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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine an einem Fahrzeug montierte Airbagvorrichtung, wie beispielsweise einer Fahrersitzairbagvorrichtung, die an einem Mittelabschnitt eines Lenkrads angebracht ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Airbagvorrichtung, die einen Luftsack hat, der sich zwischen dem Fahrzeug und einem Passagier mittels eines Gas entfaltet, das durch einen Gasgenerator generiert wird.
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Zum Beispiel ist ein Sackkörper für eine Airbagvorrichtung in der
JP H06-51 022 U offenbart. Der Sackkörper, der an einem Mittelabschnitt 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 dem Raum zwischen dem unteren Abschnitt des Lenkrads und der Brust des Passagiers entspricht, geringer als ein Abschnitt, der 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 eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Airbagvorrichtung mit einer Verbesserten Rückhalteleistung für Passagiere zu schaffen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Airbagvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenhang genommen 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 einer 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 eines Airbags ist, der umgestülpt ist, bevor er an das Lenkrad angebracht wird, von der Seite einer zweiten Stoffbahn ausgesehen;
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5 ist eine Ansicht einer Rückseite der zweiten Stoffbahn;
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in 1B;
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7 ist die Seitenansicht eines Airbags während seiner Entfaltung;
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8A einer Rückseite einer zweiten Stoffbahn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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8B ist eine Ansicht des Airbags von 8A während seiner Entfaltung;
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9A ist eine Ansicht einer Rückseite einer zweiten Stoffbahn gemäß einem Vergleichsbeispiel, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist; und
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9B ist eine Ansicht des Airbags von 9A während seiner Entfaltung.
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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 einer 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 Ringkranzabschnitt 22, einen Feldabschnitt 23, der an dem Mittelabschnitt des Ringkranzabschnitts 22 vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Speichenabschnitten 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–27c (bezugnehmend auf 3), die aus dem gleichen Metall wie der Kranabschnittkern 25 konstruiert sind, und einen Ummantelungskörper 28, der den ersten bis dritten Speichenabschnittkern 27a–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 an jeder Seite des Feldabschnitts 23 angeordnet sind, miteinander über einen ersten Abschnitt 29, der einen u-förmigen Querschnitt hat, und einen ellipsoidalen 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 Lenkquelle 33 zu erreichen, ist die Nabe 31 über einen Zahnradverbindungsmechanismus 33 mit einem Ende der Lenkquelle 32 verbunden.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Unterbringungsvertiefungsabschnitt 34 unterhalb des Zeltabschnitts 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 Schraubens 44 fixiert. An der Mitte der Rückseite des Feldabschnitts 21 ist ein Nutabschnitt 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 zunächst Überlappen der ersten Stoffbahn 45 über die zweite Stoffbahn 46, so dass ihre Umfänge zueinander passen, dann Vernähen der gesamten Umfänge durch einen Nähgarn, wodurch ein Saum S1 ausgebildet wird (bezugnehmend auf 4) und schließlich Umstülpen der vernähten Stoffbahren 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 um 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 Mittelabschnitt 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 das Gas, das durch den Gasgenerator 42 generiert wird, zu der Innenseite des Sackabschnitts 45 des Airbags 41 einzuströmen. Ein Paar Lötungslöcher 51 ist an dem oberen Abschnitt der ersten Stoffbahn 45 ausgebildet, um Gas innerhalb des Sackabschnitts 47 zu der Außenseite des Sackabschnitts 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 der Haltegurte 46 sind ausgebildet, so 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 Hochdruck des Gases zu empfangen, der 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 in eine untere Richtung von der Mitte der zweiten Stoffbahn 46 versetzt is. In anderen Worten ist die Mitte des Verstärkungsstoffes 56 niedriger als die Mitte der zweiten Stoffbahn 46. In diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in 4 gezeigt ist, ein Mittelpunkt O1 der zweiten Stoffbahn 56 höher als ein Mittelabschnitt O2 des Verstärkungsstoffes 56 gelegen. Ein Saum S2 ist an dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 durch Nähen des gesamten Umfanges des Verstärkungsstoffes 56 mit der zweiten Stoffbahn 46 unter Verwendung eines Nähgarns.
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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 Innenseite der zweiten Stoffbahn 46 genäht. Während einem Entfalten des Airbags 41 werden die Haltegurte 60 in eine im Wesentlichen horizontale Richtung durch den Mittelabschnitt der ersten Stoffbahn 45 und den Mittelabschnitt 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 10 gezeigt ist, die entfernten Enden der beiden Haltegurte 60 beide mit dem Umfang des Verstärkungsstoffes 56 an Orten vernäht, die niedriger als der Mittelabschnitt O2 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 (bezogen auf die doppelte gestrichelte Linie in 7) des Gases, das durch den Gasgenerator 42 generiert wird, wird von dem Mittelabschnitt der ersten Stoffbahn 45 zu dem Mittelabschnitt der zweiten Stoffbahn 46 zu der Hinterseite des Fahrzeugs eingespeist. An diesem Punkt drückt der primäre Strom G des Gases den Mittelabschnitt 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 Verstärkungsabschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46, an die 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 Verstärkungsabschnitt 61 unter dem hohen Druck des Gases, das von dem Gasgenerator 42 eingespeist wird, während der Explosion des Airbags 41 platziert wird und hält im Wesentlichen eine 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 der Verstärkungsabschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 ist, desto mehr 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 umso 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 weiter untern als die Mitte der ersten Stoffbahn 45 (das heißt ein Gaseinspeisloch des Gasgenerators 42) versetzt. 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 59 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 mit den anderen Abschnitten des Airbags 41 haben und wird dünner werden. Umgekehrt wird durch den bevorzugten Einfluss 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 ist, wie in 5 gezeigt ist, der Durchmesser Db der zweiten Stoffbahn 46 bevorzugt 600 bis 800 mm und bevorzugte 650 bis 710 mm und ist auf 680 mm in diesem Ausführungsbeispiel gesetzt. Wenn der Durchmesser Db der zweiten Stoffbahn 46 geringer als 600 mm ist, wird die Größe des Airbags 41 während einer 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) der ersten Stoffbahn 46 bevorzugt 800 mm oder weniger und bevorzugte 710 mm oder weniger und die Nebenachse (das heißt eine minimale Breite) beträgt bevorzugt 600 mm oder mehr oder bevorzugte 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 beträt 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 Verstärkungsabschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 kleiner, was es schwierig für das Gas, das durch den Gasgenerator 42 eingespeist wird, macht, den Verstärkungsabschnitt 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 Verstärkungsabschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 wird wahrscheinlich härter 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 bevorzugte 350 mm oder weniger und die Nebenachse (das heißt eine minimale Breite) beträgt bevorzugt 200 mm oder mehr oder bevorzugte 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 bevorzugte 210 bis 310 mm und ist in diesem Ausführung auf 300 mm gesetzt. Wenn der Durchmesser Ds des vorstehend genannten Kreises weniger als 160 mm beträgt, wird der Verstärkungsabschnitt 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 Verstärkungsabschnitt 61 zu groß, was es für den verstellbaren Stoff 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 eine 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 eine 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 O1 und O2, 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 Verstärkungsabschnitts 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 von der Seite gesehen in eine 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, dem Verstärkungsabschnitt 61 zu treffen, wodurch es für den Airbag 41 schwierig gemacht ist, sich selber von der Seite gesehen in eine umgekehrte dreieckige Form zu entfalten. Im Übrigen sind, da die Mittelpunkte O1 und O2 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, werden die Mittelpunkte O1 und O2 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 jenes Haltegurtes 60 und dem äußeren Umfang des Verstärkungsstoffes 56 verläuft und sich zu dem Mittelpunkt O2 erstreckt, ist hinsichtlich einer senkrechten Lehne, die durch den Mittelpunkt O2 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 eines Verstärkungsabschnitts 61 der zweiten Stoffbahn 46 weiter zu der Hinterseite des Fahrzeugs je höher in dem Verstärkungsabschnitt 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 hat, 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 bevorzugte 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 Verstärkungsabschnitt 61 der zweiten Stoffbahn 46 ausgebildet ist, wahrscheinlich übermäßig, wodurch ein größeres Risiko erzeugt wird, das der entfaltete Airbag 41 verformt wird, was in einem unzulänglichen Schutz des Passagiers P resultiert. Ferner wird der Haltegurt 60 wahrscheinlich durch den hohen Druck des Gases, das durch den Gasgenerator 42 eingespeist wird, während dem Entfalten des Airbags 41 wahrscheinlich 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 von der Seite gesehen in eine 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 bevorzugt kürzer als die maximale Breiten der ersten und der zweiten Stoffbahnsumme 45 und 46 und sollten bevorzugt 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 dem Feldabschnitt 23 über den Nutabschnitt 35 auf. Als ein Ergebnis exponiert der Airbag 41 sich durch den Feldabschnitt 23 selber 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 hebt, so dass eine Spannung auf die Haltegurte 60 aufgebracht wird, der primäre Storm G des Gases, konstant zu dem oberen Abschnitt des Verstärkungsstoffes 56 zu strömen. An diesem Punkt hält der Verstärkungsabschnitt 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 der verstärkte 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 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 nachstehenden 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 Airbag-Vorrichtung 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 dem Passagier P zurückhalten, sodass 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 einen im Wesentlichen flachen Zustand aufrecht, während einem Expandieren während der Entfaltung des Airbags 41. Daher verbreitet 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 des Kopfbereichs 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 niedriger 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 Beschränkungsleistung, 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 im 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 gemäß einem Vergleichsbeispiel ein Paar Haltegurte 60b an dem unteren Abschnitt eines Verstärkungsstoffes 56b vorgesehen sein, sodass 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 Haltegurt 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 werden, 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 51) des Airbags 41 radial eingespeist werden. In diesem Fall werden, während die Wirkung des primären Stroms G des Gases, das 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.
