特許 6803872 カーテンエアバッグ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6803872

(24)【登録日】2020年12月3日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】カーテンエアバッグ装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/232 20110101AFI20201214BHJP

   B60R 21/233 20060101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/232

   B60R21/233

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-60851(P2018-60851)

(22)【出願日】2018年3月27日

(65)【公開番号】特開2019-171992(P2019-171992A)

(43)【公開日】2019年10月10日

【審査請求日】2019年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】100098143

【弁理士】

【氏名又は名称】飯塚 雄二

(72)【発明者】

【氏名】中島 敦

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５９２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１８６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９１６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２２２００８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２１／００−２１／３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両内部のルーフサイドレールに沿って配置され、車両側面の窓部分を覆うように展開可能なエアバッグを備えたカーテンエアバッグ装置において、
前記エアバッグは、少なくともフロントピラー（Ａピラー）の一部を覆うように展開可能な主膨張部と、
前記主膨張部の前端から車両後方に向かう所定の第１長さの範囲において、当該主膨張部から下方に延び、ドアトリムに重なるオーバーラップ部と、
前記主膨張部の下方には、前後方向に延びる下部膨張部が設けられ、
前記下部膨張部の前端は、前記オーバーラップ部の後端に達するように設けられ、
前記下部膨張部は、後端部において前記主膨張部と上下方向に流体連通しており、
前記主膨張部は、フロントシートに着座した乗員の頭部に対応する位置から当該主膨張部の前端部に渡る範囲に凹部が形成されないことを特徴とするカーテンエアバッグ装置。

【請求項2】

前記主膨張部は、Ｂピラーの前縁部から主膨張部の前端部に渡る範囲に凹部が形成されない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装置。

【請求項3】

前記主膨張部には、前記凹部としての非膨張領域が形成されないことを特徴とする請求項１又は２に記載のカーテンエアバッグ装置。

【請求項4】

前記範囲は、ＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety
Standard：米国連邦自動車安全基準）２２６による、インパクタ打点位置のうち、車両の最前部の第１打点位置から車両の前後方向で当該第１打点位置の１つ後方の第２打点位置に繋がる範囲を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のカーテンエアバッグ装置。

【請求項5】

前記主膨張部の縦方向の第２の長さと前記第１の長さが、１６０〜３００ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカーテンエアバッグ装置。

【請求項6】

前記第１の長さと前記第２の長さが、１８０〜２５０ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載のカーテンエアバッグ装置。

【請求項7】

前記第１の長さと前記第２の長さは、概ね等しいことを特徴とする請求項５又は６に記載のカーテンエアバッグ装置。

【請求項8】

前記下部膨張部の下縁は、前記オーバーラップ部の下縁よりも上方に位置することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のカーテンエアバッグ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、、車両室内の側面部に沿って膨張展開することで、車両の側面衝突時やロールオーバ（横転）時に乗員を保護するカーテンエアバッグに関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、車両の事故発生時に乗員および場合によっては歩行者を保護するために１つまたは複数の膨張式エアバッグを当該車両に設けることは周知公用である。エアバッグは、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆる運転者用エアバッグ、自動車の窓の内側で下方向に展開して横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグ、更には、横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員とサイドパネルの間で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。この中で、本発明はカーテンエアバッグに関するものである。

【0003】

ところで、実際の車両の衝突の態様は種々多様であることから、車両の安全性能の実効性を向上させるために種々の衝突形態を想定した実験、開発が行われている。衝突の形態としては、正面衝突、側面衝突、オフセット衝突の他に、車両前面の２５％が対向車と衝突するスモールオーバーラップ衝突、斜め方向からの衝突（オブリーク衝突）等が想定されている。

【0004】

従来のカーテンエアバッグにおいては、例えば、米国連邦自動車安全基準ＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety Standard：）２２６の要件を満足させるために、窓枠を大きなカーテンエアバッグで覆う構造を採用している。エアバッグの面積を大きくすると、必然的にチャンバの容量が大きくなるため、メインチャンバの展開速度が遅くなることが懸念される。そこで、特許文献１に示すように、メインチャンバと前方のディレイチャンバの間に非膨張部を設け、メインチャンバを早期に膨張させる対応が採られている。

【0005】

しかしながら、特許文献１に示すような従来のカーテンエアバッグにおいては、スモールオーバーラップ衝突やオブリーク衝突が発生すると、ドライバ又は助手席の乗員の頭部がカーテンエアバッグに接した後、カーテンエアバッグの表面を滑って（擦って）前方に移動し、Ａピラーの方向に移動する。この時、カーテンエアバッグとドライバエアバッグ（又は助手席用エアバッグ）との境界部分（非膨張部）に乗員の頭部が進入し、頭部に回転力が加わり、脳傷害値（BrIC）が悪化する可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許公開２０１６／０１１４７５４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、特に、乗員の頭部回転に起因する脳傷害値の悪化を抑制可能なカーテンエアバッグを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記のような課題を解決するために、本発明は、車両内部のルーフサイドレールに沿って配置され、車両側面の窓部分を覆うように展開可能なエアバッグを備えたカーテンエアバッグ装置に適用される。そして、前記エアバッグは、少なくともフロントピラー（Ａピラー）の一部を覆うように展開可能な主膨張部を備える。また、前記主膨張部は、フロントシートに着座した乗員の頭部に対応する位置から又はＢピラーの前縁部から当該主膨張部の前端部に渡る範囲に凹部が形成されないことを特徴とする。前記凹部としては、非膨張領域がある。

【0009】

上記のように、主膨張部には、フロントシートに着座した乗員の頭部に対応する位置から当該チャンバの前端部に渡る範囲に、非膨張領域等の凹部が形成されないため、乗員の頭部が主膨張部の表面を滑って前方に移動したときに、当該頭部が凹部に干渉して変則的に回転するような事態を回避することができる。すなわち、乗員の頭部への回転による脳傷害値（BrIC）の悪化を抑制することが可能となる。

【0010】

凹部が形成されない前記範囲としては、ＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety Standard：米国連邦自動車安全基準）２２６による、インパクタ打点位置のうち、車両の最前部の打点位置（例えば、Ａ１：第１打点位置）から車両の前後方向で１つ後方の打点位置（例えば、Ａ３：第２打点位置）に繋がる範囲を含むことができる。車両最前部の第１打点位置から、その１つ後方の第２打点位置に繋がる範囲とは、第１打点位置と第２打点位置とを直線又は曲線で結んだ線の周辺範囲を意味する。これは、乗員の頭部が前方に移動したときの予想される軌道上に凹部を形成しないという意味である。

【0011】

前記主膨張部の前端から車両後方に向かう所定の第１長さの範囲において、当該主膨張部から下方に延び、ドアトリムに重なるオーバーラップ部を備えることができる。オーバーラップ部の存在により、乗員が車外に放出される危険性を回避することができる。

【0012】

前記主膨張部の縦方向の第２の長さと前記第１の長さを、共に１６０〜３００ｍｍ、好ましくは、１８０〜２５０ｍｍとすることができる。また、前記第１の長さと前記第２の長さを、概ね等しくすることが好ましい。ここで、「概ね等しい」とは、例えば、±１０％（例えば、１６ｍｍ）の違いを含むものである。

【0013】

前記主膨張部の下方には、前後方向に延びる下部膨張部を設けることができる。この時、前記下部膨張部の前端が、前記オーバーラップ部の後端に達するように設けることができる。また、下部膨張部の後端部が主膨張部と流体連通する構成とすることができる。
下部膨張部を設けることにより、主膨張部に凹部を形成しないという本質的な特徴を維持しつつ、カーテンエアバッグとしての乗員の拘束範囲を上下方向に拡大できるというメリットがある。また、下部膨張部の後端部と主膨張部とが流体連通するように構成した場合には、主膨張部の速やかな展開を阻害することなく、下部膨張部を展開させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明に係るカーテンエアバッグ装置を備えた自動車の車室部分の断面図であり、展開時の状態を示す。

【図2】図２は、本発明に係るカーテンエアバッグ装置の構造を示す正面図であり、展開前の収容状態を示す。

【図3】図３は、本発明に係るカーテンエアバッグの展開した状態での運転席周辺の様子を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグの展開した状態を示す側面図（正面図）である。

【図5】図５（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図6】図６（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図7】図７（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図8】図８（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図9】図９（Ａ），（Ｂ）は、参考例（従来技術）に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図10】図１０（Ａ），（Ｂ）は、参考例（従来技術）に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図11】図１１（Ａ），（Ｂ）は、参考例（従来技術）に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、本発明に係るカーテンエアバッグ装置１０を備えた自動車の車室部分の断面図であり、展開時の状態を示す。図１に示すように、車室側方の窓ガラスの上部において、ヘッドライニングに覆われたルーフサイドレールには、エアバッグ１２が複数の取付けタブ１４を用いてボルト又はクリップ等によって固定される。

【0016】

ルーフサイドレールには、ルーフ（屋根）を支える複数のピラーが接続されている。これらのピラーは、一般的に、車両の前方から、フロントピラー（Ａピラー）１１、センターピラー（Ｂピラー）３４、リアピラー（Ｃピラー）と呼ばれる。そして、Ａピラー１１は、エアバッグ１２の前縁部とストラップ１５によって連結されている。ストラップ１５は、エアバッグ１２と同一の素材（ファブリック）により、幅の均一な帯状に成形することができる。なお、ストラップ１５自体は、エアバッグと別素材（例えば、合成樹脂等）で成形することもできる。

【0017】

図２は、本発明の第１実施例に係るカーテンエアバッグ装置の構造を示す正面図であり、展開前の収容状態を示す。なお、以下に示す実施例においては、右側にステアリングホイールが配置された、所謂右ハンドル車を例にとって説明しているが、左ハンドル車に適用可能であることは言うまでもない。
本実施例に係るカーテンエアバッグ装置１０は、車両内部のルーフサイドレールに沿って配置され、車両側面の窓部分を覆うように展開可能なエアバッグ１２を備える。エアバッグ１２は折り畳み、又はロールすることによって長尺状に成形される。また、例えば、この第２図のように、当該エアバッグ１２の長手方向における少なくとも一部に、当該エアバッグ１２の外周を覆うカバー部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃが備えられていてもよい。カバー部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、複数の高分子繊維を含む延性布材料で成形され、高分子繊維の少なくとも一部が互いに融着することでエアバッグ１２の断面を小径化するとともに、形状を保持するように構成される。カバー部材１８によって覆われた部分のエアバッグ１２は、圧縮によって断面を小径化される。

【0018】

エアバッグ１２は、ほぼ同一の２枚のシートの可撓性材料、例えば織布を互いに重ね、揃えた端を周囲縫い目により相互接続し、ガス発生器などのインフレータ２０からの膨張ガスを受ける大きな内部膨張可能部分を該シート間に画定して形成することができる。エアバッグ１２は、また、１枚のシートの可撓性材料を半分に折って２枚の層を重ね、周囲縫い目により相互接続することができる。あるいは、所謂「ワンピースウィービング（ＯＰＷ）」技法により織り上げることもでき、膨張領域と非膨張領域とを形成する縦糸と緯糸を選択された部分で織り合わせて、複数のシートの織り構造を形成して膨張室（チャンバ）と複数シートが相互接続する周囲結合部を形成する。

【0019】

エアバッグ１２を作製する布は、好ましくは可塑性の布であり、例えばポリアミド繊維の縦糸と緯糸を織り合わせて形成される布である。布は熱可塑性材料でコーティングしてもよい。図２に示すように、エアバッグ１２は、インフレータ２０をエアバッグ１２内に挿入するための開口部を有するように形成される。例えば、筒状のインフレータが開口部を通って延び、その長さの大部分がエアバッグ１２内部に存在する。

【0020】

車両に設置できるようにエアバッグ１２をパッケージ化するために、エアバッグ１２はまずロールされかつ／または折り畳まれ、もしくは、まず折り畳まれ、且つ／又はロールされてロッド状に形成される。エアバッグ１２を折り畳んで、またはエアバッグ１２にロールを形成して、またはそれ自体公知のエアバッグのロール化と折り畳みの技法を組み合わせて、パッケージを形成してもよい。ロール化の技法の場合、エアバッグ１２を心棒（図示せず）の周りに巻いてできたパッケージを軸方向に引き抜いてもよい。

【0021】

カバー部材１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、ロール状のエアバッグ１２の周方向全体に包囲するように巻かれる。また、エアバッグ１２とカバー部材１８がほどけないように、カバー部材１８の一部をバッグの基布に仮縫いなどにより保持することができる。

【0022】

図３は、本発明に係るカーテンエアバッグ１２の展開した状態での運転席周辺の様子を示す図である。図３においては、カーテンエアバッグ１２に加えて、ステアリングホイール３０の中央からドライバエアバッグ３２が展開した状態が示されている。

【0023】

図４は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ１２の展開した状態を示す側面図（正面図）である。本発明に係るエアバッグ１２は、少なくともフロントピラー（Ａピラー）１１の一部を覆うように展開可能な主膨張部１２ａを備える。主膨張部１２ａは、フロントシートに着座した乗員の頭部Ｈに対応する位置から当該主膨張部１２ａの前端部に渡る範囲に凹部が形成されない構造となっている。凹部としては、例えば、ガスが流入しない非膨張領域がある。また、主膨張部１２ａの後端は、Ｂピラー３４の前端部とすることができる。

【0024】

上記のように、主膨張部１２ａには非膨張領域等の凹部が形成されないため、乗員の頭部Ｈが主膨張部１２ａの表面を滑って前方に移動したときに、当該頭部Ｈが凹部に干渉して変則的に回転するような事態を回避することができる。すなわち、乗員の頭部への回転による脳傷害値（BrIC）の悪化を抑制することが可能となる。

【0025】

凹部が形成されない前記範囲としては、ＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety Standard：米国連邦自動車安全基準）２２６による、インパクタ打点位置のうち、車両の最前部の打点位置（例えば、Ａ１：第１打点位置）から車両の前後方向で１つ後方の打点位置（例えば、Ａ３：第２打点位置）に繋がる範囲を含むことができる。車両最前部の第１打点位置から、その１つ後方の第２打点位置に繋がる範囲とは、第１打点位置と第２打点位置とを直線又は曲線で結んだ線の周辺範囲を意味する。これは、乗員の頭部Ｈが前方に移動したときの予想される軌道上に凹部を形成しないという意味である。

【0026】

主膨張部１２ａの前端から車両後方に向かう所定の第１長さＬ１の範囲において、当該主膨張部１２ａから下方に延び、ドアトリムに重なるオーバーラップ部１２ｂを備えることができる。オーバーラップ部１２ｂの存在により、乗員が車外に放出される危険性を回避することができる。

【0027】

主膨張部１２ａの下方には、前後方向に延びる下部膨張部１２ｃが形成されている。ここで、下部膨張部１２ｃの前端が、オーバーラップ部１２ｂの後端に達するように配置されている。下部膨張部１２ｃの後端部が主膨張部１２ａと流体連通している。下部膨張部１２ｃを設けることにより、主膨張部１２ａに凹部を形成しないという本質的な特徴を維持しつつ、カーテンエアバッグ１２としての乗員の拘束範囲を上下方向に拡大できるというメリットがある。また、下部膨張部１２ｃの後端部と主膨張部１２ａとが流体連通するため、主膨張部１２ａの速やかな展開を阻害することなく、下部膨張部１２ｃを展開させることができる。

【0028】

図４（Ｂ）に示すように、主膨張部１２ａの縦方向の第２の長さＬ２と第１の長さＬ１は、１６０〜３００ｍｍ、好ましくは、１８０〜２５０ｍｍとする。また、第１の長さＬ１と第２の長さＬ２とは、概ね等しく設定することができる。ここで、「概ね等しい」とは、例えば、±１０％（例えば、１６ｍｍ）の違いを含むものである。

【0029】

図５〜図８は、本発明の実施例に係るカーテンエアバッグ１２及びドライバエアバッグ３２と乗員（ドライバ）の頭部Ｈとの位置関係を示す。これらの図に基づいて、本発明の作用について説明する。

【0030】

まず、図５に示すように、カーテンエアバッグ１２とドライバエアバッグ３２が展開した初期の段階では、乗員の頭部Ｈは通常（正常）の位置にある。その後、乗員の頭部Ｈがカーテンエアバッグ１２に沿って前方に移動すると、図６に示すように、カーテンエアバッグ１２とドライバエアバッグ３２との境界付近に達する。

【0031】

そのまま乗員の頭部Ｈが前方に移動し続けると、頭部Ｈはカーテンエアバッグ１２とドライバエアバッグ３２との境界部分に入り込む。更に、頭部Ｈが前方に移動すると、図８に示すように、頭部Ｈはカーテンエアバッグ１２とドライバエアバッグ３２との境界部分に食い込むように進入し、停止する。本発明においては、主膨張部１２ａの表面に凹部がなく、全体の厚さが概ね均一に設定されているため、特定の箇所で頭部Ｈが引っかかって回転するようなことがない。

【0032】

図９〜図１１は、参考例（従来技術）に係るカーテンエアバッグ及びドライバエアバッグと乗員（ドライバ）の頭部との位置関係を示す。この参考例に係るカーテンエアバッグ１１２においては、乗員の頭部Ｈが移動すると予測される軌道上に非膨張領域１１２ａが形成され、主膨張部１１３の前方に副膨張部１１４が区画されている。

【0033】

参考例において、まず、図９に示すように、カーテンエアバッグ１１２とドライバエアバッグ３２が展開した初期の段階では、乗員の頭部Ｈは通常（正常）の位置にある。その後、乗員の頭部Ｈがカーテンエアバッグ１１２に沿って前方に移動すると、図１０に示すように、、カーテンエアバッグ１１２とドライバエアバッグ３２との境界付近に達する。ここまでは、本発明と大きな相違はない。

【0034】

しかしながら、そのまま乗員の頭部Ｈが前方に移動し続けると、図１１に示すように、頭部Ｈはカーテンエアバッグ１１２の非膨張領域１１２ａに嵌まってしまう。更に、頭部Ｈが前方に移動すると、頭部Ｈは回転し、脳傷害値（BrIC）が悪化してしまう可能性がある。

【0035】

本発明を上記の例示的な実施形態と関連させて説明してきたが、当業者には本開示により多くの等価の変更および変形が自明であろう。したがって、本発明の上記の例示的な実施形態は、例示的であるが限定的なものではないと考えられる。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、記載した実施形態に様々な変化が加えられ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】