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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine an einem Fahrzeug montierte
Airbagvorrichtung, wie beispielsweise einer Fahrersitzairbagvorrichtung,
die an einem mittleren Abschnitt eines Lenkrads angebracht ist.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Airbagvorrichtung, die
einen Airbag hat, der sich zwischen dem Fahrzeug und einem Passagier
mittels Gas entfaltet, das durch einen Gasgenerator generiert wird.
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Zum
Beispiel ist ein Sackkörper
für eine
Airbagvorrichtung in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. 6-51022 offenbart. Der Sackkörper,
der an einem mittleren Abschnitt eines Lenkrads angeordnet ist,
expandiert zwischen dem Lenkrad und einem Passagier bei einer plötzlichen Verzögerung eines
Fahrzeugs und kann daher den Passagier schützen. In diesem Sackkörper expandiert
ein Abschnitt, der zu dem Raum zwischen dem unteren Abschnitt des
Lenkrads und der Brust des Passagiers korrespondiert, weniger als
ein Abschnitt, der zu dem Raum zwischen dem oberen Abschnitt des
Lenkrads und dem Kopf des Passagiers korrespondiert.
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Die
vorliegende Erfindung spiegelt eine sorgfältige Untersuchung durch ihre
Erfinder wieder, die in der Entwicklung einer Airbagvorrichtung
mit einer verbesserten Schutzleistung für Passagiere verglichen mit
herkömmlichen
Sackkörpern
resultiert. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Airbagvorrichtung mit einer verbesserten Rückhalteleistung für Passagiere
zu schaffen.
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Um
das Vorstehende und andere Aufgaben in Übereinstimmung mit dem Zweck
der Erfindung zu erreichen, ist eine Airbagvorrichtung, die einen
Airbag hat, der sich zwischen einem Fahrzeug und einem Passagier
mit Gas entfaltet, das durch einen Gasgenerator generiert wird,
vorgesehen. Der Airbag hat eine erste Stoffbahn, eine zweite Stoffbahn,
einen Verstärkungsstoff
und einen Haltegurt. Die zweite Stoffbahn liegt der ersten Stoffbahn
gegenüber.
Der Umfang der zweiten Stoffbahn ist an dem Umfang der ersten Stoffbahn
angebracht. Die zweite Stoffbahn ist den Passagier während einer
Entfaltung zugewandt. Der Verstärkungsstoff
ist an der inneren Fläche
der zweiten Stoffbahn festgemacht. Der Verstärkungsstoff ist kleiner als
die zweite Stoffbahn ausgebildet. Die Mitte des Verstärkungsstoffes
ist niedriger als die Mitte der zweiten Stoffbahn angeordnet. Der
gesamte Umfang des Verstärkungsstoffes
ist mit der zweiten Stoffbahn verbunden. Der Haltegurt verbindet
den Verstärkungsstoff
und die erste Stoffbahn miteinander. Der Haltegurt ist an einem
Ort vorgesehen, der niedriger als die Mitte des Verstärkungsstoffes
ist. Der Gasgenerator speist Gas von einem mittleren Abschnitt der
ersten Stoffbahn zu dem Inneren des Airbags ein.
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Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, die
die Prinzipien der Erfindung beispielhaft darstellen.
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Die
Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten
unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der derzeit bevorzugten
Ausführungsbeispiele
zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:
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1A eine
Vorderansicht eines Lenkrads gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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1B eine
Vorderansicht des Airbags während
seiner Entfaltung ist;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in 1A ist;
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3 eine
Perspektivansicht eines Kerns und einer Nabe des Lenkrads ist;
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4 eine
Ansicht, von der Seite einer zweiten Stoffbahn aus gesehen, eines
Airbags ist, der umgestülpt
ist, bevor er an das Lenkrad angebracht wird;
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5 eine
Ansicht einer Rückseite
der zweiten Stoffbahn ist;
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in 1B ist;
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7 die
Seitenansicht eines Airbags während
seiner Entfaltung ist;
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8A eine
Ansicht einer Rückseite
einer zweiten Stoffbahn gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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8B eine
Ansicht des Airbags von 8A während seiner
Entfaltung ist;
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9A eine
Ansicht einer Rückseite
einer zweiten Stoffbahn gemäß noch einem
anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist; und
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9B eine
Ansicht des Airbags von 9A während seiner
Entfaltung ist.
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Bezugnehmend
auf die Figuren ist nachstehend eine Fahrersitzairbagvorrichtung 40 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben, der an ein Lenkrad 21 eines
Fahrzeugs montiert ist. Zum Zwecke der Erläuterung von Richtungen ist
die Fahrrichtung des Fahrzeugs als "vorwärts" bezeichnet, während hinsichtlich
des Airbags "über", "unter", "vor" und "hinter" auf einem Airbag 41 während der
Entfaltung basieren soll.
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Zunächst ist
das Lenkrad 21, an das die Fahrersitzairbagvorrichtung 40 montiert
ist, beschrieben.
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Wie
in 1A und 2 gezeigt ist, hat das Lenkrad 21 einen
ringförmige
Kranzabschnitt 22, einen Feldabschnitt 23, der
an dem mittleren Abschnitt des ringförmigen Kranzabschnitts 22 vorgesehen
ist, und eine Vielzahl von Speichenabschnitte 24 (in diesem
Ausführungsbeispiel
3), die sich von dem inneren Umfang des Kranzabschnitts 22 zu
dem Feldabschnitt 23 erstrecken. Der Kranzabschnitt 22 hat einen
Kranzabschnittkern 25, der aus einem leichtgewichtigen
Spritzgussmetall konstruiert ist, und einen Ummantelungskörper 26,
der den Kranzabschnittkern 25 ummantelt. Die Speichenabschnitte 24 haben
erste bis dritte Speichenabschnittkerne 27a bis 27c (bezugnehmend
auf 3), die aus dem gleichen Metall wie der Kranzabschnittkern 25 konstruiert
sind, und einen Ummantelungskörper 28,
der den ersten bis dritten Speichenabschnittkern 27a bis 27c ummantelt.
Die Ummantelungskörper 26 und 28 und der
Feldabschnitt 23 bestehen aus einem flexiblen synthetischen
Harz, wie beispielsweise einem geschäumten Polyurethan, und ummanteln
die Kranzabschnittkerne 25 und die Speichenabschnittkerne 27a bis 27c,
die aus dem Spritzgussmetall gemacht sind.
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Wie
in 3 gezeigt ist, sind der erste und der zweite Speichenabschnittkern 27a und 27b,
die beiderseitig des Feldabschnitts 23 angeordnet sind, miteinander über einen
ersten Abschnitt 29, der einen U-förmigen Querschnitt hat, und
einen ellipsoiden zweiten Verbindungsabschnitt 30 verbunden. Der
dritte Speichenabschnittkern 27c ist über den zweiten Verbindungsabschnitt 30 mit
dem ersten und dem zweiten Speichenabschnittkern 27a und 27b verbunden.
Eine Nabe 31 ist mit der Mitte eines Basisabschnitts des
ersten Verbindungsabschnitts 29 verbunden. Um eine integrale
Drehung des Lenkrads 21 und einer Lenkwelle 32 zu
erreichen, ist die Nabe 31 über einen Getriebeverbindungsmechanismus 33 mit
einem Ende der Lenkwelle 32 verbunden.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist ein Unterbringungsvertiefungsabschnitt 34 unterhalb
des Feldabschnitts 23 zum Unterbringen einer Airbagvorrichtung 40 vorgesehen.
Die Airbagvorrichtung 40 hat den gefalteten Airbag 41,
einen Gasgenerator 42 zum Generieren des Gases, das nach
innerhalb des Airbags 41 zum Aufblasen des Airbags 41 zuzuführen ist,
und einen Sackhalter 43, der den Airbag 41 und
den Gasgenerator 42 an dem Lenkrad 21 fixiert. Während einem
Betrieb der Airbagvorrichtung 40 führt der Gasgenerator 42 Gas
nach innerhalb des Airbags 41. Der Sackhalter 43 ist
an dem ersten bis dritten Speichenabschnittkern 27a bis 27c mittels Schrauben 44 fixiert.
An der Mitte der Rückseite
des Feldabschnitts 23 ist ein Nutabschnit 35 zum
Brechen des Feldabschnitts 23 als ein Ergebnis einer Expansion des
Airbags 41 während
einem Betrieb der Airbagvorrichtung 40 vorgesehen.
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Als
nächstes
ist der Airbag 41 beschrieben.
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Wie
in 1B und 6 gezeigt ist, hat der Airbag 41 eine
kreisförmige
erste Stoffbahn 45 und eine kreisförmige zweite Stoffbahn 46,
die der ersten Stoffbahn 45 gegenüberliegt. Beide Stoffbahnen 45 und 46 sind
in gleicher Größer und
Gestalt unter Verwendung einer Gewebetextilie ausgebildet. Die erste Stoffbahn 45 ist
angeordnet, um näher
an dem Lenkrad 21 als die zweite Stoffbahn 46 zu
sein, während die
zweite Stoffbahn 46 angeordnet ist, um näher zu einem
Passagier P als die erste Stoffbahn 45 zu sein. In anderen
Worten ist die erste Stoffbahn 45 weiter vorne in dem Fahrzeug
als die zweite Stoffbahn 46 angeordnet.
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Der
Airbag 41 wird zunächst
durch Überlappen
der ersten Stoffbahn 45 über die zweite Stoffbahn 46,
so dass ihre Umfänge
zueinander passen, dann durch Vernähen der gesamten Umfänge durch einen
Nähgaren,
wodurch ein Saum S1 ausgebildet wird (bezugnehmend auf 4),
und schließlich durch
Umstülpen
der vernähten
Stoffbahnen 45 und 46 hergestellt. 4 zeigt
den Airbag 41, bevor er umgestülpt worden ist, während 6 den
Airbag zeigt, nachdem er umgestülpt
worden ist. Da der Saum S1 die zwei Stoffbahnen 45 und 46 fest
zusammenfügt,
blockiert er einen Austausch von Luft zwischen dem Inneren und dem Äußerem des
Airbags 41 über
den gesamten Umfang der zwei Stoffbahnen 45 und 46.
Als ein Ergebnis expandiert der Luftsack 41 weiter zu der
Hinterseite des Fahrzeugs als das Lenkrad 21, wodurch ein
Sackabschnitt 47 zwischen den zwei Stoffbahnen 45 und 46 ausgebildet
wird.
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Wie
in 1B und 6 gezeigt ist, ist eine kreisförmige Öffnung 48 an
dem mittleren Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 ausgebildet,
um mit dem Sackhalter 43 zu korrespondieren. An einem Umfang der Öffnung 48 ist
der Airbag 41 über
einen Halter 49 an dem Sackhalter 43 durch eine
Vielzahl von Bolzen 50 fixiert. Während einem Betrieb der Airbagvorrichtung 40 funktioniert
die Öffnung 48 als
ein Einströmabschnitt,
um Gas, das durch den Gasgenerator 42 generiert wird, zu
dem Inneren des Sackabschnitts 45 des Airbags 41 einzuströmen. Ein
Paar Lüftungslöcher 51 ist
an dem oberen Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 ausgebildet,
um Gas innerhalb des Sackabschnitts 47 nach außerhalb
des Airbags 41 auszugeben.
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Wie
in 4 und 6 gezeigt ist, ist ein kreisförmiger Verstärkungsstoff 56,
der aus der gleichen Gewebetextilie wie die zweite Stoffbahn 46 gemacht
ist, und ein Paar streifenförmiger
Haltegurte 46, die aus der gleichen Gewebetextilie gemacht sind,
an der Rückseite
der zweiten Stoffbahn 46 vorgesehen, die die innere Fläche des
Airbags darstellt. Beide Haltegurte 46 sind so ausgebildet,
dass sie in ihre Länger
gleich sind.
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Der
Verstärkungsstoff 56 ist
kleiner als die zweite Stoffbahn 46 ausgebildet. Der Verstärkungsstoff 56 ist
an der zweiten Stoffbahn 46 angeordnet, um den hohen Druck
des Gases zu empfangen, das durch den Gasgenerator 42 eingespeist
wird, und verhindert folglich eine Verformung des expandierenden
Airbags 41 und erlaubt eine gewünschte Entfaltung des Airbags 41.
Der Verstärkungsstoff 56 ist
an der Rückseite
der zweiten Stoffbahn 46 an einem Ort festgemacht, der
von der Mitte der zweiten Stoffbahn 46 in eine Richtung
nach unten versetzt ist. In anderen Worten ist die Mitte des Verstärkungsstoffes 56 tiefer als
die Mitte der zweiten Stoffbahn 46. In diesem Ausführungsbeispiel
ist, wie in 4 gezeigt ist, ein Mittelpunkt 01 der
zweiten Stoffbahn 56 höher
als ein Mittelpunkt 02 des Verstärkungsstoffes 56 gelegen.
Ein Saum S2 ist an dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 durch
Vernähen
des gesamten Umfanges des Verstärkungsstoffes 56 mit
der zweiten Stoffbahn 46 unter Verwendung eines Nähgarns ausgebildet.
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Wie
in 6 gezeigt ist, sind die nahen Abschnitte der beiden
Haltegurte 60, die an dem vorderen Abschnitt des Airbags 41 angeordnet
sind, mit dem Umfang der Öffnung 48 vernäht und sind
zusammen mit der ersten Stoffbahn 45 über den Halter 49 mit
dem Sackhalter 43 fixiert. Die entfernten Enden der beiden
Haltegurte 60 sind an dem hinteren Abschnitt des Airbags 41 angeordnet
und sind an die innere Fläche
der zweiten Stoffbahn 46 genäht. Während einem Entfalten des Airbags 41 werden
die Haltegurte 60 in eine im Wesentlichen horizontale Richtung
durch den mittleren Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 und
den mittleren Abschnitt der zweiten Stoffbahn 46 gezogen.
Daher ist verhindert, dass die zweite Stoffbahn 46 übermäßig zu der
Hinterseite des Fahrzeugs expandiert und als ein Ergebnis wird der
Airbag 41 in einer geeigneten Form gehalten.
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Wie
durch die gestrichelte Linie in 1B gekennzeichnet
ist, sind die nahen Abschnitte der beiden Haltegurte 60 beide
mit der ersten Stoffband 45 an Orten vernäht, die
tiefer als die Mitte der ersten Stoffbahn 45 sind. Die
nahen Abschnitte der beiden Haltegurte 60 sind in Bezug
auf die erste Stoffbahn 45 symmetrisch angeordnet. Wie
in 4 gezeigt ist, sind die entfernten Enden der beiden
Haltegurte 60 beide mit dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 an
Orten vernäht,
die tiefer als der Mittelpunkt 02 des Verstärkungsstoffes
sind. Diese entfernten Enden der Haltegurte 60 sind jeweils
an Orten fixiert, die symmetrisch zu dem Verstärkungsstoff 56 sind.
Zusätzlich
sind die entfernten Enden der Haltegurte 60 zwischen der
zweiten Stoffbahn 46 und dem Verstärkungsstoff 56 zwischengelegt
und sind mit beiden, der zweiten Stoffbahn 46 und dem Verstärkungsstoff 56,
an dem Saum S2 vernäht.
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Wie
in 6 und 7 gezeigt ist, wird während einer
Entfaltung des Airbags 41 das Gas, das durch den Gasgenerator 42 generiert
wird, zunächst durch
die Öffnung 48 in
den Airbag 41 eingespeist, und das Gas drückt den
Raum zwischen den zwei Stoffbahnen 45 und 46 auf,
um das Volumen des Sackabschnitts 47 zu vergrößern. Der
primäre
Strom G (siehe die doppelte, gestrichelte Linie in 7)
des Gases, das durch den Gasgenerator 42 generiert wird,
wird von dem mittleren Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 zu
dem mittleren Abschnitt der zweiten Stoffbahn 46 zu der
Hinterseite des Fahrzeugs eingespeist. An diesem Punkt drückt der
primäre
Strom G des Gases den mittleren Abschnitt der zweiten Stoffbahn 46 über den
Verstärkungsstoff 56 zu
der Hinterseite des Fahrzeugs.
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Da
der gesamte Umfang des Verstärkungsstoffes 56 mit
der zweiten Stoffbahn 46 an dem Saum S2 verbunden ist,
wird eine Fehlausrichtung des Verstärkungsstoffes 56 in
Bezug auf die zweite Stoffbahn 46 vermieden, wobei unterdessen
sichergestellt wird, dass sich der Verstärkungsstoff 56 auf eine
integrierte Weise mit der zweiten Stoffbahn 46 bewegt.
Daher hat der verstärkte
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46, mit der
der Verstärkungsstoff 56 verbunden
ist, eine stärkere
Beibehaltung der Gestalt als die anderen Abschnitte der zweiten
Stoffbahn 46 und wird weniger wahrscheinlich verformt, sogar
wenn der verstärkte
Abschnitt 61 unter dem hohen Druck des Gases, das von dem
Gasgenerator 42 eingespeist wird, während der Expansion des Airbags 41 gesetzt
wird und hält
eine im Wesentlichen flache Gestalt aufrecht.
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In
dem Airbag 41 drückt,
da der Verstärkungsstoff 56 an
einem Ort vorgesehen ist, der verglichen mit der Mitte der zweiten
Stoffbahn 46 in eine Richtung nach unten versetzt ist,
der primäre
Strom G des Gases den oberen Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 zu
der Hinterseite des Fahrzeugs. Daher ist je höher an dem verstärkten Abschnitt 61 der
zweiten Stoffbahn 46 desto größer die Neigung zu der Hinterseite
des Fahrzeugs. In anderen Worten wird, wie in 6 und 7 gezeigt
ist, der Winkel α zwischen
dem Haltegurt 60 und dem Verstärkungsstoff 56 ein
stumpfer Winkel. Als ein Ergebnis wird der primäre Strom G des Gases bevorzugt
zu dem oberen Abschnitt des Sackabschnitts 47 gerichtet und
der obere Abschnitt des Airbags 41 expandiert erheblich.
Da eine größere Expansion
des oberen Abschnitts des Airbags 41 bedeutet, dass der
weite Raum zwischen dem Lenkrad 21 und dem Kopfbereich
des Passagiers P gefüllt
wird, wird eine verbesserte Rückhalteleistung
hinsichtlich des Kopfes des Passagiers P erreicht.
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Ferner
wird, da die entfernten Enden der beiden Haltegurte 60,
die an den hinteren Abschnitten des Airbags 41 angeordnet
sind, mit dem unteren Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 verbunden
sind, die zweite Stoffbahn 46, die in der Nähe der entfernten
Enden der Haltegurte 60 gelegen sind, nicht übermäßig zu der
Hinterseite des Fahrzeugs expandieren. Daher ist in diesem Airbag 41 die
Expansion zu der Hinterseite um so größer je höher der Airbag 41 ist,
was in einer erhöhten Rückhalteleistung
hinsichtlich des Kopfbereichs des Passagiers P resultiert.
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Zusätzlich sind
in dem Airbag 41 die nahen Abschnitte der Haltegurte 60,
die an dem vorderen Abschnitt des Airbags 41 angeordnet
sind, an Positionen fixiert, die nach weiter unten als die Mitte
der ersten Stoffbahn 45 (das heißt ein Gaseinspeisloch des
Gasgenerators 42) versetzt sind. Daher verlaufen, wenn
der primäre
Strom G des Gases den Verstärkungsstoff 56 drückt, die
entfernten Enden der Haltegurte 60 wahrscheinlicher entlang
eines kreisförmigen
Bogens mit den nahen Abschnitten der Haltegurte 60 als
die Mitte zu dem unteren Abschnitt des Airbags 41. In anderen
Worten wird, wie in 6 gezeigt ist, der Winkel β, der zwischen
dem Haltegurt 60 und dem Halter 49 ausgebildet
ist (das heißt
die Ebene der Drehung des Lenkrads 21), ein stumpfer Winkel.
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Daher
wird in einem entfalteten Airbag 41 eine Vertiefung 62,
die niedriger als die Mitte des Airbags 41 verschoben ist,
an der äußeren Fläche der zweiten
Stoffbahn 46 in der Nähe
der entfernten Enden der Haltegurte 60 ausgebildet. Zusätzlich wird der
untere Abschnitt des Airbags 41 (das heißt der Abschnitt,
der tiefer als die entfernten Enden der Haltegurte 60 sind)
einen geringeren Expansionsgrad im Vergleich zu den anderen Abschnitten
des Airbags 41 haben und wird dünner werden. Umgekehrt wird durch
die bevorzugte Einströmung
von Gas und der Tatsache, dass beide Winkel α und β stumpfe Winkel sind, der obere
Abschnitt des Airbags 41 ein größeres Expansionsausmaß im Vergleich
mit dem mittleren und dem unteren Abschnitt des Airbags 41 haben und
wird daher dicker werden.
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Als
ein Ergebnis wird der entfaltete Airbag 41, wie in 7 gezeigt
ist, von der Seite gesehen ein umgedrehtes Dreieck ausbilden. Somit
kann der untere Abschnitt des Airbags 41 leicht seinen
Weg in den engen Spalt zwischen dem unteren Abschnitt des Lenkrads 21 und
dem Brustbereich (und dem Unterleibbereich) des Passagiers P machen
und wird den breiten Spalt zwischen dem oberen Abschnitt des Lenkrads 21 und
dem Kopf des Passagiers P leicht füllen. Ferner hat in diesem
Airbag 41, da die zweite Stoffbahn 46 eine im
Wesentlichen parallele und flache Fläche hinsichtlich des Brustbereichs
des Passagiers P ausbildet, der Airbag 41 eine verbesserte
Rückhalteleistung
zu dem gesamten Oberkörper
des Passagiers P.
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In
dem Airbag 41 beträgt,
wie in 5 gezeigt ist, der Durchmesser Db der zweiten
Stoffbahn 46 bevorzugt 600 bis 800 mm, und bevorzugter
650 bis 710 mm, und ist auf 680 mm in diesem Ausführungsbeispiel
gesetzt. Wenn der Durchmesser Db der zweiten Stoffbahn 46 weniger
als 600 mm beträgt,
wird die Größe des Airbags 41 während der Entfaltung
klein und kann die Rückhalteleistung
des Airbags 41 mit zumindestens einem von dem Kopf oder
der Brust des Passagiers P verringern. Umgekehrt, wenn der Durchmesser
Db der zweiten Stoffbahn 46 mehr als 800 mm beträgt, wird
das Volumen des Sackabschnitts 47 groß und kann die Entfaltungsgeschwindigkeit
des Airbags 41 verringern. Im Übrigen beträgt, wenn die zweite Stoffbahn 46 eine elliptische
oder mehreckige Gestalt annimmt, die Hauptachse (das heißt eine
maximale Breite) seiner zweiten Stoffbahn 46 bevorzugt
800 mm oder weniger, und bevorzugter 710 mm oder weniger, und die Nebenachse
(das heißt
eine minimale Breite) beträgt bevorzugt
600 mm oder mehr, oder bevorzugter 650 mm oder mehr. Der Durchmesser
des Kreises, der durch den Saum S1 ausgebildet ist, und der Durchmesser
der ersten Stoffbahn 45 sollten gleich dem Durchmesser
Db der zweiten Stoffbahn 46 sein.
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Der
Durchmesser Dt des Verstärkungsstoffes 56 beträgt bevorzugt
200 bis 400 mm und bevorzugter 250 bis 350 mm und ist in diesem
Ausführungsbeispiel
auf 340 mm gesetzt. Wenn der Durchmesser Dt des Verstärkungsstoffes 56 weniger
als 200 mm beträgt,
wird der verstärkte
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 kleiner,
was es schwierig für das
Gas, das durch den Gasgenerator 42 eingespeist wird, macht,
den verstärkten
Abschnitt 61 zu treffen und macht es daher schwierig für den Airbag 41,
sich selber von der Seite gesehen in eine umgekehrte dreieckige
Form zu entfalten. Umgekehrt wird es, wenn der Durchmesser Dt des
Verstärkungsstoffes 56 mehr
als 400 mm beträgt,
für den
Verstärkungsstoff 56 und
die zweite Stoffbahn 46 schwierig, sich in einer integralen
Weise zu bewegen, und der verstärkte
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 wird mit
größerer Wahrscheinlichkeit
während
einem Entfalten des Airbags 41 verformt. Im Übrigen beträgt, wenn der
Verstärkungsstoff 56 eine
elliptische oder mehreckige Form annimmt, die Hauptachse (das heißt eine maximale
Breite) des Verstärkungsstoffes 56 bevorzugt
400 mm oder weniger, oder bevorzugter 350 mm oder weniger, und die
Nebenachse (das heißt
eine minimale Breite) beträgt
bevorzugt 200 mm oder mehr, oder bevorzugter 250 mm oder mehr.
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Der
Durchmesser Ds des Kreises, der durch den Saum S2 ausgebildet ist,
beträgt
bevorzugt 160 bis 360 mm, und bevorzugter 210 bis 310 mm, und ist in
diesem Ausführungsbeispiel
auf 300 mm gesetzt. Wenn der Durchmesser Ds des vorstehend genannten
Kreises weniger als 160 mm beträgt,
wird der verstärkte
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 im Wesentlichen
kleiner, was es schwierig für
den Airbag 41 macht, sich selbst von der Seite gesehen
in eine umgekehrte dreieckige Form zu entfalten. Umgekehrt wird,
wenn der Durchmesser Ds des vorher genannten Kreises mehr als 360
mm beträgt,
der verstärkte Abschnitt 61 zu
groß,
was es für
den Verstärkungsstoff 56 und
die zweite Stoffbahn 46 schwierig macht, sich auf eine
integrale Weise zu bewegen. Im Übrigen
beträgt,
wenn der Saum S2 eine elliptische oder mehreckige Form annimmt,
die Hauptachse (das heißt
die maximale Breite) von der Form, die durch den Saum S2 ausgebildet
ist, bevorzugt 360 mm oder weniger, oder bevorzugter 310 mm oder
weniger, und die Nebenachse (das heißt die minimale Breite) beträgt bevorzugt
160 mm oder mehr, oder bevorzugter 210 mm oder mehr.
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Der
Versatz Lo des Verstärkungsstoffes 56 hinsichtlich
der zweiten Stoffbahn 46, in anderen Worten der Abstand
zwischen den Mittelpunkten 01 und 02, beträgt bevorzugt
10 bis 100 mm, und bevorzugter 30 bis 80 mm, und ist in diesem Ausführungsbeispiel
auf 50 mm gesetzt. Wenn der Versatz Lo des Verstärkungsstoffes 56 weniger
als 10 mm beträgt, wird
die Wirkung eines Neigens des verstärkten Abschnitts 61 der
zweiten Stoffbahn 46 weiter zu der Hinterseite des Fahrzeugs
je höher
in dem verstärkten
Abstand 61 verringert, wodurch es für den Airbag 41 schwierig
gemacht ist, sich selber in eine von der Seite gesehen umgekehrte
dreieckige Form zu entfalten. Umgekehrt wird, wenn der Versatz Lo
des Verstärkungsstoffes 56 mehr
als 100 mm beträgt,
es schwierig für
das Gas, das durch den Gasgenerator 42 eingespeist wird,
den verstärkten
Abschnitt 61 zu treffen, wodurch es für den Airbag 41 schwierig
gemacht ist, sich selber in eine von der Seite gesehen umgekehrte
dreieckige Form zu entfalten. Im Übrigen werden, da die Mittelpunkte 01 und 02 Punkte
sind, die eindeutig bestimmt sind, da sie entsprechend an der Mitte
in Richtung der Höhe
der zweiten Stoffbahn 46 und des Verstärkungsstoffes 56 angeordnet
sind, die Mittelpunkte 01 und 02 nicht durch die
Formen der zweiten Stoffbahn 46 oder des Verstärkungsstoffes 56 beeinflusst.
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Die
gerade Linie, die durch den Schnittpunkt der Mitte hinsichtlich
der Breite jedes Haltegurtes 60 und dem äußeren Umfang
des Verstärkungsstoffes 56 verläuft und
sich zu dem Mittelpunkt 02 erstreckt, ist hinsichtlich
einer senkrechten Linie, die durch den Mittelpunkt 02 verläuft, um
einen Winkel θ geneigt. Dieser
Winkel θ beträgt bevorzugt
30 bis 60 Grad und ist in diesem Ausführungsbeispiel auf 45 Grad
gesetzt. Wenn der Winkel θ mehr
als 70 Grad beträgt, wird
die Wirkung eines Neigens des verstärkten Abschnitts 61 der
zweiten Stoffbahn 46 weiter zu der Hinterseite des Fahrzeugs
je höher
in dem verstärkten
Abschnitt 61 verringert, wodurch es für den Airbag 41 schwierig
gemacht ist, sich selber von der Seite gesehen in eine umgekehrte
dreieckige Form zu entfalten.
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Die
Breite Wt des Haltegurts 60 beträgt bevorzugt 70 bis 130 mm
und bevorzugter 80 bis 120 mm und ist in diesem Ausführungsbeispiel
auf 100 mm gesetzt. Wenn die Breite Wt des Haltegurtes 60 weniger
als 70 mm beträgt,
wird es wahrscheinlicher, dass der Haltegurt 60 eine ungenügende Festigkeit haben
wird, wodurch es für
den Airbag 41 schwierig gemacht ist, sich selber von der
Seite gesehen in eine umgekehrte dreieckige Form zu entfalten. Umgekehrt
wird, wenn die Breite Wt des Haltegurts 60 mehr als 130
mm beträgt,
es wirtschaftlich nicht ausführbar.
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Wie
in 6 gezeigt ist, beträgt die Länge Lt des Haltegurts 60 ausschließlich der
Verbindungen mit den Stoffbahnen 45 und 46 bevorzugt
100 bis 300 mm, und bevorzugter 200 bis 250 mm, und ist in diesem
Ausführungsbeispiel
auf 220 mm gesetzt. Wenn die Länge
Lt des Haltegurts 60 weniger als 100 mm beträgt, wird
die Vertiefung, die an dem verstärkten Abschnitt 61 der
zweiten Stoffbahn 46 ausgebildet ist, wahrscheinlich übermäßig, wodurch
ein größeres Risiko
erzeugt wird, dass der entfaltete Airbag 41 verformt wird,
was in einem unzulänglichen
Schutz des Passagiers P resultiert. Ferner wird der Haltegurt 60 mit
großer
Wahrscheinlichkeit durch den hohen Druck des Gases, das durch den
Gasgenerator 42 eingespeist wird, während dem Entfalten des Airbags 41 abgetrennt.
Umgekehrt wird es, wenn die Länge
Lt des Haltegurts 60 mehr als 300 mm beträgt, wahrscheinlich
schwierig, den unteren Abschnitt des Airbags 41 dünn zu entfalten,
wodurch es für
den Airbag 41 schwierig gemacht ist, sich selber in eine
von der Seite gesehen umgekehrte dreieckige Form zu entfalten. Zusätzlich ist,
um eine übermäßige Expansion des
Airbags 41 zu der Hinterseite des Fahrzeugs zu vermeiden,
die Länge
Lt des Haltegurts 60 bevorzugt kürzer als die maximale Breiten
der ersten und der zweiten Stoffbahn 45 und 46 und
sollten bevorzugter kürzer
als die minimalen Breiten der ersten und der zweiten Stoffbahn 45 und 46 sein.
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Nachstehend
ist der Betrieb der vorstehend genannten Airbagvorrichtung 40 beschrieben.
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Zunächst generiert,
wenn ein Fahrzeug einen Stoß erhält, der
eine vorgegebene Höhe überschreitet,
ein Stoßsensor
(nicht gezeigt), der an dem Fahrzeug montiert ist, ein Erfassungssignal,
das den Gasgenerator 42 zündet. Die Zündung des Gasgenerators 42 generiert
ein großes
Volumen von Gas innerhalb des Gasgenerators 42.
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Das
Gas, das durch den Gasgenerator 42 generiert wird, fließt durch
die Öffnung 48 und
wird zur Innenseite des Airbags 41 zugeführt, der
in einem gefalteten Zustand ist, und initiiert die Entfaltung des Airbags 41.
Während
der Expansion des Airbags 41 ist, wenn die zweite Stoffbahn 46 in
Kontakt mit der inneren Fläche
des Feldabschnitts 23 kommt, die Expansion des Airbags 41 vorübergehend
beschränkt, während der
Innendruck des Sackabschnitts 47 steigt. Wenn der Innendruck
des Sackabschnitts 47 einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, drückt der
Airbag 41 den Feldabschnitt 23 von der Innenseite
aufwärts
und bricht den Feldabschnitt 23 über den Nutabschnitt 35 auf.
Als ein Ergebnis exponiert der Airbag 41 sich selber durch
den Feldabschnitt 23 zu der Außenseite und entfaltet sich
zu der Seite des Passagiers P.
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Wie
in 6 und 7 gezeigt ist, beginnt, wenn
das Gas das durch den Gasgenerator 42 generiert wird, den
Innendruck des Sackabschnitts 47 erhöht, so dass eine Spannung auf
die Haltegurte 60 aufgebracht wird, der primäre Strom
G des Gases, konstant zu dem oberen Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 zu
strömen.
An diesem Punkt hält
der verstärkte
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46, während die
Druckkraft des primären
Stroms G des Gases empfangen wird, eine im Wesentlichen flache Form
aufrecht und neigt sich zu der Hinterseite des Fahrzeugs, wobei
je höher
an dem verstärkten
Abschnitt 61 desto größer die
Neigung ist. Als ein Ergebnis wird der primäre Strom G des Gases bevorzugt
zu dem oberen Abschnitt des Sackabschnitts 47 gerichtet
und der obere Abschnitt des Airbags 41 expandiert schnell
und erheblich.
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Ferner
drückt
an diesem Punkt die Druckkraft des primären Stromes G des Gases den
verstärkten
Abschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 abwärts und
versetzt die Haltegurte 60 und den verstärkten Abschnitt 61 zu
einer vorgegebenen Richtung, so dass die beiden Winkel α und β stumpf gemacht
werden. Als ein Ergebnis nähert
sich der obere Abschnitt des Airbags 41 der näheren Umgebung des
Kopfabschnitts des Passagiers P, während der untere Abschnitt
des Airbags 41 abwärts
versetzt wird, um zwischen dem unteren Abschnitt des Lenkrads 21 und
dem Brustbereichs des Passagiers P eingeführt zu werden. An diesem Punkt
bildet, da die Dicke des unteren Abschnitts des Airbags 41 durch die
Haltegurte 60 beschränkt
ist, der Airbag 41 eine von der Seite gesehen im Wesentlichen
umgedrehte dreieckige Form aus. In anderen Worten korrespondiert
diese Form der Seite des Airbags 41 zu der Form des Spalts
zwischen der hinteren Fläche
des Lenkrads 21 und dem Passagier P, und ermöglicht hierdurch
dem Airbag 41, den gesamten Oberkörper des Passagiers P geeignet
zurückzuhalten.
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Daher
werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die nachstehend Vorteile erhalten.
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Der
Airbag 41 hat Haltegurte 60, die den Umfang des
Verstärkungsstoffes 56,
der an die innere Fläche
der zweiten Stoffbahn 46 festgemacht ist, und den mittleren
Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 verbindet. Zusätzlich hat
die Airbagvorrichtung 40 den Gasgenerator 42,
der Gas von dem mittleren Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 zu
dem mittleren Abschnitt der zweiten Stoffbahn 46 einspeist.
Daher bildet, da der entfaltete Airbag 41 beschränkt ist,
um durch die Haltegurte 60 dünn zu bleiben, der entfaltete
Airbag 41 eine Form, wobei der Bereich, der dem Passagier
P zugewandt ist, vergrößert ist.
Somit kann der entfaltete Airbag 41 den Passagier P zurückhalten,
so dass er den Oberkörper
des Passagiers P breit abdeckt.
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Der
verstärkte
Abschnitt 61, an dem der Verstärkungsstoff 56 angebracht
ist, ist an der zweiten Stoffbahn 46 des Airbags 41 vorgesehen.
Da der verstärkte
Abschnitt 61 durch den Verstärkungsstoff 56 verstärkt ist,
hält der
verstärkte
Abschnitt 61 während einem
Expandieren während
der Entfaltung des Airbags 41 einen im Wesentlichen flachen
Zustand aufrecht. Daher verbreitert der verstärkte Abschnitt 61 den
Bereich des zweiten Stoffstreifens 46, der den Passagier
P kontaktieren kann, und ist daher wirksam, den Stoß, der den
Passagier P erreicht, zu verteilen und zu vergleichmäßigen.
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Da
der Verstärkungsstoff 56 an
einem Ort festgemacht ist, der von der Mitte der zweiten Stoffbahn 46 versetzt
ist, expandiert der obere Abschnitt des entfalteten Airbags 41 schnell
und erheblich, wodurch eine verbesserte Rückhalteleistung zu dem Kopfbereich
des Passagiers P erreicht wird. Ferner kann, da die Haltegurte 60 das
Vorragen des Verstärkungsstoffes 56 beschränken, den
unteren Abschnitt des entfalteten Airbags 41 dünn entfalten.
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Da
die Haltegurte 60 an dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 angebracht
sind, der tiefer als die Mitte des Verstärkungsstoffes 56 angeordnet
ist, expandiert der obere Abschnitt des entfalteten Airbags 41 erheblich,
während
der untere Abschnitt des entfalteten Airbags 41 dünn expandiert.
Daher verbessert, da der Airbag 41 eine Form korrespondierend
zu dem Spalt zwischen dem Lenkrad 21 und dem Fahrer ausbildet,
der Airbag 41 eine Rückhalteleistung,
die insbesondere bei Fahrersitzairbags erforderlich ist. Ferner
kann in dieser Airbagvorrichtung 40, da die nahen Abschnitte
der Haltegurte 60, die an dem vorderen Abschnitt des Airbags 41 angeordnet sind,
an Orten vorgesehen sind, die von dem Gasgenerator 42 nach
unten versetzt sind, der untere Abschnitt des entfalteten Airbags 41 leicht
abwärts
gezogen werden, was eine hervorragende Rückhalteleistung hinsichtlich
des Brustbereichs des Passagiers P liefert.
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Da
ein Paar Haltegurte 60 an dem Umfang an jeder Seite des
Verstärkungsstoffes 56 mit
dem Verstärkungsstoff 56 zwischen
dem Paar vorgesehen ist, kann die Form des Airbags 41 während und
nach Entfaltung leichter stabilisiert werden. Zusätzlich kann,
da das Paar Haltegurte 60 symmetrisch in Bezug auf den
Verstärkungsstoff 56 angeordnet
ist, der Airbag 41 während
und nach Entfaltung ohne jegliche Flatterbewegungen stabilisiert
werden.
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Es
sollte dem Fachmann ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung
in vielen anderen speziellen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem
Umfang oder Kern der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte
verstanden werden, dass die Erfindung in den nachstehenden Formen
ausgeführt
werden kann.
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Wie
in 8A gezeigt ist, kann ein Verstärkungsstoff 56a in
einer elliptischen Gestalt ausgebildet sein. Gleichermaßen kann
ein Verstärkungsstoff 56 in
einer quadratischen, fünfeckigen,
sechseckigen, achteckigen, zwölfeckigen,
zwanzigeckigen oder jeglicher anderer mehreckigen Form ausgebildet
sein. Insbesondere ist der Verstärkungsstoff 56 bevorzugt
in einer mehreckigen Form mit vielen Seiten ausgebildet (im Wesentlichen
kreisförmig
oder im Wesentlichen elliptisch).
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Die
erste Stoffbahn 45 und die zweite Stoffbahn 46 können in
einer elliptischen Form ausgebildet sein. Gleichermaßen können beide
Stoffbahnen 45 und 46 in einer mehreckigen Form
ausgebildet sein. Insbesondere sind beide Stoffbahnen 45 und 46 bevorzugt
in einer mehreckigen Form mit vielen Seiten ausgebildet.
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Wie
in 8A und 8B gezeigt
ist, kann nur ein Haltegurt 60a in dem Airbag 41 vorgesehen sein.
In diesem Fall sollte der Haltegurt 60a an dem unteren
Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56a vorgesehen
sein.
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Wie
in 9A und 9B gezeigt
ist, kann ein Paar Haltegurte 60b an dem unteren Abschnitt
eines Verstärkungsstoffes 56b vorgesehen
sein, so dass jeder Haltegurt 60b an entgegengesetzten
Seiten des Verstärkungsstoffes 56b angeordnet
ist, während
ein oberer Haltegurt 60c an dem oberen Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56b vorgesehen
sein kann. Im übrigen
sollten die Haltegurte 60b auf die gleiche Weise wie die
Haltegurte 60 in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel
auf die gleiche Weise wie die Haltegurte 60 in dem vorstehend
genannten Ausführungsbeispiel
konfiguriert sein, während
der obere Haltegurt 60c länger als die Haltegurte 60b ausgebildet
sein sollte. In diesem Fall kann die Dicke des oberen Abschnitts
des entfalteten Airbags 41 mit größerer Leichtigkeit eingestellt
werden. Alternativ kann eine Vielzahl oberer Haltegurte 60c über der
Mitte des Verstärkungsstoffes 56d vorgesehen sein.
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Drei
oder mehr Haltegurte können
an dem unteren Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 vorgesehen
sein. Wenn drei Haltegurte vorgesehen sind, sollten die Haltegurte
aus einem Paar Haltegurte 60, wie in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, und einem einzelnen Haltgurt (korrespondierend
zu dem Haltegurt 60a in 8A), der
an dem unteren Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 vorgesehen
ist, bestehen.
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Wie
in 8A gezeigt ist, kann ein Verstärkungsstoff 56a und
ein Haltegurt 60a saumlos als ein integrales Element konfiguriert
sein. In diesem Fall sollten der Verstärkungsstoff 56a und
der Haltegurt 60a aus einem einzigen Blatt einer gewebten
Textile 71 konstruiert sein. Alternativ können, wie
in 9A gezeigt ist, ein Verstärkungsstoff 56b, beide
Haltegurte 60b und ein oberer Haltegurt 60c saumlos
als ein integriertes Element konfiguriert sein. In diesem Fall sollten
der Verstärkungsstoff 56b,
die Haltegurte 60b und die oberen Haltegurte 60c aus
einem einzigen Blatt einer gewebten Textile 72 konstruiert
sein. In diesem Fall können,
da der Airbag 41 mit größerer Leichtigkeit
hergestellt werden kann, die Herstellkosten der Airbagvorrichtung 40 leicht
verringert werden.
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Der
nahe Abschnitt jedes Haltegurts 60 kann an der Mitte in
die Richtung der Höhe
der ersten Stoffbahn 45 angebracht sein. Dies ermöglicht gleichermaßen dem
entfalteten Airbag 41, nach unten gezogen zu werden.
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Die
entsprechenden Umfänge
der ersten Stoffbahn 45 und der zweiten Stoffbahn 46 können entweder
durch Schweißen
oder durch Verwenden von Klebstoffen angebracht werden. Gleichermaßen können der
Umfang des Verstärkungsstoffes 56 und der
zweiten Stoffbahn 46 entweder durch Schweißen oder
durch Verwenden von Klebstoffen angebracht sein. Gleichermaßen können zusätzlich zu
dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 der
mittlere Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 und
die zweite Stoffbahn 46 entweder durch Vernähen, Schweißen oder
durch Verwenden von Klebstoffen angebracht sein.
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Der
primäre
Strom G des Gases kann z. B. zu dem oberen Abschnitt der zweiten
Stoffbahn 46 eingespeist werden. Gleichermaßen kann
das Gas, das von dem Gasgenerator 42 eingespeist wird,
von der Öffnung 48 zu
dem Umfang (d. h. dem Saum S1) des Airbags 41 radial eingespeist
werden. In diesem Fall werden, während
die Wirkung des primären Stroms
G des Gases, der direkt den verstärkten Abschnitt 61,
verringert ist, da die entfernten Enden der Haltegurte 60,
die an dem hinteren Abschnitt des Airbags 41 angebracht
sind, von der Mitte des Verstärkungsstoffes 56 nach
unten versetzt sind, beide Winkel α und β, stumpfe Winkel sein.
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Daher
sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als veranschaulichend
und nicht als beschränkend
zu erachten und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen
Einzelheiten beschränkt,
sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der anhängenden
Ansprüche modifiziert
werden.
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Eine
Airbagvorrichtung hat einen Airbag, der zwischen einem Fahrzeug
und einem Passagier mit Gas, das durch einen Gasgenerator generiert
wird, entfaltet wird. Der Airbag hat eine erste Stoffbahn, eine
zweite Stoffbahn, die an der ersten Stoffbahn angebracht ist, einen
Verstärkungsstoff,
der an der inneren Fläche
der zweiten Stoffbahn festgemacht ist, und Haltegurte, die den Umfang
des Verstärkungsstoffes
mit der ersten Stoffbahn verbinden. Die Mitte des Verstärkungsstoffes
ist unter der Mitte der zweiten Stoffbahn angeordnet. Die Haltegurte
sind unter der Mitte des Verstärkungsstoffes
angeordnet. Der Gasgenerator speist Gas von dem mittleren Abschnitt
der ersten Stoffbahn zu dem Inneren des Airbags ein. Die Airbagvorrichtung
ist bevorzugt eine Fahrersitzairbagvorrichtung.