JP2004098893A

JP2004098893A - Knee protective airbag device

Info

Publication number: JP2004098893A
Application number: JP2002264491A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Suzuki; 鈴木　憲優; Koichi Matsuura; 松浦　浩一; Kimihiro Iimura; 飯村　公浩; Tomomi Ide; 井出　智巳; Takaaki Morizaki; 森崎　高章
Original assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyoda Gosei Co Ltd; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: JP4053384B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a knee protective airbag device superior in workability to be mounted on a vehicle and design after mounting. <P>SOLUTION: This knee protective air bag device S has an airbag assembly SA, a trimming panel material 11 and a knee panel 27. The trimming panel material is arranged around an airbag cover 50 of the assembly SA, and constitutes an occupant front side trimming member RI together with the airbag cover 50. The knee panel is arranged so as to surround a case 39 of the assembly SA, and is arranged on the vehicle front side of the trimming panel material for supporting the trimming panel material, and is fixed to the body 1 side of the vehicle. The knee panel and the airbag assembly have mutually connecting installing parts. The installing parts 35, 36, 45 and 46 of the knee panel and the airbag assembly are constituted so as to be mutually connectable after fixing the trimming panel material to the body side of the vehicle by fixing the knee panel to the body side of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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膨張するエアバッグによって、運転者や助手席搭乗者等の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、運転者等の乗員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、車両へ搭載する作業性や搭載後の意匠性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、車両への搭載する作業性や搭載後の意匠性が良好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。
【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、乗員の前方側に配置されて、乗員の膝を保護可能に膨張するエアバッグ、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーター、エアバッグとインフレーターとを収納するケース、及び、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、
を組み立ててなるエアバッグ組立体と、
エアバッグカバ−の周囲に配置されて、エアバッグカバーとともに乗員の前方側の内装部材を構成する合成樹脂製の内装パネル材と、
ケースを囲むように配置されるとともに、内装パネル材を支持可能に内装パネル材の車両前方側に配置されて、車両のボディ側に固定される金属製のニーパネルと、
を備えて構成され、
ニーパネルとエアバッグ組立体とが、相互に連結可能な取付部を、それぞれ、備えて、
ニーパネルとエアバッグ組立体との取付部が、ニーパネルを車両のボディ側に固定させ、さらに、内装パネル材を車両のボディ側に固定させた後に、相互に連結可能に、構成されている。
【０００６】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグ組立体を、直接、ボディ側のインパネリインフォースメント等の剛性部材に固定するのではなく、ボディ側に固定されたニーパネルに対して、連結固定させている。すなわち、例えば、運転者の膝の前方側となるステアリングコラムの下方に、膝保護用エアバッグ装置を配設させる場合、エアバッグ組立体を、直接、ボディ側に固定させようとすれば、ステアリングコラムを避けて、ボディ側の剛性部材に固定する固定部材を準備し、その固定部材にエアバッグ組立体に連結させる必要が生じ、このような固定部材は、その配置位置や形状等に関し、ステアリングコラム自体やその周囲の種々の付属部品と干渉しないように、制限を受けることとなり、そしてさらに、制限を受けた設計では、固定部材とエアバッグ組立体との連結作業を、行い難いものとしてしまう。
【０００７】
しかしながら、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、ボディ側に固定されたニーパネルに対して、エアバッグ組立体を、連結固定させている。そして、ニーパネルが、内装パネル材の車両前方側を支持するものであり、内装パネル材がステアリングコラムの周囲を囲むように配置されていることから、ニーパネル自体のボディ側に固定する固定部位は、ステアリングコラムと干渉することなく、ステアリングコラムから外れた位置に、容易に配設できる。また、ニーパネル自体が、内装パネル材の車両前方側に接近して配置され、かつ、エアバッグ組立体が、運転者の前方側でかつステアリングコラムの下方に配置されるものであることから、ニーパネルとエアバッグ組立体との相互の取付部は、種々の付属部品を含めたステアリングコラムと干渉せずに連結作業を行なえるように、ステアリングコラムの下方付近に、容易に配設できる。
【０００８】
その結果、本発明に係る膝保護エアバッグ装置では、搭載自由度を向上させて、ニーパネルの車両への固定作業や、ニーパネルとエアバッグ組立体との取付部相互の連結作業が、ステアリングコラム自体やその周囲の種々の付属部品と干渉することなく、容易に行なえ、車両への搭載作業性を良好にすることが可能となる。
【０００９】
なお、ニーパネルは、膨張を完了させたエアバッグが内装パネル材に底着きしたり、あるいは、エアバッグが膨張しない状態で、運転者が、エアバッグ組立体近傍の内装パネル材に干渉した際、内装パネル材を介在させて、その圧力を受ける部材である。すなわち、ニーパネルは、運転者の前方側におけるエアバッグ組立体の周囲において、広い面積で配設されるものであることから、ステアリングコラムを避けた外周縁付近で、容易に、ボディ側に固定することができる。
【００１０】
また、上記のような車両への搭載作業性や搭載自由度の向上は、運転席の前方側に膝保護用エアバッグ装置を搭載するばかりでなく、助手席前方のグラブボックス等と干渉せずに、膝保護用エアバッグ装置を搭載するような場合でも、同様である。
【００１１】
そしてさらに、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、車両への搭載時、ニーパネルを車両に固定させ、ついで、内装パネル材を車両に固定させた後に、ニーパネルとエアバッグ組立体との対応する取付部相互を連結させれば、エアバッグ組立体を、車両に搭載できる構成である。すなわち、内装パネル材の車両への搭載後に、エアバッグ組立体を車両に搭載することから、エアバッグ組立体のエアバッグカバーを、その周囲を囲むような広い面積の内装パネル材に、嵌め込むように、配設させることができて、内装パネル材とエアバッグカバーとの見切りを良好にすることができ、意匠性を良好にすることが可能となる。
【００１２】
したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、車両への搭載作業性や搭載後の意匠性を良好にすることができる。
【００１３】
【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、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・８に示すように、乗員としての運転者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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。なお、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。また、コラムチューブ１６の周囲には、付属部品２０として、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。
【００１７】
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。
【００１８】
そして、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、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。
【００１９】
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。
【００２０】
また、ロアパネル１１には、図２・３・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。
【００２１】
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。
【００２２】
ケース３９は、図１〜４に示すように、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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２〜４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。
【００２６】
また、ケース３９には、図３・４・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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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・８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。
【００３３】
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・８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・８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。そして、本体部５１は、図７・８に示すように、車両後方側から見て、上縁５１ａの左右方向の中央付近に、コラムカバー２１を後方へ突出させるように、下方へ凹む凹部５１ｂを備えて、構成されている。
【００３４】
また、凹部５１ｂの周縁５２は、若干、車両前方側にオフセットさせて、車両前方側へ撓み可能なヒレ部５２を、構成している。このヒレ部５２は、コラムカバー２１とエアバッグカバー５０との間の隙間を極力塞いで、ケース３９の取付部４６（取付ブラケット４６ａ）やニーパネル３６の後述する上側壁部３１が車内側から見えないように、配設されている。また、このヒレ部５２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のロアカバー２３が干渉しても、前方側に容易に撓んで、コラムカバー２１の移動を妨げないように、構成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
ニーパネル２７は、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。
【００４０】
そして、一般部２８は、図４・６に示すように、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８参照）。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
ケース収納部３０は、図３・４・７に示すように、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。すなわち、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。そして、ケース収納部３０において、ケース３９の上部側を覆う上側壁部３１が、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。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。
【００４４】
そして、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、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る。
【００５５】
エアバッグ装置Ｓ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・８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。
【００５６】
以上のように、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ組立体ＳＡを、直接、ボディ１側のインパネリインフォースメント３等の剛性部材２に固定するのではなく、ボディ１側に固定されたニーパネル２７に対して、連結固定させている。そして、実施形態の場合、ニーパネル２７は、ボディ１側に固定する固定部２９（２９Ａ・２９Ｂ・２９Ｃ・２９Ｄ）を、ステアリングコラム１３と干渉することなく、ステアリングコラム１３から外れた外周縁の位置に、配設させている。また、ニーパネル２７とエアバッグ組立体ＳＡとの相互の取付部３５・３６・４５・４６が、付属部品２０を含めたステアリングコラム１３と干渉せずに連結作業を行なえるように、ステアリングコラム１３の下方付近に、配設されている。そのため、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、ニーパネル２７の車両への固定作業や、ニーパネル２７とエアバッグ組立体ＳＡとの取付部３５・３６・４５・４６の相互の連結作業が、ステアリングコラム１３自体やその周囲の付属部品２０と干渉することなく、容易に行なえ、車両への搭載作業性が良好となる。
【００５７】
そしてさらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、車両への搭載時、ニーパネル２７を車両に固定させ、ついで、内装パネル材としてのロアパネル１１を車両に固定させた後に、ニーパネル２７とエアバッグ組立体ＳＡとの対応する取付部３５・３６・４５・４６相互を連結させれば、エアバッグ組立体ＳＡを、車両に搭載できる構成としている。すなわち、ロアパネル１１の車両への搭載後に、エアバッグ組立体ＳＡを車両に搭載することから、エアバッグ組立体ＳＡのエアバッグカバー５０を、その周囲を囲むような広い面積のロアパネル１１に、嵌め込むように、配設させることができ、ロアパネル１１とエアバッグカバー５０の本体部５１との見切りを良好にすることができて、意匠性を良好にすることができる。実施形態の場合、エアバッグカバー５０の本体部５１における上縁５１ａを除いた左右の縁５１ｃ・５１ｄや下縁５１ｅが、ロアパネル１１の収納凹部１１ｂの周縁１１ｆに重なって、本体部５１とロアパネル１１とが略面一となるように連続しており、一層、意匠性を良好にすることができる。
【００５８】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、車両への搭載作業性や搭載後の意匠性を良好にすることができる。
【００５９】
なお、上記のような車両への搭載作業性や搭載自由度の向上は、助手席前方のグラブボックス等と干渉せずに、膝保護用エアバッグ装置を搭載するような場合でも、同様であり、本発明は、助手席前方の膝保護用エアバッグ装置にも適用できる。
【００６０】
また、実施形態の場合、ニーパネル２７とエアバッグ組立体ＳＡとの取付部３５・３６・４５・４６に関し、取付部３５・４５が、ケース３９の車両前方側の底壁部４１側に配置され、取付部３６・４６が、ケース３９の上壁部４０ａ側に配置されている。
【００６１】
そのため、エアバッグ装置Ｓの作動当初、すなわち、エアバッグ６７が膨張用ガスを流入させてケース開口３９ａから車両後方側へ突出する当初、ケース３９が車両前方側へ移動するような反力を受けることとなるが、取付部３５を連結させた取付部４５を備えるニーパネル２７におけるケース収納凹部３０の前側壁部３４が、その反力に的確に対抗し、エアバッグ６７のケース開口３９ａからの突出方向を安定させることができる。
【００６２】
また、エアバッグ６７の膨張完了時には、エアバッグ６７がコラムカバー２１の下面（後面）２１ａに沿って膨張を完了させることから、ケース３９が斜め上方向に引っ張り力を受けて、ケース３９の左方から見て、ケース３９が反時計方向に回転するようなモーメントを生じさせる。しかし、実施形態では、ケース３９の上壁部４０ａ側が、取付部３６・４６を介して、ニーパネル１７に固定されているため、そのモーメントに対抗し、ケース３９の回転移動するような変形が防止されて、エアバッグ６７の膨張完了時の姿勢を、安定して支持することができる。
【００６３】
そしてさらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、車両のボディ１側に取付固定されるニーパネル２７が、ケース３９の上部側を覆う遮蔽部３１を備えていることから、エアバッグ６７の展開膨張時に、仮に、ケース３９がステアリングコラム１３側へ侵入するように移動することとなっても、遮蔽部３１により、ケース３９は、ステアリングコラム１３側への侵入を抑えられることとなる。すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ６７の展開膨張時に、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が可能となる。その結果、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、衝撃吸収動作した場合にも、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、ケース３９に干渉することなく、円滑に、移動することができる。
【００６４】
さらにまた、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ニーパネル２７の遮蔽部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、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。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。
【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】実施形態における膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向の概略拡大縦断面図である。
【図３】実施形態のエアバッグ組立体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】
１…ボディ、
１１…（内装パネル材）ロアパネル、
１３…ステアリングコラム、
２７…ニーパネル、
２９（２９Ａ・２９Ｂ・２９Ｃ・２９Ｄ）…固定部、
３５・３６…（ニーパネルの）取付部、
３９…ケース、
４５・４６…（ケースの）取付部、
５０…エアバッグカバー、
５８（５８Ａ・５８Ｂ）…扉部、
６０…インフレーター、
６７…エアバッグ、
ＭＤ…（乗員）運転者、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
ＲＩ…内装部材、
ＳＡ…エアバッグ組立体、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a knee protection airbag device capable of protecting a knee of an occupant such as a driver or a passenger in a passenger seat by an airbag inflated by flowing an inflation gas.
[0002]
[Prior art and its problems]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an airbag device for protecting a knee of an occupant such as a driver, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-123857 has been known.
[0003]
However, in the conventional knee-protecting airbag device, there is room for improvement in the workability of mounting on a vehicle and the design after mounting.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a knee-protecting airbag device having good workability for mounting on a vehicle and good design after mounting.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An airbag device for protecting a knee according to the present invention includes an airbag arranged in front of an occupant to inflate the knee of the occupant so as to protect the knee, an inflator for supplying inflation gas to the airbag, an airbag and an inflator. A case to be housed, and an airbag cover having a door portion attached to the case so as to cover an opening on the vehicle rear side of the case and opening the airbag when inflated so as to protrude therefrom,
An airbag assembly comprising:
An interior panel material made of a synthetic resin, which is arranged around the airbag cover and constitutes an interior member on the front side of the occupant together with the airbag cover;
A metal knee panel that is arranged to surround the case, is arranged on the vehicle front side of the interior panel material so as to support the interior panel material, and is fixed to the vehicle body side,
Is configured with
The knee panel and the airbag assembly each include an attachment portion that can be connected to each other,
An attachment portion between the knee panel and the airbag assembly is configured to fix the knee panel to the vehicle body side and further fix the interior panel material to the vehicle body side, and thereafter to be connectable to each other.
[0006]
In the knee protecting airbag device according to the present invention, the airbag assembly is not directly fixed to a rigid member such as instrument panel reinforcement on the body side, but is connected and fixed to a knee panel fixed to the body side. Let me. That is, for example, when an airbag device for knee protection is disposed below a steering column on the front side of the driver's knee, if the airbag assembly is directly fixed to the body side, the steering wheel It is necessary to prepare a fixing member that is fixed to the rigid member on the body side, avoiding the column, and connect the fixing member to the airbag assembly. Restrictions will be placed so as not to interfere with the column itself and the various accessories around it, and furthermore, the restricted design makes the connection between the fixing member and the airbag assembly difficult. .
[0007]
However, in the knee protecting airbag device according to the present invention, the airbag assembly is connected and fixed to the knee panel fixed to the body side. And, since the knee panel supports the vehicle front side of the interior panel material, and since the interior panel material is arranged so as to surround the periphery of the steering column, a fixing portion to be fixed to the body side of the knee panel itself is: It can be easily installed at a position off the steering column without interfering with the steering column. Further, since the knee panel itself is disposed close to the vehicle front side of the interior panel material and the airbag assembly is disposed in front of the driver and below the steering column, the knee panel is provided. The mounting portion between the vehicle and the airbag assembly can be easily disposed near the lower portion of the steering column so that the connecting operation can be performed without interfering with the steering column including various accessories.
[0008]
As a result, in the knee protection airbag device according to the present invention, the work of fixing the knee panel to the vehicle and the work of connecting the mounting portions of the knee panel and the airbag assembly to each other can be performed by improving the degree of freedom of mounting. It can be easily carried out without interfering with various accessory parts around the vehicle, and the workability of mounting on a vehicle can be improved.
[0009]
In addition, the knee panel, when the airbag that has completed inflation bottoms out on the interior panel material, or when the driver interferes with the interior panel material near the airbag assembly while the airbag is not inflated, This member receives the pressure with the interior panel material interposed. That is, since the knee panel is provided with a large area around the airbag assembly in front of the driver, the knee panel is easily fixed to the body near the outer peripheral edge avoiding the steering column. be able to.
[0010]
In addition, the improvement of the mounting workability and the degree of freedom of mounting on the vehicle as described above is achieved not only by mounting the knee protecting airbag device in front of the driver's seat but also by interfering with the grab box or the like in front of the passenger seat. The same applies to a case where a knee protection airbag device is mounted.
[0011]
Further, in the knee-protecting airbag device according to the present invention, the knee panel is fixed to the vehicle when mounted on the vehicle, and then, after the interior panel material is fixed to the vehicle, the correspondence between the knee panel and the airbag assembly is established. By connecting the mounting portions to each other, the airbag assembly can be mounted on a vehicle. That is, since the airbag assembly is mounted on the vehicle after the interior panel material is mounted on the vehicle, the airbag cover of the airbag assembly is fitted into the wide interior panel material surrounding the periphery thereof. Thus, the interior panel material and the airbag cover can be arranged well, and the design can be improved.
[0012]
Therefore, with the knee-protecting airbag device according to the present invention, the workability of mounting on a vehicle and the design after mounting can be improved.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 8, a knee protection airbag device S of the embodiment includes a knee K (KL · KR) of a driver MD as an occupant. ) Is disposed below the steering column 13, which is the front side of the vehicle of the driver MD.
[0014]
The terms up, down, left, right, and front and rear in this specification correspond to the up, down, left, right, and front and rear directions of the vehicle when the knee-protecting airbag device S is mounted on the vehicle.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the steering column 13 includes a column main body 14 having a steering wheel 17 disposed at a rear end thereof, and a column cover 21 disposed to cover the column main body 14 below the steering wheel 17. , Is configured. The column main body 14 includes a main shaft 15 to which a steering wheel 17 is connected, and a column tube 16 that covers the periphery of the main shaft 15.
[0016]
Further, the steering column 13 of the embodiment is provided with an impact absorbing mechanism 18. When the driver MD moves forward and interferes with the steering wheel 17, the shock absorbing mechanism 18 is deformed to move the steering wheel 17 toward the front of the vehicle along the axial direction of the shaft 15, and the driver MD To reduce the impact on The steering column 13 is provided with an adjustment mechanism 19 that can change the arrangement position of the steering wheel 17 during steering. The operation lever 19a is exposed on the lower surface (rear surface) 21a of the column cover 21. Note that the adjusting mechanism 19 of the embodiment is a tilt mechanism that can adjust the angle of the steering wheel 17. Around the column tube 16, a bracket 20 a for holding a corrugated tube 20 b enclosing harnesses of various electronic devices mounted on the steering wheel 17 as an accessory 20 is provided.
[0017]
The column cover 21 is made of a synthetic resin having a substantially quadrangular cylindrical shape, and is disposed along the axial direction of the column main body 14 so as to cover the column main body 14 protruding from an instrument panel (hereinafter abbreviated as “instrument panel”) 9. Have been. The lower surface (rear surface) 21a of the column cover 21 has a substantially rectangular shape, and is formed in a curved shape that rises rearward in the vehicle front-rear direction. Furthermore, in the case of the embodiment, as shown in FIG. 6, the column cover 21 is composed of two members, an upper cover 22 on the upper side and a lower cover 23 on the lower side.
[0018]
The knee-protecting airbag device S includes an airbag assembly SA, a knee panel 27, and an interior panel material 11, as shown in FIGS.
[0019]
In the case of the embodiment, the interior panel material 11 includes the lower panel 11 of the instrument panel 9 including the upper panel 10 and the lower panel 11. The lower panel 11 is made of a synthetic resin, and is disposed around an airbag cover 50, which will be described later, of the airbag assembly SA, and forms an interior member RI on the front side of the driver MD together with the airbag cover 50. I have.
[0020]
As shown in FIGS. 2, 3 and 6, the lower panel 11 has a recess 11 a that is recessed downward for disposing the column cover 21, and the lower part of the airbag assembly SA is located below the recess 11 a. A storage recess 11b that is recessed toward the vehicle front side is formed so that a case 39 described later can be stored. An opening 11d through which the mounting bracket 45a of the case 39 can be inserted is formed in the wall portion 11c on the vehicle front side in the storage recess 11b. Further, the lower panel 11 is formed with a plurality of predetermined attachment pieces 11e fixed to the body 1 side of the vehicle near the outer peripheral edge.
[0021]
As shown in FIGS. 1 to 4, the airbag assembly SA includes an airbag 67 that inflates the knee K of the driver MD so that the knee K can be protected, an inflator 60 that supplies inflation gas to the airbag 67, and an airbag 67. Airbag having a case 39 that accommodates the inflator 60 and an inflator 60, and a door 58 that is attached to the case 39 so as to cover an opening 39 a on the vehicle rear side of the case 39 and opens the airbag 67 when inflated so as to protrude. And a cover 50.
[0022]
As shown in FIGS. 1 to 4, the case 39 is made of sheet metal and is disposed below the steering column 13. The case 39 includes a substantially rectangular cylindrical peripheral wall portion 40 having an opening on the vehicle rear side, and a bottom wall portion 41 for closing the vehicle front side of the peripheral wall portion 40. The peripheral wall portion 40 is composed of four walls 40a, 40b, 40c, and 40d, which are upper, lower, left, and right. The locking claw portion 42 and the locking projection 43 for assembling the side wall portion 54 and the lower side wall portion 55 are provided.
[0023]
The locking claw portion 42 disposed on the upper wall portion 40a protrudes upward from the upper wall portion 40a, and has a cross-section substantially bent toward the bottom wall portion 41 so that the tip end 42a is away from the opening 39a of the case 39. It is formed in a J-shape, and a plurality (six in the embodiment) is provided along the left-right direction (see FIG. 7). Each locking claw portion 42 locks the tip 42 a to the periphery of a locking hole 54 a formed in the upper side wall portion 54 of the airbag cover 50.
[0024]
The locking projections 43 provided on the lower wall portion 40b are formed so as to protrude downward from the lower wall portion 40b, and a plurality of locking protrusions 43 are provided along the left-right direction. Although not shown, these locking projections 43 are provided in the same manner as the locking claw portion 42. Each of the locking projections 43 has a protrusion 43 a that is inserted into a locking hole 55 a formed in the lower wall portion 55 of the airbag cover 50 and protrudes downward from the lower wall portion 55. An insertion hole 43b into which the rear end of the pressing member 48 separate from the case 39 can be inserted is formed in the protruding portion 43a.
[0025]
As shown in FIG. 3, the holding member 48 is provided in a plate shape bent in an L-shape from the bottom wall portion 41 to the lower wall portion 40b of the case 39, and the rear end is inserted into the insertion hole 43b. By inserting the locking projections 43 and disposing them in a bar shape between the back surface (upper surface) of the projection 43a of each locking projection 43 and the lower side wall 55, the locking projections 43 cannot be removed from the locking holes 53a. It is locked to. In the case of the embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the holding member 48 is fixed to the case 39 together with the inflator 60 by using a bolt 62 c and a nut 63 for fixing the inflator 60 to the case 39. ing.
[0026]
As shown in FIGS. 3, 4 and 7, the case 39 is provided with two mounting portions 45 and 46 for connecting to the knee panel 27. Each mounting portion 45 is disposed near the left and right sides of the bottom wall portion 41, and each mounting portion 46 is located near the left and right sides of the upper wall portion 40a below the steering column 13 so as to be disengaged from the steering column 13 on both left and right sides. Are located in
[0027]
Each of the mounting portions 45 is made of a sheet metal having a substantially C-shaped cross section with the rear end side fixed to the bottom wall portion 41, and a mounting bracket 45 a protruding forward from an opening 11 d of a storage recess 11 b of the lower panel 11, And a bolt 45b fixed to the bracket 45a so as to protrude forward from the bracket 45a. Each mounting portion 45 is connected to each mounting portion 35 of the knee panel 27 described later.
[0028]
Each mounting portion 46 is formed so as to extend diagonally upward on the vehicle rear side from the upper wall portion 40a and further to extend upward, and has a mounting bracket 46a having a U-shaped cross section fixed to the upper wall portion 40a. A mounting hole 46b penetrating in the front-rear direction is formed on the upper end side of each mounting bracket 46a. Each of the mounting brackets 46a protrudes upward from the airbag cover 50, and is disposed at a position where the vicinity of the mounting hole 46b is hidden by the lower cover 23 of the column cover 21 from the rear side. Each mounting portion 46 is connected to each mounting portion 36 of the knee panel 27 described below.
[0029]
Further, the case 39 has two insertion holes 41a through which a bolt 62c, which will be described later, of the inflator 60 is inserted into the bottom wall portion 41, and the end of the inflator 60 on the connector 64 side is inserted into the right wall portion 40d. One insertion hole 40e is opened.
[0030]
As shown in FIGS. 1 to 4, the inflator 60 is configured as a cylinder type having a substantially columnar main body 61 and a diffuser 62 as a cylinder type arranged along the left-right direction of the vehicle. On one end side of the main body 61, a plurality of gas discharge ports 61a are provided. The other end of the main body 61 is connected to a connector 64 to which a lead wire 65 for inputting an operation signal is connected. The diffuser 62 is configured to include a substantially cylindrical sheet metal holding cylinder portion 62a capable of covering the main body 61, and a plurality of (two in the embodiment) bolts 62c protruding from the holding cylinder portion 62a. . The holding cylinder portion 62a opens a plurality of gas outlets 62b through which the inflation gas discharged from the gas discharge ports 61a of the main body 61 can flow out on the surface on the vehicle rear side of the holding cylinder portion 62a in a vehicle mounted state. ing.
[0031]
The inflator 60 includes an airbag operating circuit mounted on the vehicle, when detecting a frontal collision of the vehicle, operates together with an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 17 via a lead wire 65. A signal will be input.
[0032]
The airbag 67 is formed of a woven cloth made of flexible polyester or polyamide yarn, and has a substantially rectangular plate-like shape when the deployment and inflation is completed, as shown by a two-dot chain line in FIGS. At the same time, it has a shape having a width in the left-right direction that can protect both knees KL and KR of the driver MD. Further, at the lower end portion of the airbag 67 when the deployment and inflation are completed, as shown in FIG. 4, two insertion holes 67a and 67a and one insertion hole 67b are formed. The insertion holes 67a allow the bolts 62c of the inflator 60 to pass therethrough, and the insertion holes 67b allow the main body 61 of the inflator 60 to pass therethrough. Then, the airbag 67 projects the main body 61 of the inflator 60 from the insertion hole 67b, and secures the bolt 63c inserted into each of the insertion hole 67a and the case insertion hole 41a with the nut 63. The periphery is attached to the case 39 while being sandwiched between the holding cylinder portion 62 a and the bottom wall portion 41 of the case 39.
[0033]
The airbag cover 50 is formed of a thermoplastic elastomer such as polyolefin, and has a substantially rectangular plate-shaped main body 51 capable of covering the vehicle rear side of the case 39 as shown in FIGS. And is connected and held by the case 39. As shown in FIGS. 2, 4, 6, and 8, the main body 51 is disposed below and close to the column cover 21 so as to cover the lower peripheral edge of the column cover 21 protruding from the instrument panel 9. As shown in FIGS. 7 and 8, the main body 51 has a concave portion 51b which is recessed downward near the center in the left-right direction of the upper edge 51a so as to project the column cover 21 rearward as viewed from the vehicle rear side. And is configured.
[0034]
Further, the peripheral edge 52 of the concave portion 51b is slightly offset toward the front side of the vehicle to form a fin portion 52 that can bend toward the front side of the vehicle. The fin portion 52 closes a gap between the column cover 21 and the airbag cover 50 as much as possible, so that the mounting portion 46 (the mounting bracket 46a) of the case 39 and an upper side wall portion 31 of the knee panel 36, which will be described later, are visible from the inside of the vehicle. Not so arranged. In addition, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, the fin portion 52 causes the steering column 13 to operate the shock absorbing mechanism 18 so that the column cover 21 moves forward with the movement of the steering column 13. In this case, even if the lower cover 23 of the column cover 21 interferes, the column cover 21 is easily bent forward and does not hinder the movement of the column cover 21.
[0035]
When the airbag assembly SA is mounted on the vehicle, the main body 51 separates the left and right edges 51c and 51d except for the upper edge 51a and the lower edge 51e from the rear edge 11f of the storage recess 11b of the lower panel 11 with respect to the vehicle. The lower panel 11 is configured so that the surface on the vehicle rear side is substantially flush with the surface on the vehicle rear side of the lower panel 11.
[0036]
The main body 51 includes a door 58 near the center, which covers the opening 39 a of the case 39. The door portion 58 is formed slightly larger than the opening 39a and is formed in a substantially rectangular plate shape that covers the opening 39a. In the case of the embodiment, the door portion 58 includes two sheets, an upper door portion 58A that opens upward and a lower door portion 58B that opens downward. The door portions 58A and 58B have hinge portions 57 and 57 serving as rotation centers at the time of opening at the upper end and the lower end, respectively, and have a substantially H-shape when viewed from the rear side of the vehicle. It is configured by arranging a thin breakable portion 56.
[0037]
A substantially square cylindrical peripheral wall portion 53 protruding toward the front of the vehicle adjacent to the outer peripheral side of the peripheral wall portion 40 of the case 39 is provided on a surface on the vehicle front side near the periphery of the door portion 58 in the main body portion 51. , Are arranged. The upper wall portion 54 of the peripheral wall portion 53 is formed with a locking hole 54a that can lock the locking claw portion 42 formed on the case peripheral wall portion 40. The lower wall portion 55 of the peripheral wall portion 53 has A locking hole 55a through which the protrusion 43a of the locking projection 43 formed on the case peripheral wall portion 40 can be inserted is formed.
[0038]
In addition, the left and right edges 51c and 51d and the lower edge 51e of the main body 51 are inserted into locking holes (not shown) provided on the peripheral edge 11f of the storage recess 11b of the lower panel 11 on the front surface of the vehicle. Are provided with a plurality of locking legs (not shown).
[0039]
The knee panel 27 is made of metal formed of a sheet metal or the like, and includes a general portion 28 and a case storage portion 30. The general portion 28 is arranged in a substantially flat shape so as to surround the case 39, and is disposed on the vehicle front side of the lower panel 11 so as to support the lower panel 11 as an interior panel material. The general portion 28 is configured such that the driver MD interferes with the lower panel 11 near the airbag assembly SA in a state where the inflated airbag 67 has landed on the lower panel 11 or the airbag 67 is not inflated. In this case, the member receives the pressure with the lower panel 11 interposed therebetween.
[0040]
As shown in FIGS. 4 and 6, the general portion 28 is provided so as to extend along the surface of the opening 39 a of the case 39 to the upper side and the left and right sides of the case opening 39 a. In addition, a concave portion 28a is formed on the upper edge side near the case opening 39a of the general portion 28 so as to minimize interference with the column main body 14 of the steering column 13. Further, in the general portion 28, a plurality of fixing portions 29 for attaching and fixing the knee panel 27 to the body 1 side of the vehicle are arranged near the outer peripheral edge away from the steering column 13. In the case of the embodiment, the fixing portion 29 includes a portion on the upper edge side on both the left and right sides of the case storage portion 30, a portion on the right edge side on the upper side of the general portion 28, and a portion on both right and left edges on the lower side of the general portion 28. And 5 places. Each fixing portion 29 has a fixing hole 29a for bolting to the body 1 side, and brackets 4, 4, 5, 6, 7 are provided on the body 1 side to which each fixing portion 29 is attached. (See FIG. 8).
[0041]
The brackets 4 are for attaching fixing portions 29A, 29A disposed on the upper edge side near the left and right sides of the case storage portion 30, and the instrument panel reinforcement 3 as the rigid member 2 on the vehicle body 1 side. Is connected. The brackets 5, 6, 7 are respectively provided with a fixing portion 29B disposed at the upper right corner of the general portion 28, a fixing portion 29C disposed at the lower right corner of the general portion 28, and a fixing portion 29B. The brackets 5, 6, and 7 are for attaching a fixing portion 29D disposed at the lower left corner, and these brackets 5, 6, 7 are respectively attached to a center brace or a front body pillar (not shown) as the rigid member 2 on the body 1 side. , Are linked.
[0042]
The brackets 4, 5, 6, 7 are configured to be able to absorb energy. That is, taking the bracket 4 connected to the instrument panel reinforcement 3 as an example, in the case of the embodiment, when the bracket 4 receives a forward load of a predetermined amount or more as shown by a two-dot chain line in FIG. In addition, it has a plastically deformable and bendable configuration. Although not shown, the other brackets 5, 8, and 9 are configured to bend and deform when receiving a load equal to or more than a predetermined amount, similarly to the bracket 4. Therefore, when the airbag 67 has bottomed out and the kinetic energy of the knee K of the driver MD cannot be received by the airbag 67, or when the airbag 67 is not deployed, the knee K of the driver MD When the lower panel 11 intervenes and interferes with the knee panel 27, the brackets 4, 5, 6 and 7 are plastically deformed with the movement of the knee panel 27, and absorb the kinetic energy of the knee K to the front side. Become. Therefore, the knee K of the driver MD can be properly protected by suppressing the impact.
[0043]
As shown in FIGS. 3, 4 and 7, the case storage section 30 is disposed so as to protrude from the general section 28 toward the front of the vehicle, and is disposed so as to cover the periphery of the case 39 except for the lower side. Is established. That is, the case storage unit 30 includes an upper wall 31 that covers the upper side of the case 39, left and right walls 32 and 33 that cover the left and right sides of the case 39, and a front wall that covers the front side of the case 39. And a unit 34. In the case storage section 30, the upper side wall section 31 that covers the upper side of the case 39 serves as a shielding section 31 that restricts the upward movement of the case 39. As shown in FIGS. 2 and 3, the shielding portion 31 is formed to be inclined so as to descend toward the vehicle front side substantially along the moving direction of the steering column 13 when absorbing the impact. That is, in the case of the embodiment, the shielding portion 31 is disposed so as to be inclined substantially along the axial direction of the column main body 14.
[0044]
The knee panel 27 has two mounting portions 35 and 36 for mounting the case 39. Each of the mounting portions 35 is provided on the front side wall portion 34 of the case storage portion 30 and has a mounting hole 35a corresponding to the mounting portion 45 of the case 39 and through which a bolt 45b of the mounting portion 45 is inserted. It is configured. Each mounting portion 36 is disposed on the upper edge side of the case storage portion 30 on the vehicle rear side in the general portion 28, and corresponds to the mounting portion 46 of the case 39, and is provided in a mounting hole 46 b of the mounting portion 46. It has a bolt 36a to be inserted.
[0045]
In the case of the embodiment, the case 39 is configured such that the nut 37 is screwed into the bolt 36a of the mounting portion 36 protruding from the mounting hole 46b of each mounting bracket 46a, and protrudes from the mounting hole 35a of the front side wall portion 34. The nut 47 is screwed into the bolt 45b of the mounting bracket 45a, so that it is connected and fixed to the knee panel 27.
[0046]
Next, the mounting of the airbag device S on a vehicle will be described. First, the airbag assembly SA is prepared.
[0047]
To form the airbag assembly SA, first, the inflator 60 is housed in the airbag 67 so that the bolts 62c protrude from the insertion holes 67a and the ends of the main body 61 protrude from the insertion holes 67b. Then, the airbag 67 is folded, and the airbag 67 is wrapped with a breakable wrapping film (not shown) for preventing collapse. At this time, the bolts 62c of the inflator 60 and the ends of the main body 61 projecting from the insertion holes 67a and 67b are projected from the wrapping film.
[0048]
Next, the bolts 62c of the inflator 60 are made to protrude from the insertion holes 41a, and the ends of the inflator body 61 are made to protrude from the insertion holes 40e, so that the inflator 60 is put into the case 39 together with the folded airbag 67. Let it be stored.
[0049]
Then, the airbag cover 50 is attached to the case 39. At this time, first, each locking claw portion 42 formed on the case peripheral wall portion 40 is inserted into each locking hole portion 54a of the upper side wall portion 54 of the airbag cover 50, and the distal end 42a is locked. The hole 54a is locked around the periphery. Thereafter, each of the locking projections 43 formed on the case peripheral wall portion 40 is inserted into each of the locking holes 55a of the lower side wall portion 55. Further, the pressing member 48 is disposed so as to be inserted into the insertion hole 43b of the protruding portion 43a protruding from the lower side wall portion 55, and the bolt 62c of the inflator 60 is pressed on the case bottom wall 41 side by the pressing member 48. Project from Thereafter, if the nut 63 is screwed into the bolt 62c of the inflator 60, the airbag cover 50 can be assembled to the case 39, and the airbag assembly SA can be assembled.
[0050]
When the airbag assembly SA is mounted on a vehicle, first, the fixing portions 29 (29A, 29B, 29C, 29D) are bolted to the brackets 4, 5, 6, 7 so that the knee panel 27 is attached to the body 1 side. Then, the upper panel 10 and the lower panel 11 of the instrument panel 9 are attached and fixed to the body 1 side. The fixing portion 29D may be fastened together with the instrument panel 9 and fixed to the body 1 side.
[0051]
Next, the airbag assembly SA is mounted and fixed to the knee panel 27 by connecting the mounting portions 35, 36, 45, and 46 to each other.
[0052]
At this time, each mounting portion 45 of the case 39 is provided with a bolt 45 b in a mounting hole 35 a of the mounting portion 35 formed in the front side wall portion 34 of the knee panel 27 with the mounting bracket 45 a protruding from the opening 11 b of the lower panel 11. Is inserted, and the nut 47 is fixed, so that the knee panel 27 is connected to each mounting portion 35. The nut fixing work at the time of this connection is performed on the front side of the vehicle, which is the back side of the airbag assembly SA, but can be easily performed by reaching out from the space below the lower panel 11 and the case 39. it can.
[0053]
The mounting portions 46 of the case 39 are connected to the mounting portions 36 of the knee panel 27 by inserting the bolts 36a of the knee panel 27 into the mounting holes 46b of the mounting bracket 46a and fixing the bolts 36a to the nuts 37. The Rukoto. The nut fixing operation at the time of connection is performed in a process before the column cover 21 constituting the steering column 13 is mounted, and the vicinity of the mounting hole 46b at the upper end of the mounting bracket 46a hidden by the column cover 21 is an airbag. Since it protrudes above the upper edge 51a of the cover 50, it can be easily performed.
[0054]
Then, the connector 64 to which the lead wire 65 is connected is inserted into the insertion hole 33 a (see FIG. 4) of the right side wall portion 33 of the case storage portion 30 in the knee panel 27 and the insertion hole (illustrated symbol omitted) of the storage recess 11 b in the lower panel 11. After that, the upper cover 22 and the lower cover 23 are connected so as to be connected to the main body 61 of the inflator 60 so as to sandwich the column main body vertically, and the column cover 21 is attached to the column main body 14. By connecting the airbag device S to the column body 14, the work of mounting the airbag device S on the vehicle can be completed.
[0055]
After the airbag device S is mounted on the vehicle, if an operation signal is input to the main body 61 of the inflator 60 via the lead wire 65, the inflation gas is discharged from the gas discharge port 61a of the inflator 60, and the inflation gas is discharged. , Flows into the airbag 67 through the gas outlet 62b of the diffuser 62. Then, the airbag 67 is inflated and breaks a wrapping film (not shown), and at the same time, presses the door portions 58A and 58B of the airbag cover 50 to break the breakable portion 56. Further, the door portions 58A and 58B Is pushed up and down with the hinge portion 57 as the center of rotation, and is expanded and inflated while largely projecting upward along the lower surface 21a of the column cover 21 as shown by the two-dot chain line in FIGS. It becomes.
[0056]
As described above, in the knee protecting airbag device S of the embodiment, the airbag assembly SA is not directly fixed to the rigid member 2 such as the instrument panel reinforcement 3 on the body 1 side, but is fixed on the body 1 side. It is connected and fixed to the fixed knee panel 27. In the case of the embodiment, the knee panel 27 is configured such that the fixing portion 29 (29A / 29B / 29C / 29D) fixed to the body 1 side is positioned on the outer peripheral edge separated from the steering column 13 without interfering with the steering column 13. In addition, it is arranged. Further, the steering column 13 is mounted such that the mutual attachment portions 35, 36, 45, 46 between the knee panel 27 and the airbag assembly SA can be connected without interfering with the steering column 13 including the accessory 20. It is arranged near the lower part of. Therefore, in the knee-protecting airbag device S of the embodiment, the operation of fixing the knee panel 27 to the vehicle and the operation of interconnecting the mounting portions 35, 36, 45, and 46 between the knee panel 27 and the airbag assembly SA include: This can be easily performed without interfering with the steering column 13 itself or the accessory parts 20 around the steering column 13, and the workability in mounting on the vehicle is improved.
[0057]
Further, in the knee-protecting airbag device S of the embodiment, the knee panel 27 is fixed to the vehicle when mounted on the vehicle, and the lower panel 11 as the interior panel material is fixed to the vehicle. By connecting the corresponding mounting portions 35, 36, 45, and 46 with the bag assembly SA, the airbag assembly SA can be mounted on a vehicle. That is, since the airbag assembly SA is mounted on the vehicle after the lower panel 11 is mounted on the vehicle, the airbag cover 50 of the airbag assembly SA is fitted on the lower panel 11 having a wide area surrounding the periphery thereof. As a result, the lower panel 11 and the main body 51 of the airbag cover 50 can be separated well, and the design can be improved. In the case of the embodiment, the left and right edges 51c and 51d and the lower edge 51e of the main body 51 of the airbag cover 50 excluding the upper edge 51a overlap the peripheral edge 11f of the storage recess 11b of the lower panel 11, and the main body 51 and the lower panel 11 are substantially flush with each other, and the design can be further improved.
[0058]
Therefore, in the knee-protecting airbag device S of the embodiment, the workability of mounting on a vehicle and the design after mounting can be improved.
[0059]
In addition, the improvement of the mounting workability and the degree of freedom of mounting on the vehicle as described above is the same even when the knee protection airbag device is mounted without interfering with the grab box or the like in front of the passenger seat. The present invention is also applicable to an airbag device for protecting a knee in front of a passenger seat.
[0060]
Further, in the case of the embodiment, regarding the attachment portions 35, 36, 45, and 46 between the knee panel 27 and the airbag assembly SA, the attachment portions 35 and 45 are disposed on the bottom wall portion 41 side of the case 39 on the vehicle front side. The mounting portions 36 and 46 are arranged on the upper wall portion 40a side of the case 39.
[0061]
Therefore, at the beginning of the operation of the airbag device S, that is, when the airbag 67 flows the inflation gas and projects from the case opening 39a toward the rear of the vehicle, the case 39 receives a reaction force such that the case 39 moves to the front of the vehicle. In other words, the front side wall portion 34 of the case storage recess 30 in the knee panel 27 including the attachment portion 45 to which the attachment portion 35 is connected accurately opposes the reaction force, and protrudes from the case opening 39a of the airbag 67. The direction can be stabilized.
[0062]
When the inflation of the airbag 67 is completed, the airbag 67 completes the inflation along the lower surface (rear surface) 21a of the column cover 21. When viewed from the side, a moment is generated such that the case 39 rotates counterclockwise. However, in the embodiment, since the upper wall portion 40a side of the case 39 is fixed to the knee panel 17 via the attachment portions 36 and 46, the moment is opposed to the moment and the deformation such that the case 39 is rotationally moved is prevented. Thus, the attitude of the airbag 67 at the time of completion of the inflation can be stably supported.
[0063]
Further, in the airbag device S of the embodiment, since the knee panel 27 attached and fixed to the body 1 side of the vehicle is provided with the shielding portion 31 that covers the upper side of the case 39, when the airbag 67 is deployed and inflated. Even if the case 39 moves so as to enter the steering column 13, the case 39 can be suppressed from entering the steering column 13 by the shielding portion 31. That is, in the airbag device S of the embodiment, it is possible to suppress the interference of the case 39 with the steering column 13 when the airbag 67 is deployed and inflated. As a result, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, even when the steering column 13 operates the shock absorbing mechanism 18 to perform the shock absorbing operation, the steering column 13 includes various accessories 20 on the steering column 13 side. The steering column 13 can move smoothly without interfering with the case 39.
[0064]
Furthermore, in the airbag device S of the embodiment, the shielding portion 31 of the knee panel 27 is inclined so as to descend toward the vehicle front side substantially along the moving direction at the time of absorbing the shock of the steering column 13, Is formed. Therefore, when the shock absorbing mechanism 18 operates, even if the shielding part 31 and the accessory parts 20 such as the bracket 20a and the corrugated tube 20b arranged on the steering column 13 side interfere with each other, the shielding part 31, Since the steering column 13 is inclined so as to be substantially along the moving direction at the time of absorbing the shock, the smooth movement of the steering column 13 at the time of absorbing the shock can be secured as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view in a vehicle front-rear direction showing a use state of a knee protecting airbag device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of the knee protecting airbag device in the embodiment in the vehicle front-rear direction.
FIG. 3 is a schematic enlarged sectional view of the airbag assembly of the embodiment.
FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2;
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the knee panel is fixed to the body side in the knee protecting airbag device of the embodiment.
FIG. 6 is a schematic exploded perspective view of a knee protection airbag device, a lower cover, and the like of the embodiment.
FIG. 7 is a schematic perspective view of a knee panel and an airbag assembly of the knee protecting airbag device of the embodiment.
FIG. 8 is a schematic front view showing the use state of the knee protecting airbag device of the embodiment, as viewed from the rear side of the vehicle.
[Explanation of symbols]
1 ... body,
11 ... (interior panel material) lower panel,
13 ... steering column,
27 ... Knee panel,
29 (29A / 29B / 29C / 29D) ... fixed part,
35 ・ 36… Mounting part (of knee panel)
39 ... case,
45 ・ 46 ... (the case) mounting part,
50 ... airbag cover,
58 (58A / 58B) ... door,
60 ... inflator,
67 ... airbag,
MD ... (crew) driver,
K (KL / KR) ... knee,
RI ... interior parts,
SA: airbag assembly,
S: Airbag device for knee protection.

Claims

An airbag that is arranged in front of the occupant and inflates the knee of the occupant in a protective manner, an inflator that supplies inflation gas to the airbag, a case that houses the airbag and the inflator, An airbag cover having a door portion attached to the case so as to cover an opening on the rear side of the vehicle and opening the airbag when inflated so that the airbag can protrude;
An airbag assembly comprising:
An interior panel material made of a synthetic resin, which is disposed around the airbag cover and forms an interior member on the front side of the occupant together with the airbag cover;
A metal knee panel that is arranged to surround the case, is arranged on the vehicle front side of the interior panel material so as to support the interior panel material, and is fixed to the vehicle body side,
Is configured with
The knee panel and the airbag assembly each include an attachment portion that can be connected to each other,
The attachment portion between the knee panel and the airbag assembly allows the knee panel to be fixed to the body side of the vehicle, and furthermore, the interior panel material to be fixed to the body side of the vehicle, so that they can be connected to each other. , Configured knee protection airbag device.