JP3592443B2 - Airbag device for motorcycles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突またはその後の挙動に伴う乗員への衝撃を緩和するための、自動二輪車用エアバッグ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年乗用自動車等の自動車において、衝突に伴う乗員への衝撃を緩和するための手段として、エアバッグ装置が採用され、高い衝撃緩和効果が確認されて、広く一般に普及するに至っている。自動二輪車においても、乗員への衝撃緩和効果を達成できるエアバッグ装置の開発が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで自動車用エアバッグ装置では、特開昭47−2361号公報に開示されるように、乗員に作用する衝撃エネルギは、乗員と、支持部材との間に存するエアバッグの圧縮変形により緩衝、吸収する外、車体自体の塑性変形によっても衝撃エネルギの吸収が可能であるが、自動二輪車の場合には、乗員は車体により囲まれておらず、四方が開放されているため、乗員をエアバッグ本体の展開にだけ依存して確実に拘束しようとすれば、エアバッグの展開時の容積や形状、エアバッグと車体との取付位置や取付強度等が課題となる。
【0004】
本発明は、エアバッグの圧縮変形の外、このエアバッグを衝撃エネルギ吸収手段の作動のもとで移動させることにより、衝撃エネルギを効果的に緩衝吸収して乗員の衝撃緩和性能を得ることができる、新規な自動二輪車用エアバッグ装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本請求項1記載の発明によれば、衝撃により動作して膨張展開するエアバッグを、車体フレームに移動可能に設けると共に衝撃エネルギ吸収手段を介して車体フレームに連結し、前記エアバッグと衝撃吸収手段との協働により、乗員を拘束するようにしたことを特徴としている。
【0006】
また上記目的達成のため、本請求項2記載の発明によれば、座席シート前方の車体フレームに、前上がりに傾斜する案内フレームを固設し、この案内フレームにエアバッグモジュールを設けた移動フレームを前後に移動可能に設け、この移動フレームを衝撃エネルギ吸収手段を介して車体フレームに連結したことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0008】
図1〜9を参照して本発明の一実施例について説明するに、図1は、本発明エアバッグ装置を備えた自動二輪車の側面図、図2は、図1の、2線矢視に沿う自動二輪車の一部の拡大平面図、図3は、図2の3矢視に沿う側面図、図4は、図3の4−4線に沿う縦断面図、図5は、図4の5−5線に沿う、エアバッグモジュールの縦断面図、図6は、エアバッグモジュールの膨張展開時の縦断面図、図7は、エアバッグ装置の作動過程1を示す、自動二輪車の側面図、図8は、エアバッグ装置の作動過程2を示す、自動二輪車の側面図、図9(A),(B),(C)は、衝撃エネルギ吸収装置の作動過程を示す側面図である。
【0009】
図1において、自動二輪車の車体フレーム1の前部に操向自在に支持されるフロントフォーク2には、前車輪Wfが回転自在に支承され、また車体フレーム1の後部に上下に揺動自在に懸架されるスイングアーム3には後車輪Wrが支承される。また車体フレーム1の前半上部には、燃料タンク4が搭載され、またその後部のシートレール上に、座席シート5が支持されている。車体フレーム1は、その大部分がフロントカウル6およびリヤカウル7により被覆される。
【0010】
図2,3に明瞭に示すように、車体フレーム1の両側には、燃料タンク4の両側を囲むように、前後方向に互いに略平行に延びる、対をなす左、右案内フレーム8l,8rが溶接等の固着手段により固設されており、それらは自動二輪車の前方に向かって前上がりに傾斜しており、それらの上面には、左、右スライドレール9l,9rがその略全長にわたり形成されている。左、右スライドレール9l,9rには、前記燃料タンク4の上面を跨ぐ、アーチ状の移動フレーム10が配設され、この移動フレーム10の左右下縁には、それぞれそれらの前後にスライダー11l,11rが固着されており、これらのスライダー11l,11rは、左、右スライドレール9l,9rにそれぞれ前後方向にスライド自在に係合されており、これにより移動フレーム10は、左、右案内フレーム8l,8rに案内されて前後に移動可能である。前記左、右スライドレール9l,9rの前端は開放されており、移動フレーム10が前方にスライド移動して、左、右スライドレール9l,9rを越えると、この移動フレーム10は、左、右案内フレーム8l,8rから離脱されるようになっている。
【0011】
なお、前記案内フレーム8l,8rは、前方に向かって直線状に傾斜させる外円弧状、湾曲状等に傾斜させてもよい。
【0012】
前記アーチ状の移動フレーム10の左右中央部には、エアバッグモジュールMが設けられる。次にこのエアバッグモジュールMおよびその取付構造について、主に図4〜6を参照して説明するに、前記移動フレーム10の中央部上面には、取付ステー13が固着され、この取付ステー13には、合成樹脂材料等の軽量材料により帽状に形成されるエアバッグハウジング14の開口下部が取付けられている。エアバッグハウジング14は、エアバッグモジュールMを収納し得る収納部141 と、この収納部141 の開口上面を閉じる蓋体142 とより構成されており、収納部141 と蓋体142 の前後境界コーナにはそれぞれヒンジ部143 が形成され、さらに蓋体142 には、その中央部から左右両側縁にかけてI字状の、切込みを有する破断線144 が形成されている。そして後に述べるように、自動二輪車に所定以上の衝撃力が作用したときには、図6に示すように、前記破断線144 が裂破されて蓋体142 は、ヒンジ部143 を支点として上方に開放されるようになっている。
【0013】
前記エアバッグハウジング14内において、前記取付ステー13には、取付フレーム15を介して前記エアバッグモジュールMが装備されている。このエアバッグモジュールMは、エアバッグ16と、これを膨張展開させるためのガスを発生させるインフレータ17とを備えており、エアバッグ16は、その下面に開口部161 を有して袋状に形成され、前記エアバッグハウジング14内に折畳状態で収納され、その開口部161 に固着した口金18に、インフレータ17の外周部が気密に固着されており、このインフレータ17が、取付フレーム15上に一体に支持されている。
【0014】
前記移動フレーム10の左右後部と、車体フレーム1の左右間には、対をなす衝撃エネルギ吸収手段Dがそれぞれ設けられる。次にこの衝撃エネルギ吸収手段Dの構造を主に図2,3に、図9を併せ参照して説明するに、車体フレーム1の両側には、それぞれアルミ合金等の塑性変形可能な材料よりなり、前端が開放されると共に基部に膨大部201 を有して中空円筒状に形成される衝撃吸収筒20の基端が上下に揺動可能に支持23されており、この衝撃吸収筒20内には、しごき棒21が挿入され、このしごき棒21の端部のしごき球211 が、前記膨大部201 内に納められる。このしごき球211 の直径は、前記衝撃吸収筒20の内径よりも若干大きく形成されており、またしごき棒21の先端は、衝撃吸収筒20よりも外方に延びていて、そこに前記移動フレーム10の後端が回動可能に連結24されている。
【0015】
移動フレーム10が後退位置すなわち通常位置にあるときは、図2,3および図9(A)に示すように、しごき棒21は収縮位置にあり、そのしごき球211 は衝撃吸収筒20の膨大部201 内にある。後に述べるように、自動二輪車が衝突事故による衝撃をうけて、移動フレーム10が図9(B)に示すように、前方(矢印f1 )に移動すると、しごき棒21は、そのしごき球211 が衝撃吸収筒20をしごいてこれを塑性変形させつつ前方(矢印f2 )に伸長して、該移動フレーム10に作用する衝撃エネルギを効果的に吸収することができる。そしてなお移動フレーム10に衝撃エネルギが残るときは、最終的に図9(C)に示すようにしごき棒21は、衝撃吸収筒20から離脱して移動フレーム10は前方(矢印f3 )に移動する。
【0016】
図1に示すように、車体フレーム1の前部には、Gセンサー等の衝撃検知センサーSが設けられ、このセンサーSの検知信号は、前記インフレータ17を動作して、高圧ガスをエアバッグ16内に供給する。
【0017】
次に主に図1,7〜9を参照してこの実施例の作用について説明するに、いま自動二輪車が何らかの事故に遭遇して他の車両等の障害物に衝突すると、衝突検知センサーSがこれを検出し、この検出信号をインフレータ17に送信し、このインフレータ17が動作して高圧ガスを発生し、このガスが折り畳まれたエアバッグ16に、その開口部161 を通して供給され、エアバッグ16は膨張展開する。一方このエアバッグ16を含むエアバッグモジュールMを支持している移動フレーム10は、前記衝撃エネルギ吸収手段Dを作動して前方への衝撃エネルギを吸収されつつ左、右案内フレーム8l,8rに案内されて前上がりに前方に移動する。これにより図7に示すように乗員Rは、膨張展開したエアバッグ16の圧縮変形により拘束されながら衝撃エネルギ吸収手段Dにより前方への衝撃エネルギが漸次吸収され、乗員Rの衝撃緩和性能を飛躍的に向上させることができる。
【0018】
また衝突時の衝撃が大きいときは、図8,図9(C)に示すように、しごき棒21は衝撃吸収筒20から離れ、衝撃エネルギ吸収手段Dは、最大限に衝撃エネルギを緩衝吸収する。
【0019】
図10(A),(B)および(C)には、エアバッグ16の膨張展開時の形態の具体例が示されている。図11(A)に示すものは、その基本形であって、乗員Rの側に向いた面Aが所定幅をもつ平坦面を有して側面視扇形状に形成され、また図10(B)に示すものは、前記基本形の変形例であって、乗員Rの側に向いた面A′は、その上半部を前記基本形よりも幅広に形成したものであって、上半部と、下半部との境界に形成される段差部Bで、乗員Rの大腿部を受け易くして乗員の上方への移動を抑えるのに有効である。また図10(C)に示すものは、前記基本形の他の変形例であって、乗員Rの側に向いた面A″を横断面V字状に形成したもので、この面A″に対して乗員が左右にずれた場合にも、乗員をその中央部に誘導して確実に拘束するのに有効である。
【0020】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。例えばエアバッグは前記具体例に示したものに限定されることなく、所期の拘束機能をもつものであれば、どのような形状のものでもよく、また前記実施例では、案内フレームの案内面は前方に向かって前上がりの直線状傾斜面に形成されているが、この案内面は円弧状等その他の形状に形成してもよく、さらに前記衝撃エネルギ吸収手段は、所期の機能をもつものであれば、その構造を限定するものではなく、たとえばアルミ合金パイプ等よりなる塑性変形部材を押し潰すことにより衝撃エネルギを吸収するようにしてもよく、必ずしも一対を必要としない。さらにまた移動フレームは燃料タンク形状の工夫もしくは設置位置の変更等により必ずしもアーチ状に形成する必要はなく、たとえば平板状でもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本請求項各項記載の発明によれば、エアバッグによる衝撃緩和機能と、衝撃エネルギ吸収手段による衝撃エネルギ吸収機能との協働により、自動二輪車の衝突事故時の乗員の衝撃緩和を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エアバッグ装置を備えた自動二輪車の側面図
【図2】図1の2線矢視に沿う自動二輪車の一部の拡大平面図
【図3】図2の3矢視に沿う側面図
【図4】図3の4−4線に沿う縦断面図
【図5】図4の5−5線に沿う、エアバッグモジュールの縦断面図
【図6】エアバッグモジュールの膨張展開時の縦断面図
【図7】エアバッグ装置の作動過程1を示す自動二輪車の側面図
【図8】エアバッグ装置の作動過程2を示す自動二輪車の側面図
【図9】(A),(B),(C)は衝撃エネルギ吸収装置の作動過程を示す側面図
【図10】(A),(B),(C)は、エアバッグの斜視図
【符号の説明】
1・・・・・・・・車体フレーム
5・・・・・・・・座席シート
8l・・・・・・・案内フレーム
8r・・・・・・・案内フレーム
10・・・・・・・移動フレーム
16・・・・・・・エアバッグ
D・・・・・・・・衝撃エネルギ吸収手段
M・・・・・・・・エアバッグモジュール
R・・・・・・・・乗員[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a motorcycle airbag device for reducing a shock to an occupant due to a collision or a subsequent behavior.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in automobiles such as passenger cars, airbag devices have been adopted as means for alleviating impacts on occupants due to collisions, and a high impact mitigation effect has been confirmed. There is also a demand for the development of an airbag device that can achieve the effect of alleviating the impact on the occupant also in a motorcycle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an automobile airbag device, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-2361, the impact energy acting on the occupant is buffered and absorbed by the compression deformation of the airbag existing between the occupant and the support member. In addition, the impact energy can be absorbed by plastic deformation of the vehicle body itself.However, in the case of a motorcycle, the occupant is not surrounded by the vehicle body and is open on all sides, so the occupant is released from the airbag body. If the airbag is to be reliably restrained only depending on the deployment of the airbag, the volume and shape at the time of deployment of the airbag, the mounting position between the airbag and the vehicle body, the mounting strength, and the like become problems.
[0004]
According to the present invention, in addition to the compression deformation of the airbag, by moving the airbag under the operation of the impact energy absorbing means, it is possible to effectively absorb and absorb the impact energy and obtain the impact relaxation performance of the occupant. It is an object of the present invention to provide a novel motorcycle airbag device that can be used.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an airbag that operates and is inflated and deployed by an impact is movably provided on the body frame and connected to the body frame via an impact energy absorbing means. The occupant is restrained by cooperation between the airbag and the shock absorbing means.
[0006]
In order to achieve the above object, according to the second aspect of the present invention, a moving frame in which a guide frame inclined forward and upward is fixed to a body frame in front of a seat, and an airbag module is provided on the guide frame. Are provided so as to be movable back and forth, and this moving frame is connected to the vehicle body frame via impact energy absorbing means.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0008]
1 is a side view of a motorcycle provided with an airbag device of the present invention, and FIG. 2 is a view taken in the direction of
[0009]
In FIG. 1, a front wheel Wf is rotatably supported on a
[0010]
As clearly shown in FIGS. 2 and 3, a pair of left and
[0011]
The
[0012]
An airbag module M is provided at the left and right central portions of the arch-shaped moving
[0013]
In the
[0014]
A pair of impact energy absorbing means D is provided between the left and right rear portions of the moving
[0015]
When the
[0016]
As shown in FIG. 1, an impact detection sensor S such as a G sensor is provided at a front portion of the vehicle body frame 1. A detection signal from the sensor S operates the inflator 17 to supply high-pressure gas to the
[0017]
Next, the operation of this embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 1, 7 to 9. If the motorcycle encounters some accident and collides with an obstacle such as another vehicle, the collision detection sensor S is activated. detects this, and sends the detection signal to the inflator 17, the high pressure gas generated at this
[0018]
When the impact at the time of the collision is large, as shown in FIGS. 8 and 9C, the ironing
[0019]
FIGS. 10A, 10B, and 10C show specific examples of the configuration when the
[0020]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. For example, the airbag is not limited to the one shown in the specific example, and may be of any shape as long as it has an intended restraining function. Is formed as a linear inclined surface that rises forward toward the front, but this guide surface may be formed in another shape such as an arc shape, and the impact energy absorbing means has an intended function. As long as the impact energy is absorbed, the structure is not limited. For example, a plastically deformable member made of an aluminum alloy pipe or the like may be crushed to absorb impact energy. Furthermore, the moving frame does not necessarily need to be formed in an arch shape by devising the shape of the fuel tank or changing the installation position, and may be, for example, a flat plate shape.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in the claims, the impact mitigation function of the airbag and the impact energy absorbing function of the impact energy absorbing means cooperate to reduce the impact of the occupant in the event of a motorcycle collision. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle provided with an airbag device. FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the motorcycle taken along
1 ...
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