JP4954003B2 - ニーエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は車両に取り付けられ、着座した運転者や助手席搭乗者等の乗員の膝を保護することを可能にしたニーエアバッグ装置に関するものである。

エアバッグは、車両の衝突における乗員への衝撃を吸収緩和する手段として今日広く普及し、設置場所も運転席だけでなく、助手席、車体側面、乗員膝部と様々な種類が採用されている。エアバッグは車両の衝突等に即応して、瞬時に展開し、乗員を受け止めるもので、展開が速く円滑であることが重要である。
エアバッグ装置は、乗員を受け止め衝撃を緩和するエアバッグと、エアバッグを膨らませるためのガスを発生するインフレータと、起動前の状態として折り畳まれたエアバッグを収納するとともにエアバッグとインフレータとを接続状態に支持する容器部と、用途に応じて適宜樹脂や布などで構成したカバーなどからなっている。
従来例としては、着座した乗員の膝の前方側の下方に、取り付けられるとともに折り畳まれて収納されたエアバッグが、膨張時、収納部位から車両後方側へ突出しつつ上方へ展開膨張して、乗員の脛付近から膝頭付近までの前方側に配設されるとともに、膨張完了時の乗員側に配置される乗員側壁部と、車体側に配置される車体側壁部と、を相互に連結する厚さ規制用のテザーを、少なくとも上下二段に配設させて、構成される膝保護用エアバッグ装置であって、前記エアバッグが、前記上下二段のテザーにおける前記乗員側壁部との連結部位相互を、前記上下二段のテザーにおける前記車体側壁部との連結部位相互の上下方向の離隔距離より、短い離隔距離として、膨張完了時における前記脛の前方付近の上下に、配設させるとともに、膨張完了時の左右方向の幅寸法として、前記上下二段のテザーにおける下テザーの前記乗員側壁部への連結部位より上方側の部位を、前記乗員の両膝の膝頭付近を保護可能な幅広の幅寸法とし、かつ、前記下テザーの前記乗員側壁部への連結部位より下方側の部位を、下狭まりとするように構成されている膝保護用エアバッグ装置（例えば、特許文献１参照）が存在している。
特開２００３−２６７１７８号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図１０を参照）

前記従来技術では、左右方向にテザーを縫い付けてある。テザーの左右長は短く、その側部にはテザーがなくガス通路になっている。ステアリングコラムに対応する部分にテザーが位置し、Ｖ字状に前後基布壁部を引っ張り、屈曲形状を得ている。
そして、左右側部が上下方向にも左右方向にも大きな気室を形成し、左右のガスの移動も自由である。ステアリングコラムの左右に非常に大きく分厚い気室が形成され、運転者の膝に近接して展開する。
しかしながら、車体衝突時に乗員の左膝と右膝が膝用エアバッグに同時に等しく当たるとは限らない。膝の一方が先に当たる、またはより強く当たると、当たった方の気室（一方の大きな気室）から当たらない方の気室（他方の大きな気室）に圧が容易に移動し、膝の一方が車体壁部に底づきするように当たる恐れがあるため、底づきしないようにバッグの圧力を高めにする必要がある。しかし、底づきを抑えようとすれば他方の大きな気室の圧力が一層高まってしまい、衝突時のソフトな膝拘束をさせることが難しい。
本発明は、前記問題を解決し、車体衝突時の膝に対する適切な保護が可能なニーエアバッグ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのニーエアバッグ装置であり、次のようなものである。
運転席のステアリングコラムの下方に設置され、ステアリングコラムと運転者の下肢との間の空間を運転者の両膝の前方に向かって展開するエアバッグと、そのエアバッグに接続されエアバッグを膨張させる膨張ガスを発生するインフレータとを備え、そのエアバッグは、車両前方に面する前方壁部と運転者に面する後方壁部とを備え、膨張展開した際に、ステアリングコラムに対応して位置する小厚で車両左右方向における中央部と、ステアリングコラムの両側のインストルメントパネルのロア部に対応する前記中央部の左右に位置して、大厚の側部を備え、前記中央部と側部とは、前記車両左右方向に交差する縦方向にエアバッグ内部を複数部分に区画する隔壁パネルによって区画される構成である。

上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのニーエアバッグ装置であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、複数の隔壁は、前方壁部と後方壁部とを、相隣する二の隔壁の結合間隔が、前方壁部における結合間隔より、後方壁部における結合間隔の方が大きい構成である。

上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りのニーエアバッグ装置であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、複数の隔壁は、略ジグザグに折り返されて前方壁部と後方壁部とを連結し、相隣する二の隔壁が、中央部側の隔壁長より側部側の隔壁長の方が大きい構成である。

本発明に係るニーエアバッグ装置は、上記説明のような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
（１）請求項１に記載の発明によると、左右のガス移動を抑制でき、衝突時にソフトな膝拘束が可能であり、ステアリングコラムを回避して展開することができ、膝に対する適切な保護を提供することができる。
（２）請求項２に記載の発明によると、ニーエアバッグ装置がステアリングコラムを回避し、よりインストルメントパネルのロア部に向って屈曲し、位置が安定できる。
（３）請求項３に記載の発明によると、ニーエアバッグ装置がステアリングコラムを回避し、よりインストルメントパネルのロア部に向って屈曲し、位置が安定できる構造を簡易に構成することができる。

運転席のステアリングコラムの下方に設置され、ステアリングコラムと運転者の下肢との間の空間を運転者の両膝の前方に向かって展開するエアバッグと、そのエアバッグに接続されエアバッグを膨張させる膨張ガスを発生するインフレータとを備え、そのエアバッグは、車両前方に面する前方壁部と運転者に面する後方壁部とを備え、ステアリングコラムに対応して位置する小厚で車両左右方向における中央部と、ステアリングコラムの両側のインストルメントパネルのロア部に対応する前記中央部の左右に位置して、大厚の側部を備え、前記中央部と側部とは、前記車両左右方向に交差する縦方向にエアバッグ内部を区画する略ジグザグに折り返されて前方壁部と後方壁部とを連結し、相隣する二の隔壁が、中央部側の隔壁長より側部側の隔壁長の方が大きい複数の隔壁によって区画されるニーエアバッグ装置である。

以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図１は、本発明のニーエアバッグ装置で（ａ）展開状態を示す概略正面図、（ｂ）展開状態を示すＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）展開状態を示すＡ−Ａ線断面図、図２は、本発明のニーエアバッグ装置の衝突時のエアバッグ展開状態を示す概略側面図、図３は、本発明のニーエアバッグ装置のエアバッグ展開開始時の乗員膝部とニーエアバッグの位置関係を車体上部から見た概略正断面図、図４は、本発明のニーエアバッグ装置のエアバッグ展開完了時の状態を示す概略正断面図、図５は、本発明の第一実施例における変形例を示す概略正断面図、図６は、本発明のニーエアバッグ装置をハウジングに収納する際の（ａ）折り畳み途中の状態を示す概略縦断面図、（ｂ）ニーエアバッグを折り畳み、ラッピングを施してハウジングに入れる状態にしたものを示す概略斜視図、図７は、本発明のニーエアバッグ装置の第二実施例で（ａ）エアバッグが膨張展開し始めた状態を示す概略断面図、（ｂ）エアバッグが膨張展開した状態を示す概略断面図、図８は、本発明のニーエアバッグ装置の第三実施例の展開状態を示す概略正面図、図９は、本発明のニーエアバッグ装置の第三実施例におけるエアバッグ展開完了時の状態を示す概略正断面図である。

先ず、図面に基づいて本発明のニーエアバッグ装置の第一実施例について詳細に説明する。
図１に示すように、エアバッグ１は、膝用エアバッグであり、インストルメント側壁部１１と乗員側壁部１２と、補強パッチ１３、１４、防炎パッチ１５、隔壁パネル２０からなり、ナイロン６６の３１５デニール系で織った一般的な織布である。前記壁部１１、１２及び補強パッチ１３並びに隔壁パネル２０は、シリコーンラバー等をコーティングしないノンコート布帛からなり、他のパネルは、シリコーンラバーを３０ｇ／ｍ^２程度コートしたものを使用している。
インストルメント側壁部１１には通孔３０が所定間隔で４箇所開けられている。そして外周を本縫い、二重環縫い等して縫製してバッグ形状とし、内部を隔壁パネル２０で図１（ｂ）のようにジグザグに連結する。なお、ステッチ２１、２２、２３はいずれも図１（ａ）の縦方向に沿って設けられている。
この縦に隔壁パネル２０を設けることによって、ニーエアバッグ１を複数部分に略分割することが可能であり、それぞれの部分の膨張時の厚さを変更することなどが可能である。（例えば、本実施例のように中央部を小厚、中央部の左右側部を大厚にして衝突時の膝部９の位置規制に有効な形状にすることも可能であるし、中央部を左右側部より大厚にすることも可能である。）
さらに、例えば、車体衝突角度が斜めの場合、膝の一方が先に当たる、またはより強く当たるというように、車体衝突時に乗員の左膝と右膝が膝用エアバッグに同時に等しく当たらなかった場合でも、ニーエアバッグ１の隔壁パネル２０を縦方向に形成させることにより、質量体であるエアバッグに噴出されるガスが衝突の衝撃により一方に移動してしまったり、一方の膝部９が先に当たった部分のガスが膝部９に押されて移動してしまうというようなことを縦に設けられた隔壁パネル２０によって防ぎ、ニーエアバッグ１が適切に膨張展開することが可能である。
スタッドボルト付きの棒状インフレータ、または棒状インフレータ３４を収容したスタッドボルト９９付きの筒状容器を、エアバッグ１内に基布１６の開口から内部に入れ、基布１６を中折線１７で２つ折りにし、各スタッドボルト９９を２つの孔３０に通し、ジャバラ折り、またはロール折りを適宜組み合せて折り畳み、ラップ布１８を掛けて折り崩れないように保持する。これをハウジング４０の奥側の通孔４１にスタッドボルト９９を通すようにして組み合せ、フランジ付きナット９８で締結する。エアバッグ装置の車体への取り付けは、ハウジング４０に溶接等して設けられたブラケット４２により適宜ビス等を使用して行う｛図６（ａ）、（ｂ）参照｝。

図２は、エアバッグ１の展開状態を模式的に示しているもので、実験用ダミー６がシート５に着座した状態で膝部９がニーエアバッグ１に対向している。
本発明の特徴は、衝突時の膝部９の前進を規制することにより腰部６１の前方への移動がなくなり、胸部６２が腰部６１を中心に前傾する。その後に、肩ベルトのテンションリミットが効き、前傾する胸部６２の動きが止められる。そのため、乗員の膝部９の保護と共に、ハンドル７センターに設けられたエアバッグモジュール８のエアバッグ８８が頭部６３に対してベストポジションを取ることになるため、最良の乗員保護をもたらすことである。
このような膨張展開をするニーエアバッグを得るためにニーエアバッグ１の隔壁パネル２０は、ステッチ２１、２２、２３の間隔が次第に広がるようにジグザグに設けられている｛図１（ｂ）参照｝。
このことにより、ニーエアバッグ１は、横の広がりとしては図３、図４に示すように、ステッチ２１、２２、２３の位置を変えることにより、真ん中はあまり膝部９側には膨張せず、左右端部側は大きく膨張して膝部９の前進を規制することができるようになっている。また、縦の広がりとしては、ステッチ２１、２２、２３の配置によってインストルメントパネル面に吸い付くように膨張展開していくため、インストルメントパネルに沿って上側に展開していき、エアバッグ展開時にニーエアバッグ１が前方に展開して乗員膝部９にぶつかってしまうことを防ぎ、適確に上方に膨張展開することができる。

また、図５に示すように、ニーエアバッグ１のインストルメントパネル側壁部１１の中央縦ステッチ２１を一つにすることも可能である。

次に本発明のニーエアバッグ装置の他の実施例について図面に基づいて説明する。
図７に示すものは、ニーエアバッグ１の乗員側壁部１２の一部を長くして弛ませた第二実施例である｛図７（ａ）参照｝。このことによって、ニーエアバッグ１膨張展開時に、インストルメントパネル側壁部１１側の短い基布によって乗員側壁部１２が引っ張られ、ニーエアバッグ１がより上方に展開し易いようにしたもので、さらに弛ませた部分が大きく前に拡がろうとするため、より膝部９の前進規制、衝撃保護に効果的である。
図８に示すものは、本発明の第三実施例であり、ニーエアバッグ１内の隔壁パネル２０へのステッチの形状を変えたものであり、より膝部９に対するエアバッグ部が大きく膨張できるように設けているものである。図９は、前記第三実施例の展開膨張をしたニーエアバッグ１を示した縦断面図であり、点線部が短いステッチ部分、実線部は略台形状のステッチを表わしたものである。
なお、詳細な説明は、前記第一実施例と同様なため、詳細な説明は省略する。

なお、エアバッグの基布を大きくワイドにすることによって、助手席でも使用することが可能にすることも考えられる。

各種自動車のニーエアバッグ装置として利用することができるものである。

本発明のニーエアバッグ装置で（ａ）展開状態を示す概略正面図、（ｂ）展開状態を示すＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）展開状態を示すＡ−Ａ線断面図である。 本発明のニーエアバッグ装置の衝突時のエアバッグ展開状態を示す概略側面図である。 本発明のニーエアバッグ装置のエアバッグ展開開始時の乗員膝部とニーエアバッグの位置関係を車体上部から見た概略正断面図である。 本発明のニーエアバッグ装置のエアバッグ展開完了時の状態を示す概略正断面図である。 本発明の第一実施例における変形例を示す概略正断面図である。 本発明のニーエアバッグ装置をハウジングに収納する際の（ａ）折り畳み途中の状態を示す概略縦断面図、（ｂ）ニーエアバッグを折り畳み、ラッピングを施してハウジングに入れる状態にしたものを示す概略斜視図である。 本発明のニーエアバッグ装置の第二実施例で（ａ）エアバッグが膨張展開し始めた状態を示す概略断面図、（ｂ）エアバッグが膨張展開した状態を示す概略断面図である。 本発明のニーエアバッグ装置の第三実施例の展開状態を示す概略正面図である。 本発明のニーエアバッグ装置の第三実施例におけるエアバッグ展開完了時の状態を示す概略正断面図である。

１・・・・ニーエアバッグ ５・・・・シート
６・・・・ダミー人形 ７・・・・ハンドル
８・・・・エアバッグモジュール ９・・・・膝部
１０・・・・インストルメントパネル １１・・・・インストルメントパネル側壁部
１２・・・・乗員側壁部 １３・・・・補強パッチ
１４・・・・補強パッチ １５・・・・防炎パッチ
１６・・・・基布 １７・・・・中折線
１８・・・・ラップ布 ２０・・・・隔壁パネル
２１・・・・ステッチ ２２・・・・ステッチ
２３・・・・ステッチ ３０・・・・通孔
３４・・・・インフレータ ４０・・・・ハウジング
４１・・・・通孔 ４２・・・・ブラケット
６１・・・・腰部 ６２・・・・胸部
６３・・・・頭部 ８８・・・・エアバッグ
９８・・・・フランジ付ナット ９９・・・・スタッドボルト

Claims (3)

1. 運転席のステアリングコラムの下方に設置され、ステアリングコラムと運転者の下肢との間の空間を運転者の両膝の前方に向かって展開するエアバッグと、そのエアバッグに接続されエアバッグを膨張させる膨張ガスを発生するインフレータとを備え、そのエアバッグは、車両前方に面する前方壁部と運転者に面する後方壁部とを備え、膨張展開した際に、ステアリングコラムに対応して位置する小厚で車両左右方向における中央部と、ステアリングコラムの両側のインストルメントパネルのロア部に対応する前記中央部の左右に位置して、大厚の側部を備え、前記中央部と側部とは、前記車両左右方向に交差する縦方向にエアバッグ内部を複数部分に区画する隔壁パネルによって区画されることを特徴とするニーエアバッグ装置。
2. 複数の隔壁は、前方壁部と後方壁部とを、相隣する二の隔壁の結合間隔が、前方壁部における結合間隔より、後方壁部における結合間隔の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載のニーエアバッグ装置。
3. 複数の隔壁は、略ジグザグに折り返されて前方壁部と後方壁部とを連結し、相隣する二の隔壁が、中央部側の隔壁長より側部側の隔壁長の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載のニーエアバッグ装置。

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