JP4391273B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、衝撃緩和を図るために車両に搭載されるエアバッグ装置の改良に関するものである。

従来、走行中の車両が歩行者等に衝突した場合、その歩行者等は衝突時の衝撃により跳ね上げられ、車両前部のボンネット、フロントガラス、フロントピラー等に２次衝突するおそれがある。

そこで、このような２次衝突による衝撃を緩和するため、いわゆる歩行者用エアバッグ装置が種々提案されている。

例えば、フロントガラスの下方で僅かに前方に位置する車体シャーシ側に、エアバッグ装置を配置し、歩行者に衝突した際には、エアバッグの膨張展開力を利用してボンネットの後部を上方移動させると共に、フロントガラスやフロントピラーの前方に展開して、歩行者の２次衝突による衝撃を緩和する構造のものがある（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、特許文献１に開示のような歩行者用エアバッグは保護領域が大きく、均等に膨張させることが困難であるため、例えば図１１に示されるように、エアバッグ本体１の一部を縫製部分２等により縫い合わせて膨張領域３を区切って扁平形状に展開するように構成されたものがある。この場合、エアバッグ本体１の膨張領域３位置と縫製部分２位置とで衝撃緩和のための厚み差が生じるため、頭部等の衝突対象物４に対する衝撃吸収特性が大きく相違するという問題がある。

また、このような衝突時における衝撃吸収特性の差を一定に近づけるための方法として、図１２に示されるように、エアバッグ本体１の内部にテザーベルト６を縫合配置し、膨張領域５を区切って扁平形状に展開するように構成されたものもある。この場合、衝撃緩和のための厚み差が均等化されるため、衝突時における衝撃吸収特性の差を一定に近づけることができる利点がある反面、テザーベルト６の縫い付けに手間がかかり、製作が難しく、生産性が低いという問題がある。

そこで、これらの問題を解消すべく、衝撃吸収特性の観点および生産性の観点から、図１３に示されるように、縫製部分２を有するエアバッグ本体１の外面に沿ってバッグ外皮８が配置され、エアバッグ本体１の膨張状態でエアバッグ本体１の外面に凹部９が形成されると共に、該凹部９をまたいでバッグ外皮８が緊張するように構成されたエアバッグが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０００−２６４１４６号公報 特開２００４−１７７７６号公報

しかしながら、前記特許文献２に開示のエアバッグ装置によれば、インフレータにより発生するガスで膨張された膨張領域３と、膨張領域３間に形成された凹部９をまたいで緊張されたバッグ外皮８部分とで、その内部空間に圧力差があるため、依然として衝撃吸収特性に差が生じるという欠点がある。

そこで、本発明の解決しようとする課題は、より一層の衝撃吸収特性の均一化を図ったエアバッグ装置を提供することにある。

前記課題を解決するための技術的手段は、インフレータで発生するガスにより膨張して展開するエアバッグを備え、該エアバッグは、単体での完全膨張状態で外面に凹部が発生するエアバッグ本体と、前記凹部に対応する部位の一部もしくは全部を周方向に覆うと共に前記エアバッグ本体の膨張によって張り状態とされる表面保護シートとからなるエアバッグ装置において、前記エアバッグ本体における前記完全膨張状態の前記凹部を横切る幅方向長さよりも、前記表面保護シートの前記張り状態における前記幅方向に対応する長さの方が短く形成されるとともに、前記表面保護シートの前記張り状態における断面の内部開口面積が、前記エアバッグ本体における前記表面保護シートで覆われた部分の各膨張領域における前記完全膨張状態で占める断面の合計専有面積よりも少なく形成され、前記表面保護シートによって前記エアバッグ本体の膨張時における前記凹部の発生が抑制される点にある。

また、前記凹部は、前記エアバッグ本体の部分的な縫製もしくは接着により形成される構造としてもよい。

さらに、前記エアバッグ本体の少なくとも一部に、中空の袋部が並設状に織られた袋織り構造を備え、この袋織り部分の膨張で外面に前記凹部が形成される構造としてもよい。

また、エアバッグ装置は車両のボンネット内側に装着され、前記エアバッグ装置の展開動作によりボンネットの後部が上に移動されてフロントガラス前方に前記エアバッグが展開され、両フロントピラーの少なくとも一部を覆う形状とされている構造としてもよい。

さらに、前記エアバッグ本体における前記両フロントピラーを覆う部分に、前記表面保護シートが配置されている構造としてもよい。

本発明のエアバッグ装置によれば、エアバッグ本体における完全膨張状態の凹部を横切る幅方向長さよりも、表面保護シートの張り状態における前記幅方向に対応する長さの方が短く形成され、表面保護シートによってエアバッグ本体の膨張時における凹部の発生が抑制される構造とされているため、エアバッグ本体の膨張に際して、その外面における凹部の発生が抑制された状態でエアバッグ本体の外面が表面保護シートの内面に密着し、表面保護シートが張り状態とされるため、厚み差がほとんど生じない偏平形状に展開し、その内部空間にも圧力差がほとんど生じず、衝突位置にかかわらず、より一層の衝撃吸収特性の均一化が図れる利点がある。

また、凹部は、エアバッグ本体の部分的な縫製もしくは接着により形成される構造とすれば、縫製や接着により容易に形成でき、生産性に優れる。

さらに、エアバッグ本体の少なくとも一部に、中空の袋部が並設状に織られた袋織り構造を備え、この袋織り部分の膨張で外面に凹部が形成される構造とすれば、凹部を形成するための前記縫製等の後加工が不要で、より容易に提供できる。

また、エアバッグ装置は車両のボンネット内側に装着され、エアバッグ装置の展開動作によりボンネットの後部が上に移動されてフロントガラス前方にエアバッグが展開され、両フロントピラーの少なくとも一部を覆う形状とされている構造とすれば、ボンネットやフロントガラス、フロントピラーに対する歩行者等の２次衝突による衝撃を有効に緩和することができる。

さらに、エアバッグ本体における両フロントピラーを覆う部分に、表面保護シートが配置されている構造とすれば、特に車両の強度メンバーとなっているフロントピラーに対する歩行者等の２次衝突による衝撃をより有効に緩和することができる。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図３に示される如く、車両１１におけるボンネット１２の後部内面側に歩行者用エアバッグ装置１３が装着された構造とされている。

前記ボンネット１２は、その後部が上下に移動可能に構成されており、通常は、適宜備えられた保持機構等により閉じた下降位置で保持されている。例えば、特許文献１に開示のような構造等で下降位置に保持されている。

前記エアバッグ装置１３は、ガスを発生させるインフレータ１４と、そのガスにより膨張されて、図４や図５に示されるように、車両１１のフロントガラス１５前方やフロントガラス１５両側の左右のフロントピラー１６前方に展開されるエアバッグ１７を備えた構造とされている。

即ち、エアバッグ１７は、インフレータ１４のガスで膨張され、フロントガラス１５の下半部における左右の幅方向全長にわたると共に、左右フロントピラー１６の下半部にわたるエアバッグ基部１８ａと、エアバッグ基部１８ａの両側部で左右のフロントピラー１６に沿ってそれぞれ上方突出状に備えられたエアバッグピラー部１８ｂとを備えた車幅方向に長い形状のエアバッグ本体１８と、このエアバッグ本体１８の外面を周方向に覆って装着された表面保護シート１９とから構成されている。

そして、本実施形態にあっては、エアバッグ基部１８ａの車幅方向中間部と、両エアバッグピラー部１８ｂにそれぞれ、適宜長さの表面保護シート１９が部分的に装着された構造とされている。

この際、図６および図７に示される如く、エアバッグ本体１８は互いに重合状とされた上側生地１８ｃと下側生地１８ｄとが周囲に沿った縫製部分２０ａにより互いに袋状に縫い付けられると共に、偏平形状に展開すべく、エアバッグ本体１８におけるエアバッグ基部１８ａや各エアバッグピラー部１８ｂには、膨張時に複数の膨張領域２１を形成すべく、長さ方向に沿ってそれぞれ複数の縫製部分２０ｂによって適宜長さ縫い付けられた構造とされている。従って、エアバッグ本体１８の単体での完全膨張状態では、図７に示されるように、その外面に縫製部分２０ｂに沿った溝状の凹部２２が発生する構造とされている。

また、エアバッグ本体１８に装着される表面保護シート１９も、適宜幅を有する帯状の上側生地１９ａと下側生地１９ｂの対からなり、エアバッグ本体１８における完全膨張状態の凹部２２を横切る幅方向長さ（図７における左右方向長さ）よりも、エアバッグ１７展開時の張り状態における表面保護シート１９の前記幅方向に対応する長さの方が短く形成されている。

そして、本実施形態では、図７に示される如く、上側生地１９ａと下側生地１９ｂとで形成されるエアバッグ１７展開時の張り状態における断面の内部開口面積Ｓが、エアバッグ本体１８における表面保護シート１９で覆われた部分の各膨張領域２１における完全膨張状態で占める断面の合計専有面積Ｐよりも少なく形成されている。

即ち、各膨張領域２１の非膨張状態で表面保護シート１９内にエアバッグ本体１８が配置され、本実施形態では、表面保護シート１９における上側生地１９ａと下側生地１９ｂとが縫製部分２０ａによってエアバッグ本体１８側に共縫いされて一体化された構造とされている。

そして、エアバッグ本体１８の膨張展開時には、表面保護シート１９で覆われたエアバッグ基部１８ａや両エアバッグピラー部１８ｂにおいて、エアバッグ本体１８は外面に図７に示されるような凹部２２が発生するような完全膨張状態となる以前に、図６に示されるように、その外面が表面保護シート１９の内面に密着して表面保護シート１９が張り状態とされる構造とされている。従って、以降のエアバッグ本体１８の膨張が表面保護シート１９によって規制され、凹部２２がほとんど発生しない不完全な膨張状態に抑制される構造とされている。

このようなユニット状に構成されたエアバッグ装置１３は、そのエアバッグ１７が車幅方向細長状に折り畳まれた状態で、図２の点線で示される如く、ボンネット１２の後部の略中央部に左右方向に沿って装着された構造とされている。

また、前記インフレータ１４は、歩行者衝突検出センサからの作動信号を受けて動作する構造とされ、歩行者衝突検出センサは車体前部のフロントバンパ等に装着されて車両走行時に歩行者との衝突を検出するように構成されている。

前記フロントガラス１５の下方前側に位置したボンネット１２との相互間には、図１、図３および図４に示される如く、車幅方向に沿って車体シャーシを構成する樋状のカウルパネル２５が配置され、カウルパネル２５の下側には、その上側に位置するワイパーを駆動させるワイパーユニット２６が装着されている。なお、２７はエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルである。

前記エアバッグ装置１３は、カウルパネル２５のすぐ前方位置でボンネット１２の内面側に取り付けられている。この際、エアバッグ１７はその折り畳み状態で車幅方向に離隔した複数位置で適宜接着テープ等の保持部材（エアバッグ１７の膨張展開時にはその展開時の圧力により容易に切断される）により保持された折り畳み保持状態とされ、この折り畳み保持状態でインフレータ１４が支持ブラケット２８を介して、ボンネット１２の下面側に設けられたネジ止め部１２ａに取り付けられている。

また、エアバッグ装置１３は、インフレータ１４やエアバッグ１７をボンネット１２の下方側から覆う被覆部材としてのカバー体３０を備え、本実施形態ではこのカバー体３０は可撓性を有した適宜樹脂材からなる樹脂製とされ、図３にも示される如く、断面樋状で車幅方向に適宜長さを有した構造とされている。

そして、カバー体３０の一端部、即ち凹溝状の樋部３０ａの前側上端部より前方に延設された前端取付部３０ｂが、支持ブラケット２８の取付け片部２８ａと共に固定ボルト３１によりボンネット１２下面側のネジ止め部１２ａにネジ締結されて固定される構造とされている。なお、この固定ボルト３１による前端取付部３０ｂの固定は、車幅方向に離隔した複数位置であってもよく、十分固定保持できれば１個所であってもよい。また、固定位置に支持ブラケット２８の取付け片部２８ａがない場合には、カバー体３０の前端取付部３０ｂのみを固定ボルト３１で固定すればよい。

また、カバー体３０の他端部、即ち樋部３０ａの後側上端部より後方に係止片部３０ｃが延設されており、ボンネット１２の内面側に設けられた係止受け部１２ｂに載置状に係止され、エアバッグ１７の膨張による展開時の圧力によりカバー体３０が撓み変形された際に離脱可能に保持された構造とされている。この際、係止受け部１２ｂに保持される係止片部３０ｃの位置は、カウルパネル２５における前側の上向きに突出する突部２５ａのすぐ上方に配置される構造とされている。なお、この係止片部３０ｃは車幅方向に離隔して複数配置される構造であってもよく、車幅方向に適宜長さを有する単一の構造であってもよく、必要に応じて適宜決定すればよい。また、車体シャーシ側の突部２５ａも車幅方向に連続する構造であってもよく、車幅方向に複数備えられた構造であってもよい。

そして、エアバッグ１７の展開時の圧力により係止受け部１２ｂから係止片部３０ｃが離脱した際に、係止片部３０ｃが突部２５ａに干渉し、さらなるエアバッグ１７の展開時の圧力により、ボンネット１２とカバー体３０の相互間の空間部が広げられる。この場合、前側の前端取付部３０ｂが固定ボルト３１によりネジ締結されているため、自由端状態となっている後端側の係止片部３０ｃ側が固定ボルト３１による固定部分をいわゆる回動中心として下方に押し広げられるが、係止片部３０ｃが突部２５ａに干渉しているため、図４に示される如く、エアバッグ１７の展開に伴って相対的にボンネット１２の後部が持ち上げられ、ここにボンネット１２の後部が上に移動し、その上方移動状態でボンネット１２とカバー体３０との相互間の間隙よりフロントガラス１５方向に向けてエアバッグ１７が展開する構造とされている。

また、カバー体３０における樋部３０ａの底部には、水抜き穴３０ｄが車幅方向に適宜数、設けられている。

本実施形態は以上のように構成されており、走行中に車両１１が歩行者に衝突した場合には、歩行者衝突検出センサにより歩行者との衝突が検出され、所定値以上の衝突荷重を検出するとエアバッグ装置１３のインフレータ１４に作動信号が出力される。

そして、インフレータ１４の作動によりガスが発生してエアバッグ１７が膨張される。このエアバッグ１７の膨張に伴ってカバー体３０が内面側から押圧されて撓み変形され、固定されていない係止片部３０ｃが係止受け部１２ｂから離脱して突部２５ａに干渉し、さらなるエアバッグ１７の膨張に伴って相対的にボンネット１２の後部が上に押し上げられ、その押し上げられた状態で、ボンネット１２とカバー体３０との相互間の間隙よりフロントガラス１５方向に向けてエアバッグ１７が展開する。

従って、車両１１と衝突した歩行者が跳ね上げられてボンネット１２、フロントガラス１５、フロントピラー１６に衝突するような場合であっても、ボンネット１２の後部が上に押し上げられ、フロントガラス１５前方やフロントピラー１６前方が膨張展開されたエアバッグ１７で覆われるため、エアバッグ１７で押し上げられたボンネット１２やエアバッグ１７により２次衝突における衝撃を有効に緩和することができる。

この際、エアバッグ本体１８におけるエアバッグ基部１８ａやエアバッグピラー部１８ｂが縫製部分２０ｂによって偏平形状に展開する構造であるため、広い保護領域であってもインフレータ１４のガスによってより有効に膨張展開させることができる。

特に、本実施形態においては、エアバッグ基部１８ａや各エアバッグピラー部１８ｂにそれぞれ表面保護シート１９が装着されており、エアバッグ本体１８の各膨張領域２１が完全膨張するのを表面保護シート１９で抑制し、エアバッグ本体１８の外面に凹部２２が発生する以前に、図６に示される如く、エアバッグ本体１８の外面が表面保護シート１９の内面に密着して、表面保護シート１９が扁平な張り状態とされるため、厚み差がほとんど生じない偏平形状に展開すると共に、その内部空間にも圧力差がほとんど生じず、従来構造のものと比較して、より一層の衝撃吸収特性の均一化が図れ、歩行者の頭部等の衝突位置にかかわらず、しっかりと受け止めることができ、十分な衝撃吸収特性が発揮できる利点がある。

この際、両フロントピラー１６を覆う部分のエアバッグピラー部１８ｂにもそれぞれ表面保護シート１９が装着されており、車両１１の強度メンバーとなっているフロントピラー１６に対する歩行者等の２次衝突による衝撃をより有効に緩和することができる。

さらに、本実施形態においては、上側生地１８ｃと下側生地１８ｄとの縫製部分２０ｂによりエアバッグ本体１８の膨張展開時に凹部２２が形成される構造であり、単純な平面縫いでよく、容易に縫製でき、生産性に適する利点がある。

また本実施形態においては、カバー体３０が可撓性を有する樹脂材で形成されているため、ボンネット１２の後部を上に持ち上げ保持する力が強くなく、歩行者のボンネット１２に対する２次衝突の衝撃もより有効に緩和できる。この際、カバー体３０の剛性をボンネット１２の自重により撓み変形してボンネット１２が閉じる程度の剛性に構成しておけば、エアバッグ１７の展開後にボンネット１２が自動的に閉じるため、前方視界も良好に確保可能となる。

また、エアバッグ１７の展開による圧力を利用してボンネット１２の後部が上に移動される構造であり、ボンネット１２の後部が上に移動した状態でエアバッグ１７が展開していくため、フロントガラス１５の下部に配置されたワイパー等の干渉物を避けた展開が可能となり、エアバッグ１７の円滑な展開が得られる。

さらに、エアバッグ１７の展開時にカバー体３０の係止片部３０ｃが車体シャーシ側の突部２５ａに干渉して、固定ボルト３１による固定位置を回動中心に、突部２５ａを支点としてボンネット１２の後部を上に移動させる構造であり、エアバッグ１７の展開に伴ってボンネット１２の後部が上に移動されるため、エアバッグ１７の展開方向に空間を開け、エアバッグ１７が展開する際のエアバッグ１７の展開方向をガイドする機能を有効に発揮する。

なお、上記実施形態においては、表面保護シート１９によりエアバッグ本体１８の外面を一部覆った構造を示しているが、図８の第２の実施形態に示される如く、全面を表面保護シート１９により覆った構造としてもよく、図９の第３の実施形態に示される如く、両側のエアバッグピラー部１８ｂ部分のみをそれぞれ表面保護シート１９で覆った構造としてもよく、これら実施形態に何ら限定されない。

また、縫製部分２０ｂによってエアバッグ本体１８の外面に凹部２２が形成される構造を示しているが、接着剤や融着等による接着であってもよく、上記同様の効果を得ることができる。

さらには、図１０の第４の実施形態に示される如く、前記エアバッグ本体１８における少なくとも一部に、長手方向に中空の袋部３２が並設状として織られる気密性が高いいわゆる袋織り構造の織り生地３３を用いて構成し、その部分の外面に前記構造の表面保護シート１９を装着する構造としてもよい。この場合、袋織り構造とされた織り生地３３部分の膨張によって外面に凹部２２が形成される構造となり、別途、縫製や接着等の凹部２２を形成するための後加工が不要となり、より容易に提供できる。

以上の各実施形態における表面保護シート１９はメッシュであってもよい。そして、表面保護シート１９をメッシュにすれば軽量化が図れる利点がある。

なお、上記実施形態では、インフレータ１４が単一の構造とされているが、複数のインフレータ１４でエアバッグ１７を展開させる構造としてもよい。

また、エアバッグ１７の膨張展開時に、ボンネット１２を押し上げる構造とされているが、適宜位置より外部に突出してボンネット１２外面やフロントガラス１５前面に展開する構造としてもよく、さらには、上記実施形態のような歩行者用エアバッグ装置１３に限らず、車内のエアバッグ装置に採用する構造であってもよく、上記各実施形態の形状や構造に何ら限定されない。

本発明の第１の実施形態を示す車両の前部側面図である。 同斜視図である。 同要部断面図である。 エアバッグの展開時の前部側面図である。 同斜視図である。 図５のVI−VI線断面矢視図である。 表面保護シート部分の断面説明図である。 第２の実施形態におけるエアバッグの斜視図である。 第３の実施形態におけるエアバッグの斜視図である。 第４の実施形態における要部説明図である。 従来構造の説明図である。 従来構造の説明図である。 従来構造の説明図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ ボンネット
１３ エアバッグ装置
１４ インフレータ
１５ フロントガラス
１６ フロントピラー
１７ エアバッグ
１８ エアバッグ本体
１８ａ エアバッグ基部
１８ｂ エアバッグピラー部
１９ 表面保護シート
２０ａ 縫製部分
２０ｂ 縫製部分
２１ 膨張領域
２２ 凹部

Claims (5)

1. インフレータで発生するガスにより膨張して展開するエアバッグを備え、該エアバッグは、単体での完全膨張状態で外面に凹部が発生するエアバッグ本体と、前記凹部に対応する部位の一部もしくは全部を周方向に覆うと共に前記エアバッグ本体の膨張によって張り状態とされる表面保護シートとからなるエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ本体における前記完全膨張状態の前記凹部を横切る幅方向長さよりも、前記表面保護シートの前記張り状態における前記幅方向に対応する長さの方が短く形成されるとともに、前記表面保護シートの前記張り状態における断面の内部開口面積が、前記エアバッグ本体における前記表面保護シートで覆われた部分の各膨張領域における前記完全膨張状態で占める断面の合計専有面積よりも少なく形成され、
   前記表面保護シートによって前記エアバッグ本体の膨張時における前記凹部の発生が抑制されることを特徴とするエアバッグ装置
2. 請求項１に記載のエアバッグ装置において、
   前記凹部は、前記エアバッグ本体の部分的な縫製もしくは接着により形成されることを特徴とするエアバッグ装置。
3. 請求項１に記載のエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ本体の少なくとも一部に、中空の袋部が並設状に織られた袋織り構造を備え、この袋織り部分の膨張で外面に前記凹部が形成されることを特徴とするエアバッグ装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ装置は車両のボンネット内側に装着され、前記エアバッグ装置の展開動作によりボンネットの後部が上に移動されてフロントガラス前方に前記エアバッグが展開され、両フロントピラーの少なくとも一部を覆う形状とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
5. 請求項４に記載のエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ本体における前記両フロントピラーを覆う部分に、前記表面保護シートが配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。

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