DE60210905T2 - Gassackvorrichtung zum Knieschutz - Google Patents

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DE60210905T2
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c/o Toyoda Gosei Co. Masahiro Nishikasugai-gun Aichi-ken Takimoto
c/o Toyoda Gosei Co. Yoshio Nishikasugai-gun Aichi-ken Mizuno
c/o Toyoda Gosei Co. Kazumasa Nishikasugai-gun Aichi-ken Suzuki
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • 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.
  • BEMERKUNGEN ZUM STAND DER TECHNIK
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • 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.
  • 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.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 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,
  • 2 zeigt einen vergrößerten schematischen Längsschnitt der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der ersten Ausführungsform in der Längsrichtung des Fahrzeugs,
  • 3 zeigt eine Schnittansicht des Abschnitts entlang einer Linie III–III von 2,
  • 4 zeigt eine Seitenansicht eines Gehäuses der ersten Ausführungsform bei Betrachtung aus einer Richtung IV von 3,
  • 5 zeigt eine schematische Vorderansicht zur Darstellung des benutzten Zustands der Airbagvorrichtung der ersten Ausführungsform bei Betrachtung von der Rückseite des Fahrzeugs,
  • 6 zeigt eine Vorderansicht eines in der ersten Ausführungsform verwendeten Airbags,
  • 7 zeigt einen schematischen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie VII–VII von 6,
  • 8A bis 8C zeigen schematische Zeichnungen zum Erklären der Schritte des Faltens der ersten Ausführungsform,
  • 9A und 9B zeigen Zeichnungen zum Erklären der Anordnungsweise des Airbags und eines Gasgenerators in dem Gehäuse in der ersten Ausführungsform,
  • 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,
  • 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,
  • 12 zeigt einen schematischen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie XII–XII von 11,
  • 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,
  • 14 zeigt einen schematischen Querschnitt der zweiten Ausführungsform,
  • 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,
  • 16 zeigt einen vergrößerten schematischen Längsschnitt der Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien der dritten Ausführungsform in der Längsrichtung des Fahrzeugs,
  • 17 zeigt einen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie XVII–XVII von 16,
  • 18 zeigt einen schematischen Schnitt bei Betrachtung von der Fahrzeugrückseite aus und stellt den benutzten Zustand der Airbagvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform dar,
  • 19 zeigt eine Vorderansicht eines in der vierten Ausführungsform verwendeten Airbags,
  • 20 zeigt einen vergrößerten schematischen Schnitt eines Abschnitts entlang einer Linie XX–XX von 19,
  • 21A bis 21D zeigen schematische Zeichnungen zur Darstellung der Schritte des Faltens des Airbags der dritten Ausführungsform,
  • 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,
  • 23 zeigt einen vergrößerten schematischen Schnitt in der Fahrzeuglängsrichtung und stellt eine Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß der dritten Ausführungsform dar,
  • 24 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Abschnitts eines Gehäuses, das in der dritten Ausführungsform verwendet wird,
  • 25A bis 25D zeigen schematische Zeichnungen zur Darstellung der Schritte des Faltens eines Airbags, der in der dritten Ausführungsform verwendet wird, und
  • 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.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 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.
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Die erste Beschreibung betrifft Airbagvorrichtungen S1 bis S3, die in der Lage sind, die erste Aufgabe der Erfindung zu lösen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Nachstehend werden Airbagvorrichtung S4 und S5 zum Schutz von Knien beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • Die Airbagabdeckung 122 ist aus thermoplastischem Elastomer, wie z. B. Polyolefinen, hergestellt. Weiterhin kann die Airbagabdeckung 122 das Gehäuse 112 an der Fahrzeugrückseite abdecken.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (3)

  1. Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien, welche aufweist: einen gefalteten Airbag (40); einen Gasgenerator (34) zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem Airbag (40); und ein Gehäuse (13) zum Unterbringen und Halten des Airbags (40), wenn er zusammengefaltet ist, und des Gasgenerators (34); wobei der Airbag (40) erweiterbar und aufblasbar zu der Vorderseite der Knie eines sitzenden Insassen ist; wobei der Gasgenerator (34) in einem Abschnitt des Airbags (40) untergebracht ist, welcher, nachdem das Aufblasen des Airbags (40) abgeschlossen wurde, noch in dem Gehäuse (13) gehalten wird; wobei der Gasgenerator (34) mit Signalleitungen (37) zum Eingeben eines Aktivierungssignals verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (34) derart aufgebaut ist, daß ein Verbindungsabschnitt (34d), der mit den Signalleitungen (37) zu verbinden ist, zu der Außenseite des Gehäuses (13) durch Einfügelöcher (20), die in dem Airbag (40) und dem Gehäuse (13) ausgebildet sind, freigelegt ist; wobei das Einfügeloch (20) des Gehäuses (13) eine Innendurchmesserabmessung (d1) aufweist, die kleiner ist als der Verbindungsabschnitt (34d) des Gasgenerators (34).
  2. Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt (34d) des Gasgenerators (34) zu der Außenseite des Gehäuses (13) durch das Einfügeloch des Gehäuses (13) hindurch vorsteht und der Hauptabschnitt des Gasgenerators (34), der sich nahe dem Verbindungsabschnitt (34d) befindet, so gestaltet ist, daß er eine größere Außendurchmesserabmessung (D1) als die Innendurchmesserabmessung (d1) des Einfügelochs (20) des Gehäuses (13) aufweist.
  3. Airbagvorrichtung zum Schutz von Knien gemäß Anspruch 1, wobei der Gasgenerator (34) in einer Säulenform ausgebildet ist, in welcher deren axiale Richtung in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist und die an dem Fahrzeug so angeordnet ist, daß der Verbindungsabschnitt (34d) an einem Endabschnitt in der axialen Richtung des Gasgenerators (34) und an der Fahrzeugaußenseite des Endabschnitts in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
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