膝部保护气囊系统的制作方法

专利名称：膝部保护气囊系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用膨胀的气囊保护驾驶人员膝部的膝部
保护气囊系统，以及，更具体地，涉及一种固定于转向柱的膝部保护 气囊系统，其中将折叠的气囊容纳在设置用以遮盖转向柱的管柱罩的 下部中。
背景技术：
常规地，在安装有膝部保护气囊系统的转向柱中，采用一 种结构，将折叠的气囊容纳于管柱罩内的下部，当被触发时，充气器 将膨胀气体供进气囊的内部，于是，致使气囊从管柱罩伸出，在使气 囊展开膨胀的同时，气囊沿车辆纵向布置于驾驶人员膝部的前侧(例 如，参见JP-A-2002-37003)。特别地，在常规膝部保护气囊系统中，当被触发时，布置 在气囊内的充气器在其左右两侧沿斜下方向放出膨胀气体，然后，使 气囊从管柱罩的大致中央径向方式展开膨胀，借助于这样膨胀的气囊 使驾驶人员的两个膝部大大张开，从而可以保护驾驶人员的膝部以免 其撞到管柱罩。然而，存在一种情形，当气囊膨胀时，由于驾驶人员所穿 的衣服或就座的姿态所致，两个膝部不能大大张开，那么，在这种情 况下，常规的膝部保护气囊系统就不能充分保护膝部。另外，考虑到上述观点，理想的是，使气囊沿横向很大程 度扩展，通过在驾驶人员膝部前面使气囊沿横向很大程度扩展，从而 保护驾驶人员的两个膝部，以免撞到管柱罩和位于管柱罩周边的仪表 板部分。然而，由于其中容纳气囊的管柱罩自身位置靠近就座于驾 驶座的驾驶人员的膝部，使得从管柱罩伸出的气囊易于与驾驶人员的膝部接触，并且，采用常规的膝部保护气囊系统，也存在气囊在驾驶 人员膝部前侧沿横向很大程度扩展方面的问题。

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
一种膝部保护气囊系统，其中在膨胀的初始阶段，使从管柱罩伸出的 气囊沿横向很大程度扩展并膨胀，并能以顺畅的方式进一步膨胀以增
加其厚度。为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种膝 部保护气囊系统，其安装在遮盖转向柱的管柱罩的下部中，该膝部保 护气囊系统包括折叠的气囊；以及，充气器，用于将膨胀气体供进 容纳在管柱罩的下部中的气囊内，藉此，当受到触发时，充气器将膨 胀气体从充气器供进气囊，并使气囊从管柱罩伸出，同时使气囊展开 膨胀，以便气囊完成其膨胀而沿车辆纵向布置在驾驶人员膝部的前 侧，同时使气囊遮盖管柱罩的下表面侧、以及位于管柱罩左右侧的仪 表板的后表面侧，其中，气囊包括驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部，当 气囊完全膨胀时，驾驶人员侧壁部布置在面向驾驶人员的一侧，而管 柱侧壁部则布置在面向管柱罩的一侧，以及气囊具有进口部，进口部 布置在气囊完全膨胀时的纵向及横向中央的附近，进口部与充气器相 连接，以便于来自充气器的膨胀气体流进气囊的内部，其中在气囊的 进口部的前侧和后侧，分别设置沿大致横向延伸的前系带和后系带， 前系带和后系带连接驾驶人员侧壁部与管柱侧壁部，以在气囊完全膨 胀时限制气囊的厚度，其中前系带和后系带构成为用于对从进口部流 进气囊内部的膨胀气体进行调整，使膨胀气体流向气囊中被前系带和 后系带围住的中部的左右端，之后，再使膨胀气体经由设置在气囊完 全膨胀时的气囊横向端部的出口通道部流出、并进入气囊中由位于前 系带前方的区域构成的前部、以及气囊中由位于后系带后方的区域构 成的后部，以及，其中比较开口面积的总和，使膨胀气体流出而进入 前部的出口通道部大于使膨胀气体流出而进入后部的出口通道部。在根据本发明的一个方面的膝部保护气囊系统中，当系统
5受到触发，而从充气器放出膨胀气体时，膨胀气体经由进口部流进气 囊。然后，从进口部流进气囊的膨胀气体受到前系带和后系带的引导， 使其通过中部向左右端流动。因此，当从管柱罩伸出时，被折叠容纳 的气囊首先展开膨胀，以使中部沿横向大大地展开。此时，在前部和 后部没有膨胀变厚的状态下，随着中央部向左右端展开，使前部和后 部也沿横向展开。另外，之后，随着使膨胀气体经由设置于前系带和 后系带的横向端部的出口通道部从横向端部流向前部和后部的中央， 气囊在前部和后部膨胀变厚，同时沿纵向很大程度扩展，藉此，完成 气囊的膨胀。因此，在根据本发明的一个方面的膝部保护气囊系统中， 由于从管柱罩伸出的气囊在初始膨胀过程中沿横向很大程度扩展并 膨胀，然后顺畅地进一步膨胀以增加其厚度，即使在管柱罩的位置靠 近就座于驾驶座的驾驶人员的膝部的情况下，也能使气囊顺利膨胀以 布置在驾驶人员膝部的前侧。另外，在本发明的膝部保护气囊系统中，比较开口面积的 总和，由于使膨胀气体进入前部的出口通道部大于比使膨胀气体进入 后部的出口通道部，从而使前部比后部更快地膨胀。也就是，在根据 本发明的一个方面的膝部保护气囊系统中，通过使膨胀气体比流进后 部更快地流进前部，可以使位于面向车辆行驶方向侧的驾驶人员膝部 侧的气囊的前部比后部更快地膨胀，从而在驾驶人员向前移动之前使 气囊的前部膨胀，以及，即使就座于驾驶座的驾驶人员的膝部位置靠 近于管柱罩时，仍然能由快速完成膨胀的气囊的前部自身、或膨胀的 并被这样膨胀的前部支撑的中部来承受驾驶人员的膝部。此外，在根据本发明的一个方面的膝部保护气囊系统中， 气囊完全膨胀时的外形，如果使气囊形成为大致梯形(越向前缘侧横 向宽度越窄)，以及，当气囊完全膨胀时，如果使前部的容积小于后 部的容积，都能更适宜地使前部比后部更快地膨胀。此外，在根据本发明的一个方面的膝部保护气囊系统中， 优选的是，通过沿驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部的外周缘，将彼此制 成为具有大致相同外形的驾驶人员侧壁部与管柱侧壁部相结合而制成气囊，以及，通过折叠气囊而将其容纳，从驾驶人员侧壁部和管柱
侧壁部展平以将一个重叠于另一个之上的状态开始折叠，首先通过纵
向縮短折叠，其中折叠驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部以减小纵向宽度
尺寸，然后通过横向缩短折叠，其中折叠驾驶人员侧壁部和管柱侧壁
部以减小横向宽度尺寸，横向縮短折叠包括巻拢折叠，在巻拢折叠中 将气囊的横向缘部向驾驶人员侧壁部折叠成巻状。在如上所述构造的膝部保护气囊系统中，通过使膨胀气体 流进气囊内部而使气囊从管柱罩伸出，气囊沿横向很大程度扩展以打 开巻拢折叠，之后使气囊展开以沿纵向扩展，在气囊膨胀的初始阶段， 通过阻止其纵向展开，能够使气囊沿横向更快地展开。此外，在如上所述构造的膝部保护气囊系统中，可以采用 一种结构，其中通过沿驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部的外周缘，使彼 此制成为具有大致相同外形的驾驶人员侧壁部与管柱侧壁部相结合 而制成气囊，以及，通过折叠气囊而将其容纳，从驾驶人员侧壁部和 管柱侧壁部展平以将一个重叠于另一个之上的状态开始折叠，首先进 行预折叠，其中将这样重叠的驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部的后部的 后缘的横向端部，折叠成与后系带交叉而不与前系带交叉，然后，将 横向端部分别向管柱侧壁部折回，以及，之后，对这样预折叠的驾驶 人员侧壁部和管柱侧壁部进行折叠，首先通过纵向縮短折叠，其中折 叠驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部以减小纵向宽度尺寸，然后通过横向 縮短折叠，其中折叠驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部以减小横向宽度尺 寸。在按上述方式构造膝部保护气囊系统的情况下，设置于后 系带侧的出口通道部被预折叠的折痕封闭。另外，由于使从管柱罩伸 出的气囊展开，以在纵向及横向扩展或展开之后再打开预折叠部，可 以延迟膨胀气体流入后部，以及相反，可以使膨胀气体更快地流进前 部，藉此，能更快地使前部膨胀。


图1是示意性侧视图，图示其中安装根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩的周围的布置；
图2是沿纵向所取的放大的示意性竖向剖视图，图示其中安装 根据本发明第一实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩的周围的布 置；
图3是沿图2中线III-III的放大的示意性水平或俯视剖视图， 图示其中安装第一实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩的周围的
布置；
图4是分解轴测图，图示在第一实施方式的膝部保护气囊系统 中使用的壳体和充气器；
图5是安装本发明第一实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩 下部的俯视图6是轴测图，图示管柱罩中打开门部之前的状态和打开门部 之后的状态，管柱罩中安装本发明第一实施方式的膝部保护气囊系 统；
图7是在第一实施方式的膝部保护气囊系统中使用的气囊的俯
视图8是图7所示气囊的仰视图9是竖向剖视图，图示在图7所示气囊中装配了充气器的状 态，与沿图7中线IX-IX所取的部分相对应；
图IO是图7所示气囊的示意性剖视图，图示单独使气囊膨胀的 状态，与沿图7中线X-X所取的部分相对应；
图IIA至图IID是说明第一实施方式的膝部保护气囊系统中所 使用气囊的折叠步骤的图12A和图12B是侧视图，图示第一实施方式的膝部保护气囊 系统的顺序操作的状态；
图13A和图13B是侧视图，图示第一实施方式的膝部保护气囊 系统的顺序操作的状态，这些状态发生在图12A和图12B所示操作 之后；
图14A和图14B是沿横向所取的示意性竖向剖视图，图示第一 实施方式的膝部保护气囊系统的顺序操作的状态，与沿图1中线
8XIV-XIV所取的部分相对应；
图15A和图15B是示意性竖向剖视图，图示第一实施方式的膝 部保护气囊系统的顺序操作的状态，这些状态发生在图14A和图14B 所示操作状态之后；
图16是沿纵向所取的放大的示意性竖向剖视图，图示在第一实 施方式的膝部保护气囊系统中气囊完成其膨胀的状态；
图17是沿横向所取的放大的示意性竖向剖视图，图示其中安装 本发明第二实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩的周围的布置；
图18是沿横向所取的放大的示意性竖向剖视图，图示其中安装 第二实施方式的膝部保护气囊系统的管柱罩的周围的布置；
图19是在第二实施方式的膝部保护气囊系统中使用的气囊的俯
视图20A、图20B和图20C是说明第二实施方式的膝部保护气囊 系统中所使用气囊的折叠步骤的图21A、图21B和图21C是说明第二实施方式的膝部保护气囊 系统中所使用气囊的折叠步骤的图，这些步骤发生在图20A、图20B 和图20C所示步骤之后；
图22是沿纵向所取的放大的示意性竖向剖视图；图示其中气囊 完成其膨胀的状态；
图23是图示气囊的改进示例的俯视图；以及 图24是沿横向所取的示意性剖视图，图示图23所示的气囊， 与沿图23中线XXIV-XXIV所取的部分对应。
具体实施例方式下面，基于附图，说明本发明的实施方式。如图1至图3 所示，根据第一实施方式的膝部保护气囊系统Ml包括折叠的气囊 51、以及用于供给膨胀气体G进入气囊51的充气器36，它们容纳于 管柱罩16中的下部16a。更具体地，膝部保护气囊系统Ml包括气 囊51、充气器36、以及其中容纳气囊51和充气器36的容纳壳体44， 膝部保护气囊系统Ml构造成，当气囊膨胀时，气囊51推开设置在管柱罩16中的门部26和辅助门部30，以从管柱罩16中伸出，以及， 气囊51沿车辆纵向布置在就座于驾驶座的驾驶人员两个膝部K(KL、 KR)的前侧，以遮盖管柱罩16的下表面18a侧和仪表板7的后表面 12、 13、 14，仪表板7的后表面12、 13、 14从管柱罩16的下侧向左 右侧延伸(参照图15B和图16)。应当注意到，除非特别说明，在本说明书中使用的纵向、 竖向、以及横向遵循以下说明。沿着转向柱3的轴向称为纵向，以直 角与转向柱3的轴向相交的左右方向称为横向，以直角与转向柱3 的轴向相交的上下方向称为竖向。如图1和图2所示，管柱罩16由合成树脂形成为大致四 角管状结构以罩住转向柱3。管柱罩16在未示出的部分固定于转向 柱3的柱管5，并且从仪表板7中形成的容纳开口 10向后伸出，以 布置在就座于驾驶座的驾驶人员D的前面，管柱罩16的前端向下布 置，而其后端则向上布置，从而使管柱罩16沿转向柱3的轴向O(参 照图2)延伸。另外，转向柱3包括主轴4;柱管5，其布置在主 轴4周围；以及转向盘l，其与主轴4相连接。另外，仪表板7包括 设置于上侧的上板8、以及设置于其下侧的下板9。另外，如图1至图3、图5和图6所示，在从外周面18 的下表面18a侧延伸至其左侧表面18b和右侧表面18c的区域中设置 门部26，以在使气囊51伸出时由气囊51将门部26推开而形成伸出 开口 22。门部26比仪表板7的后表面(下表面)12、 13、 14更向后 布置(参照图1、图2、图15B和图16)，以及，门部26包括下 门部27，布置于管柱罩16的下表面18a侧；左门部28，布置于管柱 罩16的左侧表面18b侧；以及，右门部29，布置于管柱罩16的右 侧表面18c侧。另外，在门部26周围形成易裂部24，期望由膨胀的 气囊51推压使其断裂。在构成管柱罩16的周壁部17的内周面侧， 通过设置连续线状凹槽来减小管柱罩16的厚度，从而形成易裂部24。另外，由作为转动中心布置于下门部27后缘侧的整体铰 链构成铰接部26a，门部26向后转动前缘26b侦lj ，以绕铰接部26a 打开，以及，左门部28和右门部29布置成，打开之前分别与下门部27的左缘和右缘相连接，如图6所示，随着门部26这样打开，左门 部28和右门部29以其下缘侧与下门部27 —起向后打开，然后翻转 成与管柱罩16的左侧面18b和右侧面18c相接触。另外，在本实施方式的壳体中，如图1至图3、图5和图 6所示，在管柱罩16的门部26的前侧，布置辅助门部30，由气囊 51将辅助门部30和门部26—起推开，以增加气囊51的伸出开口 22 的面积。辅助门部30包括布置于管柱罩16下表面18a侧的辅助下门 部31、布置于管柱罩16左侧表面18b侧的辅助左门部32、以及布置 于管柱罩16右侧表面18c侧的辅助右门部33，而且，在这样布置的 各辅助门部的周围也布置有易裂部24。辅助下门部31、辅助左门部 32、以及辅助右门部33布置成，通过以其铰接部31a、 32a、以及33a 向前转动其后缘31b、 32b、以及33b，将各辅助门部打开，铰接部 31a、 32a、以及33a由分别布置在其前缘侧的整体铰链构成。另外，如图2、图3和图5所示，在形成伸出开口 22区 域的前后缘、也就是辅助门部30的前缘侧和门部26的后缘侧上，分 别形成从周壁部17的下壁17a向上延伸的侧壁19、 20，使其左右两 侧缘在管柱罩16内与周壁部17的左侧壁17b及右侧壁17c相连接。 侧壁19、 20用以定义并规定折叠的气囊51连同壳体44一起在管柱 罩16内的容纳空间S。此外，这些侧壁19、 20也起到壳体44的安 装壁的作用，并且包括多个锁定孔19a、 20a，将对应的锁定片46a、 48a插入其中，使得锁定片46a、 48a锁定于锁定孔19a、 20a的周缘 (参照图3)。另外，将管柱罩16中折叠的气囊51的容纳空间S设定为， 左右侧被门部26的左门部28和右门部29、辅助左门部32和辅助右 门部33围住，纵向侧被壳体44的侧壁46、 48围住，上侧被壳体44 的顶壁45围住，而下侧则被下门部27和辅助下门部31围住(参照 图2和图3 )。如图2至图4所示，充气器36包括主体37，具有多个 出气口38a，用于通过其放出膨胀气体；以及，扩散器39，用于限制 从出气口 38a放出的膨胀气体的流动方向。主体37形成为大致圆筒
11结构，在其末端具有圆筒形头部38，在头部38的外周面上设置多个
出气口 38a。在本实施方式的中，充气器36大致沿纵向布置，以便 沿转向柱3的轴向O延伸，并将头部38设置于充气器36的后端侧。 扩散器39设计成，使从出气口 38a放出的膨胀气体G流向左右两侧， 也就是，流向管柱罩16的左门部28侧和右门部29侦lj。在本实施方 式中，扩散器39由金属板材形成为大致四角管状结构，使扩散器39 在其两端敞开，并使扩散器39的轴向沿着车辆的横向布置。在扩散 器39的前壁39a横向中央外附近，形成圆形开口装配孔40，将主体 37的头部38侧插入其中。另外，在扩散器39的顶壁39b上，沿横 向平行设置两个螺栓41，使其向上伸出。在本实施方式中，扩散器 39容纳在气囊51内，通过使各螺栓41从下文说明的安装孔55伸出， 再使各螺栓41从壳体44的顶壁45 (下文说明)伸出，然后用螺帽 42紧固各螺栓41，则不仅将气囊51和充气器36与壳体44相固定， 同时也将壳体44自身与设置在柱管5上的支架5a相固定(参见图2 和图14A)。另外，在本实施方式的中，通过用螺帽42将螺栓41 与支架5a紧固在一起，也使膝部保护气囊系统M1与柱管5相结合， 从而使其与车身侧结合在一起。如图2和图4所示，壳体44由金属板材形成为具有倒U 形截面的结构，并且其具有顶壁45和侧壁46、 48，侧壁46、 48从 顶壁45的前后缘向下延伸。在侧壁46、 48中分别形成大致J形截面 的多个锁定片46a、48a，以将其分别插进设置于管柱罩16的侧壁19、 20的锁定孔19a、 20a中，从而使其与侧壁19、 20相结合(参照图2 至图4)。在顶壁45中形成通孔45a，从而将充气器36的各螺栓41 从其中穿过。另外，如图4所示，壳体44的前侧壁46在其横向中央附 近分开，并在这样分开的侧壁46的位置中形成安装座47，在此处将 充气器36的主体37固定于壳体44。安装座47大致形成为纵向半切 开圆筒或半圆筒形结构，布置成使其轴向沿转向柱3的轴向O延伸， 也就是，大致沿纵向延伸，因而，主体37能以其头部38插在侧壁 46、 48之间而容纳于其中。具体而言，安装座47大致形成为半圆筒形结构，以覆盖下半个主体37。另外，在安装座47的前端侧设置卡 夹部47a，用于将主体37固定于安装座47。此卡夹部47a构成为通 过弹性变形将主体37固定至安装座47，通过使卡夹部47a径向变小 使其与主体37的外周面压力接触。气囊51完全膨胀时所形成的形状构造成具有横向较长的 大致矩形，其横向长度大于其纵向长度，以便能保护驾驶人员D的 两个膝部K (KL、 KR)。更具体地，完全膨胀时所形成的气囊51 的形状，形成为横向对称的梯形结构，其中，当气囊51完全膨胀时， 使位于后缘51b侧的横向宽度尺寸Ll较大，而前缘51a侧的横向宽 度尺寸L2则较小，越向其前缘51a侧延伸，其横向宽度尺寸越窄(参 见图7至图10)。另外，当气囊51完全膨胀时，将其设置成大致沿 纵向延伸，以使其沿管柱罩16的下表面18a延伸，以及，当气囊51 完全膨胀时，使其沿车辆的纵向布置在驾驶人员D的膝部K (KL、 KR)的前侧，同时遮盖管柱罩16的下表面18a侧、以及仪表板7的 后表面12、 13、 14，它们的位置与管柱罩16上从其下侧扩展至其左 右两侧或横向两侧的区域相对应(参见图13B、图15B和图16)。 如图7至图10所示，当气囊51完全膨胀时，气囊51包括驾驶人 员侧壁部52，布置在构成驾驶人员D侧的下表面侧；以及管柱侧壁 部53，布置在构成管柱罩16侧的上侧。驾驶人员侧壁部52和管柱 侧壁部52由具有柔韧性的机织织物如聚酯线或聚酰胺线制成，以及， 在本实施方式中，将气囊51制成扁平气囊，通过将驾驶人员侧壁部 52与管柱侧壁部53的外周缘缝合(结合)起来而构成扁平气囊，驾 驶人员侧壁部52和管柱侧壁部53形成为具有相同的大致梯形形状。当气囊完全展开时，在管柱侧壁部53的纵向及横向中央 附近形成插入孔54，插入孔54呈圆形开口，用于插入充气器36的 主体37的后端侧(头部38侧)。当将充气器36的扩散器39容纳于 气囊51内部时，形成插入孔54所在的位置，与在扩散器39的前壁 39a中所形成的装配孔40相对应。另外，在管柱侧壁部53中的插入 孔54的左右侧形成安装孔55，使得扩散器39的螺栓41能从其中伸 出。在本实施方式中，如先前所述，借助于插进气囊51内部的扩散器39，将气囊51安装在车辆中，以及，如图9所示，气囊51中设 置扩散器39的区域，也就是，当使气囊51完全膨胀时，气囊51位 于其纵向及横向中央附近的区域，在此处布置插入孔54和安装孔55， 构成与充气器36相连接的进口部56，使得来自充气器36的膨胀气 体G能流进气囊51的内部。如图7至图IO所示，在气囊51内，设置前系带58和后 系带59，并且使前系带58和后系带59与驾驶人员侧壁部52和管柱 侧壁部53相连接，以限制气囊51完全膨胀时的厚度。前系带58和 后系带59各自形成为具有带状结构，前系带58和后系带59的纵向 构成为沿车辆的横向延伸，并将系带的横向边缘与驾驶人员侧壁部 52和管柱侧壁部53 二者都进行缝合。因此，前系带58和后系带59 设置成，在位于进口部56的前后侧或纵向侧的位置大致沿横向延伸， 因而，在气囊51的左缘51c与右缘51d之间设置间隙。在本实施方 式的情况下，前系带58的横向宽度尺寸Wl比后系带59的横向宽度 尺寸W2小(参见图8)。此外，在本实施方式的气囊51中，后系 带59构造成，其与驾驶人员侧壁部52的缝合部比其与管柱侧壁部 53的缝合部更向前偏移。也就是，对于容纳在气囊51中的充气器36 (扩散器39)而言，后系带59设置在气囊51内，使得后系带与管 柱侧壁部53的缝合部比其与驾驶人员侧壁部52的缝合部更向后偏 移。另外，在本实施方式中，在从气囊的下侧(管柱侧壁部53侧) 对它们进行观察的状态下，设置前系带58和后系带59所在的位置， 沿气囊51的纵向将气囊51分成三部分(参见图8)。也就是，在本 实施方式的气囊51中，从前系带58到气囊51的前缘51a的距离L3， 与从后系带59到气囊51的后缘51b的距离L4大致相等(参见图8)。此外，在本实施方式中，气囊51采用了一种形式，其中 用前系带58和后系带59对气囊51进行划分，以使气囊51包括中 部61，由前系带58和后系带59围住的区域组成；前部62，由位于 前系带58前面的区域组成；以及，后部63，由位于后系带59后面 的区域组成。另外，在本实施方式的情况下，在前系带58和后系带 59的横向端部58a、 58b、 59a、以及59b与气囊51的左缘51c及右缘51d之间形成的间隙Tl、 T2，构成出口通道部60F、 60B，使膨胀 气体通过出口通道部60F、 60B从中部61流进前部62和后部63 (参 见图7和图10)。在本实施方式中，如图7所示，在前系带58的端部58a、 58b与气囊51的左缘51c及右缘51d之间构成的间隙Tl的开口宽度 尺寸为D1，在后系带59的端部59a、 59b与气囊51的左缘51c及右 缘51d之间构成的间隙T2的开口宽度尺寸为D2，将D1设定为大于 D2，因而，在开口面积总和方面，使膨胀气体G通过其流进前部62 的出口通道部60F，大于使膨胀气体G通过其流进后部63的出口通 道部60B。具体地，为了使前部62比后部63更快地膨胀，理想的是， 将出口通道部60F的开口面积总和，设定为出口通道部60B的开口 面积的两倍或更多，以及，在本实施方式中，出口通道部60F与出 口通道部60B的开口面积比设定为2至1。另外，如先前所述，气囊 51形成为大致梯形形状，其中位于后缘51b侧的横向宽度尺寸Ll形 成为较大，同时位于前缘51a侧的横向宽度尺寸L2则形成为较小。 换而言之，气囊51构造成，前部62的横向宽度尺寸小于后部63的 横向宽度尺寸。此外，气囊51构造成，前系带58距前缘51a的距离 L3、与后系带59距后缘51b的距离L4大致相等。换而言之，气囊 51构造成，前部62的纵向宽度尺寸与后部63的纵向宽度尺寸成为 大致相等。也就是，在本实施方式的气囊51中，前部62的容积小于 后部63的容积。另外，在本实施方式中，从出气口38a放出、并经由位于 扩散器39横向端部的开口 39c、39d流进气囊51内部的膨胀气体G， 经前系带58和后系带59调整，如图7中双点划线所示，在中部61 向其横向端部61a、 61b流动。之后，经由设置于中部61的横向端部 61a、 61b的出口通道部60F、 60B,膨胀气体G流进前部62和后部 63。在本实施方式中，使经由出口通道部60F、 60B流进前部62和 后部63的膨胀气体G这样流进前部62和后部63，其流动方向折转 成朝向各部分的横向中央。另外，在本实施方式的气囊51中，用于 保护驾驶人员D的膝部K (KL、 KR)的膝部保护区域，由气囊51完全膨胀时布置在管柱罩16的左右侧或横向侧的区域组成，该区域
是从在后部63内的后系带59附近延伸至前部62的区域(参见图15B 和图16)。下面说明第一实施方式的膝部保护气囊系统M1在车辆中 的安装操作。首先，对气囊51进行折叠。在本实施方式的情况下， 通过包括纵向縮短折叠和横向縮短折叠的两个步骤，进行气囊51的 折叠。在纵向縮短折叠中，从展平驾驶人员侧壁部52和管柱侧壁部 53、然后将一个重叠在另一个之上的状态开始，对气囊51进行折叠， 以减小其纵向宽度尺寸，从而将其容纳在壳体44中。在横向縮短折 叠中，对气囊51进行折叠，以减小其横向宽度尺寸。具体地，在预先使螺栓41从安装孔55伸出以将扩散器 39容纳在气囊51内部这样一种状态下，从展平驾驶人员侧壁部52 和管柱侧壁部53的状态开始，首先通过纵向缩短折叠对气囊51进行 折叠，在纵向縮短折叠中减小气囊51的纵向宽度尺寸，以便将其容 纳在壳体44内。为了对此进行具体说明，如图IIA至图IIC所示， 从展平驾驶人员侧壁部52和管柱侧壁部53的状态开始，对气囊进行 纵向縮短折叠，在纵向縮短折叠过程中，在后系带59附近，沿横向 折叠后部63的区域，然后，在使后缘51b侧接近前缘51a侧的同时， 后部63进一步折叠进入气囊51内部，接着，将前部62的区域向管 柱侧壁部53折叠成巻状，以形成巻状折叠部65。之后，进行横向縮 短折叠，在横向縮短折叠过程中，减小气囊51的横向宽度尺寸，以 将其容纳在壳体44内。为了对此进行具体说明，如图11C和图11D 所示，将通过纵向縮短折叠已经折叠起来的气囊66的左缘66a和右 缘66b向管柱侧壁部53折叠成巻状，以形成巻状折叠部67L、 67R， 藉此，可以如设计的那样折叠气囊51。另外，尽管没有示出，当完 成气囊51的折叠时，形成于管柱侧壁部53中的插入孔54，布置在 与扩散器39中的装配孔40大致相符的位置。另外，当完成气囊51的折叠时，用预定的防松散缠绕材 料对气囊51进行缠绕，以免折叠的气囊51散开。此时，螺栓41和 插入孔54 (装配孔40)从缠绕材料露出。接着，将折叠的气囊51
16容纳在壳体44的一部分中，这部分限定在壳体44的侧壁46、 48之 间，同时，使扩散器39的螺栓41穿过顶壁45中的通孔45a。然后， 将充气器36的主体37布置于安装座47的上表面侧，以及，将主体 37的头部38侧插进气囊51中的插入孔54，并且进一步插进扩散器 39中的装配孔40。此外，使卡夹部47a弹性变形从而使其径向变小， 以及，将主体37装配于扩散器39而形成充气器36。此时，充气器 36不仅与气囊51相结合，而且也固定于壳体44，藉此，可以将气囊 组件装配起来。然后，通过用螺帽42紧固螺栓41，将按上述方式装配起 来的气囊组件牢固地安装至转向柱3的柱管5上所设置的支架5a。 然后，将从气囊触发电路延伸过来的引线(未示出)与充气器36的 主体37相连接，并将管柱罩16安装至转向柱3，藉此，膝部保护气 囊系统Ml就可以安装在车辆中。在第一实施方式的膝部保护气囊系统Ml中，在系统M1 安装于车辆之后，当将触发信号输入到充气器36的主体37时，则从 设置于主体37的头部38的出气口 38a放出膨胀气体G。然后，经由 位于扩散器39横向端部的开口 39c、 39d，膨胀气体G能够流进气囊 51。之后，膨胀的气囊51，从管柱罩16上被气囊51推开门部26和 辅助门部30而形成的伸出开口 22向下伸出，藉此，如图1、图13B、 图15B、以及图16中双点划线所示，气囊51完成其膨胀。此时，在第一实施方式的膝部保护气囊系统M1中，经由 进口部56从位于扩散器39横向端部的开口 39c、 39d流进气囊51 的膨胀气体G，受到前系带58和后系带59的引导，如图7中双点划 线所示，然后，在中部61内向横向端部61a、 61b流动。因此，当被 折叠容纳的气囊51从由气囊51推开管柱罩16的门部26和辅助门部 30而形成的伸出开口 22向下伸出时，如图14A、图14B和图16所 示，首先，气囊51展开膨胀，以在横向上大大扩展中部61。此时， 在前部62和后部63没有膨胀变厚的状态下，随着中部61的横向展 开，也使前部62和后部63沿横向很大程度扩展。另外，之后，经由 设置在前系带58和后系带59的横向端部58a、 58b、 59a、 59b处的出口通道部60F、 60B，使膨胀气体G从横向端部向中部流进前部62 和后部63，藉此，如图13B、图15B和图16所示，使前部62和后 部63膨胀变厚，同时沿纵向充分展开，从而，使气囊51完成膨胀。
因此，在第一实施方式的膝部保护气囊系统M1中，由于 从管柱罩16伸出的气囊51在膨胀初始阶段沿横向很大程度扩展并膨 胀，然后进一步顺利膨胀以增加其厚度，即使管柱罩16的位置靠近 就座于驾驶座的驾驶人员D的膝部K (KL、 KR)，也能使气囊51 顺利膨胀，以便布置在就座于驾驶座的驾驶人员D的膝部K (KL、 KR)的前端。另外，在第一实施方式的膝部保护气囊系统M1中，比较 开口面积的总和，由于使膨胀气体G流进前部62的出口通道部60F 大于使膨胀气体G流进后部63的出口通道部60B,所以，前部62 能比后部63更快地膨胀。也就是，在第一实施方式的膝部保护气囊 系统M1中，如图14B和图15A所示，使中部61展开成沿横向大大 扩展，之后，如图12B和图13A所示，比后部63更快地展开前部 62，然后使气囊膨胀以增加其厚度。因此，在第一实施方式的膝部保 护气囊系统M1中，由于通过使膨胀气体G比进入后部63更快地进 入前部62，位于面向车辆行驶方向(沿车辆纵向的前侧)的驾驶人 员D的膝部K (KL、 KR)前侧的气囊51的前部62能够比后部63 更快地膨胀，在驾驶人员D向前移动之前就能使前部62膨胀，即使 就座于驾驶座的驾驶人员D将其靠近于管柱罩16的膝部向前移动， 但还是能用气囊51快速完成其膨胀的前部62自身、或膨胀的同时受 到这样膨胀的前部62支撑的中部61来承受驾驶人员D的膝部K (KL、 KR)。此时，前部62受到布置于车辆前面的仪表板7的后 表面12、 13、 14的支撑。此外，在第一实施方式的膝部保护气囊系统M1中，作为 气囊51完全膨胀时的外部形状，由于使气囊51形成为大致梯形形状， 越向其前缘51a侧延伸，其横向宽度越窄，而且，前部62的容积小 于后部63的容积，能适宜地使前部62比后部63更快地进行膨胀。 当然，除非考虑到这一点，也可以采用这样一种气囊，也就是，气囊完全膨胀时所形成的气囊的外形为大致矩形，沿其纵向气囊的横向宽 度尺寸保持恒定不变，以及，前部与后部具有相同的容积。此外，在第一实施方式的膝部保护气囊系统M1中，从展 平驾驶人员侧壁部52和管柱侧壁部53、然后将其中一个重叠在另一 个上的状态开始，通过纵向縮短折叠和横向縮短折叠对气囊51进行 折叠以便于容纳，在纵向縮短折叠过程中，对气囊51进行折叠以减 小纵向宽度尺寸，之后，在横向縮短折叠过程中，对气囊51进行折 叠以减小横向宽度尺寸，以及，横向縮短折叠包括巻拢折叠，其中将 左右或横向端部(已经过纵向縮短折叠的气囊66的左缘66a和右缘 66b)向管柱侧壁部53巻拢。因此，在第一实施方式的膝部保护气囊 系统M1中，使膨胀气体G流进气囊51内部，从而使气囊51能从 管柱罩16向外伸出，首先通过打开通过横向縮短折叠而折叠起来的 巻状折叠部67L、 67R，将气囊51沿仪表板7的后表面13、 14在横 向(参见图14B和图15A)很大程度扩展，之后，气囊51的展开呈 纵向方式扩展。因此，在膨胀的初始阶段，气囊能更快地沿横向很大 程度扩展。另外，在第一实施方式中，在横向縮短折叠中，由于对气 囊51的左右或横向缘部(己经过纵向縮短折叠的气囊66的左缘66a 和右缘66b)分别进行巻拢折叠，以使其向管柱侧壁部53侧巻拢， 当打开横向縮短折叠时，沿仪表板7的后表面13、 14展开各巻状折 叠部67L、 67R以打开折叠，并且尽可能地阻止气囊展开朝向驾驶人 员侧伸出。另外，在第一实施方式中，在纵向縮短折叠中，在后系带 59附近，沿横向对后部63的区域进行折叠，并且，在使后缘51b接 近前缘51a侧的同时，将后部63进一步折叠进入气囊51内部，以及， 通过巻拢折叠来折叠前部62的区域，以便使前缘51a向管柱侧壁部 53巻拢。因此，当沿横向很大程度扩展中部61时，同时也打开巻状 折叠部67L、 67R处的折叠，之后，展开前部62，同时打开经由出口 通道部60F的折叠，由于前部62巻拢折叠成使前缘51a向管柱侧壁 部53侧巻拢折叠，所以，沿管柱罩16的外周面18的下表面18a和 仪表板7的后表面12、 13、 14展开前部62，同时在巻状折叠部65
19处打开折叠，如此，可以尽量阻止前部62向驾驶人员D侧的伸出。
另外，在使后缘51b接近前缘51a侧的同时，由于后部63也折叠进 气囊51的内部，所以，使后部63展开成沿管柱罩16的外周面18 的下表面18a向后伸出，如图16中双点划线所示。因此，当气囊51 展开膨胀时，可以顺利使后部63的区域膨胀，同时，避免受到管柱 罩16的干扰，并且尽可能防止后部63向驾驶员D侧伸出。下面，说明根据第二实施方式的膝部保护气囊系统M2。 如图17和图18所示，膝部保护气囊系统M2在结构方面与上述第一 实施方式的膝部保护气囊系统Ml类似，其中膝部保护气囊系统M2 包括气囊51A和充气器70，它们在管柱罩16中容纳于下部16a，以 及，更具体地，膝部保护气囊系统M2包括气囊51A、充气器70、 以及其中容纳气囊51A和充气器70的壳体76。除了充气器70主体 71的布置方向与第一实施方式的不同之外，第二实施方式的膝部保 护气囊系统M2的结构与第一实施方式的膝部保护气囊系统M1的结 构基本类似，以及，管柱罩16具有与第一实施方式中所述的相同结 构。因此，对于同样的零部件赋予同样的附图标记，并省略其说明。如图17和图18所示，充气器70包括大致圆筒形主体 71，其具有多个通过其放出膨胀气体的出气口 71a，；以及，保持架 72，由金属板材制成，用于保持主体71，以将气囊51A牢固地安装 至壳体76。当安装在车辆中时，主体71布置成使其轴向沿着与转向 柱3的轴向O相交为直角的横向延伸，以及，主体71构造成在其横 向中央设置多个出气口 71a。保持架72大致形成为圆筒形结构，使 保持架的轴向沿系统的横向布置，并且沿横向平行设置向上伸出的两 个螺栓73。保持架72的左右或横向端侧构成开口 72a，使从出气口 71a放出的膨胀气体通过开口 72a向外流出保持架72的左右侧。在 本实施方式中，将保持架72的左右端部的各下表面侧切除，以形成 为半圆筒形结构，仅仅遮盖主体71的上表面侧。另外，在保持架72 的横向中央附近，形成保持部72b，保持部径向变小，以在将主体71 插进保持架72时保持主体71。在第二实施方式中，使保持架72的螺栓73从气囊51A的安装孔55A伸出，然后使其从下文说明的壳体76的顶壁77伸出， 以用螺帽74将螺栓73紧固至柱管5上所设置的支架5a，藉此，将 气囊51A和充气器70安装至壳体76。另外，同样在第二实施方式中， 借助于用螺帽74将螺栓73紧固至支架5a，也使膝部保护气囊系统 M2与柱管5相结合，从而与车辆车身侧相结合。将壳体76构造成以在其中容纳折叠的气囊51A和充气器 70，以及，壳体76由金属板材形成为具有倒U形截面的结构。壳体 76包括顶壁77、以及从顶壁77的前后缘向下延伸的侧壁78、 79。 与第一实施方式中壳体44的侧壁46、 48—样，各侧壁78、 79具有 大致J形截面的多个锁定片78a、 79a，锁定片78a、 79a形成以插入 对应的锁定孔19a、 20a中，锁定孔19a、 20a设置于管柱罩16的侧 壁19、 20，以使锁定片78a、 79a与侧壁19、 20相结合(参见图17)。 在顶壁77中形成通孔(省略其附图标记)，充气器70的各螺栓73 穿过其中。如图19所示，除了没有形成充气器的主体插入其中的插 入孔之外，气囊51A具有与第一实施方式中说明的气囊51相同的结 构。所以，对于和第一实施方式中相同的那些零部件，赋予其相同附 图标记，但在相同附图标记的末尾加上字母"A"，并省略其说明。在 第二实施方式的膝部保护气囊系统M2中，如图17和图18所示，将 气囊51A带着插入其中的充气器70安装在车辆中，以及，如图18 所示，使设置充气器70的区域、或者位于气囊完全展开时气囊的纵 向及横向中央附近并布置安装孔55A的区域，构成进口部56A，进 口部56A与充气器70相连，以使来自充气器70的膨胀气体G流进 气囊内部。接着，说明第二实施方式的膝部保护气囊系统M2在车辆 中的安装操作。首先，对气囊51A进行折叠。在第二实施方式中， 从展平驾驶人员侧壁部52A和管柱侧壁部53A、然后将其中一个叠 放在另一个上的状态开始，对气囊51A进行折叠，通过预折叠、减 小气囊51A的横向宽度尺寸的横向縮短折叠、以及减小气囊51A纵 向宽度尺寸的纵向縮短折叠，使得气囊51A能够容纳在壳体76中。也就是，在第二实施方式中，通过包括预折叠、横向縮短折叠、以及 纵向縮短折叠的三个步骤，对气囊51A进行折叠。具体地，首先，在充气器70容纳于气囊51A内部、使螺 栓73能从安装孔55A伸出这样一种状态下，从展平驾驶人员侧壁部 52A和管柱侧壁部53A的状态开始对气囊进行预折叠。为了对此具 体进行说明，如图20A所示，从展平驾驶人员侧壁部52A和管柱侧 壁部53A的状态开始，在后系带59A附近沿横向折叠后部63A的区 域，并进一步折叠进入气囊51A内部，以使后缘51b靠近前缘51a 侧。对从以上折叠得到的气囊81的后缘81a的左右或横向端部81b、 81c (后系带59A的左右或横向端部)分别进行折叠，以产生与横向 相交的折痕C，如图20B和20C所示，然后向管柱侧壁部53A侧折 回，藉此，完成预折叠。相交折痕C形成为只与后系带59A相交， 并不与前系带58A相交。换而言之，相交折痕C布置在出口通道部 60AF内，出口通道部60AF与前系带58A的左右或横向端部彼此分 开。另外，当从管柱侧壁部53A侧观察平展的气囊51A时，两个相 交折痕C布置成，大致形成打开的扇形的侧缘，两个侧缘向前延伸 时彼此分开。之后，在预折叠的气囊82上进行横向縮短折叠，以减小 横向宽度尺寸，以便容纳在壳体76内。为了对此详加说明，如图20C、 21A和图21B所示，这样进行横向縮短折叠，将预折叠的气囊82的 左缘82a和右缘82b分别巻拢折叠，同时向管柱侧壁部53A侧巻拢， 以形成巻状折叠部83L、 83R。随后，进行纵向縮短折叠，以减小气 囊51A的纵向宽度尺寸，从而使气囊51A可以容纳在壳体76内。为 了对此详加说明，如图21B和图21C所示，进行纵向縮短折叠，将 与横向折叠的气囊85的前部62A相对应的区域向管柱侧壁部53A巻 拢，以形成巻状折叠部86，藉此，可以将气囊51A折叠起来而容纳 在壳体76内。然后，与第一实施方式中说明的一样，当完成气囊51A 的折叠时，用预定的防松散缠绕材料对气囊51A进行缠绕，并使伸 出气囊51A的保持架72的螺栓73穿过顶壁77中的通孔。然后，将这样折叠起来的气囊51A与充气器70 —起容纳在壳体76的侧壁78、 79限定的部分中，藉此，气囊组件的装配完成。按照与在车辆中安装第一实施方式的膝部保护气囊系统 Ml的类似的方式，也可以将本气囊组件安装在车辆中。另外，在第 二实施方式的膝部保护气囊系统M2中，在车辆中安装气囊系统之 后，当经由未示出的引线将触发信号输入到充气器70的主体71时， 从设置于主体71的出气口 71a放出膨胀气体，并使气囊51A展开膨 胀，藉此，完成气囊51A的膨胀，如图22所示。此外，在第二实施方式的膝部保护气囊系统M2中，由于 气囊51A的结构与第一实施方式的膝部保护气囊系统Ml所采用的 结构类似，也可以获得与第一实施方式的膝部保护气囊系统M1相同 的那些功能和优点。另外，在第二实施方式的膝部保护气囊系统M2中，从展 平驾驶人员侧壁部52A和管柱侧壁部53A、然后将其中的一个重叠 在另一个上的状态开始，对气囊51A进行折叠，通过预折叠，其中 对后部63A的后缘的左右或横向端部(折叠的气囊81的后缘81a的 左右或横向端部81b、 81c)进行折叠，以产生折痕C，然后，分别 向管柱侧壁部53A侧折回，接着，进行减小气囊51A的横向宽度尺 寸的横向縮短折叠、以及减小气囊51A的纵向宽度尺寸的纵向縮短 折叠，藉此，将气囊51A容纳在壳体76内。也就是，在第二实施方 式的膝部保护气囊系统M2中，设置于后系带59A侧的出口通道部 60AB被预折叠中产生的相交折痕C封闭。因而，由于从管柱罩16 伸出的气囊51A在纵向上及横向上扩展，然后展开，同时打开经预 折叠产生的折痕，可以延迟膨胀气体进入后部63A的流动，但却能 使膨胀气体较快地流进前部62A，藉此，能使前部62A更快地膨胀。在第二实施方式中，在预折叠步骤，在后系带59A附近 沿横向折叠后部63A的区域，在使后缘51b接近前缘51a侧的同时， 将后部63A进一步折叠进入气囊51A的内部。在纵向縮短折叠步骤， 通过向管柱侧壁部53A侧巻拢折叠前缘85a，将前部62A的区域巻 拢折叠。因此，沿管柱罩16的外周面18的下表面18a、以及仪表板
237的后表面12、 13、 14，在巻状折叠部86处展开前部62A，同时打 开折叠，并尽可能防止气囊51A向驾驶人员D侧伸出。另外，在使 后缘51b接近前缘51a侧的同时，由于后部63A也折进气囊51A的 内部，展开后部63A，使得后缘51b沿管柱罩16的外周面18的下表 面18a向后伸出，藉此，能使后部63A顺利膨胀，同时避免受到管 柱罩16的干扰，并尽可能防止气囊51A向驾驶人员D侧伸出。在第二实施方式中，通过预折叠对气囊51A进行折叠， 其中沿横向对后部63A的区域进行折叠，并进一步折叠以减小纵向 宽度尺寸，之后，在产生相交折痕C的情况下，将位于后系带59A 的左右或横向端部附近的部分向管柱侧壁部53A折回。也就是，在 第二实施方式中，尽管在预折叠期间折叠气囊51A以减小其纵向宽 度尺寸，但气囊的折叠过程并不局限于此。所以，例如，也可以从展 平管柱侧壁部和驾驶人员侧壁部的状态开始，通过预折叠，其中折叠 后系带的左右或横向端部，以产生折痕，然后向管柱侧壁部折回；之 后，通过纵向縮短折叠，其中减小后部区域的纵向宽度尺寸，对气囊 进行简单的折叠。然而，如本实施方式中所述，即使采用了在预折叠 步骤之前对后部的区域进行折叠的结构，由于气囊51A的后缘51b 可以折进气囊51A内部，如先前所述，所以也可以快速展开后部63A， 同时避免受到管柱罩16和驾驶人员D的干扰。考虑到这一点，如本 实施方式，优选的是，在预折叠步骤之前对后部的区域进行折叠。在第一实施方式和第二实施方式的膝部保护气囊系统 Ml、 M2所使用的气囊51、 51A中，设置在前系带58、 58A和后系 带59、 59A与气囊5K 51A的左缘51c和右缘51d之间的间隙Tl 、 T2，构成出口通道部60F、 60AF、 60B和60AB，以及，通过使位于 前系带51、 51A的间隙T1的开口宽度尺寸D1大于位于后系带59、 59A的间隙T2的开口宽度尺寸D2，将使膨胀气体G流进前部62、 62A的出口通道部60F、 60AF的开口面积，设定成大于使膨胀气体 G流进后部63、 63 A的出口通道部60B、 60AB的开口面积。然而， 出口通道部的结构并非局限于此。例如，如图23和图24所示，也可 以采用一种结构，其中限定在前系带89与气囊88的左缘88a及右缘88b之间的间隙T3，与限定在后系带90与气囊88的左缘88a及右 缘88b之间的间隙T4，可以具有大致相同的开口宽度尺寸D3，以及， 在前系带89的横向端部附近形成开口 89a。在按这种方式构造的气 囊88中，在后系带90侦'j，限定在后系带90与气囊88的左缘88a 及右缘88b之间的间隙T4构成出口通道部91B，而在前系带89侧， 限定在前系带89与气囊88的左缘88a及右缘88b之间的间隙T3、 以及开口89a，构成出口通道部91F，藉此，出口通道部91F的开口 面积设定成比出口通道部91B的开口面积大出开口 89a的量。另外， 在图24中，尽管在前系带89左右两个端部的附近形成开口 89a，但 只要开口 89a的尺寸不要太大而影响到前系带89对膨胀气体G的调 整效果，就可以设置多个开口以分散在前系带的整个横向区域上，起 到辅助出口通道部的作用。另外，在第一实施方式和第二实施方式的膝部保护气囊系 统M1、 M2中，从充气器36、 70的主体37、 71放出的膨胀气体， 由扩散器39和保持架72进行引导，并且沿横向流进气囊51、 51A。 也就是，在气囊51、 51A的初始膨胀阶段，膨胀气体G受到扩散器 39和保持架72的内周面的引导，并流向门部26的左门部28及右门 部29。为此，以第一实施方式为例对此进行说明，首先，如图14A 和图14B所示，门部26的左门部28和右门部29被推开，以及，巻 状折叠部67L、 67R伸出，同时，从被推开的左门部28和右门部29 所形成的开口打开折叠。于是，此时，在本实施方式中，辅助左门部 32和辅助右门部33也被推开。之后，气囊51沿横向很大程度扩展 中部61的区域，以及，如图15A和图15B所示，推开门部26的下 门部27和辅助下门部31，然后，展开中部61以增加其厚度，进而 使膨胀气体经由出口通道部60F、 60B流进前部62和后部63，藉此， 完成气囊51的膨胀。也就是，在第一实施方式和第二实施方式的膝 部保护气囊系统M1、 M2中，首先推开左门部28、右门部29、辅助 左门部32、以及辅助右门部33，之后，推开下门部27和辅助下门部 31，藉此，在膨胀的初始阶段，能以可靠的方式使气囊51、 51A沿 横向很大程度扩展并膨胀。当然，由于本发明构造成，借助于气囊51、 51A自身的结构就能使气囊51、 51A沿横向快速展开，所以，
本发明自然也可以应用于这样一种车辆，其中所采用的管柱罩具有这 样的门部，其构造成快速地大大打开整个门部。此外，当本发明的膝
部保护气囊系统Ml、 M2安装在这样一种车辆中时，在气囊51、 51A 的初始膨胀阶段，可以首先沿横向很大程度扩展中部61、 61A。
2权利要求
1. 一种膝部保护气囊系统，安装在遮盖转向柱的管柱罩的下部中，所述膝部保护气囊系统包括折叠的气囊；以及充气器，用于将膨胀气体供进容纳在所述管柱罩的下部中的所述气囊里，藉此，当受到触发时，所述充气器将所述膨胀气体从所述充气器供进所述气囊，以及，使所述气囊从所述管柱罩伸出，同时使所述气囊展开膨胀，以致所述气囊完成其膨胀而沿车辆纵向布置在驾驶人员膝部的前侧，同时遮盖所述管柱罩的下表面侧、以及位于所述管柱罩左右侧的仪表板的后表面侧，其中所述气囊包括驾驶人员侧壁部和管柱侧壁部，当所述气囊完全膨胀时，所述驾驶人员侧壁部布置在面向所述驾驶人员的一侧，而所述管柱侧壁部布置在面向所述管柱罩的一侧，以及，所述气囊具有进口部，所述进口部布置在所述气囊完全膨胀时的纵向及横向中央的附近，所述进口部与所述充气器相连接，以便于来自所述充气器的所述膨胀气体流进所述气囊的内部，其中在所述气囊内所述进口部的前侧和后侧，分别设置沿大致横向延伸的前系带和后系带，所述前系带和所述后系带连接所述驾驶人员侧壁部与所述管柱侧壁部，以在所述气囊完成膨胀时限制所述气囊的厚度，其中所述前系带和所述后系带构成为对从所述进口部流进所述气囊内部的所述膨胀气体进行调整，以使所述膨胀气体流向所述气囊中被所述前系带和所述后系带围住的中部的左右端部，之后，再使所述膨胀气体经由设置在所述气囊完全膨胀时的所述气囊横向端部的出口通道部流出、并进入所述气囊中由位于所述前系带前方的区域构成的前部、以及所述气囊中由位于所述后系带后方的区域构成的后部，以及，其中比较开口面积的总和，用于使所述膨胀气体流出并进入所述前部的所述出口通道部大于用于使所述膨胀气体流出并进入所述后部的所述出口通道部。
2. 根据权利要求1所述的膝部保护气囊系统，其中 所述气囊完全膨胀时的外形为大致梯形，越向前缘侧横向宽度尺寸越窄；以及其中，当所述气囊完全膨胀时，所述前部的容积小于 所述后部的容积。
3. 根据权利要求1所述的膝部保护气囊系统，其中通过沿所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部的外周缘，使彼 此制成为具有大致相同外形的所述驾驶人员侧壁部与所述管柱侧壁部相结合而制成所述气囊，以及，通过折叠所述气囊而将其容纳，从 所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部展平以将一个重叠于另一个 之上的状态开始折叠，首先通过纵向縮短折叠，其中折叠所述驾驶人 员侧壁部和所述管柱侧壁部以减小纵向宽度尺寸，然后通过横向縮短 折叠，其中折叠所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部以减小所述横 向宽度尺寸，所述横向縮短折叠包括巻拢折叠，在所述巻拢折叠中将 所述气囊的横向缘部向所述驾驶人员侧壁部折叠成巻状。
4. 根据权利要求1所述的膝部保护气囊系统，其中通过沿所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部的外周缘，使彼 此制成为具有大致相同外形的所述驾驶人员侧壁部与所述管柱侧壁部相结合而制成所述气囊，以及，通过折叠所述气囊而将其容纳，从 所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部展平以将一个重叠于另一个 之上的状态开始折叠，首先进行预折叠，其中将这样重叠的所述驾驶 人员侧壁部和所述管柱侧壁部的后部的后缘的横向端部，折叠成与所 述后系带相交而不与所述前系带相交，然后，将所述横向端部分别向 所述管柱侧壁部折回，之后，将这样预折叠的所述驾驶人员侧壁部和 所述管柱侧壁部，首先通过纵向縮短折叠，其中折叠所述驾驶人员侧 壁部和所述管柱侧壁部以减小纵向宽度尺寸，然后通过横向縮短折 叠，其中折叠所述驾驶人员侧壁部和所述管柱侧壁部以减小横向宽度 尺寸。
全文摘要
本发明披露了一种膝部保护气囊系统，气囊包括进口部，进口部位于气囊完全膨胀时的纵向和横向中央附近，进口部与充气器相连接。在进口部的前方和后方，分别设置前系带和后系带，前系带和后系带连接驾驶人员侧壁部与管柱侧壁部。前系带和后系带对从进口部流进的膨胀气体进行调整，使膨胀气体向中部的左右或横向端部流动，之后，再使膨胀气体经由出口通道部流出而进入前部和后部。比较开口面积的总和，使膨胀气体流出而进入前部的出口通道部大于使膨胀气体流出而进入后部的出口通道部。
文档编号B60R21/231GK101468633SQ20081017659
公开日2009年7月1日 申请日期2008年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者尾藤和彰, 足立裕一 申请人:丰田合成株式会社