JP4582663B2 - エアバッグユニットのガスジェネレータを固定するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、特にエアバッグユニットのガスジェネレータをジェネレータ室に位置固定し、ジェネレータ室を周囲に対してシールするために、エアバッグユニットのガスジェネレータを固定するための装置に関する。この場合、エアバッグが固定されているエアバッグケーシングと、衝突時にエアバッグを充填するガスを解放するためのガスジェネレータを収容する、エアバッグケーシングに結合されたジェネレータ室とを備えた典型的な構成のエアバッグユニットに関する。

上述の基本的な構成を備えたエアバッグユニットは先行技術のものである。今日のいくつかの車両に設けられているこのような複数の安全装置を見ると、これらの安全装置は極めて種々様々な形状と細部の異なる構成を有している。車両に組み込まれるエアバッグユニットの数が増えると、これらのエアバッグユニットはコストを増加させる重要な要因となる。従って、製造コストに関して、エアバッグシステムの構造を簡単に保ち、特に構成部材数も減らし、これにより組み立ての際に僅かな組み付けの手間によりコストを減じるよう努められている。さらにこのような形式の簡略化は、車両の極めて限られた構成スペースに関しても行われなければならない。この場合、注意すべき点は、ガスジェネレータのジェネレータケーシングにおける固定である。この場合、複数の周辺条件が考慮される。従ってガスジェネレータはケーシングに確実に位置固定されなければならず、快適性の観点では、車両の運動により生じる振動およびねじりが、互いにこすれあう部品により、がたつきノイズや軋みノイズにつながらないよう注意される。さらには、ジェネレータケーシングは、エアバッグユニットの膨張につながる衝突事故の際に、ジェネレータから流出するガスが制御不能にエアバッグユニットから周囲に漏れてしまうことを防止するために確実にシールされなければならない。このような要求は、実際に構成部品の寸法精度に関して生じる誤差を考慮して満たされなければならない。

ＥＰ０７２２８６１Ｂ１号特許明細書には、ガスジェネレータをジェネレータケーシングに位置固定するための特別なアダプタが記載されていて、このアダプタは、上述した要求を満たすために働く。このアダプタは、ガスジェネレータの軸方向自由端部に被せ嵌められ、摩擦接続により固定されている。このために、中空円筒状のエレメントの内壁には複数の軸方向に傾けられた歯列が周囲に配置されている。底面側に配置された、底面を閉鎖するフランジによって、ガスジェネレータを収容するために片側で開かれたアダプタが溶接、ろう接、接着によりエアバッグユニットのケーシングに固定される。しかしこの場合、フランジの領域で付加的なシール手段が設けられていない限り、このような手段では、ガスジェネレータおよびアダプタの摩擦接続的なプレス嵌めに関してシール性の問題が生じる恐れがある。さらに長い期間で実際に生じる応力のもとではこの装置により、必要な機械的安定性が保証されることも確実ではなさそうである。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７４３６１５号明細書により公知のエアバッグユニットでは、ガスジェネレータとエアバッグケーシングとの間に弾性的なシールリングと連結解除リングとが配置されている。しかしながらこの手段は明らかに、隣接するケーシングに対してガスジェネレータを半径方向で連結解除し、ジェネレータ室のシールを行うために働くものである。この場合、有利には、ガスジェネレータとジェネレータ室との間の半径方向の製造誤差が補償される。基本的な構成では、シール・連結解除リングは、ジェネレータ室の軸方向の端部における当接肩部に当接している。軸方向でのガスジェネレータの位置固定は、この構成ではリングのみによって行われるのではない。この目的で付加的なカバーが必要であるか、またはリングは相応に、付加的な係止装置を備えた、明細書中に記載されたような手段の構成に応じて形成されなければならない。これによりガスジェネレータの軸方向の位置固定が得られるが、シール・連結解除リングのジオメトリは複雑になる。さらには、このような手段を備えたガスジェネレータの軸方向の寸法の製造誤差は全くもしくは殆ど補償できない。

本発明の課題は、ガスジェネレータをジェネレータ室に確実に固定することができて、特にガスジェネレータの、半径方向および軸方向の製造誤差を補償できるような手段を提供することである。同時に、周囲に対してジェネレータケーシングを確実にシールできるのが望ましい。

この課題は、請求項１の特徴を備えた装置により解決される。本発明の有利な構成もしくは別の構成は請求項２以下に記載されている。

提案した、エアバッグユニットのガスジェネレータを固定するための装置は、上位概念で述べた形式の通常の構成のエアバッグユニットに関するものであって、このようなエアバッグユニットは主として、内部に固定された膨張可能なエアバッグを有するエアバッグケーシングと、エアバッグケーシングに結合されたジェネレータ室と、点火ユニットに連結されたガスジェネレータとディフューザとから成っている。この場合、公知のように、ジェネレータ室に収容されるガスジェネレータの一方の軸方向端部は固定支承部に支承されている。固定支承部の構成は本発明の対象ではないが、例えば、ガスジェネレータの外輪郭に適合した、有利にはプラスチックから成るジェネレータ室の内輪郭によって形成されている。

本発明は、この固定支承部の反対側に位置する軸方向の自由端部にガスジェネレータを固定するためのものである。本発明によれば、ガスジェネレータの外周面とガスジェネレータを軸方向で越えているジェネレータ室の内周面との間のこの領域に、皿状のばね弾性的な固定部材がプレス挿入されている。固定部材はガスジェネレータの外壁とジェネレータ室の内壁との間の一区分にプレス挿入された後、軸方向でジェネレータ室内に湾曲されている。これにより固定部材はプリロード下におかれるので、その外周で摩擦接続的にジェネレータ室の内壁に支持され、従って内壁に係合する。この場合、固定部材は、ガスジェネレータのこの端部に形成された底面を少なくとも部分的に取り囲み、衝突時に、ガスジェネレータから流出するガスに関してジェネレータ室を周面に対してシールする。

上述したように形成された装置により、ガスジェネレータをジェネレータ室に確実に位置固定することができる。皿状の固定部材をプレス嵌めすることにより、ガスジェネレータもしくはジェネレータ周面及び／又はジェネレータ室の半径方向の製造誤差ならびにガスジェネレータの軸方向の製造誤差を補償することができる。何故ならば固定部材がプレス嵌めの際にいわば自動的に、ジェネレータ外面に形状接続的に当接し、ジェネレータ室の内面に係合するまで被せ嵌められるからである。場合によっては生じる軸方向の誤差の補償は、この場合簡単に、固定部材をプレス挿入する深さを介して行われる。さらに特に有利には、ジェネレータ外壁と室内壁との間の半径方向の区分におけるプレス嵌めに続いて固定部材をジェネレータ室の内部へと湾曲させることができる。これによりガスジェネレータは、ジェネレータ室において所定のプリロードで位置固定される。このことは特に、この場合得られるジェネレータ室のシールに関する利点である。何故ならば固定部材のこの湾曲部は、エアバッグの作動時に、即ちガスジェネレータからガスが流出し、これに伴いジェネレータ室の内圧が高まる際に外部へと押され、これにより徐々にまっすぐになり、その直径を幾分拡大する固定部材が、さらに堅固に室の内壁に係合するからである。

本発明の１つの構成では、その外輪郭がほぼ円形の固定部材が、内側領域で、その中心点を中心として内側アイを有している。これによりガスジェネレータが固定部材を内側アイの領域で部分的に突出することができる。このような構成では、ガスジェネレータの底面は軸方向で段付けされた輪郭を有しており、これによりこの底面は固定部材の内側アイを半径方向内側の領域で貫通するが、部分的に固定部材によって取り囲まれる。

本発明の装置の有利な構成によればさらに、ガスジェネレータが、固定部材に形成された内側アイの領域で、コネクタを介して点火ユニットに結合可能である。

本発明の構成によれば、固定部材は鋼薄板から成る打ち抜き部分である。これにより、ガスジェネレータを導電的に車両アースに接続することができる。このために例えば、固定部材に、アースストラップに接続されるコネクタ舌片が設けられる。

しかしこれとは異なり、固定部材を複合材料から形成することができる。例えば固定部材を鋼薄板から製造し、この鋼薄板の、固定部材の内側アイの周りに、その内輪郭にプラスチックを射出する。相応に材料を選択することにより、これにより場合によっては、ジェネレータ底面の領域におけるシール特性がさらに改善される。何故ならば、ジェネレータ底面は、固定部材のプレス嵌めの際に、内側アイを取り囲むプラスチック内に押し込まれるからである。この構成の特に有利な構成によればさらに、固定部材の内側アイをガスジェネレータにスナップ嵌めすることができる。これにより固定部材を既にジェネレータ室に予め取り付けることができ、エアバッグを組み立てる際に、固定部材とともにジェネレータ室内に取り付けることができ、この場合、固定部材はガスジェネレータとジェネレータ室との間にプレス嵌めされる。

特に有利な構成によれば、固定部材の外面にはマイクロプロフィールが設けられている。これにより固定部材をプレス嵌めする際に、有利にはジェネレータ室の内壁への係合が良好になる。このために有利には、固定部材の外壁には、マイクロ角部もしくはマイクロ歯列が分配配置されている。

本発明を、図示した実施例により再度説明する。

図１には、本発明の基本的な構成が概略的に示されている。この図は、その他の部分は示されていないエアバッグユニットの一区分である。この図面は、内部に配置された同様に一部しか示されていないガスジェネレータ１を有するジェネレータ室２の一部を示している。エアバッグユニットの公知の形状のその他の構成部分は図示されていない。できるだけ均一なエアバッグの膨張のためにガス流を分配するために働くディフューザ（同様に図示せず）は、ジェネレータ１自体に、及び／又はジェネレータケーシング２の内壁に相応に設けられた成形部によって形成することができる。

図示した例では、ガスジェネレータ１は、長手方向軸線もしくは軸方向ｘに関してほぼ回転対称的で、ほぼ円筒状の部分として形成されている。ガスジェネレータ１は、図示されていない軸方向の一方の端部で、固定支承部に支承されている。これに対して、本発明の基本思想によれば、反対側の軸方向の自由端部で、皿状のばね弾性的な固定部材３によってジェネレータ室２内に位置固定されている。固定部材３は半径方向ｒに関して内側の領域で内側アイ５を有しており、ガスジェネレータ１の取り付けに続いて、もしくはガスジェネレータ１の取り付け後に、ガスジェネレータ１の外壁１０とジェネレータ室２の内壁２０との間でジェネレータ室２内にプレス嵌めされる。この場合、固定部材３は内側アイ５の領域で、ジェネレータ底面６を部分的に取り囲んで、ジェネレータ底面６の一区分に当接していている。同時に、皿状の部分は、ジェネレータ外壁１０と室内壁２０との間の一区分４で、ジェネレータ室２の内部へと湾曲している。これにより、固定部材３は組み込まれた状態で、ｘ方向に関して凹状の湾曲部を有している。これによりジェネレータ１はプリロード下でジェネレータケーシングに位置固定される。この場合、固定部材３の外周は、ジェネレータケーシング２の内壁２０に係合する。

ガスジェネレータ１及び／又はジェネレータ室２に半径方向の誤差が生じた場合でも、固定部材３のプレス嵌めおよび、有利には弾性的な変形後の、図示したよう固定部材の形状により、誤差は極めて簡単に補償されることが明らかである。さらに、ガスジェネレータ１の軸方向の寸法に関する誤差も、固定部材３のプレス挿入深さを介して簡単に補償することができる。

内側アイ５を介して有利な形式で、図示されていないコネクタを介して、ガスジェネレータ１を点火ユニット（図示せず）に結合することができる。さらに固定部材３の内側アイ５によって、図示した実施例のように、ガスジェネレータ１が、ジェネレータ輪郭の段部７の領域で固定部材３から部分的に突出することもできる。

固定部材３の湾曲区分４によって得られるプリロードは同様に有利には、ガスジェネレータ１の確実な位置固定のために、ならびに、ガスジェネレータ１の点火の際にはガスが流出しないようにジェネレータ室２をシールするために作用する。即ち固定部材３は湾曲部の領域で、ガスジェネレータ１からのガスの流出によりジェネレータ室２の内圧が上昇した場合、矢印で示したｘ方向とは逆に、その位置をほぼ変えず、その形状を変化させながら外方に押され、上述した形状変更によりさらに堅固にジェネレータ室２を確実にシールするように内壁２０に係合する。

図２には本発明の装置の図１とは異なる構成が示されている。この場合、固定部材３の外周面にはマイクロプロフィールが設けられている。このマイクロプロフィールはｘ方向とは逆方向で見た拡大された区分により示されている。この例では、固定部材３の周面にマイクロ角部８が分配配置されている。このような構造により、その他の部分はクランプ作用やシール性に関して同様に形成されている固定部材３の、ジェネレータケーシング２の内壁２０への係合が改善される。既に説明したように、固定部材３は例えば、鋼薄板の打ち抜き部分として形成されている。これにより図２に示した例では、ガスジェネレータ１を、別の金属的な車両の部分に結合したアース舌片９を介して車両のアース電位にすることができる。

しかしながらさらに、固定部材３を、プラスチックによって取り囲まれた内側アイ５とともに１つの複合材料から製造することも考えられる。この場合、特に有利にはこのような構成により、固定部材３をスナップ嵌めまたはクリップ嵌めによりガスジェネレータ１に予め取り付けることが可能になる。

本発明の基本的な構成を概略的に示した図である。 図１の変化実施例を示した図である。

符号の説明

１ ガスジェネレータ、 ２ ジェネレータ室、 ３ 固定部材、 ４ 湾曲された区分、 ５ 内側アイ、 ６ ジェネレータの底面、 ７ 段部、 ８ マイクロコーナ、 ９ アース舌片、 １０ ガスジェネレータの外壁、 １１ ジェネレータ室の内壁

Claims (11)

1. エアバッグユニットのガスジェネレータ（１）を固定するための装置であって、主として、内部に固定された膨張可能なエアバッグを備えたエアバッグケーシングと、該エアバッグケーシングに結合されたジェネレータ室（２）と、点火ユニットに連結されたガスジェネレータ（１）と、エアバッグの点火の際にガスジェネレータ（１）からエアバッグ内に流れるガスのためのディフューザとから成っており、ガスジェネレータ（１）はジェネレータ室（２）によって収容されており、該ジェネレータ室内に軸方向の一方の端部で固定支承部に支承されている形式のものにおいて、
   ガスジェネレータ（１）の、前記固定支承部とは反対側の軸方向の自由端部の領域で、ガスジェネレータ（１）の外面と、ガスジェネレータ（１）を軸方向で越えているジェネレータ室（２）の内面との間で、皿状のばね弾性的な固定部材（３）がプレス挿入されており、該固定部材（３）が、ガスジェネレータ（１）の外壁（１０）とジェネレータ室（２）の内壁（２０）との間の一区分（４）でプリロードをかけられて軸方向（ｘ）でジェネレータ室（２）内に湾入されており、前記固定部材（３）が、前記軸方向の端部に形成されたガスジェネレータ（１）の底面（６）を少なくとも部分的に取り囲んで、ジェネレータ室（２）をシールするように、その外周面でジェネレータ室（２）の内壁（２０）に係合していることを特徴とする、エアバッグユニットのガスジェネレータ（１）を固定するための装置。
2. 固定部材（３）が、真ん中の内側領域に開口部（５）を有している、請求項１記載の装置。
3. 固定部材（３）が開口部（５）の領域で場合によっては部分的にガスジェネレータ（１）によって貫通されており、この場合、軸方向（ｘ）で輪郭に段部（７）を有するガスジェネレータ（１）の底面（６）が固定部材（３）の開口部（５）によって部分的に取り囲まれる、請求項２記載の装置。
4. ガスジェネレータ（１）が、固定部材（３）に形成された開口部（５）の領域でコネクタを介して点火ユニットに接続可能である、請求項２又は３記載の装置。
5. 固定部材（３）が鋼薄板から成る打ち抜き部分である、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 固定部材（３）に、車両アースに接続されたアース舌片（９）が配置されている、請求項５記載の装置。
7. 固定部材（３）が複合材料から成っている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
8. 固定部材（３）が鋼薄板から成っており、開口部（５）の周りに、開口部の内輪郭に沿ってプラスチックが射出成形されている、請求項７記載の装置。
9. 固定部材（３）の開口部（５）がガスジェネレータ（１）にスナップ嵌め可能であって、これにより固定部材はガスジェネレータ（１）に予め組み付けられて、ガスジェネレータ（１）と共にジェネレータ室（２）に取り付けられ、ガスジェネレータ（１）とジェネレータ室（２）との間にプレス嵌めされる、請求項８記載の装置。
10. 固定部材（３）がその外周面に、ジェネレータ室（２）の内壁（２０）への係合を改善するプロフィールを有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 固定部材（３）の外周面に沿って分配された歯列（８）が配置されている、請求項１０記載の装置。

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