JP2014533637A - 歩行者エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

ウインドスクリーン（２１）を有する自動車両（２０）の歩行者エアバッグ装置が開示される。装置は、膨張ガスを受けるための可膨張容積を有するエアバッグ（１）を備えるとともに、エアバッグ（１）の前記可膨張容積が、エアバッグの展開時にウインドスクリーン（２１）の少なくとも一部上にわたって、またはウインドスクリーン（２１）の少なくとも一部を横切って延びるように膨張するべく構成される主チャンバ（５）と、複数の副チャンバ（１８）とを備え、前記副チャンバ（１８）のそれぞれが、エアバッグの展開時に、主チャンバ（５）とウインドスクリーン（２１）との間でそれぞれの展開位置をとり、それにより、主チャンバ（５）をウインドスクリーン（２１）から離間させるように膨張するべく構成されることを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、歩行者エアバッグ装置に関し、特に、ウインドスクリーンを有する自動車両の歩行者エアバッグ装置に関する。

自動車両が歩行者との正面衝突に関与する際には、歩行者の身体が車両のウインドスクリーンに衝突するのが一般的であり、その結果、歩行者が重傷を負う可能性があり、また、車両がかなり破損する可能性がある。これを軽減しようとして、歩行者との衝突が生じている、または生じる可能性が高いことを車両センサが示す場合にウインドスクリーンの中央部分および／または車両の左右のＡピラーを覆うように膨張する、いわゆる歩行者エアバッグを自動車両に設けることが提案されてきた。一般に、この一般タイプのエアバッグは、最初は、緊密に折り畳まれおよび／または丸められたパッケージ状態で設けられ、車両のフードまたはボンネットの後部の真下、または、ウインドスクリーンのベースとフードまたはボンネットの後部との間に設けられるカウルの真下に格納される。フードまたはボンネットの後部は、歩行者エアバッグが膨張するための十分な空間をもたせるために、適したエアバッグ、ピストン、または、他の装置によって持ち上げられてもよく、それにより、歩行者エアバッグは、車両のウインドスクリーンおよび隣接するＡピラーの少なくとも一部を覆うのに効果的な態様で展開し、その結果、車両のこれらの部分による歩行者の衝撃が和らげられる。あるいは、膨張を始めるにつれてフード持ち上げ機能をそれ自体で果たすように歩行者エアバッグを構成することも可能である。そのような装置は、フードの真下の歩行者エアバッグにセル構造を組み込んでもよく、あるいは、フードまたはボンネットの後部を持ち上げるのに有効な方向で膨張するようにエアバッグを案内するための構造をエアバッグに隣接して備えてもよい。

しかしながら、言うまでもなく、車両のフードまたはボンネットの後部の真下の空間は非常に限られている可能性があり、そのため、歩行者のための適切な保護を確保できる十分に大きいエアバッグを都合良くパッケージングすることが難しい。また、そのような装置内にうまくパッケージングされるエアバッグが大きければ大きいほど、エアバッグを膨張させるために必要なガスの量も多くなる（それにより、大型のインフレータも必要になる）。歩行者エアバッグを膨張させるために大量のガスに依存することは、一般に、ゆっくりとした展開時間をもたらし、そのため、歩行者の負傷を防止する、または減少させるエアバッグの有効性に悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明の好ましい目的は、改良された歩行者エアバッグ装置を提供することである。

本発明によれば、ウインドスクリーンを有する自動車両の歩行者エアバッグ装置が提供され、装置は、膨張ガスを受けるための可膨張容積を有するエアバッグを備えるとともに、エアバッグの前記可膨張容積が、エアバッグの展開時にウインドスクリーンの少なくとも一部上にわたって、またはウインドスクリーンの少なくとも一部を横切って延びるように膨張するべく構成される主チャンバと、複数の副チャンバとを備え、前記副チャンバのそれぞれが、エアバッグの展開時に、主チャンバとウインドスクリーンとの間でそれぞれの展開位置をとり、それにより、主チャンバをウインドスクリーンから離間させるように膨張するべく構成されることを特徴とする。

好ましくは、前記副チャンバのそれぞれの展開位置が互いに離間される。

好適には、副チャンバの展開位置は、車両を横切る横方向で互いに離間される。

都合良く、前記主チャンバおよび前記各副チャンバが可撓性材料から形成され、前記各副チャンバを形成する材料が主チャンバを形成する材料に接続される。

好ましくは、前記可撓性材料が基布であり、前記各副チャンバを形成する基布が主チャンバを形成する基布に対して縫い合わされる。

好適には、前記副チャンバが主チャンバと一体に形成される。

都合良く、エアバッグが基布材料から形成され、副チャンバと主チャンバとが袋織り技術によって一体に形成される。

好ましくは、各副チャンバの一部は、主チャンバを画定する可撓性材料のそれぞれの領域によって画定される。

好適には、前記各副チャンバが前記主チャンバと流体連通状態で設けられる。

好ましくは、前記流体連通は、主チャンバに形成される少なくとも１つの開口によってもたらされる。

都合良く、装置は、作動時に所定量の膨張ガスを前記主チャンバ内へと方向付けるようになっているインフレータを更に備え、前記各副チャンバは、主チャンバからの前記膨張ガスの流れによって膨張するようになっている。

好ましくは、前記各副チャンバの可膨張容積が前記主チャンバの可膨張容積よりも小さい。

好適には、前記副チャンバの全体の可膨張容積が前記主チャンバの可膨張容積よりも小さい。

都合良く、前記主チャンバおよび前記各副チャンバが膨張時にほぼ長尺な形態を有し、また、前記各副チャンバの展開位置が主チャンバの膨張位置に対してほぼ直交する。

好ましくは、前記主チャンバが膨張時にほぼ長尺な弓形の形態を有し、各副チャンバが膨張時にほぼ長尺形態を有し、副チャンバの展開位置はそれぞれ、主チャンバの対応する隣接領域に対してほぼ直交する。

好適には、前記各副チャンバは、そのほぼ全長にわたって主チャンバに接続される。

都合良く、前記各副チャンバは、それが車両のウインドスクリーンへと向かう湾曲した外表面を与える膨張形態を有する。

好ましくは、前記主チャンバは、互いに流体連通する複数の可膨張セルへと分割され、前記各副チャンバが前記セルのうちの少なくとも１つと流体連通状態で設けられる。

本発明を更に容易に理解できるように、また、本発明の更なる特徴が分かるように、ここで、添付図面を参照して、本発明の実施形態を一例として説明する。

可撓性材料の２つの重ね合わせシートを例示する、本発明を具現化する歩行者エアバッグの製造における初期段階を示す平面図である。 主可膨張チャンバを画定するためにそれらの外周縁にわたって接続されるシートを示す、図１の図にほぼ対応する図である。 エアバッグの構成において使用される可撓性材料の更なる断片を示す平面図である。 エアバッグの他の部分を形成するために互いに接続される図３に例示される基布の断片を示す斜視図である。 エアバッグのそれぞれの副可膨張チャンバを画定するために、図２に例示される主可膨張チャンバに接続される図４に例示されるタイプの多くの部分を示す斜視図である。 自動車両のウインドスクリーンを横切る展開位置にある図５のエアバッグを示す斜視図である。 車両のウインドスクリーンに対する膨張されたエアバッグの断面形態を示す、図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う断面図である。 図５の斜視図に類似するが、本発明を具現化するエアバッグの別の形態を示す斜視図である。 後方下側から見たエアバッグを示す、図８に例示されるエアバッグの斜視図である。 エアバッグの断面形態を示す、図８の線Ｘ−Ｘに沿う断面図である。

最初に図１から図５を参照して、本発明に係る簡単な形状の歩行者エアバッグの構成および結果として得られる形態について説明する。

図１は、歩行者エアバッグ１を形成する可撓性材料の一対のほぼ同一のシート２，３を示す。シート２，３は、織布材料から形成されるのが好ましく、また、図示の実施形態では、いずれもほぼ長方形である。シート２，３は、図１では、互いに重ね合わされる関係を成して示される。図２に示されるように、２つのシート２，３は、膨張ガスを受けるための主可膨張チャンバ５をシート間に画定するために、それらの外周縁のほぼ全範囲に沿って外周縫い目４により相互に接続される。主チャンバ５は、長尺であり、ほぼ長方形である。

なお、各シート２，３には、その長い辺のうちの一方に沿うほぼ中央位置に、外側に突出するタブ６が設けられる。２つのタブ６は、シートが重ね合わされるときに位置合わせされ、また、２つのシートを接続する外周縫い目４は、位置合わせされたタブ６の一端部を起点として、長方形シートの外周にわたって延び、位置合わせされたタブ６の反対側の端部で終端する。したがって、これらのタブ６は、それらの長さに沿って接続されずに協働してエアバッグに首部７を形成し、首部は、エアバッグへのガス入口開口８を画定する。首部７は、ガス発生器などのインフレータに対して周知の態様で取り付けられるようになっており、それにより、インフレータの作動時、大量の膨張ガスが主可膨張チャンバ５の内容積中へと方向付けられ、その結果、エアバッグ１が膨張する。

しかしながら、図１および図２に示される２つの基布シートのうちの下側のシート３に複数の開口９が設けられることに留意すべきである。これらの開口９はシート３の長さに沿って互いに離間され、また、各開口はそれぞれのガス流れポートを形成する。ガス流れポートの目的については以下で更に詳しく説明する。

ここで、図３を考慮すべく参照すると、副可膨張チャンバをエアバッグ１に形成するために使用される可撓性材料の３つの断片１０，１１，１２が示される。好ましい実施形態において、３つの断片１０，１１，１２は、エアバッグの主チャンバ５を画定するために使用される２つのシート２，３と同じタイプの織布から形成される。なお、基布の断片のうちの２つの断片１０，１１はほぼｎ形状またはほぼｕ形状であり、したがって、各断片は、比較的短い直線縁部１３と、比較的長い弓形縁部１４とを有する。基布の他の断片１２は、形状がほぼ長方形であり、したがって、一対の比較的短い縁部１５と、一対の比較的長い縁部１６とを有する。長方形の基布片１２の短い縁部１５は、長さが他の２つの基布片１０，１１の弓形縁部１４にほぼ等しい。

図４に示されるように、長方形の基布片１２のそれぞれの短い縁部１５は、小さい方の基布片１０，１１のうちの対応する一方によって各端部が閉じられる長尺な上端開放チャネル１７を形成するために、他の断片１０，１１のそれぞれの弓形縁部１４に対してその長さに沿って接続される。小さい方の断片１０，１１のそれぞれの弓形縁部１４と長方形断片の短い縁部１５との相互接続により、チャネル１７の下面は弓形である。

図面の図１から図７に示される実施形態では、４つのほぼ同一の上端開放基布チャネル１７が前述した態様で形成される。

ここで、図５を考慮すべく参照すると、図２の主可膨張チャンバ５が斜視図で示される。図示のように、４つの上端開放チャネル１７は、互いに離間されたほぼ平行な関係を成して主チャンバ５の真下に配置される。特に、後側シート３を貫通して形成されるそれぞれの開口９を覆うように各チャネル１７が主チャンバの後側シート３に当接して位置される状態で、チャネルが主チャンバ５の長さに沿って離間される。この場合、各チャネル１７は、長い縁部１６および短い縁部１３が例えば縫い合わせによって後側シート３に接続される。

したがって、前述したように、また、図５に示されるように、各チャネル１７が主チャンバ５の後側シート３に接続されると、チャネル１７は、後側シート３のそれぞれの領域と協働してそれぞれの副チャンバ１８を画定することが分かる。後側シート３に形成される開口９はそれぞれ、主チャンバ５と副チャンバ１８との間に流れポートを形成し、したがって、主チャンバ５の可膨張容積と副チャンバ１８との間に流体連通をもたらす。

エアバッグ１は、最初は、車両のウインドスクリーン２１の直ぐ前方の位置で、自動車両２０のフードまたはボンネット１９の後部の下側において緊密に詰め込まれたパッケージ（図示せず）の状態で設けられる。特に、エアバッグ１は、その首部７および関連する入口開口８を介して、フードまたはボンネット８の後部の真下に装着されるガス発生器などのインフレータ２２に流体接続される。

図６および図７は、前述した実施形態に係る歩行者エアバッグ１が取り付けられた自動車両２０を例示しており、インフレータ２２の作動後の膨張状態のエアバッグ１を示す。フードまたはボンネット１９の後部は、歩行者エアバッグ１が膨張するための十分な空間をもたせるために、例えば他のエアバッグ、ピストン、または、他の持ち上げ装置によって持ち上げられ、それにより、歩行者エアバッグ１は、車両のウインドスクリーン２１および隣接するＡピラー２３の少なくとも一部を覆うのに効果的な態様で展開し、その結果、車両のこれらの部分による歩行者の衝撃が和らげられる。

特に、図７を考慮すると、インフレータ２２の初期作動時に、矢印２４により概略的に示されるように、エアバッグの主要な前後の基布シート２，３間に画定される主チャンバ５内へと大量の膨張ガスが首部７を通じて高速で方向付けられることに留意すべきである。ガスのこの流れは、エアバッグ１の主チャンバ５を急速に膨張させるのに役立ち、それにより、図６に示されるように、エアバッグ１が車両２０のウインドスクリーン２１をほぼ横切って延びるようにその初期のパッケージング形態から素早く展開することが確保される。

主チャンバ５がほぼ完全な膨張に達すると、矢印２５により概略的に示されるように、膨張ガスの二次的な流れが、主チャンバ５の後側シート３にある流れポート９を通じて、したがって副チャンバ１８内へと起こり、それにより、図５から図７に示されるように副チャンバ１８がそれらの長尺な膨張形態をとるように膨張される。

特に図６に示されるように、副チャンバ１８は、それらの膨張された展開位置では、車両を横切る横方向で互いに離間される。とりわけ、副チャンバ１８の展開位置が互いにほぼ平行で且つ主チャンバ５の長さに対して直交する。

また、図７に示されるように、副チャンバ１８は、エアバッグ１の主チャンバ５と車両のウインドスクリーン２１との間で展開位置をとるように膨張し、したがって、主チャンバ５の後側シート３をウインドスクリーンから離間させて、主チャンバ５とウインドスクリーンとの間にキャビティ２６を形成するのに役立ち、各キャビティ２６は隣接する副チャンバ１８間に形成される。各副チャンバ１８の湾曲した下面は、車両のウインドスクリーンまたは隣接する構造体に当接するように配置される。各副チャンバ１８は、その膨張形態では、主チャンバ５をウインドスクリーンから離間させるのに効果的な「フェンダー」に相当すると考えることができ、それにより、主チャンバの緩衝特性が向上される。

隣接する副チャンバ１８間のキャビティ２６によってエアバッグの主チャンバ５が車両のウインドスクリーン２１から離間される前述した膨張特性は、エアバッグ１に衝突する歩行者の頭部に与えられる保護をかなり向上させることが分かってきた。保護のレベルにおけるこの向上は、エアバッグ全体の所定の全可膨張容積にわたってエネルギーをエアバッグ１により吸収できる距離の増大によってもたらされると考えられる。エアバッグの展開時に膨張してエアバッグの大きな主チャンバ５をウインドスクリーン２１から離間させる「フェンダー」を形成する副チャンバ１８を設けると、バッグに衝突する歩行者の頭部または胴体に与えられる衝撃保護のレベルの低下を何ら伴うことなく、エアバッグ１全体の全可膨張容積を従来技術の装置と比べて減少させることができる。

特定の実施形態に関連して本発明を前述してきたが、特許請求の範囲に記載される発明の範囲から逸脱することなく、エアバッグ装置に対して様々な修正または変更を行なうことができることは言うまでもない。例えば、図１から図７に示される実施形態は、互いに縫い合わされた後に主チャンバ５の後側シート３に対しても縫い合わされる基布の別個の断片１０，１１，１２から形成される副チャンバ１８を備えるように前述されたが、本発明の変形では、副チャンバ１８をそれぞれ主チャンバ５と一体に形成できることが想起される。例えば、主チャンバおよび副チャンバをそれ自体公知のいわゆる「袋織り」技術によって同時に織ることができることが提案される。そのような装置では、副チャンバ１８を画定する基布片が主チャンバ５を画定する基布シートと同時に織られることが想起され、その場合、断片およびシートを形成する縦糸および横糸は、副チャンバ１８と主チャンバ５との間に一体の相互接続する縫い目を形成するように選択された領域で織り合わされる。

図８から図１０は、多くの点で図１から図７に示される前述した簡単な装置に類似する本発明に係るエアバッグ実施形態を概略的に示す。図８から図１０の装置と図１から図７の装置との間の主な違いは、図８から図１０に示される装置がより複雑に形成された主チャンバ５を有するという点である。特に、主チャンバ５が図８の上側から見てほぼ弓形の形態を有する。また、この改変された実施形態では、全部で６個の副チャンバ１８が設けられ、この場合、副チャンバ１８は、図示のようにそれらの長尺な膨張形態においてもはや互いに平行でない。特に、副チャンバ１８は、それらの膨張位置では、それらがインフレータ２２（この装置では、主チャンバ５内に設けられることが提案される）から離れて後方向でエアバッグ１の横軸２７（展開時に車両の縦軸とほぼ一致する）へ向けて収束するように互いに対して配置される。それにもかかわらず、主チャンバ５の弓形の形態に起因して、各副チャンバ１８は、依然として、それが取り付けられ、または形成する長尺な主チャンバ５の対応する部分に対してほぼ直交する。

図８から図１０の装置と図１から図７の装置との間の他の主な違いは、図８から図１０の装置では、図１０の断面図に最も明確に示されるように、主チャンバ５が複数の可膨張セルへと分割されるという点である。図示の特定の装置において、主チャンバ５は、２つのそのようなセル、すなわち、前方に位置されるセル２８と後方に位置されるセル２９とに分割される。２つのセルは、それぞれがほぼ長尺であり、また、両方のセルが展開時に自動車両のウインドスクリーンを横切ってほぼ横方向に延びるように互いに接続され、または（例えば、「袋織り」技術によって）互いに一体形成される。２つのセル２８，２９は、例えば主チャンバのかなりの長さにわたって延びることができる狭い流路３０を介して互いに流体連通した状態で設けられる。なお、この装置において、副チャンバ１８はそれぞれ、後方へ膨張できるセル２９の下面の対応する流れポート９を介して主チャンバ５と流体連通状態で設けられる。

他の点では、図８から図１０の改変された装置は、特に主チャンバと自動車両のウインドスクリーンとの間でそれぞれの展開位置をとることにより主チャンバをウインドスクリーンから離間させるような副チャンバ１８の膨張に関して、図１から図７の装置と同様の態様で動作する。

用語「備える」および「備えている」およびその変形は、この明細書および特許請求の範囲において使用される際には、指定された特徴、ステップ、または、整数が含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ、または、整数の存在を排除するように解釈されるべきでない。

前述した説明または以下の特許請求の範囲または添付図面に開示される特徴は、必要に応じて、それらの特定の形式で、あるいは、開示される機能を果たすための手段または開示された結果を達成するための方法またはプロセスに関して表わされるが、本発明をその様々な形態で実現するために別々に、またはそのような特徴の任意の組み合わせで利用されてもよい。

本発明を前述した典型的な実施形態と関連して説明してきたが、この開示が与えられると、多くの等価な改変または変更が当業者に明らかである。したがって、前述した本発明の典型的な実施形態は、例示的であって限定的でないと見なされる。本発明の思想および範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に対して様々な変更がなされてもよい。

Claims (15)

1. ウインドスクリーン（２１）を有する自動車両（２０）の歩行者エアバッグ装置であって、前記装置は、膨張ガスを受けるための可膨張容積を有するエアバッグ（１）を備えるとともに、前記エアバッグ（１）の前記可膨張容積が、前記エアバッグの展開時に前記ウインドスクリーン（２１）の少なくとも一部上にわたって、または前記ウインドスクリーン（２１）の少なくとも一部を横切って延びるように膨張するべく構成される主チャンバ（５）と、複数の副チャンバ（１８）とを備え、前記副チャンバ（１８）のそれぞれが、前記エアバッグの展開時に、前記主チャンバ（５）と前記ウインドスクリーン（２１）との間でそれぞれの展開位置をとり、それにより、前記主チャンバ（５）を前記ウインドスクリーン（２１）から離間させるように膨張するべく構成されることを特徴とする歩行者エアバッグ装置。
2. 前記副チャンバ（１８）の展開位置は、前記車両（２０）を横切る横方向で互いに離間される請求項１に記載の歩行者エアバッグ装置。
3. 前記主チャンバ（５）および前記各副チャンバ（１８）が可撓性材料（２，３，１０，１１，１２）から形成され、前記各副チャンバ（１８）を形成する材料（１０，１１，１２）が前記主チャンバ（５）を形成する材料（３）に接続される請求項１または２に記載の歩行者エアバッグ装置。
4. 前記可撓性材料（２，３，１０，１１，１２）が基布であり、前記各副チャンバ（１８）を形成する基布（１０，１１，１２）が前記主チャンバ（５）を形成する基布（３）に対して縫い合わされる請求項３に記載の歩行者エアバッグ装置。
5. 前記副チャンバ（１８）が前記主チャンバ（５）と一体に形成される請求項１または２に記載の歩行者エアバッグ装置。
6. 前記エアバッグが基布材料から形成され、前記副チャンバ（１８）と前記主チャンバ（５）とが袋織り技術によって一体に形成される請求項５に記載の歩行者エアバッグ装置。
7. 前記各副チャンバ（１８）が前記主チャンバ（５）と流体連通（９）状態で設けられる請求項１から６のいずれか一項に記載の歩行者エアバッグ装置。
8. 作動時に所定量の膨張ガス（２４）を前記主チャンバ（５）内へと方向付けるようになっているインフレータ（２２）を更に備え、前記各副チャンバ（１８）は、前記主チャンバ（５）からの前記膨張ガス（２５）の流れによって膨張するようになっている請求項７に記載の歩行者エアバッグ装置。
9. 前記各副チャンバ（１８）の可膨張容積が前記主チャンバ（５）の可膨張容積よりも小さい請求項１から８のいずれかに記載の歩行者エアバッグ装置。
10. 前記副チャンバ（１８）の全体の可膨張容積が前記主チャンバ（５）の可膨張容積よりも小さい請求項１から９のいずれかに記載の歩行者エアバッグ装置。
11. 前記主チャンバ（５）および前記各副チャンバ（１８）が膨張時にほぼ長尺な形態を有し、前記各副チャンバ（１８）の展開位置が前記主チャンバ（５）の膨張位置に対してほぼ直交する請求項１から１０のいずれかに記載の歩行者エアバッグ装置。
12. 前記主チャンバ（５）が膨張時にほぼ長尺な弓形の形態を有し、前記各副チャンバ（１８）が膨張時にほぼ長尺形態を有し、前記副チャンバ（１８）の展開位置はそれぞれ、前記主チャンバ（５）の対応する隣接領域に対してほぼ直交する請求項１から１０のいずれか一項に記載の歩行者エアバッグ装置。
13. 前記各副チャンバ（１８）は、そのほぼ全長にわたって前記主チャンバ（５）に接続される請求項１１または１２に記載の歩行者エアバッグ装置。
14. 前記各副チャンバ（１８）は、それが前記車両（２０）の前記ウインドスクリーン（２１）へと向かう湾曲した外表面を与える膨張形態を有する請求項１から１３のいずれかに記載の歩行者エアバッグ装置。
15. 前記主チャンバ（５）は、互いに流体連通（３０）する複数の可膨張セル（２８，２９）へと分割され、前記各副チャンバ（１８）が前記セルのうちの少なくとも１つ（２９）と流体連通（９）状態で設けられる請求項１から１４のいずれかに記載の歩行者エアバッグ装置。

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