JP4120592B2 - 膝保護用エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、展開膨張して、運転者の膝を保護可能な膝保護用のエアバッグに関する。

従来、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置のエアバッグは、運転者の前方側に配置されたケースに、折り畳まれて収納されていた。そして、エアバッグは、膨張用ガスの流入時、ステアリングコラムの下面に沿うように上昇しつつ、展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護可能としていた。さらに、エアバッグは、展開膨張完了時に、キーシリンダ付近の領域の車両後方側を覆う膨張部位を、上縁側の左右方向の角部付近に、備えていた（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第０２／０４２６１号パンフレット

しかし、従来の膝保護用エアバッグ装置の搭載箇所では、キーシリンダに差し込まれたキーに、様々なサブキーやアクセサリー等のキー付属品が吊り下げられている場合がある。そして、その場合には、展開膨張するエアバッグの膨張部位がキー付属品の下端側と接触し、その際、特に、キー付属品の下端側が、膨張部位に対して直交方向で接触すると、ガス漏れを生ずるように、エアバッグが傷付けられる虞れが、生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するもので、展開膨張時に傷付けられるようにキー付属品と干渉することを防止できて、運転者の膝を的確に保護できるエアバッグ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は、運転者の前方側におけるステアリングコラムの下方で、かつ、付属品を吊り下げたキーを差し込み可能なキーシリンダの下方側に、折り畳まれて収納され、
膨張用ガスの流入時、収納部位から車両後方側へ突出するとともに上昇しつつ展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグであって、
展開膨張完了時にステアリングコラム側に位置するコラム側壁部と、運転者側に位置する運転者側壁部と、を備える略板形状とするとともに、展開膨張完了時の膨張部位として、上縁側における左右方向の角部付近に配設されて、キーシリンダ付近の領域の車両後方側を覆うカバー部と、一般部と、を有して構成されるエアバッグ本体と、
キーシリンダに差し込まれたキーから吊り下げられたキー付属品とエアバッグ本体のカバー部との間に介在されるカバー布と、
備えて構成され、
エアバッグ本体のカバー部が、破断可能な縫合糸によりコラム側壁部と運転者側壁部とを縫合させて、縫合糸の破断により、一般部の膨張完了時点付近から膨張し始めるように、構成され、
カバー布が、コラム側壁部の側に対して、一端側を固着させ、かつ、他端側を破断可能な縫合糸により運転者側・コラム側壁部と共縫いさせ、縫合糸の破断により、他端側を自由端として、コラム側壁部に対して揺動可能に、配設されていることを特徴とする。

本発明に係る膝保護用エアバッグでは、車両搭載状態で、膨張用ガスが流入されれば、収納部位から車両後方側へ突出するとともに上昇しつつ、エアバッグ本体の一般部とカバー部とが展開を完了させる。そしてその際、一般部が膨張を完了させるとともに、縫合糸を破断させて、エアバッグ本体のカバー部が一般部の膨張完了時点付近から膨張し始めて、膨張を完了させることとなる。

その際、キーシリンダに差し込んだキーにサブキーやアクセサリー等のキー付属品が吊り下げられていても、カバー部は、展開完了時、カバー布に覆われて、キー付属品と直接的に干渉せず、傷付けられ難い。さらに、展開完了前には、カバー部は、膨張用ガスの流入量を少なくして、薄い板状としており、キー付属品の下端側と直接干渉しても、傷付けられるように干渉せず、逆に、キー付属品を弾くような状態で、展開を完了させ、その後に、ガス漏れを生ずること無く、縫合糸を破断させて、厚く膨張できる。

そしてさらに、破断可能な縫合糸を破断させてカバー部が膨張すれば、カバー布が、自由端側をコラム側壁部に対して揺動させて、キー付属品と干渉し、キー付属品をエアバッグ本体から離すように移動させることができることから、エアバッグ本体は、一層、傷付けられるようにキー付属品と干渉することが防止される。

さらに、仮に、エアバッグ本体の膨張完了後に、キー付属品の下端側がエアバッグ本体のカバー部側に向いて侵入しようとしても、自由端を有したカバー布が、キー付属品の下端と接触して、エアバッグ本体に対し、キー付属品の下端とともにずれ移動し、エアバッグ本体自体が傷付けられるようにキー付属品と干渉することが、防止される。

したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグでは、展開膨張途中や展開膨張完了後を含めた展開膨張時において、傷付けられるようにキー付属品と干渉することを防止できて、運転者の膝を的確に保護することができる。

そして、カバー布を共縫いした破断可能な縫合糸の縫合部位は、エアバッグ本体の一般部の膨張完了時に応力集中が生じて縫合糸の破断の起点となるように、カバー布から外れるとともに角部を設けてカバー布側に戻る応力集中部を、備えて構成することが望ましい。

このように構成されていれば、カバー部を膨張させる際に、縫合部位における応力集中部の縫合糸が確実に破断して、その部位のコラム側壁部と運転者側壁部とが分離し、その後、縫合糸の破断や抜けによって、その分離が縫合部位の全域に伝播し易く、カバー部を迅速に膨張させることができて、膨張を完了させたカバー部の領域によっても、膝を的確に保護可能となる。なお、この応力集中部は、角部を有した縫合部位としているとともに、カバー布を当て布のように介在させていないことから、一般部が膨張して、一般部の運転者側壁部とコラム側壁部とが大きな張力を発生させれば、この部位の縫合糸が破断し易く、容易に、縫合糸の破断の起点とすることができる。

また、カバー部は、破断可能な縫合糸による縫合部位を、カバー部の外縁付近とその内側とに、配設させて、構成することが望ましい。

このように構成されていれば、カバー部における破断可能な縫合糸による縫合部位が、カバー部の外縁付近の外縁部位とその内側の部位とを備えて構成されて、カバー部が、縫合糸の破断前には、確実に薄い板状として、展開を完了させることができることから、カバー部が、展開完了前にキー付属品と干渉しても、一層、傷付けられるように干渉しない。

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３９が使用される膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・８に示すように、運転者Ｄの膝Ｋを保護できるように、運転者Ｄの車両前方側のステアリングコラム２の下方に、配設されている。

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

ステアリングコラム２は、図１に示すように、ステアリングホイール１に連結されるメインシャフト３と、メインシャフト３の周囲を覆うコラムチューブ４と、それらの周囲を覆うコラムカバー５と、を備えて構成されている。

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

膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ３９、エアバッグ３９に膨張用ガスを供給するインフレーター２１、折り畳まれたエアバッグ３９とインフレーター２１とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース１３、及び、ケース１３の車両後方側を覆うエアバッグカバー２９、を備えて構成されている。

ケース１３は、図１〜３に示すように、板金製として、ステアリングコラム２の下方側に配置されており、略四角筒形状の周壁部１４と、周壁部１４の車両前方側を塞ぐ底壁部１７と、を備えるとともに、車両後方側に略長方形形状の開口１３ａを備えて、構成されている。そして、ケース１３の周壁部１４における上下で対向する壁部１４ａ・１４ｂの外表面側には、それぞれ、エアバッグカバー２９の側壁部３１・３２をケース１３に組み付けるための複数の係止部１５（１５Ｕ・１５Ｄ）が、配設されている。

上方側の壁部１４ａの外表面側に配設される係止部１５Ｕは、エアバッグカバー２９の上側壁部３１の係止孔３１ａに挿入されて係止孔３１ａの周縁を係止可能な係止フックとして構成されている。係止フック１５Ｕは、上側壁部３１の係止孔３１ａに対応して、車両の左右方向に沿って複数配設されている。係止部１５Ｄは、エアバッグカバー２９の下側壁部３２の係止孔３２ａに挿入可能な係止突起として構成され、この係止突起１５Ｄも、下側壁部３２の係止孔３２ａに対応して、車両の左右方向に沿って複数配設されている。そして、各係止突起１５Ｄには、係止孔３２ａへの挿入後の係止孔３２ａからの抜け止めを図る閂材１６が、挿入されている。閂材１６は、挿入部１６ａを下側壁部３２の外表面と各係止突起１５Ｄの内周面との間に挿入させて、ケース１３に固定されている。

さらに、周壁部１４における右方側の壁部１４ｃには、インフレーター２１の本体２２の端部を挿通可能な挿通孔１４ｄが、形成されている（図３参照）。また、底壁部１７には、インフレーター２１の各ボルト２３ｄを挿通させるための二つの挿通孔１７ａが、形成されている。

また、ケース１３は、開口１３ａの周囲に、周壁部１４から外方へ延びるフランジ部１９を備えて構成されている。ケース１３は、フランジ部１９、周壁部１４、及び、底壁部１７の所定部位から図示しないブラケットを突出させて、車両のボディ側に固定されている。

インフレーター２１は、図２・３に示すように、軸方向を車両の左右方向に沿って配設させるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体２２とディフューザー２３とを備えて構成されている。本体２２は、略円柱状の一般部２２ａと、一般部２２ａの端面から突出する小径の小径部２２ｂと、を備え、小径部２２ｂの外周面に複数のガス吐出口２２ｃを配設させて、構成されている。そして、一般部２２ａにおける小径部２２ｂから離れた端面に、作動信号入力用のリード線２７を結線させたコネクタ２６が、接続されている。

ディフューザー２３は、本体２２を覆い可能な略円筒状として、膨張用ガスを流出可能な複数のガス流出口２３ａを、車両搭載状態の後方側の面に配設させている。また、ディフューザー２３は、車両前方側へ突出する複数（実施形態では二本）のボルト２３ｄを備えて構成されている。さらに、ディフューザー２３は、本体２２を保持するための複数の挟持部２３ｃを備えている。そして、本体２２のディフューザー２３への固定は、ディフューザー２３内に、小径部２２ｂを先頭にして、挿通孔２３ｂから本体２２を挿入させ、各挟持部２３ｃを一般部２２ａの外周面側にさらに押圧すれば、本体２２をディフューザー２３に固定することができ、各ボルト２３ｄをケース１３の底壁部１７の挿通孔１７ａに挿通させて、ナット２４を締め付ければ、インフレーター２１をケース１３に固定することができる。

なお、インフレーター２１は、車両に搭載されたエアバッグ作動回路が、車両の前面衝突を検知した際、リード線２７を介して、作動信号が入力され、その際、同時に、ステアリングホイール１に搭載された図示しないエアバッグ装置も作動される。

エアバッグカバー２９は、ケース１３の開口１３ａ付近とフランジ部１９付近との車両後方側を覆い可能なように、構成されて、ケース１３に連結保持されている。このエアバッグカバー２９は、図１・８に示すように、アッパパネル１０ａとロアパネル１０ｂとからなるインパネ１０におけるコラムカバー５の周縁のロアパネル１０ｂ側に配置されて、インパネ１０から突出するコラムカバー５の下側周縁を覆っている。

そして、エアバッグカバー２９は、図２・３・８に示すように、ケース１３の開口１３ａを車両後方側で覆っている二つの扉部３７・３８と、扉部３７・３８の周囲に配置されて車両への搭載時に周囲をロアパネル１０ｂに囲まれる一般部３０と、を備えて構成されている。このエアバッグカバー２９は、扉部３７・３８や側壁部３１・３２・３３・３４を含めた部位を、ポリオレフィン系等の熱可塑性エラストマーから形成し、その周囲の一般部３０を、ポリプロピレン等の合成樹脂から形成した二色成形品としている。

扉部３７・３８は、略長方形板状に形成されて、周囲に、略Ｈ字形状となる薄肉の破断予定部３６を配設させて、構成されている。破断予定部３６は、扉部３７・３８が膨張するエアバッグ３９に押された際に容易に破断するように、エアバッグカバー２９の車両前方側の面に連続的若しくは断続的な凹溝を設けて、形成されている。そして、破断予定部３６がエアバッグ３９に押されて破断した際には、扉部３７は、上端側の上側壁部３１付近をヒンジ部として上開きに開き、扉部３８は、下端側の下側壁部３２付近をヒンジ部として下開きで開く。

また、扉部３７・３８の周囲の部位には、ケース１３の周壁部１４の外周側において、周壁部１４と隣接するように車両前方側に突出する４つの側壁部３１・３２・３３・３４が、形成されている。そして、ケース周壁部１４の上部側に配置される上側壁部３１と周壁部１４の下部側に配置される下側壁部３２とは、エアバッグカバー２９をケース１３に連結保持させる部位となり、これらの各壁部３１・３２には、既述したように、周壁部１４に配設された各係止部１５（１５Ｕ・１５Ｄ）を挿入させて、各係止部１５に周縁を係止させる係止孔３１ａ・３２ａが、それぞれ、形成されている。

そして、実施形態のエアバッグ３９は、可撓性を有したポリエステルやポリアミド糸等からなる織布から形成されて、エアバッグ本体４０とカバー布５２とを備えて、構成されている。

エアバッグ本体４０は、展開膨張完了時の形状を、図１・４〜６・８に示すように、運転者Ｄの両膝Ｋを保護可能な左右方向の幅寸法を備えた略長方形板状としている。さらに、このエアバッグ本体４０は、展開膨張完了時に、運転者Ｄ側に運転者側壁部４１を配置させ、コラムカバー５側にコラム側壁部４２を配置させるように、構成されている。壁部４１・４２は、相互に略同形状に形成されている。なお、実施形態のエアバッグ本体４０は、壁部４１・４２相互が下縁（下端）４０ｂ側で連なった一枚の織布を、下縁４０ｂで二つ折りし、縫合糸５５を使用して、外周縁相互を縫合して形成されている。

また、エアバッグ本体４０の下縁４０ｂ側におけるコラム側壁部４２の部位４３には、図３・７に示すように、二つの挿通孔４３ａ・４３ａと一つの挿通孔４３ｂとが形成されている。挿通孔４３ａ・４３ａは、インフレーター２１の各ボルト２３ｄを挿通させるものであり、挿通孔４３ｂは、インフレーター２１の本体２２を挿通させるものである。そして、エアバッグ本体４０は、挿通孔４３ｂからインフレーター２１の本体２２を突出させて、各挿通孔４３ａの周縁４３を、ディフューザー２３とケース１３の底壁部１７とに挟持させて、ケース１３に取り付けられている。すなわち、このエアバッグ本体４０は、挿通孔４３ａの周縁を取付部４３として、この取付部４３が、ケース１３の底壁部１７に対して、取付固定されている。

さらに、エアバッグ本体４０内には、左右方向に沿って配設されるテザー４４・４５が、上下二段に配設されている。各テザー４４・４５は、壁部４１・４２を連結して、膨張完了時のエアバッグ本体４０を板形状に維持できるように、配設されている。なお、各テザー４４・４５は、それぞれ、二枚ずつの布材４４ａ・４５ａから形成されている。また、上段側のテザー４５は、左右に分離した二箇所に形成されている。さらに、各布材４４ａ・４５ａの壁部４１・４２への結合は、壁部４１・４２に一枚ずつ配設される当て布４６を介在させて、縫合糸５５を使用した縫合により、行なわれている。

また、このエアバッグ本体４０では、展開膨張完了時の膨張部位として、上縁側における左右方向の右角部Ｃ付近に配設される略直方体形状として、キーシリンダ６付近の領域の車両後方側を覆うカバー部４９と、カバー部４９を除いた一般部４８と、を備えて構成されている。カバー部４９は、展開膨張完了時、キーシリンダ６に挿入されたキーＥから垂れ下がっている付属品Ａの領域も、車両後方側から覆えるように構成されている。

このカバー部４９は、図４・６・８のＢ・９に示すように、破断可能な縫合糸５４により運転者側壁部４１とコラム側壁部４２とを縫合させて、縫合糸５４の破断により、一般部４８の膨張完了時点付近から膨張し始めるように、構成されている。そして、縫合糸５４による縫合部位５１は、図４に示すように、カバー部４９の外縁付近に沿うＵ字状の部位５１ａと、その内側のＵ字状の部位５１ｂと、を備えて、構成されている。なお、縫合部位５１の外縁部位５１ａは、一部５２を除いて、カバー布５７と共縫いされている。

カバー布５７は、エアバッグ本体４０とともに、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、エアバッグ本体４０の膨張完了時に、キーシリンダ６に差し込まれたキーＥから吊り下げられたキー付属品Ａとエアバッグ本体４０のカバー部４９との間に介在されるように、エアバッグ本体４０のコラム側壁部４２の側に配設されている。このカバー布５７は、コラム側壁部４２の側に対して、一端５７ａ側を固着させ、かつ、他端５７ｂ側を破断可能な縫合糸５４により運転者側・コラム側壁部４１・４２と共縫いさせている。そのため、縫合糸５４が破断すれば、他端５７ｂ側を自由端として、コラム側壁部４２に対して揺動可能としている。なお、固着端としての元部端５７ａは、テザー４４・４５の当て布４６とコラム側壁部４２とを重ねた部位に、縫合糸５５によって、共縫いされて固定されている。

なお、縫合糸５４の破断強度は、縫合糸５５の破断強度より低くされて、破断可能としており、一般部４８が膨張を完了させた後において、エアバッグ本体４０の内圧が所定値以上に上昇した際、縫合部位５１の縫合糸５４を破断させて、カバー部４９を急激に膨張させることができるように、設定されている。

また、カバー布５７は、コラム側壁部４２のカバー部４９の領域を覆える形状の略長方形形状として、エアバッグ本体４０の上縁４０ａ側に位置する自由端５７ｂ側の左右方向の幅寸法を、カバー部４９の左右方向の幅寸法より広くし、元部端５７ａ側の左右方向の幅寸法を、自由端５７ｂ側より狭くしている。

そして、幅広部から幅挟部に移行する際の左右の凹んだ段差部５７ｃの部位には、縫合部位５１の外縁部位５１ａの部位５２が、カバー布５７から外れるとともに角部を設けてカバー布５７側に戻るように、形成されている。この部位は、エアバッグ本体４０の一般部４８の膨張完了時に応力集中が生じて縫合糸５４の破断の起点となるように、カバー布５７を共縫いした破断可能な縫合糸５４の縫合部位５１における応力集中部５２としている。

なお、エアバッグ３９の製造は、挿通孔４３ａ・４３ｂを設けたエアバッグ本体４０用の一枚のシート材を、エアバッグ本体４０の下縁４０ｂ側の部位で二つ折りする前に、そのシート材の所定位置に、当て布４６を介在させ、縫合糸５５を使用して、布材４４ａ・４５ａ・カバー布５７の元部端５７ａを縫合し、そして、布材４４ａ相互と布材４５ａ相互とをそれぞれ縫合するとともに、下縁４０ｂの部位で二つ折りして、運転者側壁部４１とコラム側壁部４２との外周縁相互を縫合糸５５によって縫合し、さらに、縫合糸５４を使用して、縫合部位５１を形成すれば、エアバッグ３９を製造することができる。ちなみに、壁部４１・４２の外周縁相互の縫合は、インフレーター２１を挿入可能に、一部を縫合しないで残しておき、インフレーター２１を挿入後、未縫合部位を縫合することとなる。

つぎに、このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて説明する。まず、各挿通孔４３ａからボルト２３ｄを突出させ、挿通孔４３ｂから本体２２の端部を突出させるように、エアバッグ本体４０内に、組付済みのインフレーター２１を、収納する。ついで、壁部４１・４２の外周縁相互の残していた縫合部位を縫合して、エアバッグ３９を、ケース１３内に収納可能に、折り畳む。

このエアバッグ３９の折り畳みは、左右方向の折目を付ける横折り行程と、前後方向（上下方向）の折目を付けてエアバッグ本体４０の左右方向の幅寸法を整える縦折り行程と、によって、行なっている。そして、実施形態の場合、横折り行程を行なった後、縦折り工程を行って、エアバッグ３９を折り畳んでいる。すなわち、図７のＡに示すように、コラム側壁部４２と運転者側壁部４１とを重ねて平らにした状態として、まず、横折り行程では、図７のＡ・Ｂに示すように、左右方向に折目を付けるように、エアバッグ本体４０の上縁４０ａ側を、カバー布５７とともに、コラム側壁部４２の側で巻いて、下縁４０ｂ側に接近させるロール折りにより、折り畳む。ついで、縦折り行程では、ケース１３に収納できる左右方向の幅寸法とするために、図７のＢ・Ｃに示すように、ロール折りした折り畳み部位５９の左右の両端部５９ｂ・５９ｂを、折り畳み部位５９の中央部５９ａの下方に配置させるように折り畳む。

そして、折り畳み行程の終了後には、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３９をくるむ。この時、挿通孔４３ａ・４３ｂから突出したインフレーター２１のボルト２３ｄや本体２２の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。なお、ラッピングフィルムとしては、樹脂製のシート材の他、エアバッグ本体４０を形成した織布等の布材・テープ材・紐材を利用してもよい。

その後、インフレーター２１の各ボルト２３ｄを挿通孔１７ａから突出させるとともに、インフレーター本体２２の端部を挿通孔１４ｄから突出させるようにして、インフレーター２１を、折り畳まれたエアバッグ３９とともに、ケース１３内に収納させ、各ボルト２３ｄに図示しないスプリングナットを締結すれば、インフレーター２１とエアバッグ３９とを、ケース１３に収納させるとともに、ケース１３に取り付けることができる。

ついで、エアバッグカバー２９を、ケース１３に組み付ける。このエアバッグカバー２９のケース１３への組み付けは、エアバッグカバー２９の各側壁部３１・３２・３３・３４を、開口１３ａ側のケース周壁部１４に外装させ、各係止フック１５Ｕを、上側壁部３１の係止孔３１ａに挿入係止させるとともに、各係止突起１５Ｄを、下側壁部３２の各係止孔３２ａに挿入させて、下側壁部３２の外表面側に突出させ、下側壁部３２の外表面と各係止突起１５Ｄの内周面との間に、閂材１６の挿入部１６ａを挿入させ、閂材１６にボルト２３ｄを貫通させて、ナット２４をボルト２３ｄに締結すれば、エアバッグカバー２９をケース１３に連結保持させることができて、エアバッグ装置Ｓを組み立てることができる。

そして、エアバッグ装置Ｓの車両への搭載は、リード線２７を結線させたコネクタ２６をインフレーター２１の本体２２に接続させるとともに、ケース１３から延びる所定のブラケットを、車両のボディ側に連結固定させるとともに、リード線２７をエアバッグ作動回路に接続させれば、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。

なお、この時、車両には、既に、アッパパネル１０ａやロアパネル１０ｂ等が取り付けられている。また、アンダーカバー１１は、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載した後に取り付ければよい。

エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線２７を経て、インフレーター２１の本体２２に作動信号が入力されれば、インフレーター２１のガス吐出口２２ｃから膨張用ガスが吐出され、膨張用ガスが、ディフューザー２３のガス流出口２３ａを経て、エアバッグ３９内に流入することとなる。そして、エアバッグ３９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２９の扉部３７・３８を押し、破断予定部３６を破断させる。そして、エアバッグ３９は、扉部３７・３８を開かせて、図１の二点鎖線に示すように、収納部位としてのケース１３の開口１３ａから車両後方側へ突出し、さらに、ステアリングコラム２のコラムカバー下面５ａに沿って上方へ向かって大きく突出するように、展開膨張することとなる。

そして、実施形態では、エアバッグ３９のエアバッグ本体４０が、膨張用ガスを流入させてケース１３から突出すれば、エアバッグ本体４０の折り畳み行程の略逆の行程で、折りを解消して、展開膨張する。そのため、図８のＡ・Ｂや図９のＡ・Ｂ・図１０に示すように、展開膨張するエアバッグ本体４０は、折り畳み部位５９の端部５９ｂ・５９ｂを上昇させ、かつ、ロール折りの折りを解消しつつ、エアバッグ本体４０の上縁４０ａ側を、コラムカバー５の下面（後面）５ａに沿わせて、コラムカバー５の上端５ｂ付近まで、上昇させて、展開膨張することとなる。この時、エアバッグ本体４０では、一般部４８が膨張を完了させるとともに、縫合糸５４を破断させて、カバー部４９が一般部４８の膨張完了時点付近から膨張し始めて、展開膨張を完了させることとなる。

その際、キーシリンダ６に差し込んだキーＥにサブキーやアクセサリー等のキー付属品Ａが吊り下げられていても、カバー部４９は、展開完了時、図９のＢの二点鎖線に示すように、カバー布５７に覆われて、キー付属品Ａと直接的に干渉せず、傷付けられ難い。さらに、展開完了前には、カバー部４９は、膨張用ガスの流入量を少なくして、薄い板状としており、図９のＡの二点鎖線に示すように、運転者側壁部４１をキー付属品Ａの下端Ａｂ側と直接干渉させても、傷付けられるように干渉せず、逆に、キー付属品Ａを弾くような状態で、展開を完了させ、その後に、ガス漏れを生ずること無く、図９のＢや図１０に示すように、縫合糸５４を破断させて、厚く膨張できる。なお、図９のＡに二点鎖線で示したキー付属品Ａは、図示したその位置まで下降するわけではなく、エアバッグ本体４０の上縁４０ａ側の展開が、キー付属品Ａに接近して行なわれた際の、その上縁４０ａ側に対するキー付属品Ａを図示したものであり、展開状態の上縁４０ａ側を基準として、図示している。

そしてさらに、カバー部４９の展開完了後、破断可能な縫合糸５４を破断させてカバー部４９が膨張すれば、カバー布５７が、自由端５７ｂ側をコラム側壁部４２に対して揺動させて、図１０に示すように、キー付属品Ａと干渉し、キー付属品Ａをエアバッグ本体４０から離すように押し移動させることができることから、エアバッグ本体４０は、一層、傷付けられるようにキー付属品Ａと干渉することが防止される。

さらに、仮に、エアバッグ本体４０の膨張完了後に、キー付属品Ａの下端Ａｂ側がエアバッグ本体４０のカバー部４９側に向いて侵入しようとしても、自由端５７ｂを有したカバー布５７が、図１０の二点鎖線に示すように、キー付属品Ａの下端Ａｂと接触して、エアバッグ本体４０に対し、キー付属品Ａの下端Ａｂとともにずれ移動し、エアバッグ本体４０自体が傷付けられるようにキー付属品Ａと干渉することが、防止される。

したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ３９では、展開膨張途中や展開膨張完了後を含めた展開膨張時において、傷付けられるようにキー付属品Ａと干渉することを防止できて、運転者Ｄの膝Ｋを的確に保護することができる。

さらに、このエアバッグ３９のエアバッグ本体４０では、一般部４８の膨張完了が、カバー部４９の容積分が無いことから、迅速に行なわれる。そして特に、一般部４８が膨張を完了させれば、エアバッグ本体４０は、上端４０ａ側の少なくともカバー部４９を除いた一部４０ａａが、膨張完了時の配置位置付近まで、配置されることから、図１や図８のＢの二点鎖線に示すように、運転者Ｄの膝Ｋが大きく前進してくる前に、エアバッグ本体４０の全体を膝Ｋの前方側に配置させることが可能となる。そして、既に膨張を完了させた一般部４８やその後に膨張を完了させるカバー部４９によって、運転者Ｄの膝Ｋを的確に保護することが可能となる。

したがって、実施形態のエアバッグ３９では、運転者Ｄの膝Ｋの前進速度が速くとも、運転者Ｄの膝Ｋとコラムカバー５やロアパネル１０ｂの部位との間に割り込ませて、容易にエアバッグ本体４０を配設させることができて、的確に運転者Ｄの膝Ｋを保護することが可能となる。

また、実施形態では、カバー布５７を共縫いした破断可能な縫合糸５４の縫合部位５１が、エアバッグ本体４０の一般部４８の膨張完了時に応力集中が生じて縫合糸５４の破断の起点となるように、カバー布５７から外れるとともに角部を設けてカバー布５７側に戻る応力集中部５２を、備えて構成されている。

そのため、このエアバッグ３９では、カバー部４９を膨張させる際に、縫合部位５１における応力集中部５２の縫合糸５４が確実に破断して、その部位５２のコラム側壁部４２と運転者側壁部４１とが分離し、その後、縫合糸５４の破断や抜けによって、その分離が縫合部位５１の全域に伝播し易く、カバー部４９を迅速に膨張させることができて、膨張を完了させたカバー部４９の領域によっても、膝Ｋを的確に保護可能となる。

なお、この応力集中部５２は、縫合部位５１ａの略直角に曲る部位としているとともに、カバー布５７を当て布のように介在させていないことから、一般部４８が膨張して、一般部４８の運転者側壁部４１とコラム側壁部４２とが大きな張力を発生させれば、この部位５２の縫合糸５４が破断し易く、容易に、縫合糸５４の破断の起点とすることができる。

また、実施形態の場合、応力集中部５２が、縫合部位５１の外縁部位５１ａに形成されており、内側部位５１ｂに形成されていないが、外縁部位５１ａの下端側に位置する応力集中部５２の縫合糸５４が破断すれば、外縁部位５１ａでは、エアバッグ本体４０の上縁４０ａ側となる上方側に、壁部４１・４２相互の分離が伝播され、その分離の慣性力により、内側部位５１ｂでも、下端側の縫合糸５４が容易に破断して、壁部４１・４２の分離が伝播されることとなる。

さらに、実施形態では、エアバッグ本体４０のカバー部４９において、破断可能な縫合糸５４による縫合部位５１が、カバー部４９の外縁付近の外縁部位５１ａとその内側部位５１ｂとを備えて、構成されて、カバー部４９が、縫合糸５４の破断前には、確実に薄い板状として、展開を完了させることができることから、カバー部４９が、展開完了前にキー付属品Ａと干渉しても、一層、傷付けられるように干渉しない。

なお、カバー部４９の縫合部位５１に関して、カバー部４９の外縁付近の外縁部位５１ａより内側の部位５１ｂとしては、外縁部位５１ａより内側のエリアで、壁部４１・４２が縫合糸５４により、縫合されていれば良く、実施形態のようなＵ字状の他、Ｖ字状や、単なる、Ｉ字状や一文字状としたり、あるいは、点状に配設させてもよい。勿論、Ｕ字状・Ｖ字状・Ｉ字状等を内側にかけて二重や三重等の複数列、配設させてもよい。また、カバー部４９の外縁付近の外縁部位５１ａも、内側部位５１ｂとともに、縫合糸５４の破断前、すなわち、カバー部４９の膨張前に、カバー部４９を板状に維持できれば良く、カバー部４９の外縁付近に、部分的に分離されて線状に、例えば、カバー部４９の左右の縁付近に、相互に平行な直線状の縫合部位を設けたり、あるいは、カバー部４９の下縁付近に一本の直線状や曲線状の縫合部位を設けて、構成してもよい。但し、外縁部位５１ａは、カバー部４９の全域を板状に維持するためには、エアバッグ本体４０の縫合部位５１ａのように、エアバッグ本体４０における上縁４０ａや右縁４０ｄの外周縁の一部とともに、カバー部４９の外縁を連続的に囲むように、配設することが望ましい。

また、実施形態では、カバー布５７の下端側を元部端５７ａとして、コラム側壁部４２に固着させて、上端側を自由端５７ｂとしたが、カバー布５７は、一端側を固定端として他端側を自由端とできればよく、例えば、図１１・１２に示す膝保護用エアバッグ３９Ａのように、カバー布５７の上端側を元部端５７ａとして、壁部４１・４２の外周縁相互の縫合時に、縫合糸５５によって共縫いして、コラム側壁部４２に固着させ、カバー布５７の下端側を自由端５７ｂとしてもよい。あるいは、カバー布５７の左右方向の一方の端部を固定端とし、他方の端部を自由端としてもよい。

さらに、実施形態では、キーシリンダ６がステアリングコラム２（コラムカバー５）自体の右側面５ｃに配置されている場合について、説明したが、キーシリンダ６が、コラム２の左側面、あるいは、コラムカバー５から離れた位置に配置されている場合にも、そのキーシリンダ６に挿入されたキーＥの付属品Ａと干渉するカバー布やカバー部を、エアバッグに設けて、本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグを使用したエアバッグ装置の使用状態を示す車両前後方向の概略縦断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置の車両前後方向の概略拡大縦断面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における車両前後方向の概略拡大横縦断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。 実施形態のインフレーターを内蔵させた展開状態のエアバッグを示す概略背面図である。 図４のＶ−Ｖ部位の概略断面図である。 エアバッグの一般部の膨張完了後におけるカバー部の膨張前の状態を示す概略部分断面図であり、図４のVI−VI部位に対応する。 実施形態のエアバッグの折り畳み行程を説明する図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における作動状態を順に説明する概略正面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における作動状態を順に説明する概略側面図である。 実施形態の膝保護用エアバッグ装置における図９に示した後の作動状態を説明する概略側面図である。 実施形態の変形例のエアバッグを使用した膝保護用エアバッグ装置の作動状態を順に説明する概略側面図である。 図１１に示した膝保護用エアバッグ装置における図１１に示した後の作動状態を説明する概略側面図である。

符号の説明

２…ステアリングコラム、
５…コラムカバー、
６…キーシリンダ、
３９・３９Ａ…エアバッグ、
４０…エアバッグ本体、
４０ａ…（エアバッグ本体の）上端・上縁、
４１…運転者側壁部、
４２…コラム側壁部、
４８…一般部、
４９…カバー部、
５１…縫合部位、
５１ａ…外縁部位、
５１ｂ…内側部位、
５２…応力集中部、
５４…縫合糸、
５７…カバー布、
５７ａ…（固着端）元部端、
５７ｂ…自由端、
Ｅ…キー、
Ａ…（キー付属品）付属品、
Ｄ…運転者、
Ｋ…膝。

Claims (3)

1. 運転者の前方側におけるステアリングコラムの下方で、かつ、付属品を吊り下げたキーを差し込み可能なキーシリンダの下方側に、折り畳まれて収納され、
   膨張用ガスの流入時、収納部位から車両後方側へ突出するとともに上昇しつつ展開膨張を完了させて、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグであって、
   展開膨張完了時に前記ステアリングコラム側に位置するコラム側壁部と、運転者側に位置する運転者側壁部と、を備える略板形状とするとともに、展開膨張完了時の膨張部位として、上縁側における左右方向の角部付近に配設されて、キーシリンダ付近の領域の車両後方側を覆うカバー部と、一般部と、を有して構成されるエアバッグ本体と、
   前記キーシリンダに差し込まれたキーから吊り下げられたキー付属品と前記エアバッグ本体のカバー部との間に介在されるカバー布と、
   備えて構成され、
   前記エアバッグ本体のカバー部が、破断可能な縫合糸により前記コラム側壁部と前記運転者側壁部とを縫合させて、前記縫合糸の破断により、前記一般部の膨張完了時点付近から膨張し始めるように、構成され、
   前記カバー布が、前記コラム側壁部の側に対して、一端側を固着させ、かつ、他端側を破断可能な前記縫合糸により前記運転者側・コラム側壁部と共縫いさせ、前記縫合糸の破断により、前記他端側を自由端として、前記コラム側壁部に対して揺動可能に、配設されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ。
2. 前記カバー布を共縫いした破断可能な縫合糸の縫合部位が、前記エアバッグ本体の一般部の膨張完了時に応力集中が生じて前記縫合糸の破断の起点となるように、前記カバー布から外れるとともに角部を設けて前記カバー布側に戻る応力集中部を、備えて構成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。
3. 前記カバー部が、破断可能な前記縫合糸による縫合部位を、前記カバー部の外縁付近とその内側とに、配設させて、構成されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の膝保護用エアバッグ。

Images