JP2002337654A

JP2002337654A - 膝保護用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP2002337654A
Application number: JP2001150455A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takimoto; 正博滝本; Susumu Koyama; 享小山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者の膝を的確に保護して、エアバッグの展
開膨張の開始から完了までの時間を短縮することができ
る膝保護用エアバッグ装置を提供すること。【解決手段】膝保護用エアバッグ装置Ｍ１は、折り畳ま
れて収納されたエアバッグが、膨張用ガスの流入時、突
出用開口１７から車両後方側へ突出して、運転者の膝を
保護する。エアバッグ２６は、展開膨張完了時の形状を
略板形状として、下膨張部３０と上膨張部３１とを備え
る。下膨張部３０は、着座した運転者Ｄの前方側に配置
されて、運転者Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲを覆い可能な左右方
向の幅寸法を有する。上膨張部３１は、コラムカバー８
の下面８ａ側における突出用開口１７の上縁側周縁１８
からコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを覆い
可能として、左右の両縁３１ａ・３１ｂを下膨張部３０
の左右の両縁３０ａ・３０ｂより左右方向の中央側に接
近させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膨張用ガスを流入
させて展開膨張するエアバッグが、運転者の膝を保護可
能な膝保護用エアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、運転者の膝を保護する
装置としては、特開平８−８０７９７号公報、特開平１
０−３１５８９４号公報等に示されるものがあった。前
者は、ダッシュボードのロアカバーの下側部位に配置さ
れて、作動時に運転者の脛から膝までを保護するように
展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置であ
り、後者は、ステアリングホイール下方のコラムカバー
付近に配置されて、作動時に運転者の膝の下部からつま
先付近までを保護するように展開膨張するエアバッグを
備えたエアバッグ装置であった。

【０００３】しかし、これらの膝保護用エアバッグ装置
では、エアバッグが略長方形板状として、エアバッグの
容積が大きく、膨張開始から展開膨張完了までの時間が
かかり、効率的に運転者の膝を保護する点に、改善の余
地があった。

【０００４】本発明は、上記にかんがみて、運転者の膝
を的確に保護して、エアバッグの展開膨張の開始から完
了までの時間を短縮することができる膝保護用エアバッ
グ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る膝保護用エ
アバッグ装置は、ステアリングコラムの下方における着
座した運転者の膝の前方側に、エアバッグが折り畳まれ
て収納され、膨張用ガスの流入時、前記エアバッグが、
突出用開口から車両後方側へ突出して展開膨張し、運転
者の膝の前方側に配設されて、運転者の膝を保護可能な
膝保護用エアバッグ装置であって、前記エアバッグが、
展開膨張完了時の形状として、運転者の膝の前方側に配
設される下方側の下膨張部と、該下膨張部の上方側に配
置されて、前記ステアリングコラムの周囲に配設される
コラムカバーの下面側を覆う上膨張部と、を備える略板
形状とし、前記下膨張部が、着座した前記運転者の前方
側に配置されて、前記運転者の両膝を覆い可能な左右方
向の幅寸法を有し、前記上膨張部が、前記コラムカバー
の下面側における前記突出用開口の上縁側周縁から前記
コラムカバー下面側の上端付近までを覆い可能として、
左右の両縁を前記下膨張部の左右の両縁より左右方向の
中央側に接近させていることを特徴とする。

【０００６】なお、本明細書での上下、左右、及び、前
後は、膝保護用エアバッグ装置を車両に搭載させた際の
車両の上下・左右・前後に対応するものである。

【０００７】

【発明の作用・効果】本発明に係る膝保護用エアバッグ
装置では、エアバッグが、下方側の下膨張部と、下膨張
部の上方側に配置されて、ステアリングコラムの周囲に
配設されるコラムカバーの下面側を覆う上膨張部と、を
備える略板形状に形成され、下膨張部が、着座した運転
者の前方側に配置されて、運転者の両膝を覆い可能な左
右方向の幅寸法を有して構成されている。

【０００８】そのため、膝保護用エアバッグ装置の作動
時には、車両が前面衝突をしていることから、運転者の
両膝が、車両に対して相対的に前進しても、展開膨張し
た下膨張部が、その運転者の両膝を的確に保護可能とな
る。

【０００９】さらに、運転者の足先がフロアパネルに着
いている状態等で、車両に対する相対的な運転者の前進
がある場合に、膝が屈曲して上昇しても、展開膨張した
上膨張部が、突出用開口の上縁側周縁からコラムカバー
下面側の上端付近までを覆っていることから、上方移動
する膝を的確に保護可能となり、コラムカバーの下面側
にキーシリンダ等の硬質部材が配設されていても、それ
らの硬質部材の下方側を上膨張部が覆って、硬質部材か
ら膝を保護することが可能となる。

【００１０】そして、上膨張部は、左右の両縁を下膨張
部の左右の両縁より左右方向の中央側に接近させている
ため、上膨張部の左右の縁が中央側に接近した容積分、
従来の略長方形板状のエアバッグより、容積を小さくす
ることができ、エアバッグに膨張用ガスを供給するイン
フレーターとして、出力の小さなものを使用しても、エ
アバッグの展開膨張の開始から完了までを短い時間で達
成可能となる。

【００１１】したがって、本発明に係る膝保護用エアバ
ッグ装置では、エアバッグが運転者の膝の挙動に応じて
的確に膝を保護できるとともに、エアバッグの容積を小
さくできて、エアバッグの展開膨張の開始から完了まで
の時間を短縮することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】本発明に係る第１実施形態の膝保護用エア
バッグ装置Ｍ１は、図１〜３に示すように、ステアリン
グコラム３の下方に配設されて、折り畳まれたエアバッ
グ２６と、エアバッグ２６に膨張用ガスを供給するイン
フレーター２１と、エアバッグ２６とインフレーター２
１とを収納するケース１９と、折り畳まれたエアバッグ
２６を覆うエアバッグカバー１３と、ケース１９を保持
する保持部材１２と、を備えて構成されている。そし
て、実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２
６を収納したケース１９が保持部材１２に保持され、保
持部材１２が車両のフレームＦＬ・ＦＲに連結固定され
て、折り畳まれたエアバッグ２６が、ステアリングコラ
ム３の下方における着座した運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・Ｋ
Ｒ）の前方側に、配設されている。

【００１４】なお、ステアリングコラム３は、図１に示
すように、ステアリングホイール１に連結されるメイン
シャフト４と、メインシャフト４の周囲を覆うコラムチ
ューブ５と、を備えて構成され、メインシャフト４とコ
ラムチューブ５との間には、ステアリングホイール１の
リング面の角度を調整可能な図示しないチルト機構や、
ステアリングホイール１をシャフトの軸方向に移動させ
て停止可能な図示しないテレスコピック機構等が、配設
されている。チルト機構の操作部（操作レバー）６ｂと
テレスコピック機構の操作部（操作レバー）６ｃとは、
図２に示すように、コラムカバー８の下面８ａや左側面
８ｃの下縁側に、露出して配設されている。

【００１５】また、コラムカバー８は、略四角筒形状等
の合成樹脂製として、ステアリングホイール１の下方の
ステアリングコラム３を覆うように、ステアリングコラ
ム３の軸方向に沿って配設されている。すなわち、コラ
ムカバー８は、車両前方側を下方に配置させて、車両後
方側を上方に配置させるように、後上がりに傾斜して配
設されている。そして、コラムカバー８の下面８ａは、
略長方形形状とし、車両前後方向で、後上がりの曲面状
に形成されている。なお、実施形態の場合、コラムカバ
ー８は、車両後方側の後端側を、インストルメントパネ
ル（以下、インパネと略す）１０や保持部材１２・エア
バッグカバー１３より、車両後方側へ突出させている。
さらに、インパネ１０等から車両後方側へ突出したコラ
ムカバー８の右側面８ｄの下縁側には、ステアリングロ
ック機構のキーシリンダ６ａが配設されている。

【００１６】これらのキーシリンダ６ａや既述の操作部
６ｂ・６ｃは、エアバッグ２６が車両後方側へ突出する
突出用開口１７の上縁側周縁１８より、車両後方側へ突
出した上方側に配設されるととも、コラムカバー８の下
面８ａ自体、あるいは、下面８ａ側に配設されており、
運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）がコラムカバー８の下面
８ａ側に干渉する際の硬質部材６を、構成することとな
る。

【００１７】なお、突出用開口１７は、実施形態の場
合、ケース１９に収納されたエアバッグ２６がエアバッ
グカバー１３の後述する扉部１５を押し開いた際に、エ
アバッグカバー１３の扉部１５の配置位置に形成される
開口である（図７Ｂ参照）。

【００１８】保持部材１２は、図１・２に示すように、
板金製の板状として、ステアリングコラム３の周囲を覆
っているコラムカバー８の下方側を含んで、インパネ１
０の下部側の位置で、上端側を車両後方側に位置させ、
下端側を車両前方側に位置させて、後上がりに傾斜して
配設されている。なお、実施形態の場合、保持部材１２
の上端側は、コラムカバー下面８ａの車両前後方向の略
中央付近に配置されている。そして、保持部材１２は、
左右方向の両端を、左右に配置された車両のフレーム部
ＦＬ・ＦＲに、それぞれ、ボルト止め等によって、連結
固定されている。また、保持部材１２は、図示しないボ
ルト・ナット・リベット・溶接等を利用して、ケース１
９を、車両前方側の面に取付固定している。保持部材１
２におけるケース１９の取付部位には、ケース１９に収
納したエアバッグ２６を車両後方側となる車内側に突出
可能に、開口時の突出用開口１７に連通する挿通孔１２
ａが形成されている。実施形態の場合、この挿通孔１２
ａの開口形状は、突出用開口１７の開口形状と一致する
とともに、ケース１９の後述する開口１９ｄとも一致し
た左右方向に長い略長方形形状としている。

【００１９】エアバッグカバー１３は、実施形態の場
合、図１〜３に示すように、保持部材１２の車両後方側
の面に取付固定されており、折り畳んだエアバッグ２６
の車両後方側を覆うとともに、保持部材１２の車内側の
面を覆う内装材としての役目も果たしている。エアバッ
グカバー１３には、展開膨張するエアバッグ２６を車両
後方側に突出させるための突出用開口１７を塞ぐよう
に、略長方形形状の扉部１５が形成されている。この扉
部１５は、周囲に、車内側から見て逆Ｕ字形状となる薄
肉の破断予定部１４を配設させ、下縁にインテグラルヒ
ンジからなるヒンジ部１６を配設させて構成されてい
る。扉部１５は、エアバッグ２６の展開膨張時、エアバ
ッグ２６に押されて破断予定部１４を破断させ、ヒンジ
部１６を開き時の回転中心として、車内側の下方側へ開
き、突出用開口１７を開口させることとなる。

【００２０】ケース１９は、図１〜３に示すように、板
金製の略四角箱形状として、折り畳んだエアバッグ２６
を収納する収納部位として配設され、実施形態の場合、
インフレーター２１ごと折り畳んだエアバッグ２６を収
納している。ケース１９は、車両後方側に開口１９ｄを
配置させた略四角筒形状の周壁部１９ａと、周壁部１９
ａの車両前方側を塞ぐ略長方形状の底壁部１９ｅと、を
備えて構成され、周壁部１９ａにおける開口１９ｄ側の
端部には、保持部材１２に連結されるフランジ部１９ｂ
が、形成されている。また、周壁部１９ａの車両前方側
（底壁部１９ｅ側）の上面には、インフレーター２１と
エアバッグ２６とを取付固定するための複数（実施形態
では二個）の取付孔１９ｃが形成されている。また、ケ
ース１９の周壁部１９ａの軸方向Ｏは、コラムカバー下
面８ａに沿うように（ステアリングコラム３の軸方向に
沿うように）、配設されている。

【００２１】インフレーター２１は、図１〜５に示すよ
うに、電気信号を入力させて膨張用ガスＧを吐出可能に
構成されたシリンダタイプの本体２２と、二つのブラケ
ット２３・２３と、を備えて構成されている。本体２２
は、膨張用ガスＧを吐出させるガス吐出口２２ａを備
え、実施形態の場合、ステアリングホイール１に搭載さ
れた図示しないエアバッグ装置を作動させる制御装置か
らの電気信号を、ステアリングホイール用エアバッグ装
置と同時に入力させて、作動されることとなる。各ブラ
ケット２３は、本体２２に外装させて縮径させるように
塑性変形させることによって、本体２２に取り付けられ
る板金製の保持環２３ａと、保持環２３ａから突出する
ボルト２３ｂと、から構成されている。インフレーター
２１は、エアバッグ２６内に配設させて、エアバッグ２
６の後述する取付孔２９から各ボルト２３ｂを突出さ
せ、さらに、これらのボルト２３ｂをケース１９の各取
付孔１９ｃから突出させてナット２４止めすることによ
り、エアバッグ２６とともに、ケース１９に取付固定さ
れている。また、本体２２には、図示しないリード線が
結線されている。

【００２２】なお、ケース１９は、保持部材１２ととも
に、板金等の金属材を利用したプレス加工や溶接、ある
いは、アルミニウム等の軽合金材料を利用したダイカス
ト鋳造等によって、一体的に形成してもよい。

【００２３】エアバッグ２６は、可撓性を有したポリエ
ステルやポリアミド等の織布から形成されて、図２・４
〜６に示すように、展開膨張完了時の形状として、運転
者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側に配設される下方側
の下膨張部３０と、下膨張部３０の上方側に配置され
て、インパネ１０・保持部材１２等から車両後方側へ突
出したコラムカバー８の下面８ａ側を覆う上膨張部３１
と、を備える略二等辺三角形の板状として、構成されて
いる。このエアバッグ２６は、車両搭載状態で展開膨張
した際、車両後方側から見て、図２に示すように、エア
バッグ２６の左右方向の中心を、コラムカバー８の左右
方向の中心と略一致させるように、車両に配設されてい
る。さらに、実施形態の場合、展開膨張時のエアバッグ
２６は、左右対称形としている。

【００２４】なお、実施形態の場合、展開膨張時のエア
バッグ２６の下膨張部３０は、テザー３２の下方側の領
域が対応し、上膨張部３１は、テザー３２の上方側の領
域が対応することとなる。

【００２５】そして、展開膨張完了時の下膨張部３０に
おける左右方向の幅寸法ＢＤは、余裕を持って、運転者
Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲを覆い可能な寸法に設定されてい
る。すなわち、実施形態の場合、展開膨張時の下膨張部
３０は、突出用開口１７を含んだ開口１７の左右の周縁
における保持部材１２（エアバッグカバー１３）の部位
を、覆い可能として構成されている。

【００２６】また、展開膨張時の上膨張部３１は、コラ
ムカバー８の下面８ａ側における開口時の突出用開口１
７の上縁側周縁１８からコラムカバー下面８ａ側の上端
８ｂ付近までを覆い可能として、左右の両縁３１ａ・３
１ｂ相互を、直線状に傾斜させるように、下膨張部３０
の左右の両縁３０ａ・３０ｂより、左右方向の中央側に
接近させて、車両後方側から見て略二等辺三角形状とし
ている。

【００２７】さらに、実施形態の場合、エアバッグ２６
は、それぞれ、略二等辺三角形状のコラムカバー８側の
壁部２７と運転者Ｄ側の壁部２８との二枚の織布から構
成されて、壁部２７・２８の周縁相互を縫合して形成さ
れている。コラムカバー側壁部２７の下部側には、イン
フレーター２１の各ボルト２３ｂを挿通させる取付孔２
９が形成されている。また、運転者側壁部２８は、イン
フレーター２１の配置位置における車両後方側の位置に
一致する下部中央部位２８ｂを含んで、エアバッグ２６
の左右方向の中央付近における中央部位２８ａと、平ら
に展開した状態のエアバッグ２６における左右の両縁３
０ａ・３０ｂより中央側で、かつ、中央部位２８ａに連
なる中央部位２８ａ近傍の左右の連接部位２８ｃ・２８
ｃと、を具備して構成されている。

【００２８】また、エアバッグ２６内には、図４・５に
示すように、コラムカバー側・運転者側壁部２７・２８
相互を連結して、展開膨張時におけるエアバッグ２６の
厚さ寸法を一定として、運転者Ｄの膝Ｋとコラムカバー
下面８ａとの間にエアバッグ２６を円滑に侵入させるた
めの厚さ規制手段としてのテザー３２・３３が配設され
ている。テザー３２・３３は、エアバッグ２６の壁部２
７・２８と同様に、可撓性を有した材料で形成されて、
壁部２７・２８に縫着されている。そして、実施形態の
場合、テザー３２は、インフレーター２１の配置部位に
おける上方側において、車両左右方向と略平行とし、左
右の両端を、エアバッグ２６の左右の両縁３０ａ・３０
ｂ・３１ａ・３１ｂから離して、配設されている。ま
た、テザー３３は、上膨張部３１の中央部位に、上下方
向に沿うように、配設されている。さらに、テザー３２
は、厚さ規制手段として配置されると同時に、インフレ
ーター２１から吐出された膨張用ガスＧを、エアバッグ
２６における左右両縁３０ａ・３０ｂ・３１ａ・３１ｂ
側に向かうように、規制するガス流れ規制材としての役
割も果たしている。

【００２９】そして、このエアバッグ２６では、展開膨
張の初期段階で、上膨張部３１が展開膨張を完了させる
前に、下膨張部３０が突出用開口１７の左右の周縁を広
く覆えるように、二つの展開手段４０・４１が設けられ
ている。一方の展開手段４０は、膨張用ガスＧの上流側
の流れを左右方向両側へ向けるものであり、他方の展開
手段４１は、エアバッグ２６の展開膨張時に折りを解消
する際の折り畳み形状である。

【００３０】ガス流れを利用する展開手段４０は、ガス
流れ規制材としてのテザー３２を利用するものであり、
エアバッグ下膨張部３０を、エアバッグ２６内でのイン
フレーター２１近傍である膨張用ガスＧの上流側部位と
し、エアバッグ上膨張部３１を、エアバッグ２６内での
膨張用ガスＧの下流側部位として、上流側部位としての
エアバッグ下膨張部３０内での膨張用ガスＧを左右方向
両側に流すように、テザー３２を配設させて、構成され
ている。すなわち、車両左右方向に配設されるテザー３
２が、インフレーター２１の上方側を塞いで、テザー３
２の左端３２ａとエアバッグ左縁３０ａ・３１ａとの間
と、テザー右端３２ｂとエアバッグ右縁３０ｂ・３１ｂ
との間と、にガス流通口３４・３４を設けて、下流側部
位としてのエアバッグ上膨張部３１に膨張用ガスＧが流
される際に、上流側部位としてのエアバッグ下膨張部３
０内で、インフレーター２１から吐出される膨張用ガス
Ｇを左右両側に向かって上方へ向かうように、配設され
ている。

【００３１】展開手段４１は、折り畳み状態からの展開
時にエアバッグ下膨張部３０を左右方向に展開させ易く
するものであり、実施形態の場合、エアバッグ２６の折
り畳みを、つぎのような縦折り工程と横折り工程とを経
て折り畳むことにより、構成されている。

【００３２】この縦折り工程は、図６Ａ〜図６Ｄに示す
ように、運転者側壁部２８をコラムカバー側壁部２７に
当てて平らに展開した状態で、左右両縁３０ａ・３０ｂ
を中央部位２８ａ側に接近させるように縦折りして、ケ
ース１９内に収納可能な左右方向の幅寸法Ｂ１に折り畳
む工程であって、特に、エアバッグ２６の左右両縁側の
折り畳み部位３７・３７を、運転者側壁部２８の左右の
連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバー側壁部２
７側に、それぞれ、配置させるように、エアバッグ２６
を縦折りすることに特徴がある。縦折り工程におけるエ
アバッグ２６の左右両縁側の折り畳み部位３７・３７
は、蛇腹折りや、左右両縁３０ａ・３０ｂをコラムカバ
ー側壁部２７側に巻くロール折り等により、折り畳むこ
とが例示できる。

【００３３】また、横折り工程は、縦折り工程を経た後
に行う工程であって、図６Ｄ・図６Ｅに示すように、縦
折り工程終了後のエアバッグ上縁２６ａをインフレータ
ー２１の配置位置側に接近させるように横折りして折り
畳み部位３８を形成し、ケース１９内に収納可能な上下
方向の幅寸法Ｖ１（図７Ａ参照）に折り畳む工程であ
る。

【００３４】つぎに、第１実施形態の膝保護用エアバッ
グ装置Ｍ１の車両への搭載について説明すると、まず、
インフレーター２１を内蔵した状態で、エアバッグ２６
を折り畳む。なお、インフレーター２１の各ボルト２３
ｂは、それぞれ、取付孔２９から突出させておく。ま
た、本体２２から延びる図示しないリード線は、エアバ
ッグ２６における所定の図示しない挿通孔から出してお
く。

【００３５】エアバッグ２６の折り畳みは、実施形態の
場合、既述したような縦折り工程と横折り工程との二工
程で行なっている。

【００３６】そして、縦折り工程では、図６Ａに示すよ
うに、運転者側壁部２８をコラムカバー側壁部２７に当
てて平らに展開した状態から、図６Ｂに示すように、エ
アバッグ２６の左右両縁３０ａ・３０ｂを運転者側壁部
２８の中央部位２８ａに接近させるように、左右両縁３
０ａ・３０ｂを、それぞれ、コラムカバー側壁部２７側
に向かって折り畳む。さらに、図６Ｃに示すように、エ
アバッグ２６における折り畳んだ後の左右両縁３５・３
６を運転者側壁部２８の中央部位２８ａに接近させるよ
うに、両縁３５・３６を、それぞれ、コラムカバー側壁
部２７側に向かって折り畳んで、折り畳み部位３７・３
７を形成する。ついで、図６Ｄに示すように、ケース１
９の左右方向の収納幅寸法Ｂ０（図３参照）に対応させ
るために、折り畳み部位３７・３７を、運転者側壁部２
８の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバ
ー側壁部２７側にそれぞれ配置された状態で、運転者側
壁部２８の中央部位２８ａにおける外表面上（車両後方
側上・運転者側上）に載せるように折り畳んで、縦折り
工程を完了する。

【００３７】縦折り工程後の横折り工程では、図６Ｄ・
図６Ｅに示すように、縦折り後のエアバッグ２６を、上
縁２６ａからコラムカバー側壁部２７側に向かってロー
ル巻きするように折り畳んで、ケース１９の上下方向の
収納幅寸法Ｖ０（図７Ａ参照）に対応させて、横折り工
程を完了し、エアバッグ２６の折り畳み作業を完了す
る。

【００３８】そして、エアバッグ２６の折り畳み後、折
り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピングフィル
ムでくるみ、インフレーター２１とエアバッグ２６とを
ケース１９内に入れて、各ボルト２３ｂを、ラッピング
フィルムを経て、かつ、ケース１９の取付孔１９ｃから
突出させ、突出した各ボルト２３ｂにナット２４を螺合
させれば、インフレーター２１とエアバッグ２６とをケ
ース１９内に収納固定することができる。なお、インフ
レーター本体２２から延びる図示しないリード線は、ラ
ッピングフィルムから出すとともに、ケース１９の図示
しない挿通孔から出しておく。

【００３９】そして、ケース１９のフランジ部１９ｂを
保持部材１２に固定し、保持部材１２の左右方向の両端
を、左右に配置された車両のフレーム部ＦＬ・ＦＲに、
それぞれ、ボルト止めして固定し、図示しないリード線
を制御回路に結線して、インパネ１０等を車両に装着す
れば、図１〜３に示すように、エアバッグ装置Ｍ１を車
両に搭載することができる。

【００４０】車両へのエアバッグ装置Ｍ１の搭載後、イ
ンフレーター本体２２に所定の電気信号が入力されれ
ば、ガス吐出口２２ａから膨張用ガスＧが吐出されて、
エアバッグ２６が、膨張し、図示しないラッピングフィ
ルムを破断するとともにエアバッグカバー１３の扉部１
５を押し開いて、突出用開口１７から車両後方側へ突出
し、さらに、横折りと縦折りとを解消しつつ、コラムカ
バー下面８ａに沿うように、上方に向かって展開膨張す
ることとなる。

【００４１】その際、実施形態では、折り畳み工程によ
る展開手段４１によって、展開膨張するエアバッグ２６
の初期段階では、インフレーター２１から吐出する膨張
用ガスＧに押されて、まず、図７Ａ・図８Ａ・図９Ａに
示すように、運転者側壁部２８の中央部位２８ａにおけ
るインフレーター２１と対向する下部中央部位２８ｂ
が、車両後方側ＨＢの運転者Ｄ側に突出し、この下部中
央部位２８ｂの突出に伴って、折り畳み部位３８・３７
・３７が、車両後方側ＨＢに移動し、破断予定部１４を
破断させてエアバッグカバー１３の扉部１５を開かせ
る。

【００４２】と同時に、下部中央部位２８ｂに連なる連
接部位２８ｃの下部連接部位２８ｄも、運転者Ｄ側に突
出する（図８Ａ参照）。そしてさらに、膨張用ガスＧの
流入に伴って、下部連接部位２８ｄ近傍の折り畳み部位
３７・３７が、折りを解消させることとなる。その際、
折り畳み部位３７・３７は、縦折り時、運転者側壁部２
８の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバ
ー側壁部２７の側に、それぞれ、配置されているため、
下部連接部位２８ｄ近傍の折り畳み部位３７・３７が、
運転者Ｄ側に突出することを極力抑えて、図８Ａから図
８Ｂに示すように、下部連接部位２８ｄからコラムカバ
ー８側（保持部材１２側）に向いて、左右方向ＨＬ・Ｈ
Ｒに広く展開しつつ折りを解消させることとなり、エア
バッグ下膨張部３０が展開膨張を完了させることとな
る。

【００４３】そして、運転者側壁部２８の中央部位２８
ａの運転者Ｄ側への突出が、下部中央部位２８ｂから上
方側ＶＵに伝播していくとともに、折り畳み部位３７・
３７の折りが、下部連接部位２８ｄ近傍付近から上方側
ＶＵに向いて解消することとなって、図７Ｂ・図９Ｂに
示すように、横折りの折り畳み部位３８が、コラムカバ
ー８の下面８ａに沿って、折りを解消しつつ展開膨張す
ることとなり、エアバッグ上膨張部３１が展開膨張を完
了させることとなる。

【００４４】すなわち、第１実施形態の膝保護用エアバ
ッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２６の展開膨張時に、下
膨張部３０が、突出用開口１７から車両後方側ＨＢへ突
出して、運転者Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲの前方側を覆うとと
もに、上膨張部３１が、下膨張部３０からコラムカバー
８の下面８ａに沿うように、上方ＶＵへ突出して、突出
用開口１７の上縁側周縁１８からコラムカバー下面８ａ
側の上端８ｂ付近までを、覆うこととなる。

【００４５】そして、膝保護用エアバッグ装置Ｍ１の作
動直後では、車両が前面衝突をしていることから、運転
者Ｄの膝ＫＬ・ＫＲが、車両に対して相対的に前進す
る。その際、下膨張部３０が、図７Ａ・図８Ａ・図８Ｂ
・図９Ａに示すように、突出用開口１７から車両後方側
ＨＢに突出するとともに左右方向ＨＬ・ＨＲに広がって
膨張していることから、運転者Ｄの膝ＫＬ・ＫＲが、車
両に対して相対的に前進していても、下膨張部３０が、
運転者Ｄの膝ＫＬ・ＫＲを的確に保護できることとな
る。

【００４６】また、エアバッグ２６の展開膨張の初期段
階を経た後では、膝ＫＬ・ＫＲがエアバッグ２６に接触
していても、あるいは、膝ＫＬ・ＫＲがエアバッグ２６
に接触していなくとも、運転者Ｄの足先がフロアパネル
に着いている状態等で、車両に対する相対的な運転者の
前進があれば、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）が、膝Ｋ（Ｕ）（図
１参照）の位置に、屈曲して上昇する事態を招き、コラ
ムカバー下面８ａ側における上端８ｂ付近にずれる場合
が生ずる。その際、エアバッグ２６は、既に、展開膨張
の初期段階を経て、図７Ｂ・図９Ｂに示すように、膨張
用ガスＧの下流側の上膨張部３１が、下膨張部３０から
コラムカバー下面８ａに沿うように上方ＶＵに延びて、
突出用開口１７の上縁側周縁１８からコラムカバー下面
８ａ側の上端８ｂ付近までを覆うように、膨張している
ことから、上方移動する膝ＫＬ・ＫＲを、上膨張部３１
が的確に保護可能となり、保持部材１２等から車両後方
側へ突出したコラムカバー８の下面８ａ側に、キーシリ
ンダ６ａ・操作部６ｂ・６ｃ等の硬質部材６が配設され
ていても、エアバッグ２６の上膨張部３１がそれらの硬
質部材６の下方側を覆って、それらの硬質部材６から膝
ＫＬ・ＫＲを保護することが可能となる。

【００４７】そして、上膨張部３１は、左右の両縁３１
ａ・３１ｂ相互を下膨張部３０の左右の両縁３０ａ・３
０ｂより左右方向の中央側に傾斜させて接近させている
ため、上膨張部３１の左右の縁３１ａ・３１ｂが中央側
に接近した容積分、従来の略長方形板状のエアバッグよ
り、容積を小さくすることができ、エアバッグ２６に膨
張用ガスＧを供給するインフレーター２１として、出力
の小さなものを使用しても、エアバッグ２６の展開膨張
の開始から完了までを短い時間で達成可能となる。

【００４８】したがって、第１実施形態の膝保護用エア
バッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２６が運転者Ｄの膝Ｋ
（ＫＬ・ＫＲ）の挙動に応じて的確に膝Ｋ（ＫＬ・Ｋ
Ｒ）を保護できるとともに、エアバッグ２６の容積を小
さくできて、エアバッグ２６の展開膨張の開始から完了
までの時間を短縮することができる。

【００４９】さらに、実施形態の場合には、エアバッグ
２６内に、ガス流れを利用する展開手段４０としてのテ
ザー３２を、配設させている。そのため、インフレータ
ー２１が作動して、インフレーター２１から膨張用ガス
Ｇが吐出されると、その膨張用ガスＧは、図４の二点鎖
線に示すように、エアバッグ下膨張部３０内で、テザー
３２の左右に位置するガス流通口３４・３４側に流れ
て、エアバッグ下膨張部３０を左右方向に展開させて、
膨張を完了させるように、作用させる。その結果、エア
バッグ２６の展開膨張の初期段階では、膝Ｋ（ＫＬ・Ｋ
Ｒ）の前方側を覆い可能に、突出用開口１７の左右の周
縁を覆うように、エアバッグ下膨張部３０が素早く左右
方向に広がって展開膨張を完了させる。

【００５０】そして、ガス流通口３４・３４を通過した
膨張用ガスＧがエアバッグ上膨張部３１内に充満して、
エアバッグ上膨張部３１は、ステアリングコラム３を覆
うコラムカバー８の下面８ａ側に沿って上昇し、突出用
開口１７の上縁側周縁１８からコラムカバー下面８ａ側
の上端８ｂ付近までを覆い可能に、展開膨張を完了させ
ることとなる。

【００５１】さらにまた、第１実施形態のエアバッグ装
置Ｍ１では、エアバッグ２６の折り畳み部位３８の横折
りの解消時、エアバッグ２６の上縁２６ａがコラムカバ
ー側壁部２７側へ向かってロール巻きするように折り畳
まれているため、図７Ａ・図７Ｂに示すように、ロール
巻きの巻きを解きつつ、エアバッグ２６の上縁２６ａ側
がコラムカバー下面８ａに沿って展開膨張し、図１の二
点鎖線に示すように、展開膨張を完了させる。このと
き、エアバッグ２６は、コラムカバー下面８ａ側に極力
接近して折りを解消するため、エアバッグ２６の展開膨
張時、運転者Ｄの膝Ｋ方向への突出を抑えることができ
る。そして、実施形態のエアバッグ２６は、仮に、運転
者Ｄの膝Ｋに接触しても、ロール巻きの巻きを解くよう
に円滑に展開することができる。

【００５２】さらに、第１実施形態の膝保護用エアバッ
グ装置Ｍ１では、エアバッグ２６の膨張初期段階で、左
右方向に広く展開するためのガス流れを利用する構成と
して、エアバッグ２６の厚さを規制するテザー３２を利
用する場合を示したが、エアバッグ下膨張部３０が左右
方向に展開し易ければ、テザー３２に限らず、インフレ
ーター２１のガス吐出口２２ａ自体を車両の左右方向両
側へ向けて、膨張用ガスＧ自体を車両の左右後方両側に
向けて吐出させるように構成してもよい。さらにまた、
エアバッグ２６内のインフレーター２１の周囲に、ガス
流れを規制するための可撓性を有した布材等からなる整
流部材を設けてもよい。

【００５３】また、エアバッグ２６の形状に関し、図１
０〜１３に示す第２実施形態の膝保護用エアバッグ装置
Ｍ２のように構成してもよい。このエアバッグ装置Ｍ２
では、展開膨張完了時の略板形状としたエアバッグ２６
Ａの車両後方側から見た外形形状と、テザー４２・４３
と、下膨張部３０の下端（エアバッグ２６の下縁２６
ｂ）が突出用開口１７の下縁側周縁１３ｂにおけるエア
バッグカバー１３の車両後方側の面１３ａを広く覆うよ
うに構成されている点と、を除いて、第１実施形態と同
様であり、第１実施形態と同一の部材や同一部位には、
第１実施形態と同一符号を付して、それらの部材・部位
の説明を省略する。

【００５４】なお、エアバッグ２６Ａでは、後述するテ
ザー４３・４３付近より下方部位が下膨張部３０を構成
し、テザー４３・４３付近より上方部位が上膨張部３１
を構成している。

【００５５】そして、第２実施形態のエアバッグ２６Ａ
では、展開膨張完了時の下膨張部３０における左右方向
の幅寸法ＢＤは、余裕を持って、運転者Ｄの両膝ＫＬ・
ＫＲを覆い可能な寸法に設定されている。すなわち、第
２実施形態の場合、展開膨張時の下膨張部３０は、突出
用開口１７を含んだ開口１７の左右の周縁における保持
部材１２（エアバッグカバー１３）の部位を覆い可能
に、車両後方側から見て、略長方形形状として構成され
ている。

【００５６】また、展開膨張時の上膨張部３１は、コラ
ムカバー８の下面８ａ側における開口時の突出用開口１
７の上縁側周縁１８からコラムカバー下面８ａ側の上端
８ｂ付近までを覆い可能として、左右の両縁３１ａ・３
１ｂを下膨張部３０の左右の両縁３０ａ・３０ｂより左
右方向の中央側に配置させて、車両後方側から見て略長
方形形状としている。実施形態の場合、上膨張部３１
は、両縁３１ａ・３１ｂを略上下方向に沿うように配設
させて、下膨張部３０から段差を設けて、左右方向の幅
寸法ＢＵを下膨張部３０の幅寸法ＢＤより小さくするよ
うに、設定されている。

【００５７】さらに、エアバッグ２６Ａ内には、下・上
膨張部３０・３１の厚さを規制するように、コラムカバ
ー側壁部２７と運転者側壁部２８とを連結する複数のテ
ザー４２・４３が、インフレーター２１の上方側と下方
側とに、車両の左右方向に沿って配設されている。上方
側に配設されるテザー４３・４３は、左右方向に相互に
離れて、テザー４３・４３間にガス流通口４５を設けて
おり、下膨張部３０からの膨張用ガスＧを、エアバッグ
２６の左右の縁３１ａ・３１ｂと各テザー４３・４３の
車両左右方向の端部との間のガス流通口４４・４４と、
ガス流通口４５と、の三箇所から、上膨張部３１へ案内
しており、コラムカバー下面８ａに沿って突出する上膨
張部３１の膨張完了を促進している。

【００５８】このエアバッグ２６Ａの折り畳みは、エア
バッグ２６と同様に、縦折り工程と横折り工程とを経て
折り畳むものであり、横折り工程では、エアバッグ２６
Ａの上縁２６ａ側と下縁２６ｂ側とをそれぞれインフレ
ーター２１に接近させるように、ロール折りしている。

【００５９】この第２実施形態の膝保護用エアバッグ装
置Ｍ２でも、エアバッグ２６Ａの展開膨張時に、図１２
Ａ・図１２Ｂ・図１３に示すように、下膨張部３０が、
突出用開口１７から車両後方側ＨＢへ突出して、運転者
Ｄの膝Ｋの前方側を覆うとともに、上膨張部３１が、下
膨張部３０から、保持部材１２等から車両後方側へ突出
したコラムカバー８の下面８ａに沿うように、上方ＶＵ
へ突出して、硬質部材６（６ａ・６ｂ・６ｃ）の下方側
をカバーするように、突出用開口１７の上縁側周縁１８
からコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを、覆
うこととなる。そして、上膨張部３１が、左右の両縁３
１ａ・３１ｂを、下膨張部３０の左右の両縁３０ａ・３
０ｂより左右方向の中央側へ、段差を設けるようにずら
しているため、上膨張部３１の左右の縁３１ａ・３１ｂ
が中央側に接近した容積分、従来の略長方形板状のエア
バッグより、容積を小さくすることができ、エアバッグ
２６Ａに膨張用ガスＧを供給するインフレーター２１と
して、出力の小さなものを使用しても、エアバッグ２６
Ａの展開膨張の開始から完了までを短い時間で達成可能
となって、第１実施形態と同様な作用・効果を得ること
ができる。

【００６０】さらに、第２実施形態では、エアバッグ２
６Ａが、上膨張部３１への膨張用ガスＧを直線状に流入
させるガス流通口４５を有していることから、インパネ
１０や保持部材１２等から車両後方側へ突出したコラム
カバー下面８ａに沿って突出する上膨張部３１の膨張完
了を、促進させることができる。

【００６１】なお、第１・２実施形態のエアバッグ２６
・２６Ａでは、インフレーター２１を内部に配設させた
場合を示したが、エアバッグ２６の下膨張部３０にイン
フレーターからの膨張用ガスを流入させるガス流入口を
開口させて、インフレーター側と接続させるように構成
してもよい。

【００６２】さらにまた、第１・２実施形態では、エア
バッグ２６・２６Ａを収納する収納部位（ケース）１９
を、コラムカバー８と別体のコラムカバー８の下方に配
設する保持部材１２に、保持させて配設させた場合を示
したが、エアバッグは、コラムカバー８自体に収納させ
たり、あるいは、コラムカバー８の下方に、インパネ１
０のロアパネルが配設されるような場合には、そのロア
パネルに収納させてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ
装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図であ
る。

【図２】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置の使用状
態を示す車両後方側から見た概略正面図である。

【図３】図１のIII―III部位の断面図である。

【図４】同実施形態で使用するエアバッグを単体で展開
膨張させた際の底面図である。

【図５】図４のＶ―Ｖ部位の概略断面図である。

【図６】同実施形態のエアバッグの折り畳みを示す概略
図である。

【図７】同実施形態のエアバッグの展開膨張時における
車両前後方向に沿った状態を説明する概略縦断面図であ
る。

【図８】同実施形態のエアバッグの展開膨張時における
車両前後方向に沿った状態を説明する概略横断面図であ
る。

【図９】同実施形態のエアバッグの展開膨張を説明する
車両後方側から見た概略正面図である。

【図１０】第２実施形態で使用するエアバッグを単体で
展開膨張させた際の底面図である。

【図１１】図１０のXI―XI部位の概略断面図である。

【図１２】同実施形態のエアバッグの展開膨張時におけ
る車両前後方向に沿った状態を説明する概略縦断面図で
ある。

【図１３】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置の使用
状態を示す車両後方側から見た概略正面図である。

【符号の説明】

３…ステアリングコラム、８…コラムカバー、８ａ…（コラムカバーの）下面、８ｂ…（コラムカバー下面の）上端、１７…突出用開口、１８…（突出用開口の）上縁側周縁、２６・２６Ａ３０…下膨張部、３０ａ・３１ａ…（左）縁、３０ｂ・３１ｂ…（右）縁、３１…上膨張部、ＢＤ…（下膨張部の）幅寸法、Ｄ…運転者、Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、Ｍ１・Ｍ２…膝保護用エアバッグ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D054 AA02 AA08 AA12 BB30 CC11 CC26 CC29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングコラムの下方における着座
した運転者の膝の前方側に、エアバッグが折り畳まれて
収納され、膨張用ガスの流入時、前記エアバッグが、突
出用開口から車両後方側へ突出して展開膨張し、運転者
の膝の前方側に配設されて、運転者の膝を保護可能な膝
保護用エアバッグ装置であって、前記エアバッグが、展開膨張完了時の形状として、運転
者の膝の前方側に配設される下方側の下膨張部と、該下
膨張部の上方側に配置されて、前記ステアリングコラム
の周囲に配設されるコラムカバーの下面側を覆う上膨張
部と、を備える略板形状とし、前記下膨張部が、着座した前記運転者の前方側に配置さ
れて、前記運転者の両膝を覆い可能な左右方向の幅寸法
を有し、前記上膨張部が、前記コラムカバーの下面側における前
記突出用開口の上縁側周縁から前記コラムカバー下面側
の上端付近までを覆い可能として、左右の両縁を前記下
膨張部の左右の両縁より左右方向の中央側に接近させて
いることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。