JP4433470B2 - 車両外置きエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、フードの上面やフロントガラスの前面に沿わせてエアバッグを膨出展開させる車両外置きエアバッグ装置に関するものである。

車両に障害物が衝突する形態は各種のものが想定され、障害物が車両のフロントバンパなどに当たった後に、車両の別の部位に再度当たることが考えられる。障害物が、フロントバンパなどに当たる最初の衝突を「一次衝突」、次に車両の他の部位に当たる衝突を「二次衝突」と呼ぶことにする。

車両外置きエアバッグ装置として、一次衝突直後に、エアバッグを膨出展開させてフロントピラーやフロントガラスなどの車両外側を覆い、障害物が車両外側に二次衝突するときの衝撃を緩和させる形式のものが提案されている（例えば、特許文献１−２参照。）。
特開２００３−２５２１４０公報 特開２００４−０９０８１２公報

従来の車両外置きエアバッグ装置の一例として特許文献２の概要を説明する。
図８は従来の車両外置きエアバッグ装置の基本構成を説明する図である。従来の車両外置きエアバッグ装置２１０は、フードの上面やフロントガラスの前面に沿わせて膨出展開させるエアバッグ２１１と、このエアバッグ２１１を収納するリテーナ２１２（収納ケース）と、このリテーナ２１２に開閉自在に取付けることでエアバッグ２１１を膨出展開可能に覆うカバー２１３と、エアバッグ２１１に内蔵させることでエアバッグ２１１を膨出展開させるインフレータ２１４と、からなる。

ところで、車両外置きエアバッグ装置２１０においては、障害物が車両外側に二次衝突するときの衝突形態は一定ではない。例えば、障害物の形状、大きさ、重量、障害物自体の挙動、障害物が一次・二次衝突する衝突速度など、種々の要因によって、膨出展開中のエアバッグ２１１に障害物が二次衝突する衝突位置や衝突タイミングは異なる。このため、車両外置きエアバッグ装置２１０においては、膨出展開中のエアバッグ２１１に衝突した障害物の跳ね返りを防止しつつ、エアバッグ２１１の内圧を長時間にわたって保持することが求められる。

そのためには、ガス発生量の多いインフレータ２１４を採用することが考えられる。しかし、インフレータ２１４が大型化するので、インフレータ２１４を収納するリテーナ２１２及びカバー２１３も大型にならざるを得ない。カバー２１３は、車両のフード後方に露出して配置するので、車両のデザイン上の制約を受けるものであり、大型にするには限界がある。また、リテーナ２１２全体が大型化するので、周囲の他の部材と干渉しないようにする配慮が必要である。

さらにまた、リテーナ２１２から離れた位置にインフレータ２１４を別置きすることが考えられる。しかし、別置き構造では、車両にエアバッグ装置２１０を組付ける作業が面倒であり、組付け工数が増大する。

本発明は、大型のインフレータを設けた車両外置きエアバッグ装置を車両に簡単に組付けることができるとともに、車両のデザイン上の制約を緩和し、且つ、周囲の他の部材との干渉を防止することができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、フードとフロントガラスとの間の車体内部を覆うカウルトップを備えた車両であって、フロントガラス及びその周辺部分の外側面に沿わせてエアバッグを膨出展開させる車両外置きエアバッグ装置において、
エアバッグと、このエアバッグを折り畳んだ状態で収納してフードの後端部に配置するリテーナと、エアバッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータとを、一体的に組込んでエアバッグモジュールを構成し、
このエアバッグモジュールを、車体内部でカウルトップの前面に沿うように車幅方向に延ばし、その車幅方向両端を左右のダンパーハウジングの上部に取付け、
インフレータを、カウルトップの前面と、リテーナにおける後側の側壁との間の、空きスペースに配置するとともに、後側の側壁に沿って車幅方向に延ばし、後側の側壁に取付けることで、リテーナの外部に取付け、
さらに、インフレータに、発生したガスをエアバッグへ供給するガス供給管を備え、
このガス供給管を、リテーナの内部へ延ばし、エアバッグにおけるガス入口部を差し込みによって取付ける構成であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、エアバッグとこのエアバッグを折り畳んだ状態で収納するリテーナとインフレータとを、一体的に組込んでエアバッグモジュールを構成し、車体内部でカウルトップの前面に沿うように車幅方向にエアバッグモジュールを延ばし、その車幅方向両端を左右のダンパーハウジングの上部に取付け、インフレータを、カウルトップの前面と、リテーナにおける後側の側壁との間の、空きスペースに配置するとともに、後側の側壁に沿って車幅方向に延ばし、後側の側壁に取付けることで、リテーナの外部に取付け、さらに、インフレータに、発生したガスをエアバッグへ供給するガス供給管を備え、このガス供給管を、リテーナの内部へ延ばし、エアバッグにおけるガス入口部を差し込みによって取付けたので、リテーナとカウルトップの前面との間の空きスペースを有効利用して、大型のインフレータを容易に配置することができる。大型のインフレータを設けることで、ガス発生量を増大させることができる。この結果、エアバッグの内圧を長時間にわたって保持することができる。

しかも、エアバッグとリテーナと大型のインフレータとを、一体的に組込んでエアバッグモジュールを構成したので、車体内部でカウルトップの前面に沿うようにエアバッグモジュールを配置し且つ取付けることも容易である。従って、リテーナの外部に大型のインフレータを取付けたエアバッグモジュールを、簡単に且つ容易に車両に組付けることができるので、作業性が高まり、組付け工数を低減することができる。
さらには、リテーナに大型のインフレータを収納しなくてすむので、リテーナ及びこのリテーナを覆うカバーを小型にすることができる。従って、車両のデザイン上の制約を緩和し、且つ、周囲の他の部材との干渉を防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。

図１は本発明に係る車両の前半部の平面図である。図１に示すように、車両１０の前部は、フード１１の後方にカウルトップ１２を設け、カウルトップ１２の後端にフロントガラス１５を設け、フロントガラス１５の左右にフロントピラー１６，１６を設けた、車体４１を有する。４２は車室である。

フード１１は、後端部の左右を車体４１に開閉可能に取付けるとともに、前部を図示せぬフードロックにて車体４１にロック可能な、前開き形式のボンネットである。

このように車両１０は、フード１１とフロントガラス１５との間で車体内部４３（エンジンルーム４３）を覆うカウルトップ１２を備え、車体４１前部（例えばフロントバンパ４５）に配置した図示せぬ障害物衝突検出センサを備え、フード１５の後部下方に配置した車両外置きエアバッグ装置５０を備える。

車両外置きエアバッグ装置５０は、ユニット化されたエアバッグモジュール１３を備える。エアバッグモジュール１３は、車両１０の前部におけるフード１１の後縁とカウルトップ１２の前縁との間に配置したものである。

車体４１前部に障害物（例えば、歩行者）が衝突したとき、エアバッグモジュール１３からエアバッグ１４を膨張させ、フロントガラス１５及びその周辺部分の外側面に沿わせて、想像線で示す位置に展開させることができる。この結果、カウルトップ１２の上面、フロントガラス１５の下部前面及び左右のフロントピラー１６，１６の全面をエアバッグ１４で覆うことができる。従って、フード１１上に跳ね上げられた障害物が二次衝突するときの衝撃を緩和して、保護することができる。

図２は図１の２−２線断面図である。図２に示すように、カウルトップ１２はカウルトップアウター１７、カウルトップインナー１８及びカウルトップグリル１９からなり、車幅方向に延びるダクト状に形成したものである。

さらに、カウルトップ１２は、カウルトップアウター１７及びカウルトップインナー１８の結合部にダッシュパネルインナー２０の前端を結合するとともに、カウルトップインナー１８及びカウルトップグリル１９の結合部にダッシュパネルアウター２１の前端、フロントガラス１５の前端を結合したものである。ダッシュパネルアウター２１の上面はインストルメントパネル２２で覆われている。

図３は本発明に係る車両の前半部の斜視図であり、一部を破断して表した。図２及び図３に示すように、エアバッグモジュール１３は、エアバッグ１４と、エアバッグ１４を折り畳んだ状態で収納するために上面を開放した角形容器状のリテーナ２３と、エアバッグ１４を膨張させるためのガスを発生するインフレータ２４と、リテーナ２３の上部開口２３ａを覆うポリプロピレン等の合成樹脂にて形成したカバー２５と、リテーナ２３に設けたベントホール２６とを、一体的に組込んだ構成である。

フード１１の後端部にリテーナ２３を配置することによって、エアバッグモジュール１３はエンジンルーム４３（すなわち、車体内部４３）でカウルトップ１２の前面に沿うように車幅方向に延びた構成である。
このように、エアバッグモジュール１３をカウルトップ１２の内部に収納することなく、カウルトップ１２の前面に沿うように配置したので、車室４２内への空気の取り込みやワイパーの配置に影響を与えることはない。

インフレータ２４は、図示せぬ点火装置でガス発生剤に点火して、エアバッグ１４を膨張させるための多量の高圧ガスを発生するものである。

図２に示すように、カバー２５は、開放した下部をリテーナ２３の上端部に取付けた部材であり、上壁２５ａ、前壁２５ｂ及び後壁２５ｃを備え、上壁２５ａをフード１１の後縁に沿わせるとともに、車幅方向の略中央部が車体４１前方に突出するように円弧状に湾曲している。
カバー２５の上壁２５ａ及び前壁２５ｂの境目には、薄肉に形成したヒンジ部２５ｄを有する。また、後壁２５ｃの上端近傍には、車幅方向に延ばしたミシン目状の脆弱部２５ｅを有する。

ベントホール２６は、エアバッグ１４の内圧が一定以上の圧力に達したときに、エアバッグ１４内を大気に開放することで、エアバッグ１４の内圧を下げるものである。なお、リテーナ２３に対してベントホール２６を配置する位置は任意である。

図３に示すように、車体４１の前部は、左右の前輪２８，２８（一方の２８は不図示）のためのホイールハウス２９，２９と、図示せぬフロントサスペンション（ダンパー）を収納するダンパーハウジング３０，３０とを備える。

エンジンルーム４３において、ダンパーハウジング３０の上部側面にそれぞれブラケット３１を溶接し、このブラケット３１にボルト３２・・・で連結部材３３を固定し、この連結部材３３の上端に、リテーナ２３の端部近傍に溶接したブラケット３４，３４をボルト３５・・・にて固定することで、車体４１にエアバッグモジュール１３を取り外し可能に取付けることができる。
このように、車両外置きエアバッグ装置５０は、カウルトップ１２の前面に沿って車幅方向に延びるエアバッグモジュール１３を配置し、このエアバッグモジュール１３の左右両端を車体４１に取付けたものである。

ところで、図２に示すように、インフレータ２４は、カウルトップ１２の前面とリテーナ２３との間に配置するとともに、リテーナ２３の外部に取付けたことを特徴とする。従って、リテーナ２３とカウルトップ１２の前面との間の空きスペースＳｐを有効利用して、インフレータ２４を配置することができる。以下、詳しく説明する。

図４は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の要部分解図である。図５は本発明に係るリテーナに対するインフレータの取付け構造を示す斜視図である。
図２、図４及び図５に示すように、インフレータ２４は、リテーナ２３の後側の側壁２３ｂに沿って車幅方向に細長く延び、その長手中央部からリテーナ２３の内部へ延びる平面視Ｔ字状のガス供給管６１を備える。ガス供給管６１は、インフレータ２４からリテーナ２３内に延びる直管部６２と、この直管部６２の先端から車幅方向両側に延びる分岐管６３とからなる。リテーナ２３内に配置された分岐管６３の両端部は開放している。エアバッグ１４の基部における左右２個のガス入口部１４ａ，１４ａは、分岐管６３の両端部に個別に差し込んで、バンド６４，６４にて取付ける構成である。
インフレータ２４が発生した高圧ガスは、分岐管６３の両端部からガス入口部１４ａ，１４ａを介してエアバッグ１４に入ることになる。

リテーナ２３は、後側の側壁２３ｂに上開放の切欠き部２３ｃを形成したものである。インフレータ２４の取付け構造は、インフレータ２４に一体に設けられた直管部６２を切欠き部２３ｃ内に嵌め込み、インフレータ２４をリテーナ２３の後側の側壁２３ｂに重ね合わせ、インフレータ２４の左右両端部を２個の取付けバンド６５，６５にて側壁２３ｂに取り外し可能に取付けた構成である。この結果、図２及び図５に示すように、リテーナ２３にインフレータ２４を一体的に組込むことができる。取付けバンド６５，６５は、例えばボルト６６・・・によって側壁２３ｂに止める。

このように、側壁２３ｂにインフレータ２４を重ねて直接に取付けるので、リテーナ２３の後方にインフレータ２４を配置するスペースは少なくてすむ。しかも、取付けバンド６５，６５にて取付ける構成であるから、取付け部材は比較的軽量である。

図２及び図４に示すように、インフレータ２４は防水カバー７０によって保護されることが好ましい。防水カバー７０は、インフレータ２４を覆うカバー本体７１と、カバー本体７１の開口部の縁に設けたフランジ７２とからなり、例えば樹脂成形品である。
側壁２３ｂに取り付けられたインフレータ２４にカバー本体７１を被せた後に、側壁２３ｂの係止孔２３ｄ・・・にフランジ７２の弾性係止爪７３・・・をスナップフィット形式で止めることにより、リテーナ２３に防水カバー７０を取り外し可能に取付けることができる。この結果、インフレータ２４を防水カバー７０で保護することができる。

ところで、図１及び図２に示すように、エンジンルーム４３にはエンジン８１やエンジン用吸気部品８２等の各種部材が収納されている。図２に示すように、リテーナ２３の下方にインフレータ２４を配置したのでは、周囲の他の部材（エンジン８１やエンジン用吸気部品８２等）に干渉する心配がある。

これに対して、一般に、リテーナ２３とカウルトップ１２の前面との間には、周囲の他の部材がほとんど配置されていない、空きスペースＳｐが存在する。この空きスペースＳｐを有効利用して、インフレータ２４を配置すればよい。

次に、車両外置きエアバッグ装置５０の作用を図１、図２及び図６に基づき説明する。
図６は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の作用図であり、エアバッグ１４が膨張展開した状態を示す。
例えば、図２に示すように、車両１０に障害物が衝突し、車両１０に取付けた障害物衝突検出センサ（不図示）で衝撃を検出したときに、そのセンサ信号に応じて、インフレータ２４は高圧ガスを発生する。この高圧ガスによってエアバッグ１４は膨張し、カバー２５の上壁２５ａの裏面を突き上げる。カバー２５は、エアバッグ１４の突き上げ力によって脆弱部２５ｅが破断することで、上壁２５ａがヒンジ部２５ｄを支点として開く。エアバッグ１４は、リテーナ２３の上部開口２３ａから速やかに膨張・展開する。

この結果、図１及び図６に示すように、展開したエアバッグ１４はカウルトップ１２の上面、フロントガラス１５の前面及びフロントピラー１６，１６の前面を覆い、フード１１上に跳ね上げられた障害物を保護することができる。
また、車両外置きエアバッグ装置５０はエアバッグ１４の展開時に、ベントホール５３によって、エアバッグ１４の内圧を適正に保ち、障害物にかかる衝撃を低減させることができる。

以上の車両外置きエアバッグ装置５０をまとめて説明する。
図１及び図２に示すように、車両外置きエアバッグ装置５０は、エアバッグ１４とこのエアバッグ１４を折り畳んだ状態で収納するリテーナ２３とインフレータ２４とを、一体的に組込んでエアバッグモジュール１３を構成し、車体内部４３でカウルトップ１２の前面に沿うように車幅方向にエアバッグモジュール１３を延ばし、リテーナ２３とカウルトップ１２の前面との間にインフレータ２４を配置し、リテーナ２３の外部にインフレータ２４を取付けたものである。

従って、リテーナ２３とカウルトップ１２の前面との間の空きスペースＳｐを有効利用して、大型のインフレータ２４を容易に配置することができる。大型のインフレータ２４を設けることで、ガス発生量を増大させることができる。この結果、エアバッグ１４の内圧を長時間にわたって保持することができる。

しかも、エアバッグ１４とリテーナ２３と大型のインフレータ２４とを、一体的に組込んでエアバッグモジュール１３を構成したので、車体内部４３でカウルトップ１２の前面に沿うようにエアバッグモジュール１３を配置し且つ取付けることも容易である。従って、リテーナ２３の外部に大型のインフレータ２４を取付けたエアバッグモジュール１３を、簡単に且つ容易に車両１０に組付けることができるので、作業性が高まり、組付け工数を低減することができる。

さらには、リテーナ２３に大型のインフレータ２４を収納しなくてすむので、リテーナ２３及びこのリテーナ２３を覆うカバー２５を小型にすることができる。従って、車両１０のデザイン上の制約を緩和し、且つ、周囲の他の部材（エンジン８１やエンジン用吸気部品８２等）との干渉を防止することができる。

次に、リテーナ２３に対するインフレータ２４の取付け構造の変形例を図７に基づき説明する。図７は本発明に係るリテーナに対するインフレータの取付け構造の変形例を示す斜視図である。
変形例のリテーナ２３は、後側の側壁２３ｂから後方に延びたブラケット９１を備える。変形例の取付け構造は、この水平なブラケット９１の上にインフレータ２４を載せ、インフレータ２４から下方に延びるボルト９２，９２をブラケット９１に取付けることで、リテーナ２３にインフレータ２４を取り外し可能に取付けた構成である。
このように、ブラケット９１の上にインフレータ２４を載せてボルト止めするだけで、リテーナ２３にインフレータ２４を取付けることができるので、取付け工数を、より低減することができる。

なお、本発明は実施の形態では、車両外置きエアバッグ装置５０は、図１及び図６に示すように、カウルトップ１２の上面、フロントガラス１５の前面及びフロントピラー１６，１６の前面をエアバッグ１４にて覆う構成に限定されるものではなく、例えば、フロントガラス１５若しくはフロントピラー１６，１６をエアバッグ１４にて単独に覆う構成であってもよい。

本発明に係る車両外置きエアバッグ装置５０は、比較的フロントノーズの短いセダン若しくはワゴンなどの乗用車（車両）のフロントピラー周りに採用するのに好適である。

本発明に係る車両の前半部の平面図である。 図１の２−２線断面図である。 本発明に係る車両の前半部の斜視図である。 本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の要部分解図である。 本発明に係るリテーナに対するインフレータの取付け構造を示す斜視図である。 本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の作用図である。 本発明に係るリテーナに対するインフレータの取付け構造の変形例を示す斜視図である。 従来の車両外置きエアバッグ装置の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両、１１…フード、１２…カウルトップ、１３…エアバッグモジュール、１４…エアバッグ、１５…フロントガラス、１６…フロントピラー、２３…リテーナ、２４…インフレータ、２５…カバー、４３…車体内部（エンジンルーム）、５０…車両外置きエアバッグ装置、６１…ガス供給管、８１，８２…周囲の他の部材としてのエンジン及びエンジン用吸気部品、Ｓｐ…空きスペース。

Claims (1)

1. フード（１１）とフロントガラス（１５）との間の車体内部（４３）を覆うカウルトップ（１２）を備えた車両（１０）であって、前記フロントガラス（１５）及びその周辺部分の外側面に沿わせてエアバッグ（１４）を膨出展開させる車両外置きエアバッグ装置（５０）において、
   前記エアバッグ（１４）と、このエアバッグ（１４）を折り畳んだ状態で収納して前記フード（１１）の後端部に配置するリテーナ（２３）と、前記エアバッグ（１４）を膨張させるためのガスを発生するインフレータ（２４）とを、一体的に組込んでエアバッグモジュール（１３）を構成し、
   このエアバッグモジュール（１３）は、前記車体内部（４３）で前記カウルトップ（１２）の前面に沿うように車幅方向に延び、その車幅方向両端を左右のダンパーハウジング（３０，３０）の上部に取付けた構成であり、
   前記インフレータ（２４）は、前記カウルトップ（１２）の前面と、前記リテーナ（２３）における後側の側壁（２３ｂ）との間の、空きスペース（Ｓｐ）に配置するとともに、前記後側の側壁（２３ｂ）に沿って車幅方向に延び、前記後側の側壁（２３ｂ）に取付けることで、前記リテーナ（２３）の外部に取付け、
   さらに、前記インフレータ（２４）は、発生した前記ガスを前記エアバッグ（１４）へ供給するガス供給管（６１）を備え、
   このガス供給管（６１）は、前記リテーナ（２３）の内部へ延び、前記エアバッグ（１４）におけるガス入口部（１４ａ）を差し込みによって取付ける構成である
   ことを特徴とする車両外置きエアバッグ装置。

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