JP4879215B2 - 膝エアバッグ及びその折畳み方法 - Google Patents

Description

本発明は、膝エアバッグ及びその折畳み方法に関し、より詳細には、車両のロアクラッシュパネルに設けられ、運転手または助手席搭乗者の膝を保護すると共に、エアバッグの展開時にロアクラッシュパネルと接触せずに、円滑に展開される膝エアバッグ及びその折畳み方法に関する。

一般的に、自動車には、衝突、追突、転覆事故など自動車の走行時に発生する事故から搭乗者を保護するために多様な種類の安全装置を具備するようになっている。このような安全装置として、シートベルトとともに、自動車事故の発生時に搭乗者が車体にぶつかっても衝撃を緩和させるエアバッグなどが挙げられる。

前記エアバッグは、運転席、助手席、後方座席搭乗者を保護するために、運転席にはステアリングホイールの下部に設置し、助手席にはインストルメンツパネルに設置し、後方座席搭乗者の側面を保護するように側面エアバッグまたはカーテンエアバッグを設置する。

特に、運転手及び助手席搭乗者の膝を保護するための膝保護用エアバッグは、ステアリングホイール下側のカウルブラケットまたはインストルメンツパネルの下部に設置する。

このような膝保護用エアバッグの例として特許文献１の大韓民国特許公開第２００３−５０６１１号（以下、“従来技術１”という）に“運転手の膝保護用エアバッグ装置”が開示されている。これを図１乃至図３に示した。

図１乃至図３に示されたように、従来技術１の膝保護用エアバッグ装置１０は、ロアクラッシュパッド３の内側面に設けられ、エアバッグコントロールユニットの制御によって通電されながら爆発するインフレータユニット１１と、前記インフレータユニット１１の爆発時に噴射される膨脹ガスによりロアクラッシュパッド３からシュラウドパネル２側に展開されるエアバッグチューブ１２とを備える。

また、前記エアバッグチューブ１２を取り囲みながら多数個の固定部材１３を媒介にしてロアクラッシュパッド３に固定されるように設置されると共に、前記エアバッグチューブ１２の展開時にロアクラッシュパッド３から分離されながらエアバッグチューブ１２と周辺部品との干渉を遮断してエアバッグチューブ１２の破損を防止するエアバッグカバー１４と、前記シュラウドパネル２側に位置するエアバッグチューブ１２の先端とシュラウドパネル２の所定の部位とを連結させながら前記インフレータユニット１１の爆発時にエアバッグチューブ１２の先端がシュラウドパネル２の内側に展開されるように展開方向を誘導するエアバッグ固定手段１５とで構成される。

このような従来技術１のエアバッグは、自動車の衝突事故の発生時にエアバッグの膨脹により運転手の膝を保護するようになる。

また、膝保護用エアバッグとして、特許文献２の大韓民国公開特許第２００５−９３８４３号（以下“従来技術２”という）に“車両搭乗者用膝保護装置”が開示されている。これを図４乃至図６に示した。

図４乃至図６に示されたように、従来技術２の膝エアバッグモジュール１０’は、パネル２１及び左右ブラケット２２を介して計器パネル補強部２３に固定され、パネル２１を介して計器パネル２４の底部２４ａに固定される。

このような膝エアバッグモジュール１０’は、エアバッグ１１’と、車両衝突時にエアバッグ１１’にガスを供給するためのインフレータ１２’と、エアバッグ１１’及びインフレータ１２’を収納するエアバッグケース１３’と、エアバッグケース１３’を覆うためのエアバッグカバー１４’とを備える。

さらに、エアバッグカバー１４’は、エアバッグケース１３’とパネル２１’に取り付けられていて、エアバッグケース１３’の後方開口１３ａとパネル２１の開口２１ａを覆い、四角形状のドア部１４ａを設置し、エアバッグケース１３’の後方開口１３ａとパネル２１の開口２１ａに対応する位置に設けられる。

また、比較的厚さが薄いヒンジ部１４ｃが下端部に形成され、ドア部１４ａは、エアバッグ１１’の膨脹時に下方向に開放される。

大韓民国特許公開第２００３−５０６１１号明細書 大韓民国公開特許第２００５−９３８４３号明細書

しかし、前述した従来技術１のエアバッグは、シュラウドパネル内部で展開されることによって、膝がシュラウドパネルにぶつかるようになり、これにより、エアバッグの緩衝効果が減少するという問題点があった。

また、従来技術２の膝保護用エアバッグは、自動車の衝突事故時にエアバッグが急速に膨脹されることによって、運転手の膝とエアバッグとの摩擦によって擦過傷が発生するようになり、インフレータで発生した膨脹ガスの急速な注入によりエアバッグに振動が発生し、エアバッグを円滑に膨脹させないという問題点があった。

さらに、従来のエアバッグは、その幅が広く折畳まれていて、展開時にインストルメンツパネルと接触して抵抗が発生することによって、エアバッグ展開が迅速で且つ円滑に膨脹されないという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、エアバッグの展開時にエアバッグの高さと幅が調節されると共に、ロアクラッシュパネルに沿って展開されるようにする膝エアバッグを提供することにある。

本発明の他の目的は、エアバッグが展開される時にインストルメンツパネルと接触しないので、エアバッグがより迅速で且つ円滑に膨脹される膝エアバッグの折畳み方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る膝エアバッグは、ロアクラッシュパネルに設けられ、所定の位置にインフレータが設置される膝エアバッグであって、前記膝エアバッグには、側面の縦方向に重なるように折れた１つ以上の折り目が形成されることを特徴とする。

本発明の他の態様に係る自動車用エアバッグの折畳み方法は、前記エアバッグの両側面をロールフォールディングする側面ロールフォールディング段階と、前記両側面をロールフォールディングした後、上側から下側にロールフォールディングする上下ロールフォールディング段階とで構成されることを特徴とする。

本発明は、膝エアバッグの上部が下部よりさらに膨脹される構造となっており、搭乗者の膝部位を安全に保護することができ、膝エアバッグが上部のみならず、下部に膨脹されることによって、搭乗者の足首部位を保護することができ、膝エアバッグの高さ及び幅を容易に調節することができ、膝エアバッグがロアクラッシュ形状と同一に膨脹され、搭乗者をより安全に保護することができるという有用な効果がある。

さらに、本発明のエアバッグは、エアバッグの展開時にインストルメンツパネルにぶつかることを防止し、順次で且つ迅速な展開が行われる。

また、側面ロールフォールディング時に、傾斜を有するようにするので、縫製糸の重なりに起因して、エアバッグが折畳まれた後に縫製糸部位が膨れることを防止することができるという有用な効果がある。

（実施例１）
本発明の膝エアバッグは、膨脹された状態の側面から見て、縦方向に互いに重なるように折畳まれた折り目が形成される。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図７は、本発明の膝エアバッグを示す正面図及び側面図であり、図８は、本発明の膝エアバッグが膨脹された状態を示す斜視図であり、図９は、図８の断面図である。

本発明の膝エアバッグ１００は、図７乃至図９に示されたように、車両のロアクラッシュパネル（不図示）に内蔵されるように設けられ、膝エアバッグ１００の広げられた形状は、ほぼ五角形形状からなる。

このような膝エアバッグ１００は、同一の形状と大きさに切断し、その周縁部を縫製したり、対称された形態に切断して、対称される中心線を基準にして折畳んで縫製することによって形成されることができる。

この時、膝エアバッグ１００の上部には、折り目１１０が形成される。このような折り目１１０は、縫製時に膝エアバッグ１００の一部が重なるように折畳んだ状態に縫製することによって、折り目１１０が形成される。

さらに、折り目１１０は、膝エアバッグ１００の上部側に１つ以上形成することができ、膝エアバッグ１００の膨脹時に膝エアバッグ１００を大きく膨脹しようとする場合に、折り目１１０を２つまたは３つ形成することも可能である。

また、膝エアバッグ１００の内部には、図９に示されたように、各チャンバ１２０、１２１、１２２、１２３を区切る第１テザー１２５、第２テザー１２６及び第３テザー１２７が固定される。これらのテザー１２５、１２６、１２７は、それぞれ異なる角度と長さに固定され、第２テザー１２６を基準にして第１テザー１２５は、第２テザー１２６の角度より低い角度に固定され、第３テザー１２７は、第２テザー１２６の角度より高い角度に固定される。

また、第１テザー１２５は、第２テザー１２６を基準にして第２テザー１２６の幅より狭く構成され、第３テザー１２７は第２テザー１２６の幅より広く構成され、これらのテザー１２５、１２６、１２７には、膨脹ガスが通過する孔１２８が形成される。

これとは異なって、これらのテザー１２５、１２６、１２７は、第１テザー１２５が第２テザー１２６より低い角度及び大きい幅に固定され、第３テザー１２７は、第２テザー１２６の角度より高い角度及び小さい幅に固定されてもよい。

さらに、膝エアバッグ１００の下部には、インフレータ（不図示）が設けられるように設置孔１０１が形成される。

このような構成を有する本発明の膝エアバッグ１００は、車両が側面衝突、転覆、急制動するようになれば、衝突感知センサーによって衝突が感知され、衝突感知センサーは、衝突による信号を電子制御ユニットに送るようになる。

これにより、前記電子制御ユニットでは、衝突感知センサーで入力された衝撃の程度によって膝エアバッグ１００の膨脹可否を判断するようになり、電子制御ユニットでは、車両に加えられた衝撃が強い場合、膝エアバッグ１００を膨脹させる信号をインフレータに送るようになる。

この時、前記インフレータでは、電子制御ユニットの制御信号によってインフレータに内蔵された火点回路の作動により電気点火がなされ、電気点火により内蔵された火薬を起爆させて発生した熱気でガス発生剤が燃焼される。

このようにインフレータで発生した膨脹ガスは、設置孔１０１を介して噴出され、噴出された膨脹ガスは、第１チャンバ１２０に流入されると共に、第１テザー１２５の孔１２８を介して第２チャンバ１２１に移動する。

このように移動した膨脹ガスは、第２チャンバ１２１を膨脹させると共に、第２テザー１２６の孔１２８を介して第３チャンバ１２２に流入されると共に、第３テザー１２７に移動する。

また、膨脹ガスは、第３テザー１２７の孔１２８を介して第４チャンバ１２３に移動し、第４チャンバ１２３を膨脹させるようになる。

このように膨脹される膝エアバッグ１００は、図９に示されたように、前記第１テザー１２５が第２テザー１２６及び第３テザー１２７に比べて最も小さい角度に固定されているだけではなく、最も小さい幅で構成されていて、第１チャンバ１２０が最も小さい大きさに膨脹される。

さらに、第２チャンバ１２１は、前記第１テザー１２５と第２テザー１２６によって区画されているので、前記第１チャンバ１２０よりさらに膨脹され、第３チャンバ１２２は、前記第２テザー１２６と第３テザー１２７によって区画されているので、前記第２チャンバ１２１よりさらに膨脹される。

また、第４チャンバ１２３は、前記第１チャンバ１２０乃至第３チャンバ１２２よりさらに大きく膨脹される。

このようにチャンバ１２０、１２１、１２２、１２３は、それぞれ異なる大きさに膨脹されることによって、屈曲されたロアクラッシュパネルに沿って屈曲されるように膨脹されると共に、上部に上がるほどチャンバ１２０、１２１、１２２、１２３の大きさがさらに大きくなることによって、搭乗者の膝のみならず、足首部位までも衝撃から保護するようになる。

さらに、前記膝エアバッグ１００の上部には、折り目１１０が１つ以上形成されているので、流入された膨脹ガスによって下部側よりさらに脹れるようになる。すなわち、膝エアバッグ１００の周縁部は、縫製によって膨脹が制限されるが、膝エアバッグ１００の中央側は、周縁部よりさらに搭乗者側に脹れるようになる。

このように、搭乗者の膝と当接する中央側がさらに脹れるようになり、これにより、搭乗者をより安全に保護することができるようになる。

（実施例２）
本発明の第２実施例は、図１０及び図１１に示されており、前述した第１実施例と同一の部分に対する説明は省略し、前述した実施例と同一の名称と符号を使用して簡略に説明する。

図１０は本発明の第２実施例を示す正面図及び側面図であり、図１１は、本発明の第２実施例を示す断面図である。

図１０及び図１１に示されたように、本発明の第２実施例による膝エアバッグ１００は、その下部に延長される延長エアバッグ１３０がさらに形成される。

前記延長エアバッグ１３０には、前述したように、下部に折り目１１０を形成することができることはもちろん、延長エアバッグ１３０の内部に１つ以上のテザー１３１が固定される。

さらに、テザー１３１には、膨脹ガスが通過する孔（不図示）が形成されることはもちろん、前記テザー１３１は、必要に応じて１つ以上のテザーが異なる角度及び長さに固定されることができる。

このような構成を有する本発明の膝エアバッグ１００は、前記インフレータから噴出された膨脹ガスが上部側に移動すると共に、下部側に分割されて移動し、膨脹される。

このように延長エアバッグ１３０が形成された膝エアバッグ１００は、インフレータの膨脹ガスが分割されて供給されて膨脹されるもので、前述した第１実施例と同一なので、その説明は省略する。

（実施例３）
図１２は、本発明の第３実施例を示す断面図である。
図１２に示されたように、本発明の第３実施例は、前述した第１実施例の膝エアバッグ１００の上下が変わった形態からなる膝エアバッグ１００ａが適用されることもできる。

前記膝エアバッグ１００ａは、第１チャンバ１２０ａ、第２チャンバ１２１ａ、第３チャンバ１２２ａ及び第４チャンバ１２３ａが形成され、これらのチャンバは、第１チャンバ１２０ａが最も大きく形成され、第２チャンバ１２１ａ、第３チャンバ１２２ａ、第４チャンバ１２３ａの順にサイズが小さく形成される。

また、これらのチャンバ１２０ａ、１２１ａ、１２２ａ、１２３ａの間には、それぞれ第１テザー１２５ａ、第２テザー１２６ａ、第３テザー１２７ａが形成され、これらのテザー１２５ａ、１２６ａ、１２７ａには、膨脹ガスが通過される孔１２８が形成される。

また、第１テザー１２５ａは、第２テザー１２６ａを基準にして角度が低く且つ幅が長く形成され、第３テザー１２７ａは、第２テザー１２６ａを基準にして角度が高く且つ幅が狭く形成される。

さらに、膝エアバッグ１００ａには、前述した第２実施例のような延長エアバッグ１３０が選択的に形成される。

このような第３実施例に係る膝エアバッグ１００ａは、第１実施例と同一なので、第１実施例または第２実施例と同一の説明を省略し、第１実施例と異なって、膝エアバッグ１００ａの膨脹時に、下部の幅が広く膨脹されると共に、上部の幅が狭く膨脹される。

このような膝エアバッグ１００ａは、事故発生時に運転手または助手席搭乗者の足首部位をより安全に保護するようになる。

（実施例４）
図１３は、本発明に係る第４実施例の側面ロールフォールディング段階を示す図であり、図１４は、本発明に係る第４実施例の上下ロールフォールディング段階を示す図であり、図１５は、本発明に係る第４実施例の仕上げ段階を示す図である。

また、本発明に係るエアバッグは、助手席の搭乗者を保護するための膝エアバッグを一例として説明するが、これに限定されるものではない。

本発明の第４実施例は、図１３乃至図１５に示された手順によって折畳まれる。
まず、エアバッグの折畳み方法は、側面ロールフォールディング段階Ｓ１、上下ロールフォールディング段階Ｓ２及び仕上げ段階Ｓ３で構成される。

第一に、側面ロールフォールディング段階Ｓ１は、インフレータ（不図示）と連結される連結部１６０を下方に配置した後、エアバッグ１５０の一方の側面を一定の広さで折畳み、最初に折畳んだ方向にもう一度折畳んだ後、エアバッグ１５０の中心線に向かって鋭角になるようにさらに折畳む（ＳＴＥＰ４）。

そして、他方の側面も、同様の方法で折畳む。この際、最初に折畳む幅が反対側より広いようにし、その後、すぐ中心線に向かって鋭角になるように折畳み、前記角度は、反対側より小さい角度を有するようにする（ＳＴＥＰ６）。

その後、第二の段階である上下ロールフォールディング段階Ｓ２は、上側から連結部１６０側に折畳む。この際、側面ロールフォールディングが角を持って形成されているので、エアバッグ１５０の縫製部分が互いに重ならない。

また、第三の段階である仕上げ段階Ｓ３は、上下ロールフォールディングを終えた後、エアバッグ１５０を覆す。その後、フォールディングされた方向と反対に折れるようにし、連結部１６０でフォールディングされた部分を取り囲んで仕上げる。

（実施例５）
一方、本発明に係るエアバッグは、第５実施例で構成されることができる。
本発明の第５実施例は、図１６乃至図１８に示された手順によって折畳まれる。第一に、側面ロールフォールディング段階Ｓ１０は、インフレータ（不図示）と連結される連結部１６０を下方に配置した後、エアバッグ１５０の一側面が中心に向かうように折畳む。この際、鋭角を持って側面の終端が中心線を越えて行くように折畳む（ＳＴＥＰ２）。

そして、側面の終端がさらに外側に向かうように最初と反対方向に折畳み（ＳＴＥＰ３）、折れた部分が中心線を超えないようにし、上記のように折れた幅に合わせて残りの部分も折れる方向が順次に行き違うようにする（ＳＴＥＰ４，５）。

また、反対側の側面の終端が中心線に向かって折れるようにする（ＳＴＥＰ６）。この際、最初に折畳んだ反対側の角度より小さい角度を有し、幅はさらに広いようにして、最初のフォールディングのような方法で折れるようにする。

その後、第２の段階である上下ロールフォールディング段階Ｓ２０は、上側から連結部に向かって折畳むが、第１実施例と同様に、側面ロールフォールディングが角を持って形成されているので、エアバッグの縫製部分が互いに重ならない。

また、第３の段階である仕上げ段階Ｓ３０は、第４実施例と同様に、上下ロールフォールディングを終えた後、エアバッグ１５０を覆す。その後、折畳んだ方向と反対に折畳み、連結部１６０でフォールディングされた部分を取り囲んで仕上げる。

本発明は、運転席及び助手席のロアクラッシュパネルに設けられ、運転手のみならず、助手席搭乗者の膝を保護することができると共に、搭乗者の足首部位まで保護することができる。

従来の膝保護用エアバッグ装置を示す断面図（その１）である。 従来の膝保護用エアバッグ装置を示す断面図（その２）である。 従来の膝保護用エアバッグ装置を示す断面図（その３）である。 従来の車両搭乗者用膝保護装置を示す断面図（その１）である。 従来の車両搭乗者用膝保護装置を示す断面図（その２）である。 従来の車両搭乗者用膝保護装置を示す断面図（その３）である。 本発明の第１実施例に係る膝エアバッグを示す正面図及び側面図である。 本発明の第１実施例に係る膝エアバッグが膨脹された状態を示す斜視図である。 図８の断面図である。 本発明に係る第２実施例を示す正面図及び側面図である。 図１０の断面図である。 本発明の第３実施例に係る膝エアバッグの断面図である。 本発明に係る第４実施例の側面ロールフォールディング段階を示す図である。 本発明に係る第４実施例の上下ロールフォールディング段階を示す図である。 本発明に係る第４実施例の仕上げ段階を示す図である。 本発明に係る第５実施例の側面ロールフォールディング段階を示す図である。 本発明に係る第５実施例の上下ロールフォールディング段階を示す図である。 本発明に係る第５実施例の仕上げ段階を示す図である。

符号の説明

１００ 膝エアバッグ
１０１ 設置孔
１１０ 折り目
１２０ 第１チャンバ
１２１ 第２チャンバ
１２２ 第３チャンバ
１２３ 第４チャンバ
１２５ 第１テザー
１２６ 第２テザー
１２７ 第３テザー
１３０ 延長エアバッグ

Claims (8)

1. ロアクラッシュパネルに設けられ、所定の位置にインフレータが設置される膝エアバッグであって、
   前記膝エアバッグには、乗客側の側面の上部に膝エアバッグの展開方向に重なるように折れた１つ以上のプリーツ折り目が形成され、
   前記膝エアバッグの内部において、前記乗客側の側面と、前記乗客側の側面に対向する側面との間に、膨脹ガスが通過する孔が形成された多数個のテザーが、前記乗客側の側面と、前記乗客側の側面に対向する側面との間の幅が互いに異なり、前記乗客側の側面に対向する側面に対する角度が互いに異なって配置され、
   前記テザーは、前記膝エアバッグの下部に配置された第１テザー、中間部に配置された第２テザー及び上部に配置された第３テザーからなり、前記第１テザーは、前記第２テザーの幅より狭く構成され、前記第３テザーは、前記第２テザーの幅より大きく構成され、
   前記膝エアバッグが膨張された状態では、前記乗客側の側面に対向する側面と、前記第１テザー、前記第２テザー、前記第３テザーとは、それぞれ、第１の角度、第２の角度、第３の角度を形成し、前記第１の角度は前記第２の角度より小さく、前記第３の角度は前記第２の角度より大きく、
   前記プリーツ折り目の両端は、前記膝エアバッグの縁部を縫製する縫製ラインを通じて縫製されることを特徴とする膝エアバッグ。
2. 前記膝エアバッグは、下部に延長される延長エアバッグをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の膝エアバッグ。
3. 前記延長エアバッグは、前記延長エアバッグの展開方向に重なるように折れた１つ以上の折り目が形成されることを特徴とする請求項２に記載の膝エアバッグ。
4. 前記膝エアバッグは、車両に固定されたロアクラッシュパネルと同一の形状に屈曲されるように膨脹されることを特徴とする請求項２に記載の膝エアバッグ。
5. 前記延長エアバッグの内部には、膨脹ガスが通過する孔が形成されたテザーが１つ以上固定されることを特徴とする請求項２に記載の膝エアバッグ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の膝エアバッグの折畳み方法であって、
   前記エアバッグの前記乗客側の側面を正面とした時の前記乗客側の側面の左右を内側に折り畳む側面折り畳み段階と、
   前記側面の左右を折り畳んだ後、上側から下側に折り畳む上下折り畳み段階とで構成されることを特徴とする膝エアバッグの折畳み方法。
7. 前記側面折り畳み段階は、前記側面の左右が互いに異なる角度で傾くように折り畳むことを特徴とする請求項６に記載の膝エアバッグの折畳み方法。
8. 前記側面折り畳み段階は、前記側面の左右が互いに異なる角度で傾くように折り畳み、ジグザグ形態で折り畳むことを特徴とする請求項６に記載の膝エアバッグの折畳み方法。

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