JP3772748B2 - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグが、着座した乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】
従来、運転者等を含めた乗員の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置としては、特開平9−123863号公報に記載されているものがあった。
【0003】
上記公報の膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の膝の前方側に、エアバッグモジュールを配設させて構成されていた。さらに、エアバッグモジュールは、取付ブラケットに支持されて、車体に取付固定されていた。なお、エアバッグモジュールは、折り畳まれた膝保護用のエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、エアバッグとインフレーターとを収納して、展開膨張時のエアバッグを車両後方側へ突出可能な開口を有したケースと、ケースの開口における車両後方側を覆うエアバッグカバーと、を備えて構成されていた。
【0004】
そして、上記エアバッグ装置では、展開膨張を完了させたエアバッグが、膝の運動エネルギーを受け止めきれなかった際に、取付ブラケットを座屈させるように塑性変形させて、膝の運動エネルギーを吸収するように、構成されていた。
【0005】
しかし、上記のエアバッグ装置では、取付ブラケットを座屈させて膝の運動エネルギーを吸収させるように構成されるものであり、取付ブラケットは、エアバッグモジュールから車両の前方側に略直線状に延びて車体の所定部位に固定される構造となり、その車両後方側へ延びる長さも、ある程度の長さが必要となってしまう。
【0006】
そのため、エアバッグモジュールと車体の剛性を有した固定部位との距離が短い場合等では、上記の取付ブラケットを備えた構造を採用できず、従来装置では、車両への搭載自由度が低かった。
【0007】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、膝の運動エネルギーがエアバッグで受け止めきれない場合でも、その運動エネルギーを吸収可能で、かつ、車両への搭載自由度を向上させることができる膝保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の膝の前方側に配設されるエアバッグモジュールが、折り畳まれた膝保護用のエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、前記エアバッグと前記インフレーターとを収納して、展開膨張時の前記エアバッグを車両後方側へ突出可能な開口を有したケースと、該ケースの開口における車両後方側を覆うエアバッグカバーと、を備えて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
膨張完了時のエアバッグの領域における車両前方側に配置されるように、前記ケースの開口の周囲から車両の上下左右の方向に平板状に延びる板状部と、該板状部の周縁付近に配置されて、車体に取付可能な取付部と、を備えた塑性変形可能な材料から形成される板状部材が、配設され、
該板状部材が、前記エアバッグ及び前記インフレーターを収納したケースと前記エアバッグカバーとを保持するように構成されるとともに、前記エアバッグに対して前記膝が所定以上の運動エネルギーを与えた際、前記板状部を、車両前方側への変形ストロークを生じさせるように曲げ塑性変形させて、前記膝の運動エネルギーを吸収可能に構成されていることを特徴とする。
【0009】
前記板状部材は、板状部に、前記膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なリブを配設させたり、あるいは、板状部周縁に、前記膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なフランジ部を配設させて、構成することが望ましい。
【0010】
【発明の効果】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグが展開膨張を完了させて膝を受け止めた際、エアバッグが底着き等して、膝の運動エネルギーがエアバッグで受け止めきれなかった際、板状部材の板状部が変形し、膝の余剰の運動エネルギーを吸収することとなる。
【0011】
そして、板状部材の板状部は、膨張完了時のエアバッグの領域における車両前方側に配置されるように、ケースの開口の周囲から延びており、膨張を完了させたエアバッグを介在させて、膝の運動エネルギーを的確に吸収することができる。
【0012】
なお、板状部材の板状部は、膨張完了時のエアバッグの領域における車両前方側に配置されるように、ケースの開口の周囲から延びて、車両の上下左右の方向に、平板状に面積を大きくして配設されるものであり、運動エネルギーの吸収時における車両前方側への変形ストロークが小さくとも、膝の運動エネルギーを、十分、吸収可能となる。
【0013】
また、板状部材は、車体への固定部位を、板状部の周縁付近に配設させた取付部としており、取付部が板状部の変形を阻害する虞れも生じない。
【0014】
そして、板状部材の板状部は、従来の取付ブラケットのように、車両の前後方向に延びるものでなく、膨張完了時のエアバッグの領域における車両前方側に配置されるように、ケースの開口の周囲から延びて、車両の上下左右の方向に、平板状に配設されるものであることから、エアバッグモジュールの車両前方側にスペースが無くとも、容易に、エアバッグモジュールを配設させることができる。
【0015】
さらに、板状部材の取付部も、板状部の周縁付近から車両の前方側に長く延ばす必要は無く、例えば、エアバッグモジュールを車体の所定部位に取付固定できれば、板状部の周縁付近から、車両の左右方向に延ばすように配設することも可能であり、その場合には、エアバッグ装置の車両前後方向の寸法を、さらに短くコンパクトにでき、一層、車両への搭載自由度を向上させることができる。
【0016】
したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、膝の運動エネルギーがエアバッグで受け止めきれない場合でも、その運動エネルギーを吸収することができ、かつ、車両への搭載自由度を向上させることができる。
【0017】
そして、板状部材の板状部に、膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なリブを配設させたり、あるいは、板状部周縁に、膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なフランジ部を配設させれば、それらのリブやフランジ部の数、形状、配置位置等の設定により、板状部の変形ストローク等に対応させて、運動エネルギーの吸収量を容易に調整することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
実施形態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Mの膝Kを保護できるように、運転者Mの車両前方側であるステアリングコラム7の下方に配設されている。
【0020】
なお、本明細書における上下、左右、及び、前後は、膝保護用エアバッグ装置Sを車両に搭載させた際の車両の上下・左右・前後に対応するものである。
【0021】
ステアリングコラム7は、図1に示すように、ステアリングホイール6に連結されるメインシャフト8と、メインシャフト8の周囲を覆うコラムチューブ9と、を備えて構成され、メインシャフト8とコラムチューブ9との間には、ステアリングホイール6のリング面の角度を調整可能な図示しないチルト機構や、ステアリングホイール6をシャフトの軸方向に移動させて停止可能な図示しないテレスコピック機構等が、配設されている。
【0022】
コラムカバー10は、略四角筒形状等の合成樹脂製として、ステアリングホイール6の下方のステアリングコラム7を覆うように、ステアリングコラム7の軸方向に沿って配設されている。即ち、コラムカバー10は、車両前方側を下方に配置させて、車両後方側を上方に配置させるように、後上がりに傾斜して配設されている。そして、コラムカバー10におけるインストルメントパネル(以下、インパネとする)12から突出する部位の下面10aは、略長方形形状とし、車両前後方向で、後上がりの曲面状に形成されている。
【0023】
膝保護用エアバッグ装置Sは、折り畳まれた膝保護用のエアバッグ46と、エアバッグ46に膨張用ガスを供給可能なインフレーター41と、エアバッグ46とインフレーター41とを収納して、展開膨張時のエアバッグ46を車両後方側へ突出可能な開口23aを有したケース23と、ケース23の開口23aにおける車両後方側を覆うエアバッグカバー30と、板状部材としてのニーパネル16と、を備えて構成されている。そして、エアバッグモジュールSAは、エアバッグ46、インフレーター41、及び、エアバッグカバー30から構成されるとともに、実施形態の場合、ケース23が、一枚の板金をプレス加工して、ニーパネル16と一体的に形成されている。勿論、ケース23とニーパネル16とを別々に形成して、ボルト・ナット・リベット・溶接等を利用して、両者を組み付けてもよい。
【0024】
ケース23は、図2・3・5・6に示すように、車両後方側に開口23aを設けた有底の箱形状としている。実施形態の場合、ケース23は、略長方形形状の底壁部26と略四角筒形状の周壁部24とを備えた略直方体の箱形状として、開口23aを囲む周壁部24には、車両の左右方向で対向する壁部24a・24bに、それぞれ、インフレーター41を取り付けるための大小の円形に開口した取付孔27・28を配設させて構成されている。取付孔27は、インフレーター41の後述する円柱状の本体部41aを嵌挿させて、内周面で、本体部41aの外周面を支持可能に形成され、取付孔28は、インフレーター41の本体部41aを挿通不能として、インフレーター41の後述する雄ねじ部41cを突出可能な内径寸法としている。ケース23へのインフレーター41の取り付けは、ケース23の外方から取付孔27に、インフレーター41の雄ねじ部41c側を挿入させて、雄ねじ部41cを取付孔28から突出させ、雄ねじ部41cにナット42を螺合させることにより、行っている。
【0025】
そして、周壁部24の外周面には、先端側を開口23aから離れるように底壁部26側に反転させた複数の断面略J字形状のフック25が固着されている。各フック25は、エアバッグカバー30における後述するヒンジ部37側となる部位(ケース周壁部24の下面側の部位)に4個配設され、エアバッグカバー30の後述する扉部39の先端39a側の部位(ケース周壁部24の上面側の部位)に3個配設され、車両の左右方向両側の部位に、それぞれ、1個ずつ配設されている。
【0026】
板状部材としてのニーパネル16は、図2〜6に示すように、板状部17と四つの取付部22とを備えて構成されている。板状部17は、ケース23の開口23aの周縁から上下左右に延びて、着座した運転者Mの左右両膝K(KL・KR)の前方側を広く覆えるように、略長方形形状に形成されて、膨張完了時のエアバッグ46の後述する下膨張部50の領域における車両前方側に配置されるように、設定されている。各取付部22は、板状部17の周縁の四隅に、配設されている。
【0027】
そして、開口23aの周縁から板状部17の外周縁までの間には、板状部17の曲げ剛性を高めるためのリブ18が、形成されている。実施形態の場合、これらのリブ18は、断面をU字形状として、プレス加工により板状部17と一体的に形成され、車両後方側の面で、エアバッグカバー30の後述する一般部31を支持できるように構成されている。
【0028】
また、板状部17の外周縁には、車両前方側に屈曲されて、板状部17の曲げ剛性を高めるように、フランジ部21が形成されている。
【0029】
これらのリブ18やフランジ部21は、数、形状、配置位置等の設定により、変形時における板状部17の車両前方側に曲げ変形する際の変形ストロークを短くして、膝Kの運動エネルギーを円滑に吸収できるように、構成されている。また、実施形態の場合、展開膨張したエアバッグ46が膝Kを受けて、エアバッグ46が、その内圧に抗して底着きするような際(エアバッグ46が、後述する車体側壁部47をエアバッグカバー30の一般部31に当接させ、さらに、その車体側壁部47に乗員側壁部48が接触するような際)、板状部17が曲げ塑性変形し始めるように、板状部17の曲げ変形荷重が設定されている。
【0030】
また、板状部17におけるケース開口23aの周縁には、表裏を貫通する複数の貫通孔19が形成されている。これらの貫通孔19には、エアバッグカバー30の後述する取付片33を各フック25に係止可能に、各取付片33が挿通されることとなる。
【0031】
さらに、板状部17におけるケース23から離れた左右両側には、表裏を貫通するように、複数の取付孔20が形成されている。これらの取付孔20は、熱カシメを利用してエアバッグカバー30をニーパネル16に取り付ける部位となる。すなわち、エアバッグカバー30は、エアバッグカバー30の後述する取付脚部32を各取付孔20に挿通させて、各取付脚部32の先端32aを溶融させつつ拡径させ、固化させた先端32aを取付孔20から抜けないようにして、フック25と併用して、ニーパネル16に取り付けられることとなる。
【0032】
ニーパネル16の各取付部22は、ボディ1側にボルト29(図4参照)止めするための連結孔22aを備えて、構成されている。各取付部22を取り付けるボディ1側には、ブラケット3が配設されている(図3参照)。これらのブラケット3は、ボディ1側の図示しないインパネリインフォースメント・センターブレース・フロントボディピラー等の剛性を有した部位に連結されている。
【0033】
エアバッグカバー30は、ポリ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、図2〜6に示すように、ニーパネル16の外形形状より大きな外形形状として、ケース23の開口23aとニーパネル16との車両後方側を覆えるように、構成されている。
【0034】
なお、エアバッグカバー30は、アッパパネル12aとロアパネル12bとからなるインパネ12におけるコラムカバー10の周縁のロアパネル12b側に配置されて、インパネ12から突出するコラムカバー10の下側周縁を覆うこととなる。そのため、エアバッグカバー30は、車両後方側から見て、中央付近に、コラムカバー10を後方へ突出させるように、下方へ凹む凹部30dを備えて、凹部30dの下方に、上縁側を、コラムカバー下面10a側の曲面に対応させて車両後方側へ湾曲させた隆起部30cを配設させ、隆起部30cの左右両側に、ニーパネル板状部17の左右両側を覆うように延びる平板状部30a・30bを、配設させて構成されている。
【0035】
そして、エアバッグカバー30は、ケース23の開口23aを覆う扉部39と、ニーパネル16の板状部17における車両後方側を覆う一般部31と、を備えて構成されている。
【0036】
扉部39は、隆起部30cの下部側に配置されて、開口23aより僅かに大きく覆う略長方形の板状に形成され、その外周縁の逆U字形状の部位には、扉部39が下開きで開くように、一般部31と連結された薄肉の破断予定部35が、形成されている。破断予定部35は、扉部39が膨張するエアバッグ46に押された際に容易に破断するように、車両前方側の面に連続的若しくは断続的な凹溝を設けて、形成されている。
【0037】
また、扉部39の下縁側には、破断予定部35が破断して扉部39が開く際、扉部39の回転中心となるヒンジ部37が、形成されている。このヒンジ部37は、インテグラルヒンジとしており、破断しない範囲内の肉厚で、一般部31や扉部39より薄肉に形成されている。
【0038】
そして、一般部31におけるケース開口23aの周縁全周の近傍には、ニーパネル16の板状部17における各貫通孔19を貫通する複数の取付片33が、車両前方側に突設されている。各取付片33は、略長方形形状の板状としている。各取付片33には、周縁をフック25に係止させるための長方形形状に開口する係止孔33aが、形成されている。
【0039】
また、一般部31の所定位置には、ニーパネル16の板状部17における各取付孔20の周縁に、熱カシメして係止させる複数の取付脚部32が形成されている。各取付脚部32は、図6・10に示すように、熱カシメ前の状態では取付孔20を貫通可能な丸棒状として、図3に示すように、熱カシメ後には押し潰される頭部32aを、先端に備えるとともに、元部側に、頭部32aの熱カシメ固定時に取付孔20の周縁のニーパネル板状部17に当接する円柱状や十字断面形状等の基部32bを、備えて構成されている。
【0040】
インフレーター41は、図1〜3に示すように、電気信号を入力させて膨張用ガスを吐出可能に構成されたシリンダタイプとして構成され、ガス吐出口41bを備えた円柱状の本体部41aを備え、本体部41aの一端から雄ねじ部41cを突出させて構成されている。このインフレーター41は、既述したように、取付孔27からケース23内に挿入されて、取付孔28から突出した雄ねじ部41cにナット42を螺合させることにより、本体部41aにおける雄ねじ部41c側の端面がケース23の取付孔28周縁側に圧接され、本体部41aにおける雄ねじ部41cから離れた外周面が、取付孔27の内周面に支持されて、ケース23内に収納されて保持されている。なお、ケース23内への収納時には、インフレーター41は、エアバッグ46の後述する取付孔47a・47bを貫通することとなる。
【0041】
また、このインフレーター41は、ステアリングホイール6に搭載された図示しないエアバッグ装置を作動させる制御装置からの電気信号を、ステアリングホイール用エアバッグ装置と同時に入力させて、作動されることとなる。本体部41aのケース23から突出している側の端面には、エアバッグ作動回路に接続されるリード線44を接続させたコネクタ43が、配設されている。
【0042】
エアバッグ46は、可撓性を有したポリエステルやポリアミド等の織布から形成されて、図4・7・8に示すように、展開膨張完了時の形状を略長方形板状として、構成されている。実施形態の場合、エアバッグ46は、それぞれ略長方形形状のコラムカバー10側の車体側壁部47と運転者M側の乗員側壁部48との二枚の織布から構成されて、壁部47・48の周縁相互を縫合して形成されている。
【0043】
車体側壁部47の下部側には、二つの取付孔47a・47bが形成されている。取付孔47aは、インフレーター41の本体部41aを挿通可能に、本体部41aの外径寸法と略等しい内径寸法として構成され、取付孔47bは、本体部41aの外径寸法より内径寸法を小さくして、雄ねじ部41cを挿通可能に構成されている。そして、エアバッグ46は、取付孔47aにインフレーター本体部41aが挿入され、取付孔47bに雄ねじ部41cが挿入されて、取付孔47a・47bの内周面をインフレーター41の本体部41aや雄ねじ部41cに支持させて、ケース23に収納されたインフレーター41を利用して、ケース23に取り付けられている。
【0044】
そして、実施形態のエアバッグ46では、後述するテザー53の配置位置で上下に分割されるように、インフレーター41を収納した側の下膨張部50と、下膨張部50の上方側に延びた上膨張部51と、を備えて構成されている。下膨張部50は、膨張用ガスGの上流側の部位として、ケース23の開口23aから車両後方側へ突出して、開口23a周縁のエアバッグカバー30における一般部31の車両後方側の面で、かつ、運転者Mの膝K(KL・KR)の前方側を覆い可能としている。また、上膨張部51は、膨張用ガスGの下流側の部位として、下膨張部50に連通するとともに、下膨張部50から、コラムカバー10の下面10aに沿うように、上方へ突出し、開口23aの周縁のエアバッグカバー30における一般部31の車両後方側の面から、少なくともコラムカバー下面10a側の上端10b付近までを、覆い可能としている。なお、実施形態の場合、展開膨張時の下膨張部50は、余裕を持って運転者Mの両膝KL・KRを保護できるように、開口23aより左右方向の幅寸法が大きくなるように、設定されている。
【0045】
また、エアバッグ46内には、図7・8に示すように、車体側・乗員側壁部47・48相互を連結して、展開膨張時における下膨張部50と上膨張部51との厚さ寸法を一定として、運転者Mの膝Kとコラムカバー下面10aとの間にエアバッグ46を円滑に侵入させるための厚さ規制手段としてのテザー52・53が、配設されている。テザー52・53は、エアバッグ46の壁部47・48と同様に、可撓性を有した布材から形成されて、壁部47・48に縫着されており、実施形態の場合、インフレーター41の配置部位における上方側において、車両左右方向と略平行に並設されており、それぞれの左右の両端を、エアバッグ46の左右の両端46a・46bから離して、配設されている。また、テザー53は、厚さ規制手段として配置されると同時に、インフレーター41から吐出された膨張用ガスGを、エアバッグ46における左右両縁46a・46b側に向かわせつつ、膨張用ガスGを上膨張部51へ案内するガス流れ案内材としての役割も果たしている。
【0046】
つぎに、エアバッグ装置Sの車両への搭載について説明すると、まず、エアバッグ46を折り畳む。エアバッグ46の折り畳みは、実施形態の場合、図9A〜9Eに示すように、縦折り工程と横折り工程との二工程で行う。
【0047】
そして、縦折り工程では、図9Aに示すように、乗員側壁部48を車体側壁部47に当てて平らに展開した状態から、図9Bに示すように、エアバッグ46の左右両縁46a・46bを乗員側壁部48の中央に接近させるように、左右両縁46a・46bを、それぞれ、車体側壁部47側に向かって折り畳む。さらに、図9Cに示すように、エアバッグ46における折り畳んだ後の左右両縁を、乗員側壁部48の中央に接近させるように、それぞれ、車体側壁部47側に向かって折り畳んで折り畳み部位57・57を形成する。ついで、図9Dに示すように、ケース23の左右方向の収納幅寸法に対応させるために、折り畳み部位57・57を、乗員側壁部48の中央における外表面上(車両後方側上・乗員側上)に載せるように折り畳んで、縦折り工程を完了する。
【0048】
縦折り工程後の横折り工程では、図9D・図9Eに示すように、縦折り後のエアバッグ46を、上縁46cから車体側壁部47側に向かってロール巻きするように折り畳んで、折り畳み部位58を形成し、ケース23の上下方向の収納厚さ寸法に対応させて、横折り工程を完了し、エアバッグ46の折り畳み作業を完了させる。
【0049】
そして、エアバッグ46の折り畳み後、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピングフィルムにより、エアバッグ46をくるんで、取付孔27・47a相互と取付孔28・47b相互とをそれぞれ一致させるように、エアバッグ46をケース23内に収納させる。なお、取付孔47a・47bの部位のラッピングフィルムは、破断させておく。
【0050】
その後、雄ねじ部41cを、取付孔27・47a側から、ケース23内に収納させたエアバッグ46内に挿入させ、さらに、取付孔47b・28から突出させて、突出した雄ねじ部41cにナット42を締め付け、本体部41aにおける雄ねじ部41c側の端面を、エアバッグ46の取付孔47a周縁を介在させて、ケース23の内周面に圧接させれば、インフレーター41とエアバッグ46とをケース23に取り付けることができる。
【0051】
そして、ニーパネル16にエアバッグカバー30を取り付ける。この取り付けは、図10に示すように、まず、ニーパネル16の車両後方側から、各貫通孔19に対して、対応する取付片33を挿入させるとともに、各取付孔20に対して、対応する取付脚部32の丸棒状の頭部32aを挿入させる。
【0052】
この時、各取付片33は、図10の二点鎖線に示すように、湾曲したフック25に干渉して、ケース23から離れるように弾性変形し、係止孔33aがフック25の先端の位置に配置されたならば、復元して、係止孔33内にフック25が挿入される。すなわち、各取付片33は、単に、貫通孔19に貫通させるだけで、自動的に、係止孔33aの周縁がフック25に係止されることとなる。
【0053】
また、各取付孔20から突出した取付脚部32の頭部32aは、係止脚部32の基部32bを各取付孔20の周縁に当設させた状態で、加熱して拡径させる熱カシメにより、ニーパネル板状部17の車両前方側の面における取付孔20の周縁に係止させる。その結果、エアバッグカバー30をニーパネル16に取り付けることができて、エアバッグモジュールSAを形成することができる。
【0054】
そして、ニーパネル16における板状部17の各連結片部22を、ボディ1側のブラケット3にボルト29止めして連結させれば、車両に膝保護用エアバッグ装置Sを搭載することができる。
【0055】
なお、エアバッグ装置Sの車両搭載後には、リード線44をエアバッグ作動回路に結線するとともに、インパネ12のアッパパネル12aやロアパネル12b、さらには、アンダーカバー14(図1・2参照)を車両に搭載することとなる。
【0056】
車両へのエアバッグ装置Sの搭載後、インフレーター41に所定の電気信号が入力されれば、ガス吐出口41bから膨張用ガスGが吐出されて、エアバッグ46は、膨張して、図示しないラッピングフィルムを破断するとともにエアバッグカバー30の扉部39を押し、破断予定部35を破断させて、ヒンジ部37を回転中心として扉部39を下開きで開かせ、その結果、ケース23の開口23aから、扉部39が開いて形成されたエアバッグカバー30の開口40を経て、車両後方側へ突出し、さらに、横折りと縦折りとを解消しつつ、コラムカバー下面10aに沿うように、上方に向かって大きく展開膨張することとなる(図1・4の二点鎖線参照)。
【0057】
そして、エアバッグ46の下膨張部50が展開膨張を完了させて膝Kを受け止め、その際、下膨張部50の車体側壁部47がエアバッグカバー30の一般部31に当接し、さらに、その車体側壁部47に乗員側壁部48が接触して、下膨張部50が底着きして、膝Kの運動エネルギーEがエアバッグ46の下膨張部50で受け止めきれなかった場合には、図11に示すように、板状部材としてのニーパネル16の板状部17が、エアバッグ46とエアバッグカバー30の一般部31とを介在させて、膝Kの押圧力を受けることから、曲げ塑性変形し、膝Kの余剰の運動エネルギーを吸収することとなる。
【0058】
そして、ニーパネル16の板状部17は、膨張完了時のエアバッグ下膨張部50の領域における車両前方側に配置されるように、ケース23の開口23aの周囲から延びており、膨張を完了させたエアバッグ46の下膨張部50を介在させて、膝Kの運動エネルギーを的確に吸収することができる。
【0059】
勿論、ニーパネル16の板状部17は、膨張完了時の下膨張部50の領域における車両前方側に配置されるように、ケース23の開口23aの周囲から延びて、車両の上下左右の方向に、平板状に面積を大きくして配設されるものであり、運動エネルギーEの吸収時における車両前方側への変形ストロークdが小さくとも、膝Kの運動エネルギーを、十分、吸収可能となる。
【0060】
また、板状部材としてのニーパネル16は、車体への固定部位を、板状部17の周縁付近に配設させた取付部22としており、取付部22が板状部17の変形を阻害する虞れも生じない。
【0061】
そして、ニーパネル16の板状部17は、従来の取付ブラケットのように、車両の前後方向に延びるものでなく、膨張完了時のエアバッグ下膨張部50の領域における車両前方側に配置されるように、ケース23の開口23aの周囲から延びて、車両の上下左右の方向に、平板状に配設されるものであることから、エアバッグモジュールSAの車両前方側にスペースが無くとも、容易に、エアバッグモジュールSAを配設させることができる。
【0062】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、膝Kの運動エネルギーEがエアバッグ46で受け止めきれない場合でも、その運動エネルギーを吸収することができ、かつ、車両への搭載自由度を向上させることができる。
【0063】
そして、実施形態の場合には、板状部材としてのニーパネル16の板状部17に、膝Kの運動エネルギーの吸収量を調整可能なリブ18を配設させたり、板状部17の周縁に、膝Kの運動エネルギーの吸収量を調整可能なフランジ部21を配設させており、それらのリブ18やフランジ部21の数、形状、配置位置等の設定により、板状部17の変形ストローク等に対応させて、運動エネルギーの吸収量を容易に調整することができる。
【0064】
なお、実施形態では、ニーパネル16の取付部22も、板状部17の周縁付近から車両の前方側に延ばすように形成したものを示したが、ニーパネル16における板状部17の周縁付近に配設させる取付部22は、板状部17の周縁付近から車両の前方側に長く延ばす必要は無く、エアバッグモジュールSAを車体の所定部位に取付固定できれば、例えば、図3の二点鎖線に示すように、板状部17の周縁付近から、車両の左右方向に延ばすように配設して、ボディ1側の図示しないインパネリインフォースメント・センターブレース・フロントボディピラー等の剛性を有した部位にすることも可能であり、その場合には、エアバッグ装置Sの車両前後方向の寸法を、さらに短くコンパクトにでき、一層、車両への搭載自由度を向上させることができる。
【0066】
さらに、実施形態では、運転者Mの膝Kを保護するために、運転者Mの車両前方側に配置されるエアバッグ装置Sを例に採り説明したが、助手席に着座した助手席搭乗者の両膝を保護するように、助手席に着座した乗員の車両前方側となる位置に、エアバッグ装置Sを配置させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。
【図2】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前後方向の概略拡大縦断面図である。
【図3】図2のIII−III部位の概略断面図である。
【図4】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置の使用状態を示す車両後方側から見た概略正面図である。
【図5】同実施形態で使用する板状部材としてのニーパネルとエアバッグカバーとの分解正面側斜視図である。
【図6】同実施形態で使用する板状部材としてのニーパネルとエアバッグカバーとの分解背面側斜視図である。
【図7】同実施形態で使用するエアバッグの正面図である。
【図8】図7のVIII−VIII部位の概略断面図である。
【図9】同実施形態のエアバッグの折り畳みを示す概略図である。
【図10】同実施形態のエアバッグカバーを、板状部材としてのニーパネルに取り付ける状態を示す図である。
【図11】同実施形態の板状部材としてのニーパネルの板状部の変形状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
16…(板状部材)ニーパネル、
17…板状部、
21…フランジ部、
22…取付部、
23…ケース、
23a…開口、
30…エアバッグカバー、
41…インフレーター、
46…エアバッグ、
E…運動エネルギー、
M…(運転者)乗員、
SA…エアバッグモジュール、
S…膝保護用エアバッグ装置。
Claims (3)
- 着座した乗員の膝の前方側に配設されるエアバッグモジュールが、折り畳まれた膝保護用のエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、前記エアバッグと前記インフレーターとを収納して、展開膨張時の前記エアバッグを車両後方側へ突出可能な開口を有したケースと、該ケースの開口における車両後方側を覆うエアバッグカバーと、を備えて構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
膨張完了時のエアバッグの領域における車両前方側に配置されるように、前記ケースの開口の周囲から車両の上下左右の方向に平板状に延びる板状部と、該板状部の周縁付近に配置されて、車体に取付可能な取付部と、を備えた塑性変形可能な材料から形成される板状部材が、配設され、
該板状部材が、前記エアバッグ及び前記インフレーターを収納したケースと前記エアバッグカバーとを保持するように構成されるとともに、前記エアバッグに対して前記膝が所定以上の運動エネルギーを与えた際、前記板状部を、車両前方側への変形ストロークを生じさせるように曲げ塑性変形させて、前記膝の運動エネルギーを吸収可能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。 - 前記板状部材の板状部が、前記膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なリブを配設させて構成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。
- 前記板状部材の板状部が、周縁に、前記膝の運動エネルギーの吸収量を調整可能なフランジ部を配設させていることを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の膝保護用エアバッグ装置。
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