JPH08301054A - 自動車の運転者側の搭乗者保持システム - Google Patents

自動車の運転者側の搭乗者保持システム

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JPH08301054A
JPH08301054A JP7128487A JP12848795A JPH08301054A JP H08301054 A JPH08301054 A JP H08301054A JP 7128487 A JP7128487 A JP 7128487A JP 12848795 A JP12848795 A JP 12848795A JP H08301054 A JPH08301054 A JP H08301054A
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handle
cushion
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンドル内に組み込まれたガスバッグおよび
膝保護装置を有する自動車の運転者側の搭乗者保持シス
テムを提供する。 【構成】 ハンドル（２４）は管状ステアリングシャフ
ト部分（１８）に装着されており、ステアリングシャフ
ト部分の内部に、ガス発生器（４２）が装架されてい
る。ステアリングシャフト部分（１８）によって画定さ
れた流路は、ハンドル内に折りたたまれたガスバッグ
（２６）内に直接開口している。膝保護装置はガスクッ
ション（３８）から成る。ガスクッションはステアリン
グシャフト部分（１８）の内部と連通する流路を介して
膨張せしめられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の運転者側の搭乗
者の保持保護システムで、ガスバッグおよび膝の衝撃保
護装置を有する搭乗者保持システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような保持システムは非常に重要で
あるが、安全ベルトの使用が義務付けられてない国にお
いては必ずしもそうではない。安全ベルトが使用されな
い場合は、膝保護装置が搭乗者の下半身部分を保持する
機能を果たす必要がある。
【０００３】膝の衝撃保護は一般的には、衝撃が生じた
時にある程度変形するように、自動車計器盤内に組み込
まれた対衝撃パッドによって行われる。
【０００４】ハンドル内に組み込まれたガスバッグは通
常ハンドルハブ内に組み込まれたガス発生器によって膨
張せしめられる。ハンドルハブ内に折りたたまれたガス
バッグとガス発生器とを組み込むと言うことは、その容
積が相当大きいために、ハンドルの設計に妥協が必要と
されることを意味する。ガス発生器を組み込むことはさ
らに、ハンドルの質量を大きく増加せしめ、ステアリン
グコラムの振動傾向が増加することを意味する。
【０００５】膝保護装置は、変形に必要な常時容積を必
要とするために、計器盤内の比較的大きな空間を占め
る。さらに変形部材の質量が自動車の重量を増加させる
ことも明らかである。
【０００６】さらに重要な点は、このようなシステム
は、膝保護装置を快適にかつ美しくなるように設計する
ためには、搭乗者から比較的離れた所に設けられるの
で、必ずしも最適に機能しないことである。したがって
大きな膝衝撃速度と、それに応じた大きな衝撃エネルギ
ーとに対処し得るような設計が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
車の運転者側の搭乗者保持システムで、ハンドルに近接
する部分と、膝保護装置との容積および質量を少なくし
たにも拘らず、保持機能が改善された搭乗者保持システ
ムを提供することである。本発明によれば、ハンドルは
管状ステアリングシャフト部分内に装着され、このステ
アリングシャフト部分の内部空間にはガス発生器が配置
されている。このステアリングシャフト部分によって構
成される管路は、ハンドル内に折りたたまれたガスバッ
グ内に開口している。膝保護装置はガスクッションを有
し、このガスクッションは中空ステアリングシャフト部
分の流路を介して膨張せしめられる。したがって本発明
の搭乗者保持システムは、運転者の側における積極的な
有効な膝保護装置を提供するものである。また、普通の
膝保護装置において必要とされた変形するようにされた
部材は不要となる。中空ステアリングシャフト部分内に
配置されたガス発生器は、ハンドルのガスバッグおよび
膝保護装置のガスクッションの両方を膨張させることが
できる。ガスクッションはガス発生器の近くに配置さ
れ、かつハンドル内のガスバッグより容積が小さいか
ら、ガスクッションはガスバッグより先に膨張する。し
かしながらこの作動順序は、保持動作のタイミングと調
和して起こる。その理由は、本発明において使用される
膝保護装置によって、明らかに膝の方が身体の上半身部
分より先に保持されるからである。ガスクッションは運
転者の膝の方に膨張し、したがって骨盤に対し、好適な
タイミングで効果的な保持作用を及ぼす。さらに搭乗者
の膝は、ガスクッションが衝撃パッドによって被覆され
ている場合においても、該パッドが比較的柔軟で、かつ
可撓性のものであるから、衝撃に対して柔らかく保護さ
れる。
【０００８】さらに骨盤区域が非常に早く保持されるた
めに、上体の早期回転が可能となる。したがって、搭乗
者の身体から、ハンドルおよびステアリングコラムに向
かう、実質的に軸線方向のエネルギー移動が具合良く行
われるようになる。
【０００９】
【問題を解決するための手段】本発明の好適な実施例に
おいては、膝保護装置の膨張したガスクッションと、ガ
スバッグの内部との間に、流路が設けられ、その結果二
つの保護装置の間に特に有利な相互作用が生じる。搭乗
者の膝が衝撃または自動車の衝突後、ほぼ４０ｍｓでガ
スクッション内に突入すれば、このガスクッションから
押し出されたガスはハンドルのガスバッグ内に流入し、
ガスバッグはほぼ６０ｍｓ後に、搭乗者の上体に保持作
用を及ぼす。流路内の流動抵抗によってガスクッション
およびガスバッグ間のガスおよび圧力の配分は影響を受
け、かつ最適の値で落ち着く。ガス発生器内のガスクッ
ション用のガスは、膝衝撃後においても自動車の内部に
逸出して、失われることはなく、ハンドルガスバッグを
膨張させる働きを有している。したがってガス発生器
は、標準のハンドルガスバッグに対するものより大きく
する必要はない。
【００１０】本発明の他の有利な特色によれば、ガスク
ッションとガスバッグとの間の流路は、前者から後者へ
の流れだけを可能にし、上体を保持する時に、ガスクッ
ションがすでにその保持機能を果たした後、ガスがガス
クッションに戻ることがないようにされている。
【００１１】本発明の更に他の有利な特色によれば、別
個に作動し得る二つのガス発生器が管状ステアリングシ
ャフト部分内に収納される。安全ベルトが締められてい
ない時は、膝保護装置に関連するガス発生器だけが作動
する。もし安全ベルトが締められている時は、膝保護装
置は不要であるから、事故後における膝保護システムの
再生に伴う費用を節約することができる。
【００１２】本発明の他の利点は、添付図面によって次
に詳述する実施例によって明らかとなる。
【００１３】
【実施例】図１に示された、自動車の運転者側の搭乗者
保護保持システムの場合は、有効な膝保護装置はハンド
ルガスバッグと組合されている。図１においては、ガス
バッグ１０は、鎖線によって示される如く、膨張せしめ
られる。参照符号１２は膝保護装置を示し、この装置の
作動された状態も鎖線によって示されている。膝保護装
置１２は、その作動状態においては、搭乗者の膝から、
前方の僅か離れた所に位置している。これに反し、中立
状態、すなわち非作動状態にある時は、計器盤の下方に
位置するこの膝保護装置は、保持機能を有しない普通の
覆いより多くの空間を必要としない。
【００１４】次に図２〜図５を参照して保持システムの
詳細を説明する。車体によって担持されたハンドル管１
６内には、管状ステアリングシャフト部分１８が装架さ
れ、かつ回転自在に支持されている。管状ステアリング
シャフト部分１８の下端において、ステアリングシャフ
ト２０が、相対的に回転しないように連結されている。
ハンドル管１６から外方に延びる、中空ステアリングシ
ャフト１８部分の上端には、全体が２４によって示され
たハンドルのブッシュ２２が、相対的に回転しないよう
に装架されている。ハンドル２４はベル状のハブを有
し、その内部空間には、ガスバッグ２６が折りたたまれ
た状態で収納されている。折りたたまれたガスバッグ２
６は、カバー２８によって隠され、ガスバッグの内側に
は所定の折り目が形成されている。
【００１５】膝保護装置１２は自動車の一部を形成する
横ビーム３０を介して車体によって担持されており、ビ
ームにはブラケット３２が装着され、かつこのブラケッ
トには支持構造物３４が固定されている。ステアリング
シャフト部分は、折りたたまれたガスクッション３８に
対するカバーを形成する板状衝撃パッド３６を有してい
る。
【００１６】管状ステアリングシャフト部分１８の内部
には、花火技術によるガス発生器４２が配置されてい
る。ガス発生器４２は電線４０によって電気的に作動さ
れるようになっている。ガス発生器４２は管状を呈し、
かつその両端には、周囲に分散された排出開口を有して
いる。これら排出開口と対面するステアリングシャフト
部分１８の壁は、ガス発生器４２の周囲に環状間隙を形
成するように外方に張り出しており、ガスはこの間隙を
通って流れる。ハンドル２４に面するガス発生器４２の
一方の側では、ステアリングシャフト部分１８の内部空
間を通して、ガスバッグ２６の空間に通じる直接流路が
ある。ガス発生器４２の他方の側では、ステアリングシ
ャフト部分１８の半径方向外方張り出し面内に、複数の
ガス流通開口５０が形成されており、ガス発生器によっ
て発生したガスが、これら開口を通って環状空間５２に
流入する。空間５２はガス発生器４２に近接するステア
リングシャフト部分１８を囲繞し、かつステアリングコ
ラム１６の壁によって外方が制限され、下方部分は半径
方向隔壁５４によって制限されている。ステアリングコ
ラム管１６は、折りたたまれたガスクッション３８に近
接する端部に、ガスクッション３８の内部近くに直接通
じる複数のガス流路開口５６を有している。
【００１７】ガス発生器４２が作動すれば、発生したガ
スは先ず流路開口５０を通って環状空間５２に流入し、
次いでステアリングコラム１６の流路開口５６を通って
ガスクッション３８の内部に入る。この時ガスは衝撃パ
ッド３６を外方に押しやる。その結果、衝撃パッドは支
持構造物１３の支持点周りに枢動する。この枢動運動は
リボン状つなぎ部材５８によって阻止されるまで続く。
同時にガスバッグは、ステアリングコラム１８によって
構成される流路チャネルを通して直接充填される。しか
しながらガスバッグ２６は、その容積が大きく、ガス発
生器４２から離れているので、ガスクッション３８より
その膨張が遅れる。実地テストにおいては、ガスクッシ
ョン３８ははぼ４０ｍｓ後には膨張するが、ガスバッグ
２６の膨張にはほぼ６０ｍｓを要することが分かった。
これは保持機能に必要なタイミングに対応する。膝の保
護はほぼ４５ｍｓ後に開始され、ほぼ７０ｍｓで終了す
るが、上体の保持はほぼ６０ｍｓ後に開始され、ほぼ９
０ｍｓで終了する。
【００１８】衝撃パッド３６は実質的に変形するもので
はないから、比較的軽量であり、柔らかくかつ可撓性を
有している。ハンドル２４の形状は、その設計は極めて
自由であり、ハンドルハブの内部を、折りたたまれたガ
スバッグ２６の収納に適するようにすれば良く、そのた
めには容積が比較的小さくて済む。ガス発生器４２を中
空ステアリングシャフト部分１８内に配置することは、
一般的にハンドルの重量が軽減し、したがって振動傾向
が阻止されることを意味する。
【００１９】図４の場合は前述の実施例とは異なり、ガ
スクッション３８とガスバッグ２６との間に流路が設け
られているが、ガスクッション３８からガスバッグ２６
へ選択的に流れるようになっている。この流路は、ステ
アリングシャフト部分１８の外方張り出し壁に、ハンド
ル２４に近いガス発生器４２の端部を囲繞する多数のガ
ス流路開口６０を設けることにより形成される。この流
路開口６０と共働する弁のフラップ部材６２は、ステア
リングシャフト部分１８の内側に蝶着され、かつガスが
ガスクッション３８からガスバッグ２６に流動する時に
は流路開口６０を塞がないように、しかもガスがガスバ
ッグ２６から、ガスクッション３８の方に逆流するのを
再び自動的に阻止するようになっている。このような流
路の流動抵抗はこれら流路開口６０の大きさおよび数に
よって決まる。
【００２０】弁フラップ６２の二つの可能位置は、図４
においては別個に拡大して示されており、その閉鎖状態
はＸ１によって表され、その開放状態はＸ２によって表
されている。
【００２１】図５に示された変形実施例においては、ガ
ス発生器は二つの独立して作動するユニット４２ａおよ
び４２ｂから成っている。ガスクッションと関連するガ
ス発生器ユニット４２ａは、安全ベルトを締めなかった
時だけ作動する。安全ベルトシステムの状態は、たとえ
ばスイッチによって検出されるようになすことができ
る。
【００２２】さらに図５の変形実施例の場合は、ガスク
ッション３８には、丁番によって開き得るようになった
保護、遮蔽カバー６６だけが設けられている。その理由
は運転者の膝を保護するための、力伝達衝撃パッドは必
ずしも必要でないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の運転者側の搭乗者保持システムの概略
を示す図。
【図２】第１実施例の非作動状態における軸線方向断面
図。
【図３】図２のシステムの作動状態を示した図。
【図４】システムの好適な実施例の作動状態における軸
線方向断面図。
【図５】システムの他の実施例の軸線方向断面図。
【符号の説明】
１０ ガスバッグ １２ 膝保護装置 １６ ステアリングコラム １８ ステアリングシャフト部分 ２０ ステアリングシャフト ２２ ブッシュ ２４ ハンドル ２６ ガスバッグ ２８ カバー ３０ 横ビーム ３２ ブラケット ３４ 支持構造 ３６ 衝撃パッド ３８ ガスクッション ４０ 電線 ４２ ガス発生器 ５０ 開口 ５２ 環状空間 ５４ 隔壁 ５６ 開口 ５８ つなぎ部材 ６０ 開口 ６２ フラップ部材

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハンドル（２４）内に組み込まれたガス
    バッグ（２６）と、膝保護装置（１２）とを備えた自動
    車の運転者側の搭乗者保持システムにおいて、ハンドル
    （２４）が管状ステアリングシャフト部分（１８）に装
    着されており、該ステアリングシャフト部分内にガス発
    生器（４２）が配置されており、かつこのステアリング
    シャフト部分（１８）によって構成される流路が、ハン
    ドル（２４）内に折りたたまれたガスバッグ（２６）内
    に開口しており、さらに膝保護装置が、ステアリングシ
    ャフト部分（１８）内部と連結された流路を介して、膨
    張せしめられるガスクッション（３８）を有することを
    特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 ハンドル（２４）内のガスバッグ（２
    ６）と膝保護装置（１２）のガスクッション（３８）と
    が、同じガス発生器（４２）によって膨張せしめられ
    る、請求項１記載の搭乗者保持システム。
  3. 【請求項３】 ハンドル（２４）内のガスバッグ（２
    ６）と膝保護装置（１２）のガスクッション（３８）と
    が、ステアリングシャフト部分（１８）内に配置され
    た、選択的に作動し得る別個のガス発生器（４２ａ，４
    ２ｂ）によって膨張せしめられる、請求項１記載の搭乗
    者保持システム。
  4. 【請求項４】 ガスクッション（３８）の内部と、ガス
    バッグ（２６）の内部との間に、前記ガスクッションか
    ら前記ガスバッグに通じる選択的流路が設けられてい
    る、請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の搭
    乗者保持システム。
  5. 【請求項５】 ステアリングシャフト部分（１８）がス
    テアリングコラム管（１６）内に受け入れられ、かつ支
    持されており、該ステアリングコラム管の壁にガス流路
    開口（５６）が設けられており、該開口がステアリング
    コラム管の外側に折りたたまれたガスクッション（３
    ８）内に開口し、さらにステアリングシャフト部分（１
    ８）がその一部の、軸線方向外方に延びる面にガス流路
    開口（５０）を有する、請求項１から請求項４までの何
    れか一項に記載の搭乗者保持システム。
  6. 【請求項６】 選択的流路が、ステアリングシャフト部
    分（１８）の内側に配置され、かつガス流路開口（６
    ０）と共働するフラップ部材によって制御される、請求
    項４または請求項５に記載の搭乗者保持システム。
  7. 【請求項７】 ガスクッション（３８）が、自動車車体
    に枢動自在に装着された衝撃パッド（３６）によって被
    覆されている、請求項１から請求項６までの何れか一項
    に記載の搭乗者保持システム。
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