JP4235223B2 - 車両用ニーエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、前面衝突時にニーエアバッグを膨張展開させて乗員の両膝を拘束する車両用ニーエアバッグ装置に関する。

従来から、乗員の膝部を保護する目的で種々の車両用ニーエアバッグ装置が提案されている。例えば、下記特許文献１、２には、ステアリングコラムのコラムカバー内にエアバッグモジュールが配設された所謂コラム付けニーエアバッグ装置が開示されている。
ＷＯ２００２／００４２６２号公報 特開平９−１０４３１７号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に開示された先行技術による場合、コラムカバーの下面側に膨張展開されるニーエアバッグがある程度の厚さを有しているため、以下に説明する点において改良の余地がある。

すなわち、一般に、小柄な乗員の場合、膝がインストルメントパネルに接近した位置にあるため、膝とインストルメントパネルとの隙間が狭く、ニーエアバッグを展開させ難いという課題がある。また、膝の位置がインストルメントパネルに近いと、展開するニーエアバッグが両膝の間に入り込み、両膝を広げる所謂股開き現象が生じる可能性がある。

従って、上記先行技術は、これらの点において改良の余地があった。

本発明は上記事実を考慮し、乗員の膝とインストルメントパネルとの隙間が狭い場合にも、ニーエアバッグを乗員の膝とインストルメントパネルとの間に円滑に膨張展開させることができる車両用ニーエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、車両の所定の位置に配置され、作動することによりガスを発生するガス発生手段と、車両の所定の位置に折り畳み状態で格納されると共にガス発生手段からガスの供給を受けてステアリングコラム下方側へ膨張展開し乗員の両膝とインストルメントパネル下部との間に介在されるニーエアバッグと、膨張展開時の前記ニーエアバッグにおける乗員の両膝と当接する部位に設けられ、当該乗員の両膝との当接部位の厚さをニーエアバッグの一般部の厚さよりも部分的に薄くする凹部として構成された厚さ減少手段と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、前記厚さ減少手段は、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位を摘んでインパネ側基布と乗員側基布との外周部を縫製することにより構成されている、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、前記厚さ減少手段は、インパネ側基布と乗員側基布とをニーエアバッグの厚さ方向に連結して乗員の両膝との当接部位の厚さを制限する布状の連結手段によって構成されている、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、前記厚さ減少手段は、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位をニーエアバッグの内方へ窪んだ外形形状にすることにより構成されている、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記車両用ニーエアバッグ装置は、前記ニーエアバッグがステアリングコラムのコラムカバー内に折り畳み状態で格納されたコラム付けニーエアバッグ装置である、ことを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、車両の所定の位置に配置されたガス発生手段が作動するとガスが発生する。このガスは、車両の所定の位置に折り畳み状態で格納されたニーエアバッグ内に供給される。これにより、ニーエアバッグがステアリングコラム下方側へ膨張展開され、乗員の両膝とインストルメントパネル下部との間に介在される。その結果、乗員の両膝が保護される。

ここで、本発明では、ニーエアバッグにおける乗員の両膝が当接する部位に、凹部として構成された厚さ減少手段を設けたので、膨張展開時のニーエアバッグにおける乗員の両膝との当接部位の厚さがニーエアバッグの一般部の厚さよりも部分的に薄くなる。このため、乗員が小柄で乗員の両膝とインストルメントパネル下部との隙間が狭い場合にも、ニーエアバッグを円滑に展開させることができる。

請求項２記載の本発明によれば、ニーエアバッグはインストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位を摘んでインパネ側基布と乗員側基布との外周部を縫製することにより厚さ減少手段を構成したので、部品点数が増加することなく、ニーエアバッグにおける乗員の両膝と当接する部位のみを簡単に薄くすることができる。また、部品点数が増加しないので、折り畳み状態のニーエアバッグが嵩張らない。

請求項３記載の本発明によれば、ニーエアバッグはインストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、インパネ側基布と乗員側基布とをニーエアバッグの厚さ方向に連結して乗員の両膝との当接部位の厚さを制限する布状の連結手段によって厚さ減少手段を構成したので、部品点数は増加するが、布状の連結手段の長さを任意に設定することができる。従って、ニーエアバッグにおける乗員の両膝と当接する部位の厚さを薄くするにあたって一般部の半分程度の厚さにするとか、１／３の程度の厚さにするといった調節が可能である。

請求項４記載の本発明によれば、ニーエアバッグはインストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位をニーエアバッグの内方へ窪んだ外形形状にすることにより厚さ減少手段を構成したので、部品点数が増加することなく、ニーエアバッグにおける乗員の両膝と当接する部位のみを簡単に薄くすることができる。また、部品点数が増加しないので、折り畳み状態のニーエアバッグが嵩張らない。さらに、インパネ側基布と乗員側基布との外形形状を変更する構成であるため、両者の外周部を縫製する作業のみでよい。つまり、ニーエアバッグにおける乗員の両膝との当接部位を摘む等の作業工程は入らないので、縫製作業も容易である。

請求項５記載の本発明によれば、車両用ニーエアバッグ装置がコラム付けニーエアバッグ装置として構成されているので、通常はニーエアバッグはステアリングコラムのコラムカバー内に折り畳み状態で格納されている。そして、前面衝突時になると、ステアリングコラムのコラムカバーからニーエアバッグが膨張展開されて乗員の両膝とインストルメントパネル下部との間に介在される。

以上説明したように、請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置は、乗員の膝とインストルメントパネルとの隙間が狭い場合にも、ニーエアバッグを乗員の膝とインストルメントパネルとの間に円滑に膨張展開させることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、低コストな構成で厚さ減少手段を成立させることができると共に車両用ニーエアバッグ装置のコンパクト化を図ることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、ニーエアバッグにおける乗員の両膝との当接部位の厚さを任意に設定（変更）することができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、低コストな構成で厚さ減少手段を成立させることができると共に車両用ニーエアバッグ装置のコンパクト化を図ることができ、更に従来のニーエアバッグの製造工程と殆ど同じ製造工程で厚さ減少手段を備えたニーエアバッグを製造することができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置は、コラム付けニーエアバッグ装置において、乗員の膝とインストルメントパネルとの隙間が狭い場合にも、ニーエアバッグを乗員の膝とインストルメントパネルとの間に容易に膨張展開させることができるという優れた効果を有する。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第１実施形態について説明する。なお、図１の矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。

図１には、本実施形態に係るコラム付けニーエアバッグ装置が作動した状態の斜視図が示されている。また、図２には当該コラム付けニーエアバッグ装置が作動した状態の側面図が示されている。さらに、図３には、膨張展開したニーエアバッグをステアリングコラムの軸方向から見た正面図及び要部断面図が示されている。

これらの図に示されるように、コラム付けニーエアバッグ装置１０は、ステアリングコラム１２の後端下部側に配設されている。すなわち、インストルメントパネル１４の運転席側にはステアリングコラム挿通用の開口部１６が形成されており、かかる開口部１６を通してステアリングコラム１２が前傾した状態で配置されている。また、インストルメントパネル１４の開口部１６に臨む位置には、ステアリングコラム１２の後端側を覆うコラムカバー１８がキャビン１９側に突出した状態で配置されている。なお、コラムカバー１８は、上下二分割構造とされており、コラムアッパカバー２０とコラムロアカバー２２とによって構成されている。

ステアリングコラム１２の軸芯部には、ステアリングメインシャフト２４が配置されている。ステアリングメインシャフト２４の後端部には、ドライバが操舵するステアリングホイール３４が固定されている。なお、ステアリングメインシャフト２４は車体側に支持された図示しない円筒状のコラムチューブにベアリングを介して回転自在に支持されており、コラムチューブは図示しないブラケットを介して車両幅方向に沿って延在する高剛性のインパネリインフォースに支持されている。

（コラム付けニーエアバッグ装置１０の全体構成）
次に、コラム付けニーエアバッグ装置１０の全体構成について概説する。

コラム付けニーエアバッグ装置１０は、略円柱形状に形成されたガス発生手段としてのインフレータ５０（図２参照）と、通常はコラムロアカバー２２内に折り畳み状態で格納されかつインフレータ５０が作動してガスが発生するとそのガスによって膨張展開するニーエアバッグ５２と、を機能部品として備えている。なお、インフレータ５０及びニーエアバッグ５２は、可撓性及び柔軟性のいずれも有する材料である布で構成された図示しないモジュールケース内に収納されている。

（コラム付けニーエアバッグ装置１０の要部構成）
図１及び図３に示されるように、上述したニーエアバッグ５２は、インストルメントパネル１４側に配置されるインパネ側基布５４と、当該インパネ側基布５４と同一形状に裁断されかつ乗員側に配置される乗員側基布５６とを重ね合わせて外周部を縫合（以下、「外周縫製部５８」という）することにより構成されている。

ここで、本実施形態では、図３に示されるように、上記構成のニーエアバッグ５２における乗員の両膝６０と当接する部位（ニーエアバッグ５２の中心線ＣＬ（図３（Ａ）参照）から所定距離だけ離間した位置でＷ１＝Ｗ２となる左右対称位置）に、厚さ減少手段としての摘み部６２が形成されている。この摘み部６２は、インパネ側基布５４と乗員側基布５６との外周部を縫製する際に、乗員の両膝６０（図１、図３（Ｂ）参照）が当接する部位（二箇所）をニーエアバッグ５２の内方へ（ニーエアバッグ５２の中心線ＣＬ（図３（Ａ）参照）に沿って）略Ｕ字状に縫製していくことにより形成されている。なお、摘み部６２の摘み量は所定の長さＬ（図３（Ａ）参照）に設定されている。

ニーエアバッグ５２が膨張する際には、摘み部６２の内部にガスが流入されることはなく、ニーエアバッグ５２における乗員の両膝６０が当接する部位にはステアリングコラム１２の軸方向に見て略Ｖ字状の凹部６４（図１参照）が形成される構成である。これにより、ニーエアバッグ５２は、摘み部６２が形成された部位のみが他の一般部５２Ａに比べて薄くなっている。即ち、図１に示されるように、摘み部６２の形成位置でのニーエアバッグ５２の厚さＴ２＜一般部５２Ａの厚さＴ１の関係が成り立っている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

前面衝突時（又は前面衝突予測時）になると、図示しない衝突検知手段によってその状態が検知され、エアバッグＥＣＵへ出力される。エアバッグＥＣＵでエアバッグ作動と判定されると、運転席側のエアバッグ装置が作動してステアリングホイール３４上に運転席用のエアバッグ（図示省略）が膨張されると共に、コラム付けニーエアバッグ装置１０も作動される。すなわち、コラム付けニーエアバッグ装置１０のインフレータ５０に所定電流が通電されてインフレータ５０が作動される。これにより、インフレータ５０からガスが発生し、当該ガスは折り畳み状態で格納されているニーエアバッグ５２内へ供給され、ニーエアバッグ５２を膨張させる。コラムロアカバー２２に作用するニーエアバッグ５２の膨張圧が所定値に達すると、コラムロアカバー２２に設定された図示しないティアライン（破断部）に沿ってコラムロアカバー２２が破断していき、エアバッグドアが展開される。これにより、ニーエアバッグ５２がステアリングコラム１２の下方及び側方に膨張展開され、インストルメントパネル１４の下部と乗員の両膝６０との間に介在されて乗員の両膝６０を保護する。

ここで、本実施形態では、ニーエアバッグ５２における乗員の両膝６０が当接する部位に摘み部６２を設定し、ニーエアバッグ５２における乗員の両膝６０との当接部位の厚さＴ２をニーエアバッグ５２の一般部５２Ａの厚さＴ１よりも部分的に薄くしたので、ニーエアバッグ５２の乗員側にはステアリングコラム１２の軸方向に見て略Ｖ字状の凹部６４が形成される。この凹部６４が形成された部分のニーエアバッグ５２の厚さＴ２は一般部５２Ａの厚さＴ１に比べて薄いので、乗員の両膝６０とインストルメントパネル１４の下部との隙間６６（図２参照）が狭くても、容易・迅速かつ円滑にその隙間６６に入り込んで膨張する。このように本実施形態によれば、乗員が小柄で乗員の両膝６０とインストルメントパネル１４の下部との隙間６６が狭い場合にも、ニーエアバッグ５２を円滑に展開させることができる。

さらに、本実施形態では、ニーエアバッグ５２はインストルメントパネル１４側に配置されるインパネ側基布５４と乗員側に配置される乗員側基布５６とを含んで構成されており、インパネ側基布５４及び乗員側基布５６における乗員の両膝６０との当接部位を摘んでインパネ側基布５４と乗員側基布５６との外周部を縫製することにより摘み部６２を形成したので、部品点数が増加することはなく、ニーエアバッグ５２における乗員の両膝６０と当接する部位のみを簡単に薄くすることができる。また、部品点数が増加しないので、折り畳み状態のニーエアバッグ５２が嵩張らない。その結果、本実施形態によれば、低コストな構成で厚さ減少手段を成立させることができると共にコラム付けニーエアバッグ装置１０のコンパクト化を図ることができる。

〔第２実施形態〕
以下、図４を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、この第２実施形態では、ニーエアバッグ７０をインパネ側基布５４と乗員側基布５６とで構成すると共に、ニーエアバッグ７０における乗員の両膝６０との当接部位のバッグ内方側に、厚さ減少手段及び連結手段としてのコ字状のストラップ７２を設定した点に特徴がある。ストラップ７２の一方の端部７２Ａはインパネ側基布５４に縫製されており、他方の端部７２Ｂは乗員側基布５６に縫製されている。そして、一方の端部７２Ａと他方の端部７２Ｂとを繋ぐ中間部７２Ｃの幅方向寸法で、ニーエアバッグ７０の乗員の両膝６０との当接部位の高さ（膨張展開時の厚さ）を制限（規制）する構成である。なお、ストラップ７２は布製である。

（作用・効果）
上記構成によれば、ニーエアバッグ７０が膨張展開する際、左右一対のストラップ７２によってニーエアバッグ７０における乗員の両膝６０との当接部位の高さ（厚さ）が制限されるので、この部位のニーエアバッグ７０の厚さは他の一般部７０Ａの厚さよりも薄くなる。従って、前述した第１実施形態と同様に、乗員の両膝６０とインストルメントパネル１４の下部との隙間６６が狭くても、ニーエアバッグ７０は容易・迅速かつ円滑にその隙間６６に入り込んで膨張する。

さらに、ストラップ７２の中間部７２Ｃの幅方向寸法を任意に設定することができるので、ニーエアバッグ７０における乗員の両膝６０との当接部位の高さ（厚さ）を薄くするにあたって、一般部７０Ａの半分程度の厚さにするとか、或いは１／３の程度の厚さにするといった調節を容易に行うことができるというメリットもある。

〔第３実施形態〕
以下、図５を用いて、本発明に係る車両用ニーエアバッグ装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図５に示されるように、この第３実施形態では、ニーエアバッグ８０がインパネ側基布８２と乗員側基布８４とによって構成されている点で、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同様であるが、この実施形態では、インパネ側基布８２及び乗員側基布８４における乗員の両膝６０との当接部位がニーエアバッグ８０の内方へ窪んだ外形形状に裁断されており、その外形形状に沿ってインパネ側基布８２と乗員側基布８４との外周部を縫製した点に特徴がある。以下、この窪んだ部分を「窪み部８６」と称す。

（作用・効果）
上記構成によれば、ニーエアバッグ８０における乗員の両膝６０との当接部位にニーエアバッグ８０の内方へ窪む左右一対の窪み部８６を設けたので、ニーエアバッグ８０が膨張展開すると、窪み部８６が形成された部分の厚さはニーエアバッグ８０の一般部８０Ａの厚さに比べて薄くなる。従って、前述した第１実施形態と同様に、乗員の両膝６０とインストルメントパネル１４の下部との隙間６６が狭くても、ニーエアバッグ８０は容易・迅速かつ円滑にその隙間６６に入り込んで膨張する。

さらに、本実施形態では、ニーエアバッグ８０を構成するインパネ側基布８２と乗員側基布８４との外形形状を変更する構成であるので、部品点数が増加することはなく、ニーエアバッグ８０における乗員の両膝６０と当接する部位のみを簡単に薄くすることができる。また、部品点数が増加しないので、折り畳み状態のニーエアバッグ８０が嵩張らない。さらに、インパネ側基布８２と乗員側基布８４との外形形状を変更する構成であるため、両者の外周部を縫製する作業のみでよい。つまり、ニーエアバッグ８０における乗員の両膝６０との当接部位を摘む等の作業工程は入らないので、縫製作業も容易である。その結果、本実施形態によれば、低コストな構成で厚さ減少手段を成立させることができると共にコラム付けニーエアバッグ装置１０のコンパクト化を図ることができ、更に従来のニーエアバッグの製造工程と殆ど同じ製造工程で厚さ減少手段を備えたニーエアバッグ８０を製造することができる。

〔上記実施形態の補足説明〕
（１）上述した各実施形態では、前面衝突することによりコラム付けニーエアバッグ装置１０が作動する構成となっていたが、これに限らず、フロントバンパの中央部等にプリクラッシュセンサを搭載して、前面衝突予測（予知）時にもコラム付けニーエアバッグ装置１０が作動する構成にしてもよい。

（２）上述した各実施形態では、二枚のインパネ側基布５４、８２と乗員側基布５６、８４を別々に裁断して外周部を全周に亘って縫製する構成を採ったが、必ずしもそうする必要はなく、一辺を折れ線とした対称形状に裁断した一枚の基布を折れ線で折り返して折れ線以外の外周部を縫製するようにしてもよい。

（３）上述した各実施形態のニーエアバッグ５２、７０、８０では、ニーエアバッグ５２、７０、８０自体の厚さを制限するためのストラップについては備えていないものであったが、これに限らず、ニーエアバッグ内の例えば上下二箇所にそれぞれストラップを配設し、ニーエアバッグ自体の膨張時の厚さを制限した上で、各実施形態の要部構成（摘み部６２、ストラップ７２、窪み部８６）を付加するようにしてもよい。この場合、上下２枚のストラップによって制限されたニーエアバッグのバッグ厚さよりも摘み部６２、ストラップ７２、窪み部８６が設けられた部位でのバッグ厚さが薄くなるように設定される。

第１実施形態に係るコラム付けニーエアバッグ装置が作動した状態を示す斜視図である。 図１に示されるコラム付けニーエアバッグ装置が作動した状態を車両側方から見た側面図である。 （Ａ）は膨張展開したニーエアバッグをステアリングコラムの軸方向から見た正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示されるニーエアバッグのＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は第２実施形態に係るニーエアバッグをステアリングコラムの軸方向から見た正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示されるニーエアバッグのＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）に図示されたストラップを単品で示す拡大斜視図である。 （Ａ）は第３実施形態に係るニーエアバッグをステアリングコラムの軸方向から見た正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示されるニーエアバッグのＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１０ コラム付けニーエアバッグ装置（車両用ニーエアバッグ装置）
１２ ステアリングコラム
１４ インストルメントパネル
１８ コラムカバー
５０ インフレータ（ガス発生手段）
５２ ニーエアバッグ
５２Ａ 一般部
５４ インパネ側基布
５６ 乗員側基布
６０ 乗員の両膝
６２ 摘み部（厚さ減少手段）
６４ 凹部
７０ ニーエアバッグ
７０Ａ 一般部
７２ ストラップ（厚さ減少手段、連結手段）
８０ ニーエアバッグ
８０Ａ 一般部
８２ インパネ側基布
８４ 乗員側基布
８６ 窪み部（厚さ減少手段）

Claims (5)

1. 車両の所定の位置に配置され、作動することによりガスを発生するガス発生手段と、
   車両の所定の位置に折り畳み状態で格納されると共にガス発生手段からガスの供給を受けてステアリングコラム下方側へ膨張展開し乗員の両膝とインストルメントパネル下部との間に介在されるニーエアバッグと、
   膨張展開時の前記ニーエアバッグにおける乗員の両膝と当接する部位に設けられ、当該乗員の両膝との当接部位の厚さをニーエアバッグの一般部の厚さよりも部分的に薄くする凹部として構成された厚さ減少手段と、
   を有することを特徴とする車両用ニーエアバッグ装置。
2. 前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、
   前記厚さ減少手段は、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位を摘んでインパネ側基布と乗員側基布との外周部を縫製することにより構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置。
3. 前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、
   前記厚さ減少手段は、インパネ側基布と乗員側基布とをニーエアバッグの厚さ方向に連結して乗員の両膝との当接部位の厚さを制限する布状の連結手段によって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置。
4. 前記ニーエアバッグは、インストルメントパネル側に配置されるインパネ側基布と乗員側に配置される乗員側基布とを含んで構成されており、
   前記厚さ減少手段は、インパネ側基布及び乗員側基布における乗員の両膝との当接部位をニーエアバッグの内方へ窪んだ外形形状にすることにより構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用ニーエアバッグ装置。
5. 前記車両用ニーエアバッグ装置は、前記ニーエアバッグがステアリングコラムのコラムカバー内に折り畳み状態で格納されたコラム付けニーエアバッグ装置である、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用ニーエアバッグ装置。

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