(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムの下方における着座した運転者の膝の前方側に、エアバッグが折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時、前記エアバッグが、収納部位から車両後方側へ突出して展開膨張し、運転者の膝の前方側に配設されて、運転者の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、
前記膨張用ガスの上流側部位として、前記収納部位の突出用開口から車両後方側へ突出し、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆う下部と、
前記膨張用ガスの下流側部位として、前記エアバッグの前記下部に連通するとともに、前記エアバッグの前記下部から、前記ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面に沿うように、上方へ突出し、前記突出用開口周縁から少なくとも前記コラムカバーの下面側の上端付近までを、覆い可能な上部と、
を備えて構成されるとともに、
展開膨張の初期段階における前記エアバッグの前記上部の展開膨張を完了させる前に、前記エアバッグの前記下部を、収納部位の突出用開口から車両後方側に突出させて、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆うように、左右方向に広がって展開膨張させる展開手段を、備え、
該展開手段が、
前記エアバッグ内に配設されて、前記エアバッグのコラムカバー側の壁部と該コラムカバー側壁部に対して対向する運転者側の壁部とを連結して、前記エアバッグの展開膨張時の厚さを規制するテザーと、
前記エアバッグの折り畳み形状と、
から構成され、
前記エアバッグの前記上部へ前記膨張用ガスが流れる際に、前記エアバッグの前記下部へ流入する前記膨張用ガスを前記エアバッグの前記下部内で左右方向両側に流して上方へ向うように、前記テザーが、左右両端と前記エアバッグの左右の縁との間に、ガス流通口を設けて、前記エアバッグの前記下部と前記上部との間で車両の左右方向に沿って配設されることにより、前記展開手段を構成し、
前記運転者側壁部を前記コラムカバー側壁部に当てて平らに展開した状態から、前記エアバッグの左右の縁を前記運転者側壁部の中央部位側に接近させるように前記コラムカバー側壁部の側に向かって折り畳んで形成した左右の折り畳み部位を、前記運転者側壁部側に載せて、前記収納部位の左右方向の収納幅寸法に対応させる縦折り工程と、該縦折り工程後の前記エアバッグの上縁を前記コラムカバー側壁部の側に向かって巻きつつ前記エアバッグの前記下部側に接近させて、前記収納部位の上下方向の幅寸法に対応させる横折り工程と、を経て折り畳まれた折り畳み形状により、前記展開手段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】
ステアリングコラムの下方における着座した運転者の膝の前方側に、エアバッグが折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時、前記エアバッグが、収納部位から車両後方側へ突出して展開膨張し、運転者の膝の前方側に配設されて、運転者の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、
前記収納部位の突出用開口から車両後方側へ突出し、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆う下部と、
前記エアバッグの前記下部に連通するとともに、前記エアバッグの前記下部から、前記ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面に沿うように、上方へ突出し、前記突出用開口周縁から少なくとも前記コラムカバーの下面側の上端付近までを、覆い可能な上部と、
を備えて構成されるとともに、
展開膨張の初期段階における前記エアバッグの前記下部を、前記収納部位の突出用開口から車両後方側に突出させて、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆うように、左右方向に広がって展開膨張させる展開手段を、備え、
前記エアバッグ内の前記下部に、前記膨張用ガスを吐出可能なインフレーターが配設され、
前記展開手段が、前記インフレーターの周囲に配設されて、前記インフレーターからの前記膨張用ガスを車両左右方向の両端から流出させる開口を備えた略円筒形状の整流布から、構成され、
前記整流布の左右の開口が、前記整流布の軸方向の中央部位より内径を小さくするように、狭くされていることを特徴とする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、運転者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、運転者の膝を保護する装置としては、特開平８−８０７９７号公報、特開平１０−３１５８９４号公報等に示されるものがあった。前者は、ダッシュボードのロアカバーの下側部位に配置されて、作動時に運転者の脛から膝までを保護するように展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置であり、後者は、ステアリングホイール下方のコラムカバー付近に配置されて、作動時に運転者の膝の下部からつま先付近までを保護するように展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置であった。
【０００３】
しかし、これらの膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグの展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、エアバッグを効率的に膨張させて、運転者の膝を保護する点に改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上記にかんがみて、エアバッグの展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、効率的にエアバッグを展開膨張させて、運転者の膝を的確に保護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。
【０００５】
【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、ステアリングコラムの下方における着座した運転者の膝の前方側に、エアバッグが折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時、前記エアバッグが、収納部位から車両後方側へ突出して展開膨張し、運転者の膝の前方側に配設されて、運転者の膝を保護可能な膝保護用エアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、
前記膨張用ガスの上流側部位として、前記収納部位の突出用開口から車両後方側へ突出し、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆う下部と、
前記膨張用ガスの下流側部位として、前記エアバッグの前記下部に連通するとともに、前記エアバッグの前記下部から、前記ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面に沿うように、上方へ突出し、前記突出用開口周縁から少なくとも前記コラムカバーの下面側の上端付近までを、覆い可能な上部と、
を備えて構成されるとともに、
展開膨張の初期段階における前記エアバッグの前記上部の展開膨張を完了させる前に、前記エアバッグの前記下部を、収納部位の突出用開口から車両後方側に突出させて、前記膝の前方側を覆い可能に前記突出用開口の左右の周縁を覆うように、左右方向に広がって展開膨張させる展開手段を、備え、
該展開手段が、
前記エアバッグ内に配設されて、前記エアバッグのコラムカバー側の壁部と該コラムカバー側壁部に対して対向する運転者側の壁部とを連結して、前記エアバッグの展開膨張時の厚さを規制するテザーと、
前記エアバッグの折り畳み形状と、
から構成され、
前記エアバッグの前記上部へ前記膨張用ガスが流れる際に、前記エアバッグの前記下部へ流入する前記膨張用ガスを前記エアバッグの前記下部内で左右方向両側に流して上方へ向うように、前記テザーが、左右両端と前記エアバッグの左右の縁との間に、ガス流通口を設けて、前記エアバッグの前記下部と前記上部との間で車両の左右方向に沿って配設されることにより、前記展開手段を構成し、
前記運転者側壁部を前記コラムカバー側壁部に当てて平らに展開した状態から、前記エアバッグの左右の縁を前記運転者側壁部の中央部位側に接近させるように前記コラムカバー側壁部の側に向かって折り畳んで形成した左右の折り畳み部位を、前記運転者側壁部側に載せて、前記収納部位の左右方向の収納幅寸法に対応させる縦折り工程と、該縦折り工程後の前記エアバッグの上縁を前記コラムカバー側壁部の側に向かって巻きつつ前記エアバッグの前記下部側に接近させて、前記収納部位の上下方向の幅寸法に対応させる横折り工程と、を経て折り畳まれた折り畳み形状により、前記展開手段が構成されていることを特徴とする。
また、前記エアバッグ内の前記下部に、前記膨張用ガスを吐出可能なインフレーターが配設される場合には、前記展開手段は、前記インフレーターの周囲に配設されて、前記インフレーターからの前記膨張用ガスを車両左右方向の両端から流出させる開口を備えた略円筒形状の整流布から、構成し、前記整流布の左右の開口は、前記整流布の軸方向の中央部位より内径を小さくするように、狭く構成することが望ましい。
【０００６】
なお、本明細書での上下、左右、及び、前後は、膝保護用エアバッグ装置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。
【０００７】
【発明の作用・効果】
本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、エアバッグが、展開膨張の初期段階で、まず、収納部位の突出用開口から車両後方側に突出し、膝の前方側を覆い可能に、突出用開口の左右の周縁を覆うように、左右方向に広がって展開膨張する。すなわち、膝保護用エアバッグ装置の作動直後では、車両が前面衝突をしていることから、運転者の膝が、車両に対して相対的に前進する。その際、突出用開口の周縁から左右方向に広がるように、エアバッグが展開膨張しておれば、ブレーキ操作等によって膝が左右にずれていても、その運転者の両膝を的確に保護可能となる。
【０００８】
そして、エアバッグの展開膨張の初期段階を経た後では、膝がエアバッグに接触していても、あるいは、膝がエアバッグに接触していなくとも、運転者の足先がフロアパネルに着いている状態等で、車両に対する相対的な運転者の前進があれば、膝が、屈曲して上昇する事態を招き、コラムカバーの下面側における上端付近にずれる場合が生ずる。その際、エアバッグは、既に、展開膨張の初期段階を経て、ステアリングコラムを覆うコラムカバーの下面側に沿って上昇し、突出用開口周縁から少なくともコラムカバー下面側の上端付近までを覆い可能に、上方へ展開膨張していることから、上方移動する膝を、上方へ展開膨張を完了させたエアバッグの部位で、的確に保護可能となり、コラムカバーの下面側にキーシリンダ等の硬質部材が配設されていても、エアバッグによって、それらの硬質部材から膝を保護することができる。
【０００９】
以上のように、本発明に係る膝保護用エアバッグ装置では、展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、エアバッグの膨張形態を設定しており、膨張当初から、エアバッグの保護エリアを大きくするように展開膨張させていないことから、エアバッグヘ膨張用ガスを供給するインフレーターとして、出力の大きなものを使用したり、あるいは、容積の大きなエアバッグを使用することなく、運転者の両膝を的確に保護することができる。
【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、エアバッグの展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、効率的にエアバッグを展開膨張させて、運転者の膝を的確に保護することができる。
【００１１】
【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。
【００１２】
本発明の一実施形態である膝保護用エアバッグ装置Ｍは、図１〜３に示すように、ステアリングコラム３の下方に配設されて、折り畳まれたエアバッグ２６と、エアバッグ２６に膨張用ガスを供給するインフレーター２１と、エアバッグ２６とインフレーター２１とを収納するケース１９と、折り畳まれたエアバッグ２６を覆うエアバッグカバー１３と、ケース１９を保持する保持部材１２と、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Ｍでは、エアバッグ２６を収納したケース１９が保持部材１２に保持され、保持部材１２が車両のフレームＦＬ・ＦＲに連結固定されて、折り畳まれたエアバッグ２６が、ステアリングコラム３の下方における着座した運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側に、配設されている。
【００１３】
なお、ステアリングコラム３は、図１に示すように、ステアリングホイール１に連結されるメインシャフト４と、メインシャフト４の周囲を覆うコラムチューブ５と、を備えて構成され、メインシャフト４とコラムチューブ５との間には、ステアリングホイール１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１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。チルト機構の操作部（操作レバー）６ｂとテレスコピック機構の操作部（操作レバー）６ｃとは、図２に示すように、コラムカバー８の下面８ａや左側面８ｃに、露出して配設されている。
【００１４】
また、コラムカバー８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１の下方のステアリングコラム３を覆うように、ステアリングコラム３の軸方向に沿って配設されている。すなわち、コラムカバー８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８の下面８ａ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。
【００１５】
さらに、コラムカバー８の右側面８ｄには、ステアリングロック機構のキーシリンダ６ａが配設されている。これらのキーシリンダ６ａや既述の操作部６ｂ・６ｃは、運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）がコラムカバー８の下面８ａ側へ干渉する際の硬質部材６を、構成することとなる。
【００１６】
保持部材１２は、図１・２に示すように、板金製の板状として、ステアリングコラム３の周囲を覆っているコラムカバー８の下方側を含んで、インストルメントパネル（以下「インパネ」と略する）１０の下部側の位置で、上端側を車両後方側に位置させ、下端側を車両前方側に位置させて、後上がりに傾斜して配設されている。そして、保持部材１２は、左右方向の両端を、左右に配置された車両のフレーム部ＦＬ・ＦＲに、それぞれ、ボルト止め等によって、連結固定されている。また、保持部材１２は、図示しないボルト・ナット・リベット・溶接等を利用して、ケース１９を、車両前方側の面に取付固定している。保持部材１２におけるケース１９の取付部位には、ケース１９に収納したエアバッグ２６を車両後方側となる車内側に突出可能に、ケース１９の突出用開口１７に連通する挿通孔１２ａが形成されている。挿通孔１２ａは、ケース１９の突出用開口１７と対応するように、略長方形形状に開口されている。
【００１７】
エアバッグカバー１３は、実施形態の場合、図１〜３に示すように、保持部材１２の車両後方側の面に取付固定されており、折り畳んだエアバッグ２６の車両後方側を覆うとともに、保持部材１２の車内側の面を覆う内装材としての役目も果たしている。エアバッグカバー１３には、突出用開口１７の配置位置に、展開膨張するエアバッグ２６に押されて車内側に開くように、略長方形板状の扉部１５が形成されている。この扉部１５は、周囲に、車内側から見て逆Ｕ字形状となる薄肉の破断予定部１４を配設させ、下縁にインテグラルヒンジからなるヒンジ部１６を配設させて構成されている。扉部１５は、エアバッグ２６の展開膨張時、エアバッグ２６に押されて破断予定部１４を破断させ、ヒンジ部１６を開き時の回転中心として、車内側の下方側へ開くこととなる。
【００１８】
ケース１９は、図１〜３に示すように、板金製の略四角箱形状として、折り畳んだエアバッグ２６を収納する収納部位として配設され、実施形態の場合、インフレーター２１ごと折り畳んだエアバッグ２６を収納している。ケース１９は、車両後方側を突出用開口１７として開口させた略四角筒形状の周壁部１９ａと、周壁部１９ａの車両前方側を塞ぐ略長方形状の底壁部１９ｄと、を備えて構成され、周壁部１９ａにおける突出用開口１７の周縁に、保持部材１２に連結されるフランジ部１９ｂが、形成されている。また、周壁部１９ａの車両前方側の上面には、インフレーター２１とエアバッグ２６とを取付固定するための複数（実施形態では二個）の取付孔１９ｃが形成されている。また、ケース１９の周壁部１９ａの軸方向Ｏは、コラムカバー下面８ａに沿うように（ステアリングコラム３の軸方向に沿うように）、配設されている。
【００１９】
インフレーター２１は、図１〜５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の本体２２と、二つのブラケット２３・２３と、を備えて構成されている。本体２２は、膨張用ガスＧを吐出させるガス吐出口２２ａを備え、実施形態の場合、ステアリングホイール１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。各ブラケット２３は、本体２２に外装させて縮径させるように塑性変形させることによって、本体２２に取り付けられる板金製の保持環２３ａと、保持環２３ａから突出するボルト２３ｂと、から構成されている。インフレーター２１は、エアバッグ２６内に配設させて、エアバッグ２６の後述する取付孔２９から各ボルト２３ｂを突出させ、さらに、これらのボルト２３ｂをケース１９の各取付孔１９ｃから突出させてナット２４止めすることにより、エアバッグ２６とともに、ケース１９に取付固定されている。また、本体２２には、図示しないリード線が結線されている。
【００２０】
なお、ケース１９は、保持部材１２とともに、板金等の金属材を利用したプレス加工や溶接、あるいは、アルミニウム等の軽合金材料を利用したダイカスト鋳造等によって、一体的に形成してもよい。
【００２１】
エアバッグ２６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２・４〜６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２６は、それぞれ略長方形形状のコラムカバー８側の壁部２７と運転者Ｄ側の壁部２８との二枚の織布から構成されて、壁部２７・２８の周縁相互を縫合して形成されている。コラムカバー側壁部２７の下部側には、インフレーター２１の各ボルト２３ｂを挿通させる取付孔２９が形成されている。また、運転者側壁部２８は、インフレーター２１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２８ｂを含んで、エアバッグ２６の左右方向の中央付近における中央部位２８ａと、平らに展開した状態のエアバッグ２６における左右の両縁２６ａ・２６ｂより中央側で、かつ、中央部位２８ａに連なる中央部位２８ａ近傍の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃと、を具備して構成されている。
【００２２】
また、エアバッグ２６内には、図４・５に示すように、コラムカバー側・運転者側壁部２７・２８相互を連結して、展開膨張時におけるエアバッグ２６の厚さ寸法を一定として、運転者Ｄの膝Ｋとコラムカバー下面８ａとの間にエアバッグ２６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３２・３３が配設されている。テザー３２・３３は、エアバッグ２６の壁部２７・２８と同様に、可撓性を有した材料で形成されて、壁部２７・２８に縫着されており、実施形態の場合、インフレーター２１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とし、それぞれの左右の両端を、エアバッグ２６の左右の両縁２６ａ・２６ｂから離して、配設されている。また、テザー３２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２１から吐出された膨張用ガスＧを、エアバッグ２６における左右両縁２６ａ・２６ｂ側に向かうように、規制するガス流れ規制材としての役割も果たしている。
【００２３】
さらに、このエアバッグ２６は、展開膨張時に、まず、下部３０が、車両前面衝突時における運転者Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲの配置範囲の前方側をカバーできる範囲を確保して、突出用開口１７を含んだ開口１７の左右の周縁における保持部材１２（エアバッグカバー１３）の部位を覆い可能とし、また、上部３１が、突出用開口１７の周縁からコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを覆い可能に、外形形状を設定されている。なお、実施形態の場合、テザー３２は、展開膨張時のエアバッグ２６の下部３０と上部３１との間に配設されて、展開膨張時のエアバッグ２６の下部３０は、テザー３２の下方側の領域が対応し、上部３１は、テザー３２の上方側の領域が対応することとなる。
【００２４】
そして、このエアバッグ２６では、展開膨張の初期段階で、上部３１が展開膨張を完了させる前に、下部３０が突出用開口１７の左右の周縁を広く覆えるように、二つの展開手段４０・４１が設けられている。一方の展開手段４０は、膨張用ガスＧの上流側の流れを左右方向両側へ向けるものであり、他方の展開手段４１は、エアバッグ２６の展開膨張時に折りを解消する際の折り畳み形状である。
【００２５】
ガス流れを利用する展開手段４０は、ガス流れ規制材としてのテザー３２を利用するものであり、エアバッグ下部３０を、エアバッグ２６内でのインフレーター２１近傍である膨張用ガスＧの上流側部位とし、エアバッグ上部３１を、エアバッグ２６内での膨張用ガスＧの下流側部位として、上流側部位としてのエアバッグ下部３０内での膨張用ガスＧを左右方向両側に流すように、テザー３２を配設させて、構成されている。すなわち、車両左右方向に配設されるテザー３２が、インフレーター２１の上方側を塞いで、テザー３２の左端３２ａとエアバッグ左縁２６ａとの間と、テザー右端３２ｂとエアバッグ右縁２６ｂとの間と、にガス流通口３４・３４を設けて、下流側部位としてのエアバッグ上部３１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部３０内で、インフレーター２１から吐出される膨張用ガスＧを左右両側に向かって上方へ向かうように、配設されている。
【００２６】
展開手段４１は、折り畳み状態からの展開時にエアバッグ下部３０を左右方向に展開させ易くするものであり、実施形態の場合、エアバッグ２６の折り畳みを、つぎのような縦折り工程と横折り工程とを経て折り畳むことにより、構成されている。
【００２７】
この縦折り工程は、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、運転者側壁部２８をコラムカバー側壁部２７に当てて平らに展開した状態で、左右両縁２６ａ・２６ｂを中央部位２８ａ側に接近させるように縦折りして、ケース１９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２６の左右両縁側の折り畳み部位３７・３７を、運転者側壁部２８の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバー側壁部２７側に、それぞれ、配置させるように、エアバッグ２６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２６の左右両縁側の折り畳み部位３７・３７は、蛇腹折りや、左右両縁２６ａ・２６ｂをコラムカバー側壁部２７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。
【００２８】
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６Ｄ・図６Ｅに示すように、縦折り工程終了後のエアバッグ上縁２６ｃをインフレーター２１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３８を形成し、ケース１９内に収納可能な上下方向の幅寸法Ｖ１（図７Ｂ参照）に折り畳む工程である。
【００２９】
つぎに、膝保護用エアバッグ装置Ｍの車両への搭載について説明すると、まず、インフレーター２１を内蔵した状態で、エアバッグ２６を折り畳む。なお、インフレーター２１の各ボルト２３ｂは、それぞれ、取付孔２９から突出させておく。また、本体２２から延びる図示しないリード線は、エアバッグ２６における所定の図示しない挿通孔から出しておく。
【００３０】
エアバッグ２６の折り畳みは、実施形態の場合、既述したような縦折り工程と横折り工程との二工程で行なっている。
【００３１】
そして、縦折り工程では、図６Ａに示すように、運転者側壁部２８をコラムカバー側壁部２７に当てて平らに展開した状態から、図６Ｂに示すように、エアバッグ２６の左右両縁２６ａ・２６ｂを運転者側壁部２８の中央部位２８ａに接近させるように、左右両縁２６ａ・２６ｂを、それぞれ、コラムカバー側壁部２７側に向かって折り畳む。さらに、図６Ｃに示すように、エアバッグ２６における折り畳んだ後の左右両縁３５・３６を運転者側壁部２８の中央部位２８ａに接近させるように、両縁３５・３６を、それぞれ、コラムカバー側壁部２７側に向かって折り畳んで、折り畳み部位３７・３７を形成する。ついで、図６Ｄに示すように、ケース１９の左右方向の収納幅寸法Ｂ０（図３参照）に対応させるために、折り畳み部位３７・３７を、運転者側壁部２８の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバー側壁部２７側にそれぞれ配置された状態で、運転者側壁部２８の中央部位２８ａ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。
【００３２】
縦折り工程後の横折り工程では、図６Ｄ・図６Ｅに示すように、縦折り後のエアバッグ２６を、上縁２６ｃからコラムカバー側壁部２７側に向かってロール巻きするように折り畳んで、ケース１９の上下方向の収納幅寸法Ｖ０（図７Ａ参照）に対応させて、横折り工程を完了し、エアバッグ２６の折り畳み作業を完了する。
【００３３】
そして、エアバッグ２６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でくるみ、インフレーター２１とエアバッグ２６とをケース１９内に入れて、各ボルト２３ｂを、ラッピングフィルムを経て、かつ、ケース１９の取付孔１９ｃから突出させ、突出した各ボルト２３ｂにナット２４を螺合させれば、インフレーター２１とエアバッグ２６とをケース１９内に収納固定することができる。なお、インフレーター本体２２から延びる図示しないリード線は、ラッピングフィルムから出すとともに、ケース１９の図示しない挿通孔から出しておく。
【００３４】
そして、ケース１９のフランジ部１９ｂを保持部材１２に固定し、保持部材１２の左右方向の両端を、左右に配置された車両のフレーム部ＦＬ・ＦＲに、それぞれ、ボルト止めして固定し、図示しないリード線を制御回路に結線して、インパネ１０等を車両に装着すれば、図１〜３に示すように、エアバッグ装置Ｍを車両に搭載することができる。
【００３５】
車両へのエアバッグ装置Ｍの搭載後、インフレーター本体２２に所定の電気信号が入力されれば、ガス吐出口２２ａから膨張用ガスＧが吐出されて、エアバッグ２６が、膨張し、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１３の扉部１５を押し開いて、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８ａに沿うように、上方に向かって展開膨張することとなる。
【００３６】
その際、実施形態では、折り畳み工程による展開手段４１によって、展開膨張するエアバッグ２６の初期段階では、インフレーター２１から吐出する膨張用ガスＧに押されて、まず、図７Ａ・図８Ａ・図９Ａに示すように、運転者側壁部２８の中央部位２８ａにおけるインフレーター２１と対向する下部中央部位２８ｂが、車両後方側ＨＢの運転者Ｄ側に突出し、この下部中央部位２８ｂの突出に伴って、折り畳み部位３８・３７・３７が、車両後方側ＨＢに移動し、破断予定部１４を破断させてエアバッグカバー１３の扉部１５を開かせる。
【００３７】
と同時に、下部中央部位２８ｂに連なる連接部位２８ｃの下部連接部位２８ｄも、運転者Ｄ側に突出する（図８Ａ参照）。そしてさらに、膨張用ガスＧの流入に伴って、下部連接部位２８ｄ近傍の折り畳み部位３７・３７が、折りを解消させることとなる。その際、折り畳み部位３７・３７は、縦折り時、運転者側壁部２８の左右の連接部位２８ｃ・２８ｃにおけるコラムカバー側壁部２７の側に、それぞれ、配置されているため、下部連接部位２８ｄ近傍の折り畳み部位３７・３７が、運転者Ｄ側に突出することを極力抑えて、図８Ａから図８Ｂに示すように、下部連接部位２８ｄからコラムカバー８側（保持部材１２側）に向いて、左右方向ＨＬ・ＨＲに広く展開しつつ折りを解消させることとなり、エアバッグ下部３０が展開膨張を完了させることとなる。
【００３８】
そして、運転者側壁部２８の中央部位２８ａの運転者Ｄ側への突出が、下部中央部位２８ｂから上方側ＶＵに伝播していくとともに、折り畳み部位３７・３７の折りが、下部連接部位２８ｄ近傍付近から上方側ＶＵに向いて解消することとなって、図７Ｂ・図９Ｂに示すように、横折りの折り畳み部位３８が、コラムカバー８の下面８ａに沿って、折りを解消しつつ展開膨張することとなり、エアバッグ上部３１が展開膨張を完了させることとなる。
【００３９】
すなわち、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２６が、展開膨張の初期段階で、まず、収納部位の突出用開口１７から車両後方側ＨＢに突出し、図７Ａ・図８Ａ・図８Ｂ・図９Ｂに示すように、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を覆い可能に、突出用開口１７の左右の周縁を覆うように、エアバッグ下部３０が、左右方向ＨＬ・ＨＲに広がって展開膨張する。この時、膝保護用エアバッグ装置Ｍは作動直後であり、車両が前面衝突をしていることから、運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）が、車両に対して相対的に前進する。その際、突出用開口１７の周縁から左右方向ＨＬ・ＨＲに広がるように、エアバッグ２６の下部３０が展開膨張しておれば、ブレーキ操作等によって膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）が左右にずれていても、その運転者Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲをエアバッグ下部３０が的確に保護可能となる。
【００４０】
そして、エアバッグ２６の展開膨張の初期段階を経た後では、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）がエアバッグ下部３０に接触していても、あるいは、エアバッグ下部３０に接触していなくとも、運転者Ｄの足先がフロアパネルに着いている状態等で、車両に対する相対的な運転者Ｄの前進があれば、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）が、膝Ｋ（Ｕ）（図１参照）の位置に、屈曲して上昇する事態を招き、コラムカバー８の下面８ａ側における上端８ｂ付近にずれる場合が生ずる。その際、エアバッグ２６は、図７Ｂ・図９Ｂに示すように、既に、展開膨張の初期段階を経て、ステアリングコラム３を覆うコラムカバー８の下面８ａ側に沿って上昇し、突出用開口１７の周縁から少なくともコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを覆い可能に、上方ＶＵへ展開膨張し、エアバッグ上部３１が展開膨張を完了させていることから、上方移動する膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を、上方へ展開膨張を完了させたエアバッグ上部３１で、的確に保護可能となり、コラムカバー８の下面８ａ側にキーシリンダ６ａ・操作部６ｂ・６ｃ等の硬質部材６が配設されていても、エアバッグ上部３１によって、それらの硬質部材６から膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を保護することができる。
【００４１】
以上のように、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、エアバッグ２６の膨張形態を設定しており、膨張当初から、エアバッグ２６の保護エリアを大きくするように展開膨張させていないことから、エアバッグ２６ヘ膨張用ガスＧを供給するインフレーター２１として、出力の大きなものを使用したり、あるいは、容積の大きなエアバッグを使用することなく、運転者Ｄの両膝ＫＬ・ＫＲを的確に保護することができる。
【００４２】
したがって、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２６の展開膨張の開始から完了までの時間経過に伴って、効率的にエアバッグ２６を展開膨張させて、運転者Ｄの膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）を的確に保護することができる。
【００４３】
さらに、実施形態の場合には、エアバッグ２６内に、ガス流れを利用する展開手段４０としてのテザー３２を、配設させている。そのため、インフレーター２１が作動して、インフレーター２１から膨張用ガスＧが吐出されると、その膨張用ガスＧは、図４の二点鎖線に示すように、エアバッグ下部３０内で、テザー３２の左右に位置するガス流通口３４・３４側に流れて、エアバッグ下部３０を左右方向に展開させて、膨張を完了させるように、作用させる。その結果、エアバッグ２６の展開膨張の初期段階では、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を覆い可能に、突出用開口１７の左右の周縁を覆うように、エアバッグ下部３０が左右方向に広がって展開膨張を完了させる。
【００４４】
そして、ガス流通口３４・３４を通過した膨張用ガスＧがエアバッグ上部３１内に充満して、エアバッグ上部３１は、ステアリングコラム３を覆うコラムカバー８の下面８ａ側に沿って上昇し、突出用開口１７の周縁から少なくともコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを覆い可能に、展開膨張を完了させることとなる。
【００４５】
なお、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２６が、展開膨張時の外形形状を、左右方向に広く設定されており、インパネ１０の硬質部材６であるパーキングリリースレバー６ｄ（図２参照）の車両後方側も覆うことができ、運転者Ｄの膝ＫＬを広い範囲で保護することができる。
【００４６】
勿論、コラムカバー下面８ａ近傍のインパネ１０の部位に、パーキングリリースレバー６ｄ等の硬質部材６が配設されない場合には、エアバッグ上縁２６ｃ側の左右方向の寸法を狭くし、上縁２６ｃ側の左右の容積を少なくして、エアバッグ上部３１が、実質的にコラムカバー下面８ａの上端８ｂを覆うように構成してもよい。
【００４７】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２６の折り畳み部位３８の横折りの解消時、エアバッグ２６の上縁２６ｃがコラムカバー側壁部２７側へ向かってロール巻きするように折り畳まれているため、図７Ａ・図７Ｂに示すように、ロール巻きの巻きを解きつつ、エアバッグ２６の上縁２６ｃ側がコラムカバー下面８ａに沿って展開膨張し、図１の二点鎖線に示すように、展開膨張を完了させる。このとき、エアバッグ２６は、コラムカバー下面８ａ側に極力接近して折りを解消するため、エアバッグ２６の展開膨張時、運転者Ｄの膝Ｋ方向への突出を抑えることができる。そして、実施形態のエアバッグ２６は、仮に、運転者Ｄの膝Ｋに接触しても、ロール巻きの巻きを解くように円滑に展開することができる。
【００４８】
さらに、実施形態の膝保護用エアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ２６の膨張初期段階で、左右方向に広く展開するためのガス流れを利用する構成として、エアバッグ２６の厚さを規制するテザー３２を利用する場合を示したが、エアバッグ下部３０が左右方向に展開し易ければ、テザー３２に限らず、インフレーター２１のガス吐出口２２ａ自体を車両の左右方向両側へ向けて、膨張用ガスＧ自体を車両の左右後方両側に向けて吐出させるように構成してもよい。
【００４９】
さらにまた、図１０・１１に示すように、エアバッグ２６Ａのインフレーター２１の周囲に、ガス流れを規制する整流布４３を設けて、展開手段４０Ａを形成してもよい。
【００５０】
この整流布４３は、エアバッグ２６の材料と同様な可撓性を有した織布から形成される略円筒形状として、車両左右方向の開口４３ａ・４３ａが、整流布４３の軸方向の中央部位より内径を小さくするように、狭くされている。また、この整流布４３の左右方向の中央付近における上方側には、破断可能な縫合糸４４で縫合させて、縫合糸４４の破断時に開口可能なスリット状の補助開口４３ｂが形成されている。
【００５１】
このエアバッグ２６Ａでは、インフレーター２１の作動直後、すなわち、エアバッグ２６の展開膨張初期段階では、整流布４３の左右両端の開口４３ａ・４３ａが狭まっていることから、インフレーター２１からの膨張用ガスＧが、整流布４３内に充満して、左右の開口４３ａ・４３ａから左右方向両側に向けて膨張用ガスＧを流出させる。その際、エアバッグ下部３０が、左右方向両側に展開されて、膨張を完了させることから、エアバッグ２６Ａの展開膨張の初期段階では、膝Ｋ（ＫＬ・ＫＲ）の前方側を覆い可能に、突出用開口１７の左右の周縁を覆うように、エアバッグ下部３０が左右方向に広がって展開膨張を完了させることとなる。
【００５２】
そして、ガス流通口３４・３４を通過した膨張用ガスＧがエアバッグ上部３１内に充満して、エアバッグ上部３１は、ステアリングコラム３を覆うコラムカバー８の下面８ａ側に沿って上昇し、突出用開口１７の周縁から少なくともコラムカバー下面８ａ側の上端８ｂ付近までを覆い可能に、展開膨張を完了させることとなる。その際、膨張用ガスＧが整流布４３内に充満していることから、縫合糸４４が破断されて、補助開口４３ｂが開口され、補助開口４３ｂからの膨張用ガスＧが、直線的に上方へ流出されてエアバッグ上部３１内に流入し、エアバッグ上部３１の上方への展開膨張を促進することができる。なお、テザー３３・３３は、エアバッグ２６Ａの左右両縁２６ａ・２６ｂとの間にガス流通口３４・３４を形成するように両縁２６ａ・２６ｂから離れて、左右方向に沿って配設されるとともに、左右方向に相互を離して配設されており、補助開口４３ｂからの膨張用ガスＧは、円滑にエアバッグ上部３１内に流入することとなる。
【００５３】
さらに、実施形態のエアバッグ２６では、インフレーター２１を内部に配設させた場合を示したが、エアバッグ２６の下部３０にインフレーターからの膨張用ガスを流入させるガス流入口を開口させて、インフレーター側と接続させるように構成してもよい。
【００５４】
さらにまた、実施形態では、エアバッグ２６を収納する収納部位（ケース）１９を、コラムカバー８と別体のコラムカバー８の下方に配設する保持部材１２に、保持させて配設させた場合を示したが、エアバッグは、コラムカバー８自体に収納させたり、あるいは、コラムカバー８の下方に、インパネ１０のロアパネルが配設されるような場合には、そのロアパネルに収納させてもよい。
【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】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３】図１のIII―III部位の断面図である。
【図４】同実施形態で使用するエアバッグを単体で展開膨張させた際の底面図である。
【図５】図４のＶ―Ｖ部位の概略断面図である。
【図６】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７】同実施形態のエアバッグの展開膨張時における車両前後方向に沿った状態を説明する概略縦断面図である。
【図８】同実施形態のエアバッグの展開膨張時における車両前後方向に沿った状態を説明する概略横断面図である。
【図９】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１０】他の実施形態で使用するエアバッグを単体で展開膨張させた際の底面図である。
【図１１】図１０のXI―XI部位の概略断面図である。
【符号の説明】
３…ステアリングコラム、
８…コラムカバー、
８ａ…（コラムカバーの）下面、
８ｂ…（コラムカバー下面の）上端、
１７…突出用開口、
１９…（収納部位）ケース、
２６・２６Ａ…エアバッグ、
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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