JP2004210092A - Air bag device for knee protection - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air bag device for knee protection capable of improving the rigidity of a case and deploying and inflating an air bag smoothly. <P>SOLUTION: The air bag device for knee protection is disposed on the front side of a sitting occupant, stores the folded air bag 68 and an inflator 61 for supplying gas for inflation to the air bag 68, and has a case body 21 made of sheet metal opening on the back side of the vehicle. The case body 21 has a cylindrical peripheral wall 22 opening on the back side of the vehicle and a bottom wall for covering the front side of the vehicle of the peripheral wall 22. A step is formed on the upper wall 23 so that a vertical width near lateral both ends of the peripheral wall 22 is larger than a vertical width near the center in the lateral direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着座した乗員の前方側に配設されて、折り畳まれたエアバッグとエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターとを収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成される板金製のケースを備える構成の膝保護用エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、ケース内に折り畳まれたエアバッグとインフレーターとを収納させて、着座した乗員の前方に配設させていた（例えば、特許文献１参照）。そして、インフレーターから膨張用ガスが吐出されると、エアバッグが、ケース開口から突出しつつ展開膨張し、乗員の膝を保護するように、膨張を完了させていた。
【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】
通常、この種のエアバッグ装置においては、エアバッグの膨張初期において、インフレーター作動時の衝撃により、ケースが変形する虞れがあった。そして、エアバッグの膨張初期に、ケースが大きく変形すると、エアバッグが、ケース変形の影響を受けて、円滑に展開膨張できない虞れが生じていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、ケースの剛性を高めることができて、円滑にエアバッグを展開膨張させることが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。
【０００６】
【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、着座した乗員の前方側に配設されて、
折り畳まれたエアバッグとエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターとを収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成される板金製のケースを備え、
ケースが、車両後方側を開口させた筒状の周壁部と、周壁部の車両前方側を覆う底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置において、
周壁部が、左右方向の両端付近における上下方向の幅寸法を、左右方向の中央付近における上下方向の幅寸法より大きくするように、上下方向で対向して配設される上壁部若しくは下壁部の少なくともどちらか一方に、段差を配設させて構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の膝保護用エアバッグ装置では、ケース周壁部において、上下方向で対向して配設される上壁部若しくは下壁部の少なくともどちらか一方に、段差を配設させている構成である。そのため、周壁部を単なる四角筒形状で構成したケースに比べて、段差が補強用のリブのような作用を奏して、ケース自体の剛性を高めることができ、インフレーター作動時におけるケースの変形を極力抑えることができる。その結果、エアバッグの膨張初期におけるケースの変形を極力抑えることができて、エアバッグを、円滑に、展開膨張させることができる。
【０００８】
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、ケース周壁部が、左右方向の両端付近における上下方向の幅寸法を、左右方向の中央付近における上下方向の幅寸法より大きくして、構成されている。そのため、左右方向の幅寸法を縮めるように、前後方向に沿った折目をつけて折り畳まれたエアバッグの収納をする際にも、折り畳み完了時のエアバッグにおける左右方向の両端付近の嵩張った部分（折目部分）を、ケースにおける周壁部の左右方向の両端付近の部位に、支障なく、収納させることができる。
【０００９】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、ケースの剛性を高めることができて、円滑にエアバッグを展開膨張させることができ、さらに、縦折りして折り畳んだエアバッグも、折り畳み形状を維持した状態で、容易に収納可能である。
【００１０】
【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。膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１〜３・６に示すように、乗員としての運転者ＭＤの膝Ｋを保護できるように、運転者ＭＤの車両前方側であるステアリングコラム１０の下方に配設されている。
【００１１】
なお、本明細書における上下、左右、及び、前後は、膝保護用エアバッグ装置Ｓを車両に搭載させた際の車両の上下・左右・前後に対応するものである。
【００１２】
ステアリングコラム１０は、図１に示すように、ステアリングホイール８に連結されるコラム本体１１と、ステアリングホイール８の下方のコラム本体１１を覆うように配設されるコラムカバー１５と、を備えて構成されている。コラム本体１１は、メインシャフト１２と、メインシャフト１２の周囲を覆うコラムチューブ１３と、を備えて構成されている。
【００１３】
コラムカバー１５は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体１１を覆うように、コラム本体１１の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー１５におけるインストルメントパネル（以下「インパネ」と省略する）１７から突出する部位の後面１５ａ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。
【００１４】
膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ６８、エアバッグ６８に膨張用ガスを供給するインフレーター６１、折り畳まれたエアバッグ６８とインフレーター６１とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース２０、及び、ケース２０における開口２１ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー４９を、備えて構成されている。
【００１５】
ケース２０は、図１〜４に示すように、板金製として、ステアリングコラム１０の下部側に配設されている。そして、ケース２０は、それぞれ別体に形成されるケース本体２１と、支持部材３０とを備えて構成されている。ケース本体２１と支持部材３０とは、支持部材３０の後述する固着部３５をケース本体２１の後述する周壁部２２に溶接固定させることにより、一体化されている。なお、実施形態の場合、ケース本体２１と支持部材３０とは、それぞれ、所定形状の板金からなる基材をプレス加工して、形成されている。
【００１６】
ケース本体２１は、車両後方側を開口させた略四角筒形状の周壁部２２と、周壁部２２の車両前方側を塞ぐ底壁部２７と、を備えて構成されている。周壁部２２は、上下方向で対向するように配設される上壁部２３・下壁部２４と、左右方向で対向するように配設されて上壁部２３・下壁部２４間を連結する左壁部２５・右壁部２６と、から構成されている。また、ケース本体２１は、周壁部２２の軸方向を略水平方向として配設されるとともに、周壁部２２における開口面を、下部側を車両前方側に位置させるように、傾斜させて構成されている。すなわち、実施形態では、上壁部２３の前後方向における幅寸法を、下壁部２４の前後方向における幅寸法より大きく設定して、上壁部２３側が下壁部２４側よりも車両後方側に突出するような態様としている。
【００１７】
上壁部２３は、実施形態の場合、図２・５に示すように、前端側の部位において、前端を下方に位置させるような傾斜部２３ａを備えている。そして、傾斜部２３ａの部位における左右方向の中央付近となる部位に、下方へ向かって凹む凹部２３ｂが、形成されている（図２・４・５参照）。この凹部２３ｂは、傾斜部２３ａの全長にわたって、車両前後方向に沿って、配設されている。そして、実施形態の場合、ケース本体２１におけるこの凹部２３ｂの左右両側の部位が、エアバッグ６８の後述する第２折り畳み部位７８の折目付近となる部位を収納する折目部位収納部２８・２８とされている（図４参照）。
【００１８】
また、ケース周壁部２２における右壁部２６には、インフレーター６１の後述する本体６２の端部を挿通可能な挿通孔２６ａが、形成されている（図３・４参照）。さらに、底壁部２７には、インフレーター６１の後述するボルト６３ｃを挿通させるための挿通孔２７ａが、形成されている（図３参照）。
【００１９】
支持部材３０は、エアバッグ６８の展開膨張時において、エアバッグカバー４９の一般部５０を介在させて、展開膨張したエアバッグ６８の車両前方側を支持可能とするもので、本体部３１と、ケース２０を車両のボディ１側に取付固定する取付部４１と、エアバッグカバー４９を組み付ける係止爪部３７・係止突起３９と、を備えて構成されている。
【００２０】
本体部３１は、ケース本体２１の開口２１ａ周縁から延びて略長方形板状とされるもので、ケース本体２１の開口２１ａと対応する位置に、ケース本体２１の周壁部２２における開口２１ａ周縁部位を挿通可能とされる嵌挿穴３２を、備えて構成されている。そして、嵌挿穴３２周縁には、車両前方側に突出するように配設されて、周壁部２２における開口２１ａ近傍部位の外周面に固着されることとなる固着部３５が、配設されている。この固着部３５は、実施形態の場合、嵌挿穴３２周縁に、略全周にわたって配設されている。なお、実施形態では、固着部３５における左右両側に配設される部位３５ｃ・３５ｄは、先端付近で、それぞれ、左・右壁部２５・２６に固着されることとなり、元部側の部位３５ｅと左・右壁部２５・２６との間に、それぞれ、隙間を設けるように、形成されている。そして、この元部側の部位３５ｅと左・右壁部２５・２６との間に、エアバッグカバー４９における後述する左・右側壁部５４・５５が、配設されることとなる（図３参照）。また、本体部３１における嵌挿穴３２の上方側近傍となる部位には、表裏を貫通するように、略長方形形状に開口した複数（実施形態では４個）の貫通孔３３が、形成されている（図５参照）。これらの貫通孔３３は、エアバッグカバー４９の後述する組付片５２を挿通させるためのもので、本体部３１において、組付片５２を組み付ける係止爪部３７近傍となる位置に、形成されている。
【００２１】
係止爪部３７は、固着部３５において、周壁部２２の上壁部２３側となる部位３５ａから延設されて、配設されている。この係止爪部３７は、左右方向に沿って複数個（実施形態では４個）配設されている。各係止爪部３７は、係止軸部３７ａと係止片部３７ｂとを備えて構成されている。係止軸部３７ａは、固着部３５の上壁部２３側となる部位３５ａから上方に突出して、エアバッグカバー４９の組付片５２に形成される係止穴部５２ａに挿通可能とされている。係止片部３７ｂは、係止軸部３７ａの先端から車両前方側に屈曲して配設されて、係止穴部５２ａ周縁に係止可能な構成とされている。
【００２２】
係止突起３９は、固着部３５において、周壁部２２の下壁部２４側となる部位３５ｂから延設されて、配設されている。係止突起３９は、左右方向に沿って複数個（実施形態では４個）配設されており、それぞれ、固着部３５の下壁部２４側となる部位３５ｂから下方に突出するように、形成されている。各係止突起３９は、エアバッグカバー４９の組付片５３に形成される係止穴部５３ａに挿通可能とされるもので、支持部材３０と別体とされる閂部材４３により、係止穴部５３ａ周縁に組み付けられる構成である。また、各係止突起３９は、組み付け時に、組付片５３から下方に突出する突出部３９ａを備えており、突出部３９ａには、前後方向に貫通して閂部材４３の後述する閂部４６を挿入させる挿入孔３９ｂが、形成されている。
【００２３】
閂部材４３は、板金製とされて、ケース２０の底壁部２７側に固定される固定部４４と、係止突起３９の挿入孔３９ｂに挿入されて突出部３９ａの抜け止め防止用の閂部４６と、を備えている。固定部４４は、ケース底壁部２７に沿って、上下方向に沿うように、形成されている。また、固定部４４には、インフレーター６１のボルト６３ｃを挿通させるための取付孔４４ａが、形成されている。
【００２４】
また、固定部４４には、周壁部２２における下壁部２４側（閂部４６側）に向かって屈曲して延びる延設部４４ｂが、形成されている。この延設部４４ｂは、前後方向に沿うように、配設されており、実施形態の場合、固定部４４における左右両端付近となる２箇所に、配設されている。また、延設部４４ｂは、エアバッグカバー４９の組付片５３の前端が配設される部位付近で、車両後方側に向かって屈曲するように構成されており、この屈曲部位を、組付片５３に形成される後述する凹部５３ｂに、嵌め込まれている。
【００２５】
そして、延設部４４ｂの車両後端側には、長手方向の中央付近で延設部４４ｂと略直交するように配設されるとともに、両端を、それぞれ、閂部４６・４６と連結される連結部４５が、連結されている。実施形態の場合、１つの延設部４４ｂに対して、２つの閂部４６・４６が、連結されることとなる。すなわち、実施形態の場合、閂部４６は、４箇所に、配設されることとなる。
【００２６】
各閂部４６は、車両前後方向に沿って配設される帯状とされて、各係止突起３９の突出部３９ａに形成される挿入孔３９ｂに挿入可能とされている。すなわち、閂部材４３は、各閂部４６を、各挿入孔３９ｂに挿入させて、各係止突起３９における突出部３９ａの頂部の裏面と組付片５３の下面との間に、閂状に配設固定させることにより、各係止突起３９の係止穴部５３ａからの抜けを防止する構成である。そして、閂部材４３は、インフレーター６１をケース２０に固定させるためのボルト６３ｃ及びナット６４を使用して、インフレーター６１とともにケース２０に固定されることとなる。
【００２７】
取付部４１は、実施形態の場合、本体部３１の周縁における四隅に、形成されている。各取付部４１には、ケース２０をボディ１側にボルト止めするための取付孔４１ａが、形成され、各取付部４１を取り付けるボディ１側には、図６に示すように、ブラケット４・５・６が、配設されている。上部側の取付部４１Ａ・４１Ａを取り付けるブラケット４・４は、ボディ１側のインパネリインフォースメント２に連結されている。そして、下部側の取付部４１Ｂ・４１Ｃを取り付けるブラケット５・６は、ボディ１側の図示しないセンターブレースやフロントボディピラーに、それぞれ、連結されている。なお、実施形態の場合、取付部４１Ｂは、本体部３１と別体に形成されて、端部を溶接固定させることにより、本体部３１と一体化されている構成である（図５参照）。
【００２８】
エアバッグカバー４９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、ケース２０における開口２１ａの車両後方側を覆い可能なように構成され、ケース２０に組み付けられている。また、エアバッグカバー４９は、アッパパネル１７ａとロアパネル１７ｂとからなるインパネ１７におけるロアパネル１７ｂ側に、配設されており、ケース２０の開口２１ａ付近に配設される扉配設部５１と、扉配設部５１の周囲に配設される一般部５０と、を備えて構成されている。
【００２９】
扉配設部５１における下部側を除いた周囲には、扉配設部５１に隣接して、ロアパネル１７ｂが、配設されている。扉配設部５１の下部側には、後述する扉部５８と連続的に形成される一般部５０の庇部５０ａが、配設されている。実施形態の場合、扉配設部５１とロアパネル１７ｂとは、車両後方側の面を略面一とするように、配設されている（図３参照）。そして、扉配設部５１は、扉部５８と、扉部５８の周縁近傍となる部位に配設される上・下・左・右側壁部５２・５３・５４・５５と、を備えて構成されている。
【００３０】
扉部５８は、ケース２０の開口２１ａより僅かに大きく形成されて、開口２１ａを覆う略長方形板状とされている。扉部５８は、実施形態の場合、上方に開く上扉部５８Ａと、下方に開く下扉部５８ｂと、の２枚の扉部から構成されている。すなわち、扉部５８は、上端及び下端に、上・下扉部５８Ａ・５８Ｂが開く際の回転中心となるヒンジ部５７を配設させるとともに、上・下扉部５８Ａ・５８Ｂの周囲における車両後方側から見て略Ｈ字形状となる部位に、薄肉の破断予定部５６を配設させて、構成されている。
【００３１】
上側壁部５２、下側壁部５３、左側壁部５４、及び、右側壁部５５は、それぞれ、ケース本体２１における周壁部２２（上壁部２３・下壁部２４・左壁部２５・右壁部２６）の外周側に隣接して、車両前方側に突出するように、配設されている。また、上側壁部５２、下側壁部５３、左側壁部５４、及び、右側壁部５５は、それぞれ、周壁部２２と略平行となるように、配設されている。そして、上壁部２３近傍に配設される上側壁部５２と、下壁部２４近傍に配設される下側壁部５３と、が、エアバッグカバー４９をケース２０に組み付ける組付片とされることとなる。なお、実施形態の場合、上側・下側壁部５２・５３は、それぞれ、支持部材３０における固着部３５ａ・３５ｂの外周側に配設され、左側・右側壁部５４・５５は、それぞれ、ケース本体２１における周壁部２２の左・右壁部２５・２６と、支持部材３０における固着部３５ｃ・３５ｄの元部側の部位３５ｅとの間に、それぞれ、配設されている（図２・３参照）。
【００３２】
組付片としての上側壁部５２は、係止爪部３７にあわせて、左右方向に沿って、複数個（実施形態では４個）配設されており、それぞれ、係止爪部３７を係止させるための略長方形状に開口した係止穴部５２ａを、備えている。また、各上側壁部５２は、左右方向の幅寸法を、支持部材３０の本体部３１に配設される貫通孔３３に、挿通可能な寸法に設定されている。
【００３３】
組付片としての下側壁部５３は、略長方形板状として、係止突起３９を係止させるための複数（実施形態では４個）の略長方形状に開口した係止穴部５３ａを、備えて構成されている。また、下側壁部５３の前縁において、左側に配設される２つの係止穴部５３ａ・５３ａ間の部位と、右側に配設される２つの係止穴部５３ａ・５３ａ間の部位と、には、それぞれ、縁部５３ｃを車両後方側へ切り欠くようにして、凹部５３ｂが、形成されている。この凹部５３ｂは、閂部材４３における延設部４４の屈曲部位を、収納させるものである。
【００３４】
一般部５０は、図２・３に示すように、庇部５０ａを除いて、扉配設部５１の周囲に配設されるロアパネル１７ｂに干渉しないように、扉配設部５１から、ロアパネル１７ｂの肉厚分車両前方側に凹ませるようにして、形成されている。庇部５０ａは、下扉部５８Ｂの下端側から、車両前方側に向かって突出するように、下扉部５８Ｂと連続的に、形成されている。この庇部５０ａは、実施形態の場合、アンダーカバー１８（図１・２参照）と共同して、扉部５８付近の車内側から見た際の意匠性を良好とするために、配設されている。なお、ロアパネル１７ｂと一般部５０とは、図示しない所定箇所において、クリップ等により固定されている。
【００３５】
インフレーター６１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れるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体６２とディフューザー６３とを備えて構成されている。本体６２の一端側には、複数のガス吐出口６２ａが、配設されている。そして、本体６２における他端側に、作動信号入力用のリード線６６を結線させたコネクタ６５が、接続されることとなる。ディフューザー６３は、本体６２を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部６３ａと、保持筒部６３ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト６３ｃと、を備えて構成されている。保持筒部６３ａは、本体６２のガス吐出口６２ａ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６３ｂを、車両搭載状態の保持筒部６３ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。
【００３６】
なお、このインフレーター６１には、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８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６６を介して、作動信号が入力されることとなる。
【００３７】
エアバッグ６８は、インフレーター６１からの膨張用ガスの流入時、ケース２０から車両後方側へ突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するもので、可撓性を有したポリエステルやポリアミド糸等からなる１枚の織布から形成されている。エアバッグ６８は、図７・８に示すように、展開膨張完了時の形状を略長方形板状として、下端側のインフレーター６１を収納する取付部７０と、取付部７０の上方側に配置されて、取付部７０よりも左右方向の幅寸法を大きくする本体部６９と、を備えて構成されている。取付部７０は、エアバッグ６８の展開膨張完了時に、ケース本体２１内に収納されるとともに、インフレーター６１を利用してケース本体２１に保持される部位となる。本体部６９は、エアバッグ６８の展開膨張時に、ケース開口２１ａから突出して展開膨張し、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護する部位である（図１・６参照）。
【００３８】
また、実施形態の場合、エアバッグ６８は、１枚の織布からなるエアバッグ素材を、エアバッグ６８の下端６８ａとなる部位で折り返して、後述するテザー７４・７５を縫着させるとともに、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６８は、それぞれ、略扇形状とする運転者ＭＤ側の乗員側壁部７１と、コラムカバー１５側の車体側壁部７２と、を備えて構成されている。
【００３９】
車体側壁部７２の下部側における取付部７０の部位には、２つの挿通孔７０ａ・７０ａと１つの挿通孔７０ｂとが形成されている。挿通孔７０ａ・７０ａは、インフレーター６１の各ボルト６３ｃを挿通させるものであり、挿通孔７０ｂは、インフレーター６１の本体６２を挿通させるものである。そして、エアバッグ６８は、挿通孔７０ｂからインフレーター６１の本体６２を突出させて、各挿通孔７０ａの周縁を、保持筒部６３ａとケース本体２１の底壁部２７とに挟持されて、ケース本体２１に取り付けられている。
【００４０】
また、エアバッグ６８における本体部６９内には、上下二段に、左右方向に沿う帯状のテザー７４・７５が、配設されている。これらのテザー７４・７５は、エアバッグ６８の膨張完了時に、本体部６９が中央部付近の肉厚を厚くさせず、エアバッグ６８の板形状を維持できるように、配設されている。この各テザー７４・７５は、それぞれ、２枚の布材から構成されて、各布材の一端を、乗員側壁部７１と車体側壁部７２とにそれぞれ縫合し、対応しあう布材の他端相互を縫合して、形成されている。
【００４１】
次に、このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて説明する。まず、ケース２０を製造する。実施形態の場合、ケース本体２１と支持部材３０とを、それぞれ、別体として形成し、その後、支持部材３０の固着部３５を、ケース本体２１の周壁部２２における開口近傍部位に、溶接固定することにより、ケース２０を製造している。
【００４２】
次に、エアバッグ素材を折り返し、乗員側壁部７１や車体側壁部７２の周縁相互やテザー７４・７５を縫合して、エアバッグ６８を製造する。このとき、未縫合部位６８ｂ（図７参照）を残して、その部位６８ｂからインフレーター６１を収納して、各ボルト６３ｃを挿通孔７０ａから突出させ、インフレーター本体６２の元部側を挿通孔７０ｂから突出させる。その後、エアバッグ６８の未縫合部位６８ｂを縫合して、エアバッグ６８を製造する。
【００４３】
次に、エアバッグ６８を折り畳む。実施形態の場合、まず、図９のＡに示すように、乗員側壁部７１と車体側壁部７２とを重ねて平らに展開した状態から、左右の両縁６８ｃ・６８ｄを、乗員側壁部７１の側に折り畳む。次いで、図９のＢ・Ｃに示すように、エアバッグ６８の上縁６８ｅ側を車体側壁部７２の側に巻くように、左右方向に沿う折目をつけてロール折りし、第１折り畳み部位７７を形成する。その後、第１折り畳み部位７７の左右両縁７７ａ・７７ｂを、図９のＤに示すように、ケース本体２１に収納可能な幅寸法となるように、第１折り畳み部位７７の中央部７７ｃの乗員側壁部７１側（下方側）に折り重ねるようにして、第２折り畳み部位７８・７８を形成すれば、エアバッグ６８の折り畳み作業を完了させることができる。そして、実施形態の場合、エアバッグ６８を、一旦、左右の両縁６８ｃ・６８ｄ付近となる部位を縦折りした後、左右方向に沿う折目をつけてロール折りし、ロール折りしたものを、再度、縦折りしていることから、第２折り畳み部分７８・７８の折目付近が、嵩張ることとなる。しかし、エアバッグ６８を、コラムカバー後面１５ａと運転者ＭＤの膝Ｋとの間の狭い隙間に、円滑に展開膨張させるためには、エアバッグ６８を、車体側壁部７２の側に巻くように、ロール折りすることが好ましい。
【００４４】
そして、エアバッグ６８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６８をくるむ。なお、挿通孔７０ａ・７０ｂから突出したインフレーター６１のボルト６３ｃや本体６２の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【００４５】
次いで、インフレーター６１の各ボルト６３ｃを挿通孔２７ａから突出させるとともに、インフレーター本体６２の端部を挿通孔２６ａから突出させるようにして、インフレーター６１を、折り畳まれたエアバッグ６８とともに、ケース本体２１内に収納させる。なお、図１・２では、エアバッグ６８は、周壁部２２との間に隙間を設けるようにして、収納されているが、これは収納状態を示すモデル図であり、実際には、エアバッグ６８は、ケース本体２１内に隙間なく、押し込まれるように、収納されることとなる。
【００４６】
そして、エアバッグカバー４９を、ケース２０に組み付ける。このとき、まず、エアバッグカバー４９の各上側壁部５２（組付片）を、支持部材３０に形成される各貫通孔３３に挿入させ、上側壁部５２に形成される係止穴部５２ａに、各係止爪部３７を挿入させて、係止片部３７ｂを係止穴部５２ａ周縁に係止させる。その後、エアバッグカバー４９における貫通孔３３近傍となる部位を回転中心として、エアバッグカバー４９自体を回転させるように移動させ、下側壁部５３（組付片）に形成される各係止穴部５３ａに、それぞれ、係止突起３９を挿入させる。そして、ケース２０の前方側から、各閂部４６を、下側壁部５３から突出している各突出部３９ａの挿入孔３９ｂに挿入させるとともに、固定部４４の各取付孔４４ａに各ボルト６３ｃを挿通させるようにして、閂部材４３を配置させ、閂部材４３から突出している各ボルト６３ｃにナット６４を螺合させれば、エアバッグカバー４９をケース２０に組み付けることができて、エアバッグ組付体ＳＡを形成することができる。
【００４７】
そして、支持部材３０の各取付部４１をブラケット４・５・６に固定させることにより、エアバッグ組付体ＳＡをボディ１側に取付固定し、同時に、リード線６６を結線させたコネクタ６５を、インフレーター６１の本体６２に接続させる。その後、インパネ１７やアンダーカバー１８（図１・２参照）を取り付ければ、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。
【００４８】
エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線６６を経て、インフレーター６１の本体６２に作動信号が入力されれば、インフレーター６１のガス吐出口６２ａから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、ディフューザー６３のガス流出口６３ｂを経て、エアバッグ６８内に流入することとなる。そして、エアバッグ６８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４９の扉部５８を押圧し、破断予定部５６を破断させることとなる。そして、扉部５８Ａ・５８Ｂが、ヒンジ部５７を回転中心として上下に開くこととなり、エアバッグ６８が、図１・６の二点鎖線で示すごとく、コラムカバー１５の後面１５ａに沿うように、上方へ向かって大きく突出しつつ、展開膨張することとなる。
【００４９】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ケース本体２１の周壁部２２において、上壁部２３における左右方向の中央付近に凹部２３ａを形成して、段差を配設させている構成である。そのため、周壁部を単なる四角筒形状で構成したケースに比べて、段差が補強用リブのような作用を奏して、ケース本体２１自体の剛性を高めることができ、インフレーター６１作動時におけるケース本体２１の変形を極力抑えることができる。その結果、エアバッグ６８の膨張初期におけるケース本体２１の変形を極力抑えることができて、エアバッグ６８を、円滑に、展開膨張させることができる。
【００５０】
また、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、ケース本体２１の周壁部２２が、左右方向の両端付近における上下方向の幅寸法ｔ１を、左右方向の中央付近における上下方向の幅寸法ｔ２より大きくして、構成されている（図４参照）。そのため、左右方向の幅寸法を縮めるように、前後方向に沿った折目をつけて折り畳まれたエアバッグ６８の収納をする際にも、折り畳み完了時のエアバッグにおける左右方向の両端付近の嵩張った部分（第２折り畳み部位７８の折目付近の部位）を、ケース本体２１における周壁部２２の左右方向の両端付近の部位（折目部分収納部位２８）に、支障なく、収納させることができる。すなわち、ケース本体２１内に、折り畳み形状を大きく変形させることなく、エアバッグ６８を収納できることから、エアバッグ６８は、図１０に示すように、膨張初期において、まず、第２折り畳み部位７８の折り畳みを解消して、左右方向に広がった状態で、コラムカバー１５の後面１５ａに沿って展開することとなる。
【００５１】
従って、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、ケース本体２１の剛性を高めることができて、円滑にエアバッグ６８を展開膨張させることができ、さらに、縦折りして折り畳んだエアバッグ６８も、折り畳み形状を維持した状態で、容易に収納可能である。
【００５２】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、上壁部２３の左右方向付近における中央付近が、凹部２３ａを配設させていることから、ステアリングホイール８におけるコラム本体１１が、図示しないチルト機構等を作動させて下方へ移動した場合にも、コラム本体１１とケース本体２１が干渉せず、運転席の前方に配設させるのに好適である。勿論、この点を考慮しなければ、ケース本体として、下壁部における左右方向の中央付近に凹部を配設させる構成のものや、上壁部若しくは下壁部における左右方向の両端付近に凸部を配設させるような構成のもの等を使用してもよい。
【００５３】
なお、実施形態では、ステアリングコラム１０の下方に配設されて運転者ＭＤの膝Ｋを保護するための膝保護用エアバッグ装置Ｓを例に採り説明しているが、上記構成の膝保護用エアバッグ装置を、助手席に着座した乗員の膝を保護するために、助手席の前方に配設させてもよい。
【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拡大断面図である。
【図２】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】図２のＩＶ−ＩＶ部位の概略断面図である。
【図５】同実施形態で使用するケースと、エアバッグカバーと、の分解背面側斜視図である。
【図６】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７】同実施形態で使用するエアバッグの正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ部位の概略拡大断面図である。
【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におけるエアバッグの展開膨張状態を示す車両後方側から見た概略正面図である。
【符号の説明】
２０…ケース、
２１…ケース本体、
２２…周壁部、
２３…上壁部、
２３ｂ…凹部、
２４…下壁部、
２８…折目部分収納部位、
６１…インフレーター、
６８…エアバッグ、
ＭＤ…運転者（乗員）、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is made of a sheet metal which is disposed on the front side of a seated occupant, accommodates a folded airbag and an inflator for supplying inflation gas to the airbag, and has an opening at the rear side of the vehicle. The present invention relates to a knee-protecting airbag device having a case.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a knee-protecting airbag device having the above-described configuration, a folded airbag and an inflator are housed in a case and disposed in front of a seated occupant (for example, see Patent Document 1). Then, when the inflation gas is discharged from the inflator, the airbag is deployed and inflated while protruding from the case opening to complete the inflation so as to protect the occupant's knee.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-315894
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Normally, in this type of airbag device, at the initial stage of inflation of the airbag, there is a risk that the case may be deformed by an impact when the inflator is operated. If the case is greatly deformed in the initial stage of the inflation of the airbag, the airbag may not be smoothly deployed and inflated under the influence of the case deformation.
[0005]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a knee protecting airbag device that can increase the rigidity of a case and can smoothly deploy and inflate an airbag. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The knee-protecting airbag device according to the present invention is disposed in front of a seated occupant,
A folded metal airbag and an inflator that supplies inflation gas to the airbag are housed, and a sheet metal case configured to open the rear side of the vehicle is provided,
In a knee protection airbag device having a configuration in which a case includes a cylindrical peripheral wall portion having an opening on the vehicle rear side and a bottom wall portion covering the vehicle front side of the peripheral wall portion,
An upper wall or a lower wall disposed so as to face in the vertical direction such that the peripheral wall has a vertical width near the both ends in the vertical direction larger than the vertical width near the center in the horizontal direction. It is characterized in that a step is provided in at least one of the parts.
[0007]
The knee protection airbag device of the present invention has a configuration in which a step is provided on at least one of the upper wall and the lower wall, which are disposed to face each other in the vertical direction, in the case peripheral wall. . Therefore, compared to a case in which the peripheral wall is simply a square tube, the step acts like a reinforcing rib, increasing the rigidity of the case itself and minimizing deformation of the case when the inflator is activated. Can be suppressed. As a result, deformation of the case in the initial stage of inflation of the airbag can be suppressed as much as possible, and the airbag can be smoothly deployed and inflated.
[0008]
Further, in the knee protection airbag device of the present invention, the case peripheral wall portion is configured such that the vertical width near the both ends in the horizontal direction is larger than the vertical width near the center in the horizontal direction. I have. Therefore, when storing the folded airbag with a fold along the front-rear direction so as to reduce the width dimension in the left-right direction, the bulkiness near the both ends in the left-right direction of the airbag at the time of completion of the folding is also required. The folded portion (folded portion) can be stored without any trouble in portions near both ends in the left-right direction of the peripheral wall portion of the case.
[0009]
Therefore, in the knee-protecting airbag device of the present invention, the rigidity of the case can be increased, the airbag can be smoothly deployed and inflated, and the vertically folded airbag also has a folded shape. While being maintained, it can be easily stored.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the knee protecting airbag device S is provided below the steering column 10 on the vehicle front side of the driver MD so as to protect the knee K of the driver MD as an occupant. It is arranged.
[0011]
The terms up, down, left, right, and front and rear in this specification correspond to the up, down, left, right, and front and rear of the vehicle when the knee-protecting airbag device S is mounted on the vehicle.
[0012]
As shown in FIG. 1, the steering column 10 includes a column body 11 connected to the steering wheel 8 and a column cover 15 disposed so as to cover the column body 11 below the steering wheel 8. Have been. The column body 11 includes a main shaft 12 and a column tube 13 that covers the periphery of the main shaft 12.
[0013]
The column cover 15 is made of a synthetic resin having a substantially rectangular cylindrical shape, and is disposed along the axial direction of the column main body 11 so as to cover the column main body 11. A rear surface 15a of the column cover 15 that protrudes from an instrument panel (hereinafter abbreviated as "instrument panel") 17 has a substantially rectangular shape and is formed in a curved shape that rises rearward in the vehicle front-rear direction.
[0014]
The knee-protecting airbag device S accommodates the folded airbag 68, the inflator 61 that supplies inflation gas to the airbag 68, the folded airbag 68 and the inflator 61, and opens the vehicle rear side. The case 20 and an airbag cover 49 that covers the vehicle rear side of the opening 21a in the case 20 are provided.
[0015]
As shown in FIGS. 1 to 4, the case 20 is made of sheet metal and is disposed below the steering column 10. The case 20 includes a case body 21 and a support member 30 which are separately formed. The case body 21 and the support member 30 are integrated by welding and fixing a later-described fixing portion 35 of the support member 30 to a later-described peripheral wall portion 22 of the case body 21. In the case of the embodiment, the case body 21 and the support member 30 are each formed by pressing a base made of a sheet metal having a predetermined shape.
[0016]
The case main body 21 includes a substantially rectangular cylindrical peripheral wall portion 22 having an opening on the vehicle rear side, and a bottom wall portion 27 for closing the vehicle front side of the peripheral wall portion 22. The peripheral wall portion 22 is disposed so as to oppose in the vertical direction and the upper wall portion 23 and the lower wall portion 24 so as to oppose in the left and right direction, and connects the upper wall portion 23 and the lower wall portion 24 to each other. And a right wall 26. The case body 21 is arranged such that the axial direction of the peripheral wall portion 22 is substantially horizontal, and the opening surface of the peripheral wall portion 22 is inclined such that the lower side is located on the front side of the vehicle. I have. That is, in the embodiment, the width of the upper wall 23 in the front-rear direction is set to be larger than the width of the lower wall 24 in the front-rear direction, and the upper wall 23 is closer to the vehicle rear side than the lower wall 24. It is configured to protrude.
[0017]
In the case of the embodiment, as shown in FIGS. 2 and 5, the upper wall portion 23 is provided with an inclined portion 23a at the front end side so as to position the front end downward. A concave portion 23b that is recessed downward is formed in a portion near the center in the left-right direction in the portion of the inclined portion 23a (see FIGS. 2, 4, and 5). The recess 23b is provided along the longitudinal direction of the vehicle over the entire length of the inclined portion 23a. In the case of the embodiment, the left and right sides of the concave portion 23b in the case main body 21 are folded portion storage portions 28, 28 for storing portions near the fold of a later-described second folded portion 78 of the airbag 68. (See FIG. 4).
[0018]
The right wall 26 of the case peripheral wall 22 is formed with an insertion hole 26a through which an end of a main body 62 described later of the inflator 61 can be inserted (see FIGS. 3 and 4). Further, an insertion hole 27a for inserting a bolt 63c (described later) of the inflator 61 is formed in the bottom wall portion 27 (see FIG. 3).
[0019]
When the airbag 68 is deployed and inflated, the support member 30 can support the vehicle front side of the deployed and inflated airbag 68 with the general portion 50 of the airbag cover 49 interposed therebetween. It is provided with a mounting portion 41 for mounting and fixing the case 20 to the vehicle body 1 side, and a locking claw portion 37 and a locking projection 39 for assembling the airbag cover 49.
[0020]
The main body portion 31 extends from the periphery of the opening 21 a of the case main body 21 and has a substantially rectangular plate shape. The peripheral portion of the opening 21 a in the peripheral wall portion 22 of the case main body 21 is located at a position corresponding to the opening 21 a of the case main body 21. It is provided with a fitting insertion hole 32 that can be inserted. At the periphery of the fitting hole 32, a fixing portion 35 is provided so as to protrude toward the front side of the vehicle, and is fixed to the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 22 near the opening 21a. I have. In the case of the embodiment, the fixing portion 35 is provided on substantially the entire periphery of the insertion hole 32. In the embodiment, the portions 35c and 35d disposed on the left and right sides of the fixing portion 35 are fixed to the left and right wall portions 25 and 26, respectively, near the distal end, and the portion 35e on the base portion side is provided. And left and right wall portions 25 and 26 are formed so as to provide gaps. The left and right side walls 54 and 55 of the airbag cover 49, which will be described later, are disposed between the base portion 35e and the left and right side walls 25 and 26 (FIG. 3). reference). A plurality of (four in the embodiment) through-holes 33 having a substantially rectangular shape are formed in a portion of the main body 31 near the upper side of the fitting hole 32 so as to penetrate the front and back. (See FIG. 5). These through-holes 33 are used for inserting later-described assembling pieces 52 of the airbag cover 49, and are formed in the main body 31 at positions near the locking claw portions 37 where the assembling pieces 52 are to be assembled. ing.
[0021]
The locking claw 37 extends from a portion 35 a of the fixing portion 35 on the side of the upper wall 23 of the peripheral wall 22, and is disposed. A plurality (four in this embodiment) of locking pawls 37 are provided along the left-right direction. Each locking claw 37 includes a locking shaft 37a and a locking piece 37b. The locking shaft portion 37a protrudes upward from a portion 35a on the upper wall portion 23 side of the fixing portion 35, and can be inserted into a locking hole portion 52a formed in the mounting piece 52 of the airbag cover 49. I have. The locking piece 37b is bent from the tip of the locking shaft 37a toward the front of the vehicle, and is configured to be lockable around the locking hole 52a.
[0022]
The locking projection 39 extends from a portion 35b of the fixing portion 35 on the lower wall portion 24 side of the peripheral wall portion 22 and is disposed. A plurality of (four in the embodiment) locking projections 39 are provided along the left-right direction, and each is formed so as to project downward from a portion 35 b on the lower wall portion 24 side of the fixing portion 35. Have been. Each of the locking projections 39 can be inserted into a locking hole 53 a formed in the mounting piece 53 of the airbag cover 49, and is locked by the bar member 43 that is separate from the support member 30. This is a configuration that is assembled to the periphery of the hole 53a. Each of the locking projections 39 has a protruding portion 39a projecting downward from the assembling piece 53 at the time of assembling. An insertion hole 39b for inserting a hole is formed.
[0023]
The bar member 43 is made of sheet metal and is fixed to the bottom wall 27 side of the case 20. The bar member 43 is inserted into the insertion hole 39 b of the locking projection 39 to prevent the projection 39 a from coming off. A part 46. The fixing portion 44 is formed along the case bottom wall 27 so as to extend in the up-down direction. Further, the fixing portion 44 is formed with a mounting hole 44a through which the bolt 63c of the inflator 61 is inserted.
[0024]
Further, the fixed portion 44 is formed with an extended portion 44b that extends to bend toward the lower wall portion 24 side (the bar portion 46 side) of the peripheral wall portion 22. The extending portions 44b are provided so as to extend in the front-rear direction. In the case of the embodiment, the extending portions 44b are provided at two locations near the left and right ends of the fixed portion 44. Further, the extension portion 44b is configured to bend toward the vehicle rear side near a portion where the front end of the mounting piece 53 of the airbag cover 49 is provided. It is fitted in a concave portion 53b described later formed in the piece 53.
[0025]
In addition, on the vehicle rear end side of the extending portion 44b, it is disposed so as to be substantially orthogonal to the extending portion 44b near the center in the longitudinal direction, and both ends are connected to the bar portions 46, 46, respectively. The connecting portion 45 is connected. In the case of the embodiment, two bar portions 46 are connected to one extension portion 44b. That is, in the case of the embodiment, the bar portions 46 are provided at four positions.
[0026]
Each bar portion 46 is formed in a belt-like shape provided along the vehicle front-rear direction, and can be inserted into an insertion hole 39b formed in a protruding portion 39a of each locking projection 39. That is, the bar member 43 inserts each bar portion 46 into each insertion hole 39 b, and forms a bar shape between the back surface of the top of the protruding portion 39 a of each locking projection 39 and the lower surface of the assembly piece 53. By arranging and fixing, the locking projections 39 are prevented from coming off from the locking holes 53a. The bar member 43 is fixed to the case 20 together with the inflator 61 using bolts 63c and nuts 64 for fixing the inflator 61 to the case 20.
[0027]
In the case of the embodiment, the attachment portions 41 are formed at four corners on the periphery of the main body 31. In each mounting portion 41, a mounting hole 41a for bolting the case 20 to the body 1 side is formed. As shown in FIG.・ 6 are provided. The brackets 4 for attaching the upper attachment portions 41A are connected to the instrument panel reinforcement 2 on the body 1 side. The brackets 5 and 6 for mounting the lower mounting portions 41B and 41C are connected to a center brace and a front body pillar (not shown) on the body 1 side, respectively. In addition, in the case of the embodiment, the mounting portion 41B is formed separately from the main body portion 31 and is integrated with the main body portion 31 by welding and fixing an end portion (see FIG. 5).
[0028]
The airbag cover 49 is formed of a thermoplastic elastomer such as a polyolefin, and is configured to cover the vehicle rear side of the opening 21 a in the case 20, and is assembled to the case 20. The airbag cover 49 is disposed on the lower panel 17b side of the instrument panel 17 including the upper panel 17a and the lower panel 17b, and includes a door disposing portion 51 disposed near the opening 21a of the case 20; And a general part 50 disposed around the setting part 51.
[0029]
A lower panel 17b is disposed adjacent to the door disposition portion 51 around the door disposition portion 51 except for the lower side. On the lower side of the door disposing portion 51, an eave portion 50a of the general portion 50 formed continuously with a door portion 58 described later is disposed. In the case of the embodiment, the door disposing portion 51 and the lower panel 17b are disposed such that the surface on the vehicle rear side is substantially flush (see FIG. 3). The door arranging portion 51 includes a door portion 58 and upper, lower, left, and right side wall portions 52, 53, 54, and 55 arranged near the periphery of the door portion 58. Have been.
[0030]
The door portion 58 is formed to be slightly larger than the opening 21a of the case 20, and has a substantially rectangular plate shape that covers the opening 21a. In the case of the embodiment, the door portion 58 includes two door portions: an upper door portion 58A that opens upward and a lower door portion 58b that opens downward. That is, the door portion 58 is provided with hinge portions 57 at the upper and lower ends thereof, which serve as rotation centers when the upper and lower door portions 58A and 58B are opened, and the rear of the vehicle around the upper and lower door portions 58A and 58B. A thin breakable portion 56 is provided at a portion having a substantially H-shape when viewed from the side.
[0031]
The upper wall portion 52, the lower wall portion 53, the left wall portion 54, and the right wall portion 55 are respectively formed by the peripheral wall portion 22 (the upper wall portion 23, the lower wall portion 24, the left wall portion 25, and the right wall portion) in the case body 21. It is arranged adjacent to the outer peripheral side of the portion 26) so as to protrude toward the front of the vehicle. The upper side wall 52, the lower side wall 53, the left side wall 54, and the right side wall 55 are disposed so as to be substantially parallel to the peripheral wall 22, respectively. The upper wall portion 52 provided near the upper wall portion 23 and the lower wall portion 53 provided near the lower wall portion 24 are assembly pieces for assembling the airbag cover 49 to the case 20. The Rukoto. In the case of the embodiment, the upper and lower side walls 52 and 53 are respectively disposed on the outer peripheral side of the fixing portions 35a and 35b of the support member 30, and the left and right side walls 54 and 55 are respectively formed by the case body. 21 is provided between the left and right wall portions 25 and 26 of the peripheral wall portion 22 and the base portion 35e of the fixing portions 35c and 35d of the support member 30 (see FIGS. 2 and 3). ).
[0032]
A plurality (four in the embodiment) of the upper side wall portions 52 as the assembly pieces are arranged along the left-right direction in accordance with the locking claw portions 37. A locking hole 52a opened in a substantially rectangular shape for stopping is provided. The width of each upper wall portion 52 in the left-right direction is set to a size that can be inserted into the through hole 33 provided in the main body portion 31 of the support member 30.
[0033]
The lower wall portion 53 as an assembling piece has a substantially rectangular plate shape, and includes a plurality (four in the embodiment) of substantially rectangular locking holes 53a for locking the locking projections 39. It is configured. Also, at the front edge of the lower side wall 53, a portion between the two locking holes 53a provided on the left side and a portion between the two locking holes 53a provided on the right side. Each has a concave portion 53b formed so that the edge 53c is cut out toward the vehicle rear side. The concave portion 53b is for accommodating the bent portion of the extending portion 44 in the bar member 43.
[0034]
As shown in FIGS. 2 and 3, the general portion 50 is moved from the door disposition portion 51 to the lower panel 17b so as not to interfere with the lower panel 17b disposed around the door disposition portion 51 except for the eave portion 50a. Is formed so as to be depressed forward of the vehicle by the thickness of the vehicle. The eaves portion 50a is formed continuously with the lower door portion 58B so as to protrude from the lower end side of the lower door portion 58B toward the front side of the vehicle. In the case of the embodiment, the eaves portion 50a is provided in cooperation with the under cover 18 (see FIGS. 1 and 2) to improve the design when viewed from the inside of the vehicle near the door portion 58. ing. In addition, the lower panel 17b and the general part 50 are fixed by a clip or the like at a predetermined location (not shown).
[0035]
As shown in FIGS. 1 to 3, the inflator 61 is configured as a cylinder type disposed in the axial direction along the left-right direction of the vehicle, and includes a substantially cylindrical main body 62 and a diffuser 63. . At one end of the main body 62, a plurality of gas discharge ports 62a are provided. Then, a connector 65 having a lead wire 66 for inputting an operation signal connected thereto is connected to the other end of the main body 62. The diffuser 63 is configured to include a substantially cylindrical sheet metal holding cylinder 63a that can cover the main body 62 and a plurality (two in the embodiment) of bolts 63c protruding from the holding cylinder 63a. . The holding cylinder portion 63a opens a plurality of gas outlets 63b through which the inflation gas discharged from the gas discharge ports 62a of the main body 62 can flow out to the surface on the vehicle rear side of the holding cylinder portion 63a in a vehicle mounted state. It is configured.
[0036]
The inflator 61 includes an airbag operating circuit mounted on the vehicle, when detecting a frontal collision of the vehicle, operates together with an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 8 via a lead wire 66. A signal will be input.
[0037]
The airbag 68, when inflating gas flows from the inflator 61, protrudes from the case 20 to the rear of the vehicle and eliminates folding, and expands and inflates upward. Is formed from one piece of woven fabric. As shown in FIGS. 7 and 8, the airbag 68 has a substantially rectangular plate shape at the time of completion of deployment and inflation, and is disposed above the mounting portion 70 for housing the inflator 61 at the lower end side. , A main body 69 having a width in the left-right direction larger than that of the mounting portion 70. When the deployment and inflation of the airbag 68 is completed, the mounting portion 70 is housed in the case main body 21 and is a part held by the case main body 21 using the inflator 61. The main body 69 is a part that protrudes from the case opening 21a and expands and inflates when the airbag 68 expands and inflates, and protects the knee K (KL and KR) of the driver MD (see FIGS. 1 and 6).
[0038]
In the case of the embodiment, the airbag 68 is formed by folding an airbag material made of a single woven cloth at a portion to be the lower end 68a of the airbag 68, sewing the tethers 74 and 75 described later, and folding the airbag material. The peripheral edges of the opposing portions are sewn together. Each of the airbags 68 is provided with an occupant side wall 71 on the driver MD side and a vehicle body side wall 72 on the column cover 15 side, each having a substantially fan shape.
[0039]
Two insertion holes 70a, 70a and one insertion hole 70b are formed in the portion of the attachment portion 70 on the lower side of the vehicle body side wall 72. The insertion holes 70a allow the bolts 63c of the inflator 61 to pass therethrough, and the insertion holes 70b allow the body 62 of the inflator 61 to pass therethrough. The airbag 68 projects the main body 62 of the inflator 61 from the insertion hole 70b, and the periphery of each of the insertion holes 70a is sandwiched between the holding cylinder 63a and the bottom wall 27 of the case main body 21. 21.
[0040]
In the main body 69 of the airbag 68, band-shaped tethers 74 and 75 extending in the left-right direction are arranged vertically in two stages. These tethers 74 and 75 are arranged so that the body portion 69 does not increase the thickness near the center portion and can maintain the plate shape of the airbag 68 when the inflation of the airbag 68 is completed. Each of the tethers 74 and 75 is made of two cloth materials, and one end of each of the cloth materials is sewn to the occupant side wall portion 71 and the vehicle body side wall portion 72, respectively, and the other end of the corresponding cloth material. It is formed by suturing each other.
[0041]
Next, the assembly of the airbag device S will be described. First, the case 20 is manufactured. In the case of the embodiment, the case main body 21 and the support member 30 are formed separately from each other, and then, the fixing portion 35 of the support member 30 is welded and fixed to a portion of the peripheral wall 22 of the case main body 21 near the opening. Thus, the case 20 is manufactured.
[0042]
Next, the airbag material is folded back and the peripheral edges of the occupant side wall 71 and the vehicle body side wall 72 and the tethers 74 and 75 are sewn to manufacture the airbag 68. At this time, the inflator 61 is stored from the unsewn portion 68b (see FIG. 7), and the bolts 63c are made to protrude from the insertion holes 70a, so that the base of the inflator main body 62 is removed from the insertion holes 70b. Protrude. Thereafter, the unsewn portion 68b of the airbag 68 is sewn to manufacture the airbag 68.
[0043]
Next, the airbag 68 is folded. In the case of the embodiment, first, as shown in FIG. 9A, from the state where the occupant side wall 71 and the vehicle body side wall 72 are overlapped and flattened, the left and right edges 68c and 68d are attached to the occupant side wall 71. Fold to the side. Next, as shown in FIGS. 9B and 9C, the upper edge 68e side of the airbag 68 is roll-folded with a fold along the left-right direction so as to be wound around the side wall portion 72 of the vehicle body. 77 is formed. Then, as shown in FIG. 9D, the occupant in the central portion 77c of the first folded portion 77 has a width dimension that allows the left and right edges 77a and 77b of the first folded portion 77 to be accommodated in the case body 21. If the second folded portions 78 are formed so as to be folded on the side wall portion 71 side (downward side), the folding operation of the airbag 68 can be completed. Then, in the case of the embodiment, the airbag 68 is temporarily folded vertically in the vicinity of the left and right edges 68c and 68d, and then roll-folded with a fold along the left-right direction. Again, since it is vertically folded, the vicinity of the fold of the second folded portions 78 is bulky. However, in order to smoothly deploy and inflate the airbag 68 in a narrow gap between the rear surface 15a of the column cover and the knee K of the driver MD, the airbag 68 should be wound around the side wall 72 of the vehicle body. It is preferable to perform roll folding.
[0044]
Then, after the airbag 68 is folded, the airbag 68 is wrapped by a breakable wrapping film (not shown) for preventing collapse. The bolts 63c of the inflator 61 and the ends of the main body 62 projecting from the insertion holes 70a and 70b are projected from the wrapping film.
[0045]
Next, the bolt 63c of the inflator 61 is made to protrude from the insertion hole 27a, and the end of the inflator main body 62 is made to protrude from the insertion hole 26a. To be stored. In FIGS. 1 and 2, the airbag 68 is housed so as to provide a gap between the airbag 68 and the peripheral wall portion 22. This is a model diagram showing the housed state. 68 is housed so as to be pushed into the case body 21 without any gap.
[0046]
Then, the airbag cover 49 is attached to the case 20. At this time, first, each upper side wall portion 52 (assembly piece) of the airbag cover 49 is inserted into each through hole 33 formed in the support member 30, and a locking hole portion 52 a formed in the upper side wall portion 52 is formed. Then, each locking claw 37 is inserted, and the locking piece 37b is locked to the periphery of the locking hole 52a. After that, the airbag cover 49 is moved so as to rotate around a portion near the through hole 33 in the airbag cover 49 as a rotation center, and each locking hole formed in the lower side wall 53 (assembly piece) is formed. The locking projections 39 are inserted into the respective 53a. Then, from the front side of the case 20, the respective bar portions 46 are inserted into the insertion holes 39b of the respective protruding portions 39a protruding from the lower wall portion 53, and the respective bolts 63c are inserted into the respective mounting holes 44a of the fixing portion 44. The airbag cover 49 can be assembled to the case 20 by disposing the bar members 43 and screwing the nuts 64 to the bolts 63c protruding from the bar members 43. The body SA can be formed.
[0047]
Then, by fixing the mounting portions 41 of the support member 30 to the brackets 4, 5, and 6, the airbag assembly SA is mounted and fixed to the body 1 side, and at the same time, the connector 65 to which the lead wires 66 are connected is connected. Is connected to the main body 62 of the inflator 61. Thereafter, if the instrument panel 17 and the under cover 18 (see FIGS. 1 and 2) are attached, the airbag device S can be mounted on the vehicle.
[0048]
After the airbag device S is mounted on the vehicle, if an operation signal is input to the main body 62 of the inflator 61 via the lead wire 66, the inflation gas is discharged from the gas discharge port 62a of the inflator 61, and the inflation gas is discharged. , Flows into the airbag 68 via the gas outlet 63b of the diffuser 63. Then, the airbag 68 is inflated to break a wrapping film (not shown), and at the same time, presses the door 58 of the airbag cover 49 to break the breakable portion 56. Then, the doors 58A and 58B open up and down about the hinge 57 as a center of rotation, and the airbag 68 extends along the rear surface 15a of the column cover 15 as shown by the two-dot chain line in FIGS. It expands and expands while largely projecting upward.
[0049]
In the airbag device S of the embodiment, a recess 23 a is formed in the peripheral wall 22 of the case body 21 near the center in the left-right direction of the upper wall 23, and a step is provided. Therefore, as compared with a case in which the peripheral wall portion is simply formed in the shape of a square tube, the step acts as a reinforcing rib, and the rigidity of the case body 21 itself can be increased. Deformation can be minimized. As a result, the deformation of the case main body 21 in the initial stage of the inflation of the airbag 68 can be suppressed as much as possible, and the airbag 68 can be smoothly deployed and inflated.
[0050]
Further, in the knee protecting airbag device S of the embodiment, the peripheral wall portion 22 of the case main body 21 is configured such that the vertical width dimension t1 near the left and right ends is larger than the vertical width dimension t2 near the horizontal center. It is configured to be large (see FIG. 4). Therefore, when storing the folded airbag 68 with the fold along the front-rear direction so as to reduce the width dimension in the left-right direction, the volume near the both ends in the left-right direction of the airbag at the time of completion of the folding is also increased. The stretched portion (the portion near the fold of the second folded portion 78) can be stored in the portion (fold portion storage portion 28) of the case body 21 near the left and right ends of the peripheral wall portion 22 without any trouble. it can. That is, since the airbag 68 can be stored in the case main body 21 without greatly changing the folded shape, the airbag 68 is firstly folded at the second folded portion 78 at the initial stage of inflation as shown in FIG. And is spread along the rear surface 15a of the column cover 15 while being spread in the left-right direction.
[0051]
Therefore, in the knee-protecting airbag device S of the embodiment, the rigidity of the case body 21 can be increased, the airbag 68 can be smoothly deployed and inflated, and the airbag 68 that has been vertically folded and folded is further provided. Can be easily stored while maintaining the folded shape.
[0052]
Further, in the airbag device S of the embodiment, since the concave portion 23a is provided near the center of the upper wall portion 23 in the left-right direction, the column body 11 of the steering wheel 8 is provided with a tilt mechanism (not shown) or the like. Even when it is operated and moved downward, the column main body 11 and the case main body 21 do not interfere with each other, and are suitable for being disposed in front of the driver's seat. Of course, if this point is not taken into consideration, the case body may have a configuration in which a recess is provided near the center in the left-right direction of the lower wall, or the case body may have protrusions near both ends in the left-right direction of the upper wall or the lower wall. May be used.
[0053]
In the embodiment, the knee protection airbag device S arranged below the steering column 10 to protect the knee K of the driver MD is described as an example. The airbag device may be provided in front of the passenger seat to protect the knees of the occupant sitting on the passenger seat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic enlarged cross-sectional view in a vehicle front-rear direction showing a use state of a knee protecting airbag device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view in the vehicle front-rear direction of the knee protecting airbag device according to the embodiment;
FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2;
FIG. 5 is an exploded rear perspective view of a case and an airbag cover used in the embodiment.
FIG. 6 is a schematic front view showing the use state of the knee-protecting airbag device of the embodiment as viewed from the vehicle rear side.
FIG. 7 is a front view of the airbag used in the embodiment.
FIG. 8 is a schematic enlarged sectional view of a VIII-VIII portion in FIG. 7;
FIG. 9 is a schematic diagram showing folding of the airbag of the embodiment.
FIG. 10 is a schematic front view showing a deployed and inflated state of the airbag in the knee protecting airbag device of the embodiment, as viewed from the rear side of the vehicle.
[Explanation of symbols]
20 ... case,
21 ... case body,
22 ... peripheral wall,
23 ... upper wall,
23b: recess,
24 ... lower wall,
28 ... fold part storage site,
61 ... Inflator,
68 ... airbag,
MD: Driver (occupant),
K (KL / KR) ... knee,
S: Airbag device for knee protection.

Claims (1)

着座した乗員の前方側に配設されて、
折り畳まれたエアバッグと該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターとを収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成される板金製のケースを備え、
前記ケースが、車両後方側を開口させた筒状の周壁部と、該周壁部の車両前方側を覆う底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置において、
前記周壁部が、左右方向の両端付近における上下方向の幅寸法を、左右方向の中央付近における上下方向の幅寸法より大きくするように、上下方向で対向して配設される上壁部若しくは下壁部の少なくともどちらか一方に、段差を配設させて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。It is arranged in front of the seated occupant,
A sheet metal case configured to house the folded airbag and an inflator for supplying inflation gas to the airbag, and to open the rear side of the vehicle,
The knee protection airbag device, wherein the case includes a cylindrical peripheral wall having an opening on the vehicle rear side and a bottom wall covering the vehicle front side of the peripheral wall.
The upper wall portion or the lower wall portion disposed so as to face in the up-down direction so that the peripheral wall portion has a width dimension in the up-down direction near both ends in the left-right direction larger than the width size in the up-down direction near the center in the left-right direction. An airbag device for protecting a knee, wherein a step is provided on at least one of the wall portions.

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