JP2004182230A - 自動車のための設備のセット - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のための新規な設備セットを提供する。
【解決手段】自動車のための設備のセット（１）は膨張可能な構造体（２）と、膨張可能な構造体のための支持体として作用する素子（４）と、負荷拡散板を形成する素子（８）と、負荷拡散板を支持体に固定するための少なくとも１つの脆性の部材（１０）とを有する。セットは膨張可能な構造体を形成するために支持体（４）に固定された開いた第１の端部（１６）及び負荷拡散板（８）に固定された開いた第２の端部（１８）を備えたシース（１２）を有する。脆性の部材は第１の素子即ち負荷拡散板（８）又は支持体（４）のいずれかに固定された周辺区域（３８）と、これらの素子のうちの他方に固定された中央区域（３４）とを備えた薄いウエブ（１０）を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は膨張可能な（inflatable）構造体と、膨張可能な構造体のための支持体を形成する素子と、展開した膨張可能な構造体で自動車の乗員の衝撃の負荷を拡散させる負荷拡散板を形成する素子と、負荷拡散板を支持体に固定するための少なくとも１つの脆性の部材であって膨張可能な構造体が展開したときに破断するようにされた脆性の部材と、を有する自動車のための設備のセットに関する。本発明は特に自動車の乗員の膝を保護するための膨張可能な構造体を有する設備の設置に適用される。

上述の形式のセットは特許文献１により知られる。
米国特許第６１３１９５０号明細書

この文献においては、膨張可能な構造体は支持体に固定された開いた第１の端部と、一体的に形成された端壁で形成された第２の端部とを有する。構造体の端壁は負荷拡散板に固定される。この固定は、構造体内に縫いこまれ、負荷拡散板のリム内に収容された強化リングにより、負荷拡散板に沿って提供される。

この設備のセットは、かなり多数の素子及び多量の材料を必要とするので、製造が高価であることが判かっている。本発明の１つの目的は、製造コストを減少させた上述の形式の設備のセットを提供することによりこの問題を解決することである。

この目的のため、本発明の主題は上述の形式の設備のセットであって、セットが支持体に固定された開いた第１の端部及び負荷拡散板に固定された開いた第２の端部を備えたシースを有し、膨張可能な構造体がシース及びシースの第２の端部を閉鎖する負荷拡散板により形成され、脆性の部材が第１の素子即ち負荷拡散板又は支持体のいずれかに固定された周辺区域と、負荷拡散板又は支持体のうちの他方に固定された中央区域とを備えたウエブを有することを特徴とする設備のセットである。

ある特定の実施の形態によれば、設備のセットは孤立して又は任意の技術的に実行できる組み合わせとして取れる次の特徴の１つ又はそれ以上を有することができる：
−中央区域と周辺区域との間に位置するウエブの中間区域が一層小さな強度の区域であること；
−薄いウエブの周辺区域がクランプ手段により第１の素子に固定されること；
−薄いウエブの中央区域がクランプ手段により第２の素子に固定されること；
−クランプ手段が拡大ヘッドを備えた少なくとも１つの端部片であること；
−シースの第１の端部が第１の素子と薄いウエブの周辺区域との間で捕縛されることにより固定されること；
−シースの第２の端部が第２の素子と薄いウエブの中央区域との間で捕縛されることにより固定されること；
−第１の素子が支持体であり、第２の素子が負荷拡散板であること；
−セットが自動車の乗員の膝を保護するためのセットを構成すること。

本発明の別の主題は上で定義された設備のセットを有することを特徴とする自動車である。本発明は、以下の図１−図３を参照して単に事例としてなされる記述を読むことにより一層良く理解されるであろう。

以下のすべてにおいて、使用される方位は自動車の習慣上の方位である。したがって、「前部」、「後部」、「頂部」及び「底部」は自動車の運転手の位置及びその進行方向に関するものと理解すべきである。図１は物品を収容するための貯蔵羅針箱へのドアの形をした、自動車のための設備セット１を概略的に示す。この貯蔵羅針箱は計器パネル内に設けられる。それ故、ドア１は計器パネルの一部を形成する。これは自動車の乗員の膝に大体対面して配置される。ドア１は貯蔵羅針箱への接近を許容するように計器パネルの残りに普通にヒンジ止めされる。ドア１以外の計器パネルの素子は普通のものである。それ故、これらの素子は図には示さないし、以後詳細に説明しない。

ドア１は本質的に次のものを有する：
−膨張可能な構造体２；
−膨張可能な構造体２のための前部支持体４；
−構造体２を膨張させる手段６；
−乗員が構造体２に衝突したときに負荷を拡散させる負荷拡散バック板８；及び
−負荷拡散板８を支持体４に固定するための脆性の薄いウエブ１０。

膨張可能な構造体２は、一方では、その横方向の壁を形成するシース（sheath）１２を有し、他方では、後述するように、その端壁を形成する負荷拡散板８の中央区域１４を有する。シース１２は、例えば、編んだ又は織った材料で作られ、開いた前部の第１端部１６及び開いた後部の第２端部１８を有する。構造体２は、図１に示す畳んだ形状及び図４に示す展開した形状を有する。

展開した形状においては、シース１２はその前部端部１６からその後部端部１８に向かって収斂する。次いで、シース１２はその端部１６、１８間で引き伸ばされ、図４においてほぼ水平である準線中心線Ｌに沿って延びる。その前部端部１６の近傍で線Ｌのまわりのシース１２は大体矩形の輪郭を有する。後部端部１８の近傍で線Ｌのまわりでは、シース１２は同様の輪郭を有するが、一層小さい寸法のものである。シース１２の上方区域２０は、図４の面において、シース１２の下方区域２２よりも明らかに短い。

上述の幾何学的な特徴は図１乃至４の実施の形態にとって特定のものであり、代わりの形においては、不存在とすることができることを理解すべきである。支持体４はドア１のための内部ライニングを形成する。支持体４は開口２６の内側の境界を定める周辺縁取り２４及び開口２６を覆うカバー２８を有する。周辺縁取り２４及びカバー２８は、例えば、プラスチック材料で作られる。カバー２８は、カバー２８の後方へ延び、縁取り２４内に形成された開口３２内に収容されたフィンガ３０のクリップ締結により縁取り２４に固定される。カバー２８は縁取り２４の前面に配置され、クリップ締結は縁取り２４に関してカバー２８を後方及び下方へ移動させることにより達成された。

構造体２を膨張させる手段６は、例えば、カバー２８に取付けられたガス発生器６を有する。発生器６は普通の形式のものであり、それ故、以後特に詳細には説明しない。発生器６はカバー２８の後部面に固定され、それ故、負荷拡散板８と対面する。構造体２が畳んだ形状にあり、ドア１が図１に示すように閉じているときは、負荷拡散板８は計器パネルの外表面の一部を形成し、それ故、例えば、被覆スキンで覆われたプラスチック材料の層からなるようにすることができる。

図２に一層詳細に示すように、薄い固定ウエブ１０はほぼ矩形の輪郭を持つ後部中央区域３４と、後部中央区域３４から前方に延びる中間区域３６と、中間区域３８の外方へ延び、例えば中央区域３６の１つの側部にそれぞれ配置された４つのタブ４０を有する前部周辺区域３８とを有する。中間区域３６は一層小さな強度の区域である。

１つの実施の形態においては、一層小さな強度のこの区域は、区域３６内に作られ、中央区域３４を周辺区域３８に接続する脆性の小さなブリッジの境界をそれらの間で定めるくぼみ４２により得られる。一層小さな強度のこの区域は純粋な張力で作動する。「脆性の小さなブリッジを備えた」この実施の形態はエアバッグカバーに慣行的に使用されている「Ｖ形状の」弱化ラインよりも優れた利点を与える。その理由は、脆性の小さなブリッジ４４の横断面が容易に寸法決めできるので、破裂荷重が極めて反復的で、温度及び構造体膨張条件に依存することが一層少ないからである。薄い固定ウエブ１０は、例えば、プラスチック材料をモールド成形することにより製造された。

薄いウエブ１０の周辺区域３８は支持体４の縁取り２４に固定される。この固定は、図示の例では、周辺区域３８の前方に延び、縁取り２４のオリフィス４８内に収容された端部片４６により提供される。端部片４６の前部端部５０は、例えば、薄いウエブ１０の周辺区域３８と支持体４の縁取り２４との間に剛直な接続を提供する拡大ヘッドを形成するように、溶融により変形された。それ故、端部片４６及びそのヘッド５０は支持体４上に薄いウエブ１０をクランプするリベットを形成する。シース１２の前部端部１６は縁取り２４と薄いウエブ１０の周辺区域３８との間に捕縛され、従って、この前部端部１６を支持体４に固定する。

それ故、端部片４６はオリフィス４８と整合してシース１２の前部端部１６に形成されたオリフィスを貫通することに留意されたい。同様に、薄いウエブ１０の中央区域３４は、区域１４の前方に延び、薄いウエブ１０の中央区域３４のオリフィス５４内に収容された端部片５２により、負荷拡散板８の中央区域１４に固定される。端部片５２の前部端部５６は拡大ヘッドを形成するような溶融により変形された。それ故、端部片５２は薄いウエブ１０を板８に固定するリベットを構成する。

シース１２の後部端部１８は薄いウエブ１０の中央区域３４と板８の中央区域１４との間で捕縛される。従って、端部１８は負荷拡散板８に固定される。更に、負荷拡散板８の区域１４はシース１２の後部端部１８上を覆い、それ故、構造体２の端壁を形成する。ドア１を製造するために、シース１２が薄いウエブ１０上に滑入され、次いで、薄いウエブ１０の中央区域３４が負荷拡散板８に固定され、同時に、シース１２の後部端部１８を板８に固定する。薄いウエブ１０上に滑入されたシース１２は次いで予備位置決めされることに留意されたい。図示しない別の形においては、薄いウエブ１０は、端部片４６に加えて、シース１２の開口に係合することを意図する位置決めスタッドを有することができる。

次に、縁取り２４が薄いウエブ１０の周辺区域３８に固定され、シース１２の前部端部１６を縁取り２４に同時に固定するのを可能にする。
最後に、既にガス発生器６を備えたカバー２８が縁取り２４上へのクリップ締結により固定される。ガス発生器６に接続された加速度計（図示せず）が衝撃を検出した場合、これが発生器６の作動をトリガする。発生器６により発生したガスは、薄いウエブ１０の中央区域３４上に作用する圧力が薄いウエブ１０の小さなブリッジ４４を破断するのに十分なほどになるまで、最初に畳んだ形状にある構造体２の内部容積を満たす。これらの小さなブリッジ４４が破断してしまった後、薄いウエブ１０の中央区域３４はその周辺区域３８から分離され、負荷拡散板８は支持体４に関して動くことができる。

次いで、構造体２は図３に示すように展開し始める。この初期の展開は支持体４のカバー２８に大体直交する膨張方向Ｄに生じ、それ故、下方及び後方に傾斜している。それ故、構造体２の展開のこの初期相中、負荷拡散板８は図３に矢印５８で示すように後方及び下方へ移動する傾向を有する。シース１２の前部端部１６の上縁とシース１２の後部端部１８の下縁とを結ぶ対角線ｄ１（点線）は前部端部１６の下縁と後部端部の上縁とを結ぶ対角線ｄ２（点線）の前で緊張する。

それ故、上方及び下方の区域２０、２２を接続し対角線ｄ１に沿って緊張するシース１２の側区域は、側区域が対角線ｄ２に沿って緊張するまで、負荷拡散板８を上方へ枢動させる。従って、構造体２の展開の終期相においては、負荷拡散板８はもはや膨張方向Ｄに移動しないが、線Ｌ上で図４の展開形状となって、この方向から中心の方へ徐々に開拡する。

それ故、負荷拡散板８は構造体の展開終了時に膨張方向Ｄの上方に位置し、乗員の膝に適正に対面する。次いで、シース１２はその前部端部１６からその後部端部１８へと緊張し、これは、準線Ｌが膨張方向Ｄに対して角度θで大体水平に走ることを意味する。次に、乗員の膝が負荷拡散板８に当ったとき、この板は実質的にその全体領域にわたって膝に加わる負荷を拡散し、従って、構造体２が計器パネルに対する乗員の膝の衝撃を満足に弱めるのを許容する。

上述した設備のセット１は次の利点を有する。脆性の薄いウエブ１０を使用するため、負荷拡散板８はいななる遊びを吸収する必要なく支持体４に取付けられる。更に、この取付けは信頼でき、これは、時のたつにつれて現れるいかなる遊び及び外方の突出が制限されることを意味する。従って、車両が立ち去るときに時のたつにつれて生じそうな振動は制限される。それ故、セット１の美的な外観は満足できるものとなり、これは低いコストで達成される。

更に、薄い固定ウエブ１０はシース１２の予備位置決め及び固定の双方のために使用され、それ故、低生産コストの達成を可能にする。更に、使用される素子の数は少なく、それに伴って生産コストを減少させることを可能にする。また、薄いウエブ１０のモールド成形はモールド内での運動部分の数が少なくて済み、薄いウエブ１０をモールドから容易に解放できることに留意されたい。それ故、その製造コストは低い。そうであっても、薄いウエブ１０は比較的低く明確な負荷の下での破断の達成を可能にする。その上、薄いウエブ１０は負荷拡散板８を強化する部材を形成し、その厚さ、それ故、セット１のコストを減少させることを可能にする。

図示しなかった他の代わりに形においては、負荷拡散板８及び支持体４に対する薄いウエブ１０の中央区域３４及び周辺区域３８の固定は説明したもの以外の手段を使用して遂行することができる。特に、溶接及び（又は）クリップ締結技術を使用することができる。

図示しなかった別の実施の形態においては、薄いウエブ１０はその中央区域により支持体４に接続することができ、その周辺区域により負荷拡散板８に接続することができる。更に、構造体２の展開した形状において緊張するシース１２はそれ自体その展開時に構造体を案内する手段を形成し、セット１のコストを更に減少させることを可能にする。

この特徴は脆性の薄いウエブ１０の使用及び２つの開いた端部を備えたシースの形をした構造体２の実施の形態とは独立に使用することができることに留意されたい。従って、構造体２は展開時に構造体を案内する手段を形成するその横方向の壁と一体的に形成された端壁を備えた普通の構造体とすることができる。

一層一般的には、これらの原理は負荷拡散板８のための所望の端位置を達成するように膨張方向Ｄに関して横方向及び（又は）垂直方向に片寄った準線Ｌに沿って構造体２を案内するために使用することができることに留意されたい。また一般に、シース１２は、上述したような構造体の案内に加えて、支持体４に関する負荷拡散板８の方位を変更することができる。特に、上述した例においては、板８は支持体４に対して大体平行に維持される。しかしながら、構造体の横方向の壁の上方区域２０、下方区域２２及び側区域の長さを変更することにより、支持体４に関する板８の方位を修正することができる。

更に一層一般的な方法においては、補助の案内手段を、構造体２の前部端部１６と端壁１４との間で大体緊張する構造体の横方向の壁により形成された案内手段に関連させることができる。このような補助の案内手段は構造体の膨張の開始時に負荷拡散板８の下縁又は上縁を保持する計器パネルのリムで構成することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る設備のセットの概略長手方向断面図である。 図１のセットの支持体に負荷拡散板を固定するための薄いウエブの概略斜視図である。 図１のセットの膨張可能な構造体の展開を示す、縮尺での図１と同様の図である。 図１のセットの膨張可能な構造体の展開を示す、縮尺での図１と同様の図である。

符号の説明

１ 設備のセット（ドア）
２ 膨張可能な構造体
４ 支持体
８ 負荷拡散板
１０ ウエブ
１２ シース
１６ 前部端部
１８ 後部端部
３４ 中央区域
３６ 中間区域
３８ 周辺区域
４６、５２ 端部片
５０、５６ 前部端部

Claims (10)

1. 自動車のための設備のセット（１）であって、
   膨張可能な構造体（２）と；
   膨張可能な構造体のための支持体を形成する素子（４）と；
   展開した膨張可能な構造体で自動車の乗員の衝撃の負荷を拡散させる負荷拡散板を形成する素子（８）と；
   負荷拡散板を支持体に固定するための少なくとも１つの脆性の部材（１０）であって、膨張可能な構造体が展開したときに破断するようになった脆性の部材と；
   を有し、
   セットが支持体（４）に固定された開いた第１の端部（１６）及び負荷拡散板（８）に固定された開いた第２の端部（１８）を備えたシース（１２）を有し、膨張可能な構造体がシース（１２）及びシースの第２の端部（１８）を閉鎖する負荷拡散板（８）により形成され、脆性の部材が第１の素子即ち負荷拡散板（８）又は支持体（４）のいずれかに固定された周辺区域（３８）と、負荷拡散板（８）又は支持体（４）のうちの他方に固定された中央区域（３４）とを備えたウエブ（１０）を有することを特徴とする設備のセット。
2. 前記中央区域（３４）と周辺区域（３８）との間に位置するウエブ（１０）の中間区域（３６）が一層小さな強度の区域であることを特徴とする請求項１の設備のセット。
3. 前記ウエブ（１０）の周辺区域（３８）がクランプ手段により第１の素子（４）に固定されることを特徴とする請求項１の設備のセット。
4. 前記ウエブ（１０）の中央区域（３４）がクランプ手段により第２の素子に固定されることを特徴とする請求項１の設備のセット。
5. 前記クランプ手段が拡大ヘッド（５０、５６）を備えた少なくとも１つの端部片（４６、５２）であることを特徴とする請求項３の設備のセット。
6. 前記シース（１２）の第１の端部（１６）が第１の素子（４）とウエブ（１０）の周辺区域（３８）との間で捕縛されることにより固定されることを特徴とする請求項１の設備のセット。
7. 前記シースの第２の端部（１８）が第２の素子（８）と薄いウエブ（１０）の中央区域（３４）との間で捕縛されることにより固定されることを特徴とする請求項１の設備のセット。
8. 前記第１の素子が支持体（４）であり、第２の素子が負荷拡散板（８）であることを特徴とする請求項１の設備のセット。
9. 前記セットが自動車の乗員の膝を保護するためのセットを構成することを特徴とする請求項１の設備のセット。
10. 請求項１乃至９のいずれかの設備のセットを有する自動車。

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