JP2019034617A - 歩行者保護エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】バッグ本体部の膨張展開時に、テザーが破断するのを抑制することができる歩行者保護エアバッグを得る。【解決手段】歩行者保護エアバッグ１５は、インフレータ１４が発生させるガスの圧力で車両外側に膨張展開されて、ウインドシールドガラス１１０の下端部１１０Ａを覆うバッグ本体部１６と、バッグ本体部１６の内部に設けられ、バッグ本体部１６の上下の基布を連結してバッグ本体部１６を車両前後方向に仕切るテザー１７とを備えており、テザー１７は、互いに交差すると共に、バッグ本体部１６の膨張展開状態で車両上下方向に対して傾斜する方向に延在された第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２とを含んで構成されている。【選択図】図７

Description

本発明は、歩行者保護エアバッグに関する。

車両の外部へ膨張展開して歩行者を保護する歩行者保護エアバッグとして、特許文献１には、バッグ本体部の内部空間を前後に仕切るテザーが設けられた構造が開示されている。また、特許文献２には、略筒状に膨張展開されるエアバッグが開示されており、このエアバッグの基布を構成する第１の糸と第２の糸の糸目をエアバッグの長手方向に対して４５度傾斜させた構造が開示されている。

特開２０１６−８４００８号公報 特開２００９−９６２７６号公報

特許文献１のようにテザーでバッグ本体部の上下の基布を連結することで、膨張展開時のバッグ本体部の形状を調整することができる。しかしながら、バッグ本体部の膨張展開時にはテザーが上下に引っ張られるため、テザーに過大な引張荷重が作用した場合であってもテザーの破断を抑制するには改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、テザーが破断するのを抑制することができる歩行者保護エアバッグを得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る歩行者保護エアバッグは、インフレータが発生させるガスの圧力で車両外側に膨張展開されて、ウインドシールドガラスの下端部を覆うバッグ本体部と、前記バッグ本体部の内部に設けられ、前記バッグ本体部の上下の基布を連結して前記バッグ本体部を車両前後方向に仕切るテザーと、を備え、前記テザーは、互いに交差すると共に、前記バッグ本体部の膨張展開状態で車両上下方向に対して傾斜する方向に延在された第１の糸と第２の糸とを含んで構成されている。

請求項１に記載の本発明に係る歩行者保護エアバッグでは、バッグ本体部は、インフレータが発生させるガスの圧力で車両外側に膨張展開される。そして、このバッグ本体部によってウインドシールドガラスの下端部が覆われる。これにより、車両に衝突した歩行者などを保護する。

また、バッグ本体部の内部にはテザーが設けられており、このテザーがバッグ本体部の上下の基布を連結することでバッグ本体部が車両前後方向に仕切られている。このようにテザーを設けることで、膨張展開時のバッグ本体部の形状（厚み）を調整することができる。

さらに、テザーは、互いに交差する第１の糸と第２の糸とを含んで構成されており、第１の糸及び第２の糸はそれぞれ、バッグ本体部の膨張展開状態で車両上下方向に対して傾斜する方向に延在されている。このため、バッグ本体部の膨張展開時にテザーに対して車両上下方向の引張応力が作用した際には、第１の糸及び第２の糸の傾斜角度が変化してテザーが車両上下方向に伸張される。これにより、例えば気圧の低い場所でエアバッグが膨張展開されるなどして、テザーに過大な引張荷重が作用した場合であってもテザーが破断するのを抑制することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る歩行者保護エアバッグによれば、低コストでかつ重量の増加を抑制しつつ、テザーを破断しにくくすることができる、という優れた効果を奏する。

歩行者保護エアバッグを搭載した車両前部の平面図であり、エアバッグが膨張展開された作動状態を示す図である。 歩行者保護エアバッグ装置を分解して示す分解斜視図である。 歩行者保護エアバッグ装置を車両幅方向から見た断面図であり、エアバッグが収納された非作動状態を示す図である。 歩行者保護エアバッグを搭載した車両前部の側面図であり、歩行者保護エアバッグが膨張展開された作動状態を示す図である。 バッグ本体部とテザーとの位置関係を説明するための歩行者保護エアバッグの平面図である。 図５の６−６線で切断した状態を示す断面図である。 テザーを構成する第１の糸及び第２の糸を模式的に示した模式図であり、（Ａ）には歩行者保護エアバッグの膨張展開前の状態が示され、（Ｂ）には歩行者保護エアバッグの膨張展開状態が示されている。

実施形態に係る歩行者保護エアバッグ１５について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両１００の前方向、上方向、車両右側をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。

図４に示されるように、本実施形態に係る歩行者保護エアバッグ１５（以下、適宜「エアバッグ１５」と称する。）を備えた車両１００のパワーユニット室１０２の上方には、フード１０４が設けられている。このフード１０４の車両後方には、ウインドシールドガラス１１０が配置されている。ウインドシールドガラス１１０は、車両後方斜め上方へ向けて傾斜しており、このウインドシールドガラス１１０の下端部１１０Ａがフード１０４の後端部１０４Ａに対して車両後方から対向している。

フード１０４の前端部は、図示しないフードロックによって通常はロック状態とされている。また、フード１０４の後端部１０４Ａの車両幅方向両側には、図示しないフードヒンジが配置されている。フードヒンジは、車体に固定されるヒンジベースと、一端部がフードに固定されると共に他端部がヒンジベースにピン結合され、結合点回りに揺動可能とされたヒンジアームと、を含んで構成されている。さらに、フード１０４の後端部１０４Ａの車両幅方向両側には、歩行者との衝突時にフード１０４の後端部１０４Ａを持ち上げる図示しないポップアップ装置が配置されている。

フード１０４は、車両外側に配置されて意匠面を形成するフードアウタパネル１０６と、パワーユニット室１０２側に配置されてフードアウタパネル１０６を補強するフードインナパネル１０８と、を含んで構成されている。また、フードインナパネル１０８には、車両下方側へ膨らみ、かつ、車両幅方向に沿って延在する膨出部１０８Ａが形成されている。膨出部１０８Ａは、フード１０４の後端部１０４Ａよりも車両前方側へオフセットした位置に形成されている。そして、このフード１０４の後端部１０４Ａの車両下方にエアバッグ装置１０が配設されている。

（歩行者保護エアバッグ装置の全体構成）
図３に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置１０は、エアバッグケース１２と、インフレータ１４と、エアバッグ１５とを含んで構成されている。

エアバッグケース１２は、車両幅方向から見て略矩形とされており、ウインドシールドガラス１１０の下端部の下方に設けられた図示しないカウル部に固定されている。また、エアバッグケース１２は、下側のロアケース１８と上側のアッパケース２０とを含んで中空状に形成されている。

ロアケース１８は、車両側面視で上側が開放された断面略ハット状とされており、鋼材などの金属で形成されている。また、ロアケース１８の前端部から車両前方へロア側前フランジ１８Ａが延在されている。一方、ロアケース１８の後端部から車両後方へロア側後フランジ１８Ｂが延在されている。

ロアケース１８の底部には取付ブラケット２２が固定されており、この取付ブラケットに後述するインフレータ１４が取り付けられている。

アッパケース２０は、車両側面視で下側が開放された断面略ハット状とされており、繊維強化樹脂などの樹脂材料で形成されている。また、アッパケース２０の前端部から車両前方へアッパ側前フランジ２０Ａが延在されており、アッパケース２０の後端部から車両後方へアッパ側後フランジ２０Ｂが延在されている。

アッパ側前フランジ２０Ａのロアケース１８側には切欠部が形成されている。そして、この切欠部内にシール材２１が設けられており、シール材２１がアッパ側前フランジ２０Ａとロア側前フランジ１８Ａとの間に挟まれている。また、アッパ側後フランジ２０Ｂのロアケース１８側にも同様の切欠部が形成されている。そして、この切欠部にシール材２１が設けられており、シール材２１がアッパ側後フランジ２０Ｂとロア側後フランジ１８Ｂとの間に挟まれている。このようにして、アッパケース２０とロアケース１８とがシールされている。

また、図２に示されるように、ロア側前フランジ１８Ａ及びロア側後フランジ１８Ｂには、車両幅方向に間隔をあけて複数の係合溝部１８Ｃが設けられている。一方、アッパケース２０のアッパ側前フランジ２０Ａ及びアッパ側後フランジ２０Ｂには、係合溝部１８Ｃと対応する位置に係合突部２０Ｄが形成されている。そして、これらの係合突部２０Ｄが係合溝部１８Ｃと係合されることでエアバッグケース１２が構成されている。なお、リベットなどでアッパケース２０とロアケース１８とを接合してもよい。

図３に示されるように、アッパケース２０の後端部の上側の角部には、Ｖ字状の溝が形成されることにより薄肉化されたティア部２０Ｃが形成されている。そして、このティア部２０Ｃは、アッパケース２０の他の部位（一般部）よりも強度及び剛性が低くなっている。このため、後述するエアバッグ１５がエアバッグケース１２内で膨張し始めてティア部２０Ｃに加わる引張荷重が増加すると、ティア部２０Ｃが破断するように構成されている。

エアバッグケース１２の内部には、インフレータ１４と、エアバッグ１５とが収納されている。インフレータ１４は、エアバッグケース１２における車両幅方向の両端部に収納されており、それぞれ車両幅方向を長手方向として配置されている。また、インフレータ１４は、所謂シリンダタイプのインフレータとされており、インフレータ１４の車両幅方向内側の軸芯部には、図示しないスクイブ（点火装置）が配置されている。さらに、インフレータ１４の内部には、燃焼することにより大量のガスを発生するガス発生剤が充填されている。

インフレータ１４には、図示しないコントローラ（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が電気的に接続されている。コントローラは、車両１００の前端部に車両幅方向を長手方向として配置された図示しないフロントバンパに配置された衝突検知センサ（図示省略）又は衝突予知センサ（図示省略）と接続されている。

ここで、衝突検知センサ又は衝突予知センサによって車両１００と歩行者との衝突が検知又は予知されると、コントローラによってポップアップ装置が作動され、フード１０４の後端部１０４Ａが車両上方側へ所定の高さまで上昇（ポップアップ）される。

フード１０４の後端部１０４Ａの上昇量が所定量に達すると、コントローラによってインフレータ１４が作動される。そして、インフレータ１４のガス噴出部からガスが噴出され、エアバッグ１５内へガスが供給される。これにより、エアバッグ１５がエアバッグケース１２内で膨張し始め、ティア部２０Ｃに加わる引張荷重が増加していく。そして、引張荷重が所定値に達すると、ティア部２０Ｃが破断され、エアバッグケース１２が後開き状に展開する。

なお、衝突検知センサとしては、例えば、フロントバンパリインフォースメントの前面側にフロントバンパに沿って長尺状の圧力チューブ又は圧力チャンバ及び圧力センサを配置するチャンバ方式や光ファイバ方式等が適用可能である。また、衝突予知センサとしては、例えば、歩行者等の衝突体との衝突をミリ波レーダやステレオカメラを使って予知するプリクラッシュセンサ等が適用可能である。

（エアバッグの構成）
図５及び図６に示されるように、エアバッグ１５は、バッグ本体部１６と複数のテザー１７とを含んで構成されている。バッグ本体部１６は、上下二枚の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されており、蛇腹折りやロール折りなどの所定の折り畳み方によって折り畳まれた状態でエアバッグケース１２内に収納されている（図３参照）。

また、バッグ本体部１６は、インフレータ１４と接続されており、インフレータ１４が作動した際に、インフレータ１４が発生させるガスの圧力で車両外側に膨張展開されるように構成されている。ここで、図１に示されるように、膨張展開状態のバッグ本体部１６は、ウインドシールドガラス１１０の下端部１１０Ａを覆う中央バッグ部１６Ａを備えている。

中央バッグ部１６Ａは、車両幅方向中央に膨張展開されており、平面視で車両幅方向に延在されている。また、中央バッグ部１６Ａの車両幅方向の両端部から車両後方側へ側方バッグ部１６Ｂが延在されている。側方バッグ部１６Ｂは、フロントピラー１１２の下部の前面を覆うように膨張展開されている。

ここで、本実施形態のバッグ本体部１６は、互いに交差する複数の糸を含んで構成されている。図示はしないが、バッグ本体部１６が膨張する前の無負荷状態で、一方の糸が車両上下方向に延在されており、他方の糸が車両幅方向に延在されている。すなわち、上下に延在された複数の糸と、左右に延在された複数の糸とが直交した状態となっている。

図５に示されるように、バッグ本体部１６の内部には、複数のテザー１７が設けられており、本実施形態では車両前方側から順に第１テザー１７Ａ、第２テザー１７Ｂ、第３テザー１７Ｃが設けられている。

第１テザー１７Ａは、中央バッグ部１６Ａの前部に配置されており、中央バッグ部１６Ａの車両幅方向一端部から他端部まで連続して延在されている。また、第１テザー１７Ａは、平面視で車両幅方向の中央部が車両前方側へ屈曲しており、この中央部から車両幅方向外側へ向かうにつれて車両後方側へ傾斜している。

第２テザー１７Ｂは、第１テザー１７Ａよりも車両後方側に配置されており、車両幅方向に間隔をあけて３つの第２テザー１７Ｂが配置されている。中央に配置された第２テザー１７Ｂは、車両幅方向中央に位置しており、第１テザー１７Ａの三分の一程度の長さとされている。この中央の第２テザー１７Ｂを挟んで両側に配置された第２テザー１７Ｂはそれぞれ、中央バッグ部１６Ａと側方バッグ部１６Ｂとを跨ぐように配置されている。

第３テザー１７Ｃは、両側の第２テザー１７Ｂの車両後方側で、側方バッグ部１６Ｂの後部にそれぞれ配置されている。また、第３テザー１７Ｃはそれぞれ、第２テザー１７Ｂよりも車両幅方向に短く、平面視で車両幅方向外側へ向かうにつれて車両後方側へ傾斜している。

図６に示されるように、第１テザー１７Ａ、第２テザー１７Ｂ、第３テザー１７Ｃはそれぞれ、バッグ本体部１６の上下の基布を連結しており、バッグ本体部１６を車両前後に仕切っている。第２テザー１７Ｂについて説明すると、第２テザー１７Ｂの上端部１７ＢＵが車両前方側へ折り曲げられてバッグ本体部１６の上側の基布と縫製されている。また、第２テザー１７Ｂの下端部１７ＢＬが車両前方側へ折り曲げられてバッグ本体部１６の下側の基布と縫製されている。同様にして、第３テザー１７Ｃの上端部１７ＣＵが車両前方側へ折り曲げられてバッグ本体部１６の上側の基布と縫製されている。また、第３テザー１７Ｃの下端部１７ＣＬが車両前方側へ折り曲げられてバッグ本体部１６の下側の基布と縫製されている。

また、第１テザー１７Ａ、第２テザー１７Ｂ、第３テザー１７Ｃにはそれぞれ、厚み方向に貫通する図示しない貫通孔が形成されており、この貫通孔を通じてバッグ本体部１６の内部に供給されたガスを車両後方側へ流すことができるようになっている。

ここで、図７（Ａ）には、一例として第１テザー１７Ａの拡大図が模式的に示されている。なお、第２テザー１７Ｂ及び第３テザー１７Ｃも同様の構成とされている。この図７（Ａ）に示されるように、テザー１７は互いに交差する第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２とを含んで構成されている。そして、第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２はそれぞれ、車両上下方向に対して傾斜する方向に延在されている。本実施形態では一例として、テザー１７に引張応力が作用していない無負荷状態で、第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２がそれぞれ車両上下方向に対して約４５度の角度となっている。すなわち、第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２とが直交している。

（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

図１に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置１０では、インフレータ１４が発生させるガスの圧力でバッグ本体部１６が車両外側に膨張展開されると、中央バッグ部１６Ａによってウインドシールドガラス１１０の下端部１１０Ａの前面が覆われる。また、左右一対の側方バッグ部１６Ｂによってフロントピラー１１２の少なくとも下部の前面が覆われて歩行者を保護することができる。

また、図４に示されるように、バッグ本体部１６の内部には複数のテザー１７が設けられており、このテザー１７がバッグ本体部１６の上下の基布を連結することでバッグ本体部１６が車両前後方向に仕切られている。このようにテザー１７を設けることで、膨張展開時のバッグ本体部１６の形状（厚み）を調整することができる。具体的には、第１テザー１７Ａによってフード１０４の下に位置する部分が膨張し過ぎないようになっている。また、第２テザー１７Ｂ及び第３テザー１７Ｃによって中央バッグ部１６Ａや側方バッグ部１６Ｂが膨張し過ぎないようになっている。このようにして、テザー１７によって膨張展開時のバッグ本体部１６の形状（厚み）を整えることができる。

さらに、図７（Ａ）に示されるように、本実施形態のテザー１７は、互いに交差する第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２とを含んで構成されており、第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２はそれぞれ、バッグ本体部１６の膨張展開状態で車両上下方向に対して傾斜する方向に延在されている。これにより、第１の糸Ｔ１又は第２の糸Ｔ２が車両上下方向に延在している構成と比較して、この第１の糸Ｔ１又は第２の糸Ｔ２に作用する引張荷重を低減させることができる。

この作用について、以下に詳細に説明する。第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２は、テザー１７に引張応力が作用していない無負荷の状態では、図７（Ａ）に示されるように車両上下方向に対して約４５度の傾斜角度で延在されている。

この図７（Ａ）の状態から、バッグ本体部１６が膨張展開するなどしてテザー１７に車両上下方向の引張応力が作用すると、図７（Ｂ）に示されるように第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２の傾斜角度が変化する。すなわち、第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２は、車両上下方向に対する角度が浅くなる方向に変化し、テザー１７全体が車両上下方向に伸張される。これにより、テザー１７に作用する引張応力を低減させることができ、例えば気圧の低い場所でエアバッグ１０が膨張展開されるなどしてテザー１７に過大な引張荷重が作用した場合であっても、テザー１７が破断するのを抑制することができる。

特に、本実施形態では、上述したようにバッグ本体部１６を構成する糸が上下及び左右にそれぞれ延在されている。このため、バッグ本体部１６の膨張展開時には、糸が上下に延在されているためバッグ本体部１６が上下に伸張されにくくなり、必要以上にバッグ本体部１６が膨張するのを抑制することができる。一方、テザー１７を構成する糸（第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２）は、車両上下方向に対して傾斜する方向に延在されているため、上下に伸張されやすい。これにより、テザー１７に作用する引張荷重を効果的に低減させることができる。

以上、実施形態に係る歩行者保護エアバッグ１５について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施形態では、第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２の車両上下方向に対する傾斜角度を約４５度としたが、これに限定されず、他の角度としてもよい。例えば、第１の糸Ｔ１と第２の糸Ｔ２の車両上下方向に対する傾斜角度が３０度であっても、バッグ本体部１６が膨張展開時にテザー全体が車両上下方向に伸張され、テザーに作用する引張応力を低減させることができる。

また、本実施形態では、第１テザー１７Ａ、第２テザー１７Ｂ、第３テザー１７Ｃの全てにおいて、第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２の傾斜角度を上記の角度としたが、これに限定されない。例えば、作用する引張応力が比較的小さい第１テザー１７Ａにおいては、車両上下方向に沿って第１の糸Ｔ１を延在させるように構成し、作用する引張応力が比較的大きい第２テザー１７Ｂ及び第３テザー１７Ｃにおいては、図７の構造を採用するなどして、要求に応じて各テザー１７を構成する第１の糸Ｔ１及び第２の糸Ｔ２の傾斜角度を変更してもよい。

さらに、本実施形態では、エアバッグケース１２のロアケース１８とアッパケース２０とを別々の材質で形成したが、これに限定されない。例えば、樹脂で一体的にエアバッグケースを形成してもよい。

１４ インフレータ
１５ 歩行者保護エアバッグ
１６ バッグ本体部
１７ テザー
１１０ ウインドシールドガラス
１１０Ａ 下端部
Ｔ１ 第１の糸
Ｔ２ 第２の糸

Claims (1)

1. インフレータが発生させるガスの圧力で車両外側に膨張展開されて、ウインドシールドガラスの下端部を覆うバッグ本体部と、
   前記バッグ本体部の内部に設けられ、前記バッグ本体部の上下の基布を連結して前記バッグ本体部を車両前後方向に仕切るテザーと、を備え、
   前記テザーは、互いに交差すると共に、前記バッグ本体部の膨張展開状態で車両上下方向に対して傾斜する方向に延在された第１の糸と第２の糸とを含んで構成されている歩行者保護エアバッグ。