JP3716582B2 - Airbag device for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エアバック装置に関し、特に、乗員の下肢を拘束する車両用エアバック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車両用エアバック装置としては、米国特許5,536,043号公報のFig.3に開示されたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる公報に開示されたものでは、前面衝突時にインストルメントパネル内部に設けられたエアバックが膨張することで、ニーパネルを乗員側へ突出させて乗員の下肢を拘束する構成となっているが、衝突の慣性力で乗員の下肢がニーパネルを押しながら前方移動してくることになるため、エアバックの内圧が上昇しニーパネルが乗員の下肢に与える反力が必要以上に大きくなるおそれがあるという課題がある。
【0004】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、請求項1ないし請求項9に記載の発明は、乗員の下肢を拘束することができると共に、パネルが乗員の下肢に与える反力を必要以上大きくならないように抑制することができる車両用エアバック装置を提供することをその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、車両前面衝突センサと、乗員席前方に配設される車内構成品の一部を構成し車内構成品本体から分離可能なパネルと、パネルの裏面側に設けられたエアバックと、エアバックを展開させる展開手段と、を備え、前記車両前面衝突センサが前面衝突を検知したときに前記展開手段がエアバックを展開させることにより前記パネルを乗員側へ突出させる車両用エアバック装置において、
前記パネルは、予め分割された複数の部材からなり、隣合う複数の部材の略一直線状の境界が易折曲部となっており、パネルは衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることにより易折曲部において折れることを特徴とする。
【0006】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のものにおいて、前記エアバックは展開したときにパネルを乗員側へ押し出すパネル接触面を備えており、該パネル接触面には略一直線状の凹溝部が設けられており、該凹溝部はエアバック展開時に前記パネルの易折曲部に対向するように設定されることを特徴とする。
【0007】
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載のものにおいて、前記エアバックは、凹部が形成された一対の側面と、該側面の輪郭に沿って1対の側面間を連結する前記パネル接触面とが縫合されたものであり、前記凹溝部は前記一対の側面の凹部同士を連結した部分で形成されることを特徴とする。
また、請求項4記載の発明は、請求項2記載のものにおいて、前記エアバックは、その内部にパネル接触面の一部に連結されたつり紐を有しており、該つり紐がエアバック展開時パネル接触面の一部の展開を制限することにより、該展開が制限された一部が前記凹溝部を形成することを特徴とする。
【0008】
また、請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1に記載のものにおいて、前記パネルの折れる部位をまたいで接続手段が設けられており、該接続手段は衝突時に折れたパネルの分離を阻止することを特徴とする。
また、請求項6載の発明は、請求項5記載のものにおいて、前記接続手段は、パネルの折れる部位をまたいで設けられたヒンジであることを特徴とする。
また、請求項7記載の発明は、車両前面衝突センサと、乗員席前方に配設される車内構成品の一部を構成し車内構成品本体から分離可能なパネルと、パネルの裏面側に設けられたエアバックと、エアバックを展開させる展開手段と、を備え、前記車両前面衝突センサが前面衝突を検知したときに前記展開手段がエアバックを展開させることにより前記パネルを乗員側へ突出させる車両用エアバック装置において、
前記パネルは、衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることにより折れると共に、前記パネルの折れる部位をまたいでヒンジによる接続手段が設けられており、該接続手段は衝突時に折れたパネルの分離を阻止することを特徴とする。
【0009】
また、請求項8記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1に記載のものにおいて、前記パネルの折れる部位は車両の略水平方向に略一直線状をなすことを特徴とする。
また、請求項9記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1に記載のものにおいて、前記パネルの折れる部位は車両の略垂直方向に略一直線状をなすことを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、パネルが衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることによりパネルが折れることにより、パネルは車両前後方向に対して傾斜し、パネルから乗員が受ける車両前後方向の力成分が低減する。従って、乗員の下肢に与える反力を小さくすることができる。パネルは折れるまでは、従来通り乗員を拘束するために、初期拘束性能を低下させることなく、且つ必要以上の反力を乗員に与えないようにすることができる。
また、パネルが予め2つの部材からなり、該2つの部材の略一直線の境界による易折曲部が設けられているため、簡単な構成で且つ衝突時に確実に易折曲部においてパネルが折れるようにすることができる。
【0011】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に係る効果に加えて、易折曲部とエアバックのパネル接触面に設けられた凹溝部が対向するように設定されており、エアバック展開時にこの凹溝部はパネルに接触せずに、前方移動する乗員の力によってパネルが凹溝部へ押し出され、結果としてパネルが折曲部において一層折れ易い構造にすることができる。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、請求項2に係る効果に加えて、前記凹溝部をエアバックの縫合によって形成することができる。
請求項4記載の発明によれば、請求項2に係る効果に加えて、前記凹溝部をエアバックにつり紐を追加する簡単な構成によって形成することができる。
【0013】
請求項5記載の発明によれば、請求項1ないし4のいずれか1に係る効果に加えて、衝突時に折れたパネルが分離してばらばらになることを防止でき、パネルが折れた後、車両前後方向に傾斜した状態を維持することができる。
請求項6記載の発明によれば、請求項5に係る効果に加えて、ヒンジによって確実にパネルを傾斜した状態に維持することができる。
請求項7記載の発明によれば、パネルが衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることによりパネルが折れることにより、パネルは車両前後方向に対して傾斜し、パネルから乗員が受ける車両前後方向の力成分が低減する。従って、乗員の下肢に与える反力を小さくすることができる。パネルは折れるまでは、従来通り乗員を拘束するために、初期拘束性能を低下させることなく、且つ必要以上の反力を乗員に与えないようにすることができる。
また、衝突時に折れたパネルが分離してばらばらになることを防止でき、ヒンジによってパネルが折れた後、車両前後方向に傾斜した状態を確実に維持することができる。
【0014】
請求項8記載の発明によれば、請求項1ないし7のいずれか1に係る効果に加えて、衝突の慣性力で前進移動してくる乗員の下肢の突出した形状に適合した形でパネルを折ることができる。
請求項9記載の発明によれば、請求項1ないし7のいずれか1に係る効果に加えて、衝突の慣性力で前進移動してくる乗員の下肢の突出した形状に適合した形でパネルを折ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図7を用いて本発明の第1の参考の形態を説明する。図において、車両用エアバック装置10は、車両前面衝突を検知する加速度センサや機械センサ等からなる車両前面衝突センサ12と、乗員席前方に配設される車内構成品であるインストルメントパネル14の一部を構成しインストルメントパネル本体14aから分離可能なニーパネル(パネル)16と、ニーパネル16の裏面側に設けられ従来と同程度の図示しない排気孔を有したエアバック18と、エアバック18を展開させる展開手段であるインフレータ20と、を主に備えている。インフレータ20は、エアバック台座22内に収容されており、さらにエアバック台座22は、インストルメントパネル14内において配設され車幅方向に伸びるメンバー部材24に取り付けられている。
【0016】
図3に示したように、ニーパネル16であるニーパネル強度部材16には、その表側にニーパネル表皮材17が張り付けられると共に、後述のように衝突時に乗員側へ突出して乗員の下肢30に当たる部分に、車両の略水平方向に略一直線状に一般部よりも薄肉の薄肉部16aが形成されており、この薄肉部16aは他の一般部よりも折曲しやすい易折曲部となっている。
【0017】
このように構成される車両用エアバック装置10において、車両前面衝突センサ12からの衝突検知信号が送られてくると、インフレータ20からガス発生が開始され、このガスによりエアバック18が膨張する(図4、図5)。エアバック18が膨張し展開するとニーパネル16がインストルメントパネル本体14aから分離し、乗員側へ突出する。その直後、乗員は前面衝突時の慣性力によって前方移動するので乗員の下肢30がニーパネル16に当たり、エアバック18によって乗員の下肢30は拘束されることになる。さらに、乗員の下肢30はニーパネル16を押し続けるのでエアバック18の内圧が上昇していき、エアバック18内圧がある値以上になると、図6に示すように、ニーパネル16の易折曲部である薄肉部16aが折れ始める。これにより、エアバック18内圧の車両前後方向成分の上昇率が低下し、緩やかに上昇するようになる。これは、ニーパネル16が折れることにより、ニーパネル16が受けるエアバック18内圧の車両前後方向の成分が低減することに起因している。これにより、ニーパネル16が全く折れない従来に比べて、ニーパネル反力の車両前後方向成分が小さくなり、その結果ニーパネル16の乗員の下肢に与える反力を必要以上に大きくならないように、抑制することができる。
【0018】
以上の作用を簡易モデルにおける計算結果を使って、さらに詳細に説明する。
図8は使用した簡易モデルの構成を示しており、ある初速度V0を与えた乗員の下肢に相当する物体40、位置が固定されたエアバック42及びエアバック42に取り付けられて物体40とエアバック42の間に位置するニーパネル44とから構成される。そして、
【0019】
【表1】
仕様A:ニーパネル44として易折曲部を持たず折れないニーパネルを使用する仕様
仕様B:ニーパネル44として易折曲部を持つニーパネルを使用した本発明に相当する 仕様
仕様C:仕様Bの対抗策としてニーパネルは仕様Aのものと同じものを使用しエアバッ ク42の排気孔が拡大されている仕様
についてそれぞれ比較計算を行った。仕様Cは、本発明の目的である乗員の下肢に与える反力を必要以上大きくならないようにすることを達成する為に本発明に相当する仕様B以外の手段として考えられる対抗策として設定したものである。
【0020】
図9(a)及び図9(b)はそれぞれ仕様A及び仕様Bの挙動を表す説明断面図であり、図10は各仕様における物体40の発生減速度の時間変化を表すグラフ、図11は物体40の前方移動量Sの時間変化を表すグラフである。図10から、仕様Aに比べて仕様B及び仕様Cの発生減速度Gピーク値が減少していることが分かる。ここで、運動方程式
【0021】
【数1】
F=M・G (Fは反力、Mは物体40の質量)
を考えると、反力Fは減速度Gに比例することから、仕様Aに比べて仕様B及び仕様Cは、反力Fピーク値が小さいと言える。また、図11から前方移動量Sのピーク値は、仕様Aと仕様Bとでは大差がないが、仕様Cでは増加していることが分かる。つまり、仕様Cでは物体40への反力を低減することができるものの、物体40の前方移動量Sが増加してしまい、初期拘束性能が劣ることが分かる。これに対し、仕様Bでは物体40への反力を低減させることができると共に、仕様Aと同程度に物体40の前方移動量Sを抑制することができることが分かる。この理由を以下に説明する。
【0022】
仕様Cは、仕様Aや仕様Bに対して排気孔が大きくエアバック42内部のガスが抜け易いため内圧が上がり難く、前方移動量Sとエアバック内圧Pとの関係をグラフにすると、図12のようになる。また、仕様Bの場合には、図9(b)で示したようにニーパネル44が折曲するため、物体40の移動方向に対して最初はほぼ垂直(θ=0、つまりcosθ=1)であるものが、前方移動量Sが増える程にθが大きくなり、言い換えればcosθが小さくなり、図13のcosθ−S特性を示す。これに対して、仕様Aや仕様Cでは折曲が発生しないために、常にθ=0である。ところで、ニーパネル反力の車両前後方向成分Fxは、図14に示したように、
【0023】
【数2】
Fx=2Fx’=2F’cosθ=P・A・cosθ
A:エアバック42とニーパネル44との接触総面積
であるので、Aを一定とすれば、図12及び図13から「前方移動距離S」と「ニーパネル反力の車両前後方向成分Fx」との関係は、図15のようになる。尚、図14に示したように、物体40が存在するために、cosθが0になることはない。以上により、本発明に相当する仕様Bは、初期は仕様A相当のFxを発生し、いわゆる初期拘束性能は仕様Aと同等の性能を持ち(図15の矢視a部分)、Fxが過大になる可能性のある後期ではFxの上昇が緩やかになるのが分かる。これに対して対抗案である仕様Cは、確かにFxを抑えることができるが、初期のFxも小さいため、いわゆる初期拘束性能が仕様Aよりも劣り、前方移動量Sが増加してしまう欠点を有している。
【0024】
以上により、本発明に相当する仕様Bが、従来例相当の仕様A及び対抗案相当の仕様Cよりも効果的に「必要以上の反力を与えない」ことが分かる。
次に、図16ないし図18を用いて本発明の第2の参考の形態を説明する。
本参考の形態では、第1の参考の形態の薄肉部16aをニーパネル16に設ける代わりに、ニーパネル16であるニーパネル強度部材16に切欠による複数の孔部16bを設けている。孔部16bは、略一直線状に整列されるように配置される。
【0025】
このように構成しても、孔部16bが易折曲部となるため、第1の参考の形態と同様の作用・効果が得られる。
次に、図19及び図20を用いて本発明の第1の実施の形態を説明する。
本実施の形態では、ニーパネル16であるニーパネル強度部材16を予め分割された複数(本例では2つの)の部材16c,16cから構成し、これら部材16c,16cの境界を略一直線状となるように設定しており、この境界16dが易折曲部となっている。このように構成しても、境界16dが易折曲部となるため、第1の参考の形態と同様の作用・効果が得られる。また、本実施の形態の場合は、第1及び第2の参考の形態と比べて、より確実に折れが発生するという効果を有している。
【0026】
また、図21及び図22に示したように、ニーパネル強度部材のみならず、ニーパネル表示材17をも複数の部材17a、17aに分割することとしてもよい。
次に、図23ないし図25を用いて本発明の第3の参考の形態を説明する。
本参考の形態では、ニーパネル16に易折曲部を設ける代わりに、エアバック18が展開したときにニーパネル16に接触して乗員側へ押し出すエアバック18のニーパネル接触面18aに、略一直線状の凹溝部18bが設けられている。凹溝部18bは、衝突時に乗員側へ突出して乗員の下肢30に当たるニーパネル16の裏側付近にくるように設定されている。
【0027】
このようなエアバック18は、図24に示したように、凹部18dが形成された一対の側面18c,18cと、該側面18cの輪郭に沿って1対の側面18c,18c間を連結する前記ニーパネル接触面18aを有する中央面18eとが縫合されることにより、製造される。こうして、前記一対の側面18c,18cの凹部18d,18d同士を連結した部分が前記凹溝部18bとなる。尚、18gは、インフレータ20の取り付けられる孔である。
【0028】
このように構成された車両用エアバック装置10において、衝突時にエアバック18が膨張し展開すると、エアバック18のニーパネル接触面18aがニーパネル16を乗員側に押し出す。また、乗員は前面衝突時の慣性力によって前方移動し、乗員の下肢30がニーパネル16に当たる。このとき乗員の下肢30が当たる部分のニーパネル16の裏側が凹溝部18bとなっているため、この部分が押し出され、結果としてニーパネル16が折曲する。
【0029】
こうして、第1の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
次に、図26及び図27を用いて本発明の第4の参考の形態について説明する。
本参考の形態では、第3の参考の形態の同様の凹溝部18bを縫合により製造する代わりに、エアバック18の内部にニーパネル接触面18aの一部に連結するつり紐18fを有しており、つり紐18fがエアバック18展開時ニーパネル接触面18aの一部の展開を制限することにより、該展開が制限された一部を凹溝部18bとなるようにしている。従って、エアバック18の縫合段階ではエアバック18は従来通りの形状をしているが(図27(a))、エアバック18が展開したときには(図27(b)(c))、エアバック18の一部がつり紐18fに引っ張られ、凹溝部18bを形成する(図27(d))。
【0030】
このように構成しても、第3の参考の形態と同様の作用・効果が得られる。つり紐18fを従来のエアバック18に追加するだけでよいので、簡単に設計変更を行うことができる。
つり紐18fは、図26に示したように、凹溝部18bを形成するために一列に整列するように設けてもよいが、図28及び図29に示すように、複数列に整列するように設け、凹溝部18bとニーパネル接触面18aの一般部との区別を明確につけるようにすると良い。
【0031】
次に、図30及び図31を用いて本発明の第2の実施の形態を説明する。
本実施の形態のニーパネル16には、第1ないし第4の参考の形態及び第1の実施の形態で説明したようなニーパネルの折れる部位をまたいで接続手段であるヒンジ16eが設けられている。これにより、ニーパネル16が折曲した時に、完全に破断してニーパネル16が分離することを防止し、ニーパネル16が車両前後方向に傾斜した状態を維持することができ、前述したニーパネル16のθ>0となった状態を維持することができる。
【0032】
尚、この接続手段としては、ヒンジ16eとする他に図32に示すように、布地または樹脂材による接続具16fを易折曲部をまたいで設けるようにしてもよい。
本発明では、以上で説明した易折曲部16a、16b若しくは16dと凹溝部18bとの両方を合わせ持ち、エアバックの凹溝部がエアバック展開時にニーパネルの易折曲部と対向するように設定することもできる。これにより、凹溝部と易折曲部との相乗効果によって、ニーパネルを衝突時に易折曲部においてより一層折れ易い構造にすることができる。
【0033】
また、以上では、易折曲部16a、16b若しくは16dまたは凹溝部18bを車両の略水平方向に略一直線状となるように設定する例について説明した。こうして、衝突の慣性力で前進移動してくる乗員の下肢30の突出した部位に適合した形でニーパネル16が折れ、折れた後も乗員の下肢30の形状に適合する。
【0034】
しかしながら、ニーパネル16の折れる部位は1箇所に限るものでもなく、2箇所以上になるように、前記易折曲部または凹溝部を設けることも可能である。
また、ニーパネル16の折れる部位は車両の略水平方向に限るものではなく、図33及び図34に示したように、車両の略垂直方向に設定することもできる。即ち、図33及び図34では、前記易折曲部16a、16b若しくは16dまたは凹溝部18bを車両の略垂直方向に設定している。この易折曲部または凹溝部の設定される部位は、1箇所でも良いが、図示の例のように複数箇所(図の例では3箇所)設けて、衝突の慣性力で前進移動してくる乗員の下肢30の突出した部位に適合した形でニーパネル16が折れ、折れた後も乗員の下肢30の形状に適合するように構成すると好ましい。
【0035】
さらに、以上の車両用エアバック装置10は、ニーパネル16がインストルメントパネル14の一部を構成する助手席に設けた場合のみならず、運転席や2列目以降の後部座席でも適用可能である。また、ニーパネル16の形状も単純な四角形のものに限らず、図35に示したように、乗員の下肢30形状に合わせたものとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の車両用エアバック装置の第1の参考の形態を表す説明断面図である。
【図2】 第1の参考の形態の主要部の斜視図である。
【図3】 図2の3−3線に沿って見た断面図である。
【図4】 第1の参考の形態の作用を表すニーパネル突出過程の説明断面図である。
【図5】 第1の参考の形態の主要部のニーパネル突出過程の斜視図である。
【図6】 第1の参考の形態の作用を表す説明断面図である。
【図7】 第1の参考の形態の主要部の斜視図である。
【図8】 本発明の原理を説明する簡易モデルの説明断面図である。
【図9】 (a)は従来の簡易モデルである仕様Aの説明断面図、(b)は本発明の簡易モデルである仕様Bの説明断面図である。
【図10】 簡易モデルに基づく仕様Aないし仕様Cのそれぞれの発生減速度の時間変化を表すグラフである。
【図11】 簡易モデルに基づく仕様Aないし仕様Cのそれぞれの前方移動量の時間変化を表すグラフである。
【図12】 簡易モデルに基づく仕様Aないし仕様Cのそれぞれのエアバック内圧P−前方移動量S特性を表すグラフである。
【図13】 簡易モデルに基づく仕様Aないし仕様Cのそれぞれのcosθ−前方移動量S特性を表すグラフである。
【図14】 簡易モデルに基づく仕様Bの説明断面図である。
【図15】 簡易モデルに基づく仕様Aないし仕様Cのそれぞれのニーパネル反力車両前後方向成分Fxと前方移動量Sとの関係を表すグラフである。
【図16】 本発明の車両用エアバック装置の第2の参考の形態を表すニーパネルの面直図である。
【図17】 図16の17−17線に沿って見た断面図である。
【図18】 図16の18−18線に沿って見た断面図である。
【図19】 本発明の車両用エアバック装置の第1の実施の形態を表すニーパネルの面直図である。
【図20】 図19の20−20線に沿って見た断面図である。
【図21】 本発明の車両用エアバック装置の第1の実施の形態の変形例を表すニーパネルの面直図である。
【図22】 図21の22−22線に沿って見た断面図である。
【図23】 本発明の車両用エアバック装置の第3の参考の形態を表すエアバックの斜視図である。
【図24】 図23のエアバックの縫合を表す分解展開図である。
【図25】 第3の参考の形態の作用を表す説明断面図である。
【図26】 本発明の車両用エアバック装置の第4の参考の形態を表すエアバックの斜視図である。
【図27】 (a)〜(d)は第4の参考の形態の動作を表す図26の27−27線に沿って見た説明断面図である。
【図28】 本発明の車両用エアバック装置の第4の参考の形態の変形例を表すエアバックの斜視図である。
【図29】 第4の参考の形態の変形例の説明断面図である。
【図30】 本発明の車両用エアバック装置の第2の実施の形態を表すニーパネルのエアバック側から見た斜視図である。
【図31】 図30の31−31線に沿って見た断面図である。
【図32】 本発明の車両用エアバック装置の第2の実施の形態の変形例を表すニーパネルのエアバック側から見た斜視図である。
【図33】 本発明の車両用エアバック装置の他の実施の形態を表すニーパネルの面直図である。
【図34】 図33の作用を表す図33の34−34線に沿って見た断面図である。
【図35】 ニーパネルの変形例を表す図である。
【符号の説明】
10 車両用エアバック装置
12 車両前面衝突センサ
14 インストルメントパネル(車内構成品)
14a インストルメントパネル本体
16 ニーパネル(パネル)
16a 薄肉部(易折曲部)
16b 孔部(易折曲部)
16c 部材
16d 境界(易折曲部)
16e ヒンジ
16f 接続具
18 エアバック
18a ニーパネル接触面
18b 凹溝部
18c 側面
18d 凹部
18f つり紐
20 インフレータ(展開手段)
30 下肢[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle airbag device, and more particularly to a vehicle airbag device that restrains a lower limb of an occupant.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of vehicle airbag device is disclosed in FIG. 3 of US Pat. No. 5,536,043.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this publication, the airbag provided inside the instrument panel is inflated at the time of a frontal collision so that the knee panel protrudes toward the occupant and restrains the occupant's lower limbs. Because the lower limbs of the occupant move forward while pushing the knee panel due to the inertial force of the collision, the internal pressure of the airbag rises, and the reaction force that the knee panel gives to the occupant's lower limbs may be larger than necessary. There are challenges.
[0004]
The present invention has been made in view of such problems, and the invention according to any one of claims 1 to 9 can restrain the occupant's lower limbs and does not increase the reaction force that the panel gives to the occupant's lower limbs more than necessary. It is an object of the present invention to provide a vehicle airbag device that can be suppressed in this manner.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a vehicle front collision sensor, a panel constituting a part of an in-vehicle component disposed in front of the passenger seat and separable from the in-vehicle component main body, An airbag provided on the back side of the panel; and deployment means for deploying the airbag, and the deployment means deploys the airbag when the vehicle front collision sensor detects a frontal collision. In the vehicle air bag device for projecting the vehicle to the passenger side,
The panel is composed of a plurality of members divided in advance, and a substantially straight boundary between a plurality of adjacent members is an easily bent portion, and the inertia of the collision occurs when the panel protrudes toward the occupant side at the time of the collision. It is characterized in that it can be folded at an easily bent portion by hitting a lower limb of an occupant moving forward by force.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, the airbag according to the first aspect includes a panel contact surface that pushes the panel to the occupant side when the airbag is deployed, and the panel contact surface has a substantially straight line shape. A concave groove portion is provided, and the concave groove portion is set so as to face the easily bent portion of the panel when the airbag is deployed.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, the airbag according to the second aspect is configured such that the airbag connects the pair of side surfaces formed with the recesses and the pair of side surfaces along the contour of the side surfaces. The contact surface is stitched, and the concave groove portion is formed by a portion where the concave portions of the pair of side surfaces are connected to each other.
According to a fourth aspect of the invention, there is provided the air bag according to the second aspect, wherein the airbag has a suspension string connected to a part of the panel contact surface therein, and the suspension string is an airbag. By restricting development of a part of the panel contact surface during development, a part of the development restricted forms the concave groove portion.
[0008]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the connecting means according to any one of the first to fourth aspects, wherein the connecting means is provided so as to straddle the part where the panel is folded, and the connecting means is a panel that is broken at the time of collision. It is characterized by preventing separation of.
The invention according to claim 6 is characterized in that, in the invention according to claim 5, the connecting means is a hinge provided across a part where the panel is folded.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle front collision sensor, a panel constituting a part of an in-vehicle component disposed in front of the passenger seat and separable from the in-vehicle component body, and provided on the back side of the panel. And a deployment means for deploying the airbag, and when the vehicle front collision sensor detects a front collision, the deployment means deploys the airbag to cause the panel to protrude toward the occupant side. In a vehicle airbag device,
When the panel protrudes toward the occupant side at the time of a collision, the panel is folded by hitting the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision, and a connecting means by a hinge is provided across the folding part of the panel, The connecting means is characterized by preventing separation of the panel that has been broken at the time of collision.
[0009]
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the portion where the panel is bent is substantially straight in a substantially horizontal direction of the vehicle.
According to a ninth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the portion where the panel is bent is substantially straight in a substantially vertical direction of the vehicle.
[0010]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the panel protrudes toward the occupant side at the time of the collision, the panel breaks by hitting the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision. The force component in the vehicle front-rear direction that is inclined and received by the occupant from the panel is reduced. Accordingly, the reaction force applied to the occupant's lower limb can be reduced. Until the panel is broken, the occupant is restrained as before, so that the initial restraining performance is not deteriorated and the reaction force more than necessary can be prevented from being given to the occupant.
In addition, since the panel is composed of two members in advance and an easy-bending portion is provided by a substantially straight boundary between the two members, the panel can be easily folded at the easy-folding portion with a simple configuration and in the event of a collision. Can be.
[0011]
According to the invention described in
[0012]
According to invention of
According to invention of Claim 4, in addition to the effect which concerns on
[0013]
According to the invention described in claim 5, in addition to the effect according to any one of claims 1 to 4, it is possible to prevent the panel that is broken at the time of collision from being separated and separated, and after the panel is broken, the vehicle The state inclined in the front-rear direction can be maintained.
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect according to the fifth aspect, the panel can be reliably maintained in an inclined state by the hinge.
According to the seventh aspect of the present invention, when the panel protrudes toward the occupant side at the time of the collision, the panel is folded by hitting the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision. The force component in the vehicle front-rear direction that is inclined and received by the occupant from the panel is reduced. Accordingly, the reaction force applied to the occupant's lower limb can be reduced. Until the panel is broken, the occupant is restrained as before, so that the initial restraining performance is not deteriorated and the reaction force more than necessary can be prevented from being given to the occupant.
In addition, it is possible to prevent the panel that is broken at the time of the collision from being separated and separated, and after the panel is folded by the hinge, it is possible to reliably maintain a state in which the panel is inclined in the vehicle front-rear direction.
[0014]
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the effect according to any one of the first to seventh aspects, the panel is adapted to the protruding shape of the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision. Can be folded.
According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effect according to any one of the first to seventh aspects, the panel is adapted to the protruding shape of the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision. Can be folded.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, a
[0016]
As shown in FIG. 3, the knee
[0017]
In the
[0018]
The above operation will be described in more detail using the calculation result in the simple model.
FIG. 8 shows the configuration of the simple model used. The
[0019]
[Table 1]
Specification A: Specification that uses a knee panel that does not have an easy bend as the
[0020]
9 (a) and 9 (b) are explanatory sectional views showing the behavior of the specifications A and B, respectively. FIG. 10 is a graph showing the change over time of the generated deceleration of the
[Expression 1]
F = MG (F is the reaction force, M is the mass of the object 40)
Since the reaction force F is proportional to the deceleration G, it can be said that the specification B and the specification C have smaller reaction force F peak values than the specification A. Further, it can be seen from FIG. 11 that the peak value of the forward movement amount S is not greatly different between the specification A and the specification B, but is increased in the specification C. That is, in the specification C, although the reaction force to the
[0022]
The specification C has a larger exhaust hole than the specification A and the specification B, and the gas inside the
[0023]
[Expression 2]
Fx = 2Fx ′ = 2F′cos θ = P · A · cos θ
A: Since this is the total contact area between the
[0024]
As described above, it can be understood that the specification B corresponding to the present invention “does not give an unnecessary reaction force” more effectively than the specification A corresponding to the conventional example and the specification C corresponding to the countermeasure.
Next, a second reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this reference form, instead of providing the thin-
[0025]
Even if comprised in this way, since the
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the knee
[0026]
As shown in FIGS. 21 and 22, not only the knee panel strength member but also the knee
Next, a third reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this reference embodiment, instead of providing an easy-bend portion on the
[0027]
As shown in FIG. 24, such an
[0028]
In the
[0029]
In this way, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
Next, a fourth reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG.
In this reference form, instead of manufacturing the
[0030]
Even if comprised in this way, the effect | action and effect similar to a 3rd reference form are acquired. Since it is only necessary to add the
As shown in FIG. 26, the
[0031]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 30 and 31. FIG.
The
[0032]
As the connection means, in addition to the
In the present invention, both the easily
[0033]
In the above description, the example in which the easily
[0034]
However, the
Further, the portion where the
[0035]
Furthermore, the above-described
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a first reference embodiment of a vehicle airbag apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of the first reference embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of a knee panel protrusion process representing the operation of the first reference embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a knee panel protruding process of a main part of the first reference embodiment.
FIG. 6 is an explanatory sectional view showing the operation of the first reference embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a main part of the first reference embodiment.
FIG. 8 is an explanatory sectional view of a simple model for explaining the principle of the present invention.
9A is an explanatory cross-sectional view of a specification A which is a conventional simple model, and FIG. 9B is an explanatory cross-sectional view of a specification B which is a simple model of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing temporal changes in the generated deceleration of each of specifications A to C based on a simple model.
FIG. 11 is a graph showing temporal changes in the forward movement amounts of the specifications A to C based on the simple model.
FIG. 12 is a graph showing air bag internal pressure P-forward movement amount S characteristics of specifications A to C based on a simple model.
FIG. 13 is a graph showing cos θ-forward movement amount S characteristics of specifications A to C based on a simple model.
FIG. 14 is an explanatory sectional view of a specification B based on a simple model.
FIG. 15 is a graph showing a relationship between a knee panel reaction force vehicle longitudinal component Fx and a forward movement amount S of each of specifications A to C based on a simple model.
FIG. 16 is a plan view of a knee panel showing a second reference embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
17 is a cross-sectional view taken along line 17-17 in FIG.
18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 in FIG.
FIG. 19 is a plan view of a knee panel representing the first embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
20 is a cross-sectional view taken along line 20-20 in FIG.
FIG. 21 is a plan view of a knee panel showing a modification of the first embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
22 is a cross-sectional view taken along line 22-22 of FIG.
FIG. 23 is a perspective view of an airbag representing a third reference embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
24 is an exploded development view showing the stitching of the airbag of FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is an explanatory sectional view showing the operation of the third reference embodiment.
FIG. 26 is a perspective view of an airbag representing a fourth reference embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
FIGS. 27A to 27D are explanatory sectional views taken along line 27-27 in FIG. 26 showing the operation of the fourth reference embodiment.
FIG. 28 is a perspective view of an airbag representing a modification of the fourth reference embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
FIG. 29 is an explanatory sectional view of a modification of the fourth reference embodiment.
FIG. 30 is a perspective view of a knee panel representing a second embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention as viewed from the airbag side.
31 is a cross-sectional view taken along line 31-31 of FIG.
FIG. 32 is a perspective view of a knee panel as seen from the airbag side, showing a modification of the second embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
FIG. 33 is a plan view of a knee panel showing another embodiment of the vehicle airbag apparatus of the present invention.
34 is a cross-sectional view taken along line 34-34 of FIG. 33 representing the operation of FIG. 33.
FIG. 35 is a diagram illustrating a modification of a knee panel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
14a
16a Thin part (easy bend)
16b hole (easy bend)
30 lower limbs
Claims (9)
前記パネルは、予め分割された複数の部材からなり、隣合う複数の部材の略一直線状の境界が易折曲部となっており、パネルは衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることにより易折曲部において折れることを特徴とする車両用エアバック装置。Expands the front collision sensor of the vehicle, a panel that constitutes a part of the in-vehicle components arranged in front of the passenger seat and is separable from the in-vehicle component main body, an airbag provided on the back side of the panel, and an airbag A vehicle air bag device that projects the panel to the occupant side by deploying an air bag when the vehicle front surface collision sensor detects a frontal collision.
The panel is composed of a plurality of members divided in advance, and a substantially straight boundary between a plurality of adjacent members is an easily bent portion, and the inertia of the collision occurs when the panel protrudes toward the occupant side at the time of the collision. A vehicular airbag device, wherein the vehicle airbag device is folded at an easily bent portion by hitting a lower limb of an occupant moving forward by force.
前記パネルは、衝突時に乗員側へ突出したときに、衝突の慣性力で前方移動する乗員の下肢に当たることにより折れると共に、前記パネルの折れる部位をまたいでヒンジによる接続手段が設けられており、該接続手段は衝突時に折れたパネルの分離を阻止することを特徴とする車両用エアバック装置。Expands the front collision sensor of the vehicle, a panel that constitutes a part of the in-vehicle components arranged in front of the passenger seat and is separable from the in-vehicle component main body, an airbag provided on the back side of the panel, and an airbag A vehicle air bag device that projects the panel to the occupant side by deploying an air bag when the vehicle front surface collision sensor detects a frontal collision.
When the panel protrudes toward the occupant side at the time of collision, the panel is folded by hitting the lower limb of the occupant moving forward by the inertial force of the collision, and a connecting means by a hinge is provided across the folding part of the panel, The vehicle airbag apparatus according to claim 1, wherein the connecting means prevents separation of the panel that is broken in the event of a collision.
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