JP4880470B2 - 自動車エアバッグモジュールを収容するためのハウジング - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の自動車エアバッグモジュールを収容するためのハウジングに関する。

この種のハウジングは、たとえば特許文献１から知られている。このハウジングは、側壁とガスジェネレータを収容する部分とを有しており、支援上重要な車両事故の場合にそのガスジェネレータによってエアバッグが膨らまされる。ハウジングの、ジェネレータから遠い端部に、たとえばカバーフードのような、内装部材を固定することができる。

この種の支援装置は、通常、予め定められた事故しきい値が検出された場合にのみ、エアバッグを膨らませるためのガスジェネレータが能動化されるように、設計されている。従って支援装置を、比較的小さい車両減速が発生したような支援場合のためにも、効果的に設計する需要がある。そのために、特許文献１では、エアバッグモジュールの側壁の少なくとも１つが変形部分を有しており、その中で側壁材料が波形に形成されていることが、提案される。この措置によって、たとえばエアバッグモジュールのカバーフードに頭を打ち付けた場合に、この側壁が機械的に撓んで、それによって衝突エネルギの一部が変形作業に変換される。

しかし、このエアバッグモジュールの側壁に固定された内装部材に引張り負荷がかかった場合に、１つまたは複数の変形部分が同様に機械的に撓み、それが側壁の望ましくない延長をもたらすことが、欠点と判断される。この種の場合は、たとえば、内装部材が自動車のダッシュボードの構成部分として形成されており、車両搭乗者が自動車に乗り降りする場合にそれにつかまった場合に、生じる。

特許文献２から知られた、エアバッグモジュールを収容するためにも用いられる、自動車の内装部材のためのホルダが、この欠点を克服しようとしている。そのためにホルダの、対向する２つの側壁に予め成形された折れ曲がるべき領域が形成されており、それが該当する側壁の表面から側方へ張り出す面部分に固定されている。この面部分は、ホルダないし内装部分へ衝突した場合に、作用する力に対して平行にホルダが圧縮されるように、さらに変形される。

内装部材またはそれに固定されている内装部材にかかる引張り負荷にホルダの変形なしで耐えることができるようにするために、折れ曲がるべき領域を有する両方の側壁にフックが形成されている。これらのフックは、この折り曲がるべき領域を、ホルダの圧縮負荷の場合には側壁が上述したように圧縮されることが可能で、他方で引張り負荷の場合にはフックが対応づけられた開口部内へ引っかかって、それによってすでに前もって折り曲げられている折り曲がるべき領域の引き広げを阻止する。

このホルダの欠点は、それが比較的複雑な構造であって、それがその形成を煩雑かつ高価にしてしまうことである。

ＵＳ５３４２０８２ ＤＥ１０１０８６８５Ｃ１

従って本発明の課題は、その構造により安価に形成することができ、一方でハウジングないしそれに固定されている内装部材へ力が作用した場合に機械的に撓み、他方でその引張り負荷にも側壁の変形なしで耐える、この分野の、エアバッグモジュールを収容するためのハウジングを紹介することである。

この課題は主請求項の特徴によって解決され、、本発明の好ましい形態と展開が、従属請求項から理解される。

それによれば、本発明は、自動車用のエアバッグモジュールを収容するハウジングに基づいており、そのハウジングにおいて少なくとも２つの対向する側壁が異なる容易さで変形可能である。設定された課題を解決するために、さらに、より容易に変形可能な側壁が、ほぼ平坦な面部分を有しており、その面部分はハウジング底の方向へ力が作用した場合には変形可能であって、大体においてハウジング底から離れる方向に引張り負荷がかかった場合には、安定した形状を維持する。
さらに、容易に変形可能な側壁を幾つかに分けて形成することができ、第１の側壁部分がハウジング底、ガスジェネレータのための収容領域および回転部分または屈曲部分と一体的に結合されており、他の側壁部分は、第１の側壁部分に固定された変形ウェブによって形成されている。
さらに、変形ウェブの自由端部が、内装部材の一方の側を固定するためのフランジ領域と結合されている。
また、変形ウェブに関して、変形されていない状態においては第１の側壁部分に対して間隔を維持しており、変形する場合に変形力の方向に対してほぼ横方向にこの第１の側壁部分に支持される。

従来技術とは異なり、このハウジングにおいては、好ましくは、容器底の方向に力が作用した場合に、逆方向に変形可能な側壁を安定した形状に維持するために、たとえばフックのような、他の補助手段が必要とならない。

本発明の特別な形態においては、容易に変形可能でない側壁内に、ガスジェネレータのための収容領域が内蔵されている。この内蔵は、特に、容易に変形可能でない側壁を然るべく膨出させることによって行われる。

さらに、ハウジングの容易に変形可能でない側壁が、回転部分ないし屈曲部分を有しており、容易に変形可能な側壁が変形する場合にそこに固定されている内装部材がその回転部分ないし屈曲部分を中心として、ほぼ容器底の方向に揺動ないしは屈曲されることが、本発明の構成部分である。

容易に変形可能な側壁の変形部分の形成に関して、この側壁の機械的安定性の所望の弱化をもたらす、変形部材が配置され、あるいは形成されている。

変形部材として、好ましくは材料ウェブが使用され、そのウェブが容易に変形可能な側壁の切欠きに隣接して配置されている。この切欠きは、穴として、あるいは個々のビードとして形成することができる。

本発明の他の好ましい変形例においては、容易に変形可能な側壁内の切欠きおよび／または変形ウェブは、それらによって予め定められた変形シーケンスおよび予め定められた変形最終幾何学配置が達成されるように、形成されている。そのために、変形ウェブ内へ所定の変形構造を刻印するようにして形成することもできる。

いずれにせよ、本発明に基づくハウジングを構築する場合に、容易に変形可能な側壁の安定性が、切欠きとウェブの選択と配置によって、それらが予め定められた力が作用して初めて機械的に撓むように、設計されていることが、考慮される。

本発明の他の独立した視点は、エアバッグモジュールの発射通路をハウジング内に一体化することに関する。特に、エアバッグモジュールのエアバッグを伸展させるための発射通路がハウジング内に、発射通路壁が容易に変形可能な側壁によって形成されるように、内蔵されている。

本発明の他の展開においては、ハウジングが２つの部分で形成されており、第１のハウジング側方部分が容易に変形可能な側壁の少なくとも１つの部分、ハウジング底、エアバッグモジュールのための収容領域および回転部分を有するフランジ領域を形成し、第２のハウジング側方部分は変形ウェブと切欠き、発射通路の上方部分および内装部材を固定するための他のフランジ領域を有している。発射通路は、大体において、第２のハウジング側方部分によって形成される。

本発明に基づいて形成されるハウジングの他の変形例においては、第１のハウジング側方部分の下側に、ないしはハウジングの底に、支持部材が一体的に形成されており、あるいは固定手段を介してその底に固定されている。

しかしまた、ハウジング自体をエアバッグモジュールとして形成することができ、その中にガスジェネレータ、エアバッグ、変形手段およびエアバッグのための発射通路が収容され、かつ内装部材を固定するためのフランジ領域が配置され、ないしは形成されている。

エアバッグモジュールとして形成された、それ自体開放しているハウジング内の折り畳まれたエアバッグの移送安全性のために、開放したハウジング側が好ましくはカバーフィルムによって覆われている。

そして、このハウジングないしエアバッグモジュールが、好ましくは、助手席用エアバッグモジュールとして形成されていることを、指摘しておく。

以下、図面に概略的に示す実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に基づいて形成されたハウジング１を三次元で示しており、そのハウジングはエアバッグモジュールを収容するのに適しているか、あるいはそれ自体エアバッグモジュールとして形成されている。ハウジング１は、いわゆるその後ろ側から、従って自動車のボディ構造を向いた側から、示されている。図示されていないこのボディ構造に固定するために、ハウジング底５に、ステイボルトとして形成された２つの固定手段２６、２７が取り付けられている。このステイボルトに、図２に示す支持部材を固定することができ、その支持部材自体は図示されていないボディ構造部分に固定されている。

図１から明らかなように、このハウジング１は、好ましくは２つのハウジング側方部分２２と２３のみからなり、それらは好ましくはそれぞれ薄板片から打ち抜かれて、成形されている。２つのハウジング側方部分２２、２３は、適切な固定手段３２、３３によって互いに固定的に結合されており、これら固定手段は、好ましくはリベット結合または溶接結合として形成されている。

右のハウジング側方部分２２は、ハウジング底５、比較的変形しにくい側壁２、ガスジェネレータ１８のための収容領域６および右のフランジ領域８を形成しており、左のハウジング側方部分２３には、大体においてハウジング底５に連続するほぼ平坦な面部分４内に、ウェブ１１、１２、１３として成形された変形部材が形成されている。ウェブ１１、１２、１３の間に、切欠き１４、１５が設けられており、それらの切欠きが、ハウジング側方部分２３のこの面部分の材料を所望に弱める。

ハウジング１の上側へ向かう方向に、発射通路１６の上方部分２５が連続しており、その部分は左のハウジング側方部分２３のフランジ領域２４に力Ｆが作用した場合に形状が安定したままであって、ウェブ１１、１２、１３が所望に変形する。上方部分２５および左のフランジ領域２４から始まって発射通路１６の側部分３４が右のハウジング側方部分２２を把持しており、それによって右のフランジ領域８内で固定手段２３を介してこのハウジング側方部分と結合される。

フランジ領域８、２４は、自動車の内装部材１０を固定するために用いられる。この内装部材は、たとえばダッシュボードの一部とすることができ、その部分はハウジング１を内装部材１０と組み合わせ、あるいは内装部材に取り付けた後に、伸展するエアバッグによって引裂き可能な、薄いプラスチック皮膜によって覆われている。これに関連して指摘しておくが、このハウジング１をエアバッグモジュールとして形成する場合、あるいはハウジング１にガスジェネレータ１８と折り畳まれたエアバッグを搭載した後に、ハウジング自体を、好ましくは、いわゆる「ソフトカバー」、従って薄いカバーフィルム２９によって覆うことができ、それが移送の場合、あるいは自動車に取り付ける場合に、ハウジング内容物を、汚れまたは折り畳まれたエアバッグの脱落から保護する（これについては図３）。

図２は、図１に示すハウジング１を、概略的な横断面で示しており、切断線は、大体においてステイボルト２６、２７の領域でハウジング１を通っている。この表示から明らかなように、ハウジング１は大体においてすでに説明した２つの側壁２、３によって特徴づけられており、それらの側壁は特に、力Ｆがハウジング１の上側ないしそこに固定されている内装部材１０へ作用した場合に、側壁２は容易に変形可能ではなく、側壁３が容易に変形可能であることによって、区別される。

この種の力Ｆは、たとえば、いわゆるロースピード事故の場合に車両減速がまだエアバッグモジュールのガスジェネレータ１８を作動させるには十分に大きくないが、車両搭乗者が、たとえばベルトで固定されていなかったために、その頭部をこのハウジング１の領域においてダッシュボードに打ち付けた場合に、ハウジング１へ作用する。

冒頭で説明した従来技術からすでに知られているように、この分野のハウジングまたはエアバッグモジュールは、力Ｆが作用した場合に容易に撓み、それによって衝突エネルギの一部を変形作業に変換するように、設計されていなければならない。

本発明によれば、ハウジング１は、力Ｆが大体においてハウジング底５の方向へ作用した場合には側壁３が容易に変形可能であって、対向する側壁２は形状が安定しているように、形成されている。さらに、大体においてハウジング底５から離れる方向へ引張り負荷がかかった場合に、側壁２とそれに伴ってハウジング１は形状が安定している。

上述した変形行動は、特に、一方の側壁２にすでに説明した変形ウェブ１１、１２、１３が形成されており、それらはノーマル状態において、従って負荷がかからない状態においては、ほぼ平坦な面４ないし面片として形成されていることによって、達成される。これらの変形ウェブ１１、１２、１３へほぼハウジング底５の方向に力Ｆが作用した場合に初めて、これが側方へ離れるように折れ曲がるので、それらが変形作業を吸収する。これに関連して指摘しておくが、変形ウェブ１１、１２、１３は、障害のない状態においては側壁部分１７に対して定められた間隔２１を有しており、その間隔が上述した変形プロセスのための空間を残す。

大体においてハウジング底５から離れる方向へ、従って内装部材１０の方向へ作用する引張り力がこれらの変形ウェブ１１、１２、１３へ作用する限りにおいて、これらのウェブ１１、１２、１３はその伸張された、ほぼ平坦な初期幾何学配置に留まるので、この種の引張り負荷においてはハウジングの幾何学配置は完全に維持されている。

図３は、図２と比較して、たとえば、力Ｆがハウジングフランジ２０へ作用した場合に変形ウェブ１２がどのように変形するか、を示している。図２に示す、負荷がかからない初期状況において、変形ウェブ１２はほぼ平坦な形状であって、この表示においては垂直上方へ向いている。力Ｆの作用によって、変形ウェブ１２は、図３に示す横断面幾何学配置１２’をとるように、折れ曲がる。

この変形の際に、内装部材１０は図２の揺動矢印３６に示すように、形状のより安定した側壁２の回転ないし屈曲部分９に設けられた垂直の揺動軸を中心に移動するので、内装部材１０は所望に内側へ移動して、同様に所望に運動エネルギを変形動作に変換する。

この構造において特に好ましいのは、折れ曲がった部分１２’がハウジング１内へ延びないことである。というのは、そこには図示されていないエアバッグがあるからである。この折れ曲がり動作は、特に、変形ウェブ１２がその内側において側壁部分１７に支持されることができ、その側壁部分がハウジング底５に直接連続し、かつ変形しにくい側方部分２の一体的な構成部分であることによって、達成される。側壁３の残りは、すでに説明したように、変形ウェブ１１、１２、１３によって形成される。

図２と３からも明らかなように、変形ウェブ１２は側壁部分１７と堅固に結合されており、これに関する結合手段３２は、図１のみに示されている。

変形ウェブ１１、１２、１３の所望の折れ曲がりは、ウェブ幾何学配置の選択、ウェブと切欠き１４、１５の数によって、かつその材料によって定められる。さらに、変形ウェブ１１、１２、１３に、これらのウェブを所望の形状に撓ませる、所定の変形構造を刻印するようにして形成することができる。

すでに示唆したように、ハウジング本体１内にエアバッグのための発射通路１６が形成されていることが、本発明の重要な特徴と見られる。この発射通路１６は、少なくともその側壁の１つに関して、比較的容易に変形できる側壁３によって形成されている。それによって、このハウジング１自体を完全なエアバッグモジュールとして形成することが可能であって、それにガスジェネレータ１８、エアバッグ、ソフトカバー２９または内装部材１０、発射通路１６および変形可能な側壁３が属している。このことが、従来技術に基づく同様な装置に比較して著しいコスト節約をもたらす。というのは、この完全な構造ユニットを予め組み立てておき、その後上述したボディ構造および／またはダッシュボードと結合することができるからである。

図３を参照して述べておくが、ハウジング１内に、好ましくはエアバッグモジュールのガスジェネレータ１８のための収容領域６が形成されている。この収容領域は、大体において、側壁２の半円筒状の部分３７からなり、その内側においてはハウジングカバー３０がガスジェネレータ１８をエアバッグの収容領域７に対して覆っている。

要約して確認すると、エアバッグモジュールを収容するための、本発明に基づくハウジングないしエアバッグモジュールは、それに作用する押圧力と引張り力に関して上述した構成部分特性を有している。これは、比較的簡単かつ安価に形成できる構造において達成される。さらに、このハウジング内ないしこのエアバッグモジュール内に好ましくはすでに、展開されるエアバッグのための発射通路が内蔵されているので、他の車両構造部分における、これに関する構造的措置が省かれる。

本発明に基づいて形成された、エアバッグモジュールを収容するためのハウジングを示している。 図１に示すハウジングを、変形されない状態において、ハウジング底のステイボルトの領域で示す横断面図である。 図２におけるのと同様の横断面を、ハウジングの変形後において示している。

符号の説明

１ ハウジング
２ 側壁
３ 側壁
４ 平坦な面部分
５ ハウジング底
６ ガスジェネレータのための収容領域
７ エアバッグのための収容領域
８ フランジ領域
９ 回転部分
１０ 内装部材
１１ 変形ウェブ、変形部材
１２ 変形ウェブ、変形部材
１２’ 変形された状態における変形ウェブ、変形部材
１３ 変形ウェブ、変形部材
１４ 切欠き
１５ 切欠き
１６ 発射通路
１７ 側壁部分
１８ ガスジェネレータ
１９ 側壁部分
２０ フランジ領域
２１ 間隔
２２ ハウジング側方部分
２３ ハウジング側方部分
２４ フランジ領域
２５ 発射通路の上方部分
２６ 固定手段
２７ 固定手段
２８ 支持部材
２９ カバーフィルム
３０ ガスジェネレータのハウジングカバー
３１ ガスジェネレータハウジングにおける固定手段
３２ ハウジングにおける固定手段、溶接点
３３ ハウジングにおける固定手段、溶接点
３４ 発射通路の側部分
３５ 変形構造
３６ 揺動方向
３７ 半円筒状部分

Claims (16)

1. 自動車のためのエアバッグモジュールを収容するハウジング（１）であって、少なくとも２つの対向する側面（２、３）が、異なる容易さで変形可能とされているものにおいて、
   容易に変形可能な側壁（３）が、平坦な面部分（４）を有しており、前記面部分はハウジング底（５）の方向へ力（Ｆ）が作用した場合に変形可能であって、ハウジング底（５）からほぼ離れる方向へ引張り負荷がかかった場合には安定した形状を保つようにされており、
   前記容易に変形可能な側壁（３）が、幾つかに分かれて形成されており、第１の側壁部分（１７）が前記ハウジング底（５）と一体的に結合されており、他の側壁部分（１９）が前記第１の側壁部分（１７）に固定された変形ウェブ（１１、１２、１３）によって形成され、
   前記変形ウェブ（１１、１２、１３）の自由端部が、内装部材（１０）を固定するためのフランジ領域（２０）と結合されており、
   前記変形ウェブ（１１、１２、１３）が、変形されていない状態において前記第１の側壁部分（１７）に対して定められた間隔（２１）を有しており、変形（１２’）の際に変形力（Ｆ）の方向に対して横方向に前記第１の側壁部分（１７）に支持される、
   ことを特徴とするハウジング。
2. 容易に変形可能でない側壁（２）内に、ガスジェネレータ（１８）のための収容領域（６）が内蔵されている、ことを特徴とする請求項１に記載のハウジング。
3. 前記容易に変形可能でない側壁（２）のフランジ領域（８）内に、回転部分ないし屈曲部分（９）が形成されており、前記容易に変形可能な側壁（３）が変形した場合に、前記回転部分ないし屈曲部分を中心に前記内装部材（１０）がほぼ前記ハウジング底（５）の方向へ揺動可能である、ことを特徴とする請求項１または２に記載のハウジング。
4. 前記容易に変形可能な側壁（３）が、平坦な面部分（４）内に変形部材を有しており、前記変形部材が前記側壁（３）の機械的安定性の弱化をもたらす、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハウジング。
5. 変形部材が、前記変形ウェブ（１１、１２、１３）として形成されており、前記変形ウェブが容易に前記変形可能な側壁（３）内の切欠き（１４、１５）に隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載のハウジング。
6. 前記切欠き（１４、１５）が、穴として、または個々のビードとして形成されている、ことを特徴とする請求項５に記載のハウジング。
7. 前記容易に変形可能な側壁（３）内の前記切欠き（１４、１５）および／または前記変形ウェブ（１１、１２、１３）が、それらによって予め定められた変形シーケンスおよび予め定められた変形最終幾何学配置が得られるように、形成されている、ことを特徴とする請求項５または６のいずれか１項に記載のハウジング。
8. 前記容易に変形可能な側壁（３）の安定性が、前記切欠き（１４、１５）と前記変形ウェブ（１１、１２、１３）の選択と配置によって、それらが予め定められた力（Ｆ）が作用した場合に初めて機械的に撓むように、設計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項に記載のハウジング。
9. 前記変形ウェブ（１１、１２、１３）が、刻印するようにして形成された変形構造（３５）を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のハウジング。
10. ハウジング（１）内に、エアバッグモジュールのエアバッグを所望に伸展させるための発射通路（１６）が内蔵されており、その１つの通路壁が少なくとも部分的に、前記容易に変形可能な側壁（３）によって形成されている、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のハウジング。
11. ハウジングが２つの部分で形成されており、
    第１のハウジング側方部分（２２）が前記ハウジング（１）の壁（１７、１９）の少なくとも１つの部分、ハウジング底（５）、エアバッグモジュールのための収容領域および、回転部分ないし屈曲部分（９）を有するフランジ領域（８）を形成し、
    第２のハウジング側方部分（２３）が前記変形ウェブ（１１、１２、１３）と切欠き（１４、１５）、前記内装部材（１０）を固定するための他のフランジ部分（２４）および発射通路（１６）の上方部分（２５）を有している、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のハウジング。
12. 前記発射通路（１６）が、大体において前記第２のハウジング側方部分（２３）によって形成される、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のハウジング。
13. 前記ハウジング（１）ないし前記第１のハウジング側方部分（２２）の前記ハウジング底（５）に、支持部材（２８）が一体的に形成されており、あるいは固定手段（２６、２７）を介して前記ハウジング底に固定されている、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のハウジング。
14. 前記ハウジング（１）自体が、エアバッグモジュールとして形成されており、その中にガスジェネレータ（１８）、エアバッグ、平坦な面部分（４）、エアバッグのための前記発射通路（１６）および前記内装部材（１０）を固定するためのフランジ領域（２０、２４）が配置され、ないしは形成されている、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のハウジング。
15. 前記ハウジングの開放した側が、カバーフィルム（２９）によって覆われている、ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のハウジング。
16. 前記ハウジングが、助手席用エアバッグモジュールとして形成されている、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のハウジング。

Images