JP2007203937A - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エアバッグの膨張初期の車両後方側への突出量や突出速度を抑えることができて、膨張を完了させたエアバッグにより、運転者の膝を円滑に保護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】本発明の膝保護用エアバッグ装置Sは、コラムカバー8の下面側に折り畳まれて収納されるエアバッグ26を備える。エアバッグ26は、膨張完了時にコラムカバー8側に配置されるコラムカバー側壁部の部位において、インフレーター18を利用して収納部位13側に取り付けられる。エアバッグ26は、膨張完了時にインフレーター18の前方に位置するコラムカバー側壁部29と運転者側壁部28との境界付近の部位32aを、インフレーター18と運転者側壁部28との間に入れ込むことにより、前後方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納される。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の膝保護用エアバッグ装置Sは、コラムカバー8の下面側に折り畳まれて収納されるエアバッグ26を備える。エアバッグ26は、膨張完了時にコラムカバー8側に配置されるコラムカバー側壁部の部位において、インフレーター18を利用して収納部位13側に取り付けられる。エアバッグ26は、膨張完了時にインフレーター18の前方に位置するコラムカバー側壁部29と運転者側壁部28との境界付近の部位32aを、インフレーター18と運転者側壁部28との間に入れ込むことにより、前後方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納される。
【選択図】図2
Description
本発明は、ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面側に折り畳まれて収納されるエアバッグを備える構成の膝保護用エアバッグ装置に関する。
従来、コラムカバーの下面側に配置される膝保護用エアバッグ装置としては、内部に折り畳まれて収納されたエアバッグを、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて、コラムカバーの下面側から車両後方側に向かって突出させるように膨張させて、運転者の膝を保護していた(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−37003公報
通常、ステアリングコラムは、運転者が座席に着座した状態で、運転者の膝の車両前方側に、近接して配置されることとなり、コラムカバーの下面側に配設される膝保護用エアバッグ装置も、保護する運転者の膝と近接して、配置されることとなる。そのため、エアバッグの膨張初期における車両後方側への突出を、極力抑えることが望ましく、膨張初期の車両後方側への突出量や車両後方側への突出速度を抑えて、エアバッグを展開膨張させることに、改善の余地があった。
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグの膨張初期の車両後方側への突出量や突出速度を抑えることができて、膨張を完了させたエアバッグにより、運転者の膝を円滑に保護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、ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面側に折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、を備えて構成され、
エアバッグが、インフレーターから吐出された膨張用ガスを流入させて、運転者の両膝を保護可能に、コラムカバー下面側の収納部位から突出して、コラムカバーの下面側を覆うように展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
インフレーターが、膨張完了時のエアバッグにおける前後方向の略中間位置において、エアバッグ内に収納され、
エアバッグが、
膨張完了時にコラムカバー側に配置されるコラムカバー側壁部と、運転者側に配置される運転者側壁部と、を備える構成とされるとともに、コラムカバー側壁部の部位において、インフレーターを利用して収納部位側に取り付けられる構成とされ、
膨張完了時においてインフレーターの前方に位置する前縁側の部位であって、コラムカバー側壁部と運転者側壁部との境界付近である前端側の部位を、後方側となるインフレーターと運転者側壁部との間に入れ込んで、折込部位を形成するようにして、前後方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納されていることを特徴とする。
エアバッグが、インフレーターから吐出された膨張用ガスを流入させて、運転者の両膝を保護可能に、コラムカバー下面側の収納部位から突出して、コラムカバーの下面側を覆うように展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
インフレーターが、膨張完了時のエアバッグにおける前後方向の略中間位置において、エアバッグ内に収納され、
エアバッグが、
膨張完了時にコラムカバー側に配置されるコラムカバー側壁部と、運転者側に配置される運転者側壁部と、を備える構成とされるとともに、コラムカバー側壁部の部位において、インフレーターを利用して収納部位側に取り付けられる構成とされ、
膨張完了時においてインフレーターの前方に位置する前縁側の部位であって、コラムカバー側壁部と運転者側壁部との境界付近である前端側の部位を、後方側となるインフレーターと運転者側壁部との間に入れ込んで、折込部位を形成するようにして、前後方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納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、膨張完了時のエアバッグにおいてインフレーターの前方に位置する部位が、コラムカバー側壁部と運転者側壁部との境界付近である前端側の部位を、後方側に位置するインフレーターと運転者側壁部との間に入れ込んで、折込部位を形成するようにして、エアバッグを折り畳んで収納していることから、インフレーターから膨張用ガスが吐出されると、エアバッグは、内部に膨張用ガスを流入させつつ収納部位から突出し、まず、この折込部位を、折りを解消するように、前方側に突出させるようにして、膨張することとなる。そして、その後、エアバッグは、コラムカバー下面側を覆うように、膨張を完了させることとなる。すなわち、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグは、膨張初期において、収納部位から突出する際に、コラムカバー下面に沿って前方に突出するように膨張することとなり、その後、前方側へ広く展開した状態で、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張することとなる。そのため、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、収納部位から突出した折込部位を前方に突出させることにより、膨張初期におけるエアバッグの車両後方側(斜め後下方側・運転者の膝側)への突出量を抑えることができ、その後、エアバッグは、前方側に広く展開した状態で、車両後方側への突出速度を抑えられた状態で、内部に膨張用ガスを流入させて、膨張を完了させることとなる。その結果、エアバッグが、膨張初期において、運転者の膝を必要以上に押圧することを抑えることができ、かつ、コラムカバー下面側を広く覆うように膨張を完了させることができて、膨張を完了させたエアバッグにより、運転者の膝を円滑に保護することができる。
したがって、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張初期の車両後方側(斜め後下方側・運転者の膝側)への突出量や突出速度を抑えることができて、膨張を完了させたエアバッグにより、運転者の膝を円滑に保護することができる。
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置において、エアバッグの膨張完了時における左右方向の幅寸法を、収納部位の左右方向の幅寸法よりも大きく設定し、エアバッグの膨張完了時における左右両縁側の部位を、略前後方向に沿った折目を付け、コラムカバー側壁部側に折り返すことにより、左右方向の幅寸法を縮めて折り畳んだエアバッグを、収納する構成とすることが好ましい。
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張完了時における左右両縁側の部位が、展開膨張時において折りを解消する際に、端部を運転者側に向かって突出させるように展開することを抑えることができる。すなわち、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、左右両縁側の折り畳まれた部位が、運転者から離れた前面側(コラムカバー側)の部位で、折りを略解消するように展開した後、左右両側へ広く展開した状態で、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張することとなる。そのため、膨張完了時における左右両端付近が、運転者側へ突出せず、さらに、膨張するエアバッグが、左右方向の中央付近で厚く膨張して、運転者の左右の両膝を車両後方側に向かって開かせるように、運転者の両膝を不必要に押圧することも、防止することができる。
さらに、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、エアバッグ内部に、可撓性を有したシート材から構成されるとともに、エアバッグの膨張完了時において略左右方向に沿って配設されて、左右両端側をインフレーターから吐出された膨張用ガスを流出可能に開口した流出孔とされる略筒状のインナチューブを、インフレーターの周囲を覆うように、配設させる構成とすることが好ましい。
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、インフレーターから吐出された膨張用ガスが、まず、インナチューブを膨張させ、インナチューブの左右両端側の流出孔から、膨張完了時における左右両縁側の部位に向かうように、エアバッグ内に流入することとなり、その後、膨張完了時における前縁側や後縁側の部位に向かって流入することとなる。すなわち、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、インフレーターから吐出された膨張用ガスが、車両後方側(斜め後下方側・運転者の膝側)に向かってエアバッグ内に流入することを防止できるとともに、膨張用ガスは、インナチューブに沿って、左右方向に沿うようにバッグ本体内に流入することから、エアバッグを、膨張初期において、安定して左右に広く展開させることができる。また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張初期における厚さ寸法が、インナチューブの膨張時の厚さ寸法と略一致することとなって、エアバッグが、膨張初期に厚く膨張することを抑えることができ、膨張初期のエアバッグが、運転者の膝を不必要に押圧することを、的確に防止することができる。
さらにまた、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、インナチューブを、左右方向の中央付近の内径寸法を左右両端側の流出孔付近の内径寸法よりも大きくするように、構成すれば、エアバッグの膨張初期において、インナチューブがインフレーターからの膨張用ガスを流入させて膨張した際に、左右の流出孔が絞られた状態となって、左右方向の中央付近の部位が、安定して大きく膨らむことから、折込部位における左右方向の中央付近の部位も厚さ寸法を増すように膨らむこととなり、折込部位が、膨張用ガスを内部に流入させて折りを解消する際に、左右両端側の部位から中央付近の部位にかけて、円滑に折込部位の折りを解消するように、膨張することとなる。また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張初期において、インナチューブの左右方向の中央付近の部位が、安定して大きく膨らむことから、仮に、エアバッグの膨張初期において、運転者の膝が干渉することとなっても、運転者の膝をクッション性よく、保護することができる。
さらにまた、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、インナチューブを、エアバッグの膨張完了時に、インフレーターより前方側に位置する前側部位を備える構成とし、
前側部位を、前端を後方側に向けつつ折込部位とコラムカバー側壁部との間に位置させるようにして、インナチューブを、エアバッグとともに折り畳む構成とすることが好ましい。
前側部位を、前端を後方側に向けつつ折込部位とコラムカバー側壁部との間に位置させるようにして、インナチューブを、エアバッグとともに折り畳む構成とすることが好ましい。
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、インナチューブが、前端を後方側に向けるようにして、折り畳まれたエアバッグ内に配置されている。すなわち、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、インナチューブの左右両端側の流出孔が、折込部位の極力後方側に位置するように、配置されることから、エアバッグの膨張初期において、インフレーターから吐出された膨張用ガスが、インナチューブの左右両端側の流出孔から、折込部位の後端近傍において、前方に向かって流入することとなり、折込部位が、前方に向かって大きく押し出されるような態様となる。そのため、エアバッグが収納部位から突出する際に、まず、折込部位が、前方に大きく押されるように展開することとなり、折込部位を一層迅速に展開させることが可能となる。
さらにまた、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、エアバッグの膨張完了時におけるインフレーターの後方側に位置する後方側部位を、後端側をインフレーターに接近させるように折り畳み、折り畳まれた後方側部位を、インナチューブにおける前側部位の上方に位置させるように、エアバッグを折り畳む構成としてもよい。
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの折り畳み収納時において、折り畳まれた後方側部位の下方に、インナチューブの前側部位が配置されることとなることから、エアバッグの膨張初期において、インフレーターから吐出された膨張用ガスを流入させてインナチューブが膨張すると、折り畳まれた後方側部位は、膨張したインナチューブに押圧されるような態様となって、一旦、展開を抑えられ、折込部位の展開後に、収納部位から突出して展開膨張することとなる。そのため、エアバッグの膨張初期において、この後方側部位が、運転者の膝側に向かって大きく突出することを、一層、抑えることが可能となる。
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に示すごとく、運転者MDの左右の膝K(KL・KR)を保護可能に、運転者MDの車両前方側に配置されるステアリングコラム3を覆うコラムカバー8の下面8a側に、配設されている。
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。
膝保護用エアバッグ装置Sは、コラムカバー8の内部における下面8a側に折り畳まれて収納されるエアバッグ26と、エアバッグ26に膨張用ガスを供給するインフレーター18と、折り畳まれたエアバッグ26の収納部位を構成するとともにエアバッグ26とインフレーター18とを取り付けるケース13と、を備えて構成されている。実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、折り畳まれたエアバッグ26の車内側は、コラムカバー8により覆われている構成である。
ステアリングコラム3は、図1及び図2に示すように、ステアリングホイール2に連結されるコラム本体4と、ステアリングホイール2の下方のコラム本体4を覆うように配設されるコラムカバー8と、を備えて構成されている。コラム本体4は、メインシャフト5と、メインシャフト5の周囲を覆うコラムチューブ6と、を備えて構成されている。コラム本体4は、前方側を下方に位置させ、後方側を上方に位置させるように、水平面からの傾斜角度θを15〜40°(実施形態では20°程度)として、傾斜して配設されている(図1参照)。
コラムカバー8は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体4を覆うように、コラム本体4の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー8におけるインストルメントパネル1から突出する部位の後面(下面)8aは、略長方形板状とし、車両前後方向で、後上がりの曲面状に形成されている。そして、コラムカバー8の下面8a側の部位には、折り畳まれて収納されるエアバッグ26の下方側(斜め後下方側)となる位置に、エアバッグ26の展開膨張時に開き可能とされる扉部9が、形成されている。実施形態の場合、扉部9は、ケース13に対応して、長手方向を左右方向に沿わせた略長方形板状とされており、図3に示すごとく、前縁側に、開き時の回転中心とするヒンジ部10を配置させ、左右両縁側と後縁側に、膨張するエアバッグ26に押されて破断可能な破断予定部11を配置させて、コラムカバー8と一体的に、形成されている。なお、実施形態では、コラムカバー8に、1枚の扉部9を配設させている構成であるが、勿論、前後両側若しくは左右両側に開く2枚の扉部、さらには、前後左右に開く4枚の扉部を、配置させる構成としてもよい。
収納部位としてのケース13は、板金製とされるとともに、図1〜3に示すごとく、左右両側と下方側とを開口させるように、前後方向における断面を略逆コ字形状とされて、コラム本体4に沿って配置される上壁部14と、上壁部14の前後両端側から下方に突出するように配置される前壁部15・後壁部16と、を備えている。ケース13における前壁部15には、インフレーター18の後述するボルト20cを挿通可能な挿通孔15aが、左右方向に沿って2個配設されている。また、ケース13は、前壁部15の先端を、コラムカバー8におけるヒンジ部10近傍に位置させ、後壁部16の先端を、破断予定部11における左右方向に沿って配設される後端側部位の近傍に位置させるようにして、上壁部14の部位をコラム本体4のコラムチューブ6に、固定されている。そして、実施形態では、ケース13における下方側の開口が、扉部9が開いた際に展開膨張するエアバッグ26を突出させる突出用開口13aとされることとなる。
インフレーター18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19とディフューザー20とから構成されている。本体19の一端側には、複数のガス吐出口19aが、配設されている。本体19の他端側には、作動信号入力用のリード線23を結線させたコネクタ22が、接続されることとなる。ディフューザー20は、本体19の前部側を覆い可能な半割円筒状とされて本体19を保持する保持筒部20aと、保持筒部20aと一体的に構成されて本体19におけるガス吐出口19a近傍部位の後方側を覆う半円筒状のカバー部20bと、保持筒部20aから突出する複数(実施形態では2本)のボルト20c・ボルト20cと、から構成されている。そして、実施形態のインフレーター18では、本体19のガス吐出口19aから吐出された膨張用ガスは、カバー部20bにガイドされて、エアバッグ26内に、左右両側に向かって流出することとなる。
なお、このインフレーター18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に、ステアリングホイール2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23を介して、作動信号が入力されることとなる。
エアバッグ26は、図5〜7に示すように、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、袋状のバッグ本体27と、バッグ本体27内に配設されるインナチューブ33と、から構成されている。
バッグ本体27は、膨張完了時の形状を、図1、図4、及び、図5〜7に示すように、略長方形板状として、膨張完了時における左右方向の幅寸法を、ケース(収納部位)13における左右方向の幅寸法より大きくして、運転者MDの左右の膝KL・KRを保護可能とするように、設定されている。また、バッグ本体27は、膨張完了時に運転者MD側に位置する運転者側壁部28と、車体側のコラムカバー8側に位置するコラムカバー側壁部29と、から構成されている。運転者側壁部28とコラムカバー側壁部29とは、外形形状を同一の略ハート形状とされており、バッグ本体27は、この運転者側壁部28・コラムカバー側壁部29の周縁相互を縫着させて構成される平面バッグとされている。
コラムカバー側壁部29の前後左右の中央付近となる部位には、インフレーター18のボルト20cを挿通可能な2つの挿通孔29aが、左右方向に沿って形成されている。また、コラムカバー側壁部29には、挿通孔29a・挿通孔29a間を連結するように、左右方向に略沿って、スリット29bが、形成されている(図8参照)。このスリット29bは、バッグ本体27内に、インナチューブ33を外装させたインフレーター18を収納させるための部位である。そして、エアバッグ26は、内部に収納させたインフレーター18のボルト20cを挿通孔29aから突出させ、このボルト20cを、ケース13における前壁部15の挿通孔15aから突出させてナット21止めすることにより、インフレーター18とともに、ケース13に取付固定されることとなる。そして、インフレーター18は、膨張完了時のバッグ本体27における前後方向の中央付近に、配置されることとなる。実施形態のエアバッグ26では、膨張完了時において、バッグ本体27におけるインフレーター18の後方側に配置される後方側部位30は、左右方向の中央付近を前方側に凹ませてコラムカバー8に対応させた凹部30aを備える構成とされている。そして、後方側部位30における凹部30aの左右両側に位置する部位が、膨張完了時に、運転者MDの膝K(KL・KR)を保護する膝保護部31L・膝保護部31Rとされている。
インナチューブ33は、左右方向に沿って配設される略筒状とされ、バッグ本体27内において、インフレーター18の周囲を覆うように、配設されている。実施形態の場合、インナチューブ33は、左端33b・右端33c側を、それぞれ、インフレーター18から吐出された膨張用ガスを流出可能に開口した流出孔34とされている。インナチューブ33における左右方向の中央付近であって、車両搭載時にコラムカバー側壁部29側となる部位には、インフレーター18のボルト20cを挿通可能な挿通孔33dが、左右方向に沿った2箇所に、配設されている。実施形態の場合、挿通孔33dは、インナチューブ33を平らに展開した状態における後端近傍となる位置に配設されている。そして、インナチューブ33は、エアバッグ26の膨張完了時に、インフレーター18より前方(実施形態の場合前下方)に突出する前側部位33fを備える構成である(図5、図6、及び、図13参照)。実施形態の場合、この前側部位33fは、図13のBに示すごとく、エアバッグ26の膨張完了時において、ケース13における前壁部15の開口側の端部(下端)15bよりも前方側に突出するように、配置されることとなる。また、インナチューブ33は、左右方向の中央付近となる中央側部位33aの内径寸法を、左端33b・右端33c側の各流出孔34付近の内径寸法よりも大きくするように、構成されている。実施形態の場合、インナチューブ33は、短手方向側の縁部を、それぞれ、中央付近を突出させるように湾曲させた基布を、短手方向の中央付近で折り返し、対応する縁部相互を縫着させて、構成されている。そして、実施形態のインナチューブ33は、平らに展開した際に、前縁側における左右方向の中央付近を、前方に突出させるように、構成されている。
実施形態のエアバッグ26では、図8に示すように、バッグ本体27の平らに展開した左右方向の長さ寸法L1が600mmに、また、左右方向の中央付近の前後方向の幅寸法W1が200mmに、設定されている。また、インナチューブ33内に収納されるインフレーター18のディフューザー20は、左右方向の長さ寸法L2を200mmに設定されている(図3参照)、インナチューブ33は図8に示すごとく、平らに展開した際の左右方向の長さ寸法L3を400mmに設定されるとともに、平らに展開した際の左右方向の中央付近(中央側部位33a)の幅寸法W2を100mmに設定され、各流出孔34付近の幅寸法W3を75mmに設定されている。
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、エアバッグ26を折り畳む。具体的には、エアバッグ26は、挿通孔29a・挿通孔33dからボルト20cを突出させ、本体19におけるコネクタ22を接続させる端部側を露出させるようにして、インフレーター18を、インナチューブ33とともにスリット29bから、バッグ本体27内に収納させた状態で、折り畳まれることとなる。実施形態の場合、エアバッグ26は、略左右方向に沿った折目を付けて折り畳まれる横折りと、略前後方向に沿った折目を付けて折り畳まれる縦折りと、を経て、折り畳まれることとなる。
まず、図9のA・Bに示すごとく、インフレーター18を収納させて平らに展開した状態のバッグ本体27におけるインフレーター18の前方側に位置する前方側部位32を、運転者側壁部28・コラムカバー側壁部29におけるインフレーター18近傍となる部位で略左右方向に沿った折目を付け、運転者側壁部28とコラムカバー側壁部29との境界部位付近となる前縁(前端)32a側をインフレーター18と運転者側壁部28との間に入れ込むようにして、折り畳み、折込部位37を形成する。この折込部位37の形成時に、インナチューブ33における前側部位33fは、前端33eを後方側に向けつつ、折込部位37とコラムカバー側壁部29との間に配置されることとなる。具体的には、前側部位33fは、左右方向の中央付近において、前端33eを折込部位37の後端近傍に位置させるように、配置されることとなる(図9のB参照)。その後、左右の膝保護部31L・膝保護部31Rを、それぞれ、図10のA・Bに示すごとく、略左右方向に沿った折目をつけて、後縁31a側をコラムカバー側壁部29側に巻くようにロール折りして、ロール折り部位38を形成し、エアバッグ26を、前後方向の幅寸法をケース13内に収納可能な寸法とするように、折り畳み、横折りを完了する。
その後、横折りされたエアバッグ39の左縁39a・右縁39b側を、図10のB・Cに示すごとく、それぞれ、略前後方向に沿った折目をつけて、コラムカバー側壁部29側に巻くようにロール折りして折畳部位40を形成し、左右方向の幅寸法をケース13内に収納可能な寸法とするように折り畳んで、縦折りを完了し、エアバッグ26の折り畳みを完了する。そして、折り畳まれたエアバッグ26の周囲を、折り崩れ防止用の破断可能な図示しないラッピング材によりくるんでおく。このとき、インフレーター18のボルト20cはラッピング材から突出させておき、インフレーター18における本体19の端部は、ラッピング材から露出させておく。
次いで、予め、コラムチューブ6に固定しておいたケース13の前壁部15に形成される挿通孔15aに、インフレーター18の各ボルト20cを挿通させてナット21止めし、インフレーター18を、折り畳まれたエアバッグ26とともにケース13に収納させて、取り付ける。
その後、インフレーター18の本体19に、リード線23を結線させたコネクタ22を接続させ、コラムカバー8を取り付ければ、膝保護用エアバッグ装置Sを車両に搭載することができる。
膝保護用エアバッグ装置Sの車両への搭載後、リード線23を経てインフレーター18の本体19に作動信号が入力されれば、インフレーター18のガス吐出口19aから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、インナチューブ33の流出孔34を介して、バッグ本体27内に流入することとなる。そして、エアバッグ26は、膨張して、図示しないラッピング材を破断させ、コラムカバー8に形成された扉部9を押圧し、周囲の破断予定部11を破断させることとなる。そして、扉部9が、ヒンジ部10を回転中心として開くこととなり、エアバッグ26が、図1と図4の二点鎖線、及び、図13と図15の実線に示すごとく、膨張を完了させることとなる。
そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、膨張完了時のエアバッグ26においてインフレーター18の前方に位置する前方側部位32が、コラムカバー側壁部29と運転者側壁部28との境界付近となる前縁(前端)32a側を、後方側に位置するインフレーター18と運転者側壁部28との間に入れ込むようにして、エアバッグ26を折り畳んで収納している。そのため、インフレーター18から膨張用ガスが吐出されると、エアバッグ26は、内部に膨張用ガスを流入させつつ、収納部位としてのケース13の下方に配置される扉部9が開いて形成された突出用開口13aから突出し、まず、このインフレーター18と運転者側壁部28との間に入れ込むように形成される折込部位37の折りを解消するように、この折込部位37を前方側に突出させるようにして、膨張することとなる(図11及び図12参照)。そして、その後、エアバッグ26は、コラムカバー8の下面8a側を覆うように、膨張を完了させることとなる。
すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26は、膨張初期において、扉部9が開いて形成された突出用開口13aから突出する際に、まず、コラムカバー8の下面8aに沿って前方に突出するように膨張することとなり、その後、前方側へ広く展開した状態で、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張することとなる(図11及び図12参照)。そのため、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、突出用開口13aから突出した折込部位37を前方に突出させることにより、膨張初期におけるエアバッグ26の車両後方側(運転者MDの膝KL・KR側)への突出量を抑えることができ、その後、エアバッグ26は、前方側に広く展開した状態で、車両後方側(運転者MDの膝KL・KR側)への突出速度を抑えられた状態で、内部に膨張用ガスを流入させて、膨張を完了させることとなる。その結果、エアバッグ26が、膨張初期において、運転者MDの膝KL・KRを必要以上に押圧することを抑えることができ、かつ、コラムカバー8の下面8a側を広く覆うように膨張を完了させることができて、膨張を完了させたエアバッグ26により、運転者MDの膝KL・KRを円滑に保護することができる。
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26の膨張初期の車両後方側(運転者MDの膝KL・KR側)への突出量や突出速度を抑えることができて、膨張を完了させたエアバッグ26により、運転者MDの膝KL・KRを円滑に保護することができる。
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26(バッグ本体27)の膨張完了時における左右両縁側の部位を、略前後方向に沿った折目を付け、コラムカバー側壁部29側に折り返すようにして、左右方向の幅寸法を縮めるように、エアバッグ26を折り畳んで収納させていることから、エアバッグ26(バッグ本体27)の膨張完了時における左右両縁側の部位が、折りを解消する際に、左端27a・右端27bを運転者MD側に向かって突出させるように展開することを抑えることができる。すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、図14及び図15に示すように、左右両縁側の折畳部位40・折畳部位40が、運転者MDから離れた前面側(コラムカバー8側)の部位で、折りを略解消するように展開した後、左右両側へ広く展開した状態で、内部に膨張用ガスをF流入させて厚く膨張することとなる。そのため、膨張完了時における左端27a・右端27b付近が、運転者MD側へ突出せず、さらに、膨張するエアバッグ26が、左右方向の中央付近で厚く膨張して、運転者MDの左右の膝KR・KLを車両後方側に向かって開かせるように、運転者MDの膝KL・KRを不必要に押圧することも、防止することができる。
特に、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、バッグ本体27の左右両縁側の部位は、左端27a・右端27bをコラムカバー側壁部29側に向かって巻くように、ロール折りして折り畳まれる構成である。そのため、エアバッグ26の展開膨張時において、各折畳部位40が、図14のA・Bに示すごとく、コラムカバー8の下面8aに沿って折りを解消するように展開することとなり、薄い状態でコラムカバー8の下面8aに沿って折りを解消するように左右に広く展開した後、図15に示すごとく、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張することとなる。そのため、展開膨張時に、エアバッグ26が、運転者MD側に向かって突出することを一層防止できて、好ましい。勿論、このような点を考慮しなければ、折畳部位40をロール折りにより形成しなくともよく、蛇腹折りしたり、あるいは、縁部をコラムカバー側壁部側に折り返すようにして、折畳部位を形成してもよい。
さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、バッグ本体27内部に、インナチューブ33を配設させている構成であることから、エアバッグ26の展開膨張時において、インフレーター18から吐出された膨張用ガスGが、まず、インナチューブ33を膨張させ、図5及び図7に示すごとく、インナチューブ33の左右両端側の各流出孔34から、膨張完了時における左端27a側の部位と、右端27b側の部位と、に向かうように、バッグ本体27内に流入することとなり、その後、膨張完了時における前縁側や後縁側の部位(前方側部位32・後方側部位30)に向かって流入することとなる。すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、インフレーター18から吐出された膨張用ガスGが、車両後方側に向かってエアバッグ26内に流入することを防止できるとともに、膨張用ガスGは、インナチューブ33に沿って、左右方向に沿うようにバッグ本体27内に流入することから、エアバッグ26を、膨張初期において、安定して左右に広く展開させることができる。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26(バッグ本体27)の膨張初期における厚さ寸法が、インナチューブ33の膨張時の厚さ寸法と略一致することとなって、エアバッグ26が、膨張初期に厚く膨張することを抑えることができ、膨張初期のエアバッグ26が、運転者MDの膝KL・KRを不必要に押圧することを、的確に防止することができる。
特に、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、インナチューブ33の各流出孔34が、それぞれ、各折畳部位40を形成するロール折り時の折目において、左右両端側に位置する折目Cよりも左右方向の端部側に位置する構成である(図10のB参照)。そのため、エアバッグの26の膨張初期において、各折畳部位40が、折りを略完全に解消するように展開するまで、膨張用ガスの内部への流入を極力抑えることができ、膨張用ガスの流入を抑えた極力薄い状態で、折畳部位40の折りを解消することが可能となる。
さらにまた、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、インナチューブ33を、平らに展開した際における左右方向の中央付近の幅寸法W2を左右両端側の流出孔34付近の幅寸法W3よりも大きくするように、すなわち、膨張完了時における左右方向の中央付近の内径寸法を流出孔付近の内径寸法よりも大きくしていることから、エアバッグ26の膨張初期において、インナチューブ33がインフレーター18からの膨張用ガスGを流入させて膨張した際に、左右の各流出孔34が絞られた状態となって、左右方向の中央付近となる中央側部位33aが、安定して大きく膨らむこととなる。そのため、折込部位37における左右方向の中央付近の部位も、厚さ寸法を増すように膨らむこととなり、折込部位37が、膨張用ガスを内部に流入させて折りを解消する際に、左右両端側の部位から中央付近の部位にかけて、円滑に折込部位37の折りを解消するように、膨張することとなる。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26の膨張初期において、インナチューブ33の左右方向の中央付近となる中央側部位33aが、安定して大きく膨らむことから、仮に、エアバッグ26の膨張初期において、運転者MDの膝KL・KRが干渉することとなっても、運転者MDの膝KL・KRをクッション性よく、保護することができる。
さらにまた、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、インナチューブ33を、前端33eを後方側に向けつつ、前側部位33fを折込部位37とコラムカバー側壁部29との間に位置させるようにして、バッグ本体27とともに折り畳んでいる。すなわち、インナチューブ33が、前端33eを後方側に向けるようにして、折り畳まれたエアバッグ26内に配置されている。そのため、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、インナチューブ33の左右両端側の各流出孔34が、折込部位37の極力後方側に位置するように、配置されることから、エアバッグ26の膨張初期において、インフレーター18から吐出された膨張用ガスが、インナチューブ33の左右両端側の各流出孔34から、折込部位37の後端近傍において、前方に向かって流入することとなり、折込部位37が、前方に向かって大きく押し出されるような態様となる。すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26の膨張初期において、図11のAに示すごとく、まず、インナチューブ33の前側部位33fが膨張し、次いで、図11のBに示すごとく、膨張した前側部位33fにより前方に押されるような態様となって、折込部位37が、ケース13の突出用開口13aから下方に突出しつつ前方に大きく押されるように展開することとなる。その結果、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26の膨張初期において、折込部位37を、一層迅速に展開させることが可能となる。
さらにまた、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26(バッグ本体27)の後方側部位30をコラムカバー側壁部29側に巻くようにロール折りし、ロール折り部位38を、インナチューブ33における前側部位33fの上方に位置させるように、エアバッグ26を折り畳んで収納させている。実施形態の場合、エアバッグ26は、ロール折り部位38の前側の部位を、コラムカバー側壁部29を介して、インナチューブ33における前側部位33fの上方に位置させるように、ケース13内に折り畳まれて収納されている。すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26の折り畳み収納時において、ロール折り部位38の下方に、インナチューブ33の前側部位33fが配置されることとなる。そのため、エアバッグ26の膨張初期において、インフレーター18から吐出された膨張用ガスを流入させてインナチューブ33が膨張すると、ロール折り部位38は、図11のA及び図11のBに示すごとく、膨張したインナチューブ33の前側部位33fにより上方側に押圧されるような態様となって、一旦、展開を抑えられることとなる。そして、ロール折り部位38は、図12のAに示すごとく、折込部位37の展開後に、インナチューブ33が前側部位33fを前方に突出させるようにしてケース13から突出した後に、ケース13の突出用開口13aから下方に突出して展開膨張することとなる。また、このとき、突出するロール折り部位38が、インナチューブ33の前側部位33fを介して折込部位37を前方に押圧するような態様となり、折込部位37が、ロール折り部位38の展開に伴って、一層、迅速に展開することとなる。その結果、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、エアバッグ26の膨張初期において、インフレーター18の後方側に位置する後方側部位30(膝保護部31)が、運転者MDの膝KL・KR側に向かって大きく突出することを、一層、抑えることが可能となる。
特に、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、この後方側部位30、すなわち、膝保護部31(31L・31R)を、後縁31a側をコラムカバー側壁部29側に巻くようにロール折りして、折り畳んでいる。そのため、エアバッグ26の展開膨張時において、この膝保護部31が、コラムカバー8の下面8aに沿って折りを解消するように展開することとなり、薄い状態で、コラムカバー8の下面8aに沿って折りを解消するように展開した後、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張することとなる(図11〜13参照)。そのため、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Sでは、バッグ本体27を、薄い状態で前後に広く展開させた後、内部に膨張用ガスを流入させて厚く膨張させることができ、膝保護部31が、運転者MDの膝KL・KRを不必要に押圧することを的確に抑えることができて、好ましい。
2…ステアリングホイール、
3…ステアリングコラム、
8…コラムカバー、
8a…下面、
9…扉部、
13…ケース(収納部位)、
18…インフレーター、
26…エアバッグ、
27…バッグ本体、
28…運転者側壁部、
29…コラムカバー側壁部、
30…後方側部位、
33…インナチューブ、
33a…中央側部位、
33e…前端、
33f…前側部位、
34…流出孔、
37…折込部位、
38…ロール折り部位、
40…折畳部位、
G…膨張用ガス、
K(KL・KR)…膝、
MD…運転者、
S…膝保護用エアバッグ装置。
3…ステアリングコラム、
8…コラムカバー、
8a…下面、
9…扉部、
13…ケース(収納部位)、
18…インフレーター、
26…エアバッグ、
27…バッグ本体、
28…運転者側壁部、
29…コラムカバー側壁部、
30…後方側部位、
33…インナチューブ、
33a…中央側部位、
33e…前端、
33f…前側部位、
34…流出孔、
37…折込部位、
38…ロール折り部位、
40…折畳部位、
G…膨張用ガス、
K(KL・KR)…膝、
MD…運転者、
S…膝保護用エアバッグ装置。
Claims (6)
- ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面側に折り畳まれて収納されるエアバッグと、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、を備えて構成され、
前記エアバッグが、前記インフレーターから吐出された膨張用ガスを流入させて、運転者の両膝を保護可能に、前記コラムカバー下面側の収納部位から突出して、前記コラムカバーの下面側を覆うように展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
前記インフレーターが、膨張完了時の前記エアバッグにおける前後方向の略中間位置において、前記エアバッグ内に収納され、
前記エアバッグが、
膨張完了時にコラムカバー側に配置されるコラムカバー側壁部と、運転者側に配置される運転者側壁部と、を備える構成とされるとともに、前記コラムカバー側壁部の部位において、前記インフレーターを利用して前記収納部位側に取り付けられる構成とされ、
膨張完了時において前記インフレーターの前方に位置する前縁側の部位であって、前記コラムカバー側壁部と前記運転者側壁部との境界付近である前端側の部位を、後方側となる前記インフレーターと前記運転者側壁部との間に入れ込んで、折込部位を形成するようにして、前後方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。 - 前記エアバッグが、膨張完了時における左右方向の幅寸法を、前記収納部位の左右方向の幅寸法よりも大きく設定されて、膨張完了時における左右両縁側の部位を、略前後方向に沿った折目を付け、コラムカバー側壁部側に折り返すことにより、左右方向の幅寸法を縮めて折り畳まれて収納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。
- 前記エアバッグ内部に、可撓性を有したシート材から構成されるとともに、前記エアバッグの膨張完了時において略左右方向に沿って配設されて、左右両端側を前記インフレーターから吐出された膨張用ガスを流出可能に開口した流出孔とされる略筒状のインナチューブが、前記インフレーターの周囲を覆うように、配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の膝保護用エアバッグ装置。
- 前記インナチューブが、左右方向の中央付近の内径寸法を、前記流出孔付近の内径寸法よりも、大きくするように、構成されていることを特徴とする請求項3に記載の膝保護用エアバッグ装置。
- 前記インナチューブが、
前記エアバッグの膨張完了時に、前記インフレーターより前方側に位置する前側部位を備える構成とされるとともに、
前記前側部位を、前端を後方側に向けつつ前記折込部位と前記コラムカバー側壁部との間に位置させるようにして、前記エアバッグとともに折り畳まれていることを特徴とする請求項3又は4に記載の膝保護用エアバッグ装置。 - 前記エアバッグが、膨張完了時における前記インフレーターの後方側に位置する後方側部位を、後端側を前記インフレーターに接近させるように折り畳み、折り畳まれた前記後方側部位を、前記インナチューブにおける前記前側部位の上方に位置させるように、折り畳まれて収納されていることを特徴とする請求項5に記載の膝保護用エアバッグ装置。
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