JP3767497B2 - 車両用乗員膝部保護装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備されるエアバッグ装置、特に、乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時(前方衝突時)に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の車両用乗員膝部保護装置は、例えば、特開平9−123863号公報に示されていて、同公報には、衝撃力を変形により吸収する弱点部を設けたブラケットによりニーエアバッグモジュールを車内補強部材に連結する脚部保護装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報の脚部保護装置においては、ニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開することで乗員の膝部の衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグにて受け止められなかった荷重をブラケットにて受け止めることができる。しかし、乗員の体格差による膝部の位置や荷重の相違に対しては、十分に対応することができなくて、最適にエネルギー吸収することができない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題に対処すべく、乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグをエネルギー吸収可能なパネルに組付けてエネルギー吸収可能なブラケットを介して車体の支持部材に連結し、前記パネルを標準体格より小柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットを標準体格および標準体格より大柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットのエネルギー吸収荷重を前記パネルのエネルギー吸収荷重より大きくしたこと(請求項1に係る発明)に特徴がある。
【0005】
この場合において、前記ニーエアバッグはエアバッグケースを介して前記パネルに組付けられること(請求項2に係る発明)が望ましい。また、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記エアバッグケースの上壁部は前記パネルの開口縁の車両下側に重合されていること(請求項3に係る発明)が望ましい。また、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記開口部は前記パネルの下端部に設けられていること(請求項4に係る発明)が望ましい。
【0006】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用乗員膝部保護装置(請求項1に係る発明)においては、ニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開することで乗員の膝部の衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグにて受け止められなかった荷重を、標準体格より小柄の乗員の場合には、同乗員の膝部位置前方に配置されているパネルにて受け止めることができ、また標準体格および標準体格より大柄の乗員の場合には、同乗員の膝部位置前方に配置されているブラケット(パネルとは剛性の異なるもの)にて受け止めることができる。したがって、乗員の体格差による膝部の位置や荷重の相違に対して十分に対応することが可能であり、最適にエネルギー吸収することが可能である。
【0007】
また、本発明においては、ブラケットのエネルギー吸収荷重がパネルのエネルギー吸収荷重より大きくされているため、標準体格より小柄の乗員(質量が小さくて人体耐性値が低い乗員)の場合には低い荷重で変形するパネルにてエネルギー吸収することができるとともに、標準体格および標準体格より大柄の乗員(質量が大きくて人体耐性値が高い乗員)の場合には高い荷重で変形するブラケットにてエネルギー吸収することができて、車両の限られたスペースにて効率的に乗員を保護することが可能である。
【0008】
また、本発明による車両用乗員膝部保護装置(請求項2に係る発明)においては、ニーエアバッグがエアバッグケースを介してパネルに組付けられるようにした。このため、車体形状の異なる車両に当該装置を適用する場合において、パネルやブラケットの形状を意匠や乗員位置に応じて変更することがあっても、ニーエアバッグとエアバッグケースを共通使用することが可能である。
【0009】
また、本発明による車両用乗員膝部保護装置(請求項3に係る発明)においては、エアバッグケースがパネルに設けた開口部に組付けられていて、エアバッグケースの上壁部がパネルの開口縁の車両下側に重合されている。このため、当該装置が運転席に適用されて、車両の衝突時に前方にストロークするステアリングコラムがパネルやエアバッグケースに接触することがあっても、エアバッグケースの上壁部に引っ掛かり難くて、ステアリングコラムをスムーズにストロークさせることが可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図5に示した車両用乗員膝部保護装置(運転席または助手席に実施可能)では、ニーエアバッグモジュール10が、乗員Aの膝部Bと略同じ高さの位置にてパネル21と左右一対のブラケット22を介してインパネリィンフォースメント23に組付けられており、乗員Aの膝部Bの前方にて膨張展開可能なニーエアバッグ11と、このニーエアバッグ11に車両の衝突時にガスを供給するインフレータ12と、これらを収容するエアバッグケース13を備えている。
【0011】
ニーエアバッグ11は、織布によって形成されていて、エアバッグケース13内に折り畳んで収納されるようになっており、膨張展開時には図1に示したように乗員Aの膝部Bに向けて膨張展開して、乗員Aの膝部Bを保護するようになっている。インフレータ12は、車両の衝突時にガスをニーエアバッグ11内に噴出供給するものであり、エアバッグケース13内にニーエアバッグ11とともに組み込まれている。エアバッグケース13は、図4および図5に示したように、パネル21の下端部に設けた開口部21aに組付けられていて、その上壁部13aがパネル21の開口縁の車両下側に重合されている。
【0012】
パネル21は、薄板で所定の形状に形成されていて、エネルギー吸収荷重F1による塑性変形によりエネルギー吸収可能であり、図2にて示したように、標準体格より小柄の乗員(例えば、公的評価のAF05(米国成人女性の5%をカバーする体形)相当の小柄な人)の膝部B1位置前方に同膝部B1と当接可能に配置されている。また、パネル21は、上端取付部21bにて各ブラケット22の後端部に連結されるとともに、下端取付部21cにてインストルメントパネル24の下端部に連結されている。なお、パネル21の左右両端部には上下方向に延びるビード(張り出し補強部)21dが形成されている。
【0013】
ブラケット22は、厚板で所定の形状に形成されていて、エネルギー吸収荷重F2(パネル21のエネルギー吸収荷重F1より大きい荷重)による塑性変形によりエネルギー吸収可能であり、図2にて示したように、標準体格および標準体格より大柄の乗員(例えば、公的評価のAM50(米国成人男性の50%をカバーする体形)相当の大柄な人)の膝部B2位置前方に同膝部B2と当接可能に配置されている。また、ブラケット22は、先端部にてインパネリィンフォースメント23に固着されていて、中間部には下方に向けて屈曲する二つの屈曲部を有している。
【0014】
上記のように構成したこの実施形態の乗員膝部保護装置においては、通常時、ニーエアバッグ11が多重に折り畳まれた状態でエアバッグケース13内に収納されていて、インストルメントパネル24の破断可能な下方部位により覆われている。また、この実施形態においては、車両の衝突時において該当するセンサ(図示省略)が検知する加速度が設定値以上で、折り畳まれて収納されているニーエアバッグ11内にインフレータ12からガスが供給されると、供給ガスによってニーエアバッグ11が膨張展開するのに伴って、図1に示したように、パネル21およびブラケット22と乗員Aの膝部B間に介在する。
【0015】
ところで、この実施形態においては、ニーエアバッグ11が車両の衝突時に乗員Aの膝部Bに向けて膨張展開することで乗員Aの膝部Bの衝撃荷重を受け止めることができ、またニーエアバッグ11にて受け止められなかった荷重を、標準体格より小柄の乗員の場合には、同乗員の膝部B1位置前方に配置されているパネル21にて受け止めた後にブラケット22にて受け止めることができ、また標準体格および標準体格より大柄の乗員の場合には、同乗員の膝部B2位置前方に配置されているブラケット22にて受け止めることができる。したがって、乗員の体格差による膝部B1,B2の位置や荷重の相違に対して十分に対応することが可能であり、最適にエネルギー吸収することが可能である。なお、ニーエアバッグ11が乗員Aの膝部Bの衝撃荷重を受け止めているときの反力は、パネル21とブラケット22を介してインパネリィンフォースメント23にて受け止められる。
【0016】
また、この実施形態においては、ブラケット22のエネルギー吸収荷重F2がパネル21のエネルギー吸収荷重F1より大きくされているため、標準体格より小柄の乗員(質量が小さくて人体耐性値が低い乗員)の場合には低い荷重F1で変形するパネル21にてエネルギー吸収することができるとともに、標準体格および標準体格より大柄の乗員(質量が大きくて人体耐性値が高い乗員)の場合には高い荷重F2で変形するブラケット22にてエネルギー吸収することができて、車両の限られたスペースにて効率的に乗員を保護することが可能である。
【0017】
また、この実施形態においては、ニーエアバッグ11がエアバッグケース13を介してパネル21に組付けられるようにしたため、車体形状の異なる車両に当該装置を適用する場合において、パネル21やブラケット22の形状を意匠や乗員位置に応じて変更することがあっても、ニーエアバッグ11とエアバッグケース13を共通使用すること(ニーエアバッグモジュール10の共用化)が可能である。
【0018】
また、この実施形態においては、エアバッグケース13がパネル21に設けた開口部21aに組付けられていて、図5に示したように、エアバッグケース13の上壁部13aがパネル21の開口縁の車両下側に重合されている。このため、当該装置が運転席に適用されて、車両の衝突時に前方にストロークするステアリングコラム31(図5の仮想線参照)がパネル21やエアバッグケース13に接触することがあっても、エアバッグケース13の上壁部13aに引っ掛かり難くて、ステアリングコラム31をスムーズにストロークさせることが可能である。
【0019】
上記実施形態においては、エアバッグケース13をパネル21とは別部材で構成して実施したが、パネル21自体にエアバッグケースを一体的に形成して実施することも可能である。また、上記実施形態においては、ニーエアバッグ11内にインフレータ12が設けられる実施形態に本発明を実施したが、ニーエアバッグ外にインフレータが設けられる実施形態にも本発明は上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による車両用乗員膝部保護装置の一実施形態を概略的に示す側面図である。
【図2】 図1に示した車両用乗員膝部保護装置と標準体格より小柄の乗員の膝部および標準体格または大柄の乗員の膝部との位置関係を示す斜視図である。
【図3】 図1に示したパネル、ブラケット、インパネリィンフォースメントおよび車両用乗員膝部保護装置の関係を示す斜視図である。
【図4】 図3に示したニーエアバッグモジュールとパネルの組付工程の一つを示す斜視図である。
【図5】 本発明による車両用乗員膝部保護装置を運転席に適用した場合のパネルとエアバッグケースとステアリングコラムの関係を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
10…ニーエアバッグモジュール、11…ニーエアバッグ、12…インフレータ、13…エアバッグケース、13a…上壁部、21…パネル、21a…開口部、22…ブラケット、23…インパネリィンフォースメント(車体の支持部材)、24…インストルメントパネル、A…乗員、B…膝部、B1…小柄の乗員の膝部、B2…標準体格または大柄の乗員の膝部。
Claims (4)
- 乗員の膝部前方に配置されたニーエアバッグが車両の衝突時に乗員の膝部に向けて膨張展開して乗員の膝部を保護するようにした車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグをエネルギー吸収可能なパネルに組付けてエネルギー吸収可能なブラケットを介して車体の支持部材に連結し、前記パネルを標準体格より小柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットを標準体格および標準体格より大柄の乗員の膝部位置前方に同膝部と当接可能に配置し、前記ブラケットのエネルギー吸収荷重を前記パネルのエネルギー吸収荷重より大きくしたことを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
- 請求項1に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記ニーエアバッグはエアバッグケースを介して前記パネルに組付けられることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
- 請求項2に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記エアバッグケースの上壁部は前記パネルの開口縁上部の車両下側に重合されていることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
- 請求項2または3に記載の車両用乗員膝部保護装置において、前記エアバッグケースは前記パネルに設けた開口部に組付けられていて、前記開口部は前記パネルの下端部に設けられていることを特徴とする車両用乗員膝部保護装置。
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