JP4506713B2

JP4506713B2 - ニーエアバッグ支持構造

Info

Publication number: JP4506713B2
Application number: JP2006115969A
Authority: JP
Inventors: 剛柳堀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2026-04-19
Also published as: JP2007283978A

Description

本発明は、乗員の下肢を拘束可能なニーエアバッグ支持構造に関する。

ニーエアバッグの膨張展開時に、ダッシュボードのロアカバーが車室前方に変位変形する構成とされて、乗員の下肢をニーエアバッグで拘束できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。しかし、インストルメントパネルが上下２段とされるとともに、下側のインストルメントパネルが車室後方に向かって突出する構成とされた車両の場合、下側のインストルメントパネル側に設けられたニーエアバッグが膨張展開したときには、そのニーエアバッグが上側のインストルメントパネル側（下側のインストルメントパネルの上部）へ逃げてしまい、乗員の下肢を充分に拘束できなくなるおそれがある。
特開平８−８０７９７号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ニーエアバッグの展開領域におけるインストルメントパネルが、下側が車室後方へ突出する上下２段の段付きとされた場合でも、乗員の下肢を充分に拘束できるニーエアバッグ支持構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のニーエアバッグ支持構造は、車室前方に配置された第１インストルメントパネルと、前記第１インストルメントパネルの下部に、該第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルと、前記第２インストルメントパネル側に設けられ、ガスが供給されることにより膨張展開して乗員の下肢を拘束可能なニーエアバッグを備えたニーエアバッグユニットと、を有し、前記ニーエアバッグの膨張展開時に、前記第２インストルメントパネル側に設けられた規制部材を、該第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出させて前記第１インストルメントパネルの車室後方側に介在させ、前記規制部材の車室後方側と前記第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、第１インストルメントパネルの下部に、第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルを備えた段付きインストルメントパネルにおいて、ニーエアバッグの膨張展開時に、第２インストルメントパネル側に設けられた規制部材を、第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出させて第１インストルメントパネルの車室後方側に介在させ、その規制部材の車室後方側と第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したので、ニーエアバッグに生じる反力を、その略フラットとされた規制部材及び第２インストルメントパネルによって好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。

また、請求項２に記載のニーエアバッグ支持構造は、請求項１に記載のニーエアバッグ支持構造において、前記規制部材が、ガスが供給されることにより膨張展開されるサブエアバッグによって押し上げられることで、前記第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、規制部材が、ガスが供給されることにより膨張展開されるサブエアバッグによって押し上げられることで、第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出するので、その構成が簡易で済み、規制部材を容易に押し上げることができる。

また、請求項３に記載のニーエアバッグ支持構造は、請求項２に記載のニーエアバッグ支持構造において、前記サブエアバッグが、前記ニーエアバッグを膨張展開させるインフレーターによって膨張展開されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、サブエアバッグが、ニーエアバッグを膨張展開させるインフレーターによって膨張展開されるので、製造コストが安価で済むとともに、ニーエアバッグユニットの小型化を図ることができる。

また、本発明に係る請求項４に記載のニーエアバッグ支持構造は、車室前方に配置された第１インストルメントパネルと、前記第１インストルメントパネルの下部に、該第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルと、前記第２インストルメントパネル側に設けられ、ガスが供給されることにより膨張展開して乗員の下肢を拘束可能なニーエアバッグを備えたニーエアバッグユニットと、を有し、前記ニーエアバッグの膨張展開時に、該ニーエアバッグを回動可能に支持する支軸を中心に、前記第２インストルメントパネルの上部側を車室前方に向かって回動させ、前記第１インストルメントパネルの車室後方側と前記第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したことを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、第１インストルメントパネルの下部に、第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルを備えた段付きインストルメントパネルにおいて、ニーエアバッグの膨張展開時に、ニーエアバッグを回動可能に支持する支軸を中心に、第２インストルメントパネルの上部側を車室前方に向かって回動させ、第１インストルメントパネルの車室後方側と第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したので、ニーエアバッグに生じる反力を、その略フラットとされた第１インストルメントパネル及び第２インストルメントパネルによって好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。

なお、ニーエアバッグの膨張展開時に、第２インストルメントパネルを車室前方に向かってスライドさせ、第１インストルメントパネルの車室後方側と第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成してもよい。

また、ニーエアバッグの膨張展開時に、ニーエアバッグの反力により、第１インストルメントパネルと第２インストルメントパネルとの接合部が分離され、第２インストルメントパネルが車室前方側へ変位変形されることにより、第１インストルメントパネルの車室後方側と第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成してもよい。

以上のように、本発明によれば、ニーエアバッグの展開領域におけるインストルメントパネルが、下側が車室後方へ突出する上下２段の段付きとされた場合でも、乗員の下肢を充分に拘束できるニーエアバッグ支持構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、各図面において、車室前方を矢印ＦＲで示し、車室後方を矢印ＲＥで示し、車室上方を矢印ＵＰで示し、車室下方を矢印ＤＯで示す。まず最初に、第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係るニーエアバッグ支持構造を説明する説明図である。

図１で示すように、車室前部にはインストルメントパネル１０が設けられている。このインストルメントパネル１０は、上下２段に別体で形成され、下段の第２インストルメントパネル（以下「第２インパネ」という）１４が、上段の第１インストルメントパネル（以下「第１インパネ」という）１２よりも、車室後方側へ所定長さ突出して、第１インパネ１２の車室後方側で、第２インパネ１４の車室上方側に、空間部Ｓが形成されるようになっている。この空間部Ｓを形成することで、車室空間が拡大されるようになっている。

第２インパネ１４の内部には、ニーエアバッグ２２を備えたニーエアバッグユニット２０が、第２インパネ１４に固定された状態で配設されている。このニーエアバッグユニット２０は、衝突等によって車両に所定値以上の衝撃が加わった場合に、ニーエアバッグ２２内に、ガス噴出装置としてのインフレーターユニット（図示省略）から即時にガスを噴射・供給して、ニーエアバッグ２２を第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａから車室内へ膨張展開させるようになっている。

また、この第２インパネ１４及びニーエアバッグユニット２０は、支持部材２４に設けられた支軸１６を中心に回動可能に構成されており、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、第２インパネ１４の上部側が、車室前方へ向けて回動可能となるように構成されている。これにより、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとが連続的に略フラットになる構成である。なお、支持部材２４は、車両幅方向を長手方向として配置された高強度・剛性の部材であるインストルメントパネルリインフォース２５に支持されている。

ここで、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとが連続的に略フラットになっていないと、図５で示すように、ニーエアバッグ２２が、第１インパネ１２の車室後方側と第２インパネ１４の車室上方側との間に形成された空間部Ｓへ逃げてしまい、乗員の下肢を充分に拘束できない。

したがって、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとを連続的に略フラットにし、その連続的に略フラットとされた壁面１２Ａ、１４Ａで、ニーエアバッグ２２を支持する構造にしている。これにより、ニーエアバッグ２２が膨張展開して乗員の下肢に圧接したときの反力を好適に受け止めることが可能となり、乗員の下肢を充分に拘束することが可能となる。

なお、第２インパネ１４は、通常時は回動不能となるように、固定部材（図示省略）によって固定されており、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、その固定部材の固定が解除されるとともに、ニーエアバッグ２２の反力により、その上部側が車室前方に向けて回動するようになっている。また、この第２インパネ１４をニーエアバッグ２２の作動時に車室前方へ回動可能にする構成が、第１実施形態のニーエアバッグ支持構造である。

このような構成の第１実施形態において、次に、その作用について説明する。衝突等により、車両に所定値以上の衝撃が加わると、インフレーターが即時に作動して、ニーエアバッグ２２内へガスが噴射・供給される。ニーエアバッグ２２にガスが供給されると、ニーエアバッグ２２は膨張し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａを破断して車室内に展開し、乗員の下肢に圧接する。

そして、これと同時に、固定部材による固定が解除され、ニーエアバッグ２２が乗員の下肢に圧接するときの反力により、第２インパネ１４の上部側が、支軸１６を中心に車室前方側へ回動し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａと、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａとが連続的に略フラットにされる。したがって、その連続的に略フラットとされた壁面１２Ａ、１４Ａで、ニーエアバッグ２２の反力を好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。

なお、このように、第２インパネ１４を車室前方側へ回動させる構成にすると、第２インパネ１４は、ニーエアバッグ２２による膨張展開方向と丁度反対方向に回動することになるので、ニーエアバッグ２２の位置精度が良好となる。また、第２インパネ１４を車室前方側へ回動させるだけなので、その構成が簡易で済み、ニーエアバッグ２２の反力を利用するので、容易に回動させることができる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同等のものには、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、この第２実施形態は参考例とする。図２は第２実施形態に係るニーエアバッグ支持構造を説明する説明図である。図２で示すように、この第２インパネ１４は、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、車室前方へスライド（平行移動）可能となるように構成されている。

すなわち、ニーエアバッグユニット２０の支持部材２４に、車室前後方向に長孔２４Ａが形成されており、ニーエアバッグユニット２０の両端部に突設された支軸２６が、その長孔２４Ａに挿通されて支持されている。また、ニーエアバッグユニット２０は第２インパネ１４に固定されており、第２インパネ１４の左右側壁には、長孔２４Ａと平行な長孔１４Ｂが形成されている。そして、この長孔１４Ｂに車体フレーム（図示省略）に突設された支軸１８が挿通されている。したがって、第２インパネ１４は、ニーエアバッグユニット２０と共に車室前後方向へ長孔１４Ｂ、２４Ａに沿ってスライド可能となる構成である。

なお、通常時は、図２（Ａ）で示すように、支軸１８が長孔１４Ｂ内の車室前方側に、支軸２６が長孔２４Ａ内の車室後方側にそれぞれ配置され、この状態で、第２インパネ１４がスライド不能となるように固定部材（図示省略）によって固定されている。そして、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、その固定部材の固定が解除され、第２インパネ１４が、ニーエアバッグ２２の反力により、車室前方へ向けて長孔１４Ｂ、２４Ａに沿ってスライドするようになっている。

これにより、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとが連続的に略フラットになる構成である。よって、長孔１４Ｂ、２４Ａの長さは、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとが連続的に略フラットとなるまでの長さとされている。また、この第２インパネ１４をニーエアバッグ２２の作動時に車室前方へ向けてスライド可能にする構成が、第２実施形態のニーエアバッグ支持構造である。

このような構成の第２実施形態において、次に、その作用について説明する。衝突等により、車両に所定値以上の衝撃が加わると、インフレーターが即時に作動して、ニーエアバッグ２２内へガスが噴射・供給される。ニーエアバッグ２２にガスが供給されると、図２（Ｂ）で示すように、ニーエアバッグ２２は膨張し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａを破断して車室内に展開し、乗員の下肢に圧接する。

そして、これと同時に、固定部材による固定が解除され、ニーエアバッグ２２が乗員の下肢に圧接するときの反力により、第２インパネ１４が、ニーエアバッグユニット２０と共に、長孔１４Ｂ、２４Ａに沿って車室前方側へスライドし、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａと、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａとが連続的に略フラットにされる。したがって、その連続的に略フラットとされた壁面１２Ａ、１４Ａで、ニーエアバッグ２２の反力を好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。

なお、このように、第２インパネ１４を車室前方側へスライドさせる構成にすると、第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａと、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａとの連続的なフラット性が最も良好になる。つまり、壁面１２Ａと壁面１４Ａとを連続的に完全にフラットにすることができる。また、第２インパネ１４を車室前方側へスライドさせるだけなので、その構成が簡易で済み、ニーエアバッグ２２の反力を利用するので、容易にスライドさせることができる。

次に、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同等のものには、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、この第３実施形態も参考例とする。図３は第３実施形態に係るニーエアバッグ支持構造を説明する説明図である。図３で示すように、この第２インパネ１４は、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、第１インパネ１２との接合部１３が分離して（接合が解除されて）、車室前方側へ変位変形されるように構成されている。

すなわち、第１インパネ１２と第２インパネ１４との接合部１３が、例えば所定値位置以上の負荷が掛かると、その接合が解除されるように構成されるとともに、図３（Ａ）で示すように、第２インパネ１４の上端部に薄肉部１４Ｃが形成されている。したがって、第２インパネ１４は、ニーエアバッグ２２の反力により、接合部１３が分離されるとともに、少なくともその上部側が車室前方側に向かって押し潰されるように変位変形可能となる構成である。

なお、通常時、接合部１３は、容易に分離されない（接合が解除されない）ように、固定部材（図示省略）によって分離不能に固定されており、ニーエアバッグ２２の膨張展開時に、その固定部材の固定が解除されて、接合部１３が分離されるように構成されている。そして、第２インパネ１４が薄肉部１４Ｃによって容易に折曲可能となるように構成されている。また、第１インパネ１２と第２インパネ１４との接合部１３をニーエアバッグ２２の作動時に分離可能にし、第２インパネ１４の上端部に薄肉部１４Ｃを形成する構成が、第３実施形態のニーエアバッグ支持構造である。

このような構成の第３実施形態において、次に、その作用について説明する。衝突等により、車両に所定値以上の衝撃が加わると、インフレーターが即時に作動して、ニーエアバッグ２２内へガスが噴射・供給される。ニーエアバッグ２２にガスが供給されると、図３（Ｂ）で示すように、ニーエアバッグ２２は膨張し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａを破断して車室内に展開し、乗員の下肢に圧接する。

そして、これと同時に、固定部材による固定が解除され、ニーエアバッグ２２が乗員の下肢に圧接するときの反力により、第１インパネ１２と第２インパネ１４との接合部１３が分離する（接合が解除される）とともに、第２インパネ１４の上端部が薄肉部１４Ｃによって折曲して、第２インパネ１４が車室前方側に向かって押し潰される。これにより、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａと第１インパネ１２の車室後方側の壁面１２Ａとのギャップが埋められ、連続的に略フラットにされる。

したがって、その連続的に略フラットとされた壁面１２Ａ、１４Ａで、ニーエアバッグ２２の反力を好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。なお、このように、第２インパネ１４が第１インパネ１２から分離して車室前方側へ押し潰される構成にすると、ニーエアバッグ２２の反力に対する接合部１３の接合強度の調整が容易にできる。また、第２インパネ１４を車室前方側へ押し潰すだけなので、その構成が簡易で済み、ニーエアバッグ２２の反力を利用するので、容易に押し潰すことができる。

次に、第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態〜第３実施形態と同等のものには、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。図４は第４実施形態に係るニーエアバッグ支持構造を説明する説明図である。図４で示すように、この第４実施形態では、ニーエアバッグユニット２０が、ニーエアバッグ２２の膨張展開と同時に車室上方側へ膨張展開するサブエアバッグ２８を備えている。そして、第２インパネ１４には、そのサブエアバッグ２８に押し上げられることによって、第２インパネ１４の上面から車室上方側へ突出し、第１インパネ１２の車室後方側に介在する規制部材としてのグローブボックス３０が上下動可能に埋設されている。

このグローブボックス３０は略矩形箱状とされており、その上面が第２インパネ１４の上面を構成するようになっている。すなわち、第２インパネ１４の上面には開口部１４Ｄが形成されており、グローブボックス３０の上面によって、その開口部１４Ｄが閉塞されるようになっている。また、図４（Ａ）で示すように、グローブボックス３０は、第２インパネ１４の上面から車室上方側へ突出したとき、第２インパネ１４から脱落しないように、その下端周縁部に、開口部１４Ｄの周縁部に内側から係合するストッパーとしてのフランジ３２が形成されている。更に、このグローブボックス３０は、車室後方側の壁面３０Ａが、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａと連続的に略フラットとなるように、その埋設（配設）位置が設定されている。

また、グローブボックス３０は、通常時は第２インパネの開口部１４Ｄから車室上方側へ突出不能となるように、固定部材（図示省略）によって固定されており、ニーエアバッグ２２（サブエアバッグ２８）の膨張展開時に、その固定部材の固定が解除されて、開口部１４Ｄから車室上方側へ突出可能となるように構成されている。なお、このグローブボックス３０をニーエアバッグ２２の作動時に第２インパネ１４から車室上方側へ突出させる構成が、第４実施形態のニーエアバッグ支持構造である。また、ニーエアバッグ２２とサブエアバッグ２８は、同一のインフレーターからガスが噴射・供給されて膨張展開する構成になっている。

このような構成の第４実施形態において、次に、その作用について説明する。衝突等により、車両に所定値以上の衝撃が加わると、インフレーターが即時に作動して、ニーエアバッグ２２内へガスが噴射・供給される。ニーエアバッグ２２にガスが供給されると、図４（Ｂ）で示すように、ニーエアバッグ２２は膨張し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａを破断して車室内に展開し、乗員の下肢に圧接する。

そして、これと同時に、固定部材による固定が解除され、ニーエアバッグ２２と同じインフレーターからサブエアバッグ２８にガスが噴射・供給され、そのサブエアバッグ２８が膨張展開する。すると、グローブボックス３０が、そのサブエアバッグ２８によって押し上げられ、第２インパネ１４の開口部１４Ｄから、フランジ３２が開口部１４Ｄの周縁部に係合するまで、車室上方側へ向かって突出する。これにより、グローブボックス３０が、第１インパネ１２の車室後方側に介在し、第２インパネ１４の車室後方側の壁面１４Ａと、グローブボックス３０の車室後方側の壁面３０Ａとが連続的に略フラットにされる。

したがって、その連続的に略フラットとされた壁面１４Ａ、３０Ａで、ニーエアバッグ２２の反力を好適に受け止めることができ、乗員の下肢を充分に拘束することができる。なお、規制部材は、グローブボックス３０に限定されるものではなく、グローブボックス３０以外の収納部材（図示省略）等を利用したり、別途設けるようにしてもよいが、グローブボックス３０を利用すると、グローブボックス３０は既存部品であるため、製造コストが安価で済む。

また、グローブボックス３０を車室上方側へ押し上げる手段は、ニーエアバッグ２２と同時に作動するサブエアバッグ２８に限定されるものではないが、ニーエアバッグ２２と同時に作動するサブエアバッグ２８にすると、その構成が簡易で済み、グローブボックス３０を容易に押し上げることができる。更に、ニーエアバッグ２２とサブエアバッグ２８とを同じインフレーターで膨張展開させる構成にすると、製造コストが安価で済むとともに、ニーエアバッグユニット２０の小型化を図ることができる。

第１実施形態のニーエアバッグ支持構造を説明する説明図第２実施形態のニーエアバッグ支持構造を説明する説明図第３実施形態のニーエアバッグ支持構造を説明する説明図第４実施形態のニーエアバッグ支持構造を説明する説明図比較例のニーエアバッグ支持構造を説明する説明図

符号の説明

１０インストルメントパネル
１２第１インストルメントパネル
１２Ａ壁面
１４第２インストルメントパネル
１４Ａ壁面
１４Ｂ長孔
１４Ｃ薄肉部
１４Ｄ開口部
１６支軸
１８支軸
２０ニーエアバッグユニット
２２ニーエアバッグ
２４支持部材
２４Ａ長孔
２５インストルメントパネルリインフォース
２６支軸
２８サブエアバッグ
３０グローブボックス（規制部材）
３０Ａ壁面
３２フランジ

Claims

車室前方に配置された第１インストルメントパネルと、
前記第１インストルメントパネルの下部に、該第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルと、
前記第２インストルメントパネル側に設けられ、ガスが供給されることにより膨張展開して乗員の下肢を拘束可能なニーエアバッグを備えたニーエアバッグユニットと、
を有し、
前記ニーエアバッグの膨張展開時に、前記第２インストルメントパネル側に設けられた規制部材を、該第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出させて前記第１インストルメントパネルの車室後方側に介在させ、前記規制部材の車室後方側と前記第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したことを特徴とするニーエアバッグ支持構造。
前記規制部材は、ガスが供給されることにより膨張展開されるサブエアバッグによって押し上げられることで、前記第２インストルメントパネルの上面から車室上方側へ突出することを特徴とする請求項１に記載のニーエアバッグ支持構造。
前記サブエアバッグは、前記ニーエアバッグを膨張展開させるインフレーターによって膨張展開されることを特徴とする請求項２に記載のニーエアバッグ支持構造。
車室前方に配置された第１インストルメントパネルと、
前記第１インストルメントパネルの下部に、該第１インストルメントパネルよりも車室後方側へ突出するように配置された第２インストルメントパネルと、
前記第２インストルメントパネル側に設けられ、ガスが供給されることにより膨張展開して乗員の下肢を拘束可能なニーエアバッグを備えたニーエアバッグユニットと、
を有し、
前記ニーエアバッグの膨張展開時に、該ニーエアバッグを回動可能に支持する支軸を中心に、前記第２インストルメントパネルの上部側を車室前方に向かって回動させ、前記第１インストルメントパネルの車室後方側と前記第２インストルメントパネルの車室後方側とが連続的に略フラットになるように構成したことを特徴とするニーエアバッグ支持構造。