JP6063976B2 - 車外用エアバッグ - Google Patents

Description

この発明は、車外用エアバッグに係り、特に、一対のフロントピラーへの衝突から保護対象者を保護する車外用エアバッグに関する。

従来から、歩行者などの保護対象者が自動車に衝突する際に、衝突の衝撃から保護対象者を保護する車外用エアバッグが用いられている。一般的に、車外用エアバッグは、自動車に折り畳まれて収容されており、内部に展開ガスを注入することにより展開される。この展開された車外用エアバッグが保護対象者を受け止める際に保護対象者からの圧力に応じて変形することにより、保護対象者の衝突エネルギーを吸収することができる。
車外用エアバッグとしては、例えば、自動車において硬く形成されたフロントピラーに沿うように展開するものが実用化されている。保護対象者は、フロントピラーに対して様々な方向および速度で衝突するため、これらの衝突に対応した車外用エアバッグが求められている。

そこで、速い速度で衝突する保護対象者を保護する技術として、例えば、特許文献１には、カバー部材に形成される扉部が、ミラー本体の前側に配置されて内縁側を外側に向けるように開く前扉部と、ミラー本体の内側に配置されて前縁側を後方に向けるように開く内扉部とを有するエアバッグ装置が提案されている。このエアバッグ装置では、エアバッグの展開時に、前扉部と内扉部とが開いて形成された突出用開口からバッグ本体を迅速に突出させるため、保護対象者がフロントピラーに衝突する前に展開して保護対象者を保護することができる。

特開２０１１−２１３１４２号公報

しかしながら、特許文献１のエアバッグ装置は、フロントピラーへの衝突のみを保護するものであり、保護範囲が狭いといった問題があった。例えば、保護対象者は、フロントピラーと同様にフロントガラスに沿って硬く形成されたカウルパネルおよびルーフパネルの前縁部（フロントブレースに対応した箇所）に衝突するおそれがある。また、保護対象者は、フロントピラーに衝突した後に側方に飛ばされて、対向車などに２次衝突するおそれもある。特に、自転車との衝突では、自転車を運転する保護対象者の重心位置が高いために保護対象者はより後方の広い範囲に飛ばされて２次衝突の危険性が高くなる。このように、実際の衝突事故では、フロントピラーを含む幅広い範囲に保護対象者が飛ばされるため、様々な衝突から保護対象者を包括的に保護することが求められている。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、保護対象者を広い範囲で保護することができる車外用エアバッグを提供することを目的とする。

この発明に係る車外用エアバッグは、自動車のフロントガラスの前側を下縁部に沿って延びるように展開してフロントガラスの下縁部に沿って設けられたカウルパネルを覆う下縁バッグと、フロントガラスの前側を両側縁部に沿って延びるように展開してフロントガラスの両側縁部に沿って設けられた一対のフロントピラーを覆う一対の側縁バッグと、フロントガラスの前側を上縁部に沿って延びるように展開してフロントガラスの上縁部に沿って設けられたルーフパネルの前縁部を覆う上縁バッグとを備え、下縁バッグの両端部は一対の側縁バッグの下端部に接続されると共に、上縁バッグは一対の側縁バッグの上端部に接続され、一対の側縁バッグが最初に展開した後に下縁バッグが展開して、一対の側縁バッグが一対のフロントピラーを覆うと共に下縁バッグがカウルパネルを覆った後に上縁バッグが展開するように折り畳まれてフロントガラスの下縁部近傍に収容されたものである。

また、一対の側縁バッグおよび上縁バッグは、フロントガラスから前方に張り出した先端部が内側に向かって屈曲するように形成することができる。
また、フロントガラスから前方に張り出した厚みが、フロントガラスの下縁部側から上縁部側に向かって徐々に大きくなるように形成することができる。
また、下縁バッグ、一対の側縁バッグおよび上縁バッグの内側を横切るように延びる線状部材をさらに有することが好ましい。

この発明によれば、フロントガラスの前側を下縁部に沿って延びるように展開する下縁バッグと、フロントガラスの前側を両側縁部に沿って延びるように展開する一対の側縁バッグと、フロントガラスの前側を上縁部に沿って延びるように展開する上縁バッグとを備えるので、保護対象者を広い範囲で保護することができる車外用エアバッグを提供することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る車外用エアバッグの構成を示し、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。 自動車に収容された車外用エアバッグを示す図である。 車外用エアバッグが展開する様子を示す図である。 自転車を運転する保護対象者が自動車に衝突する様子を示す図である。 保護対象者を受け止める様子を示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係る車外用エアバッグの構成を示し、図６（Ａ）は斜視図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 この発明の実施の形態３に係る車外用エアバッグの構成を示す側面図である。 実施の形態１〜３の変形例に係る車外用エアバッグの構成を示す正面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１（Ａ）および（Ｂ）に、この発明の実施の形態１に係る車外用エアバッグの構成を示す。この車外用エアバッグは、自動車ＭのフロントガラスＷを縁部に沿って囲むように展開するもので、フロントガラスＷの前側を下縁部に沿って延びるように展開する下縁バッグ１と、フロントガラスＷの前側を両側縁部に沿って延びるように展開する一対の側縁バッグ２と、フロントガラスＷの前側を上縁部に沿って延びるように展開する上縁バッグ３とを有する。

なお、自動車Ｍは、フロントガラスＷが下縁部から上縁部に向かって後方に傾斜して設けられると共に一対のフロントピラーＰがフロントガラスＷの両側縁部に沿って傾斜して設けられ、ルーフパネルがフロントガラスＷの上縁部から後方に向かって配置されている。また、フロントガラスＷの下縁部に沿ってカウルパネルＬが配置されると共にフロントガラスＷの上縁部に沿ってルーフパネルの前縁部Ｂ（フロントブレースに対応する箇所）が位置し、フロントガラスＷの下縁部近傍から前方に張り出して自動車Ｍの前部を覆うようにフロントフードＨが設けられている。

下縁バッグ１は、カウルパネルＬを前側から覆うようにカウルパネルＬに沿って展開し、その両端部が一対の側縁バッグ２の下端部に接続されている。また、下縁バッグ１の下部は、自動車Ｍに固定されている。
上縁バッグ３は、ルーフパネルの前縁部Ｂを前側から覆うようにルーフパネルの前縁部Ｂに沿って展開し、その両端部が一対の側縁バッグ２の上端部に接続されている。
一対の側縁バッグ２は、一対のフロントピラーＰを前側から覆うように一対のフロントピラーＰに沿って展開する。
下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３は、一定の厚みＴでフロントガラスＷから前方に張り出すように形成されている。また、下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３は、連続する環状の横断面を有し、中空に形成された内部が互いに連通するように接続されている。さらに、下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３の内側には、フロントガラスＷを露出する開口部４が形成されている。

図２に、自動車Ｍに収容される車外用エアバッグを示す。
車外用エアバッグは、自動車Ｍの前部を覆うフロントフードＨの後縁部の下側に配置された収容部５に折り畳まれた状態で収容されている。収容部５にはインフレータ６が設けられており、このインフレータ６が下縁バッグ１に接続されている。インフレータ６から下縁バッグ１を介して車外用エアバッグ内に展開ガスが注入されることにより、フロントフードＨの後縁部とフロントガラスＷの下縁部との間の隙間を介して車外用エアバッグが車外に展開される。

この時、車外用エアバッグは、図３（Ａ）に示すように、一対の側縁バッグ２が最初に車外に露出し、一対のフロントピラーＰに沿って上方に延びるように展開する。続いて、図３（Ｂ）に示すように、一対の側縁バッグ２が一対のフロントピラーＰの上端部近傍まで展開する間に、下縁バッグ１がカウルパネルＬを覆うように展開する。そして、図３（Ｃ）に示すように、上縁バッグ３が車外に最後に露出してフロントガラスＷに沿って上方に移動するように展開する。このようにして、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、車外用エアバッグがフロントガラスＷを囲むように展開される。
なお、車外用エアバッグの展開方向は、例えば、インフレータ６から注入される展開ガスの方向、車外用エアバッグの形状および車外用エアバッグの折り畳み方などで制御することができる。また、車外用エアバッグを展開させる順番は、折り畳み方などで制御することができ、例えば下縁バッグ１と側縁バッグ２の内側に上縁バッグ３が位置するように折り畳むことで下縁バッグ１と側縁バッグ２が展開した後に上縁バッグ３を展開させることができる。

次に、車外用エアバッグを展開させて保護対象者を保護する一例を説明する。
まず、歩行者および自転車の運転者などの保護対象者が自動車Ｍの前部に接近すると、自動車Ｍに搭載された図示しない検出センサが保護対象者を検出する。検出センサとしては、例えば、レーザを保護対象者に照射して検出するセンサ、およびカメラから得られる画像に基づいて検出するセンサなどを利用することができる。
この検出センサから得られる検出情報に基づいて保護対象者が自動車Ｍに衝突すると判断されると、図２に示すように、収容部５に収容された車外用エアバッグ内にインフレータ６から展開ガスが注入される。

ここで、フロントピラーＰおよびカウルパネルＬと比較してルーフパネルの前縁部Ｂは後方に配置されているため、自動車Ｍの前部に衝突して後方に飛ばされた保護対象者は、ルーフパネルの前縁部Ｂへ到達する時間と比較して、短い時間でフロントピラーＰおよびカウルパネルＬに到達する。図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、車外用エアバッグは、保護対象者の到達時間が短いフロントピラーＰおよびカウルパネルＬを覆う側縁バッグ２および下縁バッグ１が最初に展開され、続いて、保護対象者の到達時間が長いルーフパネルの前縁部Ｂを覆う上縁バッグ３が展開される。このように、保護対象者の到達時間が短い個所から車外用エアバッグを順次展開させることにより、保護対象者を確実に保護することができる。

また、下縁バッグ１と側縁バッグ２は、フロントガラスＷの下縁部および側縁部に沿ってそれぞれ展開されるため、自動車Ｍを運転する運転者の視界を全く遮ることなく展開させることができる。ここで、上縁バッグ３は、フロントガラスＷに沿って上方に移動する際に運転者の視界を遮るが、それは運転者の前方を通過する瞬間のみであり、運転者の視界の妨げとなることを最小限に抑えることができる。さらに、車外用エアバッグの展開後には、開口部４により運転者の視界を確保することができる。
また、下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３は、端部で接続されているため互いに支持されており、展開時の姿勢が安定化して速やかに展開させることができ、展開後もその姿勢を一定に保つことができる。

このようにして、車外用エアバッグは、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、フロントガラスＷを縁部に沿って囲むように展開される。
ここで、自動車Ｍに衝突した保護対象者は、幅広い範囲に飛ばされるおそれがある。特に、図４に示すように、自転車を運転する保護対象者Ｃに自動車Ｍが衝突した場合には、保護対象者Ｃの重心位置が高いため、より後方の広い範囲に飛ばされるおそれがあり、例えば自動車Ｍの上方に向かって飛ばされた保護対象者Ｃはルーフパネルの前縁部Ｂに衝突した後にさらにルーフパネルの後方へ大きく飛ばされるおそれがある。また、自動車Ｍの側方に飛ばされた保護対象者Ｃは、フロントピラーＰの側部に衝突してさらに側方に飛ばされ、対向車などに２次衝突するおそれもある。

そこで、上記のように車外用エアバッグがフロントガラスＷを囲むように展開されることにより、幅広い範囲に飛ばされる保護対象者Ｃを受け止めることができる。
例えば、図５に示すように、ルーフパネルの前縁部Ｂに向かって飛ばされた保護対象者Ｃは、開口部４内に侵入してそのまま上縁バッグ３の内壁部で受け止められる。この時、後方へ向かう保護対象者Ｃからの圧力が上縁バッグ３で吸収されると共に保護対象者Ｃからの圧力に応じて車外用エアバッグ全体が保護対象者Ｃを包み込むように変形することにより、保護対象者Ｃを確実に受け止めることができる。
同様に、保護対象者Ｃが一対のフロントピラーＰに向かって飛ばされた場合にも、保護対象者Ｃは、側縁バッグ２で受け止められ、側縁バッグ２の内側から側方へ向かう圧力を側縁バッグ２で吸収することができる。

ここで、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３は、保護対象者Ｃが内側に収まるような厚みＴでフロントガラスＷから前方に張り出すように展開されることが好ましく、これにより保護対象者Ｃが側縁バッグ２および上縁バッグ３を乗り越えて開口部４の外側へ飛ばされることを抑制することができる。
このように、幅広い範囲に飛ばされる保護対象者Ｃを上縁バッグ３および側縁バッグ２で確実に受け止めることにより、保護対象者Ｃが対向車などに２次衝突することを抑制することができる。

さらに、下縁バッグ１、側縁バッグ２および上縁バッグ３は、自動車Ｍにおいて硬く形成されたカウルパネルＬ、フロントピラーＰおよびルーフパネルの前縁部Ｂを覆うように設けられており、これらの硬部箇所に保護対象者Ｃが直接衝突することを防ぐことができる。

本実施の形態によれば、カウルパネルＬ、フロントピラーＰおよびルーフパネルの前縁部Ｂに保護対象者Ｃが直接衝突することを防ぐと同時に、様々な方向に飛ばされる保護対象者Ｃを広い範囲で保護することができる。

実施の形態２
実施の形態１では、下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３は連続する環状の横断面を有するように形成されたが、保護対象者Ｃを受け止めることができればよく、この形状に限られるものではない。

例えば、図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、実施の形態１の一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３に換えて、一対の側縁バッグ２１および上縁バッグ２２を配置することができる。一対の側縁バッグ２１および上縁バッグ２２は、フロントガラスＷから前方に張り出した方向の先端部２３が内側に向かって屈曲するように形成されている。これにより、フロントピラーＰおよびルーフパネルの前縁部Ｂに向かって飛ばされる保護対象者Ｃを側縁バッグ２１および上縁バッグ２２で受け止める際に、開口部４内から外側へ向かう保護対象者Ｃを確実に支持し、保護対象者Ｃが側縁バッグ２１および上縁バッグ２２を乗り越えて開口部４の外側へ飛ばされることを抑制することができる。

本実施の形態によれば、側縁バッグ２１および上縁バッグ２２の先端部２３を内側に向かって屈曲するように形成することにより、外側へ向かう保護対象者Ｃを確実に支持し、保護対象者Ｃを開口部４内に留めることができる。

実施の形態３
実施の形態１および２では、下縁バッグ、一対の側縁バッグおよび上縁バッグは一定の厚みＴで形成されたが、配置箇所に応じてその厚みＴを変えることもできる。

例えば、図７に示すように、実施の形態１の下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３に換えて、下縁バッグ３１、一対の側縁バッグ３２および上縁バッグ３３を配置することができる。この下縁バッグ３１と上縁バッグ３３は、フロントガラスＷから前方に張り出す厚みＴが異なり、下縁バッグ３１の厚みＴより上縁バッグ３３の厚みＴが大きくなるように形成されている。また、一対の側縁バッグ３２の厚みＴは、下縁バッグ３１に接続された下端部から上縁バッグ３３に接続された上端部に向かって徐々に大きくなるように形成されている。すなわち、車外用エアバッグは、フロントガラスＷから前方に張り出した厚みＴが、フロントガラスＷの下縁部側から上縁部側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。

本実施の形態によれば、一部の厚みＴを小さく形成することで展開速度を向上させると共に収容スペースを小さくすることができ、上縁バッグ３３側の厚みＴは大きく保つことで保護対象者Ｃを受け止める機能を維持することができる。なお、車外用エアバッグの厚みＴは保護対象者Ｃが飛ばされる方向に応じて変えることが好ましく、例えばフロントガラスＷの下縁部に向かって保護対象者Ｃが飛ばされる可能性が高い場合には、フロントガラスＷの上縁部側から下縁部側に向かって厚みＴが徐々に大きくなるように形成してもよい。

なお、実施の形態１〜３の車外用エアバッグにおいて、開口部４を横切るように延びる線状部材を設けることができる。
例えば、図８に示すように、開口部４を網目状に横切る線状部材４１を設けることができる。この線状部材４１は、下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３の内壁部において厚みＴ方向の中央部近傍を互いに接続するように設けられている。これにより、幅広い範囲に飛ばされる保護対象者Ｃを下縁バッグ１、一対の側縁バッグ２および上縁バッグ３の内壁部の上半部側で受け止めると共に、保護対象者ＣがフロントガラスＷに直接衝突することを線状部材４１により防ぐことができる。また、線状部材４１が網目状に配置されることにより、運転者の視界も確保することができる。なお、線状部材４１は、例えば、テザー、車外用エアバッグの基布および細いエアバッグなどから構成することができる。

１，３１ 下縁バッグ、２，２１，３２ 一対の側縁バッグ、３，２２，３３ 上縁バッグ、４ 開口部、５ 収容部、６ インフレータ、２３ 先端部、４１ 線状部材、Ｍ 自動車、Ｗ フロントガラス、Ｐ 一対のフロントピラー、Ｌ カウルパネル、Ｂ ルーフパネルの前縁部、Ｈ フロントフード、Ｔ 厚み、Ｃ 保護対象者。

Claims (4)

1. 自動車のフロントガラスの前側を下縁部に沿って延びるように展開して前記フロントガラスの下縁部に沿って設けられたカウルパネルを覆う下縁バッグと、
   前記フロントガラスの前側を両側縁部に沿って延びるように展開して前記フロントガラスの両側縁部に沿って設けられた一対のフロントピラーを覆う一対の側縁バッグと、
   前記フロントガラスの前側を上縁部に沿って延びるように展開して前記フロントガラスの上縁部に沿って設けられたルーフパネルの前縁部を覆う上縁バッグとを備え、
   前記下縁バッグの両端部は前記一対の側縁バッグの下端部に接続されると共に、前記上縁バッグは前記一対の側縁バッグの上端部に接続され、
   前記一対の側縁バッグが最初に展開した後に前記下縁バッグが展開して、前記一対の側縁バッグが前記一対のフロントピラーを覆うと共に前記下縁バッグが前記カウルパネルを覆った後に前記上縁バッグが展開するように折り畳まれて前記フロントガラスの下縁部近傍に収容された車外用エアバッグ。
2. 前記一対の側縁バッグおよび前記上縁バッグは、前記フロントガラスから前方に張り出した先端部が内側に向かって屈曲するように形成される請求項１に記載の車外用エアバッグ。
3. 前記フロントガラスから前方に張り出した厚みが、前記フロントガラスの下縁部側から上縁部側に向かって徐々に大きくなるように形成される請求項１または２に記載の車外用エアバッグ。
4. 前記下縁バッグ、前記一対の側縁バッグおよび前記上縁バッグの内側を横切るように延びる線状部材をさらに有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車外用エアバッグ。

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