特許 7409341 ニーエアバッグ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】ニーエアバッグ装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/206 20110101AFI20231226BHJP

   B60R 21/2338 20110101ALI20231226BHJP

   B60R 21/237 20060101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

B60R21/206

B60R21/2338

B60R21/237

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021033381

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134320

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-05-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 真

(72)【発明者】

【氏名】吉崎 真之介

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００５６９２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０００７３４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０７６５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０１７５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員の膝部よりも前方に位置する車両内装部に設けられた収容部と、
上記乗員の膝部と上記車両内装部との間の対向空間で膨張展開可能となるように上記収容部に収容されるエアバッグと、
上記エアバッグに膨張展開用のガスを供給するガス供給部と、
を備え、
上記エアバッグには、上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の膝部に対向する面を乗員側対向面とし上記車両内装部に対向する面を車両側対向面としたとき、上記乗員側対向面と上記車両側対向面のいずれか一方が内側になるようにして当該エアバッグの横幅方向に延びる第１折り線で第１方向に折り返される第１折り返し部と、上記第１折り線で折り返された上記第１折り返し部とともに上記乗員側対向面と上記車両側対向面のいずれか他方が内側になるようにして上記第１折り線に沿って互いに平行に延びる複数の第２折り線で上記第１方向とは逆方向である第２方向に複数回折り返される第２折り返し部と、が設けられている、ニーエアバッグ装置。

【請求項2】

上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、
上記第１折り線は、上記複数のチャンバーのうち上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の膝部と上記車両内装部とで挟まれる膝部用チャンバーに設けられている、請求項１に記載のニーエアバッグ装置。

【請求項3】

上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、上記複数のチャンバーには、膨張容量が最も大きい大容量チャンバーが含まれており、上記大容量チャンバーに上記第１折り線が設けられている、請求項１に記載のニーエアバッグ装置。

【請求項4】

上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、上記複数のチャンバーには、上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の下腿前面部と上記車両内装部との隙間が最も狭くなる箇所に位置する狭小用チャンバーが含まれており、上記狭小用チャンバーに上記第１折り線が設けられている、請求項１に記載のニーエアバッグ装置。

【請求項5】

上記第１折り返し部は、上記エアバッグの上記乗員側対向面が内側になるようにして上記第１折り線で折り返され、上記第２折り返し部は、上記第１折り返し部の折り返しの後に上記エアバッグの上記車両側対向面が内側になるようにして上記複数の第２折り線で複数回折り返される、請求項１～４のいずれか一項に記載のニーエアバッグ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載されるニーエアバッグ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記の特許文献１には、乗員の両膝部を拘束するべく膨張展開するエアバッグを備えた膝保護用エアバッグ装置、所謂「ニーエアバッグ装置」が開示されている。このニーエアバッグ装置において、エアバッグは、先端部をエアバッグ内に折り込んだ折り込み部と、先端部を折り込んだエアバッグの左右両端側を互いに接近する方向に向けて車体側となる面側にロール折りした一対の第１ロール折り部と、左右両端側をロール折りしたエアバッグの展開方向の先端側を基端部に向けて車体側となる面側にロール折りした第２ロール折り部と、を有するように折り畳まれて収納される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１０１７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のニーエアバッグ装置の場合、エアバッグの先端部が折り込み部においてエアバッグ内に折り込まれているため、この折り込み部における折り込みが解除されるときの抵抗が大きいときにエアバッグの膨張展開動作が妨げられることが想定される。このため、エアバッグの円滑な膨張展開動作が妨げられるという問題が生じ得る。とりわけ、乗員の体格（例えば、乗員の身長や脚部の長さなど）のバラツキが要因で乗員の膝部よりも前側の空間が狭くなるときには、このような問題がより顕著になるおそれがある。そこで、この種のニーエアバッグ装置の設計に際しては、乗員の膝部よりも前側の空間が狭小空間であるときでも、エアバッグの膨張展開動作が妨げられるのを防ぐのに有効な技術が求められる。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、エアバッグを乗員の膝部よりも前側の狭小空間においても円滑に膨張展開させることができるニーエアバッグ装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、
乗員の膝部よりも前方に位置する車両内装部に設けられた収容部と、
上記乗員の膝部と上記車両内装部との間の対向空間で膨張展開可能となるように上記収容部に収容されるエアバッグと、
上記エアバッグに膨張展開用のガスを供給するガス供給部と、
を備え、
上記エアバッグには、上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の膝部に対向する面を乗員側対向面とし上記車両内装部に対向する面を車両側対向面としたとき、上記乗員側対向面と上記車両側対向面のいずれか一方が内側になるようにして当該エアバッグの横幅方向に延びる第１折り線で第１方向に折り返される第１折り返し部と、上記第１折り線で折り返された上記第１折り返し部とともに上記乗員側対向面と上記車両側対向面のいずれか他方が内側になるようにして上記第１折り線に沿って互いに平行に延びる複数の第２折り線で上記第１方向とは逆方向である第２方向に複数回折り返される第２折り返し部と、が設けられている、ニーエアバッグ装置、
にある。

【発明の効果】

【0007】

上述の態様のニーエアバッグ装置において、エアバッグは、乗員の膝部よりも前方に位置する車両内装部に設けられた収容部に収容される。このエアバッグは、ガス供給部からの膨張展開用のガスの供給によって、収容部から突出して乗員の膝部と車両内装部との間の対向空間で膨張展開する。

【0008】

このエアバッグには、少なくとも第１折り返し部及び第２折り返し部が設けられている。ここで、第１折り返し部は、乗員側対向面と車両側対向面のいずれか一方が内側になるようにして当該エアバッグの横幅方向に延びる第１折り線で折り返される部位である。これに対して、第２折り返し部は、乗員側対向面と車両側対向面のいずれか他方が内側になるようにして第１折り線に沿って延びる第２折り線で折り返される部位である。

【0009】

エアバッグが展開膨張するとき、第１折り返し部及び第２折り返し部はそれぞれの折り線での折り返しが解除される。このとき、第１折り返し部の第１折り線での折り返しの方向と、第２折り返し部の第２折り線での折り返しの方向と、が互いに同じ向きの関係にあると、エアバッグに生じる展開ベクトルは、乗員側と車両側のいずれか一方に常時に偏った向きに形成される。このため、乗員の膝部よりも前側の空間が狭小空間であるときには、エアバッグの膨張展開動作の妨げに成り得る。

【0010】

そこで、第１折り返し部の第１折り線での折り返しの方向と、第２折り返し部の第２折り線での折り返しの方向と、を互いに逆向きの関係にすることで、それぞれの折り線で折り返しが解除されるときの２つの折り返し部の動きを互いに異ならせることができる。これにより、エアバッグに生じる展開ベクトルは、第１折り返し部が第１折り線で折り返し解除されるときと、第２折り返し部が第２折り線で折り返し解除されるときとで、乗員側或いは車両側に変化する。

【0011】

このとき、車両側に向かう方向の展開ベクトルと乗員側に向かう方向の展開ベクトルとの合成によって、乗員の膝部に向かう方向の展開ベクトルを得ることが可能になり、乗員の膝部に向かうようなエアバッグの指向性を高めることができる。このため、乗員の膝部よりも前側の空間が狭小空間であるときでも、エアバッグはこの狭小空間をすり抜けて円滑に膨張展開する。

【0012】

以上のごとく、上述の態様によれば、エアバッグを乗員の膝部よりも前側の狭小空間においても円滑に膨張展開させることができるニーエアバッグ装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態１のニーエアバッグ装置の構成の概要を示す図。

【図2】図１中のエアバッグを折り畳み前の広げられた未折状態にて示す平面図。

【図3】図２のIII-III線矢視断面図。

【図4】図２のエアバッグを複数の折り線とともに示す平面図。

【図5】図４のエアバッグを第１折り線で折り返した状態にて示す平面図。

【図6】図５のVI-VI線矢視断面図。

【図7】図５のエアバッグを第２折り線で折り返した状態にて示す平面図。

【図8】図７のVIII-VIII線矢視断面図。

【図9】図７のエアバッグを第３折り線で折り返した状態にて示す平面図。

【図10】図１中のエアバッグの初期段階における膨張展開の様子を模式的に示す断面図。

【図11】図１中のエアバッグの後期段階における膨張展開の様子を模式的に示す断面図。

【図12】図１１を部分的に拡大して示す断面図。

【図13】図１中のエアバッグの最終段階における膨張展開の様子を模式的に示す断面図。

【図14】実施形態２にかかるエアバッグについて図４に対応した平面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。

【0015】

なお、上述の態様において、「膨張展開」とは、予め所定の形態に折り畳まれたエアバッグが、ガスの供給を受けて膨張しながら折り畳まれた状態を解除するように展開する動作をいう。

【0016】

上述の態様のニーエアバッグ装置では、上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、
上記第１折り線は、上記複数のチャンバーのうち上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の膝部と上記車両内装部とで挟まれる膝部用チャンバーに設けられているのが好ましい。

【0017】

このニーエアバッグ装置によれば、エアバッグの膝部用チャンバーが完全に膨張する前に、第１折り返し部の第１折り線での折り返しを解除させることができる。このため、エアバッグの膝部用チャンバーが完全に膨張して乗員の膝上領域まで到達するのが妨げられるのを抑制できる。

【0018】

上述の態様のニーエアバッグ装置では、上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、上記複数のチャンバーには、膨張容量が最も大きい大容量チャンバーが含まれており、上記大容量チャンバーに上記第１折り線が設けられているのが好ましい。

【0019】

このニーエアバッグ装置によれば、エアバッグの大容量チャンバーが完全に膨張する前に、第１折り返し部の第１折り線での折り返しを解除させることができる。このため、大容量チャンバーが完全に膨張してエアバッグの膨張展開動作が妨げられるのを抑制できる。

【0020】

上述の態様のニーエアバッグ装置では、上記エアバッグは、複数のテザーによって区画された複数のチャンバーを有し、上記複数のチャンバーには、上記対向空間での膨張展開状態において上記乗員の下腿前面部と上記車両内装部との隙間が最も狭くなる箇所に位置する狭小用チャンバーが含まれており、上記狭小用チャンバーに上記第１折り線が設けられているのが好ましい。

【0021】

このニーエアバッグ装置によれば、エアバッグの狭小用チャンバーが完全に膨張する前に、第１折り返し部の第１折り線での折り返しを解除させることができる。このため、狭小用チャンバーが完全に膨張してエアバッグの膨張展開動作が妨げられるのを抑制できる。

【0022】

上述の態様のニーエアバッグ装置では、上記第１折り返し部は、上記エアバッグの上記乗員側対向面が内側になるようにして上記第１折り線で折り返され、上記第２折り返し部は、上記第１折り返し部の折り返しの後に上記エアバッグの上記車両側対向面が内側になるようにして上記第２折り線で折り返されるのが好ましい。

【0023】

このニーエアバッグ装置において、エアバッグが膨張展開するとき、第１折り返し部に先行して第２折り返し部の折り返しが解除される。第２折り返し部の折り返しが解除される初期段階で、エアバッグはその車両側対向面において車両内装部と接触する。その後、第１折り返し部の折り返しが解除される後期段階では、エアバッグはその乗員側対向面において乗員の膝部と接触する。このため、初期段階で乗員がエアバッグから受ける接触荷重を低減させることができる。

【0024】

以下、本実施形態のニーエアバッグ装置の具体例について図面を参照しつつ説明する。

【0025】

なお、本明細書の図面では、特に断わらない限り、車幅方向を矢印Ｘで示し、車両前方を矢印Ｙで示し、車両上方を矢印Ｚで示している。また、ニーエアバッグについて、その膨張展開方向を矢印Ａで示し、エアバッグの折り畳み前の広げられた状態での横幅方向（前後方向）を矢印Ｂ１で示し、エアバッグの折り畳み前の広げられた状態での縦幅方向（左右方向）を矢印Ｂ２で示し、エアバッグの厚み方向を矢印Ｂ３で示している。

【0026】

（実施形態１）
図１に示されるように、実施形態１のニーエアバッグ装置１０１は車両に搭載されるものである。このニーエアバッグ装置１０１は、車両の前席シート（図示省略）に着座する乗員Ｃに対して設けられており、車両衝突時に乗員Ｃの膝部Ｋを主体に拘束して保護する機能を果たす。

【0027】

ニーエアバッグ装置１０１は、収容部１０と、膝保護用のニーエアバッグとしてのエアバッグ２０と、ガス供給部としてのインフレータ３０と、を備えている。

【0028】

収容部１０は、インストルメントパネル１のうち乗員Ｃの膝部Ｋよりも前方に位置する車両内装部であるパネル下部２に設けられている。この収容部１０は、乗員Ｃの下腿前面部Ｌａに対向する位置で開口しており、その開口部分は、パネル下部２に設けられているエアバッグドア２ａによって覆われている。このとき、下腿前面部Ｌａは、乗員Ｃの膝部Ｋから脛部を経て足首までの領域である下腿Ｌの前側の部位をいう。

【0029】

収容部１０は、エアバッグ２０をインフレータ３０とともに収容する収容空間を有する。この収容部１０は、インストルメントパネル１の一部をケースの形状とすることによって構成されてもよいし、或いはインストルメントパネル１とは別体のケースによって構成されてもよい。

【0030】

インストルメントパネル１のパネル下部２のうち乗員Ｃの膝部Ｋに対向する位置には、膝部Ｋに向けて突出する突出部３が設けられている。膝部Ｋと突出部３との間の狭小空間Ｓａは、乗員Ｃの両方の膝部Ｋとパネル下部２との間の対向空間Ｓのうち車両前後方向の隙間が最小となる空間である。

【0031】

エアバッグ２０は、複数の基布を縫合して袋状に形成されており、対向空間Ｓで膨張展開可能となるように予め所定の形態に折り畳まれた状態で収容部１０に収容されている。このエアバッグ２０は、膨張展開の際に対向空間Ｓをパネル下部２に沿って斜め上方である展開方向Ａに伸長するように構成されている。このときの膨張展開とは、予め所定の形態に折り畳まれたエアバッグ２０が、ガスの供給を受けて膨張しながら折り畳まれた状態を解除するように展開する動作をいう。

【0032】

インフレータ３０は、そのガス発生口（図示省略）がエアバッグ２０の内部空間に連通しており、作動時にエアバッグ２０の内部空間に膨張展開用のガスを供給するように構成されている。このインフレータ３０は、衝突検知センサ１０２が車両の衝突を検知したときに制御ユニット（ＥＣＵ）１０３から出力される制御信号に応じて作動する。衝突検知センサ１０２及び制御ユニット１０３はいずれも車両に搭載され、ニーエアバッグ装置１０１とともに、乗員Ｃを保護するための乗員保護システムを構築している。

【0033】

エアバッグ２０は、インフレータ３０からのガスの供給を受けて膨張展開動作を開始する。このとき、エアバッグ２０は、エアバッグドア２ａがエアバッグ２０から受ける荷重によって開裂することによって収容部１０から突出し、乗員Ｃの両方の膝部Ｋとパネル下部２との間の対向空間Ｓにおいて膨張展開する。このエアバッグ２０は、繋留部材である後述の複数のテザー４１，４２，４３によって一定サイズ以上に膨張展開しないように内側から繋ぎ止められる。

【0034】

乗員Ｃの両方の膝部Ｋとパネル下部２との間で膨張展開したエアバッグ２０は、乗員Ｃの少なくとも両方の膝部Ｋを拘束する機能を果たす。ここでいう拘束には、エアバッグ２０の内圧による反力によって乗員Ｃの両方の膝部Ｋが前方へ移動する動作を規制する態様、乗員Ｃの両方の膝部Ｋが外側に開く動作を規制する態様、乗員Ｃが車両上方Ｚへ浮き上がる態様等が包含される。これにより、乗員Ｃの両方の膝部Ｋが車幅方向Ｘ、車両前方Ｙ及び車両上方Ｚに動くのを抑制することができる。

【0035】

図２には、エアバッグ２０が折り畳み前の広げられた未折状態Ｃ１にて示されている。このエアバッグ２０は、３つのテザー４１，４２，４３によって区画された４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する。

【0036】

３つのテザー４１，４２，４３はいずれも長尺帯状（「ベルト状」或いは「薄板状」ともいう。）に形成され、その短手方向の両端部が縫合や接着等の手法によってエアバッグの内壁面に接合されている。３つのテザー４１，４２，４３はいずれも、典型的にはエアバッグ２０に使用される基布によって、或いはシートベルトに使用されるウェビングの素材によって構成される。３つのテザー４１，４２，４３にはいずれも、複数のガス流通開口４１ａ，４２ａ，４３ａが横幅方向Ｂ１に並んで設けられており、これら複数のガス流通開口４１ａ，４２ａ，４３ａを通じて適正量のガスの流通が可能になっている。

【0037】

未折状態Ｃ１のエアバッグ２０について縦幅方向Ｂ２のインフレータ３０側の端部を基端部とし、縦幅方向Ｂ２のインフレータ３０とは反対側の端部を先端部としたとき、３つのテザー４１，４２，４３は、縦幅方向Ｂ２の基端部側から先端部側に向けて第１テザー４１、第２テザー４２、第３テザー４３の順番で配置されている。

【0038】

４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、縦幅方向Ｂ２の基端部側から先端部側に向けて第１チャンバー２０ａ、第２チャンバー２０ｂ、第３チャンバー２０ｃ、第４チャンバー２０ｄの順番で形成されている。本実施形態では、３つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、概ね同様の膨張容量を有するように構成されている。

【0039】

これに対して、第４チャンバー２０ｄは、４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの中で膨張容量が最も大きい大容量チャンバーとされている。また、この第４チャンバー２０ｄは、対向空間Ｓでの膨張展開状態において乗員Ｃの膝部Ｋとパネル下部２とで挟まれる膝部用チャンバーであり、しかも乗員Ｃの下腿前面部Ｌａとパネル下部２との隙間が最も狭くなる箇所である狭小空間Ｓａに位置する狭小用チャンバーである。

【0040】

インフレータ３０から供給されたガスは、エアバッグ２０の内部空間のうち先ず第１チャンバー２０ａに充填される。これによりエアバッグ２０が膨張展開を開始する。このガスは、第１チャンバー２０ａに充填されつつ、第１テザー４１の複数のガス流通開口４１ａを通じて第２チャンバー２０ｂに流入する。このガスは更に、第２チャンバー２０ｂに充填されつつ、第２テザー４２の複数のガス流通開口４２ａを通じて第３チャンバー２０ｃに流入する。このガスは更に、第３チャンバー２０ｃに充填されつつ、第３テザー４３の複数のガス流通開口４３ａを通じて第４チャンバー２０ｄに流入する。そして、エアバッグ２０が所定の状態に膨張展開するまで第４チャンバー２０ｄにガスが充填される。

【0041】

なお、テザーの数は３つに限定されるものではなく、またチャンバーの数は４つの限定されるものではなく、それぞれの数は必要に応じて適宜に変更が可能である。例えば、乗員Ｃの体格（例えば、乗員Ｃの身長や下腿Ｌ（図１を参照）の長さなど）を想定して、テザー及びチャンバーの数を設定するのが好ましい。これにより、エアバッグ２０を想定される乗員Ｃの体格に応じて適正に膨張展開させることができる。

【0042】

図３に示されるように、未折状態Ｃ１のエアバッグ２０は、その厚み方向Ｂ３について互いに対向する第１面２１及び第２面２２を有する。このエアバッグ２０では、その第１面２１が対向空間Ｓでの膨張展開状態において乗員Ｃの膝部Ｋ（図１を参照）に対向する乗員側対向面になり、その第２面２２が車両内装部２（図１を参照）に対向する車両側対向面になる。

【0043】

図４に示されるように、エアバッグ２０には、第１折り返し部２３と、第２折り返し部２４と、第３折り返し部２５と、が設けられている。

【0044】

第１折り返し部２３は、第１面２１が内側になるようにしてエアバッグ２０の横幅方向Ｂ１に延びる１つの第１折り線Ｆ１で折り返される部位である。第１折り線Ｆ１は、第３テザー４３よりも縦幅方向Ｂ２の先端部側に設定されている。この第１折り返し部２３の縦幅方向Ｂ２の寸法を折り返し量としたとき、この折り返し量をパッケージ毎に適宜に設定するのが好ましい。ニーエアバッグ装置１０１を搭載する車種等に応じて、第１折り返し部２３の折り返し量を変更することによって、ニーエアバッグ装置１０１の汎用性を高めることができる。

【0045】

第２折り返し部２４は、第１折り返し部２３の折り返しの後に第２面２２が内側になるようにして第１折り線Ｆ１に沿って平行に延びる複数（図４では３つ）の第２折り線Ｆ２で折り返される部位である。複数の第２折り線Ｆ２はいずれも、第３テザー４３及び第１折り線Ｆ１よりも縦幅方向Ｂ２の基端部側に、第１折り線Ｆ１に隣接し且つ互いに縦幅方向Ｂ２に間隔を隔てて設定されている。

【0046】

第３折り返し部２５は、第２折り返し部２４の折り返しの後に第２面２２が内側になるようにして横幅方向Ｂ１の左右両端部が第１折り線Ｆ１と直交する複数（図４では左右２つずつ）の第３折り線Ｆ３で折り返される部位である。

【0047】

次に、図４～図９を参照しながら、エアバッグ２０の折り畳み態様について説明する。

【0048】

図４に示されるように、先ず、未折状態Ｃ１のエアバッグ２０の縦幅方向Ｂ２の先端部を第１折り線Ｆ１で第１方向Ｄ１に折り返す。これにより、図５及び図６に示されるように、エアバッグ２０が未折状態Ｃ１から折り畳み状態Ｃ２になる。折り畳み状態Ｃ２のエアバッグ２０では、第１面２１側に第１折り返し部２３が形成される。

【0049】

次に、折り畳み状態Ｃ２のエアバッグ２０の縦幅方向Ｂ２の先端部を第２折り線Ｆ２で第１方向Ｄ１とは逆方向である第２方向Ｄ２に折り返す（図５を参照）。このとき、エアバッグ２０には第２折り線Ｆ２が複数設定されているため、エアバッグ２０が第２方向Ｄ２にロール状に折り返される。これにより、図７及び図８に示されるように、エアバッグ２０が折り畳み状態Ｃ２から折り畳み状態Ｃ３になる。折り畳み状態Ｃ３のエアバッグ２０では、第２面２２側に第２折り返し部２４が形成される。

【0050】

最後に、折り畳み状態Ｃ３のエアバッグ２０の横幅方向Ｂ１の左右両端部を第３折り線Ｆ３で第３方向Ｄ３に折り返す（図７を参照）。このとき、エアバッグ２０には第３折り線Ｆ３が複数設定されているため、エアバッグ２０の左右両端部が第３方向Ｄ３にロール状に折り返される。これにより、図９に示されるように、エアバッグ２０が折り畳み状態Ｃ３から折り畳み状態Ｃ４になる。折り畳み状態Ｃ４のエアバッグ２０では、第２面２２側に左右一対の第３折り返し部２５が形成される。そして、エアバッグ２０は折り畳み状態Ｃ４で収容部１０に収容される。

【0051】

次に、実施形態１のニーエアバッグ装置１０１のエアバッグ２０の膨張展開動作について、主に図１０～図１３を参照しつつ説明する。

【0052】

図１０に示されるように、インフレータ３０の作動時に発生したガスがエアバッグ２０の内部空間に供給される。このとき、対向領域Ｓの車両後方側は乗員Ｃの下腿前面部Ｌａに沿って脛部から膝部Ｋまで延びており、対向領域Ｓの車両前方側はパネル下部２に沿って延びている。このため、エアバッグ２０は、初期段階Ｅ１では対向領域Ｓの下方において展開方向Ａに向けて展開膨張を開始する。

【0053】

折り畳み状態Ｃ４（図９を参照）のエアバッグ２０は、予め折り畳まれた状態を解除するように展開する。エアバッグ２０の展開については、先ず、折り畳み状態Ｃ４から第３折り返し部２５の第３折り線Ｆ３における折り返しを解除することで、エアバッグ２０は図７に示される折り畳み状態Ｃ３になる。その後、この折り畳み状態Ｃ３から第２折り返し部２４の第２折り線Ｆ２における折り返しを解除することで、エアバッグ２０は図５に示される折り畳み状態Ｃ２になる。そして、この折り畳み状態Ｃ２から第１折り返し部２３の第１折り線Ｆ１における折り返しを解除することで、エアバッグ２０は図４に示される未折状態Ｃ１に近い状態に復帰する。

【0054】

図１１に示されるように、エアバッグ２０は、インフレータ３０に近い第１チャンバー２０ａから、第２チャンバー２０ｂ、第３チャンバー２０ｃ、第４チャンバー２０ｄの順番で展開膨張し始める。このとき、第１チャンバー２０ａのガスは第１テザー４１のガス流通開口４１ａを通じて第２チャンバー２０ｂに流入する。第２チャンバー２０ｂに流入したガスは第２テザー４２のガス流通開口４２ａを通じて第３チャンバー２０ｃに流入する。第３チャンバー２０ｃに流入したガスは第３テザー４３のガス流通開口４３ａを通じて第４チャンバー２０ｄに流入する。そして、第１チャンバー２０ａの上方で第２チャンバー２０ｂが膨張し、第２チャンバー２０ｂの上方で第３チャンバー２０ｃが膨張し、第３チャンバー２０ｃの上方で第４チャンバー２０ｄが膨張する。

【0055】

エアバッグ２０が折り畳み状態Ｃ３（図７を参照）から折り畳み状態Ｃ２（図５を参照）に変化する膨張展開過程で、第２折り返し部２４は、第２方向Ｄ２にロール状に折り返された状態から逆方向である第１方向Ｄ１にロールが解けていく。このとき、第２折り返し部２４は、パネル下部２に対向して配置されるため、パネル下部２と接触しながら第１方向Ｄ１のロール解除動作を継続するような一定の動きをする。

【0056】

図１１に示される、エアバッグ２０の後期段階Ｅ２は、エアバッグ２０が折り畳み状態Ｃ２（図５を参照）から未折状態Ｃ１（図４を参照）に近い状態に復帰する途中の段階である。この後期段階Ｅ２では、第４チャンバー２０ｄが完全に膨張する前に、第１折り返し部２３の第１折り線Ｆ１での折り返しが解除される。この第１折り返し部２３は、第１方向Ｄ１に折り返された状態（図１１中の実線で示される状態）から逆方向である第２方向Ｄ２に折り戻された状態（図１１中の二点鎖線で示される状態）に変化する。

【0057】

このため、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄは、完全に膨張する前に狭小領域Ｓａを上方へ通り抜けて乗員Ｃの膝部Ｋの上側の膝上領域まで移動することが可能になる。このとき、第１折り返し部２３は、乗員Ｃの膝部Ｋに対向して配置されるため、膝部Ｋに接触しながら第２方向Ｄ２の折り戻し動作を継続するような動き、即ち第２折り返し部２４とは逆方向の動きをする。

【0058】

図１２に示されるように、エアバッグ２０に第１折り返し部２３が設けられているため、その後期段階Ｅ２では、対向空間Ｓでの膨張展開時にパネル下部２に向かう方向の展開ベクトルＶａと乗員Ｃの下腿前面部Ｌａに向かう方向の展開ベクトルＶｂとの合成によって乗員Ｃの膝部Ｋに向かう方向（即ち、展開方向Ａ）の展開ベクトルＶｃが得られる。このため、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄの展開方向Ａの指向性を高めることができ、パネル下部２が平坦である場合は勿論、パネル下部２に突出部３のような突形状が設けられている場合であっても、この第４チャンバー２０ｄがパネル下部２や下腿前面部Ｌａに引っ掛かるのを抑制することができる。

【0059】

図１３に示されるように、エアバッグ２０の最終段階Ｅ３では、対向空間Ｓのうち乗員Ｃの両方の膝部Ｋとパネル下部２の突出部３との間に最も先端側に位置する第４チャンバー２０ｄが配置される。このため、エアバッグ２０の最終段階Ｅ３で、このエアバッグ２０から乗員Ｃの膝部に作用する所望の押圧荷重を確保することができる。このとき、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄが乗員Ｃの両方の膝部Ｋを拘束することによって、両方の膝部Ｋが車幅方向Ｘ及び車両前方Ｙに動くのが抑制される。

【0060】

また、対向空間Ｓのうち乗員Ｃの両方の脛部とパネル下部２との間に３つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配置される。３つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、第４チャンバー２０ｄに比べて膨張容量が小さく、且つ膨張時におけるエアバッグ２０の厚み方向Ｂ３の寸法が第４チャンバー２０ｄを下回るように構成されている。即ち、エアバッグ２０は、３つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃに相当する部位が薄型化されている。このため、エアバッグ２０の最終段階Ｅ３で、このエアバッグ２０から乗員Ｃの脛部に作用する押圧荷重を小さく抑えることができる。

【0061】

次に、上述の実施形態１の作用効果について説明する。

【0062】

上記構成のニーエアバッグ装置１０１において、エアバッグ２０は、乗員Ｃの膝部Ｋよりも前方に位置するパネル下部２に設けられた収容部１０に収容される。このエアバッグ２０は、インフレータ３０からの膨張展開用のガスの供給によって、収容部１０から突出して乗員Ｃの膝部Ｋとパネル下部２との間の対向空間Ｓで膨張展開する。

【0063】

このエアバッグ２０には、少なくとも第１折り返し部２３及び第２折り返し部２４が設けられている。ここで、第１折り返し部２３は、エアバッグ２０の第１面２１が内側になるようにして第１折り線Ｆ１で折り返される部位である。これに対して、第２折り返し部２４は、エアバッグ２０の第２面２２が内側になるようにして第２折り線Ｆ２で折り返される部位である。

【0064】

エアバッグ２０が展開膨張するとき、第１折り返し部２３及び第２折り返し部２４はそれぞれの折り線Ｆ１，Ｆ２での折り返しが解除される。このとき、第１折り返し部２３の第１折り線Ｆ１での折り返しの方向（第１方向Ｄ１）と、第２折り返し部２４の第２折り線Ｆ２での折り返しの方向（第２方向Ｄ２）と、が互いに同じ向きの関係にあると、エアバッグ２０に生じる展開ベクトルは、乗員側と車両側のいずれか一方に常時に偏った向きに形成される。このため、乗員Ｃの膝部Ｋよりも前側の空間が狭小空間Ｓａであるときには、エアバッグ２０の膨張展開動作の妨げに成り得る。

【0065】

そこで、第１折り返し部２３の第１折り線Ｆ１での折り返しの方向（第１方向Ｄ１）と、第２折り返し部２４の第２折り線Ｆ２での折り返しの方向（第２方向Ｄ２）と、を互いに逆向きの関係にすることで、それぞれの折り線Ｆ１，Ｆ２で折り返しが解除されるときの２つの折り返し部２３，２４の動きを互いに異ならせることができる。これにより、エアバッグ２０に生じる展開ベクトルは、第１折り返し部２３が第１折り線Ｆ１で折り返し解除されるときと、第２折り返し部２４が第２折り線Ｆ２で折り返し解除されるときとで、乗員側或いは車両側に変化する。

【0066】

このとき、車両側に向かう方向の展開ベクトルＶaと乗員側に向かう方向の展開ベクトルＶｂとの合成によって、乗員Ｃの膝部Ｋに向かう方向（上向きの展開方向Ａ）の展開ベクトルＶｃを得ることが可能になり、エアバッグ２０が乗員Ｃの膝部Ｋに向かうようにその指向性を高めることができる。このため、乗員Ｃの膝部Ｋよりも前側の空間が狭小空間Ｓａであるときでも、エアバッグはこの狭小空間Ｓａをすり抜けて円滑に膨張展開する。

【0067】

従って、上述の実施形態１によれば、エアバッグ２０を乗員Ｃの膝部Ｋよりも前側の狭小空間Ｓａにおいても円滑に膨張展開させることができるニーエアバッグ装置１０１を提供することが可能になる。

【0068】

上記構成のニーエアバッグ装置１０１によれば、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄが完全に膨張する前に、第１折り返し部２３の第１折り線Ｆ１での折り返しを解除させることができる。このため、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄが完全に膨張して乗員Ｃの膝上領域まで到達するのが妨げられる（エアバッグ２０の膨張展開動作が妨げられる）のを抑制できる。

【0069】

上記構成のニーエアバッグ装置１０１によれば、エアバッグ２０が膨張展開するとき、第１折り返し部２３に先行して第２折り返し部２４の折り返しが解除される。第２折り返し部２４の折り返しが解除される初期段階Ｅ１で、エアバッグ２０はその第２面２２においてパネル下部２と接触する。その後、第１折り返し部２３の折り返しが解除される後期段階Ｅ２では、エアバッグ２０はその第１面２１において乗員Ｃの膝部Ｋと接触する。このため、初期段階Ｅ１で乗員Ｃがエアバッグ２０から受ける接触荷重を低減させることができる。

【0070】

なお、上述の実施形態１に特に関連する変更例では、エアバッグ２０の第２面２２が内側になるようにして第１折り返し部２３が第１折り線Ｆ１で折り返され、エアバッグ２０の第１面２１が内側になるようにして第２折り返し部２４が第２折り線Ｆ２で折り返される構成を採用することができる。

【0071】

本構成の場合、エアバッグ２０の膨張展開過程で、第２折り返し部２４のロールが解けていくとき、この第２折り返し部２４は、乗員Ｃに沿って移動しながらロール解除動作を継続する。その後、第１折り返し部２３は、パネル下部２と接触しながら第１折り線Ｆ１での折り返しが解除される。

【0072】

また、上述の実施形態１に特に関連する別の変更例では、対向空間Ｓにおけるエアバッグ２０の自立性を向上させるために、少なくとも第１チャンバー２０ａの膨張容量が第２チャンバー２０ｂ及び第３チャンバー２０ｃの膨張容量を上回るように設定したり、４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの全ての膨張容量が概ね同様となるように設定したりすることができる。即ち、４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの膨張容量の相対的な大きさは必要に応じて適宜に設定され得る。

【0073】

また、上述の実施形態１に特に関連する別の変更例では、４つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのうち、３つのチャンバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちの少なくとも１つに第１折り線Ｆ１を設ける構成を採用することができる。本構成の場合、第２折り線Ｆ２が第１折り線Ｆ１よりも縦幅方向Ｂ２の先端部側に設定されたときには、第１折り返し部２３は、第２折り返し部２４の第２折り線Ｆ２での折り返しの後に第１折り線Ｆ１で折り返される。

【0074】

以下、上述の実施形態１に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。

【0075】

（実施形態２）
図１４に示されるように、実施形態２にかかるエアバッグ１２０は、実施形態１にかかるエアバッグ２０と相違している。このエアバッグ１２０には、蛇腹折り部１２３及びロール折り部１２４が設けられている。

【0076】

蛇腹折り部１２３には、第１折り線Ｌ１と第２折り線Ｌ２が縦幅方向Ｂ２に交互に設定されている。このため、蛇腹折り部１２３は、第１折り線Ｌ１で第１方向Ｄ１に折り返されることに加えて、第２折り線Ｌ２で第２方向Ｄ２に折り返されるように構成されている。このとき、蛇腹折り部１２３は、実施形態１の第１折り返し部２３に相当する部位（第１折り返し部）と、実施形態１の第２折り返し部２４に相当する部位（第２折り返し部）の両方を兼ね備えた部位である。一方で、ロール折り部１２４は、実施形態１の第２折り返し部２４に相当する部位である。

【0077】

その他の構成については、実施形態１の場合と同様である。

【0078】

上述の実施形態２によれば、エアバッグ１２０に蛇腹折り部１２３を採用することによって、このエアバッグ１２０が展開膨張するときに乗員Ｃの膝部Ｋに向かう指向性を実施形態１のエアバッグ２０の場合よりも高めることが可能になる。

【0079】

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

【0080】

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

【0081】

上述の実施形態１では、エアバッグ２０の第４チャンバー２０ｄが膝部用チャンバーと大容量チャンバーと狭小用チャンバーの全てに該当する場合について例示したが、これに代えて、第４チャンバー２０ｄが膝部用チャンバーと大容量チャンバーと狭小用チャンバーの少なくとも１つの該当するように構成することができる。

【0082】

また、上記の実施形態や、他の変更例に鑑みた場合、以下のような態様が考えられる。

【0083】

一つの態様として、
「乗員の膝部よりも前方に位置する車両内装部に設けられた収容部と、
上記乗員の膝部と上記車両内装部との間の対向空間で膨張展開可能となるように上記収容部に収容されるエアバッグと、
上記エアバッグに膨張展開用のガスを供給するガス供給部と、
を備え、
上記エアバッグは、上記対向空間での膨張展開時に上記車両内装部に向かう方向の展開ベクトルと上記乗員の下腿前面部に向かう方向の展開ベクトルとの合成によって上記乗員の膝部に向かう方向の展開ベクトルが得られるような折り畳み態様で折り畳まれている、ニーエアバッグ装置。」
という態様を採り得る。

【0084】

本態様によれば、上述の実施形態の場合と同様に、乗員の膝部に向かう方向の展開ベクトルが得られるためエアバッグが乗員の膝部に向かうようにその指向性を高めることができる。従って、乗員の膝部よりも前側の空間が狭小空間であるときでも、エアバッグをこの狭小空間をすり抜けて円滑に膨張展開させることができる。

【符号の説明】

【0085】

２ 車両内装部
１０ 収容部
２０ エアバッグ
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ チャンバー
２０ｄ チャンバー（膝部用チャンバー、大容量チャンバー、狭小用チャンバー）
２１ 第１面（乗員側対向面）
２２ 第２面（車両側対向面）
２３ 第１折り返し部
２４ 第２折り返し部
３０ インフレータ（ガス供給部）
４１，４２，４３ テザー
１０１ ニーエアバッグ装置
１２０ エアバッグ
１２３ 蛇腹折り部（第１折り返し部、第２折り返し部）
１２４ ロール折り部（第２折り返し部）
Ｂ１ エアバッグの横幅方向
Ｃ 乗員
Ｆ１ 第１折り線
Ｆ２ 第２折り線
Ｋ 膝部
Ｓ 対向空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】