(57)【要約】【課題】ニーエアバッグ装置のケースの小型化を図ると共に、バッグの膨張展開時に生じる内圧に対するケースの耐力を良好に確保しつつ、ケースから乗員の膝に加えられる衝撃荷重を効果的に緩和させる。【解決手段】インストルメントパネル２内に配設される周壁５２を有するケース４８と、前記周壁５２に囲まれるように前記ケース４８に収納されたバッグ７０と、該バッグ７０を膨張させて前記周壁５２の軸方向Ｘ一方側へ展開させる膨張手段７２とを備えたニーエアバッグ装置１において、前記周壁５２に、周方向に間隔を空けて複数の脆弱部５４を設け、前記周壁５２の外周面に、前記複数の脆弱部５４を外側から覆う補強部材５８を周方向Ｙに延びるように設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネル内に配設される周壁を有するケースと、前記周壁に囲まれるように前記ケースに収納されたバッグと、該バッグを膨張させて前記周壁の軸方向一方側へ展開させる膨張手段とを備えたニーエアバッグ装置であって、
前記周壁には、周方向に間隔を空けて複数の脆弱部が設けられ、
前記周壁の外周面に、前記複数の脆弱部を外側から覆う補強部材が周方向に延びるように設けられていることを特徴とするニーエアバッグ装置。
【請求項２】
前記周壁は、コーナ部を介して相互に連なる複数の壁面部からなり、
前記脆弱部は、前記複数の壁面部のうち少なくとも１つの所定壁面部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項３】
前記脆弱部は、前記周壁における前記所定壁面部の周方向一方側又は両側に隣接するコーナ部に更に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項４】
前記脆弱部は、前記周壁における互いに隣接する複数の前記壁面部に設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項５】
前記補強部材は、前記周壁の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項６】
前記脆弱部は、前記周壁の軸方向に延びるスリットであることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項７】
前記スリットは、前記周壁の軸方向において前記補強部材の幅よりも大きな長さを有することを特徴とする請求項６に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項８】
前記ケースは、前記周壁を有するケース本体と、前記周壁の軸方向一端部に形成された開口部を塞ぐ蓋部材とを備え、
前記周壁に、前記蓋部材に係合可能な複数の係合部が周方向に間隔を空けて設けられ、
前記補強部材は、前記周壁の軸方向において前記係合部と前記開口部との間に設けられ、
前記蓋部材は、前記補強部材を外側から覆う被覆部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のニーエアバッグ装置。
【請求項９】
前記インストルメントパネル内に、パワーステアリング機構の駆動ユニットが配設されており、
前記ケースは、前記駆動ユニットの車体後方側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のニーエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の膝を保護するためのニーエアバッグ装置に関し、車両の乗員保護技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両衝突時に乗員を保護するための種々のエアバッグ装置が実用化されており、その一種として、前席乗員の膝の運動エネルギを吸収して、膝への衝撃を緩和するニーエアバッグ装置が知られている。ニーエアバッグ装置は、例えば、インストルメントパネルを介して前席乗員の膝の車体前方側に対向する位置に配設される。
【０００３】
ニーエアバッグ装置は、一般的なエアバッグ装置と同様、ガスを発生させるインフレータ、インフレータで発生されたガスによって膨張展開されるバッグ、及び、インフレータとバッグを収容するケースを備えている。
【０００４】
ところで、ニーエアバッグ装置のケースは、バッグ膨張時の内圧に耐え得る程度の剛性を有する剛体で構成される。そのため、膨張展開されたバッグによって乗員の膝の運動エネルギを十分に吸収できない場合に、車体に対して車体前方側に移動した乗員の膝は、インストルメントパネルを介して、剛体からなるケースに衝突することになり、この場合、乗員の膝が受ける衝撃荷重が大きくなりやすい課題がある。
【０００５】
このような課題を解消するために、特許文献１には、同文献の図９等を参照すると、ニーエアバッグ装置のケースのコーナ部に複数の切欠を設けた技術が開示されており、この技術によれば、乗員の膝がニーエアバッグ装置のケースに衝突したときに、該ケースが変形しやすくなることで、乗員の膝が受ける衝撃荷重を緩和することが可能になる。
【０００６】
また、特許文献２には、ニーエアバッグ装置のケースが、車体前後方向に連結された一対のケース部材で構成された技術が開示されている。一対のケース部材のうち車体後方側のケース部材には、車体前後方向に延びる複数のスロットが設けられ、これらのスロットに挿通されたリベットを用いて、一対のケース部材が相互に固定されている。特許文献２の技術によれば、乗員の膝に衝突した車体後方側のケース部材が、車体前方側のケース部材に対して車体前方側へスライド移動することで、乗員の膝が受ける衝撃荷重を緩和することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１２３８６３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５２１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２の技術のように、ニーエアバッグ装置のケースに切欠ないしスロットを設けると、ケースの剛性が低下することから、バッグの膨張展開時に生じる内圧によってケースが変形しやすくなり、バッグを正常に膨張展開できなくなる可能性がある。
【０００９】
また、特許文献２の技術では、ケース部材を車体前後方向にスライド可能に構成する必要があることから、ケース全体が車体前後方向に大型化する結果、電動パワーステアリング機構の駆動ユニットなどの周辺部品にケースが干渉しやすくなる問題もある。
【００１０】
そこで、本発明は、ニーエアバッグ装置のケースの小型化を図ると共に、バッグの膨張展開時に生じる内圧に対するケースの耐力を良好に確保しつつ、ケースから乗員の膝に加えられる衝撃荷重を効果的に緩和させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明に係るニーエアバッグ装置は次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項１に記載の発明は、
インストルメントパネル内に配設される周壁を有するケースと、前記周壁に囲まれるように前記ケースに収納されたバッグと、該バッグを膨張させて前記周壁の軸方向一方側へ展開させる膨張手段とを備えたニーエアバッグ装置であって、
前記周壁には、周方向に間隔を空けて複数の脆弱部が設けられ、
前記周壁の外周面に、前記複数の脆弱部を外側から覆う補強部材が周方向に延びるように設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記周壁は、コーナ部を介して相互に連なる複数の壁面部からなり、
前記脆弱部は、前記複数の壁面部のうち少なくとも１つの所定壁面部に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、
前記脆弱部は、前記周壁における前記所定壁面部の周方向一方側又は両側に隣接するコーナ部に更に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項２又は請求項３に記載の発明において、
前記脆弱部は、前記周壁における互いに隣接する複数の前記壁面部に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記補強部材は、前記周壁の全周に亘って設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、
前記脆弱部は、前記周壁の軸方向に延びるスリットであることを特徴とする。
【００１８】
本願の請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の発明において、
前記スリットは、前記周壁の軸方向において前記補強部材の幅よりも大きな長さを有することを特徴とする。
【００１９】
本願の請求項８に記載の発明は、前記請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明において、
前記ケースは、前記周壁を有するケース本体と、前記周壁の軸方向一端部に形成された開口部を塞ぐ蓋部材とを備え、
前記周壁に、前記蓋部材に係合可能な複数の係合部が周方向に間隔を空けて設けられ、
前記補強部材は、前記周壁の軸方向において前記係合部と前記開口部との間に設けられ、
前記蓋部材は、前記補強部材を外側から覆う被覆部を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本願の請求項９に記載の発明は、前記請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の発明において、
前記インストルメントパネル内に、パワーステアリング機構の駆動ユニットが配設されており、
前記ケースは、前記駆動ユニットの車体後方側に隣接して配置されていることを特徴とする。
【００２１】
なお、ここでいう「車体後方側に隣接」には、「車体後上方側に隣接」すること、及び、「車体後下方側に隣接」することも含まれるものとする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明に係るニーエアバッグ装置によれば、車体に対して車体前方側に相対移動した乗員の膝が、インストルメントパネルを介してニーエアバッグ装置のケースに衝突したとき、ケースの周壁は、複数の脆弱部が設けられていることにより、ケース内方への変形が促される。このように周壁に外側から加えられた衝撃に対して、複数の脆弱部を外側から覆うように周方向に延びるように設けられた補強部材は、周壁に対する補強機能を実質的に果たさない。しかも、周壁の変形に伴って、周壁の外周面と補強部材との間の隙間が拡大されることで、補強部材の張力が低下し、補強部材による補強機能はますます制限されるため、周壁の変形は更に促進される。そのため、ケースから乗員の膝に加えられる衝撃を効果的に軽減することができる。
【００２３】
また、ケースに収納されたバッグが膨張手段によって膨張されるとき、ケース外方への周壁の変形は、脆弱部が設けられた部分において、その外側に張られた補強部材によって効果的に抑制され、これにより、バッグ膨張時の内圧に対する周壁の耐力の低下を抑制できる。そのため、バッグの膨張展開時に、ケースの周壁からバッグへの反力が良好に得られることで、バッグを周壁の軸方向一方側へ所定の態様で展開させやすくすることができる。したがって、正常に展開されたバッグによって、乗員の膝を効果的に保護することができる。
【００２４】
さらに、上記のように外側からの衝撃による周壁の変形を促すための脆弱部と、内圧による周壁の変形を抑制するための補強部材とは、周壁の径方向に重ねて設けられるため、周壁と補強部材のレイアウトスペースを軸方向に拡大させる必要がない。そのため、インストルメントパネル内に配設されたケースから車体後方側へバッグを展開可能なように、周壁の軸方向一端側を車体後方側に向けて配置した場合、周壁及び補強部材を車体前後方向にコンパクトに配置することができ、これにより、インストルメントパネル内の周辺部品との干渉を回避しやすくなる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、ケースの周壁を構成する複数の壁面部のうち、特に乗員の膝に当たりやすい少なくとも１つの所定壁面部に脆弱部が設けられることで、所定壁面部に乗員の膝が衝突したときに、ケース内方への所定壁面部の変形を効果的に促進することができ、これにより、ケースから乗員の膝に加えられる衝撃を効果的に緩和することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、ケースの周壁の所定壁面部と、その周方向一方側又は両側に隣接するコーナ部とに脆弱部が設けられることで、脆弱部を外側から覆う補強部材の張力を効果的に低下させつつ、乗員の膝が衝突した所定壁面部及びその周辺の周壁部分をケース内方へ効果的に変形させることができ、これにより、乗員の膝に加えられる衝撃をより効果的に緩和することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、ケースの周壁における互いに隣接する複数の壁面部に脆弱部が設けられることで、乗員の膝が衝突した壁面部だけでなく、これに隣接する壁面部においても、補強部材の張力を効果的に低下させつつ、ケース内方への周壁の変形を効果的に促進することができ、これにより、乗員の膝に加えられる衝撃をより効果的に緩和することができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、ケースの周壁の全周に亘って補強部材が設けられていることにより、ケースに収納されたバッグが膨張手段によって膨張されるとき、ケース外方への周壁の変形を全周に亘って補強部材によって抑制することができ、これにより、バッグ膨張時の内圧に対する周壁の耐力を効果的に向上させることができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、ケースの周壁の軸方向に延びるスリットで脆弱部が構成されることにより、スリットが形成された周壁部分のケース内方への変形促進効果と、スリットが補強部材によって外側から覆われることによる周壁のケース外方への変形抑制効果とをバランスよく実現することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明を請求項６に記載の発明に適用すれば、前記スリットは、周壁の軸方向において補強部材の幅よりも長く形成されているため、乗員の膝がケースに衝突したときに、スリット周辺の周壁部分をケース内方へ効果的に変形させることができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、ケース本体の周壁の軸方向一端部に形成された開口部が蓋部材によって塞がれ、周壁に設けられた複数の係合部に蓋部材が係合される場合において、周壁の軸方向において、前記係合部よりも前記開口部側に補強部材が設けられることで、ケース本体の周壁においてより変形しやすい開口部の近傍部を補強部材によって効果的に補強することができる。また、補強部材は蓋部材の被覆部によって外側から覆われるため、補強部材の脱落や破損を確実に抑制でき、これにより、補強部材による周壁の補強を確実に果たすことができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、インストルメントパネル内において、パワーステアリング機構の駆動ユニットとインストルメントパネルとの間のスペースを利用して、上記のようにコンパクトに構成されたケースを配設することができる。また、車体に対して乗員の膝が車体前方側に相対移動したときは、前記駆動ユニットと乗員の膝との間に介在するケースの周壁が上記のように効果的に変形することで、駆動ユニットから乗員の膝に加えられる衝撃を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るニーエアバッグ装置及びその周辺部をインストルメントパネルよりも車体後方側から見た後面図である。
【図２】同ニーエアバッグ装置及びその周辺部を車体側方側から見た図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同ニーエアバッグ装置のケースにおけるケース本体及び蓋部材を示す分解斜視図である。
【図４】組付け状態における同ケースを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るニーエアバッグ装置及びその周辺部を車体側方側から見た図２と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る車両の側部車体構造の詳細を実施形態毎に説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の前進走行時の進行方向を「前」とした場合における車体の各方向を指すものとする。
【００３５】
［第１実施形態］
図１の後面図及び図２の断面図に示すように、本発明の第１実施形態に係るニーエアバッグ装置１は、運転席のシート８に着座した乗員の膝Ｎ１を保護するものであり、運転席のシート８の車体前方側に配置されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、左ハンドル車を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は右ハンドル車にも等しく適用することができる。また、本実施形態では、運転席用のニーエアバッグ装置について説明するが、本発明は、運転席以外の席用のニーエアバッグ装置に適用されることを妨げるものでない。
【００３７】
［周辺構造］
図１及び図２を参照しながら、ニーエアバッグ装置１の周辺構造について説明する。
【００３８】
運転席のシート８の車体前方側にはインストルメントパネル２が配設されており、該インストルメントパネル２を挟んで、車体前方側の空間がインストルメントパネル内空間（以下、「インパネ内空間」という）Ｓ１、車体後方側の空間が車室内空間Ｓ２とされている。インストルメントパネル２は、乗員の膝Ｎ１の車体前方側に対向するロアパネル２ｂと、該ロアパネル２ｂの車体上方側に配置されるアッパパネル２ａとを備えている。
【００３９】
インストルメントパネル２は、メータユニット３、メータユニット３を車室内空間Ｓ２側から覆うメータカバー４、空調ユニット（図示せず）、オーディオユニット（図示せず）、及び、インストルメントパネルメンバ（以下「インパネメンバ」という）６等と共に、インパネモジュールとしてユニット化された状態で車体に組み付けられている。
【００４０】
インパネメンバ６は、インパネ内空間Ｓ１において車体幅方向に延びるパイプ状の部材であり、左右のヒンジピラー（図示せず）間に架設されている。
【００４１】
インストルメントパネル２の車体後方側には、運転席に着座した乗員によって操作されるステアリングホイール１０が配設されている。ステアリングホイール１０は、ステアリング支持機構１２を介してインパネメンバ６に支持されている。
【００４２】
ステアリング支持機構１２は、インパネ内空間Ｓ１と車室内空間Ｓ２とに跨がるようにインストルメントパネル２を貫通して設けられたステアリングシャフト１４と、該ステアリングシャフト１４の外側に軸受（図示せず）を介して嵌合されたステアリングコラム１６とを有する。
【００４３】
ステアリングシャフト１４は、車体後方側に向かって車体上方側に傾斜して配置されている。ステアリングシャフト１４は、インパネ内空間Ｓ１においてインパネメンバ６の車体下方側を通るように配置されている。ステアリングシャフト１４の車室内空間Ｓ２側の端部（後端部）には、ステアリングホイール１０が取り付けられている。ステアリングシャフト１４のインパネ内空間Ｓ１側の端部（前端部）には、自在継手２２を介して中間軸２４が連結されている。
【００４４】
なお、中間軸２４は、車体前方側に向かって車体下方側に傾斜して配置されており、中間軸２４の下端部は、例えばラックアンドピニオン機構等を介して左右の前輪に連結されている。
【００４５】
ステアリングコラム１６は、ステアリングシャフト１４の比較的上側部分に嵌合されたアッパコラム１７と、ステアリングシャフト１４の比較的下側部分に嵌合されたロアコラム１８とを有する。アッパコラム１７は、ロアコラム１８よりも大径である。アッパコラム１７の下端部は、ロアコラム１８の上端部の外側に軸方向に相対移動可能に嵌合されている。
【００４６】
アッパコラム１７には、コラムカバー２０が固定されている。アッパコラム１７の後端部から中央部に亘る部分はコラムカバー２０に覆われており、アッパコラム１７の前端部は、コラムカバー２０の前端部よりも車体前方側に露出している。アッパコラム１７とコラムカバー２０は、インストルメントパネル２を貫通して設けられている。コラムカバー２０は、インストルメントパネル２においてアッパパネル２ａとロアパネル２ｂとの境界部に設けられた開口部２ｃ（図１参照）に挿通されている。
【００４７】
ロアコラム１８には、電動パワーステアリング機構の駆動ユニット３０が取り付けられている。駆動ユニット３０は、駆動源としての電動モータ（図示せず）と、その出力軸と一体に回転するウォーム（図示せず）と、ウォームに噛み合うウォームホイール（図示せず）とを備えている。電動モータ及びウォームの軸心Ｃ１は、ステアリングシャフト１４の車体下方側において車体幅方向に沿って配置されている。ウォームホイールは、ステアリングシャフト１４に設けられている。電動モータの回転は、ウォームとウォームホイールとの間で減速されて、ステアリングシャフト１４に伝達される。
【００４８】
駆動ユニット３０は、電動モータ及びウォームを収容するモータケース３２と、ウォームホイールを収容するウォームホイールケース３４とを備えている。モータケース３２とウォームホイールケース３４は、例えば一体に設けられている。ウォームホイールケース３４は、ロアコラム１８に固定されている。
【００４９】
ステアリングコラム１６は、第１、第２、第３ブラケット２５，２６，２７を介してインパネメンバ６に支持されている。第１ブラケット２５は、例えば溶接によってインパネメンバ６に固定されている。第２ブラケット２６は、インパネメンバ６の軸心よりも車体前方側に配置されており、例えばボルトによって第１ブラケット２５に固定されている。第３ブラケット２７は、インパネメンバ６の軸心よりも車体後方側に配置されており、例えばボルトによって第１ブラケット２５に固定されている。
【００５０】
ロアコラム１８は、車体幅方向に延びるチルト軸３６を介して、該チルト軸３６周りに回転可能なように第２ブラケット２６に支持されている。アッパコラム１７は、軸方向の後端側への付勢力を付与するばね２１を介して、第３ブラケット２７に支持されている。第３ブラケット２７に対するアッパコラム１７の相対移動は、ロック機構（図示せず）により規制されているが、該ロック機構によるロックが解除されることにより、第３ブラケット２７に対するアッパコラム１７の相対移動が可能となる。第３ブラケット２７には、車体幅方向に延びる支軸４２を介して、前記ロック機構によるロックを解除するための操作レバー４４が支持されている。
【００５１】
操作レバー４４は、一端側において支軸４２に回転可能に嵌合されて、該嵌合部から車体下方側に延びる第１レバー部４４ａと、第１レバー部４４ａの下端部に湾曲部を介して一体に連なり、該湾曲部からステアリングコラム１６の軸方向後端側へ延びる第２レバー部４４ｂとを有する。第２レバー部４４ｂは、コラムカバー２０の車体下方側の面に設けられた凹部２０ａに収容されている。第２レバー部４４ｂの先端部は、車室内空間Ｓ２に配置されている。乗員は、第２レバー部４４ｂの先端部を把持して上下動させることで、支軸４２周りに操作レバー４４を回動操作することができ、これにより、第３ブラケット２７に対するアッパコラム１７のロック状態とロック解除状態との間の切り換えを行うことができる。
【００５２】
アッパコラム１７のロックが解除された状態において、ステアリングコラム１６は、チルト軸３６周りに回転可能となる。このような態様でステアリングコラム１６がインパネメンバ６に支持されていることにより、ステアリングコラム１６及びステアリングシャフト１４の傾斜角度を変化させるチルト機構４０が構成されている。該チルト機構４０によってステアリングシャフト１４の傾斜角度を調整することで、ステアリングホイール１０の車体上下方向位置を調整可能となっている。
【００５３】
上記のように、ステアリングコラム１６のアッパコラム１７とこれに固定されたコラムカバー２０は、ロアコラム１８に対して軸方向に相対移動可能に設けられている。そのため、車両衝突時等に、運転席の乗員が車体に対して車体前方側に相対移動してステアリングホイール１０に衝突したとき、ステアリングホイール１０は、アッパコラム１７及びコラムカバー２０と共に、ロアコラム１８に対して軸方向の前端側へ相対移動（以下、「コラプス移動」という）可能となっている。これにより、ステアリングホイール１０との衝突により乗員に加えられる衝撃を緩和することが可能となっている。
【００５４】
［ニーエアバッグ装置］
以下、ニーエアバッグ装置１の構成について説明する。
【００５５】
図２に示すように、ニーエアバッグ装置１は、インパネ内空間Ｓ１において電動パワーステアリング機構の駆動ユニット３０の車体後下方側に隣接して配設されたケース４８と、ケース４８に収納されたバッグ７０と、バッグ７０を膨張させる膨張手段としてのインフレータ７２とを備えている。
【００５６】
ケース４８は、例えば、ブラケット２８を介して駆動ユニット３０のモータケース３２に取り付けられている。ケース４８は、その車体後方側において車室内空間Ｓ２に対面するように配設されている。バッグ７０は、折り畳まれた状態でケース４８に収納されており、インフレータ７２からガスが供給されることによって膨張すると、ケース４８から車室内空間Ｓ２へ展開される。
【００５７】
図３に示すように、ケース４８は、ケース本体５０と蓋部材６０とを備えている。ケース本体５０は、インパネ内空間Ｓ１に配設され、蓋部材６０は、インストルメントパネル２に沿って配置される（図２参照）。ケース本体５０と蓋部材６０は、例えば樹脂からなる。より具体的に、蓋部材６０は、例えば、インストルメントパネル２と同様の樹脂からなる。また、蓋部材６０は、ケース本体５０よりも軟質の樹脂からなる。
【００５８】
ケース本体５０は、軸方向Ｘの一端部に開口部５５を有する周壁５２と、周壁５２の軸方向Ｘの他端側を閉塞する底壁５１とを有する。
【００５９】
周壁５２は、その軸方向Ｘが車体後方側に向かって車体下方側に傾斜した方向に沿うように、インパネ内空間Ｓ１に配置される（図２参照）。周壁５２は、その周方向Ｙにおいてコーナ部を介して連なる例えば４つの壁面部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄで構成され、全体として角筒状部に形成されている。具体的に、周壁５２の４つの壁面部５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、車体後上方側を向く外面を有する後壁面部５２ａ（図２参照）、後壁面部５２ａに対向する内面と車体前下方側を向く外面とを有する前壁面部５２ｂ、及び、車体側方を向く外面と互いに対向する内面とを有する一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄである。
【００６０】
後壁面部５２ａ、前壁面部５２ｂ及び一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄは、例えば、軸方向Ｘに延びる短辺と、軸方向Ｘに直角な方向に延びる長辺とを有する長方形状とされている。後壁面部５２ａ、前壁面部５２ｂ及び一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄの短辺の長さは、互いに略同じであり、後壁面部５２ａ及び前壁面部５２ｂの長辺は、一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄの長辺よりも長い。
【００６１】
後壁面部５２ａには、蓋部材６０を係合させるための複数の係合部５３が長辺方向（周方向Ｙ）に間隔を空けて設けられている。各係合部５３は、後壁面部５２ａの外面から外側に突出したフック状に形成されている。各係合部５３は、側壁面部５２ｃ，５２ｄ側（車体側方側）から見て、反開口部５５側に向かってＬ字状に延びるように形成されている。係合部５３は、軸方向Ｘにおいて、後壁面部５２ａの中央部よりも反開口部５５側に設けられているが、後壁面部５２ａの中央部に設けられてもよい。また、図示は省略するが、前壁面部５２ｂの外面にも、複数の係合部５３が同様に設けられている。
【００６２】
また、後壁面部５２ａには、後壁面部５２ａの変形を促進させる脆弱部として、複数のスリット５４が長辺方向（周方向Ｙ）に間隔を空けて設けられている。各スリット５４は、後壁面部５２ａにおける軸方向Ｘの開口部５５側端部から反開口部５５側に向かって軸方向Ｘに延びるように形成されている。各スリット５４の反開口部５５側端部は、軸方向Ｘにおいて後壁面部５２ａの中央よりも反開口部５５側に位置している。後壁面部５２ａにおける各スリット５４は、長辺方向（周方向Ｙ）において隣り合う係合部５３間に配置されている。
【００６３】
また、後壁面部５２ａと一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄとの間の各コーナ部にも、同様のスリット５４が設けられている。なお、一方又は両方の側壁面部５２ｃ，５２ｄにも、同様のスリット５４が設けられてもよい。
【００６４】
周壁５２の外周面には、上記のスリット５４を外側から覆う補強ベルト５８が周方向Ｙに延びるように設けられている。補強ベルト５８は、例えばステンレス等の金属からなる。補強ベルト５８の厚さは、例えば１ｍｍ未満とされている。
【００６５】
補強ベルト５８は、周壁５２の外周面に全周に亘って巻き付けられている。補強ベルト５８の一端部には固定金具（図示せず）が設けられており、該固定金具に補強ベルト５８の他端部が固定されるようになっており、これにより、無端状となった補強ベルト５８によって、周壁５２が取り囲まれている。なお、本実施形態において、補強ベルト５８の固定金具は、前壁面部５２ｂの外面に沿って配置されている。
【００６６】
補強ベルト５８は、弛むことなく張った状態で周壁５２に取り付けられており、周壁５２の外周面に対して補強ベルト５８の内周面がフィットしている。周壁５２の軸方向Ｘにおいて、補強ベルト５８の幅は、スリット５４の長さよりも短い。また、周壁５２の軸方向Ｘにおいて、補強ベルト５８の幅は、後壁面部５２ａの幅の半分よりも短い。補強ベルト５８は、周壁５２の軸方向Ｘにおいて係合部５３と開口部５５との間、より具体的には、周壁５２の開口部５５側端部に沿った位置に配置されている。
【００６７】
これにより、各スリット５４の軸方向Ｘ開口部５５側端部の近傍部は、補強ベルト５８によって外側から覆われている。また、各スリット５４は、軸方向Ｘにおいて、補強ベルト５８よりも反開口部５５側に突出して配置されている。
【００６８】
蓋部材６０は、ケース本体５０の開口部５５を塞ぐ蓋部６１と、蓋部６１の周縁部から軸方向Ｘの底壁５１側へ延びる周壁部６２とを有する。
【００６９】
蓋部６１は、車体側方から見て車体後方側に向かって車体上方側に傾斜した面に沿って配置され、蓋部６１の外面は、車体後下方側を向くように配置される（図２参照）。蓋部６１は、車体水平方向に対する傾斜角度が増大された上端部６１ａを有する（図２参照）。蓋部６１の上端部６１ａは、インストルメントパネル２の下端部に設けられた切欠２ｄを埋めるように（図１参照）、インストルメントパネル２の下端部と略同一面上に配置される（図２参照）。
【００７０】
蓋部６１には、破断促進部６６が設けられており、これにより、ケース４８内でバッグ７０が膨張したときの内圧の上昇によって、蓋部６１の破断が促進されるようになっている。
【００７１】
蓋部材６０の周壁部６２は、ケース本体５０の周壁５２の外側に嵌合可能に構成されている。周壁部６２は、ケース本体５０の後壁面部５２ａの外側に重ねられる後面部６２ａ、ケース本体５０の前壁面部５２ｂの外側に重ねられる前面部６２ｂ、及び、ケース本体５０の一対の側壁面部５２ｃ，５２ｄの外側に重ねられる一対の側面部６２ｃ，６２ｄを備えている。
【００７２】
周壁部６２の後面部６２ａには、軸方向Ｘの反蓋部６１側に延びる複数の延長部６２ｅが、それぞれ、ケース本体５０の係合部５３に対応して設けられている。各延長部６２ｅには、係合部５３が係合される貫通穴６３が設けられている。延長部６２ｅ及び貫通穴６３は、周壁部６２の前面部６２ｂにも同様に設けられている。
【００７３】
また、蓋部材６０の周壁部６２には、ケース本体５０のスリット５４に対応する複数のスリット６４が設けられている。複数のスリット６４は、後面部６２ａ、及び、後面部６２ａと一対の側面部６２ｃ，６２ｄとの間の各コーナ部に、周方向Ｙに相互に間隔を空けて設けられている。
【００７４】
後面部６２ａにおける各スリット６４は、周方向Ｙにおいて、隣り合う延長部６２ｅに配置されている。各スリット６４は、軸方向Ｘに延びるように形成されており、反蓋部６１側に開放されている。
【００７５】
なお、ケース本体５０の側壁面部５２ｃ，５２ｄにもスリット５４が設けられる場合には、これに合わせて、蓋部材６０の側面部６２ｃ，６２ｄにもスリット６４が設けられてもよい。
【００７６】
ケース本体５０の開口部５５を蓋部材６０の蓋部６１で塞いで、蓋部材６０の全ての貫通穴６３に、対応するケース本体５０の係合部５３を係合させると、図４に示すようにケース本体５０に蓋部材６０が組み付けられた状態のケース４８が得られる。
【００７７】
この組付け状態において、ケース本体５０の周壁５２に巻き付けられた補強ベルト５８は、蓋部材６０の周壁部６２によって外側から覆われる。また、この組付け状態において、蓋部材６０のスリット６４は、周方向Ｙにおいて、ケース本体５０のスリット５４に位置合わせされている。
【００７８】
以上のように構成されたニーエアバッグ装置１では、車両衝突時等の衝撃荷重入力時に、インフレータ７２から、ケース本体５０の周壁５２に囲まれたバッグ７０にガスが供給されると、膨張したバッグが周壁５２の開口部５５側へ展開されて、蓋部６１を突き破る。これにより、図２に示すように、車室内空間Ｓ２において、インストルメントパネル２と乗員の膝Ｎ１との間でバッグ７０が展開されることで、車体に対する乗員の膝Ｎ１の車体前方側への相対移動が抑制される。
【００７９】
このとき、ケース本体５０の周壁５２には、膨張したバッグ７０から大きな内圧が加えられるが、図３に示すように周壁５２の外側に張られた補強ベルト５８によって、ケース４８外方への周壁５２の変形が効果的に抑制される。しかも、補強ベルト５８は、周壁５２における軸方向Ｘ開口部５５側の端部に沿って設けられているため、底壁５１側に比べて変形しやすい開口部５５側部分を、補強ベルト５８によって効果的に補強することができる。また、図４に示すように、補強ベルト５８は蓋部材６０の周壁部６２によって外側から覆われるため、補強ベルト５８の脱落や破損を確実に抑制でき、これにより、補強ベルト５８による周壁５２の補強を確実に果たすことができる。
【００８０】
したがって、本実施形態によれば、周壁５２にスリット５４が形成された構成でありながら、バッグ７０膨張時の内圧に対する周壁５２の耐力の低下を効果的に抑制できる。そのため、バッグ７０の膨張展開時に、周壁５２からバッグ７０への反力が良好に得られることで、バッグ７０を図２に示すような所定の態様で展開させやすくすることができる。したがって、正常に展開されたバッグ７０によって、乗員の膝Ｎ１を効果的に保護することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係るニーエアバッグ装置１によれば、仮に、乗員の膝Ｎ１の車体前方側への移動が十分に規制されない場合には、例えば図２の二点鎖線で示されるように、乗員の膝Ｎ１がインストルメントパネル２を介してケース４８に衝突する可能性がある。この場合、乗員の膝Ｎ１は、車体後方側を向くように配置されたケース本体５０の後壁面部５２ａや蓋部材６０の後面部６２ａに衝突しやすい。
【００８２】
この場合には、上述したようにケース本体５０の後壁面部５２ａとその両側のコーナ部に複数のスリット５４が設けられ、しかも、蓋部材６０の後面部６２ａとその両側のコーナ部にも複数のスリット６４が設けられていることにより、ケース本体５０の周壁５２及び蓋部材６０の周壁部６２が、特に後壁面部５２ａ及び後面部６２ａ及びその周辺部において、ケース４８内方へ変形することを促進できる。
【００８３】
このとき、ケース本体５０の周壁５２には、その外側から衝撃が加えられるため、周壁５２の外側に設けられた補強ベルト５８は、周壁５２に対する補強機能を果たさない。また、周壁５２には、上述のように補強ベルト５８の幅よりも長いスリット５４が形成されていることにより、周壁５２の剛性が効果的に低減されている。
【００８４】
しかも、周壁５２の変形に伴って、周壁５２の外周面と補強ベルト５８との間の隙間が拡大されることで、補強ベルト５８の張力が低下し、補強ベルト５８による補強機能はますます制限されるため、周壁５２の変形は更に促進される。さらに、このようにケース本体５０の周壁５２の変形が促進され、補強ベルト５８が弛んだ状態では、蓋部材６０の周壁部６２のケース４８内方への変形も促進される。
【００８５】
したがって、ケース本体５０の周壁５２及び蓋部材６０の周壁部６２が効果的に変形することで、ケース４８から乗員の膝Ｎ１に加えられる衝撃を効果的に軽減することができる。
【００８６】
さらに、外側からの衝撃によるケース本体５０の周壁５２及び蓋部材６０の周壁部６２の変形を促すためのスリット５４，６４と、内圧による周壁５２の変形を抑制するための補強ベルト５８とは、周壁５２の径方向に重ねて設けられるため、周壁５２、補強ベルト５８及び周壁部６２のレイアウトスペースを軸方向Ｘに拡大させる必要がない。そのため、ケース４８を車体前後方向にコンパクトに構成することができ、これにより、インパネ内空間Ｓ１において、パワーステアリング機構の駆動ユニット３０とインストルメントパネル２との間の狭い車体前後方向スペースを利用して、ケース４８を配設することができる。
【００８７】
また、図２の二点鎖線で示すように、乗員の膝Ｎ１が車体に対して車体前方側に相対移動したときは、駆動ユニット３０と乗員の膝Ｎ１との間に介在するケース４８が上記のように効果的に変形することで、駆動ユニット３０から乗員の膝に加えられる衝撃を効果的に吸収することができる。
【００８８】
［第２実施形態］
図５を参照しながら、第２実施形態に係るニーエアバッグ装置１０１について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素については、図５において同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
【００８９】
第２実施形態では、バッグ７０及びインフレータ７２を収容したケース４８が、電動パワーステアリング機構の駆動ユニット３０の車体後方側に隣接して配置されており、駆動ユニット３０とケース４８が、車体上下方向において略同じ高さに配置されている。ケース４８は、例えばブラケット１２８を介して、駆動ユニット３０のモータケース３２に取り付けられている。
【００９０】
第２実施形態において、ケース４８の後壁面部５２ａは、コラムカバー２０の前端部の車体前方側に近接して配置されている。そのため、図５の二点鎖線で示されるように、コラムカバー２０が、ステアリングホイール１０及びステアリングコラム１６のアッパコラム１７と共に、車体前方側へコラプス移動したとき、コラムカバー２０の前端部又は操作レバー４４がケース４８の後壁面部５２ａに衝突する可能性がある。
【００９１】
このとき、ケース４８は、第１実施形態で説明したスリット５４，６４が設けられていることにより、ケース４８内方への変形が効果的に促進されるため、コラムカバー２０等のコラプス移動がケース４８との干渉により阻害されることを抑制できる。そのため、ステアリングホイール１０との衝突により乗員に加えられる衝撃を効果的に緩和することができる。
【００９２】
また、第１実施形態と同様、ケース４８に乗員の膝Ｎ１が衝突したときも、ケース４８の変形が効果的に促進されることで、乗員の膝Ｎ１に加えられる衝撃を効果的に緩和することができる。さらに、第１実施形態と同様、ケース４８内のバッグ７０が膨張するときには、ケース４８の外方への変形が補強ベルト５８によって効果的に抑制されることで、ケース４８からバッグ７０への反力が良好に得られ、これにより、バッグ７０を正常に膨張展開させやすくすることができる。
【００９３】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００９４】
例えば、上述の実施形態では、ケース本体５０の周壁５２の全周に亘って補強ベルト５８が設けられる例を説明したが、補強ベルト５８は、周方向の一部に設けられてもよい。この場合、補強ベルト５８の両端部は、何らかの固定手段によって周壁５２に固定されるようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上のように、本発明によれば、ニーエアバッグ装置のケースの小型化を図ると共に、バッグの膨張展開時に生じる内圧に対するケースの耐力を良好に確保しつつ、ケースから乗員の膝に加えられる衝撃荷重を効果的に緩和させることが可能となるから、ニーエアバッグ装置を備えた自動車の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００９６】
１，１０１      ニーエアバッグ装置
２              インストルメントパネル
６              インストルメントパネルメンバ（インパネメンバ）
８              運転席のシート
１０            ステアリングホイール
１２            ステアリング支持機構
１４            ステアリングシャフト
１６            ステアリングコラム
１７            アッパコラム
１８            ロアコラム
２０            コラムカバー
２８            ブラケット
３０            電動パワーステアリング機構の駆動ユニット
３２            モータケース
３４            ウォームホイールケース
４０            チルト機構
４４            操作レバー
４８            ケース
５０            ケース本体
５１            底壁
５２            周壁
５２ａ          後壁面部
５２ｂ          前壁面部
５２ｃ，５２ｄ  側壁面部
５３            係合部
５４            スリット（脆弱部）
５５            開口部
５８            補強ベルト（補強部材）
６０            蓋部材
６１            蓋部
６２            周壁部（被覆部）
６４            スリット
７０            バッグ
７２            インフレータ（膨張手段）
Ｎ１            乗員の膝
Ｓ１            インストルメントパネル内空間
Ｓ２            車室内空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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