JP2005104207A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インフレーターのリード線を、ステアリングコラム等の周辺機器との干渉を抑えて、車両に搭載させることが可能な膝保護用エアバッグ装置の提供。
【解決手段】 エアバッグ５０とインフレーター４４とを収納させるとともに車両後方側を開口させたケース１７を備える膝保護用エアバッグ装置。ケース１７が、開口の周囲の周壁部１９と、周壁部１９の車両前方側を塞ぐ底壁部２０と、を備える。インフレーター４４が、軸方向に沿った一方側の端部をケース１７から突出させ、端部に、エアバッグ作動回路に連結されてケース１７を左右方向で跨ぐように配設されるリード線４８を結線させたコネクタを接続させている。リード線４８が、ケース１７を跨ぐ部位４８ａを、周壁部１９の上面側から下がった底壁部２０の近傍となる位置において、ケース１７側から配設される係止部材２７により、係止させて、配設されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、着座した乗員の膝の前方に配設されて、エアバッグの展開膨張時に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。

従来、膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグと、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させる有底の箱形状とされて車両後方側を開口させたケースと、を備える構成であった（例えば、特許文献１参照）。

そして、従来の膝保護用エアバッグ装置では、インフレーターが、略円柱形とされて軸方向を左右方向に略沿わせて配設されるとともに軸方向に沿った一端をケースから突出させている構成であり、この端部に、エアバッグ作動回路に連結されるリード線を結線させたコネクタを接続させていた。
特開２００３−４００７１公報

しかし、例えば、コネクタをインフレーターにおける車内側の端部に接続させる場合、リード線に連結されるエアバッグ作動回路は、通常、車外側となる位置に配設されることから、リード線を、車内側に配設されるコネクタからケースを左右方向に跨ぐように配設させる必要が生じていた。そして、例えば、膝保護用エアバッグ装置を、運転席の前方となるステアリングコラムの下部側に配設させる場合、膝保護用エアバッグ装置は、ステアリングコラムに下部側に近接して配設されることとなる。そのため、エアバッグの展開膨張時においてステアリングコラムが衝撃吸収動作して移動した際に、リード線が、ステアリングコラムと干渉する虞れがあった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、インフレーターのリード線を、ステアリングコラム等の周辺機器との干渉を抑えて、車両に搭載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。

本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の膝の前方に配設されて、
折り畳まれたエアバッグと、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させる有底の箱形状とされて車両後方側を開口させたケースと、を備えて構成され、
ケースが、開口の周囲の周壁部と、周壁部の車両前方側を塞ぐように配設される底壁部と、を備えて構成され、
インフレーターが、
略円柱形とされて軸方向を左右方向に略沿わせて配設されるとともに、
軸方向に沿った一方側の端部をケースから突出させ、端部に、エアバッグ作動回路に連結されてケースを左右方向で跨ぐように配設されるリード線を結線させたコネクタを接続させる構成の膝保護用エアバッグ装置において、
リード線が、ケースを跨ぐ部位を、ケースにおける周壁部の上面側から下がった底壁部の近傍となる位置において、ケース側から配設される係止部材により、係止させて、配設されていることを特徴とする。

本発明の膝保護用エアバッグ装置では、車両搭載時において、インフレーターのリード線が、ケースを跨ぐ部位を、ケースにおける周壁部の上面側から下がった底壁部の近傍となる位置において、ケース側から配設される係止部材により、係止させて、配設されていることから、本発明の膝保護用エアバッグ装置をステアリングコラムの下部側に近接して配設させる場合にも、エアバッグの展開膨張時においてステアリングコラムが衝撃吸収動作して移動した際に、リード線が、ステアリングコラムと干渉する虞れがない。

従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、インフレーターのリード線を、ステアリングコラム等の周辺機器との干渉を抑えて、車両に搭載させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。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、乗員としての運転者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７の下方に配設されている。

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。

ステアリングコラム７は、図１に示すように、ステアリングホイール６に連結されるコラム本体８と、ステアリングホイール６の下方のコラム本体８を覆うように配設されるコラムカバー１３と、を備えて構成されている。コラム本体８は、メインシャフト９と、メインシャフト９の周囲を覆うコラムチューブ１０と、を備えて構成されている。

また、実施形態のステアリングコラム７は、ステアリングホイール６に対して車両前方側へ衝撃力が作用した際、変形して、ステアリングホイール６をメインシャフト９の軸方向に沿って車両前方側に移動させる衝撃吸収機構１１（図１参照）を、配設させている。この衝撃吸収機構１１は、運転者ＭＤが前方移動してステアリングホイール６と干渉した際、ステアリングホイール６をシャフト９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、コラムチューブ１０の周囲には、付属部品１２として、ステアリングホイール６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１２ａを保持するブラケット１２ｂ等が、配設されている。

コラムカバー１３は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体８を覆うように、コラム本体８の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー１３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）１４から突出する部位の後面１３ａ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。

膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ５０、エアバッグ５０に膨張用ガスを供給するインフレーター４４、折り畳まれたエアバッグ５０とインフレーター４４とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース１７、及び、ケース１７における開口１８ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー３３を、備えて構成されている。

ケース１７は、図２〜４に示すように、板金製として、ステアリングコラム７の下部側に配設されており、箱状の本体部１８と、本体部１８の後端から外方に延びるパネル部３０と、から構成されている。本体部１８は、略四角筒形状の周壁部１９と、周壁部１９の車両前方側を塞ぐ底壁部２０と、を備えるとともに、車両後方側に略長方形状の開口１８ａを備えて、構成されている。周壁部１９における上下方向で対向する上壁部１９ａと下壁部１９ｂとの外表面側には、それぞれ、エアバッグカバー３３の後述する上下の連結壁部３６・３７をケース１７に組み付けるための複数の係止爪部２１と係止突起２２とが、配設されている。この係止爪２１及び係止突起２２は、実施形態の場合、パネル部３０と一体とされて、本体部１８と別体とされている。

周壁部１９における車内側Ｉとなる左壁部１９ｃには、インフレーター４４の後述する本体４５の端部４５ｂを挿通可能な挿通孔１９ｄが、形成されている（図３参照）。そして、底壁部２０には、インフレーター４４の後述するボルト４６ｃを挿通させるための挿通孔２０ａが、形成されている。

上壁部１９ａの外表面側に配設される係止爪部２１は、断面略Ｚ字形状として、エアバッグカバー３３における上側壁部３６の係止穴部３６ａに挿入されて、先端２１ａを係止穴部３６ａ周縁に係止可能な構成とされるもので、車両の左右方向に沿って複数配設されている。

下壁部１９ｂの外表面側に配設される係止突起２２は、断面略Ｕ字形状に形成されて、エアバッグカバー３３における下側壁部３７の係止穴部３７ａに挿入可能な構成とされるもので、係止穴部３７ａに挿通されて、ケース１７と別体とされる閂部材２３により、係止穴部３７ａ周縁に組み付けられる構成である。係止突起２２は、車両の左右方向に沿って複数配設されている。また、各係止突起２２は、各係止穴部３７ａへの挿入時に、下側壁部３７から突出する突出部２２ａを備えており、突出部２２ａには、前後方向に貫通して閂部材２３の後述する閂部２５を挿入させる挿入孔２２ｂが、形成されている。

閂部材２３は、板金製とされて、図５に示すように、ケース本体部１８の底壁部２０側に固定される２個の固定部２４と、係止突起２２の挿入孔２２ｂに挿入されて突出部２２ａの抜け止め防止用の複数（実施形態の場合４個）の閂部２５と、を備えており、ケース本体部１８の壁部１９ｂに沿うように、左右方向に沿って配設されている。固定部２４は、ケース底壁部２０に沿って上下方向に沿うように、配設されるもので、インフレーター４４のボルト４６ｃを挿通させるための取付孔２４ａを、備える構成である。各閂部２５は、車両前後方向に沿って配設される帯状とされて、各係止突起２２の突出部２２ａに形成される挿入孔２２ｂに挿入可能とされている。

また、閂部材２３には、インフレーター４４の後述するリード線４８を係止可能な係止部材としての係止クリップ２７を取付固定させるための取付座部２６が、形成されている。この取付座部２６は、図５に示すように、閂部材２３における車内側Ｉの端部付近、すなわち、ケース１７の左壁部１９ｃ近傍としてステアリングコラム７の直下から左方にずれた位置に配設され、さらに、固定部２４よりも車両前方側となる位置で、上下方向に沿うように、配設されている。そして、取付座部２６には、係止部材を取り付けるための取付孔２６ａが、配設されている。

係止部材としての係止クリップ２７は、図３・４に示すように、バンド式クランプを備えた合成樹脂製とされて、取付座部２６の取付孔２６ａに差し込んで固定される固定部２７ａと、固定部２７ａから車両前方側に突出するように配設されてインフレーター４４のリード線４８を係止するクランプ本体部２７ｂと、を備えて構成されている。実施形態の場合、リード線４８は、周囲に本体部２７ｂのバンド部２７ｃを巻き付け、バンド部２７ｃの先端をクランプ本体部２７ｂ側の係止孔２７ｄに挿入させて係止させることにより、ケース１７の下部側における車両前方側となる位置で、係止クリップ２７に係止されることとなる。

パネル部３０は、本体部１８と別体とされて、ケース１７の開口１８ａの周囲を囲むように、形成されている。また、パネル部３０には、図６に示すように、ケース１８をボディ１側に連結固定するための連結部３１が、配設されている。各連結部３１を連結させるボディ１側には、ブラケット３・４・５が、配設される。上部側の連結部３１Ａ・３１Ａを連結させるブラケット３・３は、ボディ１側のインパネリインフォースメント２に連結されている。そして、下部側の連結部３１Ｂ・３１Ｃを連結させるブラケット４・５は、ボディ１側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連結されている。さらに、パネル部３０には、図２に示すように、エアバッグカバー３３の上側壁部を挿通させる挿通孔３０ａが、形成されている。

エアバッグカバー３３は、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１７における開口１８ａの車両後方側を覆い可能なように、構成され、ケース１７に組み付けられている。また、エアバッグカバー３３は、アッパパネル１４ａとロアパネル１４ｂとからなるインパネ１４におけるロアパネル１４ｂ側に、配設されており、ケース１７の開口１８ａ付近に配設される扉配設部３５と、扉配設部３５の周囲に配設される一般部３４と、を備えて構成されている。

扉配設部３５の周囲には、扉配設部３５に隣接して、ロアパネル１４ｂが、配設されている。実施形態の場合、扉配設部３５とロアパネル１４ｂとは、車両後方側の面を略面一とするように、配設されている（図３参照）。そして、扉配設部３５は、扉部４２と、扉部４２の周縁近傍となる部位に配設される上・下・左・右側壁部３６・３７・３８・３９と、を備えて構成されている。

扉部４２は、ケース１７の開口１８ａより僅かに大きく形成されて、開口１８ａを覆う略長方形板状とされている。扉部４２は、実施形態では、上下方向に開く２枚の扉部から構成されている。そして、扉部４２は、上端及び下端に、開き時の回転中心となるヒンジ部４１を配設させるとともに、扉部４２の周囲における車両後方側から見て略Ｈ字形状となる部位に、薄肉の破断予定部４０を、配設させて構成されている。

上側壁部３６、下側壁部３７、左側壁部３８、及び、右側壁部３９は、それぞれ、ケース本体部１８における周壁部１９の外周側に隣接して、車両前方側に突出するように、配設されている。そして、実施形態の場合、周壁部１９の上壁部１９ａ近傍に配設される上側壁部３６と、下壁部１９ｂ近傍に配設される下側壁部３７と、が、エアバッグカバー３３をケース１７に連結させる連結壁部とされている。

上側壁部３６は、係止爪部２１を係止させるための複数の係止穴部３６ａを、備えている。下側壁部３７は、係止突起２２を係止させるための複数の係止穴部３７ａを、備えている。

一般部３４は、図２・３に示すごとく、扉配設部３５の周囲に配設されるロアパネル１４ｂに干渉しないように、扉配設部３５から、ロアパネル１４ｂの肉厚分車両前方側に凹ませるようにして、形成されている。なお、ロアパネル１４ｂと一般部３４とは、図示しない所定箇所において、クリップ等により固定されている。

インフレーター４４は、図２・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４５とディフューザー４６とを備えて構成されている。本体４５における車外側Ｏとなる端部側には、複数のガス吐出口４５ａが、配設されている。そして、本体４５における車内側Ｉとなる端部４５ｂ側に、作動信号入力用のリード線４８を結線させたコネクタ４７が、接続されることとなる。リード線４８は、車外側Ｏに配設される図示しないエアバッグ作動回路のターミナルに連結されている。そのため、リード線４８は、車内側Ｉに位置するコネクタ４７から、ケース１７における周壁部１９の上壁部１９ａから下がった底壁部２０の近傍となる位置において、係止クリップ２７に係止されて、ケース１７を左右方向に跨ぐように配設されている。

ディフューザー４６は、本体４５を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部４６ａと、保持筒部４６ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト４６ｃと、を備えて構成されている。保持筒部４６ａは、本体４５のガス吐出口４５ａ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４６ｂを、車両搭載状態の保持筒部４６ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。

なお、このインフレーター４４には、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６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４８を介して、作動信号が入力されることとなる。

エアバッグ５０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・６の二点鎖線に示すように、略長方形板状とするとともに、乗員としての運転者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されている。また、展開膨張完了時のエアバッグ５０の下端側の部位には、図３に示すように、２つの挿通孔５０ａ・５０ａと、１つの挿通孔５０ｂと、が形成されている。挿通孔５０ａ・５０ａは、インフレーター４４の各ボルト４６ｃを挿通させるものであり、挿通孔５０ｂは、インフレーター４４の本体４５を挿通させるものである。そして、エアバッグ５０は、挿通孔５０ｂからインフレーター４４の本体４５の端部４５ｂを突出させて、各挿通孔５０ａとケース底壁部２０の挿通孔２０ａとに挿通させたボルト４６ｃをナット４９止めすることにより、各挿通孔５０ａの周縁が、保持筒部４６ａとケース１７の底壁部２０とに挟持されて、ケース１７に取り付けられている。

次に、このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて説明をする。まず、挿通孔５０ａからボルト４６ｃを突出させ、挿通孔５０ｂから本体４５の端部４５ｂを突出させるように、エアバッグ５０内にインフレーター４４を収納させて、エアバッグ５０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材により、エアバッグ５０をくるんでおく。このとき、挿通孔５０ａ・５０ｂから突出したインフレーター４４のボルト４６ｃや本体４５の端部４５ｂは、ラッピング材から突出させておく。

次いで、インフレーター４４の各ボルト４６ｃを挿通孔２０ａから突出させるとともに、インフレーター本体４５の端部４５ｂを挿通孔１９ｄから突出させるようにして、インフレーター４４を、折り畳まれたエアバッグ５０とともに、ケース本体部１８内に収納させる。

そして、エアバッグカバー３３を、ケース１７に組み付ける。このとき、まず、エアバッグカバー３３における上側壁部３６の各係止穴部３６ａに、それぞれ、ケース周壁部１９に形成された各係止爪部２１を挿入させて、先端２１ａを、係止穴部３６ａ周縁に係止させる。その後、下側壁部３７の各係止穴部３７ａに、それぞれ、ケース周壁部１９に形成された各係止突起２２を挿入させる。さらに、閂部材２３を、下側壁部３７から突出している各突出部２２ａの挿入孔２２ｂに、各閂部２５を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２０側において、インフレーター４４のボルト４６ｃを固定部２４の取付孔２４ａに挿通させて閂部材２３から突出させる。その後、インフレーター４４のボルト４６ｃにナット４９を螺合させれば、エアバッグカバー３３をケース１７に組み付けることができる。

そして、ケース１７の各連結部３１を、ブラケット３・４・５を利用してボディ１側に取付固定し、同時に、車外側Ｏに配設される図示しないエアバッグ作動回路のターミナルに連結されるリード線４８を結線させたコネクタ４７を、インフレーター本体４５における車内側Ｉの端部側に接続させる。そして、リード線４８を係止クリップ２７に係止させる。その後、インパネ１４やアンダーカバー１５（図１・２参照）を取り付ければ、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。

なお、リード線４８は、予め、係止クリップ２７に係止させた状態でインフレーター本体４５に接続させておき、先端側に配設される図示しないコネクタを、車外側Ｏに配設されるエアバッグ作動回路のターミナルに接続させる構成としてもよい。

エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線４８を経て、インフレーター４４の本体４５に作動信号が入力されれば、インフレーター４４のガス吐出口４５ａ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４６のガス流出口４６ｂを経て、エアバッグ５０内に流入することとなる。そして、エアバッグ５０は、膨張して、図示しないラッピング材を破断するとともに、エアバッグカバー３３の扉部４２を押圧し、破断予定部４０を破断することとなる。その後、扉部４２が、ヒンジ部４１を回転中心として上下に開くこととなり、エアバッグ５０が、図１・６の二点鎖線で示すごとく、展開膨張することとなる。

そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、車両搭載時において、インフレーター４４のリード線４８が、車内側Ｉのコネクタ４７から車外側Ｏの図示しないエアバッグ作動回路にかけて、ケース１７を左右方向に跨ぐように配設されるものの、このケース１７を跨ぐ部位４８ａを、ケース１７における上壁部１９ａから下がった底壁部２０の近傍となる位置において、ケース１７側から配設される係止部材としての係止クリップ２７により、係止させて、配設されている。そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｓをステアリングコラム７の下部側に近接して配設させる場合にも、エアバッグ５０の展開膨張時においてステアリングコラム７の衝撃吸収機構１１が作動して、付属部品１２（コルゲートチューブ１２ａ）が図２の二点鎖線に示すごとく車両前方側に向かって移動しても、リード線４８が、この付属部品１２と干渉する虞れがない。

従って、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、インフレーター４４のリード線４８を、ステアリングコラム７等の周辺機器との干渉を抑えて、車両に搭載させることができる。

なお、実施形態では、インフレーター４４のリード線４８を係止させる係止クリップ２７を取り付けるための取付座部２６を、閂部材２３と一体的に構成しているが、係止クリップ２７を取り付けるための取付座部２６は、閂部材２３から延設しなくともよい。例えば、図７に示すように、取付座部２６Ａを、ケース１７Ａにおけるパネル部３０Ａの係止突起側の部位５２を車両前方側に向かって延設させるようにして、パネル部３０Ａと一体的に構成してもよい。勿論、取付座部は、閂部材やパネル部と別体として、ケースに配設させる構成としてもよい。

なお、実施形態では、ステアリングコラム７の下方に配設されて運転者ＭＤの膝Ｋを保護するための膝保護用エアバッグ装置Ｓを例に採り説明したが、本発明の膝保護用エアバッグ装置は、助手席に着座した乗員の膝を保護するために、助手席前方に配設される膝保護用エアバッグ装置にも適用可能である。膝保護用エアバッグ装置を助手席前方に配設させる場合、周囲に、グラブボックス等が近接して配設されることとなるが、本発明の構成を適用すれば、リード線の位置を固定できて、リード線が周囲のグラブボックス等と干渉することを、防止できる。

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。 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２のIII−III部位の概略断面図である。 図３のIV−IV部位の概略断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置で使用する閂部材の斜視図である。 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。 本発明の他の形態である膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向の概略縦断面図である。

符号の説明

７…ステアリングコラム、
１２…付属部品、
１７…ケース、
２３…閂部材、
２７…係止クリップ（係止部材）、
３３…エアバッグカバー、
４４…インフレーター、
４５…本体、
４５ｂ…端部、
４７…コネクタ、
４８…リード線、
５０…エアバッグ、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
ＭＤ…乗員、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (1)

1. 着座した乗員の膝の前方に配設されて、
   折り畳まれたエアバッグと、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させる有底の箱形状とされて車両後方側を開口させたケースと、を備えて構成され、
   前記ケースが、開口の周囲の周壁部と、該周壁部の車両前方側を塞ぐように配設される底壁部と、を備えて構成され、
   前記インフレーターが、
   略円柱形とされて軸方向を左右方向に略沿わせて配設されるとともに、
   軸方向に沿った一方側の端部を前記ケースから突出させ、該端部に、エアバッグ作動回路に連結されて前記ケースを左右方向で跨ぐように配設されるリード線を結線させたコネクタを接続させる構成の膝保護用エアバッグ装置において、
   前記リード線が、前記ケースを跨ぐ部位を、前記ケースにおける前記周壁部の上面側から下がった前記底壁部の近傍となる位置において、ケース側から配設される係止部材により、係止させて、配設されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。

Images