JP2004098892A - 運転者保護装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステアリングコラムの各種機構やエアバッグ装置自体の円滑な作動を確保して、ステアリングコラムの下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置を搭載可能な運転者保護装置を提供すること。
【解決手段】運転者保護装置Pは、後端側に配置されたステアリングホイール17と外周側に配置されたコラムカバー21とを具備したステアリングコラム13と、ステアリングコラム13の下方に配置される膝保護用エアバッグ装置Sと、を備える。ステアリングコラム13は、衝撃作用時にステアリングホイール17を車両前方側に移動可能な衝撃吸収機構18を備える。膝保護用エアバッグ装置Sは、エアバッグ67を収納するケース39やボディ1側に固定する固定部材27を備える。そして、エアバッグ装置Sは、衝撃吸収機構18の作動時におけるステアリングコラム13の移動を阻害しない位置に、配設されている。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後端側に配置されたステアリングホイールを具備したステアリングコラムと、ステアリングコラムの下方に配置される膝保護用エアバッグ装置と、を備えて構成される運転者保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】
従来、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置としては、特開平9−123857号公報等に記載されているものが知られていた。
【0003】
しかし、従来の膝保護用エアバッグ装置では、運転者の前方側に配置されることから、ステアリングコラムの下方に配置されることとなって、ステアリングコラムの種々の機構を円滑に作動させるようにして、車両に搭載する必要があり、また、エアバッグ装置自体も、ステアリングコラムの種々の機構と干渉することなく円滑に作動する必要があり、これらの点に、改善の余地があった。
【0004】
本発明は、上記の課題を解決するもので、ステアリングコラムの各種機構やエアバッグ装置自体の円滑な作動を確保して、ステアリングコラムの下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置を搭載可能な運転者保護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】
本発明に係る運転者保護装置は、後端側に配置されたステアリングホイールと外周側に配置されたコラムカバーとを具備したステアリングコラムと、
ステアリングコラムの下方に配置される膝保護用エアバッグ装置と、
を備えて構成され、
膝保護用エアバッグ装置が、
コラムカバーの下方における運転者の前方側に、折り畳まれて収納され、膨張時、運転者の膝を保護可能に、コラムカバーの下面に沿って上方へ展開膨張するエアバッグと、
エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
エアバッグとインフレーターとを収納するケースと、
ケースの車両後方側の開口を覆うようにケースに取り付けられて、膨張時のエアバッグを突出可能に開く扉部を有したエアバッグカバーと、
ケースを車両のボディ側に固定する固定部材と、
を備えて構成される運転者保護装置であって、
ステアリングコラムが、衝撃作用時にステアリングホイールを車両前方側に移動可能な衝撃吸収機構を備え、
膝保護用エアバッグ装置が、衝撃吸収機構の作動時におけるステアリングコラムの移動を阻害しない位置に、配設されていることを特徴とする。
【0006】
本発明に係る運転者保護装置では、ステアリングコラムに、衝撃作用時にステアリングホイールを車両前方側に移動可能な衝撃吸収機構が配設されていても、衝撃吸収機構の作動時におけるステアリングコラムの移動を阻害しない位置に、膝保護用エアバッグ装置が、配設されており、衝撃吸収機構の作動時、支障なく、ステアリングホイールを車両前方側に移動させることができる。
【0007】
そして、逆に、ステアリングコラムの衝撃吸収機構が作動しても、膝保護用エアバッグ装置は、ステアリングコラムと干渉することが抑えられて、円滑な作動を確保することができる。
【0008】
したがって、本発明に係る運転者保護装置は、ステアリングコラムの各種機構やエアバッグ装置自体の円滑な作動を確保して、ステアリングコラムの下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置を搭載することができる。
【0009】
そして、エアバッグカバーが、衝撃吸収機構の作動時におけるステアリングコラムの移動時にコラムカバーと干渉する位置として、コラムカバーの下方で接近して配設されている場合には、コラムカバーとエアバッグカバーとの少なくとも一方に、衝撃吸収機構の作動時におけるステアリングコラムの移動を阻害しないように、コラムカバーとエアバッグカバーとの干渉時に変形可能な変形部を、配設させることが望ましい。
【0010】
このような構成では、ステアリングコラムが、衝撃吸収機構の作動によって前方移動し、コラムカバーがエアバッグカバーと干渉しようとしても、コラムカバーとエアバッグカバーとの少なくとも一方の変形部が、変形することから、支障なく、ステアリングホイールを移動させることができる。そして、このような構成では、コラムカバーとエアバッグカバーとを、衝撃吸収機構の作動時に干渉する程、相互に接近させて配設させることができる。すなわち、コラムカバーとエアバッグカバーとの間を狭くするように、両者を配設させることができ、コラムカバーとエアバッグカバーとの間から、ステアリングコラムや膝保護用エアバッグ装置の内部が露出することを防止できて、運転者保護装置の車内側の意匠を良好にすることができる。
【0011】
さらに、変形部は、エアバッグカバーとコラムカバーとの隙間を塞ぎ可能に、エアバッグカバーの上端側において、上方へ突出するように配設して、前方側へ曲げ変形可能なヒレ部として、構成することが望ましい。
【0012】
このような構成では、衝撃吸収機構の作動時、変形部としてのヒレ部が、コラムカバーと干渉して、前方側に曲げ変形されることから、容易に変形できて、一層、支障なく、ステアリングホイールを移動させることができる。
【0013】
また、このような構成では、変形部としてのヒレ部が、エアバッグカバーの上端側で上方に突出するように配設されていることから、短い突出長さでも、効率的に、エアバッグカバーとコラムカバーとの隙間を塞ぐことができる。そして、ヒレ部は、コラムカバーとの干渉時、前方側に曲げ変形されることから、短い長さで済むこととあいまって、容易に変形できて、一層、支障なく、ステアリングホイールを移動させることができる。
【0014】
また、本発明に係る運転者保護装置では、ステアリングコラムが、ステアリングホイールの操作位置を調整可能な調整機構を備え、調整機構が、調整時の操作を行なう操作レバーを、コラムカバーの下面側に露出させて、配設されている場合には、コラムカバーは、操作レバーの操作終了時に、操作レバーをコラムカバーの下面から突出させないように収納する収納凹部を、設けて構成することが望ましい。
【0015】
このような運転者保護装置では、膝保護用エアバッグ装置のエアバッグが、コラムカバーの下面に沿って展開膨張する際、調整機構の操作レバーに干渉せず、円滑に展開膨張することとなる。
【0016】
勿論、調整機構の操作レバーは、単に、操作終了時に、コラムカバーの下面の収納凹部に収納させるだけであり、調整機構の作動に支障は生じ難い。
【0017】
したがって、上記の運転者保護装置でも、ステアリングコラムの各種機構やエアバッグ装置自体の円滑な作動を確保して、ステアリングコラムの下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置を搭載することができる。
【0018】
この場合、収納凹部は、膨張時の前記エアバッグを部分的に侵入させることを防止可能に、前後方向の幅寸法より左右方向の幅寸法を小さくして、配設させることが望ましい。
【0019】
このような構成では、展開膨張時のエアバッグは、コラムカバーの下面に沿って上昇する際、収納凹部内に進入し難くなって、円滑な展開形状を確保することができる。
【0020】
さらに、操作レバーが、前後方向に沿って揺動させるように、構成され、エアバッグカバーが、コラムカバーの下方でコラムカバーに接近して配設される場合には、エアバッグカバーの上端側を、操作レバーの揺動操作を阻害しない位置に、配設することが望ましい。
【0021】
このような構成では、調整機構の操作レバーの操作時に、操作レバーを把持する指等がエアバッグカバーと接触せず、支障なく操作レバーを操作することができる。
【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と、実施形態の運転者保護装置Pは、図1・2に示すように、後端側に配置されたステアリングホイール17と外周側に配置されたコラムカバー21とを具備したステアリングコラム13と、膝保護用エアバッグ装置Sと、を備えて構成されている。膝保護用エアバッグ装置Sは、運転者MDの膝K(KL・KR)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13の下方に、配設されている。
【0023】
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S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。
【0024】
ステアリングコラム13は、図1・2に示すように、後端にステアリングホイール17を配置させたコラム本体14と、ステアリングホイール17の下方のコラム本体14を覆うように配設されるコラムカバー21と、を備えて構成されている。コラム本体14は、ステアリングホイール17を接続させたメインシャフト15と、メインシャフト15の周囲を覆うコラムチューブ16と、を備えて構成されている。
【0025】
さらに、実施形態のステアリングコラム13は、衝撃吸収機構18を備えて構成されている。この衝撃吸収機構18は、運転者MDが前方移動してステアリングホイール17と干渉した際、ステアリングホイール17をシャフト15の軸方向に沿って車両前方側へ移動させるように、変形して、運転者MDへの衝撃を緩和するものである。また、ステアリングコラム13は、ステアリングホイール17の操舵時の配置位置を変更可能な調整機構19を備えて、その操作レバー19aをコラムカバー21の下面(後面)21aに露出させている(図9参照)。
【0026】
実施形態の調整機構19は、ステアリングホイール17の角度を調整可能なチルト機構としている。このチルト機構19の操作レバー19aは、図2・10に示すように、下端側の把持部19cを把持して、元部19b側を揺動中心として、前後方向に揺動させるように操作する。そして、操作レバー19aを、図10の実線に示すように、前方側へ揺動させて停止させた際、シャフト15の前部側の支点Cを中心として、シャフト15の角度が調整可能となる。そして、ステアリングホイール17を、図11の二点鎖線で示すように、上下に角度調整することができ、所定角度位置に調整した後には、操作レバー19aを、図2の実線や図10の二点鎖線に示す位置に復帰させれば、シャフト15がロックされて、ステアリングホイール17の角度位置が、その位置で停止されて、その後のステアリングホイール17の操舵が可能となる。
【0027】
なお、操作レバー19aは、チルト調整が可能な前方側位置(図10の実線で示す位置)に配置させた際、エアバッグ装置Sの後述するエアバッグカバー50の上端側50aと干渉せずに、運転者MDが把持部19cを把持できるように、設定されている。また、操作レバー19aの操作終了時、すなわち、操作レバー19aを後方側位置(図2の実線や図10の二点鎖線に示す位置)に停止させた際には、操作レバー19aは、コラムカバー21の後述する収納凹部23aに収納されることとなる。
【0028】
また、コラムチューブ16の周囲には、付属部品20として、図2に示すように、ステアリングホイール17に搭載される種々の電子機器のハーネスを包んだコルゲートチューブ20bを保持するブラケット20a等が、配設されている。
【0029】
コラムカバー21は、略四角筒形状の合成樹脂製として、インストルメントパネル(以下「インパネ」と省略する)9から突出するコラム本体14を覆うように、コラム本体14の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー21の下面(後面)21a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。さらに、実施形態の場合、コラムカバー21は、図6に示すように、上方側のアッパカバー22と下方側のロアカバー23との2部材から構成されている。
【0030】
ロアカバー23には、図2・12・13に示すように、チルト機構19の操作レバー19aの操作終了時に、操作レバー19aをコラムカバー21の下面21aから突出させないように収納する既述の収納凹部23aが、形成されている。収納凹部23aは、エアバッグ装置Sの膨張時における下面21aに沿って上昇してくるエアバッグ67が、部分的に侵入することを防止可能に、前後方向の幅寸法BLより左右方向の幅寸法BWを小さくして、配設されている(図12参照)。なお、収納凹部23aの底部23bには、操作レバー19aの揺動操作時における元部19bと把持部19cとの間の中間部19dを移動可能とするために、挿通孔23cが、開口されている。また、挿通孔23cは、肉厚の把持部19bの部位を円滑に収納できるように、後方側の左右方向の幅寸法を、前方側の左右方向の幅寸法より、幅広に形成している。
【0031】
また、ロアカバー23には、図12・13に示すように、収納凹部23の右方側に、アッパカバー22と連結させるための連結ボス部23dが、上方へ凹むように、配設されている。この連結ボス部23dは、アッパカバー22の連結ボス部22aと相互にボルト24止めすることとなる。そして、ロアカバー21は、車両に搭載する際、アッパカバー22とロアカバー23とをコラム本体14の周囲に配設して、連結ボス部22a・23d相互を連結するようにボルト24止めし、コラム本体14を挟持するようにカバー22・23相互を連結させて、車両に搭載されることとなる。
【0032】
そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sは、図1〜4・6に示すように、エアバッグ組立体SAと、エアバッグ組立体SAをボディ1側に固定する固定部材としてのニーパネル27と、内装パネル材11と、を備えて構成されている。
【0033】
内装パネル材11は、実施形態の場合、アッパパネル10とロアパネル11とからなるインパネ9におけるロアパネル11から構成されている。そして、ロアパネル11は、合成樹脂製として、エアバッグ組立体SAの後述するエアバッグカバ−50の周囲に配置されて、エアバッグカバー50とともに運転者MDの前方側の内装部材RIを構成している。
【0034】
また、ロアパネル11には、図3・4・6に示すように、コラムカバー21を配設させるための下方へ凹む凹部11aが形成されるとともに、凹部11aの下方に、エアバッグ組立体SAの後述するケース39を収納可能なように、車両前方側に向かって凹む収納凹部11bが、形成されている。そして、収納凹部11bにおける車両前方側となる壁部11cには、ケース39の取付ブラケット45aを挿通可能な開口11dが、形成されている。さらに、ロアパネル11には、外周縁付近に、車両のボディ1側に固定される複数の所定の取付片部11eが、形成されている。
【0035】
エアバッグ組立体SAは、図1〜4に示すように、運転者MDの膝Kを保護可能に膨張するエアバッグ67と、エアバッグ67に膨張用ガスを供給するインフレーター60と、エアバッグ67とインフレーター60とを収納するケース39と、ケース39の車両後方側の開口39aを覆うようにケース39に取り付けられて、膨張時のエアバッグ67を突出可能に開く扉部58を有したエアバッグカバー50と、を備えて構成されている。
【0036】
ケース39は、板金製として、ステアリングコラム13の下方側に配設されている。ケース39は、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部40と、周壁部40の車両前方側を塞ぐ底壁部41と、を備えて構成されている。周壁部40は、上下左右の4つの壁部40a・40b・40c・40dから構成され、上下方向で対向する上壁部40aと下壁部40bとに、それぞれ、エアバッグカバー50の後述する上側壁部54と下側壁部55とを組み付けるための係止爪部42と係止突起43とが、配設されている。
【0037】
上壁部40aに配設される係止爪部42は、上壁部40aから上方に突出して、先端42a側をケース39の開口39aから離れるように底壁部41側に屈曲させた断面略J字形状に形成され、また、左右方向に沿って、複数個(実施形態では6個)配設されている(図7参照)。各係止爪部42は、先端42aを、エアバッグカバー50の上側壁部54に形成される係止穴部54aの周縁に、係止させている。
【0038】
下壁部40bに配設される係止突起43は、下壁部40bから下方に突出するように形成され、また、左右方向に沿って、複数個配設されている。これらの係止突起43は、図示されないが、係止爪部42と同様に、6個配設されている。そして、各係止突起43は、エアバッグカバー50における下側壁部55に形成される係止穴部55aに挿入されて、下側壁部55から下方に突出する突出部43aを備えている。突出部43aには、ケース39と別体とされる押え部材48の後端を挿入可能な挿入孔43bが、形成されている。
【0039】
押え部材48は、図3に示すように、L字形状に屈曲された板状として、ケース39の底壁部41から下壁部40bにかけて配設されており、後端を、挿入孔43bに挿入させて、各係止突起43の突出部43aの裏面(上面)と下側壁部55との間に閂状に配設させることにより、各係止突起43を係止穴部53aから抜け不能に係止している。そして、実施形態の場合、押え部材48は、図3・4に示すように、インフレーター60をケース39に固定させるためのボルト62c及びナット63を使用して、インフレーター60とともに、ケース39に固定されている。
【0040】
また、ケース39には、図2〜4・6・7に示すように、ニーパネル27と連結させるための2つずつの取付部45・46が、配設されている。各取付部45は、底壁部41の左右両側付近に配置され、各取付部46は、ステアリングコラム13の下方で、ステアリングコラム13から左右両側に外れるように、上壁部40aの左右両側付近に、配置されている。
【0041】
そして、各取付部45は、後端側を底壁部41に固着させた断面略C字形状の板金製として、ロアパネル11の収納凹部11bの開口11dから前方に突出する取付ブラケット45aと、取付ブラケット45aから前方側に突出するように、ブラケット45aに固着されたボルト45bと、から構成されている。各取付部45は、ニーパネル27の後述する各取付部35と連結されている。
【0042】
また、各取付部46は、上壁部40aから車両後方側の斜め上方に向かい、さらに、上方に延びるように形成されて、上壁部40aに固着された断面コ字形状の取付ブラケット46aを備えて構成され、各取付ブラケット46aの上端側には、前後方向に貫通する取付孔46bが形成されている。各取付ブラケット46aは、エアバッグカバー50より上方に突出し、取付孔46b付近が、後方側から、コラムカバー21のロアカバー23によって隠れるような位置に、配設されている。そして、各取付部46は、ニーパネル27の後述する各取付部36と連結されている。
【0043】
さらに、ケース39は、底壁部41に、インフレーター60の後述するボルト62cを挿通させる2つの挿通孔41aを開口させ、また、右側壁部40dに、インフレーター60のコネクタ64側の端部を挿通させる1つの挿通孔40eを開口させている。
【0044】
インフレーター60は、図1〜4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、略円柱状の本体61とディフューザー62とを備えて構成されている。本体61の一端側には、複数のガス吐出口61aが、配設されている。そして、本体61における他端側には、作動信号入力用のリード線65を結線させたコネクタ64が、接続されている。ディフューザー62は、本体61を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部62aと、保持筒部62aから突出する複数(実施形態では2本)のボルト62cと、を備えて構成されている。保持筒部62aは、本体61のガス吐出口61a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62bを、車両搭載状態の保持筒部62aにおける車両後方側の面に、開口させている。
【0045】
なお、このインフレーター60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17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65を介して、作動信号が入力されることとなる。
【0046】
エアバッグ67は、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織布から形成されて、展開膨張完了時の形状を、図1・9の二点鎖線に示すように、略長方形板状とするとともに、運転者MDの両膝KL・KRを保護可能な左右方向の幅寸法を備える形状としている。また、展開膨張完了時のエアバッグ67の下端側の部位には、図4に示すように、2つの挿通孔67a・67aと、1つの挿通孔67bと、が形成されている。挿通孔67a・67aは、インフレーター60の各ボルト62cを挿通させるものであり、挿通孔67bは、インフレーター60の本体61を挿通させるものである。そして、エアバッグ67は、挿通孔67bからインフレーター60の本体61を突出させて、各挿通孔67aとケース挿通孔41aとに挿通させたボルト62cをナット63止めすることにより、各挿通孔67aの周縁が、保持筒部62aとケース39の底壁部41とに挟持されて、ケース39に取り付けられている。
【0047】
エアバッグカバー50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、図1〜4・7〜9に示すように、ケース39の車両後方側を覆い可能な略長方形板状の本体部51を備えて、ケース39に連結保持されている。本体部51は、図2・4・6・9に示すように、インパネ9から突出するコラムカバー21の下側周縁を覆うように、コラムカバー21の下方で接近して配置されている。
【0048】
そして、本体部51は、図2・7〜9に示すように、エアバッグカバー50とコラムカバー21のロアカバー23との隙間Hを塞ぎ可能に、エアバッグカバー50の上端側50aにおいて、上方へ突出するように、上縁51aを配設させている。さらに、上縁51aは、極力、ロアカバー23に接近してロアカバー21を後方へ突出させるように、車両後方側から見て、左右方向の中央付近に、下方へ凹む凹部51bを備えて、構成されている。
【0049】
また、上縁51aの凹部51bの周縁は、図2の二点鎖線に示すように、ステアリングコラム13が衝撃吸収機構18を作動させて、ステアリングコラム13の移動に伴って、コラムカバー21が車両前方側に移動する際に、コラムカバー21における下面側後端21bが干渉しても、容易に撓んで、コラムカバー21の移動を妨げないようにする変形部52を、構成している。特に、実施形態の場合には、変形部52は、前方側へ曲げ変形可能な薄肉のヒレ部52として、構成されている。
【0050】
さらに、実施形態の本体部51では、ヒレ部52が、車両前方側にオフセットされて配設されており、チルト機構19の操作レバー19aを、チルト調整を可能とする前方側位置(図10の実線で示す位置)に配置させた際、エアバッグカバー50の上端側50aと操作レバー19aの把持部19cとの間に、所定のスペースhを設けて、運転者MDの指が把持部19cを円滑に把持できるように、設定されている。
【0051】
そして、本体部51は、エアバッグ組立体SAを車両に搭載した際、上縁51a側を除く左右両縁51c・51dと下縁51eとを、ロアパネル11の収納凹部11bの周縁11fにおける車両後方側に重ねて、車両後方側の面を、ロアパネル11の車両後方側の面と、略面一とするように、構成されている。
【0052】
また、本体部51は、中央付近に、ケース39の開口39aを覆う扉部58を、備えている。扉部58は、開口39aより僅かに大きく形成されて、開口39aを覆う略長方形の板状に形成されている。実施形態の場合、扉部58は、上方に開く上扉部58Aと、下方に開く下扉部58Bと、の2枚から構成されている。そして、扉部58A・58Bは、それぞれ、上端と下端とに、開く際の回転中心となるヒンジ部57・57を配設させるとともに、周囲に、車両後方側から見て略H字形状とした薄肉の破断予定部56を配設させて、構成されている。
【0053】
また、本体部51における扉部58の周縁近傍の車両前方側の面には、ケース39における周壁部40の外周側に隣接して、車両前方側に突出する略四角筒状の周壁部53が、配設されている。周壁部53の上側壁部54には、ケース周壁部40に形成された係止爪部42を係止可能な係止穴部54aが、形成され、周壁部53の下側壁部55には、ケース周壁部40に形成された係止突起43の突出部43aを挿通可能な係止穴部55aが、形成されている。
【0054】
なお、本体部51における左右両縁51c・51dや下縁51eの車両前方側の面には、ロアパネル11の収納凹部11bの周縁11fに設けられた図示しない係止孔に挿入させて、周縁11fに係止させる図示しない複数の係止脚が、配設されている。
【0055】
ニーパネル27は、図3・4・6・7に示すように、板金等から形成される金属製として、一般部28とケース収納部30とを備えて構成されている。一般部28は、略平板状として、ケース39を囲むように配置されるとともに、内装パネル材としてのロアパネル11を支持可能に、ロアパネル11の車両前方側に配置されている。この一般部28は、膨張を完了させたエアバッグ67がロアパネル11に底着きしたり、あるいは、エアバッグ67が膨張しない状態で、運転者MDが、エアバッグ組立体SA近傍のロアパネル11に干渉した際、ロアパネル11を介在させて、その圧力を受ける部材である。
【0056】
そして、一般部28は、ケース39の開口39aの面に沿って、ケース開口39aの上方側と左右両側とに延びるように、配設されている。また、一般部28のケース開口39a付近の上縁側には、ステアリングコラム13のコラム本体14との干渉を極力避けるように、凹部28aが形成されている。さらに、一般部28は、ステアリングコラム13から離れた外周縁付近に、ニーパネル27を車両のボディ1側に取付固定するための固定部29を、複数配設させている。実施形態の場合、固定部29は、ケース収納部30の左右両側となる上縁側の部位と、一般部28の上部側における右縁側の部位と、一般部28の下部側における左右両縁側の部位と、の5箇所に、配設されている。各固定部29には、それぞれ、ボディ1側にボルト止めするための固定孔29aが形成されており、各固定部29を取り付けるボディ1側には、ブラケット4・4・5・6・7が、配設されている(図9参照)。
【0057】
ブラケット4・4は、ケース収納部30の左右両側付近の上縁側に配設される固定部29A・29Aを取り付けるためのものであり、車両のボディ1側における剛性部材2としてのインパネリインフォースメント3に、連結されている。そして、ブラケット5・6・7は、それぞれ、一般部28の上右隅に配設される固定部29B、一般部28の下右隅に配設される固定部29C、及び、一般部28の下左隅に配設される固定部29D、を取り付けるためのものであり、これらのブラケット5・6・7は、ボディ1側の剛性部材2としての図示しないセンターブレースやフロントボディピラー等に、それぞれ、連結されている。
【0058】
なお、各ブラケット4・5・6・7は、エネルギー吸収可能な構成とされている。すなわち、インパネリインフォースメント3に連結されるブラケット4を例に採り説明すると、実施形態の場合、ブラケット4は、図5の二点鎖線に示すごとく、所定量以上の前方への荷重を受けた際に、塑性変形した屈曲可能な構成とされている。他のブラケット5・8・9も、図示しないが、ブラケット4と同様に、所定量以上の荷重を受けた際に、屈曲変形可能な構成とされている。そのため、エアバッグ67が底着き等して、運転者MDの膝Kの運動エネルギーがエアバッグ67で受け止めきれなかった場合や、エアバッグ67の非展開時において、運転者MDの膝Kが、ロアパネル11を介在させて、ニーパネル27と干渉した場合に、ニーパネル27の移動に伴って、ブラケット4・5・6・7が塑性変形し、膝Kの前方側への運動エネルギーを吸収することとなる。そのため、運転者MDの膝Kを、衝撃を抑えて、的確に保護することができる。
【0059】
ケース収納部30は、図2・3・4・7に示すように、ステアリングコラム13の下方で、かつ、ステアリングコラム13の移動を阻害しない位置として、一般部28から車両前方側に突出するように配設されるとともに、ケース39の下部側を除いた周囲を覆うように、配設されている。そして、ケース収納部30は、ケース39の上部側を覆う上側壁部31と、ケース39の左右の側方側を覆う左側・右側壁部32・33と、ケース39の前方側を覆う前側壁部34と、を備えて構成されている。ケース収納部30におけるケース39の上部側を覆う上側壁部31は、ケース39の上方側への移動を規制する遮蔽部31としている。そして、この遮蔽部31は、図2・3に示すように、ステアリングコラム13の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように、車両前方側に向かって下降するように傾斜して、形成されている。すなわち、実施形態の場合、遮蔽部31は、コラム本体14の軸方向に略沿うように、傾斜して、配設されている。
【0060】
また、ニーパネル27には、ケース39を取り付けるための2つずつ取付部35・36が形成されている。各取付部35は、ケース収納部30の前側壁部34に配設されるものであり、ケース39の取付部45に対応し、取付部45のボルト45bを挿通させる取付孔35aを、備えて構成されている。また、各取付部36は、一般部28におけるケース収納部30の車両後方側の上縁側に配設されるものであり、ケース39の取付部46に対応し、取付部46の取付孔46bに挿通されるボルト36aを、備えて構成されている。
【0061】
そして、実施形態の場合、ケース39は、各取付ブラケット46aの取付孔46bから突出させた取付部36のボルト36aに、ナット37を螺合させ、かつ、前側壁部34の取付孔35aから突出させた取付ブラケット45aのボルト45bに、ナット47を螺合させることにより、ニーパネル27に対して、連結固定されている。
【0062】
つぎに、このエアバッグ装置Sの車両への搭載について説明すると、まず、エアバッグ組立体SAを準備しておく。なお、エアバッグ装置Sの車両への搭載前には、既に、コラムカバー21とステアリングホイール17とを除き、付属部品20を含めたステアリングコラム13が、車両に搭載されている。
【0063】
そして、エアバッグ組立体SAの形成は、まず、各挿通孔67aからボルト62cを突出させるとともに、挿通孔67bから本体61の端部を突出させるように、エアバッグ67内に、インフレーター60を収納させて、エアバッグ67を折り畳み、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67をくるんでおく。この時、挿通孔67a・67bから突出したインフレーター60のボルト62cや本体61の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【0064】
ついで、インフレーター60の各ボルト62cを挿通孔41aから突出させるとともに、インフレーター本体61の端部を挿通孔40eから突出させるようにして、インフレーター60を、折り畳まれたエアバッグ67とともに、ケース39内に収納させる。
【0065】
そして、エアバッグカバー50を、ケース39に組み付ける。このとき、まず、エアバッグカバー50における上側壁部54の各係止穴部54aに、それぞれ、ケース周壁部40に形成された各係止爪部42を挿入させて、先端42aを、係止穴部54a周縁に係止させる。その後、下側壁部55の各係止穴部55aに、それぞれ、ケース周壁部40に形成された各係止突起43を挿入させる。さらに、押え部材48を、下側壁部55から突出している突出部43aの挿入孔43bに、挿入させるようにして配置させるとともに、ケース底壁部41側において、インフレーター60のボルト62cを押え部材48から突出させる。その後、インフレーター60のボルト62cに、ナット63を螺合させれば、エアバッグカバー50をケース39に組み付けることができて、エアバッグ組立体SAを組み立てることができる。
【0066】
そして、エアバッグ組立体SAの車両搭載時には、まず、各固定部29(29A・29B・29C・29D)をブラケット4・5・6・7にボルト止めして、ニーパネル27をボディ1側に取付固定し、ついで、インパネ9のアッパパネル10とロアパネル11とをボディ1側に取付固定する。なお、固定部29Dは、インパネ9と共締めして、ボディ1側に固定してもよい。
【0067】
ついで、相互の取付部35・36・45・46を連結させて、エアバッグ組立体SAをニーパネル27に取付固定する。
【0068】
この時、ケース39の各取付部45は、取付ブラケット45aをロアパネル11の開口11bから突出させた状態で、ニーパネル27の前側壁部34に形成された取付部35の取付孔35aに、ボルト45bを挿通させて、ナット47止めすることにより、ニーパネル27の各取付部35に連結されることとなる。この連結時のナット止め作業は、エアバッグ組立体SAの裏面側となる車両前方側で行なうこととなるが、ロアパネル11とケース39との下方のスペースから手を伸ばせば、簡単に行なうことができる。
【0069】
また、ケース39の各取付部46は、取付ブラケット46aの取付孔46bに、ニーパネル27のボルト36aを挿通させて、ボルト36aをナット37止めすることにより、ニーパネル27の各取付部36に連結されることとなる。この連結時のナット止め作業は、ステアリングコラム13を構成するコラムカバー21を搭載する前の行程で行うものであって、コラムカバー21によって隠れる取付ブラケット46aの上端の取付孔46b付近が、エアバッグカバー50の上縁51aより上方に突出しているため、簡単に行なうことができる。
【0070】
その後、リード線65を結線させたコネクタ64を、ニーパネル27におけるケース収納部30の右側壁部33の挿通孔33a(図4参照)やロアパネル11における収納凹部11bの挿通孔(図符号省略)を経て、インフレーター60の本体61に接続させて、コラム本体14を上下で挟むようにして、連結ボス部22a・23d相互をボルト24止めし、アッパカバー22とロアカバー23とを連結させて、コラムカバー21をコラム本体14に取り付け、さらに、ステアリングホイール17をコラム本体14に接続させれば、エアバッグ装置Sの車両への搭載作業を終了させることができ、かつ、運転者保護装置Pの車両への搭載作業を完了させることができる。
【0071】
そして、運転者保護装置Pの車両への搭載後、リード線65を経て、インフレーター60の本体61に作動信号が入力されれば、インフレーター60のガス吐出口61a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62のガス流出口62bを経て、エアバッグ67内に流入することとなる。そして、エアバッグ67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50の扉部58A・58Bを押圧して、破断予定部56を破断させ、さらに、扉部58A・58Bを、ヒンジ部57を回転中心として上下に押し開いて、図1・9の二点鎖線で示すように、コラムカバー21の下面21aに沿うように、上方へ向かって大きく突出しつつ展開膨張することとなる。
【0072】
また、ステアリングホイール17が前方側への衝撃力を受ければ、衝撃吸収機構18が作動して、ステアリングホイール17やコラムカバー21を含めて、ステアリングコラム13が、図1・2の二点鎖線に示すように、コラム本体14(メインシャフト15)の軸方向に沿って、車両前方側に移動する。
【0073】
その際、ステアリングコラム13の下方に配置された膝保護用エアバッグ装置Sは、その移動を妨げないように、配置されている。
【0074】
すなわち、ケース39をボディ1側に固定するための強度を有した固定部材としての金属製のニーパネル27は、図7に示すように、コラム本体14を避けるように、一般部28の上縁側に凹部28aを備え、また、強度のある金属製のケース39の上方へ延びる取付部46・46も、図9に示すように、ニーパネル27の取付部36とともに、コラム本体14の下方で左右両側にオフセットされて、配置されている。
【0075】
さらに、ニーパネル27は、ステアリングコラム13の下方で車両前方側に延びるケース収納部30を、ステアリングコラム13の移動と干渉しない位置に配置させるととともに、そのケース収納部30の上側壁部としてのケース39の上部側を覆う遮蔽部31を、図2に示すように、ステアリングコラム13の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように、車両前方側に向かって下降するように傾斜させて、形成されている。そのため、衝撃吸収機構18の作動時に、仮に、遮蔽部31と、ステアリングコラム13側に配設されるブラケット20aやコルゲートチューブ20b等の付属部品20と、が干渉しても、遮蔽部31が、ステアリングコラム13の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように傾斜していることから、ステアリングコラム13の衝撃吸収時における円滑な移動を、極力、確保することができる。また、遮蔽部31は、エアバッグ67の展開膨張時におけるケース39のステアリングコラム13側への干渉を抑えることもでき、衝撃吸収機構18の作動時、ステアリングコラム13側の種々の付属部品20を含めて、ステアリングコラム13は、エアバッグ装置Sの強度を有した金属製のニーパネル27やケース39と干渉することなく、円滑に、移動することができる。
【0076】
以上のように、実施形態では、ステアリングコラム13が、衝撃作用時にステアリングホイール17を車両前方側に移動可能な衝撃吸収機構18を備えていても、衝撃吸収機構18の作動時におけるステアリングコラム13の移動を阻害しない位置に、膝保護用エアバッグ装置Sにおける強度を有した金属製の部材27・49を、配設させており、衝撃吸収機構18の作動時、支障なく、ステアリングホイール17を車両前方側に移動させることができる。そして、逆に、ステアリングコラム13の衝撃吸収機構18が作動しても、膝保護用エアバッグ装置Sは、ステアリングコラム13と干渉することが抑えられて、円滑な作動を確保することができる。
【0077】
したがって、実施形態の運転者保護装置Pは、ステアリングコラム13の衝撃吸収機構18やエアバッグ装置S自体の円滑な作動を確保して、ステアリングコラム13の下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置Sを搭載することができる。
【0078】
さらに、実施形態では、合成樹脂製のエアバッグカバー50が、衝撃吸収機構18の作動時におけるステアリングコラム13の移動時に合成樹脂製のコラムカバー21と干渉する位置として、コラムカバー21の下方でコラムカバー21のロアカバー23に接近して配設されている。しかし、実施形態では、エアバッグカバー50が、衝撃吸収機構18の作動時におけるステアリングコラム13の移動を阻害しないように、ロアカバー23とエアバッグカバー50との干渉時に変形可能な変形部52を、配設させている。そのため、ステアリングコラム13が、衝撃吸収機構18の作動によって前方移動し、ロアカバー23の下部側後端21bがエアバッグカバー50の上縁51a側の変形部52と干渉しても、図2に示すように、変形部52が、変形することから、支障なく、ステアリングホイール17を移動させることができる。そして、このような構成では、コラムカバー21とエアバッグカバー50の本体部51とを、衝撃吸収機構18の作動時に干渉する程、相互に接近させて配設させることができ、コラムカバー21と本体部51との間から、ステアリングコラム13や膝保護用エアバッグ装置Sの内部が露出することを防止できて、運転者保護装置Pの車内側の意匠を良好にすることができる。
【0079】
さらに、実施形態では、変形部52が、エアバッグカバー50とコラムカバー21のロアカバー23との隙間Hを塞ぎ可能に、エアバッグカバー50の上端側50aにおいて、上方へ突出するように配設されて、前方側へ曲げ変形可能なヒレ部52として、構成されている。このようなヒレ部52は、コラムカバー21のロアカバー23における下部側後端21bと干渉して、図2の二点鎖線に示すように、下端52aを屈曲点として、前方側に曲げ変形されることから、容易に変形できて、一層、支障なく、ステアリングホイール17を移動させることができる。
【0080】
さらに、このようなヒレ部52は、エアバッグカバー50の上端側50aで上方に突出するように配設されていることから、短い突出長さLUでも、効率的に、エアバッグカバー50とコラムカバー21との隙間Hを塞ぐことができる。そして、ヒレ部52は、コラムカバー21のロアカバー23との干渉時、前方側に曲げ変形されることから、短い長さLUで済むこととあいまって、容易に変形できて、一層、支障なく、ステアリングホイール17を移動させることができる。
【0081】
なお、実施形態では、ロアカバー21とエアバッグカバー50との干渉時、エアバッグカバー50側に変形部52を設けたが、ロアカバー21側だけ、あるいは、エアバッグカバー50とロアカバー21とに、変形部52を設けて、カバー50・21相互の干渉時に変形して、衝撃吸収機構18の円滑な作動を確保するように構成してもよい。
【0082】
また、実施形態のヒレ部(変形部)52は、車両前方側にオフセットされて、エアバッグカバー50の周縁部53における上側壁部54から上方へ突出するように配設され、上側壁部54が、穴部54aと爪部42aとにより、ケース上壁部40aに取り付けられて、移動し難い。そのため、ヒレ部52が、コラムカバー21の下部側後端21bと干渉して変形し、かつ、エアバッグ装置Sが作動しても、エアバッグカバー50の本体部51における扉部58Aの開き動作は、阻害されず、エアバッグ67は、ケース開口39aから円滑に突出することができる(図14参照)。
【0083】
さらに、実施形態では、ステアリングコラム13が、ステアリングホイール17の操作位置を調整可能なチルト機構19を備え、チルト機構19の調整時の操作を行なう操作レバー19aを、図2・9に示すように、コラムカバー21の下面21a側に露出させて、配設させ、さらに、操作終了時の操作レバー19aが、コラムカバー21の下面21aから突出しないように、ロアカバー23の収納凹部23aに収納されている。
【0084】
そのため、実施形態の運転者保護装置Pでは、膝保護用エアバッグ装置Sのエアバッグ67が、コラムカバー21の下面21aに沿って上方へ展開膨張する際、図13・14に示すように、チルト機構19の操作レバー19aに干渉せず、円滑に展開膨張することとなる。勿論、チルト機構19の操作レバー19aは、単に、操作終了時に、コラムカバー21の下面21aの収納凹部23aに収納させるだけであり、チルト機構19の作動に支障は生じ難い。
【0085】
したがって、実施形態では、ステアリングコラム13のチルト機構19とエアバッグ装置S自体との円滑な作動を確保して、ステアリングコラム13の下方に支障なく膝保護用エアバッグ装置Sを搭載することができる。
【0086】
さらに、実施形態の収納凹部23aは、操作レバー19aを前後方向に揺動可能とするように、前後方向の幅寸法BLより、極力、左右方向の幅寸法BWを小さくして、配設されている。そのため、展開膨張時のエアバッグ67は、コラムカバー21の下面21aに沿って上昇する際、展開膨張形状を変形させてしまうような、エアバッグ67の部分的な凹部23a内の侵入が、防止され、円滑な展開形状を確保することができる。
【0087】
さらに、実施形態の場合、エアバッグカバー50は、ヒレ部52を車両前方側にオフセットさせて、上端側50aが、操作レバー19aの前後方向の揺動操作を阻害しない位置に、配設されている。そのため、チルト機構19の操作レバー19aの操作時に、操作レバー19aの把持部19cを把持する運転者MDの指等がエアバッグカバー50の本体部51と接触せず、支障なく操作レバー19aを操作することができる。
【0088】
なお、実施形態のステアリングコラム13では、ステアリングホイール17の操作位置を調整可能な調整機構として、チルト機構19を例示したが、他に、ステアリング17をコラム本体14の軸方向に移動させて停止させるテレスコピック機構が例示でき、テレスコピック機構に対処するためには、コラムカバー21の収納凹部23aやエアバッグカバー50の上端側50aを、テレスコピック機構の操作レバーに対して、上記のように配設させればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である運転者保護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】実施形態における運転者保護装置の車両前後方向の概略拡大縦断面図である。
【図3】実施形態の膝保護用エアバッグ装置の概略拡大断面図である。
【図4】図2のIV−IV部位の概略断面図である。
【図5】実施形態の膝保護用エアバッグ装置におけるニーパネルのボディ側への固定状態を示す概略縦断面図である。
【図6】実施形態の膝保護用エアバッグ装置やロアカバー等の概略分解斜視図である。
【図7】実施形態の膝保護用エアバッグ装置のニーパネルとエアバッグ組立体との概略斜視図である。
【図8】実施形態の膝保護用エアバッグ装置のエアバッグカバーの概略斜視図である。
【図9】実施形態の運転者保護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10】実施形態の調整機構(チルト機構)の調整操作時を示す概略拡大縦断面図である。
【図11】実施形態の調整機構(チルト機構)の調整状態を示す概略縦断面図である。
【図12】実施形態のコラムカバー(ロアカバー)の底面図である。
【図13】実施形態のコラムカバー(ロアカバー)の部分縦断面図であり、図12のXIII−XIII部位に対応する。
【図14】実施形態のコラムカバー付近でのエアバッグの膨張状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1…ボディ、
13…ステアリングコラム、
17…ステアリングホイール、
18…衝撃吸収機構、
19…(調整機構)チルト機構、
19a…操作レバー、
21…コラムカバー、
21a…下面、
23a…収納凹部、
27…(固定部材)ニーパネル、
39…ケース、
50…エアバッグカバー、
50a…(エアバッグカバーの)上端側、
52…変形部・ヒレ部、
58(58A・58B)…扉部、
60…インフレーター、
67…エアバッグ、
H…隙間、
MD…運転者、
K(KL・KR)…膝、
SA…エアバッグ組立体、
S…膝保護用エアバッグ装置、
P…運転者保護装置。

Claims (6)

  1. 後端側に配置されたステアリングホイールと外周側に配置されたコラムカバーとを具備したステアリングコラムと、
    該ステアリングコラムの下方に配置される膝保護用エアバッグ装置と、
    を備えて構成され、
    前記膝保護用エアバッグ装置が、
    前記コラムカバーの下方における運転者の前方側に、折り畳まれて収納され、膨張時、運転者の膝を保護可能に、前記コラムカバーの下面に沿って上方へ展開膨張するエアバッグと、
    該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
    前記エアバッグと前記インフレーターとを収納するケースと、
    該ケースの車両後方側の開口を覆うように前記ケースに取り付けられて、膨張時の前記エアバッグを突出可能に開く扉部を有したエアバッグカバーと、
    前記ケースを車両のボディ側に固定する固定部材と、
    を備えて構成される運転者保護装置であって、
    前記ステアリングコラムが、衝撃作用時に前記ステアリングホイールを車両前方側に移動可能な衝撃吸収機構を備え、
    前記膝保護用エアバッグ装置が、前記衝撃吸収機構の作動時における前記ステアリングコラムの移動を阻害しない位置に、配設されていることを特徴とする運転者保護装置。
  2. 前記エアバッグカバーが、前記衝撃吸収機構の作動時における前記ステアリングコラムの移動時に前記コラムカバーと干渉する位置として、前記コラムカバーの下方で接近して配設され、
    前記コラムカバーと前記エアバッグカバーとの少なくとも一方に、前記衝撃吸収機構の作動時における前記ステアリングコラムの移動を阻害しないように、前記コラムカバーと前記エアバッグカバーとの干渉時に変形可能な変形部が、配設されていることを特徴とする請求項1に記載の運転者保護装置。
  3. 前記変形部が、前記エアバッグカバーと前記コラムカバーとの隙間を塞ぎ可能に、前記エアバッグカバーの上端側において、上方へ突出するように配設されて、前方側へ曲げ変形可能なヒレ部として、構成されていることを特徴とする請求項2に記載の運転者保護装置。
  4. 後端側に配置されたステアリングホイールと外周側に配置されたコラムカバーとを具備したステアリングコラムと、
    該ステアリングコラムの下方に配置される膝保護用エアバッグ装置と、
    を備えて構成され、
    前記膝保護用エアバッグ装置が、
    前記コラムカバーの下方における運転者の前方側に、折り畳まれて収納され、膨張時、運転者の膝を保護可能に、前記コラムカバーの下面に沿って上方へ展開膨張するエアバッグと、
    該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
    前記エアバッグとインフレーターとを収納するケースと、
    該ケースの車両後方側の開口を覆うように前記ケースに取り付けられて、膨張時の前記エアバッグを突出可能に開く扉部を有したエアバッグカバーと、
    前記ケースを車両のボディ側に固定する固定部材と、
    を備えて構成される運転者保護装置であって、
    前記ステアリングコラムが、前記ステアリングホイールの操作位置を調整可能な調整機構を備え、
    該調整機構が、調整時の操作を行なう操作レバーを、前記コラムカバーの下面側に露出させて、配設され、
    前記コラムカバーが、前記操作レバーの操作終了時に、前記操作レバーを前記コラムカバーの下面から突出させないように収納する収納凹部を、備えて構成されていることを特徴とする運転者保護装置。
  5. 前記収納凹部が、膨張時の前記エアバッグを部分的に侵入させることを防止可能に、前後方向の幅寸法より左右方向の幅寸法を小さくして、配設されていることを特徴とする請求項4に記載の運転者保護装置。
  6. 前記操作レバーが、前後方向に沿って揺動させるように、構成され、
    前記エアバッグカバーが、前記コラムカバーの下方で前記コラムカバーに接近して配設され、
    前記エアバッグカバーの上端側が、前記操作レバーの揺動操作を阻害しない位置に、配設されていることを特徴とする請求項4に記載の運転者保護装置。
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