(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取付けられ、空気が封入状に導入されて衝突時における衝撃を和らげるエアバッグであって、
空気を封入状に貯める袋本体と、
前記袋本体部空間を複数の空間に分断して空間幅を所定間隔に保つ間隔規制手段と、
を備え、
前記間隔規制手段が前記袋本体内に間隔をあけて複数設けられるとともに、前記複数の間隔規制手段の間に、前記間隔規制手段よりも破れ難い仕切部材が前記袋本体内の空間を仕切るように設けられ、
前記袋本体に加わる荷重変化に応じて前記間隔規制手段が破壊される、エアバッグ。
【請求項２】
車体に設置された請求項１記載のエアバッグと、
前記エアバッグに空気を送込み、或は、前記エアバッグ内の空気を排気する空気供給排気手段と、
車両状況を取得する手段と、
前記車両状況に基づいて前記空気吸排気手段を制御する制御手段と、
を備えたエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項２記載のエアバッグ装置であって、
前記制御手段は、前記車両状況に基づいて、衝撃吸収対象物の衝突が予測される場合に、前記エアバッグに空気を送込むと共に、前記衝撃吸収対象物の衝突が回避されたと判断された場合に前記エアバッグ内の空気を排気するように、前記空気供給排気手段を制御する、エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明者、衝突による衝撃を吸収するためのエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、エアバッグは、車両衝突時等にインフレータで発生したガスの導入を受けて膨張展開する。そして、膨張展開した状態で、乗員や歩行者からの衝撃を受止めるように構成されている。
【０００３】
また、エアバッグには、エア抜き用のベントホールが形成されている。そして、膨張展開状態でエアバッグに乗員や歩行者が接触すると、エアがベントホールから徐々に抜出するようになっている。これにより、乗員からの衝撃をソフトに受止める構成となっている。
【０００４】
なお、歩行者保護用のエアバッグ装置を開示した技術として、特許文献１に記載のものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６３３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、エアバッグへの空気導入方式やエアバッグの形状によっては、上記のようなベントホールを形成してしまうと、衝撃吸収動作前にエアが抜けてしまい、特に初期段階で適切な衝撃吸収特性を得ることができないという問題がある。
【０００７】
そこで、このような場合には、エアバッグ内に封止状に空気を導入することになる。ところがその場合、衝撃吸収対象物がエアバッグに接触した後の状態で、エアバッグが凹むように変形してしまい当初よりも硬くなり、やはり適切な衝撃吸収特性を得ることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、空気を封入状に導入するようにしたエアバッグにおいて、適切な衝撃吸収特性を得ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、車両に取付けられ、空気が封入状に導入されて衝突時における衝撃を和らげるエアバッグであって、空気を封入状に貯める袋本体と、前記袋本体内部空間を複数の空間に分断して空間幅を所定間隔に保つ間隔規制手段と、を備え、前記間隔規制手段が前記袋本体内に間隔をあけて複数設けられるとともに、前記複数の間隔規制手段の間に、前記間隔規制手段よりも破れ難い仕切部材が前記袋本体内の空間を仕切るように設けられ、前記袋本体に加わる荷重変化に応じて前記間隔規制手段が破壊されるものである。
【００１０】
この発明は、上記エアバッグと、前記エアバッグに空気を送込み、或は、前記エアバッグ内の空気を排気する空気供給排気手段と、車両状況を取得する手段と、前記車両状況に基づいて前記空気吸排気手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００１１】
この場合に、前記制御手段は、前記車両状況に基づいて、衝撃吸収対象物の衝突が予測される場合に、前記エアバッグに空気を送込むと共に、前記衝撃吸収対象物の衝突が回避されたと判断された場合に前記エアバッグ内の空気を排気するように、前記空気供給排気手段を制御するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係るエアバッグによると、空気を封入状に貯める袋本体と、前記袋本体内部空間を複数の空間に分断して空間幅を所定間隔に保つ間隔規制手段とを備えているため、初期状態では、エアバッグ内に十分に空気を導入した状態とすることができる。これにより、衝撃吸収動作における初期段階で、十分に衝撃を吸収することができる。
【００１３】
また、衝撃吸収動作における途中段階以降では、エアバッグに衝撃吸収対象物による大きな荷重が加わることで袋本体が変形して間隔規制手段が破壊する。これにより、袋本体の内部容積が増大し、当初の適度な硬さ状態に戻り、衝撃吸収対象物の衝撃をソフトに受止めることができることになる。
【００１４】
従って、空気を封入状に導入するようにしたエアバッグにおいて、衝撃吸収動作の初期段階及び途中段階以降においても、適切な衝撃吸収特性を得ることができる。
【００１５】
また、この発明に係るエアバッグ装置は、エアバッグと、前記エアバッグに空気を送込み、或は、前記エアバッグ内の空気を排気する空気供給排気手段と、車両状況を取得する手段と、前記車両状況に基づいて前記空気吸排気手段を制御する制御手段とを備えているため、車両状況に応じてエアバッグに空気を送込んで展開させたり、また、エアバッグ内の空気を排気して萎ませた状態とすることができる。
【００１６】
この場合に、前記制御手段は、前記車両状況に基づいて、衝撃吸収対象物の衝突が予測される場合に前記エアバッグに空気を送込むと共に、前記衝撃吸収対象物の衝突が回避されたと判断された場合に前記エアバッグ内の空気を排気するように、前記空気供給排気手段を制御すると、衝突予測時にエアバッグを展開させて衝撃吸収を行わせることができ、かつ、衝突回避時にエアバッグを萎ませて邪魔にならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
｛第１実施形態｝
以下、この発明の第１実施形態に係るエアバッグについて説明する。
【００１８】
図１はエアバッグを示す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３及び図４はエアバッグに荷重が加わった場合の状態を示す断面図である。
【００１９】
このエアバッグ１０は、車両に取付けられて、衝撃吸収対象物である歩行者や乗員が車両に衝突する際の衝撃を和らげる用途で用いられる。歩行者に対する衝撃を和らげる例については、後に第２実施形態で詳細に説明する。
【００２０】
このエアバッグ１０は、袋本体１２と、間隔規制部材１４とを備えている。
【００２１】
袋本体１２は、空気を封入状に導入して貯め込み可能な袋状に形成されている。つまり、この袋本体１２には、ステアリングホイール等に組込まれる一般的なエアバッグとは異なり、空気排出用のベントホールが形成されていない。また、袋本体１２の一側部に空気管１６が接続されていおり、この空気管１６を介して袋本体１２内に空気を導入し、また、袋本体１２から空気を排出可能とされている。
【００２２】
間隔規制部材１４は、上記袋本体１２内の所定位置（予め決められた一定位置）における空間幅を所定間隔に保つと共に、袋本体１２に加わる荷重変化に応じて破壊されるように構成されている。
【００２３】
図５は間隔規制部材１４の一例を示す図である。この間隔規制部材１４は、帯状の布により構成されている。そして、間隔規制部材１４の一端部が袋本体１２の内面における所定取付部位に縫着等により取付けられると共に、間隔規制部材１４の他端部が袋本体１２の内面であって前記所定取付部位に対向する取付部位に縫着等により取付けられている。また、ここでは、間隔規制部材１４の両取付部分は、袋本体１２の内周部分における所定方向全体に亘って取付けられている。即ち、間隔規制部材１４は、袋本体１２の内部空間を複数（ここでは２つ）に分断する態様にて取付けられている。
【００２４】
また、間隔規制部材１４の中間部に、弱い力での接着や、ミシン目状の切込み等による弱化部分１４ａが形成されている。そして、袋本体１２に荷重が加わることで間隔規制部材１４を引張るような力が加わると、弱化部分１４ａで破断するようにして破壊されるように構成されている。
【００２５】
なお、間隔規制部材１４は、必ずしも破断するようにして破壊される必要はない。例えば、図６に示す例では、間隔規制部材１４Ｂの中間部に弛みを設けると共に、その弛み状態を維持するように、該弛み部分の両端部に保持片１５Ｂの両端部を縫着等により取付けている。また、保持片１５Ｂの中間部に弱い力での接着やミシン目状の切込み等による弱化部分１５Ｂａを形成している。そして、袋本体１２に加わる荷重変動に応じて間隔規制部材１４Ｂを引張るような力が加わると、弱化部分１５Ｂａで破断し、間隔規制部材１４Ｂの上記弛みが除去されるように構成されている。
【００２６】
すなわち、間隔規制手段は、袋本体１２の内部空間を所定間隔に保つ状態が、破壊によって当該所定間隔に保てなくなる状態に移行する全ての構成を含む。
【００２７】
このように構成されたエアバッグ１０の動作について説明する。まず、エアバッグ１０に空気が導入された初期段階では、袋本体１２内の所定位置における空間幅は、間隔規制部材１４によって所定寸法に維持されている。このため、エアバッグ１０の容積は比較的小さく、かつ、比較的硬い状態を保っている。この状態で、例えば、エアバッグ１０の側方から衝撃荷重が加わると（図２の矢符Ａ参照）、その荷重が加わった部分で袋本体１２が内側に凹んで内圧が上昇し、他の部分では外側に膨らもうとする力が作用する。これにより、間隔規制部材１４に対して引張るような力が作用し、間隔規制部材１４が弱化部分１４ａで破断する。これにより、図３に示すように、袋本体１２の容積が拡大して減圧して、当初の適度な硬さの状態に移行する。
【００２８】
このように構成されたエアバッグ１０によると、エアバッグ１０に衝撃吸収対象物が衝突する初期段階では、エアバッグ１０内に十分に空気を導入した状態で、十分に衝撃を吸収することができる。
【００２９】
また、衝撃吸収動作における途中段階以降では、エアバッグ１０に衝撃吸収対象物による大きな荷重が加わることで袋本体１２が大きく変形して間隔規制部材１４が破断する。これにより、袋本体１２の内部容積が増大し減圧して、エアバッグ１０が当初の適度な硬さの状態に移行し、衝撃吸収対象物の衝撃をソフトに受止めることができることになる。
【００３０】
従って、空気を封入状に導入するようにしたエアバッグ１０において、衝撃吸収動作の初期段階及び途中段階以降においても、適切な衝撃吸収特性を得ることができる。
【００３１】
ところで、図４に示すように、間隔規制部材１４が設けられた位置でエアバッグ１０に荷重が加わったような場合には（矢符Ｂ参照）、間隔規制部材１４にそれを引張るような力が作用し難いので、その位置の間隔規制部材１４が破損しない恐れがある。
【００３２】
そこで、図７の第１変形例に係るエアバッグ１０Ｃのように、間隔規制部材１４Ｃを、間隔をあけて複数設けるようにするとよい。図７に示す例では、袋本体１２Ｃ内に、間隔をあけて２つの間隔規制部材１４Ｃを設けている。より具体的には、袋本体１２Ｃの内部空間を複数（ここでは３つ）の空間に均等に分断する態様で、複数（ここでは２つ）の間隔規制部材１４Ｃが設けられている。
【００３３】
このエアバッグ１０Ｃでは、図８に示すように、一方側の間隔規制部材１４Ｃが設けられた位置でエアバッグ１０Ｃに荷重が加わった場合（矢符Ｃ参照）、その部分では袋本体１２Ｃが凹むので該一方側の間隔規制部材１４Ｃは破断し難い。しかしながら、袋本体１２Ｃの他の部分では外側に膨らもうとするので、他方側の間隔規制部材１４Ｃに対してそれを引張る力が作用する。これにより、該間隔規制部材１４Ｃは破断することになる。これにより、図３に示す場合と同様に、袋本体１２Ｃの容積が拡大し減圧して、比較的柔らかくなり、当初の適度な硬さ状態に戻る。このため、上記と同様に、衝撃吸収動作の初期段階及び途中段階以降においても、適切な衝撃吸収特性を得ることができる。
【００３４】
図９は第２変形例に係るエアバッグ１０Ｄを示している。このエアバッグ１０Ｄは、袋本体１２Ｄ内に、間隔をあけて複数の間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）を設けている。また、間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）間に、仕切部材１５Ｄを配設している。この仕切部材１５Ｄは、一様な布等により構成されており、袋本体１２Ｄに加わる荷重変動によって容易に破れないようになっている。この仕切部材１５Ｄは、袋本体１２Ｄ内の空間を仕切っている。但し、その仕切られた両空間で空気の流通は可能となっていることが好ましい。ここでは、２つの間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）間に一つの仕切部材１５Ｄを配設することで、袋本体１２Ｄを４分割した空間に仕切っている。
【００３５】
このエアバッグ１０Ｄでは、一方側の間隔規制部材１４Ｄ（１）が設けられた位置及びその近傍位置で荷重が加えられた場合（矢符Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３参照）、その近傍では袋本体１２Ｄが凹むので該一方側の間隔規制部材１４Ｄ（１）は破断し難い。一方、当該箇所で袋本体１２Ｄが凹むことで、袋本体１２Ｄのうち仕切部材１５Ｄと他方側の間隔規制部材１４Ｄ（２）とで囲まれる部分に空気が流れ込む等して内圧が上昇して膨れる。これにより、他方側の間隔規制部材１４Ｄ（２）に対してそれを引張る力が作用し、該間隔規制部材１４Ｄ（２）は分断に至る。
【００３６】
また、他方側の間隔規制部材１４Ｄ（２）が設けられた位置及びその近傍位置で荷重が加えられた場合（矢符Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７参照）には、上記とは逆に、一方側の間隔規制部材１４Ｄ（１）が分断に至る。
【００３７】
さらに、仕切部材１５Ｄが設けられた位置でエアバッグ１０に荷重が加えられた場合（矢符Ｄ４参照）には、仕切部材１５Ｄ自体は圧縮されるものの、その両側部分で内圧が上昇して膨れるようになる。これにより、両間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）に対してそれを引張る力が作用し、やがてそのうちの少なくとも一方が分断に至る。
【００３８】
このため、エアバッグ１０Ｄに衝撃荷重が加わった場合、間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）が破断し、袋本体１２Ｄの容積が拡大し減圧して、当初の適度な硬さ状態となる。このため、衝撃吸収動作の初期段階及び途中段階以降においても、適切な衝撃吸収特性を得ることができる。
【００３９】
これらの第１及び第２変形例では、間隔規制手段１４Ｃ，１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）を複数設けているため、エアバッグ１０Ｃ，１０Ｄに荷重が加わった場合に、より確実に間隔規制手段１４Ｃ，１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）を破断させることができるというメリットがある。
【００４０】
特に、第２変形例では、間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）間に仕切部材１５Ｄが配設されているため、間隔規制部材１４Ｄ（１），１４Ｄ（２）が破断した場合にも、エアバッグ１０Ｄを一定の形態に保ち易いというメリットがある。
【００４１】
｛第２実施形態｝
この発明の第２実施形態に係るエアバッグ装置について説明する。図１０はエアバッグ装置の適用例を示す説明図であり、図１１はエアバッグ装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４２】
このエアバッグ装置は、エアバッグ１１０と、空気給排気装置１２０と、検知センサ１２２と、制御部１２４とを備えている。
【００４３】
エアバッグ１１０は、上記第１実施形態で説明したのと同様構成を有しており、導入された空気を封止状に貯め込むように構成されている。このエアバッグ１１０は、車両１０２、ここでは、フロントバンパー前に取付けられている。そして、エアバッグ１１０内に空気を導入すると、エアバッグ１１０はバンパー前側に広がるように膨張するように構成されている。なお、このエアバッグ１１０が萎んだ状態、即ち、空気を導入する前の状態及び空気を一旦導入した後に排気した状態では、車両１０２の一部（例えば、バンパ）内部に収容されることが好ましい。
【００４４】
空気給排気装置１２０は、エアボンベ及び電磁バルブ等の組合わせや、エアコンプレッサー等により構成されており、車両１０２に組込まれている。この空気給排気装置１２０は、上記エアバッグ１１０の各空気室に対して所定の配管１２１を通じて連結されている。そして、空気給排気装置１２０の給気動作により、空気が配管１２１を通じてエアバッグ１１０に導入され、エアバッグが封止状に膨張展開する。また、空気給排気装置１２０の排気動作により、エアバッグ１１０内の空気が外部に排出され、エアバッグ１１０が萎んだ状態となる。
【００４５】
検知センサ１２２は、車両１０２状況を取得するための手段である。車両１０２状況としては、例えば、車両１０２の速度や加速度、周辺物体の近接物の有無等を検知するセンサである。この検知センサ１２２による検知結果が、制御部１２４に与えられる。
【００４６】
制御部１２４は、検知センサ１２２からの検知結果に基づいて、空気給排気装置１２０を制御する。すなわち、制御部１２４は、検知センサ１２２からの検知結果に基づいて、衝撃吸収対象物としての歩行者の衝突が予測されるか否かを判断する。例えば、車両１０２が一定速度を越えかつ歩行者と推測される物体の近接が検知されたような場合に、衝突が予測されると判断する。そして、衝突が予測される場合に、空気給排気装置１２０に給気指令を与える。これにより、空気給排気装置１２０からエアバッグ１１０に空気が供給され、エアバッグ１１０はフロントバンパー前に展開膨張する。そして、この状態で、図１２に示すように、エアバッグ１１０に何らかの物体が衝突すると、図１３に示すように、間隔規制部材１１４が破断することで袋本体１１２の容積が大きくなり、徐々に減圧して柔らかくなり、当初の適度な硬さ状態に戻る。これにより、歩行者の衝突衝撃を徐々に和らげてソフトに受止めることができる。
【００４７】
なお、図１４は、エアバッグ１１０に衝突荷重が加わった場合において、時間とＧ（加速度）及びＰ（内圧）との変化を示す図である。なお、同図において実線の曲線はエアバッグ１１０に加わる力のＧ（加速度）変化を示しており、２点鎖線はエアバッグ１１０のＰ（内圧）変化を示している。
【００４８】
同図に示すように、本エアバッグ１１０に対して、実線曲線に示すようなＧ（加速度）特性を有する衝突衝撃が加わると、各間隔規制部材１１４がその衝突部位に近いものから遠いものに至る順番で順次破断する。このため、２点鎖線曲線に示すように、エアバッグ１１０のＰ（内圧）は、時間経過に拘らず（エアバッグ１１０の変形度合に拘らず）、おおよそ一定に保たれる。このため、歩行者の衝突衝撃を受けてもエアバッグ１１０が極度に硬くなることなく、該衝撃をソフトに受止めることができる。ちなみに、間隔規制部材１１４が破断しない構成を考えた場合には、時間が経過するに伴い（即ち、エアバッグ１１０が大きく変形するのに伴い）、Ｐ（内圧）が高まり、エアバッグ１１０が徐々に硬くなる。
【００４９】
このように、本エアバッグ１１０では、仮に歩行者が車両１０２前部のフロントバンパーに衝突することがあっても、その衝突衝撃を和らげることができる。
【００５０】
一方、例えば、車両１０２の速度が一定速度未満となったような場合や歩行者と推測される物体の近接が検知されない状態になり、歩行者の衝突が回避されたと判断された場合には、制御部１２４は空気給排気装置１２０に排気指令を与える。これにより、空気給排気装置１２０は、エアバッグ１１０内の空気を排気し、エアバッグ１１０を萎んだ状態、つまり、車両１０２の走行に支障ない状態とする。
【００５１】
そして、また、歩行者の衝突が予測されると、上記動作を繰返して行う。
【００５２】
以上のように構成されたエアバッグ装置によると、エアバッグ１１０と、エアバッグ１１０に空気を送込み、或は、エアバッグ１１０内の空気を排気する空気給排気装置１２０と、検知センサ１２２と、この検知センサ１２２の検知結果に基づいて空気給排気装置１２０とを備えているため、車両１０２の状況に応じてエアバッグ１１０に空気を送込んで展開させたり、また、エアバッグ１１０内の空気を排気して萎ませた状態とすることができる。つまり、衝突が確実視されない段階でも、事前の衝突予測に基づいてエアバッグ１１０を展開させ、また、衝突が回避された場合には、エアバッグ１１０を萎ませて邪魔にならない状態にすることができ、より確実に衝突の衝撃を和らげることができる。
【００５３】
なお、エアバッグ１１０の設置位置は、上記例に限られない。例えば、図１５に示すように、エアバッグ１１０を、車両１０２のＡピラー１０３の下部外回りに配設するようにしてもよい。また、車室内のピラー周り等に配設するようにしてもよい。これらの位置に設けた場合において、空気を給気し、また、排気するタイミングは、当該部位にどのような状況で歩行者や乗員等が衝突する可能性がありまたその衝突が回避されるかといった経験的、実験的事情に応じて、適宜設定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の第１実施形態に係るエアバッグを示す斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】エアバッグに荷重が加わり間隔規制部材が破断した状態を示す図である。
【図４】エアバッグに荷重が加わったにも拘らず間隔規制部材が破断しない状態を示す図である。
【図５】間隔規制部材を示す図である。
【図６】間隔規制部材の他の例を示す図である。
【図７】エアバッグの第１変形例を示す断面図である。
【図８】上記エアバッグにおける間隔規制部材の破断状態を示す断面図である。
【図９】エアバッグの第２変形例を示す断面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態に係るエアバッグ装置の適用例を示す説明図である。
【図１１】同上のエアバッグ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】エアバッグを示す断面図である。
【図１３】エアバッグの間隔規制部材が破断した状態を示す断面図である。
【図１４】エアバッグに衝突荷重が加わった場合における時間とＧ・Ｐとの関係を示す図である。
【図１５】エアバッグ装置の他の適用例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，１０Ｃ，１０Ｄ  エアバッグ
１２，１２Ｃ，１２Ｄ  袋本体
１４，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ  間隔規制部材
１０２  車両
１１０  エアバッグ
１１２  袋本体
１１４  間隔規制部材
１２０  空気給排気装置
１２２  検知センサ
１２４  制御部
【図１】
0004679982.tif 000002
【図２】
0004679982.tif 000003
【図３】
0004679982.tif 000004
【図４】
0004679982.tif 000005
【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】
0004679982.tif 000010
【図１０】
0004679982.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004679982.tif 000013
【図１３】
0004679982.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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