JP7410329B2 - 歩行者保護用エアバッグ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に衝突した歩行者及びサイクリストを保護する歩行者保護用エアバッグ装置及びその製造方法に関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために、１つまたは複数のエアバッグを車両に設けることは周知である。エアバッグとしては、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆる運転者用エアバッグ、自動車の窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグ、更には、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員とサイドパネルとの間で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。また、車両に衝突した歩行者やサイクリスト（自転車に乗っている人）を保護する歩行者保護用エアバッグがある。

歩行者保護用エアバッグ装置は、車両のボンネットとフロントガラスとの境界部付近で横方向（車両幅方向）に延びるセンターチャンバと、Ａピラーを覆うようにセンターチャンバの左右端部から上方に向かって展開するサイドチャンバとを備えたものがある。このような構造のエアバッグ装置は、エアバッグの形状が概ねＵ字状になるため、エアバッグが展開した時にサイドチャンバが左右に揺動して（バタついて）しまう場合がある。すなわち、エアバッグの展開挙動が安定せずに、速やか且つ的確に歩行者（又はサイクリスト）を保護することが困難となっていた。

そこで、例えば特許文献１のように、センターチャンバとサイドチャンバとをストラップで連結したものが提案されている。しかしながら、当該車両と衝突した歩行者やサイクリストの頚部にストラップが引っ掛かってしまう恐れがあった。

特開２００６－２１９０４６号公報

本発明は上記のような状況に鑑みてなされたものであり、安全な手法でエアバッグの展開挙動を安定させることが可能な歩行者保護用エアバッグ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、膨張ガスを供給するインフレータと、前記膨張ガスによって膨張・展開することで車両に衝突した歩行者を保護するエアバッグとを備えた歩行者保護用エアバッグ装置であって、前記エアバッグは、ウィンドシールドの下縁近傍において車両の幅方向に延びるセンターチャンバと、当該センターチャンバの左右両端部から少なくともＡピラーに沿って上方に延びるサイドチャンバとを含む。前記インフレータから供給されたガスが前記センターチャンバから前記サイドチャンバに流れるように構成される。前記エアバッグの収容状態において、前記サイドチャンバが前記センターチャンバ側に折り返されて重ね合わされる折返し部が形成される。前記折返し部の近傍に、前記センターチャンバと前記サイドチャンバとを仕切るための左右一対の仕切りパネルが設けられる。そして、前記一対の仕切りパネルの各々には、前記サイドチャンバから前記センターチャンバへのガスの逆流を阻止する逆止弁が設けられる。

ここで、本発明の保護対象とするのは、「歩行者」のみならず、自転車に乗っている人（サイクリスト）を含むものである。
また、「ウィンドシールド」は、フロントガラスと言うこともある。「サイドチャンバが少なくともＡピラーに沿って上方に延びる」とあるが、サイドチャンバがＡピラーを覆う領域だけでなく、センターチャンバとの連結部付近では車両幅方向に延びる部分を含むことができる。

本発明においては、センターチャンバとサイドチャンバとの折返し部付近に逆止弁を有する仕切りパネルを設けると共に、当該折返し部付近でサイドチャンバをセンターチャンバ側（中心方向）に向かって折り畳む構成であるため、エアバッグが展開を開始すると、最初にセンターチャンバが前後方向（縦方向）に膨張・展開することになる。このとき、サイドチャンバは折り畳まれた状態を維持している。その後、センターチャンバからの膨張ガスが仕切りパネルの逆止弁からサイドチャンバ側に流入して、折り畳まれた部分が解かれて、サイドチャンバが展開することになる。なお、サイドチャンバに流入したガスは逆止弁の作用によりセンターチャンバ側に逆流することはない。以上のように、本発明においては、最初にセンターチャンバによって安定した基礎が構築され、その後にサイドチャンバが展開するため、エアバッグ（特にサイドチャンバ）の展開挙動が安定することになる。

前記インフレータは、前記センターチャンバ内の左右中心付近に配置、収容することができる。あるいは、前記インフレータを複数設け、当該複数のインフレータを前記センターチャンバ内において左右方向に一列に並ぶように配置、収容することができる。

前記折返し部で前記サイドチャンバを折り返した時に、左右一対の前記サイドチャンバの端部同士が重なるように構成することができる。

前記エアバッグは、前記センターチャンバに相当する部分をロール状にした後に、前記折返し部付近で左右両側の前記サイドチャンバを中心側に向かって折り畳むように構成することができる。

前記エアバッグは、当該エアバッグの内部において前記センターチャンバの長手方向に沿って延び、展開時のエアバッグの厚みを規制可能な横テザーを備え、前記一対の前記仕切りパネルは、前記横テザーの左右両端近傍に各々配置されるように構成することができる。

上記のように横テザーの存在により、センターチャンバの左右幅方向（横方向）の展開形状が安定し、その結果、センターチャンバに続いて展開するサイドチャンバの展開挙動が安定することになる。

本発明の他の態様は、膨張ガスを供給するインフレータと、前記膨張ガスによって膨張・展開することで車両に衝突した歩行者を保護するエアバッグとを備えた歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法である。前記エアバッグは、 ウィンドシールドの下縁近傍において車両の幅方向に延びるセンターチャンバと、当該センターチャンバの左右両端部から少なくともＡピラーに沿って上方に延びるサイドチャンバとを含み、前記インフレータから供給されたガスが前記センターチャンバから前記サイドチャンバに流れるように構成される。そして、本発明に係る方法は、前記エアバッグの前記サイドチャンバと前記センターチャンバとの間に折返し部を設定する工程と、前記折返し部の近傍に、前記センターチャンバと前記サイドチャンバとを仕切るための左右一対の仕切りパネルを設ける工程と、前記折返し部で前記サイドチャンバを前記センターチャンバ側に折り返して重ね合わせる工程と、を含む。

なお、本出願の明細書及び特許請求の範囲において、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員が向いている方向（車両の進行方向）を「前方」、その反対方向を「後方」と称し、座標の軸を示すときは「前後方向」と言う。また、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の右側を「右方向」、乗員の左側を「左方向」と称し、座標の軸を示すときは「左右方向」又は「左右幅方向」と言う。更に、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の頭部方向を「上方」、乗員の腰部方向を「下方」と称し、座標の軸を示すときは「上下方向」と言う。

図１は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置の作動時（展開時）の状態を示す説明図である。 図２は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置の構造を示す平面図である。 図３（Ａ）は図２のＡ－Ａ方向の断面図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ－Ｂ方向の断面図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法（エアバッグの圧縮方法）を示す平面図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法（エアバッグの圧縮方法）を示す平面図である。 図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグの展開挙動を示す説明図（平面図）である。 図７は、本発明の他の実施例に係る歩行者保護用エアバッグ装置を示すものであり、（Ａ）がエアバッグを広げた状態を示す平面図、（Ｂ）がエアバッグを圧縮した後の状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るサイドエアバッグ装置について、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置１の作動時（展開時）の状態を示す説明図である。図２は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置１の構造を示す平面図である。図３（Ａ）は図２のＡ－Ａ方向の断面図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ－Ｂ方向の断面図である。

本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置１は、膨張ガスを供給するインフレータ２０（図２）と、膨張ガスによって膨張・展開することで車両に衝突した歩行者を保護するエアバッグ１０とを備えている。エアバッグ１０は、ウィンドシールド４の下縁近傍において車両の幅方向に延びるセンターチャンバ１２Ｃと、当該センターチャンバ１２Ｃの左右両端部から少なくともＡピラーに沿って上方に延びるサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌとを含む。そして、インフレータ２０から供給されたガスがセンターチャンバ１２Ｃからサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌに流れるように構成されている。

後に詳細に説明するが、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌは、センターチャンバ１２Ｃとの折返し部１６Ｒ，１６Ｌ付近で当該センターチャンバ１２Ｃ側（中心側）に折り返されて重ね合わされるように構成される。そして、センターチャンバ１２Ｃとサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌとの折返し部１６Ｌ，１６Ｒ付近には、センターチャンバ１２Ｃとサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌとを仕切るための左右一対の仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌが設けられ、仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌには、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌからセンターチャンバ１２Ｃへのガスの逆流を阻止する逆止弁（３０，３２）が設けられている。

図２に示すように、センターチャンバ１２Ｃ及びサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌの内部には、前後方向に延びる複数の縦テザー２４が設けられており、展開したエアバッグ１０の厚みを規制可能になっている。縦テザー２４は、エアバッグ１０を成形する表裏２枚のパネルの間を連結するように縫製されており、その途中に膨張ガスが通るための開口（図示せず）が形成されている。なお、符号２８は表裏２枚のパネルを直接連結する縫製部である。

センターチャンバ１２Ｃの内部には、また、センターチャンバ１２Ｃの長手方向（左右方向）に沿って延び、展開時のエアバッグ１０の厚みを規制可能な横テザー２２を備えている。横テザー２２も、縦テザー２４と同様に、エアバッグ１０を成形する表裏２枚のパネルの間を連結するように縫製されており、その途中に膨張ガスが通るための開口（図示せず）が形成されている。横テザー２２をインフレータ２０に比較的近い位置に配置することにより、インフレータ２０から放出されたガスが左右方向に速やかに流れ、センターチャンバ１２Ｃの左右幅方向が早めに決まることになり、エアバッグ１０の展開挙動の安定に寄与することになる。

図２に示すように、左右一対の仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌは、横テザー２２の左右両端近傍に各々配置される。

インフレータ２０は、シリンダ状のインフレータであり、センターチャンバ１２Ｃ内の左右幅方向の中心付近に収容される。

図３（Ａ），（Ｂ）は、仕切りパネル２６Ｌ周辺の構造を示す。なお、仕切りパネル２６Ｒも同様の構造であるため、仕切りパネル２６Ｌのみについて説明する。また、仕切りパネル２６Ｌを他の構成と明確に区別するためにハッチングを入れて示している。仕切りパネル２６Ｌの中心付近には、ガスが通過するための開口３０が形成され、その開口３０をサイドパネル１２側から覆うように柔軟な膜（メンブレン）３２が設けられている。これら開口３０と膜３２によって逆止弁が構成される。

（エアバッグ装置の製造方法）
図４（Ａ）、（Ｂ）及び図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグ装置１の製造工程（エアバッグ１０の圧縮工程）を示す平面図である。本発明におけるエアバッグ１０を図２の状態から折り畳んで圧縮する際には、まず、図４（Ａ）に示すように、エアバッグ１０の前側の部分を縦方向（前後方向）に折り畳む。

次に、図４（Ｂ）に示すように、エアバッグ１０の前側の部分を後方に向かって縦方向（前後方向）にロールする。

次に、図５（Ａ）に示すように、更に、エアバッグ１０をロールすると共に、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌの上端部を下方（前方）に向かって折り畳む。

その後、図５（Ｂ）に示すように、仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌに対応する箇所を折返し部（１６Ｌ，１６Ｒ）にして、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌに対応する部分をセンターチャンバ２Ｃ側（中心側）に向かって折り返すことで、最終的な収容状態となる。

（本発明の作用効果：エアバッグの展開挙動）
図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る歩行者保護用エアバッグの展開挙動を示す説明図（平面図）である。エアバッグ１０が展開を開始すると、図６（Ａ）に示すように、最初にセンターチャンバ１２Ｃの部分のみが膨張・展開する。本発明においては、センターチャンバ１２Ｃとサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌとの折返し部１６Ｌ，１６Ｒ付近に逆止弁（３０，３２）を有する仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌを設けると共に、当該折返し部付近でサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌをセンターチャンバ１２Ｃ側（中心方向）に向かって折り返す構成であるため、エアバッグ１０が展開を開始すると、最初にセンターチャンバ１２Ｃが前後方向（縦方向）に膨張・展開することになる。このとき、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌは折り畳まれた状態を維持している。

その後、センターチャンバ１２Ｃからの膨張ガスが仕切りパネル２６Ｒ，２６Ｌの逆止弁（３０，３２）からサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌ側に流入し、図６（Ｂ）に示すように、折り畳まれた部分が解かれて、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌが展開することになる。なお、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌに流入したガスは逆止弁（３０，３２）の作用によりセンターチャンバ１２Ｃ側に逆流することはない。

以上のように、本発明においては、最初にセンターチャンバ１２Ｃによって安定した基礎が構築され、その後にサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌが展開する構造となっているため、エアバッグ１０（特に、サイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌ）の展開挙動が安定することになる。

また、横テザー２２の存在により、センターチャンバ１２Ｃの左右幅方向（横方向）の展開形状が安定し、その結果、センターチャンバ１２Ｃに続いて展開するサイドチャンバ１２Ｒ，１２Ｌの展開挙動が安定することになる。

（本発明の他の実施例例）
図７は、本発明の他の実施例に係る歩行者保護用エアバッグ装置１０１を示すものであり、（Ａ）がエアバッグ１１０を広げた状態を示す平面図、（Ｂ）がエアバッグ１１０を圧縮した後の状態を示す断面図である。なお、上述した実施例と同一又は同様の構成要素については同一の参照符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施例に係るエアバッグ装置１０１においては、エアバッグ１１０のセンターチャンバ１０２Ｃの内部に２本のインフレータ１２０ａ，１２０ｂを収容している。２本のインフレータ１２０ａ，１２０ｂは、センターチャンバ１０２Ｃ内において左右方向に一列に並ぶように配置、収容される。

以上、本発明について実施例を参照して説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更可能なものである。

Claims (9)

1. 膨張ガスを供給するインフレータと、前記膨張ガスによって膨張・展開することで車両に衝突した歩行者を保護するエアバッグとを備えた歩行者保護用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、ウィンドシールドの下縁近傍において車両の幅方向に延びるセンターチャンバと、当該センターチャンバの左右両端部から少なくともＡピラーに沿って上方に延びるサイドチャンバとを含み、
   前記インフレータから供給されたガスが前記センターチャンバから前記サイドチャンバに流れるように構成され、
   前記エアバッグの収容状態において、前記サイドチャンバが前記センターチャンバ側に折り返されて重ね合わされる折返し部が形成され、
   前記折返し部の近傍に、前記センターチャンバと前記サイドチャンバとを仕切るための左右一対の仕切りパネルが設けられ、
   前記一対の仕切りパネルの各々には、前記サイドチャンバから前記センターチャンバへのガスの逆流を阻止する逆止弁が設けられ、
   前記エアバッグは、当該エアバッグの内部において前記センターチャンバの長手方向に沿って延び、展開時のエアバッグの厚みを規制可能な横テザーと、前記横テザーと概ね直交する方向に延びる縦テザーと、を更に備えたことを特徴とする歩行者保護用エアバッグ装置。
2. 前記一対の仕切りパネルは、前記横テザーの左右両端近傍に各々配置されることを特徴とする請求項１に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
3. 前記縦テザーは、前記センターチャンバ及び前記サイドチャンバの内部に複数も受けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
4. 前記インフレータは複数設けられ、当該複数のインフレータは前記センターチャンバ内において左右方向に一列に並ぶように配置、収容されることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
5. 前記折返し部で前記サイドチャンバを折り返した時に、左右一対の前記サイドチャンバの端部同士が重なるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
6. 前記エアバッグは、前記センターチャンバに相当する部分をロール状にした後に、前記折返し部付近で左右両側の前記サイドチャンバを中心側に向かって折り返すように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
7. 請求項１に記載の歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法であって、
   ウィンドシールドの下縁近傍において車両の幅方向に延びるセンターチャンバと、当該センターチャンバの左右両端部から少なくともＡピラーに沿って上方に延びるサイドチャンバとを含み、前記インフレータから供給されたガスが前記センターチャンバから前記サイドチャンバに流れるように構成されたエアバッグを準備する工程と、
   前記エアバッグの前記サイドチャンバと前記センターチャンバとの間に折返し部を設定する工程と、
   前記折返し部の近傍に、前記センターチャンバと前記サイドチャンバとを仕切るための左右一対の仕切りパネルを設ける工程と、
   前記折返し部で前記サイドチャンバを前記センターチャンバ側に折り返して重ね合わせる工程と、を含むことを特徴とする歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法。
8. 前記エアバッグは、前記センターチャンバに相当する部分をロール状にした後に、前記折返し部付近で左右両側の前記サイドチャンバを中心側に向かって折り返すことを特徴とする請求項７に記載の歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法。
9. 前記一対のサイドチャンバの端部同士が重なるように、当該サイドチャンバを折り返すことを特徴とする請求項８に記載の歩行者保護用エアバッグ装置の製造方法。

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