JP2008222148A - 歩行者保護用エアバッグ装置 - Google Patents

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裕二 菊池
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豊 岡本
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Abstract

【課題】エアバッグ袋体のピラー袋部がフロントピラーの上方からずれにくくする。
【解決手段】エアバッグ袋体1は、左右方向に延びるカウル袋部1aと、このカウル袋部1aの両端側で斜め上方に延びるピラー袋部1b,1cと、カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとで形成される両隅に、カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとの間を結合し、ピラー袋部1b,1cが車両Bの外側に向けて倒れないように規制する結合体1d,1eとから構成される。この結合体1d,1eは、平面視略帯形状のストラップとして形成され、前記両隅を形成するカウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとの間に橋渡して結合されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両のフロントピラーおよびカウルの剛性の高い部分から歩行者を保護するための歩行者保護用エアバッグ装置に関する。
一般に、歩行者保護用エアバッグ装置は、車両前方からの障害物(特に人体)が、フロントピラーやカウルのように剛性の高い部分に衝突したときに衝撃を緩衝する目的で車両に搭載されている。従来の歩行者保護用エアバッグ装置としては、車両に対して左右なカウルと車両の左右で上方に延びるフロントピラーとを覆うように展開したエアバッグ袋体を位置させるため、平面視略U字形状のエアバッグ袋体を用いられるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2000−264146号公報
ところで、フロント後方廻りのデザイン性や機能部品のレイアウト性を阻害することから、歩行者保護用エアバッグ装置(モジュール)は、その搭載位置が制約されている。一般には、比較的レイアウトスペースが確保し易い車両中央部に集約して搭載されている。そのため、搭載スペースが無いような車両では、エアバッグ袋体の中央部(カウル袋部の中央部分)のみを固定し、エアバッグ袋体の外側部分(ピラー袋部)の根元付近を固定しないでモジュールを搭載している。
このような従来の歩行者保護用エアバッグ装置では、ピラー袋部の根元部分の動きの自由度が高いため、展開時にピラー袋部が車両左右方向にばたついてしまって、展開完了時間が長くなってしまうことがある。また、従来の歩行者保護用エアバッグ装置では、ピラー袋部の根元部分に人体が衝突した場合に、ピラー袋部がその根元部分からフロントウインド方向に押し上げられ、ピラー袋部が車両内側に折れ曲がってしまうことがあって、歩行者等の人体を安定的に保護することができない。
そこで、本発明は、エアバッグ袋体のピラー袋部がフロントピラーの上方からずれにくい歩行者保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
本発明は、車両左右方向に延びるカウルを覆うように左右に展開するカウル袋部の両端に、車両両脇で上方向に延びるフロントピラーを覆うように展開する2つのピラー袋部を形成して構成される平面視略U字形状のエアバッグ袋体を前記カウルで支持した歩行者保護用エアバッグ装置であって、前記カウル袋部と前記各ピラー袋部とで形成される各隅に、前記カウル袋部と前記ピラー袋部との間を結合する結合体をそれぞれ備えることを特徴とする。
この構成によれば、車両に支持されるカウル袋部と車両に支持されていないピラー袋部との間が結合体で結合されるため、ピラー袋部がカウル袋部と結合体との2箇所で車両に間接的に支持される。そのため、展開時のばたつきが抑制されて短時間で展開を完了させることができる。また、ピラー袋部は、自由端側の倒れ、特に、車両外側への倒れ(外倒れ)を抑制する。
なお、前記結合体を平面視略帯形状とし、前記各隅を形成する前記カウル袋部と前記ピラー袋部との間に前記各結合体を橋渡して結合していることが望ましい。
この構成によれば、帯状の結合体が支え棒のようにピラー袋部を支えるため、展開時のばたつきが抑制されて短時間で展開を完了させることができる。また、ピラー袋部は、自由端側の倒れ、特に、車両外側への倒れ(外倒れ)を抑制される。結合体に剛性の高い材料を使用すれば、車両側の倒れ(内倒れ)をも抑制することができる。また、この構成によれば、帯状の結合体の大きさが小さくて済むため、折り畳んだエアバッグ袋体の体積が結合体を備えない従来のものと比べても差ほど大きくならないので、大きな収納スペースを必要としない。そのため、エアバッグを収納するリテーナも大きくならない。
また、前記結合体を平面視略三角形状とし、前記カウル袋部と前記ピラー袋部とで形成される前記隅を前記結合体で結合していることが望ましい。
この構成によれば、カウル袋部とピラー袋部とで形成される隅を埋めるように三角形状の結合体が結合しているため、カウル袋部とピラー袋部との間の角度を規制することができる。そのため、展開時のばたつきが抑制されて短時間で展開を完了させることができる。また、ピラー袋部は、自由端側の倒れ、特に、車両外側への倒れ(外倒れ)を抑制されるとともに、剛性が高い材料を使用すれば車両側への倒れ(内倒れ)をも抑制される。
また、前記エアバッグ袋体を、平面視略U字形状の略同一外形の表側シートと裏側シートとの周縁を接合して形成し、前記エアバッグ袋体の展開時に、前記裏側シートの車幅方向の全長が前記表側シートの車幅方向の全長よりも短くなるようにしてもよい。
この構成によれば、展開時に、カウル袋部の裏面がその表面よりも短いため、その裏面側に、その表面側を引っ張る張力を生じさせると共に、ピラー袋部の裏面側の根元を車両外側から内側に引っ張る張力を生じさせる。特に、ピラー袋部の根元では、その裏面側から働く張力によって、その表面側では外側に引っ張られる張力が働くことになる。そのため、ピラー袋部の表面側に、人体等によって車両内側に向かう力が作用したとしても、その表面側が車両外側に向かう力と相殺して、ピラー袋部の車両内側への倒れ込み(内倒れ)を抑えることができる。したがって、ピラー袋部がフロントピラーの上方からずれるのを防げる。
また、前記エアバッグ袋体は、展開時に前記裏側シートの一部を引っ掛ける引っ掛け部を備えていてもよい。
この構成によれば、展開時に、リテーナ内でカウル袋部の裏面が引っ掛けられ、カウル袋部の裏面がその表面よりも短くなるため、その裏面側に、その表面側を引っ張る張力を生じさせると共に、ピラー袋部の裏面側の根元を車両外側から内側に引っ張る張力を生じさせる。特に、ピラー袋部の根元では、その裏面側から働く張力によって、その表面側では外側に引っ張られる張力が働くことになる。そのため、ピラー袋部の表面側に、人体等によって車両内側に向かう力が作用したとしても、その表面側が車両外側に向かう力と相殺して、ピラー袋部の車両内側への倒れ込み(内倒れ)を抑えることができる。したがって、ピラー袋部がフロントピラーの上方からずれるのを防げる。
また、前記エアバッグ袋体は、前記裏側シートに摘み縫い部を備えるようにしてもよい。
この構成によれば、摘み縫い部によって、カウル袋部の裏面がその表面よりも短くなるようにエアバッグ袋体が展開するため、その裏面側に、その表面側を引っ張る張力を生じさせると共に、ピラー袋部の裏面側の根元を車両外側から内側に引っ張る張力を生じさせる。特に、ピラー袋部の根元では、その裏面側から働く張力によって、その表面側では外側に引っ張られる張力が働くことになる。そのため、ピラー袋部の表面側に、人体等によって車両内側に向かう力が作用したとしても、その表面側が車両外側に向かう力と相殺して、ピラー袋部の車両内側への倒れ込み(内倒れ)を抑えることができる。したがって、ピラー袋部がフロントピラーの上方からずれるのを防げる。
この構成によれば、エアバッグ袋体がU字形状からの変形を結合体が抑制するため、フロントピラーがピラー袋部の上方からずれるのを防げる。
したがって、本発明によれば、エアバッグ袋体のピラー袋部がフロントピラーの上方からずれにくい歩行者保護用エアバッグ装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態の歩行者保護用エアバッグ装置(以下「エアバッグ装置」と称する)について図面を参照して説明する。なお、実施形態1のエアバッグ装置は、後記するように、外倒れ防止構造を備えたものである。また、実施形態2のエアバッグ装置は、後記するように、内倒れ防止構造を備えたものである。
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態のエアバッグ装置の構造を示す模式図である。エアバッグ袋体1は、展開前には、車両BのカウルB1の車幅方向の略中央に配置されたリテーナ2内に折り畳んで収容されている。そして、エアバッグ装置は、歩行者と車両との衝突を図示しないセンサが感知すると、リテーナ2から車両Bの後方に向かって、平面視略U字形状のエアバッグ袋体1を車両Bの前面(歩行者と車両Bとの間)に展開する。そのため、エアバッグ袋体1は、展開後、リテーナ2のみを介して車両Bに支持されている。
エアバッグ袋体1は、左右方向に延びるカウル袋部1aと、このカウル袋部1aの両端側で斜め上方に延びるピラー袋部1b,1cと、結合体1d,1eとから形成されている。カウル袋部1aは、車両Bの左右方向に延びるカウルB1を覆う部分である。ピラー袋部1b,1cは、車両Bの斜め後ろ上方に延びるフロントピラーB2,B3を覆う部分である。カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとのエアバッグ袋体1の本体部分は、平面視略U字形状の略同一外形の表側シート(フロントパネル)と裏側シート(リアパネル)との周縁を接合して形成されている。
結合体1d,1eは、カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとで形成される両隅に、カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとの間を結合し、ピラー袋部1b,1cが車両Bの外側に向けて倒れないように規制するものである。この結合体1d,1eは、平面視略帯形状のストラップとして形成され、前記両隅を形成するカウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとの間に橋渡して結合されている。
また、結合体1d,1eは、カウル袋部1aのうち、リテーナ2の上方に位置する部分に接合されている。このように接合すると、ピラー袋部1b,1cに車両Bの外側に向けた力が働くと、結合体1d,1eがカウル袋部1aを引っ張る。しかし、カウル袋部1aは、リテーナ2に支持されているため、結合体1d,1eに力F11,F21を加えて、ピラー袋部1b,1cの動きを規制することができる。ここで、車両Bの外側に向けた力とは、図1において、ピラー袋部1bが矢印α方向に押される力であり、ピラー袋部1cが矢印β方向に押される力である。
ところで、結合体1d,1eが車幅方向外側にずれた位置でカウル袋部1aに接合した場合には、リテーナ2の端部が支点(図2の支点Y参照)となって、カウル袋部1aの端側が上方に向かって回転してしまう。しかし、前記のように接合した場合には、このようなカウル袋部1aの端部の回転を生じさせることもない。
また、この結合体1d,1eは、カウル袋部1aやピラー袋部1b,1cを構成する材質と同一のものでよいが、異なっていてもよく、特に圧縮方向に高い剛性のものを使用すれば、車両Bの内側方向に向けた回転を抑えることもできる。
続いて、車両Bの外側に向けた力がピラー袋部1bに加わった場合に、エアバッグ袋体1に加わる力の作用についてさらに説明する。図2は、本発明の実施形態のエアバッグ装置の力の作用を説明する模式図である。
ここで、車両Bの外側に向けた力(−F13)がピラー袋部1bに加わる場合を考える。その力(−F13)がピラー袋部1bに加わると、ピラー袋部1bには、その力(−F13)を相殺する力(F13)が反対方向に働く。この力(F13)は、結合体1dの成分として生じる。つまり、結合体1dによる力(F11)は、カウル袋部1aに対するピラー袋部1bの支点Xに向かうピラー袋部1bに沿った力(F12)と、力(F13)とを合成した力と表される。そのため、力(−F13)を相殺する力(F13)が作用するため、ピラー袋部1bの矢印α方向の回転を規制することになる。
ここで、前記構成のエアバッグ装置1が、従来のエアバッグ装置と比較した場合を説明する。図3は、比較例としての従来のエアバッグ装置を示す模式図であり、(a)に車両の内側から外側方向に外力が加わったときの様子を示し、(b)にエアバッグ袋体の展開直後の様子を示す。
図3の(a)に示すように、エアバッグ装置1’では、ピラー袋部1bに車両Bの外側に向かう力(−F13)が加わると、ピラー袋部1bは、支点X及び支点Yを中心として矢印α方向に回転する。そのため、フロントピラーB2が露出してしまう。しかし、前記したように、この実施形態のエアバッグ装置1は、結合体1dが形成されているため、エアバッグ装置1’のように変形することがない。ピラー袋部1cも同様である。
また、図3の(b)に示すように、エアバッグ装置1’では、リテーナ2からの展開時に、勢いよく展開されるため、ピラー袋部1b,1cが矢印α−β方向に揺動してしまって、展開の初期段階にはフロントピラーB2,B3が露出してしまうこともある。しかし、前記したように、エアバッグ装置1は、結合体1d,1eが形成されているため、エアバッグ1’のような揺動が抑制される。たとえ、結合体1d,1eの剛性が低くて、車両Bの内側方向への動きが十分に規制されなくても、ピラー袋部1b,1cは、結合体1d,1eによって車両Bの外側方向への動きを規制するため、揺動範囲が小さくなる。
したがって、この実施形態のエアバッグ装置は、展開時のばたつきが抑制されて短時間で展開を完了させることができる。また、ピラー袋部1d,1eは、自由端側の倒れ、特に、車両B外側への倒れ(外倒れ)を抑制する。そのため、このエアバッグ装置では、エアバッグ袋体1のピラー袋部1d,1eがフロントピラーB2,B3の上方からずれにくい構造となる。
次に、実施形態1の変形例について説明する。
[変形例1]
図4は、実施形態1のエアバッグ装置の変形例1を示す模式図である。この変形例1のエアバッグ装置では、エアバッグ袋体3に結合体3d,3eを形成した場合を示している。なお、ここでは、説明のために、車両Bの左右にそれぞれ異なる長さの結合体3d,3eを示しているが、同一車両Bでは、左右対称に同一長さの結合体3d,3eのものが接合される。ここでは、結合体3eの長さ(q)の方が、結合体3dの長さ(p)よりも短い場合が示されている(p>q)。
結合体3eのように短いと、車両Bの左右線(カウルB1)に対する傾きが小さくなるため、車両Bの外側に対する剛性が増し、拘束力を増加させることができる(ここでは、F11<F21)。しかし、逆に短すぎると、ピラー袋部1b,1cの自由端側のトルクが大きくなって、倒れやすくなってしまう。したがって、結合体の長さを調節して設計することによって、ピラー袋部1b,1c外倒れの拘束力を適度な大きさに調節することができる。また、ピラー袋部1b等が車両Bの内側に変形するように短い結合体を取り付けるようにしてもよい。この場合、ピラー袋部1b等が内側に予め倒れているため、それ以上ピラー袋部1b等を内側方向へ倒すためにはより大きな力が必要になる。つまり、この場合、外倒れのみならず、内倒れを防止することができる。
[変形例2]
図5は、実施形態1のエアバッグ装置の変形例2を示す模式図である。この変形例2のエアバッグ装置では、平面視略三角形状の結合体4d,4eによって、カウル袋部1aとピラー袋部1b,1cとで形成される各隅を結合したエアバッグ袋体4の構造になっている。結合体4dには、斜面に沿った方向の力(F51)、及び、左右方向の力(F54)の引っ張り反力が働く。また、結合体4eにも、斜面に沿った方向の力(F61)、及び、左右方向の力(F64)の引っ張り反力が働く。そのため、帯状の場合に比べて、左右方向の力(F54)(F64)が働く分だけ、ピラー袋部1b,1cの拘束力が増加する。
[変形例3]
図6は、実施形態1のエアバッグ装置の変形例3を示す模式図である。この変形例3のエアバッグ装置では、平面視略矩形状の結合体5dがピラー袋部1bとピラー1cとの間に渡って形成されたエアバッグ袋体5の構造になっている。したがって、結合体5dは、フロントウィンドウ(不図示)の下端側を覆うようになっている。そのため、この結合体5dは、力(F71)とその反対方向の力(F72)とが互いに引っ張り反力として働く。また、ここでは、図示していないが、車両Bに支持されているリテーナ2の方向に向かう引っ張り張力も、この変形例3の場合に働く。したがって、帯状の場合に比べて、力(F71)と力(F72)とが互いに引っ張り反力として働くため、ピラー袋部1b,1cの拘束力が増加する。
[実施形態2]
図7は、実施形態2のエアバッグ装置を示す模式図である。(a)に実施形態2のエアバッグ装置の展開状態を示す。(b)に実施形態2のエアバッグ装置の構造1を示す模式図、(c)に実施形態2のエアバッグ装置の構造2の模式図を示す。(d)に比較例としての従来のエアバッグ装置の構造の模式図を示す。(b)〜(d)は、(a)のL−M線断面に相当する。なお、実施形態1と同じ構成や機能については省略し、この実施形態2の特徴点を主として説明する。実施形態1と同じ構成には、同一符号を付してある。
図7の(a)に示すように、このエアバッグ装置では、平面視略U字形状のエアバッグ袋体6が車両Bの前面に展開している。このエアバッグ袋体6は、ピラー袋部1b,1cの根元部分が、エアバッグ袋体1のものよりも平面視で小さくなっている。ここで、エアバッグ袋体1のピラー袋部1bの外形の形状を二点鎖線で示している。
図7の(b)〜(c)には、表側シートFと裏側シートRとを接合部FRで接合して形成されたエアバッグ袋体6の断面の様子が描かれている。図7の(b)に示すように、裏側シートRが、リテーナ2内で図示しない引っ掛け部で引っ掛けられて、接合部RFが図7の(d)に示す中間位置から下方のカウルB1側に移動している。また、同様に、図7の(c)に示すように、裏側シートRが、摘み縫いされて摘み縫い部R1が形成され、接合部RFが図7の(d)に示す中間位置から下方のカウルB1側に移動している。したがって、図7の(b)(c)のいずれの場合でも、裏側シートRの車幅方向の全長が表側シートFの車幅方向の全長よりも短くなるようになっている。
図8は、実施形態2のエアバッグ装置に作用する力について説明する模式図である。図7の(b)(c)のいずれの場合でも、裏側シートRには、表側シートFを引く力(F81)が作用している。この力(F81)は、力(F82)及び力(F83)のベクトル和で表される。力(F83)は、車両Bの内側方向に働き、表側シートFには、車両Bの外側に向かう力(F)が働いている。
そのため、ピラー袋部1bの根元部分には、大きな張力が掛かって、ピラー袋部1bが倒れにくくなる。また、図8において、車両Bの左前方から衝突して、ピラー袋部1bを内側(図中β方向)に倒そうとする力が作用しても、力(F)がその力を相殺するように作用して、ピラー袋部1bの内倒れを防ぐことができる。これに対して、図9に示す比較例の場合には、ピラー袋部1b,1cの内倒れを防止する構造が備えられていないため、倒れてしまう。
以上説明したように、ピラー袋部1b,1cの根元部分の裏側シートRをリテーナ2方向に引き込み、裏側シートR及び表側シートFの引っ張り反力を増加することにより、ピラー袋部1b,1cの根元部分の拘束力が向上する。したがって、この実施形態2のエアバッグ装置によれば、ピラー袋部1b,1cの内倒れを防止することができる。そのため、ピラー袋部1d,1eがフロントピラーB2,B3の上方からずれにくい構造となる。
なお、実施形態1の構造と実施形態2の構造とを同一のエアバッグ装置に備える構造とすることが望ましい。ピラー袋部1b,1cの外倒れ及び内倒れが防止されるため、よりピラー袋部1d,1eがフロントピラーB2,B3の上方からずれにくい構造となる。
本発明の実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置の構造を示す模式図である。(a)に実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置の場合を示し、(b)に比較例としての従来の歩行者保護用エアバッグ装置を示している。 本発明の実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置に作用する力について説明する模式図である。 比較例としての従来の歩行者保護用エアバッグ装置に車両外向きに力が作用したときの状態を示す模式図である。 本発明の実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置の変形例1を示す模式図である。 本発明の実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置の変形例2を示す模式図である。 本発明の実施形態1の歩行者保護用エアバッグ装置の変形例3を示す模式図である。 本発明の実施形態2の歩行者保護用エアバッグ装置を示す模式図である。(a)に実施形態2の歩行者保護用エアバッグ装置の展開状態を示す。(b)に実施形態2の歩行者保護用エアバッグ装置の構造1を示す模式図、(c)に実施形態2の歩行者保護用エアバッグ装置の構造2の模式図を示す。(d)に比較例としての従来の歩行者保護用エアバッグ装置の構造の模式図を示す。 本発明の実施形態2の歩行者保護用エアバッグ装置に作用する力について説明する模式図である。 比較例としての従来の歩行者保護用エアバッグ装置に車両内向きに力が作用したときの状態を示す模式図である。
符号の説明
1 エアバッグ袋体
1a カウル袋部
1b ピラー袋部
1c ピラー袋部
1d 結合体
1e 結合体
2 リテーナ
3 エアバッグ袋体
3d 結合体
3e 結合体
4 エアバッグ袋体
4d 結合体
5 エアバッグ袋体
5d 結合体
6 エアバッグ袋体
R1 摘み縫い部
F 表側シート
R 裏側シート
FR 接合部
B 車両
B1 カウル
B2 フロントピラー
B3 フロントピラー

Claims (6)

  1. 車両左右方向に延びるカウルを覆うように左右に展開するカウル袋部の両端に、車両両脇で上方向に延びるフロントピラーを覆うように展開する2つのピラー袋部を形成して構成される平面視略U字形状のエアバッグ袋体を前記カウルで支持した歩行者保護用エアバッグ装置であって、
    前記カウル袋部と前記各ピラー袋部とで形成される各隅に、前記カウル袋部と前記ピラー袋部との間を結合する結合体をそれぞれ備えることを特徴とする歩行者保護用エアバッグ装置。
  2. 前記結合体を平面視略帯形状とし、前記各隅を形成する前記カウル袋部と前記ピラー袋部との間に前記各結合体を橋渡して結合していることを特徴とする請求項1に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
  3. 前記結合体を平面視略三角形状とし、前記カウル袋部と前記ピラー袋部とで形成される前記隅を前記結合体で結合していることを特徴とする請求項1に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
  4. 前記エアバッグ袋体を、平面視略U字形状の略同一外形の表側シートと裏側シートとの周縁を接合して形成し、
    前記エアバッグ袋体の展開時に、前記裏側シートの車幅方向の全長が前記表側シートの車幅方向の全長よりも短くなるようにしたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
  5. 前記エアバッグ袋体は、展開時に前記裏側シートの一部を引っ掛ける引っ掛け部を備えることを特徴とする請求項4の歩行者保護用エアバッグ装置。
  6. 前記エアバッグ袋体は、前記裏側シートに摘み縫い部を備えることを特徴とする請求項4に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
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