JP2009078706A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents
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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
【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。
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。
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。
・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。
・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。
・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。
(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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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