JP2006219116A - 歩行者等の保護装置及びそのエアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】インフレータとして高出力のものを用いることなく、迅速に展開予定領域に展開するエアバッグと、このエアバッグを備えた歩行者等の保護装置を提供する。
【解決手段】歩行者等の接触が検知又は予知されると、インフレータ１４が作動し、エアバッグ１０が展開する。インフレータ１４からのガスはまず第１バッグ１１内に供給され、第１バッグ１１が高内圧にて膨張し、カウルトップ２及びＡピラー６に沿って展開する。その後、第１バッグ１１内と第２バッグ１２内とを連通する開口１３を通ってガスが第１バッグ１１から第２バッグ１２内に流入し、第２バッグ１２も展開する。まず第１バッグ１１を膨張展開させるため、インフレータ１４として高出力のものを用いることなく第１バッグ１１を十分に素早く展開予定領域に展開させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車が走行時に歩行者、自転車、バイク等と衝突した際に歩行者や自転車、バイク等の乗員（以下、歩行者等という。）が車体のピラー部等の剛性の高い部分等に直接に当ることを防止して歩行者等を保護する装置及びそのためのエアバッグに関する。

自動車が走行中に歩行者や自転車、バイク等に衝突すると、衝突された歩行者等は、下半身を該自動車の車体前部によって払われて、車体前部上面を覆うフード上にはね上げられ、ピラー部等の剛性の高い部分等に二次衝突することがある。

特開２０００−２６４１４６号公報には、自動車が歩行者等と衝突したときに、自動車のカウルトップ及び左右のＡピラーに沿ってエアバッグを膨張させて該歩行者等がカウルトップ付近及びＡピラーに直接に当ることを防止して歩行者等を保護するようにした歩行者等の保護装置が記載されている。
特開２０００−２６４１４６号公報

上記特開２０００−２６４１４６号公報においては、エアバッグを展開予定領域に素早く展開させるためにインフレータとして高出力のものを用いる必要があった。また、そのため、展開したエアバッグの内圧が過大となるおそれがある。

本発明は、インフレータとして高出力のものを用いることなく、迅速に展開予定領域に展開するエアバッグと、このエアバッグを備えた歩行者等の保護装置を提供することを目的とする。

請求項１のエアバッグは、インフレータからのガスによって車体外面に沿って展開する、歩行者等の保護用のエアバッグにおいて、インフレータからのガスが最初に導入され、車体外面のエアバッグ展開予定領域に沿って展開する第１室と、該第１室内に連通しており、該第１室から流出するガスによって展開する第２室とを有することを特徴とするものである。

請求項２のエアバッグは、請求項１において、該エアバッグは、カウルトップに沿って展開する基部と、該基部の左右両端に連なり、左右の各Ａピラーに沿って展開する１対のサイド部とを有していることを特徴とするものである。

請求項３のエアバッグは、請求項１又は２において、該第２室が第１室の周囲を取り巻いていることを特徴とするものである。

請求項４のエアバッグは、請求項１又は２において、該第１室が第２室の周囲を取り巻いていることを特徴とするものである。

請求項５のエアバッグは、請求項２において、該第１室は前記基部からサイド部にかけて連続して設けられており、第２室は、サイド部における第１室の少なくとも側外方に配置されていることを特徴とするものである。

請求項６のエアバッグは、請求項５において、該サイド部における第１室の側外方と側内方にそれぞれ第２室が配置されていることを特徴とするものである。

請求項７のエアバッグは、請求項５において、該第２室は、サイド部における第１室の側外方から前記基部の側外方にかけて連続して延在しており、該第１室と第２室とを連通する連通部が該基部側に設けられていることを特徴とするものである。

請求項８のエアバッグは、請求項２において、該サイド部及び基部のウィンドシールド側に沿って第２室が設けられ、該サイド部及び基部のウィンドシールドと反対側に沿って第１室が設けられていることを特徴とするものである。

請求項９のエアバッグは、請求項８において、該サイド部の第２室と基部の第２室とが区画分離されていることを特徴とするものである。

請求項１０のエアバッグは、請求項８において、該サイド部の第２室と基部の第２室とが直に連通していることを特徴とするものである。

請求項１１のエアバッグは、請求項１ないし１０のいずれか１項において、該エアバッグは、該第１室を囲む第１バッグと、該第２室を囲む第２バッグとを備えており、該第１バッグは該第２バッグの内部に配置されていることを特徴とするものである。

請求項１２のエアバッグは、請求項１ないし１０のいずれか１項において、該エアバッグは、該第１室を囲む第１バッグと、該第２室を囲む第２バッグとを備えており、該第１バッグは該第２バッグの外部に配置され、該第１バッグと第２バッグとが連なっていることを特徴とするものである。

請求項１３の歩行者等の保護装置は、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のエアバッグと、該第１室内にガスを供給するインフレータとを備えてなることを特徴とするものである。

本発明のエアバッグ及び乗員保護装置にあっては、インフレータからのガスによってまず第１室がエアバッグの展開予定領域に沿って展開し、次いで、該第１室からの流出ガスによって第２室が展開する。

従って、第１室はインフレータからのガスによって比較的高内圧にて素早く展開し、エアバッグを展開予定領域に配備させる。

その後、第１室からのガスが第２室内に流入することにより第２室も展開する。これにより、第１室内の内圧が低下すると共に、第２室内の最終内圧は第１室の最終内圧と略等しいものとなり、エアバッグ全体として内圧が過大になることもない。従って、歩行者等に加えられる衝撃がエアバッグによって十分に吸収されるようになる。また、ベントホール等のガス流出手段からのガス流出量を小さく設定することが可能となり、エアバッグ内圧を長時間にわたって所定以上に保つことができる。

本発明では、第２室が第１室の周囲を取り巻くものであってもよい。このようにすれば、エアバッグの膨張展開時に第１室がまず膨張し、この第１室に引き続いて第２室が膨張し、最終展開形状となる。

本発明では、逆に第１室が第２室の周囲を取り巻くものであってもよい。このようにすれば、エアバッグの膨張展開時にまず第１室が膨張してエアバッグの外形が定まり、それに引き続いて第２室が膨張し、最終展開形状となる。

本発明は、エアバッグがカウルトップを覆うように膨張展開する基部と、左右のＡピラーを覆うように膨張展開する１対のサイド部とを有した略Ｕ字形状のものである場合に適用するのに好適である。

この場合、第１室を基部からサイド部にかけて連続して設け、サイド部の少なくとも側外方（ウィンドシールドと反対側）に第２室を設け、これによってサイド部の横幅を大きくとるようにしてもよい。

サイド部の側外方と側内方（ウィンドシールド側）の双方に第２室を設け、サイド部の横幅をさらに大きなものとしてもよい。

サイド部の側外方の第２室を基部の側外方にまで延在させてもよい。この場合、第１室から第２室へガスを導くための連通部を基部側に設けてもよい。このようにすれば、基部側に配置されたインフレータからのガスを速やかに第１室から第２室に流入させ、第２室の膨張を早期化させることができる。

第２室をサイド部及び基部のウィンドシールド側に沿って配置し、サイド部及び基部のウィンドシールドと反対側に沿って第１室を配置してもよい。このようにすれば、エアバッグの外周側（ウィンドシールドと反対側）が先に膨張展開し、それに引き続いて内周側（ウィンドシールド側）が膨張展開する。

この場合、サイド部の第２室と基部の第２室とを区画分離してもよく、相互に直に（即ち第１室を介することなく）連通させてもよい。

前者のように第２室をサイド部と基部側とで区画すると、歩行者等が第２室に当ったときに第２室における減容に伴うガス圧上昇が大きいものとなる。

後者のように基部の第２室とサイド部の第２室とを直に連通させた場合、膨張時の各第２室の内圧がほぼ均等になる。

本発明では、第１バッグを第２バッグ内に配置してもよく、このようにすればエアバッグの全体を展開予定領域に素早く配置させることが可能となる。

本発明では、第１バッグを第２バッグの外部に配置してもよく、このようにすれば例えば第１室を車体外面のうち比較的平坦な領域に沿って展開させ、スムーズに展開させるように構成することが可能である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る歩行者等の保護装置を備えた自動車の斜視図である。第２図（ａ）は第１図のII−II線断面図、第２図（ｂ）はエアバッグの平面図である。第３図はエアバッグの内圧の経時変化図である。

第１図（ａ）の通り、自動車１は、４ドアセダンであるが、本発明は特定の車両形態に限定されない。ボンネットフード３の後部又はカウルトップ２には、歩行者等との衝突時に開いてエアバッグ１０を膨張させるエアバッグ装置が設置されている。

このエアバッグ装置は、第１バッグ１１及び該第１バッグ１１を内部に配置した第２バッグ１２よりなるエアバッグ１０と、該第１バッグ１１に設けられた開口１３と、第１バッグ１１内にガスを供給するためのインフレータ１４と、折り畳まれたバッグ１１，１２及び該インフレータ１４を収容したケース１５と、平常時には容器を覆っており、エアバッグ１０の膨張時には開放する蓋（図示略）とを備えている。この蓋は、車体外面を構成してもよい。エアバッグ装置は、ボンネットフード３の後部の下側に配置されており、エアバッグ１０が膨張するときにはボンネットフード３の後部を押し開ける構成のものであってもよい。

該第１バッグ１１と第２バッグ１２とにより、エアバッグ１０の内部が第１室及び第２室（この実施の形態ではいずれも符号略）の２室に区画されている。なお、該第１バッグ１１の内部空間が第１室であり、該第１バッグ１１と第２バッグ１２との間の空間が第２室である。

エアバッグ１０は、カウルトップ２に沿って展開する基部１０ａと、ウィンドシールド５の左右のＡピラー６に沿って展開する１対のサイド部１０ｂとを有した略Ｕ字形状のものである。

第２バッグ１２にはベントホール（図示略）が設けられている。

このように構成された歩行者等の保護装置の作動は次の通りである。

歩行者等の接触が検知又は予知されると、インフレータ１４が作動し、第１図（ｂ）及び第２図（ａ）の通りエアバッグ１０が展開する。この場合、インフレータ１４からのガスはまず第１バッグ１１内に供給され、第１バッグ１１が高内圧にて膨張し、カウルトップ２及びＡピラー６に沿って展開する。その後、第１バッグ１１内と第２バッグ１２内とを連通する開口１３を通ってガスが第１バッグ１１から第２バッグ１２内に流入し、第２バッグ１２も展開する。この場合、第３図の通り第１バッグ１１の内圧が低下すると共に第２バッグ１２の内圧が上昇し、遂には両バッグ１１，１２の内圧が略同等となる。

このように展開したバッグ１１，１２よりなるエアバッグ１０に対し歩行者等がぶつかると、エアバッグ１０の内圧が全体として低目となっており、歩行者等がソフトに受け止められ、衝撃が吸収される。なお、ベントホールからガスが流出することにより、衝撃が更に吸収される。

この歩行者等の保護装置にあっては、まず第１バッグ１１を膨張展開させるため、インフレータ１４として高出力のものを用いることなく第１バッグ１１を十分に素早く展開予定領域に展開させることができる。その後、この第１バッグ１１からの流出ガスにより第２バッグ１２も展開するが、この第２バッグ１２は、既に第１バッグ１１に引きずられるようにして展開予定領域に配備されており、周囲からは殆ど摩擦等の抵抗を受けることなく単に増容するだけであり、低ガス圧であっても十分に素早く展開する。

展開した第２バッグ１２の内圧はそれ程高くはないから、ベントホールからバッグ内圧によって流出するガス量は少なく、エアバッグ１０の内圧は長時間にわたって十分に維持される。従って、インフレータ１４として長時間にわたってガスを発生し続けるものを採用することは不要であり、また複数のインフレータを作動タイミングを異ならせて作動させたりすることも不要である。

上記のエアバッグ１０は第１バッグ１１を第２バッグ１２の幅方向の中央付近に配置しているが、第４，５図のエアバッグ１０Ａ，１０Ｂのように第１バッグ１１を第２バッグ１２内の内周側や外周側に配置してもよい。また、第６図のエアバッグ１０Ｃのように、第１バッグ１１を第２バッグ１２の外部に配置してもよい。

第７図〜第１０図にエアバッグの他の構成例を示す。

第７図（ａ）は他の構成例に係るエアバッグ２０の平面図であり、第７図（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第７図（ａ）のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

第７図（ａ）の通り、このエアバッグ２０も、車両のカウルトップ２に沿って展開する基部２０ａと、ウィンドシールド５の左右のＡピラー６に沿って展開する１対のサイド部２０ｂとを有した略Ｕ字形状のものである。この実施の形態では、エアバッグ２０の内部は、該基部２０ａから左右のサイド部２０ｂの先端付近まで連続した第２室２２と、エアバッグ２０の外周に沿って該第２室２２の周囲を取り巻く第１室２１とに区画されている。該第１室２１と第２室２２とは開口２３を介して連通している。なお、該第１室２１は、第２室２２を全周にわたって連続して取り巻いている。

この実施の形態では、該第１室２１のうち、基部２０ａの車体幅方向中央付近においてエアバッグ外周側（ウィンドシールド５と反対側）に位置する部分が、インフレータ設置部２４となっている。第７図（ｂ），（ｃ）に示すように、第１室２１は、このインフレータ設置部２４において他の部分よりも大径となっている。このインフレータ設置部２４内にインフレータ（図示略）が設置される。図示の通り、前記開口２３は、このインフレータ設置部２４と第２室２２とを連通している。

かかる構成のエアバッグ２０にあっては、膨張展開時にはまず第１室２１が膨張して該エアバッグ２０の外形が定まり、それに引き続いて第２室２２が膨張し、最終膨張形状となる。これにより、エアバッグ２０が比較的早期のうちに展開予定領域を広く覆うようになる。

第８図（ａ）はさらに別の構成例に係るエアバッグ３０の水平断面図であり、第８図（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第８図（ａ）のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

第８図（ａ）の通り、このエアバッグ３０も、車両のカウルトップ２に沿って展開する基部３０ａと、ウィンドシールド５の左右のＡピラー６に沿って展開する１対のサイド部３０ｂとを有した略Ｕ字形状のものである。

この実施の形態では、該基部３０ａから左右のサイド部３０ｂの先端まで連続して第１室３１が形成され、各サイド部３０ｂの側外方（ウィンドシールド５と反対側）及び側内方（ウィンドシールド５側）にそれぞれ第２室３２，３３が形成されている。（なお、以下の説明において、各サイド部３０ｂの側外方に配置された第２室３２を外側第２室３２と称し、各サイド部３０ｂの側内方に配置された第２室３３を内側第２室３３と称することがある。）
第１室３１と第２室３２，３３とはそれぞれ開口３４，３５を介して連通している。開口３４，３５は、いずれも、各サイド部３０ｂの延在方向の途中部に設けられている。

図示の通り、この実施の形態では、外側第２室３２は内側第２室３３よりも左右幅の大きなものとなっている。この外側第２室３２の左右幅方向中央付近において、エアバッグ３０の上面側パネルと下面側パネルとが、縫合等よりなる線状結合部３６によって部分的に結合されている。この線状結合部３６は、該外側第２室３２内を左半側と右半側とに区画するように上下方向に延設されている。なお、この線状結合部３６の両端は外側第２室３２の上端及び下端から離隔しており、該外側第２室３２の左半側と右半側とは各々上端側及び下端側において相互に連通している。

この実施の形態では、第１室３１のうち基部３０ａを構成している部分の内側に、左右方向に間隔をあけて２個のインフレータＧが設置されている。

このエアバッグ３０にあっては、左右のサイド部３０ｂの側外方と側内方とにそれぞれ第２室３２，３３が設けられているため、エアバッグ膨張展開時の各サイド部３０ｂの横幅を大きくとることができ、左右のＡピラー６付近における保護性能の向上が図られる。

第９図（ａ）はさらに別の構成例に係るエアバッグ４０の水平断面図であり、第９図（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第９図（ａ）のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

第９図（ａ）の通り、このエアバッグ４０も、車両のカウルトップ２に沿って展開する基部４０ａと、ウィンドシールド５の左右のＡピラー６に沿って展開する１対のサイド部４０ｂとを有した略Ｕ字形状のものであり、該基部４０ａから左右のサイド部４０ｂの先端まで連続して第１室４１が形成され、各サイド部４０ｂの側外方に第２室４２が形成されている。

図示の通り、この実施の形態では、第２室４２は各サイド部４０ｂの先端側から基部４０ａの左右方向両端側まで連続して延在しており、この基部４０ａの左右方向両端側に、それぞれ第１室４１と各第２室４２とを連通する開口４３が設けられている。

この実施の形態でも、第１室４１のうち基部４０ａを構成している部分の内側に、左右方向に間隔をあけて２個のインフレータＧが設置されている。

このエアバッグ４０にあっても、左右のサイド部４０ｂの側外方に第２室４２が設けられているため、エアバッグ膨張展開時の各サイド部４０ｂの横幅を大きくとることができ、左右のＡピラー６付近における保護性能の向上が図られる。

また、このエアバッグ４０にあっては、基部４０ａの左右方向両端側にそれぞれ第１室４１と第２室４２とを連通する開口４３が設けられているため、このエアバッグ４０の膨張展開時には、該基部４０ａ内に配置されたインフレータＧからのガスを速やかに第２室４２内に流入させることができ、第２室４２の膨張の早期化を図ることが可能である。

第１０図（ａ）はさらに別の構成例に係るエアバッグ５０の水平断面図であり、第１０図（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はそれぞれ第１０図（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線及びＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

第１０図（ａ）の通り、このエアバッグ５０も、車両のカウルトップ２に沿って展開する基部５０ａと、ウィンドシールド５の左右のＡピラー６に沿って展開する１対のサイド部５０ｂとを有した略Ｕ字形状のものである。

この実施の形態では、該基部５０ａ及び左右のサイド部５０ｂの外周側（ウィンドシールド５と反対側）に第１室５１が形成され、該基部５０ａ及び左右のサイド部５０ｂの内周側（ウィンドシールド５側）にそれぞれ第２室５２，５３が形成されている。なお、該第１室５１は基部５０ａから左右のサイド部５０ｂにかけて連続したものとなっているが、第２室５２は実質的に基部５０ａのみに沿って延在したものであり、各第２室５３は、それぞれ、実質的に左右のサイド部５０ｂのみに沿って延在したものとなっている。これらの第２室５２，５３同士はそれぞれ内部パネル５６によって仕切られている。

基部５０ａに沿う第２室５２と第１室５１とは、該基部５０ａの左右方向中央付近において開口５４を介して相互に連通しており、左右のサイド部５０ｂに沿う各第２室５３と第１室５１とは、各サイド部５０ｂの先端側において開口５５を介して相互に連通している。また、この実施の形態では、前記内部パネル５６に開口５７が設けられており、基部５０ａ側の第２室５２と各サイド部５０ｂ側の第２室５３とは、この開口５７を介して直に連通している。

この実施の形態でも、第１室５１のうち基部５０ａを構成している部分の内側に、左右方向に間隔をあけて２個のインフレータＧが設置されている。

このエアバッグ５０にあっては、第２室５２，５３を基部５０ａと各サイド部５０ｂの内周側（ウィンドシールド５側）に沿って配置し、該基部５０ａ及び各サイド部５０ｂの外周側（ウィンドシールド５と反対側）に沿って第１室５１を配置しているので、エアバッグ５０は外周側が先に膨張展開し、それに引き続いて内周側が膨張展開する。この実施の形態では、第２室５２，５３同士が開口５７を介して直に連通しているので、エアバッグ膨張時の各第２室５２，５３の内圧がほぼ均等になる。

なお、本発明においては、この開口５７を省略し、第２室５２，５３同士を分離してもよい。こののように第２室５２，５３を基部５０ａ側とサイド部５０ｂ側とで区画すると、歩行者等が第２室５２，５３に当ったときに第２室５２，５３における減容に伴うガス圧上昇が大きいものとなる。

上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。

本発明においては、第１室及び第２室の個数及び配置に特に制限はなく、エアバッグを図示以外の様々な構成とすることができる。

上記実施の形態では、エアバッグはカウルトップとＡピラーを覆うように展開するが、他の部位を覆うように展開してもよい。

本発明では、別体の第１バッグ及び第２バッグによりエアバッグ内に第１室と第２室とを設けてもよく、１つの袋体の内部を複数のチャンバーに区画して第１室と第２室とを設けてもよい。

実施の形態に係る歩行者等の保護装置を備えた自動車を示す斜視図である。 実施の形態に係るエアバッグの説明図である。 実施の形態に係るエアバッグの内圧の経時変化説明図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの平面図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの平面図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの断面図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの構成図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの構成図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの構成図である。 別の実施の形態に係るエアバッグの構成図である。

符号の説明

１ 自動車
２ カウルトップ
３ ボンネットフード
５ ウィンドシールド
６ Ａピラー
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ エアバッグ
１１ 第１バッグ
１２ 第２バッグ
１３ 開口
１４ インフレータ
２０，３０，４０，５０ エアバッグ
２１，３１，４１，５１ 第１室
２２，３２，３３，４２，５２，５３ 第２室
２３，３４，３５，４３，５４，５５ 開口
５６ 内部パネル
５７ 開口

Claims (13)

1. インフレータからのガスによって車体外面に沿って展開する、歩行者等の保護用のエアバッグにおいて、
   インフレータからのガスが最初に導入され、車体外面のエアバッグ展開予定領域に沿って展開する第１室と、
   該第１室内に連通しており、該第１室から流出するガスによって展開する第２室と
   を有することを特徴とするエアバッグ。
2. 請求項１において、該エアバッグは、カウルトップに沿って展開する基部と、該基部の左右両端に連なり、左右の各Ａピラーに沿って展開する１対のサイド部とを有していることを特徴とするエアバッグ。
3. 請求項１又は２において、該第２室が第１室の周囲を取り巻いていることを特徴とするエアバッグ。
4. 請求項１又は２において、該第１室が第２室の周囲を取り巻いていることを特徴とするエアバッグ。
5. 請求項２において、該第１室は前記基部からサイド部にかけて連続して設けられており、
   第２室は、サイド部における第１室の少なくとも側外方に配置されていることを特徴とするエアバッグ。
6. 請求項５において、該サイド部における第１室の側外方と側内方にそれぞれ第２室が配置されていることを特徴とするエアバッグ。
7. 請求項５において、該第２室は、サイド部における第１室の側外方から前記基部の側外方にかけて連続して延在しており、
   該第１室と第２室とを連通する連通部が該基部側に設けられていることを特徴とするエアバッグ。
8. 請求項２において、該サイド部及び基部のウィンドシールド側に沿って第２室が設けられ、該サイド部及び基部のウィンドシールドと反対側に沿って第１室が設けられていることを特徴とするエアバッグ。
9. 請求項８において、該サイド部の第２室と基部の第２室とが区画分離されていることを特徴とするエアバッグ。
10. 請求項８において、該サイド部の第２室と基部の第２室とが直に連通していることを特徴とするエアバッグ。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、該エアバッグは、該第１室を囲む第１バッグと、該第２室を囲む第２バッグとを備えており、
    該第１バッグは該第２バッグの内部に配置されていることを特徴とするエアバッグ。
12. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、該エアバッグは、該第１室を囲む第１バッグと、該第２室を囲む第２バッグとを備えており、
    該第１バッグは該第２バッグの外部に配置され、該第１バッグと第２バッグとが連なっていることを特徴とするエアバッグ。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のエアバッグと、該第１室内にガスを供給するインフレータとを備えてなることを特徴とする歩行者等の保護装置。

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