JP4231520B2 - コラム付けニーエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コラム付けニーエアバッグ装置に関する。

ステアリングコラムを覆うステアリングコラムカバー内に、ニーエアバッグモジュールを配置したコラム付けニーエアバッグ装置が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
特許第３７５２９２０号公報 特開２００２−３７００３号公報

しかしながら、上記した従来例では、ニーエアバッグがインストルメントパネルと膝部との間に展開する際に、車幅方向における両膝部の内側に入り込もうとするため、該両膝部が股開き状態となることを抑制することが難しかった。

本発明は、上記事実を考慮して、コラム付けニーエアバッグ装置において、ニーエアバッグによる乗員の両膝部の拘束時に、該乗員の開脚動作を抑制することを目的とする。

請求項１の発明は、ステアリングコラムカバー内に折り畳んだ状態で設けられると共にガスの供給を受けて前記ステアリングコラムカバー内から乗員の両膝部側へ膨張展開可能に構成され、展開時に前記両膝部の外側に位置する外側部位が該両膝部の外側に回り込み該両膝部の車両前方に位置する膝部前方部位よりも車両後方に膨出した状態になるように設定されたニーエアバッグを有し、該ニーエアバッグは、展開時においてインストルメントパネル側に位置するインパネ側基布と、展開時において乗員側に位置する乗員側基布と、前記外側部位において、前記インパネ側基布との連結点が、前記ニーエアバッグの車幅方向中心を基準として、前記乗員側基布との連結点よりも外側となるように、前記インパネ側基布と前記乗員側基布とを連結してバッグ厚を規制するテザーとを有し、車幅方向において、左右の前記インパネ側基布と前記テザーとの前記連結点間の長さは、左右の前記乗員側基布と前記テザーとの前記連結点間の長さよりも長く設定され、前記乗員側基布と前記テザーとの前記連結点は、前記両膝部の中心よりも夫々外側に位置し、前記ニーエアバッグの膨張展開時に、前記ガスは、前記膝部前方部位が位置する一般部に供給され、更に該一般部から前記外側部位へと供給され、該外側部位は前記テザーの規制を受けて車両後方側が弛んだ状態で車幅方向両側に展開した後に車両後方に膨出することを特徴としている。

請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置では、車両の前面衝突時等に、ステアリングコラムカバー内に折り畳んだ状態で設けられたニーエアバッグが、ガスの供給を受けてステアリングコラムカバー内から乗員の両膝部側へ膨張展開することで、該両膝部を拘束することができる。このとき、ニーエアバッグのインパネ側基布と乗員側基布とが、乗員の両膝部の外側に位置する外側部位においてテザーにより連結され、かつ該テザーとインパネ側基布との連結点が、テザーと乗員側基布との連結点よりも、ニーエアバッグの車幅方向中心を基準として外側に設定され、更に車幅方向において、左右のインパネ側基布とテザーとの連結点間の長さが、左右の乗員側基布とテザーとの連結点間の長さよりも長く設定され、乗員側基布とテザーとの連結点は、両膝部の中心よりも夫々外側に位置しているので、外側部位が両膝部の外側に回り込み該両膝部の車両前方に位置する膝部前方部位よりも車両後方に膨出した状態になるようにニーエアバッグの展開形状が規制される。
またニーエアバッグに供給されるガスは、膝部前方部位が位置する一般部に供給され、更に該一般部から外側部位へと供給され、該外側部位はテザーの規制を受けて車両後方側が弛んだ状態で車幅方向両側に展開した後に車両後方に膨出するので、外側部位が車両後方に膨出する前に乗員の両膝部と干渉することが抑制される。乗員の両膝部は、このニーエアバッグの外側部位の内側に当接して拘束されるので、該外側部位により乗員の開脚動作を抑制することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置において、両側の前記テザーの間には、前記ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、両側の前記テザーは、前記ニーエアバッグの車両上下方向の全長に渡って設定され、両側の前記テザーには、前記ニーエアバッグの展開時に前記インフレータから前記一般部へ供給されるガスを前記外側部位へ流すための通風孔が設けられ、該外側部位は、前記ニーエアバッグの展開時に車両上下方向に延びる膨出部として形成されることを特徴としている。

請求項２に記載のコラム付けニーエアバッグ装置では、両側のテザーの間に、ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、両側のテザーは、ニーエアバッグの車両上下方向の全長に渡って設定されており、ニーエアバッグの膨張展開時に、インフレータからのガスは、まずニーエアバッグの一般部に供給され、更に該一般部からテザーの通風孔を通じて外側部位へ供給され、その結果ニーエアバッグの外側部位が、車両後方に膨出すると共に、車両上下方向に延びる膨出部として形成される。このため、乗員の体格等によって両膝部の拘束位置が車両上下方向に変動しても、該乗員の開脚動作を同等に抑制することができる。
請求項３の発明は、請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置において、両側の前記テザーの間には、前記ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、両側の前記テザーは、前記ニーエアバッグの高さ方向に離間した状態で複数枚直列に配置され、前記インフレータからのガスは、前記一般部から前記外側部位へ、前記テザー間の隙間を通じて供給され、前記外側部位は、前記ニーエアバッグの展開時に車両上下方向に延びる膨出部として形成される。
請求項３に記載のコラム付けニーエアバッグ装置では、両側のテザーの間に、ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、両側のテザーは、ニーエアバッグの高さ方向に離間した状態で複数枚直列に配置されており、ニーエアバッグの膨張展開時に、インフレータからのガスは、まずニーエアバッグの一般部に供給され、更に該一般部からテザーの通風孔を通じて外側部位へ供給され、その結果ニーエアバッグの外側部位が、車両後方に膨出すると共に、車両上下方向に延びる膨出部として形成される。このため、乗員の体格等によって両膝部の拘束位置が車両上下方向に変動しても、該乗員の開脚動作を同等に抑制することができる。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコラム付けニーエアバッグ装置において、前記ニーエアバッグは、車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側を前記インストルメントパネル側にロール折りされて前記ステアリングコラムカバー内に格納されていることを特徴としている。

請求項４に記載のコラム付けニーエアバッグ装置では、ニーエアバッグが、車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側をインストルメントパネル側にロール折りされてステアリングコラムカバー内に格納されているので、ニーエアバッグが、外側部位が一般部よりも厚い展開形状であっても、乗員の両膝部の前方に該ニーエアバッグを展開させることができる。このため、乗員の開脚動作を抑制して両膝部に対する拘束性をより高めることが可能である。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置によれば、コラム付けニーエアバッグ装置において、ニーエアバッグによる乗員の両膝部の拘束時に、該乗員の開脚動作を抑制することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載のコラム付けニーエアバッグ装置によれば、乗員の体格等によって両膝部の拘束位置が車両上下方向に変動しても、該乗員の開脚動作を同等に抑制することができるという優れた効果が得られる。
請求項３に記載のコラム付けニーエアバッグ装置によれば、乗員の体格等によって両膝部の拘束位置が車両上下方向に変動しても、該乗員の開脚動作を同等に抑制することができるという優れた効果が得られる。

請求項４に記載のコラム付けニーエアバッグ装置によれば、乗員の開脚動作を抑制して両膝部に対する拘束性をより高めることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係るコラム付けニーエアバッグ装置１０は、ステアリングコラムカバー１４内に折り畳んだ状態で設けられるニーエアバッグ１６が、例えばインフレータ１８からのガスの供給を受けてステアリングコラムカバー１４内から乗員２０の両膝部２０Ｋ側、即ち車室３２側へ膨張展開可能に構成されている。

ステアリングコラムカバー１４に覆われているステアリングコラム１２は、軸芯部に配置されたステアリングメインシャフト（図示せず）と、該ステアリングメインシャフトを覆うと共に車体に支持されるコラムチューブ（図示せず）とを有して構成されており、インストルメントパネル２２に設けられた開口部（図示せず）に挿通され、該インストルメントパネル２２よりも車両後方側へ突出している。ステアリングメインシャフトの端部には、車両を操舵するためのステアリングホイール２４が取り付けられている。

ステアリングコラムカバー１４内には、折畳み状態のニーエアバッグ１６と、該ニーエアバッグ１６へ展開用のガスを供給するインフレータ１８とを含んだエアバッグモジュール（図示せず）が格納されている。インフレータ１８は、図示しないエアバッグＥＣＵからの点火電流により作動するように構成されており、該インフレータ１８からのガスの供給を受けてニーエアバッグ１６が膨張展開する際には、ステアリングコラムカバー１４に設けられたエアバッグドア（図示せず）が該ニーエアバッグ１６の展開圧によって展開し、これにより形成される開口部（図示せず）からニーエアバッグ１６が車室３２内へ膨出するように構成されている。

図１において、ニーエアバッグ１６は、展開時においてインストルメントパネル２２側に位置するインパネ側基布２６と、乗員２０側に位置する乗員側基布２８とを袋状に縫製して構成されている。図２，図３に示されるように、このニーエアバッグ１６では、インパネ側基布２６と乗員側基布２８とを連結するテザー３０により展開形状が規制されるようになっており、該展開時に両膝部２０Ｋの外側に位置する外側部位１６Ａのバッグ厚が、一般部１６Ｂよりも厚くなるように設定されている。

具体的には、図３に示されるように、テザー３０は、ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａにおける連結点Ｐ１においてインパネ側基布２６と連結されると共に、連結点Ｐ２において乗員側基布２８と連結されている。連結点Ｐ１は、展開時のニーエアバッグ１６の車幅方向中心ＣＬを基準として、連結点Ｐ２よりも外側となるように設定されており、これによって車幅方向における左右の連結点Ｐ１間の長さＬｆは、左右の連結点Ｐ２間の長さＬｒよりも長くなっている。

図２に示されるように、テザー３０は、ニーエアバッグ１６の高さ方向（車両上下方向）の略全長にわたる縫い代３０Ｂにおいてインパネ側基布２６及び乗員側基布２８に夫々縫製されている。このテザー３０には、ニーエアバッグ１６の膨張展開時にインフレータ１８から一般部１６Ｂへ供給されるガスを外側部位１６Ａへ流すための通風孔３０Ａが、例えば３箇所ずつ設けられている。コラム付けニーエアバッグ装置１０では、このようなテザー３０を用いることで、ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａのバッグ厚が一般部１６Ｂよりも厚くなるように、バッグ厚を規制できるようになっている。

ここで、「ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａ」とは、図３を参照して、展開したニーエアバッグ１６のうち、その車幅方向中心ＣＬを基準として、両膝部２０Ｋの中心よりも外側に位置する部位を意味している。また、「外側部位１６Ａのバッグ厚が、一般部１６Ｂよりも厚い」とは、ニーエアバッグ１６による両膝部２０Ｋの拘束時に外側部位１６Ａが該両膝部２０Ｋの外側に回り込むように、該外側部位１６Ａが、一般部１６Ｂのうち両膝部２０Ｋの車両前方に位置する膝部前方部位１６Ｃよりも車両後方に膨出した状態になることを意味する。言い換えれば、ニーエアバッグ１６による両膝部２０Ｋの拘束時に、膝部前方部位１６Ｃが、外側部位１６Ａよりも車両前方側に凹んだ状態になることを意味する。一般部１６Ｂのうち膝部前方部位１６Ｃ以外の部分の展開形状は任意であるが、乗員２０に開脚動作が生じないような展開形状とすることが望ましい。

上記テザー３０の他に、インフレータ１８からのガスの流れを規制したり、またニーエアバッグ１６の展開形状を規制したりするために、例えば車幅方向に延びるストラップ等（図示せず）をニーエアバッグ１６内に設けてもよい。

図４（Ａ）に示されるように、ニーエアバッグ１６は、例えば車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側をインストルメントパネル２２側、即ち車両前方側にロール折りされてステアリングコラムカバー１４内に格納されている。これは、図３において、ニーエアバッグ１６のうち一般部１６Ｂよりも厚く展開する外側部位１６Ａが、その展開過程において乗員２０の両膝部２０Ｋと干渉することを防止するためである。

インストルメントパネル２２のうち乗員２０の両膝部２０Ｋの車両前方に位置する後面２２Ｒは、例えばステアリングコラムカバー１４付近から車両下方に向かうに従って車両前方側へ傾斜しており、膨張展開したニーエアバッグ１６が両膝部２０Ｋを拘束する際の反力を、該インストルメントパネル２２の後面２２Ｒから得ることができるようになっている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図４（Ａ）において、コラム付けニーエアバッグ装置１０では、車両が例えば前面衝突し、図示しないエアバッグＥＣＵが該衝突を判定すると、該エアバッグＥＣＵからインフレータ１８へ点火電流が流され、該インフレータ１８が作動して、折畳み状態のニーエアバッグ１６へ多量のガスが供給される。すると、ステアリングコラムカバー１４のエアバッグドア（図示せず）が、ニーエアバッグ１６の展開圧により押し開かれ、図４（Ｂ）に示されるように、該ニーエアバッグ１６がステアリングコラムカバー１４内から車室３２側へ膨張展開して行く。

ここで、図４（Ａ）に示されるように、ニーエアバッグ１６は、車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側をインストルメントパネル２２側にロール折りされてステアリングコラムカバー１４内に格納されているので、外側部位１６Ａが一般部１６Ｂよりも厚い展開形状であっても、図５に示されるように、車両用シート３４に着座している乗員２０の両膝部２０Ｋの前方にニーエアバッグ１６を展開させることができる。

具体的には、インフレータ１８からのガスは、まずニーエアバッグ１６の一般部１６Ｂに供給され、更に該一般部１６Ｂからテザー３０の通風孔３０Ａを通じて外側部位１６Ａへ供給される。これにより、図４（Ｂ）に示されるように、ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａが、ロール折り状態から車幅方向両側に展開して行く。このとき、図３に示されるように、ニーエアバッグ１６内では、テザー３０とインパネ側基布２６との連結点Ｐ１が、テザー３０と乗員側基布２８との連結点Ｐ２よりも、該ニーエアバッグ１６の車幅方向中心ＣＬを基準として外側に設定されているので、外側部位１６Ａが一般部１６Ｂよりも車両後方側に引っ張られ、図４（Ｃ）に示されるように、該外側部位１６Ａのバッグ厚が一般部１６Ｂよりも厚くなるようにニーエアバッグの展開形状が規制される。

詳細には、ニーエアバッグ１６の展開過程において、テザー３０の規制を受けて外側部位１６Ａの車両後方側が弛んだ状態となるため、該弛み部分にガスが流入することで、該外側部位１６Ａが、一般部１６Ｂの膝部前方部位１６Ｃよりも車両後方に膨出した状態になる。図２に示されるように、この外側部位１６Ａは、車両上下方向に延びる例えば略円柱状の膨出部として形成される。外側部位１６Ａは、ロール折り状態から車幅方向に展開した後に車両後方に膨出するので、それ以前の段階において外側部位１６Ａが両膝部２０Ｋと干渉することがなく、ニーエアバッグ１６を安定して両膝部２０Ｋの車両前方に展開させることが可能である。

図５に示されるように、コラム付けニーエアバッグ装置１０では、このようにして展開したニーエアバッグ１６により、車両用シート３４に着座している乗員２０の両膝部２０Ｋを拘束することができ、両膝部２０Ｋの拘束時の反力は、インストルメントパネル２２の後面２２Ｒから得ることができる（図１参照）。またこのとき、ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａが両膝部２０Ｋの外側に回り込むことで、該両膝部２０Ｋが、該ニーエアバッグ１６の外側部位１６Ａの内側の膝部前方部位１６Ｃに当接して拘束されるので、乗員２０の開脚動作を抑制することが可能である。

図２に示されるように、展開状態のニーエアバッグ１６では、外側部位１６Ａが、車両上下方向に延びる膨出部として形成されているので、乗員２０の体格等によって両膝部２０Ｋの拘束位置が車両上下方向に変動しても、該乗員２０の開脚動作を同等に抑制することが可能である。コラム付けニーエアバッグ装置１０では、このように、乗員２０の開脚動作を抑制することで、該乗員２０の両膝部２０Ｋに対する拘束性を高めることが可能である。

なお上記実施形態では、ニーエアバッグ１６が、車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側をインストルメントパネル２２側にロール折りされているものとしたが、折畳み方はロール折りには限られず、ニーエアバッグ１６の展開時に、外側部位１６Ａと両膝部２０Ｋとの干渉を防止できる折畳み方であればよい。

また図２に示されるように、テザー３０は、ニーエアバッグ１６の高さ方向（車両上下方向）の略全長にわたって設けられると共に、夫々例えば３箇所の通風孔３０Ａが設けられているものとしたが、テザー３０の構成はこれに限られるものではない。図６に示されるように、例えばニーエアバッグ１６の高さ方向に、３枚のテザー３６を互いに離間した状態で直列に配置し、一般部１６Ｂから外側部位１６Ａへ、テザー３６間の隙間３８を通じてガスを通すように構成してもよい。左右３枚ずつのテザー３６は、縫い代３６Ｂにおいてインパネ側基布２６及び乗員側基布２８に夫々縫製されている。図２，図６において、テザー３０，３６の幅、即ち図３に示される連結点Ｐ１，Ｐ２間の距離は、ニーエアバッグ１６の高さ方向において一定に描かれているが、テザー３０，３６の幅は一定でなくてもよい。

図１において、両膝部２０Ｋの拘束時の反力をインストルメントパネル２２の後面２２Ｒから効率的に得るためには、該拘束時にニーエアバッグ１６がステアリングコラムカバー１４と干渉することなく、インストルメントパネル２２の後面２２Ｒに沿うように展開することが望ましい。このため、展開時にステアリングコラムカバー１４の形状に対応する凹部（図示せず）が形成されるように、ニーエアバッグ１６の展開形状を規制してもよい。

コラム付けニーエアバッグ装置において、ニーエアバッグがステアリングコラムカバー内から車室側へ展開して、乗員の両膝部を拘束している状態を示す側面図である。 テザーにより展開形状が規制されたニーエアバッグと、インフレータとを示す拡大斜視図である。 乗員の両膝部の前方に展開すると共に、テザーにより展開形状が規制されたニーエアバッグを示す拡大断面図である。 （Ａ）コラム付けニーエアバッグ装置において、ニーエアバッグの車幅方向両側がインストルメントパネル側にロール折りされてステアリングコラムカバー内に格納されている状態を示す断面図である。（Ｂ）インフレータからガスが供給されてニーエアバッグがステアリングコラムカバー内から車室側へ膨出すると共に、外側部位が車幅方向両側に展開して行く状態を示す断面図である。（Ｃ）ニーエアバッグの展開が完了した状態を示す断面図である。 車両用シートに着座している乗員の両膝部がニーエアバッグに拘束され、該ニーエアバッグの外側部位により該乗員の開脚動作が抑制されている状態を示す平面図及びニーエアバッグの断面図である。 展開状態のニーエアバッグにおいて、テザーの変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ コラム付けニーエアバッグ装置
１４ ステアリングコラムカバー
１６ ニーエアバッグ
１６Ａ 外側部位
１６Ｂ 一般部
１６Ｃ 膝部前方部位
１８ インフレータ
２０ 乗員
２０Ｋ 両膝部
２２ インストルメントパネル
２６ インパネ側基布
２８ 乗員側基布
３０ テザー
３０Ａ 通風孔
３６ テザー
３８ 隙間
ＣＬ ニーエアバッグの車幅方向中心
Ｐ１ テザーとインパネ側基布との連結点
Ｐ２ テザーと乗員側基布との連結点

Claims (4)

1. ステアリングコラムカバー内に折り畳んだ状態で設けられると共にガスの供給を受けて前記ステアリングコラムカバー内から乗員の両膝部側へ膨張展開可能に構成され、展開時に前記両膝部の外側に位置する外側部位が該両膝部の外側に回り込み該両膝部の車両前方に位置する膝部前方部位よりも車両後方に膨出した状態になるように設定されたニーエアバッグを有し、
   該ニーエアバッグは、
   展開時においてインストルメントパネル側に位置するインパネ側基布と、
   展開時において乗員側に位置する乗員側基布と、
   前記外側部位において、前記インパネ側基布との連結点が、前記ニーエアバッグの車幅方向中心を基準として、前記乗員側基布との連結点よりも外側となるように、前記インパネ側基布と前記乗員側基布とを連結してバッグ厚を規制するテザーとを有し、
   車幅方向において、左右の前記インパネ側基布と前記テザーとの前記連結点間の長さは、左右の前記乗員側基布と前記テザーとの前記連結点間の長さよりも長く設定され、
   前記乗員側基布と前記テザーとの前記連結点は、前記両膝部の中心よりも夫々外側に位置し、
   前記ニーエアバッグの膨張展開時に、前記ガスは、前記膝部前方部位が位置する一般部に供給され、更に該一般部から前記外側部位へと供給され、該外側部位は前記テザーの規制を受けて車両後方側が弛んだ状態で車幅方向両側に展開した後に車両後方に膨出することを特徴とするコラム付けニーエアバッグ装置。
2. 両側の前記テザーの間には、前記ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、
   両側の前記テザーは、前記ニーエアバッグの車両上下方向の全長に渡って設定され、
   両側の前記テザーには、前記ニーエアバッグの展開時に前記インフレータから前記一般部へ供給されるガスを前記外側部位へ流すための通風孔が設けられ、
   該外側部位は、前記ニーエアバッグの展開時に車両上下方向に延びる膨出部として形成されることを特徴とする請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置。
3. 両側の前記テザーの間には、前記ニーエアバッグに展開用のガスを供給するインフレータが設けられ、
   両側の前記テザーは、前記ニーエアバッグの高さ方向に離間した状態で複数枚直列に配置され、
   前記インフレータからのガスは、前記一般部から前記外側部位へ、前記テザー間の隙間を通じて供給され、
   前記外側部位は、前記ニーエアバッグの展開時に車両上下方向に延びる膨出部として形成されることを特徴とする請求項１に記載のコラム付けニーエアバッグ装置。
4. 前記ニーエアバッグは、車両上下方向に折り畳まれた後、車幅方向の両側を前記インストルメントパネル側にロール折りされて前記ステアリングコラムカバー内に格納されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコラム付けニーエアバッグ装置。

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