DE60124550T2

DE60124550T2 - Airbagvorrichtung für knieschutz

Info

Publication number: DE60124550T2
Application number: DE60124550T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Nishikasugai-gun TAKIMOTO; Toru Nishikasugai-gun KOYAMA
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: JP3858821B2; EP1300299A4; CN1437538A; US20030132617A1; JPWO2002004261A1; EP1300299A1; AU2001269454A1; EP1300299B1; WO2002004261A1; CN1290728C; DE60124550D1; US6942245B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Knieschutz-Airbagvorrichtung, bei der ein Airbag expandiert und mit einem Aufblasgas zum Schutz der Knie eines Fahrers aufgeblasen wird.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Im Stand der Technik ist eine Knieschutz-Airbagvorrichtung zum Schutz des Knies eines Fahrers aus den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 6-32195, 8-80797 und 10-315894, der EP-Veröffentlichung Nr. 0684167A1, der EP-Veröffentlichung Nr. 0818360A1 usw. bekannt. Beim Stand der Technik gibt es insbesondere eine Vorrichtung, die ein Kissen in der Nähe einer Säulenabdeckung unterhalb eines Lenkrades aufweist, das zum Halten der Knie des Fahrers vorsteht, wenn es aktiviert wird. Weiter ist eine andere Vorrichtung bekannt, bei der ein Airbag expandiert und zum Schutz der Knie des Fahrers aufgeblasen wird, wenn er aktiviert wird.
Die bekannten Knieschutz-Airbagvorrichtungen sollen jedoch zum besseren Schutz der Knie des Fahrers verbessert werden.
D.h., es sind teilweise harte Teile, wie z.B. ein Schlosszylinder, ein Handbremshebel oder ein Steuerhebel für einen Teleskopmechanismus rings um das Knie des Fahrers vorhanden. Bei einigen bekannten Vorrichtungen ist jedoch ein Kissen oder ein Airbag zur gleichmäßigen Abdeckung nicht nur der harten Abschnitte, sondern auch ebenfalls der nicht harten Abschnitte, die von den harten Abschnitten getrennt sind, vorgesehen.
Wenn die Vorrichtung aktiviert wird, drückt der Fahrer in den meisten Fällen ein Bremspedal herunter. In diesem Fall ist der Raum zwischen der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers schmal. Es kann daher schwierig sein, ein Kissen oder einen Airbag glatt zwischen der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers anzuordnen. Somit besteht ein Bedarf zur Verbesserung des geeigneten Schutzes des Knies des Fahrers auch aus diesem Standpunkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung dient zur Lösung der obigen Probleme und soll eine Knieschutz-Airbagvorrichtung schaffen, die die Knie eines Fahrers in geeigneter Weise schützt.
Bei einer Knieschutz-Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung zum Schutz der Knie eines Fahrers mit einem Airbag ist der Airbag so aufgebaut, dass er nach dem Aufblasen und Expandieren eine Form einnimmt, die mindestens eine untere Fläche einer die Lenksäule abdeckenden Säulenabdeckung abdeckt. Weiter ist ein Abschnitt des Airbags zur Abdeckung eines harten Bereichs dicker als ein verbleibender allgemeiner Bereich ausgebildet.
Bei dieser Knieschutz-Airbagvorrichtung deckt der Airbag nach dem Expandieren und Aufblasen nicht nur die untere Fläche der Säulenabdeckung, sondern ebenfalls einen harten Bereich mit dem Abschnitt ab, der eine größere Dicke aufweist. Daher wird das Knie des Fahrers, das sonst mit dem harten Bereich in Berührung käme, durch den dicken Abschnitt des Airbags mit der hohen Dämpfungswirkung zurückgehalten, sodass es geeignet durch den Airbag geschützt wird. Da der Airbag mindestens die Unterseite der zur Fahrerseite vorstehenden Säulenabdeckung abdeckt, schützt er die Knie des Fahrers ebenfalls gegen die Säulenabdeckung.
Der Airbag ist nicht insgesamt dicker ausgebildet, sondern ist nur an dem Abschnitt zur Abdeckung des harten Bereichs dicker als der verbleibende allgemeine Bereich ausgebildet. Der Airbag kann somit so klein und kompakt wie möglich sein, wenn er aufgeblasen ist, wodurch die Zeitdauer vom Beginn bis zum Beendigen der Expansion und des Aufblasens verkürzt wird. Ebenfalls weist der Airbag im aufgenommenen Zustand eine kompakte Form auf. Da die Kapazität des Airbags minimiert werden kann, kann er leicht nach dem Expandieren und Aufblasen in dem schmalen Raum zwischen der Säulenabdeckung und dem Knie angeordnet werden.
Der oben beschriebene harte Bereich ist beispielsweise der Bereich für einen Schlosszylinder an oder in der Nähe der Säulenabdeckung.
Die Knieschutz-Airbagvorrichtung ist vorzugsweise in einer allgemein plattenförmigen Form ausgebildet, und die Dicke des Airbags wird vorzugsweise durch Verbinden der in Dickenrichtung zueinander gegenüberliegenden Umfangswände teilweise festgelegt. Bei dieser Konstruktion ist der Airbag allgemein plattenförmig ausgebildet, wenn er aufgeblasen ist. Auch wenn das Knie des Fahrers sich in der Nähe der Säulenabdeckung befindet, wenn der Fahrer das Bremspedal herunterdrückt, kann der Airbag in den schmalen Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Fläche der Säulenabdeckung glatt expandieren und aufgeblasen werden. Die Plattenform des Airbags wird leicht durch teilweises Verbinden der Umfangswände miteinander ausgebildet. Durch diese teilweisen Verbindungen der Umfangswände können weiter Abschnitte mit unterschiedlicher Dicke in dem Airbag ausgebildet werden, und es ist einfach, die dickeren Abschnitt des Airbags zu positionieren.
In dem Fall, in dem die Umfangswände miteinander verbunden sind, kann der Airbag leichter expandieren und in seiner Gesamtheit plattenförmig aufgeblasen werden, wenn mehrere Verbindungsabschnitte in dem Airbag angeordnet sind.
Weiter wird folgende Konstruktion bevorzugt, wenn die Umfangswände des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts und des fahrerseitigen Wandabschnitts einander gegenüber liegen, und dieser säulenabdeckseitige Wandabschnitt und der fahrerseitige Wandabschnitt miteinander mittels bandförmigen Bändern verbunden werden. Insbesondere verbindet das Band den säulenabdeckseitigen Wandabschnitt und den fahrerseitigen Wandabschnitt durch Anordnen des Verbindungsabschnitts an dem fahrerseitigen Wandabschnitt an einer Stelle, die von dem den harten Bereich abdeckenden Abschnitt weiter entfernt ist, als eine Stelle an der fahrerseitigen Wand, die dem Verbindungsabschnitt des Bandes mit dem säulenabdeckseitigen Wandabschnitt in Dickenrichtung des Airbags gegenüber liegt. Bei dieser Konstruktion wird an dem den harten Bereich abdeckenden aufgeblasenen Abschnitt der fahrerseitige Wandabschnitt leichter aufgeblasen als der säulenabdeckungsseitige Wandabschnitt. Auch wenn das Band in der Nähe des Abschnitts zur Abdeckung des harten Bereichs angeordnet ist, kann hierdurch der den harten Bereich abdeckende Abschnitt leicht in seiner Kapazität vergrößert und dicker ausgebildet werden.
Weiter wird angestrebt, dass der dicke Abschnitt näher an der stromabwärtigen Seite des Aufblasgases als der allgemeine Abschnitt angeordnet ist. Mit dieser Konstruktion ist die Strömung des Aufblasgases zum dicken Abschnitt bei der Expansion und dem Aufblasen gering, obwohl der dicke Abschnitt dicker als der allgemeine Abschnitt nach dem Aufblasen ausgebildet ist. Der dicke Abschnitt wird glatt vor der Beendigung der Expansion und des Aufblasens zwischen dem Knie des Fahrers und dem harten Bereich angeordnet und dann aufgeblasen.
Bei der Knieschutz-Airbagvorrichtung ist der Airbag vorzugsweise nach der Expansion und dem Aufblasen plattenförmig ausgebildet und so aufgebaut, dass er die untere Fläche der Säulenabdeckung und mindestens eines harten Bereichs in der Nähe der Säulenabdeckung abdeckt.
Bei dieser Knieschutz-Airbagvorrichtung deckt der Airbag die untere Fläche der Säulenabdeckung einschließlich die Umgebung der Säulenabdeckung über einen breiten Bereich ab. Der Airbag erweitert somit den Schutzbereich zum Schutz der Knie des Fahrers in wirksamer Weise. Da der Airbag nach dem Expandieren und Aufblasen den harten Bereich in der Nähe der Säulenabdeckung abdeckt, wird das Knie des Fahrers durch den Airbag zurückgehalten, das sonst den harten Bereich berühren würde, sodass der Airbag das Knie des Fahrers in geeigneter Weise schützt. Der Airbag ist allgemein plattenförmig nach dem Aufblasen ausgebildet. Auch wenn das Knie des Fahrers in die Nähe der Säulenabdeckung gelangt, wenn der Fahrer ein Bremspedal oder ähnliches herunterdrückt, kann der Airbag glatt in den schmalen Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Seite der Säulenabdeckung expandieren und aufgeblasen werden.
Alternativ kann der Airbag so ausgebildet sein, dass er nur die wesentliche untere Seite der zur Fahrerseite vorstehenden Säulenabdeckung abdeckt, wobei er unter der Lenksäule gefaltet und aufgenommen ist. Hier durch kann der Airbag seine Kapazität minimieren, ohne den Schutz des Knies des Fahrers zu verschlechtern. Es ist hierdurch möglich, die Expansions- und Aufblaszeit zu verkürzen.
Andererseits ist der Airbag allgemein plattenförmig ausgebildet und deckt nur die untere Seite der Säulenabdeckung nach dem Aufblasen ab. Auch wenn das Knie des Fahrers sich in der Nähe der Säulenabdeckung befindet, wenn der Fahrer das Bremspedal oder ähnliches herunterdrückt, kann der Airbag glatt in einen schmalen Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Fläche der Säulenabdeckung expandieren und aufgeblasen werden, ohne mit dem Knie des Fahrers in Berührung zu kommen. Der Airbag kann somit schnell in den schmalen Raum zwischen der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers expandieren und aufgeblasen werden, um so das Knie des Fahrers geeignet zu schützen.
Bei dieser Knieschutz-Airbagvorrichtung unterstützt die minimale Kapazität des Airbags eine kleinere Ausbildung der Airbagvorrichtung mit der Aufblaseinrichtung zur Zuführung des Aufblasgases zum Airbag. Die Airbagvorrichtung kann somit leicht an dem Fahrzeug montiert werden, ohne die umgebenden Abschnitte zu stören, auch wenn er entweder im unteren Abschnitt der Säulenabdeckung oder in dem unteren Panel des Instrumentenbretts unterhalb der Säulenabdeckung aufgenommen ist.
Weiter wird bevorzugt, dass der Airbag zum Schutz der Knie des Fahrers an der unteren Seite der Lenksäule gefaltet und aufgenommen ist, und so expandiert, dass er sich mindestens über die untere Seite der die Lenksäule abdeckenden Säulenabdeckung beim Expandieren und Aufblasen erstreckt. Der Airbag umfasst einen oberen Abschnitt, der vom aufgenommenen Abschnitt des Airbags nach oben expandiert, und einen unteren Abschnitt, der vom aufgenommenen Abschnitt des Airbags nach unten expandiert.
Bei dieser Knieschutz-Airbagvorrichtung deckt der obere Abschnitt des Airbags den Abschnitt vom oberen Teil des Knies des Fahrers bis in die Nähe des Oberschenkels ab, und der untere Abschnitt des Airbags deckt den Teil vom unteren Abschnitt des Knies des Fahrers bis in die Nähe des Unterschenkels ab. Der expandierte und aufgeblasene Airbag schützt somit das Knie des Fahrers in geeigneter Weise über einen weiten Bereich ab.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Knieschutz-Airbagvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Gebrauch;
2 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung gemäß der ersten Ausführungsform;
3 ein Diagramm zur Darstellung des expandierten und aufgeblasenen Airbags der ersten Ausführungsform;
4 eine Schnittansicht eines Teils IV-IV von 3;
5 eine Schnittansicht eines Teils V-V von 3;
6 eine Aufsicht des Airbags gemäß der ersten Ausführungsform im Gebrauch;
7 eine Schnittansicht eines Teils VII-VII von 6;
8 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Abänderung des Airbags;
9 eine Aufsicht zur Darstellung einer weiteren Abänderung des Airbags;
10 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Abänderung des Airbags;
11 Diagramme zur Darstellung der Herstellungsschritte einer weiteren Abänderung des Airbags;
12 eine Schnittansicht eines Teils XII-XII von 11;
13 eine Aufsicht zur Darstellung einer weiteren Abänderung des Airbags;
14 eine Schnittansicht eines Teils XIV-XIV von 13;
15 eine Aufsicht zur Darstellung einer weiteren Abänderung des Airbags;
16 Schnittansichten eines Teils XVI-XVI von 15;
17 Schnittansichten zur Darstellung einer weiteren Abänderung des Airbags;
18 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer weiteren Abänderung des Airbags;
19 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform im Gebrauch;
20 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der zweiten Ausführungsform;
21 ein Diagramm zur Darstellung eines expandierten und aufgeblasenen Airbags gemäß der zweiten Ausführungsform;
22 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Abänderung der Airbagvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
23 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform im Gebrauch;
24 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der dritten Ausführungsform;
25 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Knieschutz-Airbagvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform im Gebrauch, gesehen von der linken Seite einer Lenksäule;
26 eine Schnittansicht zur Darstellung der vierten Ausführungsform im Gebrauch, gesehen von der rechten Seite der Lenksäule;
27 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der vierten Ausführungsform;
28 eine schematische Schnittansicht zur Darstellung des Airbags der vierten Ausführungsform nach der Expansion und dem Aufblasen entsprechend einem Teil XXVIII-XXVIII von 25;
29 eine Aufsicht eines Airbags im Gebrauch gemäß der vierten Ausführungsform;
30 eine Schnittansicht eines Teils XXX-XXX von 29;
31 eine Schnittansicht eines Teils XXXI-XXXI von 29;
32 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform im Gebrauch;
33 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der fünften Ausführungsform;
34 eine schematische Schnittansicht zur Darstellung des Airbags der fünften Ausführungsform nach dem Expandieren und dem Aufblasen entsprechend einem Teil XXXIV-XXXIV von 32;
35 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform im Gebrauch;
36 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der sechsten Ausführungsform;
37 eine Aufsicht eines Airbags im Gebrauch gemäß der sechsten Ausführungsform;
38 eine Schnittansicht eines Teils XXXVIII-XXVIII von 37;
39 Diagramme zur Darstellung, wie der Airbag der sechsten Ausführungsform gefaltet ist;
40 ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Airbags der sechsten Ausführungsform nach dem Aufblasen;
41 eine schematische Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform im Gebrauch;
42 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der siebten Ausführungsform;
43 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform im Gebrauch;
44 eine vergrößerte Schnittansicht der Airbagvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform;
45 eine Frontansicht in der Nähe einer Säulenabdeckung der achten Ausführungsform;
46 eine Aufsicht eines Airbags im Gebrauch gemäß der achten Ausführungsform;
47 eine Schnittansicht eines Teils XXXXVII-XXXXVII von 46;
48 schematische Diagramme zur Darstellung, wie der Airbag der achten Ausführungsform gefaltet ist;
49 Diagramme zur Erklärung, wie der Airbag gemäß der achten Ausführungsform expandiert und aufgeblasen wird;
50 Diagramme zur Erläuterung, wie der Airbag der achten Ausführungsform expandiert und aufgeblasen wird, und zwar nach dem Zustand von 49;
51 schematische Diagramme zur Darstellung des Airbags der achten Ausführungsform nach dem Aufblasen;
52 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Abänderung der achten Ausführungsform;
53 eine Aufsicht zur Darstellung einer Abänderung des Airbags der achten Ausführungsform; und
54 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Teils XXXXXIV-XXXXXIV von 53.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern wird durch den Umfang der Ansprüche definiert.
Eine Knieschutz-Airbagvorrichtung M1 gemäß einer ersten Ausführungsform ist an der Unterseite der Säulenabdeckung 9 und an der Seite der unteren Fläche 9a einer Säulenabdeckung 9 angeordnet und gemäß 1 und 2 aufgebaut und umfasst einen Airbag 26, eine Aufblaseinrichtung 21 und ein Gehäuse 19. Der Airbag 26 ist zusammengefaltet und unterhalb einer Lenksäule 3 aufgenommen. Die Aufblaseinrichtung 21 führt dem Airbag 26 ein Aufblasgas zu. Das Gehäuse 19 nimmt den Airbag 26 und die Aufblaseinrichtung 21 auf.
Die Säulenabdeckung 9 besteht aus Kunststoff in Form eines allgemein quadratischen Zylinders und deckt die Lenksäule 3 unterhalb eines Lenkrades 1 ab. Die Säulenabdeckung 9 ist längs der axialen Richtung der Lenksäule 3 angeordnet. Insbesondere ist die Säulenabdeckung 9 in einer nach hinten ansteigenden Neigung so angeordnet, sodass sie zur Frontseite des Fahrzeugs an einer niedrigeren Stelle und zur Rückseite des Fahr zeugs an einer höheren Stelle angeordnet ist. Weiter ist die Unterseite 9a der Säulenabdeckung 9 allgemein rechtwinklig ausgebildet und in Längsrichtung des Fahrzeugs ansteigend gekrümmt.
Die Lenksäule 3 weist Zusatzeinrichtungen auf, d.h., einen Schlosszylinder 7a zum Verschließen der Lenkung des Lenkrade 1, einen Neigungsmechanismussteuereinheit (oder einen Steuerhebel) 7c und eine Teleskopmechanismussteuereinheit (oder einen Steuerhebel) 7d. Diese Teile 7a, 7c und 7d stehen von der Säulenabdeckung 9 vor oder erstrecken sich davon, um eine harte Einheit 7 in der Säulenabdeckung 9 zu bilden. Der Schlosszylinder 7a ist besonders hart, da er aus einem Metallkörper gebildet ist. Weiter ist der Schlosszylinder 7a an der rechten Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 angeordnet und ein Abdeckungsabschnitt 9c steht in einer allgemein halben Kegelstumpfform von der Säulenabdeckung 9 vor, um den Schlosszylinder 7a abzudecken. Der Neigungsmechanismussteuerhebel 7c ist an der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 angeordnet, und der Teleskopmechanismussteuerhebel 7d steht von einer Öffnung 9b an der linken Randseite der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung vor. Die Lenksäule 3 umfasst eine mit dem Lenkrad 1 verbundene Hauptwelle 4 und ein die Hauptwelle 4 umgebendes Säulenrohr 5. Zwischen der Hauptwelle 4 und dem Säulenrohr 5 ist der Neigungsmechanismus, der Teleskopmechanismus usw. angeordnet, die nicht dargestellt sind. Der Neigungsmechanismus stellt den Winkel einer Ringebene des Lenkrades 1 ein. Der Teleskopmechanismus bewegt und befestigt das Lenkrad 1 in axialer Richtung der Welle 4.
Das Gehäuse 19 besteht aus Metallblech und umfasst einen Umfangswandabschnitt 19a von allgemein rechtwinkliger zylindrischer Form und einen Bodenwandabschnitt 19b von einer allgemein rechtwinkligen Form, der den Boden des Umfangswandabschnitts 19a verschließt. Das Gehäuse 19 ist mit einem unbewegbaren Abschnitt des Säulenrohrs 5 der Lenksäule 3 mittels einer Halterung 6 verbunden und daran befestigt. In dem Gehäuse 19 auf der rechten Seite in bezug auf das Fahrzeug ist eine Öffnung 19c angeordnet, die durch den Umfangswandabschnitt 19a begrenzt ist. Das Gehäuse 19 ist mit seinem Umfangswandabschnitt 19a axial längs der Unterseite 9a (oder längs der axialen Richtung der Lenksäule 3) ausgerichtet. Diese Anordnung ist so ausgebildet, dass der in dem Gehäuse 19 aufgenommene Airbag 26 sich leicht längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung 9 erstrecken kann.
Die Aufblaseinrichtung 21 weist, wie in 1 und 6 gezeigt, einen Grundkörper 22 und zwei Halterungen 23 auf. Der Grundkörper 22 ist zylindrisch ausgebildet und dient zur Ausgabe des Aufblasgases in Abhängigkeit eines elektrischen Signals. Der Grundkörper 22 ist mit Gasauslassöffnungen 22a zur Ausgabe des Aufblasgases versehen (siehe 6). Bei dieser Ausführungsform wird die Aufblaseinrichtung 21 in Abhängigkeit eines von einer bestimmten Steuereinheit kommenden elektrischen Signals aktiviert. Wenn diese Aufblaseinrichtung 21 aktiviert wird, wird ebenfalls eine nicht dargestellte Airbagvorrichtung am Lenkrad 1 gleichzeitig mit der Aufblaseinrichtung 21 in Abhängigkeit eines von einer bestimmten Steuereinheit kommenden elektrischen Signals aktiviert. Die Halterungsabschnitte 23 sind mit Halteringen 23a und Bolzen 23b versehen. Die Halteringe 23a bestehen aus Metallblech und sind plastisch zum radialen Schrumpfen verformbar, um so den Grundkörper 22 einzuklemmen. Die Bolzen 23b stehen von den Halteringen 23a vor. Die Aufblaseinrichtung 21 ist in den Airbag 26 eingewickelt, wobei die Halterungsabschnitte 23 an dem Grundkörper 22 angeordnet sind. Weiter ist die Aufblaseinrichtung 21 an der Halterung 6 durch Einsetzen der Bolzen 23b, die von dem Airbag 26 vorstehen, in das Gehäuse 19 unter Verwendung von Muttern 24 befestigt. Hierdurch ist die Aufblaseinrichtung 21 zusammen mit dem Airbag 26 und dem Gehäuse 19 an der Halterung 6 angebracht und befestigt.
Der so gefaltete und in dem Gehäuse 19 aufgenommene Airbag 26 ist in einem unteren Panel 13 an der Unterseite des Instrumentenbretts (oder des Armaturenbretts) 11 aufgenommen. Dieses Armaturenbrett 11 deckt die Säulenabdeckung 9 ab. An dem unteren Panel 13 an der Seite der unteren Seite 9 der Säulenabdeckung ist ein Umfangsrandabschnitt 14 angeordnet, der eine allgemein halbe quadratische, zylindrische Form aufweist. Der Umfangsrandabschnitt 14 ist um einen Abstand S von dem Umfangsrand der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung beabstandet. An dem Umfangsrandabschnitt 14 in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs ist ein Verschlussteil 16 von ebener Form angeordnet. Das Verschlussteil 16 deckt die Rückseite des gefalteten und aufgenommenen Airbags 26 ab, d.h., die Öffnung 19c in dem Umfangswandabschnitt 19a des Gehäuses an der Rückseite in bezug auf das Fahrzeug. An der Grenze zwischen dem unteren Rand des Verschlussteils 16 und dem unteren Panel 13 ist ein Gelenkabschnitt 17 angeordnet, der als integrales Gelenk ausgebildet ist.
Dieses Verschlussteil 16 wird geöffnet, wenn der Airbag 26 expandiert und aufgeblasen wird, wobei der obere Rand 16a um den Gelenkabschnitt 17 zur Rückseite des Fahrzeugs durch den Druck des Airbags 26 verschwenkt wird. D.h., das Verschlussteil 16 öffnet sich nach unten. Dieses Verschlussteil 16 ist weiterhin so ausgebildet, dass der Gelenkabschnitt 17 längs des Umfangrandabschnitts 14 gekrümmt ist. Das Verschlussteil 16 wird daher nicht vollständig zur Rückseite in bezug auf das Fahrzeug, sondern nur um einen kleinen Winkel geöffnet. Somit dient das Verschlussteil 16 als eine Führungsplatte zur Führung des Airbags 26 beim Aufblasen und Expandieren längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung. Die Säulenabdeckung 9 ist auf ihrer oberen Seite mit einem unteren Panel 12 des Armaturenbretts 11 abgedeckt.
Der Airbag 26 besteht aus einem flexiblen Gewebe aus Polyester, Polyamid oder ähnlichem. Der Airbag 26 weist eine allgemein rechtwinklige ebene Form auf, wenn er vollständig expandiert und aufgeblasen ist, sodass er nur die Seite der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung 9 abdeckt. Bei dieser Ausführungsform weist der Airbag 26 eine Umfangswand auf, die, wie in 6 und 7 dargestellt, ein oberes Seitentuch 27 an der Oberseite und ein unteres Seitentuch 28 an der Unterseite umfasst, wobei diese Tücher 27 und 28 in Dickenrichtung zueinander gegenüberliegend angeordnet sind. Das obere Seitentuch 27 bildet den Wandabschnitt 27 an der Seite der Säulenabdeckung 9 und das untere Seitentuch 28 bildet den Wandabschnitt 28 an der Seite des Fahrers.
An dem hinteren Endabschnitt eines rechten Randes 26d des aufgeblasenen Airbags 26 ist ein Abdeckabschnitt 26e angeordnet. Dieser Abdeckabschnitt 26e deckt den Abschnitt 9c des Schlosszylinders 7a als hartem Teil 7 an der Seite der Unterseite 9a der Säulenabdeckung ab. Der Abdeckabschnitt 26e dieser Ausführungsform dient, wie in 4 und 5 gezeigt, im expandierten und aufgeblasenen Zustand nicht nur zur Abdeckung der unteren Fläche 9a und der rechten Seitenfläche des Abdeckabschnitts 9c der Säulenabdeckung 9, sondern ebenfalls zur Abdeckung der Seite einer hinteren Fläche 7d des Schlosszylinders 7a (siehe 2). Der Airbag 26 ist weiter mit einem Körperabschnitt 26g zum Abdecken der Umgebung der Mitte der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung einschließlich des unteren Abschnitts des Teleskopsteuerhebels 7d versehen, wenn der Airbag 26 expandiert und aufgeblasen ist. Der Airbag 26 ist weiter an der Seite des linken Randes mit einem Abdeckabschnitt 26f versehen, der nicht so groß wie der Abdeckabschnitt 26e ist. Der Abdeckabschnitt 26f deckt den unteren Abschnitt der Seite des Neigungsmechanismussteuerhebels 7c ab. Dieser Neigungsmechanismussteuerhebel 7c ist an einer zum Schlosszylinderabschnitt 9c in bezug auf die Lenksäule 3 symmetrischen Stelle angeordnet.
In dem Airbag 26 sind, wie in 6 und 7 gezeigt, mehrere (in dieser Ausführungsform zwei) Bänder 29 angeordnet, die als eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der säulenabdeckungsseitigen Seitenwand 27 und der fahrerseitigen Seitenwand 28 miteinander dienen. Die Bänder 29 halten die allgemein plattenförmige Form des Airbags 26 aufrecht, wodurch die Dicke t des Airbags 26 im Wesentlichen konstant ist. Die Bänder 29 haben die Funktion einer Dickenreguliereinrichtung für den Airbag 26. Die Länge in Längsrichtung LU zwischen den Bändern 29 und der Umgebung der Mitte in Längsrichtung der säulenabdeckungsseitigen Wand 27 ist kürzer als die entsprechende Länge LD in Längsrichtung des unteren Seitentuches 28. Mit dieser Konstruktion erstreckt sich der säulenabdeckungsseitige Wandabschnitt 27 des Airbags 26 nach dem Expandieren und Aufblasen leicht längs der rückwärts ansteigenden gekrümmten Fläche der Unterseite 9a der Säulenabdeckung. In dem säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 27 am vorderen Ende (oder dem unteren Ende) 26b des Airbags 26 sind Öffnungen 27a ausgebildet. In diese Öffnungen 27a sind die einzelnen Bolzen 23b der Aufblaseinrichtung 21 eingesetzt.
Im Folgenden wird die Befestigung der Airbagvorrichtung M1 am Fahrzeug beschrieben. Zuerst wird der Airbag 26 gefaltet, wobei die Aufblaseinrichtung 21 darin verpackt wird. Die einzelnen Bolzen 23b der Aufblaseinrichtung 21 stehen von den Öffnungen 27a vor. Nicht dargestellte Signalleitungen erstrecken sich von dem Körper 22 der Aufblaseinrichtung durch bestimmte, nicht dargestellte Öffnungen des Airbags 26.
Der Airbag 26 wird nach dem Zusammenfalten mit einer nicht dargestellten zerreißbaren Verpackungsfolie umgeben, und die einzelnen Bolzen 23b stehen aus dem Gehäuse 19 durch die Verpackungsfolie vor. Dann werden die einzelnen so vorstehenden Bolzen 23b mit nicht dargestellten Federmuttern aus dünnem Metall zusammengebaut und der gefaltete Airbag 26 und die Aufblaseinrichtung 21 werden in dem Gehäuse 19 angeordnet. Auf diese Weise wird die Airbagvorrichtung SA ausgebildet.
Das Falten des Airbags 26 beginnt von dem Zustand, in dem die säulenabdeckungsseitige Seitenwand 27 und die fahrerseitige Seitenwand 28 überlappend flach ausgedehnt sind. Die linken und rechten Ränder 26c und 26d werden zur Mitte der Seite des säulenabdeckungsseitigen Seitenwandabschnitts 27 zurückgefaltet. Dann wird der Airbag 26, wie in 1 gezeigt, gefaltet und von seinem hinteren Ende (oder oberen Ende) 26a zu der oberen Seite oder dem säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 27 aufgerollt. Mit diesem Faltvorgang ist es leicht möglich, auch wenn der Airbag 26 mit der Oberseite des Knies des Fahrers beim Expandieren und Aufblasen in Berührung kommt, den Airbag mit seinem hinteren Ende 26a längs der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung aufzurollen, zu expandieren und aufzublasen. Wenn der gefaltete Abschnitt im zusammengerollten Zustand durch das Einführen des Aufblasgases entfaltet wird, wird der gefaltete Abschnitt nicht nur aufgefaltet, sondern ebenfalls aufgerollt. Der nicht gefaltete Abschnitt wird zur gerollten Seite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 27 durch die Trägheitskraft des sich wendenden entfalteten Abschnitts und nicht zur Seite des fahrerseitigen Wandabschnitts 28 gezogen. In diesem Zustand wird der gefaltete Abschnitt entfaltet. Der gerollte Abschnitt wird in gekrümmter Weise beim Auffalten zur Seite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 27 entfaltet. Hierdurch expandiert der gefaltete Abschnitt und wird störungsfrei längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung aufgeblasen.
Ohne Berücksichtigung dieses Punktes kann der Airbag 26 ebenfalls so gefaltet werden, dass die Seite seines hinteren Endes 26a zur unteren Fläche oder der Seite des fahrerseitigen Wandabschnitts 28 gefaltet wird. Alternativ kann der Airbag 26 so gefaltet werden, dass er kaktusförmig gefaltet wird, wobei die Seite seines hinteren Endes 26a nacheinander in den Airbag 26 eingesetzt und näher zur Seite des vorderen Endes 26b gebracht wird. Der Airbag 26 kann weiter balgförmig gefaltet werden, wobei die Seite des hinteren Endes 26a näher zur Seite des vorderen Endes 26b kommt.
Die nicht gezeigten sich von dem Aufblaskörper 22 erstreckenden Leitungen werden aus der Verpackungsfolie und den nicht dargestellten Öffnungen des Gehäuses 19 herausgeleitet.
Dann wird die Airbagvorrichtung SA (oder die Airbagvorrichtung M1) mit dem in dem Gehäuse 19 aufgenommenen Airbag 26 und der Aufblaseinrichtung 21 an der Halterung 6 mittels der Muttern 24 befestigt. Die nicht gezeigten Leitungen werden mit dem Steuerschaltkreis verbunden, und das Armaturenbrett 11 wird am Fahrzeug befestigt. Auf diese Weise kann die Airbagvorrichtung M1 an dem Fahrzeug befestigt werden.
Wenn ein bestimmtes elektrisches Signal dem Körper 22 der Aufblaseinrichtung zugeführt wird, nachdem die Airbagvorrichtung M1 am Fahrzeug montiert ist, wird das Aufblasgas von den Gasausgabeöffnungen 22a ausgegeben. Der Airbag 26 wird aufgeblasen, wobei die nicht gezeigte Verpackungsfolie zerreißt, und das Verschlussteil 16 des unteren Panels 13 aufgedrückt wird. Der Airbag 26 expandiert dann beim Aufblasen, wobei er sich längs der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung erstreckt. Der Airbag 26 ist mit seinem hinteren Ende 26a in der Nähe des hinteren Endes 9d der Unterseite 9a der Säulenabdeckung nach der Expansion und dem Aufblasen angeordnet.
Die Knieschutz-Airbagvorrichtung M1 gemäß der ersten Ausführungsform ist so aufgebaut, dass der Airbag 26 die Säulenabdeckung 9, die sich zur Fahrerseite erstreckt, nur auf der Unterseite 9a der Säulenabdeckung 9 abdeckt. Auf diese Weise wird die Kapazität des Airbags 26 so klein wie möglich gehalten, ohne dass der Schutz des Knies des Fahrers beeinträchtigt wird. Der Airbag 26 weist daher eine sehr kurze Zeitdauer für die Expansion und das Aufblasen auf.
Der Airbag 26 weist eine allgemein plattenförmige Form nach dem Aufblasen auf und bedeckt nur die Unterseite 9a der Säulenabdeckung 9. Auch wenn sich das Knie des Fahrers in der Nähe der Säulenabdeckung 9 befindet, wenn der Fahrer ein Bremspedal herunterdrückt, kann der expandierte und aufgeblasene Airbag 26 glatt in einem schmalen Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der Unterseite 9a der Säulenabdeckung angeordnet werden, ohne gegen das Knie des Fahrers zu stoßen. Der Airbag 26 erstreckt sich beim Expandieren und Aufblasen längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung, so dass er leicht in den Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der Unterseite der Säulenabdeckung eintritt.
Bei der Knieschutz-Airbagvorrichtung M1 der ersten Ausführungsform kann der Airbag 26 schnell in den engen Raum zwischen der Säulenabdeckung 9 und dem Knie des Fahrers expandieren und aufgeblasen werden, um so das Knie des Fahrers geeignet zu schützen.
Weiter kann bei der Airbagvorrichtung M1 gemäß der ersten Ausführungsform die Kapazität des Airbags 26 minimiert werden, sodass die Airbagvorrichtung M1 mit der Aufblaseinrichtung 21 zum Zuführen des Aufblasgases zu dem Airbag 26 kompakt ausgebildet werden kann. Hierdurch kann die Airbagvorrichtung M1 leicht an dem Fahrzeug ohne Behinderung der umgebenden Teile eingebaut werden, auch wenn sie unterhalb des unteren Panels 13 des Armaturenbretts 11 unterhalb der Lenksäule 3 aufgenommen wird.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Airbag 26 nach dem Expandieren und Aufblasen mit dem Abdeckabschnitt 26e zur Abdeckung des Schlosszylinders 7a in dem Abdeckabschnitt 9c an der unteren Fläche der Säulenabdeckungsseite versehen. Daher schützt der Airbagabdeckabschnitt 26e, wie in 4 dargestellt, sicher das Knie K des Fahrers, das sonst gegen den Schlosszylinder 7a als hartem Teil 7, das von der Säulenabdeckung 9 vorsteht, mit dem dazwischen angeordneten Abdeckabschnitt 9c stoßen würde. Bei dieser Ausführungsform bedeckt der expandierte und aufgeblasene Abdeckabschnitt 26e, wie in 3 und 5 gezeigt, die hintere Fläche 7b des Schlosszylinders 7a ebenfalls. Der Ab deckabschnitt 26e verhindert somit das Anstoßen des Knies K gegen den Schlosszylinder 7a als hartem Teil 7 aus einem Metallblock.
Der Airbag 26 gemäß der ersten Ausführungsform deckt nach dem Expandieren und Aufblasen nicht nur den Schlosszylinder 7a ab, sondern deckt die untere Seite des harten Teils 7, d.h., den Neigungsmechanismussteuerhebel 7c oder den Teleskopmechanismussteuerhebel 7d, die an der Lenksäule 3 angeordnet sind, durch den Körperabschnitt 26g oder den Abdeckabschnitt 26f ab. Der Körperabschnitt 26g oder der Abdeckabschnitt 26f des Airbags 26 schützt somit sicher das Knie K des Fahrers, das sonst gegen diese Steuerhebel 7c und 7d stoßen würde.
Der Airbag 26 deckt nicht nur die von der Säulenabdeckung 9 vorstehenden oder sich davon erstreckenden harten Teile 7a, 7c und 7d ab, sondern deckt weiter bei dieser Ausführungsform Teile ab, die als feste Zubehörteile vollständig von der Säulenabdeckung 9 abgedeckt werden. Der Airbag 26 ist so aufgebaut, dass er nicht nur das harte Teil 7, gesehen von außen, abdeckt, sondern das ebenfalls der harte Bereich mit dem in der Säulenabdeckung 9 angeordneten harten Teil abgedeckt wird.
Bei dem Airbag 26 der ersten Ausführungsform verbindet andererseits das Band 29 die in Dickenrichtung gegenüberliegenden Umfangswände des Airbags 26, d.h., den säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 27 und den fahrerseitigen Wandabschnitt 28 miteinander. Der Airbag 26 nimmt somit leicht nach dem Aufblasen die allgemein plattenförmige Form ein. Hierdurch kann der Airbag 26 leicht in dem engen Raum zwischen der Unterseite 9a der Säulenabdeckung und dem Knie K des Fahrers angeordnet werden.
Weiter ist der Airbag 26 mit mehreren Bändern 29 mit mehreren Verbindungsabschnitten zum Verbinden der Umfangswände miteinander versehen, sodass seine Gesamtheit leichter expandiert und in Plattenform aufgeblasen werden kann.
Ohne Berücksichtigung dieses Punktes kann der Airbag natürlich auch ohne eine Verbindungseinrichtung, wie das Band 29 konstruiert werden, indem die äußeren Umfangsränder des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 27 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 28, wie in 8 gezeigt, verbunden werden.
Bei der ersten Ausführungsform ist das Band 29 so angeordnet, dass es sich bandförmig quer zum Fahrzeug erstreckt. Bei einem Airbag 26A gemäß 9 ist jedoch das Band 29 so angeordnet, dass es sich bandförmig in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Die Anzahl der Bänder 29 kann eins oder mehr betragen.
Im Folgenden sollen die Wirkungen beschrieben werden, wenn ein Band 29D (siehe 6) in der Umgebung der Aufblaseinrichtung 21 quer zum Fahrzeug angeordnet ist, wie dies bei dem Airbag 26 der ersten Ausführungsform der Fall ist. Das Band 29D dient dabei als Gasströmungsregelteil. Weiter teilt das Band 29D den Innenraum des Airbags 26 in den näher zur Aufblaseinrichtung 21 angeordneten Abschnitt (oder den unteren Abschnitt) von dem Band 29D in einen stromaufwärtigen Abschnitt 31 des Aufblasgases und den näher an dem hinteren Ende (oder dem oberen Ende) 26a von dem Band 29D in dem Airbag 26 liegenden Abschnitt (oder den oberen Abschnitt) als einen stromaufwärtigen Abschnitt 32 des Aufblasgases. Dann strömt das Aufblasgas quer in den stromaufwärtigen Abschnitt 31 und strömt durch Gasverbindungsöffnungen 33 und 33 zu dem stromabwärtigen Abschnitt 32. Das Band 29D bewirkt daher, dass sich der Airbag 26 ausdehnt und aufgeblasen wird, wobei er sich in Querrichtung längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung ausdehnt. Die Gasverbindungsöffnungen 33 sind Öffnungen, die zwischen dem linken und rechten Ende des Bandes 29D und dem linken und rechten Rand 26c und 26d des Airbags 26 ausgebildet sind.
Um die allgemein plattenförmige Form des Airbags aufrecht zu erhalten, werden die Bändern zum teilweisen Verbinden der gegenüberliegenden Umfangswände miteinander in Dickenrichtung des Airbags durch Nähen oder Haften ausgebildet. Wie bei dem Airbag 36 gemäß 10 können Verbindungsabschnitte 39 als Verbindungseinrichtung durch teilweises Anbringen eines säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 37 an einem fahrerseitigen Wandabschnitt 38 ausgebildet werden. Die Verbindungseinrichtung kann ebenfalls durch Hohlweben des Airbags und durch Verbinden der in Dickenrichtung gegenüberliegenden Umfangswände miteinander ausgebildet werden.
Bei dem Airbag 26 dieser Ausführungsform wird weiter die Länge LU in Längsrichtung der Oberseite 27 des Airbags 26 kürzer als die Länge LD in Längsrichtung der Unterseite 28 gegenüber der Oberseite 27 in Dickenrichtung ausgebildet. Daher wird der Airbag 26 in Richtung seines oberen Endes (oder des hinteren Endes) 26a ausgedehnt und aufgeblasen, sodass es sich leicht nahe der Unterseite 9a der Seite der Säulenabdeckung erstreckt. Hierdurch gelangt der Airbag 26 störungsfrei in den schmalen Raum zwischen der Unterseite 9a der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers.
Die Konstruktion des Airbags 46 kann entsprechend den 11 und 12 abgeändert werden, wobei die Länge in Längsrichtung der Oberseite der Umfangswand kürzer als die Länge in Längsrichtung der Unterseite des gegenüberliegenden Teils ausgebildet wird, um den Airbag längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung auszudehnen und aufzublasen. Bei diesem Airbag 46 ist ein säulenabdeckungsseitiger Wandabschnitt 47 und ein fahrerseitiger Wandabschnitt 48 identisch, die an ihren Umfangsrändern mit einem Nähgarn 30 vernäht sind, wobei dann an einem Teil des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 47 unter Verwendung des Nähgarns 30 ein Einschlag 49 ausgebildet wird. Der eingeschlagene Teil 49a des Einschlags 49 kann entweder an der inneren Umfangsseite des Airbags 46 oder der äußeren Umfangsseite des Airbags 46 klammerförmig ausgebildet sein. Die Anzahl der Einschläge 49 sind nicht auf einen begrenzt, sondern es können zwei Einschläge in Längsrichtung wie bei dem Airbag 56 gemäß 13 und 14 vorgesehen sein. Weiter können drei oder mehr Einschläge 49 angeordnet werden. Wenn die Anzahl der Einschläge 49 so erhöht wird, kann die Länge der Umfangswand 47 in Längsrichtung (oder das obere Tuch/der säulenabdeckungsseitige Wandabschnitt) an der Obersei te nach dem Aufblasen leicht kürzer als der Umfangswandabschnitt 48 an der Unterseite (oder das untere Tuch/fahrerseitiger Wandabschnitt) gemacht werden. Wenn mehrere Einschläge 49 in Längsrichtung angeordnet sind, kann die Länge der Umfangswand 47 an der oberen Seite gleichmäßig verkürzt werden.
Die Konstruktion kann zu einem Airbag 66 gemäß 15 und 16 abgeändert werden. Bei diesem Airbag 66 ist ein Längeneinstelltuch 69 an den vorderen und hinteren Endabschnitten mit der äußeren Umfangsseite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 67 durch Vernähen mit dem Nähfaden 30 oder ähnlichem verbunden, um die Länge in Längsrichtung des Wandabschnitts 67 zu verkürzen. Bei dem Airbag 66 wird der Wandabschnitt 67 nach dem Aufblasen durch das Einstelltuch 69 so gezogen, dass die Länge in Längsrichtung des Wandabschnitts 67 kürzer als ein fahrerseitiger Wandabschnitt gemacht wird. Bei diesem Airbag 66 kann die Länge in Längsrichtung des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 67 leicht kürzer gemacht werden, verglichen mit dem oben erwähnten Airbag 56 mit mehreren Einschlägen.
Die Konstruktion kann alternativ in einen Airbag 76, siehe 17, abgeändert werden. Dieser Airbag 76 ist hohlgewebt, sodass die Anzahl der Webgarne (Kette und Schuss) in einem säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 67 größer als in einem fahrerseitigen Wandabschnitt 78 ausgebildet wird. Bei diesem expandierenden und aufgeblasenen Airbag 76 erstreckt sich der säulenabdeckungsseitige Wandabschnitt 77 härter. Nach dem Aufblasen ist daher die Länge in Längsrichtung des Wandabschnitts 77 kürzer als der fahrerseitige Wandabschnitt 78. Hier ist dieser Airbag 76 an einem Verbindungsabschnitt 79 zur Verbindung der Umfangswände miteinander angeordnet. Dieser Verbindungsabschnitt 79 ist einstückig mit dem Airbag 76 ausgebildet, wenn der Airbag 76 gewebt wird.
Der Airbag 26 der ersten Ausführungsform wird plattenförmig durch Zusammennähen des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 27 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 28 in dem flach expandierten Zustand ausgebildet. Wie in 18 gezeigt, kann ein Airbag 86 jedoch durch festes Verbinden einer bestimmten Anzahl derartiger Airbagelemente, die so zugeschnitten sind, dass sie der Form nach dem Aufblasen entsprechen, ausgebildet werden. Bei dem dargestellten Beispiel wird der Airbag 86 aus drei Airbagelementen 86a, 86b und 86c ausgebildet, wobei ein Airbagelement 86a zur Ausbildung des säulenabdeckungsseitigen Wandabsschnitts 87, ein Airbagelement 86b zur Ausbildung eines fahrerseitigen Wandabschnitts 88 und ein bandförmiges Airbagelement 86c zur Ausbildung eines Verbindungswandabschnitts 89 ausgebildet wird, das die Umfangsränder der Wandabschnitte 87 und 88 miteinander verbindet. Der Airbag 86 wird durch Verbinden dieser Airbagelemente 86a, 86b und 86c mittels Nähen, Verkleben oder Verschweißen ausgebildet. Bei diesem Airbag 86 kann die Form nach dem Aufblasen längs der Untersaite 9a der Säulenabdeckung ausgebildet werden. Der Airbag 86 gelangt nach der Expansion und dem Aufblasen eng an die Seite der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung 9. Es wird natürlich angestrebt, dass dieser Airbag 86 ebenfalls mit einem Band oder ähnlichem als Verbin dungseinrichtung zum Verbinden des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 87 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 88 versehen ist.
Die erste Ausführungsform wurde für den Fall beschrieben, bei dem das Verschlussteil 16 beim Expandieren und Aufblasen des Airbags 26 an einer Innenseite des unteren Panels 13 des Armaturenbretts 11 geöffnet wird. Die Konstruktion kann jedoch zu einer Airbagvorrichtung M2 gemäß einer zweiten Ausführungsform, siehe 19 bis 21, abgeändert werden. Bei dieser Airbagvorrichtung M2 ist ein Verschlussteil 16A an der hinteren Endseite des unteren Panels 13 an der Rückseite des gefalteten und aufgenommenen Airbags 26 angeordnet. Dieses Verschlussteil 16A ist mit einem Gelenkabschnitt 17A versehen, der an der unteren Randseite angeordnet ist und weist ein Bruchteil 15 auf. Der Gelenkabschnitt 17A ist allgemein halbbogenförmig ausgebildet und als einstückiges Gelenk ausgebildet. Das Teil 15 ist an der Bruchstelle dünner und erstreckt sich linear von dem linken zum rechten Ende des Gelenkabschnitts 17A. Dieses Verschlussteil 16A wird beim Expandieren und Aufblasen des Airbags 26 beim Brechen der Teile 15 und 15 durch den Druck des Airbags 26 geöffnet, wobei es sich zum oberen Rand 16a in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs an dem Gelenkabschnitt 17A verschwenkt. Bei diesem Verschlussteil 16A ist der Gelenkabschnitt 17A allgemein halbbogenförmig ausgebildet. Das Verschlussteil 16A öffnet sich daher nicht vollständig zur Rückseite des Fahrzeugs, sondern nur um einen kleinen Winkel. D.h., das Verschlussteil 16A dient als Führungsplattenabschnitt zum Führen des Air bags 26 beim Expandieren und Aufblasen längs der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung.
Diese Airbagvorrichtung M2 unterscheidet sich von der ersten Ausführung darin, dass eine Steuereinheit (oder ein Steuerhebel) 7e des harten Teils 7 sowohl für den Neigungsmechanismus als auch den Teleskopmechanismus an der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 angeordnet ist. Die restlichen Teile sind jenen der ersten Ausführungsform ähnlich, sodass deren Beschreibung entfällt, indem sie mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei dieser Airbagvorrichtung M2 drückt der Airbag 26 ebenfalls das Verschlussteil 16A zum Öffnen und expandiert und wird aufgeblasen, wobei er sich von der Unterseite unterhalb der Säulenabdeckung 9 längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung erstreckt. Der Airbag 26 ist in einer allgemein rechtwinkligen plattenförmigen Form ausgebildet, um nur die untere Seite 9a der Säulenabdeckung 9 im Wesentlichen abzudecken, wenn er vollständig expandiert und aufgeblasen ist. Auch wenn sich das Knie des Fahrers in der Nähe der Säulenabdeckung 9 befindet, wenn der Fahrer das Bremspedal heruntertritt, gelangt der expandierte und aufgeblasene Airbag 26 störungsfrei in den Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der Unterseite 9a der Säulenabdeckung. Hierdurch kann der Airbag 26 das Knie des Fahrers geeignet schützen, ohne gegen das Knie des Fahrers zu stoßen, wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Gelenkabschnitt 17A beim Öffnen so an der unteren Endseite des Verschlussteils 16A angeordnet, dass das Verschlussteil 16A, das den gefalteten Airbag 26 abdeckt, nach unten geöffnet wird. Bei dieser Konstruktion wird das Verschlussteil 16A von der Seite seines oberen Endes 16a durch den Druck des Airbags 26 beim Expandieren und Aufblasen geöffnet. Beim Beginn des Öffnens des Verschlussteils 16A erstreckt sich der Airbag 26 beim Expandieren und Aufblasen von der Oberseite eines geöffneten Bereichs OA des Verschlussteils 16A. Der Airbag 26 gelangt somit beim Expandieren und Aufblasen leicht nach oben. Hierdurch dehnt sich der Airbag 26 beim Expandieren und Aufblasen längs der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung aus.
Bei den ersten und zweiten Ausführungsformen sind die Verschlussteile 16 und 16A als Führungsplatte zum Führen des Airbags 26 längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung beim Expandieren und Aufblasen ausgebildet. Wie in 22 dargestellt, kann jedoch ein Führungsplattenabschnitt 20 an dem unteren Umfangsrand der Öffnung 19c an der Rückseite in bezug auf das Fahrzeug des Umfangswandabschnitts 19a eines Gehäuses 19A zum Führen des Airbags 26 ausgebildet sein, damit er sich längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung aufbläst und expandiert. In der Nähe des Körpers 22 der Aufblaseinrichtung können weiter Verteiler 25 (als doppelt gepunktete Linie in 3 und 21 dargestellt) zum Regulieren der Strömung des von dem Körper 22 der Aufblaseinrichtung ausgegebenen Aufblasgases angeordnet sein, sodass das Aufblasgas längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung strömen kann.
Die ersten und zweiten Ausführungsformen sind so aufgebaut, dass der Airbag 26 beim Expandieren und Aufblasen nur die Seite der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung 9 abdeckt. Der Airbag kann jedoch so aufgebaut sein, dass man die Knieschutz-Airbagvorrichtung M3 gemäß einer dritten Ausführungsform erhält.
Diese Knieschutz-Airbagvorrichtung M3 ist so aufgebaut, wie in 23 und 24 gezeigt, wobei ein expandierter und aufgeblasener Airbag 26B die Unterseite 9a der Säulenabdeckung und das Armaturenbrett 11 in der Nähe der Säulenabdeckung 9 abdeckt. An einem oberen Panel 12A des Armaturenbretts 11, das mit dem Airbag 26B abgedeckt ist, ist weiter an der rechten Seite der Säulenabdeckung 9 ein Schlosszylinder 61 angeordnet. An einem Abschnitt des unteren Panels 13A des Armaturenbretts 11, das mit dem Airbag 26D abgedeckt ist, ist andererseits ein Handbremshebel 62 an der linken Seite der Säulenabdeckung 9 angeordnet. Diese Teile bilden einen harten Teil 60 des Armaturenbretts 11. Weiter ist der zu expandierende und aufzublasende Airbag 26B, wie der Airbag 26, mit dem Körperabschnitt 26g und den Abdeckabschnitten 26e und 26f versehen. Der Körperabschnitt 26g deckt die untere Seiten 9a der Säulenabdeckung 9 ab. Der Abdeckabschnitt 26e deckt den Bereich von der unteren Seite bis in die Nähe der hinteren Seite des Schlosszylinders 61 ab. Der Abdeckabschnitt 26f deckt den Bereich von der unteren Seite bis zur Rückseite des Handbremshebels 62 ab. Der Schlosszylinder 61 besteht aus einem harten Metallblock.
In diesem Fall ist der Airbag 26B wie bei der ersten Ausführungsform allgemein rechtwinklig plattenförmig ausgebildet, wobei mehrere Bänder 29 wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen sind. Die restlichen Abschnitte des oberen Panels 12A und des unteren Panels 13a oder die Konstruktionen des Gehäuses 19 und der Aufblaseinrichtung 21 sind ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Die Beschreibung dieser Teile entfällt daher, wobei sie mit gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform versehen sind. An der linken Fläche der Säulenabdeckung 9 sind andererseits die Steuereinheit (oder der Steuerhebel) 7e sowohl für den Neigungsmechanismus als auch den Teleskopmechanismus, die den harten Teil 7 bilden, als Zusatzeinrichtungen der Lenksäule 3 angeordnet. Weiter ist die Befestigung dieser Airbagvorrichtung M3 an dem Fahrzeug ähnlich wie jene der ersten Ausführungsform.
Bei dieser Airbagvorrichtung M3 gemäß der dritten Ausführungsform expandiert der Airbag 26B beim Aufblasen, wobei er sich von der unteren Seite unter der Säulenabdeckung 9 längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung bis in die Nähe des hinteren Endes 9d nach oben bewegt.
Nach dem Expandieren und Aufblasen deckt der Airbag 26B nicht nur die untere Seite 9a der Säulenabdeckung, sondern ebenfalls einen Teil des Armaturenbretts 11 in der Nähe der Säulenabdeckung 9 ab. D.h., der Airbag 26B deckt die untere Seite 9a der Säulenabdeckung über einen breiten Bereich ab. Der Airbag 26B schützt daher einen breiteren Bereich als der Airbag 26. D.h., der Airbag 26B schützt das Knie des Fahrers wirksamer über einen breiten Bereich. Insbesondere werden bei der dritten Ausführungsform der Schlosszylinder 61 und der Handbremshebel 62, die das harte Teil 60 bilden, mit den Abdeckabschnitten 26e und 26f abgedeckt, auch wenn sie in dem oberen Panel 12A und dem unteren Panel 13A angeordnet sind. Der Airbag 26B kann daher das Knie des Fahrers geeignet gegen die Teile 61 und 62, die den harten Teil 60 bilden, geschützt werden.
Der Airbag 26B nimmt eine allgemein rechtförmige Plattenform ein, nachdem er aufgeblasen ist und deckt die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung 9 ab. Auch wenn das Knie des Fahrers sich in der Nähe der Säulenabdeckung 9 befindet, wenn der Fahrer das Bremspedal herunterdrückt, gelangt der Airbag 26B beim Expandieren und Aufblasen störungsfrei zwischen das Knie des Fahrers und die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung. Nach dem Expandieren und Aufblasen schützt der Airbag 26B weiter das Knie des Fahrers in geeigneter Weise und verhindert, dass das Knie gegen die Säulenabdeckung 9 stößt. In diesem Fall erstreckt sich der Airbag 26B beim Expandieren und Aufblasen längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung, sodass er störungsfrei in den Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Fläche der Säulenabdeckung gelangt.
Bei diesem Airbag 26B werden ebenfalls die Bänder 29 verwendet, um die in Dickenrichtung des Airbags 26B gegenüberliegenden Umfangswände miteinander zu verbinden. Daher nimmt der Airbag 26B nach dem Aufblasen die allgemein plattenförmige Form ein und wird störungsfrei in dem engen Raum zwischen der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers angeord net. Dieser Airbag 26B ist ebenfalls durch die Bänder 29 mit mehreren Verbindungsabschnitten zum Verbinden der Umfangswände miteinander versehen. Der zu expandierende und aufzublasende Airbag wird in seiner Gesamtheit leicht zu der Plattenform ausgebildet.
Dieser Airbag 26B kann ebenfalls so aufgebaut sein, dass er nicht nur den Schlosszylinder 61 und den Handbremshebel 62 und das harte Teil 60, das von dem Armaturenbrett 11 vorsteht, abdeckt, sondern dass er ebenfalls Abschnitte in der Nähe der Säulenabdeckung 9 abdeckt, wo die festen Teile in dem Armaturenbrett 11 angeordnet sind. Insbesondere kann der Airbag 26B so konstruiert sein, dass er nicht nur das harte Teil 7 der Säulenabdeckung 9 oder das harte Teil 16 des Armaturenbretts 11, gesehen von außen, abdeckt, sondern dass er ebenfalls den harten Bereich mit den harten in der Säulenabdeckung 9 oder dem Armaturenbrett 11 angeordneten Teilen abdeckt.
Weiter ist dieser Airbag 26B durch Verwendung der Verbindungsabschnitte 39 oder 79 so konstruiert, dass der Einschlag 49 oder das Längeneinstelltuch 69 vorgesehen sind, oder dass sich Verbindungsmaterialien längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung erstrecken.
Im Folgenden wird eine Knieschutz-Airbagvorrichtung M4 gemäß einer vierten Ausführungsform beschrieben, die in den 25 bis 27 dargestellt ist. Diese Airbagvorrichtung M4 ist unterhalb der Lenksäule 3 und unterhalb der unteren Fläche 108a einer Säulenabdeckung 108 angeordnet. Diese Airbagvorrichtung M4 umfasst einen gefalteten Airbag 136, eine Aufblasein richtung 131 zum Zuführen des Aufblasgases zum Airbag 136 und ein Gehäuse 129 zur Aufnahme des Airbags 136 und der Aufblaseinrichtung 131.
Die Säulenabdeckung 108 besteht aus einem Kunststoff in Form eines quadratischen Zylinders und deckt die Lenksäule 3 unterhalb des Lenkrades 1 ab. Weiter ist die Säulenabdeckung 108 längs der axialen Richtung der Lenksäule 3 angeordnet. Ähnlich wie die Säulenabdeckung 9 der ersten bis dritten Ausführungsform ist die Säulenabdeckung 108 so angeordnet, dass sie nach hinten ansteigt, wobei ihr oberes Ende 108b an der unteren Seite 108 in Richtung der Fahrzeugrückseite und ihr unteres Ende 108c an der Unterseite 108a in Richtung der Fahrzeugfrontseite angeordnet ist. Die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung 108 ist wie die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung ausgebildet und weist eine allgemein rechtwinklige Form auf und ist nach hinten in Längsrichtung des Fahrzeugs ansteigend gekrümmt.
Die Lenksäule 3 ist mit Zusatzeinrichtungen, umfassend einen Schlosszylinder 118 zum Sperren der Lenkung des Lenkrades 1, einer Neigungsmechanismussteuereinheit (oder einem Steuerhebel) 119 und einer Teleskopmechanismussteuereinheit (oder einem Steuerhebel) 120, versehen. Diese Teile 118, 119 und 120 stehen von der Säulenabdeckung 108 vor. Der Schlosszylinder 118 besteht aus einem Metallblock und ist an der rechten Seite der Säulenabdeckung 108 vorgesehen, und ein Abdeckabschnitt 108e erstreckt sich allgemein halbkegelförmig von der Säulenabdeckung 108, um den Schlosszylinder 118 abzudecken. Der Neigungsmechanismussteuer hebel 119 ist an der linken Seite der Säulenabdeckung 108 angeordnet, und der Teleskopmechanismussteuerhebel 120 erstreckt sich von einer Öffnung 108d an dem linken Rand der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung.
Bei der vierten Ausführungsform bilden der Schlosszylinder 118, der Neigungsmechanismussteuerhebel 119 und der Teleskopmechanismussteuerhebel 120 den harten Teil 7 an der Seite der Säulenabdeckung 108. Dieser harte Teil 7 wird dick mit dem Airbag 136 abgedeckt. Der andere als der harte Teil 7 vorhandene Teil der Säulenabdeckung 108 bildet einen nicht harten Abschnitt 25. Dieser nicht harte Abschnitt 28 wird mit einem dünneren allgemeinen Abschnitt 141 des Airbags 136 als der harte Teil 7 abgedeckt.
Die Lenksäule 3 ist wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform ausgebildet und umfasst eine Hauptwelle 4, die mit dem Lenkrad 1 verbunden ist, und das Säulenrohr 5, das die Hauptwelle 4 umgibt.
Das Gehäuse 129 besteht aus einem Metallblech und ist wie die Gehäuse 19 und 19A der ersten bis dritten Ausführungsform ausgebildet und umfasst einen Umfangswandabschnitt 129a von allgemein senkrechter zylindrischer Form und einen Bodenwandabschnitt 129b mit einer allgemein rechtwinkligen Form, der den Boden des Umfangswandabschnitts 129a verschließt. Wie bei den einzelnen Ausführungsformen ist das Gehäuse 129 weiter mit einem nicht bewegbaren Abschnitt des Säulenrohrs 5 mittels der Halterung 6 verbunden und daran befestigt und ist so angeordnet, dass sich die axiale Richtung des Umfangswandabschnitts 129a längs der unteren Flä che 108a der Säulenabdeckung (oder längs der axialen Richtung der Lenksäule 3) erstreckt.
Die Aufblaseinrichtung 131 umfasst einen Zylinderkörper 132 und zwei Halterungsabschnitte 133. Der Körper 132 ist mit Gasauslassöffnungen 132a (siehe 26) zur Ausgabe des Aufblasgases versehen. Wie bei den anderen Ausführungsformen wirkt der Körper 132 in Abhängigkeit eines von der bestimmten Steuereinheit kommenden elektrischen Signals gleichzeitig mit der Airbagvorrichtung für das Lenkrad. Die Halterungsabschnitte 133 sind ähnlich wie die Halterungsabschnitte 23 der ersten Ausführungsform ausgebildet und umfassen Halteringe 133a aus einem Metallblech zum Einklemmen des Körpers 132 und Bolzen 133b, die von den Halteringen 133a vorstehen. Diese Aufblaseinrichtung 131 ist nach dem Anordnen der Halterungsabschnitte 133 an dem Körper 132 in dem Airbag 136 eingewickelt. Dann werden die von dem Airbag 136 vorstehenden Bolzen 133b in das Gehäuse 129 eingesetzt und an der Halterung 6 unter Verwendung von Muttern 134 befestigt, sodass die Aufblaseinrichtung 131 an der Halterung 6 zusammen mit dem Airbag 136 und dem Gehäuse 129 befestigt ist.
Der in dem Gehäuse 129 aufgenommene Airbag 136 ist unterhalb der Lenksäule 3 und in einem unteren Panel 112 aufgenommen. Dieses untere Panel 112 ist an der Unterseite eines Armaturenbretts 110, das die Säulenabdeckung 108 abdeckt, angeordnet. An der anderen Seite der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung des unteren Panels 112 ist ein Umfangsrandabschnitt 113 angeordnet, der eine allgemein halbquadratische, zylindrische Form aufweist. Ein Raum S ist indem Umfangsrand abschnitt 113 und dem Umfangsrand der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung ausgebildet. An der Innenseite des Umfangsrandabschnitts 113 an der Frontseite des Fahrzeugs ist ein flaches Verschlussteil 114 zum Abdecken der Rückseite der gefalteten und aufgenommenen Airbags 136 angeordnet. An dem Grenzabschnitt zwischen der unteren Randseite des Verschlussabschnitts 114 und des unteren Panels 112 ist ein Gelenkabschnitt 115 als einstückiges Gelenk vorgesehen.
Wie das Verschlussteil 16 der ersten Ausführungsform wird diese Verschlussteil 114 geöffnet, wenn der Airbag 136 expandiert und aufgeblasen wird, wobei sein oberer Rand an dem Gelenkteil 115 zur Fahrzeugrückseite durch den Druck des Airbags 136 verschwenkt wird. Das Gelenkteil 115 ist längs des Umfangsrandes 113 gekrümmt. Daher öffnet sich das Verschlussteil 114 nicht vollständig zur Fahrzeugrückseite, sondern nur um einen kleinen Winkel. Hierdurch dient das Verschlussteil 114 als eine Führungsplatte zur Führung des Airbags 136, sodass er leicht expandiert und längs der Unterseite 108 der Säulenabdeckung aufgeblasen wird. Die Säulenabdeckung 108 ist an der oberen Seite mit einem oberen Panel 111 des Armaturenbretts 110 abgedeckt.
Der Airbag 136 besteht aus einem flexiblen Gewebe aus Polyester, Polyamid oder ähnlichem und nimmt eine allgemein rechtwinklige Plattenform ein, wenn er expandiert und aufgeblasen ist, um die Seite der unteren Fläche 108 der Säulenabdeckung 108 abzudecken. Bei dieser Ausführungsform ist die Umfangswand des Airbags 136, wie in 29 bis 31 gezeigt, so ausgebildet, dass sie eine Säulenabdeckungsseitenwand 137 an der Oberseite und eine fahrerseitige Wand 138 an der unteren Seite aufweist, wobei diese Wände 137 und 138 in Dickenrichtung einander gegenüber liegen.
Wie in 27 gezeigt, deckt der Airbag 136 nach der Expansion und dem Aufblasen fast den gesamten Bereich der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung von dem oberen Ende 108b mit dem Abschnitt der Öffnung 108d bis zum unteren Ende 108c ab. Der Airbag 136 ist so ausgebildet, dass seine Breite des oberen Endes 108b einen breiteren Bereich als die Säulenabdeckung 108 selbst abdeckt. Der Airbag 136 deckt daher den Bereich von dem Abschnitt 108e des Schlosszylinders 118 als harten Teil 7 bis zu dem Neigungsmechanismussteuerhebel 119 als harten Teil 7 ab.
Wie in 27 bis 31 gezeigt, ist der Airbag 136 in einem Abschnitt 143 (einschließlich der dicken Abschnitte 143a, 143b und 143c) zur Abdeckung des Schlosszylinders 118, des Neigungsmechanismussteuerhebels 119 und des Teleskopmechanismussteuerhebels 120, d.h., dem harten Teil 7 an der Seite der Säulenabdeckung 108, dicker ausgebildet. Der dicke Abschnitt 143 weist eine größere vertikale Dicke t1 (siehe 31) als die Dicke t0 des allgemeinen Abschnitts 141 zur Abdeckung des restlichen nicht harten Teils 25 auf.
Bei dieser Ausführungsform werden die Dicken durch mehrere (drei bei dieser Ausführungsform) Bänder 139 (d.h. 139a, 139b und 139c) eingestellt. Diese Bänder 139 (139a, 139b und 139c) verbinden den säulenabdeckseitigen Wandabschnitt 137 und den fahrerseitigen Wandabschnitt 139 teilweise miteinander unter Verwen dung eines Nähgarns 140. Diese Bänder 139 (139a, 139b und 139c) schaffen einen Airbag 136 mit dünnen Abschnitten mit verminderter Dicke. Die Bänder 139 (139a, 139b und 139c) schaffen dagegen die dicken Abschnitte 143 mit größerer Dicke, indem der restliche Abschnitt dick bleibt. Die Bänder 139a und 139b sind in Längsrichtung des Fahrzeugs in Querrichtung in der Mitte des Airbags 136 und näher an der rechten Seitenfläche der Säulenabdeckung 108 tandemförmig angeordnet. Das Band 139c ist in Längsrichtung an der Seite des unteren Endes 108c näher zur linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 108 angeordnet. Diese Bänder 139 bilden den dicken Abschnitt 143a zur Abdeckung des Teils des Schlosszylinders 118 an einen rechten Rand 136d an dem hinteren Ende 136a des Airbags 136, den dicken Abschnitt 143b zur Abdeckung des Teils des Neigungsmechanismussteuerhebels 119 an einem linken Rand 136c am hinteren Ende 136a des Airbags 136 und den dicken Abschnitt 143c zur Abdeckung des Teils des Teleskopmechanismussteuerhebels 120 in dem mittleren Abschnitt des vorderen und hinteren Endes 136b und 13ba in der Nähe der linken Seite.
Bei dem Airbag 136 gemäß der vierten Ausführungsform ist die Länge in Längsrichtung in der Nähe der Mitte in Querrichtung des Säulenabdeckungsseitenwandabschnitts 137, wie bei dem Airbag 26 der ersten Ausführungsform, kürzer als die Länge in Längsrichtung des entsprechenden fahrerseitigen Wandabschnitts 138. Durch diese Konstruktion erstreckt sich der säulenabdeckungsseitige Wandabschnitt 137 des Airbags 136 beim Expandieren und Aufblasen nahe längs der rückseitigen ansteigenden Kurve der unteren Fläche 108a der Säulen abdeckung. Am vorderen Ende (oder dem unteren Ende) 136b des Airbags 136 des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 137 sind Öffnungen 137a zum Einsetzen der einzelnen Bolzen 133b der Aufblaseinrichtung 131 ausgebildet.
Im Folgenden wird die Befestigung der Airbagvorrichtung M4 am Fahrzeug beschrieben. Wie bei der ersten Ausführungsform wird zuerst der Airbag 136 gefaltet, wobei die Aufblaseinrichtung 131 darin eingepackt wird. Die einzelnen Bolzen 133b der Aufblaseinrichtung 131 stehen durch die Öffnungen 137a vor. Nicht dargestellte Leitungen für das Auslösesignal erstrecken sich von dem Körper 132 der Aufblaseinrichtung durch nicht dargestellte Öffnungen des Airbags 136.
Nachdem der Airbag 136 gefaltet ist, wird er mit zerreißbarer nicht dargestellter Folie umgeben, und die einzelnen Bolzen 133b erstrecken sich aus dem Gehäuse 129 durch die Folie. Dann werden die einzelnen vorstehenden Bolzen 133b mit nicht dargestellten Federmuttern einer dünnen Platte zusammengebaut, und der gefaltete Airbag 136 und die Aufblaseinrichtung 131 werden in dem Gehäuse 129 aufgenommen.
Das Faltverfahren des Airbags 136 ist ähnlich dem des Airbags 26 der ersten Ausführungsform. Aus dem Zustand, bei dem der säulenseitige Wandabschnitt 137 und der fahrerseitige Wandabschnitt 138 überlappend und flach ausgedehnt sind, werden die linken und rechten Ränder 136d und 136d rückwärts zur Mitte der Seite des Säulenabdeckungswandabschnitts 137 gefaltet. Dann wird der Airbag 136, wie in 25 gezeigt, bis zu seinem hinteren Ende (oder oberen Ende) 136a zur oberen Seite des Säulenabdeckungswandabschnitts 137 aufgerollt.
Nicht dargestellte Leitungen erstrecken sich vom Körper 132 der Aufblaseinrichtung und sind durch die Folie und nicht dargestellte Öffnungen in dem Gehäuse geführt.
Die in dem Gehäuse 129 aufgenommene Airbagvorrichtung M4 wird an dem Fahrzeug durch Befestigen an der Halterung 6 mittels der Muttern 134 befestigt, wobei die nicht dargestellten Leitungen mit der Steuereinheit verbunden werden und dann wird das Armaturenbrett 110 am Fahrzeug befestigt.
Wenn ein bestimmtes elektrisches Signal dem Körper 132 der Aufblaseinrichtung zugeführt wird, nachdem die Airbagvorrichtung M4 am Fahrzeug befestigt ist, wird Aufblasgas von den Gasauslassöffnungen 132a zugeführt. Der Airbag 136 wird dann aufgeblasen, wobei die nicht dargestellte Folie bricht, und er das Verschlussteil 114 des unteren Panels 112 aufdrückt, sodass er expandiert und aufgeblasen wird, wobei er sich längs der unteren Fläche 108 der Säulenabdeckung erstreckt.
Nach dem Expandieren und Aufblasen ist der Airbag 136 allgemein plattenförmig ausgebildet, wie in den 27 und 28 gezeigt, wobei er im Wesentlichen nur die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung bedeckt. Wie bei der ersten Ausführungsform wird daher die Kapazität des Airbags 136 minimiert, ohne dass der Schutz des Knies K des Fahrers verschlechtert wird, sodass die Zeit zum Aufblasen und Expandieren verkürzt wird. Da der Airbag 136 eine allgemein plattenförmige Form aufweist, wenn er aufgeblasen ist, deckt er nur die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung 108 ab, wobei der aufgeblasene und expandierte Airbag 136 störungsfrei in den schmalen Raum zwischen dem Knie K des Fahrers und der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung gelangt. Dabei erstreckt sich der Airbag 136 beim Expandieren und Aufblasen längs der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung, sodass er störungsfrei in den Raum zwischen dem Knie K des Fahrers und die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung gelangt. Die minimale Kapazität des Airbags 136 verkleinert die Airbagvorrichtung M4 mit der Aufblaseinrichtung 131 zur Zuführung des Aufblasgases zum Airbag 136, sodass die Airbagvorrichtung M4 leicht am Fahrzeug ohne Behinderung der umgebenden Teile befestigt werden kann.
Bei der vierten Ausführungsform deckt der Airbag 136 weiter den Schlosszylinder 118, den Neigungsmechanismussteuerhebel 119 und den Teleskopmechanismussteuerhebel 120 mit seinen dicken Abschnitten 143 (d.h. 143a, 143b und 143c) ab, die eine größere Dicke aufweisen. Daher wird das Knie K mit dem Unterschenkel L des Fahrers, das sonst gegen das harte Teil 7 (d.h. 118, 119 und 120) stoßen würde, durch den dicken Abschnitt 143 (d.h. 143a, 143b und 143c) des Airbags 136 mit hoher Dämpfung so zurückgehalten, dass das Knie K des Fahrers geeignet geschützt ist.
Weiter ist der Airbag 136 nicht in seiner Gesamtheit verdickt, sondern nur der Abschnitt 143 zur Abdeckung des harten Teils 7 ist dicker als der restliche allgemeine Abschnitt 141 zur Abdeckung des nicht harten Ab schnitts 25. D.h., der verbleibende allgemeine Abschnitt 141 kann so dünn wie möglich ausgebildet werden. Der Airbag 136 kann daher in seiner Kapazität nach dem Aufblasen minimiert werden, wobei die Zeit vom Beginn bis zur Beendigung des Expandierens und Aufblasens verkürzt werden kann. Der Airbag 136 kann, wenn er aufgenommen wird, kompakt ausgebildet werden. Aufgrund dieser Kompaktheit wird der Airbag 136 leicht expandiert und aufgeblasen und in dem schmalen Raum zwischen der Säulenabdeckung 108 und dem Knie K angeordnet.
Bei der vierten Ausführungsform wird die Dicke des Airbags 136 mittels der Bänder 139 eingestellt, die die in Dickenrichtung gegenüberliegenden Umfangswände verbinden, d.h., den säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitt 137 und den fahrerseitigen Wandabschnitt 138. Hierdurch können die Abschnitte 141 und 143 leicht mit unterschiedlicher Dicke in dem Airbag 136 durch teilweises Verbinden des säulenseitigen Wandabschnitts 137 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 138 miteinander ausgebildet werden. Weiter ist es einfach, die dicken Abschnitte 143 in dem Airbag 136 zu positionieren.
Beim Verbinden der Umfangswände miteinander können mehrere Verbindungsabschnitte in dem Airbag 136 ausgebildet werden. Der Airbag 136 expandiert dann leichter und kann dann in seiner Gesamtheit zu einer platten Form aufgeblasen werden, und die dicken Abschnitte 143 können leicht an den bestimmten Stellen vorgesehen sein.
Der Airbag 136 ist nicht auf die Abdeckung des harten Teils 7 (d.h. 118, 119 und 120), die von der Säulenabdeckung 108 vorstehen, bei dieser Ausführungsform begrenzt. Wenn derartige feste Zubehörteile (z.B. ein Neigungsmotor in dem elektrischen Neigungsmechanismus) in der Säulenabdeckung 108 angeordnet sind, die die Säulenabdeckung 108 vollständig abdecken, kann der angeordnete Abschnitt als der harte Bereich zusammen mit dem harten Teil 7 mit den dicken Abschnitten 143 des Airbags 136 abgedeckt werden.
Die vierte Ausführungsform ist so aufgebaut, dass der Airbag 136, wenn er expandiert und aufgeblasen ist, die untere Seite der harten Teils 7 (d.h. 118, 119 und 120) an der im Wesentlichen unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung 108 abdeckt. Wie in den 32 bis 34 gezeigt, kann die Konstruktion jedoch zu einer Knieschutz-Airbagvorrichtung M5 gemäß einer fünften Ausführungsform abgewandelt werden.
Diese Knieschutz-Airbagvorrichtung M5 ist so aufgebaut, dass ein expandierter und aufgeblasener Airbag 136A ein hartes Teil 117 in dem Armaturenbrett 110 in der Nähe einer Säulenabdeckung 108A abdeckt. In einem Abschnitt des oberen Panels 111A des Armaturenbretts 110, der mit dem Airbag 136A abgedeckt werden soll, ist ein Schlosszylinder 118A, der zu dem harten Teil 117 gehört, angeordnet. Dieser Schlosszylinder 118A ist in einem Abschnitt des oberen Panels 111A an der rechten Seite der Säulenabdeckung 108A angeordnet. An der Grenze zwischen dem oberen Panel 111A und einem unteren Panel 112A des Armaturenbretts 110, der mit dem Airbag 136A abgedeckt werden soll, ist ein Hand bremshebel 122 angeordnet, der zu dem harten Teil 117 gehört. Dieser Handbremshebel 122 ist an der linken Seite der Säulenabdeckung 108A angeordnet. An der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 108A ist ein Steuerhebel 121 für den elektrischen Neiqungs-/Teleskopmechanismus angeordnet, der zu dem harten Teil 7 gehört.
Der zu expandierende und aufzublasende Airbag 136A umfasst einen Körperabschnitt 136e und weist Abdeckabschnitte 136f und 136g auf. Der Körperabschnitt 136e deckt die untere Seite 108a der Säulenabdeckung 108A ab. Der Abdeckabschnitt 136f deckt den Schlosszylinder 115A von der Unterseite bis zur hinteren Seite ab. Der Abdeckabschnitt 136g deckt den Handbremshebel 122 von der unteren Seite zur hinteren Seite ab. Ein Teil des Körperabschnitts 136e zur Abdeckung des Steuerhebels 121 und die Abdeckabschnitt 136f und 136g sind als der dicke Abschnitt 143 ausgebildet. Der dicke Abschnitt 143 ist dicker als der restliche allgemeine Abschnitt 141 ausgebildet.
Bei der vierten Ausführungsform ist der Airbag 136A allgemein rechtwinklig plattenförmig ausgebildet und weist mehrere darin angeordnete Bänder 139 zum teilweisen Verbinden des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 137 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 138 miteinander auf. Der dicke Abschnitt 143 wird durch diese Bänder 139 ausgebildet. Die Konstruktionen der restlichen Abschnitte des oberen Panels 111A und des unteren Panels 112A oder des Gehäuses 129 und der Aufblaseinrichtung 131 sind gleich denen der vierten Ausführungsform. Die Beschreibung dieser Abschnitte ent fällt, indem sie die gleichen Bezugszeichen wie jene bei der vierten Ausführungsform aufweisen. Das Verfahren zum Befestigen der Airbagvorrichtung M5 am Fahrzeug ist ähnlich der der vierten Ausführungsform.
Bei der Airbagvorrichtung M5 der fünften Ausführungsform wird der Airbag 136A bei der Einsatzzeit expandiert und aufgeblasen, wobei er sich längs der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung von der unteren Seite unterhalb der Säulenabdeckung 108A erstreckt. Wie bei der dritten Ausführungsform deckt der Airbag 136A nach dem Expandieren und Aufblasen nicht nur die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung, sondern ebenfalls einen Teil des Armaturenbretts 110 in der Nähe der Säulenabdeckung 108A ab. D.h., der Airbag 136A deckt die Seite der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung über einen breiten Bereich ab. Der Airbag 136A schützt daher einen breiteren Bereich als der Airbag 136. D.h., der Airbag 136A schützt das Knie des Fahrers wirksamer über einen breiten Bereich. Bei der fünften Ausführungsform wird weiter, auch wenn der Schlosszylinder 118A und der Handbremshebel 122, die den harten Teil 117 bilden, in dem oberen Panel 111A und dem unteren Panel 112A angeordnet sind, dieser harte Bereich 117 mit den Abdeckabschnitten 136f und 136g abgedeckt. Der Airbag 136A schützt daher das Knie des Fahrers gegen die Teile 118A und 122, die das harte Teil 117 bilden, in geeigneter Weise.
Wie bei der dritten und vierten Ausführungsform nimmt der Airbag 136A nach dem Aufblasen eine allgemein rechtwinklige plattenförmige Form auf, die die untere Fläche 108a der Säulenabdeckung 108A abdecken kann.
Auch wenn der Fahrer das Bremspedal herunterdrückt und so das Knie in die Nähe der Säulenabdeckung 108A gelangt, kann der Airbag 136A störungsfrei expandieren und in den Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung aufgeblasen werden. Der Airbag 136A erstreckt sich in diesem Fall beim Expandieren und Aufblasen längs der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung, sodass er störungsfrei in den Raum zwischen dem Knie des Fahrers und der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung gelangt. Der aufgeblasene und expandierte Airbag 136A schützt daher das Knie in geeigneter Weise, wobei das Knie des Fahrers von der Säulenabdeckung 108A entfernt gehalten wird.
Bei diesem Airbag 136A sind ebenfalls die in Dickenrichtung gegenüberliegenden Umfangswände des Airbags 136A teilweise miteinander unter Verwendung der Bänder 139 verbunden. Daher nimmt der Airbag 136A nach dem Aufblasen leicht eine allgemein plattenförmige Form ein und kann so in dem schmalen Raum zwischen der unteren Fläche 108 der Säulenabdeckung und dem Knie des Fahrers angeordnet werden. Bei diesem Airbag 136A sind weiter die Verbindungsabschnitte zum gegenseitigen Verbinden der Umfangswände an mehreren Stellen mittels der Bänder 139 angeordnet. Der Airbag 136A kann daher nach dem Expandieren und Aufblasen in seiner Gesamtheit leichter die plattenförmige Form einnehmen.
Insbesondere werden bei dem Airbag 136A der fünften Ausführungsform entgegen der dritten Ausführungsform das harte Teil 7 (121) in der Säulenabdeckung 108A und das harte Teil 117 (118A und 122) in dem Armaturen brett 110 mit den dicken Abschnitten 143 des Airbags 136A, die eine größere Dicke aufweisen, abgedeckt. Das Knie K des Fahrers mit dem Unterschenkel L, das gegen das harte Teil 117 und das harte Teil 107 stoßen würden, wird durch die dicken Abschnitte 143, die eine große Dämpfungswirkung des Airbags 136A aufweisen, so zurückgehalten, dass das Knie K des Fahrers in geeigneter Weise geschützt wird.
Wie bei dem Airbag 136 der vierten Ausführungsform ist der Airbag 136A nicht in seiner Gesamtheit verdickt, sondern ist nur an den Abschnitten 143 verdickt, um die harten Teile 117 abzudecken, wobei der restliche Teil 141 das nicht harte Teil 125 abdeckt. D.h., das restliche Teil 141 kann so dünn wie möglich ausgebildet werden. Daher kann dieser Airbag 136A in seiner Kapazität soweit wie möglich klein und kompakt nach dem Aufblasen ausgebildet werden, sodass die Zeit vom Beginn bis zur Beendigung der Expansion und des Aufblasens verkürzt wird. Der Airbag 136A weist eine kompakte Form auf, wenn er aufgenommen wird. Aufgrund dieser kompakten Form kann der Airbag 136A leicht expandieren und aufgeblasen werden und in einem kleinen Raum zwischen der Säulenabdeckung 108A und dem Knie K angeordnet werden.
Bei diesem Airbag 136A decken die dicken Abschnitte 143 nicht nur den Schlosszylinder 118A und den Handbremshebel 122 und die harten von dem Armaturenbrett 110 vorstehenden Abschnitte 117, sondern ebenfalls die Abschnitte ab, bei denen die harten Teile in dem Armaturenbrett 110 in der Nähe der Säulenabdeckung 108A angeordnet sind. Insbesondere ist der Airbag 136A so aufgebaut, dass er nicht nur das harte Teil 107 der Säulenabdeckung 108 oder die harten Teile 117 des Armaturenbretts 110, gesehen von außen abdeckt, sondern ebenfalls die äußere nicht sichtbare harte Zone mit den im Inneren der Säulenabdeckung 108A und dem Armaturenbrett 110 angeordneten harten Teile mit den dicken Abschnitten abdeckt.
Bei der vierten und fünften Ausführungsform sind die die dicken Abschnitte 143 bildenden Bänder 139 in der Bandform in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet, sie können jedoch ebenfalls in der Bandform in Querrichtung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Strömung des Aufblasgases angeordnet sein. Solange die dicken Abschnitte 143 ausgebildet werden, kann die Anzahl der Bänder 139 entsprechend eins oder mehr betragen.
Bei der vierten und fünften Ausführungsform wird die Verbindung zum teilweisen Verbinden der gegenüberliegenden Umfangswände zur Ausbildung der dicken Abschnitte 143 in dem Airbag 136 und 136A mittels der Bänder 139 durch Nähen oder Ankleben verwirklicht. Es kann jedoch ebenfalls ein Verbindungsabschnitt durch Anbringen des abdecksäulenseitigen Wandabschnitts 137 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 138 zum teilweisen Verbinden der Umfangswände des Airbags 136 und 136A selbst verwendet werden. Die Airbags 136 und 136A können hohlgewebt sein, um teilweise die in Dickenrichtung gegenüberliegenden Umfangswände zu verbinden.
Die Airbags 136 und 136A der vierten und fünften Ausführungsform können so ausgebildet sein, indem der Verbindungsabschnitt 39 und 79, der Einschlag 49 oder das Längeneinstelltuch 69 verwendet werden, wie in den 10 bis 17 dargestellt, oder durch Verbinden fester Materialien, die sich längs der unteren Fläche 108a der Säulenabdeckung erstrecken.
Im Folgenden wird eine Knieschutz-Airbagvorrichtung M6 gemäß einer ersten Ausführungsform, wie in den 35 und 36 gezeigt, beschrieben. Entgegen der ersten bis fünften Ausführungsform, bei dem die Airbagvorrichtung innerhalb des unteren Panels angeordnet ist, ist die Airbagvorrichtung M6 innerhalb einer Säulenabdeckung 9A unterhalb der Längssäule 3 angeordnet. Die Airbagvorrichtung M6 umfasst einen Airbag 226, eine Aufblaseinrichtung 221, ein Gehäuse 219 zur Aufnahme des Airbags 226 und der Aufblaseinrichtung 221 und eine Airbagabdeckung 212.
Die Airbagabdeckung 212 ist einstückig mit der Säulenabdeckung 9A am unteren Ende der Säulenabdeckung 9A ausgebildet. In der Airbagabdeckung 212 ist ein Verschlussteil 214 vorgesehen. Das Verschlussteil 214 hat einen Bruchabschnitt 215 rings um seine umgekehrte U-Form, gesehen von der Innenseite und weist einen Gelenkabschnitt 216 als einstückiges Gelenk an dem unteren Ende auf. Der Verschlussteil 214 wird an dem Abschnitt 215 gebrochen und verschwenkt sich mit seinem oberen Ende 214a durch den Druck des Airbags 226 nach unten.
Wie bei der ersten bis fünften Ausführungsform ist weiter das Gehäuse 219 an einem unbeweglichen Abschnitt des Säulenrohres 5 in der Lenksäule 3 durch Halterungen 6, die Bolzen 223b, der Aufblaseinrichtung 221 und Muttern 224 verbunden und befestigt.
Das Gehäuse 219 besteht aus Metallblech und ist mit einem Umfangswandabschnitt 219a von allgemein rechtwinkliger zylindrischer Form und einem Bodenwandabschnitt 219b von allgemein rechtwinkliger Form zum Verschließen des Umfangswandabschnitts 219a an seiner oberen vordern Seite des Fahrzeugs versehen. Der Umfangswandabschnitt 219a weist eine Öffnung 219c an der unteren hinteren Seite des Fahrzeugs auf.
Wie bei den obigen Ausführungsformen umfasst die Aufblaseinrichtung 221 einen zylindrischen Körper 222 und zwei Halterungen 223 und 223, wie in den 35, 37 und 38 gezeigt. Der Körper 222 ist mit Gasauslassöffnungen 222a zur Ausgabe des Aufblasgases versehen. Weiter wirkt der Körper 222 gleichzeitig mit einer im Lenkrad 1 angeordneten nicht dargestellten Airbagvorrichtung. Jede Halterung 223 besteht aus einem Haltering 223a aus Metallblech zum Einklemmen des Körpers 222 und der Bolzen 223b steht von dem Haltering 223a vor. Die Aufblaseinrichtung 221 wird durch Anordnen der Halterungen 223 und 223 am Körper 222 ausgebildet und dann in dem Gehäuse 219 angeordnet, wobei sie von dem Airbag 226 eingewickelt ist. Die Aufblaseinrichtung 221 ist an dem Gehäuse 219 durch Befestigen der Muttern 224 auf den einzelnen Bolzen 223b, die vom Gehäuse 219 vorstehen, befestigt. Nicht dargestellte Leitungen sind mit dem Körper 222 verbunden.
Der Airbag 226 ist aus einem flexiblen Gewebe aus Polyester, Polyamid oder ähnlichem hergestellt. Der Air bag 226 nimmt nach dem Expandieren und Aufblasen eine allgemein rechtwinklige plattenförmige Form ein und deckt die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung 9A ab, wie in den 35 bis 38 gezeigt. Der Airbag 226 erstreckt sich an der linken und rechten Seite der Säulenabdeckung 9A, wodurch er die untere Fläche der Zone in der Nähe des unteren Abschnitts des oberen Panels 12A bis um unteren Panel 13A abdeckt.
Bei diesem Airbag 226 ist weiter die obere Seite dicker an einem dicken Abschnitt 232 zum Abdecken eines harten Bereichs HA als der restliche verbleibende Teil 231 ausgebildet. In diesem harten Bereich HA sind der Schlosszylinder 118A, der Neigungs-/Teleskopsteuerhebel 121 und der Handbremshebel 122 angeordnet, die alle harte Teile oder Abschnitte aufweisen. Der Steuerhebel 121 ist an der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 9A angeordnet. Der Schlosszylinder 118A ist in der Nähe der Grenze zwischen dem oberen Panel 12A und dem unteren Panel 13A an der rechten Seite der Säulenabdeckung 9a angeordnet. Der Handbremshebel 122 ist in der Nähe der Grenze zwischen dem oberen Panel 12A und dem unteren Panel 13A an der linken Seite der Säulenabdeckung 9A angeordnet.
Andererseits ist der Airbag 226 so aufgebaut, dass die Umfangswand einen oberen säulenabdeckseitigen Wandabschnitt 227 und einen unteren fahrerseitigen Wandabschnitt 228 aufweist, die in Dickenrichtung zueinander gegenüberliegend sind. An der Seite des unteren Endes 226b des säulenseitigen Wandabschnitts 227 sind Öffnungen 227a zum Einsetzen der einzelnen Bolzen 223b der Aufblaseinrichtung 221 ausgebildet.
Bei dem in 38 dargestellten Airbag 226 sind mehrere (oder zwei in dieser Ausführungsform) Bänder 229 angeordnet, die als Verbindungseinrichtung zum Verbinden des säulenabdeckseitigen Wandabschnitts 227 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 228 dienen, sodass die Dicke zum Erhalt der allgemein plattenförmigen Form konstant gehalten wird. Die Bänder 229 (229U und 229D) sind aus einem flexiblen Material wie der Airbag 226 bandförmig ausgebildet, deren Breite in Dickenrichtung des Airbags 226 angeordnet ist. Diese Bänder 229U und 229D sind vertikal allgemein parallel zur Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet.
Der Verbindungsabschnitt Ud des Bandes 229U der Oberseite (oder der Rückseite des Fahrzeugs) zum fahrerseitigen Wandabschnitt 228 ist an der Unterseite des dicken Abschnitts 232 angeordnet, wie in 38 gezeigt. Dieser Verbindungsabschnitt Ud des Bandes 229U mit dem fahrerseitigen Wandabschnitt 228 ist an der unteren Seite (oder der stromaufwärtigen Seite des Aufblasgases, d.h., der Seite in der Nähe der Aufblaseinrichtung 221) als ein Verbindungsabschnitt Ud des Bandes 229U mit dem säulenabdeckseitigen Wandabschnitt 227 angeordnet. Der Verbindungsabschnitt Ud ist insbesondere an einer Stelle der Aufblaseinrichtung 221 und von dem dicken Abschnitt 232 in bezug zu einer Stelle Ue der Seite des fahrerseitigen Wandabschnitts 228 gegenüberliegend zum Verbindungsabschnitt Uc in Dickenrichtung des Airbags 226 angeordnet.
Beim Expandieren und Aufblasen des Airbags 226 ist daher der dicke Abschnitt 232 an der Oberseite des Ban des 229U so dick wie möglich, verglichen mit dem restlichen Abschnitt 231 (siehe 40) eingestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der allgemeine Abschnitt 231 unter dem Band 229U angeordnet und von dem Teil des Airbags 226 zwischen den Bändern 229U und 229D und dem Teil des Airbags 226 an der Seite der Aufblaseinrichtung 221 unter dem Band 229D angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der allgemeine Abschnitt 231 an der stromaufwärtigen Seite des Aufblasgases G als der dicke Abschnitt 232 ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kapazität des dicken Abschnitts 232 so, dass der fahrerseitige Wandabschnitt 228 des dicken Abschnitts 232 als leichte Kurve von der Unterseite ohne Wellenbildung, bevor er gegen das Knie K stößt, angeordnet werden kann, auch wenn der dicke Abschnitt 232 in eine Aussparung 2 eintritt. Diese Aussparung 2 wird oberhalb der Umgebung des hinteren Endes 9d der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung zu einer unteren Abdeckung 1a in der Mitte des Lenkrades 1 ausgebildet.
Das Band 229D an der Unterseite ist in dem Airbag 226, wie in 40 gezeigt, an einer Stelle angeordnet, wo der Airbag 226 beim Expandieren und Aufblasen das Airbaggehäuseteil (oder dem Gehäuse 219) zu einem freien Raum an der Innenseite des Fahrzeugs und einer Stelle in der Nähe des Gehäuses verlässt.
Das Band 229D dient hierbei ebenfalls als Gasströmungsregelteil. Das Band 229D ist mit seinen linken und rechten Endabschnitten 229a und 229b von den linken und rechten Rändern 226c und 226d des Airbags 226 getrennt angeordnet. Die Gasverbindungsöffnungen 223 und 233 sind daher einzeln zwischen den Endabschnitten 229a und 229b und den Rändern 226c und 226d angeordnet. Das Aufblasgas G strömt daher nach links und nach rechts, wobei es durch das Band 229D geleitet wird, und strömt dann zur oberen Seite durch die Gasverbindungsöffnungen 233 und 233.
Im Folgenden wird die Befestigung der Airbagvorrichtung M6 gemäß der sechsten Ausführungsform an dem Fahrzeug beschrieben. Zuerst wird der Airbag 226 zusammengefaltet, wobei die Aufblaseinrichtung 221 darin aufgenommen wird. Die einzelnen Bolzen 223b der Aufblaseinrichtung 221 stehen aus den Öffnungen 227a vor. Nicht dargestellte Leitungen erstrecken sich von dem Körper 222 der Aufblaseinrichtung durch nicht dargestellte Einsetzöffnungen des Airbags 226 nach außen.
Der Airbag wird zusammengefaltet, wie bei den obigen Ausführungsformen, wobei ein Faltschritt in Längsrichtung und darauffolgend ein Faltschritt in Querrichtung durchgeführt wird, wie im Folgenden beschrieben. Bei dem Faltschritt in Längsrichtung werden der säulenabdeckseitige Wandabschnitt 227 und der fahrerseitige Wandabschnitt 228 zuerst flach ausgebreitet und dann übereinander gelegt, wie in 39A gezeigt. Dann werden die beiden linken und rechten Ränder 226c und 226d balgförmig zur Seite des säulenabdeckseitigen Wandabschnitts 227 gefaltet, wie in den 39B und 39C gezeigt. Danach werden die gefalteten Abschnitte zurückgefaltet und an dem fahrerseitigen Wandabschnitt 228 an der Rückseite des Fahrzeugs so angeordnet, dass die Breite im Wesentlichen der Breite des Gehäuses 219 in Querrichtung entspricht, wie in 39D gezeigt. Dann wird der Faltschritt in Längsrichtung beendet.
Bei dem Faltschritt in Querrichtung wird, wie in 39E gezeigt, der Airbag gefaltet, indem er von einem oberen Ende 226a auf die Seite des säulenabdeckseitigen Wandabschnitt 227 aufgerollt wird. Damit ist der Faltschritt in Querrichtung beendet.
Nach dem Falten wird der Airbag 226 in eine nicht dargestellte zerreißbare Folie eingepackt und die einzelnen Bolzen 223b stehen von der Folie vor. Dann werden der Airbag 226 und die Aufblaseinrichtung 221 in dem Gehäuse 219 angeordnet, und die einzelnen Bolzen 223b stehen von dem Gehäuse 219 vor, sodass nicht dargestellte Federmuttern an den vorstehenden Bolzen 223b angebracht werden können. Hierdurch wird die Airbagvorrichtung SA ausgebildet, die aus dem Airbag 226, der Aufblaseinrichtung 221 und dem einstückigen Gehäuse 219 besteht.
Nicht dargestellte Leitungen erstrecken sich von dem Körper 222 der Aufblaseinrichtung durch die Verpackungsfolie und die nicht dargestellten Öffnungen des Gehäuses 219.
Die Airbagvorrichtung SA kann an dem Fahrzeug durch Verbinden der Halterung 6 unter Verwendung von Muttern 224 angebracht werden. Die nicht dargestellten Leitungen werden mit dem Steuerschaltkreis verbunden. Die Airbagvorrichtung M6 kann an dem Fahrzeug befestigt werden, wenn die Säulenabdeckung 9A an dem Fahrzeug befestigt wird.
Wenn ein bestimmtes elektrisches Signal dem Körper 222 der Aufblaseinrichtung nach der Befestigung der Airbagvorrichtung M6 an dem Fahrzeug zugeführt wird, wird das Aufblasgas von den Gasauslassöffnungen 222a ausgegeben. Dann wird der Airbag 226 aufgeblasen, wobei die nicht gezeigte Verpackungsfolie zerreißt und der Airbag gegen das Verschlussteil 214 der Airbagabdeckung 212 drückt und es öffnet, sodass er expandiert und aufgeblasen wird, wobei er sich längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung erstreckt. Wie in 40 gezeigt, schützt der expandierte und aufgeblasene Airbag 226 das Knie K des Fahrers D gegen den harten Bereich HA.
Bei dieser Airbagvorrichtung M6 gemäß der sechsten Ausführungsform deckt der aufgeblasene und expandierte Airbag 226 nicht nur die untere Seite 9a der Säulenabdeckung 9A, sondern ebenfalls den harten Bereich HA mit dem dicken Abschnitt 232 ab. Somit wird das Knie K des Fahrers D, das sonst gegen den harten Bereich HA stoßen würde, durch den dicken Abschnitt 232 des Airbags 226 mit hoher Dämpfungswirkung zurückgehalten, sodass der Airbag 226 das Knie K des Fahrers D in geeigneter Weise schützt. Der Airbag 226 deckt mindestens die Seite der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung 9A ab, die zur Seite des Fahrers D vorsteht, sodass er ebenfalls das Knie K des Fahrers D gegen die Säulenabdeckung 9A schützt.
Der Airbag 226 ist nicht über seinen gesamten Bereich dick ausgebildet, sondern ist nur an dem dicken Abschnitt 232 zur Abdeckung des harten Bereichs HA dicker als der restliche Abschnitt 231 ausgebildet. Hierdurch weist der Airbag 226 eine kleine Kapazität auf und ist so kompakt wie möglich beim Aufblasen, wodurch die Zeit vom Beginn bis zur Beendigung der Expansion und des Aufblasens verkürzt wird. Weiter ist der Airbag 226 im aufgenommenen Zustand kompakt. Die minimale Kapazität des Airbags 226 dieser Konstruktion unterstützt die Anordnung des expandierten und aufgeblasenen Airbags 226 in dem schmalen Raum zwischen der Säulenabdeckung 9A und dem Knie K. Bei der Expansion und dem Aufblasen gelangt er weiter in den Raum zwischen dem Knie K des Fahrers und der unteren Seite 9a der Säulenabdeckung, da sich der Airbag 226 längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung erstreckt.
Weiter ist dieser Airbag 226 allgemein plattenförmig ausgebildet, wenn er aufgeblasen ist. Auch wenn das Knie K des Fahrers D sich in der Nähe der Säulenabdeckung 9A befindet, wenn der Fahrer D das Bremspedal herunterdrückt, wird somit der aufgeblasene und expandierte Airbag 226 glatt in dem schmalen Raum zwischen dem Knie K des Fahrers D und der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung angeordnet. Bei diesem Airbag 226 sind der säulenabdeckseitige Wandabschnitt 227 und der fahrerseitige Wandabschnitt 228, die in Dickenrichtung gegenüberliegen, teilweise miteinander verbunden. Der Airbag 226 kann daher die plattenförmige Form leicht nach dem Aufblasen einnehmen. Der Airbag 226 kann leicht mit den Abschnitten 231 und 232 unterschiedli cher Dicke versehen werden, und kann den dicken Abschnitt 232 leicht positionieren.
Bei diesem Airbag 226 sind ebenfalls die Wandabschnitte 227 und 228 an mehr als einer Stelle mittels der Bänder 229 verbunden, sodass die allgemein plattenförmige Form des gesamten Airbags 226 nach dem Expandieren und Aufblasen leicht erreicht wird.
Bei dem Airbag 226 gemäß der sechsten Ausführungsform ordnet das Band 229U in der Nähe des dicken Abschnitts 232 den Verbindungsabschnitt Ud zum fahrerseitigen Wandabschnitt 228 in einem größeren Abstand von dem dicken Abschnitt 232 als einer Stelle Ue an der Seite des fahrerseitigen Wandabschnitts 228 an, da er in Dickenrichtung des Airbags 226 dem Verbindungsabschnitt Uc des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 228 gegenüberliegt. Bei dem expandierten dicken Abschnitt 232 wird daher der Wandabschnitt 228 an der Fahrerseite mehr als der Wandabschnitt 227 an der Säulenabdeckung aufgeblasen. Hierdurch wird die Kapazität und Dicke des Dickenabschnitts 232 bei diesem Airbag 226 leicht vergrößert, auch wenn das Band 229U in der Nähe des dicken Abschnitts 232 angeordnet ist. Bei diesem Airbag 226 ist weiter der dicke Abschnitt 232 näher an der Seite des oberen Endes 226a oder der stromabwärtigen Seite des Aufblasgases G als der allgemeine Abschnitt 231 angeordnet. Beim Expandieren und Aufblasen ist daher das Einströmen des Aufblasgases G in den dicken Abschnitt 232 gering, obwohl der dicke Abschnitt 232 dicker als der allgemeine Abschnitt 231 nach dem Aufblasen ist. Bei diesem Airbag 226 wird daher der dicke Abschnitt 232 glatt vor Beendigung der Expansion und des Aufblasens zwischen dem Knie K des Fahrers D und dem harten Bereich HA angeordnet, und dann aufgeblasen.
Nach dem Expandieren und Aufblasen ist der allgemeine Bereich 231 bei dem Airbag 226 vor dem Unterschenkel L unterhalb des Knies des Fahrers D angeordnet und wird durch die Bänder 229U und 229D in der Dicke eingestellt. Daher drückt der Airbag 226 nach der Expansion und dem Aufblasen nicht mehr als notwendig gegen den Unterschenkel L.
Bei der sechsten Ausführungsform ist die axiale Richtung des Umfangswandabschnitts 219a des Gehäuses 219 zur Seite der Öffnung 219c schräg abwärts nach hinten geneigt und nicht längs der Lenksäule 3 oder der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung. Im Anfangsstadium des Expandierens und Aufblasens des Airbags 226 steht daher der gerollte Abschnitt schräg nach unten in Bezug auf die allgemeine horizontale Richtung der Rückseite des Fahrzeugs vor.
Das Verschlussteil 214 der Airbagabdeckung 212 wird von der Seite des oberen Endes 214a nach unten geöffnet, wenn der Airbag beim Expandieren und Aufblasen dagegen drückt. Der expandierte und aufgeblasene Airbag 226 steht daher im Anfangsstadium des Öffnens des Verschlussteils 214 von der Oberseite (oder der Rückseite des Fahrzeugs) des Öffnungsbereichs OA des Verschlussteils 214 vor. D.h., der Airbag 226 expandiert leicht nach oben beim Aufblasen. Bei dem Querfaltschritt wird der Airbag 226 so gefaltet, dass das obere Ende 226a zur Seite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 227 gerollt wird. Der Airbag 226 erstreckt sich daher längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung, wenn er beim darauffolgenden Expandieren und Aufblasen entrollt wird. Bei dem folgenden Expandieren und Aufblasen gelangt daher der Airbag 226 glatt in den schmalen Raum zwischen dem Knie K des Fahrers D und der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung.
Die sechste Ausführungsform wurde für den Fall beschrieben, bei dem die Airbagvorrichtung M6 in der Säulenabdeckung 9A angeordnet ist. Sie kann jedoch innerhalb eines unteren Panels 13B angeordnet werden, wie die Knieschutz-Airbagvorrichtung M7 gemäß den 41 und 42.
Die Knieschutz-Airbagvorrichtung M7 der siebten Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform in folgenden Punkten. Zuerst wird ein Gehäuse 219A durch Verlängern eines Flanschabschnitts 219d am Umfangsrand der Öffnung 219c in Querrichtung ausgebildet. Dieser Flanschabschnitt 219d ist an den Rahmenabschnitten FC und FR des Fahrzeugs mittels Bolzen befestigt. Diese Rahmenabschnitte FC und FR sind an der rechten und linken Seite der Lenksäule 3 angeordnet.
Bei der Airbagvorrichtung M7 ist die Airbagabdeckung 212 zur Abdeckung der Gehäuseöffnung 219c in dem unteren Panel 13B selbst ausgebildet.
Bei dieser Airbagvorrichtung M7 ist weiter de harte Bereich HA an der oberen Seite der Säulenabdeckung 9 angeordnet. In dem harten Bereich HA sind insbesondere der Schlosszylinder 118 und der Neigungs-/Teleskopmechanismussteuerhebel 121 als harte Teile und/oder Elemente angeordnet. Der Schlosszylinder 118 ist an der rechten Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 und der Steuerhebel 121 ist an der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 angeordnet.
Diese Airbagvorrichtung M7 unterscheidet sich nur in den obigen Punkten und die restlichen Teile und Strukturen sind der sechsten Ausführungsform ähnlich. Identische Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiter ist die Wirkung dieser Airbagvorrichtung M7 ähnlich der der sechsten Ausführungsform, wodurch ähnliche Effekte wie bei der sechsten Ausführungsform erreicht werden.
Bei der siebten Ausführungsform kann ein Airbag 226A (mittels dreifach gepunkteten Linien in 42 gezeigt) mit verminderter Größe in Querrichtung gegenüber dem Airbag 226 verwendet werden. Um die Größe in Querrichtung des Airbags 226 zu vermindern, weist der Airbag 226A Bänder 229U und 229D wie der Airbag 226 auf. Der Airbag 226A deckt den harten Bereich HA nur in der Säulenabdeckung 9 mit dem dicken Abschnitt 232 und die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung ab. Dieser Airbag 226A kann in dem Fall verwendet werden, wenn die Airbagvorrichtung M6 der sechsten Ausführungsform in der Säulenabdeckung 9, wie in 42 gezeigt, angeordnet ist. Die Airbagvorrichtung M7 der siebten Ausführungsform kann an dem Fahrzeug befestigt werden, bei dem der Schlosszylinder 118A oder ähnli ches im Armaturenbrett 11, wie in 36 gezeigt, angeordnet sind.
Im Folgenden wird eine Knieschutz-Airbagvorrichtung M8 gemäß einer achten Ausführungsform beschrieben, die in den 43 bis 45 gezeigt ist. Diese Airbagvorrichtung M8 wird an einer Halteplatte 317 gehalten, die als ein Halteelement dient, das unterhalb der Säulenabdeckung 9 angeordnet ist. Die Airbagvorrichtung M8 umfasst einen unterhalb der Lenksäule 3 aufgenommenen Airbag 326, die Aufblaseinrichtung 21 zur Zuführung des Aufblasgases zum Airbag 326 und ein Gehäuse 319 zur Aufnahme des Airbags 326 und der Aufblaseinrichtung. Die Airbagvorrichtung M8 ist an der Halteplatte 317 befestigt, wobei das Gehäuse 319 an der Fahrzeugfrontseite der Halteplatte 317 angeordnet ist.
Das Gehäuse 319 besteht aus einem Metallblech und ist mit einem Umfangswandabschnitt 319a von allgemein rechtwinkliger zylindrischer Form und einem Bodenwandabschnitt 319b von allgemein rechtwinkliger Form zum Verschließen des Umfangswandabschnitts 319a an der Frontseite des Fahrzeugs versehen. In dem Gehäuse 319 ist weiter ein Flanschabschnitt 319d an dem Umfangsrand einer Öffnung 319c des Umfangswandabschnitts 319a montiert und an der Halteplatte 317 mittels Bolzen oder ähnlichem befestigt.
Die Halteplatte 317 besteht aus einem Metallblech und ist unterhalb der Säulenabdeckung 9 angeordnet, wie in 45 gezeigt. Die Halteplatte 317 ist weiter an einzelnen Rahmenabschnitten FC und FR des Fahrzeugs an der linken und rechten Seite davon mittels Bolzen be festigt. D.h., die Halteplatte 317 ist an der unteren Seite des Armaturenbretts 11 zur Abdeckung der Säulenabdeckung 9, wie in den 43 bis 45 gezeigt, angeordnet. Die Halteplatte 317 ist weiter an ihrer Fahrzeuginnenseite mit einem unteren Panel 13C an der Unterseite des Armaturenbretts 11 abgedeckt. Das untere Panel 13C dient ebenfalls als eine Airbagabdeckung 312. In der Halteplatte 317 ist eine Öffnung 317a ausgebildet, die mit der Öffnung 319c des Gehäuses 319 in Verbindung steht.
Die Airbagabdeckung 312 ist mit Verschlussabschnitten 314 (314A und 314B) von allgemein rechtwinkliger Plattenform versehen, die sich in den Fahrzeuginnenraum durch den Druck des Airbags 326 beim Expandieren und Aufblasen öffnen. Diese Verschlussabschnitte 314 sind einstückig mit der Airbagabdeckung 312 ausgebildet und von einem verdünnten Abschnitt 313 rings umgeben, der bricht, wie in den 44 und 45 gezeigt. Dieser Abschnitt 313 ist allgemein H-förmig ausgebildet, gesehen von der Innenseite des Fahrzeugs. Von den Verschlussabschnitten 314 weist der Verschlussabschnitt 314A an der Oberseite des Fahrzeugs einen am oberen Rand angeordneten Gelenkabschnitt 315 auf, und der Verschlussabschnitt 314B an der Unterseite des Fahrzeugs weist einen an dem unteren Rand angeordneten Gelenkabschnitt 315 auf. Die einzelnen Verschlussabschnitte 314A und 314B werden in bezug auf das Fahrzeug nach oben und unten geöffnet. Die Verschlussabschnitte 314A und 314B werden bei dieser Ausführungsform vertikal geöffnet, können jedoch so abgeändert werden, dass sie in Querrichtung öffnen. Der Verschlussabschnitt kann aus einem einzigen Stück beste hen, in dem an das Teil 315 umgekehrt U-förmig ausbildet, gesehen von der Innenseite des Fahrzeugs.
Der Airbag 326 besteht aus einem flexiblen Gewebe aus Polyester, Polyamid oder ähnlichem. Dieser Airbag 326 ist mit einem säulenabdeckseitigen Wandabschnitt 331 und einem fahrerseitigen Wandabschnitt 332, wie in 46 und 47 gezeigt, versehen, und nimmt nach dem Expandieren und Aufblasen eine allgemein rechtwinklige plattenförmige Form ein, die sich in vertikaler Richtung erstreckt. An der unteren Seite des säulenabdeckseitigen Wandabschnitts 331 ist ein Befestigungsabschnitt 330 zur Aufnahme und Befestigung der Aufblaseinrichtung 21 angeordnet. Beim Expandieren und Aufblasen des Airbags 326 verbleibt der Befestigungsabschnitt 330 im Gehäuse 319 und der Körperabschnitt 327 des Airbags 326 erstreckt sich aus dem Gehäuse 319, während der Befestigungsabschnitt 330 darin verbleibt. Der Befestigungsabschnitt 330 weist daher Öffnungen 330a zum Einsetzen der Bolzen 33b der Aufblaseinrichtung 21 auf.
Bei der achten Ausführungsform ist der Körperabschnitt 327 so ausgebildet, dass er einen oberen Abschnitt 328 und einen unteren Abschnitt 329 umfasst. Der obere Abschnitt 328 expandiert nach oben, um die untere Fläche 9a der Säulenabdeckung 9 von dem als Aufnahmeabschnitt dienenden Gehäuse 319 an abzudecken, wodurch der Bereich der oberen Seite des Knies bis in die Nähe des Oberschenkels des Fahrers D geschützt wird. Der untere Abschnitt 329 expandiert nach unten, um so von dem Gehäuse 319 als Aufnahmeteil die Innenseite der Airbagabdeckung 312 abzudecken, um so den Bereich der unte ren Seite des Knies bis zum Unterschenkel des Fahrers D zu schützen. Der obere Abschnitt 328 des Airbags 326 deckt nach dem Expandieren und Aufblasen den Bereich vom Umfangsrand der Öffnung 317a der Halteplatte 317 bis in die Nähe des oberen Endes (oder hinteren Endes) 9d der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung 9 ab. Der obere Bereich 328 deckt ebenfalls die untere Seite des Neigungs-/Teleskopmechanismussteuerhebels 7e als hartem Teil 7 ab, das an der linken Seitenfläche der Säulenabdeckung 9 angeordnet ist. Weiter decken die linken und rechten Abschnitte in der Nähe des oberen Endes 328a des Airbags 326 die unteren Abschnitte des Schlosszylinders 61 und den Handbremshebel 62 als hartes Teil 60 in dem Armaturenbrett 11 ab. Dieser Airbag wird an dem oberen Abschnitt 328 und dem unteren Abschnitt 329 einzeln aufgerollt, wie in den 43 und 44 gezeigt, und ist in dem Gehäuse 319 aufgenommen.
In dem oberen Abschnitt 328 sind, wie in den 46 und 47 gezeigt, mehrere Bänder 333 angeordnet, die als Verbindungseinrichtung zum Verbinden des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 331 und des fahrerseitigen Wandabschnitts 332 miteinander dienen, um die Dicke beim Expandieren und Aufblasen konstant zu halten. Bei dieser Ausführungsform ist der Airbag 326 mit zwei Bändern 333D und 333U versehen. Diese Bänder 333D und 333U dienen dazu, die Dicke des oberen Abschnitts 328 beim Expandieren und Aufblasen so konstant zu halten, dass der expandierte und aufgeblasene obere Abschnitt 328 leicht in den Raum zwischen dem Knie K des Fahrers D und die untere Flächen 9a der Säulenabdeckung gelangt. Das Band 333U ist von der Mitte des o beren Abschnitts 328 bis in die Nähe des oberen Endes 328a und allgemein in der Mitte in Querrichtung angeordnet und erstreckt sich vertikal zum Fahrzeug.
Das Band 333D ist in der Nähe des Befestigungsabschnitts 330 im oberen Abschnitt 328 und allgemein parallel zur Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Dieses Band 333D dient zur Trennung des Innenraums des Körperabschnitts 327 des Airbags 326 in einen stromaufwärtigen Abschnitt 327c und einen stromabwärtigen Abschnitt 327d des Aufblasgases G. Insbesondere teilt das Band 333D den Körperabschnitt 327 in den stromaufwärtigen Abschnitt 327c an der unteren Seite und den stromabwärtigen Abschnitt 327d an der oberen Seite. Das Band 333D dient weiter als eine Gasströmungsführung. Insbesondere sind der linke und rechte Endabschnitt 333a und 333b des Bandes 333D getrennt von dem linken und rechten Rand 327a und 327b des Körperabschnitts 327 angeordnet. Somit werden Gasverbindungsöffnungen 327e und 327e zwischen den Endabschnitten 333a und 333b und den Rändern 327a und 327b ausgebildet. Das Aufblasgas G wird daher so durch das Band 333D geführt, dass es zur linken und rechten Seite zum stromaufwärtigen Abschnitt 327c und dann durch die Gasverbindungsöffnungen 327e und 327e zum stromabwärtigen Abschnitt 327d strömt. Das Band 333 ist weiter in dem Körperabschnitt 327 des Airbags 326 an einer derartigen Stelle angeordnet, dass es den Aufnahmeabschnitt des Airbags (oder das Gehäuse 319) zum freien Raum des Fahrzeuginneren beim Expandieren und Aufblasen, jedoch in der Nähe des Aufnahmeabschnitts verlässt.
Im Folgenden wird die Anbringung der Airbagvorrichtung M8 am Fahrzeug beschrieben. Zuerst wird der Airbag 326 zusammengefaltet, wobei die Aufblaseinrichtung 21 darin aufgenommen wird. Die Bolzen 23b der Aufblaseinrichtung 21 stehen einzeln durch Löcher 330a vor. Nicht dargestellte Leitungen erstrecken sich von dem Körper 22 und werden durch bestimmte nicht dargestellte Einsetzöffnungen des Airbags 326 nach außen geführt.
Der Airbag 326 wird durch einen Längsfaltschritt und einen darauffolgenden Querfaltschritt zusammengefaltet. Bei dem Längsfaltschritt werden der säulenabdeckseitige Wandabschnitt 331 und der fahrerseitige Wandabschnitt 332 zuerst flach ausgebreitet und dann überlappt, wie in 48A gezeigt. Dann werden der linke und rechte Rand 327a und 327b zusammengefaltet und zur Seite des säulenabdeckseitigen Wandabschnitts 331 aufgerollt, wie in 48B gezeigt. Danach werden die gerollten Abschnitte auf dem fahrerseitigen Wandabschnitt 332 an der Hinterseite des Fahrzeugs angeordnet und bis zu einer Breite im Wesentlichen gleich der Querbreite des Gehäuses 319 zusammengefaltet, wie in 48C gezeigt. Auf diese Weise wird der Längsfaltschritt beendet.
Bei dem Querfaltschritt wird, wie in 48D gezeigt, der obere Abschnitt 228 vom oberen Ende 328a auf der Seite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 331 aufgerollt und der untere Abschnitt 329 wird von dem unteren Ende 329a auf die Seite des säulenabdeckungsseitigen Wandabschnitts 331 aufgerollt. Auf diese Weise wird der Querfaltschritt beendet.
Nach dem Zusammenfalten wird der Airbag 326 mit einer nicht dargestellten zerreißbaren Folie umgeben und die einzelnen Bolzen 23b stehen von dem Gehäuse 319 durch die Folie vor. Dann werden die Muttern 24 an den vorstehenden einzelnen Bolzen 23b zur Aufnahme des Airbags 326 und der Aufblaseinrichtung 21 in dem Gehäuse 319 befestigt, wodurch die Airbaganordnung SA ausgebildet wird. Nicht dargestellte Leitungen erstrecken sich von dem Körper 22 der Aufblaseinrichtung und werden durch die Folie und nicht dargestellte Öffnungen des Gehäuses 319 nach außen geführt.
Dann wird die Airbagvorrichtung SA an der Halteplatte 317 unter Verwendung des Flanschabschnitts 319d befestigt. Danach werden die beiden Querenden der Halteplatten 317 an den Rahmenabschnitten FC und FR an der linken und rechten Fahrzeugseite mittels Bolzen befestigt. Dann werden die nicht gezeigten Leitungen mit dem Steuerschaltkreis verbunden und das obere Panel 12A und das untere Panel 13C (oder die Airbagabdeckung 312) des Armaturenbretts 11 werden an dem Fahrzeug befestigt. Auf dies Weise wird die Airbagvorrichtung M8 an dem Fahrzeug befestigt, wie in 43 gezeigt.
Wenn ein bestimmtes elektrisches Signal dem Körper 22 der Aufblaseinrichtung zugeführt wird, nachdem die Airbagvorrichtung M8 am Fahrzeug befestigt ist, wird das Aufblasgas G von den Gasauslassöffnungen 22a ausgegeben. Dann wird der Airbag 326, wie in 49 und 50 gezeigt, aufgeblasen, wobei die nicht dargestellte Folie bricht und die Verschlussteile 314 (314A und 314B) der Airbagabdeckung 312 werden durch den Druck geöffnet, sodass der obere Abschnitt 328 und der untere Abschnitt 329 längs der Unterseite 9a der Säulenabdeckung bzw. der Airbagabdeckung 312 nach oben und unten expandieren und aufgeblasen werden.
Wenn der Airbag 326 bei dieser achten Ausführungsform expandiert und aufgeblasen wird, expandiert ein oberer Abschnitt 328 von dem Gehäuse 319 als Aufnahmeteil zur Anordnung nach oben, und der untere Abschnitt 329 expandiert von dem Gehäuse 319 als Aufnahmeteil zur Anordnung nach unten. Wenn der Airbag 326 vollständig expandiert und aufgeblasen ist, polstert, wie in 51 gezeigt, sein oberer Abschnitt 328 den Bereich vom oberen Abschnitt des Knies K des Fahrers D bis zur Nähe des Oberschenkels T gegen die Oberfläche 9a der Säulenabdeckung 9 und der Unterseite in der Nähe des Steuerhebels 7e, des Schlosszylinders 61 und des Handbremshebels 62 ab, und sein unterer Abschnitt 329 polstert den Bereich von dem unteren Abschnitt des Knies K des Fahrers D bis in die Nähe des Unterschenkels L gegen das untere Panel 13C und die Unterseite 9a der Säulenabdeckung ab. Somit schützt der expandierte und aufgeblasene Airbag 326 das Knie K des Fahrers D in geeigneter Weise über einen weiten Bereich.
Wenn der Airbag 326 expandiert und aufgeblasen ist, erstreckt sich die Umgebung der Grenze zwischen dem oberen Abschnitt 328 und dem unteren Abschnitt in dem Körperabschnitt 327 zur Rückseite des Fahrzeugs. Der obere Abschnitt 328 und der untere Abschnitt 329 sind jedoch einzeln aufgerollt. Beim Expandieren und Aufblasen expandiert daher, wie in den 49 und 50 gezeigt, beim Aufrollen der obere Abschnitt 328 beim Aufblasen mit seinem oberen Ende 328a längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung nach oben, und der untere Abschnitt 329 expandiert beim Aufblasen mit seinem unteren Ende 329a längs der Oberfläche der Airbagabdeckung 312 (oder dem unteren Panel 13c) nach unten. Somit stößt der Airbag 326 nicht gegen das Knie K und drückt nicht gegen das Knie K des Fahrers. Der Airbag 326 dieser Ausführungsform expandiert beim Aufrollen störungsfrei, auch wenn er mit dem Knie K des Fahrers D in Berührung kommt.
In dem Airbag 326 der achten Ausführungsform sind andererseits der linke und rechte Rand 327a und 327b des Körperabschnitts 327 zur Frontseite des Fahrzeugs aufgerollt. Beim Expandieren und Aufblasen expandiert daher der obere Abschnitt 328 und der untere Abschnitt 329 quer zur linken und rechten Seite beim Aufrollen.
Weiter ist bei der achten Ausführungsform das Band 333D in der Nähe des Befestigungsabschnitts 330 im oberen Abschnitt 328 allgemein parallel zur Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. In dem oberen Abschnitt 328 strömt andererseits das Aufblasgas G von den Gasverbindungsöffnungen 327e in der Nähe des linken und rechten Endes 333a und 333b des Bandes 333D. Beim Beginn des Aufblasens wird daher der obere Abschnitt 328 zur linken und rechten Seite expaniert und aufgeblasen. Hierdurch kann die achte Ausführungsform weiter verhindern, dass der Airbag 326 gegen das Knie K stößt.
Bei der achten Ausführungsform besteht die Halteplatte 317 aus einem Metallblech und das Gehäuse 319 ist an beiden Querenden der Rahmenabschnitte FC und FR an der linken und rechten Seite befestigt. Die Airbagvorrichtung M8 wird daher stabil an den Rahmenabschnitten FC und FR gehalten. Der Airbag 326 wird ebenfalls nach dem Expandieren und Aufblasen stabil von der Halteplatte 317 gelagert. Ohne Beachtung dieser Punkte kann die Konstruktion ebenfalls verändert werden, um auf die Halteplatte 317 zu verzichten. Wie mittels doppelt gepunkteten Linien in 52 gezeigt, kann das Gehäuse 319 an einem unbeweglichen Teil des Säulenrohres 5 der Längssäule 3 mittels der Halterung 6 befestigt werden. Die Konstruktion kann weiter so abgeändert werden, dass das Gehäuse 319 sowohl an der Halterung als auch an der Halteplatte 318 befestigt wird. Mit dieser Konstruktion ist das Gehäuse 319 an zwei Abschnitten befestigt, d.h., der Halterung 6 und der Halteplatte 317. Die Airbagvorrichtung M8 wird auf diese Weise stabiler gehalten.
Bei der achten Ausführungsform verläuft der Umfangswandabschnitt 319a des Gehäuses 319 mit seiner axialen Richtung O allgemein parallel zur Lenksäule 3. Wenn der Airbag 326 sich längs der unteren Fläche 9a der Säulenabdeckung zur hinteren Seite des Fahrzeugs erstreckt, gelangt daher der Airbag (insbesondere der obere Abschnitt 328) störungsfrei in den Raum zwischen der Säulenabdeckung 9 und dem Knie K des Fahrers D. Hierdurch kann der Airbag 326 die Umgebung des oberen Abschnitts des Knies K des Fahrers D in geeigneter Weise schützen.
Der Airbag kann weiter durch einen Airbag 336 gemäß 53 und 54 verwirklicht werden. Dieser Airbag 336 ist, wie der oben erwähnte Airbag 326, mit einem Körperabschnitt 337 und einem Befestigungsabschnitt 340 versehen, wobei der Körperabschnitt 337 mit einem oberen Abschnitt 338 und einem unteren Abschnitt 339 versehen ist. In dem Befestigungsabschnitt 340 sind Öffnungen 340a zum Einsetzen der Bolzen 33b der Aufblaseinrichtung 21 vorgesehen. In dem Airbag 336 ist weiter ein Verbindungstuch 344 als Gasströmungsführung vorgesehen. Dieses Verbindungstuch 344 ist allgemein zylindrisch ausgebildet, um den äußeren Umfang der Aufblaseinrichtung 21 abzudecken. In dem Verbindungstuch 344 sind weiter Öffnungen 344a und 344a an zwei Querseiten des Fahrzeugs vorgesehen. Bei diesem Airbag 336 ist ein stromaufwärtiger Abschnitt 345 für das Aufblasgas G in der Nähe des Verbindungstuches 344 und ein stormabwärtiger Abschnitt 346 für das Aufblasgas G an zwei Abschnitten angeordnet, d.h., an der oberen Seite des Verbindungstuches 344 in dem oberen Abschnitt 338 und an der unteren Seite des Verbindungstuches 344 in dem unteren Abschnitt 339.
In dem oberen Abschnitt 338 und dem unteren Abschnitt 339 sind andererseits einzelne Bänder 343 (343D und 343U) zum Verbinden des säulenabdeckseitigen Wandabschnitts 341 und eines fahrerseitigen Wandabschnitts 342 miteinander. Die einzelnen Bänder 343 sind in Querrichtung in der Mitte längs der vertikalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet.
Dieser Airbag 336 wird ebenfalls wie der Airbag 326 gefaltet und in dem Gehäuse 319 aufgenommen. Wenn der Airbag 336 expandiert und aufgeblasen wird, wird das Aufblasgas von der Aufblaseinrichtung 21 zu der rech ten und linken Seite von den Öffnungen 344a und 344a des Verbindungstuches 344, wie in 53 gezeigt, geleitet. Das Aufblasgas G von der Aufblaseinrichtung 21 fließt somit nicht direkt in den oberen Abschnitt 338 und den unteren Abschnitt 339. Dann strömt das Aufblasgas G von den Seiten des linken und rechten Randes 337a und 337b des Körperabschnitts 337 zu dem oberen Ende 338a des oberen Abschnitts 338 und zum unteren Ende 339a des unteren Abschnitts 339. Hierdurch werden der obere und der untere Abschnitt 338 und 339 expandiert und aufgeblasen, wobei die Umgebung des Verbindungstuches 344 des Körperabschnitts 337 quer expandiert. Beim Beginn des Aufblasens expandieren der obere Abschnitt 338 und der untere Abschnitt 339 und werden aufgeblasen, wobei sich die Breite in der Querrichtung vergrößert, ohne gegen den Fahrer D zu stoßen, sodass der Oberschenkel T, das Knie K und der Unterschenkel L des Fahrers D in geeigneter Weise geschützt werden.

Claims

Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1–M8) zum Schutz der Knie (K) eines Fahrers mit einem Airbag (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326), der mittels eines Aufblasgases aufgeblasen wird und expandiert, wobei der Airbag (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326) so aufgebaut ist, dass er nach dem Aufblasen und Expandieren eine Form annimmt, die mindestens eine untere Fläche (9a; 108a) einer die Lenksäule (3) abdeckenden Säulenabdeckung (9; 9A, 108; 108A) abdeckt, und ein Abschnitt (26e; 136f; 143; 232; 327b) des Airbags (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326) zur Abdeckung eines harten Bereichs (7; 60; 117; HA) dicker als ein verbleibender allgemeiner Bereich (26g; 141; 231; 327d) ausgebildet ist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1–M8) nach Anspruch 1, wobei der Airbag (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326) eine allgemein flache Plattenform aufweist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1–M8) nach Anspruch 2, wobei die Dicke (t, t0 des Airbags (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326) durch teilweise verbundene Umfangswände (27, 28; 137, 138; 227, 228; 331, 332), die in Dickenrichtung gegenüberliegen, bestimmt wird.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1; M4; M6, M8) nach Anspruch 3, wobei die Umfangswände (27, 28; 137, 138; 227, 228; 331, 332) mittels an mehreren Stellen in dem Airbag (26; 26A, 136; 136A; 226; 226A; 326) angeordneten Verbindungsabschnitten (29; 139; 229; 333) miteinander verbunden sind.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M6) nach Anspruch 3, wobei die Umfangswände(227, 228) so aufgebaut sind, dass sie einen säulenabdeckseitigen Wandabschnitt (227) und einen fahrerseitigen Wandabschnitt (228), die einander gegenüber liegen, umfassen, der Verbindungsabschnitt (229) durch Verbinden eines bandförmigen Verbindungsbandes (229U) mit dem säulenabdeckseitigen Wandabschnitt (227) und des gegenüberliegenden fahrerseitigen Wandabschnitt (228) ausgebildet ist, und das Band (229U) den Verbindungsabschnitt (Ud) an dem fahrerseitigen Wandabschnitt (228) an einer Stelle anordnet, die von dem Abschnitt (232) zur Abdeckung des harten Bereichs (HA) weiter entfernt ist, als eine derartige Stelle an dem fahrerseitigen Wandabschnitt (228) gegenüber dem Verbindungsabschnitt (Uc) zum säulenabdeckseitigen Wandabschnitt (227) in Dickenrichtung des Airbags (226).
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1–M8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der dicke Abschnitt (26e; 136f; 143; 232; 327b) näher an der stromabweär tigen Seite des Aufblasgases als der allgemeine Abschnitt (26g; 141; 231; 327d) angeordnet ist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1–M8) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der dicke Abschnitt zur Abdeckung eines Schlosszylinders (7a; 61; 118; 118A) an oder in der Nähe der Säulenabdeckung (9; 9A; 108; 108A) ausgebildet ist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M3; M5; M6; M8) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der dicke Abschnitt zur Abdeckung eines harten Bereichs (60; 117; HA) in der Nähe der Säulenabdeckung (9; 9A, 108A) ausgebildet ist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M1; M2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Airbag (26) nach dem Aufblasen und Expandieren eine Form nur zur Abdeckung der wesentlichen unteren Fläche (9a) der Säulenabdeckung (9) einnimmt, und der Airbag (26) unterhalb der Lenksäule (3) gefaltet und aufgenommen ist.
Knieschutz-Airbagvorrichtung (M8) nach Anspruch 1, wobei der Airbag (326) an der Unterseite der Längssäule (3) gefaltet und aufgenommen ist, und einen oberen Abschnitt (327d), der von dem aufgenommenen Abschnitt des Airbags (326) zum Zeitpunkt des Expandierens und Aufblasens nach oben expandiert, um mindestens eine Oberfläche (9a) der Säulenabdeckung (9) und den harten Bereich (60) abzudecken, und einen unteren Abschnitt (327c), der von dem aufgenommenen Abschnitt des Airbags (326) zum Zeitpunkt des Expandierens und Aufblasens nach unten expandiert, aufweist.