DE102007046063A1 - Airbag-Vorrichtung - Google Patents

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Toyoda Gosei Co Ltd
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Abstract

Die Airbag-Vorrichtung enthält einen Gasgenerator, der einem Airbag durch Steuerung einer Steuervorrichtung Füllgas zuführt. Der Gasgenerator weist zwei Betriebsmodi auf: einen Schnellaustrittsmodus, in dem der Gasgenerator eine große Menge an Füllgas ausgibt, und den Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmengtsmodus. Die Airbag-Vorrichtung enthält Einrichtungen zur Minderung des Widerstands, dem der Airbag beim Austreten aus dem Gehäuse ausgesetzt ist, durch Steuern der Steuervorrichtung. Die Einrichtung unterstützt das Austreten des Airbags aus dem Gehäuse, wenn der Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus arbeitet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbag-Vorrichtung mit einem Airbag, der sich in zusammengefaltetem Zustand in einem Gehäuse befindet, einem Gasgenerator, der dem Airbag Füllgas zuführt, und einer Airbag-Abdeckung zum Abdecken des Gehäuses.
  • 2. BESCHREIBUNG VERWANDTER TECHNIK
  • Die JP 2004-507402 offenbart eine Airbag-Vorrichtung, die einen Airbag, einen Gasgenerator und eine Airbag-Abdeckung enthält. Die Airbag-Abdeckung enthält eine Tür, die sich öffnet, wenn sich der mit Füllgas vom Gasgenerator befüllte Airbag entfaltet und gegen die Tür drückt. Der Airbag tritt aus einer Öffnung, die sich durch das Öffnen der Tür ergibt, aus und entfaltet sich. Gewöhnlich ist die Tür für ein besseres Erscheinungsbild mit der Airbag-Abdeckung integral geformt und weist einen eindrückbaren Bereich um die Tür herum auf, der beim Drücken durch den Airbag bricht, so dass sich die Tür öffnet.
  • Bei der vorgenannten Konstruktion muss der Airbag im Anfangsstadium der Entfaltung einen hohen Innendruck aufweisen, damit er einen hohen Widerstand überwinden und den eindrückbaren Bereich der Airbag-Abdeckung eindrücken kann, damit sich die Tür öffnet. Wenn der Airbag jedoch im Anfangsstadium der Entfaltung einen hohen Innendruck aufweist, wenn er aus dem Gehäuse austritt, kann er zu einer unangemessenen Belastung für einen Fahrzeuginsassen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Airbag-Vorrichtung zu schaffen, bei welcher der Innendruck eines Airbags im Anfangsstadium der Entfaltung nicht übermäßig zunimmt und dabei ein gleichmäßiges Austreten des Airbags aus einem Airbag-Gehäuse sichergestellt ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Airbag-Vorrichtung erreicht, die folgende Konstruktion aufweist:
    Die Airbag-Vorrichtung enthält einen Airbag, der in einem Gehäuse zusammengefaltet und untergebracht ist, einen Gasgenerator, der dem Airbag Füllgas zuführt, eine Airbag-Abdeckung, die das Gehäuse abdeckt, und Einrichtungen zur Widerstandsminderung. Der Gasgenerator wird durch eine Steuervorrichtung gesteuert und weist zwei Betriebsmodi auf: einen Schnellaustrittsmodus, in dem der Gasgenerator eine große Menge an Füllgas ausgibt, und einen Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmenge an Füllgas weniger beträgt als im Schnellaustrittsmodus. Die Einrichtung zur Widerstandsminderung wird durch die Steuervorrichtung gesteuert, um einen Widerstand reduzieren zu können, dem der Airbag ausgesetzt ist, während er aus dem Gehäuse austritt, so dass das Austreten des Airbags aus dem Gehäuse unterstützt wird, wenn der Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus arbeitet.
  • Bei der Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Gasgenerator Langsam- und Schnellaustrittsmodi wie vorstehend beschrieben auf. Somit wird, wenn der Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus arbeitet, zum Entfalten des Airbags das Füllgas allmählich in den Airbag gefüllt. Dieser Modus verhindert, dass der Gasgenerator zu Beginn seiner Arbeit dem Airbag eine große Menge an Füllgas schnell zuführt, wodurch ein übermäßiger Anstieg des Innendrucks des Airbags im Anfangsstadium der Entfaltung des Airbags verhindert wird.
  • Wenn ferner bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung zur Widerstandsminderung die Einrichtung aktiviert ist, um den Widerstand zu mindern, dem der Airbag ausgesetzt ist, während er im Langsamaustrittsmodus des Gasgenerators aus dem Gehäuse austritt, kann der Airbag aus dem Gehäuse ohne großen Widerstand austreten. Das heißt, selbst wenn der Airbag zu Beginn seiner Entfaltung im Langsamaustrittsmodus allmählich mit Füllgas befüllt wird, kann er gleichmäßig aus dem Gehäuse austreten, ohne auf einen großen Widerstand zu stoßen, so dass sich der Airbag mit gedämpftem Innendruck gleichmäßig entfalten kann.
  • Daher wird bei der erfindungsgemäßen Airbag-Vorrichtung der Innendruck des Airbags zu Beginn der Entfaltung gedampft, während ein gleichmäßiges Austreten des Airbags aus dem Airbag-Gehäuse gesichert ist.
  • Insbesondere kann die Einrichtung zur Widerstandsminderung eine Einrichtung zum Bilden von Öffnungen umfassen, die eine Öffnung bildet, durch die der Airbag austritt, indem zumindest ein Teil der Airbag-Abdeckung verschoben wird.
  • Alternativ dazu kann die Einrichtung zur Widerstandsminderung Einrichtungen zum Lösen der Airbag-Abdeckung vom Gehäuse aufweisen, so dass sich die Airbag-Abdeckung durch Drücken des Airbags während des Aufblasens öffnen kann.
  • Bei der Airbag-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass die Steuervorrichtung mit einem Vor-Crash-Sensor und einem Crash-Sensor leitend verbunden ist und dass die Steuervorrichtung die Einrichtung zur Widerstandsminderung im Langsamaustrittsmodus zusammen mit dem Gasgenerator aktiviert, wenn sie durch ein vom Vor-Crash-Sensor zugeführtes Signal einen unvermeidbaren Aufprall wahrnimmt, und den Gasgenerator im Schnellaustrittsmodus aktiviert, wenn sie durch ein vom Crash-Sensor zugeführtes Signal einen tatsächlichen Aufprall wahrnimmt.
  • Bei dieser Konstruktion entfaltet sich der Airbag vor einem tatsächlichen Aufprall aus seinem zusammengefalteten Zustand und tritt aus dem Gehäusebereich aus, um durch Füllgas, das vom Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus zugeführt wird, allmählich aufgeblasen zu werden, in einem Zustand, in dem die Einrichtung zur Widerstandsminderung in Betrieb ist. Nachdem ein tatsächlicher Aufprall erfasst worden ist, entfaltet sich der Airbag dann durch das vom Gasgenerator im Schnellaustrittsmodus zugeführte Gas vollständig, wobei die Stoffmenge des pro Zeiteinheit zugeführten Füllgases größer ist als im Langsamaustrittsmodus. Das heißt, da dem Airbag das Füllgas vom Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus vor Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls zugeführt wird, wird der Innendruck des Airbags daran gehindert, während der Zeitdauer ab dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls bis zur vollständigen Entfaltung rapide anzusteigen, verglichen mit dem Fall, bei dem ein herkömmlicher Gasgenerator zum Befüllen des Airbags nach dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls verwendet wird. Wenn somit die Airbag-Vorrichtung einen Fahrzeuginsassen während der Zeitdauer ab dem Erfassen eines Aufpralls bis zur vollständigen Entfaltung des Airbags schützen soll, übt er keinen unangemessenen Druck auf den Insassen aus und schützt darüber hinaus den Insassen sanft mit einer adäquaten Dämpfungseigenschaft, da der Innendruck des Airbags zum Zeitpunkt des Aufpralls bereits einen gewissen Pegel aufweist. Selbstverständlich wird bei der erfindungsgemäßen Airbag-Vorrichtung der Airbag nach vollständiger Entfaltung ebenfalls über eine gewisse Zeitdauer in voll entfaltetem Zustand belassen, ähnlich wie bei dem Fall, bei dem mit dem Entfalten eines Airbags nach dem Erfassen eines Aufpralls begonnen wird.
  • Die Airbag-Abdeckung der vorstehenden Airbag-Vorrichtung enthält vorzugsweise eine Tür, die sich öffnet, wenn sie während der Entfaltung vom Airbag aufgedrückt wird, so dass eine Öffnung gebildet ist, die es dem Airbag ermöglicht, herauszutreten, wenn der Gasgenerator nach einem Aufprall im Schnellaustrittsmodus arbeitet und die Einrichtung zur Widerstandsminderung nicht aktiv ist.
  • Bei dieser Konstruktion entfaltet sich der Airbag selbst dann schnell aus der Öffnung heraus, die durch das Öffnen der Tür entstanden ist, wenn die Steuereinrichtung einen möglichen Aufprall durch den Vor-Crash-Sensor nicht vorhergesagt hat, indem die Tür durch die Entfaltung des Airbags aufgrund des Füllgases, das nach einem tatsächlichen Aufprall im Schnellaustrittsmodus zugeführt wird, aufgedrückt und geöffnet wird.
  • Ebenfalls festzustellen ist, das der Gasgenerator der erfindungsgemäßen Airbag-Vorrichtung eine mit einem Druckgas gefüllte Gasgeneratorkammer enthält, wobei das Gas ein Druckgas zum Aufblasen des Airbags ist, einen ersten Gaszufuhrbereich zum Zuführen von Füllgas im Langsamaustrittsmodus, und einen zweiten Gaszufuhrbereich zum Zuführen von Füllgas im Schnellaustrittsmodus. Der erste Gaszufuhrbereich enthält einen ersten Gaskanal, der mit der Gasgeneratorkammer verbunden ist, und einen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen des ersten Gaskanals. Der zweite Gaszufuhrbereich enthält einen zweiten Gaskanal, der mit der Gasgeneratorkammer verbunden ist, ein Dichtungselement zum Abdichten des zweiten Gaskanals, und eine Zündkapsel, die sich in der Gasgeneratorkammer befindet und zum Erzeugen eines Gases gezündet wird. Ein Anstieg eines Innendrucks der Gasgeneratorkammer aufgrund der Zündung der Zündkapsel unterstützt das Aufbrechen des Dichtungselements, so dass es sich öffnet.
  • Bei dieser Konstruktion ist der Gasgenerator nur mit einer Gasgeneratorkammer konstruiert, wodurch der Aufbau des Gasgenerators vereinfacht worden ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Lenkrads, das mit einer Airbag-Vorrichtung ausgestattet ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine zum Teil vergrößerte Schnittansicht des Lenkrads von 1;
  • 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Airbags der Airbag-Vorrichtung in aufgeblasenem Zustand;
  • 4A und 4B sind schematische Schnittansichten eines Gasgenerators der Airbag-Vorrichtung, die jeweils einen ersten bzw. einen zweiten Gaszufuhrbereich in Betrieb zeigen;
  • 5A, 5B und 5C sind schematische Schnittansichten der Airbag-Vorrichtung in Betrieb, die insbesondere die Art und Weise zeigen, wie ein Abdeckpolster durch einen Hochschiebemechanismus hochgeschoben wird, damit sich der Airbag ordnungsgemäß entfalten kann;
  • 6A, 6B und 6C sind schematische Schnittansichten der Airbag-Vorrichtung in Betrieb, die insbesondere die Art und Weise zeigen, wie die Türen des Abdeckpolsters durch den Airbag aufgedrückt werden, um eine ordnungsgemäße Entfaltung des Airbags zu ermöglichen;
  • 7 ist eine graphische Darstellung der Änderung des Airbag-Innendrucks aufgrund des Gasgenerator-Betriebs gegenüber der Zeit;
  • 8 ist eine Schnittansicht einer Airbag-Vorrichtung für den Vordersitz gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, genommen längs der Längsrichtung;
  • 9 ist eine Schnittansicht der Airbag-Vorrichtung von 8, genommen längs der Seitenrichtung;
  • 10 ist eine schematische Schnittansicht eines Gasgeneratorkörpers der Airbag-Vorrichtung von 8;
  • 11 ist eine schematische vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines ersten Gaszufuhrbereichs des Gasgeneratorkörpers von 10;
  • 12 ist eine schematische vergrößerte Schnittansicht eines elektromagnetischen Ventils des ersten Gaszufuhrbereichs in Betrieb;
  • 13 ist eine schematische vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines zweiten Gaszufuhrbereichs des Gasgeneratorkörpers von 10, in dem eine Zündkapsel gezündet wird;
  • 14 ist eine schematische Schnittansicht der Airbag-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform in Betrieb und zeigt insbesondere die Art und Weise, wie eine Airbag-Abdeckung und ein Gehäuse durch einen Lösemechanismus voneinander gelöst werden, damit sich der Airbag entfalten kann; und
  • 15 ist eine schematische Schnittansicht der Airbag-Vorrichtung gegenüber 14 und zeigt, wie eine Tür der Airbag-Abdeckung durch den Airbag aufgedrückt wird, so dass der Airbag sich entfalten kann.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die hier offenbarten Ausführungsformen begrenzt. Sämtliche Modifikationen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und sich darauf beziehende Äquivalente sollen vom Umfang der Ansprüche mit umfasst sein.
  • Die 1 und 2 zeigen eine Airbag-Vorrichtung M1 für ein Lenkrad gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Soweit nicht anders bezeichnet, beruhen die Richtungsanzeigen vorne/hinten, oben/unten und links/rechts auf einem Lenkrad W, das an ein Kraftfahrzeug montiert ist und geradeaus gelenkt wird. Insbesondere soll sich aufwärts/abwärts auf die Richtung aufwärts/abwärts beziehen, die sich entlang der axialen Richtung der Lenkwelle SS (siehe Phantomlinien in 1), an die das Lenkrad W montiert ist, erstrecken. Vorwärts/rückwärts soll sich auf die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs beziehen, die orthogonal zur axialen Richtung der Lenkwelle SS verläuft, und links/rechts soll sich auf die seitliche Richtung des Fahrzeugs beziehen, die orthogonal zur axialen Richtung der Lenkwelle SS verläuft.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die Airbag-Vorrichtung M1 oben auf eine Nabe B montiert, die sich im Zentrum des Lenkrads W befindet. Das Lenkrad W enthält einen Kranz R, die Nabe B und mehr als eine Speiche S. Der Kranz R dient dem Halten während des Lenkens. Die Nabe B ist im Zentrum des Lenkrads W angeordnet und mit der Lenkwelle SS verbunden. Die Spei chen S verbinden die Nabe B und den Kranz R miteinander. Weitere Komponenten des Lenkrads W sind eine Airbag-Vorrichtung M1 und ein Lenkradkörper 1.
  • Der Lenkradkörper 1 enthält einen Radkern 2, der aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt ist und so konstruiert ist, dass der Kranz R, die Nabe B und die Speichen S miteinander verbunden sind, und einen Mantel 3 aus synthetischem Harz, der den Kern 2 am Kranz R und Bereiche der Speichen S in der Nähe des Rings R umhüllt.
  • Nach 1 enthält die Airbag-Vorrichtung M1 einen zusammengefalteten Airbag 19, einen Gasgenerator 27 zum Befüllen des Airbags 19 mit Füllgas, ein Abdeckpolster bzw. eine Airbag-Abdeckung 7 zum Abdecken des zusammengefalteten Airbags 19, und einen Hochschiebemechanismus 14, der als Einrichtung zum Bilden einer Öffnung dient, um den Widerstand zu reduzieren, dem der Airbag 19 ausgesetzt ist, während er aus dem Airbag-Gehäuse austritt. Der Airbag 19 der ersten Ausführungsform ist in einem zusammengefalteten Zustand in einem Raum oberhalb und seitlich eines nachfolgend beschriebenen Diffusors 46 des Gasgenerators 27 zwischen dem Diffusor 46 und dem Abdeckpolster 7 angeordnet. Dieser Raum zwischen dem Diffusor 46 und dem Abdeckpolster 7 dient als Bereich P1, in dem der zusammengefaltete Airbag 19 untergebracht ist. Bei der ersten Ausführungsform wird der Betrieb des Gasgenerators 27 und des Hochschiebemechanismus 14 durch die Steuervorrichtung 53 gesteuert.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die Steuervorrichtung 53 mit einem Vor-Crash-Sensor 54 wie einem Millimeterwellenradar, das die relative Geschwindigkeit und Entfernung eines Aufprallobjekts misst, und einem Crash-Sensor 55 wie einem Beschleunigungssensor, der die Beschleunigung eines Kfz nach einem tatsächlichen Aufprall misst, leitend verbunden. Die Steuervorrichtung 53 betätigt den Gasgenerator 27 und den Hochschiebemechanismus 14 als Reaktion auf elektrische Signale, die von den Sensoren 54 und 55 zugeführt worden sind.
  • Der Gasgenerator 27 und der Airbag 19 sind über eine Halterung 5 an der Stelle der Nabe B des Radkerns 2 befestigt. Die Halterung 5 weist einen im allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Umriss auf, der oben und unten offen ist, so dass ein nachfolgend beschriebener Körper 29 des Gasgenerators 27 hindurchpasst. Die Halterung 5 ist mit Schrauben unten am Radkern 2 fixiert und enthält oben einen Flansch 5a, an dem ein nachfolgend beschriebener Flansch 44 des Gasgenerators 27 befestigt ist.
  • Das Abdeckpolster bzw. die Airbag-Abdeckung 7 besteht aus synthetischem Harz wie thermoplastischem Elastomer aus Olefin, Styrol oder dergleichen. Wie in 1 gezeigt, enthält das Abdeckpolster 7 eine im allgemeinen kreisförmige zylindrische Seitenwand 8, die den zusammengefalteten Airbag 19 von einer Seite abdeckt, und eine im allgemeinen scheibenförmige Deckenwand 11, die den Airbag 19 von oben abdeckt. Bei der vorstehenden Ausführungsform ist ein Zentralbereich der Deckenwand 11 des Abdeckpolsters 7 mit einem Zentralbereich des Diffusors 46 durch den Hochschiebemechanismus 14 verbunden. An einer Stelle der Seitenwand 8 des Abdeckpolsters 7 befinden sich Türen 9, die durch den Airbag 19 geöffnet werden können, der mit Füllgas G2, das von einem nachfolgend beschriebenen zweiten Gaszufuhrbereich 40 des Gasgenerators 27 zugeführt wird, befüllt wird, wenn der Hochschiebemechanismus 14 nicht aktiv ist, wie in 6 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind die Türen 9 derart, dass die Seitenwand 8 des Abdeckpolsters 7 in eine Vielzahl, z.B. vier bis acht, von Türen entlang der Umfangsrichtung der Lenkwelle SS aufgeteilt wird. Jede der Türen 9 weist nicht dargestellte brechbare Bereiche rundherum auf, die entlang des Umfangs der Lenkwelle SS angeordnet sind, und in ihrem oberen Bereich ein Gelenkteil 10, das an die Deckenwand 11 grenzt, durch das die Tür 9 geöffnet wird.
  • Der Hochschiebemechanismus 14, der als Einrichtung zum Bilden der Öffnung und ferner als Einrichtung zum Mindern des Widerstands dient, enthält einen Mikrogasgenerator 15, der als Aktuator dient, und eine Mehrstufenkolbenstange 16, die vom Mikrogasgenerator 15 hochgeschoben wird. Oben an der Kolbenstange 16 befindet sich ein im allgemeinen scheibenförmiger Hauptkörper 16a zum Emporheben des gesamten Abdeckpolsters 7 nach Betätigung des Mechanismus 14. Das Emporheben des Abdeckpolsters 7 schafft eine im allgemeinen kreisförmige zylindrische Öffnung O1 unter der hochgehobenen Seitenwand 8 des Abdeckpolsters 7 und überall um den in einem zusammengefalteten Zustand untergebrachten Airbag 19 herum, wie in 5 gezeigt, wobei der Airbag 19 aus der Öffnung O1 austritt und sich entfaltet. Bei dieser Ausführungsform aktiviert der Hochschiebemechanismus 14 den Mikrogasgenerator 15 in Reaktion auf ein Signal von der Steuervorrichtung 53, wenn die Steuervorrichtung 53 vor einem Aufprall aufgrund eines vom Vor-Crash-Sensor 54 gesendeten Signals erfasst, dass ein Aufprall unvermeidbar ist und im allgemeinen gleichzeitig mit dem Betrieb eines nachfolgend beschriebenen ersten Gaszufuhrbereichs 35 des Gasgenerators 27.
  • Der Airbag 19 ist aus einem flexiblen gewebten Stoff aus Polyester, Polyamid oder dergleichen sackförmig ausgebildet. In voll aufgeblasenem Zustand weist der Airbag 19 ein im allgemeinen ringförmiges Profil auf, wie in 3 gezeigt, und bedeckt im allgemeinen die gesamte Oberfläche des Kranzes R und des Abdeckpolsters 7, wie in den 5C und 6C gezeigt. Wie in 3 gezeigt, enthält der Airbag 19 dieser Ausführungsform eine Wand 20 zur Insassenseite hin und eine Wand 21 zur Karosserieseite hin, die jeweils eine im allgemeinen kreisförmige Form aufweisen. Sowohl im Zentrum der Wand 20 zur Insassenseite hin als auch der Wand 21 zur Karosserieseite hin sind im allgemeinen kreisförmige Öffnungen 20a und 21a ausgebildet, und ganze Umfangsabschnitte 20b und 21b der Öffnungen 20a und 21a sind am Gasgenerator 27 befestigt. Genauer gesagt: wie in 2 gezeigt, befindet sich der Umfangsabschnitt 21b der Öffnung 21a in der Wand 21 zur Karosserieseite hin zwischen dem Flansch 44 des Gasgeneratorgehäuses 28 und einem Flansch 49 des Diffusors 46 und einer Schraube 51, die an der Halterung 5 zusammen mit den Flanschen 44 und 49 befestigt ist, wodurch der Umfangsabschnitt 21b am Gasgenerator 27 befestigt wird. Der Umfangsabschnitt 20b der Öffnung 20a an der Wand 20 zur Insassenseite hin ist unter Verwendung eines in 2 gezeigten Halters 23 an einer Deckenwand 48 des Diffusors 46 befestigt. Er befindet sich zwischen der Deckenwand 48 zusammen mit dem Halter 23, wodurch der Umfangsabschnitt 20b am Gasgenerator 27 befestigt wird. Wie in den 2, 5 und 6 gezeigt, erlaubt es der Airbag 19, dass Füllgas G1 und G2 aus dem Diffusor 46 aus einem Abschnitt zwischen den Umfangsabschnitten 20b und 21b, die am Gasgenerator 27 sicher befestigt sind, ausströmt.
  • Nach den 1 und 2 enthält der Gasgenerator 27 einen Gasgeneratorkörper 28 mit scheibenförmigem Umriss und einen Diffusor 46, der über dem Gasgeneratorkörper 28 angeordnet ist. Der Gasgenerator 27 weist zwei Betriebsmodi auf: den Schnellaustrittsmodus, in dem er eine große Menge an Füllgas G2 ausgibt, und den Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag 19 pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmenge an Füllgas G1 weniger beträgt, als im Schnellaustrittsmodus.
  • Der Gasgeneratorkörper 28 enthält einen im allgemeinen säulenartigen Hauptkörper 29 und einen Flansch 44 für die Befestigung des Gasgeneratorkörpers 28 an der Halterung 5. Der Flansch 44 ragt aus der Umgebung des vertikalen Zentrums des Hauptkörpers 29 in einem im allgemeinen runden Umriss heraus. Der Hauptkörper 29 enthält eine Gasgeneratorkammer 30, die mit einem Druckgas G0 gefüllt ist, das ein komprimiertes Gas zum Aufblasen des Airbags ist, und zwei Gaszufuhrbereiche, die dem Airbag 19 Füllgas zuführen: einen ersten Gaszufuhrbereich 35, der das Füllgas G1 im Langsamaustrittsmodus zuführt und einen zweiten Gaszufuhrbereich 40, der das Füllgas G2 im Schnellaustrittsmodus zuführt.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die Gasgeneratorkammer 30 durch eine Umfangswand 31 einer im allgemeinen zylindrischen Form und eine im allgemeinen kreisförmige obere Wand 32 und eine untere Wand 33 definiert, die so angeordnet sind, dass sie gegenüber liegende axiale Enden der Umfangswand 31 abschließen. Die Kammer 30 enthält Druckgas G0 wie Stickstoffgas, Heliumgas, Argongas oder ein Gasgemisch aus diesen Gasen. Die obere Wand 32 ist mit einer Öffnung 32a, die als ein erster Gaskanal des ersten Gaszufuhrbereichs 35 dient, und einer Öffnung 32b, die als ein zweiter Gaskanal des zweiten Gaszufuhrbereichs 40 dient, versehen. Die Öffnung 32b ist durch ein Dichtungselement 41 abgedichtet. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist die Öffnung 32b mehrfach um die Öffnung 32a herum ausgebildet, und eine Gesamtöffnungsfläche der Öffnungen 32b ist größer als diejenige der Öffnung 32a.
  • Der erste Gaszufuhrbereich 35 ist in der Umgebung des Zentrums der oberen Wand 32 angeordnet und enthält eine Öffnung 32a, die mit der Gasgeneratorkammer 30 in Verbindung steht, und ein elektromagnetisches Ventil 36, das zum Öffnen und Schließen der Öffnung 32a verwendet wird. Wie in den 2, 4-6 gezeigt, enthält das elektromagnetische Ventil 36 einen Elektromagneten 37 und einen Ventilkörper 38. Ein Durchgangsloch 38a ist durch einen distalen Abschnitt des Ventilkörpers 38 gebildet. Wenn der Elektromagnet 37 abgeschaltet ist, schließt der Ventilkörper 38 die Öffnung 32a nach unten hin ab, wie in 2 gezeigt, wohingegen er sich zum Magneten 37 hin bewegt, wenn er eingeschaltet ist, damit das Durchgangsloch 38a mit der Öffnung 32a verbunden wird, wie in den 4A und 4B gezeigt, wodurch die Öffnung 32a geöffnet wird. Der Magnet 37 ist mit der Steuervorrichtung 53 leitend verbunden und so konstruiert, dass er vor Betrieb der nachstehend beschriebenen Zündkapsel 42 des zweiten Gaszufuhrbereichs 40 arbeitet. Bei dieser Ausführungsform wird, insbesondere wenn die Steuervorrichtung 53 vor einem tatsächlichen Aufprall durch ein vom Vor-Crash-Sensor 54 gesendetes Signal einen unvermeidbaren Aufprall erfasst, der Magnet 37 in Reaktion auf ein Signal von der Steuervorrichtung 53 eingeschaltet, um den Ventilkörper 38 zu öffnen. Wenn der Ventilkörper 38 offen ist, wird das in der Gasgeneratorkammer 30 gespeicherte Druckgas G0 dem Airbag 19 als Füllgas G1 durch die Öffnung 32a zugeführt, wie in 4A gezeigt.
  • Der zweite Gaszufuhrbereich 40 besteht aus den Öffnungen 32b, die um die Öffnung 32a herum angeordnet sind und mit der Gasgeneratorkammer 30 in Verbindung stehen, Dichtungselementen 41, die die Öffnungen 32b abschließen, und einer Zündkapsel 42, die innerhalb der Gasgeneratorkammer 30 angeordnet ist. Die Zündkapsel 42 ist am zentralen Abschnitt der unteren Wand 33 gesichert bzw. befestigt und durch einen nicht dargestellten Zuleitungsdraht mit der Steuer vorrichtung 53 leitend verbunden. Die Zündkapsel 42 muss gezündet werden, um ein Gas zu erzeugen, wenn ihr von der Steuervorrichtung 53 Signale zugeführt werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Zündkapsel 42 in Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 53 zugeführtes Signal gezündet, wenn die Steuervorrichtung 53 durch ein vom Crash-Sensor 55 zugeführtes Signal einen tatsächlichen Aufprall erfasst. Wenn die Zündkapsel 42 gezündet ist, wird Gas erzeugt, um den Innendruck innerhalb der Gasgeneratorkammer 30 zu erhöhen. Dann werden, wie in 4B gezeigt, die Dichtungselemente 41, die die Öffnungen 32b abgedichtet haben, aufgebrochen, so dass das innerhalb der Gasgeneratorkammer 30 gespeicherte Druckgas G0 dem Airbag 19 als Füllgas G2 durch die Öffnungen 32b zugeführt wird.
  • Der Gasgeneratorkörper 28 dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass die Stoffmenge an Füllgas G1, die dem Airbag 19 pro Zeiteinheit durch den ersten Gaszufuhrbereich 35 zugeführt wird, geringer ist als die Stoffmenge an Füllgas G2, die dem Airbag 19 pro Zeiteinheit durch den zweiten Gaszufuhrbereich 40 zugeführt wird. Insbesondere ist er so konstruiert, dass dann, wenn die Zeitdauer ab der Erfassung eines unvermeidbaren Aufpralls bis zur Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls ca. 100 ms (80 bis 120 ms) beträgt, der erste Gaszufuhrbereich 35 das Füllgas G1 zuführt, das ca. 1 bis 30% des Druckgases G0 entspricht, das innerhalb der Gasgeneratorkammer 30 während der ca. 100 ms gespeichert wird, und dass der zweite Gaszufuhrbereich 40 das Füllgas G2 zuführt, das 30 bis 100% des Druckgases G0 während ca. 30 ms (20 bis 40 ms) nach der Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls entspricht.
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Diffusor 46 einen im allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Umriss auf, so dass er einen Bereich des Gasgeneratorkörpers 28 oberhalb des Flansches 44 bedeckt. Der Diffusor 46 enthält eine im allgemeinen zylindrische Umfangswand 47, die an einer Seite der Gasgeneratorkammer 30 angeordnet ist, eine im allgemeinen scheibenförmige Deckenwand 48, welche die Umfangswand 47 oben abschließt, und einen im allgemeinen runden Flansch 49, der unten an der Umfangswand 47 angeordnet ist. Die Umfangswand 47 weist im allgemeinen über ihren ganzen Umfang mehrere Gasauslassöffnungen 47a auf, die es den vom Gasgeneratorkörper 28 zugeführten Füllgasen G1 und G2 ermöglichen, von dort aus in den Airbag 19 zu strömen. Oben auf der Deckenwand 48 befindet sich der Hochschiebemechanismus 14, wie vorstehend beschrieben.
  • Der Gasgenerator 27 ist am Lenkradkörper 1 durch Bolzen 51 gesichert, die den Flansch 44 des Gasgeneratorkörpers 28 und den Flansch 49 des Diffusors 46 am Flansch 5a der Halterung 5 fixieren, wobei der Umfangsabschnitt 21b der Öffnung 21a an der Wand 21 zur Karosserieseite hin des Airbags 19 zwischen den Flanschen 44 und 49 angeordnet ist.
  • Bei einem Aufprall eines sich bewegenden Fahrzeugs, das mit der Airbag-Vorrichtung M1 ausgestattet ist, gibt die Steuervorrichtung 53 ein Betätigungssignal an den Gasgenerator 27, so dass der Airbag 19 mit den Füllgasen G1 und G2 befüllt wird und sich so entfaltet, dass das Lenkrad W, wie in den 5C und 6C gezeigt, nach oben hin abgedeckt ist.
  • Bei der Airbag-Vorrichtung M1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Gasgenerator 27 zwei Betriebsmodi auf: den Schnellaustrittsmodus, in dem er eine große Menge an Füllgas G2 ausgibt, und den Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag 19 pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmenge an Füllgas G1 weniger beträgt als im Schnellaustrittsmodus. Genauer gesagt: der Gasgenerator 27 der ersten Ausführungsform weist den ersten Gaszufuhrbereich 35 zum Zuführen des Füllgases G1 im Langsamaustrittsmodus und den zweiten Gaszufuhrbereich 40 zum Zuführen des Füllgases G2 im Schnellaustrittsmodus auf. Wenn der Gasgenerator 27 im Langsamaustrittsmodus arbeitet, wird das Füllgas G1 allmählich vom ersten Gaszufuhrbereich 35 zugeführt, um den Airbag 19 zu entfalten. Dieser Modus verhindert, dass der Gasgenerator 27 zu Beginn seiner Arbeit eine Menge an Füllgas dem Airbag 19 rasch zuführt und dass der Innendruck des Airbags 19 im Anfangsstadium der Entfaltung des Airbags übermäßig ansteigt.
  • Ferner enthält die Airbag-Vorrichtung M1 den Hochschiebemechanismus 14 zwischen dem Abdeckpolster bzw. der Airbag-Abdeckung 7 und dem Diffusor 46, der von der Steuervorrichtung 53 als Einrichtung zum Bilden der Öffnung bzw. als Einrichtung zur Widerstandsminderung gesteuert wird. Der Hochschiebemechanismus 14 schiebt das Abdeckpolster 7 hoch, wenn der Gasgenerator 27 das Füllgas G1 im Langsamaustrittsmodus abgibt, um die Öffnung O1 unter dem Abdeckpolster 7 zu schaffen, damit sich der Airbag 19 von dort aus entfalten kann. Das heißt, selbst im Langsamaustrittsmodus, in dem das Füllgas G1 dem Airbag 19 allmählich durch den ersten Gaszufuhrbereich 35 im Anfangsstadium der Entfaltung des Airbags zugeführt wird, arbeitet der Hochschiebemechanismus 14, um die Öffnung O1 zu bilden, damit der Airbag sich von dort aus gleichmäßig entfalten kann, während der Widerstand gemindert wird, dem der Airbag ansonsten während des Austretens aus dem Gehäuse ausgesetzt wäre. Folglich entfaltet sich der Airbag 19 mit gedämpftem Innendruck.
  • Daher wird bei der Airbag-Vorrichtung M1 der ersten Ausführungsform der Innendruck des Airbags 19 gedämpft bzw. vermindert, damit er im Anfangsstadium der Entfaltung nicht übermäßig ansteigt, wobei ein gleichmäßiges Austreten des Airbags 19 aus dem Airbag-Gehäuse P1 gesichert ist.
  • Speziell bei der ersten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 53 mit dem Vor-Crash-Sensor 54 und dem Crash-Sensor 55 leitend verbunden. Die Steuervorrichtung 53 betätigt den Hochschiebemechanismus 14 und den ersten Gaszufuhrbereich 35 des Gasgenerators 27 im Langsamaustrittsmodus, wenn sie durch ein vom Vor-Crash-Sensor 54 zugeführtes Signal einen unvermeidbaren Aufprall erfasst, wohingegen sie den zweiten Gaszufuhrbereich 40 des Gasgenerators 27 im Schnellaustrittsmodus betätigt, wenn sie durch ein vom Crash-Sensor 55 zugeführtes Signal einen tatsächlichen Aufprall erfasst. Genauer gesagt: wenn vom Vor-Crash-Sensor 54 ein vermeidbarer Aufprall erfasst wird, führt die Steuervorrichtung 53 dem Hochschiebemechanismus 14 und dem Magneten 37 des elektromagnetischen Ventils 36, das den ersten Gaszufuhrbereich 35 des Gasgenerators 27 bildet, aktivierende Signale zu. Dann schiebt der Hochschiebemechanismus 14 das Abdeckpolster 7 hoch, so dass die Öffnung O1 unter dem Abdeckpolster 7 wie in 5B gezeigt gebildet wird, und der Airbag 19 entfaltet sich aus der Öffnung O1, während vom ersten Gaszufuhrbereich 35 im Langsamaustrittsmodus Füllgas G1 zugeführt wird. Wenn danach ein tatsächlicher Aufprall vom Crash-Sensor 55 erfasst wird, führt die Steuervorrichtung 53 der Zündkapsel 42 des zweiten Gaszufuhrbereichs 40 ein aktivierendes Signal zu, um den Airbag 19 im Schnellaustrittsmodus mit Füllgas G2 zu befüllen. Somit ist der Airbag 19 vollständig aufgeblasen, wie in 5C gezeigt.
  • Das heißt, bei der Airbag-Vorrichtung M1 entfaltet sich der Airbag 19 zunächst aus dem zusammengefalteten Zustand und tritt aus dem Gehäusebereich P1 aus, um sich durch die durch Hochheben des Abdeckpolsters 7 gebildete Öffnung O1 durch vom ersten Gaszufuhrbereich 35 im Langsamaustrittsmodus zugeführtes Füllgas G1 graduell zu entfalten. Dann wird der Airbag 19 aufgrund der Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls durch vom zweiten Gaszufuhrbereich 40 im Schnellaustrittsmodus zugeführtes Füllgas G2 vollständig aufgeblasen, wobei die Stoffmenge an Füllgas G2, die pro Zeiteinheit durch den zweiten Gaszufuhrbereich 40 zugeführt wird, größer ist als die durch den ersten Gaszufuhrbereich 35 zugeführte Menge.
  • In anderen Worten, da das Füllgas G1 dem Airbag 19 vor dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls mäßig zugeführt wird, steigt der Innendruck des Airbags 19 während der Zeitdauer ab dem Erfassen eines unvermeidbaren Aufpralls bis zum Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls mäßig an, wie durch eine Kurve in 7 gezeigt. Somit wird ein schneller Anstieg des Innendrucks des Airbags 19 während der Zeitdauer ab dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls bis zum vollständigen Aufblasen unterdrückt, verglichen zu einem Fall, bei dem ein herkömmlicher Gasgenerator zum Aufblasen des Airbags bei oder nach dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls verwendet wird. Wenn daher die Airbag-Vorrichtung M1 einen Fahrer oder einen Insassen während der Zeitdauer ab dem Erfassen eines Aufpralls bis zum vollständigen Aufblasen des Airbags 19 schützen soll, übt der Airbag 19 keinen unangemessenen Druck auf den Fahrer aus, und da ferner der Airbag 19 bereits zum Zeitpunkt des Aufpralls einen gewissen Innendruckpegel hat, schützt er den Fahrer sanft mittels eines adäquaten Pufferungsvermögens. Selbstverständlich bleibt der Airbag 19 der Airbag-Vorrichtung M1 auch nach dem vollständigen Aufblasen über eine bestimmte Zeitdauer vollständig aufgeblasen, ähnlich wie bei einem Fall, bei dem mit dem Aufblasen eines Airbags nach Erfassen eines Aufpralls begonnen wird.
  • Ferner enthält bei der ersten Ausführungsform die Airbag-Abdeckung bzw. das Abdeckpolster 7 Türen 9, die sich öffnen, wenn sie vom sich entfaltenden Airbag 19 aufgedrückt werden. Die Türen 9 öffnen sich, wenn sie vom Airbag 19 gedrückt werden und bilden die Öffnung O1, wodurch es dem Airbag 19 ermöglicht wird, sich daraus zu entfalten, wenn der zweite Gaszufuhrbereich 40 nach einem Aufprall im Schnellaustrittsmodus arbeitet und der Hochschiebemechanismus 14 nicht aktiv ist. Somit entfaltet sich der Airbag 19 selbst in dem Fall schnell aus der durch die Öffnung der Türen 9 geschaffenen Öffnung O1, in dem die Steuervorrichtung 53 einen Aufprall durch den Vor-Crash-Sensor 54 nicht vorhergesagt hat, wenn die Türen 9 durch den Airbag 19, der mit Füllgas G2 befüllt wird, das im Schnellaustrittsmodus nach einem tatsächlichen Aufprall zugeführt wird, aufgedrückt und geöffnet werden, wie in den 6B und 6C gezeigt. Selbstverständlich sind derartige Türen nicht zwingend erforderlich, wenn der vorstehend genannte Vorteil nicht in Betracht gezogen werden muss. Festzustellen ist ferner, dass die Airbag-Abdeckung keine Tür enthält und der Hochschiebemechanismus alternativ nach Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls aktiviert wird.
  • Auch wenn die Airbag-Vorrichtung M1 den Hochschiebemechanismus 14 als Einrichtung zum Bilden der Öffnung für den Austritt des Airbags verwendet, damit ein Widerstand gemindert werden kann, sollte die Einrichtung zum Bilden der Öffnung nicht darauf begrenzt sein. Die Öffnung kann so ausgebildet sein, dass das Abdeckpolster an der Deckenwand eine Tür enthält, während die Airbag-Vorrichtung einen kleinen Sack enthält, der separat vom Airbag ausgebildet und im Gehäuse untergebracht ist, um als Einrichtung zum Bilden der Öffnung zu dienen, indem die Tür während des Befüllens mit Füllgas aufgedrückt wird.
  • Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Eine Airbag-Vorrichtung M2 gemäß der zweiten Ausführungsform soll einen Insassen auf einem Vordersitz schützen und ist an einer Instrumententafel bzw. einem Armaturenbrett 58 vor dem Vordersitz wie in 8 gezeigt befestigt. Die Airbag-Vorrichtung M2 enthält einen zusammengefalteten Airbag 60, einen Gasgenerator 78 zum Befüllen des Airbags 60 mit Füllgas, ein Gehäuse 63, das als Gehäuseabschnitt P2 dient und den Airbag 60 und den Gasgenerator 78 aufnimmt und hält, eine Halterung 61 zur Befestigung des Airbags 60 am Gehäuse 63, eine Airbag-Abdeckung 73, die den zusammengefalteten Airbag 60 abdeckt, und einen Entkopplungs- bzw. Lösemechanismus 67, der als Einrichtung zum Lösen oder zur Widerstandsminderung dient, um den Widerstand zu mindern, dem der Airbag während des Austretens aus dem Gehäuse 63 ausgesetzt ist. Bei der zweiten Ausführungsform wird der Betrieb des Gasgenerators 78 und des Lösemechanismus 67 ebenfalls durch eine Steuervorrichtung 53A gesteuert. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 53A mit einem Vor-Crash-Sensor 54A und einem Crash-Sensor 55A leitend verbunden und betätigt den Gasgenerator 78 und den Lösemechanismus 67 in Reaktion auf elektrische Signale, die von den Sensoren 54A und 55A zugeführt werden.
  • Der Airbag 60 ist sackförmig und weist an einem unteren Teil eine Öffnung 60a zum Einfüllen von Füllgas auf. Der Airbag 60 besteht aus einem Gewebe aus Polyester, Polyamid oder dergleichen und ist an einem Bereich 60b um die Öffnung 60a herum an einem nachstehend beschriebenen Flansch 63a des Gehäuses 63 durch die Halterung 61 befestigt, die aus Blech mit einem insgesamt quadratischen ringförmigen Umriss geformt ist und Bolzen 61a aufweist.
  • Wie in den 8 und 9 gezeigt, weist das als Gehäusebereich P2 dienende Gehäuse 63 eine im allgemeinen kastenförmige Form auf, die oben offen ist und so eine Öffnung O2 (14 und 15) schafft, aus der der Airbag 60 austritt. Das Gehäuse 63 enthält einen oben angeordneten Airbag-Gehäusebereich 64 und einen unten angeordneten Gasgenerator-Gehäusebereich 65, der vorne und hinten und seitlich kleinere Dimensionen aufweist, als der Airbag-Gehäusebereich 64. Zwischen den Gehäusebereichen 64 und 65 verläuft ein Flansch 63a in vier Richtungen von oberhalb des Gasgenerator-Gehäusebereichs 65 zum Befestigen des Bereichs 60b des Airbags 60 um die Öffnung 60a herum unter Verwendung der Halterung 61. Die Vorderwand 64a des Airbag- Gehäuses 64 weist Haken 64b entlang der seitlichen Richtung zum Verbinden der Vorderwand 64a und einer nachstehend beschriebenen Verbindungswand 75a der Airbag-Abdeckung 73 auf. Ferner ist ein als Löseeinrichtung dienender Lösemechanismus 67 an der Hinterwand 64c des Airbag-Gehäusebereichs 64 gebildet, der eine nachstehend beschriebene Eingriffswand 75c der Airbag-Abdeckung 73 gelöst hält.
  • Gemäß 8 enthält der Lösemechanismus 67, der als Löseeinrichtung und ferner als Widerstandsminderungseinrichtung dient, einen Haltestift 68, der in die Eingriffswand 75c eingreift, ein Gelenkteil 69, das den Haltestift 68 beim Wurzelbereich 68b drehbar hält, und ein Haltebauteil 71, das den Haltestift 68 mit der Eingriffswand 75c in Eingriff hält. Der Haltestift 68 enthält am vorderen Endbereich 68a einen Vorsprung bzw. eine Nase 68c, die zur Eingriffswand 75c ragt. Der Haltestift 68 greift in die Eingriffswand 75c ein, indem die Nase 68c in einen Vorsprung 75d eingreift, der am unteren Ende der Eingriffswand 75c ausgebildet ist. Das Gelenkteil 69 ist am vorderen Ende eines Befestigungsteils 70 angeordnet, das an der hinteren Wand 64c des Gehäuses 63 in einer nach hinten ragenden Weise angeordnet ist. Der Haltestift 68 ist über eine nicht dargestellte Feder, die den Stift 68 in die Löserichtung drückt, mit dem Gelenkteil 69 verbunden. Das Haltebauteil 71 hält den Haltestift 68 so, dass dieser mit der Eingriffswand 75c in Eingriff bleibt und lässt den Stift 68 los, wenn er durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus bewegt wird wie ein elektromagnetischer Magnet, der von der Steuervorrichtung 53A gesteuert arbeitet. Bei dieser Ausführungsform lässt das Haltebauteil 71 als Reaktion auf ein Signal von der Steuervorrichtung 53A den Haltestift 68 los, im allgemeinen gleichzeitig mit dem Betrieb eines nachstehend beschriebenen ersten Gaszufuhrbereichs 85 des Gasgenerators 78, wenn die Steuervorrichtung 53A einen unvermeidbaren Aufprall durch ein Signal vom Pre-Crash-Sensor 54A erfasst. Wenn das Haltebauteil 71 den Haltestift 68 loslasst, werden die Nase 68c des Haltestifts 68 und der Vorsprung 75d der Eingriffswand 75c voneinander gelöst, wodurch die Airbag-Abdeckung 73 vom Gehäuse 63 gelöst wird.
  • Die Airbag-Abdeckung 73 besteht aus synthetischem Harz wie z.B. thermoplastischem Elastomer aus Olefin, Styrol oder dergleichen, und enthält eine Deckenwand 74 zum Abdecken einer Öffnung 63b, die oben am Gehäuse 63 ausgebildet ist, und eine Seitenwand 75, die sich von der Deckenwand 74 in insgesamt quadratisch zylindrischer Weise nach unten erstreckt. In einem Bereich der Deckenwand 74, der von der Seitenwand 75 umgeben ist, befindet sich eine Tür 74a mit einem verdünnten brechbaren Bereich 74b, der um die Tür 74a mit Ausnahme der Vorderkante angeordnet ist. Die Tür 74a öffnet sich, wenn sie vom Airbag 60 aufgedrückt wird, der von einem nachstehend beschriebenen zweiten Gaszufuhrbereich 96 des Gasgenerators 78 mit Füllgas G5 gefüllt wird, wenn der Lösemechanismus 68 nicht aktiv ist. Bei dieser speziellen Ausführungsform dreht sich beim Öffnen die Tür 74a um ihre Vorderkante und öffnet sich nach vorn, nachdem der brechbare Teil 74b gebrochen ist. Der Teil der Seitenwand 75, der vor der Vorderwand 64a des Airbag-Gehäusebereichs 64 angeordnet ist, dient als Verbindungswand 75a, die mit der Vorderwand 64a durch Einführen der Haken 64b der Vorderwand 64a in Öffnungen 75b der Verbindungswand 75a verbunden wird. Der Teil der Seitenwand 75, der hinten an der Hinterwand 64c des Airbag-Gehäusebereichs 64 angeordnet ist, dient als Eingriffswand 75c, die am Boden den Vorsprung 75d aufweist, der nach hinten ragt, um mit der Nase 68c des Haltestifts 68 in Eingriff zu gelangen.
  • Wie in 9 gezeigt, enthält der Gasgenerator 78 einen im allgemeinen säulenförmigen Gasgeneratorkörper 79 und einen im allgemeinen rohrförmigen Diffusor 105, der um den Gasgeneratorkörper 79 befestigt ist. Der Gasgenerator 78 weist zwei Betriebsmodi auf: einen Schnellaustrittsmodus, in dem er eine große Menge an Füllgas G5 ausgibt, und einen Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag 60 pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmenge an Füllgas G4 weniger beträgt, als im Schnellaustrittsmodus.
  • Nach 10 enthält der Gasgeneratorkörper 79 eine Gasgeneratorkammer 80, die mit einem Druckgas G3 gefüllt ist, das ein komprimiertes Gas zum Aufblasen des Airbags ist, und zwei Gaszufuhrbereiche, die den Airbag 60 mit Füllgas befüllen: einen ersten Gaszufuhrbereich 85, der das Füllgas G4 im Langsamaustrittsmodus zuführt und einen zweiten Gaszufuhrbereich 96, der das Füllgas G5 im Schnellaustrittsmodus zuführt. Der erste Gaszufuhrbereich 85 und der zweite Gaszufuhrbereich 96 sind an entgegengesetzten axialen Enden der Gasgeneratorkammer 80 angeordnet.
  • Wie in 10 gezeigt, ist die Gasgeneratorkammer 80 durch eine Umfangswand 81 definiert, die eine im allgemeinen röhrenförmige Form aufweist, und im allgemeinen kreisförmige Trennwände 82 und 83, die so angeordnet sind, dass sie entgegengesetzte axiale Enden der Umfangswand 81 abschließen. Die Gasgeneratorkammer 80 enthält Druckgas G3 wie Stickstoffgas, Heliumgas, Argongas oder Gemische aus diesen Gasen. Die Trennwände 82 und 83 weisen jeweils eine Öffnung 82a und 83a auf, die für eine Verbindung zwischen dem ersten Gaszufuhrbereich 85 und dem zweiten Gaszufuhrbereich 96 sorgen. Die neben dem zweiten Gaszufuhrbereich 96 gebildete Öffnung 83a wird durch ein Dichtungselement 84 vom Inneren der Gasgeneratorkam mer 80 abgedichtet. Bei dieser Ausführungsform weist die Öffnung 83a, welche die Gasgeneratorkammer 80 mit dem zweiten Gaszufuhrbereich 96 verbindet, einen größeren Durchmesser auf, als die Öffnung 82a, welche die Gasgeneratorkammer 80 mit dem ersten Gaszufuhrbereich 85 verbindet.
  • Der erste Gaszufuhrbereich 85 weist einen ersten Gaskanal 86 auf, der mit der Gasgeneratorkammer 80 verbunden ist, und ein elektromagnetisches Ventil 90, das zum Öffnen bzw. Schließen des ersten Gaskanals 86 verwendet wird. Der erste Gaskanal 86 enthält eine zylindrische Umfangswand 87, die von der Umfangswand 81 der Gasgeneratorkammer 80 auf integrierte Weise zu einer Endwand 88 verläuft, die mit einer Öffnung 88a versehen ist, die bei einem vorderen Endbereich der Umfangswand 87 eine Teilöffnung schafft. Die Öffnung 88a ist an einer Stelle ausgebildet, die der Öffnung 82a der Trennwand 82 in einer axialen Richtung des Gasgeneratorkörpers 79 entspricht.
  • Wie in 11 gezeigt, ist das elektromagnetische Ventil 90 innerhalb des ersten Gaskanals 86 angeordnet und enthält einen Magneten 91, einen Stößel 92, der mit einem Ventilkörper 93 und einer zwischen dem Ventilkörper 93 und dem Magneten 91 angeordneten Schraubenfeder 94 versehen ist, um den Ventilkörper 93 in Schließrichtung zu drücken. Der Ventilkörper 93 ist am vorderen Ende des Stößels 92 ausgebildet und enthält eine Durchgangsöffnung 93a, die durch den Ventilkörper 93 entlang der axialen Richtung des Gasgeneratorkörpers 79 ausgebildet ist. Wenn der Magnet 91 abgeschaltet ist, wird der Ventilkörper 93 durch die Schraubenfeder 94 in Schließrichtung gedrückt und schließt die Öffnung 82a der Trennwand 82, wie in 11 gezeigt. Wenn der Magnet 91 aktiviert wird, wird der Ventilkörper 93 geöffnet, d.h. verschiebt sich zum Magneten 91, so dass die Durchgangsöffnung 93a mit der Öffnung 82a und der Öffnung 88a verbunden wird, wie in 12 gezeigt. Der Magnet 91 ist mit der Steuervorrichtung 53A leitend verbunden und arbeitet vor dem Betrieb einer nachfolgend beschriebenen Zündkapsel 100 des zweiten Gaszufuhrbereichs 96. Bei dieser Ausführungsform wird der Magnet 91 insbesondere dann, wenn die Steuervorrichtung 53A einen unvermeidbaren Aufprall vor einem tatsächlichen Aufprall durch Signale erfasst, die vom Vor-Crash-Sensor 54A gesendet worden sind, in Reaktion auf ein Signal von der Steuervorrichtung 54A zum Öffnen des Ventilkörpers 93 eingeschaltet. Wenn der Ventilkörper 93 geöffnet ist, wird das in der Gasgeneratorkammer 80 gespeicherte Druckgas G3 dem Airbag 60 als Füllgas G4 durch die Öffnung 88a, die mit der Durchgangsöffnung 93a und der Öffnung 82a in Verbindung steht, zugeführt.
  • Wiederum gemäß 10 enthält der zweite Gaszufuhrbereich 96 einen zweiten Gaskanal 97 und eine innerhalb des Gaskanals 97 angeordnete Zündkapsel 100. Der zweite Gaskanal 97 enthält eine zylindrische Umfangswand 98, die sich von der Umfangswand 81 der Gasgeneratorkammer 80 auf integrierte Weise zu einer Endwand 99 erstreckt, die das vordere Ende der Umfangswand 98 abschließt. Die Umfangswand 98 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 98a versehen, die entlang des Umfangs angeordnet sind. Jede der Öffnungen 98a ist vom Inneren durch ein Dichtungselement 103 abgedichtet, das füllgasdurchlässig ist.
  • Die Zündkapsel 100 ist im wesentlichen im Zentrum der Endwand 99 gesichert bzw. befestigt und mit der Steuervorrichtung 53A durch einen nicht dargestellten Zuleitungsdraht leitend verbunden. Die Zündkapsel 100 muss gezündet werden, um ein Gas zu erzeugen, wenn ein Signal von der Steuervorrichtung 53A gesendet worden ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein zylindrischer Filter 102, der aus einem Drahtgeflecht gebildet ist, entlang des Innenumfangs der Umfangswand 98 ausgebildet, und Treibstoff 101 ist im Filter 102 gespeichert, um nach dem Zünden der Zündkapsel 100 zu verbrennen, damit Füllgas erzeugt wird. Der Filter 102 kühlt das Füllgas und fängt aufgrund der Verbrennung des Treibstoffs entstandene Rückstände auf. Bei dieser Ausführungsform wird die Zündkapsel 100 in Reaktion auf ein von der Steuervorrichtung 53A zugeführtes Signal gezündet, wenn die Steuervorrichtung 53A aufgrund eines Signals vom Crash-Sensor 55A einen tatsächlichen Aufprall erfasst. Wenn die Zündkapsel 100 zum Verbrennen des Treibstoffs 101 gezündet wird, wird Gas erzeugt, um den Innendruck innerhalb des zweiten Gaskanals 97 zu erhöhen. Dann wird das Dichtungselement 84, das die an der Trennwand 83 der Gasgeneratorkammer 80 ausgebildete Öffnung 83a abdichtet, wie in 13 gezeigt, zerbrochen, so dass das innerhalb der Gasgeneratorkammer 80 gespeicherte Druckgas G3 durch die Öffnung 83a in den zweiten Gaskanal 97 strömt, und dann wird das Druckgas G3 zusammen mit dem durch die Verbrennung des Treibstoffs 101 innerhalb des zweiten Gaskanals 97 erzeugten Gas durch die Öffnungen 98a an der Umfangswand 98 als Füllgas G5 in den Airbag 60 eingeführt.
  • Der Gasgeneratorkörper 79 der zweiten Ausführungsform ist ebenfalls so konstruiert, dass die Stoffmenge an Füllgas G4, die in den Airbag 60 pro Zeiteinheit durch den ersten Gaszufuhrbereich 85 eingeführt wird, geringer ist als die Stoffmenge an Füllgas G5, die in den Airbag 60 pro Zeiteinheit durch den zweiten Gaszufuhrbereich 96 eingeführt wird. Insbesondere ist er so konstruiert, dass dann, wenn die Zeitdauer ab der Erfassung eines unvermeidbaren Aufpralls bis zur Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls ca. 100 ms (80 bis 120 ms) beträgt, der erste Gaszufuhr bereich 85 das Füllgas G4 zuführt, das ca. 1 bis 30% des innerhalb der Gasgeneratorkammer 80 gespeicherten Druckgases G3 während der ca. 100 ms entspricht, und der zweite Gaszufuhrbereich 96 das Füllgas G5 zuführt, das 30 bis 100% des Druckgases G3 während ca. 30 ms (20 bis 40 ms) nach der Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls entspricht.
  • Der Diffusor 105 enthält, wie in 9 gezeigt, einen Haltebereich 105a einer im allgemeinen zylindrischen Form zum Abdecken des Gasgeneratorkörpers 79 und eine Vielzahl (zwei bei dieser speziellen Ausführungsform) von Bolzen 105c, die vom Haltebereich 105a wegragen. Der Haltebereich 105a weist an seiner oberen Seite bei Befestigung an einem Fahrzeug Gasausgangsöffnungen 105b auf, durch die die vom Gasgeneratorkörper 79 ausgegebenen Füllgase G4 und G5 in den Airbag 60 eintreten. Der Gasgenerator 78 ist am Gehäuse 63 durch die Bolzen 105c des Diffusors 105 befestigt, die durch einen Gasgeneratorgehäusebereich 65 des Gehäuses 63 zum Befestigen mittels der Mutter 106 eingesetzt sind.
  • Bei der Airbag-Vorrichtung M2 der zweiten Ausführungsform weist der Gasgenerator 78 ebenfalls zwei Betriebsmodi auf: den Schnellaustrittsmodus, in dem er eine große Menge an Füllgas G5 ausgibt, und einen Langsamaustrittsmodus, in dem die dem Airbag 60 pro Zeiteinheit zugeführte Stoffmenge an Füllgas G4 weniger beträgt, als im Schnellaustrittsmodus. Genauer gesagt: der Gasgenerator 78 der zweiten Ausführungsform weist den ersten Gaszufuhrbereich 85 zum Zuführen des Füllgases G4 im Langsamaustrittsmodus und den zweiten Gaszufuhrbereich 96 zum Zuführen des Füllgases G5 im Schnellaustrittsmodus auf. Wenn der Gasgenerator 78 im Langsamaustrittsmodus arbeitet, wird das Füllgas G4 vom ersten Gaszufuhrbereich 85 graduell zugeführt, um den Airbag 60 zu entfalten. Dieser Modus verhindert, dass der Gasgenerator 78 eine große Menge an Füllgas bei Beginn des Betriebs des Gasgenerators 78 dem Airbag 60 schnell zuführt und dass der Innendruck des Airbags 60 im Anfangsstadium der Entfaltung des Airbags 60 übermäßig ansteigt.
  • Ferner enthält die Airbag-Vorrichtung M2 ebenfalls den Lösemechanismus 67 zwischen der Airbag-Abdeckung 73 und dem Gehäuse 63, der durch die Steuervorrichtung 53A als Löseeinrichtung und ferner als Einrichtung zur Widerstandsminderung gesteuert wird. Der Lösemechanismus 67 löst den Haltestift 68 aus der Eingriffswand 75c, wenn der Gasgenerator 78 im Langsamaustrittsmodus Füllgas G4 abgibt, so dass die Airbag-Abdeckung 73 vom Gehäuse 63 bzw. dem Gehäuseabschnitt P2 getrennt wird. Bei dieser Konstruktion wird, wenn der Modus zum Abgeben von Füllgas G4 des Gasgenerators 78 auf langsam eingestellt ist, die Öffnung O2 für den Austritt des Airbags 60 gebildet, wenn die vom Gehäuse 63 durch den Lösemechanismus 67 gelöste Airbag-Abdeckung 73 durch den mit Füllgas G4 befüllten Airbag 60 hochgeschoben bzw. hochgedrückt wird (14 und 15). Folglich kann der Airbag 60 aus der so gebildeten Öffnung 02 gleichmäßig austreten, ohne einen großen Widerstand zu erfahren und entfaltet sich gleichförmig mit gedämpftem Innendruck.
  • Daher ist bei der Airbag-Vorrichtung M2 der zweiten Ausführungsform der Innendruck des Airbags 60 ebenfalls im Anfangsstadium der Airbag-Entfaltung gedampft, wodurch ein gleichmäßiges Austreten des Airbags 60 aus dem Airbag-Gehäuse P2 bzw. dem Gehäuse 63 gesichert ist.
  • Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform die Steuervorrichtung 53A ebenfalls mit dem Vor-Crash-Sensor 54A und dem Crash-Sensor 55A leitend verbunden. Die Steuervorrichtung 53A aktiviert den Lösemechanismus 67 und den ersten Gaszufuhrbereich 85 des Gasgenerators 78 im Langsamaustrittsmodus, wenn sie durch ein vom Vor-Crash-Sensor 54A zugeführtes Signal einen unvermeidbaren Aufprall erfasst, wohingegen sie den zweiten Gaszufuhrbereich 96 des Gasgenerators 78 im Schnellaustrittsmodus aktiviert, wenn sie durch ein vom Crash-Sensor 55A zugeführtes Signal einen tatsächlichen Aufprall erfasst. Genauer gesagt: wenn der Vor-Crash-Sensor 54A einen vermeidbaren Aufprall erfasst, führt die Steuervorrichtung 53A dem Lösemechanismus 67 und dem Magneten 91 des elektromagnetischen Ventils 90, das den ersten Gaszufuhrbereich 85 des Gasgenerators 78 darstellt, aktivierende Signale zu. Dann löst der Lösemechanismus 67 die Verbindung zwischen dem Gehäuse 63 und der Airbag-Abdeckung 73, so dass die Airbag-Abdeckung 73 durch den sich entfaltenden Airbag 60 hochgeschoben bzw. aufwärts gedrückt wird, wodurch die Öffnung O2 wie in 14 gezeigt gebildet wird, und der Airbag 60 sich daraus entfalten kann, während Füllgas G4 vom ersten Gaszufuhrbereich 85 im Langsamaustrittsmodus zugeführt wird. Wenn danach ein tatsächlicher Aufprall vom Crash-Sensor 55A erfasst wird, führt die Steuervorrichtung 53A der Zündkapsel 100 des zweiten Gaszufuhrbereichs 96 ein aktivierendes Signal zu, um den Airbag 60 im Schnellaustrittsmodus mit Füllgas G5 zu befüllen, so dass sich der Airbag 60 vollständig entfalten kann.
  • Das heißt, bei der Airbag-Vorrichtung M2 wird die vom Gehäuse 63 durch die Aktivierung des Lösemechanismus 67 gelöste Airbag-Abdeckung 73 durch den sich entfaltenden Airbag 60 angehoben bzw. aufwärts verschwenkt, so dass die Öffnung O2 unter der Airbag-Abdeckung 73 gebildet wird, und dann entfaltet sich der Airbag 60 aus dem zusammengefalteten Zustand und tritt aus dem Gehäuse 63 bzw. dem Gehäuseabschnitt P2 durch die Öffnung O2 durch das vom ersten Gaszufuhrbereich 85 im Langsamaustrittsmodus zugeführte Füllgas G4 graduell aus und entfaltet sich. Da die Verbindung des Gehäuses 63 und der Airbag-Abdeckung 73 vor dem Aufblasen des Airbags gelöst worden ist, ist der Widerstand, dem der Airbag 60 nach dem Austreten ausgesetzt ist, so reduziert worden, dass der Airbag 60 die Airbag-Abdeckung 73 leicht anhebt, um die Öffnung O2 zu bilden, selbst wenn Füllgas G4 bei Beginn des Aufblasens dem Airbag 60 langsam zugeführt wird. Danach entfaltet sich der Airbag 60 nach Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls vollständig aufgrund des vom zweiten Gaszufuhrbereich 96 im Schnellaustrittsmodus zugeführten Füllgases G5, wobei die Stoffmenge des pro Zeiteinheit durch den zweiten Gaszufuhrbereich 96 zugeführten Füllgases G5 größer ist als die durch den ersten Gaszufuhrbereich 85 zugeführte Menge.
  • In anderen Worten: Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform erhöht sich der Innendruck des Airbags 60 während der Zeitdauer ab der Erfassung eines unvermeidbaren Aufpralls bis zur Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls mäßig, da das Füllgas G4 dem Airbag 60 vor der Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls mäßig zugeführt wird. Somit wird der Innendruck des Airbags 60 daran gehindert, sich während der Zeitdauer ab der Erfassung eines tatsächlichen Aufpralls bis zum vollständigen Aufblasen schnell zu erhöhen, verglichen mit einem Fall, bei dem ein herkömmlicher Gasgenerator verwendet wird, um den Airbag nach dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls aufzublasen. Daher übt der Airbag 60 dann, wenn die Airbag-Vorrichtung M2 einen auf dem Vordersitz sitzenden Insassen während der Zeitdauer ab der Erfassung eines Aufpralls bis zur vollständigen Entfaltung des Airbags 60 schützen soll, keinen unpassenden Druck auf den Insassen aus und schützt darüber hinaus, da der Airbag 60 zum Zeitpunkt des Aufpralls bereits einen gewissen Innendruckpegel aufweist, den Insassen gleichmäßig mit adäquater Dämpfungsfähigkeit. Selbstverständlich bleibt der Airbag 60 der Airbag-Vorrichtung M2 ebenfalls über eine bestimmte Zeitdauer nach dem vollständigen Aufblasen voll entfaltet, ähnlich wie bei dem Fall, bei dem mit dem Aufblasen des Airbags begonnen wird, nachdem ein Aufprall erfasst worden ist.
  • Ferner enthält auch bei der zweiten Ausführungsform die Airbag-Abdeckung 73 eine Tür 74a, die geöffnet werden kann, wenn sie vom sich entfaltenden Airbag 60 aufgedrückt wird. Die Tür 74a öffnet sich, wenn der Airbag 60 dagegen drückt und bildet die Öffnung O2, durch die der Airbag 60 sich entfalten kann, wenn der zweite Gaszufuhrbereich 96 nach einem Aufprall im Schnellaustrittsmodus arbeitet und der Lösemechanismus 67 nicht aktiv ist. Somit entfaltet sich der Airbag 60 selbst dann schnell aus der Öffnung O2, die durch das Öffnen der Tür 74a entstan den ist, wenn die Steuervorrichtung 53A keinen möglichen Aufprall durch den Vor-Crash-Sensor 54A vorhergesagt hat, wenn die Tür 74 durch den sich durch Füllgas G5, das vom zweiten Gaszufuhrbereich 96 im Schnellaustrittsmodus nach einem tatsächlichen Aufprall zugeführt wird, entfaltenden Airbag 60 aufgedrückt und geöffnet wird, wie in 15 gezeigt. Selbstverständlich ist eine derartige Tür nicht zwingend erforderlich, wenn der vorstehend genannte Vorteil nicht berücksichtigt zu werden braucht, alternativ dazu ist jedoch festzustellen, dass der Lösemechanismus nach dem Erfassen eines tatsächlichen Aufpralls aktiviert werden sollte.
  • Der Lösemechanismus 67 der zweiten Ausführungsform, der als Löseeinrichtung zum Mindern des Widerstands dient, ist so konstruiert, dass der die Airbag-Abdeckung 73 vom Gehäuse 63 löst, indem einfach die Verbindung zwischen dem Haltestift 68 und der Eingriffswand 75c gelöst wird. Ferner ist festzustellen, dass eine Druckfeder 108 zwischen dem Befestigungsteil 70 und der Eingriffswand 75c, wie durch die Phantomlinien in 8 gezeigt, angeordnet ist, so dass die Airbag-Abdeckung 73 in Öffnungsrichtung durch die Vorspannkraft der Feder 108 nach Betrieb des Lösemechanismus 67 hochgeschoben wird, um den Widerstand nach Austreten des Airbags weiter zu mindern.
  • Ferner enthalten die Gasgeneratorkörper 28 und 79 der vorstehend genannten Ausführungsformen eine einzige Gasgeneratorkammer 30/80 und zwei Gaszufuhrbereiche 35/85 und 40/96, die beide mit der Gasgeneratorkammer 30/80 in Verbindung stehen, wodurch die Konstruktion des Gasgenerators 27/78 vereinfacht wird. Selbstverständlich kann der Gasgenerator so konstruiert sein, dass er zwei Gasgeneratorkammern enthält, so dass jede von ihnen mit dem ersten bzw. zweiten Gaszufuhrbereich in Verbindung steht, wenn der vorstehende Vorteil nicht berücksichtigt zu werden braucht. Ferner kann er einen einzigen Gaszufuhrbereich aufweisen, dessen Zufuhrmenge an Füllgas variabel ist.
  • Auch wenn die vorstehenden Ausführungsformen in Anwendung auf Airbag-Vorrichtungen für ein Lenkrad (erste Ausführungsform) und für einen Vordersitz (zweite Ausführungsform) beschrieben worden sind, soll die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzt sein. Die vorliegende Erfindung kann auch auf Airbag-Vorrichtungen zum Schutz des Kopfes, der Knie, der Fußgänger sowie auf Seiten-Airbag-Vorrichtungen ausgerichtet sein.

Claims (6)

  1. Airbag-Vorrichtung, mit: einem Airbag (19; 60), der in einem Gehäuse (7, 46; 63) zusammengefaltet und untergebracht ist; einem Gasgenerator (27; 78), der dem Airbag Füllgas zuführt; und einer Airbag-Abdeckung (7; 73), die das Gehäuse abdeckt; dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (27; 78) unter Steuerung durch eine Steuervorrichtung (53; 53A) zwei Betriebsmodi aufweist: einen Schnellaustrittsmodus, bei dem der Gasgenerator eine große Menge an Füllgas abgibt, und einen Langsamaustrittsmodus, bei dem die Stoffmenge des Füllgases, die dem Airbag pro Zeiteinheit zugeführt wird, geringer ist als im Schnellaustrittsmodus; und dass eine durch die Steuervorrichtung gesteuerte Einrichtung (7, 14; 68, 71) zur Minderung des Widerstands gegeben ist, um einen Widerstand zu mindern, dem der Airbag ausgesetzt ist, wenn er aus dem Gehäuse austritt, um das Austreten des Airbags aus dem Gehäuse zu unterstützen, wenn der Gasgenerator im Langsamaustrittsmodus arbeitet.
  2. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7, 14; 68, 71) zur Minderung des Widerstands eine Einrichtung zum Bilden einer Öffnung (O1; O2) enthält, durch die der Airbag austreten kann, indem wenigstens ein Teil der Airbag-Abdeckung bewegt wird.
  3. Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (68, 71) zur Minderung des Widerstands eine Einrichtung (68) zum Lösen der Airbag-Abdeckung (73) vom Gehäuse (63) enthält, so dass die Airbag-Abdeckung geöffnet werden kann, indem sie während des Aufblasens durch den Airbag aufgedrückt wird.
  4. Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (53; 53A) mit einem Vor-Crash-Sensor (54; 54A) und einem Crash-Sensor (55; 55A) elektrisch leitend verbunden ist; dass die Steuervorrichtung die Einrichtung (7, 14; 68, 71) zur Minderung des Widerstands zusammen mit dem Gasgenerator (27; 78) im Langsamaustrittsmodus aktiviert, wenn sie durch ein vom Vor-Crash-Sensor zugeführtes Signal einen unvermeidbaren Aufprall erfasst; und dass die Steuervorrichtung den Gasgenerator im Schnellaustrittsmodus aktiviert, wenn sie durch ein vom Crash-Sensor zugeführtes Signal einen tatsächlichen Aufprall erfasst.
  5. Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbag-Abdeckung (7; 73) eine Tür (9; 74) enthält, die vom Airbag (19; 60) während des Aufblasens aufgedrückt wird, um eine Öffnung zu bilden, die es dem Airbag ermöglicht, daraus herauszutreten, wenn der Gasgenerator aufgrund eines Aufpralls im Schnellaustrittsmodus arbeitet und die Einrichtung zur Widerstandsminderung nicht aktiv ist.
  6. Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (27; 78) enthält: eine mit einem Druckgas gefüllte Gasgeneratorkammer (30; 80), wobei das Gas ein komprimiertes Gas zum Aufblasen des Airbags ist; einen ersten Gaszufuhrbereich (35, 85) zum Zuführen von Füllgas im Langsamaustrittsmodus, wobei der erste Gaszufuhrbereich einen ersten Gaskanal, der mit der Gasgeneratorkammer in Verbindung steht, und einen Ventilmechanismus (36; 90) zum Öffnen und Schließen des ersten Gaskanals umfasst; und einen zweiten Gaszufuhrbereich (40; 96) zum Zuführen von Füllgas im Schnellaustrittsmodus, wobei der zweite Gaszufuhrbereich einen zweiten Gaskanal, der mit der Gasgeneratorkammer in Verbindung steht, ein Dichtungselement (41; 84), das den zweiten Gaskanal abdichtet, und eine Zündkapsel (42; 100) umfasst, die innerhalb der Gasgeneratorkammer zum Zünden angeordnet ist, um ein Gas zu erzeugen, wobei ein Anstieg eines Innendrucks der Gasgeneratorkammer beim Zünden der Zündkapsel das Zerbrechen des Dichtungselements unterstützt, so dass es sich öffnen kann.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202015006073U1 (de) * 2015-09-02 2016-12-05 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Lenkradnabenabdeckeinheit sowie Lenkrad
DE112012002847B4 (de) 2011-07-04 2024-06-20 Yazaki Corporation Flachkabel-Wasserabdichtungssteckverbinder und Wasserabdichtungssteckverbinderaufbau für Flachkabel

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8613360B2 (en) 2006-09-29 2013-12-24 M-I L.L.C. Shaker and degasser combination
CN105142991B (zh) * 2013-04-24 2019-07-05 Tk控股公司 气囊罩盖
EP2910431B1 (de) * 2014-02-20 2018-04-11 Dalphi Metal España, S.A. Airbagmodul und anordnung von lenkrad- und airbagmodul
US9550465B1 (en) * 2015-07-14 2017-01-24 Ford Global Technologies, Llc Airbag for oblique vehicle impacts
JP6424796B2 (ja) * 2015-11-02 2018-11-21 トヨタ自動車株式会社 車両用エアバッグ装置
US9650011B1 (en) * 2016-05-04 2017-05-16 Ford Global Technologies, Llc Passenger airbag including deployable extensions
CN110154973A (zh) * 2019-04-30 2019-08-23 驭势科技(北京)有限公司 一种乘客安全***、柔性保护装置和控制器
CN110667379A (zh) * 2019-10-10 2020-01-10 云谷(固安)科技有限公司 车载显示屏防护装置、中控组件及汽车
CN112550204B (zh) * 2020-12-09 2023-03-10 一汽奔腾轿车有限公司 一种汽车驾驶员安全气囊及方法
CN113788062B (zh) * 2021-11-17 2022-01-21 深圳市炫客汽车电子有限公司 缓冲人体胸腔撞击的防护型汽车方向盘结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4858533A (de) * 1971-11-22 1973-08-16
US5351988A (en) * 1990-11-27 1994-10-04 Alliedsignal Inc. Hybrid inflator with staged inflation capability
US5551723A (en) * 1994-07-20 1996-09-03 Breed Automotive Technology, Inc. Pulse shaping for airbag inflators
US6076852A (en) * 1997-08-05 2000-06-20 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflatable restraint inflator with flow control valve
DE29721643U1 (de) * 1997-12-08 1998-04-02 Trw Occupant Restraint Systems Gmbh, 73551 Alfdorf Gassack-Modul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem
US6189922B1 (en) * 1998-09-21 2001-02-20 Autoliv Asp Inc. Inflator with multiple initiators
US6227562B1 (en) * 1999-02-26 2001-05-08 Trw Inc. Stored gas inflator assembly
JP2003306114A (ja) * 2002-04-11 2003-10-28 Toyoda Gosei Co Ltd エアバッグ装置
JP2004026025A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Daicel Chem Ind Ltd エアバッグ用ガス発生器
JP2004306783A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Toyota Motor Corp エアバッグ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012002847B4 (de) 2011-07-04 2024-06-20 Yazaki Corporation Flachkabel-Wasserabdichtungssteckverbinder und Wasserabdichtungssteckverbinderaufbau für Flachkabel
DE202015006073U1 (de) * 2015-09-02 2016-12-05 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Lenkradnabenabdeckeinheit sowie Lenkrad

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Publication number Publication date
CN101152859A (zh) 2008-04-02
CN100577477C (zh) 2010-01-06
JP2008087518A (ja) 2008-04-17
US20080082236A1 (en) 2008-04-03

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