JP2007069779A - エアバッグ装置、エアバッグ装置付オートバイ - Google Patents

エアバッグ装置、エアバッグ装置付オートバイ Download PDF

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Abstract

【課題】 オートバイに装着されるエアバッグ装置において、エアバッグを小型化したうえで、車両事故の際の乗員の拘束力を高めるのに有効な技術を提供する。
【解決手段】 自動二輪車100に装着されるエアバッグ装置120のエアバッグは、乗員拘束領域130のうち乗員Rの腰部の領域にて展開膨張する第1エアバッグ部と、乗員拘束領域130のうち乗員Rの胸部の領域にて展開膨張する第2エアバッグ部と、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部にて乗員Rの腕部との干渉を回避する干渉回避部を有する構成とされる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、オートバイに装着されるエアバッグ装置の構築技術に関するものである。
従来、オートバイにエアバッグ装置を装着することによって乗員の拘束を図る種々の技術が知られている。例えば、自動二輪車において、前方衝突を起こした際に、車体フレームに取り付けられたケース内に収容されたエアバッグが膨張ガスによって展開膨張し、これにより乗員を拘束するという技術が公知である(例えば、特許文献1参照。)。この技術では、エアバッグの拘束エリアを広く確保する可能性が提示されているが、その分エアバッグを大型化する必要がある。そこで、この種のエアバッグ装置では、エアバッグを小型化した場合であっても、当該エアバッグによって乗員を確実に拘束するのに有効な技術を構築する要請が高い。
特開2002−137777号公報
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、オートバイに装着されるエアバッグ装置において、エアバッグを小型化したうえで、車両事故の際の乗員の拘束力を高めるのに有効な技術を提供することを課題とする。
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。これら各請求項に記載の発明は、典型的には、各種のオートバイに搭載されるエアバッグ装置の構成に適用することができる。なお、本明細書において、車両の典型例である「オートバイ」は、鞍乗車両、すなわち乗員がシートに跨って着座する形態の車両を広く含むものとし、例えば乗員シートの前方に燃料タンクが併設されたツーリングタイプの自動二輪車、乗員シートとハンドル支持用ヘッドパイプとの間に空間部が形成されたスクータータイプの自動二輪車のいずれも包含する。さらに自動二輪車以外に、三つ以上の走行輪を有しつつ乗員が鞍乗して着座する車両(例えば宅配等に用いられる三輪式バイク、悪路走破用の三輪ないし四輪バギー式バイク)、さらにはスノーモービル等のようにソリないし無限軌道帯によって走行しつつ乗員が鞍乗して着座する車両についても上記「オートバイ」に広く包含されるものとする。
(本発明の第1発明)
前記課題を解決する本発明の第1発明は、請求項1に記載のエアバッグ装置である。このエアバッグ装置は、エアバッグを少なくとも備える。このエアバッグは、車両の前方衝突の際、インフレータ等の膨張ガス供給手段によってその内部に膨張ガスが供給されて展開膨張し、乗員を拘束する構成とされる。特に、本発明のエアバッグは、第1エアバッグ部、第2エアバッグ部、干渉回避部を少なくとも有する。本発明では、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部は、単一のエアバッグに一体状に形成されてもよいし、或いは第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部が各々異なるエアバッグに形成されてもよい。
エアバッグの第1エアバッグ部は、乗員拘束領域のうち乗員の腰部に相当する領域にて局所的に展開膨張する部位として構成される。この第1エアバッグ部は、乗員の膝部(下肢部)よりも上方において展開膨張することで、展開膨張の際に乗員の腰部を拘束するとともに、乗員の大腿部を上方から押さえ込む機能を有する。乗員の腰部の拘束に関しては、腰部は乗員の重心とほぼ合致するため、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである腰部を少なくとも拘束することによって、車両衝突時はもちろん車両のピッチング回動時等においても乗員の浮き上がりを確実に防止することが可能となる。また、乗員の大腿部の押さえ込みに関しては、第1エアバッグ部の下面が、乗員の大腿部に相当する領域に干渉する構成とされる。これにより、車両の前方衝突の際、乗員の大腿部の上面に当接する第1エアバッグ部によって、乗員の上方への浮き上がりが確実に防止されることとなる。
エアバッグの第2エアバッグ部は、乗員拘束領域のうち乗員の胸部に相当する領域にて局所的に展開膨張する部位として構成される。この第2エアバッグ部は、展開膨張の際に乗員の胸部を拘束する機能を有する。これにより、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである胸部を少なくとも拘束することによって、車両の前方衝突の際の乗員の前方への移動が確実に防止されることとなる。このように、本発明において、展開膨張したエアバッグの第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部は、乗員拘束領域のうち車体の上下方向(乗員の高さ方向)に関する局所(局部)となる。本発明のエアバッグは、車両の前方衝突の際、乗員拘束領域全体にわたって展開膨張するのではなく、車体の上下方向に関する局所(局部)において集中的に展開膨張するようになっている。
エアバッグの干渉回避部は、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部にて乗員の腕部との干渉を回避する部位として構成される。ここでいう「干渉回避部における腕部との干渉の回避」の回避態様には、干渉回避部が乗員の腕部に全く当接しない態様や、干渉回避部が乗員の腕部に当接はするが、当該腕部に対し作用する力が比較的弱い(腕部を強く跳ね上げることのない)態様などが包含される。要するに、本発明では、展開膨張したエアバッグによって乗員の腕部が強く跳ね上げられるのを、干渉回避部によって防止することが可能であればよい。これにより、エアバッグ本来の乗員拘束性が、乗員の腕部との干渉によって妨げられるのを阻止することが可能となる。
なお、この干渉回避部の形成に関し、本発明では、エアバッグ基布自体の裁断形状を工夫したり、或いはエアバッグ内に内壁面同士を繋ぐテザー等の部材を縫製によって取り付けること等によって、干渉回避部を形成させることができる。
また、本発明において、干渉回避部により上記回避態様が実現される時期(タイミング)に関しては、車両の前方衝突発生直後において回避態様が実現されてもよいし、或いは車両の前方衝突発生直後に引き続き、その後の経時変化の間において回避態様が実現されてもよい。車両の前方衝突発生直後において、エアバッグと腕部との干渉を回避することによって、車両の前方衝突の際、車両前方(斜め上前方を含む)へと移動しようとする乗員を拘束しようとする第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部によるエアバッグ本来の乗員拘束性が、乗員の腕部との干渉によって妨げられるのを阻止することが可能となる。また、車両の前方衝突発生直後に引き続き、その後の経時変化の間においてエアバッグと腕部との干渉を回避することによって、乗員が車両前方(斜め上前方を含む)へと動く一連の動作の間においても、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部によるエアバッグ本来の乗員拘束性を維持することができる。
請求項1の記載のエアバッグ装置のこのような構成によれば、乗員前方側の乗員拘束領域全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させる必要がないため、エアバッグ、および当該エアバッグ収容するエアバッグ装置を小型化することができる。また、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部と、乗員の腕部との干渉が、干渉回避部によって回避される構成であるため、エアバッグ、およびエアバッグ装置を小型化したうえで、車両事故の際の乗員の拘束性を高めることが可能となる。
(本発明の第2発明)
前記課題を解決する本発明の第2発明は、請求項2に記載のエアバッグ装置である。このエアバッグ装置では、請求項1に記載のエアバッグは、第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部が一体化された単一のエアバッグとして構成され、第1エアバッグ部と第2エアバッグ部との境界に干渉回避部が形成される構成とされる。典型的には、第1エアバッグ部と第2エアバッグ部との境界を、乗員の腕部に相当する領域との干渉を極力避けるようにエアバッグ中心方向へと凹ませた構成によって、干渉回避部を形成させることができる。
従って、請求項2の記載のエアバッグ装置のこのような構成によれば、エアバッグ、およびエアバッグ装置を小型化したうえで、乗員拘束性を高めることができるとともに、エアバッグの構成を簡素化することができる。
(本発明の第3発明)
前記課題を解決する本発明の第3発明は、請求項3に記載のエアバッグ装置付オートバイである。このエアバッグ装置付オートバイは、請求項1または請求項2に記載のエアバッグ装置が装着されたオートバイとして構成される。
従って、請求項3に記載の発明によれば、エアバッグ、および当該エアバッグ収容するエアバッグ装置を小型化したうえで、車両事故の際の乗員の拘束力を高めることが可能なオートバイが提供される。
以上のように、本発明によれば、オートバイに装着されるエアバッグ装置において、乗員の体の各部位のうち特に重要とされる部位のみを、エアバッグが局所的(集中的)に拘束するように構成するとともに、展開膨張時におけるエアバッグと腕部との干渉を回避することによって、エアバッグを小型化したうえで、車両事故の際の乗員の拘束力を高めることが可能となった。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図1および図2を用いて、自動二輪車100の全体構成およびエアバッグ装置120の構成を説明する。ここで、図1は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車100を側面から視た図であって、自動二輪車100にエアバッグ装置120を搭載した様子を示す。図2は図1中のエアバッグ装置120の構成を示す図である。なお、本実施の形態の自動二輪車100は、本発明における「車両」ないし「オートバイ」の一例に相当する。
図1に示すように、自動二輪車100は、エンジンやメインフレーム等により構成される車体構成部101、乗員Rが跨って着座可能なシート103、ハンドル104、前輪111および後輪112等を主体とする、いわゆるツーリングタイプのオートバイとして構成される。
自動二輪車100の車体構成部101上方であって、乗員Rの乗員前方側の領域は、自動二輪車100が前方衝突を起こした際の乗員拘束領域130として規定される。本実施の形態において「前方衝突」には、自動二輪車100が前方側の衝突対象物(便宜上特に図示しない)に衝突する形態を広く包含する。また、本実施の形態における「乗員拘束領域130」は、本発明における「乗員拘束領域」に対応する領域であり、前方衝突時の運動エネルギーによって乗員Rが自動二輪車100前方に向かって移動しようとする場合に、乗員Rの前方移動方向上に延在し、自動二輪車100の前方に投げ飛ばされようとする乗員Rを拘束するための空間として定義される。
車体構成部101のうち車体の前方側のフロント部102には、ヘッドライト、各種のメーター類、スイッチ類等が設けられており、当該フロント部102の後方に配置された燃料タンク部105の後部にエアバッグ装置120が配置されている。特に、本実施の形態のエアバッグ装置120は、乗員Rの乗員拘束領域130を臨むように配置されている。このエアバッグ装置120が、本発明における「エアバッグ装置」に対応している。
図2に示すように、図1中に示すエアバッグ装置120は、エアバッグ収容体としてのリテーナー128と、当該リテーナー128内に予め所定の態様で折り畳まれた状態で収容されるエアバッグ122と、リテーナー128のインフレータ収容部128aに収容されてエアバッグ122がリテーナー128から展開して膨張するよう膨張ガスをエアバッグ122の内部に供給するインフレータ129を主体として構成される。なお、エアバッグ122が、本発明における「エアバッグ」に対応している。図2では、このエアバッグ122の突出(展開)方向を矢印12で示している。
ここで、上記構成のエアバッグ装置120の作動形態を、図3〜図9等を参照しながら説明する。ここで、図3はエアバッグ122の展開膨張が開始された状態を車両側方から視た図である。図4はエアバッグ122の展開膨張が完了した状態を車両側方から視た図である。図5は展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両側方から視た図である。図6は展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両前方から視た図である。図7は図6中のエアバッグ122の拡大図である。図8は展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両後方から視た図である。図9はピッチング回動時の乗員拘束の状態を車両側方から視た図である。
図3に示すように、自動二輪車100が、その進行方向側にて衝突事故を起こした場合、乗員Rは自動二輪車100の前方(例えば図3中の矢印10方向)へ向けて移動し(投げ飛ばされ)ようとする。本実施の形態では、この前方衝突の検知により、インフレータ129が作動し、所定の方向に向かってエアバッグ装置120からエアバッグ122の突出(展開)が開始される。そして、エアバッグ122内に膨張ガスが送り込まれ続けることにより、エアバッグ122にリテーナー128側から順次膨張部が形成されていくことになる。
かくして、図4に示すように、エアバッグ122が完全に展開され膨張した状態が形成されることとなる。この状態では、膨張したエアバッグ122は、乗員拘束領域130のうち車体の上下方向(乗員の高さ方向)に関する領域に局所的(局部的)に充溢する。詳細については後述するが、本実施の形態のエアバッグ122は、乗員拘束領域130全体にわたって広範囲に展開膨張するのではなく、乗員の体の各部位のうち所望の部位に対応した局所(局部)にて、集中的に展開膨張するようになっている。
そして、自動二輪車100が前方衝突し、その衝撃で乗員Rが衝突時の運動エネルギーによって前方移動方向へ移動しようとする場合、図5に示すように、展開膨張したエアバッグ122は、乗員Rの移動方向線上に配置されているため、前傾姿勢となる乗員Rを前方、側方、および上方から効果的に拘束する。
このときのエアバッグ122の具体的な作用を、図6〜図8を参照しつつ説明する。
図6〜図8に示すように、本実施の形態のエアバッグ122は、第1エアバッグ部122a、第2エアバッグ部122b、干渉回避部122cを少なくとも備え、これらが一体化された単一のエアバッグとして構成される。特にこのエアバッグ122は、展開膨張時に車両前方から視た形状が、図7に示すような形状となるように構成されている。この構成は、エアバッグ基布自体の裁断形状を工夫することによって実現されてもよいし、或いはエアバッグ122内に内壁面同士を繋ぐテザー等の部材を縫製によって取り付けることによって実現されてもよい。
図7に示すように、エアバッグ122の第1エアバッグ部122aは、乗員前方側の乗員拘束領域のうち乗員Rの腰部の領域(図7中の領域132)にて局所的に展開膨張する部位として構成される。この第1エアバッグ部122aが、本発明における「第1エアバッグ」に相当する。この第1エアバッグ部122aは、乗員Rの膝部(下肢部)よりも上方において展開膨張することで、展開膨張の際に乗員Rの腰部を拘束するとともに、乗員Rの大腿部を上方から押さえ込む機能を有する。乗員Rの腰部の拘束に関しては、腰部は乗員Rの重心とほぼ合致するため、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである腰部を少なくとも拘束することによって、車両衝突時はもちろん車両のピッチング回動時等においても乗員の浮き上がりを確実に防止することが可能となる。また、乗員Rの大腿部の押さえ込みに関しては、第1エアバッグ部122aの下面の2箇所が、乗員Rの大腿部に相当する領域(図7中の領域138,138)に干渉する構成とされる。これにより、車両の前方衝突の際の乗員Rの上方への浮き上がりが確実に防止されることとなる。
また、エアバッグ122の第2エアバッグ部122bは、乗員前方側の乗員拘束領域のうち乗員Rの胸部の領域(図7中の領域134)にて局所的に展開膨張する部位として構成される。この第2エアバッグ部122bが、本発明における「第2エアバッグ」に相当する。この第2エアバッグ部122bは、展開膨張の際に乗員Rの胸部を拘束する機能を有する。これにより、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである胸部を少なくとも拘束することによって、車両の前方衝突の際の乗員Rの前方への移動が確実に防止されることとなる。
また、エアバッグ122の干渉回避部122cは、第1エアバッグ部122aと第2エアバッグ部122bとの境界にて、乗員Rの腕部との干渉を回避する機能を有する。すなわち、この干渉回避部122cは、第1エアバッグ部122aと第2エアバッグ部122bとの境界の2箇所を、乗員Rの腕部に相当する領域(図7中の領域136,136)との干渉を極力避けるようにエアバッグ中心方向へと凹ませた構成とされる。この干渉回避部122cが、本発明における「干渉回避部」に相当する。なお、ここでいう干渉回避部122cにおける腕部との干渉の回避には、干渉回避部122cが乗員Rの腕部に全く当接しない構成、干渉回避部122cが乗員Rの腕部に当接はするが、当該腕部に対し作用する力が比較的弱い(腕部を強く跳ね上げることのない)構成などが包含される。要するに、本実施の形態では、展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rの腕部が強く跳ね上げられるのを、干渉回避部122cによって防止することが可能であればよい。
本実施の形態では、車両の前方衝突発生直後において、第1エアバッグ部122a及び第2エアバッグ部122bと、乗員Rの腕部との干渉が干渉回避部122cによって回避される。干渉回避部122cのこのような構成によれば、車両の前方衝突発生直後において、エアバッグ122と腕部との干渉を回避することによって、車両の前方衝突の際、車両前方(斜め上前方を含む)へと移動しようとする乗員Rを拘束しようとする第1エアバッグ部122a及び第2エアバッグ部122bによるエアバッグ本来の乗員拘束性が、乗員Rの腕部との干渉によって妨げられるのを阻止することが可能となる。
さらに、前方衝突した自動二輪車100が衝突時のエネルギーによりピッチング回動を生じる場合があり得る。このような場合、図9に示すように、膨張したエアバッグ122によって乗員Rの拘束状態が維持される。特に、エアバッグ122の第1エアバッグ部122aが、矢印14方向へ浮き上がろうとする乗員Rの大腿部を上方から押さえつける構成であるため、展開膨張したエアバッグ122に大腿部が引っかかることとなり、車両のピッチング回動時等において当該乗員Rを上方から確実に拘束するのに有効である。
また、本実施の形態では、車両の前方衝突発生直後に引き続き、その後のピッチング回動における経時変化の間においても同様に、第1エアバッグ部122a及び第2エアバッグ部122bと、乗員Rの腕部との干渉が干渉回避部122cによって回避される。干渉回避部122cのこのような構成によれば、乗員Rが車両衝突直後から車両前方(斜め上前方を含む)へと動く一連の動作の間においても、第1エアバッグ部122a及び第2エアバッグ部122bによるエアバッグ本来の乗員拘束性を維持することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、エアバッグ装置120を構成するエアバッグ122の形状や配置等を工夫することによって、乗員前方側の乗員拘束領域130全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させることなく、車両事故の際の乗員の拘束性を高めることが可能となる。すなわち、本実施の形態は、乗員Rの体の各部位のうち、特に重要とされる部位のみを局所的(集中的)にエアバッグ122が拘束するという合理的な技術思想に基づいている。また、本実施の形態では、展開膨張時におけるエアバッグ122と乗員腕部との干渉を極力回避するように構成されている。このような構成によれば、エアバッグ122及びエアバッグ装置120を小型化することができ、しかもエアバッグ122を小型化しても、乗員拘束領域130全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させる場合とかわらず、高い乗員拘束性を維持することが可能である。
特に本実施の形態のエアバッグ122は、前方衝突の際、第1エアバッグ部122aが、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである腰部を少なくとも拘束し、第2エアバッグ部122bが、乗員拘束に有効な重要な部位の1つである胸部を少なくとも拘束し、しかも干渉回避部122cが、乗員Rの腕部が強く跳ね上げられるのを防止する構成であるため、前方衝突発生直後からピッチング回動時に至るまで確実に乗員Rを拘束することができ、当該乗員Rの拘束性を高めることが可能となる。
また、本実施の形態では、エアバッグ122を局所的に展開膨張させるため、乗員拘束領域130全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させる構成に比して、エアバッグ122および当該エアバッグ122を収容するリテーナー128等を小型化するのに有効である。また、例えば、乗員の肩部に対応する領域においてエアバッグ122を局所的に展開膨張させることも考えられるが、このような構成では、エアバッグを広範囲に充溢させる必要がありエアバッグを小型化するのに限界がある。そこで、本実施の形態では、エアバッグ装置120の設置位置から近い領域へ向けてエアバッグ122を展開膨張させる構成によって、乗員拘束性は維持しつつ、エアバッグ122およびリテーナー128等をより小型化することができる。
(他の実施の形態)
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
上記実施の形態では、展開膨張したエアバッグ122が、乗員Rの腰部、胸部および下肢部周辺を前方、側方、および上方から拘束する場合について記載したが、本発明では、乗員拘束に際し、更にエアバッグ122が乗員Rの腰部の後方に回りこむように構成することもできる。
また、上記実施の形態では、いわゆるツーリングタイプの自動二輪車100について記載したが、ハンドルとシートの間に空間を有するスクータータイプのような他の種類のオートバイ、更には自動二輪車100以外の車両に本発明を適用することもできる。
また、上記実施の形態では、エアバッグ装置120(リテーナー128)を燃料タンク部105の後部に配置する場合ついて記載したが、車両衝突の際エアバッグ122が所望の領域に展開膨張する構成であれば、エアバッグ装置120(リテーナー128)を配置する位置は適宜変更可能である。例えば、エアバッグ装置120を図1に示す位置よりも車両前方に配置することもできる。また、スクータータイプの自動二輪車においては、車体のうちシートの下部やフロント部にエアバッグ装置120(リテーナー128)を配置することができる。
また、上記実施の形態では、第1エアバッグ部122a及び第2エアバッグ部122bが一体化された単一のエアバッグ122を用いる場合について記載したが、本発明では、第1エアバッグ部122aの機能と、第2エアバッグ部122bの機能が、別々のエアバッグによって実現されてもよい。また、本発明では、単一のエアバッグ122に別のエアバッグを加えた構成を採用することもできる。
本発明の一実施の形態に係る自動二輪車100を車両側方から視た図であって、自動二輪車100にエアバッグ装置120を搭載した様子を示す。 図1中のエアバッグ装置120の構成を示す図である。 エアバッグ122の展開膨張が開始された状態を車両側方から視た図である。 エアバッグ122の展開膨張が完了した状態を車両側方から視た図である。 展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両側方から視た図である。 展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両前方から視た図である。 図6中のエアバッグ122の拡大図である。 展開膨張したエアバッグ122によって乗員Rが拘束される状態を車両後方から視た図である。 ピッチング回動時の乗員拘束の状態を車両側方から視た図である。
符号の説明
100…自動二輪車
101…車体構成部
102…フロント部
103…シート
104…ハンドル
105…燃料タンク部
120…エアバッグ装置
122…エアバッグ
122a…第1エアバッグ部
122b…第2エアバッグ部
122c…第3エアバッグ部
128…リテーナー
128a…インフレータ収容部
129…インフレータ
130…乗員拘束領域
R…乗員

Claims (3)

  1. オートバイに装着されるエアバッグ装置であって、
    前記オートバイの前方衝突の際、乗員前方側の乗員拘束領域に展開膨張することで乗員を拘束するエアバッグを備え、
    前記エアバッグは、前記乗員拘束領域のうち乗員の腰部の領域にて展開膨張する第1エアバッグ部と、前記乗員拘束領域のうち乗員の胸部の領域にて展開膨張する第2エアバッグ部と、前記第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部にて乗員の腕部との干渉を回避する干渉回避部を有する構成であることを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 請求項1に記載のエアバッグ装置であって、
    前記エアバッグは、前記第1エアバッグ部及び第2エアバッグ部が一体化された単一のエアバッグとして構成され、前記第1エアバッグ部と前記第2エアバッグ部との境界に前記干渉回避部が形成される構成であることを特徴とするエアバッグ装置。
  3. 車両の前方衝突の際、エアバッグが展開膨張する構成のエアバッグ装置が装着されたエアバッグ装置付オートバイであって、
    前記エアバッグ装置として請求項1または2に記載のエアバッグ装置が用いられていることを特徴とするエアバッグ装置付オートバイ。
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