JP4609941B2 - エアバッグモジュール取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグモジュール取付構造に係り、特に、設置スペースの小容量化を図ると共に、高いメンテナンス性を確保することができるエアバッグモジュール取付構造に関する。

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の自動二輪車への適用に関して、折り畳まれたエアバッグおよび該エアバッグを膨張展開させるためのインフレータ等を一体的に収納するエアバッグモジュールの最適な設置箇所が検討されている。

特許文献１には、スクータ型の自動二輪車において、車体フレームと連結された支持ステーによって、足載せ用フロアと座席シートとの間にエアバックモジュールを固定する車両用エアバッグ装置が開示されている。また、特許文献２には、ハンドル支持部と座席シートとの間に燃料タンクが配置された鞍乗り型の自動二輪車において、車体フレームと連結された支持ステーによって、燃料タンクの前方かつハンドル支持部の上方にエアバッグモジュールを固定するエアバッグ装置が開示されている。
特開２００３−２７６５５３号公報 特開２００３−２８５７８７号公報

最適なエアバッグモジュールの設置箇所としては、エアバッグを膨張展開させるために車体の表面近傍に設置することのほか、エアバッグモジュールの設置に伴う車体の大型化を抑え、また、操縦性に影響を与えることがない等の条件が求められる。しかしながら、特に、余剰スペースの少ない自動二輪車においては、上記したような最適な設置箇所を確保し、かつ良好なメンテナンス性を確保することは難しい課題であった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、設置スペースの小容量化を図ると共に、高いメンテナンス性を確保することができるエアバッグモジュール取付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、自動二輪車のエアバッグモジュール取付構造において、フレームのヘッドパイプから後方に伸びる左右一対のアッパーチューブの間を跨ぐようにエアバッグモジュールを配置するようにした点に第１の特徴がある。

前記エアバッグモジュールは、前記アッパーチューブの上方で、かつ、乗員の着座位置よりも車体前方に配置されるようにした点に第２の特徴がある。

また、前記エアバッグモジュールは下方に延びる支持ステーを具備し、該エアバッグモジュールは該支持ステーによって前記アッパーチューブに固定されるようにした点に第３の特徴がある。

また、前記エアバッグモジュールの下方にオーディオユニットが配置され、前記オーディオユニットは、前記支持ステーによって固定されるようにした点に第４の特徴がある。

また、前記左右一対のアッパーチューブに挟まれた空間において、前記オーディオユニットの下方にエアクリーナボックスが配置されるようにした点に第５の特徴がある。

また、前記エアバッグモジュールの車幅方向の左右いずれかの側面に、前記支持ステーによってエアバッグ制御装置が固定されるようにした点に第６の特徴がある。

また、前記エアバッグモジュールの車幅方向の左右いずれかの側面のうち、前記エアバッグ制御装置が固定されない側面に、前記支持ステーによって燃料噴射制御装置が固定されるようにした点に第７の特徴がある。

さらに、前記支持ステーの前記アッパーチューブへの固定箇所は４点とされ、その内の１点は着脱自在な締め付け構造であるようにした点に第８の特徴がある。

請求項１の発明によれば、フレームのアッパーチューブを跨ぐように配置するので、エアバッグモジュールを安定して配置することができるようになる。また、車両の衝突時においても、エアバッグモジュールがアッパーチューブに保護されるので、エアバッグモジュールが移動等をすることなく適切な位置に保たれるようになる。

請求項２の発明によれば、エアバッグによって効率よく乗員を拘束することができる位置にエアバッグモジュールを配置することができるようになる。

請求項３の発明によれば、支持ステーの高さを最適化することによって、エアバッグモジュールを最適な位置に固定配置することができるようになる。

請求項４の発明によれば、エアバッグモジュールの下方に生じるスペースを有効に利用することができるようになる。

請求項５の発明によれば、オーディオユニットを配置したのみではまだ余裕のあるエアバッグモジュール下方のスペースをさらに有効に利用して、エアバッグモジュールの設置スペースの小容量化を図ることができるようになる。

請求項６および７の発明によれば、エアバッグモジュールの周辺に各種補器類を集中的にレイアウトすることができるので、メンテナンス作業が容易になるほか、配線コードが簡略化されて生産工程が低減される。また、マスの集中化が図られることによって操縦性の向上にも貢献できるようになる。

請求項８の発明によれば、エアバッグモジュールを取り外すことなく、オーディオユニットやエアクリーナボックスの上部カバー等を取り外すことが可能となるので、エアバッグモジュールの設置スペースの小容量化を図ると共に、高いメンテナンス性を確保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モジュール取付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、エアバッグ５０を適切な位置に保つ機能を有するものである。

図２は、本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付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、モジュールカバー２２が車両前方の一辺を軸にして開くように構成されている。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。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モジュール取付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。したがって、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。

図５Ａは、前記自動二輪車１のフレーム２の概要斜視図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記フレーム２は、フロントフォーク７を回動させる回動軸であるステムシャフト（不図示）が貫通するヘッドパイプ３が形成されたヘッド部材３ａと、前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒとが連結された構成とされている。そして、車体右側のアッパーチューブ２Ｒには、前記エアバッグモジュール２０の支持ステー２１を固定するための支持部材３０，３１が溶着され、また、車体左側のアッパーチューブ２Ｌには、前記支持ステー２１を固定するための支持部材３２が溶着されている。なお、図５Ｂの断面図に示すように、前記支持部材３２と左側アッパーチューブ２Ｌとは、溶接ビード３２ｔ，３２ｕによって溶着されている。該構造は、前記支持部材３０，３１および右側アッパーチューブ２Ｒにも同様である。

図６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。本実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造は、前記エアバッグモジュール２０が、フレーム２のアッパーチューブ２Ｌ，２Ｒの間を跨ぐようにして設置されている点に特徴がある。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。なお、ケーシング２３の車両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。

図示するように、本実施形態に係る自動二輪車１におけるエアバッグモジュール２０は、アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに対して比較的高い位置に配置されている。従来のエアバッグモジュール取付構造では、このような配置とすると、エアバッグモジュール２０の下方の空間がデッドスペースとなって有効に利用できなくなる可能性があったが、本実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造によれば、そのような課題が生じることはない。

図７は、前記エアバッグモジュール２０の周辺部品の配置状態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。前記自動二輪車１においては、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が、前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに挟まれるように設置されており、その上部カバー４１が、左右のアッパーチューブ２Ｌ，２Ｒの上面より上方に位置するように構成されている。本実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造は、前記上部カバー４１を含むエアクリーナボックス４４が、エアバッグモジュール２０のちょうど下方に位置するように配置されると共に、前記上部カバー４１と前記エアバッグモジュールのケーシング２３との間に形成されるスペースに略直方体のオーディオユニット４０が収められる点に特徴がある。これによって、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ことになり、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、該図のように周辺部品を配置した状態においては、前記ケーシング２３とアッパーチューブ２Ｌとの間に所定のボルトによって第３支持ステー３３が設置される、前記エアバッグモジュール２０は前記アッパーチューブ２Ｌ，２Ｒに計４点で固定されることになる。

なお、車両左前方に伸びる左側エアダクト４２Ｌは、車両前方から前記エアクリーナボックス４４に外気を導入するためのものである。また、前記上部カバー４１は、複数のボルト締結部４５においてエアクリーナボックス４４の下部ボックスと固定されており、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。また、前記第３支持ステー３３の上部には、後述する燃料噴射制御装置としてのＦＩユニットを固定するためのＦＩユニット支持ステー３４が設置されている。さらに、前記オーディオユニット４０は、前記右側支持ステー２１Ｒ、第３支持ステー３３、ＦＩユニット支持ステー３４にそれぞれ設けられた計４点の取付用孔５５に、主にエンジン１５から伝達される振動を低減する樹脂製のリング５５ａを介して浮動的に固定されている。前記ケーシング２３の側面に設けられるスリット２４は、前記支持ベルト５１を通すためのものである。

図８は、前記エアバッグモジュール２０の取付構造を車体後方向から見た断面図である。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を取り外すと、前記オーディオユニット４０は、矢印で示すように、車体左前方向から取り外すことができるようになる。締結部４５の取付ネジ４８を緩めて上部カバー４１を取り外すと、エアクリーナボックス内に収納されているエアフィルタ８０を取り外すことができるようになる。

図９は、前記エアバッグモジュール２０の取付構造を車体右方向から見た斜視図である。前記右側支持ステー２１Ｒには、車体に加えられた衝撃等を計測する各種センサからの情報を基にエアバッグ５０の膨張展開作動を制御するエアバッグ制御装置としてのエアバッグＥＣＵ３５が、上下２点のボルト留めによって固定されている。そして、前記ＦＩユニット支持ステー３４によって固定されるＦＩユニット３７と前記エアバッグＥＣＵ３５とは、車両の前後方向から見た際に「ハ」の字が描かれるように配置されている。このＦＩユニット３７およびエアバッグＥＣＵ３５の配置も、余剰スペースを圧縮し、エアバッグモジュール２０の設置スペースの小容量化を促進するものである。なお、車両右前方には、前記右側支持ステー２１Ｒによって、エアクリーナボックス４４に外気を導入する右側エアダクト４２Ｒが設置されている。

図１０は、図９の状態から、前記ＦＩユニット３７、エアバッグＥＣＵ３５、オーディオユニット４０、エアクリーナボックス４４等を取り外した状態の斜視図である。前記エアバッグモジュール２０は、各部のメンテナンス作業時にも極力移動および取り外しを避けることが好ましい。本実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造においては、前記支持ステー２１によるフレーム２との固定箇所は４点とし、その内の１点は着脱自在な締め付け構造とすることにより、エアバッグモジュール２０の移動および取り外しをすることなく、前記オーディオユニット４０およびエアクリーナボックス４４の上部カバー４１を車体左前方から取り外すことを可能としている。

図７および図８を参照して各部品の取り外し手順を説明する。前記ＦＩユニット３７（不図示）を取り外した後、ＦＩユニット支持ステー３４およびこれとスポット溶接されている第３支持ステー３３を取り外すと、前記オーディオユニット４０を支持する４点のリング５５のうちの２箇所が外れることとなり、前記オーディオユニット４０は、第３支持ステー３３が設置されていた車両左前方から引き抜くように取り外すことが可能となる。続いて、左側エアダクト４２Ｌを取り外し、前記エアクリーナボックス４４の締結部４５のボルト（不図示）をすべて緩めると、前記上部カバー４１を車両左前方から引き抜くように取り外すことができる。以上により、比較的メンテナンス頻度の高いエアフィルタ（不図示）の取り外し等も容易となり、高いメンテナンス性を確保することができるようになる。

図９に戻って、上記したように、本実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造においては、通常のメンテナンス作業ではエアバッグモジュール２０を取り外す必要がないため、前記左側支持ステー２１Ｌおよび右側支持ステー２１Ｒと支持部材３０，３１，３２との固定には、専用工具でなければ取り外すことのできないトルクスボルト（３０ａ，３１ａおよび不図示の３２ａ）が使用されている。

上記したように、本発明によれば、エアバッグモジュールの設置スペースの小容量化を図ると共に、高いメンテナンス性を確保することができるようになる。また、エアバッグモジュールの周辺に各種補器類を集中的にレイアウトしたため、メンテナンス作業が容易になるほか、配線コードが簡略化されて生産工程の低減が実現される。また、マスの集中化が図られることによって操縦性の向上も図られるようになる。なお、エアバッグモジュールの下方に配置される各種部品の種類や形状、エアバッグモジュールとフレームとの締結方法等が、上記の実施形態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エアバッグモジュール取付構造が適用された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エアバッグモジュール取付構造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取付構造が適用された自動二輪車の概要説明図である。 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取付構造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取付構造が適用される自動二輪車のフレームの斜視図である。 支持部材とアッパーチューブとの溶着状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造を車両左方向から見た図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造を車両左方向から見た図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造を車両後方向から見た断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造を車両右方向から見た図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグモジュール取付構造を車両右方向から見た図である。

符号の説明

１…自動二輪車、２…フレーム、３…ヘッドパイプ、２Ｒ…アッパーチューブ、２Ｌ…アッパーチューブ、２０…エアバッグモジュール、２１Ｒ…右側支持ステー、２１Ｌ…左側支持ステー、２２…モジュールカバー、２３…ケーシング、４０…オーディオユニット、５０…エアバッグ、５１…支持ベルト

Claims (5)

1. 自動二輪車（１）のエアバッグモジュール取付構造において、
   フレームのヘッドパイプ（３）から後方に伸びる左右一対のアッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）の間を跨ぐようにエアバッグモジュール（２０）を配置し、
   前記エアバッグモジュール（２０）は、前記アッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）の上方で、かつ、乗員の着座位置よりも車体前方に配置されており、
   前記エアバッグモジュール（２０）は下方に延びる支持ステー（２１Ｌ，２１Ｒ，３３）を具備し、該エアバッグモジュール（２０）は該支持ステー（２１Ｌ，２１Ｒ，３３）によって前記アッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）に固定されており、
   前記エアバッグモジュール（２０）の下面が前記アッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）の上面より上方に離間しており、
   前記エアバッグモジュール（２０）の下方に、車体上下方向の寸法が車体前後方向および車幅方向の寸法より小さい略直方体の部品（４０）が配置され、
   前記略直方体の部品（４０）は、前記支持ステー（２１Ｌ，２１Ｒ，３３）によって固定され、
   前記支持ステー（２１Ｌ，２１Ｒ，３３）の前記アッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）への固定箇所は４点とされ、その内の１点は着脱自在な締め付け構造であることを特徴とするエアバッグモジュール取付構造。
2. 前記左右一対のアッパーチューブ（２Ｌ，２Ｒ）に挟まれた空間において、前記略直方体の部品（４０）の下方にエアクリーナボックス（４４）が配置されることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグモジュール取付構造。
3. 前記エアバッグモジュール（２０）の車幅方向の左右いずれかの側面に、前記支持ステー（２１Ｒ）によってエアバッグ制御装置（３５）が固定され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モジュール取付構造。
4. 前記エアバッグモジュール（２０）の車幅方向の左右いずれかの側面のうち、前記エアバッグ制御装置（３５）が固定されない側面に、前記支持ステー（２１Ｌ，３３）によって燃料噴射制御装置（３７）が固定されることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグモジュール取付構造。
5. 前記略直方体の部品（４０）は、オーディオユニットであ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モジュール取付構造。

Images