JP4395172B2

JP4395172B2 - コラム付けニーエアバッグ装置

Info

Publication number: JP4395172B2
Application number: JP2007060201A
Authority: JP
Inventors: 修深渡瀬; 謙二今村; 晃圭真田; 和彰尾藤; 裕一足立
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: EP2125445A1; WO2008110880A8; ATE489265T1; JP2008221925A; CN101652276A; EP2125445B1; DE602008003677D1; US7997610B2; WO2008110880A1; US20100102539A1

Description

本発明は、衝突時にニーエアバッグを膨張展開させて乗員の膝を拘束するコラム付けニーエアバッグ装置に関する。

従来から、乗員の膝部を保護する目的で種々のニーエアバッグ装置が提案されている。例えば、下記特許文献１には、ステアリングコラムの後端側を覆うコラムロアカバー内にエアバッグモジュールが配設されたコラム付けニーエアバッグ装置が開示されている。
特許第２７５９０６５号公報特開平９−１０４３１７号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、ニーエアバッグが膨張展開した際に、ニーエアバッグがコラムカバーの側方に存在するキー付属品（キーホルダ等）やマニュアル式のチルトレバーと接触することが考えられる。従って、上記先行技術は、この点において、改良の余地がある。

なお、ニーエアバッグにおけるキー付属品等と干渉する部分に補強布等を設定して補強することも考えられるが、その場合には部品点数及び組付工数が増加し、コストアップを招く。

本発明は上記事実を考慮し、部品点数の増加を招くことなく、ニーエアバッグが膨張展開したときにニーエアバッグがキー付属品やチルトレバーといった干渉物に直接当接するのを回避することができるコラム付けニーエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１の発明は、ステアリングコラムの後端側を覆うコラムカバー内に設けられ、衝突時にガスを発生するガス発生手段及びこのガス発生手段からガスの供給を受けて折り畳み状態から膨張展開するニーエアバッグを含んで構成されたエアバッグモジュールと、前記コラムカバーの下部側に設けられ、バッグ膨張圧が所定値以上になると展開するエアバッグドアと、を含んで構成されたコラム付けニーエアバッグ装置であって、前記エアバッグドアの少なくとも一部は、前記コラムカバーの側壁部に形成されると共に、展開時のヒンジ部の軸線がステアリングコラムの軸線に対して略垂直に設定されて車両前後方向に展開し、当該エアバッグドアの少なくとも一部が、前記コラムカバーの側方に存在する干渉物と膨張展開するニーエアバッグの側部との間に介在される、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のコラム付けニーエアバッグ装置において、前記ヒンジ部は、前記コラムカバーの側壁部における前記干渉物より車両前方側に形成され、前記エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両後方側に展開する、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載のコラム付けニーエアバッグ装置において、前記ヒンジ部は、前記コラムカバーの側壁部における前記干渉物より車両後方側に形成され、前記エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両前方側に展開する、ことを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、衝突時になると、ガス発生手段からガスが発生し、このガスによってコラムカバー内に折り畳み状態で格納されたニーエアバッグが膨張される。コラムカバーの下部側にはエアバッグドアが設けられており、バッグ膨張圧が所定値以上になるとエアバッグドアが展開される。これにより、ニーエアバッグが膨張展開され、乗員の両膝を拘束して保護する。

ここで、本発明では、エアバッグドアの少なくとも一部は、コラムカバーの側壁部に形成されると共に、展開時のヒンジ部の軸線がステアリングコラムの軸線に対して略垂直に設定されて車両前後方向に展開し、当該エアバッグドアの少なくとも一部がコラムカバーの側方に存在する干渉物と膨張展開するニーエアバッグの側部との間に介在される。つまり、ニーエアバッグの膨張展開に先立ち、前記エアバッグドアの少なくとも一部が展開して、干渉物とニーエアバッグの側部との間に介在される。このため、ニーエアバッグの側部が干渉物に直接干渉するのを防止することができる。

また、この方法であれば、特別に部品点数が増加する訳ではないので、コストアップも招かない。

請求項２記載の本発明によれば、ヒンジ部は、コラムカバーの側壁部における干渉物より車両前方側に形成され、エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両後方側に展開される。干渉物と当該エアバッグドアの一部とがこの関係にあれば、当該エアバッグドアの一部の車両前方側にニーエアバッグの側部が位置することになるので、干渉物がニーエアバッグの側部に直接接触することはない。

請求項３記載の本発明によれば、ヒンジ部は、コラムカバーの側壁部における干渉物より車両後方側に形成され、エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両前方側に展開される。干渉物と当該エアバッグドアの一部とがこの関係にあれば、当該エアバッグドアの一部の車両後方側にニーエアバッグの側部が位置することになるので、干渉物がニーエアバッグの側部に直接接触することはない。

以上説明したように、請求項１〜請求項３記載のコラム付けニーエアバッグ装置は、部品点数の増加を招くことなく、ニーエアバッグが膨張展開したときにニーエアバッグがキー付属品やチルトレバーといった干渉物に直接当接するのを確実に回避することができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図３を用いて、コラム付けニーエアバッグ装置の一実施形態について説明する。なお、この図１〜図３に示される実施形態と後述する図４に示される変形例１は、参考例とする。また、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図１には、本実施形態に係るコラム付けニーエアバッグ装置１０の全体構成を示す側面図が示されている。また、図２には、当該コラム付けニーエアバッグ装置１０の要部を拡大した斜視図が示されている。さらに、図３には、当該コラム付けニーエアバッグ装置１０が作動した状態をコラム軸方向から見た正面図が示されている。

これらの図に示されるように、インストルメントパネル１４の運転席側にはステアリングコラム挿通用の開口部が形成されており、かかる開口部を通してステアリングコラム１２が前傾した状態で配置されている。また、インストルメントパネル１４の開口部に臨む位置には、ステアリングコラム１２の後端側を覆うコラムカバー１８がキャビン１９側に突出した状態で配置されている。コラムカバー１８は、上下二分割構造とされており、コラムアッパカバー２０とコラムロアカバー２２とによって構成されている。なお、コラムアッパカバー２０及びコラムロアカバー２２の後端部中央には、ステアリングシャフト２８の後端部を挿通させるための開口部３０（図２参照）が形成されている。

図１に示されるように、コラム付けニーエアバッグ装置１０は、略箱体形状に形成された金属製のモジュールケース４８と、略円柱形状に形成されてモジュールケース４８の内部後端側に収容されたガス発生手段としてのシリンダタイプのインフレータ５０と、モジュールケース４８の内部前端側に折り畳み状態で格納されたニーエアバッグ５２と、を含んで構成されたエアバッグモジュール５４と、このエアバッグモジュール５４の開口側となる下面側を閉止するエアバッグドア６０と、によって構成されている。

インフレータ５０からは図示しないスタッドボルトが立設されており、コラムチューブ２６の後端側の下部外周面に固定された取付ブラケットにスタッドボルトが挿通されてナット締めされることにより、エアバッグモジュール５４がコラムチューブに取り付けられている。なお、取付ブラケットとしては、コラム軸方向に見て略Ｍ字状に形成されたもの、或いはコラム側方から見てＬ字状に形成されたもの等、種々の構成のものを適用可能である。

また、モジュールケース４８の前壁部及び後壁部には、折り曲げによるフック部５６が所定の間隔で複数個形成されている。これに対応して、コラムロアカバー２２の内側面にはコラム軸方向に所定の間隔をあけて前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂがコラム軸線側へ向けて立設されており、前壁部２２Ａ及び後壁部２２Ｂに形成された図示しない係止孔へフック部５６が係止されることにより、エアバッグモジュール５４の開放側が閉止されている。

さらに、ニーエアバッグ５２は、図３に示されるように、コラムロアカバー２２の下方位置にて膨張展開する中央部５２Ａと、コラムロアカバー２２の両側方にて膨張展開する両側部５２Ｂ、５２Ｃと、によって構成されている。

なお、本実施形態では、金属製のモジュールケース４８を用いたが、これに限らず、布製のモジュールケースを用いてもよいし、或いはインフレータ５０及びニーエアバッグ５２を覆う保護布のみでモジュールケースを使用しない構成を採ってもよい。さらに、図１では蛇腹折りで折り畳んだニーエアバッグ５２を図示したが、これに限らず、ロール折りで折り畳んだニーエアバッグを用いてもよいし、蛇腹折りとロール折りを組み合わせたニーエアバッグを用いてもよい。

また、エアバッグドア６０はコラムロアカバー２２の前壁部２２Ａと後壁部２２Ｂとの間の部位に形成されており、薄肉部として構成されたティアライン（破断部）６２に沿ってコラムロアカバー２２が破断されることにより前後左右にエアバッグドア６０が展開されるようになっている。

詳細に説明すると、コラムロアカバー２２はコラム軸線に対して略平行に配置された底壁部２２Ｃと、この底壁部２２Ｃの両側縁から立ち上がる左右一対の側壁部２２Ｄ、２２Ｅとを備えており、上面側が開放された断面コ字状に形成されている。そして、エアバッグドア６０は、底壁部２２Ｃから左右の側壁部２２Ｄ、２２Ｅに跨って形成されており、底壁部２２Ｃに形成された前後一対の底面前側ドア６０Ａ及び底面後側ドア６０Ｂと、左右の側壁部２２Ｄ、２２Ｅに形成された一枚ものの左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄとによって構成されている。

ここで、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄは、その上縁側をヒンジ部６４としてコラム下方からコラム側方へ両翼のように展開するようになっている。なお、ヒンジ部６４は、コラム軸線に対して略平行に配置されている。従って、前述したティアライン６２は、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄについては、側面視で上縁側が開放されたコ字状に形成されている。ちなみに、底面前側ドア６０Ａ及び底面後側ドア６０Ｂは前後に観音扉状に展開するため、底面視で略Ｈ字状に形成されている。なお、エアバッグドア６０は両翼２枚と底面前後２枚の合計４枚構成としたが、これに限らず、種々の分割構成を採ることができる。例えば、底面前側ドア６０Ａと底面後側ドア６０Ｂとを分けずに１枚もののエアバッグドアとし、コラム軸方向前側へ展開させるようにしてもよい。

図２に示されるように、上述したコラムロアカバー２２の左側面ドア６０Ｃのヒンジ部６４の上方側には、干渉物としてのチルトレバー６６が略平行に配置されている。なお、コラムアッパカバー２０の左側面からはコンビネーションスイッチの操作レバー６８が張り出しているが、この実施形態では操作レバー６８はコラムアッパカバー２０側に配置されており、ニーエアバッグ５２が膨張展開してもその展開領域に存在しないため、干渉物にはならない。

一方、図３に示されるように、コラムロアカバー２２の右側面ドア６０Ｄのヒンジ部６４の上方側にはキーシリンダのキー挿入部に挿入されたキー７０が位置している。キー７０には干渉物としてのキーホルダ等のキー付属品７２が取り付けられており、右側面ドア６０Ｄの側方に吊り下がっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

前面衝突時（又は前面衝突予測時）になると、図示しない衝突検知手段によってその状態が検知され、エアバッグＥＣＵへ出力される。エアバッグＥＣＵでエアバッグ作動と判定されると、運転席側のエアバッグ装置が作動してステアリングホイール３４上に運転席用のエアバッグ７８が膨張されると共に、コラム付けニーエアバッグ装置１０も作動される。すなわち、コラム付けニーエアバッグ装置１０のインフレータ５０に所定電流が通電されてインフレータ５０が作動される。これにより、インフレータ５０からガスが発生し、折り畳み状態で格納されたニーエアバッグ５２内へ供給され、ニーエアバッグ５２を膨張させる。コラムロアカバー２２に作用するニーエアバッグ５２の膨張圧が所定値に達すると、コラムロアカバー２２に設定されたティアライン６２に沿ってコラムロアカバー２２が破断していき、エアバッグドア６０が前後左右に展開される。これにより、ニーエアバッグ５２の中央部５２Ａ及び両側部５２Ｂ、５２Ｃがステアリングコラム１２の下方及び側方に膨張展開され、インストルメントパネル１４と乗員の両膝との間に介在された左右の両側部５２Ｂ、５２Ｃによって乗員の両膝が受け止められて保護される。

ここで、上記の如く、ニーエアバッグ５２が膨張展開すると、図１及び図３に示されるように、ニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃがチルトレバー６６、キー付属品７２といった干渉物と干渉する可能性があるが、本実施形態では、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄの展開時のヒンジ部６４の軸線がステアリングコラム１２の軸線に対して略平行に設定されているので、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄはステアリングコラム１２の軸線に対して略平行な軸（ヒンジ部６４）回りにコラム上方側へ展開される。そして、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄの上面側に干渉物であるチルトレバー６６及びキー付属品７２が位置し、当該左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄの下方側にニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃが位置することになるので、これらのチルトレバー６６及びキー付属品７２がニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃに直接接触することはない。換言すれば、ニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃの膨張展開に先立ち、左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄをヒンジ部６４回りにコラム左右方向に両翼のように展開させることにより、これらの左側面ドア６０Ｃ及び右側面ドア６０Ｄがチルトレバー６６、キー付属品７２とニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃとの間に介在される。その結果、本実施形態によれば、ニーエアバッグ５２が膨張展開したときにニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃがチルトレバー６６やキーキー付属品７２といった干渉物に直接当接するのを回避することができる。

また、これにより、ニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃの上面側に補強布を設ける等の対策が不要になるので、部品点数の削減、組付工数の削減を図ることができ、ひいてはコスト削減を図ることができる。

〔変形例〕
次に、幾つかの変形例について説明する。なお、後述する変形例２と変形例３が本発明に係るコラム付けニーエアバッグ装置の実施形態である。

＜変形例１＞
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示される変形例１では、エアバッグドア８０の分割構成が異なっており、コラムロアカバー２２の底壁部から両側部に亘って跨る左右２枚の左側ドア８０Ａ及び右側ドア８０Ｂが左右に大きく展開するようになっている。この場合でも、前述した実施形態と同様の作用・効果が得られる。

＜変形例２＞
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示される変形例２では、エアバッグドア９０の分割構成が異なっており、コラムロアカバー２２の底壁部には前後２分割された底面前側ドア９０Ａ及び底面後側ドア９０Ｂが設けられており、両側部には右側面前側ドア９０Ｃ及び右側面後側ドア９０Ｄ並びに左側面前側ドア９０Ｅ及び左側面後側ドア（図示省略）が設けられている。従って、エアバッグドア９０は６分割構成になっている。このうち、ニーエアバッグ５２の展開時には、略コラム上下方向（車両の上下方向の鉛直面に略平行な方向）を軸方向とするヒンジ部９２回りに展開する右側面後側ドア９０Ｄによってキー付属品７２が覆われるようになっている。

＜変形例３＞
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示される変形例３では、コラムロアカバー１００の右側部にコラム幅方向外側へ略円柱状に膨出する膨出部１０２が一体に形成されており、この膨出部１０２の後端部にキー７０を挿入するためのキー挿入部１０４が配設されている。コラムロアカバー１００に形成されるエアバッグドア１０６の分割構成は３分割構成とされ、底壁部にコラム前側へ展開する底面ドア１０６Ａが設けられており、両側部には略コラム上下方向（車両の上下方向の鉛直面に略平行な方向）を軸方向とするヒンジ部１０８回りにコラム前側へ展開する左側面ドア１０６Ｂ及び右側面ドア１０６Ｃが設けられている。このうち、ニーエアバッグ５２の展開時には、右側面ドア１０６Ｃによってキー付属品７２が覆われるようになっている。

〔上記実施形態の補足説明〕
上述した実施形態では、前面衝突することによりコラム付けニーエアバッグ装置１０が作動する構成となっていたが、これに限らず、フロントバンパの中央部等にプリクラッシュセンサを搭載して、前面衝突予測（予知）時にもコラム付けニーエアバッグ装置１０が作動する構成にしてもよい。

また、上述した実施形態では、干渉物としてチルトレバー６６及びキー付属品７２を例に挙げたが、これに限らず、ニーエアバッグ５２の両側部５２Ｂ、５２Ｃと接触する位置関係にあるものはすべて干渉物となり得る。

本実施形態に係るコラム付けニーエアバッグ装置の全体構成を示す側面図である。本実施形態の要部である図１図示のコラムカバーを拡大して示す拡大斜視図である。図１に示されるコラム付けニーエアバッグ装置が作動した状態をコラム軸方向から見た正面図である。変形例１に係り、（Ａ）はコラムカバーの右側面、（Ｂ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの非展開状態で示す斜視図、（Ｃ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの展開状態で示す斜視図である。変形例２に係り、（Ａ）はコラムカバーの右側面、（Ｂ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの非展開状態で示す斜視図、（Ｃ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの展開状態で示す斜視図である。変形例３に係り、（Ａ）はコラムカバーの右側面、（Ｂ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの非展開状態で示す斜視図、（Ｃ）は当該コラムカバーをエアバッグドアの展開状態で示す斜視図である。

符号の説明

１０コラム付けニーエアバッグ装置
１２ステアリングコラム
１８コラムカバー
２２コラムロアカバー（コラムカバーの下部側）
２２Ｄ側壁部
２２Ｅ側壁部
５０インフレータ（ガス発生手段）
５２ニーエアバッグ
５２Ａニーエアバッグの側部
５２Ｂニーエアバッグの側部
５４エアバッグモジュール
６６チルトレバー（干渉物）
７２キー付属品（干渉物）
９０エアバッグドア
９０Ｄ右側面後側ドア（エアバッグドアの少なくとも一部）
９２ヒンジ部
１０６エアバッグドア
１０６Ｂ左側面ドア（エアバッグドアの少なくとも一部）
１０６Ｃ右側面ドア（エアバッグドアの少なくとも一部）
１０８ヒンジ部

Claims

ステアリングコラムの後端側を覆うコラムカバー内に設けられ、衝突時にガスを発生するガス発生手段及びこのガス発生手段からガスの供給を受けて折り畳み状態から膨張展開するニーエアバッグを含んで構成されたエアバッグモジュールと、
前記コラムカバーの下部側に設けられ、バッグ膨張圧が所定値以上になると展開するエアバッグドアと、
を含んで構成されたコラム付けニーエアバッグ装置であって、
前記エアバッグドアの少なくとも一部は、前記コラムカバーの側壁部に形成されると共に、展開時のヒンジ部の軸線がステアリングコラムの軸線に対して略垂直に設定されて車両前後方向に展開し、
当該エアバッグドアの少なくとも一部が、前記コラムカバーの側方に存在する干渉物と膨張展開するニーエアバッグの側部との間に介在される、
ことを特徴とするコラム付けニーエアバッグ装置。
前記ヒンジ部は、前記コラムカバーの側壁部における前記干渉物より車両前方側に形成され、前記エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両後方側に展開する、
ことを特徴とする請求項１記載のコラム付けニーエアバッグ装置。
前記ヒンジ部は、前記コラムカバーの側壁部における前記干渉物より車両後方側に形成され、前記エアバッグドアの一部は当該ヒンジ部の軸線を中心として車両前方側に展開する、
ことを特徴とする請求項１記載のコラム付けニーエアバッグ装置。