JP3818209B2

JP3818209B2 - Air bag device for knee protection

Info

Publication number: JP3818209B2
Application number: JP2002124735A
Authority: JP
Inventors: 喜夫水野; 憲優鈴木; 享小山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP2003312432A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、着座した乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、乗員の膝を保護する装置としては、ＷＯ０２／０４２６２に開示されるように、ステアリングホイール下方のコラムカバー下部側に配置されて、作動時に、エアバッグをコラムカバー後面側の下部から上部に向かって展開膨張させ、膨張させたエアバッグによって、運転者の膝を保護する構成のエアバッグ装置があった。
【０００３】
上記構成のエアバッグ装置では、エアバッグは、車両後方側を開口させたケース内に折り畳まれて収納されていた。そして、エアバッグは、ケースの開口から車両後方側へ突出して、折りを解消しつつ上方側へ展開して、膨張を完了させていた。
【０００４】
このエアバッグのケースから突出して膨張を完了させるまでの挙動に関し、エアバッグは、極力、乗員側へ突出することを抑えて、上方へ展開することが望ましい。また、エアバッグは、ケースの軸方向に沿って突出することから、特に、ケースの軸方向が、水平方向に近似している場合には、エアバッグの乗員側への突出量が多くなり易かった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグを、乗員側への突出量を抑えて、ケースから車両後方側へ突出させることができ、極力、円滑に上方へ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】
本発明の膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれた膝保護用のエアバッグが、着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに収納され、膨張用ガスの流入時、ケース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とともに、
ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部と、周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
エアバッグが、左右方向に沿う折目を付けて折り畳まれた部位の左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の中央部付近の上方側若しくは下方側の一方側に折り重ねるようにして、折り畳まれて収納され、
ケースが、エアバッグの展開膨張時に、開口付近における上下方向の幅寸法を広げるように、ケース周壁部における前記エアバッグの両縁側の折り重ね方向側となる壁部を変形可能な構成とされていることを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、膨張初期において、エアバッグが、左右方向の両縁側の折り畳みを解消しつつ、ケース周壁部の上壁部及び下壁部を押圧するように膨張すると、ケース周壁部における上壁部若しくは下壁部が変形することとなる。そして、エアバッグは、変形したケース内において、折りを解消させつつ、ケース開口から車両後方側へ突出することとなる。そのため、エアバッグの内圧の上昇を抑えた状態で、ケース開口から突出させることができる。また、このとき、ケースは、開口付近の左右方向の幅寸法を狭めるように変形しない。そのため、エアバッグは、ケース開口から、左右両縁側の折り畳み状態を解消して、左右方向に広がった状態で、突出することとなる。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、左右方向に広がりつつ、車両後方側への突出速度を低くして、車両後方側への突出量を抑えた状態で、ケース開口から突出することとなる。
【００１７】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグを、乗員側への突出量を抑えて、ケースから車両後方側へ突出させることができ、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させることが可能となる。
【００１８】
また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、ケース周壁部におけるエアバッグの両縁側の折り重ね方向側となる壁部が、変形するように構成していることから、エアバッグの膨張初期において、エアバッグにおける左右方向の両縁側における折り畳み部位により押圧されるケースの壁部が、変形することとなって、エアバッグが、この壁部の変形に伴って、この折り畳み部位の折り畳みを迅速に解消させることとなる。そのため、エアバッグを、迅速に展開膨張させることが可能となる。
【００１９】
【００２０】
さらに、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、エアバッグが、左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の中央部付近の下方側に折り重ねるようにして、折り畳まれている構成とすることが好ましい。
【００２１】
膝保護用エアバッグ装置を上記のような構成とすれば、エアバッグの展開膨張当初、下方側に折り重ねるようにして折り畳まれた２つの折り畳み部位（以下「第２折り畳み部位」とする）が、それぞれ、上方へ回転して、左右方向に沿う折目を付けて折り畳まれた部位（以下「第１折り畳み部位」とする）の中央部と左右方向で略一致するように折りを復元するまで、第１折り畳み部位の中央部側は、第２折り畳み部位により規制されて、極力、部分的に上方へ膨張することが抑えられる。すなわち、第１折り畳み部位の折りの解消は、第２折り畳み部位が第１折り畳み部位の中央部と左右方向に沿って略一致した後に、エアバッグの左右方向の略全域で、略均等に行われることとなる。そのため、エアバッグを、一層、左右方向に広がった状態で展開させることが可能となる。
【００２２】
【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。
【００２３】
本発明の参考例である膝保護用エアバッグ装置Ｓ１は、図１〜４に示すごとく、乗員Ｍ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３の下方に配設されている。
【００２４】
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Ｓ１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。
【００２５】
ステアリングコラム３は、図１に示すように、ステアリングホイール１に連結されるコラム本体４と、ステアリングホイール１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。
【００２６】
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（以下「インパネ」と省略する）１０から突出する部位の後面８ａ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。
【００２７】
膝保護用エアバッグ装置Ｓ１は、折り畳まれたエアバッグ４４、エアバッグ４４に膨張用ガスを供給するインフレーター３６、折り畳まれたエアバッグ４４とインフレーター３６とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース１２、及び、ケース１２の車両後方側を覆うエアバッグカバー２２を、備えて構成されている。
【００２８】
ケース１２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３の下部側に配置されており、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部１３と、周壁部１３の車両前方側を塞ぐ底壁部１７と、を備えて構成されている。また、ケース１２は、図２に示すように、軸方向Ｏ１を水平方向に近似させて、車両後方側を上方側とするように、若干傾斜して配設されている。そして、ケース１２は、開口１２ａ付近の上下方向の幅寸法ｈ１を、底壁部１７の上下方向の幅寸法ｈ２よりも大きくして、開口１２ａの先端側を拡開させて構成されている。周壁部１３における上下方向で対向する上壁部１４と下壁部１５において、上壁部１４は、開口側端部１４ａ付近を底壁部１７側の端部より上方に位置するように、車両後方側に向かって上方に傾斜させて配設されている。下壁部１５は、平板状として、ケース１２の軸方向Ｏ１に沿って、開口側端部１５ａを底壁部側端部１５ｂよりも上方に位置させるように、配設されている。そして、上壁部１４の開口側端部１４ａ付近が、下壁部１５の開口側端部１５ａ付近よりも、後方側を上方側へ上げるような傾きを、大きくして配設される構成である。
【００２９】
また、ケース１２の開口１２ａ付近における上下方向の幅寸法ｈ１は、底壁部１７の上下方向の幅寸法ｈ２に対して、１＜ｈ１／ｈ２≦１．８（望ましくは、１．２≦ｈ１／ｈ２≦１．６）の範囲内に設定されている。エアバッグ４４の車両後方側への突出量を抑えるとともに、エアバッグカバー２２に配設される後述する扉部３４を、突出するエアバッグ４４により、円滑に押し開き可能とするためである。すなわち、ｈ１／ｈ２の値が１．８より大きくなると、エアバッグ４４の車両後方側への突出量は抑えることができるが、突出するエアバッグ４４により、扉部３４を円滑に押し開くことができず、扉部３４の開きが遅れてエアバッグ４４の膨張開始から完了までの時間を長くしてしまう虞れがあるためである。なお、ケース開口１２ａ付近における上下方向の幅寸法ｈ１は、開口側端部１４ａと、上壁部１４の開口側端部１４ａから下壁部１５と略直交するように延ばした線と下壁部１５の延長線との交点と、の間の寸法とされている（図２参照）。
【００３０】
また、上壁部１４と下壁部１５との外周面には、先端側の係止鉤部１９ａをケース開口１２ａから離れるように、底壁部１７側に反転させた複数の断面略コ字形状のフック１９が、固着されている。フック１９は、上壁部１４及び下壁部１５に、それぞれ、４個ずつ、配設されている（図４参照）。また、周壁部１３における右壁部１７には、インフレーター３６の後述する本体３７の端部を挿通可能な挿通孔１７ａが、形成されている（図３参照）。底壁部２０には、インフレーター３６の後述するボルト３８ｃを挿通させるための挿通孔２０ａが、形成されている。このケース１２は、図示しないブラケットを利用して、コラム本体４近傍に配置される図示しないインパネリインフォースメントに、連結固定されている。
【００３１】
エアバッグカバー２２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１２の車両後方側を覆い可能なように、構成されている。
【００３２】
また、エアバッグカバー２２は、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８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８の下側周縁を覆うこととなる。そして、エアバッグカバー２２は、ケース１２の開口１２ａを覆う扉部３４と、扉部３４の周囲に配置される一般部２４と、を備えて構成されている。
【００３３】
扉部３４は、ケースの開口１２ａより僅かに大きく形成されて、開口１２ａを覆う略長方形の板状に形成されている。扉部３４は、下端に、扉部３４が開く際の回転中心となるヒンジ部３２を配置させ、ヒンジ部３２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３１を配置させている。
【００３４】
一般部２４における扉部３４の周縁近傍となる部位には、ケース１２の外周側において車両前方側に突出するように配設される４つの側壁部２７・２８・２９・３０が、配設されている。そして、ケース１２の上部側に配置される上側壁部２７と、ケース１２の下部側に配置される下側壁部２８と、が、エアバッグカバー２２をケース１２に連結させるための連結壁部とされることとなる。上側壁部２７・下側壁部２８には、それぞれ、ケース１２のフック１９における係止鉤部１９ａに周縁を係止される係止孔２７ａ・２８ａが、形成されている。
【００３５】
また、一般部２４における所定位置には、エアバッグカバー１８をロアパネル１０ｂに取付固定させるための取付脚部２５が、車両前方側に延びるように形成されている。この取付脚部２５は、ロアパネル１０ｂの係止穴１０ｅの周縁に係止されることとなる。ロアパネル１０ｂは、ケース１２を収納する収納凹部１０ｃを備える構成であり、収納凹部１０ｃの周縁に形成されるフランジ部１０ｄに、係止穴１０ｅが形成されている（図３参照）。また、取付脚部２５の元部には、リブ２５ａが形成されている。このリブ２５ａは、取付脚部２５の係止穴１０ｅへの係止時に、ロアパネル１０ｂのフランジ部１０ｄに当接して、一般部２４を支持するためのものである。
【００３６】
インフレーター３６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３７とディフューザー３８とを備えて構成されている。本体３７の一端側には、複数のガス吐出口３７ａが、形成されている。そして、本体３７における他端側に、作動信号入力用のリード線４２を結線させたコネクタ４１が、接続されることとなる。ディフューザー３８は、本体３７を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部３８ａと、保持筒部３８ａから突出する複数（実施形態では二本）のボルト３８ｃと、を備えて構成されている。保持筒部３８ａは、本体３７のガス吐出口３７ａ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３８ｂを、車両搭載状態の保持筒部３８ａにおける車両後方側の面に、開口させて構成されている。
【００３７】
なお、このインフレーター３６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１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４２を介して、作動信号が入力されることとなる。
【００３８】
エアバッグ４４は、インフレーター３６からの膨張用ガスの流入時、ケース１２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４４は、図５・６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３６を収納する取付部４６と、取付部４６の上方側に配置されて、取付部４６より左右方向の幅寸法を大きくする本体部４５と、を備えて構成されている。取付部４５は、エアバッグ４４の展開膨張完了時に、ケース１２内に収納されるとともに、インフレーター３６を利用して、ケース１２に保持される部位となる。本体部４５は、エアバッグ４４の展開膨張時に、ケース開口１２ａから突出して展開膨張し、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＲ・ＫＬ）を保護する部位である（図１・４参照）。また、本体部４５は、エアバッグ４４の膨張完了時に、コラムカバー後面８ａ側の上端８ｂ付近まで、覆い可能とされている。
【００３９】
また、エアバッグ４４は、１枚の織布からなるエアバッグ素材を、エアバッグ４４の下端４４ａとなる部位で折り返して、後述するテザー５０・５１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４４は、それぞれ、略扇形状とする運転者ＭＤ側の乗員側壁部４８と、コラムカバー８側の車体側壁部４９と、を備えて、構成されている。
【００４０】
車体側壁部４８の下部側における取付部４６の部位には、２つの挿通孔４６ａ・４６ａと１つの挿通孔４６ｂとが形成されている。挿通孔４６ａ・４６ａは、インフレーター３６の各ボルト３８ｃを挿通させるものであり、挿通孔４６ｂは、インフレーター３６の本体３７を挿通させるものである。そして、エアバッグ４４は、挿通孔４６ｂからインフレーター３６の本体３７を突出させて、各挿通孔４６ａの周縁を、保持筒部３８ａとケース１２の底壁部２０とに挟持されて、ケース１２に取り付けられている。
【００４１】
また、エアバッグ４４における本体部４５内には、上下二段に、左右方向に沿う帯状のテザー５１・５２が配設されている。これらのテザー５１・５２は、エアバッグ４４の膨張完了時に、本体部４５が、中央部４５ａ付近の肉厚を厚くさせず、エアバッグ４４の板形状を維持できるように、配設されている。そのため、テザー５１・５２は、本体部４５の中央部４５ａ付近に配設されている。
【００４２】
各テザー５１・５２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４８と車体側壁部４９とに縫合し、対応しあう布材の他端相互を縫合して、形成されている。
【００４３】
次に、このエアバッグ装置Ｓ１の組み立てについて説明する。まず、エアバッグ素材を折り返し、乗員側壁部４８や車体側壁部４９の周縁相互やテザー５１・５２を縫合して、エアバッグ４４を製造する。このとき、未縫合部位４４ｂ（図５参照）を残して、その部位４４ｂからインフレーター３６を収納して、各ボルト３８ｃを挿通孔４６ａから突出させ、インフレーター本体３７の元部側を挿通孔４６ｂから突出させる。その後、エアバッグ４４の未縫合部位４４ｂを縫合して、エアバッグ４４を製造する。
【００４４】
次に、エアバッグ４４を折り畳む。エアバッグ４４は、まず、図７のＡに示すように、乗員側壁部４８を車体側壁部４９に当てて平らに展開した状態から、図７のＢ・Ｃに示すように、エアバッグ４４の左右両縁４４ｃ・４４ｄを、それぞれ、車体側壁部４９側に折り返すようにして、ケース１２内に収納可能な幅寸法とするように、縦折りをする。その後、縦折りされたエアバッグ４４を、図７のＤに示すように、上縁４４ｅ側から車体側壁部４９側に向かってロール巻きするように折り畳んで、横折り工程を完了し、エアバッグ４４の折り畳み作業を完了する。
【００４５】
そして、エアバッグ４４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４４をくるむ。なお、挿通孔４６ａ・４６ｂから突出したインフレーター３６のボルト３８ｃや本体３７の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【００４６】
次いで、インフレーター３６の各ボルト３８ｃをケース１２の挿通孔２０ａから突出させるとともに、インフレーター本体３７の端部をケース１２の挿通孔１７ａから突出させるようにして、インフレーター３６を、折り畳まれたエアバッグ４４とともに、ケース１２内に収納させ、各ボルト３８にナット３９を締結させれば、インフレーター３６とエアバッグ４４とを、ケース１２に収納させるとともに、ケース１２に取り付けることができる。
【００４７】
その後、ケース１２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４２を結線させたコネクタ４１をインフレーター３６の本体３７に接続させる。次いで、エアバッグカバー２２を車両前方側に押し込んで、各取付脚部２５をロアパネル１０ｂの係止穴１０ｅに挿入係止させるとともに、上側壁部２７及び下側壁部２８の各係止孔２７ａ・２８ａに、ケース１２のフック１９における係止鉤部１９ａを係止させて、エアバッグカバー２２をケース１２に連結させれば、エアバッグ装置Ｓ１を車両に搭載することができる。
【００４８】
エアバッグ装置Ｓ１の車両への搭載後、リード線４２を経て、インフレーター３６の本体３７に作動信号が入力されれば、インフレーター３６のガス吐出口３７ａ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３８のガス流出口３８ｂを経て、エアバッグ４４の本体部４５内に流入することとなる。そして、エアバッグ４４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２２の扉部３４を押し、破断予定部３１を破断させて、ヒンジ部３２を回転中心として扉部３４を下開きで開かせることとなる。その結果、エアバッグ４４は、図１・４の二点鎖線で示すように、コラムカバー後面８ａに沿うように、上方へ向かって大きく展開膨張することとなる。
【００４９】
また、エアバッグ装置Ｓ１では、インフレーター３６からエアバッグ４４内に膨張用ガスが流入すると、エアバッグ４４は、まず、ケース１２内において膨張して、ケース周壁部１３を押圧しつつ、ケース開口１２ａから車両後方側に突出することとなる。
【００５０】
そして、エアバッグ装置Ｓ１では、ケース１２が、開口１２ａ付近の上下方向の高さ寸法ｈ１を、底壁部２０の上下方向の高さ寸法ｈ２よりも大きくされるように、開口１２ａ側を拡開させた構成とされていることから、エアバッグ４４は、ケース１２内において、折りを解消させつつ、ケース開口１２ａから車両後方側へ突出することとなる。すなわち、エアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ４４の内圧の上昇を抑えた状態で、エアバッグ４４を、ケース開口１２ａから突出させることができることから、開口側を拡開させない構成のケースにエアバッグを収納させる場合に比して、相対的に、エアバッグ４４を、車両後方側への突出速度を低くして、車両後方側への突出量を抑えた状態で、展開膨張させることができる。そのため、ケース１２の軸方向Ｏ１を水平方向に近似させるように配置させたエアバッグ装置Ｓ１の場合にも、エアバッグ４４を、車両後方側への突出量を抑えた状態で、展開膨張させることができ、膨張したエアバッグ４４で、図１・４の二点鎖線に示すように、乗員Ｍとしての運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護することが可能となる。
【００５１】
従って、膝保護用エアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ４４を、乗員側への突出量を抑えて、ケース１２から車両後方側へ突出させることができ、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させることが可能となる。
【００５２】
また、エアバッグ装置Ｓ１では、ケースにおける開口付近の上下方向の幅寸法ｈ１を、底壁部の上下方向の幅寸法ｈ２に対して、１＜ｈ１／ｈ２≦１．８（望ましくは、１．２≦ｈ１／ｈ２≦１．６）の範囲内に設定していることから、エアバッグ４４を、乗員側への突出量を抑えてケース１２から車両後方側へ突出させることができると同時に、ケース１２の車両後方側を覆うエアバッグカバー２２に形成される扉部３４を、突出するエアバッグにより円滑に押し開かせることができて、エアバッグ４４を、円滑に展開膨張させることができる。
【００５３】
また、エアバッグ装置Ｓ１では、ケース周壁部１３における下壁部１５が、開口側端部１５ａを底壁部側端部１５ｂよりも上方に位置させるように、配設されていることから、エアバッグ４４は、ケース周壁部１３における下壁部１５に案内されて、上方に向かうように展開膨張し易くなる。そのため、エアバッグ４４を、車体側部材としてのコラムカバー８の後面８ａに沿うように、展開させることが可能となる。
【００５４】
なお、エアバッグ装置Ｓ１では、ケース１２として、エアバッグ４４膨張前から開口１２ａ側を拡開させた構成のものを使用しているが、図８に示すように、ケース５５として、エアバッグ４４の展開膨張時に、開口５５ａ側が拡開されるように、上壁部５６が変形可能とされている構成のものを使用してもよい。ケース５５は、上壁部５６以外は、前述のケース１２と同様の構成であり、同一の図符号を付して説明を省略する。ケース５５の上壁部５６には、図８の二点鎖線に示すように、膨張するエアバッグ４４に押圧されて、上壁部５６の開口５５ａ側を拡開させるように変形させることとなる複数の穴部５６ａが、形成されている構成である。
【００５５】
なお、上記ケース５５では、上壁部５６に穴部５６ａを配設させることにより、上壁部５６を変形させる構成としているが、ケースとしては、例えば、下壁部１５に補強材等を配設させることにより、下壁部１５の剛性を高めて、上壁部５６を変形可能な構成としてもよい。
【００５６】
次に、本発明の実施形態であるエアバッグ装置Ｓ２について説明をする。エアバッグ装置Ｓ２は、図９に示すように、ケース６０及びケース６０内に収納されるエアバッグ４４の折り畳み形状以外は、参考例のエアバッグ装置Ｓ１と同様の構成である。そのため、同一の部材には同一の図符号を付して、説明を省略する。
【００５７】
ケース６０は、前述のエアバッグ装置Ｓ１におけるケース１２と同様に、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部６１と、周壁部６１の車両前方側を覆う底壁部６５と、を備えて構成されており、軸方向Ｏ２を略水平方向に沿うように、配設されている（図９参照）。そして、周壁部６１における上壁部６２には、上壁部６２の剛性を高めるための補強プレート６７が、左右方向の略全長にわたって配設されている。この補強プレート６７は、上壁部６２に形成される凹部６２ａ内に固着されるもので、左右方向の中央付近に、上方に突出する補強リブ６７ａを、備えている構成である（図９・１０参照）。すなわち、実施形態のケース６０では、上壁部６２の剛性を高めることにより、エアバッグ４４の展開膨張時に、周壁部６１における下壁部６３が、膨張するエアバッグ４４に押圧されて、ケース開口６０ａ付近の上下方向の幅寸法を広げるように、変形可能とされている構成である（図９の二点鎖線参照）。また、上壁部６２と下壁部６３とには、前述のケース１２と同様に、複数のフック１９が固着されている構成である。
【００５８】
エアバッグ４４は、図１１に示すようにして、折り畳まれる。まず、図１１のＡに示すように、乗員側壁部４８と車体側壁部４９とを重ねて平らに展開した状態から、左右の両縁４４ｃ・４４ｄを、乗員側壁部４８の側に折り畳む。次いで、図１１のＢ・Ｃに示すように、エアバッグ４４の上縁４４ｅ側を車体側壁部４９の側に巻くように、左右方向に沿う折目を付けてロール折りし、第１折り畳み部位７１を形成する。その後、第１折り畳み部位７１の左右両縁７１ａ・７１ｂを、図１１のＤに示すように、ケース６０に収納可能な幅寸法となるように、第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃの乗員側壁部４８側（下方側）に折り重ねるようにして、第２折り畳み部位７３・７３を形成すれば、エアバッグ４４の折り畳み作業を完了させることができる。
【００５９】
エアバッグ装置Ｓ２をこのような構成とすれば、膨張初期において、エアバッグ４４が、左右方向の両縁側の第２折り畳み部位７３・７３の折り畳みを解消しつつ、ケース周壁部６１の上壁部６２及び下壁部６３を押圧するように膨張すると、ケース周壁部６１における下壁部６３が変形することとなる。そして、エアバッグ４４は、変形したケース６０内において、折りを解消させつつ、ケース開口６０ａから車両後方側へ突出することとなる。そのため、エアバッグ４４の内圧の上昇を抑えた状態で、ケース開口６０ａから突出させることができる。また、このとき、ケース６０は、開口６０ａ付近の左右方向の幅寸法を狭めるように変形しない。そのため、エアバッグ４４は、ケース開口６０ａから、左右両縁側の第２折り畳み部位７３・７３の折り畳み状態を解消して、左右方向に広がった状態で、突出することとなる（図１２参照）。すなわち、エアバッグ４４は、左右方向に広がりつつ、車両後方側への突出速度を低くして、車両後方側への突出量を抑えた状態で、ケース開口６０ａから突出することとなる。そのため、ケース６０の軸方向Ｏ２を略水平方向に沿うように配置させたエアバッグ装置Ｓ２の場合にも、エアバッグ４４を、車両後方側への突出量を抑えた状態で、展開膨張させることができる。
【００６０】
従って、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓ２では、エアバッグ４４を、乗員側への突出量を抑えて、ケース６０から車両後方側へ突出させることができ、そして、極力、円滑に上方へ展開膨張させることが可能となる。
【００６１】
さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓ２では、エアバッグ４４における第２折り畳み部位７３・７３を第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃの下方側に折り重ねるようにエアバッグ４４を折り畳むとともに、ケース周壁部６１における下壁部６３が、変形する構成とされている。すなわち、エアバッグ４４の膨張初期において、第２折り畳み部位７３・７３により押圧されるケース６０の下壁部６３が、変形することとなり、エアバッグ４４が、下壁部６３の変形に伴って、第２折り畳み部位７３・７３の折り畳みを迅速に解消させることとなる。そのため、エアバッグ４４を、迅速に展開膨張させることができる。勿論、この点を考慮しなければ、ケースとして、周壁部における上壁部を変形させる構成のものに、第２折り畳み部位を下方側に折り重ねるように折り畳んだエアバッグを収納させる構成としてもよい。
【００６２】
さらにまた、実施形態のエアバッグ装置Ｓ２では、エアバッグ４４を、第１折り畳み部位７１の左右方向の両縁７１ａ・７１ｂ側を第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃ付近の下方側に折り重ねるようにして、折り畳んでいる。そのため、エアバッグ４４の展開膨張当初において、下方側に折り重ねるようにして折り畳まれた２つの第２折り畳み部位７３・７３が、それぞれ、上方へ回転して、第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃと左右方向で略一致するように折りを復元するまで、第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃ側は、第２折り畳み部位７３・７３により規制されて、極力、部分的に上方へ膨張することが抑えられることとなる。すなわち、第１折り畳み部位７１の折りの解消は、第２折り畳み部位７３・７３が第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃと左右方向に沿って略一致した後に、エアバッグ４４の左右方向の略全域で、略均等に行われることとなる。そのため、図１２に示すように、エアバッグ４４を、一層、左右方向に広がった状態で展開させることが可能となる。勿論、この点を考慮しなければ、エアバッグ４４を、第２折り畳み部位７３・７３を第１折り畳み部位７１の中央部７１ｃ付近の上方側に折り重ねるようにして、折り畳んでもよい。
【００６３】
なお、実施形態のケース６０では、上壁部６２に補強プレート６７を配設させて剛性を高めた構成とすることにより、下壁部６３を変形させる構成としているが、例えば、下壁部に穴部等の脆弱部を形成して剛性を低くすることにより、下壁部を変形させる構成としてもよい。
【００６４】
また、勿論、ケースとして、上壁部を変形させる構成としてもよい。しかし、エアバッグ装置を運転席の前方に配設させる場合、ケースの上方側にはステアリングシャフト等の車体を構成する部材が近接して配設されることから、ケースの上壁部を変形可能な構成とした場合、変形した上壁部がステアリングシャフトと干渉する虞れがある。そのため、下壁部を変形させる構成とすることが望ましい。
【００６５】
なお、参考例のエアバッグ装置Ｓ１及び実施形態のエアバッグ装置Ｓ２では、ケース１２・５５・６０の開口１２ａを覆う扉部３４として、外周縁に逆Ｕ字形状の破断予定部３１を配置させて下開きさせる構成の１枚の扉部３４が例示されているが、扉部の形状はこれに限られるものではなく、例えば、ケースの開口を覆うように、周囲に略Ｈ字形状の破断予定部を配設させて上下方向に開く２枚の扉部を配設させる構成としてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、運転者ＭＤの膝Ｋを保護するために、運転者ＭＤの車両前方側の車体側に配置されるエアバッグ装置Ｓ１・Ｓ２を例に採り説明したが、助手席に着座した乗員の膝を保護するように、助手席の前方側に、エアバッグ装置を配置させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例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断面図である。
【図２】参考例の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部位の断面図である。
【図４】同参考例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５】同参考例で使用するエアバッグの正面図である。
【図６】図５のVI−VI部位の概略拡大断面図である。
【図７】同参考例のエアバッグの折り畳みを示す概略図である。
【図８】他の形態のケースを使用した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９】本発明の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断面図である。
【図１０】同実施形態で使用するケースの部分拡大斜視図である。
【図１１】同実施形態で使用するエアバッグの折り畳みを示す概略図である。
【図１２】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】
１２…ケース、
１２ａ…開口、
１３…周壁部、
１４…上壁部、
１４ａ…開口側端部、
１５…下壁部、
１５ａ…開口側端部、
１５ｂ…底壁部側端部、
２０…底壁部、
４４…エアバッグ、
５５…ケース、
５５ａ…開口、
５６…上壁部、
５６ａ…穴部、
６０…ケース、
６０ａ…開口、
６１…周壁部、
６２…上壁部、
６３…底壁部、
６５…底壁部、
６７…補強プレート、
７１…第１折り畳み部位、
７１ａ・７１ｂ…縁部、
７１ｃ…中央部、
７３…第２折り畳み部位、
ＭＤ（Ｍ）…運転者（乗員）、
Ｓ１・Ｓ２…膝保護用エアバッグ装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a knee protection airbag device capable of protecting the knees of a seated occupant by an airbag that is inflated by inflating gas.
[0002]
[Prior art and its problems]
  Conventionally, as a device for protecting an occupant's knee, as disclosed in WO02 / 04262, it is disposed on the lower side of the column cover below the steering wheel, and when activated, the airbag is moved from the lower side to the upper side on the rear side of the column cover. There has been an airbag apparatus configured to protect a driver's knee by an airbag that is inflated and inflated.
[0003]
  In the airbag apparatus having the above-described configuration, the airbag is folded and stored in a case having an opening on the vehicle rear side. The airbag protrudes from the opening of the case toward the rear side of the vehicle, and unfolds and expands upward to complete the inflation.
[0004]
  With regard to the behavior of the airbag from the case protruding until the inflation is completed, it is desirable that the airbag is expanded upward while suppressing the protrusion to the occupant side as much as possible. In addition, since the airbag protrudes along the axial direction of the case, the amount of protrusion of the airbag toward the occupant side tends to increase, particularly when the axial direction of the case approximates the horizontal direction. It was.
[0005]
  The present invention solves the above-mentioned problem, and can suppress the amount of protrusion to the occupant side and can protrude from the case to the rear side of the vehicle, and smoothly expand and inflate upward as much as possible. An object of the present invention is to provide an air bag device for knee protection that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionKneeIn the protective airbag device, a folded knee protection airbag is housed in a case placed in front of the knees of a seated occupant, and when the inflation gas flows in, it protrudes from the case to the rear side of the vehicle and folds. While expanding and expanding upwards,
  The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a substantially square cylindrical peripheral wall portion that opens the vehicle rear side, and a bottom wall portion that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion,
  The airbag is folded in such a way that both sides in the left and right direction of the part folded with a fold along the left and right direction are folded on one side of the upper side or the lower side near the center of the folded part. Stored,
  The case can be configured to deform the wall portion of the case peripheral wall portion that is the folding direction side on both sides of the airbag so that the width in the vertical direction in the vicinity of the opening is widened when the airbag is deployed and inflated.It is characterized by being.
[0007]
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
  Of the above configurationAir bag device for knee protectionThenIn the initial stage of inflation, when the airbag is inflated so as to press the upper wall portion and the lower wall portion of the case peripheral wall portion while eliminating the folding on both sides in the left-right direction, the upper wall portion or the lower wall of the case peripheral wall portion The part will be deformed. The airbag protrudes from the case opening toward the vehicle rear side while eliminating the folding in the deformed case. Therefore, it can be made to project from the case opening while suppressing an increase in the internal pressure of the airbag. At this time, the case is not deformed so as to narrow the width dimension in the left-right direction near the opening. Therefore, the airbag protrudes from the case opening in a state in which the folded state on both the left and right edges is eliminated and the airbag is spread in the left-right direction. That is,The present inventionIn the airbag device for knee protection, the airbag protrudes from the case opening in a state in which the airbag extends in the left-right direction and the projection speed toward the vehicle rear side is reduced to suppress the projection amount toward the vehicle rear side. It becomes.
[0017]
  Therefore, the present inventionKneeProtective airbag deviceThenThe airbag can be protruded from the case to the vehicle rear side while suppressing the amount of protrusion to the occupant side, and can be expanded and inflated as smoothly as possible.
[0018]
  Further, the knee protection airbag device having the above-described configurationThenThe wall portion which is the folding direction side on both sides of the airbag in the case peripheral wall portion is configured to be deformedTherefore, in the initial stage of inflation of the airbag, the wall portion of the case that is pressed by the folded portions on both sides in the left-right direction of the airbag is deformed, and the airbag is deformed. Along with this, the folding of the folding part is quickly eliminated. Therefore, it becomes possible to rapidly inflate and inflate the airbag..
[0019]
[0020]
  Further, in the knee protection airbag device having the above-described configuration, the airbag is folded so that both side edges in the left-right direction are folded to the lower side near the center of the folded portion. Is preferred.
[0021]
  When the knee protection airbag device is configured as described above, two folded parts (hereinafter referred to as “second folded parts”) folded so as to be folded downward at the beginning of the inflation of the airbag are provided. Rotating upward and restoring the fold so that it substantially coincides with the central portion of the portion folded with a fold along the left-right direction (hereinafter referred to as “first folding portion”) in the left-right direction. The central part side of the first folding part is restricted by the second folding part and is prevented from partially expanding upward as much as possible. That is, the folding of the first folding part is performed substantially evenly in substantially the entire lateral area of the airbag after the second folding part substantially coincides with the central part of the first folding part along the left-right direction. It will be. Therefore, the airbag can be deployed in a state where it is further expanded in the left-right direction.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
  Of the present inventionReference exampleAs shown in FIGS. 1 to 4, the knee protecting airbag device S <b> 1 is disposed below the steering column 3 on the front side of the vehicle of the driver MD so as to protect the knee K of the driver MD as the occupant M. Has been.
[0024]
  In addition, the upper and lower sides, the left and right, and the front and rear in this specification correspond to the upper and lower, left and right, and front and rear of the vehicle when the knee protection airbag device S1 is mounted on the vehicle.
[0025]
  As shown in FIG. 1, the steering column 3 includes a column main body 4 connected to the steering wheel 1 and a column cover 8 disposed so as to cover the column main body 4 below the steering wheel 1. Has been. The column body 4 includes a main shaft 5 and a column tube 6 that covers the periphery of the main shaft 5.
[0026]
  The column cover 8 is made of a synthetic resin having a substantially rectangular tube shape, and is disposed along the axial direction of the column body 4 so as to cover the column body 4. A rear surface 8a of a portion of the column cover 8 that protrudes from an instrument panel (hereinafter abbreviated as “instrument panel”) 10 has a substantially rectangular shape, and is formed in a curved shape that rises rearward in the vehicle front-rear direction.
[0027]
  The knee protecting airbag device S1 houses the folded airbag 44, the inflator 36 that supplies inflation gas to the airbag 44, the folded airbag 44 and the inflator 36, and opens the vehicle rear side. The case 12 and an airbag cover 22 that covers the vehicle rear side of the case 12 are provided.
[0028]
  As shown in FIGS. 1 to 3, the case 12 is made of sheet metal and is disposed on the lower side of the steering column 3, and includes a substantially rectangular tubular peripheral wall portion 13 having an opening on the vehicle rear side, and a peripheral wall portion 13. And a bottom wall portion 17 that closes the front side of the vehicle. Further, as shown in FIG. 2, the case 12 is disposed slightly inclined so that the axial direction O1 is approximated to the horizontal direction and the rear side of the vehicle is the upper side. The case 12 is configured such that the width dimension h1 in the vertical direction in the vicinity of the opening 12a is larger than the width dimension h2 in the vertical direction of the bottom wall portion 17, and the front end side of the opening 12a is expanded.. ZhouIn the upper wall portion 14 and the lower wall portion 15 that oppose each other in the vertical direction in the wall portion 13, the upper wall portion 14 is positioned so that the vicinity of the opening-side end portion 14 a is located above the end portion on the bottom wall portion 17 side. Inclined upward toward the rear side. The lower wall portion 15 is formed in a flat plate shape so that the opening side end portion 15a is positioned above the bottom wall portion side end portion 15b along the axial direction O1 of the case 12. And the opening side edge part 14a vicinity of the upper wall part 14 is the structure arrange | positioned by increasing the inclination which raises a back side upwards rather than the opening side edge part 15a vicinity of the lower wall part 15. is there.
[0029]
  Also,The vertical width dimension h1 in the vicinity of the opening 12a of the sleeve 12 is 1 <h1 / h2 ≦ 1.8 (preferably 1.2 ≦ h1 /) relative to the vertical width dimension h2 of the bottom wall portion 17. h2 ≦ 1.6). This is because the amount of protrusion of the airbag 44 toward the rear side of the vehicle is suppressed, and the door portion 34 described later disposed on the airbag cover 22 can be smoothly pushed open by the protruding airbag 44. That is, when the value of h1 / h2 is greater than 1.8, the amount of protrusion of the airbag 44 toward the vehicle rear side can be suppressed, but the door portion 34 can be smoothly pushed open by the protruding airbag 44. This is because the opening of the door portion 34 is delayed and the time from the start of inflation of the airbag 44 to the completion thereof may be increased. In addition,The width h1 in the vertical direction in the vicinity of the source opening 12a is such that the opening side end portion 14a and a line extending from the opening side end portion 14a of the upper wall portion 14 so as to be substantially orthogonal to the lower wall portion 15 and the lower wall portion 15 It is made into the dimension between the intersection with the extended line of (refer FIG. 2).
[0030]
  Further, on the outer peripheral surfaces of the upper wall portion 14 and the lower wall portion 15, a plurality of substantially U-shaped cross-sections that are inverted to the bottom wall portion 17 side so that the locking collar portion 19 a on the front end side is separated from the case opening 12 a. Shaped hook 19 is fixed. FFour racks 19 are arranged on each of the upper wall portion 14 and the lower wall portion 15 (see FIG. 4). Further, the right wall portion 17 of the peripheral wall portion 13 is formed with an insertion hole 17a through which an end portion of a main body 37 described later of the inflator 36 can be inserted (see FIG. 3). The bottom wall portion 20 is formed with an insertion hole 20a through which a later-described bolt 38c of the inflator 36 is inserted. The case 12 is connected and fixed to an instrument panel reinforcement (not shown) disposed in the vicinity of the column body 4 using a bracket (not shown).
[0031]
  The airbag cover 22 is formed from a thermoplastic elastomer such as polyolefin, and is configured to cover the vehicle rear side of the case 12.
[0032]
  The airbag cover 22 is arranged on the lower panel 10b side of the peripheral edge of the column cover 8 in the instrument panel 10 composed of the upper panel 10a and the lower panel 10b, and covers the lower peripheral edge of the column cover 8 protruding from the instrument panel 10. . The airbag cover 22 includes a door portion 34 that covers the opening 12 a of the case 12, and a general portion 24 that is disposed around the door portion 34.
[0033]
  The door part 34 is formed slightly larger than the opening 12a of the case, and is formed in a substantially rectangular plate shape covering the opening 12a. The door part 34 has a hinge part 32 serving as a center of rotation when the door part 34 is opened at the lower end, and a thin-walled part to be broken 31 is formed on an inverted U-shaped part of the outer periphery excluding the hinge part 32. It is arranged.
[0034]
  Four side wall portions 27, 28, 29, and 30 that are disposed on the outer peripheral side of the case 12 so as to protrude toward the front side of the vehicle are disposed in the vicinity of the periphery of the door portion 34 in the general portion 24. ing. The upper wall portion 27 disposed on the upper side of the case 12 and the lower wall portion 28 disposed on the lower side of the case 12 include a connecting wall portion for connecting the airbag cover 22 to the case 12. Will be. The upper wall portion 27 and the lower wall portion 28 are formed with locking holes 27a and 28a whose peripheral edges are locked to the locking flange portion 19a of the hook 19 of the case 12, respectively.
[0035]
  An attachment leg 25 for attaching and fixing the airbag cover 18 to the lower panel 10b is formed at a predetermined position in the general portion 24 so as to extend to the front side of the vehicle. The mounting leg 25 is locked to the periphery of the locking hole 10e of the lower panel 10b. The lower panel 10b is configured to include a storage recess 10c for storing the case 12, and a locking hole 10e is formed in a flange portion 10d formed on the periphery of the storage recess 10c (see FIG. 3). A rib 25 a is formed at the base of the mounting leg 25. The rib 25a is for contacting the flange portion 10d of the lower panel 10b and supporting the general portion 24 when the mounting leg portion 25 is locked to the locking hole 10e.
[0036]
  As shown in FIGS. 1 to 3, the inflator 36 is configured as a cylinder type whose axial direction is disposed along the left-right direction of the vehicle, and includes a substantially cylindrical main body 37 and a diffuser 38. . On one end side of the main body 37, a plurality of gas discharge ports 37a are formed. Then, the connector 41 to which the operation signal input lead wire 42 is connected is connected to the other end side of the main body 37. The diffuser 38 includes a substantially cylindrical sheet metal holding cylinder portion 38a that can cover the main body 37, and a plurality (two in the embodiment) of bolts 38c protruding from the holding cylinder portion 38a. . The holding cylinder part 38a opens a plurality of gas outlets 38b through which the expansion gas discharged from the gas discharge port 37a of the main body 37 can flow out to the surface on the vehicle rear side of the holding cylinder part 38a mounted in the vehicle. Configured.
[0037]
  In this inflator 36, when an airbag operating circuit mounted on the vehicle detects a frontal collision of the vehicle, it operates together with an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 1 via a lead wire 42. A signal is input.
[0038]
  The air bag 44 protrudes from the case 12 to the rear side of the vehicle when the inflating gas flows in from the inflator 36, and is expanded and inflated while eliminating the folding. The flexible polyester, polyamide yarn, etc. It is formed from one woven fabric consisting of As shown in FIGS. 5 and 6, the airbag 44 has a substantially rectangular plate-like shape at the time of completion of deployment and inflation, and is disposed on the lower side of the inflator 36 and on the upper side of the mounting portion 46. , And a main body 45 that has a width dimension in the left-right direction larger than that of the mounting portion 46. The attachment portion 45 is housed in the case 12 when the airbag 44 is completely inflated and inflated, and is a portion held by the case 12 using the inflator 36. The main body 45 is a part that protrudes from the case opening 12a and expands and inflates when the airbag 44 is deployed and inflated, and protects the driver MD's knees K (KR and KL) (see FIGS. 1 and 4). The main body 45 can be covered up to the vicinity of the upper end 8b on the column cover rear surface 8a side when the airbag 44 is completely inflated.
[0039]
  Further, the airbag 44 folds an airbag material made of a single woven fabric at a portion that becomes the lower end 44a of the airbag 44, and sews tethers 50 and 51, which will be described later. It is formed by sewing the peripheral edges together. The airbag 44 includes an occupant side wall portion 48 on the driver MD side and a vehicle body side wall portion 49 on the column cover 8 side each having a substantially fan shape.
[0040]
  Two insertion holes 46 a and 46 a and one insertion hole 46 b are formed in the portion of the attachment portion 46 on the lower side of the vehicle body side wall portion 48. The insertion holes 46 a and 46 a are for inserting the bolts 38 c of the inflator 36, and the insertion hole 46 b is for inserting the main body 37 of the inflator 36. The airbag 44 projects the main body 37 of the inflator 36 from the insertion hole 46 b, and the peripheral edge of each insertion hole 46 a is sandwiched between the holding cylinder part 38 a and the bottom wall part 20 of the case 12. It is attached.
[0041]
  Further, in the main body 45 of the airbag 44, belt-like tethers 51 and 52 extending in the left-right direction are arranged in two upper and lower stages. These tethers 51 and 52 are arranged so that the main body 45 can maintain the plate shape of the airbag 44 without increasing the thickness near the central portion 45a when the inflation of the airbag 44 is completed. . Therefore, the tethers 51 and 52 are disposed in the vicinity of the central portion 45 a of the main body 45.
[0042]
  Each of the tethers 51 and 52 is composed of two cloth materials. One end of each cloth material is stitched to the occupant side wall portion 48 and the vehicle body side wall portion 49, and the other end of the corresponding cloth material is mutually connected. It is formed by stitching.
[0043]
  Next, the assembly of the airbag device S1 will be described. First, the airbag material is folded, and the periphery of the occupant side wall portion 48 and the vehicle body side wall portion 49 and the tethers 51 and 52 are sewn to manufacture the airbag 44. At this time, the inflator 36 is accommodated from the non-sewn portion 44b (see FIG. 5), the bolts 38c are protruded from the insertion holes 46a, and the base portion side of the inflator main body 37 is extended from the insertion holes 46b. Make it protrude. Thereafter, the unstitched portion 44b of the airbag 44 is stitched to manufacture the airbag 44.
[0044]
  Next, the airbag 44 is folded.. DFirst, as shown in FIG. 7A, the airbag 44 is in a state where the occupant side wall portion 48 is applied to the side wall portion 49 of the vehicle body and is flattened. Both edges 44c and 44d are folded vertically so as to be folded to the side of the vehicle body side wall 49 so as to have a width dimension that can be accommodated in the case 12. Thereafter, as shown in FIG. 7D, the vertically folded airbag 44 is folded so as to be rolled from the upper edge 44e side toward the vehicle body side wall portion 49 side, thereby completing the lateral folding process. The folding operation of 44 is completed.
[0045]
  After the airbag 44 is folded, the airbag 44 is wrapped with a wrapping film (not shown) that can be broken to prevent the airbag 44 from collapsing. The bolt 38c of the inflator 36 and the end of the main body 37 that protrude from the insertion holes 46a and 46b are protruded from the wrapping film.
[0046]
  Next, each bolt 38c of the inflator 36 is protruded from the insertion hole 20a of the case 12, and the end of the inflator main body 37 is protruded from the insertion hole 17a of the case 12, so that the inflator 36 is folded into the folded airbag 44. In addition, the inflator 36 and the airbag 44 can be housed in the case 12 and attached to the case 12 by being housed in the case 12 and fastening the nut 39 to each bolt 38.
[0047]
  Thereafter, the bracket (not shown) of the case 12 is attached to the instrument panel reinforcement of the vehicle to which the upper panel 10a and the lower panel 10b have already been attached, and the connector 41 to which the lead wire 42 is connected is connected to the main body 37 of the inflator 36. Next, the airbag cover 22 is pushed into the vehicle front side to insert and lock the mounting legs 25 into the locking holes 10e of the lower panel 10b, and the locking holes 27a,. The airbag device S1 can be mounted on the vehicle by engaging the locking collar portion 19a of the hook 19 of the case 12 with the airbag cover 22a and connecting the airbag cover 22 to the case 12.
[0048]
  After the airbag device S1 is mounted on the vehicle, if an operation signal is input to the main body 37 of the inflator 36 via the lead wire 42, the inflation gas is discharged from the gas discharge port 37a of the inflator 36, and the inflation gas is discharged. Then, the gas flows into the main body 45 of the airbag 44 through the gas outlet 38 b of the diffuser 38. The airbag 44 expands to break a wrapping film (not shown), pushes the door portion 34 of the airbag cover 22, breaks the planned break portion 31, and turns the door portion 34 around the hinge portion 32 as a rotation center. Will be opened downward. As a result, as shown by the two-dot chain line in FIGS. 1 and 4, the airbag 44 is greatly expanded and inflated upward along the column cover rear surface 8a.
[0049]
  Also, DIn the airbag device S1, when inflation gas flows into the airbag 44 from the inflator 36, the airbag 44 first expands in the case 12 and presses the case peripheral wall portion 13 while pushing the case peripheral wall portion 13 to the rear of the vehicle. It will protrude to the side.
[0050]
  And, DIn the airbag device S1, the case 12 has the opening 12a side expanded so that the vertical height h1 in the vicinity of the opening 12a is larger than the vertical height h2 of the bottom wall portion 20. Since it is set as the structure, the airbag 44 protrudes from the case opening 12a to the vehicle rear side while eliminating the folding in the case 12. Ie, DIn the airbag device S1, the airbag 44 can be protruded from the case opening 12a in a state in which an increase in the internal pressure of the airbag 44 is suppressed, and thus the airbag is stored in a case that does not open the opening side. In comparison, the airbag 44 can be deployed and inflated in a state where the protruding speed toward the vehicle rear side is lowered and the protruding amount toward the vehicle rear side is suppressed. for that reason,Even in the case of the airbag device S1 that is arranged so that the axial direction O1 of the airbag 12 approximates the horizontal direction, the airbag 44 can be deployed and inflated in a state in which the amount of protrusion to the vehicle rear side is suppressed. In addition, the inflated airbag 44 can protect the knee K (KL / KR) of the driver MD as the occupant M as shown by the two-dot chain line in FIGS.
[0051]
  Therefore,kneeIn the protective airbag device S1, the airbag 44 can be protruded from the case 12 to the vehicle rear side while suppressing the amount of protrusion to the occupant side, and can be expanded and inflated as smoothly as possible. It becomes.
[0052]
  Also,Airbag device S1Then, the vertical dimension h1 in the vicinity of the opening in the case is set to 1 <h1 / h2 ≦ 1.8 (preferably 1.2 ≦ h1 / h2 ≦) with respect to the vertical dimension h2 of the bottom wall portion. 1.6), the airbag 44 can be protruded from the case 12 to the vehicle rear side while suppressing the amount of protrusion to the occupant side, and at the same time the vehicle rear side of the case 12 The door portion 34 formed on the airbag cover 22 covering the airbag can be smoothly pushed open by the protruding airbag, and the airbag 44 can be smoothly expanded and inflated.
[0053]
  Also, DIn the airbag device S1, since the lower wall portion 15 of the case peripheral wall portion 13 is disposed so that the opening side end portion 15a is positioned above the bottom wall portion side end portion 15b, the airbag 44 is Then, it is guided by the lower wall portion 15 in the case peripheral wall portion 13 and easily expands and expands toward the upper side. Therefore, the airbag 44 can be deployed along the rear surface 8a of the column cover 8 as the vehicle body side member.
[0054]
  In addition,Airbag device S1In this case, as the case 12, a case in which the opening 12 a side is expanded before the airbag 44 is inflated is used. However, as shown in FIG. 8, the case 55 is opened when the airbag 44 is deployed and inflated. A configuration in which the upper wall portion 56 is deformable so that the 55a side is expanded may be used. The case 55 has the same configuration as that of the above-described case 12 except for the upper wall portion 56, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted. As shown by a two-dot chain line in FIG. 8, the upper wall portion 56 of the case 55 is pressed by the inflating airbag 44 and deformed so as to expand the opening 55 a side of the upper wall portion 56. A plurality of hole portions 56a are formed.
[0055]
  In the case 55, the upper wall portion 56 is deformed by disposing the hole 56a in the upper wall portion 56. However, as the case, for example, a reinforcing material or the like is arranged on the lower wall portion 15. By providing, the rigidity of the lower wall part 15 is improved and it is good also as a structure which can deform | transform the upper wall part 56. FIG.
[0056]
  Next, the present inventionThe fruitThe airbag apparatus S2 which is an embodiment will be described. As shown in FIG. 9, the airbag device S <b> 2 has a case 60 and other than the folded shape of the airbag 44 stored in the case 60.Reference exampleThe configuration is the same as that of the airbag apparatus S1. Therefore, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0057]
  Similar to the case 12 in the airbag device S1 described above, the case 60 includes a substantially square cylindrical peripheral wall portion 61 that opens on the vehicle rear side, and a bottom wall portion 65 that covers the vehicle front side of the peripheral wall portion 61. And is arranged so that the axial direction O2 is substantially horizontal (see FIG. 9). A reinforcing plate 67 for increasing the rigidity of the upper wall 62 is disposed on the upper wall 62 of the peripheral wall 61 over substantially the entire length in the left-right direction. The reinforcing plate 67 is fixed in a concave portion 62a formed in the upper wall portion 62, and has a configuration including a reinforcing rib 67a protruding upward in the vicinity of the center in the left-right direction (FIG. 9). 10). That is, in the case 60 of the embodiment, by increasing the rigidity of the upper wall portion 62, the lower wall portion 63 of the peripheral wall portion 61 is pressed by the inflating airbag 44 when the airbag 44 is deployed and inflated, thereby opening the case. This is a configuration that can be deformed so as to widen the vertical width in the vicinity of 60a (see the two-dot chain line in FIG. 9). Further, the upper wall portion 62 and the lower wall portion 63 have the above-mentionedNoSimilar to the case 12, a plurality of hooks 19 are fixed.
[0058]
  The airbag 44 is folded as shown in FIG. First, as shown in FIG. 11A, the left and right edges 44c and 44d are folded toward the occupant side wall 48 from the state where the occupant side wall 48 and the vehicle body side wall 49 are overlapped and flattened. Next, as shown in FIGS. 11B and 11C, the upper edge 44e of the airbag 44 is wound around the side wall 49 of the vehicle body so as to be folded along the left-right direction, and then folded into a first folded portion. 71 is formed. Thereafter, the left and right edges 71a and 71b of the first folding part 71 have a width dimension that can be accommodated in the case 60 as shown in FIG. 11D, and the occupant side walls of the central part 71c of the first folding part 71 The folding operation of the airbag 44 can be completed by forming the second folding portions 73 and 73 so as to be folded toward the portion 48 side (downward side).
[0059]
  If the airbag device S2 has such a configuration, the airbag 44 can be prevented from folding the second folding portions 73 and 73 on both sides in the left-right direction in the initial stage of inflation while the upper wall portion of the case peripheral wall portion 61 If it expand | swells so that 62 and the lower wall part 63 may be pressed, the lower wall part 63 in the case surrounding wall part 61 will deform | transform. The airbag 44 protrudes from the case opening 60a toward the vehicle rear side while eliminating the folding in the deformed case 60. Therefore, the airbag 44 can be protruded from the case opening 60a in a state where an increase in the internal pressure of the airbag 44 is suppressed. At this time, the case 60 is not deformed so as to narrow the width dimension in the left-right direction near the opening 60a. Therefore, the airbag 44 protrudes from the case opening 60a in a state where the folded state of the second folding portions 73 and 73 on both the left and right edges is canceled and spread in the left-right direction (see FIG. 12). That is, the airbag 44 protrudes from the case opening 60a in a state in which the airbag 44 spreads in the left-right direction and the projection speed toward the vehicle rear side is reduced to suppress the projection amount toward the vehicle rear side. Therefore, even in the case of the airbag apparatus S2 in which the axial direction O2 of the case 60 is arranged along the substantially horizontal direction, the airbag 44 is deployed and inflated in a state where the protruding amount toward the rear side of the vehicle is suppressed. Can do.
[0060]
  Therefore, RealAir bag apparatus S2 for knee protection of embodimentThenThe airbag 44 can be protruded from the case 60 to the vehicle rear side while suppressing the amount of protrusion to the occupant side, and can be expanded and inflated as smoothly as possible.
[0061]
  further, RealIn the knee protection airbag device S2 of the embodiment, the airbag 44 is folded so that the second folding portions 73 and 73 of the airbag 44 are folded below the central portion 71c of the first folding portion 71, and the case peripheral wall The lower wall portion 63 in the portion 61 is configured to be deformed. That is, in the initial stage of inflation of the airbag 44, the lower wall portion 63 of the case 60 pressed by the second folding portions 73 and 73 is deformed, and the airbag 44 is deformed along with the deformation of the lower wall portion 63. The folding of the second folding parts 73 and 73 is quickly eliminated. Therefore, the airbag 44 can be rapidly deployed and inflated. Of course, if this point is not taken into consideration, the case may be configured such that the airbag folded so that the second folded portion is folded downward is stored in the case where the upper wall portion of the peripheral wall portion is deformed. .
[0062]
  Furthermore, RealIn the airbag device S2 of the embodiment, the airbag 44 is folded so that both the left and right edges 71a and 71b side of the first folding part 71 are below the central part 71c of the first folding part 71, Folded. Therefore, when the airbag 44 is initially deployed and inflated, the two second folding parts 73 and 73 folded so as to be folded downward rotate respectively upward, and the central part 71c of the first folding part 71 is rotated. Until the fold is restored so that it substantially coincides with the left and right direction, the central portion 71c side of the first folding part 71 is restricted by the second folding parts 73 and 73 and can be partially expanded upward as much as possible. It will be suppressed. In other words, the folding of the first folding part 71 is performed by removing the second folding parts 73 and 73 substantially in the horizontal direction of the airbag 44 after the second folding parts 73 and 73 substantially coincide with the central portion 71c of the first folding part 71 along the horizontal direction. Thus, the process is performed almost evenly. Therefore, as shown in FIG. 12, the airbag 44 can be deployed in a state of being further expanded in the left-right direction. Of course, if this point is not taken into consideration, the airbag 44 may be folded so that the second folding parts 73 and 73 are folded up on the upper side in the vicinity of the central part 71 c of the first folding part 71.
[0063]
  In addition, RealIn the case 60 of the embodiment, the lower wall 63 is deformed by arranging the reinforcing plate 67 on the upper wall 62 to increase the rigidity. For example, the hole 60 is formed in the lower wall. It is good also as a structure which deform | transforms a lower wall part by forming weak parts, such as etc., and making rigidity low.
[0064]
  Of course, the case may have a configuration in which the upper wall portion is deformed. However, when the airbag device is disposed in front of the driver's seat, the upper wall portion of the case can be deformed because members constituting the vehicle body such as the steering shaft are disposed close to the upper side of the case. In the case of a simple configuration, the deformed upper wall portion may interfere with the steering shaft. Therefore, it is desirable that the lower wall portion be deformed.
[0065]
  In addition,Reference exampleAirbag device S1And airbag device of the embodimentIn S2, as the door part 34 covering the opening 12a of the case 12, 55, 60, a single door part 34 having a configuration in which the reverse U-shaped rupture scheduled part 31 is arranged on the outer peripheral edge and opened downward is illustrated. However, the shape of the door portion is not limited to this. For example, two door portions that are opened in the vertical direction by disposing a substantially H-shaped ruptured portion around the case so as to cover the opening of the case. It is good also as a structure which arrange | positions.
[0066]
  Moreover, in the said embodiment, in order to protect the driver | operator MD's knee K, the airbag apparatus S1 * S2 arrange | positioned at the vehicle body side of the vehicle front side of the driver MD was taken as an example, but it was described in the passenger seat. An airbag device may be arranged on the front side of the passenger seat so as to protect the knees of the seated passenger.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionReference exampleIt is a schematic sectional drawing of the vehicle front-back direction which shows the use condition of the airbag apparatus for knee protection which is this.
[Figure 2]Reference exampleFIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view of the knee protecting airbag device in the vehicle front-rear direction.
3 is a cross-sectional view taken along a line III-III in FIG.
[Figure 4] SameReference exampleIt is the schematic front view seen from the vehicle rear side which shows the use condition of this airbag apparatus for knee protection.
[Figure 5]Reference exampleIt is a front view of the airbag used by.
6 is a schematic enlarged cross-sectional view of a VI-VI part in FIG. 5. FIG.
[Figure 7]Reference exampleIt is the schematic which shows folding of this airbag.
FIG. 8 is a schematic enlarged cross-sectional view in the vehicle front-rear direction of a knee protection airbag device using another case.
FIG. 9The fruitIt is a general | schematic expanded sectional view of the vehicle front-back direction of the airbag apparatus for knee protection of embodiment.
FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of a case used in the same embodiment.
FIG. 11 is a schematic view showing folding of the airbag used in the embodiment.
12 is a schematic front view showing the airbag inflated and inflated in the knee protecting airbag device of the same embodiment as seen from the vehicle rear side. FIG.
[Explanation of symbols]
  12 ... Case,
  12a ... opening,
  13 ... peripheral wall,
  14 ... Upper wall,
  14a ... opening side end,
  15 ... lower wall,
  15a ... opening side end,
  15b ... bottom wall side end,
  20 ... bottom wall,
  44 ... Airbag,
  55 ... Case,
  55a ... opening,
  56 ... Upper wall,
  56a ... hole,
  60 ... case,
  60a ... opening,
  61 ... peripheral wall,
  62 ... upper wall,
  63 ... bottom wall,
  65 ... bottom wall,
  67 ... Reinforcement plate,
  71 ... 1st folding part,
  71a, 71b ... edge,
  71c ... central part,
  73 ... the second folding part,
  MD (M): Driver (occupant),
  S1, S2 ... Knee protecting airbag device.

Claims

折り畳まれた膝保護用のエアバッグが、着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに収納され、膨張用ガスの流入時、前記ケースから車両後方側へ突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するとともに、
前記ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部と、該周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、左右方向に沿う折目を付けて折り畳まれた部位の左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の中央部付近の上方側若しくは下方側の一方側に折り重ねるようにして、折り畳まれて収納され、
前記ケースが、前記エアバッグの展開膨張時に、開口付近における上下方向の幅寸法を広げるように、前記ケース周壁部における前記エアバッグの両縁側の折り重ね方向側となる壁部を変形可能な構成とされていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。The folded knee protection airbag is housed in a case placed in front of the seated occupant's knee, and when inflating gas flows in, it protrudes from the case to the rear side of the vehicle and lifts up As it expands and expands,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a substantially rectangular tubular peripheral wall having an opening on the vehicle rear side, and a bottom wall that closes the vehicle front side of the peripheral wall,
The airbag is folded on both sides in the left and right direction of the folded part with a fold along the left and right direction on one side of the upper side or the lower side near the center of the folded part, Folded and stored,
A configuration in which the case can be deformed so that a wall portion of the case peripheral wall portion on the both sides of the airbag on the folding direction side can be deformed so that the width in the vertical direction in the vicinity of the opening is widened when the airbag is deployed and expanded. knee-protecting airbag apparatus characterized by being with.

折り畳まれた膝保護用のエアバッグが、着座した乗員の膝の前方に配置されるケースに収納され、膨張用ガスの流入時、前記ケースから車両後方側へ突出して折りを解消させつつ、上方へ展開膨張するとともに、
前記ケースが、車両後方側を開口させた略四角筒状の周壁部と、該周壁部の車両前方側を塞ぐ底壁部と、を備える構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、
膨張完了時に乗員側となる乗員側壁部と、車体側となる車体側壁部と、を備える構成とされるとともに、
上縁側を前記車体側壁部側に巻くようにロール折りして、折り畳まれた部位の左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の中央部付近の上方側若しくは下方側の一方側に折り重ねるようにして、折り畳まれて収納され、
前記ケースが、前記エアバッグの展開膨張時に、開口付近における上下方向の幅寸法を広げるように、前記ケース周壁部における前記エアバッグの両縁側の折り重ね方向側となる壁部を変形可能な構成とされていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。 The folded knee protection airbag is housed in a case placed in front of the seated occupant's knee, and when inflating gas flows in, it protrudes from the case to the rear side of the vehicle and lifts up As it expands and expands,
The airbag device for knee protection having a configuration in which the case includes a substantially rectangular tubular peripheral wall having an opening on the vehicle rear side, and a bottom wall that closes the vehicle front side of the peripheral wall,
The airbag is
It is configured to include an occupant side wall portion that becomes the occupant side when the inflation is completed, and a vehicle body side wall portion that becomes the vehicle body side,
Fold the roll so that the upper edge is wound around the side wall of the vehicle body, and fold the left and right edges of the folded part to the upper or lower side near the center of the folded part. Folded and stored,
A configuration in which the case can be deformed so that a wall portion of the case peripheral wall portion on the both sides of the airbag on the folding direction side can be deformed so that the width in the vertical direction in the vicinity of the opening is widened when the airbag is deployed and expanded. An air bag device for knee protection , characterized in that

前記エアバッグが、左右方向の両縁側を、折り畳まれた部位の中央部付近の下方側に折り重ねるようにして、折り畳まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の膝保護用エアバッグ装置。 The knee protection air according to claim 1 or 2 , wherein the airbag is folded so that both side edges in the left-right direction are folded down to a lower side near the center of the folded portion. Bag device .