JP4063168B2

JP4063168B2 - 膝保護用エアバッグ

Info

Publication number: JP4063168B2
Application number: JP2003273274A
Authority: JP
Inventors: 一弘中山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005029102A

Description

本発明は、車両のシートに着座した乗員の膝の前方側に折り畳まれて収納され、車両の衝突時、乗員の膝を保護可能に、膨張用ガスを流入させて展開膨張する膝保護用エアバッグに関する。

従来、膝保護用エアバッグでは、膨張用ガスを流入させて膨張する袋状のエアバッグ本体と、エアバッグ本体内に配設されるテザーと、を備えて構成されていた（例えば、特許文献１参照）。

このエアバッグのエアバッグ本体は、膨張完了時の乗員側の壁部と車体側の壁部とを備えるとともに、膨張完了時の下端側を、流入する膨張用ガスの上流部とし、上端側を、膨張用ガスの下流部としていた。テザーは、膨張完了時のエアバッグ本体を略板状に維持するように、乗員側壁部と車体側壁部とを連結して配設されていた。

そして、テザーは、膨張初期のエアバッグ本体が、左右方向に幅広く展開するように、左右両端とエアバッグ本体の内周面との間に、それぞれ、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流路を設けて、左右方向に沿う帯状として、エアバッグ本体内に配置されていた。

さらに、エアバッグ本体におけるテザーの直上の部位でも、膨張初期に、ある程度のクッション性を確保できるように、テザーには、左右方向の中間部位付近に、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流通孔が形成されていた。
特開２００２−３３７６４９公報

しかし、車体側の構造上の都合により、膝保護用エアバッグ装置を、着座する乗員の中心の前方側に配置させることができない場合があり、その場合には、展開膨張完了時の膝保護用エアバッグの左右方向の中心が、着座する乗員の前方の中央に配置されない。

そしてさらに、膝保護用エアバッグでは、前進移動してくる乗員の膝を保護するように、膨張を完了させるものの、保護用エアバッグ装置の作動時、既に、乗員の膝が前方側に位置する場合があり、その場合には、車体側の部材と膝との間に、円滑に、クッション効果を確保して、エアバッグを侵入させる必要が生ずる。

本発明は、上記の課題を確保するものであり、膨張を完了させたエアバッグの左右方向の中心が、接近している乗員の左右方向の中心とずれていても、乗員の膝を的確に保護可能な膝保護用エアバッグを提供することを目的とする。

本発明に係る膝保護用エアバッグは、乗員の膝を保護可能に展開膨張するように、着座した乗員の膝の前方側で折り畳まれて収納される構成として、
膨張完了時の乗員側の壁部と車体側の壁部とを備えるとともに、膨張完了時の下端側を、流入する膨張用ガスの上流部とし、上端側を、膨張用ガスの下流部とするエアバッグ本体と、
エアバッグ本体内で、乗員側壁部と車体側壁部とを連結して、膨張完了時のエアバッグ本体を略板状に維持するテザーと、
を備えて、
テザーが、左右両端とエアバッグ本体の内周面との間に、それぞれ、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流路を設けるとともに、左右方向の中間部位付近に、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流通孔を備えて、エアバッグ本体の膨張完了時に左右方向に沿う帯状に配置される構成の膝保護用エアバッグであって、
エアバッグが、膨張完了時におけるエアバッグの左右方向の中心を、乗員の着座するシートの左右方向の中心と一致する着座した乗員の左右方向の中心に対して、左右の一方側にずらして、配設され、
テザーが、ガス流通孔を、膨張完了時におけるエアバッグの左右方向の中心からずらして、乗員の着座するシートの左右方向の中心と一致する着座した乗員の左右方向の中心に対し、一致させるように配置させて、配設されていることを特徴とする。

本発明に係る膝保護用エアバッグでは、膨張完了時の左右方向の中心を着座した乗員の左右方向の中心とずらしていても、テザーのガス流通孔が、乗員の左右方向の中心に配置させていることから、乗員の左右の両膝が、既に前方側に位置して、膨張時のエアバッグに接近していても、ガス流通孔が、両膝におけるエアバッグの左右方向の中心側に接近している側の一方の膝によって、閉塞されたり狭められたりすることを、防止できる。その結果、ガス流通孔を経て、テザーの直上部位に円滑に膨張用ガスを流すことができ、その直上部位を狭い車体側部材と膝との間に配置させ、さらに、その部位でのクッション効果も確保できる。勿論、テザーの左右両側には、膨張用ガスを上方へ流し可能なガス流路が設けられており、エアバッグにおけるテザーより上方の部位は、これらのガス流路を流れる膨張用ガスにより、幅広く展開して膨張し、さらに、ガス流通孔を流れる膨張用ガスによっても膨張が促進されて、的確に、接近している両膝を保護することができる。

なお、ガス流通孔が、エアバッグの左右方向の中心に配置されていれば、エアバッグの左右方向の中心からずれて着座している乗員は、エアバッグの中心に接近している側の左膝若しくは右膝によって、ガス流通孔を閉塞させてしまい、エアバッグは、テザーの直上部位に膨張用ガスが入り難く、テザーの直上部位のクッション効果を確保し難い。

したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグでは、膨張を完了させたエアバッグの左右方向の中心が、接近している乗員の左右方向の中心とずれていても、乗員の膝を的確に保護することができる。

そして、ガス流通孔を備えたテザーが、テザーの左右方向の中心に、ガス流通孔を配設させていれば、つぎのような作用・効果を得ることができる。

すなわち、エアバッグは、膨張途中において、乗員の左右方向の中心を基準とすれば、左右対称的な位置に配置されることとなるガス流通孔とテザーの左右両端付近のガス流路との３箇所から、膨張用ガスを上方へ流すこととなる。そのため、乗員が、エアバッグの膨張途中において、左右両膝を、折りの解消途中のエアバッグの乗員側壁部に接触させるような位置に、配置させていても、左右両膝は、ガス流通孔や左右のガス流路から離れる距離を、均等にすることができて、バランス良く、膨張用ガスの圧力を受けることができる。その結果、エアバッグは、膨張途中で、両膝にバランス良く膨張用ガスの圧力を与えて、膨張を完了させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の膝保護用エアバッグ４６は、膝保護用エアバッグ装置Ｓに使用されるもので、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・４に示すように、乗員としての運転者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９の下方に配設されている。

なお、本明細書での上下・前後・左右の関係は、エアバッグ装置Ｓが車両に搭載された状態を基準とするもので、搭載時の車両の上下・前後・左右の関係と一致するものである。

また、実施形態の場合には、エアバッグ装置Ｓが、車体（ボディ）１側のステアリングコラム９の下方から若干左方側にずれて、図４に示すように、膨張を完了させたエアバッグ４６が、左右方向の中心Ｃ０を、着座した運転者ＭＤの左右方向の中心Ｃ１から、距離Ｘ分、左方にずらずように、配設されている。

ステアリングコラム９は、図１に示すように、ステアリングホイール８に連結されるコラム本体１０と、ステアリングホイール８の下方のコラム本体１０を覆うように配設されるコラムカバー１３と、を備えて構成されている。コラム本体１０は、メインシャフト１１と、メインシャフト１１の周囲を覆うコラムチューブ１２と、を備えて構成されている。

コラムカバー１３は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体１０を覆うように、コラム本体１０の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー１３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）１４から突出する部位の後面１３ａ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。

膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ４６、エアバッグ４６に膨張用ガスを供給するインフレーター３８、折り畳まれたエアバッグ４６とインフレーター３８とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース１７、及び、ケース１７における開口１８ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー２７を、備えて構成されている。

ケース１７は、図２〜４に示すように、板金製として、ステアリングコラム９の下部側に配設されており、箱形状の本体部１８と、本体部１８の後端から外方に延びるパネル部２４と、から構成されている。本体部１８は、略四角筒形状の周壁部１９と、周壁部１９の車両前方側を塞ぐ底壁部２２と、を備えるとともに、車両後方側に略長方形状の開口１８ａを備えて、構成されている。周壁部１９における上下方向で対向する壁部１９ａ・１９ｂの外表面側には、それぞれ、エアバッグカバー２７の上下の連結壁部３０・３１をケース１７に組み付けるための複数の係止部２０（２０Ｕ・２０Ｄ）が、配設されている。

上方側の壁部１９ａの外表面側に配設される各係止部２０Ｕは、断面略Ｚ字形状として、エアバッグカバー２７における上側壁部３０の係止穴部３０ａに挿入されて係止穴部３０ａの周縁を係止可能な係止フックとしている。これらの係止フック２０Ｕは、車両の左右方向に沿って壁部１９ａに複数配設されている。

下方側の壁部１９ｂの外表面側に配設される係止部２０Ｄは、断面略Ｕ字形状に形成されて、エアバッグカバー２７における下側壁部３１の係止穴部３１ａに挿入可能な係止突起としている。これらの係止突起２０Ｄは、車両の左右方向に沿って壁部１９ｂに複数配設されている。そして、各係止突起２０Ｄには、各係止穴部３１ａへの挿入後における係止穴部３１ａからの抜け止めを図る閂材２１が、挿入されている。この閂材２１は、下側壁部３１の外表面と各係止突起２０Ｄの内周面との間に、それぞれ、挿入される複数の挿入部２１ａを備えて、車両前方側で一体化され、ケース１７に固定されている。なお、閂材２１のケース１７への固定は、インフレーター３８をケース１７に固定するためのボルト４０ｃのナット４１止め時、共締めされて、ケース１７の底壁部２２に固定される。

さらに、周壁部１９における側方側の壁部１９ｃには、インフレーター３８の本体３９を挿通可能な挿通孔１９ｄが、形成されている（図３参照）。また、底壁部２２には、インフレーター３８のボルト４０ｃを挿通させるための２つの挿通孔２２ａが、形成されている。

パネル部２４は、ケース１７の開口１８ａの周囲を囲むように、形成されている。また、パネル部２４には、図４に示すように、ケース１７をボディ１側に連結固定するための連結部２５（２５Ａ・２５Ｂ・２５Ｃ）が、配設されている。各連結部２５を連結させるボディ（車体）１側には、ブラケット４・５・６が、配設されている。上部側の連結部２５Ａを連結させるブラケット４・４は、ボディ１側の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、下部側の連結部２５Ｂ・２５Ｃを連結させるブラケット５・６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連結されている。さらに、パネル部２４には、図２に示すように、エアバッグカバー２７の上側壁部３０を挿通させる挿通孔２４ａが、形成されている。

エアバッグカバー２７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１７における開口１８ａの車両後方側を覆い可能なように、構成され、ケース１７に組み付けられている。また、エアバッグカバー２７は、アッパパネル１４ａとロアパネル１４ｂとからなるインパネ１４におけるロアパネル１４ｂ側に、配設されており、ケース１７の開口１８ａ付近に配設される扉配設部２９と、扉配設部２９の周囲に配設される一般部２８と、を備えて構成されている。

扉配設部２９の周囲には、扉配設部２９に隣接して、ロアパネル１４ｂが、配設されている。実施形態の場合、扉配設部２９とロアパネル１４ｂとは、車両後方側の面を略面一とするように、配設されている（図３参照）。そして、扉配設部２９は、扉部３６と、扉部３６の周縁近傍となる部位に配設される上・下・左・右側壁部３０・３１・３２・３３と、を備えて構成されている。

扉部３６は、ケース１７の開口１８ａより僅かに大きく形成されて、開口１８ａを覆う略長方形板状とされている。扉部３６は、実施形態では、上下方向に開く２枚の扉部から構成されている。そして、各扉部３６は、上端若しくは下端に、開き時の回転中心となるヒンジ部３５を配設させるとともに、扉部３６の周囲におけ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３４を、配設させて構成されている。

上側壁部３０、下側壁部３１、左側壁部３２、及び、右側壁部３３は、それぞれ、ケース本体部１８における周壁部１９の外周側に隣接して、車両前方側に突出するように、配設されている。そして、実施形態の場合、周壁部１９の上壁部１９ａ近傍に配設される上側壁部３０と、下壁部１９ｂ近傍に配設される下側壁部３１と、が、エアバッグカバー２７をケース１７に連結させる連結壁部とされ、上側壁部３０が、係止部２０Ｕを係止させるための複数の係止穴部３０ａを、備え、下側壁部３１が、係止部２０Ｄを係止させるための複数の係止穴部３１ａを、備えている。

一般部２８は、図２・３に示すように、扉配設部２９の周囲に配設されるロアパネル１４ｂに干渉しないように、扉配設部２９から、ロアパネル１４ｂの肉厚分、車両前方側に凹ませるように、形成されている。なお、ロアパネル１４ｂと一般部２８とは、図示しない所定箇所において、クリップ等により固定されている。

インフレーター３８は、図２・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れるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体３９とディフューザー４０とを備えて構成されている。本体３９の一端側には、複数のガス吐出口３９ａが、配設されている。そして、本体３９における他端側に、作動信号入力用のリード線４３を結線させたコネクタ４２が、接続されている。ディフューザー４０は、本体３９を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部４０ａと、保持筒部４０ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト４０ｃと、を備えて構成されている。保持筒部４０ａは、本体３９のガス吐出口３９ａから吐出される膨張用ガスＧを流出可能な複数のガス流出口４０ｂを、車両搭載状態の保持筒部４０ａにおける車両後方側の面に、開口させている。

なお、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、インフレーター３８には、ステアリングホイール８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４３を介して、作動信号が入力されることとなる。

エアバッグ４６は、膨張用ガスＧを流入させて膨張可能とされる袋状のエアバッグ本体４９と、エアバッグ本体４９の膨張時に引張力を作用させてエアバッグ本体４９の膨張完了形状を略板状に規制する上下２つのテザー５３・５４と、を備えて構成されている。エアバッグ４６は、図１・４・５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４６ｂ側に位置し、インフレーター３８を収納して膨張用ガスＧの上流側の部位となる上流部４８と、上端４６ａ側に位置し、上流部４８より左右方向の幅寸法を大きくして、膨張用ガスＧの下流側の部位となる下流部４７と、を備えて構成されている。この上流部４８の車体側壁部５１側付近は、エアバッグ４６の展開膨張完了時に、ケース本体部１８内に収納されるとともに、インフレーター３８を利用して、ケース本体部１８に保持される取付部５１ａとなる。そして、上流部４８のこの部位５１ａには、２つの挿通孔４８ａ・４８ａと１つの挿通孔４８ｂとが形成されている（図３・８参照）。挿通孔４８ａ・４８ａは、インフレーター３８の各ボルト４０ｃを挿通させるものであり、挿通孔４８ｂは、インフレーター３８の本体３９を挿通させるものである。そして、上流部４８の取付部５１ａは、挿通孔４８ｂからインフレーター３８の本体３９を突出させ、各挿通孔４８ａの周縁を、保持筒部４０ａとケース本体部１８の底壁部２２とに挟持させて、ケース本体部１８に取り付けられている。そのため、このエアバッグ４６では、下端４６ｂ側が固定端となり、上端４６ａ側を自由端として、展開膨張することとなる。

袋状のエアバッグ本体４９は、図５〜８に示すように、可撓性を有したポリエステルやポリアミド糸等の織布からなる２枚の壁部５０・５１の外周縁相互を結合させて形成されるとともに、所定位置に、補強布５２（５２Ｆ・５２Ｂ）を配設させて、構成されている。袋状のエアバッグ本体４９を構成する２枚の壁部５０・５１は、展開膨張時に、運転者ＭＤ側に位置する乗員側壁部５０とコラムカバー１３側に位置する車体側壁部５１である。乗員側壁部５０と車体側壁部５１とは、外形形状を略等しくした略長方形形状としている。

但し、乗員側壁部５０が、インフレーター３８の配設部位である取付部５１ａを補強するための補強部５０ａを備えて構成されており、厳密には、車体側壁部５１とは同一形状としていない。しかし、エアバッグ本体４９の上縁４９ａ側では、壁部５０・５１は、相互の結合部位４９ｃを、エアバッグ上端４６ａにおける前後方向の中央で左右方向に沿って直線状に配置させ、結合部位４９ｃを中心として、前後方向で対称的に、形成されている。

補強布５２Ｆは、車体側壁部５１の内側面において、テザー５３・５４の取付部位から上流部４８を含めたエアバッグ４６の下端４６ｂまでのエリアで、かつ、壁部５１の左右両縁までのエリアに、結合されて、配置されている。補強布５２Ｂは、乗員側壁部５０の内側面において、テザー５３・５４の取付部位付近における壁部５０の外周縁から離れた略長方形状のエリアに、結合されて、配置されている。

なお、上流部４８の挿通孔４８ａ・４８ｂは、車体側壁部５１、乗員側壁部５０から延びた補強部５０ａ、及び、補強布５２Ｆに、一体的に、配設されている。

また、補強布５２Ｆ・５２Ｂやテザー５３・５４の布材５７Ａ・５７Ｂは、壁部５０・５１と同様に、可撓性を有したポリエステルやポリアミド糸等の経糸ＶＳと緯糸ＨＳとを織って形成した織布から形成されている。

そして、膨張完了時のエアバッグ本体４９の上縁４９ａが左右方向に沿う直線状に配置されており、壁部５０・５１の経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳの糸目（糸の方向）は、本体４９の膨張完了時において、車体側壁部５１が、経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳ（実施形態では緯糸ＨＳ）の糸目（糸の方向）を、エアバッグ本体４９の上縁４９ａと平行とし、乗員側壁部５０が、経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳの糸目（糸の方向）を、その上縁４９ａと４５°の交差角θで交差するように、配設されている。

また、本体４９の膨張完了時において、補強布５２Ｆ・５２Ｂは、経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳ（実施形態では緯糸ＨＳ）の糸目（糸の方向）を、エアバッグ本体４９の上縁４９ａと平行として、さらに、布材５７Ａ・５７Ｂは、経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳの糸目（糸の方向）を、その上縁４９ａと４５°で交差するように、配設されている。

さらにまた、壁部５０・５１、補強布５２Ｆ・５２Ｂ、及び、テザー５３・５４の布材５７Ａ・５７Ｂの結合は、実施形態の場合、縫合糸５８を使用した縫合により、行なっているが、他に、接着や溶着等を利用してもよい。

テザー５３・５４は、エアバッグ本体４９における下流部４７の領域内に配設されており、エアバッグ４６の展開膨張時における乗員側壁部５０と車体側壁部５１との離隔距離を規制して、下流部４７を、運転者ＭＤの膝Ｋとコラムカバー１３との間に円滑に侵入させるように、配設されている。各テザー５３・５４は、上下二段に、それぞれ、左右方向に沿う帯状に、配設されている。

各テザー５３・５４は、それぞれ、２枚ずつの布材５７Ａ・５７Ｂから、構成されている。すなわち、２枚の布材５７Ａ・５７Ａは、一端側を壁部５０・５１にそれぞれ結合させるとともに、他端側を相互に結合させて、テザー５３を形成し、２枚の布材５７Ｂ・５７Ｂは、一端側を壁部５０・５１にそれぞれ結合させるとともに、他端側を相互に結合させて、テザー５４を形成している。

なお、実施形態の場合、各布材５７Ａ・５７Ｂは、二つ折りした二枚重ねで使用され、さらに、壁部５０・５１側で幅広となるような台形形状に、形成されている。

また、各テザー５３・５４は、左右両端５３ａ・５３ｂ・５４ｃ・５４ｄをエアバッグ本体４９の内周面４９ｄから離して配設されており、テザー５３・５４の左右両端５３ａ・５３ｂ・５４ｃ・５４ｄとエアバッグ本体内周面４９ｄとの間に、膨張用ガスＧを上方へ流し可能なガス流路ＬＧ・ＲＧを、形成している。

さらに、上流部４８側となる下方側のテザー５４には、図５〜７・９に示すように、２枚の布材５７Ｂ・５７Ｂの相互に接近する端部側の部位に、それぞれ、略長方形状に切り欠くようにして、膨張用ガスＧを流通可能なガス流通孔５５が、開口されている。実施形態の場合、ガス流通孔５５は、各布材５７Ｂ・５７Ｂの縁をそれぞれ略長方形状に切り欠いて形成した切欠凹部５４ａから、構成されている。

そして、このガス流通孔５５は、膨張完了時のエアバッグ４６の左右方向の中心Ｃ０と一致せずに、右方側にずれて、着座した運転者ＭＤの左右方向の中心Ｃ１（コラムカバー１３やステアリングコラム９、あるいは、乗員としての運転者ＭＤの着座するシートの左右方向の中心とも言える）と一致するように、配設されている。

さらに、切欠凹部５４ａの内周縁５４ｂにおける左右方向側の縁部には、図７・９に示すように、テザー５４の内部側に配置されるように切り込みを入れて形成される切込部５６が、配設されている。切込部５６は、実施形態の場合、切欠凹部５４ａの内周縁５４ｂにおける前後方向の縁部近傍となる位置に、形成されている。

そしてさらに、実施形態のテザー５４は、テザー５４の左右方向の中心に、ガス流通孔５５を配設させている。すなわち、右端５４ｄがエアバッグ４６の右縁４６ｄから離れる距離より、左端５４ｃがエアバッグ４６の左縁４６ｃから離れる距離の方が大きく、設定されている。

このエアバッグ４６の製造は、乗員側壁部５０から延びる補強部５０ａと車体側壁部５１における取付部５１ａとを重ねて、縫合糸５８により縫合し、さらに、取付部５１ａの部位に補強布５２Ｆを重ね、また、乗員側壁部５０の部位に補強布５２Ｂを重ねて、それぞれ、縫合糸５８を利用して縫合する。ついで、布材５７Ｂ・５７Ｂを、壁部５０・５１に縫合するとともに、相互に縫合して、テザー５４を形成し、さらに、布材５７Ａ・５７Ａを、壁部５０・５１に縫合するとともに、相互に縫合して、テザー５３を形成する。そして、壁部５０・５１の外周縁相互を縫合すれば、エアバッグ４６を製造することができる。

なお、壁部５０・５１の外周縁相互を縫合する前には、各挿通孔４８ａ・４８ｂからボルト４０ｃとインフレーター本体３９の端部とを突出させるようにして、インフレーター３８をエアバッグ４６内に収納させておいて、その後に縫合する。

そして、エアバッグ装置Ｓの車両への搭載を説明すれば、まず、製造したエアバッグ４６を折り畳む。具体的には、図１０のＡに示すように、乗員側壁部５０と車体側壁部５１とを重ねて平らに展開した状態から、左右の両縁４６ｃ・４６ｄを、乗員側壁部５０の側に折り畳む。次いで、図１０のＢ・Ｃに示すように、エアバッグ４６の上端４６ａ側を車体側壁部５１の側に巻くように、左右方向に沿う折目をつけてロール折りし、図１０のＤに示すごとく、ケース本体部１８に収納可能な幅寸法となるように、ロール折りした部位６０の左右両縁６０ａ・６０ｂを、乗員側壁部５０の側に折り重ねて、エアバッグ４６の折り畳みを完了させる。その後、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピング材により、エアバッグ４６をくるむ。このとき、挿通孔４８ａ・４８ｂから突出したインフレーター３８のボルト４０ｃや本体３９の端部は、ラッピング材から突出させておく。

ついで、インフレーター３８の各ボルト４０ｃを挿通孔２２ａから突出させるとともに、インフレーター本体３９の端部を挿通孔１９ｄから突出させるようにして、インフレーター３８を、折り畳まれたエアバッグ４６とともに、ケース本体部１８内に収納させる。

その後、ケース１７に、エアバッグカバー２７を組み付ける。この時、まず、上側壁部３０をパネル部２４の挿通孔２４ａに挿通させ、各係止穴部３０ａに、各係止フック２０Ｕを挿入させて、上側壁部３０の上面側における係止穴部３０ａ周縁に係止させる。ついで、下側壁部３１の各係止穴部３１ａに、各係止突起２０Ｄを挿入させ、下側壁部３１の外表面と各係止突起２０Ｄの内周面との間に、閂材２１の挿入部２１ａを挿入させて、閂材２１に各ボルト４０ｃを挿通させ、各ボルト４０ｃにナット４１を螺合させれば、ケース１７にエアバッグカバー２７を組み付けることができる。

そして、ケース１７の各連結部２５を、ブラケット４・５・６を利用してボディ１側に取り付け固定し、同時に、リード線４３を結線させたコネクタ４２を、インフレーター本体３９に接続させる。その後、インパネ１４やアンダーカバー１５（図１・２参照）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。

エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線４３を経てインフレーター本体３９に作動信号が入力されれば、インフレーター３８のガス吐出口３９ａから膨張用ガスＧが吐出され、膨張用ガスＧが、ディフューザー４０のガス流出口４０ｂを経て、エアバッグ４６内に流入することとなる。そして、エアバッグ４６は、膨張して、図示しないラッピング材を破断させ、エアバッグカバー２７の扉部３６を押圧し、破断予定部３４を破断させて、扉部３６が、ヒンジ部３５を回転中心として上下に開き、エアバッグ４６が、図１・４の二点鎖線で示すように、展開膨張することとなる。

この展開膨張時、エアバッグ４６が、図１１に示すように、膨張完了時の左右方向の中心Ｃ０を着座した運転手ＭＤの左右方向の中心Ｃ１とずらしていても、テザー５４のガス流通孔５５が、運転者ＭＤの左右方向の中心Ｃ１に配置させていることから、左右の両膝ＫＬ・ＫＲが、既に前方側に位置して、膨張時のエアバッグ４６に接近していても、ガス流通孔５５が、両膝ＫＬ・ＫＲにおけるエアバッグ４６の左右方向の中心Ｃ０側に接近している左膝ＫＬによって、閉塞されたり狭められたりすることを、防止できる。

その結果、ガス流通孔５５を経て、テザー５４の直上部位であるテザー５４・５３間の部位５９に円滑に膨張用ガスＧを流すことができ、エアバッグ４６の下流部４７がロール折りの折りを解消しつつ上方へ展開し（図１の二点鎖線参照）、直上部位５９を狭い車体側部材であるコラムカバー１３と膝ＫＬ・ＫＲとの間に配置させることができる。さらに、その直上部位５９は、エアバッグ４６の膨張途中でも、ガスＧを流入させて厚さを増加させることから、クッション効果も確保できる。勿論、テザー５４の左右両側には、膨張用ガスＧを上方へ流し可能なガス流路ＬＧ・ＲＧが設けられており、エアバッグ４６のテザー５４・５３より上方部位は、これらのガス流路ＬＧ・ＲＧを流れる膨張用ガスＧにより、幅広く展開して膨張し、さらに、ガス流通孔５５を流れる膨張用ガスＧによっても直上部位５９の膨張が促進されることとなって、的確に、接近している両膝ＫＬ・ＫＲを保護することができる。

なお、実施形態と相違して、ガス流通孔５５が、エアバッグ４６の左右方向の中心Ｃ０に一致するように配置されていれば、そのエアバッグの左右方向の中心Ｃ０からずれて着座している乗員は、中心Ｃ０に接近している側の左膝ＫＬによって、ガス流通孔５５を閉塞させてしまい、そのエアバッグは、テザーの直上部位５９に膨張用ガスＧが入り難く、テザー５４の直上部位５９のクッション効果を確保し難い。

したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ４６では、膨張を完了させたエアバッグ４６の左右方向の中心Ｃ０が、接近している運転者ＭＤの左右方向の中心Ｃ１とずれていても、運転者ＭＤの膝ＫＬ・ＫＲを的確に保護することができる。

そして、実施形態では、ガス流通孔５５を備えたテザー５４が、左右方向の中心に、ガス流通孔５５を配設させている。すなわち、エアバッグ４６は、膨張途中において、運転者ＭＤの左右方向の中心Ｃ１を基準とすれば、左右対称的な位置に配置されることとなるガス流通孔５５とテザー５４の左右両端５４ｃ・５４ｄ付近のガス流路ＬＧ・ＲＧとの３箇所から、膨張用ガスＧを上方へ流すこととなる。そのため、運転者ＭＤが、エアバッグ４６の膨張途中において、左右両膝ＫＬ・ＫＲを、ロール折りの巻きを解くように折りを解消させているエアバッグ４６の乗員側壁部５１に接触させるような位置に配置させていても、左右両膝ＫＬ・ＫＲは、ガス流通孔５５や左右のガス流路ＬＧ・ＲＧから離れる距離を、均等にすることができて、バランス良く、膨張用ガスＧの圧力を受けることができる。その結果、エアバッグ４６は、膨張途中で、両膝ＫＬ・ＫＲにバランス良く膨張用ガスＧの圧力を与えて、膨張を完了させることができる。

なお、上記の点を考慮しなければ、図１２・１３に示すエアバッグ４６Ａのように、テザー５４より左端５４ｃ側を左方に伸ばして、エアバッグ４６Ａの左右方向の中心Ｃ０を基準に、左右対称的なテザー５４Ａ（図１４参照）を使用してもよい。なお、このテザー５４Ａのガス流通孔５５は、エアバッグ４６Ａの中心Ｃ０と一致せずに、着座した乗員としての運転手ＭＤの左右方向の中心Ｃ１に一致している。

また、実施形態では、テザー５４のガス流通孔５５を、着座した乗員としての運転手ＭＤの左右方向の中心Ｃ１に一致させるように、エアバッグ４６の左右方向の中心Ｃ０から右方にずらした場合を示したが、着座した乗員の左右方向の中心Ｃ１が、エアバッグの左右方向の中心Ｃ０から左方にずれていれば、勿論、ガス流通孔は、エアバッグの左右方向の中心Ｃ０から左方にずらすこととなる。

さらに、実施形態のエアバッグ４６では、車体側壁部５１の緯糸ＨＳが、膨張完了時のエアバッグ４６における左右方向に直線状となる上縁４９ａと、平行となるように、設定されているため、略長方形形状の車体側壁部５１がねじれたり傾斜するように変形し難く、逆に、略長方形形状の乗員側壁部５０が、経糸ＶＳ若しくは緯糸ＨＳを、上縁４９ａと４５°の交差角θで交差させて、壁部５１の糸目に対し、バイアス方向として、壁部５１の外周縁に影響を与えずに伸びる。その結果、膝保護用エアバッグ４６が、下端４６ｂ側を固定端とし上端４６ａ側を自由端として展開膨張する際、乗員側壁部５０と車体側壁部５１との上縁４９ａ側が、ねじれたり傾斜することなく、左右方向に略沿って展開膨張することが可能となり、上縁４９ａ側に連なるエアバッグ４６の上部から下部にかけても、ねじれたり傾斜することなく、上縁４９ａ側に追従して、展開膨張することが可能となる。

したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ４６では、無用なねじれや傾斜を抑えて、膨張を完了させることができる。

そしてさらに、乗員側壁部５０は、その略長方形の各辺とバイアス方向で交差するように、経糸ＶＳと緯糸ＨＳとを配設させることとなって、伸び易く、逆に、車体側壁部５１は、その略長方形の各辺と略平行となるように、経糸ＶＳと緯糸ＨＳとを配設させることとなって、伸び難い。すなわち、エアバッグ４６が展開膨張する際、車体側壁部５１が伸びずに乗員側壁部５０が伸びることから、エアバッグ４６は、乗員側壁部５０が車体側壁部５１より膨らむ態様となり、車体側壁部５１を車体側部材としてのコラムカバー１３へ接近させ易くなって、乗員ＭＤの膝Ｋ側への無用な突出を抑え、車体側部材１３の後面１３ａに沿わせて、上方へ展開膨張し易くなり、乗員ＭＤの膝Ｋとその膝Ｋの前方に位置する車体側部材１３との隙間が狭くとも、その隙間に対して、容易に、展開膨張するエアバッグ４６を、侵入させて配置させることができる。

さらにまた、実施形態では、テザー５４における切欠凹部５４ａの内周縁５４ｂに、切込部５６が設けられており、エアバッグ４６の膨張に伴って、テザー５４に引張力が作用すると、この内周縁５４ｂ側では、テザー５４における切込部５６の先端５６ａ付近の部位に、応力が集中することとなる。そして、テザー５４の布材５７Ｂ相互の縫合部位６１においては、図９に示すように、切込部５６の先端５６ａから引張力の作用方向に沿って延ばした線（縫合部位６１と略直交するように延ばした線）と交差する部位Ｐに、最も大きな力が作用することとなるものの、切込部５６の先端５６ａは、縫合部位６１の端部６１ａよりも、凹部５４ａから離れたテザー５４の内部側に配置されていることから、最も大きな力は、縫合部位６１においては、端部６１ａよりも内側となる位置に、かかることとなる。すなわち、テザー５４への引張力の作用時、縫合部位６１の端部６１ａ付近にかかる力を低減することができて、縫合部位６１の端部６１ａ付近の縫合糸５８に作用する応力集中を、低減することができ、ガス流通孔５５を形成する凹部５４ａを備えていても、テザー５４における布材５７Ｂ・５７Ｂ相互の縫合強度を向上させることができる。

なお、実施形態では、運転者用の膝保護用エアバッグ４６について説明したが、勿論、本発明は、助手席用の膝保護用エアバッグに適用してもよい。

本発明の実施形態のエアバッグが使用され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。実施形態の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。実施形態の膝保護用エアバッグ装置における車両前後方向の概略拡大横断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。実施形態の膝保護用エアバッグ装置の概略正面図である。実施形態におけるインフレーターを内蔵させた状態のエアバッグの正面図であり、テザーを表した状態を示す。実施形態のエアバッグの縦断面図であり、図５のVI−VI部位に対応する。実施形態のエアバッグの横断面図であり、図５のVII−VII部位に対応する。実施形態のエアバッグの正面図と背面図であり、それぞれ、補強布を表した状態を示す。実施形態のエアバッグの下部側のテザーを構成する布材を示す正面図である。実施形態のエアバッグの折り畳み行程を説明する図である。実施形態のエアバッグの膨張時のガスの流れを説明する図である。他の実施形態のエアバッグの正面図である。図１２のXIII−XIII部位の横断面図である。図１２に示すエアバッグの下部側のテザーを構成する布材を示す正面図である。

符号の説明

１…（車体）ボディ、
１３…（車体側の部材）コラムカバー、
４６・４６Ａ…膝保護用エアバッグ、
４６ａ…上端、
４６ｂ…下端、
４７…下流部、
４８…上流部、
４９…エアバッグ本体、
４９ｃ…内周面、
５０…乗員側壁部、
５１…車体側壁部、
５４…テザー、
５４ｃ…左端、
５４ｄ…右端、
５５…ガス流通孔、
ＬＧ・ＲＧ…ガス流路、
Ｃ０…（エアバッグの左右方向の）中心、
Ｃ１…（乗員の左右方向の）中心、
ＭＤ…（運転者）乗員、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims

乗員の膝を保護可能に展開膨張するように、着座した乗員の膝の前方側で折り畳まれて収納される構成として、
膨張完了時の乗員側の壁部と車体側の壁部とを備えるとともに、膨張完了時の下端側を、流入する膨張用ガスの上流部とし、上端側を、膨張用ガスの下流部とするエアバッグ本体と、
該エアバッグ本体内で、前記乗員側壁部と前記車体側壁部とを連結して、膨張完了時の前記エアバッグ本体を略板状に維持するテザーと、
を備えて、
前記テザーが、左右両端と前記エアバッグ本体の内周面との間に、それぞれ、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流路を設けるとともに、左右方向の中間部位付近に、上方に膨張用ガスを流し可能なガス流通孔を備えて、前記エアバッグ本体の膨張完了時に左右方向に沿う帯状に配置される構成の膝保護用エアバッグであって、
前記エアバッグが、膨張完了時における前記エアバッグの左右方向の中心を、乗員の着座するシートの左右方向の中心と一致する着座した乗員の左右方向の中心に対して、左右の一方側にずれて、配設され、
前記テザーが、前記ガス流通孔を、膨張完了時における前記エアバッグの左右方向の中心からずらして、乗員の着座するシートの左右方向の中心と一致する着座した乗員の左右方向の中心に対し、一致させるように配置させて、配設されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ。
前記ガス流通孔を備えたテザーが、該テザーの左右方向の中心に、前記ガス流通孔を配設させていることを特徴とする請求項１に記載の膝保護用エアバッグ。