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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Airbag-Vorrichtungen – beispielsweise
zur Verwendung in einem Automobil, um eine Person wie einen Fahrer
oder einen auf dem vorderen Beifahrersitz sitzenden Beifahrer vor
einem Stoß bei
einer Frontal- oder Seitenkollision des Fahrzeugs zu schützen und dadurch
die Sicherheit der Person zu gewährleisten.
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Eine
Airbag-Vorrichtung für
einen vorderen Beifahrersitz oder einen Fahrersitz eines Fahrzeugs wie
eines Autos oder eine an einer seitlichen Säule des Fahrzeugs anzubringende
Vorrichtung kann typischerweise einen Airbag, einen Airbagbehälter zur Aufnahme
des gefalteten Airbags und einen Gasgenerator zum Aufblasen des
Airbags umfassen. Die Airbag-Vorrichtung ist innerhalb einer Armaturenbrett-Abdeckung
des Fahrzeugs angeordnet.
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Typischerweise
ist eine Armaturenbrett-Abdeckung eines Autos aus Kunstharz wie
Polypropylen hergestellt und bedeckt die Oberfläche eines Armaturenbrett-Kerns,
der einstückig
aus einem Kunstharz wie Polypropylen gebildet ist.
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Beispiele
für den
Stand der Technik umfassen die Schrift
GB 2 347 120 , welche eine Airbag-Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 offenbart und eine Verstärkungskonstruktion betrifft,
bei welcher der Hauptteil einer Deckelplatten-Verstärkung durch
thermisches Kleben fest mit der Deckelplatte zusammengefügt ist und
die Deckelplatten-Verstärkung
durch eine Halterung an einer Verlängerung, die ausgehend von
einem an einem oberen Ende des Hauptteils vorgesehenen Gelenk verläuft, fest
an einem Airbagbehälter
angebracht ist.
US 5 685 560 betrifft
eine flexible Airbag-Modul-Abdeckung,
welche einen Schalter des Typs Folienschalter zur Betätigung der
Hupe umfaßt.
US 6 089 642 offenbart eine
Airbag-Vorrichtung
ohne Rahmenelement. JP H11-29853 schafft ein Druckstück, welches
mit einem Airbag-Gehäuse
mittels eines schwachen Gelenks einstückig gebildet ist, um einen
Airbag gefaltet an seinem Platz zu halten, bevor das Gehäuse an einem
Armaturenbrett befestigt wird. JP H9-301013 handelt von der Struktur
einer inneren Platte einer aus hartem Harz hergestellten Haupteinheit
mit einem Verstärkungselement
aus einem weicheren Harz. WO 99 65738 handelt von einer Airbag-Vorrichtung
mit einer von der der vorliegenden Erfindung unterschiedlichen Struktur.
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Beispiele
für bekannte
Airbag-Vorrichtungen werden nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 der
beigefügten
schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Perspektivansicht ist, welche eine herkömmliche
Airbag-Vorrichtung für einen
vorderen Beifahrersitz darstellt und eine Armaturenbrett-Abdeckung
mit einem Bruchöffnungsbereich
zeigt, der ermöglichen
soll, daß ein
sich aufblasender Airbag durch diesen nach außen herausragt;
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2 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie 2A-2A aus 1 ist;
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3 eine
schematische Perspektivansicht ist, welche eine herkömmliche
Airbag-Vorrichtung für einen
vorderen Beifahrersitz darstellt und eine Armaturenbrett-Abdeckung
des Typs aus einer einzigen Platte mit einem Bruchöffnungsbereich
zeigt, der ermöglichen
soll, daß ein
sich aufblasender Airbag durch diesen nach außen herausragt;
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4 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie 4B-4B aus 3 ist;
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5 eine
vergrößerte Ansicht
ist, welche einen thermisch verbundenen Zustand eines Bruchöffnungsbereiches
und ein Verstärkungs-Plattenelement bei
einer herkömmlichen
Airbag-Vorrichtung für einen
vorderen Beifahrersitz zeigt.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 umfaßt eine
Airbag-Vorrichtung für
einen vorderen Beifahrersitz 1 einen Airbagbehälter 5,
welcher ausgelegt ist, einen gefalteten Airbag 4 aufzunehmen,
welcher mit Gas von einem Gasgenerator (nicht gezeigt) aufgeblasen
wird. Der Airbagbehälter 5 ist
hinter einer im wesentlichen horizontalen Oberfläche 3a einer Armaturenbrett-Abdeckung 3 nahe
der Frontscheibe 1a eines Autos angeordnet.
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Der
Airbagbehälter 5 hat
einen Öffnungsabschnitt 5a,
welcher gegenüber
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet ist. Ein aus einem
Kunstharz gebildeter flexibler Bruchöffnungsdeckel 6 ist
an einem Öffnungsabschnitt 3b angeordnet und
auf der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gegenüber dem Öffnungsabschnitt 5a des
Airbagbehälters 5 gebildet,
um den Öffnungsabschnitt 3b abzudecken. Beim
Aufblasen des Airbags 4 wird der Bruchöffnungsdeckel 6 nach
Art von Fensterflügeln
durch einen Bruch entlang einer mittleren Nut 6a und Umfangsnuten 6b aufgespalten,
welche an der Innenfläche
des Bruchöffnungsdeckels 6 gegenüber dem Öffnungsabschnitt 5a des
Airbagbehälters 5 gebildet sind.
Der sich aufblasende Airbag 4 ragt nach außen durch
die so gebildete Öffnung
heraus.
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Ein
Montagefußabschnitt 7 und
eine Mehrzahl Eingriffsteile 8 sind auf der Innenfläche des Bruchöffnungsdeckels 6 gebildet.
Der Montagefußabschnitt 7 nimmt
die Form eines rechtwinkligen Rahmens an, der etwas größer als
der Öffnungsabschnitt 5a des
Airbagbehälters 5 ist.
Die Eingriffsteile 8 greifen elastisch in die Kante der Öffnungsabschnitts 3b der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 ein. Eine
Mehrzahl rechteckiger Durchgangslöcher 7c ist in einer
Vorderwand 7a und in einer Rückwand 7b des Montagefußabschnitts 7 gebildet.
In die rechteckigen Durchgangslöcher 7c greifen
entsprechende, an einer Vorderwand 5b und einer Rückwand 5b des Öffnungsabschnitts 5a des
Airbagbehälters 5 vorgesehene
Haken 9 ein, wodurch sie den Bruchöffnungsdeckel 6 an
dem Öffnungsabschnitt 3b der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 befestigen.
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Wenn
beim Aufblasen des Airbags 4 der Bruchöffnungsdeckel 6 nach
Art von Fensterflügeln durch
Bruch entlang der mittleren Nut 6a und der Umfangsnuten 6b aufgespalten
wird, greifen die an den Vorder- und Rückwänden 5b des Öffnungsabschnitts 5a des
Airbagbehälters 5 vorgesehenen
Haken 9 in die in den Vorder- und Rückwänden 7a und 7b des Montagefußabschnitts 7 gebildeten
rechteckigen Durchgangslöcher 7c ein
und verhindern dadurch ein Verstreuen der Bruchstücke des
Bruchöffnungsdeckels 6.
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Gemäß der in 1 gezeigten
Airbag-Vorrichtung für
einen vorderen Beifahrersitz ist der Öffnungsabschnitt 3b in
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 derart gebildet, daß er zu
dem Öffnungsabschnitt 5a des
Airbagbehälters 5 gerichtet
ist. Der Bruchöffnungsdeckel 6 ist
ein von der Armaturenbrett-Abdeckung 3 verschiedenes,
getrenntes Element und aus einem flexiblen Harzmaterial hergestellt
und an dem Öffnungsabschnitt 3b befestigt.
Somit sind die Herstellung und die Montagearbeit der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und
des Bruchöffnungsdeckels 6 zimelich
kompliziert. Auch verformt sich der Bruchöffnungsdeckel 6 leicht,
wenn eine äußere Kraft
auf ihn aufgebracht wird, und bereitet Schwierigkeiten bei der farblichen
Anpassung an die Armaturenbrett-Abdeckung 3, da er aus
einem von dem der Armaturenbrett-Abdeckung 3 unterschiedlichen
Material hergestellt ist, wodurch er das Erscheinungsbild oder das Design
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 beeinträchtigt.
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Um
die oben erwähnten
Probleme zu lösen, wurde
eine Airbag-Vorrichtung des nahtlosen Typs für einen vorderen Beifahrersitz
vorgeschlagen. Die Airbag-Vorrichtung setzt keinen getrennten Bruchöffnungsdeckel
ein, und daher ist keine Bruchlinie eines Öffnungsabschnitts einer Armaturenbrett-Abdeckung sichtbar.
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Die
vorgeschlagene Airbag-Vorrichtung ist in den 3 und 4 gezeigt. 3 ist
eine schematische Perspektivansicht, welche eine Armaturenbrett-Abdeckung 3 des
Typs mit einer einzigen Platte mit einem Bruchöffnungsbereich 30 zeigt,
der ermöglichen
soll, daß ein
sich aufblasender Airbag nach außen durch ihn herausragt. 4 ist
eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 4B-4B in 3.
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Wie
in den 3 und 4 gezeigt, sind Gelenknuten 30a und
Bruchnuten 30b und 30c durch Verwendung eines
Lasers an der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet. Genau wird ein pulsierender
Laserstrahl rechtwinklig auf die Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 aufgebracht, während er
entlang von Umfangsabschnitten von an der Innenfläche befestigten
Verstärkungs-Plattenelementen 10 bewegt
wird, wodurch er die Nuten 30a, 30b und 30c bildet,
d.h. den Bruchöffnungsbereich 30 bildet,
dessen Größe der des Öffnungsabschnitts 5a des
Airbagbehälters 5 entspricht
und der dazu ausgelegt ist, zu ermöglichen, daß ein sich aufblasender Airbag
nach außen
durch ihn herausragt.
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Die
in Längsrichtung
gebildete Bruchnut 30b und die rechtwinklig zu der Bruchnut 30b gebildeten Bruchnuten 30c unterteilen
den Bruchöffnungsbereich 30 in
einen vorderen Bruchöffnungs-Unterbereich 31 und
einen hinteren Bruchöffnungs-Unterbereich 32.
Beim Aufblasen eines Airbags werden die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 nach
Art von Fensterflügeln
(in entgegengesetzte Richtungen) auseinandergespalten und sind dabei
an den Gelenknuten 30a angelenkt.
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Wenn
beim Aufblasen eines Airbags der Bruchöffnungsbereich 30 der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 durch von dem sich aufblasenden
Airbag 4 ausgeübten
Druck aufgespalten wird, kann die Gelenknut 30a mit einer
resultierenden Trennung der Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 von
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 aufgebrochen werden. Um
dieses Problem zu vermeiden, sind die paarweise vorhandenen Verstärkungs-Plattenelemente 10 auf
der Innenfläche
des Bruchöffnungsbereichs 30 der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorgesehen.
Genau werden horizontale erste Endabschnitte der Verstärkungs-Plattenelemente 10 fest
an der Innenfläche
des Bruchöffnungsbereichs 30 durch
thermische Fügeverfahren
oder gleichartige Bearbeitung befestigt. Zweite Endabschnitte 10a der
Verstärkungs-Plattenelemente 10 werden
an ihren Gelenkabschnitten 11 gebogen und verlaufen abwärts entlang
der Innenflächen
von Vorder- und Rückwänden einer
rahmenförmigen
Verstärkungsrippe 12,
welche einstückig
aus der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 herausragt. In die Vorder-
und Rückwände der
Verstärkungsrippe 12 und
entsprechende zweite Endabschnitte 10a der Verstärkungs-Plattenelemente 10 greifen
entsprechende an den Vorder- und Rückwänden 5b des Airbagbehälters 5 befestigte
Haken 36 ein. Der innere Abstand zwischen den zweiten Endabschnitten 10a ist
etwas größer als
eine entsprechende äußere Größe des Öffnungsabschnitts 5a des
Airbagbehälters 5.
Die Verstärkungsplatten 10 verhindern
ein Verstreuen der Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 des Bruchöffnungsbereichs 30 der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 beim
Aufblasen eines Airbags, wodurch sie ein mit der herkömmlichen
Airbag-Vorrichtung mit dem getrennten Bruchöffnungsdeckel 6 verbundenes Problem
lösen.
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Um
zu ermöglichen,
daß die
Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 sanft
aufgespalten werden, nehmen in den entsprechenden zweiten Endabschnitten 10a der
paarweise vorhandenen Verstärkungs-Plattenelemente 10 gebildete
Haken-Eingriffslöcher 10b eine
ausreichende Größe an, um eine
Aufwärtsbewegung
der zweiten Endabschnitte 10a zu ermöglichen, wenn die Bruchöff nungs-Unterbereiche 31 und 32 aufgespalten
werden. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen dünnwandigen
Abschnitt der Verstärkungsrippe 12,
an welchem die Verstärkungsrippe 12 und
die Armaturenbrett-Abdeckung 3 zusammengefaßt sind.
Der dünnwandige Abschnitt 13 ist
dazu ausgelegt, die Bildung einer Einfallstelle an der Vorderfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 zu
verhindern, wenn die Armaturenbrett-Abdeckung 3 geformt
wird.
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Die
so gestaltete Airbag-Vorrichtung für einen vorderen Beifahrersitz
funktioniert folgendermaßen.
Bei Kollision des Fahrzeugs wird eine durch die Kollision verursachte
Stoßkraft
von einem Sensor erfaßt.
Eine Steuereinheit mit einer CPU beurteilt, ob die erfaßte Stoßkraft gleich
oder höher
als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn die Steuereinheit feststellt,
daß die
Stoßkraft
nicht niedriger als der vorbestimmte Wert ist, gibt die Steuereinheit
ein Signal aus, das bewirken soll, daß der Gasgenerator eine vorbestimmte
Menge Gas erzeugt. Das Gas wird dem Airbag zugeführt, um den Airbag unverzüglich aufzublasen.
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Der
sich aufblasende Airbag drückt
von innen gegen die Bruchöffnungsbereich 30 der
Armaturenbrett-Abdeckung 3. Der Bruchöffnungsbereich 30 wird
entlang der Bruchnuten 30b und 30c nach der Art
von Fensterflügeln
gebrochen.
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Die
so gebrochenen vorderen und hinteren Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 werden nach
außen
geöffnet,
während
sie an den Gelenkabschnitten 11 der Verstärkungs-Plattenelemente 10 von
innen nach außen
gekehrt werden. Gleichzeitig ragt der sich aufblasende Airbag 4 nach
außen
von der Armaturenbrett-Abdeckung 3 durch die so gebildete Öffnung in
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 heraus. Der aufgeblasene
Airbag 4 dient als Kissen und stützt dabei eine(n) Beifahrer(in)
auf dem Vordersitz an seiner/ihrer Brust und Kopf, wodurch er den/die
Beifahrer(in) vor der Stoßkraft
der Kollision schützt.
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Bei
der oben beschriebenen Airbag-Vorrichtung sind die Verstärkungs-Plattenelemente 10 und die
Verstärkungsrippe 12 an
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 in einem Umfangsbereich um
den Bruchöffnungsbereich 30 vorgesehen.
Um die Installierung des Airbagbehälters 5 und das Bruchöffnen der
Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 zu
erleichtern, ist jedoch vertikales Spiel an Eingriffstellen der
Haken 36 in die Verstärkungs-Plattenelemente 10 und
die Verstärkungsrippe 12 vorgesehen.
Das heißt,
die Verstärkungs-Plattenelemente 10 und
die Verstärkungsrippe 12 sind
nicht ausgebildet, um eine von oben ausgeübte Druckkraft, d.h. eine auf
die Armaturenbrett-Abdeckung 3 ausgeübte Druckkraft, auszuhalten.
Wenn irrtümlicherweise eine
Belastung auf die Armaturenbrett-Abdeckung 3 ausgeübt wird,
können
die Gelenknuten 30a und/oder die Bruchnuten 30b und 30c aufgebrochen werden.
Infolgedessen wird der Bruchöffnungsbereich 30 verbeult
oder die Umfangskante des Bruchöffnungsbereichs 30 verformt,
wodurch das Erscheinungsbild der Armaturenbrett-Abdeckung 3 beeinträchtigt wird.
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In
dem Bruchöffnungsbereich 30 der
verbesserten Armaturenbrett-Abdeckung 3 sind die Bruchnuten 30b und 30c an
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet;
die Verstärkungs-Plattenelemente 10 sind
fest an der Innenfläche
des Bruchöffnungsbereichs 30 durch
thermische Fügeverfahren
befestigt, während
sie auf gegenüberliegenden
Seiten der Bruchnut 30b in bezug auf die Vorn-Hinten-Richtung
des Bruchöffnungsbereichs 30 angeordnet
sind; und jede der Bruchnuten 30c ist zwischen den Verstärkungs-Plattenelementen 10 und
der Verstärkungsrippe 12 angeordnet.
So wird beim Aufblasen eines Airbags der Bruchöffnungsbereich 30 sanft
entlang der Bruchnuten 30b und 30c aufgespalten.
Daher ist die Bildung einer scharfen Kante oder ein gleichwertiges
Problem nicht hiermit verbunden. Jedoch muß in dem Fall, daß die Armaturenbrett-Abdeckung 3 eine
gewisse Form aufweist, beim Formen der Armaturenbrett-Abdeckung 3 ein Schieberwerkzeug
zur Bildung der Verstärkungsrippe 12 eingesetzt
werden. Auch neigt, da die Höhe
der rechtwinklig aus der Armaturenbrett-Abdeckung 3 herausragenden
Verstärkungsrippe 12 groß im Vergleich
zu der Wanddicke der Armaturenbrett-Abdeckung 3 ist, wenn
die Verstärkungsrippe 12 während des
Kühlens
nach Entfernen einer Form schrumpft, eine Einfallstelle dazu, an
der Vorderfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 an einer der Verstärkungsrippe 12 entsprechenden
Stelle aufzutreten. Daher müssen
mehrere Maßnahmen
gegen das Auftreten einer Einfallstelle getroffen werden.
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Wie
in 5 gezeigt, ist jedes der Verstärkungs-Plattenelemente 10 für den Bruchöffnungsbereich 30 bei
der herkömmlichen
Airbag-Vorrichtung aus einer einzigen Metallplatte gebildet. Gleichmäßig an der
gesamten Innenfläche
des Bruchöffnungsbereichs 30 angeordnete
Vorsprünge 31A sind
in längliche
Löcher 10d eingepaßt, welche
in den Verstärkungs-Plattenelementen 10 gebildet
und in dem gleichen Muster wie dem der Vorsprünge 31A angeordnet
sind. Die aus den entsprechenden länglichen Löchern 10d herausragenden
Vorsprünge 31A werden durch
Anwendung von Hitze geschmolzen, um dadurch in die Verstärkungs-Plattenelemente 10 einzugreifen.
So sind die Verstärkungs-Plattenelemente 10 einheitlich
an dem aus einem Kunstharz hergestellten Bruchöffnungsbereich 30 befestigt.
Jedoch ist diese Struktur mit dem folgenden Problem verbunden: wenn
Temperaturvariationen einen großen
Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen den Verstärkungs-Plattenelementen 10 und
dem Bruchöffnungsbereich 30 verursachen,
kann der Unterschied nicht neutralisiert werden. Infolgedessen ist die
Oberfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 mit dem Bruchöffnungsbereich 30 gewellt,
wodurch das Erscheinungsbild der Armaturenbrett-Abdeckung 3 beeinträchtigt wird.
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Auch
können,
wenn eine durch den oben erwähnten
Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied hervorgerufene Zugspannung
auf die thermisch gefügten
Abschnitte zwischen den Verstärkungs-Plattenelementen 10 und
dem Bruchöffnungsbereich 30 ausgeübt wird,
die thermisch gefügten
Abschnitte teilweise gebrochen werden, woraus eine teilweise Trennung
der Verstärkungs-Plattenelemente 10 von dem
Bruchöffnungsbereich 30 resultiert.
Infolgedessen können
beim Aufblasen eines Airbags die folgenden Probleme auftreten: der
Bruchöffnungsbereich 30 wird
nicht richtig entlang der Bruchnuten 30b und 30c gebrochen;
die Verstärkungs-Plattenelemente 10 werden
nicht sanft an ihren Gelenkabschnitten 11 auseinander geöffnet; Kantenabschnitte
einer nach dem Bruch des Bruchöffnungsbereichs 30 gebildeten Öffnung sind
gratig oder rissig; und im schlimmsten Fall wird der Bruchöffnungsbereich 30 in
Stücken verstreut.
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Wenn
eine äußere Stoßkraft lokal
auf den Bruchöffnungsbereich 30 aufgebracht
wird, wird die Stoßkraft
auf thermisch gefügte
Abschnitte zwischen den Verstärkungs-Plattenelementen 10 und
dem Bruchöffnungsbereich 30 ausgeübt. Infolgedessen können die
thermisch gefügten
Abschnitte teilweise gebrochen werden.
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Eine
Ziel bevorzugter Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ist die Lösung
der oben erwähnten
Probleme bei der herkömmlichen
Airbag-Vorrichtung
für ein
Automobil und die Schaffung einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil,
welche eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen eine außen auf
einen Bruchöffnungsbereich
und seinen Umfangsbereich einer einen Armaturenbrett-Bereich abdeckenden
Oberflächenplatte,
einen Seitensäulenbereich
oder einen mittleren Bereich eines Steuerrades eines Fahrzeugs ausgeübte Drucklast
aufweist; welche die Befestigung eines Airbagbehälters und relevanter Komponenten
an der Innenfläche
der Oberflächenplatte
erleichtert; welche nicht die Bildung einer Verstärkungsrippe
um den Bruchöffnungsbereich
erfordert; bei welcher die Bildung einer scharfen Kante an einer
Bruchoberfläche
des Bruchöffnungsbereichs
unwahrscheinlich ist; und welche beim Verschrotten eines Autos das
Entfernen von Airbag-Komponenten,
insbesondere eines Gasgenerators, welche als Industrieabfall eingestuft
werden, erleichtert.
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Ein
weiteres Ziel bevorzugter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Airbag-Vorrichtung
für ein
Automobil, welche eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen eine außen auf
einen Bruchöffnungsbereich
und seinen Umfangsbereich einer einen Armaturenbrett-Bereich abdeckenden
Oberflächenplatte,
einen Seitensäulenbereich
oder einen mittleren Bereich eines Steuerrades eines Fahrzeugs ausgeübte Drucklast
aufweist und in der Lage ist, eine auf den Bruchöffnungsbereich ausgeübte äußere Kraft
zu absorbieren und einen Wärmeausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen
dem Bruchöffnungsbereich
und einem Verstärkungs-Plattenelement für den Bruchöffnungsbereich
zu neutralisieren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Airbag-Vorrichtung zum Schutz
einer Person in einem Fahrzeug vor einem Stoß durch Aufblasen eines Airbags
bei einer Kollision des Fahrzeugs geschaffen, um dadurch die Sicherheit
der Person zu gewährleisten,
wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein
Airbag-Halterungselement, das hinter einer Oberflächenplatte
angeordnet ist, die innerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ist und ausgebildet
ist, um den Airbag in einem gefalteten Zustand zu halten, wobei
der Airbag fest an einer Fläche
des Airbag-Halterungselements befestigt ist, die zur Oberflächenplatte
gerichtet ist, und bei Verwendung mit Gas aus einem Gasgenerator
aufgeblasen wird;
einen Bruchöffnungsbereich der Oberflächenplatte, der
eine Bruchnut und eine Gelenknut umfaßt, die an einer Innenfläche der
Oberflächen platte
ausgebildet sind, die zur Fläche
des Airbag-Halterungselements gerichtet ist, an der der Airbag fest
angeordnet ist, wobei die Bruchnut und die Gelenknut eine Form einer Öffnung bestimmen,
um dem sich aufblasenden Airbag zu ermöglichen, hierdurch herauszuragen;
ein
Rahmenelement, das zwischen der Innenfläche der Oberflächenplatte
und dem Airbag-Halterungselement angeordnet und fest an der Oberflächenplatte und/oder
einem Befestigungselement befestigt ist, das an einer Innenseite
der Oberflächenplatte
angeordnet ist, wobei das Rahmenelement einen Kantenabschnitt an
einem seiner Enden aufweist, wobei der Kantenabschnitt in engem
Kontakt mit oder in der Nachbarschaft der Innenfläche der
Oberflächenplatte an
einer Position ist, die einem Umfangsbereich um den Bruchöffnungsbereich
entspricht, wobei ein gegenüberliegendes
Ende von diesem mit dem Airbag-Halterungselement verbunden ist;
und
ein Verstärkungs-Plattenelement,
das fest an einer Innenfläche
des Bruchöffnungsbereichs
zur Verstärkung
des Bruchöffnungsbereichs
angeordnet ist und mit dem Rahmenelement mittels eines Gelenkabschnitts
verbunden ist, so daß es
von einem Zustand, in dem es eine Öffnung des Rahmenelements,
das zur Oberflächenplatte
gerichtet ist, schließt,
in einen Zustand beweglich ist, in dem es die Öffnung des Rahmenelements öffnet, um
zu ermöglichen,
daß der sich
aufblasende Airbag hierdurch herausragt:
wobei das Rahmenelement
eine Vielzahl von Auflageabschnitten aufweist, die an dem Kantenabschnitt gegenüber der
Innenfläche
der Oberflächenplatte ausgebildet
sind, wobei die Auflageabschnitte in engem Kontakt mit oder in Nachbarschaft
mit der Innenfläche
der Oberflächenplatte
sind, während
sie quer zu einer Umfangskante ei ner potentiellen Öffnung des
Bruchöffnungsbereichs
angeordnet sind; und
ein vorläufiges Befestigungselement
an dem Rahmenelement und der Oberflächenplatte vorgesehen ist,
um diese vorläufig
aneinander zu befestigen.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
stützt so
der Kantenabschnitt des Rahmenelements, selbst wenn eine Druckkraft
auf die obere Fläche
der Oberflächenplatte
ausgeübt
wird, von unten einen Bereich des Bruchöffnungsbereichs mit Bruchnuten
und Gelenknuten, wodurch er das Auftreten einer Beule im Bruchöffnungsbereich
und die Verformung der Umfangskante einer potentiellen Öffnung des
Bruchöffnungsabschnitts
verhindert. Auch wird, da das Rahmenelement und das Verstärkungs-Plattenelement als
eine einzige Einheit ausgebildet sind, die Befestigung an der Innenfläche der
Oberflächenplatte
erleichtert.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
verhindern möglicherweise
zuverlässiger
das Auftreten einer Beule in dem Bruchöffnungsbereich und die Verformung
der Umfangskante der potentiellen Öffnung des Bruchöffnungsabschnitts.
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Vorzugsweise
werden die Auflageabschnitte derart mit der Innenfläche der
Oberflächenplatte
in Kontakt gebracht, daß eine
Mehrzahl von an der Innenfläche
der Oberflächenplatte
gebildeten thermischen Verbindungsvorsprüngen durch entsprechende in
den Auflageabschnitten gebildete Durchgangslöcher hindurch geführt wird
und die eingeführten thermischen
Verbindungsvorsprünge
geschmolzen und gequetscht werden, um dadurch das Rahmenelement
fest an einem Umfangsbereich um die potentielle Öffnung des Bruchöffnungsbereichs
anzubringen.
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So
verstärken
bei bevorzugten Ausführungsformen
die Gelenksegmente in Zusammenwirkung mit den Auflageabschnitten
die Umfangskanten der potentiellen Öffnung des Bruchöffnungsbereichs ohne
Einsatz einer Verstärkungsrippe
und verhindern dadurch die Bildung einer scharfen Kante an, oder
eines teilweise gelösten
Stücks
von, einem Bruchabschnitt des gebrochenen Bruchöffnungsbereichs beim Aufblasen
eines Airbags und schaffen so eine saubere Bruchoberfläche.
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Vorzugsweise
sind das Rahmenelement und das Airbag-Halterungselement trennbar
verbunden.
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So
kann bei bevorzugten Ausführungsformen,
wenn ein Auto verschrottet werden soll, das Airbag-Halterungselement
leicht von dem Rahmenelement gelöst
werden, so daß ein
Gasgenerator und andere relevante Komponenten leicht zum Zweck einer
angemessenen Entsorgung entfernt werden können, um dadurch potentielle
Umweltverschmutzung zu verhindern.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Verstärkungs-Plattenelement
mindestens zwei Verstärkungs-Platten;
eine Mehrzahl Durchgangslöcher
ist in den Verstärkungs-Platten
gebildet; eine Mehrzahl an der Innenfläche des Bruchöffnungsbereichs
gebildeter thermischer Verbindungs-Vorsprünge wird durch die entsprechenden
Durchgangslöcher
hindurch geführt;
und die eingeführten
thermischen Verbindungs-Vorsprünge
werden geschmolzen und gequetscht, um dadurch die Verstärkungs-Platten
fest an dem Bruchöffnungsbereich
anzubringen.
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Vorzugsweise
ist ein Schlitz in den Verstärkungs-Platten
gebildet, um einen Wärmeausdehnungs-Unterschied
zwischen den Verstärkungs-Platten
und der Oberflächenplatte
zu neutralisieren.
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So
kann bei bevorzugten Ausführungsformen,
selbst wenn das Verstärkungs-Plattenelement und
der Bruchöffnungsbereich
einer Hochtemperatur-Atmosphäre ausgesetzt
sind, ein Bruch von sie verbindenden thermischen Verbindungs-Vorsprüngen aus
Harz verhindert werden.
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Vorzugsweise
ist jede der Verstärkungs-Platten
in eine Mehrzahl Verstärkungsabschnitte
unterteilt, welche entlang einer Längsrichtung des Bruchöffnungsbereichs
angeordnet sind; die Verstärkungsabschnitte
sind mit dem Kantenabschnitt des Rahmenelements mittels entsprechender
bogenförmiger Gelenkabschnitte
verbunden; und eine Mehrzahl an der Innenfläche des Bruchöffnungsbereichs
gebildete thermische Verbindungs-Vorsprünge wird durch entsprechende
in den Verstärkungsabschnitten
gebildete Durchgangslöcher
hindurch geführt,
und die eingeführten
thermischen Verbindungs-Vorsprünge werden
geschmolzen und gequetscht, um dadurch die Verstärkungsabschnitte fest an dem
Bruchöffnungsbereich
anzubringen.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
dient eine derartige Konfiguration dazu, einen Wärmeausdehnungs-Unterschied
zwischen den Verstärkungsabschnitten
und dem Bruchöffnungsbereich
sowie einen durch Aufbringen einer äußeren Kraft bewirkten Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied
zwischen ihnen zu neutralisieren, wodurch sie einen Bruch der thermischen
Verbindungs-Vorsprünge aus
Harz verhindert, welche die Verstärkungsabschnitte und den Bruchöffnungsbereich
verbinden, welcher anderenfalls aus dem Wärmeausdehnungs-Unterschied
oder dem Unterschied in der Ausdehnung/Schrumpfung resultieren würde. Auch
ermöglicht
es die Konfiguration, daß die
Verstärkungsabschnitte
leicht die Verformung des Bruchöffnungsbereichs
beim Aufblasen eines Airbags nachvollziehen, wodurch sie einen Bruch
der thermischen Verbindungs-Vorsprünge aus Harz verhindert und
den Bruchöffnungsbereich
dazu befähigt,
sanft aufgespalten zu werden.
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Vorzugsweise
sind nebeneinanderliegende Verstärkungsabschnitte
mittels eines elastischen Abschnitts miteinander verbunden.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Rahmenelement Gelenkabschnitte, welche nach außen, entlang
der Innenfläche
der Oberflächenplatte,
von gegenüberliegenden
Seiten des Kantenabschnitts des Rahmenelements in bezug auf eine
Längsrichtung
des Bruchöffnungsbereichs,
verlaufen; und die gegenüberliegenden
Gelenkabschnitte sind fest an der Innenfläche der Oberflächenplatte
angebracht.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
kann dies zuverlässiger
das Auftreten einer Beule in dem Bruchöffnungsbereich und eine Verformung
der Umfangskante der potentiellen Öffnung der Bruchöffnungsbereichs
verhindern.
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Vorzugsweise
ist jeder der Gelenkabschnitte in eine Mehrzahl Gelenksegmente unterteilt,
welche entlang einer seitlichen Richtung des Bruchöffnungsbereichs
angeordnet sind; und eine Mehrzahl an der Innenfläche der
Oberflächenplatte
gebildete thermische Verbindungs-Vorsprünge wird durch entsprechende
in den Gelenksegmenten gebildete Durchgangslöcher hindurch geführt, und
die eingeführten thermischen
Verbindungs-Vorsprünge
werden geschmolzen und gequetscht, um dadurch die Gelenksegmente
fest an der Oberflächenplatte
anzubringen.
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Vorzugsweise
sind nebeneinanderliegende Gelenksegmente mittels eines elastischen
Abschnitts verbunden.
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So
können
bei bevorzugten Ausführungsformen,
selbst wenn sich ein Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen
der Oberflächenplatte und
den Gelenkabschnitten des Rahmenelements aus einer äußeren Ursache
wie Temperaturvariationen ergibt, die Gelenkabschnitte einen derartigen Unterschied
neutralisieren, wodurch sie das Auftreten einer Welligkeit der Ober flächenplatte
verhindern und so das Erscheinungsbild der Oberflächenplatte unversehrt
halten.
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Vorzugsweise
nimmt der Bruchöffnungsabschnitt
eine rechteckige Form an und ist angeordnet, um auf derartige Weise
gebrochen zu werden, daß er in
entgegengesetzte Richtungen in bezug auf eine Mitte desselben aufgespalten
wird.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf ein Automobil, welches mit einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem
beliebigen der vorangehenden Aspekte der Erfindung versehen ist.
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Zum
Zweck eines besseren Verständnisses der
Erfindung und um zu zeigen, wie Ausführungsformen derselben verwirklicht
werden können,
wird nun beispielhaft auf die 6 bis 18 der
beigefügten schematischen
Zeichnungen bezug genommen, in denen:
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6 eine
Schnittansicht wesentlicher Abschnitte einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und angewandt zur Verwendung bei einem
vorderen Beifahrersitz ist;
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7 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche ein Rahmenelement
und ein Verstärkungs-Plattenelement,
welche als Einheit gebildet sind, und Airbagkomponenten bei der
ersten Ausführungsform
zeigt;
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8 eine
Draufsicht ist, welche das Rahmenelement und das Verstärkungs-Plattenelement zeigt,
die bei der ersten Ausführungsform
als Einheit gebildet sind;
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9 eine
Seitenansicht ist, welche das Rahmenelement und das Verstärkungs-Plattenelement
aus 8 zeigt;
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10 eine
Schnittansicht ist, welche die Airbag-Vorrichtung für ein Automobil
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt, wie beim Aufblasen eines Airbags beobachtet wird;
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11 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche ein Rahmenelement
und ein Airbag-Halterungselement bei einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 eine
Schnittansicht entlang der Linie 12C-12C aus 11 ist;
-
13 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche ein Rahmenelement
und ein Airbag-Halterungselement bei einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche ein Rahmenelement
und ein Airbag-Halterungselement bei einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 eine
Draufsicht ist, welche das Rahmenelement und ein Verstärkungs-Plattenelement aus 14 zeigt;
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16 eine
Teil-Draufsicht ist, welche einen abgeänderten Gelenkabschnitt des
Rahmenelement bei der vierten Ausführungsform zeigt;
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17 eine
Teil-Draufsicht ist, welche einen weiteren abgeänderten Gelenkabschnitt der
Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform zeigt;
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18 eine
Schnittansicht entlang der Linie 18D-18D aus 17 ist.
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In
den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende
Teile.
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Die 6–10 zeigen
eine Airbag-Vorrichtung für
ein Automobil gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und angewandt auf die Verwendung mit
einem vorderen Beifahrersitz.
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In 6 bezeichnet
das Bezugszeichen 3 eine einstückig geformte, aus einem Kunstharz
wie Polypropylen hergestellte Armaturenbrett-Abdeckung. Die Armaturenbrett-Abdeckung 3,
welche als Oberflächenplatte
dient, deckt einen an einer Autokarosserie (nicht gezeigt) befestigten
Armaturenbrett-Kern 2 ab
und ist fest an dem Armaturenbrett-Kern 2 durch Verwendung
geeigneter Mittel wie Blechschrauben angebracht.
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Wie
in 6 gezeigt, ist ein Aufnahmebereich 20 zur
Aufnahme einer Airbag-Vorrichtung für ein Automobil 40 hinter
einem linken Abschnitt (für Rechtssteuerung)
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gegenüber einem vorderen Beifahrersitz
gebildet. Bei Linkssteuerung wird ein Spiegelbild der Konfiguration
der vorliegenden Erfindung eingesetzt; d.h. der Aufnahmebereich 20 ist
hinter einem rechten Abschnitt der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet.
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Die
Airbag-Vorrichtung für
ein Automobil 40 umfaßt
einen Airbag 41 zum Aufblasen mit Gas aus einem Gasgenerator;
einen Airbagbehälter 42,
welcher als Airbag-Halterungselement dient, zur Aufnahme des Airbags 41 in
einem gefalteten Zustand; ein aus Metall hergestelltes Rahmenelement 43;
und ein aus Metall hergestelltes Verstärkungs-Plattenelement 44,
welches dazu ausgelegt ist, einen Bruchöffnungsbereich 30 zu
verstärken.
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Der
Bruchöffnungsbereich 30 ist
auf der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gegenüber dem
Aufnahmebereich 20 gebildet. Der Bruchöffnungsbereich 30 wird
beim Aufblasen des Airbags 41 aufgespalten.
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Wie
durch die gestrichelte Linie in 8 dargestellt,
sind Gelenknuten 30a und seitliche Bruchnuten 30c an
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 durch
Laserbearbeitung gebildet, um dadurch den Bruchöffnungsbereich 30 zu
bestimmen, welcher eine rechteckige Form annimmt, die im wesentlichen
mit der eines Öffnungsabschnitts 42a des Airbagbehälters 42 identisch
ist. Eine mittlere Bruchnut 30b ist durch Laserbearbeitung
an dem Bruchöffnungsbereich 30 entlang
der Längsrichtung des
Bruchöffnungsbereichs 30 derart
gebildet, daß sie
zwischen den Mittelpunkten der seitlichen Bruchnuten 30c verläuft. Beim
Aufblasen des Airbags 41 wird der Bruchöffnungsbereich 30 an
den seitlichen Bruchnuten 30c und der mittleren Bruchnut 30b gebrochen.
Infolgedessen wird, wie in 10 gezeigt,
der Bruchöffnungsbereich 30 in
Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 derart
aufgespalten, daß die
Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 um die
Gelenke 33 und 34, welche durch die entsprechenden
Gelenknuten 30a verwirklicht sind, in entgegengesetzte
Richtungen von innen nach außen
gekehrt werden.
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Das
Rahmenelement 43 ist an der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 in
einem Umfangsbereich um den Bruchöffnungsbereich 30 angebracht.
Das Rahmenelement 43 hält
den Airbagbehälter 42 derart,
daß der Öffnungsabschnitt 42a des Airbagbehälters 42 zu
dem Bruchöffnungsbereich 30 gerichtet
ist und zwischen der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und dem Airbagbehälter 42 angeordnet
ist. Wie in den 6 bis 9 gezeigt, nimmt
das Rahmenelement 43 die Form eines viereckigen Prismas
an, welches vier Seitenwände
aufweist, die den Gelenknuten 30a und den Bruchnuten 30c entsprechen,
welche den rechteckigen Bruchöffnungsbereich 30 bestimmen.
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Längslaufende
Kantenabschnitte 431 eines Endes des Rahmenelements 43,
welche zu der Innenseite der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gerichtet sind,
sind teilweise im wesentlichen im rechten Winkel nach außen gebogen,
um dadurch Auflageabschnitte 431B zu bilden. Die Auflageabschnitte 431B sind
in engem Kontakt mit einem Umfangsbereich entlang der Gelenknuten 30a des
Bruchöffnungsbereichs 30 vom
Inneren der Armaturenbrett-Abdeckung 3, um dadurch den
Umfangsbereich zu stützen.
Gelenksegmente 431A sind an rechten und linken seitlichen
Kantenabschnitten 431 des Rahmenelements 43 derart
gebildet, daß sie
nach außen
von den Kantenabschnitten 431 entlang der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verlaufen. Eine Mehrzahl Durchgangslöcher 432 ist
in den Gelenksegmenten 431A gebildet und wird verwendet,
um die Gelenksegmente 431A mit der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 thermisch
zu verbinden.
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Die
Auflageabschnitte 431B sind quer zu den Gelenknuten 30a angeordnet;
d.h. quer zur Umfangskante einer potentiellen Öffnung des Bruchöffnungsbereichs 30,
um dadurch die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von unten zu
stützen.
Die Gelenksegmente 431A sind quer zu den Bruchnuten 30c angeordnet;
d.h. quer zu der Umfangskante der potentiellen Öffnung des Bruchöffnungsbereichs 30,
um dadurch die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von unten zu
stützen.
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Die
Auflageabschnitte 431B und die Gelenksegmente 431A sind
nicht notwendigerweise in engem Kontakt mit der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 und
können
in der Nähe
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 derart angeordnet
werden, daß,
wenn eine Kraft von oben auf die Armaturenbrett-Abdeckung 3 aufgebracht wird
und bewirkt, daß die
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verformt wird, die Segmente 431A und
Ab schnitte 431B die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von
unten gegen Bruch der Armaturenbrett-Abdeckung 3 stützen.
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Wenn
das Rahmenelement 43 fest an der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 angebracht
werden soll, werden einstückig
an der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildete thermische Verbindungs-Vorsprünge 31A und 32A (siehe 6)
durch die entsprechenden in den Gelenksegmenten 431A gebildeten
Durchgangslöcher 432 hindurch
eingeführt,
gefolgt von Schmelzen und Quetschen.
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Ein
Ende einer Verstärkungs-Platte 441 (442),
welche dem vorderen (hinteren) Bruchöffnungs-Unterbereich 31 (32)
entspricht, ist mit einem vorderen (hinteren) längslaufenden Kantenabschnitt einer Öffnung 43a des
Rahmenelements 43, welches gegenüber der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 angeordnet
ist, mittels einer Mehrzahl Gelenkabschnitte 443 (444)
derart verbunden, daß die Verstärkungsplatte 441 und 442 von
einem Zustand, in dem sie die Öffnung 43a des
Rahmenelements 43, wie in 6 gezeigt,
schließen,
in einen Zustand beweglich sind, in dem sie die Öffnung 43a öffnen, um zu
ermöglichen,
daß der
sich aufblasende Airbag 41 hierdurch herausragt, wie in 10 gezeigt.
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Die
Verstärkungs-Platten 441 und 442 bilden das
Verstärkungs-Plattenelement 44 zum
Verstärken des
Bruchöffnungsbereichs 30.
Eine Anzahl Durchgangslöcher 441A (442A)
ist im gesamten Bereich der Verstärkungs-Platte 441 (442)
zur Verwendung beim thermischen Verbinden der Verstärkungs-Platte 441 (442)
mit der Innenfläche
des Bruchöffnungs-Unterbereichs 31 (32)
gebildet. Wenn die Verstärkungs-Platte 441 (442)
fest an der Innenfläche
des Bruchöffnungs-Unterbereichs 31 (32)
angebracht werden soll, werden die einstückig an der Innenfläche des
Bruchöffnungs-Unterbereichs 31 (32)
gebildeten thermischen Verbindungs-Vorsprünge 31A (32A)
durch die entsprechenden in der Verstärkungs-Platte 441 (442)
gebilde ten Durchgangslöcher 441A (442A)
hindurch eingeführt,
gefolgt von Schmelzen und Quetschen.
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Vor
dem Arbeitsgang der thermischen Verbindung werden, wie in 6 gezeigt,
an der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorgesehene Stützstäbe 50 und 52 und
an den Seitenflächen des
Rahmenelements 43 vorgesehene Verbindungssegmente 434 und 436 durch
Verwendung von Blechschrauben 51 und 53 verbunden,
um das Rahmenelement 43 an der Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorläufig zu
befestigen, wodurch das Rahmenelement 43 in bezug auf die
Armaturenbrett-Abdeckung 3 positioniert wird und somit
die Installations-Verarbeitbarkeit des Rahmenelements 43 verbessert
wird. Diese vorläufige
Befestigung ist auch nützlich
beim thermischen Verbinden der Gelenksegmente 431A mit
der Armaturenbrett-Abdeckung 3. Die Stützstäbe 50 und 52,
die Verbindungssegmente 434 und 436 und die Blechschrauben 51 und 53 bilden
das vorläufige
Befestigungselement zum vorläufigen
Befestigen der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und des Rahmenelements 43 aneinander.
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Eine
Mehrzahl Schlitze 445 (446) ist in der Verstärkungs-Platte 441 (442)
derart gebildet, daß sie
in der seitlichen Richtung der Verstärkungs-Platte 441 (442)
verlaufen und in vorbestimmten Intervallen in der seitlichen und
Längsrichtung
der Verstärkungs-Platte 441 (442)
angeordnet sind. Die Schlitze 445 und 446 dienen
dazu, einen Wärmeausdehnungs-Unterschied
zwischen den Verstärkungs-Platten 441 und 442 und
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32 zu
neutralisieren, wodurch sie einen Bruch der thermischen Verbindungs-Vorsprünge 31A und 32A aus
Harz, welche die Verstärkungs-Platten 441 und 442 und
die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 verbinden,
verhindern, welcher anderenfalls aus dem Wärmeausdehnungs-Unterschied
resultieren würde.
Auch ermöglicht
es die Konfiguration, daß die
Verstärkungs-Platten 441 und 442 beim Aufblasen
des Airbags 41 die Verformung der Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 leicht
nachvollzie hen, wodurch sie einen Bruch der thermischen Verbindungs-Vorsprünge 31A und 32A aus
Harz verhindert und die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 befähigt, sanft
geöffnet
zu werden.
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Wie
in den 6 bis 10 gezeigt, ist eine Mehrzahl
Verbindungssegmente 434 zum Befestigen des Rahmenelements 43 an
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und
eine Mehrzahl Verbindungssegmente 435 zum Verbinden des
Airbagbehälters 42 mit
dem Rahmenelement 43 an einem unteren Endabschnitt einer
längslaufenden
Vorderwand 43c des Rahmenelements 43 in einem
nach vorn herausragenden Zustand vorgesehen. Auch ist eine Mehrzahl
Verbindungssegmente 436 zum Befestigen des Rahmenelements 43 an
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und eine Mehrzahl Verbindungssegmente 437 zum
Verbinden des Airbagsbehälters 42 mit
dem Rahmenelement 43 an einem unteren Endabschnitt einer
längslaufenden
Rückwand 43b des
Rahmenelements 43 in einem nach hinten herausragenden Zustand
vorgesehen.
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Dementsprechend
sind, wie in 6 gezeigt, die an der Vorderwandoberfläche des
Rahmenelements 43 vorgesehenen Verbindungssegmente 434 durch
Verwendung der Blechschrauben 51 mit den entsprechenden
Stützstäben 50 verbunden,
welche herausragend an der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorgesehen
sind, und die an der Rückwandoberfläche des
Rahmenelements 43 vorgesehenen Verbindungssegmente 436 sind durch
Verwendung der Blechschrauben 53 mit den entsprechenden
Stützstäben 52 verbunden,
welche herausragend an der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorgesehen
sind, wodurch das Rahmenelement 43 an der Armaturenbrett-Abdeckung 3 befestigt
wird.
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Wie
in den 6 und 7 gezeigt, ist eine Mehrzahl
Eingriffsvorsprünge 422 an
einer Vorderwand 421 des Airbagbehälters 42 zum Eingriff
mit entsprechenden Eingriffslöchern 438 vorgesehen, welche
in der Vorderwand 43c des Rahmenelements 43 gebildet
sind und dabei in gleichen Intervallen in der Längsrichtung des Rahmenelements 43 angeordnet
sind. Eine in der Längsrichtung
des Airbagbehälters 42 verlaufende
Stützplatte 54 ist
fest an einem Vorderabschnitt eines Bodens des Airbagbehälters 42 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern 55 an einer Mehrzahl
Stellen angebracht. Eine Mehrzahl Verbindungssegmente 541 ist
an dem Vorderende der Stützplatte 54 in
einem nach vorn herausragenden Zustand vorgesehen.
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Wie
in den 6 und 7 gezeigt, ist eine Mehrzahl
Eingriffsvorsprünge 424 an
einer Rückwand 423 des
Airbagbehälters 42 vorgesehen
und sind dabei in gleichen Intervallen in der Längsrichtung des Airbagbehälters 42 angeordnet.
Eine in der Längsrichtung
des Airbagbehälters 42 verlaufende winkeleisenartige
Stützplatte 56 ist
in engem Kontakt mit dem Airbagbehälter 42 an einem hinteren
Abschnitt des Bodens und an der Rückwand 423 angeordnet.
Die Stützplatte 56 ist
fest an dem Boden des Airbagbehälters 42 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern 57 an einer Mehrzahl
Stellen angebracht. Eine Mehrzahl Verbindungssegmente 562 ist an
dem oberen Ende einer vertikalen Wand 561 der Stützplatte 56 in
einem nach hinten herausragenden Zustand vorgesehen. Eine Mehrzahl
Eingriffslöcher 563 ist
zum Eingriff durch die entsprechenden Eingriffsvorsprünge 424 des
Airbagbehälters 42 in
der vertikalen Wand 561 der Stützplatte 56 gebildet,
welche an die Rückwand 423 des
Airbagbehälters 42 angrenzt.
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Wenn
der Airbagbehälter 42 in
das Rahmenelement 43 eingreifen soll, wie in 6 gezeigt,
greifen die vorderen Eingriffsvorsprünge 422 des Airbagbehälters 42 in
die vorderen Eingriffslöcher 438 des Rahmenelements 43 ein,
und die hinteren Eingriffsvorsprünge 424 des
Airbagbehälters 42 greifen
in die Eingriffslöcher 563 der
Stützplatte 56 ein.
Anschließend
werden die Verbindungssegmente 541 der Stützplatte 54 und
die vorderen Verbindungssegmente 435 des Rahmenelements 43 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern 58 verbunden, und die Verbindungssegmente 562 der
Stützplatte 56 und
die hinteren Verbindungssegmente 437 des Rahmenelements 43 werden durch
Verwendung von Bolzen und Muttern 59 verbunden. Somit kommt
der Airbagbehälter 42 zum
Eingriff mit dem Rahmenelement 43.
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In 6 bezeichnet
das Bezugszeichen 60 einen Gasgenerator für die Zufuhr
von Füllgas
zum Airbag 41. Der Gasgenerator 60 ist fest an
einem Bodenabschnitt des Airbagbehälters 42 angebracht. Das
Bezugszeichen 61 bezeichnet ein Stützelement, von dem ein Ende
fest an der Bodenfläche
des Airbagbehälters 42 angebracht
ist. Das andere Ende des Stützelements 61 ist
fest an einem Befestigungselement einer Autokarosserie mittels,
beispielsweise, einer Querstrebe 62 angebracht, welche
zum Stützen
des Armaturenbrett-Kerns 2 verwendet wird. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
ist das andere Ende des Stützelements 61 fest
an einer Airbag-Halteklammer 63 angebracht, welche ihrerseits
fest an der Querstrebe 62 angebracht ist, durch Verwendung eines
Bolzen und einer Mutter 64.
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Die
Verbindungssegmente 435 und 541 und die Verbindungssegmente 437 und 562,
welche zur Verbindung des Rahmenelements 43 und der Stützplatten 54 und 56 verwendet
werden, sind abgeschrägt,
um das Entfernen der zum Verbinden der Verbindungssegmente verwendeten
Bolzen und Muttern 58 und 59 durch eine unterhalb
der Airbag-Vorrichtung gebildete Handschuhfach-Öffnung zu erleichtern. Der
Winkel der Schräge
ist derart eingestellt, daß Werkzeuge
zum Installieren/Entfernen der Bolzen und Muttern 58 und 59 entlang
der Pfeile F in 6 eingeführt werden können, während die
innerhalb des Armaturenbretts angeordnete Querstrebe 62 freigegeben
wird.
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Die
so gestaltete Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß der vorliegenden
Erfindung funktioniert folgendermaßen. Bei Kollision des Fahrzeugs wird
eine durch die Kollision verursachte Stoßkraft durch einen bekannten
Sensor (nicht gezeigt) erfaßt. Eine
Steuereinheit (nicht gezeigt) mit einer bekannten CPU beurteilt,
ob die erfaßte
Stoßkraft
gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn die Steuereinheit feststellt,
daß die Stoßkraft nicht
geringer als der vorbestimmte Wert ist, gibt die Steuereinheit ein
Signal aus, das bewirken soll, daß der Gasgenerator 60 eine
vorbestimmte Menge Gas erzeugt. Das Gas wird dem Airbag 41 zugeführt, um den
Airbag 41 unverzüglich
aufzublasen (siehe 10).
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Wenn
im anfänglichen
Stadium des Aufblasens des Airbags 41 erzeugter Druck auf
die Verstärkungs-Platten 441 und 442 ausgeübt wird,
werden die durch die Verstärkungs-Platten 441 und 442 verstärkten Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 der Reihe
nach entlang der mittleren Bruchnut 30b und der seitlichen
Bruchnuten 30c gebrochen. Dann werden die Verstärkungs-Platten 441 und 442 mit
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32 nach
außen
in entgegengesetzte Richtungen geöffnet, während sie um die Gelenkabschnitte 443 und 444 von innen
nach außen
gekehrt werden, wie in 10 gezeigt.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform bleiben,
da die rechten und linken Umfangsbereiche entlang des Bruchöffnungsbereichs 30 mit
den Gelenksegmenten 431A des Rahmenelements 43 thermisch
verbunden sind, die Umfangsbereiche unversehrt, ohne die Bruchöffnungsbewegung
des Bruchöffnungsbereichs 30 nachzuvollziehen.
Infolgedessen erfolgt der Bruch entlang der Bruchnuten 30c sanft,
wodurch die Bildung einer scharfen Kante an, oder eines teilweise
gelösten
Stücks
von, Bruchabschnitten der gebrochenen Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 beim
Aufblasen des Airbags 41 verhindert wird und so saubere
Bruchoberflächen
geschaffen werden.
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Des
weiteren weist, da Umfangsbereiche entlang der Gelenknuten 30a des
Bruchöffnungsbereichs 30 durch
die von den Kantenabschnitten 431 des Rahmenelements 43 abgebogenen
Auflageabschnitte 431B verstärkt sind, die Armaturenbrett-Abdeckung 3 mit
dem Bruchöffnungsbereich 30 eine
erhöhte
Widerstandsfähigkeit
gegen eine von oben auf die Armaturenbrett-Abdeckung 3 aufgebrachte Druckkraft
auf, wodurch das Auftreten von Rißbildung oder Verformung der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verhindert wird, wenn die Airbag-Vorrichtung unbenutzt
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform neutralisieren,
da eine Mehrzahl Schlitze 445 und 446 in den Verstärkungs-Platten 441 und 442 gebildet
sind, die Schlitze 445 und 446 einen Wärmeausdehnungs-Unterschied
zwischen den Verstärkungs-Platten 441 und 442 und
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32.
So kann, selbst wenn die Verstärkungs-Platten 441 und 442 und
die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 einer
Hochtemperatur-Atmosphäre
ausgesetzt sind, ein Bruch von sie verbindenden thermischen Verbindungs-Vorsprüngen 31A und 32A aus
Harz verhindert werden.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform sind
das Rahmenelement 43 und das Verstärkungs-Plattenelement 44 als
eine einzige Einheit ausgebildet, das Anbringen an der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 wird
erleichtert.
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Der
Airbagbehälter 42 ist
mit dem Rahmenelement 43 trennbar verbunden. So kann, wenn
ein Auto verschrottet werden soll, der Airbagbehälter 42 leicht von
dem Rahmenelement 43 gelöst werden, so daß ein Gasgenerator
und andere relevante Komponenten, welche als Industrieabfall eingestuft
werden, leicht zum Zweck einer angemessenen Entsorgung entfernt
werden können,
um dadurch potentielle Umweltverschmutzung zu verhindern.
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Im
folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben.
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Die 11 und 12 zeigen
ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement
bei der Airbag-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform.
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Die
in den 11 und 12 gezeigte
zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der in 6 gezeigten
ersten Ausführungsform
in einem Airbag 41 und einem Airbag-Halterunngselement 70.
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Wie
in den 11 und 12 gezeigt,
entspricht das Airbag-Halterungselement 70 dem
Airbagbehälter 42 und
den Stützplatten 54 und 56,
wie in 7 gezeigt, und ist aus einer flachen Metallplatte
gebildet. Das flache Airbag-Halterungselement 70 nimmt
eine rechteckige Form an, um eine Bodenöffnung eines Rahmenelements 43 abzudecken,
welches auf der in 7 gezeigten ähnliche Weise ausgebildet ist.
Eine kreisförmige Öffnung 701 ist
in einem mittleren Abschnitt des Airbag-Halterungselements 70 gebildet,
um einen Gasgenerator 60 aufzunehmen. Ein Paar Verbindungssegmente 702 ist
an in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden eines vorderen Kantenabschnitts des Airbag-Halterungselements 70 in
einem schräg
nach unten herausragenden Zustand vorgesehen. Ein Paar Verbindungssegmente 703 ist
an in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden eines hinteren Kantenabschnitts des Airbag-Halterungselements 70 in
einem schräg
nach oben herausragenden Zustand vorgesehen.
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Wenn
das Airbag-Halterungselement 70 fest an dem Rahmenelement 43 angebracht
werden soll, werden die Verbindungssegmente 702 des Airbag-Halterungselements 70 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern (nicht gezeigt) mit entsprechenden
vorderen Verbindungssegmenten 435 des Rahmenelements 43 verbunden,
und die Verbindungssegmente 703 des Airbag-Halterungselements 70 werden
durch Verwendung von Bolzen und Muttern (nicht gezeigt) mit entsprechenden
hinteren Verbindungssegmenten 437 des Rahmenelements 43 verbunden.
Auf diese Weise werden das Airbag-Halterungselement 70 und das
Rahmenelement 43 zu einer einzigen Einheit zusammengefügt.
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Wenn
ein in eine Gaszufuhröffnung 410 des Airbags 41 eingepaßter Gasgenerator 60 fest
an der Öffnung 701 des
Airbag-Halterungselements 70 angebracht werden soll, wie
in 12 gezeigt, wird ein nach außen aus dem Airbag 41 herausragender
Abschnitt des Gasgenerators 60 von oberhalb der oberen
Oberfläche
des Airbag-Halterungselements 70 in die Öffnung 701 eingeführt. Dann
werden ein Flanschabschnitt 601 des Gasgenerators 60 und
ein Umfangsbereich um die Öffnung 701 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern 71 an einer Mehrzahl
Stellen verbunden.
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Wie
in den 11 und 12 gezeigt,
wird der Airbag 41 in einem gefalteten Zustand innerhalb des
Rahmenelements 43 aufgenommen, welches durch das Airbag-Halterungselement 70 verschlossen
wird und dabei mit einem Tuch 72 abgedeckt wird. Eine Naht 721,
welche bei Aufblasen des Airbags 41 gebrochen werden soll,
befindet sich in einem Abschnitt des Tuchs 72, welcher
zu der Armaturenbrett-Abdeckung 3 (welche als Oberflächenplatte dient)
gerichtet ist; d.h. einem Verstärkungs-Plattenelement 44 des
Rahmenelements 43. Das Tuch 72, zusammen mit dem
Gasgenerator 60 und dem Airbag 41, ist fest an
dem Airbag-Halterungselement 70 angebracht.
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Die
zweite Ausführungsform
erzeugt Wirkungen und Effekte ähnlich
denen, welche durch die in den 6 und 7 gezeigte
erste Ausführungsform
erzeugt werden. Außerdem
ist das Airbag-Halterungselement 70 einfacher in der Struktur
als das der in den 6 und 7 gezeigten
ersten Ausführungsform,
wodurch die Anzahl Komponenten und somit die Kosten reduziert werden.
Des weiteren kann, da der gefaltete Airbag 41 mit dem Tuch 72 abgedeckt
ist, der Airbag 41 stabil in einem gefalteten Zustand gehalten
werden.
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Da
das Airbag-Halterungselement 70 zum Halten des Airbags 41 und
des Gasgenerators 60 flach ist, können, selbst wenn ein Raum
innerhalb des Armaturenbretts eng ist, der Airbag 41 und
das Airbag-Halterungselement 70 leicht aus dem Inneren des
Armaturenbretts herausgenommen werden, ohne die Notwendigkeit, das
Armaturenbrett und Umfangskomponenten zu entfernen. Genau werden nach
Entfernen der zum Befestigen des Airbag-Halterungselements 70 an seiner
Stelle verwendeten Bolzen und Muttern der Airbag 41 und
das Airbag-Halterungselement 70 entfernt, während der
Airbag 41 angemessen verformt wird, und durch Freigeben
der Umfangskomponenten.
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Im
folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
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13 zeigt
ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement bei der Airbag-Vorrichtung
der dritten Ausführungsform.
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Die
in 13 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet sich
von der in den 6 und 7 gezeigten
ersten Ausführungsform
in einem Airbag 41 und einem Airbag-Halterungselement 78 zum
Halten eines Gasgenerators 60.
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Wie
in 13 gezeigt, entspricht das Airbag-Halterungselement 80 dem
Airbagbehälter 42 und
den Stützplatten 54 und 56,
gezeigt in 7. Das Airbag-Halterungselement 80 umfaßt einen
Bodenplattenabschnitt 801, welcher eine rechteckige Form
zum Abdecken einer Bodenöffnung
eines Rahmenelements 43 aufweist, welches auf dem in 7 gezeigten ähnliche
Weise ausgebildet ist; einen hinteren Plattenabschnitt 802,
welcher vertikal von einem seitlichen Ende des Bodenplattenabschnitts 801 abgebogen
ist und über
die gesamte längslaufende Länge des
Bodenplattenabschnitts 801 verläuft; und dreieckige Seitenplattenabschnitte 803,
welche vertikal von in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden des Bodenplattenabschnitts 801 abgebogen sind und über die
gesamte seitliche Länge
des Bodenplattenabschnitts 801 verlaufen.
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Ein
unterer Endabschnitt des Rahmenelements 43 ist abwärts in Richtung
auf die Vorderseite des Rahmenelements 43 von der Rückseite
abgeschrägt,
um der Form des Airbag-Halterungselements 80 zu entsprechen.
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Eine
kreisförmige Öffnung 801A ist
in einem mittleren Abschnitt des Bodenplattenabschnitts 801 des
Airbag-Halterungselements 80 gebildet, um einen Gasgenerator 60 aufzunehmen.
Ein Paar Verbindungssegmente 804 ist an in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden eines vorderen Kantenabschnitts des Bodenplattenabschnitts 801 in
einem schräg
nach unten herausragenden Zustand vorgesehen.
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Ein
Paar Verbindungssegmente 805 ist an in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden eines oberen Kantenabschnitts des hinteren Plattenabschnitts 802 in
einem schräg
nach oben herausragenden Zustand vorgesehen.
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Wenn
das Airbag-Halterungselement 80 fest an dem Rahmenelement 43 angebracht
werden soll, werden die Verbindungssegmente 804 des Airbag-Halterungselements 80 durch
Verwendung von Bolzen und Muttern (nicht gezeigt) mit entsprechenden
vorderen Verbindungssegmenten 435 des Rahmenelements 43 verbunden,
und die Verbindungssegmente 805 des Airbag-Halterungselements 80 werden
durch Verwendung von Bolzen und Muttern (nicht gezeigt) mit entsprechenden
hinteren Verbindungssegmenten 437 des Rahmenelements 43 verbunden.
Auf diese Weise werden das Airbag-Halterungselement 80 und das
Rahmenelement 43 zu einer einzigen Einheit zusammengefügt.
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Ein
Paar Stützelemente 61 ist
an der unteren Oberfläche
des Bodenplattenabschnitts 801 vorgesehen.
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Die
dritte Ausführungsform
erzeugt Wirkungen und Effekte ähnlich
denen, welche durch die in den 6 und 7 gezeigte
erste Ausführungsform
erzeugt werden. Außerdem
ist das Airbag-Halterungselement 80 einfacher in der Struktur
als das der in den 6 und 7 gezeigten
ersten Ausführungsform,
wodurch die Anzahl Komponenten und somit die Kosten reduziert werden.
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Da
das Airbag-Halterungselement 80 zum Halten des Airbags 41 und
des Gasgenerators 60 eine dreieckige Seitenansicht aufweist,
können, selbst
wenn ein Raum innerhalb eines Armaturenbretts eng ist, der Airbag 41 und
das Airbag-Halterungselement 80 leicht aus dem Inneren
des Armaturenbretts herausgenommen werden, ohne die Notwendigkeit,
das Armaturenbrett und Umfangskomponenten zu entfernen. Genau werden
nach Entfernen der zum Befestigen des Airbag-Halterungselements 80 an
seiner Stelle verwendeten Bolzen und Muttern der Airbag 41 und
das Airbag-Halterungselement 80 entfernt, während der
Airbag 41 angemessen verformt wird, und durch Freigeben
der Umfangskomponenten.
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Im
folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben.
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Die 14 und 15 zeigen
ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement
sowie ein Verstärkungs-Plattenelement
bei der Airbag-Vorrichtung
der vierten Ausführungsform.
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Die
in den 14 und 15 gezeigte
vierte Ausführungsform
unterscheidet sich von der in 13 gezeigten
dritten Ausführungsform
in der Konfiguration des Verstärkungs-Plattenelements.
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Öffnungskantenabschnitte 43a des
Rahmenelements 43, welche zu vorderen und hinteren Gelenknuten 30a eines
Bruchöffnungsbereichs 30 gerichtet
sind, sind teilweise im wesentlichen im rechten Winkel nach außen gebogen,
um dadurch Auflageabschnitte 431B zu bilden. Die Auflageabschnitte 431B sind
in engem Kontakt mit Umfangsbereichen entlang den vorderen und hinteren
Gelenknuten 30a des Bruchöffnungsbereichs 30 aus
dem Inneren der Armaturenbrett-Abdeckung 3, um dadurch
die Umfangsbereiche zu stützen.
Gelenkabschnitte 431A sind an rechten und linken seitlichen
Kantenabschnitten 43B des Rahmenelements 43 derart
gebildet, daß sie
nach außen
von den Kantenabschnitten 43B entlang der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verlaufen.
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Jeder
der Gelenkabschnitte 431A ist in eine Mehrzahl Gelenksegmente 432B unterteilt,
welche in der seitlichen Richtung des Rahmenelements 43 durch
durch in der Längsrichtung
des Rahmenelements 43 verlaufende Schlitze 432A angeordnet sind.
Eine Mehrzahl Durchgangslöcher 432 ist
in den Gelenksegmenten 432B gebildet und wird zum thermischen
Verbinden der Gelenksegmente 432B mit der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verwendet.
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Wie
in 15 gezeigt, sind die Auflageabschnitte 431B quer
zu den vorderen und hinteren Gelenknuten 30a angeordnet,
um dadurch die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von unten zu
stützen.
Die Gelenksegmente 432B sind quer zu den Bruchnuten 30c angeordnet,
um dadurch die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von
unten zu stützen.
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Die
Auflageabschnitte 431B und die Gelenksegmente 432B sind
nicht notwendigerweise in engem Kontakt mit der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 und
können
in der Nähe
der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 derart angeordnet
werden, daß,
wenn eine Kraft auf die Armaturenbrett-Abdeckung 3 von
oben aufgebracht wird und bewirkt, daß die Armaturenbrett-Abdeckung 3 verformt
wird, die Abschnitte 431B und Segmente 432B die
Armaturenbrett-Abdeckung 3 von unten gegen Bruch der Armaturenbrett-Abdeckung 3 stützen.
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Wenn
das Rahmenelement 43 fest an der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 angebracht
werden soll, werden einstückig
an der Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildete thermische Verbindungs-Vorsprünge (nicht
gezeigt) aus Harz durch die entsprechenden in den Gelenksegmenten 432B gebildeten
Durchgangslöcher 432 hindurch
eingeführt,
gefolgt von Schmelzen und Quetschen.
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Vordere
und hintere Verstärkungs-Platten 441 und 442 sind
dazu ausgelegt, die vorderen und hinteren Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 des Bruchöffnungsbereichs 30 zu
verstärken.
Wie in den 14 und 15 gezeigt,
ist die vordere (hintere) Verstärkungs-Platte 441 (442)
in eine Mehrzahl Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
unterteilt, welche in der Längsrichtung
des Bruchöffnungsbereichs 30 durch
Schlitze 44A (45A) angeordnet sind. Ein Ende jedes
Verstärkungsabschnitts 451A (452A)
ist mit einem Öffnungskantenabschnitt 43a des
Rahmenelements 43 mittels eines entsprechenden bogenförmig gebogenen
Gelenkabschnitts 443 (444) derart verbunden, daß es zum
Ermöglichen
des Aufblasens des Airbags 41 beweglich ist, wie in 10 gezeigt.
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Jeder
zweite der über
den Schlitz 44A (45A) nebeneinanderliegenden Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
ist an seinem freien Endabschnitt mittels eines elastischen Abschnitts 463 (464),
welcher in Form eines Buchstaben U gebogen ist, auf einer Ebene
verbunden, welche die Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
umfaßt.
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Eine
Anzahl Durchgangslöcher 441A (442A) ist
in den Verstärkungsabschnitten 451A (452A)
zur Verwendung beim thermischen Verbinden der Verstär kungsabschnitte 451A (452A)
mit der Innenfläche
des vorderen (hinteren) Bruchöffnungs-Unterbereichs 31 (32)
gebildet. Wenn die Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
fest an der Innenfläche
des Bruchöffnungs-Unterbereichs 31 (32)
angebracht werden sollen, werden einstückig an der Innenfläche des
Bruchöffnungs-Unterbereichs 31A (32A)
gebildete thermische Verbindungs-Vorsprünge 31A (32A) aus
Harz durch die entsprechenden in den Verstärkungsabschnitten 451A (452A)
gebildeten Durchgangslöcher 441A (442A)
eingeführt,
gefolgt von Schmelzen und Quetschen.
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Vor
dem Arbeitsgang der thermischen Verbindung werden an der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorgesehene Stützstäbe 50 und 52 und
an den Seitenflächen
des Rahmenelements 43 vorgesehene Verbindungssegmente 434 und 436 durch
Verwendung von Blechschrauben 51 und 53 verbunden,
um das Rahmenelement 43 an der Armaturenbrett-Abdeckung 3 vorläufig zu
befestigen, wodurch das Rahmenelement 43 in bezug auf die
Armaturenbrett-Abdeckung 3 positioniert
wird und somit die Installations-Verarbeitbarkeit des Rahmenelements 43 verbessert
wird. Diese vorläufige
Befestigung ist auch nützlich
beim thermischen Verbinden der Gelenksegmente 432B mit
der Armaturenbrett-Abdeckung 3.
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Die
seitlich verlaufenden Schlitze 44A und 45A zum
Unterteilen der Verstärkungs-Platten 441 und 442 in
die Verstärkungsabschnitte 451A und 452A,
die Gelenkabschnitte 443 und 444 zum Verbinden
der Verstärkungsabschnitte 451A und 452A mit den Öffnungskantenabschnitten 43a des
Rahmenelements 43 und die elastischen Abschnitte 463 (464) zum
Verbinden nebeneinanderliegender Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
dienen dazu, einen durch Aufbringen einer äußeren Kraft verursachten Wärmeausdehnungs-Unterschied zwischen
den Verstärkungsabschnitten 451A und 452A und
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32 sowie
einen Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied
zwischen ihnen zu neutralisieren. Andere Konfigurationsmerkmale
sind ähnlich
denen in 13 und sind durch gemeinsame
Bezugszeichen bezeichnet. Auf eine wiederholte Beschreibung derartiger
gemeinsamer Merkmale wird verzichtet.
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Im
Falle der so ausgebildeten Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß der vierten
Ausführungsform
werden, wenn bei Kollision eines Fahrzeugs wie eines Autos im anfänglichen
Stadium des Aufblasens des Airbags 41 erzeugter Druck auf
die Verstärkungs-Platten 441 und 442 ausgeübt wird,
die durch die Verstärkungs-Platten 441 und 442 verstärkten Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 der Reihe
nach entlang einer mittleren Bruchnut 30b und seitlicher
Bruchnuten 30c gebrochen. Dann werden die Verstärkungs-Platten 441 und 442 mit
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32 nach
außen
in entgegengesetzte Richtungen geöffnet, während sie um die Gelenkabschnitte 443 und 444 von
innen nach außen
gekehrt werden, wie in 10 gezeigt.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform bleiben,
da die rechten und linken Umfangsbereiche entlang des Bruchöffnungsbereichs 30 mit
den Gelenksegmenten 432B des Rahmenelements 43 thermisch
verbunden sind, die Umfangsbereiche unversehrt, ohne die Bruchöffnungsbewegung
des Bruchöffnungsbereichs 30 nachzuvollziehen.
Infolgedessen erfolgt der Bruch entlang der Bruchnuten 30c sanft,
wodurch die Bildung einer scharfen Kante an, oder eines teilweise
gelösten
Stücks
von, Bruchabschnitten der gebrochenen Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 beim
Aufblasen des Airbags 41 verhindert wird und so saubere
Bruchoberflächen
geschaffen werden.
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Des
weiteren weist, da Umfangsbereiche entlang der Gelenknuten 30a des
Bruchöffnungsbereichs 30 durch
die Auflageabschnitte 431B des Rahmenelements 43 verstärkt sind,
die Armaturenbrett-Abdeckung 3 mit dem Bruchöffnungsbereich 30 eine
erhöhte
Widerstandsfähigkeit
gegen eine von oben auf die Armaturenbrett-Abdeckung 3 aufgebrachte
Druckkraft auf, wodurch das Auftreten von Rißbildung oder Verformung der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 verhindert
wird, wenn die Airbag-Vorrichtung unbenutzt ist.
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Gemäß der vierten
Ausführungsform
dienen die seitlich verlaufenden Schlitze 44A und 45A zum Unterteilen
der Verstärkungs-Platten 441 und 442 in die
Verstärkungsabschnitte 451A und 452A,
die Gelenkabschnitte 443 und 444 zum Verbinden
der Verstärkungsabschnitte 451A und 452A mit
den Öffnungskantenabschnitten 43a des
Rahmenelements 43 und die elastischen Abschnitte 463 (464)
zum Verbinden nebeneinanderliegender Verstärkungsabschnitte 451A (452A)
dazu, einen durch Aufbringen einer äußeren Kraft verursachten Wärmeausdehnungs-Unterschied
zwischen den Verstärkungsabschnitten 451A und 452A und
den Bruchöffnungs-Unterbereichen 31 und 32 sowie
einen Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen ihnen zu neutralisieren,
wodurch ein Bruch von thermischen Verbindungsvorsprüngen 31A und 32A aus Harz,
welche die Verstärkungsabschnitte 451A und 452A und
die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 verbinden,
verhindert wird, welcher anderenfalls aus dem Wärmeausdehnungs-Unterschied
oder dem Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied resultieren würde.
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Auch
ermöglicht
es die Konfiguration, daß die
Verstärkungsabschnitte 451A und 452A beim Aufblasen
des Airbags 41 die Verformung der Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 leicht
nachvollziehen, wodurch sie einen Bruch der thermischen Verbindungs-Vorsprünge 31A und 32A aus
Harz verhindern und die Bruchöffnungs-Unterbereiche 31 und 32 befähigen, sanft
geöffnet
zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform ist
jeder der Gelenkabschnitte 431A des Rahmenelements 43 mittels
Schlitzen 432A in eine Mehrzahl Gelenksegmente 432B unterteilt.
So können,
selbst wenn sich ein Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und den Gelenkabschnitten 431A aus
Temperaturvariationen ergibt, die Gelenkabschnitte 431A einen derartigen
Unterschied neutralisieren, wodurch sie das Auftreten einer Welligkeit
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 verhindern und so das Erscheinungsbild der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 unversehrt halten.
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16 zeigt
einen abgeänderten
Gelenkabschnitt des Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform.
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Gemäß der abgeänderten
Ausführungsform ist
jeder der Gelenkabschnitte 431A in eine Mehrzahl Gelenksegmente 432B unterteilt,
welche in der seitlichen Richtung des Rahmenelements 43 mittels Schlitzen 432A angeordnet
sind, die in der Längsrichtung
des Rahmenelements 43 verlaufen; und jedes zweite der über den
Schlitz 432A nebeneinanderliegenden Gelenksegmente 432B ist
an seinem freien Endabschnitt mittels eines elastischen Abschnitts 432D,
welcher in Form eines Buchstaben U gebogen ist, auf einer Ebene
verbunden, welche die Gelenksegmente 432B umfaßt. Eine
Anzahl Durchgangslöcher 432C ist
in den Gelenksegmenten 432B zur Verwendung beim thermischen
Verbinden der Gelenksegmente 432B mit der Innenfläche der
Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet.
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Durch
Einsatz der abgeänderten
Gelenkabschnitte 431A können,
selbst wenn sich ein Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und den Gelenkabschnitten 431A aus
Temperaturvariationen ergibt, die Gelenkabschnitte 431A einen
derartigen Unterschied neutralisieren, wodurch sie das Auftreten
einer Welligkeit der Armaturenbrett-Abdeckung 3 verhindern und
so das Erscheinungsbild der Armaturenbrett-Abdeckung 3 unversehrt halten.
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Vorzugsweise
ist diese Abänderung
anzuwenden, wenn die Gelenkabschnitte 431A eine große Maßtoleranz
aufweisen.
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Die 17 und 18 zeigen
einen weiteren abgeänderten
Gelenkabschnitt des Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform.
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Gemäß der abgeänderten
Ausführungsform ist
jeder der Gelenkabschnitte 431A in eine Mehrzahl Gelenksegmente 432B unterteilt,
welche in der seitlichen Richtung des Rahmenelements 43 mittels Schlitzen 432A angeordnet
sind, die in der Längsrichtung
des Rahmenelements 43 verlaufen; und jedes zweite der über den
Schlitz 432A nebeneinanderliegenden Gelenksegmente 432B sind
an ihren Zwischenabschnitten mittels eines elastischen Abschnitts 432E,
welcher in Form eines Buchstaben U nach hinten gebogen ist, verbunden.
Eine Anzahl Durchgangslöcher 432C ist
in den Gelenksegmenten 432B zur Verwendung beim thermischen
Verbinden der Gelenksegmente 432B mit der Innenfläche der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gebildet.
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Durch
Einsatz der abgeänderten
Gelenkabschnitte 431A können,
selbst wenn sich ein Ausdehnungs-/Schrumpfungs-Unterschied zwischen
der Armaturenbrett-Abdeckung 3 und den Gelenkabschnitten 431A aus
Temperaturvariationen ergibt, die Gelenkabschnitte 431A einen
derartigen Unterschied neutralisieren, wodurch sie das Auftreten
einer Welligkeit der Armaturenbrett-Abdeckung 3 verhindern und
so das Erscheinungsbild der Armaturenbrett-Abdeckung 3 unversehrt halten
sowie die Erhaltbarkeit der Form während und nach der Bildung
der Verstärkungs-Platten 441 und 442 und
der Gelenkabschnitte 431A einschließlich des Rahmenelements 43 erhöhen.
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Vorzugsweise
ist diese Abänderung
anzuwenden, wenn die Gelenkabschnitte 431A keine große Maßtoleranz
aufweisen.
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Die
obigen Ausführungsformen
sind beschrieben unter Erwähnung
einer separat von einem Armaturenbrett-Kern gebildeten Armaturenbrett-Abdeckung. Jedoch
können
die Armaturenbrett-Abdeckung und der Armaturenbrett-Kern einstückig gebildet
werden. Die Ausführungsformen
sind beschrieben unter Erwähnung
einer Airbag-Vorrichtung für
einen vorderen Beifahrersitz. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
ebenfalls anwendbar auf eine Airbag-Vorrichtung, welche an anderen
Abschnitten eines Fahrzeugs angeordnet werden soll, wie beispielsweise
einem mittleren Abschnitt eines Steuerrades, einem Seitensäulenbereich,
einem Seitenwandbereich mit einer Seitentür und dem Inneren eines Sitzes.
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Keine
besonderen Beschränkungen
sind der Form der elastischen Abschnitte 463 und 464 der Verstärkungsabschnitte 451A und 452A und
der Form der elastischen Abschnitte 432D und 432E der Gelenksegmente 432B auferlegt.
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Die
obigen Ausführungsformen
sind beschrieben unter Erwähnung
eines Bruchöffnungsbereichs,
welcher in entgegengesetzte Richtungen aufgespalten wird. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise
kann der Bruchöffnungsbereich
in einer einzigen Richtung aufgespalten werden.
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Gemäß den oben
beschriebenen Ausführungsformen
werden die Gelenknuten 30a und die Bruchnuten 30b und 30c durch
Aufbringen eines Laserstrahls auf die Innenfläche einer Armaturenbrett-Abdeckung
gebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die
Nuten können
alternativ beispielsweise durch Fräsen gebildet werden. Wenn Fräsen eingesetzt
werden soll, wird die Innenfläche
der Armaturenbrett-Abdeckung derart genutet, daß eine Wanddicke von 0,5 mm–0,8 mm an
der Vorderflächenseite
der Armaturenbrett-Abdeckung verbleibt. Alternativ können die
Nuten während
des Formens des Armaturenbretts einstückig geformt werden.
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In
dieser Beschreibung hat das Verb "umfassen" seine normale Wörterbuch-Bedeutung, um ein nicht-ausschließliches
Umfassen zu bezeichnen. Das heißt,
die Verwendung des Wortes "umfassen" (oder eines davon
abgeleiteten Wortes) zum Umfassen eines oder mehrerer Merkmale schließt nicht
die Möglichkeit
aus, daß auch
weitere Merkmale umfaßt sind.