JP4793910B2 - 乗員脚部拘束装置 - Google Patents

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たることを抑制するため、また、膝の周辺部を拘束して乗員の下半身の車両前方への移動を規制するためのニーエアバッグを有する乗員脚部拘束装置に関する。

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たることを抑制するための乗員脚部拘束装置として、主として上記内装パネルの内部（内装パネルの裏側のスペース）に設けられたエアバッグと、このエアバッグを膨張させるためのガス発生器と、平常時（自動車等の高速移動体が衝突状況に遭遇していないとき）に上記エアバッグを覆っているリッドとからなるものがある。

一般に、このような乗員脚部拘束装置は、平常時には上記エアバッグは折り畳まれた状態で上記内装パネルの内部に配置されており、このエアバッグの折り畳み体を覆うように上記リッドが取り付けられている。そして、自動車等が正面衝突すると、上記ガス発生器がガス噴出作動し、この噴出ガスがエアバッグに供給されて上記エアバッグの膨張に伴ってリッドが開き出し、これにより、エアバッグは内装パネルの外部への膨出が許容されて内装パネルと乗員の下脚との間に膨張展開し、乗員の下脚が内装パネルに衝突することを抑制する（以下、このように乗員の脚部の前方に膨張するタイプのエアバッグをニーエアバッグと称する）。

従来、上記ニーエアバッグとして、膨張展開時のバッグの厚みを規制すること等を目的に、ニーエアバッグの内部に対向する内面同士を連結する帯状のテザーをバッグ幅方向に沿うように設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−７５１４２号公報

上記従来技術のニーエアバッグにおいては、膨張展開時にガス発生器から噴出されたガスが直接テザーに衝突する。この際、ガス発生器として火薬を用いてガスを噴出させるガス発生器を用いる場合には、噴出されるガスが非常に高温となるため、噴出ガスがテザーに直接衝突することによってテザーとバッグとを縫い合せる縫い糸に対して影響を与える可能性があった。

本発明の目的は、バッグ内部に配設されたテザーをガス発生器の噴出ガスから保護する乗員脚部拘束装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、車両の前後方向、車両の車幅方向、及び上下方向に膨張して車両乗員脚部の前方に展開するエアバッグと、ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器と、前記エアバッグの内部に縫製により設けられ、前記ガス発生器に最も近い位置に設けられた第１テザー、及び、前記第１テザーの上方に設けられた第２テザー、を含む複数のテザーと、を有し、前記エアバッグの膨張展開時において、当該エアバッグの内部に、前記ガス発生器と前記第１テザーとの間の第１室、及び、前記第１テザーと前記第２テザーとの間の第２室、を含む複数の室が形成される乗員脚部拘束装置であって、前記エアバッグの膨張展開時に前記ガス発生器から噴出されたガスにより膨張し、前記第２室側の複数箇所が前記第１テザーの前記第１室側の面に対し当接するとともに前記第２室側の前記複数箇所の間には非当接部分が生じるように、弛みをもつように設けられた、テザー保護部材を有することを特徴とする。

本願第１発明においては、エアバッグ内部におけるガス発生器と第１テザーとの間にテザー保護部材を設ける。これにより、エアバッグの膨張展開時にガス発生器から噴出されるガスをテザー保護部材で受けることができるので、噴出ガスがテザーに直接衝突することを防止することができる。その結果、ガス発生器からの高温の噴出ガスがテザーに直接衝突することによってテザーとエアバッグとを縫い合せる縫い糸に対して悪影響を与える可能性を低減できる。したがって、エアバッグ内部に配設されたテザーをガス発生器から噴出されるガスから保護することができる。

また、エアバッグの膨張展開時に、テザー保護部材がガス発生器から噴出されたガスにより膨張し、第２室側の複数箇所が第１テザーの前記第１室側の面に対し当接するとともに上記第２室側の複数箇所の間には非当接部分が生じるように、弛みをもつように設置する。これにより、エアバッグの膨張展開時にテザー保護部材が伸びきり、エアバッグに張力が作用するのを防止することができる。その結果、第１及び第２テザーの有するエアバッグの厚み調整機能等を阻害することなく、テザーをガス発生器から噴出されるガスから保護することができる。
第２の発明は、上記第１発明において、前記複数のテザーのそれぞれは、前記前後方向に延設されて前記エアバッグのフロントパネルとリアパネルとを連結しており、前記テザー保護部材は、前記第１テザーの前記車幅方向の長さとほぼ同等の幅を備えると共に、前記ガス発生器からの前記ガスを受け止めつつ前記車幅方向両端側へと導く、帯状の形状を備えていることを特徴とする。
テザー保護部材を、第１テザーの車幅方向の長さとほぼ同等の幅を有する帯状に構成する。このように、テザー保護部材を帯状とし、ガス発生器から噴出されるガスが第１テザーに衝突する位置に配置することにより、噴出ガスが第１テザーに直接衝突することを防止できるとともに、ガス発生器からのガスを受け止めつつ車幅方向両端側へと導くことができる。
第３の発明は、上記第１又は第２発明において、前記テザー保護部材は、前記エアバッグと同等の材質で構成した少なくとも１つの基布であることを特徴とする。
本願第３発明においては、テザー保護部材をエアバッグと同等の材質である基布で構成する。これにより、テザー保護部材をエアバッグに対して縫製により容易に固定することができる。また、テザー保護部材をエアバッグの内部に設けた状態で、そのエアバッグを折り畳み内装パネルの内部に収納することができる。

第４の発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記テザー保護部材は、前記ガス発生器から噴出されたガスの流路を有することを特徴とする。

これにより、エアバッグの膨張展開時に、ガス発生器から噴出されたガスが第１テザーに直接衝突することを防止するとともに、噴出ガスを流路を介して下流側に流すことにより、エアバッグの膨張展開動作を阻害しないようにできる。

第５の発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記ガス発生器は、火薬を用いてガスを噴出させることを特徴とする。

本願第５発明においては、火薬を用いてガスを噴出させるガス発生器を用いる。このガス発生器は、火薬を点火して熱を利用してガス発生剤を反応させることによりガスを噴出するので、噴出ガスが非常に高温となる。したがって、テザー保護部材を設けてテザーの保護を図る本発明のテザー保護効果をより顕著にすることができる。また、高圧ガスを噴出させるガス発生器に比べ、ガス発生器を小型化することができる。

本発明によれば、バッグ内部に配設されたテザーをガス発生器の噴出ガスから保護することができる。

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図は本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置のニーエアバッグ膨張時を示す車両の座席前方付近の断面図であり、第２図はニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、第４図は第３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の前方の車室部材としての内装パネル１０に乗員脚部拘束装置１４が設置されている。

この乗員脚部拘束装置１４は、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エアバッグ１８（エアバッグ）と、このニーエアバッグ１８を膨張させるためのガス発生器２０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に配置されている。平常時には、該ニーエアバッグ１８は折り畳まれて該リテーナ１６内に収納されており、このニーエアバッグ１８を覆うように該リテーナ１６の前面にリッド２２が装着されている。このリッド２２は、平常時には該内装パネル１０の略内側となるように配置されており、ニーエアバッグ１８が膨張するときには、その上下端側を支端として該内装パネル１０の表側に開き出す。

この実施の形態では、該開口１０ａは座席１２の座面付近の高さと同等か又はそれよりも下位となる高さに設けられている。ニーエアバッグ１８は、展開時にはこの開口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膨張するようになっている。

このニーエアバッグ１８は、乗員側のフロントパネル部２４Ａと、内装パネル１０側のリヤパネル部２４Ｂとから構成される１枚のパネル２４によって外殻が構成されている。第２図に示すように、この実施の形態では、パネル２４は、それぞれほぼ同じサイズの略三角形状であるフロントパネル部２４Ａ及びリヤパネル部２４Ｂが接続された形状となっており、このパネル２４が接続部で折り返され、フロントパネル部２４Ａとリヤパネル部２４Ｂとの接続部を除く各々の周縁部同士が全周にわたって縫合等の結合手段によって結合されることにより、袋状とされている。符号２８はこれらの周縁部同士を結合した縫い糸等よりなるシームを示している。なお、フロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂは、一方側の面がシリコンコーティングされており、袋状とされたときにそのコーティング面が内側となるようになっている。

このニーエアバッグ１８の内部には、膨張展開時のバッグの厚みを規制する２つの帯状のテザー３０，３６が縫製により設けられている。第１テザー３０は、ガス発生器２０から噴出されるガスの流れ方向上流側（図１〜図４中下側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３４により縫い合わせられている。また第２テザー３６は、ガス流れ方向下流側（図１〜図４中上側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３８により縫い合わせられている。これら第１テザー３０及び第２テザー３６は、図２及び図４に示すようにニーエアバッグ１８の左右方向（車両幅方向）に略沿うように配設されており、これによりニーエアバッグ１８内にはガス流れ方向上流側より第１室部１８ａ、第２室部１８ｂ、第３室部１８ｃが形成される（図１参照）。なお、第１テザー３０及び第２テザー３６の長さ方向両端側にはガス発生器２０からのガスを流すための流路３２，３３がそれぞれ設けられており、この流路３２により上記第１室部１８ａと第２室部１８ｂとが連通され、上記流路３３により第２室部１８ｂと第３室部１８ｃとが連通されている。また、第１テザー３０にはガス発生器２０からのガスを流すための流路３０ａが少なくとも１箇所（本実施形態では２箇所）に設けられている。

さらに、ニーエアバッグ１８の内部には、ガス発生器２０と第１テザー３０との間にテザー保護部材３５が設けられている。このテザー保護部材３５は、図２に示すように第１テザー３０の長さとほぼ同じ幅（または若干小さい幅でもよい）を有し、ニーエアバッグ１８と同等の材質で構成した帯状の基布であり、その両端部は図１及び図３に示すように上記シーム２８においてフロントパネル部２４Ａ及びリヤパネル部２４Ｂとともに縫い込まれ固定されている。このとき、テザー保護部材３５は、フロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂと同様に一方側の面がシリコンコーティングされており、コーティング面がガス発生器２０側となるように設けられる。また、このテザー保護部材３５は、複数（本実施形態では２つ）の帯状の基布３５ａ，３５ｂが縫い糸４０により縫い合わせられて接続された構成となっており、その結果、図１に示すように、ニーエアバッグ１８の膨張展開時に、テザー保護部材３５がガス発生器２０から噴出されたガスにより膨張して第１テザー３０に当接した状態において、少なくとも若干の弛みをもつように余裕をもって設けられている。さらに、テザー保護部材３５における上記第１テザー３０の流路３０ａに対応する位置には、ガス発生器２０からのガスを流すための複数（本実施形態では２個）の流路３５ａが設けられている。これにより、ガス発生器２０から噴出されたガスの一部は、テザー保護部材３５の流路３５ａ及び第１テザー３０の流路３０ａを介して下流側（第２室部１８ｂ側）に流出するようになっている。なお、本実施形態ではテザー保護部材３５は一定の幅を有する帯状としているが、必ずしも一定の幅でなくともよい。例えば、シーム２８における固定部分では幅が狭くなっている形状としてもよい。

ニーエアバッグ１８は、その下方側にガス発生器収納部３９を有している。このガス発生器収納部３９は、ガス発生器２０を収納する収納袋３９Ａと、この収納袋３９Ａとリアパネル部２４Ｂとの間に設けられた保護布３９Ｂとから構成されている。上記収納袋３９Ａは、ガス発生器２０を出し入れするために設けられたスリット３９Ａ１と、収納袋３９Ａの気密性向上を目的に上記スリット３９Ａ１を塞ぐために設けられた蓋部３９Ａ２とを有している。また、上記保護布３９Ｂは、上記収納袋３９Ａの蓋部３９Ａ２と同様に上記スリット３９Ａ１を塞ぐために設けられた蓋部３９Ｂ１と、膨張時にニーエアバッグ１８をリテーナ１６の角部（エッジ）から保護するための保護部３９Ｂ２とを有している。

このような構成のガス発生器収納部３９において、ガス発生器２０を収納する際には、まずガス発生器２０をスリット３９Ａ１を介して収納袋３９Ａに収納し、次に保護布３９Ｂの蓋部３９Ｂ１をスリット３９Ａ１を覆うようにガス発生器２０側に折り曲げ、さらに収納袋３９Ａの蓋部３９Ａ２を上記スリット３９Ａ１を覆わせた蓋部３９Ｂ１をさらに覆うようにガス発生器２０側に折り曲げる。このようにして、スリット３９Ａ１を蓋部３９Ｂ１，３９Ａ２により二重に覆うことで収納袋３９Ａの気密性を向上できるようになっている。なお、このガス発生器収納部３９は図１では図示省略している。

上記ガス発生器収納部３９内には、略円筒形状のガス発生器２０及びこのガス発生器２０を保持する金属製のガス発生器保持部材３７（図１参照）が設けられている。このガス発生器２０は、火薬を点火して熱を利用してガス発生剤を反応させることによりガスを噴出させるものであり、筒軸方向が車両幅方向となるように配置されている。このガス発生器２０を保持する上記ガス発生器保持部材３７の側周面からは、第１図に示すように、スタッドボルト２０ａが突設されている。このスタッドボルト２０ａは、リテーナ１６の底面に設けられたボルト挿通孔（図示略）に挿通され、このスタッドボルト２０ａにナット２０ｂが締め込まれることにより、ガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７が該リテーナ１６に固定されている。また、このガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７とリテーナ１６の底面との間に挟まれるようにして、ニーエアバッグ１８のリヤパネル部２４Ｂとテザー保護部材３５とが該リテーナ１６に留め付けられている。

このように構成された乗員脚部拘束装置１４は、車両衝突時にガス発生器２０を作動させ、ニーエアバッグ膨張用のガスを発生させる。このガスは第１室部１８ａ内に供給され、まず第１室部１８ａが膨張する。このとき、テザー保護部材３５も併せて膨張し、ガス発生器２０から噴出されるガスが第１テザー３０に直接衝突するのを防止する。また、この第１室部１８ａの膨張により、リッド２２が両開きに開放される。次いで、この第１室部１８ａ内のガスがテザー保護部材３５の流路３５ａと第１テザー部材３０の流路３０ａ及び流路３２を通って第２室部１８ｂに流出し、この第２室１８ｂが膨張する。さらに、この第２室部１８ｂ内のガスが流路３３を通って第３室部１８ｃに流出し、この第３室部１８ｃが膨張する。このようにして、ニーエアバッグ１８は膨張展開する。

以上のような構成及び動作を行う本実施形態の乗員脚部拘束装置１４によれば、以下の効果を奏する。

すなわち、本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したようにニーエアバッグ１８内部におけるガス発生器２０と第１テザー３０との間にテザー保護部材３５を設けるので、ニーエアバッグ１８の膨張展開時にガス発生器２０から噴出されるガスはテザー保護部材３５に衝突する。その結果、噴出されたガスが第１テザー３０に直接衝突するのを防止することができる。これにより、ガス発生器２０から噴出される高温のガスが第１テザー３０に直接衝突することによって第１テザー３０とニーエアバッグ１８とを縫い合せる縫い糸３４が溶けることを防止することができる。また、第２テザー３６に対しては、テザー保護部材３５に衝突したガスが流路３２を介して第２室部１８ｂに流れ込んでから接触するため、ガス発生器２０から噴出されたガスが直接衝突することはない。したがって、ニーエアバッグ１８の内部に配設された第１及び第２テザー３０，３６をガス発生器２０から噴出されるガスから保護することができる。

また本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したようにテザー保護部材３５をニーエアバッグ１８と同等の材質である基布で構成する。これにより、テザー保護部材３５をニーエアバッグ１８に対し縫製により容易に固定することができる。また、テザー保護部材３５をニーエアバッグ１８の内部に設けた状態で、そのニーエアバッグ１８を折り畳み内装パネル１０の内部に収納することができる。

また本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したようにテザー保護部材３５を第１テザー３０とほぼ同等の幅を有する帯状の基布とする。このように、テザー保護部材３５を所定の幅を有する帯状の基布とすることで、テザー保護部材３５に衝突したガスをその両端側の流路３２から第２室部１８ｂに流れ出させることができ、ニーエアバッグ１８の膨張を阻害しないようにできる。さらに、テザー保護部材３５は第１テザー３０とほぼ同等の幅を有するので、ガス発生器２０からの噴出ガスが第１テザー３０に直接衝突することをより一層防止することができる。

また本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したようにニーエアバッグ１８の膨張展開時に、テザー保護部材３５がガス発生器２０から噴出されたガスにより膨張して第１テザー３０に当接した際に少なくとも弛みをもつように、テザー保護部材３５を設ける。これにより、ニーエアバッグ１８の膨張展開時にテザー保護部材３５が伸びきってしまい、その結果、ニーエアバッグ１８に張力を作用させる（言い換えればテザー保護部材３５自体がテザーとして機能してしまう）ことを防止することができる。その結果、第１及び第２テザー３０，３６の有するニーエアバッグ１８の厚み調整機能等を阻害することなく、テザーをガス発生器２０から噴出されるガスから保護することができる。

また本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したように第１テザー３０にガス発生器２０からのガスを流すための流路３０ａを設けるとともに、テザー保護部材３５の上記流路３０ａに対応する位置に同様に流路３５ａを設ける。

これにより、ニーエアバッグ１８の膨張展開時に、ガス発生器２０から噴出されたガスが第１テザー３０に直接衝突することを防止するとともに、ガス発生器２０からの噴出ガスの一部を、テザー保護部材３５の流路３５ａ及び第１テザー３０の流路３０ａを介して下流側（第２室部１８ｂ側）に流出させることにより、ニーエアバッグ１８の膨張展開動作を阻害しないようにできる。

また本実施形態の乗員脚部拘束装置１４においては、前述したように火薬を用いてガスを噴出させるガス発生器２０を用いる。すなわちこのガス発生器２０から噴出されるガスは非常に高温となるため、テザー保護部材３５を設けてテザーの保護を図る本実施形態のテザー保護効果をより顕著にすることができる。また、高圧ガスを噴出させるガス発生器に比べて、ガス発生器を小型化することができる。

なお、以上では、ニーエアバッグ１８内にテザー保護部材３５を１つだけ設ける構成を例にとって説明したが、これに限られず、例えば帯状の基布を重ねて配置したり並べて配置する等、２つ以上の複数のテザー保護部材を設けるようにしてもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、以上では、本発明を、火薬を用いて高温のガスを噴出させるガス発生器２０を有する乗員脚部拘束装置に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えばアルゴン等の高圧ガスを噴出させるガス発生器を有する乗員脚部拘束装置に本発明を適用してもよい。この場合、テザー保護部材によってガス発生器から噴出された高圧ガスを受けることで、高圧ガスがテザーに対し直接衝突する場合に比べて、テザーが受ける衝撃を低減することができる。すなわち、噴出ガスが高温でない場合にも、ガス衝突の際の衝撃を低減する効果が得られる。したがって、テザーをガス発生器から噴出されるガスから保護できるという上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置のニーエアバッグ膨張時を示す車両の座席前方付近の断面図である。 本発明の実施の形態に係る乗員脚部拘束装置のニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）である。 第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

符号の説明

１４ 乗員脚部拘束装置
１８ ニーエアバッグ（エアバッグ）
２０ ガス発生器
３０ 第１テザー
３５ テザー保護部材
３５ａ 流路
３６ 第２テザー

Claims (5)

1. 車両の前後方向、車両の車幅方向、及び上下方向に膨張して車両乗員脚部の前方に展開するエアバッグと、
   ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器と、
   前記エアバッグの内部に縫製により設けられ、前記ガス発生器に最も近い位置に設けられた第１テザー、及び、前記第１テザーの上方に設けられた第２テザー、を含む複数のテザーと、
   を有し、
   前記エアバッグの膨張展開時において、当該エアバッグの内部に、前記ガス発生器と前記第１テザーとの間の第１室、及び、前記第１テザーと前記第２テザーとの間の第２室、を含む複数の室が形成される乗員脚部拘束装置であって、
   前記エアバッグの膨張展開時に前記ガス発生器から噴出されたガスにより膨張し、前記第２室側の複数箇所が前記第１テザーの前記第１室側の面に対し当接するとともに前記第２室側の前記複数箇所の間には非当接部分が生じるように、弛みをもつように設けられた、テザー保護部材を有する
   ことを特徴とする乗員脚部拘束装置。
2. 請求項１記載の乗員脚部拘束装置において、
   前記複数のテザーのそれぞれは、前記前後方向に延設されて前記エアバッグのフロントパネルとリアパネルとを連結しており、
   前記テザー保護部材は、
   前記第１テザーの前記車幅方向の長さとほぼ同等の幅を備えると共に、前記ガス発生器からの前記ガスを受け止めつつ前記車幅方向両端側へと導く、帯状の形状を備えている
   ことを特徴とする乗員脚部拘束装置。
3. 前記テザー保護部材は、前記エアバッグと同等の材質で構成した少なくとも１つの基布であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の乗員脚部拘束装置。
4. 前記テザー保護部材は、前記ガス発生器から噴出されたガスの流路を有す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項記載の乗員脚部拘束装置。
5. 前記ガス発生器は、火薬を用いてガスを噴出させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の乗員脚部拘束装置。
   

Images