JP4492451B2

JP4492451B2 - 車両用エアバッグシステム

Info

Publication number: JP4492451B2
Application number: JP2005176123A
Authority: JP
Inventors: 貴美雄榊原; 和広河内; 誠関塚; 修深渡瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: US7540531B2; EP1733930B1; US20060284400A1; EP1733930A3; CN100450834C; EP1733930A2; CN1880129A; JP2006347366A; DE602006008861D1

Description

本発明は、車両用エアバッグシステム、特に、車両の衝突を検出する衝突センサと、少なくとも助手席乗員の前方に位置する内装材に設けられてインフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールとを備えていて、前記衝突センサによる衝突検知時に前記インフレータを作動させて前記エアバッグを膨張展開させることにより助手席乗員を保護する車両用エアバッグシステムに関する。

この種の車両用エアバッグシステムは、例えば、下記特許文献１に示されている。この特許文献１に記載されている車両用エアバッグシステムは、助手席乗員の上半身保護用エアバッグと膝保護用エアバッグを備えていて、上半身保護用エアバッグがインストルメントパネルの上部に配置され、膝保護用エアバッグがインストルメントパネルの下部に配置されている。
特開２００４−２０３２２６号公報

上記した特許文献１に記載されている車両では、インストルメントパネルが上下方向にて大きくて、インストルメントパネルの上部はフロントウインドウに近接し、インストルメントパネルの下部は助手席乗員の膝部に近接している。このため、上半身保護用エアバッグはインストルメントパネルの上部とフロントウインドウを反力部材として的確に膨張展開し、膝保護用エアバッグはインストルメントパネルの下部を反力部材として的確に膨張展開する。

ところで、インストルメントパネルとして薄型の（上下方向に小さい）インストルメントパネルが採用されたり、傾斜角の大きいフロントウインドウが採用された場合には、上半身保護用エアバッグ、膝保護用エアバッグ等のバッグ容量やインフレータのサイズを増大する必要が生じ、インフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールのサイズアップを招く。また、これらの場合には、膨張展開したエアバッグを支える部材（フロントウインドウやインストルメントパネル）がエアバッグモジュールの配設位置から遠くなって、反力が取り難くなる。

本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、車両の衝突を検出する衝突センサと、少なくとも助手席乗員の前方に位置する内装材に設けられてインフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールとを備えていて、前記衝突センサによる衝突検知時に前記インフレータを作動させて前記エアバッグを膨張展開させることにより助手席乗員を保護する車両用エアバッグシステムにおいて、格納位置から所定の作動位置へ移動可能で所定の作動位置にて膨張展開した前記エアバッグの反力を前記エアバッグの車両前方側で受ける反力板と、この反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させる移動手段と、前記反力板を所定の作動位置に固定する固定手段を設けて、前記エアバッグの膨張展開時に前記反力板が前記移動手段により格納位置から所定の作動位置へと移動可能に構成したことに特徴がある。

この車両用エアバッグシステムにおいては、エアバッグの膨張展開時に、反力板が移動手段により格納位置から所定の作動位置へと移動可能であり、所定の作動位置に移動した反力板は固定手段により固定される。このため、当該車両において、インストルメントパネルとして薄型の（上下方向に小さい）インストルメントパネルが採用されたり、傾斜角の大きいフロントウインドウが採用された場合においても、反力板が移動手段により移動されて固定手段により固定される所定の作動位置を適宜に設定することが可能である。

これにより、この車両用エアバッグシステムにおいては、助手席乗員の上半身保護用エアバッグ、膝保護用エアバッグ等のバッグ容量やインフレータのサイズダウンを図ることが可能である。また、この車両用エアバッグシステムにおいては、反力板が膨張展開したエアバッグを所定の作動位置にて支えるため、膨張展開したエアバッグの反力が取り易くなる。

また、この発明の実施に際して、前記エアバッグは助手席乗員の上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグの少なくとも一方であり、前記反力板は格納位置に保持手段によって保持されており、前記移動手段は前記保持手段の保持力を上回る力で膨張展開する前記エアバッグであることも可能である。

この場合には、助手席乗員の上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグの少なくとも一方の膨張展開力を利用して、反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させることが可能である。このため、特別なアクチュエータを用いることなく実施可能であり、安価に実施することが可能である。

また、本発明は、車両の衝突を検出する衝突センサと、少なくとも助手席乗員の前方に位置する内装材に設けられてインフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールとを備えていて、前記衝突センサによる衝突検知時に前記インフレータを作動させて前記エアバッグを膨張展開させることにより助手席乗員を保護する車両用エアバッグシステムにおいて、格納位置から所定の作動位置へ移動可能で所定の作動位置にて膨張展開した前記エアバッグの反力を前記エアバッグの車両前方側で受けるアクティブ反力板と、このアクティブ反力板を格納位置から所定の作動位置までの間で移動可能なアクチュエータと、前記アクティブ反力板を所定の作動位置に固定する固定手段を設けて、前記エアバッグの膨張展開に先立って前記アクティブ反力板が前記アクチュエータにより格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能に構成したことに特徴がある。

この車両用エアバッグシステムにおいては、エアバッグの膨張展開に先立ってアクティブ反力板がアクチュエータにより格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能である。このため、エアバッグを的確に膨張展開させることが可能であり、助手席乗員を的確に保護することが可能である。また、アクチュエータによってアクティブ反力板を任意の移動位置に移動したり、格納位置に戻すことが可能である。

また、この発明の実施に際して、車両の衝突を衝突前に検出するプリクラッシュセンサを設けて、このプリクラッシュセンサの出力信号によって前記アクチュエータが作動し前記アクティブ反力板が格納位置から所定の作動位置へと移動可能に構成することも可能である。この場合には、プリクラッシュセンサの出力信号によってアクチュエータが作動するため、より早期にアクティブ反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させることが可能であり、助手席乗員の保護性能の向上を図ることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記反力板はインパネリィンフォースメントにヒンジ手段を介して上下方向へ回動可能に組付けられていることも可能である。この場合には、インパネリィンフォースメントを反力板の支持部材としても機能させることが可能であり、当該車両用エアバッグシステムをシンプルかつコンパクトに構成することが可能である。この場合において、前記インパネリィンフォースメントが、中空状に形成されていて、内部に前記インフレータを収容しており、同インフレータから前記エアバッグへのガス噴射孔を有していることも可能である。この場合には、インフレータをインパネリィンフォースメント内に収容することで、更にコンパクトに構成することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記エアバッグは、互いに別体の助手席乗員の上半身保護用エアバッグと膝保護用エアバッグであることも可能である。この場合には、各エアバッグを最適形状に設定することが可能であり、助手席乗員の上半身を最適に保護することが可能であるとともに、助手席乗員の膝を最適に保護することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記エアバッグは、助手席乗員の上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグとして機能する単一のエアバッグであることも可能である。この場合には、助手席乗員の上半身および膝をシンプルな構成の車両用エアバッグシステムにて的確に保護することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記エアバッグが助手席乗員の膝保護用エアバッグであり、このエアバッグの膨張展開に先立って所定の作動位置へと移動可能な前記アクティブ反力板が助手席乗員の脛部に向けて移動可能であることも可能である。この場合には、膝保護用エアバッグの膨張展開に先立ってアクティブ反力板を助手席乗員の脛部に向けて移動可能であり、膨張展開前の膝保護用エアバッグを助手席乗員の膝部に近い位置にまで予め移動させることが可能である。このため、膝保護用エアバッグのバッグ容量を小さくすることが可能であり、エアバッグモジュールの小型・軽量化が可能である。また、アクティブ反力板の取付角度を適宜に設定することにより、助手席乗員の脛部に対するアクティブ反力板の角度を適切に設定可能である。

また、本発明の実施に際して、前記反力板は上下一対であって連動手段を介して連結されていて、上方の反力板が上方に向けて移動するときに下方の反力板が下方に向けて移動可能に構成することも可能である。この場合には、上下一対の反力板が連動手段を介して連結されていて連動可能であるため、反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させる移動手段を一つとし、反力板を作動位置に固定する固定手段を一つとしても、本発明を実施することが可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図１２は本発明による車両用エアバッグシステムの第１実施形態を示していて、この第１実施形態の車両用エアバッグシステムＡ１は、車両の衝突を検出する衝突センサＳ１（図１２参照）と、助手席乗員Ｐａの前方に位置する内装材１０に設けた上下一対の反力板２０，３０および駆動装置４０と、上方の反力板２０に組付けた上半身保護用のエアバッグモジュール５０と、下方の反力板３０に組付けた膝保護用のエアバッグモジュール６０を備えている。

内装材１０は、断面Ｔ字状に形成されて上下方向の寸法を小さくされた薄型のインストルメントパネル１１と、このインストルメントパネル１１を支持するインパネリィンフォースメント１２を備えるとともに、各反力板２０，３０を上下方向にて回動可能かつ左右動不能に支持する左右一対の保持ブラケット１３，１４（図２、図３および図６〜図９参照）と、各反力板２０，３０を所定の作動位置（起立位置）にて固定する固定手段としてのストッパ１５，１６（図１および図１０参照）を備えている。

インストルメントパネル１１は、正面（車両後方面）が意匠性を有する機能面であり、背面中央（車両前方側中央）には水平方向に延びて各反力板２０，３０間を上下に仕切る仕切壁１１ａを有している。インパネリィンフォースメント１２は、インストルメントパネル１１の車両前方に配設されていて、左右両端部にて車体（図示省略）に固定支持されており、支持ブラケット（図示省略）を介してインストルメントパネル１１を支持している。

左方の保持ブラケット１３は、図２〜図４にて示したように、３本のねじ１７を用いてインパネリィンフォースメント１２に一体的に組付けられていて、図５〜図７にて示したように、取付筒部１３ａと段付内孔１３ｂと保持筒部１３ｃと耳部１３ｄを有しており、取付筒部１３ａにてインパネリィンフォースメント１２に嵌合されている。

右方の保持ブラケット１４は、図２および図３にて示したように、３本のねじ１８を用いてインパネリィンフォースメント１２に一体的に組付けられていて、図８および図９にて示したように、取付筒部１４ａと段付内孔１４ｂと保持筒部１４ｃを有しており、取付筒部１４ａにてインパネリィンフォースメント１２に嵌合されている。

上方の反力板２０は、駆動装置４０によって駆動されるアクティブ反力板であり、上半身保護用のエアバッグモジュール５０を収容可能に形成されていて、基端部には円筒部２１が形成されている。円筒部２１は、図２〜図４にて示したように、インパネリィンフォースメント１２上に上下方向に回動可能に組付けられる部位であり、その左右両端部外周には左右一対の軸支部２１ａ，２１ｂが形成されるとともに左右一対のギヤ部２１ｃ，２１ｄが形成されている。

左方の軸支部２１ａは、図３および図４にて示したように、左方の保持ブラケット１３の段付内孔１３ｂに回転可能かつ左方へ移動不能に嵌合されている。右方の軸支部２１ｂは、図２および図３にて示したように、右方の保持ブラケット１４の段付内孔１４ｂに、回転可能かつ右方へ移動不能に嵌合されている。

下方の反力板３０は、駆動装置４０によって上方の反力板２０のギヤ部２１ｃを介して駆動されるアクティブ反力板であり、膝保護用のエアバッグモジュール６０を収容可能に形成されていて、基端部には円筒部３１が形成されている。円筒部３１は、図２〜図４にて示したように、左右一対の保持ブラケット１３，１４の保持筒部１３ｃ，１４ｃ上に上下方向に回動可能に組付けられる部位であり、その左右両端部外周には左右一対のギヤ部３１ｃ，３１ｄ（図３の仮想線参照）が形成されている。

下方の反力板３０における左方のギヤ部３１ｃは、図５に示したように、上方の反力板２０における左方のギヤ部２１ｃに噛合している。下方の反力板３０における右方のギヤ部３１ｄは、上方の反力板２０における右方のギヤ部２１ｄに噛合している。かかる構成により、上下一対の反力板２０，３０は、ギヤ部２１ｃ，３１ｃとギヤ部２１ｄ，３１ｄからなる連動手段を介して連結されていて、上方の反力板２０が上方に向けて移動（回動）するときに下方の反力板３０が下方に向けて移動可能である。

駆動装置４０は、反力板２０，３０を格納位置（図１の実線位置）から所定の作動位置（図１の仮想線位置）へと移動させる移動手段としてのアクチュエータである電気モータ４１と駆動ギヤ４２を備えている。電気モータ４１は、２本のねじ４３を用いて左方の保持ブラケット１３の耳部１３ｄに組付けられていて（図５および図６参照）、衝突センサＳ１の検出信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより作動を制御されるように構成されている。駆動ギヤ４２は、図５に示したように、電気モータ４１の出力軸４１ａ上に一体回転可能に組付けられていて、上方の反力板２０における左方のギヤ部２１ｃに噛合しており、同ギヤ部２１ｃに電気モータ４１の出力を伝達可能である。

上半身保護用のエアバッグモジュール５０は、図１０および図１１に示したように、インフレータ５１と上半身保護用エアバッグ５２を含んでいて、ホルダ５３を介して上方の反力板２０に組付けられている。インフレータ５１は、上半身保護用エアバッグ５２にガスを噴射供給するそれ自体公知のものであり、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより作動を制御されるように構成されている。

上半身保護用エアバッグ５２は、インフレータ５１から噴射供給されるガスにより図１の仮想線に示したように膨張展開するそれ自体公知のものであり、折り畳まれた状態にて上方の反力板２０内に収容されている。なお、折り畳まれた状態の上半身保護用エアバッグ５２は、図１０および図１１に示したように、同エアバッグ５２の膨張展開によって破壊されるカバー５４によって被覆保護されている。

膝保護用のエアバッグモジュール６０は、図１０に示したように、インフレータ６１と膝保護用エアバッグ６２を含んでいて、ホルダ６３を介して下方の反力板３０に組付けられている。インフレータ６１は、膝保護用エアバッグ６２にガスを噴射供給するそれ自体公知のものであり、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより作動を制御されるように構成されている。

膝保護用エアバッグ６２は、インフレータ６１から噴射供給されるガスにより図１の仮想線に示したように膨張展開するそれ自体公知のものであり、折り畳まれた状態にて下方の反力板３０内に収容されている。なお、折り畳まれた状態の膝保護用エアバッグ６２は、図１０に示したように、同エアバッグ６２の膨張展開によって破壊されるカバー６４によって被覆保護されている。

電気制御装置ＥＣＵは、図１２に示したように、衝突センサＳ１に接続されるとともに、電気モータ４１と両インフレータ５１，６１にそれぞれ接続されている。また、電気制御装置ＥＣＵは、衝突センサＳ１による車両の衝突検知時に、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、両インフレータ５１，６１への通電に先立って、電気モータ４１を所定時間正回転駆動させるべく通電させるように設定されている。これにより、車両の衝突検知時には、両エアバッグ５２，６２の膨張展開に先立って、両反力板２０，３０が電気モータ４１の正回転により格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能である。

上記のように構成した第１実施形態の車両用エアバッグシステムＡ１においては、両エアバッグ５２，６２の膨張展開に先立って、両反力板２０，３０が電気モータ４１の正回転により格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能であり、所定の作動位置に移動した各反力板２０，３０は各ストッパ１５，１６により固定される。このため、各反力板２０，３０は、図１の仮想線に示したように、所定の作動位置にて膨張展開した各エアバッグ５２，６２の反力を各エアバッグ５２，６２の車両前方側で受けることが可能であって、両エアバッグ５２，６２を図１の仮想線に示したように的確に膨張展開させることが可能であり、助手席乗員Ｐａを的確に保護することが可能である。

また、この車両用エアバッグシステムＡ１においては、インストルメントパネルとして薄型の（上下方向に小さい）インストルメントパネル１１が採用され、傾斜角の大きいフロントウインドウＦＷが採用された場合においても、各ストッパ１５，１６の位置を適宜に設定することにより、各ストッパ１５，１６により固定される各反力板２０，３０の動作位置（電気モータ４１により移動されて各ストッパ１５，１６により固定される所定の作動位置）を適宜に設定することが可能である。

これにより、この車両用エアバッグシステムＡ１においては、助手席乗員Ｐａの上半身保護用エアバッグ５２、膝保護用エアバッグ６２等のバッグ容量やインフレータ５１，６１のサイズダウンを図ることが可能である。また、この車両用エアバッグシステムＡ１においては、各反力板２０，３０が膨張展開した各エアバッグ５２，６２を所定の作動位置にて支えるため、膨張展開した各エアバッグ５２，６２の反力が取り易くなる。

また、この車両用エアバッグシステムＡ１においては、上下一対の反力板２０，３０がギヤ部２１ｃ，３１ｃとギヤ部２１ｄ，３１ｄからなる連動手段を介して連結されていて、上方の反力板２０が上方に向けて移動するときに下方の反力板３０が下方に向けて移動可能である。このため、単一の電気モータ４１にて両反力板２０，３０を格納位置から所定の作動位置へと移動させることが可能であるとともに、両ストッパ１５，１６の少なくとも一方にて、両反力板２０，３０を所定の作動位置に固定することが可能である。

また、この車両用エアバッグシステムＡ１においては、電気モータ４１にて両反力板２０，３０を格納位置から所定の作動位置までの間で移動可能であるため、電気モータ４１の正回転駆動または逆回転駆動を電気制御装置ＥＣＵにより適宜に制御することによって、両反力板２０，３０を任意の移動位置に移動したり、格納位置に戻すことが可能である。

上記した第１実施形態においては、衝突センサＳ１による車両の衝突検知時に、両インフレータ５１，６１への通電に先立って、電気モータ４１を所定時間正回転駆動させるべく通電させるように設定して実施したが、衝突センサＳ１の他に、車両の衝突を衝突前に検出（予測）するプリクラッシュセンサＳ２を設けて電気制御装置ＥＣＵに接続し（図１２の仮想線参照）、このプリクラッシュセンサＳ２の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより、例えば、車両の衝突前に電気モータ４１を所定時間正回転駆動させるべく通電させるように設定して実施することも可能である。

この場合には、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより、両インフレータ５１，６１を車両の衝突後直ちに（または車両の衝突と略同時に）作動させることが可能であって、各エアバッグ５２，６２を上記した実施形態に比して早く膨張展開させることが可能である。

また、この場合において、車両の衝突が回避された場合（車両の衝突が衝突前にプリクラッシュセンサＳ２によって検出（予測）されたが、その後に衝突センサＳ１によって車両の衝突が検出されない場合）に、電気制御装置ＥＣＵにより、例えば、電気モータ４１を所定時間逆回転駆動させるべく通電させるように設定して実施することも可能である。この場合には、両エアバッグモジュール５０，６０を作動させることなく両反力板２０，３０を所定の作動位置から格納位置へと戻すことが可能である。

また、上記した第１実施形態においては、上下一対の反力板２０，３０が左右一対の保持ブラケット１３，１４からなるヒンジ手段を介してインパネリィンフォースメント１２に上下方向に回動可能に組付けられ、上下一対の反力板２０，３０がギヤ部２１ｃ，３１ｃとギヤ部２１ｄ，３１ｄからなる連動手段を介して互いに連結されるように構成して実施したが、図１３および図１４に示した第２実施形態のように、上方の反力板１２０がインパネリィンフォースメント１１２に回動可能に組付けられるとともに、下方の反力板１３０がインストルメントパネル１１１の支持ブラケット１１３に支持ピン１１４を介して回動可能に組付けられ、上下一対の反力板１２０，１３０がリンク１１９からなる連動手段を介して連結されるように構成して実施することも可能である。

図１３および図１４に示した第２実施形態のその他の構成（図示省略した駆動装置、上下一対のエアバッグモジュール、電気制御装置等の構成）は、上記した第１実施形態のその他の構成（駆動装置４０、上下一対のエアバッグモジュール５０，６０、電気制御装置ＥＣＵ等の構成）と実質的に同じであるため、その説明は省略する。なお、この第２実施形態においては、単一のストッパ１１５が採用されていて、このストッパ１１５によって上方の反力板１２０が所定の作動位置に固定されるように構成されている。

上記した第２実施形態の車両用エアバッグシステムＡ２においては、上方の反力板１２０が駆動装置によって格納位置から所定の作動位置に移動（回動）されるのに伴って、下方の反力板１３０がリンク１１９により格納位置から所定の作動位置に移動（回動）される。また、上方の反力板１２０がストッパ１１５により所定の作動位置に固定されるとともに、上方の反力板１２０とリンク１１９を介して連結されている下方の反力板１３０が所定の作動位置に固定される。

ところで、この第２実施形態の車両用エアバッグシステムＡ２においては、下方の反力板１３０が、上方の反力板１２０より車両後方にて、車両後方に向けて回動することによって、所定の作動位置に移動するようにしたため、下方の反力板１３０に組付けられる膝保護用のエアバッグモジュールにおける膝保護用エアバッグ（図示省略）の膨張展開起点を上記第１実施形態に比して助手席乗員Ｐａに近づけることが可能である。これにより、膝保護用エアバッグのバッグ容量や同エアバッグを膨張展開させるインフレータのサイズを上記第１実施形態に比して小さくすることが可能である。

また、上記した第１実施形態においては、上方の反力板２０にインフレータ５１と上半身保護用エアバッグ５２を含む上半身保護用のエアバッグモジュール５０を収容するとともに、下方の反力板３０にインフレータ６１と膝保護用エアバッグ６２を含む膝保護用のエアバッグモジュール６０を収容して実施したが、図１５〜図１８に示した第３実施形態のように、上下一対の反力板２２０，２３０間に単一のエアバッグ２５２が収容されるとともに、中空状に形成されているインパネリィンフォースメント２１２内にインフレータ２５１が収容されるように構成して実施することも可能である。

なお、上記した第１実施形態および第２実施形態のように、エアバッグが、互いに別体の上半身保護用エアバッグ５２と膝保護用エアバッグ６２である場合には、各エアバッグ５２，６２を最適形状に設定することが可能であり、助手席乗員Ｐａの上半身を最適に保護することが可能であるとともに、助手席乗員Ｐａの膝を最適に保護することが可能である。一方、上記した第３実施形態のように、エアバッグが、助手席乗員Ｐａの上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグとして機能する単一のエアバッグ２５２である場合には、助手席乗員Ｐａの上半身および膝をシンプルな構成の車両用エアバッグシステムＡ３にて的確に保護することが可能である。

図１５〜図１８に示した第３実施形態の車両用エアバッグシステムＡ３においては、上方の反力板２２０が左右一対のヒンジ部２２１，２２２にてインパネリィンフォースメント２１２上に上下方向に回動可能に組付けられている。また、下方の反力板２３０が中央のヒンジ部２３１にてインパネリィンフォースメント２１２上に上下方向に回動可能に組付けられている。また、上下一対の反力板２２０，２３０の車両後端には、図１６および図１７に示したように、インストルメントパネル２１１の背面に設けた保持ピン２１１ａと係合する係合孔２２０ａ，２３０ａが形成されている。また、この車両用エアバッグシステムＡ３においては、各反力板２２０，２３０を所定の作動位置にて固定する固定手段としてのストッパ２１５，２１６（図１５および図１７参照）を備えている。

この第３実施形態のエアバッグ２５２は、図１５および図１７に示したように、助手席乗員Ｐａの上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグとして機能する単一のエアバッグであり、一端部にて複数個のボルト２５３を用いてインパネリィンフォースメント２１２に気密的に組付けられている。インフレータ２５１は、インパネリィンフォースメント２１２に上述した複数個のボルト２５３を用いて気密的に組付けられている。また、この第３実施形態においては、インフレータ２５１から噴射供給されるガスがエアバッグ２５２に供給されるようにインパネリィンフォースメント２１２に複数個のガス噴射孔２１２ａが形成されている（図１８参照）。

ところで、この第３実施形態の車両用エアバッグシステムＡ３においては、上下一対の反力板２２０，２３０を格納位置に保持する保持手段として、保持ピン２１１ａと係合孔２２０ａ，２３０ａが採用されていて、保持ピン２１１ａと係合孔２２０ａ，２３０ａの係合は、それによって得られる保持力を上回る力、すなわち、エアバッグ２５２の膨張展開力によって解除されるように設定されている。また、エアバッグ２５２の膨張展開力によって、各反力板２２０，２３０が格納位置から所定の作動位置（各ストッパ２１５，２１６と当接する位置）に移動可能に構成されている。このため、この第３実施形態の車両用エアバッグシステムＡ３においては、上記第１実施形態の駆動装置４０と、ギヤ部２１ｃ，３１ｃとギヤ部２１ｄ，３１ｄからなる連動手段は設けられていない。

上記した各実施形態（第１実施形態〜第３実施形態）においては、助手席乗員Ｐａの上半身と膝を共に保護することが可能な車両用エアバッグシステムＡ１〜Ａ３に本発明を実施したが、図１９〜図２４に示した第４実施形態のように、助手席乗員の膝のみを保護することが可能な車両用エアバッグシステムＡ４に本発明を実施することも可能である。

この第４実施形態の車両用エアバッグシステムＡ４は、車両の衝突を検出する衝突センサＳ１（図２４参照）と、助手席乗員の前方に位置する内装材３１０に設けた反力板３３０および左右一対の電磁アクチュエータ３４０，３５０と、反力板３３０に組付けた膝保護用のエアバッグモジュール３６０（図２０参照）を備えている。

内装材３１０は、前後方向を薄肉とされるとともに上下方向の寸法を小さくされた薄型のインストルメントパネル３１１と、このインストルメントパネル３１１を左右一対の支持ブラケット３１３，３１４を介して支持するインパネリィンフォースメント３１２を備えるとともに、支持ブラケット３１３，３１４に組付けられてインストルメントパネル３１１の上端から車両前方の部位を上方から被覆保護するアッパカバー３１５と、支持ブラケット３１３，３１４に組付けられてインストルメントパネル３１１の下端から車両前方の部位を反力板３３０の配設部位を除いて下方から被覆保護するロアカバー３１６を備えている。

インストルメントパネル３１１は、正面（車両後方面）が意匠性を有する機能面であり、背面にて支持ブラケット３１３，３１４に組付けられている。インパネリィンフォースメント３１２は、インストルメントパネル３１１の車両前方に配設されていて、左右両端部にて車体（図示省略）に固定支持されている。各支持ブラケット３１３，３１４は、前端にてインパネリィンフォースメント３１２に固着されていて、インパネリィンフォースメント３１２より車両後方に延びている。

反力板３３０は、両電磁アクチュエータ３４０，３５０によって駆動されて助手席乗員の脛部に向けて移動可能であり、膝保護用のエアバッグモジュール３６０を収容可能に形成されていて、基端部（後端部）には左右一対の円筒軸支部３３１が形成され、後方上面には左右一対の保持部３３２，３３３が形成されている。各円筒軸支部３３１は、各支持ブラケット３１３，３１４の後端部に上下方向に回動可能に組付けられる部位である。各保持部３３２，３３３は、各電磁アクチュエータ３４０，３５０のロッド３４１，３５１下端に係合する部位である。

各電磁アクチュエータ３４０，３５０は、反力板３３０を格納位置（図１９および図２１の実線位置）から所定の作動位置（図１９および図２１の仮想線位置）へと移動させる移動手段としての機能と、反力板３３０を格納位置または所定の作動位置に固定保持する固定手段としての機能を有していて、所定量上下動可能なロッド３４１，３５１と、このロッド３４１，３５１を上下動可能であるとともに上下動端にて保持可能な電磁ソレノイド３４２，３５２を備えるとともに、電磁ソレノイド３４２，３５２への通電が遮断されているときに反力板３３０を格納位置に向けて戻すリターンスプリング（図示省略）を備えている。

各ロッド３４１，３５１は、下端が左右方向に延びるＴ字状に形成されていて、反力板３３０の保持部３３２，３３３に対して傾動可能に連結されている。各電磁ソレノイド３４２，３５２は、各支持ブラケット３１３，３１４に２本のねじ３４３，３５３を用いて組付けられていて（図２１および図２２参照）、衝突センサＳ１の検出信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより通電を制御されるように構成されている。

膝保護用のエアバッグモジュール３６０は、図２０に示したように、インフレータ３６１と膝保護用エアバッグ３６２を含んでいて、ホルダ３６３を介して反力板３３０に組付けられている。インフレータ３６１は、膝保護用エアバッグ３６２にガスを噴射供給するそれ自体公知のものであり、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより作動を制御されるように構成されている。

膝保護用エアバッグ３６２は、インフレータ３６１から噴射供給されるガスにより膨張展開するそれ自体公知のものであり、折り畳まれた状態にて反力板３３０内に収容されている。なお、折り畳まれた状態の膝保護用エアバッグ３６２は、同エアバッグ３６２の膨張展開によって破壊されるカバー３６４によって被覆保護されている。

電気制御装置ＥＣＵは、図２４に示したように、衝突センサＳ１に接続されるとともに、各電磁アクチュエータ３４０，３５０の電磁ソレノイド３４２，３５２とインフレータ３６１にそれぞれ接続されている。また、電気制御装置ＥＣＵは、衝突センサＳ１による車両の衝突検知時に、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、インフレータ３６１への通電に先立って、各電磁アクチュエータ３４０，３５０のロッド３４１，３５１を上端位置から下端位置に移動させるべく電磁ソレノイド３４２，３５２を通電させるように設定されている。

これにより、車両の衝突検知時には、エアバッグ３６２の膨張展開に先立って、反力板３３０が各電磁アクチュエータ３４０，３５０の通電作動（ロッド３４１，３５１の下動）により格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能である。なお、各電磁アクチュエータ３４０，３５０への通電は、電気制御装置ＥＣＵにより、インフレータ３６１への通電に伴って膝保護用エアバッグ３６２が膨張展開するまで維持されて、各電磁アクチュエータ３４０，３５０のロッド３４１，３５１が下端位置に固定維持されるように設定されている。これにより、膝保護用エアバッグ３６２の膨張展開時に、反力板３３０を所定の作動位置に固定することが可能である。

上記のように構成した第４実施形態の車両用エアバッグシステムＡ４においては、膝保護用エアバッグ３６２の膨張展開に先立って、反力板３３０が電磁アクチュエータ３４０，３５０の通電作動により格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能であり、所定の作動位置に移動した反力板３３０は電磁アクチュエータ３４０，３５０の通電維持により固定される。このため、膝保護用エアバッグ３６２を的確に膨張展開させることが可能であり、助手席乗員を的確に保護することが可能である。

また、この車両用エアバッグシステムＡ４においては、インストルメントパネルとして薄型の（上下方向に小さい）インストルメントパネル３１１が採用されていても、各電磁アクチュエータ３４０，３５０における各ロッド３４１，３５１の下動位置を適宜に設定することにより、各ロッド３４１，３５１により固定される反力板３３０の動作位置（各ロッド３４１，３５１により固定される所定の作動位置）を適宜に設定することが可能であり、助手席乗員の脛部に対する反力板３３０の動作位置での角度を適切に設定可能である。

これにより、この車両用エアバッグシステムＡ４においては、助手席乗員の膝保護用エアバッグ３６２のバッグ容量やインフレータ３６１のサイズダウンを図ることが可能である。また、この車両用エアバッグシステムＡ４においては、反力板３３０が膨張展開した膝保護用エアバッグ３６２を所定の作動位置にて支えるため、膨張展開した膝保護用エアバッグ３６２の反力が取り易くなる。

また、この車両用エアバッグシステムＡ４においては、両電磁アクチュエータ３４０，３５０にて反力板３３０を格納位置から所定の作動位置までの間で移動可能であるため、両電磁アクチュエータ３４０，３５０の通電または非通電を電気制御装置ＥＣＵにより適宜に制御することによって、反力板３３０を格納位置から所定の作動位置に移動したり、所定の作動位置から格納位置に戻すことが可能である。

なお、この車両用エアバッグシステムＡ４においても、衝突センサＳ１の他に、車両の衝突を衝突前に検出（予測）するプリクラッシュセンサＳ２を設けて電気制御装置ＥＣＵに接続し（図２４の仮想線参照）、このプリクラッシュセンサＳ２の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより、例えば、車両の衝突前に両電磁アクチュエータ３４０，３５０を通電維持させるように設定して実施することも可能である。

この場合には、衝突センサＳ１の出力信号に基づいて、電気制御装置ＥＣＵにより、インフレータ３６１を車両の衝突後直ちに（または車両の衝突と略同時に）作動させることが可能であって、膝保護用エアバッグ３６２を上記した実施形態に比して早く膨張展開させることが可能である。

また、この場合において、車両の衝突が回避された場合（車両の衝突が衝突前にプリクラッシュセンサＳ２によって検出（予測）されたが、その後に衝突センサＳ１によって車両の衝突が検出されない場合）に、電気制御装置ＥＣＵにより、例えば、両電磁アクチュエータ３４０，３５０への通電を遮断するように設定して実施することも可能である。この場合には、エアバッグモジュール３６０を作動させることなく反力板３３０をリターンスプリング（図示省略）により所定の作動位置から格納位置へと戻すことが可能である。

本発明による車両用エアバッグシステムの第１実施形態を概略的に示した縦断側面図である。図１示した車両用エアバッグシステムの要部拡大斜視図である。図２に示した車両用エアバッグシステムの要部の分解斜視図である。図２に示した車両用エアバッグシステムのインパネリィンフォースメント、左方の保持ブラケット、上下一対の反力板の関係を示す断面図である。図２に示した車両用エアバッグシステムの左方のギヤ噛合部分での縦断側面図である。図２に示した車両用エアバッグシステムの左方の保持ブラケットと電気モータを一側から見た分解斜視図である。図６に示した左方の保持ブラケットを他側から見た斜視図である。図２に示した車両用エアバッグシステムの右方の保持ブラケットを一側から見た斜視図である。図８に示した右方の保持ブラケットを他側から見た斜視図である。図２に示した車両用エアバッグシステムの両エアバッグモジュールの内部構造を概略的に示す縦断側面図である。図１０に示した上方のエアバッグモジュールの内部構造を示す拡大断面図である。図１〜図１１に示した第１実施形態の概略的な電気回路図である。本発明による車両用エアバッグシステムの第２実施形態を概略的に示した要部斜視図である。図１３に示した上下一対の反力板とリンクの関係を示す側面図である。本発明による車両用エアバッグシステムの第３実施形態を概略的に示した縦断側面図である。図１５に示した車両用エアバッグシステムのインパネリィンフォースメント、上下一対の反力板の関係を示す斜視図である。図１５に示した車両用エアバッグシステムの要部拡大断面図である。図１５に示した車両用エアバッグシステムのインパネリィンフォースメントを概略的に示す斜視図である。本発明による車両用エアバッグシステムの第４実施形態を概略的に示した斜視図である。図１９示した車両用エアバッグシステムのエアバッグモジュールの内部構造を概略的に示す縦断側面図である。図１９に示した車両用エアバッグシステムの概略的な左側面図である。図１９に示した車両用エアバッグシステムの左方の電磁アクチュエータと反力板との関係を概略的に示す縦断正面図である。図１９に示した車両用エアバッグシステムの反力板の要部拡大斜視図である。図１９〜図２３に示した第４実施形態の概略的な電気回路図である。

符号の説明

１０…内装材、１１…インストルメントパネル、１２…インパネリィンフォースメント、１５，１６…ストッパ、２０，３０…反力板、４０…駆動装置、５０，６０…エアバッグモジュール、５１，６１…インフレータ、５２，６２…エアバッグ、Ｓ１…衝突センサ、ＥＣＵ…電気制御装置、Ｐａ…助手席乗員

Claims

車両の衝突を検出する衝突センサと、少なくとも助手席乗員の前方に位置する内装材に設けられてインフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールとを備えていて、前記衝突センサによる衝突検知時に前記インフレータを作動させて前記エアバッグを膨張展開させることにより助手席乗員を保護する車両用エアバッグシステムにおいて、格納位置から所定の作動位置へ移動可能で所定の作動位置にて膨張展開した前記エアバッグの反力を前記エアバッグの車両前方側で受ける反力板と、この反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させる移動手段と、前記反力板を所定の作動位置に固定する固定手段を設けて、前記エアバッグの膨張展開時に前記反力板が前記移動手段により格納位置から所定の作動位置へと移動可能に構成したことを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項１に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記エアバッグは助手席乗員の上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグの少なくとも一方であり、前記反力板は格納位置に保持手段によって保持されており、前記移動手段は前記保持手段の保持力を上回る力で膨張展開する前記エアバッグであることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
車両の衝突を検出する衝突センサと、少なくとも助手席乗員の前方に位置する内装材に設けられてインフレータとエアバッグを含むエアバッグモジュールとを備えていて、前記衝突センサによる衝突検知時に前記インフレータを作動させて前記エアバッグを膨張展開させることにより助手席乗員を保護する車両用エアバッグシステムにおいて、格納位置から所定の作動位置へ移動可能で所定の作動位置にて膨張展開した前記エアバッグの反力を前記エアバッグの車両前方側で受けるアクティブ反力板と、このアクティブ反力板を格納位置から所定の作動位置へと移動させるアクチュエータと、前記アクティブ反力板を所定の作動位置に固定する固定手段を設けて、前記エアバッグの膨張展開に先立って前記アクティブ反力板が前記アクチュエータにより格納位置から所定の作動位置へと予め移動可能に構成したことを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項３に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、車両の衝突を衝突前に検出するプリクラッシュセンサを設けて、このプリクラッシュセンサの出力信号によって前記アクチュエータが作動し前記アクティブ反力板が格納位置から所定の作動位置へと移動可能に構成したことを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記反力板はインパネリィンフォースメントにヒンジ手段を介して上下方向へ回動可能に組付けられていることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項５に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記インパネリィンフォースメントが、中空状に形成されていて、内部に前記インフレータを収容しており、同インフレータから前記エアバッグへのガス噴射孔を有していることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記エアバッグは、互いに別体の助手席乗員の上半身保護用エアバッグと膝保護用エアバッグであることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記エアバッグは、助手席乗員の上半身保護用エアバッグおよび膝保護用エアバッグとして機能する単一のエアバッグであることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項３または４に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記エアバッグは助手席乗員の膝保護用エアバッグであり、前記アクティブ反力板は助手席乗員の脛部に向けて移動可能であることを特徴とする車両用エアバッグシステム。
請求項７または８に記載の車両用エアバッグシステムにおいて、前記反力板は上下一対であって連動手段を介して連結されていて、上方の反力板が上方に向けて移動するときに下方の反力板が下方に向けて移動可能に構成したことを特徴とする車両用エアバッグシステム。