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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbagkissen für ein Fahrzeug, das die Gefahr von Verletzungen eines Fahrzeuginsassen beim Entfalten eines Airbags verringern kann.
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Im Allgemeinen ist ein Airbag-System in einem Fahrzeug installiert, um einen Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugzusammenstoß vor einem Aufprall zu schützen.
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Bei einem derartigen Airbag-System ist ein Airbagkissen unter normalen Bedingungen in einem Zusammenfalt-Zustand in einem Airbag-Gehäuse angeordnet. Bei einem Fahrzeugaufprall führt ein Gasgenerator dem Airbagkissen in Antwort auf ein Erfassen durch einen Sensor schnell Gas zu, so dass sich das Airbagkissen unverzüglich entfaltet, wodurch der Fahrzeuginsasse während des Zusammenstoßes vor einem Aufprall geschützt wird.
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Wenn jedoch der Druck in dem Airbagkissen beim Entfalten vergleichsweise hoch ist, um die Gefahr von Verletzungen des Fahrzeuginsassen im Hals- und Nackenbereich zuverlässig zu verringern, kann der Hinterkopf des Fahrzeuginsassen aufgrund des momentanen Aufblasdrucks des Airbagkissens auf die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes aufschlagen, was beim Fahrzeuginsassen zu Kopfverletzungen führen kann.
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Um das oben genannte Problem zu lösen, wurde, wie aus 1 ersichtlich, eine Technik vorgeschlagen, bei der Entlüftungsöffnungen 2 an einander entgegengesetzten Seiten des Airbagkissens 1 ausgebildet sind, so dass, wenn sich das Airbagkissen 1 entfaltet, in das Airbagkissen 1 eingespritztes Gas frühzeitig aus den Entlüftungsöffnungen 2 abgeleitet wird, um zu verhindern, dass das Airbagkissen 1 auf den Fahrzeuginsassen auftrifft, da sein Aufblasdruck übermäßig hoch ist.
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Bei einem derartigen herkömmlichen Airbagkissen kann jedoch ein übermäßiger Druckverlust während des Entfaltens des Airbagkissens bewirkt werden, da die Entlüftungsöffnungen bereits in der Anfangsphase des Entfaltens offen sind. Dadurch kann es sein, dass das Airbagkissen nicht in der Lage ist, den Fahrzeuginsassen in der Anfangsphase des Fahrzeugzusammenstoßes korrekt zurückzuhalten, wodurch eine Änderung der Verletzungsbedingungen des Fahrzeuginsassen herbeigeführt wird.
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Um dieses Problem zu lösen, wurde eine aktive Entlüftungsöffnung vorgeschlagen. Die aktive Entlüftungsöffnung ist in einem Airbagmodul vorgesehen, so dass sich ein Airbagkissen durch hohen Druck in der Anfangsphase seines Entfaltens schnell entfaltet und der Druck in dem Airbagkissen zu einem Zeitpunkt, zu dem das Gewicht des Fahrzeuginsassen auf das Airbagkissen aufgebracht wird, ausgeglichen ist.
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Für eine aktive Entlüftungsöffnung sind jedoch zusätzliche Einbaukosten erforderlich, wodurch die Herstellungskosten für das Airbagmodul steigen.
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Die obige Beschreibung der verwandten Technik soll lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der vorliegenden Erfindung dienen und nicht als eine herkömmliche Technik verstanden werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt ist.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen ein Airbagkissen für ein Fahrzeug bereit, bei dem das Problem der erhöhten Produktionskosten gelöst ist und die Gefahr von Verletzungen eines Fahrzeuginsassen aufgrund des Airbags wirksam verringert ist.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen ein Airbagkissen für ein Fahrzeug bereit, das aufweist: einen Kissenkörper, eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen, die in einander entgegengesetzten Positionen in dem Kissenkörper ausgebildet sind, eine Mehrzahl von Rohren, die mit dem Kissenkörper derart verbunden sind, dass die Rohre mit den jeweiligen Entlüftungsöffnungen kommunizieren, wobei die Rohre durch Entfalten des Kissenkörpers aus den Entlüftungsöffnungen heraus entfaltet werden, so dass Gas durch die Rohre hindurch aus dem Kissenkörper abgeleitet wird, und einen Gurt, der die Rohre miteinander verbindet, wobei der Gurt durchtrennt wird, wenn der Druck in dem Kissenkörper einen vorbestimmten Wert erreicht oder diesen überschreitet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verringert sich der Innendurchmesser von jedem der Rohre in Richtung zu einem mit dem Gurt verbundenen Ende davon.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Rohre derart angeordnet, dass sie einander an entgegengesetzten Seiten des Gurtes zugewandt sind.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Rohre bezüglich des Gurtes symmetrisch.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist jedes der Rohre auf: ein freies Ende, das an einem ersten Ende davon ausgebildet ist, und ein Befestigungsende, das an einem zweiten Ende davon ausgebildet ist, wobei einander entgegengesetzte Enden des Gutes mit den jeweiligen freien Enden der Rohre verbunden sein können.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Gurt eine perforierte Linie auf, um das Durchtrennen des Gurtes zu vereinfachen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Gurt auf: Auftrenn-Einkerbungen, die in einander entgegengesetzten Seitenrändern davon ausgebildet sind, und Auftrenn-Schlitze, die in Positionen im Abstand voneinander zwischen den Auftrenn-Einkerbungen ausgebildet sind.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Hilfe der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 Ansichten, aus denen ein Beispiel für einen Fahrzeugaufpralltest ersichtlich ist, um das Entfalten eines eine Entlüftungsöffnung aufweisenden herkömmlichen Airbagkissens darzustellen,
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2 eine schematische Schnittansicht, aus der die Struktur eines beispielhaften Airbagkissens gemäß der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist,
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3 Ansichten, aus denen der Zustand eines beispielhaften Airbagkissens der vorliegenden Erfindung vor der Betätigung und während der Betätigung ersichtlich ist, und
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4 Ansichten, aus denen ein Beispiel für einen Fahrzeugaufpralltest ersichtlich ist, um das Entfalten eines beispielhaften Airbagkissens gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen.
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Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
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Die Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen erläutert und nachfolgend beschrieben sind. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, wird angemerkt, dass die Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifizierungen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen miteinschließen.
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Aus 2 bis 4 ist ein Airbagkissen für ein Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Das Airbagkissen weist auf: einen Kissenkörper 100, Entlüftungsöffnungen 110, Rohre 120 und einen Gurt 130.
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Wie aus 2 und 3 ersichtlich, entfaltet sich der Kissenkörper 100, um einen Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug bei einem Fahrzeugaufprall zu schützen. Der Kissenkörper 100 wird unter normalen Bedingungen in einem Falt-Zustand in einem Airbag-Gehäuse gehalten und entfaltet sich bei einem Fahrzeugaufprall schnell in Richtung zu dem Fahrzeuginsassen, um den Fahrzeuginsassen zu schützen.
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Die Entlüftungsöffnungen 110 sind in dem Kissenkörper 100 in einander entgegengesetzten Positionen ausgebildet, so dass, wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet, dem Airbagkissen 110 zugeführtes Gas durch die Entlüftungsöffnungen 110 hindurch aus dem Airbagkissen 100 abgeleitet wird. In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Entlüftungsöffnungen 110 jeweils an einander entgegengesetzten Seiten des Kissenkörpers 100 angeordnet.
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Die Rohre 120 sind aus demselben Material wie der Kissenkörper 100 hergestellt. Die Rohre 120 kommunizieren mit den jeweiligen Entlüftungsöffnungen 110 und sind an eine Innenfläche des Kissenkörpers 100 genäht. Jedes Rohr 120 weist einander entgegengesetzte Enden, einschließlich eines freien Endes 122 und eines Befestigungsendes 124 auf, und ist rohrförmig ausgebildet, so dass das freie Ende 122 und das Befestigungsende 124 miteinander kommunizieren. Wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet, entfalten sich somit die Rohre 120 aus den korrespondierenden Entlüftungsöffnungen 110 heraus und wird dem Kissenkörper 100 zugeführtes Gas durch die Rohre 120 hindurch aus dem Kissenkörper 100 abgeleitet.
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Auf der Grundlage der Struktur des Kissenkörpers 100, wenn dieser nicht entfaltet ist, bezieht sich das freie Ende 122 des Rohres 120 auf ein Ende des Rohres 120, das mit dem Gurt 130 verbunden ist, und bezieht sich das Befestigungsende 124 davon auf ein Ende des Rohres 120, das mit der korrespondierenden Entlüftungsöffnung 110 verbunden ist.
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Das Rohr 120 hat eine konisch zulaufende Form, so dass sich sein Innendurchmesser von dem Befestigungsende 124 zu dem freien Ende 122 hin verringert. Der Pfad, entlang dem Gas aus dem Kissenkörper 100 abgeleitet wird, ist in dem Rohr 120 ausgebildet. Dank dieser Struktur kann Gas, wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet, mit einer geeigneten Geschwindigkeit aus dem Kissenkörper 100 abgeleitet werden, anstatt zu schnell aus dem Kissenkörper 100 abgeleitet zu werden.
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Die Rohre 120 sind derart angeordnet, dass sie einander auf entgegengesetzten Seiten des Gurtes 130 zugewandt sind. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Rohre 120 derart angeordnet, dass sie einander auf der gleichen horizontalen Achse im gleichen Winkel zugewandt sind. Alternativ können die Rohre 120 derart angeordnet sein, dass sie einander zugewandt sind und bezüglich einer gemeinsamen horizontalen Achse im gleichen Winkel in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind.
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Die Rohre 120 können bezüglich des Gurtes 130 symmetrisch sein. Wie aus den Figuren ersichtlich, können die Rohre 120 in verschiedenen Ausführungsformen auf der gleichen horizontalen Achse angeordnet sein und bezüglich einer vertikalen Achse symmetrisch sein. Alternativ können die Rohre 120 bezüglich einer vertikalen Achse symmetrisch sein, derart, dass die Rohre 120 bezüglich der gleichen horizontalen Achse im gleichen Winkel in der gleichen Richtung geneigt sind.
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Der Gurt 130 ist aus dem gleichen Material wie der Kissenkörper 100 hergestellt und zwischen den Rohren 120 angeschlossen, die in den entgegengesetzten Positionen angeordnet sind. Einander entgegengesetzte Enden des Gurtes 130 sind an die jeweiligen freien Enden 122 der Rohre 120 genäht, die in den entgegengesetzten Positionen angeordnet sind.
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Eine perforierte Linie 132 ist in dem Gurt 130 ausgebildet, so dass der Gurt 130 entlang der perforierten Linie 132 aufgrund der Zugkraft, die erzeugt wird, wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet, durchtrennt wird. Obwohl die perforierte Linie 132 in verschiedenen Ausführungsformen derart dargestellt ist, dass sie in einer Längsrichtung senkrecht zu den Entlüftungsöffnungen 110 ausgerichtet ist, die an den einander entgegengesetzten Seiten des Gurtes 130 angeordnet sind, stellt dies nur ein Beispiel für die Ausbildung der perforierte Linie 132 dar. Jede mögliche Ausbildung der perforierte Linie 132 soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, solange eine Linie, die die einander entgegengesetzten Enden der perforierte Linie 132 miteinander verbindet, in einer seitlichen Richtung ausgerichtet ist, die die Oberseite und die Unterseite des Gurtes 130 kreuzt, die nicht mit den Rohren 120 verbunden sind.
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Zum Beispiel kann die perforierte Linie 132 in einem Winkel in der seitlichen Richtung des Gurtes 130 ausgebildet sein. Alternativ kann die perforierte Linie 132 in einer mehrstufigen Form in der seitlichen Richtung des Gurtes 130 ausgebildet sein.
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Um bei Bedarf ein einfaches Durchtrennen des Gurtes 130 zu ermöglichen, weist die perforierte Linie 132 eine Mehrzahl von Auftrenn-Schlitzen 132b auf, die in Positionen im Abstand voneinander auf der Längslinie der perforierte Linie 132 in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen ausgebildet sind. Darüber hinaus ist eine dreieckige Auftrenn-Nut 132a an mindestens einem Ende der perforierten Linie 132 ausgebildet.
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Wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet, wird Gas in Richtung zu den Entlüftungsöffnungen 110 abgeleitet. Dadurch wird eine Zugkraft auf den Gurt 130 aufgebracht, so dass die einander entgegengesetzten Enden des Gurtes 130 voneinander weggezogen werden. Dann konzentriert sich die Zugkraft auf die Auftrenn-Schlitze 132b und die Auftrenn-Nut 132a, die vergleichsweise schwache Abschnitte sind. Die Folge davon ist, dass der Gurt 130 entlang der perforierte Linie 132 auf einfache Weise durchtrennt wird.
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Der Gurt 130 verbindet die von dem Kissenkörper 100 aus nach innen hervorstehenden freien Enden 122 der Rohre 120 miteinander. Der Gurt 130 hat eine Länge, die ausreicht, um auf den Gurt 130 eine Zugkraft auszuüben, wenn sich der Kissenkörper 100 entfaltet.
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Die Funktion und Wirkung der den oben genannten Aufbau aufweisenden vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.
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Aus 3 und 4 ist die Funktion des Airbagkissens gemäß der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Wenn in einer Anfangsphase eines Fahrzeugaufpralls dem Kissenkörper 100 mittels eines Gasgenerators Gas zugeführt wird, sind die Rohre 120 noch nicht aus den Entlüftungsöffnungen 110 heraus entfaltet, da die freien Enden 122 der Rohre 120, die von dem Kissenkörper 100 aus nach innen hervorstehen, mit dem Gurt 130 verbunden sind. Die Entlüftungsöffnungen 110 befinden sich noch in einem Schließzustand.
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Aus diesem Grund entfaltet sich der Kissenkörper 100 in der Anfangsphase der Entfaltung des Airbagkissens schnell, um eine vorbestimmte Form auszubilden, die das Gewicht des Fahrzeuginsassen abstützen kann, da der Druck des in das Airbagkissen zugeführten Gases noch nicht ausgeglichen wurde.
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Bis die Entfaltung des Airbagkissens vollendet ist, entfaltet sich der Kissenkörper 100 durch den Druck des schnell in den Kissenkörper 100 injizierten Gases in Richtung nach außen, und die Rohre 120, die mit den Entlüftungsöffnungen 110 des Kissenkörpers 100 verbunden sind, bewegen sich zusammen mit dem Kissenkörper 100 bis zu einer Position, in der sich die Entlüftungsöffnungen 110 des Kissenkörpers 100 voneinander wegbewegen, in Richtung nach außen.
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Da die Rohre 120 in einander entgegengesetzten Positionen angeordnet sind und der Gurt 130, der die perforierte Linie 132 aufweist, zwischen den Rohren 120 angeschlossen ist, ziehen schließlich die Rohre 120 den Gurt 130 in entgegengesetzten Richtungen auseinander. Dadurch konzentriert sich die an dem Gurt 130 erzeugte Zugspannung auf die perforierte Linie 132, so dass der Gurt 130 in zwei Teile aufgetrennt wird.
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Da die perforierte Linie 132 des Gurtes 130 die Auftrenn-Schlitze 132b und die Auftrenn-Nut 132a aufweist, die die schwächsten Abschnitte sind, kann der Gurt 130 mit anderen Worten der Zugkraft nicht standhalten, die durch die Rohre 120, die in Richtung zu den Entlüftungsöffnungen 110 vorgespannt werden, wenn der Druck des schnell einströmenden Gases ansteigt, auf diesen aufgebracht wird, so dass der Gurt 130 schließlich entlang der perforierten Linie 132 durchtrennt wird.
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Sobald der Gurt 130 durchtrennt ist, werden die Rohre 120 durch den in dem Kissenkörper 100 schnell ansteigenden Gasdruck aus den Entlüftungsöffnungen 110 freigelegt und entfaltet, wobei sich die Entlüftungsöffnungen 110 vollständig öffnen. Dadurch wird das Gas über die Entlüftungsöffnungen 110 und die Rohre 120 schnell aus dem Kissenkörper 100 abgeleitet.
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Darüber hinaus kann der Kissenkörper 100 das Gewicht des Fahrzeuginsassen zu einem geeigneten Zeitpunkt abstützen, wenn eine große Menge von Gas abgeleitet ist. Aus diesem Grund kann die Gefahr von Verletzungen des Fahrzeuginsassen als Folge des Entfaltens des Kissenkörpers 100 wirkungsvoll verringert werden.
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Wie oben beschrieben, ist bei einem Airbagkissen gemäß der vorliegenden Erfindung ein eine perforierte Linie aufweisender Gurt zwischen Rohren angeschlossen, die in einander entgegengesetzten Positionen angeordnet sind. Aus diesem Grund entfaltet sich das Airbagkissen in einer Anfangsphase der Entfaltung des Airbagkissens schnell, um einen Fahrzeuginsassen zu schützen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Gewicht des Fahrzeuginsassen auf das Airbagkissen aufgebracht wird, wird der Druck in dem Airbagkissen mittels Entlüftungsöffnungen ausgeglichen, so dass die Gefahr einer Verletzung des Fahrzeuginsassen durch die Entfaltung des Airbagkissens wirkungsvoll verringert wird.
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Darüber hinaus wird das Öffnen der Entlüftungsöffnungen des Airbagkissens durch den Gurt, der aus dem gleichen Material wie der Kissenkörper hergestellt ist, gesteuert. Somit ist kein separates Bauteil, wie zum Beispiel eine aktive Entlüftungsöffnung erforderlich. Somit sind die Herstellungskosten und die Einbaukosten eines Airbagmoduls verringert.
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Zum Zweck einer vereinfachten Erläuterung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oben”, „unten”, usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale zu beschreiben, wie sie aus den Figuren ersichtlich sind.
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Die vorangehende Beschreibung bestimmter beispielgebender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder vollständig sein noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken, und zahlreiche Modifizierungen und Variationen sind im Lichte der oben beschriebenen Lehren möglich. Die beispielgebenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es so einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielgebende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifizierungen davon auszuführen.
