JP3956857B2 - 膝保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前面衝突時に、エアバッグが、膨張用ガスを流入させて展開膨張し、運転者や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】
従来、運転者の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグが、運転者の前方の車体側における下部側に配置されたケースに収納保持されていた。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。
【０００３】
【特許文献１】
国際公開第０２／０４２６１号パンフレット
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のエアバッグでは、運転者等の乗員の膝の前進速度が速い場合に、乗員の膝と車体側の部位との間に割り込ませて、配設させる点に、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するもので、乗員の膝の前進速度が速くとも、乗員の膝と車体側の部位との間に割り込ませて、容易にエアバッグを配設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】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、着座した乗員の前方の車体側における下部側に折り畳まれて収納されたエアバッグが、膨張用ガスの流入時、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、前記乗員の膝を保護可能とする膝保護用エアバッグ装置であって、
エアバッグが、
展開膨張完了時に車体側に位置する車体側壁部と、乗員側に位置する乗員側壁部と、を備えた略板形状とするとともに、内圧上昇時に車体側壁部と乗員側壁部とを剥離可能に結合させる結合部位を、部分的に備え、
膨張用ガスの流入当初から膨張可能な一次膨張部と、結合部位を周囲に配設させて形成されて、一次膨張部の膨張完了時点付近から、結合部位の車体側壁部と乗員側壁部とを剥離させて、薄い板状から厚く膨張し始める二次膨張部と、を備え、
二次膨張部が、エアバッグの上端側に配置されるとともに、
一次膨張部が、一次膨張部の膨張完了時、エアバッグの上端側の少なくとも一部を、エアバッグの膨張完了時の配置位置付近まで配置可能に、エアバッグの上端における二次膨張部以外の上縁部位を備えて、配設されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの一次膨張部の膨張完了が、二次膨張部の容積分が無いことから、迅速に行なわれる。そして特に、一次膨張部が膨張を完了させれば、エアバッグは、上端側の少なくとも一部が、膨張完了時の配置位置付近まで、配置されることから、乗員の膝が大きく前進してくる前に、エアバッグの全体を膝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次膨張部やその後に膨張を完了させる二次膨張部によって、乗員の膝を的確に保護することが可能となる。
【０００８】
したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、乗員の膝の前進速度が速くとも、乗員の膝と車体側の部位との間に割り込ませて、容易にエアバッグを配設させることができて、的確に乗員の膝を保護することが可能となる。
【０００９】
そして、エアバッグの一次膨張部は、膨張完了時のエアバッグの下端付近から上端付近まで略直線状に延びる直線部位を備えて、構成することが望ましい。このように構成されていれば、膨張用ガスが、一次膨張部を利用して、エアバッグの下端側から上端側へ円滑に流れることから、一層、エアバッグの上端側の配置が、迅速に行なわれる。
また、膝保護用エアバッグ装置が、運転者の車両前方側のステアリングコラムの下方に配設される場合には、エアバッグは、コラムカバーの下面側におけるエアバッグの中央に二次膨張部を配置させ、二次膨張部の左右両側に、一次膨張部の直線部位を配置させて形成することが望ましい。このような構成では、運転者に接近して運転者との隙間の狭いコラムカバーの下面側では、その下面側に配置される二次膨張部が、エアバッグの膨張当初に、薄い状態で、配置されるため、コラムカバー下面と運転者の膝との隙間が、極めて狭くとも、容易に、エアバッグを配置させることができる。
【００１０】
また、膝保護用エアバッグ装置が、運転者の車両前方側のステアリングコラムの下方に配設されて、エアバッグが、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カバー部を、備えている場合には、カバー部は、エアバッグの二次膨張部の領域、若しくは、二次膨張部の近傍の領域に、配置させることが望ましい。このように構成されていれば、仮に、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付属品が吊り下げられていても、付属品に干渉するカバー部は、配置当初、膨張用ガスの流入量を少なくして、薄い板状としているため、付属品の下端側と干渉しても、傷付けられるように干渉せず、逆に、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、厚く膨張できる。ちなみに、カバー部が、薄い板状でなく、厚く膨張した状態で、付属品の下端側に対して、直交状態で干渉すれば、付属品に傷付けられて、ガス漏れを発生させる虞れが生ずる。
【００１１】
さらに、エアバッグの内圧上昇時に剥離可能に車体側壁部と乗員側壁部とを結合する結合部位は、破断可能に車体側壁部と乗員側壁部とを縫合する縫合糸により、形成することが望ましい。このような構成では、単に、破断可能な縫合糸によって、エアバッグの車体側壁部と乗員側壁部とを縫合するだけで、簡単に、一次膨張部と二次膨張部とを形成することができるため、エアバッグの製造が容易となる。
【００１２】
【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と、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・８に示すように、乗員としての運転者Ｄの膝Ｋを保護できるように、運転者Ｄの車両前方側の車両Ｂ側における下部側、すなわち、ステアリングコラム２の下方に、配設されている。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、垂れ下がるように接続されている。
【００１６】
膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ４０、エアバッグ４０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４０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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
そして、エアバッグカバー２９は、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。
【００２６】
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４０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４０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。
【００２７】
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。
【００２８】
エアバッグ４０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、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。そして、エアバッグ４０は、展開膨張完了時に、運転者Ｄ側に乗員側壁部４１を配置させ、コラムカバー５側に車体側壁部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４９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４０の下縁４０ｂ側における車体側壁部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。
【００２９】
さらに、エアバッグ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。
【００３０】
また、このエアバッグ４０では、車両搭載状態で、展開膨張を完了させた際、図１・６・８のＢ・９に示すように、上縁４０ａ側における右縁４０ｄ付近を、キーシリンダ６の車両後方側を覆うカバー部５２としている。なお、このカバー部５２は、展開膨張完了時、キーシリンダ６に挿入されたキーＥに接続されて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。
【００３１】
そして、このエアバッグ４０では、容積規制解除手段としての破断可能な縫合糸５０を使用して、壁部４１・４２相互を部分的に縫合して、膨張用ガスの流入当初から膨張可能な一次膨張部４６と、一次膨張部４６の膨張完了時点付近から膨張し始める二次膨張部４７と、が配設されている。
【００３２】
一次膨張部４６は、一次膨張部４６の膨張完了時、エアバッグ４０の上端４０ａ側の少なくとも一部を、エアバッグ４０の膨張完了時の配置位置付近まで配置可能に、配設されている。すなわち、実施形態の場合、二次膨張部４７は、図４・６に示すように、エアバッグ４０のカバー部５２を含むように、エアバッグ４０の上端４０ａ側に、配設され、一次膨張部４６は、エアバッグ４０の上端４０ａにおけるカバー部５２の領域以外の上縁部位４０ａａを、外周縁に含んで、構成されている。
【００３３】
さらに、一次膨張部４６は、膨張完了時のエアバッグ４０の下端４０ｂ付近から上端４０ａ付近まで略直線状に延びる部位４６ａ・４６ｂを備えて、構成されている。実施形態の場合、一次膨張部４６は、エアバッグ４０の左縁４０ｃ側の直線部位４６ａと、エアバッグ４０の右縁４０ｄ側の直線部位４６ｂと、を備えて構成されている。これらの直線部位４６ａ・４６ｂは、エアバッグ４０の上下（前後）に沿う方向において、テザー４４・４５の配置位置からずれており、エアバッグ４０の下端４０ｂ側に配置されたインフレーター２１からの膨張用ガスＧを、エアバッグ４０の上端４０ａ側まで、直線的に迅速に流すことができる。
【００３４】
そして、実施形態の場合、二次膨張部４７は、図４・６に示すように、エアバッグ４０のカバー部５２を含むように、エアバッグ４０の上端４０ａ側において、略長方形形状の領域に配設されている。この二次膨張部４７は、二次膨張部４７の外周縁における壁部４１・４２相互の外周縁を除いたＵ字状の縁に、縫合糸５０を利用して、壁部４１・４２相互の縫合部位（結合部位）４８を設けて、形成されている。なお、縫合糸５０の破断強度は、一次膨張部４６が膨張を完了させた後において、エアバッグ４０の内圧が所定値以上に上昇した際、縫合部位４８の縫合糸５０を破断させて、二次膨張部４７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。
【００３５】
なお、このエアバッグ４０の製造は、挿通孔４３ａ・４３ｂを設けたエアバッグ４０用の一枚のシート材を、エアバッグ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、布材４４ａ・４５ａ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、乗員側壁部４１と車体側壁部４２との外周縁相互を縫合し、さらに、縫合糸５０を使用して、縫合部位４８を形成すれば、エアバッグ４０を製造することができる。なお、壁部４１・４２の外周縁相互の縫合は、後述するように、インフレーター３２を挿入可能に、一部を縫合しないで残しておく。
【００３６】
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４０内に、組付済みのインフレーター２１を、収納する。ついで、エアバッグ４０を、ケース１３内に収納可能に、折り畳む。
【００３７】
このエアバッグ４０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４０を折り畳んでいる。すなわち、図７のＡに示すように、車体側壁部４２と乗員側壁部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、左右方向に折目をつけるように、エアバッグ４０の上縁４０ａ側を、車体側壁部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５４の左右の両端部５４ｂ・５４ｂを、折り畳み部位５４の中央部５４ａの下方に配置させるように折り畳む。
【００３８】
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４０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。
【００３９】
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４０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４０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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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４０内に流入することとなる。そして、エアバッグ４０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４０は、扉部３７・３８を開かせて、図１の二点鎖線に示すように、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。
【００４４】
そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ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に示すように、展開膨張するエアバッグ４０は、折り畳み部位５４の端部５４ｂ・５４ｂ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。
【００４５】
この時、エアバッグ４０では、一次膨張部４６の膨張完了が、二次膨張部４７の容積分が無いことから、迅速に行なわれる。そして特に、一次膨張部４６が膨張を完了させれば、エアバッグ４０は、上端４０ａ側の少なくとも一部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次膨張部４６やその後に膨張を完了させる二次膨張部４７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。
【００４６】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓ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とボディＢ側におけるコラムカバー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。
【００４７】
そして、実施形態の場合、エアバッグ４０は、展開膨張完了時に車体Ｂ側に位置する車体側壁部４２と、乗員（運転者）Ｄ側に位置する乗員側壁部４１と、を備えた略板形状として、一次膨張部４６と二次膨張部４７とが、破断可能に車体側壁部４２と乗員側壁部４１とを縫合する縫合糸５０によって、形成されている。このような構成では、単に、破断可能な縫合糸５０によって、エアバッグ４０の車体側壁部４２と乗員側壁部４１との所定部位を縫合するだけで、簡単に、一次膨張部４６と二次膨張部４７とを形成することができるため、エアバッグ４０の製造が容易となる。特に、実施形態のエアバッグ４０は、壁部４１・２の外周縁相互も、縫合糸４９を使用して、縫合しており、二種類の縫合糸４９・５０を使用する縫合作業によって、容易に製造することができる。
【００４８】
なお、縫合糸５０を使用することなく、縫合部位（結合部位）４８、若しくは、縫合部位（結合部位）４８に囲まれた部位（すなわち、二次膨張部４７の部位）、における壁部４１・４２相互を、剥離可能に結合させるように、接着剤を使用して、一次・二次膨張部４６・４７を形成してもよい。勿論、この場合の結合部位４８の結合強度は、一次膨張部４６が膨張を完了させた後において、エアバッグ４０の内圧が所定値以上に上昇した際、結合部位４８の壁部４１・４２相互を剥離させて、二次膨張部４７を膨張させることができるように、設定する。
【００４９】
また、実施形態の場合、エアバッグ４０の一次膨張部４６が、膨張完了時のエアバッグ４０の下端４０ｂ付近から上端４０ａ付近まで略直線状に延びる部位４６ａ・４６ｂを備えて、構成されている。そのため、インフレーター２１から吐出された膨張用ガスＧが、一次膨張部４６の直線部位４６ａ・４６ｂを利用して、エアバッグ４０の下端４０ｂ側から上端４０ａ側へ円滑に流れることから、一層、エアバッグ４０の上端４０ａ側の配置が、迅速に行なわれ、運転者Ｄの膝Ｋが大きく前進してくる前に、一層、エアバッグ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。
【００５０】
さらに、実施形態では、エアバッグ４０が、展開膨張完了時に、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５２を、備えて、このカバー部５２が、エアバッグ４０の二次膨張部４７の領域に、配置されている。そのため、仮に、キーシリンダ６に差し込んだキーＥに付属品Ａが吊り下げられていても、付属品Ａに干渉するカバー部５２は、図９のＡに示すように、配置当初、膨張用ガスの流入量を少なくして、薄い板状としているため、付属品Ａの下端Ａｂ側と干渉しても、傷付けられるように干渉せず、逆に、付属品Ａを弾くような状態で、展開を完了させ、その後、図９のＢに示すように、ガス漏れを生ずることなく、円滑に膨張できる。ちなみに、カバー部５２が、薄い板状でなく、厚く膨張した状態で、付属品Ａの下端Ａｂ側に対して、直交状態で干渉すれば、付属品Ａに傷付けられて、ガス漏れを発生させる虞れが生ずる。
【００５１】
なお、実施形態のエアバッグ４０では、カバー部５２の領域と略同じ位置に、小容積の二次膨張部４７を配設した場合を示したが、図１０に示すエアバッグ４０Ａのように、エアバッグ４０Ａの左縁４０ｃ・右縁４０ｄ・下縁（下端）４０ｂの領域に、正面から見て左右対称形のＵ字状に、一次膨張部４６を設け、テザー４４・４５の中央部位を含めたエアバッグ４０の上縁（上端）４０ａ側の中央領域に、正面から見て、Ｉ字状に、大きな容積の二次膨張部４７を設けてもよい。この二次膨張部４７の外周縁における壁部４１・４２相互の外周縁を除いたＵ字状の部位には、縫合糸５０を使用した縫合部位４８が設けられて、エアバッグ４０Ａは形成されている。
【００５２】
このエアバッグ４０Ａを使用する膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、作動時、図１１のＡ・Ｂに示すように、まず、コラムカバー５の配置位置を除いたエアバッグ４０Ａの左右両側の直線部位４６ａ・４６ｂが膨張を完了させ、その後、縫合糸５０が破断されて、コラムカバー５の下面（後面）５ａ側のエアバッグ４０Ａの中央の二次膨張部４７が膨張する態様となる。すなわち、乗員としての運転者Ｄに接近して運転者Ｄとの隙間の狭いコラムカバー５の下面５ａ側では、その下面５ａ側に配置される部位４７が、エアバッグ４０Ａの膨張当初に、薄い状態で、配置されるため、コラムカバー下面５ａと運転者Ｄの膝Ｋとの隙間が、極めて狭くとも、容易に、エアバッグ４０Ａを配置させることができる。
【００５３】
勿論、図１０・１１に示すエアバッグ４０Ａのように、大きな容積の二次膨張部４７を設けなくとも、図１２〜２０に示すエアバッグ４０Ｂ・４０Ｃ・４０Ｄ・４０Ｅ・４０Ｆ・４０Ｇ・４０Ｈ・４０Ｉ・４０Ｊのように、二次膨張部４７の領域を小容積として、二次膨張部４７を、カバー部５２の領域、若しくは、そのカバー部５２の近傍の領域に、半円形状、長方形状、台形状、三角形状、円形状等として、部分的に配置させてもよい。なお、二次膨張部４７は、縫合糸５０を使用した縫合部位４８に囲まれた部位、あるいは、縫合部位４８と壁部４１・４２相互の外周縁とによって囲まれた部位、の二種類だけで無く、図２１・２２に示すエアバッグ４０Ｋ・４０Ｌのように、単に、直線状若しくは曲線状の複数の縫合部位４８により、部分的に囲んでも、二次膨張部４７Ａ・４７Ｂ・４７Ｃを形成することができる。さらに、一本の直線状若しくは曲線状の縫合部位４８によっても、二次膨張部４７を形成することができる。例えば、図２２に示す二次膨張部４７Ｄは、縫合部位４８自体とその近傍部位によって、形成されている。
【００５４】
また、二次膨張部４７を設ける場合、図１０・２３に示すエアバッグ４０Ａ・４０Ｍのように、エアバッグ４０Ａ・４０Ｍの中心から、左右対称形として、配設すれば、エアバッグ４０Ａ・４０Ｍの膨張状態を左右均等にすることができ、左右のバランスよく、エアバッグ４０Ａ・４０Ｍを展開膨張させることができる。
【００５５】
さらに、縫合部位４８を形成する場合には、壁部４１・４２を相互に平らにした状態で、配設する他、図２４に示すように、壁部４１・４２の一方にタック５６を設けて、縫合部位４８を設けてもよい。
【００５６】
さらにまた、実施形態では、運転者用の膝保護用エアバッグ装置Ｓについて例示したが、勿論、本発明は、助手席前方に配置される膝保護用エアバッグ装置に適用することができる。
【００５７】
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、インパネ１０（例えばアッパパネル１０ａ）の位置に配置されている場合にも、膝保護用エアバッグ装置のエアバッグ４０が、そのキーシリンダ６に挿入されたキーＥの付属品Ａと干渉するカバー部５２を有していれば、本発明を適用することができる。
【００５８】
さらにまた、キーシリンダ６が、コラムカバー５の左側面や、コラムカバー５から左方側に離れたインパネ１０に、配置されていても、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。
【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縦断面図である。
【図２】実施形態である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。
【図３】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。
【図４】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正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ部位の概略断面図である。
【図６】エアバッグの一次膨張部の膨張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。
【図７】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。
【図８】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正面図である。
【図９】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側面図である。
【図１０】実施形態の変形例のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１１】図１０に示すエアバッグを使用した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側面図である。
【図１２】実施形態の変形例のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１３】実施形態の変形例の他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１４】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１５】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１６】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１７】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１８】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図１９】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図２０】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図２１】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図２２】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図２３】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグにおけるインフレーターを内蔵させた展開状態を示す概略正面図である。
【図２４】実施形態の変形例のさらに他のエアバッグの部分縦断面図である。
【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、
４０・４０Ａ・４０Ｂ・４０Ｃ・４０Ｄ・４０Ｅ・４０Ｆ・４０Ｇ・４０Ｈ・４０Ｉ・４０Ｊ・４０Ｋ・４０Ｌ・４０Ｍ…エアバッグ、
４０ａ…（エアバッグの）上端・上縁、
４０ｂ…（エアバッグの）下端・下縁、
４１…乗員側壁部、
４２…車体側壁部、
４６…一次膨張部、
４７…二次膨張部、
４８…縫合部位、
５０…（容積規制解除手段）縫合糸、
５２…カバー部、
Ｅ…キー、
Ａ…（キー付属品）付属品、
Ｄ…乗員・運転者、
Ｋ…膝、
Ｂ…車体・ボディ、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (5)

1. 着座した乗員の前方の車体側における下部側に折り畳まれて収納されたエアバッグが、膨張用ガスの流入時、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、前記乗員の膝を保護可能とする膝保護用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、
   展開膨張完了時に車体側に位置する車体側壁部と、乗員側に位置する乗員側壁部と、を備えた略板形状とするとともに、内圧上昇時に前記車体側壁部と前記乗員側壁部とを剥離可能に結合させる結合部位を、部分的に備え、
   膨張用ガスの流入当初から膨張可能な一次膨張部と、前記結合部位を周囲に配設させて形成されて、前記一次膨張部の膨張完了時点付近から、前記結合部位の前記車体側壁部と前記乗員側壁部とを剥離させて、薄い板状から厚く膨張し始める二次膨張部と、を備え、
   前記二次膨張部が、前記エアバッグの上端側に配置されるとともに、
   前記一次膨張部が、該一次膨張部の膨張完了時、前記エアバッグの上端側の少なくとも一部を、前記エアバッグの膨張完了時の配置位置付近まで配置可能に、前記エアバッグの上端における前記二次膨張部以外の上縁部位を備えて、配設されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
2. 前記一次膨張部が、膨張完了時の前記エアバッグの下端付近から上端付近まで略直線状に延びる直線部位を備えて、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装置。
3. 運転者の車両前方側のステアリングコラムの下方に配設され、
   前記エアバッグが、コラムカバーの下面側における前記エアバッグの中央に前記二次膨張部を配置させ、該二次膨張部の左右両側に前記一次膨張部の直線部位を配置させて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の膝保護用エアバッグ装置。
4. 運転者の車両前方側のステアリングコラムの下方に配設され、
   前記エアバッグが、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カバー部を、備え、
   該カバー部が、前記エアバッグの二次膨張部の領域、若しくは、前記二次膨張部の近傍の領域に、配置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装置。
5. 前記結合部位が、破断可能に前記車体側壁部と前記乗員側壁部とを縫合する縫合糸により、形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の膝保護用エアバッグ装置。

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