JP2004122922A

JP2004122922A - Occupant's lower limb protective device for vehicle

Info

Publication number: JP2004122922A
Application number: JP2002289686A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawamoto; 河本　吉弘
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: JP4337322B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a load to an occupant's lower limbs from an airbag to be small while widely securing a protective area by an airbag to the upper portion of the knee. <P>SOLUTION: The occupant's lower limb protective device for a vehicle protects the occupant's lower limb A by expanding development of the airbag 11 disposed in front of the occupant's lower limb A toward the occupant's lower limb A with the gas supplied from an inflator 12 at the time of collision of a vehicle. The device is provided with a lower expansion part 11a which expandingly develops with the gas supplied from the inflator 12 and protects the occupant's knee front portion A1 and the shin A2, and an upper expansion part 11b which expandingly develops with the gas supplied from the lower expansion part11a and protects the occupant's knee upper portion A3 on the airbag 11. It is provided with straps 11c, 11d which allow the gas pressure in the upper expansion part 11b to lower than the gas pressure in the lower expansion part 11a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備される乗員保護装置、特に、乗員の下肢前方に配置されたエアバッグが車両の衝突時にインフレータから供給されるガスにより乗員の下肢に向けて膨張展開して乗員の下肢を保護するようにした車両用乗員下肢保護装置（エアバッグ装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用乗員下肢保護装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、インフレータから供給されるガスにより膨張展開するエアバッグ（袋体）が単一の膨張部を備えていて、この膨張部にて乗員の膝から臑そして足首近傍までを保護可能である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３１５８９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報のエアバッグ装置においては、エアバッグがその膨張部にて乗員の膝から臑そして足首近傍までを保護可能である。しかし、エアバッグが、乗員の膝に関して、膝部前方部位を保護可能であるものの、膝部上方部位を保護し得ない形状に形成されている。このため、乗員の膝部上方部位をも保護し得るようにエアバッグによる保護エリアを広くすることが望まれる場合がある。この場合において、エアバッグから乗員の下肢への負荷が小さくなるように構成することが要求される。
【０００５】
【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、乗員の下肢前方に配置されたエアバッグが車両の衝突時にインフレータから供給されるガスにより乗員の下肢に向けて膨張展開して乗員の下肢を保護するようにした車両用乗員下肢保護装置において、前記インフレータから供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部前方部位および臑部を保護する下方膨張部と、この下方膨張部から供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部上方部位を保護する上方膨張部とを前記エアバッグに設けるとともに、前記上方膨張部内のガス圧を前記下方膨張部内のガス圧より低くするガス圧低減手段を設けたこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。
【０００６】
この場合において、前記ガス圧低減手段が前記上方膨張部に設けたストラップであること（請求項２に係る発明）、または、前記ガス圧低減手段が前記上方膨張部と前記下方膨張部との間に設けたシーム部であること（請求項３に係る発明）も可能である。
【０００７】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用乗員下肢保護装置（請求項１に係る発明）においては、エアバッグが車両の衝突時に乗員の下肢に向けて膨張展開することで乗員の下肢の衝撃荷重を受け止めることができ、乗員の下肢を的確に保護することが可能である。ところで、この乗員下肢保護装置においては、エアバッグが下方膨張部と上方膨張部を備えていて、下方膨張部にて乗員の膝部前方部位および臑部を保護することが可能であり、上方膨張部にて乗員の膝部上方部位を保護することが可能である。このため、エアバッグによる保護エリアを乗員の膝部上方部位にまで広くすることが可能である。しかも、上方膨張部内のガス圧を下方膨張部内のガス圧より低くするガス圧低減手段を設けたため、エアバッグから乗員の下肢への負荷を小さく設定することが可能である。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、ガス圧低減手段として上方膨張部に設けたストラップを採用した場合（請求項２に係る発明の場合）、または、ガス圧低減手段として上方膨張部と下方膨張部との間に設けたシーム部（縫合部）を採用した場合（請求項３に係る発明の場合）には、ガス圧低減手段を簡易かつ安価に構成して実施することが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による車両用乗員下肢保護装置（運転席または助手席に実施可能）の第１実施形態を示していて、この乗員下肢保護装置は、乗員における下肢Ａの前方に配置されたエアバッグ１１と、このエアバッグ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。
【００１０】
エアバッグ１１は、織布によって乗員に対して横長矩形に形成されていて、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の下肢Ａに向けて膨張展開して、乗員の下肢Ａ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、インストルメントパネル２１に組付けられている。
【００１１】
ところで、この第１実施形態においては、エアバッグ１１が下方膨張部１１ａと上方膨張部１１ｂとを有していて、上方膨張部１１ｂには一対のストラップ１１ｃ，１１ｄが設けられている。下方膨張部１１ａは、インフレータ１２から供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部前方部位Ａ１および臑部Ａ２を保護するものである。一方、上方膨張部１１ｂは、下方膨張部１１ａから供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部上方部位Ａ３を保護するものである。なお、インフレータ１２から下方膨張部１１ａに供給されるガスは、乗員の膝部前方部位Ａ１および臑部Ａ２を保護する部位である下方膨張部１１ａの中央部がガス圧により硬くなるのを防止するために、下方膨張部１１ａの左右両側部に向けて導かれるように構成されている。
【００１２】
各ストラップ１１ｃ，１１ｄは、上方膨張部１１ｂ内のガス圧を下方膨張部１１ａ内のガス圧より低くするガス圧低減手段であり、上方膨張部１１ｂの膨張展開時に、上方膨張部１１ｂの膨張展開量を所定量に規制して、上方膨張部１１ｂの膨張展開厚を下方膨張部１１ａの膨張展開厚より薄くすることで、上方膨張部１１ｂ内のガス圧を下方膨張部１１ａ内のガス圧より低くするように構成されている。
【００１３】
上記のように構成したこの第１実施形態の乗員下肢保護装置においては、通常時、エアバッグ１１が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２１の破断可能な部位により覆われている。また、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、供給ガスによってエアバッグ１１が図１に示したように乗員の下肢Ａに向けて膨張展開する。このため、乗員の下肢Ａの衝撃荷重を受け止めることができ、乗員の下肢Ａを的確に保護することが可能である。
【００１４】
ところで、この第１実施形態においては、エアバッグ１１が下方膨張部１１ａと上方膨張部１１ｂを備えていて、下方膨張部１１ｂにて乗員の膝部前方部位Ａ１および臑部Ａ２を保護することが可能であり、上方膨張部１１ａにて乗員の膝部上方部位Ａ３を保護することが可能である。このため、エアバッグ１１による保護エリアを乗員の膝部上方部位Ａ３にまで広くすることが可能である。
【００１５】
しかも、上方膨張部１１ｂ内のガス圧を下方膨張部１１ａ内のガス圧より低くするストラップ１１ｃ，１１ｄを設けたため、エアバッグ１１から乗員の下肢Ａへの負荷を小さく設定することが可能である。また、各ストラップ１１ｃ，１１ｄにて上方膨張部１１ｂ内のガス圧を下方膨張部１１ａ内のガス圧より低くするガス圧低減手段を構成したため、ガス圧低減手段を簡易かつ安価に構成して実施することが可能である。
【００１６】
図２および図３は本発明による車両用乗員下肢保護装置の第２実施形態を示していて、この乗員下肢保護装置は、乗員における下肢Ａの前方に配置されたエアバッグ１１と、このエアバッグ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を備えていて、エアバッグ１１の構成以外は上記した第１実施形態の構成と同一である。
【００１７】
ところで、この第２実施形態においては、エアバッグ１１が下方膨張部１１ａと上方膨張部１１ｂとを有していて、上方膨張部１１ｂと下方膨張部１１ａとの間にはガス圧低減手段としてシーム部（縫合部）１１ｅが複数個設けられている。各シーム部１１ｅは、下方膨張部１１ａから上方膨張部１１ｂへのガスの流入を規制して、上方膨張部１１ｂの膨張展開厚を下方膨張部１１ａの膨張展開厚より薄くすることで、上方膨張部１１ｂ内のガス圧を下方膨張部１１ａ内のガス圧より低くするように構成されている。このため、この第２実施形態においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を期待することが可能である。
【００１８】
上記各実施形態においては、インフレータ１２をエアバッグ１１の下方に対応させて配設したが、インフレータ１２からエアバッグ１１の下方膨張部１１ａに供給されるガスは図示省略の整流板によりガイドされて導かれるように構成されているため、インフレータ１２の配設位置は図示省略の整流板の形状とともに適宜変更可能であり、上記各実施形態の配設位置に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用乗員下肢保護装置の第１実施形態を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明による車両用乗員下肢保護装置の第２実施形態を概略的に示す側面図である。
【図３】図２に示したエアバッグ単体の展開状態での正面図である。
【符号の説明】
１１…エアバッグ、１１ａ…下方膨張部、１１ｂ…上方膨張部、１１ｃ，１１ｄ…ストラップ、１１ｅ…シーム部、１２…インフレータ、１３…エアバッグケース、２１…インストルメントパネル、Ａ…乗員の下肢、Ａ１…乗員の膝部前方部位、Ａ２…臑部、Ａ３…乗員の膝部上方部位。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an occupant protection device mounted on a vehicle, in particular, an airbag disposed in front of the occupant's lower limb is inflated and deployed toward the occupant's lower limb by gas supplied from an inflator at the time of a vehicle collision, and the occupant's lower limb The present invention relates to a vehicle occupant lower leg protection device (airbag device) that protects a vehicle.
[0002]
[Prior art]
This type of vehicle occupant lower limb protection device is disclosed in, for example, Patent Literature 1 below, in which an airbag (bag) that is inflated and deployed by gas supplied from an inflator includes a single inflatable portion, The inflated portion can protect the occupant from the knee to the shin and the vicinity of the ankle.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-315894
[Problems to be solved by the invention]
In the airbag device of the above publication, the inflatable portion of the airbag can protect the occupant from the knee to the shin and the vicinity of the ankle. However, the airbag is formed in a shape that can protect the front part of the knee with respect to the occupant's knee, but cannot protect the upper part of the knee. For this reason, it may be desired to widen the protection area by the airbag so as to protect the occupant's upper part of the knee. In this case, it is required that the load on the lower leg of the occupant from the airbag is reduced.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to address the above-described problems, the present invention protects the occupant's lower limb by inflating and deploying an airbag disposed in front of the occupant's lower limb toward the occupant's lower limb by gas supplied from an inflator at the time of a vehicle collision. In the vehicle occupant lower limb protection device as described above, the lower inflatable portion that inflates and deploys with the gas supplied from the inflator to protect the occupant's knee front portion and the shank, and the gas supplied from the lower inflatable portion An upper inflatable portion for inflating and deploying to protect an occupant's knee upper portion is provided in the airbag, and gas pressure reducing means for lowering the gas pressure in the upper inflatable portion to be lower than the gas pressure in the lower inflatable portion is provided. (The invention according to claim 1).
[0006]
In this case, the gas pressure reducing means is a strap provided in the upper inflatable portion (the invention according to claim 2), or the gas pressure reducing means is provided between the upper inflatable portion and the lower inflatable portion. (The invention according to claim 3) is also possible.
[0007]
[Action and Effect of the Invention]
In the vehicle occupant lower limb protection device according to the present invention (the invention according to claim 1), the impact load of the occupant's lower limb can be received by inflating and deploying the airbag toward the occupant's lower limb during a vehicle collision. It is possible to properly protect the lower limbs of the occupant. By the way, in this occupant lower leg protection device, the airbag is provided with a lower inflatable portion and an upper inflatable portion, and the lower inflatable portion can protect the occupant's front part of the knee and the shank, and can be inflated upward. It is possible to protect the occupant's knee above the part. For this reason, it is possible to widen the protection area by the airbag to an area above the occupant's knee. In addition, since the gas pressure reducing means for lowering the gas pressure in the upper inflation portion to be lower than the gas pressure in the lower inflation portion is provided, it is possible to reduce the load on the lower leg of the occupant from the airbag.
[0008]
In practicing the present invention, the strap provided on the upper inflatable portion is employed as the gas pressure reducing means (in the case of the invention according to claim 2), or the upper inflatable portion and the lower inflatable portion are used as the gas pressure reducing means. When the seam portion (stitched portion) provided between them is adopted (in the case of the invention according to claim 3), the gas pressure reducing means can be implemented simply and inexpensively.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a vehicle occupant lower limb protection device (can be implemented in a driver's seat or a passenger seat) according to the present invention. The vehicle includes a bag 11, an inflator 12 for supplying gas to the airbag 11 when a vehicle collides, and an airbag case 13 for accommodating the same.
[0010]
The airbag 11 is formed in a horizontally long rectangular shape with respect to the occupant by a woven cloth, is folded and stored in the airbag case 13, and when inflated and deployed, as shown in FIG. A is inflated and deployed toward A to protect the lower leg A of the occupant. The inflator 12 is for injecting and supplying gas into the airbag 11 at the time of a vehicle collision, and is incorporated in the airbag case 13 together with the airbag 11. The airbag case 13 is assembled to the instrument panel 21.
[0011]
By the way, in the first embodiment, the airbag 11 has a lower inflatable portion 11a and an upper inflatable portion 11b, and the upper inflatable portion 11b is provided with a pair of straps 11c and 11d. The lower inflatable portion 11a is inflated and deployed by the gas supplied from the inflator 12, and protects the occupant's knee front portion A1 and shank A2. On the other hand, the upper inflation portion 11b is inflated and deployed by the gas supplied from the lower inflation portion 11a to protect the occupant's knee upper portion A3. The gas supplied from the inflator 12 to the lower inflatable portion 11a prevents the central portion of the lower inflatable portion 11a that protects the occupant's knee front portion A1 and the shank A2 from being hardened by gas pressure. Therefore, it is configured to be guided toward both left and right sides of the lower inflation portion 11a.
[0012]
Each of the straps 11c and 11d is a gas pressure reducing means for lowering the gas pressure in the upper inflatable portion 11b to be lower than the gas pressure in the lower inflatable portion 11a. When the upper inflatable portion 11b is inflated and deployed, the upper inflatable portion 11b is inflated and deployed. The gas pressure in the upper inflatable portion 11b is reduced from the gas pressure in the lower inflatable portion 11a by regulating the amount to a predetermined amount and making the inflated and developed thickness of the upper inflatable portion 11b smaller than the inflated and developed thickness of the lower inflatable portion 11a. It is configured to be low.
[0013]
In the occupant leg protection device of the first embodiment configured as described above, the airbag 11 is normally stored in the airbag case 13 in a folded state, and the instrument panel 21 can be broken. Covered by part. Further, when the acceleration detected by a corresponding sensor (not shown) at the time of a vehicle collision is equal to or more than a set value and the gas is supplied from the inflator 12 into the folded and stored airbag 11, the supplied gas The bag 11 is inflated and deployed toward the lower leg A of the occupant as shown in FIG. For this reason, the impact load of the occupant's lower limb A can be received, and the occupant's lower limb A can be properly protected.
[0014]
In the first embodiment, the airbag 11 includes the lower inflatable portion 11a and the upper inflatable portion 11b, and the lower inflatable portion 11b protects the occupant's front part A1 and the shank A2. It is possible, and it is possible to protect the occupant's knee upper part A3 with the upper inflatable part 11a. For this reason, it is possible to widen the protection area by the airbag 11 to the upper part A3 of the occupant's knee.
[0015]
In addition, since the straps 11c and 11d for lowering the gas pressure in the upper inflation portion 11b to be lower than the gas pressure in the lower inflation portion 11a are provided, it is possible to set a small load on the lower leg A of the occupant from the airbag 11. . Also, since the gas pressure in the upper inflatable portion 11b is made lower than the gas pressure in the lower inflatable portion 11a by the straps 11c and 11d, the gas pressure reducing device is configured simply and inexpensively. It is possible to
[0016]
2 and 3 show a second embodiment of a vehicle occupant lower limb protection device according to the present invention. The occupant lower limb protection device includes an airbag 11 disposed in front of a lower limb A of an occupant, and the airbag 11. An inflator 12 for supplying gas to the vehicle 11 in the event of a vehicle collision and an airbag case 13 for accommodating the same are provided. The configuration of the airbag 11 is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the airbag 11.
[0017]
In the second embodiment, the airbag 11 has a lower inflatable portion 11a and an upper inflatable portion 11b, and a seam is provided between the upper inflatable portion 11b and the lower inflatable portion 11a as a gas pressure reducing means. A plurality of portions (sewn portions) 11e are provided. Each seam portion 11e restricts the flow of gas from the lower inflation portion 11a to the upper inflation portion 11b, and makes the inflation and deployment thickness of the upper inflation portion 11b thinner than the inflation and deployment thickness of the lower inflation portion 11a. The gas pressure in the portion 11b is configured to be lower than the gas pressure in the lower inflation portion 11a. Therefore, in the second embodiment, it is possible to expect the same operation and effect as in the first embodiment.
[0018]
In each of the above embodiments, the inflator 12 is disposed below the airbag 11, but the gas supplied from the inflator 12 to the lower inflatable portion 11 a of the airbag 11 is guided by a rectifying plate (not shown). Since it is configured to be guided, the arrangement position of the inflator 12 can be changed as appropriate together with the shape of the flow straightening plate (not shown), and is not limited to the arrangement position in each of the above embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing a first embodiment of a vehicle occupant leg protection device according to the present invention.
FIG. 2 is a side view schematically showing a vehicle occupant lower leg protection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of the airbag shown in FIG. 2 in a deployed state.
[Explanation of symbols]
11 airbag, 11a lower inflatable portion, 11b upper inflatable portion, 11c, 11d strap, 11e seam portion, 12 inflator, 13 airbag case, 21 instrument panel, A passenger's lower leg, A1: A part in front of the occupant's knee, A2: A shin, A3: A part above the occupant's knee.

Claims

乗員の下肢前方に配置されたエアバッグが車両の衝突時にインフレータから供給されるガスにより乗員の下肢に向けて膨張展開して乗員の下肢を保護するようにした車両用乗員下肢保護装置において、前記インフレータから供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部前方部位および臑部を保護する下方膨張部と、この下方膨張部から供給されるガスにより膨張展開して乗員の膝部上方部位を保護する上方膨張部とを前記エアバッグに設けるとともに、前記上方膨張部内のガス圧を前記下方膨張部内のガス圧より低くするガス圧低減手段を設けたことを特徴とする車両用乗員下肢保護装置。In the vehicle occupant lower limb protection device, the airbag disposed in front of the occupant's lower limb is inflated and deployed toward the occupant's lower limb by gas supplied from the inflator at the time of a vehicle collision to protect the occupant's lower limb. A lower inflatable portion that inflates and deploys with the gas supplied from the inflator to protect the occupant's front part and shin, and a gas that is supplied from this lower inflatable part and protects the occupant's upper part of the knee. And a gas pressure reducing means for lowering the gas pressure in the upper inflatable portion to be lower than the gas pressure in the lower inflatable portion.

請求項１に記載の車両用乗員下肢保護装置において、前記ガス圧低減手段が前記上方膨張部に設けたストラップであることを特徴とする車両用乗員下肢保護装置。The vehicle occupant leg protection device according to claim 1, wherein the gas pressure reducing means is a strap provided on the upper inflatable portion.

請求項１に記載の車両用乗員下肢保護装置において、前記ガス圧低減手段が前記上方膨張部と前記下方膨張部との間に設けたシーム部であることを特徴とする車両用乗員下肢保護装置。2. The vehicle occupant leg protection device according to claim 1, wherein said gas pressure reducing means is a seam provided between said upper inflation portion and said lower inflation portion. .