JP5563084B2 - 歩行者保護エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車が歩行者と衝突した場合に、歩行者を保護する自動車用エアバッグ装置に関する。

自動車用歩行者保護エアバッグ装置は、周知のものである。典型的には、このタイプのシステムが作動すると、エアバッグは、車両のボンネットの後端部付近の領域から膨張して、車両のフロントガラスと車両のフロントピラーの一部とが少なくとも部分的に覆われる。エアバッグにより、歩行者の頭部および／または胴体が車両のフロントガラスまたはフロントピラーにぶつかる可能性を最小限に抑えるクッションがもたらされ、歩行者が負傷する可能性が低減される。

一般に、エアバッグが展開するとき、車両のボンネットは、その前端部の周りに回動できるようになっているため、エアバッグの膨張を受け入れるためにボンネットの後端部が持ち上がるようになっている。また、このことには、ボンネットを車両のエンジンブロックから離して持ち上げ、歩行者との衝突時にボンネットを変形させ、それにより、歩行者の下向きの運動を比較的穏やかに減速させ、負傷の危険性を低減するという有益な効果がある。

このタイプのエアバッグ装置に関する問題点の１つは、車両のフロントガラスおよびフロントピラーの相当に広い面積がエアバッグによって覆われる必要があるため、エアバッグの体積が比較的大きいことである。したがって、エアバッグが完全に膨張するまでに比較的長い時間がかかり、エアバッグが膨張するときに、車両のボンネットが、ゆっくりとした速度でしか持ち上がらないことがある。これにより、エアバッグの完全かつ効率的な展開が妨げられるか、または、阻まれることがあり、エアバッグが車両のボンネットの下に詰まってしまうことさえある。

この問題を解決するためのシステムの一例が、国際公開２００９０７００５９号パンフレットに開示されている。この文献には、エアバッグの展開方向に対して実質的に垂直な軸の周りに最初に巻き付けられ、それにより、中央領域がガス入口の周り近くに形成され、さらに左右のロール状側方領域が形成される歩行者保護エアバッグが開示されている。その後、側方領域は、中央領域とエアバッグが最初に詰め込まれるハウジングの内壁との間で、中央領域の直ぐ下にくるように折り畳まれる。

エアバッグが膨張するとき、加圧ガスがエアバッグの中央領域の中へ直接導入され、エアバッグが膨張を開始する。この膨張の初期段階中、エアバッグの側方領域は、膨張する中央領域とハウジングの壁との間でロール状かつ折り畳まれた状態にあるため、膨張することができない。その結果、エアバッグの膨張できる領域は、比較的小さく、したがって、この領域は、急速に膨張してボンネットの後端部を素早く持ち上げる。一旦ボンネットが持ち上げられると、側方領域は、エアバッグの第２の展開段階中に、自発的に広がり、膨張する。

国際公開第２００９／０７００５９号パンフレット

本発明の目的は、このタイプの改良型エアバッグ装置を提供しようとすることである。

したがって、本発明の一態様は、エアバッグを膨張させるために加圧ガスを受け入れる入口を含む中央部と、中央部と流体連通し、それぞれにエアバッグのロール状部を含み、中央部から離間し、中央部の上に重ならない第１および第２の側方部とを有するエアバッグと、第１および第２の端部を有し、側方部が対応する端部にまたは端部の近くに配置されるようにエアバッグを内部に収容し、エアバッグの作動前にハウジングを密封するための蓋部を有する細長いハウジングとを備える、自動車で用いられる歩行者保護エアバッグ装置を提供する。

有利には、エアバッグの本体部は、エアバッグの展開方向に対して実質的に垂直な軸の周りにロール状に巻かれる。

好ましくは、ロール状本体部の両端部は、それぞれコイル状に巻かれ、それぞれのコイルは側方部のうちのそれぞれの側方部の一部を形成する。

好都合には、ロール状本体部の両端部は、それぞれ、エアバッグの展開方向に対して実質的に垂直であり、かつ、本体部が周りにロール状に巻かれている軸に対しても実質的に垂直であるそれぞれの軸の周りにコイル状に巻かれている。

有利には、ハウジングは、中央領域と第１および第２の端領域とを有し、ハウジングは、中央領域とそれぞれの端領域との間で狭くなり、第１および第２の側方部は、ハウジングの側方領域のうちのそれぞれの側方領域に受承されている。

好ましくは、中央部は、エアバッグが膨張するときに加圧ガスが導入される膨張式スロートを備え、膨張式スロートは、ハウジングの底面と中央部との間に配置されているので、加圧ガスがスロートに導入されるとき、スロートは膨張し、ハウジングの底面から中央部を離して持ち上げる。

好都合には、１個以上のストリップがエアバッグの内部に設けられ、エアバッグの上面および下面に取り付けられて、エアバッグの膨張中に上面および下面が互いに分離することを制限する。

有利には、１個以上のアパーチャがそれぞれのストリップを貫いて形成され、ガスがストリップを通り抜けることを可能にする。

好ましくは、蓋部は、脆弱なラインが内部に形成されているので、エアバッグが膨張するとき、蓋部は、脆弱なラインに沿って破裂し、その結果、蓋部の一部がハウジングの残りの部分から上向きに蝶番式に動き、エアバッグの展開中に膨張中のエアバッグを横方向へ歪める。

本発明の別の態様は、いずれかの先行する請求項に記載された装置を組み込む自動車を提供する。

本発明がより容易に理解されるように、本発明の実施形態が次に一例として、添付図面を参照して説明される。

エアバッグを折り畳み、詰め込む段階を示す図である。 エアバッグを折り畳み、詰め込む段階を示す図である。 エアバッグを折り畳み、詰め込む段階を示す図である。 エアバッグを折り畳み、詰め込む段階を示す図である。 エアバッグを折り畳み、詰め込む段階を示す図である。 図１のエアバッグのためのハウジングの蓋部を示す図である。 代替的なエアバッグと共に用いられるスロートを示す図である。 膨張したエアバッグを示す図である。

まず図１を参照すると、本発明を具現化する歩行者保護エアバッグ１が図示されている。エアバッグ１は、ハウジングの中へ詰められる前の非膨張状態で図示されている。

エアバッグ１は、本体部２を有する。本体部２は、好ましくは、ほぼ直線状の後方エッジ５を有し、中央領域３に亘って実質的に一定の幅をもち、中央領域３より広い左右の側方領域４を有している。エアバッグ１が膨張し、展開するとき、中央領域３は、車両のフロントガラスの少なくとも一部を覆うことになり、一方、左右の領域４は、フロントガラスの両側までフロントピラーの少なくとも一部を覆うことになる。

実施形態では、本体部２は、同一のまたは類似した形状の織物製の上層および下層から形成される。上層は下層の上に重なり、両方の層は、当技術分野において知られているように、それらのエッジで互いに密封されるか、または、そうでなければ、例えば、縫い付けによって接合される。本体部２は、したがって、実質的に封止された膨張式チャンバを形成する。

本体部２の後方エッジ５のほぼ中心点で、スロート６が突出する。スロート６は、エアバッグ１を膨張させるために、加圧ガスが通過してエアバッグ１の内部に導入されてもよい入口アパーチャ７を有する。実施形態では、スロート６は、織物製の上層および下層の上に重なる延長部から形成され、入口アパーチャ７が織物製の下層に形成されている。

第１および第２の横方向接続ストリップ８、９がエアバッグ１の本体部２の内部に設けられてもよく、これらは、以下でより詳細に説明される。

エアバッグ１を詰めるために、実施形態では、本体部２は、図２に示されるように、最初に、本体部の前方エッジ１０から後方エッジ５に向かって、エアバッグ１の展開方向に対して実質的に垂直な軸の周りにロール状に巻かれる。このローリング手順が完了したとき、エアバッグ１は、図３に示されるように、突出スロート６付きの細長い、ほぼ円柱状ロール部に類似していることになる。その後、スロート６から左右に延在するロール部の一部は、それぞれ、ロール部の縦軸に対して実質的に垂直であり、かつ、スロート６の平面に対して実質的に垂直でもある軸の周りに再びロール状に巻かれる。この手順は、左右のコイル部１１、１２を形成し、これらのコイル部は、図４に示されるように、ロール状本体部２の伸長部によってスロート６から分離され、スロート６の平面とほぼ平行な平面に存在している。

エアバッグ１は、この時点で、図５に示されるように、ハウジング１３の中に詰められる準備ができている。図５に示された実施形態では、ハウジング１３は、底面と直立した壁とを有する細長い容器の形をしている。後方壁１４と左右の側方壁１５、１６とは、実質的に直立しているが、前方壁１７は、ハウジング１３の幅が狭小化される左右のジグザグ部１８、１９を有する。これらのジグザグ部１８、１９は、前方壁１７の中央点と、前方壁１７が左右の側方壁１５、１６と接触する点との間（好ましくは、ほぼ中間）に配置される。

折り畳まれたエアバッグ１は、中央部２０をほぼ形成し、この中央部は、スロート６と、スロート６に直接に隣接する本体部２の一部とを含むが、コイル部１１、１２と、コイル部１１、１２を備える２個の側方部２１とを含まないことが分かる。エアバッグ１は、ハウジング１３の中に嵌るので、中央部２０は、前方壁１７のジグザグ部１８、１９の間に形成されたハウジング１３の中央領域の内部に受承され、側方部２１は、ジグザグ部１８、１９とそれぞれの側方壁１５、１６との間の領域で、ハウジング１３の端部にまたは端部の近くに受承される。

エアバッグ１の中央部２０は、エアバッグ１がハウジング１３または別の支持要素に接続する拡大化された領域を備え、中央部２０に直接に隣接する側方部２１の領域より幅広くてもよい。この場合、エアバッグ１の幅は、中央領域２０に直接に隣接する側方部２１の領域におけるよりも、中央領域２０においてより大きく、前方エッジ１０から後方エッジ５までの距離である。

他の実施形態では、中央部２０は、インフレータの一部がエアバッグ１の中へ突出する領域を備えてもよい。

コイル部１１、１２は、スロート６の平面とほぼ平行な平面に存在するので、コイル部１１、１２の形成は、膨張していなエアバッグの奥行きを増加させることがなく、したがって、ハウジング１３は、比較的低い側面を有してもよいことが分かる。

アパーチャ（図示せず）は、ハウジング１３の下側面に設けられ、スロート６がハウジング１３に取り付けられるので、アパーチャは、ガス入口７と位置が合い、インフレータ（図示せず）のような外部源からの加圧ガスがハウジング１３の下側壁のアパーチャを介してエアバッグ１の内部へ導入されることを可能にする。実施形態では、デフレクタ（図示せず）が加圧ガスをエアバッグ１の内部へ適切に導くことを支援するために設けられる。

図５は、ハウジング１３の中に詰められたエアバッグ１の略平面図である。自動車に設置されたとき、車両のフロントガラス（Ｗで示される）は、ハウジング１３の前方壁１７に隣接して配置されることになり、ボンネットの後方エッジ（Ｂで示される）がハウジング１３の後方壁１４に隣接して、後方壁１４の上方、または、後方壁１４の近くに設けられる。

エアバッグ１がハウジング１３の中に詰められると、蓋部２２がハウジング１３の上部の上に設置されるので、エアバッグ１は、図６に示されるように、ハウジング１３の内部に実質的に封止される。エアバッグ１が作動中にハウジング１３から抜け出すことを可能にするために、実施形態では、脆弱な分割ライン２３が、蝶番２４（例えば、一体蝶番）が設けられた後方壁１４の近くの部分を除いて、実質的に蓋部２２の周囲全体の周りに形成される。分割ライン２３は、蓋部２２が壊れる場合がある脆弱な部分であり、穿孔、蓋部２２の材料において厚さが低減されたライン、または、何らかの他の適当な方法によって形成されてもよい。

使用中に、ハウジング１３の中に詰められたエアバッグ１を備えるエアバッグモジュールは、車両の前方のフロントガラスの前方エッジの近くの場所で自動車に設置される。すべてのモジュールが車両ボンネットの後方部の下側に配置されてもよく、または、モジュールの一部もしくは全部が車両のフロントガードの下側に配置されてもよい。実際には、モジュールは、ハウジング１３および別個のフロントガードのための蓋部２２を設ける必要性を取り除くために、ハウジング１３の蓋部２２がフロントガードの一部を形成し、そして、フロントガードと一体的に設けられるように設けられてもよい。

好ましい実施形態では、ハウジング１３の前方壁１７のジグザグ部１８、１９は、車両のそれぞれの左右のフロントガラスワイパーを駆動するモータがジクザグ部１７、１８によって形成された空間の内部に少なくとも部分的に収容されてもよいように形成される。

ハウジング１３の蓋部２２は、実質的に水平であり、ボンネットの後部と実質的に平行であり、フロントガラスの下側エッジと実質的に平行であり、または、何らかの他の適当な角度であるように設けられてもよい。

エアバッグ１の展開が次に説明される。

エアバッグ１がトリガされたとき、加圧ガスがスロート６の入口７を介してエアバッグ１の内部に導入される。したがって、加圧ガスは、第１の事例では、エアバッグ１の中央部２０の内部に供給される。

これにより、エアバッグ１の中央部２０が急速に膨張する。しかしながら、エアバッグ１の側方部２１は、側方部２１が上述のようにコイル部１１、１２のようにロール状に巻かれ、ハウジング１３の端部に詰め込まれるので、膨張することが実質的に妨げられる。側方部２１へのガスの供給は、ハウジング１３の前方壁１７内のジクザグ領域１８、１９によって形成された、中央部２０と側方部２１との間にあるハウジング１３の狭小化された領域によってさらに阻まれる。

第１の事例で加圧ガスが供給されてもよいエアバッグ１の部分は、比較的小さいので、エアバッグ１の中央部２０は、実質的に完全な膨張状態に急速に達する。これが発生すると、ハウジング１３の蓋部２２に形成された分割ライン２３は裂け、膨張するエアバッグ１がハウジング１３から抜け出すときに通る開口がハウジング１３の上面に設けられる。蝶番２４は、このプロセスの間に裂けることにはならないが、分割ライン２３および蝶番２４によって囲まれた蓋部２２の一部は、蝶番２４の周りに上向きに回動し、車両のフロントガラスに向かってエアバッグ１を歪める。

エアバッグ１の中央部２０は、実質的に完全な膨張状態にまで急速に膨張するので、車両のボンネットの後方部が持ち上げられることになり、それにより、ボンネットは、ボンネットの前方エッジの周りで前向きおよび上向きに回動する。これが発生すると、エアバッグ１がボンネットの後方部の下側を圧迫するので、エアバッグ１は、ハウジング１３から外へ上向きに上昇し、それにより、側方部２１がハウジング１３から外へ持ち上げられる。側方部２１は、この時点で、急速に膨張することが可能であり、側方部２１は、上述のように、車両のフロントガラスの側方部およびフロントピラーを覆うように、解け、広がり、そして、膨張する。

したがって、エアバッグ１の膨張の初期段階中に、中央部２０は、実質的に完全な膨張状態にまで急速に膨張するが、側方部２１は、実質的に非膨張状態のままであることが分かる。これにより、中央領域２０がボンネットの後方部を急速に持ち上げることが可能になる。ボンネットの後方部の持ち上げに続いて、エアバッグ１の側方部２１が実質的に完全な膨張状態にまで膨張する第２の膨張段階が起こる。

上述のように、第１および第２の横方向ストリップ８、９がエアバッグ１の本体部２の内部に設けられてもよい。ストリップ８、９のそれぞれは、好ましくは、ほぼ細長い矩形の形状をなし、エアバッグ１の上側層と下側層の両方に接続される。ストリップ８、９は、エアバッグ１の後方エッジ５と前方エッジ１０との間に隙間を空けて設けられる。

ストリップ８、９は、エアバッグ１が、丸みを帯びたソーセージのような形状を形成するのではなく、膨張式マットレスのように、ほぼ平坦な構成をとるように完全に膨張させられたとき、エアバッグ１の形状を維持するために役立つ。

ストリップ８、９は、さらに、エアバッグ１の後方エッジ５の近くに設けられた入口７から、エアバッグ１の前方エッジ１０へ向かう加圧ガスの流れを妨げる。このことは、第１の膨張段階中に膨張させられるエアバッグ１の領域が比較的小さい体積であることを確実にするためにも役立ち、ボンネットの後方部を急速に持ち上げるために役立つ。

好ましい実施形態では、１個以上のアパーチャがそれぞれのストリップ８、９に形成され、ガスがストリップ８、９の中を流れることを可能にする。これらのアパーチャは、比較的小量のガスがストリップ８、９を通過することを可能にさせ、それにより、高度に加圧されたガスがエアバッグ１の中へ導入される場合に、エアバッグ１の織物および／または縫い目の不良の危険性を低減する。

本発明のさらなる実施形態では、エアバッグ１のスロートは、膨張の初期段階中にエアバッグ１の中央部２０を上向きに持ち上がるのに役立つ３次元形状を有するように形成され、それにより、車両ボンネットの後方部を持ち上げるのをさらに助けてもよい。図７は、形状が実質的に矩形状であり、長辺２６および短辺２７を有する織物製の単独シート２５を示す。比較的大きい中央アパーチャ２８がガスをスロートの中へ導入するためにインフレータ（図示せず）のノズルに設けられ、より小さいアパーチャ２９が大きいアパーチャ２８の側面に設けられ、デフレクタ装置（図示せず）がスロートに取り付けられることを可能にする。織物製のシート２５は、シート２５の長辺２６と平行であり、かつ、シート２５を実質的に二等分するラインＡ−Ａの周りに横方向に折り重ねられる。それぞれの短辺２７は、半分に折り畳まれ、これらの半分が互いに近くに位置し、これらの半分は、１つに縫い付けられることが分かる。シート２５の長辺２６は、その後、エアバッグ１の層のうちの１つに形成されたアパーチャのエッジに縫い付けられるか、または、そうでなければ取り付けられる。

エアバッグ１の展開前に、スロートは、折り畳まれ、平らな状態にあるので、折り畳まれたエアバッグにほとんどまたはまったく高さを加えることがない。しかしながら、加圧ガスがスロートに導入されるとき、スロートは、膨張して、３次元形状をとり、エアバッグ１の本体部２を上向きに持ち上げることを助ける。

このタイプの３次元スロート３０を組み込む膨張式エアバッグ１が図８に示されている。

本発明を具現化する装置は、車両のボンネットの後方部の急速な持ち上げを可能にさせ、それにより、歩行者との実際の衝突が起こるか、または、衝突の可能性がある場合に、エアバッグの敏速で、かつ、信頼できる展開が確実になるので、有利であることが分かる。

用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」とこれらの変化形は、本明細書および特許請求の範囲で使用されるとき、指定された特徴、ステップまたは整数が包含されることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップまたは構成要素を排除するように解釈されるべきでない。

具体的な形式で、開示された機能を実行する手段の観点から、または、開示された結果を実現する方法もしくはプロセスの観点から表現された以上の説明、または、以下の特許請求の範囲もしくは添付図面に開示された特徴は、必要に応じて、別々に、または、そのような特徴を任意に組み合わせて、本発明を様々な形で実現するため利用されてもよい。

Claims (9)

1. 自動車で用いられる歩行者保護エアバッグ装置において、
   膨張可能なエアバッグと、当該エアバッグを収容する細長いハウジングとを備え、
   前記エアバッグは、膨張用の加圧ガスを受け入れるための入口を含む中央部と、前記中央部と流体連通し、それぞれにエアバッグのロール状部を含み、前記中央部から離間し、前記中央部の上に重ならない第１および第２の側方部とを有し、
   前記ハウジングは、第１および第２の端部を有し、側方部がそれぞれの端部にまたは該端部の近くに配置されるように前記エアバッグが内部に収容され、前記エアバッグの作動前に当該ハウジングを密封するための蓋部を有し、
   前記エアバッグの中央部が、前記加圧ガスが導入される膨張式のスロートを備え、前記膨張式スロートが、前記ハウジングの底面と前記中央部との間に配置され、前記加圧ガスが前記スロートに導入されると前記スロートが膨張し、これによって前記ハウジングの前記底面から前記中央部を持ち上げる構造であり、
   前記エアバッグは、前記第１および第２の側方部が前記スロートと重ならないように、前記ハウジングに収容されることを特徴とする歩行者保護エアバッグ装置。
2. 前記エアバッグの本体部が、前記エアバッグの展開方向に対して実質的に垂直な軸の周りにロール状に巻かれている、請求項１に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
3. 前記ロール状本体部の両端部がそれぞれコイル状に巻かれ、それぞれのコイルが前記側方部のそれぞれの側方部の一部を形成する、請求項２に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
4. 前記ロール状本体部の前記両端部が、それぞれ、前記エアバッグの展開方向に対して実質的に垂直であり、かつ、前記本体部が周りにロール状に巻かれている前記軸に対しても実質的に垂直であるそれぞれの軸の周りにコイル状に巻かれている、請求項３に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
5. 前記ハウジングが、中央領域と第１および第２の端領域とを有し、前記ハウジングが、前記中央領域とそれぞれの前記端領域との間で狭くなり、前記第１および第２の側方部が、前記ハウジングの前記側方領域のそれぞれの側方領域に受承されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
6. １個以上のストリップが前記エアバッグの内部に設けられ、前記エアバッグの上面および下面に取り付けられて、前記エアバッグの膨張中に前記上面および前記下面が互いに分離することを制限する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
7. １個以上のアパーチャがそれぞれのストリップを貫いて形成され、ガスが前記ストリップを通り抜けることを可能にしている、請求項６に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
8. 前記蓋部が、脆弱なラインが内部に形成されているので、前記エアバッグが膨張されるとき、前記蓋部は、前記脆弱なラインに沿って破裂し、その結果、前記蓋部の一部が前記ハウジングの残りの部分から上向きに蝶番式に動き、前記エアバッグの展開中に膨張中の前記エアバッグを横方向へ歪めるようにされている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の歩行者保護エアバッグ装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の歩行者保護エアバッグ装置を備えた自動車。

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