JP3807303B2

JP3807303B2 - Air bag device for knee protection

Info

Publication number: JP3807303B2
Application number: JP2001390263A
Authority: JP
Inventors: 喜夫水野; 憲優鈴木; 享小山; 千春戸谷; 光安藤; 武司細川; 博幸田嶌
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003040071A

Description

【０００１】
【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、乗員の膝を保護する装置としては、特開平９−１２３８６２号公報等に開示されるように、ステアリングホイール下方のコラムカバー下部側に配置されて、作動時に、エアバッグをコラムカバー下面側の下部から上部に向かって展開膨張させ、このエアバッグによって運転者の膝を保護するエアバッグ装置があった。
【０００３】
そして、通常、乗員が着座した状態では、コラムカバーやインパネから乗員の膝までの距離は小さく設定されていた。特に、運転者の場合、エアバッグ装置の作動時には、ブレーキペダルを踏み込んでいる場合が多いため、一層、コラムカバーから運転者の膝までの距離は小さくなっていた。そのため、乗員の膝を的確に保護できるように、エアバッグを迅速に展開させる必要が生じていた。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグを迅速に展開させることできて、乗員の膝を的確に保護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。
【０００５】
【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に配置されて、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するインフレーターとが、車両後方側を開口させたケースに収納されて、ケースの車両後方側をエアバッグカバーに覆われる構成とされ、
ケースが、略四角筒形状とされて車両後方側を開口される周壁部と、周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
エアバッグカバーが、
ケースの開口を覆うとともに、膨張時のエアバッグに押されて開く扉部と、
扉部の周囲に配置される一般部と、
を備えた一体成形品から形成され、
扉部が、下端に、扉部が開く際の回転中心となるヒンジ部を配置させ、ヒンジ部を除いた周縁の部位に薄肉の破断予定部を配置させて、エアバッグの展開膨張時に、下開き可能な構成とされるとともに、上端を車両後方側に配置させ、ヒンジ部を車両前方側に配置させて鉛直方向と交差するように傾斜して、配設され、
扉部近傍に、エアバッグの展開膨張を促進させるための、扉部を迅速に開かせる展開促進手段が、配設されていることを特徴とする。
展開促進手段としては、具体的には、ケース開口の下部側を覆うように扉部に沿って配設される案内壁部や、扉部から車両前方側に突出するように左右方向に沿って複数配設されて、それぞれ、上端側を前記扉部の上端近傍となる位置に配置させるとともに、車両前方側の端面を鉛直方向に略沿わせるように形成されるリブ、若しくは、ケース周壁部の左右方向側に配設されて、相互に、上方に向かって拡開するように、傾斜して配置される右側壁部及び左側壁部、が、使用されている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグカバーの扉部近傍に、扉部を迅速に開かせるための展開促進手段が、配設されている構成であることから、エアバッグの膨張初期に、扉部を迅速に開かせることができて、その結果、迅速に開かせた扉部の開口から、エアバッグを、迅速に突出させて展開膨張させることができる。また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、扉部が下開き可能とされて、上端側の開き寸法を最も大きくした状態で開くこととから、ケースから突出して展開膨張するエアバッグが、開き寸法を最も大きくした扉部の上端側の開口部分から上方に向かって突出し易い。そのため、扉部の開き動作により、エアバッグを上方側へ向かうように案内させることが可能となって、エアバッグを、上方側に向かって迅速に展開膨張させることができる。
【０００８】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグを迅速に展開させることできて、乗員の膝を的確に保護することができる。
【０００９】
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグカバーが、周囲に破断予定部を配置させた扉部と、扉部の周囲の一般部と、を備えた一体成形品として、形成されていることから、扉部が、周囲の一般部との違和感を生じさせず、扉部の意匠性が良好となる。
【００１０】
さらに、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、扉部の開き動作における開始側となる上端を、収納されたエアバッグ及びインフレーターから離れた側となる車両後方側となる位置に配置させているものの、扉部近傍に展開促進手段が配設されることから、扉部を迅速に開かせることができて、エアバッグを迅速に展開膨張させることができる。また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグカバーにおける扉部の下部側を車両前方側に配置させて、乗員の膝下前方のスペースを広く確保することができることから、エアバッグ装置を、乗員のつま先等と干渉することなく、車両に搭載することができる。
【００１１】
【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。
【００１２】
本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置Ｓ１は、図１〜４に示すように、乗員Ｍ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６の下方に配設されている。
【００１３】
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Ｓ１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。
【００１４】
ステアリングコラム６は、図１に示すように、ステアリングホイール５に連結されるメインシャフト７と、メインシャフト７の周囲を覆うコラムチューブ８と、を備えて構成され、メインシャフト７とコラムチューブ８との間には、ステアリングホイール５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５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。
【００１５】
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５の下方のステアリングコラム６を覆うように、ステアリングコラム６の軸方向に沿って配設されている。すなわち、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」と省略する）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。
【００１６】
膝保護用エアバッグ装置Ｓ１は、折り畳まれたエアバッグ４５、エアバッグ４５に膨張用ガスを供給するインフレーター３７、折り畳まれたエアバッグ４５及びインフレーター３７を収納するとともに車両後方側を開口させたケース１５、及び、ケース１５の車両後方側を覆うエアバッグカバー２２を、備えて構成されている。
【００１７】
ケース１５は、図１〜３に示すように、板金製として、略四角筒形状の周壁部１６と、周壁部１６の車両前方側を塞ぐ底壁部１８と、を備えるとともに、車両後方側を開口させて構成されている。そして、ケース１５の周壁部１６における上下方向で対向する壁部１６ａ・１６ｂの外周面には、先端側の係止鉤部１７ａをケース開口１５ａから離れるように底壁部１８側に反転させた複数の断面略コ字形状のフック１７が固着されている。実施形態では、フック１７は、壁部１６ａに４個配設され、壁部１６ｂに３個配設されている。また、周壁部１６における壁部１６ｃには、インフレーター３７の後述する本体３８の端部を挿通可能な挿通孔１６ｅが形成されている（図３参照）。底壁部１８には、インフレーター３７の後述するボルト３９ｆを挿通させるための挿通孔１８ａが、形成されている。このケース１５は、図示しないブラケットを利用して、ステアリングコラム６近傍に配置される図示しないインパネリインフォースメントに、連結固定されるものである。
【００１８】
また、ケース１５には、壁部１６ｂの後縁から延設されて、開口１５ａの下部側を覆う展開促進手段としての案内壁部１９が、形成されている。この案内壁部１９は、図２に示すように、エアバッグカバー２２の後述する扉部３４に沿うように、上端側を車両後方側に配置させて車両前後方向において鉛直方向と交差するように、傾斜して配設されている。
【００１９】
エアバッグカバー２２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、ケース１５の車両後方側を覆い可能なように、構成されている。
【００２０】
また、エアバッグカバー２２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２２は、車両後方側から見て、上縁中央付近を、コラムカバー１０を後方へ突出させるように、下方へ凹み、かつ、その凹部の下方の上縁側を、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るように隆起させて、構成されている。そして、エアバッグカバー２２は、ケース１５の開口１５ａを覆う扉部３４と、扉部３４の周囲に配置される一般部２４と、を備えて、射出成形などにより一体成形されて、構成されている。
【００２１】
扉部３４は、開口１５ａより僅かに大きく覆う略長方形の板状に形成されている。扉部３４は、下端に、扉部３４が開く際の回転中心となるヒンジ部３２を配置させ、ヒンジ部３２を除いた外周縁の逆Ｕ字形状の部位に薄肉の破断予定部３１を配置させている。また、扉部３４は、上端３４ａ側を車両後方側に配置させ、ヒンジ部３２を車両前方側に配置させつつ、車両前後方向において鉛直方向と交差するように傾斜して、配設されている。ヒンジ部３２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２４や扉部３４より薄肉に形成されている。破断予定部３１は、扉部３４が膨張するエアバッグ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。
【００２２】
一般部２４における扉部３４の周縁近傍となる部位には、ケース１５の周壁部１６の外周側において車両前方側に突出するように配設される４つの側壁部２７・２８・２９・３０が、配設されている。そして、ケース周壁部１６の上部側に配置される上側壁部２７と、周壁部１６の下部側に配置される下側壁部２８と、は、エアバッグカバー２２をケース１５に連結させるための連結壁部とされるもので、周壁部１６に配設されるフック１７の係止鉤部１７ａを係止可能な係止孔２７ａ・２８ａを、それぞれ、備えている。
【００２３】
上側壁部２７は、ケース１５のフック１７とともに、展開促進手段とされるもので、扉部３４の上端に配置される上端破断予定部３１ａの近傍で、上端破断予定部３１ａに沿うように、車両左右方向に沿って配置されるとともに、フック１７を利用して、ケース周壁部１６に係止されている。すなわち、実施形態では、扉部上端３４ａ側の上端破断予定部３１ａ近傍の部位が、上側壁部２７により、ケース１５に強固に連結されることから、エアバッグ４５が突出する際に、上端破断予定部３１ａが、エアバッグ４５に押圧されてケース１５から相対的に移動せず、エアバッグ４５により、上端破断予定部３１ａを円滑に破断させることができる。
【００２４】
また、一般部２４における所定位置には、エアバッグカバー２２をロアパネル１２ｂに取付固定させるための取付脚部２５が、車両前方側に延びるように形成されている。この取付脚部２５は、ロアパネル１２ｂの係止穴１２ｅの周縁に係止されることとなる。そして、ロアパネル１２ｂは、ケース１５を収納する収納凹部１２ｃを備える構成であり、収納凹部１２ｃの周縁に形成されるフランジ部１２ｄに、係止穴１２ｅが形成されている（図３参照）。取付脚部２５の元部には、リブ２５ａが形成されている。このリブ２５ａは、取付脚部２５の係止穴１２ｅへの係止時に、ロアパネル１２ｂのフランジ部１２ｄに当接して、一般部２４を支持するためのものである。なお、実施形態では、取付脚部２５は、一般部２４の左右両縁付近において、それぞれ３箇所ずつ、形成されている。
【００２５】
インフレーター３７は、図１〜３に示すように、軸方向を車両の左右方向に沿って配設させるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体３８とブラケット３９とを備えて構成されている。本体３８は、円柱状の一般部３８ａと、一般部３８ａの端面から突出する小径の小径部３８ｂと、を備え、小径部３８ｂの外周面に複数のガス吐出口３８ｃを配設させて、構成されている。そして、一般部３８ａにおける小径部３８ｂから離れた端面に、作動信号入力用のリード線４２を結線させたコネクタ４１が、接続されることとなる。ブラケット３９は、本体３８を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部３９ａと、保持筒部３９ａから突出する複数（実施形態では二本）のボルト３９ｆと、を備えて構成されている。保持筒部３９ａは、先端面側に、外装した本体３８の小径部３８ｂを覆う底部３９ｂを備えるとともに、他方の端面側に、本体３８の一般部３８ａを挿通させる挿通孔３９ｃを備え、さらに、本体３８のガス吐出口３８ｃから吐出される膨張用ガスを流出可能な複数のガス流出口３９ｄを、車両搭載状態の保持筒部３９ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。また、保持筒部３９ａには、本体３８を保持するための複数の挟持部３９ｅが、配設されている。各挟持部３９ｅは、保持筒部３９ａの軸方向に沿った両側を切り欠かれて、保持筒部３９ａ内に湾曲するように、塑性変形されて構成されている。そして、本体３８の保持筒部３９ａへの固定は、挿通孔３９ｃから、小径部３８ｂを先頭にして、本体３８を挿入させて、各挟持部３９ｅを一般部３８ａの外周面側にさらに押圧すれば、本体３８を保持筒部３９ａに固定することができる。
【００２６】
なお、このインフレーター３７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、ステアリングホイール５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４２を介して、作動信号が入力されることとなる。
【００２７】
エアバッグ４５は、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１枚の織布から形成されて、図５〜７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、下端側のインフレーター３７を収納する取付部４７と、取付部４７の上方側に配置されて、取付部４７より左右方向の幅寸法を大きくする本体部４６と、を備えて構成されている。取付部４７は、エアバッグ４５の展開膨張完了時に、ケース１５内に収納されるとともに、インフレーター３７を利用して、ケース１５に保持される部位となる。また、エアバッグ４５は、１枚の織布からなるエアバッグ素材を、エアバッグ４５の下端４５ｄとなる部位で折り返して、後述するテザー５２・５３・５４を縫着させるとともに、折り返して対向する部位の周縁相互を縫合して形成されている。そして、エアバッグ４５は、それぞれ略ハート形状とする運転者ＭＤ側の乗員側壁部４９とコラムカバー１０側の車体側壁部５０とを備えて、構成されている。
【００２８】
車体側壁部５０の下部側における取付部４７の部位には、２つの挿通孔５０ａ・５０ａと１つの挿通孔５０ｂとが形成されている。挿通孔５０ａ・５０ａは、インフレーター３７の各ボルト３９ｆを挿通させるものであり、挿通孔５０ｂは、インフレーター３７の本体３８を挿通させるものである。そして、エアバッグ４５は、挿通孔５０ｂからインフレーター３７の本体３８を突出させて、各挿通孔５０ａの周縁を、保持筒部３９ａとケース１５の底壁部１８とに挟持されて、ケース１５に取り付けられている。
【００２９】
また、エアバッグ４５内には、上下三段に、左右方向に沿う帯状のテザー５２・５３・５４が配設されている。これらのテザー５２・５３・５４は、車体側に沿った展開膨張完了時のエアバッグ４５が、乗員側壁部４９を略面一にさせるように、設定されている。すなわち、エアバッグ４５は、展開膨張を完了させた際に、コラムカバー１０の下面１０ａの上端１０ｂ付近まで覆うとともに、コラムカバー１０の左右両側も覆う形状としている。しかし、コラムカバー１０の下面１０ａは、その位置の左右両側のインパネ１２の部位より、車両後方側に突出している。そのため、車両後方側へ最も突出しているコラムカバー１０の下面１０ａ側に位置することとなるエアバッグ４５の左右方向の中央部４５ａの肉厚を薄くさせ、かつ、コラムカバー１０から左右に外れることとなる中央部４５ａの左右両側の部位４５ｂ・４５ｃの肉厚を厚くさせるように、テザー５２・５３・５４は、エアバッグ４５の中央部４５ａ付近に配設されている。さらに、コラムカバー下面１０ａの上下方向の中央部１０ｃが、湾曲して最も後下方に突出していることから、その部位に対応するエアバッグ４５の部位の肉厚を薄くできるように、その位置に対応する中央部４５ａの上下方向の中央付近のテザー５３・５３が、最も、壁部４９・５０間の距離を短くするように、設定されている。
【００３０】
なお、このようなテザー５２・５３・５４の配置と、略ハート形状とする上広がりのエアバッグ４５の形状により、実施形態の場合、エアバッグ本体部４６の左右の縁４６ａ・４６ｂ側の上部側部位が、厚肉となり、この厚肉の本体部４６の部位４６ｄ・４６ｅで、膝ＫＬ・ＫＲを、衝撃を抑えて、効果的に保護することができる。
【００３１】
また、各テザー５２・５３・５４は、それぞれ、２枚の布材から構成されて、各布材を、乗員側壁部４９と車体側壁部５０とに縫合し、対応しあう布材の端部相互を縫合して、形成されている。
【００３２】
次に、このエアバッグ装置Ｓ１の組み立てについて説明する。まず、エアバッグ素材を折り返し、乗員側壁部４９・車体側壁部５０の周縁相互やテザー５２・５３・５４を縫合して、エアバッグ４５を製造する。このとき、未縫合部位４５ｅ（図５参照）を残して、その部位４５ｅからインフレーター３７を収納し、各ボルト３９ｆを挿通孔５０ａから突出させ、インフレーター本体３８の元部側を挿通孔５０ｂから突出させて、エアバッグ４５の未縫合部位４５ｄを縫合して、エアバッグ４５を製造する。
【００３３】
次に、エアバッグ４５を折り畳む。このエアバッグ４５の折り畳み工程は、図７のＡに示すように、まず、乗員側壁部４９と車体側壁部５０とを重ねて平らに展開した状態から、左右の両縁４６ａ・４６ｂを、乗員側壁部４９の側に折り畳む。次いで、図７のＢ・Ｃに示すように、エアバッグ４５の上端４６ｃ側を車体側壁部５０の側に巻いてロール折りし、ロール折りされたエアバッグ５７の左右両縁５７ａ・５７ｂを、図７のＤに示すように、開口１５ａからケース１５内に収納可能な幅寸法となるように、乗員側壁部４９側に折り返せば、エアバッグ４５の折り畳み作業を完了させることができる。
【００３４】
そして、エアバッグ４５の折り畳み後には、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４５をくるむ。なお、挿通孔５０ａ・５０ｂから突出したインフレーター３７のボルト３９ｆや本体３８の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【００３５】
次いで、インフレーター３７の各ボルト３９ｆを挿通孔１８ａから突出させるとともに、インフレーター本体３８の端部を挿通孔１６ｅから突出させるようにして、インフレーター３７を、折り畳まれたエアバッグ４５とともに、ケース１５内に収納させ、各ボルト３９ｆにナット４０を締結すれば、インフレーター３７とエアバッグ４５とを、ケース１５に収納させるとともに、ケース１５に取り付けることができる。
【００３６】
その後、ケース１５の図示しないブラケットを、既にアッパパネル１２ａやロアパネル１２ｂを取り付けた車両のインパネリインフォースメントに取り付け、リード線４２を結線させたコネクタ４１をインフレーター３７の本体３８に接続する。次いで、エアバッグカバー２２を車両前方側に押し込んで、各取付脚部２５をロアパネル１２ｂの係止穴１２ｅに挿入係止させるとともに、上側壁部２７及び下側壁部２８の各係止孔２７ａ・２８ａに、ケース１５のフック１７を係止させれば、エアバッグ装置Ｓ１を車両に搭載することができる。
【００３７】
エアバッグ装置Ｓ１の車両への搭載後、リード線４２を経て、インフレーター３７の本体３８に作動信号が入力されれば、インフレーター３７のガス吐出口３８ｃから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、ブラケット３９のガス流出口３９ｄを経て、エアバッグ４５の本体部４６内に流入することとなる。そして、エアバッグ４５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２２の扉部３４を押し、破断予定部３１を破断させて、ヒンジ部３２を回転中心として扉部３４を下開きで開かせることとなり、図１・４の二点鎖線で示すように、コラムカバー下面１０ａに沿うように、上方へ向かって大きく展開膨張することとなる。
【００３８】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグカバー２２の扉部３４近傍に、扉部３４を迅速に開かせるための展開促進手段が、配設されている構成である。具体的には、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、展開促進手段として、ケース開口１５ａの下部側を覆う案内壁部１９が、扉部３４に沿うように、配設されている。また、展開促進手段として、扉部３４の上端３４ａ側に形成される上端破断予定部３１ａの近傍に、ケース周壁部１６に取付固定される上側壁部２７が、配設されている構成である。そのため、インフレーター３７からの膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグ４５を、案内壁部１９により、扉部３４の上端３４ａ側に向かうように案内させることができることから、エアバッグ４５の膨張初期に、突出するエアバッグ４５により、扉部３４の上端３４ａ側に配置される上端破断予定部３１ａを破断させることとなって、下開きの扉部３４を上端３４ａ側から円滑に開かせることが可能となる。
【００３９】
さらに、上端破断予定部３１ａ近傍の部位が、上側壁部２７により、ケース１５に強固に連結されることから、エアバッグ４５が突出する際に、上端破断予定部３１ａが、エアバッグ４５に押圧されてケース１５から相対的に移動せず、エアバッグ４５により、扉部３４の開き開始側となる上端３４ａ側における上端破断予定部３１ａを円滑に破断させることができて、残りの破断予定部３１も円滑に破断させることができる。
【００４０】
その結果、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、扉部３４を迅速に開かせることができて、迅速に開かせた扉部３４の開口から、エアバッグ４５を、迅速に突出させて展開膨張させることができる。
【００４１】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、扉部３４が下開き可能とされて、上端３４ａ側の開き寸法を最も大きくした状態で開くこととから、ケース１５から突出して展開膨張するエアバッグ４５が、開き寸法を最も大きくした扉部３４の上端３４ａ側の開口部分から上方に向かって突出し易い。そのため、扉部３４の開き動作により、エアバッグ４５を上方側へ向かうように案内させることが可能となって、エアバッグ４５を、上方側に向かって迅速に展開膨張させることができる。
【００４２】
従って、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ４５を迅速に展開させることできて、乗員としての運転者ＭＤの膝Ｋを的確に保護することができる。
【００４３】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグカバー２２が、周囲に破断予定部３１を配置させた扉部３４と、扉部３４の周囲の一般部２４と、を備えた一体成形品として、形成されていることから、扉部３４が、周囲の一般部２４との違和感を生じさせず、扉部３４の意匠性が良好となる。
【００４４】
さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、扉部３４の開き動作における開始側となる上端３４ａ側を、収納されたエアバッグ４５及びインフレーター３７から離れた側となる車両後方側となる位置に配置させているが、扉部３４近傍に展開促進手段としての案内壁部１９及び上端破断予定部３１ａ付近の上側壁部２７が配設されていることから、扉部３４を迅速に開かせることができて、エアバッグ４５を迅速に展開膨張させることができる。また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグカバー２２における扉部３４の下部側を車両前方側に配置させて、乗員としての運転者ＭＤの膝下前方のスペースを広く確保することができることから、エアバッグ装置Ｓ１を、運転者ＭＤのつま先等と干渉することなく、車両に搭載することができる。勿論、この点を考慮しなければ、扉部３４を、上端３４ａ側を車両後方側に配置させ、ヒンジ部３２を車両前方側に配置させつつ、車両前後方向において鉛直方向と交差するように傾斜して、配設させなくともよく、例えば、扉部を、鉛直方向に沿うように配設させる構成としてもよい。
【００４５】
また、本発明の他の実施形態であるエアバッグ装置Ｓ２を、図８・９に示す。エアバッグ装置Ｓ２は、ケース６１及びエアバッグカバー６４以外は、前述のエアバッグ装置Ｓ１と同様の構成であり、同一の図符号を付して説明を省略する。
【００４６】
エアバッグ装置Ｓ２において使用されるケース６１は、前述のケース１５に形成されている案内壁部１９を備えない構成であって、それ以外の構成は、ケース１５と同様の構成である。
【００４７】
エアバッグカバー６４は、扉部６６以外の構成を前述のエアバッグカバー２２と同様の構成としており、同一の図符号を付して説明を省略する。扉部６６は、図８・９に示すように、展開促進手段として、車両前方側に突出する複数（実施形態では５個）の略三角板状のリブ６７を備えて構成されている。各リブ６７は、車両左右方向に並設されている。そして、各リブ６７における車両前方側の端面６７ａは、鉛直方向に沿うように、配設されている。また、各リブ６７の上端は、扉部６６の上端６６ａ近傍となる位置に、配置されている。このリブ６７は、エアバッグ４５と扉部上端６６ａとの間の距離を実質的に短くするものであり、エアバッグ４５の膨張初期に、突出するエアバッグ４５により、リブ６７の端面６７ａが車両後方側に向かって押圧されることとなる。その結果、リブ６７の端面６７ａをエアバッグ４５により押圧された扉部６６が、周囲の破断予定部３１を素早く破断させて開くこととなる。
【００４８】
また、エアバッグ装置Ｓ２においても、扉部６６は、上端６６ａ側を車両後方側に配置させ、ヒンジ部３２を車両前方側に配置させつつ、車両前後方向において鉛直方向と交差するように傾斜して、配設されている。
【００４９】
エアバッグ装置Ｓ２をこのような構成とした場合にも、エアバッグ４５の展開膨張時に、扉部６６に形成されるリブ６７が、突出するエアバッグ４５により押圧されることとなって、扉部６６を迅速に開かせることが可能となる。また、エアバッグ装置Ｓ２においても、扉部６６の上端側に配置される上端破断予定部３１ａ近傍の部位が、上側壁部２７により、ケース１５に強固に連結されることから、エアバッグ４５が突出する際に、上端破断予定部３１ａが、エアバッグ４５に押圧されてケース１５から相対的に移動せず、エアバッグ４５により、上端破断予定部３１ａを円滑に破断させることができる。その結果、実施形態のエアバッグ装置Ｓ２においても、扉部６６を迅速に開かせることができて、エアバッグ４５を、迅速に展開させることができる。
【００５０】
また、図１０に示すように、ケース７０を、車両左右方向における断面形状が上端側を幅広に設定した略台形状となるように、形成するとともに、エアバッグカバー７３の扉部７４も、ケース開口７０ａの形状にあわせて上端側を幅広とした略台形状に形成する構成のエアバッグ装置Ｓ３を使用してもよい。すなわち、エアバッグ装置Ｓ３では、展開促進手段として、ケース７０の周壁部における車両左右方向に配置される左側壁部７１と右側壁部７２とが、相互に、上方に向かって拡開するように傾斜して配置されている。このような構成とすれば、インフレーターから吐出された膨張用ガスが、ケース７０における左側壁部７１と右側壁部７２とによって、上方に向かうように案内されることとなる。そのため、インフレーター３７からの膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグ４５を、扉部７１の上端７１ａ側に向かうように案内させることができることから、突出するエアバッグ４５により、下開きの扉部７１を上端７１ａ側から円滑に開かせることが可能となる。
【００５１】
さらに、本発明のさらに他の実施形態として、図１１〜１４に示すような構成のエアバッグ装置Ｓ４を使用してもよい。
【００５２】
エアバッグ装置Ｓ４は、前述のエアバッグ装置Ｓ１と同様に、乗員Ｍ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６の下方に配設されている。
【００５３】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓ４は、折り畳まれたエアバッグ１４６、エアバッグ１４６に膨張用ガスを供給するインフレーター１４１、折り畳まれたエアバッグ１４６を覆うエアバッグカバー１３０、及び、板状部材としてのニーパネル１１６、を備えて構成されている。
【００５４】
ニーパネル１１６は、板金製として、図１２〜１４に示すように、平板状の本体部１１７と、折り畳んだエアバッグ１４６とインフレーター１４１とを収納するケースとしての収納部１２３と、を備えて構成されている。
【００５５】
収納部１２３は、車両後方側の斜め下向きに開口１２３ａを設けた有底の箱形状としている。実施形態の場合、収納部１２３は、略長方形形状の底壁部１２６と略四角筒形状の周壁部１２４とを備えた略直方体の箱形状として、開口１２３ａを囲む周壁部１２４には、車両の左右方向で対向する壁部１２４ａ・１２４ｂに、それぞれ、インフレーター１４１を取り付けるための大小の円形に開口した取付孔１２７・１２８を配設させて構成されている。取付孔１２７は、インフレーター１４１の後述する円柱状の本体部１４１ａを嵌挿させて、内周面で、本体部１４１ａの外周面を支持可能に形成され、取付孔１２８は、インフレーター１４１の本体部１４１ａを挿通不能として、インフレーター１４１の後述する雄ねじ部１４１ｃを突出可能な内径寸法としている。収納部１２３へのインフレーター１４１の取り付けは、収納部１２３の外方から取付孔１２７に、インフレーター１４１の雄ねじ部１４１ｃ側を挿入させて、雄ねじ部１４１ｃを取付孔１２８から突出させ、雄ねじ部１４１ｃにナット１４２を螺合させることにより、行っている。
【００５６】
そして、周壁部１２４の外周面には、前述のエアバッグ装置Ｓ１におけるケース１５と同様に、フック１７が固着されている。フック１７は、エアバッグカバー１３０における後述するヒンジ部１３７側となる部位と、エアバッグカバー１３０の後述する扉部１３９の先端１３９ａ側の部位と、にそれぞれ複数個ずつ配設され、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。
【００５７】
本体部１１７は、収納部１２３の開口１２３ａの周縁から延びて、着座した運転者ＭＤ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、周縁の四隅に、それぞれ、車両のボディ側に連結させるための取付片部１２１を配設させている。そして、開口１２３ａの周縁から本体部１１７の外周縁までの間には、本体部１１７の剛性を高めて、エアバッグカバー１３０の後述する一般部１３１を支持する支持部１１８を構成するリブ１１８ａが形成されている。そして、本体部１１７の収納部開口１２３ａの周縁には、表裏を貫通するように、略長方形形状に開口する複数の貫通孔１１９が形成されている。
【００５８】
また、本体部１１７における収納部１２３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１２０が形成されている。これらの取付孔１２０は、熱カシメを利用してエアバッグカバー１３０をニーパネル１１６に取り付ける部位となる。すなわち、エアバッグカバー１３０は、エアバッグカバー１３０の後述する取付脚部１３２を各取付孔１２０に挿通させて、各取付脚部１３２の先端１３２ａを溶融させつつ拡径させ、固化させた先端１３２ａを取付孔２０から抜けないようにして、フック１７と併用して、ニーパネル１１６に取り付けられることとなる。また、ニーパネル１１６は、連結片部１２１の部位を、ボルト１２９（図１４参照）止めすることにより、車両のボディ側に取付固定されることとなる。
【００５９】
エアバッグカバー１３０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、ニーパネル１１６の外形形状より大きな外形形状として、ニーパネル１１６の車両後方側を覆えるように、構成されている。
【００６０】
そして、エアバッグカバー１３０は、ニーパネル収納部１２３の開口１２３ａを覆う扉部１３９と、ニーパネル本体部１１７の車両後方側を覆う一般部１３１と、を備えて構成されている。
【００６１】
扉部１３９は、開口１２３ａより僅かに大きく覆う略長方形の板状に形成され、前述のエアバッグ装置Ｓ１における扉部３４と同様に、周囲に、破断予定部１３５とヒンジ部１３７とを配設させて構成されている。
【００６２】
そして、一般部１３１における収納部開口１２３ａの周縁全周の近傍には、ニーパネル１１６の本体部１１７における各貫通孔１１９を貫通する複数の取付片１３３が、車両前方側に突設されている。各取付片１３３は、略長方形形状の板状としている。各取付片１３３には、周縁をフック１７の係止鉤部１７ａに係止させるための長方形形状に開口する係止孔１３３ａが、形成されている。
【００６３】
そして、実施形態では、扉部１３９の上端側に配置されることとなる取付片１３３が、収納部１２３のフック１７とともに、展開促進手段とされるもので、扉部１３９の上端に配置される上端破断予定部１３５ａに隣接して配置されるとともに、フック１７を利用して、収納部１２３の周壁部１２４に係止されている。すなわち、実施形態では、取付片１３３が上側破断予定部１３５ａに隣接して配置されることから、上端破断予定部１３５ａを、ケースとしての収納部１２３に対して、一層、移動させることなく強固に連結させることができて、展開膨張するエアバッグ１４６により、一層、円滑に、上側破断予定部１３５ａを破断させることができる。
【００６４】
また、一般部１３１の所定位置には、ニーパネル１１６の本体部１１７における各取付孔１２０の周縁に、熱カシメして係止させる複数の取付脚部１３２が形成されている。各取付脚部１３２は、熱カシメ前の状態では取付孔１２０を貫通可能な丸棒状とされて、図１３に示すように、熱カシメ後には押し潰される頭部１３２ａを、先端に備えるとともに、元部側に、頭部１３２ａの熱カシメ固定時に取付孔１２０周縁のニーパネル本体部１１７に当接する基部１３２ｂを、備えて構成されている。
【００６５】
インフレーター１４１は、図１１〜１３に示すように、電気信号を入力させて膨張用ガスＧ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１４１ｂを備えた円柱状の本体部１４１ａを備え、本体部１４１ａの一端から雄ねじ部１４１ｃを突出させて構成されている。このインフレーター１４１は、既述したように、取付孔１２７からニーパネル収納部１２３内に挿入されて、取付孔１２８から突出した雄ねじ部１４１ｃにナット１４２を螺合させることにより、本体部１４１ａにおける雄ねじ部１４１ｃ側の端面が収納部１２３の取付孔１２８周縁側に圧接され、本体部１４１ａにおける雄ねじ部１４１ｃから離れた外周面が、取付孔１２７の内周面に支持されて、ニーパネル１１６の収納部１２３内に収納されて保持されている。なお、収納部１２３内への収納時には、インフレーター１４１は、エアバッグ１４６の後述する取付孔１４７ａ・１４７ｂを貫通することとなる。
【００６６】
また、このインフレーター１４１は、前述のエアバッグ装置Ｓ１におけるインフレーター３７と同様に、ステアリングホイール１０６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１４１ａの収納部１２３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１４４を接続させたコネクタ１４３が、配設されている。
【００６７】
エアバッグ１４６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１４〜１６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１４６は、それぞれ略長方形形状のコラムカバー１１０側の壁部１４７と運転者ＭＤ側の壁部１４８との二枚の織布から構成されて、壁部１４７・１４８の周縁相互を縫合して形成されている。
【００６８】
コラムカバー側壁部１４７の下部側には、二つの取付孔１４７ａ・１４７ｂが形成されている。取付孔１４７ａは、インフレーター１４１の本体部１４１ａを挿通可能に、本体部１４１ａの外径寸法と略等しい内径寸法として構成され、取付孔１４７ｂは、本体部１４１ａの外径寸法より内径寸法を小さくして、雄ねじ部１４１ｃを挿通可能に構成されている。そして、エアバッグ１４６は、取付孔１４７ａにインフレーター本体部１４１ａが挿入され、取付孔１４７ｂに雄ねじ部１４１ｃが挿入されて、取付孔１４７ａ・１４７ｂの内周面をインフレーター１４１の本体部１４１ａや雄ねじ部１４１ｃに支持させて、収納部１２３に収納されたインフレーター１４１を利用して、ニーパネル１１６に取り付けられている。
【００６９】
また、エアバッグ１４６内には、図１５・１６に示すように、コラムカバー側・運転者側壁部１４７・１４８相互を連結して、運転者ＭＤの膝Ｋとコラムカバー下面１１０ａとの間にエアバッグ１４６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１５２・１５３が、配設されている。テザー１５２・１５３は、エアバッグ１４６の壁部１４７・１４８と同様に、可撓性を有した布材から形成されて、壁部１４７・１４８に縫着されており、実施形態の場合、インフレーター１４１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１４６の左右の両端１４６ａ・１４６ｂから離して、配設されている。また、テザー１５３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１４１から吐出された膨張用ガスＧを、エアバッグ１４６における左右両縁１４６ａ・１４６ｂ側に向かわせつつ、膨張用ガスＧを上膨張部１５１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。
【００７０】
次に、エアバッグ装置Ｓ４の車両への搭載について説明すると、まず、エアバッグ１４６を折り畳む。エアバッグ１４６の折り畳みは、実施形態の場合、図１７Ａ〜１７Ｅ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。
【００７１】
縦折り工程では、図１７Ａに示すように、運転者側壁部１４８をコラムカバー側壁部１４７に当てて平らに展開した状態から、図１７Ｂに示すように、エアバッグ１４６の左右両縁１４６ａ・１４６ｂを運転者側壁部１４８の中央部位に接近させるように、左右両縁１４６ａ・１４６ｂを、それぞれ、コラムカバー側壁部１４７側に向かって折り畳む。さらに、図１７Ｃに示すように、エアバッグ１４６における折り畳んだ後の左右両縁１５５・１５６を運転者側壁部１４８の中央部位に接近させるように、両縁１５５・１５６を、それぞれ、コラムカバー側壁部１４７側に向かって折り畳んで、折り畳み部位１５７・１５７を形成する。次いで、図１７Ｄに示すように、収納部１２３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１５７・１５７を、運転者側壁部１４８の左右の連接部位におけるコラムカバー側壁部１４７側にそれぞれ配置された状態で、運転者側壁部１４８の中央部位における外表面上（車両後方側上・運転者側上）に載せるように折り畳んで、縦折り工程を完了する。
【００７２】
その後、図１７Ｄ・図１７Ｅに示すように、縦折り後のエアバッグ１４６を、上縁１４６ｃからコラムカバー側壁部１４７側に向かってロール巻するように折り畳んで、折り畳み部位１５８を形成し、収納部１２３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１４６の折り畳み作業を完了させる。
【００７３】
そして、エアバッグ１４６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１４６をくるんで、取付孔１２７・１４７ａ相互と取付孔１２８・１４７ｂ相互とをそれぞれ一致させるように、エアバッグ１４６を収納部１２３内に収納させる。なお、取付孔１４７ａ・１４７ｂの部位のラッピングフィルムは、破断させておく。
【００７４】
その後、雄ねじ部１４１ｃを、取付孔１２７・１４７ａ側から、収納部１２３内に収納させたエアバッグ１４６内に挿入させ、さらに、取付孔１４７ｂ・１２８から突出させて、突出した雄ねじ部１４１ｃにナット１４２を締め付け、本体部１４１ａにおける雄ねじ部１４１ｃ側の端面を、エアバッグ１４６の取付孔１４７ａ周縁を介在させて、収納部１２３の内周面に圧接させれば、インフレーター１４１とエアバッグ１４６とを収納部１２３に取り付けることができる。
【００７５】
そして、ニーパネル１１６の車両後方側から、各貫通孔１１９に対して、対応する取付片１３３を挿入させるとともに、各取付孔１２０に対して、対応する取付脚部１３２の頭部１３２ａを挿入させる。その後、各取付孔１２０から突出した取付脚部１３２の頭部１３２ａを加熱して拡径させるように熱カシメして、エアバッグカバー１３０をニーパネル１１６に取り付け、エアバッグ組付体を形成する。
【００７６】
その後、ニーパネル本体１１７の各連結片部１２１を、ボディ側の図示しないブラケットにボルト１２９止めして連結させ、リード線１４４をエアバッグ作動回路に結線するとともに、インパネ１１２のアッパパネル１１２ａやロアパネル１１２ｂ及びアンダーカバー１１４を取り付ければ、車両にエアバッグ装置Ｓ４を搭載することができる。
【００７７】
エアバッグ装置Ｓ４では、扉部１３９の上端側に配置されることとなる取付片１３３ａが、扉部１３９の上端に配置される上側破断予定部１３５ａに隣接して配置されることから、上端破断予定部１３５ａをケースとしての収納部１２３に対して、一層、移動させることなく強固に連結させることができて、展開膨張するエアバッグ１４６により、一層、円滑に、上側破断予定部１３５ａを破断させることができる。
【００７８】
なお、実施形態では、運転者ＭＤの膝Ｋを保護するために、運転者ＭＤの車両前方側に配置されるエアバッグ装置Ｓ１〜Ｓ４を例に採り説明したが、図１８に示すように、助手席に着座した助手席搭載者ＭＰの両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護するように、助手席に着座した乗員ＭＰの車両前方側となる位置に、エアバッグ装置Ｓ１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エアバッグの正面図である。
【図６】図５のVI−VI部位の概略断面図である。
【図７】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８】本発明の他の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９】図８のIX−IX部位の断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の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後方側から見た概略正面図である。
【図１１】本発明のさらに他の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１２】図１１の膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向の概略拡大断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII部位の断面図である。
【図１４】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１５】同実施形態で使用するエアバッグの正面図である。
【図１６】図１５のXVI−XVI部位の概略断面図である。
【図１７】同実施形態のエアバッグの折り畳を示す概略図である。
【図１８】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグを助手席の車両前方側に配置させた状態を示す車両後方側から見た概略正面図である。
【符号の説明】
１５…ケース、
１５ａ…開口、
１６…周壁部、
１７…フック（展開促進手段）、
１９…案内壁部（展開促進手段）、
２２…エアバッグカバー、
２７…上側壁部（展開促進手段）、
３１…破断予定部、
３１ａ…上端破断予定部、
３４…扉部、
３４ａ…上端、
３７…インフレーター、
４５…エアバッグ、
６１…ケース、
６４…エアバッグカバー、
６６…扉部、
６７…リブ（展開促進手段）、
７０…ケース、
７１…左側壁部（展開促進手段）、
７２…右側壁部（展開促進手段）、
７３…エアバッグカバー、
７４…扉部、
１２３…収納部（ケース）、
１３０…エアバッグカバー、
１３３ａ…取付片（展開促進手段）、
１３５…破断予定部、
１３５ａ…上端破断予定部、
１３９…扉部、
１４１…インフレーター、
１４６…エアバッグ、
ＭＤ・ＭＰ…乗員、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４…膝保護用エアバッグ装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a knee protection airbag device capable of protecting the knees of a seated occupant by an airbag that is inflated by inflating gas.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, as a device for protecting an occupant's knee, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-123862, etc., it is disposed on the lower side of the column cover below the steering wheel, and the airbag is placed on the lower side of the column cover when activated. There has been an airbag device that is deployed and inflated from the lower part to the upper part of the vehicle and protects the driver's knee with this airbag.
[0003]
In general, when the occupant is seated, the distance from the column cover or instrument panel to the occupant's knee is set to be small. In particular, in the case of the driver, the distance from the column cover to the driver's knee has been further reduced because the brake pedal is often depressed when the airbag device is activated. Therefore, it has been necessary to quickly deploy the airbag so that the occupant's knees can be accurately protected.
[0004]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a knee protection airbag device that can rapidly deploy an airbag and can accurately protect an occupant's knee.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A knee protection airbag device according to the present invention includes a folded knee protection airbag disposed in front of a seated passenger's knee and an inflator for supplying inflation gas to the airbag. Is configured to be covered with an airbag cover on the vehicle rear side of the case,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a peripheral wall portion that has a substantially rectangular tube shape and opens on the vehicle rear side, and a bottom wall portion that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion,
Airbag cover
A door that covers the opening of the case and is opened by being pushed by the airbag when inflated,
A general part arranged around the door part;
Formed from an integrally molded product with
When the door is deployed and inflated, the hinge is placed at the lower end of the hinge, which is the center of rotation when the door is opened, and the thin portion to be broken is placed around the periphery of the door. It is configured to be openable, and the upper end is disposed on the vehicle rear side, the hinge portion is disposed on the vehicle front side, and is inclined so as to intersect the vertical direction.
In the vicinity of the door portion, deployment promotion means for promptly opening the door portion for accelerating deployment and inflation of the airbag is provided.
Specifically, as means for promoting deployment, , Guide wall part arranged along the door part so as to cover the lower side of the opening Or A plurality of devices are arranged along the left-right direction so as to protrude from the door to the front side of the vehicle, and the upper end side is disposed at a position near the upper end of the door portion, and the end surface on the front side of the vehicle is set in the vertical direction. The right side wall and the left side wall are disposed so as to be substantially along the ribs, or are arranged on the left and right sides of the case peripheral wall, and are inclined so as to expand toward each other. Are used.
[0007]
【The invention's effect】
In the knee protection airbag device of the present invention, since the deployment promoting means for quickly opening the door portion is disposed in the vicinity of the door portion of the airbag cover, the airbag is initially inflated. In addition, the door portion can be quickly opened, and as a result, the airbag can be quickly projected and expanded from the opening of the door portion that has been quickly opened. Further, in the knee protection airbag device of the present invention, since the door portion can be opened downward and opened in the state where the opening size on the upper end side is the largest, the airbag that protrudes from the case and expands and inflates, It tends to protrude upward from the opening portion on the upper end side of the door portion having the largest opening dimension. Therefore, it is possible to guide the airbag toward the upper side by the opening operation of the door portion, and it is possible to quickly expand and inflate the airbag toward the upper side.
[0008]
Therefore, in the knee protection airbag device of the present invention, the airbag can be quickly deployed, and the passenger's knee can be protected accurately.
[0009]
Further, in the knee protection airbag device of the present invention, the airbag cover is formed as an integrally molded product including a door portion in which a portion to be broken is arranged around and a general portion around the door portion. Therefore, the door part does not cause a sense of discomfort with the surrounding general part, and the design of the door part is good.
[0010]
further, In the knee protection airbag device of the present invention, The upper end, which is the starting side in the opening operation of the door, is arranged at a position on the vehicle rear side, which is the side away from the stored airbag and inflator. Although Since the deployment promoting means is disposed in the vicinity of the door, the door can be opened quickly and the airbag can be deployed and inflated quickly. Also, In the knee protection airbag device of the present invention, Since the lower part of the door portion of the airbag cover is disposed on the front side of the vehicle, a wide space in front of the occupant's knees can be secured, so that the airbag device can be used without interfering with the toes of the occupant. Can be mounted on.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
As shown in FIGS. 1 to 4, the knee protection airbag device S <b> 1 according to the embodiment of the present invention is provided on the front side of the vehicle of the driver MD so that the knee K of the driver MD as the occupant M can be protected. It is arranged below a certain steering column 6.
[0013]
In addition, the upper and lower sides, the left and right, and the front and rear in this specification correspond to the upper and lower, left and right, and front and rear of the vehicle when the knee protection airbag device S1 is mounted on the vehicle.
[0014]
As shown in FIG. 1, the steering column 6 includes a main shaft 7 connected to the steering wheel 5 and a column tube 8 that covers the periphery of the main shaft 7. A tilt mechanism (not shown) that can adjust the angle of the ring surface of the steering wheel 5, a telescopic mechanism (not shown) that can be stopped by moving the steering wheel 5 in the axial direction of the shaft, and the like are disposed. .
[0015]
The column cover 10 is made of a synthetic resin having a substantially rectangular tube shape or the like, and is disposed along the axial direction of the steering column 6 so as to cover the steering column 6 below the steering wheel 5. That is, the column cover 10 is disposed so as to incline rearward so that the front side of the vehicle is disposed downward and the rear side of the vehicle is disposed upward. And the lower surface 10a of the part which protrudes from the instrument panel (henceforth "instrument panel") 12 in the column cover 10 is made into a substantially rectangular shape, and is formed in the vehicle back-and-forth direction curved surface shape.
[0016]
The knee protection airbag device S1 includes a folded airbag 45, an inflator 37 that supplies inflation gas to the airbag 45, a folded airbag 45 and the inflator 37, and a case in which the rear side of the vehicle is opened. 15 and an airbag cover 22 that covers the vehicle rear side of the case 15.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 3, the case 15 is made of sheet metal and includes a substantially rectangular tubular peripheral wall portion 16 and a bottom wall portion 18 that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion 16. It is configured to open. Then, on the outer peripheral surfaces of the wall portions 16a and 16b opposed to each other in the vertical direction of the peripheral wall portion 16 of the case 15, the front end side locking flange portion 17a is inverted to the bottom wall portion 18 side so as to be separated from the case opening 15a. A plurality of hooks 17 having a substantially U-shaped cross section are fixed. In the embodiment, four hooks 17 are disposed on the wall portion 16a, and three hooks 17 are disposed on the wall portion 16b. The wall 16c of the peripheral wall 16 is formed with an insertion hole 16e through which an end of a main body 38 (described later) of the inflator 37 can be inserted (see FIG. 3). In the bottom wall portion 18, an insertion hole 18 a for inserting a later-described bolt 39 f of the inflator 37 is formed. The case 15 is connected and fixed to an instrument panel reinforcement (not shown) disposed in the vicinity of the steering column 6 using a bracket (not shown).
[0018]
In addition, the case 15 is formed with a guide wall portion 19 that extends from the rear edge of the wall portion 16b and serves as a development promoting means that covers the lower side of the opening 15a. As shown in FIG. 2, the guide wall portion 19 is arranged so that the upper end side is arranged on the vehicle rear side along the door portion 34 described later of the airbag cover 22 and intersects the vertical direction in the vehicle front-rear direction. , Are arranged in an inclined manner.
[0019]
The airbag cover 22 is made of a thermoplastic elastomer such as polyolefin and is configured to cover the vehicle rear side of the case 15.
[0020]
The airbag cover 22 is disposed on the lower panel 12b side of the peripheral edge of the column cover 10 in the instrument panel 12 including the upper panel 12a and the lower panel 12b, and covers the lower peripheral edge of the column cover 10 protruding from the instrument panel 12. . Therefore, the airbag cover 22 is recessed downward so that the column cover 10 protrudes rearward, as viewed from the vehicle rear side, and the upper edge side below the recess is formed on the lower surface of the column cover. It is constructed so as to bend toward the rear side of the vehicle in correspondence with the curved surface on the 10a side. The airbag cover 22 includes a door portion 34 that covers the opening 15a of the case 15 and a general portion 24 that is disposed around the door portion 34, and is integrally formed by injection molding or the like. Yes.
[0021]
The door part 34 is formed in a substantially rectangular plate shape that covers slightly larger than the opening 15a. The door part 34 has a hinge part 32 serving as a rotation center when the door part 34 is opened at the lower end, and a thin-walled breakable part 31 is arranged at an inverted U-shaped portion of the outer periphery excluding the hinge part 32. I am letting. Further, the door portion 34 is disposed to be inclined so as to intersect the vertical direction in the vehicle front-rear direction while the upper end 34 a side is disposed on the vehicle rear side and the hinge portion 32 is disposed on the vehicle front side. . The hinge portion 32 is an integral hinge, and has a thickness that does not break, and is thinner than the general portion 24 and the door portion 34. The planned fracture portion 31 is formed by providing a continuous or intermittent groove on the front surface of the vehicle so that the door portion 34 is easily broken when pushed by the inflating airbag.
[0022]
Four side wall portions 27, 28, 29, and 30, which are disposed on the outer peripheral side of the peripheral wall portion 16 of the case 15 so as to protrude toward the vehicle front side, are located in the vicinity of the peripheral edge of the door portion 34 in the general portion 24. Arranged. The upper side wall portion 27 disposed on the upper side of the case peripheral wall portion 16 and the lower side wall portion 28 disposed on the lower side of the peripheral wall portion 16 are connected to connect the airbag cover 22 to the case 15. Locking holes 27a and 28a, which are used as wall portions, are capable of locking the locking collar portions 17a of the hooks 17 disposed on the peripheral wall portion 16, respectively.
[0023]
The upper side wall portion 27 is used as an expansion promoting means together with the hook 17 of the case 15, and is in the vicinity of the upper end planned break portion 31 a disposed at the upper end of the door portion 34, so as to be along the upper end planned break portion 31 a. It is arranged along the left-right direction of the vehicle and is locked to the case peripheral wall 16 using the hook 17. That is, in the embodiment, the portion in the vicinity of the upper-end breaking planned portion 31a on the door upper end 34a side is firmly connected to the case 15 by the upper side wall portion 27, so that the upper-end breaking occurs when the airbag 45 protrudes. The planned portion 31 a is pressed by the airbag 45 and does not move relatively from the case 15, and the airbag 45 can smoothly break the planned upper end fracture portion 31 a.
[0024]
An attachment leg 25 for attaching and fixing the airbag cover 22 to the lower panel 12b is formed at a predetermined position in the general portion 24 so as to extend to the front side of the vehicle. The mounting leg 25 is locked to the periphery of the locking hole 12e of the lower panel 12b. And the lower panel 12b is the structure provided with the storage recessed part 12c which accommodates the case 15, and the locking hole 12e is formed in the flange part 12d formed in the periphery of the storage recessed part 12c (refer FIG. 3). A rib 25 a is formed at the base of the mounting leg 25. The rib 25a is for contacting the flange portion 12d of the lower panel 12b and supporting the general portion 24 when the mounting leg portion 25 is locked to the locking hole 12e. In the embodiment, the attachment leg portion 25 is formed at three locations in the vicinity of the left and right edges of the general portion 24.
[0025]
As shown in FIGS. 1 to 3, the inflator 37 is configured as a cylinder type in which the axial direction is disposed along the left-right direction of the vehicle, and includes a substantially cylindrical main body 38 and a bracket 39. The main body 38 includes a columnar general portion 38a and a small-diameter small-diameter portion 38b protruding from the end surface of the general portion 38a, and a plurality of gas discharge ports 38c are arranged on the outer peripheral surface of the small-diameter portion 38b. Has been. And the connector 41 which connected the lead wire 42 for an operation signal input to the end surface away from the small diameter part 38b in the general part 38a will be connected. The bracket 39 includes a substantially cylindrical sheet metal holding cylinder 39a that can cover the main body 38, and a plurality (two in the embodiment) of bolts 39f protruding from the holding cylinder 39a. . The holding cylinder portion 39a includes a bottom portion 39b that covers the small-diameter portion 38b of the exterior main body 38 on the distal end surface side, and an insertion hole 39c that allows the general portion 38a of the main body 38 to be inserted on the other end surface side. A plurality of gas outlets 39d through which the expansion gas discharged from the gas outlets 38c of the main body 38 can flow out are opened on the vehicle rear side surface of the holding cylinder portion 39a mounted in the vehicle. The holding cylinder portion 39a is provided with a plurality of clamping portions 39e for holding the main body 38. Each sandwiching portion 39e is configured to be plastically deformed so as to be cut into both sides of the holding cylinder portion 39a along the axial direction and to be curved into the holding cylinder portion 39a. The main body 38 is fixed to the holding cylinder portion 39a by inserting the main body 38 from the insertion hole 39c with the small-diameter portion 38b as the head, and further pressing each clamping portion 39e toward the outer peripheral surface side of the general portion 38a. In this case, the main body 38 can be fixed to the holding cylinder portion 39a.
[0026]
The inflator 37 has an operation signal via a lead wire 42 together with an unillustrated airbag device mounted on the steering wheel 5 when an airbag operation circuit mounted on the vehicle detects a frontal collision of the vehicle. Will be input.
[0027]
The airbag 45 is formed from a single woven fabric made of flexible polyester, polyamide yarn, or the like, and as shown in FIGS. A mounting portion 47 that houses the inflator 37 on the lower end side, and a main body portion 46 that is disposed above the mounting portion 47 and has a width dimension in the left-right direction larger than that of the mounting portion 47 is configured. The attachment portion 47 is housed in the case 15 when the airbag 45 is completely inflated and inflated, and is a portion that is held by the case 15 using the inflator 37. In addition, the airbag 45 folds an airbag material made of a single woven fabric at a portion that becomes the lower end 45d of the airbag 45, and sews tethers 52, 53, and 54, which will be described later, and folds and opposes. It is formed by sewing the peripheral edges of the parts. The airbag 45 includes an occupant side wall portion 49 on the driver MD side and a vehicle body side wall portion 50 on the column cover 10 side each having a substantially heart shape.
[0028]
Two insertion holes 50 a and 50 a and one insertion hole 50 b are formed in the portion of the attachment portion 47 on the lower side of the vehicle body side wall portion 50. The insertion holes 50 a and 50 a are for inserting the bolts 39 f of the inflator 37, and the insertion hole 50 b is for inserting the main body 38 of the inflator 37. The airbag 45 projects the main body 38 of the inflator 37 from the insertion hole 50 b, and the peripheral edge of each insertion hole 50 a is sandwiched between the holding cylinder portion 39 a and the bottom wall portion 18 of the case 15. It is attached.
[0029]
Further, in the airbag 45, strip-shaped tethers 52, 53, and 54 extending in the left-right direction are arranged in three upper and lower stages. These tethers 52, 53, and 54 are set so that the airbag 45 when deployment and inflation along the vehicle body side is completed makes the occupant side wall portion 49 substantially flush. That is, the airbag 45 is configured to cover up to the vicinity of the upper end 10b of the lower surface 10a of the column cover 10 and cover both the left and right sides of the column cover 10 when deployment and inflation are completed. However, the lower surface 10a of the column cover 10 protrudes toward the vehicle rear side from the portions of the instrument panel 12 on the left and right sides of the position. Therefore, the thickness of the central portion 45a in the left-right direction of the airbag 45 that is located on the lower surface 10a side of the column cover 10 that protrudes most toward the rear of the vehicle is reduced, and the left-right side of the column cover 10 is detached from the column cover 10. The tethers 52, 53, and 54 are disposed in the vicinity of the central portion 45a of the airbag 45 so as to increase the thickness of the portions 45b and 45c on the left and right sides of the central portion 45a. Further, since the central portion 10c in the vertical direction of the column cover lower surface 10a is curved and protrudes most rearwardly, the position of the portion of the airbag 45 corresponding to that portion can be reduced at that position. The tethers 53 and 53 near the center in the vertical direction of the corresponding central part 45a are set so as to shorten the distance between the wall parts 49 and 50 most.
[0030]
In the case of the embodiment, the upper portions of the airbag main body 46 on the left and right edges 46a and 46b are arranged by the arrangement of the tethers 52, 53, and 54 and the shape of the airbag 45 that has a substantially heart shape. The side portions become thick, and the knees KL and KR can be effectively protected by suppressing the impact at the thick portions 46d and 46e of the main body 46.
[0031]
Each of the tethers 52, 53, and 54 is composed of two cloth materials, and each cloth material is sewn into the occupant side wall portion 49 and the vehicle body side wall portion 50, and the corresponding end portions of the cloth material. It is formed by stitching together.
[0032]
Next, the assembly of the airbag device S1 will be described. First, the airbag material is folded, and the periphery of the occupant side wall portion 49 and the vehicle body side wall portion 50 and the tethers 52, 53, and 54 are stitched together to manufacture the airbag 45. At this time, the inflator 37 is accommodated from the part 45e, leaving the unsutured part 45e (see FIG. 5), the bolts 39f project from the insertion holes 50a, and the base part side of the inflator body 38 projects from the insertion hole 50b. Thus, the airbag 45 is manufactured by stitching the unstitched portion 45d of the airbag 45.
[0033]
Next, the airbag 45 is folded. In the folding process of the airbag 45, as shown in FIG. 7A, first, the passenger side wall portion 49 and the vehicle body side wall portion 50 are overlapped and flattened, and then the left and right edges 46a and 46b are Fold to the side wall 49 side. Next, as shown in FIGS. 7B and 7C, the upper end 46c side of the airbag 45 is wound around the vehicle body side wall 50 and rolled, and the left and right edges 57a and 57b of the rolled airbag 57 are As shown in D of FIG. 7, the folding operation of the airbag 45 can be completed by folding back toward the occupant side wall 49 so that the width can be accommodated in the case 15 from the opening 15a.
[0034]
After the airbag 45 is folded, the airbag 45 is wrapped with a wrapping film (not shown) that can be broken to prevent it from collapsing. The bolt 39f of the inflator 37 and the end of the main body 38 protruding from the insertion holes 50a and 50b are protruded from the wrapping film.
[0035]
Next, each bolt 39f of the inflator 37 is protruded from the insertion hole 18a, and the end of the inflator main body 38 is protruded from the insertion hole 16e, so that the inflator 37 is put into the case 15 together with the folded airbag 45. By storing and fastening the nut 40 to each bolt 39f, the inflator 37 and the airbag 45 can be stored in the case 15 and attached to the case 15.
[0036]
Thereafter, the bracket (not shown) of the case 15 is attached to the instrument panel reinforcement of the vehicle to which the upper panel 12a and the lower panel 12b are already attached, and the connector 41 to which the lead wire 42 is connected is connected to the main body 38 of the inflator 37. Next, the airbag cover 22 is pushed into the front side of the vehicle, and the mounting legs 25 are inserted and locked into the locking holes 12e of the lower panel 12b, and the locking holes 27a,. If the hook 17 of the case 15 is locked to 28a, the airbag device S1 can be mounted on the vehicle.
[0037]
After the air bag device S1 is mounted on the vehicle, if an operation signal is input to the main body 38 of the inflator 37 via the lead wire 42, the inflation gas is discharged from the gas discharge port 38c of the inflator 37, and the inflation gas is discharged. Then, the gas flows into the main body 46 of the airbag 45 through the gas outlet 39d of the bracket 39. The airbag 45 inflates and breaks a wrapping film (not shown), pushes the door portion 34 of the airbag cover 22, breaks the planned break portion 31, and causes the door portion 34 to rotate around the hinge portion 32. As shown by the two-dot chain line in FIGS. 1 and 4, it is expanded and expanded greatly upward along the lower surface 10 a of the column cover.
[0038]
And in airbag apparatus S1 of embodiment, the expansion | deployment promotion means for making the door part 34 open quickly is arrange | positioned in the door part 34 vicinity of the airbag cover 22. FIG. Specifically, in the airbag apparatus S1 of the embodiment, a guide wall portion 19 that covers the lower side of the case opening 15a is disposed along the door portion 34 as a deployment promoting means. In addition, an upper wall portion 27 that is attached and fixed to the case peripheral wall portion 16 is disposed in the vicinity of the upper-end fracture scheduled portion 31a formed on the upper end 34a side of the door portion 34 as the deployment promoting means. . Therefore, the airbag 45 that is expanded and inflated by inflating gas from the inflator 37 can be guided by the guide wall portion 19 toward the upper end 34a of the door portion 34. In the initial stage, the projecting airbag 45 causes the upper end fracture portion 31a disposed on the upper end 34a side of the door portion 34 to be broken so that the lower opening door portion 34 can be smoothly opened from the upper end 34a side. Is possible.
[0039]
Further, since the portion in the vicinity of the upper-end fracture scheduled portion 31a is firmly connected to the case 15 by the upper side wall portion 27, the upper-end fracture scheduled portion 31a is pressed against the airbag 45 when the airbag 45 protrudes. The upper end scheduled break portion 31a on the upper end 34a side which is the opening start side of the door portion 34 can be smoothly broken by the airbag 45 without moving relatively from the case 15, and the remaining planned break portion 31 can also be broken smoothly.
[0040]
As a result, in the airbag apparatus S1 of the embodiment, the door portion 34 can be quickly opened, and the airbag 45 is rapidly projected from the opening of the door portion 34 that is quickly opened to be deployed and inflated. be able to.
[0041]
Further, in the airbag device S1 of the embodiment, since the door portion 34 can be opened downward and opened in a state where the opening dimension on the upper end 34a side is maximized, the airbag 45 that protrudes from the case 15 and expands and inflates. However, it tends to protrude upward from the opening part on the upper end 34a side of the door part 34 having the largest opening dimension. Therefore, it is possible to guide the airbag 45 toward the upper side by the opening operation of the door portion 34, and the airbag 45 can be rapidly deployed and inflated toward the upper side.
[0042]
Therefore, in the airbag apparatus S1 of the embodiment, the airbag 45 can be quickly deployed, and the knee K of the driver MD as an occupant can be protected accurately.
[0043]
Further, in the airbag device S1 of the embodiment, the airbag cover 22 is an integrally molded product including the door portion 34 in which the planned fracture portion 31 is disposed around the door portion 34 and the general portion 24 around the door portion 34. Therefore, the door part 34 does not cause a sense of incongruity with the surrounding general part 24, and the design of the door part 34 is improved.
[0044]
Furthermore, in the airbag apparatus S1 of the embodiment, the upper end 34a side that is the start side in the opening operation of the door portion 34 is disposed at a position that is the vehicle rear side that is the side away from the stored airbag 45 and inflator 37. However, since the guide wall portion 19 and the upper side wall portion 27 in the vicinity of the upper-end fracture planned portion 31a are disposed in the vicinity of the door portion 34, the door portion 34 can be opened quickly. Thus, the airbag 45 can be rapidly deployed and inflated. Further, in the airbag apparatus S1 of the embodiment, the lower side of the door portion 34 in the airbag cover 22 is disposed on the vehicle front side, so that a space below the knee front of the driver MD as an occupant can be secured. The airbag device S1 can be mounted on the vehicle without interfering with the toes of the driver MD. Of course, if this point is not taken into consideration, the door portion 34 is inclined so as to intersect the vertical direction in the vehicle front-rear direction while the upper end 34 a side is disposed on the vehicle rear side and the hinge portion 32 is disposed on the vehicle front side. For example, the door portion may be arranged along the vertical direction.
[0045]
Moreover, the airbag apparatus S2 which is other embodiment of this invention is shown to FIG. The airbag apparatus S2 has the same configuration as the airbag apparatus S1 described above except for the case 61 and the airbag cover 64, and the description is omitted with the same reference numerals.
[0046]
The case 61 used in the airbag device S <b> 2 is configured not to include the guide wall portion 19 formed in the case 15 described above, and the other configuration is the same as the configuration of the case 15.
[0047]
The airbag cover 64 has the same configuration as that of the above-described airbag cover 22 except for the door portion 66, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted. As shown in FIGS. 8 and 9, the door portion 66 includes a plurality of (in the embodiment, five) substantially triangular plate-like ribs 67 that protrude toward the front side of the vehicle. Each rib 67 is juxtaposed in the left-right direction of the vehicle. An end surface 67a on the vehicle front side of each rib 67 is arranged along the vertical direction. Further, the upper end of each rib 67 is disposed at a position near the upper end 66 a of the door portion 66. The rib 67 substantially shortens the distance between the airbag 45 and the door upper end 66a. When the airbag 45 is inflated, the protruding airbag 45 causes the end surface 67a of the rib 67 to be a vehicle. It will be pressed toward the rear side. As a result, the door portion 66 whose end face 67a of the rib 67 is pressed by the airbag 45 quickly opens the surrounding planned break portion 31 and opens it.
[0048]
Also in the airbag device S2, the door portion 66 is inclined so as to intersect the vertical direction in the vehicle front-rear direction while the upper end 66a side is disposed on the vehicle rear side and the hinge portion 32 is disposed on the vehicle front side. Arranged.
[0049]
Even when the airbag device S2 has such a configuration, the rib 67 formed on the door portion 66 is pressed by the protruding airbag 45 when the airbag 45 is deployed and inflated. 66 can be opened quickly. Further, in the airbag device S2, a portion near the upper-end fracture scheduled portion 31a disposed on the upper end side of the door portion 66 is firmly connected to the case 15 by the upper side wall portion 27. When projecting, the upper end fracture scheduled portion 31 a is pressed by the airbag 45 and does not move relatively from the case 15, and the airbag 45 can smoothly break the upper end fracture scheduled portion 31 a. As a result, also in the airbag apparatus S2 of the embodiment, the door portion 66 can be quickly opened, and the airbag 45 can be rapidly deployed.
[0050]
Further, as shown in FIG. 10, the case 70 is formed so that the cross-sectional shape in the left-right direction of the vehicle has a substantially trapezoidal shape with the upper end side set wide, and the door portion 74 of the airbag cover 73 is also provided with the case. An airbag device S3 having a configuration in which the upper end side is formed in a substantially trapezoidal shape in accordance with the shape of the opening 70a may be used. That is, in the airbag device S3, the left side wall portion 71 and the right side wall portion 72 arranged in the left-right direction of the vehicle in the peripheral wall portion of the case 70 are expanded upward as mutual deployment promoting means. It is arranged at an angle. With such a configuration, the inflation gas discharged from the inflator is guided upward by the left wall 71 and the right wall 72 in the case 70. Therefore, the airbag 45 that is deployed and inflated by inflating the inflation gas from the inflator 37 can be guided toward the upper end 71a side of the door portion 71. Therefore, the projecting airbag 45 causes the door to open downward. The portion 71 can be smoothly opened from the upper end 71a side.
[0051]
Furthermore, you may use the airbag apparatus S4 of a structure as shown to FIGS. 11-14 as other embodiment of this invention.
[0052]
The airbag device S4 is disposed below the steering column 6 on the front side of the vehicle of the driver MD so that the knee K of the driver MD as the occupant M can be protected in the same manner as the airbag device S1 described above. ing.
[0053]
The airbag device S4 of the embodiment includes a folded airbag 146, an inflator 141 that supplies inflation gas to the airbag 146, an airbag cover 130 that covers the folded airbag 146, and a plate-like member The knee panel 116 is configured.
[0054]
As shown in FIGS. 12 to 14, the knee panel 116 is made of a sheet metal and includes a flat plate-like main body 117 and a storage portion 123 as a case for storing the folded airbag 146 and the inflator 141. ing.
[0055]
The storage unit 123 has a box shape with a bottom provided with an opening 123a obliquely downward on the vehicle rear side. In the case of the embodiment, the storage portion 123 is a substantially rectangular parallelepiped box shape including a substantially rectangular bottom wall portion 126 and a substantially rectangular tube-shaped peripheral wall portion 124, and the peripheral wall portion 124 surrounding the opening 123 a The wall portions 124a and 124b that face each other in the left-right direction are provided with mounting holes 127 and 128 that are opened in large and small circles for mounting the inflator 141, respectively. The mounting hole 127 is formed so that a cylindrical main body portion 141a, which will be described later, of the inflator 141 is inserted and supported on the inner peripheral surface so that the outer peripheral surface of the main body portion 141a can be supported. The mounting hole 128 is a main body portion of the inflator 141. 141a cannot be inserted, and a male screw portion 141c, which will be described later, of the inflator 141 has an inner diameter that can be projected. The inflator 141 is attached to the storage portion 123 by inserting the male screw portion 141c side of the inflator 141 into the attachment hole 127 from the outside of the storage portion 123, and projecting the male screw portion 141c from the attachment hole 128 to the male screw portion 141c. This is done by screwing the nut 142 together.
[0056]
And the hook 17 is being fixed to the outer peripheral surface of the surrounding wall part 124 similarly to the case 15 in above-mentioned airbag apparatus S1. A plurality of hooks 17 are disposed on a portion of the airbag cover 130 on the hinge portion 137 side, which will be described later, and a portion on the front end 139a side of the door portion 139, which will be described later, on the airbag cover 130. One piece is disposed at each of the both sides in the direction.
[0057]
The main body 117 extends from the periphery of the opening 123a of the storage unit 123, and is formed in a substantially rectangular shape so as to widely cover the front side of the left and right knees K (KL and KR) of the driver MD seated. Attachment pieces 121 for connection to the vehicle body side are arranged at the four corners of the periphery. And between the periphery of the opening 123a and the outer periphery of the main body 117, a rib 118a that increases the rigidity of the main body 117 and constitutes a support portion 118 that supports a later-described general portion 131 of the airbag cover 130. Is formed. A plurality of through-holes 119 are formed on the periphery of the storage portion opening 123a of the main body 117 so as to penetrate the front and back sides in a substantially rectangular shape.
[0058]
A plurality of attachment holes 120 are formed on the left and right sides of the main body 117 away from the storage portion 123 so as to penetrate the front and back. These attachment holes 120 serve as parts for attaching the airbag cover 130 to the knee panel 116 using heat caulking. That is, the airbag cover 130 is inserted into the mounting holes 120 through mounting legs 132 (to be described later) of the airbag cover 130, and the distal ends 132a of the mounting legs 132 are expanded and solidified while melting the distal ends 132a of the mounting legs 132. Is attached to the knee panel 116 together with the hook 17 so as not to be removed from the mounting hole 20. Further, the knee panel 116 is attached and fixed to the vehicle body side by fastening the portion of the connecting piece 121 to the bolt 129 (see FIG. 14).
[0059]
The airbag cover 130 is formed from a thermoplastic elastomer such as polyolefin, and is configured to cover the vehicle rear side of the knee panel 116 as an outer shape larger than the outer shape of the knee panel 116.
[0060]
The airbag cover 130 includes a door portion 139 that covers the opening 123 a of the knee panel storage portion 123, and a general portion 131 that covers the vehicle rear side of the knee panel main body portion 117.
[0061]
The door portion 139 is formed in a substantially rectangular plate shape that covers slightly larger than the opening 123a, and similarly to the door portion 34 in the above-described airbag device S1, a breakable portion 135 and a hinge portion 137 are disposed around the door portion 139. Is configured.
[0062]
A plurality of attachment pieces 133 penetrating through the through holes 119 in the main body 117 of the knee panel 116 are provided on the vehicle front side in the vicinity of the entire periphery of the storage portion opening 123a in the general portion 131. Each attachment piece 133 has a substantially rectangular plate shape. Each attachment piece 133 is formed with a locking hole 133 a that opens in a rectangular shape so that the periphery of the mounting piece 133 is locked to the locking collar portion 17 a of the hook 17.
[0063]
And in embodiment, the attachment piece 13 which will be arrange | positioned at the upper end side of the door part 139. 3 is In addition to the hook 17 of the storage portion 123, it is used as an expansion promoting means, and is disposed adjacent to the upper-end rupture scheduled portion 135a disposed at the upper end of the door portion 139. 123 is locked to the peripheral wall portion 124. That is, in the embodiment, the mounting piece 13 3 is Since it is arranged adjacent to the upper part rupture portion 135a, the upper end rupture portion 135a can be firmly connected to the storage portion 123 as a case without moving further, and expands and expands. The airbag 146 can break the upper fracture planned portion 135a more smoothly.
[0064]
In addition, a plurality of mounting legs 132 are formed at predetermined positions of the general portion 131 and are heat caulked and locked around the periphery of each mounting hole 120 in the main body 117 of the knee panel 116. Each mounting leg 132 has a round bar shape that can pass through the mounting hole 120 in a state before heat caulking, and has a head 132a that is crushed after heat caulking, as shown in FIG. A base portion 132b that contacts the knee panel main body 117 at the periphery of the mounting hole 120 when the head 132a is fixed with heat caulking is provided on the base side.
[0065]
As shown in FIGS. 11 to 13, the inflator 141 is configured as a cylinder type configured to be able to discharge an expansion gas G by inputting an electric signal, and has a cylindrical main body portion 141 a provided with a gas discharge port 141 b. The male screw part 141c is protruded from one end of the main body part 141a. As described above, the inflator 141 is inserted into the knee panel storage portion 123 from the attachment hole 127 and screwed into the male screw portion 141c protruding from the attachment hole 128, whereby the male screw portion in the main body portion 141a. The end surface on the 141c side is pressed against the peripheral edge side of the mounting hole 128 of the storage portion 123, and the outer peripheral surface of the main body portion 141a away from the male screw portion 141c is supported by the inner peripheral surface of the mounting hole 127. It is housed and held inside. Note that the inflator 141 passes through attachment holes 147a and 147b, which will be described later, of the airbag 146 when stored in the storage portion 123.
[0066]
The inflator 141, like the inflator 37 in the above-described airbag device S1, outputs an electrical signal from a control device that operates an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 106 to the steering wheel airbag device. At the same time, input is performed. A connector 143 to which a lead wire 144 connected to an airbag operating circuit is connected is disposed on the end surface of the main body portion 141a that protrudes from the storage portion 123.
[0067]
The airbag 146 is formed from a woven fabric such as polyester or polyamide having flexibility, and is configured to have a substantially rectangular plate shape when the inflation is completed as shown in FIGS. In the case of the embodiment, the airbag 146 is configured by two woven fabrics, each having a substantially rectangular column cover 110 side wall portion 147 and a driver MD side wall portion 148, and the wall portions 147 and 148. It is formed by sewing the peripheral edges together.
[0068]
Two attachment holes 147 a and 147 b are formed on the lower side of the column cover side wall portion 147. The mounting hole 147a is configured to have an inner diameter dimension substantially equal to the outer diameter dimension of the main body section 141a so that the main body section 141a of the inflator 141 can be inserted, and the mounting hole 147b has an inner diameter dimension smaller than the outer diameter dimension of the main body section 141a. Thus, the male screw part 141c can be inserted. In the airbag 146, the inflator body 141a is inserted into the mounting hole 147a, the male screw part 141c is inserted into the mounting hole 147b, and the inner peripheral surface of the mounting holes 147a and 147b is connected to the main body part 141a and the male screw part of the inflator 141. 141 is supported on the knee panel 116 by using an inflator 141 stored in the storage unit 123 while being supported by 141c.
[0069]
15 and 16, the column cover side and the driver side wall portions 147 and 148 are connected to each other between the knee K of the driver MD and the column cover lower surface 110a. Tethers 152 and 153 are provided as thickness regulating means for allowing the airbag 146 to enter smoothly. The tethers 152 and 153 are formed of a flexible cloth material and are sewn to the wall portions 147 and 148 in the same manner as the wall portions 147 and 148 of the airbag 146. On the upper side of the position where the air bag 141 is disposed, the left and right ends of the air bag 146 are spaced apart from the left and right ends 146 a and 146 b of the air bag 146. The tether 153 is arranged as a thickness regulating means, and at the same time the inflation gas G discharged from the inflator 141 is directed toward the left and right edges 146a and 146b of the airbag 146 while the inflation gas G is directed to the tether 153. It also plays a role as a gas flow guide for guiding to the upper expansion portion 151.
[0070]
Next, the mounting of the airbag device S4 on a vehicle will be described. First, the airbag 146 is folded. In the embodiment, the airbag 146 is folded in two steps, a vertical folding step and a horizontal folding step, as shown in FIGS.
[0071]
In the longitudinal folding process, as shown in FIG. 17A, the driver side wall 148 is applied to the column cover side wall 147 and flattened. Then, as shown in FIG. 17B, the left and right edges 146a and 146b of the airbag 146 are used. The left and right edges 146a and 146b are folded toward the column cover side wall part 147 side so that the driver approaches the center part of the driver side wall part 148. Further, as shown in FIG. 17C, the both edges 155 and 156 are respectively connected to the column cover side wall so that the left and right edges 155 and 156 after folding in the airbag 146 approach the center portion of the driver side wall portion 148. It folds toward the part 147 side, and the folding part 157 * 157 is formed. Next, as shown in FIG. 17D, in order to correspond to the storage width dimension of the storage part 123 in the left-right direction, the folding parts 157 and 157 are placed on the column cover side wall part 147 side in the left and right connection parts of the driver side wall part 148. In the state of being arranged, the vehicle is folded so as to be placed on the outer surface (on the vehicle rear side / on the driver side) at the central portion of the driver side wall portion 148, thereby completing the longitudinal folding process.
[0072]
Thereafter, as shown in FIGS. 17D and 17E, the airbag 146 after the longitudinal folding is folded so as to be rolled from the upper edge 146c toward the column cover side wall portion 147 to form a folded portion 158 and stored. The horizontal folding process is completed in accordance with the storage thickness dimension in the vertical direction of the portion 123, and the folding operation of the airbag 146 is completed.
[0073]
Then, after the airbag 146 is folded, the airbag 146 is wrapped with a ruptureable wrapping film (not shown) for preventing collapse so that the mounting holes 127 and 147a are aligned with the mounting holes 128 and 147b, respectively. The airbag 146 is stored in the storage unit 123. Note that the wrapping film at the mounting holes 147a and 147b is broken.
[0074]
Thereafter, the male screw portion 141c is inserted into the airbag 146 stored in the storage portion 123 from the mounting holes 127 and 147a side, and further protruded from the mounting holes 147b and 128, and the protruding male screw portion 141c has a nut. 142 is tightened, and the end surface of the main body portion 141a on the male screw portion 141c side is brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the storage portion 123 with the periphery of the attachment hole 147a of the airbag 146 interposed therebetween, whereby the inflator 141 and the airbag 146 are connected. It can be attached to the storage portion 123.
[0075]
Then, from the vehicle rear side of the knee panel 116, the corresponding attachment pieces 133 are inserted into the respective through holes 119, and the heads 132a of the corresponding attachment leg portions 132 are inserted into the respective attachment holes 120. Thereafter, the head 132a of the mounting leg 132 protruding from each mounting hole 120 is heated and crimped so as to expand the diameter, and the airbag cover 130 is attached to the knee panel 116 to form an airbag assembly.
[0076]
Thereafter, each connecting piece 121 of the knee panel main body 117 is connected to a bracket (not shown) on the body side by fastening a bolt 129 to connect the lead wire 144 to the airbag operation circuit, and the upper panel 112a and lower panel 112b of the instrument panel 112 and If the under cover 114 is attached, the airbag device S4 can be mounted on the vehicle.
[0077]
In the airbag device S4, the attachment piece 133a that is to be disposed on the upper end side of the door portion 139 is disposed adjacent to the upper fracture planned portion 135a that is disposed on the upper end of the door portion 139. The planned portion 135a can be firmly connected to the storage portion 123 as a case without being moved further, and the upper rupture scheduled portion 135a can be broken more smoothly by the airbag 146 that is deployed and inflated. be able to.
[0078]
In the embodiment, in order to protect the knee K of the driver MD, the airbag devices S1 to S4 arranged on the front side of the vehicle of the driver MD are taken as an example, but as shown in FIG. Even if the airbag device S1 is arranged at a position on the front side of the vehicle of the occupant MP seated in the passenger seat so as to protect both knees K (KL and KR) of the passenger seat passenger MP seated in the passenger seat. Good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view in a vehicle front-rear direction showing a use state of a knee protecting airbag device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of the knee protection airbag device according to the embodiment of the present invention in the vehicle front-rear direction.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 4 is a schematic front view showing the use state of the knee protecting airbag device of the embodiment as seen from the vehicle rear side.
FIG. 5 is a front view of an airbag used in the embodiment.
6 is a schematic cross-sectional view taken along a VI-VI part in FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing folding of the airbag according to the embodiment.
FIG. 8 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of a knee protecting airbag device according to another embodiment of the present invention in the vehicle front-rear direction.
9 is a cross-sectional view of the IX-IX portion of FIG.
FIG. 10 is a schematic front view showing a use state of a knee protecting airbag device according to still another embodiment of the present invention as seen from the vehicle rear side.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view in the vehicle front-rear direction showing a use state of a knee protecting airbag device according to still another embodiment of the present invention.
12 is a schematic enlarged cross-sectional view of the knee protecting airbag device of FIG. 11 in the longitudinal direction of the vehicle.
13 is a cross-sectional view taken along a line XIII-XIII in FIG.
FIG. 14 is a schematic front view showing the use state of the knee protecting airbag device of the embodiment viewed from the rear side of the vehicle.
FIG. 15 is a front view of an airbag used in the embodiment.
16 is a schematic cross-sectional view of the XVI-XVI portion of FIG.
FIG. 17 is a schematic view showing folding of the airbag according to the embodiment.
FIG. 18 is a schematic front view seen from the vehicle rear side showing a state in which the knee protection airbag according to the embodiment of the present invention is arranged on the vehicle front side of the passenger seat.
[Explanation of symbols]
15 ... Case,
15a ... opening,
16 ... peripheral wall,
17 ... Hook (deployment promotion means),
19 ... Guide wall (deployment promotion means),
22 ... Airbag cover,
27 ... Upper side wall (deployment promoting means),
31 ... planned fracture part,
31a ... upper end fracture scheduled part,
34 ... the door,
34a ... upper end,
37 ... Inflator,
45 ... Airbag,
61 ... Case,
64 ... Airbag cover,
66 ... the door,
67 ... rib (deployment promotion means),
70 ... Case,
71 ... Left side wall (deployment promotion means),
72 ... right side wall (deployment promoting means),
73 ... Airbag cover,
74: Door part,
123 ... Storage part (case),
130 ... Airbag cover,
133a ... mounting piece (deployment promoting means),
135 ... planned fracture portion,
135a ... upper end fracture scheduled part,
139 ... door part,
141 ... Inflator,
146 ... airbags,
MD / MP ... Crew,
K (KL / KR) ... Knee,
S1, S2, S3, S4 ... Knee protecting airbag devices.

Claims

A folded knee protecting airbag disposed in front of the seated occupant's knee and an inflator for supplying inflation gas to the airbag are housed in a case having an opening on the rear side of the vehicle. The vehicle rear side of the case is covered with an airbag cover,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a peripheral wall portion that is formed in a substantially square tube shape and opens on the vehicle rear side, and a bottom wall portion that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion,
The airbag cover is
A door that covers the opening of the case and is opened by being pushed by the airbag when inflated;
A general part arranged around the door part;
Formed from an integrally molded product with
Deployment of the airbag by arranging a hinge portion as a rotation center when the door portion opens at the lower end of the door portion, and arranging a thin-walled portion to be broken at a peripheral portion excluding the hinge portion. At the time of expansion, it is configured to be able to open downward, and the upper end is disposed on the vehicle rear side, the hinge portion is disposed on the vehicle front side, and is inclined so as to intersect the vertical direction.
In the vicinity of the door portion, a deployment promoting means for quickly opening the door portion for accelerating the deployment and inflation of the airbag is disposed,
The deployment promoting means is composed of a guide wall portion that extends from the case peripheral wall portion and is disposed along the door portion so as to cover the lower side of the case opening.
The knee protection airbag device characterized in that the guide wall portion is configured to be able to guide the airbag that is deployed and inflated toward the upper end side of the door portion.

A folded knee protecting airbag disposed in front of the seated occupant's knee and an inflator for supplying inflation gas to the airbag are housed in a case having an opening on the rear side of the vehicle. The vehicle rear side of the case is covered with an airbag cover,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a peripheral wall portion that is formed in a substantially square tube shape and opens on the vehicle rear side, and a bottom wall portion that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion,
The airbag cover is
A door that covers the opening of the case and is opened by being pushed by the airbag when inflated;
A general part arranged around the door part;
Formed from an integrally molded product with
Deployment of the airbag by arranging a hinge portion as a rotation center when the door portion opens at the lower end of the door portion, and arranging a thin-walled portion to be broken at a peripheral portion excluding the hinge portion. At the time of expansion, it is configured to be able to open downward, and the upper end is disposed on the vehicle rear side, the hinge portion is disposed on the vehicle front side, and is inclined so as to intersect the vertical direction.
Wherein the door portion itself, for promoting the deployment and inflation of the airbag, deployment facilitating means for opening the quickly, is arranged,
The deployment promoting means is composed of a rib disposed so as to protrude from the door portion toward the vehicle front side,
The rib
Surrounded by the portion to be ruptured, and integrally disposed with the door portion along the substantially vertical direction, a plurality of portions are disposed along the left-right direction, and the upper end side of each of the door portions While being arranged at a position near the upper end, it is formed so that the end surface on the vehicle front side is substantially along the vertical direction,
The knee is configured such that when the airbag is deployed and inflated, the end surface on the vehicle front side is pressed toward the vehicle rear side by the airbag and opens and moves integrally with the door portion. Protective airbag device.

A folded knee protecting airbag disposed in front of the seated occupant's knee and an inflator for supplying inflation gas to the airbag are housed in a case having an opening on the rear side of the vehicle. The vehicle rear side of the case is covered with an airbag cover,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a peripheral wall portion that is formed in a substantially square tube shape and opens on the vehicle rear side, and a bottom wall portion that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion,
The airbag cover is
A door that covers the opening of the case and is opened by being pushed by the airbag when inflated;
A general part arranged around the door part;
Formed from an integrally molded product with
Deployment of the airbag by arranging a hinge portion as a rotation center when the door portion opens at the lower end of the door portion, and arranging a thin-walled portion to be broken at a peripheral portion excluding the hinge portion. At the time of expansion, it is configured to be able to open downward, and the upper end is disposed on the vehicle rear side, the hinge portion is disposed on the vehicle front side, and is inclined so as to intersect the vertical direction.
In the vicinity of the door portion, a deployment promoting means for quickly opening the door portion for accelerating the deployment and inflation of the airbag is disposed,
The deployment promoting means is composed of a right side wall and a left side wall disposed on the left and right side of the case peripheral wall,
The right side wall part and the left side wall part are arranged so as to incline so as to expand upward, and the inflation gas discharged from the inflator is directed upward in the airbag. A knee protection airbag device characterized by being configured to guide.

The knee protection according to any one of claims 1 to 3 , wherein the wall portions of the peripheral wall portion of the case that are arranged to face each other in the vertical direction are arranged along a substantially horizontal direction. Air bag device .