JP2003182504A

JP2003182504A - 膝保護用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP2003182504A
Application number: JP2001392378A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mizuno; 喜夫水野; Norimasa Suzuki; 憲優鈴木; Susumu Koyama; 享小山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP3772742B2

Abstract

(57)【要約】【課題】収納部位から車両後方側へ突出して上方側へ展
開膨張するエアバッグが、円滑に、乗員の膝と車体側部
材との間に、配設可能な膝保護用エアバッグ装置を提供
すること。【解決手段】膝保護用エアバッグ装置は、乗員の膝の前
方側に折り畳まれて収納されたエアバッグ３５が、膨張
用ガスを流入させて、収納部位から車両後方側へ突出す
るとともに上方へ展開膨張し、乗員の膝を保護する。エ
アバッグ３５は、下部側の膨張用ガスＧの上流側部位３
６と、上部側の膨張用ガスＧの下流側部位３７とを備え
る。エアバッグ３５は、乗員側壁部４１と車体側壁部４
２とを連結する複数のテザー４４・４５・４６を、備え
る。テザー４４・４５・４６は、上流側部位３６の壁部
４１・４２間の距離ＬＤを長くし、下流側部位３７の壁
部４１・４２間の距離ＬＵ・ＬＭを短くしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膨張用ガスを流入
させて展開膨張するエアバッグが、運転者や助手席搭乗
者等の乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、運転者等の乗員の膝を
保護する装置としては、特開平８−８０７９７号公報、
特開平１０−３１５８９４号公報等に示されるものがあ
った。前者は、ダッシュボードのロアカバーの下側部位
に配置されて、作動時に運転者の脛から膝までを保護す
るように展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装
置であり、後者は、ステアリングホイール下方のコラム
カバー付近に配置されて、作動時に運転者の膝の下部か
らつま先付近までを保護するように展開膨張するエアバ
ッグを備えたエアバッグ装置であった。

【０００３】しかし、これらの膝保護用エアバッグ装置
では、乗員の膝と膝の前方側の車体側部材との隙間が狭
い場合に、乗員の膝の前方側に折り畳まれて収納された
エアバッグが、インフレーターからの膨張用ガスによ
り、収納部位から車両後方側へ突出して、円滑に上方へ
展開膨張する点に、改善の余地があった。

【０００４】本発明は、上記にかんがみて、収納部位か
ら車両後方側へ突出して上方側へ展開膨張するエアバッ
グが、円滑に、乗員の膝と車体側部材との間に、配設可
能な膝保護用エアバッグ装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る膝保護用エ
アバッグ装置は、乗員の膝の前方側に折り畳まれて収納
されたエアバッグが、膨張用ガスを流入させて、収納部
位から車両後方側へ突出するとともに上方へ展開膨張
し、乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であ
って、前記エアバッグが、展開膨張完了時の下部側を前
記膨張用ガスの上流側部位とし、かつ、展開膨張完了時
の上部側を前記膨張用ガスの下流側部位として、構成さ
れるとともに、膨張完了時の乗員側の壁部と車体側の壁
部とを連結して前記エアバッグの略板形状を維持するテ
ザーを、複数、配設させて構成され、前記テザーが、膨
張用ガスの前記上流側部位では、前記乗員側壁部と前記
車体側壁部との離隔距離を長くし、前記下流側部位で
は、前記乗員側壁部と前記車体側壁部との離隔距離を短
くするように、構成されていることを特徴とする。

【０００６】前記各テザーは、車両の左右方向に沿って
帯状に配設させるとともに、展開膨張完了時の前記エア
バッグにおける左右方向の中央付近で、上下方向に複数
段配設させ、最下段の前記テザーの上方における前記テ
ザーは、最下段の前記テザーの上方位置に、膨張用ガス
を上方に流出可能な連通口を設けて、配設させることが
望ましい。

【０００７】また、前記エアバッグは、展開膨張初期
に、前記乗員側・車体側壁部間の離隔距離を短くするよ
うに維持され、展開膨張完了前に、前記乗員側・車体側
壁部間の離隔距離を所定長さに長くするように、厚さ調
整手段を設けて、構成してもよい。

【０００８】さらに、前記エアバッグ内における膨張用
ガスの前記上流側部位には、膨張用ガスを車両左右方向
両側に流出させる側方側開口と、膨張用ガスを上方へ流
出可能な上方側開口と、を有した整流部材を、配設させ
ることが望ましい。

【０００９】

【発明の作用・効果】本発明に係る膝保護用エアバッグ
装置では、エアバッグ内に配設されるテザーが、膨張用
ガスの上流側部位では、乗員側壁部と車体側壁部との離
隔距離を長くし、下流側部位では、乗員側壁部と車体側
壁部との離隔距離を短くするように、設定されている。

【００１０】そのため、展開膨張途中のエアバッグは、
上部側の下流側部位が、下部側の上流側部位に比べて、
薄いことから、折りを解消して上方へ展開膨張する際、
乗員と車体側部材との隙間が狭くとも、円滑に侵入し
て、展開膨張を完了させることができる。

【００１１】したがって、本発明に係る膝保護用エアバ
ッグ装置では、収納部位から車両後方側へ突出して上方
側へ展開膨張するエアバッグを、円滑に、乗員の膝と車
体側部材との間に、配設させることができる。

【００１２】また、本発明に係る膝保護用エアバッグ装
置では、エアバッグにおける膨張用ガスの上流側部位
が、下流側部位に比べて、乗員側・車体側壁部間の離隔
距離を長く確保できるため、上流側部位に膨張用ガスが
急激に流入しても、乗員側壁部と車体側壁部とが相互に
離れて、その圧力変動に容易に対処でき、エアバッグの
上流側部位に配設されるテザーの破損を、防止すること
ができる。

【００１３】そして、請求項２のように構成する場合に
は、エアバッグ内での膨張用ガスが、最下段のテザーに
よって、車両左右方向両側に流れることから、展開膨張
時のエアバッグが、左右方向に展開し易く、乗員の左右
両膝を、幅広く的確に保護することが可能となる。

【００１４】また、請求項２のように構成する場合に
は、最下段のテザーの上方には、その最下段のテザーの
上方位置に、膨張用ガスを上方へ流出可能な連通口が配
設されていることから、連通口を経て、エアバッグにお
ける左右方向の中央付近にも、円滑に膨張用ガスを流入
させることができ、展開膨張途中のエアバッグの上端側
を、円滑に上昇させて、乗員の膝と車体側部材との間
に、配設させることができる。

【００１５】ちなみに、連通口を設けずに、左右方向に
沿った帯状のテザーを、エアバッグの左右方向の中央付
近で、上下方向に複数段配設させたエアバッグでは、展
開膨張途中に、テザー間への膨張用ガスの流入が少なく
なることから、エアバッグの左右両側の部位が、膨張用
ガスを多く流入させて、厚くなりつつ上昇し、さらに、
エアバッグの左右方向の中央付近に、相互に接近してし
まい、乗員の膝と車体側部材との間に、円滑に配設でき
なくなる虞れが生ずる。そのため、請求項２のように構
成した場合には、このような虞れが生じず、エアバッグ
を、円滑に、乗員の膝と車体側部材との間に、配設させ
ることができる。

【００１６】さらに、請求項３のように構成する場合に
は、エアバッグが、厚さ調整手段によって、展開膨張初
期に、乗員側・車体側壁部間の離隔距離を短くするよう
に維持されることから、展開膨張途中のエアバッグは、
乗員と車体側部材との隙間が狭くとも、一層、円滑に侵
入する。そして、エアバッグは、展開膨張を完了させた
際には、厚さ調整手段が、乗員側・車体側壁部間の離隔
距離を所定長さに長くするように、構成されているた
め、的確に、乗員の両膝を保護することができる。

【００１７】また、請求項４のように構成する場合に
は、展開膨張するエアバッグが、整流部材の左右の側方
側開口から流出する膨張用ガスにより、左右方向の両側
に展開し易くなって、乗員の左右両膝を幅広く保護可能
となり、かつ、整流部材の上方側開口から流出する膨張
用ガスによって、上方へ展開し易くなり、エアバッグの
展開完了を促進させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】本発明の実施形態の膝保護用エアバッグ装
置Ｓは、図１〜４に示すように、ステアリングコラム２
の下方に配置されて、折り畳まれたエアバッグ３５と、
エアバッグ３５に膨張用ガスを供給するインフレーター
２８と、エアバッグ３５とインフレーター２８とを収納
するケース１１と、ケース１１の車両後方側を覆うエア
バッグカバー１６と、を備えて構成されている。エアバ
ッグ３５は、乗員Ｍとしての運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・
ＫＲ）の前方側で、折り畳まれて収納部位としてのケー
ス１１内に収納され、膨張用ガスを流入させて、ケース
１１から車両後方側へ突出するとともに上方へ展開膨張
し、運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護するように、配
設されている。

【００２０】ステアリングコラム２は、コラム本体３と
コラムカバー７とを備えて構成されている。コラムカバ
ー７は、略四角筒形状の合成樹脂製として、ステアリン
グホイール１の下方のコラム本体３を覆うように、コラ
ム本体３の軸方向に沿って配設されている。すなわち、
コラムカバー７は、車両前方側を下方に配置させて、車
両後方側を上方に配置させるように、後上がりに傾斜し
て配設されている。さらに、コラムカバー７の下面７ａ
は、略長方形形状とし、車両前後方向で、後上がりの曲
面状に形成されている。コラム本体３は、図１に示すよ
うに、ステアリングホイール１に連結されるメインシャ
フト４と、メインシャフト４の周囲を覆うコラムチュー
ブ５と、を備えて構成され、メインシャフト４とコラム
チューブ５との間には、ステアリングホイール１のリン
グ面の角度を調整可能な図示しないチルト機構や、ステ
アリングホイール１をシャフトの軸方向に移動させて停
止可能な図示しないテレスコピック機構等が、配設され
ている。

【００２１】インフレーター２８は、図１〜３に示すよ
うに、軸方向を車両の左右方向に沿って配設させるシリ
ンダタイプとして構成され、略円柱状の本体２９とディ
フューザー３０とを備えて構成されている。

【００２２】本体２９は、円柱状の一般部２９ａと、一
般部２９ａの端面から突出する小径の小径部２９ｂと、
を備え、小径部２９ｂの外周面に複数のガス吐出口２９
ｃを配設させて、構成されている。そして、一般部２９
ａにおける小径部２９ｂから離れた端面に、作動信号入
力用のリード線３３を結線させたコネクタ３２が、接続
されることとなる。

【００２３】ディフューザー３０は、本体２９を覆い可
能な略円筒状の板金製の保持筒部３０ａと、保持筒部３
０ａから突出する複数（実施形態では二本）のボルト３
０ｆと、を備えて構成されている。保持筒部３０ａは、
先端面側に、外装した本体２９の小径部２９ｂを覆う底
部３０ｂを備えるとともに、他方の端面側に、本体２９
の一般部２９ａを挿通させる挿通孔３０ｃを備え、さら
に、本体２９のガス吐出口２９ｃから吐出される膨張用
ガスを流出可能な複数のガス流出口３０ｄを、車両搭載
状態の保持筒部３０ａにおける車両後方側の面に、開口
させて構成されている。また、保持筒部３０ａには、本
体２９を保持するための複数の挟持部３０ｅが、配設さ
れている。各挟持部３０ｅは、保持筒部３０ａの軸方向
に沿った両側を切り欠かれて、保持筒部３０ａ内に湾曲
するように、塑性変形されて構成されている。そして、
本体２９の保持筒部３０ａへの固定は、挿通孔３０ｃか
ら、小径部２９ｂを先頭にして、本体２９を挿入させ
て、各挟持部３０ｅを一般部２９ａの外周面側にさらに
押圧すれば、本体２９を保持筒部３０ａ内に固定するこ
とができる。

【００２４】なお、このインフレーター２８は、車両に
搭載されたエアバッグ作動回路が、車両の前面衝突を検
知した際、ステアリングホイール１に搭載された図示し
ないエアバッグ装置とともに、リード線３３を介して、
作動信号が入力されることとなる。

【００２５】ケース１１は、板金製として、図１〜３に
示すように、車両後方側に開口１１ａを備えた略直方体
の箱形状として、開口１１ａの周縁の略四角筒形状の周
壁部１２と、周壁部１２の車両前方側を塞ぐ底壁部１４
と、を備えて構成されている。なお、開口１１ａは、車
両左右方向に沿う側の辺を長くした長方形形状に開口さ
れている。

【００２６】周壁部１２の上壁１２ａと下壁１２ｂとに
は、先端を開口１１ａから離れるように底壁部１４側に
反転させた複数の断面略Ｊ字形状のフック１３が固着さ
れている。フック１３は、エアバッグカバー１６の後述
する扉部２５の先端２５ａ側の上壁１２ａと、エアバッ
グカバー１６における後述するヒンジ部２４側となる下
壁１２ｂとには、それぞれ、四個ずつ配設されている
（図４参照）。周壁部１２の左右方向で対向する一方の
側壁１２ｃには、インフレーター２８の本体２９を挿通
させるための円形に開口した挿通孔１２ｄが形成されて
いる。

【００２７】底壁部１４には、インフレーター２８の各
ボルト３０ｆを挿通させる挿通孔１４ａが、貫通されて
いる。また、周壁部１２の上面側の部位には、ケース１
１を車体（ボディ）に取付固定するための図示しないブ
ラケットが配設され、この図示しないブラケットが、ボ
ルト等を使用して、インパネリインフォースメントに固
定されることにより、ケース１１がボディ側に取付固定
されることとなる。

【００２８】エアバッグカバー１６は、ポリオレフィン
系等の熱可塑性エラストマーから形成されて、図１〜４
に示すように、ケース１１の外形形状より大きな外形形
状として、ケース１１の車両後方側を覆えるように、構
成されている。

【００２９】なお、エアバッグカバー１６は、アッパパ
ネル９ａとロアパネル９ｂとからなるインストルメント
パネル（以下、インパネと略す）９におけるコラムカバ
ー７の周縁のロアパネル９ｂ側に配置されて、インパネ
９から突出するコラムカバー７の下側周縁を覆うことと
なる。そのため、エアバッグカバー１６は、車両後方側
から見て、上縁中央付近を、コラムカバー７を後方へ突
出させるように、下方へ凹み、かつ、その凹部の下方の
上縁側を、コラムカバー下面７ａ側の曲面に対応させて
車両後方側へ湾曲させるように***させて、構成されて
いる。そして、エアバッグカバー１６は、ケース１１の
開口１１ａを覆う扉部２５と、その周囲の一般部１７
と、を備えて構成されている。

【００３０】扉部２５は、開口１１ａと略等しい板状に
形成され、その外周縁の逆Ｕ字形状の部位には、扉部２
５が下開きで開くように、一般部１７と連結された薄肉
の破断予定部２３が、形成されている。破断予定部２３
は、扉部２５が膨張するエアバッグ３５に押された際に
容易に破断するように、車両前方側の面に連続的若しく
は断続的な凹溝を設けて、形成されている。

【００３１】また、扉部２５の下縁側には、破断予定部
２３が破断して扉部２５が開く際、扉部２５の回転中心
となるヒンジ部２４が、形成されている。このヒンジ部
２４は、インテグラルヒンジとしており、破断しない範
囲内の肉厚で、一般部１７や扉部２５より薄肉に形成さ
れている。

【００３２】そして、一般部１７におけるケース開口１
１ａの周縁には、周壁部１２を囲むように、略四角筒形
状の四つの壁部１９・２０・２１・２２が、車両前方側
へ突設されている。上下の壁部１９・２０は、エアバッ
グ３５の展開膨張時に破断予定部２３を円滑に破断させ
るために、エアバッグカバー１６をケース１１に連結さ
せる連結壁部１９・２０であり、これらの上・下連結壁
部部１９・２０には、周縁をフック１９に係止させるた
めの長方形形状に開口する複数の係止孔１９ａ・２０ａ
が、フック１９に対応して、形成されている。

【００３３】また、一般部１７における扉部２５の左右
両側には、それぞれ、車両前方側に延びる複数（実施形
態では、三個ずつ）の取付脚部１８が形成されている。
これらの取付脚部１８は、ロアパネル９ｂの係止孔９ｅ
の周縁に係止されることとなる。ロアパネル９ｂは、ケ
ース１１の収納凹部９ｃを備え、その収納凹部９ｃの周
縁のフランジ部９ｄに、係止孔９ｅが形成されている
（図３・４参照）。取付脚部１８の元部には、リブ１８
ａが形成されて、取付脚部１８の係止孔９ｅへの係止
時、リブ１８ａがロアパネル９ｂのフランジ部９ｄに当
接して、一般部１７を支持することとなる。

【００３４】エアバッグ３５は、内部にテザー４４・４
５・４６と整流部材５６としての整流布５７とを配設さ
せて、可撓性を有したポリエステルやポリアミド等の一
枚の織布から形成され、図４〜８に示すように、展開膨
張完了時の形状を、上端３５ａ側を下端３５ｂより幅広
とした略台形の板状としている。そして、エアバッグ３
５は、下端３５ｂ近傍の内部に、インフレーター２８を
収納させて、インフレーター２８の近傍の下部側を、膨
張用ガスＧの上流側部位３６とし、上部側を、膨張用ガ
スＧの下流側部位３７としている。エアバッグ３５にお
けるインフレーター２８の近傍部位は、エアバッグ３５
の展開膨張完了時に、ケース１１内に収納されるととも
に、インフレーター２８を利用して、ケース１１に保持
される取付部位となる。そして、エアバッグ３５の展開
膨張完了時における上流側部位３６の上部と下流側部位
３７とが、運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護可能に、
コラムカバー７の下面７ａやコラムカバー７の左右両側
のロアパネル９ｂの部位を、覆うこととなる。

【００３５】また、エアバッグ３５は、一枚の織布から
なるエアバッグ素材を、エアバッグ３５の下端３５ｂと
なる部位で折り返して、整流布５７を外装させたインフ
レーター２８を内部に収納させるとともに、テザー４４
・４５・４６を縫着させ、さらに、折り返して対向する
部位の周縁相互を縫合して、形成されている。そして、
エアバッグ３５は、運転者ＭＤ側の乗員側壁部４１と、
コラムカバー７側やロアパネル９ｂ側の車体側壁部４２
と、を備えて、構成されている。なお、エアバッグ３５
の上端３５ａにおける左右方向の中央付近には、下方へ
凹む凹部３５ｆが形成されており、乗員側壁部４１と車
外側壁部４２とは、共に、平らに展開させた平面形状
を、略ハート形状としている。

【００３６】そして、エアバッグ３５の下端３５ｂ近傍
の車体側壁部４２には、二つの挿通孔４２ａ・４２ａと
一つの挿通孔４２ｂとが形成されている（図３参照）。
挿通孔４２ａ・４２ａは、インフレーター２８の各ボル
ト３０ｆを挿通させるものであり、挿通孔４２ｂは、イ
ンフレーター２８の本体２９を挿通させるものである。
そして、エアバッグ３５は、挿通孔４２ｂからインフレ
ーター２８の本体２９を突出させて、各挿通孔４２ａの
周縁を、ディフューザー３０の保持筒部３０ａとケース
１１の底壁部１４とに挟持されて、ケース１１に取り付
けられている。

【００３７】テザー４４・４５・４６は、膨張完了時の
乗員側壁部４１と車体側壁部４２とを連結して、エアバ
ッグ３５の略板形状を維持するものである。そして、実
施形態の場合には、テザー４４・４５・４６は、車両の
左右方向に沿って帯状に配設されるとともに、展開膨張
完了時のエアバッグ３５における左右方向の中央付近３
５ｅで、上下方向に三段配設されるように、構成されて
いる。中段に配設されるテザー４５は、左右に分離し
て、二つ配設されている。これらの二つのテザー４５・
４５の間の開口は、最下段のテザー４６の上方位置に配
置されて、膨張用ガスＧを上方に流出可能な連通口５０
としている。

【００３８】そして、実施形態の場合、エアバッグ３５
の下部側となるインフレーター２８近傍における膨張用
ガスＧの上流側部位３６のテザー４６は、乗員側壁部４
１と車体側壁部４２との離隔距離ＬＤを長くし、膨張用
ガスＧの下流側部位３７のテザー４４・４５は、乗員側
壁部４１と車体側壁部４２との離隔距離ＬＵ・ＬＭを短
くするように、構成されている。なお、実施形態の場
合、離隔距離は、ＬＤを８０mm、ＬＵを７０mm、ＬＭを
４０mmとして、ＬＤ＞ＬＵ＞ＬＭとしている。

【００３９】さらに、実施形態の場合、これらのテザー
４４・４５・４６によって、車体側に沿って展開膨張を
完了させたエアバッグ３５が、乗員側壁部４１を略面一
とするように、構成されている。すなわち、エアバッグ
３５は、展開膨張を完了させた際に、コラムカバー７の
下面７ａの上端７ｂ付近までを覆うとともに、コラムカ
バー７の左右両側も覆う形状としている。しかし、コラ
ムカバー７の下面７ａは、その左右両側に位置するロア
パネル９ｂより、車両後方側に突出している。そのた
め、車両後方側へ最も突出しているコラムカバー７の下
面７ａ側に位置することとなるエアバッグ３５の左右方
向の中央付近３５ｅを、肉厚の薄い薄肉部３９とし、ま
た、コラムカバー７から左右に外れることとなる左右両
側の部位を、肉厚の厚い厚肉部３８・３８とするよう
に、テザー４４・４５・４６は、エアバッグ３５の中央
付近３５ｅに配設されている。さらに、コラムカバー下
面７ａの上下方向の中央部７ｃが、湾曲して最も後下方
に突出していることから、その部位に対応するエアバッ
グ３５の薄肉部３９では、中央部７ｃに対応する位置の
テザー４５・４５が、最も、壁部４１・４２間の距離を
短くするように、設定されている。

【００４０】なお、このようなテザー４４・４５・４６
の配置と、略ハート形状とする上広がりのエアバッグ３
５の形状により、実施形態の場合、展開膨張を完了させ
たエアバッグ３５は、上端３５ａ側の左右両側付近が、
厚肉部３８の中で、最も、厚肉となり、これらの部位付
近によって、膝ＫＬ・ＫＲを、クッション効果を高め
て、効果的に保護することができる。

【００４１】また、各テザー４４・４５・４６は、それ
ぞれ、二枚の可撓性を有したポリエステルやポリアミド
等の織布からなる布片４７から構成されて、縫合糸４８
を使用し、各布片４７の元部４７ａを壁部４１・４２に
縫着させるとともに、対応し合う布片４７の先端部４７
ｂの相互を縫合して、形成されている。

【００４２】そして、テザー４４・４５には、エアバッ
グ３５の展開膨張初期に、図１１のＡに示すように、乗
員側・車体側壁部４１・４２間の離隔距離をＵＳ・ＭＳ
と短くするように維持され、エアバッグ３５の展開膨張
完了前に、図１１のＢに示すように、乗員側・車体側壁
部４１・４２間の離隔距離を所定長さＬＵ・ＬＭに長く
するように、厚さ調整手段５２が、配設されている。実
施形態の厚さ調整手段５２は、対応し合う布片４７の先
端部４７ｂ相互を連結する際、破断可能な縫合糸５３を
使用して、縫合糸４８の縫合部位より元部４７ａ側で、
対応し合う布片４７の相互を縫合することにより、形成
されている。この縫合糸５３の破断強度は、展開膨張初
期のエアバッグ３５の内圧では、破断せず、展開膨張を
完了させる直前のエアバッグ３５の内圧では、破断する
ように、設定されている。

【００４３】整流部材５６としての整流布５７は、車両
の左右方向に軸方向を配設させた略円筒状として、可撓
性を有したポリエステルやポリアミド等の織布から形成
されている。この整流布５７は、インフレーター２８の
長さ寸法より長くして、エアバッグ３５の上流側部位３
６において、インフレーター２８の周囲を覆っており、
左右の両端部５７ａ・５７ｂがエアバッグ３５の左右の
縁３５ｃ・３５ｄ付近まで延びている。

【００４４】そして、整流布５７の左右両端部５７ａ・
５７ｂは、開口されて、これらの開口が、インフレータ
ー２８からの膨張用ガスＧを車両左右方向両側に流出さ
せる側方側開口５６ａ・５６ｂとしている。これらの開
口５６ａ・５６ｂは、その一部が、エアバッグ３５の膨
張時に、ケース１１の開口１１ａやエアバッグカバー１
６の扉部２５が開いた開口２６から、車両後方側に突出
して、エアバッグカバー１６の一般部１７より、車両後
方側の位置に配置されるように設定されている。また、
エアバッグ３５の膨張時に一般部１７より車両後方側に
突出する整流布５７の上部側周壁には、インフレーター
２８からの膨張用ガスＧを上方へ流出可能な上方側開口
５６ｃが、配設されている。上方側開口５６ｃは、実施
形態の場合、最下段のテザー４６より、幅広に開口され
ている。

【００４５】また、整流布５７の車両前方側の周壁に
は、インフレーター２８の各ボルト３０ｆを挿通させる
挿通孔５７ｃ・５７ｃが、形成されている（図３参
照）。

【００４６】このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて
述べると、まず、エアバッグ素材における乗員側・車体
側壁部４１・４２となる部位の所定位置に、縫合糸４８
を使用して、テザー４４・４５・４６用の各布片４７の
元部４７ａを縫合し、ついで、エアバッグ素材を折り返
して、対応する布片４７の先端部４７ａ相互を、縫合糸
４８と縫合糸５３とを使用して、縫合するとともに、乗
員側・車体側壁部４１・４２の周縁相互を縫合して、エ
アバッグ３５を製造する。この時、未縫合部位３５ｇを
残して（図５参照）、その部位３５ｇから、整流布５７
を外装させ、かつ、各ボルト３０ｆを挿通孔５７ｃ・５
７ｃから突出させたインフレーター２８を、エアバッグ
３５内に収納し、ついで、各ボルト３０ｆを挿通孔４２
ａから突出させるとともに、本体２９の元部側端を挿通
孔４２ｂから突出させておく。そして、エアバッグ３５
の未縫合部位３５ｇを縫合する。

【００４７】その後、エアバッグ３５を折り畳む。この
エアバッグ３５の折り畳み工程は、図９のＡ・Ｂに示す
ように、まず、乗員側壁部４１と車体側壁部４２とを重
ねて平らに展開した状態から、左右の両縁３５ｃ・３５
ｄを、乗員側壁部４１の側に折り畳む。なお、この縁３
５ｃ・３５ｄの折り畳みは、図９のＣ・Ｄでの折り畳み
部位６０の左右両端部６０ａ・６０ｂを、重なることな
く、相互に近接させて折り畳んだ後の幅寸法が、ケース
１１に収納可能な幅寸法となるようにするために、折り
畳んでいる。

【００４８】そして、図９のＢ・Ｃに示すように、エア
バッグ３５の上端３５ａ側を、下端側３５ｂ側に接近す
るように折り畳む。実施形態の場合には、上端３５ａ側
を車体側壁部４２の側に巻いてロール折りしている。

【００４９】ついで、図９のＣ・Ｄに示すように、ロー
ル折りした折り畳み部位６０の左右両端部６０ａ・６０
ｂを相互に接近するように、折り畳めば、エアバッグ３
５の折り畳み作業を終了させることができる。なお、実
施形態の場合、折り畳み部位６０左右両端部６０ａ・６
０ｂは、乗員側壁部４２の側で、折り畳み部位６０の左
右方向の中央６０ｃから下方側に、配置させて、折り畳
んでいる。

【００５０】そして、エアバッグ３５の折り畳み後に
は、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピング
フィルムにより、エアバッグ３５をくるむ。なお、挿通
孔４２ａ・４２ｂから突出したインフレーター２８のボ
ルト３０ｆや本体２９の端部は、ラッピングフィルムか
ら突出させておく。

【００５１】ついで、インフレーター２８の各ボルト３
０ｆを挿通孔１４ａから突出させるとともに、本体２９
の端部を挿通孔１２ｄから突出させるように、エアバッ
グ３５内に収納されたインフレーター２８を、折り畳ま
れたエアバッグ３５とともに、ケース１１内に収納し、
各ボルト３０ｆにナット３１を締結すれば、インフレー
ター２８とエアバッグ３５とを、ケース１１に収納させ
るとともに、ケース１１に取り付けけることができる。

【００５２】その後、ケース１１の図示しないブラケッ
トを、既にアッパパネル９ａやロアパネル９ｂを取り付
け済みの車両のインパネリインフォースメントに取り付
け、リード線３３を結線させたコネクタ３２をインフレ
ーター２８の本体２９に接続する。ついで、エアバッグ
カバー１６を車両前方側に押し込んで、各取付脚部１８
をロアパネル９ｂの係止孔９ｅに挿入係止させるととも
に、上・下連結壁部１９・２０の係止孔１９ａ・２０ａ
に、ケース１１のフック１３を係止させれば、エアバッ
グ装置Ｓを車両に搭載することができる。

【００５３】車両へのエアバッグ装置Ｓの搭載後、リー
ド線３３を経て、インフレーター２８の本体２９に作動
信号が入力されれば、インフレーター２８のガス吐出口
２９ｃから膨張用ガスＧが吐出され、膨張用ガスＧが、
ディフューザー３０のガス流出口３０ｄを経て、エアバ
ッグ３５の上流側部位３６内に流入し、さらに、エアバ
ッグ３５の下流側部位３７に流入することから、図１・
４の二点鎖線や図１０の実線に示すように、エアバッグ
３５は、膨張して、図示しないラッピングフィルムを破
断するとともにエアバッグカバー１６の扉部２５を押
し、破断予定部２３を破断させて、ヒンジ部２４を回転
中心として扉部２５を下開きで開かせ、その結果、エア
バッグ３５は、ケース１１の開口１１ａから、扉部２５
が開いて形成されたエアバッグカバー１６の開口２６を
経て、車両後方側へ突出し、さらに、コラムカバー下面
７ａやロアパネル９ｂに沿うように、上方に向かって展
開膨張し、さらに、テザー４４・４５に設けられた厚さ
調整手段５２としての縫合糸５３を破断させて、所定の
厚さで、展開膨張を完了させることとなる。

【００５４】そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装
置Ｓでは、エアバッグ３５が、膨張用ガスＧの上流側部
位３６のテザー４６が、乗員側壁部４１と車体側壁部４
２との離隔距離ＬＤを長くし、下流側部位３７のテザー
４４・４５が、乗員側壁部４１と車体側壁部４２との離
隔距離ＬＵ・ＬＭを短くするように、設定されている。

【００５５】そのため、展開膨張途中のエアバッグ３５
は、上部側の下流側部位３７が、下部側の上流側部位３
６に比べて、薄いことから、折りを解消して上方へ展開
膨張する際、運転者ＭＤと車体側部材としてのコラムカ
バー７やロアパネル９ｂとの隙間が狭くとも、円滑に侵
入して、展開膨張を完了させることができる。

【００５６】したがって、実施形態の膝保護用エアバッ
グ装置Ｓでは、収納部位１３から車両後方側へ突出して
上方側へ展開膨張するエアバッグ３５を、円滑に、運転
者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）とコラムカバー７やロアパ
ネル９ｂとの間に、配設させることができる。

【００５７】また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置
Ｓでは、エアバッグ３５における膨張用ガスＧの上流側
部位３６が、下流側部位３７での乗員側・車体側壁部４
１・４２間の離隔距離ＬＵ・ＬＭに比べて、壁部４１・
４２間の離隔距離ＬＤを長く確保できるため、上流側部
位３６に膨張用ガスＧが急激に流入しても、乗員側壁部
４１と車体側壁部４２とが相互に離れて、その圧力変動
に容易に対処でき、エアバッグ３５の上流側部位３６に
配設されるテザー４６の破損を、防止することができ
る。

【００５８】そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装
置Ｓでは、エアバッグ３５内の各テザー４４・４５・４
６が、車両の左右方向に沿って帯状に配設されるととも
に、展開膨張完了時のエアバッグ３５における左右方向
の中央付近３５ｅで、上下方向に三段となるように、配
設されている。さらに、最下段のテザー４６の上方にお
けるテザー４５・４５が、最下段のテザー４６の上方位
置に、膨張用ガスＧを上方に流出可能な連通口５０を設
けて、配設されている。

【００５９】そのため、エアバッグ３５内において、イ
ンフレーター２８から流出されて上方へ流れようとする
膨張用ガスＧが、最下段のテザー４６によって、車両左
右方向両側に流れることから、展開膨張時のエアバッグ
３５が、左右方向に展開し易く、運転者ＭＤの左右両膝
ＫＬ・ＫＲを、幅広く的確に保護することが可能とな
る。

【００６０】また、最下段のテザー４６の上方には、そ
の最下段のテザー４６の上方位置に、膨張用ガスＧを上
方へ流出可能な連通口５０が配設されていることから、
連通口５０を経て、エアバッグ３５における左右方向の
中央付近３５ｅにも、円滑に膨張用ガスＧを流入させる
ことができ、展開膨張途中のエアバッグ３５の上端３５
ａ側を、円滑に上昇させて、運転者ＭＤの膝ＫＬ・ＫＲ
と車体側部材（コラムカバー７やロアパネル９ｂ）との
間に、配設させることができる。

【００６１】ちなみに、連通口５０を設けずに、左右方
向に沿った帯状のテザーを、エアバッグの左右方向の中
央付近で、上下方向に複数段配設させたエアバッグで
は、展開膨張途中に、テザー間への膨張用ガスの流入が
少なくなることから、エアバッグの左右両側の部位が、
膨張用ガスを多く流入させて、厚くなりつつ上昇し、さ
らに、エアバッグの左右方向の中央付近に、相互に接近
してしまい、運転者ＭＤの膝ＫＬ・ＫＲと車体側部材７
・９ｂとの間に、円滑に配設できなくなる虞れが生ず
る。そのため、実施形態の場合には、このような虞れが
生じず、エアバッグ３５を、円滑に、運転者ＭＤの膝Ｋ
Ｌ・ＫＲと車体側部材７・９ｂとの間に、配設させるこ
とができる。

【００６２】さらに、実施形態のエアバッグ３５では、
展開膨張初期に、図１１のＡに示すように、乗員側・車
体側壁部４１・４２間の離隔距離をＵＳ・ＭＳと短くす
るように維持され、展開膨張完了前に、図１１のＢに示
すように、乗員側・車体側壁部４１・４２間の離隔距離
を所定長さＬＵ・ＬＭに長くするように、テザー４４・
４５自体の長さ寸法を調整する縫合糸５３からなる厚さ
調整手段５２が、配設されている。

【００６３】そのため、エアバッグ３５は、テザー４４
・４５に縫い付けられた縫合糸５３によって、展開膨張
初期に、乗員側・車体側壁部４１・４２間の離隔距離Ｕ
Ｓ・ＭＳが短く維持されることから、展開膨張途中のエ
アバッグ３５は、運転者ＭＤと車体側部材７・９ｂとの
隙間が狭くとも、一層、円滑に侵入する。そして、エア
バッグ３５は、展開膨張を完了させた際には、縫合糸５
３が破断されてテザー４４・４５が長さを長くし、乗員
側・車体側壁部４１・４２間の離隔距離ＬＵ・ＬＭを所
定長さに長くするように、構成されているため、的確
に、運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護することができ
る。

【００６４】なお、厚さ調整手段５２は、テザー４６の
破損防止のため、エアバッグ３５の上流側部位３６に
は、設けないことが望ましい。

【００６５】また、厚さ調整手段５２としては、実施形
態のように、テザー４４・４５自体に、縫合糸５３を使
用して、タックを設けるように構成する他、図１２のＡ
に示すように、乗員側壁部４１と車体側壁部４２とを連
結する破断可能な破断片５４を設けて、厚さ調整手段５
２Ａを構成してもよい。破断片５４は、エアバッグ３５
の展開膨張初期に、図１２のＡに示すように、乗員側・
車体側壁部４１・４２間の離隔距離をＬ１と短くするよ
うに維持され、エアバッグ３５の展開膨張完了前に、図
１２のＢに示すように、破断して、乗員側・車体側壁部
４１・４２間の離隔距離を所定長さＬ２に長くするよう
に、配設されている。破断片５４の破断強度は、展開膨
張初期のエアバッグ３５の内圧では、破断せず、展開膨
張を完了させる直前のエアバッグ３５の内圧では、破断
するように、設定されている。

【００６６】さらに、厚さ調整手段としては、図１３に
示すように、乗員側壁部４１と車体側壁部４２とを結合
させる縫合糸５５から、厚さ調整手段５２Ｂを、構成し
てもよい。この縫合糸５５の破断強度は、展開膨張初期
のエアバッグ３５の内圧では、図１３のＡに示すよう
に、破断せず、展開膨張を完了させる直前のエアバッグ
３５の内圧では、図１３のＢに示すように、破断するよ
うに、設定されている。

【００６７】さらにまた、実施形態では、エアバッグ３
５内における膨張用ガスＧの上流側部位３６に、膨張用
ガスＧを車両左右方向両側に流出させる側方側開口５６
ａ・５６ｂと、膨張用ガスＧを上方へ流出可能な上方側
開口５６ｃと、を有した整流部材５６としての整流布５
７が、配設されている。

【００６８】そのため、展開膨張するエアバッグ３５
は、整流布５７の左右の側方側開口５６ａ・５６ｂから
流出する膨張用ガスＧにより、左右方向の両側に展開し
易くなって、運転者ＭＤの左右両膝ＫＬ・ＫＲを幅広く
保護可能となり、かつ、整流布５７の上方側開口５６ｃ
から流出する膨張用ガスＧによって、上方へ展開し易く
なり、展開完了を促進させることができる。

【００６９】なお、整流部材としては、インフレーター
２８の周囲に配設させる整流布５７の他、図１４・１５
に示すように、エアバッグ３５の上流側部位３６に配設
され、乗員側壁部４１と車体側壁部４２との離隔距離を
規制する整流テザー５８によって、整流部材５６Ａを構
成してもよい。この整流テザー５８は、車両の左右方向
に沿う帯状として、左右両端部５８ａ・５８ｂが、エア
バッグ３５の左右の縁３５ｃ・３５ｄから離れたエアバ
ッグ３５の中央側に配設されて、端部５８ａ・５８ｂと
縁３５ｃ・３５ｄとの間を、膨張用ガスＧをエアバッグ
３５内で車両左右方向両側に流出させる側方側開口５６
ａ・５６ｂとしている。また、この整流テザー５８に
は、左右方向の中央付近に、上下方向に貫通する貫通孔
５８ｃ・５８ｃが形成され、これらの貫通孔５８ｃが、
インフレーター２８からの膨張用ガスＧを上方へ流出さ
せる上方側開口５６ｃとしている。

【００７０】また、実施形態では、運転者ＭＤの膝Ｋを
保護するために、運転者ＭＤの車両前方側の車体側に配
置されるエアバッグ装置Ｓを例に採り説明したが、助手
席に着座した助手席搭乗者の両膝を保護するように、助
手席に着座した乗員の車両前方側となる車体側（インパ
ネ９側）に配設される膝保護用エアバッグ装置に、本発
明を実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ
装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図であ
る。

【図２】同実施形態である膝保護用エアバッグ装置の車
両前後方向の概略拡大縦断面図である。

【図３】図２のIII −III 部位の概略断面図である。

【図４】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置の使用状
態を示す車両後方側から見た概略正面図である。

【図５】同実施形態で使用するエアバッグの正面図であ
る。

【図６】膨張完了状態のエアバッグの断面図であり、図
５のVI−VI部位に対応する。

【図７】膨張完了状態のエアバッグの断面図であり、図
５のVII−VII部位に対応する。

【図８】膨張完了状態のエアバッグの断面図であり、図
５のVIII−VIII部位に対応する。

【図９】同実施形態のエアバッグの折り畳みを示す概略
図である。

【図１０】同実施形態の膝保護用エアバッグ装置のエア
バッグが、展開膨張を完了させた状態の車両前後方向の
概略縦断面図である。

【図１１】同実施形態のエアバッグにおける厚さ調整手
段の作動を説明する図である。

【図１２】他の実施形態のエアバッグにおける厚さ調整
手段を説明する図である。

【図１３】さらに他の実施形態のエアバッグにおける厚
さ調整手段を説明する図である。

【図１４】さらに他の実施形態のエアバッグを示す正面
図である。

【図１５】図１４に示すエアバッグの膨張完了状態の断
面図であり、図１４のXV−XV部位に対応する。

【符号の説明】

１１…（収納部位）…ケース、３５…エアバッグ、３５ｅ…（エアバッグの左右方向の）中央付近、３６…上流側部位、３７…下流側部位、４１…乗員側壁部、４２…車体側壁部、４３・４４・４５…テザー、５０…連通口、５２・５２Ａ・５２Ｂ…厚さ調整手段、５３・５５…縫合糸、５４…破断片、５６…整流部材、５６ａ・５６ｂ…側方側開口、５６ｃ…上方側開口、５７…整流布、５８…整流テザー、ＭＤ…（乗員）運転者、Ｋ…膝、Ｇ…膨張用ガス、ＬＵ・ＬＭ・ＬＤ・ＵＳ・ＭＳ…（乗員側壁部と車体側
壁部との）離隔距離、Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小山享愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA03 AA08 AA12 AA14 BB13 BB18 CC04 CC10 CC29 CC30 CC31 CC35 DD14 DD28 FF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乗員の膝の前方側に折り畳まれて収納さ
れたエアバッグが、膨張用ガスを流入させて、収納部位
から車両後方側へ突出するとともに上方へ展開膨張し、
乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であっ
て、前記エアバッグが、展開膨張完了時の下部側を前記膨張用ガスの上流側部位
とし、かつ、展開膨張完了時の上部側を前記膨張用ガス
の下流側部位として、構成されるとともに、膨張完了時
の乗員側の壁部と車体側の壁部とを連結して前記エアバ
ッグの略板形状を維持するテザーを、複数、配設させて
構成され、前記テザーが、膨張用ガスの前記上流側部位では、前記
乗員側壁部と前記車体側壁部との離隔距離を長くし、前
記下流側部位では、前記乗員側壁部と前記車体側壁部と
の離隔距離を短くするように、構成されていることを特
徴とする膝保護用エアバッグ装置。
【請求項２】前記各テザーが、車両の左右方向に沿っ
て帯状に配設されるとともに、展開膨張完了時の前記エ
アバッグにおける左右方向の中央付近で、上下方向に複
数段配設され、最下段の前記テザーの上方における前記テザーが、最下
段の前記テザーの上方位置に、膨張用ガスを上方に流出
可能な連通口を設けて、配設されていることを特徴とす
る請求項１に記載の膝保護用エアバッグ装置。
【請求項３】前記エアバッグが、展開膨張初期に、前
記乗員側・車体側壁部間の離隔距離を短くするように維
持され、展開膨張完了前に、前記乗員側・車体側壁部間
の離隔距離を所定長さに長くするように、厚さ調整手段
を備えて、構成されていることを特徴とする請求項１若
しくは請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
【請求項４】前記エアバッグ内における膨張用ガスの
前記上流側部位に、膨張用ガスを車両左右方向両側に流
出させる側方側開口と、膨張用ガスを上方へ流出可能な
上方側開口と、を有した整流部材が、配設されているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の膝保護用エアバッグ装置。