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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Insassenschutzeinrichtung
zum Schutz eines Insassen zur Zeit einer Kollision eines sehr schnell
bewegenden Körpers,
wie zum Beispiel eines Fahrzeugs, und im Spezielleren auf eine Insassenschutzeinrichtung,
welche einen Airbag und einen Kniesack beinhaltet.
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Beschreibung des Stands
der Technik
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Um
einen Insassen zur Zeit eines Unfalls zu schützen, wie zum Beispiel bei
einer Kollision eines Fahrzeugs, sind ein Fahrersitzairbag, ein
Beifahrersitzairbag, ein Bein schützender Kniesack oder Ähnliches
in dem Fahrzeug vorgesehen.
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Der
Fahrersitzairbag ist in einem Lenkrad vorgesehen, und ein Beifahrersitzairbag
ist vorzugsweise an einer inneren Platte, wie zum Beispiel einem
Armaturenbrett, vorgesehen. Der Kniesack ist beispielsweise im Handschuhfach
oder an einer inneren Platte vor den Beinen eines Insassen angeordnet
vorgesehen.
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Sowohl
der Airbag als auch der Kniesack sind in einem zusammengefalteten
Zustand abgedeckt. Zum Unfallzeitpunkt, zum Beispiel bei einer Kollision
eines Fahrzeugs, wird ein Inflator betätigt, um dem Airbag oder dem
Kniesack Gas zuzuführen, wobei
ein Ausbreiten des Airbags oder des Kniesacks bewirkt wird. Als
Ergebnis des Entgegendrückens
des sich ausbreitenden Airbags oder Kniesacks wird die Abdeckung
entfernt, so dass der Airbag oder Kniesack sich vor einem Insassen
ausbreitet.
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Die
US 3,768,830 offenbart eine
Insassenschutzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1, wobei ein Airbag durch einen Kniesack aufgeblasen
wird.
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Die
US 4,043,572 , welche dem
Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht, offenbart eine weitere Insassenschutzeinrichtung
mit einem Airbag und einem Kniesack, wobei der Airbag und der Kniesack sich
zueinander benachbart zu einem Insassen hin ausbreiten.
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Von der Erfindung zu lösende Probleme
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Gemäß einer
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Insassenschutzeinrichtung
vorgesehen, welche einen Insassen durch Kombination aus einem Airbag,
welcher sich vor der oberen Hälfte
des Körpers
eines Insassen ausbreitet, und einem Kniesack, welcher sich vor
den Beinen eines Insassen ausbreitet, angemessen schützen kann.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung sieht eine Insassenschutzeinrichtung
vor, welche die Vorwärtsbewegung
des Lendenbereichs eines Insassen durch einen Airbag angemessen
begrenzt.
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Eine
noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung sieht eine Insassenschutzeinrichtung
vor, welche den Insassen durch Aufblasen eines Airbags vor dem Insassen
früher
zurückhält, sogar
falls der Ausgang eines Inflators schmal ist.
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Mittel zur Problemlösung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese Aufgaben von einer Insassenschutzeinrichtung wie
in Anspruch 1 definiert ge löst.
Die abhängigen Ansprüche definieren
bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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Die
Insassenschutzeinrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet
einen Airbag, welcher sich vor der unteren Hälfte des Körpers eines sitzenden Insassen
ausbreitet, und einen Kniesack, welcher sich vor den Beinen des
Insassen ausbreitet, wobei ein oberes Ende des ausgebreiteten Kniesacks
mindestens 50 mm oberhalb eines unteren Endes des ausgebreiteten
Airbags angeordnet ist.
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Bei
einer solchen Insassenschutzeinrichtung sind ein oberer Endabschnitt
des ausgebreiteten Kniesacks und ein unterer Endabschnitt des ausgebreiteten
Airbags übereinander,
vor- und hintereinander angeordnet.
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Daher
ist es möglich,
beispielsweise einen solchen Airbag zu konstruieren, so dass der
untere Endabschnitt davon sich in einem Bereich zwischen dem oberen
Endabschnitt des ausgebreiteten Kniesacks und dem Insassen bewegt,
so dass die Rückbewegung
des unteren Endabschnitts des Airbags sogar dann begrenzt wird,
wenn er von dem Insassen angedrückt
wird.
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Folglich
ist es möglich,
die Vorwärtsbewegung
des Lendenbereichs des Insassen durch den Airbag angemessen zu begrenzen.
Der Raum zwischen dem oberen Endabschnitt des ausgebreiteten Kniesacks
und dem Insassen ist kleiner als der Raum, welcher vorgesehen ist,
wenn der Kniesack nicht vorgesehen ist. Durch ein früheres Beenden des
Ausbreitens des Kniesacks als des Ausbreitens des Airbags ist es
daher möglich,
durch ein ausreichendes Ausbreiten des Airbags den Insassen zurückzuhalten,
sogar falls ein Ausgang eines Inflators zum Ausbreiten des Airbags
klein hergestellt ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann in einer Oberfläche des Kniesacks ein Entlüftungsloch
vorgesehen sein, welches mit dem ausgebreiteten Airbag in Kontakt
tritt. Wenn eine solche Struktur verwendet wird, ist es möglich, den
Gasdruck innerhalb des Kniesacks auf einen relativ hohen Wert für eine lange Zeitdauer
durch Begrenzung des Gasaustritts in den Kniesack von dem Entlüftungsloch
zu gewährleisten, nachdem
das Entlüftungsloch
des Kniesacks von dem Airbag bedeckt wird. Bis das Entlüftungsloch von
dem Airbag bedeckt wird, strömt
Gas innerhalb des Kniesacks aus dem Entlüftungsloch aus, so dass ein
auf die Beine des Insassen ausgeübter
Aufprall ausreichend abgefedert wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist
eine vertikale Schnittansicht, welche die Umgebung eines Beifahrersitzes
eines eine Insassenschutzeinrichtung von einem Ausführungsbeispiel
beinhaltenden Autos darstellt.
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2 ist
eine Schnittansicht eines ähnlichen in 1 dargestellten
Abschnitts eines anderen Ausführungsbeispiels.
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3 ist
eine vertikale Schnittansicht, welche die Umgebung eines Fahrersitzes
eines eine Insassenschutzeinrichtung zum Schützen eines Insassen durch einen
Fahrersitzairbag und einen Kniesack beinhaltenden Autos darstellt.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Hierunter
wird eine Beschreibung der Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben. 1 ist eine
vertikale Schnittansicht, welche die Umgebung eines Beifahrersitzes
eines eine Insassenschutzein richtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beinhaltenden Autos darstellt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
wird ein Insasse durch einen Beifahrersitzairbag und einen Kniesack
geschützt.
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Ein
Kniesackgehäuse 12 ist
innerhalb einer inneren Platte (Armaturenbrett, einer unteren Platte oder Ähnliches
in dem Ausführungsbeispiel) 10 vor einem
Sitz in dem Auto angeordnet. Ein Kniesack 14 ist in einem
zusammengefalteten Zustand innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet
und mit dem Gehäuse 12 durch
ein Befestigungsteil befestigt. Ein Inflator (Gasgenerator) 18 zum
Aufblasen des Kniesacks 14 ist innerhalb des Gehäuses 12 eingebaut.
Das Gehäuse 12 besitzt
eine Öffnung,
welche sich entlang der inneren Platte 10 öffnet, wobei
die Öffnung
von einem Deckel 20 abgedeckt ist.
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Wenn
das Auto kollidiert, stößt der Inflator 18 Gas
aus, um den Kniesack 14 auszubreiten. Aufgrund des Drucks
von dem sich ausbreitenden Kniesack 14 beginnt sich dann
der Deckel 20 zu öffnen. Danach
breitet sich der Kniesack 14 entlang des vorderen Oberflächenabschnitts
des Gehäuses 12 und der
inneren Platte 10 in der Umgebung davon aus. Der Kniesack 14 nimmt
die Beine des Insassen auf und schützt diese.
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Die äußere Kante
einer Öffnung
am hinteren Ende eines Beifahrersitzairbags 30 ist mit
einem Behälter 32 verbunden.
Der Behälter 32 ist
in dem oberen Oberflächenabschnitt
der inneren Platte (Armaturenbrett) 10 angeordnet. Ein
Inflator 34 ist innerhalb des Behälters 32 angebracht,
wobei von dem Inflator 34 Gas ausgestoßen wird, welches in den Airbag 30 eingeführt wird.
Der Airbag 30 ist in einem zusammengefalteten Zustand innerhalb
des Behälters 32 angeordnet.
Ein Deckel 36 ist an einem offenen Abschnitt des Behälters 32 angebracht.
Wenn sich der Airbag 30 ausbreitet, beginnt sich der Deckel 36 zur Innenseite
der Autofahrgastzelle durch Drücken
des Airbags 30 zu öffnen.
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Zum
Unfallzeitpunkt, beispielsweise einer Kollision mit einem Fahrzeug,
breitet sich der Beifahrersitzairbag 30 vor der oberen
Hälfte
des Körpers des
Insassen durch das von dem betriebenen Inflator 34 ausgestoßene Gas
aus und der ausgebreitete Beifahrersitzairbag 30 nimmt
die untere Hälfte
des Körpers
des Insassen auf.
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Wenn
sowohl der Kniesack 14 als auch der Airbag 30 in
vollständig
aufgeblasenen Zuständen sind
(hier wird angenommen, dass dort kein Insasse ist), ist ein oberer
Endabschnitt 14t des Kniesacks 14 mindestens 50
mm oberhalb eines unteren Endabschnitts 30b des Airbags 30 angeordnet.
Der Unterschied zwischen den Höhen
des oberen Endabschnitts 14t und des unteren Endabschnitts 30b liegt
wünschenswerterweise
in der Größenordnung von
50 bis 150 mm und noch wünschenswerter
in der Größenordnung
von 60 bis 100 mm.
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Der
Kniesack 14 breitet sich entlang der inneren Platte 10 aus.
Auf der anderen Seite beginnt sich der Airbag 30 nach oben
von dem Behälter 32 aus
auszubreiten und dann breitet er sich zu dem Insassen hin entlang
einer Frontscheibe 38 aus. Daher breitet sich der untere
Endabschnitt 30b des Beifahrersitzairbags 30 derart
aus, dass er sich in einem Bereich zwischen dem oberen Endabschnitt 14t des ausgebreiteten
Kniesacks und des Lendenbereichs des Insassen bewegt. Da im Allgemeinen
die Kapazität
des Kniesacks 14 wesentlich kleiner als die des Beifahrersitzairbags 30 ist,
ist die Ausbreitung des Kniesacks 14 früher als die Ausbreitung des
Airbags 30 abgeschlossen. Daher breitet sich der Beifahrersitzairbag 30 in
dem Bereich zwischen dem oberen Endabschnitt 14t des Kniesacks
und dem Lendenbereich des Insassen dadurch aus, dass er sich um
die obere Seite des oberen Endabschnitts 14t des Kniesacks 14,
welcher die Ausbreitung beendet hat, ausbreitet.
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Da
auf diese Weise der Endabschnitt 14t zwischen dem unteren
Endabschnitt 30b des Beifahrersitzairbags 30 und
der inneren Platte (Armaturenbrett) 10 liegt, wenn der
Lendenbereich oder der Bauchbereich des Insassen gegen den unteren
Abschnitt des Airbags 30 schlägt, wobei die Rückwärtsbewegung
des unteren Abschnitts des Airbags durch den Kniesack 14 begrenzt
wird, so dass beispielsweise der Lendenbereich des Insassen überaus angemessen
geschützt
wird. Da es nicht notwendig ist, das Gas vollständig in den Bereich des Beifahrersitzairbags 30 zu
füllen,
welcher in der Nähe
des oberen Abschnitts des Kniesacks 14 angeordnet ist, kann
der Beifahrersitzairbag 30 in seiner Kapazität entsprechend
kleiner als ein herkömmlicher
Airbag hergestellt sein. Falls daher sogar der Ausgang des Inflators
schmal hergestellt ist, breitet sich der Airbag 30 angemessen
in einem frühen
Stadium vor dem Insassen aus.
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Der
Inflator 18 für
den Kniesack kann früher als
der Inflator 34 für
den Airbag beginnen (zum Beispiel zu zünden). Wenn dies getan ist,
ist es möglich, das
Ausbreiten des Kniesacks 14 früher abzuschließen.
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Bei
der wie in 2 dargestellten vorliegenden
Erfindung kann ein Entlüftungsloch 14h in
der Oberfläche
des oberen Endabschnitts eines Kniesacks 14' vorgesehen sein, welches mit einem
Airbag 30 in Kontakt tritt, wenn das Ausbreiten sowohl des
Kniesacks 14' als
auch des Airbags 30 abgeschlossen ist. Wenn in diesem Fall
die Beine des Insassen gegen den ausgebreiteten Kniesack 14' geführt werden,
wo in einem frühen
Stadium (in 2 veranschaulicht) das Entlüftungsloch 14h noch
nicht durch den Airbag 30 abgedeckt ist, strömt Gas innerhalb des
Kniesacks 14' leicht
aus dem Entlüftungsloch 14h aus,
so dass der auf den Insassen ausgeübte Aufprall gedämpft wird.
Daraufhin wird das Entlüftungsloch 14h durch
den ausgebreiteten Beifahrersitzairbag 30 bedeckt, so dass
der Zustand der Insassenschutzeinrichtung zu dem in 1 dargestellten Zustand
wird. Infolge wird der Ausstrom des Gases von dem Entlüftungsloch 14h begrenzt,
so dass der Innendruck des Kniesacks 14' auf einem mindest vorbestimmten
Wert für
eine lange Zeitdauer erhalten bleibt, wodurch es möglich ist,
die Beine des Insassen überaus
angemessen zu schützen.
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Die
anderen in 2 dargestellten strukturellen
Merkmale sind dieselben wie die in 1 dargestellten,
so dass dieselben Bezugszeichen sich auf entsprechende Teile beziehen.
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3 ist
eine vertikale Schnittansicht, welche die Umgebung eines Fahrersitzes
eines eine Insassenschutzeinrichtung zum Schutz eines Insassen durch
einen Fahrersitzairbag 40 und einen Kniesack 14 beinhaltenden
Autos darstellt.
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Der
Fahrersitzairbag 40 ist in einer (nicht dargestellten)
Halterung angebracht, welche in der Nähe der Mitte eines Lenkrads 42 angeordnet
ist. Der Airbag ist von einer (nicht dargestellten) Modulabdeckung
in einem zusammengefalteten Zustand bedeckt. Wenn zum Zeitpunkt
einer Kollision eines Fahrzeugs ein (nicht dargestellter) Inflator
betrieben wird, um den Beginn des Aufblasens des Airbags 40 zu
bewirken, wird die Modulabdeckung gespalten, wodurch sich der Airbag 40 vor
dem Insassen ausbreitet.
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Die
strukturellen Merkmale einer Kniesackeinrichtung, welche den Kniesack 14 beinhaltet,
sind dieselben wie diejenigen in 1 und 2 dargestellten,
und dieselben Bezugszeichen beziehen sich auf entsprechende Teile.
Wenn der Inflator 18 in Be trieb ist, breitet sich der Kniesack 14 entlang
einer inneren Platte 10 und in die Nähe der Unterseite des Lenkrads 42 hin
aus. Wenn dort kein Insasse ist, ist ein oberer Endabschnitt 14t des
Kniesacks 14, welcher das Ausbreiten beendet hat, oberhalb
eines unteren Endabschnitts 40b des Airbags 40,
welcher das Ausbreiten beendet hat, in einem Bereich der Größenordnung
von mindestens 50 mm angeordnet; wünschenswerterweise 50 bis 150
mm; und noch wünschenswerter
60 bis 100 mm.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
ein Abschnitt des Kniesacks 14 in der Nähe des oberen Endes davon einen
Abschnitt des Rückbereichs
des Airbags 40 in der Nähe
des unteren Endabschnitts davon von der Vorderseite des Fahrzeugs
trägt,
wenn der Insasse in den unteren Abschnitt des Airbags 40 geführt wird,
ist die Rückwärtsbewegung
des unteren Abschnitts des Airbags 40 begrenzt. In dem
in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann sogar ein Kniesack, ähnlich dem
Kniesack 14',
verwendet werden, wobei dieser ein Entlüftungsloch in der Oberfläche des
oberen Abschnitts des Kniesacks beinhaltet, welches mit dem Airbag 40 während der
Ausbreitung davon in Kontakt tritt.
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Die
oben beschriebenen Insassenschutzeinrichtungen sind nur Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, so dass die vorliegende Erfindung dadurch
nicht beschränkt
ist. Beispielsweise können der
Kniesack und der Beifahrersitzairbag an anderen Orten als denen
in den Figuren veranschaulichten angeordnet sein. Die vorliegende
Erfindung kann auf eine Kombination eines Kniesacks und eines Rücksitzairbags
angewandt werden.
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Vorteile
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Wie
aus der oben erwähnten
Beschreibung verstanden werden kann, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
einen Insassen durch eine Kombination beispielsweise von einem Beifahrersitzairbag,
welcher sich vor der oberen Hälfte
des Körpers
eines Insassen ausbreitet, einem Fahrersitzairbag oder einem Rücksitzairbag
und einem Knieairbag, welcher sich vor den Beinen eines Insassen
ausbreitet, angemessen zu schützen.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
eine Vorwärtsbewegung
des Lendenbereichs eines Insassen angemessen zu begrenzen. Weiterhin
ist es gemäß der Erfindung
möglich,
eine Insassenschutzeinrichtung derart zu konstruieren, dass ein
Airbag sich in einem frühen
Stadium vor dem Insassen ausbreitet, sogar falls ein Ausgang eines
Inflators klein ist.