JP2009184548A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型のエアバッグ及びインフレータにより、組み付け性が良いと共に、安定な状態で膨張することで歩行者等を適切に、且つ、ソフトに受け止める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インフレータ１５と、エアバッグ２０とインフレータ１５とを連結するパイプ１６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インフレータを作動させる制御手段と、エアバッグ２０を収納するカバー１１と、を備え、車両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、インフレータ１５を車両のエンジンルーム内のフロントサイドメンバ８内側面８ａに設置したことを特徴とする。
【選択図】 図７

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、走行中の車両が歩行者に衝突した際に、歩行者が車体のフロントピラーと二次衝突する際の衝撃を吸収緩和するピラーエアバッグ装置において、インフレータをフロントピラー内に設置してい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、ピラーエアバッグ装置において、エンジンルームの左右両側のフードリッジにインフレータが設置されているエアバッグ装置が開示されている（特許文献２参照）。
特開平７−１０８９０３号公報 特開２００６−７６４４８号公報 民田博子 外４名、平成１３年度独立行政法人交通安全環境研究所・研究発表会論文「歩行者頭部傷害に関する研究」（参考ＵＲＬ「 HYPERLINK "http://www.ntsel.go.jp/ronbun/happyoukai/13files/hokousya.pdf" http://www.ntsel.go.jp/ronbun/happyoukai/13files/hokousya.pdf」）

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、フロントピラー内にインフレータを設置しているので、フロントピラーの構造が複雑となり、強度の維持が困難であると共に、コスト高となっていた。

また、特許文献２に記載されたエアバッグ装置では、エンジンルームの左右両側のフードリッジにインフレータが設置されているので、剛体としてのインフレータの上方はフードのエネルギー吸収効果のみでは二次衝突する際の衝撃を吸収緩和することができない。したがって、インフレータの上方をエアバッグで覆う必要があり、エアバッグ及びインフレータが大型化し、コスト高を招いていた。

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、小型のエアバッグ及びインフレータにより、組み付け性が良いと共に、安定な状態で膨張することで歩行者等を適切に、且つ、ソフトに受け止める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インフレータと、前記エアバッグと前記インフレータとを連結するパイプと、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インフレータを作動させる制御手段と、前記エアバッグを収納するカバーと、を備え、車両外側でフロントピラーに沿って配置された前記エアバッグを膨張させるエアバッグ装置において、前記インフレータを前記車両のエンジンルーム内のフロントサイドメンバ内側面に設置したことを特徴とする。

請求項２の発明は、前記インフレータと前記車両のフードとの距離は、約７６ｍｍ以上であることを特徴とする。

請求項３の発明は、少なくとも前記エアバッグと、前記インフレータと、前記パイプとは、モジュール化されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、前記カバーは、前記フロントピラーのウインドシールド側で取付けられ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、エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するインフレータと、前記エアバッグと前記インフレータとを連結するパイプと、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インフレータを作動させる制御手段と、前記エアバッグを収納するカバーと、を備え、車両外側でフロントピラーに沿って配置された前記エアバッグを膨張させるエアバッグ装置において、前記インフレータを前記車両のエンジンルーム内のフロントサイドメンバ内側面に設置したので、車体にエアバッグ装置を容易に取り付けできると共に、フードとの間隔を十分にあけることができる。

また、インフレータと前記車両のフードとの距離を約７６ｍｍ以上とすることで、インフレータ上部の動的移動量が確保できるので、エアバッグの被覆エリアを削減することができる。

また、少なくとも前記エアバッグと、前記インフレータと、前記パイプとは、モジュール化されているので、車体へのエアバッグ装置の取付作業がさらに容易となる。

前記カバーは、前記フロントピラーのウインドシールド側で取付られるので、作業者による工具締結方向が１方向となり、取付作業を迅速且つ容易に行うことができる。

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、本実施形態のエアバッグ２０を示す。本実施形態のエアバッグ２０は、１枚の基布を折り返し、縫製し形成され、膨張部２０ａ、パイプ接続部２０ｂ、第１係止部２０ｃ及び第２係止部２０ｄからなる。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、膨張部２０ａの長手方向に対して垂直な方向に突出し、パイプ１６が挿入されカシメられる部分である。第１係止部２０ｃは、パイプ接続部２０ｂ付近で膨張部２０ａの長手方向に対して垂直な方向に突出し設けられ、エアバッグ２０を車体に係止する部分である。第２係止部２０ｄは、エアバッグ２０の膨張部２０ａの一端側に設けられ、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を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、本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、本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、１０はエアバッグ装置、１１はカバー、１２はバッグケース、１３、１４はアンカー、１５はインフレータ、１６はパイプ、２０はエアバッグである。

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。

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。

カバー１１は、上部カバー１１ａ、ウインドシールド６側の第１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、ウインドシールド６側の第１折り返し部１１ｃと、フロントピラー２側の第２折り返し部１１ｄとが設けられ、ストラップ等のカバー飛散防止部材１７が第２折り返し部１１ｄ内に挿通され、意匠面を損なわない程度に第２折り返し部１１ｄを潰すことより、数箇所カシメられている。後述するように、カバー飛散防止部材１７の一端１７ａはアンカー１４に係止され、他端１７ｂは、アンカー１３又はバッグ膨張方向規制部材２２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る。

上部カバー１１ａの第２折り返し部１１ｄ付近には、シール１１ｅ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、意匠性を高めている。

フェンダ３あるいはフード４下には、後述するように、エアバッグ２０を膨張させるガスを発生する長尺状のインフレータ１５と、インフレータ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。

なお、少なくともエアバッグ２０と、インフレータ１５と、パイプ１６とは、モジュールM化されていると好ましい。さらに、カバー１１を加えてモジュールM化してもよい。

図５は、バッグ膨張方向規制部材２２を示す図、図６はフロントピラー２の一部をウインドシールド６側から見た図、図７は、カバー１１、エアバッグ２０及びフェンダ３を省略したフロントピラー２付近の斜視図、図８は、図７のｂ−ｂ線における断面図である。

図５に示すように、バッグ膨張方向規制部材２２は、断面略Ｌ字状で、板状の部材からなる固定部２２Ａと、フェンダ３とウインドシールド６との隙間を隠蔽する隠蔽部２２Ｂとからなる。固定部２２Ａは、車両１に螺子等で固定される車体固定部２２ａ、エアバッグ２０を固定するバッグ固定部２２ｂ、ウインドシールド６に対して略垂直に立ち上がる側壁ガイド部２２ｃ、側壁ガイド部２２ｃの端部から上部カバー１１ａと略平行に延びる延長部２２ｄを有する。また、側壁ガイド部２２ｃには、図６に示すフロントピラー２に設けられた係止孔２ａに掛止される掛止部２２ｅが設けられている。隠蔽部２２Ｂは、フロントピラー２に沿った滑らかな曲面で固定部２２Ａと連通される連通部２２ｆと、固定部２２Ａと反対側の端部に設けられ、パイプ１６が通る湾曲部２２ｇを有する。

図７及び図８は、バッグ膨張方向規制部材２２を車両１に取り付けた状態を示している。バッグ膨張方向規制部材２２は、図５に示した掛止部２２ｅを図６に示したフロントピラー２の係止孔２ａに掛止すると共に、車体固定部２２ａを車両１に螺子等で固定する。この時、固定部２２Ａは、フロントピラー２に沿って嵌り込むように強固に取り付けられる。隠蔽部２２Ｂは、フェンダ３とウインドシールド６との隙間を隠蔽し、エアバッグ２０がフェンダ３下に潜り込まないようにすることができると共に、湾曲部２２ｇで、パイプ１６を案内することができる。

このように、バッグ膨張方向規制部材２２を車両１に取り付けた後、図３及び図４で示したエアバッグ装置１０を固定し、図８に示すように、カバー１１を閉じる。

図９は、図７のインフレータ取付部分を側方から見た図である。本実施形態では、インフレータ１５をエンジンルーム内で、ブラケット９を介して、車体骨格部としてのフロントサイドメンバ８の内側面８ａに取り付ける。

取り付ける位置は、インフレータとフードとの距離Ｌ、例えば、フード４の上面４ａからおろした垂線上のフード４の裏面４ｂとインフレータ１５の最も高い位置との距離Ｌを約７６ｍｍ以上の位置とする。なお、好ましくは、８０ｍｍ以上とする。

ここで、７６ｍｍ以上とする根拠について非特許文献１を参考に説明する。図１０は、動的変形量と頭部傷害基準値との関係を示すグラフである。非特許文献１に示されているように、動的変形量と頭部傷害基準値とは強い関係があり、動的変形量が増加するほど、頭部傷害基準値が減少する。頭部傷害基準値１０００が重傷の閾値になっているので、この値を基準に動的変形量を考慮すると、変形スペースは約７６ｍｍ必要であると考えられる。

なお、インフレータ１５をエンジンルーム内に設置する場合、エンジン等からの輻射熱により、インフレータ１５内の温度が上昇する。そのため、輻射熱の作用を抑制するために、インフレータ１５の周囲にグラスウール等の断熱材を設けてもよい。

図１１は、エアバッグ２０等の車両への組み付け方法を示す図である。まず、図１１（ａ）に示すように、エアバッグ２０等を組み付ける際には、車体にエンジンは搭載されておらず、フェンダ３、フード４及びウインドシールド６が設置された状態とする。作業者は、エンジンルーム内で作業を行う。

次に、図１１（ｂ）に示すように、作業者は、エアバッグ２０、インフレータ１５及びパイプ１６等をモジュールM化したものをフード４とウインドシールド６の間に通す。

次に、図１１（ｃ）に示すように、モジュールＭを定位置に配置する。その後、図１１（ｄ）に示すように、インフレータ１５をフロントサイドメンバ８に固定し、バッグ膨張方向規制部材２２をフロントピラー２に固定し、エアバッグ２０の第１係止部２０ｃ及び第２係止部２０ｄをそれぞれ車体に固定し、最後にカバー１１を固定し、組付けを終了する。

このように、エアバッグ２０、インフレータ１５及びパイプ１６等をモジュールＭ化することにより、組み付けを容易に行うことができる。また、車体への取付面をフロントピラー２のウインドシールド６側と、フロントサイドメンバ８の内側面８ａとすることにより、作業者による工具締結方向が１方向となり、取付作業を迅速且つ容易に行うことができる。

次に、本実施形態のエアバッグ装置１０の作動について説明する。図１２は、本実施形態のエアバッグ装置１０の作動を示す図、図１３はエアバッグ装置１０の作動時の断面図である。

図３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、その検知信号に基づき制御手段等により作動される。

図１２（ａ）は、エアバッグ装置１０が作動を始め、フェンダ３に収納したインフレータ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、フェンダ３側からエアバッグ２０が膨張を始め、膨張圧力により、図３及び図４に示したカバー１１が開く。

この時、図１３に示すように、エアバッグ２０は、バッグ膨張方向規制部材２２の側壁ガイド部２２ｃ及び延長部２２ｄにより、車両中心方向へ膨張方向を規制される。その結果、カバー１１とフロントピラー２の隙間Ｓを隠蔽し、該隙間Ｓからエアバッグ２０が突出することがなく、安定した作動をすることができる。

図１２（ｂ）は、インフレータ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１２（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１４は、膨張完了段階のフロントピラー２付近の斜視図、図１５は図１４のｃ−ｃ線における断面図、図１６は図１４のｄ−ｄ線における断面図、図１７はエアバッグ２０を省略した膨張完了段階のフロントピラー２付近の斜視図である。

膨張完了段階では、エアバッグ２０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１５に示すように、膨張完了段階では、カバー１１は、膨張時の圧力によりフロントピラー２から離間する。

また、図１６に示すように、膨張完了段階では、エアバッグ２０は、バッグ膨張方向規制部材２２の側壁ガイド部２２ｃ及び延長部２２ｄにより、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の前方及び車両中心方向へ膨張方向を規制される。

この時、図１７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１３，１４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。なお、カバー飛散防止部材１７は、アンカー１４とカバー１１を連結する第１カバー飛散防止部材１７ａと、アンカー１３とカバー１１を連結する第２カバー飛散防止部材１７ｂとに分割してもよい。

このように、カバー１１は、エアバッグ２０膨張時に、カバー飛散防止部材１７を介して車両１に連結されている状態で、車両１から分離するので、カバー１１に負荷がかかりにくく、カバー１１の割れや飛散を防止することができる。

なお、本実施形態では、カバー飛散防止部材１７を、エアバッグ２０を係止するアンカー１３，１４に係止しているが、他の部材を介して車体に係止する構成としてもよい。

図１８は、バッグ膨張方向規制部材２２の第２実施形態を示す図である。図１８に示すように、バッグ膨張方向規制部材２２は、断面略Ｌ字状の固定部材からなり、車両１に螺子等で固定される車体固定部２２ａ、エアバッグ２０を固定するバッグ固定部２２ｂ、ウインドシールド６に対して略垂直に立ち上がる側壁ガイド部２２ｃ、側壁ガイド部２２ｃの端部から上部カバー１１ａと略平行に延びる延長部２２ｄを有する。また、側壁ガイド部２２ｃには、図６に示すフロントピラー２に設けられた係止孔２ａに掛止される掛止部２２ｅが設けられている。

図１９は、バッグ膨張方向規制部材２２の第３実施形態を示す図である。本実施形態では、図１９（ａ）に示すように、バッグ膨張方向規制部材２２の側壁ガイド部２２ｃと延長部２２ｄの境界部分に切欠２２ｈを設け、図１９（ｂ）に示すように、延長部２２ｄが側壁ガイド部２２ｃに対して容易に屈曲できる構造としたものである。この構造は、第１実施形態や第２実施形態のバッグ膨張方向規制部材２２はもちろん、他の構造のバッグ膨張方向規制部材２２にも適用することができる。

このような構造とすることにより、膨張初期段階では、エアバッグ２０は、車両中心方向側へエアバッグ２０の膨張方向が規制され、カバー１１とフロントピラー２の隙間からエアバッグ２０が突出することがなく、安定した作動をすることができ、膨張完了段階では、エアバッグ２０は、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ので、広い範囲に展開することが可能となる。

このように構成された本実施形態のエアバッグ装置１０によれば、エアバッグ２０と、エアバッグ２０内にガスを噴出するインフレータ１５と、エアバッグ２０とインフレータ１５とを連結するパイプ１６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インフレータを作動させる制御手段と、エアバッグ２０を収納するカバー１１と、を備え、車両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、インフレータ１５を車両のエンジンルーム内のフロントサイドメンバ８内側面８ａに設置したので、車体にエアバッグ装置１０を容易に取り付けできると共に、フード４との間隔を十分にあけることができる。

また、インフレータ１５と車両のフード４との距離を約７６ｍｍ以上とすることで、インフレータ１５上部の動的移動量が確保できるので、エアバッグ２０の被覆エリアを削減することができる。

また、少なくともエアバッグ２０と、インフレータ１５と、パイプ１６とは、モジュールM化されているので、車体へのエアバッグ装置１０の取付作業がさらに容易となる。

カバー１１は、フロントピラー２のウインドシールド６側で取付られるので、作業者による工具締結方向が１方向となり、取付作業を迅速且つ容易に行うことができる。

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、車体にエアバッグ装置を容易に取り付けできると共に、フードとの間隔を十分にあけることができる。また、インフレータ上部の動的移動量が確保できるので、エアバッグの被覆エリアを削減することができる。さらに、作業者による工具締結方向が１方向となり、取付作業を迅速且つ容易に行うことができる。

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。 本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。 本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。 バッグ膨張方向規制部材２２の第１実施形態を示す図である。 フロントピラーの一部をウインドシールド側から見た図である。 カバー、エアバッグ及びフェンダを省略したフロントピラー付近の斜視図である。 図７のｂ−ｂ線における断面図である。 図７のインフレータを側方から見た図である。 動的変形量と頭部傷害基準値との関係を示すグラフである。 モジュールの車両への組み付け方法を示す図である。 本実施形態のエアバッグ装置の作動を示す図である。 エアバッグ装置１０の作動時の断面図 膨張完了段階のフロントピラー付近の斜視図である。 図１１のｃ−ｃ線における断面図である。 図１１のｄ−ｄ線における断面図 スルーアンカー付近の拡大図である。 バッグ膨張方向規制部材２２の第２実施形態を示す図である。 バッグ膨張方向規制部材２２の第３実施形態を示す図である。

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…フロントサイドメンバ、９…ブラケット、１０…エアバッグ装置、１１…カバー、１２…バッグケース、１３、１４…アンカー、１５…インフレータ、１６…パイプ、１７…カバー飛散防止部材、２０…エアバッグ、２２…バッグ膨張方向規制部材

Claims (4)

1. エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するインフレータと、前記エアバッグと前記インフレータとを連結するパイプと、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インフレータを作動させる制御手段と、前記エアバッグを収納するカバーと、を備え、車両外側でフロントピラーに沿って配置された前記エアバッグを膨張させるエアバッグ装置において、
   前記インフレータを前記車両のエンジンルーム内のフロントサイドメンバ内側面に設置したことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記インフレータと前記車両のフードとの距離は、約７６ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 少なくとも前記エアバッグと、前記インフレータと、前記パイプとは、モジュール化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。
4. 前記カバーは、前記フロントピラーのウインドシールド側で取付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエアバッグ装置。
   
   
   
   

Images