(57)【要約】【課題】膨張完了時のエアバッグが、円滑にインパネに密着して、迅速にクッション作用を確保して膝を受け止め可能な膝保護用エアバッグ装置の提供。【解決手段】膝保護用エアバッグ装置Ｍは、折り畳まれたエアバッグ４７が、コラムカバー１６内の下部１６ａ側の収納部位３５に収納保持される。エアバッグ４７の膨張完了時の外周壁４８は、運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とからなる。コラム側壁部５０は、エアバッグ４７の膨張完了時、コラムカバーの収納部位の周縁の下面１８ａｂと、コラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面１１のエリア１２，１４と、を覆う。コラム側壁部５０の前側部５３と後側部５７とは、エアバッグの単体での膨張完了時、相互の前面５３ａ，５７ａ側の交差角度を、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０と略等しくするように、設定されている。【選択図】図１０
2008222111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムを覆って、インストルメントパネルから斜め上後方へ突出するコラムカバーの下部側に搭載され、
折り畳まれたエアバッグが、前記コラムカバー内の下部側の収納部位に収納されるとともに取り付けられ、
作動時、前記エアバッグに膨張用ガスが供給されて、前記エアバッグが、前記コラムカバー内の収納部位から斜め後下方向へ展開膨張しつつ突出して、前記運転者の膝の前方側で、前記コラムカバーの前記収納部位の周縁の下面と、前記コラムカバーの周縁における前記インストルメントパネルの後面と、を覆うように配置される構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
膨張完了時の前記エアバッグの覆う前記インストルメントパネルの後面における前記コラムカバーの下方から前記コラムカバーの左右両側に位置するパネル面が、上部側を後方側へ張り出して左右方向に沿う略平面として、配設され、
前記コラムカバーが、前記収納部位における展開膨張時の前記エアバッグの突出用開口の前端近傍を、前記パネル面から後方側に離脱させ、かつ、側方から見た下面を、斜め上後方に延ばしつつ、前記パネル面より水平面に接近させて前記パネル面と交差する角度の略平面として、配設され、
前記エアバッグの膨張完了時の外周壁が、運転者側に配置される運転者側壁部と、前記収納部位に取り付けられる取付部を前後左右の中央付近に配置させて、外周縁の全周を前記運転者側壁部の外周縁に連ならせるコラム側壁部と、から構成され、
前記エアバッグの前記コラム側壁部が、前記エアバッグの膨張完了時、前記コラムカバーの前記収納部位の周縁の下面と、前記コラムカバーの下方から前記コラムカバーの左右両側に位置する前記パネル面と、を覆う構成とするとともに、
前記コラム側壁部における前後方向の中央付近から前後に位置する前側部と後側部とが、前記エアバッグの単体での膨張完了時、相互の前面側の交差角度を、前記パネル面と前記パネル面から突出した前記コラムカバーの下面との交差角度と略等しくするように、前記エアバッグが構成されていることを特徴とする膝保護用エアバッグ装置。
【請求項２】
前記エアバッグの前記コラム側壁部における前記前側部と前記後側部との前面相互の前記交差角度が、前記エアバッグ内に配設されるとともに、前記前側部と前記後側部とからそれぞれ延びて前記運転者側壁部に連結されて、膨張完了時の前記エアバッグの厚さを規制する前テザーと後テザーとにより、設定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。
【請求項３】
前記エアバッグが、前記運転者側壁部と前記コラム側壁部との外形形状を略等しくした平面エアバッグタイプとして構成されるとともに、
前記前テザーと前記後テザーとが、前記コラム側壁部への連結部位相互のスパンより、前記運転者側壁部への連結部位相互のスパンを、短くして、配設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。
【請求項４】
前記コラムカバーが、膨張時の前記エアバッグを突出させる突出用開口を、前記収納部位の下方から前記収納部位の左右両側に延びるように、前記コラムカバーの下面から左右の側面にわたって配置させて、構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。                                                                       
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時に運転者の膝を膨張したエアバッグにより保護する膝保護用エアバッグ装置に関し、特に、ステアリングコラムを覆って、インストルメントパネルから後方へ突出するように配設されるコラムカバー内に、折り畳んだエアバッグを収納するステアリングコラム付けの膝保護用エアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングコラム付けの膝保護用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグが、コラムカバー内の下部側に収納され、作動時、エアバッグに膨張用ガスが供給されて、エアバッグが、展開膨張しつつ、運転者の膝の前方側に配置されるように、コラムカバーから突出する構成としていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の膝保護用エアバッグ装置では、作動時、エアバッグ内に配置させたインフレーターが、膨張用ガスを左右両側の斜め下方向に向けて吐出させ、エアバッグが、コラムカバーの略中心から放射状に展開膨張し、そして、膨張するエアバッグにより、運転者の両膝を広げるようにして、コラムカバーから運転者の膝を保護するように作動していた。
【特許文献１】特開２００２−３７００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、運転者の膝を保護する場合、コラムカバーの他に、コラムカバーの左右両側のインストルメントパネルからも保護することが望ましい。しかしながら、コラムカバー自体がインストルメントパネルから突出し、その突出した部位の下面側からエアバッグが突出することから、エアバッグは、インストルメントパネルの後面から後方側に離れて浮き上がるように、膨張を完了させ易い。
【０００５】
そのため、インストルメントパネルの後面から後方側に離れたエアバッグの部位に、前進移動する膝が当たっても、その部位は、インストルメントパネルに支持されていないことから、インストルメントパネルに当たるまで押されないと支持されず、反力を確保できないこととなり、インストルメントパネルから離れている分、膝をクッション作用を確保して迅速に受け止め難い。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するもので、膨張完了時のエアバッグが、円滑にインストルメントパネルに密着して、迅速にクッション作用を確保して膝を受け止め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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置は、ステアリングコラムを覆って、インストルメントパネルから斜め上後方へ突出するコラムカバーの下部側に搭載され、
折り畳まれたエアバッグが、コラムカバー内の下部側の収納部位に収納されるとともに取り付けられ、
作動時、エアバッグに膨張用ガスが供給されて、エアバッグが、コラムカバー内の収納部位から斜め後下方向へ展開膨張しつつ突出して、運転者の膝の前方側で、コラムカバーの収納部位の周縁の下面と、コラムカバーの周縁におけるインストルメントパネルの後面と、を覆うように配置される構成の膝保護用エアバッグ装置であって、
膨張完了時のエアバッグの覆うインストルメントパネルの後面におけるコラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面が、上部側を後方側へ張り出して左右方向に沿う略平面として、配設され、
コラムカバーが、収納部位における展開膨張時のエアバッグの突出用開口の前端近傍を、パネル面から後方側に離脱させ、かつ、側方から見た下面を、斜め上後方に延ばしつつ、パネル面より水平面に接近させてパネル面と交差する角度の略平面として、配設され、
エアバッグの膨張完了時の外周壁が、運転者側に配置される運転者側壁部と、収納部位に取り付けられる取付部を前後左右の中央付近に配置させて、外周縁の全周を運転者側壁部の外周縁に連ならせるコラム側壁部と、から構成され、
エアバッグのコラム側壁部が、エアバッグの膨張完了時、コラムカバーの収納部位の周縁の下面と、コラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面と、を覆う構成とするとともに、
コラム側壁部における前後方向の中央付近から前後に位置する前側部と後側部とが、エアバッグの単体での膨張完了時、相互の前面側の交差角度を、パネル面とパネル面から突出したコラムカバーの下面との交差角度と略等しくするように、エアバッグが構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、作動時、エアバッグに膨張用ガスが供給されれば、エアバッグが、コラムカバー内の収納部位の突出用開口から斜め後下方向へ展開膨張しつつ突出して、運転者の膝の前方側で、コラムカバーの収納部位の周縁の下面と、インストルメントパネルの後面におけるコラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面と、を覆うように配置される。この時、エアバッグのコラム側壁部における前後左右の中央付近に位置する取付部付近では、コラムカバーの収納部位内に入り込んでいるものの、収納部位の突出用開口から離脱している収納部位の周縁の近傍部位、例えば、収納部位の後方側に位置するコラム側壁部の後側部が、コラムカバーの下面に密着する。そして、コラム側壁部の後側部が、コラムカバーにおける収納部位の突出用開口の周縁の後方側の下面に、密着すれば、コラム側壁部における前側部が、その前面と後側部の前面との交差角度を、エアバッグの単体膨張完了時において、パネル面とパネル面から突出したコラムカバーの下面との交差角度と略等しくするよう、配置させているため、コラム側壁部の前側部は、収納部位の突出用開口から離脱している部位が、容易に、コラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面に対して、密着できる。すなわち、コラムカバーの下方側に位置したコラム側壁部の前側部における左右方向の中央付近の前側中央部、及び、コラムカバーの左右両側に位置したコラム側壁部の前側部における左右両側の前側左部や前側右部が、コラムカバーの下方からコラムカバーの左右両側に位置するパネル面に、密着することとなる。
【０００９】
その結果、エアバッグのコラム側壁部では、前側部と後側部とが、それぞれ、パネル面とコラムカバーの下面とに対して、離れるように浮き上がることなく、密着できて、支持が良好となり、エアバッグにおける前側部と後側部との後方側の部位である運転者側壁部により、前方移動や斜め前上移動する運転者の膝を受け止めることとなっても、パネル面とコラムカバーの下面とで迅速に支持され、円滑に、クッション性を確保して、膝を受け止めることができる。
【００１０】
したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、膨張完了時のエアバッグが、円滑にインストルメントパネルの後面やコラムカバーの下面に密着して、迅速にクッション作用を確保して膝を受け止めることができる。
【００１１】
また、このようなエアバッグでは、周囲の部材によって、コラム側壁部の前側部と後側部とが、屈曲されるわけではなく、エアバッグ自体の膨張完了形状として、屈曲形状を確保しており、膨張完了時にエアバッグの外周壁に加わる不要な押圧力が無いことから、ガス漏れを招くような周囲の部材との干渉による破損を生じ難い。
【００１２】
そして、エアバッグのコラム側壁部における前側部と後側部との前面相互の交差角度は、エアバッグ内に配設されるとともに、前側部と後側部とからそれぞれ延びて運転者側壁部に連結されて、膨張完了時のエアバッグの厚さを規制する前テザーと後テザーとにより、設定することが望ましい。
【００１３】
すなわち、このような構成では、エアバッグを立体裁断して、コラム側壁部の前側部と後側部との交差角度を設定する場合に比べて、エアバッグ用の基布を縫合・接着等してエアバッグを製造する際、その縫合等の結合作業を立体的に行なわなくとも、単に、前テザーと後テザーとを運転者側壁部とコラム側壁部とに結合させるだけでよく、エアバッグを容易に製造することができる。
【００１４】
この場合、エアバッグは、運転者側壁部とコラム側壁部との外形形状を略等しくした平面エアバッグタイプとして構成し、前テザーと後テザーとは、コラム側壁部への連結部位相互のスパンより、運転者側壁部への連結部位相互のスパンを、短くして、配設すればよい。
【００１５】
すなわち、このような構成では、エアバッグの前後（上下）に配置させる二つのテザーに関して、コラム側壁部と運転者側壁部とへ連結させる連結部位相互のスパンを、コラム側壁部の側より運転者側壁部の側を短くするようにして、前後二つのテザーの各々の両端をコラム側壁部と運転者側壁部とへ連結させ、ついで、コラム側壁部と運転者側壁部とを平らに展開させて重ね、コラム側壁部と運転者側壁部との外周縁相互を、縫合等により結合させれば、平面的な縫合等の結合作業によって、エアバッグを極めて容易に製造することができる。
【００１６】
また、コラムカバーは、膨張時のエアバッグを突出させる突出用開口を、収納部位の下方から収納部位の左右両側に延びるように、コラムカバーの下面から左右の側面にわたって配置させて、構成することが望ましい。
【００１７】
このような構成では、パネル面に接近しているコラムカバーの左右両側面からもエアバッグを突出させることができて、コラムカバーに対して接近しているコラムカバーの近傍の左右のパネル面の部位に対し、一層、膨張完了時のコラム側壁部を密着させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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Ｍは、図２〜４に示すように、折り畳んだエアバッグ４７をコラムカバー１６内の下部１６ａ側に収納させて、構成されている。コラムカバー１６は、ステアリングコラム３を覆って、インストルメントパネル（以下、インパネとする）７から斜め上後方へ突出している（図１，２参照）。また、膝保護用エアバッグ装置Ｍは、図２〜４に示すように、折り畳まれたエアバッグ４７と、エアバッグ４７に膨張用ガスを供給するインフレーター４１と、エアバッグ４７とインフレーター４１とを収納する収納部位３５を構成するケース３６と、を備えて構成され、膨張時のエアバッグ４７が、コラムカバー１６に設けた扉部２６を押し開いて、着座した運転者Ｄの両膝Ｋ（ＫＬ，ＫＲ）の前方側に配置されるように、構成されている（図１，１０，１１参照）。
【００１９】
なお、本明細書では、前後・左右・上下の方向は、特に断らない限り、直進操舵時の車両の前後・左右・上下の方向と一致するものである。
【００２０】
インパネ７は、図１，４に示すように、上部側のアッパパネル８と下部側のロアパネル９とから構成されている。インパネ７におけるコラムカバー１６の突出している部位は、アッパパネル８とロアパネル９との境界部位付近として、コラムカバー１６を突出させる収納用開口１０を開口させて構成されている。そして、膨張を完了させたエアバッグ４７は、インパネ７の後面７ａにおける収納用開口１０の周縁、詳しくは、ロアパネル９の部位における収納用開口１０の周縁、を覆うこととなる。この膨張完了時のエアバッグ４７が覆うロアパネル９のパネル面１１は、コラムカバー１６の左右両側の左エリア１２と右エリア１３、さらには、コラムカバー１６の下方の下エリア１４の部位を備えて構成されている（図４参照）。そして、このパネル面１１は、上部１１ａ側を後方側へ張り出したオーバーハング状態の傾斜面とし、かつ、左右方向に沿った略平面として、配設されている。
【００２１】
コラムカバー１６は、図１〜４に示すように、略四角筒形状の合成樹脂製として、図示しない部位でステアリングコラム３のコラムチューブ５に取り付けられ、インパネ７の収納用開口１０から後方側へ突出するとともに、ステアリングコラム３の軸方向Ｏ１（図２参照）に沿うように前端側を下方に位置させて後端側を上方に位置させるように傾斜させて、着座した運転者Ｄの前方に配設されている。なお、ステアリングコラム３は、メインシャフト４とその周囲に配置されるコラムチューブ５とを備えて構成され、メインシャフト４には、ステアリングホイール１が接続されている（図２参照）。そして、コラムカバー１６は、収納部位３５における展開膨張時のエアバッグ４７の突出用開口２２の前端２２ａ近傍（図１参照）をパネル面１１から後方側へ離脱させる配置位置として、側方から見た下面１８ａを、前側下面１８ａａ側から後端１８ａｅ側を斜め上後方に延ばしつつ、パネル面１１より水平面ＨＰに接近させ、交差角度θ０を有してパネル面１１と交差する略平面として、配設されている。なお、コラムカバー１６の下面１８ａは、実施形態の場合、ステアリングコラム３の軸方向Ｏ１に沿って配設されている。さらに、収納部位３５の突出用開口２２の前端２２ａは、実施形態の場合、補助左ドア部３２と補助右ドア部３３のヒンジ部３２ａ，３３ａの部位としている（図５参照）。
【００２２】
また、コラムカバー１６には、図５，１０，１１に示すように、外周面１８の下面１８ａ側から左側面１８ｂと右側面１８ｃとにわたるエリアに、エアバッグ４７の突出時における一つの突出用開口２２を形成可能に、エアバッグ４７に押されて開く扉部２６が配設されている。扉部２６は、インパネ７のパネル面１１より後方側に配置されて（図１参照）、コラムカバー１６の下面１８ａ側に配置される下ドア部２７と、コラムカバー１６の左側面１８ｂ側に配置される左ドア部２８と、コラムカバー１６の右側面１８ｃ側に配置される右ドア部２９と、から構成され、周囲には、膨張するエアバッグ４７に押されて破断可能な破断予定部２４が形成されている。破断予定部２４は、コラムカバー１６の肉厚を薄くするように、コラムカバー１６の内周面側に連続する線状の凹溝を設けて構成されている。
【００２３】
そして、扉部２６は、下ドア部２７の後縁側に配置されたインテグラルヒンジからなるヒンジ部２６ａを開き時の回転中心として、前縁２６ｂ側を後方側に回転させて開き、左ドア部２８と右ドア部２９とは、その際、図５に示すように、開き前の下縁側をそれぞれ下ドア部２７の左右両縁に連結させた状態で、下ドア部２７と共に後方側に開き、さらに、反転してコラムカバー１６の左側面１８ｂと右側面１８ｃとに接触するように、配置されることとなる。
【００２４】
また、実施形態の場合、図３，５，１１に示すように、コラムカバー１６には、扉部２６の前方側に、エアバッグ４７の突出用開口２２の面積を大きくできるように、扉部２６とともにエアバッグ４７に押し広げられる補助ドア部３０が設けられている。補助ドア部３０は、それぞれ、周囲に破断予定部２４を配置させて、コラムカバー１６の下面１８ａ側に配置される補助下ドア部３１と、コラムカバー１６の左側面１８ｂ側に配置される補助左ドア部３２と、コラムカバー１６の右側面１８ｃ側に配置される補助右ドア部３３と、から構成されている。補助下ドア部３１、補助左ドア部３２、及び、補助右ドア部３３は、それぞれ、前縁側にインテグラルヒンジからなるヒンジ部３１ａ，３２ａ，３３ａを配置させて、後縁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを前方側に回転させて開くように、配設されている。
【００２５】
また、コラムカバー１６内には、図２，３に示すように、突出用開口２２を形成するエリアの前後の縁に、それぞれ、左右両縁を左側壁１７ｂと右側壁１７ｃとに連結させて下壁１７ａから上方に延びる取付壁１９，２０が形成されている。取付壁１９，２０は、コラムカバー１６内において、ケース３６とともに、折り畳まれたエアバッグ４７とインフレーター４１とを収納する収納部位３５を形成している。さらに、これらの取付壁１９，２０は、後述するケース３６の取付壁の役目も果たしており、ケース３６の各係止片３８ａ，３９ａを挿入させて、周縁を係止片３８ａ，３９ａに係止させる複数の係止孔１９ａ，２０ａが形成されている。
【００２６】
なお、コラムカバー１６内の折り畳まれたエアバッグ４７とインフレーター４１との収納部位３５は、左右両側が、扉部２６の左ドア部２８、右ドア部２９、補助左ドア部３２、及び、補助右ドア部３３に囲まれ、前後両側が、ケース３６の側壁３８，３９とコラムカバー１６の取付壁１９，２０とに囲まれ、上方側がケース３６の天井壁３７に囲まれ、下方側が下ドア部２７と補助下ドア部３１とに囲まれて、構成されている。
【００２７】
ケース３６は、図２〜４に示すように、断面逆Ｕ字形とした板金製として、天井壁３７と、天井壁３７の前後の縁から下方に延びる側壁３８，３９とを備えて構成されており、各側壁３８，３９には、コラムカバー１６の取付壁１９，２０に設けた各係止孔１９ａ，２０ａに挿入されて、取付壁１９，２０と連結される複数の断面Ｊ字形の係止片３８ａ，３９ａが形成されている。天井壁３７には、インフレーター４１の各取付ボルト４４を貫通させる複数（実施形態で二つ）の貫通孔３７ａが形成されている。
【００２８】
ケース３６は、インフレーター４１とエアバッグ４７とを収納保持する収納部位３５の上部側と前後両側の上部側とを構成し、ステアリングコラム３のコラムチューブ５に取付固定されることとなる。そして、実施形態の場合には、ケース３６は、エアバッグ４７をケース３６に取付固定するインフレーター４１の取付ボルト４４を利用して、コラムチューブ５のブラケット５ａに取付固定される構成としている。さらに、実施形態の場合、ケース３６は、インフレーター４１を後方側に片寄って取り付けるように、二つの貫通孔３７ａ，３７ａが、天井壁３７の後縁側に配置され、そして、左右に並設されるように配置されている（図４参照）。
【００２９】
インフレーター４１は、図２〜４に示すように、膨張用ガスを吐出させる複数のガス吐出口４２ａを有したシリンダタイプの円柱状の本体４２と、本体４２を保持して、エアバッグ４７をケース３６に取付固定する板金製のリテーナ４３と、から構成されている。本体４２は、車両搭載時に、左右方向に軸方向Ｏ２(図３参照）を沿わせて、左右方向の中央に複数のガス吐出口４２ａを配置させる構成としている。リテーナ４３は、本体４２の軸方向Ｏ２と一致する左右方向に沿った軸方向Ｏ２を備えた略円筒状として、上方に延びて左右方向に沿って並設される複数（実施形態では２本）の取付ボルト４４を備えている（図４参照）。取付ボルト４４は、インフレーター４１の本体４２を収納部位３５としてのケース３６に取り付ける取付手段を構成するものである。リテーナ４３の左右両端は、ガス吐出口４２ａから吐出された膨張用ガスを左右両側の外方へ流すための開口４３ａとなり、下面側を半割り円筒状とするように切り欠かれて構成されている。また、リテーナ４３の左右方向の中央付近には、本体４２を挿入させた際に保持可能に、縮径された挟持部４３ｂが形成されている。
【００３０】
なお、実施形態の場合、リテーナ４３の各取付ボルト４４は、既述したように、インフレーター４１をケース３６に取り付ける取付手段を構成するとともに、エアバッグ４７を共締めしてケース３６に取り付け、さらに、ケース３６自体を、ステアリングコラム３のコラムチューブ５のブラケット５ａにナット４５止めして取り付ける役目を果たしている。
【００３１】
エアバッグ４７は、図６〜１１に示すように、膨張完了時の形状を、前後方向より左右方向の長さを長くしてコラムカバー１６の左右両側へ突出させる横長の略長方形板状とするように構成され、外周壁４８が、膨張完了時に運転者Ｄ側に配置される運転者側壁部４９と、コラムカバー１６側に配置されるコラム側壁部５０と、から構成されている。これらの運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とは、ポリエステルやポリアミド等の可撓性を有した織布からなり、外形を左右方向へ延びた略長方形の同形状として裁断され、外周縁相互を縫合して、平面エアバッグタイプのエアバッグ４７を形成している。
【００３２】
さらに、コラム側壁部５０には、図６に示すように、前後左右の中央付近に、インフレーター４１の取付ボルト４４を挿通させる二つの取付孔５１ａが左右方向に沿って並設されている。そして、実施形態の場合、エアバッグ４７がインフレーター４１を利用してケース３６に、そしてさらに、コラムチューブ５に取り付けられることから、取付孔５１ａ，５１ａの周囲のインフレーター４１の配置領域が、取付ボルト４４のナット４５止め時にケース３６の天井壁３７とインフレーター４１のリテーナ４３とで挟持されて、ケース３６に取り付けられる取付部５１となる。
【００３３】
そのため、実施形態の場合、コラム側壁部５０の取付部５１付近は、図１０，１１に示すように、エアバッグ４７の膨張完了時、収納部位３５内に収納された状態となる。さらに、コラム側壁部５０は、図１の二点鎖線や図１０に示すように、前後方向の中央付近（取付部５１付近）から前後に位置する前側部５３と後側部５７とから構成されている。さらに、図７に示すように、前側部５３は、左右両側の前側左部５４と前側右部５５、及び、左右方向の中央の前側中央部５６から構成され、後側部５７は、左右両側の後側左部５８と後側右部５９、及び、左右方向の中央の後側中央部６０から構成されている。
【００３４】
なお、実施形態の場合、車両搭載状態で、エアバッグ４７が展開膨張を完了させた際、図１０に示すように、前側部５３の前側中央部５６の後部５６ｂと後側部５７の後側中央部６０の前部６０ａとが、収納部位３５内に位置し、前側中央部５６の前部５６ａが、コラムカバー１６の下面１８ａにおけるコラムカバー１６の突出用開口２２の前縁（ヒンジ部３１ａ）から前方側の前側下面１８ａａ（実施形態の場合、詳しくは、開いた補助下ドア部３１が収納用開口１０を塞ぐように収納用開口１０の周縁に当たるため、前側下面１８ａａでなく、補助下ドア部３１の裏面３１ｃとなる）とパネル面１１の下エリア１４とに密着し、後側中央部６０の後部６０ｂが、コラムカバー１６の下面１８ａにおけるコラムカバー１６の突出用開口２２の後縁（ヒンジ部２６ａ）から後方側の後側下面１８ａｂ（詳しくは、開いた扉部２６の下ドア部２７を介在させた後側下面１８ａｂ）とロアカバー２の下面２ａとに密着することとなる。さらに、車両搭載状態でのエアバッグ４７の膨張完了時、図１１に示すように、前側部５３の前側左部５４と前側右部５５とが、それぞれ、コラムカバー１６の左右両側のパネル面１１における左エリア１２と右エリア１３とに、開いた補助左ドア部３２や補助右ドア部３３の一部を介在させて、密着することとなる。なお、車両搭載状態でのエアバッグ４７の膨張完了時、後側左部５８と後側右部５９とは、前側左部５４や前側右部５５より後方側に配置されるため、コラムカバー１６の左右両側で、パネル面１１の左エリア１２や右エリア１３から前方に離れて配置されることとなる。
【００３５】
また、エアバッグ４７は、取付部５１の前後両側に、コラム側壁部５０と運転者側壁部４９とを連結する前後（上下）二つの前テザー６１、後テザー６２が配設されている。これらの前テザー６１と後テザー６２とは、左右方向に延びる帯状として、単体でのエアバッグ４７の膨張完了時における前側部５３と後側部５７との相互の前面５３ａ，５７ａ側の交差角度θ１を、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０と略等しくするように、その配置位置と長さ寸法とが設定されている（図９参照）。なお、交差角度θ１を規定する前側部５３の前面５３ａは、実施形態の場合、コラム側壁部５０の左右方向の中央付近において、前テザー６１のコラム側壁部５０への結合部６１ｂを間にした前後両側の膨らんだ部位５３ｂ，５３ｃにともに接する面としており、また、後側部５７の前面５７ａも、コラム側壁部５０の左右方向の中央付近において、後テザー６２のコラム側壁部５０への結合部６２ｂを間にした前後両側の膨らんだ部位５７ｂ，５７ｃにともに接する面としている。
【００３６】
これらの前テザー６１と後テザー６２との配置は、前テザー６１が、コラム側壁部５０への結合部６１ｂを、エアバッグ４７の膨張完了時に収納部位３５から前方側に離脱した領域の前側部５３に結合させ、後テザー６２が、コラム側壁部５０への結合部６２ｂを、エアバッグ４７の膨張完了時に収納部位３５から後方側に離脱した領域の後側部５７に結合させている（図１０参照）。そして、前テザー６１と後テザー６２とは、コラム側壁部５０への連結部位（結合部）６１ｂ，６２ｂ相互のコラム側スパン６５より、運転者側壁部４９への連結部位（結合部）６１ａ，６２ａ相互の運転者側スパン６４を、短くして、配設されている（図８参照）。
【００３７】
さらに、これらの前テザー６１と後テザー６２との運転者側壁部４９とコラム側壁部５０を連結する長さ寸法ＬＶ１，ＬＶ２（図９参照）は、膨張完了時のエアバッグ４７が長方形の板状の形状を確保可能な寸法に設定され、また、前テザー６１と後テザー６２との左右方向の長さ寸法ＬＬ１，ＬＬ２（図６参照）は、インフレーター４１から吐出される膨張用ガスを左右両側に流し可能な寸法に設定されている。
【００３８】
前テザー６１と後テザー６２とは、それぞれ、運転者側壁部４９やコラム側壁部５０と同様に、ポリエステルやポリアミド等の可撓性を有した織布から形成されている。そして、実施形態の場合、前テザー６１と後テザー６２とは、コラム側スパン６５より運転者側スパン６４を短くして、運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とへ結合させる際、前テザー６１の運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とへの結合部６１ａ，６１ｂの位置を、エアバッグ４７の前縁（下縁）４７ｂ（運転者側壁部４９とコラム側壁部５０との境界部位におけるエアバッグ４７の前縁４７ｂ側）からの距離を一致させ、後テザー６２の運転者側壁部４９への結合部６２ａの位置を、コラム側壁部５０への結合部６２ｂより、エアバッグ４７の前縁４７ｂ側に接近させて、換言させれば、後テザー６２の運転者側壁部４９への結合部６２ａの位置を、コラム側壁部５０への結合部６２ｂより、エアバッグ４７の後縁４７ａから離して、配置させている。
【００３９】
そして、エアバッグ４７は、展開膨張完了時、運転者Ｄの膝ＫＬ，ＫＲに対して、インパネ７から後方へ突出したコラムカバー１６の下面１８ａにおける突出用開口２２の前方側と後方側との補助下ドア部３１の裏面３１ｃ、後側下面１８ａｂ、インパネ７の後面７ａにおける収納用開口１０の周縁であるパネル面１１の左エリア１２、右エリア１３、及び、下エリア１４、を覆い可能な前後左右の寸法を確保して、構成されている（図１０，１１参照）。また、膨張完了時のエアバッグ４７の後縁（上縁）４７ａ付近は、ステアリングホイール１の下部側を覆っているロアカバー２の下面２ａを覆う位置に、配置される。ちなみに、実施形態の場合、エアバッグ４７の平らに展開させた左右方向の長さ寸法ＬＬ０は、前後方向の長さ寸法ＬＶ０の約２倍程度とした約６００ｍｍとしている（図６参照）。また、前テザー６１の結合部６１ａ，６１ｂ間の長さ寸法ＬＶ１は、約５０ｍｍ、後テザー６２の結合部６２ａ，６２ｂ間の長さ寸法ＬＶ２は、約７５ｍｍとし、前テザー６１と後テザー６２との左右方向の長さ寸法ＬＬ１，ＬＬ２は、約４００ｍｍとしている。
【００４０】
このエアバッグ４７の製造は、エアバッグ４７の後縁４７ａの部位を折目として運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とを連結させた形状の一枚状のエアバッグ用基布を、平らに展開した状態で、エアバッグ４７の後縁４７ａの部位で二つ折りし、重ねた外周縁相互を縫製等して、結合させるとともに、その際、前テザー６１，６２の各結合部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とに結合させ、かつ、その際、予め、コラム側壁部５０に設けておいた取付孔５１ａから取付ボルト４４を突出させて、インフレーター４１を収納させておく。なお、インフレーター４１から延びる作動信号入力用のリード線は取付孔５１ａ近傍の図示しない挿通孔から突出させておく。
【００４１】
なお、エアバッグ４７を構成するエアバッグ用基布は、運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とを別体とした二枚から構成してもよい。
【００４２】
そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍの車両への搭載作業について説明すると、まず、インフレーター４１を収納させたエアバッグ４７を折り畳む。この折り畳みは、実施形態の場合、インフレーター４１が収納部位３５の後端側に片寄って配設されており、エアバッグ４７の左右両側の左縁４７ｃ側と右縁４７ｄ側を前方側へ向くように折り、その状態で、収納部位３５の左右方向と前後方向との幅寸法に対応するように、左右の幅寸法を狭め、かつ、前縁側をロール折り等して前後の幅寸法を狭めて、エアバッグ４７の折り畳みを完了させる。
【００４３】
そして、エアバッグ４７の折り畳みが完了したなら、折り崩れしないように、所定の図示しない折り崩れ防止用のラッピング材で、エアバッグ４７を包む。ついで、インフレーター４１の取付ボルト４４を貫通孔３７ａに貫通させつつ、折り畳んだエアバッグ４７とインフレーター４１とを天井壁３７の下面側のケース３６の側壁３８，３９間に収納し、各取付ボルト４４に図示しないスプリングナットを取り付けて、ケース３６にエアバッグ４７とインフレーター４１とを組み付けてエアバッグ組立体ＳＡを形成する。
【００４４】
そして、このように組み立てたエアバッグ組立体ＳＡを、各取付ボルト４４をナット４５止めして、ステアリングコラム３のコラムチューブ５のブラケット５ａに取付固定し、エアバッグ作動回路にインフレーター４１から延びる図示しないリード線を結線して、係止片３８ａ，３９ａを係止孔１９ａ，２０ａに挿入させて取付壁１９，２０に係止させつつ、コラムカバー１６を、ステアリングコラム３に取り付ければ、膝保護用エアバッグ装置Ｍを車両に搭載することができる。
【００４５】
そして、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、作動時、インフレーター４１の本体４２のガス吐出口４２ａから膨張用ガスＧが吐出され、膨張用ガスＧが、リテーナ４３の左右両端の開口４３ａからエアバッグ４７に供給される。そして、エアバッグ４７に膨張用ガスＧが供給されれば、エアバッグ４７は、扉部２６や補助ドア部３０を押し開いて突出用開口２２を開口させ、コラムカバー１６内の収納部位３５から斜め後下方向へ展開膨張しつつ左右両側へ突出して、運転者Ｄの膝ＫＬ，ＫＲの前方側で、コラムカバー１６の下面１８ａにおける補助下ドア部３１や扉部２６の下ドア部２７を介在させた前側下面１８ａａ、後側下面１８ａｂ、コラムカバー１６の左右両側のインパネ７の後面７ａであるパネル面１１の左エリア１２、右エリア１３、及び、下エリア１４、を覆うように配置される。
【００４６】
この時、エアバッグ４７のコラム側壁部５０における前後左右の中央付近に位置する取付部５１付近では、コラムカバー１６の収納部位３５内に入り込んでいるものの、収納部位３５の突出用開口２２から離脱している収納部位３５の周縁の近傍部位、すなわち、収納部位３５の後方側に位置するコラム側壁部５０の後側部５７における後側中央部６０の後部６０ｂが、開いた扉部２６の下ドア部２７を介在させて、コラムカバー６の下面１８ａにおける後側下面１８ａｂに密着するとともに、ロアカバー２の下面２ａに密着する。その際、コラム側壁部５０における前後方向の中央付近から前後に位置する前側部５３と後側部５７とは、エアバッグ４７の単体での膨張完了時、相互の前面５３ａ，５７ａ側の交差角度θ１を、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０と略等しくするように、構成されている。
【００４７】
そのため、コラム側壁部５０の後側部５７における後側中央部６０の後部６０ｂが、下ドア部２７を介在させて、コラムカバー１６の突出用開口２２の後方側周縁の後側下面１８ａｂに、密着すれば、コラム側壁部５０の前側部５３は、収納部位３５の突出用開口２２から離脱している部位が、容易に、コラムカバー１６の下方からコラムカバー１６の左右両側に位置するパネル面１１に対して、密着できる。すなわち、コラムカバー１６の下方側に位置したコラム側壁部５０の前側部５３における前側中央部５６の前部５６ａが、パネル面１１におけるコラムカバー１６の下方の下エリア１４に密着し（図１０参照）、また、コラムカバー１６の左右両側に位置するコラム側壁部５０の前側部５３における左右両側の前側左部５４や前側右部５５が、コラムカバー１６の左右両側に位置するパネル面１１の左エリア１２と右エリア１３に、補助左ドア部３２や補助右ドア部３３の一部を介在させて、密着することとなる（図１１参照）。
【００４８】
なお、実施形態の場合、前側中央部５６の前部５６ａは、前側中央部５６の後部５６ｂが収納部位３５内に引き込まれており、コラムカバー１６の突出用開口２２の前縁（ヒンジ部３１ａ）から前方側に位置する前側下面１８ａａ（詳しくは、補助下ドア部３１の裏面３１ｃ）にも密着することとなる。
【００４９】
そして、実施形態の場合、エアバッグ４７のコラム側壁部５０では、前側部５３と後側部５７とが、それぞれ、適宜、突出用開口２２を形成するように開いたドア部（扉部２６の下ドア部２７、補助下ドア部３１、補助左ドア部３２、補助右ドア部３３）を介在させて、パネル面１１の左エリア１２、右エリア１３、下エリア１４、及び、コラムカバー１６の下面１８ａの後側下面１８ａｂに対して、離れるように浮き上がることなく、密着できて、支持が良好となる。そのため、エアバッグ４７における前側部５３と後側部５７との後方側の部位である運転者側壁部４９により、前方移動や斜め前上移動する運転者Ｄの膝ＫＬ，ＫＲを受け止めることとなっても、パネル面１１の左エリア１２、右エリア１３、下エリア１４、及び、コラムカバー１６の下面１８ａの後側下面１８ａｂとで迅速に支持され、円滑に、クッション性を確保して、膝ＫＬ，ＫＲを受け止めることができる。
【００５０】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、膨張完了時のエアバッグ４７が、円滑にインパネ７の後面７ａやコラムカバー１６の下面１８ａに密着して、迅速にクッション作用を確保して膝ＫＬ，ＫＲを受け止めることができる。
【００５１】
また、実施形態のエアバッグ４７では、周囲の部材によって、コラム側壁部５０の前側部５３と後側部５７とが、屈曲されるわけではなく、エアバッグ４７自体の膨張完了形状として、屈曲形状を確保しており、膨張完了時にエアバッグ４７の外周壁４８に加わる不要な押圧力が無いことから、ガス漏れを招くような周囲の部材との干渉による破損を生じ難い。
【００５２】
そして、実施形態の場合、エアバッグ４７のコラム側壁部５０における前側部５３と後側部５７との前面５３ａ，５７ａ相互の交差角度θ１が、エアバッグ４７内に配設されるとともに、前側部５３と後側部５７とからそれぞれ延びて運転者側壁部４９に連結されて、膨張完了時のエアバッグ４７の厚さを規制する前テザー６１と後テザー６２とにより、設定されている。そのため、エアバッグを立体裁断して、コラム側壁部５０の前側部５３と後側部５７との交差角度θ１を設定する場合に比べて、エアバッグ用の基布を縫合・接着等してエアバッグを製造する際、その縫合等の結合作用を立体的に行なわなくとも、単に、前テザー６１と後テザー６２との各結合部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを運転者側壁部４９とコラム側壁部５０とに結合させるだけでよく、エアバッグ４７を容易に製造することができる。
【００５３】
特に、実施形態の場合、エアバッグ４７は、運転者側壁部４９とコラム側壁部５０との外形形状を略等しくした平面エアバッグタイプとして構成され、前テザー６１と後テザー６２とは、コラム側壁部５０への連結部位（結合部６１ｂ，６２ｂ）相互のコラム側スパン６５より、運転者側壁部４９への連結部位（結合部６１ａ，６２ａ）相互の運転者側スパン６４を、短くして、配設されている。そのため、前テザー６１と後テザー６２とのコラム側壁部５０と運転者側壁部４９とへ連結させる連結部位相互のスパンを、コラム側壁部５０側のコラム側スパン６５より運転者側壁部４９側の運転者側スパン６４を短くするようにして、前テザー６１と後テザー６２の各々の両端の結合部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂをコラム側壁部５０と運転者側壁部４９とへ連結させ、ついで、コラム側壁部５０と運転者側壁部４９とを平らに展開させて重ね、コラム側壁部５０と運転者側壁部４９との外周縁相互を、縫合等により結合させれば、平面的な縫合等の結合作業によって、エアバッグ４７を極めて容易に製造することができる。
【００５４】
また、実施形態の場合、コラムカバー１６が、膨張時のエアバッグ４７を突出させる突出用開口２２を、収納部位３５の下方から収納部位３５の左右両側に延びるように、コラムカバー１６の下面１８ａから左右の左側面１８ｂや右側面１８ｃにわたって配置されている。そのため、パネル面１１に接近しているコラムカバー１６の左右の左側面１８ｂや右側面１８ｃからもエアバッグ４７を突出させることができて、コラムカバー１６に対して接近しているコラムカバー１６の近傍の左右のパネル面１１の左エリア１２や右エリア１３に対し、一層、膨張完了時のコラム側壁部５０の前側部５３を密着させることができる。
【００５５】
なお、実施形態の場合、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０を約１６０°とし、エアバッグ４７の単体での膨張完了時のコラム側壁部５０における前側部５３と後側部５７との前面５３ａ，５７ａ相互の交差角度θ１を、約１６０°として、相互に等しく構成した。しかし、コラム側壁部５０は、車両搭載状態での膨張完了時、タックを入れられるように収納部位３５に引き込まれて、収納部位３５から離脱する前面５３ａ，５７ａの部位が、面積を少なくし、かつ、上下方向で対向する運転者側壁部４９の部位が、自由空間で膨張することから、収納部位３５から離脱する前面５３ａ，５７ａの部位が、コラムカバー１６の後側下面１８ａｂやパネル面１１の下エリア１４、左エリア１２、右エリア１３に押し付けられ易い。そのため、エアバッグ４７の単体での膨張完了時のコラム側壁部５０における前側部５３と後側部５７との前面５３ａ，５７ａ相互の交差角度θ１は、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０より、約１０°程度、小さくともよい。勿論、車両搭載状態でのエアバッグ４７の膨張完了時、パネル面１１の下エリア１４、左エリア１２、右エリア１３への密着性がよければ、前面５３ａ，５７ａ相互の交差角度θ１は、パネル面１１とパネル面１１から突出したコラムカバー１６の下面１８ａとの交差角度θ０より、若干、大きくもよい（約５°程度）。したがって、交差角度θ１は、θ０の−５°〜＋１０°程度の範囲内で、適宜、設定すればよい。但し、交差角度θ０，θ１相互が等しければ、ステアリングコラム３がテレスコピック機構を搭載されて構成されて、コラムカバー１６とともにエアバッグ４７を取り付けた収納部位３５が前後方向にずれる等した場合でも、車両搭載状態でエアバッグ４７が膨張を完了させれば、エアバッグ４７は、コラムカバー１６の後側下面１８ａｂへの密着性を確保した状態で、パネル面１１の下エリア１４、左エリア１２、右エリア１３へも容易に密着でき、好適となる。
【００５６】
また、エアバッグ４７の単体での膨張完了時のコラム側壁部５０における前側部５３と後側部５７との前面５３ａ，５７ａは、実施形態の場合、前側部５３の前面５３ａが、コラム側壁部５０の左右方向の中央付近において、前テザー６１のコラム側壁部５０への結合部６１ｂを間にした前後両側の膨らんだ部位５３ｂ，５３ｃにともに接する面とし、また、後側部５７の前面５７ａが、コラム側壁部５０の左右方向の中央付近において、後テザー６２のコラム側壁部５０への結合部６２ｂを間にした前後両側の膨らんだ部位５７ｂ，５７ｃにともに接する面とした場合を示した。しかし、この前面５３ａ、５７ａを換言して規定すれば、エアバッグ４７の車両搭載時での膨張完了時に、前側部５３がパネル面１１に対して広く面接触する部位の平均化した面を前面５３ａとし、後側部５７が突出用開口２２の後縁側周縁に対して広く面接触する部位の平均化した面を前面５７ａとして規定してもよく、それらの前面５３ａ，５７ａがエアバッグ４７の単体での膨張完了時になす角度を交差角度θ１としてもよい。
【００５７】
さらに、パネル面１１やコラムカバー１６の下面１８ａは、若干、下方へ膨らんだ曲面状に形成される場合があり、それらの場合には、車両搭載状態でのエアバッグ４７の膨張完了時のエアバッグ４７が接触するエリアを平均化した面に置き換えて、それらの置き換えた両者のなす角度を交差角度θ０とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る一実施形態の膝保護用エアバッグ装置が搭載されたコラムカバー付近の概略側面図である。
【図２】実施形態の膝保護用エアバッグ装置が搭載されているコラムカバー付近の前後方向に沿った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が搭載されているコラムカバー付近の概略拡大横断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。
【図４】実施形態の膝保護用エアバッグ装置が搭載されているコラムカバー付近の左右方向に沿った概略拡大縦断面図であり、図２のIV−IV部位に対応する。
【図５】実施形態の膝保護用エアバッグ装置に使用するコラムカバーの扉部の開く前の状態と開いた状態とを示す斜視図である。
【図６】実施形態の膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグの平らに展開した状態の平面図である。
【図７】実施形態に使用するエアバッグにおけるコラム側壁部の前側部と後側部とのエリアを概略に区分した平面図である。
【図８】実施形態の膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグを単体で膨張させた膨張完了直前の断面図であり、図６のVIII−VIII部位に対応する。
【図９】実施形態の膝保護用エアバッグ装置に使用するエアバッグを単体で膨張させた膨張完了時の断面図である。
【図１０】実施形態の膝保護用エアバッグ装置の作動時を示す概略拡大縦断面図である。
【図１１】実施形態の膝保護用エアバッグ装置の作動時を示す略左右方向に沿った概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
３…ステアリングコラム、
７…（インストルメントパネル）インパネ、
７ａ…後面、
１１…パネル面、
１２…左エリア、
１３…右エリア、
１４…下エリア、
１６…コラムカバー、
１６ａ…（コラムカバーの）下部、
１８ａ…（コラムカバーの）下面、
２２…突出用開口、
２２ａ…（突出用開口の）前端、
３５…収納部位、
４７…エアバッグ、
４８…外周壁、
４９…運転者側壁部、
５０…コラム側壁部、
５１…取付部、
５３…前側部、
５３ａ，５７ａ…前面、
５７…後側部、
６１…前テザー、
６２…後テザー、
Ｄ…運転者、
Ｋ・ＫＬ・ＫＲ…膝、
Ｍ…膝保護用エアバッグ装置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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