JP2001106013A - 膝および大腿部保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダッシュボードと膝との間にエアバッグを保
護効果を発揮する形状に展開させ、車両衝突時の乗員の
保護をはかるエアバッグ装置を提供する。 【解決手段】 膝前エアバッグは楔形に展開する形状を
有しており、且つ、ステアリングカウル２の左右独立に
堅固に接続されている。膝とダッシュボード３の間には
膝前エアバッグ１ａが展開するのを妨げる障害物がない
ため、エアバッグ１ａは所定の楔形状に展開することが
できる。膝が衝突時に膝前エアバッグ１ａの楔形状の斜
面に当たり、矢印の方向に滑り分力Ｆ３によって発生す
る腰の付け根を中心とするモーメントによって開脚方向
に移動する。膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３の
面に安定して展開されているため、衝撃緩和部１ｂは常
に膝前エアバッグ１ａの斜面上に存在し、ダッシュボー
ド３の面に直接当たるおそれがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膝とダッシュボー
ドの間に挿入されるキャブオーバー型車両衝突安全対策
エアバッグ装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来のキャブオーバー型車両の通
常運転状態の側面図、図９に同平面図を示し、図１０に
車両衝突時の運転状態の側面図、図１１に同平面図を示
す。図８において運転者はステアリングホイール６、ス
テアリングカウル２及びダッシュボード３に面して座
し、膝とダッシュボード３の間に安全な膝前間隙４が確
保されている。図９は両膝前に間隙４が確保されている
状態を示す。図１０において車両衝突時に眼前エアバッ
グが膨張して運転者５の上半身は眼前構造物には激突し
ないが、下肢部は略水平に移動し、膝部が衝撃部４ａに
おいてダッシュボード３に衝突するおそれがある。

【０００３】図１１に車両衝突時に運転員５の膝がダッ
シュボード３に衝突した場合の平面図を示す。膝前には
ダッシュボード３以外の障害物がないため、通常の運転
では殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３に衝突
する。したがって、衝撃部４ａにおける車両衝突方向の
力ＦＡの殆ど全部が大腿部中心軸方向分力ＦＢとなり、
大腿部に大きな衝撃力がかかるおそれがある。このよう
な衝撃を和らげるため膝前にエアバッグを設置する方法
が採られている。

【０００４】公開特許公報平９−１０４３１７号、公開
特許公報平９−１２３８６２号および公開特許公報平９
−１２３８６３号に示されている構造は、上記衝撃を緩
和するための脚部エアバッグ装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、脚部エアバッ
グの展開位置は、運転者の脚部の略前面であり、展開後
の大きさは、脚部を当接するに必要且つ十分な程度に制
限される。保護目的からは、エアバッグは運転室前部全
面で展開するのが好ましいが、それでは展開時に運転不
能となるおそれがあるため、取り付け位置および展開寸
法形状は一定の制限が必要であると同時に保護効果を発
揮するよう考案されねばならない。

【０００６】公開特許公報平９−１０４３１７号に示さ
れている構造においては、脚部エアバッグの位置及び展
開寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステア
リングコラムに膝が当たらないよう必要且つ十分に定め
られている。したがって、運転者の脚部がステアリング
コラムには衝突しないが、ステアリングコラムより前方
にあるダッシュボードには衝突してしまう。その対策と
して、ダッシュボードの膝が当たる確率の高いと見られ
る位置に緩衝材を配置している。この構造では脚部エア
バッグの保護機能は脚部がステアリングコラムには衝突
しないという消極的な効果に止まっており保護機能は十
分ではない。

【０００７】公開特許公報平９−１２３８６２号に示さ
れている構造おいては、脚部エアバッグの位置及び展開
寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステアリ
ングコラムに膝が当たらないように考慮されている点で
は、上記公開特許公報平９−１０４３１７号と同様であ
るが、脚部エアバッグの寸法を左右に適宜に拡大し、且
つ該エアバッグがステアリングコラムを中心にして確実
に固定係合され左右にずれないよう配慮されている。こ
れにより、脚部は左右にはずれにくくなるが前記エアバ
ッグの下に潜る可能性が出てくるため、前記エアバッグ
の背後に緩衝材を設けている。したがって、この構造に
おいても脚部エアバッグの保護機能は脚部がステアリン
グコラムには衝突しないという消極的な効果に止まって
おり保護機能は十分ではない。

【０００８】公開特許公報平９−１２３８６３号に示さ
れている構造おいては、各脚部の直前に１組のエアバッ
グおよび緩衝材を直結した装置を配置しているが、構造
上エアバッグの寸法は限られたものであり、運転中の各
脚部の位置の実態は各様であるため、必ずしもエアバッ
グが脚部に保護効果をもって当たるとは限らない。むし
ろ展開中のエアバッグが脚部をかえって好ましくない方
向に向けるというおそれも出てくる。

【０００９】そこで本発明は、上記問題を解決するた
め、ダッシュボードと膝との間にエアバッグを保護効果
を発揮する形状に展開させ、車両衝突時の乗員の保護を
はかるエアバッグ装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、車両に略立設して載置されるステアリング機
構の一部を構成するステアリングカウルまたはダッシュ
ボードにおいて、運転者の両膝が相対する左右の各部位
に各別に膝前エアバッグを配設し、該エアバッグが展開
時には、各膝とダッシュボードの間に挿入される楔形状
を成すことを特徴とする車両衝突安全対策エアバッグ装
置を創案し、さらに前記装置において、上記膝前エアバ
ッグが展開時に、楔形尖頭から楔形軸方向に伸長し、運
転者の各膝とダッシュボードの間に進入することによ
り、楔斜面が両下肢を開脚させるモーメントを各膝に作
用させることを特徴とする車両衝突安全対策エアバッグ
装置をも創案するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態におけ
るキャブオーバー型車両の通常運転状態の側面図、図２
に同平面図を示し、図３に車両衝突時の運転状態の側面
図、図４に同平面図を示す。図１において運転員５はス
テアリングホイール、ステアリングカウル及びダッシュ
ボードに面して座し、膝とダッシュボード３の間に安全
な膝前間隙４が確保されている。膝前エアバッグはステ
アリングカウル２内で、各膝の略同一高さの収納位置１
に各１個が収納される。図２は両膝前に間隙４が確保さ
れている状態を示す。膝前エアバッグはステアリングカ
ウル内左右に収納位置１にて、各１個が収納される状態
を示す。図３において車両衝突時に眼前エアバッグが膨
張して運転員５の上半身は眼前構造物には激突しない
が、下肢部は略水平に移動しようとし、膝前に何も保護
装置がなければ、膝部がダッシュボード３に衝突するお
それがあるが、衝突時には膝前エアバッグ１ａがダッシ
ュボード３と膝の間に自動的に展開するため膝にかかる
衝撃が緩和される。

【００１２】図４に車両衝突時に膝前エアバッグ１ａが
ダッシュボード３と膝の間に自動的に形展開した場合の
平面図を示す。膝が膝前エアバッグ１ａに当たる場所は
衝撃緩和部１ｂを構成する。膝前エアバッグは図４に示
すとおり楔形に展開する形状を有しており、且つ、ステ
アリングカウル２の左右独立に堅固に接続されている。
膝とダッシュボード３の間には膝前エアバッグ１ａが展
開するのを妨げる障害物がないため、エアバッグ１ａは
所定の楔形状に展開することができる。通常の運転では
殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３の方向に移
動するが、膝前エアバッグ１ａの楔形状の斜面に当た
り、図４の矢印の方向に滑り分力Ｆ３によって発生する
腰の付け根を中心とするモーメントによって開脚方向に
移動する。膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３の面
に安定して展開されているため、衝撃緩和部１ｂは常に
膝前エアバッグ１ａの斜面上に存在し、ダッシュボード
３の面に直接当たるおそれがない。

【００１３】したがって、衝撃緩和部１ｂにおける衝突
方向の力Ｆ１は緩和される結果図１１に示す従来技術の
衝撃力ＦＡよりも小さくなる。且つ、開脚される結果大
腿部軸方向の分力Ｆ２とＦ１のなす角度が図１１に示す
従来技術でのＦＡとＦＢのなす角度よりも大きくなる。
したがって、大腿部軸方向の分力Ｆ２は衝突方向の力Ｆ
１よりさらに小さくなり、膝前エアバッグ１ａの衝撃緩
和の相乗効果が得られる。

【００１４】図５に膝前エアバッグ１ａ及び膝前エアバ
ッグ収納状況１ｄのステアリングカウル２への装着状態
を示す。インフレーター１ｅは頭部エアバッグの展開と
同様に加速度センサーを利用したエアバッグトリガー１
ｆにより車両衝突時に展開用ガスを放出し膝前エアバッ
グ１ａを膨張させる。加速度センサーは頭部用エアバッ
グ搭載車の場合は、膝前エアバッグ１ａにも共用するこ
とができる。

【００１５】図６に膝前エアバッグ１ａとその周辺部位
の立体斜視図を示す。膝前エアバッグ１ａが両膝１ｃの
前に展開しており衝撃緩和効果が確保されている。図７
は膝前エアバッグ１ａが展開していない状態で、膝１ｃ
とエアバッグ収納部１との位置関係を示す立体斜視図で
ある。

【００１６】上記実施形態において説明した本発明は、
膝前エアバッグ１ａが楔形状であるため、ダッシュボー
ド３と膝の間に展開しやすいことが特徴の１であるが、
この特徴を更に確実にするための他の実施形態として、
上記膝前エアバッグ１ａが展開時に、左右方向に楔形尖
頭から楔形軸方向に伸長し、運転者の各膝とダッシュボ
ードの間に素早く進入するべく、膝前エアバッグ１ａの
収納部１の位置をステアリングカウル２の左右両側に定
め、且つ収納状態１ｄとインフレーター１ｅを、膝前エ
アバッグ１ａが展開時に、確実にダッシュボード３に平
行に楔形尖頭から楔形軸方向に伸長できるような組み合
わせとすることも可能である。

【００１７】

【発明の効果】１）膝前エアバッグで膝及び大腿部の運
動エネルギーが吸収され、衝突による乗員下肢部への衝
撃力が緩和される。 ２）膝前エアバッグの展開形状が楔形状を有するので膝
が両方に開き気味になり大腿骨に入る荷重を分散でき、
大腿部荷重が軽減される。 ３）直接ダッシュボードと脚部が接触しないので膝から
すねの範囲で擦過傷の軽減がはかれる。 ４）両膝が開くことによって見かけ上の救出空間が確保
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる車両運転姿勢側面図。

【図２】本発明にかかわる車両運転姿勢平面図。

【図３】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢側面図。

【図４】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢平面図。

【図５】本発明にかかわる膝前エアバッグ収納及び展開
詳細図。

【図６】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢立体斜視
面図。

【図７】本発明にかかわる車両運転姿勢立体斜視面図。

【図８】従来技術の車両運転姿勢側面図。

【図９】従来技術の車両運転姿勢平面図。

【図１０】従来技術の衝突時車両運転姿勢側面図。

【図１１】従来技術の衝突時車両運転姿勢平面図。

【符号の説明】 １ エアバッグ収納位置 １ａ 膝前エアバッグ １ｂ 衝撃緩和部 １ｃ 膝 １ｄ エアバッグ収納 １ｅ インフレーター １ｆ エアバッグトリガー ２ ステアリングカウル ３ ダッシュボード ４ 膝前間隙 ５ 運転員 ６ ステアリングホイール ６ａ ステアリングホイールハブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新居 直樹 北海道恵庭市恵み野北３丁目１番１号 い すゞ自動車株式会社北海道開発センター内 (72)発明者 国樹 宏行 北海道恵庭市恵み野北３丁目１番１号 い すゞ自動車株式会社北海道開発センター内 Ｆターム(参考） 3D054 AA08 AA14 BB18 CC08 CC47 FF12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャブオーバー型車両に略立設して載置
   されるステアリング機構の一部を構成するステアリング
   カウルまたはダッシュボードにおいて、運転者の両膝が
   相対する左右の各部位に各別に膝前エアバッグを配設
   し、該エアバッグが展開時には、各膝とダッシュボード
   の間に挿入される楔形状を成すことを特徴とする車両衝
   突安全対策エアバッグ装置。
2. 【請求項２】 上記膝前エアバッグが展開時に、楔形尖
   頭から楔形軸方向に伸長し、運転者の各膝とダッシュボ
   ードの間に進入することにより、楔斜面が両下肢を開脚
   させるモーメントを各膝に作用させることを特徴とする
   請求項１記載の車両衝突安全対策エアバッグ装置。