JP4862786B2 - 車両用ニーエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ニーエアバッグ装置に関する。

ニーエアバッグ及びインフレータを有するニーエアバッグモジュールを、グラブボックスのドア（グラブドア）に内蔵した構造が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
独国特許出願公開第４２０９６０４号明細書 米国特許第６２７６７１３号明細書

しかしながら、上記した従来例のようにニーエアバッグモジュールを搭載したのでは、ニーエアバッグモジュールの大きさに応じてグラブドアが厚くなり、グラブボックスの収納スペースが少なくなると考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、グラブボックスのグラブドア内にニーエアバッグ及びインフレータを内蔵しつつ、グラブボックスの収納スペースへの影響を低減することを目的とする。

請求項１の発明は、車両のグラブボックスの乗員側外壁を構成するグラブドア内に折畳み収納され、該グラブドアと乗員の膝部との間に膨張展開して該膝部を拘束可能なニーエアバッグと、前記グラブドアの上部に設けられ、基台に立設される一対の脚部と、該脚部の前端同士を車幅方向に連結する連結部とを有して構成されたストライカと、前記グラブボックスの本体側又はインストルメントパネル側に設けられ、前記グラブドアの閉止時に前記ストライカを係止可能に構成されたロック装置と、前記グラブドア内の上部に前記基台と共締めされて設けられ、前記ニーエアバッグ内に膨張用のガスを供給するインフレータと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両用ニーエアバッグ装置では、インフレータからニーエアバッグ内に膨張用のガスが供給されることで、該ニーエアバッグがグラブドアと乗員の膝部との間に膨張展開する。この展開したニーエアバッグにより、乗員の膝部を拘束することができる。

また請求項１に記載の車両用ニーエアバッグ装置では、従来グラブドア内の上部に配設されていたロック装置がグラブボックスの本体側又はインストルメントパネル側に設けられ、該ロック装置により係止可能なストライカがグラブドアの上部に設けられ、基台に立設される一対の脚部と、該脚部の前端同士を車幅方向に連結する連結部とを有して構成され、従来ロック装置が配設されていたグラブドア内の上部にインフレータが基台と共締めされて設けられているので、グラブドア内の搭載スペースの拡大を抑制できる。このため、グラブボックスのグラブドア内にニーエアバッグ及びインフレータを内蔵しつつ、グラブボックスの収納スペースへの影響を低減することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記ストライカと、前記インストルメントパネル内に配設されたインパネリインフォースメントとの間に、前記グラブドアに入力された車両前方への荷重を伝達するための荷重伝達部材が配設されていることを特徴としている。

請求項２に記載の車両用ニーエアバッグ装置では、ニーエアバッグにより乗員の膝部を拘束する際にグラブドアに入力された車両前方への荷重は、ストライカから荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントに伝達される。このため、乗員の膝部を拘束する際の反力を、インパネリインフォースメントから効率的に得ることができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記荷重伝達部材の車両前方端部は、前記インパネリインフォースメントに固定され、前記荷重伝達部材の車両後方端部は、前記グラブドアの閉止時に前記ストライカと近接対向する位置に配置されていることを特徴としている。

請求項３に記載の車両用ニーエアバッグ装置では、荷重伝達部材の車両前方端部が、インパネリインフォースメントに固定され、荷重伝達部材の車両後方端部が、グラブドアの閉止時にストライカと近接対向する位置に配置されており、通常のグラブドアの閉止時にはストライカと荷重伝達部材の車両後方端部とは適度に離間した状態となっている。

ニーエアバッグにより乗員の膝部を拘束する際にグラブドアに対して車両前方への荷重が入力され、ストライカが車両前方に移動すると、該ストライカが荷重伝達部材の車両後方端部に当接する。これにより、グラブドアに入力された車両前方への荷重が、荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントに伝達される。このため、グラブドアを開閉する際の操作性に影響を与えることなく、ニーエアバッグによる乗員の膝部の拘束時の反力をインパネリインフォースメントから得ることができる。

請求項４の発明は、請求項３に記載の車両用ニーエアバッグ装置において、前記荷重伝達部材の前記車両後方端部には、前記ストライカに対応した受け部が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の車両用ニーエアバッグ装置では、荷重伝達部材の車両後方端部に、ストライカに対応した受け部が設けられており、ニーエアバッグにより乗員の膝部を拘束する際にグラブドアに対して車両前方への荷重が入力され、ストライカが車両前方に移動した際に、該ストライカが荷重伝達部材の車両後方端部の受け部に受け止められるので、車両前方への荷重をストライカから荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントに伝達する際に、荷重伝達部材とストライカとの間の相対変位が抑制される。このため、荷重伝達効率をより向上させることができ、ニーエアバッグによる乗員の膝部の拘束時の反力をインパネリインフォースメントからより効率的に得ることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用ニーエアバッグ装置によれば、グラブボックスのグラブドア内にニーエアバッグ及びインフレータを内蔵しつつ、グラブボックスの収納スペースへの影響を低減することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両用ニーエアバッグ装置によれば、乗員の膝部を拘束する際の反力を、インパネリインフォースメントから効率的に得ることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車両用ニーエアバッグ装置によれば、グラブドアを開閉する際の操作性に影響を与えることなく、ニーエアバッグによる乗員の膝部の拘束時の反力をインパネリインフォースメントから得ることができる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の車両用ニーエアバッグ装置によれば、ニーエアバッグによる乗員の膝部の拘束時の反力をインパネリインフォースメントからより効率的に得ることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る車両用ニーエアバッグ装置１０は、車両１２の助手席（図示せず）に対応して設けられたニーエアバッグ装置であり、図２に示されるように、ニーエアバッグ１４と、ストライカ１９と、ロック装置１８と、インフレータ１６と、を有している。

ニーエアバッグ１４は、車両１２のグラブボックス２０の乗員側外壁を構成するグラブドア２２内に折畳み収納され、該グラブドア２２と乗員の膝部２４（図６）との間に膨張展開して該膝部２４を拘束可能に構成されている。

ここで、グラブボックス２０の構成について簡単に説明すると、図１において、グラブボックス２０は、ステアリングホイール２６等が設置された運転席側から助手席側にわたって設けられたインストルメントパネル２８のうち、該助手席の車両前方側となる位置に組み込まれて固定されている。図２に示されるように、このグラブボックス２０は、例えば収納スペース３２を構成する本体３０と、乗員側外壁を構成するグラブドア２２とを有して構成されている。本体３０は、例えば車両後方側に開口した箱体として構成され、上壁部３０Ａ、下壁部３０Ｂ、前壁部３０Ｃ及び側壁部（図示せず）とを一体的に有している。

図２において、グラブドア２２は、閉止時において乗員側（車両後方側）に位置するアウタパネル３４と、閉止時において反乗員側（車両前方側）に位置するインナパネル３６とを組み合わせた蓋体である。このグラブドア２２の下部には、図示しないスタッドが設けられており、該スタッドがインストルメントパネル２８に回転支持されている。これにより、グラブドア２２は、本体３０に対して開閉可能に構成されている。

グラブドア２２の内部には、主としてニーエアバッグ１４が配設される搭載スペース３８と、主としてインフレータ１６が配設される搭載スペース４０とが確保されている。グラブドア２２におけるインナパネル３６の上部は、車幅方向にわたって車両前方側に張り出しており、これにより、インフレータ１６用の搭載スペース４０が、ニーエアバッグ１４用の搭載スペース３８よりもグラブドア２２の厚さ方向に大きく確保されている。

この搭載スペース４０は、従来ロック装置を搭載するために確保されていた空間である。後述するように、本実施形態では、ロック装置１８をグラブボックス２０の本体３０側又はインストルメントパネル２８側に設けることで、搭載スペース４０をインフレータ１６用として利用している。従って、インフレータ１６をグラブドア２２内に配設するために、インナパネル３６の上部を車両前方側へより大きく張り出させる必要はなく、これにより、グラブドア２２にインフレータ１６を内蔵することによる収納スペース３２への影響が少なくなるように設定されている。

なお、ロック装置１８の構成は、図示の例には限られない。解除ノブ５４の位置は、インストルメントパネル２８側に限られるものではなく、グラブドア２２側に設けてもよい。この場合、解除ノブ５４の操作力をロック装置１８に伝達するための機構が必要となる。

図２に示されるように、ニーエアバッグ１４は、グラブドア２２内の主として搭載スペース３８に折畳み収納されている。グラブドア２２の例えばアウタパネル３４側には、モジュールケース４１が固定されており、ニーエアバッグ１４は、インフレータ１６を含んだ状態で、該モジュールケース４１内に折畳み収納されている。なお、ニーエアバッグ１４の折畳み方は、図示の例には限られない。

グラブドア２２のアウタパネル３４のうち、折畳み状態のニーエアバッグ１４と対向する位置には、所謂ティアライン４２が設けられている。このティアライン４２は、ニーエアバッグ１４の膨張圧により破断する例えばＨ形に形成された破断予定部であり、乗員側から視認できないようにアウタパネル３４の裏面に設けられている（図１も参照）。ティアライン４２をＨ形に形成することで、ニーエアバッグ１４の膨張展開時に、アウタパネル３４のうちティアライン４２に沿う部分が上下一対のドア部３４Ａとなって、乗員側かつ車両上方及び車両下方に夫々展開するようになっている（図６参照）。

図２から図４において、ストライカ１９は、例えば金属の棒状部材を車両前方に凸となるＵ字状に折曲げ形成した部材であり、基台４４に立設される一対の脚部１９Ａと、該脚部１９Ａの前端同士を車幅方向に連結する連結部１９Ｂとを有して構成されている。基台４４には、例えば２箇所の貫通孔４４Ａが形成されている。図４に示されるように、インフレータ１６には、例えば２本のスタッドボルト４６が設けられており、該スタッドボルト４６はモジュールケース４１を貫通して突出している。基台４４の貫通孔４４Ａには、このスタッドボルト４６が挿通されており、該スタッドボルト４６及びナット４８により、基台４４及びインフレータ１６がモジュールケース４１に共締めされている。

図２に示されるように、ストライカ１９の脚部１９Ａは、グラブドア２２のインナパネル３６を貫通しており、連結部１９Ｂはグラブドア２２の閉止状態において該インナパネル３６よりも車両前方側に突出している。なお、ストライカ１９の固定手段はこれに限られるものではなく、例えばストライカ１９がグラブドア２２のインナパネル３６に対して固定されていてもよい。

図２から図５において、ロック装置１８は、グラブボックス２０の本体３０側又はインストルメントパネル２８側に設けられ、グラブドア２２の閉止時にストライカ１９を係止可能に構成されている。具体的には、ロック装置１８は、ケース５０内に支持され、該ケース５０の開口部からストライカ１９側に突出すると共に、図示しない例えば引張りばねにより付勢された一対の係止爪５２を有している。

この一対の係止爪５２は、ストライカ１９の連結部１９Ｂの軸方向と直交する方向、例えば車両上下方向に相対的に揺動可能に構成されている。また係止爪５２は、グラブドア２２を閉止する際に、ストライカ１９の連結部１９Ｂにより押し開かれるようになっており、該ストライカ１９が一対の係止爪５２の間に入り込むと、引張りぱねの付勢力により閉じてストライカ１９を係止できるようになっている。

係止爪５２によるストライカ１９の係止状態は、例えばインストルメントパネル２８側に配設された解除ノブ５４を操作することにより任意に解除できるように構成され、この解除操作により、閉止状態のグラブドア２２を開くことができるようになっている。図２に示されるように、この解除ノブ５４と係止爪５２とは、例えば操作ケーブル５６により連結されている。

図４，図５に示されるように、ロック装置１８のケース５０は、例えばインストルメントパネル２８において、ストライカ１９に対応する位置に設けられた窓部２８Ａの周縁のボス部２８Ｂに、例えば固定ねじ５８を用いて固定されている。この窓部２８Ａは、ロック装置１８の幅よりも車幅方向に大きく形成されている。

図２から図４において、インフレータ１６は、グラブドア２２内の上部に設けられ、ニーエアバッグ１４内に膨張用のガスを供給するガス発生手段である。このインフレータ１６は、例えば円筒形に構成され、一端にガス噴出口６４が設けられている。またインフレータ１６は、例えばニーエアバッグ１４内の上部に配置されると共に、グラブドア２２の上部における搭載スペース４０に、車幅方向に沿って配設されている。図４に示されるように、インフレータ１６は、該インフレータ１６に立設されたスタッドボルト４６とナット４８を用いて、ストライカ１９の基台４４と共にモジュールケース４１に固定されている。

インフレータ１６は、ワイヤーハーネス（図示せず）を介してエアバッグＥＣＵ（図示せず）に接続されており、該エアバッグＥＣＵからの作動電流により作動して、ニーエアバッグ１４に対して膨張用のガスを供給するように構成されている。エアバッグＥＣＵは、衝突センサ（図示せず）からの信号により車両の前面衝突を判定した際に、インフレータ１６に対して作動電流を流すように構成されている。

図２において、車両用ニーエアバッグ装置１０では、ストライカ１９と、インストルメントパネル２８内に配設されたインパネリインフォースメント６０との間に、グラブドア２２に入力された車両前方への荷重を伝達するための荷重伝達部材６２が、例えば一対配設されている。図３，図５に示されるように、この荷重伝達部材６２は、ロック装置１８の車幅方向両側に夫々隣接して配設されている。

荷重伝達部材６２の車両前方端部６２Ａは、インパネリインフォースメント６０に、溶接やボルト締結等の手段を用いて固定されている。また荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂは、グラブドア２２の閉止時にストライカ１９の連結部１９Ｂと近接対向する位置に配置されている。ここで、「近接対向」とは、通常のグラブドア２２の閉止時において、ストライカ１９と荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂとが当接しない程度に離間していることをいう（図３参照）。

この車両後方端部６２Ｂには、ストライカ１９に対応した、例えば切欠き状の受け部６２Ｃが設けられている。ストライカ１９は、例えば断面円形に構成されており、受け部６２Ｃは、例えば該ストライカ１９の半径よりも大きな曲率半径で構成された半円形の切欠きとして構成されている。

なお、受け部６２Ｃの形状はこれに限られるものではなく、例えば矩形やＶ字形の切欠きであってもよい。即ち、受け部６２Ｃは、グラブドア２２に車両前方への荷重が作用して、ストライカ１９が該受け部６２Ｃに入り込んだ際に、該ストライカ１９が荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂに対して車両上下方向に相対変位することを抑制できる構成となっていればよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２において、車両用ニーエアバッグ装置１０では、従来グラブドア２２内の上部に配設されていたロック装置１８がグラブボックス２０の本体３０側又はインストルメントパネル２８側に設けられ、該ロック装置１８により係止可能なストライカ１９がグラブドア２２の上部に設けられ、従来ロック装置１８が配設されていたグラブドア２２内の上部にインフレータ１６が設けられているので、グラブドア２２内の搭載スペース３８，４０の拡大を抑制できる。このため、グラブボックス２０のグラブドア２２内にニーエアバッグ１４及びインフレータ１６を内蔵しつつ、グラブボックス２０の収納スペース３２への影響を低減することができる。

グラブボックス２０では、解除ノブ５４を操作して、ロック装置１８の係止爪５２によるストライカ１９の連結部１９Ｂに対する係止状態を解除すると、閉止状態のグラブドア２２を開くことができる。また開状態のグラブドア２２を閉じた際には、ロック装置１８の係止爪５２がストライカ１９の連結部１９Ｂにより、引張りばねの付勢力に抗して押し開かれ、該ストライカ１９が一対の係止爪５２の間に入り込むと、該係止爪５２が引張りぱねの付勢力により閉じてストライカ１９が係止された状態となる。

次に、車両の前面衝突時における車両用ニーエアバッグ装置１０の作用について説明する。車両が例えば前面衝突時し、衝突センサからの信号に基づいて、エアバッグＥＣＵが該前面衝突の発生を判定すると、インフレータ１６に対して点火電流が流される。インフレータ１６は、該点火電流により作動して、多量のガスを発生させる。このガスがニーエアバッグ１４に供給されることで、該ニーエアバッグ１４が膨張し始める。なお、本実施形態では、インフレータ１６がニーエアバッグ１４内に配設されているので、該インフレータ１６からニーエアバッグ１４内に膨張用のガスを効率的に供給することができる。

ニーエアバッグ１４の展開初期の反力は、モジュールケース４１から得ることができる。即ちモジュールケース４１により、ニーエアバッグ１４の車両前方への膨張展開が抑制されるので、該ニーエアバッグ１４の膨張圧は、グラブドア２２のアウタパネル３４に対して作用する。これにより、アウタパネル３４が、Ｈ形のティアライン４２に沿って破断し、図６に示されるように、該アウタパネル３４のうちティアライン４２に沿った部分が、一対のドア部３４Ａとなって、乗員側かつ車両上方及び車両下方に夫々展開し、開口部６６が形成される。ニーエアバッグ１４は、この開口部６６から乗員側へ膨出して、該乗員の膝部２４とグラブドア２２との間に展開する。このようにして展開したニーエアバッグ１４により、乗員の膝部２４を拘束することが可能である。

ニーエアバッグ１４により乗員の膝部２４を拘束した際には、該膝部２４からグラブドア２２に対して車両前方への荷重が入力される。この車両前方への荷重は、ストライカ１９から荷重伝達部材６２を介してインパネリインフォースメント６０に伝達される。このため、乗員の膝部２４を拘束する際の反力を、インパネリインフォースメント６０から効率的に得ることができる。

具体的には、本実施形態では、荷重伝達部材６２の車両前方端部６２Ａが、インパネリインフォースメント６０に固定され、荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂが、グラブドア２２の閉止時にストライカ１９と近接対向する位置に配置されており、通常のグラブドア２２の閉止時にはストライカ１９と荷重伝達部材６２とは離間した状態となっている。このため、グラブドア２２の開閉操作を行う際に、ストライカ１９と荷重伝達部材６２が干渉しないので、インストルメントパネル２８内に荷重伝達部材６２を配設しても、グラブドア２２を開閉する際の操作性に影響を与えることはない。

図６に示されるように、ニーエアバッグ１４により乗員の膝部２４を拘束する際にグラブドア２２に対して車両前方への荷重が入力されると、グラブドア２２が通常の閉止状態よりも車両前方に押されることでストライカ１９が車両前方に移動する。すると、ストライカ１９が、荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂに当接する。これにより、グラブドア２２に入力された車両前方への荷重が、荷重伝達部材６２を介してインパネリインフォースメント６０に矢印Ａ方向に伝達される。

このとき、荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂには、受け部６２Ｃが設けられており、該受け部６２Ｃによりストライカ１９の連結部１９Ｂが受け止められるので、荷重伝達部材６２とストライカ１９との間の車両上下方向の相対変位は抑制される。このため、グラブドア２２を開閉する際の操作性に影響を与えることなく、ニーエアバッグ１４による乗員の膝部２４の拘束時の反力をインパネリインフォースメント６０から効率的に得ることができる。

なお、上記実施形態において、グラブドア２２のアウタパネル３４にティアライン４２を設け、該ティアライン４２がニーエアバッグ１４の膨出圧により破断することで、該ニーエアバッグ１４がグラブドア２２内から乗員側に膨出することとしたが、このようにニーエアバッグ１４を膨出させる手段は、ティアライン４２に限られるものではない。例えば、アウタパネル３４に設けた別体式のドア部が、ニーエアバッグ１４の膨張展開時に離脱することで、グラブドア２２に開口部が形成されるようにしてもよい。またアウタパネル３４がインナパネル３６から離脱するように構成してもよい。

また上記実施形態では、インフレータ１６がニーエアバッグ１４内に配設されているものとしたが、請求項１に記載の発明についてはこれに限られず、例えばインフレータ１６をグラブドア２２内においてニーエアバッグ１４の外部に配設し、該ニーエアバッグ１４とインフレータ１６とをガス供給管で接続するようにしてもよい。

更に上記実施形態では、荷重伝達部材６２の車両後方端部６２Ｂに受け部６２Ｃが設けられているものとしたが、請求項１から請求項３に記載の発明においては、この限りではない。

車両用ニーエアバッグ装置を有する車両において、車室内からインストルメントパネル付近を見た状態を示す正面図である。 車両用ニーエアバッグ装置において、グラブドアを閉じた状態を示す、図１における２−２矢視拡大断面図である。 グラブドアを閉じた状態において、ストライカが、ロック装置により係止されると共に荷重伝達部材の車両後方端部と近接対向している状態を示す拡大斜視図である。 グラブドア上部の拡大分解斜視図である。 インストルメントパネルの窓部からロック装置及び荷重伝達部材を見た状態を示す拡大正面図である。 乗員の膝部とアウタパネルとの間に膨張展開したニーエアバッグにより、該膝部が拘束されている状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ 車両用ニーエアバッグ装置
１２ 車両
１４ ニーエアバッグ
１６ インフレータ
１８ ロック装置
１９ ストライカ
１９Ａ 脚部
１９Ｂ 連結部
２０ グラブボックス
２２ グラブドア
２４ 膝部
２８ インストルメントパネル
３０ 本体
４４ 基台
６０ インパネリインフォースメント
６２ 荷重伝達部材
６２Ａ 車両前方端部
６２Ｂ 車両後方端部
６２Ｃ 受け部

Claims (4)

1. 車両のグラブボックスの乗員側外壁を構成するグラブドア内に折畳み収納され、該グラブドアと乗員の膝部との間に膨張展開して該膝部を拘束可能なニーエアバッグと、
   前記グラブドアの上部に設けられ、基台に立設される一対の脚部と、該脚部の前端同士を車幅方向に連結する連結部とを有して構成されたストライカと、
   前記グラブボックスの本体側又はインストルメントパネル側に設けられ、前記グラブドアの閉止時に前記ストライカを係止可能に構成されたロック装置と、
   前記グラブドア内の上部に前記基台と共締めされて設けられ、前記ニーエアバッグ内に膨張用のガスを供給するインフレータと、
   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. 前記ストライカと、前記インストルメントパネル内に配設されたインパネリインフォースメントとの間に、前記グラブドアに入力された車両前方への荷重を伝達するための荷重伝達部材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ニーエアバッグ装置。
3. 前記荷重伝達部材の車両前方端部は、前記インパネリインフォースメントに固定され、
   前記荷重伝達部材の車両後方端部は、前記グラブドアの閉止時に前記ストライカと近接対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用ニーエアバッグ装置。
4. 前記荷重伝達部材の前記車両後方端部には、前記ストライカに対応した受け部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ニーエアバッグ装置。

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