JP2009078706A - 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用ガス等の膨張流体の圧力を受けた軸が変形したり傷付いたりするのを抑制する。
【解決手段】軸３７を支点として回動することによりグラブボックス１８の開口部を開閉するグラブドア３１を設け、エアバッグ５６と、膨張用ガスを発生してエアバッグ５６内に供給するインフレータ６４とを、グラブドア３１の車室に面した後壁の車両前側に配置する。インフレータ６４からの膨張用ガスによりエアバッグ５６を膨張させ、グラブドア３１からエアバッグ５６を車両後方へ飛び出させて乗員の膝を保護する。この膝保護用エアバッグ装置において、車幅方向へ延びる長尺状の補強部材６１を後壁の車両前側に配置し、補強部材６１の両端部（本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂ）をグラブドア３１の車幅方向についての両端（両側壁３４Ａ，３４Ａ）から外側方へ突出させ、同両端部を軸３７として開口部の側壁部２４Ａに取付ける。
【選択図】図２

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エアバッグを設け、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を膨張させてグラブドアから飛び出させ、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。

車両のインストルメントパネルにおいて、例えば助手席の前方となる箇所には、書類、小物類等を収容するためのグラブボックスが設けられている。グラブボックスにおいて、小物等を出し入れするための開口部は、グラブドアにより開閉される。グラブドアの両側壁の下端部にはそれぞれ外側方へ突出する軸が設けられていて、グラブドアはこれらの軸により開口部の壁部に支持されている。グラブドアは、略鉛直状態となって開口部を閉塞する閉位置と、略水平状態となって開口部を大きく開放する開位置との間で回動自在である。

一方、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、上記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、車両に前方から衝撃が加わると、インフレータ等の膨張流体発生源から膨張用ガス等の膨張流体が供給されてエアバッグが膨張し、同エアバッグが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。
特開平１１ー５９３０１号公報

ところで、エアバッグが膨張する際には、インフレータから噴出された膨張用ガスの圧力がエアバッグの各部に作用する。この膨張用ガスの圧力の一部は、エアバッグ及びグラブドアを通じて軸にも伝わる。そのため、軸には、こうした膨張用ガスの高い圧力が加わっても、変形したり傷付いたりすることがなく形状を維持することのできる高い強度が必要である。しかしながら、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、軸の強度を高めるような対策は特に講じられていない。

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受けた軸が変形したり傷付いたりするのを抑制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、軸を支点として回動することによりグラブボックスの開口部を開閉するグラブドアを備え、エアバッグと、膨張流体を発生して前記エアバッグ内に供給する膨張流体発生源とを、前記グラブドアの車室に面した壁の車両前側に配置し、前記膨張流体発生源からの膨張流体により前記エアバッグを膨張させ、前記グラブドアから車両後方へ飛び出させて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であって、車幅方向へ延びて前記グラブドアを補強する長尺状の補強部材を前記壁の車両前側に配置し、前記補強部材の両端部を前記グラブドアの車幅方向についての両端から外側方へ突出させ、前記補強部材の前記両端部を前記グラブドアの前記軸として前記開口部の壁部に取付けることを要旨とする。

上記の構成によれば、グラブボックスでは、グラブドアが軸を支点として回動されることにより、開口部が開閉される。
車両に対し前方から衝撃が加わる等して、膨張流体発生源から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し、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。

上記のようにエアバッグが膨張する際には、膨張流体発生源から噴出された膨張流体の圧力がエアバッグの各部に作用する。この膨張流体の圧力の一部は、エアバッグ及びグラブドアを通じて軸にも伝わる。請求項１に記載の発明では、壁の車両前側に配置され、かつグラブドアの車幅方向についての両端から外側方へ突出する補強部材の両端部によって軸が構成されている。そのため、この軸の強度は、単にグラブドアの車幅方向についての両端から外側方へ突出する軸の強度よりも高くなる。従って、エアバッグの膨張に際し膨張流体の圧力を受けても軸が変形したり傷付いたりすることが起こりにくくなる。

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、前記膨張流体発生源は車幅方向に延びる長尺状をなし、前記補強部材の少なくとも一部を構成していることを要旨とする。

ここで仮に、重量物である膨張流体発生源が軸から離れた箇所に配置されていると、開口部を開閉するために軸を支点としてグラブドアを回動させる際、膨張流体発生源についても軸の周りで変位させなければならない。膨張流体発生源の重量の分、グラブドアを回動操作する際の操作荷重が増大して操作フィーリングが損なわれる。

この点、請求項２に記載の発明では、膨張流体発生源が補強部材の少なくとも一部を構成している。従って、グラブドアが補強部材と一体となって回動するものであっても、補強部材に対し相対回動するものであっても、開口部を開閉するために軸を支点としてグラブボックスを回動させる際、膨張流体発生源を軸の周りで変位させなくてもよい。その結果、膨張流体発生源が軸（補強部材）から離れた箇所に配置されている場合に比べ、グラブドアを回動操作する際の操作荷重は小さくてすみ、良好な操作フィーリングが得られる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記補強部材は前記開口部の前記壁部に固定され、前記グラブドアは前記補強部材に対し回動可能に取付けられていることを要旨とする。

エアバッグが膨張する際には、膨張流体発生源で発生された膨張流体の圧力の一部がエアバッグ及びグラブドアを通じて軸に伝わるところ、請求項３に記載の発明では、軸が開口部の壁部に固定されている。そのため、補強部材の両端部が開口部の壁部に回動可能に支持されている場合とは異なり、膨張流体を発生したときの推力によって膨張流体発生源が移動し、軸が、壁部に対し回転したり壁部から抜け出たりすることが起こりにくい。その結果、軸の変形や傷付きを抑制する上記効果がより一層確実なものとなる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、可撓性を有する管からなり、かつ内部空間を前記膨張流体の流路とする連結部材が前記壁の車両前側に配置されており、前記エアバッグが前記連結部材により前記膨張流体発生源に連結されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、膨張流体発生源とエアバッグとを連結する管からなる連結部材は、膨張流体の流路として機能する。膨張流体発生源で発生された膨張流体は、連結部材を通ってエアバッグに供給される。エアバッグは、供給された膨張流体により膨張する。

ここで、開口部の開閉に際し、グラブドアは、同開口部の壁部に固定された補強部材に対し回動する。この回動に伴い、エアバッグもまた補強部材の周りを変位する。この際、連結部材は撓むことで上記エアバッグの変位を許容する。従って、補強部材の両端部を開口部の壁部に固定したことによる上記請求項３に記載の発明による効果を確保しつつ、膨張流体発生源からエアバッグへの膨張流体の供給を支障なく行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、前記補強部材の前記両端部と車体強度部材との間には、同両端部を同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、補強部材の両端部に伝わる膨張流体の圧力は、支持部材及び車体強度部材によって受け止められる。そのため、補強部材の両端部の変形や傷付きがより確実に抑制されるほか、同補強部材の車両前方への移動も抑制される。

本発明によれば、長尺状の補強部材をグラブドアの車室に面した壁の車両前側に配置し、同グラブドアの車幅方向についての両端から外側方へ突出する同補強部材の両端部を軸として開口部の壁部に取付けたため、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受けた軸が変形したり傷付いたりする不具合を抑制することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面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の車室内の前部には、車幅方向（図１の略左右方向）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が配設されている。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からは、ブレース（図示略）と呼ばれる強度部材が垂下しており、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、装着孔１９内において、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を繋ぐ周壁部２４とからなる。周壁部２４のうち車幅方向に相対向する２箇所は、後述する軸３７が取付けられる開口部２７の側壁部２４Ａ，２４Ａを構成している。

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。この開口部２７は、グラブボックス１８の開口部に該当する。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の車両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、前壁３２と、その前壁３２から車両後方へ一定距離を隔てて配置された後壁３３とを備えるとともに、前壁３２の周縁部及び後壁３３の周縁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。前壁３２はグラブドア３１の車両前側部分を構成し、後壁３３は同グラブドア３１の車両後側部分を構成するものである。これに加え、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の意匠面を構成している。この後壁３３には、後述するエアバッグ５６により破断可能な破断予定部３５が形成されている（図３参照）。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。周壁３４のうち車幅方向に相対向する２箇所は側壁３４Ａ，３４Ａとなっている。グラブドア３１において破断予定部３５とは異なる所望の箇所には、その剛性を高めるためのリブ３６が形成されている。なお、図２、図３及び図７では、このリブ３６の図示が省略されている。

図２及び図３の少なくとも一方に示すように、グラブドア３１は、両側壁３４Ａの下端部において、軸３７により上記開口部２７の側壁部２４Ａに支持されている。この軸３７の詳細については後述する。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３７を支点として回動可能である。

図２〜図４の少なくとも１つに示すように、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を上記閉位置に保持（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４０が設けられている。このロック機構４０の概略構成について説明すると、同ロック機構４０は、一対の係合孔部４１，４１、操作レバー４２、一対のロック部材４４，４４、及び運動方向変換機構４５を備えている。

一対の係合孔部４１，４１は上記側壁部２４Ａ，２４Ａにそれぞれあけられている。操作レバー４２は、グラブドア３１の後壁３３の上部に設けられた凹部４３（図１参照）内に回動操作可能に配置されている。各ロック部材４４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４５は、操作レバー４２及び両ロック部材４４，４４間に設けられている。運動方向変換機構４５は、操作レバー４２の回動を車幅方向の直線運動に変換して両ロック部材４４，４４に伝達し、同ロック部材４４，４４を、上記係合孔部４１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２の二点鎖線参照）と、係合孔部４１から抜け出て前記係合を解除する係合解除位置（図２の実線参照）との間で変位させる。

なお、ロック機構としては、上述したものとは異なるタイプが用いられてもよい。例えば、開口部２７の周縁部を構成するフランジ２８に設けられたストライカと、グラブドア３１に軸により回動可能に支持された操作レバーと、操作レバーの回動操作に応じ、ストライカに係合してグラブドア３１を閉位置に保持する係合位置と、その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備えるものが挙げられる。

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７参照）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、図３及び図５の少なくとも１つに示すように、グラブドア３１内について、上記ロック機構４０から下方へ離間した箇所、ここではグラブドア３１内の中央部分、にはエアバッグケース５１が配設されている。このエアバッグケース５１の配設箇所は、グラブドア３１の後壁３３の車両前側であって、その後壁３３の面方向についての中央部分である。エアバッグケース５１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５１は、グラブドア３１の上記破断予定部３５とは異なる箇所に固定されている。ここでは、エアバッグケース５１は、その前側部分を構成する内底部５５においてグラブドア３１の前壁３２に固定されている。

エアバッグケース５１内には、エアバッグ５６（図２及び図３では二点鎖線で図示されている）が折り畳まれた状態で収容されている。エアバッグ５６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５６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７参照）。エアバッグ５６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５１の内底部５５に締結されている。

図２、図３及び図６の少なくとも１つに示すように、グラブドア３１内の下端部には、車幅方向へ延びる長尺状の補強部材６１が配置されている。この補強部材６１の配置箇所は、グラブドア３１における後壁３３の車両前側である。補強部材６１は、互いに車幅方向に離間した箇所に配置された一対の本体部６２，６３と、両本体部６２，６３間に配置された膨張流体発生源としてのインフレータ６４とを備えて構成されている。これらの両本体部６２，６３及びインフレータ６４は、いずれも車幅方向に細長い長尺状をなし、同一直線上に並べられた状態で配置されている。

インフレータ６４は、グラブドア３１の車幅方向についての両端（両側壁３４Ａ，３４Ａ）間において補強部材６１の一部を構成している。インフレータ６４の外殻部分はケース６５によって構成されている。ケース６５は金属によって形成されており、高い強度を有している。ケース６５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６４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６４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、高圧の膨張用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。

両本体部６２，６３は、いずれも金属によって棒状に形成されており、高い強度を有している。ここで、各本体部６２，６３の端部を区別するために、グラブドア３１の車幅方向についての中央部に近い側の端部を内端部６２Ａ，６３Ａといい、遠い側の端部を外端部６２Ｂ，６３Ｂというものとする。両外端部６２Ｂ，６３Ｂは、補強部材６１の両端部に該当する。各本体部６２，６３の内端部６２Ａ，６３Ａはケース６５の側面に固着されている。グラブドア３１の各側壁３４Ａの下端部には、切欠きからなる軸受部３８（図４参照）が形成されている。各本体部６２，６３は、グラブドア３１の対応する軸受部３８を通り側壁３４Ａから、すなわちグラブドア３１の車幅方向についての両端から外側方へ突出している。この構成により、グラブドア３１は、両軸受部３８において補強部材６１（本体部６２，６３）に回動可能に支持されている。さらに、各本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂは開口部２７の側壁部２４Ａを貫通し、段差部２１よりも外側方へ若干長さ露出している。

段差部２１の外側方近傍であって、各外端部６２Ｂ，６３Ｂの車両前側には、同外端部６２Ｂ，６３Ｂを既設の車体強度部材である上記インパネリインホース１６に支持させる２本の支持部材６６がそれぞれ配設されている。各支持部材６６は長尺状をなしており、その前端部６６Ａにおいてインパネリインホース１６に固定され、後端部６６Ｂにおいて本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂに固定されている。このように、補強部材６１の両端部（本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂ）がグラブドア３１の軸３７として、開口部２７の側壁部２４Ａに取付けられている。

さらに、インフレータ６４で発生された膨張用ガスをエアバッグ５６に導くために次の構成が採用されている。グラブドア３１内の下端部には、金属によって車幅方向に細長い略円筒状に形成されて高い強度を有するカバー６７が配置されており、インフレータ６４の全体がこのカバー６７によって気密状態で覆われている。上記カバー６７とエアバッグ５６とは、可撓性を有する管からなり、かつエアバッグケース５１の下壁部５３を貫通する連結部材６８によって連通状態で連結されている。これらのカバー６７及び連結部材６８は、上述したエアバッグ５６及びインフレータ６４と同様、グラブドア３１における後壁３３の車両前側に位置している。

本実施形態では、連結部材６８が２本用いられているが、この連結部材６８の本数は単数であっても、３本以上の複数であってもよい。可撓性を有する管としては、例えば、蛇腹状をなしていて弾性変形し得るものを用いることができる。そのほかにも、長さ方向のどの箇所においても同一の円形断面を有しているが、可撓性を有する材料によって形成された管が、連結部材６８として用いられてもよい。連結部材６８の内部空間は、インフレータ６４からエアバッグ５６への膨張用ガスの流路となっている。

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７１及び制御装置７２を備えている。衝撃センサ７１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）等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７２は、衝撃センサ７１の検出結果に基づきインフレータ６４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７１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７２からインフレータ６４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６４から膨張用ガスが噴出されないことから、エアバッグ５６は膨張せず、エアバッグケース５１内に折り畳まれた状態を維持する。

また、グラブドア３１は上記のように、開口部２７の側壁部２４Ａに固定された補強部材６１に対し回動する。この回動に伴い、グラブドア３１内のエアバッグ５６もまた補強部材６１の周りを変位する。この際、連結部材６８は撓むことで上記エアバッグ５６の変位を許容する。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。

ここで仮に、重量物であるインフレータ６４がグラブドア３１内において軸３７から、より正確には軸３７の軸線から離れた箇所に配置されていると、開口部２７を開閉するために軸３７を支点としてグラブドア３１を回動させる場合には、インフレータ６４についてもこれを軸３７の周りで変位させなければならない。インフレータ６４の重量の分、グラブドア３１を回動操作する際の操作荷重が増大して操作フィーリングが損なわれる。

この点、本実施形態では、インフレータ６４がグラブドア３１内での補強部材６１の一部を構成している。従って、開口部２７を開閉するために軸３７を支点としてグラブボックス１８を回動させる際、インフレータ６４を軸３７の周りで変位させなくてもよい。その結果、操作荷重は、インフレータ６４が軸３７（補強部材６１）から離れた箇所に配置されている場合よりも小さくてすむ。この操作荷重は、内部にインフレータ６４の配置されていないグラブドアの操作荷重よりも若干大きくなるにとどまる。

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７１によって検出されると、制御装置７２からインフレータ６４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６４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る。この際、カバー６７とエアバッグ５６とを連結する各連結部材６８は、膨張用ガスの流路として機能する。膨張用ガスは、カバー６７、両連結部材６８，６８、及びエアバッグケース５１を通じてエアバッグ５６に供給される。膨張用ガスの圧力がエアバッグ５６の各部に加わり、同エアバッグ５６が膨張し始める。この際、エアバッグケース５１、特にその車両前側部分（内底部５５）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５６を通じて同内底部５５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５６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５６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５６は、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（図７の二点鎖線参照）。このエアバッグ５６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５１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５１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６の少なくとも一方に示すように、グラブドア３１内の下端部に、その全幅にわたる長尺状の補強部材６１が設けられている。この補強部材６１の配置により、こうした補強部材６１が設けられていない場合に比べてグラブドア３１の剛性、特にグラブドア３１の下端部の剛性が高められる。これに伴い、グラブドア３１内に配置されて、その前壁３２に固定されたエアバッグケース５１の剛性も高められる。

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５１は、膨張用ガスの車両前方への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５１の内底部５５によって受け止められ、車両後方へ向かう反力Ｆが確保される。その結果、エアバッグ５６は上述したように、車両後方へ向けて膨張し、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し、乗員の膝Ｋを衝撃から適切に保護する。

ところで、エアバッグ５６が膨張する際には、インフレータ６４から噴出された膨張用ガスの圧力が上記のようにエアバッグ５６の各部に作用するところ、この圧力の一部が、エアバッグ５６及びグラブドア３１を通じて軸３７にも伝わる。本実施形態では、グラブドア３１内に配置された長尺状の補強部材６１の両端部（本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂ）によって軸３７が構成されている。そのため、この軸３７の強度は、特許文献１のように、同軸がグラブドアを横断せず単にグラブドアの側壁から外側方へ突出するものよりも高い。

特に、本実施形態では、補強部材６１が開口部２７の側壁部２４Ａに固定されている。そのため、補強部材６１の両端部が開口部２７の側壁部２４Ａに回動可能に支持されている場合とは異なり、膨張用ガスを噴出したときの推力によってインフレータ６４が移動し、軸３７が側壁部２４Ａに対し回転したり側壁部２４Ａから抜け出たりすることが起こりにくい。

さらに、補強部材６１の両端部に伝わる膨張用ガスの圧力は、支持部材６６及びインパネリインホース１６によって受け止められる。
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）車幅方向へ延びてグラブドア３１を補強する長尺状の補強部材６１を、そのグラブドア３１における後壁３３の車両前側に配置している。その補強部材６１の両端部（本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂ）をグラブドア３１の車幅方向についての両端（両側壁３４Ａ，３４Ａ）から外側方へ突出させ、それらの両端部をグラブドア３１の軸３７として開口部２７の壁部（側壁部２４Ａ）に取付けるようにしている。この構成により、グラブドア３１の軸３７の強度を高め、エアバッグ５６の膨張に際し膨張用ガスの高い圧力を受けても軸３７が変形したり傷付いたりする不具合を抑制することができる。

（２）上記（１）に関連して、補強部材６１を開口部２７の上記側壁部２４Ａに固定している。そのため、膨張用ガスを噴出したときの推力によって補強部材６１の両端部が側壁部２４Ａに対し回転したり側壁部２４Ａから抜け出たりする等の意図しない挙動を起こりにくくすることができる。軸３７の変形や傷付きを抑制する上記（１）の効果がより一層確実なものとなる。

（３）補強部材６１の両端部とインパネリインホース１６との間に、同両端部を同インパネリインホース１６に支持させる支持部材６６を配設している。そのため、補強部材６１の両端部に伝わる膨張用ガスの圧力を、支持部材６６を通じてインパネリインホース１６によって確実に受け止めることができ、補強部材６１の両端部の変形や傷付きをより確実に抑制することができる。また、補強部材６１が車両前方へ移動する不具合についても抑制することができる。

（４）長尺状をなすインフレータ６４によって、グラブドア３１内での補強部材６１の一部を構成している。表現を変えると、グラブドア３１の車幅方向についての両端（両側壁３４Ａ，３４Ａ）間では、インフレータ６４によって補強部材６１の一部を構成している。そのため、開口部２７の開閉に際しグラブドア３１を回動させる場合に、インフレータ６４を軸３７の周りで変位させなくてもよい。インフレータ６４を補強部材６１とは異なる箇所に配置した場合よりも、グラブドア３１を回動操作する際の操作荷重を小さくし、良好な操作フィーリングを得ることができる。

（５）上記（４）に関連するが、インフレータ６４が補強部材６１の一部を兼ねるため、インフレータ６４を補強部材６１とは異なる箇所に配置した場合に比べ、グラブドア３１内においてインフレータ６４及び補強部材６１の占めるスペースを少なくすることができる。

（６）インフレータ６４をグラブドア３１内に配置し、かつ補強部材６１の一部としたことから、インフレータ６４をグラブドア３１の外部に配置した場合（上述した特許文献１がこれに該当する）に比べ、次のメリットがある。

（６Ａ）特許文献１に記載されているように、インフレータをグラブドアの外側方に配置すると、膝保護用エアバッグ装置の構成（特に、インフレータとグラブドアとの位置関係）が車幅方向に非対称となる。そのため、右ハンドル仕様の車両と左ハンドル仕様の車両とでは、インフレータとグラブドアとの位置関係が逆となり、膝保護用エアバッグ装置についても、右ハンドル仕様用と左ハンドル仕様との２つの仕様が必要となる。

これに対し、本実施形態ではインフレータ６４がグラブドア３１内に配置されていることから、膝保護用エアバッグ装置の構成（特に、インフレータ６４とグラブドア３１との位置関係）が車幅方向に概ね対称となる。そのため、１つの仕様の膝保護用エアバッグ装置によって、右ハンドル仕様の車両にも左ハンドル仕様の車両にも対応できる。

（６Ｂ）一般に、グラブドア３１の外側方近傍には車両１１のサイドドア及びセンターコンソールが位置しているため、ここにインフレータ６４の配置スペースを確保することは難しい。特に、上記特許文献１に記載されているように、インフレータをグラブドアの外側方において車幅方向に延びるように配置する場合には、インフレータの長さよりも幅広のスペースが車幅方向に必要となる。そのため、インフレータの配置が極めて困難となるか、又は配置できたとしても大きく制約を受ける。

この点、インフレータ６４がグラブドア３１内に配置された本実施形態では、上記のようなグラブドア３１の外側方にインフレータ６４の配置スペースは不要である。インフレータ６４の配置スペースの確保が容易に行える。

（６Ｃ）インフレータ６４をグラブドア３１内に配置した本実施形態では、グラブドアの外側方にインフレータを配置する特許文献１よりも、エアバッグ５６までの膨張用ガスの流路を短くすることができる。そのため、インフレータ６４からの膨張用ガスをエアバッグ５６により速く供給して、より早期にエアバッグ５６を膨張させることができる。

（６Ｄ）上記特許文献１に記載されているように、インフレータをグラブドアの外側方において車幅方向に延びるように配置する場合には、インフレータからエアバッグ各部までの膨張用ガスの流路長が車幅方向で大きくばらつく。インフレータからの膨張用ガスは、エアバッグについてインフレータに近い箇所に早く供給され、インフレータから遠ざかるに従い遅く供給される。そのため、エアバッグを車幅方向に一様に膨張させることが困難である。

これに対し、インフレータ６４をグラブドア３１内のエアバッグ５６の下方において車幅方向に延びるように配置した本実施形態では、膨張用ガスの流路長のばらつきが小さくなる。インフレータ６４からの膨張用ガスをエアバッグ５６の車幅方向についての各部に略同時期に供給することができ、エアバッグ５６を車幅方向に偏りなく一様に膨張させることができる。

（６Ｅ）なお、インフレータをグラブドアの外部において上下方向に延びるように配置することも考えられるが、この場合には、インフレータから上方又は下方へ噴出される膨張用ガスの流通方向を一旦車幅方向に変える構造が必要となり、また同箇所で膨張用ガスが漏れ出ないようにシールするための複雑な構造も併せて必要となる。

これに対し、インフレータ６４をグラブドア３１内に配置し、連結部材６８によってエアバッグ５６に連結する本実施形態では、連結部材６８による連結部分等でシール構造が必要となるが、その構造は、上記のように膨張用ガスの流通方向を直角に変える場合の構造ほど複雑とはならない。簡単なシール構造で膨張用ガスの漏れを抑制することができる。

（７）インフレータ６４をグラブドア３１内、換言すると後壁３３の車両前側に配置していることから、乗員からはこのインフレータ６４が見えない。インフレータ６４によりグラブドア３１、ひいてはグラブボックス１８の外観形状が損なわれることはない。

（８）可撓性を有する管からなる連結部材６８によりエアバッグ５６をインフレータ６４に連結している。そのため、補強部材６１の両端部を開口部２７の側壁部２４Ａに固定したことによる上記（２）の効果を確保しつつ、インフレータ６４からエアバッグ５６への膨張用ガスの供給を支障なく行うことができる。

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。
・補強部材６１をグラブドア３１に固定し、同補強部材６１の両端部（本体部６２，６３の外端部６２Ｂ，６３Ｂ）を開口部２７の壁部（側壁部２４Ａ）に回動可能に支持する構成に変更してもよい。

このようにすると、開口部２７の開閉に際し、グラブドア３１が補強部材６１と一体となって回動する。エアバッグ５６は補強部材６１に対し回動しない。そのため、補強部材６１に対しエアバッグ５６を連結部材６８によって連結する場合には、上記実施形態とは異なり、連結部材６８として、可撓性を有しない管からなるものを用いることができる。

なお、この場合には、グラブドア３１の回動操作時の操作荷重が上記実施形態よりも大きくなる。しかし、その増加分は、インフレータ６４を補強部材６１の軸線とは異なる箇所に設けて、グラブドア３１の回動に伴いインフレータ６４を補強部材６１の周りで変位させる場合よりも小さい。そのため、操作荷重の増加に起因して、グラブドア３１の回動操作時の操作フィーリングが損なわる度合いは無視できるほど小さい。

これに加え、インフレータ６４がグラブドア３１内の下端部に位置しているため、同インフレータ６４がグラブドア３１内の他の箇所、中間部分や上部に配置された場合よりもグラブドア３１の重心が下方に位置することとなり、同グラブドア３１の回動が安定する。この点も、上記操作フィーリングの低下を少なくするうえで有効である。

・インフレータ６４を補強部材６１とは異なる箇所に配置してもよい。この場合には、補強部材６１は本体部６２，６３のみからなることとなる。このように変更した場合であっても、グラブドア３１の軸３７の強度を高める効果は得られる。そのため、上記実施形態と同様に、エアバッグ５６の膨張に際し膨張用ガスの高い圧力を受けても軸３７が変形したり傷付いたりする不具合を抑制することができる。

・本発明は、グラブドアの内部にエアバッグ及びインフレータ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及びインフレータ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、エアバッグ及びインフレータは、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、上記支持部材６６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。
・補強部材６１を車幅方向に延びる１本の筒状体と、その内部に配設されたインフレータ６４とにより構成してもよい。

この場合には、筒状体の内部空間を利用し、インフレータ６４への制御信号の印加配線となるハーネス（図示略）をこの内部空間に配策することができ、ハーネスの配策を容易に行えるメリットがある。

・グラブドア３１内での補強部材６１の全部をインフレータ６４によって構成してもよい。
・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に一体に設けられたものであってもよい。

その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
（Ａ）請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置において、前記補強部材は前記グラブドアに固定されており、同補強部材の両端部は前記開口部の前記壁部に回動可能に支持されている。

上記の構成によれば、グラブボックスの開口部の開閉に際しては、グラブドアが補強部材と一体となって回動される。この構成では、エアバッグは補強部材に対し回動しない。そのため、補強部材に対しエアバッグを連結部材によって連結する場合には、連結部材として、可撓性を有しない管からなるものを用いることができる。

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部分断面図。 図２の４−４線に沿った断面構造を示す部分断面図。 図２の５−５線に沿った断面構造を示す部分断面図。 図２の６−６線に沿った断面構造を示す部分断面図。 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。

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、２４Ａ…側壁部（開口部の壁部）、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）、３４Ａ…側壁（グラブドアの車幅方向についての端）、３７…軸、５６…エアバッグ、６１…補強部材、６２Ｂ，６３Ｂ…外端部（補強部材の両端部）、６４…インフレータ（膨張流体発生源）、６６…支持部材、６８…連結部材、Ｋ…膝。

Claims (5)

1. 軸を支点として回動することによりグラブボックスの開口部を開閉するグラブドアを備え、エアバッグと、膨張流体を発生して前記エアバッグ内に供給する膨張流体発生源とを、前記グラブドアの車室に面した壁の車両前側に配置し、前記膨張流体発生源からの膨張流体により前記エアバッグを膨張させ、前記グラブドアから車両後方へ飛び出させて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であって、
   車幅方向へ延びて前記グラブドアを補強する長尺状の補強部材を前記壁の車両前側に配置し、前記補強部材の両端部を前記グラブドアの車幅方向についての両端から外側方へ突出させ、前記補強部材の前記両端部を前記グラブドアの前記軸として前記開口部の壁部に取付けることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
2. 前記膨張流体発生源は車幅方向へ延びる長尺状をなし、前記補強部材の少なくとも一部を構成している請求項１に記載の膝保護用エアバッグ装置。
3. 前記補強部材は前記開口部の前記壁部に固定され、前記グラブドアは前記補強部材に対し回動可能に取付けられている請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 可撓性を有する管からなり、かつ内部空間を前記膨張流体の流路とする連結部材が前記壁の車両前側に配置されており、前記エアバッグが前記連結部材により前記膨張流体発生源に連結されている請求項３に記載の膝保護用エアバッグ装置。
5. 前記補強部材の前記両端部と車体強度部材との間には、同両端部を同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１〜４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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