JPH11321539A - 乗物搭乗者用の膝保護装置 - Google Patents

乗物搭乗者用の膝保護装置

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JPH11321539A
JPH11321539A JP11115693A JP11569399A JPH11321539A JP H11321539 A JPH11321539 A JP H11321539A JP 11115693 A JP11115693 A JP 11115693A JP 11569399 A JP11569399 A JP 11569399A JP H11321539 A JPH11321539 A JP H11321539A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膝の領域内にて大きく且つ選択可能な拘束力
を付与することを特徴とする膝保護装置を提供するこ
と。 【解決手段】 乗物搭乗者用の膝保護装置は、ガスバッ
グ壁5を有するガスバッグ3を備えている。該ガスバッ
グは、膨張状態にあるとき、乗物の搭乗者の膝の前方を
伸長し、拘束時、膝に接触する位置にあり且つ膝が前方
に動くのを略防止することを目的としている。ガスバッ
グ壁5の対向する部分21、25を接続する手段がガス
バッグに設けられており、該接続手段は、ガスバッグ壁
5の上記部分21、25に固定され、また、膝が突っ込
んだとき、ガスバッグ3の形状の変化に反作用し得るよ
うな仕方にて配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバッグ壁を有
するガスバッグすなわちエアバッグを備え、該ガスバッ
グが、拘束時に、膨張状態にあるとき、乗物の搭乗者の
膝の前方を伸長し、拘束時に、膝に接する位置にあり、
膝が前方に動くのを防止する、乗物搭乗者の膝保護装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、膝保護装置の色々な原理が存
在する。一方にて、拘束時に、搭乗者の膝が前方に動く
のを防止するため、パッド付き板がこの搭乗者の膝に向
けて動くようにした、システムが公知である。他方、拘
束時に、インスツルメンツパネルから出て、搭乗者の膝
の前方に伸長し、膝がガスバッグに直接、接触する(且
つパッド付き板に接触しない)位置にあり、また、ガス
バッグにより拘束されるようにする、管状のガスバッグ
を備える膝保護装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
に関係する第二のシステムには、幾つかの不利益な点が
ある。このように、この装置の拘束効果は、ガスバッグ
が搭乗者に接触する面積の寸法に、極めて依存する。膝
がガスバッグ内に突っ込むと、そのガスバッグの内部圧
力は上昇する。しかしながら、搭乗者との接触が極めて
狭い面積にて生ずるならば、極く少量のガスしか排出す
ることができず、このため、エアバッグ内部の圧力上昇
は極く僅かである。この効果は、膝がエアバッグ内に突
っ込んだとき、エアバッグが異なる箇所にて膨張するこ
とで一層、顕著となり、このことは、容積の変化を小さ
くし且つ圧力上昇を少なくすることにつながる。しかし
ながら、圧力上昇が少なければ、小さい拘束力しか発生
しない。更なる不利益な点は、乗物搭乗者に拘束力を加
えることに関する。従来のシステムにおいて、拘束時、
搭乗者は脛骨の大部分に亙って膝までガスバッグに接す
るため、この力の大部分は、必要とされるように膝に伝
えられることなく、脛骨に伝えられる。生物機械的な理
由(損傷の危険性)のため、脛骨への力の伝達は最小限
にしなければならない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、膝の領域内に
て大きく且つ選択可能な拘束力を付与することを特徴と
する膝保護装置を提供するものである。このことは、ガ
スバッグ壁の対向部分を接続する手段をガスバッグ内に
設けることにより、当初記載の型式の膝保護装置により
実現される。これらの手段は、ガスバッグ壁の部分に固
着され、膝がガスバッグ内に突っ込むとき、ガスバッグ
の形状の変化に反作用し得るような仕方にて配置され
る。本発明は、実際には、前方に動く乗物搭乗者による
慣性力がガスバッグの狭い面積にしか作用しないから、
そのガスバッグの形状を保つことが極めて重要であると
いう知見に基づいている。ガスバッグの形状を安定させ
るこの手段は、例えば、幾つかのチャンバを形成するよ
うに、ガスバッグ及び/又は仕切り壁の内部に設けられ
た制限ストラップとする。該制限ストラップは、ガスバ
ッグ壁の対向する部分間の距離を短くし、これらの部分
は、ストラップが存在しないガスバッグと異なり、スト
ラップにより接続される。
【0005】好適な実施の形態によれば、制限ストラッ
プは、次のような仕方にて配置される。すなわち、取り
付け及び膨張状態のとき、平均的体格の運転者の場合、
脛骨の領域内に位置するガスバッグの下方部分が、搭乗
者の膝が打撃するガスバッグの上方部分よりも小さい容
積及び/又はより浅い深さを有するように配置する。こ
れにより、脛骨には何ら拘束力が作用することなく、利
用可能な拘束力が可能な限り完全に膝に伝達されるよう
にするため、脛骨とガスバッグとの間にある距離を提供
する試みが為される。
【0006】ガスバッグの形状を保つ手段として1つ以
上の仕切り壁を提供することにより、仕切り壁は、少な
くとも1つのオーバーフロー開口部を有することにな
る。膝がチャンバを打撃するならば、排出された空気
は、オーバーフロー開口部を介して他のチャンバに入ろ
うとする。しかしながら、オーバーフロー開口部はスロ
ットルとして機能するため、このことは、著しい時間的
遅れを伴って生じる。従って、外力の作用に対して、全
体としてガスバッグのより安定的な構造体が提供され
る。更に、幾つかの小さいチャンバを提供することによ
り、圧力上昇はより迅速となる。
【0007】仕切り壁は、制限ストラップとして更に機
能することが好ましい。従って、該仕切り壁は、二重の
機能を有する。好適な実施の形態によれば、ガスバッグ
の取り付け及び膨張状態において、仕切り壁は、膨張し
たガスバッグの約全幅に亙って伸長するが、仕切り壁は
ガスバッグ壁に固着されない、すなわち全深さに亙って
ガスバッグ壁に固着されない。これにより、側部にオー
バーフロー導管が形成される。ガスバッグが展開する
と、仕切り壁は、膨張速度に対してほとんど不利益な効
果を与えることはない。その理由は、非膨張状態にある
とき、ガスバッグは、膨張状態にあるときよりも幅が広
く、仕切り壁の側部とガスバッグ壁の側方部分との間に
大きい貫流開口部が形成されるからである。これらの幅
の広い開口部は、ガスバッグに入るガスが1つのチャン
バから別のチャンバに迅速に溢れることを許容する。該
仕切り壁は、乗物の搭乗者に対して横方向に、すなわ
ち、乗物の横方向に伸長することが好ましい。更に、仕
切り壁は、乗物のインスツルメンツパネルに近い、ガス
バッグ壁の後方部分から搭乗者に面する前面部分まで伸
長することが更に好ましい。
【0008】展開過程を最適にするため、流入するガス
に対する分配チャンバを形成し且つ流入するガス流が突
き当たる火炎保護壁がガスバッグ内に配置されることが
好ましい。該火炎保護壁は、ガスバッグ壁の後方部分に
締結され、膨張状態において、ガスバッグ壁の前面部分
から隔てられている。更に、該火炎保護壁は、側方向に
開放し、このため、流入するガスがガスバッグを最初
に、側方向に展開させ、従って、該ガスバッグを正確に
配置する。次に、ガスバッグは、主として、搭乗者の膝
の方向に展開する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の更なる特徴及び有利な点
は、次に説明する以下の記載及び図面から明らかになる
であろう。
【0010】図1において、乗物搭乗者の膝の高さにて
乗物内にてインスツルメンツパネル1内に受け入れられ
た膝保護装置が示してある。該膝保護装置は、ガスバッ
グ壁5を有するエアバッグすなわちガスバッグ3と、該
ガスバッグを展開させるガス発生器7とを基本的に備え
ている。該ガス発生器7は、インスツルメンツパネル1
の後方に隠れるように配置されている。展開するとき、
ガスバッグ3は、インスツルメンツパネルから出て且つ
それ自体をインスツルメンツパネルと搭乗者の膝9との
間にて押し付ける。ガスバッグ3は、幾つかのチャンバ
11、13、15を有しており、これらチャンバは、2
つの仕切り壁17、19により形成される。仕切り壁1
7、19は、ガスバッグ壁5の後方部分21と前面部分
23とを接続する。後方部分21は、インスツルメンツ
パネル1に面し、また、前面部分23は、乗物搭乗者に
面している。また、該仕切り壁17、19は、制限スト
ラップとしても機能する。それは、これらの仕切り壁
は、短い構造とされているため、前面部分23を、仕切
り壁17、19が存在しない対応するガスバッグの場合
におけるよりも、後方部分21により近くに保持するこ
とにより、膨張状態におけるガスバッグの形状を略共に
決定するからである。更に、中央チャンバ13内に火炎
保護壁25が存在しており、この火炎保護壁について
は、図3に関して更に詳細に説明する。
【0011】図2において、ガスバッグ3は、拡げられ
て折りたたまれていない状態が破線で示され、また、膨
張状態が連続線で示されている。ガスバッグ3は極めて
幅が広く、このため該ガスバッグは、拘束時、膝の衝撃
力が加わる可能性のある全ての点を覆う。図2から理解
し得るように、膨張したとき、ガスバッグ3の幅は、寸
法bまで縮小する。仕切り壁17、19は、全幅bの略
全体を伸長している。仕切り壁17、19は、前面部分
23及び後方部分21にのみ配置されるが、ガスバッグ
壁5の側部31、33には配置されない。従って、仕切
り壁17、19と側部31、33との間にて仕切り壁1
7、19の両側部にスリット状のオーバーフロー開口部
が形成される。
【0012】図3から、仕切り壁17、19は織地片か
ら成ることが理解できる。この織地片は、ガスバッグ壁
5の前面部分23に縫い合わされる箇所である、両端縁
35を有している。この織地片の中央部は、ガスバッグ
の膨張開口部37の領域内にて後方部分21に縫い合わ
されており、また、膨張開口部37の領域内に凹所を有
している。このため、仕切り壁17、19を形成するこ
の部分は、膨張開口部37の縁の補強部分となる。火炎
保護壁25は、仕切り壁17、19を形成する部分と共
に、膨張開口部37の縁に縫い合わされており、同様
に、膨張開口部37の縁の補強部分を形成する。膨張状
態にあるとき、火炎保護壁25は、側方向に開放した略
円筒体の形状をしている。この火炎保護壁25を介し
て、ガス発生器7により発生されてガスバッグ3内に流
入するガスのための分配装置チャンバ41が形成され
る。仕切り壁17、19の長さは相違している。仕切り
壁17は、比較的長い長さxを有する一方、長さyの仕
切り壁19は、かなり短い。従って、下方部分内におけ
るガスバッグの深さは、上方部分における深さよりも明
確に浅い。このことは、ガスバッグの下方部分内におい
て搭乗者の脛骨(図1参照)とガスバッグ3との間にあ
る距離が実現され、このため、ガスバッグと搭乗者との
接触は膝の領域内においてのみ生ずるという利点が得ら
れる。従って、拘束力は、主として、膝内に導入され、
この膝内にて、この拘束力が下方身体領域及び上方大腿
領域に対する最大の拘束効果を生じさせる。
【0013】更に、ガスバッグの下端には、オーバーフ
ロー開口部51が形成されており、該オーバーフロー開
口部は、ガスバッグ内にて一定の圧力が生じる迄、開放
しない。更に、又は代替的に、常時、開放したオーバー
フロー開口部(図示せず)を形成することも勿論、可能
である。
【0014】以下に、拘束時における膝保護装置の機能
に関して説明する。ガス発生器7が作動されると、直ち
に、ガスは膨張開口部37を介してガスバッグ内に流入
する。該ガスバッグは、分配装置チャンバ41が形成さ
れる迄、最初に、搭乗者の方向に僅かに展開する。この
ガス流は火炎保護壁25に衝突し、それ自体が分割され
た後、側方向に偏向される。次に、ガスバッグは、略側
方にのみ展開し、これにより、極めて早期の時点にてそ
れ自体を既に配置している。ガスは、分配装置チャンバ
41から中央チャンバ13内へ側方向に流れる。展開過
程が開始するとき、ガスバッグの仕切り壁17、19と
側部31、33との間に幅の広いスリットが依然として
存在するため、ガスは、他のチャンバ11、15内に急
激に溢れ出る。ガスバッグはその完全な寸法に達する
迄、上方、下方及び搭乗者の方向に展開する。
【0015】この状態のとき、仕切り壁17、19は、
側部31、33に対し略又は完全に横になっている。ガ
スバッグの位置は、搭乗者の膝が中央チャンバ13を打
撃するように選択される。膝はガスバッグに向かって突
き進み、ガスを押し出すことになる。このことは、通
常、膝が接触しない領域でガスバッグ壁25が外方に膨
れることになる。しかしながら、仕切り壁17、19は
制限ストラップとして機能するため、ガスバッグの形状
は略保持され、このため、膝が強く当たったとき、ガス
バッグの内部圧力は顕著に上昇する。膝により押し出さ
れたガスは、オーバーフロー開口部を介して他のチャン
バ11、15内に入り込もうとする。しかしながら、完
全に膨張した状態のとき、オーバーフロー開口部は比較
的小さいため、流れ抵抗が生じ、遅れた仕方にて溢れる
ように、最初にこの流れ抵抗に打ち勝つことを要する。
又は、これにより、ガスバッグの内部圧力は急激に上昇
し、このため、大きい拘束力が生じる。この溢れ挙動、
従って、圧力上昇過程は、ガスバッグの幅に対する仕切
り壁17、19の幅を変化させることにより容易に調節
することができる。力のピーク値を小さくするため、所
定の値に達したとき、内部圧力によってオーバーフロー
開口部51は開放し、矢印で示したガスはガスバッグ3
から流れ出ることができる。
【0016】搭乗者の膝及び脛骨の位置に対するガスバ
ッグの最適な位置及び形状は、仕切り壁17、19の長
さx、y及びガスバッグ壁5への取り付け点により設定
することができる。仕切り壁17、19に代えて、幅の
狭い複数の制限ストラップを互いに隣接するように配置
することができる。かかる制限ストラップは、図1の断
面図で見たとき、仕切り壁の設計を有している。
【0017】
【発明の効果】図示した膝保護装置の有利な点は、基本
的に次の通りである:展開過程にてガスバッグを迅速に
且つ正確に配置することができること;形状の変化に逆
う、ガスバッグに設けられた手段(制限ストラップ及び
仕切り壁)により、膝が突き当たったとき、ガスバッグ
の形状の変化を少なくすること;迅速な圧力上昇、従っ
て、大きい拘束力が得られること;拘束力を搭乗者に伝
える箇所を正確に位置決めすることができること;仕切
り壁、制限ストラップ及び火炎保護壁の組み合わせによ
り、ガスバッグを極めて有利に製造できることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】取り付け且つ膨張状態にある、本発明の膝保護
装置の断面図である。
【図2】図1による膝保護装置の一部分としての膨張し
たガスバッグの正面図である。
【図3】図1による膝保護装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 インスツルメンツパネル 3 ガスバッグ 5 ガスバッグ壁 7 ガス発生器 9 膝 11、13、15
チャンバ 17、19 仕切り壁 21 後方部分 23 前面部分 25 火炎保護壁 31、33 側部 35 端縁 37 膨張開口部 41 分配装置チャ
ンバ 51 オーバーフロー開口部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスバッグ壁(5)を有するガスバッグ
    (3)を備え、 該ガスバッグが、膨張状態のとき、乗物の搭乗者の膝の
    前面にて伸長し、拘束時に膝に接する位置にあり且つ膝
    が前方に動くのを大幅に防止することを目的とする、乗
    物搭乗者用の膝保護装置において、 ガスバッグに設けられて、ガスバッグの壁(5)の対向
    する部分(21、25)を接続する手段を備え、該接続
    手段が、ガスバッグ壁(5)の前記部分(21、25)
    に固定され且つ膝が突っ込んだとき、ガスバッグ(3)
    の形状の変化に逆うような仕方にて配置されることを特
    徴とする、膝保護装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の膝保護装置において、
    ガスバッグ(3)を膨張させるガス発生器を備えること
    を特徴とする、膝保護装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の膝保護装置にお
    いて、接続手段が、ガスバッグ内に配置された制限スト
    ラップを備えることを特徴とする、膝保護装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の膝保護装置において、
    取り付けられ且つ膨張した状態のとき、ガスバッグ
    (3)の下方部分が、該下方部分に設けられた少なくと
    も1つの制限ストラップにより、上方部分よりも小さい
    容積及び/又はより浅い深さを有することを特徴とす
    る、膝保護装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れかに記載の膝保護
    装置において、接続手段が、ガスバッグ(3)に設けら
    れた少なくとも1つの仕切り壁(17、19)を備え、
    該仕切り壁がガスバッグ壁(5)の対向する部分(2
    1、23)を互いに接続し且つガスバッグの内部をチャ
    ンバ(11、13、15)に仕切り、仕切り壁(17、
    19)が、チャンバ(11、13、15)の間に流れ接
    続部を提供する少なくとも1つのオーバーフロー開口部
    を有することを特徴とする、膝保護装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の膝保護装置において、
    仕切り壁(17、19)が幅を制限するストラップを形
    成することを特徴とする、膝保護装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6に記載の膝保護装置にお
    いて、ガスバッグ(3)が取り付けられ且つ膨張した状
    態にあるとき、仕切り壁(17、19)が、膨張したガ
    スバッグ(3)の略全幅(b)に亙って伸長するが、前
    記仕切り壁は、ガスバッグ壁(5)に横方向に固着され
    ず、或いは該ガスバッグ壁の全深さに亙って固着されな
    いことを特徴とする、膝保護装置。
  8. 【請求項8】 請求項5乃至7の何れかに記載の膝保護
    装置において、ガスバッグ壁(5)が、後方部分(2
    1)と、該後方部分に対向する位置にあり且つ搭乗者の
    膝に面する前面部分(25)とを備え、仕切り壁(1
    7、19)が後方部分(21)から前面部分(25)ま
    で伸長することを特徴とする、膝保護装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の膝保護装置において、
    ガスバッグ(3)が、ガスバッグ壁(5)の後方部分
    (21)に形成された膨張開口部(37)を備え、1つ
    の部品から形成された2つの仕切り壁(17、19)が
    提供され、該仕切り壁の各々が、後方部分(21)及び
    前面部分(25)を互いに接続し、該仕切り壁を構成す
    る部分が、対向する端縁(35)と、中央部片とを有し
    且つ端縁(35)により前面部分(25)に固着され且
    つ中央部片によりガスバッグ壁の後方部分(21)に固
    着されることを特徴とする、膝保護装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の膝保護装置におい
    て、中央部片が膨張開口部(37)の領域内にてガスバ
    ッグ壁(5)に締結され、膨張開口部(37)を取り囲
    む縁の補強部分を画成することを特徴とする、膝保護装
    置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10の何れかに記載の膝
    保護装置において、ガスバッグ(3)がその壁(5)に
    形成された膨張開口部(37)を有し、流入するガスに
    対する分配チャンバ(41)を形成する火炎保護壁(2
    5)がガスバッグ(3)内に配置され、流入するガスが
    該火炎保護壁(25)を直接当たることを特徴とする、
    膝保護装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の膝保護装置におい
    て、火炎保護壁(25)が、膨張開口部(37)の上方
    及び下方にてガスバッグ壁(5)の後方部分(21)に
    固定され、前面部分(25)から隔てられ且つガスバッ
    グ(3)が膨張状態にあるとき、側方向で開放している
    ことを特徴とする、膝保護装置。
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