JP2009161164A

JP2009161164A - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP2009161164A
Application number: JP2008240264A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamura; 敦中村
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-07-23

Abstract

【課題】迅速に展開できると共に、小さいサイズで軽量なエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】
エアバッグ２０と、エアバッグ２０内にガスを噴出するガス発生器１５と、衝突を検知する検知手段と、検知手段からの信号によりガス発生器１５を作動させる制御手段と、を備え、車両１外側でフロントピラー２に沿って配置されたエアバッグ２０を膨張させるエアバッグ装置１０において、エアバッグ２０は、第１主膨張部２０ａ₁と、第１主膨張部２０ａ₁の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部２０ａ₂とを有する略Ｕ字状に形成され、略Ｕ字状の状態で収納され、略Ｕ字状に展開することを特徴とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両が衝突対象と衝突した時等の緊急時に、インフレータ等からのガスにより車両外部に膨張展開して、衝突対象や車両にかかる衝撃を緩和するためのエアバッグ装置の技術分野に属するものである。

従来、車両と歩行者等との衝突時に、エアバッグを車両のボンネット後方及びピラー部分の外側に膨張させ、該歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させるものがある。

例えば、エアバッグ装置を、エンジンフードに設置して、膨張展開時に、フロントシールドガラス及びフロントピラーに沿って延出するエアバッグ装置が開示されている（特許文献１参照）。

また、ボンネットフードの後縁とカウルトップの前縁との間に車体左右方向に延びるエアバッグモジュールを配置し、空気吸入口やワイパー等の配置に影響を与えることなく、高剛性のダンパハウジングで支持したエアバッグ装置が開示されている（特許文献２参照）。
特開２００７−１１２１８３号公報特開２００６−６２４８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたエアバッグ装置では、フロントピラーを覆うように膨張するエアバッグをエンジンフードに設置しているため、エアバッグがフロントピラー上方まで展開するのに要する時間が長かった。
また、特許文献２に記載されたエアバッグ装置では、モジュール自体をダンパハウジングで支持するため、展開時に周辺部品に対してダメージを与えないように、エアバッグのケースに強度が求められ、重量が重くなり、サイズも大きくなると言う問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は迅速に展開できると共に、小さいサイズで軽量なエアバッグ装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するガス発生器と、衝突を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号により前記ガス発生器を作動させる制御手段と、を備え、車両外側で前記エアバッグを膨張させるエアバッグ装置において、前記エアバッグは、第１主膨張部と、前記第１主膨張部の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部とを有する略Ｕ字状に形成され、略Ｕ字状の状態で収納され、略Ｕ字状に展開することを特徴とする

また、請求項２の発明は、前記エアバッグは、前記第２主膨張部のみを車体側に固定することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、前記第１主膨張部は、車両外側でウインドシールド前下方に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、前記エアバッグは、第１主膨張部に対向して、前記第２主膨張部の端部を連結し、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置される第３主膨張部を有し、略口字状に形成され、略口字状の状態で収納され、略口字状に展開することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、前記第１主膨張部は、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されていることを特徴とする。

このように構成された本発明に係るエアバッグ装置によれば、エアバッグが、第１主膨張部と、前記第１主膨張部の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部とを有する略Ｕ字状に形成され、略Ｕ字状の状態で収納され、略Ｕ字状に展開するので、収納された位置から展開位置までの距離が短く、迅速に展開することができる。

また、前記エアバッグは、前記第２主膨張部のみを車体側に固定するので、第１主膨張部のための剛性のあるケースを必要とせず、エアバッグ装置全体としてサイズや重量を軽減することができる。

また、前記第１主膨張部は、車両外側でウインドシールド前下方に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されているので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させることができる。

また、前記エアバッグは、第１主膨張部に対向して、前記第２主膨張部の端部を連結し、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置される第３主膨張部を有し、略口字状に形成され、略口字状の状態で収納され、略口字状に展開するので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させることができる。

また、前記第１主膨張部は、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されているので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させることができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明にかかるエアバッグ２０を示す。本発明にかかるエアバッグ２０は、基布の外周を縫製し、中央に第１主膨張部２０ａ₁、第１主膨張部２０ａ₁の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部２０ａ₂を有し、略Ｕ字状に形成された主膨張部２０ａと、パイプ接続部２０ｂと、係止部２０ｃと、からなる。主膨張部２０ａは、略楕円形の形状を有し、膨張時に歩行者等の衝突対象との衝撃を緩和させる部分である。パイプ接続部２０ｂは、主膨張部２０ａから突出し、パイプ１６が挿入されカシメられる部分である。係止部２０ｃは、第２主膨張部２０ａ₂の長手方向に対して略垂直な方向に突出して設けられ、エアバッグ２０を車体に係止する部分である。

次に、エアバッグ２０含むエアバッグ装置１０を車両１に搭載した状態を説明する。

図２は、第１実施形態のエアバッグ装置を搭載した車両の斜視図、図３は、第１実施形態の車両のフロントピラー付近の斜視図、図４は、図３のａ−ａ線における断面図、図５は、図３のｂ−ｂ線における断面図、図６は、図３のｃ−ｃ線における断面図、図７は、図３のｄ−ｄ線における断面図、図８は、図３のｅ−ｅ線における断面図である。

図中、１は車両、２はフロントピラー、３はフェンダ、４はフード、５はルーフ、６はウインドシールド、７はシール、８はサイドアウタパネル、９は凹部、１０はエアバッグ装置、１１はカバー、１２はバッグケース、１３はアンカー、１５はガス発生器、１６はパイプ、１７はカバー飛散防止部材、１８はリテーナ、１９は固着手段、２０はエアバッグ、２１は連結手段、３０はカウルトップ、３１はダッシュボード、３２はクリップ、３３はガイドプレート、４０はハーネスである。

車両１は、図示しないメンバーあるいはエンジンルームフレームとルーフ５を連結するフロントピラー２を有する。また、フード４、ルーフ５及びフロントピラー２に囲まれ、シール７を介して取り付けられたウインドシールド６を有する。

図４は、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁の収納状態を示している。ウインドシールド６の下前方とボンネット４の隙間には、カウルトップ３０が配置されている。エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、バッグケース１２に収納した状態で、カウルトップ３０の下方のダッシュボード３１にクリップ３２等により保持されている。また、バッグケース１２の下方には、膨張時にエアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁の展開方向を案内するガイドプレート３３が設けられている。

図５は、エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂の収納状態を示している。図５に示すように、フロントピラー２のウインドシールド６側及びフェンダ３には、エアバッグ装置１０が収納されている。フロントピラー２は、車両１の外側に面する第１面２ａと、ウインドシールド側に面する第２面２ｂとを有し、第２面２ｂ側には、エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂が折り畳まれ、バッグケース１２に収納した状態で、カバー１１内に収納されている。

したがって、エアバッグ２０のＵ字状にあわせて、バッグケース１２もＵ字状に形成されている。なお、バッグケース１２は必ずしもＵ字状である必要はない。

カバー１１は、上部カバー１１ａ及びウインドシールド６側の側部カバー１１ｂを有する断面略Ｌ字状の部材からなり、フロントピラー２の第２面２ｂ側に折り畳まれたエアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂を隠蔽するように配置される。なお、折り畳まれたエアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂をバッグケース１２に収納せず、カバー１１内に直接収納してもよい。

カバー１１には、ストラップ等のカバー飛散防止部材１７が上部カバー１１ａの折り返し部１１ｃ内に挿通される。

上部カバー１１ａの折り返し部１１ｃ付近には、シール１１ｄが取り付けられており、フロントピラー２とカバー１１とのあいだの隙間を覆い、意匠性や水密性を高めている。

図６乃至図８に示すように、車体のルーフ５とサイドアウタパネル８との連結部に形成された凹部９には、エアバッグ２０を膨張させるガスを発生するガス発生器１５と、ガス発生器１５で発生したガスをエアバッグ２０に供給するパイプ１６等が収納されている。

ガス発生器１５は、リテーナ１８に覆われた状態で凹部９内に配置され、ルーフ５及びサイドアウタパネル８にボルト１９ａとナット１９ｂ等の固着手段１９により固定される。凹部９は、ルーフモール５ａで開口部を塞がれている。

パイプ１６は、ガス発生器１５と同様に凹部９内に配置され、クランプバンド等の連結手段２１により、エアバッグ２０に連結されている。なお、連結手段は、凹部９内に配置されていなくてもよい。

また、ガス発生器１５には、図示しない電源や制御手段等と連結されるハーネス３０が連結され、凹部９内を車両後方に沿って配置されている。

図９は、本発明にかかるガス発生器１５の取付け方法を示す図である。リテーナ１８は、ガス発生器１５を覆い保持する本体部１８ａと、凹部９内で車体に固定する取付部１８ｂと、取付孔１８ｃを有している。まず、リテーナ１８に覆われた状態のガス発生器１５を凹部９内にスライドさせて挿入する。凹部９のルーフ５とサイドアウタパネル８との連結部には、孔５８が形成されており、孔５８の凹部９の反対側には、あらかじめナット１９ｂが固着されている。そして、挿入されたリテーナ１８の取付孔１８ｃを孔５８に重なるように配置し、ボルト１９ａで固定する。

次に、本発明にかかるエアバッグ装置１０の作動について説明する。図１０は、本実施形態のエアバッグ装置１０の作動を示す図である。

図３乃至図５に示すような収納状態にあるエアバッグ装置１０は、車両１が図示しない衝突対象と衝突し、車両１に発生した衝撃力を図示しない検知手段等で検知した場合、又は、衝突の予測を検知手段等で検知した場合、その検知信号に基づき制御手段等により作動される。

図１０（ａ）は、エアバッグ装置１０が作動を始め、凹部９に収納したガス発生器１５からパイプ１６を通じてエアバッグ２０内にガスが流入し、エアバッグ２０が膨張し始めた膨張初期段階を示している。膨張初期段階では、ルーフ５側からエアバッグ２０が膨張を始め、膨張圧力により、図３乃至図５に示したカバー１１及びカウルトップ３０が展開する。

図１０（ｂ）は、ガス発生器１５からパイプ１６を通じてエアバッグ２０内にガスが流入し、エアバッグ２０が膨張し続ける膨張中期段階を示している。膨張中期段階では、エアバッグ２０全体が折り畳まれた状態から完全に外部に露出する。

図１０（ｃ）は、エアバッグ２０の膨張が完了した膨張完了段階を示している。膨張完了段階では、エアバッグ２０が完全に膨張する。膨張完了段階のエアバッグ装置１０の状態を以下に説明する。

図１１は、膨張完了段階の車両の斜視図、図１２は、膨張完了段階のフロントピラー２付近の斜視図、図１３は、図１２のｆ−ｆ線における断面図、図１４は図１２のｇ−ｇ線における断面図、図１５は図１２のｈ−ｈ線における断面図、図１６は図１２のエアバッグ２０を省略した図である。

図１１及び図１２に示すように、膨張完了段階では、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、ボンネット４の後方とウインドシールド６の前下方の隙間に配置されたカウルトップ３０に沿う方向に展開し、エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂は、フェンダ３及びフード４の一部上方とフロントピラー２の前方で、フロントピラー２に沿う方向に展開する。

図１３に示すように、膨張完了段階では、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、カウルトップ３０を拡開し、ボンネット４の後方とフロントシールド６の前下方の空間に展開する。この時、第１主膨張部２０ａ₁自体は、どこにも固定されておらず、係止部２０ｃにより第２主膨張部２０ａ₂を介して固定されている。

このように、第１主膨張部２０ａ₁自体は、どこにも固定されていないので、剛性のあるケースが不要となり、エアバッグ装置１０のサイズや重量を大幅に軽減することができる。

また、図１４及び図１５に示すように、膨張完了段階では、カバー１１は、フロントピラー２及びウインドシールド６から離間し、エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂は、歩行者等の衝突対象と衝突する可能性の高いフロントピラー２の前方へ膨張される。

この時、図１６に示すように、カバー１１は、カバー飛散防止部材１７により、アンカー１３やガス発生器１５等を介して車体側に係止されているので、車両１から飛散することがない。カバー飛散防止部材１７の一端１７ａはアンカー１３等によりフロントピラー２根本部又はメンバー等の車体側に係止され、他端１７ｂは、ガス発生器１５又はそれを車体に固定する部材に係止されている。なお、カバー飛散防止部材１７は、ガス発生器１５等とカバー１１を連結するカバー飛散防止部材１７ａと、アンカー１３とカバー１１を連結するカバー飛散防止部材１７ｂとに分割してもよい。

また、図１７に示すように、他の実施形態として、ガス発生器１５に連結されるハーネス４０は、後方から折り返され、凹部９内を車両前方へ沿わせる構造としてもよい。

なお、第１実施形態では、ガス発生器１５を、ルーフ５及びサイドアウタパネル８の凹部９内に配置する構成としたが、これに限らず、種々の変形が可能である。

次に、エアバッグ２０の配設位置を変えた第２実施形態について説明する。

図１８は、第２実施形態のエアバッグ装置を搭載した車両のフロントピラー付近の斜視図、図１９は、図１８のｉ−ｉ線における断面図である。

図中、５ａは収納部、４１は第２カバー、４２はクリップであり、他の構成は、第１実施形態と同様の符号を用いている。

図１９は、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁の収納状態を示している。ルーフ５には、凹状の収納部５ａが形成されている。収納部５ａは、ウインドシールド６の上辺に沿っていると好ましい。エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、バッグケース１２に収納した状態で、収納部５ａにクリップ４２等により保持されている。バッグケース１２上方には、収納部５ａを覆うように、第２カバー４１が設けられている。

第２カバー４１は、上部カバー４１ａ及び折り返し部４１ｂを有し、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁を隠蔽するように配置される。なお、折り畳まれたエアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁をバッグケース１２に収納せず、収納部５ａに直接収納してもよい。

第２カバー４１には、ストラップ等の第２カバー飛散防止部材４７が上部カバー４１ａの折り返し部４１ｂ内に挿通される。

上部カバー４１ａの折り返し部４１ｂ付近には、シール４１ｃ，４１ｄが取り付けられており、ルーフ５と上部カバー４１ａとの隙間を覆い、意匠性や収納部５ａ内の水密性を高めている。

エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂の収納状態は、図５で示した第１実施形態と同様なので、説明は省略する。

このように、エアバッグ２０は逆Ｕ字状となる。そして、エアバッグ２０の逆Ｕ字状にあわせて、バッグケース１２も逆Ｕ字状に形成されている。なお、バッグケース１２は必ずしも逆Ｕ字状である必要はない。

次に、第２実施形態の膨張完了段階について説明する。図２０は、膨張完了段階の車両の斜視図、図２１は、図２０のｊ−ｊ線における断面図である。

図２０に示すように、膨張完了段階では、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、収納部５ａに沿う方向に展開し、エアバッグ２０の第２主膨張部２０ａ₂は、フェンダ３及びフード４の一部上方とフロントピラー２の前方で、フロントピラー２に沿う方向に展開する。

図２１に示すように、膨張完了段階では、エアバッグ２０の第１主膨張部２０ａ₁は、第２カバー４１を拡開し、収納部５ａ及びウインドシールド６とルーフ５の境界上方の空間に展開する。この時、第１主膨張部２０ａ₁自体は、どこにも固定されておらず、図１８に示した係止部２０ｂにより第２主膨張部２０ａ₂を介して固定されている。

この時、図２１に示すように、第２カバー４１は、第２カバー飛散防止部材４７により、ガス発生器１５等を介して車体側に係止されているので、車両１から飛散することがない。第２カバー飛散防止部材４７の端部は、それぞれガス発生器１５又はそれを車体に固定する部材に係止されている。なお、第２カバー飛散防止部材４７は、左右のガス発生器１５等と第２カバー４１を連結するそれぞれ２つの第２カバー飛散防止部材４７に分割してもよい。

この時、図１６に示すように、カバー１１は、カバー飛散防止部材１７により、アンカー１３やガス発生器１５等を介して車体側に係止されているので、車両１から飛散することがない。カバー飛散防止部材１７の一端１７ｂはアンカー１３等によりフロントピラー２根本部又はメンバー等の車体側に係止され、他端１７ａは、ガス発生器１５又はそれを車体に固定する部材に係止されている。なお、カバー飛散防止部材１７は、ガス発生器１５等とカバー１１を連結するカバー飛散防止部材１７ａと、アンカー１３とカバー１１を連結するカバー飛散防止部材１７ｂとに分割してもよい。

なお、第２実施形態では、ガス発生器１５を、ルーフ５及びサイドアウタパネル８の凹部９内に配置する構成としたが、これに限らず、種々の変形が可能である。

図２２は、第３実施形態の膨張完了段階の車両の斜視図である。第３実施形態は、第１実施形態で用いたＵ字状のエアバッグ２０の両端を結ぶ第３主膨張部２０ａ₃を設け、エアバッグ２０を口字状に形成したものである。

収納時の第１主膨張部２０ａ₁の構成は、第１実施形態を説明した図３及び図４、第２主膨張部２０ａ₂の構成は図３及び図５、第３主膨張部２０ａ₃の構成は、第２実施形態の第１主膨張部２０ａ₁の収納時を説明した図１８及び図１９と同様なので、説明は省略する。

また、膨張完了時の第１主膨張部２０ａ₁の構成は、第１実施形態を説明した図１１、図１２及び図１３、第２主膨張部２０ａ₂の構成は図１１、図１２及び図１４、第３主膨張部２０ａ₃の構成は、第２実施形態の第１主膨張部２０ａ₁の膨張完了時を説明した図２０及び図２１と同様なので、説明は省略する。

第３実施形態では、第１主膨張部２０ａ₁及び第３主膨張部２０ａ₃は、どこにも固定されていないので、剛性のあるケースが不要となり、エアバッグ装置１０のサイズや重量を大幅に軽減することができる。

このように、エアバッグ２０が、第１主膨張部２０ａ₁と、第１主膨張部２０ａ₁の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部２０ａ₂とを有する略Ｕ字状に形成され、略Ｕ字状の状態で収納され、略Ｕ字状に展開するので、収納された位置から展開位置までの距離が短く、迅速に展開することができる。

また、エアバッグ２０は、第２主膨張部２０ａ₂のみを車体側に固定するので、第１主膨張部２０ａ₂のための剛性のあるケースを必要とせず、エアバッグ装置１０全体としてサイズや重量を軽減することができる。

また、第１主膨張部２０ａ₁は、車両外側でウインドシールド６前下方に配置され、第２主膨張部２０ａ₂は、車両外側でフロントピラー２に沿って配置されているので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させる

また、前記第１主膨張部は、車両外側でウインドシールド前下方に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されているので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させる

また、前記第３主膨張部は、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されているので、歩行者等が車両と再衝突する衝撃を緩和させることができる。

本発明にかかるエアバッグの実施の形態を示す図である。第１実施形態のエアバッグ装置を搭載した車両の斜視図である。第１実施形態の車両のフロントピラー付近の斜視図である。図３のａ−ａ線における断面図である。図３のｂ−ｂ線における断面図である。図３のｃ−ｃ線における断面図である。図３のｄ−ｄ線における断面図である。図３のｅ−ｅ線における断面図である。本発明にかかるガス発生器の取付方法を示す図である。本発明にかかるエアバッグ装置の作動を示す図である。膨張完了段階の車両の斜視図である。膨張完了段階のフロントピラー付近の斜視図である。図１２のｆ−ｆ線における断面図である。図１２のｇ−ｇ線における断面図である。図１２のｈ−ｈ線における断面図である。図１２のエアバッグを省略した図である。他の実施形態のハーネスを示した図である。第２実施形態の車両のフロントピラー付近の斜視図である。図１８のｉ−ｉ線における断面図である。膨張完了段階の車両の斜視図である。図２０のｊ−ｊ線における断面図である。第３実施形態の膨張完了段階の車両の斜視図である。

符号の説明

１…車両、２…フロントピラー、３…フェンダ、４…フード、５…ルーフ、６…ウインドシールド、７…シール、８…サイドアウタパネル（サイドパネル）、９…凹部、１０…エアバッグ装置、１１…カバー、１２…バッグケース、１３…アンカー、１５…ガス発生器（インフレータ）、１６…パイプ、１７…カバー飛散防止部材、１８…リテーナ、１８ａ…本体部、１８ｂ…取付部、１９…固着手段、２０…エアバッグ、２０ａ₁…第１主膨張部、２０ａ₂…第２主膨張部、２１…連結手段、３０…カウルトップ、３１…ダッシュボード、３２…クリップ、３３…ガイドプレート、４０…ハーネス、４１…第２カバー、４２…クリップ、４７…第２カバー飛散防止部材、５８…孔

Claims

エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するガス発生器と、衝突を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号により前記ガス発生器を作動させる制御手段と、を備え、車両外側で前記エアバッグを膨張させるエアバッグ装置において、
前記エアバッグは、第１主膨張部と、前記第１主膨張部の両端からそれぞれ延びる第２主膨張部とを有する略Ｕ字状に形成され、略Ｕ字状の状態で収納され、略Ｕ字状に展開することを特徴とするエアバッグ装置。
前記エアバッグは、前記第２主膨張部のみを車体側に固定することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
前記第１主膨張部は、車両外側でウインドシールド前下方に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ装置。
前記エアバッグは、第１主膨張部に対向して、前記第２主膨張部の端部を連結し、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置される第３主膨張部を有し、
略口字状に形成され、略口字状の状態で収納され、略口字状に展開する
ことを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ装置。
前記第１主膨張部は、車両外側でルーフのウインドシールド側に配置され、前記第２主膨張部は、車両外側でフロントピラーに沿って配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ装置。