DE60121713T2 - Airbagvorrichtung - Google Patents

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Daihatsu Motor CO. LTD. Yoshifumi Ikeda-shi Taoka
Daihatsu Motor CO. LTD. Akihito Ikeda-shi Hayashi
Sanko Gosei K.K. Mitsuo NishiTonami-Gun Yasuda
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Sanko Gosei Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Beispiele für bekannte Airbag-Vorrichtungen werden nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 der beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 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;
  • 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 2A-2A aus 1 ist;
  • 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;
  • 4 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 4B-4B aus 3 ist;
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Bevorzugte Ausführungsformen verhindern möglicherweise zuverlässiger das Auftreten einer Beule in dem Bruchöffnungsbereich und die Verformung der Umfangskante der potentiellen Öffnung des Bruchöffnungsabschnitts.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise sind das Rahmenelement und das Airbag-Halterungselement trennbar verbunden.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise ist ein Schlitz in den Verstärkungs-Platten gebildet, um einen Wärmeausdehnungs-Unterschied zwischen den Verstärkungs-Platten und der Oberflächenplatte zu neutralisieren.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise sind nebeneinanderliegende Verstärkungsabschnitte mittels eines elastischen Abschnitts miteinander verbunden.
  • 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.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen kann dies zuverlässiger das Auftreten einer Beule in dem Bruchöffnungsbereich und eine Verformung der Umfangskante der potentiellen Öffnung der Bruchöffnungsbereichs verhindern.
  • 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.
  • Vorzugsweise sind nebeneinanderliegende Gelenksegmente mittels eines elastischen Abschnitts verbunden.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung erstreckt sich auf ein Automobil, welches mit einer Airbag-Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte der Erfindung versehen ist.
  • 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:
  • 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;
  • 7 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche ein Rahmenelement und ein Verstärkungs-Plattenelement, welche als Einheit gebildet sind, und Airbagkomponenten bei der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 8 eine Draufsicht ist, welche das Rahmenelement und das Verstärkungs-Plattenelement zeigt, die bei der ersten Ausführungsform als Einheit gebildet sind;
  • 9 eine Seitenansicht ist, welche das Rahmenelement und das Verstärkungs-Plattenelement aus 8 zeigt;
  • 10 eine Schnittansicht ist, welche die Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, wie beim Aufblasen eines Airbags beobachtet wird;
  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 15 eine Draufsicht ist, welche das Rahmenelement und ein Verstärkungs-Plattenelement aus 14 zeigt;
  • 16 eine Teil-Draufsicht ist, welche einen abgeänderten Gelenkabschnitt des Rahmenelement bei der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 17 eine Teil-Draufsicht ist, welche einen weiteren abgeänderten Gelenkabschnitt der Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18D-18D aus 17 ist.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der Bruchöffnungsbereich 30 ist auf der Armaturenbrett-Abdeckung 3 gegenüber dem Aufnahmebereich 20 gebildet. Der Bruchöffnungsbereich 30 wird beim Aufblasen des Airbags 41 aufgespalten.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben.
  • Die 11 und 12 zeigen ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement bei der Airbag-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
  • 13 zeigt ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement bei der Airbag-Vorrichtung der dritten Ausführungsform.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Ein Paar Stützelemente 61 ist an der unteren Oberfläche des Bodenplattenabschnitts 801 vorgesehen.
  • 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.
  • 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.
  • Im folgenden wird eine Airbag-Vorrichtung für ein Automobil gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben.
  • Die 14 und 15 zeigen ein Rahmenelement und ein Airbag-Halterungselement sowie ein Verstärkungs-Plattenelement bei der Airbag-Vorrichtung der vierten Ausführungsform.
  • Die in den 14 und 15 gezeigte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 13 gezeigten dritten Ausführungsform in der Konfiguration des Verstärkungs-Plattenelements.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 16 zeigt einen abgeänderten Gelenkabschnitt des Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise ist diese Abänderung anzuwenden, wenn die Gelenkabschnitte 431A eine große Maßtoleranz aufweisen.
  • Die 17 und 18 zeigen einen weiteren abgeänderten Gelenkabschnitt des Rahmenelements bei der vierten Ausführungsform.
  • 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.
  • 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.
  • Vorzugsweise ist diese Abänderung anzuwenden, wenn die Gelenkabschnitte 431A keine große Maßtoleranz aufweisen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (12)

  1. Airbag-Vorrichtung zum Schutz einer Person in einem Fahrzeug vor einem Stoß durch Aufblasen eines Airbags (41) bei einer Kollision des Fahrzeugs, um dadurch die Sicherheit der Person zu gewährleisten, wobei die Vorrichtung umfaßt: ein Airbag-Halterungselement (42), das hinter einer Oberflächenplatte (3) angeordnet ist, die innerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ist und ausgebildet ist, um den Airbag (41) in einem gefalteten Zustand zu halten, wobei der Airbag (41) fest an einer Fläche des Airbag-Halterungselements (42) angebracht ist, die zur Oberflächenplatte (3) gerichtet ist, und der bei Verwendung mit Gas von einem Gasgenerator (60) aufgeblasen wird; einen Bruch-Öffnungsbereich (30) der Oberflächenplatte (3), der eine Bruchnut (30c) und eine Gelenknut (30a) umfaßt, die an einer Innenfläche der Oberflächenplatte (3) ausgebildet sind, die zur Fläche des Airbag-Halterungselements (42) gerichtet ist, an der der Airbag (41) fest angebracht ist, wobei die Bruchnut (30c) und die Gelenknut (30a) eine Form einer Öffnung bestimmen, um dem sich aufblasenden Airbag (41) zu ermöglichen, hierdurch herauszuragen; ein Rahmenelement (43), das zwischen der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) und dem Airbag-Halterungselement (42) angeordnet und fest an der Oberflächenplatte (3) und/oder einem Befestigungselement angebracht ist, das an einer Innenseite der Oberflächenplatte (3) angeordnet ist, wobei das Rahmenelement (43) einen Kantenabschnitt (431) an einem seiner Enden aufweist, wobei der Kantenabschnitt (431) in engem Kontakt mit oder in der Nähe der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) an einer Position ist, die einem Umfangsbereich um den Bruch-Öffnungsbereich (30) entspricht, wobei ein gegenüberliegendes Ende von ihm mit dem Airbag-Halterungselement (42) verbunden ist; und ein Verstärkungs-Plattenelement (44), das fest an einer Innenfläche des Bruch-Öffnungsbereichs (30) zur Verstärkung des Bruch-Öffnungsbereichs (30) angeordnet ist und mit dem Rahmenelement (43) mittels eines Gelenkabschnitts (443, 444) verbunden ist, so daß es von einem Zustand, in dem es eine Öffnung des Rahmenelements (43), das zur Oberflächenplatte (3) gerichtet ist, schließt, in einen Zustand beweglich ist, in dem er die Öffnung des Rahmenelements (43) öffnet, um zu ermöglichen, daß der sich aufblasende Airbag (41) hierdurch herausragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenelement (43) eine Vielzahl von Auflageabschnitten (431B) aufweist, die an dem Kantenabschnitt (431) gegenüber der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) ausgebildet sind, wobei die Auflageabschnitte (431B) in engem Kontakt mit oder in der Nähe der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) sind, während sie quer zu einer Umfangskante einer potentiellen Öffnung des Bruch-Öffnungsbereichs (30) angeordnet sind; und ein vorläufiges Befestigungselement, das an dem Rahmenelement (43) und der Oberflächenplatte (3) vorgesehen ist, um diese vorläufig aneinander zu befestigen.
  2. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auflageabschnitte (431B) mit der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) in Kontakt gebracht werden, so daß eine Vielzahl von thermischen Verbindungs-Vorsprüngen (31A, 32A), die an der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) ausgebildet sind, durch entsprechende Durchgangslöcher geführt sind, die an den Auflageabschnitten (431B) gebildet sind, und die eingeführten thermischen Verbindungs-Vorsprünge (31A, 32A) werden geschmolzen und gequetscht, so daß das Rahmenelement (43) fest an einem Umfangsbereich um die potentielle Öffnung des Bruch-Öffnungsbereichs (30) angebracht wird.
  3. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rahmenelement (43) und das Airbag-Halterungselement (42) trennbar verbunden sind.
  4. Airbag-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungs-Plattenelement (44) mindestens zwei Verstärkungsplatten (441, 442) umfaßt; eine Vielzahl von Durchgangslöchern in den Verstärkungsplatten (441, 442) ausgebildet sind, eine Vielzahl von thermischen Verbindungs-Vorsprüngen, die an der Innenfläche des Bruch-Öffnungsbereichs (30) ausgebildet sind, durch die entsprechenden Durchgangslöcher geführt sind, und die eingeführten thermischen Verbindungs-Vorsprünge geschmolzen und gequetscht sind, so daß die Verstärkungsplatten (441, 442) an dem Bruch-Öffnungsbereich (30) fest angebracht sind.
  5. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Schlitz in den Verstärkungsplatten (441, 442) zum Neutralisieren eines Wärmeausdehnungungsunterschiedes zwischen den Verstärkungsplatten (441, 442) und der Oberflächenplatte (3) ausgebildet ist.
  6. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei jede der Verstärkungsplatten (441, 442) in eine Vielzahl von Verstärkungsabschnitten (451A, 452A) aufgeteilt ist, die entlang einer Längsrichtung des Bruch-Öffnungsbereichs (30) angeordnet sind; wobei die Verstärkungsabschnitte (451A, 452A) mit dem Kantenbereich (431) des Rahmenele ments (43) durch entsprechende bogenförmige Gelenkabschnitte verbunden sind; und eine Vielzahl von thermischen Verbindungs-Vorsprüngen (31A, 32A), die an der Innenfläche des Bruch-Öffnungsbereichs (30) ausgebildet sind, durch entsprechende Durchgangslöcher, die in den Verstärkungsabschnitten (451A, 452A) gebildet sind, geführt sind, und die eingeführten thermischen Verbindungs-Vorsprünge (31A, 32A) geschmolzen und gequetscht sind, wodurch die Verstärkungsabschnitte (451A, 452A) mit dem Bruch-Öffnungsbereich (30) fest verbunden sind.
  7. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei benachbarte Verstärkungsabschnitte (451A, 452A) mittels eines elastischen Abschnitts (463, 464) verbunden sind.
  8. Airbag-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rahmenelement (43) Gelenkabschnitte (431A) umfaßt, die sich nach außen, entlang der Innenfläche der Oberflächenplatte (3), von gegenüberliegenden Seiten des Kantenabschnitts (431) des Rahmenelements (43) in bezug auf eine Längsrichtung des Bruch-Öffnungsbereichs (30) erstrecken; und die gegenüberliegenden Gelenkabschnitte (431A) fest an der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) angebracht sind.
  9. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jeder der Gelenkabschnitte (431A) in eine Vielzahl von Gelenksegmenten (432B) unterteilt ist, die entlang einer seitlichen Richtung des Bruch-Öffnungsabschnitts (30) angeordnet sind; und eine Vielzahl von thermischen Verbindungs-Vorsprüngen, die an der Innenfläche der Oberflächenplatte (3) ausgebildet sind, durch entsprechende Durchgangslöcher geführt sind, die in den Gelenksegmenten (432B) ausgebildet sind, und die eingeführten thermischen Verbindungs-Vorsprünge geschmolzen und gequetscht sind, wodurch die Gelenksegmente (432B) an der Oberflächenplatte (3) fest angebracht sind.
  10. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei angrenzende Gelenksegmente (432B) durch einen elastischen Abschnitt (432D) verbunden sind.
  11. Airbag-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bruch-Öffnungsbereich (30) eine rechteckige Form annimmt und angeordnet ist, um derart gebrochen zu werden, daß er in entgegengesetzte Richtungen in bezug auf seinen Mittelpunkt aufgespalten wird.
  12. Kraftfahrzeug, das mit einer Airbag-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
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