JP3767497B2 - 車両用乗員膝部保護装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備されるエアバッグ装置、特に、乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時（前方衝突時）に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用乗員膝部保護装置は、例えば、特開平９−１２３８６３号公報に示されていて、同公報には、衝撃力を変形により吸収する弱点部を設けたブラケットによりニーエアバッグモジュールを車内補強部材に連結する脚部保護装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報の脚部保護装置においては、ニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開することで乗員の膝部の衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグにて受け止められなかった荷重をブラケットにて受け止めることができる。しかし、乗員の体格差による膝部の位置や荷重の相違に対しては、十分に対応することができなくて、最適にエネルギー吸収することができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題に対処すべく、乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグをエネルギー吸収可能なパネルに組付けてエネルギー吸収可能なブラケットを介して車体の支持部材に連結し、前記パネルを標準体格より小柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットを標準体格および標準体格より大柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットのエネルギー吸収荷重を前記パネルのエネルギー吸収荷重より大きくしたこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。
【０００５】
この場合において、前記ニーエアバッグはエアバッグケースを介して前記パネルに組付けられること（請求項２に係る発明）が望ましい。また、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記エアバッグケースの上壁部は前記パネルの開口縁の車両下側に重合されていること（請求項３に係る発明）が望ましい。また、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記開口部は前記パネルの下端部に設けられていること（請求項４に係る発明）が望ましい。
【０００６】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用乗員膝部保護装置（請求項１に係る発明）においては、ニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開することで乗員の膝部の衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグにて受け止められなかった荷重を、標準体格より小柄の乗員の場合には、同乗員の膝部位置前方に配置されているパネルにて受け止めることができ、また標準体格および標準体格より大柄の乗員の場合には、同乗員の膝部位置前方に配置されているブラケット（パネルとは剛性の異なるもの）にて受け止めることができる。したがって、乗員の体格差による膝部の位置や荷重の相違に対して十分に対応することが可能であり、最適にエネルギー吸収することが可能である。
【０００７】
また、本発明においては、ブラケットのエネルギー吸収荷重がパネルのエネルギー吸収荷重より大きくされているため、標準体格より小柄の乗員（質量が小さくて人体耐性値が低い乗員）の場合には低い荷重で変形するパネルにてエネルギー吸収することができるとともに、標準体格および標準体格より大柄の乗員（質量が大きくて人体耐性値が高い乗員）の場合には高い荷重で変形するブラケットにてエネルギー吸収することができて、車両の限られたスペースにて効率的に乗員を保護することが可能である。
【０００８】
また、本発明による車両用乗員膝部保護装置（請求項２に係る発明）においては、ニーエアバッグがエアバッグケースを介してパネルに組付けられるようにした。このため、車体形状の異なる車両に当該装置を適用する場合において、パネルやブラケットの形状を意匠や乗員位置に応じて変更することがあっても、ニーエアバッグとエアバッグケースを共通使用することが可能である。
【０００９】
また、本発明による車両用乗員膝部保護装置（請求項３に係る発明）においては、エアバッグケースがパネルに設けた開口部に組付けられていて、エアバッグケースの上壁部がパネルの開口縁の車両下側に重合されている。このため、当該装置が運転席に適用されて、車両の衝突時に前方にストロークするステアリングコラムがパネルやエアバッグケースに接触することがあっても、エアバッグケースの上壁部に引っ掛かり難くて、ステアリングコラムをスムーズにストロークさせることが可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５に示した車両用乗員膝部保護装置（運転席または助手席に実施可能）では、ニーエアバッグモジュール１０が、乗員Ａの膝部Ｂと略同じ高さの位置にてパネル２１と左右一対のブラケット２２を介してインパネリィンフォースメント２３に組付けられており、乗員Ａの膝部Ｂの前方にて膨張展開可能なニーエアバッグ１１と、このニーエアバッグ１１に車両の衝突時にガスを供給するインフレータ１２と、これらを収容するエアバッグケース１３を備えている。
【００１１】
ニーエアバッグ１１は、織布によって形成されていて、エアバッグケース１３内に折り畳んで収納されるようになっており、膨張展開時には図１に示したように乗員Ａの膝部Ｂに向けて膨張展開して、乗員Ａの膝部Ｂを保護するようになっている。インフレータ１２は、車両の衝突時にガスをニーエアバッグ１１内に噴出供給するものであり、エアバッグケース１３内にニーエアバッグ１１とともに組み込まれている。エアバッグケース１３は、図４および図５に示したように、パネル２１の下端部に設けた開口部２１ａに組付けられていて、その上壁部１３ａがパネル２１の開口縁の車両下側に重合されている。
【００１２】
パネル２１は、薄板で所定の形状に形成されていて、エネルギー吸収荷重Ｆ１による塑性変形によりエネルギー吸収可能であり、図２にて示したように、標準体格より小柄の乗員（例えば、公的評価のＡＦ０５（米国成人女性の５％をカバーする体形）相当の小柄な人）の膝部Ｂ１位置前方に同膝部Ｂ１と当接可能に配置されている。また、パネル２１は、上端取付部２１ｂにて各ブラケット２２の後端部に連結されるとともに、下端取付部２１ｃにてインストルメントパネル２４の下端部に連結されている。なお、パネル２１の左右両端部には上下方向に延びるビード（張り出し補強部）２１ｄが形成されている。
【００１３】
ブラケット２２は、厚板で所定の形状に形成されていて、エネルギー吸収荷重Ｆ２（パネル２１のエネルギー吸収荷重Ｆ１より大きい荷重）による塑性変形によりエネルギー吸収可能であり、図２にて示したように、標準体格および標準体格より大柄の乗員（例えば、公的評価のＡＭ５０（米国成人男性の５０％をカバーする体形）相当の大柄な人）の膝部Ｂ２位置前方に同膝部Ｂ２と当接可能に配置されている。また、ブラケット２２は、先端部にてインパネリィンフォースメント２３に固着されていて、中間部には下方に向けて屈曲する二つの屈曲部を有している。
【００１４】
上記のように構成したこの実施形態の乗員膝部保護装置においては、通常時、ニーエアバッグ１１が多重に折り畳まれた状態でエアバッグケース１３内に収納されていて、インストルメントパネル２４の破断可能な下方部位により覆われている。また、この実施形態においては、車両の衝突時において該当するセンサ（図示省略）が検知する加速度が設定値以上で、折り畳まれて収納されているニーエアバッグ１１内にインフレータ１２からガスが供給されると、供給ガスによってニーエアバッグ１１が膨張展開するのに伴って、図１に示したように、パネル２１およびブラケット２２と乗員Ａの膝部Ｂ間に介在する。
【００１５】
ところで、この実施形態においては、ニーエアバッグ１１が車両の衝突時に乗員Ａの膝部Ｂに向けて膨張展開することで乗員Ａの膝部Ｂの衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグ１１にて受け止められなかった荷重を、標準体格より小柄の乗員の場合には、同乗員の膝部Ｂ１位置前方に配置されているパネル２１にて受け止めた後にブラケット２２にて受け止めることができ、また標準体格および標準体格より大柄の乗員の場合には、同乗員の膝部Ｂ２位置前方に配置されているブラケット２２にて受け止めることができる。したがって、乗員の体格差による膝部Ｂ１，Ｂ２の位置や荷重の相違に対して十分に対応することが可能であり、最適にエネルギー吸収することが可能である。なお、ニーエアバッグ１１が乗員Ａの膝部Ｂの衝撃荷重を受け止めているときの反力は、パネル２１とブラケット２２を介してインパネリィンフォースメント２３にて受け止められる。
【００１６】
また、この実施形態においては、ブラケット２２のエネルギー吸収荷重Ｆ２がパネル２１のエネルギー吸収荷重Ｆ１より大きくされているため、標準体格より小柄の乗員（質量が小さくて人体耐性値が低い乗員）の場合には低い荷重Ｆ１で変形するパネル２１にてエネルギー吸収することができるとともに、標準体格および標準体格より大柄の乗員（質量が大きくて人体耐性値が高い乗員）の場合には高い荷重Ｆ２で変形するブラケット２２にてエネルギー吸収することができて、車両の限られたスペースにて効率的に乗員を保護することが可能である。
【００１７】
また、この実施形態においては、ニーエアバッグ１１がエアバッグケース１３を介してパネル２１に組付けられるようにしたため、車体形状の異なる車両に当該装置を適用する場合において、パネル２１やブラケット２２の形状を意匠や乗員位置に応じて変更することがあっても、ニーエアバッグ１１とエアバッグケース１３を共通使用すること（ニーエアバッグモジュール１０の共用化）が可能である。
【００１８】
また、この実施形態においては、エアバッグケース１３がパネル２１に設けた開口部２１ａに組付けられていて、図５に示したように、エアバッグケース１３の上壁部１３ａがパネル２１の開口縁の車両下側に重合されている。このため、当該装置が運転席に適用されて、車両の衝突時に前方にストロークするステアリングコラム３１（図５の仮想線参照）がパネル２１やエアバッグケース１３に接触することがあっても、エアバッグケース１３の上壁部１３ａに引っ掛かり難くて、ステアリングコラム３１をスムーズにストロークさせることが可能である。
【００１９】
上記実施形態においては、エアバッグケース１３をパネル２１とは別部材で構成して実施したが、パネル２１自体にエアバッグケースを一体的に形成して実施することも可能である。また、上記実施形態においては、ニーエアバッグ１１内にインフレータ１２が設けられる実施形態に本発明を実施したが、ニーエアバッグ外にインフレータが設けられる実施形態にも本発明は上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両用乗員膝部保護装置の一実施形態を概略的に示す側面図である。
【図２】 図１に示した車両用乗員膝部保護装置と標準体格より小柄の乗員の膝部および標準体格または大柄の乗員の膝部との位置関係を示す斜視図である。
【図３】 図１に示したパネル、ブラケット、インパネリィンフォースメントおよび車両用乗員膝部保護装置の関係を示す斜視図である。
【図４】 図３に示したニーエアバッグモジュールとパネルの組付工程の一つを示す斜視図である。
【図５】 本発明による車両用乗員膝部保護装置を運転席に適用した場合のパネルとエアバッグケースとステアリングコラムの関係を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１０…ニーエアバッグモジュール、１１…ニーエアバッグ、１２…インフレータ、１３…エアバッグケース、１３ａ…上壁部、２１…パネル、２１ａ…開口部、２２…ブラケット、２３…インパネリィンフォースメント（車体の支持部材）、２４…インストルメントパネル、Ａ…乗員、Ｂ…膝部、Ｂ１…小柄の乗員の膝部、Ｂ２…標準体格または大柄の乗員の膝部。

Claims (4)

  1. 乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグをエネルギー吸収可能なパネルに組付けてエネルギー吸収可能なブラケットを介して車体の支持部材に連結し、前記パネルを標準体格より小柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットを標準体格および標準体格より大柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットのエネルギー吸収荷重を前記パネルのエネルギー吸収荷重より大きくしたことを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
  2. 請求項１に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグはエアバッグケースを介して前記パネルに組付けられることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
  3. 請求項２に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記エアバッグケースの上壁部は前記パネルの開口縁上部の車両下側に重合されていることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
  4. 請求項２または３に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記開口部は前記パネルの下端部に設けられていることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
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