膝部保护气囊装置的制作方法

专利名称：膝部保护气囊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在车辆碰撞时由膨胀的气囊保护驾驶人员膝部的膝 部保护气囊装置。更具体地，本发明涉及这样的膝部保护气囊装置， 其安装于方向盘柱，使得折叠的气囊容纳在方向盘柱罩中，该方向盘 柱罩布置成遮盖方向盘柱并从仪表板向后伸出。
背景技术：
迄今为止，膝部保护气囊装置构造成将折叠的气囊容纳于方 向盘柱罩的下部，以及，当操作气囊装置时，向气囊供给膨胀用气体， 然后，气囊从方向盘柱罩伸出，从而，在膨胀展开的同时，布置在驾
驶人员膝部的前方(例如，参见JP-A-2002-37003)。
在常规的膝部保护气囊装置中，当操作气囊装置时，设置在气 囊中的充气器向左右两侧的斜下方放出膨胀用气体。于是，气囊从方 向盘柱罩的大致中部放射状膨胀展开。因此，由展开的气囊使驾驶人 员的两个膝部张开，从而，保护驾驶人员的膝部以免撞到方向盘柱罩。
然而，在保护驾驶人员膝部的情况下，理想的是不仅保护膝 部避免撞到方向盘柱罩，也应避免使其撞到在方向盘柱罩左右两侧设 置的仪表板。但是，方向盘柱罩自身从仪表板伸出，并且气囊从方向 盘柱罩伸出部的底面侧伸出，由于上述情况，气囊易于在膨胀完成时 向后偏离各仪表板的后表面，并相对各仪表板的后表面浮起。
因此，即使前移的膝部与气囊向后离开仪表板后表面的部分相 邻接，气囊的这一部分得不到仪表板的支撑。因此，在这一部分邻接 仪表板之前此部分未受到推压的情况下，此部分就得不到支撑。结果， 不能保证反作用力。因为使气囊与仪表板分开，所以，气囊不能保证 缓冲作用。此外，气囊也不能很快挡住膝部。

发明内容
为了解决上述问题而提出本发明。本发明的目的是提供一种膝 部保护气囊装置，其构造成气囊在其膨胀完成时能平顺地与仪表板 紧密接触，以及，能快速保证缓冲作用并挡住膝部。
根据本发明，提供一种膝部保护气囊装置，其安装在遮盖方向 盘柱并从仪表板倾斜地朝后上方伸出的方向盘柱罩的下部侧中，使得 折叠的气囊容纳并安装在方向盘柱罩下部侧中的容纳部里，当操作 时，向气囊供给膨胀用气体，然后气囊从方向盘柱罩下部侧的容纳部 中倾斜地朝后下方伸出，同时膨胀展开，从而布置在驾驶人员的膝部 前方，遮盖方向盘柱罩容纳部的周缘底面，并遮盖位于方向盘柱罩周 缘的仪表板后表面。膝部保护气囊装置的特征在于以下方面。
也就是，在气囊膨胀完成时被气囊遮盖的仪表板后表面中，板 面从方向盘柱罩下方布置于方向盘柱罩的各横向侧处，板面设置成大 致平面，该平面在横向延伸，使其上部向后方伸出。
方向盘柱罩设置成大致平面，使得容纳部中的伸出开口 (在气 囊膨胀完成时气囊从中伸出)的前端附近朝后方偏离板面，以及，从 侧面观察，底面倾斜地朝后上方延伸，以从板面接近水平面，从而以 一角度与板面形成交叉。
气囊在其膨胀完成时的外周壁包括驾驶人员侧壁部，布置在 驾驶人员侧；以及，管柱侧壁部，将其构造成，其安装部(安装在容 纳部中)布置在前后方向和横向的中部附近，并且使其整个外周缘与 驾驶人员侧壁部的外周缘连续。
气囊的管柱侧壁部构造成，在气囊的膨胀完成时，遮盖方向盘 柱罩容纳部的周缘底面，并遮盖从方向盘柱罩下方置于方向盘柱罩各 横向侧处的板面。
气囊构造成，在单独气囊膨胀完成时，对于位于管柱侧壁部的 前后方向中部附近的前后位置处的前侧部和后侧部，使前侧部的前表 面与后侧部的前表面之间的交叉角，大致等于板面与从板面伸出的方 向盘柱罩的底面之间的交叉角。
在根据本发明的膝部保护气囊装置中，将气囊布置成，在操作气囊装置向气囊供给膨胀用气体的情况下，气囊从方向盘柱罩下部侧 的容纳部倾斜地朝后下方伸出，同时膨胀展开，这样，在驾驶人员的 前方，气囊遮盖方向盘柱罩容纳部的周缘底面，并遮盖置于方向盘柱 罩周缘的仪表板的后表面。此时，布置在气囊管柱侧壁部的前后方向 和横向的中部附近的安装部附近，进入方向盘柱罩的容纳部。然而，
与容纳部的伸出开口分离的容纳部周缘的附近，例如，置于容纳部后 方的管柱侧壁部后侧部，紧密贴附于方向盘柱罩的底面。将管柱侧壁 部的前侧部布置成，在单独气囊的膨胀完成时，当管柱侧壁部的后侧 部紧密贴附于方向盘柱罩容纳部的伸出开口周缘的后侧底面时，管柱 侧壁部的前侧部前表面与后侧部前表面之间的交叉角，大致等于板面 与从板面伸出的方向盘柱罩底面之间的交叉角。因此，将管柱侧壁部 的前侧部构造成，使得与容纳部伸出开口分离的部分，能容易且紧密 地附着至位于方向盘柱罩各横向侧处的板面。也就是，在管柱侧壁部 前侧部的横向中部附近的前侧中部、以及位于管柱侧壁部前侧部的横 向两侧处的前侧左部和前侧右部(分别位于方向盘柱罩的横向两侧)， 从方向盘柱罩的下方紧密贴附于方向盘柱罩各横向侧处的板面。
结果，气囊管柱侧壁部的前侧部和后侧部可以紧密贴附于方向 盘柱罩的板面和底面，而不会浮起并与之分离，从而增强气囊的支撑。 即使驾驶人员前移或倾斜朝前上方移动的膝部由驾驶人员侧壁部(气 囊中位于前侧部和后侧部后方的部分)挡住，气囊快速得到板面和方 向盘柱罩的底面的支撑。因此，气囊能平顺保证缓冲作用并挡住
(catch)膝部。
据此，根据本发明的膝部保护气囊装置构造成，在气囊膨胀完 成时，气囊平顺且紧密地贴附于仪表板后表面和方向盘柱罩底面。结 果，膝部保护气囊装置能快速保证缓冲作用，并挡住驾驶人员的膝部。
另外，在这种气囊中，管柱侧壁部的前侧部和后侧部不因周围 部件而弯曲。气囊保证弯曲形状，相同于其自体膨胀完成时的形状。 因为在气囊膨胀完成时，没有向气囊的外周壁施加不必要的压力，所 以，就很难发生由于与周围部件干涉而导致的损坏，这种损坏可能导 致气体泄漏。
此外，优选的是，通过前系绳和后系绳，设定气囊管柱侧壁部 的前侧部前表面与后侧部前表面之间的交叉角，前系绳和后系绳设置 在气囊中，并分别从前侧部和后侧部延伸，通过将前后系绳与驾驶人
员侧壁部相连，来确定气囊在其膨胀完成时的厚度。
也就是，在采用这种构造的情况下，当通过缝合以及粘合气囊 用基布来制造气囊时，可以非常简单地将前系绳和后系绳与驾驶人员 侧壁部和管柱侧壁部相连接，而不用立体连接操作如缝合。结果，与 将气囊用基布立体剪裁并设定管柱侧壁部的前侧部与后侧部之间的 交叉角的情况相比，可容易地制造本发明的气囊。
在这种情况下，优选的是，气囊构造成扁平式气囊，其中驾驶 人员侧壁部和管柱侧壁部具有大致相同的外形，以及，将前系绳和后 系绳设置成，前系绳和后系绳与驾驶人员侧壁部相连的各连接部位之 间的间距，设定为短于前系绳和后系绳与管柱侧壁部相连的各连接部 位之间的间距。
也就是，在此构造中，两根系绳各自的两端都与管柱侧壁部和 驾驶人员侧壁部相连接，从而，关于位于气囊前后(或者上下)的两 根系绳，两根系绳与驾驶人员侧壁部相连的连接部位之间的间距，设 定成比前系绳和后系绳与管柱侧壁部相连的连接部位之间的间距要 短。然后，将管柱侧壁部和驾驶人员侧壁部平坦地展开，使其互相重 叠。这样，通过缝合等，使管柱侧壁部的周缘和驾驶人员侧壁部的周 缘互相连接。结果，通过平面连接操作，能非常容易地制造气囊。
此外，优选的是，从方向盘柱罩的底面到其横侧面，布置伸出 开口 (膨胀气囊从其中伸出)，使其从容纳部的下方在容纳部的两横 向延伸。
采用这种构造，气囊可以从更靠近于板面的方向盘柱罩横向两 侧面伸出。因此，在气囊膨胀完成时，管柱侧壁部能更紧密地贴附于 板面的横侧部，板面的横侧部更接近于方向盘柱罩且在方向盘柱罩附 近。
本发明的另一方面提供一种气囊装置，该气囊装置能改进插入 孔的周缘的气密性能，其中，充气器插入该插入孔中，并且，在气囊
展开/膨胀时张力作用于该插入孔的周缘。
根据本发明，提供一种气囊装置，其构造成具有气囊，折叠 并容纳于装配部位中，当膨胀用气体流进气囊中时，气囊膨胀展开， 同时从装配部位伸出；以及，充气器，其一端置于气囊外部，并且， 经由插入孔将充气器中具有出气口(能够放出膨胀用气体)的另一端 插进气囊，充气器通过上述方式安装于装配部位。将气囊的安装部与 装配部位固定，使得在气囊展开/膨胀时张力作用于插入孔的周缘， 并且插入孔的位置限制于充气器的另一端。该气囊装置的特征在于以 下方面。
也就是，气囊包括气囊本体，具有插入孔，并且构造成当膨 胀用气体流进其中时膨胀，以形成气囊的外周壁；以及，挠性密封织 物，具有适配孔，将插进插入孔的充气器另一端可适配入该适配孔中， 并且，挠性密封织物布置于气囊本体的插入孔的周缘。在适配孔周缘 的张力作用方向侧设置松弛部，该松弛部允许密封织物的适配孔周缘 与插入孔周缘之间相对移位，以及，将插进插入孔的充气器另一端适 配进适配孔中，在上述状态下将密封织物固定于气囊本体的插入孔周 缘。
在根据本发明的气囊装置中，在操作期间，当从位于充气器(插 进气囊)另一端侧的出气口放出膨胀用气体时，气囊从装配部位伸出， 同时展开/膨胀。然后，气囊的气囊本体膨胀完成。此时，由安装于 装配部位的充气器另一端，对气囊插入孔周缘的位置进行限制。因此， 张力作用在气囊从气囊本体的装配部位伸出的方向。在插入孔内周面 的张力作用方向侧部分与充气器的外周面之间产生间隙，插入孔介于 其间。
然而，在将充气器适配进适配孔、同时消除松弛部的状态下， 密封织物可以相对气囊本体的插入孔周缘进行移位。因此，可以由密 封织物对充气器外周面与插入孔内周面之间的间隙进行遮盖。籍此， 可以避免膨胀用气体通过插入孔向气囊外部泄漏。结果，可以保证气 囊本体的插入孔周缘的气密性能。
所以，根据本发明的气囊装置可以提高插入孔周缘的气密性能，在该插入孔中插进充气器，并且，气囊展开/膨胀时张力作用于其上。 尽管可以在气囊本体的外周面也可以在其内周面上设置用于气 囊的密封织物，但优选的是将密封织物设置在气囊本体的内周面上。 也就是，在用于气囊的密封织物设置于气囊本体外周面的情况下，当 膨胀用气体通过气囊本体的插入孔而流进气囊本体与设置在气囊本 体外周面上的密封织物之间的间隙时，在使密封织物与气囊本体分离 的方向上，对密封织物施加压力。因此，需要保证松弛部能够允许密 封织物与气囊本体相对移位。此外，在考虑到安装强度的情况下，需 要通过缝合将密封织物的整个周缘与气囊本体固定。另一方面，在密 封织物设置于气囊本体内周面的情况下，在气囊本体膨胀时将密封织 物推靠气囊本体。因此，与在气囊本体的外周面上设置密封织物的情 况相比，可以降低安装强度。结果，可将密封织物容易地安装于气囊 本体。
此外，在密封织物设置于气囊本体内周面的情况下，可以只将 两缘安装于气囊本体，此两缘沿膨胀时在插入孔周缘产生的张力的作 用方向延伸，适配孔介于两缘之间。也就是，在将密封织物沿张力作 用方向延伸的两缘安装于气囊本体的情况下，密封织物在气囊本体膨 胀时消除松弛部。因此，当密封织物对充气器外周面与插入孔内周面 之间的间隙进行遮盖时，位于密封织物的移动起点侧(也就是插入孔 周缘上张力作用方向的反向侧)的部分与位于密封织物的终点侧(也 就是插入孔周缘上张力作用方向侧的部分，都能稳定地安装于气囊本 体。籍此，在气囊本体膨胀时，密封织物平顺地进行移动，而不会巻 进插入孔的周缘(张力施加于其上)。另一方面，使密封织物中位于 插入孔周缘上张力作用方向的垂直方向的两缘移动，且远离插入孔。 因此，密封织物不会移动穿过插入孔。另外，密封织物置于气囊本体 的内周面上。在气囊本体膨胀时，膨胀用气体的压力导致的挤压力作 用于密封织物。因此，只要密封织物不过于接近插入孔而进入其中， 就很难使密封织物巻绕。结果，在密封织物设置于气囊本体内周面的 情况下，即使只将沿气囊本体插入孔周缘上张力作用方向延伸的两缘 (适配孔介于其间)安装于气囊本体，也能获得气密性能。籍此，使
密封织物与气囊本体的安装操作更容易。
顺便提及，不仅可通过缝合和粘合，还可以通过下述方式将密 封织物安装于气囊本体当将气囊装置的部件安装于装配部位时，除 了密封织物中位于移动终点侧的插入孔周缘张力作用方向边缘之外， 将密封织物的其余部分与气囊装置的部件如充气器一起，紧固至装配 部位。
本发明的另一目的是提供一种膝部保护气囊装置，即使在气囊 展开/膨胀初期与乘员的左膝部和右膝部接触时，气囊朝向左右两侧 展开也不会使乘员的左右两膝部张开，从而能通过膨胀保证缓冲功 能，并且能平顺地挡住乘员向前移动的左右两膝部。
根据本发明，提供一种膝部保护气囊装置，其具有气囊，在 通过供给膨胀用气体而进行的展开/膨胀完成时，使气囊位于就座的 乘员的左膝部和右膝部的前方。将气囊在其膨胀完成时的横向两缘朝 向中部靠拢折叠气囊，以将横向宽度尺寸设定为比气囊膨胀完成时的 宽度尺寸小。气囊容纳在容纳部中，该容纳部位于乘员左右两膝部之 间空间前方的区域中。该气囊装置的特征在于以下方面。也就是，气 囊包括气囊本体，膨胀成平板状，并具有在其膨胀完成时置于乘员 侧的乘员侧壁部、以及置于车身侧的车身侧壁部；以及，滑移织物， 具有挠性，并且在展开/膨胀时位于气囊本体的乘员侧，滑移织物构 造成，在从容纳部伸出的气囊本体的乘员侧，滑移织物的前表面与乘 员的左膝部和右膝部邻接，以由该前表面封住左右两膝部之间的空 间，以及，气囊本体在滑移织物的后表面上滑动，从而，能在横向两 个方向引导气囊本体的展开，滑移织物是这样的，在其中设置仅以滑
移织物折叠成的松弛部，以縮短其横向长度，以及，将滑移织物与气 囊本体一起容纳在容纳部中，以从折叠的气囊本体的乘员侧面至少覆
盖两横向侧面。展平的滑移织物的横向长度尺寸设定为这样一种尺 寸，在气囊展开/膨胀时，在从容纳部伸出的气囊本体的乘员侧，该 前表面能与乘员的左膝部和右膝部邻接，以封住乘员的左膝部和右膝 部之间的空间。
在根据本发明的膝部保护气囊装置中，当操作时，气囊的气囊 本体被供以膨胀用气体，并且从容纳部伸出。此时，在气囊本体展开 至横向两侧之前，即使气囊本体在与乘员的左膝部和右膝部接触的同 时进入左膝部和右膝部之间的空间，在折叠并容纳气囊本体时，滑移 织物从折叠的气囊本体乘员侧面覆盖至少左右两侧面。因此，在快速 拉出松弛部的同时，使滑移织物的乘员侧前表面与乘员的左膝部和右 膝部邻接，以封住左膝部和右膝部之间的空间。然后，使气囊本体在 滑移织物的后表面上滑动，以引导在气囊本体横向的展开。籍此，气 囊本体向横侧膨胀展开，从而正对左右两膝部，而不会进入乘员左右
两膝部之间的空间。
所以，在根据本发明的膝部保护气囊装置中，即使在展开/膨胀 初期气囊与乘员的左右两膝部接触，滑移织物在与左右两膝部接触的 同时封住左右两膝部之间的空间。结果，气囊本体向其横向两侧的展 开完成。因此，气囊本体能保证缓冲作用，并且能平顺地挡住向前移 动的左右两膝部。
顺便提及，在气囊展开/膨胀时，通过在从容纳部伸出的气囊本
体的乘员侧，向乘员的左膝部和右膝部施加滑移织物的前表面，就能
封住乘员的左右两膝部之间的空间，在这样的情况下，展平的滑移织
物的横向长度尺寸，可以为大于等于足以从前方至少覆盖就座乘员左
右两膝部的横向长度尺寸。充分的是，展平的滑移织物的横向长度尺
寸大于等于与展平的气囊本体的横向长度尺寸相当的尺寸，其包括比
此横向长度尺寸稍短的尺寸。也就是，气囊本体自身设定成其横向尺
寸确保在完成其展幵/膨胀的状态下可以保护乘员的左膝部和右膝
部。在未膨胀状态下展平的气囊本体的横向长度尺寸比其膨胀时的横
向长度尺寸要长。另外，在展平的滑移织物的横向长度尺寸设定为大
于等于展平的气囊本体的横向长度尺寸的情况下，滑移织物能保证使
展开/膨胀的气囊可靠地邻接乘员左右两膝部的状态。
在气囊本体的乘员侧壁部与滑移织物的对应横向两缘重叠的状
态下，形成巻绕部。优选的是，在朝气囊本体横向两缘的横向中部靠 拢折叠的折叠部中，形成仅巻绕滑移织物横向两缘一部分的巻绕部。 然后，将巻绕部与气囊本体一起容纳在容纳部中。 采用此构造，利用巻绕部，将滑移织物的横向两缘都保持在气 囊本体的折叠部中。在气囊本体膨胀初期，可以使滑移织物与乘员的 左右两膝部接触的接触部位的移动轨迹稳定。接触部位与乘员的两膝 部可以适当接触，并且也能得到左右两膝部的支撑。因此，能够保证 在滑移织物的后表面上展开并引导气囊本体。另外，滑移织物设有松 弛部，以便仅将巻绕部(设置在滑移织物的各横向两侧)巻绕进入气 囊本体的折叠部。这样，通过使气囊本体在滑移织物的后侧面上滑动， 气囊本体在横向展开时相对移动，并且能通过松弛部的长度裕度自由
实现而不用进行调节。
此外，在气囊本体展开期间可以由滑移织物对气囊本体进行引 导的情况下，气囊本体的膨胀完成时，不再需要滑移织物。因此，不 必使滑移织物与气囊本体相连。顺便提及，将滑移织物的横向中部与 气囊本体的乘员侧壁部的横向中部相连接，或者，通过将滑移织物的
横向缘中的至少一个与气囊本体横向缘相应的一个相连接，将滑移织 物与气囊本体的一部分相连接，在这样的情况下，不必担心在气囊本 体展开的过程中滑移织物与气囊本体的乘员侧壁部分离。结果，可以 保证气囊本体更稳定的横向展开。另外，也可避免滑移织物的纤维飞 向乘员。
此外，在滑移织物的横向中部与气囊本体乘员侧壁部的横向中 部相连接的情况下，因为滑移织物的横向两缘未与气囊本体相连，所 以，当打开气囊本体各横向缘附近的折叠时，能以平衡的方式快速执 行气囊本体的横向展开，而没有由于滑移织物所致的阻力。另一方面， 在滑移织物的至少一个横向缘与气囊本体的对应横向缘相连的情况 下，展开时，在与滑移织物相连的边缘附近，由滑移织物施加阻力。 然而，在展开完成之前，都可以保证滑移织物置于气囊本体的乘员侧 部分。在从滑移织物的后表面侧延伸到与之相连的横向缘的整个区域 上，使气囊本体能平顺地展开并受到引导。
另外，优选的是，根据本发明的膝部保护气囊装置构造成安装 于方向盘柱的膝部保护气囊装置，安装在对从仪表板向后方伸出的方 向盘柱进行遮盖的方向盘柱罩的下部中，使得在操作时，容纳的气囊
从容纳部向下伸出，并且通过向横向两侧展开而进行膨胀。
也就是，在安装于方向盘柱的气囊装置中，在方向盘柱罩中的 容纳部与作为乘员的驾驶人员的各左右膝部之间的距离较短。因而展 开/膨胀的气囊进入驾驶人员两膝部之间空间的可能性增加，但在根 据本发明的膝部保护气囊装置中，可以使保护膝部的气囊本体在横向 两个方向稳定地膨胀展开，而不允许气囊本体进入左右两膝部之间的 空间。结果，使用本发明气囊装置是较好的。
在这种情况下，将用于供给膨胀用气体的充气器容纳在气囊本 体中。同样，折叠部将布折叠朝气囊本体展开/膨胀时横向两缘侧的 横向中部靠拢，在充气器的下方横向并排邻接方式设置折叠部的至少 一部分，从而将气囊容纳在容纳部中。
采用这种构造，可以减小折叠的气囊和充气器的横向宽度尺寸。 因此，根据本发明的气囊装置，可以更理想地用作安装于方向盘柱(安 装空间受限)的膝部保护气囊装置。


图1是示意性侧视图，图示其中安装根据本发明第一实施例膝
部保护气囊装置的方向盘柱罩附近；
图2是沿前后方向的示意性放大的纵向剖视图，图示其中安装 根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊装置的方向盘柱罩附近；
图3是沿图2中III一III线的示意性放大的横向剖视图，图示其
中安装根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊装置的方向盘柱罩 附近；
图4是沿图2中IV — IV线的示意性放大的横向剖视图，图示其 中安装根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊装置的方向盘柱罩 附近；
图5是轴测图，图示用于根据本发明第一实施方式的膝部保护 气囊装置的方向盘柱罩的门部打开之前的状态，以及门部打开的状 态；
图6是平面图，图示根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊
装置中所使用气囊的平展状态；
图7是图示气囊的平面图，该气囊在第一实施方式中使用，并 具有示意性分成前侧部和后侧部的管柱侧壁部；
图8是沿图6中VIII — VIII线的剖视图，图示在根据第一实施 方式的膝部保护气囊装置中使用的气囊，气囊处于单体膨胀时其膨胀 完成之前的状态；
图9是图示气囊的剖视图，该气囊在根据第一实施方式的膝部 保护气囊装置中使用，并处于单体膨胀时其膨胀完成的状态；
图IO是示意性放大的纵向剖视图，图示在操作期间的根据第一 实施方式的膝部保护气囊装置；
图11是沿大致横向的示意性放大的纵向剖视图，图示在操作期 间的根据第一实施方式的膝部保护气囊装置；
图12是示意性放大的横向剖视图，图示其中安装根据第二实施 方式的膝部保护气囊装置的方向盘柱罩附近；
图13是轴测图，图示在根据第二实施方式的气囊装置中所使用 的壳体、充气器和扩散器；
图14是平面图，图示根据第二实施方式的气囊装置所使用的气
囊；
图15是沿图14中XV — XV线的示意性放大的纵向剖视图，图 示用于第二实施方式气囊装置的气囊与充气器装配的装配状态；
图16A至图16D是图示在根据第二实施方式的气囊装置中所使 用的气囊的折叠过程的图17是示意性纵向剖视图，图示其中安装根据第三实施方式的 气囊装置的下板的附近；
图18是放大的示意性纵向剖视图，图示根据第三实施方式的气 囊装置；
图19是后视图，图示在根据第三实施方式的气囊装置中使用的 气囊，该气囊处于单体膨胀的状态；
图20是沿图19中XX — XX线的剖视图，图示根据第三实施方 式的气囊装置中所使用的气囊，该气囊处于单体膨胀的状态；
图21是示意性横向剖视图，图示在操作时的根据第三实施方式 的气囊装置；
图22是轴测图，图示在根据第四实施方式气囊装置中所使用的 气囊的插入孔附近，将充气器插入该插入孔；
图23A和图23B是示意性局部横向剖视图，图示根据第四实施 方式的气囊装置的操作；
图24是平面图，图示在根据第五实施方式的膝部保护气囊装置 中使用的气囊，而且还图示气囊的构成材料；
图25A至图25E是图示在根据第五实施方式的气囊装置中所使 用气囊的折叠过程的图26A和图26B是侧视图，依序分别图示根据第五实施方式的 膝部保护气囊装置操作的步骤；
图27A和图27B是侧视图，依序分别图示根据第五实施方式的 膝部保护气囊装置操作的步骤，这些操作在图26A和图26B所示的 操作之后执行；
图28是沿方向盘柱罩附近横向的示意性放大的纵向剖视图，其 中安装根据第六实施方式的膝部保护气囊装置；
图29A和图29B是侧视图，依序分别图示根据第六实施方式的 膝部保护气囊装置操作的步骤；
图30A和图30B是侧视图，依序分别图示根据第六实施方式的 膝部保护气囊装置的操作步骤，这些操作在图29A和图29B所示的 操作之后执行；
图31是沿方向盘柱罩附近横向的示意性放大的纵向剖视图，其 中安装根据第七实施方式的膝部保护气囊装置；
图32A和图32B是侧视图，依序分别图示根据第七实施方式的 膝部保护气囊装置的操作步骤；
图33A和图33B是侧视图，依序分别图示根据第七实施方式的 膝部保护气囊装置的操作步骤，这些操作在图32A和图32B所示的 操作之后执行。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的第一实施方式进行描述。如图2至 图4所示，膝部保护气囊装置M构造成，折叠的气囊47容纳于方向 盘柱罩16的下部16a。方向盘柱罩16罩住方向盘柱3，并且从仪表 板7倾斜地朝后上方伸出(参见图1和图2)。此外，如图2至图4 所示，膝部保护气囊装置M构造成具有折叠的气囊47、用于向气囊 47供给膨胀用气体的充气器41、以及壳体36，壳体36构成容纳气 囊47和充气器41的容纳部35。膨胀的气囊47推开在方向盘柱罩16 中设置的门部26，并且布置在就座的驾驶人员D的两膝部K (KL、 KR)的前方(参见图1、图IO和图11)。
顺便提及，在本说明书中，除非特别说明，前后方向、横向(左 右方向)、以及上下方向，分别与车辆前进时的各相应方向一致。
如图l和图4所示，仪表板7具有顶侧上板8和下侧下板9。方 向盘柱罩16从仪表板7的一部分伸出，该部分构成上板8与下板9 之间的分界部邻近区域。在仪表板7的这一部分中设置容纳开口 10， 方向盘柱罩16从容纳开口 10中伸出。完成膨胀的气囊47遮盖仪表 板7后表面7a的容纳开口 IO的周缘，更具体地，遮盖下板9中容纳 开口10的周缘。膨胀完成的气囊47遮盖下板9的板面11，板面ll 包括分别设置在方向盘柱罩16的左侧和右侧的左区12和右区13、 以及设置在方向盘柱罩16下方的下区14 (参见图4)。这样，板面 11设置成处于悬伸状态的斜面，在悬伸状态下，上部lla向后悬伸， 并在横向延伸成大致平面。
如图1至图4所示，方向盘柱罩16成形为大致四角筒形，并由 合成树脂制成。方向盘柱罩16在其一部分(未示出)处安装于方向 盘柱3的方向盘柱套管5，并且从仪表板7的容纳开口 IO向后伸出。 另外，方向盘柱罩16是倾斜的，并设置在就座的驾驶人员D的前方， 使得方向盘柱罩16的前端布置于沿轴向01的下方位置(参见图2)， 而其后端布置于上方位置。顺便提及，方向盘柱3构造成具有主轴4 以及布置在主轴周围的方向盘柱套管5。方向盘1与主轴4连接(参 见图2)。此外，对方向盘柱罩16进行设置，将容纳部35中伸出开
口 22 (气囊47在展开/膨胀时由伸出开口 22伸出)的前端22a (参 见图l)附近部位设定为方向盘柱罩16与板面11分开的位置，以及， 从侧面观察，底面18a设置成大致平面，在从前侧底面18aa侧朝后 上方延伸的同时，使后端侧18ae从板面ll接近水平面HP，从而， 底面18a与板面11以交叉角90相交。在第一实施方式中，方向盘柱 罩16的底面18a沿方向盘柱3的轴向01设置。此外，在第一实施 方式中，在容纳部35伸出开口 22的前端22a部分处，设置辅助左门 部32的铰接部32a和辅助右门部33的铰接部33a (参见图5)。
如图5、图10和图11所示，在方向盘柱罩16中设置通过气囊 47挤压而打开的门部26，从而，在从外周面18的底面18a延伸至各 左侧面18b和右侧面18c的区域中，可以形成单个伸出开口 22，气 囊47从伸出开口 22中伸出。门部26置于仪表板7板面11的后方(参 见图l)，并具有下门部27，置于方向盘柱罩16的底面18a侧； 左门部28，置于方向盘柱罩16的左侧面18b侧；以及，右门部29， 置于方向盘柱罩16的右侧面18c侧。在门部26周围形成可断裂预成 形部24，由膨胀的气囊47挤压可断裂预成形部24可以使之断裂。 通过在方向盘柱罩16的内周面设置线状的连续凹槽，减小方向盘柱 罩16的厚度，从而构成可断裂预成形部24。
此外，由布置在下门部27后侧的整体铰链构成铰接部26a，通 过采用铰接部26a作为门部26打开时的转动中心，并向后转动前缘 26b，打开门部26。此时，左门部28和右门部29布置成，在门部 28和29的底缘与下门部27的左右两缘相连接的状态下，门部28和 29随下门部27—起分别向后打开，如图5所示，以及，门部28和 29向后摆动，以分别与方向盘柱罩16的左侧面18b和右侧面18c接 触。
另外，在第一实施方式中，如图3、图5和图11所示，在方向 盘柱罩16中门部26的前侧设置辅助门部30，辅助门部30向气囊47 强制打开，以增加气囊47的伸出开口 22的面积。辅助门部30具有 布置于方向盘柱罩16底面18a的辅助下门部31、布置于方向盘柱罩 16左侧面18b的辅助左门部32、以及布置于方向盘柱罩16右侧面
18c的辅助右门部33，使得可断裂预成形部24布置在各辅助门部31、 32和33的周围。将各辅助门部31、 32和33设置成在其前缘侧布 置相应的铰接部31a、 32a和33a (各铰接部由整体铰链构成)，以 及，通过使相应的后缘31b、 32b和33b向前翻转，打开各辅助门部 31、 32和33。
如图2和图3所示，在方向盘柱罩16中伸出开口 22形成区域 的前后缘上，分别形成从底壁17a向上延伸的安装壁19和20，各安 装壁19和20的左右两缘分别与左侧壁17b和右侧壁17c连接。在方 向盘柱罩16中，安装壁19和20与壳体36—起构成容纳部35，容 纳部35容纳折叠的气囊47和充气器41。此外，各安装壁19和20 起到壳体36壁面的作用，下文进行描述。在安装壁19和20中形成 多个卡止孔19a和20a，壳体36的卡止片38a和39a分别插入其中， 从而由卡止片38a和39a卡住安装壁的周缘。
顺便提及，方向盘柱罩16中的容纳部35容纳折叠的气囊47和 充气器41，容纳部35构造成容纳部35的左右两侧各自被左门部 28、右门部29、辅助左门部32、以及辅助右门部33中相应的门部围 住；容纳部35的前后两侧各自被壳体36的侧壁38和39、以及方向 盘柱罩16的安装壁19和20中相应的壁围住；容纳部35的顶侧被壳 体36的顶壁37围住；以及，容纳部35的底侧被下门部27和辅助下 门部31围住。
如图2至图4所示，壳体36横截面成倒U形，并且由金属板材 制成。壳体36构造成具有顶壁37、以及从顶壁37的前后缘向下延 伸的侧壁38和39。在侧壁38和39中分别形成多个横截面成J形的 卡止片38a和39a，将卡止片分别插入设置于方向盘柱罩16的安装 壁19和20中的卡止孔19a和20a，并与安装壁19和20相连接。在 顶壁37中形成多个(例如，第一实施方式中为两个)通孔37a，充 气器41的安装螺栓44分别从通孔37a中穿过。
壳体36构成容纳部35 (容纳并保持充气器41和气囊47)的顶 侧及其前后两侧的顶侧。壳体36安装于方向盘柱3的方向盘柱套管 5。此外，在第一实施方式中，利用充气器41的安装螺栓44将气囊
47安装并固定至壳体36，并利用安装螺栓44将壳体36安装并固定 至方向盘柱套管5的支架5a。另外，在第一实施方式中，壳体36布 置成，两个通孔37a、 37a位于顶壁37的后缘侧、且横向并排设置， 使得充气器41偏向后侧(参见图4)。
如图2至图4所示，充气器41包括圆筒形柱本体42，具有多 个放出气体的出气口 42a;以及保持架43，由金属板材制成，用于将 气囊47安装并固定至壳体36。本体42构造成，当气囊装置安装在 车辆中时，通过将轴向02 (参见图3)设定为沿横向延伸，将多个 出气口 42a布置于本体42的横向中部。保持架43为大致圆筒形，因 而，沿横向延伸的保持架43轴向02与本体42的轴向02—致。保 持架43具有多个安装螺栓44 (第一实施方式中为2个螺栓)，安装 螺栓44向上延伸，并且沿横向并排设置(参见图4)。安装螺栓44 构成安装装置，用于将充气器41的本体42安装在作为容纳部35的 壳体36中。在保持架43的两横向端部分别形成开口 43a，用于使从 出气口 42a放出的膨胀用气体向横向外部空间流动，保持架43的两 个横向端部各自的底面侧通过局部切除形成为半圆筒。此外，在保持 架43横向中部附近形成减径的夹持部43b，以能在本体42插入其中 时保持本体42。
顺便提及，在第一实施方式中，保持架43的安装螺栓44构成 安装装置，用于将充气器41安装在壳体36中，如已描述的那样。此 外，通过用螺母45对安装螺栓44进行紧固，安装螺栓44起到将充 气器41和气囊47与壳体36紧固在一起的作用，并且也起到将壳体 36自身与方向盘柱3的方向盘柱套管5的支架5a紧固在一起的作用。
如图6至图11所示，气囊47构造成，在膨胀完成时，气囊47 的形状形成为大致水平方式的长矩形板状，使得该形状的横向长度比 其前后长度长，以及，该形状从方向盘柱罩16的横向两侧伸出。外 周壁48包括驾驶人员侧壁部49，在其膨胀完成时位于驾驶人员D 侧；以及管柱侧壁部50，位于方向盘柱罩16侧。驾驶人员侧壁部49 和管柱侧壁部50由包括聚酯和聚酰胺的挠性织物制成。通过剪裁织 物，使得驾驶员侧壁部49和管柱侧壁部50具有在横向延伸的大致矩
形外形，并且，还通过缝合这些部分的周边，形成平面状气囊式的气
囊47。
另外，如图6所示，在前后方向和横向的大致中部，沿横向并 排设置两个安装孔51a，将充气器41的安装螺栓44穿过各安装孔 51a。此外，在第一实施方式中，利用充气器41，将气囊47安装于 壳体36和方向盘柱套管5。据此，当用螺母45紧固各螺栓44时， 其中，由壳体36的顶壁37和充气器41的保持架43，将各安装孔51a、 51a周围的充气器41布置部位夹在中间。因此，构成安装于壳体36 的安装部51。
所以，如图IO和图11所示，在第一实施方式中，在气囊47的 膨胀完成时，管柱侧壁部50的安装部51附近容纳在容纳部35中。 如图l和图IO中的双点划线所示，管柱侧壁部50包括前侧部53和 后侧部57，在前后方向，前侧部53和后侧部57位于中心附近(也 就是，安装部51的附近)的前后位置处。另外，如图7所示，前侧 部53具有前侧左部54和前侧右部55，位于横向两侧；以及前侧 中部56，位于前后方向的中部。后侧部57具有后侧左部58和后 侧右部59，位于横向两侧；以及后侧中部60，位于前后方向的中部。
顺便提及，在第一实施方式中，如图10所示，在第一实施方式 的膝部保护气囊装置安装于车辆的车辆安装状态下，当气囊47完成 展开/膨胀时，前侧部53的前侧中部56的后部56b和后侧部57的后 侧中部60的前部60a位于容纳部35中。前侧中部56的前部56a紧 密贴附于这样的区域，即，从方向盘柱罩16底面18a中的方向盘柱 罩16伸出开口 22前缘(也就是，铰接部31a)延伸至前侧底面18aa (更具体地，在第一实施方式中，延伸至辅助下门部31的后表面31c 而不是底面18aa，因为打开的辅助下门部31与容纳开口 10的周边 邻接，从而封住了容纳开口 10)，并延伸到板面11的下区14。后侧 中部60的后部60b紧密贴附的区域，从底面18a中方向盘柱罩16 的伸出开口 22后缘(也就是，铰接部26a)延伸至后侧底面18ab(更 具体地，其间有打开的门部26下门部27，延伸经过后侧底面18ab)， 并延伸至下罩2的底面2a。此外，在安装于车辆的状态下气囊47膨
胀完成时，如图11所示，前侧部53的前侧左部54和前侧右部55， 分别紧密贴附于左区12和右区13，其间夹有打开的辅助左门部32 和打开的辅助右门部33的一部分。顺便提及，在安装于车辆的状态 下气囊47膨胀完成时，后侧左部58和后侧右部59布置在前侧左部 54和前侧右部55的后面。因此，使后侧左部58和后侧右部59置于 方向盘柱罩16的横向两侧，向前偏离板面11的左区12和右区13。
进一步，在气囊47中设置两根系绳，也就是位于安装部51前 后(或上下)的前系绳61和后系绳62，以将管柱侧壁部50和驾驶 人员侧壁部49互相连接。前系绳61和后系绳62成形如横向延伸的 带子。各系绳61和62的位置和长度尺寸设定成，在单独气囊47的 膨胀完成时，前侧部53的前表面53a与后侧部57的前表面57a之间 的交叉角ei，大致等于板面11与从板面11伸出的方向盘柱罩16底 面18a之间的交叉角60(参见图9)。顺便提及，在第一实施方式中， 在横向中部附近，形成确定交叉角01的前侧部53的前表面53a，前 表面53a作为与两个膨胀部位53b和53c接触的表面，其中，膨胀部 位53b和53c设置在前后两端，与管柱侧壁部50连接的前系绳61 的连接部位61b介于两个膨胀部位53b和53c之间。此外，在管柱 侧壁部50的横向中部附近，形成后侧部57的前表面57a，作为与前 后两侧处的两个膨胀部位57b和57c接触的表面，与管柱侧壁部50 连接的后系绳62的连接部位62b介于两个膨胀部位57b和57c之间。
将前系绳61和后系绳62布置成，在气囊47的膨胀完成时向前 离开容纳部35的区域中，与管柱侧壁部50连接的前系绳61连接部 位61b与前侧部53相连接，以及，在气囊47的膨胀完成时向后离 开容纳部35的区域中，与管柱侧壁部50连接的后系绳62连接部位 62b与后侧部57相连接(参见图10)。此外，这样设置前系绳61 和后系绳62，使得在与驾驶人员侧壁部49相连的连接部位(也就是 连接部分)61a与62a之间的驾驶人员侧间距64，设定为比与管柱侧 壁部50相连的连接部位(也就是，连接部分)61b与62b之间的管 柱侧间距65要短(参见图8)。
另外，连接驾驶人员侧壁部49与管柱侧壁部50的前系绳61和
后系绳62各自的长度尺寸LV1和LV2 (参见图9)这样设定，使得 气囊47在其膨胀完成时可以保证板状矩形形状。此外，前系绳61 和后系绳62的长度尺寸LL1和LL2 (参见图6)设定为这样的值， 使得从充气器41放出的膨胀用气体可以流向横向两侧。
与驾驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50类似，前系绳61和后系 绳62由包括聚酯和聚酰胺的挠性织物形成。此外，在第一实施方式 中，这样设置前系绳61和后系绳62，使得驾驶人员侧间距64设定 为比管柱侧间距65要短。当前系绳61和后系绳62与驾驶人员侧壁 部49和管柱侧壁部50连接时，前系绳61的连接部位61a和61b分 别与驾驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50连接，这样定位连接部位 61a和61b，使得从气囊47的前缘(或者底缘)47b (也就是，在驾 驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50之间分界部中的气囊47前缘47b) 到两个连接部位61a和61b处的距离，设定为彼此相等。后系绳62 的连接部位62a与驾驶人员侧壁部49相连接，后系绳62的连接部位 62b与管柱侧壁部50相连接，连接部位62a定位成比连接部位62b 更靠近于气囊47的前缘47b。也就是，与驾驶人员侧壁部49相连接 的后系绳62连接部位62a，定位成比与管柱侧壁部50相连接的连接 部位62b更远离气囊47的后缘47a。
这样，构造气囊47以保证前后和横向尺寸，按此尺寸，在气囊 47的膨胀完成时，气囊47能遮盖以下部分从仪表板7朝驾驶人员 D的膝部KL和KR向后伸出的方向盘柱罩16的底面18a中，位于 伸出开口 22前后侧的辅助下门部31后表面31c和后侧底面18ab; 以及，仪表板7的后表面7a中容纳开口 lO周缘的板面ll的左区12、 右区13和下区14 (参见图10和图11)。此外，在气囊47的膨胀完 成时，气囊47的后缘(或顶缘)47a附近置于这样的位置，在此处 后缘47a附近遮盖下罩2 (用来盖住方向盘1底面)的底面2a。顺便 提及，在第一实施方式中，展平的气囊47在横向的长度尺寸LL0为 大约600mm，大约为在前后方向长度尺寸LVO的两倍(参见图6)。 此外，前系绳61的连接部位61a与61b之间的长度尺寸LV1设定为 大约50mm。后系绳62的连接部位62a与62b之间的长度尺寸LV2设定为大约75mm。前系绳61和后系绳62的横向尺寸LL1和LL2 设定为大约400mm。
按以下方式制造气囊47。也就是， 一片气囊基布形成为驾驶人 员侧壁部49和管柱侧壁部50相连接的形状，并且被展平，将该气囊 基布沿作为折叠线的气囊47后缘47a对折。将其重叠的周缘进行缝 合以使其彼此连接。此时，将前系绳61和后系绳62的连接部位61a、 61b、 62a和62b与驾驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50相连接。另 外，此时，将安装螺栓44从管柱侧壁部50中预先设置的安装孔51a 中穿出，从而将充气器41容纳在气囊中。将从充气器41延伸过来的 操作信号输入引线，从安装孔51a附近的通孔(未示出)中穿出。
顺便提及，构成气囊47的气囊基布可以是两片织物，其分别构 成驾驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50。
接着，下面对根据本发明的膝部保护气囊装置M的安装操作进 行描述。首先，对容纳充气器41的气囊47进行折叠。在第一实施方 式中，执行此折叠操作，使得充气器41设置于容纳部35的后端。折 叠织物，使得在气囊47横向两侧的左缘47e和右缘47d朝前方。在 此状态下，根据容纳部35在横向和前后方向的宽度尺寸，减小气囊 47的横向宽度尺寸。此外，通过巻折气囊47的前缘侧，减小其前后 方向的宽度尺寸。这样，气囊47的折叠操作完成。
接着，当完成气囊47的折叠时，用预定的防折叠散开缠绕材料 (未示出)缠绕气囊47，以免导致折叠散开。随后，将折叠的气囊 47和充气器41容纳在顶壁37的底面处于壳体36的侧壁38与39之 间的空间中，同时将用于充气器41的安装螺栓44穿过通孔37a。将 弹簧螺母(未示出)安装于各安装螺栓44。这样，将气囊47和充气 器41装配至壳体36，从而形成气囊组件SA。
通过用螺母45紧固各安装螺栓44，将装配的气囊组件SA安装 并固定于方向盘柱3的方向盘柱套管5的支架5a。将从充气器41延 伸过来的引线(未示出)与气囊操作电路相连接。然后，将方向盘柱 罩16安装至方向盘柱3，同时，通过将卡止片38a和39a分别插入 卡止孔19a和20a，使卡止片38a和39a卡在安装壁19和20中。这 样，可以将膝部保护气囊装置M安装在车辆中。
然后，在根据第一实施方式的膝部保护气囊装置M中，当操作
时，从充气器41本体42的出气口 42a放出膨胀用气体G。从位于保 持架43横向两端的开口 43a向气囊47供给膨胀用气体G。此外，当 气囊47被供给膨胀用气体G时，气囊47推开门部26和辅助门部30， 从而打开伸出开口 22。然后，使气囊47从设置在方向盘柱罩16中 的容纳部35向横向两侧伸出，同时从容纳部35倾斜向下膨胀展开。 气囊47布置在驾驶人员D的膝部KL和KR的前方，以遮盖前侧底 面18aa、后侧底面18ab、以及遮盖作为仪表板7后表面7a的板面 11的左区12、右区13和下区14，其间夹有方向盘柱罩16的底面18a 中的辅助下门部31和门部26的下门部27。
此时，尽管位于方向盘柱罩16的管柱侧壁部50前后方向和横 向中部附近的安装部51附近会进入方向盘柱罩16的容纳部35，但 容纳部35周缘附近偏离容纳部35的伸出开口 22的部分，也就是， 位于容纳部35后方的管柱侧壁部50后侧部57中后侧中部60的后部 60b，紧密贴附于方向盘柱罩16的底面18a的后侧底面18ab，打开 的门部26的下门部27位于其间。后部60b紧密贴附于下罩2的底 面2a。此时，在管柱侧壁部50前后方向位于中部的前后位置处的前 侧部53和后侧部57构造成在单独气囊47的膨胀完成时，前侧部 53的前表面53a与后侧部57的前表面57a之间的交叉角61，大致等 于板面11与从板面ll伸出的方向盘柱罩16底面18a之间的交叉角eo。
据此，管柱侧壁部50的后侧部57的后侧中部60的后部60b， 紧密贴附于方向盘柱罩16伸出开口 22的后侧周缘的后侧底面18ab， 下门部27位于其间，在这样的情况下，管柱侧壁部50前侧部53的 一部分离开容纳部35的伸出开口 22，该部分从方向盘柱罩16的下 面容易且紧密地贴附于在方向盘柱罩16横向两侧的各板面11。也就 是，位于方向盘柱罩16底侧的管柱侧壁部50的前侧部53的前侧中 部56的前部56a，紧密贴附于板面11中方向盘柱罩16下方的下区 14 (参见图10)。此外，管柱侧壁部50的前侧部53横向两侧处的
前侧左部54和前侧右部55位于方向盘柱罩16横向两侧，前侧左部 54和前侧右部55紧密贴附于在方向盘柱罩16横向两侧的板面11的 左区12和右区13 (参见图11)，中间夹有辅助左门部32和辅助右 门部33的一部分。
顺便提及，在第一实施方式中，前侧中部56的后部56b被拉进 容纳部35。前侧中部56的前部56a紧密贴附于在方向盘柱罩16的 伸出开口22前缘(也就是，铰接部31a)前方的前侧底面18aa (更 具体地，辅助下门部31的后表面31c)。
此外，在第一实施方式中，气囊47的管柱侧壁部50中的后侧 部57和前侧部53，可以紧密贴附于板面11的左区12、右区13和下 区14、以及紧密贴附于方向盘柱罩16底面18a的后侧底面18ab， 其间有门部26的各门部(也就是，下门部27、辅助下门部31、辅助 左门部32、以及辅助右门部33)，而不会浮起以及与之分开，从而 增强气囊的支撑。据此，即使前移及斜上移动的驾驶人员D膝部KL 和KR被驾驶人员侧壁部49 (也就是，位于气囊47的前侧部53和 后侧部57后方的部分)挡住，膝部很快受到板面11的左区12、右 区13和下区14、以及方向盘柱罩16底面18a的后侧底面18ab的支 撑。因此，该装置能顺利保证缓冲功能并挡住膝部KL和KR。
所以，在根据本发明的膝部保护气囊装置M中，膨胀完成时的 气囊47紧密并平顺地贴附于仪表板7的后表面7a以及方向盘柱罩 16的底面18a。籍此，气囊能迅速保障缓冲作用并挡住膝部KL和 KR。
此外，在根据第一实施方式的气囊47中，前侧部53和后侧部 57不因周围部件而弯曲。根据第一实施方式的气囊47，在气囊47 膨胀完成时，确保其弯曲形状与气囊47自体膨胀完成时的形状相似。 因为在气囊膨胀完成时没有向其外周壁施加不必要的挤压力，所以， 几乎不会发生由于与周围部件干涉而可能引发气体泄漏的损坏。
另外，根据第一实施方式，由前系绳61和后系绳62，设定气囊 47管柱侧壁部50的前侧部53前表面53a与后侧部57前表面57a之 间的交叉角ei，前系绳61和后系绳62设置在气囊47中，且分别从
前侧部53和后侧部57延伸，并通过与驾驶人员侧壁部49相连接而 确定气囊的膨胀完成时的气囊厚度。因此，与立体剪裁用于气囊的基 布、并设定管柱侧壁部50的前侧部53与后侧部57之间交叉角ei 的情况相比，当通过缝合及粘合气囊用基布来制造本气囊时，简单地 将前系绳61和后系绳62的连接部位61a、 61b、 62a和62b连接至 驾驶人员侧壁部49和管柱侧壁部50就足够了，而不用立体连接操作 例如进行缝合操作。因此，可容易地制造气囊。
更具体地，气囊47构造成扁平式气囊，其中驾驶人员侧壁部49 和管柱侧壁部50具有大致相同的外形。前系绳61和后系绳62这样 设置，使得驾驶人员侧间距64设定为比管柱侧间距65要短，驾驶人 员侧间距64位于与驾驶人员侧壁部49相连接的前系绳61连接部分 与后系绳62连接部分之间(也就是，连接部位61a与62a之间)， 管柱侧间距65位于与管柱侧壁部50相连接的前系绳61连接部分与 后系绳62连接部分之间(也就是，连接部位61b和62b之间)。因 此，这样设定用于将前系绳61及后系绳62连接至管柱侧壁部50及 驾驶人员侧壁部49的连接部分之间的间距，将对应于驾驶人员侧壁 部49侧的驾驶人员侧间距64设定为比对应于管柱侧壁部50侧的管 柱侧间距65要短。结果，将前系绳61和后系绳62各自两端处的连 接部位61a、 61b、 62a和62b与管柱侧壁部50和驾驶人员侧壁部49 相连接。然后，使管柱侧壁部50和驾驶人员侧壁部49展平从而彼此 重叠。这样，通过缝合等方式，将管柱侧壁部50和驾驶人员侧壁部 49的周缘彼此连接。结果，通过平面连接操作，就能非常容易地制 造气囊47。
此外，在第一实施方式中，将膨胀气囊47从中伸出的伸出开口 22布置成，从容纳部35的下方到方向盘柱罩16的横侧面，以从容 纳部35的下方开始在容纳部35的横向两侧方向延伸。因此，气囊 47可以从横向两侧面伸出，也就是从更靠近于板面11的方向盘柱罩 16的左侧面18b和右侧面18c伸出。因此，在气囊的膨胀完成时， 管柱侧壁部50的前侧部53可以更紧密地贴附于板面11的左区12 和右区13 (更为接近方向盘柱罩16且就在方向盘柱罩16附近)。 顺便提及，在第一实施方式中，板面ll与从板面ll伸出的方
向盘柱罩16底面18a之间的交叉角e0设定为大约160°。在单独气 囊47的膨胀完成时，管柱侧壁部50的前侧部53前表面53a与后侧 部57前表面57a之间的交叉角91设定为大约160°。然而，在安装 于车辆中的状态下气囊的膨胀完成时，管柱侧壁部50被拉进容纳部 35，使得管柱侧壁部50可以縮拢。因此，使与容纳部35的各前表面 53a和57a部位分离的面积减小。此外，在上下方向彼此相对的驾驶 员侧壁部49部分在自由空间中膨胀。籍此，离开容纳部35的前表面 53a和57a部位趋于被推靠于方向盘柱罩16的后侧底面18ab、以及 推靠于板面11的下区14、左区12和右区13。因此，在单独气囊47 的膨胀完成时，管柱侧壁部50的前侧部53前表面53a与后侧部57 前表面57a之间的交叉角ei，可以比板面11与从板面11伸出的方 向盘柱罩16底面18a之间的交叉角e0小大约10°。显然，在车辆安 装状态下气囊的膨胀完成时，在前表面部位与板面11的下区14、左 区12和右区13之间贴附比较有利的情况下，前表面53a与57a之间 的交叉角ei可以比板面11与从板面11伸出的方向盘柱罩16底面
isa之间的交叉角eo稍大约5°。所以，优选的是，在与交叉角eo相 差一5°至+ 10°范围内，适当设定交叉角ei。在交叉角eo和ei彼此 相等的情况下，其中通过安装伸縮机构构造方向盘柱3。即使在前后
方向移动安装有方向盘柱罩16和气囊47的容纳部35的情况下，在 安装于车辆的状态下完成气囊47的膨胀时，保证气囊47与方向盘柱 罩16的后侧底面18ab贴附的状态，气囊47可容易且紧密地贴附于 板面11的下区14、左区12和右区13。因此，根据本发明的气囊装 置是优选的。
此外，在第一实施方式的以上描述中，还描述了以下情况。也 就是，关于单独气囊47的膨胀完成时管柱侧壁部50的前侧部53前
表面53a和后侧部57前表面57a，前侧部53的前表面53a形成的表 面在管柱侧壁部50的横向中部附近与位于前后两个位置处的两个膨 胀部位53b和53c接触，与管柱侧壁部50相连接的前系绳61连接部 位61b介于该前后两个位置之间。另外，后侧部57的前表面57a形
成的表面在管柱侧壁部50横向中部附近与在前后两个位置处的两个
膨胀部位57b和57c接触，与管柱侧壁部50相连接的后系绳62连接 部位62b介于该前后两个位置之间。然而，在以不同方式确定前表 面53a和57a的情况下，在车辆安装状态下气囊47的膨胀完成时， 通过拉平前侧部53与板面11进行较宽的面接触的部位所得到的表 面，可以设定为前表面53a。此外，通过拉平后侧部57与伸出开口 22的后缘周边进行较宽的面接触的部位所得到的表面，可以设定为 前表面57a。在单独气囊47的膨胀完成时，前表面53a与前表面57a 之间的角度可以设定为交叉角ei。
此外，板面11和方向盘柱罩16的底面18a可以形成为稍稍向 下膨出的曲面。在这种情况下，用通过在车上安装气囊47发生膨胀 完成时拉平所接触区域而得到的表面，取代各板面11和底面18a。 另外，可以由在分别取代板面11和底面18a的前述表面之间所形成 的角度，设定为交叉角eo。
第二实施方式是一种膝部保护气囊装置。如图12所示，气囊装 置M1构造成方向盘柱罩116的下部为装配部位，并且折叠的气囊 144容纳在方向盘柱罩116的下部中。此外，该膝部保护气囊装置构 造成具有折叠的气囊144、用于向气囊144供给膨胀用气体的充气 器161、以及用于容纳气囊144和充气器161的壳体171。膨胀的气 囊144推开设置在方向盘柱罩116中的门部134，并且布置在就座的 驾驶人员左右膝部的前方。
如图12所示，方向盘柱罩116成形为大致四角筒形，并且由合 成树脂制成。方向盘柱罩116在其一部分(未示出)处附着于方向盘 柱的方向盘柱套管，并且从仪表板的容纳幵口向后方伸出。另外，方 向盘柱罩116设置在就座的驾驶人员的前方。顺便提及，方向盘柱构 造成具有主轴和布置在主轴周围的方向盘柱套管。方向盘与主轴连 接。仪表板包括设置在顶侧的上板以及设置在底侧的下板。
如图12所示，在方向盘柱罩116中设置有受气囊144挤压而打 开的门部134，从而，在从外周面118的底面118a延伸至左侧面118b 和右侧面118c的区域中，可以形成单个伸出开口 122，气囊144从
伸出开口122中伸出。门部134位于仪表板后表面的后方，并具有
下门部135，位于方向盘柱罩116的底面118a侧；左门部136，位于 方向盘柱罩116的左侧面118b侦lj;以及右门部137，位于方向盘柱 罩116的右侧面118c侧。在门部134周围形成可断裂预成形部124， 可以通过膨胀的气囊144挤压而使可断裂预成形部124断裂。
可断裂预成形部124可通过如下方式构成，即在方向盘柱罩 116的内周面上设置线状连续的凹槽来减小方向盘柱罩116的厚度。 可断裂预成形部124具有横线部125，在方向盘柱罩116的周壁117 的底壁117a中沿横向设置；左缘线部126，设置在方向盘柱罩116 的左侧壁117b中；以及右缘线部127，设置在方向盘柱罩116的右 侧壁117c中，以从横线部125的横向两端延伸成倒U形。横线部125 构成下门部135的前缘侧。左缘线部126和右缘线部127构成左门部 136和右门部137的外周缘。
这样，下门部135具有作为铰接部的部分，该部分将远离横线 部125的左缘线部126后缘侧端与右缘线部127后缘侧端连接起来， 使得前缘侧部向下并向后翻转，并且下门部135向下打开。这样设置 左门部136和右门部137，使得铰接部布置在下门部135的横向边缘 位置处，也就是门部134打开之前方向盘柱罩116的底壁117a与左 侧壁117b及右侧壁117c各自之间的相交部分处，并且使得门部134 通过向下翻转顶缘而打开。
顺便提及，与下门部135向下向后打开的情况相比，在第二实 施方式中，左门部136和右门部137构造成，铰接部位于下门部135 的横向边缘处，并且彼此相连，因此，当下门部135以铰接部作为转 动中心完成其打开操作至完全打开状态，从而与方向盘柱罩116的底 面118a接触时，通过将相应的铰接部布置在底缘侧，左门部136和 右门部137各自完成打开操作，从而与相应的左侧面118b和右侧面 118c相接触。
此外，在第二实施方式中，如图12所示，在方向盘柱罩116中 的门部134的前方，与门部134—起设置由气囊144推开的辅助门部 138，从而增大气囊144的伸出开口 122的面积。辅助门部138包括
辅助下门部139，位于方向盘柱罩116的底面118a侦ij;辅助左门部 140，位于方向盘柱罩116的左侧面118b侧；以及辅助右门部141， 位于方向盘柱罩116的右侧面118c顶lj。辅助下门部139、辅助左门 部140以及辅助右门部141分别设置为，通过在前缘侧布置处布置铰 接部，从而向前翻转后缘而打开。
然后，在辅助门部138的周围，布置可断裂预成形部124的上 左线部129、下左线部130、上右线部131和下右线部132。上左线 部129从向上膨出的顶部附近向前方延伸，并构成辅助左门部140 的上缘侧。上右线部131从向上膨出的顶部附近向前方延伸，并构成 辅助右门部141的上缘侧。此外，下左线部130和下右线部132从横 线部125的横向两端向前方延伸，并构成辅助下门部139的左右两缘 侧(也就是，辅助左门部140的下缘侧和辅助右门部141的下缘侧)。
如图12和图13所示，在方向盘柱罩116中构成伸出开口 122 的区域的前后缘部上，通过连接左右两侧缘与左侧壁117b和右侧壁 117c，分别形成从底壁117a向上延伸的安装壁119和120。在安装 壁119和120中，形成多个卡止孔119a和120a，壳体171的卡止片 173a和175a中相应的卡止片插入其中，从而使卡止片173a和175a 卡住安装壁119和120的周缘。
如图14和图15所示，气囊144形成为在膨胀完成时具有横向 长形的大致矩形形状，并且构造成具有气囊本体145和密封织物153。
气囊本体145构成气囊144的外周壁，并且成形为这样的形状， 在气囊145的展开/膨胀完成时，能盖住方向盘柱罩116的从仪表板 朝向驾驶人员的左右膝部向后方伸出的底面118a，并盖住方向盘柱 罩116下部和横向两侧，即伸出开口的底缘侧周缘111的后表面。然 后，气囊本体145构造成包括驾驶人员侧壁部(也就是，乘员侧壁 部)146，其在气囊144的膨胀完成时布置在驾驶人员D侧；以及管 柱侧壁部(也就是，车辆侧壁部)147，其在气囊144的膨胀完成时 布置在方向盘柱罩116侧。通过剪裁包括聚酯和聚酰胺的机织物，使 得驾驶人员侧壁部146和管柱侧壁部147具有大致相同的外形，形成 驾驶人员侧壁部146和管柱侧壁部147，并且还通过缝合这些部分的 周边以构成气囊144的外周壁。此外，在管柱侧壁部147中，如图 14所示，在气囊144的上下方向(在车辆安装状态下膨胀完成时的 前后方向)和横向的大致中部附近，形成圆形开口的插入孔148，充 气器161中具有出气口 163a的后端161a (也就是，本体162的后端 162b)插入插入孔148中。在插入孔148上方的横向两侧各形成安 装孔150，扩散器165的相应螺栓168 (参见图13)从安装孔150中 伸出。插入孔148为圆形开口，使其具有这样的内径尺寸充气器 161的后端161a可以插进插入孔148中，而在后端161a与插入孔148 的内表面之间不会留下空隙。
这样，使用气囊本体145的管柱侧壁部147的各安装孔150的 周缘作为安装部151，将气囊144安装在位于方向盘柱罩116下部侧 的装配部位。顺便提及，在第二实施方式中，当用螺母169将安装部 151与方向盘柱套管的支架紧固时，通过壳体171，将安装部151与 壳体171、充气器161及扩散器165 —起安装于方向盘柱中的方向盘 柱套管。此外，在第二实施方式中，管柱侧壁部147 (也就是，气囊 本体145和气囊144)的安装部151，被扩散器165的顶壁165b和 壳体171的顶壁172夹在之间(参见图13)，并与支架固定。更具 体地，安装部151是各安装孔150、 150周缘具有扩散器165的顶壁 165b外形的区域。
此外，气囊本体145中管柱侧壁部147的插入孔148位于安装 部151与伸出端147b (也就是，图14中所示的管柱侧壁部147的底 缘，或者在车辆安装状态下的前缘)之间，使得气囊本体145展开/ 膨胀时张力T作用于插入孔148的周缘149。也就是，在第二实施方 式中，插入孔148设置在气囊144的底缘144b(也就是，伸出端147b) 与管柱侧壁部147中的各安装孔150及150之间。展开/膨胀时在管 柱侧壁部147的插入孔148周缘149中所产生的张力T的作用方向 PD，是从插入孔148指向气囊144底缘144b的向下方向。
顺便提及，可以将在一部分周缘处使驾驶人员侧壁部146和管 柱侧壁部147连接而得到的布料对折，并缝合其外周边，形成气囊本 体145。
此外，在气囊本体145中设置系绳(未示出)，系绳将驾驶人
员侧壁部146和管柱侧壁部147相互连接并确定厚度，以能在膨胀完 成时维持板状。
如图14和图15所示，通过将包括聚酯和聚酰胺的挠性织物剪 裁成矩形形状，与驾驶人员侧壁部146和管柱侧壁部147 —起形成密 封织物153。在第二实施方式中，通过用缝合线152进行缝合，将密 封织物153固定于气囊本体145内周面侧中形成的插入孔148周缘 149。在密封织物153中设置适配孔154，充气器161具有出气口 163a 的后端161a (或者本体162的后端162b)可以插入适配孔154中。 此外，在适配孔154横向两侧的上方部位处设置通孔155,扩散器165 的螺栓168穿过通孔155。插入孔148为圆形开口，具有这样的内径 尺寸使得充气器161的后端161a可以插进插入孔148，而在后端 161a与插入孔148的内表面之间不留间隙。适配孔154为圆形开口， 具有这样的内径尺寸使得可以不带间隙地与充气器161的后端161a 适配。
此外，密封织物153构造成，在充气器161的后端161a插进(或 适配进)插入孔148和适配孔154的状态下，在插入孔148的周缘 149中，通过缝合使适配孔154周缘的顶缘153a与顶缘149a固定， 该顶缘149a位于气囊本体145的张力T作用方向PD的反向侧。另 外，通过缝合将顶缘153a和底缘153b固定于管柱侧壁部147，从而， 在底缘149b—侧设置松弛部156,这样，在气囊本体145膨胀从而 产生作用于插入孔148周缘149的张力T时，底缘153b可容易地以 整体方式随插入孔148周缘149中移动的底缘149b —起移动。
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包括膨胀中期和膨胀完成时刻在内的期间插入孔148周缘149中底缘 149b的最大移动距离要长，从而，可以避免密封织物153材料的浪 费。
密封织物153的横向宽度尺寸LL，设定得比展平的密封织物153 上下方向的长度尺寸要长，因而，当使膨胀的气囊本体145的插入孔 148周缘149的底缘149b移动时，左缘153c和右缘153d不会巻绕。 在第二实施方式中，密封织物153的左缘153c和右缘153d不通过缝 合安装于管柱侧壁部147。密封织物153的左缘153c和右缘153d设 置成与管柱侧壁部147简单叠置。
如图12至图13所示，充气器161构造成具有圆筒形本体162 和圆筒形头部163，头部163的直径比本体162小，并设置于充气器 161的后端161a。头部163设有多个用于放出膨胀用气体的出气口 163a。通过将本体162的位于头部163附近的后端162b，设置在气 囊本体145的插入孔148内周面148a和密封织物153的适配孔154 内周面154a的位置处，将充气器161安装于装配部位。
在充气器161的后端161a，设置扩散器165,用于调节流出出 气口 163a的膨胀用气体的方向。扩散器165成形为四棱柱形并且由 金属板制成，其轴向设定为横向。扩散器165构成气体流动控制件， 用于使包含在气囊144 (也就是，气囊本体145)中的膨胀用气体G 以下述方式流动从方向盘柱罩116的横向中部附近，朝向分别布置 在左侧面118b和右侧面118c中的左门部136和右门部137，朝横向 两侧向外方向流出。
然后，在前壁165a的横向中部附近形成圆形开口的装配孔166， 充气器161的本体162后端162b与头部163 —起插入装配孔166中。 设置在横向两端的开口构成出口 167、 167，用于使膨胀用气体向左 门部136和右门部137流动。在扩散器165的顶壁165b中，沿横向 并排设置向上伸出的两个螺栓168。用螺母169将各螺栓168与方向 盘柱套管的支架紧固。
如图12和图13所示，壳体171横截面成倒U形，并由金属板 材制成。壳体171构造成具有顶壁172、以及从顶壁172的前后缘向 下延伸的侧壁173和175。在侧壁173和175中，分别形成多个横截 面成J形的卡止片173a和175a，这些卡止片分别插入设置于方向盘 柱罩116安装壁119和120中的卡止孔119a和120a，从而与安装壁 119和120相连接。在顶壁172中形成通孔172a，扩散器165的各螺 栓168分别穿过各通孔。
此外，在壳体171中设置保持部176，保持部176包括支撑座 174、支撑凸起172b及174a、插入孔173b和挡片174b，以简单保 持充气器161。插入孔173b位于前侧壁173的横向中部，具有可将 充气器161的本体162插进插入孔173b的尺寸。此外，在侧壁173 的插入孔173b的下方附近设置支撑座174，该支撑座从底缘平行于 顶壁172向前方延伸。在支撑座174的前端，设置向上延伸的挡片 174b。另外，形成支撑凸起172b，使其在插入孔173b的后侧从顶壁 172的前后方向中部附近向下突出。形成支撑凸起174a，使其从支撑 座174的前后方向中部附近向上突出。挡片174b在充气器161的前 端161b侧对本体162的端面162a的位置加以限制。支撑凸起172b 和174a分别从上方和下方抵接并支撑本体162。在此保持部176中， 当用螺母169将扩散器165的螺栓168与支架紧固时，扩散器165 的装配孔166的内周面将本体162的后端162b向上推。因此，支撑 凸起172b和174a起杠杆作用，并从上方和下方牢固地夹住本体162。 这样，将充气器161可靠地安装并固定至壳体171和支架。
下面描述根据第二实施方式的气囊装置安装在车辆中的操作。 首先，对气囊144进行折叠。如图16A至图16C所示，在第二实施 方式中，将管柱侧壁部147置于驾驶人员侧壁部146之上，并将气囊 144展平。然后，折叠气囊144，使得顶缘144a和底缘144b向前后 方向的中部靠拢，并减小前后长度尺寸VW。顺便提及，在使螺栓 168从安装孔150和通孔155伸出的状态下，预先将扩散器165容纳 在气囊144中。然后，执行上述折叠操作。通过在气囊144的制造过 程中预先将扩散器165设置在气囊144中，从而使扩散器165容纳在 气囊144中。然后，缝合驾驶人员侧壁部146和管柱侧壁部147的外缘。顺便提及， 在管柱侧壁部147中，密封织物153已设有松弛部
156。
然后，如图16C和图16D所示，折叠气囊144，以减少气囊144 的横向宽度尺寸HW，并使左缘144c和右缘144d向中部靠拢。在第 二实施方式中，通过巻折使得左缘144c和右缘144d巻绕在管柱侧壁 部147侦lj，来折叠气囊。当容纳在容纳部中时，左右折叠部158和 159分别位于相应的左缘144c和右缘144d之一侧处，以正对在门部
134的左门部136和右门部137处从扩散器165流出的膨胀用气体， 并封住扩散器165的出口 167、 167。
当气囊144的折叠完成时，用预定的防折叠散开缠绕材料缠绕 气囊144，以防止发生折叠散开。顺便提及，通过气囊144的插入孔 148和适配孔154，将充气器161的后端161a插进扩散器165的装配 孔166。然后，将从折叠的气囊144伸出的螺栓168插进通孔172a。 此外，将充气器161的前端161b插进插入孔173b，以将前端161b 从壳体171的内部伸到外部。然后，将充气器161的前端161b置于 支撑座174上。另外，使充气器161前端161b中的本体162的端面 162a与挡片174b抵接。此外，折叠的气囊144容纳在壳体171的侧 壁173与175之间，同时，使支撑凸起172b和174a与充气器161 本体162的外周面抵接。这样，形成气囊组件。
接着，当在车辆中安装气囊组件时，将扩散器165的螺栓168 插进支架，并用螺母169紧固。这样，扩散器165装配孔166的内周 面作为将充气器161的本体162向上推的力的作用点。因而，与杠杆 的情况类似，支撑凸起172b和174a支撑本体162，从而，从上方和 下方将本体162夹在其间。据此，由壳体171牢固保持充气器161。 结果，将壳体171和扩散器165与充气器161 —起安装并固定于方向 盘柱的方向盘柱套管的支架。此外，将从气囊操作电路延伸过来的引 线(未示出)与充气器161的本体162相连接。然后，将方向盘柱罩 116安装至方向盘柱，同时，用卡止片173a和175a分别卡住安装壁 119和120。这样，就能将膝部保护气囊装置安装在车辆中。
根据第二实施方式的气囊装置安装到车辆中之后，当对其进行 侏tf卩、j ， 7fi'飞器161 /Ai乂丁共乂口y而161a i则tfj ar飞w 163a /j乂tofe孤用 气体G。膨胀用气体G从位于扩散器165横向两侧的出口 167、 167 供向气囊144。于是，当向气囊144供给膨胀用气体G时，如图12 所示，在气囊144中，扩散器165使膨胀用气体G从方向盘柱罩116 横向中部附近沿向外的横向方向向门部134的左门部136和右门部 137流动。被向外流动的膨胀用气体G推向横向侧的折叠部158和 159推开左门部136、右门部137、辅助左门部140和辅助右门部141。
于是，在膨胀初期，通过折叠而收纳在方向盘柱罩116中的气囊144
(也就是，气囊本体145)从装配部位处的方向盘柱罩116下部在横 向两侧向外部伸出。此外，向气囊144 (也就是，气囊本体145)进 一步供给吹向横向两侧的膨胀用气体G。使气囊144向横向两侧大幅 展开。此外，通过推开门部134的下门部135和辅助下门部139，气 囊从装配部位伸出。然后，气囊144膨胀从而其厚度增加。之后，气 囊144膨胀完成。这样，气囊144布置在膝部的前方，从而能保护驾 驶人员的左右膝部。
当气囊本体145膨胀时，由在装配部位中安装于方向盘柱套管 支架的充气器161的后端161a (也就是，本体162的后端162b的外 周面162c)，对气囊本体145插入孔148的周缘149的位置进行调 节。张力T朝这样的方向作用，使位于管柱侧壁部147底缘侧的伸 出端147b (参见图15)沿该方向从气囊本体145的装配部位伸出。 在插入孔148的内周面148a上张力T作用方向侧的部分(也就是， 在周缘149的底缘149b侧的牵引侧内周面148b)与充气器161的外 周面162c之间形成间隙，插入孔148介于其间(其间产生间隙H)。
然而，在充气器161适配进适配孔154的状态下，密封织物153 在消除松弛部156的同时，可以相对于气囊本体145的插入孔148 的周缘149相对移位。因此，密封织物153可以遮盖充气器161的外 周面162c与牵引侧内周面148b之间的间隙。结果，可以避免膨胀用 气体G通过插入孔148从气囊144向外泄漏。据此，能够保证气囊 本体145中插入孔148周缘149的气密性能。
所以，在根据第二实施方式的气囊装置中可以获得良好的周缘
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/膨胀时张力T作用于插入孔148的周缘149。
顺便提及，在第二实施方式的以上描述中，描述了以下情况， 将充气器161中具有出气口 163a的后端161a部分地插进气囊144 中。与根据图17至图21中所示第三实施方式的气囊装置M2类似， 也可将筒式充气器201的大部分插进气囊144A中。
气囊装置M2是膝部保护气囊装置，构造成使用方向盘柱罩
116A下方的仪表板107下板109A内部的空间作为装配部位BP。气 囊装置M2可以构造成包括气囊144A，能保护驾驶人员D的左右 膝部K;充气器201，用于向气囊144A供给膨胀用气体；壳体2U， 由金属板材制成，用于容纳折叠的气囊144A和充气器201;以及合 成树脂气囊盖191，用于盖住壳体211的开口 212a。
气囊144A构造成，气囊本体145的驾驶人员侧壁部146和管柱 侧壁部(也就是，车辆侧壁部)147各自的外形在上下方向延伸，以 及在充气器201侧的横向宽度尺寸向底部逐渐减小。此外，在气囊本 体145中，在管柱侧壁部147的底部侧，从横向大致中部稍朝向右缘 (参见图18，以及图19中的后表面侧和左缘侧)，设置插入孔148， 其中插入充气器201。另外，在插入孔148的左侧(参见图18，以及 图19中的后表面侧和右缘侧)，设置安装孔150、 150，其中分别穿 过扩散器205的螺栓208,因而设置成安装部151。此外，气囊本体 145构造成，其膨胀时的伸出端置于气囊144A的顶缘144a(也就是， 管柱侧壁部147的顶缘147a)侦lj。此外，气囊144A构造成，通过将 驾驶人员侧壁部46和管柱侧壁部146的部分周缘相连接而得到的布 料对折，并缝合其周缘，形成气囊本体145。在这些方面气囊144A 与根据第二实施方式的气囊144有所不同。而包括密封织物153在内 的其余的组成部件，则都与根据第二实施方式的气囊144的相应部件 类似。第三实施方式中与第二实施方式的对应部件相同的各部分，用 与第二实施方式中对应零部件相同的标号进行标注。
在气囊144A的密封织物153中设置适配孔154，其中可以适配 基端201b(也就是，本体202的基端202b)，基端远离充气器201 前端201a侧的出气口 203a。在适配孔154的左侧部位(参见图18， 以及图19中的后表面侧和右侧部)中设置通孔155，其中分别穿过 扩散器205的螺栓208。适配孔154为圆形开口并具有这样的内径尺 寸，使得适配的充气器201的基端201b可以适配进适配孔154中， 并且在基端201b与适配孔154的内表面之间不留任何间隙。
此外，密封织物153构造成，在充气器201的基端201b插进(或 适配进)插入孔148和适配孔154的状态下，通过用缝合线152进行
缝合，在插入孔148的周缘149中，将适配孔154周缘的底缘153b 与位于气囊本体145的张力T作用方向PD反向侧的底缘149b固定。 另外，通过缝合，将适配孔154周缘的顶缘153a与插入孔148的周 缘149中位于作用方向PD侧的顶缘149a固定。此外，通过缝合将 顶缘153a和底缘153b与管柱侧壁部147固定，从而在顶缘153a侧 设置松弛部156，在气囊本体145膨胀从而作用于插入孔148周缘149 的张力T产生时，底缘153b容易整体方式随插入孔148的周缘149 中移动的顶缘149a—起移位。
顺便提及，在第三实施方式中，密封织物153的横向宽度尺寸 LL，设定为比展平的密封织物153的上下方向长度尺寸要长，因而， 当膨胀的气囊本体145的插入孔148周缘149的底缘149b移动时， 左缘153c和右缘153d不会巻绕。在第三实施方式中，与第二实施方 式类似，密封织物153的左缘153c和右缘153d并未通过缝合与管柱 侧壁部147固定。
充气器201构造成具有圆筒形本体202和圆筒形头部203，头部 203的直径比本体202小，并且设置在充气器201的前端201a处。 头部203设有多个用于放出膨胀用气体的出气口 203a。通过将本体 202的基端202b设置在气囊本体145的插入孔148内周面148a和密 封织物153的适配孔154内周面154a的位置处，将充气器201安装 于装配部位BP。
在充气器201的周围，设置由金属板制成的有底圆筒形扩散器 205，用于调节从出气口 203a流出的膨胀用气体的方向。在扩散器 205的后侧设有多个出口 207，以使包含在气囊144A (也就是，气囊 本体145)中的膨胀用气体G向后侧气囊盖191的顶门部192和底门 部193流出。此外，扩散器205具有多个夹持部206，夹持部206夹 住并保持充气器201。在扩散器205中设置多个螺栓208，用于以螺 母209将充气器201和气囊144A与壳体211固定。顺便提及，充气 器201使基端201b (202b)从扩散器205的基侧插入孔205a向扩散 器205外部伸出。
壳体211由金属板制成，并且具有四棱状周壁部212，在其后端
具有矩形开口 212a，而且还有封住周壁部212前端的底壁部213。在 底壁部213中形成安装孔213a，扩散器205的各螺栓208穿过各安 装孔213a。在周壁部212的右壁部中形成插入孔212b，充气器201 的基端201b插入其中。此外，在周壁部212的上下壁部中形成多个 卡止片214，各卡止片214插进各连接片的各卡止孔，用于卡住连接 片195。顺便提及，在壳体211中设置安装板215，各安装板具有多 个安装支架(未示出)，安装支架从周壁部212周围的表面伸出并和 车身固定。气囊装置M2安装在装配部位BP的下板109A中，并与 之固定。
气囊盖191设置成盖住壳体211的开口 212a的后侧，并且构造 成包括门部192，通过在顶缘侧处设置的铰接部192a而向上打开； 以及门部193，通过在底缘侧处设置的铰接部193a而向下打开。在 各门部192和193的周围，设置从车辆后方观察呈H形的薄的可断 裂预成形部194。在气囊盖191的前侧，设置多个在周缘附近向前延 伸的连接片195。在各连接片195中，设置卡止孔195a，用于卡住卡 止片214的周边。
以下述方式将此气囊装置M2安装在车辆中。也就是，在使螺 栓208从安装孔150向外伸出的状态下，将扩散器205容纳在气囊 144A中。然后，折叠气囊144A。接着，用防折叠散开缠绕带缠绕气 囊。
接着，将折叠的气囊144A容纳在壳体211中，同时使各螺栓 208从相应的安装孔213a中伸出。此外，通过壳体211的插入孔212b、 折叠的气囊144A中的插入孔148、以及适配孔154，将充气器201 的前端201a插进扩散器205。然后，使夹持部206保持充气器201。 另外，用螺母209将各螺栓208紧固。接着，用卡止片214卡住连接 片195。然后，将气囊盖191与壳体211固定。这样，组装好气囊装 置M2。然后，将从气囊操作电路延伸过来的引线与充气器201的基 端201b相连。此外，利用安装板215的安装支架(未示出)，将壳 体211安装并固定于车身。此外，将下板109A装配至车辆。由此， 就能将气囊装置M2安装在作为装配部位BP的下板109A中。
即使在根据第三实施方式的气囊装置M2中，在操作期间，当
从插在气囊144A中的充气器201的前端201a侧处的出气口 203a放 出膨胀用气体G时，气囊144A从装配部位BP伸出，并进行展开/ 膨胀，同时，气囊144A推开气囊盖191的门部192和193。从而， 气囊144A的气囊本体145膨胀完成。
此时，通过安装在装配部位BP中的充气器201的基端202b， 对气囊本体145的插入孔148周缘149的位置进行限制，如图21所 示。因此，张力T作用在使气囊144A从安装气囊本体145的安装部 151伸出的方向。在位于张力T作用方向PD侧的牵引侧内周面148b 与通过插入孔148置入的充气器201的外周面202c之间，形成间隙 H。
然而，在第三实施方式中，即使在将充气器201适配进入适配 孔154的状态下，密封织物153也能在消除松弛部156的同时，相对 气囊本体145的插入孔148的周缘149进行相对移位。因此，密封织 物153可以遮盖充气器201的外周面202c与牵引侧内周面148b之间 的间隙H。结果，可以避免膨胀用气体G通过插入孔148从气囊144A 向外泄漏。籍此，可以保证气囊本体145中插入孔148的周缘149 的气密性能。
所以，即使在根据第三实施方式的气囊装置M2中也可以获得 良好的周缘149气密性能，其中，充气器插入插入孔148中，而且气 囊144A展开/膨胀时的张力T作用于插入孔148的周缘149。
顺便提及，在第二实施方式和第三实施方式的以上描述中，描 述了以下情况，在气囊本体145的内周面145a设置密封织物153。 勺图zz主囱zjts卞/yr不tfjfK做先四头施刀；t、的'飞裳农置IVI3 tf、J'飞囊 144B类似，也可将密封织物153置于气囊本体145的外周面145b 上。
即使在气囊装置M3中，当在操作期间在充气器201的外周面 202c与牵引侧内周面148b之间形成间隙H时，密封织物153可以在 气囊本体145的外周面145b侧遮盖间隙H。结果，可以避免膨胀用 气体G的泄漏。
顺便提及，在密封织物153设置于气囊本体145的外周面145b 的情况下，当操作气囊装置M3时，膨胀用气体G通过气囊本体145 的插入孔148流进气囊本体145与位于气囊本体145的外周面145b 侧的密封织物153之间的间隙。这样，在使密封织物153与气囊本体 145分离的方向上，密封织物153承受膨胀用气体G的压力。因此， 有必要保证松弛部156能相对密封织物153相对移位，并在考虑到连 接强度的情况下，通过缝合将整个外周缘，包括密封织物153的顶缘 153a、底缘153b、左缘153c、以及右缘153d，与气囊本体145固定 (参见图22)。
另一方面，在第二实施方式和第三实施方式中，密封织物153 设置于气囊本体145内周面145a侧，在气囊本体145膨胀时，如图 21所示，由膨胀用气体G的压力推压密封织物153，使其抵接气囊 本体145的内周面145a。因此，与密封织物153设置于气囊本体145 的外周面145b侧的情况相比，固定强度可以降低，因而，可容易地 将密封织物153与气囊本体145固定。
此外，在密封织物153设置于气囊本体145的内周面145a侧的 情况下，与第一实施方式和第三实施方式类似，可以只将顶缘153a 和底缘153b与气囊本体145固定，顶缘153a和底缘153b是沿膨胀 时作用于插入孔148周缘149的张力T的作用方向PD延伸的两缘， 适配孔154介于这两缘之间。也就是，在将密封织物中沿张力T的 作用方向PD延伸的顶缘153a和底缘153b固定于气囊本体145的情 况下，在气囊本体145膨胀时，从密封织物153中消除松弛部156。 因此，在遮盖充气器161的外周面162c或充气器201的外周面202c 与插入孔148的牵引侧内周面148b之间的间隙H时，下述两缘部与 气囊本体145牢固固定位于密封织物153移位起点侧的缘部，也就 是与插入孔148的周缘149中张力T作用的方向PD相对的缘部(也 就是，在第二实施方式中，密封织物153的顶缘153a，以及，在第 三实施方式中，密封织物153的底缘153b);以及，位于密封织物 153移位终点侧的缘部，也就是在插入孔148周缘149中张力T作用 的方向PD的缘部(也就是，在第二实施方式中，密封织物153的底 缘153b，以及，在第三实施方式中，密封织物153的顶缘153a)。 结果，在气囊本体145膨胀时，相对于受张力T作用的插入孔148 周缘149，密封织物153可平滑进行移位，而不会巻绕。另一方面， 密封织物153的两缘，即与插入孔148周缘149上张力作用方向相垂 直的方向上的左缘153c和右缘153d，移离插入孔148。因此，密封 织物153不会移位而穿过气囊本体145的内周面145a。另外，密封 织物153置于气囊本体145的内周面145a侧，在气囊本体145膨胀 时，由于膨胀用气体G的压力所致的压力作用于密封织物153上。 只要密封织物153不过于接近插入孔148以至于进入插入孔148，密 封织物153就很难发生巻绕。结果，在密封织物153设置于气囊本体 145的内周面145a的情况下，即使只有顶缘153a和底缘153b (作 为沿作用于气囊本体145中插入孔148的周缘149上的张力T的作 用方向延伸的两缘)与气囊本体145固定，也能保证气密性能。结果， 使密封织物153和气囊本体145的固定更加方便。
顺便提及，和第二实施方式和第三实施方式类似，除缝合和粘 合的使用之外，除密封织物153中位于移动终点侧的插入孔148周缘 149中张力T作用方向PD的边缘(也就是，在第二实施方式中，为 底缘153b，而在第三实施方式中，为顶缘153a)之外，密封织物153 与气囊本体145的固定可以与气囊装置(M2)的部件和装配部位(BP) 的固定同时进行。也就是，在第二实施方式中，密封织物153的顶缘 153a与管柱侧壁部147中插入孔148周缘149的顶缘149a —起，用 扩散器165的顶壁165b和壳体171的顶壁172夹住。因此，无需通 过缝合而直接固定密封织物153的顶缘153a和气囊本体145的管柱 侧壁部147。此外，在第三实施方式中，密封织物153的底缘153b 与管柱侧壁部147插入孔148的周缘149的底缘149b —起，用扩散 器205和壳体211的底壁部213夹住。因此，无需通过缝合而直接固 定密封织物153的底缘153b和管柱侧壁部147。
根据第五实施方式的膝部保护气囊装置Ml为安装于方向盘柱 的方向盘柱安装方式。如图26A和图26B所示，膝部保护气囊装置 Ml构造成，将折叠的气囊346容纳在方向盘柱罩316的下部316a 中。膝部保护气囊装置Ml构造成具有下述部件折叠的气囊346;
充气器337，用于向气囊346供给膨胀用气体；以及壳体332，作为 容纳部，用于容纳气囊346和充气器337。膨胀的气囊346推开方向 盘柱罩316中设置的门部326，从而布置在就座的驾驶人员D的两膝 部K (左膝部KL，以及右膝部KR)的前方(参见图27)，使气囊 向下或向后(更具体地，倾斜地朝后下方向)伸出，也就是，从壳体 332伸向驾驶人员D的两膝部KL和KR侧。
如图24至图27B所示，方向盘柱罩316盖住从仪表板307向后 伸出的方向盘柱，并成形为大致四角柱形，由合成树脂制成。方向盘 柱罩316在其一部分(未示出)处安装于方向盘柱的方向盘柱套管， 并且从仪表板307的容纳开口 310向后方伸出。另外，方向盘柱罩 316是倾斜的，并设置在就座的驾驶人员D的前方，使得方向盘柱罩 316的前端沿轴向布置于下方位置，其后端放置于上方位置。顺便提 及，方向盘柱构造成具有主轴和布置在主轴周围的方向盘柱套管。方 向盘与主轴相连。仪表板307包括上侧上板和下侧下板309。
如图26A和图26B所示，在方向盘柱罩316中，设置受气囊346 挤压而打开的门部326，使得在从外周面318的底面318a延伸到各 左侧面318b和右侧面318c的区域中，可以形成单伸出开口 322，气 囊346从伸出开口 322中伸出。门部326包括下前门部327和下后 门部，位于方向盘柱罩316的周壁317的底面317a侧；左门部329， 位于周壁317的左侧面317b侧；以及右门部330，位于周壁317的 右侧面317c侧(参见图26)。下前门部327构造成，采用位于前缘 侧的铰接部327a作为转动中心而向前打开。下后门部328构造成， 采用位于后缘侧的铰接部328a作为转动中心而向后打开。左门部329 和右门部330构造成，采用位于顶缘侧的铰接部329a和330a作为转 动中心而向上打开。除分别由整体铰链构成的铰接部327a、 328a、 329a和330a之外，在各下前门部327、下后门部328、左门部329 和右门部330周围形成可断裂预成形部324，可断裂预成形部324较 薄，从而到受膨胀的气囊347挤压后能断裂。
在方向盘柱罩316中伸出开口 322形成区域的前后缘上，分别 形成从底壁317a向上延伸的侧壁319和320。侧壁319和320与壳
体332 —起，限定并确定方向盘柱罩316中的容纳空间S，其中容纳 折叠的气囊346和充气器337。此外，各侧壁部319和320作为壳体 332的安装壁，稍后对此进行描述。多个卡止孔319a和320a，其中 分别插入壳体332的卡止片334a和335a。
顺便提及，将方向盘柱罩316中容纳折叠的气囊346和充气器 337的容纳空间S构造成容纳空间S的左右两侧分别被左门部329 和右门部330围住，容纳空间S的前后两侧分别被壳体332的侧壁 334和335围住，容纳空间S的顶侧被壳体332的顶壁333围住，以 及容纳空间S的底侧被下前门部327和下后门部328围住。
壳体332的横截面呈倒U形，并且由金属板材制成。壳体332 构造成具有顶壁333、以及从顶壁333的前后缘向下延伸的侧壁334 和335。在侧壁334和335中，分别形成多个横截面成J形的卡止片 334a和335a，卡止片334a和335a分别插入在方向盘柱罩316的侧 壁319和320中形成的卡止孔319a和320a中，并与侧壁319和320 相连接。在顶壁333中形成多个(例如，在第五实施方式中为2个) 通孔333a，螺栓340分别穿过其中。
壳体332构成容纳部的顶侧，容纳部容纳并保持充气器337和 气囊346。将壳体332安装并固定于方向盘柱的方向盘柱套管。此壳 体332形成为横向宽度尺寸比驾驶人员D左右两膝部KL和KR之 间的分开距离WK要窄(参见图26B)。在第五实施方式中，壳体 332布置于两膝部KL和KR中间前方的区域中(参见图26A和图 26B)。此外，通过以螺母341紧固充气器337的安装螺栓340 (用 丁d寻'飞囊346艾农升间疋全冗'|/令332^ ， 4寸冗'沐332文农升iflj疋全刀 向盘柱套管的支架305a。
充气器337包括圆筒式的筒形本体338，具有多个出气口 338a， 从中放出膨胀用气体；以及，保持架339，由金属板材制成，用来保 持本体338并将气囊346安装并固定至壳体332。本体338构造成， 当气囊装置安装在车辆中时，通过将轴向02设定为沿横向延伸(参 见图26A)，使多个出气口 338a布置在本体338的横向中部。保持
架339为大致圆筒形，使得保持架的轴向沿横向延伸，与本体338 的轴向02—致。保持架339具有多个螺栓340 (第五实施方式中为 2个螺栓)，螺栓340向上延伸并沿横向并排设置。在保持架339的 横向两端，分别形成开口 339a，用于使从出气口 338a放出的膨胀用 气体流向横向外部空间，通过部分切除，将各开口 339a的底面侧形 成为半圆筒。此外，在保持架339横向的大致中部，形成减径的夹持 部339b，以能在本体338插入其中时对本体338进行保持。
顺便提及，如前所述，在第五实施方式中，保持架339的螺栓 340构成安装装置，用于将充气器337安装在壳体332中。此外，通 过用螺母341紧固，螺栓340起到将充气器337和气囊本体347与壳 体332 —起紧固的作用，而且，还起到将壳体332自身固定至方向盘 柱的方向盘柱套管支架305a的作用。
如图24所示，气囊346包括气囊本体347和滑移织物353。气 囊本体347具有气囊膨胀完成时位于驾驶人员(或乘员)D侧的乘员 侧壁部348和位于车身方向盘柱罩316侧的车身侧壁部349 (参见图 27)。在其膨胀完成时，气囊本体347成形为大致矩形板状，其形状 的横向长度比其前后长度要长。驾驶人员侧壁部348和管柱侧壁部 349由包括聚酯和聚酰胺的挠性织物制成。通过剪裁机织织物，使得 驾驶人员侧壁部348和管柱侧壁部349具有在横向延伸的大致矩形外 形，并通过缝合这些部分的周缘，形成平面气囊式的气囊本体347。 这样，形成平面气囊式气囊本体347。
另外，如图24所示，在气囊本体347的车身侧壁部349中，在 前后方向和横向的大致中部，沿横向并排设置两个安装孔351，充气 器337的螺栓340穿过各安装孔351。此外，在第五实施方式中，利 用充气器337，将气囊本体347安装至壳体332和方向盘柱套管。籍 此，当用螺母341紧固各螺栓340时，由壳体332的顶壁333和充气 器337的保持架339，将各安装孔351、 351周围布置充气器337的 区域夹在中间。因此，在第五实施方式中，安装部350为横向延长的 大致矩形区域，根据充气器337的外形，位于车身侧壁部349前后方 向和横向的中部。
顺便提及，气囊本体347在其中设有系绳，系绳使车身侧壁部 349和乘员侧壁部348彼此相连，并在气囊本体347膨胀时调节厚度， 并在膨胀完成时可以维持大致矩形板形。
显然，此气囊本体347构造成，在其展开/膨胀完成时，保证前 后和横向尺寸，使气囊本体可以盖住方向盘柱罩316的底面318a朝 向驾驶人员D的左膝部KL和右膝部KR从仪表板307向后伸出， 以及，盖住在仪表板307中作为容纳开口 310的底缘侧周缘311的后 表面307a (参见图27A和图27B)。
尽管在第五实施方式中气囊本体347由乘员侧壁部348和车身 侧壁部349两片独立的织物材料构成，通过将单片织物材料对折并缝 合其周缘，也能形成气囊本体347，单织物材料通过连接两片织物材 料的前后周缘部分而获得。
如图24所示，滑移织物353形成为横向延伸的挠性带，在展开 /膨胀时滑移织物353置于气囊本体347的表面，滑移织物353位于 驾驶人员D侧(也就是，在乘员侧壁部348侦lj)。滑移织物353是 这样的，展平的滑移织物的横向长度尺寸LH，比驾驶人员D左右两 膝部KL和KR之间的分开距离WK要长，并且大于等于展平的气囊 本体的横向长度尺寸DH。在第五实施方式中，长度尺寸LH设定为 比长度尺寸DH长。也就是，长度尺寸LH设定为一种长度尺寸，按 此长度尺寸，滑移织物353的左缘353c或右缘353d从展平气囊本体 347横向的左缘347c或右缘347d伸出。滑移织物的前后长度尺寸 LV，保证滑移织物能遮盖沿驾驶人员D左右两膝部KL和KR上下 方向延伸的区域。在第五实施方式中，滑移织物353具有这样的长度 尺寸，使得滑移织物的前缘353a和后缘353b，置于在展平气囊本体 347的前后方向前缘347a邻后缘347b之间的区域内。
另外，类似于气囊本体347，滑移织物353由包括聚酯和聚酰胺 的挠性织物形成。顺便提及，滑移织物353可以采用滑动性能比乘员 侧壁部348自身更高的织物材料构成，使得滑移织物353位于乘员侧 壁部348侧的后表面353g能在展平的气囊本体347上良好地滑动。 可选择地，可为滑移织物353施加润滑剂。作为滑移织物353位于左右两膝部KL和KR侧的表面353f的材料，选用能够避免重量增加 并阻止滑移发生的织物材料，以能在与左右两膝部KL和KR接触时 稳定地支撑气囊本体。可选择地，可向滑移织物353施加防滑移材料。 此外，如图26A和图26B所示，对滑移织物353进行设置。也 就是，在气囊346的展开/膨胀时，滑移织物353的前表面353f (也 就是，底面)位于从作为容纳部位的壳体332伸出的气囊本体347 的乘员侧(也就是，在第五实施方式中底面347e侧)，施加于驾驶 人员D的左右两膝部KL和KR，以封住左右两膝部KL和KR之间 的空间。此外，使气囊本体347在滑移织物353的后表面353g (也 就是，在第五实施方式中为顶面)上滑动，因而可以引导气囊本体 347向横向两侧的展开。在第五实施方式中，滑移织物353设有松弛 部355a、 355a，松弛部355a仅由滑移织物353折叠而形成，以减小 滑移织物353的横向长度。滑移织物353从折叠的气囊本体347的乘 员侧面(也就是，底面)至少覆盖位于左右两侧的左侧面360b和右 侧面360c。滑移织物353和气囊本体347 —起容纳在作为容纳部的 壳体332中。
更具体地，在第五实施方式中，通过缝合或粘合，使滑移织物 353的横向中部353e与气囊本体347乘员侧壁部348的前后方向中 部348a相连。此外，将滑移织物353的一部分(也就是，巻绕部) 354与气囊本体347 —体方式折叠。其余部分(也就是，伸出部355) 设置成围住气囊本体347中除安装部350附近之外的至少横向外周 面。在第五实施方式中，通过使用缝合线352进行缝合，使滑移织物 353与气囊本体347相连。
下面对第五实施方式中气囊346的折叠操作进行说明。顺便提 及，在折叠气囊346之前，预先将各螺栓340从车身侧壁部349的安 装孔351中穿出，以及，在气囊本体347的制造过程中，将充气器 337容纳在气囊346中。因此，在充气器337容纳于气囊中的状态下， 进行气囊346的折叠。
在第五实施方式中，首先，如图25A所示，将气囊本体347的 车身侧壁部349和乘员侧壁部348与滑移织物353 —起展平并使其互
相重叠。接着，如图25B所示，折叠气囊346，使气囊本体347的前 缘347a和后缘347b靠近前后方向中部，使得气囊346 (也就是，气 囊本体347)前后方向的宽度尺寸BV，与容纳空间S (也就是，壳 体332)前后方向的宽度尺寸对应(或者，将该尺寸设定为气囊346 容纳在容纳空间S中的值)。在第五实施方式中，前缘347a和后缘 347b手风琴状折叠在车身侧壁部349侧。此时的前后宽度尺寸BV 设定为比滑移织物353的前后长度尺寸LV要短。
接着，如图25B至图25E所示，将气囊346 (也就是，气囊本 体347)折叠，以通过使气囊本体347的前缘347a和后缘347b在横 向更靠近于中部，从而使横向宽度尺寸BH与容纳空间S的横向宽度 尺寸对应(也就是，以将尺寸BH设定为气囊346可容纳在容纳空间 S中的值)。在第五实施方式中，首先，如图25B和图25C所示， 在乘员侧壁部348处，分别将滑移织物353的两个横向边缘(也就是 左缘353c和右缘353d)与气囊本体347相应的横向边缘(也就是左 缘347c和右缘347d)重叠。然后，在各横向侧，将与气囊本体347 重叠的滑移织物353整体巻折，以朝车身侧壁部349巻折，从而形成 巻折部359。将滑移织物353的左缘353c和右缘353d各自的一部分 巻进相应的折叠部359，因而，在滑移织物353中形成分别巻绕至折 叠部359的巻绕部354。
接着，如图25C和图25D所示，将左折叠部359和右折叠部359 置于乘员侧壁部348上。此时，在滑移织物353中，从巻绕于折叠部 359中的各巻绕部延伸至中部353e的部分，从相应的折叠部359伸 出，因而，在中部353e的横向两侧形成突出部355。
如图25D和图25E所示，将织物从气囊本体347的乘员侧壁部 348拉向车身侧壁部349的安装部350，对织物巻绕而形成突出部 355。滑移织物353的突出部355的底面覆盖部356和侧面覆盖部357， 巻绕到折叠完成体360上，以从位于气囊本体347的折叠完成体360 的驾驶人员(或乘员)D侧的表面360a (也就是车辆安装状态下的 底面)，延伸至左侧面360b和右侧面360c。这样，气囊346的折叠 完成。此时，只有滑移织物353是手风琴状折叠在各左右突出部355、
355上，在各左右突出部355、 355上形成延伸至车身侧壁部349安 装部位附近的松弛部355a。顺便提及，滑移织物353的前缘353a和 后缘353b弯折，从而在折叠完成体360的驾驶人员D侧，用滑移织 物353盖住位于表面360a前后位置处的前表面360d和后表面360e。
一旦气囊346折叠完成，用防折叠散开缠绕件(未示出)对气 囊346进行缠绕，以免折叠散开。接着，将折叠的气囊346和充气器 337，容纳在设置于顶壁333底面上的壳体332侧壁334与335之间 的空间中，同时，将充气器337的各螺栓340穿过相应的通孔333a 之一。然后，将弹簧螺母(未示出)安装于各螺栓340。将气囊346 和充气器337装配至壳体332。这样，形成气囊组件。
然后，通过用螺母341紧固各螺栓340，将装配的气囊组件安装 并固定于方向盘柱的方向盘柱套管支架305a。将从气囊操作电路延 伸过来的引线(未示出)与充气器337的本体338相连接。然后，将 方向盘柱罩316与方向盘柱相连，同时，通过将卡止片334a和335a 分别插进卡止孔319a和320a，使卡止片334a和335a卡在侧壁319 和320中。这样，可以将膝部保护气囊装置M1安装在车辆中。
当在安装于车辆之后操作根据第五实施方式的膝部保护气囊装 置Ml时，充气器337的本体338从出气口 338a放出膨胀用气体G。 膨胀用气体G从设置于保持架339横向两侧的开口 339a供向气囊 346的气囊本体347。然后，当膨胀用气体G供至气囊本体347时， 气囊本体347推开门部326的下前门部327、下后门部328、左门部 329和右门部330。气囊本体347从打开的伸出开口 322向下伸出， 以进行膨胀展开。
"L口、J ， 叩tt'飞囊本"1本34/ 3a/vzn/tikL々w kR ZjHjtfj工 间，同时接触驾驶人员D的左右两膝部KL和KR，在较宽地向横向 两侧展开之前，如图26A和图26B所示，气囊本体347在折叠并容 纳状态时，滑移织物353从位于折叠气囊本体347的驾驶人员D侧 的前表面360a至少盖住在横向两侧的左侧面360b和右侧面360c。 在快速展开松弛部355a、 355a的同时，在气囊本体347的驾驶人员 D侧，滑移织物353的表面353f施加到驾驶人员D的左右两膝部KL
和KR，以封住左右两膝部KL和KR之间的空间。然后，如图26B 和图27A所示，使气囊本体347在滑移织物353的后表面353g上滑 动，以引导气囊本体347在横向展开。这样，使气囊本体347在横向 两方膨胀展开，直至正对左膝部KL和右膝部KR，而不会进入驾驶 人员D的左膝部KL与右膝部KR之间的空间(参见图27B)。
据此，在根据第五实施方式的膝部保护气囊装置Ml中，即使 在展开/膨胀的初期阶段气囊346与驾驶人员的左右两膝部KL和KR 接触，也是使气囊346直接并仅仅与膝部接触，滑移织物353与左右 两膝部KL和KR接触的同时，封住左右两膝部KL和KR之间的空 间。因此，气囊本体347完成向左右两侧的展开，而不会使左右两膝 部KL和KR张开。结果，气囊本体347可以保证缓冲作用，并且能 够挡住平滑向前移动的左右两膝部KL和KR。
顺便提及，如图27B所示，气囊本体347可以向横向两侧膨胀 展开，以正对驾驶人员D0的左右两膝部KL和KR (参见本图中的 点划线)，驾驶人员D0没有靠近方向盘柱罩316而是足够远离方向 盘柱罩316就座，在此状态下，气囊本体347正对驾驶人员DO的左 右两膝部KL和KR，以及，气囊本体347既不直接接触左右两膝部 KL和KR,也不通过滑移织物353间接接触左右两膝部KL和KR。
在第五实施方式中，在气囊本体347的乘员侧壁部348的相应 左右两缘347c和347d与滑移织物353的相应左右两缘353c和353d 彼此重叠的状态下，在相应折叠部359 (其中滑移织物353折叠以靠 近气囊本体347的左右两缘347c和347d横向中部)中形成巻绕部 354，仅仅滑移织物353左右两缘353c和353d各自的一部分巻绕于 巻绕部354内。然后，将各巻绕部359与气囊本体347 —起容纳在壳 体332中(参见图25A至图25E)。
因此，滑移织物353的左右两缘353c和353d都被置于下述状 态，其中，利用巻绕部354，将这些边缘保持在气囊本体347的折叠 部359中。在气囊本体347膨胀的初期阶段，可以使滑移织物353 与驾驶人员D的左右两膝部KL和KR接触的各接触部位355b、355b (参见图26A)的移动轨迹稳定。可以使接触部位355b、 355b与驾
驶人员或者乘员D的左右两膝部KL和KR适当接触，并且还能得 到左右两膝部KL和KR的支撑。因此，可以使气囊本体347在滑移 织物353的后表面侧353g上可靠地展开并受到引导。附加地，滑移 织物353设有松弛部355a、 355a，以便只将设置在滑移织物353横 向各侧处的各巻绕部354巻绕进气囊本体347的折叠部359、 359。 因此，通过使气囊本体347在滑移织物353的后侧面353g上滑动， 就能执行在气囊本体347的横向展开时的相对移动，这种相对移动能 自由地通过松弛部355a的长度裕度来实现，而不用进行调节。
在气囊346的展开/膨胀时，气囊本体347的乘员侧从作为容纳 部的壳体332中伸出，通过向驾驶人员D的左右两膝部KL和KR 施加滑移织物353的前表面353f，就能封住驾驶人员D的左右两膝 部KL和KR之间的空间，在这种情况下，展平的滑移织物353的横 向长度尺寸LH，可以设定为这样一种值，其大于等于从前侧至少可 以充分盖住就座驾驶人员D的左右两膝部KL和KR的横向宽度尺 寸WKL(参见图27B)，而且比展平的气囊本体347的横向长度尺 寸DH稍短。也就是，气囊本体347自身保证这样的横向宽度尺寸， 在完成其自身的展开/膨胀的状态下，以此尺寸可以保护驾驶人员D 或D0的左右两膝部KL和KR。在未膨胀状态下展平气囊本体347， 此时，气囊本体347的横向长度尺寸DH，比膨胀的气囊本体347的 横向长度尺寸要长。而且，将滑移织物353的横向长度尺寸LH设定 为大于等于定值，此定值略小于展平气囊本体347的横向长度尺寸 DH，在这种情况下，该装置能保证下述状态在气囊346的展开/ 膨胀时，滑移织物353可靠地施加于于驾驶人员D的左右两膝部KL 々u jvR。
此外，在展开的过程中可以对气囊本体347进行引导的情况下， 一旦膨胀完成，就不再需要滑移织物353。所以，将滑移织物353与 气囊本体347相连并非必须。
顺便提及，使滑移织物353的横向中部353e与气囊本体347的 乘员侧壁部348的横向中部348a相连，在此情况下，如第五实施方 式中所述，或者，使滑移织物353A和353B横向的左缘353c和右缘
353d中的至少一个与气囊本体347A和347B横向的左缘347c和右 缘347d中相应的一个相连，从而使滑移织物353、 353A或353B与 气囊本体347、 347A或347B的一部分相连，在此情况下，如在根据 图28至图30B所示的第六实施方式的膝部保护气囊装置M2的气囊 346A、以及根据图31至图33B中所示的第七实施方式的膝部保护气 囊装置M3的气囊346B各自的说明中所述，消除了这样的担心，即 在气囊本体347、 347A或347B的展开过程中，滑移织物353从驾驶 人员D侧脱离的担心。可以保证气囊本体347、 347A或347B更稳 定地展开。此外，可以避免滑移织物353、 353A或353B的织物纤维 飞向驾驶人员D侧。
此外，在滑移织物353的横向中部353e与气囊本体347的乘员 侧壁部348的横向中部348e相连接的情况下，如第五实施方式的说 明中所述，当气囊本体347的左右两缘347c和347d中的折叠没有打 开时，因为滑移织物353的左右两缘353c和353d未与气囊本体347 相连，所以，以平衡的方式快速执行气囊本体347在横向的展开，不 存在由于滑移织物353所致的阻力，如图26B和图27A所示。
另一方面，在滑移织物353B横向边缘中的至少一个也就是左缘 353c与相应的气囊本体347B横向左缘347c相连的情况下，与图31 至图33B例示的第七实施方式的气囊本体346B类似，在气囊346B 展开/膨胀时，尽管气囊本体347B承受由于滑移织物353B所致的阻 力，但在展开完成之前，在气囊本体347B与滑移织物353B相连的 左缘347c附近，滑移织物353B能可靠地置于气囊本体347B的驾驶 人员D侧，如图33A和图33B所示。在从中部348a附近到与滑移 5只'物3s3B々日迕tfj f貝i口j zn豕34vc的整'，ia丄现丄，Kl kA出r目'移纟只'物353B 的后表面353g对气囊本体347B的展开进行平滑引导。
显然，在滑移织物353A的横向两缘(也就是左缘353c和右缘 353d)与相应的气囊本体347A的左缘347c和右缘347d相连的情况 下，与图28至图30B示出的根据第六实施方式的膝部保护气囊装置 M2的气囊346A类似，尽管在气囊346A的展开/膨胀时，在气囊本 体347A与滑移织物353A相连的左缘347c附近，气囊本体347A承
受由于滑移织物353A所致的阻力，直至膨胀完成，滑移织物353A 能可靠地置于气囊本体347A的驾驶人员D侧，如图30A和图30B 所示。在横向上从与滑移织物353A相连的左缘347c到右缘347d整 个区域上，可以由滑移织物353A的后表面353g对气囊本体347A的 展开进行平滑引导。
顺便提及，根据第六实施方式的膝部保护气囊装置M2和根据 第七实施方式的膝部保护气囊装置M3彼此之间仅有一处不同，即各 滑移织物353A和滑移织物353B与气囊346A的气囊本体347A和气 囊346B的气囊本体347B中相应的气囊本体相连接的位置不同。第 六实施方式和第七实施方式的其余部件都与第五实施方式的相应部 件类似，并且类似于第五实施方式在车辆中进行安装。所以，省略对 其余部件的说明。
另外，在第五实施方式中，安装至方向盘柱的膝部保护气囊装 置Ml构造成当操作时，使容纳的气囊346从作为容纳部的壳体 332向下伸出，并在横向两个方向膨胀展开，并且安装在盖住方向盘 柱303 (从仪表板307向后伸出)的方向盘柱罩316的下部316a，与 第六实施方式和第七实施方式类似。采用安装于方向盘柱的膝部保护 气囊装置Ml的构造，在作为置于方向盘柱罩316中的容纳部的壳体 332与作为乘员的驾驶人员D的左右两膝部KL和KR之间的距离较 短。因此，很担心在展开/膨胀时气囊346进入驾驶人员D左右两膝 部KL和KR之间的空间。然而，根据第五实施方式，利用滑移织物 353，能够保护左右两膝部KL和KR的气囊本体347，可稳定地向 横向两侧膨胀展开，而不会进入两膝部KL和KR之间的空间，并且 能适当地使用。
此外，在第五实施方式(类似于第六实施方式和第七实施方式) 中，在气囊本体347中，容纳用于供给膨胀用气体G的充气器337。 折叠部359、359朝气囊本体347左右两缘(即左缘347c和右缘347d) 侧的横向中部靠拢，在展开/膨胀完成时，将折叠部359、 359的至少 一部分359a邻接方式设置成在充气器337下方横向并排布置。也就 是，如图25C至图25E所示，通过将气囊本体347的左折叠部359 和右折叠部359与滑移织物353的巻绕部354 —起放置在乘员侧壁部 348上方，对气囊本体347进行折叠。采用此构造，可以减小折叠的 气囊346和充气器337的横向宽度尺寸BH。根据第五实施方式的气 囊装置更适合于用作安装于方向盘柱303 (安装空间受限)中的膝部 保护气囊装置Ml。
显然，根据本发明的膝部保护气囊装置，可以安装于方向盘柱 罩316下方的仪表板307下板309中，或安装于布置在副驾驶员座椅 前面的仪表板307部分中。
权利要求
1.一种膝部保护气囊装置，安装在遮盖方向盘柱并从仪表板倾斜朝后上方伸出的方向盘柱罩的下部侧中，使得折叠的气囊容纳并安装在所述方向盘柱罩下部侧的容纳部里，当操作时，向所述气囊供给膨胀用气体，然后，所述气囊在膨胀展开的同时，从所述方向盘柱罩下部侧的所述容纳部倾斜地朝后下方伸出，以布置在驾驶人员的膝部前方，从而，遮盖所述方向盘柱罩容纳部的周缘的底面，并遮盖置于所述方向盘柱罩的周缘的所述仪表板的后表面，其中，在所述气囊膨胀完成时被所述气囊遮盖的所述仪表板后表面中，板面从所述方向盘柱罩下方布置于所述方向盘柱罩的各横向侧处，所述板面设置成大致平面，该平面在横向延伸，使其上部向后方伸出；所述方向盘柱罩设置成大致平面，使得所述容纳部中伸出开口的前端附近朝后方偏离所述板面，所述气囊的膨胀完成时所述气囊从所述伸出开口伸出，以及，从侧面观察，所述底面倾斜地向后上方延伸，以从所述板面接近水平面，从而以一角度与所述板面形成交叉；所述气囊在其膨胀完成时的外周壁包括驾驶人员侧壁部，布置在驾驶人员侧；以及，管柱侧壁部，将所述管柱侧壁部构造成，使其安装部布置在前后方向和横向的中部附近，并且使其整个外周缘与所述驾驶人员侧壁部的外周缘连续，其中，将所述管柱侧壁部的安装部安装在所述容纳部中；所述气囊的所述管柱侧壁部构造成，在所述气囊的膨胀完成时，遮盖所述方向盘柱罩容纳部的所述周缘的所述底面，并遮盖从所述方向盘柱罩下方置于所述方向盘柱罩各横向侧处的所述板面；以及所述气囊构造成，在单独气囊膨胀完成时，使得前侧部的前表面与后侧部的前表面之间的交叉角，大致等于所述板面与从所述板面伸出的所述方向盘柱罩的底面之间的交叉角，所述前侧部和所述后侧部位于所述管柱侧壁部的前后方向中部附近的前后位置处。
2. 根据权利要求1所述的膝部保护气囊装置，其中，通过前系 绳和后系绳，设定所述气囊管柱侧壁部的所述前侧部前表面与所述后 侧部前表面之间的所述交叉角，所述前系绳和所述后系绳布置在所述 气囊中，从所述前侧部和所述后侧部延伸，并与所述驾驶人员侧壁部 相连，以确定所述气囊在其膨胀完成时的厚度。
3. 根据权利要求2所述的膝部保护气囊装置，其中所述气囊构 造成扁平式气囊，气囊中的所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部具 有大致相同的外形，以及，将所述前系绳和所述后系绳设置成，所述 前系绳和所述后系绳连接到所述驾驶人员侧壁部的各连接部位之间 的间距，设定为短于所述前系绳和所述后系绳连接到所述管柱侧壁部 的各连接部位之间的间距。
4. 根据权利要求1所述的膝部保护气囊装置，其中所述方向盘 柱罩构造成，从所述方向盘柱罩的底面到其横向两侧面，布置用于所 述气囊在其膨胀时从中伸出的所述伸出开口 ，使所述伸出开口从所述 容纳部的下方在所述容纳部的横向两侧延伸。
5. —种气囊装置，包括气囊，所述气囊折叠并容纳于装配部位中，当膨胀用气体流进所述气囊中时，所述气囊膨胀展开，同时从所述装配部位中伸出；以 及充气器，所述充气器的一端置于所述气囊外部，并且，经由插 入孔，将所述充气器具有能放出膨胀用气体的出气口的另一端插进所 述气囊，所述充气器通过上述方式安装于所述装配部位，所述气囊的 安装部安装于所述装配部位，从而，在所述气囊展开/膨胀时张力作 用于所述插入孔的周缘，所述插入孔周缘的位置限制于所述充气器的 所述另一端，其中所述气囊包括气囊本体，其具有所述插入孔，并且构造成当所述膨胀用气体流进其中时膨胀，以形成所述气囊的外周壁；以及挠性的密封织物，其具有适配孔，将插进所述插入孔的所述 充气器另一端可适配入所述适配孔中，并且所述密封织物置于所述气囊本体的所述插入孔的周缘；以及在所述适配孔周缘的张力作用方向侧设置松弛部，所述松弛部 允许所述密封织物适配孔的周缘相对于所述插入孔周缘移位，以及， 将插进所述插入孔的所述充气器另一端适配进所述适配孔，在上述状 态下，将所述密封织物安装于所述气囊本体的所述插入孔周缘。
6. 根据权利要求5所述的气囊装置，其中所述气囊的所述密封 织物设置于所述气囊本体的内周面侧。
7. 根据权利要求6所述的气囊装置，其中，仅将所述气囊密封 织物的两缘安装于所述气囊本体，所述两缘沿张力作用方向延伸，所 述适配孔位于所述两缘之间。
8. —种膝部保护气囊装置，包括气囊，在通过向其供给膨胀用气体而进行的展开/膨胀完成时， 使所述气囊位于就座的乘员的左右膝部的前方，折叠所述气囊，使所述气囊膨胀完成时的横向两缘向其中部靠 拢，以将其横向宽度尺寸设定为比气囊膨胀完成时的宽度尺寸小，将 所述气囊容纳在容纳部中，所述容纳部位于所述乘员左右两膝部之间 空间前方的区域中，其中所述气囊包括-气囊本体，膨胀成平板状，并具有在膨胀完成时置于乘员侧的乘员侧壁部、以及置于车身侧的车身侧壁部；以及滑移织物，具有挠性，并且在展开/膨胀时位于所述气囊本 体的乘员侧；所述滑移织物构造成，在从所述容纳部伸出的所述气囊本体的 乘员侧，所述滑移织物的前表面与所述乘员的左右膝部邻接，以由所述前表面封住两膝部之间的空间，以及，所述气囊本体在所述滑移织 物的后表面上滑动，从而，能在横向两方引导所述气囊本体的展开；所述滑移织物构造成，设置仅由所述滑移织物折叠成的松弛部， 以縮短所述滑移织物的横向长度，以及，将所述滑移织物与所述气囊 本体一起容纳在所述容纳部中，以从折叠的所述气囊本体的乘员侧面 覆盖至少横向两侧面；以及展平的所述滑移织物的横向长度尺寸设定为这样一种尺寸，使 得在所述气囊展开/膨胀时，在从所述容纳部伸出的所述气囊本体乘 员侧，所述滑移织物的前表面能与所述乘员的左膝部和右膝部邻接， 以封住所述乘员的左膝部与右膝部之间的空间。
9. 根据权利要求8所述的膝部保护气囊装置，其中，在使所述 气囊本体的乘员侧壁部与所述滑移织物的对应横向两缘重叠的状态下，在朝所述气囊本体的横向两缘的横向中部靠拢而折叠的折叠部 中，形成仅巻绕所述滑移织物的各横向缘一部分的巻绕部，并将所述 巻绕部与所述气囊本体一起容纳在所述容纳部中。
10. 根据权利要求9所述的膝部保护气囊装置，其中所述滑移 织物设置成，横向中部与所述气囊本体乘员侧壁部的横向中部相连。
11. 根据权利要求9所述的膝部保护气囊装置，其中所述滑移 织物设置成，所述滑移织物的横向缘的至少一个与所述气囊本体的对 应横向缘相连。
12. 根据权利要求8所述的膝部保护气囊装置，其中，将其安 装在对从仪表板向后方伸出的方向盘柱进行遮盖的方向盘柱罩的下 部侧中，从而，在操作时，向所述气囊供以膨胀用气体，使容纳的所 述气囊从所述容纳部向下伸出，并且向其横向两侧膨胀展开。
13. 根据权利要求12所述的膝部保护气囊装置，其中，折叠部 朝向所述气囊本体展开/膨胀时横向两缘侧的横向中部靠拢而折叠， 将用于供给膨胀用气体的充气器容纳在所述气囊本体中，以及，将所 述折叠部的至少一部分在所述充气器的下方并排邻接方式设置，从而 将所述气囊容纳在所述容纳部中。
全文摘要
本发明披露了一种膝部保护气囊装置，其构造成折叠的气囊容纳并保持在方向盘柱罩下部侧的容纳部中。膨胀完成时气囊的外周壁包括驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部。在气囊的膨胀完成时，管柱侧壁部遮盖方向盘柱罩的容纳部周缘的底面，并遮盖从方向盘柱罩的下方位于方向盘柱罩左右两侧的板面区域。将管柱侧壁部的前侧部和后侧部设定成，在单独气囊的膨胀完成时，前侧部的前表面与后侧部的前表面之间的交叉角，大致等于板面与从板面伸出的方向盘柱罩底面之间的交叉角。
文档编号B60R21/23GK101181890SQ20071018787
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者尾藤和彰, 足立裕一 申请人:丰田合成株式会社