JP2010052693A - 車両用ニーエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の膝がエアバッグドアに近接等した状態でニーエアバッグが膨張展開した場合に脛への負担を軽減する。
【解決手段】エアバッグモジュール６２は、グラブドア２０に配設されている。一方、グラブボックス本体１６の上縁及び下縁には上側延出部１００及び下側延出部１１４が一体に形成されている。上側延出部１００と車両前方側に対向する位置にはインストルメントパネル１０の開口上縁部１０２が配置されており、かつ両者の間にはピン１０８及びカラー１１２が介在されている。下側延出部１１４と車両前方側に対向する位置には、取付相手部材１２４に固定された取付片１１６が配置されており、両者の間にはピン１０８及びカラー１１２が介在されている。カラー１１２は、ニーエアバッグ８６の膨張展開時に当該ニーエアバッグ８６を介して車両前方側への所定値以上の軸方向荷重が入力されると、圧壊するように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員の膝を保護するための車両用ニーエアバッグ装置に関する。

近年、衝突時の乗員保護性能を向上させる観点から、衝突時にニーエアバッグを膨張展開させて乗員の膝頭（以下、単に「膝」という。）を拘束する車両用ニーエアバッグ装置の車両への搭載が促進されている。

例えば、下記特許文献１に開示された助手席用の車両用ニーエアバッグ装置では、インストルメントパネルにおける着座乗員の膝高さにエアバッグモジュールが配設されており、衝突時には上部チャンバ、中央チャンバ及び下部チャンバに区画されたニーエアバッグが乗員の膝側へ膨張展開するようになっている。

また、下記特許文献２に開示された助手席用の車両用ニーエアバッグ装置では、グラブボックスのグラブドア内にエアバッグモジュールが配設されている。衝突時には、グラブドア内に配設されたインフレータからガスが噴出されて、折り畳み状態でグラブドア内に格納されたニーエアバッグが乗員の膝側へ膨張展開されるようになっている。
特開平１１−３２１５３９号公報 特開２００２−３５６１３７号公報 特開２００３−４００７２号公報 特開２００５−９６５７６号公報 特開２００７−１６１０９０号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、以下の点において改良の余地がある。すなわち、特許文献１に開示された車両用ニーエアバッグ装置の場合、エアバッグモジュールのモジュールケースが車体側に支持されており、かつニーエアバッグが乗員の脛の上部（膝頭の直ぐ下）付近（以下、単に「脛上部」という。）の高さで膨張展開するため、膝がエアバッグドアに近接した状態又は接触した状態（以下、両者を併せて「近接等した状態」という。）で乗員が車両用シートに着座していると、ニーエアバッグの展開反力によって脛上部が車両後方側へ押圧されて脛に負担がかかることがある。なお、特許文献２に開示された車両用ニーエアバッグ装置の場合でも、エアバッグモジュールを収納したグラブドアがグラブボックス本体を介して車体側に支持されており、かつニーエアバッグが乗員の脛上部の高さで膨張展開するため、同様の課題がある。

本発明は上記事実を考慮し、乗員の膝がエアバッグドアに近接等した状態でニーエアバッグが膨張展開した場合に脛への負担を軽減することができる車両用ニーエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、作動することによりガスを発生するガス発生手段と、折り畳み状態で格納されると共に着座状態の乗員の膝の高さに配置されかつガス発生手段から供給されたガスによって乗員の膝側へ向けて膨張展開するニーエアバッグと、を含んで構成されたエアバッグモジュールと、このエアバッグモジュールが収納されたエアバッグモジュール収納部と、このエアバッグモジュール収納部及びこれを支持する支持部材の少なくとも一方側に設けられ、ニーエアバッグの膨張展開時に当該ニーエアバッグを介して車両前方側への所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用することにより、当該エアバッグモジュール収納部を車体側に対して所定範囲内で車両前方側へ相対移動させる移動手段と、を有している。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記エアバッグモジュール収納部は、インストルメントパネルの助手席側に設けられたエアバッグケース又はグラブボックスのグラブドアである、ことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記移動手段は、前記支持部材側に設けられ、前記所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用した際に荷重作用方向に塑性変形する樹脂部材又は荷重作用方向に弾性変形する弾性部材を含んで構成されている、ことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記エアバッグモジュール収納部は、インストルメントパネルの助手席側に設けられたグラブボックスのグラブドアであり、前記移動手段は、前記支持部材側に設けられると共にグラブドア側へ突出された突出部と、当該グラブドア側に設けられると共に前記所定値以上の荷重がグラブドアに作用した際に当該突出部に押圧されて変形又は破断することによりグラブドアを車両前方側へ相対移動させる脆弱部と、を含んで構成されている、ことを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記移動手段による前記エアバッグモジュール収納部の相対移動ストロークは、当該エアバッグモジュール収納部の上部側よりも下部側の方が大きくなるように設定されている、ことを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項５記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記移動手段は、前記エアバッグモジュール収納部の下部側のみに設定されている、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、ガス発生手段が作動するとガスが発生し、当該ガスは折り畳み状態で格納されたニーエアバッグ内へ流入される。これにより、ニーエアバッグが乗員の膝側へ膨張展開される。

ここで、本発明では、エアバッグモジュールは着座状態の乗員の膝の高さに配置されているので、仮にエアバッグモジュール収納部に膝を近接等させた状態で乗員が車両用シートに着座していると、ニーエアバッグの膨張展開時にニーエアバッグの展開反力によって脛上部が車両後方側へ強く押圧されることがある。

しかし、本発明では、エアバッグモジュール及びこれを支持する支持手段の少なくとも一方側に移動手段を設けたので、ニーエアバッグの膨張展開時に当該ニーエアバッグを介して車両前方側への所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用すると、エアバッグモジュール収納部が車体側に対して所定範囲内で車両前方側へ相対移動される。すなわち、本発明では、仮に小柄な乗員が膝をエアバッグモジュール収納部に近接等させた状態で車両用シートに着座していた場合でも、ニーエアバッグが当該乗員の膝側へ膨張展開する初期の段階で、エアバッグモジュール収納部を車両前方側へ相対移動させることができる。このため、ニーエアバッグの車両幅方向及び車両上下方向への展開性が良くなり、その分、乗員の脛上部に作用するニーエアバッグの展開反力が小さくなる。

請求項２記載の本発明によれば、エアバッグモジュール収納部がインストルメントパネルの助手席側に設けられたエアバッグケース又はグラブボックスのグラブドアとされているので、体格が小柄な乗員が助手席に着座した場合に、当該着座乗員の膝がインストルメントパネルにおけるエアバッグケースの配置位置又はグラブドアに近接等した状態になり易い。

請求項３記載の本発明によれば、ニーエアバッグが膨張展開する際に、所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用すると、支持部材側に設けられた移動手段の樹脂部材が荷重作用方向に塑性変形し、又は弾性部材が荷重作用方向に弾性変形する。これにより、エアバッグモジュール収納部は、車体側に対して所定範囲内で車両前方側へ相対移動される。

請求項４記載の本発明によれば、ニーエアバッグが膨張展開する際に、所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部であるグラブドアに作用すると、支持部材側に設けられた移動手段の突出部にグラブドア側に設けられた脆弱部が押圧される。これにより、脆弱部が変形又は破断し、グラブドアが車体側に対して所定範囲内で車両前方側へ相対移動される。その結果、エアバッグモジュール収納部は、車両前方側へ相対移動される。

請求項５記載の本発明によれば、移動手段によるエアバッグモジュール収納部の相対移動ストロークは、エアバッグモジュール収納部の上部側よりも下部側の方が大きくなるように設定されているので、脛上部に作用する荷重がより小さくなる。

請求項６記載の本発明によれば、移動手段はエアバッグモジュール収納部の下部側のみに設定されているので、少なくともエアバッグモジュール収納部の下部側における車両前方側への相対移動は確保される。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、乗員の膝がエアバッグドアに近接等した状態でニーエアバッグが膨張展開した場合に脛への負担を軽減することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、体格が小柄な乗員が助手席に着座した場合に特に効を奏するという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、樹脂部材の強度又は弾性部材の弾性係数の設定を変えることにより、エアバッグモジュール収納部をどの程度の荷重で車両前方側へ相対移動させるか、或いはエアバッグモジュール収納部をどの程度の距離（ストローク）相対移動させるかといったチューニングを容易にすることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、脆弱部の強度の設定を変えることにより、エアバッグモジュール収納部をどの程度の荷重で車両前方側へ相対移動させるか、或いはエアバッグモジュール収納部をどの程度の距離（ストローク）相対移動させるかといったチューニングを容易にすることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、脛への負担をより一層軽減することができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、必要最小限の構成の追加で充分な効果が得られるという優れた効果を有する。

〔第１実施形態〕

以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図５には、本実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置が搭載されたインストルメントパネルの外観正面図が示されている。また、図４には、当該グラブドアと着座乗員との位置関係を車両側方から見て示す概略縦断面図が示されている。さらに、図３には、当該グラブドアの分解斜視図が示されている。また、図１には、非作動時におけるグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部拡大縦断面図（図５の１−１線に沿った拡大断面図）が示されている。最初に、これらの図を用いて、装置全体の構成について説明する。

図５に示されるように、インストルメントパネル１０の助手席側で乗員の膝と略対向する位置（より正確には、インストルメントパネル１０の下部を構成するインストルメントパネルロア１２の上部）には、小物を入れるためのグラブボックス１４が配設されている。図１に示されるように、グラブボックス１４は、ボックス状に形成された樹脂製のグラブボックス本体１６と、このグラブボックス本体１６の開口部１８を開閉するグラブドア２０と、によって構成されている。グラブボックス本体１６は、車両後方側（車室内側）に開口部１８が臨むように配置されている。

図１及び図３に示されるように、上述したグラブボックス本体１６の開口部１８を閉塞するグラブドア２０には、グラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０が内蔵されている。グラブドア２０は、車室内側に配置されて意匠面を形成する矩形パネル状のグラブドアアウタ２４と、このグラブドアアウタ２４の車両前方側に配置されてグラブドアアウタ２４に被嵌される矩形枠状のグラブドアインナ２６と、を備えている。グラブドアアウタ２４及びグラブドアインナ２６は、いずれも樹脂製とされている。

グラブドアアウタ２４は、略矩形パネル状に形成された基材２８と、この基材２８の車室内側の面を覆う表皮３０との二層構造として構成されている。基材２８及び表皮３０はいずれも樹脂製とされているが、表皮３０の方が基材２８よりも軟質な樹脂材料で構成されている。基材２８の下縁側両サイドには、左右一対のストッパ３２が立設されている。各ストッパ３２は、基材２８の一般部２８Ａから面直角方向（車両前方側）へ向けて延出されており、グラブドア２０が全開状態となったときに先端部がグラブボックス本体１６の壁面に干渉してグラブドア２０を全開位置に保持する役目を果たしている。

さらに、ストッパ３２の内側には、側面視で略Ｌ字状に形成されたヒンジ３４が設けられている。ヒンジ３４の一端部はグラブボックス本体１６にビス等で固定されており、グラブドア２０が開閉される際には、図１の回転中心Ｑ回りにグラブドア２０が回転するようになっている。

また、グラブドアアウタ２４の一般部２８Ａにおける車室外側の面（グラブドアインナ２６側の面）には、後述するエアバッグドアリテーナ４２を介して所定値以上のバッグ膨張圧が作用すると破断する略「日」の字状のティア部３６が設定されている。ティア部３６は、一般部２８Ａの車両上下方向中間部に車両幅方向に沿って延在する横方向中央ティア部３６Ａと、横方向中央ティア部３６Ａの両端部から車両上下方向へ延びる左右一対の縦方向ティア部３６Ｂと、これらの縦方向ティア部３６Ｂの先端部同士を繋ぐ横方向上下ティア部３６Ｃと、によって構成されている。

一方、グラブドアインナ２６は、グラブドアアウタ２４の基材２８の一般部２８Ａと対向する矩形枠状の底壁部２６Ａと、この底壁部２６Ａの車両幅方向の両側部に一体に形成された左右一対の側壁部２６Ｂと、これらの左右一対の側壁部２６Ｂのグラブドアアウタ２４側の端部から車両幅方向外側へ向けて張出された左右一対の張り出し部２６Ｃと、を含んで構成されている。張り出し部２６Ｃの下縁側には、グラブドアアウタ２４のストッパ３２と対向する位置に切欠３８が形成されている。この切欠３８内にストッパ３２が挿入されている。

上記構成のグラブドアアウタ２４とグラブドアインナ２６とは、両者の少なくとも一方に形成された縦方向、横方向のリブ３９（図１参照）を介して相互に接合されている。具体的には、リブ３９の先端部にて、振動溶着されているが、締結具による締結を利用してもよいし、振動溶着と締結とを併用してもよく、グラブドアアウタ２４とグラブドアインナ２６とを一体化できる構成であればよい。

図１及び図３に示されるように、上述したグラブドアアウタ２４とグラブドアインナ２６との間には、略矩形平板状に形成された樹脂製のエアバッグドアリテーナ４２が配設されている。エアバッグドアリテーナ４２は、矩形平板状の基部４４と、この基部４４の外周部近傍から立設された矩形枠状の縦壁部４６と、を備えている。縦壁部４６の上部及び下部には、各々矩形状の開口として構成された複数の係止孔４８が所定の間隔で形成されている。なお、基部４４の外周部近傍部位と縦壁部４６との間には、両者に跨るように配置されかつ側面視で直角三角形状に形成された補強用のリブ５０が複数個立設されている。

また、エアバッグドアリテーナ４２の基部４４の中央部（縦壁部４６で囲まれた部分）には、左右一対の縦溝５２Ａとこれらの縦溝５２Ａ同士を繋ぐ横溝５２Ｂとから成る正面視でＨ形状の溝５２が形成されている。この溝５２により、上下一対のエアバッグドア５４が形成されている。なお、各エアバッグドア５４の横溝５２Ｂ側のコーナー部５４Ａは、円弧状に形成されている。また、各エアバッグドア５４の回転中心側には、側面視で略Ｖ字状に形成された弛み部５６（図１参照）が形成されている。エアバッグドア５４が展開する際には、この弛み部５６が伸長されることで、エアバッグドア５４が円滑に展開するようになっている。

図１に示されるように、前述したグラブドアインナ２６の底壁部２６Ａにおける中央開口部５８の上縁側及び下縁側には、エアバッグドアリテーナ４２側へ延出する上下一対のリブ６０が一体に形成されている。グラブドア２０の組付状態では、これらのリブ６０は、エアバッグドアリテーナ４２の縦壁部４６の上壁部及び下壁部の外側に平行に立設されており、各先端部はエアバッグドアリテーナ４２の基部４４に溶着（振動溶着）されている。これにより、エアバッグドアリテーナ４２の基部４４は、グラブドアアウタ２４の基材２８の一般部２８Ａとグラブドアインナ２６のリブ６０とに挟持された状態で固定されている。

また、図１及び図３に示されるように、グラブドアインナ２６の中央開口部５８には、エアバッグモジュール６２が装着されている。エアバッグモジュール６２は、金属製のモジュールケース６４を備えている。モジュールケース６４は、底が浅い箱体形状を成している。モジュールケース６４の底壁部６４Ａの中央下部には、車両前方側から等脚台形状に打ち出されることにより車両後方側へ膨出されたインフレータ固定部６６が設けられている。インフレータ固定部６６の縦断面形状は山型とされている。このインフレータ固定部６６における車両上方側の傾斜部６６Ａには、左右一対のボルト挿通孔６８が形成されている。これらのボルト挿通孔６８内へインフレータ７０の軸方向中間部から半径方向外側へ突出された一対のスタッドボルト７２（図１参照）が挿入されて裏面側からナット７４が螺合されることにより、インフレータ７０がインフレータ固定部６６の傾斜部６６Ａに締結固定されている。

また、モジュールケース６４の両側部の合計４箇所には、中央部にねじ挿通孔７６が形成されたＬ字状の取付片７８がそれぞれ取り付けられている。これに対応して、グラブドアインナ２６の中央開口部５８の両サイドにはねじ挿通孔７６と同軸上にねじ挿通孔８０が形成されている。そして、各取付片７８のボルト挿通孔７６をグラブドアインナ２６側のねじ挿通孔８０に対応させ、図示しないねじ等の締結具で締結固定することにより、モジュールケース６４がグラブドアインナ２６の中央開口部５８に車両前方側から固定されている。

また、モジュールケース６４の上部及び下部には、長尺状の係止金具８２が取り付けられている。係止金具８２の一辺（エアバッグドアリテーナ４２側）には、側面視でＬ字状の係止片８４が一体に形成されている。係止片８４は、エアバッグドアリテーナ４２の縦壁部４６に形成された前述した係止孔４８に対応して複数個設けられている。そして、各係止孔４８に各係止片８４を挿入して係止させることにより、エアバッグドアリテーナ４２がモジュールケース６４に取り付けられている。

図１に示されるように、上記モジュールケース６４内には、ガス発生手段としてのインフレータ７０と、このインフレータ７０から噴出されたガスによって膨張するニーエアバッグ８６とが組付けられている。インフレータ７０は、モジュールケース６４に納まる外径の円柱形状に形成されている。また、インフレータ７０の軸方向の一端部には、ガス噴出部８８が同軸上に形成されている。さらに、ガス噴出部８８の外径はインフレータ７０の外径よりも短く、又ガス噴出部８８の周壁部には複数のガス噴出孔９０が形成されている。

一方、ニーエアバッグ８６は、折り畳み状態でモジュールケース６４内に収納されている。より具体的には、平面展開状態のニーエアバッグ８６の上部及び下部をそれぞれ蛇腹折りして中央部に寄せていくことにより、モジュールケース６４に収納可能な大きさに折り畳まれている。そして、ニーエアバッグ８６の中央部（高さ方向中間部）に上記インフレータ７０が挿入されて、インフレータ７０から突出されたスタッドボルト７２がニーエアバッグ８６を貫通し、前述した要領でモジュールケース６４のインフレータ固定部６６に固定されている。従って、ニーエアバッグ８６はインフレータ７０とインフレータ固定部６６との間に挟持された状態で組付けられている。また、グラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０の車両への組付状態で、ニーエアバッグ８６のインフレータ７０がガス流入部８７（図２参照）とされている。

また、グラブドアインナ２６の中央開口部５８は、エアバッグモジュール６２の組付後に矩形平板状に形成された樹脂製の裏面カバー９２によって閉塞されている。裏面カバー９２の四辺からは、グラブドアインナ２６側へ向けて複数の脚部９４が一体に形成されている。各脚部９４の先端部には爪が形成されている。これに対応して、グラブドアインナ２６の底壁部２６Ａにおける中央開口部５８の外周部には複数の矩形状の差込み孔９６が形成されている。そして、この差込み孔９６内へ脚部９４を挿入させ、弾性的に係合させることにより、裏面カバー９２がグラブドアインナ２６の車両前方側の面に取り付けられている。

次に、本実施形態の要部について説明する。

図１及び図２に示されるように、エアバッグモジュール収納部としてのグラブドア２０を支持する支持部材としてのグラブボックス本体１６の開口部１８側の上端部には、車両斜め後方かつ上方側へ向けて延出する上側延出部１００が一体に形成されている。

一方、インストルメントパネル１０にはグラブボックス本体１６が挿通可能な開口部が形成されており、この開口部の上縁部（以下、「開口上縁部１０２」という。）は前記上側延出部１００の車両前方側に所定距離だけ離間して対向配置されている。さらに、上側延出部１００及び開口上縁部１０２には、同軸上にピン挿通孔１０４、１０６が形成されている。これらのピン挿通孔１０４、１０６内へグラブドア２０側からピン１０８が挿入されて固定されている。なお、上側延出部１００のピン挿通孔１０４は、ピン１０８の挿入固定後に閉止部材１１０によって塞がれている。

補足すると、上記上側延出部１００側のピン挿通孔１０４の内周面には雌ねじが形成されている。これに対応してピン１０８の外周一部（ピン１０８の頭部側の外周面）には雄ねじが形成されている。

さらに、ピン１０８には円筒形状の樹脂部材又は移動手段としてのカラー１１２が挿通されている。カラー１１２の一端部は上側延出部１００の車両前方側の面に当接係止されており、又カラー１１２の他端部は開口上縁部１０２に当接係止されている。このカラー１１２は、樹脂材料によって構成されており、所定値以上の軸方向荷重が作用すると圧壊する強度に設定されている。また、カラー１１２の軸方向寸法が、グラブドア２０の上端部側の相対移動ストロークを規定している。

なお、ここでいう「所定値」とは、後述する着座乗員の脛上部Ｘ（図２参照）に与えるニーエアバッグ８６の展開反力の上限値以下の任意の軸方向荷重を意味する。補足すると、図２には、グラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０が作動した状態が側面視で図示されている。この図２のＸ線矢視部が乗員の「脛上部」である。脛上部Ｘは、膝頭（膝関節）Ｙの直ぐ下あたりの部位のことである。

また、上述したグラブボックス本体１６の開口部１８側の下端部には、車両斜め前方かつ下方側へ向けて延出する下側延出部１１４が一体に形成されている。これに対応して、下側延出部１１４の車両前方側には、平板状の取付片１１６の上部が車両前方側に所定距離だけ離間して対向配置されている。下側延出部１１４及び取付片１１６の上部には、同軸上にピン挿通孔１１８、１２０が形成されている。なお、下側延出部１１４側のピン挿通孔１１８の内周面には雌ねじが形成されており、これに対応してピン１０８の外周一部にも雄ねじが形成されている。これらのピン挿通孔１１８、１２０内へ上側延出部１００側と同一の構成のピン１０８が挿入及び固定され、かつピン１０８の外周部にカラー１１２が挿通されている。

なお、上記取付片１１６の下部には取付孔１２２が形成されており、インストルメントパネル１０に一体成形されたボス又はインストルメントパネル１０の断面内方に配置された図示しないインパネリインフォースやブレース等の車体側構成部材に固定された取付ブラケット等の取付相手部材１２４にビス１２６で固定されている。

（本実施形態の作用並びに効果）

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

上記構成のグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０を搭載した車両が前面衝突すると、図示しない衝突検知手段によってその状態が検知され、検知信号がエアバッグＥＣＵへ出力される。エアバッグＥＣＵでエアバッグ作動と判定されると、運転席側の各種エアバッグ装置が作動する他、助手席側のグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０も作動する。すなわち、グラブドア２０に内蔵されたエアバッグモジュール６２のインフレータ７０のスクイブに所定電流が通電されてインフレータ７０が作動される。これにより、インフレータ７０からガスが発生し、当該ガスは折り畳み状態でグラブドア２０内に格納されているニーエアバッグ８６内へ供給され、これを膨張させる。

折り畳み状態のニーエアバッグ８６が膨張し、エアバッグドアリテーナ４２を介してティア部３６に作用するバッグ膨張圧が所定値に達すると、ティア部３６が破断し、一対のエアバッグドア５４が上下に展開される。これにより、ニーエアバッグ８６は、乗員の膝とグラブドア２０（インストルメントパネル１０）との間の隙間に膨張展開される。その結果、乗員の膝がニーエアバッグ８６によって拘束されて保護される。

ここで、本実施形態では、ニーエアバッグ８６が着座状態の乗員の膝の高さに配置されているので、仮にグラブドア２０に膝を近接等させた状態で乗員が助手席に着座していると、ニーエアバッグ８６の膨張展開時にニーエアバッグ８６によって脛上部Ｘが車両後方側へ強く押圧されることになる。より詳細に説明すると、グラブボックス１４はインストルメントパネル１０に固定されており、エアバッグドア５４に上下を押さえられてかつ左右方向へのガスの流れも近接した乗員の膝Ｙによって押さえられているため、ニーエアバッグ８６の展開反力の逃げ道がないため、展開反力がすべて乗員の脛上部Ｘに伝達される。

しかし、本実施形態では、グラブドア２０を支持するグラブボックス本体１６の開口側の上縁部及び下縁部に上側延出部１００及び下側延出部１１４を設けると共に、当該上側延出部１００及び下側延出部１１４をカラー１１２を介してインストルメントパネル１０に固定したので、ニーエアバッグ８６の膨張展開時に当該ニーエアバッグ８６を介して車両前方側への所定値以上の荷重がグラブドア２０に作用すると、図２に示されるように、カラー１１２がその軸方向に圧壊される。これにより、グラブボックス本体１６が車体側に対してカラー１１２の軸長の範囲内で車両前方側へ相対移動される。すなわち、本実施形態では、仮に小柄な乗員が膝Ｙをグラブドア２０に近接等させた状態で助手席に着座していた場合でも、ニーエアバッグ８６が当該乗員の膝Ｙ側へ膨張展開する初期の段階で、グラブドア２０を含むグラブボックス１４の全体を車両前方側へ相対移動させることができる。このため、乗員の膝Ｙとグラブドア２０との隙間が車両前後方向に拡大され、その分、ニーエアバッグ８６の車両幅方向及び車両上下方向への展開性が良くなる。その結果、乗員の脛上部Ｘに作用するニーエアバッグ８６の展開反力が小さくなり、乗員の膝Ｙがグラブドア２０に近接等した状態でニーエアバッグ８６が膨張展開した場合に脛（脛上部Ｘ）への負担を軽減することができる。

なお、通常着座状態では、乗員の膝とエアバッグドア５４との間に所定以上の距離（隙間）が存在するため、ニーエアバッグ８６の膨張展開初期においてニーエアバッグ８６を介してエアバッグモジュール収納部であるグラブドア２０に車両前方側への所定値以上の大きな荷重は作用せず、エアバッグモジュール６２が車体側に対して車両前方側へ相対移動することはない。また、ニーエアバッグ８６が膨張展開した後に乗員の膝がニーエアバッグ８６に突入した際の荷重はグラブドア２０（ニーパネル）で受ける。

また、本実施形態では、エアバッグモジュール収納部がインストルメントパネル１０の助手席側に設けられたグラブボックス１４のグラブドア２０とされているので、体格が小柄な乗員が助手席に着座した場合に、当該着座乗員の膝Ｙがインストルメントパネル１０におけるグラブドア２０に近接等した状態になり易い。従って、体格が小柄な乗員が助手席に着座した場合に特に効を奏する。

さらに、本実施形態では、ニーエアバッグ８６が膨張展開する際に、所定値以上の荷重がグラブドア２０に作用すると、グラブボックス本体１６側に設けられたカラー１１２が軸方向に圧壊する構成であるため、カラー１１２の軸力に対する強度の設定を変えることにより、グラブドア２０をどの程度の荷重で車両前方側へ相対移動させるか、或いはグラブドア２０をどの程度の距離（ストローク）相対移動させるかといったチューニングを容易にすることができる。

〔第２実施形態〕

以下、図６及び図７を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図６及び図７に示されるように、この第２実施形態では、第１実施形態のカラー１１２の替わりに、広義には付勢手段として把握される圧縮コイルスプリング１２８を用いた点に特徴がある。

具体的に説明すると、グラブボックス本体１６の上側延出部１００のピン１０８には、弾性部材及び移動手段としての圧縮コイルスプリング１２８が巻装されている。圧縮コイルスプリング１２８の一端部は上側延出部１００の車両前方側の面に当接係止されている。また、圧縮コイルスプリング１２８の他端部はインストルメントパネル１０の開口上縁部１０２の車両後方側の面に当接係止されている。これにより、圧縮コイルスプリング１２８は、上側延出部１００をグラブドア２０側へ常時押圧付勢している。なお、圧縮コイルスプリング１２８が縮み始めるときの荷重が前述した第１実施形態のカラー１１２が圧壊し始めるときの荷重に略一致するように、圧縮コイルスプリング１２８のばね定数が設定されている。

グラブボックス本体１６の下側延出部１１４のピン１０８にも同様構成の圧縮コイルスプリング１２８が巻装されている。圧縮コイルスプリング１２８の一端部は下側延出部１１４の車両前方側の面に当接係止されており、又圧縮コイルスプリング１２８の他端部は取付片１１６の車両後方側の面に当接係止されている。従って、圧縮コイルスプリング１２８は、下側延出部１１４をグラブドア２０側へ常時押圧付勢している。

（作用・効果）

上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。すなわち、図６に示されるように、仮にグラブドア２０に膝を近接等させた状態で乗員が助手席に着座しているときに、図７に示されるように、グラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０が作動し、ニーエアバッグ８６の膨張展開時に当該ニーエアバッグ８６を介して車両前方側への所定値以上の荷重がグラブドア２０に作用すると、グラブボックス本体１６がグラブドア２０によって車両前方側へ押圧される。これにより、グラブドア２０からグラブボックス本体１６へ入力される車両前方側への押圧力が圧縮コイルスプリング１２８の付勢力を超えると、グラブボックス１４の全体が車両前方側へ相対移動する。すなわち、本実施形態では、仮に小柄な乗員が膝Ｙをグラブドア２０に近接等させた状態で助手席に着座していた場合でも、ニーエアバッグ８６が当該乗員の膝Ｙ側へ膨張展開する初期の段階で、グラブドア２０を含むグラブボックス１４の全体を車両前方側へ相対移動させることができる。このため、乗員の膝Ｙとグラブドア２０との隙間が車両前後方向に拡大され、その分、ニーエアバッグ８６の車両幅方向及び車両上下方向への展開性が良くなる。その結果、乗員の脛上部Ｘに作用するニーエアバッグ８６の展開反力が小さくなり、乗員の膝Ｙがグラブドア２０に近接等した状態でニーエアバッグ８６が膨張展開した場合に脛（脛上部Ｘ）への負担を軽減することができる。

また、本実施形態においても、カラー１１２の替わりに圧縮コイルスプリング１２８を用いる以外は前述した第１実施形態と同一の構成を採っているので、エアバッグモジュール収納部をグラブボックス１４のグラブドア２０としたことの効果（体格が小柄な乗員が助手席に着座した場合に特に効を奏する点）が得られる。さらに、圧縮コイルスプリング１２８のばね定数を変更することにより、グラブボックス本体１６を車両前方側へスライドさせる際の荷重をどの程度に設定するかといったチューニングを容易に行うことができる。

なお、上記構成では、圧縮コイルスプリング１２８を用いたが、これに限らず、板ばねや皿ばね等の他のスプリングを用いてもよいし、硬度が調整されたゴム等の弾性部材を用いてもよい。

また、上記構成では、上下の圧縮コイルスプリング１２８のばね定数を同一にしたが、これに限らず、下側の圧縮コイルスプリングのばね定数を上側の圧縮コイルスプリングのばね定数よりも小さくしてもよい。この場合、グラブドア２０の下部側が上部側よりも低い荷重で車両前方側へ相対移動するので、換言すれば、グラブドア２０の相対移動ストロークをグラブドア２０の上部側よりも下部側の方が大きくなるので、乗員の脛上部Ｘへの負荷を効果的に軽減することができる。なお、この点については、後述する第３実施形態で詳述する。

〔第３実施形態〕

以下、図８及び図９を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図８及び図９に示されるように、この第３実施形態では、グラブドア２０の下部側の相対移動ストロークをグラブドア２０の上部側の相対移動ストロークよりも長く設定した点に特徴がある。

具体的に説明すると、図８に示されるように、この第３実施形態では、基本的な構成は圧縮コイルスプリング１２８を用いた前述した第２実施形態と同一の構成を採っている。そして、グラブボックス本体１６の下側延出部１１４と取付片１１６との間の距離Ｓ１を、グラブボックス本体１６の上側延出部１００とインストルメントパネル１０の開口上縁部１０２との距離Ｓ２よりも長く設定されている。なお、これに伴って、下部側の圧縮コイルスプリング１３０は、上部側の圧縮コイルスプリング１２８よりも軸方向寸法が長いものが使用されている。

（作用・効果）

上記構成によれば、ニーエアバッグ８６を介してグラブドア２０に車両前方側への所定値以上の荷重が入力されると、グラブドア２０の上部側にあっては、圧縮コイルスプリング１２８を縮ませ、グラブドア２０の下部側にあっては、圧縮コイルスプリング１３０を縮ませながら、グラブボックス本体１６が車両前方側へ相対移動される。

このとき、本実施形態では、グラブボックス本体１６の下側延出部１１４と取付片１１６との間の距離Ｓ１を、グラブボックス本体１６の上側延出部１００とインストルメントパネル１０の開口上縁部１０２との距離Ｓ２よりも長く設定したので、グラブドア２０の下部側の相対移動ストローク（Ｓ１）は上部側の相対移動ストローク（Ｓ２）よりも長くなる。従って、グラブドア２０の下部側の方が上部側よりもより大きく車両前方側へ相対移動する。その結果、本実施形態によれば、脛上部に作用する荷重がより小さくなり、脛への負担をより一層軽減することができる。

〔第４実施形態〕

以下、図１０を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第４実施形態について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１０に示されるように、この第４実施形態では、グラブドア２０のみを可動部とした点及びグラブドア２０の下部側のみを相対移動させるようにした点に特徴がある。

具体的に説明すると、この第４実施形態では、グラブボックス本体１６の上側延出部１００の車両前方側にインストルメントパネル１０の開口上縁部１０２が当接状態で配置されている。そして、上側延出部１００側からクッションゴム１３２が取り付けられている。クッションゴム１３２は、所定硬度のゴム部１３２Ａと、その軸芯部から突出されたねじ部１３２Ｂとによって構成されている。ねじ部１３２Ｂは上側延出部１００のピン挿通孔１０４、開口上縁部１０２のピン挿通孔１０６をこの順にグラブドア２０側から挿入され、貫通端部にナット１３４が締め込まれている。クッションゴム１３２のゴム部１３２Ａには、グラブドア２０の上端部の車両前方側の部位が当接されている。

一方、グラブボックス本体１６の下側延出部１１４は、取付相手部材１２４に直接ビス１２６で固定されている。そして、グラブドア２０側に別途設けられたヒンジ部１３６の下端部１３６Ａが下側延出部１１４の車両後方側に対向して配置され、両者の間にカラー１１２が装着されている。

（作用・効果）

上記構成によれば、ニーエアバッグ８６を介してグラブドア２０に車両前方側への所定値以上の荷重が入力されると、カラー１１２が圧壊することで、グラブドア２０の下部側が車両前方側へ相対移動される。なお、クッションゴム１３２が軸方向に弾性変形することで、グラブドア２０の上部側も車両前方側へ若干相対移動される。これにより、グラブドア２０の全体が、上端部回りに下部側が車両前方側へ相対移動されて、乗員の脛上部との隙間が車両前後方向に拡大される。従って、その分、ニーエアバッグ８６の車両幅方向及び車両上下方向（特には車両幅方向と車両下方側）への展開性が良くなる。その結果、乗員の脛上部に作用するニーエアバッグ８６の展開反力が小さくなり、乗員の膝がグラブドア２０に近接等した状態でニーエアバッグ８６が膨張展開した場合に脛（脛上部）への負担を軽減することができる。

また、本実施形態によっても、前述した第３実施形態で説明した作用効果が得られる。つまり、本実施形態の場合、グラブドア２０の上部側をクッションゴム１３２で支持し、グラブドア２０の下部側をカラー１１２で支持する構成としが、この場合も相対移動量という観点からすれば、グラブドア２０の上部側よりも下部側の方が相対移動量は大きいといえる。従って、前述した第３実施形態で説明した作用効果も得られる。さらに、本実施形態では、グラブドア２０の下部側のみに移動手段としてのカラー１１２を設定したので、少なくともグラブドア２０の下部側における車両前方側への相対移動を確実に確保することができる。その結果、本実施形態によれば、必要最小限の構成の追加で充分な効果が得られる。補足すると、車種ごとのインストルメントパネル１０の意匠及びグラブボックス１４の高さ方向の位置によっては、グラブドア２０の上部側は殆ど車両前方側へ相対移動させる必要がなく、下部側のみを相対移動させればよい、という場合もあるので、このような車両に対して本実施形態の構成を適用すれば、低コストで目的とする効果が得られる。

なお、上記構成では、グラブドア２０の上部側にはクッションゴム１３２を配置し、グラブドア２０の下部側にはカラー１１２を配置したが、これに限らず、クッションゴムとカラーとを軸方向に並べて併用してもよい。なお、この点は、後述する第５実施形態以降についても同様である。

〔第５実施形態〕

以下、図１１を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第５実施形態について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１１に示されるように、この第５実施形態では、グラブドア２０におけるクッションゴム１３２の当接部に脆弱部を設けた点に特徴がある。

具体的に説明すると、グラブドアインナ２６におけるクッションゴム１３２のゴム部１３２Ａとの対向部位には、円形の開口部１４０が形成されている。この開口部１４０内には、グラブドアインナ２６とは別体で構成された円板状の当接部材１４２が配設されている。ゴム部１３２Ａの先端部と当接部材１４２とは接触していてもよいし、近接状態で配置されていてもよい。

また、グラブドアアウタ２４の基材２８における当接部材１４２との対向部位には、中空円筒形状のリブ１４４が立設されている。リブ１４４は基材１４６の板厚よりも薄い板厚で形成されており、所定値以上の軸方向荷重が作用すると、軸方向の中間部で座屈するようになっている。このリブ１４４の先端部に当接部材１４２が固定されている。

なお、上記構成のクッションゴム１３２のゴム部１３２Ａが突出部に相当し、リブ１４４が脆弱部に相当する。

（作用・効果）

上記構成によれば、ニーエアバッグ８６を介してグラブドア２０に車両前方側への所定値以上の荷重が入力されると、クッションゴム１３２のゴム部１３２Ａが当接部材１４２をグラブドアアウタ２４側に相対的に押圧する。このため、リブ１４４が軸方向に押圧されて、リブ１４４への作用荷重が所定値になると、リブ１４４は軸方向に圧壊していくか、又は軸方向の中間部で座屈する。その結果、当接部材１４２がグラブドア２０内に脱落し、クッションゴム１３２が開口部１４０を通ってグラブドア２０内に相対的に進入する。これにより、グラブドア２０の上部が車両前方側へ相対移動される。また、カラー１１２が圧壊することで、グラブドア２０の下部側も車両前方側へ相対移動される。よって、グラブドア２０の全体が車体側に対して車両前方側へ相対移動される。その結果、乗員の脛上部との隙間が車両前後方向に拡大され、その分、ニーエアバッグ８６の車両幅方向及び車両上下方向への展開性が良くなる。

上記の結果、乗員の脛上部に作用するニーエアバッグ８６の展開反力が小さくなり、乗員の膝がグラブドア２０に近接等した状態でニーエアバッグ８６が膨張展開した場合に脛（脛上部）への負担を軽減することができる。

また、リブ１４４の板厚や径方向寸法等の設定を変えることにより、グラブドア２０をどの程度の荷重で車両前方側へ相対移動させるか、或いはグラブドア２０をどの程度の距離（ストローク）相対移動させるかといったチューニングを容易にすることができる。

さらに、この実施形態の場合、リブ１４４が圧壊又は座屈する際にエネルギー吸収させることができる。

〔第６実施形態〕

以下、図１２を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第６実施形態について説明する。なお、前述した実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１２に示されるように、この第６実施形態も、グラブドア２０におけるクッションゴム１３２の当接部に脆弱部を設けた点に特徴がある点で、前述した第５実施形態と同種の実施形態といえる。

第５実施形態と異なるところを中心に説明すると、グラブドアインナ２６におけるクッションゴム１３２のゴム部１３２Ａとの対向部位の裏面（グラブドアアウタ２４側の面）には、ゴム部１３２Ａの外径よりも径が大きい環状の凹溝１５０が形成されている。これにより、凹溝１５０の形成部位が薄肉化され、この部分が脆弱部１５２とされている。なお、説明の便宜上、凹溝１５０の内部の円板状の板部を「当接部１５４」と称す。

（作用・効果）

上記構成によれば、ニーエアバッグ８６を介してグラブドア２０に車両前方側への所定値以上の荷重が入力されると、クッションゴム１３２のゴム部１３２Ａが当接部１５４をグラブドアアウタ２４側に相対的に押圧する。このため、肉の薄い脆弱部１５２に応力が集中し、当接部１５４が脆弱部１５２から破断してグラブドア２０内に脱落する。その結果、クッションゴム１３２が当接部１５４の脱落後に形成される開口部を通ってグラブドア２０内に相対的に進入する。これにより、グラブドア２０の上部が車両前方側へ相対移動されて、乗員の脛上部との隙間が車両前後方向に拡大され、その分、ニーエアバッグ８６の車両幅方向及び車両上下方向への展開性が良くなる。

なお、グラブドア２０の下端部側では、カラー１１２が圧壊されることで、グラブドア２０の下部が車両前方側へ相対移動される。

上記の結果、乗員の脛上部に作用するニーエアバッグ８６の展開反力が小さくなり、乗員の膝がグラブドア２０に近接等した状態でニーエアバッグ８６が膨張展開した場合に脛（脛上部）への負担を軽減することができる。

また、凹溝１５０の溝深さ等の設定を変えることにより、グラブドア２０をどの程度の荷重で車両前方側へ相対移動させるか、或いはグラブドア２０をどの程度の距離（ストローク）相対移動させるかといったチューニングを容易にすることができる。

さらに、この実施形態の場合、構成がグラブドアインナ２６側で完結するので、製造が容易であり、コストがかからない。

〔上記実施形態の補足説明〕

（１） 上述した実施形態では、前面衝突時にグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置４０が作動するものとして説明したが、これに限らず、プリクラッシュセンサ等の衝突予知手段を車両に搭載させて、衝突予知手段によって衝突することが予知された場合にはグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置を作動させるようにしてもよい。

（２） 上述した実施形態では、グラブドア２０内にエアバッグモジュール６２が収納されていたが、これに限らず、インストルメントパネルの助手席側に設けられたエアバッグケースにエアバッグモジュールを収納させてもよい。

第１実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部拡大縦断面図（図５の１−１線に沿った拡大断面図）である。 図１に示されるグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置が作動してニーエアバッグが膨張展開した初期の状態を示す図１に対応する縦断面図である。 グラブドアの分解斜視図である。 グラブドアと着座乗員との位置関係を車両側方から見て示す概略縦断面図である。 本実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置が搭載されたインストルメントパネルの外観正面図である。 第２実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。 図６に示されるグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置が作動してニーエアバッグが膨張展開した初期の状態を示す図６に対応する縦断面図である。 第３実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。 図８に示されるグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置が作動してニーエアバッグが膨張展開した初期の状態を示す図８に対応する縦断面図である。 第４実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。 第５実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。 第６実施形態に係るグラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１０ インストルメントパネル（車両用内装部材）
１４ グラブボックス
２０ グラブドア（エアバッグモジュール収納部）
４０ グラブドア内蔵型のニーエアバッグ装置（車両用ニーエアバッグ装置）
６２ エアバッグモジュール
７０ インフレータ（ガス発生手段）
８６ ニーエアバッグ
１０８ ピン（移動手段）
１１２ カラー（移動手段）
１２８ 圧縮コイルスプリング（移動手段）
１３０ 圧縮コイルスプリング（移動手段）
１３２Ａ ゴム部（突出部、移動手段）
１４０ 開口部（移動手段）
１４２ 当接部材（移動手段）
１４４ リブ（脆弱部、移動手段）
１５０ 凹溝（移動手段）
１５２ 脆弱部（移動手段）
１５４ 当接部（移動手段）
Ｘ 脛上部

Claims (6)

1. 作動することによりガスを発生するガス発生手段と、折り畳み状態で格納されると共に着座状態の乗員の膝の高さに配置されかつガス発生手段から供給されたガスによって乗員の膝側へ向けて膨張展開するニーエアバッグと、を含んで構成されたエアバッグモジュールと、
   このエアバッグモジュールが収納されたエアバッグモジュール収納部と、
   このエアバッグモジュール収納部及びこれを支持する支持部材の少なくとも一方側に設けられ、ニーエアバッグの膨張展開時に当該ニーエアバッグを介して車両前方側への所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用することにより、当該エアバッグモジュール収納部を車体側に対して所定範囲内で車両前方側へ相対移動させる移動手段と、
   を有する車両用ニーエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグモジュール収納部は、インストルメントパネルの助手席側に設けられたエアバッグケース又はグラブボックスのグラブドアである、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置。
3. 前記移動手段は、前記支持部材側に設けられ、前記所定値以上の荷重がエアバッグモジュール収納部に作用した際に荷重作用方向に塑性変形する樹脂部材又は荷重作用方向に弾性変形する弾性部材を含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項２記載の車両用ニーエアバッグ装置。
4. 前記エアバッグモジュール収納部は、インストルメントパネルの助手席側に設けられたグラブボックスのグラブドアであり、
   前記移動手段は、前記支持部材側に設けられると共にグラブドア側へ突出された突出部と、当該グラブドア側に設けられると共に前記所定値以上の荷重がグラブドアに作用した際に当該突出部に押圧されて変形又は破断することによりグラブドアを車両前方側へ相対移動させる脆弱部と、を含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置。
5. 前記移動手段による前記エアバッグモジュール収納部の相対移動ストロークは、当該エアバッグモジュール収納部の上部側よりも下部側の方が大きくなるように設定されている、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の車両用ニーエアバッグ装置。
6. 前記移動手段は、前記エアバッグモジュール収納部の下部側のみに設定されている、
   ことを特徴とする請求項５記載の車両用ニーエアバッグ装置。

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