JP3900033B2 - 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、膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグが、着座した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、乗員の膝を保護する装置としては、特開平９−１２３８６３号公報に記載されるように、コラムカバーの下方に配設されて、展開膨張するエアバッグにより運転者の膝を保護する装置があった。この装置は、折り畳まれたエアバッグを収納させるとともに車両後方側を開口させて構成されるケースと、ケースの開口を覆ってエアバッグの展開膨張時に開き可能とされる扉部を有したエアバッグカバーと、を備えて構成されていた。このエアバッグカバーは、ケースに組み付けられる構成であり、エアバッグカバーの周囲には、エアバッグカバーと別体とされる車両の内装材が、配設されていた。そして、扉部は、上方に開く上扉部と、下方に開く下扉部と、を、備えていた。
【０００３】
この種のエアバッグ装置では、エアバッグがインフレーターからの膨張用ガスを流入させて車両後方側に向かって大きく突出する際に、ケースに、車両前方側に向かう大きな反力が作用することとなる。そのため、ケースが、この反力により、エアバッグカバーとともに、車両前方側に向かって移動することとなって、エアバッグカバーと内装材との間に隙間が生じる場合があった。そして、展開膨張するエアバッグが、この隙間に侵入する虞れがあった。
【０００４】
この場合、ケース自体の剛性を高めることにより、ケースの移動量を抑えることもできるが、ケースの重量が増大することから、エアバッグ装置の重量が増加することとなって、車両の軽量化という昨今のニーズに反することとなる。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、軽量化を阻害することなく、展開膨張するエアバッグを、エアバッグカバーと内装材との間に侵入させず、的確に乗員の膝を保護す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、着座した乗員の膝の前方側に配設されて、
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を収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成されるケースと、
ケースの開口を覆ってエアバッグの展開膨張時に開き可能とされる扉部を有して、ケースに組み付けられるエアバッグカバーと、
を備えて構成され、
エアバッグカバーの周囲に、エアバッグカバーと別体とされる車両の内装材が、配設され、
エアバッグが、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて、扉部を押し開き、車両後方側に突出しつつ、上方に向かって展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置において、
ケースが、
エアバッグ及びインフレーターを収納するとともに、エアバッグカバーの扉部により塞がれる開口を備えたケース本体と、
ケース本体における開口の周縁から延びるように形成されて、車両のボディ側に取り付けられる取付部を有し、かつ、エアバッグの展開膨張時の車両前方側を支持可能とする支持部材と、
から構成されるとともに、展開膨張時のエアバッグの反力を受けて前方移動し、内装材とエアバッグカバーとの間に、展開するエアバッグが侵入するような隙間を生じさせる剛性として、配設され、
エアバッグカバーが、扉部と、扉部の周縁近傍となる位置に配置されてケースに組み付けられる側壁部と、を有した扉配設部を備えるとともに、内装材を、扉配設部の周囲で、かつ、扉配設部に隣接させるようにして、配設され、
扉部が、少なくとも上方に開く上扉部を、備えて構成されて、
上扉部が、エアバッグの展開膨張時において開いた際に、内装材とエアバッグカバーとの間に生じた隙間を塞ぎ可能な寸法に、設定されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
【０００７】
上記構成の膝保護用エアバッグ装置では、ケースが、エアバッグの展開膨張時に、内装材とエアバッグカバーとの間に、展開するエアバッグが侵入するような隙間を生じさせるように、エアバッグの反力を受けて前方移動する構成であるものの、エアバッグカバーの上扉部が、内装材とエアバッグカバーとの間に生じる隙間を塞ぎ可能な寸法に設定されていることから、エアバッグが、この隙間に侵入するように展開膨張せず、ケース開口から、車両後方側に向かって突出することとなる。
【０００８】
また、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグカバーの上扉部を上記寸法に設定するだけで、エアバッグを、的確に乗員の膝を保護するように展開させることができる。すなわち、ケースの移動量を低減させるためにケース自体の剛性を高めることなく、上扉部の設計を変更することで、エアバッグの展開性能の向上に対処している。その結果、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグ装置の重量の増加を招くことなく、エアバッグの展開性能を向上させることが可能となる。
【０００９】
従って、本発明の膝保護用エアバッグ装置では、軽量化を阻害することなく、展開膨張するエアバッグを、エアバッグカバーと内装材との間に侵入させず、的確に乗員の膝を保護することが可能である。
【００１０】
また、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、上扉部の下部側に、エアバッグの展開膨張時に、下方に開く下扉部を備える構成とすることが好ましい。
【００１１】
膝保護用エアバッグ装置を上記のような構成とすれば、エアバッグの展開膨張時に、上下に配設される２つの上・下扉部を両方同時に開かせることとなるため、扉部が１つである構成のものに比して、開口を迅速に形成することができる。そのため、エアバッグを迅速に展開させることができる。
【００１２】
また、膝保護用エアバッグ装置を上記のような構成とすれば、扉部を、上扉部と下扉部との２つの部材から構成することとなるため、扉部の開き時における実質的な車両前後方向における幅寸法を小さくすることができる。その結果、扉部の開き時における乗員側への突出量を抑えることができる。
【００１３】
さらに、上記構成の膝保護用エアバッグ装置において、エアバッグカバーが、扉部の周囲に配設される一般部を備えて構成され、
内装材が、扉部の周囲において、一般部によって支持可能に、一般部の車両後方側となる位置まで延設されるように、配設されている構成とすることが好ましい。
【００１４】
膝保護用エアバッグ装置を上記のような構成とすれば、内装材が、車両前方側の面をエアバッグカバーの一般部により支持可能となることから、通常時において、内装材の車両前方側への落ち込みを防止することができ、外観意匠を良好に保つことができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１・６に示すように、乗員Ｍとしての運転者ＭＤの膝Ｋを保護できるように、運転者ＭＤの車両前方側であるステアリングコラム１２の下方に配設されている。
【００１７】
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。
【００１８】
ステアリングコラム１２は、図１に示すように、ステアリングホイール１０に連結されるコラム本体１３と、ステアリングホイール１０の下方のコラム本体１３を覆うように配設されるコラムカバー１７と、を備えて構成されている。コラム本体１３は、メインシャフト１４と、メインシャフト１４の周囲を覆うコラムチューブ１５と、を備えて構成されている。
【００１９】
コラムカバー１７は、略四角筒形状の合成樹脂製として、コラム本体１３を覆うように、コラム本体１３の軸方向に沿って配設されている。コラムカバー１７におけるインストルメントパネル（以下「インパネ」と省略する）１９から突出する部位の後面１７ａ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。
【００２０】
膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ７３、エアバッグ７３に膨張用ガスを供給するインフレーター６２、折り畳まれたエアバッグ７３とインフレーター６２とを収納するとともに車両後方側を開口させたケース２２、及び、ケース２２における開口２３ａの車両後方側を覆うエアバッグカバー４６を、備えて構成されている。
【００２１】
ケース２２は、図１〜６に示すように、板金製として、ステアリングコラム１２の下部側に配設されており、それぞれ、別体に形成されるケース本体２３と支持部材２７とを備えて構成されている。ケース本体２３と支持部材２７とは、支持部材２７の後述する固着部３２を、ケース本体２３の後述する周壁部２４に、溶接固定させることにより、一体化されている。
【００２２】
ケース本体２３は、車両後方側を開口させた略四角筒形状の周壁部２４と、周壁部２４の車両前方側を塞ぐ底壁部２５と、を備えて構成されている。また、ケース本体２３は、周壁部２４の軸方向を略水平方向として配設されるとともに、周壁部２４における開口面を、下部側を車両前方側に位置させるように、傾斜させて構成されている。すなわち、実施形態では、周壁部２４の上下方向で対向する上壁部２４ａと下壁部２４ｂとにおいて、上壁部２４ａの前後方向の幅寸法を、下壁部２４ｂの前後方向の幅寸法より大きく設定して、周壁部２４における上壁部２４ａ側が下壁部２４ｂ側より車両後方側に突出するような態様としている。周壁部２４には、インフレーター６２の後述する本体６３の端部を挿通可能な挿通孔２４ｃが、形成されている（図３・４参照）。また、底壁部２５には、インフレーター６２の後述するボルト６６を挿通させるための挿通孔２５ａが、形成されている。
【００２３】
支持部材２７は、エアバッグ７３の展開膨張時において、展開膨張したエアバッグ７３の車両前方側を支持可能とするもので、本体部２８と、ケース２２を車両のボディ１側に取付固定する取付部４０と、エアバッグカバー４６を組み付ける組付部３４・３７と、を備えて構成されている。
【００２４】
本体部２８は、ケース本体２３の開口２３ａ周縁から延びて略長方形板状とされるもので、ケース本体２３の開口２３ａと対応する位置に、開口２３ａと連通されるとともに、ケース本体２３の周壁部２４における開口２３ａ周縁部位を嵌挿可能とされる嵌挿穴２９を備えて構成されている。そして、嵌挿穴２９周縁には、車両前方側に突出するように配設されて、周壁部２４における開口２３ａ近傍部位の外周面に固着されることとなる固着部３２が、配設されている。この固着部３２は、実施形態の場合、嵌挿穴２９周縁に、略全周にわたって配設されている。なお、実施形態では、固着部３２における左右両側に配設される部位３２ｃ・３２ｄは、先端付近で周壁部２４に固着されることとなり、元部側の部位３２ｅと周壁部２４との間に隙間を設けるように、形成されている。そして、この元部側の部位３２ｅと周壁部２４との間に、エアバッグカバー４６における後述する左・右側壁部５１・５２が、配設されることとなる（図３参照）。また、本体部２８における嵌挿穴２９の上部側近傍となる部位には、表裏を貫通するように、略長方形形状に開口する複数（実施形態では４個）の貫通孔３０が、形成されている。これらの貫通孔３０は、エアバッグカバー４６の後述する組付片４９を挿通させるためのものである。
【００２５】
組付部３４・３７は、固着部３２において、それぞれ、上壁部２４ａ側と下壁部２４ｂ側となる部位３２ａ・３２ｂから延設されて、配設されている。上壁部２４ａ側の部位３２ａには、組付部として、係止爪部３４が、配設され、下壁部２４ｂ側の部位３２ｂには、組付部として、係止突起３７が、配設されている。
【００２６】
係止爪部３４は、上壁部２４ａ側となる部位３２ａから上方に突出して、先端３４ａ側をケース本体２３の開口２３ａから離れるように底壁部２５側に屈曲させた断面略Ｌ字形状に構成されるもので、左右方向に沿って、複数個（実施形態では４個）配設されている。この係止爪部３４は、先端３４ａを、エアバッグカバー４６の組付片４９に形成される係止穴部４９ａ周縁に係止させる構成である。
【００２７】
係止突起３７は、下壁部２４ｂ側となる部位３２ｂから下方に突出するように構成されており、左右方向に沿って、複数個（実施形態では４個）配設されている。各係止突起３７は、エアバッグカバー４６における後述する組付片５０に形成される係止穴部５０ａに挿通可能とされるもので、支持部材２７と別体とされる押え部材４３により、係止穴部５０ａに組み付けられる構成である。また、係止突起３７は、組付片５０から下方に突出する突出部３７ａを備えており、突出部３７ａには、前後方向に貫通して、押え部材４３の挿入部４３ｄを挿入させる挿入孔３７ｂが、形成されている。
【００２８】
押え部材４３は、板金製とされて、縦板部４３ａと、縦板部４３ａの下端から車両後方側に向かって延びる横板部４３ｃと、を備えた断面略Ｌ字形状とされて、ケース本体２３の下部側に、配設されている。縦板部４３ａには、インフレーター６２のボルト６６を挿通させるための取付孔４３ｂが、形成されている。横板部４３ｃには、係止突起３７の突出部３７ａに形成される挿入孔３７ｂに挿入可能な挿入部４３ｄが、櫛歯状に、形成されている。すなわち、押え部材４３は、各挿入部４３ｄを、各挿入孔３７ｂに挿入させて、各係止突起３７の突出部３７ａと組付片５０との間に閂状に配設固定させることにより、各係止突起３７の係止穴部５０ａからの抜けを防止する構成である。そして、押え部材４３は、インフレーター６２をケース本体２３に固定させるためのボルト６６及びナット６８を利用して、インフレーター６２とともにケース本体２３に固定されることとなる。
【００２９】
取付部４０は、実施形態の場合、本体部２８の周縁における四隅に、形成されている。各取付部４０には、ボディ１側にボルト止めするための取付孔４０ａが、形成され、各取付部４０を取り付けるボディ１側には、図６に示すように、ブラケット３・４・５が、配設されている。上部側の取付部４０Ａ・４０Ａを取り付けるブラケット３・３は、ボディ１側のインパネリインフォースメント２に連結されている。そして、下部側の取付部４０Ｂ・４０Ｃを取り付けるブラケット４・５は、ボディ１側の図示しないセンターブレースやフロントボディピラー等に連結されている。なお、実施形態の場合、取付部４０Ｂは、本体部２８と別体に形成されて、端部を溶接固定させることにより、本体部２８と一体化されている構成である（図５参照）。
【００３０】
エアバッグカバー４６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、ケース開口２３ａの車両後方側を覆い可能なように、構成されている。また、エアバッグカバー４６は、内装材としてのインパネ１９とは別体に構成されるもので、アッパパネル１９ａとロアパネル１９ｂとからなるインパネ１９におけるコラムカバー１７の周縁のロアパネル１９ｂ側に配置されている。そして、エアバッグカバー４６は、ケース２２の開口２３ａ付近に配設される扉配設部４８と、扉配設部４８周縁に配設される一般部４７と、を備えて構成されている。
【００３１】
扉配設部４８の周囲には、扉配設部４８に隣接して、ロアパネル１９ｂが、配設されている。実施形態の場合、扉配設部４８とロアパネル１９ｂとは、車両後方側の面を略面一とするように、配設されている（図３参照）。そして、扉配設部４８は、扉部５７と、扉部５７の周縁近傍となる部位に配設される上・下・左・右側壁部４９・５０・５１・５２と、を備えて構成されている。
【００３２】
扉部５７は、ケース２２の開口２３ａより僅かに大きく形成されて、開口２３ａを覆う略長方形の板状に形成されており、実施形態の場合、上方に開く上扉部５８と、下方に開く下扉部５９と、の２枚の扉部から構成されている。すなわち、扉部５７は、上端及び下端に、上・下扉部５８・５９が開く際の回転中心となるヒンジ部５５を配設させるとともに、上・下扉部５８・５９の周囲に、車両後方側から見て略Ｈ字形状となる部位に、薄肉の破断予定部５４を配設させて、構成されている。
【００３３】
実施形態では、上扉部５８は、上下方向の幅寸法ｗ１を、エアバッグ７３の展開膨張時において開いた際に、ケース２２とエアバッグカバー４６とが車両前方側に移動したとしても、ロアパネル１９ｂとエアバッグカバー４６の一般部４７との間に生じた隙間Ｄを塞ぎ可能な寸法に、設定されている（図２・７参照）。そして、実施形態の場合、上扉部５８は、上下方向における幅寸法ｗ１を、下扉部５９の上下方向における幅寸法ｗ２より、小さく設定されている。
【００３４】
上側壁部４９、下側壁部５０、左側壁部５１、及び、右側壁部５２は、それぞれ、ケース本体２３における周壁部２４の外周側に隣接して、車両前方側に突出するように、配設されている。そして、上壁部２４ａ近傍に配設される上側壁部４９と、下壁部２４ｂ近傍に配設される下側壁部５０と、が、エアバッグカバー４６をケース２２に組み付ける組付片とされることとなる。なお、実施形態の場合、上側・下側壁部４９・５０は、それぞれ、支持部材２７における固着部３２ａ・３２ｂの外周側に配設され、左・右側壁部５１・５２は、それぞれ、ケース本体２３における周壁部２４と、支持部材２７における固着部３２ｃ・３２ｄの元部側の部位３２ｅと、の間に配設されている（図２・３参照）。
【００３５】
組付片としての上側壁部４９は、係止爪部３４にあわせて、左右方向に沿って、複数個（実施形態では４個）配設されており、それぞれ、係止爪部３４を係止させるための略長方形状に開口した係止穴部４９ａを、備えている。また、各上側壁部４９は、左右方向の幅寸法を、支持部材２７に配設される各貫通孔３０に、挿通可能な寸法に設定されている。組付片としての下側壁部５０は、略長方形板状として、係止突起３７を係止させるための複数（実施形態では４個）の略長方形状に開口した係止穴部５０ａを、備えて構成されている。
【００３６】
一般部４７の部位は、図２・３に示すように、扉配設部４８の周囲に配設されるロアパネル１９ｂに干渉しないように、扉配設部４８から、ロアパネル１９ｂの肉厚分車両前方側に凹ませるようにして、形成されている。すなわち、一般部４７は、ロアパネル１９ｂの車両前方側において、ロアパネル１９ｂの車両前方側を支持可能に、配設されている。さらに、ロアパネル１９ｂと一般部４８とは、図示しない所定箇所において、クリップ等により固定されている。
【００３７】
インフレーター６２は、図２〜４に示すように、軸方向を車両の左右方向に沿って配設されるシリンダタイプとして構成され、略円柱状の本体６３と板金製のディフューザー６４とを備えて構成されている。
【００３８】
本体６３は、作動信号を入力させることにより、所定の薬剤を燃焼させて膨張用ガスを吐出させるタイプとしており、円柱状の一般部６３ａと、一般部６３ａにおける車両搭載時の車内側Ｉとなる端面から突出する小径の小径部６３ｂと、を備え、小径部６３ｂの外周面に複数のガス吐出口６３ｃを配設させて、構成されている。そして、一般部６３ａにおける小径部６３ｂから離れた端面（車両搭載時の車外側Ｏの端面）に、作動信号入力用のリード線７０を結線させたコネクタ６９が、接続されることとなる。
【００３９】
ディフューザー６４は、本体６３を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部６５と、保持筒部６５から車両前方側に突出する複数（実施形態では２本）のボルト６６と、を備えて構成されている。保持筒部６５は、後述するガス流出口６５ａ・６５ｂ・６５ｃと挿通孔６５ｄとを除いて、本体６３の周囲における周面側や端面側を覆うカバー部６５ｅを備えて構成されている。
【００４０】
ガス流出口６５ａ・６５ｂ・６５ｃは、本体６３の小径部６３ｂにおけるガス吐出口６３ｃから吐出される膨張用ガスを、車両後方側に向かうように案内するために、配設されるものである。そして、ガス流出口６５ａは、横長長方形形状に開口し、車両搭載状態の保持筒部６５における車両後方側の面において、本体６３の軸方向の中央付近より車内側Ｉとなるガス吐出口６３ｃ側で、かつ、小径部６３ｂと保持筒部６５の軸直交方向で重ならないように、小径部６３ｂから車外側Ｏに離れるようにずれた位置に、配置されている。ガス流出口６５ｂ・６５ｃは、それぞれ、ガス流出口６５ａより小さい開口面積として略正方形形状に開口し、車両搭載状態の保持筒部６５における車両後方側の面において、本体６３の軸方向の中央付近より車外側Ｏの位置に、車両左右方向に沿って並設されている。
【００４１】
挿通孔６５ｄは、保持筒部６５の車外側Ｏの端面側に配設されて、本体６３の一般部６３ａを挿通可能に開口されている。
【００４２】
カバー部６５ｅは、小径部６３ｂのガス吐出口６３ｃの周囲、すなわち、小径部６３ｂにおける本体６３の軸回り方向を覆う円筒状の遮蔽円筒部６５ｆと、保持筒部６５の車内側Ｉの端部を塞いで、小径部６３ｂにおける本体６３の軸方向の端部側を覆う遮蔽端面部６５ｈと、を備えて構成されている。また、カバー部６５ｅは、ガス流出口６５ａ・６５ｂ・６５ｃの周縁における車両前方側の半割り円筒状の遮蔽半割り部６５ｉを、備えて構成されている。なお、カバー部６５ｅにおけるガス流出口６５ａ・６５ｂ・６５ｃ間の部位における車両後方側の部位は、残部遮蔽部６５ｊとしている。そして、遮蔽円筒部６５ｆにおける車両後方側の部位と、遮蔽端面部６５ｈにおける車両後方側の部位と、には、図３・４に示すように、円形に開口した多数の小孔６５ｇが、配設されている。
【００４３】
ガス流出口６５ａの開口面積と配置位置とは、ケース２２の開口２３ａ付近におけるエアバッグ７３内での膨張用ガスの流出量を、車両左右方向の中央付近を多くするように、設定されている。そして、ガス流出口６５ｂ・６５ｃ及び小孔６５ｇは、補助的に配設されるもので、図８に示すごとく、エアバッグ７３内における車両左右方向に沿った各部において、膨張用ガスＧの流出量及び流出方向を略等しくするように、配設されている。なお、小孔６５ｇは、インフレーター本体６３におけるガス吐出口６３ｃ近傍に配設されていることから、多量の膨張用ガスを流出させないように、内径を５ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００４４】
また、保持筒部６５のカバー部６５ｅには、本体６３を挟持するための複数の挟持部６５ｋが、配設されている。各挟持部６５ｋは、保持筒部６５の軸方向に沿った両側を切り欠かれて、保持筒部６５内に湾曲するように、塑性変形されて構成されている。そして、本体６３の保持筒部６５への固定は、挿通孔６５ｄから、小径部６３ｂを先頭にして、本体６３を挿入させて、各挟持部６５ｋを一般部６３ａの外周面側にさらに押圧すれば、本体６３を保持筒部６５に固定することができる。
【００４５】
なお、このインフレーター６２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、ステアリングホイール１０に搭載された図示しないエアバッグ装置とともに、リード線７０を介して、作動信号が入力されることとなる。
【００４６】
エアバッグ７３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１枚の織布から形成されて、展開膨張完了時の形状を、図１・６の二点鎖線に示すように、略長方形板状とするとともに、乗員Ｍとしての運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護可能な左右方向の幅寸法を備える形状とされている。また、展開膨張完了時のエアバッグ７３の下端側の部位には、図３に示すように、２つの挿通孔７３ａ・７３ａと、１つの挿通孔７３ｂと、が形成されている。挿通孔７３ａ・７３ａは、インフレーター６２の各ボルト６６を挿通させるものであり、挿通孔７３ｂは、インフレーター６２の本体６３を挿通させるものである。そして、エアバッグ７３は、挿通孔７３ｂからインフレーター６２の本体６３を突出させて、各挿通孔７３ａの周縁を、保持筒部６５とケース本体２３の底壁部２５とに挟持されて、ケース本体２３に取り付けられている。
【００４７】
次に、このエアバッグ装置Ｓの組み立てについて説明する。このとき、ケース本体２３と支持部材２７とは、予め、支持部材２７における固着部３２をケース本体２３の周壁部２４に溶接固定させて、ケース２２を形成しておく。そして、まず、挿通孔７３ａからボルト６６を突出させ、挿通孔７３ｂから本体６３の端部を突出させるように、エアバッグ７３内に、インフレーター６２を収納させて、エアバッグ７３を折り畳む。次に、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７３をくるむ。このとき、挿通孔７３ａ・７３ｂから突出したインフレーター６２のボルト６６や本体６３の端部は、ラッピングフィルムから突出させておく。
【００４８】
次いで、インフレーター６２の各ボルト６６を挿通孔２５ａから突出させるとともに、インフレーター本体６３の端部を挿通孔２４ｃから突出させるようにして、インフレーター６２を、折り畳まれたエアバッグ７３とともに、ケース本体２３内に収納させる。
【００４９】
そして、エアバッグカバー４６を、ケース２２に組み付ける。このとき、まず、エアバッグカバー４６の各上側壁部４９を支持部材２７に形成される各貫通孔３０に挿入させ、各上側壁部４９に形成される係止穴部４９ａに、各係止爪部２４を挿入させて、先端２４ａを係止穴部４９ａ周縁に係止させる。その後、エアバッグカバー４６における貫通孔３０近傍となる部位を回転中心として、エアバッグカバー４６自体を回転させるように移動させ、下側壁部５０に形成される各係止穴部５０ａに、それぞれ、係止突起３７を挿入させる。そして、ケース２２の前方側から、各挿入部４３ｄを、下側壁部５０から突出している突出部３７ａの挿入孔３７ｂに挿入させるとともに、縦板部４３ａの各取付孔４３ｂに各ボルト６６を挿通させるようにして、押え部材４３を配置させ、押え部材４３から突出している各ボルト６６にナット５７を螺合させれば、エアバッグカバー４６をケース２２に組み付けることができて、エアバッグ組付体ＳＡを形成することができる。
【００５０】
そして、エアバッグ組付体ＳＡにおける支持部材２７の各取付部４０を、ブラケット３・４・５を利用して、ボディ１側に取付固定し、同時に、リード線７０を結線させたコネクタ６９を、インフレーター６２の本体６３に接続させる。その後、インパネ１９やアンダーカバー２０（図１・２参照）を取り付ければ、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。
【００５１】
エアバッグ装置Ｓの車両への搭載後、リード線７０を経て、インフレーター６２の本体６３に作動信号が入力されれば、インフレーター６２のガス吐出口６３ｃから膨張用ガスＧが吐出され、膨張用ガスＧが、ディフューザー６４の小孔６５ｇ及びガス流出口６５ａ・６５ｂ・６５ｃを経て、エアバッグ７３内に流入することとなる（図８参照）。そして、エアバッグ７３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４６の扉部５７を押圧し、破断予定部５４を破断させて、ヒンジ部５５を回転中心として、上扉部５８と下扉部５９とを上下に開かせることとなり、図１・６の二点鎖線で示すごとく、コラムカバー１７の後面１７ａに沿うように、上方へ向かって大きく突出しつつ、展開膨張することとなる。
【００５２】
そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ケース２２が、図７に示すように、エアバッグ７３の展開膨張時に、内装材としてのロアパネル１９ｂとエアバッグカバー４６との間に、展開するエアバッグ７３が侵入するような隙間Ｄを生じさせるように、エアバッグ７３の反力を受けて前方移動することとなるが、エアバッグカバー４６の上扉部５８が、上下方向の幅寸法ｗ１を、エアバッグ７３の展開膨張時において開いた際に、この隙間Ｄを塞ぎ可能な寸法に、設定されている構成である。そのため、図７に示すように、エアバッグ７３の展開膨張時に、ロアパネル１９ｂとエアバッグカバー４６との間に生じた隙間Ｄが、開いた上扉部５８によって塞がれることから、エアバッグ７３が、この隙間Ｄに侵入するように展開膨張せず、ケース開口２３ａから、車両後方側に向かって突出することとなる。
【００５３】
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４６の上扉部５８を上記寸法に設定するだけで、エアバッグ７３を、的確に乗員ＭＤの膝Ｋを保護するように展開させることができる。すなわち、ケース２２の移動量を低減させるためにケース２２自体の剛性を高めることなく、上扉部５８の設計を変更することで、エアバッグ７３の展開性能の向上に対処している。その結果、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ装置Ｓの重量の増加を招くことなく、エアバッグ７３の展開性能を向上させることが可能となる。
【００５４】
従って、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、軽量化を阻害することなく、展開膨張するエアバッグ７３を、エアバッグカバー４６と内装材としてのロアパネル１９ｂとの間に侵入させず、的確に乗員ＭＤの膝Ｋを保護することが可能である。
【００５５】
さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、扉部５７を、エアバッグ７３の展開膨張時において開いた際に、上扉部５８の下部側に、下方に開く下扉部５９を備える構成としている。そのため、エアバッグ７３の展開膨張時に、上下に配設される２つの上・下扉部４７・４８を両方同時に開かせることとなり、扉部が１つである構成のものに比して、開口を迅速に形成することができる。その結果、エアバッグ７３を迅速に展開させることができる。
【００５６】
また、エアバッグ装置Ｓを上記のような構成とすれば、扉部５７を、上扉部５８と下扉部５９との２つの部材から構成することとなるため、扉部５７の開き時における実質的な車両前後方向における幅寸法を小さくすることができる。その結果、扉部５７の開き時における乗員ＭＤ側への突出量を抑えることができる。勿論、扉部が覆うケース開口の上下方向の幅寸法が小さく、扉部として、上下方向の幅寸法を、隙間Ｄを塞ぎ可能な寸法しか確保できない場合には、扉部として、上側に開く構成の上扉部のみからなるものを、用いてもよいが、扉部の上下方向の幅寸法が、エアバッグ７３の展開膨張時に生じる隙間Ｄの開口幅寸法より大きくなる場合には、扉部５７を、上扉部５８と下扉部５９との２つの部材から構成することが、好ましい。
【００５７】
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４６の一般部４７が、扉配設部４８の周囲に配設される内装材としてのロアパネル１９ｂの車両前方側において、ロアパネル１９ｂの車両前方側を支持可能に、配設されている構成である。そのため、ロアパネル１９ｂが、車両前方側の面をエアバッグカバー４６の一般部４７により支持可能となり、通常時において、ロアパネル１９ｂの車両前方側への落ち込みを防止することが可能となって、外観意匠を良好に保つことができる。勿論、この点を考慮しなければ、エアバッグカバー４６の一般部４７を、ロアパネル１９ｂの車両後方側や、あるいは、ロアパネル１９ｂと車両後方側の面を略面一とするように、配設させる構成としてもよく、さらには、エアバッグカバーとして、扉配設部のみからなって一般部を配設させない構成のものを使用してもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、ディフューザー６４のカバー部６５ｅにおけるガス吐出口６３ｃ近傍となる位置に、小孔６５ｇを配設させているが、ディフューザー６４の保持筒部６５の形状はこれに限られるものではなく、例えば、図９に示すように、保持筒部７８における小径部６３ｂ側の端部に、網状の遮蔽部７９を配設させたディフューザー７７や、図１０に示すように、保持筒部８３における遮蔽円筒部８３ａの遮蔽端面部８３ｂ近傍となる車両後方側の部位に、スリット８３ｃを設けるとともに、遮蔽端面部８３ｂを、車両後方側に向かって拡開するように、傾斜させた構成のディフューザー８２を使用してもよい。ディフューザー７７・８２をこのような構成とした場合にも、遮蔽部７９やスリット８３ｃから、エアバッグ７３にダメージを与えない量の膨張用ガスを流出させることができ、かつ、ガス流出口とあわせて、エアバッグ７３内における車両左右方向に沿った各部において、膨張用ガスの流出量及び流出方向を、略等しくして、流出させることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、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の車両前方側に配設されるエアバッグ装置Ｓを例に採り説明したが、助手席に着座した助手席搭載者の両膝を保護するように、助手席に着座した乗員の膝の前方側となる位置に、上記構成のエアバッグ装置を配置させてもよい。
【００６０】
なお、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、車両の内装材として、インパネ１９のロアパネル１９ｂが、エアバッグカバー４６の周囲に配設されているが、エアバッグカバー４６の周囲に配設される車両の内装材としては、これに限られるものではなく、他に、インパネ１９のアッパパネル１９ａや、助手席前方に配設されるグラブボックスの扉部等を挙げることができる。
【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】図２のIII−III部位の概略断面図である。
【図４】図２のIV−IV部位の概略断面図である。
【図５】同実施形態で使用するケースとエアバッグカバーとの分解背面側斜視図である。
【図６】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７】同実施形態において、エアバッグが展開膨張完了した状態を示す車両前後方向に沿った概略縦断面図である。
【図８】同実施形態において、インフレーター作動時の膨張用ガスの流れを示す概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態の膝保護用エアバッグ装置において使用するインフレーターのガス吐出口付近を示す概略拡大斜視図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態の膝保護用エアバッグ装置の概略断面図であり、インフレーターにおけるガス吐出口付近を示す概略拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…ステアリングホイール、
１７…コラムカバー、
１９…インストルメントパネル（内装材）、
１９ａ…アッパパネル、
１９ｂ…ロアパネル、
２２…ケース、
２３…ケース本体、
２３ａ…開口、
２７…支持部材、
４６…エアバッグカバー、
４７…一般部、
４８…扉配設部、
５７…扉部、
５８…上扉部、
５９…下扉部、
６２…インフレーター、
７３…エアバッグ、
Ｄ…隙間、
Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）…膝、
ＭＤ（Ｍ）…運転者（乗員）、
Ｓ…膝保護用エアバッグ装置。

Claims (3)

1. 着座した乗員の膝の前方側に配設されて、
   折り畳まれたエアバッグと該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターとを収納させるとともに、車両後方側を開口させて構成されるケースと、
   該ケースの開口を覆って前記エアバッグの展開膨張時に開き可能とされる扉部を有して、前記ケースに組み付けられるエアバッグカバーと、
   を備えて構成され、
   前記エアバッグカバーの周囲に、前記エアバッグカバーと別体とされる車両の内装材が、配設され、
   前記エアバッグが、前記インフレーターからの膨張用ガスを流入させて、前記扉部を押し開き、車両後方側に突出しつつ、上方に向かって展開膨張する構成の膝保護用エアバッグ装置において、
   前記ケースが、
   前記エアバッグ及び前記インフレーターを収納するとともに、前記エアバッグカバーの扉部により塞がれる開口を備えたケース本体と、
   該ケース本体における開口の周縁から延びるように形成されて、車両のボディ側に取り付けられる取付部を有し、かつ、前記エアバッグの展開膨張時の車両前方側を支持可能とする支持部材と、
   から構成されるとともに、展開膨張時の前記エアバッグの反力を受けて前方移動し、前記内装材と前記エアバッグカバーとの間に、展開する前記エアバッグが侵入するような隙間を生じさせる剛性として、配設され、
   前記エアバッグカバーが、前記扉部と、前記扉部の周縁近傍となる位置に配置されて前記ケースに組み付けられる側壁部と、を有した扉配設部を備えるとともに、前記内装材を、前記扉配設部の周囲で、かつ、前記扉配設部に隣接させるようにして、配設され、
   前記扉部が、少なくとも上方に開く上扉部を、備えて構成されて、
   該上扉部が、前記エアバッグの展開膨張時において開いた際に、前記内装材と前記エアバッグカバーとの間に生じた前記隙間を塞ぎ可能な寸法に、設定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. 前記扉部が、前記上扉部の下部側に、前記エアバッグの展開膨張時に、下方に開く下扉部を備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の膝保護用エアバッグ装置。
3. 前記エアバッグカバーが、前記扉部の周囲に配設される一般部を備えて構成され、
   前記内装材が、前記扉部の周囲において、前記一般部によって支持可能に、前記一般部の車両後方側となる位置まで延設されるように、配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の膝保護用エアバッグ装置。

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