JP4976682B2 - 乗員脚部拘束装置及びリテーナ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の衝突時に乗員の下脚が座席前方の内装パネル等に当たることを抑制するため、また、膝の周辺部を拘束して乗員の下半身の車両前方への移動を規制するためのエアバッグを有する乗員脚部拘束装置及び乗員脚部拘束装置用のリテーナに関する。

自動車等の高速移動体の正面衝突時に乗員の下脚が座席前方の内装パネルに当たることを抑制するための乗員脚部拘束装置として、主として内装パネルの内部（内装パネルの裏側のスペース）に設けられたエアバッグと、このエアバッグを膨張させるためのガス発生器と、平常時（自動車等の高速移動体が衝突状況に遭遇していないとき）にエアバッグ及びガス発生器を収容して保持するリテーナと、リテーナの後方開口部に取付けられてエアバッグを覆うリッドとから成るものがある。

一般に、このような乗員脚部拘束装置では、平常時にはエアバッグは折畳まれた状態で内装パネル内部のリテーナ内に配置されており、このエアバッグの折畳み体を覆うようにリテーナの後方開口部にリッドが取り付けられている。自動車等が正面衝突すると、ガス発生器がガス噴出作動し、この噴出ガスがエアバッグに供給され、エアバッグの膨張に伴ってリッドが開く。リッドが開くと、エアバッグは内装パネルの外部への膨出が許容されて内装パネルと乗員の下脚との間に膨張展開し、乗員の下脚が内装パネルに衝突することを抑制する（以下、このように、乗員の脚部の前方に膨張するタイプのエアバッグをニーエアバッグと称する。）。

従来の運転者用の乗員脚部拘束装置では、ニーエアバッグのケース（リテーナ）は、板金製であり、ステアリングコラムの下方側に配置されており、略四角筒形状の周壁部と、周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部（底板部）とを備えるとともに、車両後方側に略長方形形状の開口を備えている。また、周壁部の右方側の壁部（側板部）には、インフレータ本体（ガス発生器）を挿通可能な挿通孔が形成され、周壁部の左方側は、壁部（側板部）で塞がれている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２０６０６８号公報（第４頁、図３）

上記従来技術においては、ニーエアバッグ及びガス発生器を収容して保持するリテーナを有する乗員脚部拘束装置の基本構成が開示されている。

この乗員脚部拘束装置の最適化を図るために、ガス発生器のレイアウトの自由度を向上することが要求される。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ガス発生器のレイアウトの自由度を向上できる乗員脚部拘束装置及びリテーナを得ることを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、車両の乗員の脚部の前方に膨張するエアバッグと、ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器とを有する乗員脚部拘束装置であって、長手方向一端部を前記車両の左右方向一方側に向けた第１状態若しくは前記長手方向一端部を前記車両の左右方向他方側に向けた第２状態のうちいずれか一方の状態の前記ガス発生器、及び、折畳まれた前記エアバッグを収容する有底の略四角筒状のリテーナを有し、前記リテーナは、前記車両の左右方向一方側と他方側との両方に２つの開口を備え、前記２つの開口のうち１つの開口は、前記第１の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第１引出し口であり、前記２つの開口のうち別の１つの開口は、前記第２の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第２引出し口であり、かつ、前記リテーナは、底板部、上板部、下板部、左側板部、右側板部を有し、前記第１引出し口及び前記第２引出し口は、前記上板部、前記底板部、前記下板部の左右の隅部を切り欠くようにして、前記底板部近傍にそれぞれ設けられており、前記ガス発生器は、前記底板部に固定されていることを特徴とする。

本願第１の発明においては、リテーナが、ガス発生器を、長手方向一端部を車両の左右方向一方側に向けた第１状態、若しくは、長手方向一端部を車両の左右方向他方側に向けた第２状態、のいずれか一方の状態で収容する。このときリテーナに、車両の左右方向一方側、左右方向他方側、の両方に２つの開口を設ける。これにより、ガス発生器を上記第１状態でリテーナに収容した場合には、上記２つの開口のうちの１つを、ガス発生器の長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第１引出し口として、用いることができる。またガス発生器を上記第２状態でリテーナに収容した場合には、上記２つの開口のうちの別の１つを、ガス発生器の長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第２引出し口として、用いることができる。すなわち、ガス発生器をどちらに向けた状態で収容したとしても、リテーナの両側に設けた開口のいずれか１つを通してハーネスを必ずガス発生器に接続することができる。したがって、リテーナ収容時におけるガス発生器のレイアウトの自由度を向上することができる。またその結果、ハーネスを、ガス発生器の点火制御を行う制御装置の設置位置に近い所望の開口から引出して最短経路で制御装置に接続できるといったように、ハーネスの引き回し経路の自由度をも向上することができ、さらには、ガス発生器の制御装置等の電気計装品の車内におけるレイアウトの自由度をも向上することができる。

第２の発明は、上記第１発明において、前記リテーナは、前記第１引出し口及び前記第２引出し口それぞれの近傍にリブを有することを特徴とする。これにより、開口が設けられることにより強度が低下する可能性のあるリテーナの開口近傍部分を補強し、エアバックの膨張時におけるリテーナの変形を抑制することができる。

上記目的を達成するために、第３の発明は、エアバッグ及びガスを発生して前記エアバッグを膨張させるガス発生器を、長手方向一端部を前記車両の左右方向一方側に向けた第１状態若しくは前記長手方向一端部を前記車両の左右方向他方側に向けた第２状態のうちのうちいずれか一方の状態で収納し、前記車両の左右方向一方側と他方側との両方に２つの開口を設け、前記２つの開口のうち１つの開口は、前記第１の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第１引出し口であり、前記２つの開口のうち別の１つの開口は、前記第２の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第２引出し口である、有底の略四角筒状の乗員脚部拘束装置用のリテーナであって、底板部、上板部、下板部、左側板部、右側板部を有し、前記第１引出し口及び前記第２引出し口は、前記上板部、前記底板部、前記下板部の左右の隅部を切り欠くようにして、前記底板部近傍にそれぞれ設けられており、前記ガス発生器は、前記底板部に固定されていることを特徴とする。

これにより、本願第３発明のリテーナを運転席用の乗員脚部拘束装置に用いるときには、例えば長手方向一端部を車両の左右方向一方側に向けた第１状態でガス発生器を収容して第１引出し口からハーネスを引出し、助手席用の乗員脚部拘束装置に用いるときには、例えば長手方向一端部を車両の左右方向他方側に向けた第２状態でガス発生器を収容して第２引出し口からハーネスを引出すことができる。したがって、運転席用と助手席用とでハーネスを左右対称にレイアウトする必要のある車両に対し、リテーナの製造金型を左右別々に用意して個別に製造する必要がなく、同一のリテーナを用いることができる。その結果、適用可能な車両の種類が増大して汎用性を向上できるとともに、製造コストを低減することができる。

本発明によれば、ガス発生器のレイアウトの自由度を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置のニーエアバッグ膨張時を模式的に示す車両の座席前方付近の縦断面図であり、図２は、ニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）であり、図３は、図２のIII−III線に沿う断面図であり、図４は、図３のIV−IV線に沿う断面図であり、図５は、乗員脚部拘束装置の上方斜視図である。なお、以下の説明において、前後方向（側）とは車両前後方向（側）をいい、左右方向（側）とは車両幅方向における左右方向（側）をいう。

図１に示すように、座席１２の前方の車室部材としての内装パネル１０に乗員脚部拘束装置１４が設置されている。

乗員脚部拘束装置１４は、板金製の有底四角筒状（容器状）のリテーナ１６と、リテーナ１６内に連結されたエアバッグとしてのニーエアバッグ１８と、ニーエアバッグ１８を膨張させるためのガス発生器２０を備えている。リテーナ１６は、内装パネル１０に設けられた開口１０ａに配置されている。

平常時には、ニーエアバッグ１８は、折畳まれてリテーナ１６内に収納されており、収納されたニーエアバッグ１８を覆うように、リテーナ１６の後面開口部にリッド２２が装着されている。リッド２２は、平常時には内装パネル１０の略内側となるように配置されており、ニーエアバッグ１８が膨張するときには、その上下端部を支点として内装パネル１０の表側に開き出す。

この実施の形態では、開口１０ａは座席１２の座面付近の高さと同等か又はそれよりも下位となる高さに設けられている。ニーエアバッグ１８は、展開時には開口１０ａから内装パネル１０の前面（乗員側の面）に沿って下から上に膨張するようになっている。

ニーエアバッグ１８は、乗員側のフロントパネル部２４Ａと、内装パネル１０側のリアパネル部２４Ｂとから構成される１枚のパネル２４によって外殻が構成されている。図２に示すように、この実施の形態では、パネル２４は、それぞれほぼ同じサイズの略三角形状であるフロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂが接続された形状となっている。

パネル２４が接続部で折り返され、フロントパネル部２４Ａとリアパネル部２４Ｂとの接続部を除く各々の周縁部同士が全周にわたって縫合等の結合手段によって結合されることにより、袋状とされている。符号２８はこれらの周縁部同士を結合した縫い糸等よりなるシームを示している。なお、フロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂは、一方の面がシリコンコーティングされており、袋状とされたときにそのコーティング面が内側となるようになっている。

ニーエアバッグ１８の内部には、膨張展開時のバッグの厚みを規制する２つの帯状のテザー３０，３６が縫製により設けられている。第１テザー３０は、ガス発生器２０から噴出されるガスの流れ方向上流側（図１〜図４中下側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３４により縫い合わせられている。また第２テザー３６は、ガス流れ方向下流側（図１〜図４中上側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３８により縫い合わせられている。

第１テザー３０及び第２テザー３６は、図２及び図４に示すように、ニーエアバッグ１８の左右方向（車両幅方向）に略沿うように配設されている。図１に示すように、ニーエアバッグ１８内は、第１テザー３０及び第２テザー３６により区画されて、ガス流れ方向上流側より第１室部１８ａ、第２室部１８ｂ、第３室部１８ｃが形成される。

第１テザー３０及び第２テザー３６の長さ方向両端側には、図２に示すように、ガス発生器２０からのガスを流すための流路３２，３３がそれぞれ設けられており、流路３２により第１室部１８ａと第２室部１８ｂとが連通され、流路３３により第２室部１８ｂと第３室部１８ｃとが連通されている。また、第１テザー３０には、ガス発生器２０からのガスを流すための流路３０ａが、少なくとも１箇所（この実施の形態では２箇所）に設けられている。

ニーエアバッグ１８は、その下方側にガス発生器収納部３９を有している。このガス発生器収納部３９は、ガス発生器２０を収納して装着する収納袋３９Ａと、収納袋３９Ａとリアパネル部２４Ｂとの間に設けられた保護布３９Ｂとから構成されている。

収納袋３９Ａは、ガス発生器２０を出し入れするために設けられたスリット３９Ａ１と、収納袋３９Ａの気密性向上を目的にスリット３９Ａ１を塞ぐために設けられた覆い部３９Ａ２とを有している。また、保護布３９Ｂは、収納袋３９Ａの覆い部３９Ａ２と同様に、スリット３９Ａ１を塞ぐために設けられた覆い部３９Ｂ１と、膨張時にニーエアバッグ１８をリテーナ１６の角部（エッジ）から保護するための保護部３９Ｂ２とを有している。

上記の構成のガス発生器収納部３９において、ガス発生器２０を収納して装着する際には、まずガス発生器２０をスリット３９Ａ１を通して収納袋３９Ａに収納し、次に保護布３９Ｂの覆い部３９Ｂ１をスリット３９Ａ１を覆うようにガス発生器２０側に折り曲げ、さらに収納袋３９Ａの覆い部３９Ａ２を上記スリット３９Ａ１を覆わせた覆い部３９Ｂ１をさらに覆うようにガス発生器２０側に折り曲げる。このようにして、スリット３９Ａ１を覆い部３９Ｂ１，３９Ａ２により二重に覆うことにより、収納袋３９Ａ（すなわちニーエアバッグ１８）の気密性を高めるようになっている。なお、図１では、このガス発生器収納部３９の図示を省略している。

ガス発生器収納部３９内には、図１に示すような、略円筒状のガス発生器２０及びガス発生器２０を保持する金属製のガス発生器保持部材（ディフューザー）３７が収納される。ガス発生器２０は、火薬に点火して発生する熱により、ガス発生剤を反応させてガスを噴出させるものであり、円筒軸方向が車両幅方向となるように配置される。

ガス発生器２０を保持するガス発生器保持部材３７の側部からは、図１及び図５に示すように、スタッドボルト２０ａが突設されている。スタッドボルト２０ａは、リテーナ１６の底板部１６ａに設けられたボルト挿通孔（図示略）に挿通され、スタッドボルト２０ａにナット２０ｂを締め込むことにより、ガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７がリテーナ１６に固定される。

また、ガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７と、リテーナ１６の底板部１６ａとの間に挟まれるようにして、ニーエアバッグ１８のリアパネル部２４Ｂがリテーナ１６に留め付けられている。

図１及び図５に示すように、リテーナ１６は、プレスにより板金を折り曲げて有底の略四角筒状に形成され、車両前方側の底板部１６ａと、車両上方側の上板部１６ｂと、車両下方側の下板部１６ｃと、左側板部１６ｄと、右側板部１６ｅとを有し、車両後方側は、エアバック１８が膨張展開する後面開口部１６ｆとなっている。上板部１６ｂ及び下板部１６ｃの後端部には、リッド２２の上下端部を係止する複数の係止部１６ｇが形成されている。

リテーナ１６の底板部１６ａ近傍の左右両側（言いかえればガス発生器２０の長手方向一方側及び他方側）の隅部には、ガス発生器２０に接続する作動信号入力用のハーネスの引出し口１６ｈ、１６ｈ（開口）が設けられている。左右の引出し口１６ｈ、１６ｈは、上板部１６ｂ、底板部１６ａ及び下板部１６ｃの左右の隅部を切り欠くようにして形成されている。

また、左右の引出し口１６ｈ、１６ｈの近傍の上板部１６ｂには、プレス加工により、リブとしての細長い凸部１６ｉ、１６ｉが設けられている。これら凸部１６ｉ，１６ｉは、その設置方向が上記引出し口１６ｈ，１６ｈの切り欠き方向に略一致するように設けられている。リブ１６ｉ、１６ｉは、溶接加工により板金片を溶接して形成してもよい。リブ１６ｉ、１６ｉは、引出し口１６ｈ、１６ｈの近傍の上板部１６ｂを補強している。

図５に示すように、本実施形態ではガス発生器２０のハーネス結合部２０Ａが車両の左側（図５中右側）を向くように、ガス発生器２０がリテーナ１６に取付けられており、左側の引出し口１６ｈを介してハーネス５０のコネクタ５１がガス発生器２０のハーネス結合部２０Ａに接続されている。

なお、図５に示すようにガス発生器２０及び折畳まれたニーエアバッグ１８をリテーナ１６内に収納した際、ガス発生器２０の図示しないガス噴出孔（オリフィス）は上記左右の引出し口１６ｈ、１６ｈ部分には位置せず、その間の底板部１６ａ部分に位置するようになっている。よって、ニーエアバッグ１８の膨張展開時における反力をリテーナ１６の底板部１６ａで受けることができる。

上記のように構成された乗員脚部拘束装置１４は、車両衝突時にハーネス５０からの作動信号によりガス発生器２０を作動させ、ニーエアバッグ膨張用のガスを発生させる。このガスは第１室部１８ａ内に供給され、まず第１室部１８ａが膨張する。第１室部１８ａの膨張により、リッド２２が両開きに開放される。

次いで、第１室部１８ａ内のガスが、第１テザー部材３０の流路３０ａ及び流路３２を通って第２室部１８ｂに流出し、第２室１８ｂが膨張する。さらに、第２室部１８ｂ内のガスが流路３３を通って第３室部１８ｃに流出し、この第３室部１８ｃが膨張する。このようにして、ニーエアバッグ１８は膨張展開する。

以上説明した構成を有する本実施の形態の乗員脚部拘束装置１４及びリテーナ１６によれば、以下の効果を奏する。

すなわち、本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、リテーナ１６の左右両側に引出し口１６ｈ，１６ｈを形成する。これにより、図５に示すように、ガス発生器２０のハーネス結合部２０Ａが車両の左側（図５中右側）を向くようにリテーナ１６に収容し、左側の引出し口１６ｈを介してハーネス５０のコネクタ５１をガス発生器２０のハーネス結合部２０Ａに接続することもできるし、図５に示すのと反対に、ハーネス結合部２０Ａが車両の右側（図５中左側）を向くようにリテーナ１６に収容し、図５においてエアバッグ１８が見えている右側の引出し口１６ｈにハーネス５０のコネクタ５１を通してガス発生器２０のハーネス結合部２０Ａに接続することも可能である。したがって、リテーナ収容時におけるガス発生器２０のレイアウトの自由度を向上することができる。

またガス発生器２０のレイアウトの自由度を向上できる結果、ハーネス５０を、ガス発生器２０の点火制御を行う制御装置の設置位置に近い所望の引出し口１６ｈから引出して最短経路で制御装置に接続できるといったように、ハーネス５０の引き回し経路の自由度をも向上することができる。さらには、ガス発生器２０の制御装置を車両幅方向の左右どちら側に設けても対応することが可能であり、当該制御装置等の電気計装品の車内におけるレイアウトの自由度をも向上することができる。

また、本実施の形態のリテーナ１６においては、ガス発生器２０に接続するハーネス５０の引出し口１６ｈ、１６ｈを左右両側に有するので、運転席用の乗員脚部拘束装置１４に用いられるときには、左右の一方側からハーネス５０を引出し、助手席用の乗員脚部拘束装置１４に用いられるときには、左右の他方側からハーネス５０を引出すことができる。このように、運転席用と助手席用とでハーネス５０を左右対称にレイアウトする必要がある車両に対し、リテーナ１６の製造金型を左右別々に用意して個別に製造する必要がなく、同一のリテーナ１６を用いることができる。その結果、適用可能な車両の種類が増大してリテーナの汎用性を向上できるとともに、製造コストを低減することができる。また、引出し口１６ｈ、１６ｈを左右両側に有するので、１つのみ引出し口を有するリテーナに比べ、もう一つの引出し口１６ｈの面積に相当する板金の重さ分、リテーナ１６の重量を軽量化することができる。

また、本実施の形態のリテーナ１６おいては、左右両側のハーネスの引出し口１６ｈ、１６ｈ近傍の上板部１６ｂにリブ１６ｉ、１６ｉが設けられているので、引出し口１６ｈ、１６ｈを設けることにより強度が低下する可能性のあるリテーナ１６に対し、引出し口近傍の上板部１６ｂを補強することができ、エアバック１８の膨張時における変形を抑制することができる。

なお、以上では、内部に２つのテザーを有するエアバッグ１８を例にとって説明したが、これに限られず、さらに多くのテザーが設けられるエアバッグや、テザーが設けられないエアバッグに対しても本発明は適用可能である。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、以上では、本発明を、火薬を用いて高温のガスを噴出させるガス発生器２０を有する乗員脚部拘束装置１４に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えばアルゴン等の高圧ガスを噴出させるガス発生器を有する乗員脚部拘束装置に本発明を適用してもよい。

本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置のニーエアバッグ膨張時を模式的に示す車両の座席前方付近の断面図である。 ニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置の上方斜視図である。

符号の説明

１４ 乗員脚部拘束装置
１８ ニーエアバッグ（エアバッグ）
２０ ガス発生器
５０ ハーネス
１６ リテーナ
１６ｂ 上板部
１６ｈ 引出し口（開口）
１６ｉ リブ

Claims (3)

1. 車両の乗員の脚部の前方に膨張するエアバッグと、ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器とを有する乗員脚部拘束装置であって、
   長手方向一端部を前記車両の左右方向一方側に向けた第１状態若しくは前記長手方向一端部を前記車両の左右方向他方側に向けた第２状態のうちいずれか一方の状態の前記ガス発生器、及び、折畳まれた前記エアバッグを収容する有底の略四角筒状のリテーナを有し、
   前記リテーナは、前記車両の左右方向一方側と他方側との両方に２つの開口を備え、
   前記２つの開口のうち１つの開口は、前記第１の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第１引出し口であり、
   前記２つの開口のうち別の１つの開口は、前記第２の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第２引出し口であり、かつ、前記リテーナは、底板部、上板部、下板部、左側板部、右側板部を有し、
   前記第１引出し口及び前記第２引出し口は、前記上板部、前記底板部、前記下板部の左右の隅部を切り欠くようにして、前記底板部近傍にそれぞれ設けられており、
   前記ガス発生器は、前記底板部に固定されている
   ことを特徴とする乗員脚部拘束装置。
2. 前記リテーナは、前記第１引出し口及び前記第２引出し口それぞれの近傍にリブを有することを特徴とする請求項１に記載の乗員脚部拘束装置。
3. エアバッグ及びガスを発生して前記エアバッグを膨張させるガス発生器を、長手方向一端部を前記車両の左右方向一方側に向けた第１状態若しくは前記長手方向一端部を前記車両の左右方向他方側に向けた第２状態のうちのうちいずれか一方の状態で収納し、前記車両の左右方向一方側と他方側との両方に２つの開口を設け、前記２つの開口のうち１つの開口は、前記第１の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第１引出し口であり、前記２つの開口のうち別の１つの開口は、前記第２の状態で収納された前記ガス発生器の前記長手方向一端部へ接続するハーネスを引き出し可能な第２引出し口である、有底の略四角筒状の乗員脚部拘束装置用のリテーナであって、
   底板部、上板部、下板部、左側板部、右側板部を有し、
   前記第１引出し口及び前記第２引出し口は、前記上板部、前記底板部、前記下板部の左右の隅部を切り欠くようにして、前記底板部近傍にそれぞれ設けられており、
   前記ガス発生器は、前記底板部に固定されている
   ことを特徴とする乗員脚部拘束装置用のリテーナ。
   

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