JP3702830B2

JP3702830B2 - Knee protection airbag device

Info

Publication number: JP3702830B2
Application number: JP2001318531A
Authority: JP
Inventors: 正博滝本; 浩一松浦; 享小山; 千春戸谷
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2021-10-16
Also published as: JP2003118528A

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、運転者若しくは助手席搭乗者等の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、上記構成の膝保護用エアバッグ装置としては、特開平９−１２３８６３号公報に開示されるものがあった。
【０００３】
この膝保護用エアバッグ装置では、折り畳まれたエアバッグやエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターを収納するためのケースは、エアバッグカバーの車両前方側に配置される板状の保持部材を使用して、車両におけるボディ側に取付固定される構成であり、インフレーターからの膨張用ガスを流入させてエアバッグが展開膨張する際にケースを車両前方側へ押圧するように発生する反力や、膨張したエアバッグが膝と干渉した際にエアバッグに発生する応力を、保持部材で受ける構成であった。
【０００４】
さらに、通常、上記構成のエアバッグ装置が配置される部位付近は、ステアリングコラムや、チルト機構、テレスコピック機構、及び、パーキングブレーキ装置等が接近して配置される構成である。また、昨今では、コラムカバー下部側に物入れ等を配置させる場合もある。
【０００５】
しかし、従来の膝保護用エアバッグ装置では、ケースを保持する保持部材が、エアバッグカバーの車両前方側の全面に当接するように、板状に形成されていることから、上述したチルト機構等の周辺機器や物入れの配置位置に制約が生じていた。また、保持部材自体の重量が重くなって、装置全体の重量増加を招いていた。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、軽量化することができると同時に、周辺機器の配置位置の自由度を増大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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグと、
エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
エアバッグとインフレーターとを収納して、車両後方側を開口とされて、乗員の車両前方側に配置されるケースと、
ケースの車両後方側を覆うように配置されるエアバッグカバーと、を備えて構成されて、
膨張用ガスを流入させたエアバッグが、エアバッグカバーに配設された扉部を押し開きつつ、ケースの開口から、車両後方側へ突出して、展開膨張し、乗員の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であって、
エアバッグカバーは、エアバッグの展開膨張時に、膨張を完了させたエアバッグの車両前方側を、略全面にわたって支持可能とされ、
ケースは、保持部材により、車両におけるボディ側に取付固定される構成とし、
保持部材は、
ケースを保持する保持部と、エアバッグの膨張完了時におけるエアバッグカバーの車両前方側の面を支持可能な支持部と、車両のボディ側に取付固定するための固定部と、を備えるとともに、
棒状材から形成した骨組構造体によって構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、保持部材が，エアバッグカバーを取り付けるための取付部を備え、
取付部がエアバッグカバーに設けられたクリップを挿入させて取付可能な取付孔を備える構成とすることが好ましい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の膝保護用エアバッグ装置では、ケースを保持する保持部材を棒状材から形成した骨組構造体によって構成していることから、保持部材を板状とする場合に比して、軽量化することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグカバーを支持する保持部材を、棒状材から形成した骨組構造体としているが、エアバッグカバーに乗員の押圧力が作用するのは、エアバッグが展開を完了させた際であり、保持部材は、エアバッグカバーの車両前方側を略全面にわたって当接支持していなくとも、エアバッグカバーに作用する押圧力を安定して支持することができる。なぜなら、膨張完了時のエアバッグが、乗員の膝と部分的に干渉してエアバッグカバーを押圧しても、エアバッグカバーの受ける押圧力は、エアバッグ自体で分散されて、分散された押圧力がエアバッグカバーに作用するため、保持部材は、棒状材から形成した骨組構造体としていても、エアバッグカバーを破損させることなく、エアバッグとともに、安定してエアバッグカバーを支持できるためである。その結果、展開膨張を完了させたエアバッグは、安定して、乗員の膝を保護することができる。
【００１１】
また、保持部材を、棒状材で形成した骨組構造体によって構成していることから、棒状材間のスペースを利用して、チルト機構等の周辺機器や物入れの配置が可能となるため、周辺機器の配置位置の自由度を増大させることができる。
【００１２】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、乗員拘束性能を阻害することなく、軽量化することができると同時に、周辺機器の配置位置の自由度を増大させることが可能である。
【００１３】
さらに、請求項２に記載したような構成とすれば、保持部材に配設された取付部に設けられる取付孔に、エアバッグカバーから突出するクリップを挿入させれば、保持部材にエアバッグカバーを取付固定することができることから、エアバッグカバーの保持部材への取付作業が容易となる。
【００１４】
【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。
【００１５】
本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置（以下「エアバッグ装置」と省略する）Ｓを、図１・２に示す。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Ｓ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。
【００１６】
エアバッグ装置Ｓは、乗員Ｍとしての運転者ＭＤの膝Ｋを保護するために、運転者ＭＤの車両前方側であるステアリングコラム３の下方に配設されている。エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ２６と、エアバッグ２６に膨張用ガスを供給するインフレーター２１と、エアバッグ２６とインフレーター２１とを収納するケース１８と、ケース１８の車両後方側を覆うように配置されるエアバッグカバー１２と、ケース１８を車両のボディ側に取付固定する保持部材３８と、を備えて構成されている。
【００１７】
また、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に連結されるメインシャフト４と、メインシャフト４の周囲を覆うコラムチューブ５と、を備えて構成され、メインシャフト４とコラムチューブ５との間には、ステアリングホイール１のリング面の角度を調整可能な図示しないチルト機構や、ステアリングホイール１をシャフトの軸方向に移動させて停止可能な図示しないテレスコピック機構等が、配設されている。
【００１８】
コラムカバー８は、略四角筒形状の合成樹脂製として、ステアリングホイール１の下方のステアリングコラム３を覆うように、ステアリングコラム３の軸方向に沿って配設されている。すなわち、コラムカバー８は、車両前方側を下方に配置させて、車両後方側を上方に配置させるように、後上がりに傾斜して配設されている。そして、コラムカバー８の下面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。
【００１９】
エアバッグカバー１２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、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の下側周縁を覆うように、車両後方側から見て略長方形板状に形成されている（図３参照）。そして、エアバッグカバー１２は、保持部材３８の車両後方側に配置されて、折り畳んだエアバッグ２６の車両後方側を覆うとともに、保持部材３８の車内側を覆う内装材としての役目も果たしている。そして、実施形態では、エアバッグカバー１２は、クリップ１２ａを利用して、保持部材３８に固定されている（図２参照）。また、エアバッグカバー１２には、ケース１８の後述する開口１８ｅの配置位置に、展開膨張するエアバッグ２６に押されて車内側へ開くように、略長方形板状の扉部１４が形成されている。この扉部１４は、周囲に、車内側から見て逆Ｕ字形状となる薄肉の破断予定部１３を配設させ、下縁に、インテグラルヒンジからなるヒンジ部１５を配設させている。扉部１４は、エアバッグ２６の展開膨張時、エアバッグ２６に押されて破断予定部１３を破断させ、ヒンジ部１５を開き時の回転中心として、車内側の下方側へ開くこととなる。また、扉部１４の周囲となるヒンジ部１５と破断予定部１３との外周側は、膨張を完了させたエアバッグ２６の車両前方側を、略全面にわたって支持可能とする略平板状の支持部１６とされている。
【００２０】
ケース１８は、図１・２に示すように、板金製の略四角箱形状として、折り畳んだエアバッグ２６を収納する収納部位として配設され、実施形態の場合、インフレーター２１ごとエアバッグ２６を収納している。ケース１８は、車両後方側を開口１８ｅとして開口させ、略四角筒形状の周壁部１８ａと、周壁部１８ａの車両前方側を塞ぐ略長方形状の底壁部１８ｄと、を備えて構成されている。そして、周壁部１８ａにおける開口１８ｅ周縁には、ケース１８を保持部材３８に連結固定させるためのフランジ部１８ｂが、形成されている。また、周壁部１８ａの車両前方側の上面には、インフレーター２１とエアバッグ２６とを取付固定するための複数（実施形態では二個）の取付孔１８ｃが形成されている。ケース１８は、周壁部１８ａの軸方向Ｏを、図１に示すごとく、コラムカバー下面８ａに沿うように（ステアリングコラム３の軸方向に沿うように）、配設されている。
【００２１】
インフレーター２１は、図１・２・５・６に示すように、電気信号を入力させて膨張用ガスＧを吐出可能に構成されたシリンダタイプの本体２２と、２つのブラケット２３・２３と、を備えて構成されている。本体２２は、膨張用ガスＧを吐出させるガス吐出口２２ａを備える構成であり、実施形態の場合、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を作動させる制御装置からの電気信号を、図示しないステアリングホイール用エアバッグ装置と同時に入力させて、作動されることとなる。各ブラケット２３は、本体２２に外装させて縮径されるように塑性変形させることによって、本体２２に取り付けられる板金製の保持環２３ａと、保持環２３ａから突出するボルト２３ｂと、から構成されている。インフレーター２１は、エアバッグ２６内に配設させて、エアバッグ２６の後述する取付孔２９から各ボルト２３ｂを突出させ、さらに、これらのボルト２３ｂをケース１８の各取付孔１８ｃから突出させてナット２４止めすることにより、エアバッグ２６とともに、ケース１８に取付固定されている。また、本体２２には、図示しないリード線が結線されている。
【００２２】
エアバッグ２６は、可撓性を有したポリエステルやポリアミド等の織布から形成されて、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、構成されている。実施形態の場合、エアバッグ２６は、略長方形板状に形成されて、膨張時にコラムカバー８側となる車体側壁部２７と、運転者ＭＤ側となる乗員側壁部２８との２枚の織布から構成されて、壁部２７・２８の周縁相互を縫合して形成されている。車体側壁部２７の下部側には、インフレーター２１の各ボルト２３ｂを挿通させる取付孔２９が形成されている。
【００２３】
そして、実施形態のエアバッグ２６では、後述するテザー３４の配置位置で上下に分割されるように、インフレーター２１を収納した側の下膨張部３１と、下膨張部３１の上方側に延びた上膨張部３２と、を備えて構成されている。下膨張部３１は、膨張用ガスＧの上流側の部位として、ケース１８の開口１８ｅから車両後方側へ突出して、開口１８ｅの車両後方側と、エアバッグカバー１２における支持部１６の車両後方側における下部側と、を覆い、かつ、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を覆い可能としている。また、上膨張部３２は、膨張用ガスＧの下流側の部位として、下膨張部３１に連通するとともに、下膨張部３１から、コラムカバー８の下面８ａに沿うように、上方へ突出し、開口１８ｅ周縁に配置されることとなるエアバッグカバー１２の支持部１６の車両後方側における上部側から少なくともコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを、覆い可能としている。なお、実施形態の場合、展開膨張時の下膨張部３１は、余裕を持って運転者ＭＤの膝ＫＬ・ＫＲを保護できるように、開口１８ｅより左右方向の幅寸法が大きくなるように、設定されている。
【００２４】
また、エアバッグ２６内には、図５・６に示すように、車体側・乗員側壁部２７・２８相互を連結するテザー３４・３５が配設されている。このテザー３４・３５は、展開膨張時における下膨張部３１と上膨張部３２との厚さ寸法を一定として、運転者ＭＤの膝Ｋとコラムカバー下面８ａとの間にエアバッグ２６を円滑に侵入させるために配設されるものである。テザー３４・３５は、エアバッグ２６の壁部２７・２８と同様に、可撓性を有した材料で形成されて、壁部２７・２８に縫着されており、実施形態の場合、インフレーター２１の配置位置における上方側において、車両左右方向と略平行とし、それぞれの左右の両端を、エアバッグ２６の左右の両縁２６ａ・２６ｂから離して、配設されている。また、テザー３４は、厚さ規制手段として配設されると同時に、インフレーター２１から吐出された膨張用ガスＧを、エアバッグ２６における左右両縁２６ａ・２６ｂ側に向かわせつつ、ガス流通孔３６・３６を経て、上膨張部３２へ案内するガス流れ案内材としての役割も果たしている。ガス流通孔３６・３６は、テザー３４の左端３４ａとエアバッグ左縁２６ａとの間と、テザー３４の右端３４ｂとエアバッグ右縁２６ｂとの間と、に設けられている。
【００２５】
保持部材３８は、図１〜４に示すように、実施形態では、棒状材から形成した骨組構造体によって構成されて、ケース１８を保持する保持部４０と、エアバッグカバー１２を取り付けるための取付部４８と、エアバッグカバー１２における支持部１６の車両前方側の面を支持可能な支持部４３と、を備えている。そして、保持部材３８は、実施形態では、金属製の円筒状のパイプ材に、曲げ加工や溶接加工等を施すことにより、形成されている。
【００２６】
保持部４０は、ケース１８におけるフランジ部１８ｂの車両後方側に配置されて、開口１８ｅ周縁の全周にわたって配置される構成である。保持部４０は、ケース開口１８ｅの周縁において、前後方向に沿うように開口１８ｅの縁部と略平行に配置される２つの縦棒部４０ａと、ケース開口１８ｅの周縁において、左右方向に沿うように開口１８ｅの縁部と略平行に配置される２つの横棒部４０ｂとを備えて、略長方形枠状に形成されている。そして、保持部４０は、ボルト・ナット・リベット・溶接等を利用して、ケース１８を取付固定している。実施形態では、保持部４０の所定位置から車両前方側に突出したボルト４１をナット４２止めして、ケース１８を固定している（図２参照）。なお、実施形態の場合、保持部４０も、エアバッグカバー１２の支持部１６を支持している。
【００２７】
支持部４３は、２つの上側支持部４４と、２つの下側支持部４５と、上側支持部４４・下側支持部４５間を連結するように配置される４つの補助部４６と、を備えて構成されている。各上側支持部４４は、それぞれ、保持部４０における上部側に配置される横棒部４０ｂと縦棒部４０ａ・４０ａとの連結部位付近から、斜め上方で、かつ、エアバッグカバー１２に沿うように車両後方側に向かって配置される構成である。各下側支持部４５は、それぞれ、保持部４０の下部側に配置される横棒部４０ｂと縦棒部４０ａ・４０ａとの連結部位付近から、斜め下方で、かつ、エアバッグカバー１２に沿うように車両前方側に向かって配置される構成である。そして、各補助部４６は、各上側支持部４４・下側支持部４５間をそれぞれ連結して、保持部４０の縦棒部４０ａ若しくは横棒部４０ｂと略平行に配置される構成である。また、保持部４０の縦棒部４０ａと、縦棒部４０ａと略平行に配置される補助部４６との間には、縦棒部４０ａ及び補助部４６と略直交して、縦棒部４０ａと補助部４６とを連結するように配置される補助部４８が、形成されている。そして、上側・下側支持部４４・４５及び補助部４６・４８は、エアバッグカバー１２における支持部１６の車両前方側の面に当接して配置されて、支持部１６の車両前方側の面を支持可能な構成とされている。
【００２８】
そして、各上側支持部４４の先端４４ａと、各下側支持部４５の先端４５ａとが、それぞれ、保持部材３８を車両のボディ側に取付固定するための固定部とされている。実施形態では、各上側支持部４４の先端４４ａ付近は車両前方側に屈曲されて形成され、先端４４ａにボルト５３が突設される構成である（図１参照）。そして、ステアリングコラム３の下方に、ステアリングコラム３と略直交するように配設される構造部材としてのインパネリインフォースメントＩＲに形成される取付板部５５に、先端４４ａに形成されるボルト５３を貫通させてナット５４止めし、各上側支持部４４の先端４４ａを、インパネリインフォースメントＩＲに取付固定する構成である。また、各下側支持部４５の先端４５ａは、図３に示すように、車両のフレーム部ＦＣ・ＦＲにボルト５６止めして、取付固定される構成である。実施形態の場合、フレーム部ＦＲは車両のボディにおけるフロントボディピラーであり、フレーム部ＦＣは車両のボディにおけるセンターブレースである。
【００２９】
保持部材４３にエアバッグカバー１２を取り付けるための取付部５０は、板状の金属製とされて、実施形態では、補助部４８から突出するように配置されている。そして、取付部５０には、エアバッグカバー１２に形成されるクリップ１２ａを挿入可能として、クリップ１２ａの頭部を抜け不能に支持する取付孔５１が形成されている。
【００３０】
次に、エアバッグ装置Ｓの車両への搭載について説明すると、まず、インフレーター２１を内蔵した状態で、エアバッグ２６を折り畳む。なお、インフレーター２１の各ボルト２３ｂは、それぞれ、取付孔２９から突出させておく。また、インフレーター本体２２から延びる図示しないリード線は、エアバッグ２６における所定の図示しない挿通孔から出しておく。
【００３１】
エアバッグ２６の折り畳みは、実施形態の場合、縦折り工程と横折り工程との二工程で行なわれる。具体的には、エアバッグ２６は、図７Ａに示すように、乗員側壁部２８を車体側壁部２７に当てて平らに展開した状態から、図７Ｂに示すように、エアバッグ２６の左右両縁２６ａ・２６ｂを乗員側壁部２８の中央付近に接近させるように、左右両縁２６ａ・２６ｂを、それぞれ、車体側壁部２７側に向かって折り畳む。さらに、図７Ｃに示すように、エアバッグ２６における折畳んだ後の左右両縁６１・６２を乗員側壁部２８の中央付近に接近させるように、両縁６１・６２を、それぞれ、車体側壁部２７側に向かって折り畳んで、折り畳み部位６３・６３を形成する。次いで、図７Ｄに示すように、折り畳み部位６３・６３を、乗員側壁部２８側に載せるように折り返して、縦折り工程を完了する。
【００３２】
次いで、図７Ｄ・図７Ｅに示すように、縦折り後のエアバッグ２６を上縁２６ａから車体側壁部２７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２６の折り畳み作業を完了する。
【００３３】
そして、エアバッグ２６の折り畳み後、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でくるんで、各ボルト２３ｂをラッピングフィルムから突出させ、突出した各ボルト２３ｂに、図１に示すように、薄肉板状のスプリングナット５８を組み付けておく。その後、各ボルト２３ｂをケース１８の取付孔１８ｃから突出させ、突出した各ボルト２３ｂにナット２４を螺合させれば、インフレーター２１とエアバッグ２６とをケース１８内に収納して固定することができる。なお、インフレーター本体２２から延びる図示しないリード線は、ラッピングフィルムから出すとともに、ケース１８の図示しない挿通孔から出しておく。
【００３４】
そして、ケース１８のフランジ部１８ｂを、保持部材３８における保持部４０に形成されるボルト４１と、ナット４２と、により、保持部材３８に取付固定する。そして、保持部材３８における上側支持部４４の先端に形成される各固定部４４ａを、インパネリインフォースメントＩＲにボルト５３・ナット５４止めするとともに、各下側支持部４５の先端に形成される固定部４５ａを、車両のフレーム部ＦＣ・ＦＲに、それぞれ、ボルト５６止めして固定し、図示しないリード線を制御回路に結線し、取付孔５１にクリップ１２ａを挿入させて、エアバッグカバー１２を保持部材３８に取付固定する。さらに、インパネ１０等を車両に装着すれば、図１〜３に示すように、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。
【００３５】
そして、車両へのエアバッグ装置Ｓの搭載後、インフレーター本体２２に所定の電気信号が入力されれば、ガス吐出口２２ａから膨張用ガスＧが吐出されて、エアバッグ２６が膨張し、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１２の扉部１４を押し開いて、車両後方側へ突出し、さらに、横折りと縦折りとを解消しつつ、コラムカバー下面８ａに沿うように、上方に向かって大きく展開膨張することとなる（図１の二点鎖線参照）。このとき、実施形態では、エアバッグ２６が、横折り工程において、上縁２６ａから車体側壁部２７側に向かってロール巻きするように折り畳まれていることから、コラムカバー８の下面８ａに沿って、折りを解消しつつ展開膨張することとなる。
【００３６】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ケース１８を保持する保持部材３８を、棒状材としてのパイプ材から形成した骨組構造体によって構成していることから、保持部材３８を板状とする場合に比して、軽量化することが可能となる。
【００３７】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓではエアバッグカバー１２を支持する保持部材３８の支持部４３を、パイプ材から形成した骨組構造体としているが、エアバッグカバー１２に運転者ＭＤの押圧力が作用するのは、エアバッグ２６が展開を完了させた際であり、保持部材３８の支持部４３は、エアバッグカバー１２の車両前方側を略全面にわたって当接支持していなくとも、エアバッグカバー１２に作用する押圧力を安定して支持することができる。なぜなら、膨張完了時のエアバッグ２６が、運転者ＭＤの膝Ｋと部分的に干渉してエアバッグカバー１２を押圧しても、エアバッグカバー１２の支持部１６が受ける押圧力は、エアバッグ２６自体で分散されて、分散された押圧力がエアバッグカバー１２の支持部１６に作用するため、保持部材３８は、パイプ材から形成した骨組構造体としていても、エアバッグカバー１２を破損させることなく、エアバッグ２６とともに、安定してエアバッグカバー１２を支持できるためである。その結果、展開膨張を完了させたエアバッグ２６は、安定して、運転者ＭＤの膝Ｋを保護することができる。
【００３８】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、保持部材３８を、パイプ材で形成した骨組構造体によって構成していることから、パイプ材間のスペースを利用して、チルト機構等の周辺機器や物入れＰ（図３参照）の配置が可能となるため、周辺機器の配置位置の自由度を増大させることができる。
【００３９】
従って、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、乗員拘束性能を阻害することなく、軽量化することができると同時に、周辺機器の配置位置の自由度を増大させることが可能である。
【００４０】
さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、保持部材３８の取付部５０に形成される取付孔５１に、エアバッグカバー１２から突出するクリップ１２ａを挿入させれば、保持部材３８にエアバッグカバー１２を取付固定することができることから、エアバッグカバー１２の保持部材３８取付作業が容易となる。勿論、この点を考慮しなければ、エアバッグカバー１２を、例えば、ボルト・ナット等を利用して、保持部材３８に取付固定する構成としてもよい。さらには、エアバッグカバー１２を、所定の箇所で、直接、車両のボディ側に取付固定する構成とすれば、保持部材３８にエアバッグカバー１２を取付固定するための取付部を形成しなくともよい。
【００４１】
また、パイプ材から形成した骨組構造体によって構成される保持部材として、例えば、図８〜１１に、それぞれ、示す構成のものを使用してもよい。図８に示す保持部材６６は、相互に左右略対称形とした２本の棒状材を屈曲して構成されるもので、ケース１８の左右両縁側に配置されて前後方向（上下方向）に沿うように配置される２つの保持部６７と、各保持部６７の両端を延設して形成される支持部６８としての上側支持部６９と下側支持部７０と、を備えて構成されている。保持部６７は、前述の保持部材３８における保持部４０と同様に、ボルト・ナットを利用して、ケース１８を保持する構成である。そして、各上側支持部６９の先端６９ａと、各下側支持部４５の先端４５ａとが、それぞれ、ボルトやナット等を利用して、保持部材３８を車両のボディ側に取付固定するための固定部とされている。各上側支持部６９の先端６９ａ付近は、前述の保持部材３８における各上側支持部４４の先端４４ａ付近と同様に、車両前方側に屈曲されて形成されている。また、各保持部６７には、左方若しくは右方へ突出する板状の取付部７２が形成されている。そして、取付部７２には、エアバッグカバー１２に形成されるクリップ１２ａを挿入可能とする取付孔７２が形成されている。なお、実施形態では、保持部材６６は、２本の棒状材を屈曲して構成されているが、図８の二点鎖線で示すように、２本の棒状材を、車両の前後方向に沿って略平行に配置させ、端部を車両のボディ側における所定箇所に取付固定する構成としてもよい。
【００４２】
さらに、図９に示すように、保持部材７６として、２本の棒状材を、車両の左右方向に沿って略平行に配置させる構成のものを使用してもよい。この場合、中央付近が、ケース１８のフランジ部１８ｂにおける前後両縁側に配置されるとともにボルトやナット等を利用してケース１８を保持する保持部７７とされ、保持部７７の左右両側に、支持部７８が配置されることとなる。そして、支持部７８の先端７８ａが、それぞれ、ボルトやナット等を利用して、保持部材７６を車両のボディ側に取付固定するための固定部とされることとなる。そして、保持部７７の中央付近には、エアバッグカバー１２に沿って上方若しくは下方に突出するように形成される板状の取付部７９が配設されており、取付部７９には、エアバッグカバー１２に形成されるクリップ１２ａを挿入可能とする取付孔８０が形成されている。
【００４３】
さらにまた、保持部材８３として、図１０に示す構成のものを使用してもよい。保持部材８３は、ケース１８のフランジ部１８ａにおける左右両縁側及び前縁側に配置されるとともにボルトやナット等を利用してケース１８を保持する保持部８４と、保持部８４の両端部を斜め上方に向かって延設して形成される支持部８５としての上側支持部８６と、保持部８４の前縁側を、左右方向に延設して形成される支持部８５としての下側支持部８７と、を備えて構成されている。そして、各上側支持部８６の先端８６ａと、各下側支持部８７の先端８７ａとが、それぞれ、ボルトやナット等を利用して、保持部材８３を車両のボディ側に取付固定するための固定部とされている。上側支持部６９の先端６９ａ付近は、車両前方側に屈曲されて形成されている。また、上側支持部６９・６９の間には、左右方向に沿って、エアバッグカバー１２を支持可能な補助部８８が形成されている。そして、下側支持部８７におけるケース１８近傍には、エアバッグカバー１２に沿って上方に突出するように形成される板状の取付部９０が配設されており、取付部９０には、エアバッグカバー１２に形成されるクリップ１２ａを挿入可能とする取付孔９１が形成されている。なお、上側支持部６９は、図１０の二点鎖線で示すごとく、屈曲させずに、前後方向に沿うように、配置させてもよい。
【００４４】
さらにまた、保持部材９４を、図１１に示すごとく構成してもよい。図１１では、保持部材９４は、中央付近がケース本体１０２のフランジ部１０２ａにおける後縁側に、車両の左右方向に沿って配置される１本の棒状材で構成されている。この場合、中央付近が、ボルトやナット等を利用してケース１０１を保持するための保持部９５とされ、保持部９５の左右両側に、支持部９６が配置されることとなる。そして、支持部９６の先端９６ａが、それぞれ、ボルトやナット等を利用して保持部材９４を車両のボディ側に取付固定するための固定部とされることとなる。そして、支持部９６のケース１０１近傍には、エアバッグカバー１２に沿って上方に突出するように形成される板状の取付部９８が配設されており、取付部９８には、エアバッグカバー１２に形成されるクリップ１２ａを挿入可能とする取付孔９９が形成されている。そして、ケース１０１は、ケース本体１０２と、ケース本体１０２のフランジ部１０２ａにおける前縁左右両端から、エアバッグカバー１２に沿うように斜め方向に延設される延設部１０３と、を備える構成である。この延設部１０３は、端部１０３ａを、ボルトやナット等を利用して車両のボディ側に取付固定される構成で、補助的に、エアバッグカバー１２を支持する構成である。勿論、前述のケース１８に、保持部材９４を使用する構成としてもよい。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、保持部材３８・６６・７６・８３・９４を、円筒状のパイプ材から構成しているが、保持部材３８・６６・７６・８３・９４を構成する材料は、棒状材であれば、これに限られるものではなく、例えば、断面アングル状に形成された棒状材や、略円筒状の棒状材等を使用してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、運転者ＭＤの膝を保護するために、運転者ＭＤの車両前方側に配置されるエアバッグ装置Ｓを例に採り説明したが、図１２に示すように、乗員Ｍとしての助手席に着座した助手席搭載者ＭＰの膝を保護するように、助手席に着座した助手席搭載者ＭＰの車両前方側となる位置に、エアバッグ装置Ｓを配置させてもよい。この場合にも、保持部材３８の固定部である先端４４ａ・４５ａは、前述と同様に、インパネリインフォースメントＩＲ、及び、車両のフレーム部ＦＬ・ＦＣに、それぞれ取付固定されることとなる。実施形態の場合、フレーム部ＦＬは、車両のボディにおけるフロントボディピラーであり、フレーム部ＦＣは、車両のボディにおけるセンターブレースである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態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】図１のII−II部位の断面図である。
【図３】同実施形態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４】同実施形態で使用する保持部材を車両後方側からみた正面図である。
【図５】同実施形態で使用するエアバッグを単体で展開膨張させた際の底面図である。
【図６】図５のVI−VI部位の概略断面図である。
【図７】同実施形態のエアバッグの折り畳みを示す概略図である。
【図８】本発明の他の実施形態である保持部材を車両後方側からみた正面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態である保持部材を車両後方側からみた正面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態である保持部材を車両後方側からみた正面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態である保持部材を車両後方側からみた正面図である。
【図１２】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置を助手席の車両前方側に配置させた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…エアバッグカバー、
１２ａ…クリップ、
１４…扉部、
１６…支持部、
１８…ケース、
１８ｂ…フランジ部、
１８ｅ…開口、
２１…インフレーター、
２６…エアバッグ、
３８・６６・７６・８３・９４…保持部材、
４０・６７・７７・８４・９５…保持部、
４３・６８・７８・８５・９６…支持部、
４４ａ・４５ａ・６９ａ・７０ａ・７８ａ・８６ａ・８７ａ・９６ａ…固定部、
５０・７２・７９・９０・９８…取付部、
５１・７３・８０・９１・９９…取付孔、
１０１…ケース、
１０２…ケース本体、
１０２ａ…フランジ部、
１０３…延設部、
ＩＲ…インパネリインフォースメント、
ＦＣ・ＦＬ・ＦＲ…フレーム部、
Ｋ（ＫＲ・ＫＬ）…膝、
ＭＤ…運転者、
ＭＰ…助手席搭載者、
Ｓ…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 in which an airbag that is deployed and inflated by flowing an inflation gas can protect a knee of a passenger such as a driver or a passenger on a passenger seat.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, there has been one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-123863 as an airbag device for knee protection having the above-described configuration.
[0003]
In this knee protection airbag device, the folded airbag and the case for storing the inflator for supplying the inflation gas to the airbag are provided with a plate-like holding member disposed on the vehicle front side of the airbag cover. It is configured to be attached and fixed to the body side in the vehicle, and the reaction force generated to press the case forward of the vehicle when the inflation gas flows in from the inflator and the airbag is deployed and inflated. The holding member receives the stress generated in the airbag when the inflated airbag interferes with the knee.
[0004]
Further, normally, a steering column, a tilt mechanism, a telescopic mechanism, a parking brake device, and the like are arranged close to each other in the vicinity of a portion where the airbag apparatus having the above configuration is arranged. In recent years, a container or the like may be arranged on the lower side of the column cover.
[0005]
However, in the conventional knee protection airbag device, the holding member that holds the case is formed in a plate shape so as to come into contact with the entire surface of the airbag cover on the front side of the vehicle. There were restrictions on the location of the peripheral equipment and container. In addition, the weight of the holding member itself is increased, leading to an increase in the weight of the entire apparatus.
[0006]
The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a knee protecting airbag device that can be reduced in weight and at the same time can increase the degree of freedom of the arrangement position of peripheral devices. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A knee protection airbag device according to the present invention includes a folded airbag,
An inflator for supplying inflation gas to the airbag;
A case in which the airbag and the inflator are stored, the vehicle rear side is an opening, and the vehicle is disposed on the vehicle front side of the occupant;
An airbag cover arranged so as to cover the vehicle rear side of the case,
An airbag into which inflation gas has flowed in, while opening and closing the door portion disposed on the airbag cover, protrudes from the opening of the case toward the rear side of the vehicle, expands and inflates, and protects the occupant's knee A protective airbag device,
The airbag cover can support the vehicle front side of the airbag that has been inflated when the airbag is deployed and inflated over substantially the entire surface.
The case is configured to be attached and fixed to the body side of the vehicle by the holding member,
The holding member
A holding portion that holds the case, a support portion that can support the front surface of the airbag cover when the airbag is completely inflated, and a fixing portion that is attached and fixed to the body side of the vehicle.
It is characterized by being comprised by the frame structure formed from the rod-shaped material.
[0008]
Further, the holding member includes an attachment portion for attaching the airbag cover,
It is preferable that the attachment portion includes an attachment hole that can be attached by inserting a clip provided on the airbag cover.
[0009]
【The invention's effect】
In the knee protection airbag device of the present invention, the holding member that holds the case is formed of a frame structure formed of a rod-like material, so that the weight is reduced compared to the case where the holding member is plate-shaped. It becomes possible.
[0010]
Further, in the knee protection airbag device of the present invention, the holding member that supports the airbag cover is a frame structure formed of a rod-like material. However, the occupant's pressing force acts on the airbag cover. When the bag is completely deployed, the holding member can stably support the pressing force acting on the airbag cover even if the front side of the airbag cover is not substantially in contact with and supported by the vehicle. it can. This is because even when the airbag at the completion of inflation partially interferes with the knees of the occupant and presses the airbag cover, the pressing force received by the airbag cover is distributed by the airbag itself, and the distributed pressing force is applied. Since the pressure acts on the airbag cover, the holding member can stably support the airbag cover together with the airbag without damaging the airbag cover even if the holding member is a frame structure formed of a rod-shaped material. is there. As a result, the airbag that has been deployed and inflated can stably protect the occupant's knees.
[0011]
Further, since the holding member is composed of a frame structure formed of a rod-shaped material, it is possible to arrange peripheral devices such as a tilt mechanism and a container using the space between the rod-shaped materials. The degree of freedom of the arrangement position can be increased.
[0012]
Therefore, in the knee protection airbag device of the present invention, it is possible to reduce the weight without impairing the occupant restraining performance, and at the same time, it is possible to increase the degree of freedom of the arrangement positions of the peripheral devices.
[0013]
Furthermore, if it is set as the structure as described in Claim 2, if the clip which protrudes from an airbag cover is inserted in the attachment hole provided in the attachment part arrange | positioned at a holding member, an airbag cover will be carried out to a holding member. Can be attached and fixed, so that the operation of attaching the airbag cover to the holding member is facilitated.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
A knee protection airbag device (hereinafter abbreviated as “airbag device”) S according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 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 S is mounted on the vehicle.
[0016]
In order to protect the knee K of the driver MD as the occupant M, the airbag device S is disposed below the steering column 3 on the vehicle front side of the driver MD. The airbag device S covers a folded airbag 26, an inflator 21 that supplies inflation gas to the airbag 26, a case 18 that houses the airbag 26 and the inflator 21, and a vehicle rear side of the case 18. Thus, the airbag cover 12 and the holding member 38 that attaches and fixes the case 18 to the body side of the vehicle are provided.
[0017]
As shown in FIG. 1, the steering column 3 includes a main shaft 4 connected to the steering wheel 1 and a column tube 5 that covers the periphery of the main shaft 4. The main shaft 4 and the column tube 5 is provided with a tilt mechanism (not shown) that can adjust the angle of the ring surface of the steering wheel 1 and a telescopic mechanism (not shown) that can be stopped by moving the steering wheel 1 in the axial direction of the shaft. ing.
[0018]
The column cover 8 is made of synthetic resin having a substantially square cylindrical shape, and is disposed along the axial direction of the steering column 3 so as to cover the steering column 3 below the steering wheel 1. That is, the column cover 8 is disposed so as to incline rearward so that the vehicle front side is disposed downward and the vehicle rear side is disposed upward. And the lower surface 8a of the column cover 8 is made into the substantially rectangular shape, and is formed in the back-up curved surface shape in the vehicle front-back direction.
[0019]
The air bag cover 12 is made of a thermoplastic elastomer such as polyolefin, and is disposed on the lower panel 10 b side of the peripheral edge of the column cover 8 in the instrument panel 10 including the upper panel 10 a and the lower panel 10 b, and protrudes from the instrument panel 10. It is formed in a substantially rectangular plate shape as viewed from the vehicle rear side so as to cover the lower peripheral edge (see FIG. 3). The airbag cover 12 is disposed on the vehicle rear side of the holding member 38 and covers the vehicle rear side of the folded airbag 26 and also serves as an interior material that covers the vehicle inner side of the holding member 38. And in embodiment, the airbag cover 12 is being fixed to the holding member 38 using the clip 12a (refer FIG. 2). Further, the airbag cover 12 is formed with a substantially rectangular plate-like door portion 14 at a position where an opening 18e to be described later of the case 18 is disposed so as to be pushed by the airbag 26 that is inflated and inflated and opened to the inside of the vehicle. Yes. The door portion 14 is provided with a thin portion to be broken 13 having an inverted U shape when viewed from the inside of the vehicle, and a hinge portion 15 made of an integral hinge at the lower edge. When the airbag 26 is deployed and inflated, the door portion 14 is pushed by the airbag 26 to break the planned breakage portion 13, and opens to the lower side on the inner side of the vehicle with the hinge portion 15 as the center of rotation when opening. Further, the outer peripheral side of the hinge portion 15 and the planned breaking portion 13 around the door portion 14 is a substantially flat support portion that can support the vehicle front side of the airbag 26 that has been inflated over substantially the entire surface. It is set to 16.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the case 18 has a substantially square box shape made of sheet metal and is disposed as a storage portion for storing the folded airbag 26. In the embodiment, the case 18 stores the airbag 26 together with the inflator 21. are doing. The case 18 has an opening 18e at the rear side of the vehicle, and includes a substantially rectangular tubular peripheral wall portion 18a and a substantially rectangular bottom wall portion 18d that closes the vehicle front side of the peripheral wall portion 18a. . A flange portion 18b for connecting and fixing the case 18 to the holding member 38 is formed at the periphery of the opening 18e in the peripheral wall portion 18a. A plurality (two in the embodiment) of mounting holes 18c for mounting and fixing the inflator 21 and the airbag 26 are formed on the upper surface of the peripheral wall portion 18a on the vehicle front side. The case 18 is arranged so that the axial direction O of the peripheral wall portion 18a is along the column cover lower surface 8a (as along the axial direction of the steering column 3) as shown in FIG.
[0021]
As shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6, the inflator 21 includes a cylinder-type main body 22 configured to be able to discharge an expansion gas G by inputting an electric signal, and two brackets 23 and 23. It is prepared for. The main body 22 is configured to include a gas discharge port 22a that discharges the inflation gas G. In the case of the embodiment, an electric signal from a control device that operates an airbag device (not shown) mounted on the steering wheel 1 is illustrated. The steering wheel airbag device that is not input is operated at the same time. Each bracket 23 is configured by a sheet metal holding ring 23a attached to the main body 22 by being plastically deformed so as to be reduced in diameter by being sheathed on the main body 22, and a bolt 23b protruding from the holding ring 23a. Yes. The inflator 21 is disposed in the airbag 26 so that each bolt 23b protrudes from a mounting hole 29 (to be described later) of the airbag 26, and further, these bolts 23b protrude from each mounting hole 18c of the case 18 to form a nut. 24 is fixed to the case 18 together with the airbag 26. Further, a lead wire (not shown) is connected to the main body 22.
[0022]
The airbag 26 is formed from a woven fabric such as flexible polyester or polyamide, and has a substantially rectangular plate shape when deployed and expanded as shown in FIGS. In the case of the embodiment, the airbag 26 is formed in a substantially rectangular plate shape, and two woven fabrics of a vehicle body side wall portion 27 on the column cover 8 side and an occupant side wall portion 28 on the driver MD side when inflated. And is formed by sewing the peripheral edges of the wall portions 27 and 28 together. A mounting hole 29 through which each bolt 23 b of the inflator 21 is inserted is formed on the lower side of the vehicle body side wall portion 27.
[0023]
In the airbag 26 of the embodiment, the lower inflating portion 31 on the side where the inflator 21 is stored and the upper inflating portion above the lower inflating portion 31 so as to be vertically divided at the position where the tether 34 described later is disposed. And an inflating part 32. The lower inflating part 31 protrudes from the opening 18e of the case 18 to the vehicle rear side as a part on the upstream side of the inflation gas G, and the vehicle rear side of the opening 18e and the vehicle rear side of the support part 16 in the airbag cover 12 , And the front side of the knee K (KL / KR) of the driver MD can be covered. The upper expansion portion 32 communicates with the lower expansion portion 31 as a downstream portion of the expansion gas G, and projects upward from the lower expansion portion 31 along the lower surface 8 a of the column cover 8. The support portion 16 of the airbag cover 12 to be disposed on the peripheral edge 18e can be covered from the upper side on the vehicle rear side to at least the vicinity of the upper end 8b on the column cover lower surface 8a side. In the case of the embodiment, the lower inflating portion 31 at the time of inflating and expanding is set so that the width dimension in the left-right direction is larger than the opening 18e so that the knee KL / KR of the driver MD can be protected with a margin. Has been.
[0024]
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, tethers 34 and 35 for connecting the vehicle body side and the occupant side wall portions 27 and 28 are disposed in the airbag 26. The tethers 34 and 35 keep the airbag 26 smoothly between the knee K of the driver MD and the column cover lower surface 8a while keeping the thickness dimension of the lower inflatable portion 31 and the upper inflatable portion 32 constant during deployment. It is arranged for intrusion. The tethers 34 and 35 are formed of a flexible material and are sewn to the wall portions 27 and 28 in the same manner as the wall portions 27 and 28 of the airbag 26. The left and right ends of the airbag 26 are spaced apart from the left and right edges 26a and 26b of the airbag 26. Further, the tether 34 is disposed as a thickness regulating means, and at the same time, the gas circulation hole 36 while the inflation gas G discharged from the inflator 21 is directed toward the left and right edges 26a and 26b of the airbag 26. -It also plays the role of a gas flow guide material which guides to the upper expansion part 32 through 36. The gas flow holes 36 are provided between the left end 34a of the tether 34 and the airbag left edge 26a, and between the right end 34b of the tether 34 and the airbag right edge 26b.
[0025]
As shown in FIGS. 1 to 4, in the embodiment, the holding member 38 is configured by a skeleton structure formed of a rod-like material, and is attached to the holding portion 40 that holds the case 18 and the airbag cover 12. And a support portion 43 capable of supporting the vehicle front side surface of the support portion 16 in the airbag cover 12. In the embodiment, the holding member 38 is formed by bending or welding a metal cylindrical pipe member.
[0026]
The holding | maintenance part 40 is a structure arrange | positioned at the vehicle rear side of the flange part 18b in the case 18, and is arrange | positioned over the perimeter of the opening 18e. The holding portion 40 extends along the left-right direction at the peripheral edge of the case opening 18e, two vertical bar portions 40a disposed substantially parallel to the edge of the opening 18e along the front-rear direction, and the peripheral edge of the case opening 18e. Are provided with two horizontal bar portions 40b arranged substantially parallel to the edge of the opening 18e, and is formed in a substantially rectangular frame shape. And the holding | maintenance part 40 attaches and fixes the case 18 using a volt | bolt, a nut, a rivet, welding, etc. In the embodiment, the case 41 is fixed by fixing the bolt 41 protruding from the predetermined position of the holding portion 40 to the front side of the vehicle with the nut 42 (see FIG. 2). In the case of the embodiment, the holding portion 40 also supports the support portion 16 of the airbag cover 12.
[0027]
The support part 43 includes two upper support parts 44, two lower support parts 45, and four auxiliary parts 46 arranged to connect the upper support part 44 and the lower support part 45. Configured. Each of the upper support portions 44 is obliquely upward from the vicinity of the connecting portion between the horizontal bar portion 40b and the vertical bar portions 40a and 40a disposed on the upper side of the holding portion 40 and extends along the airbag cover 12. It is the structure arranged toward the vehicle rear side. Each of the lower support portions 45 is obliquely below and along the airbag cover 12 from the vicinity of the connecting portion between the horizontal bar portion 40b and the vertical bar portions 40a and 40a disposed on the lower side of the holding portion 40. Thus, it is the structure arranged toward the vehicle front side. And each auxiliary | assistant part 46 is the structure which connects between each upper side support part 44 and the lower side support part 45, respectively, and is arrange | positioned substantially in parallel with the vertical bar part 40a or the horizontal bar part 40b of the holding | maintenance part 40. FIG. Further, between the vertical bar portion 40a of the holding unit 40 and the auxiliary portion 46 disposed substantially parallel to the vertical bar portion 40a, the vertical bar portion 40a is substantially orthogonal to the vertical bar portion 40a and the auxiliary portion 46. The auxiliary portion 48 is formed so as to connect the auxiliary portion 46 and the auxiliary portion 46. The upper and lower support portions 44 and 45 and the auxiliary portions 46 and 48 are disposed in contact with the vehicle front surface of the support portion 16 of the airbag cover 12, and the vehicle front surface of the support portion 16. Can be supported.
[0028]
And the front-end | tip 44a of each upper side support part 44 and the front-end | tip 45a of each lower side support part 45 are each a fixing part for attaching and fixing the holding member 38 to the body side of a vehicle. In the embodiment, the vicinity of the tip 44a of each upper support portion 44 is formed to be bent toward the front side of the vehicle, and a bolt 53 protrudes from the tip 44a (see FIG. 1). Then, below the steering column 3, a bolt 53 formed at the tip 44a is passed through a mounting plate portion 55 formed in an instrument panel reinforcement IR as a structural member disposed so as to be substantially orthogonal to the steering column 3. Thus, the nut 54 is fixed, and the tip 44a of each upper support 44 is attached and fixed to the instrument panel reinforcement IR. Further, as shown in FIG. 3, the tip 45a of each lower support portion 45 is configured to be attached and fixed to the vehicle frame portion FC · FR by bolts 56. In the case of the embodiment, the frame portion FR is a front body pillar in the vehicle body, and the frame portion FC is a center brace in the vehicle body.
[0029]
The attachment portion 50 for attaching the airbag cover 12 to the holding member 43 is made of a plate-like metal, and is disposed so as to protrude from the auxiliary portion 48 in the embodiment. The attachment portion 50 is formed with an attachment hole 51 that allows the clip 12a formed on the airbag cover 12 to be inserted and supports the head of the clip 12a so that it cannot be removed.
[0030]
Next, the mounting of the airbag apparatus S on a vehicle will be described. First, the airbag 26 is folded with the inflator 21 built-in. Each bolt 23 b of the inflator 21 is protruded from the mounting hole 29. Further, a lead wire (not shown) extending from the inflator body 22 is put out from a predetermined insertion hole (not shown) in the airbag 26.
[0031]
In the embodiment, the airbag 26 is folded in two steps, a vertical folding step and a horizontal folding step. Specifically, as shown in FIG. 7A, the airbag 26 is in a state where the occupant side wall 28 is placed flat against the vehicle body side wall 27 as shown in FIG. 7A. The left and right edges 26a and 26b are folded toward the vehicle body side wall 27, respectively, so that 26a and 26b approach the center of the occupant side wall 28. Further, as shown in FIG. 7C, both the edges 61 and 62 are respectively connected to the side wall portions of the vehicle body so that the left and right edges 61 and 62 after folding in the airbag 26 are brought close to the center of the occupant side wall portion 28. It folds toward 27 side, and the folding part 63 * 63 is formed. Next, as shown in FIG. 7D, the folded portions 63 and 63 are folded back so as to be placed on the side of the occupant side wall 28 to complete the longitudinal folding process.
[0032]
Next, as shown in FIGS. 7D and 7E, the airbag 26 after the longitudinal folding is folded so as to be rolled from the upper edge 26a toward the vehicle body side wall 27, and the lateral folding process is completed. Complete the folding work.
[0033]
Then, after the airbag 26 is folded, it is wrapped with a ruptureable wrapping film (not shown) for preventing the collapse, and each bolt 23b is projected from the wrapping film. As shown in FIG. A plate-like spring nut 58 is assembled. Thereafter, the bolts 23b are protruded from the mounting holes 18c of the case 18, and the nuts 24 are screwed into the protruding bolts 23b, whereby the inflator 21 and the airbag 26 can be housed and fixed in the case 18. it can. A lead wire (not shown) extending from the inflator body 22 is taken out from the wrapping film and from a through hole (not shown) of the case 18.
[0034]
Then, the flange portion 18 b of the case 18 is attached and fixed to the holding member 38 by a bolt 41 formed on the holding portion 40 of the holding member 38 and a nut 42. And each fixing | fixed part 44a formed in the front-end | tip of the upper side support part 44 in the holding member 38 is fixed to the instrument panel reinforcement IR with the volt | bolt 53 and the nut 54, and the fixing | fixed part formed in the front-end | tip of each lower side support part 45 45a is fixed to the vehicle frame portion FC / FR with bolts 56, respectively, lead wires (not shown) are connected to the control circuit, clips 12a are inserted into the mounting holes 51, and the airbag cover 12 is held. It is attached and fixed to the member 38. Furthermore, if the instrument panel 10 or the like is mounted on the vehicle, the airbag apparatus S can be mounted on the vehicle as shown in FIGS.
[0035]
If a predetermined electrical signal is input to the inflator body 22 after the airbag device S is mounted on the vehicle, the inflation gas G is discharged from the gas discharge port 22a, and the airbag 26 is inflated. The wrapping film is broken and the door portion 14 of the air bag cover 12 is pushed open to protrude toward the rear side of the vehicle, and further, upward and downward along the column cover lower surface 8a while eliminating horizontal folding and vertical folding. Will expand and expand greatly (see the two-dot chain line in FIG. 1). At this time, in the embodiment, since the airbag 26 is folded so as to be rolled from the upper edge 26a toward the vehicle body side wall 27 in the lateral folding process, the airbag 26 extends along the lower surface 8a of the column cover 8. Then, it expands and expands while eliminating the folding.
[0036]
And in the airbag apparatus S of embodiment, since the holding member 38 which hold | maintains the case 18 is comprised by the frame structure formed from the pipe material as a rod-shaped material, when the holding member 38 is plate-shaped. It becomes possible to reduce the weight as compared with.
[0037]
Further, in the airbag device S of the embodiment, the support portion 43 of the holding member 38 that supports the airbag cover 12 is a frame structure formed of a pipe material, but the driver MD has a pressing force on the airbag cover 12. The air bag 26 operates when the airbag 26 has been fully deployed, and the support portion 43 of the holding member 38 does not contact and support the vehicle front side of the air bag cover 12 over the entire surface. 12 can be stably supported. This is because even if the airbag 26 at the time of inflation is partially interfered with the knee K of the driver MD and presses the airbag cover 12, the pressing force received by the support portion 16 of the airbag cover 12 is 26, since the distributed pressing force acts on the support portion 16 of the airbag cover 12, the holding member 38 damages the airbag cover 12 even if it is a frame structure formed of a pipe material. This is because the airbag cover 12 can be stably supported together with the airbag 26. As a result, the airbag 26 that has been deployed and inflated can stably protect the knee K of the driver MD.
[0038]
In the airbag apparatus S of the embodiment, since the holding member 38 is configured by a frame structure formed of a pipe material, peripheral devices such as a tilt mechanism and a container are used by utilizing a space between the pipe materials. Since arrangement | positioning of P (refer FIG. 3) is attained, the freedom degree of the arrangement position of a peripheral device can be increased.
[0039]
Therefore, in the airbag device S of the embodiment, it is possible to reduce the weight without impairing the occupant restraining performance, and at the same time, it is possible to increase the degree of freedom of the arrangement positions of the peripheral devices.
[0040]
Furthermore, in the airbag apparatus S of the embodiment, if the clip 12a protruding from the airbag cover 12 is inserted into the attachment hole 51 formed in the attachment portion 50 of the holding member 38, the airbag cover 12 is inserted into the holding member 38. Therefore, the attaching operation of the holding member 38 of the airbag cover 12 is facilitated. Of course, if this point is not taken into consideration, the airbag cover 12 may be attached and fixed to the holding member 38 using, for example, bolts and nuts. Further, if the airbag cover 12 is directly attached and fixed to the vehicle body side at a predetermined location, an attachment portion for attaching and fixing the airbag cover 12 to the holding member 38 is not required. Good.
[0041]
Moreover, you may use the thing of the structure shown, for example in FIGS. 8-11, respectively, as a holding member comprised by the frame structure formed from the pipe material. The holding member 66 shown in FIG. 8 is configured by bending two rod-shaped members that are substantially symmetrical to each other on the left and right sides, and is disposed on the left and right edges of the case 18 along the front-rear direction (vertical direction). The two holding portions 67 arranged in this manner, and an upper support portion 69 and a lower support portion 70 as a support portion 68 formed by extending both ends of each holding portion 67 are configured. . The holding portion 67 is configured to hold the case 18 using bolts and nuts, similarly to the holding portion 40 in the holding member 38 described above. And the front-end | tip 69a of each upper side support part 69 and the front-end | tip 45a of each lower side support part 45 are fixing for attaching and fixing the holding member 38 to the vehicle body side using a volt | bolt, a nut, etc., respectively. It is considered to be a part. The vicinity of the tip 69a of each upper support portion 69 is formed to be bent toward the vehicle front side in the same manner as the vicinity of the tip 44a of each upper support portion 44 in the holding member 38 described above. Each holding portion 67 is formed with a plate-like attachment portion 72 protruding leftward or rightward. The attachment portion 72 has an attachment hole 72 through which the clip 12a formed on the airbag cover 12 can be inserted. In the embodiment, the holding member 66 is formed by bending two rod-shaped members. However, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 8, the two rod-shaped members are arranged along the longitudinal direction of the vehicle. It is good also as a structure which arrange | positions substantially parallel and attaches and fixes an edge part to the predetermined location in the body side of a vehicle.
[0042]
Furthermore, as shown in FIG. 9, a holding member 76 having a configuration in which two rod-shaped members are arranged substantially in parallel along the left-right direction of the vehicle may be used. In this case, the vicinity of the center is disposed on both front and rear edges of the flange portion 18 b of the case 18 and is used as a holding portion 77 that holds the case 18 using bolts, nuts, and the like. The part 78 will be arrange | positioned. And the front-end | tip 78a of the support part 78 will be used as the fixing | fixed part for attaching and fixing the holding member 76 to the vehicle body side using a volt | bolt, a nut, etc., respectively. In the vicinity of the center of the holding portion 77, a plate-like attachment portion 79 formed so as to protrude upward or downward along the airbag cover 12 is disposed. A mounting hole 80 through which the clip 12a formed in the cover 12 can be inserted is formed.
[0043]
Furthermore, the holding member 83 may have the configuration shown in FIG. The holding member 83 is disposed on both the left and right edge sides and the front edge side of the flange portion 18a of the case 18 and holds the case 18 using bolts, nuts, etc., and both end portions of the holding portion 84 obliquely upward. An upper support portion 86 as a support portion 85 formed extending toward the bottom, and a lower support portion 87 as a support portion 85 formed by extending the front edge side of the holding portion 84 in the left-right direction. , And is configured. And the front-end | tip 86a of each upper side support part 86 and the front-end | tip 87a of each lower side support part 87 are fixing for attaching and fixing the holding member 83 to the vehicle body side using a volt | bolt, a nut, etc., respectively. It is considered to be a part. The vicinity of the tip 69a of the upper support portion 69 is formed to be bent toward the vehicle front side. Further, an auxiliary portion 88 that can support the airbag cover 12 is formed between the upper support portions 69 and 69 in the left-right direction. In the vicinity of the case 18 in the lower support portion 87, a plate-like attachment portion 90 formed so as to protrude upward along the airbag cover 12 is disposed. A mounting hole 91 through which the clip 12a formed in the bag cover 12 can be inserted is formed. The upper support portion 69 may be arranged along the front-rear direction without being bent, as indicated by a two-dot chain line in FIG.
[0044]
Furthermore, the holding member 94 may be configured as shown in FIG. In FIG. 11, the holding member 94 is formed of a single bar-like material that is disposed near the center on the rear edge side of the flange portion 102 a of the case main body 102 along the left-right direction of the vehicle. In this case, the vicinity of the center is a holding portion 95 for holding the case 101 using bolts, nuts, or the like, and support portions 96 are disposed on both the left and right sides of the holding portion 95. And the front-end | tip 96a of the support part 96 will be used as the fixing | fixed part for attaching and fixing the holding member 94 to the vehicle body side using a volt | bolt, a nut, etc., respectively. In the vicinity of the case 101 of the support portion 96, a plate-like attachment portion 98 formed so as to protrude upward along the airbag cover 12 is disposed. The attachment portion 98 includes an airbag cover. A mounting hole 99 is formed through which the clip 12a formed on the head 12 can be inserted. The case 101 includes a case main body 102 and an extending portion 103 that extends in an oblique direction along the airbag cover 12 from the left and right ends of the front edge of the flange portion 102a of the case main body 102. is there. The extending portion 103 is configured to attach and fix the end portion 103a to the vehicle body side using bolts, nuts, and the like, and to support the airbag cover 12 as an auxiliary. Of course, the holding member 94 may be used for the case 18 described above.
[0045]
In each of the above embodiments, the holding members 38, 66, 76, 83, and 94 are made of a cylindrical pipe material, but the materials that make up the holding members 38, 66, 76, 83, and 94 are If it is a rod-shaped material, it will not be restricted to this, For example, you may use the rod-shaped material formed in the cross-sectional angle shape, a substantially cylindrical rod-shaped material, etc.
[0046]
Moreover, in the said embodiment, in order to protect the driver | operator MD's knee, the airbag apparatus S arrange | positioned at the vehicle front side of the driver | operator MD was taken as an example, but as shown in FIG. The airbag device S may be arranged at a position on the vehicle front side of the passenger seat mounter MP seated in the passenger seat so as to protect the knee of the passenger seat mounter MP seated in the passenger seat. Also in this case, the tips 44a and 45a, which are the fixing portions of the holding member 38, are respectively attached and fixed to the instrument panel reinforcement IR and the vehicle frame portions FL and FC, as described above. In the case of the embodiment, the frame part FL is a front body pillar in the vehicle body, and the frame part FC is a center brace in the vehicle body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the vehicle front-rear direction showing a use state of a knee protecting airbag device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along a line II-II in FIG.
FIG. 3 is a schematic front view showing the use state of the knee protecting airbag device of the embodiment viewed from the rear side of the vehicle.
FIG. 4 is a front view of a holding member used in the embodiment as seen from the vehicle rear side.
FIG. 5 is a bottom view when the airbag used in the embodiment is deployed and inflated alone.
6 is a schematic cross-sectional view taken along a VI-VI part in FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing folding of the airbag according to the embodiment.
FIG. 8 is a front view of a holding member according to another embodiment of the present invention as seen from the vehicle rear side.
FIG. 9 is a front view of a holding member according to still another embodiment of the present invention as viewed from the vehicle rear side.
FIG. 10 is a front view of a holding member according to still another embodiment of the present invention as viewed from the vehicle rear side.
FIG. 11 is a front view of a holding member according to still another embodiment of the present invention as viewed from the vehicle rear side.
FIG. 12 is a schematic front view seen from the vehicle rear side showing a state in which the knee protection airbag device according to the embodiment of the present invention is arranged on the vehicle front side of the passenger seat.
[Explanation of symbols]
12 ... Airbag cover,
12a ... clip,
14 ... the door,
16 ... support part,
18 ... Case,
18b ... flange part,
18e ... opening,
21 ... Inflator,
26 ... Airbag,
38, 66, 76, 83, 94 ... holding member,
40, 67, 77, 84, 95 ... holding part,
43, 68, 78, 85, 96 ... support part,
44a, 45a, 69a, 70a, 78a, 86a, 87a, 96a ... fixing part,
50, 72, 79, 90, 98 ... mounting part,
51, 73, 80, 91, 99 ... mounting holes,
101 ... Case,
102 ... the case body,
102a ... flange portion,
103 ... extension part,
IR ... Instrument panel reinforcement,
FC / FL / FR: Frame part,
K (KR / KL) ... knees,
MD ... Driver,
MP ... Passenger with passenger,
S: Air bag device for knee protection.

Claims

A folded airbag,
An inflator for supplying inflation gas to the airbag;
A case in which the airbag and the inflator are stored, the vehicle rear side is an opening, and the vehicle is disposed on the vehicle front side of the occupant;
An airbag cover arranged to cover the vehicle rear side of the case,
The airbag into which the inflation gas is introduced pushes and opens the door portion disposed on the airbag cover, protrudes from the opening of the case to the rear side of the vehicle, expands and inflates, and protects the occupant's knee A possible knee protection airbag device,
The airbag cover is capable of supporting the vehicle front side of the airbag, which has been completely inflated when the airbag is deployed and inflated, over substantially the entire surface.
The case is configured to be attached and fixed to the body side of the vehicle by a holding member,
The holding member is
A holding portion that holds the case; a support portion that can support a front surface of the airbag cover when the airbag is inflated; and a fixing portion that is attached and fixed to the vehicle body side. With
A knee protection airbag device comprising a frame structure formed of a rod-shaped material.

The holding member includes an attachment portion for attaching the airbag cover,
The knee protection airbag device according to claim 1, wherein the attachment portion includes an attachment hole that can be attached by inserting a clip provided on the airbag cover.