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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an einem Airbag-Modul,
das an einem Fahrzeug montiert ist und einen Airbag umfasst, der
sich aufbläst
und entfaltet, um Insassen im Fall einer Fahrzeugkollision oder ähnlichem
zu schützen.
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Heutzutage
sind eine Anzahl von Serienwägen
mit einem Airbag-Modul für
einen Insassen an einem vorderen Insassensitz ausgestattet, um die
Sicherheit für
einen Insassen im Fall einer Kollision zu verbessern. Außerdem muss
ein Armaturenbrett für ein
Kraftfahrzeug eine Funktion zum Absorbieren der Energie eines auf
das Armaturenbrett prallenden Insassen aufweisen, wobei das Armaturenbrett
graduell verformt wird, wenn der Insasse gegen das Armaturenbrett
prallt. Mit anderen Worten muss das Armaturenbrett eine Funktion
zum Absorbieren eines Aufpralls durch eine Verformung der Seite
eines Airbag-Moduls aufweisen, um eine übermäßigen Aufprall des Insassen
nicht nur dann zu verhindern, wenn der Airbag bei einem Unfall oder ähnlichem entfaltet
wird, sondern auch dann, wenn der Kopf oder die Hand eines Insassen
gegen das Armaturenbrett schlägt,
an dem der Airbag montiert ist.
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Um
diese Anforderung zu erfüllen,
ist in der vorläufigen
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2001-63503 eine Technik angegeben, bei der ein Airbag-Modul
ein Gehäuse
mit einer Öffnung
an der Vorderseite umfasst. In dem Gehäuse ist ein Airbag untergebracht,
der mit dem Gehäuse
verbunden ist. Gas aus einem Gaserzeuger (oder einer Aufblaseinrichtung)
wird zu dem Airbag zugeführt,
um den Airbag aufzublasen. Die Öffnung
des Gehäuses
wird durch ein Deckelglied bedeckt. An Seitenflächen des Gehäuses sind
dicke Platten vorgesehen. Wenigstens ein Teil des hinteren Abschnitts
jeder dicken Platte ist an der Seitenfläche des Gehäuses fixiert. Der Teil des
hinteren Abschnitts der dicken Platte und ein Seitenabschnitt des
Gehäuses
(an dem der hintere Abschnitt der dicken Platte fixiert ist) stehen
nach außen
vor.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Technik erhöht
die dicke Platte die Steifigkeit des Gehäuses, so dass sich die Öffnung des
Gehäuses
nicht erweitert, wenn sich das Gehäuse unter dem Entfaltungsdruck
des Airbags verformt. Wenn also ein Insasse auf das Armaturenbrett
prallt und der Airbag nicht entfaltet ist, verformt sich die dicke
Platte das Gehäuse,
um die Energie des Aufpralls auf dem Armaturenbrett zu absorbieren,
sodass eine Reaktionskraft beim Aufprall des Insassen auf das Armaturenbrett
reduziert wird. Insbesondere wird das Gehäuse bei einem Aufprall an einem
Teil in der Nachbarschaft zu einem gebogenen Teil der dicken Platte
gebogen. Deshalb tritt das obere Ende der dicken Platte in eine Airbag-Unterbringungskammer
in dem Gehäuse
ein und verformt das Gehäuse.
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Bei
einem in den letzten Jahren häufiger
verwendeten kleinen Airbag-Modul muss jedoch der Zwischenraum zwischen
einer Außenfläche des
gefalteten Airbags und einer Innenfläche der Airbag-Unterbringungskammer
minimiert werden. Wenn die oben beschriebene Technik auf ein derartiges
kleines Airbag-Modul
angewendet wird, stört
die oben genannte dicke Platte den gefalteten Airbag, sodass sich
das Gehäuse
nicht wie erwartet verformen kann. Es besteht also die Gefahr, dass
der auf das Armaturenbrett einwirkende Aufprall nicht absorbiert
werden kann.
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Angesichts
dieses Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Airbag-Modul anzugeben, das die bei herkömmlichen Airbag-Modulen angetroffenen
Probleme effektiv beseitigen kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Airbag-Modul anzugeben, das einen auf ein Armaturenbrett einwirkenden Aufprall
absorbieren kann, ohne dass das Gehäuse den gefalteten Airbag bei
der Absorption des Aufpralls stört.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Airbag-Modul mit einem Gehäuse angegeben, in dem eine Öffnung vorgesehen
ist. Ein Airbag ist in dem Gehäuse
untergebracht und mit demselben verbunden. Der Airbag kann durch
die Öffnung
des Gehäuses
aus dem Gehäuse
vorstehen. Ein Gaserzeuger ist vorgesehen, um Gas zu erzeugen, das
zu dem Airbag geführt
wird, um den Airbag aufzublasen. Ein Deckelglied ist vorgesehen,
um die Öffnung
des Gehäuses
zu bedecken. Bei diesem Airbag-Modul umfasst das Gehäuse einen
unteren Wandabschnitt einschließlich
eines schwächeren
Teils.
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Wenn
bei dem Airbag-Modul gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Insasse gegen das Armaturenbrett prallt, wird das
Gehäuse
derart verformt, dass der schwächere
Teil des unteren Wandabschnitts als Ausgangspunkt der Verformung dient,
ohne ein Beulen eines vertikalen oder seitlichen Wandabschnitts
des Gehäuses
zu verursachen. Daraus resultiert, dass beim Absorbieren eines auf
das Armaturenbrett wirkenden Aufpralls das Gehäuse den Aufprall zuverlässig absorbieren
kann, ohne den gefalteten Airbag zu stören.
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In
den Zeichnungen werden ähnliche
Teile bzw. Elemente durchgehend durch gleiche Bezugszeichen angegeben.
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1 ist
eine Ansicht von unten einer Ausführungsform eines Airbag-Moduls
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittansicht des Airbag-Moduls von 1,
das die Grundkonfiguration des Airbag-Moduls zeigt.
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3 ist
eine Querschnittansicht des Airbag-Moduls von 1,
das einen Vorgang zum Absorbieren eines auf ein Armaturenbrett einwirkenden Aufpralls
zeigt.
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4 ist
eine perspektivische Teilansicht eines modifizierten Beispiels für das Gehäuse des
Airbag-Moduls der Ausführungsform,
wobei ein schwächerer
Teil in dem U-förmigen
Querschnitt ausgebildet ist.
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5 ist
eine Teilquerschnittansicht eines anderen modifizierten Beispiels
des Gehäuses
des Airbagmoduls der Ausführungsform,
wobei ein schwächerer
Teil in der Form eines dünnen
Wandteils ausgebildet ist.
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6 ist
eine Querschnittansicht eines herkömmlichen Airbag-Moduls, das
einen Vorgang zum Absorbieren eines auf ein Armaturenbrett einwirkenden
Aufpralls zeigt.
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7 ist
eine Ansicht von unten einer anderen Ausführungsform des Airbag-Moduls
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist
eine Querschnittansicht des Airbag-Moduls von 7 und
zeigt die Grundkonfiguration des Airbag-Moduls.
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Mit
Bezug auf 1 bis 6 wird im
Folgenden eine Ausführungsform
des Airbag-Moduls gemäß der vorliegenden
Erfindung im Detail beschrieben.
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Das
Airbag-Modul der Ausführungsform
umfasst ein Gehäuse 1,
das an seiner vorderen oder oberen Seite mit einer Öffnung versehen
ist. Das Airbag-Modul der Ausführungsform
ist an einem Kraftfahrzeug angebracht. In dem Gehäuse 1 ist
ein Airbag 6 untergebracht, der mit einem Teil an dem Gehäuse 1 verbunden
ist. Zu dem Airbag 6 wird Gas aus Gaserzeugern (oder Aufblaseinrichtungen) 9 zugeführt, um
den Airbag 6 zu entfalten. Die Öffnung des Gehäuses 1 wird
durch ein Deckelglied oder einen Teil eines Armaturenbretts 4 bedeckt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Gehäuse 1 einen allgemein rechteckigen
unteren Wandabschnitt 1a, der mit einer Vielzahl von kurzen
Schlitzen (oder länglichen Durchgangslöchern) 2 versehen
ist, die separat zueinander vorgesehen und miteinander ausgerichtet sind.
Die kurzen Schlitze 2 sind an einem hinteren Seitenteil
von zwei gegenüberliegenden
Seitenteilen angeordnet, die sich in der Querrichtung bzw. allgemein
parallel zu einer Windschutzscheibe (nicht gezeigt) des Fahrzeugs
erstrecken. Der hintere Seitenteil mit den Schlitzen 2 ist
auf der Seite eines Insassen D (in 2 gezeigt),
d.h. näher
zu dem Insassen D angeordnet als der andere vordere Seitenteil.
Der vordere Seitenteil ist vor dem hinteren Seitenteil in oder in
Bezug auf das Fahrzeug angeordnet. Es ist zu beachten, dass der
eine mit den Schlitzen 2 ausgebildete Seitenteil als schwächerer Teil 3 für einen Aufprall
vorgesehen ist. Der untere Wandabschnitt 1a ist allgemein
horizontal in dem Fahrzeug angeordnet und einstückig mit einem seitlichen Wandabschnitt 1b verbunden,
der sich allgemein senkrecht zu dem unteren Wandabschnitt 1a erstreckt.
Wie in 2 gezeigt, sind die Gaserzeuger 9 an
dem unteren Wandabschnitt 1a fixiert. Der Teil des Airbags 6 ist
derart an dem unteren Wandabschnitt 1a fixiert, das ein
Teil jedes Gaserzeugers 9 innerhalb des Airbags 6 positioniert
ist.
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Wenn
wie in 1 und 2 gezeigt gemäß der Ausführungsform
der Kopf oder Arm eines Insassen D gegen das Armaturenbrett 4 schlägt, wird
der auf das Armaturenbrett 4 einwirkende Aufprall durch die
Verformung des in 3 gezeigte schwächeren Teils 3 absorbiert,
sodass die auf den Kopf oder Arm wirkende Reaktionskraft vermindert
wird. Dank der Verformung des schwächeren Teils 3, der
in 3 als verformter Teil 3' gezeigt ist, bewegt sich der seitliche
Wandabschnitt 1b des Gehäuses 1 von der Ebene
des unteren Wandabschnitts 1a um eine Distanz L nach unten.
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Es
ist zu beachten, dass die Form der Schlitze 2 an dem oben
genannten schwächeren
Teil 3 kreisförmig,
elliptisch oder länglich
sein kann. Die Schlitze 2 können auch in einem Zickzackmuster
angeordnet sein.
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Bei
der in der vorläufigen
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2001-63503 erläuterten
herkömmlichen
Technik wird die Absorption des Aufpralls durch das Airbag-Modul
derart durchgeführt, dass
sich ein seitlicher Wandabschnitt des Gehäuses 1' wie durch die Strichlinie in 6 angegeben ähnlich wie
in der vorliegenden Erfindung verformt. Wenn jedoch ein großer oder
aus einem steifen Textil ausgebildeter Airbag 6' in einem kleinen
Gehäuse
untergebracht ist, lässt
sich der seitliche Wandabschnitt des Gehäuses 1' schwer verformen. Wenn sich unter dieser
Bedingung der seitliche Wandabschnitt verformt, wird der verformte
seitliche Wandabschnitt auf den Airbag 6' gedrückt. Folglich kann das Gehäuse 1 den
auf das Armaturenbrett 4 einwirkenden Aufprall nicht ausreichend
absorbieren.
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Im
Gegensatz dazu kann das Airbag-Modul gemäß der Ausführungsform mit einer Funktion
zum zuverlässigen
Absorbieren eines auf das Armaturenbrett 4 einwirkenden
Aufpralls versehen sein, obwohl der Airbag 6 in einem kleinen
Raum untergebracht ist. Diese Funktion kann in der oben genannten
herkömmlichen
Technik nicht vorgesehen werden.
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Es
ist zu beachten, dass die schwächeren Teile 3 durch
das Ausbilden eines gebogenen Teils 7 in dem oben genannten
Seitenteil wie in 4 gezeigt vorgesehen werden
können.
Der gebogene Teil 7 erstreckt sich entlang der Länge des
oben genannten Seitenteils und weist einen allgemein U-förmigen Querschnitt
auf, um eine Rille zu bilden. Der schwächere Teil 3 kann
aber auch vorgesehen werden, indem die Wand des oben genannte Seitenteils
reduziert wird, um einen dünnen
Wandteil 8 wie in 5 gezeigt
zu bilden.
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7 und 8 zeigen
eine andere Ausführungsform
des Airbag-Moduls gemäß der vorliegenden
Erfindung, das dem Airbag-Modul von 1 bis 3 ähnlich ist,
sodass gleiche Bezugszeichen wie in der oben erläuterten Ausführungsform
für im
wesentlichen die gleichen Teile und Elemente verwendet werden, wobei
hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird.
Ein Gehäuse 101 eines
Airbag-Moduls weist einen unteren Wandabschnitt 101a auf,
der mit zwei Reihen (einer Vielzahl) von kurzen Schlitzen (oder
länglichen Durchgangslöchern) 2 versehen
ist, die separat zueinander angeordnet und miteinander ausgerichtet sind.
Eine Reihe der ausgerichteten kurzen Schlitze 2 ist auf
einem Seitenteil von zwei gegenüberliegenden
Seitenteilen vorgesehen, die sich in der Querrichtung bzw. allgemein
parallel zu einer Windschutzscheibe (nicht gezeigt) des Fahrzeugs
erstrecken. Der eine Seitenteil mit den Schlitzen 2 ist
auf der Seite des Insassen D (in 2 gezeigt),
d.h. näher
zu dem Insassen D als der andere Seitenteil angeordnet. Der andere
Seitenteil mit den Schlitzen 2 ist auf der Seite der Windschutzscheibe,
d.h. weiter entfernt von dem Insassen D als der oben genannte eine
Seitenteil angeordnet. Jede Reihe der ausgerichteten Schlitze 102 dient
als schwächerer
Teil, der sich bei einem Aufprall schwach verhält. In 8 ist eine
Airbag-Abdeckung (Deckelglied) 120 oder ein Teil des Armaturenbretts
durch eine Strichlinie angegeben. Die Airbag-Abdeckung 120 umfasst
Installationsteile 121, 121, die mit entsprechenden
Durchgangslöchern 122 ausgebildet
sind. An dem Gehäuse 101 fixierte
Haken 104 werden jeweils in den Durchgangslöchern 122 gefangen,
wodurch die Airbag-Abdeckung 120 an dem Gehäuse 101 installiert
wird. Das Gehäuse 101 ist über eine
Klammer 109 an einem Verstärkungsglied (nicht gezeigt)
im Inneren des Armaturenbretts fixiert.
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Wenn
der Insasse D wie in 2 gezeigt auf das Armaturenbrett 4 prallt,
werden in einer oder beiden Reihen der miteinander ausgerichteten
Schlitze 102 die Schlitze 102 und 103 erweitert
oder werden die Brückenteile 105 zwischen
benachbarten Schlitzen je nach der Größe und der Wirkungsposition
der Belastung gebrochen, um den Aufprall zu absorbieren. Daraus
resultiert, dass sich ein seitlicher Wandabschnitt 101b des
Gehäuses 102 nach
unten bewegt, um eine auf den Kopf oder Arm des gegen das Armaturenbrett 4 prallenden
Insassen wirkende Reaktionskraft zu unterdrücken. Gemäß dieser Ausführungsform
sind die zwei Reihen von ausgerichteten Schlitzen 102 jeweils
an gegenüberliegenden Seitenteilen
des unteren Wandabschnitts 101a des Gehäuses 101 angeordnet.
Wenn also beide ausgerichteten Schlitze 102 und 103 verformt
werden, kann die Kammer zum Unterbringen des Airbags 6 in
dem Gehäuse 101 weiter
nach unten bewegt werden. Daraus resultiert, dass das Airbag-Modul
gemäß der Ausführungsform
Aufprall-Absorptionseffekte für
viele verschiedene Lasten vorsehen kann.
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Es
ist zu beachten, dass das Prinzip der Erfindung nicht nur für das Airbag-Modul
für einen
Insassen an einem Vordersitz, sondern auch für Airbag-Module für Insassen
an anderen Sitzen und für an
einer Innenwand des Fahrzeugs installierte Airbag-Module angewendet
werden kann.
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Das
Airbag-Modul gemäß den Ausführungsformen
weist den oben erläuterten
Aufbau auf und bietet deshalb die folgenden Vorteile:
- (1) Wenn ein Insasse gegen das Armaturenbrett prallt, wird das
Gehäuse
derart verformt, dass der schwächere
Teil des unteren Wandabschnitts als Ausgangspunkt für die Verformung
dient, ohne dass ein Beulen eines vertikalen oder seitlichen Wandabschnitts
verursacht wird. Daraus resultiert ein Vorgang zum Absorbieren eines
auf das Armaturenbrett wirkenden Aufpralls, wobei das Gehäuse den
Aufprall absorbieren kann, ohne den gefalteten Airbag zu stören.
- (2) Wenn der Kopf oder ein anderer Körperteil des Insassen in einer
derartigen Richtung gegen das Armaturenbrett prallt, dass der Kopf
in Bezug auf den Körper
des Insassen gedreht wird, kann eine übermäßige Reaktionskraft unterdrückt werden, weil
der schwächere
Teil entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist.
- (3) Die Brückenteile
zwischen benachbarten Schlitzen können variiert werden, sodass
die Reaktionskraftkennlinie einer Bremskraft angepasst werden kann.
Außerdem
werden die Schlitze gleichzeitig mit dem Pressen des Gehäuses ausgebildet.
Folglich kann eine Erhöhung
der Herstellungskosten für
das Airbag-Modul verhindert werden und kann eine Gewichtsreduktion
des Gehäuses
erzielt werden.
- (4) Wenn der schwächere
Teil mit einem U-förmigen
Querschnitt ausgebildet wird, kann die auf das Armaturenbrett wirkende
Energie durch eine plastische Verformung des schwächeren Teils
absorbiert werden. Daraus resultiert, dass die Reaktionskraftkennlinie
glatt ist.
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Der
gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-312171 vom
27. Oktober 2004 ist hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
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Die
vorstehende Beschreibung nimmt auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung Bezug, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt ist.
Es können
verschiedene Modifikationen und Variationen an den oben beschriebenen
Ausführungsformen durch
den Fachmann vorgenommen werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang
verlassen wird.