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Die Erfindung bezieht sich auf eine Knieairbagvorrichtung, die einen Knieairbag aufweist, der aufgebläht und entfaltet wird, um die Knie eines Fahrgasts zum Zeitpunkt einer Kollision zurückzuhalten, und auf ein Verfahren zum Anbringen einer mit der Knieairbagvorrichtung versehenen Lenksäule an einem Fahrzeug.
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Verschiedene Knieairbagvorrichtungen wurden vorgeschlagen, um Knie eines Fahrgasts zu schützen. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP H09-104 317 A eine Knieairbagvorrichtung, bei der ein Knieairbagmodul im Inneren einer Säulenabdeckung angeordnet ist, die eine Lenksäule abdeckt.
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Falls jedoch bei der vorstehend beschriebenen Technologie das Airbagmodul mit einer unteren Säulenabdeckung integriert ist, ist es erforderlich, die Anschlussarbeit eines Kabelstrangs an einen Kombinationsschalter und dergleichen durchzuführen, bevor die untere Säulenabdeckung an der Lenksäule angebracht wird. Daher wird die untere Säulenabdeckung in einem abschließenden Vorgang an der Lenksäule angebracht. Beim Anbringen der unteren Säulenabdeckung (des Airbagmoduls) an die Lenksäule werden in einer Anbringrichtung von oberhalb der Lenksäule in Richtung zu der Unterseite der Lenksäule Schrauben an Muttern angebracht oder die Muttern werden an den Schrauben angebracht. Zu diesem Zeitpunkt wurden Komponenten, etwa das Lenkradschloss, bereits an der Lenksäule angebracht. Daher ist es äußerst schwierig, den Anbringvorgang der Schrauben und Muttern aneinander durchzuführen.
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Ferner ist ein Knieairbagvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aus der
JP 2002 037 003 A bekannt. Weitere Knieairbagvorrichtungen sind in
US 7,182,365 B2 ,
EP 0 814 977 B1 ,
DE 199 48 021 A1 und
JP 2005 186 888 A offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Knieairbagvorrichtung bereitzustellen, die es möglich macht, ein Airbagmodul einfach an eine Lenksäule anzubringen, sowie ein Verfahren zum Anbringen einer mit der Knieairbagvorrichtung versehenen Lenksäule an einem Fahrzeug.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Knieairbagvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird die Gaserzeugungsvorrichtung betrieben, um Gas zu erzeugen, wenn das Fahrzeug mit einem Kollisionsgegenstand kollidiert. Das erzeugte Gas strömt in den im gefalteten Zustand untergebrachten Knieairbag und somit wird der Knieairbag entfaltet. Wenn der auf die Airbagtür aufgebrachte Airbagaufblähdruck gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, dann wird die Airbagtür geöffnet und die in der unteren Säulenabdeckung ausgebildete Öffnung wird freigelegt. Somit wird der Knieairbag in Richtung der Knie des Fahrgasts durch die Öffnung aufgebläht und entfaltet und somit hält der Knieairbag die Knie des Fahrgasts zurück und schützt diese.
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Gemäß der Erfindung ist die Öffnung in der unteren Säulenabdeckung ausgebildet und die Airbagtür ist getrennt von der unteren Säulenabdeckung ausgebildet. Das Airbagmodul, das die Gaserzeugungsvorrichtung und den Knieairbag aufweist, ist einstückig an der Oberfläche der Airbagtür vorgesehen, die der Lenksäule zugewandt ist. Daher ist die untere Säulenabdeckung in der Phase, bevor das Airbagmodul an der Lenksäule angebracht ist, getrennt von und unabhängig von der Airbagtür, an der das Airbagmodul einstückig vorgesehen ist. Daher kann das Airbagmodul in der Anfangsphase des Zusammenbauvorgangs der Lenksäule (des Säulenteillinienprozesses) an der Lenksäule angebracht werden. Da das Airbagmodul unterhalb der Lenksäule angeordnet ist, werden nämlich beim Anbringen des Airbagmoduls an der Lenksäule Schrauben an Muttern angebracht oder Muttern werden an Schrauben angebracht und zwar in einer Anbringrichtung von oberhalb der Lenksäule nach unterhalb der Lenksäule. Falls bereits andere Komponenten (beispielsweise ein Lenkradschloss) an der Lenksäule angebracht wurden, das heißt, falls andere Komponenten in dieser Anbringrichtung vorhanden sind, ist es äußerst schwierig, den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls an der Lenksäule durchzuführen. Jedoch wird gemäß dieser Erfindung das Airbagmodul an der Lenksäule angebracht, bevor die anderen Komponenten, die mit dem Anbringvorgang des Airbagmoduls an der Lenksäule in störenden Eingriff kommen können, an der Lenksäule angebracht werden. Somit ist es äußerst einfach, das Airbagmodul an der Lenksäule anzubringen.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ermöglicht es die Knieairbagvorrichtung gemäß der Erfindung, das Airbagmodul einfach an der Lenksäule anzubringen.
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Gemäß der Erfindung sind die Airbagtür und das Airbagmodul durch ein nachgiebiges Verbindungselement miteinander verbunden.
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Vorzugsweise sind das Verbindungselement und das Airbagmodul an einem Säulenmantelrohr der Lenksäule befestigt, zumindest ein Abschnitt des Verbindungselements dient als ein Gelenk, wenn die Airbagtür geöffnet wird, und das Verbindungselement hat einen Zusatzlängenabschnitt, der die Airbagtür an einer von der Öffnung entfernten Stelle hält, wenn die Airbagtür geöffnet wird.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Airbagtür geöffnet, wenn der Airbagaufblähdruck gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, und die in der unteren Lenksäulenabdeckung ausgebildete Öffnung wird freigelegt. Das Verbindungselement und das Airbagmodul sind an dem Säulenmantelrohr der Lenksäule befestigt und zumindest ein Abschnitt des Verbindungselements dient als ein Gelenk. Daher wird die Airbagtür unter Verwendung des Verbindungselements geöffnet.
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Die Lenksäule kann einen Mechanismus aufweisen, der das Säulenmantelrohr der Lenksäule zusammenzieht, um die Energie zum Zeitpunkt einer sekundären Kollision zu absorbieren. Wenn in diesem Fall eine sekundäre Aufpralllast von dem Fahrgast in Richtung des vorderen Abschnitts des Säulenmantelrohrs der Lenksäule in der axialen Richtung der Lenksäule zum Zeitpunkt einer Frontalkollision eingebracht wird, dann wird das Verbindungselement in die untere Säulenabdeckung gezogen. Da jedoch der Zusatzlängenabschnitt in dem Verbindungselement vorgesehen ist, wird die Airbagtür selbst nicht von der Öffnung in die untere Säulenabdeckung gezogen.
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Ferner kann eine an dem Säulenmantelrohr angebrachte Komponente (ein steifer Gegenstand) mit dem Verbindungselement in störenden Eingriff gelangen, welches die Airbagtür und das Airbagmodul verbindet. Da jedoch das Verbindungselement nachgiebig ist, wird das Verbindungselement nachgiebig verformt, falls die Komponente mit dem Verbindungselement beim Zusammenziehen der Lenksäule in störenden Eingriff gelangt.
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Aus den vorstehend erwähnten Gründen kommt das Verbindungselement mit der Zusammenziehbewegung des Säulenmantelrohrs nicht in störenden Eingriff.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, ermöglicht es die Knieairbagvorrichtung gemäß dieser Ausgestaltung nach Anspruch 2, die Lenksäule problemlos zusammenzuziehen, wenn bei dem Fahrgast eine sekundäre Kollision auftritt (das heißt, die Knieairbagvorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt macht es der Lenksäule möglich, effektiv Energie zu absorbieren).
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können sich in der Knieairbagvorrichtung ein Paar Anschlusswandabschnitte an einer der Lenksäule zugewandten Oberfläche der unteren Säulenabdeckung in einer solchen Weise befinden, dass sich die Öffnung zwischen den Anschlusswandabschnitten befindet. Eine obere Fläche des Airbagmoduls kann durch das Verbindungselement abgedeckt sein und das Verbindungselement kann derart an den Anschlusswandabschnitten befestigt sein, dass auf das Verbindungselement eine vorbestimmte Zugkraft aufgebracht wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung befinden sich die Anschlusswandabschnitte an der der Lenksäule zugewandten Oberfläche der unteren Säulenabdeckung in einer solchen Weise, dass sich die Öffnung zwischen den Anschlusswandabschnitten befindet. Die obere Fläche des Airbagmoduls ist von dem Verbindungselement bedeckt und das Verbindungselement ist derart an den Anschlusswandabschnitten befestigt, dass auf das Verbindungselement eine vorbestimmte Zugkraft aufgebracht wird. Das heißt, wenn die Knieairbagvorrichtung in dem Fahrzeug vorgesehen ist, dann wird auf den Knieairbag in dem gefalteten Zustand eine Drückkraft in Richtung der Öffnung aufgebracht (d. h., in der Richtung, in der der Knieairbag entfaltet wird). Dementsprechend ist es dann, wenn die Gaserzeugungsvorrichtung betrieben wird und der Knieairbag aufgebläht und entfaltet wird, möglich, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, mit der ein Abschnitt des Knieairbags in Richtung des Säulenmantelrohrs derart aufgebläht wird, dass er eine runde Form hat.
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Die Knieairbagvorrichtung gemäß dieser Weiterbildung macht es möglich, die Richtung, in der der Knieairbag entfaltet wird, in eine gewünschte Richtung zu lenken.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird bei der Knieairbagvorrichtung ein Abschnitt des Knieairbags aufgerollt und ein anderer Abschnitt des Knieairbags wird ziehharmonikaartig gefaltet und der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt wird der Lenksäule zugewandt angeordnet und der aufgerollte Abschnitt wird nahe der Airbagtür angeordnet.
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Gemäß dieser Weiterbildung ist ein Abschnitt des Knieairbags aufgerollt und ein anderer Abschnitt des Knieairbags ist ziehharmonikaartig gefaltet. Der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt ist so angeordnet, dass er der Lenksäule zugewandt ist und der aufgerollte Abschnitt ist nahe der Airbagtür angeordnet. Daher strömt das von der Gaserzeugungsvorrichtung eingespeiste Gas zuerst in den ziehharmonikaartig gefalteten Abschnitt und der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt wird aufgebläht. Im Ergebnis wird der nahe der Airbagtür angeordnete, aufgerollte Abschnitt in der Richtung gedrückt, in der die Airbagtür entfaltet wird. Somit ist es möglich, den Airbagaufblähdruck zu erhöhen, der ab der Anfangsphase des Aufblähens des Knieairbags auf die Airbagtür aufgebracht wird.
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Die Knieairbagvorrichtung gemäß dieser Weiterbildung macht es möglich, die Richtung, in der der Knieairbag aufgebläht wird, in die gewünschte Richtung zu lenken und den Knieairbag schneller zu entfalten, indem das vorstehend beschriebene Faltverfahren eingesetzt wird.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zuerst ein Lenksäulenkörper zusammengebaut, der die Lenkwelle und das Säulenmantelrohr aufweist. Dann wird das Airbagmodul, das einstückig an der getrennt von der unteren Säulenabdeckung ausgebildeten Airbagtür vorgesehen ist, an dem Säulenmantelrohr angebracht. Dieser Vorgang wird durchgeführt, nachdem der Lenksäulenkörper zusammengebaut wurde und bevor die Lenkradsperre an dem Säulenmantelrohr angebracht wird. Dementsprechend kommt nichts mit dem Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls an dem Säulenmantelrohr in störenden Eingriff. Somit wird der Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls an dem Säulenmantelrohr äußerst einfach durchgeführt.
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Als Nächstes wird zumindest die Lenkradsperre an dem Säulenmantelrohr angebracht und somit wird die Lenksäulenunterbaugruppe ausgebildet. Die bisherigen Anbringungsvorgänge werden in einer Lenksäulenfertigungsteillinie durchgeführt. Dann wird die Lenksäulenunterbaugruppe an dem an einer vorbestimmten Stelle in dem Fahrzeug vorgesehenen Armaturenbrett angebracht. Der Vorgang des Zusammenbauens des Armaturenbretts wird an einer Armaturenbrettfertigungsteillinie durchgeführt, die von der Lenksäulenfertigungsteillinie getrennt ist.
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Dann werden die untere Säulenabdeckung und die obere Säulenabdeckung, die den hinteren Abschnitt der Lenksäule abdecken, an der Lenksäule angebracht.
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Somit ist die Airbagtür gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren getrennt von der unteren Säulenabdeckung ausgebildet und das Airbagmodul ist einstükig an der Airbagtür vorgesehen. Daher ist es nicht erforderlich, der Prozedur zu folgen, gemäß der das Airbagmodul an dem Säulenmantelrohr angebracht wird, nachdem die Lenksäule an dem in dem Fahrzeug vorgesehenen Armaturenbrett angebracht wurde. Somit kann das Airbagmodul in dem Linienprozess der Lenksäulenfertigungsteillinie an dem Säulenmantelrohr angebracht werden (genauer gesagt, bevor die Lenkradsperre an dem Säulenmantelrohr angebracht wird). Dementsprechend kommt, wie vorstehend beschrieben ist, nichts mit dem Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls an dem Säulenmantelrohr in störenden Eingriff. Somit ist es möglich, den Betrieb des Anbringens des Airbagmoduls an dem Säulenmantelrohr äußerst einfach durchzuführen.
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Bei dem Verfahren zum Anbringen der mit der Knieairbagvorrichtung versehenen Lenksäule an einem Fahrzeug ist es möglich, den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls an dem Säulenmantelrohr äußerst einfach durchzuführen. Dies verbessert die Arbeitseffizienz stark und dementsprechend die Effizienz, mit der das Fahrzeug hergestellt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen zur Wiedergabe gleicher Elemente verwendet werden und wobei:
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1 eine Längsschnittansicht ist, die den Gesamtaufbau einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht zeigt;
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2 eine Langsschnittansicht ist, die die in 1 gezeigte Knieairbagvorrichtung im Betrieb zeigt, wobei 2 der 1 entspricht;
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3 eine vergrößerte Perspektivansicht ist, die eine Airbagtür und ein Airbagmodul zeigt, die in 1 gezeigt sind;
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4 eine Längsschnittansicht ist, die den Gesamtaufbau einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vergrößert zeigt;
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5 eine Längsschnittansicht ist, die den Gesamtaufbau der Knieairbagvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht zeigt, wobei 5 der 1 entspricht;
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6 eine Längsschnittansicht ist, die die in 5 gezeigte Knieairbagvorrichtung im Betrieb zeigt, wobei 6 der 2 entspricht;
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7 eine Längsschnittansicht ist, die den Gesamtaufbau einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vergrößert zeigt;
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8 eine vergrößerte Perspektivansicht ist, die eine Airbagtür und ein Airbagmodul zeigt, die in 7 gezeigt sind; und
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9 eine vergrößerte Längsschnittansicht ist, die den Hauptabschnitt einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
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AUSFUHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFUHRUNGSBEISPIELEN
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[erstes Ausführungsbeispiel] Im weiteren Verlauf wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine Knieairbagvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In 1 bis 3 gibt der Pfeil FR die Vorderseite eines Fahrzeugs an. Der Pfeil UP gibt die Oberseite des Fahrzeugs an. Der Pfeil IN gibt das Innere eines Fahrzeugs bezüglich einer Fahrzeugbreitenrichtung an.
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1 ist eine Längsschnittansicht, die den Gesamtaufbau einer Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. 2 ist eine Längsschnittansicht, die die Knieairbagvorrichtung 10 im Betrieb zeigt. 3 ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer Airbagtür und eines Airbagmoduls, die an einer Lenksäule angebracht sind, und zwar von oben gesehen.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist in einem Abschnitt eines Armaturenbretts 14, das einem Fahrersitz zugewandt ist, ein Öffnungsabschnitt 16 ausgebildet. Eine Lenksäule 12 ist durch den Öffnungsabschnitt 16 derart eingesetzt, dass die Lenksäule 12 nach unten in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs geneigt ist. Eine Säulenabdeckung 18 deckt den hinteren Endabschnitt der Lenksäule 12 ab, der von dem Öffnungsabschnitt 16 des Armaturenbretts 14 zu einem Fahrzeuginnenraum 19 vorragt. Die Säulenabdeckung 18 ist in zwei Abschnitte unterteilt, d. h., einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Genauer gesagt hat die Säulenabdeckung 18 eine obere Säulenabdeckung 20 und eine untere Säulenabdeckung 22. Das Armaturenbrett 14 ist ebenso in zwei Abschnitte unterteilt, d. h., einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Genauer gesagt hat das Armaturenbrett 14 ein oberes Armaturenbrett 14B und ein unteres Armaturenbrett 14C. Das obere Armaturenbrett 14B befindet sich oberhalb der oberen Säulenabdeckung 20. In dem oberen Endabschnitt des oberen Armaturenbretts 14B ist ein vorragender Abschnitt 14A ausgebildet. Das untere Armaturenbrett 14C befindet sich unterhalb der unteren Säulenabdeckung 22.
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[Allgemeiner Aufbau der Lenksäule 12] Im weiteren Verlauf werden lediglich Elemente der Lenksäule 12 beschrieben, die sich auf die Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel beziehen. Die Lenksäule 12 hat ein zylindrisches Säulenmantelrohr 26. Eine Lenkhauptwelle 28 ist an dem Kern des Säulenmantelrohrs 26 drehbar gestützt. Die Lenkhauptwelle 28 ist in der Richtung der Achse der Lenksäule 12 in zwei Abschnitte unterteilt. Das heißt, die Lenkhauptwelle 28 hat eine obere Welle 28A und eine untere Welle (nicht gezeigt). Die obere Welle 28A ist mit der unteren Welle keilverzahnt. Dementsprechend ist die obere Welle 28A bezüglich der unteren Welle in einem vorbestimmten Hub beweglich. Jedoch ist die obere Welle 28A bezüglich der unteren Welle nicht drehbar. Ein Lenkrad 34 ist an einem hinteren Endabschnitt der oberen Welle 28A unter Verwendung einer Mutter befestigt. Ein Fahrer bringt auf das Lenkrad 34 eine Lenkkraft auf.
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Das Säulenmantelrohr 28, das die Lenkhauptwelle 28 bedeckt, ist ebenso in zwei Abschnitte in der Richtung der Achse der Lenksäule 12 unterteilt, d. h., das Säulenrohr 26 hat einen Doppelrohraufbau. Das heißt, das Säulenrohr 26 hat ein inneres Rohr 36, das nahe eines Fahrgasts angeordnet ist und ein äußeres Rohr 38, das entgegengesetzt zu dem Fahrgast angeordnet ist (d. h., das nahe einem Lenkgetriebegehäuse angeordnet ist). Das Innenrohr 36 ist mit dem Außenrohr 38 keilverzahnt. Der Durchmesser des Außenrohrs 38 ist größer als der Durchmesser des Innenrohrs 36. Wenn zwischen dem Fahrgast und dem Lenkrad 34 eine Sekundärkollision auftritt, dann gleitet das Innenrohr 36 in das Außenrohr 38, sodass das Säulenrohr 26 zusammengezogen wird. Somit wird zum Zeitpunkt einer Sekundärkollision Energie absorbiert. Ferner ist das Außenrohr 38 über ein Gehäuse 40 mit einer rechteckigen Rahmenform und eine Klammer (nicht gezeigt) an einer rohrförmigen Armaturenbrettverstärkung (nicht gezeigt) gestützt. Die Armaturenbrettverstärkung hat eine hohe Festigkeit und eine hohe Steifigkeit und erstreckt sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung in dem Armaturenbrett 14. Die in 1 gezeigte Lenksäule 12 ist eine elektrische Lenksäule, etwa eine neigbare/teleskopierbare Lenksäule. Die Lenksäule 12 kann auch eine mechanische Lenksäule sein.
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Ferner ist an dem hinteren Endabschnitt des Innenrohrs 36 der Lenksäule 12 ein Kombinationsschalter 66 angeordnet. Ferner ist an dem Innenrohr 36 an einer Stelle vor dem Kombinationsschalter 66 bezüglich der Richtung der Achse der Lenksäule 12 eine Lenksperre 68 angeordnet. Die Lenksperre 68 hat einen Klemmabschnitt 68A und einen Sperrkörperabschnitt 68B. Der Klemmabschnitt 68A ist unter Verwendung eines Bolzens an dem Außenumfangsabschnitt des Innenrohrs 36 befestigt. Der Klemmabschnitt 68A hat eine Ringform und ist in zwei Abschnitte geteilt. Der Sperrkörperabschnitt 68B ragt von dem Klemmabschnitt 68A in Richtung eines Bereichs an der Seite der Lenksäule 12 vor. Der Sperrkörperabschnitt 68B wird elektrisch betätigt. Jedoch kann der Sperrkörperabschnitt 68B mechanisch betätigt werden. In diesem Aufbau ist der Durchmesser des nahe dem Fahrgast angeordneten beweglichen Rohrs kleiner als der Durchmesser eines nahe dem Lenkgetriebegehäuse angeordneten feststehenden Rohrs.
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[Aufbau der Knieairbagvorrichtung 10] Als Nächstes wird der Aufbau der Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Die Knieairbagvorrichtung 10 hat ein Airbagmodul 54 und eine Airbagtür 50. Das Airbagmodul 54 hat ein Modulgehäuse 48, eine Aufbläheinrichtung 50 und einen Knieairbag 52. Das Modulgehäuse 48, das im Wesentlichen eine Kastenform hat, ist aus Metall gefertigt. Der untere Abschnitt des Modulgehäuses 48 ist offen. Die Aufbläheinrichtung 50, die im Wesentlichen eine zylindrische Gestalt hat, ist an einem hinteren Endabschnitt in dem Modulgehäuse 48 untergebracht. Die Aufbläheinrichtung 50 kann als die Gaserzeugungsvorrichtung betrachtet werden. Der Knieairbag 52 ist im gefalteten Zustand an einem vorderen Endabschnitt im Inneren des Modulgehäuses 48 untergebracht. Die Airbagtür 60 bedeckt die Öffnung des Modulgehäuses 48.
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Eine Vielzahl von Hakenabschnitten 56 ist bei vorbestimmten Intervallen sowohl in dem vorderen Wandabschnitt 48A als auch in dem hinteren Wandabschnitt 48B des Modulgehäuses 48 ausgebildet (siehe 2). Diesbezüglich befinden sich ein vorderer Wandabschnitt 22A und ein hinterer Wandabschnitt 22B in Richtung des Innenrohrs 36 an der Innenfläche der unteren Säulenabdeckung 22 (d. h., der Fläche, die dem Innenrohr 36 zugewandt ist) bei einem vorbestimmten Intervall in der Richtung der Achse der Lenksäule 12. Sowohl in dem vorderen Wandabschnitt 22A als auch dem hinteren Wandabschnitt 22B sind Eingriffslöcher 58 ausgebildet. Die Hakenabschnitte 56 sind mit jeweiligen Eingriffslöchern 58 in Eingriff. Im Ergebnis befindet sich das Airbagmodul 54 zwischen dem vorderen Wandabschnitt 22A und dem hinteren Wandabschnitt 22B der unteren Säulenabdeckung 22.
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In 1 wird der eben ausgebreitete Knieairbag 52 ziehharmonikaartig gefaltet. Jedoch muss der Knieairbag 52 nicht notwendigerweise ziehharmonikaartig gefaltet sein. Der Knieairbag 52 kann aufgerollt werden. Alternativ kann ein Abschnitt des Knieairbags 52 ziehharmonikaartig gefaltet sein und ein anderer Abschnitt des Knieairbags 52 kann aufgerollt sein (das Verfahren, in dem ein Abschnitt des Knieairbags 52 ziehharmonikaartig gefaltet ist und ein anderer Abschnitt des Knieairbags 52 aufgerollt ist, wird später beschrieben). Ferner wird die Form des entfalteten Knieairbags 52 zusätzlich beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Mittelabschnitt 52A, der unter der Lenksäule 12 aufgebläht wird, relativ dünn, da hier die untere Säulenabdeckung 22 unter der Lenksäule 12 vorhanden ist. Rechte und linke Abschnitte 52B, die an den Seiten der Lenksäule 12 aufgebläht werden, sind relativ dick, da die rechten und linken Abschnitte 52B zwischen dem Armaturenbrett 14 und den Knien des Fahrgasts aufgebläht werden.
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Das vorstehend beschriebene Airbagmodul 54 ist unterhalb des hinteren Endabschnitts des Innenrohrs 36 des Säulenrohrs 26 angeordnet. Genauer gesagt ist der mittlere Abschnitt (halbkreisförmige Abschnitt) eines Anschlussbügels 70, die im Wesentlichen in einem, entlang einer senkrecht zu der Achse der Lenksaule 12 verlaufenden Ebene, genommenen Schnitt eine M-Form hat, an dem Innenrohr 36 an einer Stelle zwischen dem Kombinationsschalter 66 und der Lenksperre 68 mittels Schweißen befestigt. Ein Stehbolzen 72, der von der Aufbläheinrichtung 50 absteht, ist in den unteren Endabschnitt eines jeden eines Paar rechter und linker Fußabschnitte 70A des Anschlussbügels 70 eingesetzt. Eine Mutter 74 ist von oberhalb der Lenksäule 12 an dem Stehbolzen 72 angebracht und somit ist das Airbagmodul 54 an dem hinteren Endabschnitt des Innenrohrs 36 befestigt.
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In dem Ausführungsbeispiel ist in dem Bodenwandabschnitt 22C zwischen dem vorderen Wandabschnitt 22A und dem hinteren Wandabschnitt 22B der unteren Säulenabdeckung 22 eine Öffnung 76 ausgebildet, durch die der Knieairbag 52 aufgeweitet wird. Der vordere Wandabschnitt 22A und der hintere Wandabschnitt 22B befinden sich in einer solchen Weise an der Innenfläche der unteren Säulenabdeckung 22, dass die Öffnung 78 zwischen dem vorderen Wandabschnitt 22A und dem hinteren Wandabschnitt 22B positioniert ist. Die Airbagtür 60 ist, wie vorstehend beschrieben, an der Öffnung 76 angebracht. Das heißt, die Airbagtür 60 ist getrennt von der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Airbagtür 60 so ausgebildet, dass sie in einer Draufsicht im Wesentlichen eine rechteckige, ebene Plattenform hat. Der Umfangskantenabschnitt der Airbagtür 60 ist so ausgebildet, dass er eine solche abgestufte Form hat, dass der Umfangskantenabschnitt der Airbagtür 60 mit einem in dem Umfangskantenabschnitt um die Öffnung 76 der unteren Säulenabdeckung 22 herum ausgebildeten, abgestuften Abschnitt in Eingriff ist. Eine Vielzahl von Eingriffsabschnitten 78, die elastisch verformbar sind, befinden sich in der Vorderseite des Umfangskantenabschnitts der Airbagtür 60, der die abgestufte Form hat. Vertiefte für den Eingriff vorgesehene Abschnitte 80 (siehe 2), die mit den Eingriffsabschnitten 78 in Eingriff sind, sind in der Nähe des untersten Abschnitts der Oberfläche des vorderen Wandabschnitts 22A der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet. Die Fläche ist den Eingriffsabschnitten 78 zugewandt. Anstatt die Eingriffsabschnitte 78 lediglich in der vorderen Seite des Umfangskantenabschnitts der Airbagtür auszubilden und die für den Eingriff vorgesehenen Abschnitte 80 lediglich in der Vorderseite des Umfangskantenabschnitts um die Öffnung 76 herum auszubilden, können die Eingriffsabschnitte 78 an zwei Seiten, d. h., an der Vorderseite und der Rückseite des Umfangskantenabschnitts der Airbagtür 60 ausgebildet sein und die für den Eingriff vorgesehenen Abschnitte 80 können an zwei Seiten, d. h., an dem vorderen Wandabschnitt 22A und dem hinteren Wandabschnitt 22B ausgebildet sein. Alternativ können die Eingriffsabschnitte 78 an vier Seiten ausgebildet sein, d. h., an der Vorderseite und der Rückseite und der rechten Seite und der linken Seite des Umfangskantenabschnitts der Airbagtür 60 und die für den Eingriff vorgesehenen Abschnitte 80 können an vier Seiten ausgebildet sein, d. h., dem vorderen Wandabschnitt 22A, dem hinteren Wandabschnitt 22B und den rechten und linken Seiten des Umfangskantenabschnitts um die Öffnung 76 herum.
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Wie in 3 gezeigt ist, sind die Airbagtür 60 und das Airbagmodul 54 durch ein Paar rechter und linker länglicher Streifen 82 miteinander verbunden. In einem Endabschnitt 82A eines jeden Streifens 82 ist ein Bolzeneinsetzloch 84 ausgebildet. Der Stehbolzen 72 ist in das Bolzeneinsetzloch 84 eingesetzt. Dementsprechend sind die einen Endabschnitte 82A der Streifen 82 und das Airbagmodul 54 an dem Paar Fußabschnitte 70A festgemacht (siehe 1 und 2). Jeder Streifen 82 erstreckt sich an der oberen Fläche des Bodenwandabschnitts 48C, dem vorderen Wandabschnitts 48A und dem Öffnungsabschnitt des Modulgehäuses 48. Der andere Endabschnitt 82B des Streifens 82 ist in den hinteren Endabschnitt der Airbagtür 60 beispielsweise durch Einsetzformgebung eingebettet und daran befestigt. In 3 ist ein Zusatzlängenabschnitt 86 in dem Mittelabschnitt eines jeden Streifens 82 durch eine zweipunktige Linie gezeigt. Der Zusatzlängenabschnitt 86 wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
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[Durch das Ausführungsbeispiel erhaltene vorteilhafte Wirkungen] Als Nächstes wird ein Verfahren zum Anbringen der mit der Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel versehenen Lenksäule 12 an einem Fahrzeug beschrieben. Bei der Beschreibung des Verfahrens werden die in dem Ausführungsbeispiel erhaltenen vorteilhaften Wirkungen beschrieben.
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Zuerst wird in einem ersten Vorgang ein Lenksäulenkörper zusammengebaut, der die Lenkhauptwelle 28 und das Säulenrohr 26 aufweist. Als Nächstes wird in einem zweiten Vorgang das Airbagmodul 54, das einstückig an der Airbagtür 60 vorgesehen ist, die von der unteren Säulenabdeckung 22 getrennt ausgebildet ist über den Anschlussbügel 70 an dem Innenrohr 36 des Säulenrohrs 26 angebracht. Dieser Vorgang wird durchgeführt, nachdem der Lenksäulenkörper zusammengebaut wurde und bevor die Lenksperre 68 an dem Innenrohr 36 des Säulenrohrs 26 angebracht wurde. Dementsprechend kommt nichts mit dem Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Innenrohr 36 des Saulenrohrs 26 in Eingriff. Somit wird der Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Innenrohr 36 äußerst einfach durchgeführt.
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Als Nächstes werden in einem dritten Vorgang die Lenkradsperre 68 und der Kombinationsschalter 66 an dem Innenrohr 36 des Säulenrohrs 26 angebracht und somit wird eine Lenksäulenunterbaugruppe ausgebildet. Die bisherigen Vorgänge (d. h., die ersten bis dritten Vorgänge) werden in einer Lenksäulenfertigungsteillinie durchgeführt. Dann wird die Lenksäulenunterbaugruppe durch den Offnungsabschnitt 16 des in dem Fahrzeug vorgesehenen Armaturenbretts 14 eingesetzt und an dem Armaturenbrett 14 angebracht. Der Vorgang des Zusammenbaus des Armaturenbretts 14 wird in einer Armaturenbrettfertigungsteillinie durchgeführt, die von der Lenksäulenfertigungsteillinie getrennt ist.
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Dann werden in einem vierten Vorgang die untere Säulenabdeckung 22 und die obere Säulenabdeckung 20, die den hinteren Abschnitt der Lenksäule 12 bedecken, an der Lenksäule 12 angebracht.
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Wenn bei dem Fahrzeug, in dem die Knieairbagvorrichtung 10 gemäß der vorstehend beschriebenen Vorgänge vorgesehen wurde, eine Frontalkollision auftritt (oder wenn vorhergesagt wird, dass bei dem Fahrzeug eine Frontalkollision auftreten wird), bestimmt eine Kollisionserfassungsvorrichtung (nicht gezeigt), dass bei dem Fahrzeug eine Frontalkollision aufgetreten ist (oder sagt voraus, dass bei dem Fahrzeug eine Frontalkollision auftreten wird) und gibt ein Signal zu einer Airbag-ECU aus. Wenn die Airbag-ECU bestimmt, dass Airbagvorrichtungen betätigt werden sollten, dann wird eine Fahrersitzairbagvorrichtung betätigt, um einen Fahrersitzairbag 88 an dem Lenkrad 34 zu betätigen und die Knieairbagvorrichtung 10 wird betätigt, wie dies in 2 gezeigt ist. Das heißt, ein vorbestimmter Strom wird zu der Aufbläheinrichtung 50 der Knieairbagvorrichtung 10 zugeführt und somit wird die Aufbläheinrichtung 50 betätigt. Im Ergebnis erzeugt die Aufbläheinrichtung 50 Gas und das Gas wird zu dem im gefalteten Zustand untergebrachten Knieairbag 52 zugeführt und somit wird der Knieairbag 52 aufgebläht. Wenn der Aufblähdruck des Knieairbags 52, der auf die untere Säulenabdeckung 22 aufgebracht wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, dann werden das Paar Eingriffsabschnitte 78, die in der Vorderseite des Umfangskantenabschnitts der Airbagtür 60 ausgebildet sind, von den eingegriffenen Abschnitten 80 gelöst, die in dem Vorderwandabschnitt 22A der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet sind, und somit wird die Airbagtür 60 in Richtung des unteren Armaturenbretts 14C geöffnet. Da die Airbagtür 60 und das Airbagmodul 54 mittels der Streifen 82 miteinander verbunden sind, fällt die Airbagtür 60 nicht ab. Im Ergebnis wird der Knieairbag 52 aufgebläht und in Richtung des Bereichs unterhalb der Lenksäule 12 und der Bereiche an den Seiten der Lenksäule 12 entfaltet. Somit empfangen rechte und linke Seitenabschnitte 52B, die zwischen dem Armaturenbrett 14 und den Knien des Fahrgasts angeordnet sind, die Knie des Fahrers und schützen diese.
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Bei der Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 76, durch die der Knieairbag 52 aufgeweitet wird, in der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet. Die Airbagtur 60 ist getrennt von der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet. Das Airbagmodul 54, das die Aufbläheinrichtung 50 und den Knieairbag 52 aufweist, ist einstückig an der Oberfläche der Airbagtür 60 vorgesehen, die der Lenksäule 12 zugewandt ist. Daher ist die untere Säulenabdeckung 22 in dem Zustand, bevor das Airbagmodul 54 an der Lenksäule 12 angebracht wird, von der Airbagtür 60 getrennt und unabhängig, an welcher das Airbagmodul 54 einstückig vorgesehen ist. Daher kann zu der anfänglichen Stufe des Vorgangs des Zusammenbaus der Lenksäule 12 (des Säulenteillinienprozesses) das Airbagmodul 54 an der Lenksaule 12 angebracht werden.
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Das heißt, da das Airbagmodul 54 unterhalb der Lenksäule 12 angeordnet ist, wenn das Airbagmodul 54 an dem Säulenrohr 26 angebracht wird, werden die Muttern 74 an den Stehbolzen 72 in einer Anbringrichtung von oberhalb der Lenksäule 12 nach unterhalb der Lenksäule 12 angebracht (d. h., in der durch den Pfeil P in 1 gezeigten Richtung). Falls andere Komponenten (beispielsweise die Lenksperre 68) bereits an dem Säulenrohr 26 der Lenksäule 12 angebracht wurden, das heißt, wenn andere Komponenten in dieser Anbringrichtung vorhanden sind, ist es äußerst schwierig, den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Säulenrohr 26 durchzuführen, da der vorragende Abschnitt 14A des oberen Armaturenbretts 14B den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Säulenrohr 26 stört. Jedoch wird in diesem Ausführungsbeispiel das Airbagmodul 54 an dem Säulenrohr 26 angebracht, bevor andere Komponenten, die den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Säulenrohr 26 stören können, an dem Säulenrohr 26 angebracht werden. Somit wird der Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Saulenrohr 26 äußerst einfach durchgeführt. Das heißt, in dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Lenksäule 12 einfach an dem Säulenrohr 26 anzubringen.
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Zudem ist es bei dem Verfahren zum Anbringen der mit der Knieairbagvorrichtung versehenen Lenksäule an einem Fahrzeug, wie es vorstehend beschrieben ist, nicht erforderlich, der Prozedur zu folgen, bei der das Airbagmodul 54 an dem Säulenrohr 26 angebracht wird, nachdem die Lenksäule 12 an dem in dem Fahrzeug vorgesehenen Armaturenbrett 14 angebracht wurde. Somit kann das Airbagmodul 54 an dem Innenrohr 36 des Säulenrohrs 26 in dem Fertigungslinienprozess der Lenksäulenfertigungsteillinie angebracht werden (genauer gesagt, bevor die Lenksperre 68 an dem Saulenrohr 26 angebracht wird). Dementsprechend kommt, wie dies vorstehend beschrieben ist, nichts mit dem Betrieb des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Innenrohr 36 des Säulenrohrs 26 in störenden Eingriff. Somit ist es durch Verwenden der vorstehend beschriebenen Struktur und des vorstehend beschriebenen Anbringverfahrens möglich, den Vorgang des Anbringens des Airbagmoduls 54 an dem Säulenrohr 26 äußerst einfach durchzuführen. Dies verbessert die Arbeitseffizienz stark und dementsprechend die Effizienz, mit der das Fahrzeug hergestellt wird.
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[Zweites Ausführungsbeispiel] Im weiteren Verlauf wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben. Die gleichen und entsprechenden Abschnitte wie jene des Aufbaus nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist bei einer Knieairbagvorrichtung 90 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Airbagmodul 92 an dem Innenrohr 36 der Lenksäule 12 unter Verwendung eines Anschlussbügels 94 befestigt, der in einer Seitenansicht eine L-Form hat. Der Anschlussbügel 94 hat einen Anschlussabschnitt 94A und einen vertikalen Wandabschnitt 94B. Die Aufblähvorrichtung 50 ist an dem Anschlussabschnitt 94A befestigt. Der vertikale Wandabschnitt 94B erstreckt sich von der Kante des Anschlussabschnitts 94A, der sich unter dem hinteren Abschnitt der Lenksäule 12 befindet, in Richtung einer Stelle oberhalb der Lenksäule 12. In dem vertikalen Wandabschnitt 94B des Anschlussbügels 94 ist ein (nicht gezeigtes) Durchgangsloch ausgebildet, durch das das Innenrohr 36 eingesetzt ist. Die elektrische Lenksperre 96 ist an einer Stelle an dem Innenrohr 36 angebracht, die benachbart zu dem vertikalen Wandabschnitt 94B des Anschlussbügels 94 ist (d. h., an der Stelle vor dem vertikalen Wandabschnitt 94B). Wenn die Lenksperre 96 an dem Innenrohr 36 angebracht wird, sind die Stehbolzen 92 und die Muttern 74 direkt unter der Lenksperre 96 angeordnet.
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Das Airbagmodul 92 ist einstückig an der oberen Fläche der Airbagtür 60 vorgesehen, die getrennt von der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet ist. Die Airbagtür und das Airbagmodul 92 sind durch ein aus Maschenmaterial gefertigtes Verbindungselement 98 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 98 ist aus einem nachgiebigen Material gefertigt. Ein Endabschnitt 98A des Verbindungselements 98 und das Airbagmodul 92 sind an dem Anschlussabschnitt 94A des Anschlussbügels 94 festgemacht. Der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 bedeckt die obere Fläche, die vordere Endfläche und die untere Fläche des Airbagmoduls 92. Ferner ist der andere Endabschnitt 98C des Verbindungselements 98 in die Airbagtür 60 eingebettet. Ferner ist in dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 ein sich an der unteren Fläche des Airbagmoduls 92 befindlicher Abschnitt ein Zusatzlängenabschnitt 100. Der Zusatzlängenabschnitt kann an jeder Stelle in dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 vorgesehen sein.
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[Vorteilhafte Wirkungen] Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau das Fahrzeug in eine Frontalkollision verwickelt ist, dann wird die Knieairbagvorrichtung 90 betätigt und der Knieairbag 52 wird in Richtung des Bereichs unterhalb der unteren Säulenabdeckung 22 aufgebläht und entfaltet. Zu diesem Zeitpunkt dient der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 als ein Gelenk, wenn die Airbagtür 60 geöffnet wird. Somit wird die Airbagtür 60 an einer Stelle gehalten, die von der Öffnung 76 der unteren Säulenabdeckung 22 entfernt ist. Das heißt, wenn die Airbagtür 60 in Richtung des unteren Armaturenbretts 14C geöffnet wird, dann wird die Airbagtür 60 durch das Verbindungselement 98 gestützt. Wenn die Airbagtür 60 geöffnet ist, dann hält der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 die Airbagtür 60 an einer Stelle, die von der Öffnung 76 entfernt ist.
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Wenn zwischen dem Fahrgast und dem Lenkrad 34 über den Fahrersitzairbag 88 eine Sekundärkollision stattfindet, dann wird eine Sekundärkollisionslast in das Säulenrohr 26 der Lenksäule 12 eingegeben. Wenn die eingegebene Last gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, dann werden die Lenkhauptwelle 28 und das Säulenrohr 26 nach vorne in der Axialrichtung der Lenksäule 12 zusammengezogen (die obere Welle 28A wird in der Axialrichtung relativ in die untere Welle bewegt und das innere Rohr 36 wird relativ zu dem Außenrohr 38 bewegt), wie dies in 6 gezeigt ist. Die auf das Säulenrohr 26 von dem Lenkrad 34 zum Zeitpunkt der Sekundärkollision eingegebene Energie wird durch den in diesem Vorgang erzeugten Reibungswiderstand absorbiert.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird dann, wenn die Lenkhauptwelle 28 und das Säulenrohr 26 nach vorne in der Axialrichtung der Lenksäule 12 zusammengezogen werden, der Anschlussbügel 94, der als ein Befestigungspunkt dient, an dem das Verbindungselement 98 an dem Säulenrohr 26 befestigt ist, nach vorne in der Axialrichtung der Lenkwelle 12 bewegt. Daher wird der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98, das das Airbagmodul 92 und die Airbagtür 60 verbindet, in die untere Säulenabdeckung 22 gezogen. Da in diesem Ausführungsbeispiel jedoch der Zusatzlängenabschnitt 100 in dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 vorgesehen ist, wird der Zusatzlängenabschnitt 100 in die untere Säulenabdeckung 22 gezogen. Dementsprechend wird der Airbag 60 selbst nicht von der Öffnung 76 in die untere Säulenabdeckung 22 gezogen.
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Wenn die elektrische Lenksäule 12 verwendet wird und das Gehäuse 40 an dem Außenrohr 38 angeordnet ist, sodass es nach unten vorragt, wie in dem Ausführungsbeispiel, dann kann der untere Abschnitt 40A des Gehäuses 40 mit dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 in störenden Eingriff gelangen. Da in dem Ausführungsbeispiel jedoch das Airbagmodul 92 und der Airbag 60 miteinander durch das nachgiebige Verbindungselement 98 verbunden sind, kann der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 nachgiebig verformt werden, falls der untere Abschnitt 40A des Gehäuses 40 mit dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 in störenden Eingriff gelangt. Dementsprechend kommt der Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 nicht mit der Zusammenziehbewegung der Lenksäule 12 in störenden Eingriff und die Lenksäule 12 wird bei einem vorbestimmten Hub zuverlässig zusammengezogen.
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Im Ergebnis wird gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel das Säulenrohr 26 der Lenksäule 12 problemlos zusammengezogen, wenn zwischen dem Fahrgast und dem Lenkrad 34 eine Sekundärkollision stattfindet. Somit absorbiert die Lenksäule 12 effektiv die Energie.
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In dem Ausführungsbeispiel wird das nachgiebige Verbindungselement 98 als das Verbindungselement verwendet. Zudem ist in dem Zwischenabschnitt 98B des Verbindungselements 98 ein sich an der unteren Fläche des Airbagmoduls 92 befindlicher Abschnitt der Zusatzlängenabschnitt 100. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Wie bei dem im ersten Ausführungsbeispiel (siehe 3) beschriebenen Streifen 82 kann der Zusatzlängenabschnitt 86 (siehe die Zweipunktlinie) in dem Zwischenabschnitt vorgesehen sein.
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[Drittes Ausführungsbeispiel] Im weiteren Verlauf wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben. Die gleichen und entsprechenden Abschnitte wie jene der Konfiguration beispielsweise des ersten Ausführungsbeispiels sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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Wie in 7 und 8 gezeigt ist, hat eine Knieairbagvorrichtung 110 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Knieairbagvorrichtung 90 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Jedoch unterscheidet sich die Knieairbagvorrichtung 110 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel von der Knieairbagvorrichtung 90 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darin, dass der Airbag 52 in ein schützendes Tuch gewickelt ist und dann ohne Verwendung des Modulgehäuses von dem Verbindungselement 98 bedeckt ist, und dass Haken an den vorderen und hinteren Abschnitten des Verbindungselements 98 angebracht sind.
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Genauer gesagt ist, wie in 8 gezeigt ist, ein hinterer Haken 112, der einen im Wesentlichen J-förmigen Querschnitt (einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt) hat, an dem einen Endabschnitt 98A des Verbindungselements 98 angebracht. Der hintere Haken 112 hat einen Basisabschnitt 112A und Hakenabschnitte 112B. Der Basisabschnitt 112A hat eine Bandform und die Stehbolzen 72, die von der Aufbläheinrichtung 50 vorragen, erstrecken sich durch den Basisabschnitt 112A. Jeder Hakenabschnitt 112B erstreckt sich von dem Basisabschnitt 112A nach unten und ist so gebogen, dass er einen J-förmigen (U-förmigen) Querschnitt hat. Da die Stehbolzen 72, die von der Aufblähvorrichtung 50 vorragen, an den Anschlussabschnitt 94A des Anschlussbügels 94 unter Verwendung der Muttern 74 angebracht sind, sind der Basisabschnitt 112A des hinteren Hakens 112 und das Airbagmodul 92 an dem Anschlussabschnitt 94A des Anschlussbügels 94 befestigt.
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An dem vorderen Abschnitt 98B1 des Zwischenabschnitts 98B des Verbindungselements 98 sind vordere Haken 114 angebracht. Jeder vordere Haken 114 hat den gleichen Aufbau wie der Hakenabschnitt 56 des in 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels.
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Die vorderen Haken 114 sind mit in dem vorderen Wandabschnitt 22A der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildeten Eingriffslöchern 58 in Eingriff. Die Hakenabschnitte 112B des hinteren Hakens 112 sind mit in dem hinteren Wandabschnitt 22B ausgebildeten Eingriffslöchern 58 in Eingriff. Wenn die vorderen Haken 114 mit den Eingriffslöchern 58 des vorderen Wandabschnitts 22A der unteren Säulenabdeckung 22 in Eingriff sind und die Hakenabschnitte 112B des hinteren Hakens 112 mit den Eingriffslöchern 58 des hinteren Wandabschnitts 22B der unteren Säulenabdeckung 22 in Eingriff sind, dann wird auf den oberen Flächenabschnitt 98B2 des Zwischenabschnitts 98B des Verbindungselements 98 eine vorbestimmte Zugkraft aufgebracht.
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[Vorteilhafte Wirkungen] Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau sind die vorderen Haken 114 und der hintere Haken 112 an dem Verbindungselement 98 angebracht. Die vorderen Haken 114 sind mit den Eingriffslöchern 58 des vorderen Wandabschnitts 22A der unteren Säulenabdeckung 22 in Eingriff und die Hakenabschnitte 112B des hinteren Hakens 112 sind mit den Eingriffslöchern 58 des hinteren Wandabschnitts 22B der unteren Säulenabdeckung 22 in Eingriff. Somit wird dann, wenn die Knieairbagvorrichtung 10 in dem Fahrzeug vorgesehen ist, eine Drückkraft in Richtung der Öffnung 76 (d. h., in der Richtung, in der der Knieairbag 52 entfaltet wird) auf den Knieairbag 52 im gefalteten Zustand aufgebracht. Dementsprechend ist es dann, wenn die Aufbläheinrichtung 50 betatigt wird und der Knieairbag 52 aufgebläht und entfaltet wird, möglich, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, mit der ein Abschnitt des Knieairbags 52, der in Richtung des Säulenrohrs 26 aufgebläht wird, eine runde Form hat. Im Ergebnis ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel möglich, die Richtung, in der der Knieairbag 52 entfaltet wird, in eine Sollrichtung (d. h., zu dem Bereich unterhalb der unteren Säulenabdeckung 22) zu lenken.
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[Viertes Ausführungsbeispiel] im weiteren Verlauf wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die gleichen und entsprechenden Abschnitte wie jene des Aufbaus beispielsweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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Wie in 9 gezeigt ist, hat eine Knieairbagvorrichtung 120 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Knieairbagvorrichtung 110 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Jedoch unterscheidet sich das Verfahren, mit dem ein Knieairbag 122 in der Knieairbagvorrichtung 120 gefaltet wird, von dem Verfahren, mit dem der Knieairbag 52 in der Knieairbagvorrichtung 110 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel gefaltet wird.
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Genauer gesagt hat der Knieairbag 122 einen proximalen Endabschnitt 122A, einen ziehharmonikaartig gefalteten Abschnitt 122B und einen aufgerollten Abschnitt 122C. Der proximale Endabschnitt 122A umschließt einen um die Aufbläheinrichtung 50 angeordneten Diffusor 124. Der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt 122B ist mit dem proximalen Endabschnitt 122A in Verbindung und ist so angeordnet, dass er dem Säulenrohr 26 zugewandt ist. Der aufgerollte Abschnitt 122C ist mit dem ziehharmonikaartig gefalteten Abschnitt 122B in Verbindung und ist so angeordnet, dass er der Airbagtür 60 zugewandt ist.
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[Vorteilhafte Wirkungen] Bei dem vorstehend erwähnten Aufbau wird der Knieairbag 122, der flach ausgebreitet wurde, in einer solchen Weise gefaltet, dass ein Abschnitt des Knieairbags 122 ziehharmonikaartig gefaltet und der andere Abschnitt des Knieairbags 122 aufgerollt ist. Der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt 122B ist so angeordnet, dass er dem Säulenrohr 26 zugewandt ist und der aufgerollte Abschnitt 122C ist nahe der Airbagtür 60 angeordnet. Daher strömt zuerst das von der Aufblähvorrichtung 50 eingebrachte Gas in den ziehharmonikaartig gefalteten Abschnitt 122B (den schraffierten Abschnitt) und der ziehharmonikaartig gefaltete Abschnitt 122B wird aufgebläht. Im Ergebnis wird der sich nahe der Airbagtür 60 befindliche, aufgerollte Abschnitt 122C in der Richtung gedrückt, in der die Airbagtür 60 aufgeklappt wird. Somit ist es möglich, den Airbagaufblähdruck zu erhöhen, der zu der frühen Stufe des Aufblähens des Knieairbags 122 auf die Airbagtür 60 aufgebracht wird. Somit ist es durch Verwendung des vorstehend beschriebenen Faltverfahrens möglich, die Richtung, in der der Knieairbag 122 entfaltet wird, in die Sollrichtung (d. h., zu dem Bereich unterhalb der unteren Säulenabdeckung 22) zu lenken und den Knieairbag 122 schneller zu entfalten.
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[Zusätzliche Beschreibung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele] (1) Wenn bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele das Fahrzeug in eine Frontalkollision verwickelt ist, wird die jeweilige Knieairbagvorrichtung 10, 90, 110 und 120 betätigt. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann an einem mittleren Abschnitt eines vorderen Stoßfängers ein Pre-Crash-Sensor vorgesehen sein und die jeweilige Knieairbagvorrichtungen 10, 90, 110 und 120 können auch dann betrieben werden, wenn vorausgesagt wird, dass das Fahrzeug in eine Frontalkollision verwickelt sein wird.
- (2) Bei dem Airbagmodul 54 in der Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein aus Metall gefertigtes Modulgehäuse 48 verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das heißt, das aus einem nachgiebigen Material, etwa Stoff oder Tuch, gefertigte Modulgehäuse 48 kann verwendet werden. Zudem wird in jeder der Knieairbagvorrichtung 90 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, der Knieairbagvorrichtung 110 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel und der Knieairbagvorrichtung 120 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel das Modulgehäuse nicht verwendet und die Aufbläheinrichtung 50 und der Knieairbag 52 oder 122 sind in das schützende Tuch eingewickelt und dann durch das Verbindungselement 98 bedeckt. Jedoch kann zusätzlich ein aus Stoff oder Tuch gefertigtes Airbaggehäuse vorgesehen werden.
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In einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Lenksäule mit Knieairbagvorrichtung wird ein Knieairbagmodul (54, 92), das einstückig an einer von einer unteren Säulenabdeckung (22) getrennt ausgebildeten Airbagtur (60) vorgesehen ist, an einem Säulenrohr (26) angebracht, nachdem ein Lenksäulenkörper zusammengebaut wurde und bevor eine Lenksperre (68) an dem Säulenrohr (26) angebracht wurde. Dann wird, nachdem das Airbagmodul (54, 92) an dem Säulenrohr (26) angebracht wurde, eine Lenksäulenunterbaugruppe, die durch Anbringen zumindest der Lenksperre (68) an dem Säulenrohr (26) ausgebildet wird, an einem Armaturenbrett (14) angebracht, das an einer vorbestimmten Stelle in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Nachdem die Lenksäulenunterbaugruppe an dem Armaturenbrett (14) angebracht wurde, werden die untere Säulenabdeckung (22) und eine obere Säulenabdeckung (20), die einen hinteren Endabschnitt der Lenksäule (12) bedecken, an der Lenksäule (12) angebracht.
