JP2004099032A - エアバッグユニット - Google Patents

Abstract

【課題】　　　　　衝突事故の際に乗員の受傷の可能性を可能な限り低減した筒状ガス発生装置を有する自動車用エアバッグユニットを提供する。
【解決手段】　　　エアバッグ用の充填ガスを発生するとともに筒軸を有する筒状のガス発生装置１と、ガス発生装置１と相互作用して変形し、ガス発生装置１が自動車に対して筒軸の方向に移動可能となるように構成されている変形エレメント３とを有することを特徴とするエアバッグユニットを構成する。
【選択図】　　　　図１

Description

　本発明は、自動車用エアバッグユニットに関する。

　エアバッグユニットは、衝突安全性を高め、乗員保護を向上させるべく自動車において使用される。エアバッグユニットは、一般に、ガスバッグと、ガスバッグに充填ガスを満たすためのガス発生装置とを有する。エアバッグユニットに使用するガス発生装置としては、特に、ガス発生装置のハウジングが筒状とされた筒状ガス発生装置等、様々なタイプのものが知られている。筒状ガス発生装置は、非常に細く、筒断面方向の構造寸法が小さいという利点がある。筒軸が車内の方向に向く筒状ガス発生装置を固定設置する場合、ダッシュボードの限られた面で特に好ましい設置寸法が実現される。

　筒状ガス発生装置を固定設置する場合、筒状ガス発生装置自体が、車体に固定された突出部であるために受傷の可能性を生じるという問題がある。車体に固定されて自動車室内に隣接しているこの種の部品に関しては、その部品によって、例えば、正面衝突の場合には頭部に加えられる加速度の法定限界値が規定されている。従って、ダッシュボード部分に設ける部品は、この限界値を満たすことができるように所定の変形作用を有していなければならない。しかし、圧力ガスを発生する機能のせいで、筒状ガス発生装置は、必要なほどまで変形しない。

　本発明の目的は、衝突事故の際に乗員の受傷の可能性を可能な限り低減した筒状ガス発生装置を有する自動車用エアバッグユニットを提供することにある。

　本発明の自動車用のエアバッグユニット（エアバッグ装置とも称呼する）は、車体構造に連結されてガスバッグ用の充填ガスを発生する筒状のガス発生装置を有する。本発明の一例によれば、筒状ガス発生装置は、車体構造に関し、筒軸方向（すなわち筒状のガス発生装置の長軸方向）に移動可能であり、変形エレメント（変形要素とも称呼する）と相互作用（協働）する。変形エレメントは、所定の基準値以上の力が作用すると変形して、筒状のガス発生装置がその筒軸に沿って移動可能となるようにする。ガス発生装置を車体構造に簡単に連結するべく、固定エレメントを設ける構成を採用してもよい。

　所定の移動範囲に沿って（特に制限された移動範囲に沿って）、筒状のガス発生装置を案内するべく、本発明の一例では相互に係合する案内部材が設けられている。この場合、案内部材は、第１の案内部材が固定エレメントに設けられ、当該第1の案内部材と係合する第２の案内部材が筒状のガス発生装置に設けられるように構成してもよい。

　衝突エネルギーができるだけ効率的に変形エレメントに伝わるようにするために、案内部材の少なくとも一方が、設置された筒状ガス発生装置における概ね筒軸の方向へと延在状に形成してもよい。対費用効果に優れた本発明の一例として、第1の案内部材を長穴で構成し、第２の案内部材を当該長穴に係合するピンで構成することが可能である。ピンおよび長穴それぞれにつき、筒状のガス発生装置または固定エレメントに簡単な手法で形成することが可能である。

　筒状ガス発生装置の突出部による受傷の可能性をさらに低減するために、本発明の一例では、案内部材によって形成される移動経路につき、車内の乗員から実質的に遠ざかった反対側に向かうように構成することが好ましい。

　変形エレメントについては、所定の最小限の力（基準最小値）が作用した時点からのみ筒状ガス発生装置が固定エレメントに対して移動可能となるように設定するのが特に好ましい。すなわち変形エレメントは、筒状のガス発生装置が、その移動方向に所定の最小限の力（基準最小値）よりも小さい力の作用を受けた場合には移動しないように設けることが好ましい。これによって、自動車の通常の動作状態時に筒状ガス発生装置が移動しないようになされている。従って、所定の規定値（基準値）を越す力が筒状ガス発生装置に作用した場合にのみ実際の保護動作が起こる。

　本発明の一つの改良例では、ガスバッグは少なくとも部分的に筒状ガス発生装置に支持される構成とされ、当該ガスバッグに作用する支持力についても、車体構造側から筒状ガス発生装置へと伝達されるように、筒状ガス発生装置の移動範囲を限定する必要が生じる。従って、第１の案内部材および／または第２の案内部材は、筒状ガス発生装置の少なくとも一つの移動方向における移動範囲を規制する少なくとも１つの停止点を有する。停止点を二つ設定した場合、変形エレメントは、一方の停止点と固定エレメントとの間の所定の静止位置において筒状ガス発生装置が固定されるように構成される。この場合、第２の停止点は、衝突事故の際の筒状ガス発生装置の移動を規制する機能を奏する。

　本発明に係るエアバッグユニットにおいては、衝突事故の際に、実質的に筒状ガス発生装置の筒軸に沿って力が伝達される観点より、設置された筒状ガス発生装置の筒軸が実質的に車室側へと向くように構成すると、特に優れた衝撃保護が実現される。自動車に筒状ガス発生装置を「固定設置」することも本明細書に記載されている。本発明の改良例では、筒状ガス発生装置は、エアバッグユニットの更なる構成部品、特に、ディフューザおよび／またはガスバッグを収容するハウジングを保持している。従って、多数の部品が組み込まれた小型のエアバッグユニットが製造できる。

　本発明に係る自動車用のエアバッグユニットでは、衝突事故の場合に乗員の受傷の可能性を低減することが可能となった。

　本発明の実施の形態では、筒状のガス発生装置を有する自動車用のエアバッグユニットが構成される。このエアバッグユニットは、筒状ガス発生装置を車体構造に連結する少なくとも１つの固定エレメントと、固定エレメントに対する筒状ガス発生装置の移動を案内する案内機構を有している。更に、筒状ガス発生装置と固定エレメントとの間に変形エレメントが配設され、当該変形エレメントは、所定の最小限の力（基準最小値）以上の力が作用すると変形して、筒状ガス発生装置が移動方向に移動可能となるように構成される。

　本実施の形態に係るエアバッグユニット（エアバッグ装置）の構成が図１に示さる。エアバッグユニットは、固定エレメント２において車体構造に固定されている筒状ガス発生装置１を備える。本実施例における固定エレメント２は、固定クリップまたは固定スリーブによって構成される。筒状ガス発生装置１は、自動車の車室４に面する一方の端部において、例えば、図示されていないガスバッグを収容するハウジング５を保持している。更に、筒状ガス発生装置１からガスバッグ内に流入するガスが均等に行き渡るようにするための（特に図示されない）ディフューザをハウジング５内に設けてもよい。

　筒状のガス発生装置１は、固定エレメント２において筒軸の方向へと移動可能に設けられている。これは、例えば、筒状ガス発生装置１の外径が固定エレメント２の内径よりも小さく構成されることで実現可能とされる。筒状ガス発生装置１および固定エレメント２に形成された長穴２０に対してピン１０が係合する。固定エレメント２の長穴２０は、筒状ガス発生装置１の移動可能範囲（移動量）Vを規定する上部停止点２０２および下部停止点２０１を有する。これにより筒状ガス発生装置１は、長穴２０によって予め定められた経路につき、二つ停止点２０１，２０２間を移動量Vだけ移動可能に構成される。

　さらに本実施の形態では、固定エレメント２と筒状ガス発生装置１との間に、変形エレメント３が設けられている。本実施の形態における変形エレメント３に関しては、筒状ガス発生装置１に形成されたピン１０が長穴２０の上部停止点２０２に当接するように、筒状ガス発生装置１を固定エレメント２に対して固定する。その結果、筒状ガス発生装置１は、長穴２０の上部停止点２０２を介して、筒軸Ｒ（筒状ガス発生装置１の長軸方向Ｒ）に沿った一方の移動方向に関してブロックされるとともに、変形エレメント３を介して、他方の移動方向に関してもブロックされる。

　図１に示すエアバッグユニットにおいては、筒状のガス発生装置１のうちハウジング５を保持している側が、車室４側を向くように自動車に設置される。これにより、ハウジング５、および当該ハウジング５に対応する筒状ガス発生装置１の端面１００が、車室４内の乗員に対向することとなる。

　事故の際には強い加速力が乗員に作用するが、乗員の頭部が展開したガスバッグに当接せず、ハウジング５またはガス発生装置１の端面１００に当接する場合があり得る。この場合、筒状ガス発生装置１に対し、その筒軸Ｒ方向に力Fが作用することとなる。この筒状ガス発生装置１の端面１００に加わった力Fが、所定の最小基準値を越えると、当該力Ｆにより、固定エレメント２と筒状ガス発生装置１との間に設けられた変形エレメント３が変形する。この場合、当該最小基準値に相当する力は、例えば各国の法規等によって適宜定められてもよい。乗員の身体部分が筒状ガス発生装置１に当たることによって筒状ガス発生装置１に伝達されたエネルギーは、その一部が変形エレメント３に対する変形エネルギーに振り向けられる。このため筒状ガス発生装置１は、力Fの作用を受けることにより、長穴２０内のピン１０が下部停止点２０１に当接するに至るまで、筒軸Ｒ方向へと移動動作する。従って、衝突時の運動エネルギーが、変形エレメント３に対する変形エネルギーに振り向けられることで最大加速度が低減されることとなり、筒状ガス発生装置１の突出部による乗員受傷の可能性を極力低減することが可能とされる。

　本発明は、上記した例示的実施例に限定されるものではない。

　２００２年９月４日に出願された、明細書、図面、請求項、要約書を含むドイツ特許出願１０２４１６２２．２号の内容が引用される。

筒状ガス発生装置と、筒状ガス発生装置を車体構造に連結する固定エレメントとを有する自動車用のエアバッグユニットの構成を示す。

符号の説明

１　筒状ガス発生装置
２　固定エレメント
３　変形エレメント
４　自動車室内
５　ハウジング
１０　ピン
２０　長穴
１００　端面
２０１，２０２　停止点
Ｒ　筒軸
Ｖ　移動範囲

Claims (13)

1. 　エアバッグ用の充填ガスを発生するとともに筒軸を有する筒状のガス発生装置と、
   　前記ガス発生装置と相互作用して変形し、前記ガス発生装置が自動車に対して前記筒軸の方向に移動可能となるように構成されている変形エレメントとを有することを特徴とするエアバッグユニット。
2. 　さらに前記ガス発生装置を自動車に連結する固定エレメントを備えることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグユニット。
3. 　さらに所定の移動経路に沿って前記筒状ガス発生装置を案内するとともに係合可能に構成された案内部材を有することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグユニット。
4. 　さらに前記固定エレメントに設けられた第１の案内部材と、前記筒状ガス発生装置に設けられて前記第１の案内部材と係合する第２の案内部材とを備えることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグユニット。
5. 　前記第１および第２の案内部材が、実質的に前記筒状ガス発生装置の筒軸方向へと延在することを特徴とする請求項４に記載のエアバッグユニット。
6. 　前記第１の案内部材が長穴によって構成され、前記第２の案内部材が当該長穴に係合するピンによって構成されることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグユニット。
7. 　前記案内部材によって形成された移動経路が、車室内の乗員から実質的に離間するように、当該車室と対向する側へと向いていることを特徴とする請求項３に記載のエアバッグユニット。
8. 　前記第１の案内部材および／または前記第２の案内部材が、前記筒状ガス発生装置の少なくとも一方向への移動範囲を規定する少なくとも１つの停止点を有することを特徴とする請求項３に記載のエアバッグユニット。
9. 　前記変形エレメントは、前記筒状ガス発生装置につき、前記筒軸方向に関して所定の基準値よりも小さい力を受けた場合には、当該筒状ガス発生装置の移動を規制するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグユニット。
10. 　前記変形エレメントが、前記固定エレメントと前記筒状ガス発生装置との間に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグユニット。
11. 　前記変形エレメントにつき、前記筒状ガス発生装置が前記停止点と前記固定エレメントとの間で固定されるように配設されていることを特徴とする請求項１０に記載のエアバッグユニット。
12. 　前記ガス発生装置は、前記筒軸が実質的に車室内に向かうように配設されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれかに記載のエアバッグユニット。
13. 　エアバッグユニットの構成部品、特にディフューザおよび／またはガスバッグを収容するためのハウジングが、前記筒状ガス発生装置にさらに設けられていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれかに記載のエアバッグユニット。

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