JP2007084948A - 着用式エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取り扱いの容易さを向上させるために乗員着用ジャケットにエアバッグ並びにエアバッグの制御装置やセンサ等を組み込む。
【解決手段】 ジャケット１に膨張気室１１〜１６を形成してエアバッグ装置本体を形成すると共に、ＥＣＵ３、バッテリ４、乗員離脱検出部５、メインスイッチ６、警報装置７をジャケット１に組み込む。ワイヤ１９は接続端子１８を介して車両に連結される。ジャケット１を着ている乗員が車両から離脱すると、車両に連結されているワイヤ１９が延びてリール９が回転する。このリール９の回転角速度を検出し、この回転角速度が大きいときに乗員離脱と判断する。乗員離脱を検出すると、インフレータ２が作動してエアバッグを展開する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、着用式エアバッグ装置に関し、特に、二輪車等の乗員に対する衝撃を緩和する緩衝装置としてのエアバッグを内蔵した着用式エアバッグ装置に関する。

二輪車等の乗員に対する衝撃を緩和する緩衝装置としての膨張気室（エアバッグ）を内蔵した胴衣つまりジャケットが提案されている。例えば、特開２００２−２０９０７号公報には、乗員の身体全体を覆うように展開されるエアバッグを備えたジャケットが開示されている。また、実用新案登録公報３０４８０９４号には、容積の異なる二つの気室を設け、２段階の緩衝装置として作用させる自動膨張式ベストが開示されている。

これら従来のジャケットは、乗員と車体との間をワイヤで連結し、乗員が車体から離脱して乗員および車体間の距離が所定値より遠くなったときにエアバッグを展開する構造を有している。
特開２００２−２０９０７号公報 実用新案登録公報３０４８０９４号

特許文献１，２に記載されたジャケットでは、乗員と車体との距離が所定量より伸びたときに装置が作動するようになっているので、通常の降車動作でワイヤを外し忘れていたり、ワイヤの取り回し操作中に誤操作してしまったりしてワイヤが所定量以上に延びると、装置が作動する。

また、エアバッグ装置では、装置本体以外の部品、例えばエアバッグ装置本体を制御するための制御装置や電源等を必要とするが、その配置によっては、エアバッグ装置と車体との間の電気的接続が煩雑なるおそれがある。

そこで、乗員が比較的自由に装置の作動用ワイヤを取り回すことができ、乗員の動作が極端に制限されることを少なくして、乗員が自由に動けることができるエアバッグ装置が望まれている。

本発明の目的は、車体と乗員との連結を簡単にして、自動二輪車等の乗員に対する動作の制限を少なくすることができる着用式エアバッグ装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、エアバッグと、気体を給送して前記エアバッグを展開させるインフレータと、リールと、該リールによって巻き取られるワイヤと、該ワイヤの終端に設けられ、車両側に結合された受け具に対して連結される端子とを乗員着用衣服に組み込んだ着用式エアバッグ装置において、前記端子と車両側の受け具とは前記ワイヤにかかる所定値以上の張力によって連結が解除されるように構成され、さらに前記リールの回転角速度を検出するセンサと、前記センサで検出された回転角速度が予定値を超えたときに前記インフレータを作動させる指示を出力する制御装置と、前記制御装置用の電源とを備えた点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記制御装置に電源を投入するメインスイッチをさらに備えた点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記リール、センサ、および制御装置が共通の基板に装着されている点に第３の特徴がある。

さらに、本発明は、前記端子と受け具との接続・離脱を検出する手段を設けた点に第４の特徴がある。

上記第１の特徴によれば、乗員の着用衣にエアバッグ装置を全て組み込んだために、電気的接続部等、車両側との関連付けが不要になるので、煩雑さを解消できる。また、リールの回転角速度によってエアバッグ装置の作動の要否を判断するので、ワイヤの引出量によって判断するのと違い、取り回し中や、乗員の動きによって誤動作するおそれがない。

第２の特徴によれば、メインスイッチの操作が乗員に最も近い部分で行われるので、操作性が高い。

第３の特徴によれば、共通の基板を設けることによって、乗員の着用衣内に組み込みやすくなる。

第４の特徴によれば、例えば、端子と受け具との連結を解除するのを忘れて降車しようとした場合に、警報装置に簡単に検出信号を供給することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車の乗員用エアバッグ装置を構成するジャケットの正面図、図２は同背面図であり、いずれもエアバッグが展開していない状態での図である。図３は、ジャケットから取り外したエアバッグ装置を示す図である。図４は乗員離脱検出部の拡大図である。

ジャケット１は、右前部１１、左前部１２、右後部１３、左後部１４、腰部１５、および襟部１６に分割された膨張気室を備える。これらの膨張気室は膨張用のガスを供給するインフレータ２に対して接続される。エアバッグ装置の作動時に各膨張器室に気体を給送するインフレータ２、インフレータ２を制御するＥＣＵ３、ＥＣＵ３用のバッテリ４、乗員と自動二輪車の車体との距離の変化を検出するセンサ装置つまり乗員離脱検出部５、およびメインスイッチ６はジャケット１に装着される。ジャケット１に装着された各部品の異常や乗員の動作の異常を報知する警報装置７が設けられる。警報装置７はブザーやバイブレータである。前記各部品や警報装置７はジャケット１に縫い付けたり、ポケット状の収納部にそれぞれ収納したりして固定することができる。インフレータ２は炭酸ガス容器および炭酸ガス容器の封印を破る起動装置からなる。

ＥＣＵ３が設けられた基板８に乗員離脱検出部５が設けられる。基板８はフレキシブル基板であるのがよい。乗員離脱検出部５の要部は基板８上のリール９、ワイヤ１９、およびセンサ１７である。リール９は基板８に回転自在に支持され、センサ１７はリール９の回転量を検出するため、リール９の外縁に対向して配置される。

ワイヤ１９は、リール９に一端が固定されて巻き掛けられ、他端が車体との接続端子１８に結合される。リール９はワイヤ１９の端部が自由な状態ではリールに巻き取られるようにコイルばね等で一方向に回転するように付勢されている。フレキシブル基板８には、ワイヤ１９をリール９の外周に案内するための管状ガイド１０が設けられている。リール９の外周には一定間隔で複数の凸部または凹部が形成されており、センサ１７はこの凹凸を検出し、ＥＣＵ３はセンサ１７による凹凸の検出信号（パルス信号）に基づいてリール９の回転角速度を算出する。センサ１７として磁電変換素子を用いる場合は、リール９の少なくとも外周は金属であるのがよい。なお、センサ１７はリール９の回転軸に取り付け、該回転軸の回転角度を検出することができるポテンショメータ等の抵抗体素子であってもよい。

リール９は所定の角度回転した位置でそれ以上の回転が規制されるストッパを備える。ストッパはフレキシブル基板８側に設けられるピンと該ピンに当接するように配置されてリール９側から突出した部材とで構成できる。あるいは、図４に示す如く、ワイヤ１９に太径部１９Ａを設け、この太径部１９Ａが前記管状ガイド１０の端部に当接した位置でリール９の回転が停止されるようなストッパとしてもよい。

接続端子１８はワイヤ１９に結合されたプラグ１８Ａと図示しない車体のフレーム（シートを上部に載置する部材）に一端が結合されるワイヤ２０に結合される受け具つまりソケット１８Ｂとからなる。これらプラグ１８Ａやソケット１８Ｂはばね等の弾性体の弾力によって互いに結合していてこの弾力以上の力で引っ張られると脱落する構造である。例えば、プラグ１８Ａとしてオーディオ商品として一般に使用されるバナナプラグを使用することができる。

メインスイッチ６の一例を図５に示す。メインスイッチ６は、押しボタン６Ａが設けられた本体側６Ｂと本体側６Ｂの押しボタン６Ａが誤って操作されないようにするための折りたたみ式の蓋６Ｃを有する。蓋６Ｃには、スイッチ６がオンのときに点灯するランプ６Ｄとエラー表示をするランプ６Ｅとからなるインジケータを設けることができる。

接続端子１８の接続状態を検出する手段、および接続端子１８の接続状態を表示する表示器を車体側に設けることができる。例えば、図６に示すように、ＥＣＵ３はメインスイッチ６が投入されると、基準電圧Ｖ０をワイヤ１９またはプラグ１８Ａに印加するように構成され、車体側のソケット１８Ｂまたはワイヤ２０には、カソードが接地された発光ダイオードＤ１のアノードが接続される。接続端子１８のプラグ１８Ａとソケット１８Ｂとが接続されていれば、基準電圧Ｖｃｃによって、車体側に設けられるインジケータとしての発光ダイオードＤ１に電流が流れて発光する。接続端子１８が接続不良、またはプラグ１８Ａとソケット１８Ｂとが脱落していれば発光ダイオードＤ１は発光しない。

図７は、ジャケット１に装着されるＥＣＵ３の要部処理を示すフローチャートである。この処理では、予定の時間経過中のリール９の回転角度を検出し、この回転角度が予め設定された値より大きい場合には、インフレータを作動させてエアバッグを展開させる。ステップＳ１では、カウンタＣをおよびタイマＴを初期化（ゼロに）する。ステップＳ２では、タイマＴを始動させる。ステップＳ３では、センサ１７からリール９の外周に設けられた凹凸に応じたパルス信号を読み込んでカウンタＣを更新する。ステップＳ４では、予定の時間ｔが経過したか否かを判別する。タイマＴが時間ｔを示す値になれば、ステップＳ５に進んでカウンタＣの値を読み込む。ステップＳ６では、カウンタＣの値が予定値Ｃｒｅｆより大きいか否かを判別し、ステップＳ６が肯定ならば、ステップＳ７に進んでインフレータを作動させる。

接続端子１８の接続状態を検出して乗員の異常な動作を検出したときには、ジャケット１側の警報装置７を作動させるようにすることもできる。図８は、接続端子１８の接続を検出するため、ジャケット１側に設けられる検出回路である。

図８において、接続端子１８は電気的接点を含むように構成する。この接続端子１８にはバッテリ４からの電源Ｖｄｄが接続されており、電源Ｖｃｃは抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベースにも接続されている。トランジスタＱ１のコレクタ電圧ＶＣＥはＥＣＵ３に入力される。この構成において、接続端子１８が接続されているときは、トランジスタＱ１のコレクタ電圧ＶＣＥはロー（Ｌ）電位であり、接続端子１８が脱落しているときは、該電圧はハイ（Ｈ）電位である。この電位によってＥＣＵ３は接続端子１８の接続状態を検出することができる。

警報装置７の一つの機能として、停車後、接続端子１８の接続を解除しないまま乗員が車両を離れようとしたときに警報を発する機能を設けることができる。例えば、メインスイッチ６をオフにし、予め設定した時間経過後に接続端子１８の接続状態を判断する。前記トランジスタＱ１のベース・コレクタ間の電圧がＬ電位であれば、接続端子１８は外れていないと判断して警報装置７を作動させる。

また、次のようにして同様の警報を行うことができる。リール９は一方向に回転するように付勢されているので、接続端子１８が脱落していればワイヤ１９は前記ストッパが作動するまでリール９に巻き取られる。したがって、その状態ではリール９は回転しない。しかし、接続端子１８を外さないまま車両を離れようとした場合は、ワイヤ１９が引っ張られて、リール９が回転するので、センサ１７によるパルス信号を検出する。したがって、メインスイッチ６をオフにしているにもかかわらず、パルス信号が検出されたときには、接続端子１８を連結したまま降車しようとしていると判断して警報装置７を作動させる。警報装置７はバイブレータもしくは電子音、または両者の併用とすることができる。

なお、上記警報はメインスイッチ６をオフにして乗員が降車使用とするときに行われる。したがって、ＥＣＵ３の電源確保のために、メインスイッチ６をオフにした後も、所定の時間経過してからバッテリからの電源供給が停止するように構成しておく。

また、接続端子１８は外したものの、メインスイッチ６をオンにしたまま降車しようとしたときにも警報装置７を作動させるようにしてもよい。

本実施形態では、エアバッグ装置をジャケットつまり上着に組み入れる例を示したが、本発明はこれに限らず、ベストや上下つなぎの衣服等、自動二輪車の乗車に適した衣服に組み入れることができる。

本発明の一実施形態に係るジャケットの正面図である。 本発明の一実施形態に係るジャケットの背面図である。 ジャケットから取り外したエアバッグ装置本体の構成図である。 乗員離脱検出部の拡大図である。 メインスイッチの拡大斜視図である。 接続端子の接続状態検出装置を示す図である。 エアバッグ展開処理のフローチャートである。 接続端子の接続状態検出回路を示す図である。

符号の説明

１…ジャケット、 ２…インフレータ、 ３…ＥＣＵ、 ４…バッテリ、 ６…メインスイッチ、 ８…基板、 ９…リール、 １０…管状ガイド、 １７…センサ、 １８…接続端子、 １９…ワイヤ

Claims (4)

1. エアバッグと、気体を給送して前記エアバッグを展開させるインフレータと、リールと、該リールによって巻き取られるワイヤと、該ワイヤの終端に設けられ、車両側に結合された受け具に対して連結される端子とを乗員着用衣服に組み込んだ着用式エアバッグ装置において、
   前記端子と車両側の受け具とは前記ワイヤにかかる所定値以上の張力によって連結が解除されるように結合可能であり、
   前記リールの回転角速度を検出するセンサと、
   前記センサで検出された回転角速度が予定値を超えたときに前記インフレータを作動させる指示を出力する制御装置と、
   前記制御装置用の電源とをさらに備えた着用式エアバッグ装置。
2. 前記制御装置に電源を投入するメインスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の着用式エアバッグ装置。
3. 前記リール、センサ、および制御装置が共通の基板に装着されていることを特徴とする請求項１または２記載の着用式エアバッグ装置。
4. 前記端子と受け具との接続・離脱を検出する手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の着用式エアバッグ装置。

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