头部保护气囊、气囊装置和车辆 【技术领域】
本发明涉及保护汽车乘员头部用的气囊，具体说是涉及下述的气囊：汽车在侧面碰撞和横向转动等时，沿侧门的窗户等膨胀，同时沿气囊的下边缘付与张力。此外，本发明还涉及具有此气囊的头部保护气囊装置和车辆。
背景技术
作为保护汽车乘员头部用的气囊，有：配置在汽车室内顶棚部和侧面部的交叉角部附近，利用从气体导入口导入的气体形成沿侧门的窗户等膨胀的、一般称为窗帘气囊的气囊。
在装有窗帘气囊装置的汽车中，汽车受到侧面碰撞或横向转动等的情况下，该窗帘气囊沿车辆室内的侧面(例如车门和车柱等)向车体下方膨胀，保护乘员的头部，同时在窗户打开时，防止乘员被甩到车外。
美国专利6,237,938号发表了此窗帘气囊装置的1种类型，把沿车室内侧面膨胀的窗帘气囊的后端部沿车柱导向车体下方，同时把用于在膨胀后沿窗帘气囊的下边缘产生张力的导向部件设在C车柱上。
同一个专利的导向部件，具备：称为轨道的箱形截面形状的部件、和导块部件，配置于此轨道内，称为可沿此轨道长度方向移动地单元，而窗帘气囊的后端连接在该单元上。此外，为了防止向下方移动的窗帘气囊后端部返回到上方，在该轨道几乎整个长度上设有等间隔配置的锁扣部。
特开2003-81048号公报发表了如下述构成的头部保护气囊装置：以绳索把膨胀的头部保护气囊的后部向后拉，并沿该头部保护气囊的下边缘产生很强的张力。
专利文献1：美国专利6,237,938号
专利文献2：特开2003-81048号公报
【发明内容】
如上所述，根据使得沿气囊下边缘产生张力，可以抑制乘员身体向车外方向移动。本发明的目的是提供可以更充分抑制此乘员身体向车外方向移动的头部保护气囊、气囊装置和车辆。
本发明的头部保护气囊，可以沿车室内的侧面膨胀，并具有在膨胀时付与沿下边缘方向的张力的张力付与设备，其特征在于，在膨胀时，该下边缘具有在皮带线至上方的82.5mm以内高度的上下宽度。
本发明的气囊装置，具有：这种本发明的头部保护气囊、和用于使此头部保护气囊膨胀的充气机。
本发明的车辆装有此头部保护气囊装置。在此车辆中，张力付与设备，具有：沿膨胀的头部保护气囊的下边缘延伸的线形体、以及向此线形体付与张力的设备，此头部保护气囊膨胀时，该线形体优选为位于从车辆的皮带线至上方82.5mm以内的高度的位置。
在本发明的头部保护气囊、气囊装置和车辆中，该头部保护气囊，在膨胀时，其下边缘位于皮带线(侧窗下端也就是通过车门面板上端的线)正上方(82.5mm以内)的位置，而且该气囊的下边缘被付与张力。于是，利用使膨胀的头部保护气囊的下边缘和皮带线之间的间隔成为冲撞试验用虚拟人的球形头部(直径165mm)的一半以下大小，可以充分抑制乘员的身体、特别是其头部向车外方向移动。
特别是在构成为对气囊施加张力的线形体在气囊膨胀时位于从皮带线至上方82.5mm以下的位置的情况下，还可以充分抑制乘员身体向车辆方向的移动。
【附图说明】
图1为具有实施方式中的气囊装置的车室内的侧视图。
图2为图1的气囊的后部的剖面透视图。
图3为图2的III-III线剖视图。
图4为单向滑轮的构成图。
图5为另一实施方式中的气囊的后部的剖面透视图。
图6为具有又一实施方式中的气囊装置的车室内的侧视图。
图7为表示不同实施方式的透视图。
【具体实施方式】
下面参照附图对实施方式进行说明。
图1为具有实施方式中的气囊的车辆室内的侧视图，(a)图表示气囊膨胀前的状态，(b)图表示气囊膨胀后的状态。图2为膨胀后的气囊的后部的剖面透视图，图3为图2的III-III线剖视图，图4为单向滑轮的构成图。
此头部保护气囊(下面有时简称为“气囊”)1以折叠状态例如从汽车的A车柱到C车柱沿车顶侧部设置，在汽车侧面碰撞或横向转动等时，沿车室侧面膨胀展开成窗帘形，阻挡车室内前排和后排的乘员的头部，从而防止该乘员头部碰撞车室侧面，或从车窗开口等甩到车外。
此气囊1，重合使构成分别与该车室侧面和车室内的2个面的2张大致形状几乎相同形状的薄片2、3，并利用线形结合部4结合这些2、3的边缘彼此，从而做成气袋。而且，虽省略了图示，但也可以把薄片2、3彼此缝合成进一步细分气袋内部，或设置内部隔板，从而在气袋内部形成多个小腔室。
在气囊1的后端侧延伸设有导入气体用的管道5。在此管道5连接了气囊1膨胀用的充气机6。
从此气囊1的上边缘和前边缘伸出多块突片(耳部)7，在各突片7上设有用于把气囊1固定在车体上的螺栓等插入用的孔7a。气囊1在以折叠成沿车体前后方向延伸的细长的状态通过突片7固定在车顶纵梁11和A车柱12上。标号14表示B车柱。
如此配置的气囊1的折叠体被车柱装饰或车顶装饰等覆盖物覆盖。此覆盖物在气囊1膨胀时被气囊1挤开，允许气囊1向车室内打开。再有，在第1图(b)中，为了把构成表示清楚，省略了该覆盖物的图示。
在此气囊1的下部，沿下端边缘以规定间隔设有钢丝保持部20。此钢丝保持部20由小布块构成，其上边部和下边部分别利用缝合线21缝合在气囊1上。在此钢丝保持部20和气囊1之间沿气囊1的下边缘插入钢丝(在此实施方式中是合成纤维编制而成的钢丝绳)22。此钢丝22的前端利用缝合被固定在气囊1下边缘最前端，与此下边缘最前端的突片7一起用螺栓等固定在A车柱12上。
钢丝22的后部侧从气囊1下边缘最后端引出，挂在单向滑轮30上，沿C车柱13拉向上方。在车顶纵梁11上的后部和比其更靠前一些的地方分别安装有滑轮41、42。钢丝22挂在后侧的滑轮41上，并拉向前方，然后挂在前侧的滑轮42上，并拉向下方。此钢丝通过气囊1的车门侧拉到气囊1的下端，并利用缝合把此端部固定在该气囊1的下端。
如图4所示，上述单向滑轮30，具有：薄薄的箱形盒体31、配置在该盒体31内的滑轮主体32、和沿该滑轮主体32的外周面成弧形延伸的导向面33。滑轮主体32通过支撑轴34支撑，并可在盒体31内自由转动，但是此支撑轴34相对于滑轮主体32偏心。滑轮主体32中距此支撑轴偏远侧的圆弧形膨出部32a与前述导向面33相对。
在盒体31的前面侧和上面侧设有钢丝22的通口35、36。圆弧形膨出部32a中距支撑轴34最远处的部分位于通口36侧。因此，如图4箭头所示，钢丝22从通口35向通口36移动时，圆弧形膨出部32a随钢丝22向通口36侧移动，滑轮主体32和导向面33的间隔变宽，钢丝22可以自由通过单向滑轮30。另一方面，若钢丝22要向与图4的箭头方向相反的方向移动，圆弧形膨出部32a随钢丝22要向通口35侧转动，从而钢丝22被夹在圆弧形膨出部32a和导向面33之间，阻止钢丝22的移动。
对具有如此构成的气囊1的头部保护气囊装置的动作进行说明。
汽车受到侧面碰撞或横向转动时，充气机6动作，向气囊1供气，气囊1膨胀。此气囊1挤开上述覆盖物，沿车室侧面向下扩展成窗帘状，从而在汽车的乘员和该车室侧面之间膨胀。利用此膨胀的气囊1，防止乘员与车柱和车窗玻璃等直接碰撞，以及防止乘员被甩到车外。
此头部保护气囊1膨胀后向下展开时，钢丝22的后端侧被气囊1拉伸，向图2的箭头A方向移动，成为钢丝22沿气囊1的下边缘强力拉伸的状态。在此实施方式中，此强力拉伸状态的钢丝22的位置在皮带线BL上方82.5mm以内，优选在80mm以内，最好在70mm以内。于是，气囊1的下边缘下降到皮带线BL的正上方，而且由于钢丝22受到很强的张力，从而可以充分抑制乘员身体向车外方向移动。特别是由于在此实施方式中采用了单向滑轮30，因此沿气囊1下边缘的钢丝22不会产生松弛，从而可以长时间地充分抑制乘员身体向车外方向移动。
在上述实施方式中，把由小布块组成的钢丝保持部20安装在多个气囊1的下部，但如图5所示，设有与沿气囊1下边缘的缝合线4平行的缝合线25，在这些缝合线4、25之间形成通道形的钢丝通路21。也可在此钢丝通路21内插入钢丝22。
在上述实施方式中，车体10为轿车型车辆，而在其他类型的车体也可以使用本发明。图6(a)表示在小型货车等小悬距型车体10’中安装了气囊装置状态，图6(b)表示此气囊1’的膨胀状态。而在此实施方式中，由于在C车柱13’上没有充气机设置用空间，因此把充气机6设置在车顶纵梁11上。图6的其他构成与图1相同，同一标号表示相同的部分。此气囊1’也在膨胀时通过钢丝22沿下边缘被付与很强的张力，而且构成为此钢丝22的位置在距皮带线BL82.5mm以内的高度，可以充分抑制乘员身体向车外方向移动。
上述实施方式都是本发明的一个示例，本发明也可以采用图示以外的构成。例如，也可以采用钢丝22利用拉伸气囊下部后端(或前端)对气囊的下边缘付与张力构成。
此外，在本发明中也可以设有用于引导沿车辆室内的侧面向下展开的窗帘气囊的前后方向端部的导向部件，利用此导向部件沿气囊下边缘产生张力。在这种情况下，也可以使该导向部件的下部转弯或弯曲，从而设置窗帘气囊端部的系留部，以阻止沿导向部件降下来的窗帘气囊的上述前端返回到上方。在导向部件如此形成由转曲或弯曲的部分构成的系留部，与上述美国专利6,237,938号那样做成锁扣部相比，非常简单，可以实现降低导向部件的制造成本。
图7为用这种导向部件使头部保护气囊的下边缘产生张力的气囊装置的透视图，图7(a)为气囊处于折叠状态时的透视图，图7(b)为窗帘气囊膨胀完成后的透视图。
在此实施方式中，头部保护气囊51以前后方向折叠成细长的状态沿汽车的车顶侧部(车室内的顶棚面和侧面的交接部分)52配置。此气囊51在汽车受到侧面碰撞和横向转动等时，利用从充气机产生的气体膨出，沿车门和各车柱等的车室内的侧面向车体下方膨胀展开。在此气囊51的上边缘设有耳部53，在此耳部53的螺栓插入孔中插入螺栓55，通过该螺栓55拧入车顶侧部52的阳螺孔，该气囊51被固定在车顶侧部52上。
汽车的C车柱57上安装有此气囊51沿此C车柱57向车体下方膨胀时沿C车柱57导向该气囊51的后端部的导向部件58。此导向部件58，具有：沿C车柱57在车体上下方向延伸的棒状的导向部59、用于把该导向部59的上下两端分别固定在此C车柱57上的上侧固定部60和下侧固定部61、和把此导向部件58安装在C车柱57上时把该上侧和下侧固定部60、61分别临时固定在此C车柱57的临时固定用开口73、74上的临时固定部62、63。
该气囊51，在后端部的下侧角边缘附近安装环状的连接带64，并通过此连接带64挂在该导向部59上，使后端部连接在导向部件58上。
该导向部59由管状部件构成。此导向部59的下部大体弯曲成曲轴形，由此，设置由向靠近气囊51的方向突出的L字形角部构成的连接带64的系留部59a。连在此系留部59a的大体呈水平状的部分59b起到阻止连接带64移动到比该系留部59a更低的止动器的作用。
在该固定部60、61设置的螺栓插入孔中分别插入螺栓69，把各螺栓69拧入C车柱57的各阳螺孔中，此导向部件58被固定在C车柱57上。
在如此构成的图7的气囊装置中，充气机动作，气囊51开始膨胀后，通过连接带64利用导向部件58引导，该气囊51向下展开，成为如图7(b)所示的完成膨胀的状态。
在此实施方式中，该导向部件58被设置成在比系留部59a偏高的上侧部分59c越靠上方越倾向车体后方侧。因此，在气囊51完成膨胀后的情况下，能阻止作为该气囊51后端部的连接带64返回到上方。也就是气囊51膨胀时，利用作用在外面的张力使前后方向长度变小，使该后端部向前方拉近。在完成膨胀的图7(b)的阶段，该连接带64不能沿此导向部59向上方和后方移动，而保持停在系留部59a上的状态。由此，可沿气囊51的下边缘产生很强的张力。
在此实施方式中，在气囊51完成膨胀的状态下，气囊51的下端和皮带线BL的间隔d(图7(b))为82.5mm以下。因此，可以充分抑制乘员头部向车外方向移动。