DE602004002164T2

DE602004002164T2 - Gassack und Gassackvorrichtung

Info

Publication number: DE602004002164T2
Application number: DE602004002164T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Abe
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2024-07-15
Also published as: US20050052009A1; CN100381303C; EP1514742A1; EP1514742B1; JP2005082025A; US7226077B2; DE602004002164D1; CN1593989A

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Airbag, welcher an Kraftfahrzeugen etc. montiert ist und welcher sich in dem Fall eines Notfalls, beispielsweise eines Unfalls, aufbläst, und eine Airbaganordnung, bei welcher ein Gasgenerator mit dem Airbag verbunden ist. Genauer betrifft die Erfindung einen Airbag und eine Airbaganordnung, bei welchem bzw. bei welcher ein stabartiger Gasgenerator durch ein Einsetzloch geführt wird, und insbesondere betrifft sie einen Airbag und eine Airbaganordnung, welcher bzw. welche für einen Knieairbag geeignet ist.
[Stand der Technik]
In der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-40071 ist beschrieben, ein Knieairbagsystem zur Verfügung zu stellen, welches einen Airbag und einen stabartigen zylinderförmigen Gasgenerator umfasst, welcher in das Einsetzloch des Airbags eingesetzt ist und welcher bei einem Fahrzeugunfall einen Airbag vor den Knien eines Vordersitzinsassen aufbläst. Wie in 3 des Patents gezeigt, ist bei diesem Airbagsystem der Großteil des Gasgenerators in dem Airbag untergebracht; das Hinterende des Gasgenerators ragt aus dem Einsetzloch des Airbags nach außen hervor. Ein Anschlussdraht zum Zuleiten eines Zündstroms ist mit dem Hinterende des Gasgenerators verbunden.
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
Bei dem in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-40071 offenbarten Airbagsystem ist Gas, wenn sich der Gasgenerator in Betrieb befindet, dazu fähig, zwischen dem Innenrand des Einsetzlochs des Airbags und dem Außenrand des Gasgenerators zu entweichen. Aus diesem Grund ist es nötig, einen Gasgenerator mit hoher Ausstoßleistung zu verwenden.
Die JP 09 175 302 offenbart einen Airbag nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Airbag und eine Airbaganordnung zur Verfügung zu stellen, bei welchem bzw. bei welcher die Gasausströmung aus dem Gasgeneratoreinsetzloch weiter minimiert wird.
[Mittel zur Lösung der Probleme]
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Airbag nach Anspruch 1, eine Airbaganordnung nach Anspruch 3 und ein Airbagsystem nach Anspruch 5. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Ein Airbag nach der vorliegenden Erfindung umfasst einen Airbagkörper und eine Stützschicht, welche an dem Airbagkörper angebracht ist. Der Airbagkörper und die Stützschicht weisen jeweils ein Gasgeneratoreinsetzloch auf. Die Einsetzlöcher sind separat angeordnet, wobei die Stützschicht dem Einsetzloch des Airbagkörpers gegenüberliegt und wobei der Airbagkörper dem Einsetzloch der Stützschicht gegenüberliegt. Der Raum zwischen dem Einsetzloch des Airbagkörpers und dem Einsetzloch der Stützschicht dient als ein Gasgeneratoreinsetzraum.
Eine erfindungsgemäße Airbaganordnung umfasst den oben beschriebenen Airbag und einen Gasgenerator, wobei der Gasgenerator durch die Einsetzlöcher des Airbags geführt ist, wobei das distale Ende des Gasgenerators in dem Airbag angeordnet ist, während das Hinterende des Gasgenerators außerhalb des Airbags angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Airbagkörpers und der Stützschicht miteinander in der Umgebung des Einsetzraums angeordnet, und der Verbindungsabschnitt erstreckt sich in der Richtung, um die Einsetzlöcher miteinander zu verbinden.
[Vorteile]
Bei dem Airbag und der Airbaganordnung nach der vorliegenden Erfindung ist, da der Gasgenerator sowohl durch das Einsetzloch der Stützschicht als auch durch das Einsetzloch des Airbagkörpers durchgeführt ist, die Gasausströmung aus dem Einsetzloch kleiner als diejenige des Beispiels aus dem Stand der Technik, bei welchem der Gasgenerator durch nur ein Einsetzloch geführt wird. Demgemäß kann der Airbag sogar mit einem Gasgenerator mit geringer Ausstoßleistung hinreichend früh aufgeblasen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Airbagkörpers und der Stützschicht miteinander in der Umgebung des Einsetzraums angeordnet. Wenn sich der Verbindungsabschnitt in der Richtung erstreckt, um die Einsetzlöcher miteinander zu verbinden, ist wenigstens ein Teil des Gasgeneratoreinsetzraums zwischen den Einsetzlöchern wie ein Tunnel ausgeformt. Da der Gasgenerator durch den tun nelartigen Raum geführt wird, ist die Gasausströmung aus dem Einsetzloch äußerst gering.
[Kurze Beschreibung der Figuren]
1 ist eine Querschnittsansicht eines Knieairbagsystems als eine Airbaganordnung, welche einen Airbag nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Knieairbags von 1.
3 ist eine Perspektivansicht einer Hinterbahn, welche eine Stützschicht aufweist.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von 3.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V von 4.
6 ist eine Draufsicht der Umgebung eines Gasgeneratoreinsetzlochs der Hinterbahn mit einer Stützschicht.
7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Gasgeneratoreinsetzlochs.
[Beste Ausführungsweise der Erfindung]
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.
1 ist eine Querschnittsansicht eines Knieairbagsystems (Insassenbeinschutzsystem) als eine Airbaganordnung, welche einen Airbag nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst; 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Knieairbags; 3 ist eine Perspektivansicht einer Hinterbahn eines Airbagkörpers, welche eine Stützschicht aufweist; 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von 3; 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V von 4; 6 ist eine Draufsicht der Umgebung eines Gasgeneratoreinsetzlochs der Hinterbahn mit der Stützschicht; und 7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Gasgeneratoreinsetzlochs.
Ein Knieairbagsystem 10 ist an einer Innenplatte 2 angebracht, welche vor einem Fahrzeugsitz 1 vorgesehen ist.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst das Knieairbagsystem 10 einen behälterartigen Halter 12, einen mit dem Innenbereich des Halters 12 verbundenen Knieairbag 14 und einen Gasgenerator 16 zum Aufblasen des Knieairbags 14. Der Halter 12 ist in einer Öffnung 4 der Innenplatte 2 angeordnet. Der Knieairbag 14 ist normalerweise in dem Halter 12 in einem gefalteten Zustand untergebracht. Ein Deckel 18 ist an der Vorderseite des Halters 12 angebracht, um so den Knieairbag 14 zu überdecken. Der Deckel 18 ist normalerweise näherungsweise bündig mit der Innenplatte 2 angeordnet; wenn sich der Knieairbag 14 aufbläht, entfaltet er sich mit dem unteren Ende als Drehpunkt zu der Vorderseite der Innenplatte 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 4 in einer Höhe gleich derjenigen oder niedriger als diejenige der Sitzfläche des Sitzes 1 angeordnet. Der Knieairbag 14 bläht sich durch die Öffnung 4 entlang der Vorderfläche (der dem Insas sen benachbarten Fläche) der Innenplatte 2 von unten nach oben auf.
Die Außenhülle (der Airbagkörper) des Knieairbags 14 ist aus einer einem Insassen benachbarten Vorderbahn 20 und einer der Innenplatte 2 benachbarten Hinterbahn 22 aufgebaut. Unter Bezugnahme auf 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Vorderbahn 20 und die Hinterbahn 22 näherungsweise rechtecksförmig und fast gleich groß. Die Vorderbahn 20 und die Hinterbahn 22 sind entlang der gesamten Ränder durch Verbindungsmittel, beispielsweise durch Nähen, zu einem Sack verbunden. Die Bezugsziffer 24 bezeichnet eine aus einem Faden oder Ähnlichem hergestellte Naht, welche die Ränder miteinander verbindet.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst der Knieairbag 14 in sich Zugbahnen 26 und 26, welche die Vorderbahn 20 mit der Hinterbahn 22 verbinden, um die Aufweitung der Vorderbahn 20 in Richtung des Insassen während des Aufblasens des Knieairbags 14 einzuschränken. Die Ziffern 28 bzw. 30 bezeichnen Nähte, welche die entgegengesetzten Enden der Zugbahnen 26 mit der Vorderbahn 20 bzw. der Hinterbahn 22 verbinden.
Eine Stützschicht 32 ist an der Innenoberfläche des unteren Teils der Hinterbahn 22 angebracht. Unter Bezugnahme auf 2 ist die Stützschicht 32 dieses Ausführungsbeispiels eine näherungsweise rechtecksförmige Schicht, deren vertikale Größer kleiner als diejenige der Hinterbahn 22 ist und deren seitliche Größe fast gleich derjenigen der Hinterbahn 22 ist. Die Stützschicht 32 ist entlang der Innenoberfläche der Hinterbahn 22 so angeordnet, dass die untere Seite sich mit der unteren Seite der Hinterbahn 22 deckt und dass sich die linke bzw. die rechte Seite mit der linken bzw, der rechten Seite der Hinterbahn 22 deckt, und ist mit der Hinterbahn 22 entlang des gesamten Rands durch Nähen oder Ähnliches verbunden. Die Ziffer 34 von 3 bezeichnet die Naht, welche den Rand der Stützschicht 32 mit der Hinterbahn 22 verbindet. Die untere Seite und die linke bzw. rechte Seite der Stützschicht 32 werden mit der Hinterbahn 22 zusammen mit der unteren Seite und der linken bzw. rechten Seite der Vorderbahn 20 mit der Naht 24 verbunden.
Die Hinterbahn 22 bzw. die Stützschicht 32 weisen Einsetzlöcher 36 bzw. 38 auf, durch welche der Gasgenerator 16 geführt wird. Unter Bezugnahme auf 6 sind die Einsetzlöcher 36 und 38 separat mit einem seitlichen Zwischenraum angeordnet. Entsprechend liegt die Stützschicht 32 dem Einsetzloch 36 der Hinterbahn 22 gegenüber (überdeckt dieses), und die Hinterbahn 22 liegt dem Einsetzloch 38 der Stützschicht 32 gegenüber. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Einsetzlöcher 36 und 38 in einer sich vertikal erstreckenden Schlitz(Schnitt-)Form ausgebildet. Der Raum zwischen dem Einsetzloch 36 der Hinterbahn 22 und dem Einsetzloch 38 der Stützschicht 32 dient als ein Gasgeneratoreinsetzraum S.
Unter Bezugnahme auf 6 sind die Hinterbahn 22 und die Stützschicht 32 durch Nähen oder Ähnliches in der oberen und der unteren Umgebung des Gasgeneratoreinsetzraums S verbunden. Die Bezugsziffern 40 und 42 bezeichnen Verbindungsabschnitte (Nähte). Der Verbindungsabschnitt 40 in der oberen Umgebung des Gasgeneratoreinsetzraums S erstreckt sich linear, um die oberen Ränder der Einsetzlöcher 36 und 38 zu verbinden; der Verbindungsabschnitt 42 in der unteren Umgebung des Gasgeneratoreinsetzraums S erstreckt sich linear, um die unteren Ränder der Einsetzlöcher 36 und 38 zu verbinden. Wie in 7 in einem vergrößerten Maßstab dargestellt ist, wird der Gasgeneratoreinsetzraum S von der Hinterbahn 22 und der Stützschicht 32 umgeben und ist wie ein Tunnel geformt, dessen entgegengesetzte Enden in einer Verbindung mit den Einsetzlöchern 36 bzw. 38 stehen.
Unter Bezugnahme auf 5 und 7 ist der lineare Verbindungsabschnitt 40 dieses Ausführungsbeispiels aus einem Paar von Nähten 40a und 40b hergestellt, welche sich parallel zueinander erstrecken; der lineare Verbindungsabschnitt 42 ist auch aus einem Paar von Nähten 42a und 42b hergestellt, welche sich parallel zueinander erstrecken. Die linearen Verbindungsabschnitte 40 und 42 weisen kreisförmige Verbindungsabschnitte 44, 46, 48 und 50 an entgegengesetzten Seiten auf, welche jeweils die Hinterbahn 22 und die Stützschicht 32 durch Nähen oder Ähnliches miteinander verbinden. Die entgegengesetzten Enden der Nähte 40a und 40b sind mit den kreisförmigen Verbindungsabschnitten 44 bzw. 46 verbunden; die entgegengesetzten Enden der Nähte 42a und 42b sind mit den kreisförmigen Verbindungsabschnitten 48 bzw. 50 verbunden.
Der Gasgenerator 16 ist wie ein Stab (eine Säule) geformt und weist an einem Ende (dem distalen Ende) eine Gasöffnung in dem Seitenumfang auf. Der Gasgenerator 16 beherbergt ein gaserzeugendes Mittel in einem zylinderförmigen druckdichten Gehäuse und weist an dem anderen Ende (dem Hinterende) einen (nicht gezeigten) Anzündinitiator auf.
Der Gasgenerator 16 besteigt ein Befestigungselement 52. Unter Bezugnahme auf 2 umfasst das Befestigungselement 52 einen Körper 52a, welcher entlang des Seitenumfangs der Rückseite des Gasgenerators 16 (der Seite, welche der Stützschicht 32 gegenüberliegt) angeordnet ist, einen Wölbungsabschnitt 52b, welcher über dem Körper 52a platziert ist, und einen Gewindebolzen 52c, welcher von der Rückseite des Körpers 52a hervorragt. Der Gasgenerator 16 ist an dem Befestigungselement 52 so angebracht, dass das distale Ende in den Wölbungsabschnitt 52b eingesetzt ist. Das Hinterende des Gasgenerators l6 ragt von dem Befestigungselement 52 hervor.
Der Großteil des distalen Endes des Gasgenerators 16 ist in dem Knieairbag 14 angeordnet; das Hinterende, welches von dem Befestigungselement 52 hervorragt, wird in den Gasgeneratoreinsetzraum S eingesetzt, um sich außerhalb des Knieairbags 14 zu befinden. Da ein (nicht gezeigtes) Band etc. an dem Hinterende des Gasgenerators 16 angebracht wird, ist der Rand des Gasgeneratoreinsetzraums S hermetisch an dem Seitenumfang des Gasgenerators 16 befestigt.
Ein Verbinder 54 zum Führen von Strom von einer (nicht gezeigten) Gasgeneratorsteuereinheit zu dem Anzündinitiator ist mit dem Hinterende des Gasgenerators 16 verbunden, welches außerhalb des Knieairbags 14 angeordnet ist.
Die Stützschicht 32 und die Hinterbahn 22, welche an der Rückseite des Gasgenerators 16 angeordnet sind, weisen Bolzeneinsetzlöcher 56 bzw. 58 zum Durchführen des Gewindebolzens 52c auf, welcher von dem Befestigungselement 52 hervorragt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ragen, wie in 2 gezeigt ist, die zwei Gewindebolzen 52c von dem Befestigungselement 52 hervor, und so weist die Stützschicht 32 zwei Bolzeneinsetzlöcher 56 auf, und die Hinterbahn 22 weist zwei Bolzeneinsetzlöcher 58 auf. Die Gewindebolzen 52c werden jeweils in die Bolzeneinsetzlöcher 56 und 58 eingeführt und ragen von dem Knieairbag 14 nach außen hervor.
Der Boden des Halters 12 weist auch Bolzeneinsetzlöcher (ihre Bezugsziffern sind weggelassen) zum Durchführen der Gewindebolzen 52c an den Positionen auf, welche sich mit den Bolzeneinsetzlöchern 56 und 58 decken. Nimmt man wieder auf 1 Bezug, wird jeder Gewindebolzen 52c durch das Bolzeneinsetzloch geführt und ragt zu der Rückseite des Halters 12 hervor, an welcher eine Mutter 60 festgezogen wird, und somit wird das Befestigungselement 52 an dem Halter 12 befestigt, und die Hinterbahn 22 und die Stützschicht 32 des Knieairbags 14 sind zwischen dem Befestigungselement 52 und dem Halter 12 festgeklemmt.
Bei dem Knieairbagsystem 10 mit einer derartigen Struktur wird, wenn ein Fahrzeugunfall erfasst wird, der Anzündinitiator des Gasgenerators 16 mit Energie versorgt, um den Gasgenerator 16 zu betätigen, so dass dem Knieairbag 14 Gas zugeleitet wird. Der Knieairbag 14 beginnt sich mit dem Gas aufzublasen, wobei er den Deckel 18 aufdrückt, um sich so zu entfalten, dass er die Vorderfläche der Innenplatte 2 bedeckt, wie in 1 gezeigt ist. Der aufgeblasene Knieairbag 14 verhindert, dass die Beine 70 eines Insassen in dem Sitz 1 mit der Innenplatte 2 zusammenstoßen.
Bei dem Knieairbagsystem 10 weisen die Hinterbahn 22 des Knieairbags 14 bzw. die an der Hinterbahn 22 angebrachte Stützschicht 32 Gasgeneratoreinsetzlöcher 36 bzw. 38 mit einem seitlichen Abstand voneinander auf. Da das Hinterende des Gasgenerators 16 durch beide Einsetzlöcher 36 und 38 geführt wird, strömt im Vergleich mit dem Airbag aus dem Stand der Technik, bei welchem der Gasgenerator durch nur ein Einsetzloch geführt wird, kaum Gas aus dem Knieairbag 14 durch die Einsetzlöcher 36 und 38 aus.
Darüber hinaus ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Gasgeneratoreinsetzraum S zwischen den Einsetzlöchern 36 und 38 wie ein Tunnel geformt, so dass der Gasverbindungswiderstand zwischen dem Innenumfang des Gasgeneratoreinsetzraums S und dem Außenumfang des Gasgenerators 16 groß ist; somit ist die Menge von Gas, welche aus dem Knieairbag 14 durch die Einsetzlöcher 36 und 38 strömt, äußerst gering.
Der Knieairbag 14 kann somit sogar mit einem Gasgenerator 16 mit einer niedrigen Ausstoßleistung hinreichend früh aufgeblasen werden.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist nur ein Beispiel für die Erfindung; die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise kann, obwohl die Stützschicht 32 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels so groß ist, dass sie die gesamte Innenoberfläche des unteren Teils der Hinterbahn 22 überdeckt, sie so bemessen sein, dass sie den tunnelförmigen Gasgeneratoreinsetzraum S ausbilden kann.
Das vorhergehende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel der vorliegenden Erfindung angewandt auf das Knieairbagsystem, welches ein Insassenbeinschutzsystem ist; die Erfindung kann auf andere Airbagsysteme (Airbaganordnungen) angewandt werden.

Claims

Airbag umfassend einen Airbagkörper und eine Stützschicht (32), welche an dem Airbagkörper angebracht ist, wobei der Airbagkörper und die Stützschicht (32) jeweils ein Gasgeneratoreinsetzloch (36; 38) aufweisen, wobei die Einsetzlöcher (36; 38) separat angeordnet sind, wobei die Stützschicht (32) dem Einsetzloch (36) des Airbagkörpers gegenüberliegt und wobei der Airbagkörper dem Einsetzloch (38) der Stützschicht (32) gegenüberliegt, und der Raum zwischen dem Einsetzloch (36) des Airbagkörpers und dem Einsetzloch (38) der Stützschicht (32) als ein Gasgeneratoreinsetzraum (S) dient, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Hinterende des Gasgenerators außerhalb des Airbags befindet, dass Verbindungsabschnitte (40; 42) zum Verbinden des Airbagkörpers und der Stützschicht (32) miteinander in der Umgebung des Einsetzraums (S) angeordnet sind, und dass sich die Verbindungsabschnitte (40; 42) linear erstrecken, um die oberen bzw. unteren Ränder der Einsetzlöcher (36; 38) miteinander zu verbinden.
Airbag nach Anspruch 1, wobei der Airbag ein Knieairbag (14) ist.
Airbaganordnung, umfassend einen Airbag (14) und einen Gasgenerator (16), wobei der Airbag (14) ein Airbag nach einem der Ansprüche 1-3 ist.
Airbaganordnung nach Anspruch 3, wobei der Gasgenerator ein stabartiger Gasgenerator (16) ist.
Airbagsystem, umfassend einen Halter (12) und eine Airbaganordnung, welche mit dem Innenbereich des Halters (12) verbunden ist, wobei die Airbaganordnung eine Airbaganordnung nach Anspruch 3 oder 4 ist.