-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung mit einem Airbag umfassend
eine erste Luftkammer mit einem Gasgenerator zum Schutz der Brust
oder der Hüfte
eines Insassen und eine zweite Luftkammer, in die Gas des Gasgenerators
aus der ersten Luftkammer zum Schutz des Kopfes des Insassen geleitet
wird, und insbesondere eine Airbagvorrichtung, die auf einfache
Weise auf beschränktem Raum
expandieren und das Gas auf einfache Weise zu einem Kopfschutzteil
der zweiten Luftkammer leiten kann.
-
Beim
Einsatz eines Airbags zum Schutz eines Insassen zum Zeitpunkt eines
Seitenaufpralls ist bekannt geworden, dass die Hüfte eines sitzenden Insassen
als erstes gegen die Fahrzeugtür
stößt, um dann
dem Aufprall ausgesetzt zu sein, und die Brust des Insassen danach
gegen die Fahrzeugtür
prallt.
-
Eine
herkömmliche
Airbagvorrichtung als Gegenmaßnahme
gegen einen seitlichen Aufprall wurde so aufgebaut, dass ein Airbag
in seiner Gesamtheit gleichmäßig expandierte,
wenn jedoch der Versuch unternommen wurde, die Energie, die aufgrund
des seitlichen Aufpralls entstand, zu absorbieren, hat sich ein
solcher beschriebener Aufbau als inadäquat herausgestellt, insbesondere
beim Schutz nur zuerst der Hüfte,
welcher daher keine zufriedenstellende Gegenmaßnahme gegen einen seitlichen Aufprall
bereitstellte.
-
Es
ist eine Airbagvorrichtung zum Einsatz als Gegenmaßnahme gegen
einen seitlichen Aufprall bekannt (siehe Japanische Patentschrift
2933894), die unter diesen Umständen
entwickelt wurde, welche einen Airbag mit zwei Luftkammern umfaßt, die integral
miteinander ausgebildet sind, umfassend einen unteren Airbag zum
Schutz der Hüfte
eines Insassen auf der Seite eines Fahrzeugkörpers und einen oberer Airbag
zum Schutz der Brust des Insassen auf der Seite des Fahrzeugkörpers, wobei
eine Trennwand, die zwischen dem oberen und dem unteren Airbag angeordnet
ist, ein dazwischen angeordnetes Drucksteuerventil aufweist, wodurch
bewirkt wird, daß der
untere vor dem oberen Airbag expandiert wird.
-
Mit
der oben beschriebenen Airbagvorrichtung gegen seitlichen Aufprall
wird der Airbag, der in eine senkrechte Richtung von Seitenteilen
des Sitzpolsters aus expandiert wird, bis zur Hüfthöhe des Insassen aufgebläht, wobei
die Hüfte
des Insassen geschützt
wird, und hiernach auf Brusthöhe
des Insassen weiter aufgeblasen.
-
Falls
jedoch der Schutz von Kopf sowie von Hüfte und Brust des Insassen
bei Verwendung eines Airbags gegen seitlichen Aufprall in Betracht
gezogen wird, wenn beispielsweise das Bedürfnis besteht, daß ein Teil
des Airbags zum Schützen
der Hüfte
einen Spitzendruck vor Ablauf von 4 ms ab Expansion des Airbags
bei seitlichem Aufprall erreicht, und daß danach der Druck schnell
abnimmt, wodurch eine Rückprallkraft
des Airbags nach seitlichem Aufprall, auf die Hüfte angewendet, abgeschwächt wird, bedarf
ein anderer Teil des Airbags zum Schutz des Kopfes das Aufrechterhalten
des Drucks am Spitzenwert selbst nach Ablauf von 12 ms, um dadurch
den Kopf sicher zu halten, so dass es in der Praxis notwendig ist,
nicht nur einfach nach den Expansionszeitpunkten der jeweiligen
Teile des Airbags bei seitlichem Aufprall zu unterscheiden, sondern
auch nach Drücken
nach Expansion der jeweiligen Teile des Airbags zu unterscheiden,
um die jeweiligen Körperteile des
Insassen zu schützen.
Es ist jedoch bei einer herkömmlichen
Airbagvorrichtung nicht möglich,
zwischen dem Druck des oberen Airbags und des unteren Airbags zu
unterscheiden.
-
Dementsprechend
tritt bei der beschriebenen Struktur das Problem auf, daß die Drücke der
jeweiligen Teile des Airbags nach Expansion desselben nicht optimal
abgestimmt werden können,
um den jeweiligen Körperteilen
des Insassen zu entsprechen.
-
Dementsprechend
wurde eine Airbagvorrichtung vorgeschlagen (siehe Japanische Patentschrift JP
10-100827A), bei der die Trennwand mit einem Verbindungsteil innerhalb
eines beutelartigen Körpers
der Airbagvorrichtung versehen ist, und während der beutelartige Körper in
erste und zweite Kammern aufgeteilt ist, d.h., obere und untere
Kammern, wird ein Rückschlagventil bereitgestellt,
welches so aufgebaut ist, dass ein Saum einer dünnen Folie an beiden Enden
davon fest an der Oberseite der Trennwand auf solche Weise befestigt
ist, dass das Verbindungsteil bedeckt ist, und während Gas aus der unteren Kammer
in die obere Kammer strömt,
ein Mittelpunktteil des Rückschlagventils
in einer bogenähnlichen
Weise nach oben ausbaucht wird aufgrund des Drucks des aus der unteren
Kammer in die obere Kammer durch den Verbindungsteil fließenden Gases,
wodurch das Rückschlagventil
freigegeben wird, damit Gas aus der unteren Kammer in die obere Kammer
strömen
kann, jedoch wird bei Zusatz eines Ausströmungsdrucks des Gases von der
oberen Kammer zur unteren Kammer das Verbindungsteil durch das Mittelpunktteil
des Rückschlagventils
blockiert, wodurch ein Ausströmen
von Gas aus der oberen Kammer in die untere Kammer verhindert wird.
-
Bei
einer Airbagvorrichtung der oben beschriebenen Art besteht jedoch
die Notwendigkeit, das Rückschlagventil
separat herzustellen und an der Trennwand zu befestigen, die eine
genügende Größe aufweisen
muss, um das Rückschlagventil
daran befestigen zu können,
was zu Problemen wie einer Erhöhung
der Anzahl der Bauteile, Unfähigkeit, das
Verbindungsteils in einer Form zu befestigen, die einen geringen
Gasdurchtritt erfordert, und dergleichen führt.
-
Bei
einem herkömmlichen
Airbag wird die obere Kammer einfach in einer beutelartigen Form ausgebildet,
so dass es notwendig ist, eine große Gasmenge in kurzer Zeit
dazu zu veranlassen, in die obere Kammer zu strömen, um den Schutz des Kopfes
des Insassen sicherzustellen, weil das Gas aus dem Gasgenerator über die
gesamte obere Kammer verteilt wird, sobald der Airbag expandiert.
Im Fall, dass der Raum zwischen dem Insassen und der Türleiste
oder -seitenwand schmal ist, wird ferner ein Gasstrom aus dem Airbagabschnitt
zum Schützen der
Brust (oder der Hüfte)
des Insassen zum Abschnitt zum Schützen des Kopfes des Insassen
eingeschränkt,
sobald der Airbag expandiert, so dass nicht nur die Gefahr besteht,
daß der
Airbag verzögert
um den Kopf aufgebaut wird, sondern auch die, daß Abschnitte des Airbags beschädigt werden
oder daß diese
dem Insassen einen direkten Stoß zufügen, aufgrund
eines Druckanstiegs durch eine Einschränkung des Gasstroms.
-
KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung wurde entwickelt, um solche Problemstellungen, wie oben
beschrieben, zu lösen und
daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Airbag zum Zeitpunkt der
Expansion von der Brust zum Kopf eines Insassen sich sanft enfalten
zu lassen, selbst wenn der Raum zwischen dem Insassen und einer Türleiste
schmal ist, und zu bewirken, daß ein
Kopfschutzbereich einer zweiten Luftkammer, die eine obere Luftkammer
ist, bei Aufprall zuerst mit einem relativ geringen Gasvolumen expandiert,
wodurch der Kopf des Insassen effektiv geschützt werden kann, während gleichzeitig
verhindert wird, dass der Gasdruck zu stark ansteigt, selbst wenn
der Airbag zwischen dem Insassen und der Türleiste eingeengt ist, d.h.
durch Absenken des Drucks in einer ersten Luftkammer, die eine untere
Luftkammer zum Zeitpunkt der Expansion ist, so daß der Insasse
sicher und zuverlässig
geschützt
wird.
-
Ferner
ist es eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine Airbagvorrichtung
zu schaffen, die diese beschriebenen Funktionen in einem einfachen
Aufbau aufweist.
-
Gemäß einer
ersten Erfindung wird eine Airbagvorrichtung bereitgestellt, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine erste Lufkammer zum Schutz der Brust
oder der Hüfte
eines Insassen, eine zweite Luftkammer zum Schutz des Kopfes des
Insassen und einen Verteiler, der dazwischen angeordnet ist, umfaßt, wobei
dieser ein erstes und ein zweites Verbindungsloch zum Verteilen
von Gas aus einem Gasgenerator in die zweite Luftkammer und in die
erste Luftkammer aufweist, wobei die zweite Luftkammer eine erste
Anbindung zum Leiten von Gas, welches aus Gasauslässen des
Verteilers in die zweite Luftkammer ausgestoßen wird, so daß dieses
um die Anbindung eines Kopfschutzbereichs eines Airbags von dessen
Rückseite
in Richtung dessen Vorderseite herum läuft, und einen Spalt aufweist,
der am unteren Ende der ersten Anbindung in der Nähe der Gasauslässe bereitgestellt
ist, um einen Teil des Gases in einen vorderen Teil der zweiten
Luftkammer entweichen zu lassen.
-
Gemäß einer
zweiten Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in der ersten
Erfindung beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste
Anbindung vorzugsweise durch Zusammennähen von zwei Basisstoffstücken, die
die zweite Luftkammer bilden, an deren oberen Seite und deren hinteren
Seite gebildet ist, um in der zweiten Luftkammer von der Nähe der Gasauslässe des
Verteilers aus nach oben gerichtet angeordnet zu sein.
-
Gemäß einer
dritten Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in der ersten
und zweiten Erfindung beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der
Spalt zum Entweichenlassen des Teils des Gases in den vorderen Teil
der zweiten Luftkammer durch die erste Anbindung gebildet wird,
und eine zweite Anbindung durch Zusammennähen der Basisstoffstücke, die
die zweite Luftkammer bilden, an deren oberen und deren hinteren
Seite an einer Position unterhalb der ersten Anbindung mit einem
vorbestimmten Zwischenraum dazwischen gebildet wird.
-
Gemäß einer
vierten Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in einer der
ersten bis dritten Erfindungen beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Anbindung vorzugsweise in einem Schulterschutzbereich
innerhalb der zweiten Luftkammer bereitgestellt ist, so dass der
Schulterschutzbereich des Airbags zum Zeitpunkt der Expansion so
kontrolliert wird, daß er
eine geringere Dicke als der Kopfschutzbereich aufweist.
-
Gemäß einer
fünften
Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in der ersten Erfindung
beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Druck innerhalb
des Verteilers geringer wird als der Druck innerhalb der zweiten
Luftkammer, das erste Verbindungsloch zum Verteilen des Gases aus dem
Gasgenerator in die zweite Luftkammer aufgrund einer Druckdifferenz
zwischen diesen vorzugsweise geschlossen wird.
-
Gemäß einer
sechsten Erfindung wird eine Airbagvorrichtung bereitgestellt, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine erste Luftkammer zum Schutz der Brust
oder der Hüfte
eines Insassen, eine zweite Luftkammer zum Schutz des Kopfes des
Insassen und einen Verteiler, der dazwischen angeordnet ist, umfaßt, welcher
ein erstes Verbindungsloch und ein zweites Verbindungsloch zum Verteilen
von Gas aus einem Gasgenerator in die zweite Luftkammer und in die
erste Luftkammer aufweist, wobei die zweite Luftkammer eine erste
Anbindung zum Leiten von Gas aufweist, welches aus Gasauslässen des
Verteilers in die zweite Luftkammer ausgestoßen wird, so daß es um
die Anbindung eines Kopfschutzbereichs des Airbags strömt, von
der hinteren Seite zur vorderen Seite, und einen Schulterschutzbereich,
der sich von dem Kopfschutzbereich aus, verbunden mit der ersten
Luftkammer, durchgehend erstreckt, und zweite Anbindungen zum Kontrollieren
der Dicke des Schulterschutzbereichs aufweist.
-
Gemäß einer
siebten Erfindung ist eine Airbagvorrichtung, wie sie in der sechsten
Erfindung beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
eine der zweiten Anbindungen an einer Position neben den Gasauslässen des
Verteilers der zweiten Luftkammer angeordnet ist, entfernt vom ersten
Anbindungsstück,
wobei ein Spalt dazwischen vorgesehen ist, um dem Gas zu ermöglichen,
durch den Spalt in den Schulterschutzbereich zu strömen.
-
Gemäß einer
achten Erfindung ist eine Airbagvorrichtung, wie sie in der siebten
Erfindung beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
eine der zweiten Anbindungen vorzugsweise durch das Zusammennähen von
Basisstoffstücken an
der oberen Seite und hinteren Seite des Airbags in der Form eines
Kreises gebildet wird.
-
Gemäß einer
neunten Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in einer der
sechsten bis achten Erfindung beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn der Druck innerhalb des Verteilers geringer wird als
der Druck innerhalb der zweiten Luftkammer, das erste Verbindungsloch
zum Verteilen des Gases aus dem Gasgenerator in die zweite Luftkammer
aufgrund einer Druckdifferenz dazwischen vorzugsweise geschlossen
wird.
-
Gemäß einer
zehnten Erfindung wird eine Airbagvorrichtung bereitgestellt, die
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine erste Luftkammer zum Schutz
der Brust oder der Hüfte
eines Insassen, eine zweite Luftkammer zum Schutz des Kopfes des
Insassen und einen Verteiler von einer beutelartigen Form umfasst,
der dazwischen angeordnet ist, der ein erstes Verbindungsloch und
ein zweites Verbindungsloch zum Verteilen von Gas aus einem Gasgenerator
in die zweite Luftkammer und in die erste Luftkammer aufweist, wobei
die zweite Luftkammer eine erste Anbindung zum Leiten von Gas aufweist, das
aus Gasauslässen
des Verteilers durch das erste Verbindungsloch in die zweite Luftkammer
so ausgestoßen
wird, daß es
um die Anbindung eines Kopfschutzbereichs eines Airbags von dessen
Rückseite in
Richtung auf dessen Vorderseite geführt wird, während das zweite Verbindungsloch
so ausgebildet ist, daß dessen Öffnungsbereich
kleiner ist als der des ersten Verbindungslochs, und Lüftungslöcher in
der ersten Luftkammer ausgebildet sind.
-
Gemäß einer
elften Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in der zehnten
Erfindung beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite
Luftkammer vorzugsweise in einem oberhalb des Verteilers liegenden
Teil des Airbags vorgesehen ist, und die erste Luftkammer vorzugsweise
in einem vor dem Verteiler liegenden Teil des Airbags vorgesehen
ist.
-
Gemäß einer
zwölften
Erfindung ist die Airbagvorrichtung, wie sie in der zehnten und
elften Erfindung beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lüftungslöcher der
ersten Luftkammer vorzugsweise in der Nähe eines Randes der Kammer vorgesehen
sind.
-
(Betrieb)
-
- 1. Die zweite Luftkammer zum Schutz des Kopfes des
Insassen weist, gemäß der Erfindung,
die erste Anbindung zum Leiten des Gases auf, welches von den Gasauslässen des
Verteilers in die zweite Luftkammer ausgestoßen wird, um um die Anbindung
des Kopfschutzbereichs des Airbags von der Rückseite in Richtung Vorderseite
herumgeführt
zu werden, so dass das expandierende Gas bewirkt, daß Abschnitte
der zweiten Luftkammer des Airbags nacheinander von der Kopfhinterseite des
Insassen vorwärts
entlang der ersten Anbindung expandieren. Ferner ist die Dicke des
Airbags durch die Anbindung beschränkt und der Kopfschutzbereich
kann veranlaßt
werden, verlässlich
mit einem relativ geringen Gasvolumen zu expandieren.
- 2. Der Spalt zum Entweichenlassen des Gasanteils ist am unteren
Ende der ersten Anbindung in der Nähe der Gasauslässe ausgebildet
und aufgrund des Ausströmens
des Gases durch den Spalt kann verhindert werden, dass der Gasdruck übermäßig ansteigt,
selbst wenn der Airbag zwischen dem Insassen und einer Seitenwand
(der Türleiste)
eingeengt ist.
- 3. Sobald bei Expansion der Druck des Airbags innerhalb des
Verteilers geringer wird als der Druck innerhalb der zweiten Luftkammer,
wird das erste Verbindungsloch aufgrund der Druckdifferenz dazwischen
geschlossen, so dass eine Trennung zwischen der ersten und der zweiten
Luftkammer bewirkt wird, wodurch ermöglicht wird, dass die zweite
Luftkammer den Druck darin aufrecht erhält. Dies bedeutet, dass die
erste und die zweite Luftkammer als Luftkammern mit jeweils unterschiedlichen
Druckeigenschaften festgelegt sind, wodurch ein verlässlicher
Kopfschutz ermöglicht wird.
-
(Auswirkungen der Erfindung)
-
Die
Erfindung kann folgende vorteilhafte Auswirkungen haben.
- 1. Zum Zeitpunkt des Entfaltens des Airbags
beginnt das Entfalten des Airbags an einem Abschnitt hinter dem
Kopf des Insassen, wobei die erste Anbindung als Führung dient,
so dass das Entfalten des Airbags unempfindlich bezüglich des
Raumes zwischen Insassen und Seitenwand ist und schnell mit einer
relativ geringen Gasmenge bei einem vorgegebenen Druck ausgeführt werden
kann. Ferner ist es möglich
zu verhindern, dass der Druck ungewöhnlich stark ansteigt, dadurch
daß der
Anteil des Gases in den Vorderteil der zweiten Gaskammer entweicht,
selbst wenn der Gasströmungspfad
zwischen Insasse und Seitenwand eingeengt ist.
- 2. Zum Zeitpunkt des Entfaltens des Airbags strömt das Gas
nach oben durch eine schlauchförmige
Passage, die von der ersten Anbindung gebildet wird, und danach
in den Kopfschutzbereich des Airbags, von der Rückseite in Richtung der Vorderseite,
so dass der Kopfschutzbereich schnell mit einem relativ geringen
Gasvolumen aufgebaut werden kann, wodurch Schutz des Kopfes erreicht
wird. Wenn der Airbag durch Nähen
hergestellt wird, können
die Anbindungen ebenso durch Zusammennähen der Basisstoffstücke, die
den Airbag bilden, an der Oberseite und Hinterseite gebildet werden,
so dass Führungspfade
für das
Gas gleichzeitig mit dem Nähen
des Airbags gebildet werden können,
wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.
- 3. Aufgrund des Spaltes zwischen dem Gasauslass des Verteilers
in der zweiten Luftkammer und dem unteren Ende der ersten Anbindung
ist es möglich,
Gas aus dem Spalt entweichen zu lassen, selbst wenn der Airbag zwischen
dem Insassen und der Türleiste
eingeengt ist, so dass keine Gefahr besteht, daß Gas aufgrund dieser Einengung
in einen übermäßig hohen
Druckzustand gerät,
der dazu führen
könnte,
dass der Kopf einem direkten Stoß ausgesetzt oder der Airbag
beschädigt
wird.
- 4. Da der Schulterschutzbereich des Airbags zum Zeitpunkt der
Expansion durch die Anbindung dahingehend beschränkt wird, eine geringere Dicke aufzuweisen
als der Kopfschutzbereich, kann das Gas für die Expansion, auch wenn
der Raum zwischen Insasse und Seitenwand eng ist, sanft aus dem
Gasgenerator in den Kopfschutzbereich geleitet werden, ungeachtet
des Raumes zwischen Insasse und Seitenwand.
- 5. Da der Verteiler als Ventil eingesetzt werden kann, kann
sogar ein enger Strömungspfad
des Gases mit einem Ventilfunktion versehen und die Anzahl der Komponenten
verringert werden, so dass Kosten gesenkt werden können.
- 6. Zum Zeitpunkt des Entfaltens des Airbags wird ein größeres Gasvolumen
veranlaßt,
in die zweite Luftkammer zu strömen,
und das Gas steigt nach oben durch die schlauchförmige Passage, die von der
ersten Anbindung so gebildet wird, daß es um die Anbindung des Kopfschutzbereichs
des Airbags von der Rückseite
in Richtung der Vorderseite strömt,
so dass der Airbag ausgehend von dem Abschnitt hinter dem Kopf des
Insassen entfaltet wird, wobei die erste Anbindung als Führung dient,
wodurch ermöglicht
wird, dass der Kopf des Insassen schnell und zuverlässig geschützt wird. Ferner
kann ein Stoß auf
den Insassen absorbiert werden, indem der Druck in der zweiten Luftkammer
zum Zeitpunkt des Entfaltens des Airbags entweichen kann, wodurch
verhindert wird, dass der Airbag dem Insassen eine Verletzung zufügt.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische Teilansicht, die allgemein den gesamten Aufbau
einer Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
-
2 ist
eine vergrößerte Ansicht
einer Trenneinheit, die in 1 dargestellt
ist;
-
3A bis 3C sind
Teilansichten der Trenneinheit, die in 1 dargestellt
ist, wie sie in einer Ebene senkrecht zu der Ebene der 1 gesehen
wird, wobei 3A einen Zustand, in dem der Druck
innerhalb der unteren Luftkammer höher ist als der Druck in der
oberen Luftkammer, 3B einen Druckgleichgewichtszustand
zwischen der oberen Luftkammer und der unteren Luftkammer und 3C einen
Zustand zeigt, in dem der Druck in der oberen Luftkammer höher als
in der unteren ist; und
-
4 ist
eine schematische Teilansicht, die allgemein den Aufbau einer weiteren
Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
-
BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
-
Eine
Airbagvorrichtung gegen einen Seitenaufprall als eine Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung
wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
eine schematische Teilansicht, die allgemein den gesamten Aufbau
einer Airbagvorrichtung gegen den Seitenaufprall zeigt.
-
Wie
in der Figur dargestellt, wird ein Airbag 10 der Airbagvorrichtung 1 durch
Zusammennähen der
Basisstoffstücke 10a, 10b an
der oberen bzw. hinteren Seite des Airbags 10 an einer
Naht 10c entlang der gesamten Peripherie davon gebildet,
wobei jedes z.B. aus einem synthetischen Gewebe wie beispielsweise
Polyamid, Polyester und dergleichen mit einer Harzbeschichtung besteht,
die darauf, für
einen herkömmlichen
Einsatz bei Airbags, aufgebracht ist. Ferner ist der Airbag 10 entlang
einer weiteren Naht 10d, die von der Naht 10c abzweigt,
woran die Basisstoffstücke 10a, 10b an
der Vorder- und Rückseite des
Airbags 10 zusammengenäht
sind, geteilt in eine untere Luftkammer 12 zum Schutz der
Brust (oder der Hüfte)
eines Insassen, als eine erste Luftkammer, die sich seitlich erstreckt,
und in eine obere Luftkammer 14 zum Schutz des Kopfes des
Insassen als eine zweite Luftkammer, die schmaler ist als die erste
Luftkammer, und longitudinal verläuft.
-
Ein
unterer Abschnitt des Verteilerbeutels 30, der durch Doppelt-Nehmen
eines Stücks
des Basisstoffes einer vorbestimmten Länge und Breite und Einklemmen
beider Ränder
davon zwischen den Basisstoffstücken 10a, 10b,
welche im Anschluß zusammengenäht werden,
gebildet wird, wird an einem Rand der unteren Luftkammer 12,
auf der linken Seite in 1, angeordnet. Der untere Abschnitt
des Verteilerbeutels 30 wird vorzugsweise aus einem Stoff
gebildet, der eine höhere
Hitzewiderstandsfähigkeit
aufweist als die Basisstoffstücke 10a, 10b, und
weist ein zweites Verbindungsloch 30b zum Verteilen von
Gas aus dem Gasgenerator 20 in die untere Luftkammer 12 auf.
Das zweite Verbindungsloch 30b hat einen kleineren Öffnungsbereich
als das erste Verbindungsloch 40e, und wenn das Gas aus
dem Gasgenerator 20, der innerhalb des unteren Abschnitts
des Verteilerbeutels 30 angeordnet ist, ausgestoßen wird,
richtet der untere Teil des Verteilerbeutels 30 zumindest
einen Teil eines Ausstoßstrahls des
Gases aus. Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei Lüftungslöcher (Auslässe) 16 in der
Nähe eines
Randes der unteren Luftkammer 12 vorgesehen, auf der rechten
Seite in 1. Die Gasauslässe 16 dienen
dazu, Druck von innerhalb der unteren Luftkammer 12 zum
Zeitpunkt der Expansion entweichen zu lassen, wodurch der Aufprall
des Kopfes des Insassen absorbiert wird.
-
Innerhalb
der oberen Luftkammer 14 ist ein Kopfanbindungsstück 50 als
eine erste Anbindung vorgesehen, die im Wesentlichen parallel zu
einem Rand der oberen Luftkammer 14 verläuft, auf
der linken Seite in 1. Wie in der Figur dargestellt,
wird die erste Anbindung 50 durch Zusammennähen der Basisstoffstücke, die
den Airbag bilden, auf dessen oberer und hinterer Seite, beispielsweise
in Form eines länglichen
Ellipsoiden, gebildet, und ein Spalt G1 als Gasströmungsbahn
zwischen dem oberen Rand der ersten Anbindung 50 und dem
oberen Rand der oberen Luftkammer 14 ausgebildet. Ferner
wird eine schlauchförmige
Passage 14a, die sich entlang eines Randes des Airbags 10 von
einem Teil der oberen Luftkammer 14 aufwärts erstreckt,
die mit der unteren Luftkammer 12 in Verbindung steht,
siehe linke Seite in 1, durch die erste Anbindung 50 gebildet.
Daneben ist auf der unteren Randseite der Anbindung 50,
d.h. in der Nähe
eines oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 des unteren
Abschnitts des Verteilerbeutels 30, eine zweite Anbindung 52 vorgesehen, die, ähnlich wie
im Fall der ersten Anbindung 50 durch Zusammennähen der
Basisstoffstücke
auf der oberen Seite und hinteren Seite des Airbags, beispielsweise
in der Form eines Kreises, in diesem Fall entfernt vom ersten Anbindungsstück 50 ausgebildet ist,
wobei ein Spalt G2 dazwischen vorgesehen ist. Die zweite Anbindung 52 dient
als Umleitungsanschluß für Gas unter
Druck in dem Fall, dass der Raum zwischen dem Insassen und einen
Türleiste schmal
ist und der Airbag im Verlauf seiner Expansion eingeengt wird. Dadurch
ist es möglich
abzuwenden, daß der
Kopf des Insassen einem direkten Stoß des Gases unter Druck ausgesetzt
wird.
-
In
einem Schulterschutzbereich, der schräg unter dem ersten Anbindungsstück 50 angeordnet und
auf der rechten Seite in 1 dargestellt ist, ist innerhalb
der oberen Luftkammer eine dritte Anbindung 54 vorgesehen,
welche ebenfalls durch Zusammennähen
der Basisstoffstücke,
welche die zweite Luftkammer bilden, auf der oberen Seite bzw. hinteren
Seite davon gebildet wird, beispielsweise in Form eines Kreises.
Die dritte Anbindung 54 dient zum Kontrollieren der Dicke
eines Airbagabschnitts im Schulterschutzbereich. Genauer gesagt
kann der Airbag durch Kontrollieren eines Airbagabschnitts im Schulterschutzbereich
auf eine geringe Dicke sanft entfaltet werden, selbst wenn der Raum
zwischen dem Insassen und der Türleiste
eingeengt ist oder das Gas, das aus dem Gasgenerator ausgestoßen wird,
ein relativ geringes Volumen aufweist.
-
2 ist
eine vergrößerte Ansicht
des oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 aus 1.
-
Wie
in der Figur dargestellt, wird in diesem Teil der obere Abschnitt
des Verteilerbeutels 40 bereitgestellt, welcher durch Zurückfalten
eines Stückes
des Basisstoffes einer vorbestimmten Länge und Breite und durch Bewirken,
daß der
zurückgefaltete
Teil 40a davon in Richtung der oberen Seite des Airbags
ausgerichtet ist, gebildet wird, d.h. in die entgegengesetzte Richtung bezüglich des
Gasgenerators 20, wodurch ein unterer Rand 40c und
beide Seitenränder 40b, 40b davon
mit den entsprechenden Basisstoffstücken 10a, 10b,
auf der oberen und hinteren Seite des Airbags 10 zusammengenäht werden.
-
Im
dem oberen Randabschnitt des zurückgefalteten
Teils des Verteilerbeutels 40 sind zwei Verbindungslöcher (Gasauslässe) 40e ausgebildet,
wie später
beschrieben werden wird (siehe beispielsweise 3A),
damit das Gas aus dem Gasgenerator 20 in die obere Luftkammer 14 geleitet
werden kann, wobei zwei der Gasauslässe im Fall der vorliegenden Ausführungsform
nebeneinander angeordnet werden.
-
3 ist eine Teilansicht der Trenneinheit aus 1,
wie sie in einer Ebene senkrecht zur Ebene aus 1 gesehen
wird.
-
3A zeigt
einen Zustand, bei dem der Druck innerhalb der unteren Luftkammer 12 zu
Beginn der Betätigung
des Gasgenerators 20 höher
ist als in der oberen Luftkammer 14, wobei in diesem Zustand
eine Kraft aufgrund des Drucks auf die Seite der unteren Luftkammer 12 auftritt,
die dazu führt, daß die Trennwandseiten
in Richtung der Außenseite davon
expandieren, so daß der
Gasauslass 40e des oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 geöffnet wird,
wodurch bewirkt wird, daß das
Gas aus der unteren Luftkammer 12 in Richtung obere Luftkammer strömt.
-
3B zeigt
einen Zustand des Druckgleichgewichts zwischen der oberen Luftkammer 14 und
der unteren Luftkammer 12, wobei in diesem Zustand Druck
auf der Innenseite der Trennwand und Druck auf der Außenseite
derselben im Gleichgewicht gehalten werden, so dass keine Gasbewegung durch
den Gasauslass 40e auftritt. Dieser Zustand besteht zum
Beispiel, wenn der Gasgenerator 20 nicht betätigt ist.
-
3C zeigt
einen Zustand, in dem, nachdem der Druck innerhalb der unteren Luftkammer den
Spitzenwert erreicht hat, dieser Druck abrupt abnimmt, was dazu
führt,
daß ein
Druck in der oberen Luftkammer höher
wird als der in der unteren Luftkammer. In diesem Zustand sind die
Trennwandseiten des oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 einem
Druck ausgesetzt, der von der Außenseite aufgrund des Drucks
auf die Seite der oberen Luftkammer 14 ausgeübt wird,
so dass die Trennwandseiten miteinander in Kontakt gebracht und
folglich der Gasauslass 40e geschlossen wird, wodurch eine
Trennung zwischen den Luftkammern 12, 14 hervorgerufen
wird. Dies bedeutet, dass der obere Abschnitt des Verteilerbeutels 40 als
Rückschlagventil
dient.
-
Ferner
kennzeichnet das Bezugszeichen 40d eine Anbindung, die
den oberen Randabschnitt des zurückgefalteten
Teils des oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 mit
einem der Basisstoffstücke verbindet,
die den Airbag 10 bilden. Da die Anbindung 40d dazu
dient, zu verhindern, dass der obere Abschnitt des Verteilerbeutels
umschlägt,
wenn der Druck in der oberen Luftkammer höher wird als der in der unteren
Luftkammer, kann auf die Anbindung 40d im Fall der vorliegenden
Ausführungsform
verzichtet werden, wobei alle Teile des oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40,
mit Ausnahme des zurückgefalteten
Teils, mit den Basisstoffstücken,
die den Airbag 10 bilden, vernäht werden.
-
Nachfolgend
wird ein Arbeitsablauf der Airbagvorrichtung 1 bei einem
Seitenaufprall gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
-
Die
Airbagvorrichtung 1 gegen einen Seitenaufprall gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
an einer geeigneten Position wie z.B. innerhalb eines Sitzpolstermaterials
und dergleichen, angeordnet, wobei bei einem Aufprall aufgrund eines
Zusammenstoßes
auf der Seite eines Wagens ein Aufprallsensor den Aufprall erkennt,
wodurch er ein Aktivierungssignal zum Auslösen des Airbags an den Gasgenerator
sendet. In Reaktion auf das Betätigungssignal
stößt der Gasgenerator
das Gas aus.
-
Zu
diesem Zeitpunkt bewegt sich das aus dem Gasgenerator ausgestoßene Gas
nach einer Ausrichtung durch den unteren Abschnitt des Verteilerbeutels 30 auf
die obere Luftkammer 14 zu, um danach durch ein erstes
Verbindungsloch (Gasauslass) 40e, welches im oberen Abschnitt
des Verteilerbeutels 40 bereitgestellt wird, in die obere
Luftkammer 14 geleitet oder augestoßen zu werden, während ein
Teil des Gases durch das zweite Verbindungsloch (zweiter Gasauslass) 30b,
das kleiner als das erste 40e ist, in die untere Luftkammer 12 ausgestoßen wird,
wodurch es die untere Luftkammer 12 expandiert. Das Gas,
das in die obere Luftkammer 14 geleitet wurde, strömt in die
schlauchförmige
Luftkammer 14a, die durch die erste Anbindung 50 gebildet
wird, die als relativ enger Gasdurchlass, in Richtung des Kopfschutzbereiches
dient, und der Airbag expandiert schnell, so daß er sich um den Kopf des Insassen von
der Hinterseite des Kopfes in Richtung Vorderseite wickelt, wodurch
der Kopf geschützt
wird, indem dieser in einer stabilen Lage gehalten wird. Da die dritte
Anbindung 54 ferner im Schulterschutzbereich vorgesehen
ist, wird der Abschnitt des Airbags in diesem Bereich so kontrolliert,
dass er eine geringere Dicke als der Kopfschutzbereich aufweist.
Dementsprechend ist es möglich,
selbst wenn der Raum zwischen dem Insassen und der Türleiste
oder Seitenwand schmal ist, den Kopfschutzbereich innerhalb des
Airbags, der mit einem relativ geringen Volumen des Gases zur Expansion
entfaltet werden soll, schnell zu expandieren und außerdem die
obere Luftkammer 14 in ihrer Gesamtheit sanft zu entfalten.
-
Ferner
kann in Fällen,
in denen der Raum zwischen dem Insassen und der Türleiste
oder Seitenwand besonders schmal ist, der Airbag, der für eine Expansion
ausgelöst
werden soll, eingeschränkt werden,
wodurch der Druck des Gases für
die Expansion übermäßig ansteigt,
jedoch ist es, weil Spalt G2 zwischen dem unteren Ende der ersten
Anbindung 50 und dem oberen Ende der zweiten Anbindung 52 vorgesehen
ist, mit der vorliegenden Ausführungsform
möglich,
einen Teil des Gases für
die Expansion in einen Teil der zweiten Luftkammer vor der ersten Anbindung 50,
durch Spalt G2 entweichen zu lassen, damit der Druck des Gases für die Expansion
selbst in einem solchen Fall daran gehindert wird, übermäßig hoch
anzusteigen und Teile des Airbags zu beschädigen oder den Insassen einem
direkten Schlag auszusetzen.
-
Derweil
sind die Gasauslässe 16 in
der Nähe des
Randes der unteren Luftkammer 12 des Airbags 10 auf
einer Seite der unteren Luftkammer 12, gegenüber dem
Gasgenerator 20 vorgesehen, d.h. am vorderen Rand der unteren
Luftkammer 12, und ein Jet Strahl des Gases wird veranlaßt, aus
dem Gasgenerator 20 nach außen durch die Gasauslässe 16 auszuströmen, wodurch
der Druck innerhalb der unteren Luftkammer 12 angepaßt wird,
um effektiv die Hüfte
(Brust) des Insassen zu schützen.
Dies soll den Druck innerhalb der unteren Luftkammer 12,
der aufgrund des Ausstoßens
des Gases aus dem Gasgenerator 20 hervorgerufen wird, schlagartig
absinken lassen, wodurch die Rückschlagkraft
auf die Hüfte des
Insassen zum Bewirken des Schutzes der Hüfte (Brust) stark abgeschwächt wird.
-
Andererseits
wird, auf der Seite der oberen Luftkammer 14, da der Druck
innerhalb der unteren Luftkammer zu Beginn der Aktivierung des Gasgenerators 20 höher ist
als innerhalb der oberen Luftkammer, und das Gas veranlasst wird,
durch Wirken des Verteilers einzuströmen, ein Teil eines Jet Strahls
des Gases des Gasgenerators 20 durch den Gasablass 40e des
oberen Abschnitts des Verteilerbeutels 40 in die obere
Luftkammer 14 hinein geleitet, wie in 3A dargestellt,
wodurch die obere Luftkammer 14 dazu veranlasst wird zu
expandieren.
-
Wie
oben beschrieben worden ist, strömt
das Gas, das in die obere Luftkammer 14 hinein geleitet wurde,
zunächst
entlang der schlauchförmigen
Passage 14a der oberen Luftkammer 14 aufwärts, um
einen Spalt G1 zwischen der ersten Anbindung 50 und dem
oberen Rand der oberen Luftkammer 14 zu durchlaufen, und
strömt
anschließend
auf eine solche Weise, daß es
sich um den Kopf des Insassen von der Rückseite des Kopfes in Richtung
dessen Vorderseite wickelt, wobei es weiter von der Vorderseite
aus nach unten strömt.
Dementsprechend durchlaufen Bereiche der oberen Luftkammer 14 nacheinander
eine Expansion, welche in Bereichen beginnt, die angrenzend an die
unteren Luftkammer 12 angeordnet sind, von der Rückseite
zur Vorderseite und entlang der Arme des Insassen, gefolgt von Bereichen
entlang der Schulter und dann entlang der Schläfe des Insassen. Mit anderen
Worten wird beim Auftreten eines seitlichen Aufpralls die Hüfte des
Insassen zuerst geschützt,
und danach wird ein Schutzbereich des Airbags entlang der Arme des
Insassen, der Schulter und danach der Schläfe des Insassen, in dieser
Reihenfolge in den Bereichen so aufgebaut, daß die Hüfte, die Arme und der Kopf
des Insassen in dieser Reihenfolge gesichert werden können, wodurch
deren sicherster Schutz gewährleistet
wird.
-
In
der Zwischenzeit wirkt der Druck des Gases, das in die obere Luftkammer 14 geleitet
wird, von außen
auf den oberen Abschnitt des Verteilerbeutels 40, und der
Gasdruck von der Seite der unteren Luftkammer 12 wirkt
von innen auf den oberen Abschnitt des Verteilerbeutels, so dass,
solange dieser Zustand besteht, bei dem der Druck innerhalb der unteren
Luftkammer 12 höher
ist als in der oberen Luftkammer 14, wie oben beschrieben,
oder solange das Gas aus dem Gasgenerator 20 durch den
unteren Abschnitt des Verteilerbeutels 30 ausgerichtet wird,
um danach einzuströmen,
das Gas weiterhin von der Seite der unteren Luftkammer 12 in
die obere Luftkammer 14 strömt.
-
Wenn
der Gasdruck innerhalb der unteren Luftkammer 12 in diesem
Zustand abfällt
und der Jet Strahl des Gases aufhört, aus dem Gasgenerator 20 zu
strömen,
entsteht eine Umkehrung der Beziehung zwischen den jeweiligen Gasdrücken, die
innerhalb und außerhalb
der Trennwandeinheit wirken, d.h. der Druck, der auf die Trennwandeinheit
von außen
wirkt, mit anderen Worten von der Innenseite der oberen Luftkammer,
wird relativ höher
als der Druck, der auf der Innenseite auf eine Seite der Trennwandeinheit wirkt,
mit anderen Worten der Druck innerhalb der unteren Luftkammer 12,
so daß das
Innere der Trennwandeinheit zusammenfällt, was dazu führt, daß deren
Trennflächen
in Kontakt miteinander gebracht werden und der Gasauslass 40e geschlossen wird
(s. 3c).
-
Dies
hat zur Folge, dass der Druck innerhalb der oberen Luftkammer 14 im
wesentlichen auf einem vorbestimmten Spitzenwert gehalten wird,
so dass es möglich
ist, den Kopf ausreichend zu schützen,
der leichter ist als die Hüfte
(oder Brust) und daher für
einen langen Zeitraum in einer gesicherten Lage gehalten werden
muss.
-
4 ist
eine schematische Teilansicht ähnlich
der 1, die allgemein den gesamten Aufbau einer weiteren
Ausführungsform
einer Airbagvorrichtung gegen einen seitlichen Aufprall gemäß der Erfindung
zeigt. Die Airbagvorrichtung gegen einen seitlichen Aufprall gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
unterscheidet sich von der, die in 1 dargestellt
ist, dadurch, dass ein oberer Abschnitt des Verteilerbeutels 40' integral mit
einem unteren Abschnitt des Verteilerbeutels 30' ausgebildet
ist, wodurch die Anzahl der Komponenten weiter vermindert wird.
Ansonsten weist die vorliegende Ausführungsform den gleichen Aufbau
wie die Ausführungsform
aus 1 auf, wobei die Teile in 4, die denen
in 1 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen,
die mit "' " versehen sind, angezeigt werden.
-
Bei
der tatsächlichen
Herstellung der Airbagvorrichtung ist es, wenn der obere Abschnitt
des Verteilerbeutels 40' integral
mit dem unteren Abschnitt des Verteilerbeutels 30' ausgebildet
ist, nicht möglich,
diese sowohl an die vordere Seite als auch an die hintere Seite
eines beutelartigen Körpers
der Airbagvorrichtung 1 zu nähen. Dementsprechend wird in
der vorliegenden Ausführungsform
eine Struktur realisiert, bei der der obere Randabschnitt 30a' des unteren
Abschnitts des Verteilerbeutel 30' in den oberen Abschnitt des Verteilerbeutels 40' eingepasst wird,
wodurch der untere Abschnitt des Verteilerbeutels 30' in den oberen
Abschnitt des Verteilerbeutels 40' integriert wird, jedoch umfasst
die vorliegende Erfindung einen Fall, bei dem der untere Abschnitt
des Verteilerbeutels 30',
integriert mit dem oberen Abschnitt des Verteilerbeutels 40', sowohl an
die vordere Seitenfläche
als auch an die hintere Seitenfläche des
beutelartigen Körpers
der Airbagvorrichtung durch Verwendung von andersartigen Befestigungsmitteln
als Nähen,
zum Beispiel, durch Verwendung eines Klebstoffs und dergleichen,
befestigt ist.