JP2009083550A - Knee protective airbag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の衝突時に、着座した運転者や助手席搭乗者等の乗員の膝を保護するためのエアバッグ装置に使用される膝保護エアバッグに関する。 The present invention relates to a knee protection airbag used in an airbag device for protecting a knee of a passenger such as a seated driver or a passenger on a passenger seat at the time of a vehicle collision.
従来、膝保護エアバッグでは、乗員の膝の前方側における膝と車体側部材との隙間に膨張時のエアバッグを配置可能に、板状にエアバッグを膨張させるように、外形形状を等しくした膝側壁部と車体側壁部との外周縁相互を連結させる平面バッグタイプとして、さらに、膝側壁部と車体側壁部との離隔距離を規制するテザーを配置させていた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the knee protection airbag has the same outer shape so that the airbag can be inflated in a plate shape so that the airbag can be placed in the gap between the knee and the vehicle body side member on the front side of the passenger's knee. As a flat bag type that connects the outer peripheral edges of the knee side wall and the vehicle body side wall, a tether that regulates the separation distance between the knee side wall and the vehicle side wall is further disposed (see, for example, Patent Document 1). .
また、従来の膝保護エアバッグは、膝と車体側部材との狭い隙間に配置可能に、容積を15〜20Lとして小さくし、かつ、外周壁を構成するエアバッグ用基布として、小さい容積のバッグからの膨張用ガスの抜けを防止するように、シリコンゴム等からなるコーティング層を織布に設けたコート布を、使用していた。 Further, the conventional knee protection airbag has a small volume as a base fabric for an airbag constituting an outer peripheral wall with a volume reduced to 15 to 20 L so that it can be disposed in a narrow gap between the knee and the vehicle body side member. A coated cloth in which a coating layer made of silicon rubber or the like is provided on the woven cloth so as to prevent the inflation gas from escaping from the bag has been used.
さらに、従来の膝保護エアバッグでは、膝を受け止める際、膝の下方の脛の部分を極力押圧しないように、脛との当接部位近傍に、厚さを抑えるために、テザーを配設させていた。そしてさらに、テザーがその1箇所だけであると、ケースから突出するケース近傍の部位が、新たに、脛を押圧するように膨らむ状態を招くことから、そのテザーの下方に、さらに、第2のテザーを配置させ、エアバッグ全体では、相互に略平行とした上下二段のテザーを配設させることとなっていた。
しかし、従来の膝保護エアバッグでは、上下二段にテザーを配設させ、脛の当接部位の厚さを薄くしていた。そして、エアバッグの厚さを薄くしたことから、エアバッグ全体の容積が小さくなり、容積が小さくなれば、膨張用ガスの抜けがあった際に、内圧の低下が急激となり、その急激な内圧低下を防止するように、膨張用ガスの抜けを防止するためのコーティング層を設けていた。 However, in the conventional knee protection airbag, tethers are provided in two upper and lower stages, and the thickness of the contact portion of the shin is reduced. Since the airbag has a reduced thickness, the overall volume of the airbag is reduced, and if the volume is reduced, when the inflation gas is released, the internal pressure decreases rapidly. In order to prevent the decrease, a coating layer for preventing escape of the expansion gas was provided.
すなわち、従来の膝保護エアバッグでは、脛の不要な押圧を抑制して膝を受け止め可能に、相互に平行な上下二段のテザーを設けて、板状に膨張させる構成とし、さらに、ガス漏れに伴う内圧の急激な低下を防止可能に、使用するエアバッグ用基布として、コーティング層を設けたコート布を使用していたことから、エアバッグの製造工数・コストを上昇させており、テザーの段数を低減させ、かつ、コーティング層を備えないノンコート布の織布から、エアバッグを製造することが要望されていた。 In other words, the conventional knee protection airbag has a structure in which two upper and lower tethers that are parallel to each other are provided so as to be able to receive the knee while suppressing unnecessary pressure on the shin, and is configured to inflate into a plate shape. In order to prevent a sudden drop in internal pressure due to the use of a coated fabric with a coating layer as the airbag fabric to be used, the production man-hour and cost of the airbag has been increased. Therefore, there has been a demand for manufacturing an airbag from a woven cloth of a non-coated cloth having a reduced number of steps and having no coating layer.
そこで、本発明者は、膝を受け止めるエアバッグの構成として、板状に膨張させたり、ガス漏れ防止にこだわらず、そして、脛を押圧することなく、極力、膝を受け止めることができるようにするためには、膝自体を受け止める膝拘束部を、極力厚く、かつ、上下に広く構成することが望ましいことに着目し、その結果、左右両脛の上端付近から両膝の前面の全域を受け止め可能な拘束エリアを後面側に配置させて、略円柱状に厚く膨らませる構成に着目した。すなわち、膝を受け止める膝拘束部を略円柱状に厚く膨らませれば、膝拘束部が膝や脛の上端を受け止める際に、若干のガス漏れが生じていても、膝拘束部が脛を強く押圧する前に、膝拘束部自体が、脛の上端付近と膝自体とだけを受け止めて、十分な乗員の前方移動する運動エネルギーを吸収できて、乗員の前方移動を抑制できるからである。 Therefore, the present inventor makes it possible to receive the knee as much as possible without inflating into a plate shape or preventing gas leakage and pressing the shin as a configuration of the airbag that receives the knee. For this purpose, it is desirable to make the knee restraint that catches the knee itself as thick and wide as possible. As a result, it is possible to catch the entire front surface of both knees from the vicinity of the upper ends of both left and right shins. We focused on a configuration in which a large constraining area is arranged on the rear surface side and is swelled in a substantially cylindrical shape. In other words, if the knee restraint that catches the knee is inflated thickly in a substantially cylindrical shape, the knee restraint strongly presses the shin even if a slight gas leak occurs when the knee restraint catches the upper end of the knee or shin. This is because the knee restraint part itself can receive only the vicinity of the upper end of the shin and the knee itself before absorbing the kinetic energy of the occupant sufficiently moving forward, thereby suppressing the occupant's forward movement.
しかし、膝拘束部を略円柱状に厚く膨らませる場合には、エアバッグの膨張時、左右両膝の間に、膝拘束部における膝自体に当接していない膨張部位が、侵入して、左右両膝を外側に押し、両膝が、正対せずに膝拘束部に当たる場合が生じ、その場合には、的確に乗員の前方移動する運動エネルギーを吸収できなくなってしまう。 However, when the knee restraint part is inflated thickly in a substantially columnar shape, when the airbag is inflated, an inflated part that does not contact the knee itself in the knee restraint part enters between the left and right knees, There are cases where both knees are pushed outward and the knees hit the knee restraint portion without facing each other, and in that case, the kinetic energy of the occupant moving forward cannot be absorbed accurately.
本発明は、上述の課題を解決するものであり、膝を受け止めるために略円柱状に膨らむ膝拘束部が、左右両膝を的確に受け止めることができる膝保護エアバッグを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a knee protection airbag in which a knee restraint portion that swells in a substantially columnar shape to receive a knee can accurately receive both left and right knees. To do.
本発明に係る膝保護エアバッグは、着座した乗員の膝の前方側の下方に配置され、かつ、後方側に向けて開口する突出用開口を有したケース内に、折り畳まれて収納され、
膨張用ガスの流入時、突出用開口から、後方側に突出しつつ上方に延びるように展開膨張して、膝の前方側に、左右両膝を受け止め可能な膝拘束部を配置させる構成とするとともに、
膨張完了時の外周壁が、膝側に配置される膝側壁部と、膝側壁部の外周縁から連なって膝側壁部と対向するように膝側壁部の前方側に配置される車体側壁部と、の外形相互を等しくした平面バッグタイプとして構成され、さらに、
膝側壁部と車体側壁部とを連結して、膨張完了時の膝側壁部と車体側壁部との対向方向に沿った厚さを規制するテザーを、内部に配設させて構成される膝保護エアバッグであり、
エアバッグの膨張完了時の上端に、膝拘束部を構成して、乗員の左右両脛の上端付近から左右両膝の前面の全域を受け止め可能な拘束エリアを後面側に配置させて、左右方向に延びる略円柱状の形状で膨張を完了させる上端膨張室が、配設され、
上端膨張室の直下に第1のテザーが配設されるとともに、この第1テザーが、
上端膨張室と、上端膨張室の直下で膨張用ガスの流入時に膨らむ下側膨張室と、を区画するように、車両の左右方向に沿って配設され、かつ、上端膨張室を左右両側から左右方向の中央側にかけて膨らませるように、下側膨張室から上端膨張室へ流入する膨張用ガスの主流を左右両側に配置させるための複数のガス流通孔を設けて、配設される区画用テザーとして、構成され、さらに、
上端膨張室内に、第1テザーの前端側における車体側壁部への連結部位と上端膨張室の後面側の膝側壁部とに連結されるように、第2のテザーが配設され、この第2テザーが、
第2テザーを設けずに膨張を完了させた上端膨張室の後面側の頂部における少なくとも左右方向の中央を、前方側にずらすように、後端側を、上端膨張室の後面側における膝側壁部の上縁から第1テザーの後端との連結部位までの上下方向の中間付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央付近に、連結させて、
上端膨張室の後面側に連結される連結部位の後方への突出を抑制する突出抑制テザーとして、配設されていることを特徴とする。
The knee protection airbag according to the present invention is disposed under the front side of the seated occupant's knee, and is folded and stored in a case having a protruding opening that opens toward the rear side.
When inflating gas flows in, it expands and expands so as to extend upward while projecting rearward from the projecting opening, and a knee restraining part capable of receiving both the left and right knees is arranged on the front side of the knee. ,
A vehicle body side wall portion arranged on the front side of the knee side wall portion so that the outer peripheral wall at the completion of the expansion is arranged on the knee side and the knee side wall portion is connected to the outer peripheral edge of the knee side wall portion so as to face the knee side wall portion; , Configured as a flat bag type with the same outer shape,
Knee protection constructed by connecting a knee side wall part and a vehicle body side wall part to dispose a tether that regulates the thickness along the opposing direction of the knee side wall part and the vehicle body side wall part when expansion is completed. An airbag,
A knee restraint area is formed at the upper end of the airbag when inflation is completed, and a restraint area that can receive the entire front of the left and right knees from the vicinity of the upper end of both left and right shins is placed on the rear side, An upper end expansion chamber for completing expansion in a substantially columnar shape extending to
A first tether is disposed immediately below the upper end expansion chamber, and the first tether
The upper expansion chamber is disposed along the left and right direction of the vehicle so as to partition the upper expansion chamber and the lower expansion chamber that expands immediately below the upper expansion chamber when the expansion gas flows in. For a partition that is provided with a plurality of gas flow holes for disposing the main flow of the expansion gas flowing from the lower expansion chamber to the upper expansion chamber on the left and right sides so as to expand toward the center in the left-right direction. Configured as a tether, and
A second tether is disposed in the upper end expansion chamber so as to be connected to a connection portion to the vehicle body side wall portion on the front end side of the first tether and a knee side wall portion on the rear surface side of the upper end expansion chamber. Tether
The knee side wall portion on the rear surface side of the upper end expansion chamber is arranged such that at least the center in the left-right direction at the apex on the rear surface side of the upper end expansion chamber that has been expanded without providing the second tether is shifted to the front side. Connected in the vicinity of the middle in the vertical direction from the upper edge to the connection portion with the rear end of the first tether, and at least near the center in the horizontal direction,
It is arrange | positioned as a protrusion suppression tether which suppresses the protrusion to the back of the connection part connected with the rear surface side of an upper end expansion chamber.
本発明に係る膝保護エアバッグでは、膨張完了時に、膝拘束部としての上端膨張室が、略円柱状に膨張を完了させて、後面側の拘束エリアで、乗員の左右両脛の上端付近から両膝の前面の全域を受け止めつつ圧縮され、脛を押圧する状態を回避して、乗員の前方移動する運動エネルギーを吸収しようとする。 In the knee protection airbag according to the present invention, when the inflation is completed, the upper end inflation chamber as the knee restraint portion completes the inflation in a substantially columnar shape, and from the vicinity of the upper ends of the left and right shins of the occupant in the restraint area on the rear surface side. It is compressed while receiving the entire area of the front surfaces of both knees, avoiding the state of pressing the shin, and trying to absorb the kinetic energy of the occupant moving forward.
その際、突出抑制テザーとしての第2テザーが、第2テザーを設けずに膨張を完了させた上端膨張室の後面側の後方へ突出した頂部における少なくとも左右方向の中央を、前方側にずらすように、後端側を、上端膨張室の後面側における膝側壁部の上縁から第1テザーの後端との連結部位までの上下方向の中間付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央付近に、連結させている。そのため、膝拘束部としての上端膨張室の後面側における左右方向の中央部位が、第2テザーにより、前方側に牽引される状態となって、左右両膝の間に侵入し難く、左右両膝の前面の全域と脛の上端付近とが、左右の外側に外れず、正対した状態で、その前方の拘束エリアに受け止められることとなる。 At that time, the second tether as the protrusion restraining tether shifts at least the center in the left-right direction at the top projecting rearward on the rear surface side of the upper end expansion chamber which has been expanded without providing the second tether. In addition, the rear end side, near the middle in the vertical direction from the upper edge of the knee side wall portion on the rear surface side of the upper end expansion chamber to the connection portion with the rear end of the first tether, and at least near the center in the left-right direction, It is connected. For this reason, the central part in the left-right direction on the rear surface side of the upper end expansion chamber serving as the knee restraint portion is pulled to the front side by the second tether so that it does not easily enter between the left and right knees. The entire area of the front surface and the vicinity of the upper end of the shin are not displaced to the left and right sides, but are received in the restraining area in front of them in a state of facing each other.
そして、この第2テザーは、後端側が、上端膨張室の後面側における膝側壁部の上縁から第1テザーの後端との連結部位までの上下方向の中間付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央付近に、連結されていても、前端側が、第1テザーの前端と同じ位置で、車体側壁部に連結されている。そのため、上端膨張室は、前後方向の縦断面の外周壁として、第1テザーの前端の車体側壁部の連結部位からその車体側壁部と膝側壁部との相互の上縁まで、さらには、膝側壁部の上縁から第2テザーの後端における膝側壁部への連結部位まで、前後方向の厚さを厚くして大きく膨らむことができて、略円柱状に膨張し、クッション効果を低減させずに、膝と脛の上端とを受け止めることができる。 In the second tether, the rear end side is near the middle in the vertical direction from the upper edge of the knee side wall portion on the rear surface side of the upper end expansion chamber to the rear end of the first tether, and at least in the left-right direction. The front end side is connected to the side wall of the vehicle body at the same position as the front end of the first tether. Therefore, the upper end expansion chamber is an outer peripheral wall having a longitudinal cross section in the front-rear direction, from the connection portion of the vehicle body side wall portion at the front end of the first tether to the mutual upper edge of the vehicle body side wall portion and the knee side wall portion, From the upper edge of the side wall part to the connecting part to the knee side wall part at the rear end of the second tether, the thickness in the front-rear direction can be increased to expand greatly, and it expands into a substantially cylindrical shape, reducing the cushion effect Without stopping, the knee and the upper end of the shin can be received.
したがって、本発明に係る膝保護エアバッグでは、膝を受け止めるために略円柱状に膨らむ膝拘束部が、外側に押し出すことなく、かつ、クッション効果を維持して、左右両膝を的確に受け止めることができる。 Therefore, in the knee protection airbag according to the present invention, the knee restraint portion that swells in a substantially columnar shape to receive the knee does not push outward, and the cushion effect is maintained and the right and left knees are accurately received. Can do.
なお、エアバッグが縫製バッグであれば、第1テザーと第2テザーとの前端相互が一致しており、第1テザーと第2テザーとの前端相互を、共縫いして車体側壁部に連結させることができ、膝保護エアバッグが、第1,2テザーの二段テザーを備える構成としていても、エアバッグの製造工程を、極力、簡便にすることができる。 If the airbag is a sewing bag, the front ends of the first tether and the second tether coincide with each other, and the front ends of the first tether and the second tether are sewn together and connected to the side wall of the vehicle body. Even if the knee protection airbag has the two-stage tether of the first and second tethers, the manufacturing process of the airbag can be simplified as much as possible.
また、上端膨張室は、略円柱状に膨張して、前後方向の厚さを大きくするものの、第1テザーの配設部位に配置されるガス流通孔が、下側膨張室から上端膨張室へ流入する膨張用ガスの主流を、左右両側に配置させており、膨張用ガスの流入時、上端膨張室では、左右両側から左右方向の中央側にかけて順に膨らむこととなる。すなわち、エアバッグの膨張初期に、上端膨張室は、左右両側がエアバッグの膨張完了時の上端の位置まで展開するものの、その厚さを薄くした状態を維持できることから、乗員の膝の前方側に容易に配置され、そしてその後、左右両側から中央側にかけて、厚さを増して膨張を完了させるため、両脛の上端から両膝の前面を好適に受け止めることができる。 Further, the upper end expansion chamber expands in a substantially cylindrical shape and increases the thickness in the front-rear direction, but the gas flow hole arranged in the portion where the first tether is disposed extends from the lower expansion chamber to the upper end expansion chamber. The main flow of the inflating gas flowing in is arranged on both the left and right sides, and when the inflating gas flows in, the upper end expansion chamber swells in order from the left and right sides to the center in the left-right direction. That is, at the initial stage of inflation of the airbag, the upper end expansion chamber is deployed to the position of the upper end when the airbag has been completely inflated. In order to complete the expansion by increasing the thickness from the left and right sides to the center side, the front surfaces of both knees can be suitably received from the upper ends of both shins.
なお、第2テザーは、下側膨張室から上端膨張室に流れる左右両側の膨張用ガスの主流の流れを、邪魔しなければ、上端膨張室の左右方向の中央付近だけでなく、左右方向の両側に帯状に延びるように、配設されてもよい。 If the second tether does not disturb the main flow of the right and left expansion gases flowing from the lower expansion chamber to the upper expansion chamber, the second tether not only near the center of the upper expansion chamber but also in the horizontal direction. You may arrange | position so that it may extend in a strip shape on both sides.
そして、下側膨張室は、車体側壁部の部位に、ケースに取り付けられる取付部を備えて、エアバッグの膨張完了時、上端膨張室を下方から支持可能に、第1テザーの配設部位である上端側をケースから後方へ離脱させるように、構成することが望ましい。このような構成であれば、エアバッグは、上端膨張部と下側膨張室との上下二室として構成することができて、三室以上の膨張室を有するような容積を大きくするエアバッグに比べて、コンパクトに構成できて、製造工数・コストを低減できる。また、下側膨張室は、第1,2テザーの前端側の車体側壁部への連結部位を、膨張完了時にケースから離脱させることができるため、上端膨張室を安定して支持でき、上端膨張室の後面側の拘束エリアを、脛の上端から膝の前面の前方位置に、的確に配置させることができる。 The lower expansion chamber is provided with a mounting portion attached to the case at a portion of the side wall of the vehicle body so that the upper end expansion chamber can be supported from below when the inflation of the airbag is completed. It is desirable that the upper end side be separated from the case backward. With such a configuration, the airbag can be configured as two upper and lower chambers of an upper end inflating portion and a lower inflating chamber, and is larger than an airbag having a larger volume having three or more expansion chambers. In addition, it can be configured compactly, and manufacturing man-hours and costs can be reduced. In addition, the lower expansion chamber can detach the connecting portion to the vehicle body side wall on the front end side of the first and second tethers from the case when the expansion is completed. The restraint area on the rear surface side of the chamber can be accurately arranged from the upper end of the shin to the front position of the front surface of the knee.
また、上端膨張室は、膨張完了時の外径寸法を150〜220mmの範囲内とするように、設定されるとともに、
第2テザーは、第2テザーを設けずに膨張を完了させた上端膨張室の後面側を、部分的に前方側に5〜40mmずらすように、設定されることが望ましい。
In addition, the upper end expansion chamber is set so that the outer diameter at the completion of the expansion is in the range of 150 to 220 mm,
It is desirable that the second tether is set so that the rear surface side of the upper end expansion chamber that has been expanded without providing the second tether is partially shifted to the front side by 5 to 40 mm.
このような構成では、第2テザーの配設されていない部位で、上端膨張室が、150mm以上の外径寸法(前後方向の厚さ寸法)を確保可能となり、膝側壁部が車体側壁部に接触するような底付きを招くことなく、膝や脛の上端を受け止めることができる。逆に、上端膨張室は、膨張完了時、220mmを超えるような外径寸法とならないことから、膝と車体側部材(コラムカバー、インストルメントパネル、グラブボックス等)との隙間が狭くとも、その隙間に円滑に進入して、膨らむことができ、膨張を完了させても、強く膝や脛の上端を押し戻すこともない。 In such a configuration, in the portion where the second tether is not disposed, the upper-end expansion chamber can secure an outer diameter dimension (thickness dimension in the front-rear direction) of 150 mm or more, and the knee side wall portion becomes the vehicle body side wall portion. The upper end of the knee or shin can be received without incurring a bottoming contact. Conversely, the upper end expansion chamber does not have an outer diameter exceeding 220 mm when expansion is completed, so even if the gap between the knee and the vehicle body side member (column cover, instrument panel, grab box, etc.) is narrow, It can smoothly enter the gap and swell, and even if the inflation is completed, the upper end of the knee or shin is not pushed back strongly.
そして、第2テザーを設けることによる拘束エリアの部分的な前方側への移動距離が、5mm未満では、第2テザーを設ける意義がなく、40mmを超える場合には、上端膨張部における第2テザーの後端側の膝側壁部への連結部位付近が前方側に広い面積で凹み、拘束エリアでの膝の前面と接触する部位が、全体的に前方に移動し、かつ、その連結部位より下方の部位が、斜め後下方向に延びるように膨らむ。そのため、膝自体の前面を受け止める領域が前方側に移動し、かつ、その下方の斜め後下方向に延びるように膨らんだ部位の後面が、下側膨張室との後面と協働して、膝よりも脛を押圧し易くなり、その結果、脛の押圧状態を回避して、膝と脛の上端を受け止めるように、膝拘束部を略円柱状とした構成の利点を、阻害する事態を招き易く、望ましくない。 When the partial moving distance of the restraint area to the front side by providing the second tether is less than 5 mm, there is no significance in providing the second tether, and when it exceeds 40 mm, the second tether in the upper end inflating portion The vicinity of the connection part to the knee side wall on the rear end side is recessed in a wide area on the front side, and the part in contact with the front surface of the knee in the restraint area moves forward and is below the connection part. Swells so as to extend obliquely rearward and downward. Therefore, the rear surface of the region that receives the front surface of the knee itself moves to the front side and swells so as to extend obliquely downward and downward below the knee, in cooperation with the rear surface of the lower expansion chamber, As a result, it is easier to press the shin, and as a result, a situation in which the advantage of the configuration in which the knee restraint portion is substantially cylindrical so as to avoid the pressing state of the shin and receive the upper end of the knee and the shin is hindered. Easy and undesirable.
そして、上記の構成の場合、上端膨張部の外径寸法が大きいことから、使用するエアバッグ用基布は、ガス漏れが無いようなコーティング層を設けたコート布でなくとも、多少のガス漏れを生ずるものを使用できる。ただし、0.6L/cm2/minを超える通気度(フラジール法)とする場合には、上端膨張室が150mm程度の外径寸法(前後方向の厚さ寸法)の小容積の場合、ガス漏れによる内圧低下が急激となり、膝拘束部としての上端膨張室で膝や脛の上端を受け止める際、乗員の運動エネルギーを低減させる効果を、確保し難くなることから、エアバッグ用基布の通気度は、0.6L/cm2/min以下とすることが望ましい。 In the case of the above configuration, since the outer diameter of the upper end inflating portion is large, the airbag base fabric to be used may have some gas leakage even if it is not a coated fabric provided with a coating layer that does not cause gas leakage. Can be used. However, when the air permeability (Fragile method) exceeds 0.6 L / cm 2 / min, if the upper end expansion chamber has a small volume with an outer diameter dimension (thickness dimension in the front-rear direction) of about 150 mm, gas leakage When the upper end of the knee or shin is received in the upper end expansion chamber as a knee restraint, it becomes difficult to ensure the effect of reducing the kinetic energy of the occupant. Is preferably 0.6 L / cm 2 / min or less.
そしてこの場合、膝側壁部や車体側壁部を形成するエアバッグ用基布として、ガス漏れ防止用のシリコンゴム等からなるコーティング層を織布に設けたコート布から、製造してもよいが、コーティング層を設けないノンコート布の織布から、製造すれば、エアバッグの製造コストを、低減できる。 And in this case, as an airbag base fabric that forms the knee side wall and the vehicle body side wall, it may be manufactured from a coated fabric provided with a coating layer made of silicon rubber or the like for preventing gas leakage on the woven fabric, If manufactured from a non-coated woven fabric without a coating layer, the manufacturing cost of the airbag can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の膝保護エアバッグ(以下、特に断らない限り、単に、エアバッグという)40は、膝保護用エアバッグ装置Sに使用されるものであり、この膝保護用エアバッグ装置Sは、図1,4に示すように、乗員としての運転者MDの膝Kを保護できるように、運転者MDの車両前方側であるステアリングコラム9の下方に配設されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A
なお、ステアリングコラム9は、図1に示すように、ステアリングホイール8に連結されるコラム本体10と、ステアリングホイール8の下方のコラム本体10を覆うように配設されるコラムカバー13と、を備えている。コラム本体10は、メインシャフト11と、メインシャフト11の周囲を覆うコラムチューブ12と、を備え、コラムカバー13は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体10を覆って、インストルメントパネル(以下「インパネ」と略す)14から後方へ突出している(図4参照)。
As shown in FIG. 1, the steering column 9 includes a column
また、膝保護用エアバッグ装置Sは、図1〜3に示すように、折り畳まれたエアバッグ40、エアバッグ40に膨張用ガスGを供給するインフレーター28、折り畳まれたエアバッグ40とインフレーター28とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース17、及び、ケース17における開口18aの車両後方側を覆うエアバッグカバー21、を備えて構成されている。
1 to 3, the knee protection airbag device S includes a folded
なお、本明細書では、特に断らない限り、上下、前後、左右の方向は、膝保護用エアバッグ装置Sが車両に搭載された状態を基準とするものであって、車両のの上下、前後、左右の方向と一致するものである。 In the present specification, unless otherwise specified, the vertical, front-rear, left-right directions are based on the state in which the knee protection airbag device S is mounted on the vehicle, and , Which coincides with the left and right directions.
ケース17は、図2,3に示すように、板金製として、ステアリングコラム9の下部側に配設されており(図1参照)、折り畳まれたエアバッグ40を収納する収納部位として構成されて、箱状の本体部18と、本体部18から外方に延びるパネル部19(図4参照)と、から構成されている。本体部18は、有底の略四角筒形状とし、車両後方側に略長方形状の開口18aを備えて、構成されている。本体部18の上下の外表面側には、それぞれ、エアバッグカバー21の後述する上下の連結壁部25,26をケース17に組み付けるための複数のフック18b,18cが、配設されている。各フック18b,18cは、エアバッグカバー21における連結壁部25,26の係止孔25a,26aに挿入されて、係止孔25a,26aの周縁を係止している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、本体部18の開口18aから離れた底壁の部位には、インフレーター28の取付ボルト31を挿通させるための2つの取付孔18dが、形成されている。さらに、本体部18の右方側の壁部の部位には、インフレーター28の後述する本体29のコネクタ33側の端部を挿通可能な挿通孔18eが、形成されている(図3参照)。
In addition, two
パネル部19は、ケース17の本体部18における開口18aの周囲を囲むように、形成され、パネル部19の外周縁の五箇所には、図4に示すように、ケース17をボディ1側に連結固定するために、ボディ1側のインパネリインフォースメント2等から延びるブラケット4,5,6,7が連結されている。さらに、パネル部19における本体部18の上方には、図2に示すように、エアバッグカバー21の連結壁部25を挿通させる挿通孔19aが、形成されている。
The
エアバッグカバー21は、オレフィン系等の熱可塑性エラストマーから形成されて、ケース17の車両後方側を覆い可能なように構成され、ケース17に組み付けられている。また、エアバッグカバー21は、アッパパネル14aとロアパネル14bとからなるインパネ14におけるロアパネル14b側に、配設されている(図2,4参照)。エアバッグカバー21におけるケース17の開口18aの後方付近には、それぞれ、インテグラルヒンジからなるヒンジ部23aを回転中心として、上下両側に開く二枚の扉部23が配設されている。これらの扉部23は、周囲に、後方から見て略H字状に配置される薄肉の破断予定部22を配置させて、配設されている。扉部23,23の周囲には、ケース17の本体部18を囲うように前方に延びるカバー壁部24,24と連結壁部25,26とが配設されている(図3,2参照)。カバー壁部24は、本体部18の左右両側を覆うように配設され、連結壁部25,26は、本体部18の上下を覆うように、配設されている。連結壁部25,26には、既述したように、本体部18の上下にそれぞれ配設された複数の各フック18b,18cを挿入させて、周縁を係止される係止孔25a,26aが配設されている。
The airbag cover 21 is formed of a thermoplastic elastomer such as olefin, and is configured to cover the vehicle rear side of the
インフレーター28は、図2,3に示すように、軸方向を車両の左右方向に沿って配設されるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体29とディフューザー30とを備えて構成されている。本体29の一端側(実施形態の場合、左端側)には、複数のガス吐出口29aが、配設されている。そして、本体29における他端側(右端側)には、作動信号入力用のリード線34と結線させたコネクタ33が、接続されることとなる。ディフューザー30は、本体29を覆い可能な略円筒状の板金製として、縮径させるようにかしめて本体29を挟持するクランプ部30aと、本体29のガス吐出口29aから吐出される膨張用ガスGを後方側へ流出可能な複数のガス流出口30bと、を備えるとともに、前方側へ突出する複数(実施形態では2本)の取付ボルト31を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、このインフレーター28には、車両に搭載されたエアバッグ作動回路が、車両の前面衝突を検知した際に、ステアリングホイール8に搭載された図示しないエアバッグ装置とともに、リード線34を介して、作動信号が入力されることとなる。
The inflator 28 has an airbag operation circuit mounted on the vehicle via a
そして、ディフューザー30の取付ボルト31は、エアバッグ40がインフレーター28を収納した状態で折り畳まれる際に、エアバッグ40の取付孔43aから突出され、かつ、エアバッグ40をケース17の本体部18へ収納する際に、ケース17から突出させて、ナット32を締結される。そして、各取付ボルト31は、ナット32止めされて、インフレーター28とともに、エアバッグ40をケース17に取り付ける取付手段を構成することとなる。
The mounting
エアバッグ40は、図5,7に示すように、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、膨張完了時の形状を、下部側の左右方向の幅寸法を狭めるホームベース形の板状とし、運転者MD側に配置される膝側壁部41と、膝側壁部41の外周縁から連なって、膝側壁部41と対向するように膝側壁部41の前方側となるコラムカバー13側に配置される車体側壁部42と、を備えて構成されている(図1の二点鎖線参照)。エアバッグ40は、膝側壁部41と車体側壁部42との外形形状を等しくする平面バッグタイプとしている。そして、エアバッグ40の下縁40b側の車体側壁部42には、インフレーター28の取付ボルト31,31を突出可能な取付孔43a,43aが形成されるとともに、インフレーター28の本体29におけるコネクタ33側の端部を突出させる挿通孔43bが開口されている(図3参照)。エアバッグ40は、これらの取付孔43aと挿通孔43bとの配置部位を、ケース17の本体部18に取り付ける取付部43としている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
さらに、エアバッグ40は、膨張完了時の上端(上縁)40aに、膝側壁部41と車体側壁部42との対向方向の厚さ寸法を、エアバッグ40の他の部位より厚くして、膝Kを受け止めるための膝拘束部45が、配設されている(図9,11,12参照)。実施形態の膝拘束部45は、運転者MDの左右両脛Lの上端LU付近から左右両膝Kの前面の全域を受け止め可能な上下左右に広い面積の拘束エリア46を、後面44a側に配置させて構成されている。そして、エアバッグ40の内部には、膝側壁部41と車体側壁部42とを連結して、膨張完了時の膝側壁部41と車体側壁部42との対向方向に沿った厚さを規制する第1テザー51と第2テザー52とが、配設されている。第1テザー51は、エアバッグ40を上下に複数に分割するように区画する区画用テザーとして配設され、第2テザー52は、拘束エリア46を部分的に前方側に引き込んで、後方側への突出を抑制する突出抑制テザーとして配設されている。
Further, the
具体的には、第1テザー51は、膨張完了時のエアバッグ40の上端側に配置されて、膝拘束部45を構成する上端膨張室44と、上端膨張室44の下方の下側膨張室49と、の上下二室に、区画されている。
Specifically, the
エアバッグ40内の第1テザー51の配設部位には、図6に示すように、下側膨張室49から上端膨張室44に膨張用ガスGを流入させるための複数のガス流通孔53が配設されている。これらのガス流通孔53は、上端膨張室44が、左右両側から左右方向の中央側にかけて膨らむように、第1テザー51により区画された下側膨張室49から上端膨張室44に流入する膨張用ガスGの主流MGを、左右両側に配置させるように、設定されている。実施形態の場合、第1テザー51の外周縁の全周が、膝側壁部41と車体側壁部42との内周面に結合(縫合)されており、第1テザー51自体の左右両側に、大径の円形に開口した二つずつのガス流通孔53としての縁側流通孔54,55が、配設され、第1テザー51自体の左右方向の中央付近に、小径の円形に開口した3つのガス流通孔53としての中央流通孔56が配設されている。
As shown in FIG. 6, a plurality of gas flow holes 53 for allowing the inflation gas G to flow from the
さらに、実施形態の場合、左右両側付近にそれぞれ配置される縁側流通孔54,55の合計の開口面積(左右片側ずつの縁側流通孔54,54の合計の開口面積や縁側流通孔55,55の合計の開口面積)は、それぞれ、左右方向の中央付近に配置される中央流通孔56の合計(三個の中央流通孔56の合計)の開口面積より、大きく設定されている。実施形態の場合、各縁側流通孔54,55の内径寸法d1は、30mm、中央流通孔56の内径寸法d2は、20mmとしている。また、左右両側の中央流通孔56の間の寸法は、ケース17の開口18aの開口幅寸法Wc(実施形態の場合、240mm)より、広い寸法(実施形態の場合、300mm)としている。
Further, in the case of the embodiment, the total opening area of the edge-side circulation holes 54 and 55 arranged near the left and right sides respectively (the total opening area of the edge-side circulation holes 54 and 54 on each of the left and right sides or the edge-side circulation holes 55 and 55. The total opening area) is set larger than the total opening area of the central circulation holes 56 arranged in the vicinity of the center in the left-right direction (the total of the three central circulation holes 56). In the case of the embodiment, the inner diameter dimension d1 of each edge-
そして、実施形態の場合、膝拘束部45としての上端膨張室44は、図7のCに示すように、エアバッグ40を上下方向に沿うように単体で膨張させた際に、外径寸法D1を、150〜220mmの範囲内とした198mm、第1テザー51における膝側壁部41と車体側壁部42とを連結する連結距離TL1を、50〜90mmの範囲内とした60mmとして、構成されている。
In the case of the embodiment, the upper
さらに、実施形態の場合、下側膨張室49が、図7のCに示すように、上下方向に沿わせるようなエアバッグ40の単体での膨張完了時に、エアバッグ40の厚さ方向の後面49a側の後方へ突出した頂部49bを、上端膨張室44の後面44a側の後方へ突出した頂部44bより、10〜70mmの範囲内の60mmのオフセット量(ずれ量)OLで、前方側にずれてオフセットされるように設定されている。
Furthermore, in the case of the embodiment, the rear surface of the
なお、実施形態の場合、エアバッグ40は、膨らませない平らに展開したエアバッグ40の左右方向の幅寸法W0を600mm、取付孔43aから上縁40aまでの上下方向の長さ寸法H0を405mm、取付孔43aから第1テザー51までの上下方向の長さ寸法H1を125mmとしている(図5参照)。第1テザー51の前端51aを連結した車体側壁部42への連結部位42bと後端51bを連結した膝側壁部41への連結部位41bとは、膝側壁部41と車体側壁部42とを外周縁を一致させて重ねる際、エアバッグ40の下縁40bから同じ高さ位置に設定されている(図7のA参照)。
In the case of the embodiment, the
第2テザー52は、図7のA〜Cに示すように、第1テザー51の前端51a側における車体側壁部42への連結部位42bと上端膨張室44の後面44a側の膝側壁部41とに連結されている。そして、この第2テザー52は、第2テザー52を設けずに膨張を完了させた上端膨張室44の後面44a側の後方へ突出した頂部44bにおける少なくとも左右方向の中央44dを、前方側にずらすように、後端52b側を、上端膨張室44の後面44a側における膝側壁部41の上縁41aから第1テザー51の後端51bとの連結部位41bまでの上下方向の中間付近(中央44c付近)で、かつ、少なくとも左右方向の中央44d付近に、連結させて、上端膨張室44の後面44a側に連結される連結部位41cの後方への突出を抑制している。
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
実施形態の場合、第2テザー52の前端52aの車体側壁部42への連結部位42bと後端52bの膝側壁部41への連結部位41cとの連結距離TL2は、第2テザー52を設けずに膨張を完了させた上端膨張室44の後面44a側を、部分的に前方側に5〜40mmの範囲内の20mmのずらし量PL分、ずらすように、130mmに設定されている。
In the case of the embodiment, the connection distance TL2 between the
なお、実施形態のエアバッグ40では、図8に示すように、外周壁を構成するエアバッグ用基布57が、上パネル布59、下前パネル布60、及び、下後パネル布61の三枚から構成されている。さらに、エアバッグ40には、二枚の補強布63,64と第1テザー用布66とが使用されている。第2テザー52は、下前パネル布60に一体的に形成されている。すなわち、下前パネル布60が、取付部43を配設させた下側膨張室49の車体側壁部42を構成する本体60aと、本体60aの上端から第2テザー52用の第2テザー用部60bと、を備えて構成されている。第2テザー用部60bは、本体60aから離れる先端を、第2テザー52の後端52bを構成する後端部60cとして、構成され、後端部60cに、膝側壁部41の連結部位41cに縫合させて連結させる縫合部60dを配設させている。上パネル布59は、エアバッグ40の上縁40aを間にして、第1テザー51の上方のエリアにおける膝側壁部41と車体側壁部42とを連ならせたような一枚状として、構成されている(図7のA参照)。下前パネル布60の本体60aは、第1テザー51の下方の車体側壁部42の部位を構成し、下後パネル布61は、第1テザー51の下方の膝側壁部41の部位を構成している。そして、エアバッグ40は、上パネル布59の膝側壁部41側に第2テザー52の後端52bを縫合し、その上パネル布59をエアバッグ40の上縁40a側の位置で折り返して、左右両縁を縫合しつつ、上パネル布59の下端側の車体側壁部42の部位に対し、第1テザー51の前端51a,補強布64を設けた下前パネル布60の本体60aの上端であって第2テザー52の前端52aとなる部位、及び、補強布63の上端、を重ねて縫合し、上パネル布59の下端側の膝側壁部41の部位に対して、第1テザー51の後端51bと下後パネル布61の上端を縫合し、ついで、上パネル布59の左右両縁から、下前パネル布60(本体60a)と下後パネル布61との左右両縁を経て、エアバッグ40の下縁40bにかける外周縁の重ねた部位相互を縫合すれば、形成することができる。
In the
また、実施形態の場合、エアバッグ40の外周壁を構成するエアバッグ用基布57としての上パネル布59、下前パネル布60、下後パネル布61は、補強布63,64や第1テザー用布66も含めて、コーティング層を備えていないノンコート布の織布58から構成されている。さらに詳しくは、使用する織布58は、通気度(フラジール法)を0.6L/cm2/min以下とした0.5L/cm2/minとしている。
In the case of the embodiment, the upper panel cloth 59, the lower
このエアバッグ40は、折り畳み時、外周壁を構成する膝側壁部41と車体側壁部42とを外周縁相互を一致させるように重ねて、平らに展開した状態から、上縁40a側を下縁40b側に接近させるように、車体側壁部42の側で巻くようにロール折りし、ロール折りした左右の両縁を、ロール折りした折畳部位の左右方向の中央付近の下方に位置させるように、折り畳んでいる。なお、折り畳み時には、各取付孔43aから取付ボルト31を突出させ、挿通孔43bから本体29の端部を突出可能とするようにして、インフレーター28をエアバッグ40内に収納させておく。なお、折り畳んだエアバッグ40は、適宜、折り崩れを防止するラッピングシートで包む。
When the
そして、このようにエアバッグ40を折り畳んだ後は、インフレーター28の各取付ボルト31を取付孔18dから突出させるとともに、インフレーター28の本体29のコネクタ33側の端部を挿通孔18eから突出させるようにして、インフレーター28と折り畳まれたエアバッグ40とを、ケース17の本体部18内に収納させて、各取付ボルト31にナット32を締結すれば、ケース17の本体部18に、インフレーター28とエアバッグ40とを取付固定することができる(図3参照)。
After the
その後、ケース17の本体部18の各フック18b,18cを、連結壁部25,26の係止孔25a,26aに挿入係止させて、ケース17にエアバッグカバー21を組み付ける(図2参照)。さらに、ケース17のパネル部19の外周縁を、ブラケット4,5,6,7を利用してボディ1側に取付固定するとともに、リード線34を結線させたコネクタ33を、インフレーター28の本体29に接続させる。その後、インパネ14やアンダーカバー15(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。
Thereafter, the
膝保護用エアバッグ装置Sの車両への搭載後、リード線34を経てインフレーター28の本体29に作動信号が入力されれば、インフレーター28のガス吐出口29aから膨張用ガスGが吐出され、膨張用ガスGが、ディフューザー30のガス流出口30bを経て、エアバッグ40内に流入することとなる(図3参照)。そして、エアバッグ40は、膨張して、図示しないラッピングシートを破断させ、さらに、破断予定部22を破断させて、エアバッグカバー21の扉部23,23を上下両側に押し開き、図1,4の二点鎖線に示すように、ケース17の突出用の開口18aから後方へ突出しつつ、運転者MDの膝Kを保護可能に、展開膨張することとなる。
After the knee protection airbag device S is mounted on the vehicle, if an operation signal is input to the
そして、実施形態のエアバッグ40では、膨張完了時に、膝拘束部45としての上端膨張室44が、略円柱状に膨張を完了させて、後面44a側の拘束エリア46で、運転者MDの左右両脛Lの上端LU付近から両膝Kの前面の全域を受け止めつつ圧縮され、脛Lを押圧する状態を回避して、運転者MDの前方移動する運動エネルギーを吸収しようとする(図9,11,12参照)。
In the
その際、突出抑制テザーとしての第2テザー52が、第2テザー52を設けずに膨張を完了させた上端膨張室44の後面44a側の後方へ突出する頂部44bにおける少なくとも左右方向の中央44dを、前方側にずらすように、後端52b側を、上端膨張室44の後面44a側における膝側壁部41の上縁41aから第1テザー51の後端51bとの連結部位41bまでの上下方向の中間(中央44c)付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央44d付近に、連結させている(図5,図7のA参照)。そのため、膝拘束部45としての上端膨張室44の後面44a側における左右方向の中央44d付近が、第2テザー52により、前方側に牽引される状態となって、左右両膝Kの間に侵入し難く、左右両膝Kの前面の全域と脛Lの上端LU付近とが、左右の外側に外れず、正対した状態で、その前方の拘束エリア46に受け止められることとなる(図12参照)。
At this time, the
そして、この第2テザー52は、後端52b側が、上端膨張室44の後面44a側における膝側壁部41の上縁41aから第1テザー51の後端51bとの連結部位41bまでの上下方向の中央44c付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央44d付近に、連結されていても、前端52a側が、第1テザー51の前端51aと同じ位置で、車体側壁部42に連結されている。そのため、上端膨張室44は、前後方向の縦断面の外周壁として、図7のB,Cや図9に示すように、第1テザー51の前端51aの車体側壁部42の連結部位42bからその車体側壁部42と膝側壁部41との相互の上縁42a,41aまで、さらには、膝側壁部41の上縁41aから第2テザー52の後端52bにおける膝側壁部41への連結部位41cまで、前後方向の厚さを厚くして大きく膨らむことができて、略円柱状に膨張し、クッション効果を低減させずに、膝Kと脛Lの上端LUとを受け止めることができる。なお、図12のA〜Cでは、実施形態のエアバッグ40の作動状態を実線で示し、第2テザー52だけを設けずに他の構成を実施形態のエアバッグ40と同様とした比較例のエアバッグ39の作動状態を二点鎖線で示している。比較例のエアバッグ39では、図12のBに示すように、左右両膝Kの間に大きく侵入しており、左右両膝を外側に押している。
The
したがって、実施形態のエアバッグ40では、膝Kを受け止めるために略円柱状に膨らむ膝拘束部45が、外側に押し出すことなく、かつ、クッション効果を維持して、左右両膝Kを的確に受け止めることができる。
Therefore, in the
また、実施形態のエアバッグ40では、エアバッグ用基布57を縫合して製造する縫製バッグとしており、第1テザー51と第2テザー52との前端51a,52a相互が一致しており、第1テザー51と第2テザー52との前端51a,52a相互を、共縫いして車体側壁部42(上パネル布59や下前パネル布60の本体60a)に連結させることができ、エアバッグ40が、第1テザー51と第2テザー52との二段テザーを備える構成としていても、エアバッグ40の製造工程を、極力、簡便にすることができる。
Further, the
また、実施形態では、上端膨張室44は、略円柱状に膨張して、前後方向の厚さを大きくするものの、第1テザー51の配設部位に配置されるガス流通孔53が、図5に示すように、下側膨張室49から上端膨張室44へ流入する膨張用ガスGの主流MGを、左右両側に配置させており、膨張用ガスGの流入時、上端膨張室44では、左右両側から左右方向の中央側にかけて順に膨らむこととなる。すなわち、エアバッグ40の膨張初期に、図4の二点鎖線に示すように、上端膨張室44では、左右両側がエアバッグ40の膨張完了時の上端(上縁)40aの位置まで展開するものの、図10のAに示すように、その厚さを薄くした状態を維持できることから、運転者MDの膝Kの前方側に容易に配置され、そしてその後、左右両側から中央側にかけて、厚さを増して膨張を完了させるため、両脛Lの上端LUから両膝Kの前面を好適に受け止めることができる。
In the embodiment, the upper
なお、実施形態の第2テザー52は、左右両膝Kの距離KL(図12参照、通常400mm前後)より、狭い幅寸法WTの120mm(図8参照)としたものを例示したが、下側膨張室49から上端膨張室44に流れる左右両側の膨張用ガスGの主流MGの流れを、邪魔しなければ、上端膨張室44の左右方向の中央44d付近だけでなく、左右方向の両側に帯状に延びるような第2テザー52A(図8の二点鎖線参照)として、構成してもよい。
In addition, although the
また、実施形態のエアバッグ40では、下側膨張室49が、車体側壁部42の部位に、ケース17の本体部18に取り付けられる取付部43を備えて、図9,11,12に示すように、エアバッグ40の膨張完了時、上端膨張室44を下方から支持可能に、第1テザー51の配設部位である上端49c側をケース17の本体部18から後方へ離脱させるように、構成されている。そのため、エアバッグ40は、上端膨張室44と下側膨張室49との上下二室として構成することができて、三室以上の膨張室を有するような容積を大きくするエアバッグに比べて、コンパクトに構成できて、製造工数・コストを低減できる。また、下側膨張室49は、第1テザー51と第2テザー52との前端51a,52a側の車体側壁部42への連結部位42bを、膨張完了時にケース17の本体部18から離脱させることができるため、上端膨張室44を安定して支持でき、上端膨張室44の後面44a側の拘束エリア46を、脛Lの上端LUから膝Kの前面の前方位置に、的確に配置させることができる。
Further, in the
また、実施形態では、上端膨張室44が、膨張完了時の外径寸法D1を150〜220mmの範囲内の198mmとするように、設定され、かつ、第2テザー52が、第2テザー52を設けずに膨張を完了させた上端膨張室44の後面44a側を、部分的に前方側に5〜40mmの範囲内の20mmのずらし量PL分、ずらすように、設定されている。
Further, in the embodiment, the upper
このような構成では、第2テザー52の配設されていない部位で、上端膨張室44が、150mm以上の外径寸法(前後方向の厚さ寸法)を確保可能となり、膝側壁部41が、車体側部材としてのコラムカバー13に当接した状態の車体側壁部42に接触するような底付きを招くことなく、膝Kや脛Lの上端LUを受け止めることができる。逆に、上端膨張室44は、膨張完了時、220mmを超えるような外径寸法D1とならないことから、膝Kと車体側部材としてのコラムカバー13との隙間Cが狭くとも、その隙間に円滑に進入して、膨らむことができ、膨張を完了させても、強く膝Kや脛Lの上端LUを押し戻すこともない。
In such a configuration, at the portion where the
そして、第2テザー52を設けることによる拘束エリア46の部分的な前方側への移動距離(ずらし量)PLが、5mm未満では、第2テザー52を設ける意義がなく、40mmを超える場合には、上端膨張室44における第2テザー52の後端52b側の膝側壁部41への連結部位41c付近が前方側に広い面積で凹み、拘束エリア46での膝Kの前面と接触する部位が、全体的に前方に移動し、かつ、その連結部位41cより下方の部位が、斜め後下方向に延びるように膨らむ。そのため、膝K自体の前面を受け止める領域が前方側に移動し、かつ、その下方の斜め後下方向に延びるように膨らんだ部位の下方側の後面46b(図7のBの二点鎖線参照)が、下側膨張室49との後面49aと協働して、膝Kよりも脛Lを押圧し易くなり、その結果、脛Lの押圧状態を回避して、膝Kと脛Lの上端LUを受け止めるように、膝拘束部45を略円柱状とした構成の利点を、阻害する事態を招き易く、望ましくない。したがって、実施形態では、第2テザー52を設けることによる拘束エリア46の部分的な前方側への移動距離(ずらし量)PLを、5〜40mmの範囲内の20mmとしており、膝拘束部45の拘束エリア46における第2テザー52の後端52bを間にする上方側の後面46aと下方側の後面46bとが、若干、前方側に移動するものの、広い面積を確保して、膝Kや脛Lの上端LUを受け止めることができる。
If the movement distance (shift amount) PL of the
さらに、実施形態の場合、上端膨張室44の外径寸法D1が大きいことから、使用するエアバッグ用基布57は、ガス漏れが無いようなコーティング層を設けたコート布でなくとも、多少のガス漏れを生ずるものを使用できる。ただし、0.6L/cm2/minを超える通気度(フラジール法)とする場合には、上端膨張室44が150mm程度の外径寸法(前後方向の厚さ寸法)D1の小容積の場合、ガス漏れによる内圧低下が急激となり、膝拘束部45としての上端膨張室44で膝Kや脛Lの上端LUを受け止める際、運転者MDの運動エネルギーを低減させる効果を、確保し難くなることから、エアバッグ用基布57の通気度は、0.6L/cm2/min以下とすることが望ましい。
Furthermore, in the case of the embodiment, since the outer diameter D1 of the upper
そしてこの場合、膝側壁部41や車体側壁部42を形成するエアバッグ用基布として、ガス漏れ防止用のシリコンゴム等からなるコーティング層を織布に設けたコート布から、製造してもよいが、実施形態のエアバッグ40のように、コーティング層を設けないノンコート布の織布から、製造すれば、エアバッグ40の製造コストを、低減できる。
In this case, the airbag base fabric forming the
ちなみに、実施形態のエアバッグと同一の外形形状として、エアバッグ用基布47の通気度(フラジール法)を0.7L/cm2/minと1.07L/cm2/minとした2種類の比較例1,2を、実施形態のエアバッグ40と同じような車両搭載仕様として、展開膨張させ、そして、着座状態のダミーを衝突させる試験を行ったところ、比較例1,2では、脛Lの押圧状態の回避が、実施形態より、若干悪いだけであるものの、膝Kの拘束性能に関しては、内圧不足で底付きする事態となって、上端膨張室44での運動エネルギーの吸収量が十分でなく、NG(使用不可)となった。
Incidentally, as the same outer shape and the air bag embodiments, the air permeability of the air bag base fabric 47 (Frazier method) of 0.7 L / cm 2 / min and 1.07L / cm 2 / min and the two When Comparative Examples 1 and 2 were deployed and inflated as a vehicle-mounted specification similar to the
なお、下側膨張室49の後面49a側の頂部49bにおける上端膨張室44の後面44a側の頂部44bより前方側にオフセットされるオフセット量OLは、実施形態では、60mmとしている。このオフセット量OLは、10mm未満では、下側膨張室49が脛Lを強く押圧する事態を招き易く、70mmを超えては、上端膨張室44より容積を小さくする下側膨張室49の容積が小さくなりすぎて(図7のCの二点鎖線で示す下側膨張室49の後面49a参照)、エアバッグ40の膨張完了時に、第1テザー51がケース17の本体部18から離脱できない事態を招いてしまい、そして、第1テザー51がケース17の本体部18から離脱できなければ、上端膨張室44を安定して、膝Kの前方側に配置できなくなる虞れを生じることから、オフセット量OLは、10〜70mmの範囲内とすることが望ましい。
In the embodiment, the offset amount OL offset to the front side from the
さらに、実施形態では、第1テザー51が、膝側壁部41と車体側壁部42とを連結する連結距離TL1を60mmとしている。この連結距離TL1は、50mm未満であれば、第1テザー51付近の膝側壁部41と車体側壁部42との離隔距離、すなわち、第1テザー51付近でのエアバッグ40の厚さ、が薄くなって、この部位で膝Kを受け止める事態が生じた際に、膝側壁部41が、車体側部材としてのコラムカバー13に当接した状態の車体側壁部42に接触するような底付き状態となる虞れが生じ、膝Kを十分に保護できず、さらに、この部位で絞られた状態となって、膝拘束部45への膨張用ガスGの供給が迅速に行い難くなってしまう。さらに、第1テザー51の膝側壁部41と車体側壁部42との連結距離TL1が、90mmを超えれば、第1テザー51の直下の下側膨張室49が、その厚さを厚くして、上記のオフセット量の10mm以上を確保し難くなるとともに、下側膨張室49との後面49aと膝拘束部45(上端膨張室44)の下方側の後面46bとが協働して、脛Lを押圧する事態を招き易くなる。そのため、第1テザー51は、膝側壁部41と車体側壁部42とを連結する連結距離TL1を50〜90mmの範囲内とすることが望ましい。
Furthermore, in the embodiment, the
なお、実施形態では、ガス流通孔53として、第1テザー51自体に円形に開口させた場合を示したが、長円形状、長方形等の四角形を含めた多角形状の形状で、第1テザー51に開口させてもよい。また、第1テザー51の縁を、部分的に膝側壁部41や車体側壁部42に連結させない状態として、その第1テザー51の縁と膝側壁部41や車体側壁部42との間をガス流通孔53としてもよい。例えば、第1テザー51の左右両縁を、エアバッグ40の内周面側における左縁40cや右縁40dから離して配設し、その第1テザー51の縁とエアバッグ40の内周面との間の隙間を、ガス流通孔53として構成してもよい。
In the embodiment, the
さらに、実施形態では、ステアリングコラム9の下方に配設されて運転者MDの膝Kを保護するための膝保護用エアバッグ装置Sに使用されるエアバッグ40を例に採り説明したが、助手席前方に配設される膝保護用エアバッグ装置のエアバッグに本発明を適用してもよい。
Furthermore, in the embodiment, the
17…ケース、
18a…開口、
40…(膝保護)エアバッグ、
41…膝側壁部、
42…車体側壁部、
43…取付部、
44…上端膨張室、
44a…後面、
44b…頂部、
45…膝拘束部、
46…拘束エリア、
49…下側膨張室、
49c…上端、
51…第1テザー、
52…第2テザー、
53…ガス流通孔、
57…エアバッグ用基布、
58…織布、
D1…(膝拘束部の)外径寸法、
PL…ずらし量、
S…膝保護用エアバッグ装置、
G…膨張用ガス、
MG…主流、
MD…(乗員)運転者、
K…膝、
L…脛。
17 ... Case,
18a ... opening,
40 ... (Knee protection) Airbag,
41 ... knee side wall,
42 ... side wall of vehicle body,
43 ... Mounting part,
44 ... upper end expansion chamber,
44a ... rear side,
44b ... the top,
45 ... Knee restraint,
46: Restraint area,
49 ... lower expansion chamber,
49c ... upper end,
51. First tether,
52. Second tether,
53. Gas flow hole,
57 ... Airbag base fabric,
58 ... Woven cloth,
D1 ... outer diameter dimension (of the knee restraint),
PL ... shift amount,
S ... Air bag device for knee protection,
G ... expansion gas,
MG ... mainstream,
MD ... (Crew) Driver,
K ... knees,
L ... Shin.
Claims (5)
膨張用ガスの流入時、前記突出用開口から、後方側に突出しつつ上方に延びるように展開膨張して、前記膝の前方側に、左右両膝を受け止め可能な膝拘束部を配置させる構成とするとともに、
膨張完了時の外周壁が、前記膝側に配置される膝側壁部と、該膝側壁部の外周縁から連なって前記膝側壁部と対向するように前記膝側壁部の前方側に配置される車体側壁部と、の外形相互を等しくした平面バッグタイプとして構成され、さらに、
前記膝側壁部と前記車体側壁部とを連結して、膨張完了時の前記膝側壁部と前記車体側壁部との対向方向に沿った厚さを規制するテザーを、内部に配設させて構成される膝保護エアバッグであり、
前記エアバッグの膨張完了時の上端に、前記膝拘束部を構成して、乗員の左右両脛の上端付近から左右両膝の前面の全域を受け止め可能な拘束エリアを後面側に配置させて、左右方向に延びる略円柱状の形状で膨張を完了させる上端膨張室が、配設され、
前記上端膨張室の直下に第1の前記テザーが配設されるとともに、該第1テザーが、
前記上端膨張室と、該上端膨張室の直下で膨張用ガスの流入時に膨らむ下側膨張室と、を区画するように、車両の左右方向に沿って配設され、かつ、前記上端膨張室を左右両側から左右方向の中央側にかけて膨らませるように、前記下側膨張室から前記上端膨張室へ流入する膨張用ガスの主流を左右両側に配置させるための複数のガス流通孔を設けて、配設される区画用テザーとして、構成され、さらに、
前記上端膨張室内に、前記第1テザーの前端側における前記車体側壁部への連結部位と前記上端膨張室の後面側の前記膝側壁部とに連結されるように、第2の前記テザーが配設されるとともに、該第2テザーが、
該第2テザーを設けずに膨張を完了させた前記上端膨張室の後面側の頂部における少なくとも左右方向の中央を、前方側にずらすように、後端側を、前記上端膨張室の後面側における前記膝側壁部の上縁から前記第1テザーの後端との連結部位までの上下方向の中間付近で、かつ、少なくとも左右方向の中央付近に、連結させて、
前記上端膨張室の後面側に連結される連結部位の後方への突出を抑制する突出抑制テザーとして、配設されていることを特徴とする膝保護エアバッグ。 The seat is placed under the front side of the occupant's knee and is folded and stored in a case having a projecting opening that opens toward the rear side.
A configuration in which a knee restraining portion capable of receiving both right and left knees is disposed on the front side of the knee, while expanding and expanding so as to protrude upward from the projection opening when the inflation gas flows in; And
An outer peripheral wall at the time of completion of expansion is disposed on the front side of the knee side wall portion so as to face the knee side wall portion continuously from the outer peripheral edge of the knee side wall portion and the knee side wall portion disposed on the knee side. It is configured as a flat bag type with the vehicle body side wall and the outer shape being equal to each other.
A tether that connects the knee side wall portion and the vehicle body side wall portion and regulates the thickness along the facing direction of the knee side wall portion and the vehicle body side wall portion at the time of completion of expansion is disposed inside. Is a knee protection airbag
At the upper end when the airbag is completely inflated, the knee restraint portion is configured, and a restraint area capable of receiving the entire front surface of the left and right knees from the vicinity of the upper end of the left and right shins of the occupant is disposed on the rear side, An upper end expansion chamber that completes expansion in a substantially cylindrical shape extending in the left-right direction is disposed,
The first tether is disposed immediately below the upper end expansion chamber, and the first tether is
The upper end expansion chamber is disposed along the left-right direction of the vehicle so as to partition the upper end expansion chamber and the lower expansion chamber that expands immediately below the upper end expansion chamber when the inflating gas flows. A plurality of gas flow holes for arranging the main flow of the expansion gas flowing from the lower expansion chamber to the upper expansion chamber on the left and right sides are provided so as to expand from the left and right sides to the center in the left-right direction. It is configured as a partition tether to be installed, and
The second tether is arranged in the upper end expansion chamber so as to be connected to the connection portion to the vehicle body side wall portion on the front end side of the first tether and the knee side wall portion on the rear surface side of the upper end expansion chamber. And the second tether is
The rear end side is located on the rear surface side of the upper end expansion chamber so as to shift at least the center in the left-right direction at the top of the rear surface side of the upper end expansion chamber that has been expanded without providing the second tether. In the vicinity of the middle in the vertical direction from the upper edge of the knee side wall portion to the connection portion with the rear end of the first tether, and at least near the center in the horizontal direction,
A knee protection airbag, wherein the knee protection airbag is arranged as a protrusion restraining tether that suppresses backward protrusion of a connecting portion connected to the rear surface side of the upper end expansion chamber.
前記第2テザーが、前記第2テザーを設けずに膨張を完了させた前記上端膨張室の後面側を、部分的に前方側に5〜40mmずらすように、設定されていることを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の膝保護エアバッグ。 The upper end expansion chamber is set so that the outer diameter at the completion of expansion is within the range of 150 to 220 mm, and
The second tether is set so as to partially shift the rear surface side of the upper end expansion chamber, which has been expanded without providing the second tether, to the front side by 5 to 40 mm. The knee protection airbag according to claim 1 or 2.
The knee protection airbag according to claim 4, wherein the airbag base fabric is formed of a woven fabric that is a non-coated fabric without a coating layer for preventing gas leakage.
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