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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbag-Vorrichtung, die einen Insassen eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Gases schützt, das im Fall einer Kollision des Fahrzeugs von einer Aufblaseinrichtung erzeugt wird.
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Fahrzeuge sind üblicherweise mit einer Airbag-Vorrichtung ausgestattet, die in einer Notsituation, in der Fahrzeuge einem starken Aufprall ausgesetzt sind, mit einem von einer Aufblaseinrichtung erzeugten Gas aufgeblasen wird.
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Die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
JP-A-2007-145 098 offenbart eine Airbag-Vorrichtung mit einer ersten dünnen Airbag-Einrichtung, die in einem zusammengefalteten Zustand in einem Armaturenbrett untergebracht ist und sich entlang einer Innenfläche einer Windschutzscheibe durch die Zufuhr von in einer Aufblaseinrichtung erzeugtem Gas entfaltet, um einen Kontakt des Kopfes eines Insassen mit der Windschutzscheibe zu verhindern, sowie mit einer zweiten dünnen Airbag-Einrichtung, die sich entlang einer oberen Oberfläche des Armaturenbretts entfaltet, um einen Kontakt des Kopfes des Insassen mit dem Armaturenbrett zu verhindern.
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Die in dem vorstehend genannten Dokument offenbarte Airbag-Vorrichtung benötigt jedoch eine Aufblaseinrichtung mit einer großen Gaszufuhr zum Aufblasen des ersten Airbags und des zweiten Airbags, wobei dies eine größere Aufblaseinrichtung bedingt und dem Unterbringungsort der Airbag-Vorrichtung Grenzen setzt und nicht zuletzt auch noch das Gewicht und die Kosten erhöht. Ferner ist auch die Steigerung der Gaszuführung von der Aufblaseinrichtung nicht vorteilhaft.
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Darüber hinaus offenbart das genannte Dokument eine Technologie, bei der Endbereiche des ersten und des zweiten Airbags durch ein flexibles, sich nicht aufblasendes Element verbunden sind, um dadurch die anfängliche Rückhalteeigenschaft an dem Kopf des Insassen bei einem Unfall mit Frontalaufprall zu verbessern.
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Das sich nicht aufblasende Element nutzt jedoch einfach eine Reaktionskraft des ersten und des zweiten Airbags, sich voneinander weg zu bewegen, um eine Rückhaltewirkung für den Kopf des Insassen zu schaffen, wobei die anfängliche Rückhaltewirkung für den Kopf des Insassen möglicherweise nicht mit einem angemessenen Druck ausgeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist in Annbetracht der vorstehend geschilderten Situation erfolgt, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe einer Airbag-Vorrichtung, die nur eine geringe Gaszuführung von einer Aufblaseinrichtung verwendet, eine Reduzierung der Größe, des Gewichts und der Kosten erreicht, an verschiedenen Stellen installiert werden kann und ferner eine Verzögerung und einen Schutz eines Insassen mit einem angemessenen Druck ermöglicht.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Airbag-Vorrichtung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
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Eine Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Gaserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Gas bei einer Fahrzeugkollision und dergleichen, eine erste Airbag-Einrichtung, die mit dem erzeugten Gas rahmenförmig aufgeblasen wird, und eine zweite Airbag-Einrichtung, die beim Aufblasen der ersten Airbag-Einrichtung durch Aufnehmen von Luft aus der Atmosphäre aufgeblasen wird und die unter Verwendung der ersten Airbag-Einrichtung als äußeren Rahmen sowie Beibehalten der Atmosphäre im Inneren der ersten Airbag-Einrichtung gebildet wird.
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Die Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt ausgezeichnete Wirkungen: die Airbag-Vorrichtung verwendet nur eine geringe Gaszuführung von einer Aufblaseinrichtung, erreicht eine Reduzierung der Größe, des Gewichts und der Kosten, kann an verschiedenen Stellen angebracht werden und sorgt für eine Verlangsamung bzw. Verzögerung und einen Schutz des Kopfes eines Insassen mit einem geeigneten Druck.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines vorderen Beifahrersitzes, der mit einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2 eine Perspektivansicht des aufgeblasenen Airbags gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3A bis 3D schematische Darstellungen zur Erläuterung einer Konstruktion des Airbags gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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4A bis 4C schematische Darstellungen zur Erläuterung eines Zustands, in dem ein Insasse mit dem aufgeblasenen Airbag gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Kontakt tritt.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Insassenschutzvorrichtung, die in einem vorderen Sitzbereich 2 eines Fahrzeugs installiert ist. Die Insassenschutzvorrichtung 1 ist in erster Linie beispielsweise aufgebaut aus einer Sicherheitsgurtvorrichtung 4 eines Fahrgastsitzes bzw. Beifahrersitzes 3 in dem vorderen Sitzbereich 2 sowie einer Airbag-Vorrichtung 6, die in erster Linie eine Frontseite eines sitzenden Fahrgasts schützt.
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Bei der Sicherheitsgurtvorrichtung 4 handelt es sich beispielsweise um einen Dreipunkt-Sicherheitsgurt, der aus folgenden Komponenten aufgebaut ist:
einem Gurtbereich zum Halten des Oberkörpers, des Schulterbereichs und dergleichen eines Insassen 5 sowie zum Zurückhalten des Körpers des Insassen in einem Fahrgastsitz 3, einem Retraktor bzw. Gurtaufroller 8, der an einem unteren Teil einer nicht dargestellten Mittelsäule angebracht ist, um einen Gurtbereich 7 aufzuwickeln und unterzubringen, einem Führungsanker 9, der an einem oberen Teil der Mittelsäule angebracht ist und in den der von dem Retraktor 8 nach oben geführte Gurtbereich 7 eingesetzt und geführt ist, sowie aus einem Sicherheitsgurt-Verriegelungsbereich 10.
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Ferner besitzt die Sicherheitsgurtvorrichtung 4 eine allgemein bekannte Vorspannungs- bzw. Straffungsfunktion, bei der der Retraktor 8 den Gurtbereich 7 unmittelbar aufwickelt, um den Insassen 5 im Fall einer Notsituation, in der das Fahrzeug einem starken Aufprall ausgesetzt ist, zurückzuhalten, sowie eine allgemein bekannte Kraftbegrenzungsfunktion, die eine auf den Gurtbereich 7 ausgeübte Belastung auf einem vorbestimmten Wert hält, so daß ein Abziehen des Gurtbereichs 7 von dem Retraktor 8 möglich ist.
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Die Airbag-Vorrichtung 6 ist aufgebaut aus einem Airbag-Modul 13, das eine Aufblaseinrichtung 11 beinhaltet, bei der es sich um eine Gas erzeugende Einrichtung zum Erzeugen von Gas bei einer Kollision handelt, sowie aus einem Airbag 12, der mittels des Gases entfaltet wird. Die Airbag-Vorrichtung 6 ist zum Beispiel im Inneren eines Armaturenbretts 14 untergebracht, das sich vor dem Fahrgastsitz bzw. Beifahrersitz 3 befindet.
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Bei einer Fahrzeugkollision wird auf der Basis eines Signals von einem nicht gezeigten Sensor, der die Kollision feststellt, in dem Airbag-Modul 13 der Airbag-Vorrichtung 6 die Aufblaseinrichtung 11 des Airbags zum Erzeugen von Gas aktiviert. Anschließend wird der Airbag 12 mittels des Gases entfaltet, wie dies in 1 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, um einen Bereich von dem Kopf bis zum Brustbereich des nach vorn fallenden Insassen 5 aufzufangen, zu verzögern und somit zu schützen.
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Die 2 und 3A bis 3D veranschaulichen den Zustand des aus dem Airbag-Modul 13 entfalteten und aufgeblasenen Airbags 12. Dabei zeigen die 3A und 3B eine Seitenansicht von links bzw. eine Frontansicht, 3C zeigt eine Ansicht von unten der 3A, und 3D zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3D-3D in 3A. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt, ist der Airbag 12 im wesentlichen aufgebaut aus einer ersten Airbag-Einrichtung 25 und einer zweiten Airbag-Einrichtung 28.
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Die Airbag-Einrichtung 25 ist mit einer Vielzahl von Rahmenkörpern mit im wesentlichen gleicher Dreieck-Ringform gebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zwei Rahmenkörper 21 und 22 verwendet. Die Rahmenkörper 21 und 22 sind in Horizontalrichtung mit zentralen Raumbereichen 23 und 24 der jeweiligen Rahmenkörper 21 und 22 ausgerichtet, wobei die Raumbereiche 23 und 24 miteinander in Verbindung stehen und ohne Zwischenraum bzw. Unterbrechung miteinander verbunden sind.
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Die zweite Airbag-Einrichtung 28 ist in einer derartigen Weise ausgebildet, daß die zentralen Raumbereiche 23 und 24 der Airbag-Einrichtung 25 mit Blockierelementen 26 und 27 blockiert sind, die aus einem üblichen Airbag-Material, beispielsweise Nylon, gebildet sind.
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Für das Material der Blockierelemente 26 und 27 kann sowohl das gleiche Material wie für die erste Airbag-Einrichtung 25 als auch ein davon verschiedenes Material verwendet werden.
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Die jeweiligen äußeren Endbereiche der Rahmenkörper 21 und 22 der ersten Airbag-Einrichtung 25 sind mit der Aufblaseinrichtung 11 des Airbag-Moduls 13 verbunden. Die Airbag-Einrichtung 25 nimmt das von der Aufblaseinrichtung erzeugte Gas in unbehinderter Weise von Gaseinlässen 21a und 22a auf, die an den jeweiligen äußeren Endbereichen gebildet sind, und wird mit dem von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugten Gas entfaltet und zu einer Dreieck-Ringform aufgeblasen.
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Die zweite Airbag-Einrichtung 28 ist an den Blockierelementen 26 und 27, die eine linke und eine rechte Seitenfläche der zweiten Airbag-Einrichtung 28 bilden, mit Rückschlagventilen 26a bzw. 27a versehen. Bei den Rückschlagventilen 26a und 27a handelt es sich um flache Ventile oder dergleichen, die Luft aus der Atmosphäre in Richtung nach innen frei aufnehmen. Ferner ist die zweite Airbag-Einrichtung 28 mit Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b versehen, die Luft aus der Atmosphäre frei aufnehmen und abgeben, um den Innendruck auf einem vorbestimmten Pegel zu halten, wenn der Insasse auf den Airbag 12 auftrifft.
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Insbesondere wird dann, wenn die Aufblaseinrichtung 11 Gas erzeugt, mit dem die erste Airbag-Einrichtung 25 bei einer Fahrzeugkollision und dergleichen entfaltet und zu einer Dreieck-Ringform aufgeblasen wird, ein Unterdruck in den zentralen Raumbereichen 23 und 24 der ersten Airbag-Einrichtung 25 erzeugt, so daß Luft aus der Atmosphäre über die Rückschlagventile 26a und 27a sowie die Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b in die zentralen Raumbereiche 23 und 24 eingebracht wird und die zweite Airbag-Einrichtung 28 entfaltet und aufgeblasen wird, wobei die erste Airbag-Einrichtung 25 als äußerer Rahmen verwendet wird und die Luft im Inneren von dieser beibehalten wird.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der Airbag-Vorrichtung 6 bei einer Kollision des Fahrzeugs und dergleichen unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Bei einer Kollision des Fahrzeugs erfaßt der nicht gezeigte Sensor die Kollision, und die Aufblaseinrichtung wird auf der Basis eines Signals von diesem Sensor zum Erzeugen von Gas aktiviert. Die erste Airbag-Einrichtung 25 wird dann mit dem von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugten Gas entfaltet und zu einer Dreieck-Ringform aufgeblasen.
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Dadurch wird ein Unterdruck in den zentralen Raumbereichen 23 und 24 der ersten Airbag-Einrichtung 25 erzeugt, so daß Atmosphärenluft durch die Rückschlagventile 26a und 27a und die Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b in die zentralen Raumbereiche 23 und 24 eingebracht wird und die zweite Airbag-Einrichtung 28 entfaltet und aufgeblasen wird, wobei die erste Airbag-Einrichtung 25 als äußerer Rahmen verwendet wird und Luft im Inneren von dieser gehalten wird (vgl. 4A).
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Wie in 4B gezeigt ist, wird dann, wenn der Insasse aufgrund eines Kollisionsaufpralls nach vorne fällt und mit der rückwärtigen Oberfläche des Airbags 12 in Kontakt tritt, der Druck im Inneren sowohl der ersten Airbag-Einrichtung 25 als auch der zweiten Airbag-Einrichtung 28 des Airbags 12 höher.
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Wenn der Innendruck der zweiten Airbag-Einrichtung 28 ansteigt, schließen die Rückschlagventile 26a und 27a, und dadurch werden das Einleiten von Luft aus der Atmosphäre sowie der Austritt von Innenluft durch die Rückschlagventile 26a und 27a verhindert.
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Da der Innendruck der zweiten Airbag-Einrichtung 28 zunimmt, wird das Einleiten von Luft aus der Atmosphäre durch die Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b gestoppt, und es beginnt der Austritt von Innenluft, wobei der Innendruck der zweiten Airbag-Einrichtung auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird.
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Wie in 4C gezeigt ist, werden dann bei einem starken Aufprall des Insassen auf den Airbag durch eine Federkraft, die aufgrund einer Verformung der Formgebung der ersten Airbag-Einrichtung 25 erzeugt wird, sowie durch die Unterdrückung eines Anstieges des Innendrucks durch den Luftaustritt aus den Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b der nach vorn fallende Insasse allmählich verzögert, der Aufprall der Kollision abgeschwächt und der Insasse zwischen den Rahmenkörper 21 und 22 der ersten Airbag-Einrichtung 25 gehalten und der Insasse dadurch in vorteilhafter Weise geschützt.
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Wie vorstehend beschrieben, ist der Airbag-Körper 12 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut aus der ersten Airbag-Einrichtung 25, die mit der Vielzahl von (zwei) Rahmenkörpern 21 und 22 mit einer im wesentlichen gleichen Dreieck-Ringform gebildet ist, die mit den jeweiligen miteinander in Verbindung stehenden und ohne Zwischenraum verbundenen, zentralen Raumbereichen 23 und 24 der Rahmenkörper 21 und 22 in horizontaler Richtung ausgerichtet sind, sowie aus der zweiten Airbag-Einrichtung 28, die derart ausgebildet ist, daß die zentralen Raumbereiche 23 und 24 der Airbag-Einrichtung 25 durch die Blockierelemente 26 und 27 blockiert sind, die aus einem üblichen Airbag-Material, wie z. B. Nylon, gebildet sind.
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Wenn die Aufblaseinrichtung 11 bei einer Fahrzeugkollision oder dergleichen Gas erzeugt, mit dem die erste Airbag-Einrichtung 25 entfaltet und zu einer Dreieck-Ringform aufgeblasen wird, so wird in den zentralen Raumbereichen 23 und 24 der ersten Airbag-Einrichtung 25 ein Unterdruck erzeugt, so daß Luft aus der Atmosphäre durch die Rückschlagventile 26a und 27a und die Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b in die zentralen Raumbereiche 23 und 24 eingeleitet wird und die zweite Airbag-Einrichtung 28 entfaltet und aufgeblasen wird, wobei die erste Airbag-Einrichtung 25 als äußerer Rahmen verwendet wird und die Luft im Inneren von dieser gehalten wird.
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Da das von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugte Gas zum Aufblasen und Entfalten nur der ersten Airbag-Einrichtung 25 verwendet wird und die erforderliche Gaszufuhr von der Aufblaseinrichtung 11 gering ist, lassen sich die Größe, das Gewicht und die Kosten der Aufblaseinrichtung 11 reduzieren.
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Dadurch lassen sich wiederum die Größe, das Gewicht und die Kosten der Airbag-Vorrichtung 6 insgesamt reduzieren, und die Airbag-Vorrichtung 6 ist äußerst vielseitig verwendbar und kann an verschiedenen Stellen installiert werden, wie z. B. an einem Sitz, an einer Kopfstütze sowie im Inneren einer Säule.
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Da ferner das von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugte Gas zum Aufblasen und Entfalten nur der ersten Airbag-Einrichtung verwendet wird, ist auch die Menge des von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugten Gases, die nach dem Aktivieren des Airbags 12 abzugeben ist, in günstiger Weise gering.
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Da ferner die zweite Airbag-Einrichtung 28 den Ansaugvorgang unter Verwendung der Rückschlagventile 26a und 27a sowie den Lufteintrittsvorgang und den Luftaustrittsvorgang mittels der Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b ausführt, lassen sich ein optimaler Entfaltungsvorgang, eine optimale Aufblaszeitpunktvorgabe und eine optimale Dämpfungseigenschaft-Vorgabe in einfacher Weise erzielen, indem die Größe der Rückschlagventile 26a und 27a sowie der Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b in geeigneter Weise vorgegeben werden.
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Dies kann erfolgen, indem ein beliebiges der Rückschlagventile 26a und 27b und der Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b weggelassen wird. Es kann beispielsweise nur eines von den Rückschlagventilen 26a oder 27a vorgesehen sein, und es ist auch möglich, die Eintritts-/Austrittsöffnungen 26b und 27b nicht vorzusehen.
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Die Rückschlagventile 26a und 27a können an einem Verbindungsteil der Rahmenkörper 21 und 22 der Airbag-Einrichtung 25 zwischen diesen angeordnet sein. Während die Rahmenkörper 21 und 22 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel horizontal ausgerichtet sind, können sie auch vertikal ausgerichtet sein.
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Während die erste Airbag-Einrichtung 25 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zwei Rahmenkörpern 21 und 22 gebildet ist, kann sie auch aus drei oder mehr Rahmenkörpern gebildet sein.
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Bei der Formgebung der Rahmenkörper 21 und 22 der Airbag-Einrichtung 25 kann es sich auch um eine andere Formgebung als eine Dreieck-Ringform handeln, beispielsweise um eine Fünfeck-Ringform.
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Darüber hinaus kann die erste Airbag-Einrichtung 25 dafür konfiguriert sein, das Gas abzugeben, das von der Aufblaseinrichtung 11 erzeugt wird und in das Innere der ersten Airbag-Einrichtung 25 eingeleitet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzvorrichtung
- 2
- Sitzbereich
- 3
- Fahrgastsitz
- 4
- Sicherheitsgurtvorrichtung
- 5
- Insasse
- 6
- Airbag-Vorrichtung
- 7
- Gurtbereich
- 8
- Retraktor
- 9
- Führungsanker
- 10
- Sicherheitsgurt-Verriegelungsbereich
- 11
- Aufblaseinrichtung
- 12
- Airbag
- 13
- Airbag-Modul
- 14
- Armaturenbrett
- 21
- Rahmenkörper
- 21a
- Gaseinlaß
- 22
- Rahmenkörper
- 22a
- Gaseinlaß
- 23
- zentraler Raumbereich
- 24
- zentraler Raumbereich
- 25
- erste Airbag-Einrichtung
- 26
- Blockierelement
- 26a
- Rückschlagventil
- 26b
- Eintritts-/Austrittsöffnung
- 27
- Blockierelement
- 27a
- Rückschlagventil
- 27b
- Eintritts-/Austrittsöffnung
- 28
- zweite Airbag-Einrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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