JP5448159B2 - エアバッグ装置及びそのエアバッグ装置を用いてなる車両用乗員下肢保護装置及び車両側突時乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車衝突時、いち早く乗員の脚部を押圧して衝突エネルギーを吸収し、或いは乗員の側部を保護するためのエアバッグ装置及びそのエアバッグ装置を用いてなる車両用乗員下肢保護装置及び車両側突時乗員保護装置に関する。

車両用のエアバッグ装置は、車室内の所定の箇所（ステアリングホイールや、助手席側のパネル等）に内蔵されたエアバッグと、このエアバッグに高圧ガスを供給するためのインフレータと、車両衝突を検知する加速度センサ等からなる。車両衝突時には、加速度センサからの点火信号によりインフレータを点火し、高圧ガスを発生させエアバッグを瞬時に膨張させ、乗員が、ステアリングホイールや、パネルに衝突することを防止する。

斯かるエアバック装置として自動車衝突時にいち早く前席（運転席／助手席）乗員の脚部を拘束し、エネルギーを吸収させることを可能としたニー・エアバッグ装置が実用化されている。

斯かるニー・エアバッグ装置のニー・エアバッグとしては、織布を用いたファブリック（袋体）ニー・エアバッグや、ブロー成形又はインジェクション成形で作られたプラスチックニー・エアバッグがあった。

ファブリックのエアバッグは、ファブリックの張力が働くため、膝部を受止める衝撃吸収力の設定が難しく、衝突エネルギー吸収の最適化を実現するためには膨大な開発費が必要である。

また、適切に展開しない場合には、展開する過程で乗員の脛下部に当たったり、乗員膝内側へ入り開脚させたり、もしくは小柄な乗員の場合、膝上部に覆いかぶさるように展開し、その場合には乗員の膝を車両床に押し付ける様に付勢してしまう。

その結果、乗員の脚部を保護するはずのニー・エアバッグ自身が膝下部の骨に過度な曲げ荷重を加えたり、乗員膝内側へ入り開脚させて十分な保護が得られる様には膝以下が拘束されない。

逆に、トーボード後退時の衝撃Ｇによって膝が持ち上げられる際に、展開したニー・エアバッグによって膝の持ち上がりが阻止され、その結果、脛骨骨折、腓骨骨折、靭帯破損などの危害を加える危険性があった。

プラスチックニー・エアバッグに関し、特許文献１は、伸長体がガス排出ユニットに連結され、ガスが解放されることによって伸長体が高圧状態に保持され、フェース部分が乗員の下肢を拘束するよう延長位置に外方に向けて突出する自動車のグローブボックスアセンブリを開示した。

また、特許文献２及び特許文献３は、車両乗員の膝に対向して取り付けられる車両乗員のための拡張性膝ボルスタであり、少なくとも部分的に折りたたみ可能なひだ状の起伏を有するプロフィール要素が拡張性エアバッグインナ部の側方部と頂部に沿って配置され、インフレータの動作と共にボルスタが拡張性エアバッグインナ部を加圧してひだ状の起伏を有するプロフィール要素の少なくとも一部が折り畳まれるように変形可能である状態でチャンバーの容積が拡張されて、外面部が延長位置まで外方に突出される拡張性膝ボルスタを開示した。

米国特許第６，７５８，４９３号公報 米国特許第６，２１３，４９７号公報 米国特許第６，６１９，６８９号公報

大柄な乗員と小柄な乗員等のように乗員の体格が異なる場合には、衝突時に加わる慣性荷重が異なり、それに応じて必要とされるエネルギー吸収量も異なる。

しかし、特許文献１〜特許文献３に開示されたプラスチックニー・エアバッグでは、体格の差に起因して乗員の膝部がアウタカバーの上部もしくは下部等異なる位置に当たった場合でも、一律にインフレーターからの内圧に依存して衝撃力を受け止める構造とされている。

したがって特許文献１〜特許文献３に開示されたプラスチックニー・エアバッグでは、乗員の体格の違いに応じた適切なエネルギー吸収は行われず、その点が大柄な乗員に対しては反力が不足し、一方小柄な乗員に関しては反力が過剰となると言う様に、必ずしも良好な乗員保護性能を得ることができないという、欠点があった。

本発明は以上の問題点に鑑み、乗員の体格違いによる反力の設定自由度を向上できるエアバッグ装置及びそのエアバッグ装置を用いてなる車両用乗員下肢保護装置及び車両側突時乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明のエアバッグ装置は、エアバッグインナと、そのエアバッグインナに取り付けられたアウタカバーと、そのエアバッグインナを取り付けたインフレータケースと、前記エアバッグインナと前記インフレータケースとによって形成される密閉空間内にガスを供給するインフレータとを有し、前記エアバッグインナは折りたたんだ状態の複数のシリンダ部を備え、その複数のシリンダ部の各先端部がプラスチックピンによって前記アウタカバーに取り付けられ、前記プラスチックピンの突出先端部に回転軸を持つジョイント部品を装着し、このジョイント部品の回転軸をアウタカバーに取り付けて、プラスチックピンの突出先端部をアウタカバーの連結部に取り付けてなり、インフレータから発生したガスによって折りたたんだ状態の複数のシリンダ部が衝撃吸収可能に展開伸長する方向に前記アウタカバーが移動することを特徴とする。

前記プラスチックピンが基端部分から一体に外側に拡径させた倒れ込み防止壁を有するようにし、また、前記回転軸は、エアバッグ装置を装着する車体の車両進行方向をＸ方向とし、これと直交する車体の上下方向をＹ方向としたときに、ＸＹそれぞれと直交するＺ方向を軸方向とするように配置されるようにすることができる。

さらに本発明のエアバッグ装置は、エアバッグインナと、そのエアバッグインナに取り付けられたアウタカバーと、そのエアバッグインナを取り付けたインフレータケースと、前記エアバッグインナと前記インフレータケースとによって形成される密閉空間内にガスを供給するインフレータとを有し、前記エアバッグインナは折りたたんだ状態の複数のシリンダ部を備え、その複数のシリンダ部の各先端部がプラスチックピンによって前記アウタカバーに取り付けられ、前記アウタカバーの連結部には、アウタカバーと一体に軸受け部が形成され、止め具をアウタカバーの連結部に装着することによって、軸受け部と前記止め具とによって形成される軸受けに前記回転軸が配置されることを特徴とする。

前記回転軸に対する軸受けが断面楕円状であるようにすることができる。

前記密閉空間内にガスを供給して前記複数のシリンダ部を展開伸長させるインフレータを前記密閉空間内側に収納してもよい。

インフレータから供給されたガスを一又は一群のシリンダ部に供給する第一のガス流路と、他の又は他群のシリンダ部に供給する第二のガス流路とを形成し、インフレータから供給されたガス圧によって第一のガス流路から第二のガス流路へのガスの流入が可能となるまで、第一のガス流路から第二のガス流路へのガスの流入を阻止するガス流規制壁を備えることができる。

前記一又は一群のシリンダ部が上方に配置される上部シリンダ部であり、前記他の又は他群のシリンダ部が下方に配置される下部シリンダ部であって、上部シリンダ部の展開動作を下部シリンダ部の展開動作に先行させることができる。

複数のエアバッグインナと、複数のエアバッグインナに対応する複数のインフレータケース片部及び複数のインフレータケース片部各々と一体に成形されたインフレータケース中央部を有するインフレータケースとを備え、各インフレータケース片部に対応するエアバッグインナが装着され、インフレータケース中央部には金属製のインフレータプレートが装着されてエアバッグインナ、インフレータケース及びインフレータプレートによって密閉空間が形成されるようにすることができる。

複数のエアバッグインナが一対のエアバッグインナであり、インフレータケースが一対のエアバッグインナに対応して一対のインフレータケース片部を有するようにしてもよい。

インフレータの一端部が密閉空間の外側に突出する様にインフレータケース中央部に形成されたインフレータ取付凹部に装着されるようにしてもよい。

エアバッグインナの外形とほぼ同じ平面形状を備え、エアバッグインナが有するシリンダ部を挿通する挿通孔を有し、対応するインフレータケース片部との間にエアバッグインナを狭持する様に締結される金属製のリングを装着することができる。

インフレータケース片部には、複数のシリンダ部に連通するガス流路が形成され、前記インフレータケース中央部に形成されたガス流路をインフレータケース片部に形成されたガス流路に連通させることができる。

複数のシリンダ部に連通するガス流路が、一又は一群のシリンダ部に連通する第一のガス流路と、他の又は他群のシリンダ部に連通する第二のガス流路であるようにしてもよい。

第一のガス流路の流路断面積を第二のガス流路の流路断面積よりも大きくすることができる。

インフレータケースとエアバッグインナとの間にオリフィスを設けたオリフィスプレートを配置することができる。

アウタカバーを表面に固定されるプラスチック製パネル及び／又は背面に固定される金属プレートを有する積層構造としてもよい。

エアバッグインナとインフレータケースとの結合領域にシール構造を形成することができる。

エアバッグインナ及び／又はシリンダ部をプラスチック若しくはエラストマー（ＴＰＯ）若しくはゴム製とすることができる。

複数のシリンダ部が−３０℃の環境下で２０％〜５０％以上の伸びを示す衝撃吸収プラスチックからなるようにしてもよい。

複数のシリンダ部がインジェクション成形によってエアバッグインナと一体成形されてなるようにすることができる。

複数のシリンダ部の各々がブロー成形によって成形されてなるようにしてもよい。

本発明の車両用乗員下肢保護装置は、本発明のエアバッグ装置のアウタカバーを自動車車体のインストルメントパネルに配置し、自動車車室内のシートに着座した乗員の膝位置として予め設定された膝位置（以下単に「膝位置」とする）方向を複数のシリンダ部が衝撃吸収可能に展開伸長する方向として設定してなることを特徴とする。

本発明の車両側突時乗員保護装置は、本発明のエアバッグ装置を自動車車体のドアとドアトリムの間に配置し、エアバッグ装置のアウタカバーをドアトリム近傍に配置したことを特徴とする。

本発明のエアバッグ装置及びそのエアバッグ装置を用いてなる車両用乗員下肢保護装置及び車両側突時乗員保護装置によれば、簡単な構造によって乗員の体格違いによる反力の設定自由度を向上することができる。

本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を自動車に装備した状態を示す一部切り欠き断面図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を装備した状態と乗員の脚部の位置を示す部分側面図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置の作動状態と乗員の脚部の位置を示す部分側面図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を自動車に装備した状態と乗員の脚部の位置を示す部分斜視図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置の作動状態と乗員の脚部の位置を示す部分斜視図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の側面図である。 （ａ）本発明の第の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の他の分解斜視図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の別の分解斜視図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置のまた別の分解斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置の部分断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 図８Ｂ−Ｂ断面図である。 （ａ）図８Ａ−Ａ断面図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の作動状態を示す斜視図である。 本発明に係るエアバッグ装置のシリンダ部の各種形状を示す模式図である。 衝撃吸収プラスチックについて種々の温度で高速引張試験を行った結果を示す公称応力−公称ひずみ曲線のグラフ図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の作動開始時の状態を示す図８Ａ−Ａ断面図である。（ｂ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の作動開始後から作動終了までの途中の状態を示す図８Ａ−Ａ断面図である。（ｃ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の作動終了の状態を示す図８Ａ−Ａ断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 （ａ）本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の斜視図である。 （ｂ）本発明の第一の実施の形態のに係るエアバッグ装置の部分断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の動作を説明する説明図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の部分切欠分解斜視図である。 第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の他の部分分解斜視図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の部分断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の動作説明図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置を実施しない場合に関する動作説明図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の別の態様のエアバッグ装置の側面図である。 本発明の第一の実施の形態に係るエアバッグ装置の別の態様のエアバッグ装置の部分分解斜視図である。 本発明の第二の実施の形態に係るエアバッグ装置の部分断面図である。 本発明の第三の実施の形態に係るエアバッグ装置の斜視図である。 本発明の第三の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 本発明の第三の実施の形態に係るエアバッグ装置の他の斜視図である。 本発明の第三の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 本発明の第三の実施の形態に係るエアバッグ装置の他の分解斜視図である。 本発明の第四の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 本発明の第四の実施の形態のに係るエアバッグ装置の部分断面図である。 （ａ）本発明の第五の実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。（ｂ）本発明の第五の実施の形態に係るエアバッグ装置の他の分解斜視図である。 （ａ）本発明の第五の実施の形態に係るエアバッグ装置の別の分解斜視図である。（ｂ）本発明の第五の実施の形態に係るエアバッグ装置のさらに別の分解斜視図である。 本発明の第一の実施の形態〜第五の実施の形態に係るエアバッグ装置を用いてなる車両側突時乗員保護装置を装備した自動車のドアの部分斜視図である。 図３５に示す自動車のドアの断面図である。 本発明の第六の実施の形態に係るエアバッグ装置の部分分解斜視図である。

以下に本発明の第一の実施の形態のエアバッグ装置及びそのエアバッグ装置を用いてなる車両用乗員下肢保護装置を図１〜図１３を参照して説明する。

図１〜図３に示す様に、車体１は、その運転席２の車両進行方向前方側にインストルメントパネル３を備える。インストルメントパネル３の運転席２側には、ステアリングコラム４を挿通するための開口部（図示せず）が形成されており、かかる開口部を通してステアリングコラム４が前傾した状態で配置される。

インストルメントパネル３の表面パネル５は運転席２に着座した乗員６の左脚部６Ａと右脚部６Ｂの前方に位置する。このインストルメントパネル３は、その内側部にエアバッグ装置７を備え、このエアバッグ装置７はステアリングコラム４の周囲に近接して運転席２のシートクッション８の斜め前方上側に配置される。したがって、運転席２に着座した乗員６が運転姿勢を採る状態で、乗員６の左脚部６Ａと右脚部６Ｂそれぞれの膝部がエアバッグ装置７に対向して位置する。

図４〜図７に示す様にエアバッグ装置７は略平板状にされ、上部外側面がインストルメントパネル３の表面パネル５に倣う様に曲面とされたプラスチック製のアウタカバー９と、そのアウタカバー９に組み付けたこれもプラスチック製のエアバッグインナ１０と、そのエアバッグインナ１０を組み付けるための金属製のインフレータケース１１とを有する。このエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とによってエアバッグ装置７のエアバッグが形成される。また、インストルメントパネル３の表面パネル５とアウタカバー９の外側面とはほぼ面一に連続する。

ただし、アウタカバー９の周囲には、薄肉化された脆弱部（図示せず）が形成されており、エアバッグ装置７が作動する際にはその脆弱部が破断して、アウタカバー９が表面パネル５から分離して、乗員６の左脚部６Ａと右脚部６Ｂそれぞれを拘束する位置に突出する。

エアバッグ装置７のアウタカバー９とエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とは、それらを相互に組み付けることができる相互に対応する略正方形状の外形を有する。 また、その正方形状の外形の一辺を正方形状のほぼ中心位置まで内側方に切り欠く態様で、それぞれにステアリングコラム４を挿通するための逃げ部であるアウタカバー逃げ部９１、エアバッグインナ逃げ部１０１、インフレータケース逃げ部１１１を形成してなる。アウタカバー９とエアバッグインナ１０とインフレータケース１１を組み付けて構成されたエアバッグ装置７は、アウタカバー逃げ部９１、エアバッグインナ逃げ部１０１、インフレータケース逃げ部１１１にステアリングコラム４を挿通してステアリングコラム４の周囲に近接して取り付けられる。

プラスチック製のエアバッグインナ１０には複数の、本実施の形態では４個のシリンダ部１２、１２・・・を一体に形成する。この４個のシリンダ部１２、１２・・・のうちエアバッグインナ逃げ部１０１の両側に配置される１対の上部シリンダ部１２１、１２１が相互にエアバッグインナ逃げ部１０１の中心線Ｘに関して線対称位置に設けられる。さらに１対の下部シリンダ部１２２、１２２がエアバッグインナ逃げ部１０１の中心線Ｘの延長線に関して相互に線対称位置に設けられる。

さらにエアバッグインナ１０にはその略正方形状の本体の外周部に沿って一体に縁部１０２が形成される。この縁部１０２はエアバッグインナ１０の略正方形状の本体の外周部を曲折した態様で形成される。その縁部１０２の先端はエアバッグインナ１０をアウタカバー９と組み付けたときのアウタカバー９方向を向く。

同様にインフレータケース１１にはその略正方形状の本体の外周部に沿って一体に縁部１１２が形成される。この縁部１１２はインフレータケース１１の略正方形状の本体の外周部を曲折した態様で形成される。この縁部１１２の先端はインフレータケース１１をエアバッグインナ１０と組み付けたときのエアバッグインナ１０方向を向く。

以上のエアバッグインナ１０の縁部１０２の外側面の形状とインフレータケース１１の縁部１１２内側面の形状とは実質的に一致する。したがって、プラスチック製のエアバッグインナ１０の縁部１０２を金属製のインフレータケース１１の縁部１１２内側に弾性的に若しくは塑性変形限度内で変形して嵌合させることができる。

またエアバッグインナ１０の縁部１０２をインフレータケース１１の縁部１１２内側に嵌合させてエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とを組み付けた状態で、内側部となるエアバッグインナ１０のエアバッグ内側面１０３の外周近傍位置には縁部１０２内側に沿って多数のリベット孔１０４、１０４・・・が形成される。

一方、エアバッグインナ１０の縁部１０２をインフレータケース１１の縁部１１２内側に嵌合させてエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とを組み付けた状態で、内側部となるインフレータケース１１のエアバッグ内側面には、縁部１１２の突出方向と反対方向に凹となる態様でインフレータ取付凹部１１３が形成される。そのインフレータ取付凹部１１３と縁部１１２との間には段部１１４が形成してある。すなわちインフレータ取付凹部１１３はエアバッグインナ１０及びインフレータケース１１の外形と相似形の平面形状を備え、その周囲に段部１１４が形成される。この段部１１４には縁部１１２内側に沿って多数のリベット孔１１５、１１５・・・が形成される。

以上のリベット孔１０４、１０４・・・及びリベット孔１１５、１１５・・・は一対一に相互に一致する位置に形成されている。その結果、エアバッグ内側面１０３と段部１１４とを相互に直接当接させて、エアバッグインナ１０をインフレータケース１１に組み付けた状態ではエアバッグ内側面１０３に形成されたリベット孔１０４、１０４・・・と段部１１４に形成されたリベット孔１１５、１１５とが一対一の関係で一対一の関係で位置整合し、縁部１０２及び縁部１１２内側に沿って多数の位置整合したリベット孔１０４、１１５の対が形成される。したがって、これらの位置整合したリベット孔１０４、１１５の対にリベット１３、１３・・・を挿通して、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１とを相互にその外周に沿ってリベット止めすることができる。

その様にエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とをリベット止めしてエアバッグインナ１０をインフレータケース１１に組み付けた状態では、エアバッグインナ１０の縁部１０２の外側面とインフレータケース１１の縁部１１２内側面とが気密に接触し、エアバッグインナ１０のエアバッグ内側面１０３とンフレータケース１１の段部１１４とが気密に当接するので、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１との間の内部空間が気密に保持される。

以上のエアバッグインナ１０のエアバッグ内側面１０３に設けられたリベット孔１０４、１０４・・・の周囲には、例えば、図７に示す様にエアバッグ内側面１０３と一体成形したリブ１４を設けることができる。この様にリブ１４を設けることによって、リベット孔１０４、１０４・・・の周囲の剛性を向上して、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１相互の取り付け及び相互間の内側方の気密をより確実にすることができる。

図８、図９に示す様にエアバッグインナ１０のエアバッグ内側面１０３にはエアバッグインナ逃げ部１０１底部近傍位置を長方形状に掘り下げる様にしてインフレータ１５を収納するためのインフレータ収納凹部１６が設けられる。このインフレータ収納凹部１６がエアバッグインナ逃げ部１０１を迂回するようにその両側方に延長されて上部シリンダ部１２１、１２１間に延在する凹所である第一のガス流路１７が形成される。

また下部シリンダ部１２２、１２２間のエアバッグ内側面１０３は第二のガス流路１８とされる。

エアバッグ内側面１０３には、第一のガス流路１７に沿ってガス流規制壁１９が立設される。このガス流規制壁１９は対向する縁部１０２間に、一端を一方の縁部１０２に他端を他方の縁部１０２に連続する様に形成される。このガス流規制壁１９の先端とエアバッグ内側面１０３との間隔（ｈ１）は、インフレータケース１１のインフレータ取付凹部１１３底面と段部１１４上面との間隔（ｈ２）と同じか、若しくはｈ１がｈ２よりもやや大となる様にされている。

したがって、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１とをリベット止めしてエアバッグインナ１０をインフレータケース１１に組み付けた状態では、エアバッグインナ１０のガス流規制壁１９はインフレータケース１１のインフレータ取付凹部１１３底面に先端を弾性的或いは塑性限度内で変形して接触させてインフレータ取付凹部１１３内側に位置する。その結果、通常の状態では第一のガス流路１７と第二のガス流路１８相互間ではガスの流通はない。

エアバッグインナ１０の４個のシリンダ部１２、１２・・・の各々は、通常の状態では折り畳まれて複数の衝突エネルギー吸収用襞部２０、２０・・・を備え、エアバッグインナ１０の第一のガス流路１７と第二のガス流路１８の各両端部に一づつ未伸長の待機状態で配置される。

しかし、この４個のシリンダ部１２、１２・・・の各々は、複数の衝突エネルギー吸収用襞部２０、２０・・・が折り畳まれた状態から伸長された状態となることによって、シリンダ状の外形を備える。このシリンダ状の外形とは本実施の形態では物体の放物運動が描く軌跡である放物線をその対称軸を中心として回転させた曲面である放物面によって形成された外形である。すなわちその横断面はエアバッグインナ１０と一体に連続する基端部近辺において最大径となる円形状であり、先端部に向けて円形の径は小さくなり、先端部は球面状の頂面とされている。この４個のシリンダ部１２、１２・・・の各々の球面状の先端部頂面には、挿通孔２１、２１・・・が形成されている。

以上のシリンダ部１２、１２・・・は、その壁厚を全体的に若しくは部分的に変えることによって、シリンダ部１２、１２・・・によるエネルギー吸収特性を適宜に調整して、仕様の設定を行うことができる。

またシリンダ部１２、１２・・・の伸長された状態における形状は必要とされるエネルギー吸収特性との関係で適宜に設定することができる。

すなわち本実施の形態では図１１（ａ）に示す様にシリンダ部１２、１２・・・の外形は放物面によって形成された外形としているが、実施の態様によっては展開状態における外形を図１１（ｂ）に示す様に直円筒状としても良く、また図１１（ｃ）に示す様に先端に向けて末広がりの外形とすることもできる。

このシリンダ部１２、１２・・・を備えるエアバッグインナ１０は、衝撃吸収プラスチックを材料とし、加熱し流動化した衝撃吸収プラスチックを金型内部へ射出し、金型で冷却するインジェクション成形によってシリンダ部１２、１２・・・を含む全体を一体成形することができる。

この衝撃吸収プラスチックとしては、ナイロン（ＰＡ）と反応性ポリオレフィン（例えば、ＰＥＧＭＡ）をリアクティブブレンドしてできたポリマーアロイである衝撃吸収プラスチックが知られている。この衝撃吸収プラスチックはある一定レベル以下の一定の応力で変形して衝突エネルギーを吸収し、ネッキング応力が一定であることを特徴とする。さらに、高速で衝突しても硬くならず、むしろ柔らかくなる特性を備える。すなわちこの衝撃吸収プラスチックは変形速度が大きいほど軟らかい材料として挙動し、引張速度が大きいほど破断伸び（Ｅｂ）が大きい（Ｐｏｌｙｆｉｌｅ ２００６．４ ２８頁「新規ナイロン系アロイ：ＮＯＶＡ一高速で変形するほど軟らかくなるプラスチック−」参照）。

この衝撃吸収プラスチックに関し自動車の衝撃吸収部品形状のサンプルとして、外径が５０ｍｍ、高さが１５０ｍｍで、肉厚が２ｍｍの円筒状試験体を用い、この円筒状試験体に荷重１９３ｋｇ、衝突速度１１．３ｋｍ／ｈｒ、衝突エネルギー９４５Ｊの条件で高速落錘させた際の衝撃試験の報告によれば、衝撃吸収プラスチックは蛇腹を潰したかの様に柔軟に変形し、また最大点荷重を低く保ったまま、大きいエネルギー吸収量がある（プラスチックエージ，２００７ ｖｏｌ．５３ Ｓｅｐ．第７０頁「衝撃吸収プラスチックの特徴と応用展開」参照）。

図１２に−３０°Ｃ、２３°Ｃ及び８５°Ｃでこの衝撃吸収プラスチックについて高速引張試験を行った結果を示す。図１２の公称応力−公称ひずみ曲線に示す様に本実施の形態で用いた衝撃吸収プラスチックは−３０℃の環境下でも約２０％〜５０％の伸びを示しており低温環境下でも伸長性に優れることが確認された。

この様に−３０℃の環境下でも約２０％〜約５０％の伸びを示す衝撃吸収プラスチックを用いることによって、気候変動及び仕向地の異同にかかわらず、安定して動作するエアバッグ装置を構成することができる。

一方、アウタカバー９には、運転席２方向とは反対の方向に突出する４個の連結部２２、２２・・・を一体に形成する。この４個の連結部２２、２２・・・にはその先端部にボルト穴２３、２３・・・が形成される。この４個の連結部２２、２２・・・の位置は、それぞれエアバッグインナ１０の上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２と一対一に相互に一致する位置とされている。

その結果、アウタカバー９をエアバッグインナ１０に組み付けるにあたっては、エアバッグインナ１０の上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２各々の先端位置に設けられた挿通孔２１とアウタカバー９の連結部２２、２２・・・のそれぞれに設けられたボルト穴２３とが一対一に相互に一致する様に位置あわせすることによって挿通孔２１とボルト穴２３とによって連続する一連のねじ穴が形成される。その各ねじ穴に、対になったシリンダ部１２の先端部分とアウタカバー９の連結部２２とをナット及びカラー（図示せず）で挟持するよう、ボルト２４をねじ込むことによって、アウタカバー９をエアバッグインナ１０に組み付けて固定することができる。

インフレータケース１１のインフレータ取付凹部１１３内側にはインフレータ１５が固定される。その固定位置はエアバッグインナ１０をインフレータケース１１に組み付けた状態で、エアバッグインナ１０のインフレータ収納凹部１６に対向する位置であって、ガス流規制壁１９に対して第二のガス流路１８とは反対側にガス流規制壁１９に沿って延長される第一のガス流路１７に対向する位置である。

本実施の形態のエアバッグ装置７及び車両用乗員下肢保護装置は、車体１の減速度を検知し車体１の衝突を検出する加速度センサ（図示せず）を備え、加速度センサは、マイクロコンピュータを備えた制御回路（図示せず）に接続される。

次に、本実施の形態のエアバッグ装置７及び車両用乗員下肢保護装置の動作についてその詳細を説明する。

制御回路は、加速度センサからの信号によって、車体１が衝突したと判定すると、インフレータ１５を作動させる。インフレータ１５が作動することによって、先ず第一のガス流路１７にガスが噴出する。その噴出したガスによって上部シリンダ部１２１、１２１が展開される。

その際、エアバッグインナ１０の縁部１０２の外側面とインフレータケース１１の縁部１１２内側面とが気密に接触し、エアバッグインナ１０のエアバッグ内側面１０３とインフレータケース１１の段部１１４とが気密に当接しており、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１との間の内部空間が気密に保持されるので、上部シリンダ部１２１、１２１は一定圧以上のエネルギー吸収力を保持してエネルギー吸収可能に展開される。

上部シリンダ部１２１、１２１が展開されると、上部シリンダ部１２１、１２１先端に連結部２２、２２・・・を介して固定されたアウタカバー９上部が乗員６の左脚部６Ａと右脚部６Ｂそれぞれの膝部に向けて、エネルギー吸収可能に突出する。

次に一定のタイムラグをおいて、第二のガス流路１８へ向かうガス流が形成される。

この第二のガス流路１８へ向かうガス流は、図９において二点鎖線で示すように、インフレータ１５から噴出されたガスにより第一のガス流路１７の内圧が上昇してインフレータケース１１が膨れ、ガス流規制壁１９の先端とインフレータケース１１のインフレータ取付凹部１１３底面との間に隙間が形成されることによって生じる。

第二のガス流路１８へ向かうガス流が形成されると第二のガス流路１８の両端部に配置された下部シリンダ部１２２、１２２にガスが流入して展開され、下部シリンダ部１２２、１２２各々の先端位置に連結部２２、２２を介して固定されたアウタカバー９下部がエネルギー吸収可能に突出を開始する。

以上の過程では上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２それぞれの衝突エネルギー吸収用襞部２０、２０・・・が折り畳まれた状態から伸長されたシリンダ状の外形すなわち放物面によって形成された外形となる状態にエネルギー吸収可能に変形する。

以上の本実施の形態のエアバッグ装置７及び車両用乗員下肢保護装置では、個別に動作するシリンダ部１２のグループを備え、上部シリンダ部１２１、１２１の展開により、アウタカバー９上部がエネルギー吸収可能に突出を開始する挙動と、下部シリンダ部１２２、１２２の展開によりアウタカバー９下部がエネルギー吸収可能に突出を開始する挙動に構造的にタイムラグが設定されているので、衝突時の慣性荷重が大きい大柄な乗員の膝部は上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の全体による衝突時の衝撃吸収作用によって確実に保護される。

一方、衝突時の慣性荷重が小さい小柄な乗員の場合には、その膝部に対するアウタカバー９による衝撃吸収位置が、体格の違いに応じて大柄な乗員の場合よりも下方になる。その結果、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２からの負荷が乗員の体格の違いに応じて適切な比率で分配されて乗員に加えられて衝突時衝撃吸収が行われる。

したがって衝突時のエネルギー吸収量が大きな大柄な乗員と比較的に小さな小柄の乗員とそれぞれにつき、体格の違いに応じた適切なエネルギー吸収動作を実現することができる。

しかも、これを実現するためには、複数のニー・エアバッグ装置を個別に配置する必要はなく、ただ一つの本発明のエアバッグ装置７を用いればよい。したがって、複数のニー・エアバッグを個別に配置する場合に比べて簡単である。しかも斯かるタイムラグの設定は特に電子制御によって行われるものではなく、構造的に行われ、確実にかつ安価に実現される。

しかも、容積の大きな一体のエアバッグと異なり、タイムラグを介して連動して動作する複数のシリンダ部１２はそれぞれ小容量なので応答動作が速く、確実に乗員の下肢を拘束して保護することができる。

この点は、容量の大きな一体のエアバッグである場合、これを伸長展開させる場合には不可避的に大量のガスを送り込まざるを得ず、その結果、展開速度が遅くなる。しかし本実施の形態のエアバッグ装置７及び車両用乗員下肢保護装置では、単一のガス源となる一のインフレータ１５で、複数のシリンダ部１２がタイムラグを介して連動して動作するので、個々のシリンダ部１２の容積を小さくすることができ、全体の展開速度を速くすることができる。

しかも、各シリンダ部１２毎にその展開時の突出長さの調整を行うことができるので、車両衝突時の乗員の状態に応じた適切な展開によるエネルギー吸収動作を実現することができる。

以上の本実施の形態のエアバッグ装置ではアウタカバー９とシリンダ部１２とを結合しているプラスチックピン３１が図１５（ａ）に示すように、シリンダ部１２からの突出先端部３１ａと、突出先端部３１ａの基端部分から一体に外側に拡径させた倒れ込み防止壁３１ｂを有する構造とする。他の構成は第三の実施の形態のエアバッグ装置と同様である。図１５（ｂ）に示すように斯かるプラスチックピン３１は突出先端部３１ａをシリンダ部１２先端から突出させ、倒れ込み防止壁３１ｂをシリンダ部１２先端内側に位置させてシリンダ部１２先端に取り付けられる。

図１６（ｂ）に示す様に、衝突時に膝がアウタカバー９に接触しシリンダ部１２先端をシリンダ部１２内部方向に押し込んでいく過程ではシリンダ部１２先端近傍に局所的な歪が発生し、シリンダ部１２先端の倒れこみが生じる。しかし本実施の形態に係るエアバッグ装置では図１６（ａ）に示す様に、倒れ込み防止壁３１ｂをシリンダ部１２先端内側に位置させてプラスチックピン３１がシリンダ部１２先端に取り付けられるので、その様な局所的な歪発生を抑制してシリンダ部１２先端の倒れこみを防止することができる。

その結果シリンダ部１２全体に応力を分散させてシリンダ部１２をスムーズに圧縮させ、スムーズにエネルギ吸収を行わせることが可能となる。

また本実施の形態のエアバッグ装置ではアウタカバー９とシリンダ部１２とを結合しているプラスチックピン３１の突出先端部３１ａに回転軸３７を持つジョイント部品３８を装着する。

このジョイント部品３８の回転軸３７は、車体１の車両進行方向をＸ方向とし、これと直交する車体１の上下方向をＹ方向としたときに、ＸＹそれぞれと直交するＺ方向を軸方向とするように配置される。

一方、アウタカバー９の連結部２２、２２・・・には、アウタカバー９と一体に軸受け部２２ａが形成される。この軸受け部２２ａには軸受け孔部２２１が形成される。また別部品として止め具２２ｂが用意され、この止め具２２ｂには軸受け孔部２２２が形成される。この止め具２２ｂをアウタカバー９の連結部２２に装着することによって、軸受け部２２ａの軸受け孔部２２１と止め具２２ｂの軸受け孔部２２２とによって一連の軸受けが形成される。

本実施の形態のエアバッグ装置では突出先端部３１ａに装着されたジョイント部品３８の回転軸３７の一端を軸受け部２２ａの軸受け孔部２２１に挿通した状態で、その他端を軸受け孔部２２２に挿通して止め具２２ｂを連結部２２に装着して、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２先端部に装着されたプラスチックピン３１の突出先端部３１ａをアウタカバー９に取り付ける。

この様な構成の本実施の形態のエアバッグ装置では、図２１に示すように、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２が展開して、プラスチックピン３１の突出先端部３１ａによってアウターカバー９が乗員の左右脚部６Ａ（６Ｂ）方向に進行し、乗員の左右脚部６Ａ（６Ｂ）の膝部に接触して傾いても、ジョイント部品３８の回転軸３７が軸受け部２２ａの軸受け孔部２２１及び止め具２２ｂの軸受け孔部２２２内側で回転するので、アウターカバー９の傾きに影響されず、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２先端は、展開軸線方向に各シリンダ部１２１、１２２の姿勢を維持することが可能となり、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２をそのまま展開方向へ押し込むことが出来る。そのため上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２は座屈することなく、設定通りの反力を出すことができ、効率良くエネルギーを吸収することが出来る。

これに対して、突出先端部３１ａに回転軸３７を有するジョイント部品３８を装着しない場合には、図２２に示すようにアウターカバー９の傾きに対応して各シリンダ部１２１、１２２の突出先端部３１ａが追従する。その結果、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の展開後、アウターカバー９に接触する膝位置によってはアウターカバー９が大きく傾いてしまい、その様に傾いたままのアウターカバー９を、これに接触した乗員の左右脚部６Ａ（６Ｂ）の膝が、車両進行方向へ押し込んでいく。その様に傾いたままのアウターカバー９が乗員の左右脚部６Ａ（６Ｂ）によって車両進行方向へ押し込まれると、アウターカバー９の傾きに追従する各シリンダ部１２１、１２２の突出先端部３１ａが傾いた状態で押し込まれる状態となり、結果として、上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の何れかがが座屈し、応力集中による破損が生じ、または設定通りの反力が出ず、拘束性能に影響をおよぼす可能性がある。

なお、以上のジョイント部品３８及びこれを支持するアウターカバー９側の軸受け部２２ａ及び止め具２２ｂの材質は、樹脂製もしくは金属製部品を部分的に組み合わせたものとすることができる。

なお図２３及び図２４に示すように、回転軸３７がその断面を円形状とするのに対し、軸受け部２２ａの軸受け孔部２２１及び止め具２２ｂの軸受け孔部２２２によって形成される軸受けは、断面楕円状となるようにすることができる。この楕円はその長軸方向をエアバッグインナ１０の上下方向の傾斜と平行になるようにされる。

この様に上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の何れか少なくとも一方に対応する回転軸３７の軸受けを断面楕円状とすることによって、プラスチックピン３１の突出先端部３１ａの自由度はさらに高くなり、アウターカバー９の傾きに対応する各シリンダ部１２１、１２２の突出先端部３１ａの追従をさらに確実に防止することができ、展開軸線方向への各シリンダ部１２１、１２２の展開姿勢をさらに確実に維持することができる。

なおプラスチックピン３１とアウターカバー９との連結部とをユニバーサルジョイント機構（図示せず）とすることによっても、各シリンダ部１２１、１２２の展開姿勢を維持することが可能となる。

次に本発明の第二の実施の形態のエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を図２５を参照して説明する。

この第二の実施の形態のエアバッグ装置では他の構成は第一の実施の形態のエアバッグ装置と同様にして、エアバッグインナ１０のインフレータケース１１と組み付ける側の側面の外周縁部１０２に沿ってエアバッグ内側面１０３上に突条２５が一体に形成される。

また、インフレータケース１１のエアバッグインナ１０と組み付ける側の側面にはインフレータケース１１の外周縁部１１２に沿って、その近傍内側部分に、突条２５に対応して、突条２５が嵌合する凹部となる溝部２６が一体に形成される。

この第二の実施の形態のエアバッグ装置では以上の突条２５及び溝部２６によって、エアバッグインナ１０外周縁部１０２及びインフレータケース１１外周縁部１１２に沿ったシール構造が構成される。

したがってエアバッグインナ１０とインフレータケース１１とをリベット止めしてエアバッグインナ１０をインフレータケース１１に組み付けた状態では、エアバッグインナ１０の縁部１０２の外側面とインフレータケース１１の縁部１１２内側面１１とが気密に接触し、エアバッグ内側面１０３と段部１１４とが気密に当接しており、エアバッグインナ１０とインフレータケース１１相互間の内部空間が気密に保持されるシール構造に加えて、互いに嵌合する突条２５と溝部２６によって構成されるシール構造によって気密性が増強される。

次に本発明の第三の実施の形態のエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を図２６〜図３０を参照して説明する。

この第三の実施の形態のエアバッグ装置７は別体の部品とされた一対のエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂを有してなる。また、インフレータケース１１がこれに対応して両翼のインフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂとを有し、それらを繋ぐ位置にインフレータケース中央部１１ｃを有するように一体に形成されてなる。このインフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂはそれぞれがエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂに対応する形状に成形される。その結果、この第三の実施の形態のエアバッグ装置７では、メガネ形状のインフレータケース１１のレンズに相当する位置にあるインフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂに、エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂがそれぞれ組み付けられて形成される密閉空間内にインフレータ１５からガスが供給される。

インフレータケース中央部１１ｃにはインフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂとの連結部中央に外側（下方）に拡幅した領域が設けられ、この外側（下方）に拡幅した領域にインフレータ取付凹部１１３が形成される。インフレータ取付凹部１１３は、インフレータケース１１の左右方向とは垂直な方向をインフレータ１５の長手方向と一致させて形成され、インフレータ取付凹部１１３にインフレータ１５を装着したときに、インフレータ１５の一端部がインフレータケース１１の拡幅した領域の縁部よりもさらに外側（下方）に突出する。

このインフレータケース中央部１１ｃには金属製のインフレータプレート２７が装着される。このインフレータプレート２７には、インフレータケース中央部１１ｃのインフレータ取付凹部１１３と対向する位置にインフレータ取付凹部２７１が設けられる。

したがって、インフレータケース中央部１１ｃにインフレータプレート２７が装着されることによってインフレータ取付凹部１１３とインフレータ取付凹部２７１によって形成された円筒状のインフレータ取付部にインフレータ１５は中央部にＯリング２８を装着して、一端部を外側に突出させて取り付けられる。

エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂには、エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂの外形とほぼ同じ平面形状をそれぞれ備える金属製のリング２９ａ及びリング２９ｂが、それぞれ装着される。

このリング２９ａ、２９ｂの各々は、エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂの各々が有する上部シリンダ部１２１及び下部シリンダ部１２２をそれぞれ挿通する挿通孔２９１、２９２を有する。

図２６〜図２８に示すようにリング２９ａ及びリング２９ｂは、各々の上部シリンダ部１２１及び下部シリンダ部１２２を挿通孔２９１、２９２に挿通してそれぞれエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂの本体平面部分に当接させ、それぞれ、リング２９ａ及びリング２９ｂとインフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂとの間にエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂを狭持する様に配置される。

その状態でインフレータケース片部１１ａとエアバッグインナ１０ａとリング２９ａ及びインフレータケース片部１１ｂとエアバッグインナ１０ｂとリング２９ｂはリベット孔１１５、１１５・・・にリベット１３・・・を挿通して、相互に締結される。

図２９に示すように、インフレータケース中央部１１ｃにはインフレータケース片部１１ａとインフレータケース片部１１ｂとの間に延在する凹所であるガス流路１１６が形成される。

このガス流路１１６は、インフレータケース中央部１１ｃに取り付けられたインフレータ１５から供給されるガスが流入する経路となる。

一方、インフレータケース片部１１ａ及びインフレータケース片部１１ｂにおいては、エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂに形成される上部シリンダ部１２１に相当する位置Ｐ１まで連続して延在する第一のガス流路１１７ａと下部シリンダ部１２２に相当する位置Ｐ２まで第一のガス流路１１７ａから分岐して延在する第二のガス流路１１７ｂが形成される。

インフレータケース１１のガス流路１１６は第一のガス流路１１７ａ及び第二のガス流路１１７ｂに連通する。

以上の第一のガス流路１１７ａ及び第二のガス流路１１７ｂの流路断面積は、上部シリンダ部１２１へのガスの通り道となる第一のガス流路１１７ａが大きく、下部シリンダ部１２２へのガスの通り道となる第二のガス流路１１７ｂはそれよりも小さくなるという相互の関係で設定される。

このようにすることによって、上部シリンダ部１２１を下部シリンダ部１２２に先行して展開させることが出来る。

図３０に示すようにエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂのアウタカバー９に対する組み付けは、エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂの上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２各々の先端位置に設けられた挿通孔２１とアウタカバー９の連結部２２、２２・・・のそれぞれに設けられたピン孔３０とによって形成される連続する一連のピン孔に、プラスチックピン３１を挿通して金属製の止め具３２に係止してアウタカバー９をエアバッグインナ１０に組み付けて固定する。この様に上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２各々の先端をプラスチックピン３１によってアウタカバー９に固定するので、金属製のボルト２４を用いる場合に比し、全体の軽量化のみならず各シリンダ部１２の先端部を軽量化することができ、各シリンダ部１２の展開性能及び応答性能を向上することができる。

エアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂはプラスチック若しくはエラストマー（ＴＰＯ）を成形してなる。プラスチック若しくはエラストマーを用いる場合には衝撃吸収プラスチックを用いる場合に比し、エアバッグインナと一体に成形されたシリンダ部１２が低い内圧で展開するため、各シリンダ部１２の展開性能及び応答性能を向上することができる。なお、必要に応じてエアバッグインナ１０ａ及びエアバッグインナ１０ｂをゴム製とすることもできる。

以上の部品構成とすることによってインフレータ１５から供給されるガスによって上部シリンダ部１２１及び下部シリンダ部１２２が展開される際にエアバッグインナ１０ａ又はエアバッグインナ１０ｂの膨張を防止することができ、上部シリンダ部１２１及び下部シリンダ部１２２の展開性能及び応答性能を向上することができる。

またインフレータケース中央部１１ｃにプレス成形された金属製のインフレータプレート２７が装着されてインフレータ１５から供給されるガスが流入する第一のガス流路１１６が形成されるので、インフレータ１５近傍周辺の膨張を極力抑えると共に、圧力損失を低減することができ、各シリンダ部１２への迅速なガス供給が可能となる。

またこの第三の実施の形態のエアバッグ装置では各シリンダ部１２へインフレータ１５から供給されるガス供給量をインフレータケース１１に設けた第一のガス流路１１６と第二のガス流路１１７の流路の断面積で調整可能であり、各シリンダ部１２の展開のタイミングの制御を簡易にかつ精度良く行うことができる。

次に本発明の第四の実施の形態のエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置を図３１、図３２を参照して説明する。

この第四の実施の形態のエアバッグ装置ではインフレータケース片部１１ａとエアバッグインナ１０ａとの間及びインフレータケース片部１１ｂとエアバッグインナ１０ｂとの間にオリフィス３３を設けたオリフィスプレート３４がさらに挿入配置される。他の構成は第三の実施の形態のエアバッグ装置と同様である。したがってこの第四の実施の形態のエアバッグ装置ではオリフィス３３を通じて各シリンダ部１２の中央部にガスを集中的に噴出させることができ、オリフィス３３の径の設定によってガス供給量を調節することができる。

またこの様にオリフィスプレート３４を配置してオリフィス３３の径の設定によってガス供給量を調節する様にすることによって、ガスを各シリンダ部１２の中央部に集中的に噴出し、エアバッグインナ１０が比較的剛性のある材料よりなる場合でも各シリンダ部１２がより展開し易くすることができ、展開性能及び応答性能を向上することができる。

次に本発明の第五の実施の形態のエアバッグ装置を図３３及び図３４を参照して説明する。

この第五の実施の形態のエアバッグ装置ではアウタカバー９が、二重構造若しくは積層構造とされてその強度が向上される点を除き他の構成は第三の実施の形態のエアバッグ装置と同様である。

二重構造若しくは積層構造とするにはアウタカバー９の表面に振動溶着等でプラスチック製パネル３５を固定する方法を採用することができる。またアウタカバー９の背面に、その背面形状に沿った形状の金属プレート３６を取付けてもよい。

次に本発明の第一の実施の形態〜第五の実施の形態の何れか一つに係るエアバッグ装置を用いてなる車両側突時乗員保護装置を図３５、図３６を参照して説明する。

本実施の形態では、エアバッグ装置７を、ドア２０１のインナパネル２０２の車室内側で且つインナパネル２０２とドアトリム２０３の間に、アウタカバー９がドアトリム２０３背面の近傍位置に配置される態様で、配置する。車両側突時に、エアバッグ装置７が展開すると、アウタカバー９がドアトリム２０３を車内側に押し出して、乗員とドア２０１との間に空間を確保し、乗員を保護する。

この実施の形態では、タイムラグを有して若しくは実質的に同時に動作する複数のシリンダ部１２を備えたエアバッグ装置７を配置してなるのでドアトリム２０３が、過度に車内側に移動することはない。また、エアバッグ装置７の展開のタイミングの調整を、複数のタイムラグを有して若しくは実質的に同時に動作するシリンダ部１２によって調整することができる。そのため、エアバッグ装置７の展開の際に車内側に移動するドアトリム２０３の進入速度との関係におけるエアバッグ装置７の展開のタイミングの調整の自由度が向上する。前部シリンダ部１２１ａ及び後部シリンダ部１２２ａによる衝突時の衝撃吸収作用によって確実な保護が可能となる。

特に車両が側面衝突による衝撃を受ける際には、エンジンルームの様な大きな中間領域が存在せず、衝撃の伝達が瞬時に生じ、これに応答してエアバック装置も瞬時に動作する必要がある。

本実施の形態のエアバッグ装置７の小容量の複数のシリンダ部１２はタイムラグを有して若しくは実質的に同時に連動して動作するので応答動作が速く、側面衝突においても確実に乗員を拘束して保護することができる。

次に本発明の第六の実施の形態のエアバッグ装置を図３７を参照して説明する。

本発明の第六の実施の形態のエアバッグ装置は、エアバッグ装置７の小容量の複数のシリンダ部１２は溶かされた衝撃吸収プラスチック若しくはプラスチックをチューブ状に成形して金型のキャビティに収納し、その後にチューブ状の中へ圧縮空気を送り込み、これを押し拡げて金型内側で成型するブロー成形で作成される。

このブロー成形による場合、図３７に示す様に、エアバッグインナ１０の本体部分はシリンダ部１２とは別に単独で成形され、エアバッグインナ１０の本体部分とは別に、仕様に応じて各種の大きさ、形状の軽量なシリンダ部１２を安価に効率よくハイスピードで生産することができる。エアバッグインナ１０の本体部分は、各種の大きさ、形状の軽量なシリンダ部１２に、共通して用いることができる。

シリンダ部１２をエアバッグインナ１０の共通化した本体部分に高気密性を確保できる接合部３９を介して接合することによって軽量なエアバッグ装置７を安価に効率よくハイスピードで生産することができる。

なお以上の各実施の形態のエアバッグ装置及び車両用乗員下肢保護装置では、左右の上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の各下肢拘束位置を車体前後方向において同程度のエネルギー吸収能となる位置とした。しかし、乗員の姿勢、体格、座席配置角度等に応じて左右の上部シリンダ部１２１、１２１及び下部シリンダ部１２２、１２２の各下肢拘束位置を異なる位置とすることもできる。

以上、本発明を特定の実施の形態について詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施の形態が可能であることは当業者に明らかである。

１・・・車体、２・・・運転席、３・・・インストルメントパネル、４・・・ステアリングコラム、７・・・エアバッグ装置、９・・・アウタカバー、９１・・・アウタカバー逃げ部、１０・・・エアバッグインナ、１０１・・・エアバッグインナ逃げ部、１０２・・・縁部、１０３・・・エアバッグ内側面、１０４・・・リベット孔、１１・・・インフレータケース、１１１・・・インフレータケース逃げ部、１１２・・・縁部、１１３・・・インフレータ取付凹部、１１４・・・段部、１１５・・・リベット孔、１２・・・シリンダ部、１２１・・・上部シリンダ部、１２２・・・下部シリンダ部、１６・・・インフレータ収納凹部、１７・・・第一のガス流路、１８・・・第二のガス流路、１９・・・ガス流規制壁、２０・・・衝突エネルギー吸収用襞部、１５・・・インフレータ、２５・・・突条、２６・・・溝部、２０１・・・ドア、２０２・・・インナパネル、２０３・・・ドアトリム、３９・・・接合部。

Claims (24)

1. エアバッグインナと、そのエアバッグインナに取り付けられたアウタカバーと、そのエアバッグインナを取り付けたインフレータケースと、前記エアバッグインナと前記インフレータケースとによって形成される密閉空間内にガスを供給するインフレータとを有し、前記エアバッグインナは折りたたんだ状態の複数のシリンダ部を備え、その複数のシリンダ部の各先端部がプラスチックピンによって前記アウタカバーに取り付けられ、前記プラスチックピンの突出先端部に回転軸を持つジョイント部品を装着し、このジョイント部品の回転軸をアウタカバーに取り付けて、プラスチックピンの突出先端部をアウタカバーの連結部に取り付けてなり、インフレータから発生したガスによって折りたたんだ状態の複数のシリンダ部が衝撃吸収可能に展開伸長する方向に前記アウタカバーが移動することを特徴とするエアバッグ装置。
   
2. 前記プラスチックピンが基端部分から一体に外側に拡径させた倒れ込み防止壁を有する請求項１記載のエアバッグ装置。
   
3. 
   前記回転軸は、エアバッグ装置を装着する車体の車両進行方向をＸ方向とし、これと直交する車体の上下方向をＹ方向としたときに、ＸＹそれぞれと直交するＺ方向を軸方向とするように配置される請求項１又は請求項２記載のエアバッグ装置。
   
   
   
4. 
   エアバッグインナと、そのエアバッグインナに取り付けられたアウタカバーと、そのエアバッグインナを取り付けたインフレータケースと、前記エアバッグインナと前記インフレータケースとによって形成される密閉空間内にガスを供給するインフレータとを有し、前記エアバッグインナは折りたたんだ状態の複数のシリンダ部を備え、その複数のシリンダ部の各先端部がプラスチックピンによって前記アウタカバーに取り付けられ、前記アウタカバーの連結部には、アウタカバーと一体に軸受け部が形成され、止め具をアウタカバーの連結部に装着することによって、軸受け部と前記止め具とによって形成される軸受けに前記回転軸が配置されることを特徴とするエアバッグ装置。
   
5. 
   前記回転軸に対する軸受けが断面楕円状である請求項４記載のエアバッグ装置。
   
6. 
   前記密閉空間内にガスを供給して前記複数のシリンダ部を展開伸長させるインフレータを前記密閉空間内側に収納した請求項１記載のエアバッグ装置。
   
7. 
   インフレータから供給されたガスを一又は一群のシリンダ部に供給する第一のガス流路と、他の又は他群のシリンダ部に供給する第二のガス流路とを形成し、インフレータから供給されたガス圧によって第一のガス流路から第二のガス流路へのガスの流入が可能となるまで、第一のガス流路から第二のガス流路へのガスの流入を阻止するガス流規制壁を備えた請求項１又は請求項６に記載のエアバッグ装置。
   
8. 
   前記一又は一群のシリンダ部が上方に配置される上部シリンダ部であり、前記他の又は他群のシリンダ部が下方に配置される下部シリンダ部であって、上部シリンダ部の展開動作を下部シリンダ部の展開動作に先行させる請求項７に記載のエアバッグ装置。
   
9. 
   複数のエアバッグインナと、複数のエアバッグインナに対応する複数のインフレータケース片部及び複数のインフレータケース片部各々と一体に成形されたインフレータケース中央部を有するインフレータケースとを備え、各インフレータケース片部に対応するエアバッグインナが装着され、インフレータケース中央部には金属製のインフレータプレートが装着されてエアバッグインナ、インフレータケース及びインフレータプレートによって密閉空間が形成される請求項１記載のエアバッグ装置。
   
10. 
    複数のエアバッグインナが一対のエアバッグインナであり、インフレータケースが一対のエアバッグインナに対応して一対のインフレータケース片部を有する請求項９記載のエアバッグ装置。
    
11. 
    インフレータの一端部が密閉空間の外側に突出する様にインフレータケース中央部に形成されたインフレータ取付凹部に装着される請求項９記載のエアバッグ装置。
    
12. 
    エアバッグインナの外形とほぼ同じ平面形状を備え、エアバッグインナが有するシリンダ部を挿通する挿通孔を有し、対応するインフレータケース片部との間にエアバッグインナを狭持する様に締結される金属製のリングが装着される請求項９〜請求項１１のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
13. 
    インフレータケース片部には、複数のシリンダ部に連通するガス流路が形成され、前記インフレータケース中央部に形成されたガス流路がインフレータケース片部に形成されたガス流路に連通する請求項９〜請求項１２のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
14. 
    複数のシリンダ部に連通するガス流路が、一又は一群のシリンダ部に連通する第一のガス流路と、他の又は他群のシリンダ部に連通する第二のガス流路である請求項１３に記載のエアバッグ装置。
    
15. 
    第一のガス流路の流路断面積は第二のガス流路の流路断面積よりも大きい請求項１４に記載のエアバッグ装置。
    
16. 
    インフレータケースとエアバッグインナとの間にオリフィスを設けたオリフィスプレートが配置される請求項１〜請求項１５のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
17. 
    アウタカバーが表面に固定されるプラスチック製パネル及び／又は背面に固定される金属プレートを有する積層構造とされる請求項１〜請求項１６のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
18. 
    エアバッグインナとインフレータケースとの結合領域にシール構造を形成した請求項１〜請求項１７のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
19. 
    エアバッグインナ及び／又はシリンダ部をプラスチック若しくはエラストマー（ＴＰＯ）若しくはゴム製とする請求項１〜請求項１８のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
20. 
    複数のシリンダ部が−３０℃の環境下で２０％〜５０％以上の伸びを示す衝撃吸収プラスチックからなる請求項１〜請求項１８のいずれか一に記載のエアバッグ装置。
    
21. 
    複数のシリンダ部がインジェクション成形によってエアバッグインナと一体成形されてなる請求項１９又は請求項２０に記載のエアバッグ装置。
    
22. 
    複数のシリンダ部の各々がブロー成形によって成形されてなる請求項１９又は請求項２０に記載のエアバッグ装置。
    
23. 
    請求項１〜請求項２２のいずれか一に記載のエアバッグ装置のアウタカバーを自動車車体のインストルメントパネルに配置し、自動車車室内のシートに着座した乗員の膝位置として予め設定された位置に向かう方向を複数のシリンダ部が衝撃吸収可能に展開伸長する方向として設定してなることを特徴とする車両用乗員下肢保護装置。
    
24. 
    請求項１〜請求項２２のいずれか一に記載のエアバッグ装置を自動車車体のドアとドアトリムの間に配置し、エアバッグ装置のアウタカバーをドアトリム近傍に配置したことを特徴とする車両側突時乗員保護装置。

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