CN110316136B - 车辆的膝部安全气囊装置的安装结构 - Google Patents

车辆的膝部安全气囊装置的安装结构 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于针对车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，提供一种确保膝部安全气囊展开时的支撑刚性且能够实现轻量化的结构。在本发明所采用的膝部安全气囊装置（10、20）的安装结构中，具备连结膝部安全气囊装置（10、20）和车身（1）的铰链柱（1A、1B）的车身侧托架（11、21）。另外，具备将膝部安全气囊装置（10）连结于架设在仪表板横梁（2）和地板（3）的通道部（3A）之间的仪表板支撑柱部（13）的仪表板支撑柱部侧托架（12）。

Description

车辆的膝部安全气囊装置的安装结构
技术领域
本发明涉及车辆的膝部安全气囊装置的安装结构。
背景技术
汽车等车辆采用膝部安全气囊装置用于在发生碰撞等事故时保护乘车人的膝部。膝部安全气囊装置配置于乘车人座椅的前方并能在发生事故时向乘车人的膝部展开安全气囊。
像这样的膝部安全气囊装置的安装结构例如有专利文献1（日本专利申请公开号2014-210548）公开的通过托架将膝部安全气囊装置安装至仪表板加强件（仪表板横梁）和从仪表板加强件架设至地板的通道部的地板支架（仪表板支撑柱部）的结构。另外，专利文献2（日本专利申请公开号2012-76531）公开了通过托架将膝部安全气囊装置安装于仪表板加强件的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本专利公开2014-210548号；
专利文献2 日本专利公开2012-76531号。
发明内容
发明要解决的技术问题
膝部安全气囊装置需要在事故发生时瞬间（急剧地）展开安全气囊来保护乘车人。支撑膝部安全气囊装置的安装结构在展开时要承担巨大的冲击，因此需要充分的刚性。为了提高安装结构的刚性而增大安装结构的支撑构件的厚度、使用高刚性构件，会增加车辆的重量，导致燃油消耗等的恶化。
鉴于以上情况，本发明目的在于针对车辆的膝部安全气囊装置的安装结构提供一种确保膝部安全气囊展开时的支撑刚性且能够实现轻量化的结构。
解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明采用如下解决方法。即，根据本发明的第一实施方式所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其包括：连结所述车辆的车身和所述膝部安全气囊装置的车身侧托架。
根据上述解决 方法，车身侧托架将膝部安全气囊装置安装于比较接近的车身（例如铰链柱），因此能够缩短其长度。即使增加车身侧托架的厚度、使用高刚性构件来提高刚性，因其长度短就能相应地防止重量的增加，因此能够确保安装结构的高支撑刚性并且实现轻量化。另外，膝部安全气囊装置通过车身侧托架被车身支撑，因此膝部安全气囊在展开时的一部分荷载会经由车身侧托架分散至刚性大的车身。因此，能通过车身恰当支撑膝部安全气囊展开时的荷载。
本发明的第二和第六实施方式（优选实施方式）具有以下特征：其具备：安装于所述车辆的车身的两侧侧面并在所述车辆的车宽方向延伸的仪表板横梁；从地板向车辆上方延伸、在车宽方向两端的固定部之间从下方支撑所述仪表板横梁的仪表板支撑柱部；连结所述仪表板支撑柱部和所述膝部安全气囊装置的仪表板支撑柱部侧托架。这样，和车身侧托架一起支撑膝部安全气囊装置的仪表板支撑柱部侧托架长度也是能到达仪表板支撑柱部中与膝部安全气囊的邻接位置就足够，能够缩短其长度。因此，能够实现安装结构的轻量化并提高支撑刚性。
本发明的第三实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述膝部安全气囊装置在所述车辆的车宽方向延伸配置。此时，膝部安全气囊装置的两端配置在接近车身侧部和仪表板支撑柱部的位置，因此和通过仪表板横梁等支撑的情况相比能够缩短车身侧托架及仪表板支撑柱部侧托架的长度。
本发明的第四实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述车身侧托架具备：连结于所述膝部安全气囊装置的膝部安全气囊侧连结部、连结于所述车身的车身侧连结部、设在所述膝部安全气囊侧连结部和所述车身侧连结部中间的中间部，所述中间部在车宽方向上从所述膝部安全气囊装置向所述车身延伸。此时，车身侧托架被安装于车身和膝部安全气囊装置在车宽方向邻接的部分（最接近的部分），因此能将车身侧托架的长度控制在所需要的最小限度。
本发明的第五实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述车身侧托架被连结于所述车身的铰链柱。此时，车身侧托架被刚性大的铰链柱牢固支撑。
本发明的第七实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述车身侧托架和所述仪表板支撑柱部侧托架的至少一者的至少一部分是板状，所述板状的板面沿与所述车辆的前后方向大致垂直的面配置。此时，车身侧托架或仪表板支撑柱部侧托架中安全气囊展开方向（斜下方）的支撑刚性得以恰当提高。
本发明的第八实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述仪表板支撑柱部侧托架具备：连结于所述膝部安全气囊装置的膝部安全气囊侧连结部；连结于所述仪表板支撑柱部的仪表板支撑柱部侧连结部；设在所述膝部安全气囊侧连结部和所述仪表板支撑柱部侧连结部中间的中间部，所述中间部在车宽方向从所述膝部安全气囊装置向所述仪表板支撑柱部延伸。此时，仪表板支撑柱部侧托架被安装于仪表板支撑柱部和膝部安全气囊装置在车宽方向邻接的部分（最接近的部分），因此能将其长度控制在所需要的最小限度。
本发明的第九实施方式（优选实施方式）具有以下特征：所述仪表板支撑柱部连结于所述地板的通道部。此时，能够缩短仪表板支撑柱部，因此能够相应地提高仪表板支撑柱部侧的支撑刚性。
发明效果
根据本发明，通过车身侧托架连结于车身获得支撑，并能够缩短支撑构件——即车身侧托架的长度，因此能够防止安装结构的重量增加并能够提高支撑刚性。
附图说明
图1是车辆座舱前部结构的斜视图；
图2是本发明的膝部安全气囊装置的安装结构的一例的俯视图；
图3是车身侧托架的斜视图。
具体实施方式
下文将结合附图对本发明的实施方式进行说明。
图1显示的是车辆座舱的前部结构。另外，图2是以俯视图显示驾驶座侧的膝部安全气囊装置的安装结构。另外，附图仅显示座舱前部结构中与本发明的膝部安全气囊装置的安装结构相关联的构件，其他构件的图示已省略。
如图所示，构成车身1的一部分的左右铰链柱1A、1B之间配置有仪表板横梁2。仪表板横梁2例如是金属制的长管构件，被配置于无图示的仪表板的内侧。仪表板横梁2的驾驶座侧部分2A（图1的左侧部分）的端部安装于左侧的铰链柱1A、副驾驶座侧部分2B（图1的右侧部分）的端部安装于右侧的铰链柱1B，从而架设于两侧侧部1A、1B之间，在车身1的车宽方向延伸。
另外，仪表板横梁2的需要更高机械强度的驾驶座侧部分2A比副驾驶座侧部分2B的直径更大。另外，驾驶座侧部分2A的大致中央处安装有无图示的转向柱。
座舱下方设有地板3，地板3在车宽方向的中央部分是通道部3A。地板3上配置有无图示的驾驶座和副驾驶座且位于通道部3A的左右。
驾驶座和副驾驶座的前方分别配置有膝部安全气囊装置10、20且其正好位于乘车人的膝部附近的前方。膝部安全气囊装置10、20的内部具有安全气囊，该安全气囊在事故发生时通过气体发生器展开，冲破膝部安全气囊装置10、20的外框（箱体）并伸展从而保护乘车人的膝部。
驾驶座侧（左侧）的膝部安全气囊装置10的左端侧通过车身侧托架11安装于车身1的左侧的铰链柱1A、右端侧通过仪表板支撑柱部侧托架12安装于仪表板支撑柱部13。另一方面，副驾驶座侧（右侧）的膝部安全气囊装置20的右端侧通过车身侧托架21安装于车身1的右侧的铰链柱1B、左端侧通过仪表板横梁侧安装托架22安装于仪表板横梁2。
膝部安全气囊装置10、20大致为长方体形状，在车宽方向（横向方向）延伸并大致水平地配置。车身侧托架11、21例如是由金属构成的构件，关于车身侧托架11，其单体如图3所示，分别包括：连结于膝部安全气囊装置10、20的膝部安全气囊侧连结部11A、21A；连结于铰链柱1A、1B的车身侧连结部11B、21B；设于膝部安全气囊侧连结部11A、21A和车身侧连结部11B、21B的中间的中间部11C、21C。车身侧托架11、21的中间部11C、21C从膝部安全气囊装置10、20到铰链柱1A、1B在车宽方向大致水平地延伸。
如前文所述，车身侧托架11、21安装于车身1的侧部（铰链柱1A、1B），因此能缩短其长度。即，膝部安全气囊装置10、20在车宽方向延伸配置，与从膝部安全气囊装置10、20到仪表板横梁2的距离相比，膝部安全气囊装置10、20到铰链柱1A、1B的距离更短，这样一来，与将膝部安全气囊装置10、20连结于仪表板横梁2并由其支撑的情况相比，能缩短托架的长度。另外，车身侧托架11、21的中间部11C、21C在车宽方向延伸，其安装于铰链柱1A、1B在车宽方向与膝部安全气囊装置10、20相邻的部分（最接近的部分），因此能将其长度控制在所需要的最小限度。因此，即使增加车身侧托架11、21的厚度、使用高刚性构件来提高车身侧托架11、21刚性，因车身侧托架11、21长度短，就能相应地防止重量的增加，因此能够确保安装结构的高支撑刚性并且实现轻量化。
另外，膝部安全气囊装置10、20通过车身侧托架11、21被车身1支撑，因此膝部安全气囊在展开时的一部分荷载会经由车身侧托架11、21分散至刚性大的车身1（铰链柱1A、1B）。因此，能通过车身1恰当支撑膝部安全气囊展开时的荷载。另外，能够减少向安装有各种构件（仪表板、转向柱等）而载荷负担较大的仪表板横梁2分散载荷。
车身侧托架11、21的中间部11C、21C为板状，该板状的板面沿与车辆的前后方向大致垂直的面（沿大致上下方向延伸）配置。由此，车身侧托架沿安全气囊所展开的方向（斜下方）的支撑刚性得以提高。
在本实施方式中，车身侧托架11的膝部安全气囊侧连结部11A为沿膝部安全气囊装置10的上侧面配置并被固定的平板状。另外，车身侧托架11的车身侧连结部11B和中间部11C是通过螺栓11D连结的不同构件。
车身侧托架11上一体化地设有连接器安装部14，连接器安装部14用来安装和外部终端连接用的连接用连接器。另外，连接用连接器例如是OBD（On－board diagnostics）连接器（车载自动诊断连接器）。连接器安装部14从车身侧托架11的中间部11C的下端向车辆后方基本水平地延伸出。
仪表板支撑柱部13的上端固定于仪表板横梁2、下端固定于通道部3A,仪表板支撑柱部13架设于仪表板横梁2和通道部3A之间。仪表板支撑柱部侧托架12例如由金属构成，一端固定于膝部安全气囊装置10的右端部附近、另一端固定于仪表板支撑柱部13。
仪表板支撑柱部侧托架12包括：连结于膝部安全气囊装置10的膝部安全气囊侧连结部12A；连结于仪表板支撑柱部13的仪表板支撑柱部侧连结部12B；配置于膝部安全气囊侧连结部12A和仪表板支撑柱部侧连结部12B中间的中间部12C。在本实施方式中，膝部安全气囊侧连结部12A在下端连结于膝部安全气囊装置10的上表面并向膝部安全气囊装置10的上方延伸出。中间部12C从膝部安全气囊侧连结部12A的上端在车宽方向上水平延伸，到达仪表板支撑柱部侧连结部12B。
这样，和车身侧托架11一起支撑膝部安全气囊装置10的仪表板支撑柱部侧托架12也安装于仪表板支撑柱部13的与膝部安全气囊装置10大体相邻的部分。由此，仪表板支撑柱部侧托架12也和车身侧托架11一样能缩短（中间部12C的）长度，实现安装结构的轻量化，并能够提高支撑刚性。
仪表板支撑柱部侧托架12的中间部12C是板状，该板状的板面沿与车辆的前后方向大致垂直的面（大致在上下方向延伸）配置。由此，安全气囊所展开的方向（斜下方）的支撑刚性得以提高。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能够在权利要求书所述的范围进行适宜变更。例如，车身侧托架的具体形状不限于上述实施方式的车身侧托架11、21的形状。例如，车身侧连结部11B和中间部11C可以不是不同构件而是由一个构件构成。
实用性
本发明能够用于汽车等车辆的膝部安全气囊装置的安装结构。
符号说明
1 车身
1A 铰链柱
1B 铰链柱
2 仪表板横梁
3 地板
3A 地板的通道部
10 膝部安全气囊装置
11 车身侧托架
11A 车身侧托架的膝部安全气囊侧连结部
11B 车身侧托架的车身侧连结部
11C 车身侧托架的中间部
12 仪表板支撑柱部侧托架
12A 仪表板支撑柱部侧托架的膝部安全气囊侧连结部
12B 仪表板支撑柱部侧托架的仪表板支撑柱部侧连结部
12C 仪表板支撑柱部侧托架的中间部
13 仪表板支撑柱部
14 连接器连接部
20 膝部安全气囊装置
21 车身侧托架
21A 车身侧托架的膝部安全气囊侧连结部
21B 车身侧托架的车身侧连结部
21C 车身侧托架的中间部
22 仪表板横梁侧托架

Claims (8)

1.一种车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其包括：
连结所述车辆的车身和所述膝部安全气囊装置的车身侧托架；
所述车身侧托架包括：连结于所述膝部安全气囊装置的膝部安全气囊侧连结部；连结于所述车身的车身侧连结部；设在所述膝部安全气囊侧连结部和所述车身侧连结部中间的中间部；
其中，所述中间部在车宽方向上从所述膝部安全气囊装置向所述车身延伸；
所述中间部为板状，该板状的板面沿与车辆的前后方向大致垂直的面配置，并沿大致上下方向延伸；
所述膝部安全气囊侧连结部为沿膝部安全气囊装置的上侧面配置并被固定的平板状。
2.根据权利要求1所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于，包括：
安装于所述车辆的车身的两侧侧面并在所述车辆的车宽方向延伸的仪表板横梁；
从地板向车辆上方延伸、在车宽方向两端的固定部之间从下方支撑所述仪表板横梁的仪表板支撑柱部；
连结所述仪表板支撑柱部和所述膝部安全气囊装置的仪表板支撑柱部侧托架。
3.根据权利要求1所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于：
所述膝部安全气囊装置在所述车辆的车宽方向延伸配置。
4.根据权利要求1所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于：
所述车身侧托架连结于所述车身的铰链柱。
5.根据权利要求3或4所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于，包括：
安装于所述车辆的车身的两侧侧面并在所述车辆的车宽方向延伸的仪表板横梁；
从地板向车辆上方延伸、在车宽方向两端的固定部之间从下方支撑所述仪表板横梁的仪表板支撑柱部；
连结所述仪表板支撑柱部和所述膝部安全气囊装置的仪表板支撑柱部侧托架。
6.根据权利要求2所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于：
所述车身侧托架和仪表板支撑柱部侧托架的至少一者的至少一部分是板状，所述板状的板面沿与所述车辆的前后方向大致垂直的面配置。
7.根据权利要求6所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于，
所述仪表板支撑柱部侧托架包括：连结于所述膝部安全气囊装置的膝部安全气囊侧连结部；连结于所述仪表板支撑柱部的仪表板支撑柱部侧连结部；设在所述膝部安全气囊侧连结部和所述仪表板支撑柱部侧连结部中间的中间部，其中，所述中间部在车宽方向从所述膝部安全气囊装置向所述仪表板支撑柱部延伸。
8.根据权利要求6所述的车辆的膝部安全气囊装置的安装结构，其特征在于：
所述仪表板支撑柱部连结于所述地板的通道部。
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