JP4175338B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エアバッグ装置に関し、さらに詳しくは、車両のピラー等の窓枠部に配設され、車両の外側に向かって展開するエアバッグ装置に関する。
車両のピラーに配設されて歩行者等を保護するためのエアバッグ装置としては、たとえば、特許文献1に記載されたように、フード後端下方に設けられたピラーエアバッグ部と、このピラーエアバッグ部に一体的に形成されピラーエアバッグ部の展開によりウインドシールド部を覆う裂傷防止膜、とを備えたものがある。
ところで、衝撃吸収性能を向上させるためには、エアバッグ容量を増大させることが考えられるが、単にエアバッグ容量を増大させると、エアバッグ袋体の膨張展開に時間がかかる。また、エアバッグ袋体を配設する部位(ピラー等)も大きくなるので、乗員の視界を過度に狭めないようにする必要が生じ、設計が困難になる。
特開2000−264146号公報
本発明は上記事実を考慮し、乗員の視界を過度に狭めることなく、効率的に衝撃を吸収可能なエアバッグ装置を得ることを課題とする。
請求項1に記載の発明では、車両の窓枠部に配設され、車両の外側に向かって展開可能とされたエアバッグ装置であって、複数のエアバッグ袋体と、前記エアバッグ袋体の格納時に前記窓枠部にそってエアバッグ袋体を被覆する被覆部材と、前記複数のエアバッグ袋体の少なくとも1つに備えられ、隣接するエアバッグ袋体と展開時において展開方向に重なる重なり部と、前記エアバッグ袋体に作用した衝撃をこの衝撃が作用したエアバッグ袋体と同じ被覆部材に被覆される他のエアバッグ袋体にも作用させるようにエアバッグ袋体を連結する連結部材と、を有することを特徴とする。
したがって、エアバッグ袋体の格納時には、エアバッグ袋体が被覆部材で被覆されているが、ガスがエアバッグ袋体に供給されると、複数のエアバッグ袋体が展開する。
複数のエアバッグ袋体の少なくとも1つは、隣接するエアバッグ袋体と展開時において展開方向に重なる重なり部、を有しており、複数のエアバッグ袋体が展開方向に重なることになる。このため、エアバッグ袋体の単体での大きさを増大させることなく、衝撃を吸収するためのストロークを長く確保して、効率的に衝撃を吸収することができる。また、エアバッグ袋体の単体での大きさを増大させないので、乗員の視界を過度に狭めることもない。
しかも本発明では、前記エアバッグ袋体に作用した衝撃をこの衝撃が作用したエアバッグ袋体と同じ被覆部材に被覆される他のエアバッグ袋体にも作用させるようにエアバッグ袋体を連結する連結部材を有する。
したがって、衝撃が直接的に作用したエアバッグ袋体だけでなく、この衝撃が作用したエアバッグ袋体と同じ被覆部材に被覆される他のエアバッグ袋体にも間接的に衝撃を作用させることができる。衝撃を分散して吸収するので、より効率的な衝撃吸収が可能となる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記被覆部材が前記連結部材を兼ねていることを特徴とする。
すなわち、被覆部材と連結部材とは別体とされていてもよいが、請求項2に記載のように被覆部材が連結部材を兼ねるようにすることで、別体とされた構成よりも、部品点数が少なくなる。
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記複数のエアバッグ袋体の各々にガス発生装置からのガスを分配するガス分配管、を有することを特徴とする。
これにより、エアバッグ袋体の各々にガスを独立して供給できる。
請求項4に記載の発明では請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記複数のエアバッグ袋体の全てが前記重なり部を有していることを特徴とする。
すなわち、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の構成において、重なり部は、一部のエアバッグ袋体のみが有していてもよいが、請求項4に記載のように全てのエアバッグ袋体が重なり部を有していると、より効率的に衝撃を吸収することができる。
請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記重なり部において、隣接するエアバッグ袋体どうしを部分的に固定する固定手段、を有することを特徴とする。
重なり部において、固定手段でエアバッグ袋体どうしを部分的に固定することで、エアバッグ袋体の相対的なズレを防止でき、たとえば、エアバッグ袋体の展開時でも重なった状態を確実に維持できる。
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の発明において、前記固定手段が接着剤であることを特徴とする。
接着剤を使用することで、簡単な構成でエアバッグ袋体どうしを部分的に固定できる。
本発明は上記構成としたので、乗員の視界を過度に狭めることなく、効率的に衝撃を吸収することができる。
図1には、本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置18が備えられた自動車の車体10が示されている。また、図2〜図6には、この歩行者保護エアバッグ装置18が示されている。なお、図中矢印FRは車両前方を、矢印UPは車両上方を、矢印OUTは車幅内側方向を示す。
図1に示すように、本実施形態では、車体10のフロントバンパ12内に、衝突体が接触したことを検知する衝突検知センサ14が配設されている。また、左右のフロントピラー16には、上下方向に沿って歩行者保護エアバッグ装置18が配設されている。歩行者保護エアバッグ装置18は、後述するように、互いに独立した複数(本実施形態では図1から分かるように、フロントピラー1本あたり3袋)のエアバッグ袋体42を有している。通常状態では、図3及び図4に示すように、エアバッグ袋体42がフロントピラー16に沿って格納され、フロントピラー16に嵌合されたピラーガーニッシュ44によって被覆されている(被覆状態)。
また、この歩行者保護エアバッグ装置18は、衝突検知センサ14からの検出信号に基づいて各種の判断や制御を行うコントローラ46と、このコントローラ46によって作動制御されて、ガスを噴出するインフレータ20、及びインフレータ20からのガスをエアバッグ袋体42のそれぞれに供給するエア供給パイプ48を備えている。衝突体S(図5参照)が接触したこと等を衝突検知センサ14が検知すると、この信号はコントローラ46に送られる。
コントローラ46では、車両が走行中であることを示す速度計からの信号等の情報を組み合わせ、衝突体Sに対して歩行者保護エアバッグ装置18(エアバッグ袋体42)を展開すべきと判断した場合には、インフレータ20に着火電流を流す。インフレータ20から噴出されたガスはエア供給パイプ48を通ってエアバッグ袋体42に供給され、エアバッグ袋体42が膨張する。そして、図5に示すように、ピラーガーニッシュ44のフロントピラー16との嵌合が外れ、エアバッグ袋体42がさらに膨張して浮き上がる。このようにして、エアバッグ袋体42がフロントピラー16とピラーガーニッシュ44との間で展開することで、衝突体Sがピラーガーニッシュ44に当たった際の衝撃を緩和する。
図3に示すように、この車体10のフロントピラー16は、ピラーアウタパネル22とピラーインナパネル24とで断面が略矩形の枠状に構成されており、これらが幅方向の末端部16Tにおいて溶接により互いに結合されている。フロントピラー16には、接着剤26によって、ウインドシールドガラス28の幅方向端部が接着され固定されている。
ピラーガーニッシュ44及びベースプレート34と、フロントピラー16及びウインドシールドガラス28の間は、ウエザストリップ33によってシールされている。また、フロントピラー16とドアガラス30との間は、フロントピラー16に取り付けられたウエザストリップ32によってシールされている。
図3に示すように、フロントピラー16の外側には、ベースプレート34が配設されており、ベースプレート34に溶接されたボルト36をピラーアウタパネル22の固定孔38に通してナット40を螺合することで、ベースプレート34がフロントピラー16(ピラーアウタパネル22)に固定されている。このベースプレート34は、後述するように、歩行者保護エアバッグ装置18(より詳しくはエア供給パイプ48)の固定用とされる。
図2に詳細に示すように、複数のエアバッグ袋体42のそれぞれは、上布50と下布52の2枚の略長方形状の布材で構成されており、縫製線54に沿って縫製及び接着されて、これら2枚の布材が、縁部分において接合されシールされている。
上布50及び下布52のそれぞれには、一端側(図2での左端側)に、上布50及び下布52を幅狭とした幅狭部42Nと、この幅狭部42Nから連続すると共に、エアバッグ袋体42の幅方向へ張り出した帯部42Bが形成されている。また、上布50及び下布52のそれぞれの他端側(図2での右端側)には、上布50及び下布52を幅狭とした舌形状部42Tが形成されている。
帯部42Bはエア供給パイプ48との接合部とされている。すなわち、図2に二点鎖線42Cで示すように帯部42Bはエア供給パイプ48に巻き付けられており、エア供給パイプ48に塗布された接着シール剤によって接着されて、帯部42Bの両端が固定されている。
下布52の幅狭部42Nはエア供給パイプ48と接触しており、この部分には、エア供給パイプ48のガス供給孔56に対応して、ガス導入孔58が形成されている。このガス導入孔58を通って、インフレータ20(図1参照)からのガスがエアバッグ袋体42内に供給される。
なお、エア供給パイプ48は、その長手方向がフロントピラー16の長手方向と一致する方向に配設され、クランプ60を用いて、ベースプレート34に溶接されたボルト62にナット64で固定されている。
舌形状部42Tには、1又は複数(本実施形態では、図2から分かるように、エアバッグ袋体42の幅方向に2つ)のワイヤ貫通孔66が形成されている。
図3及び図4に示すように、エアバッグ袋体42のさらに外側には、ピラーガーニッシュ44が配置されている。ピラーガーニッシュ44は、通常状態(エアバッグ袋体42の格納状態)では、上端及び下端の嵌合部68によってベースプレート34の端部の裏側に回り込んで、ベースプレート34と、ウエザストリップ32、33の間に嵌合・挟持されており、複数のエアバッグ袋体42の全てを被覆している。また、ピラーガーニッシュ44は、エアバッグ袋体42が展開する力によって変形する程度の剛性(弾性)を有する材料(たとえば樹脂や薄い金属)で形成されており、エアバッグ袋体42の展開時には、嵌合部68がベースプレート34から外れる。
ピラーガーニッシュ44の内面には、複数(エアバッグ袋体42と同数)の板状の横リブ70が形成されている、横リブ70のそれぞれは、フロントピラー16の長手方向と交差(好ましくは直交)する方向に板面が位置するように配置されており、エアバッグ袋体42のワイヤ貫通孔66を貫通されたワイヤ72が、この横リブ70に形成されたワイヤ貫通孔74を貫通している。すなわち、複数のエアバッグ袋体42は、ピラーガーニッシュ44によって互いに連結されていることになり、展開時にいずれかのエアバッグ袋体42に作用した衝撃の一部が、ピラーガーニッシュ44を介して、他のエアバッグ袋体42にも作用するようになっている。したがって、ピラーガーニッシュ44は、本発明における被覆部材と連結部材とを兼ねていることになる。
図4に示すように、エアバッグ袋体42のそれぞれは、格納状態において、隣接するエアバッグ袋体42どうしの一端側の部分(帯部42B又は幅狭部42Nの近傍部分)と他端側の部分(舌形状部42Tの近傍部分)とで互いに重なって、重なり部76が構成されている。そして、この重なり部76において、エアバッグ袋体42の下面(下布52)と上面(上布50)とに、部分的に接着剤78(例えば遅乾性の接着剤)が塗布されて互いに接着される接着部80が構成されている。したがって、エアバッグ袋体42の展開時においても、エアバッグ袋体42どうしは、展開方向(矢印E方向)に見て、重なり部76において互いに重なった状態を維持する。なお、この展開方向とは、個々のエアバッグ袋体42ではなく、歩行者保護エアバッグ装置18全体での展開方向であり、展開時におけるピラーガーニッシュ44の移動方向と略一致している。衝突体Sの衝突方向があらかじめ予想可能な場合には、展開方向がこの衝突方向と近くなることが効率的な衝撃吸収の観点から好ましく、一致していることがより好ましい。
次に、本実施形態の歩行者保護エアバッグ装置18の作用を説明する。
通常状態では、図3及び図4に示すように、エアバッグ袋体42はフロントピラー16とピラーガーニッシュ44との間に格納されて、ピラーガーニッシュ44で被覆されている。
衝突体S(図5参照)が衝突したこと(又は衝突予知状態にあること)を図1に示す衝突検知センサ14が検知し、検知信号がコントローラ46に送られると、コントローラ46では、車両が走行中であることを示す速度計からの信号等の情報を組み合わせ、衝突体に対して歩行者保護エアバッグ装置18(エアバッグ袋体42)を展開すべきか否かを判断する。展開すべきと判断した場合には、インフレータ20に着火電流を流すので、インフレータ20から噴出されたガスがエア供給パイプ48を通ってエアバッグ袋体42に供給され、エアバッグ袋体42が膨張する。図5に示すように、ピラーガーニッシュ44の嵌合部68がフロントピラー16から外れ、エアバッグ袋体42がさらに膨張して浮き上がる。このようにして、エアバッグ袋体42がフロントピラー16とピラーガーニッシュ44との間で展開することで、衝突体Sがピラーガーニッシュ44に当たった際の衝撃を緩和する。
ここで、一般に、衝撃をより効果的に吸収するためには、衝突方向(衝撃が作用した方向)でのエアバッグ袋体42の変形距離が大きいほうが好ましい。しかし、図1に示すように、ピラーガーニッシュ44の車両横方向の幅Wは、乗員の視界を良好に確保するためには狭いほうが好ましいため、エアバッグ袋体42の幅も制限を受ける。
これに対し、本実施形態では、複数のエアバッグ袋体42が、重なり部76によって互いに重なっており、図5及び図6に示すように、展開状態においても展開方向に重なった状態を維持している。したがって、複数のエアバッグ袋体42をこのように重ならせることなく展開した構成と比較して、エアバッグ袋体42の単体での大きさを増大させることなく、衝撃吸収のための変形距離(展開方向での歩行者保護エアバッグ装置18全体での展開ストローク)を確保して、衝突体Sの衝撃を効率的に吸収できる。また、エアバッグ袋体42の単体での大きさを増大させないので、それぞれのエアバッグ袋体42にガスを供給して膨張させる時間も短くて済む。
しかも、エアバッグ袋体42の単体での大きさを増大させないので、通常状態(格納状態)において格納に要するスペースが少なくて済む。このため、乗員の視界を過度に狭めることもない。
また、本実施形態では、複数のエアバッグ袋体42がピラーガーニッシュ44によって互いに連結されており、展開時にいずれかのエアバッグ袋体42に作用した衝撃の一部が、ピラーガーニッシュ44を介して、ピラーガーニッシュ44に被覆される他のエアバッグ袋体42にも伝達され作用する。すなわち、衝撃が作用した特定のエアバッグ袋体42のみで衝撃吸収する構成と比較して、衝撃を分散して複数のエアバッグ袋体42で吸収するので、荷重−変形特性をより効率的なものとして衝撃吸収できる。
なお、上記実施形態では、複数のエアバッグ袋体42のそれぞれが独立しており、対応するエア供給パイプ48にそれぞれ連通されてガスが供給される構成としたが、これに代えて、たとえば複数のエアバッグ袋体42間でもガスが移動可能となるように、重なり部76に連通口(開口)を形成してもよい。本実施形態のように、互いに独立した(ガスの移動がない)エアバッグ袋体42のそれぞれを、エア供給パイプ48に固定する構成では、上記した連通口を接続する必要がなく、組み付けが容易になる。エア供給パイプ48に複数のエアバッグ袋体42が固定されたアセンブリとして車体に取り付けることもでき、組み付け作業が容易になる。また、ガスはエア供給パイプ48からガス供給孔56及びガス導入孔58を通してのみ供給されるので、連通口部分でのガス漏れのおそれもなく、好ましい。
また、上記では、複数のエアバッグ袋体42のすべてが、隣接するエアバッグ袋体42と重なり部76において重なっている構成を挙げたが、複数のエアバッグ袋体42のうち少なくとも1つが、隣接するエアバッグ袋体42と重なり部76において重なっている構成(すなわち互いに隣接する1組エアバッグ袋体42のみが重なり部76で重なっている構成)であっても、この重なり部76においては衝撃吸収のためのストローク(展開方向での歩行者保護エアバッグ装置18全体での展開長さ)を確保して、効率的に衝撃を吸収できる。もちろん、上記実施形態のように、エアバッグ袋体42のすべてが重なり部76において重なっている構成がより好ましい。
同様に、複数のエアバッグ袋体42のすべてがピラーガーニッシュ44によって互いに連結されている必要はなく、任意の複数のエアバッグ袋体42をピラーガーニッシュ44で連結する構成でもよい。もちろん、衝撃を広く分散して効率的に衝撃吸収する観点からは、すべてのエアバッグ袋体42をピラーガーニッシュ44で互いに連結することが好ましい。
さらに、上記では、ピラーガーニッシュ44が本発明の被覆部材と連結部材とを兼ねた構成を挙げたが、これらは別体でもよい。たとえば、ピラーガーニッシュ44は被覆部材としてのみ作用し、これとは別の連結部材によって複数のエアバッグ袋体42が連結される構成でもよい。上記実施形態のように被覆部材であるピラーガーニッシュ44が連結部材も兼ねるようにすると、部品点数が少なくなるので、好ましい。
重なり部76において、必ずしも接着剤78で隣接するエアバッグ袋体42どうしを固定する必要はないが、固定しておくと、エアバッグ袋体42どうしの相対的なズレを防止できるので、好ましい。特に、エアバッグ袋体42の展開状態において、相対的なズレを防止することで、エアバッグ袋体42どうしが重なり部76で重なった状態を確実に維持できるようになる。なお、エアバッグ袋体42どうしを重なり部76において部分的に固定する固定手段としては、接着剤78の他、エアバッグ袋体42自体の溶着や、クリップ、ピン等の係止部材による係止、あるいは縫い合わせ等を挙げることができる。ただし本実施形態のように接着剤を固定手段として使用すると、簡単な構成で確実にエアバッグ袋体42どうしを固定でき、しかも固定部分から不用意にエアが漏れるおそれもないので、好ましい。接着剤で固定する部位は、重なり部76であれば限定されないが、図6から分かるように、一般にエアバッグ袋体42が膨張した状態では、格納状態よりも実質的な重なり部分が小さくなる。したがって、膨張状態でも重なっている箇所で固定すれば、エアバッグ袋体42の膨張を妨げないので、好ましい。この「膨張状態でも重なっている箇所」としては、たとえば図5に示すように、エアバッグ袋体42の幅方向中央部であって、且つ、図6に示すように、一方のエアバッグ袋体42の一端側の部分(帯部42B又は幅狭部42Nの近傍部分)と他方のエアバッグ袋体42の他端側の部分(舌形状部42Tの近傍部分)を固定することができる。この固定は、エアバッグ袋体42の対応部分(固定部分)を相対移動不能に強く固定することが好ましいが、これ以外にも、隣接するエアバッグ袋体42の相対位置が大きくずれない程度で所定範囲内の多少の相対移動を可能としてもよい。
また、上記では、本発明の歩行者保護エアバッグ装置18が、車両のフロントピラー16に沿って配設された例を挙げたが、他のピラー(センターピラーやリアピラー)に沿って配設されていてもよい。さらに、ピラーに限らず、車両の窓枠部(たとえばウインドシールドガラス28の上縁部や下縁部)にも適用できる。
本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置が備えられた車両の全体構成を、歩行者保護エアバッグ装置の展開状態で示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体及びその近傍を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置を図1のIII−III線での断面にて格納状態で示す断面図である。 本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置を図1のIV−IV線での断面にて格納状態で示す断面図である。 本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置を図1のIII−III線での断面にて展開状態で示す断面図である。 本発明の一実施形態の歩行者保護エアバッグ装置を図1のIV−IV線での断面にて展開状態で示す断面図である。
符号の説明
10 車体
12 フロントバンパ
14 衝突検知センサ
16 フロントピラー
18 歩行者保護エアバッグ装置
20 インフレータ
22 ピラーアウタパネル
24 ピラーインナパネル
26 接着剤
28 ウインドシールドガラス
30 ドアガラス
32 ウエザストリップ
33 ウエザストリップ
34 ベースプレート
36 ボルト
38 固定孔
40 ナット
42 エアバッグ袋体
42N 幅狭部
42B 帯部
42T 舌形状部
44 ピラーガーニッシュ(被覆部材、連結部材)
46 コントローラ
48 エア供給パイプ(ガス分配管)
50 上布
52 下布
54 縫製線
56 ガス供給孔
58 ガス導入孔
60 クランプ
62 ボルト
64 ナット
66 ワイヤ貫通孔
68 嵌合部
70 横リブ
72 ワイヤ
74 ワイヤ貫通孔
76 重なり部
78 接着剤(固定手段)
S 衝突体

Claims (6)

  1. 車両の窓枠部に配設され、車両の外側に向かって展開可能とされたエアバッグ装置であって、
    複数のエアバッグ袋体と、
    前記エアバッグ袋体の格納時に前記窓枠部にそってエアバッグ袋体を被覆する被覆部材と、
    前記複数のエアバッグ袋体の少なくとも1つに備えられ、隣接するエアバッグ袋体と展開時において展開方向に重なる重なり部と、
    前記エアバッグ袋体に作用した衝撃をこの衝撃が作用したエアバッグ袋体と同じ被覆部材に被覆される他のエアバッグ袋体にも作用させるようにエアバッグ袋体を連結する連結部材と、
    を有することを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 前記被覆部材が前記連結部材を兼ねていることを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ装置。
  3. 前記複数のエアバッグ袋体の各々にガス発生装置からのガスを分配するガス分配管、
    を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエアバッグ装置。
  4. 前記複数のエアバッグ袋体の全てが前記重なり部を有していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  5. 前記重なり部において、隣接するエアバッグ袋体どうしを部分的に固定する固定手段、
    を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  6. 前記固定手段が接着剤であることを特徴とする請求項5に記載のエアバッグ装置。
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