(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドパイプおよび該ヘッドパイプから車体後方に延びる車体フレームと、前記ヘッドパイプに回動自在に支持され、その下端で前輪を軸支するフロントフォークとを有する２，３輪鞍乗り型車両に搭載されるエアバッグ装置において、
前記フロントフォークおよび前記車体フレームのそれぞれに配置される衝撃センサと、
前記複数の衝撃センサのすべての衝撃検知結果のうち、少なくとも一つに基づいて膨張・展開されるエアバッグとを具備したことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
ヘッドパイプおよび該ヘッドパイプから車体後方に延びる車体フレームと、前記ヘッドパイプに回動自在に支持され、その下端に前輪を軸支するフロントフォークと、前記フロントフォーク上部を含む操舵手段およびヘッドパイプを覆うフロントカウルとを有する２，３輪鞍乗り型車両に搭載されるエアバッグ装置において、
前記フロントフォークと、前記車体フレームおよびフロントカウルの少なくとも１カ所とにそれぞれ配置される衝撃センサと、
前記複数の衝撃センサのすべての衝撃検知結果のうち、少なくとも一つに基づいて膨張・展開されるエアバッグとを具備したことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項３】
前記車体フレームが、該車体フレームに結合される補助部材を含んでいることを特徴とする請求項１又は２記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記フロントフォークに配置される衝撃センサが、前輪を支持する車軸またはその近傍でフロントフォークに設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ装置に関し、特に、衝突検知用センサの配置に工夫がなされた２，３輪鞍乗り型車両用のエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の衝突時に乗員に加わる衝撃を緩和するため四輪車にエアバッグを搭載することは周知であり、広く普及している。近年は四輪車だけでなく自動二輪車にもエアバッグ装置を搭載することが提案されている。例えば、特開２００１−２１９８８５号公報には、ハンドルを支持するヘッドパイプおよびヘッドパイプから車体後方に延びるフレーム部材を含む車体構成部材とシートとの間の空間にエアバッグを展開するスクータ型車両用エアバッグ装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記スクータ型車両用エアバッグ装置には、次の問題点がある。すなわち、このエアバッグ装置では、車体に加わる衝撃を検出するセンサ手段が車体重心近傍のフレーム部材に設けられる。したがって、衝突の態様によっては衝撃の大きさを正確に検出できない場合が考えられる。例えば、自動二輪車は４輪車と異なり前輪が車体フレームに囲まれていないため、衝突時にまず前輪で衝撃を受けることが多い。このために、車体フレーム中央に設けられるセンサ手段には衝突の時点から時間遅れをもって衝撃が伝達される。また、その衝撃は前輪のタイヤで吸収されたのちセンサ手段に伝達されるため、衝撃の大きさを正確に検出できないことがある。
【０００４】
また、車高の高いトラック等に自動二輪車が衝突した場合は、車体が車両の荷台下等に潜り込むような格好になり、前輪の上後方に位置する車体フレームの先頭部が、まず衝突による衝撃を受けることになる。このように、高い位置の対象物に車両が正面衝突した場合、車体フレーム中央に設けられるセンサ手段には、車体フレームを通じて比較的短時間で衝撃が伝達される。さらに、車体の前方にカウルが設けられている場合には車体フレームよりも先にカウルで衝撃を受ける。
【０００５】
このように、衝突の態様によってセンサ手段が検知する衝撃の大きさや検知時期に違いが生ずると、あらゆる衝突態様に応じた最適のタイミングでエアバッグを展開するのが容易ではない。
【０００６】
本発明は、衝突の態様にかかわらず、遅れなく、かつ正確に衝突時の衝撃を検出することができる２，３輪鞍乗り型車両用のエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、ヘッドパイプおよび該ヘッドパイプから車体後方に延びる車体フレームと、前記ヘッドパイプに回動自在に支持され、その下端で前輪を軸支するフロントフォークとを有する２，３輪鞍乗り型車両に搭載されるエアバッグ装置において、前記フロントフォークおよび前記車体フレームのそれぞれに配置される衝撃センサと、前記衝撃センサによる衝撃検知結果に基づいて膨張・展開されるエアバッグとを具備した点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、フロントフォーク上部を含む操舵手段およびヘッドパイプを覆うフロントカウルをさらに有する２，３輪鞍乗り型車両に搭載されるエアバッグ装置において、フロントフォークと、車体フレームおよびフロントカウルの少なくとも１カ所とにそれぞれ衝撃センサを配置した点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、前記車体フレームが、該車体フレームに結合される補助部材を含んでいる点に第３の特徴がある。さらに、本発明は、前記フロントフォークに配置される衝撃センサが、前輪を支持する車軸またはフロントフォークに設けられた点に第４の特徴がある。
【００１０】
第１の特徴によれば、前輪および車体フレームに加えられた衝撃のいずれに対しても、高い応答性をもってこれを検知することができる。また、前輪およびその近傍に与えられる衝撃を良好に検知することができる。
【００１１】
第２の特徴によれば、フロントカウルに設けられた衝撃センサにより、フロントカウルで受けた衝撃を遅延することなく検出される。第３の特徴によれば、車体フレームに結合されて、フロントカウル等の部材を支持する補助部材において衝撃を検出することができる。第４の特徴によれば、前輪で受けた衝撃をいち早く検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は本発明のエアバッグ装置を搭載する鞍乗り型車両としてのスクータの分解側面図である。同図において、車体フレーム４０はメインフレーム４２と、メインフレーム４２から左右に分かれて後方へ延びるサイドフレーム４４を備え、メインフレーム４２の前端部にはヘッドパイプ４６が設けられる。メインフレーム４２はヘッドパイプ４６から斜め下方かつ後方へ延び、さらにステップフロア２０とアンダーカバー２２の内側で車幅方向中央部を車体中心に沿って略水平に後方へ延び、その後端部は上下連結部材を兼ねるクロスメンバ５０に結合される。
【００１３】
サイドフレーム４４はメインフレーム４２の後端近傍から左右へ広がりながら斜め上方かつ後方へ延び、後端部はパワーユニット（エンジン、変速機等からなる）３２上方で略水平の後方段部７２を形成する。サイドフレーム４４の側面にはクロスメンバ５０を挟んで前後にサイドブラケット５４とピボットブラケット５６とが設けられる。ピボットブラケット５６には、後端部がパワーユニット３２の前端部に連結されたリンクアーム５８の前端部が、ピボット５９で回動自在に支持される。クロスメンバ５０，サイドブラケット５４、ピボットブラケット５６等はサイドフレーム４４に結合される補助部材である。
【００１４】
ヘッドパイプ４６には回転自在に操向軸４８が支持され、操向軸４８の下端部はフロントフォーク４に結合される。フロントフォーク４の下部には車軸２ａで支持される前輪２が取り付けられ、上部にはハンドル１４が設けられる。操向軸４８，フロントフォーク４およびハンドル１４は操舵手段を構成する。
【００１５】
フロントフォーク４の上部はフロントカバー６、レッグシールド１０および図示しないフロントフェンダで覆われる。フロントカバー６，レッグシールド１０およびフロントフェンダは、フロントカウルを構成する。フロントカバー６やフロントフェンダの上方にはハンドルカバー１６が設けられる。ハンドルカバー１６から車体左右に向けてハンドル１４のグリップ部分が突き出す。
【００１６】
レッグシールド１０の下部は、ステップフロア２０に結合され、レッグシールド１０の前方に位置するフロントフェンダの下部は、アンダーカバー２２に結合される。ステップフロア２０とアンダーカバー２２とからなるフロア部は車体前後方向へ略水平に延びる。ステップフロア２０の後部はボデイカバー２８に結合される。ボデイカバー２８の上方にはシート３０が支持され、かつボデイカバー２８によりパワーユニット３２上方の車体後部が覆われる。
【００１７】
パワーユニット３２には後輪３４が支持されるとともに、パワーユニット３２とサイドフレーム４４との間には上部取付ブラケット３７を介してリヤクッション３６が取り付けられる。パワーユニット３２の上方にはエアクリーナ３８が設けられる。収納ボックス６８はボデイカバー２８の内側でサイドフレーム４４に支持され、上方に向かって開口し、この開口部はシート３０で開閉される。
【００１８】
サイドフレーム４４の後方段部７２には燃料タンク７０が支持される。燃料タンク７０の外方は左右に対をなして前後方向へ延びる補助部材としてのインナステー７８で囲まれる。
【００１９】
上記自動二輪車には、エアバッグ装置が搭載される。図２は、図１に示した自動二輪車の要部分解側面図であり、特にエアバッグ装置の設置位置を示す図である。図２において、エアバッグ装置１００は、筒状外形を有するインフレータ１０１とインフレータ１０１に結合されるエアバッグモジュール１０２とからなる。インフレータ１０１はその下部がメインフレーム４２に固定され、上部がサイドフレーム４４に固定される。
【００２０】
エアバッグモジュール１０２は、エアバッグおよびエアバッグを折り畳んだ状態で収容するバッグハウジングを備える（いずれも図示しない）。エアバッグはバッグハウジング内でインフレータ１０１に対して気密を維持して結合される。バッグハウジングはインフレータ１０１からエアバッグにガスが給送されてエアバッグが膨張展開したときに、膨張展開されるエアバッグの圧力で開裂する脆弱部を有する。
【００２１】
インフレータ１０１は、高圧ガスを封入したキャニスタ１０３が本体であり、このキャニスタ１０３はステップフロア２０の下面およびボディーカバー２８の前壁内面に沿うように屈曲せられ、ステップフロア２０の下面からボディカバー２８の内面に沿って配置される。エアバッグモジュール１０２は屈曲されたキャニスタ１０３の上部に、前記脆弱部を車体の前方上方に指向させて結合される。図中符号１０６は膨張展開したエアバッグを示す。
【００２２】
上記エアバッグ装置１００には、衝突時の衝撃を検知する衝撃センサが接続される。衝撃センサは、例えば加速度センサであり、衝突時の急激な速度変化（減速）を検知してインフレータを作動させる。衝撃センサは、あらゆる衝突形態を想定して、車体の複数箇所に設けられる。例えば、車体前部および車体フレーム４０にそれぞれ設ける。つまり、車体前部では、例えばフロントフォーク４の下部つまり車軸２ａ近傍とフロントフォーク４の上部つまりヘッドパイプ寄りとに設ける（図２中符号Ａ，Ｂで示す位置）。また、車体フレーム４０上においては、例えばメインフレーム４２の前部つまりヘッドパイプ４６の近傍とサイドフレーム４４およびメインフレーム４２の結合部とに設ける（図２中符号Ｃ、Ｄで示す位置）。
【００２３】
設置位置はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに限らず、また、これらのすべてである必要はないが、少なくとも一般的に衝突時に最初に衝撃を受ける車体前部つまり車軸２ａを含むフロントフォーク４および車体フレーム４０のそれぞれに１カ所設定する。このような位置に衝撃センサを設置することにより、正面から前輪および車体フレーム４０のいずれに加えられた衝撃をも正確に検知することができる。
【００２４】
また、前輪よりも高位置で衝突した場合はフロントカバー６等、カウルでまず衝撃を受ける。したがって、フロントカウルで緩衝されるような構造を有する二輪車では、特にフロントカウルで受けた衝撃が速やかに車体フレームに伝わる構造のものを除き、衝撃センサはフロントフォーク４と車体フレーム４２上ではなく、フロントフォーク４とフロントカウルに設けるのがよい。さらに、車体フレームに代えて、車体フレームに溶接などで強固に結合されるステーやブラケット等の補助部材（フロントカウルも補助部材で支持される）に衝撃センサを設けても良い。
【００２５】
車体フレームや車軸２ａを含むフロントフォーク４には正面衝突時には大きい衝撃が加わるが、フロントカウルへの接触事故等、車体正面からの衝突以外（オフセット衝突）でも、自動二輪車が転倒して運転者に打撃を与えることが少なくない。したがって、このようなオフセット衝突に対しても正確に衝突を検出してエアバッグ装置を作動させるため、フロントカウルに衝撃センサを設けることは有効である。
【００２６】
次に、他の鞍乗り型車両における衝撃センサの設置例を説明する。図３は、エアバッグ装置を搭載する自動二輪車の側面図であり、図２と同符号は同一又は同等部分を示す。同図において、車体フレーム４０はヘッドパイプ４６から後方に延びるメインフレーム６０およびロアフレーム６１、およびメインフレーム６０に対して途中で結合されるリヤフレーム６２からなる。メインフレーム６０とロアフレーム６２とは下端で互いに結合されると共に、上部ではステー６３で互いに結合される。また、リヤフレーム６２とメインフレーム６０とはステー６４で互いに結合される。
【００２７】
メインフレーム６０およびリヤフレーム６２上には燃料タンク７０およびシート３０が載置される。メインフレーム６０とロアフレーム６２とで囲繞されるスペースには、パワーユニット３２が配置される。パワーユニット３２は、ブラケット６５１，６５２，６５３によってメインフレーム６０およびロアフレーム６２に懸架される。メインフレーム６０の下端近傍の枢軸６６には、一端に後輪３４を支持するアーム６７が支持される。
【００２８】
メインフレーム６０とヘッドパイプ４６との結合部近傍、つまり燃料タンク７０とヘッドパイプ４６との間にエアバッグ装置１００を設ける。エアバッグ装置１００はメインフレーム６０およびヘッドパイプ４６の間に設けられる。
【００２９】
このエアバッグ装置１００を作動させるための衝撃センサは、上述のスクータの場合と同様、例えばフロントフォーク４の下部つまり車軸２ａとフロントフォーク４の上部とに設ける（符号Ａ，Ｂ）。また、車体フレーム４０上においては、例えばロアフレーム６２およびステー６３の結合部と、メインフレーム６０およびロアフレーム６２の結合部とに設ける（符号Ｃ、Ｄ）。設置位置はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに限らず、また、これらのすべてである必要がないのは、上述のスクータと同様である。
【００３０】
以上、本発明を実施形態を参照して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限らず、さらなる変形が可能である。要は、衝撃センサが車体の複数箇所に設けられ、その内の少なくとも１つは前輪近傍、具体的にはフロントフォークや車軸上に、また他の少なくとも１つは車体フレーム上に設けられていればよい。また、フロントカウルを有する場合には、車体フレーム上に代えてフロントカウルに設けてあってもよい。
【００３１】
なお、衝突判断のアルゴリズムは、複数の衝撃センサの出力がそれぞれ単独で所定値になったときに衝突判断をするものでもよいし、複数の衝撃センサの出力を論理演算して、その演算結果を所定の条件と対比して衝突判断するのであってもよい。複数センサの出力を論理演算することによって、衝突以外の外乱や、軽打撃、段差乗り越し時等に、衝突と誤検知してエアバッグ装置が作動するのを防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態は２輪車に搭載されるエアバッグ装置であるが、２輪車に限らず、３輪車用のものであってもよい。本発明は、前輪が車体フレームより前方に突出していて、運転者が着座する鞍状のシートを有する２，３輪車鞍乗り車両に搭載するエアバッグ装置に好適に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１の発明によれば、前輪および車体フレームに加えられた衝撃のいずれに対しても、高い応答性をもってこれを検知することができる。また、請求項２の発明によれば、前輪および車体フレームまたはフロントカウルに加えられた衝撃のいずれに対しても、高い応答性をもってこれを検知することができる。
【００３４】
また、請求項３の発明によれば、前輪および車体フレームまたは車体フレームに結合される補助部材に加えられた衝撃のいずれに対しても、高い応答性をもってこれを検知することができる。さらに、請求項４の発明によれば、前輪に加わる衝撃をいち早く検知することができる。
【００３５】
このように、最も一般的な衝突の際に前輪で受ける衝撃を確実に検知できるだけでなく、前輪よりも高位置で車体フレームに加わる衝撃を、車体フレームで直接検知するか、フロントカウルや補助部材を介して間接的に検知するかして、車の構造に応じて最適な衝撃センサの配置で衝突検知をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置を含むスクータの車体フレームの要部側面図である。
【図２】  エアバッグ装置を搭載するスクータ型自動二輪車の側面図である。
【図３】  エアバッグ装置を搭載する他の自動二輪車の側面図である。
【符号の説明】
４…フロントフォーク、  ４２…メインフレーム、  ４４…サイドフレーム、４６…ヘッドパイプ、  ５０…クロスメンバ（上下連結部材）、  １００…エアバッグ装置、  １０１…インフレータ、  １０２…エアバッグモジュール、  １０３…キャニスタ
【図１】
0004339549.tif 000002
【図２】
0004339549.tif 000003
【図３】
0004339549.tif 000004