专利名称：膝部保护用气囊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使膨胀用气体流入而展开膨胀的气囊可以保护驾驶员的膝部的膝部保护用气囊装置。
背景技术：
以往，作为保护驾驶员的膝部的膝部保护用气囊装置，有国际公开第02/04261号小册子所示的结构。在上述公报中记载的膝部保护用气囊装置中，折叠的气囊被收容保持在配置于驾驶员前方侧的外壳内。而且，在膨胀用气体流入时，气囊沿着转向柱的下面上升，使展开膨胀完成，从而可以保护驾驶员的膝部。另外，气囊在展开膨胀完成时，在上缘侧的左右方向的角部附近，具备覆盖区域，其覆盖插入钥匙孔中的钥匙附属品的下方侧或后方侧，可以与附属品接触。
然而，作为钥匙附属品，有时会悬挂各种备用钥匙或附件等附属品。而且，在现有的膝部保护用气囊装置中，当气囊展开膨胀时，由于钥匙附属品的下端侧与气囊的膨胀部位接触，有可能损伤气囊。
发明内容
本发明的目的是提供气囊保护钥匙附属品、可以顺利地展开膨胀的膝部保护用气囊装置。
本发明的目的可以通过下述结构的膝部保护用气囊装置实现。
膝部保护用气囊装置具备气囊，该气囊被折叠而收容保持在配置于驾驶员的前方侧的转向柱的下方的外壳内，当膨胀用气体流入时，从前述外壳向车辆后方侧突出，同时，一边上升一边使展开膨胀完成，从而可以保护驾驶员的膝部，该气囊在展开膨胀完成时，在上缘侧附近，具备覆盖区域，其覆盖插入钥匙孔中的钥匙附属品的下方侧或后方侧，可以与附属品接触，而且，该气囊形成这样的结构，即，将由具有柔性的薄片状材料构成的覆盖部件配置在其周围，从而被收容在前述外壳内，前述覆盖部件形成这样的结构，即具备在前述气囊展开膨胀时，介于前述覆盖区域和前述附属品之间的干涉防止部。
本发明的膝部保护用气囊装置，在动作时，气囊由于膨胀用气体流入，从外壳向车辆后方侧突出，同时，一边上升一边展开。并且，当气囊展开膨胀时，配置于覆盖部件上的干涉防止部介于气囊的覆盖区域和附属品之间。因此，气囊受到干涉防止部的保护，可以没有妨碍地使展开膨胀完成。
因此，在本发明的膝部保护用气囊装置中，气囊可以保护钥匙附属品，顺利地展开膨胀。
在本发明的膝部保护用气囊装置中，作为介于气囊覆盖区域和附属品之间的干涉防止部，利用覆盖部件。该覆盖部件，作为配置于被折叠的气囊周围，用于维持气囊的折叠形状和防止膨胀的气囊与外壳开口周缘产生干涉的包封部件，在现有的膝部保护用气囊装置中也被采用。也就是说，在本发明的膝部保护用气囊装置中，由于采用以往使用的包封部件，因此，没有增加零件数量，就可保护气囊，顺利地使其展开膨胀。
另外，在上述结构的膝部保护用气囊装置中优选这样的结构，即，干涉防止部以端侧部位配置在被折叠的气囊的车辆后方侧的方式被折叠，而收容在外壳内。这是由于干涉防止部的端侧部位被膨胀的气囊挤出，从外壳向车辆后方侧突出，从而，能可靠地使干涉防止部介于气囊的覆盖区域和附属品之间。
如果形成使干涉防止部的端侧部位向下面侧滚折的结构，在气囊展开膨胀时从外壳突出的端侧部位，就沿着转向柱的转向柱盖下面，一边上升一边展开，可以使该端侧部位顺利地介于气囊的覆盖区域和附属品之间，因此优选。
图1是表示本发明的一个实施方式的膝部保护用气囊装置的使用状态的车辆前后方向的概略纵向剖视图。
图2是实施方式的膝部保护用气囊装置的车辆前后方向的概略放大纵向剖视图。
图3是实施方式的膝部保护用气囊装置的车辆前后方向的概略放大纵向剖视图，对应图2的III-III部位。
图4是从车辆后方侧看的表示实施方式的膝部保护用气囊装置的使用状态的概略的正视图。
图5是表示使实施方式的充气机内置的展开状态的气囊的概略正视图。
图6是图5的VI-VI部位的概略剖视图。
图7是将实施方式的膝部保护用气囊装置中使用的覆盖部件平坦地展开的状态的平面图。
图8是说明实施方式的膝部保护用气囊装置的动作状态的概略剖视图。
具体实施例方式
以下，根据附图，对本发明的一个实施方式进行说明。如图1、4所示，将实施方式的膝部保护用气囊装置S设置在驾驶员D的车辆前侧即转向柱2的下方，以保护驾驶员D的膝部K。
本说明书的上下·前后·左右的关系以将气囊装置S装载到车辆时的状态为基准，与装载时的车辆的上下·前后·左右的关系一致。
如图1所示，转向柱2具备主轴3，其与方向盘1连接；转向柱套管4，其罩住主轴3的周围；以及转向柱罩5，其覆盖主轴3和转向柱套管4的周围。
转向柱罩5由大致四棱筒状的合成树脂制成，沿着主轴3的轴向设置，以罩住方向盘1下方的主轴3和转向柱套管4等。将转向柱罩5以从仪表板10向斜上后方突出的方式进行配设。然后，在转向柱罩5的右侧面5b上，配设使发动机启动用的点火钥匙E插入的钥匙孔6。在实施方式中，采用连接环等连接工具J，将备用钥匙等附属品(钥匙附属品)A以下垂的方式与插入钥匙孔6中的点火钥匙E连接。
膝部保护用气囊装置S具备被折叠的气囊40、配置在被折叠的气囊40周围的覆盖部件51、向气囊40提供膨胀用气体的充气机21、收容被折叠的气囊40和充气机21并在车辆后方侧开口的外壳13、以及覆盖外壳13的车辆后方侧的气囊盖29。
如图1～图3所示，外壳13由板金制成，设置在转向柱2的下方侧，具备大致四棱筒状的周壁部14和堵塞周壁部14的车辆前方侧的底壁部17。在外壳13的车辆后方侧，形成大致长方形的开口13a。在周壁部14上下方向上相互对置的壁部14a、14b的外表面侧上，分别配设多个卡合爪15。卡合爪15是用以将气囊盖29的侧壁部31、32组装到外壳13上的部位。在实施方式中，该卡合爪15在各壁部14a、14b上，沿着左右方向分别设置4个。各卡合爪15插入上侧、下侧壁部31、32的卡合孔部31a、32a，形成能够与卡合孔部31a、32a的周缘卡合的结构。
在周壁部14右方侧的壁部14c上，形成可使充气机21的主体22的端部穿过的插通孔14d(参照图3)。另外，在底壁部17上形成两个插通孔17a，用于使充气机21的各螺栓23d穿过。该外壳13利用没有图示的托架，被固定在车辆的车身侧。
充气机21的结构，如图2、3所示，形成于轴向沿着车辆左右方向配设的圆筒形，具备大致圆柱状的主体22和扩散器23。在主体22的一端侧，配设有多个气体喷出口22a。而且，在主体22的另一端侧，连接有将动作信号输入用导线27接线的连接器26。扩散器23具备可以覆盖主体22的大致圆筒状的板金制保持筒部23a和从保持筒部23a突出的多个(实施方式中为2个)螺栓23c。保持筒部23a形成这样的结构，即在车辆装载状态下的保持筒部23a的车辆后方侧的面上开设有多个气体流出口23b，所述气体流出口23b可以使从主体22的气体喷出口22a喷出的膨胀用气体流出。
并且，该充气机21的装载于车辆的气囊动作电路在检测到前面冲撞时，经导线27，输入动作信号，于此同时，装载于方向盘1中的未图示的气囊装置也被动作。
气囊盖29采用烯烃类热可塑性弹性体形成，形成的结构可以覆盖外壳13的车辆后方侧。如图1、4所示，将气囊盖29配置于由上面板10a和下面板10b构成的内面板10中的转向柱罩5周缘的下面板10b侧。具体地讲，气囊盖29覆盖从内面板10突出的转向柱罩5的下侧周缘。气囊盖29的结构具备门部38，在车辆后方侧覆盖外壳13的开口13a；以及一般部30，配置在门部38的周围，向车辆装载时被下面板10b围住。
门部38比外壳13的开口13a稍大，形成将开口13a覆盖的大致长方形板状。在门部38的下端，配设作为门部38打开时的旋转中心的铰接部37。在门部38中除了铰接部37以外的外周缘的倒U字状的部位，配设厚度较薄的断开预定部36。
在一般部30的门部38周缘附近的部位，于外壳13的周壁部14的外周侧，形成以与周壁部14邻接的方式向车辆前方侧突出的四个侧壁部31、32、33、34。而且，配置于外壳周壁部14上部侧的上侧壁部31和配置于周壁部14下部侧的下侧壁部32是使气囊盖29与外壳13连接并保持的部位。如前述所示，在这些各壁部31、32上分别形成卡合孔31a、32a，该卡合孔31a、32a使配设在周壁部14上的各卡合爪15穿过，使周缘与各卡合爪15卡合。另外，在一般部30的规定位置上，以向车辆前方侧延伸的方式，形成安装脚部35，用以将气囊盖29安装固定在下面板10b上(参照图3、4)。
如图4的双点划线所示，气囊40展开膨胀完成时的形状形成大致长方形的板状，具备可以保护驾驶员D的双膝K(KL、KR)的左右方向的宽度尺寸。气囊40采用有柔性的聚酯或聚酰胺等构成的一块织布作成。气囊40具备膨胀完成时配设在驾驶员D侧的驾驶员侧壁部41以及配设在转向柱罩5侧的转向柱侧壁部42。壁部41、42相互形成大致相同的形状。在实施方式中，壁部41、42由在气囊40的下缘40b侧使其连接的形状的一块原材制成。
在实施方式的气囊40中，在车辆装载的状态下，展开膨胀完成时，如图5所示，将上缘40a侧中右缘侧的角部C附近作为覆盖插入钥匙孔6中的钥匙E的附属品A的下方侧或后方侧并且可以与附属品A接触的覆盖区域48。
在气囊40内，沿着左右方向设置的系带45、46配置成上下两层。各系带45、46，将壁部41、42连接，使得膨胀完成时的气囊40保持板状。各系带45、46分别由与壁部41、42连接并时相互连接的两块原材形成。
如图5所示，在气囊40的下缘40b侧的转向柱侧壁部42的部位43上，形成二个插通孔43a、43a和一个插通孔43b。插通孔43a、43a是使充气机21的各螺栓23c穿过的部位，插通孔43b是使充气机21的主体22穿过的部位。并且，气囊40使充气机21的主体22从插通孔43b突出，使扩散器23和外壳13的底壁部17将各插通孔43a的周缘43夹持，从而被安装到外壳13上。也就是说，该气囊40将插通孔43a的周缘作为安装部43，该安装部43被安装固定到外壳13的底壁部17上。
如图2、3所示，气囊40在使螺栓23c和连接器26突出的状态下使充气机21收容在内部，形成被折叠的折叠完成体50，使覆盖部件51配设在周围，从而被收容到外壳13内。
覆盖部件51是为了维持气囊40的折叠状态而配设的，由具有柔性的薄片状原材制成。在实施方式中，覆盖部件51与气囊40一样，采用有柔性的聚酯或聚酰胺等构成的一块织布作成。覆盖部件51具备覆盖折叠完成体50周围的主体部52，以及在气囊40展开膨胀时介于气囊40的覆盖区域48和附属品A之间的干涉防止部56。
主体部52形成大致长方形的板状，形成可以覆盖折叠完成体50的上下方向的周围，跨越几乎整个圆周的结构。在主体部52长度方向的两端附近，沿着左右方向，分别各配设二个插通孔53，该插通孔53可以穿过以从折叠完成体50突出的方式配置的充气机21的螺栓23c。在覆盖主体部52的折叠完成体50的车辆后侧的部位上，设置有2个门部54、54。该门部54、54在周围配设狭缝状的断开预定部55，形成气囊40展开膨胀时可以打开的结构。在实施方式中，门部54、54沿着左右方向设置，可以向左右两侧打开。而且，门部54、54形成打开时可以覆盖外壳13的开口13a周缘部位的结构，以避免与外壳13的开口13a周缘部位和突出的气囊40产生干涉。
干涉防止部56从主体部52长度方向的一方的缘部延伸设置，与主体部52一体形成。在实施方式中，干涉防止部56，在主体部52上，被配设在以覆盖折叠完成体50的下部侧的方式配置的部位侧的缘部(下缘)52b侧。具体地讲，将干涉防止部56左右方向的宽度尺寸设定得小于主体部52，配设在主体部52的右缘侧。干涉防止部56，在气囊40展开膨胀时，随气囊一起从外壳13的开口13a突出，将其大小设定成可以介于气囊40的覆盖区域48和附属品A之间。在实施方式中，干涉防止部56，将左右方向的宽度尺寸W1设定成大于覆盖区域48的左右方向的宽度尺寸，将上下方向的长度尺寸L1设定成从膨胀完成的气囊40的上缘40a向上方延伸的长度尺寸。在实施方式中，干涉防止部56形成这样的结构，即端侧部位56a不只覆盖附属品A的车辆后方侧，也将钥匙E自身的车辆后方侧覆盖。干涉防止部56，以使端侧部位56a配置在折叠完成体50的车辆后方侧的方式被折叠，从而收容到外壳13内。在实施方式中，干涉防止部56的端侧部位56a，如图2所示，被滚折而收容到外壳13内。
下面介绍实施方式的膝部保护用气囊装置S向车辆进行装载的情况。首先，使螺栓23c和连接器26从各插通孔43a、43b突出，使充气机21收容在气囊40内，折叠气囊40，从而形成折叠完成体50。
接着，使覆盖部件51配置在折叠完成体50的周围。具体地讲，首先使充气机21的螺栓23c穿过将主体部52的折叠完成体50的上部侧覆盖的部位的缘部(上缘)52a侧的各插通孔53A。然后，使主体部52配设在折叠完成体50的周围，使充气机21的螺栓23c穿过下缘52b侧的各插通孔53B，就可使覆盖部件51的主体部52配置在折叠完成体50的周围。而且，干涉防止部56以覆盖折叠完成体50的上部侧并使端侧部位56a位于车辆后方侧的方式配置在主体部52的周围。
然后，使各螺栓23c从插通孔17a突出，同时，使充气机21的主体22的端部从插通孔14d突出，从而，使折叠完成体50收容到外壳13内，使螺母24与从外壳13突出的充气机21的各螺栓23c拧紧，将充气机21和气囊40安装到外壳13上。接着，在成为折叠完成体50的车辆后方侧的位置，折叠干涉防止部56的端侧部位56a，收容到外壳13内。在实施方式中，干涉防止部56的端侧部位56a，如图2所示，在干涉防止部56的下面侧，以接近主体部52的方式被滚折，收容到外壳13内。
接着，将外壳13的未图示的托架安装到已经装有上面板10a和下面板10b的车辆的仪表板加强件上，使连接导线27的连接器26连接到充气机21的主体22上。然后，将气囊盖29推入车辆前方侧，使各安装脚部35与下面板10b侧卡合，同时，使外壳13的卡合爪15与上侧壁部31·下侧壁部32的各卡合孔31a、31a卡合，使气囊盖29与外壳13连接。然后，如果安装下盖11(参照图1、2)，就可将气囊装置S装载到车辆上。
将气囊装置S装载到车辆后，如果通过导线27将动作信号输入到充气机21的主体22，膨胀用气体就从充气机21的气体喷出口22a喷出。从气体喷出口22a喷出的膨胀用气体经扩散器23的气体流出口23b，流入气囊40内。然后，气囊40进行膨胀，使覆盖部件51的断开预定部55断开，将门部54打开，同时，挤压气囊盖29的门部38，使断开预定部36断开。气囊40使门部38打开，如图1的双点划线所示，从外壳13的开口13a向车辆后方侧突出，再沿着转向柱2的转向柱罩下面5a，一边上升，一边展开膨胀。
在实施方式的膝部保护用气囊装置S中，配设在覆盖部件51上的干涉防止部56的端侧部位56a，被收容在成为外壳13的被折叠的气囊40的车辆后方侧的位置。也就是说，在实施方式的膝部保护用气囊装置S中，干涉防止部56，以从被折叠的气囊40上方的外壳13的上壁部14a的下面覆盖气囊40后面的方式，进行配置。而且干涉防止部56的端侧部位56a在转向柱罩5的下面5a和气囊40之间，可以顺利地展开，以在下面侧接近主体部52的方式，进行滚折。因此，该干涉防止部56的端侧部位56a被膨胀的气囊40的挤出，从外壳13的开口13a向车辆后方侧突出，然后被被气囊40挤压，从而沿着转向柱罩下面5a，一边上升一边展开(参照图8)。也就是说，干涉防止部56的端侧部位56a成为比气囊40的上缘40a侧先行沿着转向柱罩下面5a上升的状态，该端侧部位56a变成从钥匙E的附属品A的下方侧覆盖后方侧的形态。
因此，气囊40展开膨胀时，配设在覆盖部件51上的干涉防止部56的端侧部位56a，介于气囊40的覆盖区域48和附属品A之间，气囊40受到干涉防止部56保护，可以没有障碍地使展开膨胀完成。
从而，在实施方式的膝部保护用气囊装置S中，作为介于气囊40的覆盖区域48和附属品A之间的干涉防止部56，利用覆盖部件51。该覆盖部件51，作为为了维持气囊40的折叠形状以及防止膨胀的气囊40与外壳开口13a的周缘产生干涉，而配设在被折叠的气囊40周围的包封部件，在现有的膝部保护用气囊装置中也被采用。也就是说，在本发明的膝部保护用气囊装置S中，作为干涉防止部56，采用现有的包封部件，因此，在没有增加零件数量的情况下，保护气囊40，使气囊顺利地展开。
在本实施方式中，对于将钥匙孔6配置在转向柱2(转向柱罩5)自身的右侧面56的情况进行了说明，然而在将钥匙孔6配置在转向柱2的左侧面或与转向柱罩5分离的位置上的情况，也可通过改变覆盖部件51中干涉防止部56的配置位置，对待处理。
权利要求
1.一种膝部保护用气囊装置，具备气囊，该气囊被折叠而收容保持在配置于驾驶员的前方侧的转向柱的下方的外壳内，当膨胀用气体流入时，从前述外壳向车辆后方侧突出，同时，一边上升一边使展开膨胀完成，从而可以保护驾驶员的膝部，该气囊在展开膨胀完成时，在上缘侧附近，具备覆盖区域，其覆盖插入钥匙孔中的钥匙附属品的下方侧或后方侧，可以与附属品接触，而且，该气囊形成这样的结构，即，将由具有柔性的薄片状材料构成的覆盖部件配置在其周围，从而被收容在前述外壳内，前述覆盖部件形成这样的结构，即具备在前述气囊展开膨胀时，介于前述覆盖区域和前述附属品之间的干涉防止部。
2.如权利要求1记载的膝部保护用气囊装置，前述干涉防止部，以端侧部位配置在被折叠的前述气囊的车辆后方侧的方式被折叠，从而收容在前述外壳内。
3.如权利要求2记载的膝部保护用气囊装置，将前述干涉防止部的端侧部位向下面侧进行滚折。
全文摘要
本发明的膝部保护用气囊装置中，被折叠的气囊，在膨胀用气体流入时，从配置于驾驶员的前方侧的转向柱的下方的外壳向车辆后方侧突出，一边上升一边使展开膨胀完成，从而可以保护驾驶员的膝部，气囊在展开膨胀完成时，覆盖插入钥匙孔中的钥匙附属品的下方侧或后方侧，在上缘侧附近，具备可以与被插入钥匙孔的钥匙的附属品接触的覆盖区域。气囊使通过有柔性的薄片状材料构成的覆盖部件配置在周围，被收容在外壳内。覆盖部件具备在气囊展开膨胀时，介于覆盖区域和附属品之间的干涉防止部。
文档编号B60R21/231GK1824550SQ20051000895
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月25日 优先权日2005年2月25日
发明者水野喜夫 申请人:丰田合成株式会社