-
[Technisches Gebiet der
Erfindung]
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Airbags zum Schutz eines Insassen
bei einem Unfall, beispielsweise bei einem Fahrzeugzusammenstoß, und im
Spezielleren betrifft sie einen Airbag, welcher als ein fahrerseitiger
Airbag geeignet ist, welcher in einer Lenkeinrichtung eingebracht
ist.
-
[Beschreibung des Stands
der Technik]
-
Bei
vielen verfügbaren
fahrerseitigen Airbagvorrichtungen wird ein zusammengefalteter und
in einer Aufnahme untergebrachter Airbag von einem Abdeckteil bedeckt,
d.h. einer so genannten Modulabdeckung.
-
Wenn
ein Sensor einen Fahrzeugzusammenstoß erkennt, wird ein Inflator
aktiviert, wodurch von dem Inflator erzeugtes Gas (Inflatorgas)
den Airbag ausbreiten kann.
-
Die
ungeprüften
japanischen Patentanmeldungen Nr. 1-247242 und 5-155300 offenbaren
fahrerseitige Airbags, welche zwei Kammern besitzen, welche aus
einer mittleren Kammer und einer Randkammer bestehen und mit einer
Unterteilung des Inneren des Airbags durch eine Unterteilungsplatte ausgebildet
sind, wobei die mittlere Kammer sich zuerst aufbläst und sich
dann die Randkammer aufbläst.
Die Unterteilungsplatte besitzt Durchgangskanäle, wodurch Gas hinausströmen kann.
Die Unterteilungsplatte verbindet den hinteren und vorderen Teil
des Airbags, um den Airbag davor zu schützen, nach vorne hervorzustehen,
wenn er aufgeblasen wird. In der
US 6,224,101 B1 ist ein Airbag gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 offenbart.
-
[Durch die Erfindung zu
lösende
Probleme]
-
Da
der oben beschriebene zwei Kammern besitzende Airbag ein verhältnismäßig großes Volumen
besitzt, ist es für
den Inflator (Gasgenerator) erforderlich, eine große Kapazität zum Aufblasen
der Randkammer des Airbags im Wesentlichen früh zu besitzen, was zu einer
schlechten effektiven Ausnutzung des Gases führt.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Airbag bereitzustellen,
welcher die effektive Ausnutzung des Gases im Vergleich zu herkömmlichen
Airbags verbessert und einen Insassen schützt, sogar wenn der Inflator
eine kleine Kapazität besitzt.
-
[Mittel zum Lösen der
Probleme]
-
Diese
Aufgabe wird durch einen Airbag gemäß Anspruch 1 definiert gelöst. Die
abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
-
Der
Airbag, welcher eine Öffnung
auf der Rückseite
davon zum Zuführen
von Gas besitzt und einem Insassen zugewandt ist, wenn er aufgeblasen wird,
umfasst mindestens drei Kammern, welche eine erste Kammer, neben
der ersten Kammer eine zweite Kammer und neben der zweiten Kammer
eine dritte Kammer umfassen, und welche mit einer Unterteilung des
Inneren des Airbags ausgebildet sind, wobei das Gas von der ersten
Kammer durch die zweite Kammer in die dritte Kammer strömt.
-
In
einem solchen Airbag wird das Gas von der Öffnung oder von einem in der Öffnung eingesetzten
Inflator in dem Airbag zum Aufblasen des Airbags zugeführt. Das
Gas bläst
als erstes die erste Kammer, dann die zweite Kammer und nachfolgend die
dritte Kammer auf. Das Gas wird entsprechend länger in dem Airbag als in herkömmlichen
Airbags gehalten, was zu einer verbesserten effektiven Ausnutzung
des Gases führt.
-
In
diesem Airbag ist das Innere des Airbags in mindestens drei Kammern
unterteilt, und die erste, zweite und dritte Kammer werden in der
Reihenfolge aufgeblasen, bei welcher die erste Kammer früh aufgeblasen
werden kann und die zweite Kammer vergleichsweise früh aufgeblasen
werden kann. Mit dieser Anordnung bläst sich ein Teil des die erste
und zweite Kammer innehabenden Airbags in einem vergleichsweise
frühen
Stadium auf, nachdem der Inflator betätigt worden ist, wobei ein
großer
Teil des Airbags früh
aufgeblasen werden kann.
-
Bei
dem Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung verläuft
die erste Kammer von der Öffnung
zu der vorderen Oberfläche
des Airbags, wenn der Airbag aufgeblasen ist. Diese Anordnung erlaubt
zunächst
den Mittelteil des Airbags früh
aufzublasen. In einem solchen Fall besitzt der Airbag vorzugsweise eine
Anordnung, in welcher die zweite und dritte Kammer den äußeren Rand
der ersten Kammer einschließen
und die zweite Kammer vor der dritten Kammer angeordnet ist. Mit
dieser Anordnung wird die zweite Kammer aufgeblasen, so dass sie
sich von dem vorderen Teil der ersten Kammer zur Seite hin ausbreitet,
welche sehr früh
aufgeblasen worden ist, wobei der Airbag einen Insassen an den Seitenteilen davon
in einem frühen
Stadium aufnehmen kann.
-
Weiterhin
kann der Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Anordnung haben, in welcher die zweite Kammer den äußeren Rand
der ersten Kammer einschließt,
und die dritte Kammer den äußeren Rand
der zweiten Kammer einschließt.
Durch diese Anordnung kann die zweite Kammer neben der ersten Kammer
früh aufgeblasen
werden, um die erste Kammer einzuschließen.
-
Der
Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst weiterhin mindestens einen Durchgangskanal, wodurch
die erste Kammer und die dritte Kammer miteinander in Verbindung
stehen können. Durch
diese Anordnung kann die dritte Kammer früh aufgeblasen werden.
-
Der
Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst weiterhin mindestens ein Entlüftungsloch, wobei die Letzte
von den Kammern, in welche das Gas strömt, zuletzt mit der Außenseite
des Airbags durch das Entlüftungsloch
in Verbindung steht. Dieses Entlüftungsloch
nimmt den Stoß auf,
wenn ein Insassen in den Airbag stürzt. Weiterhin ist es für die vorliegende
Erfindung eine Voraussetzung, dass der Insasse in den Airbag stürzt, bevor
die letzte Kammer vollständig
aufgeblasen ist. Da in einem solchen Fall ein Stoß durch
Ablassen des Gases von der zweiten Kammer zu der dritten Kammer
aufgenommen werden kann, kann der Airbag ohne ein Entlüftungsloch einen
Stoß ausreichend
aufnehmen.
-
[Kurzbeschreibung der
Zeichnung]
-
1(a) ist eine Längsschnittansicht eines aufgeblasenen
Airbags gemäß einem
Ausführungsbeispiel
und 1(b) ist eine Schnittansicht entlang der
Linie B-B, welche in 1(a) dargestellt
ist.
-
2(a) ist eine Explosionsansicht des Airbags
und die 2(b) und 2(c) sind
Schnittansichten desselben.
-
3 ist
eine Schnittansicht eines anderen Airbags gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
-
4 ist
eine Schnittansicht eines anderen Airbags gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel.
-
5 ist
eine Schnittansicht eines anderen Airbags, welcher kein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist.
-
6 ist
eine Schnittansicht eines anderen Airbag gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
-
[Beschreibung der Ausführungsbeispiele]
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben. 1(a) ist eine Längsschnittansicht
eines aufgeblasenen Airbags gemäß dem Ausführungsbeispiel,
und 1(b) ist eine Schnittansicht entlang
der Linie B-B, welche in 1(a) dargestellt
ist. 2(a) ist eine Explosionsansicht,
welche die Anordnung des Airbags veranschaulicht, und 2(b) und 2(c) sind
Schnittansichten desselben.
-
Der
obere Teil und der untere Teil von 1(a),
welche den Airbag veranschaulichen, sind Schnittansichten entlang
der Linien A1-A1 bzw.
A2-A2, welche in 1(b) dargestellt sind.
-
Der
Airbag besitzt einen äußeren Hüllenaufbau,
welcher aus einer runden vorderen Platte 10 und einer runden
hinteren Platte 12 ausgebildet ist. Die vordere Platte 10 und
die hintere Platte 12 sind mit einem Nähfaden 14 an dem äußeren Rand
davon zusammengenäht,
um einen Sack auszubilden. Die hintere Platte 12 besitzt
in dem mittleren Teil davon eine Öffnung 16 zum Einfügen eines
Inflators 18. Die hintere Platte 12 besitzt auch
eine Vielzahl von kleinen Löchern 26 um
die Öffnung
herum, wohindurch eine Vielzahl von Bolzen 22 gesteckt
werden können, so
dass ein Kante der Öffnung 16 fest
zwischen einem Druckring 20 und einem Flansch 18a des
Inflators 18 mit den Bolzen 22 und einer Vielzahl
von (nicht dargestellten) Muttern befestigt wird, welche durch entsprechende
Bolzen sicher verschraubt sind. Zusätzlich besitzt die hintere
Platte 12 eine Vielzahl von Entlüftungslöchern 24 darauf.
-
Das
Innere des Airbags ist in eine erste Kammer 1, eine zweite
Kammer 2 und eine dritte Kammer 3 durch eine erste
innere Platte 30 und eine zweite innere Platte 40 unterteilt.
Die erste innere Platte 30 besitzt eine Öffnung 31 in
dem Mittelteil davon, wodurch der Inflator 18 darin eingesetzt
werden kann, und eine Vielzahl von kleinen Löchern 32 um die Öffnung 31 herum,
wohindurch die Bolzen 22 gesteckt werden können. Obwohl
die erste innere Platte 30 vier Durchgangskanäle 33 darin
besitzt, wohindurch Gas strömen
kann, ist die Anzahl von Durchgangskanälen 33 nicht beschränkt.
-
Der
innere Rand der ersten inneren Platte 30 ist zwischen dem
Flansch 18a des Inflators 18 und dem Druckring 20 eingespannt.
Der äußere Rand
der ersten inneren Platte 30 ist mit einem Nähfaden 34 mit
der vorderen Platte 10 zusammengenäht.
-
Die
erste innere Platte 30 besitzt Grundenden aus einer Vielzahl
von Ansatzstücken 36,
welche daran mit einem Nähfaden 37 angenäht sind.
Obwohl hier zwei Ansatzstücke 36 vorgesehen
sind, ist die Anzahl der Ansatzstücke nicht beschränkt. Die
Ansatzstücke 36 sind
an den Stellen zwischen den benachbarten Durchgangskanälen 33 oder
in der Nähe dieser
Stellen vorgesehen.
-
Die
zweite innere Platte 40 besitzt eine Öffnung 41 in dem mittleren
Teil davon und eine Vielzahl von Durchgangskanälen 42 etwa auf halbem
Weg der zweiten inneren Platte 40 in Radialrichtung zu derselben,
wohindurch Gas strömen
kann. Die Öffnungen 41 besitzen
zwei Teile von Lappen 43, welche von dem Inneren Radius
davon zu der Mitte der Öffnung 41 hin
verlaufen. Die bevorzugten Lappen 43 sind als Einheit mit
der zweiten inneren Platte 40 ausgebildet. Die Lappen 43 sind
mit einem Nähfaden 44 mit
den vorderen Enden der Ansatzstücke 36 zusammengenäht.
-
Der äußere Rand
der ersten inneren Platte 30 ist mit der vorderen Platte 10 mit
dem Nähfaden 34 vernäht, und
der äußere Rand
der zweiten inneren Platte 40 ist mit einem Nähfaden 45 mit
der hinteren Platte 12 vernäht. Als nächstes sind die Ansatzstücke 36 der
ersten inneren Platte 30 und die Lappen 43 der
zweiten inneren Platte 40 zusammengenäht, und dann sind die äußeren Ränder der
vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 12 zusammengenäht, was den
in 2(b) dargestellten Zustand ergibt.
-
Wie
in den 1(a), 1(b) und 2(c) dargestellt, ist nachfolgend die Öffnung 31 an
dem Mittelteil der ersten inneren Platte 30 koaxial mit
der Öffnung 16 der
hinteren Platte 12 ausgerichtet, und die Kanten der Öffnungen 16 und 31 sind
durch die Bolzen 22 zwischen dem Druckring 20 und
dem (in 2(c) nicht dargestellten)
Flansch 18a des Inflators 18 eingespannt. Obwohl
nicht dargestellt, ist auch die Kante eines Inflatorbefestigungslochs
einer Aufnahme zur Befestigung des Airbags zwischen dem Druckring 20 und
dem Flansch 18a eingespannt.
-
Die
erste Kammer 1 ist so angeordnet, dass sie von der ersten
inneren Platte 30 und der vorderen Platte 10 eingeschlossen
wird. Das erste Ende des Inflators 18 ist in die erste
Kammer 1 durch die Öffnungen 16 und 31 eingesetzt.
Die erste Kammer 1 verläuft
von dem Mittelteil des hinteren Teils zu dem Mittelteil des vorderen
Teils dieses Airbags.
-
Die
zweite Kammer 2 liegt außerhalb der ersten inneren
Platte 30 und auch vor der zweiten inneren Platte 40.
Die zweite Kammer 2 steht mit der ersten Kammer durch den
Verbindungskanal 33 in Verbindung.
-
Die
dritte Kammer 3 liegt außerhalb der ersten inneren
Platte 30 und auch hinter der zweiten inneren Platte. Die
dritte Kammer 3 steht mit der zweiten Kammer 2 durch
den Verbindungskanal 42 und mit dem Äußeren des Airbags durch die
Entlüftungslöcher 24 in
Verbindung.
-
Wenn
der Inflator 18 einen Gasladebetrieb aufnimmt, bläst das Gas
zunächst
die erste Kammer 1 auf. Dann tritt das Gas in die zweite
Kammer 2 durch den Durchgangskanal 33 ein und
bläst die zweite
Kammer 2 auf. Nachfolgend tritt das Gas in die dritte Kammer 3 durch
den Durchgangskanal 42 ein und bläst die dritte Kammer 3 auf.
-
Wie
oben beschrieben, wenn der Inflator 18 betätigt wird,
bläst sich
die erste Kammer 1, welche in dem mittleren Teil des Airbags
liegt, früh
auf und dann bläst
sich die zweite Kammer 2 in seitlicher Richtung (in alle
radialen Richtungen) davon von vorne vor der ersten Kammer 1 auf.
Entsprechend ermöglichen
die erste und zweite Kammer 1 und 2 dem Airbag,
sich früh
in die radialen Richtungen davon aufzublasen. Da das Gesamtvolumen
der ersten und zweiten Kammer 1 und 2 ver hältnismäßig klein
zu dem Gesamtairbagvolumen ist, blasen sich die erste und zweite
Kammer 1 und 2 sehr früh auf, sogar wenn ein Auslass
des Inflators 18 klein ist. Die erste innere Platte 30 ist
so angeordnet, um die vordere Platte 10 und den Druckring 20 zu überbrücken, wobei
ein übermäßiges Hervortreten
des Airbags nach vorne (d. h. in einer Richtung zu einem Insassen
hin) in dem frühen
Stadium des Aufblasens verhindert wird.
-
In
den 1(a)–2(c) besitzen
die vordere Platte 10 und die hintere Platte 12 ein
Nahtsaumabmaß,
welches aus dem Airbag hinaus verläuft. Da in 3 eine
Anordnung eines anderen Airbags veranschaulicht ist, kann jedoch
das Saumabmaß innerhalb
des Airbags angeordnet sein.
-
In
einem solchen Fall sind die vordere Platte 10, mit welcher
die erste innere Platte 30 zusammengenäht ist, und die hintere Platte 12,
mit welcher die zweite innere Platte 40 zusammengenäht ist,
koaxial angeordnet, und die äußeren Ränder davon
sind zusammengenäht.
Danach wird die Innenseite des Airbags durch die Öffnung 16 nach
außen
gewendet. Nachfolgend werden die Ansatzstücke 36 und die Lappen 43 aus
der Öffnung 16 herausgezogen
und zusammengenäht,
was zu dem Airbag führt,
welcher eine in 3 dargestellte Struktur besitzt.
-
Wenn
ein Insasse in irgendeinen der in 1–3 dargestellten
Airbags stürzt,
wird ein Stoß durch
Ablassen des Gases durch die Entlüftungslöcher 24 aufgenommen.
Die Entlüftungslöcher können jedoch
weggelassen werden, wenn Größen jeder
Platte und jedes Durchgangskanals, Nahtstellen und/oder ein Auslass
des Inflators 18 richtig ausgestaltet oder in Abwägung eines
Stadiums ausgewählt
sind, in welchem ein Insasse in den Airbag stürzt, bevor die dritte Kammer 3 vollständig aufgeblasen ist.
In einem solchen Fall wird ein Stoß durch Auslassen des Gases
von der zweiten Kammer 2 zu der dritten Kammer 3 aufgenommen.
-
Die
Durchgangskanäle 42 der
zweiten inneren Platte 40 können in der vorliegenden Erfindung weggelassen
werden. In einem solchen Fall strömt Gas in die dritte Kammer 3 von
der zweiten Kammer 2, wobei es durch den Spalt zwischen
dem inneren Rand der Öffnung 41 und
der zweiten inneren Platte 40 und der ersten inneren Platte 30 strömt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die erste innere Platte 30 eine Vielzahl
von Durchgangskanälen 50 besitzen,
wodurch die erste und dritte Kammer 1 und 3 unmittelbar
miteinander, wie in 4 dargestellt, in Verbindung
stehen können. Durch
diese Anordnung kann die dritte Kammer 3 früh aufgeblasen
werden.
-
Ein
anderer Airbag, welcher kein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist und in 5 dargestellt ist, ist so angeordnet,
dass die erste innere Platte 30 nicht mit dem Druckring 20 in
Verbindung steht und von der hinteren Platte 12 ferngehalten
wird. Bei einem solchen Airbag ist die erste Kammer 1 entlang
der hinteren Platte 12 an dem hinteren Teil des Airbags
angeordnet, die zweite Kammer 2 ist entlang des Mittelteils
der vorderen Platte 10 an dem vorderen Teil des Airbags
angeordnet und die dritte Platte 3 ist entlang des äußeren Bereichs
der vorderen Platte und vor der ersten Kammer 1 angeordnet. Die
Durchgangskanäle 42 sind
an der ersten inneren Platte 30 ausgebildet, damit die
zweite und dritte Kammer 2 und 3 miteinander in
Verbindung stehen können.
Die zweite innere Platte 40 besitzt keinen Durchgangskanal.
Da die andere Anordnung in 5 dieselbe
ist wie die des in 1(a) bis 2(c) dargestellten Airbags, bezeichnen ähnliche
Bezugszeichen ähnliche
Teile.
-
Bei
dem in 5 dargestellten Airbag wird als erstes, wenn der
Inflator 18 betätigt
wird, die erste Kammer 1 in dem hinteren Teil des Airbags
früh aufgeblasen,
dann wird die zweite Kammer 2 in dem mittleren Vorderteil
des Airbags aufgeblasen und schließlich wird die dritte Kammer 3 in
dem äußeren Bereich
des vorderen Teils des Airbags aufgeblasen. In einem solchen Fall
bläst sich
die erste und zweite Kammer 1 und 2 früh auf, wobei
der Airbag sich so aufblasen kann, um einen Insassen früh aufzunehmen,
sogar wenn eine Öffnung
des Inflators 18 klein ist.
-
Obwohl
die erste und zweite Kammer 1 und 2 durch den
inneren Randteil der ersten inneren Platte 30 in 5 unterteilt
sind und der innere Randteil der zweiten inneren Platte 40 mit
der ersten inneren Platte 30 auf halbem Weg davon in radialer
Richtung in Verbindung stehen, kann die erste und zweite Kammer 1 und 2 durch
die zweite innere Platte 40 unterteilt werden, indem alternativ
das innere Randende der zweiten inneren Platte 40 zu der
Mitte des Airbags verläuft.
In einem solchen Fall steht das innere Randende der ersten inneren
Platte mit der zweiten inneren Platte auf halbem Weg davon in Radialrichtung
in Verbindung.
-
6 veranschaulicht
einen anderen Airbag, welcher eine Anordnung besitzt, in welcher
eine zweite innere Platte 60 außerhalb der ersten inneren Platte 30 angeordnet
ist, um den Druckring 20 und die vordere Platte 10 zu überbrücken. Die
zweite innere Platte 60 besitzt eine Vielzahl von Durchgangskanälen 61,
wodurch die zweite und dritte Kammer 2 und 3 miteinander
in Verbindung stehen können.
Die erste Kammer 1 liegt innerhalb der ersten inneren Platte 30,
während
sie durch die zweite Kammer 2 eingeschlossen ist und weiterhin
durch die dritte Kammer 3 von außerhalb der zweiten Kammer 2 eingeschlossen
ist. Da die andere Anordnung in 6 dieselbe
ist, wie die des in den 1(a) bis 2(c) dargestellten Airbags ist, bezeichnen ähnliche
Bezugszeichen ähnliche
Teile.
-
Wenn
der Inflator 18 betätigt
wird, blasen sich bei diesem Airbag in ähnlicher Weise die erste und
zweite Kammer 1 und 2 früh auf.
-
Die
obigen Ausführungsbeispiele
sind anhand von Beispielen beschrieben, und die vorliegende Erfindung
ist für
eine Vielzahl anderer Anordnungen als jene in der Zeichnung dargestellten
geeignet. Obwohl beispielsweise in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
drei Kammern vorgesehen sind, können
vier oder mehrere Kammern vorgesehen sein.
-
Obwohl
auch die Airbags gemäß der vorangegangenen
Beispiele eine punktsymmetrische Struktur im Wesentlichen in der
Umfangsrichtung davon bezüglich
des Mittelpunkts der Öffnung 16 besitzen,
ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Struktur beschränkt. Beispielsweise
kann eine äußere Form
des Airbags ein Hexaeder oder ein Polyeder sein. Weiterhin können beispielsweise
die zweite und dritte Kammer nur in einem Teil des Airbags in Umfangsrichtung
davon angeordnet sein. Obwohl in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
als Verbindungsmittel das Zusammennähen mit Nähten angewandt ist, können alternativ
Klebemittel verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist auch
für andere
Airbags als fahrerseitige Airbags geeignet.
-
[Vorteile]
-
Wie
oben beschrieben, ist ein Airbag gemäß der vorliegenden Erfindung
vorgesehen, von dem ein Teil sich früh aufbläst, sogar wenn ein Auslass
des Inflators klein ist.