JPH0492738A - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車のインストルメントパネル内に配設され
て、車両の衝突時に乗員の受ける衝撃を緩和するエアバ
ッグ装置に関するものである。

従来の技術 従来から車両の衝突時における衝撃力か所定値以上であ
った場合には、起爆装置に点火してガス容器を起動し、
インストルメントパネル内に折り畳まれた状態とし、て
収納されているエアバッグを膨張展開して、乗員のイン
ストルメントパネル又はフロントウィンドパネルに対す
る衝撃を和らげるようにしたエアバッグ装置が知られて
いる。

このエアバッグ装置は、運転席側と助手席側で別々に設
けられているのか通例であり、運転席側ではステアリン
グホイール中央部のインストルメントパッド内にエアバ
ッグか収納されている。

他方の助手席側の配設例として、実開昭５８２３７５６
号公報には、第６図に示した構成が開示されている。即
ち、エアバッグユニット１を構成する容器状のケース３
かインストルメントパネル５の内方で且つ該インストル
メントパネル５の上面に形成された開口部５ａに臨んだ
位置に固定されており、上記の開口部５ａをカバーする
位置に蓋体７が配置されている。この蓋体７の周辺には
予め薄肉状の脆弱部７ａ、７ａが形成されている。前記
ケース３の内方には、高圧ガスを発生するインフレータ
９とともにエアバッグ］１が折り畳まれた状態に収納さ
れている。上記インフレーク９は図外の衝突検知センサ
からの入力信号が設定値以上である時に起動するように
なっている。

このようなエアバッグ装置によれば、車両の衝突時には
衝突検知センサからの入力信号によってインフレータ９
に内蔵された起爆装置が作動してエアバッグ１１内に高
圧ガスか送り込まれ、このエアバッグ】１か蓋体７の脆
弱部７ａ、７ａを破断して仮想線Ｍに示したようにイン
ストルメントパネル５とフロントウィンドパネル１３と
の間で急激に膨張展開し、助手席に着座している乗員の
主として上半身に及はされる衝撃を緩和するという作用
か得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしなからこのような従来の車両用エアノく・ラグ装
置の場合、衝突センサからの入力信号によってエアバッ
グの膨張が行われるため、衝突前の車速か小さい場合に
は、乗員に対して逆方向の押し戻し力が加えられでしま
うという課題があった。

例えば車両が５０（Ｋｍ／ｈ）程度もしくはそれ以上の
速度で障害物に衝突した場合には、慣性によって乗員の
体には前方に移動する大きな運動エネルギーか生じるも
のであり、従ってこのような場合には膨張したエアバッ
グ１１によって乗員の運動エネルギーが受は止められ、
衝撃か緩和されるという効果が発揮される。他方におい
て、車両か３０（Ｋｍ／ｈ）程度もしくはそれ以下の速
度で障害物に衝突して衝突検知センサが作動した場合に
は、慣性に基づく乗員の前方への運動エネルギは極めて
小さくなっているにも拘わらず、エアバッグ１１の膨張
は高速衝突時と同様に行われるため、逆にエアバッグ１
１によって乗員の体が大きな加速度で車両の後方に押し
戻されてしまうことになる。

そこで本発明はこのような従来の車両用エアノ（ラグ装
置が有している課題を解消して、衝突前の車速の大小に
よる衝撃緩和力のばらつき現象をなくし、特に低速走行
時にエアバッグ装置から乗員に過大な押し戻し力が加え
られることを防止することができるエアバッグ装置を提
供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、インストルメン
トパネルの車室側適宜位置に開口部を設けて、この開口
部をカバーする位置に脆弱部を有する蓋体を配置する一
方、上記インストルメントパネルの内方に、高圧ガスを
発生するインフレークとともにエアバッグか折り畳まれ
た状態に収納されたケースを備えたエアバッグユニット
を配置して、上記インフレータを起動する制御手段から
の信号に基ついて、車両の衝突時にエアバッグを車室方
向に膨張展開するように装置における上記エアバッグユ
ニットのフロント側に、該エアバッグユニットか摺動可
能に支持され、且つエアバッグの膨張展開時の反力によ
る該エアバッグユニットのフロント方向への移動を許容
する／）ウジングを配置するとともに、車両か所定の車
速以下での前記エアバッグの膨張展開時にはエアバッグ
ユニットとハウジングとを係止状態に維持する一方、車
両か所定の車速に達した状態での前記エアバッグの膨張
展開際には上記エアバッグユニットとハウジング間の係
止状態を解除するロック手段を設けた車両用エアバッグ
装置の構成にしである。

作用 かかるエアバッグ装置によれば、車両か所定の車速以上
で走行中に障害物に衝突した際には、工アバラグユニッ
トとハウジングとがロック手段により係止された状態に
維持されており、従ってインフレータを起爆することに
よってエアバッグが蓋体に形成された脆弱部を破断して
車室方向に急激に膨張展開し、車両衝突時の慣性に基づ
く乗員の前方への運動エネルギーが該エアバッグによっ
て受は止められ、インストルメントパネル及びフロント
ウィンドパネルから乗員に加えられる衝撃を緩和するこ
とかできる。

一方、車両が所定の車道以下で走行中に障害物に衝突し
た場合には、ロック手段によるエアバッグユニットとハ
ウシング間の係止状態が解除されてエアバッグユニット
がハウジングの側壁に沿ってフロント方向に移動可能と
なるので、エアバッグの膨張展開時の反力によってエア
バッグユニットか全体的にハウジングの側壁に沿ってフ
ロント方向に移動してロックされる。

この時のエアバッグの車室方向への膨張の程度は、エア
バッグユニットの前記移動分だけ車両の高速走行時に比
して小さくなって衝撃緩和作用が少なくなり、エアバッ
グによって乗員の体か大きな加速度で車両の後方に押し
戻されてしまうことを防止することが可能となる。

実施例 以下図面に基ついて本発明にかかる車両用エアバッグ装
置の一実施例を、前記従来の構成と同一の構成部分に同
一の符号を（＝１して詳述する。

第１図は本実施例を適用した車室内助手席側の要部を示
す断面図であって、車室ＮのフロントＦＲ方向にはエン
ジンルームとの隔壁１５がフロアメンバー１７と一体的
に配設されている。５は上記隔壁１５から車室Ｎ方向で
且つ該車室Ｎの幅方向に張り出した形状に延設されたイ
ンストルメントパネル、１３はフロントウィンドパネル
である。該インストルメントパネル５の表面にはパッド
部材５ｂか張設されている。又、インストルメントパネ
ル５とフロアメンバー１７との間に形成される空間部Ｑ
には図示しないグローブボックス等か配設される。

上記インメトルメン１〜パネル５の車室Ｎに面する部位
には、リヤＲＲ方向斜め上方のＰ方向に面して開口され
た開口部１９が形成されている。

一方、インストルメントパネル５の内方に形成された中
空部Ｒ内には、エアバッグユニット１と、該エアバッグ
ユニッｌ−１を摺動可能に支持するとともに、該エアバ
ッグユニット１のフロントＦＲ方向で且つ斜め下方への
移動を許容するハウジング２１が配置されている。

先ずエアバッグユニット１の構成を説明すると、３は略
有底円筒容器状のケースであり、このケース３の内方に
は、高圧ガスを発生する複数個のインフレータ９．９・
・・とともにエアバッグ１１が折り畳まれた状態に収納
されている。

更にインストルメントパネル５の開口部１９をカバーす
る位置に蓋体７か配置されている。この蓋体７の周辺に
は連結用のクリップ７ｂ、７ｂが突設されていて、この
クリップ７ｂ、７ｂがケース３の車室Ｎ側周縁部に設け
られたフランジ３ｂに開口された孔部３ｃ、３ｃに嵌合
固定されている。そして蓋体７の中心部には、薄肉状の
脆弱部７ａが車幅方向に延長された形状として形成され
ている。

上記ケース３の底壁３ａの所定位置には、ロック穴３９
ａが開口されたストライカ３９が突設されている。該ス
トライカ３９の先端部には、斜面３９ｂが形成されてい
る。

一方、ハウジング２１は上記ケース３か嵌合可能な略有
底円筒状の形状を呈していて、その開口面２１ａからケ
ース３の底壁３ａか所定の位置まで嵌合されている。

該ハウジング２１は適宜な支持手段２３．２３によって
上記姿勢を維持したままインストルメントパネル５に支
持されている。尚、上記の支持手段２３．２３は概念的
に示したものであり、ハウジング２１の姿勢をそのまま
維持てきるものであればどのような手段であっても良い
。

上記ハウジング２１の側壁２１ｂには、第１の孔部２５
が開口されており、この第１の孔部２５の外側にソレノ
イド等のアクチュエータ２７かプレート２９．２９を用
いて側壁２１ｂに固定されている。２７ａは該アクチュ
エータ２７からハウジング２１の内方に向けて出没可能
に延びる作動ロットである。そして図示したようにケー
ス３の底壁３ａかハウジング２１の開口面２１ａ内に部
分的に進入した状態下で、ストライカ３９に開口された
ロック穴３９ａに前記アクチュエータ２７から延びる作
動ロット２７ａが係合されている。

このアクチュエータ２７及び作動ロッド２７ａによって
後述するエアバッグユニット１の摺動を拘束する電気的
ロック手段か構成される。

更にハウジング２１の底壁２１ｃの所定位置で且つ前記
ストライカ３９の延長方向と一致する部位に、第２の孔
部３１が開口されており、この第２の孔部３１の近傍部
位にある底壁２１Ｃの外側には筒状の力１′ト部材３３
か設けられ、このガイド部材３３の内方にスプリング３
５によって付勢されたロックピン３７か配置されている
。このロックピン３７の先端部には、前記ストライカ３
９に形成された斜面３９ｂに対して摺接可能な斜面３７
ａか形成されており、この斜面３７ａか前記第２の孔部
３１の外側に臨んだ位置にあるように設定されている。

このロックピン３７及びスプリング３５によってエアバ
ッグユニット１のメカニカルロック手段が構成される。

第２図は上記インフレータ９，９・・・に対する点火回
路の一例を示しており、４１は電源、４３は衝突検知セ
ンサ、４５は車速センサ、４７はインフレータ制御ユニ
ット、２７は前記電気的ロック手段を構成するアクチュ
エータであり、衝突検知センサ４３及び車速センサ４５
の出力信号かそれぞれインフレータ制御ユニット４７に
入力され、複数個のインフレータ９，９・・・の起動が
制御される。又、アクチュエータ２７は衝突検知センサ
４３と車速センサ４５とからの入力信号に基ついて、車
両が所定の車速以上で走行中に所定の減速度が生じた場
合には「オン」、上記車速以下で走行中に所定の減速度
が生した場合には「オフ」となるように設定されている
。

このような本実施例にかかるエアバッグ装置の具体的な
作用例を第２図、第３図、第４図に基づいて説明する。

先ず車両が一定の車速、例えば３０Ｋｍ／ｈ以上で走行
中に障害物に衝突した場合を想定する。

すると前記衝突検知センサ４３がこれを検出してインフ
レータ制御ユニット４７に検知信号が入力されると同時
に、車速センサ４５から衝突時の車速かインフレータ制
御ユニット４７に入力される。

尚、この時にアクチュエータ２７は、衝突検知センサ４
３と車速センサ４５とからの入力信号に基ついて、車速
か３０Ｉ（ｍ／ｈ以上の場合には「オン」となっており
、従って第３図に示したように、電気的ロック手段を構
成するアクチュエータ２７から突出する作動ロッド２７
ａが、ストライカ３９のロック穴り９ａ内に係止された
状態が維持される。そしてインフレータ制御ユニット４
７は衝突検知センサ４３及び車速センサ４５からの入力
信号に基づいて、全てのインフレータ９，９・・・に内
蔵された起爆装置を起動する信号を発して、これらイン
フレータ９，９・・・からエアバッグ１１内に高圧ガス
か送り込まれ、このエアバッグ１１が蓋体７に形成され
た脆弱部７ａを破断して仮想線Ｓに示したように車室Ｎ
方向に急激に膨張展開し、車両衝突時の慣性に基つく乗
員の前方への運動エネルギーを該エアバッグ１１によっ
て受は止めて、乗員のインストルメントパネル５及びフ
ロントウィンドパネル１３からの衝撃を緩和することが
できる。

次に車両が一定の車速、例えば３０Ｋｍ／ｈ以下で走行
中に障害物に衝突し、且つ衝突検知センサ４３かこれを
検出して作動信号を出力した場合には、アクチュエータ
２７はこの衝突検知センサ４３と車速センサ４５とから
の入力信号に基ついて、車速か３０Ｋｍ／ｈ以下の場合
には「オフ」となっており、従って電気的ロック手段を
構成するアクチュエータ２７の作動ロッド２７ａかスト
ライカ３９のロック穴３９ａから抜去される。従ってエ
アバッグユニット１はハウジング２１の側壁２１ｂに沿
ってフロンｈＦＲで且つ斜め下方に向けて移動可能な状
態となる。

そしてインフレーク制御ユニット４７は、衝突検知セン
サ４３及び車速センサ４５からの入力信号に基ついて、
複数個のインフレーク９．９・・・の中から適宜個数の
インフレータ９を選択して、このインフレータ９に内蔵
された起爆装置を起動する信号を発する。

すると該インフレータ９から前記説明と同様にエアバッ
グ１］内に高圧ガスか送り込まれるが、第４図の矢印Ｃ
に示したように、該エアバッグ１１の膨張展開時の反力
によって、エアバッグユニット１が全体的にハウジング
２１の側壁２１ｂに沿ってフロント方向方向斜め下方に
摺動して、該ハウジング２１内に落ち込んだ状態となる
。

この時、ケース３の底壁３ａに突設されたストライカ３
９の斜面３９ｂがメカニカルロック手段を構成するロッ
クピン３７の斜面３７ａを押動して、スプリング３５の
付勢力に抗して該ロックピン３７をガイド部材３３に沿
って移動させ、次にロックピン３７がストライカ３９の
ロック穴３９ａに係合してケース３かハウジング２１の
底壁２１Ｃにロックされる。

この時のエアバッグ１１の車室Ｎ方向への膨張の程度は
、第４図のＳ′に示したように前記第３図の仮想線Ｓに
比して小さくなっており、エアバッグユニット１がハウ
ジング２１方向に落ち込んだ分と合わせて、該エアバッ
グ１１による乗員の前方への運動エネルギーを受は止め
る力、換言すれば衝突時の衝撃を緩和する度合か少なく
なっている。従ってエアバッグ１１によって乗員の体か
大きな加速度で車両の後方に押し戻されてしまうことを
防止することか可能となる。

第５図はエアバッグユニット１内のエアバッグ１１がＳ
′に示したように膨張展開した際の該エアバッグユニッ
ト１が受ける荷重の時間的変化を示したグラフであって
、エアバッグ１１の膨張初期には、該エアバッグユニッ
ト１はＹｌに示したように約５００Ｋｇの子方向の圧縮
荷重を受けるか、時間の経過に伴って該エアバッグユニ
ット１か逆にＹ２に示した一方向の引っ張り荷重を受け
る。

この圧縮荷重Ｙ１を利用してエアバッグユニット１をハ
ウジング２１の底壁２ＩＣ方向に落ち込ませるとともに
、次段で該エアバッグユニット１が引っ張り荷重Ｙ２を
受けても、メカニカルロック手段を構成するロックピン
３７のロック作用によってエアバッグユニット１が車室
Ｎ方向に飛び出す惧れはない。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる車両用エアバ
ッグ装置によれば、車両が所定の車速以上で走行中に障
害物に衝突した際には、エアバッグユニットとハウジン
グとがロック手段により係止された状態に維持されたま
まとなっているので、インフレータの起爆によりエアバ
ッグを車室内に急激に膨張展開することができて、車両
衝突時の乗員の前方への運動エネルギーを受は止めて乗
員に加えられる衝撃を緩和することができる。一方、車
両が所定の車速以下で走行中に障害物に衝突して衝突検
知センサがこれを検出した場合には、ロック手段による
エアバッグユニットとハウジング間の係止状態か解除さ
れるので、エアバッグの膨張展開時の反力によってエア
バッグユニットを全体的にフロント方向に移動して、該
エアバッグの車室内側への膨張展開度合を少なくし、乗
員の衝撃緩和作用を低減することができる。

従って本発明によれば、衝突前の車速の大小によって乗
員か受ける衝撃緩和力のばらつき現象をなくし、特に低
速走行時にエアバッグ装置から乗員に過大な押し戻し力
が加えられて乗員の体か大きな加速度で車両の後方に押
し戻されてしまうことを防止することが可能となり、よ
り安全性が高められるという大きな効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
点火回路の一例を示すブロック回路図、第３図、第４図
は本発明の作用時の状態を示す側断面図、第５図は同作
用時のエアバッグユニットの荷重変動を示す概要図、第
６図は従来のエアバッグ装置の一例を示す要部断面図で
ある。 １・・・エアバッグユニット、３・・・ケース、３ａ・
・・底壁、５・・・インストルメントパネル、７・・蓋
体、７ａ・・・脆弱部、９・・−インフレータ、１１・
・・エアバッグ、１３・・・フロントウィンドパネル、
１９・・・開口部、２１・・・ハウシング、２１ａ・・
・開口面、２　］、　ｂ・側壁、２１ｃ・・・底壁、２
３・・・支持手段、２５・第１の孔部、２７・・・アク
チュエータ（電気的ロック手段）、２７ａ・・作動ロッ
ド、３１・・・第２の孔部、３７・・・ロックピン（メ
カニカルロック手段）、３９・・・ストライカ、３９ａ
ロツク穴、４３・・衝突検知センサ、４５・・車速セン
サ、４７・・インフレーク制御ユニット。 恥りざ４５ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インストルメントパネルの車室側適宜位置に開口
   部を設けて、この開口部をカバーする位置に脆弱部を有
   する蓋体を配置する一方、上記インストルメントパネル
   の内方に、高圧ガスを発生するインフレータとともにエ
   アバッグが折り畳まれた状態に収納されたケースを備え
   たエアバッグユニットを配置して、上記インフレータを
   起動する制御手段からの信号に基づいて、車両の衝突時
   にエアバッグを車室方向に膨張展開するようにした車両
   用エアバッグ装置において、 上記エアバッグユニットのフロント側に、該エアバッグ
   ユニットが摺動可能に支持され、且つエアバッグの膨張
   展開時の反力による該エアバッグユニットのフロント方
   向への移動を許容するハウジングを配置するとともに、
   車両が所定の車速以下での前記エアバッグの膨張展開時
   にはエアバッグユニットとハウジングとを係止状態に維
   持する一方、車両が所定の車速に達した状態での前記エ
   アバッグの膨張展開の際には上記エアバッグユニットと
   ハウジング間の係止状態を解除するロック手段を設けた
   ことを特徴とする車両用エアバッグ装置。