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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien,
in welcher ein Airbag, der auszudehnen und durch Einlassen eines
Aufblasgases aufzublasen ist, die Knie eines Insassen, wie z. B.
eines Fahrers oder einer auf dem Beifahrersitz sitzenden Person,
schützt.
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BEMERKUNGEN ZUM STAND
DER TECHNIK
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Aus
dem Stand der Technik ist in dem Dokument JP 10-315 894 A eine Vorrichtung
zum Schutz der Knie eines Insassen, wie z. B. eines Fahrers, offenbart.
Diese Airbagvorrichtung weist auf: einen auf eine ausdehnbare und
aufblasbare Weise gefalteten Airbag vor den Knien des sitzenden
Insassen, einen Gasgenerator zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem
Airbag und ein Gehäuse
zum Unterbringen und Halten des gefalteten Airbags und des Gasgenerators.
Weiterhin ist der Gasgenerator in einem Abschnitt des Airbags untergebracht,
der in dem Gehäuse
festgehalten wird, wenn der Airbag vollständig ausgedehnt und aufgeblasen
ist.
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Wenn
diese Vorrichtung tätig
ist, wird der Airbag zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus dem Gehäuse
hervorgestreckt, wenn er mit dem Aufblasgas beschickt wurde, so
daß er
ausgedehnt und aufgeblasen werden kann, um die Knie des Insassen
zu schützen.
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Unter
dem Gesichtspunkt der Montagefreundlichkeit weist die Airbagvorrichtung
zum Schutz von Knien vorzugsweise einen Airbag, einen Gasgenerator
und ein Gehäuse
auf, welche eine Baugruppe ausbilden und vereinigt werden, bevor
sie an dem Fahrzeug montiert werden.
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Die
Airbagvorrichtung dieser Veröffentlichung
ist jedoch hinsichtlich der Anordnung der Verbindungsleitungen zum
Eingeben eines Aktivierungssignals von einem Schaltkreis zur Aktivierung
des Airbags, der an dem Fahrzeug angeordnet ist, zu dem Gasgenerator
nicht frei. Daher kann diese Airbaganordnung verbessert werden,
wenn die Eingabeleitungen für
das Aktivierungssignal mit dem Gasgenerator problemlos verbunden
sind, nachdem der Airbag und der Gasgenerator in dem Gehäuse angeordnet
wurden.
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Eine
andere Vorrichtung zum Schutz der Knie des Insassen, wie z. B. des
Fahrers, ist in dem Dokument WO 02/04262 offenbart. Diese Airbagvorrichtung
ist an der Unterseite der Säulenabdeckung unter
dem Lenkrad angeordnet. Wenn er aktiviert wurde, wird der Airbag
aufwärts
von der Unterseite der Säulenabdeckung
unter dem Lenkrad her ausgedehnt und aufgeblasen, so daß die Knie
des Fahrers durch den Airbag geschützt werden können, wenn
er aufgeblasen wurde.
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In
der so aufgebauten Airbagvorrichtung ist der Airbag in dem Gehäuse, dessen
Seite gegenüber der
Rückseite
des Fahrzeugs geöffnet
worden ist, gefaltet und untergebracht. Und der Airbag wird zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus der Öffnung
des Gehäuses
herausgestreckt und aufwärts
ausgedehnt, während
er entfaltet ist, um sein Aufblasen zu vollenden.
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In
bezug auf das Verhalten des Airbags, der von dem Gehäuse vorsteht,
um sein Aufblasen zu vollenden, ist erwünscht, daß sich der Airbag nach oben
ausdehnt, während
sein Vorspringen zu dem Insassen unterdrückt wird. Insbesondere falls
das Gehäuse
seine axiale Richtung annähernd
in der waagerechten Richtung hat, neigt der Airbag dazu, daß er übermäßig zu dem
Insassen vorsteht. Das rührt daher,
daß der
Airbag entlang der Achse des Gehäuses
hervorgestreckt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Airbagvorrichtung zum Schutz
von Knien zu schaffen, bei welcher auf leichte Weise, selbst nachdem
der Airbag und der Gasgenerator in dem Gehäuse angeordnet sind, Verbindungsleitungen
zum Eingeben eines Aktivierungssignals an einen Gasgenerator angeschlossen
werden können.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Airbagvorrichtung zum Schutz von
Knien bereitgestellt, welche den Airbag zu der Rückseite des Fahrzeugs aus dem
Gehäuse
hervorstrecken kann, während
das Vorstoßen
zu dem Insassen unterdrückt
wird, um dadurch den Airbag so gleichmäßig wie möglich nach oben auszudehnen
und aufzublasen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Airbagvorrichtung zum Schutz
von Knien gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Eine
Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien weist auf:
Einen gefalteten
Airbag, einen Gasgenerator zum Zuführen eines Aufblasgases zu
dem Airbag und ein Gehäuse
zum Aufnehmen und Halten des gefalteten Airbags und des Gasgenerators,
wobei
der Airbag zu der Vorderseite der Knie eines sitzenden Insassen
aufgeweitet und aufgeblasen werden kann,
wobei der Gasgenerator
in einem Abschnitt des Airbags untergebracht ist, welcher in dem
Gehäuse
gehalten wird, nachdem das Aufblasen des Airbags abgeschlossen ist,
wobei
der Gasgenerator mit Verbindungsleitungen zum Eingeben eines Aktivierungssignals
verbunden ist,
wobei der Gasgenerator so aufgebaut ist, daß sein Verbindungsabschnitt,
der mit den Verbindungsleitungen zu verbinden ist, zu der Außenseite
des Gehäuses über Einführöffnungen,
die in dem Airbag und dem Gehäuse
ausgebildet sind, freigelegt ist, und
wobei die Einführöffnung des
Gehäuses
eine Innendurchmesserabmessung aufweist, die kleiner gemacht wurde
als die Außendurchmesserabmessung des
Verbindungsabschnitts des Gasgenerators oder des Hauptabschnitts
des Gasgenerators um den Verbindungsabschnitt herum.
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In
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend genannten
Aufbaus ist der Verbindungsabschnitt des Gasgenerators, der mit
den Verbindungsleitungen zu verbinden ist, zu der Außenseite
des Gehäuses über die
Einführöffnungen, die
in dem Airbag und dem Gehäuse
ausgebildet sind, freigelegt, auch wenn der gefaltete Airbag und der
Gasgenerator in dem Gehäuse
gehalten werden. Daher können
die Verbindungsleitungen zum Eingeben des Aktivierungssignals auf
leichte Weise mit dem freigelegten Verbindungsabschnitt des Gasgenerators
verbunden werden.
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Weiterhin
ist die Innendurchmesserabmessung der Einführöffnung des Gehäuses kleiner
als der Außendurchmesser
des Verbindungsabschnitts des Gasgenerators oder des Hauptabschnitts
um den Verbindungsabschnitt herum festgesetzt. Selbst wenn sich
der Gasgenerator verschiebt, wenn der Airbag aktiviert wird, wird
daher verhindert, daß der Gasgenerator
aus der Einführöffnung des
Gehäuses herauskommt.
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Weiterhin
kann die Luft in dem Gehäuse
in der Anfangsphase des Betriebs des Gasgenerators von der Einführöffnung des
Gehäuses
freigegeben werden. Das macht es möglich zu verhindern, daß das Gehäuse durch
die Luft in dem Gehäuse
in der Anfangsphase des Aufblasens des Airbags verformt wird.
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In
der Airbagvorrichtung des vorstehend genannten Aufbaus können daher,
auch nachdem der Airbag und der Gasgenerator in dem Gehäuse untergebracht
sind, die Verbindungsleitungen zum Eingeben des Aktivierungssignals
auf leichte Weise mit dem Gasgenerator verbunden werden. In der
so aufgebauten Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien kann weiterhin
verhindert werden, daß der
Gasgenerator unnötigerweise
aus der Einführöffnung des
Gehäuses
herausspringt. Es ist auch möglich
zu verhindern, daß das
Gehäuse
in der Anfangsphase des Aufblasens des Airbags verformt wird.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend
genannten Aufbaus vorzugsweise einen Aufbau auf, worin der Verbindungsabschnitt
des Gasgenerators zu der Außenseite
des Gehäuses
durch die Einführöffnung des Gehäuses hindurch
vorsteht, und
wobei der Hauptabschnitt des Gasgenerators nahe dem
Verbindungsabschnitt so ausgelegt ist, daß er eine größere Außendurchmesserabmessung
aufweist als die Innendurchmesserabmessung der Einführöffnung des
Gehäuses.
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Bei
diesem Aufbau steht der Verbindungsabschnitt des Gasgenerators zu
der Außenseite
des Gehäuses
vor, und es ist leicht, den Verbindungsabschnitt visuell zu beobachten.
Daher ist es leichter, die Verbindungsleitungen zum Eingeben des
Aktivierungssignals anzuschließen.
Bei diesem Aufbau ist andererseits der Hauptabschnitt des Gasgenerators um
den Verbindungsabschnitt herum mit einer größeren Außendurchmesserabmessung versehen
als die Innendurchmesserabmessung der Einführöffnung des Gehäuses, und
der Verbindungsabschnitt selbst ist in die Einführöffnung des Gehäuses eingefügt. Selbst
wenn sich der in Betrieb befindliche Gasgenerator senkrecht weg
von der Achse der Einführöffnung des
Gehäuses
verschiebt, erzwingt der Innenumfang der Einführöffnung des Gehäuses die
Lage des Verbindungsabschnitts. Daher kann die Halteposition des
Gasgenerators in dem Gehäuse
stabilisiert werden, um die Richtung der Zuführung des Aufblasgases zu dem
Airbag zu stabilisieren.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien mit dem vorstehend
erwähnten Aufbau
vorzugsweise einen Aufbau auf, worin der Gasgenerator in einer Säulenform
ausgebildet ist, in welcher seine axiale Richtung in der Querrichtung des
Fahrzeugs angeordnet ist und er an dem Fahrzeug so angeordnet ist,
daß der
Verbindungsabschnitt an dem einen axialen Ende des Gasgenerators
in Richtung auf die Fahrzeugaußenseite
in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
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In
dieser Anordnung können,
wenn der Airbag, der Gasgenerator und das Gehäuse eine Baugruppe ausbilden
und zusammengesetzt werden, bevor sie an dem Fahrzeug montiert werden,
die Verbindungsleitungen zum Eingeben des Aktivierungssignals mit
dem Gasgenerator von der Fahrzeugaußenseite mit vergleichsweise
ausreichendem Platz her verbunden werden. Das erleichtert es, die
Verbindungsleitungen anzuschließen,
nachdem die Airbagbaugruppe an dem Fahrzeug montiert ist.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien vorteilhafterweise
den nachstehenden Aufbau auf:
Eine Airbagvorrichtung zum Schutz
von Knien,
wobei ein gefalteter Airbag zum Schutz von Knien
in einem Gehäuse
angeordnet ist, das vor den Knien eines sitzenden Insassen angeordnet
ist, und der zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus dem Gehäuse
hervorgestreckt wird, wenn ein Aufblasgas hineinfließt, so daß er nach
oben ausgedehnt und aufgeblasen wird, während er entfaltet ist,
wobei
das Gehäuse
mit einem umliegenden Wandabschnitt in der Form eines im wesentlichen rechteckigen
Rohres, welches an der Fahrzeugrückseite
geöffnet
ist, und einem Bodenabschnitt zum Verschließen der Fahrzeugvorderseite
des umliegenden Wandabschnitts versehen ist, und
wobei die
senkrechte Höhe
des Gehäuses
nahe der Öffnung
größer ist
als die des Bodenwandabschnitts, wenn der Airbag ausgedehnt und
aufgeblasen wird und der Umfang der Öffnung aufgeweitet wird.
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In
der Airbaganordnung wird der Airbag zuerst in dem Gehäuse aufgeblasen,
wenn das Aufblasgas in den Airbag aus dem Gas generator strömt. Danach
wird der Airbag aus der Gehäuseöffnung zu der
Rückseite
des Fahrzeugs herausgestreckt, während
er an den umliegenden Wandabschnitt des Gehäuses drückt.
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In
der Airbagvorrichtung wird, wenn der Airbag ausgeweitet und aufgeblasen
wird, das Gehäuse an
der Öffnung
so aufgeweitet, daß die
senkrecht Höhe
nahe der Öffnung
größer als
die senkrechte Höhe
der Bodenwand ist. Daher springt der Airbag aus der Gehäuseöffnung zu
der Rückseite
des Fahrzeugs vor, während
er entfaltet wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt läßt z. B.
in der Airbagvorrichtung mit dem Airbag, der in dem Gehäuse untergebracht
ist, in welchem die Öffnungsseite
in dem umliegenden Wandabschnitt nicht erweitert ist, d. h., in
welchem die gegenüberliegenden
Wände des
umliegenden Wandabschnitts an der Öffnung zueinander parallel
sind, der Airbag das Aufblasgas ein, so daß sein gefalteter Abschnitt
wegen des Anstiegs des inneren Drucks aus der Gehäuseöffnung zu
der Rückseite
des Fahrzeugs vorspringt. Und der Airbag, welcher aus dem Gehäuse herausgedrückt wurde, dehnt
sich aus, während
er sich in dem freien Raum entfaltet. In der Airbagvorrichtung zum
Schutz von Knien des vorstehend erwähnten Aufbaus hingegen entfaltet
sich der Airbag, während
er noch in dem Gehäuse
ist, während
er aus der Öffnung
zur Rückseite vorspringt.
Daher kann der Airbag aus der Gehäuseöffnung vorspringen, während ein
Anstieg seines inneren Drucks unterdrückt wird. Insbesondere kann die
Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend erwähnten Aufbaus
die Geschwindigkeit des Vorspringens des Airbags in Richtung der
Rückseite des
Fahrzeugs niedriger machen als die des Falls, in welchem der Airbag
in dem Gehäuse
ohne eine erweiterte Öffnung
angeordnet ist. Daher kann der Airbag ausgedehnt und aufgeblasen
werden, während das
Ausmaß des
Vorstoßens
zu der Rückseite
des Fahrzeugs niedrig gehalten wird.
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In
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend erwähnten Aufbaus
kann der Airbag daher aus dem Gehäuse zu der Rückseite
des Fahrzeugs vorspringen, während
das Vorspringen zu dem Insassen unterdrückt werden kann, und kann so gleichmäßig wie
möglich
nach oben ausgedehnt und aufgeblasen werden.
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Es
ist hier zu bevorzugen, daß die
senkrechte Höhe
h1 in der Umgebung der Öffnung
des Gehäuses
innerhalb eines Bereichs von 1 < h1/h2 ≤ 1,8 festgesetzt
wird, wobei h2 die senkrechte Höhe
des Bodenwandabschnitts ist. In dem Gehäuse der Airbagvorrichtung zum
Schutz von Knien, das mit einer Airbagabdeckung, welche sich in
Gegenüberlage
zu der Rückseite
des Fahrzeugs befindet, und auch einem Türabschnitt, welcher durch den
Airbag, der zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus dem Gehäuse
vorspringt, geschoben und geöffnet
wird, abgedeckt ist, ist diese Festlegung der Höhe erfolgt, um es für den Türabschnitt
zu ermöglichen,
daß er
gleichmäßig durch
den Airbag, der zu der Rückseite
des Fahrzeugs vorspringt, geschoben und geöffnet wird. Insbesondere wenn
der Wert von h1/h2 1,8 übersteigt, kann
das Öffnen
des Türabschnitts
verzögert
werden, um den Zeitraum von dem Beginn bis zum Abschluß des Aufblasens
des Airbags zu vergrößern.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung des vorstehend erwähnten Aufbaus vorzugsweise
einen Aufbau auf, worin der öffnungsseitige
Rand des unteren Wandabschnitts des umliegenden Wandabschnitts höher als
der Bodenwandrand des unteren Wandabschnitts angeordnet ist.
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Wenn
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der vorstehend erwähnte Aufbau
gegeben wird, wird der Airbag durch den unteren Wandabschnitt des
das Gehäuse
umgebenden Wandabschnitts geführt
und wird ohne Umstände nach
oben ausgedehnt und aufgeblasen. Daher kann der Airbag entlang der
rückseitigen
Fläche
eines Elements, das an der Karosserie angeordnet ist, wie z. B.
einer Säulenabdeckung,
ausgedehnt werden.
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Hierbei
kann der Aufbau, in welchem der öffnungsseitige
Abschnitt des umliegenden Wandabschnitts des Gehäuses erwei tert wird, wenn der
Airbag ausgedehnt und aufgeblasen wird, so abgewandelt werden, daß die Öffnungsseite
von Anfang an erweitert ist. Weiterhin kann das Gehäuse auch
so aufgebaut sein, daß die Öffnungsseite
unter Verwendung der Schubkraft des Airbags, um den oberen Wandabschnitt
zu verformen, erweitert wird, wenn der Airbag ausgedehnt und aufgeblasen
wird.
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Andererseits
kann das zweite Ziel der Erfindung auch durch eine Airbagvorrichtung
zum Schutz von Knien mit dem nachstehenden Aufbau erreicht werden:
Eine
Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien,
wobei ein gefalteter
Airbag zum Schutz von Knien in einem Gehäuse untergebracht ist, das
vor den Knien eines sitzenden Insassen angeordnet ist, und zur Rückseite
eines Fahrzeugs aus dem Gehäuse
hervorgestreckt wird, wenn ein Aufblasgas hineinströmt, so daß er aufwärts ausgedehnt
und aufgeblasen wird, während
er entfaltet wird,
wobei das Gehäuse mit einem umliegenden Wandabschnitt
in der Form eines im wesentlichen rechteckigen Rohres, das an der
Fahrzeugrückseite geöffnet ist,
und einem Bodenwandabschnitt zum Verschließen der Fahrzeugvorderseite
des umliegenden Wandabschnitts versehen ist,
wobei die zwei
Querränder
des Abschnitts des mit quer verlaufenden Faltlinien gefalteten Airbags
entweder zu der oberen Seite oder zu der unteren Seite des gefalteten
Airbags nahe seinem mittleren Abschnitt umgeschlagen sind, und
wobei
das Gehäuse
an seinem oberen Wandabschnitt oder unteren Wandabschnitt des umliegenden
Wandabschnitts verformbar ausgeführt
ist, so daß die
senkrechte Höhe
in der Umgebung der Öffnung
vergrößert werden
kann, wenn der Airbag aufgeweitet und aufgeblasen wird.
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In
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend erwähnten Aufbaus
wird der obere Wandabschnitt oder der untere Wandabschnitt des umliegenden
Wandabschnitts des Gehäuses verformt,
wenn der Airbag in der Anfangsphase aufgeblasen wird, weil der Airbag
den oberen Wandabschnitt und den unteren Wandabschnitt des umliegenden
Wandabschnitts des Gehäuses
bedrängt,
während
sich die zwei Querrandseiten entfalten. Danach wird der Airbag in
dem verformten Gehäuse
entfaltet, um zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus der Öffnung
des Gehäuses
vorzustoßen.
Daher kann der Airbag aus der Öffnung
des Gehäuses
herausgestreckt werden, während
das Ansteigen seines inneren Drucks unterdrückt wird. Weiterhin wird hierbei
das Gehäuse
nicht verformt, um die Abmessung der Breite der Umgebung der Öffnung in
der Querrichtung zu vermindern. Daher steht der Airbag aus der Gehäuseöffnung vor,
während
die Querfalten entfaltet werden. Dann entfaltet sich der Airbag
nach rechts und nach links. In der Airbagvorrichtung zum Schutz
von Knien des vorstehend erwähnten
Aufbaus wird der Airbag, während
er in den Querrichtungen erweitert ist, aus der Öffnung des Gehäuses durch
Verminderung der Geschwindigkeit, mit welcher er zu der Rückseite
des Fahrzeugs vorstößt, hervorgestreckt,
um das Vorspringen in Richtung der Rückseite des Fahrzeugs zu vermindern.
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In
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend erwähnten Aufbaus
kann der Airbag ebenfalls zu der Rückseite des Fahrzeugs aus dem
Gehäuse
herausgestreckt werden, während
das Vorstoßen
zu der Seite des Insassen unterdrückt wird. Und der Airbag kann
so gleichmäßig wie
möglich
nach oben ausgedehnt und aufgeblasen werden.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien des vorstehend
erwähnten
Aufbaus vorzugsweise einen Aufbau auf, bei welchem der Wandabschnitt
des umliegenden Wandabschnitts, der an der Seite des Airbags, zu welcher
die zwei Querränder
umgeschlagen sind, angeordnet ist, verformbar gemacht ist.
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Mit
diesem Aufbau wird der Wandabschnitt des Gehäuses, der in der Anfangsphase
des Aufblasens des Airbags durch die gefalteten linken und rechten
Seiten des Airbags weggedrückt
wird, verformt. Daher entfaltet der Airbag seine linken und rechten
gefalteten Abschnitte schnell, wie es die Verformung des Wandabschnitts
veranlaßt.
Demzufolge kann der Airbag schnell ausgedehnt und aufgeblasen werden.
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Weiterhin
weist die Airbagvorrichtung des vorstehend erwähnten Aufbaus vorzugsweise
einen Aufbau auf, bei welchem der Airbag so gefaltet ist, daß die zwei
Querrandseiten unter die untere Seite des gefalteten Abschnitts
nahe dem mittleren Abschnitt des Airbags umgeschlagen sind.
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In
der Anfangsphase des Ausdehnens und Aufblasens des Airbags wird
daher der mittlere Abschnitt des gefalteten Abschnitts, der mit
quer verlaufenden Faltlinien gefaltet ist (hier der "erste gefaltete Abschnitt" genannt) durch die
zwei umgeschlagenen Abschnitte, die unter die untere Seite umgeschlagen sind
(welche die "zweiten
gefalteten Abschnitte" genannt
werden) niedergehalten, so daß so
weit wie möglich
verhindert wird, daß er
sich nach oben entfaltet, bis die zwei zweiten gefalteten Abschnitte
nach oben gewendet und entfaltet werden, um ihre mit dem mittleren
Abschnitt des ersten gefalteten Abschnitts in der Querrichtung fluchtende
Lage wiederherzustellen. Mit anderen Worten, der erste gefaltete Abschnitt
wird im wesentlichen gleichmäßig entlang der
Querrichtung des Airbags entfaltet, nachdem die zweiten gefalteten
Abschnitte im wesentlichen in der der Querrichtung fluchtend mit
dem mittleren Abschnitt des ersten gefalteten Abschnitts ausgerichtet wurden.
Daher kann der Airbag in einem sich mehr in der Querrichtung erstreckenden
Zustand ausgedehnt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
einen schematischen Längsschnitt
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs und stellt den benutzten Zustand der Airbagvorrichtung
zum Schutz von Knien gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung dar,
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2 zeigt
einen vergrößerten schematischen
Längsschnitt
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der ersten Ausführungsform
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs,
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3 zeigt
eine Schnittansicht des Abschnitts entlang einer Linie III–III von 2,
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4 zeigt
eine Seitenansicht eines Gehäuses
der ersten Ausführungsform
bei Betrachtung aus einer Richtung IV von 3,
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5 zeigt
eine schematische Vorderansicht zur Darstellung des benutzten Zustands
der Airbagvorrichtung der ersten Ausführungsform bei Betrachtung
von der Rückseite
des Fahrzeugs,
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6 zeigt
eine Vorderansicht eines in der ersten Ausführungsform verwendeten Airbags,
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7 zeigt
einen schematischen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie
VII–VII
von 6,
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8A bis 8C zeigen
schematische Zeichnungen zum Erklären der Schritte des Faltens der
ersten Ausführungsform,
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9A und 9B zeigen
Zeichnungen zum Erklären
der Anordnungsweise des Airbags und eines Gasgenerators in dem Gehäuse in der
ersten Ausführungsform,
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10 zeigt
einen schematischen Längsschnitt
zur Darstellung des Zustands, in welchem das Ausdehnen und Aufblasen
des Airbags der ersten Ausführungsform
abgeschlossen wurde, bei Betrachtung in der Fahrzeuglängsrichtung,
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11 zeigt
einen schematischen Längsschnitt
in der Längsrichtung
eines Fahrzeugs und stellt den benutzten Zustand einer Airbagvorrichtung zum
Schutz von Knien gemäß einem
Vergleichsbeispiel zum verbesserten Verständnis des Schutzumfangs dar,
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12 zeigt
einen schematischen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie
XII–XII
von 11,
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13 zeigt
eine schematische Vorderansicht der Fahrzeugrückseite und stellt den Zustand dar,
in welchem eine Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß einer
zweiten Ausführungsform
an der Seite eines Beifahrersitzes, welche sich in Gegenüberlage
zu der Vorderseite des Fahrzeugs befindet, angeordnet ist,
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14 zeigt
einen schematischen Querschnitt der zweiten Ausführungsform,
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15 zeigt
einen schematischen Schnitt in der Längsrichtung eines Fahrzeugs
und stellt den benutzten Zustand einer Airbagvorrichtung zum Schutz von
Knien gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung dar,
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16 zeigt
einen vergrößerten schematischen
Längsschnitt
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der dritten Ausführungsform
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs,
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17 zeigt
einen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie XVII–XVII von 16,
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18 zeigt
einen schematischen Schnitt bei Betrachtung von der Fahrzeugrückseite
aus und stellt den benutzten Zustand der Airbagvorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform
dar,
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19 zeigt
eine Vorderansicht eines in der vierten Ausführungsform verwendeten Airbags,
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20 zeigt
einen vergrößerten schematischen
Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie XX–XX von 19,
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21A bis 21D zeigen
schematische Zeichnungen zur Darstellung der Schritte des Faltens des
Airbags der dritten Ausführungsform,
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22 zeigt
einen vergrößerten schematischen
Schnitt in der Fahrzeuglängsrichtung
des Gehäuses,
in welchem ein abgewandeltes Gehäuse
in der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der dritten Ausführungsform
verwendet wird,
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23 zeigt
einen vergrößerten schematischen
Schnitt in der Fahrzeuglängsrichtung
und stellt eine Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß der dritten
Ausführungsform
dar,
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24 zeigt
eine vergrößerte perspektivische
Ansicht zur Darstellung eines Abschnitts eines Gehäuses, das
in der dritten Ausführungsform
verwendet wird,
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25A bis 25D zeigen
schematische Zeichnungen zur Darstellung der Schritte des Faltens eines
Airbags, der in der dritten Ausführungsform verwendet
wird, und
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26A und 26B zeigen
schematische Vorderansichten von der Fahrzeigrückseite aus betrachtet und
stellen den expandierten und aufgeblasenen Zustand des Airbags in
der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der dritten Ausführungsform dar.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung wird nachstehend mittels der in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsformen beschrieben.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Alle
Abwandlungen innerhalb der Bedingungen der Ansprüche und Entsprechungen in bezug
auf die Bedingungen sind in den Schutzbereich der Ansprüche einbezogen.
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die
erste Beschreibung betrifft Airbagvorrichtungen S1 bis S3, die in
der Lage sind, die erste Aufgabe der Erfindung zu lösen.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt ist, ist eine Airbagvorrichtung
zum Schutz von Knien der ersten Ausführungsform so unter einer Lenksäule 3 oder
an der Fahrzeugvorderseite eines Fahrers MD (oder eines Beifahrers
M) angeordnet, daß sie
die Knie des Fahrers MD schützt.
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Die
Worte "senkrecht", "quer" und "längs" werden angegeben, um jeweils der senkrechten,
der querverlaufenden und der Längsrichtung
eines Fahrzeugs zu entsprechen, wenn die Airbagvorrichtung zum Schutz
von Knien an dem Fahrzeug angeordnet ist.
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Eine
Lenksäule 3 weist,
wie in 1 dargestellt ist, einen Säulenkörper 4, der mit einem
Lenkrad 1 verbunden ist, und eine Säulenabdeckung 7, die
angeordnet ist, um den Säulenkörper 4 unter
dem Lenkrad 1 abzudecken, auf. Der Säulenkörper 4 ist mit einer
Hauptwelle 5 und einem Säulenrohr 6, das den
Umfang der Hauptwelle 5 abdeckt, versehen. Zwischen der
Hauptwelle 5 und dem Säulenrohr 6 sind
ein nicht dargestellter Neigungsmechanismus, der in der Lage ist,
den Winkel der Ringfläche
des Lenkrads 1 einzustellen, ein nicht dargestellter Teleskopmechanismus,
der in der Lage ist, das Lenkrad 1 in der axialen Richtung
der Hauptwelle 5 zu verlagern und anzuhalten, usw, angeordnet.
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Die
Säulenabdeckung 7 ist
aus einem Kunstharz in Form eines im wesentlichen rechteckigen Rohres
oder dergleichen ausgebildet. Die Säulenabdeckung 7 ist
so entlang der axialen Richtung der Lenksäule 3 angeordnet,
daß sie
die Lenksäule 3 unter
dem Lenkrad 1 abdeckt. Weiterhin ist die Säulenabdeckung 7 so
angeordnet, daß sie
schräg
nach oben und nach hin ten von einer Armaturentafel (oder einem Armaturenbrett) 9 vorsteht.
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Die
Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien S1 ist mit einem gefalteten
Airbag 40, einem Gasgenerator 34 zum Zuführen eines
Aufblasgases zu dem Airbag 40, einer Airbagabdeckung 26 zum
Abdecken des gefalteten Airbags 40 und einem Gehäuse 13 versehen.
Die Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien S1 ist unter der sich
in Gegenüberlage
zu dem Motor befindenden Seite (oder Karosserieseite) der Säulenabdeckung 7 angeordnet.
In der Airbagvorrichtung S1 der Ausführungsform sind weiterhin der Airbag 40,
der Gasgenerator 34 und die Airbagabdeckung 26 mit
dem Gehäuse 13 zusammengesetzt, um
eine einheitliche Baugruppe oder eine Airbagbaugruppe SA auszubilden.
Diese Baugruppe wird dann an dem Fahrzeug angeordnet, um die Airbagvorrichtung
S1 an dem Fahrzeug zu montieren.
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Der
Gasgenerator 34 ist als ein derartiger zylindrischer Typ
ausgebildet, welcher ein Aufblasgas G ausstoßen kann, wenn er ein Aktivierungssignal empfängt. Der
Gasgenerator 34 ist mit einem säulenförmigen Hauptabschnitt 34a mit
Gasausstoßöffnungen 34b,
einem Außengewindeabschnitt 34c,
der an der einen Endfläche
des Hauptabschnitts 34a vorsteht, und einem Verbindungsabschnitt 34d,
der an der anderen Endfläche
des Hauptabschnitts 34a vorsteht, versehen. Der Außengewindeabschnitt 34c ist so
ausgebildet, daß er
einen kleineren Radius als den des Hauptabschnitts 34a aufweist.
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Der
Verbindungsabschnitt 34d ist säulenförmig ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 34d kann an
seiner Endfläche 34e mit
einer Anschlußvorrichtung 36,
welche angeschlossene Verbindungsleitungen 37 aufweist,
verbunden werden. In dem Fall der Ausführungsform ist der Gasgenerator 34 so
angeordnet, daß sich,
wenn er an dem Fahrzeug montiert ist, seine axiale Richtung in der
Querrichtung des Fahrzeugs befindet. Der Verbindungsabschnitt 34d steht
zu der Außenseite
O des Fahr zeugs (d. h., zu der rechten Seite im Fall der Ausführungsform)
in der Querrichtung vor.
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Der
Außengewindeabschnitt 34c ist
mit einem kleineren Radius als dem des Verbindungsabschnitts 34d versehen,
und eine Mutter 35 ist an dem Außengewindeabschnitt 34c angezogen,
um den Gasgenerator 34 an dem Gehäuse 13 zu befestigen.
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Dem
Gasgenerator 34 wird hier das Aktivierungssignal über die
Verbindungsleitungen 37 zusammen mit einer nicht dargestellten
an dem Lenkrad 1 angeordneten Airbagvorrichtung zugeführt, wenn
ein Schaltkreis zum Aktivieren der Airbags, der an dem Fahrzeug
angeordnet ist, einen frontalen Zusammenstoß des Fahrzeugs erfaßt.
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Der
Airbag 40 ist aus einem gewebten Stoff aus flexiblem Polyester
oder Polyamid ausgebildet. Wie in 5 bis 7 dargestellt
ist, nimmt der Airbag 40 die Gestalt einer im wesentlichen
rechteckigen Platte ein, wenn er vollständig expandiert und aufgeblasen
ist. Der Airbag 40 ist weiterhin mit einem Aufnahmeabschnitt 40b zum
Aufnehmen des Hauptabschnitts 34a des Gasgenerators 34 an
einem unteren Ende 50 versehen und einem Körperabschnitt 40a,
der an der oberen Seite des Aufnahmeabschnitts 40b angeordnet
ist. Der Körperabschnitt 40a ist
so ausgebildet, daß er
eine größere Querbreitenabmessung
als die des Aufnahmeabschnitts 40b aufweist. Dieser Aufnahmeabschnitt 40b bleibt
in dem Gehäuse 13 angeordnet,
wenn der Airbag 40 vollständig aufgeweitet und aufgeblasen
ist. Andererseits wird der Aufnahmeabschnitt 40b durch
den Gasgenerator 34 in dem Gehäuse 13 gehalten. Der Airbag 40 ist
aus zwei gewebten Stoffen aufgebaut: Einem insassenseitigen Wandabschnitt 41,
der sich in Gegenüberlage
zu dem Fahrer MD befindet, und einen karosserieseitigen Wandabschnitt 42,
der sich in Gegenüberlage
zu der Säulenabdeckung 7 befindet,
und diese Wandabschnitte 41 und 42 weisen eine
im wesentlichen rechteckige Form auf. Der Airbag 40 ist
durch Vernähen
der Umfangsränder
der Wandabschnitte 41 und 42 miteinander ausgebildet.
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In
dem Aufnahmeabschnitt 40b an der unteren Seite des karosserieseitigen
Wandabschnitts 42 sind zwei Öffnungen 42a und 42b ausgebildet.
Von diesen ist die Einführöffnung 42a in
Kreisform geöffnet,
um den Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 einzufügen. Die
Einführöffnung 42b ist mit
einem kleineren Innendurchmesser als dem Außendurchmesser des Hauptabschnitts 34a des
Gasgenerators 34 versehen, so daß nur der Außengewindeabschnitt 34c dorthinein
eingefügt
wird. In dem Fall der Ausführungsform
hat die Einführöffnung 42a eine
Innendurchmesserabmessung, die im wesentlichen gleich der Außendurchmesserabmessung
D2 des Verbindungsabschnitts 34d festgesetzt ist. Kurz gesagt
ragt der Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 aus
der Einführöffnung 42b heraus. Der
Airbag 40 wird an dem Gehäuse 13 durch Anfügen der
Innenumfänge
der Einführöffnungen 42a und 42b an
den Verbindungsabschnitt 34d und den Außengewindeabschnitt 34c und
durch Unterbringen des Gasgenerators 34 in dem Gehäuse 13 angebracht.
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Hierbei
sind in dem Airbag 40 in zwei senkrechten Höhen bandförmige Gurte 43 und 44 angeordnet,
die sich in den Querrichtungen erstrecken. Diese Gurte wirken als
Vorrichtungen zum Regulieren der Dicke des aufgeblasenen Airbags 40 im
wesentlichen über
seinen gesamten Bereich, so daß der Airbag 40 sich
gleichmäßig in den
Zwischenraum zwischen die Knie K des Fahrers MD und eine untere Fläche 7a der
Säulenabdeckung 7 begeben
kann. Die einzelnen Gurte 43 und 44 sind angeordnet,
um den insassenseitigen Wandabschnitt 41 und den karosserieseitigen
Wandabschnitt 42 zu verbinden. Diese Gurte 43 und 44 sind
so angeordnet, daß ihre zwei
linken und rechten Enden 43a, 43b, 44a und 44b von
linken und rechten Endabschnitten 47 und 48 des
Airbags 40 getrennt sind.
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In
dem Airbag 40 der Ausführungsform
wird der gefaltete und untergebrachte Körperabschnitt 40a im
Zeitraum der Expansion und des Aufblasens zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus einer Öffnung 17a eines
Aufnahmehauptabschnitts 17 des Gehäuses 13 hervorgestreckt.
Der Körperabschnitt 40a bedeckt
den Bereich von einer rückseitigen
Fläche
eines Hauptabschnitts 27 der Airbagabdeckung 26 an dem
Rand der Öffnung 17a bis
zumindest der Umgebung eines oberen Endes 7b der unteren
Fläche 7a der
Säulenabdeckung 7.
Gleichzeitig kann der Körperabschnitt 40a die
Vorderseite der linken und rechten Knie des Fahrers MD bedecken.
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Das
Gehäuse 13 ist
aus Metallblech hergestellt. Wie in 1 bis 5 dargestellt
ist, ist das Gehäuse 13 mit
einem flachen Blechabschnitt 14 und dem Aufnahmekörperabschnitt 17 zum
Unterbringen des gefalteten Airbags 40 und des Gasgenerators 34 versehen.
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Der
Aufnahmekörperabschnitt 17 ist
in einer mit einem Boden versehenen Kastenform mit der zu der Rückseite
des Fahrzeugs gerichteten Öffnung 17a ausgebildet.
Im Fall der Ausführungsform
ist der Aufnahmekörperabschnitt 17 in
einer im wesentlichen parallelflächnerförmigen Kastengestalt,
die einen im wesentlichen rechteckigen Bodenwandabschnitt 22 und
einen umliegenden Wandabschnitt 18 in der Form eines im
wesentlichen rechteckigen Rohres aufweist, ausgebildet. Der umliegende
Wandabschnitt 18 des Aufnahmekörperabschnitts 17 weist
Wandabschnitte 18a und 18b auf, welche einander
in der Querrichtung des Fahrzeugs gegenüberstehen. Die Wandabschnitte 18a und 18b haben Öffnungen 20 und 21,
die für
die Anordnung des Gasgenerators geöffnet sind. Eine Breitenabmessung
WO in der Querrichtung der Öffnung 17a,
d. h., der Abstand zwischen den Wandabschnitten 18a und 18b,
ist kleiner als eine Gesamtlänge
L0 von Hauptabschnitt 34 und Verbindungsabschnitt 34d des
Gasgenerators 34 und größer als
eine Länge
L1 des Hauptabschnitts 34a gehalten.
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Die Öffnung 20 ist
in dem Wandabschnitt 18a, welcher sich in Gegenüberlage
zu einer Fahrzeugaußenseite
O in der Querrichtung des Fahrzeugs befindet, wenn das Gehäuse 13 an
dem Fahrzeug montiert ist, angeordnet. Die Öffnung 20 wird als
Einführöffnung 20 zum
Einfügen
des Verbindungsabschnitts 34d des Gasgenerators 34 verwendet.
Andererseits wird die Öff nung 21,
die in dem Wandabschnitt 18b angeordnet ist, als die Anordnungsöffnung 21 mit
einer Weite, die zu klein ist, daß der Hauptabschnitt 34a des
Gasgenerators eindringen kann, verwendet, aber sie ermöglicht es
dem Außengewindeabschnitt
des Gasgenerators 34 einzudringen. Weiterhin ist diese
Anordnungsöffnung 21 in Gestalt
eines Schlitzes ausgebildet, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt,
wie in 4 dargestellt ist.
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Der
Gasgenerator 34 wird in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 auf
nachstehende Weise montiert. Zuerst wird der Verbindungsabschnitt 34b,
während
er mit dem Aufnahmeabschnitt 40b des Airbags 40 umhüllt ist,
durch Hindurchführen
von der Innenseite zu der Außenseite
des Aufnahmekörperabschnitts 17 so
in die Einführöffnung 20 eingefügt, wie in 9A dargestellt
ist. Danach wird der Außengewindeabschnitt 34c so
in die Anordnungsöffnung 21 eingeführt, daß er von
der Innenseite zu der Außenseite
des Aufnahmekörperabschnitts 17 hervorragt, wie
in 9B dargestellt ist. Indem die Mutter 35 an dem
herausragenden Außengewindeabschnitt 34c festgezogen
wird, kann der Gasgenerator 34 in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 befestigt
werden. Während
der Montage kann der Außengewindeabschnitt 34c zuerst
in die Anordnungsöffnung 21 eingefügt werden,
und der Verbindungsabschnitt 34d kann dann in das Einfügungsloch 20 eingefügt werden.
In der Ausführungsform
ist die Anordnungsöffnung 21 in einer
Schlitzform, die länglich
in der Längsrichtung des
Fahrzeugs ist, ausgebildet, wie in 4, 9A und 9B,
dargestellt ist. Während
der Montage dieser Bauteile können
daher der Verbindungsabschnitt 34d und der Außengewindeabschnitt 34c auf leichte
Weise durch Schieben des Außengewindeabschnitts 34C in
die Anordnungsöffnung 21 aus
dem Aufnahmekörperabschnitt 17 herausgeführt werden. Demzufolge
kann der Gasgenerator ohne Umstände durch
den Aufnahmekörperabschnitt 17 aufgenommen
und gehalten werden. Zum Zeitpunkt des Festziehens der Mutter 35 wird
andererseits der Rand der Einführöffnung 42b in
dem Airbag 40 an die Umfangswand 18b und die Endfläche des
Hauptabschnitts 34 des Gasgenerators geklemmt, so daß der Rand
der Einführöffnung 42b fest
an dem Gehäuse 13 angebracht
ist.
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Weiterhin
sind an dem Außenumfang
des umliegenden Wandabschnitts 18 eine Vielzahl von Haken 19 mit
einem im wesentlichen J-förmigen
Abschnitt fest angeordnet. Jeder von den Haken 29 krümmt sich
von dem Bodenwandabschnitt 22 weg, so daß sein führendes
Ende von der Öffnung 17a entfernt
ist. Es sind vier Haken 19 an der Seite eines weiter nachstehend
beschriebenen Scharnierabschnitts 30 der Airbagabdeckung 26 (an
der unteren Fläche
des umliegenden Wandabschnitts 18 des Gehäuses) angeordnet.
Weiterhin sind drei Haken an der Seite eines führenden Endes 31a eines
weiter nachstehend beschriebenen Türabschnitts 31 der Airbagabdeckung 26 (an
der oberen Fläche
des umliegenden Wandabschnitts 19 des Gehäuses) angeordnet.
Jeweils ein Haken 19 ist an den beiden Fahrzeugquerseiten
des umliegenden Wandabschnitts 18 des Gehäuses angeordnet.
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Der
Blechabschnitt 14 erstreckt sich von dem Umfangsrand der Öffnung 17a des
Aufnahmekörperabschnitts 17.
Der Blechabschnitt 14 ist in einer solchen im wesentlichen
rechteckigen Form ausgebildet, daß er die Vorderseite des linken
und rechten Knies K des sitzenden Fahrers MD reichlich abdecken
kann. An den einzelnen vier Eckpunkten des Umfangsrands des Blechabschnitts 14 sind
Montageelementabschnitte 15, die karosserieseitig mit dem Fahrzeug
zu verbinden sind, angeordnet. Die obere Randseite des Blechabschnitts 14 in
der Umgebung der Öffnung 17a hat
eine konkave Vertiefung, so daß die
untere Fläche 7a der
Säulenabdeckung 7 zu
der Rückseite
des Fahrzeugs vorstehen kann. Der Blechabschnitt 14 ist
an der oberen Randseite in der Umgebung der Öffnung 17 so gekrümmt, daß er zu der
Rückseite
des Fahrzeugs vorstehen kann, wobei er mit dem Krümmungszustand
der unteren Fläche 7a übereinstimmt.
Von dem Umfangsrand der Öffnung 17a zu
dem Außenumfangsrand
des Blechabschnitts 14 sind Rippen 14a zum Verbessern
der Steifigkeit des Blechabschnitts 14 ausgebildet. Diese Rippen 14a sind
ausgebildet, um den weiter nachstehend beschriebenen Hauptabschnitt 27 der
Airbagabdeckung 26 an seinen rückseitigen Flächen zu stützen.
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Weiterhin
sind in dem Umfangsrand der Öffnung 17a des
Aufnahmekörperabschnitts
des Blechabschnitts 14 eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 14b ausgebildet,
die in einer im wesentlichen rechteckigen Form geöffnet sind.
Diese Durchgangsöffnungen 14b sind
so angeordnet, daß Montageabschnitte 28 der
Airbagabdeckung 26, welche an den einzelnen Haken 19 zurückgehalten
werden, hindurchgelangen können.
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An
den linken und rechten Seiten des Blechabschnitts 14 sind
andererseits, entfernt von dem Aufnahmekörperabschnitt 17,
eine Vielzahl von Durchgangsmontagelöchern 14c angeordnet.
An diesen Montagelöchern 14c wird
die Airbagabdeckung 26 an dem Gehäuse 13 durch ein Wärmeverformungsverfahren
angebracht. Speziell wird die Airbagabdeckung 26 an dem
Gehäuse 13 unter
Verwendung von weiter nachstehend beschriebenen Montagefußabschnitten 27a der
Airbagabdeckung 26 und der Haken 19 gemeinsam
angebracht. Die einzelnen Montagefußabschnitte 27a werden
in die einzelnen Montagelöcher 14c eingefügt. Dann
werden die führenden
Enden der einzelnen Montagefußabschnitte 27 radial
vergrößert, während sie
geschmolzen werden, so daß die
verfestigten führenden
Enden durch die Montagelöcher 14c hindurch nicht
entfernt werden können.
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In
den einzelnen Montageelementabschnitten 15 des Gehäuses 13 sind
Verbindungslöcher (nicht
dargestellt) ausgebildet, die karosserieseitig an dem Fahrzeug durch
Schrauben 24 fest angeordnet werden (5).
Hierbei werden die einzelnen Montageelementabschnitte 15 durch
die Schrauben 24 an vorbestimmten Haltern, welche an einer
Armaturenbrettverstärkung,
einer Mittelstütze
und einer vorderen Hauptstütze
fest angeordnet sind, karosserieseitig befestigt. Diese Halter sind
so aufgebaut, daß sie
plastisch verformt werden können,
um eine Zusammenstoßkraft
aufnehmen zu können.
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Die
Ausführungsform
enthält
hier den Fall, bei welchem der Blechabschnitt 14 und der
Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 in
einen einheitlichen Aufbau gepreßt wurden. Es ist selbstverständlich,
daß das
Gehäuse 13 auch
durch Verschweißen
eines Metallblechs geeignet ausgebildet werden kann.
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Die
Airbagabdeckung 26 ist aus einem thermoplastischen Material,
wie z. B. Polyolefinen, hergestellt. Die Airbagabdeckung 26 ist
mit solchen größeren Außenabmessungen
als denen des Gehäuses 13 versehen,
wie in 1 bis 3 dargestellt ist, um die Fahrzeugrückseite
des Gehäuses 13 abzudecken.
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Im
Fall der Ausführungsform
ist das Armaturenbrett 9 mit einem oberen Rahmenelement 9a und einem
unteren Rahmenelement 9b versehen. Die Airbagabdeckung 26 ist
an der Seite des unteren Rahmenelements 9b an dem Umfangsrand
der Säulenabdeckung 7 angeordnet.
Weiterhin bedeckt die Airbagabdeckung 26 den unteren Umfang
der Säulenabdeckung 7,
die von dem Armaturenbrett 9 vorsteht. Bei Betrachtung
von der Rückseite
des Fahrzeugs aus ist daher die Airbagabdeckung 26 an dem Mittelabschnitt
ihres oberen Randes nach unten vertieft, um zu ermöglichen,
daß die
Säulenabdeckung nach
hinten vorsteht. Der obere Rand an der Vertiefung der Airbagabdeckung 26 ist
zu der Rückseite des
Fahrzeugs auf eine Weise gekrümmt,
daß er
mit der Krümmung
der unteren Fläche 7a der
Säulenabdeckung übereinstimmt.
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Die
Airbagabdeckung 26 ist mit dem Türabschnitt 31 zum
Abdecken der Öffnung 17a des
Aufnahmekörperabschnitts 17 und
dem Hauptabschnitt 27 zum Abdecken der Fahrzeugrückseite
des Blechabschnitts 14 versehen.
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Der
Türabschnitt 31 ist
in der Form einer im wesentlichen rechteckigen Platte geringfügig größer als
die Öffnung 17a ausgebildet.
An einem Abschnitt des Außenumfangsrandes
des Türabschnitts 31, welcher
die Form eines umgekehrten U aufweist, ist ein dünner gemachter Sollbruchabschnitt 29 ausge bildet,
der mit dem Hauptabschnitt 27 verbunden ist, so daß der Türabschnitt 31 nach
unten geöffnet
werden kann. Der Sollbruchabschnitt 29 ist durch Ausbildung
von fortlaufenden oder unterbrochenen Furchen in der Fahrzeugvorderseitenfläche des
Türabschnitts
so ausgebildet, daß er
auf leichte Weise aufgebrochen werden kann, wenn der Türabschnitt 31 durch
den aufgeblasenen Airbag 40 geschoben wird.
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An
der unteren Randseite des Türabschnitts 31 ist
andererseits der Scharnierabschnitt 30 angeordnet, der
die Drehachse des Türabschnitts 31 ausbildet,
wenn der Sollbruchabschnitt 29 aufgebrochen ist, um den
Türabschnitt 31 zu öffnen. Dieser
Scharnierabschnitt 30 ist einstückig mit einer geringeren Dicke
als der des Hauptabschnitts 27 oder des Türabschnitts 31 in
einem Bereich, daß er
nicht aufbricht, ausgebildet.
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Von
dem Hauptabschnitt 27 ragen nahe dem Umfang der Öffnung 17a zu
der Vorderseite des Fahrzeugs eine Vielzahl von Montageelementen 28 hervor.
Diese Montageelemente 28 werden durch die einzelnen Durchgangsöffnungen 14b des
Blechabschnitts 14 des Gehäuses 13 hindurchgesteckt.
Diese einzelnen Montageelemente 28 sind in der Form einer
im wesentlichen rechteckigen Platte ausgebildet. In jedem dieser
Montageelemente 28 ist ein Zurückhalteloch 28a ausgebildet,
welches in einer rechtwinkligen Form geöffnet ist, so daß das Montageelement 28 an
dem Umfang des Lochs 28a durch den Haken 19 zurückgehalten
wird.
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An
den vorbestimmten Stellen des Hauptabschnitts 27 sind andererseits
eine Vielzahl von Montagefußabschnitten 27a ausgebildet.
Diese Montagefußabschnitte 27 werden
durch Wärme
verformt und an den Umfangsrändern
der einzelnen Montagelöcher 14c des
Blechabschnitts 14 des Kastens 13 zurückgehalten.
Die einzelnen Montagefußabschnitte 27a werden,
bevor sie durch Wärme
verformt werden, in der Form eines runden Stabs derart ausgebildet,
daß sie
sich durch die Montagelöcher 14c erstrecken.
Nachdem sie durch Wärme
verformt sind, werden die einzelnen Montagefußabschnitte 27 an
ihren führenden
Enden flachgepreßt,
wie in 3 dargestellt ist.
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Nachstehend
wird beschrieben, wie diese Airbagvorrichtung S1 zusammenzubauen
ist. Zuallererst wird der Airbag 40 auf die nachstehende
Weise gefaltet. Wie in 8A dargestellt ist, wird der
Airbag 40 flach ausgebreitet, so daß sich der insassenseitige
Wandabschnitt 41 und der karosserieseitige Wandabschnitt 42 überlappen.
Aus diesem Zustand werden zwei linke und rechte Ränder 47 und 48 des Airbags
in die Innenseite des Airbags 40 umgeschlagen, um die Breitenabmessung
in der Querrichtung zu vermindern, wie in 8B gezeigt
ist. Zu diesem Zeitpunkt blockieren Endabschnitte 43a, 43b, 44a und 44b der
einzelnen Gurte 43 und 44 die Ränder 47 und 48.
Abschnitte 47a und 48a, welche nicht durch die
Endabschnitte 43a, 43b, 44a und 44b der Gurte 43 und 44 blockiert
werden, werden in den Airbag 40 nahe an die Mitte in der
Querrichtung des Airbags 40 eingelegt. Dann wird die Querbreitenabmessung
des Airbags 40, nachdem die Ränder 47 und 48 umgeschlagen
wurden, so kompakt gemacht, daß sie
der Querbreitenabmessung WO des Aufnahmegehäuses 13 entspricht.
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Dann
wird der Airbag 40 gefaltet, um sein oberes Ende 49 näher zu der
Seite des unteren Endes 50 zu bringen, wie in 8B und 8c gezeigt ist.
Im Fall der Ausführungsform
wird das obere Ende 49 an der Seite des karosserieseitigen Wandabschnitts 42 eingerollt.
Das schließt
das Falten des Airbags 40 ab.
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Hierbei
wird im Fall der Ausführungsform
der Airbag 40 gefaltet, während der Gasgenerator 34 darin
aufgenommen ist. Zu diesem Zeitpunkt ragt der Verbindungsabschnitt 34d aus
der Einführöffnung 42a hervor.
Weiterhin ragt der Außengewindeabschnitt 34c aus
der Einführöffnung 42b hervor.
Der Gasgenerator 34 kann hier nicht direkt von den Einführöffnungen 42a und 42b aus
in den Airbag 40 eingeführt
werden. An den Umfangsrändern
des insassenseitigen Wandabschnitts 41 und des karosserieseitigen
Wandabschnitts 42 werden daher nicht vernähte Abschnitte
gelassen, über
welche der Gasgenerator 34 aufgenommen wird, und nachdem
der Gasgenerator untergebracht ist, werden die nicht vernähten Abschnitte
vernäht.
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Der
Airbag 40 wird nach dem Falten mit einer nicht dargestellten
Umhüllungsfolie,
welche aufgebrochen werden kann, umhüllt, um zu verhindern, daß der Airbag 40 auseinanderfällt. Hierbei
werden der Verbindungsabschnitt 34d und der Außengewindeabschnitt 34c des
Gasgenerators 34, die aus den Einführöffnungen 42a und 42b hervorragen,
auch aus der Umhüllungsfolie
herausgeholt.
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Danach
wird der Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 23 in
die Einführöffnung 20 eingeführt, wobei
er von der Innenseite zu der Außenseite
des Aufnahmekörperabschnitts 17 hinausragt, wie
in 9A dargestellt ist. Gleichzeitig wird der Außengewindeabschnitt 34c in
die Einführöffnung 21 eingeführt, wobei
er von der Innenseite zu der Außenseite
des Aufnahmekörperabschnitts 17 hinausragt,
wie in 9B dargestellt ist. Durch Festziehen der
Mutter 35 an dem Außengewindeabschnitt 34 können der
Gasgenerator 34 und der Airbag 40 in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 aufgenommen und
gehalten werden.
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Danach
wird die Airbagabdeckung 26 an dem Gehäuse 13 angebracht.
Für diese
Anbringung werden die einzelnen Montageelemente 28 von
der Fahrzeugrückseite
des Gehäuses
in die entsprechenden Durchgangsöffnungen 14b eingeführt. Gleichzeitig
damit werden die einzelnen stabförmigen
Montagefußabschnitte 27a in
die entsprechenden Montagelöcher 14c eingeführt. Zu
diesem Zeitpunkt werden die einzelnen Montageelemente 28 durch
Einwirken der Haken 19 elastisch verformt, um sich von
dem Aufnahmekörperabschnitt 17 zu
lösen. Danach
werden die Montageelemente 28 wieder zurückgelassen,
so daß die
Haken 19 in die Zurückhaltelöcher 28a eingefügt werden.
Folglich werden die Ränder
der Zurückhaltelöcher 28a durch
die Haken 19 zurückgehalten.
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Anschließend werden
die führenden
Enden der Montagefußabschnitte 27a,
die aus den einzelnen Montagelöchern 14c vorstehen,
durch Wärme verformt,
um die einzelnen Montagefußabschnitte 27a an
den Umfangsrändern
der Montagelöcher 14c an
der Fahrzeugvorderseite des Blechabschnitts 14 zurückzuhalten.
Folglich kann die Airbagabdeckung 26 an dem Kasten 13 angebracht
werden, wodurch die Airbagbaugruppe SA ausgebildet wird.
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Mit
dieser Airbagbaugruppe SA kann die Airbagvorrichtung S1 zum Schutz
von Knien an dem Fahrzeug montiert werden, wenn die einzelnen Montageelementabschnitte 15 des
Blechabschnitts 14 mit den vorbestimmten karosserieseitigen
Haltern mittels der Schrauben 24 verbunden werden.
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Nachdem
die Airbagvorrichtung S1 an dem Fahrzeug montiert ist, wird die
Verbindungsvorrichtung 36, die mit den Verbindungsleitungen 37,
die sich von dem vorbestimmten Schaltkreis zur Aktivierung der Airbags
her erstrecken, verbunden ist, mit der Endfläche 34e des Verbindungsabschnitts 34d des
Gasgenerators 34 verbunden.
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Dann
können
das obere Rahmenelement 9a und das untere Rahmenelement 9b des
Armaturenbretts 9 und eine untere Abdeckung 11 (wie
in 1 und 2 dargestellt) an dem Fahrzeug
montiert werden.
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Das
Aufblasgas G wird von Gasausstoßöffnungen 34b ausgestoßen, wie
in 10 gezeigt ist, wenn das Aktivierungssignal in
den Hauptabschnitt 34a des Gasgenerators 34 über die
Verbindungsleitungen 37 eingegeben wird, nachdem die Airbagvorrichtung
S1 an dem Fahrzeug montiert wurde. Der Airbag 40 wird dann
durch das Einleiten des Aufblasgases G aufgeblasen, um die nicht
dargestellte Umhüllungsfolie
zu zerreißen.
Dann schiebt der Airbag 40 den Türabschnitt 31 der
Airbagabdeckung 26, um den Sollbruchabschnitt 29 aufzubrechen
und den Türabschnitt 31 an
dem Scharnierabschnitt 30 nach unten zu öffnen. Demzufolge
wird der Airbag 40 zu der Rückseite des Fahrzeugs aus der Öffnung 17a des
Aufnahmekörperabschnitts 17 durch
eine Öffnung 32 der
Airbagabdeckung 26, welche ausgebildet wird, wenn der Türabschnitt 31 geöffnet wird,
herausgestreckt. Danach wird der Airbag 40 aufwärts entlang
der unteren Fläche 7a der
Säulenabdeckung vollkommen
aufgeweitet und aufgeblasen.
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Die
Airbagvorrichtung S1 zum Schutz von Knien der ersten Ausführungsform
ist derart aufgebaut, daß der
Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 zu
der Außenseite
des Gehäuses 13 durch
die Einführöffnungen 42a und 20 hindurch,
die in dem Airbag 40 und dem Gehäuse 13 ausgebildet sind,
freigelegt ist, selbst wenn der gefaltete Airbag 40 und
der Gasgenerator 34 in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 gehalten
werden. Daher kann die Verbindungsvorrichtung 36 für die Eingabe
des Aktivierungssignals auf leichte Weise mit dem freigelegten Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 verbunden
werden.
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Weiterhin
ist bei dem Gasgenerator 34 die Innendurchmesserabmessung
d1 der Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 kleiner
festgesetzt als der Außendurchmesser
D1 des Hauptabschnitts 34a in der Umgebung des Verbindungsabschnitts 34d.
Selbst wenn der Gasgenerator 34 sich während der Einsatzzeit verschiebt,
wird daher verhindert, daß der
Gasgenerator 34 durch die Einführöffnung 20 des Gehäuses 13 herauskommt.
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Weiterhin
kann die Luft in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 in
der Anfangsphase des Einsatzes des Gasgenerators 34 von
der Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 freigegeben
werden. Das macht es möglich
zu verhindern, daß der Aufnahmekörperabschnitt 17 in
der Anfangsphase des Aufblasens des Airbags 40 verformt
wird.
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In
der Airbagvorrichtung S1 zum Schutz von Knien der ersten Ausführungsform
kann daher die Verbindungsvorrichtung 36, die mit den Verbindungsleitungen 37 zur
Eingabe des Aktivierungssignals verbunden ist, mit der Endfläche 34e des
Ver bindungsabschnitts 34d des Gasgenerators 34 auf leichte
Weise verbunden werden, selbst wenn der Airbag 40 und der
Gasgenerator 34 in dem Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 aufgenommen
sind. Andererseits kann verhindert werden, daß der Gasgenerator unnötigerweise
aus der Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 herausspringt.
Es ist weiterhin möglich
zu verhindern, daß der
Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 in
der Anfangsphase des Aufblasens des Airbags 40 verformt
wird.
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Im
Fall der ersten Ausführungsform
steht weiterhin der Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 durch
die Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 zu
der Außenseite
des Gehäuses 13 vor.
Kurz gesagt ist es leicht, die Endfläche 34e des Verbindungsabschnitts 34d visuell
zu beobachten. Daher ist es leichter, die Verbindungsvorrichtung 36,
die mit den Verbindungsleitungen 37 zum Eingeben des Aktivierungssignals
zu verbinden ist, anzuschließen.
In diesem Aufbau ist andererseits der Hauptabschnitt 34a des
Gasgenerators 34 in der Nähe des Verbindungsabschnitts 34d mit
einer größeren Außendurchmesserabmessung
D1 als die Innendurchmesserabmessung d1 der Einführöffnung 20 des Gehäuses 13 versehen.
Der Verbindungsabschnitt 34d selbst ist in die Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 eingefügt. Selbst
wenn der Gasgenerator 34, wenn er in Betrieb ist, senkrecht
von der Achse der Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13 abweicht,
hält daher
ein Innenumfang 20a der Einführöffnung 20 des Gehäuses 13 den
Außenumfang
des Verbindungsabschnitts 34d. Demzufolge kann die Halteposition
des Gasgenerators 34 in dem Gehäuse 13 stabilisiert werden,
um die Zuführungsrichtung
des Aufblasgases G in den Airbag 40 zu stabilisieren.
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Weiterhin
ist der Gasgenerator 34 in der ersten Ausführungsform
im wesentlichen in Säulenform ausgebildet,
in welcher er axial in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet
ist. Weiterhin ist der Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 an
der axialen Endseite des Gasgenerators 34 und an der Fahrzeugaußenseite 0 in
der Querrichtung des Fahrzeugs ange ordnet. Wenn die Airbagbaugruppe
SA, in welcher der Airbag 40, der Gasgenerator 34 und
das Gehäuse 13 integriert
sind, an dem Fahrzeug zu montieren ist, kann daher die Verbindungsvorrichtung 36,
die mit den Verbindungsleitungen 37 verbunden ist, mit
dem Verbindungsabschnitt 34d des Gasgenerators 34 von
der Fahrzeugaußenseite
O verbunden werden, an welcher der Platz relativ groß ist. Das
erleichtert es, die Verbindungsleitungen 37 anzuschließen, nachdem
die Airbagbaugruppe SA an dem Gehäuse angeordnet ist.
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Die
erste Ausführungsform
ist so aufgebaut, daß die
Endfläche 34e des
Verbindungsabschnitts 34d des Gasgenerators 34,
die mit der Verbindungsvorrichtung 36 zu verbinden ist,
aus dem Aufnahmekörperabschnitt 17 des
Gehäuses 13 vorsteht.
Der Gasgenerator ist nicht auf den vorstehend erwähnten Aufbau
beschränkt,
sondern kann als ein Gasgenerator einer Airbagvorrichtung S2 zum
Schutz von Knien eines Vergleichsbeispiels zum besseren Verständnis des
Schutzbereichs der Erfindung (nachstehend als "Beispiel" bezeichnet), aufgebaut sein, welche
in 11 und 12 dargestellt
ist. In einem Gasgenerator 64 dieser Airbagvorrichtung
S2 dringt eine Endfläche 64e,
die mit der Verbindungsvorrichtung 36 zu verbinden ist,
leicht in einen Aufnahmekörperabschnitt 17A ein,
während
sie nach außen durch
die Einführöffnung 20 des
Aufnahmekörperabschnitts 17A eines
Gehäuses 13A freigelegt
ist.
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Der
Gasgenerator 64 des Beispiels ist mit einem im wesentlichen
säulenförmigen Körperabschnitt 65 versehen,
der Gasausstoßöffnungen 65b und
eine Vielzahl (oder zwei in dem Beispiel) von Halterabschnitten 66,
die an dem Außenumfang
des Körperabschnitts 65 fest
angeordnet sind, aufweist. Der Körperabschnitt 65 ist
mit einem säulenförmigen Hauptabschnitt 65a mit
Gasausstoßöffnungen 65b darin
und einem säulenförmigen Verbindungsabschnitt 65d,
der von der Endfläche
des Hauptabschnitts 65a vorsteht, versehen. Der Verbindungsabschnitt 65d hat
einen kleineren Durchmesser als den des Hauptabschnitts 65a.
Die Endfläche 65e des
Verbindungsabschnitts 65d kann mit der Verbindungsvorrichtung
für die Verbindungsleitungen 37,
die an die Eingabequelle des Aktivierungssignals angeschlossen sind,
verbunden werden.
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Jeder
Halterabschnitt 66 weist einen ringförmigen Halterungsabschnitt 66a und
einen Gewindebolzen 66b, der von dem Halterungsabschnitt 66a vorsteht,
auf. Die Halterungsabschnitte 66a können den Hauptabschnitt 65a des
Körperabschnitts 65 befestigen.
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In
dem Gehäuse 13A ist
der Aufnahmekörperabschnitt 17A nicht
mit der Anordnungsöffnung 21 der
ersten Ausführungsform
versehen. Das Gehäuse 13A ist
jedoch mit der Einführöffnung 20 zum
Einführen
der Verbindungsvorrichtung 36 und mit Einfügelöchern 23 zum
Einfügen
der einzelnen Gewindebolzen 66b versehen. In diesen Punkten
unterscheidet sich das Gehäuse 13A von
dem Gehäuse 13 der
ersten Ausführungsform.
Der übrige
Aufbau des Gehäuses 13A ist ähnlich dem
des Gehäuses 13 der
ersten Ausführungsform.
Daher werden die ähnlichen
Abschnitte von dieser Beschreibung ausgenommen, wobei sie mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
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Die
Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13A hat
eine solche kleinere Innendurchmesserabmessung d1 als die Außendurchmesserabmessung
D2 des Verbindungsabschnitts 65d, daß die Verbindungsvorrichtung 36 dort
hindurchgeführt
werden kann. Andererseits sind die Einfügelöcher 23 in dem Bodenwandabschnitt 22 des
Aufnahmekörperabschnitts 17A so
ausgeführt,
daß sie
den Gewindebolzen 66b der einzelnen Halterabschnitte 66 entsprechen.
Weiterhin ist die Querbreitenabmessung WO der Öffnung 17a des Aufnahmekörperabschnitts 17A kleiner
als die axiale Länge
L0 des Gasgenerators 64 festgesetzt.
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In
einem Airbag 40A des Beispiels ist der Aufnahmeabschnitt 40b,
der in dem Aufnahmekörperabschnitt 17A des
Gehäuses 13A bei
Abschluß der
Expansion und des Aufblasens angeordnet ist, mit der Einführöffnung 42a,
in welche die Endfläche 65e des
Verbindungsabschnitts 65d des Gasgenerators 64 eingeführt werden
kann, versehen. Der Airbag 40A ist jedoch im Gegensatz
zu dem Airbag 40 der ersten Ausführungsform nicht mit der Einführöffnung 42b versehen.
Weiterhin ist der Airbag 40 mit Einfügelöchern 42c zum Einfügen der
Gewindebolzen 66b der einzelnen Halterabschnitte 66 versehen. In
diesen Punkten ist der Airbag 40A unterschiedlich zu dem
Airbag 40 der ersten Ausführungsform. Der übrige Aufbau
des Airbags 40A ist dem des Airbags 40 der ersten
Ausführungsform ähnlich.
Daher werden ähnliche
Abschnitte von der Beschreibung ausgenommen, wobei sie mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet werden.
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In
der Airbagbaugruppe S2 wird der Airbag 40A derart gefaltet,
wobei die Gewindebolzen 66 aus den Einfügelöchern 42c vorstehen,
daß der
Gasgenerator 64 in dem Aufnahmeabschnitt 40b aufgenommen
ist. Die Faltungsschritte selbst des Airbags 40A sind ähnlich jenen
der ersten Ausführungsform.
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Wenn
die Airbagbaugruppe zusammengebaut werden soll, wird der gefaltete
Airbag 40A zusammen mit dem Gasgenerator 64 in
dem Aufnahmekörperabschnitt 17A des
Gehäuses 13A untergebracht.
Hierbei werden die Gewindebolzen 66b, die aus dem Aufnahmeabschnitt 40b vorstehen,
einzeln durch die Einfügelöcher 23 des
Aufnahmekörperabschnitts 17A durchgesteckt.
Wenn die Muttern 67 an den Gewindebolzen 66b festgezogen
werden, sind der Gasgenerator 64 und der Airbag 40A in
dem Aufnahmekörperabschnitt 17A aufgenommen
und werden dort gehalten.
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Indem
die Airbagabdeckung 26 dann an dem Gehäuse 13A wie in der
ersten Ausführungsform
angebracht wird, kann die Airbagbaugruppe SA ausgebildet werden.
Der Arbeitsgang, um die Airbagbaugruppe SA an dem Fahrzeug zu montieren
und andere Arbeitsgänge
sind jenen der ersten Ausführungsform ähnlich.
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In
dieser Airbagvorrichtung S2 zum Schutz von Knien des Beispiels ist
die Endfläche 65e des Verbindungsabschnitts 65d,
die mit der Verbindungsvorrichtung 36 zu verbinden ist,
somit zu der Außenseite
freigelegt, obwohl sie sich innerhalb des Aufnahmekörperabschnitts 17A befindet,
und kann durch die Einführöffnung 20 des
Aufnahmekörperabschnitts 17A des
Gehäuses 13A visuell
beobachtet werden. Selbst nachdem der Airbag 40A und der Gasgenerator 64 in
dem Aufnahmekörperabschnitt 17A untergebracht
sind, können
die Verbindungsleitungen 37 zum Eingeben des Aktivierungssignals
auf leichte Weise mit dem Verbindungsabschnitt 65d des Gasgenerators 64 verbunden
werden.
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Weiterhin
ist die Außendurchmesserabmessung
D2 des Verbindungsabschnitts 65d größer als die Innendurchmesserabmessung
d1 der Einführöffnung 20,
so daß verhindert
werden kann, daß der Gasgenerator 64 unnötigerweise
aus der Einführöffnung 20 des
Gehäuses
herausspringt.
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Weiterhin
weist der Aufnahmeabschnitt 17A die Einführöffnung 20 auf,
welche die Luft zu der Außenseite
freigeben kann. Das macht es möglich
zu verhindern, daß der
Aufnahmeabschnitt 17A in der Anfangsphase des Aufblasens
des Airbags 40A durch die Luft in dem Aufnahmeabschnitt 17A verformt
wird.
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In
diesem Beispiel kann schließlich
weiterhin, wenn die Airbagbaugruppe SA mit dem Airbag 40A,
dem Gasgenerator 64 und dem Gehäuse 13A, welche vereinigt
sind, an dem Fahrzeug zu montieren ist, die Verbindungsvorrichtung 36 mit
den mit ihr verbundenen Verbindungsleitungen 37 mit dem
Verbindungsabschnitt 65d des Gasgenerator 64 nicht
von der Mittelseite des Fahrzeugs, sondern von der Fahrzeugaußenseite
O aus, die vergleichsweise viel Platz aufweist, verbunden werden.
Das erleichtert es, die Verbindungsleitungen 37 anzuschließen, nachdem die
Airbagbaugruppe SA an dem Fahrzeug montiert wurde.
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Die
erste Ausführungsform
und das Beispiel wurden mit den Airbagvorrichtungen S1 und S2 als Beispielen
beschrieben, welche karosserieseitig an der Fahrzeugvorderseite
des Fahrers MD angeordnet sind, um die Knie K des Fahrers MD zu schützen. Wie
in 13 und 14 dargestellt
ist, kann eine Airbagvorrichtung S3 auch an der Fahrzeugkarosserieseite
(der Seite des Armaturenbretts 9), welche sich an der Fahrzeugvorderseite
eines im Beifahrersitz sitzenden Beifahrers MP befindet, angeordnet werden,
um die zwei Knie eines sitzenden Beifahrers MP zu schützen. Hierbei
ist ein Airbag 40B, der in der Airbagvorrichtung S3 verwendet
wird, so ausgebildet, daß er
eine größere Querbreitenabmessung
aufweist als die des Airbags 40A der Airbagvorrichtung S2.
Weiterhin sind in der Airbagvorrichtung S3 der Blechabschnitt 14 eines
Gehäuses 13B und
die Airbagabdeckung 26 eben ausgebildet, um dem Abschnitt
des Armaturenbretts 9 vor dem Beifahrersitz zu entsprechen.
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Weiterhin
sind ein Aufnahmekörperabschnitt 17B des
Gehäuses 13B,
ein Gasgenerator 64A und der Airbag 40B in der
Querrichtung symmetrisch wie in dem Beispiel ausgebildet. Weiterhin
ist die Endfläche 65e der
Verbindungsvorrichtung 65d an dem Gasgenerator 64A angeordnet
und steht aus der Einführöffnung 20 des
Gehäuses 13B zu
der Fahrzeugaußenseite
O vor. Folglich ist der Verbindungsabschnitt 65d der Endseite
des Gasgenerators 64A der Airbagvorrichtung S3 ebenfalls
in der Querrichtung des Fahrzeugs an der Fahrzeugaußenseite
O angeordnet, um dadurch die Arbeiten zum Anschließen der
Verbindungsleitungen 37, nachdem die Airbagvorrichtung
S3 an dem Fahrzeug montiert wurde, zu erleichtern.
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Mit
Ausnahme der vorstehend erwähnten Punkte
ist die zweite Ausführungsform ähnlich dem Beispiel
aufgebaut und kann Wirkungen und Effekte ähnlich jenen der ersten Ausführungsform
erzielen.
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Nachstehend
werden Airbagvorrichtung S4 und S5 zum Schutz von Knien beschrieben.
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Die
Airbagvorrichtung S4 zum Schutz von Knien einer dritten Ausführungsform
ist, wie in 15 bis 19 dargestellt
ist, unter der Lenksäule 3 an
der Fahrzeugvorderseite des Fahrers MD angeordnet, so daß sie in
der Lage sein kann, die Knie des Fahrers MD als des Insassen zu
schützen.
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Hierbei
weist das Fahrzeug für
das Anordnen der Airbagvorrichtung S4 zum Schutz von Knien der dritten
Ausführungsform
mit Ausnahme eines Armaturenbretts 110 einen Aufbau auf,
der ähnlich
dem des Fahrzeugs zum Anordnen der vorstehend erwähnten Airbagvorrichtung
S1 der ersten Ausführungsform
ist.
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Daher
werden hier ähnliche
Abschnitte von der Beschreibung ausgenommen, wobei sie mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet werden. Das Armaturenbrett 110 ist
mit einem oberen Rahmenelement 110a und einem unteren Rahmenelement 110b versehen.
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Die
Airbagvorrichtung S4 zum Schutz von Knien ist mit einem gefalteten
Airbag 144, einem Gasgenerator 136 zum Zuführen eines
Aufblasgases zu dem Airbag 144, einem Gehäuse 112 zum
Aufnehmen des gefalteten Airbags 136 und des Gasgenerators 136,
und einer Airbagabdeckung 122 zum Abdecken der Fahrzeugrückseite
des Gehäuses 112 versehen.
Dieses Gehäuse 112 ist
an der Fahrzeugrückseite
geöffnet.
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Das
Gehäuse 112 ist
aus Metallblech hergestellt und ist an der unteren Seite der Lenksäule 3, wie
in 15 bis 18 dargestellt,
angeordnet. Das Gehäuse 112 ist
mit einem umliegenden Wandabschnitt 113 in der Form eines
im wesentlichen quadratischen Rohres und einem Bodenwandabschnitt 117,
welcher die Fahrzeugvorderseite des umliegenden Wandabschnitts 113 verschließt, versehen.
Weiterhin ist die axiale Richtung O1 des Gehäuses 112 leicht aus
der Waagerechten nach oben geneigt, so daß seine Fahrzeugrückseite
angehoben werden kann, wie in 16 dargestellt
ist. Weiterhin hat das Gehäuse 112 eine
größere senkrechte
Länge h1
in der Umgebung seiner Öffnung 112a als
die senkrechte Länge
h2 des Bodenwandabschnitts 117. Kurz gesagt erweitert sich
das Gehäuse 112 in
der Richtung auf seine Öffnung 112a.
Der umliegende Wandabschnitt 113 ist mit einem oberen Wandabschnitt 114 und
einem unteren Wandabschnitt 115 versehen, die einander
in der senkrechten Richtung gegenüberliegen. In der Ausführungsform
ist weiterhin der obere Wandabschnitt 114 mit einer solchen
nach oben zu der Rückseite des
Fahrzeugs gerichteten Neigung angeordnet, daß die Umgebung eines öffnungsseitigen
Endabschnitts 114a oberhalb des Endabschnitts an der Seite
des Bodenwandabschnitts 117 positioniert werden kann. Der
untere Wandabschnitt 115 ist in Form einer ebenen Platte
ausgebildet und ist so entlang der axialen Richtung 01 des
Gehäuses 112 angeordnet,
daß sein öffnungsseitiger
Endabschnitt 115a eine höhere Position einnehmen kann
als der seines bodenwandseitigen Endabschnitts 115b. Weiterhin
ist die Umgebung des öffnungsseitigen
Endabschnitts 114a des oberen Wandabschnitts 114 mit
einer größeren nach oben
gerichteten Neigung als der des unteren Wandabschnitts 115 in
der Umgebung des öffnungsseitigen
Endabschnitts 115a angeordnet.
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In
der Ausführungsform
ist die senkrechte Höhe
h1 in der Umgebung der Öffnung 112a des
Gehäuses 112 in
einem Bereich von 1 ≤ h1/h2 ≤ 1,8 (wünschenswert
1,2 ≤ h1/h2 ≤ 1,6) mit
h2 als der senkrechten Höhe
des Bodenwandabschnitts 117 festgelegt. Diese Festlegung
ist erfolgt, um das Vorstehen des Airbags 144 zu der Rückseite
des Fahrzeugs zu unterdrücken
und es möglich
zu machen, einen weiter nachstehend beschriebenen Türabschnitt 134,
der in der Airbagabdeckung 122 angeordnet ist, gleichmäßig durch
den sich vorstreckenden Airbag 144 zu schieben und zu öffnen. Insbesondere
wenn der Wert von h1/h2 1,8 übersteigt,
ist es möglich,
das Vorstehen des Airbags 144 zu der Rückseite des Fahrzeugs zu unterdrücken, aber
es ist unmöglich,
den Türabschnitt 134 durch
den vorspringenden Airbag 144 problemlos zu schieben und zu öffnen. Demzufolge
kann das Öffnen
des Türabschnitts 134 verzögert werden,
um den Zeitraum von dem Beginn zu dem Abschluß des Aufblasens des Airbags 144 zu
verlängern.
Hier in dem Fall der Ausführungsform
ist die Höhe
h1 in der Umgebung der Gehäuseöffnung 112a als
die Länge
einer Linie, die sich senkrecht zu dem unteren Wandabschnitt 115 von
dem öffnungssei tigen
Endabschnitt 114a des oberen Wandabschnitts 114 zu
der Verlängerungslinie
des unteren Wandabschnitts 115 erstreckt, angenommen (unter
Bezugnahme auf 16).
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An
den Außenumfängen des
oberen Wandabschnitts 114 und des unteren Wandabschnitts 115 sind
eine Vielzahl von Haken 119 mit einem in wesentlichen C-förmigen Abschnitt fest
angeordnet. Jeder Haken 119 ist von dem Bodenwandabschnitt 120 weggekrümmt, so
daß ein
Zurückhaltehakenabschnitt 119a an
seinem führenden Ende
von der Gehäuseöffnung 112a entfernt
ist. In der Ausführungsform
sind vier Haken 119 an sowohl dem oberen Wandabschnitt 114 als
auch dem unteren Wandabschnitt 115 angeordnet (unter Bezugnahme
auf 18). In dem rechten Wandabschnitt 117 des
umliegenden Wandabschnitts 113 ist eine Einfügeöffnung 117a ausgebildet
(unter Bezugnahme auf 17), in welche der Endabschnitt
eines weiter nachstehend beschriebenen Körpers 137 eines Gasgenerators 136 eingefügt werden
kann. In dem Bodenwandabschnitt 120 sind Einfügelöcher 120a ausgebildet,
in welche weiter nachstehend beschriebene Gewindebolzen 138c des
Gasgenerators 136 eingeführt werden können. Das
Gehäuse 112 ist
durch nicht dargestellte Halter mit einer nicht dargestellten Armaturenbrettverstärkung, die
in der Umgebung des Säulenkörpers 4 angeordnet
ist, verbunden und an dieser fest angeordnet.
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Die
Airbagabdeckung 122 ist aus thermoplastischem Elastomer,
wie z. B. Polyolefinen, hergestellt. Weiterhin kann die Airbagabdeckung 122 das Gehäuse 112 an
der Fahrzeugrückseite
abdecken.
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Die
Airbagabdeckung 122 ist an dem unteren Rahmenelement 110b unter
dem Umfangsrand der Säulenabdeckung 7 in
dem Armaturenbrett 110 angeordnet. Weiterhin bedeckt die
Airbagabdeckung 122 den unteren Umfang der Säulenabdeckung 7, die
von dem Armaturenbrett 110 vorsteht. Die Airbagabdeckung 122 ist
mit einem Türabschnitt 134 zum Abdecken
der Öffnung 112a des
Gehäuses 112 und einem
Hauptabschnitt 124, der um den Türabschnitt 134 herum
angeordnet ist, versehen.
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Dieser
Türabschnitt 134 ist
in der Form einer im wesentlichen rechtwinkligen Platte, die etwas
größer ist
als die Öffnung 112a des
Gehäuses 112,
zum Abdecken der Öffnung 112a ausgebildet.
An dem unteren Ende des Türabschnitts 134 ist
ein Scharnierabschnitt 132 zum Ausbilden einer Drehachse
für den
Türabschnitt 134,
der zu öffnen
ist, ausgebildet. Ein dünner
gehaltener Sollbruchabschnitt 131 ist an dem in der Form
eines umgekehrten U ausgebildeten Abschnitt der Außenumfangsränder des
Türabschnitts 134,
welcher nicht der Scharnierabschnitt 132 ist, ausgebildet.
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An
den Abschnitten des Hauptabschnitts 124 nahe den Umfangsrändern des
Türabschnitts 134 sind
vier Seitenwandabschnitte 127, 128, 129 und 130 ausgebildet,
die an der Außenseite
des Gehäuses 112 zu
der Vorderseite des Fahrzeugs vorstehen.
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Weiterhin
sind die oberen Seitenwandabschnitte 127, die an der oberen
Seite des Gehäuses 112 angeordnet
sind, und die unteren Seitenwandabschnitte 128, die an
der unteren Seite des Gehäuses 112 angeordnet
sind, Verbindungswandabschnitte zum Verbinden der Airbagabdeckung 122 mit
dem Gehäuse 112.
In dem oberen Seitenwandabschnitt 127 und dem unteren Seitenwandabschnitt 128 sind
jeweils Zurückhaltelöcher 127a und 128a so
ausgebildet, daß die
Zurückhalteabschnitte 119a der
Haken 119 des Gehäuses 112 die
Umfänge
der Zurückhaltelöcher 127a und 128a zurückhalten.
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An
vorbestimmten Stellen des Hauptabschnitts 124 sind andererseits
Montagefußabschnitte 125,
welche sich zu der Vorderseite des Fahrzeugs erstrecken, zum Anbringen
und Fixieren der Airbagabdeckung 122 an dem unteren Rahmenelement 110b ausgebildet.
Diese Montagefußabschnitte 125 werden
an den Umfangsrändern
von Zurückhaltelöchern 110e des
unteren Rahmenelements 110b zurückgehalten. Dieses untere Rahmenelement 110b ist
mit einer Aufnahmevertiefung 110c zur Aufnahme des Gehäuses 112 versehen.
Weiterhin sind die Zurückhaltelöcher 110e in
einem Flanschabschnitt 110d, der an dem Umfangsrand eines
Aufnahmeabschnitts 110c ausgebildet ist, ausgebildet (unter
Bezugnahme auf 17). An der Ur sprungsseite der Montagefußabschnitte 125 sind
andererseits Rippen 125a ausgebildet. Diese Rippen 125a liegen
an dem Flanschabschnitt 110d des unteren Rahmenelements 110b an,
um den Hauptabschnitt 124 zu stützen, wenn die Montagefußabschnitte 125 in
den Zurückhaltelöchern 110e zurückgehalten
werden.
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Der
Gasgenerator 136 ist, wie in 15 bis 17 dargestellt
ist, als ein Zylindertyp, der in der Querrichtung des Fahrzeugs
angeordnet ist, ausgebildet. Der Gasgenerator 136 ist mit
einem im wesentlichen säulenförmigen Körper 137 und
einem Diffusor 138 versehen. In der einen Endseite des
Körpers 137 sind
eine Vielzahl von Gasausstoßöffnungen 137a ausgebildet.
An dem anderen Ende des Körpers 137 ist
eine Verbindungsvorrichtung 141 angeschlossen, die Verbindungsleitungen 142 aufweist, die
zum Eingeben des Aktivierungssignals angeschlossen sind. Der Diffusor 138 ist
mit einem im wesentlichen zylindrischen Halterungszylinderabschnitt 138a,
der aus Metallblech hergestellt ist, und einer Vielzahl von (z.
B. zwei in der Ausführungsform)
Gewindebolzen 138c, die aus dem Halterungszylinderabschnitt 138a vorstehen,
versehen. In der Fahrzeugrückseitenfläche des
Halterungszylinderabschnitts 138a sind eine Vielzahl von
Gasauslaßöffnungen 138b geöffnet. Diese
Gasauslaßöffnungen 138b setzen
das Aufblasgas, welches von den Ausstoßöffnungen 137a des
Köpers 137 ausgestoßen wird,
in einen Airbag 144 frei.
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Dieser
Gasgenerator 136 empfängt
hier das Aktivierungssignal zusammen mit einer nicht dargestellten
Airbaganordnung, die an dem Lenkrad 1 angeordnet ist, über die
Verbindungsleitungen 142, wenn ein Schaltkreis für die Aktivierung
von Airbags, der an dem Fahrzeug angeordnet ist, einen frontalen Zusammenstoß des Fahrzeugs
erfaßt.
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Der
Airbag 144 wird nach oben ausgedehnt und aufgeblasen, während er
aus dem Gehäuse 112 zu
der Rückseite
des Fahrzeugs herausgestreckt wird, wenn in ihn das Aufblasgas von
dem Gasgenerator 136 eingelassen wird. Der Airbag 144 ist aus gewebtem
Stoff eines flexiblen Polyester- oder Polyamidgarns ausgebildet.
Der Airbag 144 nimmt die Form einer im wesentlichen rechteckigen
Platte ein, wie in 19 und 20 gezeigt
ist, wenn er vollständig
aufgeweitet und aufgeblasen ist. Weiterhin ist der Airbag 144 mit
einem Anordnungsabschnitt 146 an seiner unteren Endseite
zur Aufnahme des Gasgenerators 136 und einem Körperabschnitt 145,
der an der oberen Seite des Anordnungsabschnitts 146 angeordnet
ist, versehen. Der Körperabschnitt 145 ist
so ausgebildet, daß er
eine größere Querbreitenabmessung
hat als die des Anordnungsabschnitts 146. Dieser Anordnungsabschnitt 146 ist
ein Abschnitt, der in dem Gehäuse 112 angeordnet
bleibt, wenn die Expansion und das Aufblasen des Airbags 144 abgeschlossen
sind. Der Anordnungsabschnitt 146 wird in dem Gehäuse unter
Verwendung des Gasgenerators 136 gehalten. Der Körperabschnitt 145 steht
aus der Gehäuseöffnung 112a vor
und wird aufgeweitet und aufgeblasen, wenn der Airbag 144 aufgeweitet
und aufgeblasen wird, um die Knie K (KR und KL) des Fahrers MD zu
schützen
(unter Bezugnahme auf 15 und 19). Weiterhin
kann der Körperabschnitt 145 den
Bereich bis zu dem oberen Ende 7b an der Seite der hinteren
Fläche 7a der
Säulenabdeckung
abdecken, wenn der Airbag 144 vollständig aufgeweitet und aufgeblasen
ist.
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Der
Airbag 144 wird durch Zurückschlagen des Airbagmaterials
eines gewebten Stoffes an einem Abschnitt eines unteren Endes 144a des
Airbags 144 ausgebildet. Der Airbag 144 wird durch
Aufnähen
von weiter nachstehend beschriebenen Gurten 151 und 152 auf
das Airbagmaterial und durch Vernähen der Umfangsränder der
Abschnitte, welche beim Zurückschlagen
des Airbagmaterials einander gegenüberliegen, ausgebildet. Der
Airbag 144 ist mit einem insassenseitigen Wandabschnitt 148 an
der Seite des Fahrers MD und einem karosserieseitigen Wandabschnitt 149 an
der Seite der Säulenabdeckung 7 versehen,
wobei die Wandabschnitte 148 und 149 die Form
eines gefalteten Fächers
aufweisen.
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In
dem Anordnungsabschnitt 146 an der unteren Seite des karosserieseitigen
Wandabschnitts 148 sind zwei Einfügelöcher 146a und 146a und
eine Einfügeöffnung 146 ausgebildet.
Die Gewindebolzen 138c des Gasgenerators 136 sind
in die Einfügelöcher 146a eingefügt. Der
Körper 137 des
Gasgenerators 136 ist in die Einfügeöffnung 146b eingefügt. Kurz
gesagt ragt der Körper 137 des
Gasgenerators 136 aus der Einfügeöffnung 146b des Airbags 144 heraus.
Der Airbag 144 ist an dem Gehäuse 112 derart befestigt,
daß die
Umfangsränder
der einzelnen Einfügelöcher 146a zwischen
den Halterungszylinderabschnitt 138a und den Bodenwandabschnitt 120 des
Gehäuses 112 geklemmt
sind.
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In
dem Bodenwandabschnitt 145 des Airbags 144 sind
an zwei senkrechten Höhen
bandförmige
Haltegurte 151 und 152, welche sich in der Querrichtung
erstrecken, angeordnet. Diese Haltegurte 151 und 152 sind
so angeordnet, daß der
Körperabschnitt 145 in
der Lage sein kann, die brettförmige
Form ohne Vergrößerung der
Dicke der Umgebung eines mittleren Abschnitts 145a aufrecht
zu erhalten, wenn der Airbag 144 vollständig aufgeweitet und aufgeblasen
ist. Daher sind die Haltegurte 151 und 152 nahe
dem mittleren Abschnitt 145a des Körperabschnitts 145 angeordnet.
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Jeder
der Haltegurte 151 und 152 ist aus zwei Stücken von
Stoffmaterial hergestellt. Jeder Haltegurt 151 und 152 ist
durch Aufnähen
des einen Endes des einen Stoffmaterials auf den insassenseitigen
Wandabschnitt 148 und des einen Endes des anderen Stoffmaterials
auf den karosserieseitigen Wandabschnitt 149 und durch
Vernähen
der anderen Enden der entsprechenden Stoffmaterialien miteinander
ausgebildet.
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Nachstehend
wird beschrieben, wie diese Airbagvorrichtung S4 zusammenzubauen
ist. Zuallererst werden die Umfangsränder des insassenseitigen Wandabschnitts 148 und
des karosserieseitigen Wandabschnitts 149 und die Haltergurte 151 und 152 vernäht, um den
Airbag 144 herzustellen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein nicht
vernähter
Abschnitt 144b belassen (unter Be zugnahme auf 5).
Dann wird der Gasgenerator 136 von dem nicht vernähten Abschnitt 144b aus
untergebracht, und die Gewindebolzen 138c werden aus den
Einfügelöchern 146a herausgeschoben.
Gleichzeitig wird der fußseitige
Abschnitt des Gasgeneratorkörpers 137 aus
der Einfügeöffnung 146b herausgeschoben.
Danach wird der nicht vernähte
Abschnitt 144b des Airbags 144 vernäht, um den
Airbag 144 zu vollenden.
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Anschließend wird
der Airbag 144 gefaltet. In dem Fall der Ausführungsform
wird der Airbag 144 mit dem insassenseitigen Wandabschnitt 148 über dem
karosserieseitigen Wandabschnitt 149 flach ausgelegt, wie
in 21 dargestellt ist. Wie in 21B und 21C dargestellt
ist, wird der Airbag 144 durch Umschlagen von zwei linken
und rechten Rändern 144c und 144d zu
dem karosserieseitigen Wandabschnitt 149 längs auf
eine Breitenabmessung gefaltet, die zur Aufnahme in dem Gehäuse 112 geeignet
ist. Danach wird der längs
gefaltete Airbag 144 durch Einrollen seines oberen Randes 144e über den
karosserieseitigen Wandabschnitt 149 gefaltet, wie in 21D dargestellt ist. Auf diese Weise wird der
querverlaufende Faltschritt abgeschlossen, um den Faltvorgang des
Airbags 144 abzuschließen.
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Dann
wird der Airbag 144, nachdem er gefaltet ist, mit einer
nicht dargestellten aufreißbaren
Umhüllungsfolie
zum Verhindern, daß der
Airbag 144 entfaltet wird, umhüllt. Hierbei werden die Gewindebolzen,
die aus den Einfügelöchern 146a und 146b hervorstehen,
weiter aus der Umhüllungsfolie
herausgezogen.
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Anschließend werden
die einzelnen Gewindebolzen 138c des Gasgenerators 136 aus
den Einfügelöchern 120a des
Gehäuses 112 herausgeschoben.
Gleichzeitig damit wird der Endabschnitt des Hauptteils 137 des
Gasgenerators 136 aus der Einfügeöffnung 117a des Gehäuses 112 herausgeschoben,
womit der Gasgenerator 136 zusammen mit dem gefalteten
Airbag 144 in dem Gehäuse 112 angeordnet
ist. Danach werden Muttern 139 an den einzelnen Gewindebolzen 138c festgezogen.
So können der
Gasgenerator 136 und der Airbag 144 in dem Gehäuse 112 aufgenommen
und daran angebracht werden.
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Danach
werden nicht dargestellte Halter des Gehäuses 112 an der Verstärkung des
Armaturenbretts des Fahrzeugs angebracht, an welcher das obere Rahmenelement 110a und
das untere Rahmenelement 110b bereits angebracht wurden.
Weiterhin wird die Verbindungsvorrichtung 141, an welche
die Verbindungsleitungen 142 angeschlossen sind, mit dem
Körper 137 des
Gasgenerators 136 verbunden. Anschließend wird die Airbagabdeckung 122 zu
der Vorderseite des Fahrzeugs geschoben, um die einzelnen Montagefußabschnitte 125 in
die Zurückhaltelöcher 110e des
unteren Rahmenelements 110 einzufügen und sie zurückzuhalten. Gleichzeitig
damit werden die Zurückhaltehakenabschnitte 119a der
Haken 119 des Gehäuses 112 in den
einzelnen Zurückhaltlöchern 127a und 128a des oberen
Seitenwandabschnitts 127 und des unteren Seitenwandabschnitts 128 zurückgehalten.
Auf diese Weise kann die Airbagvorrichtung S4 durch Verbinden der
Airbagabdeckung 122 mit dem Gehäuse 112 an dem Fahrzeug
angebracht werden.
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Nachdem
die Airbagvorrichtung 54 an dem Fahrzeug montiert ist,
wird das Aufblasgas von den Gasausstoßöffnungen 137a des
Gasgenerators 136 ausgestoßen, wenn das Aktivierungssignal
in an den Körper 137 des
Gasgenerators 136 eingegeben wird. Dann strömt das Aufblasgas
in den Körperabschnitt 145 des
Airbags 144 durch die Gasauslaßöffnungen 138b des
Diffusors 138. Der Airbag 144 wird aufgeblasen,
um die nicht dargestellte Umhüllungsfolie
zu zerreißen
und den Türabschnitt 134 der
Airbagabdeckung 122 zu schieben, um dadurch den Sollbruchabschnitt 131 aufzubrechen,
so daß der
Türabschnitt 134 nach
unten geöffnet
wird, wobei er sich an dem Scharnierabschnitt 132 dreht.
Demzufolge wird der Airbag 144 aufwärts entlang der unteren Fläche 7a der
Lenksäulenabdeckung
weit ausgedehnt und aufgeblasen, wie durch die mit doppelten Strichen unterbrochenen
Linien in 15 und 18 gekennzeichnet
ist.
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In
der Airbagvorrichtung S4 der dritten Ausführungsform wird der Airbag 144 zuerst
in dem Gehäuse 112 aufgeblasen,
wenn das Aufblasgas aus dem Gasgenerator 136 in den Airbag 144 strömt. Danach
wird der Airbag 144 aus der Gehäuseöffnung 112a zu der
Rückseite
des Fahrzeugs hervorgestreckt, während
er einen umliegenden Wandabschnitt 113 des Gehäuses 112 bedrängt.
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In
der Airbagvorrichtung S4 der dritten Ausführungsform ist weiterhin das
Gehäuse 112 so
an der Öffnung 112a erweitert,
daß die
senkrechte Höhe h1
nahe der Öffnung 112a größer ist
als die senkrechte Höhe
h2 des Bodenwandabschnitts 120. Daher wird der Airbag 144 aus
dem Gehäuse 112 in Richtung
der Rückseite
des Fahrzeugs aus der Gehäuseöffnung 112a herausgestreckt,
während
er in dem Gehäuse 112 entfaltet
wird. Kurz gesagt, in der Airbaganordnung S4 der dritten Ausführungsform kann
der Airbag 144 aus der Gehäuseöffnung 112a herausgestreckt
werden, während
ein Anstieg seines inneren Drucks unterdrückt wird. Im Vergleich mit dem
Fall, bei welchem der Airbag in dem Gehäuse mit nicht erweiterter Öffnungsseite
untergebracht ist, kann daher der Airbag 144 bei niedriger
Vorstoßgeschwindigkeit
in Richtung der Rückseite
des Fahrzeugs ausgedehnt und aufgeblasen werden, um ein Vorspringen
in Richtung der Rückseite
des Fahrzeugs zu unterdrücken.
Demzufolge kann der Airbag 144 in dem Zustand des Unterdrückens des
Vorstoßens
zu der Rückseite
des Fahrzeugs ausgeweitet und aufgeblasen werden, sogar im Fall
der Airbagvorrichtung S4, in welcher das Gehäuse 112 mit einer axialen
Richtung 01 nahe der waagerechten Richtung angeordnet ist.
So können
die Knie K (KL und KR) des Fahrers MD als des Insassen M durch den aufgeblasenen
Airbag 144 geschützt
werden, wie durch die mit Doppelstrichen unterbrochenen Linien in 15 und 18 dargestellt
ist.
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In
der Airbagvorrichtung 54 zum Schutz von Knien der dritten
Ausführungsform
kann daher der Airbag 144 zu der Rückseite des Fahrzeugs aus dem Gehäuse 112 hervorgestreckt
werden, während
unterdrückt
wird, daß er
direkt zu dem Insassen vor stößt. Weiterhin
kann der Airbag 144 nach oben so gleichmäßig wie
möglich
ausgedehnt und aufgeblasen werden.
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In
der dritten Ausführungsform
ist die senkrechte Höhe
h1 in der Umgebung der Öffnung 112a des
Gehäuses 112 innerhalb
eines Bereichs von 1 < h1/h2 ≤ 1,8 (wünschenswert
1,2 ≤ h1/h2 ≤ 1,6) mit
h2 als der senkrechten Höhe
des Bodenwandabschnitts 117 festgesetzt. Daher kann der
Airbag 144 aus dem Gehäuse 112 zu
der Rückseite
des Fahrzeugs hervorgestreckt werden, während das Vorstoßen zu dem
Insassen unterdrückt
wird. Weiterhin kann gleichzeitig der Türabschnitt 134, welcher
in der Airbagabdeckung 122 zum Abdecken der Fahrzeugrückseite
des Gehäuses 112 ausgebildet
ist, durch den sich hervorstreckenden Airbag 144 gleichmäßig geschoben
und geöffnet
werden. Demzufolge kann der Airbag 144 gleichmäßig aufgeweitet
und aufgeblasen werden.
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In
der Airbaganordnung S4 der dritten Ausführungsform ist der untere Wandabschnitt 115 des umliegenden
Wandabschnitts 113 des Gehäuses 112 derart angeordnet,
daß sein öffnungsseitiger Wandabschnitt 115a höher liegt
als sein bodenseitiger Wandabschnitt 115b. Daher wird der
Airbag 144 ohne Umstände
nach oben aufgeweitet und aufgeblasen, weil er durch den unteren
Wandabschnitt 115 des umliegenden Wandabschnitts 113 des
Gehäuses 112 geführt wird.
Demzufolge kann der Airbag 144 entlang der unteren Fläche 7a der
Säulenabdeckung 7,
die als karosserieseitiges Element wirkt, ausgedehnt werden.
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Hier
in der dritten Ausführungsform
wird das Gehäuse 112 durch
den Aufbau, in welchem die Seite der Öffnung 112a erweitert
ist, bevor der Airbag 144 aufgeblasen wird, beispielhaft
dargestellt. Der Aufbau des Gehäuses
ist nicht darauf beschränkt, sondern
kann in ein Gehäuse 155 abgewandelt
werden, in welchem ein oberer Wandabschnitt 156 so verformt
werden kann, daß die
Seite einer Öffnung aufgeweitet
wird, wenn der Airbag 144 ausgedehnt und aufgeblasen wird,
wie in 22 gezeigt ist. Das Gehäuse 155 weist
einen Aufbau ähnlich
dem des vorstehend erwähnten
Gehäuses 112 mit Ausnahme des
oberen Wandabschnitts 156 auf. Daher werden ähnliche
Abschnitte von der Beschreibung ausgenommen und durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. In dem oberen Wandabschnitt 156 des
Gehäuses 155 sind,
wie in 22 durch die mit Doppelpunkten
unterbrochenen Linien gekennzeichnet ist, eine Vielzahl von Löchern 156a angeordnet,
welche durch den Airbag 144 bedrängt werden, wenn er aufgeblasen
wird, um die Öffnung 155a des
oberen Wandabschnitts 155 zu verformen und aufzuweiten.
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Dieses
Gehäuse 155 ist
hier so aufgebaut, daß sich
der obere Wandabschnitt 156 durch das Anordnen der Löcher 156a in
dem oberen Wandabschnitt 156 verformt. Die Gestalt des
Gehäuses
ist nicht darauf beschränkt,
sondern kann derart abgewandelt werden, daß die Steifigkeit des unteren Wandabschnitts 115 durch
Anordnen eines Verstärkungselements
oder dergleichen an dem unteren Wandabschnitt 115 erhöht werden
kann, um den oberen Wandabschnitt 156 zu verformen.
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Nachstehend
wird die Airbagvorrichtung S5 der vierten Ausführungsform beschrieben. Wie
in 23 dargestellt ist, weist die Airbagvorrichtung
S5 einen Aufbau auf, der ähnlich
dem der vorstehend erwähnten
Airbagvorrichtung S4 der dritten Ausführungsform mit Ausnahme eines
Gehäuses 160 und der
gefalteten Form des Airbags 144 ist, der in dem Gehäuse 160 unterbracht
ist. Daher werden ähnliche Abschnitte
von der Beschreibung ausgenommen, wobei sie durch die gleichen Bezugszeichen
bezeichnet werden.
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So
wie das Gehäuse 112 in
der vorstehend erwähnten
Airbagvorrichtung S4 ist ein Gehäuse 160 mit
einem umliegenden Wandabschnitt 161 in der Form eines im
wesentlichen rechteckigen Rohrs, das an der Fahrzeugrückseite
geöffnet
ist, und einem Bodenwandabschnitt 165 zum Verschließen des
umliegenden Wandabschnitts 161 an der Fahrzeugvorderseite
versehen. Weiterhin ist das Gehäuse 160 so
angeordnet, daß es
eine axiale Richtung O2 hat, die im wesentlichen in der waagerechten
Richtung liegt (unter Bezugnahme auf 23). An einem
oberen Wandabschnitt 162 des umliegenden Wandabschnitts 161 ist
weiterhin eine Verstärkungsplatte 167,
die sich im wesentlichen über
die Querbreite erstreckt, zum Verbessern der Steifigkeit des oberen
Wandabschnitts 162 angeordnet. Diese Verstärkungsplatte 167 ist
in einer Vertiefung 162a, die in dem oberen Wandabschnitt 162 angeordnet
ist, fest angeordnet. In der Umgebung der Mitte in der Querrichtung
der Verstärkungsplatte 167 ist
eine Verstärkungsrippe 167a angeordnet,
welche nach oben vorsteht (unter Bezugnahme auf 23 und 24).
In dem Gehäuse 160 der
Ausführungsform
kann insbesondere durch Verbesserung der Steifigkeit des oberen
Wandabschnitts 162 der untere Wandabschnitt 163 des
umliegenden Wandabschnitts 161 so verformt werden, wenn
der Airbag 144 auf geweitet und aufgeblasen wird, daß die senkrechte
Höhe nahe
einer Gehäuseöffnung 160a vergrößert wird
(wie durch die mit doppelten Punkten unterbrochenen Linien von 23 dargestellt
wird). An dem oberen Wandabschnitt 162 und dem unteren
Wandabschnitt 163 sind weiterhin eine Vielzahl von Haken 119 wie
in dem vorstehend erwähnten
Gehäuse 112 in
der dritten Ausführungsform
angeordnet.
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Der
Airbag 144 wird wie in 25A bis 25D dargestellt zusammengefaltet. Zuallererst wird
der Airbag 144 flach ausgebreitet, wobei der insassenseitige
Wandabschnitt 148 und der karosserieseitige Wandabschnitt 149 überlappen,
wie in 25A dargestellt ist. Danach
werden die zwei Querränder 144c und 144d unter
den insassenseitigen Wandabschnitt 148 umgeschlagen, wie
in 25B dargestellt ist. Anschließend wird die Seite des oberen
Randes 144e des Airbags 144, indem quer verlaufende
Faltlinien gemacht werden, zu dem karosserieseitigen Wandabschnitt 149 hin
eingerollt, wie in 25B und 25C gezeigt
ist, um einen ersten gefalteten Abschnitt 171 auszubilden.
Danach werden zwei linke und rechte Ränder 171a und 171b des
ersten gefalteten Abschnitts 171 zu der Seite des insassenseitigen
Wandabschnitts 148 (der unteren Seite) eines mittleren
Abschnitts 171c des ersten gefalteten Abschnitts 171 umgeschlagen,
wie in 25D dargestellt ist, um zweite
gefaltete Abschnitte 173 und 173 auszubilden.
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Hierbei
wird der Airbag 144 mit einer solchen Breite gefaltet,
daß er
in dem Gehäuse 160 aufgenommen
werden kann. Das schließt
das Falten des Airbags 144 ab.
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In
der auf diese Weise aufgebauten Airbagvorrichtung S5 wird der untere
Wandabschnitt 163 des umliegenden Wandabschnitts 161 verformt, wenn
der Airbag 144 in der Anfangsphase aufgeblasen wird, um
den oberen Wandabschnitt 162 und den unteren Wandabschnitt 163 des
umliegenden Wandabschnitts 161 zu bedrängen, während die zweiten gefalteten
Abschnitte 173 und 173 an den zwei Querrandseiten
entfaltet werden. Dann wird der Airbag 144 zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus der Gehäuseöffnung 160a hervorgestreckt,
während
er in dem verformten Gehäuse 160 entfaltet
wird. Daher kann der Airbag 144 aus der Gehäuseöffnung 160a hervorgestreckt
werden, während
ein Anstieg seines inneren Drucks unterdrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt
wird weiterhin das Gehäuse 160 nicht
verformt, um die Querbreitenabmessung der Umgebung der Öffnung 160a zu
vermindern. Daher wird der Airbag 144 in einem in der Querrichtung
weiten Zustand aus der Gehäuseöffnung 160a hervorgestreckt,
während sich
die zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173 der
zwei linken und rechten Randseiten entfalten (unter Bezugnahme auf 26A und 26B).
Kurz gesagt, der Airbag 144 wird, während er in der Querrichtung
ausgeweitet wird, aus der Gehäuseöffnung 160a mit
einer Vorstoßgeschwindigkeit,
die in Richtung der Rückseite
des Fahrzeugs vermindert ist, hervorgestreckt, um das Vorspringen
zu der Rückseite
des Fahrzeugs zu unterdrücken.
Daher kann selbst im Fall der Airbagvorrichtung S5, in welcher die
axiale Richtung O2 des Gehäuses 160 im
wesentlichen in der waagerechten Richtung angeordnet ist, der Airbag 144 ausgedehnt
und aufgeblasen werden, während
das Vorspringen zu der Rückseite
des Fahrzeugs unterdrückt
wird.
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In
der Airbagvorrichtung S5 zum Schutz von Knien der vierten Ausführungsform
kann daher der Airbag 144 ebenfalls zu der Rückseite
des Fahrzeugs aus dem Gehäuse 160 hervorgestreckt
werden, während
das Vorspringen zur Seite des Insassen un terdrückt wird. Weiterhin kann der
Airbag 144 so gleichmäßig wie
möglich
nach oben ausgedehnt und aufgeblasen werden.
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Weiterhin
ist in der Airbagvorrichtung S5 zum Schutz von Knien der vierten
Ausführungsform
der Airbag 144 derart gefaltet, daß seine zweiten gefalteten
Abschnitte 173 und 173 zu der unteren Seite des mittleren
Abschnitts 171c des ersten gefalteten Abschnitts 171 umgeschlagen
sind. Weiterhin wird der untere Wandabschnitt 163 in dem
umliegenden Wandabschnitt 161 des Gehäuses verformt. In der Anfangsphase
des Aufblasens des Airbags 144 wird insbesondere der untere
Wandabschnitt 163 des Gehäuses 160 verformt,
wenn er durch die zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173 bedrängt wird.
Daher entfaltet der Airbag 144 die zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173 schnell
auf Grund der Verformung des unteren Wandabschnitts 163.
Demzufolge kann der Airbag 144 schnell ausgedehnt und aufgeblasen
werden. Natürlich
kann, wenn dieser Punkt als für
nicht wichtig erachtet wird, ein Gehäuse mit einem Aufbau, in welchem
der obere Wandabschnitt des umliegenden Wandabschnitts verformt
ist, verwendet werden, um den Airbag mit den zweiten gefalteten
Abschnitten, die zu der unteren Seite umgeschlagen sind, aufzunehmen.
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Weiterhin
ist in der Airbagvorrichtung S5 der vierten Ausführungsform der Airbag 144 derart
gefaltet, daß die
zwei Querränder 171a und 171b zu
der unteren Seite nahe dem mittleren Abschnitt 171c des ersten
gefalteten Abschnitts 171 umgeschlagen sind. In der Anfangsphase
des Ausdehnens und Aufblasens des Airbags 144 wird daher
der mittlere Abschnitt 171c des ersten gefalteten Abschnitts 171 durch
die zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173 so
gelenkt, daß so
weit wie möglich
verhindert wird, daß dieser
nach oben aufgeblasen wird, bis die zwei zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173,
die zu der unteren Seite umgeschlagen sind, sich nach oben wenden
und entfaltet werden, um die Lage, welche in der Querrichtung mit
dem mittleren Abschnitt 171c des ersten gefalteten Abschnitts 171 fluchtet,
wiederherzustellen. Mit anderen Worten, der erste gefaltete Abschnitt 171 wird
im wesentlichen gleichmäßig über die
Querrichtung des Airbags 144 entfaltet, nachdem die zweiten
gefalteten Abschnitte 173 und 173 im wesentlichen
in der Querrichtung mit dem mittleren Abschnitt 171c des
ersten gefalteten Abschnitts 171 fluchten. Wie in 26A und 26B dargestellt
ist, kann daher der Airbag 144 in einem sich mehr in der Querrichtung
erstreckenden Zustand ausgedehnt werden. Wenn dieser Punkt als für nicht
wichtig angesehen wird, kann der Airbag 144 natürlich so
gefaltet werden, daß die
zweiten gefalteten Abschnitte 173 und 173 zu der
oberen Seite in der Umgebung des mittleren Abschnitts 171c des
ersten gefalteten Abschnitts 171 umgeschlagen werden.
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Hierbei
wird in dem Gehäuse 160 der
vierten Ausführungsform
der untere Wandabschnitt 163 durch das Anordnen der Verstärkungsplatte 167 an dem
oberen Wandabschnitt 162, um die Steifigkeit zu erhöhen, verformt.
Der Aufbau des Gehäuses
ist nicht darauf beschränkt,
sondern kann so abgewandelt werden, daß der untere Wandabschnitt
durch Ausbilden eines zerbrechlichen Abschnitts, z. B. von Löchern, in
dem unteren Wandabschnitt, um die Steifigkeit zu vermindern, verformt
wird.
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Weiterhin
kann das Gehäuse
natürlich
so aufgebaut werden, daß der
obere Wandabschnitt verformt wird. Im Fall der Airbagvorrichtung
S5 ist vor dem Fahrersitz jedoch ein Bauteil der Fahrzeugkarosserie,
wie z. B. eine Lenkachse, nahe zu der oberen Seite des Gehäuses angeordnet.
Insbesondere im Fall, daß der
obere Wandabschnitt des Gehäuses verformbar
ausgeführt
ist, kann der obere verformte Wandabschnitt auf die Lenkachse einwirken.
Es ist daher wünschenswert,
daß der
untere Wandabschnitt verformt wird.
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In
den vorstehend erwähnten
Airbagvorrichtungen S1 bis S5 der Ausführungsformen und des Beispiels
sind die Türabschnitte 31 und 134 zum
Abdecken der Öffnungen
der Gehäuse 13, 112, 155 und 160 durch
die Türabschnitte 31 und 134,
welche so ausgeführt
sind, daß sie
die Sollbruchabschnitte 29 und 131, welche die
Form eines umgekehrten U an dem Außenumfangsrand haben, so daß sich die
Tür nach
unten öffnet,
beispielhaft dargestellt. Die Form des Türabschnitts ist jedoch nicht
darauf beschränkt, sondern
kann derart abgewandelt werden, daß zwei oder mehr Türabschnitte,
die nach oben und unten zu öffnen
sind, angeordnet sind, z. B. durch Abdecken der Öffnung des Gehäuses mit
im wesentlichen H-förmigen Sollbruchabschnitten.
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Weiterhin
wurden die dritten und vierten Ausführungsformen unter Verwendung
der Airbagvorrichtungen S4 und S5 als Beispielen beschrieben, welche
an der Fahrzeugkarosserieseite oder der Vorderseite des Fahrers
MD des Fahrzeugs angeordnet sind, um die Knie K des Fahrers MD zu
schützen.
Die Airbagvorrichtungen S4 und S5 zum Schutz von Knien der dritten
und vierten Ausführungsform
können auch
an der Vorderseite des Beifahrersitzes angeordnet werden, um die
Knie eines auf dem Beifahrersitz sitzenden Beifahrers zu schützen.
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Eine
Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien, in welcher ein gefalteter
Airbag und ein Gasgenerator in einem Gehäuse aufgenommen und gehalten sind.
In dem Gasgenerator ist ein Verbindungsabschnitt, der mit einer
Verbindungsvorrichtung, welche angeschlossene Verbindungsleitungen
aufweist, zu verbinden ist, zu der Außenseite des Gehäuses über Einführöffnungen,
die in dem Airbag und dem Gehäuse
ausgebildet sind, freigelegt. Die Durchgangsöffnung des Gehäuses hat
eine Innendurchmesserabmessung, die kleiner als die Außendurchmesserabmessung
des Hauptabschnitts des Gasgenerators in der Nähe des Verbindungsabschnitts
des Gasgenerators ist.