JPH10509108A - 自動車内に設置の安全機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車のドア（１）は、変形可能なアウタースキン（３）、比較的強い中間パネル（４）および比較的弱いインナートリム（５）を有している。要素（７）を備える力伝達システムがドアに内蔵されており、その一部（９）が中間パネル（４）に形成した孔（１３）をスライド自由に通されている。力伝達要素（７）は、ドアのアウタースキン（３）に作用の衝撃を自動車内のシート（２）に装着のセンサー（１６）へ伝え、エアーバッグのような安全装置を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 自動車内に設置の安全機構 本発明は、安全機構、さらに詳しくは、自動車に組み込む安全機構に関する。特 に、本発明は、側面に衝撃を受けたとき、自動車の乗員を保護するに適した安全 機構に関する。 側面衝撃を感知し、そのような側面衝撃に応答して、エアーバッグを 膨張させて、自動車の乗員を保護するようになっているセンサー機構を設けるこ とが提案されている。 最初は、センサーを自動車のドア内に内蔵させることが提案されたが 、この形式の機構では、該センサーを支持するために、自動車のドア内部に剛体 構造を設けることが必要になっていた。また、前記センサーを、なんらかの手段 でエアーバッグに連結しなければならず、大抵は、エアーバッグは、自動車の一 部または自動車内のシートの一部に固定されているため、直接に連結することが 困難であった。 ＧＢ−Ａ−２２６６０７５は、ドアの下部に近接した自動車シャーシ に装着されて、側面衝撃を感知するセンサー機構を記載している。該ドアの下部 は、補強されている。側面衝撃が発生し、ドアの下部が変形すると、該センサー が動作する。このように、該センサーは、ドアが大きく変形した後、特に、ドア の補強部分が変形した後にのみ、作動するようになっている。 ＥＰ−Ａ−０５６５５０１もまた、側面衝撃に応答するようになって いるセンサーが設けられた機構に関する。記載された一つの実施例においては、 エアーバッグの膨張を開始させるセンサーは、シートを支持するフレームの側面 に装着されており、その結果、該センサーは、自動車のドア近くに位置している 。一つの実施例においては、セルをもったプラスチックのブロックが設けられて いて、これは、ドアーのアウタースキンから該センサーに近接した位置へ延びて いる。このブロックは、フランジつきのエンドキャップにより所定の位置に保持 され、該フランジがドアのアウタースキンとドアのインナートリムとの間に位置 する中間パネルに固定されている。ドアのアウタースキンが側面から衝撃圧力を 受けると、この圧力は、直ちに前記ブロックへ伝わり、該ブロックを前記センサ ーに向け、内方へ動かすようになる。しかしながら、フランジつきのエンドキャ ップは、中間パネルに固定されているので、前記ブロックが動いて、前記センサ ーを作動させる前に前記中間パネルは、変形されなければならない。 前記中間パネルは、比較的強いが、ドアのアウタースキンとインナー トリウムは、少なくともドアの下部領域においては、簡単に変形する。中間パネ ルが強いので、これは、簡単には変形しない。 ＥＰ−Ａ−０５６５５０１に記載された第２の実施例においては、ド アの内部にある長さ方向のプレートと横方向のプレートとからなる内側プレート またはインナーシートが設けられている。これらのプレートが強化部材の間にわ たされ、この強化部材は、ドアのアウタースキンに直かに連結され、ドアの内側 に特殊なパネルが設けられている。ドアのインサイドに設けられた該パネルは、 中間パネルまで達している内向きの構造体が設けられている。該内側プレートま たはインナーシート構造体も中間パネルにまで達している。この構成は、ドアの アウタースキンが変形すると、ドアのアウタースキンに取り付けてある強化部材 を動かし、この動きが前記プレート又はシート構造体により中間パネルへ伝わり 、該パネルが変形する。中間パネルの変形は、ドアのインサイドに装着の特殊の パネルに伝わり、前記センサーを作動させる。このように、この実施例において も比較的強い中間パネルが前記センサー作動前に変形しなければならない。 比較的強い中間パネルが前記センサー作動前に変形しなければならな いとすると、前記センサーを作動させるのに遅れが生じ、サイドの衝撃の場合、 遅れは、致命的なものになる。 サイドに衝撃が発生したとき、保護エアーバッグは、できる限り迅速 に膨張することが重要なことであり、これは、自動車の乗員に大きな傷害を与え る前に、変形する有効な゛ぐしゃぐしゃになるゾーン”がないからである。した がって、側面衝撃に極めて迅速に応答できる構成を提供することが望まれている 。 この発明によれば、自動車内に設置の安全機構が提供されるもので、 この自動車には、少なくとも下部領域に変形するアウタースキンと、比較的強い 中間パネルとを有し、該スキンと該パネルとが、それらの間に中空の空間を形成 しているドア；前記中間パネルと自動車のセンターとの間に配置されて、自動車 のシャーシによって少なくとも間接的に支持されているセンサーであって、安全 装置を作動するセンサー；およびドアが閉じられた位置にあるときは、ドアとセ ンサーとの間に実質的に延びて位置し、ドアのアウタースキンが変形したとき、 センサーへ力を伝達する力伝達システムが設けられていて、前記力伝達システム は、前記中間パネルに形成された孔をスライドしながら通る少なくとも一つの要 素を備えている。 便宜な構造としては、力伝達システムは、所定の垂直方向部と所定の 軸方向部を有していて、ドアのアウタースキンに近接して配置された外側接触プ レートと、外側接触プレートの垂直方向部よりも短い垂直方向部および外側プレ ートの軸方向部と少なくとも大きさが同じ軸方向部を有する内側接触プレートと を有する力伝達要素を備えている。 有利な構造としては、外側プレートと内側プレートとは、連結アーム によって互いに接続していて、ドアには、窓ガラスが設けられており、この窓ガ ラスは、アウタースキンと中間パネルとの間のスペース内に実質的に入り込む位 置へ下げられるようになっており、連結アームは、窓ガラスが下げられた位置に あるとき、窓ガラスの下端の下の位置に配置されている。 前記センサーは、シートのフレームに装着されていることが好ましい 。 シートは、自動車の軸方向へ可動であるとよい。 前記センサーは、シートのクッションの下の位置に配置されているこ とが好ましい。 内側接触プレートと連結アームとは、シートのクッションのレベル下 の位置に位置するとよい。 力伝達要素は、外側接触プレートの上方への動きによって、傾斜しな いように案内されていることが有利である。 外側接触プレートが上方へ動いて傾くのを防ぐために、内側接触プレ ートとトリムは、そのような傾きが生ずると、内側接触プレートがインナートリ ムに接触する構造になっており、連結アームは、中間パネルに形成した孔のエッ ジに係合するようになっていることが好ましい。 前記センサーは、ドアに向けて突き出ている突出部を備え、さらに別 の突出部が前記センサーからスペースをおいてドア方向へ突出し、二つの突出部 がシートの位置に関係なく、内側接触プレートの軸方向部内にあることが有利に なる。 一つの実施例においては、力伝達システムは、発泡プラスチックマテ リアルの少なくとも一つの要素からなる。 力伝達システムは、ドアの変形可能なアウタースキンの内面に一方の 面が近接して位置し、他方の面が前記少なくとも一つの要素から所定の間隔をお いて、その間にガギャップができるように離れて位置する要素を備え、前記ギャ ップは、窓ガラスが下げられたときにドア内にある窓ガラスを受ける寸法になっ ていることが好ましい。 前記ギャップは、約１５ｍｍの幅であるとよい。 前記センサーは、自動車の軸方向へ動けるシートのフレームに装着さ れ、力伝達システムは、シートの位置に関係なしに、センサーと正合し、係合す る要素を組み込んでいると有利である。 ドアには、インナートリムが付加され、これは、力伝達システムの一 部を形成し、中間パネルの内部にあって、トリムと中間パネルとの間のスペース には、力伝達システムの一部を形成する発泡プラスチックマテリアルが納められ ていることが好ましい。 前記スペースには、また、上位領域に、力伝達システムの一部を形成 する前記発泡プラスチックマテリアルよりも柔らかな発泡プラスチックマテリア ルの要素が納められていると有利である。 ドアには、力伝達システムの一部を形成するインナートリムが付加さ れていて、これは、中間パネルの合間に位置しているとよい。 前記センサーに最も近接している力伝達システムの一部は、約１５ｍ ｍの距離をおいて、前記センサーから離れていると有利である。 前記センサーは、前記二つの突出部の最後尾にあることが好ましい。 力伝達システムは、所定の値を越す力を受けたとき、変形したり、つ ぶれたりするもので、前記値は、１〜５ｋＮの範囲、好ましくは、３ｋＮのもの であるとよい。 前記所定の力は、約３ｋＮであるとよい。 本発明の理解をさらに深め、その特徴を理解できるようにするために 、添付の図面を参考にしながら、実施例により、この発明を記載するもので、図 面において 図１は、発明による安全機構が設けられている自動車のサイドドアと 関連したシートの図２のＩ−Ｉ線にそった垂直方向断面図で、一部は、略図にな っており、インナートリムの原位置が実線で、最終位置が点線で示されている。 図２は、ドアとシートの一部を再び示す、図１のII−II線にそった水 平方向断面図であり、そして 図３は、発明のモディファイされた実施例を図示する、図１に相当す る垂直方向の断面図である。 添付の図面の図１と図２とを参照すれば、自動車は、ドア１とシート ２とを有している。 該ドアは、変形可能なアウタースキン３を有している。この実施例に おいては、該スキンは、シートメタルで形成されておいるが、他の例では、該ス キンは、プラスチック、複合マテリアルまたは積層もので形成されていてもよい 。さらに、このドアは、前記アウタースキンからスペースをおいている中間パネ ル４を備えている。該中間パネルは、ドアに本来の強度を与えるパネルである。 該中間パネルは、金属またはプラスチックまたは複合マテリアルで作られている 。しかしながら、該中間パネルは、比較的強度があるようになっている。前記ド アには、また、インナーパネルまたはインナートリム５が設けられており、これ は、ほとんどの場合プラスチックマテリアルで作られているが、金属または積層 体で作られていてもよい。 前記ドアには、適当なガラスマテリアルで形成された窓ガラス６が設 けられていて、これは、図１の実線で図示の閉止位置から開放位置へ下げること ができ、図１の点線で示した位置６Ａに位置するようになる。効果的に、窓ガラ スは、アウタースキン３と中間パネル４との間の中空スペース内へ引き下げられ る。 事故の際、前記ドアのアウタースキンが変形すると、自動車内に配置 のセンサーへ力を伝える力伝達システムが設けられている。この力伝達システム は、金属または強いプラスチックまたは複合マテリアルで形成された要素７を備 えている。該要素７は、外面が変形可能なアウタースキン３の内面に近接して位 置する外側接触プレート８を有している。外側接触プレート８は、軸方向部（図 ２によく示されている）と垂直方向部（図１によく示されている）とを有してい る。外側接触プレート８は、実質的に水平方向の連結アーム９により、インナー トリム５の内面に近接して配置されている内側接触プレート１０に連結しており 、連結アームの軸方向寸法は、接触アウターオウレート８の軸方向部よりも短く なっている。内側接触プレート１０は、実質的に垂直になっているが、インナー トリム５の内方へ曲がった下部１２に近接している内方へ曲がったリップ１１を 下位に有する。該トリム５は、完成された力伝達システムの一部を形成するもの である。 図２から分かるように、内側接触プレート１０は、外側接触プレート ８の軸方向部と少なくとも同じ大きさ（そして、この実施例では、より大きい） の軸方向部を有している。内側接触プレート１０は、図１から分かるように、外 側接触プレート８の垂直方向部よりも短い垂直方向部を有している。前記トリム ５は、前記トリム５の上部領域において、中間パネル４に固定されているのみで あって、このことは、トリウム５の下位部分が実線で示す原位置から点線５Ａで 示す位置へと容易に変形可能であることを意味する。 注目すべき点は、連結アーム９が中間パネル４に形成された長細いス ロット１３を貫通している点である。また、注目されるべき点は、連結アーム９ が窓を完全に開放したときでも、窓ガラス６の下端の下に位置している点である 。連結アーム９の端部に設けられている内側接触プレート１０もまた低い位置に ある。 図２から分かるように、ドアが閉じられたときに、ドアのトリウム５ に近接するように配置されたシート２は、公知公用の調節機構により、点線２Ａ ，２Ｂで示したターミナル位置の間を矢印１４で示した軸方向へ動くことができ るようになっている。図示のシートは、中間の位置にある。 二つの突出部１５，１６がシートの側面に配置されて、ドアのトリム ５に向けて伸びている。この実施例においては、該突出部の一方が、圧力を受け たとき、エアーバッグを膨張させたり、または、他の安全装置を作動させるよう になっているセンサーを備える。特に記載した実施例においては、自動車の後部 側に配置された後部の突出部１６にセンサーが内蔵されている。他方の突出部１ ５は、単なる当接部となる。記載するように、内側接触プレート１０は、トリム ５を介して力を突出部１５，１６へ加える。内側接触プレート１０は、シートの 調節された位置がどの位置であっても、内側接触プレート１０が両突出部１５， １６に近接するようになっている。かくして、突出部１５，１６は、常時、内側 接触プレート１０の軸方向部の範囲内にあることになる。 図１から観察されるべき点は、突出部１５，１６がシート２の下部１ ７に装着されている点であって、該下部は、シートに設けられたクッション１８ の下に位置する。内側接触プレート１０もまた同じレベルにある。前記センサー それ自体は、比較的しっかりと装着されたシートの一部に連結されている。かく て、前記センサーは、自動車のシャーシに間接的に連結されているものであると みなしてよい。 連結アーム９は、所定の値以上の力で圧縮されたとき、つぶされたり 、変形し足りするような寸法になっている。この値は、１〜５ｋＮの範囲が好ま しいが、さらに、約３ｋＮが好ましい。 前記した安全機構が設けられた自動車が側面に衝撃を受け、ドアのア ウタースキン３が変形しだすと、外側接触プレート８に力が作用し、これにより 連結アーム９が中間パネル４に設けた孔１３にそってスライドするようになる。 かくして、内側接触プレート１０は、トリム５に当たり、該トリムを位置５Ａへ 動かし、かくてセンサー１６へ当たり、エアーバッグを膨張させる。 力伝達要素７と関連の部材の構造は、力伝達要素の傾斜を防ぐように なっている。外側接触プレートが上向きに動くようになると、内側接触プレート １０の下端に設けられている内方へ曲げられたリップ１１がトリム５の下端に設 けられた内向きに曲がった部分１２に接触する。これによって、外側接触プレー ト８の上方への動きが抑制される。また、連結アームの下面も孔１３の下側エッ ジに当接する。 外側接触プレート８の前端側が衝撃を受けると、内側接触プレート１ ０の前端側が突出部１５に押し当たり（トリム５の中間部を介して）、突出部５ は、アバットメントとして作用し、その結果、外側接触プレート８に力がさらに 加わると、内側接触プレート１０の後端側が車の内方へ動いて、センサー１６に （インナートリム５の中間部を介して）接触する。 衝撃によって、内側接触プレート１０がセンサー１６に当接するよう に動き、そして、センサー１６を通る垂直軸を軸としてピボット運動するように なると、内側接触プレート１０は、アバットメント１５に当たり、その結果、さ らに力がアバットメント１５とセンサー１６の両者に伝わって、センサーが作動 する。 内側接触プレート１０は、シートクッション１８の位置よりも下のレ ベルにあるから、力伝達要素７が自動車室内へ向けて、かなりの距離を動いたと しても、シートに着座している人に打ち当たったり、危害を加えたりする虞れは 、全くといってよいほど無い。 連結アーム９は、十分な力をセンサー１６に加えることができる強さ を有しているが、力伝達要素７によりシート２のフレームに強い力が作用して、 シートのフレームを壊してしまう前に壊れてしまう程度の強さのものである。 トリムの内面とセンサーとの間のイニシャルの距離は、約１５ｍｍで ある。かくて、事故の際、トリムがセンサーに当接するまでに、トリムは、約１ ５ｍｍの距離を動く。 添付の図面の図３を参照すると、そこには、発明のモディファイされ た実施例が図示されている。図３は、図１によく類似しているものであり、同一 部分には、同じ符号を付し、再めて記載しない。 図３の実施例においては、力伝達システムは、比較的スティッフな発 泡プラスチックマテリアルで作られた第１の要素２０を備える。この要素２０は 、中間パネル４に形成された孔１３にスライド自由に通されている水平方向に伸 びた突き出し部２１を区画している。要素２０の突き出し部２１は、ドアのアウ タースキン３に向いて形成された中間パネルから２０ｍｍ以上離れるように突き 出ていることが好ましい。 要素２０は、さらに、中間パネル４とトリム５との間のスペースに位 置する拡大頭部２２を備えている。拡大頭部２２は、該頭部の少なくとも一部が シート２のフレーム１７に装着されたセンサー１６に正合する構成になっている 。 中間パネル４とトリム５との間のスペースの上方部分には、要素２０ よりも柔らかな発泡プラスチックマテリアルの要素２３が納められていて、自動 車の乗員のヒップ部分のパッドになるようになっている。 力伝達システムは、さらに、比較的硬い、又は、スティッフな発泡プ ラスチックマテリアルの要素２４を組み込んであり、これは、ドアの変形可能な アウタースキン３の内面に固着されている。要素２４は、要索２４と要索２０と の間にスペースまたはギャップ２５が存在するように構成されている。該ギャッ プは、約１５ｍｍの幅を有し、窓ガラスが下げられて、６Ａで示す位置にあると き、窓ガラス６の一部が納まるようになっている。 事故が発生し、ドア１のアウタースキン３の下側部分が内方へ変形す ると、要素２４が内側へ動き、ギャップ２５を横切って要素２０に力を加える。 かくて要素２０は、図３に示す右方向へ動き、トリムを点線で示した位置５Ａへ 動かし、かくて、センサー１６に力がかかる。図１と図２とに示した実施例にお けると同様に、力伝達システムの一部を形成するトリムは、もともとはセンサー １６から約１５ｍｍの距離をおいて位置しており、このことは、センサーへ力が 作用するには、前記トリムは、この距離分移動しなければならないことを意味す る。 発泡プラスチック要素２０および／または発泡プラスチック要素２４ は、所定の値を越す力で圧縮されたとき、壊れたり、変形したりしてトリムを押 すマテリアルで作られている。この値は、１〜５ｋＮの範囲にあることが好まし いが、約３ｋＮがさらに好ましい。 この発明は、二つの実施例似付いて記載したが、後記の請求の範囲に より定められた発明のスコープから逸脱しない変形を行うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 自動車内に設置の安全機構であり、この自動車には、少なくとも下部領 域に変形するアウタースキンと、比較的強い中間パネルとを有し、該スキンと該 パネルとが、それらの間に中空の空間を形成しているドア；前記中間パネルと自 動車のセンターとの間に配置されて、自動車のシャーシによって少なくとも間接 的に支持されているセンサーであって、安全装置を作動するセンサー；およびド アが閉じられた位置にあるときは、ドアとセンサーとの間に実質的に延びて位置 し、ドアのアウタースキンが変形したとき、センサーへ力を伝達する力伝達シス テムが設けられていて、前記力伝達システムは、前記中間パネルに形成された孔 をスライドしながら通る少なくとも一つの要素を備えている安全機構。 ２． 力伝達システムは、所定の垂直方向部と所定の軸方向部を有していて、 ドアのアウタースキンに近接して配置された外側接触プレートと、外側接触プレ ートの垂直方向部よりも短い垂直方向部および外側プレートの軸方向部と少なく とも大きさが同じ軸方向部を有する内側接触プレートとを有する力伝達要素を備 えている請求項１による機構。 ３． 外側プレートと内側プレートとは、連結アームによって互いに接続して いて、ドアには、窓ガラスが設けられており、この窓ガラスは、アウタースキン と中間パネルとの間のスペース内に実質的に入り込む位置へ下げられるようにな っており、連結アームは、窓ガラスが下げられた位置にあるとき、窓ガラスの下 端の下の位置に配置されている請求項２による機構。 ４． 前記センサーは、シートのフレームに装着されている前記請求項のいず れか一つによる機構。 ５． シートは、自動車の軸方向へ可動である請求項４による機構。 ６． 前記センサーは、シートのクッションの下の位置に配置されている請 求項４または５による機構。 ７． 内側接触プレートと連結アームとは、シートのクッションのレベル下の 位置に位置するとよい。 ８． 力伝達要素は、外側接触プレートの上方への動きによって、傾斜しない ように案内されている請求項２から７のいずれか一つによる安全機構。 ９． 外側接触プレートが上方へ動いて傾くのを防ぐために、内側接触プレー トとトリムは、そのような傾きが生ずると、内側接触プレートがインナートリム に接触する構造になっており、連結アームは、中間パネルに形成した孔のエッジ に係合するようになっている請求項８による機構。 １０． 前記センサーは、ドアに向けて突き出ている突出部を備え、さらに別の 突出部が前記センサーからスペースをおいてドア方向へ突出し、二つの突出部が シートの位置に関係なく、内側接触プレートの軸方向部内にある請求項２および 請求項５または、それらに従属する請求項による安全機構。 １１． 前記センサーは、前記二つの突出部の後側の突出部に設けられている請 求項10による機構。 １２． 前記力伝達システムは、発泡プラスチックマテリアルの少なくとも一つ の要素を備える請求項１による機構。 １３． 力伝達システムは、ドアの変形可能なアウタースキンの内面に一方の面 が近接して位置し、他方の面が前記少なくとも一つの要素から所定の間隔をおい て、その間にガギャップができるように離れて位置する要素を備え、前記ギャッ プは、窓ガラスが下げられたときにドア内にある窓ガラスを受ける寸法になって いる請求項１または請求項１２による機構。 １４． 前記ギャップは、約１５ｍｍの幅である請求項１３による機構。 １５． 前記センサーは、自動車の軸方向へ動けるシートのフレームに装着され 、力伝達システムは、シートの位置に関係なしに、センサーと正合し、係合する 要素を組み込んでいる請求項１２、１３または１４による機構。 １６． ドアには、インナートリムが付加され、これは、力伝達システムの一部 を形成し、中間パネルの内部にあって、トリムと中間パネルとの間のスペースに は、力伝達システムの一部を形成する発泡プラスチックマテリアルが納められて いる請求項１２または、これに従属の請求項による機構。 １７． 前記スペースには、また、上位領域に、力伝達システムの一部を形成す る前記発泡プラスチックマテリアルよりも柔らかな発泡プラスチックマテリアル の要素が納められている請求項１６による機構。 １８． ドアには、中間パネルの合間に位置する力伝達システムの一部を形成す るインナートリムが付加されている請求項１から１１のいずれか一つによる機構 。 １９． 前記センサーに対し、もともと最近接している力伝達システムの一部は 、約１５ｍｍの距離をおいて、前記センサーから離れている前記請求項のいずれ か一つによる機構。 ２０． 力伝達システムは、所定の値を越す力を受けたとき、変形したり、壊れ たりするもので、前記値は、１〜５ｋＮの範囲である前記請求項のいずれか一つ による機構。 ２１． 前記の所定の力は、約３ｋＮである請求項２０による機構。