JP4606243B2 - エアバッグ装置、エアバッグ装置付オートバイ - Google Patents

Description

本発明は、車両に装着されるエアバッグ装置の構築技術に関するものである。

従来、オートバイ等の車両にエアバッグ装置を装着することによって乗員の保護を図る種々の技術が知られている。例えば、自動二輪車において、前方衝突を起こした際に、車体フレームに取り付けられたケース内に収容されたエアバッグが膨張ガスによって展開膨張し、これにより乗員を拘束するという技術が公知である（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、エアバッグの保護エリアを広く確保する可能性が提示されているが、その分エアバッグを大型化する必要がある。そこで、エアバッグを極力小型化した場合であっても、当該エアバッグによって乗員を確実に拘束するのに有効な更なる技術を構築する要請が高い。
特開２００２−１３７７７７号公報

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、エアバッグを極力小型化したうえで車両の事故の際の乗員の保護徹底を図ることが可能なエアバッグ構成技術、およびその関連技術を提供することを課題とする。

上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。これら各請求項に記載の発明は、典型的には、各種のオートバイに搭載されるエアバッグ装置の構成に適用することができる。なお、本明細書において、車両の典型例である「オートバイ」は、鞍乗車両、すなわち乗員がシートに跨って着座する形態の車両を広く含むものとし、例えば乗員シートの前方に燃料タンクが併設されたツーリングタイプの自動二輪車、乗員シートとハンドル支持用ヘッドパイプとの間に空間部が形成されたスクータータイプの自動二輪車のいずれも包含する。さらに自動二輪車以外に、三つ以上の走行輪を有しつつ乗員が鞍乗して着座する車両（例えばピザ宅配等に用いられる三輪式バイク、悪路走破用の三輪ないし四輪バギー式バイク）、さらにはスノーモービル等のように橇ないし無限軌道帯によって走行しつつ乗員が鞍乗して着座する車両についても上記「オートバイ」に広く包含されるものとする。

本発明に係るエアバッグ装置を構成するエアバッグは、車両の前方衝突の際、インフレータ等の膨張ガス供給手段によってその内部に膨張ガスが供給されて展開膨張する。
特に、本発明のエアバッグ装置では、乗員の前方側に形成される乗員保護領域のうち腰部領域においてエアバッグが車体の上下方向に関し局所的に展開膨張し、乗員を拘束するようになっている。すなわち、本発明のエアバッグは、乗員保護領域全体にわたって展開膨張するのではなく、腰部領域という車体の上下方向に関する局所（局部）において集中的に展開膨張するようになっている。なお、本明細書でいう「腰部領域」とは、シートに着座した乗員の腰部付近の領域であって、当該乗員の腰部の前方、側方、周囲に形成される領域を広く含む主旨である。このような腰部領域は、乗員保護領域のうち車体の上下方向（乗員の高さ方向）に関する局所（局部）となる。典型的には、シートに着座した乗員の膝部（ないし下肢部）よりも上方であり乗員の胸部よりも下方に形成される範囲の領域によって腰部領域を規定し、当該腰部領域の範囲内においてエアバッグを展開膨張させることができる。

本発明者は、乗員を拘束するのに有効なエアバッグの展開膨張態様について鋭意検討した結果、展開膨張したエアバッグによって少なくとも腰部領域を確実に拘束することができれば、乗員の保護徹底を図ることが可能であることを見出した。すなわち、腰部領域は乗員の重心とほぼ合致するため、少なくとも当該腰部領域においてエアバッグを局所的に展開膨張させることによって、車両衝突時に乗員を確実に拘束することができるのである。そこで、本発明では、上記のように腰部領域において局所的に展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置を構成している。
すなわち、本発明は、乗員保護領域全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させるのではなく、乗員を確実に拘束するうえで重要となる腰部領域においてのみ局所的にエアバッグを展開膨張させるという合理的な技術思想に基づくものである。

このような構成によれば、乗員の前方側に形成される乗員保護領域全体にわたって広範囲にエアバッグを展開膨張させる必要がないため、エアバッグ、および当該エアバッグ収容するエアバッグ装置を小型化することができる。また、エアバッグ、およびエアバッグ装置を小型化したうえで、乗員の拘束性は維持することができるため、車両の事故の際の乗員の保護徹底を図ることが可能となる。

このエアバッグ装置の構成において、乗員の膝部よりも上方であり乗員の胸部よりも下方に形成される領域によって腰部領域を規定している。本発明では、この腰部領域の範囲内においてエアバッグが展開膨張するようになっている。エアバッグを乗員の膝部よりも上方であって、乗員の胸部よりも下方において展開膨張させることによって、車両の前方衝突の際の乗員の浮き上がりを防止するのに有効である。すなわち、乗員の膝部よりも上方であり乗員の胸部よりも下方に形成される領域は乗員の重心とほぼ合致するため、少なくとも当該領域においてエアバッグを局所的に展開膨張させることによって、車両衝突時はもちろん車両のピッチング回動時等においても乗員の浮き上がりを確実に防止することができるのである。
従って、車両の事故の際の乗員の保護をより確実に行うことができる。なお、本発明では、乗員の膝部よりも上方であり乗員の胸部よりも下方に形成される腰部領域の境界において上下方向に関する多少のずれは許容する。

また本発明によれば、エアバッグ、および当該エアバッグ収容するエアバッグ装置が小型化されたオートバイが提供される。また、エアバッグ、およびエアバッグ装置を小型化したうえで、車両の事故の際の乗員の保護徹底を図ることが可能なオートバイが提供される。

以上のように、本発明によれば、乗員の前方側に形成される乗員保護領域のうち腰部領域において車体の上下方向に関し局所的に展開膨張するエアバッグを用いることによって、エアバッグを極力小型化したうえで車両の事故の際の乗員の保護徹底を図ることが可能なエアバッグ構成技術、およびその関連技術を実現することが可能とされる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１および図２を用いて自動二輪車１００およびエアバッグ装置１２０の構成を説明する。ここで、図１は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車１００を側面から視た図であって、自動二輪車１００にエアバッグ装置１２０を搭載した様子を示す。図２は図１中のエアバッグ装置１２０の構成を示す図である。なお、本実施の形態の自動二輪車１００は、本発明における「車両」ないし「オートバイ」の一例に相当する。

図１に示すように、自動二輪車１００は、エンジンやメインフレーム等により構成される車体構成部１０１、乗員Ｒが跨って着座可能なシート１０３、ハンドル１０４、前輪１１１および後輪１１２等を主体とする、いわゆるツーリングタイプのオートバイとして構成される。

自動二輪車１００の車体構成部１０１上方であって、乗員Ｒの前方側領域は、自動二輪車１００が前方衝突を起こした際の乗員保護領域１３０として規定される。本実施の形態において「前方衝突」には、自動二輪車１００が前方側の衝突対象物（便宜上得に図示しない）に衝突する形態を広く包含する。また、本実施の形態における「乗員保護領域１３０」は、本発明における「乗員保護領域」に対応する領域であり、前方衝突時の運動エネルギーによって乗員Ｒが自動二輪車１００前方に向かって移動しようとする場合に、乗員Ｒの前方移動方向上に延在し、自動二輪車１００の前方に投げ飛ばされようとする乗員Ｒを拘束し保護するための空間として定義される。

車体構成部１０１のうち車体の前方側のフロント部１０２には、ヘッドライト、各種のメーター類、スイッチ類等が設けられており、当該フロント部１０２の後方に配置された燃料タンク部１０５の後部にエアバッグ装置１２０が配置されている。特に、本実施の形態のエアバッグ装置１２０は、乗員Ｒの乗員保護領域１３０を臨むように配置されている。このエアバッグ装置１２０が、本発明における「エアバッグ装置」に対応している。また、本実施の形態では、エアバッグ装置１２０を構成するエアバッグ１２２（後述する）の突出（展開膨張）方向が、乗員保護領域１３０のうち腰部領域１３２に向けて配置されている。この腰部領域１３２は、乗員保護領域１３０のうち車体の上下方向（乗員の高さ方向）に関する局所（局部）であり、シート１０３に着座した乗員Ｒの膝部（ないし下肢部）よりも上方であり、当該乗員Ｒの胸部よりも下方に形成される領域によって規定される。この腰部領域１３２が、本発明における「腰部領域」に対応している。

エアバッグ装置１２０は、図２に示すように、エアバッグ収容体としてのリテーナー１２８と、当該リテーナー１２８内に折り畳まれた状態で収容されるエアバッグ１２２と、リテーナー１２８のインフレータ収容部１２８ａに収容されてエアバッグ１２２がリテーナー１２８から展開して膨張するよう膨張ガスをエアバッグ１２２の内部に供給するインフレータ１２９を主体として構成される。なお、エアバッグ１２２が、本発明における「エアバッグ」に対応している。図２では、このエアバッグ１２２の突出（展開）方向を矢印１２で示している。

ここで、上記構成のエアバッグ装置１２０の作動形態を、図３〜図８等を参照しながら説明する。ここで、図３はエアバッグ１２２の展開膨張が開始された状態を車両側方から視た図である。図４はエアバッグ１２２の展開膨張が完了した状態を車両側方から視た図である。図５は展開膨張したエアバッグ１２２によって乗員Ｒが拘束される状態を車両側方から視た図である。図６は展開膨張したエアバッグ１２２によって乗員Ｒが拘束される状態を車両後方から視た図である。図７はエアバッグ１２２が腰部領域１３２において局所的に展開膨張して乗員Ｒを拘束する様子を示す図である。図８はピッチング回動時の乗員保護の状態を車両側方から視た図である。

図３に示すように、自動二輪車１００が、その進行方向側にて衝突事故を起こした場合、乗員Ｒは自動二輪車１００の前方（例えば図３中の矢印１０方向）へ向けて移動し（投げ飛ばされ）ようとする。本実施の形態では、この前方衝突の検知により、インフレータ１２９が作動し、乗員保護領域１３０のうちの腰部領域１３２に向かってエアバッグ装置１２０からエアバッグ１２２の突出（展開）が開始される。そして、エアバッグ１２２内に膨張ガスが送り込まれ続けることにより、エアバッグ１２２にリテーナー１２８側から順次膨張部が形成されていくことになる。

かくして、図４に示すように、エアバッグ１２２が完全に展開され膨張した状態が形成されることとなる。この状態では、膨張したエアバッグ１２２が腰部領域１３２に局所的（局部的）に充溢する。すなわち、本実施の形態のエアバッグ１２２は、乗員保護領域１３０全体にわたって広範囲に展開膨張するのではなく、腰部領域１３２という局所（局部）において集中的に展開膨張するようになっている。

そして、自動二輪車１００が前方衝突し、その衝撃で乗員Ｒが衝突時の運動エネルギーによって前方移動方向へ移動しようとする場合、図５及び図６に示すように、腰部領域１３２に充溢したエアバッグ１２２は、乗員Ｒの移動方向上に配置されているため、前傾姿勢となる乗員Ｒの腰部および下肢部周辺を前方、側方、および上方から効果的に拘束する。特に、図７に示すように、エアバッグ１２２を乗員Ｒの膝部（下肢部）よりも上方において展開膨張させることによって、車両の前方衝突の際の当該乗員Ｒの図７中の矢印１４方向への浮き上がりを防止するのに有効である。このように、展開膨張したエアバッグ１２２によって少なくとも腰部領域１３２において乗員Ｒを確実に拘束することができれば、当該乗員Ｒの保護徹底を図ることが可能である。

さらに、前方衝突した自動二輪車１００が衝突時のエネルギーによりピッチング回動を生じる場合があり得る。このような場合、図８に示すように、膨張したエアバッグ１２２によって乗員Ｒの拘束状態が維持される。特に、エアバッグ１２２を乗員Ｒの胸部よりも下方の腰部領域１３２において展開膨張させ、図７中の矢印１４方向へ浮き上がろうとする乗員Ｒの大腿部を上方から押さえつける構成であるため、展開膨張したエアバッグ１２２に大腿部が引っかかることとなり、車両のピッチング回動時等において当該乗員Ｒを上方から確実に拘束するのに有効である。

以上のように、本実施の形態によれば、乗員保護領域１３０のうち少なくとも腰部領域１３２において局所的にエアバッグ１２２を展開膨張させることによって、乗員Ｒを確実に拘束することができ、当該乗員Ｒの保護徹底が図られる。すなわち、乗員Ｒの膝部よりも上方であり乗員Ｒの胸部よりも下方に形成される腰部領域１３２は乗員Ｒの重心とほぼ合致するため、少なくとも当該腰部領域１３２においてエアバッグを局所的に展開膨張させることによって、車両衝突時はもちろん車両のピッチング回動時等においても乗員の浮き上がりを確実に防止することができるのである。
このように、本実施の形態のエアバッグ装置１２０の構成は、乗員保護領域１３０全体にわたって広範囲にエアバッグ１２２を展開膨張させるのではなく、乗員Ｒを確実に拘束するうえで重要となる腰部領域１３２においてのみ局所的にエアバッグ１２２を展開膨張させるという合理的な技術思想に基づくものである。

また、本実施の形態では、エアバッグ１２２を腰部領域１３２において局所的に展開膨張させるため、乗員保護領域１３０全体にわたって広範囲にエアバッグ１２２を展開膨張させる構成に比して、エアバッグ１２２および当該エアバッグ１２２を収容するリテーナー１２８等を小型化するのに有効である。また、例えば、乗員の肩部に対応する領域においてエアバッグ１２２を局所的に展開膨張させることも考えられるが、このような構成では、エアバッグを広範囲に充溢させる必要がありエアバッグを小型化するのに限界がある。本実施の形態では、エアバッグ装置１２０の設置位置から近い腰部領域１３２へ向けてエアバッグ１２２を展開膨張させるため、エアバッグ１２２およびリテーナー１２８等をより小型化することができる。また、エアバッグ１２２およびリテーナー１２８等を小型化したうえで、乗員の拘束性は維持することができるため、車両の事故の際の乗員の保護徹底を図ることが可能となる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態では、腰部領域１３２において展開膨張したエアバッグ１２２が、乗員Ｒの腰部および下肢部周辺を前方、側方、および上方から拘束する場合について記載したが、更にエアバッグ１２２が乗員Ｒの腰部の後方に回りこむように構成することもできる。
また、腰部領域１３２を、シート１０３に着座した乗員Ｒの膝部（ないし下肢部）よりも上方であり、当該乗員Ｒの胸部よりも下方に形成される領域として規定したが、この領域は必要に応じて上下方向に関し適宜変更（拡大ないし縮小）可能である。

また、上記実施の形態では、いわゆるツーリングタイプの自動二輪車１００について記載したが、ハンドルとシートの間に空間を有するスクータータイプのような他の種類のオートバイ、更には自動二輪車１００以外の車両に本発明を適用することもできる。

また、上記実施の形態では、エアバッグ装置１２０（リテーナー１２８）を燃料タンク部１０５の後部に配置する場合ついて記載したが、車両衝突の際エアバッグ１２２が腰部領域１３２に展開膨張する構成であれば、エアバッグ装置１２０（リテーナー１２８）を配置する位置は適宜変更可能である。例えば、エアバッグ装置１２０を図１に示す位置よりも車両前方に配置することもできる。また、スクータータイプの自動二輪車においては、車体のうちシートの下部やフロント部にエアバッグ装置１２０（リテーナー１２８）を配置することができる。

本発明の一実施の形態に係る自動二輪車１００を車両側方から視た図であって、自動二輪車１００にエアバッグ装置１２０を搭載した様子を示す。 図１中のエアバッグ装置１２０の構成を示す図である。 エアバッグ１２２の展開膨張が開始された状態を車両側方から視た図である。 エアバッグ１２２の展開膨張が完了した状態を車両側方から視た図である。 展開膨張したエアバッグ１２２によって乗員Ｒが拘束される状態を車両側方から視た図である。 展開膨張したエアバッグ１２２によって乗員Ｒが拘束される状態を車両後方から視た図である。 エアバッグ１２２が腰部領域１３２において局所的に展開膨張して乗員Ｒを拘束する様子を示す図である。 ピッチング回動時の乗員保護の状態を車両側方から視た図である。

１００…自動二輪車
１０１…車体構成部
１０２…フロント部
１０３…シート
１０４…ハンドル
１０５…燃料タンク部
１２０…エアバッグ装置
１２２…エアバッグ
１２８…リテーナー
１２８ａ…インフレータ収容部
１２９…インフレータ
１３０…乗員保護領域
１３２…腰部領域
Ｒ…乗員

Claims (2)

1. オートバイに装着されるエアバッグ装置であって、
   前記オートバイの前方衝突の際、展開膨張するエアバッグを備え、
   前記エアバッグは、乗員の前方側に形成される乗員保護領域のうち、乗員の膝部よりも上方であり乗員の胸部よりも下方に形成される腰部領域のみに局所的に展開膨張して、乗員の大腿部を上方から押さえつけることで乗員を拘束するように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 車両の前方衝突の際、エアバッグが展開膨張する構成のエアバッグ装置が装着されたエアバッグ装置付オートバイであって、
   前記エアバッグ装置として請求項１に記載のエアバッグ装置が用いられていることを特徴とするエアバッグ装置付オートバイ。

Images