JP7154916B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントピラーの前面側に展開して膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置に関する。

従来から、歩行者などの保護対象者が車両に衝突した際には、車両のフロントピラーの前面側にエアバッグを展開させて膨張し、保護対象者を保護するエアバッグ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－２３５００７号公報

しかしながら、特許文献１のエアバッグ装置は、車両の室外側の格納スペースに格納されており、車体の構造体の強度低下を抑えながらも、空いている室外側のスペースにエアバッグ装置の格納スペースを大きく確保することは困難であり、フロントピラーに対するエアバッグの保護範囲を広げることも困難であった。

特に、車両に衝突した保護対象者が自転車で走行中のサイクリストであるような場合には、サイクリストの重心位置が高く、自転車と車両との相対速度も速くなることから、衝突時におけるサイクリストの飛翔軌跡が安定しないばかりか、飛翔距離も長くなり、フロントピラーに対して様々な方向および速度で衝突し、フロントピラーに対するエアバッグの保護範囲を大きくすることが望まれていた。例えば、歩行者であれば、下半身を車両のバンパによって払われて、フードまたはカウルに二次衝突した後に、フロントガラスやフロントピラーに三次衝突する飛翔軌跡を想定できるが、サイクリストであると、フードに二次衝突せずに、フロントガラスやフロントピラーの上端部側に直接衝突する飛翔軌跡も想定できる。このように、保護対象者がサイクリストであることも考慮すれば、フロントピラーに対するエアバッグの保護範囲を大きくすることが望まれていた。

更には、フロントピラーに対するエアバッグの保護範囲を大きくした場合には、安定したエアバッグの展開が行えることができることも望まれていた。

本発明は、上記課題を解決するものであり、車両のフロントピラーに対するエアバッグ装置において、エアバッグのバッグ容量及び保護範囲を大きくしながらも、安定してエアバッグを展開させるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、車両のフロントピラーの前面側に展開して膨張するエアバッグと、該エアバッグを膨張させる膨張ガスを供給するインフレータとを備えたエアバッグ装置において、前記車両は、前記フロントピラーの下方に配置された昇降しないパーテーションウィンドを、少なくとも上方側に開口部を形成できるように開口可能又は取り外し可能に構成しており、前記パーテーションウィンドの下方に配置された車室内側の格納部に、少なくとも前記エアバッグを格納し、前記エアバッグは、前記インフレータにより膨張ガスが供給されると、該エアバッグの膨張力により前記パーテーションウィンドの前記開口部を形成させ、前記開口部を経由して車室内側から車室外側へと、前記フロントピラーに係止しながら、前記フロントピラーの前面側に展開して膨張することを特徴とする。

また、前記エアバッグは、前記フロントピラーの前面側を覆う膨張本体部と、前記フロントピラーに係止するピラー係止部と、を少なくとも有し、前記ピラー係止部が前記フロントピラーに係止しながら、前記膨張本体部が前記フロントピラーの前面側に展開して膨張することが好ましい。

また、前記エアバッグは、前記フロントピラーの前面側を覆う膨張本体部と、前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制する規制部と、を少なくとも有し、前記規制部が前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制しながら、前記膨張本体部が前記フロントピラーの前面側に展開して膨張することが好ましい。

また、前記エアバッグの規制部は、車両のドアミラーに当接することにより、前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制することが好ましい。

また、前記パーテーションウィンドは、下端側が軸支され、上端側が所定の角度までの開口に規制されており、前記エアバッグの規制部は、前記パーテーションウィンドに当接することにより、前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制することが好ましい。

また、前記パーテーションウィンドは、サイドドアの上方に配置されており、前記格納部は、サイドドアの車室内側におけるドアトリムであることが好ましい。

また、前記パーテーションウィンドは、フェンダの上方に配置されており、前記格納部は、フェンダの車室内側におけるインナトリムであることが好ましい。

本発明によれば、車両のフロントピラーに対するエアバッグ装置において、エアバッグのバッグ容量及び保護範囲を大きくしながらも、安定してエアバッグを展開させることができる。

本発明の第１実施形態であるエアバッグ装置を備えた車両の正面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置を備えた車両の側面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置を備えた車両の車室内から視たフロントピラーの周辺の拡大図である。 第１実施形態のドアトリムの周辺の概略横断面図であり、図１のＡ－Ａ断面図である。 第１実施形態のドアトリムの周辺の概略縦断面図であり、図２のＢ－Ｂ断面図である。 第１実施形態のフロントピラーを覆っているエアバッグの斜視図である。 本発明の第２実施形態であるエアバッグ装置を備えた車両の側面図である。 第２実施形態のエアバッグ装置を備えた車両の車室内から視たフロントピラーの周辺の拡大図である。

［第１実施形態］
本発明のエアバッグ装置は、車両に衝突した保護対象者を保護するために、フロントピラーの前面側を覆うものである。
以下、本発明の第１実施形態を、図１～図６に基づいて説明する。

図１は、第１実施形態のエアバッグ装置Ｅを備えた車両１の正面図であり、図２は、第１実施形態のエアバッグ装置Ｅを備えた車両１の側面図である。なお、本発明のエアバッグ装置Ｅは、図１に示すように、車両に対して左右対称に配置されており、一方のエアバッグ装置を中心に説明を行い、他方のエアバッグ装置については詳しい説明は省略する。

図１及び図２に示すように、エアバッグ装置Ｅを備えた車両１は、フロントフェンダ２、フロントフード３、車室の上面を区画しているルーフ４、フロントピラー５、車室の側面を区画しているサイドドア６等を外殻とするメインボディから構成されている。

フロントピラー５は、車室の前面を区画しているフロントガラス１０の両側縁を固定するとともに、上方でルーフ４を支持している。なお、図示は省略するが、ルーフ４は、車室の前面側に配置されたフロントピラー５の他にも、車室の中央側に配置されたフロントピラー、車室の後方側に配置されたリヤピラーによっても支持されている。

サイドドア６は、昇降可能なサイドガラス１１と昇降不能な「パーテーションウィンド」としての三角窓１２とを保持しており、サイドドア６の上部にはドアミラー２０が取り付けられている。

三角窓１２は、下端側がサイドドア６の支持部６ａに軸支されており、その他の外周縁がサイドドア６の嵌合部６ｂに嵌め込まれている（図５参照）。このため、通常時では、三角窓１２は開閉不能に構成されているが、後述するように、衝突時によるエアバッグ１０１の圧力で、三角窓１２の外周縁の嵌合部が破壊され、少なくとも上方側が開口可能に構成されている。

また、サイドガラス１１及び三角窓１２は、透明なガラスで構成されているが、ポリカーボネート等の剛性のある透明な樹脂で構成されていてもよい。

第１実施形態においては、エアバッグ装置Ｅは、三角窓１２の直下に配置された車室内側の「格納部」としてのドアトリム４０（図３、図４参照）の内部に格納されている。

図３は、エアバッグ装置Ｅを備えた車両１の車室内から視たフロントピラー５の周辺の拡大図である。

図３に示すように、フロントピラー５の車室内側には、樹脂製のピラートリム３０が取り付けられている。

サイドドア６の車室内側には、ドアトリム４０が取り付けられている。このドアトリム４０は、三角窓１２の直下であってエアバッグ装置Ｅを格納しているエアバッグ格納用ドアトリム４０ａと、サイドガラス１１の直下であって当該サイドガラス１１の昇降機構等を格納している通常ドアトリム４０ｂとから構成されている。

なお、第１実施形態においては、ドアトリム４０をエアバッグ格納用ドアトリム４０ａと通常ドアトリム４０ｂとに分けて構成したが、１つのドアトリム４０にエアバッグ装置Ｅとサイドガラス１１の昇降機構等をまとめて格納するように構成してもよい。

図４は、ドアトリム４０の周辺の概略横断面図であり、図１のＡ－Ａ断面図である。

図４に示すように、フロントピラー５は、閉断面状のピラーを形成するために、複数の板金部品がスポット溶接されて構成されている。また、フロントピラー５には、複数の板金部品がスポット溶接して構成され、接着剤３１を介してフロントガラス１０等を固定するためのピラーフランジ部５ａが形成されている。

また、フロントガラス１０とフロントピラー５との間の隙間であって、ピラーフランジ部５ａの前面側には、雨水の進入を防ぐウォータガイド３２が取り付けられている。そして、ピラートリム３０は、フロントピラー５及びピラーフランジ部５ａの車室内側を覆うように取り付けられている。

エアバッグ装置Ｅは、可撓性を有するエアバッグ１０１と、エアバッグ１０１を膨張させる膨張ガスを供給するインフレータ１０２とを備え、エアバッグ格納用ドアトリム４０ａの内部に配置されている。

なお、インフレータ１０２は、エアバッグ格納用ドアトリム４０ａの内部に配置されているが、エアバッグ格納用ドアトリム４０ａの内部に配置することに限られず、車室内の空間であれば、インストルメントパネルやピラートリム３０等の内部に配置してもよい。

図５は、ドアトリム４０の周辺の概略縦断面図であり、図２のＢ－Ｂ断面図である。また、図５（ａ）は、エアバッグ１０１が展開する前の状態を示しており、図５（ｂ）は、エアバッグ１０１が展開した後の状態を示している。

図５（ａ）に示すように、エアバッグ１０１は、複数形態の折り畳みがなされており、エアバッグ１０１を上方に押し上げる役割を果たすエアバッグ基礎部１０１ａと、エアバッグ１０１を車幅方向外側に進行させて展開後のエアバッグ１０１を支持する役割を果たすエアバッグ支持部１０１ｂと、フロントピラー５の前面側を覆う役割を果たす「膨張本体部」としてのエアバッグ本体部１０１ｃとで構成されている。さらに、エアバッグ支持部１０１ｂは、展開時に凹部を形成してフロントピラー５に係止するピラー係止部１０１ｄを有している。

図５（ａ）に示すように、エアバッグ１０１は、横から視ると、エアバッグ基礎部１０１ａは蛇腹状に折り畳まれており、エアバッグ支持部１０１ｂは車幅方向外側へ向かうように扇子状に折り畳まれており、エアバッグ本体部１０１ｃは車幅方向内側へ向かうように扇子状に折り畳まれている。さらに、少なくともエアバッグ本体部１０１ｃは、図４に示すように、上から視ると蛇腹状にも折り畳まれている。

なお、エアバッグ１０１の折り畳みは、図４、図５（ａ）の形態に限られず、同一の役割を果たすのであれば、エアバッグの袋状の形態そのものを変更したり、所定の展開時にテザーが切れる等のテザーの限界張力を調整したり、展開方向を規制する規制部材を設けたりしてもよい。

エアバッグ基礎部１０１ａは、図５（ｂ）に示すように、インフレータ１０２によりエアバッグ１０１に膨張ガスが供給されると、エアバッグ支持部１０１ｂ及びエアバッグ本体部１０１ｃを上方に押し上げ、エアバッグ格納用ドアトリム４０ａのカバーを吹き飛ばす。

エアバッグ支持部１０１ｂは、図５（ｂ）に示すように、エアバッグ基礎部１０１ａにより押し上げられると、ピラー係止部１０１ｄの凹部がフロントピラー５の背面側に係止して、車幅方向外側に進出する。車幅方向外側に進出したエアバッグ支持部１０１ｂは、フロントピラー５への係止を維持したまま、サイドドア６の嵌合部６ｂを破壊し、三角窓１２を車室外に向けて回動させた後、エアバッグ本体部１０１ｃを支持することになる。

ここで、三角窓１２が車室外に向けて回動されると、三角窓１２の上端側に開口部が形成される。そして、三角窓１２がドアミラー２０に当接して支持されると、三角窓１２の回動も規制される。

エアバッグ支持部１０１ｂは、ドアミラー２０により支持された三角窓１２に当接することにより、エアバッグ本体部１０１ｃを支持することができる。さらに、エアバッグ支持部１０１ｂが三角窓１２に当接することに加え、ピラー係止部１０１ｄがフロントピラー５に係止することにより、エアバッグ本体部１０１ｃの車幅方向外側への移動を規制することができる。
本実施形態においては、エアバッグ支持部１０１ｂ（ピラー係止部１０１ｄ）は、エアバッグ本体部１０１ｃの車幅方向外側への移動を規制する「規制部」を構成している。

エアバッグ本体部１０１ｃは、図５（ｂ）に示すように、ピラー係止部１０１ｄがフロントピラー５の背面側に係止しながら、車幅方向内側に進行してフロントピラー５の背面側から前面側を覆う第１展開を行う。その後、エアバッグ本体部１０１ｃは、フロントピラー５の下端側から上端側へ向かって展開する第２展開を行って、フロントピラー５の全体の前面側を覆うことになる。

この第１展開は、図５（ａ）に示すエアバッグ本体部１０１ｃの扇子状の折り畳みによって展開され、第２展開は、図４に示すエアバッグ本体部１０１ｃの蛇腹状の折り畳みによって展開されることになるが、上述したように、図４、図５（ａ）の形態に限られず、ロール状の折り畳みによって展開されてもよい。

図６は、フロントピラー５を覆っているエアバッグ１０１の斜視図である。

図６に示すように、エアバッグ１０１のエアバッグ本体部１０１ｃは、ピラー係止部１０１ｄがフロントピラー５に係止しながら、フロントピラー５の全体の前面側を覆っており、エアバッグ支持部１０１ｂは、三角窓１２に当接することにより、エアバッグ本体部１０１ｃを支持して、エアバッグ本体部１０１ｃの車幅方向外側への移動を規制している。

このように、本発明のエアバッグ装置Ｅは、「車両の室内」側にあるドアトリム４０（エアバッグ格納用ドアトリム４０ａ）の内部に格納されているので、従来と比べて大きな格納スペースに格納でき、エアバッグ１０１のバッグ容量及び保護範囲を広げることができる。

また、本発明のエアバッグ装置Ｅは、フロントピラー５の前面側を覆うものであるが、「フロントピラー５の下方」にある三角窓１２からエアバッグ１０１が展開を行うため、フロントピラー５の前面までの距離が近く、エアバッグ１０１がフロントピラー５の前面側を覆うまでの展開時間も短くて済む。

さらには、本発明のエアバッグ装置Ｅは、「三角窓１２」の直下にあるエアバッグ格納用ドアトリム４０ａの内部に格納されているので、サイドガラス１１のように昇降機構等をドアトリム４０に有することなく、エアバッグ用の広い格納領域を確保することができる。

さらには、本発明のエアバッグ装置Ｅは、「ピラー係止部１０１ｄ」を有しているので、フロントピラー５の前面側へと安定した展開を行うことができる。

さらには、本発明のエアバッグ装置Ｅは、「エアバッグ支持部１０１ｂ」を有しているので、フロントピラー５の前面側へと安定した展開を行うとともに、展開後のエアバッグ１０１を保持することができる。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態においては、図１、２に示すように、三角窓１２はサイドドア６に取り付けられていたが、三角窓１２がフロントフェンダ２の上部に取り付けられていてもよい。

第２実施形態では、三角窓１３がフロントフェンダ２の上部に取り付けられ、エアバッグ装置Ｅがドアトリム４０とは異なるインナトリム４５の内部に格納されている。
以下、本発明の第２実施形態を、図７、図８に基づいて説明するが、第１実施形態と同様な個所については同一の番号を付し、説明を省略する。

図７は、第２実施形態のエアバッグ装置Ｅを備えた車両の側面図であり、図８は、第２実施形態のエアバッグ装置Ｅを備えた車両の車室内から視たフロントピラー５の周辺の拡大図である。

図７に示すように、フロントフェンダ２の上部には、三角窓１３が取り付けられており、サイドドア１４は、三角窓１３を取り付けずに、昇降可能なサイドガラス１１を保持するとともに、ドアミラー２０が取り付けられている。

この三角窓１３は、第１実施形態と同様に、下端側がフロントフェンダ２に軸支されており、上端側がフロントピラー５に嵌め込まれて取り付けられている。

図８に示すように、エアバッグ装置Ｅは、フロントピラー５及び三角窓１３の下方にある「格納部」としてのインナトリム４５の内部に格納されている。このエアバッグ装置Ｅの構成、展開の仕方については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

このように、エアバッグ装置Ｅをドアトリム４０とは異なるインナトリム４５の内部に格納しても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

［その他の変形例］
上記実施形態においては、三角窓１２、１３は三角形の形状で構成したが、三角形であることに限られず、四角形等の矩形状であってもよく、丸型の形状であってもよい。

さらには、上記実施形態においては、三角窓１２、１３の下端側を軸支して構成したが、下端側を軸支することに限られず、三角窓１２、１３の側面側を軸支して構成してもよい。すなわち、三角窓１２、１３の上端側さえ軸支しなければ三角窓１２、１３の少なくとも上方側に開口部を形成できることから、三角窓１２、１３の上端側を除く一端側を軸支して構成してもよい。

さらには、上記実施形態においては、三角窓１２、１３の一端側を軸支して、三角窓１２、１３がドアミラー２０に当接して支持されるように構成していたが、三角窓１２、１３がドアミラー２０に当接されずに、所定の角度以上の三角窓１２、１３の回動を規制するストッパーを設けて構成してもよい。特に、ドアミラーを車両に備えない場合には有効な構成である。

さらには、上記実施形態においては、三角窓１２、１３の一端側を軸支して構成していたが、三角窓１２、１３を軸支せずに、三角窓１２、１３のすべての外周縁を所定の嵌合部に嵌め込んで構成してもよい。

このように、三角窓１２、１３のすべての外周縁を所定の嵌合部に嵌め込んで構成した場合には、衝突時によるエアバッグ１０１の圧力で、三角窓１２、１３が取り外されるか、三角窓１２、１３が破壊されるように構成すればよい。

また、三角窓１２、１３が取り外されるか、三角窓１２、１３が破壊されるように構成した場合には、エアバッグ支持部１０１ｂが、ドアミラー２０に当接することにより、エアバッグ本体部１０１ｃを支持して、エアバッグ本体部１０１ｃの車幅方向外側への移動を規制するように構成すればよい。

以上のように、本発明のエアバッグ装置Ｅは、車両１のフロントピラー５に対するエアバッグ装置Ｅとして、エアバッグ１０１のバッグ容量及び保護範囲を大きくしながらも、安定してエアバッグを展開させることができる。

１：車両、２：フロントフェンダ、５：フロントピラー、６：サイドドア、６ａ：支持部、６ｂ：嵌合部、１２、１３：三角窓（パーテーションウィンド）、１４：サイドドア、２０：ドアミラー、４０：ドアトリム、４０ａ：エアバッグ格納用ドアトリム（格納部）、４０ｂ：通常ドアトリム、４５：インナトリム（格納部）、１０１：エアバッグ、１０１ａ：エアバッグ基礎部、１０１ｂ：エアバッグ支持部（規制部）、１０１ｃ：エアバッグ本体部（膨張本体部）、１０１ｄ：ピラー係止部（係止部）、１０２：インフレータ、Ｅ：エアバッグ装置。

Claims (6)

1. 車両のフロントピラーの前面側に展開して膨張するエアバッグと、該エアバッグを膨張させる膨張ガスを供給するインフレータとを備えたエアバッグ装置において、
   前記車両は、前記フロントピラーの下方に配置された昇降しないパーテーションウィンドを、少なくとも上方側に開口部を形成できるように開口可能又は取り外し可能に構成しており、
   前記パーテーションウィンドの下方に配置された車室内側の格納部に、少なくとも前記エアバッグを格納し、
   前記エアバッグは、
   前記フロントピラーの前面側を覆う膨張本体部と、
   前記フロントピラーに係止するように展開時に形成される凹部を含み、展開後の前記膨張本体部を支持するエアバッグ支持部と、を有し、
   前記インフレータにより膨張ガスが供給されると、
   前記エアバッグ支持部と前記膨張本体部とが上方へ押し上げられて前記開口部が形成され、
   前記エアバッグ支持部が、前記開口部を経由して車室内側から車室外側へ進行し、前記凹部を前記フロントピラーに係止させながら、前記フロントピラーの前面側に展開して膨張し、前記エアバッグ支持部により前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制する、
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグは、
   前記エアバッグを上方に押し上げるエアバッグ基礎部を更に含み、
   前記エアバッグ基礎部は、蛇腹状に折り畳まれ、
   前記膨張本体部は、車幅方向内側へ向かうように扇子状に折り畳まれ、
   前記エアバッグ支持部は、車幅方向外側へ向かうように扇子状に折り畳まれている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記エアバッグ支持部は、
   車両のドアミラーに当接することにより、前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
4. 前記パーテーションウィンドは、下端側が軸支され、上端側が所定の角度までの開口に規制されており、
   前記エアバッグ支持部は、
   前記パーテーションウィンドに当接することにより、前記膨張本体部の車幅方向外側への移動を規制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
5. 前記パーテーションウィンドは、サイドドアの上方に配置されており、
   前記格納部は、サイドドアの車室内側におけるドアトリムである、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のエアバッグ装置。
6. 前記パーテーションウィンドは、フェンダの上方に配置されており、
   前記格納部は、フェンダの車室内側におけるインナトリムである、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のエアバッグ装置。

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