JP4562089B2 - エアバッグ支持ベルト収納構造 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ支持ベルト収納構造に係り、特に、自動二輪車に装着されるエアバッグに好適なエアバッグ支持ベルト収納構造に関する。

従来から、車体に所定値以上の衝撃が加わった際に乗員を効果的に拘束するエアバッグを自動二輪車へ適用するための様々な工夫が検討されている。自動二輪車と４輪車との大きな相違点のひとつとして、乗員が車体にシートベルト等で拘束されていないことが挙げられる。このため、乗員を効果的に拘束するために、車体側に一端が固定された支持ベルトの他端をエアバッグに連結しておき、エアバッグの膨張展開時には、エアバッグが収納されていたケース部のみではなく、前記連結された支持ベルトによって車体後方から引っ張るようにエアバッグを支持する手法が知られている。

特許文献１には、スクータ型の自動二輪車において、フロントカバーに始まり、レッグシールド、足乗せ部、リヤカバーに渡って設けられる左右一対の収納溝に、エアバッグの支持ベルトを収納するエアバッグ装置が開示されている。該エアバッグ装置によれば、エアバッグの容量を大きくすることなく、車体のヨー挙動やロール挙動が大きい場合にも効果的に乗員を拘束することができる。
特開２００３−３２７１８２号公報

上記したようなエアバッグ支持ベルトを使用する場合、その収納部には天候等の外的要因による影響から守るためのカバー部材が設けられるのが好ましい。従来、こうしたカバー部材の構造としては、その裏面に爪状の突起を数ヶ所設けておき、収納部側に設けた嵌合溝と嵌め合わせるように結合する方式が一般的であった。しかしながら、このような爪状の突起のみでの嵌合構造や特許文献１の構成等では、前記エアバッグの膨張展開に伴って支持ベルトが引き出される場合以外でも、何らかの衝撃によって外れてしまうことが考えられる。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、自動二輪車に装着されるエアバッグに好適なエアバッグ支持ベルト収納構造を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、エアバッグと車体とを連結する支持ベルトを備えるエアバッグ支持ベルト収納構造において、車体の車幅方向の中央またはほぼ中央にエアバッグモジュールが配置され、前記エアバッグモジュール後方の左右に、車体の前後方向に延びる、前記支持ベルトを収納する空間が設けられるようにした点に第１の特徴がある。

また、前記空間は、樹脂製のカバーで覆われるようにした点に第２の特徴がある。

また、前記カバーは、車幅方向外側の一辺を軸にして外側に開くことが可能であるようにした点に第３の特徴がある。

また、前記カバーは、その車幅方向外側の一辺において車体側に締付固定されると共に、車幅方向内側の一辺において車体側に嵌合固定され、さらに、前記車幅方向内側の一辺の略中央部がクリップで固定されるようにした点に第４の特徴がある。

さらに、前記クリップは、前記カバーに設けられた孔に係合し、前記孔には、脆弱部が設けられるようにした点に第５の特徴がある。

請求項１の発明によれば、エアバッグの支持ベルトを、エアバッグの収納部と車体側の固定位置とを結ぶ最短直線上の近傍に収納することができるようになる。

請求項２の発明によれば、エアバッグの支持ベルトを、雨や埃等の屋外環境やいたずら等の外的要因から防護することができるようになる。

請求項３の発明によれば、エアバッグの膨張展開時に、開放されたベルトカバーが乗員等に接触することのないエアバッグ支持ベルト収納構造が得られるようになる。

請求項４の発明によれば、通常時には外れにくく、エアバッグの膨張展開時には適切に開放されるエアバッグ支持ベルト収納構造が得られるようになる。

請求項５の発明によれば、脆弱部の強度を変更することによって、ベルトカバーの開放に必要な引っ張り荷重を調整することができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエアバッグ支持ベルト収納構造が適用された自動二輪車１の概要説明図である。自動二輪車１のフレーム２は、主にヘッドパイプ３から車体後方斜め下方に向けて伸びる左右一対のアッパーチューブ２Ｌおよび２Ｒ（図４参照）によって構成されている。該アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒのヘッドパイプ３近傍からはロアチューブ４が下方に伸ばされ、その先端に駆動源としてのエンジン１５が固定的に吊り下げられている。前記ヘッドパイプ３には、ハンドル４によって操舵可能な左右一対のフロントフォーク７がロアブラケット６を介して軸着されており、該フロントフォーク７の下端部には、前輪ＷＦが回転可能に軸支されている。また、前記フレーム２の車体後方には、メインシート１０やリヤシート１１等を支持するシートフレーム５が接続されており、前記フレーム２に揺動可能に連結されるスイングアーム（不図示）の後端部には、駆動輪としての後輪ＷＲが回転可能に軸支されている。

本実施形態に係る自動二輪車１には、車体に所定値以上の衝撃が加えられた際に、メインシート１０の上方から、メーターケース３６に接し、アッパーカウル８の上端部に設けられるウィンドスクリーン９の近傍にまで至る大きさの略球体に膨張展開するエアバッグ５０が設けられている。該エアバッグ５０および、該エアバッグ５０を膨張展開させるためのガスを発生するインフレータ（不図示）を一体的に収納するエアバッグモジュール２０は、乗員の着座位置よりも車体前方位置において、支持ステー２１で前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに固定されている。なお、エアバッグ５０の車体後方に連結される支持ベルト５１は、乗員を効果的に拘束するためにエアバッグ５０を適切な位置に保つものであり、本発明に係るエアバッグ支持ベルト収納構造は、該支持ベルト５１の収納スペースおよびそのカバーに適用されている。

図２は、本発明の一実施形態に係るエアバッグ支持ベルト収納構造が適用された自動二輪車１の一部拡大図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記エアバッグモジュール２０（図１参照）は、箱状のケーシング２３に前記インフレータおよび折り畳まれたエアバッグ５０を収納し、その上部にモジュールカバー２２で蓋がされた構成とされており、その設置箇所は、ハンドル４と前記フロントフォーク７とを連結するトップブリッジ（不図示）の上方を覆うイグニッションカバー１２と、燃料タンク（不図示）の上方に位置する給油口リッド１３との間とされている。そして、エアバッグ５０の膨張展開時には、インフレータによるガスが瞬時に前記ケーシング２３内のエアバッグ５０に供給され、このガスの圧力によって、前記モジュールカバー２２が車体前方の一辺を軸にして開くように構成されている。

また、通常時にベルトカバー１４Ｌ，１４Ｒの下部の収納スペース６５に折り畳まれて収納されている支持ベルト５１は、前記エアバッグ５０の膨張展開に伴って、ベルトカバー１４Ｌ，１４Ｒを左右両方向に強制的に開きながら図示破線で示す位置にまで展開するように構成されている。なお、該図では、ハンドル４が左方向に操舵されているが、エアバッグ５０の膨張展開時には、ハンドル４が中立状態での左側スイッチ部７４Ｌ近傍のＩ部、右側スイッチ部７４Ｒ近傍のＪ部の２点、そして、メータケース３６による図示Ｈ部およびモジュールカバー２２による図示Ｋ部の２点を加えた計４箇所によって、エアバッグ５０の前方下部が安定的に支持される。

本実施形態に係るエアバッグ支持ベルトの収納構造は、エアバッグモジュール２０の後方の左右であって、かつ車体の前後方向に延びる、前記支持ベルト５１を収納する収納スペース６５が設けられた点に特徴がある。なお、支持ベルト５１の下端部は、トップシェルター７１Ｒの上方に位置するメインシート１０の下方において車体側部材と強固に締結されている。

図３Ａは、エアバッグ５０の膨張展開時における自動二輪車１の斜視説明図である。前記エアバッグ５０は、乗員１００を効果的に包み込むため、膨張展開時において乗員側の面が略Ｖ字形状を成すように構成されている。さらに、該エアバッグ５０は、前記したように、支持ベルト５１のみならず、前記ハンドル４やメーターケース３６等、エアバッグ５０の前方下部に位置する各部材全体によっても支持されるように構成されている。また、前記エアバッグ５０の上部左右両面には、乗員を拘束しながら適切な速度で前記ガスを排出するためのベントホール５６（例えば、φ４５）が設けられている。

図３Ｂは、エアバッグ５０が膨張展開して乗員１００を拘束した状態を示す概要図である。前記ベントホール５６の下方には、左右の連結部５７をアーチ状に繋ぐ第２支持ベルト５８が設けられている。該第２支持ベルト５８は、乗員１００の拘束時にエアバッグ５０が左右方向に大きく展開するのを規制する。また、エアバッグ５０の左右下部に設けられる、ハンドル４の凸形状に対応する凹形状の図示Ｘ部も、エアバッグ５０の効果的な支持に貢献する。

図３Ｃおよび図３Ｄに、図３ＢのＹ点（頭部）およびＺ点（胸部）におけるエアバッグ５０の断面形状を示す。図示するように、前記エアバッグ５０の背面に形成されたＶ字形状が、乗員１００の頭部および胸部の形状に合わせて形成されているので、乗員１００をより効率よく拘束することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係るエアバッグ支持ベルト収納構造が適用された自動二輪車１の一部拡大図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。該図は、前記エアバッグ５０が膨張展開する前の状態を示している。前記ヘッドパイプ３に連結されるアッパーチューブ２Ｌ，２Ｒは、それぞれ反対向きの弧を描くように車体後方に伸ばされており、前記エアバッグモジュール２０は、このアッパーチューブ２Ｌ，２Ｒの間にその全幅が収まるように設置されている。また、前記ベルトカバー１４の天面も、閉状態では、トップシェルター７１Ｌ，７１Ｒおよびフロントカバー７２Ｌ，７２Ｒと同様に給油口リッド１３に沿った平滑面を形成しており、エアバッグモジュール２０の設置による車幅方向の突出部等は存在せず、乗員の乗車姿勢等に影響を与えることはない。なお、前記給油口リッド１３の車体後方には、外装の一部を形成するトップシェルター７０が設置されている。

図５は、前記エアバッグモジュール２０の取付構造を示す斜視図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記エアバッグモジュール２０のケーシング２３の下部には、左側支持ステー２１Ｌおよび右側支持ステー２１Ｒが溶着されており、それぞれ所定のボルトによって前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに溶着された支持部材３０（不図示），３１，３２に固定されている。前記ケーシング２３の車体前方の側面に設けられるコネクタ２５は、ケーシング２３に収納される前記インフレータに点火信号を入力するためのものである。

エンジン１５に導入する外気を濾過するエアクリーナボックス４４およびその上部カバー４１は、前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに挟まれるように設置され、その上方には略直方体のオーディオユニット４０が配置されている。また、前記ケーシング２３とアッパーチューブ２Ｌとの間に設置される第３支持ステー３３には、燃料噴射制御（ＦＩ）ユニットを固定するためのＦＩユニット支持ステー３４と、車体前方から前記エアクリーナボックス４４に外気を導く左側エアダクト４２Ｌとが固定されている。なお、前記上部カバー４１の側面には、エアクリーナボックス４４内に配置された吸気温度センサからの信号を出力するコネクタ４３が設置されている。そして、前記ケーシング２３の乗員側の側面の上部には、前記支持ベルト５１を通す隙間としてのスリット２４が設けられている。

上記したようなエアバッグモジュール２０の取付構造によれば、エアバッグモジュール２０を最適な配置とするために生じたエアバッグモジュール２０の下方のスペースが他の部品の設置スペースとして有効に利用されるので、エアバッグモジュール２０の設置スペースの小容量化が実現される。また、該図の取付状態から、前記ＦＩユニット支持ステー３４および第３支持ステー３３を取り外すことにより、エアバッグモジュール２０を移動および取り外しすることなく、オーディオユニット４０および上部カバー４１を車体左前方から取り外すことが可能となる。したがって、エアクリーナボックス４４内のエアフィルタ（不図示）の交換等のメンテナンス作業も容易に行うことができる。

図６は、図４の一部拡大図であり、前記ベルトカバー１４の周囲の構成を示している。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。なお、図示右側半分は、前記ケーシング２３の上面の形状を示している。前記ベルトカバー１４は、カバーステー１４ａ，１４ｂ，１６の３点で車体に支持されており、エアバッグ５０の膨張展開時には、前記支持ベルト５１が引き出される力によって前記カバーステー１６と車体側との結合が分離し、前記カバーステー１４ａ，１４ｂの２点を軸にして車幅方向外側に開くように構成されている。

図７は、図６のＡ視図であり、車体左側方から見たエアバッグ支持ベルト収納構造の配置を示している。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記収納スペース６５の配置は、燃料タンク３０の給油口３１の上方に位置する給油口リッド１３（図６参照）の車幅方向両側に生じる余剰スペースを有効に利用したものである。また、エアバッグモジュール２０の内部に収納されたエアバッグ５０に一方の端部が連結された支持ベルト５１は、その他方の端部が、車体側の支持部材６０に近接するベルト用ステー５２の上部に固定されている。該ベルト用ステー５２は、左右のアッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに、金属製のカラー８３，８４を介してボルト８０によって締結されている。また、前記カラー８４の外周に嵌合された樹脂製のリング８２には、燃料タンク３０の取付部８１が浮動的に連結されている。そして、支持ベルト５１のうち、通常時に長さが余剰となる部分が、前記収納スペース６５に折り畳まれて収納されている。

図８（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るエアバッグ５０の側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。エアバッグ５０の両側面の上部には、エアバッグ５０の膨張展開直後に、乗員を拘束しながら適切な速度でガスを抜くための前記ベントホール５６が設けられている。また、支持ベルト５１の連結部材５３からは、両側面の連結部材５７に、乗員の拘束時に最適なエアバッグ形状の保持に貢献する第２支持ベルト５８が連結されている。なお、前記ベルト用ステー５２は、アーチ形状の左右一体部品とされており、支持ベルト５１の強固な締結に好適である。

図９は、前記ベルトカバー１４Ｌ（左側）の形状の一例を示す斜視図である。右側のベルトカバー１４Ｒを含む該ベルトカバー１４は、柔軟性を有した合成樹脂によって形成されているため、前記カバーステー１６と車体側との締結が解除されれば、車体側に締結されたカバーステー１４ａ，１４ｂが湾曲されることで車体外側方向に展開することが可能となる。そして、本実施形態に係るベルトカバー１４は、このカバーステー１６のクリップ孔１６ａに脆弱部を設けた点に特徴がある。該クリップ孔１６ａには、その一部に切り込みが設けられており、ベルトカバー１４の開放方向に所定値以上の力が加えられると破断するように構成されている。

図１０は、図６のＢ−Ｂ線断面図であり、前記カバーステー１６の周囲の構造を示している。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記ベルトカバー１４のカバーステー１６は、クリップ１７によって、前記収納スペース６５の底部を形成するためにサイドシェルター１８に結合された底部プレート１９と締結されている。前記エアバッグ５０の膨張展開時には、前記支持ベルト５１（図７参照）が車体上方向に引き上げられることによって、前記カバーステー１６のクリップ孔１６ａが破断される方向に力が加わることになる。そして、該クリップ孔１６ａは、所定値以上の力が加えられると破断し、これによりベルトカバー１４が開放される。したがって、該クリップ孔１６ａの強度を変更することで、前記ベルトカバー１４の開放に必要な引っ張り荷重を調整することが可能となる。

図１１は、図６のＣ−Ｃ線断面図であり、前記カバーステー１６の設置箇所以外の箇所におけるベルトカバー１４の係合構造を示している。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記ベルトカバー１４とトップシェルター７０とは、ベルトカバー１４の側端部に設けられた突起部１４ｃによって離脱可能に係合されている。前記エアバッグ５０の膨張展開時に所定値以上の力が加えられると、前記ベルトカバー１４およびトップシェルター７０とが互いに若干変形することで突起部１４ｃを乗り越えて係合が外れ、ベルトカバー１４が開くように構成されている。したがって、前記カバーステー１６以外の箇所においても、通常時に外的要因によってベルトカバー１４が開いたり、また、水分や埃が収納スペース６５に進入することを防止するほか、前記突起部１４ｃの形状を変更することで、ベルトカバー１４の開放に必要な引っ張り荷重を調整することも可能としている。

図１２は、前記カバーステー１６の詳細説明図である。前記したように、本実施形態に係るクリップ孔１６ａには、図示下方に脆弱部としてのＶ字状の切れ込み１６ｂが設けられており、所定値以上の荷重が加えられると破断するように構成されている。

図１３（ａ）および（ｂ）は、前記カバーステー１６の変形例としてのカバーステー３０を示す詳細説明図である。本変形例に係るクリップ孔３０ａには、図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図が示すように、図示下方にＶ字断面を有する溝３０ｂが設けられている点に特徴がある。また、図１４には、前記カバーステー１６の第２変形例としてのカバーステー３１を示す。本第２変形例に係るクリップ孔３１ａには、図示下方に脆弱部としてのスリット３１ｂが設けられている点に特徴がある。さらに、図１５に、前記カバーステー１６の第３変形例としてのカバーステー３２を示す。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。本第３変形例に係るカバーステー３２には、クリップ孔３３が形成された延出部の基部にくびれ部３４，３４が形成されると共に、脆弱部としてのＶ字状の溝３５が設けられている点に特徴がある。本変形例によれば、くびれ部３４，３４や溝３５の形状変更によって、前記ベルトカバー１４の開放に必要な引っ張り荷重を任意に調整することが可能となる。なお、本変形例に係るくびれ部３４，３４および溝３５は、図１２〜１４に示したようなクリップ孔の脆弱部と組み合わせて適用することができる。また、くびれ部３４，３４や溝３５を設ける代わりに、クリップ孔３３が形成された延出部の基部全体を他の部分より薄肉化して、この薄肉部全体を脆弱部として機能させる構成としてもよい。上記したように、カバーステーのクリップ孔や脆弱部等の形状は種々の変形が可能であり、前記ベルトカバー１４の開放に必要な引っ張り荷重を容易に調整することができる。

上記したように、本発明に係る支持ベルト収納構造によれば、通常時には外れにくく、また、支持ベルトの収納スペースを水分や埃等から防護し、さらに、ベルトカバーの開放荷重を容易に調整できるエアバッグ支持ベルト収納構造が得られるようになる。また、前記カバーステーおよび嵌合部は他の外装品の内側に隠れるように構成できるので、ベルトカバー周辺の外観を向上させることが容易となる。

なお、前記ベルトカバーの展開方向、ベルトカバーやクリップ孔の形状や配置等が、上記変形例に限られずに種々の変形を可能とすることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車の概要説明図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車の一部拡大図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車の斜視説明図である。 エアバッグによる乗員の拘束状態を示す側面図である。 乗員の頭部と当接する部分のエアバッグの断面形状である。 乗員の胸部と当接する部分のエアバッグの断面形状である。 自動二輪車の上方から見たエアバッグモジュールの配置説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュールの取付構造を示す斜視図である。 図３の一部拡大図である。 図５のＡ視図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの側面図および正面図である。 本発明の一実施形態に係るベルトカバーの斜視図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。 図６のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の一実施形態に係るカバーステーの詳細説明図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るカバーステーの詳細説明図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係るカバーステーの詳細説明図である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係るカバーステーの詳細説明図である。

符号の説明

１…自動二輪車、４…ハンドル、９…ウィンドスクリーン、１０…メインシート、１２…イグニッションカバー、１３…給油口リッド、１４…ベルトカバー、２２…モジュールカバー、２３…ケーシング、５０…エアバッグ、５１…支持ベルト、６５…収納スペース

Claims (5)

1. エアバッグ（５０）と車体とを連結する支持ベルト（５１）を備えるエアバッグ支持ベルト収納構造において、
   車体の車幅方向の中央またはほぼ中央にエアバッグモジュール（２０）が配置され、
   前記エアバッグモジュール（２０）後方の左右に、車体の前後方向に延びる、前記支持ベルト（５１）を収納する空間（６５）が設けられており、
   前記空間（６５）は、樹脂製のカバー（１４Ｌ，１４Ｒ）で覆われており、
   前記カバー（１４Ｌ，１４Ｒ）は、車幅方向外側の一辺を軸にして外側に開くことが可能であることを特徴とするエアバッグ支持ベルト収納構造。
2. 前記カバー（１４Ｌ，１４Ｒ）は、その車幅方向外側の一辺において車体側に締付固定されると共に、車幅方向内側の一辺において車体側に嵌合固定され、さらに、前記車幅方向内側の一辺の略中央部がクリップ（１６）で固定されることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ支持ベルト収納構造。
3. 前記クリップ（１６）は、前記カバー（１４Ｌ，１４Ｒ）に設けられた孔（１６ａ）に係合し、
   前記孔（１６ａ）には、脆弱部（１６ｂ）が設けられることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ支持ベルト収納構造。
4. 前記支持ベルト（５１）のうち、前記エアバッグ（５０）の展開前に長さが余剰となる部分が、前記空間（６５）に折り畳まれて収納されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエアバッグ支持ベルト収納構造。
5. 前記エアバッグモジュール（２０）および前記空間（６５）は、乗員の着座位置より車体前方位置でかつハンドル（４）とフロントフォーク（７）とを連結するトップブリッジよりも車体後方の位置で車体上面に配置され、
   前記カバー（１４Ｌ，１４Ｒ）の天面が、その閉状態で、車体上面を覆う外装部品（１３，７１Ｌ，７１Ｒ，７２Ｌ，７２Ｒ）に沿った平滑面を形成し、
   前記エアバッグモジュール（２０）の下方には、ヘッドパイプ（３）から車体後方斜め下方に向けて伸びる左右一対のアッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）に挟まれたエアクリーナボックス（４４）が配置されており、
   前記エアバッグモジュール（２０）の車体後方下部には、前記アッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）に挟まれた燃料タンク（３０）が配設されており、
   前記空間（６５）は、前記エアバッグモジュール（２０）の車幅方向両端部より内側で、かつ前記燃料タンク（３０）の給油口（３１）の上方に位置する給油口リッド（１３）の車幅方向外側の位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエアバッグ支持ベルト収納構造。

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