JP5251914B2 - 膝拘束用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のグラブボックスの開閉するドア内に配設させたエアバッグを、膨張させて、間接的、若しくは、直接的に、乗員の膝に当てて、前進移動する膝を受け止めて拘束する膝拘束用エアバッグ装置に関する。

従来、膝拘束用エアバッグ装置としては、車両の前面衝突時の前進移動する乗員の膝を、ドアタイプのグラブボックスのドアにおけるアウタパネルにより、受け止めるものが知られていた（例えば、特許文献１参照）。この膝拘束用エアバッグ装置に使用されるグラブボックスは、ボックス本体と、ボックス本体の後部側の開口を覆い、下端側のヒンジ部を回転中心として開き可能なドアと、を備えて構成されていた。そして、ドア内には、膨張可能にエアバッグが収納され、エアバッグの膨張時、ドアの後面側のアウタパネルが、乗員の膝の前方側に配置させるように後方に押し出されて、前進移動する膝を受け止めて、膝を保護するように拘束していた。

特開平１１−５９３０１号公報

しかし、従来の膝拘束用エアバッグ装置において、ドアが開いている状態で、エアバッグが膨張してアウタパネルを押し出しては、アウタパネルが脛等と接触して、適切に乗員の膝を保護できず、好ましくない。

この場合、ドアの開いている状態を検知して、エアバッグを膨張させないように電気的に対処することが考えられるが、このような構成では、ドアの開きを検知するセンサを、ドア付近に配置させて、グラブドアの構造を変えるとともに、ドアの開きをセンシングするセンサを、エアバッグ作動回路に結線させて、エアバッグ作動回路も変える必要が生じ、手間がかかってしまう。

勿論、グラブボックスのドア内に収納したエアバッグが後方に膨らんで、エアバッグ自体を膝に直接当てて、膝を拘束する構成の膝拘束用エアバッグ装置でも、上記の課題は、同様に生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグに膨張用ガスが供給されることとなっても、ドアが開いていれば、簡便な構成として、エアバッグの膨張を抑制できる膝拘束用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る膝拘束用エアバッグ装置は、車両のグラブボックスが、ボックス本体と、ボックス本体の後部側の開口を覆い、下端側のヒンジ部を回転中心として開き可能なドアと、を備えるとともに、ドア内に、膨張可能にエアバッグを収納させて構成され、
作動時、エアバッグを、後方側に膨らませて、間接的、若しくは、直接的に、乗員の膝に当てて、前進移動する膝を拘束する構成の膝拘束用エアバッグ装置であって、
エアバッグが、
ドア内に配置されて、膨張用ガスの流入時に後方側へ膨らむ本体部と、
本体部の下縁側に連なってドアの下縁側から突出して、膨張用ガスを供給するガス源に接続されるガス流入部と、
を備えて構成され、
ドアが、下縁側に配設されて、ドアの開き時に、エアバッグの本体部とガス流入部との境界部位を押えて、本体部の後方側への膨張を抑制するように、本体部への膨張用ガスの供給を制限する押圧部、を備え、
ガス流入部が、押圧部に押圧された状態での膨張用ガスの供給時における内圧上昇時に、膨張用ガスを排気させるように開口する排気路、を備えて構成されていることを特徴とする。

本発明に係る膝拘束用エアバッグ装置では、作動時、ガス源から供給される膨張用ガスが、エアバッグのガス流入部に流入し、さらに、本体部に流入しようとする。この時、グラブボックスがドアを閉じていれば、ドアの押圧部がエアバッグの本体部とガス流入部との境界部位を押圧せず、本体部への膨張用ガスの流れを阻害しないことから、本体部が、円滑に後方側に膨らんで、間接的、若しくは、直接的に、乗員の膝に当たり、良好なクッション性を確保して、前進移動する膝を拘束することができる。一方、この時、グラブボックスのドアが開いていれば、ドアの下縁側の押圧部が、エアバッグの本体部とガス流入部との境界部位を押えて、本体部への膨張用ガスの流入を抑制する。そのため、ガス流入部が膨張用ガスの流入で圧力を高められることから、排気路を開口させて、排気路から、ガス流入部内の膨張用ガスを排気する。その結果、エアバッグの本体部側へ膨張用ガスが流れず、エアバッグの本体部は、膨張が抑制される。

すなわち、本発明に係る膝拘束用エアバッグ装置では、ドアの下縁側に設けた押圧部を、ドアの開きに機械的に連動させる弁体のように使用して、膨張用ガスの流路（エアバッグの本体部とガス流入部との境界部位）を開閉することから、エアバッグ作動回路に結線させてドアの開きをセンシングするセンサを設ける必要が無く、簡便な構成として、実際のドアの開き時だけに、本体部の膨張を規制できる。

したがって、本発明に係る膝拘束用エアバッグ装置は、エアバッグに膨張用ガスが供給されることとなっても、ドアが開いていれば、簡便な構成として、エアバッグの膨張を抑制することができる。そして、ガス流入部には、内圧上昇時に膨張用ガスを排気する排気路が配設されており、本体部が膨張しない状態で、ガス流入部内に膨張用ガスが流入しても、ガス流入部は、膨張用ガスを排気路から排気させて、バーストすることも無い。

さらに、本発明に係る膝拘束用エアバッグ装置では、エアバッグの排気路は、膨張用ガスの排気方向を前方側に向けるように、配設することが望ましい。このように構成されていれば、排気路から膨張用ガスが排気されても、その膨張用ガスは、排気路から前方側に向いて排気されて、乗員側となる後方側に排気されないことから、高温の膨張用ガスの乗員との接触を防止することができる。

なお、エアバッグの膨張する本体部は、ドアの外周壁に配置される部位を介在させて、間接的に、乗員の膝に当てたり、あるいは、直接的に、乗員の膝に当てて、その膝を拘束しても良い。

例えば、エアバッグを間接的に膝に当てる場合、ドアの後面側に、膨張時のエアバッグの本体部に支持されて膝に当てる膝拘束部、を配設されればよい。

この場合、膝拘束部は、ドアの後面側の外周壁の略全域を構成しているアウタパネルとしたり、あるいは、アウタパネルの一部から構成して、アウタパネルやその一部だけを、エアバッグの本体部とともに、後方移動させて、膝を受け止めるように構成してもよい。

また、エアバッグを直接的に膝に当てる場合には、ドアの後面側に、膨張時のエアバッグの本体部に押されて開く扉部、を配設させ、扉部を開けて突出するエアバッグの本体部を、膝に当てる膝拘束部としてもよい。

本発明に係る一実施形態の膝拘束用エアバッグ装置の搭載されているグラブボックスを示すもので、車両後方側から見た概略斜視図である。 実施形態の膝拘束用エアバッグ装置の概略縦断面図である。 実施形態の膝拘束用エアバッグ装置におけるドアを開いた状態を示す概略縦断面図である。 実施形態の膝拘束用エアバッグ装置に使用するエアバッグを平らに展開した状態の概略図である。 実施形態の変形例の膝拘束用エアバッグ装置の概略縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の膝拘束用エアバッグ装置Ｍは、図１〜４に示すように、グラブボックス５、エアバッグ２２、及び、エアバッグ２２を膨らませる膨張用ガスＧのガス源３４を構成するインフレーター３５、を備えて構成されている。グラブボックス５は、助手席に着座した乗員Ｐの前方のインストルメントパネル（以下、インパネとする）１の部位に配設されている。

グラブボックス５は、ボックス本体６と、ボックス本体６の後面側の開口６ａを塞ぐドア１４と、を備えて構成されている。ボックス本体６は、上下で対向する天井壁７及び底壁８と、左右で対向する側壁１０，１０と、開口６ａの前方を塞ぐ前壁４と、を備えた略直方体形状としている。ドア１４は、下縁１４ｂ側を、側壁１０，１０から延びるヒンジ部１２によって、ボックス本体６に対して回動自在に組み付けられている。そして、ドア１４は、ヒンジ部１２を回転中心として、上縁１４ａ側を後方側に倒すように回転させれば、ボックス本体６の開口６ａを閉じた状態から、開けることができる。

なお、本明細書での上下、前後、左右は、直進時の車両の上下、前後、左右にに対応し、さらに、グラブボックス５のドア１４を閉じている状態を基準とするものである。

そして、ドア１４は、左右方向に延びた略長方形板状として、前面１４ｃ側のインナパネル１５と、後面１４ｄ側のアウタパネル１７と、を備えて構成されている。インナパネル１５とアウタパネル１７とは、合成樹脂等から形成され、ドア１４の下縁１４ｂ側を除いて、外周縁１５ａ，１７ａ相互を接着、溶着等させて、結合されている。

そして、実施形態の場合、ドア１４の後面１４ｄ側の外周壁を構成するアウタパネル１７が、直接、乗員Ｐの膝Ｋと当たって、膝Ｋを受け止める膝拘束部２１を構成している。そのため、インナパネル１５とアウタパネル１７との結合強度は、エアバッグ２２の後述する本体部２３の膨張時には、結合を解除して、アウタパネル１７がインナパネル１５から離れて後方移動できるように、設定されている。

また、インナパネル１５は、後方に突出する多数のリブから構成される支持部１６を備えている。そして、エアバッグ２２の本体部２３は、アウタパネル１７の前面１７ｂと支持部１６の後面１６ａとの間に、略平らに展開させた状態で、配設されている。

さらに、ドア１４は、下縁１４ｂ側に、下方に突出しつつ斜め前方に延びる押圧部１９を配設させている。実施形態の場合、押圧部１９は、アウタパネル１７の下縁１７ｃ側から構成されている。そして、この押圧部１９は、ドア１４の開き時、エアバッグ２２の本体部２３と後述するガス流入部２６との境界部位２４を介在させて、底壁８の下面８ａに当接するように、設定されている。押圧部１９の当接する下面８ａの部位は、支持部２０を構成して、ドア１４の開き時の開き完了位置を規制するとともに、押圧部１９と協働して、エアバッグ２２の境界部位２４を挟持する部位となる。

エアバッグ２２は、ドア１４内のアウタパネル１７の前方側に配置されて、膨張時にアウタパネル１７を押し出す本体部２３と、本体部２３の下縁２３ａ側に連なるガス流入部２６と、を備えて構成されている。本体部２３は、平らに展開した状態で、アウタパネル１７の前面１７ｂと略同じ形状の長方形板状として、アウタパネル１７の前面１７ｂに対し、接着等されて、結合されている。

ガス流入部２６は、ドア１４の下縁１４ｂ側から下方へ突出して、膨張用ガスＧを供給するガス源３４としてのインフレーター３５に接続されている。実施形態の場合、ガス流入部２６は、インフレーター３５を内部に収納して、インフレーター３５と接続されている。ガス流入部２６は、エアバッグ２２の下縁２２ａ側に配置されて、エアバッグ２２自体をグラブボックス５のボックス本体６の下方に取り付ける取付部２７を配設している。この取付部２７は、インフレーター３５のボルト３７ａを挿通させる取付孔２７ａ，２７ａを備え、インフレーター３５ごと、ボルト３７ａを利用して、ボックス本体６の下面８ａに設けられた取付座３２に、取付固定されている。なお、ボルト３７ａは、取付座３２にナット３８止めされて、エアバッグ２２とインフレーター３５とを、取付座３２に取付固定している。また、図４に示す符号２７ｂの部位は、インフレーター３５の本体３６を挿通させる挿通孔である。

さらに、ガス流入部２６には、エアバッグ２２の下縁２２ａ側に、円筒状に延びる排気路２９が突設されている。この排気路２９は、破断可能な縫合糸Ｓで縫合された仮結合部３０により、塞がれている。この仮結合部３０は、境界部位２４が押圧部１９に押えられた状態で、インフレーター３５が作動されて、膨張用ガスＧがガス流入部２６内に充満した際、その内圧で、縫合糸Ｓが切断されて、排気路２９を開口させる破断強度に、設定されている。勿論、この縫合糸Ｓの破断強度、換言すれば、排気路２９の開口状態は、ドア１４が開いている際のガス流入部２６の内圧上昇時だけとし、その内圧値より低い状態、すなわち、ドア１４が閉じて、本体部２３がアウタパネル１７を後方へ押し出す際のガス流入部２６の内圧値では、排気路２９は開口しないように（縫合糸Ｓが破断しないように）設定されている。また、実施形態の場合、円筒状に形成された排気路２９は、仮結合部３０から開口端２９ａに向かう方向を、エアバッグ２２の下縁２２ａ側から前方へ延ばす方向として、配設されている。

ガス源３４としてのインフレーター３５は、膨張用ガスＧを吐出させる複数のガス吐出口３６ａを有した円柱状の本体３６と、本体３６に組み付けられたボルト３７ａを有するリテーナ３７と、を備えて構成されている。このインフレーター３５は、既述したように、ボルト３７ａ，３７ａを突出させつつ、ガス流入部２６内の取付部２７に、収納され、各ボルト３７ａ，３７ａを取付座３２にナット３８止めすることにより、エアバッグ２２とともに、グラブボックス５のボックス本体６の下方の取付座３２に、配設固定されている。ちなみに、この固定時には、ドア１４内にエアバッグ２２の本体部２３を配設させて、ドア１４をボックス本体６に組み付ける作業も行うこととなり、その結果、グラブボックス５の組み立てが完了することとなる。

そして、このように構成したグラブボックス５は、ボックス本体６から延びる図示しないブラケットを、車両のボディ側部材に締結して、インパネ１の部位に配設すれば、膝拘束用エアバッグ装置Ｍを、車両に搭載することができる。

なお、グラブボックス５のインパネ１への配設時には、図示しないエアバッグ作動回路から延びるリード線４０（図４参照）をインフレーター３５に結線しておく。また、図示しないエアバッグ作動回路は、車両の前面衝突時にインフレーター３５の本体３６に対し、作動信号を出力することから、本体３６は、ガス吐出口３６ａから膨張用ガスＧを吐出させることとなる。

そして、実施形態の膝拘束用エアバッグ装置Ｍでは、図示しないエアバッグ作動回路からの作動信号を入力すれば、ガス源３４としてのインフレーター３５の本体３６が、ガス吐出口３６ａから膨張用ガスＧを吐出させて、膨張用ガスＧが、エアバッグ２２のガス流入部２６に流入する状態となり、さらに、本体部２３に流入しようとする。

この時、図２の実線から二点鎖線に示すように、グラブボックス５がドア１４を閉じていれば、ドア１４の押圧部１９がエアバッグ２２の本体部２３とガス流入部２６との境界部位２４を押圧せず、本体部２３への膨張用ガスＧの流れを阻害しない。そのため、エアバッグ２２の本体部２３が円滑に膨張し、膝拘束部２１としてのアウタパネル１７は、本体部２３に後方移動するように押し出されて、膝Ｋの前方側に配置されることとなり、円滑に、膝を受け止めることができる。

一方、この時、図３に示すように、グラブボックス５のドア１４が開いていれば、ドア１４の下縁１４ｂ側の押圧部１９が、支持部２０とで挟持するように、エアバッグ２２の本体部２３とガス流入部２６との境界部位２４を押えて、本体部２３への膨張用ガスＧの流入を抑制する。そのため、ガス流入部２６が、膨張用ガスＧの流入で圧力を高められることから、図４の括弧書きに示すように、仮結合部３０の縫合糸Ｓを破断させて、排気路２９が開口し、排気路２９から、ガス流入部２６内の膨張用ガスＧが、排気される。その結果、エアバッグ２２の本体部２３側へ膨張用ガスＧが流れず、エアバッグ２２の本体部２３が膨張しないことから、ドア１４のアウタパネル１７は後方移動するように押し出されない。

すなわち、実施形態の膝拘束用エアバッグ装置Ｍでは、ドア１４の下縁１４ｂ側に設けた押圧部１９が、ドア１４の開きに機械的に連動させる弁体のように機能して、膨張用ガスＧの流路（エアバッグ２２の本体部２３とガス流入部２６との境界部位２４）ＧＲを開閉することから、エアバッグ作動回路に結線させてドアの開きをセンシングするセンサを設ける必要が無く、簡便な構成として、実際のドア１４の開き時だけに、本体部２３の膨張を規制できる。

したがって、実施形態の膝拘束用エアバッグ装置Ｍは、エアバッグ２２に膨張用ガスＧが供給されることとなっても、ドア１４が開いていれば、簡便な構成として、エアバッグ２２の本体部２３の膨張を抑制して、膝拘束部２１（アウタパネル１７）の後方移動を抑制することができる。そして、ガス流入部２６には、内圧上昇時に膨張用ガスＧを排気する排気路２９が配設されており、本体部２３が膨張しない状態で、ガス流入部２６内に膨張用ガスＧが流入しても、ガス流入部２６は、膨張用ガスＧを排気路２９から排気させて、バーストすることも無く、ドア１４の下縁１４ｂ付近やアンダーカバー４２を大きく移動させることも無い。

さらに、実施形態の膝拘束用エアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２２の排気路２９が、膨張用ガスＧの排気方向ＧＤを前方側に向けるように、エアバッグ２２の下縁２２ａから開口端２９ａに向かう方向を前方側に向けて、配設されている。そのため、このエアバッグ２２では、排気路２９から膨張用ガスＧが排気されても、その膨張用ガスＧは、排気路２９から前方側に向いて排気されて、乗員Ｐ側となる後方側に排気されないことから、高温の膨張用ガスＧの乗員Ｐとの接触を防止することができる。

なお、実施形態では、エアバッグ２２に膨張用ガスＧを供給するガス源３４としてのインフレーター３５を、エアバッグ２２内に収納させた場合を示したが、ガス流入部２６の端部に、インフレーター、あるいは、インフレーターからの膨張ガスを供給する供給パイプ等と接続させるための筒状に延びる接続筒部を設け、この接続筒部をガス源側に接続させるように構成して、エアバッグ２２内に、ガス源を収納しない構成としてもよい。

また、実施形態の場合、ドア１４の下縁１４ｂ側に設けた押圧部１９が、ドア１４の開き時、ボックス本体６の下面８ａ側に設けた支持部２０と協働して、エアバッグ２２の境界部位２４を挟持する構成を例示したが、ドア１４の開き時、膨張用ガスＧが本体部２３側へ流入しなければ、支持部２０を利用せずに、押圧部１９が、単体で、境界部位２４を、屈曲させて閉塞させるように、押圧する構成としてもよい。

さらに、実施形態では、仮結合部３０を、縫合糸Ｓを利用して構成したが、接着剤を利用して、ガス流入部２６の内圧上昇時、排気路２９を開口させるように構成してもよい。勿論、この時も、ドア１４が開いているときのガス流入部２６の内圧上昇時だけ、排気路２９が開口し、ドア１４が閉じている際には、本体部２３が膝拘束部２１としてのアウタパネル１７を押し出し可能とするガス流入部２６の内圧値では、排気路２９を開口しないように、接着強度を設定する。

さらにまた、実施形態では、アウタパネル１７を、エアバッグ２２の本体部２３と接着等させて結合させる構成を例示したが、アウタパネル１７が、膨張するエアバッグ２２の本体部２３に支持されて後方移動し、円滑に、膝の前方側へ配置されれば、アウタパネル１７は、エアバッグ２２と直接結合させなくとも、別途、インナパネル１５から延びる支持部材等を利用し、押し出し時も含めて、インナパネル１５に保持されるように、構成してもよい。

また、ドアの外周壁を構成する部位を膝拘束部とする場合には、実施形態のように、ドア１４の後面１４ｄ側の外周壁の略全域を構成しているアウタパネル１７を膝拘束部２１としたり、あるいは、アウタパネルの一部を、その周囲の一般部から後方移動可能な膝拘束部として、そのアウタパネルの一部の膝拘束部だけを、エアバッグの本体部とともに、後方移動させて、膝を受け止めるように構成してもよい。

さらに、エアバッグの膨張する本体部は、実施形態のように、ドアの外周壁に配置される部位を介在させて、間接的に、乗員の膝に当てる他、直接的に、乗員の膝に当てて、その膝を拘束しても良い。

例えば、図５に示すように、ドア１４の後面１４ｄ側に、エアバッグ２２の本体部２３の膨張時、本体部２３に押されて開く扉部１８、を配設させる。そして、エアバッグ２２の本体部２３は、扉部１８の前方側におけるドア１４内の下縁１４ｂ側の凹部１６ｂ内に収納しておく。このような構成では、エアバッグ２２の本体部２３自体が、膝拘束部２１を構成することとなって、膨張時、図５の二点鎖線に示すように、扉部１８を押し開いて、直接、膝Ｋと当たり、前方移動する膝Ｋを受け止めて、クッション性よく、膝Ｋを拘束することができる。

５…グラブボックス、
６…ボックス本体、
６ａ…開口、
１４…ドア、
１７…アウタパネル、
１９…押圧部、
２１…膝拘束部、
２２…エアバッグ、
２３…本体部、
２４…境界部位、
２６…ガス流入部、
２９…排気路、
３４…ガス源、
３５…インフレーター。

Claims (5)

1. 車両のグラブボックスが、ボックス本体と、該ボックス本体の後部側の開口を覆い、下端側のヒンジ部を回転中心として開き可能なドアと、を備えるとともに、該ドア内に、膨張可能にエアバッグを収納させて構成され、
   作動時、前記エアバッグを、後方側に膨らませて、間接的、若しくは、直接的に、乗員の膝に当てて、前進移動する前記膝を拘束する構成の膝拘束用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、
   前記ドア内に配置されて、膨張用ガスの流入時に後方側へ膨らむ本体部と、
   該本体部の下縁側に連なって前記ドアの下縁側から突出して、前記膨張用ガスを供給するガス源に接続されるガス流入部と、
   を備えて構成され、
   前記ドアが、下縁側に配設されて、前記ドアの開き時に、前記エアバッグの本体部と前記ガス流入部との境界部位を押えて、前記本体部の後方側への膨張を抑制するように、前記本体部への前記膨張用ガスの供給を制限する押圧部、を備え、
   前記ガス流入部が、前記押圧部に押圧された状態での前記膨張用ガスの供給時における内圧上昇時に、前記膨張用ガスを排気させるように開口する排気路、を備えて構成されていることを特徴とする膝拘束用エアバッグ装置。
2. 前記排気路が、前記膨張用ガスの排気方向を前方側に向けるように、配設されていることを特徴とする請求項１に記載の膝拘束用エアバッグ装置。
3. 前記ドアが、後面側に、膨張時の前記エアバッグの本体部に支持されて前記膝に当てる膝拘束部、を配設させて構成されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の膝拘束用エアバッグ装置。
4. 前記膝拘束部が、前記ドアの後面側の外周壁の略全域を構成しているアウタパネルとしていることを特徴とする請求項３に記載の膝拘束用エアバッグ装置。
5. 前記ドアが、後面側に、膨張時の前記エアバッグの本体部に押されて開く扉部、を配設させて構成され、
   前記扉部を開いて突出する前記エアバッグの本体部が、前記膝に当てる膝拘束部として、構成されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の膝拘束用エアバッグ装置。

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