JPH0880795A - 車輌の窓ガラス開放装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバック装置作動に伴う車内排出ガスの換
気を行うことができる窓ガラス開放装置を提供するこ
と。 【構成】本開放装置は、窓ガラスを支持する支持部材
と、該支持部材に結合され支持部材に力を及ぼすばね手
段と、窓ガラスを駆動する窓ガラス駆動装置に前記支持
部材を連結する連結部材とを含み、前記連結部材は、衝
撃を感知する衝撃感知手段の出力信号により前記連結を
解除するように構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輌安全装置に関し、よ
り詳細にはエアバッグ装置の作動に伴い車内に排出され
るガスを車外に排気するための窓ガラス開放装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車輌の安全装置の１つであるエアバッグ
装置は、ガスを発生するガス発生器と、このガスを導入
して膨張するエアバッグからなる。車輌が衝撃を受ける
とガス発生器が作動してガスを発生し、このガスを導入
してエアバッグが膨張し、乗員と硬い構造物の間にクッ
ションを形成して乗員を保護する。膨張したエアバッグ
は、その目的を果たした後、乗員にとって障害となるの
で、直ちに収縮される。この収縮を行う機構は、例えば
多孔性のエアバッグ材料であったり、エアバッグに備わ
る弁手段であったりする。

【０００３】近年、車輌内の居住性、快適性などの向上
化に伴い、車輌の窓を全て閉めた状態での使用機会が増
大している。

【０００４】また、車輌が衝撃を受けたときに乗員の安
全を確保するために、車体内室の強度向上が行われ、ま
た窓ガラスの強化が行われている。窓ガラスの強化は、
例えば板ガラスの間にプラスチックを中間膜として接着
した合わせガラスが使用され、窓ガラスが破損しにくく
なっている。

【０００５】その結果、車輌が衝撃を受けたときに、車
輌内部に空気を取り入れて換気を行う機会が得難くなっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる状況下でエアバ
ッグ装置が作動した場合、エアバッグの膨張に供したガ
スが車内に排出される。この排出されるガスの組成は、
ガス発生器内のガス発生剤の化学組成並びにガス発生器
の性能、特に燃焼残渣を捕集するフィルタの濾過機能に
よってほぼ決まる。通常、排出ガス中には、微量ながら
窒素酸化物、青酸化合物、一酸化炭素、あるいはミスト
状のアルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物などの人体に
有害な成分を含んでいる。そのため、乗員がこれら有害
成分を吸い込む危険性があるという問題点を有してい
る。

【０００７】また、発生ガスの主要成分は、窒素、アル
ゴン、又は二酸化炭素などの不活性なものが賞用され
る。そのため、展開されるエアバッグの容積が増大する
のに伴い、あるいは車輌１台当たりに設置されるエアバ
ッグ装置の数が増加するのに伴い、閉塞された車室内の
酸素分圧低下による酸素欠乏障害が、短時間の閉塞状態
でも生じる可能性があるという問題点が生起している。

【０００８】かかる課題に対し、種々の新規なガス発生
剤並びにフィルタが考案され、またこれらを組み込んだ
ガス発生器が提案されている。

【０００９】しかしながら、ガス発生器に対し不断に要
請される小型・軽量化、低価格化などの制約の下に、こ
れら有害な成分を十分無害な程度まで除去することは困
難である。従って、上記要請に応じかつ乗員に対する無
害化を達成したエアバッグ装置は未だ実現していないの
が現状である。

【００１０】更に、車輌が衝撃を受けたときに窓ガラス
が破損しにくくなっていることが、上記問題点を助長し
ている。これに対し、米国特許第５，３２３，８７２号
に電動式窓開閉機構を有する車輌において、車輌の衝突
を感知後、エアバッグの展開と同時に上記電動式窓開閉
機構を作動させて窓の開放を行うことが提案されている
が、車輌の先頭部に組込まれている駆動電源である蓄電
池が、通常、破損される場合が多く、窓の開放を確実に
行うことは困難である。

【００１１】よって、本発明は、上記従来技術の有する
問題点を解消する新規な窓ガラス開放装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の車輌の窓ガラス
開放装置は、ドア本体内に収容可能な窓ガラスを支持す
る支持部材と、該支持部材に結合され支持部材に対し窓
ガラスがドア本体内に収容される方向に力を及ぼすばね
手段と、窓ガラスを駆動して窓の開閉を行う窓ガラス駆
動装置に前記支持部材を連結する連結部材とを含み、前
記連結部材は、衝撃を感知する衝撃感知手段の出力信号
により前記連結を解除するように構成されていることを
特徴とする。

【００１３】そして、前記連結部材は、ボルト部材と、
該ボルト部材内の前記連結の領域に形成された火薬室
と、該火薬室内に配設される火薬と、前記出力信号によ
り作動して前記火薬に点火する点火手段とからなる爆発
ボルトからなることが好ましい。

【００１４】本窓ガラス開放装置において、ばね手段
は、窓ガラスを支持する支持部材に対し、窓ガラスがド
ア本体内に収容される方向に力を及ぼす。支持部材は、
窓ガラスを駆動して窓の開閉を行う窓ガラス駆動装置
に、連結部材により連結される。連結部材は、衝撃を感
知する衝撃感知手段の出力信号により、支持部材と窓ガ
ラス駆動装置との連結を解除するように構成されてい
る。

【００１５】本装置において、衝撃感知手段が衝撃を感
知すると、その信号が連結部材に送られ、連結部材は、
送られた信号により、支持部材と窓ガラス駆動装置との
連結を解除する。これにより、支持部材に及ぼされるば
ね手段の力により支持部材は動かされ、その結果窓ガラ
スがドア本体内に収容されて窓を開く。窓が開放される
ことにより、車内の排出ガスが排気され、それと同時に
車内に新鮮な空気が取り入れられる。

【００１６】窓ガラスは、一般に湾曲しており、また気
密を保つ構造から窓ガラスの移動に対して大きな摩擦抵
抗がある。従って、ばね手段により強制的に窓ガラスを
収容するものである。

【００１７】ばね手段の他に、例えばガス発生器の作動
により得られる高圧ガスを動力源として利用し、これに
より例えばタービン、或いはピストンなどを駆動して窓
ガラスを開けることが考えられる。しかしながら、この
方法は装置が複雑になるため、簡潔な構成が得られるば
ね手段が適当である。

【００１８】車輌の衝突などによりエアバッグ装置が作
動した場合、約０．５秒以内でエアバッグの膨張、衝撃
吸収、そしてガス排出の一連の作業が終わる。従って、
この一連の作業が終わった時点で、窓ガラスを開けて車
内換気を行うようにする。そのため、連結部材における
連結解除は、窓ガラス開放速度を考慮に入れて、衝撃感
知信号を受けて直ちにかつ確実に行う必要があり、この
ようなことから火薬類を利用して連結解除を行うように
するのが適当である。

【００１９】本装置の作動には、ガス発生器の点火手段
に送られる衝撃感知信号を使用することができる。

【００２０】エアバッグの展開速度に比べて、本装置に
おける窓ガラス開放速度が著しく遅いものであっても、
呼吸障害を阻止する目的には十分間に合うものである。
本装置の作動開始時刻は、エアバッグ装置と同じである
ことが望ましい。その場合、衝撃感知手段からの信号を
本装置とエアバッグ装置に分岐させて使用することがで
きる。

【００２１】窓ガラスの開放速度があまりに速い場合、
側面衝突にあっては、乗員に対する保護機能を低下させ
る故、避ける必要がある。

【００２２】本窓ガラス開放装置は、車輌ドアに組み込
まれ、窓ガラスの種類が強化ガラスであるか合わせガラ
スであるかを問わない。

【００２３】窓開放の方法として、以下の考察がある。

【００２４】ｉ．窓ガラスの破砕により窓の開放を行う
方法 （ａ）強化ガラス（板ガラスを熱処理して外力の作用に
対する強さを増加させ、かつ破損したときに細片になる
ようにしたもの）の場合 その一端部を破砕することにより、自動的に全体の破砕
が生じ、窓が開放される。破砕には、例えば火薬類を用
いて、小さなハンマを駆動させ、あるいは針状の投射体
を発射させることにより容易に行うことができる。

【００２５】しかしながら、破砕によりガラス破片など
が飛散する危険性があることなどを考慮した場合、好ま
しい方法であるとはいえない。

【００２６】（ｂ）合わせガラスの場合 外力の作用を受けて破損しても、中間膜によって破片が
飛散しないようになっており、窓の完全な解放に関して
問題がある。

【００２７】ｉｉ．電動式窓ガラス開放装置を利用する
方法 ドアの窓ガラス開閉に通常用いられる電動式の窓ガラス
開閉装置を作動させて窓を開ける方法は、衝突により電
源部、ケーブルなどの破損確率が高いために、確実では
ない。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００２９】図１は、本発明の窓ガラス開放装置７が配
設されたドア本体６及びその内に収容可能にされた窓ガ
ラス１の断面図である。窓ガラス１は、湾曲する２枚の
板ガラス３の間にプラスチックを中間膜４として接着し
た合わせガラスよりなっている。窓ガラス１は、その下
端部が支持部材２に形成された溝５内に嵌合し、溝５内
で固定され、支持部材２により支持されている。

【００３０】この支持部材２にばね手段、すなわち引張
ばね９が結合されている。この引張ばね９は、ドア本体
６に固定される巻き取り部８を有し、この巻き取り部８
より離れた引張ばね９の一端が後述する連結部材により
支持部材２に結合されている。この引張ばね９は、支持
部材２に対し常に力を及ぼし、これにより支持部材２
は、窓ガラス１がドア本体６内に収容される方向に引か
されている。

【００３１】ドア本体６内には、窓ガラス１を駆動して
窓の開閉を行う慣用の窓ガラス駆動装置１０が備わって
いる。この駆動装置１０に支持部材２が連結部材１１に
より連結されている。

【００３２】連結部材の爆発ボルト１１は、ボルト部材
１２と、このボルト部材内の連結領域、すなわち駆動装
置１０と支持部材２の間の切断を要する領域２０に形成
された火薬室１３と、この火薬室内に配設される火薬１
４と、衝撃感知手段（図示せず）の出力信号により作動
して前記火薬１４に点火する点火手段１５とからなって
いる。

【００３３】ボルト部材１２は、さら状の頭部１６と、
雄ねじが刻設された軸部１７を有している。駆動装置１
０と支持部材２には、軸部１７の雄ねじに螺合する雌ね
じが刻設されている。引張ばね９と支持部材２は、さら
状の頭部１６により互いに結合され、また駆動装置１０
と支持部材２は、ねじの締結力により互いに連結されて
いる。

【００３４】火薬室１３は、ねじ付の蓋部材１８により
開放可能にされ、火薬１４、例えば黒色火薬が装填され
た後、蓋部材１８により閉鎖される。点火手段１５は、
衝撃感知手段からの出力信号が伝わる導線１９を有し、
前記蓋部材１８に坦持されている。衝撃感知手段は、ガ
ス発生器と共用になっている。

【００３５】このように構成された本窓ガラス開放装置
において、車輌衝突などにより衝撃感知手段が衝撃を感
知すると、その信号がガス発生器（図示せず）の点火手
段に送られ、点火手段が作動してガス発生手段（ガス発
生剤）に点火する。この点火によりガス発生剤が燃焼し
てガスを生成し、このガスはエアバッグ内に導入され
る。導入ガスによりエアバッグは急速に膨張し、乗員と
堅い構造物の間にクッションを形成して乗員を衝撃から
保護する。膨張したエアバッグは、その目的を果たした
後、直ちに収縮される。

【００３６】衝撃感知手段の信号は、ガス発生器に送ら
れると同時に、本窓ガラス開放装置７にも送られる。導
線１９より送られた信号により点火手段１５が作動し、
火薬１４に点火する。火薬点火により生ずる燃焼エネル
ギにより、領域２０においてボルト部材１２の切断が行
われ（図３）、駆動装置１０との連結が解除された支持
部材２は、引張ばね９に引かれて移動し、この移動によ
り窓ガラス１は、ドア本体６内に収容され、窓が開かれ
る。このとき、エアバッグの収縮により車内に排出され
た排出ガスが排気され、それと同時に車内に新鮮な空気
が導入される。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、エアバックの収縮に伴
い車内に排出される人体に有害なガスを含む排出ガス
を、直ちに車外に排出し新鮮な空気を車内に取り入れる
ことができるから、有害ガスを吸い込むという危険性を
回避することができ、また酸素欠乏障害の問題が解決さ
れる。

【００３８】また、車内換気が行われる結果、発生ガス
に含まれる有害成分に対する許容範囲が拡大されること
により、ガス発生器に用いられるガス発生剤原料の選択
範囲が拡大し、またガス発生器に備わるフィルタ構造の
簡略化が可能となる。その結果、ガス発生器の低価格化
並びに軽量化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本窓ガラス開放装置を備えるドア本体の断面図
である。

【図２】本窓ガラス開放装置の部分断面図である。

【図３】本窓ガラス開放装置が作動した状態を示す部分
断面図である。

【符号の説明】

１ 窓ガラス ２ 支持部材 ６ ドア本体 ７ 窓ガラス開放装置 ９ 引張ばね １０ 窓ガラス駆動装置 １１ 爆発ボルト １２ ボルト部材 １３ 火薬室 １４ 火薬 １５ 点火手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア本体内に収容可能な窓ガラスを支持
   する支持部材と、該支持部材に結合され支持部材に対し
   窓ガラスがドア本体内に収容される方向に力を及ぼすば
   ね手段と、窓ガラスを駆動して窓の開閉を行う窓ガラス
   駆動装置に前記支持部材を連結する連結部材とを含み、 前記連結部材は、衝撃を感知する衝撃感知手段の出力信
   号により前記連結を解除するように構成されていること
   を特徴とする車輌の窓ガラス開放装置。
2. 【請求項２】 前記連結部材は、ボルト部材と、該ボル
   ト部材内の前記連結の領域に形成された火薬室と、該火
   薬室内に配設される火薬と、前記出力信号により作動し
   て前記火薬に点火する点火手段とからなる爆発ボルトか
   らなる請求孔１記載の車輌の窓ガラス開放装置。