JP3752920B2 - 車両衝突安全対策エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膝とダッシュボードの間に挿入されるキャブオーバー型車両衝突安全対策エアバッグ装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に従来のキャブオーバー型車両の通常運転状態の側面図、図９に同平面図を示し、図１０に車両衝突時の運転状態の側面図、図１１に同平面図を示す。図８において運転者はステアリングホイール６、ステアリングカウル２及びダッシュボード３に面して座し、膝とダッシュボード３の間に安全な膝前間隙４が確保されている。図９は両膝前に間隙４が確保されている状態を示す。図１０において車両衝突時に眼前エアバッグが膨張して運転者５の上半身は眼前構造物には激突しないが、下肢部は略水平に移動し、膝部が衝撃部４ａにおいてダッシュボード３に衝突するおそれがある。
【０００３】
図１１に車両衝突時に運転員５の膝がダッシュボード３に衝突した場合の平面図を示す。膝前にはダッシュボード３以外の障害物がないため、通常の運転では殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３に衝突する。したがって、衝撃部４ａにおける車両衝突方向の力ＦＡの殆ど全部が大腿部中心軸方向分力ＦＢとなり、大腿部に大きな衝撃力がかかるおそれがある。このような衝撃を和らげるため膝前にエアバッグを設置する方法が採られている。
【０００４】
公開特許公報平９−１０４３１７号、公開特許公報平９−１２３８６２号および公開特許公報平９−１２３８６３号に示されている構造は、上記衝撃を緩和するための脚部エアバッグ装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、脚部エアバッグの展開位置は、運転者の脚部の略前面であり、展開後の大きさは、脚部を当接するに必要且つ十分な程度に制限される。保護目的からは、エアバッグは運転室前部全面で展開するのが好ましいが、それでは展開時に運転不能となるおそれがあるため、取り付け位置および展開寸法形状は一定の制限が必要であると同時に保護効果を発揮するよう考案されねばならない。
【０００６】
公開特許公報平９−１０４３１７号に示されている構造においては、脚部エアバッグの位置及び展開寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステアリングコラムに膝が当たらないよう必要且つ十分に定められている。したがって、運転者の脚部がステアリングコラムには衝突しないが、ステアリングコラムより前方にあるダッシュボードには衝突してしまう。その対策として、ダッシュボードの膝が当たる確率の高いと見られる位置に緩衝材を配置している。この構造では脚部エアバッグの保護機能は脚部がステアリングコラムには衝突しないという消極的な効果に止まっており保護機能は十分ではない。
【０００７】
公開特許公報平９−１２３８６２号に示されている構造おいては、脚部エアバッグの位置及び展開寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステアリングコラムに膝が当たらないように考慮されている点では、上記公開特許公報平９−１０４３１７号と同様であるが、脚部エアバッグの寸法を左右に適宜に拡大し、且つ該エアバッグがステアリングコラムを中心にして確実に固定係合され左右にずれないよう配慮されている。これにより、脚部は左右にはずれにくくなるが前記エアバッグの下に潜る可能性が出てくるため、前記エアバッグの背後に緩衝材を設けている。したがって、この構造においても脚部エアバッグの保護機能は脚部がステアリングコラムには衝突しないという消極的な効果に止まっており保護機能は十分ではない。
【０００８】
公開特許公報平９−１２３８６３号に示されている構造おいては、各脚部の直前に１組のエアバッグおよび緩衝材を直結した装置を配置しているが、構造上エアバッグの寸法は限られたものであり、運転中の各脚部の位置の実態は各様であるため、必ずしもエアバッグが脚部に保護効果をもって当たるとは限らない。むしろ展開中のエアバッグが脚部をかえって好ましくない方向に向けるというおそれも出てくる。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題を解決するため、ダッシュボードと膝との間にエアバッグを保護効果を発揮する形状に展開させ、車両衝突時の乗員の保護をはかるエアバッグ装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、キャブオーバー型車両に配置されるステアリングカウル２に左右独立に、展開時において運転員５の膝前に当接しダッシュボード３に圧接される膝前エアバッグ１ａを設け、該膝前エアバッグ１ａは、車両衝突時等における展開時において膝前の当接位置から左右に車両の幅方向に前記ダッシュボード３側に向かって下り傾斜する楔形状に展開するものからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態におけるキャブオーバー型車両の通常運転状態の側面図、図２に同平面図を示し、図３に車両衝突時の運転状態の側面図、図４に同平面図を示す。図１において運転員５はステアリングホイール、ステアリングカウル及びダッシュボードに面して座し、膝とダッシュボード３の間に安全な膝前間隙４が確保されている。膝前エアバッグはステアリングカウル２内で、各膝の略同一高さの収納位置１に各１個が収納される。図２は両膝前に間隙４が確保されている状態を示す。膝前エアバッグはステアリングカウル内左右に収納位置１にて、各１個が収納される状態を示す。図３において車両衝突時に眼前エアバッグが膨張して運転員５の上半身は眼前構造物には激突しないが、下肢部は略水平に移動しようとし、膝前に何も保護装置がなければ、膝部がダッシュボード３に衝突するおそれがあるが、衝突時には膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３と膝の間に自動的に展開するため膝にかかる衝撃が緩和される。
【００１２】
図４に車両衝突時に膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３と膝の間に自動的に形展開した場合の平面図を示す。膝が膝前エアバッグ１ａに当たる場所は衝撃緩和部１ｂを構成する。膝前エアバッグは図４に示すとおり楔形に展開する形状を有しており、且つ、ステアリングカウル２の左右独立に堅固に接続されている。膝とダッシュボード３の間には膝前エアバッグ１ａが展開するのを妨げる障害物がないため、エアバッグ１ａは所定の楔形状に展開することができる。通常の運転では殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３の方向に移動するが、膝前エアバッグ１ａの楔形状の斜面に当たり、図４の矢印の方向に滑り分力Ｆ３によって発生する腰の付け根を中心とするモーメントによって開脚方向に移動する。膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３の面に安定して展開されているため、衝撃緩和部１ｂは常に膝前エアバッグ１ａの斜面上に存在し、ダッシュボード３の面に直接当たるおそれがない。
【００１３】
したがって、衝撃緩和部１ｂにおける衝突方向の力Ｆ１は緩和される結果図１１に示す従来技術の衝撃力ＦＡよりも小さくなる。且つ、開脚される結果大腿部軸方向の分力Ｆ２とＦ１のなす角度が図１１に示す従来技術でのＦＡとＦＢのなす角度よりも大きくなる。したがって、大腿部軸方向の分力Ｆ２は衝突方向の力Ｆ１よりさらに小さくなり、膝前エアバッグ１ａの衝撃緩和の相乗効果が得られる。
【００１４】
図５に膝前エアバッグ１ａ及び膝前エアバッグ収納状況１ｄのステアリングカウル２への装着状態を示す。インフレーター１ｅは頭部エアバッグの展開と同様に加速度センサーを利用したエアバッグトリガー１ｆにより車両衝突時に展開用ガスを放出し膝前エアバッグ１ａを膨張させる。加速度センサーは頭部用エアバッグ搭載車の場合は、膝前エアバッグ１ａにも共用することができる。
【００１５】
図６に膝前エアバッグ１ａとその周辺部位の立体斜視図を示す。膝前エアバッグ１ａが両膝１ｃの前に展開しており衝撃緩和効果が確保されている。図７は膝前エアバッグ１ａが展開していない状態で、膝１ｃとエアバッグ収納部１との位置関係を示す立体斜視図である。
【００１６】
上記実施形態において説明した本発明は、膝前エアバッグ１ａが楔形状であるため、ダッシュボード３と膝の間に展開しやすいことが特徴の１であるが、この特徴を更に確実にするための他の実施形態として、上記膝前エアバッグ１ａが展開時に、左右方向に楔形尖頭から楔形軸方向に伸長し、運転者の各膝とダッシュボードの間に素早く進入するべく、膝前エアバッグ１ａの収納部１の位置をステアリングカウル２の左右両側に定め、且つ収納状態１ｄとインフレーター１ｅを、膝前エアバッグ１ａが展開時に、確実にダッシュボード３に平行に楔形尖頭から楔形軸方向に伸長できるような組み合わせとすることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
１）膝前エアバッグで膝及び大腿部の運動エネルギーが吸収され、衝突による乗員下肢部への衝撃力が緩和される。
２）膝前エアバッグの展開形状が楔形状を有するので膝が両方に開き気味になり大腿骨に入る荷重を分散でき、大腿部荷重が軽減される。
３）直接ダッシュボードと脚部が接触しないので膝からすねの範囲で擦過傷の軽減がはかれる。
４）両膝が開くことによって見かけ上の救出空間が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる車両運転姿勢側面図。
【図２】本発明にかかわる車両運転姿勢平面図。
【図３】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢側面図。
【図４】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢平面図。
【図５】本発明にかかわる膝前エアバッグ収納及び展開詳細図。
【図６】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢立体斜視面図。
【図７】本発明にかかわる車両運転姿勢立体斜視面図。
【図８】従来技術の車両運転姿勢側面図。
【図９】従来技術の車両運転姿勢平面図。
【図１０】従来技術の衝突時車両運転姿勢側面図。
【図１１】従来技術の衝突時車両運転姿勢平面図。
【符号の説明】
１ エアバッグ収納位置
１ａ 膝前エアバッグ
１ｂ 衝撃緩和部
１ｃ 膝
１ｄ エアバッグ収納
１ｅ インフレーター
１ｆ エアバッグトリガー
２ ステアリングカウル
３ ダッシュボード
４ 膝前間隙
５ 運転員
６ ステアリングホイール
６ａ ステアリングホイールハブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、膝とダッシュボードの間に挿入されるキャブオーバー型車両衝突安全対策エアバッグ装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に従来のキャブオーバー型車両の通常運転状態の側面図、図９に同平面図を示し、図１０に車両衝突時の運転状態の側面図、図１１に同平面図を示す。図８において運転者はステアリングホイール６、ステアリングカウル２及びダッシュボード３に面して座し、膝とダッシュボード３の間に安全な膝前間隙４が確保されている。図９は両膝前に間隙４が確保されている状態を示す。図１０において車両衝突時に眼前エアバッグが膨張して運転者５の上半身は眼前構造物には激突しないが、下肢部は略水平に移動し、膝部が衝撃部４ａにおいてダッシュボード３に衝突するおそれがある。
【０００３】
図１１に車両衝突時に運転員５の膝がダッシュボード３に衝突した場合の平面図を示す。膝前にはダッシュボード３以外の障害物がないため、通常の運転では殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３に衝突する。したがって、衝撃部４ａにおける車両衝突方向の力ＦＡの殆ど全部が大腿部中心軸方向分力ＦＢとなり、大腿部に大きな衝撃力がかかるおそれがある。このような衝撃を和らげるため膝前にエアバッグを設置する方法が採られている。
【０００４】
公開特許公報平９−１０４３１７号、公開特許公報平９−１２３８６２号および公開特許公報平９−１２３８６３号に示されている構造は、上記衝撃を緩和するための脚部エアバッグ装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、脚部エアバッグの展開位置は、運転者の脚部の略前面であり、展開後の大きさは、脚部を当接するに必要且つ十分な程度に制限される。保護目的からは、エアバッグは運転室前部全面で展開するのが好ましいが、それでは展開時に運転不能となるおそれがあるため、取り付け位置および展開寸法形状は一定の制限が必要であると同時に保護効果を発揮するよう考案されねばならない。
【０００６】
公開特許公報平９−１０４３１７号に示されている構造においては、脚部エアバッグの位置及び展開寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステアリングコラムに膝が当たらないよう必要且つ十分に定められている。したがって、運転者の脚部がステアリングコラムには衝突しないが、ステアリングコラムより前方にあるダッシュボードには衝突してしまう。その対策として、ダッシュボードの膝が当たる確率の高いと見られる位置に緩衝材を配置している。この構造では脚部エアバッグの保護機能は脚部がステアリングコラムには衝突しないという消極的な効果に止まっており保護機能は十分ではない。
【０００７】
公開特許公報平９−１２３８６２号に示されている構造おいては、脚部エアバッグの位置及び展開寸法形状は、膝前にある部品で最も剛性の高いステアリングコラムに膝が当たらないように考慮されている点では、上記公開特許公報平９−１０４３１７号と同様であるが、脚部エアバッグの寸法を左右に適宜に拡大し、且つ該エアバッグがステアリングコラムを中心にして確実に固定係合され左右にずれないよう配慮されている。これにより、脚部は左右にはずれにくくなるが前記エアバッグの下に潜る可能性が出てくるため、前記エアバッグの背後に緩衝材を設けている。したがって、この構造においても脚部エアバッグの保護機能は脚部がステアリングコラムには衝突しないという消極的な効果に止まっており保護機能は十分ではない。
【０００８】
公開特許公報平９−１２３８６３号に示されている構造おいては、各脚部の直前に１組のエアバッグおよび緩衝材を直結した装置を配置しているが、構造上エアバッグの寸法は限られたものであり、運転中の各脚部の位置の実態は各様であるため、必ずしもエアバッグが脚部に保護効果をもって当たるとは限らない。むしろ展開中のエアバッグが脚部をかえって好ましくない方向に向けるというおそれも出てくる。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題を解決するため、ダッシュボードと膝との間にエアバッグを保護効果を発揮する形状に展開させ、車両衝突時の乗員の保護をはかるエアバッグ装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、キャブオーバー型車両に配置されるステアリングカウル２に左右独立に、展開時において運転員５の膝前に当接しダッシュボード３に圧接される膝前エアバッグ１ａを設け、該膝前エアバッグ１ａは、車両衝突時等における展開時において膝前の当接位置から左右に車両の幅方向に前記ダッシュボード３側に向かって下り傾斜する楔形状に展開するものからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態におけるキャブオーバー型車両の通常運転状態の側面図、図２に同平面図を示し、図３に車両衝突時の運転状態の側面図、図４に同平面図を示す。図１において運転員５はステアリングホイール、ステアリングカウル及びダッシュボードに面して座し、膝とダッシュボード３の間に安全な膝前間隙４が確保されている。膝前エアバッグはステアリングカウル２内で、各膝の略同一高さの収納位置１に各１個が収納される。図２は両膝前に間隙４が確保されている状態を示す。膝前エアバッグはステアリングカウル内左右に収納位置１にて、各１個が収納される状態を示す。図３において車両衝突時に眼前エアバッグが膨張して運転員５の上半身は眼前構造物には激突しないが、下肢部は略水平に移動しようとし、膝前に何も保護装置がなければ、膝部がダッシュボード３に衝突するおそれがあるが、衝突時には膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３と膝の間に自動的に展開するため膝にかかる衝撃が緩和される。
【００１２】
図４に車両衝突時に膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３と膝の間に自動的に形展開した場合の平面図を示す。膝が膝前エアバッグ１ａに当たる場所は衝撃緩和部１ｂを構成する。膝前エアバッグは図４に示すとおり楔形に展開する形状を有しており、且つ、ステアリングカウル２の左右独立に堅固に接続されている。膝とダッシュボード３の間には膝前エアバッグ１ａが展開するのを妨げる障害物がないため、エアバッグ１ａは所定の楔形状に展開することができる。通常の運転では殆ど開脚しない姿勢で膝がダッシュボード３の方向に移動するが、膝前エアバッグ１ａの楔形状の斜面に当たり、図４の矢印の方向に滑り分力Ｆ３によって発生する腰の付け根を中心とするモーメントによって開脚方向に移動する。膝前エアバッグ１ａがダッシュボード３の面に安定して展開されているため、衝撃緩和部１ｂは常に膝前エアバッグ１ａの斜面上に存在し、ダッシュボード３の面に直接当たるおそれがない。
【００１３】
したがって、衝撃緩和部１ｂにおける衝突方向の力Ｆ１は緩和される結果図１１に示す従来技術の衝撃力ＦＡよりも小さくなる。且つ、開脚される結果大腿部軸方向の分力Ｆ２とＦ１のなす角度が図１１に示す従来技術でのＦＡとＦＢのなす角度よりも大きくなる。したがって、大腿部軸方向の分力Ｆ２は衝突方向の力Ｆ１よりさらに小さくなり、膝前エアバッグ１ａの衝撃緩和の相乗効果が得られる。
【００１４】
図５に膝前エアバッグ１ａ及び膝前エアバッグ収納状況１ｄのステアリングカウル２への装着状態を示す。インフレーター１ｅは頭部エアバッグの展開と同様に加速度センサーを利用したエアバッグトリガー１ｆにより車両衝突時に展開用ガスを放出し膝前エアバッグ１ａを膨張させる。加速度センサーは頭部用エアバッグ搭載車の場合は、膝前エアバッグ１ａにも共用することができる。
【００１５】
図６に膝前エアバッグ１ａとその周辺部位の立体斜視図を示す。膝前エアバッグ１ａが両膝１ｃの前に展開しており衝撃緩和効果が確保されている。図７は膝前エアバッグ１ａが展開していない状態で、膝１ｃとエアバッグ収納部１との位置関係を示す立体斜視図である。
【００１６】
上記実施形態において説明した本発明は、膝前エアバッグ１ａが楔形状であるため、ダッシュボード３と膝の間に展開しやすいことが特徴の１であるが、この特徴を更に確実にするための他の実施形態として、上記膝前エアバッグ１ａが展開時に、左右方向に楔形尖頭から楔形軸方向に伸長し、運転者の各膝とダッシュボードの間に素早く進入するべく、膝前エアバッグ１ａの収納部１の位置をステアリングカウル２の左右両側に定め、且つ収納状態１ｄとインフレーター１ｅを、膝前エアバッグ１ａが展開時に、確実にダッシュボード３に平行に楔形尖頭から楔形軸方向に伸長できるような組み合わせとすることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
１）膝前エアバッグで膝及び大腿部の運動エネルギーが吸収され、衝突による乗員下肢部への衝撃力が緩和される。
２）膝前エアバッグの展開形状が楔形状を有するので膝が両方に開き気味になり大腿骨に入る荷重を分散でき、大腿部荷重が軽減される。
３）直接ダッシュボードと脚部が接触しないので膝からすねの範囲で擦過傷の軽減がはかれる。
４）両膝が開くことによって見かけ上の救出空間が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる車両運転姿勢側面図。
【図２】本発明にかかわる車両運転姿勢平面図。
【図３】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢側面図。
【図４】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢平面図。
【図５】本発明にかかわる膝前エアバッグ収納及び展開詳細図。
【図６】本発明にかかわる衝突時車両運転姿勢立体斜視面図。
【図７】本発明にかかわる車両運転姿勢立体斜視面図。
【図８】従来技術の車両運転姿勢側面図。
【図９】従来技術の車両運転姿勢平面図。
【図１０】従来技術の衝突時車両運転姿勢側面図。
【図１１】従来技術の衝突時車両運転姿勢平面図。
【符号の説明】
１ エアバッグ収納位置
１ａ 膝前エアバッグ
１ｂ 衝撃緩和部
１ｃ 膝
１ｄ エアバッグ収納
１ｅ インフレーター
１ｆ エアバッグトリガー
２ ステアリングカウル
３ ダッシュボード
４ 膝前間隙
５ 運転員
６ ステアリングホイール
６ａ ステアリングホイールハブ
Claims (1)
- キャブオーバー型車両に配置されるステアリングカウル２に左右独立に、展開時において運転員５の膝前に当接しダッシュボード３に圧接される膝前エアバッグ１ａを設け、該膝前エアバッグ１ａは、車両衝突時等における展開時において膝前の当接位置から左右に車両の幅方向に前記ダッシュボード３側に向かって下り傾斜する楔形状に展開するものからなることを特徴とする車両衝突安全対策エアバッグ装置。
Priority Applications (1)
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| JP28493199A JP3752920B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 車両衝突安全対策エアバッグ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28493199A JP3752920B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 車両衝突安全対策エアバッグ装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2001106013A JP2001106013A (ja) | 2001-04-17 |
| JP3752920B2 true JP3752920B2 (ja) | 2006-03-08 |
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ID=17684922
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP28493199A Expired - Fee Related JP3752920B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 車両衝突安全対策エアバッグ装置 |
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| US7661700B2 (en) | 2006-11-24 | 2010-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knee airbag device |
| US7681908B2 (en) | 2006-11-24 | 2010-03-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knee airbag device |
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| DE10355764B3 (de) * | 2003-11-26 | 2005-05-04 | Autoliv Development Ab | Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Knieairbag und Knieairbag für ein Kraftfahrzeug |
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| US8590928B2 (en) | 2011-07-18 | 2013-11-26 | Ford Global Technologies, Llc | Knee airbag with passive venting for out of position occupant protection |
| CA2882287C (en) * | 2012-08-15 | 2017-08-29 | Spartan Motors, Inc. | Air bag mounting assembly and methods |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28493199A patent/JP3752920B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7744117B2 (en) | 2006-11-07 | 2010-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knee airbag device for vehicle |
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