JP3052832U - エアバックシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動の確実性を保持しつつ搭乗者の負傷程度
をより一層軽減する。エアバックとの衝突により顔面や
頭部に外傷を負うことを防ぐ。 【解決手段】 車輌衝突に伴う衝撃を検知するセンサ１
２と、該衝撃が予め定められた大きさ以上の場合にガス
を発生させるガス発生装置１３と、該ガスの供給により
膨張展開するエアバック１４とを備えたエアバックシス
テムにおいて、エアバック１４は、展開時におけるバッ
ク内のガス圧の低い柔らかい第一のバック１４ａと、第
一のバックよりガス圧の高い第二のバック１４ｂとを備
え、展開時において第一のバック１４ａは搭乗者が最初
に衝突することとなるエアバック前面側に、第二のバッ
ク１４ｂは第一のバックの背面側にそれぞれ位置するよ
う配した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は自動車に装備するエアバックシステムに係り、特に車輌衝突時に膨張 展開するバックの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

乗用車の衝突安全性を高め、搭乗者の負傷程度を軽減するためにエアバックシ ステムが普及しつつある。かかるシステムは、一般に衝突時の衝撃（車の減速度 ）を感知するセンサと、窒素ガスを発生させるインフレータ（ガス発生装置）と 、当該ガスによって膨らむエアバック（空気袋）とを備え、ステアリングホイー ル内に配したバックを車輌衝突時に瞬時に膨らませてドライバを衝撃から保護す る。また同乗者のため助手席（ダッシュボード内）にも同様のバックが配される ことがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、エアバックシステムは、シートベルトと共に乗員の安全を確保する 効果的な装備とされているが、未だ改良の余地を残している。 なぜなら、エアバック未装着車に較べれば、確かに重大な損傷や死亡という最 悪の事態を回避できる確率は格段に高まる。しかしながら、エアバックはガスで 膨らませたものとは云え、乗員の体重を支えるためにある程度の硬さは必要であ り、衝突時の相当のスピードで顔面や頭部をぶつけた場合には、バックとの衝突 により怪我を負うおそれがあるからである。例えば着用している眼鏡によって顔 面を傷つけたり、バックに跳ね返された反動で頸部を痛める等である。

【０００４】 一方、バックを柔らかくすることは難しい。バックを柔らかくすること自体は 充填するガス量を少なくし、展開時におけるバック内のガス圧を低く抑えること により可能であるが、これでは乗員の体重（慣性）を支えることが出来なくなる 可能性があるからである。

【０００５】 他方、衝突時の衝撃（衝突速度）が小さい場合だけでもバック内のガス量を少 なくすることも考えられる。衝突の程度によってバックへのガスの供給量を調整 し、乗員の体重を支えられる限り出来るだけバックを柔らかくするのである。

【０００６】 しかしながら、このようなシステムを構成するには、従来のＯＮ／ＯＦＦ制御 （バックを展開させるか否か）に代え、衝撃の大きさを測定できるセンサや、そ の出力値に応じて供給ガス量を制御する機構が新たに必要となり、装置構成が複 雑となり好ましくない。装置が複雑化すればその分、故障の確率が増大し、この 種の安全装置で最も重要な作動の確実性が損なわれ、システム全体の信頼性が低 下するおそれがあるからである。

【０００７】 そこで本考案の目的は、作動の確実性を保持しつつ搭乗者の負傷程度をより一 層軽減する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成して課題を解決するため、本考案に係るエアバックシステムは 、車輌衝突に伴う衝撃を検知するセンサと、該衝撃が予め定められた大きさ以上 の場合にガスを発生させるガス発生装置と、当該ガスの供給により膨張展開する エアバックとを備えたエアバックシステムにおいて、前記エアバックは、展開時 におけるバック内のガス圧の低い第一のバックと、該第一のバックよりガス圧の 高い第二のバックとを備え、エアバック展開時において前記第一のバックが、搭 乗者が最初に衝突することとなるエアバック前面側に位置するよう配した。

【０００９】

【作用】

本考案のエアバックシステムは、車輌衝突時に車内に膨張展開させるエアバッ クを、ガス圧の低い第一のバックとガス圧の高い第二のバックとを備えるよう構 成し、これらのバックによって搭乗者を段階的に受け止めるものである。

【００１０】 展開時のバックの硬さ（変形しやすさ）は、バックの表皮生地の伸縮を無視す れば当該バック内のガスの圧力（送り込まれるガスの総量とバックの容量）によ り決定される。すなわち、バック内のガス圧が高ければ表皮生地は強く張られ、 バックは硬く変形し難くなる。逆に、ガス圧が低ければ表皮生地の張りは弱く、 バックは柔らかく変形しやすいものとなる。

【００１１】 本考案のエアバックでは、搭乗者が最初にぶつかるエアバック前面側にガス圧 が低く柔らかい第一のバックを配する。そして、当該第一のバックの背後あるい は内部（中心部）にガス圧が高くより大きな荷重に耐え得る第二のバックを配す る。搭乗者の身体を先ず第一のバックで柔らかく受け止め、当該バックで搭乗者 の慣性（運動エネルギ）を徐々に吸収した後、第二のバックで搭乗者を確実に停 止させるためである。

【００１２】 従来のエアバックでは、バックに衝突したときの衝撃が大きくならざるを得な い。バックはひとつであり、乗員の体重を支持するためバック内のガス圧を一律 に高く設定しておく必要があるからである。これに対し本考案のエアバックでは 、ガス圧の高い第二のバックによって最終的に乗員を確実に受け止められること を前提に、ガス圧の低い変形しやすいバックを前面に配することによって、バッ クへの衝突時に乗員が受ける衝撃を和らげる。従ってバックとの衝突によって顔 面や頭部、胸部等に外傷を負うことを防ぐことができ、またバックにより身体が 跳ね返される反動を従来より小さく抑えることが可能となる。

【００１３】 バック内部のガス圧を変える具体的方法は特に問わない。例えばインフレータ 内のガス発生剤の装填量を加減し、第一のバックへのガス送出量を少なく、第二 のバックへのガス送出量を多くすることにより、第一バックを低圧に、第二バッ クを高圧にすることが出来る。また、各バックにガスを送り込む給気パイプの径 を第一バックについては細く、第二バックについては太くしても同様の結果が得 られる。また、給気経路上にバルブを設けてガス流量を調整しても良い。

【００１４】 さらに、ガス供給量が同一であってもバックの容量を変えておけば、バック内 のガス圧を変えることが可能である。具体的には、第一バックの容量を第二バッ クより大きくしておけば、各バックに供給されるガス量が同一であっても、容量 が大きい第一バックはガス圧が低くなって柔らかくなり、容量が小さい第二バッ クはガス圧が高くなって硬くなる。

【００１５】 本考案のエアバックシステムは運転席だけでなく、助手席あるいは後部座席に も適用可能なものである。また前面衝突用のエアバックだけでなく、側面衝突用 のエアバックシステムに対しても本考案は適用することが出来る。さらにバック の数は必ずしも２個に限られず、展開時のガス圧が異なる３個以上のバックによ り前記エアバックを構成しても構わない。この場合、座席シート（乗員）からス テアリングないしダッシュボードに向け順次バックを配列させ、乗員に近い位置 ほどガス圧の低いバックを配することが望ましい。バックへの衝突の衝撃を緩和 し、徐々に硬いバックで乗員の体重を受け止められるようにするためである。

【００１６】

【実施例】

以下、添付図面に基づいて本考案の実施例を説明する。 図１は本考案に係るエアバックシステムの一例を示すものである。図に示すよ うにこのシステム１１は、車輌衝突の衝撃を感知するセンサ１２（インパクトセ ンサ）と、該センサ１２の出力によりガスを発生させるインフレータ１３（ガス 発生装置）と、インフレータ１３で発生したガスにより膨張し、乗員１８の前部 に展開するエアバック１４とを備えている。

【００１７】 エアバック１４は、乗員１８に近い前面側に展開する第一バック１４ａと、第 一バック１４ａの背面に設けた第二バック１４ｂとからなり、第一バック１４ａ は略円盤形状を呈する。一方、第二バック１４ｂは乗員１８の頭部を安定して保 持できるように逆Ｕ字形をなし、第一バック１４ａの背面上部位置に固定してあ る。各バック１４ａ，１４ｂへはインフレータ１３ａ，１３ｂからそれぞれ同量 のガスを供給するが、第一バック１４ａは第二バック１４ｂに較べ容量が大きい 。従って第一バック１４ａは展開時のバック内のガス圧が低くなり、第二バック １４ｂに較べ柔らかく変形しやすい。一方、第二バック１４ｂはガス圧が高く、 変形しにくい。

【００１８】 各バック１４ａ，１４ｂは、例えばナイロン等の合成繊維により形成すること ができ、ステアリングホイールのパッド内に折り畳んで収納しておく。尚、助手 席側に設ける場合にはダッシュボード内に収納する。

【００１９】 インパクトセンサ１２は、車輌衝突の衝撃を感知することが出来るものであれ ばその種類／構造を特に問わない。乗員が受ける衝撃は、衝突の方向（例えば斜 め方向、横方向）や衝突の高さ、あるいは衝突時にどの程度車体が衝撃を吸収で きるか等によって異なり、乗員への衝撃程度は必ずしも正確に検出できるとは限 らないからである。従来のエアバックシステムでは、例えばシリンダ内に内蔵し た金属球をスプリングで固定しておき、これが衝撃により移動してトリガを引き 、ピンが点火剤を打撃する機械式のセンサや、衝撃により移動または回転する金 属球やローラが電気接点を閉成しＯＮ信号を出力する電気式のもの等、様々なセ ンサが使用されているが、これらを含め本考案では如何なるセンサを使用するこ とも可能である。

【００２０】 また、作動の確実性を担保するためセンサ１２を複数個設け、いずれかのセン サがＯＮ出力を行えばエアバック１４が展開するよう構成することも出来る。セ ンサ１２の配置位置は、例えばハンドルパット内やダッシュボード内、車輌中央 部、前方のバンパー付近等に配することが出来る。

【００２１】 インフレータ１３は、前記センサ１２の出力によりエアバック１４にガスを供 給できるものであれば良い。具体的には、例えば窒素ナトリウム等のガス発生剤 を点火剤により発火させ、窒素ガスを発生させるもの等である。インフレータが 備える点火装置は機械式（ピンで打撃する等）、電気式（フィラメントで加熱す る等）いずれでも良いが、機械式によれば断線による万一のトラブルを避けるこ とが出来る。尚、電気式でも回路を複数併設し、いずれかの回路が断線しても他 の回路で点火を行えるようにしておけばかかるトラブルが発生する確率を低減す ることが出来る。

【００２２】 本実施例に係るエアバックシステム１１によれば、ガス圧の低い柔らかいバッ ク１４ａにより乗員を先ず受け止めることが出来るから、エアバック１４に衝突 するときの衝撃を従来のシステムに較べ小さく抑えることができ、バックへの衝 突によって顔面や頭部、頸部等に外傷を受けることを防ぐことが出来る。第一バ ックおよび第二バックのガス圧の具体的数値は、想定する（支持すべき）荷重の 大きさ（衝突時の車輌の減速度および乗員の体重）により異なり、特定の値に限 定されるものではないが、乗員が最初に衝突することとなる第一のバックは、本 考案の目的を達成するため従来のエアバックより低圧にする。尚、バック全体の 肉厚を従来のエアバックと同一としても、第二バックのガス圧を従来のエアバッ クより高く設定することにより乗員の体重を確実に支持することが出来る。また 当該第二のバックに衝突するときには、第一のバックにより衝撃を吸収した後で あるからその衝撃は小さい。

【００２３】 また、本考案はバックの配置構造により乗員が受ける衝撃を低減するものであ って、センサ（１２）や各バック（１４ａ，１４ｂ）への給気方法は従来のシス テムと同様の比較的単純な構成をとることが可能であり、例えば衝撃程度に応じ てガスの供給量を制御するようなシステムとは異なって装置が複雑化することが なく、作動の確実性を損なうおそれもない。尚、作動の確実性が確保できるので あれば、本考案において衝撃の大きさを検出できるセンサを使用することは可能 である。

【００２４】 エアバックの形状は、前記図１に示した例に限定されない。例えば図２に示す ように第二バック１４ｃを半円形としたり、図３に示すように第一バック１４ａ と第二バック１４ｄを共に円盤形状に形成する、あるいは図４に示すように第一 バック１４ｅおよび第二バック１４ｆを直方体形状にするなど各種の形状をとる ことが可能である。さらに、図５（ａ）〜（ｂ）に示すようにバック１４の内部 に画成シートＳを設けることにより、前面側にガス圧の低い第一バック１４ｇ， １４ｉを、背面側にガス圧の高い第二バック１４ｈ，１４ｊをそれぞれ形成して も良い。図５（ｂ）の例は、画成シートＳに適宜個数の小孔Ｈを設け、当該小孔 Ｈを通じてバック前面部１４ｉ（第一バック）にガスを供給するもので、バック 前面部１４ｉは小孔Ｈを通過した少量のガスにより膨らむから、バック背面部１ ４ｊ（第二バック）に較べ柔らかくなる。さらに図５（ｃ）の例は、ガス圧の高 い第二バック１４ｌをバック１４の中心部に配し、これをガス圧の低い第一バッ ク１４ｋが包み込む構造としたものである。

【００２５】 前記実施例では乗員の前部にバックが展開する正面衝突用のエアバックシステ ムを構成したが、本考案は側面衝突用のエアバックシステムにも適用することが 出来る。この場合、エアバックが乗員の側面に展開するよう例えばドア内部にバ ックを収納し、車輌衝突時には乗員からドアに向け第一バックと第二バックとが 配列され、且つガス圧の低い第一のバックが乗員側（乗員に近い側）に展開する 構造とする。

【００２６】 さらに、本考案においてバックの個数は必ずしも二個に限定されず、第一バッ クあるいは第二バックを複数個設ける等、三個以上のバックにより本考案のエア バックを構成することも可能である。このような構成によれば、例えば搭乗者と 車内壁面（ハンドル、ダッシュボード、ドア内面等）との空間が広い場合に、正 面位置に加え左右や上下位置にもバックを展開させるなど、乗員をより確実に保 護することが可能となる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係るエアバックシステムによれば、作動の確実性 を保持しつつ搭乗者の負傷程度をより一層軽減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエアバックシステムの一例を示す
図である。

【図２】本考案に係るエアバックの別の例を示す図であ
る。

【図３】本考案に係るエアバックのさらに別の例を示す
図である。

【図４】本考案に係るエアバックのさらに別の例を示す
図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本考案に係るエアバ
ックのさらに別の例を示す図である。

【符号の説明】

１１ エアバックシステム １２ インパクトセンサ １３ インフレータ １４ エアバック １４ａ，１４ｅ，１４ｇ，１４ｉ，１４ｋ 第一のバッ
ク １４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｆ，１４ｈ，１４ｊ，１
４ｌ 第二のバック １８ 乗員（ドライバまたは同乗者） Ｓ 画成シート Ｈ 小孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌衝突に伴う衝撃を検知するセンサと、
   該衝撃が予め定められた大きさ以上の場合にガスを発生
   させるガス発生装置と、当該ガスの供給により膨張展開
   するエアバックとを備えたエアバックシステムにおい
   て、 前記エアバックは、展開時におけるバック内のガス圧の
   低い第一のバックと、該第一のバックよりガス圧の高い
   第二のバックとを備え、 エアバック展開時において前記第一のバックが、搭乗者
   が最初に衝突することとなるエアバック前面側に位置す
   るよう配したことを特徴とするエアバックシステム。