專利名稱：車輛用膝部氣囊裝置以及車輛用膝部氣囊的展開方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在碰撞時介于儀表板與乘客膝蓋之間的車輛用膝 部氣嚢裝置以及車輛用膝部氣嚢的展開方法。
背景技術(shù)：
在下述專利文獻(xiàn)1中，公開了一種設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的膝部氣嚢 裝置。簡單來說，該在先技術(shù)中，膝部氣嚢以折疊的狀態(tài)被收納于轉(zhuǎn) 向管柱的管柱外殼內(nèi)，當(dāng)發(fā)生正面碰撞時，管柱外殼以對開門形式展 開，膝部氣嚢大致以轉(zhuǎn)向管柱為中心的放射狀向左右方向膨脹展開。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2002-37003號公報(bào)
但是，通常落座狀態(tài)的乘客的膝部與儀表板間的空隙較窄，因此 當(dāng)正面發(fā)生碰撞時用膝部氣嚢來限制乘客膝部之際，在膝部接觸到儀 表板之前，在乘客的膝部與儀表板之間的狹窄空隙中很難迅速展開膝 部氣嚢。因此，上述在先技術(shù)雖然有意義，但是還需要進(jìn)一步改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述事實(shí)而進(jìn)行的，其目的在于，獲得一種車輛 用膝部氣囊裝置以及車輛用膝部氣嚢的展開方法，對于設(shè)置在轉(zhuǎn)向管 柱上的膝部氣嚢，使其能夠在碰撞時迅速地將膝部氣嚢膨脹展開于乘 客的膝部與儀表板之間的狹窄空間內(nèi)。權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置為，以折疊狀態(tài) 被收納于轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，在碰撞時通過從氣體供給單元供給的氣體而膨 脹，從而在儀表板與乘客的膝蓋之間展開膝部氣嚢的車輛用膝部氣嚢 裝置，其特征在于，所述膝部氣嚢的構(gòu)成中包括 一對保護(hù)部，其在
膨脹展開完畢狀態(tài)時位于轉(zhuǎn)向管柱兩側(cè)以保護(hù)乘客的膝部；氣體流道， 其在與乘客的膝部對峙的儀表板一側(cè)連通該一對保護(hù)部，設(shè)置在所述 氣體流道上的來自氣體供給單元的氣體供給口 ，與 一對保護(hù)部經(jīng)氣體 流道被配置在車輛寬度方向上的大致同一直線上。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求1所述的車輛用膝部氣 嚢裝置中，其特征在于，所述膝部氣嚢被設(shè)定為，相比于其車輛寬度 方向上的中間部，兩端部的截面積更大。
權(quán)利要求3所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求2所述的車輛用膝部氣 嚢裝置中，其特征在于，所述膝部氣嚢被設(shè)定為，相比于其車輛寬度 方向上的中間部，兩端部的大致沿車輛上下方向的長度更長。
權(quán)利要求4所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述 的車輛用膝部氣嚢裝置中，其特征在于，所述膝部氣嚢具備用于調(diào)節(jié) 氣嚢厚度的厚度調(diào)節(jié)單元。
權(quán)利要求5所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述 的車輛用膝部氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體流道具備沿車輛寬 度方向延伸的第1氣體流道。
權(quán)利要求6所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求5所述的車輛用膝部氣 嚢裝置中，其特征在于，所述氣體流道具備與所述第1氣體流道之長 度方向上的端部連通并大致向車輛上下方向延伸的第2氣體流道。權(quán)利要求7所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求5或6所述的車輛用膝 部氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體流道由設(shè)置在膝部氣嚢內(nèi)的內(nèi) 嚢或內(nèi)導(dǎo)管構(gòu)成。
權(quán)利要求8所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求5至7的任意一項(xiàng)所述 的車輛用膝部氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體流道形成為撕裂縫， 當(dāng)該氣體流道的內(nèi)壓達(dá)到規(guī)定值時該撕裂縫發(fā)生石皮裂。
權(quán)利要求9所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求7或8所述的車輛用膝 部氣嚢裝置中，其特征在于，所述內(nèi)嚢或內(nèi)導(dǎo)管之長度方向上的中間 部的內(nèi)徑被設(shè)定為，大于其長度方向上的兩端部的內(nèi)徑。
權(quán)利要求10所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求7或8所述的車輛用膝 部氣嚢裝置，其特征在于，當(dāng)儀表板與一側(cè)膝部的距離短于儀表板與 另一側(cè)膝部的距離時，通過使所述氣體流道在其長度方向上的規(guī)定位 置彎曲，從而設(shè)定從彎曲部至流道端部的長段和短段，并且將其設(shè)定 成，當(dāng)膝部氣嚢膨脹展開時，較短的氣體流道在儀表板與一側(cè)膝部之 間展開，而較長的氣體流道在儀表板與另 一側(cè)膝部之間展開。
權(quán)利要求11所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求8所述的車輛用膝部氣 嚢裝置中，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)管被設(shè)置成，將膝部氣嚢中氣體供 給單元一側(cè)的一部分向膝部氣嚢的主體部一側(cè)折疊，并且將該折疊部 分縫制成所述撕裂縫。
權(quán)利要求12所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求1至11的任意一項(xiàng)所 述的車輛用膝部氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體供給單元的氣體
供給口被設(shè)置在所述氣體流道的車輛寬度方向上的中間部附近，且從該氣體供給口噴出的氣體由該氣體流道的中間部向車輛寬度方向的外 側(cè)及內(nèi)側(cè)供給。
權(quán)利要求13所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求12所述的車輛用膝部 氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體供給單元配置成部分插入在面向 氣體供給口的位置的狀態(tài)，并且在該氣體供給單元的外周部形成有多
個氣體噴出孔。并且，該氣體噴出孔只配置在所述氣體流道的車輛寬 度方向上的外側(cè)及內(nèi)側(cè)。
權(quán)利要求14所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求12所述的車輛用膝部 氣嚢裝置中，其特征在于，所述氣體供給單元沿車輛寬度方向配置，
孔，并且該氣體噴出孔為，相對于氣體供給單元的軸線傾斜規(guī)定角度 的錐形孔。
權(quán)利要求15所述的本發(fā)明為，如權(quán)利要求7所述的車輛用膝部氣 嚢裝置中，其特征在于，所述內(nèi)嚢被配置在膝部氣嚢內(nèi)，并且所述氣 體供給單元被配置在該內(nèi)嚢內(nèi)。
權(quán)利要求16所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢的展開方法為，在碰 撞時通過從氣體供給單元供給的氣體，使以折疊狀態(tài)收納于轉(zhuǎn)向管柱 內(nèi)的膝部氣嚢膨脹展開在儀表板與乘客的膝蓋之間的車輛用膝部氣嚢 的展開方法，其特征在于，通過將從氣體供給裝置供給的氣體，引導(dǎo) 至沿車輛寬度方向設(shè)定在膝部氣嚢裝置中儀表板一側(cè)的氣體流道中， 從而使被設(shè)置在該氣體流道之車輛寬度方向的兩端部上的 一對保護(hù)部 在儀表板與乘客膝部之間先行展開接著，從一對保護(hù)部或從氣體流 道，或者從一對保護(hù)部和氣體流道均向膝部氣嚢的其余部分供給氣體， 使該其余部分膨脹展開。根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，在發(fā)生碰撞時，從氣體供給單元 向轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)以折疊狀態(tài)被收納的膝部氣嚢內(nèi)供給氣體。由此，膝部 氣嚢在儀表板與乘客膝部之間膨脹展開。
在此，本發(fā)明中，在膝部氣嚢的膨脹展開完畢的狀態(tài)下，被膨脹 展開于轉(zhuǎn)向管柱兩側(cè)以保護(hù)乘客膝蓋的一對保護(hù)部，在與乘客的膝部
對峙的儀表板一側(cè)經(jīng)氣體流道而連通，并且由于在氣體流道處設(shè)有來 自氣體供給單元的氣體供給口 ，因此當(dāng)從氣體供給單元供給氣體時， 該氣體通過氣體供給口流入氣體流道之后，將流向車輛寬度方向使一 對保護(hù)部膨脹。并且，由于氣體供給口與一對保護(hù)部經(jīng)氣體流道被配
置在車輛寬度方向上的大致同一直線上，因此，氣體供給口與一對保 護(hù)部基本上是以最短距離被連接的。因此，能夠在碰撞時迅速地使膝 部氣嚢的一對保護(hù)部介于儀表板與乘客膝部之間的狹窄空隙中。
即，可以說在本發(fā)明中，通過被配置在儀表板一側(cè)的氣體流道將 一對保護(hù)部相互連通，》並纟童時通過該氣體流道，最快地-使一對保護(hù)部 到達(dá)儀表板與乘客膝部之間的狹窄空隙并膨脹展開，然后再使膝部氣 嚢的其余部分膨脹展開。
根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，由于膝部氣嚢被設(shè)定為，相比于 其車輛寬度方向上的中間部，兩端部的截面積更大，因此，能夠以中 間部因限制截面積而降低必要的氣體容量。換言之，如果使用相同氣
體容量的氣體供給單元，則中間部因其截面積被縮小而使兩端部迅速 地膨脹展開。根據(jù)權(quán)利要求3所述的本發(fā)明，由于膝部氣嚢凈皮i殳定為，相比于 其車輛寬度方向上的中間部，兩端部的大致沿車輛上下方向的長度更 長，因此，乘客膝部的保護(hù)范圍在車輛上下方向上被擴(kuò)大。因此，即 使根據(jù)乘客的體格對車輛用座椅的座椅高度進(jìn)行了調(diào)節(jié)的狀態(tài)下，也 能夠可靠地承接該乘客的膝部。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，由于膝部氣嚢具備用于調(diào)節(jié)氣嚢 厚度的厚度調(diào)節(jié)單元，因此，能夠?qū)⑾ゲ繗鈬芭蛎浾归_時的厚度(特 別是左右一對保護(hù)部的厚度)設(shè)定為所需的厚度。因此，能更容易使 膝部氣嚢向車輛寬度方向展開，并使該兩端部進(jìn)入儀表板與乘客膝部 之間的狹窄空隙。
根據(jù)權(quán)利要求5所述的本發(fā)明，由于氣體流道具備沿車輛寬度方 向延伸的第1氣體流道，因此，來自氣體供給單元的供給初期的氣體 沒有損耗地通過第1氣體流道而被使用于膝部氣嚢向車輛寬度方向的 展開。
根據(jù)權(quán)利要求6所述的本發(fā)明，由于氣體流道具備與第1氣體流
道，因此，不僅利用第1氣體流道使一對保護(hù)部向車輛寬度方向及早 展開，還能夠使被設(shè)定于第2氣體流道一側(cè)的保護(hù)部向車輛上下方向 及早地展開。
根據(jù)權(quán)利要求7所述的本發(fā)明，由于氣體流道由設(shè)置在膝部氣嚢 內(nèi)的內(nèi)嚢或內(nèi)導(dǎo)管所構(gòu)成，因此在膝部氣嚢內(nèi)能可靠地確保氣體流道。
根據(jù)權(quán)利要求8所述的本發(fā)明，由于氣體流道形成為撕裂縫，當(dāng) 該氣體流道的內(nèi)壓達(dá)到規(guī)定值時該撕裂縫發(fā)生破裂，因此，能夠方便設(shè)定氣體流道被維持時間的協(xié)調(diào)。此外，通過利用撕裂縫，能夠避免 因部件個數(shù)的增加而導(dǎo)致膝部氣嚢構(gòu)造的復(fù)雜化。
根據(jù)權(quán)利要求9所述的本發(fā)明，由于內(nèi)嚢或內(nèi)導(dǎo)管之長度方向上 的中間部的內(nèi)徑^皮設(shè)定為，大于其長度方向上的兩端部的內(nèi)徑，因此， 在膝部氣嚢膨脹時，內(nèi)嚢或內(nèi)導(dǎo)管的長度方向的中間部比長度方向的 兩端部先膨脹。
根據(jù)權(quán)利要求10所述的本發(fā)明，在儀表板的外觀設(shè)計(jì)趨于多樣化 的情況下，有時會產(chǎn)生儀表板與 一側(cè)膝部的距離短于儀表板與另 一側(cè) 膝部的距離的情況，在這種情況下，與將膝部氣嚢設(shè)定為左右均等地 膨脹展開相比，通過將氣體流道設(shè)定成長短不同，使長度方向上的長 度較短的氣體流道在車輛前后方向的空隙距離較短處膨脹展開，相反 地使長度方向上的長度較長的氣體流道在車輛前后方向的空隙距離較 長處膨脹展開，更能夠獲得取得了左右平衡的膝部氣嚢的膨脹張開狀 態(tài)。
根據(jù)權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，由于內(nèi)導(dǎo)管被設(shè)置成，將膝部氣 嚢中氣體供給單元一側(cè)的 一部分向膝部氣嚢的主體部一側(cè)折疊，并且 將該折疊部分縫制成所述撕裂縫，因此，相比于將膝部氣嚢和內(nèi)導(dǎo)管 分別設(shè)置的情況，部件個數(shù)減少。此外，能夠易于改變撕裂縫的破裂 強(qiáng)度。
根據(jù)權(quán)利要求12所述的本發(fā)明，由于來自氣體供給單元的氣體供 給口被設(shè)置在氣體流道的車輛寬度方向上的中間部附近，且從該氣體 供給口噴出的氣體由該氣體流道的中間部向車輛寬度方向的外側(cè)及內(nèi)側(cè)供給，因此，通過與權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的本發(fā)明并用， 能夠有效地使膝部氣嚢在車輛寬度方向膨脹展開。
根據(jù)權(quán)利要求13所述的本發(fā)明，由于氣體供給單元配置成部分插 入在面向氣體供給口的位置的狀態(tài)，且在該氣體供給單元的外周部形 成有多個氣體噴出孔，并且，該氣體噴出孔只配置在氣體流道的車輛 寬度方向上的外側(cè)，因此，在氣體供給單元產(chǎn)生的氣體，僅向氣體流 道的車輛寬度方向上的外側(cè)及內(nèi)側(cè)雙向噴出。
根據(jù)權(quán)利要求14所述的本發(fā)明，氣體供給單元沿車輛寬度方向配
噴出孔，并且該氣體噴出孔為，相對于氣體供給單元的軸線傾斜規(guī)定 角度的錐形孔，因此，氣體不是從氣體供給單元長度方向上兩端部的 外周部向半徑方向噴出，而是向相對于軸向交叉的方向噴出。因此， 能夠有效地將氣體向膝部氣嚢的車輛寬度方向送入。
根據(jù)權(quán)利要求15所述的本發(fā)明，內(nèi)嚢被配置在膝部氣嚢內(nèi)，并且 氣體供給單元被配置在該內(nèi)嚢內(nèi)，因此，在膝部氣嚢內(nèi)能可靠地確保
氣體流道。
根據(jù)權(quán)利要求16所述的本發(fā)明，在發(fā)生碰撞時，從氣體供給單元 向以折疊狀態(tài)收納于轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的膝部氣嚢內(nèi)供給氣體。由此，使膝 部氣嚢展開在儀表板與乘客的膝蓋之間。
輛寬度方向設(shè)定在膝部氣嚢裝置中儀表板一側(cè)的氣體流道中。 由此使被設(shè)置在該氣體流道之車輛寬度方向的兩端部上的 一對保 護(hù)部先于其余部分在4義表一反與乘客膝部之間膨"長展開。接著，從一對保護(hù)部或/人氣體流道，或者/人一對<呆護(hù)部和氣體流道雙方向膝 部氣嚢的其余部分供給氣體，使該其余部分膨脹展開。
即，在本發(fā)明中，通過膝部氣嚢的最初的展開動作，使氣體流道 沿儀表板在車輛寬度方向上膨脹，并經(jīng)氣體流道使一對保護(hù)部膨脹展 開，因此，即使儀表板與乘客膝部之間的空隙很狹窄的情況下，也能 夠使一對保護(hù)部向該狹窄空隙迅速地膨脹展開。
發(fā)明效果
如以上說明中所述，權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢 裝置具有如下優(yōu)異的效果，即，其為被設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的膝部氣嚢， 能夠在碰撞時使膝部氣嚢迅速地膨脹展開于乘客膝部與儀表板之間的 狹窄空隙。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠同時實(shí)現(xiàn)氣體供給單元的低容量化與膝部氣嚢向車輛 寬度方向的迅速展開。
權(quán)利要求3所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的
效果，即，能夠大范圍地應(yīng)對乘客的體格差異。
權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠更加可靠地使膝部氣嚢的兩端部介于儀表板與乘客膝 部之間的狹窄空隙內(nèi)。
權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具如下有優(yōu)異的 效果，即，能夠使膝部氣嚢的一對保護(hù)部迅速地到達(dá)儀表板與乘客膝 部之間并膨脹展開。權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠以良好的效率引導(dǎo)氣體，使膝部氣嚢所具備的一對保 護(hù)部在所需的車輛寬度方向位置以及所需的車輛上下方向位置上膨脹
展開。.
權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠在碰撞時迅速且可靠地使膝部氣嚢膨脹展開于乘客膝 部與儀表板之間的狹窄空隙。
權(quán)利要求8所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的
效果，即，能夠以筒單的構(gòu)造可靠地維持氣體流道直至必要時為止。
權(quán)利要求9所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的
效果，即，能夠預(yù)先確保(擴(kuò)大)相對于轉(zhuǎn)向管柱的保護(hù)區(qū)域，然后 使左右 一對的保護(hù)部膨脹。
權(quán)利要求10所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，即使采用了乘客膝部與儀表板的距離左右不同的外觀設(shè)計(jì) 的情況下，也能夠切實(shí)地使膝部氣嚢介于乘客膝部與儀表板之間的狹 窄空間內(nèi)。
權(quán)利要求11所述的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的效果，即， 與將膝部氣嚢和內(nèi)導(dǎo)管分別設(shè)置的情況相比，更能夠在降低成本的同 時使破裂強(qiáng)度的調(diào)整易于進(jìn)行。
權(quán)利要求12所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠使膝部氣嚢向車輛寬度方向的膨脹展開更加迅速進(jìn)行。權(quán)利要求13所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠使膝部氣嚢向車輛寬度方向的膨脹展開更加迅速且有 效地進(jìn)行。
權(quán)利要求14所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠使膝部氣嚢向車輛寬度方向的膨脹展開更加迅速且有 效地進(jìn)行。
權(quán)利要求15所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置具有如下優(yōu)異的 效果，即，能夠在碰撞時迅速且可靠地使膝部氣嚢膨脹展開于乘客膝 部與儀表板之間的狹窄空隙。
權(quán)利要求16所述的本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢的展開方法具有如下 優(yōu)異的效果，即，附帶于轉(zhuǎn)向管柱的膝部氣嚢能夠在碰撞時使膝部氣 嚢迅速地膨脹展開于乘客膝部與儀表板之間的狹窄空隙。


圖1為表示第1實(shí)施方式中，設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的車輛用膝部氣 嚢裝置工作狀態(tài)的側(cè)^L圖。
圖2為表示圖1所示車輛用膝部氣嚢裝置的工作狀態(tài)的立體圖。
圖3為表示圖1所示車輛用膝部氣嚢裝置的工作狀態(tài)的俯視圖。
圖4為對圖1所示膝部氣嚢從轉(zhuǎn)向管柱的軸向觀察的主視圖。
圖5為表示第2實(shí)施方式中，設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的車輛用膝部氣 嚢裝置工作狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖6為表示圖5所示車輛用膝部氣嚢裝置的工作狀態(tài)的立體圖。圖7為表示圖5所示車輛用膝部氣嚢裝置的工作狀態(tài)的俯視圖。
圖8為對圖5所示膝部氣囊從轉(zhuǎn)向管柱的軸向觀察的示意主視圖。
圖9A為表示第3實(shí)施方式中，將充氣裝置相對于膝部氣嚢垂直配 置的實(shí)施方式的主視圖。
圖9B為表示第3實(shí)施方式中，將充氣裝置相對于膝部氣嚢垂直配 置的實(shí)施方式的俯視圖。
圖10A為表示第3實(shí)施方式中，將充氣裝置相對于膝部氣嚢平行 配置的實(shí)施方式的主^f見圖。
圖10B為表示第3實(shí)施方式中，將充氣裝置相對于膝部氣嚢平行 配置的實(shí)施方式的俯視圖。
圖IIA為表示第3實(shí)施方式中，使用了駕駛員席位用氣嚢裝置的 充氣裝置的實(shí)施方式的主視圖。
圖IIB為表示第3實(shí)施方式中，使用了駕駛員席位用氣嚢裝置的 充氣裝置的實(shí)施方式的俯^L圖。
圖12A為表示第4實(shí)施方式中，在膝部氣嚢內(nèi)設(shè)置了直線狀內(nèi)導(dǎo) 管的實(shí)施方式的對應(yīng)于圖4的主視圖。
圖12B為表示第4實(shí)施方式中，在膝部氣嚢內(nèi)設(shè)置了直線狀內(nèi)導(dǎo) 管的實(shí)施方式的對應(yīng)于圖4的，沿圖12A中B-B線的縱剖^L圖。
圖13為表示第4實(shí)施方式中，在膝部氣嚢內(nèi)設(shè)置了棗核狀內(nèi)導(dǎo)管 的實(shí)施方式的對應(yīng)于圖12A的示意主視圖。圖14A為表示第4實(shí)施方式中，在膝部氣嚢內(nèi)設(shè)置了 L字狀內(nèi)導(dǎo) 管的實(shí)施方式的對應(yīng)于圖12A的示意主視圖。
圖14B為第4實(shí)施方式中，以與儀表板間的關(guān)系來表示將在膝部 氣嚢內(nèi)設(shè)置了 L字狀內(nèi)導(dǎo)管的實(shí)施方式的俯視圖。
圖15A為表示第5實(shí)施方式的膝部氣嚢膨脹前狀態(tài)的縱剖視圖。
圖15B為表示第5實(shí)施方式的膝部氣嚢膨脹后狀態(tài)的縱剖視圖。
圖16為表示本發(fā)明概念圖(基本形)的膝部氣嚢的示意圖。
圖17A為變形例1中的膝部氣囊的示意圖。
圖17B為變形例1中，作為圖17A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢示意圖。
圖18A為變形例2中的膝部氣嚢的示意圖。
圖18B為表示變形例2中的膝部氣嚢的撕裂縫^C裂前狀態(tài)的局部 剖視圖(圖18A的B-B線剖視圖)。
圖18C為表示變形例2的膝部氣嚢的撕裂縫破裂后狀態(tài)的局部剖 視圖(圖18A的B-B線剖一見圖)。
圖19為變形例3的膝部氣嚢的示意圖。
圖20為變形例4的膝部氣嚢的示意圖。
圖21A為變形例5的膝部氣嚢的示意圖。
圖21B為變形例5中，作為圖21A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢的示意圖。圖22A為變形例6的膝部氣嚢的示意圖。
圖22B為變形例6中，作為圖22A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢示意圖。
圖22C為變形例6中，作為圖22A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢示意圖。
圖23A為變形例7的膝部氣嚢的示意圖。
圖23B為變形例7中，作為圖23A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢示意圖。
圖23C為變形例7中，作為圖22A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢示意圖。
圖24A為變形例8的膝部氣嚢的示意圖。
圖24B為變形例8中，作為圖22A所示膝部氣嚢的改變例的膝部 氣嚢的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，利用圖1至圖4，對本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置的第1實(shí) 施方式進(jìn)行說明。并且，在這些圖中適當(dāng)標(biāo)示的箭頭FR表示的是車輛 前方，箭頭UP表示的是車輛上方，箭頭IN表示的是車輛寬度方向內(nèi)側(cè)。
在圖1中，圖示了本實(shí)施方式的車輛用膝部氣嚢裝置io工作狀態(tài) 的側(cè)浮見圖。此外，在圖2中，圖示了該車輛用膝部氣嚢裝置10工作狀態(tài)的立體圖。并且，在圖3中，圖示了該車輛用膝部氣嚢裝置IO工作 狀態(tài)的俯視圖。
如這些圖中所示，車輛的儀表板12的駕駛員席14 一側(cè)i殳有轉(zhuǎn)向 管柱16。在轉(zhuǎn)向管柱16上旋轉(zhuǎn)自如地支承有方向盤18。在轉(zhuǎn)向管柱 16的管柱外殼20的下部一側(cè)，收納有車輛用膝部氣嚢裝置10。
車輛用膝部氣嚢裝置10的構(gòu)造中的主要部分包括充氣裝置22， 其作為氣體供給單元在發(fā)生前方碰撞時工作；膝部氣嚢36,其通常以 折疊狀態(tài)被收納于管柱外殼20內(nèi)，當(dāng)受到來自充氣裝置22的氣體供 給時，在轉(zhuǎn)向管柱16的下方一側(cè)沿車輛寬度方向呈才允狀展開。并且， 在管柱外殼20的下部側(cè)設(shè)定有殼體26，其受到規(guī)定的氣嚢膨脹壓力作 用時發(fā)生破裂并展開。殼體26的展開方向既可以是車輛前后方向，也 可以是車輛寬度方向。此外，殼體26既可以是單開門式展開，也可以 是雙開門式展開。
如圖1及圖2所示，上述膝部氣嚢36的構(gòu)成中包括，第1膨脹部 38,其作為氣體流道在儀表板12—側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開；第2 膨脹部40,其與該第1膨脹部38連通且在乘客膝部一側(cè)向車輛寬度方 向膨脹展開。因此，第1膨脹部38被配置在車輛前方一側(cè)，而第2膨 脹部40被配置在車輛后方一側(cè)。充氣裝置22以車輛寬度方向?yàn)槠溟L 度方向被配置。此外，來自充氣裝置22的氣體供給口 42 (參照圖1的 附屬圖)被設(shè)定于第1膨脹部38 —側(cè)。并且，由于該附圖為充氣裝置 22配置位置上的膝部氣嚢36的縱剖面構(gòu)造示意圖，因此，其為與圖l 所示的膝部氣嚢36的側(cè)面形狀具有若干差異的形狀。在圖4中，圖示了對膝部氣嚢36進(jìn)行從轉(zhuǎn)向管柱16軸向的觀察 時的狀態(tài)的主視圖。如該圖所示，該膝部氣嚢36為，通過對兩張基布 的外周部進(jìn)行縫制而形成枕形嚢狀。并且，在膝部氣嚢36的前后方向 的中間部附近形成有沿車輛寬度方向延伸的縫制部44?？p制部44的構(gòu) 造中包括第1縫制部44A，其在充氣裝置22 —側(cè)(轉(zhuǎn)向管柱一側(cè)) 沿車輛寬度方向延伸；第2縫制部44B,其從該第1縫制部長度方 向的端部以大致圓弧狀繞向充氣裝置相反一側(cè)；第3縫制部44C，其從 第1縫制部44A車輛寬度方向的中間部向充氣裝置相反一側(cè)延伸。
通過將上述縫制部44設(shè)定于膝部氣嚢36，從而^f吏膝部氣嚢36具 有第1膨脹部38,其如前文所述地在儀表板12 —側(cè)向車輛寬度方向膨 脹展開；第2膨脹部40,其在乘客膝部一側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開。 并且，圖4的斜線部表示了不流入氣體的區(qū)域。此外，膝部氣嚢36長 度方向的兩端部將成為承接乘客膝部的左右一對的保護(hù)部46 (圖3的 單點(diǎn)劃線包圍部)。因此，來自被設(shè)置于作為氣體流道的第l膨脹部38 的充氣裝置22的氣體供給口 42，經(jīng)第1膨脹部38與一對保護(hù)部46被 配置在車輛寬度方向上的大致同一直線上。
(本實(shí)施方式的作用及效果)
下面，對本實(shí)施方式的作用及效果進(jìn)行說明。
當(dāng)前方發(fā)生碰撞時，落座狀態(tài)的乘客將向車輛前方作慣性移動。 因此，乘客膝部相對于儀表板12而相對地接近，與儀表板12間的空 隙48 (參照圖1 )變窄。
另一方面，當(dāng)發(fā)生前方碰撞時，通過未圖示的氣嚢傳感器檢測到 前方碰撞，并向未圖示的控制器輸出碰撞信號。控制器根據(jù)被輸入的碰撞信號對是否發(fā)生了前方碰撞進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷發(fā)生了前方碰撞時
向充氣裝置22通電規(guī)定的電流。由此，充氣裝置22開始工作，氣體 向折疊狀態(tài)的膝部氣嚢36內(nèi)流入。其結(jié)果為，規(guī)定的氣嚢膨脹壓力作 用于管柱外殼20的殼體26使之破裂并展開，從而膝部氣嚢36被膨脹 展開于儀表板12與乘客膝部之間。
在此，本實(shí)施方式中，在膝部氣嚢36的膨脹展開完畢的狀態(tài)下， 被膨脹展開于轉(zhuǎn)向管柱16兩側(cè)從而保護(hù)乘客膝部的一對保護(hù)部46，通 過被設(shè)定在儀表板12 —側(cè)的第1膨脹部38而被相互連通，并且由于 來自充氣裝置22的氣體供給口 42被設(shè)置在第l膨脹部38處，因此當(dāng) 從充氣裝置22供給氣體時，該氣體從氣體供給口 42流入第1膨脹部 38之后，將向車輛寬度方向流動并使一對保護(hù)部46膨脹。并且，由于 氣體供給口 42與一對保護(hù)部46通過第1膨脹部38 :故配置在車輛寬度 方向上的大致同一直線上，因此氣體供給口 42與一對保護(hù)部46基本 上是以最短距離被連接的。因此，能夠在前方碰撞時迅速地使膝部氣 嚢36的一對保護(hù)部46介于儀表板12與乘客膝部之間的狹窄空隙48 內(nèi)。
即，在本實(shí)施方式中，可以說是通過被配置在儀表板12—側(cè)的第 1膨脹部38而將一對保護(hù)部46相互連通，并在發(fā)生前方碰撞時通過該 第1膨脹部38以最快的速度使一對保護(hù)部46到達(dá)儀表板12與乘客膝 部之間的狹窄空隙48并使之膨脹展開，然后再使膝部氣嚢36的第2 膨脹部4Q膨脹展開。
如以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的車輛用膝部氣嚢裝置10以及車輛 用膝部氣嚢的展開方法，對于設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的膝部氣嚢36，能夠
22使其在碰撞時迅速地將膝部氣嚢36膨脹展開于乘客的膝部與儀表板12
之間的狹窄空間48內(nèi)。
并且，如圖l等所示，在膝部氣嚢36的膨脹展開完畢的狀態(tài)下， 當(dāng)乘客的膝部接觸到一對保護(hù)部46時，受到來自被轉(zhuǎn)向管柱16及儀 表板12所支承的第1膨脹部38的反力，使第2膨脹部40承接住乘客 的膝部。
以下，利用圖5至圖8,對本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置的第2實(shí) 施方式進(jìn)行說明。并且，對于與所述第1實(shí)施方式相同的構(gòu)造部分， 使用相同的符號并省略其說明。
如這些圖所示，在本實(shí)施方式的車輛用膝部氣嚢裝置10中，充氣 裝置51以縱置形式(沿轉(zhuǎn)向管柱16的軸向配置的類型)被配置在管 柱外殼20內(nèi)。如圖8所示，在膝部氣囊54的兩張基布的車輛上下方 向(視為車輛前后方向亦可)中間部附近，沿車輛寬度方向平行設(shè)定 有兩列縫制部50。被縫制部50分割的空間即為沿車輛寬度方向延伸的 氣體流道52。在該氣體流道52的長度方向中間部處，以能夠供給氣體 的方式連接有充氣裝置51的一側(cè)端部。此外，通過在膝部氣囊54的 兩張基布的中間部附近形成氣體流道52,從而使膝部氣嚢54具有以氣 體流道52為邊界在儀表板12 —側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開的第1膨 脹部56和，在乘客膝部一側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開的第2膨脹部58。 并且，由于所述一對保護(hù)部46被配置在氣體流道52長度方向的兩端部，因此氣體供給口 42與一對保護(hù)部46，經(jīng)氣體流道52被配置在車
輛寬度方向上的大致同一直線上。 (作用及效果)
才艮據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)發(fā)生前方碰撞，充氣裝置51開始工作使管柱外 殼20展開時，從充氣裝置51被供給的氣體自氣體供給口 42向氣體流 道52內(nèi)供給。因此，氣體從氣體流道52內(nèi)通過，使氣體流道52沿車 輛寬度方向呈筒狀膨脹，同時使位于其兩端的一對保護(hù)部46膨脹展開。 接著，氣體從氣體流道52的兩端向第1膨脹部38及第2膨脹部40流 動，使第1膨脹部38在儀表板12 —側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開，并 使第2膨脹部40在乘客膝部一側(cè)向車輛寬度方向膨脹展開。
如此，在本實(shí)施方式中也與前文所述的第1實(shí)施方式同樣地，首 先通過從氣體供給口 42向氣體流道52內(nèi)供給氣體，使該氣體流道52 沿車輛寬度方向迅速地呈筒狀膨脹，并使其兩端的一對保護(hù)部46膨脹， 從而能夠最快地使保護(hù)部介于儀表板12與乘客膝部之間。并且，由于 氣體供給口 42與一對保護(hù)部46經(jīng)氣體流道52被配置在車輛寬度方向 上的大致同一直線上，因此氣體供給口 42與一對保護(hù)部46基本上是 以最短距離被連接的。因此，能夠在前方碰撞時迅速地使膝部氣嚢54 的一對保護(hù)部46介于儀表板12與乘客膝部之間的狹窄空隙48內(nèi)。
并且，縮小氣體流道52膨脹時的內(nèi)徑則更能夠迅速地使一對保護(hù) 部46膨"長展開在目標(biāo)位置上。以下，利用圖9至圖11，對本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置的第3 實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，對于與所述第1實(shí)施方式等相同的構(gòu)造部 分，使用相同的符號并省略其說明。
在該第3實(shí)施方式中，在充氣裝置的構(gòu)造上具有其特征，可以被
并用于前文所述的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式以及后文敘述的第4 實(shí)施方式之后，乂人而發(fā)揮其效果。此外，該第3實(shí)施方式相當(dāng)于權(quán)利 要求12及權(quán)利要求13所述的本發(fā)明的一種實(shí)施方式。
在圖9A、圖9B所示的實(shí)施方式中，充氣裝置51被相對于膝部氣 嚢54垂直地配置(參照第2實(shí)施方式)。被配置成只有充氣裝置51長 度方向的一側(cè)端部51A插入膝部氣嚢54內(nèi)的狀態(tài)。因此，氣體噴出孔 60僅形成在插入至膝部氣嚢54內(nèi)的一側(cè)端部51A的半徑方向的兩側(cè)處 (參照圖9A的附屬圖)。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)充氣裝置51工作時，從形 成在該長度方向上一側(cè)端部51A的周壁部處的多個氣體噴出孔60,向 車輛寬度方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)的兩側(cè)噴出氣體。
在圖IOA、圖IOB所示的實(shí)施方式中，充氣裝置22被相對于膝部 氣嚢36平行地(車輛寬度方向上)配置(參照第1實(shí)施方式)。在充 氣裝置22長度方向兩端部的外周部形成有多個氣體噴出孔62。如圖 10A的附屬圖中擴(kuò)大所示，氣體噴出孔62被形成為相對于充氣裝置22 的軸線Q以規(guī)定角度傾斜的錐形孔。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)充氣裝置工作 時，由于被形成在其長度方向上兩端部的外周的多個氣體噴出孔62為 錐形孔的構(gòu)造，因此氣體不是向充氣裝置22的半徑方向噴出，而是向 相對于軸向交叉的方向(車輛寬度方向外側(cè)及內(nèi)側(cè))噴出(氣體的流向用箭頭q表示)。因此，使氣體高效向膝部氣嚢36 (的第1膨脹部 38)的左右方向送入。
在圖IIA、圖IIB所示的實(shí)施方式中，膝部氣嚢36中使用了被用 于駕駛員坐席用氣嚢裝置的扁平大致呈圓柱狀的充氣裝置64。在此也 與圖9的充氣裝置51相同地，氣體噴出孔66僅形成在周壁部64A的 半徑方向兩側(cè)(車輛寬度方向外側(cè)及內(nèi)側(cè))。
以下，利用圖12至圖14，對本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置的第4 實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，對于與所述第1實(shí)施方式等相同的構(gòu)造部 分，使用相同的符號并省略其說明。
在該第4實(shí)施方式中，其特征在于，在膝部氣嚢70內(nèi)設(shè)置了作為 氣體流道的內(nèi)導(dǎo)管72。
在圖12A、圖12B所示的實(shí)施方式中，膝部氣嚢70內(nèi)的儀表板12 一側(cè)(轉(zhuǎn)向管柱16—側(cè))的面上，配置有以車輛寬度方向?yàn)槠溟L度方 向的帶狀的內(nèi)導(dǎo)管72。內(nèi)導(dǎo)管72是通過將被裁切為帶狀的布的上邊緣 以及下邊緣進(jìn)行縫制(縫制部74 )而被安裝于膝部氣嚢70內(nèi)的。內(nèi)導(dǎo) 管72長度方向的兩端部72A未被縫制，為開放狀態(tài)。
根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)從充氣裝置22供給氣體時，首先氣體沿內(nèi)導(dǎo)管 72的長度方向被供給。由此，使配置在內(nèi)導(dǎo)管72長度方向兩端部72A 的一對保護(hù)部46膨脹。然后，氣體向整個膝部氣嚢70擴(kuò)散并使之膨 脹。因此，與前文所述實(shí)施方式同樣地，通過設(shè)置內(nèi)導(dǎo)管72，首先能夠使氣體被供給至內(nèi)導(dǎo)管72內(nèi)，該氣體被引導(dǎo)至內(nèi)導(dǎo)管72后立刻使 一對保護(hù)部46膨脹，并使該一對保護(hù)部46介于儀表板12與乘客膝部 之間的狹窄空隙48內(nèi)。
在圖13所示的實(shí)施方式中，其特征在于，上述充氣裝置76長度 徑L1。
其基本工作方式與圖12所示的膝部氣嚢70的狀況相同，但是在 本實(shí)施方式中，是通過先使位于轉(zhuǎn)向管柱16正下方的長度方向上的中 間部76A膨脹，從而預(yù)先確保(擴(kuò)大)對于轉(zhuǎn)向管柱16的保護(hù)區(qū)域， 其后使左右一對的保護(hù)部46膨脹。
在圖14A、圖14B所示的實(shí)施方式中，其特征在于，內(nèi)導(dǎo)管78的 形狀被形成為在正面觀察時呈" "字形狀。即，內(nèi)導(dǎo)管78具備短邊 部78A和長邊部78B，短邊部78A^皮配置在車輛寬度方向內(nèi)側(cè)，長邊部 78B被配置在車輛寬度方向外側(cè)。并且，短邊部78A的內(nèi)徑比長邊部 78B的內(nèi)徑收縮U皮i殳定為小)。
根據(jù)上述構(gòu)造，如圖14B所示，根據(jù)車輛種類不同，有時儀表板 80的形狀(外觀設(shè)計(jì))俯視時在轉(zhuǎn)向管柱16的配置位置處呈圓弧形。 當(dāng)采用這種外觀設(shè)計(jì)時，通常圓弧部82的車輛寬度方向內(nèi)側(cè)相比車輛 寬度方向外側(cè)，在車輛前后方向上的凹進(jìn)度較淺。因此，圓弧部82的 車輛寬度方向內(nèi)側(cè)的與乘客膝部之間的空隙84，相比車輛寬度方向外 側(cè)的與乘客膝部之間的空隙86窄一些。因此，對于這種外觀設(shè)計(jì)的儀表板80，當(dāng)采用具有上述內(nèi)導(dǎo)管78 的膝部氣嚢70時，在從充氣裝置22供給氣體之際，短邊部78A—側(cè) 相比長邊部78B —側(cè)，其在長度短以及在直徑收縮，故在極短時間內(nèi) 較細(xì)地膨脹。因此，即使是向變窄了的空隙84,車輛寬度方向內(nèi)側(cè)的 保護(hù)部46也能夠適當(dāng)?shù)嘏蛎浾归_于儀表板80與乘客膝部之間。此外， 在長邊部78B—側(cè)，其比短邊部78A在長度上長以及直徑上擴(kuò)大，故
在車輛寬度方向外側(cè)較長且在車輛前后方向較大地膨脹，并使車輛寬 度方向外側(cè)的保護(hù)部46也較大地被膨脹展開。即，能夠根據(jù)左右空隙 84、 86的空隙尺寸來形成取得平衡的保護(hù)部46。
并且，在上述圖12至圖14所示的實(shí)施方式中，對在膝部氣嚢70 的管柱一側(cè)設(shè)置內(nèi)導(dǎo)管72、 76、 78的構(gòu)造進(jìn)行了說明，但是權(quán)利要求 7所述的本發(fā)明中的"內(nèi)導(dǎo)管"的意思是指，如這些實(shí)施方式中所述， 長度方向上兩端部為開放的構(gòu)造，而"內(nèi)嚢"的意思是指，這些內(nèi)導(dǎo) 管72、 76、 78長度方向上的兩端部被封閉，從而整體構(gòu)成一個腔(室)， 并在必要位置形成有圓孔等開口的構(gòu)造。因此，例如，當(dāng)將內(nèi)導(dǎo)管72 長度方向上的兩端部72A通過縫制而封閉，并在該長度方向上的兩端 部72A上形成具有規(guī)定直徑尺寸以及規(guī)定個數(shù)的開口 ，使保護(hù)部46能 夠膨脹的情況下，其雖然不屬于最初的"內(nèi)導(dǎo)管"的范疇，但是包括 于"內(nèi)嚢"的范疇。
以下，利用圖15對本發(fā)明的車輛用膝部氣嚢裝置的第5實(shí)施方式 進(jìn)行說明。并且，對于與所述第1實(shí)施方式等相同的構(gòu)造部分，使用 相同的符號并省略其說明。
28如圖15A、 15B所示，在該第5實(shí)施方式中，其特征在于，其利用 膝部氣嚢90本身來構(gòu)成內(nèi)導(dǎo)管92。
具體而言，通過將膝部氣嚢90的充氣裝置22 —側(cè)的一部分向主 體部94一側(cè)折回(折疊)，并在折疊部位縫制撕裂縫96，從而在管柱 一側(cè)形成內(nèi)導(dǎo)管92。
根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)充氣裝置22開始工作使氣體向內(nèi)導(dǎo)管92內(nèi)供 給時，該內(nèi)導(dǎo)管92將向車輛寬度方向呈筒狀地膨脹的同時，向一對保 護(hù)部46供給氣體。其結(jié)果為， 一對保護(hù)部46被膨脹展開于儀表板12 與乘客膝部之間。其后，當(dāng)作用于撕裂縫96的內(nèi)導(dǎo)管92的內(nèi)壓達(dá)到 規(guī)定值以上時，撕裂縫96將破裂并如圖15B所示與主體部94成為一 體。
根據(jù)上述構(gòu)造，也能夠獲得與所述第4實(shí)施方式相同的作用和效 果。并且，由于僅將膝部氣嚢90的一部分折疊并縫制，因此相比于將 膝部氣嚢90和內(nèi)導(dǎo)管單獨(dú)設(shè)置的情況，部件個數(shù)較少，能夠?qū)崿F(xiàn)降低 成本。此外，本實(shí)施方式還具有易于調(diào)節(jié)撕裂縫96的破裂強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
以下，利用圖16至圖22對上述各實(shí)施方式的補(bǔ)充說明及其變形 例進(jìn)行說明。并且，對于與所述第1實(shí)施方式等相同的構(gòu)造部分，使 用相同的符號并省略其說明。
〈本發(fā)明的概念圖；基本形〉圖16所示的膝部氣嚢100為，將前文所述的第1實(shí)施方式中所說
明的枕形膝部氣嚢36模式化而得的結(jié)構(gòu)。在此，雖然對第1膨脹部38、 第2膨脹部40未進(jìn)行區(qū)別地進(jìn)行了圖示(此點(diǎn)在后文敘述的變形例中 也均相同)，但是實(shí)際上，其與第l實(shí)施方式同樣地，具有第l膨脹部 38、第2膨脹部40。
此處所表示的是本發(fā)明概念的核心，在膝部氣嚢100內(nèi)部的儀表 板12 —側(cè)形成有沿車輛寬度方向延伸的氣體流道102。氣體流道102 長度方向上的中間部形成有左右一對的氣體供給口 104,從充氣裝置 22供給的氣體從氣體供給口 104向左右兩側(cè)供給。并且，氣體供給口 104與左右一對保護(hù)部106經(jīng)氣體流道102被配置(連通)于車輛寬度 方向上的大致同一直線上。
〈變形例1〉
在圖17A、圖17B所示的膝部氣囊108、 110中，在圖16所示的枕 形膝部氣嚢100的上邊緣中間部或下邊緣中間部處形成有缺口部112。 由此，膝部氣嚢108、 110為，相比于其長度方向中間部的截面積Sl， 其兩端部側(cè)的截面積S2被i殳定的較大，并且相比于其長度方向中間部 的大致車輛上下方向上的長度hl，其兩端部側(cè)的長度h2被設(shè)定的較長。
根據(jù)上述構(gòu)造，膝部氣嚢108、 110由于在其長度方向中間部的截 面積被縮小，因而能夠降低所需的氣體容量。換言之，使用相同氣體 容量的充氣裝置22，由于其中間部被壓縮，能夠使兩端部更迅速地膨 脹展開。因此，根據(jù)本例，能夠同時實(shí)現(xiàn)充氣裝置22的低容量化與膝 部氣嚢108、 110向車輛寬度方向的迅速展開。此外，如上文所述，由于將大致車輛上下方向的長度設(shè)定為中間 部較短，兩端部較長，因而使乘客膝部的保護(hù)范圍在車輛上下方向上 被擴(kuò)大。因此，即使根據(jù)乘客的體格對車輛用座椅的座椅高度進(jìn)行了 調(diào)節(jié)的情況下，也能夠可靠地承接乘客的膝部。其結(jié)果為，根據(jù)本例， 能夠大范圍地應(yīng)對乘客的體格差異。
〈變形例2〉
圖18A至圖18C所示的膝部氣嚢114，在形狀上為類似于圖17A所 示的枕形膝部氣嚢108的形狀。即，通過在長度方向上的中間部形成 缺口部116，使膝部氣囊114的整體正面形狀被形成為，長度方向上中 間部的上方一側(cè)被開放的朝上的U字狀。因此，圖18所示的膝部氣嚢 114也同樣具有圖17A所示的膝部氣嚢108所具有的性質(zhì)(特征)。
并且，在該膝部氣嚢114中，通過將缺口部116的內(nèi)周側(cè)縫制成 撕裂縫118,從而在比撕裂縫118更靠外側(cè)的部分上形成了正面形狀為 朝上開放的U字狀的氣體流道120。因此，在該膝部氣嚢114中，形成 了直徑比較大的氣體流道120。
從所謂在膝部氣嚢外周的一部分處，用撕裂縫形成了內(nèi)嚢(內(nèi)導(dǎo) 管)的意義來講，可以說這是屬于前文所述第5實(shí)施方式的圖l5的一 種變形例。因此，該膝部氣嚢114也同樣能夠獲得第5實(shí)施方式所達(dá) 成的效果。并且，圖18B為圖18A的B-B線剖;f見圖，其表示了撕裂縫 118破裂前的狀態(tài)，而圖18C表示了撕裂縫118^C裂后的狀態(tài)。
〈變形例3〉圖19所示的膝部氣嚢122的形狀在整體上類似于圖17A的正面形 狀。因此，圖19所示的膝部氣嚢122也同樣具有圖17A所示的膝部氣 嚢108所具有的性質(zhì)(特征)。
并且，在本例中，通過僅在枕狀的主體部124的左右一對的上部 126縫制撕裂縫128,從而使主體部124與左右一對的上部126被隔開。 因此，由于在縫制撕裂縫128這一點(diǎn)上與第5實(shí)施方式相同，因此其 也能夠獲得第5實(shí)施方式所達(dá)成的效果。
〈變形例4〉
圖20所示的膝部氣嚢130,其正面形狀呈大致H形狀，在其上邊 緣中間部以及下邊^(qū)彖中間部上分別形成有缺口部13乙因此，可以將該 膝部氣嚢130視為是組合了圖17A、圖17B所示的膝部氣嚢108、 110 的構(gòu)造。
〈變形例5〉
在圖21A所示的膝部氣嚢134中，其內(nèi)部配置有內(nèi)嚢136。在內(nèi)嚢 136內(nèi)配置有充氣裝置22。并且，在內(nèi)嚢136的適當(dāng)位置(長度方向 上的兩端部等)上形成有未圖示的氣體出口。
根據(jù)上述構(gòu)造，通過設(shè)置內(nèi)嚢136,使氣體流道被可靠地確保于膝 部氣嚢134內(nèi)。因此，能夠在發(fā)生前方碰撞時迅速且可靠地使膝部氣 嚢134膨脹展開于乘客膝部與儀表板12之間的狹窄空隙48內(nèi)。
32在圖21B所示的膝部氣嚢138中，內(nèi)嚢136外周的一部分被縫制 于主體部140的基布上。該縫制部142的強(qiáng)度被設(shè)定為不會因氣嚢的 膨脹壓力而破裂。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于膝部氣嚢138膨脹展開時的厚度(特別是保 護(hù)部106的厚度)變薄，因此具有使膝部氣嚢138的保護(hù)部106易于 進(jìn)入儀表板12與乘客膝部之間的空隙48的效果。此外，還能夠?qū)?體容量控制在所必需的最小限度。
并且，也可以用緊固夾板或系纜(tether)代替上述縫制，來限 制(調(diào)節(jié))膝部氣嚢138的保護(hù)部106的厚度。本構(gòu)造相當(dāng)于權(quán)利要 求4所述的本發(fā)明中的"厚度調(diào)節(jié)單元"。
〈變形例6〉
圖22至圖24為表示對氣體流道進(jìn)行變更的示意圖。
圖22A為表示成為基準(zhǔn)的氣體流道的示意圖，與圖16所示的膝部 氣嚢100的構(gòu)造相同。該氣體流道102為沿車輛寬度方向呈直線狀延 伸的類型。
并且，在圖22B所示的膝部氣嚢150中，氣體流道152被形成為 大致V字狀。這種程度的V字狀也包括在權(quán)利要求1所述的"氣體供 給口與 一對保護(hù)部經(jīng)氣體流道被配置在車輛寬度方向上的大致同 一直
線上"的范圍內(nèi)。并且，在圖22C所示的膝部氣嚢154中，氣體流道156的直徑在 長度方向上的中間部中最大，且朝向該直徑向長度方向上的兩端部逐 漸縮小。這種內(nèi)徑在氣體流道的長度方向上變化的構(gòu)造，也包括在權(quán) 利要求1所述的"氣體供給口與一對保護(hù)部經(jīng)氣體流道被配置在車輛 寬度方向上的大致同一直線上"的范圍內(nèi)。
〈變形例7〉
在圖23A所示的膝部氣嚢158中，其特征在于，氣體流道160被 形成為大致H形狀。具體而言，氣體流道160的構(gòu)成包括第1氣體 流道162，其沿車輛寬度方向呈直線狀配置；左右一對的第2氣體流道 164，其被連通于第1氣體流道162長度方向上的兩端部，并大致向車 輛上下方向延伸。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于氣體流道160具備連通于第1氣體流道162 長度方向上的兩端部，并大致向車輛上下方向延伸的左右一對的第2 氣體流道164，因此不僅能夠利用第1氣體流道162使一對保護(hù)部106 及時向車輛寬度方向展開，而且還能夠通過第2氣體流道164使左右 一對的保護(hù)部106及時向車輛上下方向展開。因此，根據(jù)本例，能夠 以良好的效率引導(dǎo)氣體，使膝部氣嚢158所具備的一對保護(hù)部106在 所需的車輛寬度方向位置以及所需的車輛上下方向位置膨脹展開。
在圖23B所示的膝部氣嚢166中，其特征在于，氣體流道168形 成為由第1氣體流道170以及左右一對的第2氣體流道172構(gòu)成的U 字狀。因此，也可以說這是圖23A所示的膝部氣嚢158的改變例，能 夠獲得與其同樣的作用及效果。圖23C所示的膝部氣嚢174中，在氣體流道176 #1形成為由第1 氣體流道178以及左右一對的第2氣體流道180構(gòu)成的U字狀這一點(diǎn) 上，與圖23B所示的實(shí)施例相同。因此，其也能夠獲得圖23B中的膝 部氣嚢166所能獲得的作用及效果。
此外，在該氣體流道176中，由于第1氣體流道178沿著膝部氣 嚢174的下邊緣配置，且第2氣體流道180沿著一對保護(hù)部106的管 柱一側(cè)的側(cè)邊緣配置，因此氣體流道176的整體作為膝部氣嚢174展 開形狀的骨架，有助于提高剛性。
〈變形例8〉
圖24A所示的膝部氣嚢182，在其上邊緣側(cè)的中間部形成有缺口部 184，其整體被形成為大致U字狀。并且，在該膝部氣嚢182中，其特 征在于，使氣體流道186根據(jù)氣嚢形狀被形成為，由第1氣體流道187 以及左右一對的傾斜了的第2氣體流道188構(gòu)成的大致V字狀。因此， 其同時具有圖17A所示膝部氣嚢108所具有的作用及效果，以及圖23B 所示膝部氣嚢166所具有的作用及效杲。
在圖24B所示的膝部氣嚢190中，其特征在于，氣體流道192被 形成為，由第1氣體流道194以及左右一對的彎曲了的第2氣體流道 196構(gòu)成的大致U字狀。雖然其作用及效果與圖24A所示的實(shí)施例基本 相同，但是由于在其第1氣體流道194與第2氣體流道196的連接部 位上的氣體流動阻力較小，因此能夠更加迅速地使左右 一對的保護(hù)部 106膨脹展開于儀表板12與乘客膝部之間。在以上所說明的各實(shí)施方式中，雖然將充氣裝置22等配置在轉(zhuǎn)向 管柱16的管柱外殼20內(nèi)，但是并不僅限于此，充氣裝置的設(shè)置位置 還可以是在管柱外殼20內(nèi)部以外的位置，其設(shè)置位置不受限制。當(dāng)將 充氣裝置設(shè)置在距離管柱外殼較遠(yuǎn)的位置時，只需用軟管等連接裝置 將充氣裝置與氣體供給口連接即可。并且，在這種情況下，本發(fā)明的 氣體供給單元除了充氣裝置之外，還包括連接裝置。
符號說明
10 車輛用膝部氣嚢裝置
12 儀表板
16 轉(zhuǎn)向管柱
22 充氣裝置(氣體供給單元)
36 膝部氣嚢
38 第l膨脹部(氣體流道)
42 氣體供給口
44 纟逢制部
46 保護(hù)部
50 縫制部
51 充氣裝置(氣體供給單元)
52 氣體流道 54 膝部氣嚢 60 氣體噴出孔 62 氣體噴出孔 66 氣體噴出孔 70 膝部氣嚢 72 內(nèi)導(dǎo)管
76 內(nèi)導(dǎo)管
78 內(nèi)導(dǎo)管
78A 短邊部
78B 長邊部
80 儀表板
82 圓弧部
84 空隙86 空隙
90 膝部氣嚢
92 內(nèi)導(dǎo)管
96 撕裂縫
100 膝部氣嚢
102 氣體流道
104 氣體供給口
106 保護(hù)部
108 膝部氣嚢 110膝部氣嚢 114膝部氣嚢
118 撕裂縫
120 氣體流道
122 膝部氣嚢
128 撕裂縫 130膝部氣嚢
134 內(nèi)嚢
138 膝部氣嚢
142 縫制部(厚度調(diào)節(jié)單元)
150 膝部氣嚢
152 氣體流道
154 膝部氣嚢
156 氣體流道
158 膝部氣嚢
160 氣體流道
162 第1氣體流道
164 第2氣體流道
166 膝部氣嚢
168 氣體流道
170 第1氣體流道
172 第2氣體流道
174膝部氣嚢
176 氣體流道
178 第1氣體流道
180 第2氣體流道
37182 膝部氣嚢
18.6 氣體流道
187 第1氣體流道
188 第2氣體流道 190 膝部氣嚢
192 氣體流道
194 第1氣體流道
196 第2氣體流道
權(quán)利要求
1、一種車輛用膝部氣囊裝置，其以折疊狀態(tài)被收納于轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，在碰撞時通過從氣體供給單元供給的氣體而膨脹，從而在儀表板與乘客的膝蓋之間展開膝部氣囊，其特征在于，所述膝部氣囊的構(gòu)成中包括一對保護(hù)部，其在膨脹展開完畢狀態(tài)時位于轉(zhuǎn)向管柱兩側(cè)以保護(hù)乘客的膝部；氣體流道，其在與乘客的膝部對峙的儀表板一側(cè)連通該一對保護(hù)部，設(shè)置在所述氣體流道上的來自氣體供給單元的氣體供給口，與一對保護(hù)部經(jīng)氣體流道被配置在車輛寬度方向上的大致同一直線上。
2、 如權(quán)利要求1所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述膝部氣嚢被設(shè)定為，相比于其車輛寬度方向上的中間部，兩 端部的截面積更大。
3、 如權(quán)利要求2所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述膝部氣嚢被設(shè)定為，相比于其車輛寬度方向上的中間部，兩 端部的大致沿車輛上下方向的長度更長。
4、 如權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其 特征在于，所述膝部氣嚢具備用于調(diào)節(jié)氣嚢厚度的厚度調(diào)節(jié)單元。
5、 如權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其 特征在于，所述氣體流道具備沿車輛寬度方向延伸的第1氣體流道。
6、 如權(quán)利要求5所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述氣體流道具備與所述第1氣體流道之長度方向上的端部連通 并大致向車輛上下方向延伸的第2氣體流道。
7、 —如權(quán)利要求5或6所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于， 所述氣體流道由設(shè)置在膝部氣囊內(nèi)的內(nèi)嚢或內(nèi)導(dǎo)管構(gòu)成。
8、 如權(quán)利要求5至7的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其 特征在于，所述氣體流道形成為撕裂縫，當(dāng)該氣體流道的內(nèi)壓達(dá)到規(guī)定值時 該撕裂縫發(fā)生破裂。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述內(nèi)囊或內(nèi)導(dǎo)管之長度方向上的中間部的內(nèi)徑被設(shè)定為，大于 其長度方向上的兩端部的內(nèi)徑。
10、 如權(quán)利要求7或8所迷的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，當(dāng)儀表板與 一側(cè)膝部的距離短于儀表板與另 一側(cè)膝部的距離時，通過使所述氣體流道在其長度方向上的規(guī)定位置彎曲，從而設(shè)定 從彎曲部至流道端部的長^:和短段，并且將其設(shè)定成，當(dāng)膝部氣嚢膨脹展開時，較短的氣體流道在儀 表板與一側(cè)膝部之間展開，而較長的氣體流道在儀表板與另 一側(cè)膝部 之間展開。
11、 如權(quán)利要求8所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)管^皮設(shè)置成，將膝部氣嚢中氣體供給單元一側(cè)的 一部分 向膝部氣嚢的主體部一側(cè)折疊，并且將該折疊部分縫制成所述撕裂縫。
12、 如權(quán)利要求1至11的任意一項(xiàng)所述的車輛用膝部氣嚢裝置， 其特征在于，所述氣體供給單元的氣體供給口被設(shè)置在所述氣體流道的車輛寬 度方向上的中間部附近，且從該氣體供給口噴出的氣體由該氣體流道 的中間部向車輛寬度方向的外側(cè)及內(nèi)側(cè)供給。
13、 如權(quán)利要求12所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述氣體供給單元配置成部分插入在面向氣體供給口的位置的狀 態(tài)，并且在該氣體供給單元的外周部形成有多個氣體噴出孔，并且，該氣體噴出孔只配置在所述氣體流道的車輛寬度方向上的
14、 如權(quán)利要求12所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述氣體供給單元沿車輛寬度方向配置，且該氣體供給單元的長 度方向上兩端部的外周部形成有多個氣體噴出孔，并且該氣體噴出孔為，相對于氣體供給單元的軸線傾斜規(guī)定角度 的錐形孔。
15、 如權(quán)利要求7所述的車輛用膝部氣嚢裝置，其特征在于，所述內(nèi)嚢被配置在膝部氣囊內(nèi)，并且所述氣體供給單元被配置在 該內(nèi)嚢內(nèi)。
16.、 一種車輛用膝部氣嚢的展開方法，在碰撞時通過從氣體供給單元供給的氣體，使以折疊狀態(tài)收納于轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的膝部氣嚢膨脹展 開在儀表板與乘客的膝蓋之間，其特征在于，通過將從氣體供給單元供給的氣體，引導(dǎo)至沿車輛寬度方向設(shè)定 在膝部氣嚢中儀表板一側(cè)的氣體流道中，從而使被設(shè)置在該氣體流道 之車輛寬度方向的兩端部上的 一對保護(hù)部在儀表板與乘客膝部之間先 行展開，接著，從一對保護(hù)部或從氣體流道，或者從一對保護(hù)部和氣體流 道均向膝部氣嚢的其余部分供給氣體，使該其余部分膨脹展開。
全文摘要
一種設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上的膝部氣囊，在碰撞時迅速將膝部氣囊膨脹展開于乘客的膝部與儀表板之間的狹窄空間內(nèi)。車輛用膝部氣囊裝置(10)的膝部氣囊(36)，由沿著儀表板(12)一側(cè)向車輛寬度方向延伸的第1膨脹部(38)；和展開于乘客膝部一側(cè)的第2膨脹部(46)所構(gòu)成。用于供給從充氣裝置(22)噴出的氣體的氣體供給口(42)被設(shè)定在第1膨脹部(38)一側(cè)。該氣體供給口(42)與被設(shè)置在膝部氣囊(36)左右端部的一對保護(hù)部(46)沿車輛寬度方向被配置在大致同一直線上，且第1膨脹部(36)作為氣體流道連通二者。因此，在前方碰撞時，即使儀表板(12)與乘客膝部之間的空隙(48)很狹窄，也能夠迅速地使一對保護(hù)部(46)向該狹窄空隙(48)膨脹展開。
文檔編號B60R21/20GK101437709SQ20078001661
公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者今村謙二, 關(guān)塚誠, 根崎琢也, 深渡瀬修 申請人:豐田自動車株式會社