JP5125614B2 - 鞍乗型車両用エアバッグ装置およびエアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両用エアバッグ装置およびエアバッグに係り、特に、エアバッグの収納ケースの形状およびこの形状に沿うエアバッグの折り畳み方の工夫によって、車体へ取り付ける際にスペースを効率的に利用することができる鞍乗型車両用エアバッグ装置およびエアバッグに関する。

従来から、車体に所定値以上の衝撃が加わった際に乗員のエネルギーを吸収するエアバッグ装置を自動二輪車に適用するにあたり、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装置の配置に関して、その最適な方法が検討されている。

特許文献１には、操向ハンドルと乗員シートとの間に、乗員の足を載せる低床フロアを形成したスクータ型の自動二輪車において、低床フロアの車体前方側から立設すると共に操向ハンドルの支軸を覆うカバー部材の内部に、エアバッグ装置を埋設するようにした構成が開示されている。
特開２００７−３１４１１７号公報

乗員の前方側の適切な位置でエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置において、特に自動二輪車では、その配設位置の自由度はあまり高くない。このため、例えば、エアバッグの収納ケースを略直方体とした場合には、車体へ取り付けた際に、収納ケースの周囲に無駄な空間が生じてしまう可能性があった。このエアバッグ装置をさらに効率よく配置するためには、収納ケースの形状やその配設位置に未だ工夫の余地があった。また、このような収納ケースに効率よく収納するためのエアバッグの折り畳み方にも工夫の余地があった。特許文献１では、このような課題に対しての配慮はあまりされていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、エアバッグの収納ケースの形状およびこの形状に沿うエアバッグの折り畳み方の工夫によって、車体へ取り付ける際にスペースを効率的に利用することができる鞍乗型車両用エアバッグ装置およびエアバッグを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、収納ケースと、該収納ケースに収容されるエアバッグとからなり、車体フレームの前部に前輪を保持するためのステアリングステムを軸支する鞍乗型車両に取り付けられる鞍乗型車両用エアバッグ装置において、前記収納ケースは、前記ステアリングステムと対向する面が凹形状に形成されており、前記凹形状の面で該ステアリングステムの車体後方側を覆うように、前記ステアリングステムの車体後方側に配置されており、前記エアバッグが、前記凹形状に沿って形成された面を有する前記収納ケースの内周面形状に沿って収納されている点に第１の特徴がある。

また、前記収納ケースの凹形状に形成された面が、車幅方向中央部で交差する２面からなる点に第２の特徴がある。

また、前記収納ケースの凹形状に形成された面が湾曲面である点に第３の特徴がある。

また、前記エアバッグが、車幅方向の寸法を縮小するために前記車幅方向の所定寸法を残してその両左右端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第１手順と、前記第１手順で折り畳まれたエアバッグを、車体前後方向の寸法を縮小するために、さらにその両前後端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第２手順を経て折り畳まれ、前記第１および第２の手順で折り畳まれて前記所定寸法を残した部分に形成された柔軟部で屈曲されて前記収納ケースに収容されている点に第４の特徴がある。

さらに、鞍乗型車両用エアバッグ装置用のエアバッグにおいて、車両に搭載された際の車幅方向に対応する寸法を縮小するために前記車幅方向の所定寸法を残してその両左右端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第１手順と、前記第１手順で折り畳まれたエアバッグの車体前後方向に対応する寸法を縮小するために、さらにその両前後端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第２手順とを経て折り畳まれ、前記第１および第２の手順で折り畳まれて前記所定寸法を残した部分が柔軟部として屈曲可能に構成されている点に第５の特徴がある。

第１の特徴によれば、収納ケースは、ステアリングステムと対向する面が凹形状に形成されており、凹形状の面で該ステアリングステムの車体後方側を覆うようにステアリングステムの車体後方側に配置されており、エアバッグが、凹形状に沿って形成された面を有する収納ケースの内周面形状に沿って収納されているので、ステアリングステムの車幅方向左右および後方側のスペースを有効に利用して、エアバッグ装置を取り付けることが可能となる。これにより、余剰空間の少ない自動二輪車の車体にエアバッグ装置を効率よく配置して、車体の大型化を抑えることができる。また、収納ケースに対するエアバッグの収納効率を高めることが可能となる。

第２の特徴によれば、収納ケースの凹形状に形成された面が車幅方向中央部で交差する２面からなるので、車体上方視において、凹部が略Ｖ字型を形成する収納ケースが得られるようになる。これにより、エアバッグ装置をステアリングステムにより近づけて配置することが可能となる。

第３の特徴によれば、収納ケースの凹形状に形成された面が湾曲面であるので、車体上方視において、凹部が略Ｕ字型を形成する収納ケースが得られるようになる。これにより、エアバッグ装置をステアリングステムにより近づけて配置することが可能となる。

第４の特徴によれば、エアバッグが、車幅方向の寸法を縮小するために車幅方向の所定寸法を残してその両左右端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第１手順と、第１手順で折り畳まれたエアバッグを、車体前後方向の寸法を縮小するために、さらにその両前後端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第２手順を経て折り畳まれ、第１および第２の手順で折り畳まれて所定寸法を残した部分に形成された柔軟部で屈曲されて収納ケースに収容されているので、凹部を有する収納ケースに高い収納率で収めることができ、エアバッグ装置の小型化を図ることができる。

第５の特徴によれば、エアバッグが、車両に搭載された際の車幅方向に対応する寸法を縮小するために車幅方向の所定寸法を残してその両端側部分をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第１手順と、第１手順で折り畳まれたエアバッグの車体前後方向に対応する寸法を縮小するために、さらにその両端側部分をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第２手順とを経て折り畳まれ、第１および第２の手順で折り畳まれて所定寸法を残した部分が柔軟部として屈曲可能に構成されているので、凹部を有する収納ケースへの収納効率が高いエアバッグを得ることができる。

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装置が配設された自動二輪車１の側面図である。また、図２は、自動二輪車１の上面図である。前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク２は、上端部６の近傍に配置されるトップブリッジ４と、中間部分に配置されるボトムブリッジ３とによって保持されている。トップブリッジ４とボトムブリッジ３との間には、車体フレーム９の前部に設けられた図示しないヘッドパイプに挿通されて回動可能に軸支された略円柱状のステアリングステム７が固定されており、トップブリッジ４には操向ハンドル５が固定されている。ステアリングステム７は、車幅方向中央の位置で車体後方側に傾斜して配設されており、ステアリングステム７の車体前方側には、前照灯装置８が取り付けられている。

車体フレーム９には、自動二輪車１の駆動源としてのエンジン１０が懸架されており、エンジン１０の上部には燃料タンク１１が配設されている。車体フレーム９の後方下部には、駆動輪としての後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム１５の一端を揺動自在に軸支するスイングアームピボット１４が設けられている。また、燃料タンク１１の車体後方側には、乗員シート１２が取り付けられ、その下方には外装部品としてのシートカウル１３が配設されている。エンジン１０の燃焼ガスは、車体後方側へ延びる排気管を介して、車体後方側のマフラ１６から排出される。

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わった際に乗員の運動エネルギーを吸収するエアバッグ装置が取り付けられている。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収納する収納ケースからなるエアバッグ装置（エアバッグモジュール）２０は、ステアリングステム７の車体後方側に配設されている。

図３は、エアバッグ装置２０の分解斜視図である。また、図４は、折り畳む前の状態のエアバッグ３０の斜視図である。エアバッグ装置２０は、金属や樹脂等の薄板で形成された箱状の収納ケース２１に、折り畳まれたエアバッグ３０および不図示のインフレータ等を収納した構成とされる。エアバッグ３０は、インフレータのガスが導入される開口部３４が設けられた布状の袋体３１からなる。

収納ケース２１の開口部には、エアバッグ３０等を収納した後に、不図示の蓋部材が取り付けられる。エアバッグ装置２０は、自動二輪車１に設けられる加速度センサ等（不図示）によって車体に所定値以上の衝撃が加わったことが検知されると、インフレータが点火されて袋体３１の開口部３４からガスが導入され、これにより、ガスの圧力によって袋体３１が蓋部材や外装部品の脆弱部を破断しながら膨張して、乗員の前方側に膨張展開するように構成されている。

エアバッグ装置２０の収納ケース２１の車体前方側には、車幅方向中央部で交差する平面状の外殻２４，２５で構成された凹形状の凹部２２が設けられている。本実施形態に係る外殻２４，２５は、エアバッグ装置２０を車体に取り付けた際に前記ステリングステム７の軸方向と略平行となる中心線２３において、所定の挟み角を有して接するように配置されている。なお、中心線２３は、軸方向と略平行でなくてもよい。

そして、エアバッグ装置２０は、収納ケース２１の凹部２２によってステアリングステム７が覆われるように、車体後方側でステアリングステム７に近接して配設されている。これにより、例えば、外殻２４，２５を共通の面上に配して凹部をなくすと共に収納ケースを略直方体に形成した場合に比して、ステアリングステム７の車幅方向左右および後方側のスペースを有効に利用して、エアバッグ装置２０をステアリングステム７により近づけて配置することが可能となる。これにより、余剰空間の少ない自動二輪車の車体にエアバッグ装置２０を効率よく配置して、車体の大型化を抑えることができる。なお、凹部２２を構成する外殻２４，２５は、車体後方側を凸として中心線２３で折り曲げられたような２平面で形成されているので、図２に示すように、車体上方視では略Ｖ字型に見えることとなる。

本実施形態に係る自動二輪車１は、操向ハンドル５と乗員シート１２との間に燃料タンク１１が配置する構成とされている。したがって、エアバッグ装置２０をステアリングステム７の車体後方側に配置した場合には、特に、燃料タンク１１の容量が減少しやすくなるが、前記したような収納ケース２１の形状および配置方法によってスペース効率を高めることで、その減少度合いを最小限に抑えることが可能となる。

エアバッグ３０は、収縮状態の袋体３１を複数回折り畳むことによって、収納ケース２１に収納可能な形状とされる。本実施形態においては、収納ケース２１に凹部２２が設けられているので、エアバッグ３０もこれに合わせた形状に折り畳まれている。特に、本実施形態に係るエアバッグ３０は、凹部２２の形状に合うように、折り曲げ部３２において車体後方側を凸として屈曲されている点に特徴がある。この折り曲げ部３２での屈曲動作は、以下に、図５〜８を参照して説明する折り畳み方を実行することによって、袋体３１の重合回数が少ない柔軟部３３がエアバッグ３０に形成されるために実現が容易となるものである。

図５は、収縮状態のエアバッグ３０の袋体３１を示す上面図（ａ）とそのＡ−Ａ線断面図（ｂ）である。そして、図６は、第１手順で折り畳んだ状態を示す袋体３１の上面図（ａ）とそのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。この第１手順は、収縮した状態の袋体３１に対して、車体前後方向と垂直な車幅方向、すなわち、図示左右方向の寸法を短縮するために行うものである。本実施形態では、折り曲げ位置Ｊ，Ｋにおいて、山折りと谷折りを交互に行って、図示左右方向の両左右端を蛇腹状に折り畳む。このとき、車幅方向の中央の所定寸法Ｗは残して、この所定寸法Ｗの両側に蛇腹状部が形成されるようにする。

図７は、前記した第１手順で折り畳まれた状態において、さらに、第２手順で折り畳んだ状態を示す袋体３１の上面図（ａ）とそのＣ−Ｃ線断面図（ｂ）である。この第２手順は、第１手順で折り畳んだ袋体３１に対して、車体前後方向、すなわち、図示上下方向の寸法を短縮するために行うものである。本実施形態では、折り曲げ位置Ｌ，Ｍ，Ｎにおいて、山折りと谷折りを交互に行って、図示上下方向の両前後端を蛇腹状に折り畳む。そして、この第２手順を経た時点で、折り畳まれたエアバッグ３０には、袋体３１の重合回数が少ない柔軟部３３が形成されることとなる。この柔軟部３３は、第１手順で残しておいた所定寸法Ｗの幅を有している。

図８は、前記した第２手順で折り畳まれた状態において、さらに、第３手順で屈曲させた状態を示す袋体３１の上面図である。この第３手順は、収納ケース２１の凹部２２の形状に合うように、車体後方側を凸としてエアバッグ３０を折り曲げるものである。前記したように、柔軟部３３においては袋体３１の重合回数が少ないため、これをつぶすように変形させて屈曲させることが容易である。なお、この第３手順によって、袋体３１の車体前方側に折り曲げ部３２が形成されることとなる。

再び、図３を参照して、上記したエアバッグ３０の折り畳み方法によれば、エアバッグ３０の袋体３１を、収納ケース２１の内部空間とに近似した形状にすることが容易となる。これにより、袋体３１と収納ケース２１の内壁との隙間を減らして収納効率を高め、エアバッグ装置２０の小型化をさらに図ることができる。

なお、上記した実施形態では、第１手順および第２手順において、エアバッグ３０の端部を蛇腹状に折り畳んでいるが、これは、端部を始点として巻き込むことでロール状に折り畳む方法としてもよい。

本発明に係るエアバッグ装置２０は、図１および２に示したような自動二輪車１に限られず、種々の自動二輪車に取り付けることが可能である。図９および１０は、操向ハンドル５３と乗員シート５７との間に、乗員の足を載せる低床フロア５６が形成されたスクータ型の自動二輪車５０の側面図および上面図である。

自動二輪車５０は、不図示の車体フレームの前端部に、車幅方向中央の位置で車体後方側に傾斜するステアリングステム５２を回動自在に軸支した構成を有する。車体フレーム側における軸支部分には、このステアリングステム５２を挿通させる略円筒状のヘッドパイプ（不図示）が形成されている。ステアリングステム５２の上部には操向ハンドル５３が取り付けられ、一方の下部には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク５１が支持されている。また、低床フロア５６の後方側には、エンジンと一体化されると共に後輪ＷＲを回転自在に軸支するユニットスイング５９が取り付けられ、乗員シート５７の後方にはシートカウル５８が取り付けられている。

このスクータ型の自動二輪車５０においては、低床フロア５６の車体前方側から立設すると共に、ステアリングステム５２の車体後方側でこれを覆うカバー部材５５の内部に、エアバッグ装置２０を埋設するように配置している。操向ハンドル５３と乗員シート５７との間を足乗せスペースとするスクータ型車両では、エアバッグ装置２０を取り付けることで、カバー部材５５を後方へ移動して空間を大きくする必要があるが、前記したような収納ケースの形状および配置方法によれば、カバー部材５５の移動量を最小限として、カバー部材５５の内部の空間を効率よく使用してエアバッグ装置２０を取り付けることが可能となる。

図１１は、本発明の一実施形態の変形例に係る収納ケース６０の斜視図である。収納ケース６０の凹部６２は、車体後方側を凸として湾曲する曲面状の外殻６３で構成してもよい。このように、車体上方視で略Ｕ字型に見える外殻６３で形成された凹部６２によっても、ステアリングステムの車幅方向左右および後方側のスペースを有効に使用し、エアバッグ装置をステアリングステムにより近づけて配置できる。なお、収納ケースの車体後方側の形状は、上記した実施形態に限られず、種々の変形が可能である。

上記したように、本発明に係る自動二輪車のエアバッグ装置によれば、エアバッグ装置の収納ケースの外殻にステアリングステムと対向する凹部を形成し、この凹部がステリングステムの車体後方側を覆うように、エアバッグ装置を配設したので、ステアリングステムの車幅方向左右および後方側のスペースを有効に利用して、エアバッグ装置を取り付けることが可能となる。これにより、余剰空間の少ない自動二輪車の車体にエアバッグ装置を効率よく配置して、車体の大型化を抑えることができる。

なお、自動二輪車の車体フレームおよびステアリングステムの形状、また、エアバッグの袋体、収納ケースの形状や材質等は、上記した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、収納ケースの凹部を、平面状の底部を有する形状としたり、また、収納ケースの車体前方側すべてを凹形状とせずに、ステアリングステムを車体後方側から覆う部分のみを凹形状としてもよい。なお、本発明に係るエアバッグ装置は、上記したような自動二輪車に限られず、ステアリングステムを回動軸とするステアリング機構を備えた鞍乗型の３輪車や４輪車に適用することができる。

本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置が配設された自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の上面図である。 エアバッグ装置の分解斜視図である。 折り畳む前の状態のエアバッグの斜視図である。 収縮状態のエアバッグの袋体を示す上面図（ａ）とそのＡ−Ａ線断面図（ｂ）である。 第１手順で折り畳んだ状態を示す袋体の上面図（ａ）とそのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。 第２手順で折り畳んだ状態を示す袋体の上面図（ａ）とそのＣ−Ｃ線断面図（ｂ）である。 第３手順で屈曲させた状態を示す袋体の上面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置が配設されたスクータ型自動二輪車の側面図である。 スクータ型自動二輪車の上面図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る収納ケースの斜視図である。

符号の説明

１…自動二輪車、２…フロントフォーク、５…操向ハンドル、７…ステアリングステム、９…車体フレーム、１１…燃料タンク、２０…エアバッグ装置、２１…収納ケース、２２…凹部、２３…中心線、２４，２５…外殻（平面）、３０…エアバッグ、３１…袋体、３２…折り曲げ部、３３…柔軟部、ＷＦ…前輪

Claims (5)

1. 収納ケース（２１）と、該収納ケース（２１）に収容されるエアバッグ（３０）とからなり、車体フレーム（９）の前部に前輪（ＷＦ）を保持するためのステアリングステム（７）を軸支する鞍乗型車両（１）に取り付けられる鞍乗型車両用エアバッグ装置において、
   前記収納ケース（２１）は、前記ステアリングステム（７）と対向する面が凹形状に形成されており、前記凹形状の面で該ステアリングステム（７）の車体後方側を覆うように、前記ステアリングステム（７）の車体後方側に配置されており、
   前記エアバッグ（３０）が、前記凹形状に沿って形成された面を有する前記収納ケース（２１）の内周面形状に沿って収納されており、
   前記収納ケース（２１）の凹形状に形成された面の車幅方向両側が、車体側面視で前記ステアリングステム（７）と重なるように配置されていることを特徴とする鞍乗型車両用エアバッグ装置。
2. 前記収納ケース（２１）の凹形状に形成された面が、車幅方向中央部で交差する２面（２４，２５）からなることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両用エアバッグ装置。
3. 前記収納ケース（２１）の凹形状に形成された面が湾曲面であることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両用エアバッグ装置。
4. 前記エアバッグ（３０）が、
   車幅方向の寸法を縮小するために前記車幅方向の所定寸法を残してその両左右端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第１手順と、
   前記第１手順で折り畳まれたエアバッグ（３０）を、車体前後方向の寸法を縮小するために、さらにその両前後端をそれぞれ蛇腹状またはロール状に折り畳む第２手順を経て折り畳まれ、
   前記第１および第２の手順で折り畳まれて前記所定寸法を残した部分に形成された柔軟部（３３）で屈曲されて前記収納ケース（２１）に収容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鞍乗型車両用エアバッグ装置。
5. 前記収納ケース（２１）の凹形状に形成された面が、前記ステアリングステム（７）と平行に配置されており、
   前記収納ケース（２１）の上部から、前記エアバッグ（３０）が展開するように構成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鞍乗型車両用エアバッグ装置。

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