(57)【要約】【課題】エアバッグの圧力を適切なタイミングで調整することで、エアバッグに拘束される搭乗者が受ける負荷を軽減する。【解決手段】ウエイトセンサ３２、シート位置センサ３３、姿勢検出カメラ３４及びバックルスイッチ３５を介して取得した搭乗者に関する情報と、加速度センサ３１の出力に応じて決定した衝突の規模とに基づいて、エアバッグの内部に噴射する冷却液の量を決定する。そして、決定した量の冷却液を、展開したエアバッグの内部に噴射する。これにより、搭乗者の体格や姿勢等、或いは車両の衝突の規模に応じて、搭乗者の拘束力を調整することができる。【選択図】図１
2011098674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグに冷却液を噴射する冷却液噴射装置であって、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第１の噴射口と前記第２の噴射口との間の第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段と、
を備える冷却液噴射装置。
【請求項２】
エアバッグに冷却液を噴射する冷却液噴射装置であって、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第２の噴射口を塞ぐ第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段と、
を備える冷却液噴射装置。
【請求項３】
展開して車両の搭乗者を拘束するエアバッグと、
前記エアバッグの内部にガスを噴射して前記エアバッグを展開する展開手段と、
前記車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
前記搭乗者に関する情報を検出する情報検出手段と、
前記エアバッグの内部に、冷却液を噴射する冷却液噴射手段と、
前記衝突検出手段によって前記衝突が検出されたときに、前記噴射手段を駆動して、前記搭乗者に関する情報と、前記衝突の規模とによって決定される量の前記冷却液を、展開した前記エアバッグの内部に噴射する制御手段と、
を備えるエアバッグ装置。
【請求項４】
前記冷却液噴射手段は、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第１の噴射口と前記第２の噴射口との間の第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備え、
前記制御手段は、前記搭乗者に関する情報に基づいて、前記第１の可動子を前記第１の位置又は前記第２の位置に停止させる請求項３に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記冷却液噴射手段は、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第２の噴射口を塞ぐ第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備え、
前記制御手段は、前記搭乗者に関する情報に基づいて、前記第１の可動子を前記第１の位置又は前記第２の位置に停止させる請求項３に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
前記搭乗者に関する情報は、前記搭乗者の体格、前記搭乗者の着座姿勢、前記搭乗者が着座するシートの位置、及び前記搭乗者のシートベルトの使用状況のうちの少なくとも１つの情報を含む請求項３乃至５のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記搭乗者の体重が所定の閾値以下である場合に、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させる請求項６に記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記搭乗者と前記エアバッグの距離が所定の値以上のときに、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させる請求項６又は７に記載のエアバッグ装置。
【請求項９】
前記シートは、前記エアバッグに近づく方向及び、遠ざかる方向に移動し、
前記制御手段は、前記シートが前記エアバッグから、最も近い位置に移動している場合に、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させる請求項６乃至８のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記搭乗者がシートベルトを使用していないときに、前記第１の可動子を前記第２の位置に停止させる請求項６乃至９のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
【請求項１１】
前記衝突検出手段は、加速度センサを含み、
前記制御手段は、前記衝突検出手段によって検出された加速度が所定の閾値以下のときに、前記第１の可動子を前記第２の位置に停止させる請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
【請求項１２】
前記エアバッグにはベントホールが形成されている請求項３乃至１１のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液噴射装置及びエアバッグ装置に関し、更に詳しくは、エアバッグに冷却液を噴射する冷却液噴射装置、及び前記冷却液噴射装置を備えるエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエアバッグ装置は、装置の小型化、低コスト化が推進され、現在では、ほとんどの車種に、標準的に搭載されるに至っている。この種のエアバッグ装置は、車両に加わる衝撃を検知すると、まずエアバッグを急速に展開させ、その後、搭乗者が受ける衝撃を緩和するために、適切なタイミングでエアバッグの圧力を低減させる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５２８２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたエアバッグモジュールは、展開したエアバッグの内部に冷却剤を放出することにより、エアバッグの内部のガスを冷却し、エアバッグ内部の圧力を低減する。このエアバッグモジュールは、乗員に関連するパラメータによって冷却剤の放出時間を決定し、予め設定された量の冷却剤を、決定した時間だけ、エアバッグの内部に放出する。
【０００５】
しかしながら、このエアバッグモジュールでは、単位時間あたりに放出される冷却剤の量が予め決められている。このため、冷却剤の放出量を多段階に調整するのが困難で、車両の衝突状況によっては、エアバッグの圧力を適切に調整することができない場合が想定される。
【０００６】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、エアバッグの圧力を適切なタイミングで調整することで、エアバッグに拘束される搭乗者が受ける負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る冷却液噴射装置は、
エアバッグに冷却液を噴射する冷却液噴射装置であって、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第１の噴射口と前記第２の噴射口との間の第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備える。
【０００８】
また、本発明の第２の観点に係る冷却液噴射装置は、
エアバッグに冷却液を噴射する冷却液噴射装置であって、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第２の噴射口を塞ぐ第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備える。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のエアバッグ装置は、
展開して車両の搭乗者を拘束するエアバッグと、
前記エアバッグの内部にガスを噴射して前記エアバッグを展開する展開手段と、
前記車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
前記搭乗者に関する情報を検出する情報検出手段と、
前記エアバッグの内部に、冷却液を噴射する冷却液噴射手段と、
前記衝突検出手段によって前記衝突が検出されたときに、前記噴射手段を駆動して、前記搭乗者に関する情報と、前記衝突の規模とによって決定される量の前記冷却液を、展開した前記エアバッグの内部に噴射する制御手段とを備える。
【００１０】
前記冷却液噴射手段は、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から前記一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第１の噴射口と前記第２の噴射口との間の第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備え、
前記制御手段は、前記搭乗者に関する情報に基づいて、前記第１の可動子を前記第１の位置又は前記第２の位置に停止させることとしてもよい。
【００１１】
また、前記冷却液噴射手段は、
前記冷却液を前記エアバッグの内部に噴射するための第１の噴射口と、前記第１の噴射口の一側に設けられ、前記冷却液を前記エアバッグの外部へ噴射するための第２の噴射口とを有するシリンダと、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の噴射口の他側に配置された第１の可動子と、
前記シリンダの内部を移動し、前記第１の可動子の前記他側に配置された第２の可動子と、
前記第１の可動子及び前記第２の可動子と、前記シリンダとで規定される空間に充填された冷却液と、
前記第２の可動子を、前記他側から一側へ移動させる移動手段と、
前記第２の可動子の移動にともなって移動する前記第１の可動子を、前記第２の噴射口を塞ぐ第１の位置、又は前記第２の噴射口の前記一側の第２の位置に停止させる停止手段とを備え、
前記制御手段は、前記搭乗者に関する情報に基づいて、前記第１の可動子を前記第１の位置又は前記第２の位置に停止させることとしてもよい。
【００１２】
前記搭乗者に関する情報は、前記搭乗者の体格、前記搭乗者の着座姿勢、前記搭乗者が着座するシートの位置、及び前記搭乗者のシートベルトの使用状況のうちの少なくとも１つの情報を含むこととしてもよい。
【００１３】
前記制御手段は、前記搭乗者の体重が所定の閾値以下である場合に、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させることとしてもよい。
【００１４】
また、前記制御手段は、前記搭乗者（特に頭部）と前記エアバッグとの距離が所定の値以上のときに、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させることとしてもよい。
【００１５】
また、前記シートは、前記エアバッグに近づく方向及び、遠ざかる方向に移動し、
前記制御手段は、前記シートが前記エアバッグから、最も近い位置に移動している場合に、前記第１の可動子を前記第１の位置に停止させることとしてもよい。
【００１６】
また、前記制御手段は、前記搭乗者がシートベルトを使用していないときに、前記第１の可動子を前記第２の位置に停止させることとしてもよい。
【００１７】
また、前記衝突検出手段は、加速度センサを含み、
前記制御手段は、前記衝突検出手段によって検出された加速度が所定の閾値以下のときに、前記第１の可動子を前記第２の位置に停止させることとしてもよい。
【００１８】
前記エアバッグにはベントホールが形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、展開したエアバッグの内部に、搭乗者に関する情報に応じて決定した量の冷却液を噴射することができるので、適切なタイミングでエアバッグの圧力を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係るエアバッグ装置のブロック図である。
【図２】各センサの配置を示す図である。
【図３】エアバッグユニットの側面図である。
【図４】リテーナを、インフレータ等とともに示す斜視図である。
【図５】冷却液噴射装置の断面図である。
【図６】冷却液の噴射量を決定する条件を説明するための図である。
【図７】全部の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その１）である。
【図８】全部の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その２）である。
【図９】全部の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その３）である。
【図１０】半分の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その１）である。
【図１１】半分の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その２）である。
【図１２】半分の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その３）である。
【図１３】半分の量の冷却液を噴出するときの動作を説明するための図（その４）である。
【図１４】エアバッグの内部圧力の変化を示す曲線を表す図である。
【図１５】冷却液噴射装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態にかかるエアバッグ装置１０のブロック図である。また、図２は、エアバッグ装置１０を構成するセンサ等の配置を示す図である。このエアバッグ装置１０は、衝突などによる車両の加速度を検知してエアバッグ５５を展開し、搭乗者１０１を拘束するものである。
【００２２】
図１に示されるように、エアバッグ装置１０は、車両１００の加速度を検出する加速度センサ３１と、車両１００のシート９５に着座する搭乗者１０１に関する情報を検出するためのウエイトセンサ３２、シート位置センサ３３、姿勢検出カメラ３４、及びバックルスイッチ３５と、車両１００の衝突の際に搭乗者１０１を拘束するエアバッグユニット５０と、上記各種センサからの情報に基づいてエアバッグユニット５０を制御する制御装置２０とを備えている。
【００２３】
加速度センサ３１は、図２に示されるように、車両１００の前端部に配置されている。この加速度センサ３１は、少なくとも車両１００の進行方向（ｘ軸方向）の加速度を検出し、検出した加速度に応じた信号を出力する。
【００２４】
ウエイトセンサ３２は、シート９５の座面下部に配置されている。このウエイトセンサ３２は、例えばシート９５に搭乗者１０１が着座することによって歪むプレートと、このプレートの歪み量を検出するための歪みセンサを有している。そして、ウエイトセンサ３２は、搭乗者１０１によってシート９５にかかる荷重を検出し、検出した荷重に応じた信号を出力する。
【００２５】
シート位置センサ３３は、ｘ軸方向に所定のストロークで移動するシート９５の下方に配置されている。このシート位置センサ３３は、例えばシート９５に固定されたストライカと、このストライカによって動作される複数のリミットスイッチを備えている。そして、シート位置センサ３３は動作したリミットスイッチの位置に応じた信号を出力する。本実施形態では、シート位置センサ３３は、シート９５が−ｘ側端（前端）に位置したことを検出するためのリミットスイッチと、＋ｘ側端（後端）に位置したことを検出するためのリミットスイッチと、前端と後端との間の中間に位置したことを検出するためのリミットスイッチを有している。
【００２６】
姿勢検出カメラ３４は、ＣＣＤなどの撮像素子を含んで構成され、視野内にシート９５に着座した搭乗者１０１の上半身が位置するように、例えば車両１００のダッシュボード、フロントガラス、或いはピラーなどに取り付けられている。この姿勢検出カメラ３４は、搭乗者１０１を撮像することにより取得した画像を電気信号に変換して出力する。更に、この姿勢検出カメラ３４には、超音波を送受信するセンサが内蔵されている。そして、このセンサを介して、エアバッグ５５から搭乗者１０１までの距離を検出し、検出した距離に応じた検出信号を出力する。
【００２７】
バックルスイッチ３５は、搭乗者１０１がシートベルト９０を着用しているか否かを判断するためのスイッチである。シートベルト９０は、一端側が巻き取り装置９１に巻き取られた状態となっている。また、他端側は、車両１００のピラー１００ａに固定されたガイド９２と、タング９３を介して、シート９５の＋ｙ側に位置するアンカーに固定されている。搭乗者１０１は、タング９３が、シート９５に固定されたバックル９６に装着されることで、シート９５に拘束される。バックルスイッチ３５は、例えばタング９３がバックル９６に装着されることでオンとなり、タング９３がバックル９６から取り外されたときにオープンとなる接点を有している。
【００２８】
エアバッグユニット５０は、車両１００のダッシュボードの内部、或いはハンドルに設けられている。図３は、エアバッグユニット５０の側面図である。図３に示されるように、エアバッグユニット５０は、上方が開放された容器状のリテーナ５１と、リテーナ５１に収容されるエアバッグ５５と、リテーナ５１の底部５１ａに装着されたインフレータ５２及び冷却液噴射装置６０とを有している。
【００２９】
図４は、リテーナ５１を、インフレータ５２及び冷却液噴射装置６０とともに示す斜視図である。この図４及び図３を参照するとわかるように、リテーナ５１は、矩形のフレーム部５１ｂと底部５１ａとからなる部材であり、フレーム部５１ｂに囲まれるスペースがエアバッグ５５が収容される空間になっている。そして、底部５１ａのＹ軸方向両端部には、内部に突出するように湾曲する１組の湾曲部５１ｃと、１組の湾曲部５１ｄが形成されている。また、底部５１ａの１組の湾曲部５１ｃの間と、１組の湾曲部５１ｄの間とには、外部に突出する湾曲部５１ｅと、湾曲部５１ｆがそれぞれ形成されている。
【００３０】
エアバッグ５５は、例えばナイロン製の繊維や、布などを素材とするバッグである。このエアバッグ５５は、図３を参照するとわかるように、折りたたまれた状態で、入口５５ａが、リテーナ５１の底部５１ａの外縁に沿って固定されている。そして、エアバッグ５５にガスが噴射されると、図２に示されるように、シート９５に着座する搭乗者１０１の頭部及び胸部の前方で展開する。
【００３１】
図４に示されるように、インフレータ５２及び冷却液噴射装置６０それぞれは、長手方向をＹ軸方向として配置された円筒状の部材である。そして、図３及び図４を参照するとわかるように、インフレータ５２は、Ｙ軸方向両端部が、リテーナ５１に形成された湾曲部５１ｃによって保持され、中央部が湾曲部５１ｅによって保持されることで、リテーナ５１と一体になっている。また、冷却液噴射装置６０も同様に、Ｙ軸方向両端部が、リテーナ５１に形成された湾曲部５１ｄの内面によって保持され、中央部が湾曲部５１ｆによって保持されることで、リテーナ５１と一体になっている。
【００３２】
インフレータ５２は、図４に示されるように、外周面に複数の開口５２ｂが形成された円筒状のケース５２ａと、このケース５２ａの内部に充填されたガス発生剤とを含んで構成されている。インフレータ５２では、制御装置２０からの点火信号を受信すると、ガス発生剤が燃焼し、ケース５２ａに形成された開口５２ｂからガスが噴射する。リテーナ５１に収容されたエアバッグ５５は、インフレータ５２から噴射したガスによって、図２に示されるように展開する。なお、このインフレータ５２については、例えば特開２００８−１１４６８３号公報等に詳細に開示されている。
【００３３】
図５は、冷却液噴射装置６０の断面図である。図５に示されるように、冷却液噴射装置６０は、内部に冷却液６６が充填されたシリンダ６１と、このシリンダ６１の内部を移動する２つの可動子６２Ａ，６２Ｂと、シリンダ６１の一端に固定された調整装置７０と、シリンダ６１の他端に嵌め込まれたガス発生装置６４とを備えている。
【００３４】
シリンダ６１は、長手方向をＹ軸方向とする円筒状の部材である。このシリンダ６１の＋Ｙ側端部には、Ｚ軸に沿って貫通する複数の開口部６１ｄからなる噴射口６１ａと、噴射口６１ｂとが形成されている。噴射口６１ａ及び噴射口６１ｂそれぞれは、Ｚ軸方向に関し、それぞれシリンダ６１の＋Ｚ側及び−Ｚ側に位置し、Ｙ軸方向に関し、噴射口６１ａが、噴射口６１ｂの−Ｙ側にオフセットした配置になっている。また、本実施形態では、噴射口６１ａを構成する開口部６１ｄの開口総面積と、噴射口６１ｂを構成する開口部６１ｄの開口総面積とが等しくなっている。
【００３５】
そして、このシリンダ６１は、Ｙ軸方向両端部の上側がリテーナ５１の湾曲部５１ｄに保持され、中間部の下側が湾曲部５１ｆによって保持される。これにより、図５を参照するとわかるように、噴射口６１ａがリテーナ５１の内部に位置し、噴射口６１ｂがリテーナ５１の下面側から露出した状態となる。
【００３６】
可動子６２Ａ，６２Ｂは、外径がシリンダ６１の内径よりやや大きい円柱状の部材である。可動子６２Ａ，６２Ｂそれぞれは、外周面から中心軸方向に作用する力で圧縮された状態で、シリンダ６１の内部に挿入されている。また、可動子６２Ａは、噴射口６１ａの−Ｙ側に配置され、可動子６２Ｂは、可動子６２Ａから−Ｙ方向に所定距離隔てた位置に配置されている。これにより、シリンダ６１と可動子６２Ａ，６２Ｂとで規定される空間は外部から気密された気密空間となっている。そして、この気密空間には、冷却液６６が充填されている。
【００３７】
調整装置７０は、シリンダ６１の＋Ｙ側端部に固定されたベース７１と、ベース７１からシリンダ６１の内部へ突出するストッパ７２と、ストッパ７２の位置を規制するプランジャ７３と、プランジャ７３を下方に移動する電磁ユニット７４を有している。
【００３８】
ベース７１は、例えば直方体状の部材であり、−Ｙ側の面がシリンダ６１の＋Ｙ側端部に固定されている。このベース７１には、＋Ｙ側の面からシリンダ６１の内部に至る貫通口７１ａと、−Ｚ側（下側）の面から貫通口７１ａに至る貫通口７１ｂが形成されている。
【００３９】
ストッパ７２は、長手方向をＹ軸方向とする円柱状の部材であり、ベース７１に形成された貫通口７１ａに−Ｙ側から挿入されている。このストッパ７２には、中央部のやや＋Ｙ側にＺ軸方向に貫通する貫通口７２ａが形成されている。また、−Ｙ側端部は他の部分よりも外径が大きくなるように整形されている。これにより、ストッパ７２は、図５に示される位置から＋Ｙ方向に移動したときに、ストッパ７２の−Ｙ側端部がベース７１に当たる位置で、その移動が規制される。
【００４０】
プランジャ７３は、長手方向をＺ軸方向とする円柱状の部材である。このプランジャ７３は、ベース７１に形成された貫通口７１ｂに下方から挿入され、上端部は、ストッパ７２に形成された貫通口７２ａに挿入されている。
【００４１】
電磁ユニット７４は、コイルを含んで構成され、ベース７１の下面に固定されている。そして、制御装置２０からの励磁信号を受信すると、プランジャ７３を、図５に示される位置から下方に移動させる。これにより、プランジャ７３の上端部は、ストッパ７２の貫通口７１ｂから引き抜かれるとともに、貫通口７１ｂに完全に収容される。
【００４２】
ガス発生装置６４は、長手方向をＹ軸方向とする段付きの部材である。このガス発生装置６４は、内部にガス発生剤が充填されており、チューブ状のスペーサ６３を介して、シリンダ６１の−Ｙ側から、シリンダ６１の内部に挿入されている。スペーサ６３は、例えばゴムなどの弾性体或いは金属からなり、シリンダ６１の内面と、ガス発生装置６４の外周面を気密するとともに、ガス発生装置６４とシリンダ６１とを強固に固定する。ガス発生装置６４は、制御装置２０からの点火信号を受信すると、シリンダ６１の内部にガスを噴射する。
【００４３】
制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、主記憶部、補助記憶部を含むコンピュータである。この制御装置２０は、各センサ３１〜３３、姿勢検出カメラ３４及びバックルスイッチ３５を介して搭乗者１０１に関する情報を取得し、加速度センサ３１を介して車両１００に関する情報を取得する。そして、取得した情報に基づいてエアバッグユニット５０を起動する。
【００４４】
次に、上述のように構成されたエアバッグ装置１０の動作について説明する。エアバッグ装置１０は、車両１００に搭乗した搭乗者１０１が、車両１００のイグニッションスイッチをオンにすると起動する。エアバッグ装置１０が起動すると、制御装置２０は、各センサ３１〜３３等を介して、搭乗者１０１に関する情報や車両１００に関する情報の収集を開始する。
【００４５】
具体的には、エアバッグ装置１０が起動すると、制御装置２０は、加速度センサ３１を介して、車両１００の加速度の検出を開始する。そして、制御装置２０は、単位時間あたりの加速度の変化量（以下、単に加速度の変化割合という）が所定の閾値を超えた場合に車両が衝突したものと判断し、衝突の規模を加速度の変化割合に応じて、小規模衝突、中規模衝突、大規模衝突の３つにクラスに区分する。
【００４６】
また、制御装置２０は、搭乗者１０１が着座することによりシート９５にかかる荷重を、ウエイトセンサ３２を介して検出する。そして、この荷重から搭乗者１０１の体格を、小柄、普通、大柄の３つのクラスに区分する。
【００４７】
また、制御装置２０は、シート位置センサ３３を介して、シート９５が、前端位置、中間位置、後端位置のうちのいずれに位置しているか検出する。
【００４８】
また、制御装置２０は、姿勢検出カメラ３４から出力される画像情報及び超音波信号に基づいて、搭乗者１０１と、エアバッグ５５とのｘ軸方向の距離を算出する。例えば制御装置２０は、姿勢検出カメラ３４から逐次出力される画像と、搭乗者１０１が着座していないときに撮像された背景画像とに差分処理を施すことにより、差分画像を生成する。そして、この差分画像から、シート９５に搭乗者１０１が着座しているか否かを判断する。次に、シート９５に搭乗者１０１が着座していると判断したら、姿勢検出カメラ３４から出力される検出信号に基づいて、エアバッグ５５と搭乗者１０１との距離を検出する。そして、この距離に応じて、搭乗者１０１の上半身が、シート９５の背もたれからある程度離れた位置（アウトポジション）にあるか、搭乗者１０１の上半身が、シート９５の背もたれ近傍の位置（インポジション）にあるかを判断する。
【００４９】
また、制御装置２０は、バックルスイッチ３５を介して、シートベルト９０の着用の有無を検出する。ここでは、バックル９６にタング９３が装着されているときに、バックルスイッチ３５の接点がオンになり、搭乗者１０１はシートベルト９０を着用していると判断される。また、バックル９６からタング９３が取り外されているときに、バックルスイッチ３５の接点がオフになり、搭乗者１０１はシートベルト９０を着用していないと判断される。
【００５０】
制御装置２０は、ウエイトセンサ３２、シート位置センサ３３、姿勢検出カメラ３４及びバックルスイッチ３５を介して、搭乗者１０１に関する情報を取得した後に、加速度センサ３１を介して検出した加速度の変化割合が所定の閾値を超えると、インフレータ５２に点火信号を出力する。これにより、エアバッグ５５は、図２に示されるように、搭乗者１０１の前に展開する。
【００５１】
次に、制御装置２０は、冷却液噴射装置６０からエアバッグ５５の内部に噴射する冷却液６６の量（噴射量）を決定する。図６は、冷却液６６の噴射量を決定するときの条件を説明するための図である。図６に示されるように、衝突の規模が小規模衝突に区分され、搭乗者１０１の体格が小柄に区分され、検出されたシート９５の位置が前端位置であり、搭乗者１０１の着座位置がアウトポジションであり、搭乗者１０１がシートベルト９０を着用していないときには、制御装置２０は、冷却液噴射装置６０に充填された冷却液６６全部をエアバッグ５５の内部に噴射することを決定する。
【００５２】
また、衝突の規模が中規模衝突に区分され、搭乗者１０１の体格が普通に区分され、検出されたシート９５の位置が中間位置であり、搭乗者１０１の着座位置がインポジションであり、搭乗者１０１がシートベルト９０を着用しているときには、制御装置２０は、冷却液噴射装置６０に充填された冷却液６６のほぼ半分の量をエアバッグ５５の内部に噴射することを決定する。
【００５３】
また、衝突の規模が大規模衝突に区分され、搭乗者１０１の体格が大柄に区分され、検出されたシート９５の位置が後端位置であり、搭乗者１０１の着座位置がインポジションであり、搭乗者１０１がシートベルト９０を着用していないときには、制御装置２０は、冷却液噴射装置６０に充填された冷却液６６を噴射しないことを決定する。
【００５４】
《全部の量の冷却液を噴出するときの動作》
制御装置２０は、冷却液６６全部をエアバッグ５５の内部に噴射することを決定した場合には、点火信号を冷却液噴射装置６０のガス発生装置６４に出力する。これにより、図７に示されるように、ガス発生装置６４からは、シリンダ６１の内部に向かってガス６７が噴射される。ガス発生装置６４から噴射されたガス６７は、シリンダ６１の内面と可動子６２Ｂの−Ｙ側の面と、ガス発生装置６４の＋Ｙ側の面で規定される空間８１に充填される。
【００５５】
ガス６７の噴射により空間８１内の気圧が上昇を開始すると、可動子６２Ａ，６２Ｂは、図５に示される位置から＋Ｙ方向へ向かって移動を開始する。そして、可動子６２Ａは、図７に示されるように、ストッパ７２に当たる位置で停止する。これにより、噴射口６１ｂは、可動子６１Ａによって塞がれた状態となり、噴射口６１ａからの冷却液６６の噴射が開始される。
【００５６】
一方、可動子６２Ｂは、図８を参照するとわかるように、可動子６２Ａが停止した後も移動を継続する。これにより、冷却液６６は、噴射口６１ａから押しだされ、エアバッグ５５の内部に噴射される。そして、図９を参照するとわかるように、可動子６２Ｂが、可動子６２Ａに当たって停止したときに、ほぼ全部の量の冷却液６６が、噴射口６１ａを介して、エアバッグ５５の内部に噴射された状態となる。
【００５７】
《半分の量の冷却液を噴出するときの動作》
また、制御装置２０は、半分の量の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射することを決定した場合には、まず、励磁信号を調整装置７０の電磁ユニット７４に出力する。これにより、図１０に示されるように、プランジャ７３が、ストッパ７２の貫通口７２ａから引き抜かれ、ベース７１の貫通口７１ｂに収容される。
【００５８】
次に、制御装置２０は、点火信号を冷却液噴射装置６０のガス発生装置６４に出力する。これにより、図１１に示されるように、ガス発生装置６４からは、シリンダ６１の内部に向かってガス６７が噴射される。ガス発生装置６４から噴射されたガス６７は、空間８１に充填される。
【００５９】
ガス６７の噴射により空間８１内の気圧が上昇を開始すると、可動子６２Ａ，６２Ｂは、図５に示される位置から＋Ｙ方向へ移動を開始する。＋Ｙ方向へ移動する可動子６２Ａは、図１１に示されるように、ストッパ７２に当たりその後ストッパ７２とともに更に＋Ｙ方向へ移動する。そして、可動子６２Ａは、図１２に示されるように、ストッパ７２の移動が、ベース７１によって規制されることで、噴射口６１ｂの＋Ｙ側で停止する。
【００６０】
一方、可動子６２Ｂは、可動子６２Ａが停止した後も移動を継続する。これにより、可動子６２Ａによって、冷却液６６が噴射口６１ａと噴射口６１ｂから押しだされ、噴射口６１ａから放出された冷却液６６がエアバッグ５５の内部に噴射され、噴射口６１ｂから放出された冷却液６６がエアバッグ５５の外部に排出される。
【００６１】
図１３を参照するとわかるように、可動子６２Ｂが、可動子６２Ａに当たって停止したときには、約半分の量の冷却液６６が、噴射口６１ａを介して、エアバッグ５５の内部に噴射され、残りの約半分の量の冷却液６６が、噴射口６１ｂを介して、エアバッグの外部に排出された状態となる。
【００６２】
《冷却液を噴出しない場合の動作》
また、制御装置２０は、冷却液６６を噴射しないことを決定した場合には、点火信号を冷却液噴射装置６０に出力することなく処理を終了する。
【００６３】
図１４は、エアバッグ５５の内部圧力の変化を示す曲線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を表す図である。曲線Ｓ１は、エアバッグ５５が展開した後に、エアバッグ５５の内部に、冷却液６６を噴射しなかったときの内部圧力の変化を示す曲線である。また、曲線Ｓ２は、エアバッグ５５が展開した後に、エアバッグ５５の内部に、半分の量の冷却液６６を噴射したときの内部圧力の変化を示す曲線である。また、曲線Ｓ３は、エアバッグ５５が展開した後に、エアバッグ５５の内部に、全部の量の冷却液６６を噴射したときの内部圧力の変化を示す曲線である。
【００６４】
曲線Ｓ１に示されるように、エアバッグ５５の内部圧力は、インフレータ５２が動作を開始した時刻Ｔ１から、展開を開始したエアバッグ５５が不図示のエアバッグカバーを開裂する時刻Ｔ２までの間に急激に上昇する。内部圧力は、エアバッグカバーが開裂することにより一時的に低下するが、その後ガスの供給とエアバッグの展開が並行して進行することで徐々に上昇していく。そして、時刻Ｔ３に、展開を続けるエアバッグ５５と搭乗者１０１とが接触し、その後、エアバッグ５５は、搭乗者１０１に押しつけられる。エアバッグ５５と搭乗者１０１とが接触した時刻Ｔ３以降は、ベントホール５５ｂ（図２参照）からガスが排出されるが、内部圧力は、時刻Ｔ５までは上昇を続ける。そして、内部圧力は、時刻Ｔ５以降、緩やかに大気圧まで低下する。
【００６５】
一方、曲線Ｓ２，曲線Ｓ３に示されるように、エアバッグ５５が搭乗者１０１に接触した時刻Ｔ３から所定時間経過した時刻Ｔ４に、冷却液６６の噴射が開始された場合には、内部圧力が、急峻に低下する。この場合、エアバッグ５５によって受け止められた搭乗者１０１が受ける拘束力も緩和される。また、曲線Ｓ２，曲線Ｓ３に示されるように、全部の量の冷却液６６を噴射したときには、半分の量の冷却液６６を噴射したときに比べて、内部圧力がより急峻に低下する。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態では、エアバッグ５５が展開した後、制御装置２０は、ウエイトセンサ３２、シート位置センサ３３、姿勢検出カメラ３４及びバックルスイッチ３５を介して取得した搭乗者１０１に関する情報と、加速度センサ３１の出力に応じて決定した衝突の規模とに基づいて、エアバッグ５５の内部に噴射する冷却液６６の量が決定される。そして、決定された量の冷却液がエアバッグ５５に噴射される。これにより、搭乗者１０１の体格、姿勢等や、車両１００の衝突の規模に応じて、搭乗者１０１の拘束力が調整される。したがって、エアバッグ５５に拘束される搭乗者１０１が受ける負荷を軽減することができる。
【００６７】
また、本発明の冷却液噴射装置６０は、２つの可動子６２Ａ，６２Ｂの間に冷却液を充填する構造となっている。このため、任意の量の冷却液６６をシリンダ６１に充填しておくことができる。充填される冷却液６６の量は、例えばエアバッグ５５の大きさや車両の特性、用途などに応じて決めることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、全部の量の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射する際には、図７に示されるように、噴射口６１ｂが可動子６２Ａによって塞がれる。これに限らず、例えば図１５に示されるように、噴射口６１ａと噴射口６１ｂとを離間して配置し、可動子６２Ａを、噴射口６１ａと噴射口６１ｂとの間で停止させることとしてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、車両１００の衝突の規模の判断を車両１００の加速度を用いて行った。これに限らず、衝突の規模の判断を、車両１００の速度に基づいて行ってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、姿勢検出カメラ３４によって撮像された画像に基づいて、搭乗者１０１と、シート９５とのｘ軸方向の距離を算出し、この算出結果を搭乗者１０１に関する情報として用いて、冷却液６６の噴射量を決定した。これに限らず、例えば、姿勢検出カメラ３４によって撮像された画像に基づいて、シート９５に対する搭乗者１０１のｙ軸方向の位置などを検出し、この検出結果を、搭乗者１０１に関する情報として用いて、冷却液６６の噴射量を決定してもよい。その他、搭乗者１０１に関する情報は、種々のものが考えられる。例えば、搭乗者１０１の身長、座高などを、搭乗者１０１に関する情報として用いて、冷却液６６の噴射量を決定してもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、全部の量の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射する場合と、半分の量の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射する場合について説明した。これに限らず、任意の量の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射することとしてもよい。例えば、エアバッグ５５の内部に噴射される冷却液６６の量の割合は、噴射口６１ａを構成する開口部６１ｄの開口総面積と、噴射口６１ｂを構成する開口部６１ｄの開口総面積との比によって決まる。このため、噴射口６１ａを構成する開口部６１ｄの開口総面積と、噴射口６１ｂを構成する開口部６１ｄの開口総面積との比を所望の比となるように、それぞれの開口部６１ｄを設けることで、所望の割合の冷却液６６をエアバッグ５５の内部に噴射することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、図６に示される条件の下に、冷却液６６を噴射する量を決定したが、この条件は一例であり、車両の特性やエアバッグの大きさ、用途などに応じて、条件の組み合わせを変更してもよい。
【００７４】
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の冷却液噴射装置は、エアバッグの内部に冷却液を噴射するのに適している。また、本発明のエアバッグ装置は、衝突の際に搭乗者を拘束するのに適している。
【符号の説明】
【００７６】
１０  エアバッグ装置
２０  制御装置
３１  加速度センサ
３２  ウエイトセンサ
３３  シート位置センサ
３４  姿勢検出カメラ
３５  バックルスイッチ
５０  エアバッグユニット
５１  リテーナ
５１ａ  底部
５１ｂ  フレーム部
５１ｃ〜５１ｆ  湾曲部
５２  インフレータ
５２ａ  ケース
５２ｂ  開口
５５  エアバッグ
５５ａ  入口
５５ｂ  ベントホール
６０  冷却液噴射装置
６１  シリンダ
６１ａ，６１ｂ  噴射口
６１ｄ  開口部
６２Ａ，６２Ｂ  可動子
６３  スペーサ
６４  ガス発生装置
６６  冷却液
６７  ガス
７０  調整装置
７１  ベース
７１ａ，７１ｂ  貫通口
７２  ストッパ
７２ａ  貫通口
７３  プランジャ
７４  電磁ユニット
８１  空間
９０  シートベルト
９１  巻き取り装置
９２  ガイド
９３  タング
９５  シート
９６  バックル
１００  車両
１００ａ  ピラー
１０１  搭乗者
【図１】
2011098674.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011098674.tif 000012
【図１１】
2011098674.tif 000013
【図１２】
2011098674.tif 000014
【図１３】
2011098674.tif 000015
【図１４】
2011098674.tif 000016
【図１５】
2011098674.tif 000017