JP2013503776A - 車両乗員拘束システム用のエアバッグ装置 - Google Patents

車両乗員拘束システム用のエアバッグ装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、車両乗員を保護するために膨張させることが可能なエアバッグ（１４）、および前記エアバッグ（１４）が収容される包体（１１、１２）を備えるエアバッグパッケージ（１）と、前記エアバッグパッケージ（１）が構成される装置ケーシング（２）とを有する、車両乗員拘束システム用のエアバッグ装置に関する。ここで前記エアバッグパッケージ（１）の前記包体（１１、１２）は、第一包体部と第二包体部を有し、前記第一包体部（１１）と第二包体部（１２）はそれぞれ少なくとも１つのフランジ部（１１１、１２１）を備え、当該両フランジ部が互いに連結されることにより、前記エアバッグパッケージの前記フランジ部以外の部分から突出する少なくとも１つの包体フランジ（６）が形成される。前記包体フランジ（６）は、前記装置ケーシング（２）に空間的に取り付けられるように、および／または前記装置ケーシング（２）と隣接構造物（４）との間に空間的に取り付けられることが可能であるように構成されている。本発明は更に、上記のエアバッグ装置を有する車両およびエアバッグ装置の製造方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前段部分（プレアンブル）に基づく車両乗員拘束システムのためのエアバッグ装置およびエアバッグ装置を製造するための方法に関するものである。
折り畳まれた状態のエアバッグをフォイル（foil； 以下、「フォイル部材」「包装部材」とも称呼）に梱包し、エアバッグの高い梱包密度を実現するべく当該フォイル内の空気を抜くことは周知である。例えば、エアバッグを深絞り加工された底部フォイル内にて折り畳み、当該底部フォイルを概ね水平な上部フォイルと共に溶着することが公知である。ここで、エアバッグを展開する際、底部フォイルが大きく伸張するため、エアバッグが上部フォイルから出る前に当該底部フォイルが破損するという問題が起こる。このような底部フォイルの不本意な伸張は、エアバッグが、上部フォイルの領域でエアバッグ装置から出ることが可能であり、それに応じて上部フォイルを圧迫するという事実によって起こる。この結果、底部フォイルは、緊張下に置かれ、同様に伸張する。底部フォイルの破損は、フォイル片を不本意な状態で不特定に車両内部に飛散させる。この問題は、エアバッグ包体がバキュームパックされていない場合にも同様に起こりうる。
乗員用エアバッグの場合、この問題は、エアバッグパッケージの上部フォイルと近接するエアバッグフラップとの間隙の効果に具体化される。当該エアバッグフラップは、展開時にたわみや破れを生じ、通常はインパネまたは分離したキャップによって形成される。間隙の最小距離は車両メーカーによって定められ、通常約１５ｍｍである。エアバッグ包体は、底部フォイルに働く引っ張り応力によって底部フォイルが破断することなく、この距離まで膨張することが可能でなければならない。
この問題は、フォイルの伸張能力がかなり制限される低温の範囲では、ますます発生する。低温範囲でも大いに伸張可能なフォイルは、実在する。しかし、このようなフォイルは高価であり、限定的に深絞り加工に用いられない。ゆえに、上記の問題解決には限定的な範囲でしか適用されない。
本発明は、例えばフォイルのようなエアバッグパッケージングの不本意な破断に関して、より信頼性の高いエアバッグパッケージを有するエアバッグ装置を形成することを課題とする。同時に、そのようなエアバッグ装置を備えた車両、ならびに対応するエアバッグ装置を製造するための方法が用いられるものとする。
この課題は、請求項１の特徴を有するエアバッグ装置および請求項１５の特徴を有する方法により解決される。本発明の実施例は、従属項に記載される。
したがって、本発明の解釈に基づき、エアバッグパッケージの包体の包体フランジは、エアバッグパッケージの第一下側包体部のフランジ部と第二上側包体部によって形成されるため、装置ケーシングに空間的に取り付けられるよう、および／または、装置ケーシングと例えばインパネのような隣接構造物との間に空間的に取り付け可能であるように構成されている。第一包体部はここでは例えば底部フォイルによって形成され、第二包体部は、エアバッグパッケージの上部フォイルによって形成されている。包体フランジの空間的取り付けによって、第一下側包体部の引っ張り応力は、発生しないか少なくともかなり軽減される。なぜなら、エアバッグ展開時に、第二上側包体部の伸張によって生じた、対応する引っ張り応力は、装置ケーシングおよび／または隣接構造物により吸収されるためである。それに伴い、下側包体部は、せいぜいわずかに伸張する程度である。
同時にこれは、生じるひずみが上側包体部の領域に集中していること、すなわちこの上側包体部が破断縁の領域で所定の方法で最終的に開裂するまで、本質的には、全体的な膨張は上側包体部が担っていることを意味する。下側包体部が破断する危険性は、このひずみを減らすことによりかなり低減される。
かかる特定の機能を奏する際、さらに、上側包体部の所定の破断線に沿った開裂については、垂直方向および水平方向のひずみによって誘発されるよう構成することが好ましい。これらのひずみは破断線領域に生じ、本発明では、上側包体部がわずかに膨張する際に破断線が既に開裂する方法、すなわち、エアバッグフラップの方向に小さな垂直方向の開口が生じるような方法で強調されている。
本発明にもとづく解決方法により、エアバッグ展開時の包体部の分離は防止され、上部包体部領域での所定の方法で包体が自発的に開口し、包体の所定の開裂のため所定の方法でエアバッグが展開する。同時に、底部包体部の破断を防ぐための、パッケージと近接のエアバッグフラップとの間の最小距離に関する要求は、容易に満たされる。
エアバッグパッケージの包体の包体フランジは、第一包体部のフランジ部と第二包体部のフランジ部とを連結することにより形成される。２つのフランジ部は、例えば溶着または接着される。フランジ部はここでは、フランジ以外の包体部から突き出た、特に平面状の突起部である。ここでフランジ部は、閉じた円環状の幾何学形状を有し、よって包体フランジ全体が同様の幾何学形状を有する。他の実施例では、非円環状の、例えばフラップ状の構造がフランジ部および包体フランジをそれぞれ形成してもよい。また、第一および／または第二包体部の複数のフランジ部、特に互いに離間したフランジ部、および同フランジ部によって形成された包体フランジ部が構成されてもよい。
本発明の実施例において、エアバッグパッケージから側方に突出した位置にある包体フランジは、装置ケーシングに空間的に取り付けられるか、装置ケーシングと隣接構造物との間に空間的に取り付けられてもよい。包体フランジはエアバッグの包体以外の部分から側方に突出しているため、エアバッグ自体に影響を及ぼさずに、その取り付けを行うことが可能である。この意味で、包体フランジは装置ケーシングのフランジ領域にて空間的に取り付け可能であるよう構成されている。装置ケーシングのフランジは、当該フランジ部によって装置ケーシングが例えばインパネのような車両構造体に取り付けられるため、包体フランジを取り付け、クランプするための幅広い支持体となる。このようなクランプは、独立した取り付け手段の有無に関わらず行うことが可能である。
包体フランジは、例えば独立した取り付け要素または装置一体型の取り付け要素によって、装置ケーシングに空間的に取り付けられる。例えば、装置のネジ止めのボルトが、包体フランジの空間的取り付けに用いられる。他の実施例では、装置ケーシングにフックが形成され、当該フックに包体フランジが懸架される。さらに、包体フランジが、例えばインパネのような隣接構造体の取り付け要素によって、および／または、装置ケーシングを隣接構造体に連結させるポジティブロック要素によって、空間的に取り付けられることが可能であるように構成されてもよい。
包体フランジを空間的に取り付けるべく、実施例では、包体フランジが、例えばフックやピボットのような、取り付け要素を挿通させるための予めパンチされた孔を有するよう構成されている。
本発明の実施例において、第一包体部は、折り畳まれたエアバッグが収容されるハウジングを形成する。第二包体部は、第一包体部によって形成されたハウジングを閉止する。第一包体部および第二包体部は、ここで、例えば各フランジ部にて共に溶着される底部フォイルと上部フォイルによって形成される。特に、底部フォイルはここで、折り畳まれたエアバッグが収容される、深絞り加工の底部フォイルとして形成される。
本発明は、請求項１に基づくエアバッグ装置を有する車両にも関する。
本発明に基づくエアバッグ装置を製造するための方法は、以下の工程である。即ち、
・第一包体部にエアバッグを収容する。
・エアバッグが収容される包体を形成するべく、第一包体部の少なくとも１つのフランジ部を第二包体部の少なくとも１つのフランジ部と連結する。この工程で、互いに連結される２つのフランジ部は、包体の少なくとも１つの包体フランジを形成し、包体とエアバッグはエアバッグパッケージを形成する。
・エアバッグパッケージを装置ケーシングに収容する。
・包体フランジを装置ケーシング上に、および／または装置ケーシングと隣接構造体との間に、空間的に取り付ける。
ここで包体は、フランジ部を完全に連結する前に空気を抜いてもよく、その結果、バキュームパックされたエアバッグパッケージが完成し、装置ケーシングに収容される。
エアバッグ装置の第一実施例の断面図を示す。 エアバッグ装置の第二実施例の断面図を示す。 エアバッグ装置の第三実施例の断面図を示す。
続いて、本発明は、図を参照しつつ、複数の実施例によって説明される。
図１はエアバッグパッケージ１、装置ケーシング２およびガス発生器３を有するエアバッグ装置を示す。取り付け要素５１、５２を介して、エアバッグ装置は、例えば車両のインパネ４である隣接構造物に連結される。
装置ケーシング２は、側壁２１によって、エアバッグパッケージ１を収容するためのハウジング２２を形成する。さらにハウジング２は、ガス発生器３用の取り付け領域２３を有する。これについては、図示されたケーシング２は同時に、ガス発生器支持部を示している。しかし同様に、ガス発生器支持部は、分離した部材として構成されてもよい。
ガス発生器は図１では単なる一例として示されている。基本的に、拡散器（図示されていない）と共に適用可能な各種のガス発生器も使用できる。
装置ケーシング２はさらに、エアバッグ装置をインパネ４に取り付けるためのフランジ２４を形成する。フランジ２４は、連結要素５２を貫通させる開口部２４１を有する。図の実施例における連結要素はボルト５２であり、インパネ４に連結し、装置ケーシングとの連結のため開口部２４１に挿入され、ナット５１によって取り付けられる。しかし明らかに、装置ケーシング２とインパネ４の取り付けは、適切なポジティブロック連結および／または圧入ロック連結による他の方法で行われてもよい。例えば、ボルト５２の装置ケーシング２上への事前組立て、装置ケーシング２への一体化、あるいはインパネ４の開口部または凹部への挿入が可能である。
エアバッグパッケージ１は、深絞り加工底部フォイルの形状の第一包体部１１と、上部フォイル１２の形状の第二包体部１２を有し、これらは一つ以上の溶着シーム１３により互いに連結している。深絞り加工底部フォイル１１は、折り畳まれたエアバッグ１４を収容するハウジング１１２を形成する。ハウジング１１２は、実質的に平面を形成する上部フォイル１２によって封じられている。上部フォイル１２は一つ以上の破断線を有し、展開時に所定の方法でエアバッグ１４を膨張させ一定の膨張に達すると、当該破断線に沿って上部フォイルは開裂する。このような破断線１２２は、図１に概略的に示されている。
底部フォイル１１と上部フォイル１２を連結するために、底部フォイル１１のフランジ部１１１と上部フォイル１２のフランジ部１２１が設けられており、両者は他方の上にもう一方が重なるよう平面状に構成され、また両フランジ部の領域では底部フォイル１１と上部フォイル１２を連結するための溶着シーム１３が設けられている。互いに連結しているフランジ部１１２，１２１は、エアバッグパッケージ１の包体フランジ６を形成する。この包体フランジ６は、エアバッグパッケージ１における包体フランジ以外の領域から突出している。
エアバッグパッケージ１は、実施例では、エアバッグ１４を高密度で収容するため、バキュームパックされている。即ち、包体１１、１２内は空気が抜かれている。他の実施例では、エアバッグパッケージはバキュームパックされていない。
包体フランジ６を取り付けるために、当該包体フランジ６は、予めパンチ加工された孔６１を有する。フォイルフランジ６は、予めパンチ加工された孔６１の領域でボルト５２に押さえられ、ナット５１を締め付けることにより装置ケーシング２のフランジ２４とインパネ４との間に挟まれる。
装置ケーシング２をインパネ４に連結した後、包体フランジ６は装置ケーシング２とインパネ４との間に空間的に取り付けられる。この結果、エアバッグが展開する際、全体的な膨張が上部フォイル１２によって起こり、底部フォイル１１は、全くあるいは僅かにしか膨張しない。上部フォイル１２が膨張すると、一つ以上の破断縁１２２にて所定の方法で、ついには当該上部フォイル１２が開裂する。
ここで指摘されることは、インパネ４は、エアバッグパッケージ１の上部に位置するキャップ領域４１にて、壁厚が薄くなっており、このため上部フォイル１２から離間している点である。通常、この距離Xは車両メーカーにより定められ、１５ｍｍ程度である。包体フランジ６の空間的な取り付けにより設けられた上部フォイル１２に集中的にかかる圧力のため、上部フォイル１２はインパネ４のキャップ領域４１と接触する前に破断する。しかし、他の実施例では、上部フォイル１２がインパネ４から出た後にようやく破断するよう構成されてもよい。この方法では、発生する圧力は本質的に上部フォイル１２によって吸収されるため、キャップ４１を破った後に上部フォイル１２がようやく破断することも含まれてもよい。
装置ケーシング２の壁２１によって形成されているハウジング２１は、例えば装置ケーシング２自身の断面が円形であるか矩形であるかにより、立方体型または円筒型を形成してもよい。ハウジングの形状に応じて、包体フランジ６は、円環状包体フランジとして形成されてもよく、あるいは、その代わりに複数のフラップ状の包体フランジ領域を有してもよい。いずれにしろ、底部フォイル１１は、少なくとも二つの側面にて、あるいは三方または四方の側面にて、ないしは周状に装置ケーシング２とインパネ４との間にクランプされ、その結果、底部フォイル１１は展開時に全く膨張しないか、僅かに膨張するのみである。
底部フォイル１１および上部フォイル１２は同じ素材から形成されてもよいし、異なる素材から形成されてもよい。さらに、図示された実施例のガス発生器３はエアバッグパッケージの包体内に配置されておらず、当該エアバッグパッケージ上にフランジされている。ガス発生器３からエアバッグ１４へのガスの流入は、ガス流入領域における底部フォイル１１の局所的な破壊を伴って起こる。しかし、ガス発生器３がエアバッグパッケージ１内に配置されてもよい。
図２は図１の実施例の変更例を示し、包体フランジの空間的取り付けは、装置ケーシング２とインパネ４との間に施されるのではなく、装置ケーシング２上にのみ行われる。この方法は、取り付けおよび挟み込みがエアバッグ装置の組立工程中に行われる点が有利である。図１の実施例では、包体フランジ６の挟み込みは、エアバッグ装置をインパネ４上に組み付ける際にのみ行われる。
図２の実施例において、装置ケーシング２は少なくとも二つのフック２５を有し、包体フランジ６が抜き孔６１を用いて当該フックに懸架されている。この懸架のため、例えば図２によれば、フランジ２４は、下方に曲がったフック２５を形成し、外側面をエアバッグパッケージ１から離間した方向に向けている。溶着されたフランジ部１１１、１２１または同フランジ部１１１、１２１によって形成された包体フランジ６は、抜き孔を用いてこのフック２５に懸架される。それ以外は、図２の実施例は、図１の実施例に対応する。
エアバッグパッケージ１４が開口、展開する際、互いに連結されているフォイルフランジ面１１１、１２１は、フック２５によりケーシングに保持される。この場合、底部フォイル１１の膨張は制限される。
図３の実施例では、図示されていないが、装置ケーシング２に対するインパネ４の連結はフックまたはネジ止めによって行われる。インパネ４へのフォイルの取り付けのために、ピンおよび／またはフックおよび／またはストリップあるいはピボットの形状の取り付け要素４２が用いられ、装置ケーシング２の対応する開口部２６に当該取り付け要素の突き出ている様子が、図３に概略的に示されている。この例では、溶着されたフランジ面１１１、１２１が抜き孔６１を有する。エアバッグ装置をインパネ４に導入する際、インパネ４の取り付け要素４２は、フォイルフランジ６の孔６１に貫入し、よって当該フォイルフランジ６を空間的に取り付ける。それ以外は、図３の実施例は図１の実施例に対応する。
エアバッグパッケージが開口、展開する際、フォイルフランジ面１１１、１２１、および当該フランジ面と共にフォイルフランジ６は、取り付け要素４２によって各取り付け位置に固定されているため、この場合、底部フォイル１１の膨張が防止、制限される。
図１から図３の実施例は、組み合わせることも可能である。例えば、図１の実施例において、装置ケーシング２上の包体フランジ６に懸架するための追加的なフック、および／または図３に基づく追加的な取り付け要素が用いられてもよい。
係る特定のエアバッグ装置の製造は、例えば次の方法で行われる。まず、折り畳まれたエアバッグが深絞り加工底部フォイル１１に収容される。次いで、上部フォイルのフランジ部１２１が底部フォイル１１のフランジ部１１１上に置かれ、および／または当該フランジ部１１１に予め取り付けられ、それによって包体が形成される。次いで、包体の空気を抜かれる。底部フォイル１１のフランジ部１１１および上部フォイルのフランジ部１２１が共に溶着され、その結果、包体およびエアバッグは、バキュームパックされたエアバッグパッケージを形成する。ここで、包体の排気の前に二つのフランジ部１２１、１１１が部分的に溶着され、完全な溶着は排気後にようやく行われるという方法でもよい。他の実施例では、包体の排気を行わない変更例もある。
エアバッグパッケージは、次いで装置ケーシング１２に収容される。その後、図１から図３の実施例に図示されるように、装置ケーシング２上への包体フランジ６の空間的取り付け、および／または装置ケーシングと近接構造物との間への包体フランジの空間的取り付けが行われる。
本発明は、その実施例が図示された実施例に限定されるものではなく、単に一例として理解されるものである。例えば、図示された、装置ケーシング上または装置ハウジングとインパネの間への包体フランジの取り付けは、互いに組み合わせることも可能である。さらに、係る特定のエアバッグ装置は、インパネの代わりに、他の近接車両構造物に対して連結されてもよい。本発明の原理は、この点で、乗員用エアバッグ装置以外の他の種類のエアバッグ装置に転用することが可能である。さらに、装置ケーシング、包体フランジの装置ケーシング上への空間的取り付け方法、または装置ケーシングと近接構造物との間への空間的取り付け方法、ならびに図示されたエアバッグパッケージは、単なる一例として理解されたい。これは、単に概略的に示された、エアバッグパッケージ内におけるエアバッグの折り畳み方についても同様である。
１ エアバッグパッケージ
２ 装置ハウジング
３ ガス発生器
４ 隣接構造物
６ 包体フランジ
１１ 第一包体部
１２ 第二包体部
１３ 溶着シーム
１４ エアバッグ
２１ 側壁
２２ ハウジング
２３ 取り付け領域
２４ フランジ
２５ フック
２６ 開口部
４１ キャップ領域
４２ 取り付け要素
５１ 取り付け要素
５２ 取り付け要素
６１ 孔
１１１ フランジ
１１２ ハウジング
１２１ フランジ
１２２ 破断縁
２４１ 開口部
本発明は、請求項１の前段部分（プレアンブル）に基づく車両乗員拘束システムのためのエアバッグ装置およびエアバッグ装置を製造するための方法に関するものである。
折り畳まれた状態のエアバッグをフォイル（foil； 以下、「フォイル部材」「包装部材」とも称呼）に梱包し、エアバッグの高い梱包密度を実現するべく当該フォイル内の空気を抜くことは周知である。例えば、エアバッグを深絞り加工された底部フォイル内にて折り畳み、当該底部フォイルを概ね水平な上部フォイルと共に溶着することが公知である。ここで、エアバッグを展開する際、底部フォイルが大きく伸張するため、エアバッグが上部フォイルから出る前に当該底部フォイルが破損するという問題が起こる。このような底部フォイルの不本意な伸張は、エアバッグが、上部フォイルの領域でエアバッグ装置から出ることが可能であり、それに応じて上部フォイルを圧迫するという事実によって起こる。この結果、底部フォイルは、緊張下に置かれ、同様に伸張する。底部フォイルの破損は、フォイル片を不本意な状態で不特定に車両内部に飛散させる。この問題は、エアバッグ包体がバキュームパックされていない場合にも同様に起こりうる。
乗員用エアバッグの場合、この問題は、エアバッグパッケージの上部フォイルと近接するエアバッグフラップとの間隙の効果に具体化される。当該エアバッグフラップは、展開時にたわみや破れを生じ、通常はインパネまたは分離したキャップによって形成される。間隙の最小距離は車両メーカーによって定められ、通常約１５ｍｍである。エアバッグ包体は、底部フォイルに働く引っ張り応力によって底部フォイルが破断することなく、この距離まで膨張することが可能でなければならない。
この問題は、フォイルの伸張能力がかなり制限される低温の範囲では、ますます発生する。低温範囲でも大いに伸張可能なフォイルは、実在する。しかし、このようなフォイルは高価であり、限定的に深絞り加工に用いられない。ゆえに、上記の問題解決には限定的な範囲でしか適用されない。
本発明は、例えばフォイルのようなエアバッグパッケージングの不本意な破断に関して、より信頼性の高いエアバッグパッケージを有するエアバッグ装置を形成することを課題とする。同時に、そのようなエアバッグ装置を備えた車両、ならびに対応するエアバッグ装置を製造するための方法が用いられるものとする。
この課題は、請求項１の特徴を有するエアバッグ装置および請求項１５の特徴を有する方法により解決される。本発明の実施例は、従属項に記載される。
したがって、本発明の解釈に基づき、エアバッグパッケージの包体の包体フランジは、エアバッグパッケージの第一下側包体部のフランジ部と第二上側包体部によって形成されるため、装置ケーシングに空間的に取り付けられるよう、および／または、装置ケーシングと例えばインパネのような隣接構造物との間に空間的に取り付け可能であるように構成されている。第一包体部はここでは例えば底部フォイルによって形成され、第二包体部は、エアバッグパッケージの上部フォイルによって形成されている。包体フランジの空間的取り付けによって、第一下側包体部の引っ張り応力は、発生しないか少なくともかなり軽減される。なぜなら、エアバッグ展開時に、第二上側包体部の伸張によって生じた、対応する引っ張り応力は、装置ケーシングおよび／または隣接構造物により吸収されるためである。それに伴い、下側包体部は、せいぜいわずかに伸張する程度である。
同時にこれは、生じるひずみが上側包体部の領域に集中していること、すなわちこの上側包体部が破断縁の領域で所定の方法で最終的に開裂するまで、本質的には、全体的な膨張は上側包体部が担っていることを意味する。下側包体部が破断する危険性は、このひずみを減らすことによりかなり低減される。
かかる特定の機能を奏する際、さらに、上側包体部の所定の破断線に沿った開裂については、垂直方向および水平方向のひずみによって誘発されるよう構成することが好ましい。これらのひずみは破断線領域に生じ、本発明では、上側包体部がわずかに膨張する際に破断線が既に開裂する方法、すなわち、エアバッグフラップの方向に小さな垂直方向の開口が生じるような方法で強調されている。
本発明にもとづく解決方法により、エアバッグ展開時の包体部の分離は防止され、上部包体部領域での所定の方法で包体が自発的に開口し、包体の所定の開裂のため所定の方法でエアバッグが展開する。同時に、底部包体部の破断を防ぐための、パッケージと近接のエアバッグフラップとの間の最小距離に関する要求は、容易に満たされる。
エアバッグパッケージの包体の包体フランジは、第一包体部のフランジ部と第二包体部のフランジ部とを連結することにより形成される。２つのフランジ部は、例えば溶着または接着される。フランジ部はここでは、フランジ以外の包体部から突き出た、特に平面状の突起部である。ここでフランジ部は、閉じた円環状の幾何学形状を有し、よって包体フランジ全体が同様の幾何学形状を有する。他の実施例では、非円環状の、例えばフラップ状の構造がフランジ部および包体フランジをそれぞれ形成してもよい。また、第一および／または第二包体部の複数のフランジ部、特に互いに離間したフランジ部、および同フランジ部によって形成された包体フランジ部が構成されてもよい。
本発明の実施例において、エアバッグパッケージから側方に突出した位置にある包体フランジは、装置ケーシングに空間的に取り付けられるか、装置ケーシングと隣接構造物との間に空間的に取り付けられてもよい。包体フランジはエアバッグの包体以外の部分から側方に突出しているため、エアバッグ自体に影響を及ぼさずに、その取り付けを行うことが可能である。この意味で、包体フランジは装置ケーシングのフランジ領域にて空間的に取り付け可能であるよう構成されている。装置ケーシングのフランジは、当該フランジ部によって装置ケーシングが例えばインパネのような車両構造体に取り付けられるため、包体フランジを取り付け、クランプするための幅広い支持体となる。このようなクランプは、独立した取り付け手段の有無に関わらず行うことが可能である。
包体フランジは、例えば独立した取り付け要素または装置一体型の取り付け要素によって、装置ケーシングに空間的に取り付けられる。例えば、装置のネジ止めのボルトが、包体フランジの空間的取り付けに用いられる。他の実施例では、装置ケーシングにフックが形成され、当該フックに包体フランジが懸架される。さらに、包体フランジが、例えばインパネのような隣接構造体の取り付け要素によって、および／または、装置ケーシングを隣接構造体に連結させるポジティブロック要素によって、空間的に取り付けられることが可能であるように構成されてもよい。
包体フランジを空間的に取り付けるべく、実施例では、包体フランジが、例えばフックやピボットのような、取り付け要素を挿通させるための予めパンチされた孔を有するよう構成されている。
本発明の実施例において、第一包体部は、折り畳まれたエアバッグが収容されるハウジングを形成する。第二包体部は、第一包体部によって形成されたハウジングを閉止する。第一包体部および第二包体部は、ここで、例えば各フランジ部にて共に溶着される底部フォイルと上部フォイルによって形成される。特に、底部フォイルはここで、折り畳まれたエアバッグが収容される、深絞り加工の底部フォイルとして形成される。
本発明は、請求項１に基づくエアバッグ装置を有する車両にも関する。
本発明に基づくエアバッグ装置を製造するための方法は、以下の工程である。即ち、
・第一包体部にエアバッグを収容する。
・エアバッグが収容される包体を形成するべく、第一包体部の少なくとも１つのフランジ部を第二包体部の少なくとも１つのフランジ部と連結する。この工程で、互いに連結される２つのフランジ部は、包体の少なくとも１つの包体フランジを形成し、包体とエアバッグはエアバッグパッケージを形成する。
・エアバッグパッケージを装置ケーシングに収容する。
・包体フランジを装置ケーシング上に、および／または装置ケーシングと隣接構造体との間に、空間的に取り付ける。
ここで包体は、フランジ部を完全に連結する前に空気を抜いてもよく、その結果、バキュームパックされたエアバッグパッケージが完成し、装置ケーシングに収容される。
エアバッグ装置の第一実施例の断面図を示す。 エアバッグ装置の第二実施例の断面図を示す。 エアバッグ装置の第三実施例の断面図を示す。
続いて、本発明は、図を参照しつつ、複数の実施例によって説明される。
図１はエアバッグパッケージ１、装置ケーシング２およびガス発生器３を有するエアバッグ装置を示す。取り付け要素５１、５２を介して、エアバッグ装置は、例えば車両のインパネ４である隣接構造物に連結される。
装置ケーシング２は、側壁２１によって、エアバッグパッケージ１を収容するためのハウジング２２を形成する。さらにハウジング２は、ガス発生器３用の取り付け領域２３を有する。これについては、図示されたケーシング２は同時に、ガス発生器支持部を示している。しかし同様に、ガス発生器支持部は、分離した部材として構成されてもよい。
ガス発生器は図１では単なる一例として示されている。基本的に、拡散器（図示されていない）と共に適用可能な各種のガス発生器も使用できる。
装置ケーシング２はさらに、エアバッグ装置をインパネ４に取り付けるためのフランジ２４を形成する。フランジ２４は、連結要素５２を貫通させる開口部２４１を有する。図の実施例における連結要素はボルト５２であり、インパネ４に連結し、装置ケーシングとの連結のため開口部２４１に挿入され、ナット５１によって取り付けられる。しかし明らかに、装置ケーシング２とインパネ４の取り付けは、適切なポジティブロック連結および／または圧入ロック連結による他の方法で行われてもよい。例えば、ボルト５２の装置ケーシング２上への事前組立て、装置ケーシング２への一体化、あるいはインパネ４の開口部または凹部への挿入が可能である。
エアバッグパッケージ１は、深絞り加工底部フォイルの形状の第一包体部１１と、上部フォイル１２の形状の第二包体部１２を有し、これらは一つ以上の溶着シーム１３により互いに連結している。深絞り加工底部フォイル１１は、折り畳まれたエアバッグ１４を収容するハウジング１１２を形成する。ハウジング１１２は、実質的に平面を形成する上部フォイル１２によって封じられている。上部フォイル１２は一つ以上の破断線を有し、展開時に所定の方法でエアバッグ１４を膨張させ一定の膨張に達すると、当該破断線に沿って上部フォイルは開裂する。このような破断線１２２は、図１に概略的に示されている。
底部フォイル１１と上部フォイル１２を連結するために、底部フォイル１１のフランジ部１１１と上部フォイル１２のフランジ部１２１が設けられており、両者は他方の上にもう一方が重なるよう平面状に構成され、また両フランジ部の領域では底部フォイル１１と上部フォイル１２を連結するための溶着シーム１３が設けられている。互いに連結しているフランジ部１１２，１２１は、エアバッグパッケージ１の包体フランジ６を形成する。この包体フランジ６は、エアバッグパッケージ１における包体フランジ以外の領域から突出している。
エアバッグパッケージ１は、実施例では、エアバッグ１４を高密度で収容するため、バキュームパックされている。即ち、包体１１、１２内は空気が抜かれている。他の実施例では、エアバッグパッケージはバキュームパックされていない。
包体フランジ６を取り付けるために、当該包体フランジ６は、予めパンチ加工された孔６１を有する。フォイルフランジ６は、予めパンチ加工された孔６１の領域でボルト５２に押さえられ、ナット５１を締め付けることにより装置ケーシング２のフランジ２４とインパネ４との間に挟まれる。
装置ケーシング２をインパネ４に連結した後、包体フランジ６は装置ケーシング２とインパネ４との間に空間的に取り付けられる。この結果、エアバッグが展開する際、全体的な膨張が上部フォイル１２によって起こり、底部フォイル１１は、全くあるいは僅かにしか膨張しない。上部フォイル１２が膨張すると、一つ以上の破断縁１２２にて所定の方法で、ついには当該上部フォイル１２が開裂する。
ここで指摘されることは、インパネ４は、エアバッグパッケージ１の上部に位置するキャップ領域４１にて、壁厚が薄くなっており、このため上部フォイル１２から離間している点である。通常、この距離Xは車両メーカーにより定められ、１５ｍｍ程度である。包体フランジ６の空間的な取り付けにより設けられた上部フォイル１２に集中的にかかる圧力のため、上部フォイル１２はインパネ４のキャップ領域４１と接触する前に破断する。しかし、他の実施例では、上部フォイル１２がインパネ４から出た後にようやく破断するよう構成されてもよい。この方法では、発生する圧力は本質的に上部フォイル１２によって吸収されるため、キャップ４１を破った後に上部フォイル１２がようやく破断することも含まれてもよい。
装置ケーシング２の壁２１によって形成されているハウジング２１は、例えば装置ケーシング２自身の断面が円形であるか矩形であるかにより、立方体型または円筒型を形成してもよい。ハウジングの形状に応じて、包体フランジ６は、円環状包体フランジとして形成されてもよく、あるいは、その代わりに複数のフラップ状の包体フランジ領域を有してもよい。いずれにしろ、底部フォイル１１は、少なくとも二つの側面にて、あるいは三方または四方の側面にて、ないしは周状に装置ケーシング２とインパネ４との間にクランプされ、その結果、底部フォイル１１は展開時に全く膨張しないか、僅かに膨張するのみである。
底部フォイル１１および上部フォイル１２は同じ素材から形成されてもよいし、異なる素材から形成されてもよい。さらに、図示された実施例のガス発生器３はエアバッグパッケージの包体内に配置されておらず、当該エアバッグパッケージ上にフランジされている。ガス発生器３からエアバッグ１４へのガスの流入は、ガス流入領域における底部フォイル１１の局所的な破壊を伴って起こる。しかし、ガス発生器３がエアバッグパッケージ１内に配置されてもよい。
図２は図１の実施例の変更例を示し、包体フランジの空間的取り付けは、装置ケーシング２とインパネ４との間に施されるのではなく、装置ケーシング２上にのみ行われる。この方法は、取り付けおよび挟み込みがエアバッグ装置の組立工程中に行われる点が有利である。図１の実施例では、包体フランジ６の挟み込みは、エアバッグ装置をインパネ４上に組み付ける際にのみ行われる。
図２の実施例において、装置ケーシング２は少なくとも二つのフック２５を有し、包体フランジ６が抜き孔６１を用いて当該フックに懸架されている。この懸架のため、例えば図２によれば、フランジ２４は、下方に曲がったフック２５を形成し、外側面をエアバッグパッケージ１から離間した方向に向けている。溶着されたフランジ部１１１、１２１または同フランジ部１１１、１２１によって形成された包体フランジ６は、抜き孔を用いてこのフック２５に懸架される。それ以外は、図２の実施例は、図１の実施例に対応する。
エアバッグパッケージ１４が開口、展開する際、互いに連結されているフォイルフランジ面１１１、１２１は、フック２５によりケーシングに保持される。この場合、底部フォイル１１の膨張は制限される。
図３の実施例では、図示されていないが、装置ケーシング２に対するインパネ４の連結はフックまたはネジ止めによって行われる。インパネ４へのフォイルの取り付けのために、ピンおよび／またはフックおよび／またはストリップあるいはピボットの形状の取り付け要素４２が用いられ、装置ケーシング２の対応する開口部２６に当該取り付け要素の突き出ている様子が、図３に概略的に示されている。この例では、溶着されたフランジ面１１１、１２１が抜き孔６１を有する。エアバッグ装置をインパネ４に導入する際、インパネ４の取り付け要素４２は、フォイルフランジ６の孔６１に貫入し、よって当該フォイルフランジ６を空間的に取り付ける。それ以外は、図３の実施例は図１の実施例に対応する。
エアバッグパッケージが開口、展開する際、フォイルフランジ面１１１、１２１、および当該フランジ面と共にフォイルフランジ６は、取り付け要素４２によって各取り付け位置に固定されているため、この場合、底部フォイル１１の膨張が防止、制限される。
図１から図３の実施例は、組み合わせることも可能である。例えば、図１の実施例において、装置ケーシング２上の包体フランジ６に懸架するための追加的なフック、および／または図３に基づく追加的な取り付け要素が用いられてもよい。
係る特定のエアバッグ装置の製造は、例えば次の方法で行われる。まず、折り畳まれたエアバッグが深絞り加工底部フォイル１１に収容される。次いで、上部フォイルのフランジ部１２１が底部フォイル１１のフランジ部１１１上に置かれ、および／または当該フランジ部１１１に予め取り付けられ、それによって包体が形成される。次いで、包体の空気を抜かれる。底部フォイル１１のフランジ部１１１および上部フォイルのフランジ部１２１が共に溶着され、その結果、包体およびエアバッグは、バキュームパックされたエアバッグパッケージを形成する。ここで、包体の排気の前に二つのフランジ部１２１、１１１が部分的に溶着され、完全な溶着は排気後にようやく行われるという方法でもよい。他の実施例では、包体の排気を行わない変更例もある。
エアバッグパッケージは、次いで装置ケーシング１２に収容される。その後、図１から図３の実施例に図示されるように、装置ケーシング２上への包体フランジ６の空間的取り付け、および／または装置ケーシングと近接構造物との間への包体フランジの空間的取り付けが行われる。
本発明は、その実施例が図示された実施例に限定されるものではなく、単に一例として理解されるものである。例えば、図示された、装置ケーシング上または装置ハウジングとインパネの間への包体フランジの取り付けは、互いに組み合わせることも可能である。さらに、係る特定のエアバッグ装置は、インパネの代わりに、他の近接車両構造物に対して連結されてもよい。本発明の原理は、この点で、乗員用エアバッグ装置以外の他の種類のエアバッグ装置に転用することが可能である。さらに、装置ケーシング、包体フランジの装置ケーシング上への空間的取り付け方法、または装置ケーシングと近接構造物との間への空間的取り付け方法、ならびに図示されたエアバッグパッケージは、単なる一例として理解されたい。これは、単に概略的に示された、エアバッグパッケージ内におけるエアバッグの折り畳み方についても同様である。
本発明は、「請求項１または２に記載のエアバッグ装置であって、前記装置ケーシング（２）のフランジ（２４）領域における前記包体フランジ（６）は、空間的に固定され、または固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。」という態様（態様１）を取り得る。
また、本発明は、「請求項１から４、態様１のうちのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、前記包体フランジ（６）は、前記隣接構造物（４）の固定要素（５２）を介して空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。」という態様（態様２）を取り得る。
また、本発明は、「請求項１から４、態様１、２のうちのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、前記包体フランジは、前記装置ケーシング（２）を前記隣接構造物（４）に連接するように構成されたポジティブロック要素（２６，４２）を介して空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。」という態様（態様３）を取り得る。
また、本発明は、「請求項１から５、態様１から３のうちのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、前記包体フランジ（６）は、追加の固定手段を介さずに、クランプによって前記装置ケーシング（２）と前記隣接構造物（４）の間に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。」という態様（態様４）を取り得る。
１ エアバッグパッケージ
２ 装置ハウジング
３ ガス発生器
４ 隣接構造物
６ 包体フランジ
１１ 第一包体部
１２ 第二包体部
１３ 溶着シーム
１４ エアバッグ
２１ 側壁
２２ ハウジング
２３ 取り付け領域
２４ フランジ
２５ フック
２６ 開口部
４１ キャップ領域
４２ 取り付け要素
５１ 取り付け要素
５２ 取り付け要素
６１ 孔
１１１ フランジ
１１２ ハウジング
１２１ フランジ
１２２ 破断縁
２４１ 開口部

Claims (15)

  1. 車両乗員拘束システム用のエアバッグ装置であって、
    車両乗員の保護のために膨張可能なエアバッグ（１４）と、当該エアバッグ（１４）に設けられた包体（１１，１２）を備えたエアバッグパッケージ（１）と、
    前記エアバッグパッケージ（１）が設けられる装置ケーシング（２）を有し、前記エアバッグパッケージ（１）の包体（１１，１２）が、下部の第１包体部（１１）と上部の第２包体部（１２）を備えており、
    さらに前記第１包体部（１１）および第２包体部（１２）は少なくとも一つのフランジ部（１１１，１２１）をそれぞれ備えるとともに、互いに接合されるように構成され、これによりエアバッグパッケージ（１）から突出する少なくとも一つの包体フランジ（６）が形成され、
    前記包体フランジ（６）は、前記装置ケーシング（２）に空間的に固定され、および／または前記装置ケーシング（２）および隣接構造物（４）の間に空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 請求項１に記載のエアバッグ装置であって、
    前記エアバッグパッケージ（１）から横方向に突出する位置における前記包体フランジ（６）が、前記装置ケーシング（２）に空間的に固定され、および／または前記装置ケーシング（２）および前記隣接構造物（４）の間に空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  3. 請求項１または２に記載のエアバッグ装置であって、
    前記装置ケーシング（２）のフランジ（２４）領域における前記包体フランジ（６）は、空間的に固定され、または固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載エアバッグ装置であって、
    前記包体フランジ（６）は、単独の、または装置に一体化された固定要素（２５）を介して前記装置ケーシング（２）に空間的に固定されることを特徴とするエアバッグ装置。
  5. 請求項４に記載のエアバッグ装置であって、
    前記装置ケーシング（２）は、前記エアバッグパッケージ（１）から離反するように外側にフック（２５）が設けられており、当該フックに前記包体フランジ（６）が懸架されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記包体フランジ（６）は、前記隣接構造物（４）の固定要素（５２）を介して空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  7. 請求項１から６までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記包体フランジは、前記装置ケーシング（２）を前記隣接構造物（４）に連接するように構成されたポジティブロック要素（２６，４２）を介して空間的に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記包体フランジ（６）は、固定のための複数の予めパンチ加工された孔を有し、当該孔が固定要素（５２）の通過を許容するように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記包体フランジ（６）は、追加の固定手段を介さずに、クランプによって前記装置ケーシング（２）と前記隣接構造物（４）の間に固定可能とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  10. 請求項１から９までのいずれか一項に記載のエアバグ装置であって、
    前記エアバッグ装置は、助手席エアバッグで構成され、前記装置ケーシング（２）とともに前記包体フランジ（６）の空間的な固定を行う前記隣接構造物（４）は、インパネで構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  11. 請求項１から１０までのいずれか一項に記載のエアバグ装置であって、
    前記第二包体部（１５）は、少なくとも１つの破断縁（１２２）を有し、展開時に当該破断縁に沿って前記第二包体部（１５）が開裂することを特徴とするエアバッグ装置。
  12. 請求項１から１１までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記第一包体部（１１）は、ハウジング（１１２）を形成し、当該ハウジング内に折り畳まれた前記エアバッグ（１４）が収容され、さらに、第二包体部（１２）は、前記第一包体部（１１）によって形成される前記ハウジング（１１２）を封止することを特徴とするエアバッグ装置。
  13. 請求項１から１２までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記第一包体部（１１）および第二包体部（１２）は、底部フォイルおよび上部フォイルによって形成され、前記底部フォイルおよび上部フォイルは前記各フランジ部（１１１、１２１）にて一体状に溶着されることを特徴とするエアバッグ装置。
  14. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載のエアバッグ装置であって、
    前記エアバッグ（１４）は、前記包体（１１、１２）内にバキュームパックされていることを特徴とするエアバッグ装置。
  15. 車両乗員拘束システム用のエアバッグ装置の製造方法であって、
    エアバッグ（１４）を第一包体部（１１）に収容し、
    前記エアバッグ（１４）が収容される包体を形成するべく、前記第一包体部（１１）の少なくとも１つのフランジ部（１１１）を、第二包体部（１２）の少なくとも１つのフランジ部（１２１）に接続し、互いに連結された前記２つのフランジ部（１１１，１２１）は、前記包体の少なくとも１つの包体フランジ（６）を形成し、前記包体（１１、１２）および前記エアバッグ（１４）がエアバッグパッケージ（１）を形成するように構成され、さらに、
    前記エアバッグパッケージ（１）を装置ケーシング（２）に収容し、
    前記包体フランジ（６）を、前記装置ケーシング（２）に空間的に固定し、および／または前記装置ケーシング（２）と隣接構造物（４）との間に空間的に固定することを特徴とするエアバッグ装置の製造方法。
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