JP2005263153A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケース外にインフレーターを配設させても、簡便な構成で、漏れを防止して、膨張用ガスをエアバッグ内に案内できる膝保護用エアバッグ装置の提供。
【解決手段】膝保護用エアバッグ装置Ｓは、乗員の膝を保護するエアバッグ５８が、膨張用ガスを流入させる開口５９を備え、開口周縁を、リテーナ２１に押えられてケース１１に保持される。インフレーター３９は、膨張用ガスを吐出するガス吐出口４１ａを有した本体４０と、ガス吐出口の周囲を覆うディフューザー４４と、を備える。リテーナとディフューザーとは、開口５９と保持壁部１４とを貫通して、膨張用ガスをエアバッグ５８内に案内する案内路１９、を形成可能なガイド部２５・４５を、備える。リテーナとインフレーターとは、開口５９の周縁と保持壁部１４とを挟持するように、相互に連結されてケースに組み付けられ、その際、ガイド部２５・４５が、相互に嵌合されて案内路１９を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグが、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。

従来、運転者等の乗員の膝を保護する装置としては、着座した乗員の膝の前方側に展開膨張可能に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、折り畳まれたエアバッグとインフレーターとを収納して保持するケースと、を備えて構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１１８５２８公報

しかし、従来の膝保護用エアバッグ装置では、ケース内に、エアバッグとともに、略円柱状のシリンダタイプのインフレーターが配設されていることから、折り畳んだエアバッグが、インフレーターの周囲のスペースに隙間なく入り難く、例えば、インフレーターの前方側におけるケースとの隙間に、エアバッグが入り難く、ケース内のスペースを有効利用する点で、改善の余地があった。

この場合、インフレーターをケースの外側に配設して、ケース内にエアバッグだけを収納するように構成すれば、可撓性を有したエアバッグをケース内の隅まで収納できることから、ケース内のスペースを有効に使用できて、ケースをコンパクトにすることも可能となる。

しかし、インフレーターをケースの外側に配設する場合には、ガス漏れを生じさせること無く、エアバッグ内に膨張用ガスを案内する必要が生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、ケース外にインフレーターを配設させても、簡便な構成で、膨張用ガスを、漏れを防止して、エアバッグ内に案内できる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、乗員の前方側に配置されたケース内に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入により、ケースから車両後方側に突出して、乗員の膝を保護可能に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、
を備えて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
エアバッグが、膨張用ガスを流入可能な流入用開口を備えるとともに、流入用開口の周縁を、リテーナに押えられて、ケースに保持される構成として、
インフレーターが、膨張用ガスを吐出可能なガス吐出口を有した略円柱状の本体と、本体に固着されてガス吐出口の周囲を覆うディフューザーと、を備えて、ケースにおけるエアバッグの流入用開口周縁が押えられるバッグ保持壁部の外側に、バッグ保持壁部に沿うように配置され、
リテーナとディフューザーとが、エアバッグの流入用開口とケースのバッグ保持壁部とを貫通して、膨張用ガスをエアバッグ内に案内する案内路、を形成可能なガイド部を、それぞれ、備え、
リテーナとインフレーターとが、エアバッグの流入用開口の周縁とケースのバッグ保持壁部とを挟持するように、相互に連結されることによって、ケースに組み付けられ、
リテーナとディフューザーとのガイド部が、リテーナとインフレーターとのケースへの組付時に、相互に嵌合されて、案内路を形成するように、構成されていることを特徴とする。

本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの流入用開口の周縁をケースのバッグ保持壁部に押えるリテーナと、ケースのバッグ保持壁部の外側に配設されてエアバッグに膨張用ガスを供給するためのインフレーターと、をケースに組み付ける際、エアバッグの流入用開口の周縁とケースのバッグ保持壁部とを挟持するように、リテーナとインフレーターとの相互を連結させることとなり、そして、その組付時、リテーナとディフューザーとのガイド部が、相互に嵌合されて、膨張用ガスをエアバッグ内に案内する案内路が、形成されることとなる。

すなわち、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、リテーナとインフレーターとをケースに組み付ける際に、所定のガイド部相互の嵌合によって、膨張用ガスをエアバッグ内に案内する案内路が、容易に形成できる簡便な構成であり、そして、リテーナとディフューザーとのガイド部相互の嵌合方向を、リテーナとインフレーターとのケースへの組付方向に沿わせるように、設定すれば、容易に、ガイド部相互のシール性も、確保し易く、そのような嵌合方向と組付方向とを一致させることは、簡便な構成で容易に行える。

そして勿論、ケース内には、インフレーターが配設されることなく、可撓性を有したエアバッグが折り畳まれて収納されることから、ケース内の隅までエアバッグを収納できて、ケースをコンパクトにすることも可能となる。

したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、ケース外にインフレーターを配設させても、簡便な構成で、膨張用ガスを、漏れを防止して、エアバッグ内に案内することができる。

また、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、ケースのバッグ保持壁部に沿わせるように配置させるインフレーターとリテーナとを、エアバッグの流入用開口の周縁とケースのバッグ保持壁部とを挟持するように、相互に連結させて、ケースに組み付けており、インフレーターのケースへの組付方向が、バッグ保持壁部に対して直交方向で組み付けるものであって、略円柱状の本体を備えたインフレーターを、その軸方向（インフレーター本体の軸方向である）に移動させずに、その軸直交方向への移動で、ケースに組付可能であって、組付時の作業スペースをコンパクトにすることができる。この場合、例えば、ケースバッグ保持壁部が、車両搭載状態におけるケースの前面に位置し、左右方向でかつ上下方向に沿って配設され、また、インフレーターが、ケースバッグ保持壁部に沿うように、車両搭載状態で、その軸方向を左右方向に沿わせて配設される場合には、インフレーターを、その軸直交方向である車両前方側から後方側へ移動させる方向で、ケースのバッグ保持壁部に組み付けることができ、インフレーターの軸方向である左右方向に沿う移動方向で、インフレーターをケースのバッグ保持壁部に接近させなくともよい。すなわち、インフレーターの軸方向である左右方向に沿う移動方向でケースのバッグ保持壁部に接近させる場合には、作業スペースとして、少なくとも、インフレーターの軸方向に沿う長い長さ寸法とケースの左右方向の幅寸法とが必要となって、左右方向に大きな作業スペースが必要となってしまう。

そして、リテーナとディフューザーとの一方側のガイド部は、他方側に延びる筒部とし、他方側のガイド部は、筒部を嵌合させる嵌合孔を備えて、構成することが望ましい。

このように構成されていれば、筒部を嵌合孔に挿入させ易いことから、リテーナとディフューザーとのガイド部相互の位置決めが容易となり、リテーナとインフレーターとのケースへの組み付け作業を円滑にさせることができる。また、筒部を嵌合孔に挿入させてガイド部相互の嵌合を行うことから、筒部外周面と嵌合孔内周面との密着性を確保し易く、容易に、シール性を向上させることも可能となる。

そして例えば、筒部の先端側を、先細りのテーパ状として、組付時に、嵌合孔の内周面に密着するように嵌合可能に、構成すれば、組付時に、容易に、筒部外周面を嵌合孔内周面に圧接させることができて、シール性を向上させることができる。

そして、リテーナとインフレーターとのケースへの組付時、板金製の組付ブラケットを、使用する構成として、リテーナに、エアバッグとケースのバッグ保持壁部とを貫通して、インフレーターの軸直交方向で、インフレーターを間にして対向するように配設される少なくとも一対の保持片を設け、組付ブラケットを、インフレーターの周方向に沿ってインフレーターのバッグ保持壁部から離れた側を覆うカバー部と、カバー部におけるインフレーターの周方向に沿う両縁付近に配置されて、対向する保持片相互の端部を係止する係止部と、カバー部に配置されて、インフレーターをケースのバッグ保持壁部側に押圧可能にかしめるかしめ部と、を設けて、構成してもよい。

このような構成では、エアバッグとケースのバッグ保持壁部とを貫通させて、リテーナの保持片を、インフレーター側に突出させて、インフレーターのバッグ保持壁部から離れた側を覆ったカバー部の両縁に配置された組付ブラケットの係止部に、係止させるとともに、かしめ部をかしめて、インフレーターをケースのバッグ保持壁部側に押圧すれば、組付ブラケットが、バッグ保持壁部から離れる方向に、インフレーターからの反力を受けることとなって、その結果、保持片と係止部とが強固に締結されて、組付ブラケットとリテーナとが、エアバッグの流入用開口の周縁、ケースのバッグ保持壁部、及び、インフレーター、を挟持した状態で、ケースに組み付けられ、ボルト等の組付手段を極力使用しなくとも、ケースに対して、エアバッグ、リテーナ、インフレーター、及び、組付ブラケットを、組み付けることができる。

この場合、インフレーターの本体を、端部にガス吐出口を配置させる構成とするとともに、ディフューザーを、ガス吐出口の周囲を覆う有底の筒状として、周壁部にガイド部を配設させる構成とし、組付ブラケットは、リテーナとインフレーターとのケースへの組付前に、予め、ディフューザーの軸方向端部を塞いだ底壁部と固着させるようにしてもよい。

このように構成すれば、組付ブラケットに対して、インフレーターがその軸方向にずれ難く、別途、インフレーターの軸方向に沿うずれを規制する手段を、設けなくともよい。

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、乗員としての運転者Ｍの左右両膝Ｋを保護できるように、図１に示すように、運転者Ｍの車両前方側であるステアリングコラム２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２は、図１に示すように、ステアリングホイール１に連結されるコラム本体３と、ステアリングホイール１の下方のコラム本体３を覆うように配設されるコラムカバー６と、を備えて構成されている。コラム本体３は、メインシャフト４と、メインシャフト４の周囲を覆うコラムチューブ５と、を備えて構成されている。

コラムカバー６は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体３を覆うように、コラム本体３の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー６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）８から突出する部位の後面６ａは、略長方形板状とし、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５８、エアバッグ５８に膨張用ガスを供給するインフレーター３９、折り畳まれたエアバッグ５８を収納するとともに車両後方側を開口させたケース１１、ケース１１にエアバッグ５８を取り付けるリテーナ２１、及び、ケース１１におけるエアバッグ５８の突出用開口１１ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー４７、を備え、さらに、リテーナ２１とインフレーター３９とをケース１１に組み付ける際に使用する組付ブラケット２９、を備えて構成されている。

ケース１１は、図１〜５・８に示すように、板金製として、ステアリングコラム２の下部側に配設されている。ケース１１は、有底の箱形状とされて、ケース１１の前端側に配置される略長方形板状の底壁部１５と、底壁部１５の外周縁から略四角筒形状に後方側へ延びて、後端に、略長方形形状のエアバッグ５８の突出用開口１１ａを開口させた周壁部１２と、を備えて構成されている。実施形態の場合、底壁部１５が、リテーナ２１を使用して、エアバッグ５８を取り付けるバッグ保持壁部１４としている。

周壁部１２における上下で対向する壁部１２ａ・１２ｂの外表面側には、エアバッグカバー４７をケース１１に組み付けるための複数の係止爪部１３が、突設されている。係止爪部１３は、実施形態の場合、上壁部１２ａと下壁部１２ｂとに、それぞれ、複数個（実施形態の場合４個ずつ）配設されて、先端１３ａを車両前方側に屈曲させて、先端１３ａ側を、エアバッグカバー４７の後述する上側・下側壁部５０・５１に形成される係止孔５０ａ・５１ａ周縁に、係止可能な構成とされている。なお、実施形態の場合、各係止爪部１３は、上・下壁部１２ａ・１２ｂに所定形状の切り込みを形成し、上・下壁部１２ａ・１２ｂから切り起すようにして、上・下壁部１２ａ・１２ｂと一体的に、形成されている（図４・８参照）。

底壁部１５における車外側Ｏ（インフレーター３９における頭部４１側）の端部側、すなわち、右縁側には、前後方向に円形に貫通して、リテーナ２１とインフレーター３９のディフューザー４４との相互のガイド部２５・４５によって形成される案内路１９を挿通させるための挿通孔１５ａが、配設され、さらに、挿通孔１５ａより車外側Ｏの部位には、リテーナ２１のボルト２３を挿通させるための円形に開口した貫通孔１５ｂが、形成されている。また、底壁部１５には、左右方向に延びた上下の縁付近に、それぞれ、左右方向に延びる貫通孔１５ｃが、３個ずつ、形成されている。車外側Ｏの端部側に設けられた貫通孔１５ｃは、挿通孔１５ａの上下に配置されている。さらに、底壁部１５には、上下の貫通孔１５ｃ間付近に、上下方向に沿う板状として、インフレーター３９の外周面を支持可能な半円形に凹んで構成される支持片１５ｄが、左右方向に沿って、並設されている。

なお、図３・８の符号Ｉは、車外側Ｏと反対方向となる車内側Ｉを指すもので、実施形態の場合、図３では、車内側Ｉの方向は、左方側となる。

また、上下で対向する一対ずつの貫通孔１５ｃは、相互に隣接して左右で対向する支持片１５ｄ・１５ｄ間に配置されて、左右方向の幅寸法を、対向する支持片１５ｄ・１５ｄ間の距離より、若干短い寸法としている。

さらに、図８に示すように、ケース周壁部１２における開口１１ａ周縁となる部位には、ケース１１を車両のボディ側に取付固定させるための取付ブラケット１７が、配設されている。実施形態の場合、取付ブラケット１７は、開口１１ａの左右両縁側における上端付近となる位置と、開口１１ａの下縁側における左右方向の中央付近となる位置（図示せず）と、の３箇所に、配設されている。これらの取付ブラケット１７は、車両のボディ側に配設される図示しないインパネリインフォースメント等に、取付固定されている。

リテーナ２１は、板金製とされて、図２〜６・８に示すように、ケース１１の底壁部１５の外形形状より若干小さい長方形板状の基板部２２を備えて構成され、外周縁には、補強用のリブ２２ａが設けられている。基板部２２の車外側Ｏの端部側には、車両前方側に先細りとなるテーパ管状のガイド部２５としての筒部２５ａが、車両前方側に突設されている（図９参照。なお、図９は、実施形態のボルト２３の代わりに後述する突起６５が設けられている点が相違するだけで、他の構成は、実施形態と同様である）。さらに、筒部２５ａの車外側Ｏには、既述のボルト２３が車両前方側に突設されている。また、基板部２２の上下の縁には、それぞれ、３つずつの保持片２４が車両前方側に突設されている。各保持片２４は、左右方向の幅寸法を広くして、車両前方側の先端に配置された頭部２４ａと、頭部２４ａより左右方向の幅寸法を狭くして、頭部２４ａと基板部２２とを連結する首部２４ｂと、を備えて構成されている。各保持片２４の頭部２４ａの幅寸法は、ケース底壁部１５の貫通孔１５ｃを貫通可能な寸法としている。そして、これらの上下で対向する一対ずつの保持片２４・２４は、エアバッグ装置Ｓの組み立て時、各貫通孔１５ｃを貫通して、インフレーター３９の軸直交方向で、インフレーター３９を間にして対向するように配設されることとなる。

なお、筒部２５ａと各保持片２４とは、ケース１１の底壁部１５（バッグ保持壁部１４）だけでなく、エアバッグ５８も貫通して、前方側に延びるように、構成されている。

インフレーター３９は、シリンダタイプとされて、図２〜５・８に示すように、ケース１１のバッグ保持壁部１４としての底壁部１５の前方外側に、軸方向を左右方向に沿わせて配設されている。インフレーター３９は、略円柱状の本体４０と、板金製のディフューザー４４と、を備えて構成されている。本体４０には、左右方向の一端側である車外側Ｏの端に、膨張用ガスＧを吐出するための複数のガス吐出口４１ａを配設させた頭部４１を、設けて構成されている。また、頭部４１の近傍には、直径方向の両側に延びる長方形板状の規制突起４２が、配設されている。また、本体４０における規制突起４２と頭部４１との間には、ディフューザー４４をかしめて固着させるための凹溝４３が、周方向の全周に、形成されている。

ディフューザー４４は、端部を底壁部４４ｃによって塞いだ略円筒状の周壁部４４ａを備えて構成され、周壁部４４ａには、リテーナ２１のガイド部２５を嵌合させるガイド部４５が、形成されている（図９参照）。ガイド部４５は、ガイド部２５のテーパ管状の筒部２５ａを挿入させて嵌合可能な嵌合孔４５ａを設けて、構成されている。このディフューザー４４は、インフレーター本体４０の頭部４１を覆って、周壁部４４ａにおける底壁部４４ｃから離れた開口周縁４４ｂを、本体４０の凹溝４３の部位まで配置させて、開口周縁４４ｂの全周を、縮径させるようにかしめて、凹溝４３にはめ込めば、インフレーター本体４０に固着されて、インフレーター３９を形成することができる。

なお、実施形態のインフレーター３９は、ケース底壁部１５の左右方向の幅寸法より若干小さい長さ寸法として、頭部４１を底壁部１５の左右方向の一方の端部側（実施形態では、車外側Ｏとなる右縁側）に片寄らせて、配設されている。

エアバッグカバー４７は、図２〜５・８に示すように、オレフィン系等の熱可塑性エラストマーから形成され、ケース１１の車両後方側を覆い可能なように構成されて、ケース１１に組み付けられている。また、エアバッグカバー４７は、上下に配置されるアッパパネル８ａ（図１参照）とロアパネル８ｂ（図２・３参照）とからなるインパネ８におけるロアパネル８ｂ側に、配設されており、ケース１１の突出用開口１１ａ付近に配設される扉配設部４９と、扉配設部４９の周囲に配設される一般部４８と、を備えて構成されている。

扉配設部４９の周囲には、扉配設部４９に隣接して、ロアパネル８ｂが、配設されている。実施形態の場合、扉配設部４９とロアパネル８ｂ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４９は、扉部５６と、扉部５６の周縁近傍となる部位に配設される上・下・左・右側壁部５０・５１・５２・５３と、を備えて構成されている。

扉部５６は、ケース１１の開口１１ａより僅かに大きく形成されて、開口１１ａを覆う略長方形板状とされている。扉部５６は、実施形態では、上下方向に開く２枚から構成されている。そして、各扉部５６は、上端及び下端に、開き時の回転中心となるヒンジ部５５を配設させるとともに、扉部５６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５４を、配設させて構成されている。

上側壁部５０、下側壁部５１、左側壁部５２、及び、右側壁部５３は、それぞれ、ケース１１における周壁部１２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、上壁部１２ａ近傍に配設される上側壁部５０と、下壁部１２ｂ近傍に配設される下側壁部５１と、が、エアバッグカバー４７をケース１１に組み付ける組付片とされることとなる。上側・下側壁部５０・５１には、それぞれ、ケース周壁部１２に形成される係止爪部１３を周縁に係止させるための略長方形状に開口した係止孔５０ａ・５１ａが、それぞれ、配設されている。

一般部４８は、図２・３に示すように、扉配設部４９の周囲に配設されるロアパネル８ｂに干渉しないように、扉配設部４９から、ロアパネル８ｂ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。

エアバッグ５８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、展開膨張完了時の車両後方側から見た形状を、乗員としての運転者Ｍの左右両膝Ｋを保護可能な左右方向の幅寸法を備えた略長方形板状としている。また、膨張完了時のエアバッグ５８の下端側の部位には、流入用開口５９及び挿通孔６０・６１が、形成されている（図２〜４参照）。流入用開口５９は、案内路１９に対応した位置に、円形に開口されて、インフレーター３９のガス吐出口４１ａから吐出された膨張用ガスＧをエアバッグ５８内に流入させることとなる。挿通孔６０は、リテーナ２１の各保持片２４を挿通させるものであり（図２・４参照）、挿通孔６１は、リテーナ２１のボルト２３を挿通させるものである（図３参照）。そして、エアバッグ５８は、挿通孔６０からリテーナ２１の保持片２４を突出させ、挿通孔６１からリテーナ２１のボルト２３を突出させて、開口５９の周縁を、ケース１１のバッグ保持壁部１４としての底壁部１５とリテーナ２１の基板部２２との間に挟持されて、ケース１１に取り付けられている。

さらに、このエアバッグ５８は、図１の二点鎖線に示すように、展開膨張完了時に板形状を維持できるように、乗員側壁部５８ａと車体側壁部５８ｂとを連結するテザー６２・６３が、上下二段に配設されている。各テザー６２・６３は、左右方向に沿って配設されるとともに、左右両端側に、壁部５８ａ・５８ｂとの間に、膨張用ガスＧを通過させるスペースを設けて、配設されている。

組付ブラケット２９は、板金製として、図２〜５・８に示すように、インフレーター３９の周方向に沿ってインフレーター３９のバッグ保持壁部１４から離れた前方側を覆うカバー部３０と、カバー部３０におけるインフレーター３９の周方向に沿う両縁付近に配置されて、上下で対向する保持片２４・２４相互の端部をそれぞれ係止する係止部３２・３２と、各カバー部３０に配置されて、インフレーター３９をケース１１のバッグ保持壁部１４（底壁部１５）側に押圧可能にかしめるかしめ部３１と、を備えて構成されている。実施形態の場合、カバー部３０は、リテーナ２１における上下で対向する一つの保持片２４・２４の配設部位に配設されるように、計３個、設けられ、係止部３２とともに、上下方向の断面を略コ字状に形成されている。

各カバー部３０の位置の上下の縁部位に配設されて上下で対向する係止部３２は、リテーナ２１の各保持片２４の頭部２４ａを係止する係止孔３３を備えて構成されている。各係止孔３３は、保持片２４の頭部２４ａを挿通可能な広幅部３３ａと、広幅部３３ａと連通するとともに、保持片２４の首部２４ｂを挿通可能とし、かつ、頭部２４ａを挿通不能とする狭幅部３３ｂと、から構成されている。実施形態の場合、上下で対向するように一対ずつ配設される係止孔３３は、カバー部３０の上下方向の中央側に、広幅部３３ａを配置させて、配設されている。さらに、係止部３２は、３個のカバー部３０の上縁側と下縁側との位置で、左右方向に延びて、３個のカバー部３０を連結するような上下の連結板部３６・３６に、配設されている。

そして、各係止部３２への保持片２４の係止作業は、図６に示すように、係止孔３３の広幅部３３ａに、図示しない底壁部１５の貫通孔１５ｃを経て、各保持片２４の頭部２４ａを挿入させ、ついで、カバー部３０の上下の縁（連結板部３６・３６）を相互に接近させるように曲げ塑性変形させて、首部２４ｂを狭幅部３３ｂに移動させれば、係止作業を完了させることができる。

また、かしめ部３１は、各カバー部３０の前面側の上下の縁付近で、周囲を切り欠かれて湾曲させた押圧片３１ａを配設させて構成され、インフレーター３９の外周面における車両搭載時の前面側を、車両後方側に押圧するようにかしめて（図２・４の二点鎖線参照）、押圧片３１ａを曲げ塑性変形可能に、構成されている。

さらに、組付ブラケット２９の車外側Ｏの端部には、リテーナ２１のボルト２３を貫通させる貫通孔３５ａを備えた補助片部３５が、断面Ｌ字状として、組付ブラケット２９の車外側Ｏの端部側におけるカバー部３０の右縁から、上下の連結板部３６・３６間に配置されるように、配設されている。

さらにまた、組付ブラケット２９の車外側Ｏの端部側におけるカバー部３０の左縁近傍には、上下の連結板部３６・３６の相互の隣接する縁付近から車両後方側に延びる一対の規制片部３７・３７が、突設されている。これらの規制片部３７・３７には、インフレーター本体４０の規制突起４２をそれぞれ挿入可能な係止孔３７ａが形成されている。各係止孔３７ａへの規制突起４２の挿入は、図７に示すように、規制片部３７を、塑性変形させるように曲げ変形させて行うこととなる。

つぎに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓの車両への搭載について述べる。まず、流入用開口５９から筒部２５ａを突出させるとともに、各挿通孔６０から対応する保持片２４を突出させ、さらに、挿通孔６１からボルト２３を突出させるようにして、エアバッグ５８内にリテーナ２１を収納させて、エアバッグ５８を折り畳む。次に、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５８をくるむ。このとき、開口５９・挿通孔６０・６１から突出させたリテーナ２１の筒部２５ａ・保持片２４・ボルト２３は、ラッピングフィルムから突出させておく。

一方、ディフューザー４４を本体４０に固着させて予め形成しておいたインフレーター３９を、組付ブラケット２９の連結板部３６・３６間から、断面コ字状の各カバ−部３０内に挿入させ、インフレーター３８の車両搭載時の後面側の部位に、上下一対の係止部３２相互を、僅かに当てるようにして、組付ブラケット２９とインフレーター３９とを仮組み付けしておく。

そして、リテーナ２１の筒部２５ａ・ボルト２３・保持片２４を、それぞれ、ケース底壁部１５に形成された挿通孔１５ａ・貫通孔１５ｂ・１５ｃから突出させるようにして、折り畳まれたエアバッグ５８を、リテーナ２１とともに、ケース１１内に収納させる。

ついで、各係止部３２の係止孔３３における広幅部３３ａに、リテーナ２１の保持片２４の頭部２４ａを挿入させ、かつ、保持片部３５の貫通孔３５ａにリテーナ２１のボルト２３を挿入させ、さらに、インフレーター３９のガイド部４５の嵌合孔４５ａ内にリテーナ２１のガイド部２５の筒部２５ａを挿入させつつ、インフレーター３９を仮組み付けした組付ブラケット２９を、ケース底壁部１５の前面側に当てる。なお、この時、インフレーター３９は、ケース底壁部１５の各支持片１５ｄに当接支持されることとなる。

そして、図６に示すように、連結板部３６・３６を相互に接近させるように曲げ塑性変形させて、各保持片２４の首部２４ｂを、各係止部３２の狭幅部３３ｂに移動させ、各係止部３２の狭幅部３２の周縁に保持片２４の頭部２４ａを抜け不能に係止させるとともに、ボルト２３にナット２７を締め付け、さらに、各かしめ部３１の押圧片３１ａを曲げ塑性変形させて、各押圧片３１ａにより、インフレーター３９の外周面における車両搭載時の前面側を、車両後方側に押圧するようにかしめれば、組付ブラケット２９が、バッグ保持壁部１４としてのケース底壁部１５から離れるようにインフレーター３９からの反力を受けて、保持片２４と係止部３２とを強固に締結させることとなって、リテーナ２１と組付ブラケット２９とが、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁、ケース底壁部１５、及び、インフレーター３９、を間にして、強固に連結される。すなわち、組付ブラケット２９を利用して、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁とケース１１のバッグ保持壁部１４とを挟持するように、リテーナ２１とインフレーター３９との相互を連結させることとなり、その結果、ケース１１に対して、エアバッグ５８とインフレーター３９とが、強固に保持されることとなる。

なお、この時、ガイド部２５の筒部２５ａの外周面２５ｂがガイド部４５の嵌合孔４５ａの内周面４５ｂに圧接しつつ、ガイド部２５・４５相互が嵌合されて、案内路１９が形成されることとなる。また、かしめ部３１のかしめ後には、図７に示すように、一対の規制片部３７を相互に接近させるように曲げ塑性変形させつつ、各係止孔３７ａにインフレーター３９の規制突起４２を挿入させておく。

その後、各係止爪部１３の先端１３ａを各係止孔５０ａ・５１ａ周縁に係止させるようにして、ケース１１に、エアバッグカバー４７を組み付ける。そして、ケース１１の取付ブラケット１７を、図示しないボディ側のインパネリインフォースメント等に取付固定し、同時に、エアバッグ作動回路に接続されるリード線４６（図８参照）をインフレーター３９の本体４０に接続させ、さらに、インパネ８やアンダーカバー９（図１・２参照）を取り付ければ、膝保護用エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。

エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線４６を経てインフレーター３９の本体４０に作動信号が入力されれば、頭部４１に形成されたガス吐出口４１ａから膨張用ガスＧがディフューザー４４内に吐出され、膨張用ガスＧが、ディフューザー４４から、エアバッグ５８の流入用開口５９の内周側に位置する案内路１９を経て、エアバッグ５８内に流入し、エアバッグ５８は、膨張用ガスＧによって膨張し、図示しないラッピング材を破断させて、エアバッグカバー４７の扉部５６を押圧し、そして、破断予定部５４を破断させて、扉部５６を、ヒンジ部５５を回転中心として上下に開かせ、展開膨張しつつ、図１の二点鎖線で示すように、膨張を完了させることとなる。

そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁をケース１１のバッグ保持壁部１４（底壁部１５）に押えるリテーナ２１と、ケース１１のバッグ保持壁部１４の外側に配設されてエアバッグ５８に膨張用ガスＧを供給するためのインフレーター３９と、をケース１１に組み付ける際、組付ブラケット２９を利用して、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁とケース１１のバッグ保持壁部１４とを挟持するように、リテーナ２１とインフレーター３９との相互を連結させることとなり、そして、その組付時、リテーナ２１とディフューザー４４とのガイド部２５・４５が、相互に嵌合されて、膨張用ガスＧをエアバッグ５８内に案内する案内路１９が、形成されることとなる。

すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、リテーナ２１とインフレーター３９とをケース１１に組み付ける際に、所定のガイド部２５・４５相互の嵌合によって、膨張用ガスＧをエアバッグ５８内に案内する案内路１９が、容易に形成できる簡便な構成であり、そして、リテーナ２１とディフューザー４４とのガイド部２５・４５相互の嵌合方向を、リテーナ２１とインフレーター３９とのケース１１への組付方向である車両の前後方向に沿わせるように、設定している簡便な構成だけで、容易に、ガイド部２５・４５相互のシール性も、確保し易い。

そして勿論、ケース１１内には、インフレーター３９が配設されることなく、可撓性を有したエアバッグ５８が折り畳まれて収納されることから、ケース１１内の隅までエアバッグ５８を収納できて、ケース１１をコンパクトにすることも可能となる。

したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、ケース１１外にインフレーター３９を配設させても、簡便な構成で、膨張用ガスＧを、漏れを防止して、エアバッグ５８内に案内することができる。

さらに、実施形態では、取り扱いに注意を要するインフレーター３９を内部に収納せずに、エアバッグ５８を折り畳めることから、エアバッグ５８の折り畳み工程の自動化が容易となる。

また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、ケース１１のバッグ保持壁部１４としての底壁部１５に沿わせるように配置させるインフレーター３９とリテーナ２１とを、インフレーター３９に組み付けた組付ブラケット２９を利用して、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁とケース１１の底壁部１５とを挟持するように、相互に連結させて、ケース１１に組み付けており、インフレーター３９のケース１１への組付方向が、底壁部１５に対して直交方向で組み付けるものであって、略円柱状の本体４０を備えたインフレーター３９を、その軸方向に移動させずに、その軸直交方向への移動で、ケース１１に組付可能であって、組付時の作業スペースをコンパクトにすることができる。換言すれば、実施形態の場合、ケース１１のバッグ保持壁部１４が、車両搭載状態におけるケース１１の前面に位置する底壁部１５であって、底壁部１５が、左右方向でかつ上下方向に沿って配設され、また、インフレーター３９が、ケースバッグ保持壁部１４に沿うように、車両搭載状態で、その軸方向（インフレーター本体４０の軸方向である）を左右方向に沿わせて配設される状態であり、この場合には、インフレーター３９を、その軸直交方向である車両前方側から後方側へ移動させる方向で、ケース１１のバッグ保持壁部１４に組み付けることができ、インフレーター３９の軸方向である左右方向に沿う移動方向で、インフレーター３９をケース１１のバッグ保持壁部１４に接近させなくともよい。すなわち、インフレーター３９の軸方向である左右方向に沿う移動方向でケース１１のバッグ保持壁部１４に接近させる場合には、作業スペースとして、少なくとも、インフレーター３９の軸方向に沿う長い長さ寸法とケース１１の左右方向の幅寸法とが必要となって、左右方向に大きな作業スペースが必要となってしまう。

そして、実施形態では、リテーナ２１とディフューザー４４との一方側のガイド部２５が、他方側に延びる筒部２５ａとし、他方側のガイド部４５が、筒部２５ａを嵌合させる嵌合孔４５ａを備えて、構成されている。そのため、このような構成では、筒部２５ａを嵌合孔４５ａに挿入させ易いことから、リテーナ２１とディフューザー４４とのガイド部２５・４５相互の位置決めが容易となり、リテーナ２１とインフレーター３９とのケース１１への組み付け作業を円滑にさせることができる。また、筒部２５ａを嵌合孔４５ａに挿入させてガイド部２５・４５相互の嵌合を行うことから、筒部２５ａの外周面２５ｂと嵌合孔４５ａの内周面４５ｂとの密着性を確保し易く、容易に、シール性を向上させることも可能となる。特に、実施形態では、筒部２５ａが、先端側を、先細りのテーパ状として、組付時に、筒部外周面２５ｂを嵌合孔４５ａの内周面４５ｂに密着させるように嵌合可能に、構成されており、容易に、筒部外周面２５ｂを嵌合孔内周面４５ｂに圧接させることができて、シール性を向上させることができる。

また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、リテーナ２１とインフレーター３９とのケース１１への組付時、板金製の組付ブラケット２９を、使用し、リテーナ２１には、エアバッグ５８とケース１１の底壁部１５とを貫通して、インフレーター３９の軸直交方向で、インフレーター３９を間にして対向するように配設される三対の保持片２４が、配設されている。そして、組付ブラケット２９は、インフレーター３９の周方向に沿ってインフレーター３９のケース底壁部１５から離れた前方側を覆うカバー部３０と、カバー部３０におけるインフレーター３９の周方向の両縁に配置されて、対向する保持片２４相互の端部２４ａを係止する係止部３２と、カバー部３０に配置されて、インフレーター３９をケース１１の底壁部１５側に押圧可能にかしめるかしめ部３１と、を設けて、構成している。そのため、このような構成では、エアバッグ５８とケース１１の底壁部１５とを貫通させて、リテーナ２１の保持片２４を、インフレーター３９側に突出させて、保持片頭部２４ａを、インフレーター３９をカバー部３０で覆った組付ブラケット２９の係止部３２における係止孔３３の狭幅部３３ｂの周縁に、係止させるとともに、かしめ部３１の押圧片３１ａをかしめて、インフレーター３９をケース１１の底壁部１５側に押圧すれば、組付ブラケット２９は、ケース底壁部１５から離れるようにインフレーター３９からの反力を受けて、保持片２４と係止片３２とが強固に締結されて、組付ブラケット２９とリテーナ２１とが、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁、ケース１１のバッグ保持壁部１４としての底壁部１５、及び、インフレーター３９、を挟持した状態で、ケース１１に組み付けられ、ボルト２３等の組付手段を極力使用しなくとも、ケース１１に対して、エアバッグ５８、リテーナ２１、インフレーター３９、及び、組付ブラケット２９を、組み付けることができる。

特に、実施形態の場合には、組付ブラケット２９が、ガイド部２５・４５の配設されている部位に、カバー部３０を設けて、ガイド部２５・４５を間にした上下に、相互に締結される一対ずつの保持片２４と係止部３２とを設けており、それらの一対ずつの保持片２４と係止部３２とを締結させれば、インフレーター３９のディフューザー４４が、ケース底壁部１５の支持片１５ｄ・１５ｄに支持されて、移動し難いことから、リテーナ２１側のガイド部２５の筒部２５ａを、ディフューザー４４側のガイド部４５に引き込むように、ガイド部２５付近を塑性変形させるような態様となって、一層、ガイド部２５・４５相互の嵌合時のシール性が、向上している。

なお、実施形態では、リテーナ２１に、ボルト２３を設け、ボルト２３を、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁に設けた挿通孔６１を貫通させて、ナット２７止めするように構成し、ボルト２３によって、エアバッグ５８の展開膨張時における流入用開口５９の周縁のずれを防止し、かつ、組付ブラケット２９のケース１１への締結強度を向上させている。

しかし、リテーナ２１と組付ブラケット２９とにおけるかしめ部３１を含めた保持片２４と係止部３２との締結強度が十分であれば、図９に示すように、リテーナ２１のボルト２３の代わりに、リテーナ２１若しくは組付ブラケット２９から突出して、エアバッグ５８の流入用開口５９の周縁の挿通孔６１やケース底壁部１５の貫通孔１５ｂに貫通し、さらに、ブラケット２９若しくはリテーナ２１に貫通する突起６５を、設けてもよい。

また、実施形態の組付ブラケット２９の規制片部３７を省略するように、図１０・１１・１２・１３に示す組付ブラケット２９Ａや組付ブラケット２９Ｂのように、構成してもよい。

図１０・１１に示す組付ブラケット２９Ａは、ディフューザー４４の周囲を覆うカバー部３０Ａの部位を構成する分割体６７と、他の二つのカバー部３０の部位を構成する分割体６８と、から構成され、分割体６７の補助片部３５とディフューザー４４の底壁部４４ｃとを、溶接させて、組付ブラケット２９Ａの分割体６７とディフューザー４４とを連結させ、ついで、ディフューザー４４を、凹溝４３の部位でかしめて、本体４０に固定させ、予め、インフレーター３９に組付ブラケット２９Ａの分割体６７を固着させている。

また、図１２・１３に示す組付ブラケット２９Ｂは、ディフューザー４４の周囲を覆うカバー部３０Ｂの部位だけで構成されるものであり、組付ブラケット２９Ｂの補助片部３５とディフューザー４４の底壁部４４ｃとを、溶接させて、組付ブラケット２９Ｂとディフューザー４４とを連結させ、ついで、ディフューザー４４を、凹溝４３の部位でかしめて、本体４０に固定させ、予め、インフレーター３９に組付ブラケット２９Ｂを固着させている。

これらの組付ブラケット２９Ａ・２９Ｂでは、リテーナ２１とインフレーター３９とのケース１１への組付前に、予め、ディフューザー４４の軸方向端部を塞いだ底壁部４４ｃと、組付ブラケット２９Ａの分割体６７や組付ブラケット２９Ｂとが、固着されることから、組付ブラケット２９Ａ・２９Ｂに対して、インフレーター３９がその軸方向にずれ難く、実施形態のように、インフレーター３９の軸方向に沿うずれを規制する手段としての規制突起４２や規制突起４２を挿入させる係止孔３７ａを設けた規制片部３７を、設けなくともよい。

なお、組付ブラケット２９Ｂを使用する場合には、図１２・１３に示すように、ディフューザー４４の部位付近にだけ、係止部３２が配設されて、リテーナ２１におけるインフレーター３９の頭部４１から離れた端部側に、リテーナ２１と連結される係止部３２が配置されないことから、リテーナ２１をケース１１の底壁部１５に安定して固定できるように、リテーナ２１における頭部４１から離れた部位に、エアバッグ５８と底壁部１５とを貫通してナット２７止めされるボルト２３を設けることが望ましい。

また、実施形態では、案内路１９を形成するリテーナ２１とディフューザー４４とのガイド部２５・４５に関し、ガイド部２５を筒部２５ａから構成し、ガイド部４５を、筒部２５ａを挿入させる嵌合孔４５ａを設けて構成した場合を示したが、図１４に示すように構成してもよい。図１４に示すディフューザー４４では、ガイド部４５Ａが、先端に開口４５ｄを設けて、先端側を半球状に丸く形成した円柱状の筒部４５ｃから形成され、リテーナ２１のガイド部２５Ａが、筒部４５ｃを嵌入させて、筒部外周面４５ｅに内周面２５ｅを圧接可能な円形に開口した嵌合孔２５ｃを設けて、構成されている。ちなみに、嵌合孔２５ｃの周縁２５ｄは、車両後方側に先細りとなるテーパ管状として、筒部４５ｃの挿入時に容易に撓んで筒部外周面４５ｅに圧接されることから、ガイド部２５Ａ・４５Ａ相互の嵌合時の良好なシール性を、確保している。

さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ５８をケース１１の底壁部１５に保持させるように構成したが、エアバッグ５８をケース１１の底壁部１５近傍における周壁部１２の上壁部１２ａや下壁部１２ｂに、保持させるように構成してもよく、その場合には、保持させる部位の壁部がバッグ保持壁部１４となって、そのバッグ保持壁部１４に対応させて、リテーナ２１・組付ブラケット２９・インフレーター３９を形成すればよい。

また、実施形態では、インフレーター３９の本体４０の一方の端部に、ディフューザー４４を配設させた場合を示したが、軸方向の中央付近にガス吐出口が配設されるようなインフレーターを使用してもよく、その場合には、そのガス吐出口の周囲を覆うように、筒状のディフューザーを配設して、そのディフューザーとリテーナとに、対応するガイド部を設けてもよい。

さらにまた、実施形態では、運転者Ｍ用の膝保護用エアバッグ装置Ｓについて例示したが、本発明の膝保護用エアバッグ装置は、助手席の前方側に搭載してもよい。

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。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向の概略拡大縦断面図であり、図３のII−II部位を示す図である。 図２のIII−III部位の概略横断面図である。 図３のIV−IV部位の概略縦断面図である。 図３のＶ−Ｖ部位の概略縦断面図である。 実施形態のリテーナの保持片と組付ブラケットの係止部との連結状態を説明する斜視図である。 実施形態の組付ブラケットとインフレーターとのずれ防止構造を説明する斜視図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグカバー、ケース、リテーナ、組付ブラケット、及び、インフレーターを車両前方側から見た概略分解斜視図である。 膝保護用エアバッグ装置の変形例を示す拡大部分横断面図である。 膝保護用エアバッグ装置の他の変形例を示す概略横断面図である。 図１０に示した膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグカバー、ケース、リテーナ、組付ブラケット、及び、インフレーターを車両前方側から見た概略分解斜視図である。 膝保護用エアバッグ装置の他の変形例を示す概略横断面図である。 図１２に示した膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグカバー、ケース、リテーナ、組付ブラケット、及び、インフレーターを車両前方側から見た概略分解斜視図である。 膝保護用エアバッグ装置の他の変形例を示す拡大部分横断面図である。

符号の説明

１１…ケース、
１４…バッグ保持壁部、
１５…底壁部、
１９…案内路、
２１…リテーナ、
２４…保持片、
２５・２５Ａ…ガイド部
２５ａ…筒部、
２５ｃ…嵌合孔、
２９…組付ブラケット、
３０…カバー部、
３１…かしめ部、
３２…係止部、
３９…インフレーター、
４０…本体、
４１…頭部、
４１ａ…ガス吐出口、
４４…ディフューザー、
４５・４５Ａ…ガイド部、
４５ａ…嵌合孔、
４５ｃ…筒部、
５８…エアバッグ、
５９…流入用開口、
Ｋ…膝、
Ｍ…乗員、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (5)

1. 乗員の前方側に配置されたケース内に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入により、前記ケースから車両後方側に突出して、乗員の膝を保護可能に展開膨張するエアバッグと、
   前記エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
   を備えて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、膨張用ガスを流入可能な流入用開口を備えるとともに、前記流入用開口の周縁を、リテーナに押えられて、前記ケースに保持される構成として、
   前記インフレーターが、膨張用ガスを吐出可能なガス吐出口を有した略円柱状の本体と、該本体に固着されて前記ガス吐出口の周囲を覆うディフューザーと、を備えて、前記ケースにおける前記エアバッグの流入用開口周縁が押えられるバッグ保持壁部の外側に、該バッグ保持壁部に沿うように配置され、
   前記リテーナと前記ディフューザーとが、前記エアバッグの流入用開口と前記ケースのバッグ保持壁部とを貫通して、膨張用ガスを前記エアバッグ内に案内する案内路、を形成可能なガイド部を、それぞれ、備え、
   前記リテーナと前記インフレーターとが、前記エアバッグの流入用開口の周縁と前記ケースのバッグ保持壁部とを挟持するように、相互に連結されることによって、前記ケースに組み付けられ、
   前記リテーナと前記ディフューザーとのガイド部が、前記リテーナと前記インフレーターとの前記ケースへの組付時に、相互に嵌合されて、前記案内路を形成するように、構成されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
2. 前記リテーナと前記ディフューザーとの一方側のガイド部が、他方側に延びる筒部とし、他方側のガイド部が、前記筒部を嵌合させる嵌合孔を備えて、構成されていることを特徴とする請求項１に記載の膝保護用エアバッグ装置。
3. 前記筒部が、先端側を先細りのテーパ状として、組付時に、前記嵌合孔の内周面に密着するように嵌合可能に、構成されていることを特徴とする請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 前記リテーナと前記インフレーターとの前記ケースへの組付時、板金製の組付ブラケットを、使用する構成として、
   前記リテーナが、前記エアバッグと前記ケースのバッグ保持壁部とを貫通して、前記インフレーターの軸直交方向で、前記インフレーターを間にして対向するように配設される少なくとも一対の保持片を備え、
   前記組付ブラケットが、前記インフレーターの周方向に沿って前記インフレーターのバッグ保持壁部から離れた側を覆うカバー部と、該カバー部における前記インフレーターの周方向に沿う両縁付近に配置されて、対向する前記保持片相互の端部を係止する係止部と、前記カバー部に配置されて、前記インフレーターを前記ケースのバッグ保持壁部側に押圧可能にかしめるかしめ部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
5. 前記インフレーターの本体が、端部にガス吐出口を配置させるとともに、前記ディフューザーが、前記ガス吐出口の周囲を覆う有底の筒状として、周壁部に前記ガイド部を配設させて、構成され、
   前記組付ブラケットが、前記リテーナと前記インフレーターとの前記ケースへの組付前に、予め、前記ディフューザーの軸方向端部を塞いだ底壁部と固着されていることを特徴とする請求項４に記載の膝保護用エアバッグ装置。

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