(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座した乗員の膝の前方側に配置された板状部材に、折り畳まれた膝保護用のエアバッグ及び該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターを、収納させるとともに、収納されたエアバッグを突出可能に覆うエアバッグカバーを、取り付けて、構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
前記板状部材が、
車両後方側を開口させて、前記エアバッグと前記インフレーターとを収納する有底の箱形状の収納部と、
該収納部の開口の周縁から延びるように形成される板状とされて、車両のボディ側に取り付けられるとともに、膨張完了時の前記エアバッグの車両前方側を支持可能とされる本体部と、
から、構成され、
前記エアバッグカバーが、合成樹脂製とされて、
前記収納部の開口を覆うとともに、膨張時の前記エアバッグに押されて、周縁の薄肉の破断予定部を破断させて開く扉部と、
前記扉部の周囲に配置され、開き時の前記扉部の回転中心となるヒンジ部と、
前記破断予定部及び前記ヒンジ部を間に介在させ、前記扉部の周囲に配置されて、前記板状部材における前記収納部の周縁の車両後方側を覆う一般部と、
を備えて構成されるとともに、
前記一般部における前記収納部の開口周縁の近傍の複数箇所に、前記収納部に取り付けられる取付片を、配設させて構成され、
前記板状部材において、前記本体部における前記収納部の開口の周縁となる部位に、前記取付片を挿通可能な複数の貫通孔が、形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】
前記エアバッグカバーの各取付片が、それぞれ、係止孔を備えて構成され、前記収納部が、前記係止孔に挿入させて前記各取付片を係止可能な複数のフック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。
【請求項３】
前記フックが、前記収納部の開口から離れる側に反転させるようにして配置されるとともに前記係止孔内に挿入される係止鉤部と、前記取付片を前記収納部から離れるように弾性変形可能に案内するガイド面と、を備える構成とされ、
前記取付片が、前記貫通孔に挿入される際に、前記ガイド面に干渉して、前記収納部から離れるように弾性変形し、前記係止孔が前記係止鉤部の位置に配置された際に、復元して、前記係止孔内に前記係止鉤部を挿入させる構成と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】
前記板状部材が、板金製とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
【請求項５】
前記本体部の周縁に、前記板状部材を車両のボディ側に取り付ける取付片部が、配設されている構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の膝保護用エアバッグ装置。
【請求項６】
前記本体部が、前記エアバッグカバーの一般部を支持可能な支持部を備えていることを特徴とする請求項１乃至５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】
【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、運転者等を含めた乗員の膝を保護する膝保護用エアバッグ装置としては、特開平９−１２３８６２号公報に開示されるように、乗員の膝を保護するためにステアリングコラムの下方位置に配置されて、作動時にコラムカバー上部の下面側に向かって展開膨張するエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、エアバッグとインフレーターとを収納するケースと、収納されたエアバッグを突出可能に覆うエアバッグカバーと、を備えて構成されるものがあった。
【０００３】
このような構成のエアバッグ装置では、着座した乗員の前方側に配置される板状部材、例えば、ニーパネル（ニーボルスターともいう）に、ケース等を配設させることが考えられる。
【０００４】
なお、ニーパネルは、ニーパネルの車両前方側に配置された衝撃エネルギー吸収体に連結されて、着座した乗員の前方側を広く覆うように配置されている。そして、このニーパネルは、車両の前面衝突の際、前方移動する乗員の膝を受け止め、膝とともに車両前方側に移動して、車両前方側に配置された衝撃エネルギー吸収体を変形させることにより、前方移動する膝の衝撃を緩和するように、作用するものである。
【０００５】
そして、このようなニーパネル等の板状部材にエアバッグやインフレーターを収納する場合、折り畳んだエアバッグを覆うエアバッグカバーも、その板状部材に取り付ける必要が生ずる。
【０００６】
このエアバッグカバーは、外観意匠を低下させないように、ニーパネル等の板状部材の車両後方側の面を広く覆うとともに、折り畳まれたエアバッグを覆って膨張時のエアバッグに押されて開く扉部を、別体で配設するのではなく、一体的に形成することが望ましく、このような構成では、周囲に破断予定部を設けて、扉部をエアバッグカバー自体と一体的に形成することとなる。
【０００７】
しかし、一体化させた扉部を有するエアバッグカバーを、上記の板状部材に取り付ける場合には、円滑に、破断予定部を破断させて扉部を開かせることに、課題が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑み、一体化させた扉部を有するエアバッグカバーを、着座した乗員の膝の前方側に配置された板状部材に対して、取り付けても、エアバッグに押された扉部を、円滑に開かせることができる膝保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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置された板状部材に、折り畳まれた膝保護用のエアバッグ及び該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターを、収納させるとともに、収納されたエアバッグを突出可能に覆うエアバッグカバーを、取り付けて、構成される膝保護用エアバッグ装置であって、
前記板状部材が、
車両後方側を開口させて、前記エアバッグと前記インフレーターとを収納する有底の箱形状の収納部と、
該収納部の開口の周縁から延びるように形成される板状とされて、車両のボディ側に取り付けられるとともに、膨張完了時の前記エアバッグの車両前方側を支持可能とされる本体部と、
から、構成され、
前記エアバッグカバーが、合成樹脂製とされて、
前記収納部の開口を覆うとともに、膨張時の前記エアバッグに押されて、周縁の薄肉の破断予定部を破断させて開く扉部と、
前記扉部の周囲に配置され、開き時の前記扉部の回転中心となるヒンジ部と、
前記破断予定部及び前記ヒンジ部を間に介在させ、前記扉部の周囲に配置されて、前記板状部材における前記収納部の周縁の車両後方側を覆う一般部と、
を備えて構成されるとともに、
前記一般部における前記収納部の開口周縁の近傍の複数箇所に、前記収納部に取り付けられる取付片を、配設させて構成され、
前記板状部材において、前記本体部における前記収納部の開口の周縁となる部位に、前記取付片を挿通可能な複数の貫通孔が、形成されていることを特徴とする。
【００１０】
そして、前記エアバッグカバーの各取付片は、それぞれ、係止孔を備えて構成し、前記収納部には、前記係止孔に挿入させて前記各取付片を係止可能な複数のフックを設けて構成することが望ましい。
また、前記フックは、前記収納部の開口から離れる側に反転させるようにして配置されるとともに前記係止孔内に挿入される係止鉤部と、前記取付片を前記収納部から離れるように弾性変形可能に案内するガイド面と、を備える構成とされ、
前記取付片は、前記貫通孔に挿入される際に、前記ガイド面に干渉して、前記収納部から離れるように弾性変形し、前記係止孔が前記係止鉤部の位置に配置された際に、復元して、前記係止孔内に前記係止鉤部を挿入させる構成とすることが望ましい。
さらに、前記板状部材は、板金製とすることが望ましい。
さらにまた、前記板状部材は、前記収納部の開口の周縁から延びるように形成される平板状の本体部を備える構成とされ、
該本体部の周縁に、前記板状部材を車両のボディ側に取り付ける取付片部が、配設されている構成とすることが望ましい。
さらにまた、前記本体部は、前記エアバッグカバーの一般部を支持可能な支持部を備えている構成とすることが望ましい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、インフレーターが作動して、インフレーターから膨張用ガスが吐出されれば、その膨張用ガスにより、エアバッグが膨張する。そして、エアバッグは、エアバッグカバーの扉部を押し、破断予定部を破断させて、ヒンジ部を回転中心として扉部を開かせ、その結果、収納部の開口から車両後方側に突出し、乗員の膝を保護可能に、大きく展開膨張することとなる。
【００１２】
このエアバッグの展開膨張時、エアバッグカバーは、一般部における収納部開口周縁の近傍の複数箇所に配設させた取付片を、板状部材を貫通させて収納部に取り付けているため、収納部の開口周縁近傍における一般部の破断予定部やヒンジ部の部位が、収納部に対して移動し難く、エアバッグの押圧力が的確に破断予定部に作用して、破断予定部が円滑に破断する。また、開き時の回転中心となるヒンジ部も、収納部に対して移動し難く、扉部の開き動作を安定させることができる。その結果、エアバッグカバーを熱可塑性エラストマー等の合成樹脂から形成しても、エアバッグに押された扉部は、円滑に、開くこととなる。
【００１３】
したがって、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、一体化させた扉部を有するエアバッグカバーを、着座した乗員の膝の前方側に配置された板状部材に対して、取り付けても、エアバッグに押された扉部を、円滑に開かせることができる。
【００１４】
また、エアバッグカバーの各取付片は、板状部材における収納部の開口周縁に貫通させるだけであって、板状部材は、外形形状が小さくならないことから、エアバッグの非膨張状態で、乗員の膝が干渉してきても、広い面積で、膝を受けることが可能となる。勿論、この態様は、板状部材が膨張を完了させたエアバッグの車両前方側を支持できることにもなり、展開膨張を完了させたエアバッグは、板状部材によって、安定して支持されることとなる。
【００１５】
さらに、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグとインフレーターとを板状部材に設けた収納部に収納させ、さらに、折り畳まれたエアバッグを覆う扉部を有し、かつ、板状部材の収納部開口の周縁における車両後方側を覆う一般部を有したエアバッグカバーを、板状部材に取り付ける構成である。すなわち、エアバッグ、インフレーター、エアバッグカバー、及び、板状部材、を予め一体化することができる構成である。そのため、エアバッグ、インフレーター、エアバッグカバー、及び、板状部材、を予め一体化させておけば、アセンブリー化した状態で、エアバッグ等を運搬・保管等することができ、車両に取り付けるまでの各部材の取扱性が容易となる。
【００１６】
そして、請求項２に記載したように構成されている場合には、収納部の各フックを、エアバッグカバーの各取付片の係止孔に、挿入させ、各フックによって取付片を係止すれば、取付片の収納部への取付を完了させることができるため、エアバッグカバーの板状部材への取付工数・コストを低減させることができる。
【００１７】
【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。
【００１８】
実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓは、図１〜４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７の下方に配設されている。
【００１９】
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。
【００２０】
ステアリングコラム７は、図１に示すように、ステアリングホイール６に連結されるメインシャフト８と、メインシャフト８の周囲を覆うコラムチューブ９と、を備えて構成され、メインシャフト８とコラムチューブ９との間には、ステアリングホイール６のリング面の角度を調整可能な図示しないチルト機構や、ステアリングホイール６をシャフトの軸方向に移動させて停止可能な図示しないテレスコピック機構等が、配設されている。
【００２１】
コラムカバー１０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６の下方のステアリングコラム７を覆うように、ステアリングコラム７の軸方向に沿って配設されている。即ち、コラムカバー１０は、車両前方側を下方に配置させて、車両後方側を上方に配置させるように、後上がりに傾斜して配設されている。そして、コラムカバー１０におけるインストルメントパネル（以下、インパネとする）１２から突出する部位の下面１０ａ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。
【００２２】
膝保護用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ４６、エアバッグ４６に膨張用ガスを供給するインフレーター４１、折り畳まれたエアバッグ４６を覆うエアバッグカバー３０、及び、板状部材としてのニーパネル１６、を備えて構成されている。そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ４６、インフレーター４１、及び、エアバッグカバー３０が、ニーパネル１６に組み付けられてエアバッグ組付体ＳＡ（図１０・１１参照）を形成し、各部材を組み付けて一体化したエアバッグ組付体ＳＡを車両に取り付けて、エアバッグ装置Ｓを車両に搭載している。
【００２３】
ニーパネル１６は、板金製として、図２〜６に示すように、平板状の本体部１７と、折り畳んだエアバッグ４６とインフレーター４１とを収納する収納部２３と、を備えて構成されている。
【００２４】
収納部２３は、車両後方側の斜め下向きに開口２３ａを設けた有底の箱形状としている。実施形態の場合、収納部２３は、略長方形形状の底壁部２６と略四角筒形状の周壁部２４とを備えた略直方体の箱形状として、開口２３ａを囲む周壁部２４には、車両の左右方向で対向する壁部２４ａ・２４ｂに、それぞれ、インフレーター４１を取り付けるための大小の円形に開口した取付孔２７・２８を配設させて構成されている。取付孔２７は、インフレーター４１の後述する円柱状の本体部４１ａを嵌挿させて、内周面で、本体部４１ａの外周面を支持可能に形成され、取付孔２８は、インフレーター４１の本体部４１ａを挿通不能として、インフレーター４１の後述する雄ねじ部４１ｃを突出可能な内径寸法としている。収納部２３へのインフレーター４１の取り付けは、収納部２３の外方から取付孔２７に、インフレーター４１の雄ねじ部４１ｃ側を挿入させて、雄ねじ部４１ｃを取付孔２８から突出させ、雄ねじ部４１ｃにナット４２を螺合させることにより、行っている。
【００２５】
そして、周壁部２４の外周面には、先端側の係止鉤部２５ａを開口２３ａから離れるように底壁部２６側に反転させた複数の断面略Ｊ字形状のフック２５が固着されている。フック２５は、エアバッグカバー３０における後述するヒンジ部３７側となる部位（収納部周壁部２４の下面側の部位）に４個配設され、エアバッグカバー３０の後述する扉部３９の先端３９ａ側の部位（収納部周壁部２４の上面側の部位）に３個配設され、車両の左右方向両側の部位に、それぞれ、１個ずつ配設されている。
【００２６】
本体部１７は、収納部２３の開口２３ａの周縁から延びて、着座した運転者ＭＤの左右両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を広く覆えるように、略長方形形状に形成されて、周縁の四隅に、それぞれ、車両のボディ１側に連結させるための取付片部２１を配設させている。なお、本体部１７における開口２３ａの上縁側付近は、コラムカバー１０の下面１０ａ側を車両後方側に突出させるための凹部１７ａを備えて、さらに、その下面１０ａの湾曲状態に対応させて、車両後方側に突出するように湾曲している。そして、開口２３ａの周縁から本体部１７の外周縁までの間には、本体部１７の剛性を高めるためのリブ１８ａが形成され、これらリブ１８ａは、その車両後方側の面で、エアバッグカバー３０の後述する一般部３１の支持できるように、支持部１８を構成している。
【００２７】
そして、本体部１７の収納部開口２３ａの周縁には、表裏を貫通するように、略長方形形状に開口する複数の貫通孔１９が形成されている。これらの貫通孔１９は、エアバッグカバー３０における各フック２５に係止させる取付片３３を挿通可能に、各フック係止鉤部２５ａの周壁部２４に沿った延長線上に、それぞれ配置されている。
【００２８】
また、本体部１７における収納部２３から離れた左右両側には、表裏を貫通するように、複数の取付孔２０が形成されている。これらの取付孔２０は、熱カシメを利用してエアバッグカバー３０をニーパネル１６に取り付ける部位となる。すなわち、エアバッグカバー３０は、エアバッグカバー３０の後述する取付脚部３２を各取付孔２０に挿通させて、各取付脚部３２の先端３２ａを溶融させつつ拡径させ、固化させた先端３２ａを取付孔２０から抜けないようにして、フック２５と併用して、ニーパネル１６に取り付けられることとなる。
【００２９】
さらに、ニーパネル１６の各連結片部２１には、ボディ１側にボルト２９（図４参照）止めするための連結孔２１ａが形成され、各連結片部２１を取り付けるボディ１側には、ブラケット３・４が配設されている。これらのブラケット３・４は、衝撃エネルギー吸収体を構成するものであり、ニーパネル１６に前方側への衝撃力が作用した際、塑性変形して前方側への衝撃力のエネルギーを吸収することとなる。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に連結されており、ブラケット４・４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。
【００３０】
なお、実施形態では、本体部１７と収納部２３と備えたニーパネル１６を、プレス加工して、一体的に形成した場合を示したが、適宜、板金を溶接して、ニーパネル１６を形成してもよい。
【００３１】
エアバッグカバー３０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、図２〜６に示すように、ニーパネル１６の外形形状より大きな外形形状として、ニーパネル１６の車両後方側を覆えるように、構成されている。
【００３２】
なお、エアバッグカバー３０は、アッパパネル１２ａとロアパネル１２ｂとからなるインパネ１２におけるコラムカバー１０の周縁のロアパネル１２ｂ側に配置されて、インパネ１２から突出するコラムカバー１０の下側周縁を覆うこととなる。そのため、エアバッグカバー３０は、車両後方側から見て、中央付近に、コラムカバー１０を後方へ突出させるように、下方へ凹む凹部３０ｄを備えて、凹部３０ｄの下方に、上縁側を、コラムカバー下面１０ａ側の曲面に対応させて車両後方側へ湾曲させた隆起部３０ｃを配設させ、隆起部３０ｃの左右両側に、ニーパネル本体部１７の左右両側を覆うように延びる平板状部３０ａ・３０ｂを、配設させて構成されている。
【００３３】
そして、エアバッグカバー３０は、ニーパネル収納部２３の開口２３ａを覆う扉部３９と、ニーパネル本体部１７の車両後方側を覆う一般部３１と、を備えて構成されている。
【００３４】
扉部３９は、隆起部３０ｃの下方側に配置されて、開口２３ａより僅かに大きく覆う略長方形の板状に形成され、その外周縁の逆Ｕ字形状の部位には、扉部３９が下開きで開くように、一般部３１と連結された薄肉の破断予定部３５が、形成されている。破断予定部３５は、扉部３９が膨張するエアバッグ４６に押された際に容易に破断するように、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。
【００３５】
また、扉部３９の下縁側には、破断予定部３５が破断して扉部３９が開く際、扉部３９の回転中心となるヒンジ部３７が、形成されている。このヒンジ部３７は、インテグラルヒンジとしており、破断しない範囲内の肉厚で、一般部３１や扉部３９より薄肉に形成されている。
【００３６】
そして、一般部３１における収納部開口２３ａの周縁全周の近傍には、ニーパネル１６の本体部１７における各貫通孔１９を貫通する複数の取付片３３が、車両前方側に突設されている。各取付片３３は、略長方形形状の板状としている。各取付片３３には、周縁をフック２５の係止鉤部２５ａに係止させるための長方形形状に開口する係止孔３３ａが、形成されている。
【００３７】
また、一般部３１の所定位置には、ニーパネル１６の本体部１７における各取付孔２０の周縁に、熱カシメして係止させる複数の取付脚部３２が形成されている。各取付脚部３２は、図６・１０に示すように、熱カシメ前の状態では取付孔２０を貫通可能な丸棒状として、図３・１１に示すように、熱カシメ後には押し潰される頭部３２ａを、先端に備えるとともに、元部側に、頭部３２ａの熱カシメ固定時に取付孔２０の周縁のニーパネル本体部１７に当接する円柱状や十字断面形状等の基部３２ｂを、備えて構成されている。
【００３８】
インフレーター４１は、図１〜３に示すように、電気信号を入力させて膨張用ガスＧを吐出可能に構成されたシリンダタイプとして構成され、ガス吐出口４１ｂを備えた円柱状の本体部４１ａを備え、本体部４１ａの一端から雄ねじ部４１ｃを突出させて構成されている。このインフレーター４１は、既述したように、取付孔２７からニーパネル収納部２３内に挿入されて、取付孔２８から突出した雄ねじ部４１ｃにナット４２を螺合させることにより、本体部４１ａにおける雄ねじ部４１ｃ側の端面が収納部２３の取付孔２８周縁側に圧接され、本体部４１ａにおける雄ねじ部４１ｃから離れた外周面が、取付孔２７の内周面に支持されて、ニーパネル１６の収納部２３内に収納されて保持されている。なお、収納部２３内への収納時には、インフレーター４１は、エアバッグ４６の後述する取付孔４７ａ・４７ｂを貫通することとなる。
【００３９】
また、このインフレーター４１は、ステアリングホイール６に搭載された図示しないエアバッグ装置を作動させる制御装置からの電気信号を、ステアリングホイール用エアバッグ装置と同時に入力させて、作動されることとなる。本体部４１ａの収納部２３から突出している側の端面には、エアバッグ作動回路に接続されるリード線４４を接続させたコネクタ４３が、配設されている。
【００４０】
エアバッグ４６は、可撓性を有したポリエステルやポリアミド等の織布から形成されて、図４・７・８に示すように、展開膨張完了時の形状を略長方形板状として、構成されている。実施形態の場合、エアバッグ４６は、それぞれ略長方形形状のコラムカバー１０側の壁部４７と運転者ＭＤ側の壁部４８との二枚の織布から構成されて、壁部４７・４８の周縁相互を縫合して形成されている。
【００４１】
コラムカバー側壁部４７の下部側には、二つの取付孔４７ａ・４７ｂが形成されている。取付孔４７ａは、インフレーター４１の本体部４１ａを挿通可能に、本体部４１ａの外径寸法と略等しい内径寸法として構成され、取付孔４７ｂは、本体部４１ａの外径寸法より内径寸法を小さくして、雄ねじ部４１ｃを挿通可能に構成されている。そして、エアバッグ４６は、取付孔４７ａにインフレーター本体部４１ａが挿入され、取付孔４７ｂに雄ねじ部４１ｃが挿入されて、取付孔４７ａ・４７ｂの内周面をインフレーター４１の本体部４１ａや雄ねじ部４１ｃに支持させて、収納部２３に収納されたインフレーター４１を利用して、ニーパネル１６に取り付けられている。
【００４２】
また、運転者側壁部４８は、インフレーター４１の配置位置における車両後方側の位置に一致する下部中央部位４８ｂを含んで、エアバッグ４６の左右方向の中央付近における中央部位４８ａと、平らに展開した状態のエアバッグ４６における左右の両縁４６ａ・４６ｂより中央側で、かつ、中央部位４８ａに連なる中央部位４８ａ近傍の左右の連接部位４８ｃ・４８ｃと、を具備して構成されている。
【００４３】
そして、実施形態のエアバッグ４６では、後述するテザー５３の配置位置で上下に分割されるように、インフレーター４１を収納した側の下膨張部５０と、下膨張部５０の上方側に延びた上膨張部５１と、を備えて構成されている。下膨張部５０は、膨張用ガスＧの上流側の部位として、ニーパネル収納部２３の開口２３ａから車両後方側へ突出して、開口２３ａ周縁のエアバッグカバー３０における一般部３１の車両後方側の面で、かつ、運転者ＭＤの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を覆い可能としている。また、上膨張部５１は、膨張用ガスＧの下流側の部位として、下膨張部５０に連通するとともに、下膨張部５０から、コラムカバー１０の下面１０ａに沿うように、上方へ突出し、開口２３ａの周縁のエアバッグカバー３０における一般部３１の車両後方側の面から、少なくともコラムカバー下面１０ａ側の上端１０ｂ付近までを、覆い可能としている。なお、実施形態の場合、展開膨張時の下膨張部５０は、余裕を持って運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲを保護できるように、開口２３ａより左右方向の幅寸法が大きくなるように、設定されている。
【００４４】
また、エアバッグ４６内には、図７・８に示すように、コラムカバー側・運転者側壁部４７・４８相互を連結して、展開膨張時における下膨張部５０と上膨張部５１との厚さ寸法を一定として、運転者ＭＤの膝Ｋとコラムカバー下面１０ａとの間にエアバッグ４６を円滑に侵入させるための厚さ規制手段としてのテザー５２・５３が、配設されている。テザー５２・５３は、エアバッグ４６の壁部４７・４８と同様に、可撓性を有した布材から形成されて、壁部４７・４８に縫着されており、実施形態の場合、インフレーター４１の配置部位における上方側において、車両左右方向と略平行に並設されており、それぞれの左右の両端を、エアバッグ４６の左右の両端４６ａ・４６ｂから離して、配設されている。また、テザー５３は、厚さ規制手段として配置されると同時に、インフレーター４１から吐出された膨張用ガスＧを、エアバッグ４６における左右両縁４６ａ・４６ｂ側に向かわせつつ、膨張用ガスＧを上膨張部５１へ案内するガス流れ案内材としての役割も果たしている。
【００４５】
即ち、車両左右方向に配設されるテザー５３が、インフレーター４１の上方側を塞いで、テザー５３の左端５３ａとエアバッグ左縁４６ａとの間と、テザー５３の右端５３ｂとエアバッグ右縁４６ｂとの間と、にガス流通孔５４・５４を設けて、下流側部位としてのエアバッグ上膨張部５１に膨張用ガスＧが流される際に、上流側部位としてのエアバッグ下膨張部５０内で、インフレーター４１から吐出される膨張用ガスＧを左右方向に向かいつつ上方へ流れるように、配設されている。
【００４６】
さらに、実施形態のエアバッグ４６では、展開膨張の初期段階で、上膨張部５１が展開膨張を完了させる前に、下膨張部５０が、扉部３９の開いた際の開口４０におけるエアバッグカバー３０の左右の周縁を広く覆えるように、折り畳まれている。実施形態の場合、次のような縦折り工程と横折り工程とを経て、エアバッグ４６を折り畳んでいる。
【００４７】
縦折り工程は、図９Ａ〜図９Ｄに示すように、運転者側壁部４８をコラムカバー側壁部４７に当てて平らに展開した状態で、左右両縁４６ａ・４６ｂを中央部位４８ａ側に接近させるように縦折りして、収納部２３内に収納可能な左右方向の幅寸法Ｂ１に折り畳む工程であって、特に、エアバッグ４６の左右両縁側の折り畳み部位５７・５７を、運転者側壁部４８の左右の連接部位４８ｃ・４８ｃにおけるコラムカバー側壁部４７側に、それぞれ、配置させるように、エアバッグ４６を縦折りすることに特徴がある。縦折り工程におけるエアバッグ４６の左右両縁側の折り畳み部位５７・５７は、蛇腹折りや、左右両縁４６ａ・４６ｂをコラムカバー側壁部４７側に巻くロール折り等により、折り畳むことが例示できる。
【００４８】
また、横折り工程は、縦折り工程を経た後に行う工程であって、図９Ｄ・図９Ｅに示すように、縦折り工程終了後のエアバッグ上縁４６ｃをインフレーター４１の配置位置側に接近させるように横折りして折り畳み部位５８を形成し、収納部２３内に収納可能な上下方向の厚さ寸法に折り畳む工程である。
【００４９】
次に、エアバッグ装置Ｓの車両への搭載について説明すると、まず、エアバッグ４６を折り畳む。エアバッグ４６の折り畳みは、実施形態の場合、既述した図９Ａ〜９Ｅに示すように、縦折り工程と横折り工程との二工程で行う。
【００５０】
そして、縦折り工程では、図９Ａに示すように、運転者側壁部４８をコラムカバー側壁部４７に当てて平らに展開した状態から、図９Ｂに示すように、エアバッグ４６の左右両縁４６ａ・４６ｂを運転者側壁部４８の中央部位４８ａに接近させるように、左右両縁４６ａ・４６ｂを、それぞれ、コラムカバー側壁部４７側に向かって折り畳む。さらに、図９Ｃに示すように、エアバッグ４６における折り畳んだ後の左右両縁５５・５６を運転者側壁部４８の中央部位４８ａに接近させるように、両縁５５・５６を、それぞれ、コラムカバー側壁部４７側に向かって折り畳んで、折り畳み部位５７・５７を形成する。次いで、図９Ｄに示すように、収納部２３の左右方向の収納幅寸法に対応させるために、折り畳み部位５７・５７を、運転者側壁部４８の左右の連接部位４８ｃ・４８cにおけるコラムカバー側壁部４７側にそれぞれ配置された状態で、運転者側壁部４８の中央部位４８ａにおける外表面上（車両後方側上・運転者側上）に載せるように折り畳んで、縦折り工程を完了する。
【００５１】
縦折り工程後の横折り工程では、図９Ｄ・図９Ｅに示すように、縦折り後のエアバッグ４６を、上縁４６ｃからコラムカバー側壁部４７側に向かってロール巻するように折り畳んで、折り畳み部位５８を形成し、収納部２３の上下方向の収納厚さ寸法に対応させて、横折り工程を完了し、エアバッグ４６の折り畳み作業を完了させる。
【００５２】
そして、エアバッグ４６の折り畳み後、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４６をくるんで、取付孔２７・４７ａ相互と取付孔２８・４７ｂ相互とをそれぞれ一致させるように、エアバッグ４６を収納部２３内に収納させる。なお、取付孔４７ａ・４７ｂの部位のラッピングフィルムは、破断させておく。
【００５３】
その後、雄ねじ部４１ｃを、取付孔２７・４７ａ側から、収納部２３内に収納させたエアバッグ４６内に挿入させ、さらに、取付孔４７ｂ・２８から突出させて、突出した雄ねじ部４１ｃにナット４２を締め付け、本体部４１ａにおける雄ねじ部４１ｃ側の端面を、エアバッグ４６の取付孔４７ａ周縁を介在させて、収納部２３の内周面に圧接させれば、インフレーター４１とエアバッグ４６とを収納部２３に取り付けることができる。
【００５４】
そして、ニーパネル１６にエアバッグカバー３０を取り付ける。この取り付けは、図１０・１１に示すように、まず、ニーパネル１６の車両後方側から、各貫通孔１９に対して、対応する取付片３３を挿入させるとともに、各取付孔２０に対して、対応する取付脚部３２の丸棒状の頭部３２ａを挿入させる。
【００５５】
この時、各取付片３３は、図１０・１１の二点鎖線に示すように、フック２５の係止鉤部２５ａにおける車両後方側の湾曲したガイド面２５ｂに干渉して、収納部２３から離れるように弾性変形し、係止孔３３ａが係止鉤部２５ａの位置に配置されたならば、復元して、係止孔３３内に係止鉤部２５ａが挿入される。すなわち、各取付片３３は、単に、貫通孔１９に貫通させるだけで、自動的に、係止孔３３の周縁が係止鉤部２５ａに係止されることとなる。
【００５６】
また、各取付孔２０から突出した取付脚部３２の頭部３２ａは、係止脚部３２の基部３２ｂを各取付孔２０の周縁に当設させた状態で、加熱して拡径させる熱カシメにより、ニーパネル本体部１７の車両前方側の面における取付孔２０の周縁に係止させる。その結果、エアバッグカバー３０をニーパネル１６に取り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。
【００５７】
このようなエアバッグ組付体ＳＡは、ニーパネル本体部１７の各連結片部２１を、ボディ１側のブラケット３・４にボルト２９止めして連結させれば、車両に膝保護用エアバッグ装置Ｓを搭載することができる。
【００５８】
なお、エアバッグ装置Ｓの車両搭載後には、リード線４４をエアバッグ作動回路に結線するとともに、インパネ１２のアッパパネル１２ａやロアパネル１２ｂ、さらには、アンダーカバー１４（図１・２参照）を車両に搭載することとなる。
【００５９】
車両へのエアバッグ装置Ｓの搭載後、インフレーター４１に所定の電気信号が入力されれば、ガス吐出口４１ｂから膨張用ガスＧが吐出されて、エアバッグ４６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３０の扉部３９を押し、破断予定部３５を破断させて、ヒンジ部３７を回転中心として扉部３９を下開きで開かせ、その結果、収納部２３の開口２３ａから、扉部３９が開いて形成されたエアバッグカバー３０の開口４０を経て、車両後方側へ突出し、さらに、横折りと縦折りとを解消しつつ、コラムカバー下面１０ａに沿うように、上方に向かって大きく展開膨張することとなる（図１２のＡ・Ｂ・図１３参照）。
【００６０】
このエアバッグ４６の展開膨張時、エアバッグカバー３０は、一般部３１における収納部開口２３ａの周縁近傍の複数箇所に配設させた取付片３３を、ニーパネル１６の貫通孔１９を貫通させて収納部２３に取り付けているため、収納部開口２３ａの周縁近傍における一般部３１の破断予定部３５やヒンジ部３７の部位が、収納部２３に対して移動し難く、エアバッグ４６の押圧力が的確に破断予定部３５に作用して、破断予定部３５が円滑に破断する。また、開き時の回転中心となるヒンジ部３７も、収納部２３に対して移動し難く、扉部３９の開き動作を安定させることができる。その結果、エアバッグカバー３０を熱可塑性エラストマー等の合成樹脂から形成しても、エアバッグ４６に押された扉部３９は、円滑に、開くこととなる。
【００６１】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、一体化させた扉部３９を有するエアバッグカバー３０を、着座した乗員ＭＤの膝Ｋの前方側における広い面積に配置されるニーパネル１６に対して、取り付けても、エアバッグ４６に押された扉部３９を、円滑に開かせることができる。
【００６２】
なお、破断予定部３５の円滑な破断と扉部３９の円滑な開き動作とを確保するためには、開口２３ａの周縁において、少なくとも、開く扉部３９のヒンジ部３７から離れた先端３９ａ側の破断予定部３５の近傍と、ヒンジ部３７の近傍とに、ニーパネル本体部１７を貫通して収納部２３に取り付けられる取付片３３を配設させればよい。
【００６３】
但し、実施形態のように、収納部２３における略長方形状の開口２３ａの周縁全周に、取付部３３を配設させれば、一層、円滑な破断予定部３５の破断と安定した扉部３９の開き動作とを確保することができる。
【００６４】
また、実施形態の場合には、一枚扉の扉部３９を開かせて、その開口４０からエアバッグ４６を突出させる場合を示したが、観音扉のような両開きタイプの二枚の扉部により、収納部２３の開口２３ａを覆うように構成してもよい。この場合、破断予定部は、車両後方側から見て、「Ｈ」字形状若しくは「エ」字形状に配設させることとなる。これらの場合には、ヒンジ部は、破断予定部が「Ｈ」字形状に形成されれば、「Ｈ」字の左右両側の縦棒部位の端末相互を結ぶように、配設させ、破断予定部が「エ」字状に形成されれば、「エ」字の上下両側の横棒部位の端末相互を結ぶように、配設させて、構成することとなる。そして、これらの場合では、少なくともヒンジ部の近傍となる収納部の開口周縁に、取付片を配設することが望ましい。
【００６５】
さらに、略長方形形状に開口した開口２３ａの周縁に配置させる取付片３３は、開口２３ａの開口形状の一辺に配設させる場合、取付強度を確保できれば、適宜、形状等を大きくして、一つ（壁部２４ａ・２４ｂ側参照）としたり、あるいは、複数（開口２３ａ周縁の上縁側や下縁側参照）としてもよい。
【００６６】
そしてまた、実施形態のエアバッグカバー３０の各取付片３３は、ニーパネル１６における収納部開口２３ａの周縁の貫通孔１９に貫通させるだけであって、ニーパネル１６の本体部１７は、外形形状が小さくならないことから、エアバッグ４６の非膨張状態で、乗員ＭＤの両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）が干渉してきても、広い面積で、左右両膝ＫＬ・ＫＲを受けることが可能となり、円滑に、衝撃エネルギー吸収体としてのブラケット３・４を変形させることができる。勿論、この態様は、ニーパネル１６の本体部１７が、エアバッグカバー３０の一般部３１を介在させて、膨張を完了させたエアバッグ４６の車両前方側を支持できることにもなり、展開膨張を完了させたエアバッグ４６は、ニーパネル本体部１７によって、安定して支持されることとなる。
【００６７】
さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ４６、インフレーター４１、エアバッグカバー３０、及び、ニーパネル１６、を予め一体化してエアバッグ組付体ＳＡをすることができる。そのため、エアバッグ組付体ＳＡを予め形成させておけば、アセンブリー化した状態で、エアバッグ４６等を運搬・保管等することができ、車両に取り付けるまでの各部材の取扱性が容易となる。
【００６８】
さらにまた、実施形態では、収納部２３の各フック２５を、エアバッグカバーの各取付片３３の係止孔３３ａに、挿入させ、各フック２５の係止鉤部２５ａで取付片３３を係止すれば、取付片３３の収納部２３への取付を完了させることができるため、エアバッグカバー３０のニーパネル１６への取付工数・コストを低減させることができる。特に、実施形態では、各取付片３３を、単に、貫通孔１９に貫通させるだけで、自動的に各取付片３３が撓んで、係止孔３３の周縁が係止鉤部２５ａに係止されることから、一層、取付工数を低減することができる。ちなみに、この点を考慮しなければ、フック２５を設けることなく、ボルト・ナットやリベット等を利用して、各取付片３３を収納部２３に取り付けてもよい。
【００６９】
なお、実施形態では、展開膨張するエアバッグ４６の初期段階では、テザー５３による左右方向の膨張用ガスＧの流れや折り畳み工程によって、まず、図１２のＡに示すように、エアバッグ４６の下膨張部５０が左右方向に広がった状態で展開膨張し、その状態で、図１２のＢに示すように、上膨張部５１が上方側に展開膨張する。すなわち、エアバッグ４６は、展開膨張する初期段階で、運転者ＭＤ側に突出することを極力抑えて、運転者ＭＤの両膝ＫＬ・ＫＲの前方側を左右方向の広い範囲で覆うことができ、両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方移動が素早くとも、迅速に保護することが可能となる。
【００７０】
また、実施形態では、運転者ＭＤの膝Ｋを保護するために、運転者ＭＤの車両前方側に配置されるエアバッグ装置Ｓを例に採り説明したが、図１４に示すように、助手席に着座した助手席搭乗者ＭＰの両膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護するように、助手席に着座した乗員ＭＰの車両前方側となる位置に、エアバッグ装置Ｓを配置させてもよい。
【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】本発明の一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部位の断面図である。
【図４】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５】同実施形態で使用する板状部材としてのニーパネルとエアバッグカバーとの分解正面側斜視図である。
【図６】同実施形態で使用する板状部材としてのニーパネルとエアバッグカバーとの分解背面側斜視図である。
【図７】同実施形態で使用するエアバッグの正面図である。
【図８】図７のVIII−VIII部位の概略断面図である。
【図９】同実施形態のエアバッグの折り畳みを示す概略図である。
【図１０】同実施形態のエアバッグカバーを、板状部材としてのニーパネルに取り付ける状態を示す図である。
【図１１】同実施形態のエアバッグカバーを、板状部材としてのニーパネルに取り付ける状態を示す図であり、図１０の後の状態を示す。
【図１２】同実施形態のエアバッグの展開膨張を説明する車両後方側から見た概略正面図である。
【図１３】同実施形態の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状態の概略縦断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置を助手席の車両前方側に配置させた状態を示す車両後方側から見た概略正面図である。
【符号の説明】
１６…（板状部材）ニーパネル、
２３…収納部、
２３ａ…開口、
２５…フック、
３０…エアバッグカバー、
３５…破断予定部、
３７…ヒンジ部、
３９…扉部、
４１…インフレーター、
４６…エアバッグ、
Ｍ…（ＭＤ…運転者、ＭＰ…助手席搭乗者）乗員、
Ｓ…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】
0004023212.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004023212.tif 000011
【図１１】
0004023212.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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