JP2004352118A - ニーエアバッグモジュールのリアクションカン - Google Patents

Abstract

【課題】ニーエアバッグ展開時における反力を受けるに十分な剛性を有し、且つニーエアバッグのエネルギ吸収が不足して乗員の膝部がリアクションカンを押したときに変形してエネルギ吸収を行うようにしたニーエアバッグモジュールのリアクションカンを提供する。
【解決手段】車両のインストルメントパネル２に乗員の膝部と対向して設けられたニーエアバッグモジュール１のニーエアバッグとインフレータを収納するリアクションカン１１を、エアバッグが展開する方向に開口する箱状の第１の缶体１２と、第１の缶体の開口端に開口方向に摺動可能に装着された筒状の第２の缶体１３と、これらを締結し、これらに加わる荷重が高くなったときに荷重を吸収しながら相対変位させる締結手段１４から成る構成とし、膝部に大きな荷重を発生させることなく膝部を拘束して保護する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インストルメントパネル内に収納されて衝突時に乗員の膝部を保護するニーエアバッグモジュールにおけるエアバッグとインフレータを収納するリアクションカンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両は、乗員保護装置として衝突時に乗員の胸部及び頭部を保護するシートベルトやエアバッグモジュール、膝部を保護するニーエアバッグモジュール等が装備されている。助手席エアバッグモジュールは、インストルメントパネル上部位置に助手座席に臨んで配設されたリアクションカン（ハウジング）内にエアバッグ及びインフレータを収納し、車両前後方向からの衝突時に前記インフレータの高圧ガスでエアバッグを展開させて乗員が前方へ移動した際、胸部に加わるエネルギ（荷重）を吸収して保護する。
【０００３】
助手席エアバッグモジュールのリアクションカンは、エアバッグ展開時における反力を受けるに十分な剛性を有することが必要とされるために剛体で形成され、取付ブラケットによりフロントデッキクロスメンバに強固に固定されている。また、リアクションカンの上壁の両側にスリットを設けて中央部分を両端部分から分離して変形を起こしやすくし、乗員がインストルメントパネルに衝突した際リアクションカン上壁の中央部分を大きく変形させて衝撃エネルギを吸収するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
膝部を保護するニーエアバッグモジュールにおけるニーエアバッグ及びインフレータを収納するリアクションカンも上述と同様ニーエアバッグ展開時における反力を受けるに十分な剛性を有することが必要とされ、剛体で形成され、取付ブラケットによりフロントデッキクロスメンバに強固に固定されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１８０６０１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ニーエアバッグモジュールは、乗員の膝部との間隔が狭く、エアバッグを大きく展開させることが困難であり、車両衝突時に乗員が前方へ移動した際、エアバッグにより膝部のエネルギ吸収が完全に行われなかった場合には膝部がニーエアバッグモジュールのリアクションカンに衝突することとなる。リアクションカンは、車体に強固に固定され、且つ変形しないので、膝部に大きな荷重が発生する虞があるという問題がある。
【０００７】
ニーエアバッグモジュールは、乗員の膝部との狭い間隔（ストローク）でエアバッグを展開させるためにガス圧が高く、助手席エアバッグモジュールのリアクションカンのように変形を容易にするためにリアクションカンにスリットや孔を設けると剛性が低下してエアバッグ展開時における反力を受けるに十分な剛性を有することが困難となる。このため、ニーエアバッグモジュールのリアクションカンは、剛性が高く、変形しにくい構造とされている。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、ニーエアバッグ展開時における反力を受けるに十分な剛性を有し、且つニーエアバッグのエネルギ吸収が不足して乗員の膝部がリアクションカンを押したときに変形してエネルギ吸収を行うようにしたニーエアバッグモジュールのリアクションカンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、車両のインストルメントパネルに乗員の膝部と対向して設けられたニーエアバッグモジュールのニーエアバッグとインフレータを収納するリアクションカンを、前記エアバッグが展開する方向に開口する箱状の第１の缶体と、前記第１の缶体の開口端に開口方向に摺動可能に装着された筒状の第２の缶体と、これら第１の缶体と第２の缶体とを締結し、これらに加わる荷重が高くなったときに前記荷重を吸収しながら相対変位させる締結手段から成る構成としている。
【００１０】
車両が衝突したときにニーエアバッグが展開し、乗員が前方へ移動して膝部がニーエアバッグと当接して膝部（乗員の下半身）が拘束される。膝部がニーエアバッグを押す荷重が高くなると、締結手段が荷重を吸収しながら第１の缶体と第２の缶体とを相対変位させてエネルギを吸収する。これにより、ニーエアバッグモジュールは、膝部に大きな荷重を発生させることなく膝部を拘束して乗員を保護することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、前記締結手段は、第１又は第２の缶体の何れか一方に設けられたスリットと、前記第１又は第２の缶体の何れか他方に設けられ、前記スリットを挿通し且つ前記スリットを塑性変形させる締結部材とから成る構成としている。
スリットは、ニーエアバッグを押す荷重が所定値以上になると締結部材により押し拡げられて塑性変形しながら変位する。これに伴いリアクションカンが変形する。リアクションカンは、スリットが塑性変形（破壊）するときに膝部により加えられるエネルギを吸収する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
図１は、本発明に係るニーエアバッグモジュールを備えた車両の要部説明図、図２は、図１に示すニーエアバッグモジュールのリアクションカンの斜視図、図３は、図２に示すリアクションカンの組立斜視図である。図１に示すようにニーエアバッグモジュール１は、車両のインストルメントパネル２の下部位置に運転席に着座する乗員の膝部３に対向して配置されており、前面及び上面前部が夫々取付ブラケット５、６によりフロントデッキクロスメンバ７に強固に固定されている。
【００１３】
リアクションカン１１は、図２及び図３に示すように横長の長方形状の箱体をなす第１の缶体としての箱体１２と、この箱体１２の開口部に（開口方向）に摺動可能に装着された第２の缶体としての筒体１３と、これらの箱体１２と筒体１３とを締結する締結手段１４から成る。
箱体１２は、上下両壁１２ａ、１２ｂが開口部１２ｃから底部１２ｄに向かってテーパ状に狭くなるように傾斜する側面視略台形をなし、開口端部１２ａ’、１２ｂ’が平行な面とされている。そして、開口端部１２ａ’、１２ｂ’には夫々孔１２ｅ、１２ｆが長手方向に沿って間隔を存して複数例えば、４個穿設されている。
【００１４】
筒体１３は、箱体１２の開口部１２ａに応じた横長の角筒形状をなし、後端部がインストルメントパネル２の形状に応じて傾斜している。そして、上壁１３ａ、下壁１３ｂには箱体１２の各孔１２ｅ、１２ｆと対応してスリット１３ｅ、１３ｆが前後方向に前端近傍から略中央部まで平行に設けられている。
スリット１３ｅは、図４に示すように孔１２ｅの直径よりも僅かに幅狭とされ、前端部（基端部）１３ｅ’が孔１２ｅと同径の略円形状をなし、前端部１３ｅ’から後端部（先端部）までの両側縁部１３ｅ”、１３ｅ”が塑性変形部とされている。これらの両側縁部１３ｅ”、１３ｅ”は塑性変形される際にエネルギを吸収するようになっている。スリット１３ｆもスリット１３ｅと同様に形成されている。箱体１２及び筒体１３は、板金加工により形成され剛体とされている。
【００１５】
筒体１３は、箱体１２の開口部に外嵌装着され、各スリット１３ｅ、１３ｆの前端部１３ｅ’、１３ｆ’と孔１２ｅ、１２ｆとが合致されて図６及び図７に示すように締結部材としての例えば、リベット１５により摺動可能に固定される。尚、リベット１５に代えてボルトとナットを使用しても良い。これらの孔１２ｅ、１２ｆ、スリット１３ｅ、１３ｆ及びリベット１５により箱体１２と筒体１３とを締結する締結手段１４が構成されている。
【００１６】
図２及び図６に示すようにリアクションカン１１は、箱体１２の開口部１２ｃに筒体１３の前端部が装着固定されて所定の深さとされ、ニーエアバッグ、インフレータ（何れも図示せず）が収納される。そして、リアクションカン１１は、箱体１２の底部１２ｄが車両前側に、筒体１３の後端が乗員の膝部３に向けて配置され、箱体１２の底部１２ｄの前面両側、及び上面１２ａの前部両側を図１に示すようにブラケット５、６によりフロントデッキクロスメンバ７に強固に固定されてインストルメントパネル２内に収納される。
【００１７】
以下に作用を説明する。
図１に示すように車両が衝突したときにニーエアバッグモジュール１が作動して２点鎖線で示すようにニーエアバッグ１６が展開する。リアクションカン１１は、箱体１２、筒体１３が剛体とされ、箱体１２がデッキクロスメンバに強固に固定され、筒体１３が箱体１２に固定されていることで、ニーエアバッグ１６の展開時における反力を受けるに十分な剛性を有している。
【００１８】
衝突時に乗員が前方へ移動して膝部３がニーエアバッグ１６を押し、膝部３に発生するエネルギが吸収される。膝部３がニーエアバッグ１６を押す荷重が高くなって所定以上になると、図６に示すように筒体１３が矢印方向（車両前方）に押され、図４に示すスリット１３ｅの前端部１３ｅ’に２点鎖線で示すリベット１５の軸部１５ａに対して矢印方向（車両前方）の力が加えられる。
【００１９】
スリット１３ｅは、ニーエアバッグ１６を押す荷重が高くなって所定以上になると両側縁部１３ｅ”、１３ｅ”がリベット１５の軸部１５ａにより押し拡げられて塑性変形しながら図５に示すように車体前方に移動する。これに伴い図８乃至図１０に示すように筒体１３が箱体１２に対して前方に摺動する。筒体１３は、スリット１３ｅの両側縁部１３ｅ”、１３ｅ”（図５）が塑性変形するときに膝部３により加えられるエネルギを吸収する。ニーエアバッグモジュール１は、上述したようにリアクションカン１１が変形してエネルギ吸収を行い、膝部３に大きな荷重を発生させることなく膝部３を拘束して保護する。
【００２０】
図１１は、締結手段１４を構成する筒体１３に形成するスリットの第２の実施形態を示す。図１１（ａ）に示すようにスリット１３ｇは、リベット１５の軸部１５ａよりも僅かに幅狭とされ、前端部に軸部１５ａと同径の半円形状の切欠１５ｇ’をスリット１３ｇの一側縁に偏倚して設け、他側の縁部１３ｇ”を塑性変形部（破壊部分）としたものである。筒体１３が矢印方向に押されたとき、同図（ｂ）に示すようにリベットの軸部１５ａにより側縁部１３ｇ”が押し広げられて塑性変形（破壊）してエネルギを吸収する。
【００２１】
図１２は、締結手段１４を構成する筒体１３に形成するスリットの第２の実施形態を示す。図１２（ａ）に示すようにスリット１３ｈは、リベット１５の軸部１５ａよりも幅広とされ、前端部に軸部１５ａと同径の半円形状の切欠１３ｈ’を設け、内部に塑性変形部１３ｉを設けたものである。塑性変形部１３ｉは、２本のアーム１３ｊ、１３ｊが略Ｖ字形状をなし、前端部が軸部１５ａよりも僅かに狭い幅で拡開して切欠１３ｈ’に向かって僅かな間隔を存して開口し、後端が一体とされてスリット１３ｈの後端面に連設して形成されている。筒体１３が矢印方向に押されたとき同図（ｂ）に示すように軸部１５ａによりアーム１３ｊ、１３ｊが押し広げられて塑性変形（破壊）し、エネルギを吸収する。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、ニーエアバッグモジュールのリアクションカンは、ニーエアバッグの展開時における反力を受けるに十分な剛性を有し、車両が衝突して乗員の膝部がニーエアバッグを押す荷重が高くなると、締結手段が前記荷重を吸収しながら第１の缶体と第２の缶体とを相対変位させることで、膝部に大きな荷重を発生させることなく膝部を拘束して保護することができる。
【００２３】
請求項２の発明では、リアクションカンは、ニーエアバッグを押す荷重が高くなると、締結手段のスリットが締結部材により押し拡げられて塑性変形し、第１の缶体と第２の缶体とが相対変位し、前記スリットが塑性変形するときにエネルギを吸収して膝部により加えられるエネルギを吸収する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るニーエアバッグモジュールのリアクションカンを備えた車両の説明図である。
【図２】図１に示すニーエアバッグモジュールのリアクションカンの斜視図である。
【図３】図２に示すリアクションカンの組立斜視図である。
【図４】図３に示す締結手段を構成する筒体に形成したスリットの平面図である。
【図５】図４に示すスリットの両側縁部が塑性変形する場合の説明図である。
【図６】図２に示すリアクションカンの締結部の矢線ＶＩ−ＶＩに沿う一部断面図である。
【図７】図６に示す締結部の平面図である。
【図８】図６に示すリアクションカンが変形したときの締結部の説明図である。
【図９】図８に示すリアクションカンの締結部の平面図である。
【図１０】図２に示すリアクションカンが変形した状態における斜視図である。
【図１１】図２に示す締結手段１４を構成する筒体１３に形成するスリットの第２の実施形態を示す平面図である。
【図１２】図２に示す締結手段１４を構成する筒体１３に形成するスリットの第３の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ ニーエアバッグモジュール
２ インストルメントパネル
３ 乗員の膝部
５、６ 取付ブラケット
７ フロントデッキクロスメンバ
１１ リアクションカン
１２ 箱体（第１の缶体）
１３ 筒体（第２の缶体）
１３ｅ、１３ｇ、１３ｈ スリット
１３ｅ”、１３ｇ” 側縁部（塑性変形部）
１３ｉ 塑性変形部
１３ｊ アーム（塑性変形部）
１４ 締結手段
１５ リベット（締結部材）

Claims (2)

1. 車両のインストルメントパネルに乗員の膝部と対向して設けられたニーエアバッグモジュールのエアバッグとインフレータを収納するリアクションカンであって、
   前記リアクションカンは、
   前記エアバッグが展開する方向に開口する箱状の第１の缶体と、
   前記第１の缶体の開口端に開口方向に摺動可能に装着された筒状の第２の缶体と、
   前記第１の缶体と前記第２の缶体とを締結し、これらに加わる荷重が高くなったときに前記荷重を吸収しながら前記第１の缶体と前記第２の缶体とを相対変位させる締結手段と
   から成ることを特徴とするニーエアバッグモジュールのリアクションカン。
2. 前記締結手段は、
   前記第１又は前記第２の缶体の何れか一方に設けられたスリットと、
   前記第１又は前記第２の缶体の何れか他方に設けられ、前記スリットを挿通し且つ前記スリットを塑性変形させる締結部材と
   から成ることを特徴とする請求項１記載のニーエアバッグモジュールのリアクションカン。

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