JPH1067292A - 車両乗員用の膝拘束装置 - Google Patents

車両乗員用の膝拘束装置

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JPH1067292A
JPH1067292A JP9199997A JP19999797A JPH1067292A JP H1067292 A JPH1067292 A JP H1067292A JP 9199997 A JP9199997 A JP 9199997A JP 19999797 A JP19999797 A JP 19999797A JP H1067292 A JPH1067292 A JP H1067292A
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knee
gas bag
gas
knee restraint
restraint device
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Heilig Alexander
ハイリッヒ アレグザンダー
Bigi Dante
ビギ ダンテ
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TRW Occupant Restraint Systems GmbH
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    • B60R2021/23169—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration specially adapted for knee protection

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員の膝に、十分な保護を与え、膝回り区域
の空間が十分に確保され、また乗員が、座席中央位置を
外れて着席した場合にも、膝が、膝拘束装置から横滑り
することなく拘束されるようにする。 【解決手段】 衝突時に、ガスバッグカバー１３，１５
が、膝回り区域方向へのガスバッグ５，７の膨張によっ
て変形し、ガスバッグ５，７と共に膝クッションを形成
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両乗員用の膝拘
束装置であって、車両膝回り区域のガスバッグと、ガス
発生器と、エネルギー吸収材料製のガスバッグカバーと
を有する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な膝拘束装置は、アメリカ合衆国
特許第３７８４２２３号により公知である。シートベル
トを着用していない場合、車両乗員が、衝突時に、膝拘
束装置によって前方の膝回り区域方向へ突っ込むのが防
止される。公知の膝拘束装置の場合、ガスバッグは、破
断線を有するガスバッグカバー後方のステアリングコラ
ム下に配置される。衝突時には、膨張するガスバッグ
が、カバーを突破して、乗員の膝方向へ拡開され、膝の
運動のクッションとなる。破断されるガスバッグカバー
の配置について言えば、衝突時、乗員がカバーの方へ飛
び込んで、怪我をすることが常に確実に防止されるよう
に配置せねばならない。
【０００３】さらに、アメリカ合衆国特許第５３１２１
３１号により公知の膝拘束装置のガスバッグカバーは、
ヒンジ結合可能な蓋として構成されている。この場合
も、車両乗員は、衝突時に、確実に蓋によって傷つけら
れないようにする必要がある。
【０００４】加えて、膝回り区域に組付けられて、衝突
時、乗員の膝クッションとなる公知の変形可能な部材
は、十分な保護を与えるものではなく、かつまた技術
上、厚くする必要があるため、膝回り区域を制限するこ
とになる。
【０００５】これまで知られている膝拘束装置の場合、
乗員が、座席中央位置を外れて着席した場合には、乗員
の膝が、膝拘束装置から横滑りしてしまい、拘束されな
い危険がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明が提供する車両乗
員用の膝拘束装置は、所要組付けスペースが僅かな点お
よびすぐれた拘束成績の点で抜きん出ている。加えて、
この膝拘束装置の場合、車両乗員が、座席中央位置を外
れて着席した場合でも、乗員に対し十分な保護が与えら
れる。このような効果は、前記種類の膝拘束装置の場
合、本発明により次のようにすることで達成された。す
なわち、衝突時に、ガスバッグカバーが、膝回り区域方
向へのガスバッグの膨張によって変形し、ガスバッグと
共に膝クッションを形成するようにする。ガスバッグの
拡開時、従来の膝拘束装置のように、ガスバッグが、カ
バーを突破することも、カバーがヒンジを介して開かれ
ることもなく、衝突時には、ガスバッグが、カバーを乗
員の膝方向へ変形させることで、膝には柔らかな膝クッ
ションが当てがわれることになる。本発明によるこの膝
拘束装置は、軽量で、コンパクトな、構成部材の少ない
構成体である。
【０００７】ガスバッグの、ひいては全体としての膝ク
ッションの硬度は、種々の手段によって調節可能であ
る。例えば、ガスバッグに放出口を設けたり、多段ガス
発生器を用いることで調節できる。
【０００８】ガスバッグカバーは、その外表面が、当初
の状態に対して約１０〜１００ｍｍだけ膝回り区域方向
へ、ガスバッグによって変形されるようにするのが好ま
しい。そうすることにより、座席中央位置を外れて着席
しても、乗員の膝の横滑りは防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のこのほかの特徴および利
点を、以下で図面を参照して説明する。各個の膝拘束装
置１，３は、それぞれガスバッグ５，７を有している。
図１には、膨張状態のガスバッグ５，７が、破線で示し
てある。各ガスバッグ５，７には、ダッシュボードの上
方区域に隠されて配置されたガス発生器９，１１が配属
されている。膝拘束装置１，３は、それぞれ、さらにガ
スバッグカバー１３，１５を有し、これらのガスバッグ
カバー１３，１５は、ガスバッグ５，７を、膨張状態、
非膨張状態いずれの場合にも被覆したままである。ガス
バッグカバー１３，１５は、ガスバッグ５，７によって
変形可能な軟質のエネルギー吸収材料製である。ガスバ
ッグカバー１３，１５の材料とその厚さは、配属された
ガスバッグ５，７の体積と、膨張状態での硬さとに適合
させてあり、それによって、ガスバッグカバー１３，１
５は、ガスバッグ５，７の膨張時に、車両乗員の膝方向
へ変形する。この変形は、図４および図５に、より明確
に示されている。図４には、これからさらに拡開される
状態のガスバッグ５が示されている。カバー１３の背後
のダッシュボード内部に設けられた空所１７は、ガスバ
ッグ５によってふさがれるが、完全にはふさがれない。
図４には、空所１７が過大に（oversize）示されてい
る。
【００１０】衝突時には、ガス発生器９に内蔵された火
工材料が点火され、蓄えられたガス量が放出され、ガス
発生器のハウジングのいくつかの放出口１９を通過し、
ガスバッグ５の内部へ流入し、ガスバッグを膨張させ
る。膨張が終了すると、最終的には、ガスバッグ５が、
ガスバッグカバー１３の内側に当て付けられ、図５から
分かるように、乗員の膝方向へガスバッグカバー１３を
変形させる。ガスバッグカバー１３は、破断したり、ヒ
ンジで除去されたりすることなく、ガスバッグ５に接触
しガスバッグ５と共に膝クッションを形成し、この膝ク
ッションに車両乗員の膝が衝突し、膝回り区域への乗員
の突入が防止される。衝突時に生じる膝回り区域への膝
の移動は、早期に抑止される結果、膝は、比較的低速で
膝拘束装置に衝突する。ガスバッグカバー１３の外側
は、ガスバッグ５の膨張状態では、乗員に対して約１０
ｍｍ〜１００ｍｍの増大分ａだけ変形するにすぎない。
このため、増大分ａ以上に膨張したガスバッグカバー１
３による傷害や、大きな体積のガスバッグによる傷害は
生じない。図５に示した実施形態の場合、ガスバッグカ
バー１３は、その外表面のほとんど全面が膨張すること
で変形されるのに対して、縁部区域だけを変形可能にし
たガスバッグカバーを用いることもできる（図６参
照）。相応に構成することによって、縁部区域以外の残
りの部分は、寸法安定的であり、かつ膝回り区域方向へ
移動したプレートのように機能する。このプレートは、
膝の衝撃によって生じた荷重を、広い表面積全面に分配
する。
【００１１】膝拘束装置１，３は、車両乗員の位置を効
果的に安定化する。膝拘束装置１，３によって形成され
る膝クッションは、これに衝突する膝の運動エネルギー
を吸収し、その衝撃を緩衝する。座席中央位置を外れた
位置の乗員も、膝拘束装置１，３から横滑りすることは
あり得ない。なぜなら、この膝拘束装置は、座席中央位
置に合わせた形状のカバーから飛び出す従来式の大きな
体積のガスバッグを有しておらず、その代わりに、膝回
り区域の横方向全域にわたる広い表面積にわたって延在
しているからである。ガスバッグカバー１３，１５と接
触する膝は、全方向に拘束されるわけではない。なぜな
ら、膝は、従来の膝拘束装置の場合のように、膝クッシ
ョンに衝突して、大きな体積のガスバッグ内へ突入し、
その中に、玉継手状に保持されるのではないからであ
る。玉継手状に保持された場合は、大腿骨には軸方向に
高い応力が加わる。膝クッションの場合は、膝には、垂
直方向および水平方向に依然として運動の自由が与えら
れている。
【００１２】各膝クッションの硬さは、組合わされるガ
スバッグの膨張時の硬さと、変形可能な膝クッションの
材料とによって影響される。膝クッションの硬さは、ま
た、透過特性がガスバッグ内圧の関数として変化する繊
維品製のガスバッグにより影響される。ガスバッグ５，
７の硬さを減じるため、ガスバッグ５，７は、付加的に
複数放出口を有している。
【００１３】さらに、ガス発生器ハウジング内の多数の
放出口のうちの数個だけが、適当な信号起動装置によっ
て部分的にまたは完全に開放されるようにし、その結
果、ガスバッグの内圧を制御可能とすることもできる。
【００１４】ガス発生器９，１１は、さらに多段ガス発
生器として構成されており、その結果、ガスバッグの内
圧は、１つ以上の段を点火もしくは起動することによっ
て変化させることができる。
【００１５】ガス発生器９，１１は、図１、図４、図５
に示した膝拘束装置１，３の実施形態の場合には、ダッ
シュボードの上部区域に、それもちょうど計器パネルの
下に配置され、このため、膝が、ガス発生器９，１１の
ハウジングに衝突することは決してない。他方、図２に
示した対応ガス発生器９′，１１′は、中央コンソール
に組込まれている。ガス発生器９′，１１′は、図２に
１点破線で示したように、１つの共通のガス発生器にま
とめられてもよい。その場合には、膝拘束装置１，３
は、１つの共通の膝拘束装置を形成する。この構成は費
用の節約にはなるが、前部の乗員座席に配属されたガス
バッグは、その座席が空の場合にも、衝突時にには常に
膨張させられる。
【００１６】図３に示した膝拘束装置１，３の実施形態
では、ガス発生器９″，１１″が、車両のＡピラー区域
の側部に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるそれぞれ運転者側および前部乗員
側の膝拘束装置を装備したダッシュボードの区域を、車
内で前方に見た図。
【図２】ガス発生器が中央コンソール内に配置された膝
拘束装置第２実施形態の、図１に対応する図。
【図３】ガス発生器がＡピラーに配置された膝拘束装置
第３実施形態の、図１に対応する図。
【図４】図１に示した運転者側の膝拘束装置をガスバッ
グの非膨張状態で示した略示断面図。
【図５】図４の膝拘束装置を、ガスバッグが膨張し、ガ
スバッグカバーが変形した状態で示した略示断面図。
【図６】本発明の膝拘束装置の別の実施形態の、図５に
対応する略示断面図。
【符号の説明】
１，３ 膝拘束装置 ５，７ ガスバッグ ９，１１ ガス発生器 １３，１５ ガスバッグカバー １７ 空所 １９ 放出口

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両乗員用の膝拘束装置であって、車両
    膝回り区域内のガスバッグ（５，７）と、ガス発生器
    （９，９′，９″，１１，１１′，１１″）と、エネル
    ギー吸収材料製のガスバッグカバー（１３，１５）とを
    有する形式のものにおいて、 衝突時に、前記ガスバッグカバー（１３，１５）が、膝
    回り区域方向への前記ガスバッグ（５，７）の膨張によ
    って変形し、ガスバッグ（５，７）と共に膝クッション
    を形成することを特徴とする車両乗員用の膝拘束装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された膝拘束装置におい
    て、前記ガスバッグ（５，７）が繊維品製であり、この
    繊維品の透過特性が、ガスバッグ内圧の関数として変化
    することを特徴とする膝拘束装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された膝
    拘束装置において、前記ガスバッグ（５，７）が複数の
    放出口を備えていることを特徴とする膝拘束装置。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、多段ガス発生器を
    備えていることを特徴とする膝拘束装置。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、ガス発生器のハウ
    ジングに、少なくとも１つの放出口（１９）が設けら
    れ、この放出口の横断面が可変であることを特徴とする
    膝拘束装置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、前記ガスバッグカ
    バー（１３，１５）の外表面が、ガスバッグ（５，７）
    の膨張によって当初の状態に対し車両膝回り区域の方向
    へ１０〜１００ｍｍだけ変形することを特徴とする膝拘
    束装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、前記ガス発生器
    （９，９′，９″，１１，１１′，１１″）が、中央コ
    ンソール区域、車両のＡピラー、ダッシュボード上部区
    域のいずれかに配置されていることを特徴とする膝拘束
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、前記ガスバッグカ
    バー（１３，１５）が、そのほとんど全外表面にわたっ
    て変形することを特徴とする膝拘束装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項７までのいずれか１
    項に記載された膝拘束装置において、前記ガスバッグカ
    バー（１３，１５）が、縁部区域でのみ変形され、残り
    の区域では寸法が安定していることを特徴とする膝拘束
    装置。
  10. 【請求項１０】 車両の運転者側および前部乗員側用の
    膝拘束装置であって、請求項１から請求項９までのいず
    れか１項に記載された膝拘束装置（１，３）を運転者側
    および前部乗員側用にそれぞれ１つ有する形式のものに
    おいて、２つの膝拘束装置（１，３）の前記ガスバッグ
    （５，７）に、１つの共通のガス発生器が設けられるこ
    とを特徴とする膝拘束装置。
JP9199997A 1996-07-26 1997-07-25 車両乗員用の膝拘束装置 Pending JPH1067292A (ja)

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