DE112012004375T5

DE112012004375T5 - Airbag-Vorrichtung

Info

Publication number: DE112012004375T5
Application number: DE112012004375.8T
Authority: DE
Inventors: Ltd. Yamaji Naoki c/o Ashimori Industry Co.; Ltd. Tokura Kazuto c/o Ashimori Industry Co.
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-07-03
Also published as: US20140284905A1; JP2013086708A; JP5883613B2; US9199601B2; WO2013058329A1

Abstract

Wenn ein innerer Sack im Inneren eines äußeren Sacks aufgeblasen wird, wird der Aufprall auf einen Insassen verringert, den dieser durch einen Airbag erfährt. Ein innerer Sack (30) wird mit Gas befüllt, das von einem Inflator (3) zugeführt wird. Eine Gas-Ablassöffnung (31) ist an dem inneren Sack (30) ausgebildet und lässt das Gas aus dem inneren Sack (30) in einer Insassenrichtung (E) strömen. Ein äußerer Sack (20) nimmt den inneren Sack (30) auf und wird mit dem Gas befüllt, das von der Gas-Ablassöffnung (31) zugeführt wird. Ein Begrenzungselement begrenzt die Befüllung eines Teils des inneren Sacks (30), um die Richtung, in der das Gas aus der Gas-Ablassöffnung (31) strömt, so zu ändern, dass die Insassenrichtung vermieden wird. Das Begrenzungselement zerbricht während der Befüllung des äußeren Sacks (20), sodass die Begrenzung der Befüllung des inneren Sacks (30) aufgehoben wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbag-Vorrichtung, die in einem Fahrzeug, wie etwa einem Auto, installiert wird, um einen Insassen zu schützen.
Stand der Technik
Um Insassen in einem Notfall oder bei einer Kollision eines Fahrzeugs zu schützen, werden Airbag-Vorrichtungen für den Fahrersitz und den Beifahrersitz verwendet. Eine Airbag-Vorrichtung bläst sich auf und entfaltet sich vor einem Insassen, und der Insasse wird von dem Airbag aufgefangen und zurückgehalten. Darüber hinaus ist herkömmlich eine Airbag-Vorrichtung mit einem doppelwandigen Airbag bekannt, der einen äußeren Sack und einen inneren Sack aufweist (siehe PTL 1).
Bei der herkömmlichen Airbag-Vorrichtung wird der innere Sack mit Gas aufgeblasen, das von einem Inflator zugeführt wird. Das Gas strömt durch eine Zirkulationsöffnung in den inneren Sack, wodurch der äußere Sack um den inneren Sack herum aufgeblasen wird. Ein Insasse wird durch den aufgeblasenen äußeren Sack aufgefangen.
Bei einem solchen doppelwandigen Airbag kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften und dem Entfaltungsverhalten, die der Airbag haben muss, das Gas von dem inneren Sack zu dem Insassen strömen. Der innere Sack wird im Inneren des äußeren Sacks aufgeblasen, und dabei kann das Gas zu dem Insassen strömen. Wenn sich dabei der Insasse dicht an der Airbag-Vorrichtung befindet, wird der Insasse von dem Airbag aufgefangen, der sich noch nicht vollständig aufgeblasen hat. In diesem Fall kann der Insasse mit dem sich aufblasenden inneren Sack kollidieren und einen Stoß erhalten. Darüber hinaus kann sich der auf den Insassen einwirkende Stoß durch das Gas, das von dem inneren Sack zu dem Insassen strömt, noch verstärken. Daher lässt eine solche Airbag-Vorrichtung unter dem Aspekt des Geringhaltens von Verletzungen des Insassen Raum für Verbesserungen.
Druckschriften-Liste
Patentliteratur

PTL 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2004-148858

Kurze Darstellung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme entwickelt worden, die bei den herkömmlichen Airbag-Vorrichtungen bestehen, und ihr Ziel ist es, den Aufprall eines Airbags auf einen Insassen zu verringern und eine Verletzung des Insassen beim Aufblasen eines inneren Sacks im Inneren eines äußeren Sacks gering zu halten.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung ist eine Airbag-Vorrichtung zum Schützen eines Insassen eines Fahrzeugs, mit: einem Inflator, der Gas zuführt; einem inneren Sack, der mit dem Gas aufgeblasen wird, das von dem Inflator zugeführt wird; einer Gas-Ablassöffnung, die an dem inneren Sack ausgebildet ist und das Gas aus dem inneren Sack in der Richtung des Insassen strömen lässt; einem äußeren Sack, der den inneren Sack aufnimmt und mit dem Gas aufgeblasen wird, das von der Gas-Ablassöffnung zugeführt wird; und einem Begrenzungselement, das das Aufblasen eines Teils des inneren Sacks begrenzt, um die Richtung, in der das Gas aus der Gas-Ablassöffnung strömt, so zu ändern, dass die Insassenrichtung vermieden wird, und das während des Aufblasens des äußeren Sacks zerbricht, um die Begrenzung der Befüllung des inneren Sacks aufzuheben.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Aufprall eines Airbags auf einen Insassen zu verringern, wenn ein innerer Sack im Inneren eines äußeren Sacks aufgeblasen wird. Außerdem ist es möglich, eine Verletzung des Insassen gering zu halten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht, die ein Lenkrad zeigt, das mit einer Airbag-Vorrichtung versehen ist.
2 ist eine Darstellung, die eine Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
4 ist eine Draufsicht, die einen inneren Sack vor dem Aufblasen zeigt.
5 umfasst vergrößerte Darstellungen eines Teils Y des in 4 gezeigten inneren Sacks.
6 ist eine perspektivische Darstellung des inneren Sacks nach dem Aufblasen.
7 umfasst Schnittansichten, die ein hinteres Ende eines Abführschlauchs zeigen.
8 umfasst Draufsichten des inneren Sacks vor dem Installieren eines Begrenzungselements.
9 umfasst Draufsichten des inneren Sacks nach dem Installieren des Begrenzungselements.
10 ist eine Draufsicht eines äußeren Sacks und des inneren Sacks.
11 umfasst Schnittansichten, die die Phasen des Aufblasens des inneren Sacks zeigen.
12 umfasst Schnittansichten, die die Phasen des Aufblasens und Entfaltens des Airbags zeigen.
13 umfasst Schnittansichten, die die Airbag-Vorrichtung zeigen, die einen Insassen schützt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform einer Airbag-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Fahrzeug installiert und schützt einen Insassen des Fahrzeugs dadurch, dass sie den Insassen mit einem aufgeblasenen und entfalteten Airbag auffängt. Insbesondere ist die Airbag-Vorrichtung in der Nähe eines Sitzes, wie etwa eines Fahrersitzes oder eines Beifahrersitzes, in einem Fahrzeug vorgesehen und sie schützt den Insassen. Nachstehend wird die Airbag-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung anhand einer Airbag-Vorrichtung für einen Fahrersitz, die in einem Lenkrad installiert ist, als ein Beispiel beschrieben.
1 ist eine Vorderansicht eines Lenkrads, das mit einer Airbag-Vorrichtung versehen ist, und sie zeigt ein Lenkrad 90, von der Seite des Insassen her betrachtet.
Das Lenkrad 90 ist vor dem Fahrersitz angeordnet. Wie in der Figur gezeigt ist, ist eine Airbag-Vorrichtung 1 in der Mitte des Lenkrads 90 installiert und ist vor dem Insassen angeordnet. Die Airbag-Vorrichtung 1 weist eine Airbag-Abdeckung 2, die die Vorderseite der Airbag-Vorrichtung 1 bedeckt, und einen Airbag (nicht dargestellt) auf, der in der Airbag-Abdeckung 2 angeordnet ist.
Der Airbag ist in einem gefalteten Zustand in der Airbag-Abdeckung 2 untergebracht. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, stößt er die Airbag-Abdeckung 2 auf und entfaltet sich im Innenraum des Fahrzeugs so, dass er das Lenkrad 90 bedeckt. Der Airbag wird zu den Seiten hin und in der Richtung, wo sich der Insasse befindet (Insassenrichtung), zwischen dem Lenkrad 90 und dem Insassen aufgeblasen.
2 ist eine Darstellung, die die Airbag-Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und sie ist eine Schnittansicht, in der ein Airbag 10, der in der Mitte des Entfaltens (der Befüllung) ist, für den Fall schematisch dargestellt ist, dass die Airbag-Vorrichtung 1 in der Richtung betrachtet wird, die durch den Pfeil X in 1 angegeben ist. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die die Airbag-Vorrichtung 1 in aufgelösten Einzelteilen in der Oben-unten-Richtung zeigt. In 3 ist auch mit Pfeilen die Beziehung zwischen zu montierenden Teilen und den Positionen gezeigt, an denen diese Teile montiert werden.
Wie in der Figur gezeigt ist, weist die Airbag-Vorrichtung 1 Folgendes auf: den aufblasbaren und entfaltbaren Airbag 10; einen Inflator 3; einen Pufferring 4, der im Inneren des Airbags 10 angeordnet ist; und eine Reaktionsplatte 5 (in 2 nicht dargestellt). Der Airbag 10 wird mit dem Gas, das von dem Inflator 3 zugeführt wird, zu dem Insassen hin aufgeblasen und entfaltet.
Der Inflator 3 ist ein Scheiben-Gasgenerator und hat eine Vielzahl von Gas-Abführöffnungen (nicht dargestellt) an der Außenperipherie an einem Ende in der Dickenrichtung. Das eine Ende des Inflators 3 ist von einer in dem Airbag 10 vorgesehenen Montage-Öffnung 11 aus in den Airbag 10 eingesteckt. In diesem Zustand ist der Inflator 3 in der Montage-Öffnung 11 befestigt. Bei einer Notlage des Fahrzeugs oder bei der Detektion eines Aufpralls erzeugt der Inflator 3 Gas im Inneren des Airbags 10 dadurch, dass er das Gas aus der Vielzahl von Gas-Abführöffnungen radial ausstößt, wodurch der Airbag 10 von einer festgelegten gefalteten Form aus mit dem ihm zugeführten Gas aufgeblasen und entfaltet wird.
Der Pufferring 4 hat eine rechtwinklige Form und ist in seiner Mitte mit einem Loch 4A (siehe 3) versehen, in das der Inflator 3 gesteckt wird. Darüber hinaus sind um das Loch 4A herum vier Schrauben 4B in dem Pufferring 4 vorgesehen. Mit dem Pufferring 4 wird der Airbag 10 an der Reaktionsplatte 5 befestigt. Dabei wird ein Teil um die Montage-Öffnung 11 in dem Airbag 10 zwischen den Pufferring 4 und die Reaktionsplatte 5 geschichtet.
Wenn der Airbag 10 befestigt werden soll, werden zunächst die Schrauben 4B des Pufferrings 4 in Einstecklöcher 12, die in den entsprechenden Teilen des Airbags 10 vorgesehen sind, eingesteckt, um die entsprechenden Teile des Airbags 10 behelfsmäßig miteinander zu verbinden. Nachdem die Schrauben 4B in die Montagelöcher (nicht dargestellt) in der Reaktionsplatte 5 eingesteckt worden sind, wird der Inflator 3 an der Reaktionsplatte 5 befestigt. Die Schrauben 4B dienen als Befestigungselemente zum Befestigen des Inflators 3 an dem Airbag 10 und werden in die Einstecklöcher 3A in dem Inflator 3 eingesteckt. Dann werden die Schrauben 4B mit Sicherungsmuttern 6 an der Reaktionsplatte 5 befestigt. Auf diese Weise werden der Pufferring 4, der Airbag 10 und der Inflator 3 an der Reaktionsplatte 5 befestigt.
Der Pufferring 4 und der Airbag 10 werden an einer Seite der Reaktionsplatte 5 befestigt, die eine rechtwinklige periphere Wand hat. Ein Ende des Inflators 3 wird in die mittlere Öffnung (nicht dargestellt) in der Reaktionsplatte 5 eingesteckt, und in diesem Zustand wird der Inflator 3 an der anderen Seite der Reaktionsplatte 5 befestigt. Der gefaltete Airbag 10 ist im Inneren der Reaktionsplatte 5 angeordnet. Die Airbag-Abdeckung 2 wird so an der Reaktionsplatte 5 befestigt, dass sie den Airbag 10 bedeckt. Dann wird die Reaktionsplatte 5 an dem Lenkrad 90 befestigt.
Der Airbag 10 weist Folgendes auf: ein ringförmiges Schutzgewebestück 13; ein gürtelartiges Verbindungselement 14; eine Verstärkungsabdeckung 15; einen äußeren Sack 20 und einen inneren Sack 30. Der innere Sack 30 ist in dem äußeren Sack 20 angeordnet, und das Verbindungselement 14 ist im Inneren des inneren Sacks 30 angeordnet. Die einzelnen Teile des Airbags 10 werden durch Schneiden von Grundgewebe, z. B. Webstoff oder Vlies, hergestellt. Das Schutzgewebestück 13 und die Verstärkungsabdeckung 15 sind an festgelegten Positionen zwischen dem Pufferring 4 und der Reaktionsplatte 5 angeordnet und sind jeweils mit der Montage-Öffnung 11 versehen.
Der äußere Sack 20 und der innere Sack 30 bilden einen äußeren aufblasbaren Teil bzw. einen inneren aufblasbaren Teil des Airbags 10. Der Pufferring 4 wird von der Montage-Öffnung 11 in dem inneren Sack 30 aus in den inneren Sack 30 eingesteckt. Der äußere Sack 20 und der innere Sack 30 werden mittels des Pufferrings 4 an der Reaktionsplatte 5 befestigt, und die Teile um deren Montage-Öffnungen 11 herum werden zwischen dem Pufferring 4 und der Reaktionsplatte 5 gehalten.
Nun werden die einzelnen Teile des Airbags 10 näher beschrieben. Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführungsform bei dem äußeren Sack 20, dem inneren Sack 30 und dem Airbag 10 jeweils der Teil auf der Seite des Insassen (der obere Teil in den 2 und 3) in dem Fahrzeug als Vorderseite bezeichnet wird und der Teil auf der Seite der Fahrzeugkarosserie (der untere Teil in den 2 und 3) in dem Fahrzeug als Rückseite bezeichnet wird. Wenn der äußere Sack 20 und der innere Sack 30 in dem Airbag 10 installiert werden, wird die Seite an der Außenseite als Außenseite bezeichnet und die Seite an der Innenseite wird als Innenseite bezeichnet.
Ein Ende des Inflators 3 befindet sich im Inneren des inneren Sacks 30. Der innere Sack 30 hat mindestens eine Gas-Ablassöffnung (Gasströmungsöffnung) (hier hat er Gas-Ablassöffnungen 31 bis 33) und eine Luftkammer 34, die ein Innenraum ist, und er wird mit dem Gas aufgeblasen, das von den Inflator 3 zugeführt wird. Die erste bis dritte Ausströmöffnung 31 bis 33 sind Rundlöcher und lassen das Gas zwischen der Innenseite und der Außenseite des inneren Sacks 30 zirkulieren. Die erste Ausströmöffnung 31 ist in der Vorderseite des inneren Sacks 30 vorgesehen, und die zweite und die dritte Ausströmöffnung 32 und 33 sind an den Seitenteilen des inneren Sacks 30 vorgesehen. Der innere Sack 30 beginnt sich zunächst in dem Airbag 10 aufzublasen und leitet das Gas über die Ausströmöffnungen 31 bis 33 in den äußeren Sack 20 ein.
Der innere Sack 30 weist ein vorderes Grundgewebestück (Vorderplatte) 35, das die Vorderseite bildet, und ein hinteres Grundgewebestück (Rückplatte) 36 auf, das die Rückseite bildet. Das Schutzgewebestück 13 wird an der Innenseite des hinteren Grundgewebestücks 36 befestigt. Das Schutzgewebestück 13 wird zwischen dem hinteren Grundgewebestück 36 und dem Pufferring 4 angeordnet, um das hintere Grundgewebestück 36 gegen den Pufferring 4 zu schützen. Der Inflator 3 wird an der Montage-Öffnung 11, die in der Mitte des hinteren Grundgewebestücks 36 vorgesehen ist, und an der Rückseite des inneren Sacks 30 befestigt, und er erzeugt Gas im Inneren des inneren Sacks 30. Die erste Ausströmöffnung 31 ist in der Mitte des vorderen Grundgewebestücks 35 vorgesehen und lässt das Gas aus dem inneren Sack 30 in einer Insassenrichtung E strömen.
Die Grundgewebestücke 35 und 36, die den inneren Sack 30 bilden, bestehen aus runden Teilen 35A und 36A und mindestens einem rechtwinkligen Teil (hier zwei rechtwinklige Teile 35B und 36B). Die beiden rechtwinkligen Teile 35B und 36B sind an der Außenperipherie der runden Teile 35A und 36A so vorgesehen, dass sie sich in den zu den runden Teilen 35A und 36A entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Die Grundgewebestücke 35 und 36 werden durch Vernähen oder Verschweißen (hier durch Vernähen) entlang den peripheren Teilen miteinander verbunden, und die runden Teile 35A und 36A und die beiden rechtwinkligen Teile 35B und 36B werden miteinander verbunden. Die Luftkammer 34 besteht aus den Grundgewebestücken 35 und 36 im Inneren des inneren Sacks 30.
Der innere Sack 30 weist Folgendes auf: einen aufblasbaren Hauptteil 37; ein Begrenzungselement 38 und mindestens einen Gas-Abführschlauch (hier ein Paar Abführschläuche) 40. Der aufblasbare Hauptteil 37 ist ein ballartiger aufblasbarer Teil des inneren Sacks 30, der aus den runden Teilen 35A und 36A (6) besteht. Das Begrenzungselement 38 (4) ist ein gürtelartiges Band, das an dem vorderen Grundgewebestück 35 ausgebildet ist und in die erste Ablassöffnung 31 hinein ragt. Wie nachstehend dargelegt wird, begrenzt das Begrenzungselement 38 das Aufblasen des aufblasbaren Hauptteils 37 und begrenzt dadurch das Aufblasen des inneren Sacks 30 zu Beginn des Aufblasens des inneren Sacks 30.
Der innere Sack 30 weist den aufblasbaren Hauptteil 37 und das Paar Abführschläuche 40 auf. Die Abführschläuche 40 (4) sind aufblasbare rohrförmige Teile des inneren Sacks 30, die jeweils von den rechtwinkligen Teilen 35B und 36B aus rohrförmig ausgebildet sind. Der aufblasbare Hauptteil 37 und die Abführschläuche 40 sind im Inneren miteinander verbunden. Der aufblasbare Hauptteil 37 wird in der Mitte des inneren Sacks 30 mit dem von dem Inflator 3 zugeführten Gas in der Form eines Balls aufgeblasen. Das Gas strömt von dem aufblasbaren Hauptteil 37 zu dem Paar Abführschläuche 40, und die Abführschläuche 40 werden mit dem von dem aufblasbaren Hauptteil 37 zugeführten Gas zu der Außenseite des aufblasbaren Hauptteils 37 hin rohrförmig aufgeblasen. Der aufgeblasene Hauptteil 37 und die Abführschläuche 40 werden entsprechend der Befüllung des Airbags 10 verformt und geschrumpft, was nachstehend beschrieben wird.
Der innere Sack 30 hat das Paar Abführschläuche 40, die beim Aufblasen in entgegengesetzte Richtungen zu den Seiten des inneren Sacks 30 hin ragen, und er hat Gas-Abführöffnungen 41, die in den hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 vorgesehen sind. Der innere Sack 30 führt das Gas, das von dem Inflator 3 erzeugt wird, vom Inneren des inneren Sacks 30 über das Paar Abführschläuche 40 nach außen ab. Das heißt, die Abführschläuche 40 führen das Gas von den Abführöffnungen 41 in den hinteren Enden 42 zu den Seiten des inneren Sacks 30 hin ab.
Der äußere Sack 20 ist ein Sackteil, der in der Vorderansicht kreisförmig ist (3) und ein Hauptsack ist, der den inneren Sack 30 aufnimmt. Wenn der Airbag 10 aufgeblasen wird, beginnt sich nach dem inneren Sack 30 auch der äußere Sack 20 mit dem Gas aufzublasen, das über die Ablassöffnungen 31 bis 33 in dem inneren Sack 30 zugeführt wird, und er wird größer als der innere Sack 30 um den inneren Sack 30 herum aufgeblasen.
Der äußere Sack 20 weist ein vorderes Grundgewebestück (Vorderplatte) 21, das die Vorderseite bildet, und ein hinteres Grundgewebestück (Rückplatte) 22 auf, das die Rückseite bildet (3). Die Grundgewebestücke 21 und 22 haben die Form von Kreisen mit dem gleichen Durchmesser und sind entlang den Außenperipherien miteinander verbunden. Die Grundgewebestücke 21 und 22 bilden eine Luftkammer 23 (2) im Inneren des äußeren Sacks 20. Der äußere Sack 20 hat mindestens ein Entlüftungsloch (hier zwei) 24 und ein Durchgangsloch 25, durch das der Abführschlauch 40 geht. Die Entlüftungslöcher 24 sind an zwei Stellen in dem hinteren Grundgewebestück 22 vorgesehen und ermöglichen das Abführen des Gases aus dem Inneren des äußeren Sacks 20 nach außen, in der Richtung, wo sich die Fahrzeugkarosserie befindet (Fahrzeugkarosserie-Richtung).
Die Verstärkungsabdeckung 15, die das hintere Grundgewebestück 22 verstärkt, schützt das hintere Grundgewebestück 22 gegen das Gas und die Wärme, die von dem Inflator 3 erzeugt werden, und dient als eine Entlüftungsloch-Abdeckung, die die Entlüftungslöcher 24 überdeckt und an der Außenseite des hinteren Grundgewebestücks 22 des äußeren Sacks 20 angebracht ist. Die Verstärkungsabdeckung 15 ist ein rechtwinkliges Grundgewebe, hat die Montage-Öffnung 11, die in ihrer Mitte vorgesehen ist, und zwei kreisförmige offene Löcher 15A, und sie ist so an der Außenseite des äußeren Sacks 20 angeordnet, dass sie die Entlüftungslöcher 24 bedeckt. Die Seitenränder der Verstärkungsabdeckung 15 werden an die Außenseite des hinteren Grundgewebestücks 22 angenäht. Die offenen Löcher 15A sind Rundlöcher wie die Entlüftungslöcher 24, und wenn die Verstärkungsabdeckung 15 in engen Kontakt mit dem hinteren Grundgewebestück 22 kommt, überlappen die offenen Löcher 15A die Entlüftungslöcher 24, sodass das von den Entlüftungslöchern 24 abgeführte Gas hindurch strömen kann.
Die beiden Durchgangslöcher 25 in dem äußeren Sack 20 sind Schlitze, die in dem hinteren Grundgewebestück 22 an Positionen vorgesehen sind, die von der Verstärkungsabdeckung 15 an dem hinteren Grundgewebestück 22 bedeckt werden. Die beiden Durchgangslöcher 25 sind in der Nähe der beiden Entlüftungslöcher 24 auf der Inflator-3-Seite der beiden Entlüftungslöcher 24 vorgesehen und ermöglichen das Hindurchführen der Abführschläuche 40 des inneren Sacks 30 zu der Außenseite oder dem Inneren des äußeren Sacks 20 hin. Die Abführschläuche 40 verlaufen von dem inneren Sack 30 aus, gehen durch die Durchgangslöcher 25, die in dem äußeren Sack 20 vorgesehen sind, und werden an der Außenseite des äußeren Sacks 20 angeordnet. Somit befinden sich die hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 vor der Befüllung des Airbags 10 an der Außenseite des äußeren Sacks 20.
Die Abführschläuche 40 befinden sich an der Außenseite des äußeren Sacks 20 zwischen der Verstärkungsabdeckung 15 und dem äußeren Sack 20 (im Inneren der Verstärkungsabdeckung 15). Die hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 werden an der Außenseite der Verstärkungsabdeckung 15 durch die offenen Enden der Verstärkungsabdeckung 15 geführt. Das Paar Abführschläuche 40 wird im Inneren der Verstärkungsabdeckung 15 durch die Befüllung des inneren Sacks 30 aufgeblasen und führt das Gas im Inneren des inneren Sacks 30 von den Abführöffnungen 41 zu der Außenseite des äußeren Sacks 20 hin ab. Der innere Sack 30 führt das von dem Inflator 3 zugeführte Gas über das Paar Abführschläuche 40 zu der Außenseite des Airbags 10 hin ab.
Wenn der Airbag 10 aufgeblasen und entfaltet wird, wird zunächst der innere Sack 30, der den Inflator 3 aufnimmt, im Inneren des äußeren Sacks 20 aufgeblasen, und der äußere Sack 20 wird schrittweise auf der Außenseite des inneren Sacks 30 aufgeblasen. Dabei entfalten sich der innere Sack 30 und der äußere Sack 20, deren Rückseiten, an denen der Inflator 3 angebracht ist, miteinander verbunden sind, zu den Seiten hin und in der Insassenrichtung E vor dem Insassen. Nachdem der gesamte innere Sack 30 aufgeblasen und entfaltet worden ist, wird der gesamte äußere Sack 20 aufgeblasen und entfaltet. Dabei begrenzt das Verbindungselement 14 die Befüllung und Entfaltung des äußeren Sacks 20, wodurch sich der äußere Sack 20 zunächst zu den Seiten hin ausdehnt und sich dann schrittweise in der Insassenrichtung E aufbläst. Darüber hinaus steuert das Verbindungselement 14 das Öffnen und Schließen der Abführschläuche 40 (Abführöffnungen 41) und verschließt die Abführschläuche 40, nachdem sich der innere Sack 30 aufzublasen begonnen hat.
Das Verbindungselement 14 ist ein Haltegurt, der aus einem streifenförmigen Teil (hier ein streifenförmiges Gewebestück) besteht, das im Inneren des inneren Sacks 30 und des Paars Abführschläuche 40 angeordnet ist. Das Verbindungselement 14 verbindet einen festgelegten Teil, der sich im Inneren des inneren Sacks 30 befindet, das heißt, festgelegte Teile im Inneren des Paars Abführschläuche 40, mit der Innenseite des äußeren Sacks 20. Die Länge des Verbindungselements 14 ist kleiner als die Länge der Grundgewebestücke 35 und 36 des inneren Sacks 30.
Durch Verbinden der Enden 14A des Verbindungselements 14 mit den festgelegten Teilen im Inneren der Abführschläuche 40 wird das Verbindungselement 14 mit den Abführschläuchen 40 verbunden. An der Position der ersten Ablassöffnung 31 wird das Verbindungselement 14 mit der Innenseite (vorderes Grundgewebestück 21) des äußeren Sacks 20 durch Vernähen mit einem Rundstich verbunden, der als ein mittlerer Verbindungsteil 14B dient. Das Verbindungselement 14 wird über die erste Ablassöffnung 31 (4) in dem inneren Sack 30 mit der Innenseite des äußeren Sacks 20 verbunden und wird vor der Befüllung des Airbags 10 im Inneren des inneren Sacks 30 zwischen dem vorderen Grundgewebestück 35 und dem hinteren Grundgewebestück 36 angeordnet (5).
4 ist eine Draufsicht, die den inneren Sack 30 vor der Befüllung zeigt. In 4 sind Teile im Inneren des inneren Sacks 30 durch Strichlinien dargestellt. Wie in der Figur gezeigt ist, hat das Paar Abführschläuche 40 jeweils einen nach hinten gefalteten Teil 43 und die Abführöffnung 41. Die Enden der Abführschläuche 40 werden in die Abführschläuche 40 hinein nach hinten gefaltet. Dadurch werden die nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren der hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 ausgebildet. Die Abführöffnungen 41 sind an den Enden der Abführschläuche 40 vorgesehen und sind in den nach hinten gefalteten Teilen 43 der Abführschläuche 40 vorgesehen. Die nach hinten gefalteten Teile 43 platzieren die Abführöffnungen 41 im Inneren der Abführschläuche 40.
Im Inneren des inneren Sacks 30 wird das Verbindungselement 14 zwischen dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 der Abführschläuche 40 angeordnet, wird mit den Enden der nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren der Abführschläuche 40 verbunden und es verschließt die Enden der nach hinten gefalteten Teile 43. Das Verbindungselement 14 wird geradlinig und ohne Durchhang zwischen dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 angeordnet und wird an einer Zwischenposition des Paars nach hinten gefalteter Teile 43 mit der Innenseite des äußeren Sacks 20 verbunden. Das Verbindungselement 14 verläuft durch den inneren Sack 30 und verbindet die nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren des Paars Abführschläuche 40 mit der Innenseite des äußeren Sacks 20.
5 umfasst vergrößerte Darstellungen eines in 4 gezeigten Teils Y des inneren Sacks 30. 5 zeigt eines der hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40. 5A ist eine Draufsicht des Abführschlauches 40 vor dem Ausbilden des nach hinten gefalteten Teils 43. 5B ist eine Draufsicht des Abführschlauches 40 nach dem Ausbilden des nach hinten gefalteten Teils 43. 5C ist eine Schnittansicht des Abführschlauches 40 entlang der Linie Z-Z von 5B.
Wie in den Figuren gezeigt ist, werden die Grundgewebestücke 35 und 36, die den inneren Sack 30 bilden, an den Enden der Abführschläuche 40 trapezförmig ausgebildet. Die gesamten peripheren Teile der Grundgewebestücke 35 und 36 (einschließlich der trapezförmigen Teile) werden miteinander verbunden, um die peripheren Teile der Abführschläuche 40 zu verschließen. Dann werden die Enden der Abführschläuche 40 in die Abführschläuche 40 hinein umgedreht, wodurch die Enden der Abführschläuche 40 nach hinten gefaltet werden. Die nach hinten gefalteten Teile 43 der Abführschläuche 40 haben eine konische Form und sind in den Abführschläuchen 40 angeordnet.
Die nach hinten gefalteten Teile 43 der Abführschläuche 40 haben jeweils ein Paar gegenüberliegender Teile (gegenüberliegende Flächen) 44, die in dem Abführschlauch 40 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das Ende des Abführschlauches 40 wird so nach hinten gefaltet, dass das Paar gegenüberliegender Teile 44 sich gegenseitig überdeckt. Das Paar gegenüberliegender Teile 44 besteht jeweils aus den Grundgewebestücken 35 und 36 der nach hinten gefalteten Teile 43 und ist zwischen den Grundgewebestücken 35 und 36 der Abführschläuche 40 angeordnet. Die Abführöffnungen 41 bestehen jeweils aus einem Paar Durchgangslöcher 45 mit der gleichen Kreisform, die so in dem Paar gegenüberliegender Teile 44 vorgesehen sind, dass sie durch die gegenüberliegenden Teile 44 hindurch gehen. Das Paar Durchgangslöcher 45 hat die gleiche Größe und ist an der gleichen Position in dem Paar gegenüberliegender Teile 44 vorgesehen.
Wenn das Ende des Abführschlauches 40 an einer Faltlinie T nach hinten gefaltet wird, wird das Paar Durchgangslöcher 45 an einer festgelegten Position angeordnet, die von der Faltlinie T des Abführschlauches 40 getrennt ist, aber an diese angrenzt, und es überdeckt sich gegenseitig zusammen mit dem Paar gegenüberliegender Teile 44 im Inneren des Abführschlauches 40. Dadurch überdeckt sich das Paar Durchgangslöcher 45 vollständig gegenseitig im Inneren des Abführschlauches 40. Wenn das Paar gegenüberliegender Teile 44 an einer Position in der Nähe der Durchgangslöcher 45 voneinander getrennt wird, wird das Paar Durchgangslöcher 45 teilweise oder vollständig voneinander getrennt. Dadurch entsteht ein Zwischenraum zwischen dem Paar Durchgangslöcher 45, wodurch die Abführöffnung 41 in dem nach hinten gefalteten Teil 43 im Inneren des Abführschlauches 40 ausgebildet wird. Wenn der innere Sack 30 aufgeblasen wird, führt der Abführschlauch 40 das Gas nur aus der Abführöffnung 41 ab.
6 ist eine perspektivische Darstellung des inneren Sacks 30 nach der Befüllung. 7 umfasst Schnittansichten, die das hintere Ende 42 des Abführschlauches 40 zeigen. 7 zeigt den Abführschlauch 40, der 5C entspricht. Wie in 6 gezeigt ist, wird beim Aufblasen des inneren Sacks 30 das Gas in die Luftkammer 34 zwischen den Grundgewebestücken 35 und 36 eingeleitet. Der innere Sack 30 wird von einer flachen Form zu einer dreidimensionalen Form aufgeblasen.
Das Paar Abführschläuche 40 wird von vorderen Enden 46 auf der Seite des aufblasbaren Hauptteils 37 her zu den vorderen Enden 42 hin aufgeblasen. Durch das Aufblasen der Abführschläuche 40 werden das Paar gegenüberliegender Teile 44 und das Paar Durchgangslöcher 45 getrennt, damit sie sich zu der Außenseite der Abführschläuche 40 hin öffnen, und die Abführschläuche 40 führen das Gas von den Abführöffnungen 41 in den nach hinten gefalteten Teilen 43 ab (siehe 7A). Insbesondere werden beim Aufblasen des inneren Sacks 30 die nach hinten gefalteten Teile 43 durch den Druck des Gases zu der Außenseite der Abführschläuche 40 hin gedrückt. Da das Paar nach hinten gefalteter Teile 43 mit gleichgroßen Kräften an dem Verbindungselement 14 dazwischen zieht, zieht das Verbindungselement 14 an dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43, die zu der Außenseite der Abführschläuche 40 hin gedrückt werden. Dadurch, dass die nach hinten gefalteten Teile 43 mit dem Verbindungselement 14 zu den vorderen Enden 46 hin gezogen werden, werden die nach hinten gefalteten Teile 43 und die Abführöffnungen 41 zum Abführen des Gases im Inneren der Abführschläuche 40 gehalten, und außerdem kann vermieden werden, dass die nach hinten gefalteten Teile 43 durch den Druck des Gases aus den Abführschläuchen 40 heraus gedrückt werden.
Wenn der äußere Sack 20 aufgeblasen wird, zieht der äußere Sack 20 an dem Verbindungselement 14 und das Verbindungselement 14 wird schrittweise aus dem aufgeblasenen inneren Sack 30 heraus gezogen. Dem entsprechend zieht das Verbindungselement 14 an den nach hinten gefalteten Teilen 43 der Abführschläuche 40 und an den die Abführöffnungen 41 zum Abführen des Gases. Wenn das Verbindungselement 14 die nach hinten gefalteten Teile 43 und die Abführöffnungen 41 zu der Innenseite der Abführschläuche 40 hin (zu den vorderen Enden 46 hin) zieht (siehe 7B), werden die Abführöffnungen 41 schrittweise kleiner, wodurch die Menge des abgeführten Gases verringert wird. Wenn das Verbindungselement 14 weiter an den nach hinten gefalteten Teilen 43 zieht, überdecken sich das Paar gegenüberliegender Teile 44 und das Paar Durchgangslöcher 45 gegenseitig im Inneren der Abführschläuche 40, und wenn die nach hinten gefalteten Teile 43 zu einer festgelegten Position im Inneren der Abführschläuche 40 gezogen werden, überdeckt sich das Paar gegenüberliegender Teile 44 gegenseitig im Inneren der Abführschläuche 40, wodurch die Abführöffnungen 41 verschlossen werden (siehe 7C). Dabei wird das Paar gegenüberliegender Teile 44, die die Durchgangslöcher 45 umgeben, durch den Druck des Gases im Inneren der Abführschläuche 40 in engen Kontakt miteinander gebracht, wodurch das Paar Durchgangslöcher 45 verschlossen wird, wodurch wiederum die Abführschläuche 40 die Abführung des Gases von den Abführöffnungen 41 unterbrechen.
Wie vorstehend dargelegt worden ist, verschiebt das Verbindungselement 14 die nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren der Abführschläuche 40, wodurch die Abführöffnungen 41 in den Abführschläuchen 40 zwischen einem Zustand des Abführens des Gases (geöffneter Zustand) (siehe 7A) und einem Zustand des Nicht-Abführens des Gases (geschlossener Zustand) (siehe 7C) umgeschaltet werden. In einem Zustand (siehe 7B) unmittelbar nach dem Umschalten der Abführöffnungen 41 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand wird das Gas in Abhängigkeit von dem Zustand des Airbags 10 aus den Abführöffnungen 41 abgeführt. Auch nachdem die Abführöffnungen 41 vollständig verschlossen worden sind, werden die Abführöffnungen 41 durch den Druck des Gases wieder geöffnet, wenn das Verbindungselement 14 wieder im Inneren des inneren Sacks 30 ist.
Nun wird das Verfahren zur Herstellung der Airbag-Vorrichtung 1 beschrieben (siehe 3). Bei dem äußeren Sack 20 wird zunächst die Verstärkungsabdeckung 15 an die Außenseite des hinteren Grundgewebestücks 22 angenäht (in 3 zeigen Strichlinien die zu vernähenden Teile). Dann werden die Grundgewebestücke 21 und 22 so aufeinander geschichtet, dass ihre Außenseiten zueinander zeigen, und die Grundgewebestücke 21 und 22 werden entlang ihrer Außenperipherien zusammengenäht. Dann werden die Grundgewebestücke 21 und 22 durch die Montage-Öffnung 11 umgedreht. Es ist zu beachten, dass 3 die Lage der einzelnen Teile nach dem Umdrehen des äußeren Sacks 20 und des inneren Sacks 30 zeigt.
Bei dem inneren Sack 30 wird zunächst das Schutzgewebestück 13 an die Innenseite des hinteren Grundgewebestücks 36 angenäht. Dann werden die Grundgewebestücke 35 und 36 so aufeinander geschichtet, dass ihre Außenseiten zueinander zeigen, und die Grundgewebestücke 35 und 36 werden entlang ihrer peripheren Teile zusammengenäht. Darüber hinaus werden die Enden 14A des Verbindungselements 14 mit den Enden des inneren Sacks 30 verbunden. Dann werden die Grundgewebestücke 35 und 36 durch die Montage-Öffnung 11 umgedreht, sodass das Verbindungselement 14 im Inneren des inneren Sacks 30 platziert wird. Die Abführschläuche 40 (siehe 4) werden so angeordnet, dass sie aus dem inneren Sack 30 nach außen herausragen. Die Enden der Abführschläuche 40 werden innen nach hinten gefaltet, um die nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren der Abführschläuche 40 auszubilden.
Dann wird der Pufferring 4 (siehe 3) von der Montage-Öffnung 11 her in den inneren Sack 30 eingeführt und die vier Schrauben 4B des Pufferrings 4 werden in die vier Einstecklöcher 12 in dem inneren Sack 30 eingesteckt. Bevor der Inflator 3 an dem inneren Sack 30 angebracht wird, wird das Begrenzungselement 38 des inneren Sacks 30 an einer der Schrauben 4B des Pufferrings 4 befestigt. Auf diese Weise wird das Begrenzungselement 38 an dem inneren Sack 30 installiert.
8 umfasst Draufsichten des inneren Sacks 30 vor dem Installieren des Begrenzungselements 38. 9 umfasst Draufsichten des inneren Sacks 30 nach dem Installieren des Begrenzungselements 38. In den 8 und 9 ist ein Teil der Abführschläuche 40 weggelassen. Die 8A und 9A sind Darstellungen des inneren Sacks 30, von der Seite des vorderen Grundgewebestücks 35 aus betrachtet. Die 8B und 9B sind Darstellungen des inneren Sacks 30, von der Seite des hinteren Grundgewebestücks 36 aus betrachtet. 9C ist eine Schnittansicht des inneren Sacks 30 entlang der Linie W-W von 9A.
Wie in 8 gezeigt ist, ist das Begrenzungselement 38 an einer Peripherie 30A der ersten Ablassöffnung 31 in dem inneren Sack 30 ausgebildet. Das Begrenzungselement 38 ist an einem Teil der Peripherie 30A vorgesehen und ist im Inneren der ersten Ablassöffnung 31 angeordnet. Das Begrenzungselement 38 ist an einem Ende mit einer kreisförmigen Montage-Öffnung 39 versehen. Das Begrenzungselement 38 wird durch die erste Ablassöffnung 31 und die Montage-Öffnung 11 an den Schrauben 4B befestigt. Dabei wird das Begrenzungselement 38 nach hinten auf die Außenseite des hinteren Grundgewebestücks 36 gefaltet, wie es in 9 gezeigt ist, und wird so angeordnet, dass es von der Vorderseite zu der Rückseite des inneren Sacks 30 verläuft. Dabei werden die Schrauben 4B in das Montageloch 39 in dem Begrenzungselement 38 eingesteckt, wodurch das Begrenzungselement 38 Berührung mit den Schrauben 4B hat. Ein Ende (das hintere Ende) des Begrenzungselements 38 wird über das Montageloch 39 an der Schraube 4B befestigt.
Auf diese Weise wird das Begrenzungselement 38 mit der Schraube 4B an dem inneren Sack 30 angebracht. Durch das Begrenzungselement 38 werden die Vorderseite und die Rückseite des inneren Sacks 30 verbunden. Wenn der innere Sack 30 aufgeblasen wird, zieht das Begrenzungselement 38 einen Teil der Vorderseite des inneren Sacks 30 zu der Seite der Schraube 4B hin. Das Begrenzungselement 38 begrenzt die Bewegung eines Teils der Vorderseite des inneren Sacks 30, wodurch die Befüllung dieses Teils des inneren Sacks 30 begrenzt wird. Das heißt, das Begrenzungselement 38 begrenzt partiell die Befüllung des inneren Sacks 30.
Auf diese Weise verbindet das Begrenzungselement 38 die gegenüberliegenden Teile des inneren Sacks 30 an einem Teil (Begrenzungsteil 30B), wo die Befüllung des inneren Sacks 30 begrenzt wird, wodurch vermieden wird, dass die gegenüberliegenden Teile des inneren Sacks 30 getrennt werden, und wodurch die Befüllung des Teils des inneren Sacks 30 begrenzt wird. Insbesondere zieht das Begrenzungselement 38 an einem Teil der Peripherie 30A des inneren Sacks 30 und begrenzt die Bewegung und Befüllung des Teils der Peripherie 30A, was dazu führt, dass sich ein Teil des inneren Sacks 30 zu einer geringeren Dicke aufbläst als der andere Teil, und wodurch die Befüllung des inneren Sacks 30 in der Nähe der ersten Ablassöffnung 31 unregelmäßig wird.
Nach dem Installieren des Begrenzungselements 38 wird der innere Sack 30 (siehe 3) von der Montage-Öffnung 11 in dem äußeren Sack 20 her in den äußeren Sack 20 eingesteckt, und der aufblasbare Hauptteil 37 und der äußere Sack 20 werden konzentrisch angeordnet. Der innere Sack 30 und der äußere Sack 20 werden behelfsmäßig mit den Schrauben 4B des Pufferrings 4 miteinander verbunden. Darüber hinaus werden die entsprechenden Montage-Öffnungen 11 und die erste Ablassöffnung 31 in dem inneren Sack 30 in gerader Linie angeordnet. In diesem Zustand wird der Verbindungsteil 14B des Verbindungselements 14 an das vordere Grundgewebestück 21 des äußeren Sacks 20 an einer Position im Inneren der Montage-Öffnung 11 und der ersten Ablassöffnung 31 angenäht. Das Paar Abführschläuche 40 erstreckt sich durch die Durchgangslöcher 25 in die Verstärkungsabdeckung 15, und die hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 werden an der Außenseite des äußeren Sacks 20 angeordnet.
10 ist eine Draufsicht des äußeren Sacks 20 und des inneren Sacks 30, die den äußeren Sack 20 und den inneren Sack 30 von der Insassenseite her betrachtet zeigt. 10 zeigt den inneren Sack 30, durch den äußeren Sack 20 hindurch betrachtet. Die durch den Pfeil H1 in 10 angegebene Richtung entspricht der Oberseite des Fahrzeugs (die Seite des Kopfes des Insassen), und die durch den Pfeil H2 angegebene Richtung entspricht der Unterseite des Fahrzeugs (die Seite der Füße des Insassen). Der innere Sack 30 wird im Inneren des äußeren Sacks 20 so angeordnet, dass er zu der Oben-unten-Richtung des Fahrzeugs geneigt ist. Das Paar Abführschläuche 40 wird so angeordnet, dass es schräg nach oben und schräg nach unten verläuft. Das Begrenzungselement 38 wird schräg unten im Inneren des inneren Sacks 30 angeordnet.
Der Airbag 10 (siehe 3), der den inneren Sack 30 und den äußeren Sack 20 aufweist, wird mit dem Pufferring 4 an der Reaktionsplatte 5 angebracht, der Inflator 3 wird an der Reaktionsplatte 5 angebracht, und dann werden die Sicherungsmuttern 6 an den Schrauben 4B angezogen. Auf diese Weise werden der Pufferring 4, der Airbag 10 und der Inflator 3 an der Reaktionsplatte 5 befestigt. Dann wird der Airbag 10 gefaltet und wird im Inneren der Reaktionsplatte 5 platziert. Alternativ kann der Airbag 10 auch vor dem Befestigen an der Reaktionsplatte 5 gefaltet werden.
Zum Schluss wird die Airbag-Abdeckung 2 (in 3 nicht dargestellt) an der Reaktionsplatte 5 befestigt, und so wird die Herstellung der Airbag-Vorrichtung 1 beendet. Die Airbag-Vorrichtung 1 wird dann an das Lenkrad 90 montiert (siehe 1). Anschließend erzeugt beim In-Betrieb-Setzen des Inflators 3 bei einer Notlage des Fahrzeugs oder bei der Detektion eines Aufpralls der Inflator 3 Gas, was dazu führt, dass sich der Airbag 10 auseinander faltet, aufbläst und entfaltet, sodass er das Lenkrad 90 bedeckt.
11 umfasst Schnittansichten, die in Phasen den sich aufblasenden inneren Sack 30 zeigen. 11 zeigt den inneren Sack 30 in den einzelnen Phasen, die 9C entsprechen. In der Anfangsphase der Entfaltung des Airbags 10 wird zunächst der innere Sack 30 mit dem Gas aufgeblasen, das von dem Inflator 3 zugeführt wird. Wenn hingegen der Inflator 3 das Gas gerade zuführt, begrenzt das Begrenzungselement 38 die Befüllung eines Teils des inneren Sacks 30 (der Begrenzungsteil 30B).
Dadurch werden andere Teile als der Begrenzungsteil 30B des inneren Sacks 30 größer als der Begrenzungsteil 30B aufgeblasen. Somit wird der innere Sack 30 so aufgeblasen, dass die Vorderseite (hier das vordere Grundgewebestück 35) und die erste Ablassöffnung 31 schräg gestellt werden (siehe 11A und 11B). Durch das Begrenzungselement 38 werden die Richtung, in die die erste Ablassöffnung 31 zeigt, und die Gasausströmrichtung F, in der das Gas aus der ersten Ablassöffnung 31 ausströmt, geändert und werden zu der Insassenrichtung E schräg gestellt. Mit anderen Worten, das Begrenzungselement 38 ändert die Gasausströmrichtung F von der Insassenrichtung E in eine andere Richtung durch Neigen der ersten Ablassöffnung 31 und der Gasausströmrichtung F, und der innere Sack 30 führt das Gas von der ersten Ablassöffnung 31 in einer anderen Richtung als der Insassenrichtung E ab.
Das Begrenzungselement 38 wird an der Rückseite des inneren Sacks 30 so angebracht, dass es im Inneren der Montage-Öffnung 11 und des Pufferrings 4 in Kontakt mit dem Inflator 3 ist. Wenn daher das Begrenzungselement 38 auf Grund der Wärme des von dem Inflator 3 erzeugten Gases eine festgelegte Temperatur erreicht, zerbricht das Begrenzungselement 38 durch die Wärme (siehe 11C und 11D).
Wenn das Begrenzungselement 38 während der Befüllung des äußeren Sacks 20 zerbricht, beseitigt das Begrenzungselement 38 die Begrenzung der Befüllung des Teils des inneren Sacks 30. Dadurch kann sich der Begrenzungsteil 30B des inneren Sacks 30 aufblasen, sodass sich der gesamte innere Sack 30 aufblasen kann. Wenn der innere Sack 30 zu einer entsprechenden Form aufgeblasen wird, wird die Neigung der Vorderseite des inneren Sacks 30 und der ersten Ablassöffnung 31 beseitigt. Dadurch werden die Richtung, in die die erste Ablassöffnung 31 zeigt, und die Gasausströmrichtung F in die Insassenrichtung E geändert. Der innere Sack 30 führt das Gas aus der ersten Ablassöffnung 31 in der Insassenrichtung E ab und der Airbag 10 wird mit dem Gas aufgeblasen und entfaltet, das von dem inneren Sack 30 zugeführt wird.
12 umfasst Schnittansichten, die in Phasen die Befüllung und Entfaltung des Airbags 10 zeigen. 12 zeigt den Airbag 10 in den einzelnen Phasen, die 2 entsprechen. In der Anfangsphase der Entfaltung wird der innere Sack 30 des Airbags 10 im Inneren des äußeren Sacks 20 aufgeblasen (siehe 12A). Wie vorstehend dargelegt worden ist, begrenzt dabei das Begrenzungselement 38 die Befüllung eines Teils des inneren Sacks 30.
Wenn der Insasse in Kontakt mit der Airbag-Vorrichtung 1 (oder dicht an dieser) ist, kommt der Insasse ab der ersten Phase oder in einem frühen Stadium in Kontakt mit dem Airbag 10. Wenn, wie in diesem Fall, sich der Insasse nicht an der richtigen Stelle (out of position; OOP) befindet, wird er bei begrenzter Befüllung von dem inneren Sack 30 aufgefangen. Somit absorbiert der innere Sack 30 den Aufprall und die Energie des Insassen, ohne hart auf den Insassen aufzutreffen. Und da das Gas nicht in der Insassenrichtung E aus dem inneren Sack 30 abgeführt wird, wird der auf den Insassen einwirkende Aufprall verringert. Dadurch nimmt die Gefährlichkeit des Airbags 10 für den Insassen ab und eine Verletzung des Insassen in einem OOP-Zustand wird gering gehalten.
Wenn der Insasse in der Anfangsphase nicht in Kontakt mit dem Airbag 10 kommt, zerbricht das Begrenzungselement 38 zu einem festgelegten Zeitpunkt nach dem Beginn der Zufuhr des Gases. Daher wird der gesamte innere Sack 30 aufgeblasen. Da die Gasausströmrichtung F von dem inneren Sack 30 zu der Insassenrichtung E geändert wird, werden die Abführschläuche 40 entsprechend der Befüllung des inneren Sacks 30 von Teilen im Inneren des äußeren Sacks 20 her zu den hinteren Enden 42 außerhalb des äußeren Sacks 20 hin aufgeblasen (siehe 12B). Die Durchgangslöcher 25 in dem äußeren Sack 20 werden von den Abführschläuchen 40 aufgeweitet, und außerdem werden die Abführöffnungen 41 in den nach hinten gefalteten Teilen 43 im Inneren der Abführschläuche 40 geöffnet. Der innere Sack 30 führt das von dem Inflator 3 erzeugte Gas von den Abführöffnungen 41 her direkt zu der Außenseite des Airbags 10 hin ab, wodurch die Befüllung des inneren Sacks 30 und des Airbags 10 unterdrückt wird.
Da die Teile, die sich im Inneren des inneren Sacks 30 befinden (hier das Paar nach hinten gefalteter Teile 43 der Abführschläuche 40), an den Enden 14A des Verbindungselements 14 ziehen, wird das Verbindungselement 14 im Inneren des inneren Sacks 30 gehalten. Gleichzeitig führen die Abführschläuche 40 das Gas von dem Abführöffnungen 41 her zu der Außenseite des äußeren Sacks 20 hin ab, da das Paar nach hinten gefalteter Teile 43 von dem Verbindungselement 14 zu der Innenseite der Abführschläuche 40 hin gezogen wird und dadurch die nach hinten gefalteten Teile 43 und die Abführöffnungen 41 im Inneren der Abführschläuche 40 gehalten werden.
Das Verbindungselement 14 bringt eine mechanische Spannung auf die Innenseite des äußeren Sacks 20 (Verbindungsteil 14B) auf und zieht die Innenseite in der zu der Insassenrichtung E entgegengesetzten Richtung (d. h., der Fahrzeugkarosserie-Richtung), wodurch die Bewegung der Vorderseite des äußeren Sacks 20 vermieden wird und die Bewegung der Vorderseite in der Insassenrichtung E unterbrochen wird. Das heißt, die Bewegung der Vorderseite des äußeren Sacks 20 in der Insassenrichtung E wird durch das Verbindungselement 14 und den inneren Sack 30 begrenzt. Und da die Befüllung und Entfaltung des äußeren Sacks 20 durch die Spannung, die auf das Verbindungselement 14 aufgebracht wird, begrenzt werden, entfaltet sich der äußere Sack 20 zunächst zu den Seiten hin und entfaltet sich dann schrittweise in der Insassenrichtung E. Dadurch wird vermieden, dass sich der äußere Sack 20 in der Insassenrichtung E aufbläst oder ausdehnt, und er wird in der Seitenrichtung größer als in der Insassenrichtung E aufgeblasen. Das heißt, durch die Befüllung des äußeren Sacks 20 wird der mittlere Teil des Airbags 10 zu einer festgelegten Dicke aufgeblasen, ohne sich in der Insassenrichtung E auszudehnen.
Der äußere Sack 20 beginnt sich mit dem Gas aufzublasen, das über die Ablassöffnungen 31 bis 33 in dem inneren Sack 30 zugeführt wird (12 zeigt nur die erste Ablassöffnung 31). Da hierbei das Verbindungselement 14 die Befüllung des äußeren Sacks 20 in der Insassenrichtung E begrenzt, wird der äußere Sack 20 vorzugsweise zu den Seiten hin aufgeblasen. Der äußere Sack 20 wird über einen breiten Bereich entfaltet, sodass er sich nach außen ausdehnt, und wird gleichmäßig von dem inneren Sack 30 her zu den Seiten hin aufgeblasen. Wenn dann der Innendruck des äußeren Sacks 20 zunimmt, wird der äußere Sack 20 in der Insassenrichtung E aufgeblasen, wodurch die Dicke des äußeren Sacks 20 zunimmt.
Der aufgeblasene innere Sack 30 lässt das Gas aus den Ablassöffnungen 31 bis 33 ausströmen, um es dem gesamten äußeren Sack 20 zuzuführen. Dadurch wird der Innendruck des äußeren Sacks 20 schrittweise erhöht, wodurch der Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des inneren Sacks 30 verringert wird. Dem entsprechend nehmen die Stabilität und das Vermögen ab, die aufgeblasene Form des inneren Sacks 30 aufrechtzuerhalten, der innere Sack 30 zieht sich durch das aus ihm strömende Gas schrittweise zusammen, und die Abnahme des Fassungsvermögens und die Abnahme des Außendurchmessers schreiten voran. Entsprechend der Befüllung des äußeren Sacks 20 wird das Verbindungselement 14 von der Innenseite des äußeren Sacks 20 in die Insassenrichtung E gezogen und wird über die erste Ablassöffnung 31 aus dem aufgeblasenen inneren Sack 30 schrittweise in der Insassenrichtung E heraus gezogen (siehe 12C).
Während das Verbindungselement 14 aus dem inneren Sack 30 heraus gezogen wird, bewegt es schrittweise die Vorderseite des äußeren Sacks 20 in die Insassenrichtung E, wodurch die nach hinten gefalteten Teile 43 und die Abführöffnungen 41 in die Abführschläuche 40 hinein gezogen werden. Die nach hinten gefalteten Teile 43 werden schrittweise tief in die Abführschläuche 40 (in den inneren Sack 30) hinein gezogen, und die nach hinten gefalteten Teile 43 in der Nähe der Abführöffnungen 41 werden durch den Druck des Gases im Inneren der Abführschläuche 40 in engen Kontakt miteinander gebracht, wodurch die Abführöffnungen 41 in den nach hinten gefalteten Teilen 43 verschlossen werden. Das Verbindungselement 14 verschließt die Abführöffnungen 41 zum Abführen des Gases mit den nach hinten gefalteten Teilen 43, wodurch die Abfuhr des Gases aus den Abführöffnungen 41 unterbrochen wird.
In Reaktion auf das Ausmaß, in dem das Verbindungselement 14 heraus gezogen wird, bewegt sich die Vorderseite des äußeren Sacks 20 in die Insassenrichtung E, und dem entsprechend wird der äußere Sack 20 schrittweise in der Insassenrichtung E aufgeblasen. Das Verbindungselement 14 zieht an den nach hinten gefalteten Teile 43 der aufgeblasenen Abführschläuche 40, wodurch die Abführschläuche 40 in den inneren Sack 30 hinein gezogen werden. Die Abführschläuche 40 werden zu der Innenseite des inneren Sacks 30 hin verformt, werden schrittweise umgedreht, und sie werden dadurch zu der Außenseite der Verstärkungsabdeckung 15 (in den äußeren Sack 20 hinein) bewegt, dass sie von dem Verbindungselement 14 gezogen werden. Dann werden die Abführschläuche 40 durch die Durchgangslöcher 25 in den äußeren Sack 20 hinein gezogen (siehe 12D). Die Abführschläuche 40 bewegen sich zu der Außenseite der Verstärkungsabdeckung 15 hin, wodurch sie die Verstärkungsabdeckung 15 in engen Kontakt mit der Rückseite des äußeren Sacks 20 bringen. Dadurch werden die Durchgangslöcher 25 von der Verstärkungsabdeckung 15 verschlossen. Gleichzeitig überdecken die offenen Löcher 15A in der Verstärkungsabdeckung 15 die Entlüftungslöcher 24, wodurch das Gas im Inneren des äußeren Sacks 20 durch die Entlüftungslöcher 24 und die offenen Löcher 15A zu der Außenseite des äußeren Sacks 20 hin abgeführt werden kann.
Das Verbindungselement 14 wird aus dem inneren Sack 30 heraus gezogen, während es die Abführschläuche 40 und den inneren Sack 30 verengt. Da dabei die Verformung des inneren Sacks 30 und der Abführschläuche 40 durch die Befüllungskraft unterdrückt wird, wird ein Widerstand auf das Verbindungselement 14 aufgebracht. Dieser Widerstand ist eine Kraft, die das Herausziehen des Verbindungselements 14 vermeidet und von einer Kraft, die den inneren Sack 30 verengt, und von einer Kraft erzeugt wird, die die Abführschläuche 40 einzieht. Dadurch wird von der ersten bis zur letzten Phase der Entfaltung des äußeren Sacks 20 ein stabiler Widerstand durch das Verbindungselement 14 und den inneren Sack 30 auf die Vorderseite des äußeren Sacks 20 aufgebracht.
Da der Widerstand, der von dem inneren Sack 30 aufgebracht wird, das Herausziehen des Verbindungselements 14 hemmt, wird das Verbindungselement 14 schrittweise aus dem inneren Sack 30 heraus gezogen. Dadurch bewegt das Verbindungselement 14 schrittweise die Vorderseite des äußeren Sacks 20, während die Spannung auf die Vorderseite des äußeren Sacks 20 aufgebracht wird. Da sich die Vorderseite des äußeren Sacks 20 stabil bewegt, wird der äußere Sack 20 schrittweise aufgeblasen, um seine Dicke zu vergrößern, ohne dass es zu einer partiellen Ausdehnung oder schnellen Ausdehnung der Vorderseite des äußeren Sacks 20 kommt. Auf diese Weise wird der äußere Sack 20 stabil aufgeblasen und entfaltet.
Wenn das Herausziehen des Verbindungselements 14 unterbrochen wird, wird der äußere Sack 20 vor dem Insassen vollständig aufgeblasen und entfaltet (siehe 12E). Das Verbindungselement 14 und der innere Sack 30 erstrecken sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite des äußeren Sacks 20, wobei sie als ein Haltegurt zwischen der Vorderseite und der Rückseite des äußeren Sacks 20 dienen, und sie stoppen die Vorderseite des äußeren Sacks 20. Der äußere Sack 20 wird durch seine Befüllung, die von dem Verbindungselement 14 und dem inneren Sack 30 begrenzt wird, zu einer festgelegten Dicke aufgeblasen, und seine Vorderseite befindet sich an einer festgelegten Position vor dem Insassen.
Die Airbag-Vorrichtung 1 fängt in jeder Phase der Befüllung hauptsächlich den Oberkörper des Insassen mit dem Airbag 10 auf und hält ihn zurück, um den Insassen zu schützen. Durch Absorbieren des Aufpralls und der Energie durch den Airbag 10 wird der Aufprall auf den Insassen verringert. Wenn der Airbag 10 den Insassen auffängt, wird das Gas im Inneren des äußeren Sacks 20 aus den Entlüftungslöchern 24 und den offenen Löchern 15A abgeführt. Dadurch wird der Aufprall auf den Insassen verringert.
Wie vorstehend dargelegt worden ist, kann die Airbag-Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Aufprall auf den Insassen verringern, der von dem Airbag 10 aufgefangen wird, wobei der Aufprall erfolgt, wenn der innere Sack 30 im Inneren des äußeren Sacks 20 aufgeblasen wird. Darüber hinaus kann eine Verletzung des Insassen gering gehalten werden. Nachdem das Begrenzungselement 38 zerbrochen ist, strömt das Gas aus dem inneren Sack 30 heraus in die Insassenrichtung E. Daher werden die Eigenschaften und das Entfaltungsverhalten des Airbags 10 nicht beeinflusst. Außerdem ist es möglich, ein unregelmäßiges Entfaltungsverhalten des äußeren Sacks 20 zu vermeiden.
Da das Begrenzungselement 38 durch die Wärme des Inflators 3 zerbricht, kann das Begrenzungselement 38 zuverlässig zerbrochen werden. Das Begrenzungselement 38 kann zu einem festgelegten Zeitpunkt zerbrochen werden, um die Schwankung des Zerbrechens des Begrenzungselements 38 zu verringern. Durch Befestigen eines Endes des Begrenzungselements 38 an einer Schraube 4B kann das Begrenzungselement 38 problemlos an dem inneren Sack 30 angebracht werden. Da die erste Ablassöffnung 31 (in der Gasausströmrichtung F) mit Hilfe des Begrenzungselements 38 schräg gestellt wird, kann die Gasausströmrichtung F von der Insassenrichtung E zu einer anderen Richtung exakt geändert werden. Wenn die Befüllung an der Peripherie 30A des inneren Sacks 30 mit dem Begrenzungselement 38 begrenzt wird, können die erste Ablassöffnung 31 und die Gasausströmrichtung F entsprechend geneigt werden.
Es wird verhindert, dass sich der Airbag 10 zu dem Insassen hin ausdehnt, und der Airbag 10 wird stabil aufgeblasen und entfaltet. Da verhindert werden kann, dass der Airbag 10 hart auf den Insassen auftrifft, kann der Aufprall, der auf den Insassen einwirkt, verringert werden. Auch wenn sich der Insasse dicht an dem Lenkrad 90 befindet, kann der auf den Insassen einwirkende Aufprall erheblich verringert werden. Wenn das Verbindungselement 14 die aufgeblasenen Abführschläuche 40 einzieht, bringen die Abführschläuche 40 einen hohen Widerstand auf das Verbindungselement 14 auf. Dadurch begrenzt das Verbindungselement 14 zuverlässig und stabil die Bewegung der Vorderseite des äußeren Sacks 20.
Da eine partielle Ausdehnung des Airbags 10 unterdrückt wird, bewegt sich die Vorderseite des Airbags 10 in einem relativ flachen Zustand. Daher kann der Insasse von der Breitseite des Airbags 10 aufgefangen werden und kann sicher zurückgehalten werden. Da der Airbag 10 schrittweise in der Insassenrichtung E aufgeblasen wird, wird vermieden, dass sich der Airbag 10 nach dem Beenden der Befüllung in der Dickenrichtung ausdehnt und zusammenzieht. Dadurch wird der Rückprall des Airbags 10 verringert. Da die aufgeblasene Form des Airbags 10 und die Position seiner Vorderseite in einem frühen Stadium stabilisiert werden, wird die Leistung des Airbags 10 stabil. Der Airbag 10 kann den Insassen auch unmittelbar nach der Befüllung und Entfaltung sicher zurückhalten. Da eine effektive Absorption des Stoßes in dem Airbag 10 gewährleistet werden kann, wenn der Insasse in Kontakt mit dem Airbag 10 kommt, können der Aufprall und die Energie des Insassen zuverlässig absorbiert werden.
Durch das Verbindungselement 14 und den inneren Sack 30, die als ein Haltegurt dienen, wird der Airbag 10 zu einer festgelegten Dicke und Form aufgeblasen und entfaltet und die Schwankung des Airbags 10 nach der Befüllung und Entfaltung wird unterdrückt. Und da die Befüllung des Airbags 10 in der Insassenrichtung E begrenzt werden kann, kann die Sicherheit des Airbags 10 für den Insassen verbessert werden. Wenn nur der innere Sack 30 als der Haltegurt genutzt wird, ohne das Verbindungselement 14 vorzusehen, muss der innere Sack 30 vergrößert werden, um die Dicke des Airbags 10 zu gewährleisten. Bei dieser Ausführungsform kann jedoch dadurch, dass das Verbindungselement 14 vorgesehen ist, der Airbag 10 mit einem kleinen Airbag 30 zu der erforderlichen Dicke aufgeblasen werden.
Mit dem in der vorstehend beschriebenen Weise aufgeblasenen Airbag 10 kann der Insasse sicher geschützt werden. Und da der Airbag 10 auch noch dem Unterschied in dem Zustand des in dem Fahrersitz sitzenden Insassen gewachsen ist, nachdem das Begrenzungselement 38 zerbrochen ist, können Insassen in jedem Zustand geschützt werden. 13 umfasst Seitenansichten, die die Airbag-Vorrichtung 1 zeigen, die einen Insassen schützt. 13 zeigt zwei Insassen 91 (91A und 91B) mit verschiedenen Körpergrößen.
Wenn sich der große Insasse 91A (siehe 13A) in einen Fahrersitz 92 setzt, positioniert der Insasse 91A den Fahrersitz 92 zu der Rückseite des Fahrzeugs. Dadurch wird der Abstand 11 zwischen dem Insassen 91A und der Airbag-Vorrichtung 1 groß. Wenn sich der kleine Insasse 91B (siehe 13B) in einen Fahrersitz 92 setzt, positioniert der Insasse 91B den Fahrersitz 92 zu der Vorderseite des Fahrzeugs. Dadurch wird der Abstand 12 zwischen dem Insassen 91B und der Airbag-Vorrichtung 1 klein. Daher kommt der kleine Insasse 91B zu einem früheren Zeitpunkt als der große Insasse 91A in Kontakt mit dem Airbag 10.
Mit dieser Ausführungsform wird beim Befüllen des Airbags 10 eine gefährliche Ausdehnung des Airbags 10 (in den 13C und 13D durch Strichlinien dargestellt) vermieden. Der Airbag 10 wird in der Insassenrichtung E schrittweise so aufgeblasen, dass die Vorderseite des Airbags 10 flach gehalten wird. Daher werden die Insassen 91A und 91B von dem Airbag 10 entsprechend aufgefangen, ohne durch die Ausdehnung des Airbags 10 verletzt zu werden. Der große Insasse 91A (siehe 13C) kommt in Kontakt mit dem ordnungsgemäß aufgeblasenen und entfalteten Airbag 10 und wird durch diesen geschützt.
Der kleine Insasse 91B (siehe 13D) kommt in Kontakt mit dem Airbag 10, wenn dieser in der Mitte der Befüllung und Entfaltung ist, und er wird durch den Airbag 10 geschützt. Der kleine Insasse 91B kommt in Kontakt mit einem Airbag 10, der zwar flach, aber dennoch ausreichend aufgeblasen ist. Somit wird der kleine Insasse 91B durch den Airbag 10 sicher geschützt. Auf diese Weise kann der Airbag 10 unabhängig von dem Zustand der Insassen 91A und 91B die Insassen 91A und 91B schützen, ohne sie zu verletzen. Da dieser Airbag 10 eine hohe Rückhalteleistung, insbesondere eine hohe Anfangsrückhalteleistung, für die Insassen 91A und 91B bietet, können die Insassen 91A und 91B sicher zurückgehalten werden.
Der äußere Sack 20 wird schnell zu den Seiten hin aufgeblasen und wird in einer kurzen Zeit über einen großen Bereich entfaltet. Daher kann der Insasse 91, auch wenn er mit hoher Geschwindigkeit in den Airbag 10 hinein fliegt, zuverlässig von dem Airbag 10 aufgefangen werden. Wenn sich der Insasse 91 dicht an dem Lenkrad 90 befindet, wird der äußere Sack 20 von einem kleinen Raum zwischen dem Insassen 91 und dem Lenkrad 90 her, der durch die Befüllung des inneren Sacks 30 entsteht, zu den Seiten hin aufgeblasen. Dadurch entfaltet sich der Airbag 10 zwischen dem Insassen 91 und dem Lenkrad 90 und der Insasse 91 wird durch den Airbag 10 geschützt. Auch wenn der Insasse 91 in den Airbag 10 fliegt, wenn dieser in der Mitte der Entfaltung ist, verhindert der innere Sack 30, dass der Insasse 91 in Kontakt mit dem Lenkrad 90 kommt.
Auch wenn der Insasse 91 im OOP-Zustand ist, kann der Insasse 91 in einer nicht normalen Sitzposition durch den Airbag 10 geschützt werden. Insbesondere wenn der Insasse 91 in Kontakt mit dem Airbag 10 kommt, wird das von dem Inflator 3 zugeführte Gas aus den Abführöffnungen 41 in den Abführschläuchen 40 (siehe 12B) zu der Außenseite des äußeren Sacks 20 hin abgeführt. Dadurch wird die Befüllung des Airbags 10 in der Insassenrichtung E unterdrückt und die dem Airbag 10 zugeführte Energie nimmt ab. Somit wird der Aufprall des Airbags 10 auf den Insassen 91 noch effektiver verringert.
Das von dem Inflator zugeführte Gas wird mit einem hohen Durchsatz über die Abführschläuche 40 effizient abgeführt. Somit kann eine große Menge Gas in einer kurzen Zeit aus den Abführöffnungen 41 abgeführt werden. Auch wenn die Abführöffnungen 41 klein sind, kann eine ausreichende Gasabführmenge gewährleistet werden. Dadurch ist es möglich, eine Verletzung eines Insassen 91 in einem OOP-Zustand gering zu halten. Wenn der Insasse 91 nicht im OOP-Zustand ist, werden die Abführöffnungen 41 entsprechend der Befüllung des äußeren Sacks 20 verschlossen. Da die Abfuhr des Gases unterbrochen wird, nimmt die Menge des Gases zu, das dem äußeren Sack 20 zugeführt wird, und somit wird der Insasse 91 durch den äußeren Sack 20 geschützt, der zu einer großen Größe aufgeblasen und entfaltet worden ist.
Während das Gas aus den Abführöffnungen 41 abgeführt wird, werden die nach hinten gefalteten Teile 43 und die Abführöffnungen 41 von dem Verbindungselement 14 im Inneren der Abführschläuche 40 gehalten (siehe 7). Das Verbindungselement 14 zieht die nach hinten gefalteten Teile 43 in die Abführschläuche 40 hinein, wodurch bewirkt wird, dass die nach hinten gefalteten Teile 43 die Abführöffnungen 41 verschließen. Da die Abführöffnungen 41 durch Verschieben der nach hinten gefalteten Teile 43 im Inneren der Abführschläuche 40 verschlossen werden können, ist die Verschiebungsstrecke kurz, die erforderlich ist, damit die nach hinten gefalteten Teile 43 die Abführöffnungen 41 verschließen können. Dadurch kann die Zeit verkürzt werden, die zum Unterbrechen der Abfuhr des Gases benötigt wird. Auch das Ansprechen des Mechanismus zum Verschließen der Abführöffnungen 41 verbessert sich. Insbesondere wird die Zeit, die zum Unterbrechen der Abfuhr des Gases benötigt wird, im Vergleich zu Abführschläuchen wesentlich verkürzt, die keine nach hinten gefalteten Teile 43 haben.
Während das Gas zu der Außenseite des Airbags 10 hin abgeführt wird, um die Befüllung des Airbags 10 zu Beginn der Befüllung des Airbags 10 gering zu halten, kann die Abfuhr des Gases in einer kurzen Zeit unterbrochen werden. Dadurch kann das Gas effizient genutzt werden. Wenn der Insasse 91 nicht im OOP-Zustand ist, kann der Innendruck des äußeren Sacks 20 schnell erhöht werden. Durch Verschließen der Abführöffnungen 41 erhöht sich der Widerstand, der von den nach hinten gefalteten Teilen 43 auf das Verbindungselement 14 aufgebracht wird, wodurch die Bewegung der Vorderseite des äußeren Sacks 20 von einem frühen Stadium an begrenzt wird. Auch das Fallen der Enden der Abführschläuche 40 nach hinten trägt zu einer Verringerung der Gesamtlänge des inneren Sacks 30 bei.
Wenn der Insasse 91 von dem Airbag 10, der in gewissem Umfang aufgeblasen worden ist, aufgefangen wird, wird das Gas aus den Abführöffnungen 41 in Abhängigkeit von der Notwendigkeit abgeführt (siehe 7B). Somit wird der Aufprall auf den Insassen 91 verringert. Der Insasse 91 kann in den Airbag 10 hinein fliegen (siehe 12C), während die nach hinten gefalteten Teile 43 in die Abführschläuche 40 hinein gezogen werden. Dabei wird das Verbindungselement 14 wieder in den inneren Sack 30 zurückgebracht. Die nach hinten gefalteten Teile 43 werden von dem Gas gedrückt, wodurch die verschlossenen Abführöffnungen 41 geöffnet werden. Der Airbag 10 führt das Gas aus den Abführöffnungen 41 ab, die wieder offen sind, wodurch der Aufprall und die Energie des Insassen 91 absorbiert werden.
Wenn das Verbindungselement 14 mit dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 der Abführschläuche 40 verbunden wird, kann das eine Verbindungselement 14 an dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 ziehen. Das Verbindungselement 14 zwischen dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 kann gleichmäßig an dem Paar nach hinten gefalteter Teile 43 ziehen. Da das Verbindungselement 14 an beiden Teilen des Paars nach hinten gefalteter Teile 43 zieht, wird die Lage des Paars nach hinten gefalteter Teile 43 im Inneren der Abführschläuche 40 stabilisiert.
Die Dicke des Airbags 10 in der Anfangsphase der Entfaltung kann durch die Dicke des aufgeblasenen inneren Sacks 30 festgelegt werden. Durch Verringern der Dicke des Airbags 10 in der Anfangsphase der Entfaltung, die von dem Abstand zwischen dem Insassen 91 und der Airbag-Vorrichtung 1 abhängt, kann eine Gefahr für den Insassen 91 vermieden werden. Dann wird das Verbindungselement 14 aus dem inneren Sack 30 heraus gezogen und der äußere Sack 20 wird vollständig aufgeblasen. Der Airbag 10 zeigt nun die maximale Stoßabsorption für den Insassen 91. Wenn der Airbag 10 aufgeblasen und entfaltet wird, wird zunächst der innere Sack 30 aufgeblasen. Anschließend wird der äußere Sack 20 zu den Seiten hin und dann vollständig aufgeblasen. In dieser Zeit wird der Airbag 10 schrittweise aufgeblasen, wobei ein ausreichender Innendruck aufrechterhalten wird. Somit kann der Insasse 91 von dem Airbag 10 sicher zurückgehalten werden.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung auch für eine Airbag-Vorrichtung für einen Beifahrersitz oder für eine andere Airbag-Vorrichtung verwendet werden kann, obwohl bei dieser Ausführungsform die Airbag-Vorrichtung 1 für den Fahrersitz als ein Beispiel beschrieben worden ist. Das Begrenzungselement 38 kann auch ohne Verwendung der Schrauben 4B mit dem inneren Sack 30 verbunden werden. Beide Enden des Begrenzungselements 38 können mit der Vorderseite und der Rückseite im Inneren des inneren Sacks 30 verbunden werden. Das Begrenzungselement 38 kann auch an einer anderen Position als an der Peripherie 30A des inneren Sacks 30 vorgesehen werden. Darüber hinaus kann das Begrenzungselement 38 auch von dem Gas zerbrochen werden, das von dem Inflator 3 erzeugt wird. In diesem Fall wird das Begrenzungselement 38 an einer Position in der Nähe des Inflators 3 vorgesehen, sodass es dem Gas ausgesetzt wird. Das Begrenzungselement 38 kann auch durch die Wärme des Gases verbrannt werden oder es kann durch den Druck des Gases zerbrochen werden. Alternativ kann das Begrenzungselement 38 auch durch den Druck des Gases zum Befüllen des inneren Sacks 30 zerbrochen werden. Das Begrenzungselement 38 kann auch mit einem geschwächten Teil (zum Beispiel einer Perforation) versehen werden, um das Zerbrechen zu erleichtern.
Das Verbindungselement 14 (siehe 3) kann auch ein anderes Element als das streifenförmige Element sein (zum Beispiel eine Schnur oder ein Band). Das Verbindungselement 14 kann anstatt über die erste Ablassöffnung 31 auch über eine andere Öffnung in dem inneren Sack 30 mit dem äußeren Sack 20 verbunden werden. Es ist jedoch zu beachten, dass wenn das Verbindungselement 14 über die erste Ablassöffnung 31 mit dem äußeren Sack 20 verbunden wird, der Aufwand und die Mannstunden, die zum Vorsehen einer anderen Öffnung benötigt werden, unnötig sind.
Die Abführschläuche 40 können auch über die Entlüftungslöcher 24 an der Außenseite des äußeren Sacks 20 installiert werden. Wenn die Entlüftungslöcher 24 als Durchgangslöcher für die Abführschläuche 40 verwendet werden, brauchen die Durchgangslöcher 25 nicht in dem äußeren Sack 20 ausgebildet zu werden. Daher entfallen der Aufwand und die Mannstunden, die zum Vorsehen der Durchgangslöcher 25 benötigt werden. Die hinteren Enden 42 der Abführschläuche 40 können auch zwischen der Verstärkungsabdeckung 15 und dem äußeren Sack 20 angeordnet werden. Die Anzahl der Abführschläuche 40, die in dem inneren Sack 30 vorgesehen werden, kann auch eins oder drei oder mehr betragen. Der aufblasbare Hauptteil 37 des inneren Sacks 30 kann auch in einer anderen Form ausgebildet werden (zum Beispiel ballförmig, ellipsenförmig oder pyramidenförmig).
Bezugszeichenliste

1: Airbag-Vorrichtung
2: Airbag-Abdeckung
3: Inflator
4: Pufferring
5: Reaktionsplatte
6: Sicherungsmutter
10: Airbag
11: Montage-Öffnung
12: Einsteckloch
13: Schutzgewebestück
14: Verbindungselement
15: Verstärkungsabdeckung
20: Äußerer Sack
21: Vorderes Grundgewebe
22: Hinteres Grundgewebe
23: Luftkammer
24: Entlüftungsloch
25: Durchgangsloch
30: Innerer Sack
31 bis 33: Gas-Abführöffnung
34: Luftkammer
35: Vorderes Grundgewebe
36: Hinteres Grundgewebe
37: Aufblasbarer Hauptteil
38: Begrenzungselement
39: Montage-Öffnung
40: Abführschlauch
41: Abführöffnung
42: Hinteres Ende
43: Nach hinten gefalteter Teil
44: Gegenüberliegende Teile
45: Durchgangsloch
46: Vordere Enden
90: Lenkrad
91: Insasse
92: Fahrersitz

Claims

Airbag-Vorrichtung zum Schützen eines Insassen eines Fahrzeugs, mit: einem Inflator, der Gas zuführt; einem inneren Sack, der mit dem Gas befüllt wird, das von dem Inflator zugeführt wird; einer Gas-Ablassöffnung, die an dem inneren Sack ausgebildet ist und das Gas aus dem inneren Sack in einer Insassenrichtung ausströmen lässt; einem äußeren Sack, der den inneren Sack aufnimmt und mit dem Gas befüllt wird, das von der Gas-Ablassöffnung zugeführt wird; und einem Begrenzungselement, das die Befüllung eines Teils des inneren Sacks begrenzt, um die Richtung, in der das Gas aus der Gas-Ablassöffnung strömt, so zu ändern, dass die Insassenrichtung vermieden wird, und das während der Befüllung des äußeren Sacks zerbricht, um die Begrenzung der Befüllung des inneren Sacks aufzuheben.
Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement ein Band umfasst, das gegenüberliegende Teile des inneren Sacks im Inneren eines Teils des inneren Sacks verbindet.
Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement die Befüllung eines Teils des inneren Sacks so begrenzt, dass die Gas-Ablassöffnung und die Richtung geneigt werden, in der das Gas aus der Gas-Ablassöffnung strömt.
Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement in einem peripheren Teil, der die Gas-Ablassöffnung in dem inneren Sack umgibt, so vorgesehen ist, dass die Befüllung eines Teils des peripheren Teils begrenzt wird.
Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Inflator an dem inneren Sack angebracht ist und Gas im Inneren des inneren Sacks erzeugt und das Begrenzungselement angrenzend an den Inflator im Inneren des inneren Sacks angeordnet ist und durch die Wärme des Inflators, der das Gas erzeugt, oder durch das von dem Inflator erzeugte Gas zerbricht.
Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin ein Befestigungselement aufweist, mit dem der Inflator an dem inneren Sack befestigt ist, wobei ein Ende des Begrenzungselements an dem Befestigungselement befestigt ist.
Airbag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die weiterhin ein Verbindungselement aufweist, das im Inneren des inneren Sacks angeordnet ist und den Innenteil des inneren Sacks mit der Innenseite des äußeren Sacks verbindet, wobei das Verbindungselement entsprechend der Befüllung des äußeren Sacks, durch die die Vorderseite des äußeren Sacks in der Insassenrichtung bewegt wird, aus dem aufgeblasenen inneren Sack heraus gezogen wird.
Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement über die Gas-Ablassöffnung in dem inneren Sack mit der Innenseite des äußeren Sacks verbunden ist.