DE602004000807T2

DE602004000807T2 - Kopfschutzgassack

Info

Publication number: DE602004000807T2
Application number: DE602004000807T
Authority: DE
Inventors: Toyoda Gosei Co. Masao Nishikasugai-gun Aichi-ken Kino; Toyoda Gosei Co. Tadashi Nishikasugai-gun Aichi-ken Yamamoto; Toyoda Gosei Co. Takanobu Nishikasugai-gun Aichi-ken Ikeda
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: US20050116451A1; CN1299936C; EP1535809A1; EP1535809B1; DE602004000807D1; CN1621279A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kopfschützenden Airbag, der gefaltet und in einem oberen Fensterrand untergebracht ist, und infolge eines Zustroms von Aufblasgas entfaltbar ist, um die innere Seite von Fenstern abzudecken, wie dies in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist und zum Beispiel aus der US-6 632 753 B1, der US-2002/0 167 153 A1 oder der US-6 450 529 B1 bekannt ist.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2001-233156 offenbart einen kopfschützenden Airbag, der mit dem Hohlwebverfahren aus Polyamid, Polyestergarnen oder desgleichen hergestellt ist. Eine Außenfläche des Airbags ist mit einem Beschichtungsmittel wie beispielsweise Silikon beschichtet, um den Innendruck des vollständig aufgeblasenen Airbags zu erhalten.
Da dieser herkömmliche Airbag über seine gesamte Außenfläche mit Beschichtungsmittel beschichtet ist, um die Luftdichte zu verbessern, ist es allerdings schwierig, einen Anstieg des Innendrucks zu unterdrücken, wenn der Kopf eines Insassen von dem vollständig aufgeblasenen Airbag erfasst wird. Daher bietet der herkömmliche kopfschützende Airbag ein Verbesserungspotential hinsichtlich des Unterdrückens eines Anstiegs des Innendrucks und eines Erhöhens der Energieabsorption, um den Schutz des Kopfs des Insassen sicher zu stellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kopfschützenden Airbag bereitzustellen, der dazu in der Lage ist, einen Anstieg des Innendrucks zu unterdrücken, und der eine verbesserte Energieabsorptionseigenschaft hat, um den Schutz des Kopfs des Insassen sicher zu stellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen kopfschützenden Airbag gelöst, der den folgenden Aufbau hat, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Bei dem Airbag der vorliegenden Erfindung entweicht dementsprechend, falls der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt des vollständig aufgeblasenen Airbags erfasst wird, Aufblasgas entweder aus der Innenwand oder der Außenwand, die aus unbeschichtetem Gewebe hergestellt ist, was dabei hilft, einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnitts zu unterdrücken. Im Vergleich zu einem herkömmlichen kopfschützenden Airbag, der mit einem Beschichtungsmittel wie beispielsweise Silikon im wesentlichen über die gesamte Außenfläche beschichtet ist, trägt der Airbag der vorliegenden Erfindung folglich dazu bei, den Anstieg des Innendrucks infolge dessen, dass der Kopf eines Insassen erfasst wird, zu unterdrücken. Da in dem Airbag der vorliegenden Erfindung Aufblasgas gleichmäßig aus einer im wesentlichen gesamten Fläche entweder der Innenwand oder der Außenwand entweicht, die aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist, wird verhindert, dass der Innendruck des vollständig aufgeblasenen Airbags teilweise ansteigt, so dass eine Energie, die infolge des Erfassens des Kopfs des Insassen erzeugt wird, gleichmäßig absorbiert wird.
Daher unterdrückt der kopfschützende Airbag gemäß der vorliegenden Erfindung einen Anstieg des Innendrucks, und er hat eine verbesserte Energieabsorptionsfähigkeit, um den Schutz der Köpfe von Insassen sicher zu stellen.
Die verbleibende Wand aus der Innenwand und der Außenwand ist wünschenswerter Weise aus beschichtetem Gewebe gemacht, auf dem sich eine Beschichtungslage befindet, um ein Entweichen von Gas zu verhindern.
Wenn die Innenwand aus beschichteten Gewebe gemacht ist, das eine Beschichtungslage an der Außenfläche hat, hilft die Beschichtungslage dabei, einen Reibungskoeffizient der Oberfläche der Innenwand im Vergleich zu einem Fall zu erhöhen, in dem unbeschichtetes Gewebe für die Innenwand verwendet wird. Folglich wird der Kopf des Insassen gegenüber der Innenwand rutschfest, und daher ist die Rückhalteleistunq verbessert. Demgegenüber wird, wenn die Außenwand aus beschichtetem Gewebe gemacht ist, das eine Beschichtungslage an der äußeren Oberfläche hat, die Außenwand, die durch die Beschichtungslage geschützt wird, sogar dann nicht leicht beschädigt, wenn eine Fensterscheibe zerbrochen ist, die sich außerhalb der Außenwand befindet. Zudem ist, da die Innenwand aus einem unbeschichteten Gewebe gemacht ist, der Reibungskoeffizient einer Oberfläche der Innenwand niedriger als in einem Fall, in dem sie über eine Beschichtungslage verfügt, so dass sich der Airbag sanft in einem Spalt zwischen dem Kopf des Insassen und dem Fenster entfaltet, sogar wenn der Spalt schmal ist. Dementsprechend wird der Airbag wünschenswerter Weise in einem Kleinwagen eingesetzt, der über begrenzten Raum verfügt.
Gemäß der Erfindung befindet sich die Luftdurchlässigkeit H des unbeschichteten Gewebes in einem Bereich von 5,0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25, 0 cm³/cm² × s. Des weiteren ist es erwünscht, dass die Dicke t des Schutzabschnitts des vollständig aufgeblasenen Airbags in einem Bereich von 100 mm ≤ t ≤ 280 mm vorbestimmt ist.
In dem vorgenannten Airbag ist es zudem erwünscht, dass die Garndichte des beschichteten Gewebes kleiner ist als die Garndichte des unbeschichteten Gewebes.
Ein Airbag mit diesem Aufbau ist aufgrund einer Differenz der Garndichte zwischen der Außenwand und der Innenwand leichter als ein Airbag, der die selbe Garndichte in sowohl der Innenwand als auch der Außenwand hat. Zudem wird, da eine Wand, die aus beschichtetem Gewebe gemacht ist, dünner ist als eine Wand, die aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist, der Airbag, der diesen Aufbau besitzt, verglichen mit einem Airbag, der die selbe Garndichte für sowohl die Innenwand als auch die Außenwand hat, in eine kompaktere Form gefaltet.
Es ist auch erwünscht, dass sowohl die Innenwand als auch die Außenwand aus unbeschichtetem Gewebe gemacht sind, dessen Luftdurchlässigkeit H in einem Bereich von 5,0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm² × s liegt.
Mit diesem Aufbau entweicht auch dann, wenn der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt des vollständig aufgeblasenen Airbags erfasst wird, Aufblasgas gleichmäßig aus einer gesamten Fläche der Innenwand und der Außenwand des Schutzabschnitts, was dazu beiträgt, einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnitts zu unterdrücken. Dementsprechend schützt der vollständig aufgeblasene Airbag den Kopf eines Insassen durch hohe Energieabsorptionsfähigkeit des Schutzabschnitts richtig.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer kopfschützenden Airbageinheit, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, wie sie vom Fahrzeuginneren gesehen wird;
2 ist eine Vorderansicht eines Airbags des ersten Ausführungsbeispiels, der flach entfaltet ist;
3 ist ein vergrößerter Ausschnitt, der entlang der Linie III-III der 2 verläuft;
4 ist ein schematischer vergrößerter Ausschnitt, der entlang der Linie IV-IV der 1 verläuft;
5 zeigt einen Ergebnisgraphen von Stoßkörperversuchen, die an Airbags des ersten Ausführungsbeispiels vorgenommen wurden;
6 ist ein schematischer Ausschnitt einer Abwandlung des Airbags des ersten Ausführungsbeispiels;
7 ist ein schematischer Ausschnitt einer anderen Abwandlung des Airbags des ersten Ausführungsbeispiels;
8 ist eine Vorderansicht eines Airbags des zweiten Ausführungsbeispiels, der flach entfaltet ist;
9 ist ein vergrößerter Ausschnitt, der entlang der Linie IX-IX der 8 verläuft; und
10 zeigt einen Ergebnisgraphen von Stoßkörperversuchen, die an Airbags des zweiten Ausführungsbeispiels vorgenommen wurden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt. Alle Abwandlungen innerhalb der beigefügten Ansprüche sind dazu gedacht, vom Umfang der Ansprüche umfasst zu werden.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ersichtlich, dass ein Airbag 18, der ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, in einer kopfschützenden Airbageinheit M verwendet wird, die an einem Fahrzeug V montierbar ist. Der kopfschützende Airbag 18 ist gefaltet und in einer Vordersäule VS und einem Dachholm DH in den oberen Rändern von Türen und Fenstern F1, F2 und einer Hintersäule HS untergebracht. Das Fahrzeug F hat eine Mittelsäule MS zwischen der Vordersäule VS und der Hintersäule HS, die im wesentlichen vertikal angeordnet ist.
Die kopfschützende Airbageinheit M hat einen Gasgenerator 8, Montageklammern 9 und 13, Montageschrauben 10 und 14 und den Airbag 18, und ist, während sie von einer Airbagabdeckung 16 abgedeckt wird, an der Fahrzeuginnenseite untergebracht. Die Airbagabdeckung 16 wird durch die unteren Ränder einer Vordersäulenverkleidung 3, die die Fahrzeuginnenseite der Vordersäule VS abdeckt, und einer Dachauskleidung 4 gebildet, der die Innenseite des Dachholms DH abdeckt.
Die Vordersäulenverkleidung 3 und die Dachauskleidung 4 sind aus Kunstharz gemacht, und sind an der Fahrzeuginnenseite eines inneren Rahmenelements 2 als einem Teil der Fahrzeugkarosserie 1 in der Vordersäule VS und dem Dachholm DH durch nicht gezeigte Montagemittel befestigt. Die unteren Ränder der Vordersäulenverkleidung 3 und der Dachauskleidung 4 sind so angepasst, dass sie sich an ihren unteren Enden nach innen öffnen, um dem sich entfaltenden Airbag 18 zu ermöglichen, von ihnen vorzuragen.
Der Gasgenerator oder die Aufblasvorrichtung 8 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und ist zu seinem vorderen Ende (Vorderende) hin mit nicht gezeigten Gasauslassöffnungen für das Auslassen von Aufblasgas versehen. Der vordere Endabschnitt des Gasgenerators mit der Umgebung der Gasauslassöffnungen ist in eine später beschriebene Gaseinlassöffnung 22 des Airbags 18 eingeführt. Dadurch, und durch eine Klemme 11, die um ein hinteres Ende der Einlassöffnung 22 montiert ist, ist der Gasgenerator 8 mit dem Airbag 18 verbunden. Der Gasgenerator 8 ist an dem inneren Rahmenelement 2 der Fahrzeugkarosserie 1 durch eine Montageklammer 9 befestigt, die den Gasgenerator 8 und die Montageschrauben 10 hält, um die Montageklammer 9 an dem inneren Rahmenelement 2 zu sichern.
Ein Ausstoßverhältnis X (KPa/L) des in dem voranstehenden Ausführungsbeispiel verwendeten Gasgenerators 8 gegenüber dem Fassungsvermögen des Airbags 18 (Gasgeneratorausstoß/Airbagfassungsvermögen) liegt wünschenswerter Weise in einem Bereich von 8 ≤ X ≤ 18 (noch besser 10 ≤ X ≤ 15). Falls das Ausstoßverhältnis X niedriger als 8 KPa/L ist, ist es für den Airbag schwierig, einen ausreichenden Innendruck beizubehalten, wenn er vollständig aufgeblasen ist. Im Gegensatz dazu ist, falls das Ausstoßverhältnis X 18 KPa/L überschreitet, der Innendruck des vollständig aufgeblasenen Airbags zu hoch. Beide Fälle haben Probleme mit dem korrekten Schutz von Köpfen der Insassen. Das Ausstoßverhältnis X des Gasgenerators 8, der in dem voranstehenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist auf 10,4 KPa/L vorbestimmt. Der Ausstoß des Gasgenerators 8 beträgt 260 KPa (28,3 L Behälter), und das Fassungsvermögen des später beschriebenen Gas aufnehmenden Abschnitts 19 des Airbags 18 beträgt 25 L.
Hier ist der Gasgenerator 8 als ein Teil eines Airbagmoduls, das aus dem Gasgenerator 8 und dem Airbag 18 besteht, die zusammengebaut sind, an dem Fahrzeug V montiert.
Der Airbag 18 ist in einem gefalteten Zustand von der Vordersäule VS aus, die sich schräg nach oben erstreckt, bis zu einer Position oberhalb der Hintersäule HS in dem Dachholm DH untergebracht, wobei er über die Mittelsäule MS hinweg verläuft. Wie dies durch die Punkt-Punkt-Strich-Linie in 1 angedeutet ist, ist der Airbag 18 infolge des Entfaltens so angepasst, dass er die Fahrzeuginnenseite von jedem der Fenster F1, F2, der Mittelsäule MS und der Hintersäule HS abdeckt.
Der Airbag 18 ist durch das Hohlwebverfahren aus Polyester, Polyamidgarn oder desgleichen ausgebildet. Der Airbag 18 hat einen Gas aufnehmenden Abschnitt 19, der Aufblasgas G im Inneren aufnimmt, um seine Fahrzeuginnenwand 19a von der Fahrzeugaußenwand 19b zu trennen, und einen nicht Gas aufnehmenden Abschnitt 29, der kein Aufblasgas G aufnimmt. Wie dies in 3 gezeigt ist, hat der Airbag 18 eine Beschichtungslage 37 über die gesamte Außenfläche der Außenwand 19b. Das heißt, dass in dem Airbag 18 die Außenwand 19b aus beschichtetem Gewebe mit der Beschichtungslage 37 gemacht ist, während die Innenwand 19a aus unbeschichtetem Gewebe ohne Beschichtungslage gemacht ist.
Der Gas aufnehmende Abschnitt 19 hat einen Gaszufuhrkanal 21, eine Gaseinlassöffnung 22 und einen Schutzabschnitt 23. Bei einem kopfschützenden Airbag hat ein Gas aufnehmender Abschnitt üblicher Weise ein Fassungsvermögen von 10 bis 40 L. Der Gas aufnehmende Abschnitt 19 des Airbags 18 hat ein Fassungsvermögen von 25 L.
Der Gaszufuhrkanal 21 ist in einer nach vorne bzw. nach hinten weisenden Richtung des Fahrzeugs V entlang eines oberen Rands 18a des Airbags 18 angeordnet. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel verbindet der Gaszufuhrkanal 21 ein oberes Ende einer im Folgenden beschriebenen vertikalen Kammer 27B eines vorderen Schutzabschnitts 24 und ein oberes Ende einer im Folgenden beschriebenen vertikalen Kammer 27E eines hintern Schutzabschnitts 25. Der Gaszufuhrkanal 21 führt Aufblasgas G, das von dem Gasgenerator 8 ausgestoßen wird, in den Schutzabschnitt 23 ein, der sich unterhalb des Gaszufuhrkanals 21 befindet. Die mit dem Gasgenerator 8 zu verbindende Gaseinlassöffnung 22 steht mit dem Gaszufuhrkanal 21 in Verbindung und ragt nach oben aus einer in Längsrichtung mittleren Position des Gaszufuhrkanals 21 heraus. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel befindet sich die Einlassöffnung 22 oberhalb einer vertikalen Kammer 27C des vorderen Schutzabschnitts 24 und ist nach hinten geöffnet.
Der Schutzabschnitt 23 ist so angepasst, dass er die Innenseiten der Fenster F1 und F2 für das Schützen der Köpfe von Insassen infolge des Entfaltens des Airbags 18 abdeckt. Der Schutzabschnitt 23 hat einen vorderen Schutzabschnitt 24 für das Abdecken einer Innenseite des Fensters F1 an der Seite des Vordersitzes und einen hinteren Schutzabschnitt 25 für das Abdecken einer Innenseite des Fensters F2 an der Seite des Rücksitzes.
Jeder der vorderen und hinteren Schutzabschnitte 24 und 25 ist durch im Folgenden beschriebene Unterteilungsabschnitte 32 in eine Vielzahl von vertikalen Kammern 27 unterteilt, die sich alle vertikal erstrecken. Die vertikalen Kammern 27 reihen sich in einer nach vorne bzw. nach hinten weisenden Richtung in sowohl dem Bereich des vorderen als auch des hinteren Schutzabschnitts 24 und 25 auf. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat der vordere Schutzabschnitt 24 drei vertikale Kammern 27A, 27B und 27C, und der hintere Schutzabschnitt 25 hat zwei vertikale Kammern 27D und 27E. Die vertikalen Kammern 27B und 27E stehen an den oberen Enden mit dem Gaszufuhrkanal 21 in Verbindung. Die verbleibenden vertikalen Kammern 27A, 27C und 27D sind an den oberen Enden geschlossen. Die vertikalen Kammern 27A und 27C stehen am unteren Ende mit der vertikalen Kammer 27B in Verbindung, und die vertikale Kammer 27D steht am unteren Ende mit der vertikalen Kammer 27E in Verbindung. Mit andern Worten nehmen die vertikalen Kammern 27A, 27C und 27D Aufblasgas G über die vertikalen Kammern 27B und 27E auf.
In dem voranstehenden Ausführungsbeispiel ist die Dicke t der einzelnen vertikalen Kammern 27 bei vollständiger Aufblasung in einem Bereich von 100 mm ≤ t ≤ 280 mm vorbestimmt (wünschenswerter Weise in einem Bereich von 120 mm ≤ t ≤ 250 mm, und noch besser in einem Bereich von 140 mm ≤ t ≤ 200 mm). Falls die Dicke bei vollständiger Aufblasung geringer als 100 mm ist, wird der Airbag zu dünn, um den Kopf eines Insassen zu schützen, wenn der Kopf einrückt. Im Gegensatz dazu wird, falls sie 280 mm überschreitet, der Airbag 18 infolge der Entfaltung zu dick, um in einen Spalt zwischen dem Kopf des Insassen und dem Fenster hinein zu gehen, wenn der Spalt schmal ist, was das sanfte Entfalten des Airbags 18 behindert. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel betragen die Dicken t1, t2 und t5 der vertikalen Kammern 27A, 27B und 27E bei vollständiger Aufblasung 150 mm, wie dies in 3 gezeigt ist. Die Dicke t3 der vertikalen Kammer 27C beträgt bei vollständiger Aufblasung 100 mm, und die Dicke t4 der vertikalen Kammer 27D beträgt 130 mm.
Die Dicke t3 der vertikalen Kammer 27C bei vollständiger Aufblasung ist geringer als die Dicken t1, t2, t4 und t5 der anderen vertikalen Kammern 27A, 27B, 27D und 27E vorbestimmt. Die vertikale Kammer 27C ist so angepasst, dass sie die Innenseite der Mittelsäule MS infolge der Entfaltung des Airbags 18 abdeckt, und muss sich in einem schmäleren Spalt zwischen der Mittelsäulenverkleidung 5 und einem Sitz entfalten, der sich an der Innenseite der Verkleidung 5 befindet. Dementsprechend ist es erwünscht, dass sich die vertikale Kammer 27C in einem dünnen Zustand entfaltet, ohne viel Gas aufgenommen zu haben. Zudem ist, da die Mittelsäulenverkleidung 5 weiter nach innen ragt als die Fenster F1 und F2, die vertikale Kammer 27C für das Abdecken der Innenseite der Mittelsäulenverkleidung 5 infolge der Entfaltung des Airbags vorzugsweise dünner als die anderen vertikalen Kammern 27. Aus diesen Gründen ist die Dicke t3 der vertikalen Kammer 27C geringer als die der anderen vertikalen Kammern 27A, 27B, 27D und 27E vorbestimmt, indem sie an dem oberen Ende an einer in ihrer von vorne nach hinten weisenden Ausdehnung im wesentlichen mittleren Position mit einem später beschriebenen Ausläufer 32a des Unterteilungsabschnitts 32A unterteilt ist.
Der nicht Gas aufnehmende Abschnitt 29 hat einen solchen Aufbau, bei dem die Fahrzeuginnenwand 19a und die Außenwand 19b miteinander verbunden sind. Der nicht Gas aufnehmende Abschnitt 29 hat Montageabschnitte 34, einen Umfangsabschnitt 31, Unterteilungsabschnitte 32 und einen Füllungsabschnitt 33. Der Umfangsabschnitt 31 ist so angeordnet, dass er den Gas aufnehmenden Abschnitt 19 in einem äußeren Umfang des Airbags 18 umgibt. Ein Verbindungstextilstück 35 ist mit dem vorderen Ende des Umfangsabschnitts 31 verbunden.
Die Montageabschnitte 30 ragen von den oberen Rändern des Umfangsabschnitts 31 und des Verbindungstextilstücks 35 in dem oberen Rand 18a des Airbags 18 nach oben heraus. Die Montageabschnitte 30 sind mehrfach vorgesehen (6 in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel). Wie dies in 4 gezeigt ist, ist eine Montageklammer 13 für das Montieren des Airbags 18 an dem inneren Rahmenelement 2 an jedem der Montageabschnitte 30 befestigt. Jeder der Montageabschnitte 30 ist zusammen mit den Montageklammern 13 durch eine Schraube 14 an das innere Rahmenelement 2 gesichert.
In dem Airbag 18 ist ein Montageabschnitt 30A, der sich in der Nachbarschaft des vorderen Endes des Verbindungstextilstücks 35 befindet, an der Fahrzeugkarosserie 1 in einem unteren Abschnitt der Vordersäule VS befestigt. Infolge der Entfaltung des Airbags 18 wird dementsprechend eine Spannung zwischen dem Montageabschnitt 30A und dem Montageabschnitt 30B ausgeübt, der sich in der Nachbarschaft des hinteren Endes des Airbags 18 befindet. Bei dem Airbag 18, der eine Vielzahl von vertikalen Kammern 27 hat, die in einer nach vorne bzw. nach hinten weisenden Richtung aufgereiht sind, bläst sich insbesondere jede der vertikalen Kammern 27 in der Weise auf, dass sie in nach vorne bzw. nach hinten weisender Richtung schrumpft, und daher eine große Spannung in nach vorne bzw. nach hinten weisender Richtung infolge des Entfaltens des Airbags 18 ausgeübt wird. Daher wird, sogar falls der Kopf eines Insassen beim Entfalten des Airbags an einer Position des Verbindungstextilstücks 35 ist, der Kopf davor geschützt, aus dem Verbindungstextilstück 35 zu gleiten.
Der Füllungsabschnitt 33 hat die Form eines rechtwinkligen Blatts, und befindet sich zwischen den vorderen und hinteren Schutzabschnitten 24 und 25 unterhalb des Gaszufuhrkanals 21. Der Füllungsabschnitt 33 dient dazu, eine Gesamtform des Airbags 18 zu definieren und die Zeit bis zur vollständigen Aufblasung des Airbags 18 dadurch zu minimieren, dass er ein Volumen des Gas aufnehmenden Abschnitts 19 verkleinert.
Jeder der Unterteilungsabschnitte 32 erstreckt sich von oberen Rändern des Umfangsabschnitts 31 oder des Füllungsabschnitts 33 in den Bereich des vorderen oder hinteren Schutzabschnitts 24/25 hinein. Die Unterteilungsabschnitte 32 dienen dazu, die Dicke des Airbags 18 bei vollständiger Aufblasung durch Unterteilung der vorderen und hinteren Schutzabschnitte 24 und 25 in die vertikalen Kammern 27 zu regulieren. Ein Unterteilungsabschnitt 32A, der sich in der vertikalen Kammer 27C befindet, hat einen Ausläufer 32a, der sich in der mittleren Position der nach vorne bzw. nach hinten weisenden Richtung in dem oberen Ende der vertikalen Kammer 27C nach unten erstreckt. Der Ausläufer 32a unterteilt die vertikale Kammer 27C in der mittleren Position der nach vorne bzw. nach hinten weisenden Richtung in dem oberen Endabschnitt, um die Dicke der vertikalen Kammer 27C zu regulieren, die sich bei vollständiger Aufblasung an der Innenseite der Mittelsäule MS befindet.
Die Beschichtungslage 37, die an einer Außenfläche der Fahrzeugaußenwand 19b vorgesehen ist, ist durch ein Beschichtungsmittel wie beispielsweise Silikon ausgebildet, um das Entweichen von Gas zu verhindern. Wie dies in 3 gezeigt ist, ist die Beschichtungslage 37 an der Außenseite der Außenwand 19b so ausgebildet, dass sie eine Außenseite O des Airbags 18 im wesentlichen ganz bedeckt.
Die Luftdurchlässigkeit H der unbeschichteten Fahrzeuginnenwand 19a ist in einem Bereich von 5,0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm² × s vorbestimmt (wünschenswerter Weise in einem Bereich von 8,0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 20,0 cm³/cm² × s). Falls die Luftdurchlässigkeit H geringer als 5,0 cm³/cm² × s ist, wird ein Gewebe, das die Innenwand 19a ausbildet, so luftdicht, dass der Anstieg des Innendrucks des vollständig aufgeblasenen Airbags 18 bei Erfassen des Kopfs eines Insassen kaum unterdrückt werden kann, was einen Sinn der Verwendung unbeschichteten Gewebes aufhebt. Andererseits entweicht, falls die Luftdurchlässigkeit 25,0 cm³/cm² × s überschreitet, so viel Gas aus dem vollständig aufgeblasenen Airbag 18, dass der Airbag 18 den Kopf eines Insassen nicht mit ausreichender Dämpfungseigenschaft zurückhalten kann, wenn der Kopf, der sich zu der Außenseite des Fahrzeugs bewegt, hohe kinetische Energie besitzt. Die Luftdurchlässigkeit H wird hier in dieser Ausgestaltung gemäß der Methode JIS L 1096 8.27.1 A gemessen (Frazier-Verfahren).
Bei dem Airbag 18 in dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist die Luftdurchlässigkeit H der inneren Fahrzeugwand 19a auf 16,67 cm³/cm² × s vorbestimmt (vergleiche Tabelle 1). Die Innenwand 19a und die Außenwand 19b wurden mit Nylongarn 6.6 gewoben, und Silikon wurde als ein Beschichtungsmittel benutzt, das die Beschichtungslage 37 ausbildet.
Im Folgenden ist beschrieben, wie der Airbag 18 an das Fahrzeug V montiert ist. Der Airbag 18 ist bis auf das Verbindungstextilstück 35 durch das Hohlwebeverfahren hergestellt, und ein Beschichtungsmittel ist auf die gesamte Außenseite O der Außenwand 19b aufgebracht, um die Beschichtungslage 37 auszubilden. Dann wird das Verbindungstextilstück 35 daran angebracht. Anschließend wird der Airbag zusammengefaltet. Genauer gesagt wird der Airbag 18 vom ausgestreckten Zustand an hintereinander folgenden Berg- und Talfalten C, die sich in nach vorne bzw. nach hinten weisender Richtung erstrecken, zu einem Balg gefaltet, wie dies durch Punkt-Punkt-Strich-Linien in 2 gezeigt ist, so dass ein unterer Rand 18b des Airbags 18 näher an den oberen Rand 18a gebracht wird.
Nach dem Falten wird ein nicht gezeigtes zerbrechliches Verpackungselement um den Airbag 18 gewickelt, um die zusammengefaltete Anordnung aufrecht zu erhalten, und die Montageklammer 13 wird an jedem der Montageabschnitte 30 befestigt. Währenddessen wird der Gasgenerator 8 unter Verwendung der Klemme 11 mit der Gaseinlassöffnung 22 verbunden, und die Montageklammer 9 wird um diese herum montiert. Somit ist der Gasgenerator 8 mit dem Airbag 18 zusammengebaut, um ein Airbagmodul zu bilden.
Dadurch, dass die einzelnen Montageklammern 9 und 13 an vorbestimmten Positionen des inneren Rahmenelements 2 angebracht werden und anschließend mit den Schrauben 9 und 14 befestigt werden, ist das Airbagmodul an der Fahrzeugkarosserie 1 montiert. Dann wird ein nicht gezeigtes Leitungskabel, das sich von einer vorbestimmten Steuereinrichtung für das Auslösen des Gasgenerators aus erstreckt, mit dem Gasgenerator verbunden. Falls die Vordersäulenverkleidung 3, die Dachauskleidung 4 und des weiteren die Mittelsäulenverkleidung 5 und die Hintersäulenverkleidung 6 an der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt sind, wird der Airbag 18 zusammen mit der Airbageinheit M an dem Fahrzeug V montiert.
Wenn der Gasgenerator 8 ausgelöst wird, nachdem die Airbageinheit M an dem Fahrzeug V montiert ist, wird Aufblasgas G aus dem Gasgenerator 8 ausgestoßen, und strömt von der Gaseinlassöffnung 22 durch den Gaszufuhrkanal 21, wie dies durch Punkt-Punkt-Strich-Linien in 2 gezeigt ist. Dann strömt Gas G von dem Gaszufuhrkanal 21 in den Schutzabschnitt 23 hinein, und der Schutzabschnitt 23 beginnt damit, sich aufzublasen, während er sich entfaltet. Dann zerbricht der Airbag 18 das Verpackungselement, ragt, indem er die Airbagabdeckung 16 in den unteren Rändern der Vordersäulenverkleidung 3 und der Dachauskleidung 4 drückt und öffnet, nach unten hervor und bläst sich auf, um die Innenseiten der Fenster F1 und F2, die Mittelsäule MS und die Hintersäule HS abzudecken, wie dies durch die Punkt-Punkt-Strich-Linien in 1 gezeigt ist.
In dem Airbag 18 ist die Innenwand 19a als Teil des Schutzabschnitts 23 aus unbeschichtetem Gewebe gemacht, das keine Beschichtungslage besitzt. Dementsprechend entweicht, falls der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt 23 (den vorderen/hinteren Schutzabschnitt 24/25) des vollständig aufgeblasenen Airbags 18 erfasst wird, Aufblasgas G aus der Innenwand 19a, was dabei hilft, einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnitts 23 zu unterdrücken. Im Vergleich zu einem herkömmlichen kopfschützenden Airbag, der mit einem Beschichtungsmittel wie beispielsweise Silikon über die im wesentlichen gesamte Außenfläche beschichtet ist, trägt der Airbag 18 des vorangehenden Ausführungsbeispiels demzufolge dazu bei, den Anstieg des Innendrucks beim Einrücken des Kopfs des Insassen zu unterdrücken. Mehr noch ist, da das Aufblasgas gleichmäßig aus einem im wesentlichen gesamten Bereich der Innenwand 19a entweicht, in dem Airbag 18 verhindert, dass der Innendruck des vollständig aufgeblasenen Airbags 18 teilweise ansteigt, so dass Energie, die infolge des Einrückens des Kopfs des Insassen erzeugt wird, gleichmäßig absorbiert wird.
Daher unterdrückt der kopfschützende Airbag 18 in dem voranstehenden Ausführungsbeispiel einen Anstieg des Innendrucks und besitzt verbesserte Energieabsorptionseigenschaften, um den Schutz des Kopfes eines Insassen abzusichern.
In dem Airbag 18 ist die Außenwand 19b als ein Teil des Schutzabschnitts 23 aus beschichtetem Gewebe gemacht, das eine Beschichtungslage 37 aus Silikon oder dergleichen an der äußeren Fläche hat, um das Entweichen von Gas zu verhindern. Dementsprechend ist, sogar falls eine Fensterscheibe, die sich außerhalb der Außenwand 19b befindet, bei der Beendigung der Entfaltung des Airbags 18 bricht, die Außenwand 19b, die durch die Beschichtungslage 37 geschützt ist, schwer zu beschädigen. Zusätzlich ist, da die Innenwand 19a aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist, der Reibungskoeffizient einer Oberfläche der Innenwand 19a im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Beschichtungslage auf die Oberfläche der Innenwand aufgebracht wurde, geringer, so dass sich der Airbag 18 sanft in einem Spalt zwischen dem Kopf des Insassen und dem Fenster entfaltet, sogar falls der Spalt eng ist. Der Airbag 18 wird wünschenswerter Weise in einem Kleinwagen eingesetzt, der über begrenzten Raum verfügt.
Zudem ist die Innenwand 19a des Airbags 18 aus unbeschichtetem Gewebe gemacht, dessen Luftdurchlässigkeit H in einem Bereich von 5,0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25, 0 cm³/cm² × s vorbestimmt ist, so dass eine Dicke t des Schutzabschnitts 23 infolge vollständiger Aufblasung des Airbags 18 in einem Bereich von 100 mm ≤ t ≤ 280 mm liegt. Daher ist der Kopf des Insassen durch den Schutzabschnitt 23 des vollständig aufgeblasenen Airbags 18 richtig geschützt.
5 zeigt einen Graphen, der die Ergebnisse von Stoßkörperversuchen zeigt, mit denen einige Airbags getestet wurden, die die Erfordernisse des ersten Ausführungsbeispiels erfüllen. Airbags der Beispiele 1 und 2 sind Airbags, die die Erfordernissen des ersten Ausführungsbeispiels erfüllen. Ein Airbag des Beispiels 1 ist der Airbag 18. Ein Airbag des Beispiels 2 hat den selben Aufbau wie der von Beispiel 1, bis auf die Tatsache, dass seine Dicke t 180 mm ist.
Der Stoßkörperversuch wurde auch für Airbags der Vergleichsbeispiele 1 und 2 durchgeführt. Ein Airbag des Vergleichsbeispiels 1 ist aus Nylongarn 6.6 gemacht und hat die selbe Form wie der von Beispiel 1. Dieser Airbag ist im wesentlichen über die gesamte Oberfläche mit Silikon oder desgleichen beschichtet, so dass sowohl die Innenwand als auch die Außenwand eine Beschichtungslage an den Außenseiten hat, wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist. Ein Airbag des Vergleichsbeispiels 2 hat die selbe Form wie der von Beispiel 1, er besitzt aber keine Beschichtungslage.
Wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist, haben der Airbag des Beispiels 1 und der Airbag des Vergleichsbeispiels 1 im wesentlichen die selben Werte im Hinblick auf die Garndichte, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit. Mit anderen Worten unterscheiden sich der Airbag des Beispiels 1 und der Airbag des Vergleichsbeispiels 1 durch das Vorhandensein von Beschichtungslagen, das heißt, dass der Airbag des Beispiels 1 eine Beschichtungslage nur an der äußeren Oberfläche der Außenwand des Fahrzeugs hat, wohingegen der Airbag des Vergleichsbeispiels 1 Beschichtungslagen sowohl an der Außenwand als auch an der Innenwand hat. Andererseits unterscheiden sich der Airbag des Vergleichsbeispiels 2 von dem Airbag von Beispiel 1 durch das Nichtvorhandensein jeglicher Beschichtungslagen an der Innenwand oder an der Außenwand. Hier ist die Luftdurchlässigkeit H der Außenwände der Beispiele 1 und 2 und der Innen- und Außenwand des Vergleichsbeispiels 1 annähernd 0, da diese Wände Beschichtungslagen an sich haben. Tatsächlich war die Luftdurchlässigkeit H dieser Wände nicht messbar.
Der Stoßkörperversuch wurde so durchgeführt, dass ein Hammerkopf mit einem Gewicht von 6,8kg und einer Geschwindigkeit von 7,6 m/s im wesentlichen horizontal in Richtung der Schutzabschnitte des vollständig aufgeblasenen Airbags so bewegt wurde, dass er senkrecht zu den Schutzabschnitten war, und dass die Verzögerung und der Bewegungsbetrag des Hammerkopfes infolge des Erfassens an die Schutzabschnitte gemessen wurde. In dem Graph der 5 stellt jede Fläche der Abschnitte, die durch Linienzüge umkreist sind, die durch einen Wechsel von Verzögerung und Bewegungsbetrag des Hammerkopfes gezeichnet wurden, einen Absorptionsbetrag der Energie des Hammerkopfes durch den Schutzabschnitt des Airbags dar.
In den Versuchen ist der Airbag des Vergleichsbeispiels 1 hochgradig luftdicht, da er an sowohl der Innen- als auch der Außenwand mit Beschichtungslagen versehen ist, so dass das Aufblasgas nicht leicht aus der Innenwand oder Außenwand entweicht. Wenn der Hammerkopf von dem Schutzabschnitt erfasst wird, verzögert der Schutzabschnitt den Hammerkopf dementsprechend plötzlich, indem er ihn zurückhält. Wenn die Bewegung des Hammerkopfes in Richtung des Schutzabschnittes dann vollständig stoppt, drückt der Schutzabschnitt den Hammerkopf durch eine Reaktionskraft, die durch einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnittes erzeugt wird, der durch das Erfassen des Hammerkopfes hervorgerufen wird, plötzlich zurück in eine Position vor dem Erfassen.
Im Gegensatz dazu halten bei den Airbags der Beispiele 1 und 2, wenn der Hammerkopf von dem Schutzabschnitt erfasst wird, die Schutzabschnitte den Hammerkopf zurück, während Aufblasgas von der Innenwand entweicht. Obwohl die Bewegungsbeträge des Hammerkopfes in Richtung der Schutzabschnitte entsprechend größer sind als in Vergleichsbeispiel 1, verzögern die Schutzabschnitte den Hammerkopf allmählich, indem sie ihn zurückhalten. Da das Entweichen von Gas von der Innenwand dabei hilft, den Anstieg des Innendrucks der Schutzabschnitte zu unterdrücken, wenn die Bewegung des Hammerkopfes in Richtung der Schutzabschnitte vollständig stoppt, wird der Hammerkopf allmählich zurück zu einer Position vor dem Erfassen gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verzögerung (Beschleunigung beim Zurückdrücken) des Hammerkopfes sogar geringer als die Beschleunigung, wenn er sich in Richtung der Schutzabschnitte bewegt. Wie dies folgerichtig in 5 gezeigt ist, haben die Linienzüge der Versuchsergebnisse der ersten Airbags des ersten Ausführungsbeispiels größere Flächen als die eines Versuchsergebnisses des Airbags des Vergleichsbeispiels 1. Das heißt, dass die Airbags in den Beispielen 1 und 2 hinsichtlich der Energieabsorptionsfähigkeit dem Airbag des Vergleichsbeispiels 1 überlegen sind.
Andererseits entweicht aus dem Airbag des Vergleichsbeispiels 2 Aufblasgas von sowohl der Außenwand als auch der Innenwand des Schutzabschnittes, wenn der Hammerkopf von dem Schutzabschnitt erfasst wird. Dementsprechend schlug der Hammerkopf in Folge des Entweichens von erheblichen Mengen von Aufblasgas durch, und wurde nicht durch den Schutzabschnitt zurückgehalten.
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Airbag 18 dazu in der Lage ist, einen Anstieg eines Innendrucks des Schutzabschnittes 23 zu unterdrücken, wenn der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt 23 erfasst wird, und dass er unter der Bedingung, dass die Innenwand 19a aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist, während die Außenwand 19b aus beschichtetem Gewebe gemacht ist, das eine Beschichtungslage 37 an der äußeren Oberfläche hat, verbesserte Energieabsorptionseigenschaften hat, um den Schutz des Kopfes eines Insassen sicherzustellen, wie dies in 5 gezeigt ist.
Tabelle 1 zeigt auch ein Ergebnis eines Stoßkörperversuches, der bei dem Vergleichsbeispiel 3 vorgenommen wurde, das einen hohlgewebten Airbag verwendet, in dem die Luftdurchlässigkeit H einer unbeschichteten Innenwand 33,33 cm³/cm² × s beträgt und bei dem die Dicke t bei vollständiger Aufblasung 180 mm beträgt. Bei diesem Airbag des Vergleichsbeispiels 3 entweicht, wenn der Hammerkopf von dem Schutzabschnitt erfasst wird, ein erheblicher Betrag des Aufblasgases von der Innenwand wegen der zu hohen Luftdurchlässigkeit H der Innenwand, so dass der Hammerkopf nicht durch den Schutzabschnitt zurückgehalten wird. Falls eine Last (Gewicht oder Geschwindigkeit) des Hammerkopfes niedriger als in dem Stoßkörperversuch wäre, würde der Airbag des Vergleichsbeispiels 3 auch in der Lage sein, den Hammerkopf richtig zurückzuhalten. Falls die unbeschichtete Innenwand 19a allerdings aus Gewebe gemacht ist, dessen Luftdurchlässigkeit H in einen Bereich von 0,5 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm² × s vorbestimmt ist, ist der Kopf des Insassen sogar dann richtig geschützt, falls der Kopf, der eine erhöhte kinetische Energie hat, von dem Schutzabschnitt 23 erfasst wird, was noch besser ist.
Obwohl der Airbag 18 die Beschichtungslage 37 an der Außenwand 19b hat, ist es auch wie bei einem Airbag 18A zu begrüßen, der in 6 gezeigt ist, dass eine Innenwand 19a, die an der Innenseite I angeordnet ist, aus beschichtetem Gewebe gemacht ist, das eine Beschichtungslage 37 an der Außenfläche hat, während eine Außenwand 19b, die an einer Außenseite O angeordnet ist, aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist. Falls die Innenwand 19a aus beschichtetem Gewebe wie diesem gemacht ist, ist der Reibungskoeffizient einer Oberfläche der Innenwand 19a im Vergleich zu einem Fall erhöht, in dem die Innenwand 19a aus unbeschichtetem Gewebe gemacht ist. Dies verbessert die Rückhalteleistung der Köpfe von Insassen, indem der Kopf gegen die Innenwand rutschfest gemacht wird.
Ein Airbag 18B, der in 7 gezeigt ist, kann auch eingesetzt werden. Bei dem Airbag 18B ist die Garndichte einer Außenwand 19d, die eine Beschichtungslage 37 hat, geringer als die einer Innenwand 19c, die keine Beschichtungslage hat, das heißt die Garndichte MD 67,5 Garn/ 24,5 mm und CD 60,5 Garn/ 24,5 mm der Innenwand 19c gegenüber der Garndichte MD 45,0 Garn/ 24,5 mm und CD 45,0 Garn/ 24,5 mm der Außenwand 19d. Das Beschichtungsgewicht des Beschichtungsmittels, das die Beschichtungslage ausbildet, ist in dem Airbag 18B auch 57,2 g/m², wie bei dem Airbag 18 in dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Airbag 18B, der diesen Aufbau besitzt, ist wegen eines Unterschieds der Garndichte der Außenwand 19d leichter als der Airbag 18, der die selbe Garndichte in sowohl der Innenwand 19a als auch der Außenwand 19b hat. Zudem ist, da die Außenwand 19d dünner ist als die Innenwand 19c, der Airbag 18B verglichen mit dem Airbag 18 in eine kompaktere Form gefaltet. Die Garndichte des Gewebes, das für eine Wand verwendet wird, die eine Beschichtungslage hat, ist vorzugsweise 45,0 Garn/ 24,5 mm oder mehr jeweils für MD/CD, da dünnere Gewebe mehr Beschichtungsmittel erfordern.
Obwohl die kopfschützenden Airbags 18 und 18A in den voranstehenden Ausführungsbeispielen als durch Hohlwebverfahren hergestellt beschrieben wurden, sind die Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf einen Airbag angewendet werden, der durch Aufnähen von Gewebestoffelementen hergestellt ist, die in vorbestimmte Formen geschnitten sind. In diesem Fall können Beschichtungslagen an Innenflächen des Airbags angeordnet sein.
Im Folgenden ist das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Airbag 118 ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel wie der Airbag 18 durch Hohlwebverfahren aus Polyester, Polyamidgarnen oder dergleichen ausgebildet. Wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist, hat der Airbag 118 einen ähnlichen Aufbau wie der Airbag 18 in dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass eine Fahrzeuginnenwand 119a und -außenwand 119b, die den Gas aufnehmenden Abschnitt 119 ausbilden, beide aus unbeschichtetem Gewebe hergestellt sind, das keine Beschichtungslagen aus Silikon oder desgleichen an den Außenflächen hat. Daher werden die Beschreibungen der gleichartigen Elemente unterlassen. Diesen Elementen werden die selben Bezugszeichen gegeben.
Die Fahrzeuginnenwand 119a und -außenwand 119b des Gas aufnehmenden Abschnitts 119 oder eines Schutzabschnitts 23 des Airbags 118 sind aus unbeschichtetem Gewebe gemacht. Die Luftdurchlässigkeit H der Innenwand 119a und Außenwand 119b ist in einem Bereich von 0,5 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm² × s (vorzugsweise in einem Bereich von 8, 0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 20,0 cm³/cm² × s) vorbestimmt. Falls die Luftdurchlässigkeit H niedriger als 5,0 cm³/cm² × s ist, wird ein Gewebe, das die Innenwand 119a und die Außenwand 119b ausbildet, so luftdicht, dass ein Ansteigen des Innendrucks des vollständig aufgeblasenen Airbags 118 beim Erfassen des Kopfes eines Insassen kaum unterdrückt werden kann. Im Gegensatz dazu entweicht, falls die Luftdurchlässigkeit H 25,0 cm³/cm² × s überschreitet, Gas so stark aus dem vollständig aufgeblasenen Airbag 118, dass der Airbag 118 den Kopf eines Insassen nicht mit genügender Polsterungseigenschaft zurückhalten kann.
Der Airbag 118 ist aus 6.6 Nylongarn gewoben, und die Luftdurchlässigkeit H der Innenwand 119a und der Außenwand 119b ist auf 16,67 cm³/cm² × s vorbestimmt (Bezug auf Tabelle 2).
In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Innenwand 119a und die Außenwand 119b des Schutzabschnitts 23 für das Schützen der Köpfe von Insassen aus unbeschichtetem Gewebe gemacht, dessen Luftdurchlässigkeit H 16,67 cm³/cm² × s beträgt. Dementsprechend entweicht, wenn der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt 23 (vorderer/hinterer Schutzabschnitt 24/25) des Airbags 118 erfasst wird, Aufblasgas einheitlich von einer gesamten Fläche der Innenwand 119a und der Außenwand 119b, die den Schutzabschnitt 23 ausbilden, was dazu beiträgt, einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnitts 23 zu unterdrücken. Selbstverständlich behält der Schutzabschnitt 23 sogar unter einer Bedingung, in der eine gewisse Menge des Aufblasgases aus diesem entwichen ist, polsternde Eigenschaft, die für den Schutz des Kopfes des Insassen ausreichend ist. Dementsprechend besitzt der Schutzabschnitt 23 des vollständig aufgeblasenen Airbags 118 eine hohe Energieabsorptionseigenschaft.
Daher unterdrückt auch der Airbag 118 in dem zweiten Ausführungsbeispiel einen Anstieg des Innendrucks, wenn der Kopf eines Insassen von diesem erfasst wird, und besitzt erhöhte Energieabsorptionseigenschaft, um den Schutz der Köpfe von Insassen zu gewährleisten.
Bei dem Airbag 118 ist zudem auch die Dicke t des Schutzabschnitts 23 bei vollständiger Aufblasung in einem Bereich von 100 mm ≤ t ≤ 280 mm vorbestimmt. Dementsprechend ist der Kopf eines Insassen durch den Schutzabschnitt des vollständig aufgeblasenen Airbags richtig geschützt.
Obwohl der kopfschützende Airbag 118 in dem zweiten Ausführungsbeispiel als durch Hohlwebverfahren hergestellt beschrieben ist, soll das Herstellverfahren des Airbags nicht darauf beschränkt sein. Die vorliegende Erfindung kann auf einen Airbag, der durch Aufnähen von Gewebeelementen hergestellt ist, die in vorbestimmte Formen geschnitten sind, unter der Bedingung angewendet werden, dass der Airbag die Erfordernisse der Luftdurchlässigkeit H erfüllt, wie dies in den später beschriebenen Beispielen 5 und 6 der Fall ist.
10 zeigt einen Graphen, der Ergebnisse eines Stoßkörperversuchs zeigt, mit dem einige Airbags getestet wurden, die die Erfordernisse des zweiten Ausführungsbeispieles erfüllen. Die Airbags der Beispiele 3 bis 6 sind Airbags, die die Erfordernisse des zweiten Ausführungsbeispiels erfüllen. Ein Airbag des Beispiels 3 ist der Airbag 118. Ein Airbag des Beispiels 4 hat den selben Aufbau wie der des Beispiels 3, außer dass seine Dicke t 180 mm beträgt. Ein Airbag des Beispiels 5 ist durch Nähen aus Gewebeelementen gemacht, die in vorbestimmte Formen geschnitten sind, deren Luftdurchlässigkeit H 10,67 cm³/cm² × s beträgt. Eine Abdichtung wird auf den genähten Abschnitt angewendet, um das Entweichen von Gas zu verhindern, und die Dicke t des Airbags des Beispiels 5 bei vollständiger Aufblasung beträgt 150 mm. Ein Airbag des Beispiels 6 hat den selben Aufbau wie der von Beispiel 5, außer dass seine Dicke t 180 mm beträgt.
Der Stoßkörperversuch wurde auch für Airbags der Vergleichsbeispiele 4 und 5 unter den selben Bedingungen durchgeführt, unter denen er für die Beispiele 3 bis 6 durchgeführt wurde. Ein Airbag von Vergleichsbeispiel 4 ist aus 6.6 Nylongarn gemacht und hat die selbe Form wie der von Beispiel 3. Dieser Airbag ist mit Silikon an den Außenflächen einer Innenwand und einer Außenwand beschichtet, die einen Schutzabschnitt bilden, wie dies in Tabelle 2 gezeigt ist. Ein Airbag des Vergleichsbeispiels 5 ist aus Gewebe gemacht, das durch das Hohlwebverfahren hergestellt ist. Seine Luftdurchlässigkeit H beträgt 33,33 cm³/cm² × s, und seine Dicke t bei kompletter Aufblasung beträgt 180 mm.
Wie dies in Tabelle 2 gezeigt ist, haben der Airbag von Beispiel 3 und der Airbag von Vergleichsbeispiel 4 im wesentlichen die selben Werte im Hinblick auf die Garndichte, die Zugfestigkeit und die Rissfestigkeit. Mit anderen Worten unterscheiden sich der Airbag von Beispiel 3 und der Airbag von Vergleichsbeispiel 4 voneinander durch das Vorhandensein einer Beschichtungslage. Da der Airbag des Vergleichsbeispiels 4 Beschichtungslagen an den Außenflächen von sowohl der Innen- als auch der Außenwand hat, ist die Luftdurchlässigkeit H dieser Wände annähernd Null. In der Tat war die Luftdurchlässigkeit H von Vergleichsbeispiel 4 nicht messbar. In einer Zeile des Beschichtungsgewichts der Beschichtungslage in Tabelle 2 bezeichnet „Sichtseite" eine Innenwandseite und „Rückseite" bezeichnet eine Außenwandseite.
Der Stoßkörperversuch für das zweite Ausführungsbeispiel wurde so durchgeführt, dass ein Hammerkopf mit einem Gewicht von 6,8kg und einer Geschwindigkeit von 6,5 m/s aus einer Richtung, die senkrecht zu den Schutzabschnitten war, in Richtung der Schutzabschnitte des vollständig aufgeblasenen Airbags bewegt wurde, und dass die Verzögerung und der Bewegungsbetrag des Hammerkopfes infolge des Erfassens an die Schutzabschnitte gemessen wurde. Das heißt, dass der Stoßkörperversuch für das zweite Ausführungsbeispiel bei geringerer Geschwindigkeit des Hammerkopfes durchgeführt wurde als in dem Test für das erste Ausführungsbeispiel. In dem Graphen der 10 stellt jede Fläche der Abschnitte, die durch Linienzüge umkreist sind, die durch Wechsel von Verzögerung und Bewegungsbetrag des Hammerkopfes gezeichnet wurden, einen Energieabsorptionsbetrag des Hammerkopfes durch die Schutzabschnitte des Airbags dar.
Bei den Versuchen ist der Airbag des Vergleichsbeispiels 4 hochgradig luftdicht, da er mit Beschichtungsmittel an der äußeren Oberfläche beschichtet ist, so dass Aufblasgas nicht leicht von dem Schutzabschnitt entweicht. Wenn der Hammerkopf von dem Schutzabschnitt erfasst wird, verzögert der Schutzabschnitt den Hammerkopf dementsprechend plötzlich, indem er ihn zurückhält. Wenn die Bewegung des Hammerkopfes in Richtung des Schutzabschnittes dann vollständig stoppt, drückt der Schutzabschnitt den Hammerkopf durch eine Reaktionskraft, die durch einen Anstieg des Innendrucks des Schutzabschnittes erzeugt wird, der durch das Erfassen des Hammerkopfs verursacht wird, zurück in eine Position vor dem plötzlichen Erfassen.
Im Gegensatz dazu halten bei den Airbags der Beispiele 3 bis 6, wenn der Hammerkopf von jedem der Schutzabschnitte erfasst wird, die Schutzabschnitte den Hammerkopf zurück, während Aufblasgas entweicht. Obwohl die Bewegungsbeträge des Hammerkopfes in Richtung der Schutzabschnitte größer als in Vergleichsbeispiel 4 sind, verzögern die Schutzabschnitte den Hammerkopf entsprechen allmählich. Da ein Entweichen von Gas dabei hilft, einen Anstieg eines Innendrucks der Schutzabschnitte zu unterdrücken, wenn die Bewegung des Hammerkopfes in Richtung der Schutzabschnitte vollständig stoppt, wird der Hammerkopf allmählich zu einer Position vor dem Erfassen gedrückt. Zu dieser Zeit ist die Verzögerung (Beschleunigung im Zurückdrücken) des Hammerkopfes sogar niedriger als die Beschleunigung, wenn er sich in Richtung der Schutzabschnitte bewegt. Wie dies folgerichtig in 10 gezeigt ist, haben die Linienzüge der Versuchsergebnisse der Airbags der Beispiele 3 bis 6 größere Flächen als die eines Versuchsergebnisses des Airbags des Vergleichsbeispieles 4. Das heißt, dass die Airbags in den Beispielen 3 bis 6 in der Energieabsorptionsfähigkeit dem Airbag des Vergleichsbeispiels 4 überlegen sind.
In einem Airbag des Vergleichsbeispiels 5 ermöglichte eine zu hohe Luftdurchlässigkeit H, dass erhebliche Mengen von Aufblasgas von dem Schutzabschnitt entwichen, so dass der Hammerkopf durchschlug, und nicht durch den Schutzabschnitt zurückgehalten wurde.
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Airbag 118 dazu in der Lage ist, einen Anstieg eines Innendrucks des Schutzabschnittes 23 zu unterdrücken, wenn der Kopf eines Insassen von dem Schutzabschnitt 23 erfasst wird, und dass er eine erhöhte Energieabsorptionseigenschaft hat, um den Schutz der Köpfe von Insassen unter der Bedingung zu sichern, wie dies in 10 gezeigt ist, dass die Innenwand 119a und die Außenwand 119b des Schutzabschnittes 23 aus unbeschichtetem Gewebe gemacht sind, dessen Luftdurchlässigkeit H in einem Bereich von 5, 0 cm³/cm² × s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm² × s liegt.
Hier verwendet Beispiel 3 bei dem Stoßkörperversuch für das zweite Ausführungsbeispiel den selben Airbag wie denjenigen, der im Vergleichsbeispiel 2 bei dem Stoßkörperversuch für das zweite Ausführungsbeispiel verwendet wurde. Das heißt, dass der Test für das zweite Ausführungsbeispiel unter der Bedingung durchgeführt wurde, dass die Geschwindigkeit des Hammerkopfes langsamer als in dem Test für das erste Ausführungsbeispiel ist, und daher ist bewiesen, dass ein Airbag in Beispiel 3 oder in Vergleichsbeispiel 2 dazu in der Lage ist, einen Hammerkopf mit genügender Energieabsorptionseigenschaft in einem Fall richtig zu schützen, in dem die Geschwindigkeit des Hammerkopfes niedrig ist, oder in dem die Last des Hammerkopfes niedrig ist. Folglich sind Airbags, die die Erfordernisse des ersten Ausführungsbeispiels erfüllen, besser für Fahrzeuge geeignet, in denen durch die Köpfe von Insassen bei einem Erfassen üblicherweise höhere Lasten erzeugt werden als Airbags, die die Erfordernisse des zweiten Ausführungsbeispiels erfüllen. Zum Beispiel sind die Airbags, die die Erfordernisse des ersten Ausführungsbeispiels erfüllen, besser geeignet für solche Fahrzeuge, die eine dritte Sitzreihe haben, während die Airbags, die die Erfordernisse des zweiten Ausführungsbeispiels erfüllen, besser geeignet sind für Fahrzeuge wie beispielsweise Fließhecklimousinen der Kleinwagenklasse.

Claims

Kopfschützender Airbag, der gefaltet und in einem oberen Rand des Fensters im Inneren eines Fahrzeugs untergebracht ist, und infolge eines Zustroms von Aufblasgas entfaltbar ist, um die innere Seite von Fenstern zu bedecken, wobei der Airbag einen Schutzabschnitt hat, der für den Schutz der Köpfe von Insassen bei Airbagauslösung aufblasbar ist; der Schutzabschnitt eine Fahrzeuginnenwand und eine Fahrzeugaußenwand hat, von denen beide aus Gewebe hergestellt sind, wobei sich die Wände durch das Aufblasen des Schutzabschnitts voneinander trennen; und zumindest eine der Wände aus einem unbeschichteten Gewebe hergestellt ist, das nicht mit einem Beschichtungsmittel beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchlässigkeit H des unbeschichteten Gewebes in einem Bereich von 5,0 cm³/cm²·s ≤ H ≤ 25,0 cm³/cm²·s ist.
Kopfschützender Airbag gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke t des Schutzabschnitts bei vollständiger Aufblasung des Airbags in einem Bereich von 100 mm ≤ t ≤ 280 mm vorbestimmt ist.
Kopfschützender Airbag gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Innenwand oder die Außenwand aus einem beschichteten Gewebe hergestellt ist, an dem sich eine Beschichtungslage befindet, um das Ausströmen von Gas zu verhindern.
Kopfschützender Airbag gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Garndichte des beschichteten Gewebes geringer als die Garndichte des unbeschichteten Gewebes ist.