JP2007008471A - 乗員脚部保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員脚部からエアバッグに加えられる応力を受けても座席前方の部材が退動しない乗員脚部保護装置を提供する。
【解決手段】自動車の衝突時にガス発生器６が作動し、エアバッグ４がカバー２０のドア部２１を押し開きながら展開する。カバー２０のドア部２１から上方及び左右側方にバックアップ部２５が延出しており、このバックアップ部２５にリブ２６が設けられている。膨張したエアバッグ４はバックアップ部２５によって支承される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の衝突時に乗員の脚部を保護するための乗員脚部保護装置に関する。

自動車等の高速移動体の衝突時の乗員脚部保護装置として、座席前方に設けられたリテーナと、該リテーナ内に収納されたエアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのガス発生器と、通常時（当該自動車等の高速移動体が衝突状況に遭遇していないとき）に該リテーナを覆っているカバーとから主としてなるものがある。

このような乗員脚部保護装置においては、該エアバッグは折り畳まれた状態で該内装パネルの内部に配置されたリテーナ内に収納されており、このリテーナを覆うように該カバーが内装パネルと面一状に設けられている。

自動車の衝突時には、該ガス発生器がガス噴出作動し、この噴出ガスがエアバッグに供給されて該エアバッグが急速に膨張する。このとき、該エアバッグの膨張に伴って該カバーが開き出し、これにより、該エアバッグは該内装パネルと乗員の下脚との間に膨張展開し、該乗員の脚部が保護されるようになる。

この種の乗員脚部保護装置の一例を第２０図を参照して説明する。なお、第２０図（ａ）は自動車の乗員脚部保護装置の構成例を示す断面図であり、第２０図（ｂ）はこの乗員脚部保護装置のエアバッグ膨張時の断面図である。

この自動車の乗員脚部保護装置は、前面（乗員側の面）に開口を有する容器状のリテーナ２と、このリテーナ２内に折り畳まれて配置されたエアバッグ４と、このエアバッグ４を膨張させるためのガス発生器６と、リテーナ２の前面開口を覆っており、エアバッグ４が膨張するときには該開口を開放するカバー７を備えている。このカバー７は、内装パネル１０と面一状となっている。カバー７はテアライン１２とヒンジ部１４とを備えている。

この乗員脚部保護装置は、座席８に座った乗員の下脚と対面する高さに配置されている。該保護装置は、ブラケット１６を介して車体メンバ（図示略）に固定されている。

この乗員脚部保護装置にあっては、車両衝突時にはガス発生器６がガス噴出作動し、このガスによりエアバッグ４が膨張してカバー７を押し開き、乗員の膝の前方に膨張展開して該乗員の脚部が保護される。

この乗員脚部保護装置では、膨張したエアバッグ４に乗員の脚部が突っ込んできた場合、乗員脚部からエアバッグ４に加えられた荷重は、膨張したエアバッグの背後側の内装パネル１０によって対抗されるのであるが、内装パネル１０の強度ないし剛性が低いと、エアバッグに押されて内装パネル１０が退動するおそれがある。

この内装パネル１０の退動を阻止するために内装パネル１０として強度ないし剛性の高いものを用いればよいのであるが、内装パネルはインパネ衝撃規制等の理由から、その全体の強度、剛性をあまり高くすることはできない。内装パネルの一部（エアバッグ展開領域）の強度、剛性を高くすることも考えられるが、内装パネルのコストが著しく高くなる。

本発明は、比較的安価な構成にてエアバッグの退動を確実に防止することができる乗員脚部保護装置を提供することを目的とする。

本発明の乗員脚部保護装置は、座席前方に設けられ、該座席側に向って開放する開口を有したリテーナと、該リテーナ内に収納されたエアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのガス発生器と、該開口を覆っており、該エアバッグが膨張するときに開き出すカバーと、を有する乗員脚部保護装置であって、該カバーは前記リテーナよりも大きいものであり、該カバーは、該リテーナの開口を覆う部分が開き出し可能部となっており、該カバーの該開き出し可能部以外は、該開口の周囲の内装パネルよりも高強度となっていることを特徴とするものである。

かかる本発明の乗員脚部保護装置にあっては、車両等の衝突時にエアバッグが膨張すると、該エアバッグは座席乗員の前方付近に膨張する。膨張したエアバッグは、内装パネルよりも高強度のカバーによって背後側から支承されるようになるため、エアバッグが乗員脚部の押圧力を受けても退動することがない。

この乗員脚部保護装置においては、カバーにリブ又は金属インサートを設けることにより、カバーを容易に高強度とすることができる。

本発明では、カバーの背後に該カバーを支承する補強部材が設けられ、これにより該カバーが前記開口周囲の内装パネルよりも高強度となっている構成としてもよい。

かかる構成とした場合には、補強部材によってカバーの退動が防止される。

この場合、補強部材は、所定以上の押圧力がカバーに加えられたときに該カバーの退動を許容する緩衝部を有していてもよい。このように構成すると、エアバッグが乗員脚部から強く押されたときにカバーが若干後退し、乗員脚部に加えられる衝撃が緩和される。

本発明の乗員脚部保護装置は、膨張したエアバッグに対し乗員脚部から加えられる押圧力が座席前方の乗員脚部保護装置の補強されたカバーによって対抗されるため、エアバッグを介して乗員脚部をしっかりと受け止めることができる。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係る自動車の運転席用又は助手席用の乗員脚部保護装置の断面図、第２図はその拡大図、第３図はカバー２０の裏面斜視図である。

この乗員脚部保護装置１は、前面（乗員側の面）に開口を有する容器状のリテーナ２と、このリテーナ２内に折り畳まれて収納されたエアバッグ４と、このエアバッグ４を膨張させるためのガス発生器６を備えており、ガス発生器６及びエアバッグ４は取付部材１８によってリテーナ２に固定されている。

リテーナ２の該前面開口が座席８の前方に設置されたカバー２０のドア部２１によって覆われている。このカバー２０は、周囲の内装パネル１０と面一状に配置されている。このカバー２０には、内装パネル１０の裏側に向って突出する支片２３が一体に設けられており、該支片２３がリテーナ２に取り付けられている。この取り付けはリベットやビス留めでもよいが、この実施の形態ではリテーナ２から突設されたフック５９に係止されている。

即ち、この実施の形態では、カバー２０の支片２３に開口５８が設けられている。リテーナ２に設けられたフック５９がこの開口５８に係合することにより、支片２３がリテーナ２に係止されている。

この実施の形態のカバー２０は、Ｌ字形断面形状の延出片６０をリテーナ２内に延出させ、この延出片２１をガス発生器６の取付部材６１を介してリテーナ２に固定するようにした構成を示している。

この取付部材６１はガス発生器６を包み込むように保持している。取付部材６１はボルト６２及びナット６３によってリテーナ２の底面に固定されている。取付部材６１とリテーナ２の底面との間に延出片６０の先端部が狭持されている。なお、取付部材６１とリテーナ２の底面及び延出片６０との間にエアバッグ４の基端側が狭持され、これによりエアバッグ４がリテーナ２に取り付けられている。

カバー２０の裏面（該カバー２０の乗員と対面する側と反対側の面）には、リテーナ２の３辺に沿うように溝状のテアライン（破断促進部）２２が設けられている。また、リテーナ２の残りの１辺（下辺）に沿うように溝状のヒンジ部２４が設けられている。これらのテアライン２２及びヒンジ部２４で囲まれた領域がドア部２１となっている。

このドア部２１よりも上方及び左右側方にカバー２０が延出し、この延出した部分がバックアップ部２５となっている。このバックアップ部２５の裏面にリブ２６が設けられ、バックアップ部２５を高強度としている。このリブ２６は、縦横に井桁状に設けられている。

このバックアップ部２５はボルト１８及びナット１８ａによってブラケット１９に留め付けられ、該ブラケット１９を介して車体側強度メンバに支承されている。バックアップ部２５には、このボルト１８を通すための孔２０ｈが設けられている。ボルト１８の頭部は該孔２０ｈ内に配置され、且つ該孔２０ｈに装着されたキャップによってボルト１８の頭部が覆い隠されている。キャップの構成例については後述する。

このように構成された乗員脚部保護装置１においては、車両衝突時にはガス発生器６がガス噴出作動し、第１図に２点鎖線４’，２１’にて示すように、エアバッグ４が膨張してカバー２０のドア部２１を押し開き、バックアップ部２５の表側に膨出する。このとき、ドア部２１はヒンジ部２４に沿って約１８０°屈曲する。エアバッグ４は、助手席乗員の下脚から膝を包みこむように膨張展開し、乗員の脚部を保護する。また、エアバッグ４は、リテーナ２の周囲においてカバー２０のバックアップ部２５に重なる。この場合、バックアップ部２５はリブ２６によって補強され、且つブラケット１９によって支えられているので、エアバッグ４に対し乗員脚部から加えられた押圧力はバックアップ部２５によって対抗され、バックアップ部２５は退動しない。

なお、第５図に示すように、リブ２６に部分的に凹み２７を設けることにより、バックアップ部２５に所定以上の荷重が加えられたときにバックアップ部２５が座屈する如く変形し、乗員の脚部に加えられる衝撃を緩和するよう構成してもよい。

第４図は、運転席用の乗員脚部保護装置に適用するのに好適なカバー２０’の背面斜視図である。

このカバー２０’は、バックアップ部２５の左右の上部から上方に延出部２５ｅが延出している。これらの延出部同士の間の凹所２５ｆにステアリングコラムが配置される。第４図のその他の構成は第３図と同一である。

第６図は本発明の別の実施の形態に係る乗員脚部保護装置に用いられるカバー２０Ａの断面図である。このカバー２０Ａでは、リブの代りに金属板２８をインサート成形することによりバックアップ部２５の強度を高めている。なお、金属板のインサート及びリブの双方をバックアップ部に設けてもよい。

第７図は本発明のさらに別の実施の形態に係る乗員脚部保護装置を示す断面図、第８図はそのリテーナ２Ａの斜視図である。

この実施の形態においても、リテーナ２Ａ内にエアバッグ４が折り畳まれた状態で収納され、ガス発生器６によって膨張可能とされている。

この実施の形態では、このリテーナ２の前面開口を覆うドア部２１を有したカバー２０Ｂのバックアップ部２５は、リテーナ２Ａから上方に一体に延出した補強プレート３０によって背面側から支承されている。この補強プレート３０はブラケット１９によって支承されている。その他の構成は第１図と同様である。この補強プレート３０を設けたことにより、膨張したエアバッグ４に乗員の脚部が突っ込んできたときのバックアップ部２５の退動が防止される。

なお、バックアップ部２５と補強プレート３０とを連結するために、第８図及び第９図（ａ）の如く、補強プレート３０に開口３０ａを設け、バックアップ部２５の裏面から突設されたボス部２５ａを該開口３０ａに挿入した後、その先端を溶かして拡径させてもよい。また、第９図（ｂ）の如く、バックアップ部２５からフック２５ｂを背後方向に突設し、このフック２５ｂを開口３０ａに係止させてもよい。

第１０図は異なる実施の形態に係る乗員脚部保護装置の断面図、第１１図はそのリテーナ２Ｂの斜視図、第１２図は補強プレートと突起との係合関係を示す斜視図である。

この実施の形態では、リテーナ２Ｂは、それから一体に上方に延出した補強プレート３１を備えている。この補強プレート３１はブラケット１９を介して車体側強度メンバに支承されている。この補強プレート３１に対しバックアップ部２５が先細テーパ形のピン状の突起４０を介して支承されている。この突起４０は、補強プレート３１に設けられた開口３２に挿入されている。開口３２の周縁からは複数の舌片部３３が求心方向に延設されており、突起４０は該舌片３３の先端に当接した状態にて開口３２に挿入されている。

エアバッグ４に乗員脚部が突っ込んできたときの押圧力は、バックアップ部２５及び突起４０を介して補強プレート３１によって対抗される。この押圧力が所定値よりも大きいと、突起４０は舌片部３３を塑性変形させながら開口３２内に押し込まれ、これによりバックアップ部２５が若干退動し、乗員脚部に加えられる衝撃が緩和される。

第１３図及び第１４図はそれぞれ本発明の異なる実施の形態に係る乗員脚部保護装置のリテーナ及び補強フレームの斜視図である。

この実施の形態では、リテーナ５０，５０’に補強フレーム５１，５１’が固着され、この補強フレーム５１，５１’が車体側強度メンバ５２，５３に支持されている。この補強フレーム５１にバックアップ部２５が支承される。なお、第１３図は運転席用乗員脚部保護装置に好適な構成であり、第１４図は助手席用乗員脚部保護装置に好適な構成である。第１４図の場合、リテーナ５０’の上側にグラブボックスを配置することができる。

本発明では、補強プレートや補強フレーム等の補強部材７２を第１５図、第１６図の如く車体側強度メンバ７０に連結してもよい。

第１５図では強度メンバ７０には開口７１が設けられており、補強部材７２の先端のクランク形折曲部が開口７１に差し込まれる。なお、第１５図（ａ）は分解斜視図、第１５図（ｂ）は断面図である。

第１６図（ａ），（ｂ）では、補強部材７７にフック片７８が突設され、このフック片７８が車体側強度メンバ７５の開口７６に挿入され、係止されている。このフック片７８の代りに、第１６図（ｃ）の補強部材７９のように、平板状突片８０にバネ金具８１を狭着させてフック片を形成してもよい。

第１７図は本発明が適用されたインストルメントパネル９０の斜視図である。インストルメントパネル９０の運転席部分にステアリングコラムカバー９１が配置され、ステアリングシャフト９２が挿通される。運転席前方において、インストルメントパネル９０の下側にカバー２０’が配置されている。

第１８図（ａ）は、カバー１００をボルトによって車体側ブラケット１９（第１８図では図示略）に固定した場合において、このボルトの頭部を覆うためのキャップ１０２の装着構造を示すカバー前面の斜視図、第１８図（ｂ）は第１８図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

カバー１００には、前面から凹陥する浅い凹部１０４が設けられ、この凹部１０４の中央にボルト挿通孔１０６が設けられている。このボルト挿通孔１０６の周囲に爪挿通孔１０８が複数個設けられている。キャップ１０２の爪１１０が爪挿通孔１０８に挿入されることにより、キャップ１０２が凹部１０４に面一状に装着される。

なお、キャップ１０２には戻りアンカ１１２が設けられ、この戻りアンカ１１２が凹部１０４の小孔１１４に挿通され、これによってキャップ１０２の脱落が防止されている。

第１９図は、キャップ１０２付きのカバー２０Ｂをブラケット１９に取り付ける状態を示す分解断面図であり、ボルト１８はカバー２０Ｂのボルト挿通孔１０６から補強プレート３０及びブラケット１９を貫いている。このボルト１８にナット１８ａが締め込まれる。

なお、上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、カバーのドア部は上下方向や左右方向にも開いてもよい。

実施の形態を示す断面図である。 図１の要部拡大図である。 カバーの裏面斜視図である。 別のカバーの裏面斜視図である。 カバーの裏面の一部の拡大斜視図である。 異なる実施の形態のカバーの断面図である。 さらに別の実施の形態を示す断面図である。 図７のリテーナを示す斜視図である。 バックアップ部と補強プレートとの結合部を示す断面図である。 異なる実施の形態を示す断面図である。 図１０のリテーナの斜視図である。 図１１の開口と突起との係合関係を示す拡大図である。 別の実施の形態の補強部材及びリテーナを示す斜視図である。 さらに別の実施の形態の補強部材及びリテーナを示す斜視図である。 リテーナの連結構造図である。 リテーナの連結構造図である。 インストルメントパネルの斜視図である。 キャップ付きカバーの構成図である。 キャップ付きカバーの要部断面図である。 従来例の説明図である。

符号の説明

１ 乗員脚部保護装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ リテーナ
４ エアバッグ
６ ガス発生器
１０ 内装パネル
１４ カバー
２０，２０’，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ カバー
２５ バックアップ部
２６ リブ
２８ 金属板
３０，３１ 補強プレート
５０ リテーナ
５９ フック
６０ 延出層
６１ 取付部材
９０ インストルメントパネル
１００ カバー
１０２ キャップ
１１２ 戻りアンカ

Claims (4)

1. 座席前方に設けられ、該座席側に向って開放する開口を有したリテーナと、
   該リテーナ内に収納されたエアバッグと、
   該エアバッグを膨張させるためのガス発生器と、
   該開口を覆っており、該エアバッグが膨張するときに開き出すカバーと、
   を有する乗員脚部保護装置であって、
   該カバーは前記リテーナよりも大きいものであり、
   該カバーは、該リテーナの開口を覆う部分が開き出し可能部となっており、
   該カバーの該開き出し可能部以外は、該開口の周囲の内装パネルよりも高強度となっていることを特徴とする乗員脚部保護装置。
2. 請求項１において、前記カバーがリブ又は金属インサートを有することにより高強度となっていることを特徴とする乗員脚部保護装置。
3. 請求項１又は２において、前記カバーの背後に該カバーを支承する補強部材が設けられ、これにより該カバーが前記開口周囲の内装パネルよりも高強度となっていることを特徴とする乗員脚部保護装置。
4. 請求項３において、前記補強部材は、所定以上の押圧力がカバーに加えられたときに該カバーの退動を許容する緩衝部を有することを特徴とする乗員脚部保護装置。

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