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JP4900255B2 - 自動二輪車用エアバッグ装置 - Google Patents

自動二輪車用エアバッグ装置 Download PDF

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Description

本発明は、自動二輪車に搭載されて、衝突時の乗員を保護するためのエアバッグを備えて構成される自動二輪車用エアバッグ装置に関する。
従来、自動二輪車用エアバッグ装置としては、膨張用ガスの流入時、シートに着座した乗員の左右の脚部の間付近の収納部位から上方側へ展開膨張して、前方側へ移動する乗員を受け止め可能に膨張を完了させるエアバッグ、を備えて構成されていた(例えば、特許文献1参照)。このエアバッグは、膨張用ガスを流入させるための流入用開口を有した底壁部を、収納部位に連結保持させて配設されていた。また、このエアバッグ装置では、膨張完了時のエアバッグの前面側を支持可能に、エアバッグの前方側に配置される支持材を備えていた。さらに、エアバッグ装置は、膨張完了時のエアバッグの外周側における前面側の上部と支持材の上部とを連結する連結ベルトを備えて構成されていた。
そして、エアバッグは、一次膨張バッグ部と二次膨張バッグ部とを備えて構成されていた。一次膨張バッグ部は、連結ベルトを利用して支持材を引き上げる駆動源としており、支持材を収納部位から上方へ突出させるように支持材を引き上げ可能に、エアバッグの膨張完了時の前面側に配置されるとともに前壁側の上部に連結ベルトを連結させて配設されて、膨張用ガスの流入当初時に最先に膨張を完了させるように構成されていた。二次膨張バッグ部は、膨張完了時の一次膨張バッグ部の周囲に配置されて、一次膨張バッグ部から膨張用ガスを流入させる供給口を有し、供給口からの膨張用ガスにより膨張を完了させて、一次膨張バッグ部と共に、エアバッグの膨張完了形状を構成していた。
このエアバッグ装置では、支持材の引き上げが、エアバッグを駆動源としており、エアバッグ装置自体をコンパクトに構成でき、さらに、エアバッグの容積の一部となる小容積として最先に膨張する一次膨張バッグ部によって、支持材の引き上げを行っており、エアバッグを支持する支持位置まで、すなわち、引き上げ完了位置まで、支持材を引き上げることを、エアバッグの全体の膨張完了前に行うことができた。
特開2007−125983号公報
しかし、従来の自動二輪車用エアバッグ装置では、二次膨張バッグ部を膨張させるために、一次膨張バッグ部と二次膨張バッグ部とを区画する区画壁には、一次膨張バッグ部から二次膨張バッグ部に膨張用ガスを流入させる供給口が開口されている。そのため、一次膨張バッグ部の膨張途中で、供給口から二次膨張バッグ部へ多量の膨張用ガスが流出すれば、迅速に、支持材が、引き上げ完了位置まで引き上げられず、そして、引き上げ完了位置までに時間を要すれば、支持材が、引き上げ完了位置に配置されない状態で、乗員を受け止めたエアバッグを支持する事態を招いて、支持材の支持性能が発揮できない虞れも生じてしまう。
本発明は、上述の課題を解決するものであり、一次膨張バッグ部が、迅速に支持材を引き上げ完了位置まで引き上げ可能な自動二輪車用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
本発明に係る自動二輪車用エアバッグ装置は、膨張用ガスの流入時、シートに着座した乗員の左右の脚部の間付近の収納部位から上方側へ展開膨張して、前方側へ移動する乗員を受け止め可能に膨張を完了させ、膨張用ガスを流入させるための流入用開口を有した底壁部を、収納部位に連結保持させて配設されるエアバッグと、
膨張完了時のエアバッグの前面側を支持可能に、エアバッグの前方側に配置される支持材と、
を備えて構成されるとともに、
膨張完了時のエアバッグの外周側における前面側の上部と支持材の上部とを連結する連結ベルトが配設され、
エアバッグが、
連結ベルトを利用して支持材を引き上げる駆動源として、支持材を収納部位側から上方へ突出させるように支持材を引き上げ可能に、エアバッグの膨張完了時の前面側に配置されるとともに前壁側の上部に連結ベルトを連結させて配設され、かつ、流入用開口を配設させた底壁部を有して膨張用ガスの流入当初時に最先に膨張を完了させる一次膨張バッグ部と、
膨張完了時の一次膨張バッグ部の周囲に配置されて、一次膨張バッグ部から膨張用ガスを流入させる供給口を有し、供給口からの膨張用ガスにより膨張を完了させて、一次膨張バッグ部と共に、エアバッグの膨張完了形状を構成する二次膨張バッグ部と、
を備えて構成される自動二輪車用エアバッグ装置であって、
エアバッグの供給口が、一次膨張バッグ部と二次膨張用バッグ部とを区画する区画壁に配設されて、
供給口が、膨張完了時のエアバッグの底壁部からの高さ位置を、膨張完了時の一次膨張バッグ部の上端より下方であって、引き上げ完了時の支持材における連結ベルトとの連結部位と同等の高さ位置として、区画壁に配設されていることを特徴とする。
本発明に係る自動二輪車用エアバッグ装置では、作動時、エアバッグが、流入用開口から膨張用ガスを一次膨張バッグ部に流入させて、一次膨張バッグ部が膨張する。そして、一次膨張バッグ部は、底壁部から連結ベルトを連結させた上端付近まで、ある程度、膨張用ガスが充填されて、内圧が支持材を引き上げ可能な値まで上昇すれば、支持材の引き上げを開始する。さらに、支持材の引き上げ途中では、底壁部の流入用開口から流入する膨張用ガスによって、一次膨張バッグ部が、内圧を高めて、上昇しつつ膨張することとなり、上端付近に連結された連結ベルトを利用して、支持材を引き上げることとなる。
この時、一次膨張バッグ部の上端付近には、引き上げ完了時における支持材より上方の部位となって、かつ、供給口より上方の位置に、膨張用ガスの貯留されるガス溜り部が形成されて、そのガス溜り部を押し上げるように、一次膨張バッグ部の底壁部側から上端側にかけて、内圧が高まる状態が伝搬していき、その内圧の高まる部位の上昇に伴って、ガス溜り部が、押し上げられるように上昇し、支持材を引き上げ完了位置まで引き上げることとなる。
そのため、供給口が底壁部に近ければ、その低い位置の供給口から膨張用ガスが二次膨張バッグ部に漏れ、ガス溜り部を押し上げるように、一次膨張バッグ部の底壁部側から上端側にかけて、内圧が高まる状態を確保し難くなってしまうことから、支持材を迅速に引き上げることを考慮すれば、供給口は、底壁部から離れた一次膨張バッグ部の上端側に配置することが望ましい。
一方、供給口が、一次膨張バッグ部の上端自体に配置されていれば、その供給口から膨張用ガスが抜けて、ガス溜り部が形成されずに、一次膨張バッグ部の底壁部側から上端側にかけて内圧を順次高めて、ガス溜り部を押し上げること自体が不可能となってしまう。そのため、供給口の配置位置は、ガス溜り部を押し上げる状態を確保する上では、ガス溜り部となる一次膨張バッグ部の上端から、下方に離れた位置とすることが望ましい。
すなわち、本発明のように、膨張完了時のエアバッグの底壁部からの高さ位置を、膨張完了時の一次膨張バッグ部の上端より下方であって、引き上げ完了時の支持材における連結ベルトとの連結部位と同等の高さ位置として、供給口が区画壁に配設されていれば、供給口が一次膨張バッグ部の上端から下方に離れた位置に配置されており、支持材を引き上げるための支持材より上方位置に配置されるガス溜り部を、円滑に形成でき、かつ、供給口が一次膨張バッグ部の底壁部から上方に離れた位置に配置されており、ガス溜り部の押し上げを円滑に行えることとなる。
したがって、本発明に係る自動二輪車用エアバッグ装置では、作動時、支持材を引き上げるための供給口より上方のガス溜り部を、円滑に形成でき、かつ、円滑に押し上げることができることから、一次膨張バッグ部が、迅速に支持材を引き上げ完了位置まで引き上げることができることとなる。そして、支持材の引き上げが完了すれば、二次膨張バッグ部も供給口から膨張用ガスを流入させて迅速に膨張を完了させることから、作動直後に乗員が前進してきても、支持材によって支持されて膨張完了済みのエアバッグが、クッション性良く、乗員を受け止めることとなる。
なお、供給口を支持材の連結ベルトとの連結部位と同等の高さとする配置位置は、供給口の上下方向の中心位置を、引き上げ完了時の支持材における連結ベルトとの連結部位の上下方向の中心位置と一致させることが望ましいが、供給口は、支持材の連結ベルトとの連結部位から、若干、上下に外れてもよい。但し、供給口は、引き上げ完了時の支持材における連結ベルトとの連結部位に対し、前後方向で、供給口がそのエリアの一部を重ならせていることが望ましい。すなわち、この場合には、供給口は、その一部を支持材の連結ベルトとの連結部位に対して前後方向で重ねるようにして、支持材の連結ベルトとの連結部位より上方に、供給口の開口周縁の上縁を位置させる上限側位置から、支持材の連結ベルトとの連結部位より下方に、供給口の開口周縁の下縁を位置させる下限側位置までの範囲内の高さ位置として、区画壁に配設されることとなる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、第1実施形態の自動二輪車用エアバッグ装置(以下、単にエアバッグ装置とする)10は、図1に示すように、スクータ型の自動二輪車(以下、単に二輪車という)1に搭載されるものであり、この二輪車1は、乗員Dの着座するシート7とシート7の前方のハンドル5との間に、乗員Dの足部Fを載せるステップ6が配設され、エアバッグ装置10は、シート7の前端付近に配設されている。
なお、本願の明細書等での前後左右の方向は、前進時の二輪車1を基準としており、二輪車1に着座した乗員Dの前後左右の方向と一致するものである。
エアバッグ装置10は、図1〜3に示すように、エアバッグ11、エアバッグ11に膨張用ガスを供給するインフレーター44、折り畳まれたエアバッグ11を収納して保持するとともにインフレーター44を保持するケース48、膨張したエアバッグ11の前面11c側を後面57b側で支持する支持材57、支持材57を引き上げるための連結ベルト(前側ベルト)32、及び、エアバッグ11の後面21a側の下部に配置される後側ベルト37、を備えて構成されている。
ケース48は、折り畳まれたエアバッグ11の収納部位を構成するものであり、上方を開口させた箱形状の板金製として、長方形板状の底壁部49と、底壁部49の外周縁付近から上方に延びる略四角筒形状の周壁部50と、を備えて構成されている。底壁部49には、インフレーター44の本体部45を下方から挿入させる円形の開口49aが形成されている。なお、ケース48には、図示しない連結ブラケットが配設されて、この連結ブラケットが二輪車1のボディ(車体)2側のフレーム3から延びるブラケット4に連結固定されている(図1参照)。その結果、エアバッグ11とインフレーター44とを保持したケース48が、シート7の前端付近における着座した乗員Dの左右の膝部K(KL,KR,図14参照)間付近に配置されて、ボディ2側に連結固定されている。
インフレーター44は、図2に示すように、上部側に複数のガス吐出口45aを備えた円柱状の本体部45と、本体部45の外周面から突出するフランジ部46と、を備えて構成され、フランジ部46が、ケース48の底壁部49の下面側に固定されている。
なお、エアバッグ11の流入用開口12aの周縁には、四隅にボルト41aを備えた略四角環状のリテーナ41が配置されている。そして、リテーナ41のボルト41aを、エアバッグ11の流入用開口12aの周縁、ケース48の底壁部49、及び、フランジ部46に貫通させて、ナット42止めすることにより、インフレーター44のフランジ部46が、エアバッグ11とともに、ケース48の底壁部49に対して、固定されることとなる。
また、インフレーター44は、図示しないリード線によって、二輪車1に搭載された図示しない制御回路に電気的に接続され、二輪車1に衝撃が作用した際、制御回路が、衝撃を検知した所定の検知センサからの信号を入力して、インフレーター44に作動信号を出力することとなる。
エアバッグ11は、図1〜6に示すように、膨張完了時の形状として、底壁部12、前壁部13、後壁部14、左側壁部15、右側壁部16、及び、天井壁部17を備えた略四角柱状としている。さらに具体的に説明すると、第1実施形態のエアバッグ11は、膨張完了時の形状として、前方側から見た形状を、下部11b側より上部11a側の左右方向の幅寸法を大きくする上広がりの略台形形状とするとともに、乗員Dを受け止める後面11dを拘束面22として、側方から見た形状を、下部11b側から上部11a側に向かうにつれて、前後方向の厚さ寸法を後方側に増大させるテーパ形状として、構成されている。
そして、エアバッグ11は、収納部位であるケース48から突出して膨張を完了させた際、左右方向の幅寸法を、下部11b側が、シート7に着座した乗員Dの左右の大腿部TL,TR(図14参照)間に配置可能とし、上部11a側が、乗員Dの腰部Wと胸部Bとの拘束が可能な範囲で、かつ、シート7に着座した乗員Dの乗車姿勢で、乗員Dの左右の腕部Aに干渉しない寸法として、設定されている。なお、第1実施形態の場合、上部11a側は、左右方向の幅寸法として、乗員Dの腰部Wの左右方向の幅寸法と略等しくなるように、設定されている。
エアバッグ11の底壁部12には、膨張用ガスを流入させるための円形の流入用開口12aが形成されて、流入用開口12aの周縁には、リテーナ41の各ボルト41aを挿通させる取付孔12b(図7,8参照)が、形成されている。この流入用開口12aの周縁は、リテーナ41に押えられて、ケース48の底壁部49に取り付けられる取付固定部位11eとなる(図2参照)。
そして、第1実施形態のエアバッグ11は、区画壁18によって、一次膨張バッグ部20と二次膨張バッグ部21との前後二室に、区画されている。一次膨張バッグ部20は、前壁20aを前壁部13の左右方向の中央部位13aと重ねて共用させる状態で、長方形状の底壁部12の全域から上方に延びる略四角錐形状としており、区画壁18は、横断面をコ字形として、「コ」の字の横棒の先端を前壁部13に連ならせるように、配設されている。エアバッグ11の膨張完了時、二次膨張バッグ部21は、底壁部12の部位を除いて、一次膨張バッグ部20の後方と左右両側とを覆うように配設されている。そして、一次膨張バッグ部20が、膨張用ガスの流入当初時に最先に膨張を完了させるように、二次膨張バッグ部21は、一次膨張バッグ部20に流入した膨張用ガスを利用して、膨張するように構成されている。すなわち、一次膨張バッグ部20の後壁20bにおける上端20t側の区画壁18の部位に、円形に開口する供給口19が配設され、一次膨張バッグ部20が略膨張を完了させた後に、供給口19から二次膨張バッグ部21側へ流出する膨張用ガスにより、二次膨張バッグ部21が膨張するように構成されている。
この供給口19の配置は、膨張完了時のエアバッグ11の底壁部12からの高さ位置HC(底壁部12から供給口19の上下方向の中心19aまでの高さ寸法をHCとする位置)を、膨張完了時の一次膨張バッグ部20の上端20tより下方であって、引き上げ完了時の支持材57における連結ベルト32との連結部位58aと同等の高さ位置として、区画壁18に配設されている(図13参照)。なお、この供給口19より上方の一次膨張バッグ部20の上端20t側の部位(上端部)は、支持材57の引き上げ時に、膨張用ガスを貯留させるガス溜り部20cとなって、このガス溜り部20cが、連結ベルト32を連結させた一次膨張バッグ部20の上端部として、流入用開口12aから流入する膨張用ガスに押し上げられ、支持材57を引き上げることとなる(図10,11参照)。
さらに、第1実施形態のエアバッグ11は、袋状のアウタバッグ23内に袋状のインナバッグ27を配設させて構成されている。アウタバッグ23は、エアバッグ11の膨張完了時の外周壁を構成しており、第1実施形態の場合、図7に示すように、一枚の第1基布24と、二枚の第2基布25,25と、を備えて構成されている。第1基布24は、底壁部12、前壁部13、後壁部14、及び、天井壁部17に配置される部位を備える長尺状として構成され、二枚の第2基布25は、それぞれ、左側壁部15と右側壁部16とに配置される部位を構成している。そして、アウタバッグ23は、第1基布24の左右の左縁24aと右縁24bとに、それぞれ、第2基布25の外周縁25aを縫合して、形成されている。
インナバッグ27は、アウタバッグ23の内周側に配置されて、エアバッグ11の底壁部12、前壁部13の左右方向の中央部位13a、及び、区画壁18に配置される部位を備えて構成されている。このインナバッグ27は、帯状の第3基布28の両端部28a相互を重ねるように、二つ折りして、重ねた外周縁28b相互を縫合することにより形成されている。両端部28aは、それぞれ、半円板状としている。
なお、第1基布24、第2基布25、及び、第3基布28は、可撓性を有したポリアミドやポリエステル等の織布から形成されている。
エアバッグ11の製造は、まず、アウタバッグ23を構成する第1基布24におけるエアバッグ11の内周面側の前壁部13の中央部位13aに、インナバッグ27の第3基布28におけるエアバッグ11の前壁部13となる部位を、縫合して結合するように、結合部30,30を形成する。この結合部30,30は、上端30aを、連結ベルト32の上端部32aを連結させる中央部位13aの上部13bに配置させ、下端30bを、底壁部12の部位における流入用開口12aの周縁付近に配置させている。
そして、第1基布24に第3基布28を縫合して結合させた後、第1基布24と第3基布28との底壁部12の部位に、流入用開口12aと取付孔12bとを設けるように穴開け加工し、また、第3基布28に、供給口19を穴開け加工する。なお、これらの流入用開口12a、取付孔12b、及び、供給口19は、適宜、第1基布24や第3基布28に、予め形成しておいてもよい。さらに、図7に示すように、流入用開口12aの周縁には、取付孔12cの配置エリアを含めて、補強布(図符号省略)を設けてもよい。
その後、第3基布28の両端部28a,28aを重ねて、重ねた外周縁28b相互を縫合して結合し、インナバッグ27を形成する。そして、第1基布24の左縁24aと右縁24bとに、それぞれ、各第2基布25の外周縁25aを縫合して結合すれば、エアバッグ11を形成することができる。
なお、第1実施形態のエアバッグ11では、インナバッグ27自体を、帯状の第3基布28を二つ折りして形成し、かつ、アウタバッグ23とインナバッグ27とにおける前壁部13の左右方向の中央部位13aとなる部位相互が結合されて、構成されている。そのため、インナバッグ27により形成される一次膨張バッグ部20は、リテーナ41を配置されて底壁部12の部位が長方形状となって前後方向に幅広となり、そして、第3基布28の両端部28aが、半円板状の先細り状とした状態で、相互に結合されて、インナバッグ27の上端27a側(ガス溜り部20c側、図13参照)が前後方向に厚さを狭めることとなる。そしてさらに、そのインナバッグ27が、アウタバッグ23における前壁部13の左右方向の中央部位13aに結合されることから、一次膨張バッグ部20は、膨張完了形状として、後壁20bを前壁20aに接近させつつ、上端20t側(ガス溜り部20c)の容積を狭めるような先細り形状として、構成されることとなる(図4,12,13参照)。
連結ベルト32は、図2〜5に示すように、エアバッグ11の前面11cにおける前壁部13の左右方向の中央部位13aの上部13b側に、上端部32aを縫合させて連結させている。連結ベルト32は、可撓性を有したポリアミドやポリエステル等の二枚の織布を二枚重ねとして形成されている。そして、下端部32bは、支持材57の横棒部58に連結させている。下端部32bは、横棒部58の左右方向の中央における円柱状の連結部位58aを包む二又状として、金属製の当板33,33で挟んで、当板33,33相互を、複数のボルト34とナット35とを利用して、結合させることにより、横棒部58を包んで、横棒部58の連結部位58aと連結されている。
この連結ベルト32における上端部32aと下端部32bとの間の長さ寸法LF(図2参照)は、折り畳まれて収納されているエアバッグ11が、膨張用ガスを流入させて展開膨張する際、連結ベルト32を利用して、ケース48の前方で収納されている状態から支持材57を引き上げ、膨張完了時のエアバッグ11の前面11c側で、エアバッグ11を支持できる高さ位置まで、支持材57を引き上げることができるように、設定されている。
さらに、エアバッグ11の後面11d側には、図2,4〜5に示すように、後側ベルト37が、上端部38を膨張完了時の後壁部14の下部14a側に連結させて、配設されている。後側ベルト37は、下端部39を、ケース48の周壁部50より後方に突出した底壁部49の後端49bに、連結させている。この後側ベルト37は、可撓性を有したポリアミドやポリエステル等の織布から形成されて、後壁部14の左右方向の中央の下部14a側に、上端部38を、縫合させて連結させ、下端部39を、固定杆52に連結させている(図2参照)。後側ベルト37は、一枚の帯状の布材を二つ折りして、下端部39側に折目を配置させて、上端部38をエアバッグ11に連結させている。そのため、下端部39がループ状に形成されている。そして、ループ状の下端部39には、固定杆52が挿通されており、下端部39が、固定杆52の周りで揺動可能とするように、固定杆52に巻き掛けられた状態で、固定杆52に連結されている。
この後側ベルト37における上端部38と下端部39との間における本体部37aの長さ寸法LB(図2参照)は、膨張完了時にエアバッグ11の後面11d側の拘束面22を乗員Dの受け止め位置に配置可能とし、かつ、膨張時のエアバッグ11の上部11a側の前方移動を規制可能とする長さ寸法としている。第1実施形態の場合、この長さ寸法LBは、後側ベルト37が、エアバッグ11の膨張完了後だけでなく、膨張途中の状態においても、上端部38のエアバッグ11への連結部位14bを利用して、一次膨張バッグ部20の前方移動を規制できる寸法に設定されており、エアバッグ11の膨張完了時には、上端部38を連結させたエアバッグ11の連結部位14bを下方の固定杆52側に引張る引張力を、強くするように、設定されている。すなわち、図2に示すように、後壁部14の連結部位14bの下方におけるケース48近傍の下端部14cが、後側ベルト37によってタックを設けられるように長さを余すこととなって、後側ベルト37側に膨らむ状態となるように、後側ベルト37が、連結部位14bに対して、下向きの引張力を作用させている。
固定杆52は、図2に示すように、ケース48の周壁部50の後壁部50aより後方となる底壁部49の後端49bの上面49cとの間に、隙間hを設けて、後端49bに固定されている。この固定杆52は、左右の両縁付近に上下方向に貫通する取付孔53を配設させている。そして、固定杆52は、固定杆52と底壁部49の上面49cとの間に円筒状のカラー(図符号省略)を配置させ、ボルト54を、取付孔53とカラーとに挿通させて、底壁部49の後端49bに締め付けることにより、底壁部49の後端49bの上面49cとの間に、後側ベルト37の下端部39を揺動させる隙間hを設けて、底壁部49の後端49bに取付固定されている。
支持材57は、図2,3に示すように、ケース48の前方側に隣接して配設され、第1実施形態の場合、左右方向に延びた横棒部58と、横棒部58の左右両端から下方に延びる縦棒部59,59と、を備えた逆U字形の一体構造としたパイプ材から、形成されている。この支持材57は、縦棒部59,59が、それぞれ、案内スリーブ61によって、上下動可能に保持されている。案内スリーブ61は、ボディ2側のフレーム3から延びる図示しないブラケットに、固定されている。
なお、支持材57は、左右方向の幅寸法を、乗員Dの両膝部KL,KR付近間から上方に突出可能に、構成されている。また、支持材57の上方への突出を完了させたエアバッグ11の支持位置(引き上げ完了位置)SPへの配置時、上部57aの配置位置は、膨張を完了させたエアバッグ11の上部11aの前面側を支持でき、かつ、後面57b側が上部11aによって覆われる位置、としている。
また、支持材57とエアバッグ11とは、収納状態で、シート7の前端側を構成しているカバー8によって覆われていることから、上方へ突出する際、このカバー8を押し開かせて、上方へ突出することとなる。
つぎに、エアバッグ装置10の二輪車1への搭載の概略を述べると、先ず、エアバッグ11を折り畳む。この折り畳みは、各ボルト41aを取付孔12bから突出させるように、リテーナ41をエアバッグ11内に収納させた状態で、図8のAに示すように、まず、前面11c側と後面11d側とを前後方向で重ねるように、平らに展開させる。この時、平らに展開させ易いように、中央付近の左右に、上下方向に沿うようなタック64を設け、また、底壁部12も、平らに重ねて展開させておく。なお、図8では、連結ベルト32と後側ベルト37とは、図示していないが、共に、上端部32a,38側が、既に、エアバッグ11の所定部位に連結されている。
ついで、図8のA,Bに示すように、ケース48の左右方向の幅寸法に対応するように、すなわち、ケース48の左右方向の幅寸法より、僅かに小さくなるように、上下方向に沿う折目を付けて左右の幅寸法を小さくする左右縮小折りを行う。第1実施形態の場合、左右縮小折りは、ロール折りであり、平らに展開した展開エアバッグ63の左右の縁65,66を、後面11d側で中央側に接近させて巻くように、行っている。ちなみに、第1実施形態では、縁65,66を後面11d側で巻いているが、縁65,66を前面11c側で巻くロール折りとしてもよい。
その後、ケース48に収納できる前後方向の幅寸法となるように、左右方向の折目を付けて折り畳む前後縮小折りを行う。第1実施形態の場合の前後縮小折りは、左右縮小折り後の中間折りエアバッグ67の上端68を底壁部12側に接近させるように、折り重ねる蛇腹折りにより、行っている。
なお、折り畳みを完了したエアバッグ11は、折り崩れしないように、破断可能なラッピング材で包んでおく。ちなみに、連結ベルト32と後側ベルト37とは、下端部32b,39側を、ラッピング材から突出させるとともに、リテーナ41の各ボルト41aも、ラッピング材から突出させておき、さらに、エアバッグ11の流入用開口12aも、インフレーター44の本体部45を挿入可能となるように、開口させておく。
そして、折り畳みを完了したエアバッグ11は、各ボルト41aを底壁部49から突出させるようにして、ケース48内に収納し、各ボルト41aをフランジ部46に挿通させつつ、ケース48の底壁部49の下方から、インフレーター44の本体部45を、開口49a,12aに挿入させ、各ボルト41aにナット42を締結する。
その後、後側ベルト37のループ状の下端部39に、固定杆52を挿入させるとともに、左右の各取付孔53とケース48の上面49cに配置させたカラー(図符号省略)とにボルト54を挿入させて、各ボルト54をケース48の底壁部49に締結して、固定杆52をケース48の底壁部49に固定する。
そして、ケース48を、図示しない連結ブラケットを利用して、ブラケット4に取り付けるとともに、当板33、ボルト34、及び、ナット35を使用して、連結ベルト32の下端部32bを、フレーム3側に取り付け済みの支持材57の横棒部58における連結部位58aに連結する。
その後、インフレーター44に、所定の作動信号を入力させるリード線を結線するとともに、シート7を装着すれば、エアバッグ装置10を二輪車1に搭載することができる。
そして、この第1実施形態の二輪車1では、走行時に四輪自動車等と衝突して、エアバッグ装置10が作動すれば、エアバッグ11の流入用開口12aに挿入されたインフレーター44が、各ガス吐出口45aから膨張用ガスを吐出させることから、膨張用ガスを流入させたエアバッグ11は、図9〜13や図14に示すように、シート7に着座した乗員Dの左右の脚部LL・LRの間付近の収納部位(ケース48)から上方側へ展開膨張して、前方側へ移動する乗員Dの少なくとも腰部Wを拘束可能な形状に膨張を完了させる。
その際、エアバッグ11は、流入用開口12aに挿入されたインフレーター44から膨張用ガスGを一次膨張バッグ部20に流入させて、一次膨張バッグ部20の膨張を最先に完了させるため、一次膨張バッグ部20の前壁20a側に連結された連結ベルト32が、図9〜11に示すように、一次膨張バッグ部20の底壁部12から上方へ延びるような展開膨張に伴い、上方へ移動し、連結ベルト32を上部57aに連結させた支持材57も、一次膨張バッグ部20の上端20tや連結ベルト32の上昇に伴って、エアバッグ11の支持位置となる引き上げ完了位置SPまで引き上げられる。
この時、第1実施形態のエアバッグ装置10では、一次膨張バッグ部20の上端20t側には、引き上げ完了時における支持材57より上方の部位となって、かつ、供給口19より上方の位置に、膨張用ガスGの貯留されるガス溜り部20cが形成されて、そのガス溜り部20cを押し上げるように、一次膨張バッグ部20の底壁部12側から上端20t側にかけて、内圧が高まる状態が伝搬していき、その内圧の高まる部位の上昇に伴って、ガス溜り部20cが、押し上げられるように上昇し、支持材57を引き上げ完了位置SPまで引き上げることとなる(図9〜11参照)。
そのため、供給口19が底壁部12に近ければ、その低い位置の供給口19から膨張用ガスGが二次膨張バッグ部21に漏れ、ガス溜り部20cを押し上げるように、一次膨張バッグ部20の底壁部12側から上端20t側にかけて、内圧が高まる状態を確保し難くなってしまうことから、支持材57を迅速に引き上げることを考慮すれば、供給口19は、底壁部12から離れた一次膨張バッグ部20の上端20t側に配置することが望ましい。
一方、供給口19が、一次膨張バッグ部20の上端(先端)20t自体に配置されていれば、その供給口19から膨張用ガスGが抜けて、ガス溜り部20cが形成されずに、一次膨張バッグ部20の底壁部12側から上端20t側にかけて内圧を順次高めて、ガス溜り部20cを押し上げること自体が不可能となってしまう。そのため、供給口19の配置位置は、ガス溜り部20cを押し上げる状態を確保する上では、ガス溜り部20cとなる一次膨張バッグ部20の上端20tから、下方に離れた位置とすることが望ましい。
そのため、第1実施形態のように、膨張完了時のエアバッグ11の底壁部12からの高さ位置HCを、膨張完了時の一次膨張バッグ部20における上端20tより下方であって、引き上げ完了時の支持材57における連結ベルト32との連結部位58aと同等の高さ位置として、供給口19が区画壁18に配設されていれば、供給口19が一次膨張バッグ部20の上端20tから下方に離れた位置に配置されており、支持材57を引き上げるための支持材57より上方位置に配置されるガス溜り部20cを、円滑に形成でき、かつ、供給口19が一次膨張バッグ部20の底壁部12から上方に離れた位置に配置されており、ガス溜り部20cの押し上げを円滑に行えることとなる。
したがって、第1実施形態のエアバッグ装置10では、作動時、支持材57を引き上げるための供給口19より上方のガス溜り部20cを、円滑に形成でき、かつ、円滑に押し上げることができることから、一次膨張バッグ部20が、迅速に支持材57を引き上げ完了位置まで引き上げることができることとなる。そして、支持材57の引き上げが完了すれば、二次膨張バッグ部21も供給口19から膨張用ガスGを流入させて迅速に膨張を完了させることから、作動直後に乗員Dが前進してきても、支持材57によって支持されて膨張完了済みのエアバッグ11が、クッション性良く、乗員Dを受け止めることとなる。
なお、供給口19を支持材57の連結ベルト32との連結部位58aと同等の高さとする配置位置は、第1実施形態のように、供給口19の上下方向の中心19aの位置を、引き上げ完了時の支持材57における連結ベルト32との連結部位58aの上下方向の中心58bの位置と一致させることが望ましいが(図13参照)、供給口19が、連結部位58aの上方や下方に、若干、外れてもよい。但し、供給口19は、引き上げ完了時の支持材57における連結ベルト32との連結部位58aに対し、前後方向で、供給口19のエリア(開口面)の一部を重ならせることが望ましい。この場合には、図15に示すように、連結ベルト32との連結部位58aの上縁58cより上方に、供給口19Uの開口周縁の上縁18aを位置させ、かつ、下縁18bを連結部位58aの上縁58cより上方に位置させない状態とする上限側位置から、図16に示すように、連結ベルト32との連結部位58aの下縁58dより下方に、供給口19Dの開口周縁の下縁18bを位置させ、かつ、上縁18aを連結部位58aの下縁58dより下方に位置させない状態とする下限側位置までの範囲内の高さ位置HU,HDとして、供給口19U,19Dは区画壁18に配設させてもよい。
また、第1実施形態のエアバッグ装置10では、作動時、エアバッグ11が、折り畳み工程の逆の順序で、折りを解消して、展開膨張し、その際、先ず、膨張初期に、蛇腹折りの折りを解消することとなって、蛇腹折りの折りの解消は、ロール折りに比べて、折りを解消し易いことから、一次膨張バッグ部20の膨張に伴って、直ちに、上端68側である天井壁部17における左右方向の中央17a付近を、展開膨張完了位置付近に、配置させることができる。そしてその際、左右の縁65,66付近である左右の左側壁部15と右側壁部16付近は、折りを解消し難いロール折りとしているため、天井壁部17の中央17a付近がエアバッグ11の展開膨張完了位置付近に配置された後、供給口19から膨張用ガスGを流入させる二次膨張バッグ部21が、折りを解消して、後方側への膨張と同時に、左右側へ膨らんで、図14のA,Bに示すように、エアバッグ11は、左右方向の幅寸法を広げることとなる。そのため、エアバッグ11は、展開膨張初期時、乗員Dの左右の大腿部TL,TRの間の狭い隙間H(図14参照)から、円滑に上方へ突出し、そしてその後、腰部Wを拘束できる左右方向の幅寸法を確保できるように、円滑に、左右方向に展開膨張することとができる。
さらに、第1実施形態では、エアバッグ11は、図11,12に示すように、一次膨張バッグ部20の上端20tや二次膨張バッグ部21の上端21tが、引き上げ完了位置SPに配置された支持材57の上方に延びても、膨張時のエアバッグ11の上部11a側の前方移動を規制する長さ寸法LBの後側ベルト37が、エアバッグ11の後面11d側と収納部位の後部側となるケース48における底壁部49の後端49b側とを連結している。そのため、エアバッグ11の後面11d側が、後側ベルト37により、ケース48における底壁部49の後端49b側の後下方側に引張られた状態となり、エアバッグ11の上端11t側は、引き上げ完了位置SPに配置された支持材57の上部57aを乗り越えて前方側に突出する現象を、抑制される。そのため、エアバッグ11は、二次膨張バッグ部21が、一次膨張バッグ部20の供給口19から流入させる膨張用ガスGにより、前後方向の揺動を抑制される。すなわち、エアバッグ11は、図12の二点鎖線に示す状態と一点鎖線に示す状態とを繰り返すような前後方向の揺動運動が、抑制されて、図12の実線で示す状態から、図13の二点鎖線に示す状態、さらに、図13の実線に示す状態となるように、円滑に厚さを厚くするように膨張を完了させることとなり、その結果、前後方向に揺動させることなく、迅速に、拘束面22を乗員Dに正対させることが可能となる。
そのため、膨張を完了させたエアバッグ11は、引き上げ完了位置SPに配置された支持材57により、前方側への移動が規制されて、前方移動する乗員Dは、支持材57に前面11c側を支持された状態のエアバッグ11によって、腰部Wを拘束され、運動エネルギーを吸収されて、的確に保護されることとなる。
勿論、後側ベルト37は、膨張完了時にエアバッグ11の拘束面22を乗員Dの受け止め位置に配置可能な長さ寸法LBで設定されて、拘束面22を引き下げたり傾けたりするように牽引しすぎることを抑制されており、換言すれば、膨張を完了させたエアバッグ11の前面11c側を支持材57の後面57bから大きく離すような状態も抑制できることから、膨張完了後のエアバッグ11は、支持材57で支持された状態として、拘束面22により、前進移動する乗員Dを支障なく、受け止めることができる。そして、エアバッグ11が、乗員Dを受け止めて、前倒れしようとしても、後側ベルト37が、エアバッグ11の前倒れの後面(後壁)11dに作用する引張力に対抗して、エアバッグ11の底壁部12を補強できるため、エアバッグ11の底壁部12における取付孔12bの周縁の破損を、防止できる。
また、第1実施形態では、支持材57を引き上げる駆動源を構成する一次膨張バッグ部20が、底壁部12から上方の連結ベルト32との連結部位の上端20t側にかけて、後壁20bを前壁20aに接近させつつ容積を狭める先細り形状として構成されており、上端20tまで内圧を作用させて膨張を完了させる時間を、短くできる。そして、支持材57の引き上げは、図9の二点鎖線から図10に示すように、一次膨張バッグ部20における底壁部12から連結ベルト32を連結させた一次膨張バッグ部20の上端20t付近のガス溜り部20cまで、ある程度、膨張用ガスGが充填されて、内圧が支持材57を引き上げ可能な値まで上昇すれば、開始されることから、引き上げ可能な内圧値までの達成時間を短縮できて、その結果、支持材57の引き上げ開始が、エアバッグ装置10の作動直後に迅速に行われることとなって、支持材57自体の引き上げ完了位置SPまでの引き上げが迅速に行えることとなる。
したがって、第1実施形態のエアバッグ装置10では、膨張完了時のエアバッグ11が、一定の厚さを確保して、迅速に、拘束面22を乗員Dに対して正対させることができるとともに、さらに、一次膨張バッグ部20の先細りの膨張完了形状によって、エアバッグ11の支持位置(引き上げ完了位置)SPへの支持材57の配置自体も、迅速に行われているため、エアバッグ装置10の作動後における乗員Dを受け止める拘束面22を、素早く的確に、乗員Dの前方に配置させることもできる。
なお、第1実施形態のエアバッグ装置10のエアバッグ11では、一次膨張バッグ部20の後方と左右両側とを囲むように、二次膨張バッグ部21を設ける場合を示したが、図17,18に示す第2実施形態のエアバッグ装置10Aのように、前壁部13の左右方向の中央部位13aの左右両側に、略上下方向に沿って後壁部14や天井壁部17まで延びて連結される二枚の区画壁18A,18Aを設けて、一次膨張バッグ部20Aの左右両側に二つの二次膨張バッグ部21A,21Aを設けた三室タイプのエアバッグ11Aを使用してもよい。このエアバッグ11Aでも、各区画壁18Aに設ける供給口19Aの配置は、膨張完了時のエアバッグ11Aの底壁部12からの高さ位置HC(底壁部12から供給口19の上下方向の中心19aまでの高さ寸法をHCとする位置)を、膨張完了時の一次膨張バッグ部20Aの上端20tから下方位置であって、引き上げ完了時の支持材57における連結ベルト32との連結部位58aと同等の高さ位置として、区画壁18Aに配設されている。この第2実施形態のエアバッグ装置10Aでは、エアバッグ11Aが、一次膨張バッグ部20Aの左右両側に二つの二次膨張バッグ部21A,21Aを設けた三室タイプとして、第1実施形態のエアバッグ11と相違しているだけであり、他の構成は同様であり、第1実施形態と同様な部位、部材には、第1実施形態と同一の符号を付してある。この第2実施形態でも、第1実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
但し、第1実施形態では、第2実施形態に比べて、エアバッグ11の二次膨張バッグ部21が、膨張完了時の一次膨張バッグ部20の左右両側と後方側とを覆うように配設されるとともに、一次膨張バッグ部20の容積より大きな容積として(約5倍程度)、構成されている。そのため、第1実施形態では、エアバッグ11の全体の容積の内の一次膨張バッグ部20の容積の割合を、小さくすることができ、換言すれば、エアバッグ11への膨張用ガスGの流入当初に、一次膨張バッグ部20を、内圧を高めて膨張完了させることが、一層、迅速に行えることとなる。その結果、第1実施形態のエアバッグ装置10では、一層、素早く、支持材57の引き上げ完了位置SPへの配置を完了させることができ、膨張途中のエアバッグ11に乗員Dが侵入してきても、ある程度の内圧を維持して膨張を完了させ、そして、支持材57に前方を支持された一次膨張バッグ部20で、その乗員Dを受け止めることが可能となる。
なお、第1実施形態では、エアバッグ11の一次膨張バッグ部20を、インナバッグ27から形成した場合を示したが、アウタバッグ23の内周側に、一枚状の区画壁を設けて、前壁部13の左右方向の中央部位13aに、一次膨張バッグ部を形成してよい。但し、第1実施形態のような、アウタバッグ23内に、袋状のインナバッグ27を結合部30を利用して結合させつつ、一次膨張バッグ部20を形成する構造では、一次膨張バッグ部20自体の気密性を確保し易く、容易に、一次膨張バッグ部20を設けたエアバッグ11を製造することができる。
さらに、支持材57は、第1,2実施形態のような軽量化を図れる一体構造の逆U字形のパイプ材から形成せずに、複数のパイプ材等の剛性を有した金属等の棒材を連結して、形成したり、あるいは、金属等の板材から形成してもよい。
また、第1,2実施形態では、エアバッグ11,11Aと支持材57とをシート7の前端付近に収納した場合を示したが、作動時に、支持材に前面側を支持されて前方移動する乗員の腰部を拘束可能に、乗員の腰部の前方側に、腰部に近接して配置されれば、エアバッグと支持材とを、シート7より前方側のボディ2側に、収納させてもよい。
さらに、第1,2実施形態では、エアバッグ装置10,10Aを、シート7の前端付近に搭載したが、タンデムシートの場合には、後席の前端付近にも、本発明のエアバッグ装置を搭載してもよい。
さらにまた、図例の場合には、エアバッグ装置10を、スクータ型の二輪車1に搭載した場合を示したが、他のスポーツバイクタイプ等の自動二輪車に、本発明のエアバッグ装置を搭載してもよい。
本発明に係る第1実施形態の自動二輪車用エアバッグ装置を搭載した自動二輪車の側面図である。 第1実施形態のエアバッグ装置の前後方向に沿った概略部分断面図である。 第1実施形態のエアバッグ装置を前方側から見た概略説明図である。 第1実施形態のエアバッグ装置に使用するエアバッグを、リテーナを設けた状態で単独で膨張させた状態を示す斜視図である。 第1実施形態のエアバッグの膨張完了時の前後方向に沿った縦断面図であり、図4のV−V部位に対応する。 第1実施形態のエアバッグの膨張完了時の左右方向に沿った横断面図であり、図4のVI−VI部位に対応する。 第1実施形態のエアバッグに使用する構成材料を示す平面図である。 第1実施形態のエアバッグの折り畳み工程を説明する図である。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動時を説明する前後方向に沿った縦断面図である。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動時を説明する前後方向に沿った縦断面図であり、図9の後の状態を示す。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動時を説明する前後方向に沿った縦断面図であり、図10の後の状態を示す。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動時を説明する前後方向に沿った縦断面図であり、図11の後の状態を示す。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動完了時を示す前後方向に沿った縦断面図である。 第1実施形態のエアバッグ装置の作動時を前方側から見た概略説明図である。 第1実施形態の変形例であり、供給口の配置を高くしたエアバッグを使用した作動時の状態を示す概略断面図である。 第1実施形態の変形例であり、供給口の配置を低くしたエアバッグを使用した作動時の状態を示す概略断面図である。 第2実施形態のエアバッグ装置の作動完了時を示す前後方向に沿った縦断面図である。 第2実施形態のエアバッグ装置に使用するエアバッグを、リテーナを設けた状態で単独で膨張させた状態を示す斜視図である。
符号の説明
1…(自動)二輪車、
10,10A…(自動二輪車用)エアバッグ装置、
11,11A…エアバッグ、
11a…上部、
11c…前面、
11d…後面、
12…底壁部、
12a…流入用開口、
18a…(供給口の開口周縁の)上縁、
18b…(供給口の開口周縁の)下縁、
19,19A,19U,19D…供給口、
20,20A…一次膨張バッグ部、
20a…前壁、
20b…後壁、
21,21A…二次膨張バッグ部、
32…連結ベルト、
48…(収納部位)ケース、
57…支持材、
58a…連結部位、
LL,LR…脚部、
D…乗員。

Claims (2)

  1. 膨張用ガスの流入時、シートに着座した乗員の左右の脚部の間付近の収納部位から上方側へ展開膨張して、前方側へ移動する乗員を受け止め可能に膨張を完了させ、膨張用ガスを流入させるための流入用開口を有した底壁部を、前記収納部位に連結保持させて配設されるエアバッグと、
    膨張完了時の前記エアバッグの前面側を支持可能に、前記エアバッグの前方側に配置される支持材と、
    を備えて構成されるとともに、
    膨張完了時の前記エアバッグの外周側における前面側の上部と前記支持材の上部とを連結する連結ベルトが配設され、
    前記エアバッグが、
    前記連結ベルトを利用して前記支持材を引き上げる駆動源として、前記支持材を収納部位側から上方へ突出させるように前記支持材を引き上げ可能に、前記エアバッグの膨張完了時の前面側に配置されるとともに前壁側の上部に前記連結ベルトを連結させて配設され、かつ、前記流入用開口を配設させた前記底壁部を有して膨張用ガスの流入当初時に最先に膨張を完了させる一次膨張バッグ部と、
    膨張完了時の前記一次膨張バッグ部の周囲に配置されて、前記一次膨張バッグ部から膨張用ガスを流入させる供給口を有し、該供給口からの膨張用ガスにより膨張を完了させて、前記一次膨張バッグ部と共に、前記エアバッグの膨張完了形状を構成する二次膨張バッグ部と、
    を備えて構成される自動二輪車用エアバッグ装置であって、
    前記エアバッグの前記供給口が、前記一次膨張バッグ部と前記二次膨張用バッグ部とを区画する区画壁に配設されて、
    前記供給口が、膨張完了時の前記エアバッグの前記底壁部からの高さ位置を、膨張完了時の前記一次膨張バッグ部の上端より下方であって、引き上げ完了時の前記支持材における前記連結ベルトとの連結部位と同等の高さ位置として、前記区画壁に配設されていることを特徴とする自動二輪車用エアバッグ装置。
  2. 前記供給口が、
    引き上げ完了時の前記支持材における前記連結ベルトとの連結部位に対し、前後方向で、前記供給口のエリアの一部を重ねて、
    前記連結ベルトとの連結部位より上方に、前記供給口の開口周縁の上縁を位置させる上限側位置から、前記連結ベルトとの連結部位より下方に、前記供給口の開口周縁の下縁を位置させる下限側位置までの範囲内の高さ位置として、
    前記区画壁に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車用エアバッグ装置。
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