説明

プリクラッシュ安全装置

【課題】 従来技術の巻き取り構造では、エアバッグを円滑に予備展開形状にするための巻軸の回転とエアバッグの繰出し動作につながりにくい惧れがある。
また、保護域の長手寸法に対してエアバッグ装置を十分コンパクトに構成することが困難であるとの課題がある。
【解決手段】 衝突可能性を検知し装置を起動する起動装置と、起動装置の指令を受けてエアバッグに膨張用気体を吹き込む気体供給装置と、気体供給装置により膨張するエアバッグ1と、エアバッグ1の出入り口を有し通常時エアバッグ1を収縮収容する容器体と、衝突可能性がなくなったことを検知しエアバッグ1を容器体に回収する回収装置とを備え、回収装置は、膨張したエアバッグ1の外部を容器体に引き寄せて折り畳む引寄せ片2を有するプリクラッシュ安全装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両の衝突の可能性(危険性)を察知して、衝突の直前に、あらかじめ動作を開始し、被保護物に加わる衝撃を軽減する、プリクラッシュ安全装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の安全性、とりわけパッシブセーフティーのため、エアバッグが普及し、その適用範囲も、運転席、助手席、後席、あるいはこれらの側面からの衝撃に対応するように、拡大されてきた。
そして、エアバッグは、衝突を検出すると同時に、瞬間的に大量の膨張ガスが吹き込まれ、瞬時に乗員を保護するための形状を形成するようにされている。
また、エアバッグは、乗員の保護とともに、車両の外部にある物体への対応もなされている。
それは、物体が接近したことや実際の衝突を検出して、フロントカウル部分からフロントガラスを覆う車外用エアバッグの開発であり、物体の接近を検出し、衝突の可能性が高まっていることを、物体を超音波や赤外線などを利用して捕捉し、接近の速度から衝突の可能性の高さ(リスクレベル)を特定し、衝突に備えてエアバッグを膨張させるものである。
しかし、現行のエアバッグの相当数はプリクラッシュセーフティーを考慮したものでない、1回使用のものである。これは、実際の衝突を検出して起動させるものであるから、現にエアバッグの展開が必要な衝突という事態にたち至っているのであり、修復可能な衝突車両にあってはその修復時にエアバッグ装置もユニット交換して対応がなされている。
危険予知により起動させるプリクラッシュセーフティーエアバッグにおいても、1回使用という考え方ができないわけではないが、衝突が回避される場合があり得るから、その都度起動された1回使用のエアバッグ装置をユニット交換するのは、好ましくない。
すなわち、危険回避ができた車両はサービス工場まで自走しユニット交換を受けることが想定されるが、少なくとも、その自走区間においてはエアバッグ装置の保護が受けられないことになる。しかして、そのような場合のために予備のエアバッグ装置を車両に常備しておくことは、到底現実的といえない。
【0003】
上記の従来技術としては、エアバッグが膨張手段により膨張されるエアバッグ装置において、エアバッグの膨張に先立って、エアバッグを所定の膨張域に延在するように展開させる展開手段を備え、前記展開手段の動作後に、膨張手段が動作しなかった場合には、エアバッグの元の状態に復帰させることができるように構成したエアバッグ装置(例えば、特許文献1参照)が存在している。
この従来技術では、エアバッグが巻軸に作動連結され、展開状態のエアバッグを、巻取り用モータを回転させて巻軸を回転して、本体ケース内に巻取り収容されるようになっている。例えば公報の図1、図3を参照すると、エアバッグの両端及び中央に展開用区画室が、巻軸の軸線と交差する方向に延びるよう形成される。展開用インフレータからガスが供給されてエアバッグを所定の膨張域に展開させる。
【特許文献1】特開2003−306123号公報(特許請求の範囲の欄、特に請求項5、発明の詳細な説明の欄、特に段落{0018}{0021}の説明、及び図1〜図3を参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来技術の巻き取り構造にあっては、ガスの供給ポイントを軸芯にして展開における先端側がその外周に巻き付く関係にて収納される。そして、ガスが供給されると、気室の軸芯部分が先に膨張し、エアバッグの展開用区画室の先端側を容器の内面とで挟み込んで肥大化する、との動作が考えられる。そのため、エアバッグを円滑に予備展開形状にするための巻軸の回転とエアバッグの繰出し動作につながりにくい惧れがある。
また、収容可能にするために、巻軸の長さに対してエアバッグの長手方向を大きく変えることができず、ほぼ一致させる必要もある。そのため、保護域の長手寸法に対してエアバッグ装置を十分コンパクトに構成することが困難であるとの課題がある。
本発明は、これらの問題を解決したものであって、この発明の目的の1は、プリクラッシュセーフティーエアバッグが膨出後に円滑に再収容され、円滑に再膨出可能なプリクラッシュ安全装置を提供すること、目的の2は、プリクラッシュセーフティーエアバッグが膨出後にコンパクトに再収容され、円滑に再膨出可能なプリクラッシュ安全装置を提供すること、目的の3は、プリクラッシュセーフティーエアバッグが十分な低圧で膨出され、その後の現実の衝突に対して十分に高い内圧を得ることができるプリクラッシュ安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための本発明の第1発明は、請求項1に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
衝突可能性を検知し装置を起動する起動装置と、起動装置の指令を受けてエアバッグに膨張用気体を吹き込む気体供給装置と、気体供給装置により膨張するエアバッグと、エアバッグの出入り口を有し通常時エアバッグを収縮収容する容器体と、前記衝突可能性がなくなったことを検知しエアバッグを容器体に回収する回収装置とを備え、回収装置は、膨張したエアバッグの外部を容器体に引き寄せて折り畳む引寄せ片を有する構成である。
【0006】
上記課題を解決するための本発明の第2発明は、請求項2に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
請求項1に記載の発明に加えて、引寄せ片は、エアバッグの幅寸法を縮小させるように引き寄せられる第1の引寄せ片と、エアバッグの厚み寸法を縮小させるように引き寄せられる第2の引寄せ片とを具備する構成である。
【0007】
上記課題を解決するための本発明の第3発明は、請求項3に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
請求項2に記載の発明に加えて、第1の引寄せ片と第2の引寄せ片が互いに時差を与えられて引き寄せられる構成である。
【0008】
上記課題を解決するための本発明の第4発明は、請求項4に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明に加えて、引寄せ片はエアバッグの外部の先端側の所定点に結合され、引寄せ片を巻取る巻取装置を具備する構成である。
【0009】
上記課題を解決するための本発明の第5発明は、請求項5に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明に加えて、前記起動装置は、さらに、衝突または衝突不可避の状態を検出するとともに、気体供給装置は、さらに、衝突または衝突不可避の状態で高圧ガスをエアバッグに供給するインフレータを有する構成である。
【0010】
上記課題を解決するための本発明の第6発明は、請求項6に記載された通りのプリクラッシュ安全装置であり、次のようなものである。
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明に加えて、起動装置が衝突可能性を検知し装置を起動するとき、気体供給装置の起動以前または起動と同時に容器体を格納位置から展開位置まで移動させる移動手段を備える構成である。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るプリクラッシュ安全装置は、上記説明のような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
(1)膨張したエアバッグが引き寄せられて折り畳まれるので、膨出とほぼ同じプロセスを逆方向に実行してエアバッグを回収する。したがって、再膨出するときは回収とほぼ同じプロセスを逆方向に実行してエアバッグを再膨出させる。このため、エアバッグの基部に入った気体によりエアバッグが膨張し、それによって膨出側に折り重なった先端部を膨出方向に押すことができる。この回収と膨出の反復作用においてエアバッグ自身に捩じりの動きがないので、無理なく進退し、円滑に出没させることができる。
(2)引き寄せる作用は、複数の方向に印加が可能であるので、長手方向と厚み方向について容器体よりも大きいエアバッグであっても、容易に回収してコンパクトに収納できる。保護域の長手寸法と同等のエアバッグ装置サイズを必要としないので、設置可能な場所の選択幅が広がる。
(3)引き寄せ折りされたエアバッグを折り解くのに十分な内圧を与えてやれば、エアバッグが膨出可能である。反復出没させてもエアバッグに掛かるストレスが小さいので、衝突が回避された場合の繰り返し使用に適する。ガス供給装置の能力も抑えられ、小型軽量なものを選択可能である。
(4)実際に高圧を必要とする場合には、さらに高圧を発生するようにされており、乗員の保護のための位置取りと通常の車両の利便性のためのスペースの有効性を、十分な高圧気体発生能力と移動手段によって達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
衝突または衝突不可避の状態を検出し装置を起動する起動装置と、衝突または衝突不可避の状態で高圧ガスをエアバッグに供給するインフレータを有し、起動装置の指令を受けてエアバッグに膨張用気体を吹き込む気体供給装置と、気体供給装置により膨張するエアバッグと、エアバッグの出入り口を有し通常時エアバッグを収縮収容する容器体と、前記衝突可能性がなくなったことを検知しエアバッグを容器体に回収する回収装置と、起動装置が衝突可能性を検知し装置を起動するとき、気体供給装置の起動以前または起動と同時に容器体を格納位置から展開位置まで移動させる移動手段を備え、回収装置は、膨張したエアバッグの外部を容器体に引き寄せて折り畳む、エアバッグの幅寸法を縮小させるように引き寄せられる第1の引寄せ片と、エアバッグの厚み寸法を縮小させるように引き寄せられる第2の引寄せ片とを具備した引寄せ片を有し、第1の引寄せ片と第2の引寄せ片が互いに時差を与えられて引き寄せられるプリクラッシュ安全装置である。
【実施例】
【0013】
以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図1は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットを示すもので、(A)は概略斜視図、(B)は(A)のa−a線断面図であり、エアバッグユニットの作動前の状態を示す概略断面図、(C)はエアバッグユニットの作動後の状態を示す概略断面図、図2は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットを座席に設置した例を示すもので、(A)は座席を横から見た状態を示す概略断面図、(B)は座席を正面から見た状態を示す概略正面図、図3は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの部品構成を示す概略斜視図、図4は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの他の実施例で、引き紐を設ける場所を変えたものを示す概略正面図、図5は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの他の実施例で、回収装置の駆動機構の形状を変更した場合の要部概略斜視図、図6は、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えたエアバッグ装置を車外に搭載した例を示す要部概略断面図である。
【0014】
図1および図2は本発明の実施の形態である可逆式エアバッグユニット17を示している。このエアバッグユニット17は、車両のシートクッション15の側部と車両のドア18との間に展開するようにされたサイドエアバッグ装置を構成し、ユニット自体はシートパンの側部に取り付けられている。シートバックフレーム16に、さらに別のサイドエアバッグ装置13が取り付けられており、乗員14の胸部Tをエアバッグ装置13により、腰部Pをエアバッグユニット17により、それぞれエアバッグを展開させて、車両の側面衝突に対応して乗員14の受ける衝撃を吸収し緩和するようにしている。乗員14の頭部Hは、ルーフサイド部に搭載した図示しない別のエアバッグ装置であるカーテンエアバッグ装置により保護している。
エアバッグユニット17は、図1(A)、図2(B)に示すように、リニアガイド8によるシフト機構によって、シートクッション15の凹部20に、格納され、通常の乗降やシート位置調整機構の操作杆の使用などに影響せず、着座位置から通常視認されず車両室内の意匠性を損なわないようにされている。
リニアガイド機構は、図1(A)にその概略を示すように、ロングボルト8aに回転可能にしたネジブロックをはめ合わせて、ネジブロックをステップモーター10を用いて所定回数をカウント制御するようにして回転させ、ロングボルトのねじ山を図2(B)の左右方向に送り、エアバッグユニット17を実線で示した格納位置から二点鎖線で示す突出位置までの間を移動させる。
なお、図中5は、エアバッグ固定部、11は接続リングを示すものである。
【0015】
エアバッグ1は、詳細を図3に示すとおり、モジュールベース3に取り付けられ、正面視略キノコ状をなし、基部断面は長方形をなし、シートクッション側の接続ポート21を介して耐圧ホース12に接続され図示しない圧縮空気源(エアコンプレッサ)からの高圧空気を受け入れる。内部には、火工式ガス発生器22が挿入され、モジュールベース3の取り付け穴24にボルト23を用いて固定される。
モジュールベース3は、例えばエラストマ変性したポリプロピレン(TPO)樹脂を射出成形したもので、基板30と周壁31と蓋32とで箱状になっている。蓋32は活ヒンジ33で開閉可能に支持され、補強とガイドを兼ねたリブ34を上面に有している。
シートクッション15の凹部20の上面にリブ34が摺接しており、リニアガイド8による進退の際、凹部20の上面に当たって閉じられ、あるいは当接を解除されて自己復元し、また後述するエアバッグ1の膨張によっても押し上げられて開く。プリクラッシュエアバッグの収納容器なので、膨張圧力が、エアバッグの膨張初期に急峻である通常のエアバッグ装置ほど大きくないので、このようなプラスチック容器を使用することも可能である。
樹脂の特性を活かして、エアバッグ1のナイロン等合成繊維基布との摺接に対しても、負荷の少ない容器体が容易に得られる。もちろん、鋼鉄製のリテーナハウジングを使用することもできるし、樹脂成形金型に鋼鉄製のハウジングパーツをインサートし他の一部をオーバーモールドした樹脂製とした複合タイプとすることもできる。
【0016】
モジュールベース3には3つの巻き取り装置40、41、41が取り付けられている。巻き取り装置40は、モジュールベース3の長手寸法と同等の細長いもので、モータ9により駆動されるシャフト4に巻き取り用のクロス2が巻きつけられている。
図1(B)を参照すると、シャフト4に巻かれたクロス2が、エアバッグ1の折塊の反対側にブラケット6で止め付けられている。シャフト4とモータ9とは図示しないカム構造によりロックとアンロックを選択可能にしてあり、クロス2が最大巻かれた状態では、蓋32により上方を塞いでいるので、アンロックとしてシャフト4は自由に回転できる状態にある。
【0017】
エアバッグ1は側面視で三角形をしており、サイドパネル50に引き紐51が取り付けられている。この引き紐51は、2つの巻き取り装置41、41のプーリ42に端末が取り付けられており、モータ9により駆動されている。同様にロックとアンロックの選択ができ、エアバッグ1がモジュールベース内に収容された状態ではアンロックが選択され、プーリ42は自由に回転できる。
【0018】
ここで、図示しないプリクラッシュセンサの信号を受けた起動装置により、リニアガイド8がエアバッグユニット17をシートクッション15の側方に動かす。次に、エアコンプレッサより空気がエアバッグ1内に吹き込まれ、クロス2と引き紐51を、自由に回転可能なシャフト4とプーリ42から引き出しながら上方へと膨張し立ち上がる(図2(B)の二点鎖線表記のエアバッグ1、及び図1(C)参照)。この間の所要時間は約2秒である。エアバッグユニット17はシートクッション15の縁から回避した干渉しない位置まで移動しており、上方に遮るものなく円滑に膨張する。
【0019】
ここで衝突センサが実際の衝突を検知すると、火工式ガス発生器22が起動され、エアバッグ1の内部を高圧の状態にする。このとき、すでにエアバッグ1はほぼ最終展開形状に近似の形状まで至っており、単に内圧を高めるためだけに火工式ガス発生器22のエネルギーを利用するので、火工式ガス発生器22自体は、通常のエアバッグ用のもののように、カバーを破断させ折畳状態のエアバッグを膨張形状まで膨らめるという作用を要求されることがないため、小容量で燃焼カーブ(マスフローカーブ)の急峻でないものが利用できる。
【0020】
また、エアバッグ1の内部に瞬間的に掛かるストレスも大きくないので、エアバッグ1の厳重な補強や分厚い基布を必要としないので、エアバッグ1自体が比較的シンプルで軽量・コンパクトである。
一方、実際の衝突に至らなかった場合は、火工式ガス発生器22は使用されないため、そのまま次の必要時まで待機させることができる。コンプレッサエアによって膨らんだエアバッグ1を、まず、耐圧ホース12とエアコンプレッサの出力ポートとの接続部分に設けた図示しないエアベントを開け、自重でエアバッグ1がいくらか萎むようにする。と同時に、2つのプーリ42でそれぞれの引き紐51を巻き取り、エアバッグ1の長手方向のサイズを縮小させながらさらにエアベントからの排気を促進しエアバッグ1を萎ませる。そして、若干のタイムラグ(1、2秒程度)を置いて、クロス2を巻き取る。こうしてクロス2が所定位置まで巻き取られる。所定位置は、モータ9の回転数を計測してもよいし、クロス2に位置検出用マークを付与して、これを光学センサで確認してもよい。エアバッグ1は周壁31の上縁ライン以下に収まり、回収された状態になる。ここでリニアガイド8によりシートクッション15の凹部20に引き込む際にリブ34で案内されて蓋32が閉じられ、格納が完了する。この格納されたエアバッグ1は、エアバッグ自体の内部を引っ張ることも基部を巻くこともなく、エアバッグ1の外側を引き込みにより結果として上から押さえつけるように萎ませるので、膨張プロセスをそのまま逆転させた状態に近い。次の予備展開のときは膨出で正転プロセスを、格納(回収)で逆転プロセスを行うこととなって、バッグの出入りについてバッグに掛かるストレスが抑制され、その結果装置全体としての耐久性を向上できるものである。
【0021】
次に、本発明のプリクラッシュ安全装置を備えたエアバッグ装置の他の実施例について説明する。
図4は引き紐51のバリエーションである。プーリ42により巻き取られる2本の引き紐51を襷掛け状として、エアバッグ側固定点55がモジュールベース3の中央寄りに引き寄せられる。低目の位置に引き紐56を取り付け、左右に張り出した部分Xをモジュールベース3の中央寄りの位置に引き寄せることもできる。
図5は回収装置の駆動機構の他の例である。引き紐51を固定プーリ48と可動プーリ49の間でジグザグにガイドしておき、引き紐51を引いた状態(実線)と繰出した状態(破線)とをエアシリンダ60で行き来するようにした。エアシリンダ60に代えて、モータ駆動によるリニアアクチュエータとすることもできる。
図6は、本件発明のプリクラッシュ安全装置を車外に搭載した例である。フロントフード(ボンネット)100の後端部に隠れるようにエアバッグ装置101を配置しておき、衝突を予測したときに車両上方に数センチ移動してエアバッグの膨出出口102の位置をフロントガラスに直接対向する位置とし、低圧でエアバッグ103の全体形状に近い予備膨張状態を作り出す。先の実施例と同様に、衝突に至らなかったときは、エアバッグ103を引き込み、元通りに容器104に戻す。
【産業上の利用可能性】
【0022】
全ての自動車のエアバッグ装置に利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットを示すもので、(A)は概略斜視図、(B)は(A)のa−a線断面図であり、エアバッグユニットの作動前の状態を示す概略断面図、(C)はエアバッグユニットの作動後の状態を示す概略断面図である。
【図2】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットを座席に設置した例を示すもので、(A)は座席を横から見た状態を示す概略断面図、(B)は座席を正面から見た状態を示す概略正面図である。
【図3】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの部品構成を示す概略斜視図である。
【図4】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの他の実施例で、引き紐を設ける場所を変えたものを示す概略正面図である。
【図5】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えた可逆式エアバッグユニットの他の実施例で、回収装置の駆動機構の形状を変更した場合の要部概略斜視図である。
【図6】本発明のプリクラッシュ安全装置を備えたエアバッグ装置を車外に搭載した例を示す要部概略断面図本発明の特徴である製造方法で成形したダクトの一例を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【0024】
1・・・・エアバッグ 2・・・・クロス
3・・・・モジュールベース 4・・・・シャフト
5・・・・エアバッグ固定部 6・・・・ブラケット
8・・・・リニアガイド 8a・・・・ロングボルト
9・・・・モータ 10・・・・ステップモーター
11・・・・接続リング 12・・・・耐圧ホース
13・・・・サイドエアバッグ装置 14・・・・乗員
15・・・・シートクッション 16・・・・シートバックフレーム
17・・・・エアバッグユニット 18・・・・ドア
20・・・・凹部 21・・・・接続ポート
22・・・・ガス発生器 23・・・・ボルト
24・・・・取り付け穴 30・・・・基板
31・・・・周壁 32・・・・蓋
33・・・・活ヒンジ 34・・・・リブ
40・・・・巻き取り装置 41・・・・巻き取り装置
42・・・・プーリ 48・・・・固定プーリ
49・・・・可動プーリ 50・・・・サイドパネル
51・・・・引き紐 55・・・・エアバッグ側固定点
56・・・・引き紐 60・・・・エアシリンダ
100・・・・フロントフード 101・・・・エアバッグ装置
102・・・・エアバッグの膨出出口 103・・・・エアバッグ
104・・・・容器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
衝突可能性を検知し装置を起動する起動装置と、起動装置の指令を受けてエアバッグに膨張用気体を吹き込む気体供給装置と、気体供給装置により膨張するエアバッグと、エアバッグの出入り口を有し通常時エアバッグを収縮収容する容器体と、前記衝突可能性がなくなったことを検知しエアバッグを容器体に回収する回収装置とを備え、回収装置は、膨張したエアバッグの外部を容器体に引き寄せて折り畳む引寄せ片を有することを特徴とするプリクラッシュ安全装置。
【請求項2】
引寄せ片は、エアバッグの幅寸法を縮小させるように引き寄せられる第1の引寄せ片と、エアバッグの厚み寸法を縮小させるように引き寄せられる第2の引寄せ片とを具備することを特徴とする請求項1に記載のプリクラッシュ安全装置。
【請求項3】
第1の引寄せ片と第2の引寄せ片が互いに時差を与えられて引き寄せられることを特徴とする請求項2に記載のプリクラッシュ安全装置。
【請求項4】
引寄せ片はエアバッグの外部の先端側の所定点に結合され、引寄せ片を巻取る巻取装置を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のプリクラッシュ安全装置。
【請求項5】
前記起動装置は、さらに、衝突または衝突不可避の状態を検出するとともに、気体供給装置は、さらに、衝突または衝突不可避の状態で高圧ガスをエアバッグに供給するインフレータ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項に記載のプリクラッシュ安全装置。
【請求項6】
起動装置が衝突可能性を検知し装置を起動するとき、気体供給装置の起動以前または起動と同時に容器体を格納位置から展開位置まで移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプリクラッシュ安全装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−76655(P2010−76655A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−248569(P2008−248569)
【出願日】平成20年9月26日(2008.9.26)
【出願人】(000229955)日本プラスト株式会社 (740)
【Fターム(参考)】