JP2008174210A - 車両用脚部保護エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でエアバッグの破裂を抑制し、乗員の脚部をより確実に保護することのできる車両用脚部保護エアバッグ装置を提供する。
【解決手段】車両のインストゥルメントパネル２のうち着座時の乗員の脚部５０と対向する部分に設けられ、前記乗員の脚部５０を保護する車両用脚部保護エアバッグ装置において、車両の衝突時等に前記脚部５０に向かって展開膨張するエアバッグ１２と、当該エアバッグ１２に膨張ガスを供給するインフレータ１４と、前記エアバッグ１２を前記脚部５０側から覆うカバー２０とを設けるとともに、当該カバー２０に、前記エアバッグ１２の展開膨張に伴って開口して当該エアバッグ１２を前記脚部５０側に導くドア部３０を、車幅方向に沿って複数設ける。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の衝突時等に乗員の脚部を保護する車両用脚部保護エアバッグ装置に関する。

従来、車両の衝突時等に乗員を保護する装置の一つとして、車両の衝突時等に乗員の脚部とインストゥルメントパネルの間にエアバッグを展開膨張させ、乗員の脚部がインストゥルメントパネルに衝突するのを抑制する車両用脚部保護エアバッグ装置が各種開発されている。この装置としては、特許文献１に、図２５〜図２８に示すようなエアバッグ５１２と、当該エアバッグ５１２に膨張ガスを供給するインフレータ５１４と、前記エアバッグ５１２を覆うカバー５２０とを有する装置５００が開示されている。この装置５００では、図２５に示すように、前記カバー５２０に略長方形のドア部５３０が設けられており、このドア部５３０が前記エアバッグ５１２の展開膨張に伴ってその一辺を回転中心として車室側に開くことで、前記エアバッグ５１２が乗員の脚部５０側に展開膨張するよう構成されている。

このエアバッグ装置によれば、図２６に示すように、衝突時に前記ドア部５３０が開き、エアバッグ５１２がインストゥルメントパネル２と脚部５０との間に展開膨張することで乗員の脚部５０を保護することが可能になる。
特開２００３−２０５８１４号公報

しかしながら、前記装置５００では、エアバッグ５１２を乗員の脚部５０側に展開膨張させるためのドア部５３０が一つだけしか設けられていないため、図２７に示すように乗員の脚部５０がこのドア部５３０に近接あるいは当接している状態で車両の衝突等が起こると、乗員の脚部５０によってこのドア部５３０の開口が妨げられてしまう。その結果、図２８に示すように、前記エアバッグ５１２が脚部５０側に展開膨張できずにインストゥルメントパネル２の裏側で破裂してしまうという問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑み、車両衝突時により確実にエアバッグの破裂を抑制することのできる車両用脚部保護エアバッグ装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、車両のインストゥルメントパネルのうち着座時の乗員の脚部と対向する部分に設けられ、前記乗員の脚部を保護する車両用脚部保護エアバッグ装置において、車両の衝突時等に前記脚部に向かって展開膨張するエアバッグと、当該エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと、前記エアバッグを前記脚部側から覆うカバーとを備え、当該カバーが、前記エアバッグの展開膨張に伴って開口して当該エアバッグを前記脚部側に導くドア部を有するとともに、当該ドア部が、車幅方向に沿って複数設けられていることを特徴とするものである（請求項１）。

本発明によれば、乗員の脚部が前記インストゥルメントパネルと離間した状態で車両の衝突等が起きた場合には、前記インフレータにより供給された膨張ガスにより前記エアバッグが前記ドア部を開きつつ乗員の脚部と前記インストゥルメントパネルとの間に展開膨張するため、この展開したエアバッグにより脚部がインストゥルメントパネルに衝突してしまうのを抑制することができる。一方、本発明では、前記ドア部が車幅方向に複数設けられているので、乗員の脚部が前記カバーに近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合であっても、前記複数のドア部のうちいずれかのドア部を開口させることができる。従って、この開口部分から前記エアバッグを脚部側へ展開膨張させることができるので、エアバッグの破裂を抑制することが可能となる。

また本発明において、前記エアバッグは、その車幅方向の両端部にそれぞれ設けられて前記膨張ガスが供給されることで展開膨張する端部側通路と、当該エアバッグの車幅方向の中央付近に設けられて前記膨張ガスが供給されることで展開膨張する中間気室とを有し、前記中間気室は、前記端部側通路を通過した膨張ガスがその内部に導入される位置に設けられているのが好ましい（請求項２）。

この構造では、前記インフレータから供給される膨張ガスは、前記端部側通路を通過した後前記中間気室に導入される。そのため、前記エアバッグのうち前記中間気室が設けられた中央付近展開膨張するよりも先に、前記エアバッグのうち前記端部側通路が設けられた車幅方向の両端部が早期に展開膨張することになる。このことは、前記複数のドア部のうち車幅方向の両端付近に設けられたドア部の早期の開口ひいては、当該開口した部分からのエアバッグの展開膨張を促進し、前記エアバッグの破裂をより確実に抑制する。

ここで、乗員は、その脚部と前記カバーとが当接する状態では、その脚部を前記カバーの車幅方向の略中央付近に配置している場合が多いことが分かっている。すなわち、前記構造によれば、前記脚部が前記カバーに近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合であっても、前記複数のドア部のうち脚部により押圧されていないドア部が早期に開口することが可能となる。しかも、本構造では、脚部の一部が前記カバーの車幅方向の両端部のうちいずれか一方の端部と近接あるいは当接している場合でも、他方の端部に設けられたドア部が早期に開口できるので、エアバッグの破裂がより確実に抑制される。

また、前記構造において、前記端部側通路は、前記エアバッグが展開膨張する前の状態において前記ドア部と対向する位置に配設されるのが好ましい（請求項３）。

このようにすれば、前記端部側通路に前記膨張ガスが導入されて当該端部側通路が展開膨張する際に、その膨張力が前記ドア部に効率よく加えられるので、当該ドア部をより容易に開口させることが可能となる。

前記ドア部は、その数や配置が特に限定されるものではないが、車幅方向に少なくとも３つ以上連続して設けられているのが好ましい（請求項４）。

このようにすれば、前記脚部に近接あるいは当接していないドア部、すなわち、車両の衝突時等に開口可能なドア部をより確実に確保することができるので、このドア部の開口により前記エアバッグの破裂を抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記カバーが、その中央付近に、前記ドア部に囲まれて前記エアバッグの展開膨張時であっても開口しない固定部を有するとともに、前記エアバッグが、車両の衝突時等に前記ドア部を開口しつつ前記固定部を覆うようにして展開膨張するような形状を有するのが好ましい（請求項５）。

このような構造では、乗員の脚部が前記カバーと離間した状態で車両の衝突等が起きた場合には、前記エアバッグが前記固定部を覆うようにして展開膨張するため、乗員の脚部がこの固定部に衝突してしまうのを抑制することができる。一方、乗員の脚部が前記固定部に近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合には、この固定部により脚部を支持することができるので、脚部がインストゥルメントパネルの裏側に入り込んでしまうのを抑制することができ、脚部への衝撃を抑制することが可能になる。

また、本発明において前記カバーが、前記固定部から前記乗員の脚部と反対側に延びて当該固定部を支持する支持部を有するのが好ましい（請求項６）。

このようにすれば、前記固定部が前記支持部により支持されるため、乗員の脚部が前記固定部に近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合に、脚部が固定部を押圧したとしても、固定部の変位が抑制されるので、より安定して脚部を支持することが可能となる。

また、本発明において、前記固定部が、前記インフレータと前記乗員の脚部との間に設けられるのが好ましい（請求項７）。

この構造では、比較的硬いインフレータと脚部との間に前記固定部が介在することになるので、車両衝突時に前記脚部がインフレータに衝突してしまうのをより確実に抑制することが可能になる。

以上説明したように、本発明によれば、簡単な構造でエアバッグの破裂を抑制し、乗員の脚部をより確実に保護することのできる車両用脚部保護エアバッグ装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい第一の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の第一の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置が取り付けられた車両のインストゥルメントパネルの概略斜視図であり、図２は図１の概略断面図であり、図３は前記車両用脚部保護エアバッグ装置の正面図であり、図４は前記車両用脚部保護エアバッグ装置の概略断面図である。

本車両用脚部保護エアバッグ装置１０は、車両の衝突時等に乗員の脚部を保護するためのものであり、図１に示すように、インストゥルメントパネル２のうち着座時の乗員の脚部５０と対向する部分に設けられている。具体的には、運転席側の車両用脚部保護エアバッグ装置１０はステアリングコラム４の下方に設けられており、助手席側の車両用脚部保護エアバッグ装置１０はグローブボックス５の下方に設けられている。

この車両用脚部保護エアバッグ装置１０は、図２等に示すように、ケース１１と、エアバッグ１２と、インフレータ１４と、カバー２０とを有している。

前記ケース１１は、車両後方すなわち脚部５０側に向けて開口する金属製の箱状部材である。このケース１１の内側には、前記エアバッグ１２とインフレータ１４とが収納されている。また、このケース１１は、車幅方向に延びるインストゥルメントパネルメンバ６に接続される支柱７に固定されており、これによって、本車両用脚部保護エアバッグ装置１０が支柱７に固定されるよう構成されている。また、このケース１１の外周面には、外側に突出して後述するカバー２０を係止するための係止突起１１ａが設けられている。ここで、本実施形態では、前記のようにケース１１がインストゥルメントパネルメンバ６に接続される支柱７に固定された場合について示したが、ケース１１の固定方法はこれに限らず、車体側の固定部材に固定されていればよい。

前記エアバッグ１２は、車両の衝突時等にインストゥルメントパネル２と乗員の脚部５０との間に展開し、乗員の脚部５０をインストゥルメントパネル２等との衝突から保護するためのものである。このエアバッグ１２は、織布等からなり、車両の衝突時等に後述するインフレータ１４から供給される膨張ガスにより脚部５０側に向かって膨張し、図６に示すように、脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開するような形状を有している。そして、脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に介在することで、脚部５０がインストゥルメントパネル２と衝突するのを抑制する。このエアバッグ１２は、図２等に示すように、通常状態では前記ケース１１内に折り畳まれた状態で収容されている。

前記インフレータ１４は、車両の衝突等が検出された場合に、前記エアバッグ１２に膨張ガスを供給するものである。このインフレータ１４には複数の膨張ガス吐出口１４ａが設けられており、この膨張ガス吐出口１４ａは前記エアバッグ１２に連結されている。そして、このインフレータ１４は、車両に設けられた各種センサの検出値等に基づき、車両の衝突が検出された場合、あるいは、車両の衝突が予測された場合等に、前記膨張ガス吐出口１４ａから前記エアバッグ１２の内部に膨張ガスを供給する。このインフレータ１４は前記ケース１１に固定されており、エアバッグ１２よりも車両前方に取り付けられている。

前記カバー２０は、前記エアバッグ１２および前記インフレータ１４を脚部５０側から覆い、前記エアバッグ１２等が車室内から見えないようにするためのものである。このカバー２０は、前記ケース１１の開口部分を覆うような形状を有する蓋部２１と、この蓋部２１からケース１１側に延びる筒部２２とを有している。この筒部２２には前記ケース１１に設けられた係止突起１１ａと係合可能な係止孔２２ａが設けられており、この係止突起１１ａと係止孔２２ａとの係合により、カバー２０がエアバッグ１２をケース１１に収納しつつケース１１に固定されるよう構成されている。

また、前記カバー２０の蓋部２１には、複数のドア部３０が設けられている。このドア部３０は、前記エアバッグ１２の展開膨張に伴って開口し、エアバッグ１２を乗員の脚部５０側に導くためのものである。本実施形態では、前記ドア部３０は略長方形であって、図３に示すように、車幅方向に連続して３つ設けられるとともに、この連続するドア部３０が上下に二段にわたって設けられている。より詳細には、各ドア部３０は、その車幅方向の長さが１０ｃｍ以上となるように構成されている。

前記各ドア部３０には、図３に破線で示した位置であって、上下方向に隣接する他のドア部３０との境界部分と、車幅方向両端とにそれぞれ破断部３２が形成されている。この破断部３２とは、前記エアバッグ１２の膨張時に破断して、各ドア部３０を開口させるためのものである。この破断部３２は、その厚みが前記カバー２０の蓋部２１の他の部分の厚みよりも十分に薄くなるような形状を有しており、エアバッグ１２により押圧された際に他の部分に比べて容易に破断できるように構成されている。

また、前記各ドア部３０には、図３に一点鎖線で示した位置にそれぞれヒンジ部３４が形成されている。具体的には、上段に設けられたドア部３０の上端および下段に設けられたドア部３０の下端にそれぞれヒンジ部３４が形成されている。このヒンジ部３４は、各ドア部３０が開口する際に、その回転中心となる部分である。このヒンジ部３４は、その厚みがドア部３０の他の部分より薄く、かつ、前記破断部３２より厚くなるような形状を有しており、エアバッグ１２に押圧されることで容易に折れ曲がるよう構成されている。

次に、本車両用脚部保護エアバッグ装置１０の動作について説明する。

車両の衝突等が検出されると、前記インフレータ１４の膨張ガス吐出口１４ａから前記エアバッグ１２に膨張ガスが供給される。膨張ガスが供給されたエアバッグ１２は、前記ケース１１内で膨張し、前記カバー２０の蓋部２１を乗員の脚部５０側に向かって押圧する。

ここで、図２に示すように、乗員の脚部５０が前記カバー２０から十分に離間している場合には、前記のようにエアバッグ１２によりカバー２０の蓋部２１に押圧力が加えられると、この蓋部２１に設けられた前記ドア部３０の破断部３２が全て破断して、前記全てのドア部３０が前記ヒンジ部３４を中心にして脚部５０側に回転する。その結果、蓋部２１には、図５に示すように、十部な面積を有する開口部分３１が形成される。このようにして蓋部２１に開口部分３１が形成されると、前記エアバッグ１２は、この開口部分３１から脚部５０側に向かって膨張し、図５の破線で示すように、また図６に示すように、乗員の脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開する。このとき、脚部５０は展開したエアバッグ１２により支持されることになるので、脚部５０とインストゥルメントパネル２との衝突が回避される。

一方、乗員がシート６０を前方にスライド移動させていた場合等のように乗員の脚部５０と前記カバー２０とが近接あるいは当接している場合には、車両の衝突等に伴って乗員の脚部５０とカバー２０とが当接し、脚部５０がこの脚部５０と当接しているドア部３０を車両前方に向かって押圧するため、これら脚部５０に当接しているドア部３０は開口し難くなる。しかし、前記のように、本車両用脚部保護エアバッグ装置１０にはカバー２０の蓋部２１に複数のドア部３０が設けられており、図７、図８および図９に示すように、前記脚部５０により押圧力を受けないドア部３０が確保されている。従って、前記のように脚部５０とカバー２０とが近接あるいは当接している場合であっても、脚部５０と当接しているドア部３０以外のドア部３０が開口することになる。

すなわち、図７のように、乗員が脚部５０を車幅方向の中央付近に配置した状態で着座していた場合には、車幅方向両端に設けられたドア部３０ａ、３０ｂ、３０ｅ、３０ｆに設けられた破断部３２が破断して、これらのドア部が開口する。また、図８のように、乗員が脚部５０を両側に開いた状態で着座していた場合には、中央に設けられたドア部３０ｃ，３０ｄに設けられた破断部３２が破断して、これらのドア部３０ｃ，３０ｄが開口する。一方、図９のように乗員が脚部５０を一方側に寄せた状態で着座していた場合には、他方端に設けられたドア部３０ａ，３０ｂに設けられた破断部３２が破断して、これらのドア部３０ａ，３０ｂが開口することになる。そして、これらドア部３０の開口によりカバー２０の蓋部２１に開口部分３１が形成されると、前記エアバッグ１２は、図１０に示すように、この開口部分３１から脚部５０側に膨張する。

ここで、前記のようにエアバッグ１２が破裂することなく膨張すれば、乗員の脚部５０が当接しているドア部３０には裏面側から前記エアバッグ１２の押圧力が加えられる。すなわち、脚部５０はドア部３０を介してエアバッグ１２により支持されることになるので、この脚部５０がインストゥルメントパネル２の裏側にめり込んでしまうことが抑制される。

このように、本第一の実施形態では、インストゥルメントパネル２のうち乗員の脚部５０と対向する部分に、車両の衝突時等に脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開膨張可能なエアバッグ１２が設けられるとともに、前記エアバッグ１２を脚部５０側に案内するドア部３０が車幅方向に複数設けられているので、乗員の脚部５０がインストゥルメントパネル２と離間した状態で車両の衝突等が起きた場合に、乗員の脚部５０とインストゥルメントパネル２との衝突を抑制することができるとともに、乗員の脚部５０がインストゥルメントパネル２に近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合に、エアバッグ１２の破裂を抑制して脚部５０を安定して支持することが可能となる。すなわち、本第一の実施形態によれば、乗員の脚部５０の位置によらず、車両の衝突時等にこの脚部５０がインストゥルメントパネル２により損傷を受けるのをより確実に抑制することが可能になる。

特に、前記のようにドア部３０を車幅方向に連続して３つ以上設けるよう構成すれば、すべてのドア部３０が脚部５０により押圧されて開口できなくなるという事態をより確実に回避することができ、エアバッグ１２の破裂をより確実に抑制することが可能になる。

次に、本発明に係る第二の実施形態について説明する。

本第二の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置２１０は、ケース１１とエアバッグ２１２とインフレータ１４とカバー２２０とを有している。ここで、ケース１１とインフレータ１４とは前記第一の実施形態と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

図１１は前記エアバッグ２１２の膨張状態での概略斜視図であり、図１２は図１１の概略断面図である。これらの図に示すように、本エアバッグ２１２には、テザーベルト２７０が取付けられており、このテザーベルト２７０により、端部側通路２７４と中間気室２７２が区画されている。

前記テザーベルト２７０は、所定の方向に延びるベルト状の部材であって、図１１に示すように上方が開口するように略コの字状に折り曲げられて前記エアバッグ２１２に取付けられている。具体的には、このテザーベルト２７０により、車幅方向に延びる底壁２７０ａと、この底壁２７０ａの車幅方向両端からそれぞれ上方に前記エアバッグ２１２の車幅方向両端部と平行に延びる側壁２７０ｂとが形成されている。そして、これら底壁２７０ａと側壁２７０ｂの車両前後方向両縁が、エアバッグ２１２の車両前後方向の前面２１２ａおよび後面２１２ｂにそれぞれ縫い付けられている。

前記端部側通路２７４は、前記テザーベルト２７０の側壁２７０ｂとエアバッグ２１２の車幅方向両端部分との間に形成された通路である。この端部側通路２７４は、エアバッグ２１２の車幅方向両端部分に沿って上下方向に延びて、その上下端が開口する略筒状を有している。そして、この端部側通路２７４は、その下端の開口部分から前記インフレータ１４から供給された膨張ガスが導入されることで、この膨張ガスを上方に案内する。

前記中間気室２７２は、前記テザーベルト２７０の底壁２７０ａと、側壁２７０ｂと、前記エアバッグ２１２の前面２１２ａおよび後面２１２ｂに囲まれた部分である。この中間気室２７２は上方にのみ開口しており、前記膨張ガスは、図１１の矢印で示すように、前記端部側通路２７４を通過した後にこの中間気室２７２の内側に導入される。このように、本エアバッグ２１２では、前記インフレータ１４から供給された膨張ガスは、まず、前記端部側通路２７４に導入されて、この端部側通路２７４を膨張させ、その後、前記中間気室２７２に導入されて、この中間気室２７２を膨張させる。

前記端部側通路２７４および中間気室２７２が設けられたエアバッグ２１２は、図１３（ａ）に示すように、その車幅方向両端部が中央に向けて折り曲げられ、その後、図１３（ｂ）に示すように、上端部分から下方に折り曲げられる。そして、折り曲げられた状態で図１４に示すように、前記ケース１１に収容される。エアバッグ２１２が前記ケース１１に収容された状態では、ケース１１の車幅方向両端部分に前記端部側通路２７４が収容され、ケース１１の中央付近に前記中間気室２７２が収容される。また、前記端部側通路２７４は、前記ドア部２３０と対向する位置に配置される。

前記カバー２２０は、前記第一の実施形態と同様に６つの複数のドア部２３０を備える蓋部２２１と筒部２２２とを有している。

前記ドア部２３０には、図１５に示すように、前記第一の実施形態と同様に、上下方向に隣接する他のドア部２３０との境界部分と車幅方向両端とに破断部２３２が形成されている。本実施形態では、さらに、前記ドア部２３０のうち車幅方向両端に設けられたドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆのうち他のドア部２３０と隣接しない上下縁にも、車幅方向両端側から車幅方向中央に向けて延びる破断部２３２が形成されている。例えば、図１５において左上に設けられたドア部２３０ｅには、その上縁に左端から中央に向けて延びる破断部２３２が形成されている。また、各ドア部２３０には、その外周縁のうち前記破断部２３２が形成されていない部分にヒンジ部２３４が形成されている。各破断部２３２とヒンジ部２３４の構成は前記第一の実施形態と同様であり、エアバッグ２１２により押圧された際に破断部２３２が破断し、前記ヒンジ部２３４を回転中心として各ドア部２３０が開くようになっている。

次に、この第二の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置２１０の動作について説明する。

前記第一の実施形態と同様に、車両の衝突等が検出されると、前記インフレータ１４の膨張ガス吐出口１４ａから前記エアバッグ２１２に膨張ガスが供給される。この膨張ガスは、まず前記端部側通路２７４に導入され、この端部側通路２７４を膨張させる。ここで、端部側通路２７４は、ケース１１の車幅方向両端部分に収容されている。従って、膨張した端部側通路２７４は、前記蓋部２２１の車幅方向両端部分を乗員の脚部５０側に向かって押圧する。一方、前記端部側通路２７４に導入された膨張ガスは、この端部側通路２７４を通過した後、前記中間気室２７２に流入し、この中間気室２７２を膨張させる。この中間気室２７２は、ケース１１の車幅方向中央付近に収容されている。従って、膨張した中間気室２７２は、前記蓋部２２１のうちその車幅方向中央部分を乗員の脚部５０側に向かって押圧する。

ここで、乗員の脚部５０が前記カバー２２０から十分に離間している場合には、前記端部側通路２７４や中間気室２７２により蓋部２２１に押圧力が加えられると、蓋部２２１に設けられたドア部２３０の破断部２３２が順次破断していく。そして、全てのドア部２３０が前記ヒンジ部２３４を中心にして脚部５０側に回転して、蓋部２２１に、図１６に示すような開口部分２３１が形成される。開口部分２３１が形成されると、前記端部側通路２７４および中間気室２７２を含むエアバッグ２１２は、この開口部分２３１から脚部５０側に向かって膨張し、脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開する。

一方、乗員の脚部５０と前記蓋部２２１とが近接あるいは当接している場合には、この蓋部２２１に脚部５０から押圧力が加えられるため、前記複数のドア部２３０のうち脚部５０と近接あるいは当接していないドア部２３０が開口する。

例えば、乗員が脚部５０を車幅方向の中央付近に配置した状態で着座していた場合には、前記複数のドア部２３０のうち、車幅方向両端に設けられたドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆの破断部２３２が破断して、これらのドア部２３０が開口する。そして、これらドア部２３０の開口により、図１７に示すように、開口部分２３１が形成されると、この開口部分２３１から前記エアバッグ２１２が膨張、展開する。

ここで、本実施形態では、前述のように、前記端部側通路２７４に早期に膨張ガスが導入され、この端部側通路２７４が前記蓋部２２１の車幅方向両端部分を早期に押圧する。そのため、前記車幅方向両端に設けられたドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆは早期に開口することになる。また、前記車幅方向両端部分に設けられたドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆには、前述のようにその上下縁にも破断部２３２が設けられている。そのため、これらドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆの開口により、開口部分２３１の面積が十分に確保されることになる。このように、本実施形態では、ドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ２３０ｆが十分な開口面積を確保するように早期に開口する結果、前記エアバッグ２１２は、早期に脚部５０側に向かって膨張展開することになる。

以上のように、本第二の実施形態では、前記インフレータ１４から供給される膨張ガスは、前記端部側通路２７４を通った後前記中間気室２７２に導入される。そのため、前記エアバッグ２１２のうち前記中間気室２７２が設けられた中央付近が展開膨張するよりも先に、前記エアバッグ２１２のうち前記端部側通路が設けられた車幅方向の両端部分が早期に展開膨張することになる。このことは、前記複数のドア部２３０のうち車幅方向の両端付近に設けられたドア部２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｅ、２３０ｆの早期の開口ひいては、当該開口した部分からのエアバッグ２１２の早期の展開膨張を促進し、前記エアバッグの破裂をより確実に抑制する。

特に、乗員が、前記のようにその脚部５０と蓋部２２１とが近接あるいは当接するように着座している状態では、その脚部５０が蓋部２２１の車幅方向の中央付近に配置される場合が多いことが分かっている。従って、本実施形態によれば、複数のドア部２３０のうち車幅方向両端部分に設けられたドア部が早期に開口することで、脚部５０によりドア部２３０の開口が妨げられるのをより確実に回避することができる。また、脚部５０の一部が蓋部２２１の車幅方向の両端部のうち一方の端部に配置されている場合であっても、他方の端部のドア部２３０が早期に開口できるので、前記エアバッグ２１２の破裂は抑制される。もちろん、脚部５０が蓋部２２１の前記車幅方向の両端部のいずれにも配置されている場合であっても、前記複数のドア部２３０のうちいずれかのドア部２３０が開口するので、前記エアバッグ２１２の破裂は抑制される。

また、前記のように、前記端部側通路２７４がケース１１内に前記ドア部２３０と対向する位置に収容されていれば、前記端部側通路の膨張力が前記ドア部２３０に効率よく加えられるので、当該ドア部２３０がより容易に開口できる。

次に、本発明に係る第三の実施形態について説明する。

図１８はこの第三の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置の正面図であり、図１９はこの車両用脚部保護エアバッグ装置の概略断面図である。

本第三の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置１１０は、ケース１１とエアバッグ１１２とインフレータ１４とカバー１２０とを有している。ここで、ケース１１とインフレータ１４とは前記第一の実施形態と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

本車両用脚部保護エアバッグ装置１１０では、前記カバー１２０に、蓋部１２１、筒部１２２およびドア部１３０に加えて、固定部１４０と、支持部１４６と、ヒンジ金具１３４とが設けられている。また、このカバー１２０には、前記固定部１４０の外周から車両前後方向前方に延びる外周壁１４２と、この外周壁１４２に連なるようにして前記外周壁１４２の開口部分であって、前記固定部１４０と反対側の開口部分を覆う底壁１４４とが設けられている。

前記固定部１４０とは、乗員の脚部５０を支持して脚部５０がインストゥルメントパネル２の裏側等に入り込むのをより確実に抑制するためのものである。この固定部１４０は、図１８に示すように、カバー１２０のうち、脚部５０が位置する可能性の高い中央付近に設けられており、脚部５０をより確実に支持できるように車幅方向に延びる略楕円形状を有している。また、この固定部１４０は、図１９に示すように、前記外周壁１４２を介して前記底壁１４４に支持され、この底壁１４４が前記ケース１１に固定されたインフレータ１４に固定されることで、ケース１１に固定されている。

また、前記インフレータ１４は、前記底壁１４４よりも車両前方に設けられており、車両衝突時等に万一脚部５０がインストゥルメントパネル２の裏側に入り込んだとしても、脚部５０とインフレータ１４との間に固定部１４０と前記底壁１４４が介在するように構成されている。

前記支持部１４６とは、前記固定部１４０を支持するためのものである。この支持部１４６は、前記固定部１４０の裏面側から車両前方すなわち脚部５０と反対側に延びて、前記底壁１４４に連結されている。本実施形態では、この支持部１４６はリブ状を有するとともに車幅方向に所定の間隔を置いて３つ並べられており、より確実に前記固定部１４０を支持できるよう構成されている。また、これら支持部１４６は、樹脂等の比較的柔らかい部材からなり、車両の衝突時等に前記固定部１４０を介して加えられた衝撃を吸収できるように形成されている。

前記ドア部１３０は、前記固定部１４０の周囲にドーナツ状に連続して並べられている。具体的には、固定部１４０を囲んで上下左右に合計４つのドア部が設けられている。これらドア部１３０は、その外周部分にそれぞれ薄肉の破断部１３２を有しており、エアバッグ１１２の膨張に伴って各破断部１３２が破断することで脚部５０側に開口するように構成されている。

前記ヒンジ金具１３４は、前記ドア部１３０をより容易に開口させるためのものであり、各ドア部１３０はこのヒンジ金具１３４を回転中心として開口する。このヒンジ金具１３４は、前記カバー１２０の裏側に設けられており、前記ドア部１３０を、これらドア部１３０の周囲の部分に回転可能に連結している。

また、本実施形態では、前記エアバッグ１１２は前記カバー１２０のうち前記ドア部１３０と対向する位置にのみ収納されており、前記固定部１４０と対向する部分には収納されていない。ただし、このエアバッグ１１２は、図２１に示すように、脚部５０側に展開膨張した際に前記固定部１４０の前面を覆うようにして展開膨張するような形状を有しており、車両の衝突時等に脚部５０が前記固定部１４０に衝突するのを抑制できるようになっている。ここで、図２１は、図１９におけるＡ−Ａ線断面において前記エアバッグ１１２が脚部５０側に展開膨張した状態を示す図である。

次に、この第三の実施形態に係る車両用脚部保護エアバッグ装置１１０の動作について説明する。

前記第一の実施形態と同様に、車両の衝突等が検出されると、前記インフレータ１４の膨張ガス吐出口から前記エアバッグ１１２に膨張ガスが供給される。そして、膨張ガスが供給されたエアバッグ１１２は、前記ケース１１内で膨張し、前記カバー１２０の蓋部１２１を乗員の脚部５０側に向かって押圧する。

ここで、乗員の脚部５０が前記カバー２０から十分に離間している場合には、前記のようにエアバッグ１１２によりカバー１２０の蓋部１２１に押圧力が加えられると、この蓋部１２１に設けられたドア部１３０の破断部１３２が全て破断して、全てのドア部１３０が前記ヒンジ金具１３４を中心にして脚部５０側に開口する。その結果、蓋部１２１には、図２０に示すように、ドーナツ状の開口部分１３１が形成される。このようにして蓋部１２１に開口部分１３１が形成されると、前記エアバッグ１１２は、この開口部分１３１から脚部５０側に向かって膨張し、図２１に示すように、前記固定部１４０の前面を覆いつつ乗員の脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開して、脚部５０をインストゥルメントパネル２との衝突から保護する。

一方、乗員の脚部５０と前記カバー１２０とが近接あるいは当接している場合には、図２２に示すように、ドア部１３０のうち脚部５０により押圧力を受けていない部分が開口し、カバー１２０の蓋部１２１には開口部分１３１が形成される。このようにして開口部分１３１が形成されると、前記エアバッグ１１２は、図２３に示すように、この開口部分１３１から車室側に展開膨張する。ここで、図２２のように脚部５０が前記固定部１４０に当接している場合には、脚部５０により加えられる押圧力がこの固定部１４０とドア部１３０とで分担される。その結果、各ドア部１３０にかかる押圧力が軽減するため、各ドア部１３０は比較的容易に開口することができる。

そして、前記のようにエアバッグ１１２が破裂することなく膨張すれば、乗員の脚部５０が当接しているドア部１３０には裏面側から前記エアバッグ１１２の押圧力が加えられることになる。すなわち、脚部５０のうちドア部１３０と当接している部分はドア部１３０を介してエアバッグ１１２により支持される。一方、脚部５０のうち固定部１４０と当接している部分は、図２３に示すように、固定部１４０により支持される。従って、本実施形態では、脚部５０は前記ドア部１３０および固定部１４０により支持されるため、この脚部５０が車両の衝突等によりインストゥルメントパネル２の裏側に移動してしまうのが抑制される。

以上のように、本第三の実施形態によれば、カバー１２０にエアバッグ１１２の展開膨張時に開口しない固定部１４０が設けられるとともに、エアバッグ１１２がその展開膨張時に前記固定部１４０を覆うような形状を有しているので、脚部５０とカバー１２０とが離間した状態で車両の衝突等が起きた場合に、前記エアバッグ１１２を脚部５０とカバー１２０との間に十分に展開させることが可能となり、脚部５０をインストゥルメントパネル２との衝突からより確実に保護することができる。一方、脚部５０とカバー１２０とが近接あるいは当接した状態で車両の衝突等が起きた場合には、複数のドア部１３０のうちいずれかのドア部１３０を開口させることができるのでエアバッグ１１２の破裂を抑制することができる。特に、脚部５０により前記カバー１２０の蓋部１２１に押圧力が加えられたとしても、この押圧力を固定部１４０に分担させることができるのでドア部１３０をより容易に開口させることが可能となる。さらに、前記固定部１４０により脚部５０を支持することができるので、脚部５０がインストゥルメントパネル２の裏側へ移動してしまうのをより確実に抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、脚部５０の位置によらず、この脚部５０をより確実に保護することのできる車両用脚部保護エアバッグ装置１１０を提供することができる。

また、前記のように、前記固定部１４０を支持部１４６によりインストゥルメントパネル２の裏側に固定するよう構成すれば、固定部１４０の変位を抑制することができるので、より安定した状態で脚部５０を支持することが可能となる。

また、前記のように、固定部１４０の前方にインフレータ１４を設置するよう構成すれば、比較的硬いインフレータ１４と脚部５０とが直接衝突してしまうのを抑制することができるので、脚部５０の損傷をより確実に抑えることが可能となる。

ここで、本車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の形状は前記第一の実施形態、第二の実施形態および第三の実施形態に限らない。すなわち、図２４に示すように、車幅方向に開口するドア部を設けるようにしてもよい。また、前記ヒンジ部やヒンジ金具の形状およびドア部の数は前記に限らない。

また、前記実施形態では、破断部３２，１３２を薄肉の部材で構成した場合について示したが、これに限らず、例えば、所定の間隔を置いて複数の貫通孔を設けることにより破断しやすいよう構成したものを用いてもよい。

また、前記第三の実施形態において、複数のエアバッグ１１２を用いるように構成してもよい。すなわち、ドア部１３０毎にエアバッグ１１２を設け、各エアバッグ１１２が展開膨張した際に、これらエアバッグ１１２の集合体が脚部５０とインストゥルメントパネル２との間に展開するように構成してもよい。

本発明に係る車両用脚部保護エアバッグ装置が設けられた車両のインストゥルメントパネルの概略斜視図である。 本発明に係る車両用脚部保護エアバッグ装置の第一の実施形態を示す概略断面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置の正面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置の断面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部が開口した状態を示す正面図である。 図５に示す状態にてエアバッグが展開膨張した状態を示す断面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の一部が開口した状態を示す正面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の一部が開口した状態を示す正面図である。 図２に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の一部が開口した状態を示す正面図である。 図７〜図９に示す状態にてエアバッグが展開膨張した状態を示す断面図である。 本発明に係る車両用脚部保護エアバッグ装置の第二の実施形態におけるエアバッグの概略斜視図である。 図１１の断面図である。 （ａ）図１１に示すエアバッグの収容方法を説明するための図である。（ｂ）図１１に示すエアバッグの収容方法を説明するための図である。 図１１に示す車両用脚部保護エアバッグ装置の断面図である。 図１１に示す車両用脚部保護エアバッグ装置におけるカバーの正面図である。 図１１に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部が開口した状態を示す正面図である。 図１１に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の一部が開口した状態を示す正面図である。 本発明に係る車両用脚部保護エアバッグ装置の第三の実施形態を示す正面図である。 図１８に示す車両用脚部保護エアバッグ装置の断面図である。 図１８に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部が開口した状態を示す正面図である。 図２０に示す状態にてエアバッグが展開膨張した状態を示す断面図である。 図１８に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のドア部の一部が開口した状態を示す正面図である。 図２２に示す状態にてエアバッグが展開膨張した状態を示す断面図である。 本発明に係る車両用脚部保護エアバッグ装置の他の実施形態を示す正面図である。 従来の車両用脚部保護エアバッグ装置の正面図である。 図２５に示す車両用脚部保護エアバッグ装置のエアバッグが展開膨張した状態を示す断面図である。 図２５に示す車両用脚部保護エアバッグ装置と乗員の脚部が近接している状態を示す断面図である。 図２７に示す状態にて車両の衝突等が起こった際の車両用脚部保護エアバッグ装置の状態を示す断面図である。

符号の説明

２ インストゥルメントパネル
１０ 車両用脚部保護エアバッグ装置（第一の実施形態）
１１ ケース
１２ エアバッグ
１４ インフレータ
２０ カバー
３０ ドア部
３１ 開口部分
３２ 破断部
３４ ヒンジ部
５０ 脚部
１１０ 車両用脚部保護エアバッグ装置（第三の実施形態）
１１２ エアバッグ
１２０ カバー
１３０ ドア部
１３１ 開口部分
１３２ 破断部
１３４ ヒンジ金具
１４０ 固定部
１４６ 支持部
２１０ 車両用脚部保護エアバッグ装置（第二の実施形態）
２１２ エアバッグ（第二の実施形態）
２２０ カバー
２３０ ドア部
２３１ 開口部分
２３２ 破断部
２３４ ヒンジ部
２７０ テザーベルト
２７２ 中間気室
２７４ 端部側通路

Claims (7)

1. 車両のインストゥルメントパネルのうち着座時の乗員の脚部と対向する部分に設けられ、前記乗員の脚部を保護する車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   車両の衝突時等に前記脚部に向かって展開膨張するエアバッグと、
   当該エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと、
   前記エアバッグを前記脚部側から覆うカバーとを備え、
   当該カバーが、前記エアバッグの展開膨張に伴って開口して当該エアバッグを前記脚部側に導くドア部を有するとともに、
   当該ドア部が、車幅方向に沿って複数設けられていることを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
2. 請求項１に記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記エアバッグは、その車幅方向の両端部にそれぞれ設けられて前記膨張ガスが供給されることで展開膨張する端部側通路と、当該エアバッグの車幅方向の中央付近に設けられて前記膨張ガスが供給されることで展開膨張する中間気室とを有し、
   前記中間気室は、前記端部側通路を通過した膨張ガスがその内部に導入される位置に設けられていることを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
3. 請求項２に記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記端部側通路は、前記エアバッグが前記カバーに覆われた状態で前記ドア部と対向する位置に配設されることを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記ドア部が、車幅方向に少なくとも３つ以上連続して設けられていることを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記カバーが、その中央付近に、前記ドア部に囲まれて前記エアバッグの展開膨張時であっても開口しない固定部を有するとともに、
   前記エアバッグが、車両の衝突時等に前記ドア部を開口しつつ前記固定部を覆うようにして展開膨張するような形状を有することを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
6. 請求項５に記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記カバーが、前記固定部から前記乗員の脚部と反対側に延びて当該固定部を支持する支持部を有することを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。
7. 請求項５または６に記載の車両用脚部保護エアバッグ装置において、
   前記固定部が、前記インフレータと前記乗員の脚部との間に設けられることを特徴とする車両用脚部保護エアバッグ装置。

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