JP2009078608A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを膨張させる膨張流体の圧力をグラブドアにおいて確実に受け止めて、車両後方に向かう反力を充分に確保する。
【解決手段】グラブドア３１の車室に面した後壁３３に破断予定部３５を設け、エアバッグ４６が収容されたエアバッグケース４５を後壁３３の車両前側に配設する。エアバッグケース４５の内底部４５Ｃを、膨張用ガスの圧力を受け、車両後方へ向かう反力を発生させる受圧部として機能させる。車両後方へ膨張するエアバッグ４６によって破断予定部３５を破断させ、同破断予定部３５を通じてエアバッグ４６をグラブドア３１から車両後方へ飛び出させる。この膝保護用エアバッグ装置において、グラブドア３１を補強するための補強部材４８を後壁３３の車両前側に配設し、同補強部材４８をグラブドア３１の破断予定部３５とは異なる箇所に固定し、さらに補強部材４８にエアバッグケース４５を取付ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、グラブボックスの開口部を開閉するグラブドアに設けたエアバッグにより乗員の膝を保護するようにした膝保護用エアバッグ装置に関するものである。

車両では、前突等により同車両に前方から衝撃が加わった場合、助手席等の座席に着座している乗員の膝が、座席前方に位置する内装品、例えばグラブボックスのグラブドア等に当る現象が問題となる。そこで、グラブドアにエアバッグを設けてなる膝保護用エアバッグ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置によれば、車両への衝撃に応じ膨張用ガス等の膨張流体によりエアバッグが膨張させられる。エアバッグは、グラブドアの車室に面した壁を破断予定部において破断させ、その破断予定部を通じてグラブドアから車両後方へ飛び出す。このエアバッグが、乗員の膝とグラブドアとの間に介在して同膝を拘束し、膝に加わる衝撃を低減する。

上記膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグを専ら車両後方へ膨張させて、確実に破断予定部を破断させる必要がある。そのためには、グラブドアについて破断予定部以外の箇所が、その破断予定部よりも高い剛性を有していて、車両前方へ向かう膨張用ガスの圧力を受け止め、車両後方へ向かう反力を発生させることが重要である。

この点、上記特許文献１に記載された膝保護用エアバッグ装置では、グラブドアを、支持部材を介して、剛性の高い車体強度部材に支持させる構成が採用されている。詳しくは、グラブドアは、その下部のヒンジシャフトにより回動可能に支持されているところ、車体強度部材としてのダッシュパネルと、上記ヒンジシャフトとの間に下側支持部材が介在されている。また、グラブドアの上部と車体強度部材としてのリインホースとの間に上側支持部材が介在されている。上側支持部材としては、棒状をなす単一の部材からなるもののほか、複数の部材からなり、グラブドアの開閉に伴い伸縮したり屈曲したりするもの等が採用されている。

上記膝保護用エアバッグ装置によれば、グラブドアの破断予定部以外の箇所の剛性が上下両支持部材、ダッシュパネル及びリインホースによって高められる。エアバッグ内で車両前方へ向かう膨張用ガスの圧力が、上記のように剛性の高められたグラブドア（破断予定部を除く箇所）によって受け止められ、車両後方へ向かう反力が発生される。車両後方へ向かう膨張用ガスの圧力にこの反力が加わり、グラブドアが破断予定部において破断されやすくなる。
特開２００２−３４７５６５号公報

ところが、上記特許文献１に記載された膝保護用エアバッグ装置では、グラブドアの破断予定部以外の箇所の剛性を高めるための工夫がグラブドアの外部でなされているにすぎず、グラブドア自体に対してはなされていない。そのため、グラブドアにおいて破断予定部とは異なる箇所の剛性が充分に高められているとはいえず、車両前方へ向かう膨張用ガスの圧力を受け止めきれず、同箇所、例えば車両前側部分、が車両前方へ変形するおそれがある。この場合には、車両後方へ向かう反力を充分に確保することが難しく、エアバッグによる破断予定部の破断、ひいては同エアバッグの車両後方への膨張が意図したように行われなくなるおそれがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバッグを膨張させる膨張用ガス等の膨張流体の圧力をグラブドアにおいて確実に受け止めて、車両後方に向かう反力を充分に確保することのできる膝保護用エアバッグ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、グラブボックスの開口部を開閉するグラブドアの車室に面した壁に破断予定部を設け、膨張流体により膨張するエアバッグが収容されたエアバッグケースを前記壁の車両前側に配設し、前記エアバッグケースの内底部を、膨張するエアバッグを通じて前記膨張流体の圧力を受け、車両後方へ向かう反力を発生させる受圧部として機能させ、車両後方へ膨張する前記エアバッグにより前記破断予定部を破断させ、同破断予定部を通じて前記エアバッグを前記グラブドアから車両後方へ飛び出させるようにした膝保護用エアバッグ装置において、前記グラブドアを補強するための補強部材を前記壁の車両前側に配設するとともに、同補強部材を前記グラブドアの前記破断予定部とは異なる箇所に固定し、前記エアバッグケースを前記補強部材に取付けたことを要旨とする。

上記の構成によれば、膝保護用エアバッグ装置は基本的には次のように作動する。膨張流体がエアバッグに供給されると、そのエアバッグが膨張を開始する。この際、エアバッグケースの内底部が受圧部として機能し、膨張流体の車両前方へ向かう圧力が、エアバッグを通じて同内底部によって受け止められる。この受け止めに伴い、車両後方へ向かう反力が発生する。エアバッグには、膨張流体の車両後方へ向かう圧力に加え上記反力が作用する。エアバッグは車両後方へ膨張し、グラブドアの車室に面する壁を押圧し、同壁を破断予定部において破断させる。エアバッグは、破断された上記破断予定部を通じてグラブドアから車両後方へ飛び出す。このエアバッグが、座席に座った乗員の膝とグラブドアとの間に介在して同膝を拘束し、膝に加わる衝撃を低減する。

ここで、仮に上記エアバッグケースの剛性が充分高くないと、膨張流体の車両前方へ向かう圧力により同エアバッグケースが変形する等して、受圧部として充分に機能せず、車両後方へ向かう反力が確保されないおそれがある。

この点、請求項１に記載の発明では、グラブドアの上記壁の車両前側において、エアバッグケースが補強部材に取付けられている。しかも、この補強部材が、グラブドアの破断予定部とは異なる箇所に固定されている。この構成により、グラブドアの破断予定部とは異なる箇所の剛性が補強部材によって高められる。さらに、エアバッグケースの剛性が、もともと剛性の高い補強部材によって高められるとともに、上記のように補強部材によって剛性の高められた上記箇所によっても高められる。

従って、上記のように剛性の高められたエアバッグケースは、膨張流体の圧力を受けても変形しにくくなる。膨張流体の車両前方へ向かう圧力を、同エアバッグケースの内底部によって確実に受け止め、車両後方へ向かう反力を充分に確保することができる。その結果、エアバッグに上述した基本的な作動を行わせること、すなわち、エアバッグを車両後方へ向けて膨張させ、破断予定部を通じてグラブドアから車両後方へ飛び出させ、乗員の膝を保護することができる。

なお、エアバッグケースの補強部材への取付けに際しては、例えば、請求項２に記載の発明による取付け態様が採用されてもよい。すなわち、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エアバッグケースには、その外側に配置された係止部材が固定されており、前記エアバッグケースは前記係止部材において前記補強部材に取付けられていることを要旨とする。この場合には、エアバッグケース及び補強部材間に係止部材が架設された状態となり、この係止部材を介してエアバッグケースが補強部材に連結される。

このように、エアバッグケース及び補強部材とは別に係止部材を用いる構成を採用すると、エアバッグケースと補強部材とが接近している場合であっても、遠く離れている場合であっても、それらの間隔に応じた長さの係止部材を用いることで、エアバッグケースを補強部材に確実に取付けることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記グラブボックスには、前記グラブドアを閉位置に保持すべく、自身の構成部材の一部を前記グラブドアに配置してなるロック機構が設けられており、同ロック機構の構成部材のうち前記壁側に配置されているものが前記補強部材を兼ねていることを要旨とする。

上記の構成によれば、ロック機構では、グラブドアを閉位置に保持する機能を発揮するために、一般に剛性の高い構成部材が用いられている。ロック機構では、その構成部材についてグラブドアの壁側に配置されているものが補強部材を兼ねており、ここにエアバッグケースが取付けられている。この構成により、エアバッグケースの剛性がロック機構の構成部材によって高められ、上述した請求項１又は２に記載の発明の効果が得られる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記グラブボックスには、前記グラブドアを閉位置に保持すべく、自身の構成部材の一部を前記グラブドアに配置してなるロック機構が設けられており、前記エアバッグケースは、前記補強部材に加え、前記ロック機構の構成部材のうち前記グラブドア側に配置されているものに取付けられていることを要旨とする。

上記の構成によれば、ロック機構では、グラブドアを閉位置に保持する機能を発揮するために、一般に剛性の高い構成部材が用いられている。上記エアバッグケースは、上述した補強部材に加え、ロック機構の構成部材のうちグラブドア側に配置されているものにも取付けられている。この構成により、エアバッグケースの剛性がロック機構の構成部材によっても高められる。従って、上述した請求項１又は２に記載の発明の効果がより一層確実なものとなる。

なお、エアバッグケースのロック機構への取付けに際しては、例えば、請求項５に記載の発明によるような取付け態様が採用されてもよい。すなわち、請求項５に記載の発明は請求項４に記載の発明において、前記エアバッグケースには、その外側に配置された第２係止部材が固定されており、前記エアバッグケースは前記第２係止部材において前記ロック機構の前記グラブドア側の前記構成部材に取付けられていることを要旨とする。

この場合には、エアバッグケース及びロック機構の構成部材間に第２係止部材が架設された状態となり、この第２係止部材を介してエアバッグケースがロック機構の構成部材に連結される。

このように、エアバッグケース及びロック機構とは別に第２係止部材を用いる構成を採用すると、エアバッグケースとロック機構とが接近している場合であっても、遠く離れている場合であっても、それらの間隔に応じた長さの第２係止部材を用いることで、エアバッグケースをロック機構のグラブドア側の構成部材に確実に取付けることができる。

上記請求項５に記載の発明におけるロック機構としては、例えば請求項６に記載の発明による構成を有するものが用いられてもよい。このロック機構は、前記グラブボックスの前記開口部の壁部に設けられた係合孔部と、前記グラブドアに設けられ、前記係合孔部に係合して前記グラブドアを前記閉位置に保持する係合位置と、前記係合孔部から抜け出て前記係合を解除する係合解除位置との間で変位し得る長尺状のロック部材とを前記構成部材として備えている。

このタイプのロック機構では、ロック部材がグラブドアから係合位置まで変位して係合孔部に係合すると、グラブドアが閉位置に保持される。これとは逆に、ロック部材が係合解除位置まで変位して係合孔部から抜け出ると、上記ロック部材の係合が解除され、グラブドアの開放が可能となる。

さらに、上記請求項６に記載の発明では、前記第２係止部材は、前記ロック部材に相対移動可能に掛止されている。
上記の構成によれば、エアバッグケース及びロック部材間に第２係止部材が架設された状態となり、この第２係止部材を介してエアバッグケースがロック機構の構成部材に連結される。

なお、第２係止部材は、ロック部材に剛結合されておらず、ロック部材に相対移動可能に掛止されている。従って、第２係止部材がグラブドアに移動不能に設けられていても、ロック部材は第２係止部材に対し相対移動し得る。その結果、第２係止部材はロック部材の変位の妨げとはなりにくい。

また、上記請求項５に記載の発明におけるロック機構としては、例えば請求項７に記載の発明による構成を有するものが用いられてもよい。
このロック機構は、前記グラブボックスの前記開口部及び前記グラブドアの一方に設けられたストライカ、及び、他方に軸により回動可能に支持された操作部材と、前記操作部材の回動に応じ、前記ストライカに係合して前記グラブドアを前記閉位置に保持する係合位置と、前記係合を解除する係合解除位置との間で変位し得るフックとを前記構成部材として備えている。

このタイプのロック機構では、操作部材が軸を支点として回動操作されると、その操作部材の回動に応じフックが係合位置と係合解除位置との間で変位する。フックが係合位置まで変位してストライカに係合すると、グラブドアが閉位置に保持される。これとは逆に、フックが係合解除位置まで変位されると、フックのストライカに対する係合が解除され、グラブドアの開放が可能となる。

さらに、上記請求項７に記載の発明では、前記エアバッグケースは、前記ストライカ及び前記軸について、前記グラブドアに設けられた側の構成部材に取付けられている。
上記の構成によれば、エアバッグケースと、ロック機構の構成部材（ストライカ又は軸）との間に第２係止部材が架設された状態となり、この第２係止部材を介してエアバッグケースがロック機構の構成部材（ストライカ又は軸）に連結される。

なお、第２係止部材の取付け対象が軸であり、しかも、その軸がグラブドアに対し操作部材とともに回動するものである場合には、第２係止部材は、軸に剛結合されず、同軸に相対回動可能に掛止されることが望ましい。このような掛止構造を採用すると、第２係止部材がグラブドアに移動不能に設けられていても、軸は第２係止部材に対し相対回動し得る。そのため、第２係止部材は軸の回動の妨げとはなりにくい。

請求項８に記載の発明は、請求項１，２，４，５，６のいずれか１つに記載の発明において、前記補強部材の端部は、前記開口部の周縁部の車両後方に位置しており、前記開口部の周縁部について、前記補強部材の端部の車両前側には、同端部を車体強度部材に支持させる支持部材が配設されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、膨張流体の車両前方へ向かう圧力は、補強部材及び支持部材を介して車体強度部材によって受け止められる。この受け止めにより補強部材の剛性がさらに高まり、それに伴いエアバッグケースの剛性が高められる。従って、上述した請求項１，２，４，５，６のいずれか１つに記載の発明の効果がより一層確実なものとなる。

本発明の膝保護用エアバッグ装置によれば、補強部材をグラブドアの破断予定部とは異なる箇所に固定し、この補強部材にエアバッグケースを取付けるようにしたため、エアバッグを膨張させる膨張用ガス等の膨張流体の圧力をグラブドアにおいて確実に受け止めて、車両後方に向かう反力を充分に確保することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。なお、以下の説明では、車両の前進方向を前方と記載し、それを基準に前、後、上、下、左、右を規定している。また、各図において、「前」は車両前側を、「後」は車両後側をそれぞれ示している。

図１及び図５の少なくとも一方に示すように、車両１１の車車室内の前部には、車幅方向（図１の左右方向）の略全体にわたってインストルメントパネル（インパネとも呼ばれる）１２が配設されている。インストルメントパネル１２は、例えば、硬質樹脂等によって形成された基材１３と、基材１３上に積層された発泡層１４と、さらに発泡層１４上に積層された表皮層１５とを備えた３層構造をなしている。

インストルメントパネル１２内の上部には、車幅方向に細長いパイプ状をなすインパネリインホース１６が配置されている。インパネリインホース１６は、その両端部において、車両のフロントフェンダ（図示略）に固定されている。インパネリインホース１６は、インストルメントパネル１２を含め、ステアリングコラム２０、助手席エアバッグ装置等の各種部品を取付けるための既設の車体強度部材である。また、インパネリインホース１６には、下方へ延びるブレース（図示略）と呼ばれる強度部材が取付けられ、このブレースに、ナビゲーションシステムにおけるディスプレイ装置１７等が取付けられている。

インストルメントパネル１２において、助手席（図示略）の前方に相当する箇所にはグラブボックス１８が設けられている。より詳しくは、インストルメントパネル１２の上記箇所には略矩形状の装着孔１９が形成されている。インストルメントパネル１２において装着孔１９の周縁部には段差部２１が形成されている。段差部２１は、インストルメントパネル１２の一般部２２よりも若干車両前方に位置する前壁部２３と、それらの一般部２２及び前壁部２３を繋ぐ側壁部２４とからなる。

グラブボックス１８の多くの部分は、略直方体の箱状をなすボックス本体２５によって構成されている。ボックス本体２５の内部は、小物類、書類等を収容するための収容空間２６となっている。ボックス本体２５の後端には、収容空間２６を後方に向かって開放するとともに、上記小物類等を出し入れするための開口部２７が形成されている。ボックス本体２５の開口部２７の周りにはフランジ２８が一体形成されている。そして、インストルメントパネル１２の後方からボックス本体２５が上記装着孔１９に挿通され、フランジ２８が段差部２１の前壁部２３に接合されている。

グラブボックス１８は、上述したボックス本体２５に加え、上記開口部２７を開閉するグラブドア３１を備えている。グラブドア３１は、互いに離間配置された前壁３２及び後壁３３を備えるとともに、前壁３２の周辺部及び後壁３３の周辺部間に位置する周壁３４を備えている。ここでは、周壁３４は後壁３３に一体に形成されている。後壁３３は車室に面した壁に相当し、その後面はグラブボックス１８の意匠面を構成する。この後壁３３には、後述するエアバッグ４６により破断可能な破断予定部３５が形成されている。破断予定部３５は、後壁３３の中央部分の一部が、同後壁３３の他の箇所に比べ薄肉状に形成されることにより構成されている。この破断予定部３５は、例えば助手席から見てＨ字状をなすようなティアライン溝を形成することにより得られる。

図２及び図３の少なくとも一方に示すように、グラブドア３１は、周壁３４の下端部において、軸３６により上記段差部２１の側壁部２４に支持されている。グラブドア３１は、図３において実線で示すように、略鉛直状態となって開口部２７を塞ぐ閉位置と、図３において二点鎖線で示すように、略水平状態となって開口部２７を大きく開放する開位置との間で、上記軸３６を支点として回動可能である。

図２及び図４の少なくとも一方に示すように、上記ボックス本体２５及びグラブドア３１間には、そのグラブドア３１を閉位置に保持（ロック）するとともに、操作部材の操作に応じて上記ロックを解除するロック機構３７が設けられている。このロック機構３７の概略構成について説明すると、ボックス本体２５のフランジ２８にはストライカ３８が取付けられている。ストライカ３８は、金属棒をコ字状に曲げることにより形成されており、その両端部において上記フランジ２８に固定されている。

グラブドア３１の後壁３３の上部中央部分には、その後壁３３の後面において開口する凹部３９が形成されている。凹部３９にはレバーホルダ４１が固定されており、同レバーホルダ４１から車幅方向両側へ向けて軸４２が突出している。軸４２はレバーホルダ４１に回転不能に取付けられている。凹部３９内においてレバーホルダ４１の後側には、フック４３を有する操作レバー４４が操作部材として配設されている。操作レバー４４は、上記軸４２に相対回動可能に取付けられている。このように、操作レバー４４は軸４２によりレバーホルダ４１（グラブドア３１）に回動可能に支持されている。フック４３は、操作レバー４４の回動に応じ、ストライカ３８に係合して前記グラブドア３１を前記閉位置に保持する係合位置と、前記係合を解除する係合解除位置との間で変位し得る。なお、フック４３及びレバーホルダ４１間には、同フック４３を常に係合位置側へ常時付勢するばね（図示略）が介在されている。

上記のように、ストライカ３８は上記段差部２１における前壁部２３、及びボックス本体２５の上側のフランジ２８の車両後方に位置している。これらの前壁部２３及びフランジ２８の車両前側には、上記ストライカ３８を上記インパネリインホース１６に支持させる支持部材４０が配設されている。支持部材４０は、その前端部４０Ａにおいてインパネリインホース１６に固定され、後端部４０Ｂにおいて前壁部２３に固定されている。これらのインパネリインホース１６及び支持部材４０により、ストライカ３８の剛性が高められている。

車両１１には、前突等により同車両１１に前方から衝撃が加わった場合、助手席等の座席に着座している乗員の膝Ｋ（図６参照）を、グラブボックス１８のグラブドア３１等との接触から保護する膝保護用エアバッグ装置が設けられている。より詳しくは、図２及び図５の少なくとも一方に示すように、グラブドア３１内について、上記ロック機構３７から下方へ離間した箇所、例えばグラブドア３１内の中央部分、にはエアバッグケース４５が配設されている。このエアバッグケース４５の配設箇所は、グラブドア３１の後壁３３の車両前側である。エアバッグケース４５は、金属板等の板材により、後面を開放した深さの浅い箱状に形成されている。

エアバッグケース４５内には、エアバッグ４６が折り畳まれた状態で収容されている。エアバッグ４６は、ポリエステル糸、ポリアミド糸等からなる織布によって袋状に形成されている。エアバッグ４６は、膨張したとき、グラブドア３１と乗員の膝Ｋとの間の空間を占める大きさを有している（図６参照）。

エアバッグ４６の内部には、膨張流体発生源としてのインフレータ４７が配設されている。インフレータ４７の内部には、膨張流体としての膨張用ガスを発生するガス発生剤（図示略）が収容されている。このタイプ（パイロタイプ）のインフレータ４７では、ガス発生剤の燃焼反応によって膨張用ガスが生成される。なお、インフレータ４７としては、上記ガス発生剤を用いたパイロタイプに代えて、高圧ガスの充填された高圧ガスボンベの隔壁を火薬等によって破断して膨張用ガスを噴出させるタイプ（ハイブリッドタイプ）が用いられてもよい。

そして、上記エアバッグ４６及びインフレータ４７は、ボルト及びナット等の締結部材（図示略）によって上記エアバッグケース４５に締結されている。
グラブドア３１内において上記エアバッグケース４５の直下には、グラブドア３１を補強するための補強部材４８が配置されている。この補強部材４８の配置箇所は、グラブドア３１の後壁３３の車両前側である。補強部材４８は車幅方向に細長い棒状をなしており、その両方の端部４８Ａは、グラブドア３１の車幅方向についての両側部に位置している。補強部材４８は、グラブドア３１において破断予定部３５とは異なる箇所、ここでは周壁３４に固定されている。

図２及び図３の少なくとも一方に示すように、エアバッグケース４５は、金属板等の板材からなる係止部材５１により上記補強部材４８に取付けられている。すなわち、エアバッグケース４５の下面４５Ｂにおいて、車幅方向に互いに離間した複数箇所（図２では３箇所）には、それぞれ係止部材５１が固定されている。各係止部材５１はコ字状に曲げ形成されており、補強部材４８に車両後側から掛止されている。

また、エアバッグケース４５は、金属板等の板材からなる第２係止部材５２により上記レバーホルダ４１の軸４２に取付けられている。すなわち、エアバッグケース４５の上面４５Ａにおいて、車幅方向に互いに離間した複数箇所、より正確には軸４２に対応する２箇所には、それぞれ第２係止部材５２が固定されている。各第２係止部材５２の上部には、断面倒立Ｕ字状をなす鈎部５２Ａが曲げ形成されており、この鈎部５２Ａにおいて各第２係止部材５２が対応する軸４２に上側から掛止されている。

図５に示すように、補強部材４８の端部４８Ａは、上述したように、グラブドア３１の車幅方向についての両側部に位置していることから、ボックス本体２５の開口部２７の周縁部の車両後方に位置していることになる。上記開口部２７の周縁部について、補強部材４８の各端部４８Ａの車両前側には、同端部４８Ａを車体強度部材であるインパネリインホース１６に支持させる支持部材５３が配設されている。支持部材５３は長尺状をなしており、その前端部５３Ａにおいてインパネリインホース１６に固定され、後端部５３Ｂにおいて段差部２１における前壁部２３に固定されている。

図３に示すように、膝保護用エアバッグ装置は、さらに衝撃センサ５６及び制御装置５７を備えている。衝撃センサ５６は加速度センサ等からなり、車両１１のフロントバンパ（図示略）に組み込まれており、車両１１に前方から加わる衝撃を検出する。制御装置５７は、衝撃センサ５６の検出結果に基づきインフレータ４７の作動を制御する。

例えば、車両の通常走行時等、衝撃センサ５６により車両１１（フロントバンパ）への衝撃が検出されないときには、制御装置５７からインフレータ４７へは、膨張用ガスを発生させる指令信号（点火信号）が出力されない。インフレータ４７から膨張用ガスが噴出されないことから、エアバッグ４６は膨張せず、エアバッグケース４５内に折り畳まれた状態を維持する。そのため、グラブドア３１の開閉を支障なく行うことが可能である。例えば、グラブドア３１を起立させて閉位置に位置させた状態で操作レバー４４を操作しないと、ばねにより回動付勢されたフック４３は係合位置においてストライカ３８に係合する。この係合により、グラブドア３１が閉位置に保持されて、ボックス本体２５の開口部２７がグラブドア３１によって塞がれる。そのため、ボックス本体２５内に収容した小物類の脱落を阻止することができる。

上記の状態からばねに抗して操作レバー４４を操作し、フック４３を上記係合位置から係合解除位置まで変位させると、上記フック４３及びストライカ３８の係合が解除される。そのため、軸３６を支点として、グラブドア３１を閉位置から開位置まで回動させることが可能となる。開位置では、グラブドア３１が略水平状態となってボックス本体２５の開口部２７が大きく開放されるため、この開口部２７を通じて小物類等を出し入れすることができる。

さらに、上記の状態から、上記軸３６を支点として、グラブドア３１を開位置から閉位置まで回動させ、操作レバー４４から手を外せば、フック４３がばねにより付勢されて係合解除位置から係合位置まで復帰してストライカ３８に係合し、グラブドア３１が上記閉位置に保持される。

なお、上記のようにグラブドア３１が回動される際には、エアバッグケース４５、エアバッグ４６、インフレータ４７、補強部材４８、係止部材５１及び第２係止部材５２もまたグラブドア３１と一体となって軸３６の周りを変位する。これらのエアバッグケース４５等がグラブドア３１の回動の支障となることはない。

一方、車両１１が前面衝突する等して、車両１１（フロントバンパ）に衝撃が加わったことが衝撃センサ５６によって検出されると、制御装置５７からインフレータ４７に対し、膨張用ガスを発生させる指令信号（点火信号）が出力される。インフレータ４７では、この指令信号に応じて点火が行われ、膨張用ガスが噴出されてエアバッグ４６に供給される。膨張用ガスの圧力がエアバッグ４６の各部に加わり、同エアバッグ４６が膨張し始める。この際、エアバッグケース４５、特にその車両前側部分（内底部４５Ｃ）が受圧部として機能し、車両前方へ向かう膨張用ガスの圧力がエアバッグ４６を通じて同内底部４５Ｃによって受け止められる。この受け止めに伴い車両後方へ向かう反力Ｆが発生する（図５参照）。エアバッグ４６には、膨張用ガスの車両後方へ向かう圧力に加え上記反力Ｆが作用する。エアバッグ４６は車両後方へ膨張し、グラブドア３１の後壁３３を押圧し、同後壁３３を破断予定部３５において破断させる。エアバッグ４６は、図６において二点鎖線で示すように、破断された破断予定部３５を通じてグラブドア３１から車両後方へ飛び出す。このエアバッグ４６が、助手席に着座している乗員の膝Ｋとグラブドア３１との間に介在して同膝Ｋを拘束し、膝Ｋに加わる衝撃を低減する。

ここで、仮に上記エアバッグケース４５の剛性が充分高くないと、膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力により同エアバッグケース４５が変形する等して、受圧部として充分に機能せず、車両後方へ向かう反力Ｆが確保されないおそれがある。

この点、本実施形態では、図２及び図３の少なくとも一方に示すように、エアバッグケース４５の下面４５Ｂの複数箇所に係止部材５１が固定されていて、これらの係止部材５１においてエアバッグケース４５が補強部材４８に取付けられている。エアバッグケース４５及び補強部材４８間に複数の係止部材５１が架設された状態となり、これらの係止部材５１を介してエアバッグケース４５が補強部材４８に連結されている。係止部材５１は、金属板を曲げ加工することによって形成されていて、それ自体高い剛性を有している。また、上記補強部材４８は、グラブドア３１の破断予定部３５とは異なる箇所（周壁３４）に固定されている。

この構成により、グラブドア３１の破断予定部３５とは異なる箇所の剛性が補強部材４８によって高められる。さらに、エアバッグケース４５の剛性が、もともと剛性の高い補強部材４８によって高められるとともに、上記のように補強部材４８によって剛性の高められた上記箇所によっても高められる。

また、ロック機構３７では、グラブドア３１を閉位置に保持する機能を発揮するために、軸４２を含め、一般に剛性の高い構成部材が用いられている。上記エアバッグケース４５の上面４５Ａに複数の第２係止部材５２が固定されていて、上述した補強部材４８に加え、これらの第２係止部材５２においてエアバッグケース４５が、ロック機構３７の構成部材について、グラブドア３１内に配置されているもの（軸４２）にも取付けられている。エアバッグケース４５及び軸４２間に第２係止部材５２が架設された状態となり、これらの第２係止部材５２を介してエアバッグケース４５がロック機構３７の軸４２に連結されている。軸４２は、上述したようにそれ自体高い剛性を有している。このため、エアバッグケース４５の剛性がロック機構３７の構成部材（軸４２）によっても高められる。

さらに、膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力は、補強部材４８及び支持部材５３を介してインパネリインホース１６によって受け止められる。この受け止めにより補強部材４８の剛性がさらに高まり、それに伴いエアバッグケース４５の剛性が高められる。補強部材４８がそれ以上車両前側へ移動する現象が抑制される。

これに加え、膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力は、ロック機構３７を介してボックス本体２５に加わるが、この圧力は、段差部２１の前壁部２３及び支持部材４０を介してインパネリインホース１６によって受け止められる。この受け止めによってもまたエアバッグケース４５の剛性が高められる。

従って、上記のように剛性の高められたエアバッグケース４５は、膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力を受けても変形しにくくなる。膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力が、同エアバッグケース４５の内底部４５Ｃによって確実に受け止められ、車両後方へ向かう反力Ｆが充分に確保される。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）グラブドア３１の後壁３３の車両前側に補強部材４８を配設するとともに、同補強部材４８をグラブドア３１の破断予定部３５とは異なる箇所に固定し、この補強部材４８にエアバッグケース４５を取付けるようにしている。この構成により、エアバッグケース４５の剛性を高め、膨張用ガスの圧力を受けても変形しにくくすることができる。膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力を、同エアバッグケース４５の車両前側部分である内底部４５Ｃによって確実に受け止め、車両後方へ向かう反力Ｆを充分に確保することができる。その結果、エアバッグ４６に意図した作動を行わせること、すなわち、エアバッグ４６を車両後方へ向けて膨張させ、破断予定部３５を通じてグラブドア３１から車両後方へ飛び出させることができ、乗員の膝Ｋをグラブボックス１８との接触による衝撃から適切に保護することができる。

（２）エアバッグケース４５の下側に係止部材５１を固定し、エアバッグケース４５をこの係止部材５１において補強部材４８に取付ける構成を採用している。このように、エアバッグケース４５及び補強部材４８とは別に係止部材５１を用いる構成を採用すると、エアバッグケース４５と補強部材４８とが接近している場合であっても、遠く離れている場合であっても、それらの間隔に応じた長さの係止部材５１を用いることで、エアバッグケース４５を補強部材４８に確実に取付けることができる。

（３）グラブボックス１８には、グラブドア３１を閉位置に保持すべく、自身の構成部材の一部をグラブドア３１に配置してなるロック機構３７が設けられているところ、エアバッグケース４５を、上記補強部材４８に加え、ロック機構３７の構成部材についてグラブドア３１側に配置されているもの（軸４２）に取付けている。このように、剛性の高い軸４２にグラブボックス１８を取付けることで、エアバッグケース４５の剛性も高めることができ、上記（１），（２）の効果をより一層確実なものとすることができる。

（４）エアバッグケース４５の上側に第２係止部材５２を固定し、エアバッグケース４５をこの第２係止部材５２においてロック機構３７の軸４２に取付ける構成を採用している。このように、エアバッグケース４５及びロック機構３７とは別に第２係止部材５２を用いる構成を採用すると、エアバッグケース４５とロック機構３７とが接近している場合であっても、遠く離れている場合であっても、それらの間隔に応じた長さの第２係止部材５２を用いることで、エアバッグケース４５をロック機構３７に確実に取付けることができる。

（５）補強部材４８を長尺状とし、その両方の端部４８Ａをグラブドア３１の左右両側部、すなわちボックス本体２５の開口部２７の周縁部の車両後方に位置させている。さらに、開口部２７の周縁部について、補強部材４８の端部４８Ａの車両前側に、同端部４８Ａを車体強度部材であるインパネリインホース１６に支持させる支持部材５３を配設している。膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力を、補強部材４８及び支持部材５３を介してインパネリインホース１６によって受け止め、補強部材４８の剛性をさらに高め、それに伴いエアバッグケース４５の剛性を一層高めることができる。

（６）ストライカ３８が取付けられたボックス本体２５の上側のフランジ２８の車両前側に、そのストライカ３８をインパネリインホース１６に支持させる支持部材４０を配設している。このため、膨張用ガスの車両前方へ向かう圧力を、段差部２１の前壁部２３及び支持部材４０を介してインパネリインホース１６によって受け止め、エアバッグケース４５の剛性を一層高めることができる。

（７）上記（５），（６）に関連して、既設の車体強度部材であるインパネリインホース１６を利用して、支持部材４０，５３を介して膨張用ガスの圧力を受け止めるようにしている、そのため、同様の機能を実現するために、別途強度部材を設けなくてもすむメリットもある。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・本発明の適用対象となるグラブボックス１８は、ボックス本体２５がグラブドア３１に一体に設けられ、全体がインストルメントパネル１２の装着孔１９に回動自在に支持されたものであってもよい。

・前記実施形態におけるロック機構３７について、軸４２を操作レバー４４に固定し、この軸４２をレバーホルダ４１に回動可能に支持してもよい。このような変更を行うと、軸４２は、操作レバー４４の操作に応じその操作レバー４４と一体となってグラブドア３１に対し回動することとなる。この場合には、第２係止部材５２は、軸４２に剛結合されず、同軸４２に相対回動可能に掛止されることが望ましい。このような掛止構造を採用すると、第２係止部材５２がグラブドア３１に移動不能に設けられていても、軸４２は第２係止部材５２に対し相対回動し得る。そのため、第２係止部材５２は軸４２の回動の妨げとなりにくい。

・本発明は、上記実施形態とは異なるタイプのロック機構が採用されたグラブボックスにも適用可能である。図７はその一例を示している。このタイプのロック機構６０は、一対の係合孔部６１，６１、操作レバー６２、一対のロック部材６３，６４、及び運動方向変換機構６５を備えている。一対の係合孔部６１は、インストルメントパネル１２の装着孔１９について、車幅方向に相対向する壁部６６にそれぞれあけられている。操作レバー６２は、グラブドア３１に回動操作可能に支持されている。各ロック部材６３，６４は、矩形断面を有し、かつ車幅方向に細長い棒状をなし、グラブドア３１内に同車幅方向への往復動可能に配置されている。運動方向変換機構６５は、操作レバー６２及び両ロック部材６３，６４間に設けられている。運動方向変換機構６５は、操作レバー６２の回動を車幅方向の直線運動に変換して両ロック部材６３，６４に伝達し、同ロック部材６３，６４を、上記係合孔部６１に係合してグラブドア３１を閉位置に保持する係合位置（図７の二点鎖線参照）と、係合孔部６１から抜け出て前記係合を解除する係合解除位置（図７の実線参照）との間で変位させる。

このタイプのロック機構６０では、ロック部材６３，６４がグラブドア３１から係合位置まで変位して係合孔部６１に係合すると、グラブドア３１が閉位置に保持される。これとは逆に、ロック部材６３，６４が係合解除位置まで変位して係合孔部６１から抜け出ると、上記ロック部材６３，６４の係合が解除され、グラブドア３１の開放が可能となる。

上記タイプのロック機構６０が採用されたグラブボックス１８では、エアバッグケース４５の上面４５Ａの複数箇所に固定された第２係止部材５２を、ロック部材６３にそれぞれ相対移動可能（摺動可能）に掛止する。このようにすると、エアバッグケース４５及びロック部材６３間に複数の第２係止部材５２が架設された状態となり、これらの第２係止部材５２を介してエアバッグケース４５がロック機構６０のグラブドア３１内での構成部材（ロック部材６３）に連結される。

各第２係止部材５２は、ロック部材６３に剛結合されず、同ロック部材６３に相対移動可能に掛止されていることから、同第２係止部材５２がグラブドア３１内で移動不能であっても、ロック部材６３は第２係止部材５２に対し相対移動し得る。そのため、各第２係止部材５２がロック部材６３の変位の妨げとはなりにくい。

・ロック機構では、上述したようにグラブドア３１を閉位置に保持する機能を発揮させるために、一般に剛性の高い構成部材が用いられている。そこで、ロック機構の構成部材のうちグラブドア３１の後壁３３側に配置されているもの、例えば上記ロック機構３７では軸４２、ロック機構６０ではロック部材６３，６４、に補強部材を兼ねさせ、ここにエアバッグケース４５を取付けるようにしてもよい。この取付けに際しては、補強部材及びエアバッグケース４５間に上記各実施形態と同様に係止部材（第２係止部材）を架け渡してもよい。このようにすると、エアバッグケース４５の剛性をロック機構の構成部材によって高めることができ、上記各実施形態における補強部材４８を省略することができる。

・本発明は、グラブドアの内部にエアバッグケースを配置できるほどのスペースがなく又は少なく、同グラブドアの車両前側にエアバッグケースを配設した膝保護用エアバッグ装置にも適用可能である。この場合にも、エアバッグケースは、グラブドアの車室に面した壁の車両前側に配設されていることになる。

・上述したように、インパネリインホース１６からはブレースが垂下しているところ、支持部材４０や支持部材５３をインパネリインホース１６に代えてブレースに固定してもよい。

・上記実施形態では、支持部材５３の後端部５３Ｂを、段差部２１の前壁部２３において補強部材４８の端部４８Ａの車両前側となる箇所に固定したが、これに加え又は代え、同後端部５３Ｂを前壁部２３の他の箇所、例えば、開口部２７の上側となる箇所に固定してもよい。

・補強部材４８として、上記実施形態とは異なる形状、大きさ（長さ）を有するものを用いてもよい。補強部材４８は必ずしも棒状をなすものでなくてもよい。
・係止部材５１を用いずにエアバッグケース４５を補強部材４８に直接取付けたり、第２係止部材５２を用いずにエアバッグケース４５をロック機構３７，６０におけるグラブドア３１側の構成部材（軸４２、ロック部材６３，６４）に直接取付けたりする構成を採用してもよい。

・エアバッグケース４５を、ロック機構３７，６０におけるグラブドア３１側の構成部材（軸４２、ロック部材６３，６４）とは異なる箇所に取付ける構成を採用してもよい。

本発明を具体化した一実施形態について、膝保護用エアバッグ装置が適用されるグラブボックス及びその周辺部分を示す部分斜視図。 一実施形態における膝保護用エアバッグ装置の断面図。 図２の３−３線に沿った断面構造を示す断面図。 図２の４−４線に沿った断面構造を示す断面図。 図２の５−５線に沿った断面構造を示す断面図。 一実施形態における膝保護用エアバッグ装置により乗員の膝を保護する作用を説明する断面図。 膝保護用エアバッグ装置の別の実施形態を示す図であり、図２に対応する断面図。

符号の説明

１１…車両、１６…インパネリインホース（車体強度部材）、１８…グラブボックス、２７…開口部、３１…グラブドア、３３…後壁（グラブドアの車室に面した壁）、３５…破断予定部、３７，６０…ロック機構、３８…ストライカ、４２…軸、４３…フック、４４…操作レバー（操作部材）、４５…エアバッグケース、４５Ｃ…内底部、４６…エアバッグ、４８…補強部材、４８Ａ…端部、５１…係止部材、５２…第２係止部材、５３…支持部材、６１…係合孔部、６３，６４…ロック部材、６６…壁部、Ｆ…反力、Ｋ…膝。

Claims (8)

1. グラブボックスの開口部を開閉するグラブドアの車室に面した壁に破断予定部を設け、膨張流体により膨張するエアバッグが収容されたエアバッグケースを前記壁の車両前側に配設し、前記エアバッグケースの内底部を、膨張するエアバッグを通じて前記膨張流体の圧力を受け、車両後方へ向かう反力を発生させる受圧部として機能させ、車両後方へ膨張する前記エアバッグにより前記破断予定部を破断させ、同破断予定部を通じて前記エアバッグを前記グラブドアから車両後方へ飛び出させるようにした膝保護用エアバッグ装置において、
   前記グラブドアを補強するための補強部材を前記壁の車両前側に配設するとともに、同補強部材を前記グラブドアの前記破断予定部とは異なる箇所に固定し、前記エアバッグケースを前記補強部材に取付けたことを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
2. 前記エアバッグケースには、その外側に配置された係止部材が固定されており、前記エアバッグケースは前記係止部材において前記補強部材に取付けられている請求項１に記載の膝保護用エアバッグ装置。
3. 前記グラブボックスには、前記グラブドアを閉位置に保持すべく、自身の構成部材の一部を前記グラブドアに配置してなるロック機構が設けられており、同ロック機構の構成部材のうち前記壁側に配置されているものが前記補強部材を兼ねている請求項１又は２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 前記グラブボックスには、前記グラブドアを閉位置に保持すべく、自身の構成部材の一部を前記グラブドアに配置してなるロック機構が設けられており、前記エアバッグケースは、前記補強部材に加え、前記ロック機構の構成部材のうち前記グラブドア側に配置されているものに取付けられている請求項１又は２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
5. 前記エアバッグケースには、その外側に配置された第２係止部材が固定されており、前記エアバッグケースは前記第２係止部材において前記ロック機構の前記グラブドア側の前記構成部材に取付けられている請求項４に記載の膝保護用エアバッグ装置。
6. 前記ロック機構は、
   前記グラブボックスの前記開口部の壁部に設けられた係合孔部と、
   前記グラブドアに設けられ、前記係合孔部に係合して前記グラブドアを前記閉位置に保持する係合位置と、前記係合孔部から抜け出て前記係合を解除する係合解除位置との間で変位し得る長尺状のロック部材と
   を前記構成部材として備え、
   前記第２係止部材は、前記ロック部材に相対移動可能に掛止されている請求項５に記載の膝保護用エアバッグ装置。
7. 前記ロック機構は、
   前記グラブボックスの前記開口部及び前記グラブドアの一方に設けられたストライカ、及び、他方に軸により回動可能に支持された操作部材と、
   前記操作部材の回動に応じ、前記ストライカに係合して前記グラブドアを前記閉位置に保持する係合位置と、前記係合を解除する係合解除位置との間で変位し得るフックと
   を前記構成部材として備え、
   前記エアバッグケースは、前記ストライカ及び前記軸について、前記グラブドアに設けられた側の構成部材に取付けられている請求項５に記載の膝保護用エアバッグ装置。
8. 前記補強部材の端部は、前記開口部の周縁部の車両後方に位置しており、
   前記開口部の周縁部について、前記補強部材の端部の車両前側には、同端部を車体強度部材に支持させる支持部材が配設されている請求項１，２，４，５，６のいずれか１つに記載の膝保護用エアバッグ装置。

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