(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用のコラム、メンバもしくは支持体及びこれに類したものにおける、エネルギを吸収する変形エレメントであって、車体構造において粗構造エレメントと内室ライニングとの間に配置されていて、格子状のエレメントから成っている形式のものにおいて、変形エレメント（１；１ａ）が、互いに間隔をおいて配置された複数のＵ字形成形体（２）から成っていて、該Ｕ字形成形体（２）がウェブ（３）と、該Ｕ字形成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）の間で横方向に向けられて配置された補強ウェブ（６，６ａ）とを備えており、Ｕ字形成形体（２）が結合ウェブ（４，５）を介して互いに結合されていて、長く延びていて少なくとも一平面に配置された構成ユニットを形成しており、Ｕ字形成形体（２）のウェブ（３）が、車両コラム（７）との結合時に、粗構造エレメントに向けられており、脚（Ｓ１，Ｓ２）が内室ライニング（１３）に対向して位置しており、さらにＵ字形成形体（２）のウェブ（３）が剛性の車両天井（１６）との結合時には、該車両天井（１６）に固定されていて、脚（Ｓ１，Ｓ２）が支持体（１７）に向けられていることを特徴とする、エネルギを吸収する変形エレメント。
【請求項２】
Ｕ字形成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）が、Ｕ字形成形体（２）の長手方向で見て互いに異なった高さを有している、請求項１記載の変形エレメント。
【請求項３】
Ｕ字形成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）の高さが、粗構造エレメントの形状経過に追従するように構成されていて、互いに間隔をおいて配置された成形体ウェブ（３）の外面が、粗構造エレメントもしくは車両天井の経過に沿って断続的に延びている、請求項１又は２記載の変形エレメント。
【請求項４】
Ｕ字形成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）が、拡がるように構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項５】
隣り合うＵ字形成形体（２）が少なくとも２つの結合ウェブ（４，５）を有しており、これらの結合ウェブ（４，５）の間において少なくとも１つの補強ウェブ（６，６ａ）が、成形体の内部に設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項６】
変形エレメント（１ａ）が剛性の車両天井（１６）と結合されており、該変形エレメント（１ａ）の中央部分（領域１８）が車両に対して横方向に延びていて、該中央部分に対して直角に曲げられた別のサイド部分（領域１９）が車両の長手方向に延びている、請求項１から５までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項７】
変形エレメント（１ａ）が剛性の車両天井（１６）と一緒に保持クリップ（２１）を介して車両粗構造に固定可能である、請求項１又は６記載の変形エレメント。
【請求項８】
変形エレメント（１）が車両コラム（７）に配置されていて、該コラム（７）の内面に向けられた少なくとも１つのウェブ（３）を介して結合され、この場合コラム（７）の内張り（１３）が成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）に対向して位置している、請求項１から７までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項９】
成形体（２）の脚（Ｓ１，Ｓ２）の端縁が、車両コラム（７）の内張り（１３）に対して間隔をおいて配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項１０】
Ｕ字形成形体（２）が取付け位置において車両コラム（７）に対して横方向に配置されていて、結合ウェブ（４，５）が長手方向に延びるように構成されている、請求項１記載の変形エレメント。
【請求項１１】
変形エレメント（１）の自由な上端部において、縦長の一体的なＵ字形の成形体（１５）が変形エレメントとして配置されていて、車両の内室に対して斜めに角度を成して方向付けられたランプ部分（１５）を有しており、該ランプ部分（１５）が、側部の天井フレーム（３０）に配置された頭部エアバッグ（２０）のための傾斜面（１５ａ）を備えている、請求項１記載の変形エレメント。
【請求項１２】
補強ウェブ（６ａ）が成形体（２）の端部側において脚（Ｓ１，Ｓ２）の間に配置されていて、開放したボックス状のエレメントが形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【請求項１３】
Ｕ字形成形体（２）が取付け位置において車両コラム（７）に対して横方向に互いに上下にほぼ一平面に位置するように配置されていて、成形体（２）が、互いに間隔をおいて位置する２つのウェブ（Ａ，Ｂ）を、Ｕ字の形式で形成しており、両ウェブ（Ａ，Ｂ）が少なくとも、連続した１つの成形エレメント（１０）を介して上側の自由端部（２１）において互いに結合されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の変形エレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のコラム、メンバもしくは支持体及びこれに類したものにおける、エネルギを吸収する変形エレメントであって、車体構造において粗構造エレメントと内室ライニングとの間に配置されていて、格子状のエレメントから成っている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９５０５９３５号明細書に基づいて公知の、衝突エネルギを吸収する構造は、格子状のエレメントから成っており、この格子状のエレメントは連続した長手方向リブを有していて、これらの長手方向リブの間には横方向ウェブが配置されており、この場合横方向ウェブ及び長手方向リブは、粗構造及び内張りに対して傾けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、自動車用の車体構造におけるコラム、メンバもしくは支持体及びこれに類したものにおける、エネルギを吸収する変形エレメントを改良して、簡単に製造可能であり、コラム、メンバもしくは支持体及び車両の天井における所与性に最適に適合可能であり、かつこれらの車両部分と結合可能であり、しかも特に頭部激突時における規定されたエネルギ吸収を保証できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、変形エレメントが、互いに間隔をおいて配置された複数のＵ字形成形体から成っていて、該Ｕ字形成形体がウェブと、該Ｕ字形成形体の脚の間で横方向に向けられて配置された補強ウェブとを備えており、Ｕ字形成形体が結合ウェブを介して互いに結合されていて、長く延びていて少なくとも一平面に配置された構成ユニットを形成しているようにした。
【０００５】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の構成によって得られる大きな利点としては次のことが挙げられる。すなわち本発明による変形エレメントは、互いに連続的に並べられた複数のＵ字形成形体から成っている簡単に製造可能な格子構造体を、有しており、この場合Ｕ字形成形体は所与性に応じてその寸法を合わせることができる。個々のＵ字形成形体は、結合ウェブだけによって互いに結合されて、１つの長いエレメントを形成する。また変形エレメントは、車両コラム及び／又は車両構造と又は剛性の車両天井に、簡単な形式でＵ字形成形体のウェブを介して固定可能である。
【０００７】
変形エレメントは有利には、互いに間隔をおいて配置された複数のＵ字形成形体から成っていて、該Ｕ字形成形体がウェブと、該Ｕ字形成形体の脚の間で横方向に向けられて配置された補強ウェブとを備えており、しかもＵ字形成形体は少なくとも１つの結合ウェブを介して互いに結合されていて、長く延びていて少なくとも一平面に配置された構成ユニットを形成しており、この構成ユニットは任意の輪郭を有することができる。変形エレメントは有利にはプラスチックから成っている。
【０００８】
車両コラムに変形エレメントを使用する場合、Ｕ字形成形体のウェブは有利には車両コラムの内壁に向けられ、かつウェブは内室ライニングもしくはコラム内張りに向けられている。これに対して車両天井との結合時には、変形エレメントのＵ字形成形体のウェブは、車両天井と結合され、かつ脚は粗構造に向けられている。
【０００９】
両方の場合においてエネルギ吸収は、頭部激突時におけるエネルギ吸収に対して求められている要求を満たすことができるように、規定されている。
【００１０】
Ｕ字形成形体の脚は、Ｕ字形成形体の長手方向で見て互いに異なった高さを有することができる。脚の高さは粗構造エレメントの形状経過に追従するように構成されていて、成形体ウェブの外面は、連続的に続く中断された面を形成していることができる。このように構成されていると、車両構造への、つまり車両コラムもしくは車両天井への変形エレメントの適合を最適に保証することができ、有利である。
【００１１】
Ｕ字形成形体を補強するために、Ｕ字形成形体は補強ウェブを介して互いに結合されており、この場合Ｕ字形成形体には脚の間に少なくとも１つの補強ウェブが設けられており、この補強ウェブはＵ字形成形体の端部に配置されていてもよい。ウェブ及びＵ字形成形体はわずかな壁厚しか有していないので、この場合屈曲が可能である。
【００１２】
本発明の別の有利な構成では、Ｕ字形成形体が取付け位置において車両コラムに対して横方向に互いに上下にほぼ一平面に位置するように配置されていて、Ｕ字形成形体が、互いに間隔をおいて位置する２つのウェブを、Ｕ字の形式で形成しており、両ウェブが、連続した１つの成形エレメントを介して上側の自由端部において互いに結合されている。これによって得られる変形エレメントは、例えば車両コラムのような支持構造体に適合可能であり、つまり変形エレメントの本来のＵ字形成形体には、コラム成形体の面が対向して位置し、この場合コラム成形体の中空室は変形エレメントから自由である。
【００１３】
変形エレメントは、車体の鉛直方向に配置されたコラムに及び／又は天井の領域もしくは天井クロスメンバの領域において使用することができる。
【００１４】
車両コラムに配置されている場合、変形エレメントは、コラムの内面に向けられた少なくとも１つのウェブを介して、結合されており、この場合コラムの内張りは成形体の脚に対向して位置している。変形エレメントが車両天井において使用される場合には、変形エレメントは剛性の車両天井と結合されており、この場合変形エレメントの中央部分は車両に対して横方向に延びていて、変形エレメントの別の部分は車両の長手方向に延びている。
【００１５】
コラムに設けられた変形エレメントは、上側の自由端部に、縦長の一体的なＵ字形の成形体を変形エレメントとして有しており、この変形エレメントは同時に、頭部エアバッグのための傾斜面を備えたランプ部分として構成されている。ランプ面は有利には、衝突時に頭部エアバッグを相応な方向で乗員の頭部に向かって導くために働く。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
車両には、頭部激突時におけるエネルギを吸収するために、いわゆる変形エレメント（Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｌｅｍｅｎｔ）１；１ａが配置されており、この場合変形エレメントは、格子状のエレメントの形をしていて、乗員の頭に隣接した車両構造の領域において、例えば車両コラム（Ｆａｈｒｚｅｕｇｓａｅｕｌｅ）、メンバもしくは支持体（Ｔｒａｅｇｅｒ）又はこれに類したものに配置されている。
【００１８】
変形エレメント１；１ａは、ウェブ３及び該ウェブに隣接した脚Ｓ１，Ｓ２を備えた多数のＵ字形成形体２もしくはＵ字形成形体形状のエレメントを有している。成形体２は長手方向に向けられた結合ウェブ４及び／又は５を介して互いに結合されて、１つの構成ユニットを形成している。成形体２の脚Ｓ１，Ｓ２の間には、単数又は複数の補強ウェブ６，６ａが配置されていてもよい。これらの補強ウェブ６，６ａは成形体２の端部側において補強ウェブ６ａとして設けられているか又は、成形体２の両脚の間の領域に補強ウェブ６として設けられている。
【００１９】
図１及び図６に示された車両コラム７における実施例から分かるように、変形エレメント１のＵ字形成形体２は、取付け位置において車両コラム７に対して横方向に延びるように互いに上下にかつほぼ一平面に配置されている。Ｕ字形成形体２の結合は結合ウェブ４，５を用いて行われ、この場合、１つ、２つ又は３つ以上の結合ウェブを使用することができる。結合ウェブ４，５は互いに隣接して配置されている。
【００２０】
車両コラムにおける変形エレメント１は主として、１つのＵ字を形成する２つのストランドＡ，Ｂから成っており、この場合変形エレメント１の上側の端部は連続したＵ字形成形体１０から成っていてもよい。ストランドＡ，Ｂはそれぞれコラム７の支持成形体（Ｔｒａｅｇｅｒｐｒｏｆｉｌ）の止め部（Ａｂｓｔｅｌｌｕｎｇ）１１，１２に配置されていて、これらの止め部１１，１２と結合されている。成形体のウェブは止め部１１，１２に向けられていて、これらの止め部１１，１２に支持されている。図２に詳しく示されているように、脚Ｓ１，Ｓ２はこれに対して内張り１３に対して間隔をおいて配置されている。脚Ｓ１，Ｓ２は異なった高さを有していてもよく、このことは取付けの所与性に関連している。Ｕ字形成形体２がコラム７の支持成形体と固定されていることに基づいて、成形体２のウェブ３はほぼ共通の一平面に配置されている。
【００２１】
図１に詳しく示されているように、Ｕ字形成形体２は異なった長さＩ，ＩＩを有することができる。さらに補強ウェブ６は局部的に異なった形式で成形体２に配置されていることができ、つまり補強ウェブ６は共通の一平面に配置されていない。例えば補強ウェブ６ａは成形体２の端部に設けられていて、Ｕ字形成形体２と共に開放したボックス形状のエレメントを形成している。
【００２２】
同様に成形体２の間における結合ウェブ４，５も例えば成形体と成形体との間においてずらされて配置されていることができる。図面では結合ウェブ４，５はそれぞれ１つの線上において方向付けられている。
【００２３】
図３に示された別の構成では、変形エレメントの上側の端部は傾斜面１５ａを備えたランプ部分（Ｒａｍｐｅｎｔｅｉｌ）１５によって形成されている。ランプ部分１５の傾斜面１５ａは、頭部エアバッグのためのための方向を所定しており、これによって頭部エアバッグは、乗員の頭部に対して最適化されたポジションに案内されることができる。このランプ部分１５は、変形エレメント１に一体に組み込まれた構成部分であり、かつ同時に頭部激突時におけるエネルギ吸収のために働く。
【００２４】
図７及び図８に示された変形エレメント１ａは、車両の天井領域にも配置されており、この場合構造はコラム７のための変形エレメント１に相当している。成形体２はそのウェブ３で剛性の天井（Ｄａｃｈｈｉｍｍｅｌ）１６に固定され、この場合脚Ｓ１，Ｓ２は車体のメンバもしくは支持体１７に向けられている。このメンバもしくは支持体は、端部側で車両コラムに結合されている天井クロスメンバ（Ｄａｃｈｑｕｅｒｔｒａｅｇｅｒ）である。変形エレメント１ａの第１領域１８は、天井幅全体にわたって車両に対して横方向に延びている。この第１領域１８に対して直角に曲げられた第２領域１９は、車両長手方向に延びている。変形エレメント１ａは剛性の天井１６と支持体１７との間に配置されており、この場合天井１６は、クリップ２１又はこれに類したものを介してメンバ構造体と結合可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】頭部エアバッグ用のランプ部分と共に変形エレメントを示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って変形エレメントを水平に断面した図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【図６】コラムに配置されていてランプ部分を備えた変形エレメントを示す図である。
【図７】車両天井と車体構造のクロスメンバとの間における変形エレメントを示す図である。
【図８】図７に示された変形エレメントを拡大して示す図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線に沿って変形エレメントを鉛直に断面した図である。
【符号の説明】
１，１ａ  変形エレメント、  ２  Ｕ字形成形体、  ３  ウェブ、  ４，５  結合ウェブ、  ６，６ａ  補強ウェブ、  １０  連続したＵ字形成形体、  １１，１２  止め部、  １３  内張り、  １５  ランプ部分、  １５ａ  傾斜面、  １６  天井、  １７  メンバもしくは支持体、  １８  第１領域、  １９  第２領域、  ２１  クリップ、  Ｓ１，Ｓ２  脚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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