JP3142290B2 - 自動車の安全装置 - Google Patents

自動車の安全装置

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JP3142290B2 JP03508162A JP50816291A JP3142290B2 JP 3142290 B2 JP3142290 B2 JP 3142290B2 JP 03508162 A JP03508162 A JP 03508162A JP 50816291 A JP50816291 A JP 50816291A JP 3142290 B2 JP3142290 B2 JP 3142290B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は請求項１の前文による自動車の安全装置に
関する。
自動車がかなり激しく衝突して重大な事故に至った場
合、通常は乗員の頭部も車両部分にぶつかる。この場
合、頭部が柔軟に軟らかく受け止められるほど、負傷の
危険度は少なくなる。
負傷の危険度を減少させるためには、たとえばセンサ
を通じて作動できるエアバック装置が既知であり、これ
は衝突の際に瞬間的に運転者の前で膨れ上がり、頭部を
軟らかく柔軟に受け止める。しかし、このような装置は
主として正面衝突の場合にのみ有用である。
これに反して側面衝突の場合、頭部は側面ガラス板に
対して無防備であることが多く、このため著しい頭部負
傷に至ることがある。これは、側面ガラス板の安全ガラ
スが頭部が鈍く衝突することでは通常は破砕せず、堅固
な柔軟性のない壁を形成しているためである。
車両の安全ガラス板を打ち砕くことにより乗員のため
の非常出口を開く方法はすでに知られている。このため
に、安全ガラス板破砕用の安全ハンマが、予想される窓
出口の領域の保持金具の中に、引き抜けるように取付け
てある。このような安全ハンマは、特に鉄道車両やバス
に設けられている。しかし事故により頭部が衝突する前
にガラス板を迅速に破砕することは不可能である。
本発明の課題は、側面衝突の場合の頭部負傷の危険度
を減少するような、自動車の安全装置を創り出すことに
ある。
この課題は請求項１の特徴によって解決される。
請求項１によれば、側面ガラス板は中に中間プラスチ
ック箔をはさんだ、熱処理した安全合わせ板ガラスから
なっている。自動車には側面衝突検知手段が設けられて
おり、また少なくとも１枚の側面ガラス板の両側の領域
に打撃装置が取付けられている。これは側面衝突検知手
段によって活性化することができ、側面ガラス板は側面
衝突時に一定の打撃により張力状態を失って破砕し、こ
れによってガラス板は多くの個々の部分に壊れた状態と
なる。
側面衝突検知手段は側面衝突時に直ちに反応し、即
時、打撃装置を活性化する。この過程は極めて迅速に起
こってガラスを破砕し、このため頭部が衝突する前に頭
部接触の領域のガラスはすでに壊れた状態にある。ガラ
スが壊砕した状態では側面ガラス板はもはや固い壁では
なく、柔軟性がある。中間プラスチック箔の構成と寸法
に応じて、柔軟性および頭部衝突のための時間遅れのレ
ベルとを最適化することができる。
「軟らかさ」を得るために打撃装置によって加えられ
る破壊力は、熱処理した合わせ板ガラスの場合、破壊さ
れるガラス層の数と配置によって定めることができる。
安全合わせ板ガラスからなる側面ガラス板を、側面衝突
時には既にガラスが壊れた状態へ意図的に移行させるこ
とにより、頭部衝突領域は柔軟に構成され、したがって
負傷の危険度が減少する。
請求項２によればこの打撃装置は直接側面ガラス板に
取付けることができ、好ましくは外装あるいはドア充填
物で覆われている下部の縁部領域に設けられる。したが
って、可動側面ガラス板の場合は打撃装置は側面ガラス
板とともに動く。
請求項３による別の実施例では、打撃装置が外装また
はドア本体の内部に固定して配置されており、可動ガラ
ス板の場合は、このガラス板が打撃装置の範囲内のいず
れかの位置にとどまることが確実でなければならない。
請求項４によれば打撃装置はピン発射装置として有利
に構成されており、これによって少なくとも１個の尖っ
たピンが、打撃装置の活性化の後、あるいは火薬の点火
の後、側面ガラス板へ発射される。このピンは、焼入れ
した円錐先端をもつ金属柱体として構成されているのが
好ましい。
請求項５によればこのピンは、金属体の穿孔における
側面ガラス板に向いた一方の側に、外れるように保持さ
れている。穿孔の他方の側は閉じられており、穿孔領域
には雷管のついた火薬が設けられている。火薬の点火は
電気で行われるため、ここには電気出力端のついた衝突
センサが必要である。このような構成であると側面ガラ
ス板へ直接取付けるのに極めて適しているが、たとえば
ドア本体へ固定して取付けることもできる。
請求項６による別の実施例では、打撃装置またはその
中に含まれる少なくとも１個の尖ったピンを、側面衝突
検知手段によって、直接機械的に作動させることもでき
る。
このために、固定したレバー機構またはシースケーブ
ルを用いることができる。しかし請求項７によれば直
接、油圧的に作動させるのが有利であり、この場合それ
ぞれ１個のピンが、側面ガラス板に向いた油圧管の末端
を、外れることができるように閉鎖している。油圧管中
の圧力が上昇すると、ピンは瞬時に解放され、側面ガラ
ス板へ発射される。
請求項８によれば側面衝突検知手段として、それ自体
は既知の加速度検出器を使用することができる。この加
速度検出器は電気出力端を備えており、たとえば上記の
火薬の点火に適している。以下、衝突接触を直接利用す
る別の有利なセンサ構成を記載する。
請求項９によれば側面衝突検知手段として、センサ室
が提案されており、このセンサ室は液体を満たして自動
車側面に縦方向に長く延び、衝突の起こり得る領域に設
けられている。側面衝突が起きると、センサ室は圧縮さ
れ、容積が減少することにより液体圧が上昇し、評価可
能な信号として出力される。このようなセンサ装置は簡
単な構造であるため、機能が確実である。誤作動は事実
上、あり得ない。
請求項10によればセンサ室は衝突桁の一部分として構
成されており、この桁は一定の強度と曲げに対して指定
の反応性状を備えているのが有利である。特にこのよう
な衝突桁は、両側を閉鎖した押出し成形材からなる側面
ドア隔壁であってよい。このような衝突桁はこの場合、
衝突保護バーとしてドア外側に設けられるか、あるいは
ドア本体内部に配置することもできる。
請求項９および10と関連して述べられたセンサ室はさ
らに、油圧システムの構成部分であってよく、油圧管を
通じて衝突時にセンサ室から排除された油圧液が、打撃
装置を直接作動させることができる（請求項11）という
利点を備えている。これによって、極めて簡単な、コス
ト的に有利なまた機能の確実な安全装置が得られる。
しかし請求項12によれば、センサ室を膨脹要素と組み
合わせることも問題なく可能であり、この場合、衝突時
にセンサ室から排除された液体が膨脹要素に働き、この
膨脹要素が電気接点を閉じる。これによって、たとえば
ピン発射装置の火薬に、請求項４にしたがい点火でき
る。
請求項13によれば膨脹要素として簡単な、センサ室の
中へ突出した、案内された小さい油圧ピストンを用いる
ことができる。
請求項14によれば側面衝突検知のための上記手段は、
側面の頭部衝突領域で膨らますことができる、それ自体
は既知のエアバッグの活性化に使用することもできる。
このエアバッグは、打撃装置と一緒に側面ガラス板の破
壊のために使用することができ、あるいはこの装置の代
わりともなる。
その他の詳細な特徴と利点を有する本発明の実施例を
図面を用いてさらに詳細に説明する。
図１は自動車ドアの側面の概略図、 図２は図１による自動車ドアの線Ａ−Ａに沿った断面
図、 図３は図２のＸとＹの領域の拡大した概略図、 図４は図１の線Ｂ−Ｂに沿った、センサ室を備える衝
突桁の横断面図、 図５は図１の線Ｃ−Ｃに沿った、膨脹要素と接触スイ
ッチを備える衝突桁の別の箇所の横断面図、 図６は直接油圧の作動する打撃装置の別の実施例の断
面図、 図７は図６の領域Ｚの拡大図を示す。
図１にはドア本体２を備える自動車ドア１の側面図が
示されており、ドア本体には外向きに突出するド隔壁が
衝突桁３として取付けてあり、側面ガラス板４はドア本
体の中を移動することができる。側面ガラス板４は上ま
で閉じられた状態でもその下縁がドア本体２の中に突出
しており、これは破線で輪郭を示してある。
側面ガラス板のガラスは、中間プラスチック箔を入れ
た熱処理した安全合わせ板ガラスからなっている。
図２による断面図から、再びドア本体２、衝突桁３お
よび側面ガラス板４を見ることができる。側面ガラス板
４の下縁に固く結合して打撃装置５が取り付けられてお
り（領域Ｘ）、この打撃装置５は図３に拡大して、また
その他の細部とともに示されている。
さらに図３には側面ガラス板の上部領域（領域Ｙ）が
拡大して断面図で示されている。この図には、第１のガ
ラス層６と第２のガラス層７とを備える安全合わせ板ガ
ラスの構造の概略が示されており、これらガラス層は中
間プラスチック箔８を介して結合している。安全合わせ
板ガラスは熱処理してあり、破壊を伴う衝突時には砕け
て小さい破片となるが、中間プラスチック箔８によって
飛び散りが防止される。
図３の下の領域には、下部ガラス板縁９に取り付けた
結合部分10と、ガラス板縁９に向いた穿孔12をもつ金属
体11を備える打撃装置５とが示されている。穿孔12の一
方の端は突出する円錐形の先端をもつピン13によって閉
鎖されている。穿孔12の他方の端はプレート14によって
閉鎖されており、このプレートは穿孔12の内部に雷管15
をもつ火薬を含んでおり、その中を点火電気回路が通っ
ている。したがって打撃装置のこの実施例はピン発射装
置として構成されている。破線で示したピン16は、この
ようなピン発射装置をドア本体の内側に固定して取り付
けることができ、ガラス板縁９と結合させると、側面ガ
ラス板４とともに動くことを示唆しようとするものであ
る。
図４では衝突桁３の断面図が示されている。これは外
壁に追加して構成された、縦方向のセンサ室18を備える
四角管の形をした押出し成形材である。センサ室18は末
端側が閉じられており、液体19が満たされている。この
用途には、凍結せず温度変化に僅かしかしない液体を使
用しなければならない。
センサ室18はある箇所で図５のように構成され、対応
する部分に接続しているが、図５は端に機能の略図を示
すものである。センサ室18の中へ、あるはこれに接続す
る別の室へ、油圧ピストン20が突出しており、このピス
トンは室壁に接して通っている。油圧装置ピストン20の
出る方向に、第１の可動電気接点21があり、この接点21
は第２の固定した電気接点22の方向へ移動することがで
きる。
図示した装置は次のように機能する。
比較的激しい側面衝突が起った場合、センサ室18が押
し込まれて変形し、液体19が排除される。この液体の圧
力は油圧ピストン20に働き、この油圧ピストン20が押し
出され、第１の電気接点21に当たり、この第１の電気接
点を第２の電気接点22と接触させる。これによって（図
示されていない）電気回路が閉じられる。
電気回路が閉じられると図３の打撃装置の雷管15が点
火される。これによってピン13はその先端とともにガラ
ス板縁９に向かって発射され、側面ガラス板４は破砕さ
れる。これらの過程はすべて極めて迅速に進行するた
め、頭部が衝突する際には側面ガラス板はすでに壊れた
状態となる。このため頭部は、中間プラスチック箔８の
構成によって柔軟に受け止められる。
別の実施例の打撃装置23では再び衝突桁24が設けられ
ているが、しかしこの場合はドア本体内部に取り付けら
れている。この衝突桁も長く延びており、全体が油圧液
で満たされている。油圧管25,26は二つのチューブ接続
部に接続しており、これらは側面ガラス板４の両端で終
わっており、そこでドア本体内部に固定されている。
図７の拡大した図から明らかなように、油圧管25,26
の末端はピン16で閉鎖されており、このピン16は油圧管
25,26から外れることができる。
この実施例は次のように機能する。側面衝突が起きた
場合、ドア本体、次にその後にある衝突桁24が変形す
る。すなわち衝突桁24は全体としてセンサ室として働
き、この衝突桁から液体が油圧管25,26の中へ排除され
る（矢印27）。所定の圧力になると油圧管25,26の末端
のピンは解放され、即時に側面ガラス板４の下縁へ発射
される。したがってこの場合も側面ガラス板４は破砕さ
れ、乗員は所定の安全技術上の利益が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/02 B60J 1/00 B60R 21/16 - 21/32 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中間プラスチック箔を入れた、熱処理した
    安全合わせ板ガラスからなる側面ガラス板を備えた自動
    車の安全装置であって、自動車に側面衝突検知手段（1
    8,24）が設けられており、少なくとも１枚の側面ガラス
    板（４）の両側の領域に打撃装置（5,23）が取付けてあ
    り、この打撃装置が側面衝突検知手段（18,24）によっ
    て活性化でき、また側面衝突時に一定の打撃によって張
    力状態を奪うことにより側面ガラス板（４）を破壊し、
    車両乗員の頭部衝突時には、側面ガラス板（４）が中間
    プラスチック箔（８）の構成にしたがい柔軟となるよう
    に構成されていることを特徴とする自動車の安全装置。
  2. 【請求項２】打撃装置（５）が直接側面ガラス板（４）
    に、特に外装によって覆われた縁部領域（９）に取り付
    けてあることを特徴とする、請求項１に記載の自動車の
    安全装置。
  3. 【請求項３】打撃装置（23）が外装の内部あるいはドア
    本体（２）に固定して取り付けてあることを特徴とす
    る、請求項１に記載の自動車の安全装置。
  4. 【請求項４】打撃装置（５）がピン発射装置として構成
    されており、少なくとも１個の尖ったピン（13）が、打
    撃装置（５）の活性化後、または火薬（15）の点火後、
    側面ガラス板（４）へ発射されるように構成されている
    ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記
    載の自動車の安全装置。
  5. 【請求項５】ピン（13）が、金属体（11）の中の側面ガ
    ラス板（４）に向いた穿孔（12）の一端に外れるように
    保持されており、このピン（13）が穿孔（12）を閉鎖し
    ており、穿孔（12）の他端が固く閉鎖されており、また
    穿孔（12）の内部に火薬（15）が設けられていることを
    特徴とする、請求項４に記載の自動車の安全装置。
  6. 【請求項６】打撃装置（23）またはその中に含まれる少
    なくとも１個の尖ったピン（16）が、側面衝突検知手段
    （衝突桁24）によって直接機能的に作動できるように構
    成されていることを特徴とする、請求項１から３のいず
    れか１項に記載の自動車の安全装置。
  7. 【請求項７】ピン（16）が、それぞれ側面ガラス板
    （４）に向いた少なくとも１本の油圧管（25,26）の末
    端を、外れることができるように閉鎖しており、このピ
    ンが油圧管（25,26）の中の圧力の上昇に応じて側面ガ
    ラス板（４）へ発射されるように構成されていることを
    特徴とする、請求項６に記載の自動車の安全装置。
  8. 【請求項８】側面衝突検知手段として、それ自体は既知
    の加速度検出器が用いられることを特徴とする、請求項
    １から７のいずれか１項に記載の自動車の安全装置。
  9. 【請求項９】側面衝突検知手段として車両側面に縦方向
    に長く延び、衝突の起こり得る領域に設けられた、液体
    を満たした少なくとも一つのセンサ室（18、衝突桁24）
    が取り付けてあり、液体（19）の圧力上昇を通じて側面
    衝突が識別されるように構成されていることを特徴とす
    る、請求項１から７のいずれか１項に記載の自動車の安
    全装置。
  10. 【請求項１０】センサ室（18）が衝突桁（３）特に押し
    出し成形材の一部分であり、このセンサ室が適切な応答
    動作をなすように構成されていることを特徴とする、請
    求項９に記載の自動車の安全装置。
  11. 【請求項１１】センサ室（衝突桁24）が油圧管（25,2
    6）を通じて直接的に機械的に作動する打撃装置（23）
    と直接結合していることを特徴とする、請求項９または
    10に記載の自動車の安全装置。
  12. 【請求項１２】センサ室（18）が電気接点（21,22）を
    もつ膨張要素（20）と結合しており、この膨張要素（2
    0）が側面衝突の際の圧力上昇時に液体（19）を通じて
    動作可能とされ、この動作によって電気接点（21,22）
    が電気回路を閉じて、打撃装置（５）を活性化できるよ
    うに構成されていることを特徴とする、請求項９または
    10に記載の自動車の安全装置。
  13. 【請求項１３】膨張要素がセンサ室（18）の中へ突出す
    る案内された油圧ピストン（20）であることを特徴とす
    る、請求項12に記載の自動車の安全装置。
  14. 【請求項１４】側面衝突検出手段（18,24）が、側方に
    おける頭部衝突領域で膨れ上がることができる、それ自
    体は既知のエアバッグを活性化できるように構成されて
    いることを特徴とする、請求項１から13のいずれか１項
    に記載の自動車の安全装置。
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