JP4553577B2

JP4553577B2 - ニーバッグ及び乗員脚部保護装置

Info

Publication number: JP4553577B2
Application number: JP2003415191A
Authority: JP
Inventors: 和宏安部; 雅義熊谷; 吉樹村上
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: US20050127643A1; JP2005170292A; EP1541427A1; CN1626384A; CN100436202C; US7322599B2; EP1541427B1; DE602004019619D1

Description

本発明は、自動車等の衝突時に乗員の下脚が座席前方の内装パネル等に当ることから保護するため、又、膝の移動を拘束して乗員の下半身の車両前方への動きを抑制するためのニーバッグ及びこのニーバッグを有する乗員脚部保護装置に関する。

自動車等の高速移動体の正面衝突時に乗員の下脚が座席前方の内装パネルに当って大きな荷重を受けることから保護するための乗員脚部保護装置として、車両乗員脚部の前方に膨張するニーバッグと、該ニーバッグを膨張させるためのインフレータ（ガス発生器）とを備えたものがある。

特開２００３−１８２５０４号公報には、乗員脚部の前方領域において下から上に向けて膨張するよう構成されたニーバッグであって；下部が下方ほど左右方向の幅（以下、左右幅ということがある。）が小さくなる形状を有しており；インフレータからのガスがディフューザによってニーバッグ内において左右方向に分流され；ニーバッグの乗員側の基布とインパネ（内装パネル）側の基布とを結合するテザーが設けられており；
該テザーが上下多段に設けられているニーバッグが記載されている。
特開２００３−１８２５０４号公報

上記特開２００３−１８２５０４号公報のテザーは、最上段のものが左右幅の小さいものであり、それ故にニーバッグ内の最上部の室の輪郭が判然とせず、最上部の室の膨張完了が遅延するおそれがある。

本発明は、ニーバッグがすばやく上下左右に展開するニーバッグと、このニーバッグを備えた乗員脚部保護装置とを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のニーバッグは、車両乗員脚部の前方に膨張するニーバッグであって、下側から上側に向って膨張するよう構成され、上部は左右方向幅員が略同等の等幅部となっており、該等幅部より下側は下方ほど左右方向幅員が小さくなる狭幅部となっているニーバッグにおいて、該ニーバッグ内に、左右方向に連続して延在するテザーが上下多段に設けられ、上側のテザーほど左右方向長さが大であり、該テザーの左右両端とニーバッグの左右側辺との間に通気空間が形成されており、最上段のテザーは、前記等幅部と狭幅部との境界部付近又はそれよりも上位に位置するニーバッグであって、該ニーバッグの膨張状態において、前記各テザーの左右両端とニーバッグの側辺との間に流路断面積３０００〜７８５０ｍｍ ^２の前記通気空間が形成されており、前記各テザーの左端同士を結ぶ線分Ｌ _１は、前記狭幅部の左側の側辺に沿う線分Ｌ _３と略平行となっており、前記各テザーの右端同士を結ぶ線分Ｌ _２は、該狭幅部の右側の側辺に沿う線分Ｌ _４と略平行となっており、該ニーバッグが平たく畳まれた状態において、該線分Ｌ _１，Ｌ _３同士、並びに線分Ｌ _２，Ｌ _４同士の距離ｄは、それぞれ８０〜１３０ｍｍであることを特徴とするものである。
請求項２のニーバッグは、請求項１において、前記距離ｄは、９０〜１２０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項３のニーバッグは、請求項１又は２において、前記ニーバッグの下部に、該ニーバッグを膨張させるためのインフレータからのガスをニーバッグの左右方向へのみ導くためのディフューザが設けられていることを特徴とするものである。

請求項４のニーバッグは、請求項３において、該ニーバッグは、車両の内装パネルに設けられたニーバッグ膨出用開口から内装パネルの乗員側の面に沿って下から上に膨張するものであり、前記狭幅部の内部に前記ディフューザが設けられており、該ディフューザは、その内部にインフレータが配置されるものであり、該ディフューザは、柔軟な布又は合成樹脂を筒状に縫製してなるものであり、その両端側の開口が左右方向にそれぞれ開放するように配置されており、該ディフューザは、該ディフューザ内においてガス噴出作動したインフレータからの噴出ガス圧により、ニーバッグ内において内装パネルの乗員側の面よりも乗員側へ突出するように膨らみ出すことが可能な大きさとなっており、ニーバッグが膨張した状態において、内装パネルの乗員側の面からの該ディフューザの突出長さＰが６０〜１００ｍｍとなるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項５のニーバッグは、請求項４において、ニーバッグが膨張した状態において、該ディフューザのうち該内装パネルの乗員側の面から乗員側へ突出した部分における該ディフューザの両端側の前記開口のニーバッグ内への露出面積が３０００〜７８５０ｍｍ ^２となるように構成されていることを特徴とするものである。

本発明（請求項６）の乗員脚部保護装置は、かかる本発明のニーバッグと、これを膨張させるインフレータとを備えてなるものである。
請求項７の乗員脚部保護装置は、請求項５において、該乗員脚部保護装置は、車両の内装パネルに設けられたニーバッグ膨出用開口内に配置されるものであり、前記ニーバッグは、このニーバッグ膨出用開口から内装パネルの乗員側の面に沿って下から上に膨張するものであることを特徴とするものである。

本発明のニーバッグ及び乗員脚部保護装置において、ニーバッグがインフレータからのガスによって膨張する場合、このガスはテザー両端とニーバッグ左右側辺との間の通気空間を通って上方へ流れ、最上部の室を膨張させる。このニーバッグの下部は、下方ほど左右幅が小さい（換言すると、上方ほど左右幅が大きい）ものである。

このため、ニーバッグは、膨張に際し、上方に向って且つ左右に拡がりながら膨張し、次いでニーバッグの上部が、左右側辺の膨張した部分同士を橋絡するように膨張して左右に延在した状態となり、その後、ニーバッグの中央付近が膨張する。

このニーバッグのテザーの最上段のものは、各テザーのうちで最も左右幅が大であり、且つ等幅部と狭幅部との境界部付近又はそれよりも上位に位置しており、ニーバッグの最上部の室は比較的容積が小さいものとなっているところから、ニーバッグの最上部の室は速やかに膨張する。

従って、本発明にあっては、ニーバッグは、左右側部と上部とが急速に膨張し、左右及び上方へ迅速に展開する。

請求項３のニーバッグにあっては、インフレータからのガスが左右方向に導かれるため、ニーバッグの左右方向への展開が一層速やかなものとなる。

本発明のニーバッグによると、インフレータからのガスがニーバッグ側辺に沿って速やかに上方へ向って流れるため、ニーバッグが極めて迅速に膨張するようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係るニーバッグの膨張状態を示す車両の座席前方付近の断面図であり、第２図（ａ）はこのニーバッグの膨張状態における正面図、第２図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第３図は第２図（ｂ）のIII-III線に沿う断面図、第４図は第１図のIV-IV線に沿う断面図である。なお、以下の説明において、左右方向とは車両幅方向をいう。

座席１２の前方の内装パネル１０に乗員脚部保護装置１４が設置されている。

この乗員脚部保護装置１４は、前面（乗員側の面）が開放した容器状のリテーナ１６と、このリテーナ１６内に連結されたニーバッグ１８と、このニーバッグ１８を膨張させるためのインフレータ（ガス発生器）２０と、該ニーバッグ１８内に配置されており、該インフレータ２０からのガス流をニーバッグ内において左右方向に導くディフューザ２２とを備えている。

該リテーナ１６は、内装パネル１０に設けられた開口１０ａ内に配置されている。平常時には、ニーバッグ１８とディフューザ２２とは折り畳まれて該リテーナ１６内に収納されており、該ニーバッグ１８の折り畳み体を覆うように該リテーナ１６の前面にリッド２４が装着されている。このリッド２４は、平常時には該内装パネル１０と略面一となるように配置されており、ニーバッグ１８が膨張するときには、第１図に示す通り、その下端側を支端として該内装パネル１０の表側に開き出す。

第１図に示すように、該開口１０ａは、座席１２の座面付近の高さよりも下位となる高さに設けられている。ニーバッグ１８は、この開口１０ａから内装パネル１０の前面（乗員側の面）に沿って下から上に向って膨張するものとなっている。

第２図に示すように、このニーバッグ１８のうち、上部は、左右方向の幅員が所定の上下方向幅にわたって略同等である等幅部２６となっており、この等幅部２６よりも下側の部位は、下方ほど左右方向の幅員が小さくなる狭幅部２８となっている。該狭幅部２８の下端部が前記リテーナ１６に連結されている。

該等幅部２６は、ニーバッグ１８が前記開口１０ａから内装パネル１０の前面に沿って下から上に膨張したときに、座席１２の座面付近の高さから上方に占位するように配置されている。このため、ニーバッグ１８が乗員脚部前方に膨張した場合、この等幅部２６が該座席１２に着座した乗員の膝付近と対面するようになる。

この等幅部２６の左右方向の幅員は、５００〜６００ｍｍであることが好ましい。また、前記リテーナ１６の前面開口の左右方向の幅はこの等幅部２６の幅員の１／２以下、特に４０〜５０％であることが好ましい。

狭幅部２８は、第３図に示すように、その左右の側辺が、該等幅部２６の左右の側辺の下端とリテーナ１６の前面開口の左右の下隅部付近とをそれぞれつなぐように延在している形状であることが好ましい。

このニーバッグ１８の内部には、該ニーバッグ１８のフロント面（乗員側の基布）１８ａとリヤ部（内装パネル１０側の基布）１８ｂとをつなぐテザー３０，３２が上下多段（この実施の形態では２段）に設けられている。符号Ｓは、各テザー３０，３２を該フロント面１８ａとリヤ面１８ｂとにそれぞれ結合したシームを示している。上段側のテザー３０は、前記等幅部２６と狭幅部２８との境界部付近か又はそれよりも若干上位となる高さ（好ましくは等幅部２６と狭幅部２８との境界部から上方に０〜７０ｍｍの範囲）に配置されており、下段側のテザー３２は、該狭幅部２８の上下方向の途中部分に配置されている。

該テザー３０，３２は、いずれも左右方向に連続して延在しており、それぞれ所定の左右方向幅にわたってフロント面１８ａとリヤ面１８ｂとに結合されている。第２図（ｂ）に示すように、各テザー３０，３２の左右両端は、いずれも、ニーバッグ１８の左右の側辺から離隔しており、これらのテザー３０，３２の左右両端とニーバッグ１８の左右の側辺との間には、それぞれ、通気空間Ｖが形成されている。

各通気空間Ｖの流路断面積は、３０００〜７８５０ｍｍ^２、特に好ましくは４５００〜５５００ｍｍ^２である。本発明では、ニーバッグ１８が平たく畳まれた状態において、各テザー３０，３２の両端と該ニーバッグ１８の左右の側辺との間隔（最短距離）は、８０〜１３０ｍｍ、特に好ましくは９０〜１２０ｍｍとなるように構成される。

本発明においては、特に、第３図に示すように、各テザー３０，３２の左端同士を結ぶ線分Ｌ_１及び右端同士を結ぶ線分Ｌ_２が、狭幅部２８の左右の側辺に沿う線分Ｌ_３，Ｌ_４とそれぞれ平行となり、且つこれらの線分Ｌ_１，Ｌ_３同士、並びに線分Ｌ_２，Ｌ_４同士の距離ｄは、８０〜１３０ｍｍ、とりわけ好ましくは９０〜１２０ｍｍとなるように構成される。これにより、インフレータ２０からのガスが、各通気空間Ｖを介し、狭幅部２８の左右の側辺に沿って速やかに上方に向って流れる。

該狭幅部２８の内部にディフューザ２２が設けられ、このディフューザ２２内にインフレータ２０が配置されている。この実施の形態では、該ディフューザ２２は、耐熱性を有する柔軟な布又は合成樹脂等を筒状に縫製してなるものであり、その両端側の開口２２ａ，２２ｂが左右方向にそれぞれ開放するように配置されている。このため、該ディフューザ２２内でインフレータ２０がガス噴出作動した場合、該インフレータ２０からのガスは該開口２２ａ，２２ｂを介して左右方向にのみ導かれるようになる。

なお、この実施の形態では、該ディフューザ２２は、該ディフューザ２２内においてガス噴出作動したインフレータ２０からの噴出ガス圧により、第４図に示す如くニーバッグ１８内において内装パネル１０の前面よりも前方（乗員側）へ突出するように膨らみ出すことが可能な大きさとなっている。このディフューザ２２の大きさは、内装パネル１０の前面からの該ディフューザ２２の突出長さＰ（第４図）が６０〜１００ｍｍとなるように、又は、該内装パネル１０の前面からの突出部分における開口２２ａ，２２ｂのニーバッグ１８内への露出面積が３０００〜７８５０ｍｍ^２となるように設定されることが好ましい。

インフレータ２０はこの実施の形態では棒状のものであり、その長手方向が左右方向となるように該ディフューザ２２内に配置されている。このインフレータ２０は、その側周面にガス噴出口（図示略）を有している。

このインフレータ２０にはインフレータホルダ３４が装着されている。このインフレータホルダ３４は、ベース部と、このベース部にインフレータを固定するバンド部（いずれも符号略）とからなる。該ベース部からは、スタッドボルト３４ａが突設されている。

このスタッドボルト３４ａは、ディフューザ２２のリヤ側（乗員側と反対側）の面と狭幅部２８の下端側のリヤ面１８ｂとにそれぞれ設けられたボルト挿通孔（符号略）に挿通されてニーバッグ１８の後方（乗員と反対側）に突出し、さらにリテーナ１６内に設けられたボルト挿通孔（符号略）に挿通されている。そして、このスタッドボルト３４ａにナット３４ｂが締め込まれることにより、インフレータホルダ３４が該リテーナ１６内に固定されると共に、該インフレータホルダ３４とリテーナとの間にディフューザ２２のリヤ側の面と狭幅部２８の下端側のリヤ面１８ａとが挟持される。

このように構成された乗員脚部保護装置１４を備えた車両が前方衝突した場合には、インフレータ２０がガス噴出作動し、このインフレータ２０からのガスによりニーバッグ１８が膨張を開始する。このインフレータ２０は、リッド２４を押し開いて内装パネル１０の表側に膨出し、該内装パネル１０に沿って上方に展開する。そして、膨張したニーバッグ１８の上部の等幅部２６が乗員の膝付近に対面し、これを受け止める。

この乗員脚部保護装置１４にあっては、ニーバッグ１８は、下部の狭幅部２８が下側ほど左右幅が小さい、即ち上方に向って拡開した形状となっており、また、該狭幅部２８の下端側に配置されたインフレータ２０からのガスは、上下多段に配置された各テザー３０，３２の左右両端と該狭幅部２８の左右の側辺との間にそれぞれ形成された通気空間Ｖを通って上方へ流れる。このため、ニーバッグ１８は、膨張に際し、まず狭幅部２８が上方に向って且つ左右に拡がりながら膨張し、次いで、この狭幅部２８の上側の等幅部２６が、該狭幅部２８の左右両サイドの膨張した部分同士を橋絡するように膨張して左右に延在した状態となり、その後、ニーバッグ１８の中央付近が膨張する。

なお、上段側のテザー３０は、等幅部２６と狭幅部２８との境界部付近又はそれよりも上位に配置されており、且つ左右幅が大きなものとなっているので、等幅部２６は比較的内容積の小さなものとなっており、該等幅部２６は速やかに膨張する。

従って、このニーバッグ１８は、左右側部と上部の等幅部２６とが急速に膨張し、左右及び上方へ迅速に膨張する。

この実施の形態ではインフレータ２０からのガス流を左右方向に導くディフューザ２２が設けられているので、ニーバッグ１８の左右方向への展開がきわめて迅速なものとなる。

この実施の形態では、ニーバッグ１８が膨張するに際し、該ディフューザ２２が、インフレータ２０からの噴出ガス圧により、ニーバッグ１８内において内装パネル１０の前面から前方に向って６０〜１００ｍｍ前方に突出するため、該インフレータ２０からのガスは、該ディフューザ２２の左右の開口２２ａ，２２ｂから、該ニーバッグ１８の内面に当って方向を変えることなく、左右方向に噴出する。このため、インフレータ２０からのガスを効率よく左右方向に導くことができる。

この実施の形態では、各テザー３０，３２の両端と狭幅部２８の左右の側辺との間の通気空間Ｖの流路断面積が３０００〜７８５０ｍｍ^２となっているので、該通気空間Ｖをガスが上方に向って速やかに流れる。このため、ニーバッグ１８の膨張がきわめて迅速なものとなる。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態に係るニーバッグの膨張状態を示す車両の座席前方付近の断面図である。（ａ）図は図１のニーバッグの膨張状態における正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２（ｂ）のIII-III線に沿う断面図である。図１のIV-IV線に沿う断面図である。

１０内装パネル
１４乗員脚部保護装置
１６リテーナ
１８ニーバッグ
２０インフレータ
２２ディフューザ
２６等幅部
２８狭幅部
３０，３２テザー
Ｖ通気空間

Claims

車両乗員脚部の前方に膨張するニーバッグであって、下側から上側に向って膨張するよう構成され、
上部は左右方向幅員が略同等の等幅部となっており、
該等幅部より下側は下方ほど左右方向幅員が小さくなる狭幅部となっているニーバッグにおいて、
該ニーバッグ内に、左右方向に連続して延在するテザーが上下多段に設けられ、上側のテザーほど左右方向長さが大であり、
該テザーの左右両端とニーバッグの左右側辺との間に通気空間が形成されており、
最上段のテザーは、前記等幅部と狭幅部との境界部付近又はそれよりも上位に位置するニーバッグであって、
該ニーバッグの膨張状態において、前記各テザーの左右両端とニーバッグの側辺との間に流路断面積３０００〜７８５０ｍｍ ^２の前記通気空間が形成されており、
前記各テザーの左端同士を結ぶ線分Ｌ _１は、前記狭幅部の左側の側辺に沿う線分Ｌ _３と略平行となっており、
前記各テザーの右端同士を結ぶ線分Ｌ _２は、該狭幅部の右側の側辺に沿う線分Ｌ _４と略平行となっており、
該ニーバッグが平たく畳まれた状態において、該線分Ｌ _１，Ｌ _３同士、並びに線分Ｌ _２，Ｌ _４同士の距離ｄは、それぞれ８０〜１３０ｍｍであることを特徴とするニーバッグ。
請求項１において、前記距離ｄは、９０〜１２０ｍｍであることを特徴とするニーバッグ。
請求項１又は２において、前記ニーバッグの下部に、該ニーバッグを膨張させるためのインフレータからのガスをニーバッグの左右方向へのみ導くためのディフューザが設けられていることを特徴とするニーバッグ。
請求項３において、該ニーバッグは、車両の内装パネルに設けられたニーバッグ膨出用開口から内装パネルの乗員側の面に沿って下から上に膨張するものであり、
前記狭幅部の内部に前記ディフューザが設けられており、該ディフューザは、その内部にインフレータが配置されるものであり、
該ディフューザは、柔軟な布又は合成樹脂を筒状に縫製してなるものであり、その両端側の開口が左右方向にそれぞれ開放するように配置されており、
該ディフューザは、該ディフューザ内においてガス噴出作動したインフレータからの噴出ガス圧により、ニーバッグ内において内装パネルの乗員側の面よりも乗員側へ突出するように膨らみ出すことが可能な大きさとなっており、
ニーバッグが膨張した状態において、内装パネルの乗員側の面からの該ディフューザの突出長さＰが６０〜１００ｍｍとなるように構成されていることを特徴とするニーバッグ。
請求項４において、ニーバッグが膨張した状態において、該ディフューザのうち該内装パネルの乗員側の面から乗員側へ突出した部分における該ディフューザの両端側の前記開口のニーバッグ内への露出面積が３０００〜７８５０ｍｍ ^２となるように構成されていることを特徴とするニーバッグ。
車両乗員脚部の前方に膨張するニーバッグと、該ニーバッグを膨張させるインフレータとを有した乗員脚部保護装置において、該ニーバッグは請求項１ないし５のいずれか１項に記載のニーバッグであることを特徴とする乗員脚部保護装置。
請求項５において、該乗員脚部保護装置は、車両の内装パネルに設けられたニーバッグ膨出用開口内に配置されるものであり、
前記ニーバッグは、このニーバッグ膨出用開口から内装パネルの乗員側の面に沿って下から上に膨張するものであることを特徴とする乗員脚部保護装置。