JPH0858509A

JPH0858509A - 車両のエアーバッグ装置

Info

Publication number: JPH0858509A
Application number: JP20121394A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Ikutome; 和美幾留
Original assignee: Toyo Umpanki Co Ltd
Current assignee: TCM Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の衝突時に乗員を保護できるとともに、
エアーバッグの膨張時の急激な圧力上昇による人体鼓膜
の障害を回避できる車両のエアーバッグ装置を提供す
る。【構成】運転室の開口部に設置したスライド板33を移
動させるエアーシリンダ35を設け、センサ29の動作時に
電磁弁38を動作させてエアーシリンダ35にエアーを供給
し、その後エアーバッグ５，８，９，10を作動させるコ
ントローラ28を備えて構成する。【効果】エアーバッグ５，８，９，10が作動される前
に、電磁弁38を動作させてエアーシリンダ35にエアーを
供給しスライド板33を移動させ、運転室を外気に開放す
ることによって、エアーバッグ５，８，９，10の膨張時
の急激な圧力上昇による人体鼓膜の障害を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のエアーバッグ装
置、特にエアーバッグ作動時の人体鼓膜の保護装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の乗用車では、図10に示すように、
車両１の運転室２内には、２点鎖線で示すように、衝突
時に膨らみ運転席４の乗員Ａを保護するエアーバッグ５
がハンドル３に標準装備されるようになってきており、
さらに助手席６および後部座席７にもそれぞれエアーバ
ッグ８，９，10を設ける車両もでてきている。

【０００３】また、高所に運転室を備えた車両にも、そ
の運転室にエアーバッグが装備されている。図11に示す
コンテナキャリア11は、大型コンテナを吊り下げて運搬
し、移載、あるいは段積するキャリアであり、高所に運
転室を備え、主に埠頭などのコンテナヤードにおいて使
用される。このコンテナキャリア11は、その中央部にコ
ンテナを収納しうる空間を形成するフレーム12と、この
フレーム12を支持する４対の大型車輪13と、この車輪13
を駆動するためにフレーム12の上部に設けられたエンジ
ンなどの走行機構（図示せず）と、コンテナを吊り下
げ、かつ保持する吊枠14と、この吊枠14を揺動自在に指
示する支持横材15と、この支持横材15を昇降する駆動シ
リンダ、チェーンなどの昇降機構（図示せず）と、フレ
ーム12の前方上部に設けられた運転室16と、フレーム12
に取付けられた運転室16への梯子17などから構成されて
いる。

【０００４】上記運転室16は乗員の視界を良くするため
に、一部の床もガラス張りにしており、また運転室16に
は、図12に示すように、ステアリング・ハンドル18など
走行・昇降に必要な操作装置が配設され、乗員Ａにより
走行機構が運転されて走行が行われ、昇降機構が運転さ
れてコンテナの昇降が行われる。また運転室16には図12
に２点鎖線で示すように、衝突時に膨らみ乗員Ａを保護
するエアーバッグ19がハンドル18に装備されている。

【０００５】上記エアーバッグをその構成部分とするエ
アーバッグ装置の一般の構成を図13に示す。エアーバッ
グ装置20は、エアーバッグ21と、このエアーバッグ21の
インフレータ22と、車両の衝突時の衝撃加速度を検出し
インフレータ22を点火する検出装置23から構成され、車
両の衝突時の衝撃加速度でインフレータ22を点火し（イ
ンフレータ22のヒータに電流を流し）、爆発させてガス
を発生させ、エアーバッグ21を２点鎖線で示すように瞬
時に膨らませるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、乗用車では、
車両１の運転室２の密閉化が進んでいるために、４個の
エアーバッグ５，８，９，10を同時に瞬時に膨らませる
と、運転室２内は瞬時に圧力が上昇して乗員Ａの鼓膜に
大きな障害を与えるという問題があった。

【０００７】また、コンテナキャリア11においては、運
転室16自体が狭く、かつ同様に密閉されているために、
エアーバッグ19を瞬時に膨らませると、運転室16内は瞬
時に圧力が上昇して乗員Ａの鼓膜に大きな障害を与える
という問題があった。さらに、運転室16が高所に設けら
れたコンテナキャリア11では、走行速度が乗用車より遅
く、衝突時の乗員Ａの保護は殆ど意味がなく、さらにコ
ンテナキャリア11の横転時、高所に設けられた運転室16
に加えられる衝撃に対して乗員Ａの保護が何らなされて
いないという問題があった。

【０００８】本発明は上記問題を解決するものであり、
乗員の鼓膜を保護でき、さらに車両の転倒時も乗員を保
護できる車両のエアーバッグ装置を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
第１発明の車両のエアーバッグ装置は、車両の運転室に
取付けられるエアーバッグ装置であって、前記運転室を
外気に開放する開放手段と、前記開放手段を作動させ、
その後エアーバッグを作動させるコントローラを備えた
ことを特徴とするものである。

【００１０】また第２発明の車両のエアーバッグ装置
は、車両の高所に設けられた運転室に取付けられるエア
ーバッグ装置であって、前記運転室内の少なくとも乗員
の右手側と左手側にそれぞれ取りつけた複数のエアーバ
ッグと、前記運転室を外気に開放する開放手段と、前記
車両の傾斜を検出する傾斜センサと、この傾斜センサに
より検出された傾斜角に応じて前記開放手段を作動さ
せ、その後前記エアーバッグを作動させるコントローラ
を備えたことを特徴とするものである。

【００１１】また第３発明の車両のエアーバッグ装置
は、上記第１発明、または第２発明の車両のエアーバッ
グ装置であって、開放手段は、運転室のガラスを破壊す
る構成としたことを特徴とするものである。

【００１２】さらに第４発明の車両のエアーバッグ装置
は、上記第１発明、または第２発明の車両のエアーバッ
グ装置であって、開放手段は、運転室の一部壁面をスラ
イドさせる構成としたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記第１発明の構成により、エアーバッグが作
動される前に、開放手段によって運転室が外気に開放さ
れる。よって、エアーバッグの膨張時の急激な圧力上昇
による人体鼓膜の障害が回避される。

【００１４】また第２発明の構成により、車両の傾斜角
が傾斜センサによって検出され、コントローラはこの傾
斜センサにより検出された傾斜角により、まず開放手段
が作動されて運転室が外気に開放され、続いて正面、両
側面に少なくとも設けたエアーバッグが作動される。よ
って、車両の横転時の衝撃から乗員が保護されるととも
に、エアーバッグの膨張時の急激な圧力上昇による鼓膜
の障害が回避される。

【００１５】また第３発明の構成により、運転室のガラ
スが破壊されることによって運転室は外気に開放され
る。さらに第４発明の構成により、運転室の一部壁面が
スライドされることによって運転室は外気に開放され
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来例の図10〜図12の構成と同一の構成
には同一の符号を付して説明を省略する。

【００１７】図１は本発明の一実施例を示す乗用車（車
両）のエアーバッグ装置の構成図である。本発明のエア
ーバッグ装置は、４個のエアーバッグ５，８，９，10
と、これらエアーバッグ５，８，９，10毎に設けられた
インフレータ24，25，26，27と、これらインフレータ2
4，25，26，27を選択してインフレータ24，25，26，27
のヒータ24Ａ，25Ａ，26Ａ，27Ａに電流を流すことによ
ってインフレータ24，25，26，27を点火するコントロー
ラ28と、車両１に設けられ、衝撃加速度を検出するセン
サ29とから構成されている。

【００１８】また、図２に示すように、運転室２には、
運転室２を外気に開放する手段が設けられている。すな
わち、運転室２の床面２Ａの一部に開口部31を設け、床
面２Ａの裏面にこの開口部31の両端に沿って一対のレー
ル32を敷設し、このレール32に支持されて摺動し、開口
部31を常時は塞ぐ状態としたスライド板33を設け、この
スライド板33をレール32に沿って摺動させる手段とし
て、ロッド34が伸びた状態でその先端がスライド板33の
裏面に固定されたエアーシリンダ35が、床面２Ａの裏面
に配置されている。このエアーシリンダ35のエアー回路
として、図１に示すように、車両１のエアー源に逆止弁
36を介して接続されたエアータンク37と、このエアータ
ンク37とエアーシリンダ35間に設けられた電磁弁38が設
けられ、電磁弁38が動作すると、エアータンク37からエ
アーシリンダ35にエアータンク37内で圧縮されたエアー
が急激に流れ、ロッド34が急激な勢いで戻り、その結
果、スライド板33が急激に移動し、開口部31が開き、運
転室２は外気に開放される。また、電磁弁38は上記コン
トローラ28により制御される。

【００１９】コントローラ28は、センサ29から入力され
た衝撃加速度検出信号によりインフレータ24，25，26，
27の点火のタイミング、および電磁弁35の動作のタイミ
ングを求めている。その理由は、エアーバッグ５，８，
９，10が膨らむ前に電磁弁38を動作させて運転室２を外
気に開放しないと、乗員Ａの鼓膜を保護できないからで
ある。

【００２０】コントローラ28は、図３のブロック図に示
すように、センサ29から入力した衝撃加速度検出信号を
時間的に遅らせるディリイ回路41と、このディリイ回路
41の出力信号によりインフレータ24，25，26，27のヒー
タ24Ａ，25Ａ，26Ａ，27Ａに電流を流す出力部42〜45
と、上記衝撃加速度検出信号により電磁弁38に励磁電流
を流す出力部46から構成されている。

【００２１】上記構成により、センサ29より衝撃加速度
検出信号が入力されると、まず出力部46から電磁弁38に
励磁電流が流され、電磁弁38が動作し、エアータンク37
からエアーシリンダ38にエアータンク37内で圧縮された
エアーが急激に流れ、ロッド34が急激な勢いで戻り、ス
ライド板33が急激に移動し、開口部31が開き、運転室２
は外気に開放される。続いてディリイ回路41の出力信号
により時間的に遅れて出力部42〜45からヒータ24Ａ，25
Ａ，26Ａ，27Ａに電流が流れて、インフレータ24，25，
26，27が点火されてガスが発生してエアーバッグ５，
８，９，10が膨らむ。

【００２２】このように、コントローラ28によりまず運
転室２を外気に開放し、遅れてエアーバッグ５，８，
９，10が膨らますことで、乗員Ａの鼓膜を保護でき、か
つ乗員Ａを激突時の衝撃から保護することができる。

【００２３】なお、スライド板33を移動させる手段とし
て、図４に示すように、スライド板33をばね47の付勢力
により移動させて運転室２を外気に開放することもでき
る。すなわち、ばね47を伸ばした状態でその移動側の先
端をスライド板33の裏面に固定し、ばね47をこの伸ばし
た状態で支持するラッチ板48を設け、このラッチ板48を
移動させ、ばね47を解放する手段として、ラッチ板48を
回動させるばね49とこのばね49によるラッチ板48の回動
を阻止するスイッチ50を設けている。よって、スイッチ
50が動作すると、ばね49によりラッチ板55が回動してば
ね47が開放され、ばね54の付勢力によりスライド板33は
レール32に沿って急激に移動し、開口部31が開いて運転
室２は外気に開放される。

【００２４】本発明の他の実施例を説明する。図５は本
発明の他の実施例を示す車両のエアーバッグ装置を備え
たコンテナキャリアの運転室の平面図、図６は同車両の
エアーバッグ装置の構成図である。

【００２５】本発明のコンテナキャリア11の運転室16に
は、従来のエアーバッグを含めて、乗員Ａを正面，右側
面，背面および左側面から保護する４個のエアーバッグ
19，51，52，53を備えたエアーバッグ装置が配設されて
いる。

【００２６】このエアーバッグ装置は、図６に示すよう
に、上記４個のエアーバッグ19，52，51，53と、これら
エアーバッグ19，52，51，53毎に設けられたインフレー
タ54，55，56，57と、これらインフレータ54，55，56，
57を選択してインフレータ54，55，56，57のヒータ54
Ａ，55Ａ，56Ａ，57Ａに電流を流すことによってインフ
レータ54，55，56，57を点火するコントローラ58と、フ
レーム12に設けられ、フレーム12の傾斜角を検出し、コ
ントローラ58へ出力する傾斜センサ59とから構成されて
いる。この傾斜センサ59は、乗員Ａの右手側への傾斜時
にプラス、左手側への傾斜時にマイナスの傾斜角Θを出
力する。

【００２７】また、図７に示すように、運転室16には、
運転室16の床面16Ａのガラス60にロッド61が引っ込んだ
状態でその先端が接触するように、運転室16の側面16Ｂ
に固定されたエアーシリンダ62が設けられている。この
エアーシリンダ62は、図２に示したエアーシリンダ35と
同様なものであり、同じエアー回路を備えている。よっ
て、電磁弁38が動作すると、エアータンク37からエアー
シリンダ62にエアータンク37内で圧縮されたエアーが急
激に流れ、ロッド61が急激な勢いで飛び出し、その結
果、ガラス60はロッド61により割られ、運転室16は外気
に開放される。また、電磁弁38は上記コントローラ58に
より制御される。

【００２８】コントローラ58は、傾斜センサ59から入力
されたフレーム12の傾斜角Θによりインフレータ54，5
5，56，57の点火のタイミング、および電磁弁38の動作
のタイミングを求めている。その理由は、コンテナキャ
リア11が転倒し運転室16へ衝撃が加わるまでの時間は、
乗用車等が追突して衝撃が加わるまでの時間より大幅に
長く、エアーバッグ19，52，51，53が転倒開始と同時に
膨らむと、運転室16が路面に激突したときにはエアーバ
ッグのエアーが抜けてきており乗員を保護できないから
であり、さらにエアーバッグ19，52，51，53が膨らむ前
に電磁弁38を動作させて運転室16を外気に開放しない
と、乗員Ａの鼓膜を保護できないからである。

【００２９】図８に示すように、コンテナキャリア11が
転倒し運転室16が真横になった時間をｔ₀、エアーバッ
グが最大膨張時の時間をｔ₁、この時間ｔ₁よりエアー
バッグが膨らむ時間βを遡った時間、すなわちエアーバ
ッグを点火する時間をｔ₂、時間ｔ₀よりエアーバッグ
が膨らむ時間βを遡った時間をｔ₃とする。（ｔ₀−ｔ
₁）はエアーバッグが一時的に最大に保っている瞬時の
時間であり、路面に激突した後、人体はエアーバッグの
ベントホールの大きさの加減で萎むときに、衝撃値が緩
和される。また、時間ｔ₂において、電磁弁38を動作さ
せると、エアーバッグが最大に膨らむ前に運転室16が外
気に開放される。

【００３０】コントローラ58は、図９のブロック図に示
すように、傾斜センサ59から入力したフレーム12の傾斜
角Θから傾斜速度ｖを演算する微分器71と、傾斜角Θの
正逆によりコンテナキャリア11の転倒する方向を検出す
る傾斜方向検出手段72と、傾斜角Θと微分器71で求めら
れた傾斜速度ｖから路面到達までの時間ｔを求め、この
時間ｔが上記時間ｔ₂と時間ｔ₃となるとそれぞれ点火
指令信号を出力するタイミング演算部73と、前記点火指
令信号に応答してインフレータ54，55，56，57のヒータ
54Ａ，55Ａ，56Ａ，57Ａに電流を流す出力部74〜77と、
右側面のヒータ56Ａの出力部76の判断部78と、左側面の
ヒータ57Ａの出力部77の判断部79と、前記点火指令信号
に応答して電磁弁38に励磁電流を流す出力部80から構成
されている。

【００３１】タイミング演算部73は、現在の傾斜角Θか
ら路面までの傾斜角αを式（１）により求め、次に式
（２）により路面までの傾斜角αを傾斜速度ｖを除算し
て路面到達までの時間ｔを求める。

【００３２】α＝９０−絶対値（Θ） …（１）ｔ＝α／ｖ …（２）次に演算した路面到達までの時間ｔが上記時間ｔ₂とな
ると、第１の点火指令信号を出力し、上記時間ｔ₃とな
ると、第２の点火指令信号を出力する。

【００３３】また判断部78は、傾斜方向検出手段72によ
り検出された転倒方向が右の場合、第１の点火指令信号
により出力部76を駆動し、転倒方向が左の場合、第２の
点火指令信号により出力部76を駆動する。

【００３４】さらに判断部79は、傾斜方向検出手段72に
より検出された転倒方向が右の場合、第２の点火指令信
号により出力部77を駆動し、転倒方向が左の場合、第１
の点火指令信号により出力部77を駆動する。

【００３５】上記構成により、コンテナキャリア11が右
方向に転倒を開始すると、時間ｔ₂のタイミングによ
り、電磁弁38に励磁電流が流れて電磁弁38が動作し、エ
アータンク37からエアーシリンダ62にエアータンク37内
で圧縮されたエアーが急激に流れ、ロッド61が急激な勢
いで飛び出し、ガラス60はロッド61により割られ、運転
室16は外気に開放される。また同時に、正面と背面と右
側面のヒータ54Ａ，55Ａ，56Ａに電流が流れて、インフ
レータ54，55，56が点火されてガスが発生してエアーバ
ッグ19，52，51が膨らみ始め、時間ｔ₁ではエアーバッ
グ19，52，51は最大に膨らむ。また、時間ｔ₃のタイミ
ングにより、左側面のヒータ57Ａに電流が流れて、イン
フレータ57が点火されてガスが発生してエアーバッグ53
が膨らみ始め、時間ｔ₀ではエアーバッグ53は最大に膨
らむ。また逆に、コンテナキャリア11が左方向に転倒を
開始すると、時間ｔ₂のタイミングにより、正面と背面
と左側面のヒータ54Ａ，55Ａ，57Ａに電流が流れて、イ
ンフレータ54，55，57が点火されてガスが発生してエア
ーバッグ19，52，53が膨らみ始め、時間ｔ₁ではエアー
バッグ19，52，53は最大に膨らむ。また、時間ｔ₃のタ
イミングにより、右側面のヒータ56Ａに電流が流れて、
インフレータ56が点火されてガスが発生してエアーバッ
グ51が膨らみ始め、時間ｔ₀ではエアーバッグ51は最大
に膨らむ。

【００３６】このように、コントローラ58により傾斜セ
ンサ59により検出された傾斜角Θにより最適のタイミン
グで運転室16が外気に開放され、かつその後正面、背
面、および転倒側のエアーバッグが膨らますことで、乗
員Ａの鼓膜を保護でき、かつ乗員Ａを一時的に最大に保
っている瞬時の時間で保持でき、路面に激突した後、人
体はエアーバッグのベントホールの大きさの加減で萎む
ときに、衝撃値が緩和され、乗員Ａを激突時の衝撃から
保護でき、また遅れて逆方向のエアーバッグを膨らます
ことにより、反動の衝撃から乗員Ａを保護することがで
きる。

【００３７】なお、本実施例では、運転室16の外気への
開放に遅れて逆方向のエアーバッグ51あるいは53を膨ら
ましているが、同時に膨らますことも可能である。ま
た、１枚のガラス60のみを破壊しているが、複数のガラ
ス60を破壊するようにすることもできる。このとき、各
ガラス60に対向してエアーシリンダ62を設置し、同時に
動作させる。また、高所に運転室16を備えた車両とし
て、コンテナキャリア11を例に上げているが、他の高所
に運転室を備えた車両に適用できることはいうまでもな
い。

【００３８】

【発明の効果】以上のように第１発明によれば、エアー
バッグが作動される前に、開放手段により運転室が外気
に開放されることによって、エアーバッグの膨張時の急
激な圧力上昇による人体鼓膜の障害を回避することがで
きる。

【００３９】また第２発明によれば、車両の傾斜角が傾
斜センサによって検出され、コントローラはこの傾斜セ
ンサにより検出された傾斜角により、まず開放手段が作
動されて運転室が外気に開放され、続いて正面、両側面
に少なくとも設けたエアーバッグが作動されることによ
って、車両の横転時の衝撃から乗員を保護できるととも
に、エアーバッグの膨張時の急激な圧力上昇による人体
鼓膜の障害を回避することができる。

【００４０】さらに第３発明によれば、運転室のガラス
が破壊されることによって運転室を外気に開放でき、エ
アーバッグの膨張時の急激な圧力上昇による人体鼓膜の
障害を回避することができる。

【００４１】また第４発明によれば、運転室の一部壁面
がスライドされることによって運転室を外気に開放で
き、エアーバッグの膨張時の急激な圧力上昇による人体
鼓膜の障害を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における車両のエアーバッグ
装置の構成図である。

【図２】同車両のエアーバッグ装置に付設される運転室
の外気開放手段の概略斜視図である。

【図３】同車両のエアーバッグ装置のコントローラのブ
ロック図である。

【図４】同車両のエアーバッグ装置に付設される他の運
転室の外気開放手段の概略斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例における車両のエアーバッ
グ装置のエアーバッグの運転室内の配置図である。

【図６】同車両のエアーバッグ装置の構成図である。

【図７】同車両のエアーバッグ装置に付設される運転室
の外気開放手段の概略斜視図である。

【図８】同車両のエアーバッグ装置の動作説明図であ
る。

【図９】同車両のエアーバッグ装置のコントローラのブ
ロック図である。

【図10】従来の車両のエアーバッグ装置を備えた乗用車
の説明図である。

【図11】従来の車両のエアーバッグ装置を備えたコンテ
ナキャリアの斜視図である。

【図12】従来の車両のエアーバッグ装置の運転室の配置
図である。

【図13】従来の車両のエアーバッグ装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１車両２，16 運転室３，18 ハンドル４運転席５，８，９，10，19，51，52，53 エアーバッグ６助手席７後部座席 11 コンテナキャリア 12 フレーム 14 吊枠 15 支持横材 16 運転室 20 エアーバッグ装置 22，24，25，26，27，54，55，56，57 インフレータ 24Ａ，25Ａ，26Ａ，27Ａ，54Ａ，55Ａ，56Ａ，57Ａ
ヒータ 28，58 コントローラ 29 衝撃加速度センサ 31 開口部 33 スライド板 35，62 エアーシリンダ 38 電磁弁 47，49 ばね 48 ラッチ板 50 スイッチ 59 傾斜センサ 60 ガラスＡ乗員

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の運転室に取付けられるエアーバッ
グ装置であって、前記運転室を外気に開放する開放手段と、前記開放手段
を作動させ、その後エアーバッグを作動させるコントロ
ーラを備えたことを特徴とする車両のエアーバッグ装
置。
【請求項２】車両の高所に設けられた運転室に取付け
られるエアーバッグ装置であって、前記運転室内の少なくとも乗員の右手側と左手側にそれ
ぞれ取りつけた複数のエアーバッグと、前記運転室を外
気に開放する開放手段と、前記車両の傾斜を検出する傾
斜センサと、この傾斜センサにより検出された傾斜角に
応じて前記開放手段を作動させ、その後前記エアーバッ
グを作動させるコントローラを備えたことを特徴とする
車両のエアーバッグ装置。
【請求項３】請求項１、または請求項２記載の車両の
エアーバッグ装置であって、開放手段は、運転室のガラスを破壊する構成としたこと
を特徴とする車両のエアーバッグ装置。
【請求項４】請求項１、または請求項２記載の車両の
エアーバッグ装置であって、開放手段は、運転室の一部壁面をスライドさせる構成と
したことを特徴とする車両のエアーバッグ装置。