JP5354424B2 - 車両用外装エアバッグシステム - Google Patents

Description

本発明は車両用外装エアバッグシステムに関し、より詳細には、障害物との衝突時に衝突エネルギーを吸収するように車両の前方にエアバッグを取り付けた外装エアバッグシステムに関するものである。

車両用エアバッグは、主に運転者を含む乗客が、車体や剛性を持つ室内部品にぶつかることによって被る傷害の程度を軽減させるために、車両の内部に設置されるエアバッグ（内装エアバッグ）に集中して開発されてきた。運転席エアバッグ、助手席エアバッグ、カーテンエアバッグ、シートサイドエアバッグなどがそれである。

最近では、車両が障害物にぶつかることによって受ける衝撃自体を減少させようとする傾向が強くなってきている。その一つが外装エアバッグであり、バンパーの後方に車体との間の空間に設置され、車両が障害物にぶつかる前に、車両の前方に展開して衝撃力を吸収及び緩和させている。例えば、フロントピラーの下端部近傍にエアバッグを備え、該エアバッグの上端部上方にリッドを配置し、車両が衝突した際に、エアバッグの膨出展開力によりリッドを除去して、そのエアバッグをフロントピラーの外側面に沿って置く形式の車両外置きエアバッグ装置〔特許文献１参照〕の提案がある。また、同様に車両の外で、車両用ドアに設けられた車両後方確認用のドアミラー内の車両前方側に折畳み状態で収納し、ガス供給源であるインフレータからのガスの供給を受けて膨張して、フロントピラーの車両前方側へ展開するエアバッグ袋体〔特許文献２参照〕の提案もある。

しかし、これまでは、インフレターからのガス圧を利用して外装エアバッグをバンパーの前方に展開させるという概念的な接近のみがあるばかり、実質的な乗客保護性能を発揮することができる外装エアバッグシステムは紹介されたことがない実情である。

特許第３６８２５０２号公報 特開２００９−０２３６００号公報

本発明は前述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の正面衝突による衝撃を吸収して乗客を保護することができ、商用化が可能な外装エアバッグシステムを提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明による車両用外装エアバッグシステムは、バンパーカバー（１０）と、バンパーカバーの側部後方に配設されるクッション（２０）と、クッションの展開のためのガス圧を提供するインフレター（６０）とを有する車両用外装エアバッグシステムであり、バンパーカバー（１０）が、クッション（２０）の展開力によって側部が車両の中央部を中心に前方側に回動するように構成されている。

ここで、クッション（２０）は、車両の中央部側よりサイド側で大きく膨脹するように構成することができる。
また、クッション（２０）とインフレター（６０）は、バンパーカバー（１０）の後方に配置されたバックビーム（５０）に設置され、このバックビーム（５０）には、クッション（２０）及びインフレター（６０）を収容するためのリセス（５１）が設けることができる。
また、バンパーカバー（１０）の側部とバックビーム（５０）の間には、テザー（９５）を連結することができる。
また、バックビーム（５０）の上部と底部の少なくとも一方には、バックビーム（５０）とともに展開した状態のクッション（２０）を後方で支持するためのサポートブラケット（８０）が設置することができる。

リセス（５１）は、クッション（２０）を収容する第１リセス部（５１ａ）と、第１リセス部（５１ａ）の後方により深く形成され、インフレター（６０）が安着される第２リセス部（５１ｂ）を有することができる。

本発明の車両用外装エアバッグシステムは、リセス（５１）内でインフレター（６０）とバックビーム（５０）との間に介在してインフレター（６０）をバックビーム（５０）に固定するリテーナー（７０）をさらに有することができる。
また、車両用外装エアバッグシステムは、クッション（２０）内に設置され、内部にインフレター（６０）を収容するリテーナーリング（１００）をさらに有し、リテーナーリング（１００）が、バックビーム（５０）に固定されることができる。

本発明の車両用外装エアバッグシステムは、前方の障害物を検出するセンサーユニットと、センサーユニットからの信号に基づいて車両衝突が予想されるとき、車両衝突の前にインフレター（６０）を点火させる制御ユニット（４０）をさらに有することができる。

また、本発明による車両用外装エアバッグシステムは、バンパーカバー（１０）と、バンパーカバー（１０）の後方に配置されたクッション（２０）と、クッション（２０）の展開のためのガス圧を提供するインフレター（６０）と、バンパーカバー（１０）の後方に配設され、クッション（２０）とインフレター（６０）を収容するリセス（５１）を持つバックビーム（５０）とを有し、クッション（２０）の展開力によって、バンパーカバー（１０）の少なくとも一部が定位置を離脱して前方側に移動する。

前述したような本発明の車両用外装エアバッグシステムは、クッションがバンパーカバーの外に展開する必要がないので、一様に一定水準以上のクッション展開性能を維持することができる。クッションがバンパーカバーの外に展開する場合には、他の部材との干渉によってその展開が不完全になることがあるが、本発明の車両用外装エアバッグシステムでは、その弊害が解消される利点がある。

また、クッションがバンパーカバーの外に展開する場合、流動性、特に上下方向流動性が大きくて安定しない面があるが、本発明による外装エアバッグシステムでは、クッションがバンパーカバーとバックビームの間で展開することにより流動性が低減し、クッションの満開状態でバンパーカバーが一定の形状を維持することになるので、一定水準の性能を安定して維持することができる。

また、本発明による外装エアバッグシステムは、クッションとインフレターがバックビームに設置されるので、車両の前方構造物に対する設計変更の必要性が低い。
さらに、本発明による外装エアバッグシステムは、展開の前後のバンパーカバーの形状変更が小さく、最も頻繁な衝突地点であるバンパーの側部にクッションが設置されるので、実際に商用化が可能であり、車両の正面衝突による衝撃を吸収して乗客を実質的に保護することができる。

本発明の実施の形態による外装エアバッグシステムの概略図である。 図１による外装エアバッグシステムの展開状態を示す平面図である。 図１に示す外装エアバッグシステムの概略断面図である。 図３に示す外装エアバッグシステムの分解図である。 図３に示す外装エアバッグシステムの展開状態を示す側面図である。 図２に示す外装エアバッグシステムにおいて、バンパーカバーとバックビームの間を連結するテザーを示す図である。 本発明の他の実施例による外装エアバッグシステムの概略図である。

以下、添付図面を参照して好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
図１には、外装エアバッグシステムの概略図を示している。本発明の外装エアバッグシステムは、車両の前方に設置されたクッション２０、前方障害物を感知するセンサーユニット、及びこのセンサーユニットからの信号に基づき、前方障害物との衝突が予想されるとき衝突前にクッション２０を展開させる制御ユニット４０からなる。センサーユニットとしては、レーダーセンサー３０ａまたは／及びカメラ３０ｂを使用できる。図１における符号１は運転席エアバッグ、２は助手席エアバッグである。

図２は、この外装エアバッグシステムの展開状態を示す平面図である。この例では、クッション２０は、バンパーカバー１０の側部後方にバックビーム５０に設けられたリセス５１に設置されている。バンパーカバー１０は、クッション２０の展開力によってこの定位置を離脱して前方に移動する。より具体的には、側部が中央部を中心に前方側に回動する。このような回動動作を容易にするために、ナンバープレート４との境界に相当する部位のバンパーカバー１０の内側面には、上下方向にシームライン（ｓｅａｍ ｌｉｎｅ）１３が設けられる。完全に開いた状態では、クッション２０は、車両の中央部側より側部側で大きく膨脹するように構成されるのが好ましく、バンパーカバー１０の側部が前方に広がるかあるいは開放する程度は、バンパーカバー１０とバックビーム５０の間を連結するテザー９５によって調節される。

一方、バンパーカバー１０は、バンパースキン１１とアブソーバー１２を有し、バックビーム５０の後方にはフロントサイドメンバー３が連結される。

図３は、外装エアバッグシステムの概略断面図であり、この例では、バックビーム５０のリセス５１に、クッション２０とともに、このクッション２０を展開するガス圧を提供するインフレター６０が取り付けられている。このために、リセス５１は、クッション２０を収容する第１リセス部５１ａと、第１リセス部５１ａの後方により深く形成され、インフレター６０を安着する第２リセス部５１ｂとを備えているのが好ましい。インフレター６０は、クッション２０の外に設置され、インフレター６０とクッション２０の間には、ガス圧を伝えるための相互連通構造が設けられる。そして、バックビーム５０の上部及び底部には、展開した状態のクッション２０を後方に支持するサポートブラケット８０が設置される。

図４は、図３に示す外装エアバッグシステムの分解図である。図３及び図４を参照して、クッション２０とインフレター６０がリテーナー７０を介してリセス５１内でバックビーム５０に固定される構造の例について説明する。
まず、リテーナー７０は、中央に大きな装着孔７１ａが形成されたフレーム７１の外周縁に沿ってフランジ７２が形成された構造を持つ。このリテーナー７０は、クッション２０の内部に配設され、固定ボルト７５によって、リテーナー７０から貫通ホール７３を通ってバックビーム５０の固定ホール５３に固定され、これによりクッション２０がバックビーム５０に固定される。バックビーム５０における固定ボルト７５の固定は、バックビーム５０の後でナット（図示せず）で締結されることで実施できる。そして、固定ホール５３は、第１リセス部５１ａと第２リセス部５１ｂの間の境界に相当する段差部５２に設けられる。一方、フランジ７２は、クッション２０の展開方向をガイドするとともに、クッション２０がリテーナー７０の鋭いエッジ部によって損傷することを防止することができる。

ついで、リテーナー７０の後方には、クッション２０の外部からマウンティングブラケット９０を介してインフレター６０が装着される。リテーナー７０には、インフレター６０を堅く固着させるために、半円状の屈曲部７１ｂが設けられる。インフレター６０は、後方から屈曲部７１ｂに整合するようにリテーナー７０に装着される。より詳しくは、マウンティングブラケット９０の通孔９１を通じてフレーム７１の装着ホール７４に締結される装着ボルト７６によってリテーナー７０に固定される。インフレター６０が収納される第２リセス部５１ｂには、外部からインフレター６０に電線６１を通すための連結ホール５５が設けられる。

一方、クッション２０は、周知のように、その折り畳まれた形状を維持するように、カバー２１で取り囲んでおくことができ、カバー２１には、クッション２０の展開のための水平方向へのティアーライン２２を形成しておく。

図５は、図３に示す外装エアバッグシステムの展開状態を示す側面図である。この例では、図４及び図５に示すように、サポートブラケット８０は、リセス５１が形成されたバックビーム５０の上側と下側にそれぞれ設置されている。このサポートブラケット８０は、バックビーム５０に固定される固定部８１と、この固定部８１から垂直方向に延長された支持部８２とを有している。前方車両６との衝突の際、クッション２０は、前方から伝達され衝撃力を支えながら上下方向に膨れ上がるようになる。この際、サポートブラケット８０は、バックビーム５０によって支持できないクッション２０部分を支持し、クッション２０の支持面積及び支持力を大きくする。

図６は、図２に示す外装エアバッグシステムにおいて、バンパーカバーとバックビームの間を連結するテザーの例を示す図である。バンパーカバー１０の側部内側面にはテザー９５を装着するための構造が設けられる。具体的に、バンパースキン１１の内側面にブラケット１４が設置され、ブラケット１４には、テザー９５の端部が直接固定されるホルダー１５が設けられる。このホルダー１５は、ブラケット１４の固定点を中心に回転することができる。バックビーム５０にもマウンティング構造に対応するテザーマウンティング構造が設けることができるというのは言うまでもない。クッション２０が完全に開く際、バンパーカバー１０の側部は前方に折り畳まれた状態で遊動することが起こり得るが、このような遊動はテザー９５によって防止される。

図７は、本発明の外装エアバッグシステムの別の実施の形態の例による概略図である。この実施の形態では、外装エアバッグシステムは、インフレターの設置に係わる構造の外は、前述の実施の形態によるシステムと同様であるので、前述した部材についての重複説明は省略する。
図７を参照すれば、この外装エアバッグシステムのインフレター６０は、クッション２０の内部に設置されている。このインフレター６０は、インフレター６０を取り囲むリング状のリテーナーリング１００を介してバックビーム５０に固定される。具体的に、リテーナーリング１００及びクッション２０を貫いてバックビーム５０に固定される締結部材１１０によって、インフレター６０、クッション２０、及びリテーナーリング１００がバックビーム５０に固定される。図面中の符号５６は、バックビーム５０に側に固定されるナット用挿入ホールである。

以上、本発明を実施の形態で例示して説明したが、本発明の技術分野で通常の知識を持った者であれば、特許請求範囲に記載された発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができることが理解可能であろう。

本発明は、前方の障害物との衝突の前に展開して衝突エネルギーを吸収する車両用外装エアバッグに適用可能である。

１；運転席エアバッグ
２；助手席エアバッグ
３；フロントサイドメンバー
４；ナンバープレート
１０；バンパーカバー
１１；（バンパーカバー１０の）バンパースキン
１２；（バンパーカバー１０の）アブソーバー
１３；（バンパーカバー１０に形成された）シームライン
１４；（バンパースキン１１の内側面にある）ブラケット
１５；（ブラケット１２においてテザー９５の端部が固定される）ホルダー
２０；クッション
３０ａ；レーダーセンサー
３０ｂ；カメラ
４０；制御ユニット
５０；バックビーム
５１；リセス
５１ａ；第１リセス部
５１ｂ；第２リセス部
５２；（バックビーム５０における第１リセス部５１ａと第２リセス部５１ｂの間の）段差部
５３；（バックビーム５０にある）固定ホール
５５；（バックビーム５０においてインフレター６０の電線６１を通す）連結ホール
５６；（バックビーム５０に側に固定される）ナット用挿入ホール
６０；インフレター
６１；電線
７０；リテーナー
７１；（リテーナー７０の）フレーム
７１ａ；（リテーナー７０にある）装着孔
７１ｂ；（リテーナー７０の）屈曲部
７２；（リテーナー７０にある）フランジ
７３；（リテーナー７０にあり、固定ボルト７５が貫通する）貫通ホール
７４；（フレーム７１の）装着ホール
７５；固定ボルト
７６；装着ボルト
８０；サポートブラケット
８１；（サポートブラケット８０にある）固定部
８２；（サポートブラケット８０にある）支持部
９０；マウンティングブラケット
９１；（マウンティングブラケット９０の）通孔
９５；テザー
１００；リテーナーリング
１１０；締結部材

Claims (12)

1. バンパーカバー（１０）と、
   前記バンパーカバーの側部後方に配設されるクッション（２０）と、
   前記クッションの展開のためのガス圧を提供するインフレター（６０）とを有する車両用外装エアバッグシステムにおいて、
   前記バンパーカバー（１０）が、前記クッション（２０）の展開力によって側部が車両の中央部を中心に前方側に回動するように構成されることを特徴とする車両用外装エアバッグシステム。
2. 前記クッション（２０）が、車両の中央部側よりサイド側で大きく膨脹するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用外装エアバッグシステム。
3. 前記クッション（２０）及びインフレター（６０）が、前記バンパーカバー（１０）の後方に配置されたバックビーム（５０）に設置され、前記バックビーム（５０）には、前記クッション（２０）及び前記インフレター（６０）を収容するためのリセス（５１）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用外装エアバッグシステム。
4. 前記バンパーカバー（１０）の側部と前記バックビーム（５０）の間に、テザー（９５）が連結されることを特徴とする請求項３に記載の車両用外装エアバッグシステム。
5. 前記バックビーム（５０）の上部と底部の少なくとも一方には、前記バックビーム（５０）とともに展開した状態の前記クッション（２０）を後方で支持するためのサポートブラケット（８０）が設置されることを特徴とする請求項３に記載の車両用外装エアバッグシステム。
6. 前記リセス（５１）は、
   前記クッション（２０）を収容する第１リセス部（５１ａ）と、
   前記第１リセス部（５１ａ）の後方により深く形成され、前記インフレター（６０）が安着される第２リセス部（５１ｂ）を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用外装エアバッグシステム。
7. 前記リセス（５１）内で前記インフレター（６０）と前記バックビーム（５０）との間に介在して前記インフレター（６０）を前記バックビーム（５０）に固定するリテーナー（７０）をさらに有し、
   前記クッション（２０）が、前記リテーナー（７０）に固定されることを特徴とする請求項３に記載の車両用外装エアバッグシステム。
8. 前記クッション（２０）内に設置され、内部に前記インフレター（６０）を収容するリテーナーリング（１００）をさらに有し、
   前記リテーナーリング（１００）が、前記バックビーム（５０）に固定されることを特徴とする請求項３に記載の車両用外装エアバッグシステム。
9. 前方の障害物を検出するセンサーユニットと、
   前記センサーユニットからの信号に基づいて車両衝突が予想されるとき、車両衝突の前に前記インフレター（６０）を点火させる制御ユニット（４０）をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車両用外装エアバッグシステム。
10. バンパーカバー（１０）と、
    前記バンパーカバー（１０）の後方に配置されたクッション（２０）と、
    前記クッション（２０）の展開のためのガス圧を提供するインフレター（６０）と、
    前記バンパーカバー（１０）の後方に配設され、前記クッション（２０）と前記インフレター（６０）を収容するリセス（５１）を持つバックビーム（５０）とを有する車両用外装エアバッグシステムであり、
    前記バンパーカバー（１０）が、前記クッション（２０）の展開力によって少なくとも一部がその定位置を離脱して前方側に移動することを特徴とする車両用外装エアバッグシステム。
11. 前記バックビーム（５０）の上部と底部のうちの少なくとも一方には、前記バックビーム（５０）とともに展開した状態の前記クッション（２０）を後方で支持するためのサポートブラケット（８０）が設置されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用外装エアバッグシステム。
12. 前記バンパーカバー（１０）の側部と前記バックビーム（５０）の間に、テザー（９５）が連結されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用外装エアバッグシステム。

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