JP3852229B2 - エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、エアバッグ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエアバッグ装置としては、インストルメントパネルの上部から上向きに膨張させたエアバッグを、フロントウインドパネルに当てることにより乗員側へ向けて展開させるようにしたものがある(類似技術として、特開平6−24286号公報参照)。この種のエアバッグ装置は、乗員を確実に保護すべく、大容量のエアバッグを高出力のガス発生器で膨張させる構造になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように大容量のエアバッグを高出力のガス発生器で膨張させる構造のエアバッグ装置は、エアバッグ膨張時における反力も大きいため、ガス発生器を支持する構造が堅固で複雑になり、組み付け作業が困難になる。
【0004】
また、大容量エアバッグで高出力ガス発生器のエアバッグ装置は、乗員がシートに正しい姿勢で着座し、乗員とインストルメントパネルとの間に所定の距離が確保されている場合を想定して能力が設定されているため、例えば、乗員が前屈みになり、乗員がインストルメントパネルに対して接近している場合のように、低出力のガス発生器の能力でも十分に乗員を保護できるような時は、エアバッグ装置の能力が無駄になる。
【0005】
更に、ガス発生器が高出力のため、上向きに膨張されたエアバッグがフロントウインドパネルに当たった際に、フロントウインドパネルがエアバッグの衝撃により破損するおそれもある。
【0006】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、大容量エアバッグで高出力ガス発生器にしなくても済むエアバッグ装置の提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、インストルメントパネル上部の乗員側に設けられ、第1ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第1エアバッグと、インストルメントパネル上部の第1エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けられ、第2ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第2エアバッグと、車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、乗員のインストルメントパネルに対する状態を検出する乗員状態検出手段と、衝突検出手段及び乗員状態検出手段からの信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態の場合には、第1エアバッグと第2エアバッグの両方を膨張させる一方、同信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態の場合には、第1エアバッグのみを膨張させる判断手段と、を備えた。
【0008】
請求項2の発明は、通常状態は、乗員がシートに正しい姿勢で着座していて、インストルメントパネルと乗員との間に所定の距離が確保されている状態で、接近状態が、乗員がシート位置を最前にしてシートの前端に着座してる状態、シートの位置が最前でなくても乗員が前屈み状態で着座している状態、乗員がシートとインストルメントパネルとの間に立っている状態のいずれかである。
【0009】
請求項3の発明は、前記第1エアバッグと前記第2エアバッグとの両方を膨張させる場合に、第2エアバッグの方が第1エアバッグよりも先に膨張するように設定されている。
【0010】
請求項4の発明は、第1エアバッグ及び第2エアバッグが、それぞれ縦幅よりも横幅の方が大きい形状である。
【0011】
請求項5の発明は、第2エアバッグがフロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張する。
【0012】
請求項6の発明は、乗員状態検出手段が、超音波又は赤外線を発して乗員の姿勢を検出する方式のもので、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓されている。
【0013】
【発明の効果】
請求項1の発明では、インストルメントパネル上部には、乗員側に設けられた第1エアバッグと、該第1エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けれた第2エアバッグがあるため、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態の場合に、これら両方のエアバッグを膨張させると、第2エアバッグが第1エアバッグを乗員側へ押す役目をする。そのため、第1エアバッグが十分に乗員側へ膨張し、通常状態の乗員を確実に保護することができる。このように、第2エアバッグが第1エアバッグを乗員側へ押す役目をするため、両方のエアバッグは大容量である必要はなく、また、それらを膨張させるガス発生器も高出力でなくて良い。すなわち、本発明のような構成にすることにより、両エアバッグを小容量にして、ガス発生器も低出力にすることができる。このようにすれば、エアバッグ膨張時における反力が小さいため、エアバッグを支持構造も簡単で良く、装置の組み付けが容易である。また、両方のエアバッグを膨張させたとしても、フロントウインドパネルが破損することはない。そして、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態の場合には、乗員側の第1エアバッグのみを膨張させるため、この場合も、ガス発生器を低出力にすることにより、乗員に対して無駄なエネルギーが加わらず、効率的で且つ十分な乗員保護を図ることができる。
【0014】
請求項2の発明では、通常状態及び接近状態を、それぞれ定義することにより、乗員状態検出手段からの信号に基づいた判断手段での判断が容易になる。
【0015】
請求項3の発明では、第2エアバッグの方を第1エアバッグよりも先に膨張させるようにしたため、第2エアバッグの膨張が第1エアバッグに邪魔されず、第2エアバッグが第1エアバッグとフロントウインドパネルとの間に確実に位置し易して、第1エアバッグを乗員側へ押す役目を果たす。
【0016】
請求項4の発明では、第1エアバッグ及び第2エアバッグが縦幅よりも横幅の方が大きい形状であるため、第1エアバッグと第2エアバッグとが横並び状態になったり、上下が逆になったりすることはなく、第2エアバッグが第1エアバッグとフロントウインドパネルとの間に確実に位置して、第1エアバッグを乗員側へ押す役目を果たす。
【0017】
請求項5の発明では、第2エアバッグがフロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張するため、第2エアバッグが第1エアバッグの裏側を押す面積が大きく、第1エアバッグを確実に乗員側へ押し出す。
【0018】
請求項6の発明では、乗員状態検出手段の存在が見た目で分からず、車室内の見映えに影響を与えない。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1は自動車の車室内Rの状態を示す概略図で、車室内Rの前方にはインストルメントパネル1が設置されている。このインストルメントパネル1の後方には、前後にスライド自在なシート2が設置されている。インストルメントパネル1の上部には、乗員M側(後側)に、第1エアバッグAが折りたたまれて収納されている。この第1エアバッグAは第1ガス発生器3から発生されたガスにより、上向きに膨張するようになっている。また、インストルメントパネル1の上部における第1エアバッグAとフロントウインドパネルPとの間には、第2エアバッグBが折りたたまれて収納されている。この第2エアバッグBは第2ガス発生器4から発生されたガスにより、上向きに膨張するようになっている。
【0020】
第1エアバッグA及び第2エアバッグBは、インストルメントパネル1の「上部」に設けられ、そこから「上向き」に膨張する構造だが、必ずしも水平な上面部に設けられて、垂直な真上方向に膨張することに限定されるものでなく、インストルメントパネル1の上部に構造によっては、傾斜したり湾曲した上面部に、斜め上向きに膨張するように設けられる場合もある。但し、第2エアバッグBは必ず膨張時にフロントウインドパネルPに当たり、第1エアバッグAは第2エアバッグBの膨張下においてはその膨張時に必ず第2エアバッグBに当たるレイアウトになっている。
【0021】
この第1エアバッグA及び第2エアバッグBは、図2に示すように、共に、横に広がった形状をしており、縦幅よりも横幅の方が大きくなっている。そして、第1エアバッグA及び第2エアバッグBは、従来のように1つで乗員Mを保護するものに比べて小容量である。従って、これらを膨張させる第1ガス発生器3及び第2ガス発生器4も低出力である。
【0022】
この第1ガス発生器3及び第2ガス発生器4は、これらの両方或いは片方だけを膨張させるかどうかを判断するための判断手段5に接続されている。また、この判断手段5は、車両前部に数カ所配置された衝突検出手段6と、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓された乗員状態検出手段7とに接続されている。既存のルームランプ内に内蔵して設けたため、乗員状態検出手段7の存在が見た目で分からず、車室内Rの見映えに影響を与えない。
【0023】
乗員状態検出手段7は、超音波を発信して乗員Mの姿勢を検出するソナー式のもので、乗員Mがシート2の位置を最前にして前端に着座してる状態、シート2の位置が最前でなくても乗員Mが前屈み状態で着座している状態、乗員Mがシート2とインストルメントパネル1との間に立っている状態のいずれかである「接近状態」と、シート2に正しい姿勢で着座しており、インストルメントパネル1と乗員Mとの間に所定の距離が確保されている「通常状態」とを区別して検出できる。また、乗員状態検出手段7は、シートクッション等に内蔵させた着座スイッチを併用しても良い。
【0024】
次に、判断手段5により第1エアバッグAや第2エアバッグBを膨張させる場合の作用を、通常状態を示す図3及び図4、接近状態(乗員Mの前屈み状態)を示す図5及び6を参照しながら、図7のフローチャートに基づいて説明する。
【0025】
まず、車両の衝突状態を検出した場合(ステップS1)には、乗員状態を検出し(ステップS2)、それから、「通常状態」か「接近状態」か判断する(ステップS3)。乗員Mが「通常状態」と判断された場合は、まず、フロントウインドパネルP側の第2エアバッグBを膨張させ(ステップ4)、その後、わずかな時間差で乗員M側の第1エアバッグAを膨張させる(ステップ5)。第2エアバッグBの方を第1エアバッグAよりも先に膨張させることにより、第2エアバッグBが第1エアバッグAに邪魔されず、フロントウインドパネルPに沿って確実に膨張する。第1エアバッグAは、先に膨張した第2エアバッグBに沿って膨張する。このように膨張することで、第2エアバッグBは第1エアバッグAとフロントウインドパネルPとの間に確実に位置して、第1エアバッグAを乗員M側へ押すため、第1エアバッグAの乗員M側への突出量は増す。このため、第1エアバッグA及び第2エアバッグBが小容量であり、第1ガス発生器3及び第2ガス発生器4が低出力であるにもかかわらず、インストルメントパネル1とに間に距離がある通常状態の乗員Mを確実に保護することができる。
【0026】
また、第1エアバッグA及び第2エアバッグBが縦幅よりも横幅の方が大きい形状であるため、両方が膨張する際に、第1エアバッグAと第2エアバッグBが横並び状態になったり、上下が逆になったりすることはない。更に、この実施形態では、第2エアバッグBの長さが、膨張した際にフロントウインドパネルPの2/3程度、少なくとも半分以上の高さまで達するように設定されている。従って、第1エアバッグAの裏面の広い面積が第2エアバッグBにより押されることになり、この点においても、第1エアバッグAの後方への突出量が増す。尚、膨張初期に第2エアバッグBがフロントウインドパネルPに対して当たるが、第2エアバッグBが小容量で、第2ガス発生器4も低出力であるため、フロントウインドパネルPが破損したりすることはない。
【0027】
乗員Mが「接近状態」と判断された場合は、乗員M側の第1エアバッグAのみを膨張させる(ステップS6)。第1エアバッグAは小容量で、第1ガス発生器3も低出力のため、接近状態にある乗員Mが第1エアバッグAの膨張初期に直接受けるエネルギーは小さく、乗員が無駄なエネルギーを受けることがなない。また、第1エアバッグAは、乗員Mを受け止めた後にフロントウインドパネルPに当たって、乗員Mの上半身を確実に支えることができる。即ち、「通常状態」ではあるはずの第2エアバッグBがフロントウインドパネルP側にないので、第1エアバッグAは、乗員Mを受け止めた後に、フロントウインドパネルP側に傾くのである。
【0028】
尚、以上の実施形態の説明では、乗員状態検出手段7として、超音波発信によるソナー式のものを例としたが、これに限定されず、赤外線を用いた方式のものでも、車載カメラ等の画像処理装置を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係るエアバッグ装置を示す車室内概略図。
【図2】第1エアバッグ及び第2エアバッグの形状を示す斜視図。
【図3】通常状態の乗員を示す車室内概略図。
【図4】通常状態の乗員に対して第1エアバッグ及び第2エアバッグが膨張した状態を示す車室内概略図。
【図5】接近状態の乗員を示す車室内概略図。
【図6】接近状態の乗員に対して第1エアバッグのみが膨張した状態を示す車室内概略図。
【図7】判断手段に基づいた作動フローを示すフローチャート。
【符号の説明】
1 インストルメントパネル
2 シート
3 第1ガス発生器
4 第2ガス発生器
5 判断手段
6 衝突検出手段
7 乗員状態検出手段
A 第1エアバッグ
B 第2エアバッグ
P フロントウインドパネル
R 車室内
M 乗員
Claims (6)
- インストルメントパネル上部の乗員側に設けられ、第1ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第1エアバッグと、
インストルメントパネル上部の第1エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けられ、第2ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第2エアバッグと、
車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、
乗員のインストルメントパネルに対する状態を検出する乗員状態検出手段と、
衝突検出手段及び乗員状態検出手段からの信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態にあると検知した場合には、第1エアバッグと第2エアバッグとの両方を膨張させる一方、同信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態にあると検知した場合には、第1エアバッグのみを膨張させる判断手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1記載のエアバッグ装置であって、
前記通常状態は、乗員がシートに正しい姿勢で着座していて、インストルメントパネルと乗員との間に所定の距離が確保されている状態であり、
前記接近状態は、乗員がシート位置を最前にしてシートの前端に着座してる状態、シートの位置が最前でなくても乗員が前屈み状態で着座している状態、乗員がシートとインストルメントパネルとの間に立っている状態のいずれかであることを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1又は請求項2記載のエアバッグ装置であって、
前記第1エアバッグと前記第2エアバッグとの両方を膨張させる場合に、第2エアバッグの方が、第1エアバッグよりも先に膨張するように設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアバッグ装置であって、
第1エアバッグ及び第2エアバッグが、それぞれ縦幅よりも横幅の方が大きい形状であることを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項4記載のエアバッグ装置であって、
第2エアバッグが、フロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張することを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアバッグ装置であって、
乗員状態検出手段が、超音波又は赤外線を発して乗員の姿勢を検出する方式のもので、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓されていることを特徴とするエアバッグ装置。
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