JP2003312432A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアバッグを、乗員側への突出量を抑えて、ケ
ースから車両後方側へ突出させることができ、極力、円
滑に上方へ展開膨張させることが可能な膝保護用エアバ
ッグ装置を提供すること。 【解決手段】折り畳まれた膝保護用のエアバッグ４４
が、着座した乗員ＭＤの膝Ｋの前方に配置されるケース
１２に収納され、膨張用ガスの流入時、ケース１２から
車両後方側へ突出して折りを解消させつつ、上方へ展開
膨張する。ケース１２が、車両後方側を開口させた略四
角筒状の周壁部１３と、周壁部１３の車両前方側を塞ぐ
底壁部２０と、を備えている。また、ケース１２は、エ
アバッグ４４の展開膨張時に、開口１２ａ付近の上下方
向の幅寸法ｈ１を、底壁部２０の上下方向の幅寸法ｈ２
よりも大きくし、かつ、開口１２ａの先端側を拡開させ
て構成されている。

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、着座した乗員の膝を
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、乗員の膝を保護する装
置としては、ＷＯ０２／０４２６２に開示されるよう
に、ステアリングホイール下方のコラムカバー下部側に
配置されて、作動時に、エアバッグをコラムカバー後面
側の下部から上部に向かって展開膨張させ、膨張させた
エアバッグによって、運転者の膝を保護する構成のエア
バッグ装置があった。

【０００３】上記構成のエアバッグ装置では、エアバッ
グは、車両後方側を開口させたケース内に折り畳まれて
収納されていた。そして、エアバッグは、ケースの開口
から車両後方側へ突出して、折りを解消しつつ上方側へ
展開して、膨張を完了させていた。

【０００４】このエアバッグのケースから突出して膨張
を完了させるまでの挙動に関し、エアバッグは、極力、
乗員側へ突出することを抑えて、上方へ展開することが
望ましい。また、エアバッグは、ケースの軸方向に沿っ
て突出することから、特に、ケースの軸方向が、水平方
向に近似している場合には、エアバッグの乗員側への突
出量が多くなり易かった。

【０００５】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、エアバッグを、乗員側への突出量を抑えて、ケース
から車両後方側へ突出させることができ、極力、円滑に
上方へ展開膨張させることが可能な膝保護用エアバッグ
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１番目の膝保
護用エアバッグ装置は、折り畳まれた膝保護用のエアバ
ッグが、着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに
収納され、膨張用ガスの流入時、ケースから車両後方側
へ突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張すると
ともに、ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状
の周壁部と、周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備
える構成の膝保護用エアバッグ装置であって、ケース
が、エアバッグの展開膨張時に、開口付近の上下方向の
幅寸法を、底壁部の上下方向の幅寸法よりも大きくし、
かつ、開口の先端側を拡開させて構成されていることを
特徴とする。

【０００７】上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、
インフレーターからエアバッグ内に膨張用ガスが流入す
ると、エアバッグは、まず、ケース内において膨張し
て、ケース周壁部を押圧しつつ、ケース開口から車両後
方側に突出することとなる。

【０００８】そして、本発明の膝保護用エアバッグ装置
では、ケースが、エアバッグの展開膨張時において、開
口付近の上下方向の高さ寸法を、底壁部の上下方向の高
さ寸法よりも大きくされるように、開口側を拡開させた
構成とされていることから、エアバッグは、ケース内に
おいて、折りを解消させつつ、ケース開口から車両後方
側へ突出することとなる。

【０００９】このとき、例えば、エアバッグを、周壁部
における開口側を拡開させない構成、すなわち、開口側
の周壁部における対向する壁部相互を平行としている構
成のケースに収納させたエアバッグ装置では、エアバッ
グが、内部に膨張用ガスを流入させて、内圧を高めた状
態で、折り畳み部位をケース開口から車両後方側に向か
って突出させ、自由空間において折り畳みを解消させる
ように展開することとなる。これに対し、本発明の膝保
護用エアバッグ装置では、エアバッグが、ケース内にお
いて、折りを解消させつつ、ケース開口から車両後方側
へ突出することとなるため、エアバッグの内圧の上昇を
抑えた状態で、ケース開口から突出させることができ
る。そのため、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、
開口側を拡開させない構成のケースにエアバッグを収納
させる場合に比して、相対的に、エアバッグを、車両後
方側への突出速度を低くして、車両後方側への突出量を
抑えた状態で、展開膨張させることができる。

【００１０】従って、本発明の第１番目の膝保護用エア
バッグ装置では、エアバッグを、乗員側への突出量を抑
えて、ケースから車両後方側へ突出させることができ、
そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させることが可能
となる。

【００１１】なお、ケースにおける開口付近の上下方向
の幅寸法ｈ１は、底壁部の上下方向の幅寸法ｈ２に対し
て、１＜ｈ１／ｈ２≦１．８の範囲内に設定されている
ことが好ましい。膝保護用エアバッグ装置を、ケースの
車両後方側をエアバッグカバーによって覆うとともに、
エアバッグカバーに、ケースから車両後方側に突出する
エアバッグにより押し開き可能な扉部を設ける構成とし
た場合に、突出するエアバッグにより、扉部を円滑に押
し開き可能とするためである。すなわち、ケース開口付
近の上下方向の幅寸法ｈ１を、ｈ１／ｈ２の値が１．８
を超えるように設定すれば、扉部の開きが遅れて、エア
バッグの膨張開始から完了までの時間を長くしてしまう
虞れがあるためである。

【００１２】また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置
において、ケース周壁部における下壁部が、開口側端部
を、底壁部側端部より上方に位置させるように、配設さ
れている構成とすることが好ましい。

【００１３】膝保護用エアバッグ装置を上記のような構
成とすれば、エアバッグは、ケース周壁部における下壁
部に案内されて、上方に向かうように展開膨張し易くな
る。そのため、エアバッグを、コラムカバー等の車体側
部材の後面に沿うように、展開させることが可能とな
る。

【００１４】なお、エアバッグの展開膨張時に、ケース
周壁部における開口側を拡開させる構成は、当初から開
口側を拡開させる構成としてもよいが、ケースとして、
エアバッグの展開膨張時に、エアバッグの押圧力を利用
して、上壁部を変形させることにより、開口側を拡開さ
せる構成としてもよい。

【００１５】また、本発明の第２番目の膝保護用エアバ
ッグ装置として、エアバッグが、左右方向に沿う折目を
付けて折り畳まれた部位の左右方向の両縁側を、折り畳
まれた部位の中央部付近の上方側若しくは下方側の一方
側に折り重ねるようにして、折り畳まれて収納され、ケ
ースが、エアバッグの展開膨張時に、開口付近における
上下方向の幅寸法を広げるように、ケース周壁部におけ
る上壁部若しくは下壁部の一方を変形可能とされている
構成としてもよい。

【００１６】膝保護用エアバッグ装置をこのような構成
とした場合、膨張初期において、エアバッグが、左右方
向の両縁側の折り畳みを解消しつつ、ケース周壁部の上
壁部及び下壁部を押圧するように膨張すると、ケース周
壁部における上壁部若しくは下壁部が変形することとな
る。そして、エアバッグは、変形したケース内におい
て、折りを解消させつつ、ケース開口から車両後方側へ
突出することとなる。そのため、エアバッグの内圧の上
昇を抑えた状態で、ケース開口から突出させることがで
きる。また、このとき、ケースは、開口付近の左右方向
の幅寸法を狭めるように変形しない。そのため、エアバ
ッグは、ケース開口から、左右両縁側の折り畳み状態を
解消して、左右方向に広がった状態で、突出することと
なる。すなわち、第２番目の膝保護用エアバッグ装置で
は、エアバッグは、左右方向に広がりつつ、車両後方側
への突出速度を低くして、車両後方側への突出量を抑え
た状態で、ケース開口から突出することとなる。

【００１７】従って、本発明の第２番目の膝保護用エア
バッグ装置においても、エアバッグを、乗員側への突出
量を抑えて、ケースから車両後方側へ突出させることが
でき、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させること
が可能となる。

【００１８】また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置
において、ケース周壁部におけるエアバッグの両縁側の
折り重ね方向側となる壁部が、変形するように構成する
ことが好ましい。

【００１９】膝保護用エアバッグ装置を上記のような構
成とすれば、エアバッグの膨張初期において、エアバッ
グにおける左右方向の両縁側における折り畳み部位によ
り押圧されるケースの壁部が、変形することから、エア
バッグが、この壁部の変形に伴って、この折り畳み部位
の折り畳みを迅速に解消させることとなる。そのため、
エアバッグを、迅速に展開膨張させることが可能とな
る。

【００２０】さらに、上記構成の膝保護用エアバッグ装
置において、エアバッグが、左右方向の両縁側を、折り
畳まれた部位の中央部付近の下方側に折り重ねるように
して、折り畳まれている構成とすることが好ましい。

【００２１】膝保護用エアバッグ装置を上記のような構
成とすれば、エアバッグの展開膨張当初、下方側に折り
重ねるようにして折り畳まれた２つの折り畳み部位（以
下「第２折り畳み部位」とする）が、それぞれ、上方へ
回転して、左右方向に沿う折目を付けて折り畳まれた部
位（以下「第１折り畳み部位」とする）の中央部と左右
方向で略一致するように折りを復元するまで、第１折り
畳み部位の中央部側は、第２折り畳み部位により規制さ
れて、極力、部分的に上方へ膨張することが抑えられ
る。すなわち、第１折り畳み部位の折りの解消は、第２
折り畳み部位が第１折り畳み部位の中央部と左右方向に
沿って略一致した後に、エアバッグの左右方向の略全域
で、略均等に行われることとなる。そのため、エアバッ
グを、一層、左右方向に広がった状態で展開させること
が可能となる。

【００２２】

【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。

【００２３】本発明の第１実施形態である膝保護用エア
バッグ装置Ｓ１は、図１〜４に示すごとく、乗員Ｍとし
ての運転者ＭＤの膝Ｋを保護できるように、運転者ＭＤ
の車両前方側であるステアリングコラム３の下方に配設
されている。

【００２４】なお、本明細書における上下、左右、及
び、前後は、膝保護用エアバッグ装置Ｓ１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。

【００２５】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に連結されるコラム本体４
と、ステアリングホイール１の下方のコラム本体４を覆
うように配設されるコラムカバー８と、を備えて構成さ
れている。コラム本体４は、メインシャフト５と、メイ
ンシャフト５の周囲を覆うコラムチューブ６と、を備え
て構成されている。

【００２６】コラムカバー８は、略四角筒形状の合成樹
脂製として、コラム本体４を覆うように、コラム本体４
の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー８にお
けるインストルメントパネル（以下「インパネ」と省略
する）１０から突出する部位の後面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。

【００２７】膝保護用エアバッグ装置Ｓ１は、折り畳ま
れたエアバッグ４４、エアバッグ４４に膨張用ガスを供
給するインフレーター３６、折り畳まれたエアバッグ４
４とインフレーター３６とを収納するとともに車両後方
側を開口させたケース１２、及び、ケース１２の車両後
方側を覆うエアバッグカバー２２を、備えて構成されて
いる。

【００２８】ケース１２は、図１〜３に示すように、板
金製として、ステアリングコラム３の下部側に配置され
ており、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部１
３と、周壁部１３の車両前方側を塞ぐ底壁部１７と、を
備えて構成されている。また、ケース１２は、図２に示
すように、軸方向Ｏ１を水平方向に近似させて、車両後
方側を上方側とするように、若干傾斜して配設されてい
る。そして、ケース１２は、開口１２ａ付近の上下方向
の幅寸法ｈ１を、底壁部１７の上下方向の幅寸法ｈ２よ
りも大きくして、開口１２ａの先端側を拡開させて構成
されている。実施形態では、周壁部１３における上下方
向で対向する上壁部１４と下壁部１５において、上壁部
１４は、開口側端部１４ａ付近を底壁部１７側の端部よ
り上方に位置するように、車両後方側に向かって上方に
傾斜させて配設されている。下壁部１５は、平板状とし
て、ケース１２の軸方向Ｏ１に沿って、開口側端部１５
ａを底壁部側端部１５ｂよりも上方に位置させるよう
に、配設されている。そして、上壁部１４の開口側端部
１４ａ付近が、下壁部１５の開口側端部１５ａ付近より
も、後方側を上方側へ上げるような傾きを、大きくして
配設される構成である。

【００２９】また、実施形態では、ケース１２の開口１
２ａ付近における上下方向の幅寸法ｈ１は、底壁部１７
の上下方向の幅寸法ｈ２に対して、１＜ｈ１／ｈ２≦
１．８（望ましくは、１．２≦ｈ１／ｈ２≦１．６）の
範囲内に設定されている。エアバッグ４４の車両後方側
への突出量を抑えるとともに、エアバッグカバー２２に
配設される後述する扉部３４を、突出するエアバッグ４
４により、円滑に押し開き可能とするためである。すな
わち、ｈ１／ｈ２の値が１．８より大きくなると、エア
バッグ４４の車両後方側への突出量は抑えることができ
るが、突出するエアバッグ４４により、扉部３４を円滑
に押し開くことができず、扉部３４の開きが遅れてエア
バッグ４４の膨張開始から完了までの時間を長くしてし
まう虞れがあるためである。なお、実施形態の場合、ケ
ース開口１２ａ付近における上下方向の幅寸法ｈ１は、
開口側端部１４ａと、上壁部１４の開口側端部１４ａか
ら下壁部１５と略直交するように延ばした線と下壁部１
５の延長線との交点と、の間の寸法とされている（図２
参照）。

【００３０】また、上壁部１４と下壁部１５との外周面
には、先端側の係止鉤部１９ａをケース開口１２ａから
離れるように、底壁部１７側に反転させた複数の断面略
コ字形状のフック１９が、固着されている。実施形態で
は、フック１９は、上壁部１４及び下壁部１５に、それ
ぞれ、４個ずつ、配設されている（図４参照）。また、
周壁部１３における右壁部１７には、インフレーター３
６の後述する本体３７の端部を挿通可能な挿通孔１７ａ
が、形成されている（図３参照）。底壁部２０には、イ
ンフレーター３６の後述するボルト３８ｃを挿通させる
ための挿通孔２０ａが、形成されている。このケース１
２は、図示しないブラケットを利用して、コラム本体４
近傍に配置される図示しないインパネリインフォースメ
ントに、連結固定されている。

【００３１】エアバッグカバー２２は、ポリオレフィン
系等の熱可塑性エラストマーから形成されて、ケース１
２の車両後方側を覆い可能なように、構成されている。

【００３２】また、エアバッグカバー２２は、アッパパ
ネル１０ａとロアパネル１０ｂとからなるインパネ１０
におけるコラムカバー８の周縁のロアパネル１０ｂ側に
配置されて、インパネ１０から突出するコラムカバー８
の下側周縁を覆うこととなる。そして、エアバッグカバ
ー２２は、ケース１２の開口１２ａを覆う扉部３４と、
扉部３４の周囲に配置される一般部２４と、を備えて構
成されている。

【００３３】扉部３４は、ケースの開口１２ａより僅か
に大きく形成されて、開口１２ａを覆う略長方形の板状
に形成されている。扉部３４は、下端に、扉部３４が開
く際の回転中心となるヒンジ部３２を配置させ、ヒンジ
部３２を除いた外周縁の逆Ｕ字形状の部位に、薄肉の破
断予定部３１を配置させている。

【００３４】一般部２４における扉部３４の周縁近傍と
なる部位には、ケース１２の外周側において車両前方側
に突出するように配設される４つの側壁部２７・２８・
２９・３０が、配設されている。そして、ケース１２の
上部側に配置される上側壁部２７と、ケース１２の下部
側に配置される下側壁部２８と、が、エアバッグカバー
２２をケース１２に連結させるための連結壁部とされる
こととなる。上側壁部２７・下側壁部２８には、それぞ
れ、ケース１２のフック１９における係止鉤部１９ａに
周縁を係止される係止孔２７ａ・２８ａが、形成されて
いる。

【００３５】また、一般部２４における所定位置には、
エアバッグカバー１８をロアパネル１０ｂに取付固定さ
せるための取付脚部２５が、車両前方側に延びるように
形成されている。この取付脚部２５は、ロアパネル１０
ｂの係止穴１０ｅの周縁に係止されることとなる。ロア
パネル１０ｂは、ケース１２を収納する収納凹部１０ｃ
を備える構成であり、収納凹部１０ｃの周縁に形成され
るフランジ部１０ｄに、係止穴１０ｅが形成されている
（図３参照）。また、取付脚部２５の元部には、リブ２
５ａが形成されている。このリブ２５ａは、取付脚部２
５の係止穴１０ｅへの係止時に、ロアパネル１０ｂのフ
ランジ部１０ｄに当接して、一般部２４を支持するため
のものである。

【００３６】インフレーター３６は、図１〜３に示すよ
うに、軸方向を車両の左右方向に沿って配設されるシリ
ンダタイプとして構成され、略円柱状の本体３７とディ
フューザー３８とを備えて構成されている。本体３７の
一端側には、複数のガス吐出口３７ａが、形成されてい
る。そして、本体３７における他端側に、作動信号入力
用のリード線４２を結線させたコネクタ４１が、接続さ
れることとなる。ディフューザー３８は、本体３７を覆
い可能な略円筒状の板金製の保持筒部３８ａと、保持筒
部３８ａから突出する複数（実施形態では二本）のボル
ト３８ｃと、を備えて構成されている。保持筒部３８ａ
は、本体３７のガス吐出口３７ａから吐出される膨張用
ガスを流出可能な複数のガス流出口３８ｂを、車両搭載
状態の保持筒部３８ａにおける車両後方側の面に、開口
させて構成されている。

【００３７】なお、このインフレーター３６には、車両
に搭載されたエアバッグ作動回路が、車両の前面衝突を
検知した際、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とともに、リード線４２を介し
て、作動信号が入力されることとなる。

【００３８】エアバッグ４４は、インフレーター３６か
らの膨張用ガスの流入時、ケース１２から車両後方側へ
突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するもの
で、可撓性を有したポリエステルやポリアミド糸等から
なる１枚の織布から形成されている。エアバッグ４４
は、図５・６に示すように、展開膨張完了時の形状を略
長方形板状として、下端側のインフレーター３６を収納
する取付部４６と、取付部４６の上方側に配置されて、
取付部４６より左右方向の幅寸法を大きくする本体部４
５と、を備えて構成されている。取付部４５は、エアバ
ッグ４４の展開膨張完了時に、ケース１２内に収納され
るとともに、インフレーター３６を利用して、ケース１
２に保持される部位となる。本体部４５は、エアバッグ
４４の展開膨張時に、ケース開口１２ａから突出して展
開膨張し、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＲ・ＫＬ）を保護する
部位である（図１・４参照）。また、本体部４５は、エ
アバッグ４４の膨張完了時に、コラムカバー後面８ａ側
の上端８ｂ付近まで、覆い可能とされている。

【００３９】また、エアバッグ４４は、１枚の織布から
なるエアバッグ素材を、エアバッグ４４の下端４４ａと
なる部位で折り返して、後述するテザー５０・５１を縫
着させるとともに、折り返して対向する部位の周縁相互
を縫合して、形成されている。そして、エアバッグ４４
は、それぞれ、略扇形状とする運転者ＭＤ側の乗員側壁
部４８と、コラムカバー８側の車体側壁部４９と、を備
えて、構成されている。

【００４０】車体側壁部４８の下部側における取付部４
６の部位には、２つの挿通孔４６ａ・４６ａと１つの挿
通孔４６ｂとが形成されている。挿通孔４６ａ・４６ａ
は、インフレーター３６の各ボルト３８ｃを挿通させる
ものであり、挿通孔４６ｂは、インフレーター３６の本
体３７を挿通させるものである。そして、エアバッグ４
４は、挿通孔４６ｂからインフレーター３６の本体３７
を突出させて、各挿通孔４６ａの周縁を、保持筒部３８
ａとケース１２の底壁部２０とに挟持されて、ケース１
２に取り付けられている。

【００４１】また、エアバッグ４４における本体部４５
内には、上下二段に、左右方向に沿う帯状のテザー５１
・５２が配設されている。これらのテザー５１・５２
は、エアバッグ４４の膨張完了時に、本体部４５が、中
央部４５ａ付近の肉厚を厚くさせず、エアバッグ４４の
板形状を維持できるように、配設されている。そのた
め、テザー５１・５２は、本体部４５の中央部４５ａ付
近に配設されている。

【００４２】各テザー５１・５２は、それぞれ、２枚の
布材から構成されて、各布材の一端を、乗員側壁部４８
と車体側壁部４９とに縫合し、対応しあう布材の他端相
互を縫合して、形成されている。

【００４３】次に、このエアバッグ装置Ｓ１の組み立て
について説明する。まず、エアバッグ素材を折り返し、
乗員側壁部４８や車体側壁部４９の周縁相互やテザー５
１・５２を縫合して、エアバッグ４４を製造する。この
とき、未縫合部位４４ｂ（図５参照）を残して、その部
位４４ｂからインフレーター３６を収納して、各ボルト
３８ｃを挿通孔４６ａから突出させ、インフレーター本
体３７の元部側を挿通孔４６ｂから突出させる。その
後、エアバッグ４４の未縫合部位４４ｂを縫合して、エ
アバッグ４４を製造する。

【００４４】次に、エアバッグ４４を折り畳む。実施形
態の場合、エアバッグ４４は、まず、図７のＡに示すよ
うに、乗員側壁部４８を車体側壁部４９に当てて平らに
展開した状態から、図７のＢ・Ｃに示すように、エアバ
ッグ４４の左右両縁４４ｃ・４４ｄを、それぞれ、車体
側壁部４９側に折り返すようにして、ケース１２内に収
納可能な幅寸法とするように、縦折りをする。その後、
縦折りされたエアバッグ４４を、図７のＤに示すよう
に、上縁４４ｅ側から車体側壁部４９側に向かってロー
ル巻きするように折り畳んで、横折り工程を完了し、エ
アバッグ４４の折り畳み作業を完了する。

【００４５】そして、エアバッグ４４の折り畳み後に
は、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピング
フィルムにより、エアバッグ４４をくるむ。なお、挿通
孔４６ａ・４６ｂから突出したインフレーター３６のボ
ルト３８ｃや本体３７の端部は、ラッピングフィルムか
ら突出させておく。

【００４６】次いで、インフレーター３６の各ボルト３
８ｃをケース１２の挿通孔２０ａから突出させるととも
に、インフレーター本体３７の端部をケース１２の挿通
孔１７ａから突出させるようにして、インフレーター３
６を、折り畳まれたエアバッグ４４とともに、ケース１
２内に収納させ、各ボルト３８にナット３９を締結させ
れば、インフレーター３６とエアバッグ４４とを、ケー
ス１２に収納させるとともに、ケース１２に取り付ける
ことができる。

【００４７】その後、ケース１２の図示しないブラケッ
トを、既にアッパパネル１０ａやロアパネル１０ｂを取
り付けた車両のインパネリインフォースメントに取り付
け、リード線４２を結線させたコネクタ４１をインフレ
ーター３６の本体３７に接続させる。次いで、エアバッ
グカバー２２を車両前方側に押し込んで、各取付脚部２
５をロアパネル１０ｂの係止穴１０ｅに挿入係止させる
とともに、上側壁部２７及び下側壁部２８の各係止孔２
７ａ・２８ａに、ケース１２のフック１９における係止
鉤部１９ａを係止させて、エアバッグカバー２２をケー
ス１２に連結させれば、エアバッグ装置Ｓ１を車両に搭
載することができる。

【００４８】エアバッグ装置Ｓ１の車両への搭載後、リ
ード線４２を経て、インフレーター３６の本体３７に作
動信号が入力されれば、インフレーター３６のガス吐出
口３７ａから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、デ
ィフューザー３８のガス流出口３８ｂを経て、エアバッ
グ４４の本体部４５内に流入することとなる。そして、
エアバッグ４４は、膨張して、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２２の扉
部３４を押し、破断予定部３１を破断させて、ヒンジ部
３２を回転中心として扉部３４を下開きで開かせること
となる。その結果、エアバッグ４４は、図１・４の二点
鎖線で示すように、コラムカバー後面８ａに沿うよう
に、上方へ向かって大きく展開膨張することとなる。

【００４９】また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１で
は、インフレーター３６からエアバッグ４４内に膨張用
ガスが流入すると、エアバッグ４４は、まず、ケース１
２内において膨張して、ケース周壁部１３を押圧しつ
つ、ケース開口１２ａから車両後方側に突出することと
なる。

【００５０】そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１で
は、ケース１２が、開口１２ａ付近の上下方向の高さ寸
法ｈ１を、底壁部２０の上下方向の高さ寸法ｈ２よりも
大きくされるように、開口１２ａ側を拡開させた構成と
されていることから、エアバッグ４４は、ケース１２内
において、折りを解消させつつ、ケース開口１２ａから
車両後方側へ突出することとなる。すなわち、実施形態
のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ４４の内圧の上
昇を抑えた状態で、エアバッグ４４を、ケース開口１２
ａから突出させることができることから、開口側を拡開
させない構成のケースにエアバッグを収納させる場合に
比して、相対的に、エアバッグ４４を、車両後方側への
突出速度を低くして、車両後方側への突出量を抑えた状
態で、展開膨張させることができる。そのため、実施形
態のごとく、ケース１２の軸方向Ｏ１を水平方向に近似
させるように配置させたエアバッグ装置Ｓ１の場合に
も、エアバッグ４４を、車両後方側への突出量を抑えた
状態で、展開膨張させることができ、膨張したエアバッ
グ４４で、図１・４の二点鎖線に示すように、乗員Ｍと
しての運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護すること
が可能となる。

【００５１】従って、実施形態の膝保護用エアバッグ装
置Ｓ１では、エアバッグ４４を、乗員側への突出量を抑
えて、ケース１２から車両後方側へ突出させることがで
き、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させることが
可能となる。

【００５２】また、実施形態では、ケースにおける開口
付近の上下方向の幅寸法ｈ１を、底壁部の上下方向の幅
寸法ｈ２に対して、１＜ｈ１／ｈ２≦１．８（望ましく
は、１．２≦ｈ１／ｈ２≦１．６）の範囲内に設定して
いることから、エアバッグ４４を、乗員側への突出量を
抑えてケース１２から車両後方側へ突出させることがで
きると同時に、ケース１２の車両後方側を覆うエアバッ
グカバー２２に形成される扉部３４を、突出するエアバ
ッグにより円滑に押し開かせることができて、エアバッ
グ４４を、円滑に展開膨張させることができる。

【００５３】また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１で
は、ケース周壁部１３における下壁部１５が、開口側端
部１５ａを底壁部側端部１５ｂよりも上方に位置させる
ように、配設されていることから、エアバッグ４４は、
ケース周壁部１３における下壁部１５に案内されて、上
方に向かうように展開膨張し易くなる。そのため、エア
バッグ４４を、車体側部材としてのコラムカバー８の後
面８ａに沿うように、展開させることが可能となる。

【００５４】なお、上記実施形態では、ケース１２とし
て、エアバッグ４４膨張前から開口１２ａ側を拡開させ
た構成のものを使用しているが、図８に示すように、ケ
ース５５として、エアバッグ４４の展開膨張時に、開口
５５ａ側が拡開されるように、上壁部５６が変形可能と
されている構成のものを使用してもよい。ケース５５
は、上壁部５６以外は、前述のケース１２と同様の構成
であり、同一の図符号を付して説明を省略する。ケース
５５の上壁部５６には、図８の二点鎖線に示すように、
膨張するエアバッグ４４に押圧されて、上壁部５６の開
口５５ａ側を拡開させるように変形させることとなる複
数の穴部５６ａが、形成されている構成である。

【００５５】なお、上記ケース５５では、上壁部５６に
穴部５６ａを配設させることにより、上壁部５６を変形
させる構成としているが、ケースとしては、例えば、下
壁部１５に補強材等を配設させることにより、下壁部１
５の剛性を高めて、上壁部５６を変形可能な構成として
もよい。

【００５６】次に、本発明の第２実施形態であるエアバ
ッグ装置Ｓ２について説明をする。エアバッグ装置Ｓ２
は、図９に示すように、ケース６０及びケース６０内に
収納されるエアバッグ４４の折り畳み形状以外は、前述
の第１実施形態のエアバッグ装置Ｓ１と同様の構成であ
る。そのため、同一の部材には同一の図符号を付して、
説明を省略する。

【００５７】ケース６０は、前述のエアバッグ装置Ｓ１
におけるケース１２と同様に、車両後方側を開口させた
略四角筒状の周壁部６１と、周壁部６１の車両前方側を
覆う底壁部６５と、を備えて構成されており、軸方向Ｏ
２を略水平方向に沿うように、配設されている（図９参
照）。そして、周壁部６１における上壁部６２には、上
壁部６２の剛性を高めるための補強プレート６７が、左
右方向の略全長にわたって配設されている。この補強プ
レート６７は、上壁部６２に形成される凹部６２ａ内に
固着されるもので、左右方向の中央付近に、上方に突出
する補強リブ６７ａを、備えている構成である（図９・
１０参照）。すなわち、実施形態のケース６０では、上
壁部６２の剛性を高めることにより、エアバッグ４４の
展開膨張時に、周壁部６１における下壁部６３が、膨張
するエアバッグ４４に押圧されて、ケース開口６０ａ付
近の上下方向の幅寸法を広げるように、変形可能とされ
ている構成である（図９の二点鎖線参照）。また、上壁
部６２と下壁部６３とには、前述の第１実施形態におけ
るケース１２と同様に、複数のフック１９が固着されて
いる構成である。

【００５８】エアバッグ４４は、図１１に示すようにし
て、折り畳まれる。まず、図１１のＡに示すように、乗
員側壁部４８と車体側壁部４９とを重ねて平らに展開し
た状態から、左右の両縁４４ｃ・４４ｄを、乗員側壁部
４８の側に折り畳む。次いで、図１１のＢ・Ｃに示すよ
うに、エアバッグ４４の上縁４４ｅ側を車体側壁部４９
の側に巻くように、左右方向に沿う折目を付けてロール
折りし、第１折り畳み部位７１を形成する。その後、第
１折り畳み部位７１の左右両縁７１ａ・７１ｂを、図１
１のＤに示すように、ケース６０に収納可能な幅寸法と
なるように、第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃの乗
員側壁部４８側（下方側）に折り重ねるようにして、第
２折り畳み部位７３・７３を形成すれば、エアバッグ４
４の折り畳み作業を完了させることができる。

【００５９】エアバッグ装置Ｓ２をこのような構成とす
れば、膨張初期において、エアバッグ４４が、左右方向
の両縁側の第２折り畳み部位７３・７３の折り畳みを解
消しつつ、ケース周壁部６１の上壁部６２及び下壁部６
３を押圧するように膨張すると、ケース周壁部６１にお
ける下壁部６３が変形することとなる。そして、エアバ
ッグ４４は、変形したケース６０内において、折りを解
消させつつ、ケース開口６０ａから車両後方側へ突出す
ることとなる。そのため、エアバッグ４４の内圧の上昇
を抑えた状態で、ケース開口６０ａから突出させること
ができる。また、このとき、ケース６０は、開口６０ａ
付近の左右方向の幅寸法を狭めるように変形しない。そ
のため、エアバッグ４４は、ケース開口６０ａから、左
右両縁側の第２折り畳み部位７３・７３の折り畳み状態
を解消して、左右方向に広がった状態で、突出すること
となる（図１２参照）。すなわち、エアバッグ４４は、
左右方向に広がりつつ、車両後方側への突出速度を低く
して、車両後方側への突出量を抑えた状態で、ケース開
口６０ａから突出することとなる。そのため、ケース６
０の軸方向Ｏ２を略水平方向に沿うように配置させたエ
アバッグ装置Ｓ２の場合にも、エアバッグ４４を、車両
後方側への突出量を抑えた状態で、展開膨張させること
ができる。

【００６０】従って、第２実施形態の膝保護用エアバッ
グ装置Ｓ２においても、エアバッグ４４を、乗員側への
突出量を抑えて、ケース６０から車両後方側へ突出させ
ることができ、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張さ
せることが可能となる。

【００６１】さらに、第２実施形態の膝保護用エアバッ
グ装置Ｓ２では、エアバッグ４４における第２折り畳み
部位７３・７３を第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃ
の下方側に折り重ねるようにエアバッグ４４を折り畳む
とともに、ケース周壁部６１における下壁部６３が、変
形する構成とされている。すなわち、エアバッグ４４の
膨張初期において、第２折り畳み部位７３・７３により
押圧されるケース６０の下壁部６３が、変形することと
なり、エアバッグ４４が、下壁部６３の変形に伴って、
第２折り畳み部位７３・７３の折り畳みを迅速に解消さ
せることとなる。そのため、エアバッグ４４を、迅速に
展開膨張させることができる。勿論、この点を考慮しな
ければ、ケースとして、周壁部における上壁部を変形さ
せる構成のものに、第２折り畳み部位を下方側に折り重
ねるように折り畳んだエアバッグを収納させる構成とし
てもよい。

【００６２】さらにまた、第２実施形態のエアバッグ装
置Ｓ２では、エアバッグ４４を、第１折り畳み部位７１
の左右方向の両縁７１ａ・７１ｂ側を第１折り畳み部位
７１の中央部７１ｃ付近の下方側に折り重ねるようにし
て、折り畳んでいる。そのため、エアバッグ４４の展開
膨張当初において、下方側に折り重ねるようにして折り
畳まれた２つの第２折り畳み部位７３・７３が、それぞ
れ、上方へ回転して、第１折り畳み部位７１の中央部７
１ｃと左右方向で略一致するように折りを復元するま
で、第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃ側は、第２折
り畳み部位７３・７３により規制されて、極力、部分的
に上方へ膨張することが抑えられることとなる。すなわ
ち、第１折り畳み部位７１の折りの解消は、第２折り畳
み部位７３・７３が第１折り畳み部位７１の中央部７１
ｃと左右方向に沿って略一致した後に、エアバッグ４４
の左右方向の略全域で、略均等に行われることとなる。
そのため、図１２に示すように、エアバッグ４４を、一
層、左右方向に広がった状態で展開させることが可能と
なる。勿論、この点を考慮しなければ、エアバッグ４４
を、第２折り畳み部位７３・７３を第１折り畳み部位７
１の中央部７１ｃ付近の上方側に折り重ねるようにし
て、折り畳んでもよい。

【００６３】なお、第２実施形態のケース６０では、上
壁部６２に補強プレート６７を配設させて剛性を高めた
構成とすることにより、下壁部６３を変形させる構成と
しているが、例えば、下壁部に穴部等の脆弱部を形成し
て剛性を低くすることにより、下壁部を変形させる構成
としてもよい。

【００６４】また、勿論、ケースとして、上壁部を変形
させる構成としてもよい。しかし、エアバッグ装置を運
転席の前方に配設させる場合、ケースの上方側にはステ
アリングシャフト等の車体を構成する部材が近接して配
設されることから、ケースの上壁部を変形可能な構成と
した場合、変形した上壁部がステアリングシャフトと干
渉する虞れがある。そのため、下壁部を変形させる構成
とすることが望ましい。

【００６５】なお、上記実施形態のエアバッグ装置Ｓ１
・Ｓ２では、ケース１２・５５・６０の開口１２ａを覆
う扉部３４として、外周縁に逆Ｕ字形状の破断予定部３
１を配置させて下開きさせる構成の１枚の扉部３４が例
示されているが、扉部の形状はこれに限られるものでは
なく、例えば、ケースの開口を覆うように、周囲に略Ｈ
字形状の破断予定部を配設させて上下方向に開く２枚の
扉部を配設させる構成としてもよい。

【００６６】また、上記実施形態では、運転者ＭＤの膝
Ｋを保護するために、運転者ＭＤの車両前方側の車体側
に配置されるエアバッグ装置Ｓ１・Ｓ２を例に採り説明
したが、助手席に着座した乗員の膝を保護するように、
助手席の前方側に、エアバッグ装置を配置させてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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断面図であ
る。

【図２】第１実施形態の膝保護用エアバッグ装置の車両
前後方向の概略拡大断面図である。

【図３】図２のIII−III部位の断面図である。

【図４】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５】同実施形態で使用するエアバッグの正面図であ
る。

【図６】図５のVI−VI部位の概略拡大断面図である。

【図７】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８】他の形態のケースを使用した膝保護用エアバッ
グ装置の車両前後方向の概略拡大断面図である。

【図９】本発明の第２実施形態の膝保護用エアバッグ装
置の車両前後方向の概略拡大断面図である。

【図１０】同実施形態で使用するケースの部分拡大斜視
図である。

【図１１】同実施形態で使用するエアバッグの折り畳み
を示す概略図である。

【図１２】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置におけ
るエアバッグの展開膨張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】

１２…ケース、 １２ａ…開口、 １３…周壁部、 １４…上壁部、 １４ａ…開口側端部、 １５…下壁部、 １５ａ…開口側端部、 １５ｂ…底壁部側端部、 ２０…底壁部、 ４４…エアバッグ、 ５５…ケース、 ５５ａ…開口、 ５６…上壁部、 ５６ａ…穴部、 ６０…ケース、 ６０ａ…開口、 ６１…周壁部、 ６２…上壁部、 ６３…底壁部、 ６５…底壁部、 ６７…補強プレート、 ７１…第１折り畳み部位、 ７１ａ・７１ｂ…縁部、 ７１ｃ…中央部、 ７３…第２折り畳み部位、 ＭＤ（Ｍ）…運転者（乗員）、 Ｓ１・Ｓ２…膝保護用エアバッグ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 享 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA08 BB23 BB30 CC11 CC29 CC42 DD15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折り畳まれた膝保護用のエアバッグが、
   着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに収納さ
   れ、膨張用ガスの流入時、前記ケースから車両後方側へ
   突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するとと
   もに、 前記ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状の周
   壁部と、該周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備え
   る構成の膝保護用エアバッグ装置であって、 前記ケースが、前記エアバッグの展開膨張時に、開口付
   近の上下方向の幅寸法を、前記底壁部の上下方向の幅寸
   法よりも大きくし、かつ、前記開口の先端側を拡開させ
   て構成されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ
   装置。
2. 【請求項２】 前記ケース周壁部における下壁部が、開
   口側端部を、底壁部側端部より上方に位置させるよう
   に、配設されていることを特徴とする請求項１記載の膝
   保護用エアバッグ装置。
3. 【請求項３】 前記ケース周壁部における上壁部が、前
   記エアバッグの展開膨張時において、前記ケース開口側
   を拡開させるように、変形可能とされていることを特徴
   とする請求項２記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 【請求項４】 折り畳まれた膝保護用のエアバッグが、
   着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに収納さ
   れ、膨張用ガスの流入時、前記ケースから車両後方側へ
   突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するとと
   もに、 該ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁
   部と、該周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備える
   構成の膝保護用エアバッグ装置であって、 前記エアバッグが、左右方向に沿う折目を付けて折り畳
   まれた部位の左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の
   中央部付近の上方側若しくは下方側の一方側に折り重ね
   るようにして、折り畳まれて収納され、 前記ケースが、前記エアバッグの展開膨張時に、開口付
   近における上下方向の幅寸法を広げるように、前記ケー
   ス周壁部における上壁部若しくは下壁部の一方を変形可
   能な構成とされていることを特徴とする膝保護用エアバ
   ッグ装置。
5. 【請求項５】 前記ケース周壁部における前記エアバッ
   グの両縁側の折り重ね方向側となる壁部が、変形するよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項４記載の膝
   保護用エアバッグ装置。
6. 【請求項６】 前記エアバッグが、左右方向の両縁側
   を、折り畳まれた部位の中央部付近の下方側に折り重ね
   るようにして、折り畳まれていることを特徴とする請求
   項５記載の膝保護用エアバッグ装置。