JPH07125607A - フードエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバッグ装置を配置した開口部を塞ぐリッ
ドへの当接から歩行者を保護する。 【構成】 フード２の所定箇所に開口部４が形成される
とともに、その開口部４内に、ガスを発生するインフレ
ータ５とそのガスによって膨張させられるバッグ６とが
配置され、さらに前記開口部４を閉じる変形容易なリッ
ド７が前記フード２の外面側に開放可能に設けられてい
る。したがってリッド７がフード２上面に押し上げられ
るとき、歩行者などがリッド７に当接すれば、変形して
衝撃エネルギーを吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インフレータで発生
させたガス圧によって緩衝作用を行わせるエアバッグ装
置に関するものであり、特にフードの表面側にエアバッ
グを展開させるフードエアバッグ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の前方部分が歩行者や自転車の搭乗
者など（以下、歩行者などと記す）に衝突した際の歩行
者などを保護するための装置が、米国特許第4,249,632
号明細書に記載されている。この装置は、車両が歩行者
などに衝突した場合に、フロントフードを持ち上げるこ
とによって、歩行者などへの衝撃を緩和するための装置
であり、フロントフードはその前端部を中心にして後端
部が持ち上がるように車体に取り付けられており、この
フロントフードの後端部の下部には、ガスタンクやガス
発生剤などからなるガス発生器と、このガス発生器で発
生したガスによって膨張するガスバッグとが配置されて
いる。さらにフロントバンパには、衝突を検知するセン
サーが設けられている。そしてこのセンサーが衝突を検
知すると、その出力信号に基づいてガス発生器がガスを
発生させ、これによりガスバッグが膨張してフロントフ
ードの後端部を弾性的に持ち上げるように構成されてい
る。したがってこの装置では、フード後端部をエアバッ
グのクッション作用により弾性支持して、歩行者がフー
ドに二次衝突する際の衝撃を緩和している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
フロントフードやこれを持ち上げているエアバッグが緩
衝作用を行うとしても、フロントフード自体かなりの重
量のあるものであるから、これを持ち上げるエアバッグ
装置が大型化する不都合がある。またフロントフードは
衝突の際に変形して衝突エネルギーを吸収するように作
用するが、上記の装置にようにこれを持ち上げてしまえ
ば、フロントフードの後端部を支える手段が無くなって
しまうので、フロントフードの後端部がフロントガラス
に当接する、いわゆるゾーンイントルージョンを起こす
おそれがあった。

【０００４】一方、従来、車両の搭乗者の保護のための
装置としてエアバッグ装置が知られている。これは、衝
突が検出された場合に、搭乗者と車体構造材との間にバ
ッグを膨張展開させて搭乗者を二次衝突から保護する装
置である。そこでこのエアバッグ装置を、上述したフロ
ントフードでの歩行者などの保護のための手段として採
用することが考えられるが、その場合の技術的な課題の
一つとして以下の課題がある。

【０００５】衝突時にフード上面にバッグを展開させる
とした場合、そのエアバッグ装置をフードの外面側に突
出して設けたのでは、外観上の見栄えが悪くなり、また
空力特性にも悪影響を及ぼすから、その設置箇所はフー
ドの下面側が好ましい。エアバッグ装置をフードの下面
側に配置する場合、バッグの膨張力でフードを突き破る
ことはできないから、所定の開口部とその開口部を通常
時は閉じているリッドを設けることになるが、そのリッ
ドの本来の機能は、フードの開口部を閉じることである
から、その構造によっては、リッドが歩行者などの保護
を阻害するおそれがある。

【０００６】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、歩行者などの保護機能に優れたフードエアバ
ッグ装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、フードの所定箇所に開口部が形成さ
れるとともに、その開口部内に、ガスを発生するインフ
レータとそのガスによって膨張させられるバッグとが配
置され、さらに前記開口部を閉じる変形容易なリッドが
前記フードの外面側に開放可能に設けられていることを
特徴とするものである。

【０００８】またこの発明では、フードの外側に開放す
るように設けたリッドの開き角度を規制する角度規制手
段を設けることができる。

【０００９】

【作用】この発明のフードエアバッグ装置においては、
衝突が検出されるとインフレータがガスを発生し、その
ガスがバッグの内部に送り込まれることにより、バッグ
が膨張する。そしてバッグがリッドを押し上げてフード
の開口部を開き、フードの上面側に展開する。したがっ
てリッドもバッグと同様にフードの上面側に突き出すこ
とになるが、このリッドは変形容易な構造であるから、
これに歩行者などが当接したとしても、リッドがその形
を崩し、もしくは破砕してしまい、これにより衝撃力を
緩和する。

【００１０】また請求項２に記載した発明においては、
リッドのエッジが歩行者などに当たらないように、ある
いはリッドがバッグに隠蔽されるなどの所定の開き角度
にリッドの角度が角度規制手段によって規制される。し
たがってリッドのエッジなどに歩行者などが当接するお
それはない。

【００１１】

【実施例】つぎにこの発明を実施例に基づいて詳細に説
明する。図１はこの発明の一実施例を模式的に示す断面
図であり、ここに示すエアバック装置１は車両のエンジ
ンフード２（図２参照。以下、フード２と記す）に設け
られている。このエアバッグ装置１におけるバックアッ
ププレート３は、フード２の所定箇所に形成した開口部
４の下部に配置され、また凹断面形状に形成されてお
り、その底部の中央部に電気信号に基づいてガス（例え
ば窒素ガス）を発生するインフレータ５がそのフランジ
部をボルト止めして固定されている。またこのインフレ
ータ５を包囲するように、バッグ６の開口端がバックア
ッププレート３にボルトなどの固定手段によって固定さ
れている。このバッグ６は、可及的に小さくなるよう
に、かつ展開に支障を来さないように折り畳まれて前記
バックアッププレート３の内部に収容されており、また
そのバックアッププレート３の上方側のフード２におけ
る開口部４はリッド７によって通常時は閉じられてい
る。

【００１２】このリッド７は、図１に示す例では、ほぼ
矩形の板状に形成されており、フード２の上面側に押し
上げられた際に歩行者などに当接したときに、容易に変
形する構造になっている。その具体例を示すと、図３に
示すリッド７は、変形することにより衝撃エネルギーを
吸収する樹脂（例えばウレタン）製の矩形板７ａに、鉄
やアルミニウムなどの変形可能なフィルムからなる表皮
７ｂを取り付けたものである。なお、この表皮７ｂはフ
ード２と同様の塗装仕上げが施されている。また図４に
示すリッド７は、金属製の帯状材などの組成変形し易い
材料すなわち超塑性材料７ｃを矩形に配置し、その外側
に上記の表皮７ｂを設けて全体として矩形の板状に形成
したものである。図５に示すリッド７は、アルミハニカ
ムや樹脂ハニカムなどのハニカム材料７ｄの外側に上記
の表皮７ｂを設けて全体として矩形の板状に形成したも
のである。なお、表皮７ｂは図６に示すようにリッド７
の裏面側にも設けてもよい。

【００１３】これらいずれの構成のリッド７であって
も、フード２の上面側に開いた状態で歩行者などが当た
っても、その衝撃でリッド７が容易に破断もしくは変形
するので、歩行者などへの衝撃エネルギーを吸収するこ
とができる。またフード２の開口部４を閉じている状態
では、その内部の素材によって形状を保持するので、外
観上の見栄えを保持することができる。

【００１４】さらにリッド７は、バッグ６によって押し
上げられた場合にフード２から離脱してしまうことを防
止するために、ヒンジ８によってフード２の下面側に連
結されている。またこのヒンジ８と併せて、リッド７の
開放角度を規制する角度規制手段が設けられている。そ
のヒンジ８および角度規制手段の構成は、エアバッグ装
置１がフード２の先端に近い箇所に設けられている場合
には、リッド７の開放方向によって異なっている。例え
ばバッグ６の展開方向と同じ方向（例えば車両の後方
側）に開放するリッド７の場合には、図７および図８に
示すように構成されている。

【００１５】これらの図に示すリッド７は、フード２の
開口部４を形成する開口枠９の内部に嵌め込まれてい
る。このリッド７の下面のうち車両の後方側の部分に
は、金属製ベルトもしくは樹脂製ベルトあるいは皮革製
ベルトなどの塑性変形の可能な素材あるいは柔軟材から
なるヒンジ８の一端部が固定されており、そのヒンジ８
の他方の端部は、開口枠９の内側面にビス止めされてい
る。またこのヒンジ８を固定した箇所とは車両の前後方
向で反対側の箇所には、破断ピン１１が取り付けられて
いる。

【００１６】この破断ピン１１は、固定用の膨大部１１
ａと取付孔１１ｂとの間に強度を弱くするための括れ部
１１ｃを設けたものであり、その膨大部１１ａをリッド
７の下面に取り付けた係止具１２に係合させ、かつ取付
孔１１ｂに嵌合させたビス１３を開口枠９に捩じ込むこ
とにより、リッド７が開口枠９に固定されている。さら
にこのリッド７のうち破断ピン１１側の縁部近傍には、
角度規制手段として、リッド７が１８０度開いた状態で
これをフード２の上面に吸着固定するための磁石１４が
取り付けられている。

【００１７】したがってこれらの図７および図８に示す
構成では、歩行者などとの衝突が検出されることにより
インフレータ５がガスを発生し、これによりバッグ６が
膨張すると、バッグ６がリッド７を押し上げ、その結
果、まずヒンジ８が弛みがない状態にまで延び、かつこ
れと相前後して破断ピン１１がその括れ部１１ｃで破断
し、リッド７の車両前方側の部分が開口枠９から外れ
る。バッグ６が更に膨張すると、リッド７はヒンジ８を
曲げながら車両の後方側にほぼ１８０度回転し、フード
２の上面に接触する。この状態で前記磁石１４がフード
２に吸着するので、リッド７はフード２に密着した状態
に保持される。そしてバッグ６は、その内部に設けたス
トラップ（図示せず）などの作用によりフード２の上面
に展開する。したがってリッド７は、バッグ６の展開の
支障にならないうえに、バッグ６の下側に隠蔽されるか
ら、フード２の上面に向けて倒れかかる歩行者などに当
接するおそれがない。なお、フードが非磁性材料で形成
されている場合には、前記磁石１４と対向するフード２
上の位置にも磁石１４を配置し、これらの磁石１４，１
４によってリッド７を１８０度の開放状態に維持する。

【００１８】つぎにリッド７が車両の前方側に向けて回
転して開く例について説明する。エアバッグ装置１をフ
ード２の前端側に設けてある場合、バッグ６はフード２
の上面に沿って車両の後方側に展開することになるの
で、リッド７は１８０度回転して開くよりも、バッグ６
の偏向展開を補助するように開くことが好ましく、また
リッド７のエッジが車両前方側を向かないようにするこ
とが好ましい。そこでこの場合には、角度規制手段とし
てリッド７の開放角度を９０度程度もしくはそれ以下に
規制する機構を用いる。図９はその例を示す模式図であ
って、開口枠９の内側面のうちヒンジ８を固定してある
内側面には、リッド７の開放時の回転中心よりも下側に
ワイヤ１５の一端部が固定点２０ａに固定され、またそ
のワイヤ１５の他方の端部がリッド７の裏面の固定点２
０ｂに固定されている。さらにこのワイヤ１５の中間部
は、リッド７の裏面に取り付けたガイド１６によって摺
動自在に保持されている。そしてこのワイヤ１５の長さ
は、リッド７の開き角度が９０度未満の状態でのワイヤ
１５の固定点の間隔より短く設定されている。

【００１９】したがって図９に示す構成では、リッド７
が閉じている状態でワイヤ１５の長さに対してその固定
点同士の間隔が短くなっているから、ワイヤ１５が弛ん
でおり、これに対してバッグ６の膨張によってリッド７
が開き、その開き角度が次第に大きくなると、リッド７
の回転中心がワイヤ１５の下側の固定点２０ａから上側
に外れているために、ワイヤ１５の固定点同士の間隔が
次第に長くなる。そしてワイヤ１５が弛みのない状態に
まで張られると、ワイヤ１５がリッド７のそれ以上の回
転を阻止し、リッド７の開放角度が規制される。

【００２０】この状態のリッド７の表面は、車両の後方
側の斜め上方向を向いており、したがってリッド７はフ
ード２に対して倒れかかる歩行者などに対してその上面
で対向し、荷重がかかった場合には閉じる方向に回転す
るので、歩行者などがリッド７のエッジに当接するなど
の不都合を未然に防止できる。またリッド７の開き角度
が９０度より小さい角度であれば、その内面に沿ってバ
ッグ６が車両後方にガイドされ、良好な展開形状にな
る。

【００２１】なお、図９に示す構成では、リッド７が開
くのに従ってガイド１６がリッド７の裏面側の固定点２
０ｂに係合してその相対移動が止められ、これによりリ
ッド７の開放を規制するように構成してもよい。また図
９に示す構成では、ワイヤ１５がリッド７の裏面に沿う
ように張られるので、バッグ６の左右方向への膨張をワ
イヤ１５が阻害するなどのおそれが少なくなる。

【００２２】図１０は角度規制手段の他の例を示す図で
あり、この図１０に示すようにリッド７の裏面には、円
弧状のアーム１７が取り付けられており、このアーム１
７には、リッド７の開放時の回転中心を中心とした円弧
状の長孔１８が形成されている。一方、フード２の下面
には、その長孔１８に挿入したピン１９が固定されてい
る。そしてその長孔１８とピン１９との相対位置は、リ
ッド７が９０度未満の所定の角度まで開いた時点で、ピ
ン１９が長孔１８の端部１８ａに至るように設定されて
いる。すなわちこの図１０に示す角度規制手段は、ピン
１９が長孔１８の端部１８ａに係合することにより、そ
れ以上のリッド７の開放動作を規制するようになってい
る。したがってこの図１０に示す構成であっても、図９
に示す角度規制手段と同様な効果を得ることができる。

【００２３】なお、上記の実施例では、フロントフード
に取り付けたエアバッグ装置を例に採って説明したが、
この発明は上記の実施例に限定されないのであって、ル
ーフやピラーなどの他の箇所に設けたエアバッグ装置に
適用することができる。またリッドの開口端側のエッジ
に低摩擦材を取付けてバッグとの間の摩擦を低減するよ
うに構成することもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のフードエ
アバッグ装置によれば、通常時フードと共に外表面を形
成しているリッドが、破断あるいは破砕などを含む変形
の容易な構造であるから、バッグの膨張に伴ってリッド
がフードの表面側に持ち上がり、あるいは突き出したと
しても、これに歩行者などが当接すれば、リッドが変形
して歩行者などへの衝撃エネルギーを吸収することがで
きる。

【００２５】またリッドの開き角度を規制する手段を設
けた構成では、リッドを展開したバッグの下側に隠蔽さ
れ、あるいはリッドの表面をフードに対して倒れかかる
歩行者などに対して対向させることができるので、リッ
ドのエッジなどに歩行者などが当接することを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を模式的に示す断面図であ
る。

【図２】この発明にかかるフードエアバッグ装置の車両
での搭載位置を示すための斜視図である。

【図３】変形の容易な構造としたリッドの一例の断面図
である。

【図４】変形の容易な構造としたリッドの他の例の断面
図である。

【図５】変形の容易な構造としたリッドの更に他の例の
断面図である。

【図６】変形の容易な構造としたリッドの更に他の例の
断面図である。

【図７】可撓性ヒンジを使用したリッドの取付け構造の
一例を示す部分的な斜視図である。

【図８】図７に示す取付け構造の概略的な断面図であ
る。

【図９】ワイヤを使用した角度規制手段の一例を示す模
式的な斜視図である。

【図１０】アームおよびこれに係合するピンを用いた角
度規制手段の一例を示す模式的な側面図である。

【符号の説明】 １ エアバッグ装置 ２ フード ４ 開口部 ５ インフレータ ６ バッグ ７ リッド ８ ヒンジ １４ 磁石 １５ ワイヤ １７ アーム １８ 長孔 １９ ピン

フロントページの続き (72)発明者 竹内 公一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 清水 忠 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 石川 雅信 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 坂本 和教 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フードの所定箇所に開口部が形成される
   とともに、その開口部内に、ガスを発生するインフレー
   タとそのガスによって膨張させられるバッグとが配置さ
   れ、さらに前記開口部を閉じる変形容易なリッドが前記
   フードの外面側に開放可能に設けられていることを特徴
   とするフードエアバッグ装置。
2. 【請求項２】 フードの所定箇所に開口部が形成される
   とともに、その開口部内に、ガスを発生するインフレー
   タとそのガスによって膨張させられるバッグとが配置さ
   れ、また前記開口部を閉じるリッドが前記フードの外面
   側に開放可能に設けられ、さらにそのリッドの開き角度
   を規制する角度規制手段が設けられていることを特徴と
   するフードエアバッグ装置。