CN101443215A - 膝盖保护用气囊装置、膝盖保护用气囊装置的展开方法以及车辆 - Google Patents

膝盖保护用气囊装置、膝盖保护用气囊装置的展开方法以及车辆 Download PDF

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Abstract

在车辆前部构造(12)中，当车辆前方发生碰撞时，通过气囊(32)向管柱外壳(22)外的膨胀展开，使驾驶员的膝盖被气囊(32)约束并保护。在此，通过膨胀展开的气囊(32)，开放第2下管柱外壳(28)的右侧壁(28C)及左侧壁(28D)。由此，能够使气囊(32)可靠地向管柱外壳(22)的车辆右侧及车辆左侧方向膨胀展开。

Description

膝盖保护用气囊装置、膝盖保护用气囊装置的展开方法以及车辆
技术领域
本发明涉及一种用于保护乘客膝盖的膝盖保护用气囊装置、所述膝盖保护用气囊装置的展开方法以及在应用所述膝盖保护用气囊装置的车辆。
背景技术
作为膝盖保护用气囊装置，已经被公开有一种管柱外壳下侧的车辆右侧角部以及车辆左侧角部被开口，气囊向管柱外壳下侧、车辆右侧及车辆左侧展开并膨胀的装置(例如，参照专利文献1)。
在这种膝盖保护用气囊装置中，最好使气囊可靠地向管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开并膨胀，从而能够保护乘客膝盖。
专利文献1：特开2002-37003公报
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而进行的，其目的在于，获得一种能使气囊可靠地向管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开的膝盖保护用气囊装置、膝盖保护用气囊装置的展开方法以及车辆。
权利要求1所述的膝盖保护用气囊装置，包括：管柱外壳，用于覆盖车辆的转向管柱；开放门，设置于所述管柱外壳上，能够开放；气囊，设置于所述管柱外壳内，通过设置于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的各范围内的所述开放门的开放，向所述管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开，从而能够保护乘客的膝盖。
在权利要求1所述的膝盖保护用气囊装置中，管柱外壳覆盖车辆的转向管柱的同时，而在管柱外壳内设置有气囊，通过设置于管柱外壳上的开放门开放，气囊从管柱外壳中展开，从而能够保护乘客的膝盖。
在此，在管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的各范围内设置有开放门，通过开放该开放门，气囊向管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开。因此，能够使气囊可靠地向管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开。
权利要求2所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求1所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，在所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的所述开放门被开放后，设置于所述管柱外壳的下侧壁上的所述开放门被开放。
在权利要求2所述的膝盖保护用气囊装置中，管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的开放门被开放后，管柱外壳的下侧壁上的开放门被开放。因此，即使乘客的膝盖处在管柱外壳的下侧时，气囊也能够保护该膝盖。
权利要求3所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求1或2所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，包括：碰撞预测传感器，用于对车辆的碰撞进行预测；开门装置，用于当所述碰撞预测传感器预测到车辆的碰撞时，开放所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的所述开放门。
在权利要求3所述的膝盖保护用气囊装置中，当碰撞预测传感器预测到车辆的碰撞时，开门装置开放管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门。因此，能够及早地使气囊向管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开。
权利要求4所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求1至3的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，具备调节装置，用于调节由所述气囊的展开而导致的开放门的开放。
在权利要求4所述的膝盖保护用气囊装置中，用调节装置对由气囊的展开导致的开放门的开放进行调节。因此，能够使开放门确切地开放。
权利要求5所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求4所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，作为所述调节装置，在所述管柱外壳的所述开放门的边缘部分设置了厚度薄于所述管柱外壳其它部分的破裂部。
在权利要求5所述的膝盖保护用气囊装置中，作为调节装置，在管柱外壳的开放门边缘部分设置了破裂部，破裂部的厚度薄于管柱外壳的其它部分。因此，通过破裂部的破裂，能够使开放门开放。
权利要求6所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求4或5所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的所述开放门厚度设置成，薄于所述管柱外壳的下侧壁的所述开放门厚度。
在权利要求6所述的膝盖保护用气囊装置中，作为调节装置，将管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门的厚度设置成，薄于管柱外壳的下侧壁的开放门的厚度。因此，能够在管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门被开放后，再使管柱外壳的下侧壁的开放门被开放。
权利要求7所述的膝盖保护用气囊装置，如权利要求4至6的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置中，其特征在于，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门的材质刚性设置成，弱于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门以外部分的材质刚性。
在权利要求7所述的膝盖保护用气囊装置中，作为调节装置，将管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门的材质的刚性设置成，弱于管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门以外的部分的材质的刚性。因此，能够使管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的开放门确切地开放。
权利要求11所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，所述膝盖保护用气囊装置包括：管柱外壳，用于覆盖车辆的转向管柱；开放门，设置于所述管柱外壳上，能够开放；气囊，设置于所述管柱外壳内，所述展开方法通过设置于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的各范围内的所述开放门的开放，使所述气囊在所述管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开，从而保护乘客的膝盖。
权利要求20所述的车辆为，在其构成中应用了如权利要求1至10的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置。
附图说明
图1为本发明第1实施方式中的车辆前部构造的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图2为本发明第1实施方式中的车辆前部构造的气囊膨胀展开状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图3为本发明第1实施方式中的车辆前部构造的气囊膨胀展开状态的，从下方观察的剖视图。
图4A为本发明第1实施方式中的膝盖保护用气囊装置的第2下管柱外壳的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图4B为本发明第1实施方式中的膝盖保护用气囊装置的第2下管柱外壳的，从车辆后方观察的剖视图。
图5A为本发明第1实施方式中的膝盖保护用气囊装置的第2下管柱外壳的右侧壁、左侧壁以及下侧壁开放前的状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图5B为本发明第1实施方式中的膝盖保护用气囊装置的第2下管柱外壳的右侧壁、左侧壁以及下侧壁开放后的状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图6为本发明第2实施方式中的车辆前部构造的气囊膨胀展开状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图7为本发明第3实施方式中的车辆前部构造的气囊膨胀展开状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图8为本发明第4实施方式中的车辆前部构造的气囊膨胀展开状态的，从车辆左斜后方观察的立体图。
图9为本发明第4实施方式中的膝盖保护用气囊装置的主要部分的，从车辆左斜后方观察的立体图。
具体实施方式
[第1实施方式]
在图1中，以从车辆左斜后方观察的立体图，图示了在其构成中使用了本发明第1实施方式中的膝盖保护用气囊装置10的车辆前部构造12；在图3中，以从下方观察的剖视图，图示了车辆前部构造12。在图中，用箭头FR表示车辆前方方向，用箭头UP表示车辆上方方向。
在本实施方式中的车辆前部构造12中，在车厢14的车辆前侧端设有仪表板16。在仪表板16的车辆右侧部分或车辆左侧部分，设有转向管柱18，转向管柱18从仪表板16的内部向外部朝车辆斜上后方突出。
在转向管柱18内，装有圆轴状的转向轴20，转向轴20的车辆后侧端，从转向管柱18的车辆后侧端面向车辆后侧突出。在转向轴20的车辆后侧端，固定有方向盘21，方向盘21与车厢14的座椅中的驾驶员座(省略图示)相对。作为乘客的驾驶员(省略图示)以面向车辆前方的状态乘坐于驾驶员座上，驾驶员通过操作(转动操作)方向盘21，可以使车辆转向。
转向管柱18的周围，均被呈略矩形筒状的管柱外壳22所覆盖，管柱外壳22的车辆前侧端，被插入到仪表板16内，并且管柱外壳22的车辆后侧面除了转向管柱18的贯穿部分之外的其余部分被封闭。
管柱外壳22由上侧的上管柱外壳24、下侧且车辆前侧的第1下管柱外壳26、下侧且车辆后侧的第2下管柱外壳28组合构成，上管柱外壳24、第1下管柱外壳26以及第2下管柱外壳28的材质相同。
上管柱外壳24的下表面及第1下管柱外壳26的上表面为开放状态，上管柱外壳24的车辆右侧壁及车辆左侧壁与第1下管柱外壳26的车辆右侧壁及车辆左侧壁，各自被结合在一起。此外，上管柱外壳24的车辆后侧面，除了转向管柱18的贯穿部分之外，其余部分通过上后壁24A被封闭，同时，第1下管柱外壳26的车辆后侧面，除了转向管柱18的贯穿部分之外，其余部分通过中后壁26A被封闭。
如图4A及图4B中所示，第2下管柱外壳28的上表面以及车辆前侧面为开放状态，在第2下管柱外壳28的车辆前侧面上，配置有第1下管柱外壳26的中后壁26A。第2下管柱外壳28的车辆后侧面，除了转向管柱18的贯穿部分之外，其余部分通过下后壁28A被封闭，第2下管柱外壳28的下后壁28A，与上管柱外壳24的上后壁24A结合在一起。
第2下管柱外壳28的下侧面，被作为开放门的下侧壁28B所封闭，下侧壁28B不与第1下管柱外壳26的下侧壁结合。第2下管柱外壳28的车辆右侧面及车辆左侧面，分别被作为开放门的右侧壁28C及左侧壁28D所封闭，右侧壁28C及左侧壁28D分别不与管柱外壳24的车辆右侧壁及车辆左侧壁结合，同时，也不与第1下管柱外壳26的车辆右侧壁及车辆左侧壁结合。
在第2下管柱外壳28中，作为调节装置，右侧壁28C及左侧壁28D的厚度，被设定为相同的厚度T1，通过使右侧壁28C及左侧壁28D的厚度T1薄于下侧壁28B的厚度T2，从而令右侧壁28C及左侧壁28D的刚性弱于下侧壁28B的刚性。此外，下侧壁28B的厚度T2，与第2下管柱外壳28的下后壁28A、上管柱外壳24及第1下管柱外壳26的厚度相同。
第2下管柱外壳28的右侧壁28C与下侧壁28B的交界部分(角部)以及左侧壁28D与下侧壁28B的交界部分(角部)处，在内表面一侧，形成有作为破裂部的凹状的凹槽30，第2下管柱外壳28的凹槽30形成部分厚度，薄于第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D、下侧壁28B以及下后壁28A的厚度。
在第2下管柱外壳28内，装有气囊32，气囊32的车辆宽度方向的两侧部分，从下方观察分别被卷为螺旋状(参照图3中的单点划线)。
在第2下管柱外壳28内，作为展开装置设有大致呈圆柱状的充气装置34，充气装置34被固定于转向管柱18的下侧面上。在充气装置34的车辆后侧端部形成有气体喷出孔(省略图示)，气体喷出孔与气囊32的车辆宽度方向中央部分连通。
在充气装置34上，连接有作为开门装置的控制装置36，控制装置36上连接有碰撞检测传感器38和碰撞预测传感器40。碰撞检测传感器38能够检测车辆前方的碰撞，同时，碰撞预测传感器40能够预测车辆前方的碰撞。
下面对本实施方式的作用进行说明。
在上述构成的车辆前部构造12中，当车辆前方发生碰撞时(碰撞检测传感器38检测到车辆前方的碰撞时)，通过控制装置36的控制，充气装置34从气体喷出孔喷出气体，气体流入至气囊32内，从而使气囊32在管柱外壳22内的被第1下管柱外壳26的中后壁26A和第2下管柱外壳28包围的部分中膨胀展开。并且，气囊32膨胀展开后，如图5A所示，第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B受到压力，从而如图5B所示，第2下管柱外壳28的一对凹槽30从车辆前侧部分向车辆后侧部分破裂，右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，分别以第2下管柱外壳28的右侧壁28C与下后壁28A的交界部分、第2下管柱外壳28的左侧壁28D与下后壁28A的交界部分、以及第2下管柱外壳28的下侧壁28B与下后壁28A的交界部分为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。由此，如图2所示，气囊32从被开放的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，在仪表板16的车辆后侧上向管柱外壳22的车辆右侧、车辆左侧以及车辆下侧膨胀展开，从而能够通过气囊32约束并保护因惯性力而向车辆前侧移动的驾驶员的双膝。
在此，通过如上文所述的，第2下管柱外壳28的右侧壁28C以及左侧壁28D的开放，能够使气囊32可靠地向管柱外壳22的车辆右侧及车辆左侧膨胀展开。因此，气囊32能够确切地在驾驶员的双膝碰撞到仪表板16之前，约束并保护驾驶员的双膝。
并且，第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D的厚度T1，薄于第2下管柱外壳28的下侧壁28B的厚度T2，从而在第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D被开放后，第2下管柱外壳28的下侧壁28B才被开放。因此，能够使气囊32更加可靠地向管柱外壳22的车辆右侧及车辆左侧方向膨胀展开。并且，例如在车辆前方发生碰撞而驾驶员操作了管柱外壳22下方的刹车装置(省略图示)的情况下，即使驾驶员的膝盖放置在管柱外壳22的下方时，气囊32也能够通过在第1下管柱外壳26下侧面的车辆后侧膨胀展开，约束并保护该膝盖。
[第2实施方式]
在图6中，以从车辆左斜后方观察的立体图，图示了在其结构中使用了本发明的第2实施方式中的膝盖保护用气囊装置50的车辆前部构造52，在气囊32膨胀展开时的状态。
本实施方式中的车辆前部构造52，与上文所述第1实施方式中的构成基本相同，但也有以下不同点。
在本实施方式中的车辆前部构造52中，第1下管柱外壳26的车辆后侧面为开放状态。第1下管柱外壳26的车辆前侧部分为主体部26E，主体部26E的车辆右侧壁及车辆左侧壁，分别与上管柱外壳24的车辆右侧壁及车辆左侧壁结合在一起。
第1下管柱外壳26的下侧壁的车辆后侧部分为作为开放门的下开放壁26B，下开放壁26B不与第2下管柱外壳28的下侧壁28B结合。第1下管柱外壳26的车辆右侧壁及车辆左侧壁的车辆后侧部分，分别为作为开放门的右开放壁26C及左开放壁26D，右开放壁26C及左开放壁26D各自不与上管柱外壳24的车辆右侧壁及车辆左侧壁结合，同时也不与第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D结合。
在第1下管柱外壳26中，作为调节装置，右开放壁26C及左开放壁26D的厚度，被设定为与第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D相同的厚度T1，并通过使右开放壁26C及左开放壁26D的厚度T1薄于下开放壁26B的厚度T2，从而令右开放壁26C及左开放壁26D的刚性弱于下开放壁26B的刚性。此外，使下开放壁26B的厚度T2与第1下管柱外壳26的主体部26E的厚度相同。
第1下管柱外壳26的右开放壁26C与下开放壁26B的交界部分(角部)以及左开放壁26D与下开放壁26B的交界部分(角部)处，在内表面一侧，形成有与上文所述第1实施方式相同的凹槽30，第1下管柱外壳26的凹槽30形成部分厚度，薄于第1下管柱外壳26的右开放壁26C、左开放壁26D、下开放壁26B以及主体部26E的厚度。
下面对本实施方式的作用进行说明。
在上述构成的车辆前部构造52中，当车辆前方发生碰撞时(碰撞检测传感器38检测到车辆前方的碰撞时)，通过控制装置36的控制，充气装置34从气体喷出孔喷出气体，气体流入至气囊32内，从而使气囊32在管柱外壳22内膨胀展开。并且，气囊32膨胀展开后，第1下管柱外壳26的右开放壁26C、左开放壁26D以及下开放壁26B，与第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B受到压力，从而使第1下管柱外壳26的一对凹槽30从车辆后侧部分向车辆前侧部分破裂，同时，使第2下管柱外壳28的一对凹槽30从车辆前侧部分向车辆后侧部分破裂。因此，第1下管柱外壳26的右开放壁26C、左开放壁26D以及下开放壁26B，各自以其与主体部26E的交界部分为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放；并且，第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，各自以其与下后壁28A的交界部分为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。由此，如图6所示，气囊32在仪表板16的车辆后侧，从被开放的右开放壁26C、左开放壁26D、下开放壁26B、右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，向管柱外壳22的车辆右侧、车辆左侧以及下侧方向膨胀展开，从而能够通过气囊32，约束并保护因惯性力而向车辆前侧移动的驾驶员的双膝。
并且，第1下管柱外壳26的右开放壁26C及左开放壁26D的厚度T1，薄于第1下管柱外壳26的下开放壁26B的厚度T2；同时，第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D的厚度T1，也薄于第2下管柱外壳28的下侧壁28B的厚度T2。因此，在第1下管柱外壳26的右开放壁26C及左开放壁26D被开放后，第1下管柱外壳26的下开放壁26B才被开放；并且，在第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D被开放后，第2下管柱外壳28的下侧壁28B才被开放。
由上述可知，通过本实施方式，也能达成与所述第1实施方式相同的效果。
[第3实施方式]
在图7中，以从车辆左斜后方观察的立体图，图示了在其结构用使用了本发明的第3实施方式中的膝盖保护用气囊装置60的车辆前部构造62，在气囊32膨胀展开时的状态。
本实施方式中的车辆前部构造62，与上文所述第1实施方式中的构成基本相同，但也有以下不同点。
本实施方式中的车辆前部构造62中，第2下管柱外壳28的下侧壁28B与第1下管柱外壳26的下侧壁结合在一起，同时，第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D分别与第1下管柱外壳26的车辆右侧壁及车辆左侧壁结合在一起。
在第2下管柱外壳28中，凹槽30被形成于右侧壁28C及左侧壁28D与下侧壁28B的交界部分(角部)的内侧面上，此外还被形成于右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧面28B与下后壁28A的交界部分(角部)的内侧面上。对于凹槽30的形成深度，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的凹槽深度，浅于右侧壁28C及左侧壁28D与下后壁28A的交界部分的凹槽深度，因而对于第2下管柱外壳28的形成凹槽30部分的厚度，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的厚度，厚于右侧壁28C及左侧壁28D与下后壁28A的交界部分的厚度。
下面对本实施方式的作用进行说明。
在上述构成的车辆前部构造62中，当车辆前方发生碰撞时(碰撞检测传感器38检测到车辆前方的碰撞时)，通过控制装置36的控制，充气装置34从气体喷出孔喷出气体，使气体流入至气囊32内，从而使气囊在管柱外壳22内被第1下管柱外壳26的中后壁26A和第2下管柱外壳28包围的部分中膨胀展开。并且，气囊32膨胀展开后，第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B受到压力，从而使第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的凹槽30破裂，并且，使第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D与下侧壁28B的交界部分的凹槽30，从车辆后侧部分向车辆前侧部分破裂，右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，各自以其与第1下管柱外壳26的交界部分(结合部分)为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。由此，如图7所示，气囊32在仪表板16的车辆后侧，从被开放的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，向管柱外壳22的车辆右侧、车辆左侧以及下侧方向膨胀展开，从而能够通过气囊32，约束并保护因惯性力而向车辆前侧移动的驾驶员的双膝。
由上述可知，通过本实施方式，也能达成与所述第1实施方式相同的效果。
并且，对于第2下管柱外壳28的凹槽30形成部分的厚度，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的厚度，厚于右侧壁28C及左侧壁28D与下后壁28A的交界部分的厚度。因此，当车辆前方发生碰撞时，能够更加确切地在确保右侧壁28C及左侧壁28D被开放后，下侧壁28B才被开放。
[第4实施方式]
在图8中，以从车辆左斜后方观察的立体图，图示了在其结构用使用了本发明的第4实施方式中的膝盖保护用气囊装置70的车辆前部构造72，在气囊32膨胀展开时的状态。在图9中，以从车辆左斜后方观察的立体图，图示了膝盖保护用气囊装置70的主要部分。
本实施方式中的车辆前部构造72，与上文所述第1实施方式中的构成基本相同，但也有以下不同点。
在本实施方式中的车辆前部构造72中，第1下管柱外壳26与第2下管柱外壳28成为一体(被结合在一起)，在第1下管柱外壳26上，未设置上文所述第1实施方式中的中后壁26A。
在第2下管柱外壳28中，凹槽30未形成在右侧壁28C及左侧壁28D与下侧壁28B的交界部分(角部)的内侧面上，而是形成在右侧壁28C、左侧壁28D与第1下管柱外壳26的交界部分的内侧面上，并且，还形成在右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧面28B与下后壁28A的交界部分(角部)的内侧面上。对于凹槽30的形成深度，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的凹槽深度，浅于右侧壁28C与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分，以及左侧壁28D与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分的凹槽深度，因而对于管柱外壳22的形成凹槽30部分的厚度，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的厚度，厚于右侧壁28C与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分，以及左侧壁28D与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分的厚度。
下面对本实施方式的作用进行说明。
在上述构成的车辆前部构造72中，当车辆前方发生碰撞时(碰撞检测传感器38检测到车辆前方的碰撞时)，通过控制装置36的控制，充气装置34从气体喷出孔喷出气体，气体流入至气囊32内，从而使气囊32在管柱外壳22内膨胀展开。并且，气囊32膨胀展开后，第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B受到压力，从而如图9中的二点划线所示，第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D与第1下管柱外壳26的交界部分的凹槽30，以及右侧壁28C、左侧壁28D与下后壁28A的交界部分的凹槽30，从上侧部分向下侧部分破裂，右侧壁28C及左侧壁28D各自以其与下侧壁28B的交界部分为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。其后，第2下管柱外壳28的下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的凹槽30破裂，下侧壁28B以其与第1下管柱外壳26的交界部分(结合部分)为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。由此，如图8所示，气囊32从被开放的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B，向管柱外壳22的车辆右侧、车辆左侧以及下侧方向，在仪表板16的车辆后侧膨胀展开，从而能够通过气囊32，约束并保护因惯性力而向车辆前侧移动的驾驶员的双膝。
由上述可知，通过本实施方式也能达到与所述第1实施方式相同的效果。
并且，对于管柱外壳22的凹槽30形成部分的厚度中，下侧壁28B与下后壁28A的交界部分的厚度，厚于右侧壁28C与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分，以及左侧壁28D与第1下管柱外壳26及下后壁28A的交界部分的厚度。因此，当车辆前方发生碰撞时，能够更加可靠地确保在右侧壁28C及左侧壁28D被开放后，下侧壁28B才被开放。
此外，在本实施方式中，采用了下述构成：通过在第2下管柱外壳28的下侧壁28B与下后壁28A的交界部分(角部)的内侧面上形成凹槽30，在气囊32被膨胀展开时该凹槽30发生破裂，使下侧壁28以其与第1下管柱外壳26的交界部分(结合部分)为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。但是也可以采用下面这种构成：通过在第2下管柱外壳28的下侧壁28B与第1下管柱外壳26的交界部分的内侧面上形成凹槽30，在气囊32被膨胀展开时该凹槽30发生破裂，使下侧壁28以其与下后壁28A的交界部分(角部)为转动中心部(铰接部)进行转动，从而被开放。并且，还可以采用下述构成：在第2下管柱外壳28的下侧壁28B与下后壁28A及第1下管柱外壳26的交界部分的内侧面上不设置凹槽30，使气囊32被膨胀展开时，下侧壁28B不被开放。
此外，在上文所述第1至第4实施方式中，采用了下述构成：当碰撞检测传感器38检测到车辆前方的碰撞时，通过控制装置36的控制，使气囊32膨胀展开，从而第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B(第2实施方式中还包括右开放壁26C、左开放壁26D以及下开放壁26B)被开放。但是也可以采用下面这种构成：当碰撞预测传感器40预测到车辆前方的碰撞时，通过控制装置36的控制，使气囊32被膨胀展开，从而第2下管柱外壳28的右侧壁28C、左侧壁28D以及下侧壁28B(第2实施方式中还包括右开放壁26C、左开放壁26D以及下开放壁26B)被开放。由此，能够及早地使气囊32向管柱外壳22的车辆右侧、车辆左侧及下侧方向膨胀展开。
并且，在上文所述第1至第4实施方式中，采用了下述构成：使第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D(第2实施方式中还包括右开放壁26C及左开放壁26D)的厚度T1设置成，薄于第2下管柱外壳28的下侧壁28B(第2实施方式中还包括下开放壁26B)的厚度T2。但是也可以采用例如下面这种构成：将第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D(第2实施方式中还包括右开放壁26C及左开放壁26D)的材质选用布等，从而使第2下管柱外壳28的右侧壁28C及左侧壁28D(第2实施方式中还包括右开放壁26C及左开放壁26D)的材质刚性，弱于第2下管柱外壳28的下侧壁28B(第2实施方式中还包括下开放壁26B)的材质的刚性。
此外，管柱外壳上的开放门的设置位置以及转动中心部(破裂部)的位置，并不限定于所述第1实施方式至第4实施方式中的位置，可以根据管柱外壳内气囊的设置位置和驾驶员(乘客)的膝盖位置等适当决定。例如，由于气囊是沿下侧壁28B膨胀展开的，因此也可以根据气囊的设置位置来决定下侧壁28B被开放时下侧壁28B的转动中心部的位置(下侧壁28B的开放方向)。具体而言，当气囊的设置位置位于车辆后方一侧时，如上述第1实施方式(参照图2)中所述，使下侧壁28B(开放门)以其车辆后侧端作为转动中心部开放；另一方面，当气囊的设置位置位于车辆前方一侧时，如上述第3实施方式及第4实施方式(参照图7及图8)中所述，使下侧壁28B(开放门)以其车辆前侧端作为转动中心部开放。

Claims (20)

1、一种膝盖保护用气囊装置，包括：
管柱外壳，其覆盖车辆的转向管柱；
开放门，设置于所述管柱外壳上，能够开放；
气囊，设置于所述管柱外壳内，通过设置于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的各范围内的所述开放门的开放，向所述管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧方向展开，从而能够保护乘客的膝盖。
2、如权利要求1所述的膝盖保护用气囊装置，在所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门被开放后，设置于所述管柱外壳的下侧壁上的所述开放门被开放。
3、如权利要求1或2所述的膝盖保护用气囊装置，包括：
碰撞预测传感器，用于对车辆的碰撞进行预测；
开门装置，当所述碰撞预测传感器预测到车辆的碰撞时，开放所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门。
4、如权利要求1至3的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置，具备调节装置，用于调节由所述气囊的展开而导致的所述开放门的开放。
5、如权利要求4所述的膝盖保护用气囊装置，作为所述调节装置，在所述管柱外壳的所述开放门边缘部分设置有其厚度薄于所述管柱外壳其它部分的破裂部。
6、如权利要求4或5所述的膝盖保护用气囊装置，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门的厚度设置成，薄于所述管柱外壳的下侧壁上的所述开放门厚度。
7、如权利要求4至6的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门的材质刚性设置成，弱于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的所述开放门以外部分的材质刚性。
8、如权利要求5至7的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置，所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁中至少一方的所述开放门边缘部分的所述破裂部强度，低于所述管柱外壳的下侧壁的所述开放门边缘部分的所述破裂部强度。
9、如权利要求1至8的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置，所述开放门以车辆前侧端、车辆后侧端、上侧端或下侧端为中心进行开放。
10、如权利要求1至9的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置，所述管柱外壳的车辆右侧壁、车辆左侧壁及下侧壁中的至少一处上，设置有多个所述开放门。
11、一种膝盖保护用气囊装置的展开方法，所述膝盖保护用气囊装置包括：管柱外壳，其覆盖车辆的转向管柱；开放门，设置于所述管柱外壳上，能够开放；气囊，设置于所述管柱外壳内，
所述展开方法通过设置于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的各范围内的所述开放门的开放，使所述气囊在所述管柱外壳的车辆右侧及车辆左侧展开，从而能够保护乘客的膝盖。
12、如权利要求11所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，在所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁的所述开放门被开放后，设置于所述管柱外壳的下侧壁上的所述开放门被开放。
13、如权利要求11或12所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，当碰撞预测传感器预测到车辆的碰撞时，开门装置开放所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门。
14、如权利要求11至13的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，用调节装置来调节由所述气囊的展开导致的所述开放门的开放。
15、如权利要求14所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，作为所述调节装置，在所述管柱外壳的所述开放门外边缘部分设置有其厚度薄于所述管柱外壳其它部分的破裂部。
16、如权利要求14或15所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门厚度设置成，薄于所述管柱外壳的下侧壁上的所述开放门厚度。
17、如权利要求14至16的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，作为所述调节装置，将所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门的材质刚性设置成，弱于所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁上的所述开放门以外部分的材质刚性。
18、如权利要求15至17的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，所述管柱外壳的车辆右侧壁及车辆左侧壁中至少一方的所述开放门边缘部分的所述破裂部的强度，低于所述管柱外壳的下侧壁的所述开放门边缘部分的所述破裂部强度。
19、如权利要求11至18的任意一项所述的膝盖保护用气囊装置的展开方法，所述开放门以车辆前侧端、车辆后侧端、上侧端或下侧端为中心进行开放。
20、一种车辆，在其构成中应用了如权利要求1至10的任意一项中所述的膝盖保护用气囊装置。
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