WO2009142032A1 - 乗員脚部拘束装置及び車両 - Google Patents

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WO2009142032A1
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airbag
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instrument panel
leg
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一朗 雨森
大助 柏木
講平 長島
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タカタ株式会社
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    • B60R2021/23382Internal tether means

Definitions

  • the present invention relates to an occupant leg restraining device that restrains an occupant's leg when a vehicle collides, and a vehicle including the same.
  • Patent Document 1 discloses an occupant leg restraining device that prevents an occupant's leg from hitting an instrument panel (instrument panel) in front of a seat when a vehicle such as an automobile collides.
  • an occupant leg restraining device (expansion protection device) is provided on an instrument panel of a vehicle.
  • This expansion protection device covers a panel door formed integrally with the instrument panel, an air bag (expansion means) accommodated on the non-occupant side (back side) of the panel door, and an occupant side (front side) of the panel door. And a stretchable surface cover disposed.
  • a thin portion (fragile region) is formed at the boundary between the panel door and the instrument panel.
  • the opening operation of the panel door suppresses the airbag from advancing to the outside of the instrument panel and inflating, and causing the occupant's legs to collide with the instrument panel.
  • the surface cover provided on the occupant side of the panel door extends and spreads by being pushed by the bag that is inflated and deployed toward the occupant's leg, and comes into contact with the occupant's leg together with the airbag. .
  • dust generated when the airbag is inflated and the fragmentation of the instrument panel and the panel door are prevented from scattering to the occupant side. It is like that. JP-T-2001-519745
  • the layout in the vehicle tends to be constrained by the needs of multifunctional vehicles and in-vehicle devices, occupant comfort, miniaturization of the vehicle itself, and the like.
  • the occupant leg restraining device when the occupant leg restraining device is arranged, it is required to reduce the installation space.
  • the occupant restraint device of the above prior art is adapted to this requirement, and the folded airbag is stored at a relatively shallow position from the instrument panel surface (so-called shallow bottom type).
  • the shallow-type airbag storage structure as described above expands from the stored state.
  • the distance to reach the occupant's legs is relatively small. Therefore, in order to quickly perform good inflation and deployment for restraining the occupant's legs, some contrivance is required as compared with the deep bottom type.
  • the structure is such that the airbag is inflated by breaking the panel door and has a large resistance during inflation.
  • the front cover also acts to slow the inflation and deployment of the airbag (although it helps prevent scattering). For this reason, it was not possible to rapidly perform good expansion and deployment at a short distance as described above.
  • An object of the present invention is to provide an occupant leg restraining device and a vehicle using the occupant leg restraining device that can rapidly and inflate and deploy even when the airbag is stored at a relatively shallow position from the surface of the instrument panel.
  • the first invention provides an airbag that is inflated toward a leg portion of an occupant riding in a vehicle, a gas generator that inflates the airbag by injecting gas, and the gas generator. And an occupant leg restraining device provided in an instrument panel on the front side of the occupant of the vehicle, the retainer accommodating the folded airbag, wherein the instrument panel is attached to the instrument panel when attached to the vehicle.
  • the panel substitute member is disposed on the surface of the airbag so as to face the vehicle interior from the provided opening and to be in contact with the legs by being interposed between the airbag and the legs when the airbag is inflated and deployed. It is characterized by being provided in.
  • a panel substitute member is provided on the surface of the airbag.
  • This panel substitute member is arranged so as to face the inside of the vehicle from the opening of the instrument panel when attached to the vehicle, so that the opening of the instrument panel (without being blocked by a panel, door, etc.) )
  • the panel substitute member is exposed to the inside of the vehicle.
  • the opening of the instrument panel is closed with the panel substitute member provided on the airbag side, and when the airbag is inflated and deployed, the panel substitute member reaches the leg portion together with the airbag and comes into contact therewith. Thereby, it does not become the resistance of inflation deployment of an airbag like the structure which closes the opening part of an instrument panel with a panel or a door. As a result, even when the folded airbag is stored at a relatively shallow position from the instrument panel surface (so-called shallow bottom type), the airbag can be quickly inflated and deployed quickly.
  • the airbag is stored at the back of the retainer, so that the retainer is inflated when the bag is inflated and deployed.
  • Phenomenon so-called fish mouth phenomenon
  • reinforcement for improving the rigidity of the retainer is necessary to avoid this, which contributes to an increase in weight.
  • the structure can be as follows. As a result, the above-described reinforcement to the retainer becomes unnecessary, and the weight of the entire apparatus can be reduced.
  • the second invention is characterized in that, in the first invention, the panel substitute member is a skin member having elasticity larger than that of the instrument panel.
  • the third invention is characterized in that, in the second invention, the skin member has a substantially quadrangular shape larger than the substantially quadrangular opening provided in the instrument panel.
  • the opening provided in the instrument panel is often a substantially square shape
  • the opening can be sufficiently closed by making the skin member a shape conforming thereto.
  • a fourth invention is characterized in that, in the second or third invention, the skin member has substantially the same color as the instrument panel.
  • the instrument panel and the skin member have substantially the same color, so that it is possible to suppress a visually uncomfortable feeling.
  • the fifth invention is characterized in that, in the second or third invention, the skin member is fixed to the airbag by adhesion.
  • the sixth invention is characterized in that, in the second or third invention, the skin member is fixed to the airbag by sewing.
  • the skin member can be firmly fixed to the airbag by a simple method.
  • the seventh invention is characterized in that, in the second or third invention, the outer edge portion of the skin member is attached to the retainer.
  • the skin member By attaching the skin member to the retainer that stores the airbag, the skin member can be installed in a stable positional relationship with respect to the instrument panel.
  • An eighth invention is characterized in that, in the second or third invention, the outer edge portion of the skin member is disposed so as to be sandwiched between the retainer and the outer edge portion of the opening of the instrument panel. To do.
  • the skin member By sandwiching the skin member between the retainer and the instrument panel, the skin member can be firmly fixed to the instrument panel in a stable positional relationship. Moreover, since it can suppress that a level
  • the ninth invention is characterized in that, in the second or third invention, a scattering suppressing member for connecting the bottom portion of the retainer and the skin member is provided so as to penetrate the airbag.
  • a tenth aspect of the invention is a vehicle in which an instrument panel is provided at a front portion and an occupant leg restraining device is provided on the instrument panel, wherein the occupant leg restraining device is the vehicle.
  • An airbag that inflates toward the leg of the occupant who rides on the vehicle, and a gas generator that injects gas to inflate the airbag, and the front side of the occupant's leg of the instrument panel
  • the part located in is comprised by the elastic member provided with the elasticity larger than the other part, and the other side of the leg part of the said passenger
  • a part of the instrument panel (the front side of the occupant leg) is made of an elastic member different from other parts.
  • This elastic member faces the inside of the vehicle (occupant's leg side) as the instrument panel, and the opposite side (opposite side of the leg) is fixed to the airbag of the occupant leg restraining device provided on the instrument panel.
  • the airbag When the airbag is inflated and deployed, the elastic member fixed to the airbag as described above comes into contact with the legs of the occupant together with the airbag to restrain the legs.
  • a part of the instrument panel is made of an elastic member (having a different structure from other parts), and the elastic member reaches the leg portion together with the airbag when it is inflated and deployed.
  • the elastic member reaches the leg portion together with the airbag when it is inflated and deployed.
  • the airbag even when the airbag is stored at a relatively shallow position from the surface of the instrument panel, good inflation and deployment can be performed quickly.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view in the vicinity of the front of the seat schematically showing when the knee airbag is inflated in the occupant leg restraining device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of the knee airbag in a normal state (when the bag is stored).
  • the front-rear direction and the left-right direction refer to the front-rear direction and the left-right direction viewed from the seated occupant.
  • an occupant H who gets on a vehicle (not shown) is seated on a seat (not shown) (in this example, a driver seat with a steering ST is taken as an example).
  • An occupant leg restraining device 14 is installed on the instrument panel 10 in front of the seat (not shown).
  • the occupant leg restraining device 14 includes a retainer 16 having a bottomed rectangular tube shape (container shape; see FIGS. 2 and 4 to be described later) made of sheet metal, a knee airbag 18 housed in the retainer 16, and a knee airbag.
  • the gas generator 20 for expanding 18 and the skin member 22 are provided.
  • the knee airbag 18 is inflated from the bottom to the top along the front surface (occupant side surface) of the instrument panel 10 from the opening 10a when deployed.
  • the knee airbag 18 has an outer shell constituted by a single panel 24 including a front panel portion 24A on the passenger side and a rear panel portion 24B on the instrument panel 10 side.
  • the panel 24 is folded back at the connection portion, and the peripheral portions except for the connection portion between the front panel portion 24A and the rear panel portion 24B are joined to each other by joining means such as stitching, thereby forming a bag shape.
  • the seam 28 is formed from the sewing thread etc. which couple
  • the inside of the knee airbag 18 is divided into three parts: a first chamber part 18a, a second chamber part 18b, and a third chamber part 18c.
  • the first chamber portion 18a and the second chamber portion 18b, and the second chamber portion 18b and the third chamber portion 18c communicate with each other through a gas flow path (not shown).
  • the gas generator 20 burns the gas generating agent by heat generated by igniting the igniting agent and ejects gas.
  • the gas generator 20 is arranged so that the cylinder axis direction is the vehicle width direction.
  • the gas generator 20 is fixed to a bottom plate portion 16a located on the front side of the retainer 16 via a fixing member (not shown).
  • the rear panel portion 24 ⁇ / b> B of the knee airbag 18 is attached to the retainer 16 so as to be sandwiched between the gas generator 20 and the bottom plate portion 16 a of the retainer 16.
  • the retainer 16 is disposed in an opening 10 a provided in the instrument panel 10. As shown in FIG. 2, normally, the knee airbag 18 is folded and stored in the retainer 16. And the said skin member 22 (panel substitute member; elastic member) is provided in the opening part 16p of the rear side (FIG. 1, FIG. 2 lower right side) of the retainer 16 so that the accommodated knee airbag 18 may be covered. ing.
  • the skin member 22 is fixed to the surface of the knee airbag 18 by sewing at a substantially central portion M in the surface direction. By sewing, it can be firmly fixed by a simple method. In addition, you may fix by adhesion
  • the skin member 22 is arranged so that the outer edge portion 22a is on the front side (the upper left side in FIGS. 1 and 2) of the opening portion 10a of the instrument panel 10 and the rear side (occupant side, vehicle). It is arranged to face the inside. As a result, the skin member 22 is located on the front side of the occupant's leg Ha (knee).
  • the skin member 22 has a substantially rectangular shape (see FIG. 3 to be described later) that is slightly larger than the substantially rectangular opening 10a, thereby sufficiently closing the opening 10a of the instrument panel 10 (see FIG. 2). (See FIGS. 3 and 4).
  • the display member 22 has substantially the same color as the instrument panel 10 (color similar to the extent that a human feels the same color or a similar color with the eyes), thereby causing a visually uncomfortable feeling. It has come to suppress.
  • the skin member 22 appears from the opening 10 a together with the airbag 18 and contacts the leg Ha of the occupant H.
  • the skin member 22 is made of a material (for example, resin) having a larger elasticity than the instrument panel 10 (in other words, a portion located on the front side of the leg portion Ha of the instrument panel 10).
  • the outer skin member 22 is an elastic member larger than the other portions).
  • the knee airbag 18 is provided with a scattering suppression member 30 that penetrates the inside (for example, a non-inflatable portion) and suppresses the scattering of the skin member 22 during inflation and deployment. It has been.
  • the front side (left side in FIG. 1) of the scattering suppressing member 30 is fixed to the bottom plate portion 16a of the retainer 16, and the rear side (right side in FIG. 1) is connected to the front panel portion 24A constituting the third chamber portion 18c (for example, by sewing). ) It is fixed. Thereby, even when a part of the skin member 22 scatters due to the moment when the knee airbag 18 is inflated and deployed, the scattered part can be prevented from flying toward the occupant H side.
  • FIG. 3 is a front view showing the detailed structure of the skin member 22 as seen from the part A in FIG. 2 (illustration of the instrument panel 10 is omitted to avoid complication).
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the skin member 22 is turned up in FIG. 3 for the sake of convenience (not related to the state during the actual operation) in order to represent the internal structure of the retainer 6.
  • the retainer 16 is formed into a substantially square tube shape with a bottom by bending a sheet metal, for example, by pressing, and includes the bottom plate portion 16 a on the front side, the upper plate portion 16 b on the upper side, and the lower side.
  • the lower plate portion 16c, the left plate portion 16d, and the right plate portion 16e are provided.
  • the rear side is the opening 16p for the airbag 18 to be inflated and deployed.
  • Part 16A is formed.
  • a left mounting piece 16f is provided so as to protrude from the left side plate portion 16d
  • a right mounting piece 16g is provided so as to protrude from the right side plate portion 16e.
  • the left and right attachment pieces 16f and 16g are attached to a vehicle body side attachment member (not shown) provided on the front side thereof by attachment bolts that pass through the through holes.
  • the vehicle body side attachment member is connected to the instrument panel 10 at a connection portion (not shown), whereby the retainer 16 is indirectly attached to the instrument panel 10.
  • the outer edge portion 22p of the skin member 22 has an upper plate portion 16b, a lower plate portion 16c, a left attachment piece 16f, a right attachment piece 16g, and an outer edge portion front side (back side) of the opening 10a of the instrument panel 10.
  • the retainer 16 and the instrument panel 10 are fixed in a stable positional relationship with respect to the retainer 16 and the instrument panel 10 (see FIG. 2).
  • the skin member 22 in the normal state, as described above, is arranged so as to face the inside of the vehicle in the opening 10a of the instrument panel 10, and thereby the opening 10a is closed (by a panel, a door, or the like). The skin member 22 is exposed to the inside of the vehicle.
  • the gas generator 20 When the vehicle collides, the gas generator 20 operates to generate a gas for inflating the bag. This gas is supplied into the first chamber portion 18a, and the first chamber portion 18a first expands. As a result of the skin member 22 being pressed from the front side by the expansion of the first chamber portion 18a, the claw portion 16A breaks the upper and lower outer edge portions 22p of the through hole 22A, and the skin member 22 is released from the retainer 16. The Thereafter, the gas in the first chamber portion 18a flows out to the second chamber portion 18b through the gas flow path, the second chamber 18b expands, and the gas in the second chamber portion 18b passes through the gas flow path. The third chamber 18c flows out into the third chamber 18c, and the third chamber 18c expands (see FIG. 1).
  • the skin member 22 is provided on the surface of the knee airbag 18.
  • the knee airbag 18 When the knee airbag 18 is inflated and deployed, the skin member 22 contacts the leg portion Ha of the occupant H together with the airbag, and restrains the leg portion Ha.
  • the opening 10 a of the instrument panel 10 is closed with the skin member 22 provided on the knee airbag 18 side, and the skin member 22 is combined with the knee airbag 18 when the knee airbag 18 is inflated and deployed. It reaches and contacts the leg Ha. Thereby, it does not become resistance of expansion
  • the knee airbag 18 can be inflated and expanded satisfactorily. Can be done quickly.
  • by configuring the skin member 22 using a material having high elasticity it is possible to improve the feel when the occupant H contacts the leg portion Ha.
  • the skin member 22 can be firmly fixed to the instrument panel 10 in a stable positional relationship by sandwiching the skin member 22 between the retainer 6 and the instrument panel 10. it can. Moreover, since it can suppress that a level
  • the knee airbag 18 When the folded knee airbag 18 is stored at a relatively deep position from the surface of the instrument panel 10 (so-called deep bottom type), the knee airbag 18 is stored toward the back of the retainer 16. Therefore, when the knee bag 18 is inflated and deployed, a phenomenon (so-called fish mouth phenomenon) that tries to expand the retainer 16 in the radial direction occurs. In order to avoid this, reinforcement for improving the rigidity of the retainer 16 is necessary, which contributes to an increase in weight. However, in the present embodiment, the knee airbag 18 can be inflated and deployed satisfactorily as described above, so that a shallow bottom structure can be easily obtained. As a result, the above-described reinforcement to the retainer 16 becomes unnecessary, and the weight of the entire occupant leg restraining device 14 can be reduced.
  • the skin member 22 is attached to the retainer 16 by inserting the claw portions 16A of the retainer 16 into the holes 22A on the upper and lower ends of the skin member 22.
  • the present invention is not limited to this.
  • the claw portion 16 ⁇ / b> A is omitted, and flange portions 16 ⁇ / b> B and 16 ⁇ / b> B are provided on the upper and lower sides of the retainer 16, and the outer edges of the flange portions 16 ⁇ / b> B and 16 ⁇ / b> B and the opening 10 a of the instrument panel 10 are provided.
  • the outer edge 22p of the skin member 22 may be simply sandwiched and fixed between the front side (back side) of the part (in this case, the hole 22A of the skin member 22 is not necessary). Also in this case, the skin member 22 can be fixed to the retainer 16 and the instrument panel 10 in a stable positional relationship as described above. Further, when the knee airbag 18 is inflated and deployed, the skin member 22 is not broken by the claw portion 16A as in the above embodiment (resistance is reduced), so that the inflation and deployment can be performed more quickly.
  • the present invention is applied to an occupant leg restraining device 14 having a gas generator 20 that ejects high-temperature gas using explosives has been described as an example.
  • the present invention may be applied to an occupant leg restraining device having a gas generator that ejects a high-pressure gas.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the front of the seat schematically illustrating when the knee airbag is inflated in the occupant leg restraining device according to the embodiment of the present invention.
  • 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a knee airbag in a normal state. It is the arrow view front view seen from the A section in Drawing 2 showing the detailed structure of an outer skin member.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the skin member is turned up in FIG. 3 for the sake of convenience in order to show the internal structure of the retainer. It is an expansion longitudinal cross section in the normal time of a knee airbag in the modification which abbreviate

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】エアバッグをインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納した場合でも、良好な膨張展開を迅速に行う。 【解決手段】乗員脚部拘束装置14は、リテーナ16と、リテーナ16内に収納されたニーエアバッグ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と、表皮部材22とを有している。表皮部材22は、平常時には開口部10aから後方側(乗員側、車内側)を臨むように配置され、ニーエアバッグ18が膨張するときには、エアバッグ18と共に開口部10aから現れ、乗員Hの脚部Haに接触する。

Description

乗員脚部拘束装置及び車両
 本発明は、車両の衝突時に乗員の脚部を拘束する乗員脚部拘束装置及びこれを備えた車両に関する。
 自動車等の車両の衝突時に乗員の脚部が座席前方のインストルメントパネル(インストルメントパネル)に当たることを抑制する乗員脚部拘束装置として、従来、例えば特許文献1に記載のものがある。
 この従来技術では、車両のインストルメントパネルに乗員脚部拘束装置(膨張保護装置)を設けている。この膨張保護装置は、インストルメントパネルに一体的に形成されたパネルドアと、パネルドアの反乗員側(裏側)に収容されたエアバッグ(膨張手段)と、パネルドアの乗員側(表側)を覆うように配置された伸縮性の表面カバーとを有している。パネルドアとインストルメントパネルとの境界部は、薄肉部(脆弱領域)が形成されている。車両が衝突しガス発生器からのガスによってエアバッグが膨張すると、その押し出し力によって薄肉部を破断してパネルドアが開く。このパネルドアの開き動作によってエアバッグはインストルメントパネル外部へと進出して膨出し、乗員の脚部がインストルメントパネルに衝突することを抑制する。このとき、パネルドアの乗員側に設けられた上記表面カバーは、乗員の脚部へ向かって膨張展開するバッグに押されることで延び広がり、エアバッグと共に乗員の脚部へ接触するようになっている。このように、エアバッグと乗員脚部との間に表面カバーを介在させることにより、エアバッグ膨張時に生じるダストや、インストルメントパネル及びパネルドアの分裂片などが、乗員側に飛散するのを防止するようになっている。
特表2001-519745号公報
 近年、車両及び車内機器の多機能化、乗員の居住性向上、車両自体の小型化等のニーズにより、車内のレイアウトが制約される傾向にある。この結果、乗員脚部拘束装置を配置する際も、設置スペースの小型化が要請されている。上記従来技術の乗員拘束装置は、この要請に対応したものとなっており、折りたたまれたエアバッグはインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納されている(いわゆる浅底タイプ)。
 上記のような浅底タイプのエアバッグ収納構造では、折りたたまれたエアバッグがインストルメントパネル表面から比較的深い位置に収納されている構造(いわゆる深底タイプ)に比べ、収納状態から膨張して乗員の脚部へ到達するまでの距離が比較的小さくなる。したがって、乗員の脚部を拘束するための良好な膨張展開を迅速に行うためには、上記深底タイプよりもさらに何らかの工夫が必要である。
 しかしながら上記従来技術においては、上記膨張展開の迅速化については特に配慮されず、深底タイプと同様、パネルドアを破断してエアバッグが膨張展開する構造であって膨張時の抵抗が大きい。また表面カバーも(飛散の防止には役立つが)エアバッグの膨張展開を遅くするように作用する。このため、前述のような短い距離において、良好な膨張展開を迅速に行うことはできなかった。
 本発明の目的は、エアバッグをインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納した場合でも、良好な膨張展開を迅速に行える乗員脚部拘束装置及びこれを用いた車両を提供することにある。
 上記目的を達成するために、第1の発明は、車両へ乗車する乗員の脚部側へ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、前記ガス発生器及び折りたたまれた前記エアバッグを収容するリテーナとを有し、前記車両の前記乗員側前面のインストルメントパネルに設けられる乗員脚部拘束装置であって、前記車両への取り付け時には前記インストルメントパネルに設けた開口部より車内側を臨むとともに、前記エアバッグの膨張展開時には当該エアバッグと前記脚部との間に介在して前記脚部に接触するように、パネル代用部材を前記エアバッグの表面に設けたことを特徴とする。
 本願第1発明においては、エアバッグの表面にパネル代用部材を設けている。このパネル代用部材は、車両への取り付け時において、インストルメントパネルの開口部より車内側を臨むように配置され、これによって、インストルメントパネルの開口部では(パネルやドア等で塞がれることなく)パネル代用部材が車内側へ露出した状態である。そして、エアバッグの膨張展開時には、上記のようにインストルメントパネルの開口部で露出したパネル代用部材がエアバッグと共に乗員の脚部に接触し、脚部の拘束を行う。
 以上のように、インストルメントパネルの開口部を、エアバッグ側に設けたパネル代用部材で塞ぎ、エアバッグの膨張展開時にはパネル代用部材がエアバッグと共に脚部へと到達して接触する。これにより、インストルメントパネルの開口部をパネルやドアで塞ぐ構造のようなエアバッグの膨張展開の抵抗となることがない。この結果、折りたたまれたエアバッグがインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納される構造(いわゆる浅底タイプ)であっても、エアバッグの良好な膨張展開を迅速に行うことができる。また、折りたたまれたエアバッグがインストルメントパネル表面から比較的深い位置に収納される構造(いわゆる深底タイプ)では、エアバッグがリテーナの奥の方へ収納されるため、バッグの膨張展開時にリテーナを径方向に押し広げようとする現象(いわゆるフィッシュマウス現象)が生じる。このためこれを回避するためにリテーナの剛性向上のための補強が必要となり重量増大の一因となるが、上述のようにして、エアバッグの良好な膨張展開を行えることから容易に浅底タイプの構造とすることができる。この結果、リテーナへの上記補強が不要となり、装置全体の軽量化を図ることができる。
 第2発明は、上記第1発明において、前記パネル代用部材は、前記インストルメントパネルよりも弾性の大きな表皮部材であることを特徴とする。
 弾性の大きな部材を用いることにより、エアバッグの膨張展開を阻害しないようにすることができ、また乗員の脚部への接触時の感触性を向上できる。
 第3発明は、上記第2発明において、前記表皮部材は、前記インストルメントパネルに備えられた略四角形の前記開口部より大きな略四角形形状を備えていることを特徴とする。
 通常、インストルメントパネルに設けられる開口部は略四角形であることが多いため、表皮部材をこれに合致した形状とすることで、十分に開口部を塞ぐことができる。
 第4発明は、上記第2又は第3発明において、前記表皮部材は、前記インストルメントパネルと実質的に同一の色彩を備えることを特徴とする。
 インストルメントパネルと表皮部材とが実質的に同一色彩となることで、視覚的に違和感が生じるのを抑制することができる。
 第5発明は、上記第2又は第3発明において、前記表皮部材は、接着により前記エアバッグに固定されていることを特徴とする。
 これにより、簡易な手法で容易に表皮部材をエアバッグに固定することができる。
 第6発明は、上記第2又は第3発明において、前記表皮部材は、縫製により前記エアバッグに固定されていることを特徴とする。
 これにより、簡易な手法で強固に表皮部材をエアバッグに固定することができる。
 第7発明は、上記第2又は第3発明において、前記表皮部材の外縁部を、前記リテーナに対して取り付けたことを特徴とする。
 エアバッグを収納するリテーナに表皮部材を取り付けることにより、インストルメントパネルに対し表皮部材を安定的な位置関係で設置することができる。
 第8発明は、上記第2又は第3発明において、前記表皮部材の外縁部を、前記リテーナと前記インストルメントパネルの前記開口部の外縁部との間に、挟み込むように配置したことを特徴とする。
 リテーナとインストルメントパネルとの間に表皮部材を挟み込むことにより、インストルメントパネルに対し表皮部材を安定的な位置関係で強固に固定することができる。また、挟み込み構造によってインストルメントパネルと表皮部材との間に段差や隙間が発生するのを抑制することができるので、視覚的な違和感を大きく低減することができる。
 第9発明は、上記第2又は第3発明において、前記エアバッグを貫通するように、前記リテーナの底部と前記表皮部材とを連結する飛散抑制部材を設けたことを特徴とする。
 これにより、エアバッグの膨張展開時の勢いで表皮部材の一部が飛散した場合でも、その飛散部分が乗員側へ飛来するのを抑制することができる。
 上記目的を達成するために、第10発明は、前部にインストルメントパネルを設け、前記インストルメントパネルに乗員脚部拘束装置を設けた車両であって、前記乗員脚部拘束装置は、前記車両へ乗車する乗員の脚部側へ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備えており、前記インストルメントパネルのうち、前記乗員の脚部の前方側に位置する部分を、それ以外の部分より大きな弾性を備えた弾性部材で構成し、当該弾性部材の前記乗員の脚部と反対側を、前記エアバッグに固定したことを特徴とする。
 本願第10発明においては、インストルメントパネルのうちの一部(乗員脚部の前方側)を、他の部位とは異なる弾性部材で構成している。この弾性部材は、インストルメントパネルとして車内側(乗員の脚部側)を臨み、その反対側(脚部と反対側)は、インストルメントパネルに設けられた乗員脚部拘束装置のエアバッグに固定されている。そして、エアバッグの膨張展開時には、上記のようにエアバッグに固定された弾性部材がエアバッグと共に乗員の脚部に接触し、脚部の拘束を行う。
 以上のように、インストルメントパネルの一部を(他の部位とは別構造の)弾性部材で構成し、エアバッグの膨張展開時にその弾性部材をエアバッグと共に脚部へと到達して接触させる。これにより、インストルメントパネルに開口部を設けその開口部をパネルやドアで塞ぐ構造のように、エアバッグの膨張展開の抵抗となることがない。この結果、折りたたまれたエアバッグがインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納される構造(いわゆる浅底タイプ)であっても、エアバッグの良好な膨張展開を迅速に行うことができる。
 本発明によれば、エアバッグをインストルメントパネル表面から比較的浅い位置に収納した場合でも、良好な膨張展開を迅速に行うことができる。
 以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
 図1は、本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座席前方付近の縦断面図である。図2は、ニーエアバッグの通常時(バッグ収納時)における拡大縦断面である。なお、以下の説明において、前後方向及び左右方向とは、着座した乗員から見た前後方向及び左右方向をいう。
 図1及び図2において、本実施形態では、車両(図示省略)に乗車した乗員Hが座席(図示省略)に着座している(この例ではステアリングSTのある運転席を例にとっている)。そして、その座席(図示省略)の前方のインストルメントパネル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。後述の図2や図4参照)のリテーナ16と、リテーナ16内に収納されたニーエアバッグ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と、表皮部材22(後述)とを有している。
 ニーエアバッグ18は、図1に示すように、展開時には開口部10aからインストルメントパネル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。このニーエアバッグ18は、乗員側のフロントパネル部24Aと、インストルメントパネル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。パネル24は、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、これによって袋状となっている。そして、これらの周縁部同士を結合した縫い糸等よりシーム28が形成されている。
 ニーエアバッグ18内は、第1室部18a、第2室部18b、第3室部18cの3つに区画されている。第1室部18aと第2室部18b、第2室部18bと第3室部18cは、それぞれ図示しないガス流路によって連通している。
 ガス発生器20は、着火薬に点火して発生する熱により、ガス発生剤を燃焼させてガスを噴出させるものであり、この例では円筒軸方向が車両幅方向となるように配置される。このガス発生器20は、図示しない固定部材を介してリテーナ16の前方側に位置する底板部16aに固定される。そして、ガス発生器20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に取り付けられている。
 リテーナ16は、インストルメントパネル10に設けられた開口部10aに配置されている。図2に示すように、通常時には、ニーエアバッグ18は、折りたたまれてリテーナ16内に収納されている。そして、収納されたニーエアバッグ18を覆うように、リテーナ16の後方側(図1、図2中右下側)の開口部16pに上記表皮部材22(パネル代用部材;弾性部材)が設けられている。この表皮部材22は、その面方向略中央部Mにおいて、縫製によってニーエアバッグ18の表面に固定されている。縫製とすることにより、簡易な手法で強固に固定することができる。なお、接着により固定してもよい。この場合、簡易な手法で容易に固定することができる。
 表皮部材22は、平常時には、外縁部22aがインストルメントパネル10の開口部10aの前方側(図1及び図2中左上側)になるようにしつつ、開口部10aから後方側(乗員側、車内側)を臨むように配置されている。この結果、表皮部材22は、乗員の脚部Ha(膝部)の前方側に位置している。またこの表皮部材22は、略四角形の開口部10aよりやや大きな略四角形形状(後述の図3参照)を備え、これによって十分にインストルメントパネル10の開口部10aを塞ぐ(図2参照)ようになっている(図3、図4参照)。さらに、表示部材22は、インストルメントパネル10と実質的に同一の色彩(人間が目で見て同色又は同系色と感じる程度に似た色彩)を備えており、これによって視覚的に違和感が生じるのを抑制するようになっている。
 そして、表皮部材22は、図1に示すように、ニーエアバッグ18が膨張するときには、エアバッグ18と共に開口部10aから現れ、乗員Hの脚部Haに接触する。このため、表皮部材22は、インストルメントパネル10よりも弾性の大きな材料(例えば樹脂等)により構成されている(言い換えれば、インストルメントパネル10のうちの脚部Haの前方側に位置する部位を、他の部分より大きな弾性部材である表皮部材22で構成している)。
 なお、ニーエアバッグ18には、図1に示すように、その内部(例えば非膨張部)を貫通するようにして膨張展開時の表皮部材22の飛散を抑制するための飛散抑制部材30が設けられている。飛散抑制部材30の前方側(図1中左側)はリテーナ16の底板部16aに固定され、後方側(図1中右側)が第3室部18cを構成するフロントパネル部24Aに(例えば縫製により)固定されている。これにより、ニーエアバッグ18の膨張展開時の勢いで表皮部材22の一部が飛散した場合でも、その飛散部分が乗員H側へ飛来するのを抑制できるようになっている。
 図3は、表皮部材22の詳細構造を表す、図2中A部から見た矢視正面図である(なお煩雑を避けるためにインストルメントパネル10の図示を省略している)。図4は、リテーナ6の内部構造を表すために、便宜的に図3において表皮部材22を図中手前上側にめくりあげた状態(実際の動作中の状態とは無関係)を表す図である。
 これら図3及び図4において、リテーナ16は、例えば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、前方側の上記底板部16aと、上方側の上板部16bと、下方側の下板部16cと、左側板部16dと、右側板部16eとを有している。後方側は、エアバック18が膨張展開するための上記開口部16pとなっている。
 上板部16b及び下板部16cの後端側(図3及び図4中手前側)には、表皮部材22の上下端側に設けた孔22Aに挿入して表皮部材22を取り付けるための爪部16Aが形成されている。
 図4に示すように、左側板部16dには、左取付片16fが突出するように設けられ、右側板部16eには、右取付片16gが突出するように設けられている。これら左右取付片16f,16gの貫通孔を貫通させた取付ボルトにより、その前方側に設けられた車体側取付部材(図示せず)に取り付けられる。この車体側取付部材は図示しない接続部位においてインストルメントパネル10に接続されており、これによって、リテーナ16がインストルメントパネル10に間接的に取り付けられる。この結果、表皮部材22は、その外縁部22pが、上板部16b、下板部16c、左取付片16f、右取付片16gとインストルメントパネル10の開口部10aの外縁部前方側(裏側)との間に挟まれた態様で、リテーナ16及びインストルメントパネル10に対して安定的な位置関係で固定される(図2参照)。
 上記構成において、通常時においては、前述したように、表皮部材22がインストルメントパネル10の開口部10aにおいて車内側を臨むように配置され、これによって開口部10aでは(パネルやドア等で塞がれることなく)表皮部材22が車内側へ露出した状態となっている。
 車両衝突時には、ガス発生器20が作動し、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の膨張により表皮部材22が前方側から押圧される結果、上記爪部16Aが貫通孔22Aの上側及び下側の外縁部22pを破断し、表皮部材22がリテーナ16から開放される。その後、第1室部18a内のガスが、ガス流路を通って第2室部18bに流出して第2室18bが膨張し、さらに第2室部18b内のガスがガス流路を通って第3室部18cに流出し、第3室部18cが膨張する(図1参照)。このとき、本実施形態においては、ニーエアバッグ18の表面に表皮部材22を設けている。ニーエアバッグ18の膨張展開時には、表皮部材22がエアバッグと共に乗員Hの脚部Haに接触し、脚部Haの拘束を行う。
 すなわち、本実施形態によれば、インストルメントパネル10の開口部10aを、ニーエアバッグ18側に設けた表皮部材22で塞ぎ、ニーエアバッグ18の膨張展開時には表皮部材22がニーエアバッグ18と共に脚部Haへと到達して接触する。これにより、インストルメントパネル10の開口部10aをパネルやドアで塞ぐ構造のようなニーエアバッグ18の膨張展開の抵抗となることがない。この結果、折りたたまれたニーエアバッグ18がインストルメントパネル10表面から比較的浅い位置に収納される本実施形態の構造(いわゆる浅底タイプ)であっても、ニーエアバッグ18の良好な膨張展開を迅速に行うことができる。また、弾性の大きな材料を用いて表皮部材22を構成することにより、乗員Hの脚部Haへの接触時の感触性を向上できる。
 また、通常時の取り付け構造において、リテーナ6とインストルメントパネル10との間に表皮部材22を挟み込むことにより、インストルメントパネル10に対し表皮部材22を安定的な位置関係で強固に固定することができる。また、挟み込み構造によってインストルメントパネル10と表皮部材22との間に段差や隙間が発生するのを抑制することができるので、視覚的な違和感を大きく低減することができる。
 また、折りたたまれたニーエアバッグ18がインストルメントパネル10の表面から比較的深い位置に収納される構造(いわゆる深底タイプ)の場合、ニーエアバッグ18がリテーナ16の奥の方へ収納されるため、ニーバッグ18の膨張展開時にリテーナ16を径方向に押し広げようとする現象(いわゆるフィッシュマウス現象)が生じる。これを回避するためには、リテーナ16の剛性向上のための補強が必要となり、重量増大の一因となる。しかしながら、本実施形態では上述のようにニーエアバッグ18の良好な膨張展開を行えることから、容易に浅底タイプの構造とすることができる。この結果、リテーナ16への上記補強が不要となり、乗員脚部拘束装置14全体の軽量化を図れる。
 なお、上記実施形態においては、表皮部材22の上下端側の孔22Aにリテーナ16の爪部16Aを挿入することにより、表皮部材22をリテーナ16に取り付けたが、これに限られない。図5に示すように、爪部16Aを省略し、代わりにリテーナ16の上下側に挟み込み用のフランジ部16B,16Bを設け、これらフランジ部16B,16Bとインストルメントパネル10の開口部10aの外縁部前方側(裏側)との間に、表皮部材22の外縁部22pを単に挟み込み固定するようにしてもよい(この場合、表皮部材22の孔22Aは不要)。この場合も、上記同様、表皮部材22を、リテーナ16及びインストルメントパネル10に対して安定的な位置関係で固定することができる。またニーエアバッグ18の膨張展開時において、上記実施形態のような爪部16Aによる表皮部材22の破断がなくなる(抵抗が少なくなる)ので、膨張展開をさらに迅速に行うことができる。
 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。
本発明の一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座席前方付近の縦断面図である。 ニーエアバッグの通常時における拡大縦断面である。 表皮部材の詳細構造を表す、図2中A部から見た矢視正面図である。 リテーナの内部構造を表すために、便宜的に図3において表皮部材を図中手前上側にめくりあげた状態を表す図である。 リテーナの爪部を省略した変形例での、ニーエアバッグの通常時における拡大縦断面である。
符号の説明
 14       乗員脚部拘束装置
 16       リテーナ
 18       ニーエアバッグ
 22       表皮部材

Claims (10)

  1.  車両へ乗車する乗員(H)の脚部(Ha)側へ膨張するエアバッグ(18)と、
     ガスを噴出して前記エアバッグ(18)を膨張させるガス発生器(20)と、
     前記ガス発生器(20)及び折りたたまれた前記エアバッグ(18)を収容するリテーナ(16)と
    を有し、
     前記車両の前記乗員(H)側前面のインストルメントパネル(10)に設けられる乗員脚部拘束装置(14)であって、
     前記車両への取り付け時には前記インストルメントパネル(10)に設けた開口部(10a)より車内側を臨むとともに、前記エアバッグ(18)の膨張展開時には当該エアバッグ(18)と前記脚部(Ha)との間に介在して前記脚部(Ha)に接触するように、パネル代用部材(22)を前記エアバッグ(18)の表面に設けた
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  2.  請求項1記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記パネル代用部材は、
     前記インストルメントパネル(10)よりも弾性の大きな表皮部材(22)であることを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  3.  請求項2記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)は、
     前記インストルメントパネル(10)に備えられた略四角形の前記開口部(10a)より大きな略四角形形状を備えている
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  4.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)は、
     前記インストルメントパネル(10)と実質的に同一の色彩を備える
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  5.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)は、
     接着により前記エアバッグ(18)に固定されている
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  6.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)は、
     縫製により前記エアバッグ(18)に固定されている
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  7.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)の外縁部を、
     前記リテーナ(16)に対して取り付けたことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  8.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記表皮部材(22)の外縁部を、
     前記リテーナ(16)と前記インストルメントパネル(10)の前記開口部(10a)の外縁部との間に、挟み込むように配置した
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  9.  請求項2又は請求項3記載の乗員脚部拘束装置において、
     前記エアバッグ(18)を貫通するように、前記リテーナ(16)の底部と前記表皮部材(22)とを連結する飛散抑制部材(30)を設けた
    ことを特徴とする乗員脚部拘束装置(14)。
  10.  前部にインストルメントパネル(10)を設け、
     前記インストルメントパネル(10)に乗員脚部拘束装置(14)を設けた車両であって、
     前記乗員脚部拘束装置(14)は、
     前記車両へ乗車する乗員(H)の脚部(Ha)側へ膨張するエアバッグ(18)と、
     ガスを噴出して前記エアバッグ(18)を膨張させるガス発生器(20)と
    を備えており、
     前記インストルメントパネル(10)のうち、前記乗員(H)の脚部(Ha)の前方側に位置する部分を、それ以外の部分より大きな弾性を備えた弾性部材(22)で構成し、
     当該弾性部材(22)の前記乗員(H)の脚部(Ha)と反対側を、前記エアバッグ(18)に固定した
    ことを特徴とする車両。
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