JP4053385B2

JP4053385B2 - Air bag device for knee protection

Info

Publication number: JP4053385B2
Application number: JP2002264498A
Authority: JP
Inventors: 憲優鈴木; 公浩飯村; 智巳井出; 高章森崎
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: JP2004098894A

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９−１２３８５７号公報に記載されるように、ステアリングコラムの下方に配設されて、展開膨張するエアバッグにより運転者の膝を保護する装置があった。この装置は、ステアリングコラムの下方に配設されて車両後方側を開口させたケースに、折り畳まれたエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、を収納させて構成され、膨張用ガスの流入時に、エアバッグが、ケース開口を覆うエアバッグカバーの扉部を押し開きつつ、車両後方側に展開膨張する構成であった。また、ケース開口の周縁において、エアバッグカバーの車両前方側となる位置には、ニーパネルが、配設されていた。この従来のエアバッグ装置では、ケースは、ニーパネルを介して、インパネリインフォースメントから延びる取付ブラケットに取付固定することにより、車両のボディ側に取付固定される構成であった。
【０００３】
しかし、上記構成のエアバッグ装置では、ケースの上部側を覆うものがなく、仮に、エアバッグの展開膨張時に、ケースがステアリングコラム側に向かって大きく移動する場合、略同時に、ステアリングコラムが衝撃吸収動作して移動していれば、ケースが、ステアリングコラム側に配設される部材と干渉し、そのステアリングコラムの移動を妨げてしまう虞れがあった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグの展開膨張時に、ケースのステアリングコラム側への干渉を抑えることが可能な膝保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
【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、折り畳まれた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を収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成されて、ステアリングコラムの下方に配設される板金製のケースと、
ケースの開口を覆ってエアバッグの展開膨張時に開き可能とされる扉部を有する構成のエアバッグカバーと、
ケース開口の周縁において、エアバッグカバーの車両前方側となる位置に配設されるニーパネルと、
を備えるとともに、
エアバッグが、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて、扉部を押し開き、車両後方側に突出しつつ、上方に向かって展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置において、
ニーパネルが、車両のボディ側に取付固定されるとともに、ケースの上部側を覆って、ケースの上方側への移動を規制する遮蔽部を、備えて構成され、
遮蔽部が、ステアリングコラムの衝撃吸収時の移動方向に略沿うように、車両前方側に向かって下降するように傾斜して、形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の膝保護用エアバッグ装置では、車両のボディ側に取付固定されるニーパネルが、ケースの上部側を覆う遮蔽部を備えていることから、エアバッグの展開膨張時に、仮に、ケースがステアリングコラム側へ侵入するように移動することとなっても、遮蔽部により、ケースのステアリングコラム側への侵入が抑えられることとなる。
【０００７】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの展開膨張時に、ケースのステアリングコラム側への干渉を抑えることが可能となって、ステアリングコラムが衝撃吸収動作した場合にも、ステアリングコラム側の部材を、ケースに干渉することなく、円滑に、移動させることができる。
【０００９】
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、仮に、遮蔽部とステアリングコラム側の部材とが干渉しても、遮蔽部が、ステアリングコラムの衝撃吸収時の移動方向に略沿うように傾斜していることから、遮蔽部とステアリングコラム側の部材とは、相互の動きを妨げるような、大きな干渉を抑えられることとなる。そのため、ステアリングコラム側におけるステアリングシャフト等に衝撃吸収機構が設けられている場合において、エアバッグの展開膨張と同時に、衝撃吸収機構が作動した際に、遮蔽部とステアリングコラム側の部材とが干渉することとなっても、ステアリングコラム側の衝撃吸収機構の作動を阻害することなく、衝撃吸収機構を、一層、的確に作動させることができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・６に示すように、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）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１２の下方に、配設されている。
【００１２】
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。
【００１３】
ステアリングコラム１２は、図１に示すように、ステアリングホイール１０に連結されるコラム本体１３と、ステアリングホイール１０の下方のコラム本体１３を覆うように配設されるコラムカバー１９と、を備えて構成されている。コラム本体１３は、メインシャフト１４と、メインシャフト１４の周囲を覆うコラムチューブ１５と、を備えて構成されている。
【００１４】
また、実施形態のステアリングコラム１２は、ステアリングホイール１０に対して車両前方側へ衝撃力が作用した際、変形して、ステアリングホイール１０をメインシャフト１４の軸方向に沿って車両前方側に移動させる衝撃吸収機構１６を、配設させている。この衝撃吸収機構１６は、運転者ＭＤが前方移動してステアリングホイール１０と干渉した際、ステアリングホイール１０をシャフト１４の軸方向に沿って車両前方側へ移動させるように、変形して、運転者ＭＤへの衝撃を緩和するものである。また、コラムチューブ１５の周囲には、付属部品１７として、ステアリングホイール１０に搭載される種々の電子機器のハーネスを包んだコルゲートチューブ１７ａを保持するブラケット１７ｂ等が、配設されている。
【００１５】
コラムカバー１９は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体１３を覆うように、コラム本体１３の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー１９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）２０から突出する部位の後面（下面）１９ａ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Ｓは、折り畳まれたエアバッグ６７、エアバッグ６７に膨張用ガスを供給するインフレーター５９、折り畳まれたエアバッグ６７とインフレーター５９とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース２５、ケース２５における開口２５ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー４８、及び、ケース開口２５ａの周縁においてエアバッグカバー４８の車両前方側となる位置に配設されるニーパネル３７を、備えて構成されている。
【００１７】
ケース２５は、図１〜５に示すように、板金製として、ステアリングコラム１２の下方に配設されている。ケース２５は、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部２６と、周壁部２６の車両前方側を塞ぐ底壁部２７と、を備えて構成されている。周壁部２６には、上下方向で対向する上壁部２６ａと下壁部２６ｂとに、それぞれ、エアバッグカバー４８の後述する上側壁部５２と下側壁部５３とを組み付けるための係止爪部２９と係止突起３０とが、配設されている。また、周壁部２６には、インフレーター５９の後述する本体６０の端部を挿通可能な挿通孔２６ｃが、形成されている（図４参照）。そして、底壁部２７には、インフレーター５９の後述するボルト６１ｃを挿通させるための挿通孔２７ａが、形成されている（図３参照）。
【００１８】
上壁部２６ａに配設される係止爪部２９は、上壁部２６ａから上方に突出して、先端２９ａ側をケース２５の開口２５ａから離れるように底壁部２７側に屈曲させた断面略Ｊ字形状に形成され、また、左右方向に沿って、複数個（実施形態では６個）配設されている（図５参照）。各係止爪部２９は、先端２９ａを、エアバッグカバー４８の上側壁部５２に形成される係止穴部５２ａ周縁に、係止させている。
【００１９】
下壁部２６ｂに配設される係止突起３０は、下壁部２６ｂから下方に突出するように構成され、また、左右方向に沿って、複数個配設されている。これらの係止突起３０は、図示されないが、係止爪部２９と同様に、６個配設されている。そして、各係止突起３０は、エアバッグカバー４８における下側壁部５３に形成される係止穴部５３ａに挿通されて、下側壁部５３から下方に突出する突出部３０ａを備えている。突出部３０ａには、ケース２５と別体とされる押え部材３４の後端を挿入可能な挿入孔３０ｂが、形成されている。
【００２０】
押え部材３４は、図２・３に示すように、Ｌ字形状に屈曲された板状として、ケース２５の底壁部２７から下壁部２６ｂにかけて配設されており、後端を、挿入孔３０ｂに挿入させて、各係止突起３０の突出部３０ａの裏面と下側壁部５３との間に閂状に配設固定させることにより、各係止突起３０を係止穴部５３ａかの抜け不能に係止している。そして、実施形態の場合、押え部材３４は、図２〜４に示すように、インフレーター５９をケース２５に固定させるためのボルト６１ｃ及びナット６２を使用して、インフレーター５９とともにケース２５に固定されている。
【００２１】
また、ケース２５には、ケース２５をニーパネル３７に取付固定するための取付ブラケット３１・３２が、ケース２５と別体とされて、配設されている。取付ブラケット３１は、実施形態の場合、上壁部２６ａの上面側に、左右方向に沿って２個配設されるもので、図１〜３・５に示すように、それぞれ、上壁部２６ａから車両後方側に向かって上方に突出するように、配設されている。各取付ブラケット３１の上端側には、ニーパネル３７の後述する取付部４３に形成されるボルト４３ａを挿通可能な取付孔３１ａが、形成されている。
【００２２】
取付ブラケット３２は、取付ブラケット３１と同様に、左右方向に沿って２個配設されている。各取付ブラケット３２は、断面略コ字形状とされて、底壁部２７から車両前方側に突出するように配設されている。また、各取付ブラケット３２には、車両前方側に突出するボルト３２ａが、配設されている。このボルト３２ａは、ニーパネル３７の後述する前側壁部４４に形成される取付孔４４ａに挿通可能とされている。
【００２３】
ニーパネル３７は、エアバッグ６７の展開膨張時において、展開膨張したエアバッグ６７の車両前方側を支持可能とするもので、エアバッグ６７の車両前方側を支持する一般部３８と、ケース２５を取付固定するケース取付部４０と、を備えて構成されている。
【００２４】
一般部３８は、図４・５に示すように、ケース２５の開口２５ａ面に沿って、ケース開口２５ａの上方側と左右両側とに延びるように、配設されており、縁部付近に、ニーパネル３７を車両のボディ１側に取付固定するための取付部３９を、複数個配設させている。実施形態の場合、取付部３９は、ケース取付部４０の左右両側となる上縁側の部位と、一般部３８の上部側における右縁側の部位と、一般部の下部側における左右両縁側の部位と、の５箇所に、配設されている。各取付部３９には、ボディ１側にボルト止めするための取付孔３９ａが形成されており、各取付部３９を取り付けるボディ１側には、ブラケット６・７・８・９が、配設されている。ケース取付部４０の左右両側となる上縁側の部位に配設される取付部３９Ａ・３９Ａを取り付けるブラケット６・６は、インパネリインフォースメント２に連結されている。そして、一般部３８の上右隅に配設される取付部３９Ｂ、一般部３８の下右隅に配設される取付部３９Ｃ、及び、一般部３８の下左隅に配設される取付部３９Ｄ、を取り付けるブラケット７・８・９は、ボディ１側の図示しないセンターブレースやフロントボディピラー等に、それぞれ、連結されている。
【００２５】
また、各ブラケット６・７・８・９は、エネルギー吸収可能な構成とされている。インパネリインフォースメント２に連結されるブラケット６を例に採り説明すると、実施形態の場合、ブラケット６は、図７の二点鎖線に示すごとく、所定量以上の荷重を受けた際に、屈曲変形可能な構成とされている。他のブラケット７・８・９も、図示しないが、ブラケット６と同様に、所定量以上の荷重を受けた際に、屈曲変形可能な構成とされている。そのため、エアバッグ６７が底着き等して、運転者ＭＤの膝Ｋの運動エネルギーがエアバッグ６７で受け止めきれなかった場合や、エアバッグ６７の非展開時において、運転者ＭＤの膝Ｋがニーパネル３７と干渉した場合に、ニーパネル３７の移動に伴って、ブラケット６・７・８・９が塑性変形し、膝Ｋの前方側への運動エネルギーを吸収することとなる。そのため、運転者ＭＤの膝Ｋを、膝Ｋへの衝撃を抑えて、的確に保護することができる。
【００２６】
ケース取付部４０は、図２〜５に示すように、一般部３８から車両前方側に突出するように配設されるとともに、ケース２５の下部側を除いた周囲を覆うように、配設されている。すなわち、ケース取付部４０は、ケース２５の上部側を覆う上側壁部４１と、ケース２５の左右側方側を覆う左側・右側壁部４２・４３と、ケース２５の前方側を覆う前側壁部４４と、を備えて構成されている。そして、ケース取付部４０において、ケース２５の上部側を覆う上側壁部４１が、ケース２５の上方側への移動を規制する遮蔽部４１とされている。この遮蔽部４１は、図２・３に示すように、ステアリングコラム１２の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように、車両前方側に向かって下降するように傾斜して、形成されている。すなわち、実施形態の場合、遮蔽部４１は、コラム本体１３の軸方向に略沿うように、傾斜して、配設されている。
【００２７】
遮蔽部４１の車両後方側における左右両端付近には、上方に突出する取付部４５・４５が、形成されている。この取付部４５・４５は、ケース２５に配設される取付ブラケット３１・３１を取付固定するためのものであり、それぞれ、車両後方側に突出して配設されて、各取付ブラケット３１の取付孔３１ａに挿通可能なボルト４５ａを、備えて構成されている。
【００２８】
また、ケース取付部４０の前側壁部４４には、ケース２５に配設される取付ブラケット３２に形成されるボルト３２ａを挿通可能な２つの取付孔４４ａが、配設されている。
【００２９】
すなわち、実施形態では、ケース２５は、各取付ブラケット３１の取付孔３１ａから突出させた取付部４５のボルト４５ａにナット４６を螺合させ、前側壁部４４の取付孔４４ａから突出させた取付ブラケット３２のボルト３２ａにナット３３を螺合させることにより、ニーパネル３７に取付固定されている。
【００３０】
エアバッグカバー４８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２５の車両後方側を覆い可能なように、構成されており、ケース２５に連結保持されている。
【００３１】
また、エアバッグカバー４８は、アッパパネル２１及びロアパネル２２からなるインパネ２０におけるコラムカバー１９の周縁のロアパネル２２側に配置されて、インパネ２０から突出するコラムカバー１９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４８は、車両後方側から見て、上縁中央付近を、コラムカバー１９を後方へ突出させるように、下方へ凹ませて、構成されている。エアバッグカバー４８は、車両後方側の面を、ロアパネル２２と略面一とするように、配設されるもので、ロアパネル２２には、ケース２５を収納可能なように、車両前方側に向かって凹ませた凹部２２ａが、形成されている（図２〜４参照）。そして、凹部２２ａにおける車両前方側となる面には、ケース２５の取付ブラケット３２を挿通可能な開口２２ｂが、形成されており、ケース２５の取付ブラケット３２は、開口２２ｂから車両前方側に突出した状態で、ロアパネル２２の車両前方側に配設されるニーパネル３７の前側壁部４４に取付固定されている。すなわち、実施形態の場合、ロアパネル２２の凹部２２ａは、ケース２５と、ニーパネル３７のケース取付部４０と、の間に、配設されることとなる。
【００３２】
また、エアバッグカバー４８は、上縁側に配設される凹部の中央付近となる位置に、上方へ突出するひれ部４９を備えて構成されている。このひれ部４９は、コラムカバー１９とエアバッグカバー４８との間の隙間を塞いで、ケース２５に配設される取付ブラケット３１やニーパネル３６の遮蔽部４１が車内側から見えないように、配設されている。また、このひれ部４９は、図２の二点鎖線に示すように、ステアリングコラム１２が衝撃吸収機構１６を作動させて、コラムカバー１９が車両前方側に移動する際に、コラムカバー１９の移動に伴って前方側に撓み、コラムカバー１９の移動を妨げない構成とされている。
【００３３】
エアバッグカバー４８は、ケース２５の開口２５ａを覆う扉部５６を、備えている。扉部５６は、開口２５ａより僅かに大きく形成されて、開口２５ａを覆う略長方形の板状に形成されている。実施形態の場合、扉部５６は、上方に開く上扉部５６Ａと、下方に開く下扉部５６Ｂと、の２枚の扉部から構成されている。すなわち、扉部５６は、上端及び下端に、上・下扉部５６Ａ・５６Ｂが開く際の回転中心となるヒンジ部５５・５５を配設させるとともに、上・下扉部５６Ａ・５６Ｂの周囲となる車両後方側から見て略Ｈ字形状となる部位に、薄肉の破断予定部５４を配設させて、構成されている。
【００３４】
また、エアバッグカバー４８における扉部５６の周縁近傍となる部位には、ケース２５における周壁部２６の外周側に隣接して、車両前方側に突出する略四角筒状の周壁部５１が、配設されている。エアバッグカバー４８は、周壁部５１において、ケース周壁部２６の上部側に配設される上側壁部５２と、ケース周壁部２６の下部側に配設される下側壁部５３と、を利用して、ケース２５に組み付けられている。上側壁部５２には、ケース２５の周壁部２６に形成される係止爪部２９を係止可能な係止穴部５２ａが、形成されている。下側壁部５３には、ケース２５の周壁部２６に形成される係止突起３０の突出部３０ａを挿通可能な係止穴部５３ａが、形成されている。
【００３５】
なお、エアバッグカバー４８における左右両縁側の部位や下縁側の部位における車両前方側の面には、ロアパネル２２における凹部２２ａの周縁に設けられた図示しない係止孔に挿入させて、凹部２２ａ周縁に係止させる図示しない複数の係止脚が、配設されている。
【００３６】
インフレーター５９は、図１〜４に示すように、軸方向を車両の左右方向に沿って配設されるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体６０とディフューザー６１とを備えて構成されている。本体６０の一端側には、複数のガス吐出口６０ａが、配設されている。そして、本体６０における他端側に、作動信号入力用のリード線６４を結線させたコネクタ６３が、接続されることとなる。ディフューザー６１は、本体６０を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部６１ａと、保持筒部６１ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト６１ｃと、を備えて構成されている。保持筒部６１ａは、本体６０のガス吐出口６０ａ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６１ｂを、車両搭載状態の保持筒部６１ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。
【００３７】
なお、このインフレーター５９には、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１０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６４を介して、作動信号が入力されることとなる。
【００３８】
エアバッグ６７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、展開膨張完了時の形状を、図１・６の二点鎖線に示すように、略長方形板状とするとともに、運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護可能な左右方向の幅寸法を備える形状とされている。また、展開膨張完了時のエアバッグ６７の下端側の部位には、図４に示すように、２つの挿通孔６７ａ・６７ａと、１つの挿通孔６７ｂと、が形成されている。挿通孔６７ａ・６７ａは、インフレーター５９の各ボルト６１ｃを挿通させるものであり、挿通孔６７ｂは、インフレーター５９の本体６０を挿通させるものである。そして、エアバッグ６７は、挿通孔６７ｂからインフレーター５９の本体６０を突出させて、各挿通孔６７ａとケース底壁部２７の挿通孔２７ａとに挿通させたボルト６１ｃをナット６２止めすることにより、各挿通孔６７ａの周縁が、保持筒部６１ａとケース２５の底壁部２７とに挟持されて、ケース２５に取り付けられている。
【００３９】
次に、このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて説明をする。まず、挿通孔６７ａからボルト６１ｃを突出させ、挿通孔６７ｂから本体６０の端部を突出させるように、エアバッグ６７内に、インフレーター５９を収納させて、エアバッグ６７を折り畳み、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６７をくるんでおく。このとき、挿通孔６７ａ・６７ｂから突出したインフレーター５９のボルト６１ｃや本体６０の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【００４０】
次いで、インフレーター５９の各ボルト６１ｃを挿通孔２７ａから突出させるとともに、インフレーター本体６０の端部を挿通孔２６ｃから突出させるようにして、インフレーター５９を、折り畳まれたエアバッグ６７とともに、ケース２５内に収納させる。
【００４１】
そして、エアバッグカバー４８を、ケース２５に組み付ける。このとき、まず、エアバッグカバー４８における上側壁部５２の各係止穴部５２ａに、それぞれ、ケース周壁部２６に形成された各係止爪部２９を挿入させて、先端２９ａを、係止穴部５２ａ周縁に係止させる。その後、下側壁部５３の各係止穴部５３ａに、それぞれ、ケース周壁部２６に形成された各係止突起３０を挿入させる。さらに、押え部材３４を、下側壁部５３から突出している突出部３０ａの挿入孔３０ｂに、挿入させるようにして配置させるとともに、ケース底壁部２７側において、インフレーター５９のボルト６１ｃを押え部材３４から突出させる。その後、インフレーター５９のボルト６１ｃにナット６２を螺合させれば、エアバッグカバー４８をケース２５に組み付けることができて、エアバッグ組付体ＳＡを形成することができる。
【００４２】
次いで、ニーパネル３７を、ブラケット６・７・８・９を利用して、ボディ１側に取付固定し、インパネ２０（アッパパネル２１・ロアパネル２２）をボディ１側に取付固定する。その後、エアバッグ組付体ＳＡを、ケース２３に配設される取付ブラケット３１・３２を利用して、ニーパネル３７に取付固定する。このとき、取付ブラケット３２は、ロアパネル２２の開口２２ｂから突出させた状態で、ニーパネル３６の前側壁部４４に形成される取付孔４４ａに、ボルト３２ａを挿通させて、ナット３３止めされることとなり、取付ブラケット３１は、取付孔３１ａを、ニーパネル３７の取付部４５から突出するボルト４５ａを挿通させて、ナット４６止めされることとなる。この固定作業は、ロアパネル２２の下部側の隙間と、ステアリングコラム１２におけるコラムカバー１９を配設させる隙間と、を利用して行なわれる。
【００４３】
同時に、リード線６４を結線させたコネクタ６３を、ニーパネル３７におけるケース取付部４０の右側壁部４３に形成される挿通孔４３ａ（図４参照）や、ロアパネル２２の凹部２２ａに形成される挿通孔（図符号省略）を経て、インフレーター５９の本体６０に接続させ、コラムカバー１９を取り付ければ、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。
【００４４】
エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線６４を経て、インフレーター５９の本体６０に作動信号が入力されれば、インフレーター５９のガス吐出口６０ａから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、ディフューザー６１のガス流出口６１ｂを経て、エアバッグ６７内に流入することとなる。そして、エアバッグ６７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４８の扉部５６を押圧し、破断予定部５４を破断することとなる。その後、扉部５６Ａ・５６Ｂが、ヒンジ部５５を回転中心として上下に開くこととなり、エアバッグ６７が、図１・６の二点鎖線で示すごとく、コラムカバー１９の後面（下面）１９ａに沿うように、上方へ向かって大きく突出しつつ、展開膨張することとなる。
【００４５】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、車両のボディ１側に取付固定されるニーパネル３７が、ケース２５の上部側を覆う遮蔽部４１を備えていることから、エアバッグ６７の展開膨張時に、仮に、ケース２５がステアリングコラム１２側へ侵入するように移動することとなっても、遮蔽部４１により、ケース２５のステアリングコラム１２側への侵入が抑えられることとなる。
【００４６】
従って、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ６７の展開膨張時に、ケース２５のステアリングコラム１２側への干渉を抑えることが可能となる。そして、ステアリングコラム１２が、衝撃吸収機構１６を作動させて、衝撃吸収動作した場合にも、ステアリングコラム１２側に配設される種々の付属部品１７を、ケース２５に干渉することなく、円滑に、移動させることができる。
【００４７】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ニーパネル３７にケース２５（エアバッグ組付体ＳＡ）を取り付ける取付ブラケット３１・３２において、取付ブラケット３１が、ケース２５の上壁部２６ａ側に配置され、取付ブラケット３２が、ケース２５の車両前方側の底壁部２７側に配置されている。
【００４８】
そのため、エアバッグ装置Ｓの作動当初、すなわち、エアバッグ６７が膨張用ガスを流入させてケース開口２５ａから車両後方側へ突出する当初、ケース２５が車両前方側へ移動するような反力を受けることとなるが、取付ブラケット３２を連結させることとなるニーパネル３７のケース取付部４０における前側壁部４４が、その反力に的確に対抗し、エアバッグ６７のケース開口２５ａからの突出方向を安定させることができる。
【００４９】
また、エアバッグ６７の膨張完了時には、エアバッグ６７がコラムカバー１９の後面（下面）１９ａに沿って膨張を完了させることから、ケース２５が斜め上方向に引張力を受けて、ケース２５の左方から見て、ケース２５が反時計方向に回転するようなモーメントを生じさせる。しかし、実施形態では、ケース２５の上壁部２６ａ側が、取付ブラケット３１を介して、ニーパネル３７の取付部４５に固定されているため、そのモーメントに対抗し、ケース２５の回転移動するような変形が防止されて、エアバッグ６７の膨張完了時の姿勢を、安定して支持することができる。
【００５０】
さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ニーパネル３７の遮蔽部４１が、ステアリングコラム１２の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように、車両前方側に向かって下降するように傾斜して、形成されている。そのため、図２の二点鎖線で示すごとく、衝撃吸収機構１６の作動時に、仮に、遮蔽部４１と、ステアリングコラム１２側の種々の付属部品１７（コルゲートチューブ１７ａ）と、が干渉しても、遮蔽部４１が、ステアリングコラム１２の衝撃吸収時の移動方向に略沿うように傾斜していることから、遮蔽部４１とコルゲートチューブ１７ａとは、相互の動きを妨げるような、大きな干渉を抑えられることとなる。そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｓのごとく、ステアリングコラム１２側に衝撃吸収機構１６が設けられている場合において、エアバッグ６７の展開膨張と同時に、衝撃吸収機構１６が作動した際に、遮蔽部４１と、ステアリングコラム１２側の付属部品１７と、が干渉することとなっても、ステアリングコラム１２側の衝撃吸収機構１６の作動を阻害することなく、衝撃吸収機構１６を、一層、的確に作動させることができる。
【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】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】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拡大縦断面図である。
【図４】図２のIV−IV部位の概略断面図である。
【図５】同実施形態で使用するエアバッグ組付体とニーパネルとロアパネルとの概略分解斜視図である。
【図６】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７】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置において、ニーパネルのボディ側への固定状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…ボディ、
２…インパネリインフォースメント、
６・７・８・９…ブラケット、
１０…ステアリングホイール、
１２…ステアリングコラム、
１６…衝撃吸収機構、
１７…付属部品、
１９…コラムカバー、
２０…インストルメントパネル、
２５…ケース、
２５ａ…開口、
３７…ニーパネル、
４０…ケース取付部、
４１…遮蔽部、
４８…エアバッグカバー、
５６（５６Ａ・５６Ｂ）…扉部、
５９…インフレーター、
６７…エアバッグ、
ＭＤ…運転者、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
ＳＡ…エアバッグ組付体、
Ｓ…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. 9-123857, a device that is disposed below a steering column and protects a driver's knee with an airbag that is deployed and inflated. was there. This device is configured by accommodating a folded airbag and an inflator that supplies inflation gas to the airbag in a case that is disposed below the steering column and that opens on the rear side of the vehicle. When the working gas flows in, the airbag expands and inflates toward the rear of the vehicle while pushing open the door portion of the airbag cover that covers the case opening. In addition, a knee panel is disposed at a position on the vehicle front side of the airbag cover at the periphery of the case opening. In this conventional airbag apparatus, the case is configured to be fixedly mounted on the vehicle body side by being fixedly mounted on a mounting bracket extending from the instrument panel reinforcement via a knee panel.
[0003]
However, in the airbag device having the above configuration, there is nothing that covers the upper side of the case, and if the case moves greatly toward the steering column side when the airbag is deployed and inflated, the steering column absorbs the shock almost simultaneously. If it is operating and moving, the case may interfere with a member disposed on the steering column side, thereby hindering the movement of the steering column.
[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 suppress interference of the case with the steering column when the airbag is deployed and inflated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  A knee protection airbag device according to the present invention is configured to house a folded airbag and an inflator that supplies inflation gas to the airbag, and is configured to open the rear side of the vehicle, below the steering column. A sheet metal case to be disposed;
  An airbag cover having a door portion that covers the opening of the case and can be opened when the airbag is deployed and inflated;
  A knee panel disposed at a position on the vehicle front side of the airbag cover at the periphery of the case opening;
  With
  In the airbag device for knee protection configured to expand and inflate upward while the airbag is inflated from the inflator, pushes the door open, protrudes toward the rear of the vehicle,
  The knee panel is mounted and fixed to the body side of the vehicle, and includes a shielding part that covers the upper side of the case and restricts the upward movement of the case.,
  The shielding portion is formed to be inclined so as to descend toward the front side of the vehicle so as to substantially follow the moving direction when the steering column absorbs an impact.It is characterized by.
[0006]
In the knee protection airbag device of the present invention, the knee panel attached and fixed to the vehicle body side includes a shielding portion that covers the upper side of the case. Even if it moves so as to enter the column side, the shielding part prevents the case from entering the steering column side.
[0007]
Therefore, in the knee protection airbag device of the present invention, it is possible to suppress the interference to the steering column side of the case when the airbag is deployed and inflated, and even when the steering column performs an impact absorbing operation, the steering column The member on the side can be smoothly moved without interfering with the case.
[0009]
  In addition, the present inventionAir bag device for knee protectionThenEven if the shielding portion and the steering column side member interfere with each other, the shielding portion is inclined so as to substantially follow the moving direction when the steering column absorbs the shock. The member can suppress a large interference that prevents mutual movement. Therefore, in the case where an impact absorbing mechanism is provided on the steering shaft or the like on the steering column side, when the impact absorbing mechanism is activated simultaneously with the deployment and inflation of the airbag, the shielding portion and the steering column side member interfere with each other. Even in this case, the shock absorbing mechanism can be more accurately operated without hindering the operation of the shock absorbing mechanism on the steering column side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 6, the knee protection airbag apparatus S of the embodiment is a steering column 12 on the front side of the vehicle of the driver MD so that the knee K (KL / KR) of the driver MD can be protected. It is arrange | positioned under this.
[0012]
In addition, the upper and lower sides, right and left, and 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 S is mounted on the vehicle.
[0013]
As shown in FIG. 1, the steering column 12 includes a column main body 13 connected to the steering wheel 10 and a column cover 19 disposed so as to cover the column main body 13 below the steering wheel 10. Has been. The column main body 13 includes a main shaft 14 and a column tube 15 that covers the periphery of the main shaft 14.
[0014]
Further, the steering column 12 of the embodiment is deformed when an impact force acts on the steering wheel 10 toward the front side of the vehicle, and moves the steering wheel 10 toward the front side of the vehicle along the axial direction of the main shaft 14. An impact absorbing mechanism 16 is provided. The shock absorbing mechanism 16 is deformed so as to move the steering wheel 10 forward along the axial direction of the shaft 14 when the driver MD moves forward and interferes with the steering wheel 10. This is to reduce the impact on the MD. Around the column tube 15, a bracket 17 b for holding a corrugated tube 17 a that wraps harnesses of various electronic devices mounted on the steering wheel 10 is disposed as an accessory 17.
[0015]
The column cover 19 is made of a synthetic resin having a substantially rectangular tube shape, and is disposed along the axial direction of the column main body 13 so as to cover the column main body 13. The rear surface (lower surface) 19a of the column cover 19 that protrudes from the instrument panel (hereinafter abbreviated as “instrument panel”) 20 has a substantially rectangular shape and is formed in a curved shape that rises rearward in the vehicle longitudinal direction.
[0016]
The knee protection airbag device S accommodates a folded airbag 67, an inflator 59 that supplies inflation gas to the airbag 67, the folded airbag 67 and the inflator 59, and opens the vehicle rear side. The case 25 includes an airbag cover 48 that covers the vehicle rear side of the opening 25a in the case 25, and a knee panel 37 that is disposed at a position on the vehicle front side of the airbag cover 48 at the periphery of the case opening 25a. Has been.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 5, the case 25 is made of sheet metal and is disposed below the steering column 12. The case 25 is configured to include a substantially rectangular tubular peripheral wall portion 26 having an opening on the vehicle rear side, and a bottom wall portion 27 that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion 26. A locking claw portion for assembling an upper side wall portion 52 and a lower side wall portion 53 (to be described later) of the airbag cover 48 to the upper wall portion 26a and the lower wall portion 26b opposed to each other in the vertical direction on the peripheral wall portion 26, respectively. 29 and the locking projection 30 are provided. The peripheral wall portion 26 is formed with an insertion hole 26c through which an end portion of a main body 60 described later of the inflator 59 can be inserted (see FIG. 4). The bottom wall 27 is formed with an insertion hole 27a for inserting a later-described bolt 61c of the inflator 59 (see FIG. 3).
[0018]
The locking claw portion 29 disposed on the upper wall portion 26a protrudes upward from the upper wall portion 26a and has a substantially cross-sectional shape in which the tip 29a side is bent toward the bottom wall portion 27 side so as to be away from the opening 25a of the case 25. A plurality of (six in the embodiment) are formed along the left-right direction (see FIG. 5). Each latching claw portion 29 has its distal end 29 a latched to the periphery of the latching hole portion 52 a formed in the upper side wall portion 52 of the airbag cover 48.
[0019]
The locking projections 30 disposed on the lower wall portion 26b are configured to protrude downward from the lower wall portion 26b, and a plurality of locking projections 30 are disposed along the left-right direction. Although these locking projections 30 are not shown, six locking projections 30 are arranged in the same manner as the locking claws 29. Each locking projection 30 includes a protruding portion 30 a that is inserted into a locking hole 53 a formed in the lower wall portion 53 of the airbag cover 48 and protrudes downward from the lower wall portion 53. The protrusion 30a is formed with an insertion hole 30b into which the rear end of the pressing member 34 that is separate from the case 25 can be inserted.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the pressing member 34 is disposed from the bottom wall portion 27 to the lower wall portion 26 b of the case 25 as a plate shape bent in an L shape, and the rear end is inserted into the insertion hole. By inserting the locking projections 30 into the locking hole portions 53a by inserting the locking projections 30b into the locking holes 30a and fixing them in a hook shape between the back surface of the protruding portions 30a of the locking projections 30 and the lower side wall portion 53. Locked impossible. In the case of the embodiment, the presser member 34 is fixed to the case 25 together with the inflator 59 using bolts 61c and nuts 62 for fixing the inflator 59 to the case 25, as shown in FIGS. Yes.
[0021]
The case 25 is provided with mounting brackets 31 and 32 for mounting and fixing the case 25 to the knee panel 37 separately from the case 25. In the case of the embodiment, two mounting brackets 31 are disposed on the upper surface side of the upper wall portion 26a along the left-right direction. As shown in FIGS. Is disposed so as to protrude upward from the vehicle toward the vehicle rear side. At the upper end side of each mounting bracket 31, a mounting hole 31 a is formed through which a bolt 43 a formed in a mounting portion 43 described later of the knee panel 37 can be inserted.
[0022]
Similar to the mounting bracket 31, two mounting brackets 32 are arranged along the left-right direction. Each mounting bracket 32 has a substantially U-shaped cross section and is disposed so as to protrude from the bottom wall portion 27 toward the vehicle front side. Each mounting bracket 32 is provided with a bolt 32a that protrudes toward the vehicle front side. The bolt 32a can be inserted into a mounting hole 44a formed in a front side wall portion 44 described later of the knee panel 37.
[0023]
When the airbag 67 is deployed and inflated, the knee panel 37 can support the vehicle front side of the airbag 67 that has been deployed and inflated, and the general portion 38 that supports the vehicle front side of the airbag 67 and the case 25 are attached. And a case mounting portion 40 to be fixed.
[0024]
As shown in FIGS. 4 and 5, the general portion 38 is disposed so as to extend along the surface of the opening 25a of the case 25 so as to extend to the upper side of the case opening 25a and both the left and right sides. A plurality of attachment portions 39 for attaching and fixing the knee panel 37 to the body 1 side of the vehicle are provided. In the case of the embodiment, the attachment portion 39 includes an upper edge side portion on both the left and right sides of the case attachment portion 40, a right edge side portion on the upper side of the general portion 38, and a left and right edge side portion on the lower side of the general portion. Are arranged at five locations. Each mounting portion 39 is formed with a mounting hole 39a for bolting to the body 1 side, and brackets 6, 7, 8, 9 are disposed on the body 1 side to which each mounting portion 39 is mounted. ing. The brackets 6 and 6 for attaching the attachment portions 39A and 39A disposed at the upper edge side portions on the left and right sides of the case attachment portion 40 are connected to the instrument panel reinforcement 2. An attachment portion 39B disposed at the upper right corner of the general portion 38, an attachment portion 39C disposed at the lower right corner of the general portion 38, and an attachment portion 39D disposed at the lower left corner of the general portion 38. Are respectively connected to a center brace (not shown) on the body 1 side, a front body pillar, and the like.
[0025]
The brackets 6, 7, 8, 9 are configured to absorb energy. The bracket 6 connected to the instrument panel reinforcement 2 will be described as an example. In the case of the embodiment, the bracket 6 can be bent and deformed when receiving a load of a predetermined amount or more as shown by a two-dot chain line in FIG. It is made into the composition. The other brackets 7, 8, and 9 are not shown in the figure, but, like the bracket 6, can be bent and deformed when subjected to a predetermined amount of load or more. Therefore, when the airbag 67 settles down and the kinetic energy of the knee K of the driver MD cannot be received by the airbag 67, or when the airbag 67 is not deployed, the knee K of the driver MD When the knee 37 is interfered with, the brackets 6, 7, 8, 9 are plastically deformed with the movement of the knee panel 37 and absorb the kinetic energy toward the front side of the knee K. Therefore, the knee K of the driver MD can be accurately protected while suppressing the impact on the knee K.
[0026]
As shown in FIGS. 2 to 5, the case mounting portion 40 is disposed so as to protrude from the general portion 38 toward the vehicle front side, and is disposed so as to cover the periphery of the case 25 except for the lower side. ing. That is, the case mounting portion 40 includes an upper side wall portion 41 covering the upper side of the case 25, left and right side wall portions 42 and 43 covering the left and right side sides of the case 25, and a front side wall portion covering the front side of the case 25. 44. In the case attachment portion 40, the upper side wall portion 41 that covers the upper side of the case 25 is a shielding portion 41 that restricts the upward movement of the case 25. As shown in FIGS. 2 and 3, the shielding portion 41 is formed to be inclined so as to descend toward the front side of the vehicle so as to substantially follow the moving direction when the steering column 12 absorbs an impact. That is, in the case of the embodiment, the shielding portion 41 is disposed so as to be inclined so as to be substantially along the axial direction of the column main body 13.
[0027]
Mounting portions 45 and 45 projecting upward are formed in the vicinity of both left and right ends of the shielding portion 41 on the vehicle rear side. The mounting portions 45 and 45 are for mounting and fixing the mounting brackets 31 and 31 disposed in the case 25. The mounting portions 45 and 45 are disposed so as to protrude toward the vehicle rear side, and are mounted in the mounting holes of the mounting brackets 31, respectively. The bolt 45a which can be inserted in 31a is provided and comprised.
[0028]
Further, two attachment holes 44 a into which the bolts 32 a formed on the attachment bracket 32 provided in the case 25 can be inserted are provided in the front side wall portion 44 of the case attachment portion 40.
[0029]
In other words, in the embodiment, the case 25 is a mounting bracket in which the nut 46 is screwed into the bolt 45a of the mounting portion 45 that protrudes from the mounting hole 31a of each mounting bracket 31 to protrude from the mounting hole 44a of the front side wall portion 44. The nut 33 is screwed into the 32 bolts 32 a and is fixedly attached to the knee panel 37.
[0030]
The airbag cover 48 is formed of a thermoplastic elastomer such as polyolefin, and is configured to cover the vehicle rear side of the case 25 and is connected and held to the case 25.
[0031]
The airbag cover 48 is disposed on the lower panel 22 side of the peripheral edge of the column cover 19 in the instrument panel 20 including the upper panel 21 and the lower panel 22, and covers the lower peripheral edge of the column cover 19 protruding from the instrument panel 20. Therefore, the airbag cover 48 is configured to be recessed downward in the vicinity of the center of the upper edge as seen from the vehicle rear side so that the column cover 19 protrudes rearward. The airbag cover 48 is disposed so that the surface on the vehicle rear side is substantially flush with the lower panel 22. The airbag cover 48 faces the vehicle front side so that the case 25 can be stored in the lower panel 22. A recessed portion 22a is formed (see FIGS. 2 to 4). An opening 22b through which the mounting bracket 32 of the case 25 can be inserted is formed on the surface of the recess 22a on the front side of the vehicle, and the mounting bracket 32 of the case 25 protrudes from the opening 22b to the front side of the vehicle. In this state, it is fixedly attached to the front side wall portion 44 of the knee panel 37 disposed on the vehicle front side of the lower panel 22. That is, in the case of the embodiment, the recess 22 a of the lower panel 22 is disposed between the case 25 and the case attachment portion 40 of the knee panel 37.
[0032]
The airbag cover 48 includes a fin portion 49 that protrudes upward at a position near the center of the recess disposed on the upper edge side. The fin portion 49 closes the gap between the column cover 19 and the airbag cover 48 so that the mounting bracket 31 provided in the case 25 and the shielding portion 41 of the knee panel 36 cannot be seen from the inside of the vehicle. It is installed. Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the fin portion 49 moves the column cover 19 when the steering column 12 operates the shock absorbing mechanism 16 and the column cover 19 moves to the front side of the vehicle. Accordingly, it is configured to bend forward and to prevent movement of the column cover 19.
[0033]
The airbag cover 48 includes a door portion 56 that covers the opening 25 a of the case 25. The door part 56 is formed slightly larger than the opening 25a and is formed in a substantially rectangular plate shape covering the opening 25a. In the case of the embodiment, the door portion 56 includes two door portions, that is, an upper door portion 56A that opens upward and a lower door portion 56B that opens downward. That is, the door portion 56 is provided with hinge portions 55 and 55 serving as rotation centers when the upper and lower door portions 56A and 56B are opened at the upper and lower ends, and around the upper and lower door portions 56A and 56B. The thin portion to be broken 54 is disposed in a portion that is substantially H-shaped when viewed from the vehicle rear side.
[0034]
Further, a portion of the airbag cover 48 in the vicinity of the periphery of the door portion 56 is provided with a substantially square cylindrical peripheral wall portion 51 that is adjacent to the outer peripheral side of the peripheral wall portion 26 of the case 25 and protrudes toward the vehicle front side. It is installed. The airbag cover 48 uses, in the peripheral wall portion 51, an upper side wall portion 52 disposed on the upper side of the case peripheral wall portion 26 and a lower side wall portion 53 disposed on the lower side of the case peripheral wall portion 26. And assembled to the case 25. The upper side wall portion 52 is formed with a locking hole portion 52 a that can lock the locking claw portion 29 formed on the peripheral wall portion 26 of the case 25. The lower wall portion 53 is formed with a locking hole portion 53a through which the protruding portion 30a of the locking projection 30 formed on the peripheral wall portion 26 of the case 25 can be inserted.
[0035]
It should be noted that the airbag cover 48 is inserted into locking holes (not shown) provided on the periphery of the recess 22a in the lower panel 22 on the front side surface of the left and right edges of the airbag cover 48 and the periphery of the recess 22a. A plurality of locking legs (not shown) that are locked to each other are arranged.
[0036]
As shown in FIGS. 1 to 4, the inflator 59 is configured as a cylinder type whose axial direction is disposed along the left-right direction of the vehicle, and includes a substantially cylindrical main body 60 and a diffuser 61. . A plurality of gas discharge ports 60 a are disposed on one end side of the main body 60. Then, a connector 63 in which an operation signal input lead wire 64 is connected is connected to the other end side of the main body 60. The diffuser 61 includes a substantially cylindrical metal plate holding cylinder 61a that can cover the main body 60, and a plurality of (two in the embodiment) bolts 61c that protrude from the holding cylinder 61a. . The holding cylinder part 61a opens a plurality of gas outlets 61b through which the expansion gas discharged from the gas discharge port 60a of the main body 60 can flow out to the vehicle rear side surface of the holding cylinder part 61a mounted in the vehicle. Configured.
[0037]
In this inflator 59, when an airbag operating circuit mounted on the vehicle detects a frontal collision of the vehicle, it operates via a lead wire 64 together with an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 10. A signal is input.
[0038]
The airbag 67 is formed from a single woven fabric made of flexible polyester, polyamide yarn, or the like, and the shape when the inflation is completed is substantially as shown by a two-dot chain line in FIGS. In addition to a rectangular plate shape, the shape is provided with a lateral width dimension capable of protecting both knees KL and KR of the driver MD. Further, as shown in FIG. 4, two insertion holes 67a and 67a and one insertion hole 67b are formed in the lower end side portion of the airbag 67 when the inflation and inflation are completed. The insertion holes 67a and 67a are for inserting the bolts 61c of the inflator 59, and the insertion hole 67b is for inserting the main body 60 of the inflator 59. And the airbag 67 protrudes the main body 60 of the inflator 59 from the insertion hole 67b, and fastens the bolt 61c inserted into each insertion hole 67a and the insertion hole 27a of the case bottom wall portion 27 with the nut 62. The peripheral edge of each insertion hole 67 a is sandwiched between the holding cylinder portion 61 a and the bottom wall portion 27 of the case 25 and attached to the case 25.
[0039]
Next, the assembly of the airbag device S will be described. First, the inflator 59 is accommodated in the airbag 67 so that the bolt 61c protrudes from the insertion hole 67a and the end of the main body 60 protrudes from the insertion hole 67b, and the airbag 67 is folded to prevent collapse. The airbag 67 is wrapped with a wrapping film (not shown) that can be broken. At this time, the bolt 61c of the inflator 59 protruding from the insertion holes 67a and 67b and the end of the main body 60 are protruded from the wrapping film.
[0040]
Next, each bolt 61c of the inflator 59 is projected from the insertion hole 27a, and the end of the inflator main body 60 is projected from the insertion hole 26c so that the inflator 59 is folded into the case 25 together with the folded airbag 67. Store.
[0041]
Then, the airbag cover 48 is assembled to the case 25. At this time, first, each locking claw portion 29 formed in the case peripheral wall portion 26 is inserted into each locking hole portion 52a of the upper side wall portion 52 of the airbag cover 48, and the tip 29a is locked. The hole 52a is engaged with the periphery. Thereafter, the respective locking projections 30 formed on the case peripheral wall portion 26 are inserted into the respective locking hole portions 53 a of the lower side wall portion 53. Further, the pressing member 34 is disposed so as to be inserted into the insertion hole 30b of the protruding portion 30a protruding from the lower wall portion 53, and the bolt 61c of the inflator 59 is pressed on the pressing member 34 on the case bottom wall portion 27 side. Protrude from. Then, if the nut 62 is screwed onto the bolt 61c of the inflator 59, the airbag cover 48 can be assembled to the case 25, and the airbag assembly SA can be formed.
[0042]
Next, the knee panel 37 is attached and fixed to the body 1 side using the brackets 6, 7, 8, and 9, and the instrument panel 20 (upper panel 21 and lower panel 22) is attached and fixed to the body 1 side. Thereafter, the airbag assembly SA is attached and fixed to the knee panel 37 by using the attachment brackets 31 and 32 provided in the case 23. At this time, with the mounting bracket 32 protruding from the opening 22b of the lower panel 22, the bolt 32a is inserted into the mounting hole 44a formed in the front side wall portion 44 of the knee panel 36, and the nut 33 is fixed. The mounting bracket 31 is fixed to the nut 46 by inserting the bolt 45a protruding from the mounting portion 45 of the knee panel 37 through the mounting hole 31a. This fixing operation is performed using a gap on the lower side of the lower panel 22 and a gap in which the column cover 19 in the steering column 12 is disposed.
[0043]
At the same time, the connector 63 to which the lead wire 64 is connected is inserted into the insertion hole 43a (see FIG. 4) formed in the right side wall 43 of the case mounting portion 40 in the knee panel 37 or the insertion hole formed in the recess 22a of the lower panel 22. The airbag device S can be mounted on the vehicle by connecting to the main body 60 of the inflator 59 and attaching the column cover 19 through (not shown).
[0044]
If an operation signal is input to the main body 60 of the inflator 59 via the lead wire 64 after the airbag device S is mounted on the vehicle, the inflation gas is discharged from the gas discharge port 60a of the inflator 59, and the inflation gas is Then, the gas flows into the airbag 67 through the gas outlet 61 b of the diffuser 61. The airbag 67 is inflated to break a wrapping film (not shown), presses the door portion 56 of the airbag cover 48, and breaks the planned break portion 54. Thereafter, the door portions 56A and 56B open up and down with the hinge portion 55 as the center of rotation, and the airbag 67 follows the rear surface (lower surface) 19a of the column cover 19 as shown by the two-dot chain line in FIGS. Thus, it expands and expands while projecting greatly upward.
[0045]
And in the airbag apparatus S of embodiment, since the knee panel 37 attached and fixed to the body 1 side of the vehicle includes the shielding portion 41 that covers the upper side of the case 25, when the airbag 67 is deployed and inflated, Even if the case 25 moves so as to enter the steering column 12 side, the shielding part 41 prevents the case 25 from entering the steering column 12 side.
[0046]
Therefore, in the airbag apparatus S of the embodiment, it is possible to suppress the interference of the case 25 to the steering column 12 side when the airbag 67 is deployed and inflated. Even when the steering column 12 operates the shock absorbing mechanism 16 to absorb the shock, the various accessory parts 17 disposed on the steering column 12 side can be smoothly moved without interfering with the case 25. Can be moved.
[0047]
Further, in the airbag device S of the embodiment, in the mounting brackets 31 and 32 for mounting the case 25 (airbag assembly SA) to the knee panel 37, the mounting bracket 31 is disposed on the upper wall portion 26a side of the case 25, A mounting bracket 32 is disposed on the bottom wall 27 side of the case 25 on the vehicle front side.
[0048]
Therefore, at the beginning of the operation of the airbag device S, that is, when the airbag 67 flows in the inflation gas and protrudes from the case opening 25a to the vehicle rear side, it receives a reaction force that moves the case 25 to the vehicle front side. However, the front side wall portion 44 of the case mounting portion 40 of the knee panel 37 that connects the mounting bracket 32 accurately counters the reaction force and stabilizes the protruding direction of the airbag 67 from the case opening 25a. Can be made.
[0049]
Further, when the inflation of the airbag 67 is completed, the airbag 67 completes the inflation along the rear surface (lower surface) 19a of the column cover 19, so that the case 25 receives a tensile force obliquely upward, When viewed from the side, a moment is generated such that the case 25 rotates counterclockwise. However, in the embodiment, the upper wall portion 26a side of the case 25 is fixed to the mounting portion 45 of the knee panel 37 via the mounting bracket 31, so that the case 25 is deformed so as to counteract the moment and rotate. Is prevented, and the posture of the airbag 67 when the inflation is completed can be stably supported.
[0050]
Furthermore, in the airbag apparatus S of the embodiment, the shielding part 41 of the knee panel 37 is formed so as to be inclined downward toward the vehicle front side so as to substantially follow the moving direction when the steering column 12 absorbs the impact. Has been. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, even if the shielding portion 41 and various accessory parts 17 (corrugated tube 17 a) on the steering column 12 side interfere with each other during the operation of the shock absorbing mechanism 16, Since the shielding part 41 is inclined so as to substantially follow the moving direction at the time of shock absorption of the steering column 12, the shielding part 41 and the corrugated tube 17a can suppress a large interference that prevents mutual movement. It will be. Therefore, when the impact absorbing mechanism 16 is provided on the steering column 12 side as in the airbag apparatus S of the embodiment, the shielding portion is activated when the impact absorbing mechanism 16 is activated simultaneously with the deployment and expansion of the airbag 67. Even if 41 and the accessory 17 on the steering column 12 side interfere with each other, the shock absorbing mechanism 16 can be operated more accurately without hindering the operation of the shock absorbing mechanism 16 on the steering column 12 side. Can be made.
[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 in the vehicle front-rear direction.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of the knee protecting airbag device according to the embodiment in the vehicle front-rear direction.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a schematic exploded perspective view of an airbag assembly, a knee panel, and a lower panel used in the embodiment.
FIG. 6 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. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state where the knee panel is fixed to the body side in the knee protecting airbag device of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Body
2 ... Instrument panel reinforcement,
6, 7, 8, 9 ... Bracket,
10 ... Steering wheel,
12 ... Steering column,
16 ... shock absorbing mechanism,
17 ... Accessory parts
19 ... Column cover,
20 ... Instrument panel,
25 ... Case,
25a ... opening,
37 ... Knee panel,
40: Case mounting part,
41 ... shielding part,
48 ... Airbag cover,
56 (56A, 56B) ... door part,
59 ... Inflator,
67 ... Airbag,
MD ... Driver,
K (KL / KR) ... Knee,
SA ... Airbag assembly,
S: Air bag device for knee protection.

Claims

A folded metal airbag and an inflator that supplies inflation gas to the airbag are housed, and the rear side of the vehicle is configured to be opened, and a sheet metal case disposed below the steering column;
An airbag cover configured to cover the opening of the case and have a door portion that can be opened when the airbag is deployed and inflated;
A knee panel disposed at a position on the vehicle front side of the airbag cover at the periphery of the case opening;
With
In the airbag device for knee protection, the airbag is configured to inflate the inflation gas from the inflator, push open the door portion, protrude toward the rear of the vehicle, and expand and expand upward.
The knee panel is mounted and fixed on the body side of the vehicle, and includes a shielding portion that covers the upper side of the case and restricts the upward movement of the case ,
The knee protection airbag device characterized in that the shielding portion is formed so as to descend toward the front side of the vehicle so as to substantially follow a moving direction when the steering column absorbs an impact. .