CN102348582B - 车辆用膝部安全气囊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用膝部安全气囊装置。其使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。在手套箱门(20)的下部(20B)上设置有膝部安全气囊(46),并且通过膝部安全气囊(46)的展开,从而设置在手套箱门(20)上的安全气囊门(30)将以上下双开的方式而展开。由此,由于随着膝部安全气囊(46)的展开从而手套箱门(20)的下部(20B)的刚性降低,因此能够在手套箱门(20)的下部(20B)上产生对应于因与身材矮小的体格的乘员的膝部(72)抵接而产生的较小载荷的、较小的反力。另一方面,由于在手套箱门(20)的上部(20A)上设置有膝部安全气囊(46),因此能够经由膝部安全气囊(46)而产生对应于因与身材高大的体格的乘员的膝部(70)抵接而产生的较大载荷的、较大的反力。
Description
技术领域
本发明涉及一种在碰撞时使膝部安全气囊膨胀展开从而对乘员的膝部进行约束的车辆用膝部安全气囊装置。
背景技术
目前公开了一种将具有膝部安全气囊以及充气装置的膝部安全气囊组件内置于手套箱的门(手套箱门)中的结构(参照专利文献1以及专利文献2)。
专利文献1:德国专利申请公开第4209604号说明书
专利文献2:美国专利第6276713号说明书
发明内容
本发明所要解决的课题
在此,如上述在先技术中所公开的技术所示,在使膝部安全气囊装置内置于手套箱门中的情况下,要求手套箱门具有能够承受膝部安全气囊展开时的反力、以及膝部安全气囊承接乘员膝部时所施加的按压力的刚性。而且,由于在手套箱门承接了从乘员的膝部向膝部安全气囊作用的载荷时,手套箱门上将产生预定的反力,从而约束以及保护了乘员的膝部。
然而,在乘员的体格较大的情况下,将有较大的载荷作用于手套箱门的上部,而在乘员的体格较小的情况下,将有较小的载荷作用于手套箱门的下部。其结果为,为了使载荷作用时在手套箱门上产生预定的反力,以约束以及保护体格不同的乘员的膝部,从而需要考虑手套箱门的形状和材质等。但是,在耐热性能的确保等方面需要确保固定水准以上的刚性。
本发明考虑到上述事实,以获得一种能够使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力的车辆用膝部安全气囊装置为目的。
用于解决课题的方法
技术方案1的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有:膝部安全气囊,其通过被供给气体从而膨胀并向车辆后方侧展开;手套箱门,其以能够打开关闭手套箱的方式被设置,并以折叠状态而收纳所述膝部安全气囊,而且面向身材矮小的乘员的膝部的、所述手套箱门的下部的刚性被设定为,低于面向身材高大的乘员的膝部的、所述手套箱门的上部的刚性。
技术方案2的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1所记载的发明中,以包含所述膝部安全气囊的方式而构成的安全气囊组件,在相对于所述手套箱门的门高度方向上的中心位置向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门内。
技术方案3的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或者技术方案2所记载的发明中,所述手套箱门的下部通过所述膝部安全气囊膨胀展开时的膨胀反力而被变形为,在俯视观察时车辆前方侧呈凸状的曲面形状。
技术方案4的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或技术方案2所记载的发明中,在所述手套箱的本体部的车辆前方侧,接近配置有被支承在车身上的车辆设备品。
技术方案5的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或技术方案2所记载的发明中,所述手套箱直接或者经由托架而支承在车身上。
技术方案6的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或技术方案2所记载的车辆用膝部安全气囊装置中,在所述手套箱门的上部的车辆前方侧且斜上方侧,配置有以车辆宽度方向为长度方向的仪表板加固件,而且,在该仪表板加固件与所述手套箱门的上部之间配置有载荷传递部件,所述载荷传递部件将作用于手套箱门的上部的、朝向大致车辆前方侧的载荷传递至仪表板加固件处。
技术方案7的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或技术方案2所记载的发明中,具有;上部加强筋,其被形成在所述手套箱门的上部内,并且在门厚度方向上延伸;下部加强筋,其被形成在所述手套箱门的下部内,并且在门厚度方向上延伸,而且,所述下部加强筋与所述上部加强筋相比,刚性被设定得较低。
技术方案8的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案7所记载的发明中,所述手套箱门的上部的厚度被设定为,厚于下部的厚度。
技术方案9的发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的特征在于,在技术方案1或技术方案2所记载的发明中,所述手套箱的本体部被形成为,上表面侧开放的箱体状,并且所述手套箱门被一体地形成在该本体部的车辆后方侧的面上,而且,在该本体部的上端开口部的边缘部的一部分或者全部上,设置了加固部。
根据技术方案1所记载的本发明,当发生碰撞时,气体将被供给至折叠状态下的膝部安全气囊内。因此,膝部安全气囊将膨胀并向车辆后方侧展开。其结果为,落座于座椅上的乘员的膝部将被膝部安全气囊约束。由此,使该乘员的膝部受到保护。
在此,在身材高大的体格的乘员(而且,在本说明书中,“身材高大的体格的乘员”是指,作为与儿童和女性等的“身材矮小的体格的乘员”之间的对比而使用的用语,其包括标准体格的成人乘员以及与标准体格相比体格较大的成人乘员的双方。)落座于座椅上时,该乘员的膝部(虽然指“膝盖”,但是以下仅称为“膝部”)面向手套箱门的上部。因此,在碰撞时,经由膝部安全气囊而向手套箱门的上部作用有较大的载荷。但是,在本发明中,由于手套箱门的上部的刚性被设定为高于下部的刚性,因此可获得与该较大的载荷相对应的较大的反力。
另一方面,在身材矮小的体格的乘员落座于座椅上时,该乘员的膝部面向手套箱门的下部。因此,在碰撞时,经由膝部安全气囊而向手套箱门的下部作用有较小的载荷。但是,在本发明中,由于手套箱门的下部的刚性被设定为低于上部的刚性,因此可获得与该较小的载荷相对应的较大的反力。
根据技术方案2所记载的本发明,由于安全气囊组件在相对于手套箱门的门高度方向上的中心位置向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门内,因此在碰撞时装置进行动作从而膝部安全气囊向车辆后方侧膨胀展开时,与手套箱门的上部相比在下部侧将形成空间(空洞部)。其结果为,与手套箱门的上部相比下部侧的刚性被降低。即,随着膝部安全气囊的膨胀展开,手套箱门的下部的刚性将被降低。
而且,根据该结构,由于只要使手套箱门内的安全气囊组件的收纳位置向门高度方向上的中心位置的车辆下方侧偏移即可,因此也不会存在部件数量增加的情况。换言之,可以说本发明具有如下的构思,即,着眼于车辆用膝部安全气囊装置的原本的动作,因为如果膝部安全气囊膨胀展开,则在膝部安全气囊被折叠且收纳的部分处将形成空洞部从而使刚性降低,因此使该刚性降低部对准身材矮小的体格的乘员的膝部的高度。
而且,通过采用这种结构,从而在通常情况下膝部安全气囊在相对于手套箱门的门高度方向上的中心位置向车辆下方侧偏移了的位置处被折叠收纳,因此,确保了手套箱门整体所需的刚性。
根据技术方案3所记载的本发明,当在身材矮小的体格的乘员落座于座椅上的情况下发生碰撞时,将经由膝部安全气囊而向手套箱门的下部输入有朝向车辆前方侧的载荷。
在此,通常情况下,身材矮小的体格的乘员以使其膝部靠近于手套箱门的外观设计面的方式而落座于座椅上的情况较多。但是,在本发明中,由于手套箱门的下部通过膝部安全气囊膨胀展开时的膨胀反力而被变形为,在俯视观察时车辆前方侧呈凸状的曲面形状,因此,对应于此,该乘员的膝部与手套箱门的底部之间的间隙被扩大。由此,膝部安全气囊将在该乘员的膝部与手套箱门之间的间隙中迅速地膨胀展开。
根据技术方案4所记载的本发明,由于在手套箱的车辆前方侧,接近配置有被支承在车身上的车辆设备品,因此当经由手套箱门而在手套箱的本体部上输入有朝向车辆前方侧的载荷时,手套箱的本体部将与车辆设备品干涉,从而向手套箱门传递反力。
而且,由于能够利用本来就存在于车辆上的车辆设备品而产生所需要的反力,因此不会导致部件数量的增加。
根据技术方案5所记载的本发明,由于手套箱直接或者经由托架而支承在车身上,因此即使在不存在车辆设备品的情况下,也能够使结构成立。
根据技术方案6所记载的本发明,当在身材高大的体格的乘员落座于座椅上的情况下发生碰撞时,将从该乘员的膝部经由膝部安全气囊而向手套箱门的上部作用有较大的载荷。该载荷经由载荷传递部件而被传递至仪表板加固件处并被支承。
根据技术方案7所记载的本发明,当身材矮小的体格的乘员落座于座椅上,且较小的载荷经由膝部安全气囊而作用于手套箱门的下部时,能够通过下部加强筋而支承该载荷,其中,该下部加强筋在手套箱门的下部内于门厚度方向上延伸、且与上部加强筋相比刚性较低。其结果为,由于能够在手套箱门的下部产生与所述载荷相对应的较小的反力,因此能够保护身材矮小的体格的乘员的膝部。
另一方面,当身材高大的体格的乘员落座于座椅上,且较大的载荷经由膝部安全气囊而作用于手套箱门的上部时,能够通过上部加强筋而支承该载荷,其中,该上部加强筋在手套箱门的上部内沿着门厚度方向延伸、且与下部加强筋相比刚性较高。其结果为,由于能够在手套箱门的上部产生与所述载荷相对应的较大的反力,因此能够约束身材高大的体格的乘员的膝部。由此,能够使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
而且,由于通过加强筋而产生刚性差,所以能够在手套箱门的成形时一体地形成。因此,容易制作而且也容易调节。
根据技术方案8所记载的本发明,当身材矮小的体格的乘员落座于座椅上,且较小的载荷经由膝部安全气囊而作用于手套箱门的下部时,能够通过与上部的厚度相比较薄的手套箱门的下部来支承该载荷。其结果为,由于能够在手套箱门的下部产生与所述载荷相对应的较小的反力,因此能够保护身材矮小的体格的乘员的膝部。
另一方面,当身材高大的体格的乘员落座于座椅上,且较大的载荷经由膝部安全气囊而作用于手套箱门的上部时,能够通过与下部的厚度相比较厚的手套箱门的上部来支承该载荷。其结果为,由于能够在手套箱门的上部产生与所述载荷相对应的较大的反力,因此能够保护身材高大的体格的乘员的膝部。由此,能够在手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
而且,由于通过手套箱门的厚度而产生刚性差,所以对于即使将手套箱门的上部与下部相比设定得较厚也不会产生妨碍的外观设计而言,是有效的方法。
根据技术方案9所记载的本发明,由于手套箱的本体部被形成为,上表面侧开放的箱体状,并且手套箱门被一体地形成在该本体部的车辆后方侧的面上,因此手套箱的本体部的上表面侧的刚性容易降低。而且,该部位成为,当身材高大的体格的乘员落座于座椅上时输入有较大载荷的一侧。
但是,在本发明中,由于在手套箱的本体部的上端开口部的边缘部的一部分或者全部上设置有加固部,因此能够补偿不足的刚性。
发明效果
如以上说明中所述,技术方案1中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,能够使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
技术方案2中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,能够以低成本的结构而同时实现使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力、及确保通常情况下手套箱门所需的必要刚性。
技术方案3中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置有如下的优异效果,即,能够以低成本而实现当身材矮小的体格的乘员落座于座椅上时,迅速地约束并保护膝部。
技术方案4中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,能够以低成本而使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
技术方案5中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,即使在手套箱的车辆前方侧不存在适合于承受反作用力的部件时,也能够使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
技术方案6中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,能够在身材高大的体格的乘员的情况下更有效地产生反力。
技术方案7中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,制作性优异,并且还能够进行细微的刚性调节。
技术方案8中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,易于根据车的种类不同而完成,且在该意义上能够实现设计的丰富化。
技术方案9中记载的本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置具有如下的优异效果,即,对于上表面侧开放的手套箱,也能够使手套箱门上产生与乘员的体格相对应的反力。
附图说明
图1为表示第1实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置在组装状态下的整体结构的、沿着图3的1-1线的放大纵剖视图。
图2为表示图1所示的膝部安全气囊装置动作从而使膝部安全气囊展开了的状态的、与图1相对应的放大纵剖视图。
图3为表示搭载有图1所示的膝部安全气囊装置的车辆的仪表板附近的、从车厢内观察时的主视图。
图4为表示具备图1所示的膝部安全气囊装置的手套箱门与周边部件之间的配置关系的分解立体图。
图5为图1所示的手套箱门的分解立体图。
图6为第2实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置的主要部分放大纵剖视图。
图7为图6所示的手套箱门的分解立体图。
图8为表示身材高大的体格的乘员落座时膝部安全气囊膨胀展开了的状态的概要纵剖视图。
图9为表示身材矮小的体格的乘员落座时膝部安全气囊膨胀展开了的状态的概要水平剖视图。
图10为涉及第3实施方式且表示储藏型的手套箱门的开放状态的立体图。
图11为沿着图10中的11-11线而部分切断表示的主要部分放大立体图。
具体实施方式
以下,利用图1~图5,对本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的第1实施方式进行说明。而且,在这些附图中适当标示的箭头标记FR表示车辆前方侧,箭头标记UP表示车辆上方侧,箭头标记IN表示车辆宽度方向内侧。
在图1中图示了,表示本实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置在组装状态下的整体结构的、沿着图3中的1-1剖面线的放大剖视图。而且,在图2中图示了,图1所示的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置动作从而膝部安全气囊展开了的状态下的剖视图;在图3中图示了,表示搭载有手套箱门内置型的膝部安全气囊装置的仪表板附近的、从车厢内观察时的主视图。而且,在图4中图示了,表示本实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置和周边部件的分解立体图;在图5中图示了,本实 施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置的手套箱门的分解立体图。
如图3所示,在仪表板10的副驾驶座侧与乘员的膝部相对置的位置(更加准确而言,为构成仪表板10的下部的仪表板下部12的上部)处,配置有用于收纳小物件的手套箱14。
如图1所示,手套箱14由手套箱本体16和手套箱门20构成,其中,手套箱本体16形成为箱状且为树脂制并作为本体部,手套箱门20对该手套箱本体16的开口部18进行打开关闭。
手套箱本体16以开口部18面向车辆后方侧(车厢内侧)的方式而配置,并且由底壁部(前壁部)16A、上壁部16B、下壁部16C和左右一对的侧壁部16D而构成。下壁部16C的前后长度被设定为,短于上壁部16B的前后长度,由此使得手套箱本体16的开口部18沿着构成仪表板10的上部的仪表板上部22(参照图3)和与该仪表板上部22连续的仪表板下部12之间的、具有连续性的外观设计面(环绕的曲面)而形成。
而且,对手套箱本体16的开口部18进行闭塞的手套箱门20的外轮廓由手套箱门外部24和手套箱门内部26而构成,其中,手套箱门外部24被配置在车厢内侧且形成外观设计面并为树脂制,手套箱门内部26被配置在该手套箱门外部24的车辆前方侧且与手套箱门外部24被一体化且为树脂制。
如图5所示,手套箱门外部24被形成为大致矩形的托架状。更加具体而言,手套箱门外部24由如下构件而构成,即,构成外观设计面的大致矩形平板状的手套箱门外部一般部24A,和从该手套箱门外部一般部24A的外周四边起直立而成的手套箱门外部周壁部24B。而且,在该手套箱门外部一般部24A的背面侧(与手套箱门内部26对置的车辆前方侧的面),形成有从手套箱本体16侧观察时被设定为H形的破裂部(撕裂线)28。破裂部28被构成为薄壁部,并且当作用在破裂部28上的气囊展开压力达到预定值时,手套箱门外部一般部24A将沿着破裂部28而破裂,从而安全气囊门30(参照图2)以上下双开的方式而展开。而且,既可以如该手套箱门20这样,采用从外部(乘员侧)不能目视确认破裂部28的不可视型的方式来构成破裂部,也可以采用使手套箱门一般部从表面和背面两侧进行薄壁化而从外部(乘员侧)能够目视确认破裂部的可视型的方式来构成破裂部。
另一方面,手套箱门内部26也被形成为,具有可被嵌入到手套箱门外部24中的大小的托架状。因此,手套箱门内部26也和手套箱门外部24同样地具备:大致矩形平板状的手套箱门内部一般部26A,其被配置为与手套箱门外部一般部24A大致平行;手套箱门内部周壁部26B,其从该手套箱门内部一般部26A的外周四边起直立而形成。而且,手套箱门内部26与手套箱门外部24相比,其底被形成得更深。而且,当侧面观察(从车宽方向观察)时,手套箱门内部周壁部26B的上部26B’朝向车辆前方侧鼓出成大致半圆形状。
如图1所示,在手套箱本体16的上壁部16B的室内侧端部上,形成有可收纳手套箱门内部周壁部26B的上部26B’的凹部32。而且,手套箱门内部周壁部26B的上部26B’和凹部32被配置为,在碰撞时的载荷输入方向(即,为后文叙述的膝部安全气囊46展开时的展开反力的作用方向,也是乘员膝部按压膝部安全气囊46的方向。)上重叠。
而且,在手套箱门内部26的内部的上部处,以分布于上下多个层(在本实施方式中为两层)的方式而一体地形成有加固用的上部加强筋34,且该上部加强筋34被形成为宽度狭窄的板状,并且,在上述的手套箱门内部26的内部的下部处,以分布于上下多个层的方式而一体地形成有加固用的下部加强筋35,且该下部加强筋35被形成为宽度狭窄的板状。
上部加强筋34和下部加强筋35以架设于手套箱门内部周壁部26B的左右两侧壁上的方式而形成,且还与手套箱门内部一般部26A相连接。因此,上部加强筋34和下部加强筋35成为,通过其外周三个边而与手套箱门内部26的内侧面相连接的结构。但是,由于上部加强筋34和下部加强筋35的高度被设定为,高于手套箱门内部26的深度(纵深),因此上部加强筋34和下部加强筋35的各个顶端部以从手套箱门内部周壁部26B突出了预定长度的状态而配置。
如图2所示,形成有上部加强筋34的手套箱门20的上部20A为,从手套箱门20的门高度方向中心位置起靠上方的部位,且为来自身材高大的体格的乘员膝部70的载荷(图2中的箭头标记F1)从车辆后方下侧朝向车辆前方上侧作用的部位。另一方面,形成有下部加强筋35的手套箱门20的下部20B为,从手套箱门20的上下方向中心起靠下方的部位,且为来自身材矮小的体格的乘员膝部72的载荷(图2中的箭头标记F2)从车辆后方下侧朝向车辆前方上侧作用的部位。
如图1所示,以包含膝部安全气囊46以及充气装置48的方式而构成的安全气囊组件62,在相对于手套箱门20的门高度方向(车辆上下方向)上的中心位置CL(手套箱门20的高度H的1/2的位置)向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门20内。而且,手套箱门20的上部20A的前后方向厚度W1与手套箱门20的下部20B的前后方向厚度W2相比较厚。而且,如图2所示,充气装置48被配置在组件壳体44的上部,并且折叠状态下的膝部安全气囊46被配置在充气装置48的下方,且膝部安全气囊46以跨越手套箱门20的上部20A和下部20B的方式而在手套箱门20和乘员的膝部之间膨胀展开。因此,对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷的、手套箱门20的上部20A的刚性与下部20B的刚性相比较高。
而且,上部加强筋34的板厚T1与下部加强筋35的板厚T2相比较厚。因此,对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷的、上部加强筋34的刚性与下部加强筋35的刚性相比较高。
另外,手套箱门20的厚度方向为,载荷F1、F2作用的方向。
而且,相对于仪表板下部12的凹部32在车辆前方上侧方向上,配置有仪表板加固件74。该仪表板加固件74为,由将其长度方向沿着车宽方向而配置的管材构成,并且对仪表板10等进行支承的车身侧构成部件。
而且,在仪表板加固件74和手套箱门20的上部20A之间,作为载荷传递部件的载荷传递托架80沿着载荷F1(参照图2)的作用方向,从车辆后方下侧朝向车辆前方上侧而倾斜配置。
如图4所示,载荷传递托架80具备本体部82,且该本体部82由在车宽方向上以预定的间隔平行配置的多根(两根)管材构成,在左右一对的本体部82的各个前端部(车辆前方侧的端部)82A上,通过焊接等而安装有从车宽方向观察时的形状为圆弧状的安装部84。而且,这些左右一对的安装部84分别通过焊接等而被安装在仪表板加固件74的外周壁部74A上。
另一方面,在本体部82的后端部(车辆后方侧的端部)82B上,安装有从车宽方向观察时的形状为缓和的弯曲形状的载荷承接部86。该载荷承接部86沿着车宽方向形成为长条状。在载荷承接部86的车宽方向两端部86A的附近前表面上,通过焊接等而分别安装有本体部82的后端部82B。而且,载荷承接部86的车辆后侧壁部86B,隔着仪表板下部12的凹部32而与手套箱 门20的上部20A对置。载荷承接部86的从车宽方向观察时的形状被设定为,沿着仪表板下部12的凹部32的弯曲形状。而且,载荷承接部86以与凹部32抵接或接近的状态而配置。
因此,经由膝部安全气囊46而作用于手套箱门20的上部20A上的载荷F1(参照图2)的一部分,隔着仪表板下部12的凹部32而被传递至载荷传递托架80,并经由载荷传递托架80而被传递至仪表板加固件74。
而且,作用于手套箱门20的上部20A上的载荷F1的一部分,也经由手套箱本体16而被传递至仪表板10上,且被其支承。
通过以上的结构,由于能够在手套箱门20的上部20A处,产生与载荷F1相对应的较大的反力,因此能够可靠地保持身材高大的体格的乘员的膝部70。
另一方面,在手套箱门20的下部20B处,安全气囊门30(参照图4)以上下双开的方式而被展开。
因此,经由膝部安全气囊46而作用于手套箱门20的下部20B上的载荷F2(参照图2),由被配置在展开后的安全气囊门30的车辆前方侧的下部加强筋35所支承。
而且,作用于手套箱门20的下部20B上的载荷F2,经由手套箱本体16而被传递至仪表板10且被其支承。但是,在膝部安全气囊46展开了的状态下,对应于膝部安全气囊46不存在的部分从而下部20B的刚性将低于上部20A的刚性,因此下部20B弯曲成,在俯视观察时向车辆前方侧呈凸状的凸弯曲形状。
通过以上的结构,由于随着膝部安全气囊46的展开,从而手套箱门20的下部20B的刚性将降低,因此能够在手套箱门20的下部20B上产生与载荷F2相对应的较小的反力。其结果为,能够有效地保护身材矮小的体格的乘员的膝部72。
如图5所示,上部加强筋34、和下部加强筋35中被配置在最下层的下部加强筋35A被设定为相同高度,相对于此,其他的下部加强筋35B成为,保留两端部而中间部被以矩形形状而切割了的形状。由此,在下部加强筋35B的中央部形成有,在俯视观察时呈大致矩形形状、且深度(纵深)被设定为预定深度(纵深尺寸)的凹部36。
在上述凹部36中配置有安全气囊组件42,并且安全气囊组件42以如下构件为主要部分而构成,所述构件为:被形成为箱形的树脂制的组件壳体44;膝部安全气囊46,其以折叠状态被收纳在该组件壳体44内;圆柱形状的充气装置48,其被配置在组件壳体44的上端侧。而且,虽然在该实施方式中,采用了卷绕折叠的方式来对膝部安全气囊46进行折叠,但是也可以采用折皱折叠的方式来进行折叠,还可以以两者组合的方式来进行折叠。而且,虽然在该实施方式中,将广义上作为气体发生单元而被掌握的要素的充气装置48配置在组件壳体44内的上端侧,但是并不限定于此,也可以将充气装置配置在组件壳体44内的下端侧或上下方向中间部,还可以将充气装置配置在手套箱门的外部并通过管道等将该充气装置与膝部安全气囊46连通。
上述组件壳体44具备:矩形平板状的底壁部44A、上壁部44B、下壁部44C以及左右的侧壁部44D。如图1所示,实施各部的尺寸设定,以使在组件壳体44被收纳在手套箱门内部26的凹部36中的状态下,组件壳体44的底壁部44A与下部加强筋35B的中央底部35C抵接,且上壁部44B和下壁部44C以及左右的侧壁部44D的顶端部与手套箱门外部一般部24A抵接。
而且,在本实施方式中,组件壳体44的上壁部44B、下壁部44C以及左右的侧壁部44D的各个顶端部被热熔敷在手套箱门外部24的车辆前方侧的表面上(熔敷部50,参照图1),且底壁部44A被热熔敷在手套箱门内部26的下部加强筋35B的中央底部35C上(熔敷部52,参照图1)。而且,手套箱门内部26的上部加强筋34和下部加强筋35的顶端部被热熔敷在手套箱门外部24的车辆前方侧的表面上(热熔敷部54,参照图1)。而且,手套箱门内部周壁部26B被热熔敷在手套箱门外部周壁部24B上(热熔敷部56,参照图1)。
另外,在上述手套箱门20的下边缘侧上设置有未图示的旋转轴,并以该旋转轴为旋转中心而对手套箱本体16的开口部18进行开闭。而且,在上述手套箱门20的上边缘侧上设置有未图示的解除旋钮,通过乘员用手指进行操作,从而使与设置在手套箱本体16的开口部18侧的未图示的锁紧机构之间的卡合状态被解除,且通过未图示的弹簧等施力单元的施力,而以绕下端部的方式向车厢内侧转动(打开)。
(本实施方式的作用以及效果)
接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
当搭载有上述结构的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置的车辆发生前方碰撞时,通过未图示的碰撞检测单元而检测到该状态,从而向安全气囊ECU输出检测信号。当由安全气囊ECU判断为安全气囊工作时,除了驾驶座侧的各种安全气囊装置工作以外,副驾驶座侧的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置也工作。即,内置于手套箱门20内的安全气囊组件42的充气装置48的引爆管中将被通以预定电流,从而使充气装置48工作。由此,从充气装置48中产生气体,并且该气体被供给至以折叠状态被收纳在手套箱门20内的膝部安全气囊46内,从而使膝部安全气囊46膨胀展开。
由于组件壳体44的周壁部(上壁部44B、下壁部44C以及左右的侧壁部44D)的顶端部被热熔敷在手套箱门外部24的车辆前方侧的表面上,因此膝部安全气囊46的膨胀压力无损耗地作用于手套箱门外部24上,从而手套箱门外部一般部24A沿着破裂部28而迅速地破裂。由此,如图2所示,安全气囊门30向上下展开,且膝部安全气囊46以横跨手套箱门20的上部20A和下部20B的方式在手套箱门20与乘员的膝部之间膨胀展开,从而通过膝部安全气囊46而使乘员的双膝被约束并被保护。
在此,在本实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置中,于手套箱门20的下部20B处,安全气囊门30以上下双开的方式被展开,从而使膝部安全气囊46展开(参照图2)。因此,经由膝部安全气囊46而作用于手套箱门20的下部20B上的载荷F2,被在展开后的安全气囊门30的车辆前方侧所配置的下部加强筋35所支承。其结果为,随着膝部安全气囊46的展开,手套箱门20的下部20B的刚性将下降,从而容易变形。
而且,在本实施方式中,由于手套箱门20的下部20B的前后方向厚度W2与上部20A的前后方向厚度W1相比较薄,因此相对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷F2的、手套箱门20的下部20B的刚性与上部20A的刚性相比较低。而且,设置在手套箱门20的下部20B上的下部加强筋35的板厚T2,与设置在手套箱门20的上部20A上的上部加强筋34的板厚T1相比较薄,从而相对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷的、下部加强筋35的刚性与上部加强筋34的刚性相比较低。
由此,能够在手套箱门20的下部20B处,产生与载荷F2相对应的较小的反力,从而能够保护身材矮小的体格的乘员的膝部72。
另一方面,在本实施方式中,在仪表板加固件74与手套箱门20的上部20A之间,载荷传递托架80沿着来自身材高大的体格的乘员膝部70的载荷F1(参照图2)的作用方向,而从车辆后方下侧朝向车辆前方上侧倾斜配置。因此,经由膝部安全气囊46而作用于手套箱门20的上部20A上的、来自身材高大的体格的乘员膝部70的载荷F1,隔着仪表板下部12的凹部32而被传递至载荷传递托架80,并经由载荷传递托架80被传递至仪表板加固件74。
而且,在本实施方式中,手套箱门20的上部20A的前后方向厚度W1与手套箱门20的下部20B的前后方向厚度W2相比较厚。因此,相对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷F1的、手套箱门20的上部20A的刚性与下部20B的刚性相比较高。
而且,在本实施方式中,设置在手套箱门20的上部20A上的上部加强筋34的板厚T1,与设置在手套箱门20的下部20B上的下部加强筋35的板厚T2相比较厚,从而相对于作用在手套箱门20的厚度方向(图1中的箭头标记W方向)上的载荷的、上部加强筋34的刚性与下部加强筋35的刚性相比较高。
因此,手套箱门20的上部20A难以向载荷F1的作用方向变形,从而能够在手套箱门20的上部20A上产生与载荷F1相对应的较大的反力。其结果为,在手套箱门20的上部20A上,能够可靠地保持身材高大的体格的乘员的膝部70。
因此,在本实施方式中,能够在手套箱门20上产生与乘员的体格相对应的反力。即,可获得与乘员的体格相对应的能量吸收效果。
在上文中,虽然对本发明的特定实施方式进行了详细说明,但是本发明并不限定于上述实施方式,在本发明的范围内能够采用其他的各种各样的实施方式的这一点,对于本领域技术人员是显而易见的。例如,虽然在上述实施方式中,在仪表板加固件74与手套箱门20的上部20A之间,设置了载荷传递托架80,但是也可以采用不设置载荷传递托架80的结构来代替上述结构。此时,从膝部安全气囊46作用于手套箱门20的上部20A的载荷F1,经由手套箱本体16而被传递至仪表板10,并被其支承。因此,即使采用不具有载荷传递托架80的结构,也能够在手套箱门20上产生与乘员的体格相对应的反力。即,可获得与乘员的体格相对应的能量吸收效果。
而且,虽然在上述实施方式中,仅在手套箱门内部26侧设定了上部加强筋34和下部加强筋35,但是并不限定于此,也可以在手套箱门外部上安装有组件壳体的范围以外的部位处设定上部加强筋34和下部加强筋35,还可以在手套箱门内部和手套箱门外部的双方上分开设定上部加强筋34和下部加强筋35。
而且,虽然在上述实施方式中,上部加强筋34和下部加强筋35被构成为,以车辆宽度方向为长度方向的横加强筋,但是并不限定于此,只需为沿着手套箱门20的厚度方向而延伸的加强筋即可,也可以仅由以车辆上下方向为长度方向的纵加强筋而构成,也可以使横加强筋和纵加强筋组合而设定为例如格子状的加强筋等。
(第2实施方式)
接下来,使用图6~图9对本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的第2实施方式进行说明。
在图6中图示了,非工作时的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置的主要部分放大纵剖视图。此外,在图7中图示了该手套箱门的分解立体图。而且,在图8中图示了,在身材高大的体格的乘员落座的情况下,膝部安全气囊展开时的概要纵剖视图。此外,在图9中图示了,在身材矮小的体格的乘员落座的情况下,膝部安全气囊展开时的概要水平剖视图。
在仪表板110的副驾驶座侧与乘员的膝部大致对置的位置处,配置有用于收纳小物件的手套箱114。如图6所示,手套箱114由作为本体部的被形成为箱状的树脂制的手套箱本体116,和对该手套箱本体116的开口部118进行开闭的手套箱门20而构成。手套箱本体116以开口部118面向车辆后方侧(车厢内侧)的方式而配置。
如图6以及图7所示,在对上述的手套箱本体116的开口部118进行闭塞的手套箱门120中,内置有手套箱门内置型的膝部安全气囊装置140。手套箱门120具备:矩形面板状的(作为内部装饰面板材料的)手套箱门外部124,其被配置在车厢内侧且形成外观设计面;大致矩形框状的手套箱门内部126,其被配置在该手套箱门外部124的车辆前方侧,并被嵌入于手套箱门外部124内。手套箱门外部124以及手套箱门内部126均为树脂制。
手套箱门外部124被构成为,具有被形成为大致矩形面板状的基材128、和对该基材128的车厢内侧的表面进行包覆的表皮130的双层结构。虽然基 材128以及表皮130均为树脂制,但是表皮130与基材128相比由更加软质的树脂材料构成。在基材128的下边缘两侧上,直立设置有左右一对的止动板132。各个止动板132从基材128的一般部128A起朝向面直角方向(车辆前方侧)延伸,并且实现了当手套箱门120达到全开状态时,顶端部与手套箱本体116的壁面干涉,从而将手套箱门120保持在全开位置处的作用。
而且,在止动板132的内侧,设置有形成为侧面观察时呈大致L字形状的铰链134。铰链134的一端部通过小螺钉等而被固定在手套箱本体116上,并且在手套箱门120被打开关闭时,手套箱门120围绕图6的旋转中心Q而进行旋转。
而且,如图6所示,在手套箱门外部124的一般部128A上的车厢外侧的面(手套箱门内部126侧的面)上,设置有大致H字形状的撕裂部136,该撕裂部136在预定值以上的气囊膨胀压力经由后述的安全气囊门保持器142而作用时破裂(开裂)。撕裂部136由如下部分构成,即:横向中央撕裂部136A,其在一般部128A的车辆上下方向中间部处沿着车辆宽度方向延伸;左右一对的纵向撕裂部136B,其从横向中央撕裂部136A的两端部起向车辆上下方向延伸;横向上下撕裂部136C,其对这些纵向撕裂部136B的顶端部之间进行连接。
另一方面,手套箱门内部126被构成为,包括:矩形框状的底壁部126A,其与手套箱门外部124的基材128的一般部128A对置;左右一对的侧壁部126B,其在该底壁部126A的车辆宽度方向的两侧部上一体地形成;左右一对的伸出部126C,其从这些左右一对的侧壁部126B的手套箱门外部124侧的端部朝向车辆宽度方向外侧伸出。在伸出部126C的下边缘侧,且在与手套箱门外部124的止动板132对置的位置处形成有切口138。该切口138内插入有止动板132。
上述结构的手套箱门外部124和手套箱门内部126,经由被形成在两者中的至少一方上的纵向、横向的加强筋139(参照图6)而被相互接合在一起。具体而言,虽然是在加强筋139的顶端部处被振动熔敷,但是也可以利用由结合件而实现的结合,也可以同时利用振动熔敷和结合,只需为能够将手套箱门外部124和手套箱门内部126一体化的结构即可。
如图6以及图7所示,在上述的手套箱门外部124和手套箱门内部126之间,配置有被形成为大致矩形平板状的树脂制的安全气囊门保持器142。 安全气囊门保持器142具备:基部144,其被形成为矩形平板状;矩形框状的纵壁部146,其从该基部144的外周部附近起被直立设置。在位于纵壁部146的车辆上下方向侧的纵壁上部146A以及纵壁下部146B上,以预定的间隔形成有构成为各个矩形状的开口的多个卡止孔148。而且,在基部144的外周部附近部位与纵壁上部146A、纵壁下部146B之间,分别直立设置有多个加固用的加强筋150,所述加固用的加强筋150以横跨两者的方式被配置,且在侧面观察时形成为直角三角形形状。
而且,在安全气囊门保持器142的基部144的中央部(被纵壁部146包围的部分)上,形成有在正面观察时呈大致H形状的槽152,该槽152由左右一对的纵槽152A和将这些纵槽152A彼此间连接在一起的横槽152B组成。通过形成该槽152,从而在安全气囊门保持器142的基部144上形成有,正面观察时呈大致H形状的、上下一对的安全气囊门154。而且,各个安全气囊门154的横槽152B侧的拐角部154A被形成为圆弧状。而且,在各个安全气囊门154的旋转中心侧,形成有在侧面观察时形成为大致V字形状的松弛部156(参照图6)。在安全气囊门154展开时,由于该松弛部156伸长,因此安全气囊门154可圆滑地展开。
如图6所示,在所述的手套箱门内部126的底壁部126A上的中央开口部158的上边缘侧以及下边缘侧,一体地形成有向安全气囊门保持器142侧延伸出的上下一对的加强筋160。在手套箱门120的组装状态下,这些加强筋160被平行地直立设置于安全气囊门保持器142的纵壁部146的纵壁上部146A以及纵壁下部146B的外侧,并且各个前端部被熔敷(振动熔敷)在安全气囊门保持器142的基部144上。由此,安全气囊门保持器142的基部144,以被手套箱门外部24的基材128的一般部128A和手套箱门内部126的加强筋160夹持的状态被固定。
而且,如图6以及图7所示,在手套箱门内部126的中央开口部158处安装有安全气囊组件162。安全气囊组件162具有金属制的组件壳体164。组件壳体164呈底较浅的箱体形状。在组件壳体164的底壁部164A的中央下部处设置有充气装置固定部166,该充气装置固定部166通过被从车辆前方侧压出成等边梯形形状,从而向车辆后方侧鼓出。充气装置固定部166的纵剖面形状为山形。在该充气装置固定部166的车辆上方侧的倾斜部166A上,形成有左右一对的螺栓插穿孔168。通过向这些螺栓插穿孔168内插入从充气 装置170的轴向中间部向半径方向外侧突出的一对双头螺栓172(参照图6),并从背面侧与螺母174螺合,从而使充气装置170被结合固定在充气装置固定部166的倾斜部166A上。
而且,在组件壳体164的左右的侧壁部164B的共计四个位置处,分别安装有中央部形成了螺纹插穿孔176的L字形状的安装片178。与此对应地,在手套箱门内部126的中央开口部158的两侧上,在与螺纹插穿孔176相同的轴上形成有螺纹插穿孔180。而且,通过使各个安装片178的螺纹插穿孔176与手套箱门内部126侧的螺纹插穿孔180相对应,且用螺栓等结合用具进行结合固定,从而组件壳体164从车辆前方侧被固定在手套箱门内部126的中央开口部158处。
而且,在组件壳体164的上壁部164C以及下壁部164D上,分别安装有长条状的卡止金属件182。在卡止金属件182的一边(安全气囊门保持器142侧)上,以预定的间隔而一体地形成有卡止片184,该卡止片184被形成为侧面观察时呈L字形状。卡止片184以与安全气囊门保持器142的纵壁上部146A以及纵壁下部146B上所形成的所述的卡止孔148对应的方式,而设置有多个。而且,通过将各个卡止片184插入至各个卡止孔148中并与其卡止,从而使安全气囊门保持器142被安装在组件壳体164上。
如图6所示,在上述组件壳体164内,组装有(作为气体发生单元的)充气装置170、和通过从该充气装置170喷出的气体而膨胀的膝部安全气囊186。充气装置170被形成为,具有被收纳在组件壳体164内的外径的圆柱形状。而且,在充气装置170的轴向的一端部处,且在同轴上形成有气体喷出部188。而且,气体喷出部188的外径短于充气装置170的外径,且在气体喷出部188的周壁部上形成有多个气体喷出孔(省略图示)。
另一方面,膝部安全气囊186以折叠状态被收纳在组件壳体164内。更加具体而言,通过将平面展开状态下的膝部安全气囊186的上部以及下部分别折皱折叠且使其靠近中央部,从而被折叠成能够被收纳在组件壳体164内的大小。而且,上述充气装置170被插入到膝部安全气囊186的中央部(高度方向中间部)中,并且从充气装置170突出的双头螺栓172贯穿膝部安全气囊186,且通过以上方法而被固定在组件壳体164的充气装置固定部166上。因此,膝部安全气囊186以被夹持在充气装置170和充气装置固定部166 之间的状态被组装。而且,膝部安全气囊186中的充气装置170的配置部位后方附近的区域,被设定为气体流入部187(参照图8)。
而且,手套箱门内部126的中央开口部158,在进行安全气囊组件162的组装之后,通过被形成为矩形平板状的树脂制的背面盖192而被闭塞。从背面盖192的四边起朝向手套箱门内部126侧一体地形成有多个脚部194。在各个脚部194的顶端部形成有爪。与此对应,在手套箱门内部126的底壁部126A上的中央开口部158的外周部上,形成有多个矩形状的插入孔196。而且,通过使脚部194插入至该插入孔196内,且使之弹性地卡合,从而使背面盖192被安装在手套箱门内部126的车辆前方侧的面上。
接下来,对本实施方式的主要部分进行说明。
如图6所示,安全气囊组件162,在相对于手套箱门120的门高度方向(车辆上下方向)上的中心位置CL(手套箱门120的高度H的1/2的位置)向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门120内。
而且,被配置在上述的手套箱门120内的上部200上的加强筋139的板厚T3被设定为,足够厚于手套箱门内部126的底壁部126A的板厚T4。并且,在本实施方式中,加强筋139的板厚T3被设定为,与在第1实施方式中所说明的上部加强筋34的板厚T1相同的厚度。但是,也可以将加强筋139的板厚T3设定为厚于上部加强筋34的板厚T1,还可以如第1实施方式那样使加强筋139接近并直立设置多个。
根据上述结构,手套箱门120的刚性被设定为,下部202的刚性低于上部200的刚性(反过来说,上部200的刚性高于下部202的刚性)。对该点进一步进行补充说明,由于当膝部安全气囊装置140工作从而膝部安全气囊186膨胀展开时,手套箱门124的表皮130沿着撕裂部136而开裂且安全气囊门154向上下展开,并且,在手套箱门120的下部202内的、收纳有膝部安全气囊186的部位形成空洞部204(参照图8、图9),因此在膝部安全气囊186的展开后的状态下,手套箱门120的下部202的刚性低于上部200的刚性。除此之外,在本实施方式中,通过设定上述加强筋139,从而上部200的刚性进一步被高刚性化,与此相对应,与下部202之间的刚性差的差距变大。
而且,在上述的手套箱114的车辆前方侧上,配置有作为车辆设备品的空调单元206(参照图6)。空调单元206为刚体,且被仪表板加固件74(参照第1实施方式的图1以及图4)支承。
(本实施方式的作用以及效果)
接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
当搭载有上述结构的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置140的车辆发生前方碰撞时,通过未图示的碰撞检测单元而检测到该状态,并且向安全气囊ECU输出检测信号。当由安全气囊ECU判断为安全气囊工作时,除了驾驶座侧的各种安全气囊装置工作以外,副驾驶座侧的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置140也工作。即,被内置于手套箱门120内的安全气囊组件162的充气装置170的引爆管中被通以预定电流,从而使充气装置170工作。由此,从充气装置170产生气体,并且该气体被供给至以折叠状态被收纳在手套箱门120内的膝部安全气囊186内,从而使其膨胀。
当折叠状态下的膝部安全气囊186膨胀,并且经由安全气囊门保持器142而作用于撕裂部136上的气囊膨胀压力达到预定值时,如图8所示,撕裂部136将破裂(开裂),且一对安全气囊门154向上下被展开。由此,膝部安全气囊186将在乘员的膝部70与手套箱门120(仪表板100)之间的间隙中膨胀展开。其结果为,该乘员的膝部70通过膝部安全气囊186而被约束并保护。
在此,如图8所示,在身材高大的体格的乘员落座于座椅上的情况下,该乘员的膝部70将面向手套箱门120的上部200,从而在碰撞时,将经由膝部安全气囊186而向手套箱门120的上部200作用有较大的载荷(箭头标记F1)。
但是,在本实施方式中,由于安全气囊组件162在相对于手套箱门120的门高度方向上的中心位置CL向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门120内,因此即使在膝部安全气囊186膨胀展开了的情况下,在上部200的内部也不会形成空洞部204,不仅如此还存在有板厚被设定得较厚的加强筋139。即,手套箱门120的上部200的刚性高于下部202的刚性。因此,从身材高大的体格的乘员的膝部70输入的载荷,经由加强筋139而被手套箱本体116承接。之后,手套箱本体116的前壁部116A与被配置在其前方的空调单元206干涉,且在此产生较大的反力。由此,抑制了该乘员的膝部70向仪表板110侧的侵入,从而约束并保护了膝部70。
另一方面,在身材矮小的体格的乘员落座于座椅上的情况下,该乘员的膝部72将面向手套箱门120的下部202,从而在碰撞时,将经由膝部安全气囊186而向手套箱门120的下部202作用有较小的载荷(箭头标记F2)。
但是,在本实施方式中,由于安全气囊组件162在相对于手套箱门120的门高度方向上的中心位置CL向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门120内,因此当膝部安全气囊186膨胀展开时,在下部202的内部形成空洞部204。由此,因为手套箱门120的实质厚度较薄,且在空洞部204的背后(即,车辆前方侧)不具有支持手套箱门内部126的部件,所以下部202的刚性充分低于上部200的刚性。由此,在手套箱门120的下部202侧,可得到与该较小的载荷相对应的较大的反力。
从上述的内容可知,根据本实施方式,能够使手套箱门120上产生与乘员的体格相对应的反力。其结果为,身材高大的体格的乘员的膝部70和身材矮小的体格的乘员的膝部72均通过膝部安全气囊186而恰当地被约束,从而能够针对前方碰撞时的碰撞载荷而保护该膝部70、72。
换言之,可以说本实施方式采用了如下的构思,即,着眼于膝部安全气囊装置140的原本的动作,由于如果膝部安全气囊186膨胀展开,则在膝部安全气囊186被折叠并收纳的部分处将形成空洞部204,从而使刚性降低,因此使该刚性降低部对准身材矮小的体格的乘员的膝部72的高度。
而且,由于通过以此方式构成,从而在通常时,安全气囊186在相对于手套箱门120的门高度方向上的中心位置CL向车辆下方侧偏移了的位置处被折叠收纳,因此手套箱门120整体所需的刚性被确保。
除此之外,由于将手套箱门120的下部202的刚性设定为,低于上部200的刚性,因此当身材矮小的体格的乘员落座在座椅上时,能够更迅速且恰当地对该乘员的膝部72进行约束并保护。以下,使用图9对此进行说明。在图9中通过俯视图描绘了,在身材矮小的体格的乘员落座在座椅上的情况下,膝部安全气囊装置140工作从而膝部安全气囊186膨胀展开时的状态。如该图所示,由于通过膝部安全气囊186膨胀展开,从而在手套箱门120的下部202上形成有空洞部204,且在手套箱门内部126的车辆前方侧不具有支持手套箱门内部126的下部的部件,因此手套箱门120的下部202与上部200相比易于弯曲。因此,当身材矮小的体格的乘员的膝部72经由膝部安全气囊186而向车辆前方侧按压手套箱门120的下部202时,换言之,当膝部安全气囊186的膨胀反力作用于手套箱门120的下部202时,将被变形为俯视观察时车辆前方侧呈凸状的弯曲了的形状。其结果为,乘员的膝部72与手套箱门120的手套箱门外部124之间的间隙208在车辆前后方向上扩大,且膝部 安全气囊186的两端部186A向车辆宽度方向迅速地膨胀展开。因此,根据本实施方式,在身材矮小的体格的乘员落座于座椅上的情况下,能够迅速且恰当地对该乘员的膝部72进行约束并保护。
而且,在本实施方式中,由于使相对于手套箱门120的安全气囊组件162的收纳位置向车辆下方侧偏移配置,并使原本设置的加强筋的板厚变厚且仅设置了加强筋139,因此无需如第1实施方式那样设置载荷传递托架80等的新设部件。而且,空调单元206也是原本就设置了的车辆设备品。因此,能够在无需增加任何部件数量的条件下,以低成本而与乘员的体格相对应地获得所需的反力。
而且,虽然在上述的本实施方式中,在手套箱本体116的车辆前方侧接近配置有空调单元206,但是并不限定于此,只需手套箱本体116直接或者经由托架而支承在车身侧即可。由于在第1实施方式中所使用的图1中图示了一个示例,因此当使用图1进行说明时,也可以为如下结构,即,通过焊接等将托架210的基端部210A固定在仪表板加固件74上,且通过小螺钉212等将顶端部210B固定在手套箱本体16上。
根据该结构,即使在空调单元206等车辆设备品不存在的情况下,也能够使结构成立。其结果为,即使在手套箱114的车辆前方侧上不存在受到反作用力的恰好的部件时,也能够使手套箱门120上产生与乘员的体格相对应的反力。
(第3实施方式)
接下来,使用图10以及图11对本发明所涉及的车辆用膝部安全气囊装置的第3实施方式进行说明。
如图10所示,在该实施方式中,其特征在于,本发明被应用于与上述的第1实施方式、第2实施方式不同类型的手套箱220上这一点。
具体而言,在该手套箱220中,手套箱本体222的上表面侧被开放,且手套箱门224被一体地设置在手套箱本体222的车厢内侧的面上。而且,在手套箱门224的车辆宽度方向外侧的外周部与仪表板226的车辆宽度方向外侧的端部226A之间,配置有用于提高使手套箱打开关闭时的操作手感的减震器228。
在上述的手套箱门224内,内置有在第2实施方式中进行说明的膝部安全气囊装置140。而且,在该实施方式中,在手套箱本体222的上端部222A 上一体地形成有凸缘状的加固部230。下面进行详细说明,手套箱本体222的上端部222A由车辆宽度方向两侧的侧壁和车辆前方的前壁而形成。在该上端部222A的整个外周上形成有凸缘状的加固部230。
在图11中图示了,将加固部230一部分切断并进行表示的放大立体图。如该图所示,加固部230通过从手套箱本体222的上端部222A向手套箱本体222的外侧仅伸出预定宽度之后再向手套箱本体222的下方侧弯曲成直角,从而被构成,并且剖面形状被设定为L字形状。
而且,在加固部230的内侧,以预定的间隔直立设置有加强筋232。加强筋232与手套箱本体222的上端部222A、加固部230的顶壁部230A和侧壁部230B三个面相连接。
(本实施方式的作用以及效果)
接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
根据上述结构,由于在手套箱门224内内置有第2实施方式中说明的膝部安全气囊装置140,因此手套箱门224的下部234的刚性被设定为,低于上部236的刚性。由此,同样能够获得在上述的第2实施方式中所说明的作用以及效果。
除此之外,由于在该实施方式的情况下,手套箱本体222的上表面侧被开放,因此当仅着眼于手套箱本体222时,手套箱本体222的上部的刚性低于下部的刚性。因此,当在手套箱本体的上端部上未设置有本实施方式的加固部230时,即使设定手套箱门224的上部236的刚性高于下部234的刚性,也无法在膝部安全气囊186的膨胀展开时产生足够的反力。
但是,根据本实施方式,由于在手套箱本体222的上端部222A上形成有加固部230,因此充分地确保了手套箱本体222的上端部222A的刚性。其结果为,即使对于上表面侧被开放了的手套箱220,也能够获得经由膝部安全气囊186而承接身材高大的体格的乘员的膝部70且约束保护该膝部70的足够的反力。
而且,虽然在本实施方式中,在手套箱本体222的上端部222A的全部外周上形成了加固部230,但是并不限定于此,也可以在一部分上形成加固部230。例如,由于来自乘员的膝部70、72的载荷F1、F2(参照第2实施方式的图8)向车辆前方侧被输入,因此也可以只在手套箱本体222的上端部222A的两侧部上设置加固部。
而且,虽然在本实施方式中,设置了剖面形状形成为L字形状的加固部230,但是加固部的结构并不限定于此,也可以采用其他的结构。例如,由于对手套箱本体222的上端部222A的棱线进行加固对于提高刚性较为有效,因此可以采用如下方法,即,只增加上端部222A的板厚,或将剖面形状设定为实心的圆形。
(对上述实施方式的补充说明)
(1)虽然在上述的实施方式中,对前方碰撞时手套箱门内置型的膝部安全气囊装置工作的情况进行了说明,但是并不限定于此,也可以采用如下结构,即,在车辆上搭载预碰撞传感器等碰撞预知单元,且在通过碰撞预知单元而预测到发生碰撞的情况时,使手套箱门内置型的膝部安全气囊装置工作。
(2)对提及上述的实施方式所涉及的手套箱门内置型的膝部安全气囊装置时的“内置”一词进行补充,膝部安全气囊装置的所有的主要结构要素无需都配置在手套箱门20、120、224的内部,只要至少膝部安全气囊46、186被配置在手套箱门20、120、224的内部,就被包含在“内置”的范围内。因此,也可以如前文所述那样,在通过管道等连通单元而对充气装置和膝部安全气囊进行连通之后,再将充气装置设置在手套箱本体16、116、116侧,或设置在仪表板10、110、226侧,或设置在仪表板加固件等的主体上,或设置在空调单元等的设备仪器上。
Claims (8)
1.一种车辆用膝部安全气囊装置,具有:
膝部安全气囊,其通过被供给气体从而膨胀并向车辆后方侧展开;
手套箱门,其以能够打开关闭手套箱的方式被设置,并以折叠状态而收纳所述膝部安全气囊,而且面向身材矮小的乘员的膝部的、所述手套箱门的下部的刚性被设定为,低于面向身材高大的乘员的膝部的、所述手套箱门的上部的刚性,
上部加强筋,其被形成在所述手套箱门的上部内,并且在门厚度方向上延伸;
下部加强筋,其被形成在所述手套箱门的下部内,并且在门厚度方向上延伸,
而且,所述下部加强筋与所述上部加强筋相比,刚性被设定得较低。
2.如权利要求1所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
以包含所述膝部安全气囊的方式而构成的安全气囊组件,在相对于所述手套箱门的门高度方向上的中心位置向车辆下方侧偏移了的位置处,被收纳在手套箱门内。
3.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
所述手套箱门的下部通过所述膝部安全气囊膨胀展开时的膨胀反力而被变形为,在俯视观察时车辆前方侧呈凸状的曲面形状。
4.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
在所述手套箱的本体部的车辆前方侧,接近配置有被支承在车身上的车辆设备品。
5.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
所述手套箱直接或者经由托架而支承在车身上。
6.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
在所述手套箱门的上部的车辆前方侧且斜上方侧,配置有以车辆宽度方向为长度方向的仪表板加固件,
而且,在该仪表板加固件与所述手套箱门的上部之间配置有载荷传递部件,所述载荷传递部件将作用于手套箱门的上部的、朝向大致车辆前方侧的载荷传递至仪表板加固件处。
7.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
所述手套箱门的上部的厚度被设定为,厚于下部的厚度。
8.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用膝部安全气囊装置,其特征在于,
所述手套箱的本体部被形成为,上表面侧开放的箱体状,并且所述手套箱门被一体地形成在该本体部的车辆后方侧的面上,
而且,在该本体部的上端开口部的边缘部的一部分或者全部上,设置了加固部。
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