JP3901557B2

JP3901557B2 - 車両用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP3901557B2
Application number: JP2002085679A
Authority: JP
Inventors: 秀樹秋山; 聡飯島; 武典山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: ES2302522T3; JP2003276553A; EP1348615B8; CN1210176C; DE60319453T2; EP1348615B1; US20030222439A1; DE60319453D1; EP1348615A3; CN1446717A; US7083187B2; EP1348615A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破裂可能な脆弱部を有するエアバッグハウジングと、膨張展開時には前記脆弱部を破裂させるようにして前記エアバッグハウジングに折り畳んだ状態で収納されるエアバッグと、該エアバッグを膨張展開させるためのガスを発生するインフレータとを備える車両用エアバッグ装置に関し、特に、膨張展開状態のエアバッグから排気することにより、乗員の跳ね返り現象が生じるのを抑制するための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるエアバッグ装置は、たとえば特開平２−２１６３４３号公報等で既に知られており、このものでは、エアバッグの膨張展開時にエアバッグの内圧が設定値に達するのに応じて、エアバッグに付設された排気弁を開いてエアバッグの内圧が所定圧以上とならないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、排気弁がソレノイド等の電気的アクチュエータにより開弁駆動されるものであり、排気弁を開弁する際の応答速度が充分とは言えない。
【０００４】
また前述の特開平２−２１６３４３号公報では、エアバッグから排気することでエアバッグ２６の内圧を低下させているが、このものでは、図５の鎖線で示す圧力を図５の破線で示す圧力まで低下させることにより、衝突条件や操縦者の体格に応じてより好ましい反力を得つつ最大反力を抑えるようにしており、即ち、この公報のものは、最大内圧に達した後で生じ得る乗員の跳ね返り現象に対処したものではない。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エアバッグの膨脹展開の際の上記乗員の跳ね返り現象を極力抑えることができる車両用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、破裂可能な脆弱部を有するエアバッグハウジングと、膨張展開時には前記脆弱部を破裂させるようにして前記エアバッグハウジングに折り畳んだ状態で収納されるエアバッグと、該エアバッグを膨張展開させるためのガスを発生するインフレータとを備える車両用エアバッグ装置において、前記エアバッグの開口部に気密に接続されて剛性材料により形成されるとともに排気口が設けられるケースと、前記排気口を閉じる閉じ位置ならびに前記排気口を開く開き位置との間での移動を可能として前記ケースに取付けられるシャッターと、非作動時には前記シャッターを閉じ位置に保持するものの作動に応じて前記シャッターを閉じ位置から開き位置に瞬間的に移動せしめるようにして前記シャッターに連結されるシャッター駆動用インフレータと、前記エアバッグ内の圧力を検出する圧力センサと、前記エアバッグの前記膨脹展開の際に前記圧力センサの検出値が一旦増加してから低下し始めるのに応じて前記シャッター駆動用インフレータを作動せしめるようにして該シャッター駆動用インフレータの作動を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、車両に衝撃が作用するのに応じたインフレータの作動によってエアバッグがエアバッグハウジングを破裂させて膨張展開し、乗員を拘束して減速するが、エアバッグ内の圧力が乗員の減速後に増加から低下に転じるのに応じてシャッター駆動用インフレータが作動して、シャッターが排気口を開く開き位置まで瞬時に移動するので、エアバッグ内の圧力が急激に低下することになる。これにより、充分な内圧を有したエアバッグで乗員を効果的に拘束した後、乗員の跳ね返りが生じる直前にエアバッグの内圧を急激に低下させることができるため、エアバッグの内圧が最大となった後にその内圧で乗員の跳ね返りが生じるのを極力抑えることができる。
【０００８】
即ち、エアバッグの膨脹展開時にエアバッグの内圧は、乗員を効果的に拘束して減速するのに充分な内圧まで増加した後に、急速に減圧されることになり、エアバッグの内圧が最大圧に達した後に生じる可能性がある乗員の跳ね返り現象、言い換えると逆方向に乗員を加速する現象の発生を防止することができ、跳ね返り現象によって乗員に二次打撃が生じるのを抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すものであり、図１はスクータ型自動二輪車の側面図、図２は図１の２矢示部拡大縦断面図、図３はシャッターが閉じ位置にある状態での図２の３矢視図、図４はシャッターが開き位置にある状態での図３に対応した図、図５は膨張展開後のエアバッグ内の圧力変化を示す図、図６はエアバッグが膨張展開した状態での図２に対応した縦断面図、図７はエアバッグが膨張展開した状態での図１に対応した側面図、図８はシャッターが開いた状態での図６に対応した図である。
【００１１】
先ず図１において、このスクータ型自動二輪車の車体フレーム５が前端に備えるヘッドパイプ６にはフロントフォーク７が操向可能に支承され、該フロントフォーク７の下端に前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク７の上部に操向ハンドル８が連結される。また車体フレーム５の後部には、エンジンユニット９が上下揺動可能に支承されており、エンジンユニット９からの動力を変速して後輪ＷＲに伝達する変速機１０のミッションケース１１がエンジンユニット９から後方に延出され、ミッションケース１１の後部に後輪ＷＲが軸支される。また車体フレーム５がその後部に備えるシートレール１２および前記ミッションケース１１の後端間にはリヤクッションユニット１３が設けられる。
【００１２】
車体フレーム５は、合成樹脂から成る車体カバー１４で覆われるものであり、この車体カバー１４は、ヘッドパイプ６の前部および前輪ＷＦの上部を覆うフロントカバー１５と、該フロントカバー１５の左右両側に接合されて乗員の脚部前方を覆う左右一対のレッグシールド１６…と、乗員の足元を支持すべくレッグシールド１６…に連なる左右一対の足載せ部１７…と、それらの足載せ部１７…間で上方に隆起したフロアトンネル部１８と、前記両足載せ部１７…の外縁から下方にそれぞれ垂下されるスカート部１９…と、車体フレーム５の後部の左右両側を覆って足載せ部１７…およびフロアトンネル部１８に接合されるリヤカバー２０とを備える。
【００１３】
リヤカバー２０上には、操縦者が座る前部シート部２１ａと、同乗者が座るようにして前部シート部２１ａの後方に配置される後部シート部２１ｂとを有するタンデム型のシート２１が設けられる。
【００１４】
図２を併せて参照して、シート２１の前部下方において車体フレーム５のシートレール１２に支持ステー２３が固着されており、この支持ステー２３に、エアバッグ装置のエアバッグモジュール２４が取付けられる。
【００１５】
エアバッグモジュール２４は、エアバッグハウジング２５と、該エアバッグハウジング２５内に収納されるエアバッグ２６と、該エアバッグ２６を膨張展開させるためのガスを発生するインフレータ２７とを備える。
【００１６】
エアバッグハウジング２５は、シート２１の前部下方でリヤフレーム２０に設けられた開口部２８に臨んで支持ステー２３に取付けられるものであり、エアバッグ２６を折り畳んだ状態で収納し得る収納筒部２５ａと、該収納筒部２５ａの上端開口部を閉じる蓋部２５ｂとを有して合成樹脂等の軽量材料により帽状に形成され、収納筒部２５ａの下端開口部が前記支持ステー２３に締結される取付け片２８によって支持ステー２３に取付けられる。蓋部２５ｂは、該蓋部２５ｂの周囲の１箇所たとえばシート２１とは反対側の１箇所に配置される蝶番部２５ｃと、蓋部２５ｂの周囲のうち前記蝶番部２５ｃを除く部分に配置される脆弱部２５ｄとを介して収納筒部２５ａに連結されており、脆弱部２５ｄは容易に破裂し得るように形成される。
【００１７】
エアバッグ２６は、その下面に開口部２６ａを有して袋状に形成されており、エアバッグハウジング２５内に折り畳んだ状態で収納される。またインフレータ２７は、前記エアバッグ２６の下面の開口部２６ａに固着される口金２９で支持されており、この口金２９は前記取付け片２８に固定的に支持される。
【００１８】
車体フレーム５には加速度センサー等の衝撃検知センサ（図示せず）が取付けられており、前記インフレータ２７は、衝撃検知センサが所定値以上の衝撃を検知するのに応じて作動して、高圧ガスをエアバッグ２６内に供給する。
【００１９】
前記取付け片２８には、エアバッグ２６の下端開口部２６ａに気密に接続されて剛性材料により有底筒状に形成されるケース３０が固着されており、このケース３０の閉塞端には、たとえば矩形の排気口３１が設けられる。
【００２０】
ケース３０の閉塞端外面には、図３で示すように排気口３１を閉じる閉じ位置と、図４で示すように排気口３１を開く開き位置との間でのスライド移動を可能としたシャッター３２が取付けられており、該シャッター３２には、前記ケース３０で固定的に支持されるシャッター駆動用インフレータ３３が連結される。
【００２１】
シャッター駆動用インフレータ３３は、その作動時に発生するガスによって突出作動するロッド３３ａを有しており、該ロッド３３ａが、非作動時にはシャッター３２を閉じ位置に保持するものの作動に応じて前記シャッター３２を閉じ位置から開き位置に瞬間的に移動せしめるようにして前記シャッター３２に連結される。
【００２２】
シャッター駆動用インフレータ３３の作動すなわち着火は制御手段３４により制御されるものであり、制御手段３４は、エアバッグ２６内の圧力を検出するようにして口金２９に取付けられる圧力センサ３５の検出値に基づいて、シャッター駆動用インフレータ３３の作動を制御する。
【００２３】
而して制御手段３４は、圧力センサ３５の検出値すなわちエアバッグ２６内の圧力が、図５の実線で示すように、一旦増加してから低下し始める時期ｔ１でシャッター駆動用インフレータ３３を作動せしめるようにしてシャッター駆動用インフレータ３３の作動を制御する。
【００２４】
次にこの実施例の作用について説明すると、エアバッグ２６の下端開口部２６ａに気密に接続されるケース３０には、排気口３１が設けられるとともに、その排気口３１を開閉可能なシャッター３２が取付けられる。しかもシャッター３２には非作動状態では排気口３１を閉じるシャッター駆動用インフレータ３３が連結されており、エアバッグ２６内の圧力を検出する圧力センサ３５の検出値が一旦増加してから低下し始めるのに応じた制御手段３４の制御によりシャッター駆動用インフレータ３３が作動してシャッター３２が排気口３１を開くように駆動される。
【００２５】
すなわち通常の状態では排気口３１は閉じられており、この状態で衝突等により衝撃検知センサが所定値以上の衝撃を検知したときには、インフレータ２７が作動して、高圧ガスをエアバッグ２６内に供給し、エアバッグ２６は、図６および図７で示すように、エアバッグハウジング２５の脆弱部２５ｄを破裂させて蓋部２５ｂを開きつつ瞬間的に上方に膨張する。これにより、シート２１の前部シート部２１ａに座っている操縦者を、膨張展開したエアバッグ２６で前方から拘束することができる。
【００２６】
膨張展開したエアバッグ２６で操縦者を減速した後に、エアバッグ２６内の圧力が増加から低下に転じると、図８で示すように、シャッター駆動用インフレータ３３が作動してシャッター３２が排気口３１を開く開き位置まで瞬時に移動し、エアバッグ２６内の圧力が急激に低下することになる。このようにシャッター３２をシャッター駆動用インフレータ３３によって開き位置まで作動せしめることにより、シャッター３２を開くタイミングでシャッター３２を速やかに開くようにして、エアバッグ２６からの排気応答速度を充分に高めることができる。
【００２７】
すなわちエアバッグ２６の内圧は、操縦者を効果的に拘束して減速するのに充分な内圧まで増加した後に、急速に減圧されることになり、エアバッグ２６の内圧が最大圧に達した後に生じる可能性がある操縦者の跳ね返り現象、言い換えると逆方向に操縦者を加速する現象の発生を防止することができ、跳ね返り現象によって操縦者に二次打撃が生じるのを抑制することができる。
【００２８】
ところで、前述の特開平２−２１６３４３号公報でも、エアバッグから排気することでエアバッグ２６の内圧を低下させているが、このものでは、図５の鎖線で示す圧力を図５の破線で示す圧力まで低下させることにより、衝突条件や操縦者の体格に応じてより好ましい反力を得つつ最大反力を抑えるようにしており、最大内圧に達した後で生じ得る跳ね返り現象に対処したものではない。
【００２９】
これに対し、本発明では、上述のようにエアバッグ２６内の圧力が最大圧に達した後の圧力降下を捉えてエアバッグ２６からの速やかな排気を行なうことで、操縦者の跳ね返り現象が生じるのを防止している。しかもエアバッグ２６内の圧力の上昇速度には無関係にエアバッグ２６内の圧力が最大圧に達した後の圧力降下に応じてエアバッグ２６から速やかに排気するので、衝突条件にかかわらず跳ね返り現象の発生を抑えることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３１】
たとえば上記実施例では、スクータ型自動二輪車に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、スクータ型自動二輪車以外の自動二輪車や自動三輪車等の小型車両だけでなく乗用四輪自動車等にも適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両に衝撃が作用するのに応じたインフレータの作動によってエアバッグがエアバッグハウジングを破裂させて膨張展開し、乗員を拘束して減速するが、エアバッグ内の圧力が乗員の減速後に増加から低下に転じるのに応じてシャッター駆動用インフレータが作動して、シャッターが排気口を開く開き位置まで瞬時に移動するので、エアバッグ内の圧力が急激に低下することになり、即ち、エアバッグ内の圧力が最大圧に達した後の圧力降下を捉えてエアバッグからの速やかな排気を行なうことができる。これにより、充分な内圧を有したエアバッグで乗員の効果的な拘束が可能となるとともに、エアバッグの内圧が最大となった後にその内圧で乗員の跳ね返りが生じるのを極力抑えることができ、その跳ね返り現象によって乗員に二次打撃が生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクータ型自動二輪車の側面図である。
【図２】図１の２矢示部拡大縦断面図である。
【図３】シャッターが閉じ位置にある状態での図２の３矢視図である。
【図４】シャッターが開き位置にある状態での図３に対応した図である。
【図５】膨張展開後のエアバッグ内の圧力変化を示す図である。
【図６】エアバッグが膨張展開した状態での図２に対応した縦断面図である。
【図７】エアバッグが膨張展開した状態での図１に対応した側面図である。
【図８】シャッターが開いた状態での図６に対応した図である。
【符号の説明】
２５・・・エアバッグハウジング
２５ａ・・・脆弱部
２６・・・エアバッグ
２６ａ・・・開口部
２７・・・インフレータ
３０・・・ケース
３１・・・排気口
３２・・・シャッター
３３・・・シャッター駆動用インフレータ
３４・・・制御手段
３５・・・圧力センサ

Claims

破裂可能な脆弱部（２５ｄ）を有するエアバッグハウジング（２５）と、膨張展開時には前記脆弱部（２５ｄ）を破裂させるようにして前記エアバッグハウジング（２５）に折り畳んだ状態で収納されるエアバッグ（２６）と、該エアバッグ（２６）を膨張展開させるためのガスを発生するインフレータ（２７）とを備える車両用エアバッグ装置において、
前記エアバッグ（２６）の開口部（２６ａ）に気密に接続されて剛性材料により形成されるとともに排気口（３１）が設けられるケース（３０）と、前記排気口（３１）を閉じる閉じ位置ならびに前記排気口（３１）を開く開き位置との間での移動を可能として前記ケース（３０）に取付けられるシャッター（３２）と、非作動時には前記シャッター（３２）を閉じ位置に保持するものの作動に応じて前記シャッター（３２）を閉じ位置から開き位置に瞬間的に移動せしめるようにして前記シャッター（３２）に連結されるシャッター駆動用インフレータ（３３）と、前記エアバッグ（２６）内の圧力を検出する圧力センサ（３５）と、前記エアバッグ（２６）の前記膨脹展開の際に前記圧力センサ（３５）の検出値が一旦増加してから低下し始めるのに応じて前記シャッター駆動用インフレータ（３３）を作動せしめるようにして該シャッター駆動用インフレータ（３３）の作動を制御する制御手段（３４）とを含むことを特徴とする車両用エアバッグ装置。