JP2017047744A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動時、エアバッグを、車体側部材の後面側に沿って展開膨張させることが可能な膝保護用エアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】エアバッグ５１は、膨張完了時の乗員側壁部６５と車体側壁部６６とを連結する厚さ規制用のテザー５２を、複数配設させて構成される。エアバッグ５１は、ケース２１の上方側に展開膨張して乗員の膝を保護する上側膨張部と、ケース２１の下方側に展開膨張する下側膨張部と、を備え、下側膨張部６３では、テザー５２として、膨張完了時の上下で左右方向に沿って帯状に配設されて、前端側を車体側壁部６６に連結させ、後端側を乗員側壁部６５に連結させる上側テザー５５及び下側テザー５６、を備えて構成されるとともに、上側テザー５５と下側テザー５６との車体側壁部６６への連結部位間に、車体側部材１１の後面に当接する当接部６７、を備えている。
【選択図】図９

Description

本発明は、インストルメントパネル等の車体側部材の下部側に収納されたエアバッグを、乗員の膝を保護可能に膨張させる構成の膝保護用エアバッグ装置に関する。

従来の膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の前方側におけるインストルメントパネル等の車体側部材の下部側の収納部位に、折り畳まれて収納されるエアバッグを備えて構成されていた（例えば、特許文献１及び２参照）。このエアバッグは、膨張用ガスを流入させて収納部位から後方に展開膨張する際、収納部位の上方側に展開膨張して乗員の膝を保護する上側膨張部と、収納部位の下方側に展開膨張して車体側部材の後方に配置される下側膨張部と、を備えて構成されていた。また、このエアバッグでは、膨張完了時に乗員側に配置される乗員側壁部と、車体側部材の側に配置される車体側壁部と、を有して構成されるとともに、膨張完了時の乗員側壁部と車体側壁部とを連結する厚さ規制用のテザーを、複数配設させて構成されていた。

特開２００２−３３７６４２号公報 特開２００５−７５１４３号公報

しかし、従来の膝保護用エアバッグ装置では、作動時に、エアバッグの上側膨張部が、収納部位から上方へ展開膨張する際、テザーによって厚さを規制されていても、車体側部材から後方に離れて展開膨張すれば、狭い隙間の乗員の膝と車体側部材との間に、進入し難くなってしまう。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、作動時、エアバッグを、車体側部材の後面側に沿って展開膨張させることが可能な膝保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の前方側における車体側部材の下部側の収納部位に、折り畳まれて収納されるエアバッグを備え、
該エアバッグが、膨張用ガスを流入させて前記収納部位から後方に展開膨張した際、
乗員側に配置される乗員側壁部と、前記車体側部材の側に配置される車体側壁部と、を有するとともに、
乗員の膝を保護可能に前記収納部位の上方側で展開膨張する上側膨張部と、
前記収納部位の下方側における前記車体側部材の後方に配置される下側膨張部と、
を備えて構成され、さらに、
前記エアバッグが、
前記車体側壁部の下部側に、前記収納部位に取り付けられる取付部を配設させ、
膨張完了時の前記乗員側壁部と前記車体側壁部とを連結する厚さ規制用のテザーを、複数配設させて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、
前記テザーとして、膨張完了時の下部側の上下で左右方向に沿って帯状に配設されて、前端側を前記車体側壁部に連結させ、後端側を前記乗員側壁部に連結させる上側テザー及び下側テザー、を備えて構成されるとともに、
前記上側テザーと前記下側テザーとの前記車体側壁部への連結部位間に、前記エアバッグの膨張完了時に前方に突出するとともに、前記エアバッグの膨張完了時における前記上側膨張部の上端側の後方移動を抑制可能に、前記車体側部材の後面に当接する当接部、を形成するように構成されていることを特徴とする。

本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグが展開膨張する際、エアバッグの下部側の車体側壁部における上側テザーと下側テザーとの間に配置された当接部が、前方に突出して車体側部材に当接し、そして、エアバッグの上側膨張部の上端側の後方移動を抑制することから、エアバッグの上側膨張部は、極力、車体側部材の後面に沿って展開膨張することとなる。

すなわち、このエアバッグでは、収納部位に取り付けられるエアバッグの取付部が支点となり、エアバッグの下側膨張部の当接部が、車体側部材を押圧する力点となり、そして、エアバッグの上側膨張部が、その上端側を作用点として前方側へ押圧するような構成を確保できる。そのため、展開膨張時のエアバッグの上側膨張部が、極力、車体側部材の後面に沿って上昇して、乗員の膝と車体側部材との間が狭くとも、円滑に進入できる。そして、エアバッグの上側膨張部が、車体側部材の後面に沿って展開膨張できることから、膨張完了後、膝を受け止めても、車体側部材に接触している上側膨張部が、迅速に、反力を確保して膝を保護することができる。

したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、作動時、エアバッグを、車体側部材の後面側に沿って展開膨張させることができて、乗員の膝と車体側部材との間が狭くとも、円滑に進入でき、また、膨張完了後、上側膨張部が、迅速に、反力を確保して膝を保護することができる。

そして、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの上側テザーと下側テザーとが、乗員側壁部への連結部位相互の間の乗員側壁部の長さ寸法より、車体側壁部への連結部位相互の間の車体側壁部の長さ寸法を、長くして、配設されていることが好ましい。

このような構成とすれば、当接部が、上側テザーと下側テザーとの連結部位相互の乗員側壁部側と車体側壁部側との膜長差によって、車体側部材の側の前方側への突出量を確保し易く、エアバッグの上側膨張部を、円滑に、車体側部材の後面に沿わせて展開膨張させることができる。

この場合、エアバッグの上側テザーと下側テザーとは、乗員側壁部への連結部位を相互に一致させることが望ましい。

このような構成では、上側テザーと下側テザーとの連結部位相互の乗員側壁部側と車体側壁部側との膜長差を、最も大きく確保できて、最大限の当接部の突出量を確保できる。

また、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの下側テザーが、膨張完了時のエアバッグの下縁側の車体側壁部と乗員側壁部との境界部からのそれぞれの車体側壁部と乗員側壁部との連結部位までの長さに関して、車体側壁部側の長さより、乗員側壁部側の長さを長くして、配設されていることが好ましい。

このような構成では、下側テザーより下縁側の車体側壁部側の長さより乗員側壁部側の長さが長いことにより、エアバッグの膨張時における境界部から上方へ延びようとする張力が、車体側壁部側より乗員側壁部側が勝り、エアバッグの上側膨張部の上端側を前方に押圧する作用を助長できて、一層、エアバッグの上側膨張部が車体側壁部の後面に沿って展開膨張し易くなり、車体側部材と乗員の膝との間が狭い場合であっても、エアバッグの上側膨張部が、円滑に、進入できる。

この場合、エアバッグの下側テザーは、車体側壁部への連結部位を、膨張完了時のエアバッグの下縁側の車体側壁部と乗員側壁部との境界部に一致させて、配設させてもよい。

このような構成では、下側テザーの下方側に、自由膨張する車体側壁部の部位がなく、下側テザーの下方側におけるエアバッグの膨張時における境界部から上方へ延びようとする張力が乗員側壁部側だけで確保できることから、エアバッグの上側膨張部の上端側の前方への押圧力を、安定して、確保し易い。

また、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの上側テザーと下側テザーとが、それぞれ、膨張用ガスを通過可能な開口を有して、外周縁の全周をエアバッグの内周側に連結させて、配設されていることが望ましい。

このような構成では、エアバッグの下部側における２つのチャンバー（上側テザーと下側テザーとの間のチャンバー及び下側テザーよりエアバッグの下縁側のチャンバー）が膨張すれば、２つのチャンバーが、内圧を高めて剛体のような態様となり、当接部を安定して車体側部材に当接支持させることができて、エアバッグの上側膨張部の上端側を、安定して、車体側部材の後面に沿わせて展開膨張させることができる。

さらに、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの車体側壁部が、上側テザーと下側テザーとの連結部位相互の間の長さ寸法に関して、左右方向の中央部位を、左右両縁側より、長くするように、形成されていることが望ましい。

このような構成では、上側テザーと下側テザーとの間の車体側壁部が、左右両縁の部位より、左右方向の中央部位の上下方向の実質的な長さ寸法（膜長）を、弛ませるように長く確保できて、エアバッグの下側膨張部の膨張時、当接部をより安定して前方側へ突出させることができる。

本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置の車両搭載状態を示す車両前後方向に沿った概略縦断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置において使用されるエアバッグを平らに展開させた状態を示す正面図である。 図２のエアバッグの背面図である。 図３のエアバッグの概略縦断面図であり、図３のＩＶ−ＩＶ部位を示す。 図４において、下側膨張部の部位を示す部分拡大図である。 図３のエアバッグの周壁を構成する基材を示す平面図である。 図３のエアバッグに配置されるテザーを構成するテザー用基布を示す平面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置において、作動終了時のエアバッグの膨張完了状態を示す車両前後方向に沿った概略縦断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置において、作動終了時のエアバッグの膨張完了状態を示す車両前後方向に沿った概略縦断面図であり、下側膨張部の部位を示す部分拡大図である。 他の実施形態のエアバッグにおける下側膨張部の部位を示す部分拡大図である。 図１０に示したエアバッグを膨張させた状態の膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向に沿った概略縦断面図であり、エアバッグの下側膨張部の部位を示す部分拡大図である。 図１０に示したエアバッグの背面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態では、図１に示すように、運転席の前方に配置される膝保護用エアバッグ装置Ｓを例に採り、説明をする。

実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１に示すように、運転席前方に配置される車体側部材１１としてのインストルメントパネル（以下、インパネと略す。）１１Ａの下部側１１ｂに配置され、インパネ１１Ａの上部側１１ａには、コラムカバー１１Ｂが配置されている。膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ５１と、エアバッグ５１に膨張用ガスを供給するインフレーター４１と、折り畳まれたエアバッグ５１とインフレーター４１とを収納する収納部位としてのケース２１と、ケース２１の突出用開口２７を覆うエアバッグカバー１２と、を備えて構成されている。

なお、本明細書における上下、左右、及び、前後の方向は、特に断らない限り、膝保護用エアバッグ装置Ｓを搭載させた車両の上下・前後・左右の方向に一致するものである。

収納部位としてのケース２１は、図１に示すように、乗員（図例の場合、詳しくは運転者であるが、本願では、運転者や助手席等の同乗者を含んで乗員という。）ＭＰの膝Ｋの前方であって、インパネ１１Ａの下部側１１ｂに配置されるもので、板金製の略四角箱形状として、折り畳まれたエアバッグ５１を収納するように配設され、実施形態の場合、インフレーター４１ごとエアバッグ５１を収納している。ケース２１は、車両後方側を突出用開口２７として開口させた略四角筒形状の周壁部２２と、周壁部２２の車両前方側を塞ぐ略長方形状の底壁部２３と、を備えて構成され、周壁部２２における突出用開口２７の周縁の上下に、エアバッグカバー１２の後述する取付壁部１３の係止穴部１３ａ周縁に係止される係止爪部２４が、それぞれ、左右方向に沿って複数個形成されている。また、底壁部２３には、インフレーター４１を取付固定するための複数の取付穴２５が、形成されている。さらに、ケース２１の周壁部２２には、インフレーター４１の接続部側の端部を露出させる、図示しない開口が形成されている。ケース２１は、図示しないブラケットを利用して車両のインパネリンホースに連結固定されている。

エアバッグカバー１２は、図１，９に示すように、折り畳まれたエアバッグ５１の車両後方側を覆うとともに、インパネ１１Ａとともに車体側部材１１としての役割も果たしており、エアバッグカバー１２において、ケース２１の突出用開口２７の配置位置には、展開膨張するエアバッグ５１に押されて車内側に上下に開くように、略長方形板状の扉部１５が形成されている。この扉部１５は、周囲に、車内側から見てＨ字形状となる薄肉の破断予定部１６を配設させ、上縁と下縁にインテグラルヒンジからなるヒンジ部１７を配設させて構成されている。扉部１５は、エアバッグ５１の展開膨張時、エアバッグ５１に押されて破断予定部１６を破断させ、上扉部１５ａと下扉部１５ｂとに分かれる。上扉部１５ａは、上ヒンジ部１７ａを開き時の回転中心として、車内側の上方向へ開き、下扉部１５ｂは、下ヒンジ部１７ｂを開き時の回転中心として、車内側の下方向へ開くこととなる。エアバッグカバー１２は、扉部１５の周囲から前方へ延びる取付壁部１３を備えている。取付壁部１３には、ケース２１の係止爪部２４を係止する係止穴部１３ａが形成されている。

インフレーター４１は、実施形態の場合、図１，９に示すように、外形形状を略円柱状とされる本体部４３と、本体部４３の外周面から軸直交方向側に突出するように配置される取付手段としての取付ボルト４５と、を備えている。本体部４３は、膨張用ガスを吐出可能なガス吐出口４７を備え、また、一端側に、図示しないエアバッグ作動回路から延びるリード線を結線させたコネクタを接続させる接続口部を配置させて構成されている。そして、実施形態のインフレーター４１は、接続口部側端部を露出させるようにエアバッグ５１の後述する挿通孔７０から挿入され、取付ボルト４５をエアバッグ５１の後述する取付穴６９から突出させ、エアバッグ５１内に収納されることとなる。

エアバッグ５１は、ポリエステル糸やポリアミド糸等からなる可撓性を有した織布から形成されるもので、内部に膨張用ガスを流入させて膨張可能な袋状としている。エアバッグ５１は、展開膨張時にケース２１から突出して、運転席に着座している乗員ＭＰの膝Ｋと、インパネ１１Ａと、の間の隙間に進入するように、インパネ１１Ａの下部側１１ｂから上部側１１ａに向い、車体側部材１１としてのコラムカバー１１Ｂの後面（下面）１１ｃまで膨張する構成とされている。また、エアバッグ５１は、膨張完了時に、図１の二点鎖線及び図８に示すように、乗員ＭＰの膝Ｋの前方において、車体側部材１１としてのインパネ１１Ａやコラムカバー１１Ｂの後面１１ｃに沿って配設されるように、構成されている。

エアバッグ５１は、図２，３，４，８に示すように、乗員ＭＰの膝Ｋを保護可能に展開膨張する膨張部６１を有し、膨張部６１としては、ケース２１の上方側で略長方形板状に展開膨張する膝保護部としての上側膨張部６２と、ケース２１の下方側で下狭りの略台形板状に展開膨張する下側膨張部６３と、を備える構成とされている。上側膨張部６２は、乗員ＭＰの左右の膝Ｋを保護可能に、ケース２１より左右に幅広として構成されている。また、実施形態の場合、エアバッグ５１の周壁６０は、膨張完了時に乗員ＭＰ側に配置される乗員側壁部６５と、膨張完了時に車体側部材１１側に配置される車体側壁部６６と、を有している。乗員側壁部６５と車体側壁部６６とは、外形形状を略一致させて構成され、エアバッグ５１は、乗員側壁部６５と車体側壁部６６との周縁を相互に縫合させた縫合部８５を設けて、袋状に構成されている（図２〜５参照）。

取付部６４は、図９に示すように、エアバッグ５１の車体側壁部６６の取付穴６９付近の領域であり、この取付部６４における車体側壁部６６の部位には、図３に示すように、インフレーター４１の取付ボルト４５を挿通可能な２つの取付穴６９と、インフレーター４１を挿通可能な挿通孔７０と、が、形成されている。

エアバッグ５１内には、乗員側壁部６５と車体側壁部６６とを連結して、エアバッグ５１の膨張時における乗員側壁部６５と車体側壁部６６との離隔距離を規制可能（厚さ規制可能）なテザー５２が、複数配設されている。

エアバッグ５１の上側膨張部６２では、実施形態の場合、図２，３，４に示すように、テザー５２としての２つのテザー５３，５４が、配設されている。テザー５３，５４は、左右方向に沿って配置される帯状として構成されるとともに、短手方向の一端側となる前縁５３ａ，５４ａ側を略全域にわたって車体側壁部６６に連結させ、短手方向の他端側となる後縁５３ｂ，５４ｂ側を略全域にわたって乗員側壁部６５に連結させるようにして、上側膨張部６２の左右の略全域にわたって配設されている。具体的には、実施形態の場合、テザー５３，５４は、エアバッグ５１の膨張完了時に、図８に示すように、前後方向に略沿うようにして配置されることとなり、図２，３，４，６，７に示すように、前縁（前端）５３ａ，５４ａ側は、左右の全域にわたって、縫合部８７Ａ，８７Ｃの部位で、車体側壁部６６に縫着される。また、後縁（後端）５３ｂ，５４ｂ側は、左右の全域にわたって、縫合部８７Ｂ，８７Ｄの部位で、乗員側壁部６５に縫着される。より具体的には、実施形態の場合、テザー５３，５４は、図７に示すように、略帯状のテザー用基布７５，７６を、短手方向側で二つ折りして構成されるもので、テザー５３，５４は、二つ折りされたテザー用基布７５，７６の折り返し部位側を前縁５３ａ，５４ａ側として、外周縁を全周にわたって、乗員側壁部６５と車体側壁部６６とに縫着されて、エアバッグ５１内に配置される構成である（図４参照）。また、テザー５３，５４における前後方向の略中央となる位置には、インフレーター４１から吐出される膨張用ガスを流出可能なガス流通孔５３ｇ，５４ｇが、略楕円形状に開口して、左右方向に沿って複数併設されている（図７参照）。

エアバッグ５１の下側膨張部６３では、実施形態の場合、図２，３，４，５に示すように、テザー５２としての上側テザー５５と下側テザー５６とが、左右方向に沿って、配設されている。図４，５，９に示すように、上側テザー５５は、前縁（前端）５５ａ側が車体側壁部６６と縫合され、縫合部８７Ｅを形成し、後縁（後端）５５ｂ側が乗員側壁部６５と縫合され、縫合部８７Ｆを形成している。より具体的には、実施形態の場合、上側テザー５５は、図７に示すように、略帯状のテザー用基布７７を、短手方向側で二つ折りして構成されるもので、上側テザー５５は、二つ折りされたテザー用基布７７の折り返し部位側を前縁５５ａ側として、外周縁を全周にわたって、乗員側壁部６５と車体側壁部６６とに縫着されて、エアバッグ５１内に配置される構成である（図４参照）。図４，５，９に示すように、下側テザー５６は、前縁（前端）５６ａ側が車体側壁部６６と縫合され、縫合部８７Ｇを形成し、後縁（後端）５６ｂ側が乗員側壁部６５と縫合され、縫合部８７Ｈを形成している。より具体的には、実施形態の場合、下側テザー５６は、図７に示すように、略帯状のテザー用基布７８を、短手方向側で二つ折りして構成されるもので、下側テザー５６は、二つ折りされたテザー用基布７８の折り返し部位側を前縁５６ａ側として、外周縁を全周にわたって、乗員側壁部６５と車体側壁部６６とに縫着されて、エアバッグ５１内に配置される構成である（図４参照）。また、上側テザー５５と下側テザー５６とにおける前後方向の略中央となる位置には、インフレーター４１から吐出される膨張用ガスを流出可能なガス流通孔５５ｇ，５６ｇが、略楕円形状に開口して、左右方向に沿って複数併設されている（図７参照）。上側テザー５５と下側テザー５６とは、乗員側壁部６５への連結部位相互の間（縫合部８７Ｆと縫合部８７Ｈとの間）の乗員側壁部６５の長さ寸法である乗員側壁部膜長Ｌ１より、車体側壁部６６への連結部位相互の間（縫合部８７Ｅと縫合部８７Ｇとの間）の車体側壁部６６の長さ寸法である車体側壁部膜長Ｌ２を、長くして、配設されている（図５，６参照）。実施形態の場合、上側テザー５５と下側テザー５６とが、乗員側壁部６５への連結部位を相互に一致（縫合部８７Ｆ＝縫合部８７Ｈ）させて、配設され、乗員側壁部膜長Ｌ１はゼロである。また、図５，７に示すように、上側テザー５５は、前後方向の長さ寸法Ｌ３を、下側テザー５６の長さ寸法Ｌ４より、短くしている。

実施形態のエアバッグ５１では、図４〜６に示すように、上側テザー５５と下側テザー５６との、車体側壁部６６への連結部位相互の間の車体側壁部６６の部位に、当接部６７が、形成されている。この当接部６７は、図９に示すように、エアバッグ５１の膨張完了時において、車体側壁部６６の前方に突出するように配置され、インパネ１１Ａに当接する。この当接部６７には、図４，５に示すように、車体側壁部６６にタックのような余肉部６８が設けられている。車体側壁部６６において、余肉部６８のエリアの上下両端側にそれぞれ上側テザー５５と下側テザー５６との前縁（前端）５５ａ，５６ａ側を、各々、縫合させることにより、２つの縫合部８７Ｅ，８７Ｇ間の領域から、当接部６７が、構成されている。

実施形態のエアバッグ５１では、図９に示すように、エアバッグ５１の下側テザー５６は、膨張完了時のエアバッグ５１の下縁５１ｂである車体側壁部６６と乗員側壁部６５との縫合部８５から、それぞれの車体側壁部６６と乗員側壁部６５との連結部位までの長さに関して、車体側壁部６６側の長さＬ５（縫合部８５と縫合部８７Ｇとの間）より、乗員側壁部６５側の長さＬ６（縫合部８５と縫合部８７Ｈとの間）を長くして、配設されている。

また、エアバッグ５１では、上側膨張部６２の領域内には、車体側壁部６６と乗員側壁部６５とを連結して、上側膨張部６２の膨張完了時の厚さを規制するテザー５３，５４が、上下方向側で２つ並設されるとともに、それぞれ、左右方向に略沿うように、配設されている。また、下側膨張部６３の領域内には、車体側壁部６６と乗員側壁部６５とを連結して、下側膨張部６３の膨張完了時の厚さを規制する上側テザー５５と下側テザー５６とが、上下方向側で２つ並設されるとともに、それぞれ、左右方向に略沿うように、配設されている。

そして、このエアバッグ５１では、テザー５２としてのテザー５３，５４，５５，５６によって、５つのチャンバー５７に区画され、チャンバー５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄ，５７Ｅを形成する。そして、チャンバー５７Ａと、チャンバー５７Ｂと、チャンバー５７Ｃの上半分と、が、上側膨張部６２を形成し、チャンバー５７Ｃの下半分と、チャンバー５７Ｄと、チャンバー５７Ｅと、が、下側膨張部６３を形成している。

エアバッグ５１は、ポリエステル糸やポリアミド糸等の織布からなる基布を、所定形状に裁断し、縫合糸を用いて縫着させて、袋状に形成されている。エアバッグ５１は、実施形態の場合、図６，７に示すように、エアバッグ５１の周壁６０としての車体側壁部６６及び乗員側壁部６５を構成する３枚の本体用基布７１，７２，７３と、４枚のテザー用基布７５，７６，７７，７８と、から構成されている。

本体用基布７１は、車体側壁部６６において、エアバッグ５１の下縁５１ｂから上側膨張部６２におけるテザー５３，５４の配置領域まで（テザー５３より下方の領域）を構成している。この本体用基布７１は、下側に、当接部６７を構成する部位６７ａを設けている。本体用基布７２は、乗員側壁部６５において、エアバッグ５１の下縁５１ｂから上側膨張部６２におけるテザー５３，５４の配置領域まで（テザー５３より下方の領域）を構成している。本体用基布７３は、上側膨張部６２においてテザー５３より上方の車体側壁部６６と乗員側壁部６５とを構成している。各テザー用基布７５，７６，７７，７８は、それぞれ、二つ折りされて上側テザー５５，下側テザー５６，テザー５３，５４を構成している。各テザー用基布７５，７６，７７，７８は、それぞれ、ガス流通孔５３ｇ，５４ｇ，５５ｇ，５６ｇを構成する開口７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａを有している。

エアバッグ５１の製造は、図４，６，７に示すように、エアバッグ５１の上縁５１ａとなる本体用基布７３の山折り部８３を山折りし、本体用基布７３の前縁７３ａ側のチャンバー５７Ａとチャンバー５７Ｂとを区画する位置に、テザー５３の前縁５３ａと本体用基布７１の上縁７１ａとを縫合して、縫合部８７Ａを形成する。本体用基布７３の後縁７３ｂ側のチャンバー５７Ａとチャンバー５７Ｂとを区画する位置に、テザー５３の後縁５３ｂと本体用基布７２の上縁７２ａとを縫合して、縫合部８７Ｂを形成する。本体用基布７３の前縁７３ａ側のチャンバー５７Ｂとチャンバー５７Ｃとを区画する位置（本体用基布７３の前縁７３ａ）に、テザー５４の前縁５４ａと本体用基布７１とを縫合して、縫合部８７Ｃを形成し、本体用基布７３の後縁７３ｂ側のチャンバー５７Ｂとチャンバー５７Ｃとを区画する位置（本体用基布７３の後縁７３ｂ）に、テザー５４の後縁５４ｂと本体用基布７２とを縫合して、縫合部８７Ｄを形成する。なお、各テザー５３，５４は、それぞれ、エアバッグ５１の膨張完了時に、水平方向に略沿うように配置されるように（図８参照）、乗員側壁部６５側への結合部位を、車体側壁部６６側への結合部位よりも、上端側に配置させて、構成されている。

その後、図４，６，７に示すように、本体用基布７１のチャンバー５７Ｃとチャンバー５７Ｄとを区画する位置に、上側テザー５５の前縁５５ａを縫合して、縫合部８７Ｅを形成し、本体用基布７１のチャンバー５７Ｄとチャンバー５７Ｅとを区画する位置に、下側テザー５６の前縁５６ａを縫合し、縫合部８７Ｇを形成する。本体用基布７２の、チャンバー５７Ｃとチャンバー５７Ｄとを区画する位置、及び、チャンバー５７Ｄとチャンバー５７Ｅとを区画する位置（図４では、これらは同じ位置）に、上側テザー５５の後縁５５ｂと下側テザー５６の後縁５６ｂとを縫合し、縫合部８７Ｆ（８７Ｈ）を形成する。

ついで、図３に示すように、重ねて、本体用基布７１，７２，７３の左右の縁相互、すなわち、エアバッグ５１の左縁５１ｃと下縁５１ｂと右縁５１ｄとの縁部相互を縫合し、縫合部８５を形成する。この際に、図４，６に示すように、本体用基布７１の下縁７１ｂ側の当接部６７に相当する部分に、谷折り８１と山折り８２とを施してタックを形成し、余肉部６８を設ける。これにより、エアバッグ５１の上側テザー５５と下側テザー５６とが、乗員側壁部６５への連結部位相互の間（縫合部８７Ｆと縫合部８７Ｈとの間）の乗員側壁部６５の長さ寸法である乗員側壁部膜長Ｌ１より、車体側壁部６６への連結部位相互の間（縫合部８７Ｅと縫合部８７Ｇとの間）の車体側壁部６６の長さ寸法である車体側壁部膜長Ｌ２を、長くして、配設させることができる。

次に、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓの車両への搭載について述べる。まず、図示しない接続口部を露出させるように挿通孔７０から本体部４３を挿通し、取付穴６９から取付ボルト４５を突出させるようにして、エアバッグ５１の内部にインフレーター４１を収納させる。その後、エアバッグ５１は、ケース２１に収納可能な大きさに折り畳まれる。また、展開膨張時に、乗員の膝Ｋと車体側部材１１との間にエアバッグ５１が円滑に進入することができるように、エアバッグ５１がケース２１内に収納可能な大きさとなるように、エアバッグ５１は折り畳まれる。具体的には、エアバッグ５１の上側膨張部６２は、上縁５１ａから車体側壁部６６側へ巻くように、取付部６４の上側まで、折り畳まれ、下側膨張部６３は、下縁５１ｂから車体側壁部６６側へ巻くように、取付部６４の下側まで、折り畳まれ、その後、エアバッグ５１の左縁５１ｃ側と右縁５１ｄ側とが、乗員側壁部６５側へ巻くように、取付部６４近傍まで折り畳まれる。そして、折り畳まれたエアバッグ５１の周囲を、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピング材により、くるむ。

次いで、インフレーター４１の取付ボルト４５がケース２１の取付穴６９から突出し、かつ、インフレーター４１の接続口部が図示しないケース２１の開口から露出するように、インフレーター４１が収納された折り畳まれたエアバッグ５１を、ケース２１内に収納させ、取付ボルト４５にナット４９を締結させて、エアバッグ５１とインフレーター４１とをケース２１に取り付ける。その後、エアバッグカバー１２の取付壁部１３に形成されている係止穴部１３ａの周縁にケース２１の係止爪部２４を係止させ、エアバッグカバー１２をケース２１に取り付ける。その後、ケース２１を、図示しないブラケットを利用して車両のインパネリンホースに固定させ、インフレーター４１に、図示しないエアバッグ作動回路から延びるリード線を結線させれば、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。

次に、エアバッグ５１の展開膨張について説明する。膝保護用エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線を経てインフレーター４１に作動信号が入力されれば、インフレーター４１のガス吐出口４７から膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、エアバッグ５１内に流入することとなる。そして、エアバッグ５１は、膨張して図示しないラッピング材を破断し、エアバッグカバー１２の扉部１５を押し開いて、ケース２１の突出用開口２７から突出することとなる。このとき、上扉部１５ａは、上ヒンジ部１７ａを支点に後上方向に開き、下扉部１５ｂは、下ヒンジ部１７ｂを支点に後下方向に開き、扉部１５が開放されて、エアバッグ５１は、インパネ１１Ａ後方に膨張する。そして、図１の二点鎖線及び図８に示すように、エアバッグ５１の上側膨張部６２は、後上方のインパネ１１Ａからコラムカバー１１Ｂにかけての後面１１ｃ側に沿って展開膨張し、エアバッグ５１の下側膨張部６３は、後下方のインパネ１１Ａの後面１１ｃまで展開膨張する。詳細には、エアバッグカバー１２の上扉部１５ａが、上ヒンジ部１７ａを支点に後上方向におよそ１８０度折り返されてインパネ１１Ａに当接し、上側膨張部６２は、上扉部１５ａの後方に当接しつつ膨張することとなる。また、下扉部１５ｂは、下ヒンジ部１７ｂを支点に後下方向におよそ１８０度折り返されてインパネ１１Ａに当接し、下扉部１５ｂ後方に当接しつつ、下側膨張部６３は、膨張することとなる。

そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、図８，９に示すように、エアバッグ５１が展開膨張する際、エアバッグ５１の下側膨張部６３の当接部６７が、前方に突出して、下扉部１５ｂを介在し、インパネ１１Ａに当接する力点となる。そして、ケース２１に取り付けられるエアバッグ５１の取付部６４が支点となり、そして、エアバッグ５１の上側膨張部６２が、作用点としてインパネ１１Ａを押圧する。上側膨張部６２の作用点としてインパネ１１Ａを押圧する力によって、エアバッグ５１の上側膨張部６２は、車体側部材１１の後面１１ｃ側に沿って展開膨張し、上側膨張部６２の後方移動を抑制することができる。また、エアバッグ５１の上側膨張部６２が、インパネ１１Ａの後面１１ｃ側に沿って展開膨張するため、乗員の膝Ｋと車体側部材１１との間が狭くとも、円滑に進入することできる。そして、展開膨張したエアバッグ５１の上側膨張部６２が、インパネ１１Ａの後面１１ｃ側に当接していることから、上側膨張部６２が、膝Ｋを受け止めた際に、反力を確保して膝Ｋを保護することができる。

したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、作動時、エアバッグ５１を、インパネ１１Ａの後面１１ｃ側に沿って展開膨張させることができて、乗員の膝Ｋとインパネ１１Ａとの間が狭くとも、円滑に進入することができ、また、上側膨張部６２が、膝Ｋを受け止めた際に、反力を確保して膝Ｋを保護することができる。

そして、図５，６に示すように、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ５１の上側テザー５５と下側テザー５６とが、乗員側壁部６５への連結部位相互の間（縫合部８７Ｆと縫合部８７Ｈとの間）の乗員側壁部６５の長さ寸法である乗員側壁部膜長Ｌ１より、車体側壁部６６への連結部位相互の間（縫合部８７Ｅと縫合部８７Ｇとの間）の車体側壁部６６の長さ寸法である車体側壁部膜長Ｌ２を、長くして、配設させる構成としている。

そのため、実施形態では、当接部６７が、上側テザー５５と下側テザー５６との連結部位相互の乗員側壁部６５側と車体側壁部６６側との膜長差によって、車体側部材１１の側の前方側への突出量を確保し易く、エアバッグの上側膨張部６２を、円滑に、車体側部材１１の後面１１ｃに沿わせて展開膨張させることができる。

なお、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ５１の上側テザー５５と下側テザー５６とは、乗員側壁部６５への連結部位（縫合部８７Ｆと縫合部８７Ｈ）を相互に一致させる構成としている。

そのため、実施形態では、上側テザー５５と下側テザー５６との連結部位相互の乗員側壁部６５側と車体側壁部６６側との膜長差を、最も大きく確保できて、最大限の当接部６７の突出量を確保させることができる。

また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ５１の下側テザー５６が、膨張完了時のエアバッグ５１の下縁５１ｂ側の車体側壁部６６と乗員側壁部６５との縫合部８５からのそれぞれの車体側壁部６６と乗員側壁部６５との連結部位までの長さに関して、車体側壁部６６側の長さＬ５（縫合部８５と縫合部８７Ｇとの間）より、乗員側壁部６５側の長さＬ６（縫合部８５と縫合部８７Ｈとの間）を長くして、配設させる構成としている。

そのため、実施形態では、下側テザー５６より下縁側の車体側壁部６６側の長さより乗員側壁部６５側の長さが長いことにより、エアバッグ５１の膨張時における境界部としての下縁５１ｂから上方へ延びようとする張力が、車体側壁部６６側より乗員側壁部６５側が勝り、エアバッグ５１の上側膨張部６２の上端側を前方に押圧する作用を助長できて、一層、エアバッグ５１の上側膨張部６２が車体側壁部６６の後面に沿って展開膨張し易くなり、車体側部材１１と乗員の膝Ｋとの間が狭い場合であっても、エアバッグ５１の上側膨張部６２が、円滑に、進入することができる。

実施形態のエアバッグ５１では、下側膨張部６３は、外周縁の全周をエアバッグ５１の内周側に連結させる、上側テザー５５と下側テザー５６とによって、２つのチャンバーに区画されている。そのため、エアバッグ５１の下部側における２つのチャンバー５７（上側テザー５５と下側テザー５６との間のチャンバー５７Ｄ及び下側テザー５６よりエアバッグ５１の下縁側のチャンバー５７Ｅ）が膨張すれば、２つのチャンバー５７Ｄ，５７Ｅが、内圧を高めて剛体のような態様となり、内圧を高めた状態を保つことができる。そして、チャンバー５７Ｄの当接部６７が、上側テザー５５と下側テザー５６との連結部位相互の間の、乗員側壁部６５側の長さ寸法と、車体側壁部６６側の長さ寸法との膜長差によって、車体側部材１１の側の前方側への突出する力が加わり、チャンバー５７Ｄは、後方に押されるように力が加わり、安定してインパネ１１Ａの下部側１１ｂに当接支持させることができる。そして、取付部６４を支点として、エアバッグ５１の上側膨張部６２の上端側を、安定して、インパネ１１Ａの後面１１ｃに沿わせるように展開膨張させることができる。

なお、実施形態では、チャンバー５７Ｅは、下側テザー５６の下方に、長さＬ５に相当する、車体側壁部６６のエリアを設けて構成しているが、図１０，１１に示すエアバッグ５１Ａのように、下側テザー５６の車体側壁部６６への連結部位を、膨張完了時のエアバッグ５１の下縁５１ｂの車体側壁部６６と乗員側壁部６５との境界部に一致させて、配設させる構成としてもよい。このエアバッグ５１Ａでは、チャンバー５７Ｅは、下側テザー５６の下方側に、自由膨張する車体側壁部６６の部位がなく、下側テザー５６の下方側におけるエアバッグ５１Ａの膨張時における境界部から上方へ延びようとする張力が乗員側壁部６５側だけで確保できることから、エアバッグ５１Ａの上側膨張部６２の上端側の前方への押圧力を、安定して、確保し易くなる。

なお、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、運転席側への配置として記載したが、助手席側への配置としても良い。

また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、テザー５２は、外周縁の全周をエアバッグ５１の周壁６０側に連結させて配設される構成としたが、図１０〜１２に示すエアバッグ５１Ａのように、テザー５２の両縁側に膨張用ガスの流路を配設させるように、各テザー５２を左右の両縁（左縁５１ｃ，右縁５１ｄ）まで延ばさない構成としてもよい。図１０〜１２では、各テザー５２に、ガス流通孔を設けない構成としたが、勿論、ガス流通孔を設ける構成としても良い。

さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、当接部６７に余肉部６８を設けたが、余肉部６８を設けずに膜長差を設ける構成としても良い。

また、実施形態のエアバッグ５１の上側テザー５５の車体側壁部６６への連結位置（縫合部８７Ｅ）としては、図９に示すように、エアバッグ５１の膨張完了時、収納部位としてのケース２１の下方における突出用開口２７の下縁近傍付近で、車体側壁部６６に連結することが望ましい。なぜなら、当接部６７を、ケース２１に接近させて、小スペースで、ケース２１の下方のインパネ１１Ａの後面１１ｃに接触させることができるからである。そしてその際、上側テザー５５の前縁５５ａの車体側壁部６６への連結位置（縫合部８７Ｅ）の下方で、下側テザー５６の前縁５６ａが車体側壁部６６に縫合部８７Ｇの部位で連結される態様となるが、下側テザー５６の後縁５６ｂの乗員側壁部６５への連結位置（縫合部８７Ｈ）は、エアバッグ５１の膨張完了状態で、極力、上側テザー５５の前縁５５ａの高さ位置（縫合部８７Ｅ）より、上側で、乗員側壁部６５に連結させれば、エアバッグ５１の膨張時に、下側テザー５６の前縁５６ａを上側テザー５５の前縁５５ａ側の上方へ引っ張り上げるような態様となって、膨張時の当接部６７を、後方へ突出させ易くなる。そのため、下側テザー５６の後縁５６ｂの乗員側壁部６５への連結部位（縫合部８７Ｈ）は、図９に示すように、上側テザー５５の前縁５５ａの高さ位置（縫合部８７Ｅ）より、高い位置（上方）、換言すれば、突出用開口２７の後方のエリアに進入するように、配置させることが望ましく、そして、実施形態では、その高さ位置（上側テザー５５の前縁５５ａの連結位置（縫合部８７Ｅ））に一致させて、上側テザー５５の後縁５５ｂが乗員側壁部６５に縫合部８７Ｈの部位で連結されており、このような構成が、当接部６７の前方へ湾曲して突出する形状を確保できる点で、望ましい。

１１…車体側部材、１１Ａ…インストメントパネル、２１…ケース、４１…インフレーター、５１…エアバッグ、５１ｂ…（境界部）下端、６２…上側膨張部、６３…下側膨張部、６４…取付部、６５…乗員側壁部、６５…車体側壁部、６７…当接部、５２，５３，５４，５５，５６…テザー（５５…上側テザー、５６…下側テザー）、Ｋ…膝、ＭＰ…乗員、Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (7)

1. 着座した乗員の前方側における車体側部材の下部側の収納部位に、折り畳まれて収納されるエアバッグを備え、
   該エアバッグが、膨張用ガスを流入させて前記収納部位から後方に展開膨張した際、
   乗員側に配置される乗員側壁部と、前記車体側部材の側に配置される車体側壁部と、を有するとともに、
   乗員の膝を保護可能に前記収納部位の上方側で展開膨張する上側膨張部と、
   前記収納部位の下方側における前記車体側部材の後方に配置される下側膨張部と、
   を備えて構成され、さらに、
   前記エアバッグが、
   前記車体側壁部の下部側に、前記収納部位に取り付けられる取付部を配設させ、
   膨張完了時の前記乗員側壁部と前記車体側壁部とを連結する厚さ規制用のテザーを、複数配設させて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、
   前記テザーとして、膨張完了時の下部側の上下で左右方向に沿って帯状に配設されて、前端側を前記車体側壁部に連結させ、後端側を前記乗員側壁部に連結させる上側テザー及び下側テザー、を備えて構成されるとともに、
   前記上側テザーと前記下側テザーとの前記車体側壁部への連結部位間に、前記エアバッグの膨張完了時に前方に突出するとともに、前記エアバッグの膨張完了時における前記上側膨張部の上端側の後方移動を抑制可能に、前記車体側部材の後面に当接する当接部、を形成するように構成されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
2. 前記エアバッグの前記上側テザーと前記下側テザーとが、
   前記乗員側壁部への連結部位相互の間の前記乗員側壁部の長さ寸法より、前記車体側壁部への連結部位相互の間の前記車体側壁部の長さ寸法を、長くして、配設されていることを特徴とする請求項１に記載の膝保護用エアバッグ装置。
3. 前記エアバッグの前記上側テザーと前記下側テザーとが、前記乗員側壁部への連結部位を相互に一致させていることを特徴とする請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 前記エアバッグの前記下側テザーが、
   膨張完了時の前記エアバッグの下縁側の前記車体側壁部と前記乗員側壁部との境界部からのそれぞれの前記車体側壁部と前記乗員側壁部との連結部位までの長さに関して、前記車体側壁部側の長さより、前記乗員側壁部側の長さを長くして、配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
5. 前記エアバッグの前記下側テザーが、前記車体側壁部への連結部位を、膨張完了時の前記エアバッグの下縁側の前記車体側壁部と前記乗員側壁部との境界部に一致させて、配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
6. 前記エアバッグの前記上側テザーと前記下側テザーとが、それぞれ、膨張用ガスを通過可能な開口を有して、外周縁の全周を前記エアバッグの内周側に連結させて、配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
7. 前記エアバッグの前記車体側壁部が、前記上側テザーと前記下側テザーとの連結部位相互の間の長さ寸法に関して、左右方向の中央部位を、左右両縁側より、長くするように、形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。

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