上方に向かって巻回または折り畳まれた後、タブを利用して取り付けられる。その際、上記の低い位置のタブが設けられていると巻回等の作業が困難になってしまう。

本発明は、このような課題に鑑み、車外放出防止性能を向上させながら巻回または折り畳み容易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、ガスが流入して膨張する膨張領域の車両前後方向の端部に区画されるチャンバと、チャンバ以外の膨張領域の上縁に沿って略同じ高さに設けられる一連のタブと、チャンバの上縁において一連のタブよりも低い位置に設けられる追加タブと、チャンバとチャンバに隣接する膨張領域との間に当該カーテンエアバッグの下縁から上方に向かって設けられるスリットと、を備え、当該カーテンエアバッグは、スリットを車両前後方向に開くことで追加タブが一連のタブと略同じ高さまで移動した状態で下縁側から上方に向かって巻回または折り畳まれて収納されることを特徴とする。

上記の端部のチャンバで乗員を受け止める場合、端部のチャンバへの乗員の接触点と、端部のチャンバの車両への固定点とは、距離が短いほうが荷重の吸収効率がよい。そこで、上記構成では、まず、端部のチャンバの上縁に追加タブを設けている。この追加タブは、フロントピラーでの固定を想定したものであって、他の一連のタブに比べて位置が低い。加えて上記構成ではスリットを設けていて、このスリットによってカーテンエアバッグの巻回または折り畳みが位置の低い追加タブを巻き込むことなく容易にできる構成となっている。

また、筒状に巻回されまたは折り畳まれたカーテンエアバッグは、スリットの位置する部分で曲げやすくなる。そのため、カーテンエアバッグをスリット位置で曲げ、フロントピラーに沿わせて容易に取り付けることが可能である。

これらによって、上記の追加タブは、端部のチャンバに乗員が接触した際における荷重の吸収に対して最も貢献する。したがって、車外放出防止性能を向上させながら巻回または折り畳み容易なカーテンエアバッグが提供できる。

上記の追加タブは、車外放出防止性能評価試験において乗員を模擬したインパクタが衝突する打点のうち、車両前後方向の端の打点と車両のピラーとを最短距離で結ぶ直線上に設けられるとよい。

上記構成によれば、端部のチャンバを打点に最も近い位置でピラー（例えばフロントピラー）に固定し、高い張力のかかるテンションラインを形成して荷重を効率よく吸収できる。したがって、乗員の車外放出防止性能をさらに向上させることができる。

本発明によれば、車外放出防止性能を向上させながら巻回または折り畳み容易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する図である。 図１（ｂ）のカーテンエアバッグのみを例示する図である。 図１（ｂ）のカーテンエアバッグを用いた車外放出防止性能評価試験を例示する図である。 図３のようにカーテンエアバッグを車両室内の側面部上方に収納する前に当該カーテンエアバッグを巻回する過程を例示する図である。 図３のようにカーテンエアバッグを車両室内の側面部上方に収納する前に当該カーテンエアバッグを巻回する過程を例示する図である。

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。

（実施形態）
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。

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１０４（図中、仮想線で例示する。）に取り付けられて収納される。ルーフサイドレール１０４には、ルーフ（屋根）を支える複数のピラーが接続されている。これらは車両１０２の前方から、フロントピラー１０６、センタピラー１０８、リアピラー１１０と呼ばれる。

エアバッグ１００はガス発生装置であるインフレータ１１２を備えている。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１１２へ発火信号が発信される。すると、インフレータ１１２の火薬が燃焼し、発生したガスがエアバッグ１００内へ供給される。

図１（ｂ）に例示するように、エアバッグ１００は袋状に形成されていて、インフレータ１１２からのガスによって、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。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して製造されている。

図２は、図１（ｂ）のカーテンエアバッグのみを例示する図である。膨張領域１２０は、ガスが流入して膨張する領域である。膨張領域１２０には、複数の小部屋（チャンバ）が区画されている。各チャンバは、車両１０２の側面部および座席の構成から想定される乗員との接触箇所に配置されている。例えば、前部座席１１６（図１（ｂ）参照）の側方にはメインチャンバ１２２が区画されている。また、本発明の技術的思想を利用するチャンバとして、膨張領域１２０の車両前後方向の前端にはフロントチャンバ１２４が区画されている。フロントチャンバ１２４は、特にロールオーバによって姿勢を大きく崩した前部座席１１６の乗員を保護する。

フロントチャンバ１２４はロールオーバに対応するよう、膨張展開が他のチャンバに遅れて完了する、いわゆるディレーチャンバとなっている。フロントチャンバ１２４は、上方側にガス流入口１２６を有していて、メインチャンバ１２２からガス流入口１２６を通じてガスを受給する構成となっている。フロントチャンバ１２４へのガスの流路がガス流入口１２６のみに限定されているため、フロントチャンバ１２４はガスの単位時間当たりの受給量が制限されている。ロールオーバは側面衝突等の発生に続いて起こるため、センサによる衝突感知からフロントチャンバ１２４が必要となる時点までには相応の時差が生じる。そこで、フロントチャンバ１２４は、ガスの単位時間当たりの受給量を制限してロールオーバ時に最も圧力が高まるよう膨張が制御されている。

膨張領域１２０の上縁１３２には一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄが設けられている。タブ１３０ａ〜１３０ｄは、上縁１３２をルーフサイドレール１０４（図１（ｂ）参照）に固定する際に用いる帯状の部材である。タブ１３０ａ〜１３０ｄには、車両１０２への締結用のボルトを通すボルト孔が設けられている。一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄは、上縁１３２（エアバッグ１００の上縁全体のうちフロントチャンバ１２４以外の上縁）に沿って、略同じ高さに設けられている。

フロントチャンバ１２４の上縁１３４には追加タブ１３６が設けられている。追加タブ１３６は、上縁１３４をフロントピラー１０６に固定する。

図３は、図１（ｂ）のカーテンエアバッグ１００を用いた車外放出防止性能評価試験を例示する図である。図３（ａ）は、図１（ｂ）の部分拡大図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面に対応している。図３（ａ）に例示する記号Ａ１は、ＦＭＶＳＳ（米国連邦自動車安全基準）に基づく車外放出防止性能評価試験においてインパクタ１６０(図３（ｂ）参照)の衝突目標として定められる打点である。Ａ１打点は、前部座席空間の側方のサイドウィンドウ１１４の車両前側下部に設定される。

図３（ｂ）に例示するインパクタ１６０は、乗員を模擬した試験装置である。ＦＭＶＳＳに基づく側面衝突試験時では、インパクタ１６０がサイドウィンドウ１１４の内面に触れている状態におけるインパクタ１６０の最も車外表面に接している垂直面を基準として、そこからのインパクタ１６０の車外方向への移動量を測定する。

図３（ａ）に例示する直線Ｌ１は、Ａ１打点と、フロントピラー１０６の最もＡ１打点に近い点Ｐ１とを通過する直線である。追加タブ１３６は、車内側から見て直線Ｌ１と重なる位置に固定点（ボルト孔１３７）が位置するよう設計されている。Ａ１打点にインパクタ１６０が衝突すると、Ａ１打点から各タブにかけて放射状に複数のテンションラインが形成される。図３（ａ）の場合、Ａ１打点と追加タブ１３６とを結ぶ直線Ｌ１上にもテンションラインが形成される。追加タブ１３６はＡ１打点に直近のタブであり、複数のテンションラインのなかでも直線Ｌ１上に形成されるテンションラインは張力が最も高くなる。これは、追加タブ１３６がフロントチャンバ１２４にかかる荷重の吸収に最も貢献することを意味している。すなわち、追加タブ１３６を設けることによって、フロントチャンバ１２４にかかる荷重の効率よい吸収が可能となる。したがって、図３（ｂ）のインパクタ１６０が衝突した際のフロントチャンバ１２４の車外側への移動量が抑えられる。これは、実際の衝突発生時において乗員の車外側への移動量が減少することを意味している。

図４および図５は、図３のように車両室内の側面部上方にカーテンエアバッグを収納する前に当該カーテンエアバッグを巻回する過程を例示する図である。なお、本実施形態では、エアバッグ１００は巻回して車両１０２に収納しているが、エアバッグ１００は折り畳んで収納することも可能である。

図４（ａ）は、車両取付前の未膨張のエアバッグ１００を例示している。図４（ａ）に例示するように、追加タブ１３６は、車両取付後の膨張展開時（図３（ａ）参照）にＡ１打点の直近に位置し得るよう、フロントピラー１０６の形状に合わせた位置であって、一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄよりも低い位置に設けられている。より具体的に述べると、追加タブ１３６は、エアバッグ１００の車両搭載状態での上下方向における一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄの高さｈ１に対して低い位置に設けられている。しかし、図４（ａ）の状態で下方から巻回していくと、追加タブ１３６はこの位置では巻回に巻き込まれてしまう。そこで、エアバッグ１００は、スリット１４０を利用して、追加タブ１３６を移動させて巻回することが可能となっている。

スリット１４０は、フロントチャンバ１２４とメインチャンバ１２２との間に、エアバッグ１００の下縁１４２から上方に向かって、ガス流入口１２６の手前まで設けられている。図４（ｂ）に例示するように、エアバッグ１００を巻回する際、まずスリット１４０を車両前方向（図中左方向）に開く。これにより、フロントチャンバ１２４をガス流入口１２６付近（図４（ａ）参照）を中心に回転するように上方へ移動させる。フロントチャンバ１２４の移動は、追加タブ１３６が一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄと同じ高さｈ１に位置するまで行う。そして、ガス流入口１２６付近に折り目を形成する。

なお、図４（ｂ）では、フロントチャンバ１２４側が手前になるように折り目を形成しているが、折り目は図４（ｃ）のようにメインチャンバ１２２側が手前になるように形成してもよい。

図５（ａ）は、図４（ｂ）の状態から続く巻回過程を例示している。図５（ａ）に例示するように、エアバッグ１００は下縁１４２側（図４（ｂ）参照）から上方に向かって巻回する。その際、上記説明したように追加タブ１３６は一連のタブ１３０ａ〜１３０ｄと同じ高さとなっているため、追加タブ１３６を巻回に巻き込むおそれはなく、巻回作業は容易に行うことができる。

図５（ｂ）に例示するように、巻回後は各タブの側方でテープ１４４を利用して巻回を留める。そして、図１（ｂ）に例示するように、エアバッグ１００の車両前方側をフロントピラー１０６に合わせて曲げ、各タブを利用して車両１０２に取り付ける。その際、タブ１３０ａ付近にはスリット１４０が位置するため、この部分は曲げやすくなっている。この部分で曲げてフロントピラー１０６に沿わせることで、追加タブ１３６を乗員の接触箇所に最も近い位置、すなわち図３（ａ）の直線Ｌ１上の位置で車両に固定することが可能となる。これにより、フロントチャンバ１２４に乗員が接触した際、追加タブ１３６はフロントチャンバ１２４に生じる荷重を効率よく吸収可能となる。

以上説明したように、エアバッグ１００は、追加タブ１３６によって車外放出防止性能が向上し、またスリット１４０を設けたことによって追加タブ１３６を巻き込むことなく容易に巻回または折り畳み可能となっている。

なお、フロントチャンバ１２４付近の車外放出防止性能をより向上させるために、さらなる第２の追加タブを設けてもよい。例えば、図３（ａ）のＡ１打点の鉛直上方に第２の追加タブを設けることで、フロントチャンバ１２４にかかる荷重をさらに効率よく吸収可能となる。

また、上記では本発明の技術的思想をフロントチャンバ１２４に利用した例を説明した。しかしこれは一例であり、本発明の技術的思想は車両前後方向の後端のリアチャンバに利用することも可能である。

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。

Ａ１ …打点、Ｌ１ …直線、Ｐ１ …点、ｈ１ …高さ、１００ …エアバッグ、１０２ …車両、１０４ …ルーフサイドレール、１０６ …フロントピラー、１０８ …センタピラー、１１０ …リアピラー、１１２ …インフレータ、１１４ …サイドウィンドウ、１１６ …前部座席、１２０ …膨張領域、１２２ …メインチャンバ、１２４ …フロントチャンバ、１２６ …ガス流入口、１３０ａ〜１３０ｄ …タブ、１３２、１３４ …上縁、１３６ …追加タブ、１３７ …ボルト孔、１４０ …スリット、１４４ …テープ、１６０ …インパクタ

Claims (2)

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、
   ガスが流入して膨張する膨張領域の車両前後方向の端部に区画されるディレーチャンバと、
   前記ディレーチャンバと該ディレーチャンバに隣接する膨張領域との間の上側に設けられ、該ディレーチャンバのガスの単位時間当たりの受給量を制限して該ディレーチャンバの圧力がロールオーバ時に最も高まるよう膨張を制御するガス流入口と、
   前記ディレーチャンバ以外の膨張領域の上縁に沿って略同じ高さに設けられる一連のタブと、
   前記ディレーチャンバの上縁において前記一連のタブよりも低い位置に設けられる追加タブと、
   前記ディレーチャンバと該ディレーチャンバに隣接する膨張領域との間に当該カーテンエアバッグの下縁から上方に向かって前記ガス流入口の手前まで設けられるスリットと、
   を備え、
   当該カーテンエアバッグは、前記スリットを車両前後方向に開いて前記ディレーチャンバを移動させることで前記ガス流入口付近に折り目を形成し、前記追加タブが前記一連のタブと略同じ高さまで移動した状態で下縁側から上方に向かって巻回または折り畳まれて収納されることを特徴とするカーテンエアバッグ。
2. 前記追加タブは、車外放出防止性能評価試験において乗員を模擬したインパクタが衝突する打点のうち、車両前後方向の端の打点と前記車両のピラーとを最短距離で結ぶ直線上に設けられ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。

Images