JP2005193820A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグが、キー付属品から保護されて、円滑に展開膨張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】折り畳まれたエアバッグ４０が、膨張用ガスの流入時、運転者Ｄの前方側におけるステアリングコラム２の下方に配置されたケース１３から車両後方側へ突出し、上昇しつつ展開膨張を完了させて、運転者Ｄの膝Ｋを保護可能とされる膝保護用エアバッグ装置Ｓ。エアバッグ４０が、展開膨張完了時に、キーシリンダ６に差し込まれたキーＥの付属品Ａにおける下方側若しくは後方側を覆って付属品Ａと接触可能なカバー領域４８を、上縁側付近に備える。エアバッグ４０が、可撓性を有したシート状素材からなるカバー材５１を、周囲に配設させて、ケース１３に収納される。カバー材５１が、エアバッグ４０の展開膨張時において、カバー領域４８と付属品Ａとの間に介在される干渉防止部５６を、備える。
【選択図】図１

Description

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、運転者の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置に関する。

従来、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置では、折り畳まれたエアバッグが、運転者の前方側に配置されたケースに収納保持されていた。そして、エアバッグは、膨張用ガスの流入時、ステアリングコラムの下面に沿うように上昇しつつ、展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護可能としていた。さらに、エアバッグは、展開膨張完了時に、キーシリンダに差し込まれたキーの付属品における下方側若しくは後方側を覆って付属品と接触可能なカバー領域を、上縁側の左右方向の角部付近に、備えていた（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第０２／０４２６１号パンフレット

しかし、キーの付属品としては、様々なサブキーやアクセサリー等の付属品が吊り下げられている場合がある。そして、従来の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの展開膨張時、キーの付属品の下端側がエアバッグの膨張部位に接触して、エアバッグが傷付けられる虞れが生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグが、キー付属品から保護されて、円滑に展開膨張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。

本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグが、
運転者の前方側におけるステアリングコラムの下方に配置されたケースに収納保持され、膨張用ガスの流入時、ケースから車両後方側へ突出するとともに、上昇しつつ展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護可能とし、
展開膨張完了時に、キーシリンダに差し込まれたキーの付属品における下方側若しくは後方側を覆って付属品と接触可能なカバー領域を、上縁側付近に備え、
さらに、可撓性を有したシート状素材からなるカバー材を、周囲に配設させて、ケースに収納される構成の膝保護用エアバッグ装置において、
カバー材が、エアバッグの展開膨張時において、カバー領域と付属品との間に介在される干渉防止部を、備えて構成されていることを特徴とする。

本発明の膝保護用エアバッグ装置では、作動時に、エアバッグが、膨張用ガスを流入させて、ケースから車両後方側へ突出するとともに、上昇しつつ展開する。そして、エアバッグの展開膨張時において、カバー材に配設される干渉防止部が、エアバッグのカバー領域と付属品との間に介在されることとなる。そのため、エアバッグは、干渉防止部に保護され、支障なく、展開膨張を完了させることができる。

従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグが、キー付属品から保護されて、円滑に展開膨張することができる。

また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグのカバー領域と付属品との間に介在される干渉防止部として、カバー材を利用している。このカバー材は、エアバッグの折り畳み形状の維持や、膨張するエアバッグのケース開口周縁との干渉防止のために、折り畳まれたエアバッグの周囲に配設されるラッピング材として、従来の膝保護用エアバッグ装置でも使用されているものである。すなわち、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、従来から使用されているラッピング材を使用していることから、部品点数を増加させずに、エアバッグを保護して、円滑に展開膨張させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、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、運転者Ｄの膝Ｋを保護できるように、運転者Ｄの車両前方側であるステアリングコラム２の下方に配設されている。

なお、本明細書における上下・前後・左右の関係は、エアバッグ装置Ｓが車両に搭載された状態を基準とするもので、搭載時の車両の上下・前後・左右の関係と一致するものである。

ステアリングコラム２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３と、メインシャフト３の周囲を覆うコラムチューブ４と、それらの周囲を覆うコラムカバー５と、を備えて構成されている。

コラムカバー５は、略四角筒形状等の合成樹脂製として、ステアリングホイール１の下方のメインシャフト３やコラムチューブ４を覆うように、メインシャフト３の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー５は、インストルメントパネル（以下、「インパネ」と称する）１０から斜め上後方に突出するように、配設されている。そして、コラムカバー５の右側面５ｂには、エンジン始動用のイグニッションキーＥを挿入させるキーシリンダ６が、配設されている。なお、実施形態の場合、キーシリンダ６に挿入されたイグニッションキーＥには、接続環等の接続具Ｊを使用して、サブキー等の付属品（キー付属品）Ａが、垂れ下がるように接続されている。

膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ４０、折り畳まれたエアバッグ４０の周囲に配設されるカバー材５１、エアバッグ４０に膨張用ガスを供給するインフレーター２１、折り畳まれたエアバッグ４０とインフレーター２１とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース１３、及び、ケース１３の車両後方側を覆うエアバッグカバー２９、を備えて構成されている。

ケース１３は、図１〜３に示すように、板金製として、ステアリングコラム２の下方側に配置されており、略四角筒形状の周壁部１４と、周壁部１４の車両前方側を塞ぐ底壁部１７と、を備えるとともに、車両後方側に略長方形形状の開口１３ａを備えて、構成されている。そして、ケース１３の周壁部１４における上下で対向する壁部１４ａ・１４ｂの外表面側には、それぞれ、エアバッグカバー２９の側壁部３１・３２をケース１３に組み付けるための複数の係止フック１５が、配設されている。係止フック１５は、実施形態の場合、各壁部１４ａ・１４ｂに、左右方向に沿って、それぞれ、４個ずつ、配設されており、上側・下側壁部３１・３２の係止孔３１ａ・３２ａに挿入されて、係止孔３１ａ・３２ａの周縁を係止可能な構成とされている。

さらに、周壁部１４における右方側の壁部１４ｃには、インフレーター２１の本体２２の端部を挿通可能な挿通孔１４ｄが、形成されている（図３参照）。また、底壁部１７には、インフレーター２１の各ボルト２３ｄを挿通させるための２つの挿通孔１７ａが、形成されている。このケース１３は、図示しないブラケットを利用して、車両のボディ側に固定されている。

インフレーター２１は、図２・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２２とディフューザー２３を備えて構成されている。本体２２の一端側には、複数のガス吐出口２２ａが、配設されている。そして、本体２２における他端側に、作動信号入力用のリード線２７を結線させたコネクタ２６が、接続されることとなる。ディフューザー２３は、本体２２を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部２３ａと、保持筒部２３ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト２３ｃと、を備えて構成されている。保持筒部２３ａは、本体２２のガス吐出口２２ａ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２３ｂを、車両搭載状態の保持筒部２３ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。

なお、インフレーター２１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、リード線２７を介して、作動信号が入力され、その際、同時に、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も作動される。

エアバッグカバー２９は、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１３の車両後方側を覆い可能なように、構成されている。このエアバッグカバー２９は、図１・４に示すように、アッパパネル１０ａとロアパネル１０ｂとからなるインパネ１０におけるコラムカバー５の周縁のロアパネル１０ｂ側に配置されて、インパネ１０から突出するコラムカバー５の下側周縁を覆っている。また、エアバッグカバー２９は、ケース１３の開口１３ａを車両後方側で覆う扉部３８と、扉部３８の周囲に配置されて車両への搭載時に周囲をロアパネル１０ｂに囲まれる一般部３０と、を備えて構成されている。

扉部３８は、ケース１３の開口１３ａより僅かに大きく形成されて、開口１３ａを覆う略長方形の板状に形成されている。扉部３８は、下端に、扉部３８が開く際の回転中心となるヒンジ部３７を配設させ、ヒンジ部３７を除いた外周縁の逆Ｕ字形状の部位に、薄肉の破断予定部３６を配設させている。

一般部３０における扉部３８の周縁近傍となる部位には、ケース１３の周壁部１４の外周側において、周壁部１４と隣接するように車両前方側に突出する４つの側壁部３１・３２・３３・３４が、形成されている。そして、ケース周壁部１４の上部側に配置される上側壁部３１と、周壁部１４の下部側に配置される下側壁部３２と、は、エアバッグカバー２９をケース１３に連結保持させる部位となり、これらの各壁部３１・３２には、既述したように、周壁部１４に配設された各係止フック１５を挿入させて、各係止フック１５に周縁を係止させる係止孔３１ａ・３２ａが、それぞれ、形成されている。また、一般部３０における所定位置には、エアバッグカバー２９をロアパネル１０ｂに取付固定させるための取付脚部３５が、車両前方側に延びるように形成されている（図３・４参照）。

エアバッグ４０は、展開膨張完了時の形状を、図１・４の二点鎖線に示すように、運転者Ｄの両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護可能な左右方向の幅寸法を備えた略長方形板状としている。エアバッグ４０は、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織布から形成されており、膨張完了時に運転者Ｄ側に配設される運転者側壁部４１と、コラムカバー５側に配設されるコラム側壁部４２と、を備えて構成されている。壁部４１・４２は、相互に略同形状に、形成されている。なお、実施形態の場合、壁部４１・４２は、エアバッグ４０の下縁４０ｂ側で連結させた形状の、１枚の布材から、形成されている。

また、実施形態のエアバッグ４０では、車両搭載状態で、展開膨張を完了させた際に、図５に示すように、上縁４０ａ側における右縁側の角部Ｃ付近を、キーシリンダ６に差し込まれたキーＥの付属品Ａにおける下方側若しくは後方側を覆って付属品Ａと接触可能なカバー領域４８としている。

さらに、エアバッグ４０内には、左右方向に沿って配設されるテザー４５・４６が、上下二段に配設されている。各テザー４５・４６は、壁部４１・４２を連結して、膨張完了時のエアバッグ４０を板形状に維持できるように、配設されている。なお、各テザー４５・４６は、それぞれ、壁部４１・４２に連結されるとともに相互に連結される２枚ずつの布材から、形成されている。

エアバッグ４０の下縁４０ｂ側におけるコラム側壁部４２の部位４３には、図５に示すように、２つの挿通孔４３ａ・４３ａと、１つの挿通孔４３ｂと、が、形成されている。挿通孔４３ａ・４３ａは、インフレーター２１の各ボルト２３ｃを挿通させるものであり、挿通孔４３ｂは、インフレーター２１の本体２２を挿通させるものである。そして、エアバッグ４０は、挿通孔４３ｂからインフレーター２１の本体２２を突出させて、各挿通孔４３ａの周縁４３を、ディフューザー２３とケース１３の底壁部１７とに挟持させて、ケース１３に取り付けられている。すなわち、このエアバッグ４０は、挿通孔４３ａの周縁を取付部４３として、この取付部４３が、ケース１３の底壁部１７に対して、取付固定されている。

そして、エアバッグ４０は、図２・３に示すように、ボルト２３ｃとコネクタ２６とを突出させた状態で内部にインフレーター２１を収納させて、折り畳まれた折り完了体５０とされて、周囲にカバー材５１を配設させて、ケース１３内に収納されることとなる。

カバー材５１は、エアバッグ４０の折り畳み状態を維持するために配設されるもので、可撓性を有したシート状素材から、形成されている。実施形態の場合、カバー材５１は、エアバッグ４０と同様に、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織布から、形成されている。カバー材５１は、折り完了体の周囲を覆う本体部５２と、エアバッグ４０の展開膨張時においてエアバッグ４０のカバー領域４８と付属品Ａとの間に介在される干渉防止部５６と、を備えて構成されている。

本体部５２は、略長方形板状とされて、折り完了体５０の上下方向の周囲を略全周にわたって覆い可能に、構成されている。本体部５２における長手方向の両端付近には、折り完了体５０から突出するように配設されるインフレーター２１のボルト２３ｃを挿通可能な挿通孔５３が、それぞれ、左右方向に沿って２個ずつ、配設されている。また、本体部５２における折り完了体５０の車両後方側を覆う部位には、周囲にスリット状の破断予定部５５を配設させて、エアバッグ４０の展開膨張時に開き可能に構成される２つの扉部５４・５４が、配設されている。実施形態の場合、扉部５４・５４は、左右両側に向かって開き可能に、左右方向に沿って配設されており、ケース１３の開口１３ａ周縁部位と突出するエアバッグ４０との干渉を避けるように、開き時に、ケース１３の開口１３ａ周縁部位を覆い可能に、構成されている。

干渉防止部５６は、本体部５２における長手方向の一方の縁部から延設されるようにして、本体部５２と一体的に構成されている。実施形態の場合、干渉防止部５６は、本体部５２において、折り完了体５０の下部側を覆うように配設される部位側の縁部（下縁）５２ｂ側に配設されており、左右方向の幅寸法を、本体部５２より小さく設定されて、本体部５２の右縁側に配設されている。また、干渉防止部５６は、エアバッグ４０の展開膨張時において、エアバッグ４０とともにケース１３の開口１３ａから突出して、エアバッグ４０のカバー領域４８と付属品Ａとの間に介在可能な大きさに、設定されている。実施形態の場合、干渉防止部５６は、左右方向の幅寸法Ｗ１を、カバー領域４８の左右方向の幅寸法より大きくし、上下方向の長さ寸法Ｌ１を、膨張を完了させたエアバッグ４０の上縁４０ａより上方に延びるような長さ寸法に、設定されている。そして、実施形態では、干渉防止部５６は、先端側の部位５６ａにより、付属品Ａの車両後方側のみならず、キーＥ自体の車両後方側も覆う構成とされている。また、干渉防止部５６は、先端側の部位５６ａを折り完了体５０の車両後方側に配置させるように折り畳まれて、ケース１３内に、収納される構成である。実施形態の場合、干渉防止部５６の先端側部位５６ａは、図２に示すごとく、ロール折りされて、ケース１３内に収納されている。

次に、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓの車両への搭載について述べる。まず、各挿通孔４３ａ・４３ｂからボルト２３ｃとコネクタ２６とを突出させるようにして、インフレーター２１をエアバッグ４０内に収納させて、エアバッグ４０を折り畳み、折り完了体５０を形成する。

次いで、折り完了体５０の周囲に、カバー材５１を配置させる。具体的には、本体部５２における折り完了体５０の上部側を覆う部位の縁部（上縁）５２ａ側の各挿通孔５３Ａにインフレーター２１のボルト２３ｃを挿通させ、本体部５２を、折り完了体５０の周囲に配設させるようにして、下縁５２ｂ側の各挿通孔５３Ｂにインフレーター２１のボルト２３ｃを挿通させれば、カバー材５１の本体部５２を、折り完了体５０の周囲に配置させることができる。なお、干渉防止部５６は、折り完了体５０の上部側を覆うとともに先端側の部位５６ａを車両後方側に位置させるように、本体部５２の周囲に配設させておく。

その後、各ボルト２３ｃを挿通孔１７ａから突出させるとともに、インフレーター２１の本体２２の端部を挿通孔１４ｄから突出させるようにして、折り完了体５０を、ケース１３内に収納させ、ケース１３から突出しているインフレーター２１の各ボルト２３ｃにナット２４を締結させて、インフレーター２１とエアバッグ４０とをケース１３に取り付ける。そして、干渉防止部５６の先端側の部位５６ａを、折り完了体５０の車両後方側となる位置で折り畳んで、ケース１３内に収納させる。実施形態の場合、干渉防止部５６の先端側の部位５６ａは、図２に示すごとく、干渉防止部５６の下面側で本体部５２に接近させるように、ロール折りされて、ケース１３内に収納されている。

次いで、ケース１３の図示しないブラケットを、既にアッパパネル１０ａやロアパネル１０ｂを取り付けた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２７を結線させたコネクタ２６をインフレーター２１の本体２２に接続させる。その後、エアバッグカバー２９を車両前方側に押し込んで、各取付脚部３５をロアパネル１０ｂ側に係止させるとともに、上側壁部３１・下側壁部３２の各係止孔３１ａ・３２ａに、ケース１３の係止フック１５を係止させて、エアバッグカバー２９をケース１３に連結させ、アンダーカバー１１（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。

エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線２７を経て、インフレーター２１の本体２２に作動信号が入力されれば、インフレーター２１のガス吐出口２２ａ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２３のガス流出口２３ｂを経て、エアバッグ４０内に流入することとなる。そして、エアバッグ４０は、膨張して、カバー材５１の破断予定部５５を破断させ扉部５４を開かせるとともに、エアバッグカバー２９の扉部３８を押圧し、破断予定部３６を破断させる。そして、エアバッグ４０は、扉部３８を開かせて、図１の二点鎖線に示すように、ケース１３の開口１３ａから車両後方側へ突出し、さらに、ステアリングコラム２のコラムカバー下面５ａに沿って上昇しつつ、展開膨張することとなる。

そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、カバー材５１に配設される干渉防止部５６の先端側の部位５６ａが、ケース１３における折り畳まれたエアバッグ４０の車両後方側となる位置に、収納されている。すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、干渉防止部５６が、折り畳まれたエアバッグ４０の上方におけるケース１３の上壁部１４ａの下面から、エアバッグ４０の後面を、覆うように、配設されている。そして、干渉防止部５６の先端側部位５６ａは、コラムカバー５の下面５ａとエアバッグ４０との間で円滑に展開可能に、下面側で本体部５２に接近させるように、ロール折りされている。そのため、この干渉防止部５６の先端側部位５６ａが、膨張するエアバッグ４０に押し出されて、ケース１３の開口１３ａから車両後方側へ突出し、さらに、エアバッグ４０に押圧されるようにして、コラムカバー下面５ａに沿って上昇しつつ、展開することとなる（図８参照）。すなわち、干渉防止部５６の先端側部位５６ａが、エアバッグ４０の上縁４０ａ側より先行して、コラムカバー下面５ａに沿って上昇するような状態となり、この先端側部位５６ａが、キーＥの付属品Ａの下方側から後方側を覆うような態様となる。

そのため、エアバッグ４０の展開膨張時において、カバー材５１に配設される干渉防止部５６の先端側部位５６ａが、エアバッグ４０のカバー領域４８と付属品Ａとの間に介在されることとなり、エアバッグ４０は、干渉防止部５６に保護され、支障なく、展開膨張を完了させることができる。

従って、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ４０が、キー付属品Ａから保護されて、円滑に展開膨張することができる。

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４０のカバー領域４８と付属品Ａとの間に介在される干渉防止部５６として、カバー材５１を利用している。このカバー材５１は、エアバッグ４０の折り畳み形状の維持や、膨張するエアバッグ４０のケース開口１３ａ周縁との干渉防止のために、折り畳まれたエアバッグ４０の周囲に配設されるラッピング材として、従来の膝保護用エアバッグ装置でも使用されているものである。すなわち、本発明の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、干渉防止部５６として、従来から使用されているラッピング材を使用していることから、部品点数を増加させずに、エアバッグ４０を保護して、円滑に展開膨張させることができる。

なお、実施形態では、キーシリンダ６がステアリングコラム２（コラムカバー５）自体の右側面５ｂに配置されている場合について、説明したが、キーシリンダ６が、コラム２の左側面、あるいは、コラムカバー５から離れた位置に配置されている場合にも、カバー材５１における干渉防止部５６の配置位置を変更することにより、対処可能である。

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。 実施形態の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。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における車両前後方向の概略拡大縦断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。 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。 実施形態のインフレーターを内蔵させた展開状態のエアバッグを示す概略正面図である。 図５のVI−VI部位の概略断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置で使用するカバー材を平らに展開した状態の平面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における作動状態を説明する概略断面図である。

符号の説明

２…ステアリングコラム、
６…キーシリンダ、
１３…ケース、
２１…インフレーター、
２９…エアバッグカバー、
４０…エアバッグ、
４０ａ…上縁、
４８…カバー領域、
５１…カバー材、
５６…干渉防止部、
５６ａ…先端側部位、
Ａ…付属品、
Ｄ…運転者、
Ｅ…イグニッションキー、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (1)

1. 折り畳まれたエアバッグが、
   運転者の前方側におけるステアリングコラムの下方に配置されたケースに収納保持され、膨張用ガスの流入時、前記ケースから車両後方側へ突出するとともに、上昇しつつ展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護可能とし、
   展開膨張完了時に、キーシリンダに差し込まれたキーの付属品における下方側若しくは後方側を覆って前記付属品と接触可能なカバー領域を、上縁側付近に備え、
   さらに、可撓性を有したシート状素材からなるカバー材を、周囲に配設させて、前記ケースに収納される構成の膝保護用エアバッグ装置において、
   前記カバー材が、前記エアバッグの展開膨張時において、前記カバー領域と前記付属品との間に介在される干渉防止部を、備え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。

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