(57)【要約】【課題】コスト上昇及び重量増を抑制でき、かつ配置スペースを容易に確保することができる車両用乗員拘束装置を提供する。【解決手段】流体ａが流入することにより収縮状態から膨張可能な第１袋部１５と、流体ａが封入された膨張状態から外力により収縮して前記流体ａを放出可能な第２袋部１６と、該第２袋部１６と第１袋部１７とを連通する連通部１７とを備え、第１袋部１５を、収縮させた状態で乗員の膝部に指向するようインストルメントパネル６に配置し、第２袋部１６を、前記流体が封入された前記膨張状態で、車両前端部に配設されたフロント部材１１と該フロント部材１１の車両後側に配設された車体構造部材１０との間に配置した。【選択図】図１
2014144661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両衝突時に乗員の膝部を拘束するようにした車両用乗員拘束装置であって、
流体が流入することにより収縮状態から膨張可能な第１袋部と、
前記流体が封入された膨張状態から外力により収縮して該流体を放出可能な第２袋部と、
該第２袋部と前記第１袋部とを連通する連通部とを備え、
前記第１袋部を、収縮状態で乗員の膝部に指向するようインストルメントパネルに配置し、
前記第２袋部を、流体が封入された前記膨張状態で、車両前端部に配設されたフロント部材と該フロント部材の車両後側に配設された車体構造部材との間に配置した
ことを特徴とする車両用乗員拘束装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用乗員拘束装置において、
前記第１袋部と前記インストルメントパネル内に配設されて車幅方向に延びるメンバ部材との間に、衝撃吸収部材が配置されている
ことを特徴とする車両用乗員拘束装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用乗員拘束装置において、
前記第１袋部の膨張に伴って乗員の膝部からの入力が所定値を超えたときに、内部流体を外部に放出する脆弱部が形成されている
ことを特徴とする車両用乗員拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時に乗員の膝部を拘束することにより、衝突荷重から膝部を保護するようにした車両用乗員拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の乗員拘束装置として、例えば、特許文献１には、車両衝突時の加速度センサによる検出値が設定値を超えたときに、制御装置により電磁シリンダの作動ロッドを介してニーボルスタを作動させることにより、乗員の膝部を拘束するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２１２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の乗員拘束装置では、加速度センサの検出値に基づいて電磁シリンダを介してニーボルスタを作動させるという複雑で大掛かりな機構となり、コストが上昇するとともに、車体重量が増えるという問題がある。
【０００５】
また前記大掛かりな機構をインストルメントパネル内に設ける構造であることから、インパネ内の配置スペースに余裕のある車両には適用できるものの、小型トラックやキャブオーバー型の小型車等に搭載する場合には、配置スペースを確保することが困難であり、汎用性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、コスト上昇及び重量増を抑制でき、かつ配置スペースを容易に確保することができる車両用乗員拘束装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、車両衝突時に乗員の膝部を拘束するようにした車両用乗員拘束装置であって、流体が流入することにより収縮状態から膨張可能な第１袋部と、前記流体が封入された膨張状態から外力により収縮して該流体を放出可能な第２袋部と、該第２袋部と前記第１袋部とを連通する連通部とを備え、前記第１袋部を、収縮状態で乗員の膝部に指向するようインストルメントパネルに配置し、前記第２袋部を、流体が封入された前記膨張状態で、車両前端部に配設されたフロント部材と該フロント部材の車両後側に配設された車体構造部材との間に配置したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用乗員拘束装置において、前記第１袋部と前記インストルメントパネル内に配設されて車幅方向に延びるメンバ部材との間に、衝撃吸収部材が配置されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の車両用乗員拘束装置において、前記第１袋部の膨張に伴って乗員の膝部からの入力が所定値を超えたときに、内部流体を外部に放出する脆弱部が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明では、第１袋部を収縮状態で乗員の膝部に指向するようインストルメントパネルに配置し、第２袋部を膨張状態でフロント部材と車体構造部材との間に配置したので、車両衝突時にフロント部材に衝突荷重が加わると、該フロント部材が変形することで第２袋部が車体構造部材との間で挟まれて圧縮されることとなり、該第２袋部に封入された流体が連通部を介して第１袋部に流入し、該第１袋部が膨張して乗員の膝部に当接することとなる。これにより膝部の前方移動，跳ね上がりを押さえることができる。
【００１１】
また前記膨張した第１袋部に乗員の膝部が当接したときに、該膝部からの入力により第１袋部内の流体の一部が連通部に戻る際の粘性抵抗により、エネルギーの吸収効果を得ることができる。
【００１２】
このように請求項１に係る発明によれば、第１，第２袋部及び両者を連通する連通部だけのシンプルな構造であるので、従来の制御手段やアクチュエータを有する大掛かりな機構に比べてコスト上昇及び重量増を抑制でき、装置全体を安価にすることができる。
【００１３】
本発明では、第１袋部をインストルメントパネルに配置し、第２袋部をフロント部材と車体構造部材との間に配置するという簡単な配置構造で済み、インストルメントパネル内の配置スペースが狭い車両においても搭載が可能であり、汎用性を高めることができる。
【００１４】
請求項２の発明では、第１袋部とメンバ部材との間に衝撃吸収部材を配設したので、第１袋部で吸収できなかったエネルギーを衝撃吸収部材で吸収することができ、エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００１５】
請求項３の発明では、乗員の膝部からの入力が所定値を超えたときに流体を外部に放出する脆弱部を形成したので、該脆弱部の破断した部分から流体が放出されるときのオリフィス効果により、エネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１による乗員拘束装置を備えた自動車の概略側面図である。
【図２】前記乗員拘束装置の通常状態の図（図２（ａ）は斜視図，図２（ｂ）は図２（ａ）のIIｂ-IIｂ線断面図）である。
【図３】前記乗員拘束装置の作動状態の側面図である。
【図４】前記乗員拘束装置の作動状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１ないし図４は、本発明の実施例１による自動車の乗員拘束装置を説明するための図である。
【００１９】
図において、１は乗員拘束装置２が搭載されたキャブオーバー型自動車を示している。この自動車１は、車体３内に敷設されたフロアパネル４のフロントシート５の下方に不図示のエンジンユニットを搭載した構造のものである。
【００２０】
前記フロントシート５の前方には、インストルメントパネル６が配設されており、該インストルメントパネル６内には、車幅方向に延びるパイプ材からなるＰ−Ｐメンバ７が配設されている。このＰ−Ｐメンバ７の両端部は不図示のフロントピラーに結合されている。
【００２１】
また前記Ｐ−Ｐメンバ７の前側には、前記車体２内を車室Ａと小物収納室Ｂとを画成するダッシュパネル（車体構造部材）１０が配設されている。さらに前記車体２の前端面には、フロントバンパ（フロント部材）１１が配設されており、該フロントバンパ１１と前記ダッシュパネル１０との間が前記小物収納室Ｂとなっている。
【００２２】
前記乗員拘束装置２は、運転席側に配設されており、車両衝突時に乗員の膝部を拘束することにより、衝突荷重から膝部を保護するためのものである。
【００２３】
前記乗員拘束装置２は、ブロー形により一体的に形成されており、空気ａの流入により収縮状態から膨張可能な第１袋部１５と、所定量の空気ａが封入された膨張状態から外力により収縮可能な第２袋部１６と、該第２袋部１６と前記第１袋部１５とを連通する連通部１７とを備えている。
【００２４】
前記第１袋部１５は、伸縮可能な蛇腹形状をなしており、収縮させた状態で前記車室Ａ内のインストルメントパネル６の下部に取り付けられている。これにより第１袋部１５は、前記インストルメントパネル６により車両前方への膨張が規制されており、車両後方への膨張のみ許容される。ここで、第１袋部１５を収縮させた状態を保持するために、空気の流入により容易に破断するバンド部材や接着剤等により保持するのが好ましい。
【００２５】
前記第１袋部１５と前記Ｐ−Ｐメンバ７との間には、衝撃吸収部材１９が配置されている。この衝撃吸収部材１９は、ゴム等により形成されており、前記Ｐ−Ｐメンバ７に取り付けられている。
【００２６】
前記衝撃吸収部材１９は、前記インストルメントパネル６を挟んで第１袋部１５に対向しており、これにより第１袋部１５で吸収できなかったエネルギーを吸収するようになっている。
【００２７】
前記第２袋部１６は、前記同様に伸縮可能な蛇腹形状をなしており、膨張させた状態で前記小物収納室Ｂのダッシュパネル１０の前面に取り付けられている。これにより第２袋部１６は、ダッシュパネル１０により車両後方への収縮が規制されている。また前記第２袋部１６の前端面は、前記フロントパネル１１の裏面に近接又は当接している。
【００２８】
前記第２袋部１６には、空気ａを充填するための不図示の注入口が形成されており、該注入口孔は空気ａの充填後に閉塞されている。ここで、流体として水等の液体を用いてもよい。
【００２９】
前記連通部１７は、略直線状に延びるパイプ状のものであり、これの前端部１７ｂは、前記ダッシュパネル１０に形成された孔１０ａを挿通して第２袋部１６の後壁面１６ａに接続されており、後端部１７ｃは、前記インストルメントパネル６に形成された孔６ａを挿通して前記第１袋部１５の底面１５ａに接続されている。
【００３０】
前記連通部１７の第１袋部１５の近傍部分には、該第１袋部１５の膨張に伴って該第１袋部１５への乗員の膝部からの入力が所定値を超えたときに、第１袋部１５内の空気ａを外部に排出する脆弱部１７ａが形成されている。
【００３１】
この脆弱部１７ａは、前記連通部１７の肉厚を他の部分より薄くすることにより形成されており、前記所定値の入力により破断するように設定されている。
【００３２】
車両前面衝突によりフロントバンパ１１に衝突荷重Ｆが加わると、該フロントバンパ１１の後方への変形に伴って第２袋部１６がダッシュパネル１０との間で挟まれて圧縮されることで、該第２袋部１６内に封入された空気ａが連通部１７を通って第１袋部１５内に流入する。この流入した空気ａにより第１袋部１５が車両後方に膨張し、乗員の膝部に当接することとなる。これにより乗員の膝部の前方移動あるいは跳ね上がりが抑制される。
【００３３】
前記膨張した第１袋部１５に乗員の膝部が当接したときに、該膝部からの入力により第１袋部１５内の空気ａの一部が連通部１７に戻る際の粘性抵抗により、エネルギーの吸収効果が得られる。
【００３４】
また前記第１袋部１５への膝部からの入力により、連通部１７内の空気圧が高まることによって脆弱部１７ａが破断し、空気ａの一部が外部に放出されることでエネルギーが吸収される。この場合、第２袋部１６は、フロントバンパ１１とダッシュパネル１０とで挟まれて収縮していることから空気が流入することはなく、従って脆弱部１７ａのみ破断することとなる。
【００３５】
本実施例の乗員拘束装置２によれば、収縮状態から膨張可能な第１袋部１５と、膨張状態から収縮可能な第２袋部１６と、該第２袋部１６と第１袋部１５とを連通する連通部１７とを備えたものとし、前記第１袋部１５を乗員の膝部に指向するようインストルメントパネル６に配置し、前記第２袋部１６をフロントバンパ１１とダッシュパネル１０との間に配置したので、前述のように、車両衝突時に乗員の膝部を拘束することができ、衝突荷重から乗員の膝部を保護することができる。この場合、フロントバンパ１１の変形と同時に第２袋部１６が圧縮され、空気が連通部１７を介して第１袋部１５に略瞬時に流入するため、車体Ｇが高いほど早期に作動を完了することとなり、クラッシュストロークの短い車両においても高い拘束性能が得られる
本実施例によれば、前記第１，第２袋部１５，１６と両者を連通する連通部１７とだけのシンプルな構造であるので、従来の制御手段やアクチュエータを有する大掛かりな機構に比べてコスト上昇及び重量増を抑制でき、装置全体を安価にすることができる。
【００３６】
本実施例では、前記第１袋部１５をインストルメントパネル６の後壁面に取り付け、前記第２袋部１６をダッシュパネル１０の前壁面に取り付けるという簡単な配置構造であり、インストルメントパネル６内の配置スペースが狭い小型車においても搭載が可能であり、汎用性を高めることができる。
【００３７】
本実施例では、前記第１袋部１５とＰ−Ｐメンバ７との間に衝撃吸収部材１９を配設したので、第１袋部１５で吸収できなかったエネルギーを衝撃吸収部材１９で吸収することができ、エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００３８】
また本実施例では、前記連通部１７に、乗員の膝部からの入力が所定値を超えたときに空気ａを外部に放出する脆弱部１７ａを形成したので、前記入力より破断した脆弱部１７ａから空気aが放出されるときのオリフィス効果により、エネルギーの吸収効果をより一層高めることができる。
【００３９】
なお、前記実施例では、乗員拘束装置２を運転席側に設けた場合を説明したが、本発明は、運転席，助手席の両方に設けてもよく、あるいは何れか一方に設けてもよい。ここで、助手席側に設けた場合には、図３の二点鎖線で示すように、膨張した第１袋部１５が展開したエアバッグ２５の底面を支えることとなり、インストルメントパネルの前後長が短い車両であってもエアバッグを狙い通りに展開させることができる。即ち、インストルメントパネルの前後長が短い場合には、エアバッグの一部がインパネの下方に展開する場合があり、狙い通りの展開が得られない場合があるが、本発明の乗員拘束装置はエアバッグの下方展開を阻止できる。
【００４０】
また前記実施例では、第２袋部１６をフロントバンパ１１とダッシュパネル１０との間に配置したが、本発明は、フロントバンパの後側に配置されるクロスメンバとダッシュパネルとの間に配置してもよく、またラジエータサポートとの間に配置してもよい。
【００４１】
前記実施例では、連通部１７に薄肉状の脆弱部１７ａを一体に形成したが、本発明は、連通部に孔を形成し、該孔にシールを貼着することにより脆弱部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  自動車
２  乗員拘束装置
６  インストルメントパネル
７  Ｐ−Ｐメンバ（メンバ部材）
１０  ダッシュパネル（車体構造部材）
１１  フロントバンパ（フロント部材）
１５  第１袋部
１６  第２袋部
１７  連通部
１７ａ  脆弱部
１９  衝撃吸収部材
ａ  空気（流体）
【図１】
2014144661.tif 000003
【図２】
2014144661.tif 000004
【図３】
2014144661.tif 000005
【図４】
2014144661.tif 000006