DE10339031A1

DE10339031A1 - Luftsackvorrichtung

Info

Publication number: DE10339031A1
Application number: DE10339031A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Wako Okamoto; Yuji Wako Kikuchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2004-03-18
Also published as: US20040051282A1; US7021656B2; JP2004090814A

Abstract

Eine Luftsackvorrichtung (20, 75, 90, 100, 110, 120, 130, 140) besitzt ein Luftsackgehäuse (22), einen im Luftsackgehäuse aufgenommenen Luftsack (28), ein Plattenelement (52), das innerhalb des Luftsacks vorgesehen ist, und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus (30, 91, 101, 111, 121, 131, 141). Wenn der Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck erreicht, öffnet der Luftsackdruckentlastungsmechanismus den Luftsack, um einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern. Das Plattenelement deckt den Luftsackdruckentlastungsmechanismus ab, wenn sich der Luftsack in einem entleerten Zustand befindet. Wenn der Luftsack aufgeblasen wird, wird das Plattenelement von der Abdeckung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft gelöst.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftsackvorrichtung mit einem Luftsack (Airbag), der dann, wenn ein Fahrzeug, das die Luftsackvorrichtung mitführt, mit einem Hindernis kollidiert, sich ausdehnt oder aufbläst, um den resultierenden Stoß auf das Hindernis zu lindern.
Kollisionen von Fahrzeugen mit Hindernissen weisen bestimmte vorstellbare Muster auf. Es ist vorstellbar, dass ein Hindernis nach dem Aufprall auf den vorderen Stoßfänger eines Fahrzeugs erneut auf einen weiteren Abschnitt des Fahrzeugs aufprallt. Die erste Kollision des Hindernisses mit dem vorderen Stoßfänger wird "primäre Kollision" genannt, wobei die nächste Kollision mit einem weiteren Abschnitt des Fahrzeugs als "sekundäre Kollision" bezeichnet wird.
Es gibt eine Luftsackvorrichtung mit einem Luftsack, der unmittelbar nach einer primären Kollision mit Gas aufgeblasen wird, das von einer Aufblasvorrichtung erzeugt wird, einen Fahrzeugaußenabschnitt, wie z. B. eine A-Säule oder eine Windschutzscheibe, abdeckt und einen Aufprall bei einer sekundären Kollision eines Hindernisses mit dem Fahrzeugaußenabschnitt lindert.
Bei Kollision mit einem Hindernis kann jedoch ein Luftsack mit einem hohen Innendruck zum Lindern einer sekundären Kollision des Hindernisses daran scheitern, einen Aufprall auf dem Hindernis ausreichend zu lindern. Um das Problem zu lösen, scheint ein Verfahren möglich, bei dem ein Innendruck reduziert wird durch Ablassen von Gas innerhalb eines Luftsacks nach außen bei Kollision eines Hindernisses mit dem Luftsack.
Um Gas innerhalb des Luftsacks nach außen abzulassen, ist es erforderlich, ein Entlüftungsloch im Luftsack vorzusehen, um unter Verwendung eines Innendrucks zum Aufblasen des Luftsacks z. B. Gas abzulassen.
Ein Fahrzeug mit einem relativ großen Abstand zwischen dem vorderen Stoßfänger und der Windschutzscheibe bewirkt jedoch, dass ein Hindernis eine relativ lange Zeitperiode zwischen einer primären Kollision mit dem vorderen Stoßfänger und einer sekundären Kollision mit dem Luftsack benötigt. Während dieser Zeitspanne wird das Gas innerhalb des Luftsacks kontinuierlich durch das Entlüftungsloch abgelassen.
Es ist somit erforderlich, eine große Menge an Gas in den Luftsack zu leiten, hinsichtlich einer abgelassenen Gasmenge, um somit den Luftsack in einem aufgeblasenen Zustand zu halten. Es ist jedoch erforderlich, die Gaszufuhrkapazität einer Aufblasvorrichtung zu erhöhen, um eine große Gasmenge in den Luftsack zu leiten, was eine Reduktion der Größe der Luftsackvorrichtung verhindert.
Als Verfahren zum Lösen des Problems offenbart JP-A-11-334520 z. B. eine "Luftsackvorrichtung".
Diese Luftsackvorrichtung weist ein Steuerventil auf, das zwischen einer Erregung und einer Nichterregung umgeschaltet werden kann, um ein Entlüftungsloch zu öffnen und zu schließen, sowie einen Innendrucksensor zum Erfassen des Innendrucks eines Luftsacks, um das Steuerventil zu steuern, und eine Steuervorrichtung zum Steuern des Steuerventils.
Wenn sich in der obigen Vorrichtung der Luftsack aufzublasen beginnt, ist das Entlüftungsloch durch das Steuerventil geschlossen. Wenn ein Hindernis sekundär mit dem Luftsack kollidiert, nachdem das Aufblasen des Luftsacks abgeschlossen ist, wodurch der Innendruck desselben auf einen vorgegebenen Wert ansteigt, erfasst der Sensor den Innendruck des Luftsacks und das Steuerventil wird auf der Grundlage des Erfassungssignals betätigt, wodurch das Entlüftungsloch geöffnet wird. Auf diese Weise ist es möglich, kein Gas durch das Entlüftungsloch abzulassen, wenn der Luftsack sich bei ein Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis aufzublasen beginnt, und das Gas durch das Entlüftungsloch nach außen abzulassen, wenn das Hindernis in einer sekundären Kollision mit dem Luftsack kollidiert. Die abgelassene Gasmenge kann somit reduziert werden, um die Kapazität der Aufblasvorrichtung zu reduzieren. Außerdem erlaubt das Ablassen von Gas nach außen durch das Entlüftungsloch bei der sekundären Kollision des Hindernisses mit dem Luftsack eine effiziente Linderung des Stoßes auf das Hindernis.
Wie oben erwähnt worden ist, kann die Verwendung der Luftsackvorrichtung in JP-A-11-334520 ausreichende Wirkungen bei der Reduktion der Kapazität der Aufblasvorrichtung und ferner bei der effizienten Absorption eines Stoßes auf ein Hindernis bereitstellen.
Die Luftsackvorrichtung muss jedoch mit dem Innendrucksensor, dem Steuerventil und der Steuervorrichtung versehen sein, die die Struktur der Luftsackvorrichtung relativ kompliziert machen und eine Größenreduktion der Luftsackvorrichtung verhindern.
In diesem Zusammenhang ist eine Luftsackvorrichtung wünschenswert, die einen Stoß auf ein Hindernis effizient lindern kann und eine vereinfachte Struktur aufweist, um die Größe zu reduzieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Luftsackvorrichtung geschaffen, die umfasst: ein Luftsackgehäuse; einen Luftsack, der in einem entleerten, gefalteten Zustand innerhalb des Luftsackgehäuses aufgenommen ist; ein Plattenelement, das innerhalb des Luftsacks angeordnet und mit diesen verbunden ist; und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus, der im Luftsackgehäuse gegenüberliegend einer Innenseite des Luftsacks vorgesehen ist, wobei der Mechanismus dafür ausgelegt ist, den Luftsack zu öffnen, wenn ein Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck erreicht, nachdem der Luftsack aufgeblasen worden ist, um somit einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern, wobei das Plattenelement so gestaltet ist, dass es den Luftsackdruckentlastungsmechanismus abdeckt, wenn der Luftsack entleert ist, und von der Abdeckung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft des Luftsacks befreit wird, wenn der Luftsack aufgeblasen wird.
Wenn in dieser Anordnung der Luftsack entleert ist, deckt das Plattenelement den Luftsackdruckentlastungsmechanismus ab, wobei dann, wenn der Luftsack sich aufzublasen beginnt, eine Abdeckung des Luftsackgehäuses durch dessen Aufblaskraft geöffnet wird, wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch das Plattenelement abgedeckt bleibt. Somit verhindert das Plattenelement eine Übertragung der Aufblaskraft des Luftsacks auf den Luftsackdruckentlastungsmechanismus, der somit daran gehindert wird, unter der Wirkung der Aufblaskraft des Luftsacks geöffnet zu werden.
Das Plattenelement, das den Luftsackdruckentlastungsmechanismus abdeckt, ist dafür ausgelegt, in Verbindung mit dem Aufblasen des Luftsacks von diesem zurückgezogen zu werden. Wenn der Innendruck des Luftsacks durch die Kollision eines Hindernisses mit dem Luftsack erhöht wird, nachdem z. B. der Luftsack aufgeblasen worden ist, veranlasst der erhöhte Innendruck den Luftsackdruckentlastungsmechanismus, sich zu öffnen, so dass Gas innerhalb des Luftsacks durch den Luftsackdruckentlastungsmechanismus entweicht, um eine effiziente Linderung des Stoßes auf das Hindernis zu bewirken.
Da der Luftsack mit geschlossen gehaltenem Luftsackdruckentlastungsmechanismus aufgeblasen werden kann, wird das Gas mit dem geschlossenen Luftsackdruckentlastungsmechanismus an einem Ablassen gehindert, bis ein Hindernis mit dem Luftsack kollidiert. Die aus dem Luftsack abgelassene Gasmenge kann somit reduziert werden, um die Kapazität einer Aufblasvorrichtung zum Abgeben von Gas in den Luftsack zu resultieren, was zu einer Größenreduktion führt.
Die einfache Struktur nur der Verbindung des Plattenelements mit dem Luftsack erlaubt dem Luftsackdruckentlastungsmechanismus, nur dann freigegeben zu werden, wenn es erforderlich ist. Ein Innendrucksensor, ein Steuerventil und eine Steuervorrichtung, die herkömmlicherweise erforderlich waren, können weggelassen werden, was zu einer vereinfachten Struktur der Luftsackvorrichtung und zu einer Kostenreduktion führt.
Das Luftsackgehäuse weist vorzugsweise wenigstens ein Entlüftungsloch auf, das in seinem Boden ausgebildet ist.
Das Plattenelement ist vorzugsweise abnehmbar an einem Innenboden des Luftsackgehäuses montiert, um das wenigstens eine Entlüftungsloch abzudecken, wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus an äußeren Boden des Luftsackgehäuses montiert ist, um das Entlüftungsloch abzudecken. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus ist dafür ausgelegt, Gas innerhalb des Luftsacks durch das Entlüftungsloch nach außen abzulassen, wenn ein Druck gebildet wird, der höher ist als der vorgegebene Druck des Luftsacks.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Luftsackvorrichtung geschaffen, die umfasst: ein Luftsackgehäuse; einen Luftsack, der in einem entleerten, gefalteten Zustand im Luftsackgehäuse aufgenommen ist; ein Riemenelement, das innerhalb des Luftsacks angeordnet ist und mit dem Luftsack verbunden ist oder integral mit diesem ausgebildet ist; und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus, der im Luftsackgehäuse gegenüberliegend einer Innenseite des Luftsacks vorgesehen ist, wobei der Mechanismus dafür ausgelegt ist, den Luftsack zu öffnen, wenn ein Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck erreicht, nachdem der Luftsack aufgeblasen worden ist, um somit einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern; wobei das Riemenelement so gestaltet ist, dass es den Luftsackdruckentlastungsmechanismus abdeckt, wenn der Luftsack entleert ist, und vom Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft des Luftsacks weggezogen wird, wenn der Luftsack aufgeblasen wird.
Die einfache Struktur nur der Verbindung oder der integralen Ausbildung des Riemenelements an oder mit dem Luftsack erlaubt dem Luftsackdruckentlastungsmechanismus, nur bei Bedarf freigegeben zu werden. Ein Innendrucksensor, ein Steuerventil und eine Steuervorrichtung, die herkömmlicherweise erforderlich waren, können somit weggelassen werden.
Das Luftsackgehäuse weist vorzugsweise wenigstens ein Entlüftungsloch auf, das in seinem Boden ausgebildet ist, wobei das Riemenelement abnehmbar an einem inneren Boden des Luftsackgehäuses montiert ist, um das wenigstens eine Entlüftungsloch abzudecken, und wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus an einem äußeren Boden des Luftsackgehäuses montiert ist, um das Entlüftungsloch abzudecken.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Luftsackvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht einer Luftsackvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung in der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist;
4 eine Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung mit einer Aufblasvorrichtung zum Zuführen von Gas in einen in 3 gezeigten Luftsack ist;
5 eine Querschnittsansicht längs der Linie 5-5 der 2 ist, die eine zentrale Reißnaht zeigt, die in einer Abdeckplatte eines Luftsackgehäuses ausgebildet ist;
6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts 6 in 3 ist;
7 ein Diagramm ist, das einen Zustand zeigt, in dem mit der Zuführung von Gas durch die Aufblasvorrichtung in die in 3 gezeigte Luftsackvorrichtung begonnen wird;
8 ein Diagramm ist, das einen Zustand zeigt, in dem ausgehend vom Zustand in 7 das Gas weiter zugeführt wird und der Luftsack aufgeblasen wird, wobei die Abdeckplatte des Luftsackgehäuses aufbricht;
9 und 10 Diagramme sind, die Zustände zeigen, in denen der Luftsack aufgeblasen ist und ein Plattenelement vom Boden des Luftsackgehäuses entfernt ist;
11 eine Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Entlastungsdruck innerhalb des Luftsacks gebildet wird, wenn ein Hindernis in einer sekundären Kollision mit dem aufgeblasenen Luftsack kollidiert;
12 ein Diagramm ist, das einen Zustand zeigt, in dem eine Kunstharzplatte eines Luftsackdruckentlastungsmechanismus gebrochen ist;
13 ein Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung ist, die einen Zustand zeigt, in dem die in 12 gezeigte Platte gebrochen ist und das Gas innerhalb des Luftsacks durch ein Entlüftungsloch nach außen entweicht;
14 eine Querschnittsansicht einer Luftsackvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
15 eine Querschnittsansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem Gas zu einem in 14 gezeigten Luftsack geleitet wird und ein vorgegebener Druck auf den Luftsack einwirkt;
16 eine Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung ist, die einen Zustand zeigt, in dem ausgehend vom Zustand in 15 weiter Gas in den Luftsack geleitet wird und der Luftsack aufgeblasen wird, wobei eine Reißnaht in einer Abdeckplatte aufbricht;
17 eine Querschnittsansicht der Luftsackvorrichtung ist, die einen Zustand zeigt, in dem ausgehend vom Zustand in 16 der Luftsack weiter aufgeblasen wird und ein Riemenelement vom Boden entfernt wird;
18, 19 und 20 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation der Luftsackvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
21 eine perspektivische Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel einer Kunstharzplatte eines Luftsackdruckentlastungsmechanismus für die Verwendung in den Luftsackvorrichtungen in den ersten bis dritten Ausführungsformen zeigt;
22 eine perspektivische Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel der in 21 gezeigten Kunstharzplatte zeigt;
23 und 24 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation einer Luftsackvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
25 und 26 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation einer Luftsackvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
27 und 28 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation einer Luftsackvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
29 und 30 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation einer Luftsackvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
31 eine Querschnittsansicht ist, die eine Luftsackvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 eine perspektivische Ansicht eines Stopfenelements als Komponente eines in 31 gezeigten Luftsackdruckentlastungsmechanismus ist;
33 eine Querschnittsansicht ist, die die Operation der Luftsackvorrichtung der achten Ausführungsform zeigt; und
34 und 35 Querschnittsansichten sind, die die Struktur und die Operation einer Luftsackvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Ein in 1 gezeigtes Fahrzeug 10 besitzt eine Motorhaube 12 am vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 11 und eine Luftsackvorrichtung 20, die unterhalb eines hinteren Endes 12a der Motorhaube 12a in der Nähe eines unteren Abschnitts 13a einer Windschutzscheibe 13 vorgesehen ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 14 einen vorderen Kotflügel und 16 einen vorderen Stoßfänger.
Ein Luftsack 28, der mit gestrichelten Linien gezeigt ist, wird von der Luft sackvorrichtung 20 bezüglich der Windschutzscheibe 13 nach vorne aufgeblasen und aufgebläht. Im Folgenden wird die Luftsackvorrichtung 20 beschrieben.
Die 2 bis 10 zeigen eine Luftsackvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform hauptsächlich versehen mit einem Luftsackgehäuse 22, das unterhalb des hinteren Endes 12a der in 1 gezeigten Motorhaube 12 vorgesehen ist; einer Abdeckung 26, die eine Öffnung 24 des Luftsackgehäuses 22 verschließt, den im Luftsackgehäuse 22 aufgenommenen Luftsack 28, und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30, der an der Unterseite 23 des Luftsackgehäuses 22 vorgesehen ist.
Das Luftsackgehäuse 22 besitzt einen Boden 23, der in rechtwinkliger Form ausgebildet ist, so wie vordere, hintere, linke und rechte Seitenwände 32, 33, 34 und 35, die an den vorderen, hinteren, linken und rechten Seiten des Bodens 23 vorgesehen sind, um somit einen Gehäuseraum 38 zu bilden. Im Gehäuseraum 38 ist der aus einem flexiblen Material gefertigte Luftsack 28 in einem gefalteten Zustand aufgenommen.
Ein Entlüftungsloch 23a, das im Boden 23 ausgebildet ist, ist durch den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 verschließbar. Ein distales Ende 39a eines Gaszuführungsrohrs 39 ragt durch den Boden 23 in den Gehäuseraum 38. Mehrere Montagelöcher 23b sind im Boden 23 ausgebildet, um den Luftsack 28 auf dem Boden 30 zu montieren. Die Montagelöcher 32a, 32a und 33a, 33a sind in den vorderen und hinteren Seitenwänden 32 und 33 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildet, um jeweils die Abdeckung 26 am Luftsackgehäuse 22 zu befestigen.
Ein proximales Ende 39a des Gaszuführungsrohres 39 ist mit einer Aufblasvorrichtung 40 verbunden, so dass die Aufblasvorrichtung 40 mit dem Gehäuseraum 38 über das Gaszuführungsrohr 39 in Verbindung steht. Die Aufblasvorrichtung 40 ist in einen Montagehalter 50 eingesetzt, wobei der Montagehalter 50 an der Fahrzeugkarosserie 11 (siehe 4) mit mehreren Schrauben 51 befestigt ist, wodurch die Aufblasvorrichtung 40 an der Fahrzeugkarosserie 11 befestigt ist.
In der Beschreibung der ersten Ausführungsform ist die Aufblasvorrichtung 40 außerhalb des Luftsackgehäuses 22 vorgesehen. Alternativ kann die Aufblasvorrichtung 40 innerhalb des Luftsackgehäuses 22 vorgesehen sein.
Die Abdeckung 26 ist ein Element, dass die Öffnung 24 des Luftsackgehäuses 22 abdeckt, um somit das Luftsackgehäuse 22 zu verschließen. Die Abdeckung 26 umfasst eine Abdeckplatte 41, die in einer rechtwinkligen Form ausgebildet ist, sowie vordere, hintere, linke und rechte Abdeckungsseitenwände 43, 44, 45 und 46, die an den vorderen, hinteren, linken und rechten Seiten der Abdeckplatte 41 vorgesehen sind.
Die vordere Abdeckungsseitenwand 43 besitzt Montagelöcher 43a, 43a. Die hintere Abdeckungsseitenwand 44 besitzt Montagelöcher 44a, 44a.
Schrauben 47, 47 sind in den Montagelöchern 43a, 43a in der vorderen Abdeckungsseitenwand 43 und in den Montagelöchern 32a, 32a in der vorderen Seitenwand 32 des Luftsackgehäuses 22 befestigt, während Schrauben 47, 47 in den Montagelöchern 44a, 44a in der hinteren Abdeckungsseitenwand 44 und in den Montagelöchern 33a, 33a in der hinteren Seitenwand 33 des Luftsackgehäuses 22 befestigt sind, wodurch die Abdeckung 26 am Luftsackgehäuse 22 befestigt ist und die Öffnung 24 des Luftsackgehäuses 22 verschlossen ist.
Der Luftsack 28 ist an seinen unteren Kanten 48, 48 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 mit mehreren Schrauben 49 befestigt und im Luftsackgehäuse 22 in einem gefalteten Zustand aufgenommen. Das distale Ende 39a des Gaszuführungsrohrs 39 ist innerhalb des Luftsacks 28 angeordnet.
Wie in 3 gezeigt ist, ist der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 dem Inneren des Luftsacks 28 über das Entlüftungsloch 23a zugewandt. Ein Plattenelement 52 ist innerhalb des Luftsacks 28 angeordnet. Das Plattenelement 52 ist mit einer Seitenwand 29 des Luftsacks 28 über einen Riemen 54 verbunden. Wenn der Luftsack 28 zusammengefaltet ist, deckt das Plattenelement 52 den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 ab. Wenn der Luftsack 28 aufgeblasen ist, ist das Plattenelement 52 vom Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 durch die Expansionskraft des Luftsacks 28 entfernt.
Die unteren Kanten 48, 48 des Luftsacks 28 sind vom Entlüftungsloch 23a im Boden 23 entfernt angeordnet. Das Plattenelement 52 ist auf den unteren Kanten 48, 48 des Luftsacks 28 platziert und deckte das Entlüftungsloch 23a im Boden 23 ab. Das Plattenelement 52 ist an seinen entgegengesetzten Enden 52a, 52a am Boden 23 mit Schrauben 56, 56 befestigt, und ist somit am Boden 23 befestigt.
Das Plattenelement 52 ist ein rechtwinkliges Plattenmaterial mit einer äußeren Form, die größer ausgebildet ist als das Entlüftungsloch 23a, um das Entlüftungsloch 23a abdecken zu können.
Ein proximales Ende 54a des Riemens 54 ist an der oberen Oberfläche des Plattenelement 52 mittels Schrauben 57, 57 befestigt. Ein distales Ende 54b desselben ist an die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 genäht. Das Plattenelement 52 ist somit mit der Seitenwand 29 des Luftsacks 28 über den Riemen 54 verbunden. Die Schrauben 57, 57 zum Befestigen des Riemens 54 am Plattenelement 52 sind aus einem Material mit einer größeren Zugfestigkeit als diejenige der Schrauben 56, 56 zum Befestigen des Plattenelements 52 am Boden 23 gefertigt.
Wie in 4 gezeigt ist, ragt das distale Ende 39a des Gaszuführungsrohres 39 durch den Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 in den Gehäuseraum 23, und ist somit innerhalb des Luftsacks 28 angeordnet. Ein proximales Ende 39b des Gaszuführungsrohres 39 ist mit der Aufblasvorrichtung 40 verbunden. Die Aufblasvorrichtung 40 steht mit dem Gehäuseraum 38 über das Gaszuführungsrohr 39 in Verbindung. Ein von der Aufblasvorrichtung 40 erzeugtes Hochdruckgas wird somit durch das Gaszuführungsrohr 39 in den Luftsack 28 geleitet.
Wie in 5 gezeigt ist, besitzt die Abdeckplatte 41, die einen Teil der Abdeckung 26 bildet, einen linearen Bruchabschnitt 41a (im Folgenden als "zentrale Reißnaht" bezeichnet) mit einer geringen Dicke, der durch Wegschneiden eines longitudinalen zentralen Abschnitts gebildet wird.
Ähnlich der ersten Reißnaht 41a besitzt die Abdeckplatte 26, wie in 2 gezeigt ist, eine linke Reißnaht 58a, die an einer linken Ecke 58, an der sich die linke Kante der Abdeckplatte 41 und die linke Abdeckungsseitenwand 45 treffen, ausgebildet ist, und eine rechte Reißnaht 59a, die an einer rechten Ecke 59 ausgebildet ist, an der die rechte Kante der Abdeckplatte 41 und die rechte Abdeckungsseitenwand 46 sich treffen. Die zentrale Reißnaht 41a, die linke Reißnaht 58a und die rechte Reißnaht 59a bilden einen im Wesentlichen H-förmigen Bruchabschnitt.
Wie in 6 gezeigt ist, sind die entgegengesetzten Enden 52a, 52a des Plattenelements 52 mit Schrauben 56, 56 an der oberen Oberfläche 23 des Luftsackgehäuses 22 befestigt, wobei dazwischen die unteren Kanten 48, 48 des Luftsacks 28 eingesetzt sind. Das Plattenelement 52, das am Boden 23 befestigt ist, deckt das Entlüftungsloch 23a ab. Das proximale Ende 54a, des Riemens 54 ist an der oberen Oberfläche des Plattenelements 52 mit Schrauben 57, 57 befestigt.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30, der am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 befestigt ist, weist eine Kunstharzplatte 60 auf, die mit einer V-förmigen Kerbe 60a in der Mitte versehen ist, sowie Halter 61, 61, die die Kunstharzplatte 60 unterstützen. Die Kunstharzplatte 60 liegt dem Entlüftungsloch 23a, das im Boden 23 ausgebildet ist, gegenüber. Die Halter 61, 61 sind am Boden 23 mit Schrauben 62, 62 befestigt. Im gezeigten Beispiel ist ein Dichtungselement 63 zwischen die Kunstharzplatte 60 und den Boden 23 eingesetzt. Alternativ kann das Dichtungselement 63 zwischen der Kunstharzplatte 60 und den Haltern 61, 61 eingesetzt sein. Die Kunstharzplatte 60 verschließt somit das Entlüftungsloch 23a.
Wenn der Innendruck des Luftsacks 28 einen vorgegebenen Druck (im Folgenden als "Entlastungsdruck" bezeichnet) erreicht, der auf eine hintere Oberfläche 60b der Kunstharzplatte 60 einwirkt (der dem Entlüftungsloch 23a gegenüberliegenden Oberfläche), bricht die Kunstharzplatte 60 an der Kerbe 60a, wodurch das Entlüftungsloch 23a geöffnet wird. Mit dem Öffnen des Entlüftungsloches 23a entweicht das Gas innerhalb des Luftsacks 28 durch das Entlüftungsloch 23a nach außen.
Die Ausbildung der Kerbe 60a in der Kunstharzplatte 60 erlaubt ein geeignetes Brechen derselben an der Kerbe 60a, wenn der Innendruck des Luftsacks 28 den Entlastungsdruck erreicht. Der Entlastungsdruck kann leicht angepasst werden durch Ändern der Tiefe der Kerbe 60a in der Kunstharzplatte 60.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 ist mit der Kunstharzplatte 60 ausgebildet, wodurch der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 kompakt gefertigt werden kann. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 kann somit in einem kleineren Raum angeordnet werden, was die Einschränkungen bezüglich des Montageraums reduziert. Die Kunstharzplatte 60 wird auf Grund ihrer Korrosionsbeständigkeit bevorzugt.
Da der Luftsack 28 vom Luftsackgehäuse 22 nach oben aufgeblasen wird, ist ein Montageraum für die Montage des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 leicht zu finden. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 ist somit am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 vorgesehen. Diese Anordnung reduziert Einschränkungen bezüglich des Montageraums für die Montage des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30, was die Montage des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 erleichtert.
Im Folgenden wird die Aufblasoperation der Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 7 bis 13 beschrieben.
Wenn in 7 das in 1 gezeigte Fahrzeug 10 mit einem Hindernis kollidiert, wird ein (nicht gezeigter) Zünder angeregt, der die Aufblasvorrichtung 40 zündet (siehe 4). Ein durch die Aufblasvorrichtung 40 erzeugtes Hochdruckgas strömt durch das Gaszuführungsrohr 39 in den Luftsack 28. Der Luftsack 28 beginnt sich unter dem Gasdruck auszudehnen. Die Oberseite 28a des Luftsacks 28 liegt an der hinteren Oberfläche der Abdeckplatte 41 der Abdeckung 26 an.
Ausgehend von diesem Zustand strömt das Gas kontinuierlich in den Luftsack 28, wobei der Innendruck des Luftsacks 28 bis zu einem vorgegebenen Druck P1 ansteigt und bewirkt, dass eine vorgegebene Hebekraft auf die Abdeckplatte 41 einwirkt. Als Ergebnis bricht die Abdeckplatte 41 an der zentralen Reißnaht 41a der linken Reißnaht 58a an der linken Ecke 58 und der rechten Reißnaht 59a an der rechten Ecke 59, wie in 2 gezeigt ist.
Gleichzeitig deckt das Plattenelement 52 das Entlüftungsloch 23a ab, was die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 davor bewahrt, dem vorgegebenen Druck P1 ausgesetzt zu werden. Die Kunstharzplatte 60 wird somit daran gehindert, zu brechen und den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu öffnen.
In 8 öffnet sich die Abdeckplatte 30 mit dem Bruch an den Reißnähten 41a, 58a und 59a ähnlich einer doppelten Tür, wie durch die Pfeile ? gezeigt ist. In diesem Zustand stehen die Seitenwände 29 des Luftsacks 28 im Wesentlichen senkrecht nach oben.
Wenn die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 im Wesentlichen vertikal nach oben steht, wird der Riemen 54, dessen distales Ende 54b an die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 genäht ist, in einen gestreckten Zustand gezogen, wobei eine Zugkraft F auf den Riemen 54 einwirkt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist.
In 9 strömt kontinuierlich Gas in den Luftsack 28, wodurch der Luftsack 28 weiter aufgeblasen wird. Die Zugkraft F (siehe 8), die auf den Riemen 54 einwirkt, nimmt bis zu einem vorgegebenen Wert zu, wodurch die Schrauben 56, 56, die das Plattenelement 52 am Boden 23 befestigen, brechen. Mit dem Brechen der Schrauben 56, 56 hebt der Riemen 54 das Plattenelement 52 vom Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ab, wie durch die Pfeile ❸ gezeigt ist.
Als Ergebnis wird die Rückseite der Kunstharzplatte 60 zum Inneren des Luftsacks 28 durch das Entlüftungsloch 23a freigelegt und der Innendruck des Luftsacks 28 wirkt auf die Kunstharzplatte 60 ein. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das Aufblasen des Luftsacks 28 bis zu einem nahezu endgülti gen Zustand fortgesetzt, wobei der Innendruck des Luftsacks 28 niedriger ist als der in 7 gezeigte vorgegebene Wert P1. Der Innendruck des Luftsacks 28, der auf die Kunstharzplatte 60 einwirkt, bricht daher nicht die Kunstharzplatte 60, um den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu öffnen.
Wie in 10 gezeigt ist, strömt das Gas kontinuierlich in den Luftsack 28, wodurch der Luftsack 28 vollständig aufgeblasen wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Innendruck des Luftsacks 28 auf einem Soll-Anfangswert gehalten, wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, da die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 so ausgelegt ist, dass sie bei dem Soll-Anfangswert nicht bricht.
Wie in 11 gezeigt ist, kollidiert das Hindernis 65 dann, wenn das in 1 gezeigte Fahrzeug 10 mit einem Hindernis 65 kollidiert, sekundär in einer gegebenen Zeitverzögerung mit dem Luftsack 28. Das Hindernis 65 drückt den Luftsack 28 zusammen, wie durch den Pfeil ? gezeigt ist. Hierdurch steigt der Innendruck des Luftsacks 28 auf den Entlastungsdruck P2 an, der auf die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 einwirkt.
Wie in 12 gezeigt ist, bricht die Kunstharzplatte 60 an der Kerbe 60a, wenn der Entlastungsdruck P2, der in dem in 11 gezeigten Luftsack 28 ausgebildet wird, auf die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 einwirkt. Die Kunstharzplatte 60 wird somit aus den Montagehaltern 61, 61 gelöst, wodurch das im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildete Entlüftungsloch 23a geöffnet wird.
Wie in 13 gezeigt ist, wird mit der Öffnung des Entlüftungsloches 23a, das im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildet ist, das Gas innerhalb des Luftsacks 28 durch das Entlüftungsloch 23a abgelassen, wie durch den Pfeil ? gezeigt ist. Durch Ablassen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 nach außen durch das Entlüftungsloch 23a wird ein Stoß auf das Hindernis 65 effizient gelindert.
In der Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform wird die Abdeckung 26 geöffnet, ohne den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 freizugeben, um somit das Entweichen von Gas mit geschlossenem Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu verhindern, bis das Hindernis 65 mit dem Luftsack 28 kollidiert.
Auf diese Weise kann der Freigabezeitpunkt des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 verzögert werden, um die durch das Entlüftungsloch 23a im Luftsackgehäuse 22 abgelassene Gasmenge zu reduzieren. Es ist somit möglich, die Gashaltekapazität der Aufblasvorrichtung 40 zu reduzieren, um die Größe der Aufblasvorrichtung 40 zu reduzieren, um somit die Luftsackvorrichtung 20 mit einer kleinen Größe zu schaffen.
Die einfache Struktur nur des Verbindens des Plattenelements 52 mit der Seitenwand 29 des Luftsacks 28 über den Riemen 54 erlaubt dem Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30, nur bei Bedarf freigegeben zu werden. Ein Innendrucksensor, ein Steuerventil und eine Steuervorrichtung, die herkömmlicherweise erforderlich waren, können weggelassen werden, was zu der Luftsackvorrichtung 20 mit einer einfachen Struktur führt.
Im Folgenden wird eine Luftsackvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 14 bis 17 beschrieben. Die Komponenten, die identisch mit denjenigen der Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht genauer beschrieben.
Eine Luftsackvorrichtung 70 in der zweiten Ausführungsform, die in 14 gezeigt ist, weist mehrere Entlüftungslöcher 71 mit kleinem Durchmesser auf, die im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildet sind. Die Entlüftungslöcher 71 sind durch eine proximale Endabdeckung 71a des Riemenelements 72 abgedeckt. Die proximale Endabdeckung 72a des Riemenelements 72 ist mittels Schrauben 73, 73 am Boden 23 befestigt. Ein distales Ende 72b des Riemenelements 42 ist an eine Seitenwand 29 eines Luftsacks 28 genäht. Die anderen Komponenten sind identisch mit denjenigen in der ersten Ausführungsform.
Das Riemenelement 72 ist eine Schnur. Die proximale Endabdeckung 72a besitzt Flexibilität im Vergleich zum Plattenelement 52 (siehe 3) in der ersten Ausführungsform. Die Entlüftungslöcher 71 sind Durchgangslöcher mit einem Durchmesser kleiner als derjenige des Entlüftungsloches 23a in der ersten Ausführungsform, so dass die Entlüftungslöcher 71 durch die proximale Endabdeckung 72a verschlossen sind.
Im Folgenden wird eine Aufblasoperation der Luftsackvorrichtung 70 in der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die 15 bis 17 beschrieben.
Wenn in 15 ein in 1 gezeigtes Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, wird ein (nicht gezeigter) Zünder angeregt, wodurch eine Aufblasvorrichtung 40 gezündet wird (siehe 4). Ein Hochdruckgas, das von der in 4 gezeigten Aufblasvorrichtung 40 erzeugt wird, strömt durch ein Gaszuführungsrohr 39 in den Luftsack 28. Der Luftsack 28 beginnt sich unter dem Gasdruck aufzublasen. Die Oberseite 28a des Luftsacks 28 liegt an der Innenfläche einer Abdeckplatte 41 einer Abdeckung 26 an.
Ausgehend von diesem Zustand strömt kontinuierlich Gas in den Luftsack 28, wodurch der Innendruck des Luftsacks 28 auf einen vorgegebenen Druck P1 ansteigt und veranlasst wird, dass eine vorgegebene Hebekraft auf die Abdeckplatte 41 einwirkt. Die Hebekraft veranlasst ein Brechen der Abdeckplatte 41 an der zentralen Reißnaht 41a in der Mitte, einer linken Reißnaht 58a an der linken Ecke 58 und einer rechten Reißnaht 59a an der rechten Ecke 59, wie in 2 gezeigt ist.
Gleichzeitig deckt die proximale Endabdeckung 72a des Riemenelements 72 die Entlüftungslöcher 71 ab und verschließt sie, so dass eine Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 nicht den vorgegebenen Druck P1 empfängt. Die Kunstharzplatte 60 wird somit an einem Brechen und Öffnen des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 gehindert.
Wie in 16 gezeigt ist, wird mit dem Bruch an den Reißnähten 41a, 58a und 59a (siehe 2) die Abdeckplatte 41 geöffnet, ähnlich einer doppelten Tür, wie durch die Pfeile ➄ gezeigt ist. In diesem Zustand steht die Seiten wand 29 des Luftsacks 28 im Wesentlichen vertikal nach oben.
Wenn die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 im Wesentlichen vertikal nach oben steht, wird das Riemenelement 72, dessen distales Ende 72b an die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 genäht ist, in einen gespannten Zustand gezogen, wobei eine Zugkraft F auf das Riemenelement 72 einwirkt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist.
Es wird kontinuierlich Gas in den Luftsack 29 gelassen, um somit den Luftsack 28 weiter aufzublasen, wie in 17 gezeigt ist. Die Zugkraft F (siehe 16), die auf den Riemen 72 einwirkt, steigt bis zu einem vorgegebenen Wert an, um somit die Schrauben 73, 73, die die proximale Endabdeckung 72a des Riemenelements 72 befestigen, zu brechen. Mit dem Brechen der Schrauben 73, 73 wird die proximale Endabdeckung 72a des Riemenelements 72 vom Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 abgehoben, wie durch die Pfeile ➅ gezeigt ist.
Die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 ist dem Inneren des Luftsacks 28 über die Entlüftungslöcher 71 zugewandt und ist dem Innendruck des Luftsacks 28 ausgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das Aufblasen des Luftsacks 28 bis zu einem nahezu endgültigen Zustand fortgesetzt, wobei der Innendruck des Luftsacks 28 niedriger ist als der in 15 gezeigte vorgegebene Wert P1. Somit bricht der auf die Kunstharzplatte 60 wirkende Innendruck des Luftsacks 28 nicht die Kunstharzplatte 60, um den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu öffnen.
Das Gas strömt kontinuierlich in den Luftsack 28, um somit den Luftsack 28 vollständig aufzublasen. In diesem Zustand kollidiert das Fahrzeug 10 (siehe 1) mit einem Hindernis, woraufhin das Hindernis 65 mit dem Luftsack 28 mit einer gegebenen Zeitverzögerung sekundär kollidiert, wie in 11 beschrieben worden ist, wodurch der Luftsack 28 zusammengedrückt wird. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf einen Entlastungsdruck P2 an, wobei die Kunstharzplatte 60 an einer Kerbe 60a bricht. Die Entlüftungslöcher 71, die im Boden 23 ausgebildet sind, werden geöffnet. Mit dem Öffnen der Entlüftungslöcher 71 entweicht das Gas innerhalb des Luftsacks 28 durch die Entlüftungslöcher 71 nach außen, wodurch ein Stoß auf das Hindernis 65 effizient gelindert wird.
In der Luftsackvorrichtung 70 in der zweiten Ausführungsform wird die Abdeckung 26 geöffnet, ohne den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 60 freizugeben, wie in der Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform, um somit das Entweichen von Gas mit geschlossenem Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu verhindern, bis das Hindernis 65 mit dem Luftsack 28 kollidiert.
Auf diese Weise kann der Freigabezeitpunkt des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 verzögert werden, um die durch die Entlüftungslöcher 71 im Luftsackgehäuse 22 abgelassene Gasmenge zu reduzieren. Es ist somit möglich, die Gashaltekapazität der Aufblasvorrichtung 40 zu reduzieren, um die Größe der Aufblasvorrichtung 40 zu reduzieren und somit die Luftsackvorrichtung 70 mit einer kleinen Größe zu schaffen.
Die Luftsackvorrichtung 70 in der zweiten Ausführungsform mit der einfachen Struktur nur des Abdeckens der Entlüftungslöcher 70 mit dem Riemenelement 72, das mit dem Luftsack 28 verbunden ist, erlaubt, dass der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 nur bei Bedarf freigegeben wird. Ein interner Drucksensor, ein Steuerventil und eine Steuervorrichtung, die herkömmlicherweise erforderlich waren, können weggelassen werden, was zu der Luftsackvorrichtung 70 mit einer einfachen Konstruktion führt.
Ferner kann die zweite Ausführungsform das Plattenelement 52 in der ersten Ausführungsform eliminieren, was die Anzahl der Komponenten reduziert und die Struktur vereinfacht. Dies erleichtert das Teilemanagement und vereinfacht den Montageprozess.
Die Luftsackvorrichtung 70 in der zweiten Ausführungsform wurde mit einem Beispiel des Annähens des Riemenelement 72 an der Seitenwand 29 des Luftsacks 28 für die Verbindung mit der Seitenwand 29 beschrieben, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Alternativ kann das Riemenelement 72 integral mit der Seitenwand 29 des Luftsacks 28 ausgebildet sein. Die integrale Ausbildung des Riemenelements 72 und des Luftsacks 28 kann die gleichen Wirkungen bieten wie in der zweiten Ausführungsform.
Die 18 bis 20 zeigen eine Luftsackvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Luftsackvorrichtung 75 in der dritten Ausführungsform besitzt ein Hubelement 76, das in einer vorgegebenen Höhe H von den unteren Kanten 48, 48 des Luftsacks 28 angeordnet ist, wie in 19 gezeigt ist. Die entgegengesetzten Enden 76a, 76a des Hubelements 76 sind an eine Seitenwand 29 des Luftsacks 28 genäht. Ein distales Ende 77a eines Riemens 77 ist an das Hubelement 76 genäht. Ein proximales Ende 77b des Riemens 77 ist an einem Plattenelement 52 mit Schrauben 57, 57 befestigt. Die anderen Komponenten sind identisch mit denjenigen der Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform.
Das Hubelement 76 und der Luftsack 28 sind aus dem gleichen flexiblen Material gefertigt. Das Hubelement 76 besitzt mehrere Löcher 78, 78, die an gewünschten Positionen ausgebildet sind. Das Gas wird von einer Aufblasvorrichtung 40 (siehe 4) durch die Löcher 78, 78 in den Luftsack 28 geleitet.
Das distale Ende 77a des Riemens 77 besitzt linke und rechte Erweiterungen, die an das Hubelement 76 genäht sind, so dass der Riemen 77 am Hubelement 76 befestigt ist.
Das proximale Ende 77b des Riemens 77 besitzt ebenfalls linke und rechte Erweiterungen ähnlich dem distalen Ende 77a, wobei diese Erweiterungen an dem Plattenelement 52 mittels Schrauben 57, 57 befestigt sind, so dass der Riemen 77 am Plattenelement 52 befestigt ist.
Im Folgenden wird die Aufblasoperation der Luftsackvorrichtung 75 der dritten Ausführungsform mit Bezug auf die 18, 19 und 20 beschrieben.
Wenn in 18 ein in 1 gezeigtes Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, wird ein (nicht gezeigter) Zünder angeregt, wobei die Aufblasvorrichtung 40 (siehe 4) gezündet wird. Ein Hochdruckgas, das von der in 4 gezeigten Aufblasvorrichtung 40 erzeugt wird, strömt über ein Gaszu führungsrohr 39 in den Luftsack 28, wobei sich der Luftsack 28 unter dem Gasdruck aufzublasen beginnt. Die Oberseite 28a des Luftsacks 28 liegt an der Innenfläche einer Abdeckplatte 41 einer Abdeckung 26 an.
Das Gas strömt kontinuierlich in den Luftsack 28, wodurch der Innendruck des Luftsacks 28 auf einen vorgegebenen Druck P1 ansteigt. Die Abdeckplatte 41 wird durch den Luftsack 28 unter dem vorgegebenen Druck P1 angehoben. Die Abdeckplatte 41 bricht an einer zentralen Reißnaht 41a, einer linken Reißnaht 58a an einer linken Ecke 58 und einer rechten Reißnaht 59a an einer rechten Ecke 59, wie in 2 gezeigt ist.
Das Plattenelement 52 deckt jedoch ein Entlüftungsloch 23a ab, wodurch verhindert wird, dass eine Kunstharzplatte 60 eines Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 dem vorgegebenen Druck P1 ausgesetzt wird. Die Kunstharzplatte 60 wird somit vor einem Brechen und Öffnen des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 bewahrt.
Wie in 19 gezeigt ist, öffnet sich mit dem Bruch an den Reißnähten 41a, 58a und 59a die Abdeckplatte 41 ähnlich einer doppelten Tür, wie durch die Pfeile ➆ gezeigt ist. Die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 steht anschließend im Wesentlichen vertikal nach oben.
Wenn die Seitenwand 29 des Luftsacks 28 im Wesentlichen vertikal nach oben steht, wird das Hubelement 76, das mit der Seitenwand 29 des Luftsacks 28 verbunden ist, nach oben angehoben. Das Riemenelement 77 wird nach oben in einen gespannten Zustand gezogen, wobei eine vertikale Zugkraft F auf das Riemenelement 77 einwirkt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist.
Das Gas strömt kontinuierlich in den Luftsack 28, um somit den Luftsack 28 weiter aufzublasen. Wie in 20 gezeigt ist, wird das Hubelement 76 in lateralen Richtungen stärker gestreckt, um gespannt zu werden. Das Riemenelement 77 wird stärker nach oben gezogen. Die Zugkraft F (siehe 14), die auf das Riemenelement 77 einwirkt, steigt bis zu einem vorgegebenen Wert an. Als Ergebnis werden die Schrauben 56, 56, die das Plattenelement 52 befestigen, gebrochen.
Mit dem Brechen der Schrauben 56, 56 wird das Plattenelement 52 vom Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 abgehoben, wie durch die Pfeile gezeigt ist.
Mit dem Anheben des Plattenelements 52 ist die Kunstharzplatte 60 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 dem Inneren des Luftsacks 28 zugewandt und der Innendruck des Luftsacks 28 wirkt auf die Kunstharzplatte 60 ein. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das Aufblasen des Luftsacks 28 bis zu einem nahezu endgültigen Zustand fortgesetzt, wobei der Innendruck des Luftsacks 28 niedriger ist als der vorgegebene Wert P1, wie in 18 gezeigt ist. Somit bricht der auf die Kunstharzplatte 60 wirkende Innendruck des Luftsacks 28 nicht die Kunstharzplatte 60, um den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu öffnen.
Das Gas strömt kontinuierlich in den Luftsack 28, wobei der Luftsack 28 vollständig aufgeblasen wird. Wenn in diesem Zustand das Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, wie in 11 gezeigt ist, wird der Luftsack 28 durch das Hindernis 65 zusammengedrückt. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf einen Entlastungsdruck P2 an, wie bezüglich 11 beschrieben worden ist. Die Kunstharzplatte 60 bricht anschließend an einer Kerbe 60a, wobei das im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildete Entlüftungsloch 23a geöffnet wird. Mit dem Öffnen des Entlüftungsloches 23a entweicht das Gas innerhalb des Luftsacks 28 durch das Entlüftungsloch 23a, was zu einem gelinderten Stoß auf das Hindernis 65 führt.
In der Luftsackvorrichtung 75 der dritten Ausführungsform wird die Abdeckung 26 ohne Freigeben des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 geöffnet, um somit ein Entweichen von Gas mit geschlossenem Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 zu verhindern, bis das Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, wie bei der Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform.
Auf diese Weise wird der Freigabezeitpunkt des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 verzögert, um die durch das Entlüftungsloch im Luftsackgehäuse 22 abgelassene Gasmenge zu reduzieren. Es ist somit möglich die Gashaltekapazität der Aufblasvorrichtung 40 zu reduzieren, um die Aufblasvorrichtung 40 kompakt zu machen, um somit die Luftsackvorrichtung 75 mit kleiner Größe zu schaffen.
Die Luftsackvorrichtung 75 der dritten Ausführungsform besitzt eine einfache Struktur nur des Abdeckens des Entlüftungsloches 23a mit dem Plattenelement 52, das mit dem Luftsack 28 verbunden ist. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 wird nur bei Bedarf freigegeben. Ein Innendrucksensor, ein Steuerventil und eine Steuervorrichtung, die herkömmlicherweise erforderlich waren, können weggelassen werden.
21 zeigt ein weiteres Beispiel des Luftsackdruckentlastungsmechanismus, der in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben worden ist.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 eines weiteren Beispiels, das in 21 gezeigt ist, ist ein Element, das durch den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 ersetzt werden kann, der in der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 besitzt eine rechtwinklige Kunstharzplatte 81, die an ihrer Oberfläche mit einem Paar paralleler Kerben 82, 82 und einem Paar paralleler Kerben 83, 83 senkrecht zu dem Paar der Kerben 82, 82 versehen ist und ferner in ihren vier Ecken mit Montagelöchern 84 versehen ist.
Ein Entlastungsdruck P2 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 wird bestimmt durch das Material der Kunstharzplatte 81, die Anzahl der Kerben, die Tiefe der Kerben und die Länge der Kerben (oder den Durchmesser des Entlüftungsloches 23a). Mit anderen Worten, der Entlastungsdruck P2 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 ist einstellbar durch ändern des Materials der Kunstharzplatte 81, der Anzahl der Kerben, der Tiefe der Kerben und der Länge der Kerben.
Im Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 im obigen Beispiel sind, bei einer dem Entlüftungsloch 23a gegenüberliegend angeordneten hinteren Oberfläche 81a der Kunstharzplatte 81 (in 6 gezeigt), Schrauben in die Montagelöcher 84 eingesetzt, die in den vier Ecken der Kunstharzplatte 81 ausgebildet sind, für eine Schraubverbindung des Bodens 23 des Luftsackgehäuses 22 (siehe 6), wodurch die Kunstharzplatte 81 das Entlüftungsloch 23a verschließt.
Wenn der Innendruck des Luftsacks 28 (siehe 11) auf einen vorgegebenen Wert ansteigt, wirkt der vorgegebene Druck auf die Kunstharzplatte 81 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80, wodurch die Kunstharzplatte 81 veranlasst wird, an den Kerben 82, 82 und 83, 83 zu brechen. Das Brechen der Kunstharzplatte 81 bewirkt, dass ein zentraler Abschnitt 81b der Kunstharzplatte 81 aus der Kunstharzplatte 81 ausgeschnitten wird, wodurch das Entlüftungsloch 23a geöffnet wird. Durch das offene Entlüftungsloch 23a entweicht Gas.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 im obigen Beispiel bietet die gleichen Wirkungen wie der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30, der in der ersten Ausführungsform verwendet worden ist.
Außerdem erleichtert der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 mit der erhöhten Anzahl von Kerben 82, 82 und 83, 83 weiter die Einstellung des Entlastungsdrucks P2.
Obwohl der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 mit einem Beispiel des Verschraubens der Kunstharzplatte 81 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 beschrieben worden ist, ist es auch möglich, die Kunstharzplatte 81 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 mit Presshaltern 61, 61 (siehe 6) zu montieren, wie in der ersten Ausführungsform.
22 zeigt einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 gemäß einem weiteren Beispiel.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 ist austauschbar durch den Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 in der ersten Ausführungsform. Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 besitzt eine rechtwinklige Kunstharzplatte 86, die an ihrer Oberfläche mit einer kreisförmigen Kerbe 87 versehen ist und in ihren vier Ecken mit Montagelöchern 88 versehen ist.
Ein Entlastungsdruck P2 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 wird durch das Material der Kunstharzplatte 86 und die Tiefe der Kerbe bestimmt, wie beim Luftsackdruckentlastungsmechanismus 80 in dem in 21 gezeigten Beispiel. Der Entlastungsdruck P2 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 wird durch Ändern des Materials der Kunstharzplatte 86 und der Tiefe der Kerbe eingestellt.
In dem in 22 gezeigten Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85, bei dem eine hintere Oberfläche 86a der Kunstharzplatte 86 dem Entlüftungsloch 23a gegenüberliegt (in 6 gezeigt), sind Schrauben in die Montagelöcher 88 eingesetzt, die in den vier Ecken der Kunstharzplatte 86 ausgebildet sind, für eine Schraubverbindung mit dem Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 (siehe 6), wodurch die Kunstharzplatte 86 des Entlüftungsloch 23a verschließt.
Wenn der Innendruck des Luftsacks 28 (siehe 11) auf einen vorgegebenen Wert ansteigt, wirkt der vorgegebene Druck auf die Kunstharzplatte 86 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 ein, was die Kunstharzplatte 86 veranlasst, an der Kerbe 87 zu brechen. Das Brechen veranlasst einen zentralen Abschnitt 86b der Kunstharzplatte 86, aus der Kunstharzplatte 86 ausgeschnitten zu werden, wodurch das Entlüftungsloch 23a geöffnet wird. Durch das offene Entlüftungsloch 23a entweicht Gas.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 im obigen Beispiel bietet die gleichen Wirkungen wie der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 30 in der ersten Ausführungsform.
Obwohl der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 85 in dem in 22 gezeigten Beispiel mit einem Beispiel der Verschraubung der Kunstharzplatte 86 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 beschrieben worden ist, ist es auch möglich, die Kunstharzplatte 86 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 mit Presshaltern 61, 61 (siehe 6) zu montieren, wie in der ersten Ausführungsform.
Die 23 und 24 zeigen eine Luftsackvorrichtung 90 gemäß einer vierten Ausführungsform.
Die Luftsackvorrichtung 90 der vierten Ausführungsform besitzt einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus 91 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22.
Der Luftsackdruckentlastungsmechanismus 91 besitzt eine Kappe 92, die am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 mittels Schrauben 93, 93 befestigt ist, sowie eine Ventilplatte 94, die in der Kappe 92 angeordnet ist. Die Ventilplatte 94 ist durch eine Feder 95 gegen den Boden 23 vorbelastet, um somit ein Entlüftungsloch 23a zu verschließen.
Ein Dichtungselement 96 ist zwischen dem Boden 23 und der Ventilplatte 94 angeordnet und dichtet den Spalt zwischen dem Boden 23 und der Ventilplatte 94 ab. Wenn der Luftsack 28 aufgeblasen wird, verhindert die Dichtung, dass das Gas durch das Entlüftungsloch 23a entweicht, wie in der ersten Ausführungsform.
Im Folgenden wird eine Operation der Luftsackvorrichtung 90 der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 24 beschrieben.
Wie in 24 gezeigt ist, wird dann, wenn ein Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, der Luftsack 28 zusammengedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf einen Entlastungsdruck P2 an, der auf die Ventilplatte 94 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 91 einwirkt. Die Ventilplatte 94 wird gegen die Federkraft der Feder 95 nach unten gedrückt, wodurch das im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildete Entlüftungsloch 23a geöffnet wird.
Mit dem Öffnen des Entlüftungsloches 23 entweicht das Gas innerhalb des Luftsacks 28 durch das Entlüftungsloch 23a in die Kappe 92. Das Gas innerhalb der Kappe 92 entweicht durch die Auslässe 97, 97 nach außen, wie durch die Pfeile gezeigt ist.
Das Ablassen von Gas innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
Die Luftsackvorrichtung 90 der vierten Ausführungsform bietet die gleichen Funktionen und Wirkungen wie die Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform. Der Entlastungsdruck P2 kann leicht eingestellt werden durch Ändern der Federkonstanten der Feder 95.
Obwohl die Luftsackvorrichtung 90 der vierten Ausführungsform mit einem Beispiel des Schließens des Entlüftungsloches 23a unter Verwendung der Feder 95 beschrieben worden ist, ist es auch möglich, ein Element mit Wabenstruktur anstelle der Feder 95 zu verwenden. Genauer wird die Ventilplatte 94 üblicherweise durch das Wabenelement gegen den Boden 23 gedrückt, um das Entlüftungsloch 23a mit der Ventilplatte 94 zu verschließen, wobei das Entlüftungsloch 23a durch eine Knickverformung des Wabenelements unter dem Entlastungsdruck P2 geöffnet wird.
Die 25 und 26 zeigen eine Luftsackvorrichtung 100 in einer fünften Ausführungsform.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 101 der fünften Ausführungsform besitzt eine Kappe 102, die am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 mit Schrauben 103, 103 befestigt ist, einen Gummipfropfen 104 mit einem Umfangsabschnitt 104a, der zwischen dem Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 und der Kappe 102 eingesetzt ist, um somit ein Entlüftungsloch 23a mit dem Gummipfropfen 104 zu verschließen. Der Gummipfropfen 104 ist ein elastisch verformbares Gummielement mit einer Form, die einen zentralen nach unten gebogenen Abschnitt aufweist. Wenn der Luftsack 28 aufgeblasen wird, wird das Gas daran gehindert, durch das Entlüftungsloch zu entweichen, wie in der Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform.
Wenn bei dem Luftsackdruckentlastungsmechanismus 101 ein Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, wie in 26 gezeigt ist, wird der Luftsack 28 durch das Hindernis 65 zusammengedrückt und der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf einen Entlastungsdruck P2 an. Der Entlastungsdruck P2 wirkt auf den Gummipfropfen 104 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 101 ein. Der zentrale Abschnitt des Gummipfropfens 104 wird elastisch verformt, wie durch die gestrichelten Linien in 25 gezeigt ist, und berührt eine Lochnadel 106, die am Boden 105 der Kappe 102 vorgese hen ist. Der Gummipfropfen 104, der die Lochnadel 106 berührt, bricht.
In der Mitte des Gummipfropfen 104 wird ein gelochter Abschnitt 107 ausgebildet, wie in 28 gezeigt ist, durch Brechen der Mitte des Gummipfropfens 104, wodurch das Entlüftungsloch 23 des Luftsackgehäuses 22 geöffnet wird. Das Gas innerhalb des Luftsacks 28 entweicht durch das Entlüftungsloch 23a in die Kappe 102. Das Gas innerhalb der Kappe 102 entweicht durch die Auslässe 108, 108 nach außen, wie durch Pfeile gezeigt ist.
Das Entweichen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
Die Luftsackvorrichtung 100 bietet die gleichen Wirkungen wie die Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform. Der gelochte Abschnitt 107 kann ausgebildet werden durch Brechen der Mitte des Gummipfropfens 104, was die Notwendigkeit zum kontinuierlichen Niederdrücken der Ventilplatte 94 gegen die Federkraft der Feder 95 eliminiert, wie in den 23 und 24 gezeigten vierten Ausführungsform, was zu einem effizienteren Ablassen von Gas innerhalb des Luftsacks 28 führt.
Obwohl die fünfte Ausführungsform mit einem Beispiel des Vorsehens der Lochnadel 106 am Boden 105 der Kappe 102 und des Berührens der Mitte des Gummipfropfens 104 mit der Lochnadel 106 zum Öffnen des Gummipfropfens 104 beschrieben worden ist, ist es auch möglich, die Mitte des Gummipfropfens 104 gegen den Boden 105 der Kappe 102 zu drücken, ohne die Lochnadel 106 am Boden 105 der Kappe 102 vorzusehen, um den Gummipfropfen 104 zu brechen.
Die 27 und 28 zeigen eine Luftsackvorrichtung 110 gemäß einer sechsten Ausführungsform.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 111 in der Luftsackvorrichtung 110 der sechsten Ausführungsform besitzt eine dünne Platte 112, die einem im Boden 23 eines Luftsackgehäuses 22 ausgebildeten Entlüftungsloch 23a gegenüberliegt, so dass die dünne Platte 112 das Entlüftungsloch 23a verschließt.
Die dünne Platte 112 ist in einer im Wesentlichen rechtwinkligen Form ausgebildet und besitzt entgegengesetzte Enden 112a, 112a als zwei Kanten ihrer vier Ecken, die mit dem Boden 23 verschweißt sind, um das Entlüftungsloch 23a zu verschließen. Die dünne Platte 112 ist druckangepasst, so dass sie nicht verformt wird, wenn der Innendruck eines Luftsacks 28 einen vorgegebenen Druck P1 erreicht, jedoch unter einem Entlastungsdruck P2, der in 28 gezeigt ist, plastisch verformt wird, wie in der ersten Ausführungsform in 7 beschrieben worden ist. Wenn der Luftsack 28 aufgeblasen wird, wird somit verhindert, dass Gas durch das Entlüftungsloch 23a austritt, wie in der ersten Ausführungsform.
Wenn wie in 28 ein Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, wird der Luftsack 28 vom Hindernis 65 zusammengedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf den Entlastungsdruck P2 an, der auf die dünne Platte 112 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 111 einwirkt. Unter dem Entlastungsdruck P2 wird ein Zentralabschnitt 112b der dünne Platte 112 plastisch zu einer nach unten gerichteten Kurve verformt. Die plastische Verformung veranlasst den zentralen Abschnitt 112b der dünnen Platte 112, vom Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 abgehoben zu werden, wodurch das im Boden 23 ausgebildete Entlüftungsloch 23a geöffnet wird.
Das Öffnen des Entlüftungsloches 23a veranlasst das Gas innerhalb des Luftsacks 28, durch das Entlüftungsloch 23a nach außen zu entweichen, wie durch Pfeile gezeigt ist.
Das Entweichen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
In der Luftsackvorrichtung 110 der sechsten Ausführungsform wird die dünne Platte 112 plastisch verformt, um das Entlüftungsloch 23a zu öffnen. Sobald sie verformt worden ist, wird das Entlüftungsloch 23a nicht mehr verschlossen. Das Gas innerhalb des Luftsacks 28 wird somit effizient abgelassen.
Die 29 und 30 zeigen eine Luftsackvorrichtung 120 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 121 in der Luftsackvorrichtung 120 der siebten Ausführungsform besitzt einen rechtwinkligen hohlen Körper 122, der am Boden 123 eines Luftsackgehäuses 122 mit Schrauben 123, 123 befestigt ist, und eine Blattfeder 124 mit entgegengesetzten Enden 124a, 124a, die in der Nähe einer distalen Öffnung 122a des rechtwinkligen hohlen Körpers 122 befestigt sind, und mit einem zentralen Abschnitt 124b, der in einen nach oben gerichteten Kurve elastisch verformt wird, um somit ein Entlüftungsloch 23a mit dem Zentralabschnitt 124b zu verschließen. Das Entlüftungsloch 23a ist in einer rechtwinkligen Form ausgebildet, so dass es von der Blattfeder 124 effizient verschlossen wird. Wenn sich der Luftsack 28 aufbläst, wird das Gas daran gehindert, durch das Entlüftungsloch 23a zu entweichen, wie in der ersten Ausführungsform.
Wie in 30 gezeigt ist, wird dann, wenn ein Hindernis 65 mit einem Luftsack 28 sekundär kollidiert, der Luftsack 28 durch das Hindernis 65 zusammengedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt auf einen Entlastungsdruck P2 an. Der Entlastungsdruck P2 wirkt auf den Zentralabschnitt 124b der Blattfeder 124 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 121 (die Blattfeder 124 in dem in 29 gezeigten Zustand). Unter dem Entlastungsdruck P2 wird die Blattfeder 124 gegen die Federkraft nach unten gedrückt und zu einer nach unten gerichteten Kurve elastisch verformt. Der Zentralabschnitt 124b der Blattfeder 124 wird vom Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 abgehoben, wodurch das im Boden 23 ausgebildete Entlüftungsloch 23a geöffnet wird.
Das Öffnen des Entlüftungsloches 23a veranlasst das Gas innerhalb des Luftsacks 28, durch das Entlüftungsloch 23a in den rechtwinkligen hohlen Körper 122 zu entweichen. Das Gas innerhalb des rechtwinkligen hohlen Körpers 122 entweicht durch die distale Öffnung 122a nach außen, wie durch Pfeile gezeigt ist.
Das Entweichen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
Die Luftsackvorrichtung 120 der siebten Ausführungsform hat die gleichen Wirkungen wie die Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform. In der Luftsackvorrichtung 120 in der siebten Ausführungsform wird die Blattfeder 124 von einer nach oben gerichteten Kurvenform in eine nach unten gerichtete Kurvenform elastisch verformt, um das Entlüftungsloch 23a zu öffnen. Sobald das Entlüftungsloch 23a geöffnet worden ist, wird es nicht mehr verschlossen. Das Gas innerhalb des Luftsacks 28 kann somit effizienter abgelassen werden.
Die 31, 32 und 33 zeigen eine Luftsackvorrichtung 130 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 131 in der Luftsackvorrichtung 130 der achten Ausführungsform besitzt eine Kappe 132, die mit Schrauben 133, 133 am Boden 23 eines Luftsackgehäuses 22 befestigt ist, sowie ein Pfropfenelement 134, das in der Kappe 132 angeordnet ist und auf dem Boden 132a der Kappe 132 platziert ist, so dass eine obere Platte 135 des Pfropfenelements 134 über ein Dichtungselement 136 gegen den Boden 23 gedrückt wird, um das Entlüftungsloch 23a mit der oberen Platte 135 zu verschließen. Wenn sich ein Luftsack 28 aufbläst, wird das Gas daran gehindert, durch das Entlüftungsloch 23a zu entweichen, wie in der Luftsackvorrichtung 20 in der ersten Ausführungsform.
Wie in 32 gezeigt ist, besitzt das Pfropfenelement 134 vier Rippen 137, die sich von der oberen Platte 135 in regelmäßigen Intervallen nach unten erstrecken. Das Pfropfenelement 134 ist aus einem Kunstharz (wie z. B. Propylen (PP)) gefertigt. Die Höhe der vier Rippen 137 wird so bestimmt, dass die obere Platte 135 am Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 anliegt, wenn das Pfropfenelement 134 auf dem Boden 132a der Kappe 132 platziert ist, wie in 31 gezeigt ist.
Wie in 33 gezeigt ist, wird dann, wenn ein Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, der Luftsack 28 durch das Hindernis 65 zusammengedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist, wobei der Innendruck des Luftsacks 28 auf einen Entlastungsdruck P2 ansteigt. Der Entlastungsdruck P2 wirkt auf die obere Platte 135 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 131 ein. Der Entlastungsdruck P2 bewirkt eine Knickverformung der vier Rippen 137, die sich von der oberen Platte 135 nach unten erstrecken, und drückt die obere Platte 135 nach unten. Das im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildete Entlüftungsloch 23a wird geöffnet.
Das Öffnen des Entlüftungsloches 23a veranlasst das Gas innerhalb des Luftsacks 28, durch das Entlüftungsloch 23a in die Kappe 132 zu entweichen. Das Gas innerhalb der Kappe 132 entweicht durch Auslässe 138, 138 nach außen, wie durch Pfeile gezeigt ist.
Das Entweichen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
Die Luftsackvorrichtung 130 der achten Ausführungsform besitzt die gleichen Wirkungen wie die Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform. Mit der Luftsackvorrichtung 130 kann der Entlastungsdruck P2 leicht eingestellt werden, indem die Plattendicke und die Anzahl der vier Rippen 137 verändert werden.
Die 34 und 35 zeigen eine Luftsackvorrichtung 140 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Luftsackdruckentlastungsmechanismus 141 in der Luftsackvorrichtung 140 der neunten Ausführungsform besitzt einen rohrförmigen Auslass 142, der am Boden 23 eines Luftsackgehäuses 22 ausgebildet ist und nach unten hervorsteht, wobei ein Pfropfenelement 143 in ein Entlüftungsloch 23a des Auslasses 142 eingesetzt ist, um das Entlüftungsloch 23a zu verschließen.
Das Pfropfenelement 143 besitzt einen Pfropfenkörper 144, der mit einer Ringnut 144a um den Außenumfang versehen ist, wobei ein O-Ring 145 auf die Ringnut 144a aufgesetzt ist. Wenn das Pfropfenelement 143 in das Entlüftungsloch 23a eingesetzt ist, verschließt der O-Ring 145 den Spalt zwischen dem Pfropfenkörper 144 und dem Entlüftungsloch 23a.
Wenn sich ein Luftsack 28 aufbläst, wird das Gas daran gehindert, durch das Entlüftungsloch 23a zu entweichen, wie in der ersten Ausführungsform.
Wie in 35 gezeigt ist, wird dann, wenn ein Hindernis 65 sekundär mit dem Luftsack 28 kollidiert, der Luftsack 28 durch das Hindernis 65 zusammengedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Der Innendruck des Luftsacks 28 steigt bis zu einem Entlastungsdruck P2 an, der auf das Stopfenelement 143 des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 141 einwirkt. Unter dem Entlastungsdruck P2 wird das Pfropfenelement 143 nach unten gedrückt und aus dem im Boden 23 des Luftsackgehäuses 22 ausgebildeten Entlüftungsloch 23a entfernt. Das Entlüftungsloch 23a wird somit geöffnet, was dem Gas innerhalb des Luftsacks 28 erlaubt, durch das Entlüftungsloch 23a nach außen zu entweichen, wie durch einen Pfeil gezeigt ist.
Das Entweichen des Gases innerhalb des Luftsacks 28 lindert effizient einen Stoß auf das Hindernis 65.
Die Luftsackvorrichtung 140 der neunten Ausführungsform besitzt die gleichen Wirkungen wie die Luftsackvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform. In der Luftsackvorrichtung 140 kann das Entlüftungsloch 23a nur durch Einsetzen eines Pfropfenelements 143 in das Entlüftungsloch 23a im Luftsackgehäuse 22 verschlossen werden, was zu einer Vereinfachung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 141 und zur reduzierten Einschränkungen für einen Montageraum zur Montage des Luftsackdruckentlastungsmechanismus 141 führt. Der Entlastungsdruck P2 wird geeignet eingestellt, indem die Reibungskraft zwischen dem O-Ring 145 und dem Entlüftungsloch 23a verändert wird.
Die ersten bis neunten Ausführungsformen wurden mit Beispielen von Luftsackvorrichtungen beschrieben, die jeweils einen über der Windschutzscheibe 13 aufzublasenden Luftsack 28 aufwiesen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Luftsackvorrichtungen beschränkt und kann auch für eine Luftsackvorrichtung mit einem über einer A-Säule aufzublasenden Luftsack 28 verwendet werden.
Eine Luftsackvorrichtung (20, 75, 90, 100, 110, 120, 130, 140) besitzt ein Luftsackgehäuses (22), einen im Luftsackgehäuse aufgenommenen Luftsack (28), ein Plattenelement (52), das innerhalb des Luftsacks vorgesehen ist, und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus (30, 91, 101, 111, 121, 131, 141). Wenn der Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck erreicht, öffnet der Luftsackdruckentlastungsmechanismus den Luftsack, um einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern. Das Plattenelement deckt den Luftsackdruckentlastungsmechanismus ab, wenn sich der Luftsack in einem entleerten Zustand befindet. Wenn der Luftsack aufgeblasen wird, wird das Plattenelement von der Abdeckung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft gelöst.

Claims

Luftsackvorrichtung, umfassend: ein Luftsackgehäuse (22); einen Luftsack (28), der in einem entleerten, gefalteten Zustand innerhalb des Luftsackgehäuses aufgenommen ist; ein Plattenelement (52), das innerhalb des Luftsacks angeordnet und mit diesen verbunden ist; und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus (30, 91, 101, 111, 121, 131, 141), der im Luftsackgehäuse gegenüberliegend einer Innenseite des Luftsacks vorgesehen ist, wobei der Mechanismus dafür ausgelegt ist, den Luftsack zu öffnen, wenn ein Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck (P2) erreicht, nachdem der Luftsack aufgeblasen worden ist, um somit einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern, wobei das Plattenelement so gestaltet ist, dass es den Luftsackdruckentlastungsmechanismus abdeckt, wenn der Luftsack entleert ist, und von der Abdeckung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft des Luftsacks befreit wird, wenn der Luftsack aufgeblasen wird.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Luftsackgehäuse wenigstens ein Entlüftungsloch (23a) aufweist, das in seinem Boden (23) ausgebildet ist.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Plattenelement (52) abnehmbar auf einem inneren Boden (23) des Luftsackgehäuses montiert ist, um wenigstens ein Entlüftungsloch abzudecken, wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus an einem äußeren Boden (23) des Luftsackgehäuses montiert ist, um das Entlüftungsloch abzudecken.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Luftsackdruckentlastungsmechanismus dafür ausgelegt ist, Gas innerhalb des Luftsacks durch das Entlüftungsloch nach außen abzulassen, wenn der Druck (P2), der höher ist als ein vorgegebener Druck (P1), innerhalb des Luftsacks ausgebildet wird.
Luftsackvorrichtung (umfassend): ein Luftsackgehäuse (22); einen Luftsack (28), der in einem entleerten, gefalteten Zustand im Luftsackgehäuse aufgenommen ist; ein Riemenelement (72), das innerhalb des Luftsacks angeordnet ist und mit dem Luftsack verbunden ist oder integral mit diesem, ausgebildet ist; und einen Luftsackdruckentlastungsmechanismus (30), der im Luftsackgehäuse gegenüberliegend einer Innenseite des Luftsacks vorgesehen ist, wobei der Mechanismus dafür ausgelegt ist, den Luftsack zu öffnen, wenn ein Innendruck des Luftsacks einen vorgegebenen Druck (P2) erreicht, nachdem der Luftsack aufgeblasen worden ist, um somit einen Anstieg des Innendrucks des Luftsacks zu verhindern; wobei das Riemenelement so gestaltet ist, dass es den Luftsackdruckentlastungsmechanismus abdeckt, wenn der Luftsack entleert ist, und von der Abdeckung des Luftsackdruckentlastungsmechanismus durch eine Aufblaskraft des Luftsacks befreit wird, wenn der Luftsack aufgeblasen wird.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Luftsackgehäuse wenigstens ein Entlüftungsloch (71) aufweist, das in seinem Boden (23) ausgebildet ist.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Plattenelement (72) abnehmbar auf einem inneren Boden (23) des Luftsackgehäuses montiert ist, um wenigstens ein Entlüftungsloch abzudecken, wobei der Luftsackdruckentlastungsmechanismus an einem äußeren Boden (23) des Luftsackgehäuses montiert ist, um das Entlüftungsloch abzudecken.
Luftsackvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Luftsackdruckentlastungsmechanismus (30) dafür ausgelegt ist, Gas innerhalb des Luftsacks durch das Entlüftungsloch nach außen abzulassen, wenn der Druck (P2), der höher ist als ein vorgegebener Druck (P1), innerhalb des Luftsacks ausgebil det wird.