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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Insassenbeinschutzvorrichtung,
um Beinabschnitte eines Insassen für den Fall zu schützen, dass
ein Fahrzeug, wie z.B. ein Automobil, in einen Zusammenstoß gerät.
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Als
eine Insassenbeinschutzvorrichtung, um Beinabschnitte eines Insassen
für den
Fall zu schützen,
dass ein Hochgeschwindigkeitsfahrzeug, wie z.B. ein Automobil, in
eine Kollision gerät,
gibt es eine Insassenbeinschutzvorrichtung, welche einen Halter, welcher
sich vor einem Fahrzeugsitz befindet, einen Airbag, welcher in dem
Halter untergebracht ist, einen Gasgenerator, um den Airbag aufzublasen,
und einen Deckel, welcher den Halter in einem normalen Zustand (wenn
das Hochgeschwindigkeitsfahrzeug, wie z.B. ein Automobil, nicht
in einen Zusammenstoß gerät) abdeckt,
umfasst.
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Es
gibt auch eine Insassenbeinschutzvorrichtung, bei welcher der Deckel
durch den Airbag gedrängt
wird, sich parallel zu dem Fahrzeugsitz zu bewegen, wobei die Beinabschnitte
des Insassen durch den Deckel aufgenommen werden (japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. H08-40177).
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtungen der vorher erwähnten Veröffentlichung
ist der Airbag in dem Halter in dem Zustand aufgenommen, in welchem
der Airbag gefaltet und mit seiner einen Endseite mit dem Halter
verbunden ist. Der Deckel ist derart angeordnet, dass er eine Oberfläche aufweist, welche
bündig
zu einer inneren Platte vor dem Fahrzeugsitz ist. Der Deckel ist
durch ein Befestigungsteil an dem Halter angebracht. Wenn der Deckel
durch den Airbag gedrückt
wird, wird die Befestigung durch das Befestigungsteil gelöst, so dass
sich der Deckel zu dem Fahrzeugsitz hin bewegt.
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Der
Airbag ist an der Rückseite
des Deckels befestigt. Um den Bewegungsraum des Deckels zu beschränken, sind
der Halter und der Deckel miteinander durch Haltegurte verbunden.
Die Haltegurte sind innerhalb des Airbags angeordnet, so dass die einen
Enden der Haltegurte mit dem Halter verbunden sind und die anderen
Enden mit dem Deckel verbunden sind.
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Wenn
der Airbag aufgeblasen wird, wird der Deckel durch den Airbag gedrängt, sich
vorwärts
zu bewegen. Der Deckel bewegt sich, bis die Haltegurte gespannt sind.
Während
der Deckel die Beinabschnitte des Insassen aufnimmt, wird ein Stoß, welcher
aufgrund des Zusammenstoßes
der Beinabschnitte gegen den Deckel erzeugt wird, durch den Airbag
absorbiert, da der Deckel durch den Airbag gehalten wird.
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Die
DE 101 47 769 A1 ,
welche als eine Grundlage für
den Oberbegriff des Anspruchs 1 dient, offenbart eine Knieschutzvorrichtung,
welche einen röhrenförmigen Airbag
umfasst, welcher mit einer Abdeckung verbunden ist, welche unter
einem Armaturenbrettabschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, und
welcher in dem nicht aufgeblasenen Zustand hinter der Abdeckung
verborgen ist. Bei einer Betätigung
der Knieschutzvorrichtung wird der Airbag aufgeblasen, wodurch die
Abdeckung zu einem Insassen hin geschoben wird.
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Die
US 6,170,871 B1 offenbart
eine aufblasbare Verkleidungsplattenanordnung, welche ein Halteteil,
eine elastische Haut, die an dem Umfang des Halteteils angebracht
ist, und Haltegurte, welche zwischen der elastischen Haut und dem
Halteteil befestigt sind, aufweist. Bei einem Einsatz führt eine
Aufblasvorrichtung Gas zu dem abgedichteten Bereich zwischen der
elastischen Haut und dem Halteteil zu.
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Bei
der vorab erwähnten
Insassenbeinschutzvorrichtung der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. H08-40177 stoßen
die Beinabschnitte des Insassen mit dem Deckel zusammen, so dass
der Airbag hinter dem Deckel den Stoß absorbiert. Da der Deckel
jedoch einen gewissen Grad einer Steifigkeit aufweist, muss eine
Belastung an einem Abschnitt der Beine des Insassen konzentriert werden,
wo er mit dem Deckel zusammenstößt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Insassenbeinschutzvorrichtung
bereitzustellen, welche ermöglicht,
dass eine Belastung, welche lokal bei Beinabschnitten eines Insassen
erzeugt wird, wesentlich verringert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Insassenbeinschutzvorrichtung, wie sie in Anspruch
1 definiert ist, gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Eine
erfindungsgemäße Insassenbeinschutzvorrichtung
ist eine Insassenbeinschutzvorrichtung, welche ein Armaturenbrett,
einen Airbag, welcher vor einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und einen
Gasgenerator zum Aufblasen des Airbags umfasst, und ist dadurch
gekennzeichnet, dass das Armaturenbrett vor dem Fahrzeugsitz eine äußere Schicht,
welche zu einem Insassen bewegbar ist, und ein Basisteil hinter
der äußeren Schicht
aufweist, und dass sich der Airbag zwischen der äußeren Schicht und dem Basisteil
befindet, so dass die äußere Schicht
durch den Airbag gedrängt
wird, sich zu dem Insassen hin zu bewegen, wenn der Airbag aufgeblasen
wird. Eine vordere Stoffbahn und eine hintere Stoffbahn des Airbags
sind teilweise an einer inneren Position durch eine Naht zusammen
verbunden.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung wird, wenn der Gasgenerator bei
einem Frontalzusammenstoß eines
Fahrzeugs betätigt
wird, der Airbag, welcher zwischen der äußeren Schicht und dem Basisteil
des Armaturenbretts angeordnet ist, aufgeblasen, so dass sich die äußere Schicht
zu dem Insassen hin bewegt.
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Da
die äußere Schicht
im Vergleich zu einem typischen Armaturenbrett flexibel ist, ist,
auch wenn ein Abschnitt der Beine des Insassen mit der äußeren Schicht
zusammenstößt, eine
Belastung, welche auf dem Abschnitt erzeugt wird, wo er mit der äußeren Schicht
zusammenstößt, klein.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist die äußere Schicht vorzugsweise mit
dem Airbag verbunden und die äußere Schicht
ist so flexibel, dass sie sich um eine dem Insassen gegenüberliegende
Oberfläche des
Airbags herum biegt, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
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Die äußere Schicht
ist flexibel genug, so dass eine Belastung, welche auf einem Abschnitt
der Beine des Insassen erzeugt wird, welcher mit der äußeren Schicht
zusammenstößt, klein
genug ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung mit einem Begrenzungsmittel
versehen sein, um den Umfang eines Auswölbens des Airbags zu dem Insassen
hin zu beschränken.
Daher wird verhindert, dass der Airbag teilweise zu dem Insassen hin
hervorragt, wenn der Airbag aufgeblasen wird. Auch wenn die Positionen
der Beinabschnitte des Insassen entsprechend der Haltung des Insassen
sehr unterschiedlich sind, können
die Beinabschnitte sicher geschützt
werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die äußere Schicht derart entworfen
sein, dass sie sich in mehrere Teile teilt, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
Gemäß der Struktur
kann der Airbag weit in der vertikalen und seitlichen Richtung entfaltet
werden, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann das Basisteil mit einer Konkavität (oder
Konkavitäten)
versehen sein, welche in der vorderen Oberfläche davon ausgebildet sind,
so dass der Airbag teilweise in der Konkavität aufgenommen ist. Gemäß dieser
Struktur kann die Größe des Airbags,
wenn er aufgeblasen ist, vergrößert werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die äußere Schicht derart entworfen
sein, dass sie sich von dem Basisteil trennt, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
In diesem Fall kann der Airbag derart entworfen sein, dass er sich
nach außen
wölbt,
um zumindest von der oberen Kante der äußeren Schicht nach oben hervorzuragen,
wenn der Airbag aufgeblasen wird. Gemäß dieser Struktur kann, sogar
wenn sich ein Beinabschnitt des Insassen bei einer Position oberhalb
der äußeren Schicht
befindet, der Beinabschnitt durch den Airbag aufgenommen werden.
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Eine
Insassenbeinschutzvorrichtung, welche jedoch keine erfindungsgemäße Ausführungsform ist,
ist eine Insassenbeinschutzvorrichtung, welche einen aufblasbaren
Abschnitt, welcher vor einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und einen
Gasgenerator zum Aufblasen des Airbags umfasst und derart gekennzeichnet
ist, dass das Armaturenbrett vor dem Fahrzeugsitz eine äußere Schicht,
welche sich nach außen
wölben
kann, und ein Basisteil hinter der äußeren Schicht aufweist, und
dass sich die äußere Schicht
nach außen
zu dem Insassen hin wölbt, wenn
Gas zu der Rückseite
der äußeren Schicht
von dem Gasgenerator zugeführt
wird.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung mit der vorab erwähnten Struktur
wird, wenn der Gasgenerator bei einem Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs
betätigt
wird, Gas zwischen die äußere Schicht und
das Basisteil des Armaturenbretts zugeführt, wodurch sich die äußere Schicht
nach außen
zu dem Insassen hin wölbt.
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Da
die äußere Schicht
verglichen mit einem typischen Armaturenbrett flexibel ist, ist,
auch wenn ein Abschnitt der Beine des Insassen mit der äußeren Schicht
zusammenstößt, eine
Belastung, welche bei dem Abschnitt erzeugt wird, wo er mit der äußeren Schicht
zusammenstößt, klein.
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1(a), 1(b) sind
Darstellungen einer Insassenbeinschutzvorrichtung gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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2 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtung
der 1 in einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag
aufgeblasen ist.
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3 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung einer Insassenbeinschutzvorrichtung
gemäß einem
Beispiel, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform ist, wenn sich eine äußere Schicht
eines Armaturenbretts nach außen
wölbt.
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4 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung einer Insassenbeinschutzvorrichtung
gemäß einer
noch anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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5 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtung
der 4 in einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag
aufgeblasen ist.
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6 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung einer Insassenbeinschutzvorrichtung
gemäß einer
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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7 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtung
der 6 in einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag
aufgeblasen ist.
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8 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche eine Insassenbeinschutzvorrichtungen gemäß einem
Beispiel darstellt, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform ist.
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9 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtungen der 8 in
einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag aufgeblasen ist.
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10 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung einer Insassenbeinschutzvorrichtung
gemäß einem
Beispiel, welches keine erfindungsgemäße Ausführungsform ist.
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Im
Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. 1(a) ist eine Perspektivdarstellung
eines Abschnitts vor einem Fahrersitz eines Automobils, welches
mit einer Insassenbeinschutzvorrichtung 10 gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
versehen ist, 1(b) ist eine Querschnittsdarstellung
entlang einer Linie B-B der 1(a),
und 2 ist eine Querschnittsdarstellung (vertikale
Querschnittsdarstellung) ähnlich
der 1(b) und stellt einen Zustand
dar, in welchem ein Airbag aufgeblasen ist.
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Eine
Lenksäule
(nicht dargestellt) ist vorhanden, um von einem Armaturenbrett 1 vor
einem Fahrersitz (nicht dargestellt) eines Automobils hervorzuragen.
Die Lenksäule
wird durch eine Lenksäulenabdeckung 2 abgedeckt.
Ein Lenkrad ist an dem Ende einer Lenkwelle, welche von der Lenksäule hervorragt,
befestigt.
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Das
Armaturenbrett 1 weist eine äußere Schicht 1a, welche
einer Fahrzeugkabine gegenüberliegt,
und ein Basisteil 1b hinter der äußeren Schicht 1a auf.
In dem Armaturenbrett 1 ist ein Airbag 12 einer
Insassenbeinschutzvorrichtung 10 zwischen der äußeren Schicht 1a und
dem Basisteil 1b in einem Bereich angeordnet, welcher Beinabschnitten (unteren
Beinabschnitten unterhalb der Knie) eines Insassen, welcher in dem
Fahrersitz sitzt, gegenüberliegt.
Das Basisteil 1b ist ein steifes Teil, welches das Skelett
des Armaturenbrett 1 ausbildet. Auf der anderen Seite ist
die äußere Schicht 1a ein
flexibles Teil, welches sich um eine Oberfläche des Airbags 12 herum
biegen kann, welche dem Insassen gegenüberliegt, und sich in der Ebenenrichtung
ausdehnen kann.
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Das
Insassenbeinschutzsystem 10 umfasst den Airbag, einen Gasgenerator 14,
um den Airbag 12 aufzublasen, und eine Steuerschaltung
(nicht dargestellt), um den Gasgenerator 14 zu betätigen, um Gas
in einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines
Fahrzeugs, auszustoßen.
In dem normalen Zustand, keinem Notfall, befindet sich der Airbag 12 zwischen
der äußeren Schicht 1a und
dem Basisteil 1b in dem Zustand, in welchem der Airbag 12 in
eine flache Form gefaltet ist, wie es in 1(b) dargestellt
ist. Der Airbag 12 weist einen Gaseinführungsabschnitt 12a ähnlich eines
Schlauches auf, welcher sich von dem Airbag 12 zu der Rückseite
des Basisteils 1b erstreckt, in welches eine Gasaustrittsdüse 14a des
Gasgenerators 14 eingeführt
ist. Eine Schlauchklemme (nicht dargestellt) wird verwendet, um
den Gaseinführungsabschnitt 12a an
der Gasaustrittsdüse 14a zu
befestigen.
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Obwohl
sich der Gaseinführungsabschnitt 12a von
einem oberen Kantenabschnitt auf einer Seite in der seitlichen Richtung
des Airbags 12 (der Breitenrichtung des Fahrzeugs) bei
dieser Ausführungsform
erstreckt, ist die Stelle des Gaseinführungsabschnitts 12a nicht
darauf beschränkt.
Mehrere Gaseinführungsabschnitte 12a können bei
mehreren Stellen des Airbags 12 vorhanden sein. Der Gasgenerator 14 kann
an einer anderen Stelle neben der dargestellten Stelle angeordnet
sein. Der Gasgenerator 14 und der Gaseinführungsabschnitt 12a können miteinander
mittels einer Rohrleitung (nicht dargestellt) verbunden sein. In
diesem Fall kann die Rohrleitung derart angeordnet sein, dass sie
Gas von einem einzelnen Gasgenerator 14 zu mehreren Gaseinführungsabschnitten 12a zuführt.
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Bei
dieser Ausführungsform
besteht die äußere Hülle des
Airbags 12 aus einer vorderen Stoffbahn 12b, welche
eine dem Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
ausbildet, und einer hinteren Stoffbahn 12c, welche eine
Oberfläche
ausbildet, die der dem Insassen gegenüberliegenden Oberfläche gegenüberliegt.
Die vordere Stoffbahn 12b und die hintere Stoffbahn 12c sind
miteinander um ihre Umfänge
herum durch Nähen
oder Ähnliches
verbunden, um so eine umhüllende
Form auszubilden. Ein Bezugszeichen 12d bezeichnet eine
Naht, welche durch einen Nähfaden
(Nähfäden) ausgebildet
ist, welcher die Umfänge
verbindet.
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Die
vordere Stoffbahn 12b und die hintere Stoffbahn 12c sind
teilweise miteinander auch an einer inneren Stelle denn an den Umfängen davon
verbunden. Ein Bezugszeichen 12e bezeichnet eine Naht für diese
Verbindung. Da die vordere Stoffbahn 12b und die hintere
Stoffbahn 12c teilweise an der inneren Position denn den
Umfängen
davon verbunden sind, wird die äußere Schicht 1a im
Wesentlichen gleichförmig über dem
gesamten den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Bereich zu dem
Insassen hin geschoben.
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Obwohl
in 1(b) und 2 zum Zwecke einer
Verdeutlichung der Beziehung der entsprechenden Komponenten die
vordere Stoffbahn 12b des Airbags 12 und die äußere Schicht 1a des
Armaturenbretts 1 als getrennt voneinander dargestellt sind
und die hintere Stoffbahn 12c und das Basisteil 1b als
getrennt voneinander dargestellt sind, befinden sich die vordere
Stoffbahn 12b und die äußere Schicht 1a in
einem engen Kontakt miteinander und die hintere Stoffbahn 12c und
das Basisteil 1b in einem engen Kontakt miteinander.
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Wenn
das Automobil, welches mit der Insassenbeinschutzvorrichtung 10 versehen
ist, in einen Notfall gerät,
wie z.B. einen Frontalzusammenstoß, stößt der Gasgenerator 14 Gas
aus, so dass der Airbag 12 mit dem Gas von dem Gasgenerator 14 aufgeblasen
wird. Durch das Aufblasen des Airbags 12 bewegt sich die äußere Schicht 1a in
einem Bereich des Armaturenbretts 1, welcher Beinabschnitten
des Insassen gegenüberliegt,
zu dem Insassen hin. Wenn sich die Beinabschnitte des Insassen nach vorn
bewegen, stößt ein Abschnitt
der Beine mit der äußeren Schicht 1a zusammen,
wobei der Airbag die Beinabschnitte des Insassen mittels der äußeren Schicht 1a aufnimmt,
wodurch ein Stoß absorbiert wird.
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Da
bei der Insassenbeinschutzvorrichtung 10 die äußere Schicht 1a derart
flexibel ist, dass sie sich um die den Beinen des Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
des Airbags 12 während
des Aufblasens des Airbags 12 herum biegt, ist eine Belastung,
welche an einem Abschnitt der Beine des Insassen erzeugt wird, welcher
mit der äußeren Schicht 1a zusammenstößt, klein
genug.
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Da
die vordere Stoffbahn 12b und die hintere Stoffbahn 12c des
Airbags 12 teilweise an der inneren Position denn den Umfängen davon
bei dieser Ausführungsform
zusammen verbunden sind, wird die äußere Schicht 1a im
Wesentlichen gleichförmig über dem
gesamten den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Bereich zu dem
Insassen hin geschoben. Daher können,
auch wenn die Stellungen der Beinabschnitte des Insassen gemäß der Haltung des
Insassen sehr unterschiedlich sind, die Beinabschnitte sicher geschützt werden.
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Bei
der vorab stehenden Ausführungsform ist
der Airbag 12 zwischen der äußeren Schicht 1a und
dem Basisteil 1b des Armaturenbretts 1 angeordnet
und die äußere Schicht 1a wird
derart durch den Airbag geschoben, dass sie sich durch das Aufblasen
des Airbags 12 zu dem Insassen hin bewegt. Die Insassenbeinschutzvorrichtung
kann jedoch eine solche Struktur aufweisen, dass die äußere Schicht 1a derart
entworfen ist, dass sie sich zu dem Insassen hin auswölben kann,
so dass sich die äußere Schicht 1a zu
dem Insassen hin auswölbt
(bewegt), wenn das Gas zwischen die äußere Schicht 1a und das
Basisteil 1b zugeführt
wird, genau wie eine Insassenbeinschutzvorrichtung 10A,
welche in 3 dargestellt ist. 3 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtung 10A darstellt,
die keine erfindungsgemäße Ausführungsform
ist und solch eine Struktur in einem Zustand aufweist, in welchem
sich eine äußere Schicht eines
Armaturenbretts nach außen
gewölbt.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10A, welche in 3 dargestellt
ist, ist die äußere Schicht 1a derart
entworfen, dass sie sich in einem Bereich eines Armaturenbretts,
welcher Beinabschnitten des Insassen gegenüberliegt, zu einem Insassen
hin auswölben
kann, welcher in einem Fahrersitz sitzt. Die Umfangskante eines
den Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Bereichs der äußeren Schicht 1a ist
luftdicht mit einem Basisteil 1b überall um den den Beinen des
Insassen gegenüberliegenden
Bereich herum verbunden, um so eine Kammer 16 auszubilden,
welche durch die äußere Schicht 1a und
das Basisteil 1b definiert ist. Das Basisteil 1b ist
mit einer Öffnung 1c versehen,
welche mit der Kammer 16 kommuniziert. Eine Gasaustrittsdüse 14a eines
Gasgenerators 14 ist mit der Öffnung 1c verbunden.
In dem normalen Zustand wird kein Gas in die Kammer 16 eingeführt, so
dass sich die äußere Schicht 1a und das
Basisteil 1b in einem engen Kontakt miteinander befinden.
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Auch
bei dieser Vorrichtung ist das Basisteil 1b ein steifes
Teil, welches das Skelett des Armaturenbretts 1 ausbildet.
Auf der anderen Seite ist die äußere Schicht 1a ein
flexibles Teil, welches sich derart flexibel biegen kann und sich
in der Ebenenrichtung derart ausdehnen kann, dass sie sich durch
den Druck des Gases zu dem Insassen hin auswölbt.
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Die
andere Struktur der Insassenbeinschutzvorrichtung 10A ist
dieselbe wie diejenige der Insassenbeinschutzvorrichtung 10,
welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist. Dieselben Bezugszeichen, welche in 3 verwendet
werden, bezeichnen dieselben Teile wie diejenigen in 1(a), 1(b) und 2.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10A mit der vorab erwähnten Struktur
wird bei einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs,
der Gasgenerator 14 betätigt,
um Gas auszustoßen,
so dass das Gas der Kammer 16 zugeführt wird, wodurch sich die äußere Schicht 1a in
einem Bereich des Armaturenbretts 1, welcher den Beinabschnitten
des Insassen gegenüberliegt,
zu dem Insassen hin auswölbt.
Wenn sich die Beinabschnitte des Insassen nach vorn bewegen, stoßen die
Beinabschnitte mit der äußeren Schicht 1a zusammen
und die Beinabschnitte des Insassen werden durch den Gasdruck innerhalb
der Kammer 16 aufgenommen, wodurch ein Stoß absorbiert
wird.
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Da
auch bei der Insassenbeinschutzvorrichtung 10A die äußere Schicht
flexibel genug ist, ist eine Belastung, welche bei einem Abschnitt
der Beine des Insassen erzeugt wird, welcher mit der äußeren Schicht 1a zusammenstößt, klein
genug.
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Da
der Airbag, um die äußere Schicht 1 zu dem
Insassen hin zu bewegen, nicht erforderlich ist, kann die Insassenbeinschutzvorrichtung 10A eine einfache
Struktur aufweisen.
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4 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche eine Insassenbeinschutzvorrichtung 10B gemäß einer
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
in einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag nicht aufgeblasen
ist, und 5 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung,
welche die Insassenbeinschutzvorrichtung 10B in einem Zustand
darstellt, in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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Bei
dieser Insassenbeinschutzvorrichtung 10B ist, ähnlich zu
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10, welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist, ein Airbag 12A zwischen einer äußeren Schicht 1a und
einem Basisteil 1b in einem den Beinen eines Insassen gegenüberliegenden
Bereichs des Armaturenbretts 1 angeordnet. Eine Gasaustrittsdüse 14a eines
Gasgenerators 14 ist mit einem Gaseinführungsabschnitt 12a,
welcher sich von dem Airbag 12A zu der Rückseite
des Basisteils 1b erstreckt, verbunden. Bei dieser Ausführungsform
ist der Airbag 12A derart entworfen, dass er sich in einem
größeren Bereich
als dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Bereich in dem
normalen Zustand der äußeren Schicht 1a in
der vertikalen und der seitlichen Richtung ausdehnt.
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Das
Basisteil, auf welchem der Airbag 12A angeordnet ist, ist
mit Konkavitäten 18 versehen,
welche in der vorderen Oberfläche
des Basisteils 1b mit Abständen in der vertikalen und
der seitlichen Richtung ausgebildet sind, so dass der Airbag 12A teilweise
in den Konkavitäten 18 angeordnet
ist. Der Airbag 12A ist in eine flache Form entlang der
gesamten Oberfläche
des Basisteils 1b gefaltet und in Abschnitte gefaltet,
welche den entsprechenden Konkavitäten entsprechen, um so Falten
auszubilden, welche in den entsprechenden Konkavitäten 18 angeordnet sind.
Auf diese Weise bekommt der Airbag einen gefalteten Zustand, welcher
nicht von der äußeren Schicht 1a hervorragt.
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Die äußere Schicht 1a ist
ein flexibles Teil, welches sich um die dem Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
des Airbags 12A herum biegen kann, wenn der Airbag 12A aufgeblasen
wird, und welche sich in der Ebenenrichtung durch das Aufblasen
des Airbags 12A in der vertikalen und der seitlichen Richtung
erstrecken kann.
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Obwohl, ähnlich wie
bei den 1(a), 1(b) und 2,
in 4 und 5 zum Zwecke einer Verdeutlichung
der Beziehung der entsprechenden Komponenten die vordere Stoffbahn 12b des
Airbags 12A und die äußere Schicht 1a des
Armaturenbretts 1 als getrennt voneinander und die hintere
Stoffbahn 12c des Airbags 12A und das Basisteil 1b des
Armaturenbretts 1 als getrennt voneinander dargestellt sind,
befinden sich die vordere Stoffbahn 12b und die äußere Schicht 1a miteinander
und die hintere Stoffbahn 12c und das Basisteil 1b miteinander
in einem engen Kontakt.
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Die
andere Struktur der Insassenbeinschutzvorrichtung 10B ist
dieselbe wie diejenige der Insassenbeinschutzvorrichtung 10,
welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist. Dieselben Bezugszeichen, welche in 4 und 5 verwendet
werden, bezeichnen dieselben Teile wie diejenigen in 1(a), 1(b) und 2.
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Auch
bei der Insassenbeinschutzvorrichtung 10B mit der vorab
erwähnten
Struktur wird bei einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs,
der Gasgenerator 14 betätigt,
um Gas auszustoßen,
so dass das Gas zu dem Inneren des Airbags 12A geführt wird,
wodurch der Airbag 12A aufgeblasen wird und sich die äußere Schicht 1 zu dem
Insassen hin auswölbt.
Wenn sich die Beinabschnitte des Insassen nach vorn bewegen, stoßen die
Beinabschnitte mit der äußeren Schicht 1a zusammen
und der Airbag 12A nimmt mittels der äußeren Schicht 1a die
Beinabschnitte auf, wodurch ein Stoß absorbiert wird. Da die äußere Schicht 1a flexibel
genug ist, ist eine Belastung, welche bei einem Abschnitt der Beine
des Insassen erzeugt wird, welcher mit der äußeren Schicht 1a zusammenstößt, klein
genug.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10B wird der Airbag 12A in
einem größeren Bereich
in der vertikalen und der seitlichen Richtung entfaltet.
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6 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche eine Insassenbeinschutzvorrichtung 10C gemäß einer
noch anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
in einem Zustand darstellt, in welchem ein Airbag nicht aufgeblasen
ist, und 7 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung,
welche die Insassenbeinschutzvorrichtung 10C in einem Zustand darstellt,
in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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Bei
dieser Insassenbeinschutzvorrichtung 10C ist, ähnlich wie
bei der Insassenbeinschutzvorrichtung 10, welche in 1(a), 1(b) in 2 dargestellt
ist, ein Airbag 12B zwischen einer äußeren Schicht 1a und
einem Basisteil 1b in einem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Bereich des Armaturenbrett 1 angeordnet. Eine Gasaustrittdüse 14a eines
Gasgenerators 14 ist mit einem Gaseinführungsabschnitt 12a,
welcher sich von dem Airbag 12B zu der Rückseite
des Basisteils 1b erstreckt, verbunden. Bei dieser Ausführungsform
ist der Airbag 12B nicht derart entworfen, dass er von
dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Bereich der äußeren Schicht 1a in
einem Zustand, in welchem der Airbag 12B flach gefaltet
ist, hervorragt. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, dehnen sich eine
vordere Stoffbahn 12b und eine hintere Stoffbahn 12c,
welche die äußere Hülle des
Airbags ausbilden, in der vertikalen und der seitlichen Richtung
aus, um sich in einem größeren Bereich
als dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Bereich der äußeren Schicht 1a auszudehnen.
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Obwohl, ähnlich zu 1(a), 1(b) in 2, in 6 und 7 zum
Zwecke einer Verdeutlichung der Beziehung der entsprechenden Komponenten
die vordere Stoffbahn 12b und die äußere Schicht 1a als
getrennt voneinander dargestellt sind, sind die vordere Stoffbahn 12b und
die äußere Schicht 1a durch
ein Verbindungsmittel, wie z.B. einem Kleben, miteinander verbunden.
Obwohl die hintere Stoffbahn 2c und das Basisteil 1b als
getrennt voneinander dargestellt sind, befinden sie sich in einem
engen Kontakt miteinander.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die äußere Schicht 1a ein
flexibles Teil, welches mit einer kleinen oder keiner Ausdehnung
in der Ebenenrichtung um die dem Insassen gegenüberliegende Oberfläche des
Airbags 12B herum gebogen werden kann, wenn der Airbag 12B aufgeblasen
wird. Die äußere Schicht 1a ist
mit mehreren Risslinien 20 versehen, welche voneinander
in der vertikalen und der seitlichen Richtung beabstandet sind.
Die Risslinien 20 sind derart ausgebildet, dass sie sich
in der seitlichen und der vertikalen Richtung erstrecken und sich
miteinander schneiden. Wenn der Airbag 12B aufgeblasen
wird, wird die äußere Schicht 1a durch
die Ausdehnung der vorderen Stoffbahn 12B in der vertikalen
und der seitlichen Richtung entlang der Risslinien 20 in
mehrere Teile geteilt, wodurch die Ausdehnung der vorderen Stoffbahn 12B ermöglicht wird.
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Die
andere Struktur der Insassenbeinschutzvorrichtung 10C ist
dieselbe wie diejenige der Insassenbeinschutzvorrichtung 10,
welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist. Dieselben Bezugszeichen, welche in 6 und 7 verwendet
werden, bezeichnen dieselben Teile wie diejenigen in 1(a), 1(b) und 2.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10C mit der vorab erwähnten Struktur
wird bei einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs,
der Gasgenerator 14 betätigt,
um ein Gas auszustoßen,
so dass das Gas dem Inneren des Airbags 12B zugeführt wird,
wodurch der Airbag 12B aufgeblasen wird und sich somit
die äußere Schicht 1a zu
dem Insassen hin auswölbt.
Dabei wird die äußere Schicht 1a entlang
der Risslinien 20 durch das Aufblasen des Airbags 12B geteilt,
so dass sich der Airbag 12B weit in die vertikale und die
seitliche Richtung ausdehnt. Auch bei dieser Insassenbeinschutzvorrichtung 10C ist,
da die äußere Schicht 1a flexibel genug
ist, eine Belastung, welche an einem Abschnitt der Beine des Insassen
erzeugt wird, welcher mit der äußeren Schicht 1a zusammenstößt, klein
genug.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10C wird, da die äußere Schicht 1a in
mehrere Teile geteilt werden kann, der Airbag 12B in einem
größeren Bereich
in der vertikalen und der seitlichen Richtung entfaltet.
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Da
die äußere Schicht 1a derart
entworfen ist, dass sie sich in mehrere Teile teilt, kann ein Material,
welches eine schlechte Dehnbarkeit in der Ebenenrichtung aufweist,
als das Material eingesetzt werden, welches die äußere Schicht 1a ausbildet, wodurch
der Freiheitsgrad der Materialauswahl verbessert wird.
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8 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche eine Insassenbeinschutzvorrichtung 10D in
einem Zustand, in welchem ein Airbag nicht aufgeblasen ist, gemäß einem
Beispiel darstellt, welches keine Ausführungsform ist, und 9 ist
eine vertikale Querschnittsdarstellung, welche die Insassenbeinschutzvorrichtung 10D in
einem Zustand darstellt, in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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Bei
dieser Vorrichtung kann ein den Beinen des Insassen gegenüberliegender
Abschnitt 22 einer äußeren Schicht 1a eines
Armaturenbretts 1 von dem anderen Abschnitt um den den
Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Abschnitt 22 herum getrennt sein. Ein Basisteil 1b hinter
der äußeren Schicht 1a ist
mit einem Airbaggehäuseabschnitt 24 bei
einem Bereich, welcher dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Abschnitt 22 entspricht, versehen. Der Airbaggehäuseabschnitt 24 besteht
aus einer Konvexität,
welche in einer Vertiefung in einer vorderen Oberfläche des
Basisteils 1b vorhanden ist. Ein Airbag 12C der
Insassenbeinschutzvorrichtung 10D ist in dem Airbaggehäuseabschnitt 24 in
einem Zustand aufgenommen, in welchem der Airbag 12C flach
gefaltet ist. Bei dieser Vorrichtung kann der Airbag 12C in
einem größeren Bereich
als dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitt in der
vertikalen und der seitlichen Richtung entfaltet werden. Der den
Beinen des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 (die äußere Schicht 1a)
ist ein flexibles Teil, welches sich um die dem Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
des Airbags 12C herum biegen kann, wenn der Airbag 12C aufgeblasen
wird.
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Die
Insassenbeinschutzvorrichtung 10D umfasst den Airbag 12C und
einen Gasgenerator 14, um den Airbag 12C aufzublasen.
Die hintere Oberfläche des
Airbags 12C ist an dem Boden des Airbaggehäuseabschnitts 24 durch
Befestigungsmittel 12f, wie z.B. Niete, angebracht. Die
hintere Oberfläche
des Airbags 12C ist mit einer Öffnung 12g für eine Einführung von
Gas versehen. Der Boden des Airbaggehäuseabschnitts 24 ist
mit einer Öffnung 1d versehen,
welche mit der Öffnung 12g kommuniziert.
Eine Gasaustrittdüse 14a des
Gasgenerators 14 ist mit der Öffnung 1d verbunden.
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Bei
dieser Vorrichtung ist der Airbag 12C innen mit Haltegurten
(Bändern) 12h versehen,
welche die den Beinen des Insassen gegenüberliegende Oberfläche und
die hintere Oberfläche
des Airbags 12C verbinden und welche mit Abständen in
der vertikalen und seitlichen Richtung angeordnet sind. Die Haltegurte 12h beschränken den
Umfang einer Auswölbung
der den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Oberfläche zu dem
Insassen hin, wenn der Airbag 12C aufgeblasen wird, wodurch
verhindert wird, dass der Airbag 12C lokal hervorragt.
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Obwohl, ähnlich wie
bei den 1(a), 1(b) und 2,
in 8 und 9 zum Zwecke einer Verdeutlichung
der Beziehung der entsprechenden Komponenten die den Beinen des
Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
des Airbags 12C und der den Beinen des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 der äußeren Schicht 1a als
getrennt voneinander dargestellt sind und die hintere Oberfläche des
Airbags 12C und der Boden des Airbaggehäuseabschnitts 24 als
getrennt voneinander dargestellt sind, sind die den Beinen des Insassen
gegenüberliegende
Oberfläche
des Airbags 12C und der den Beinen des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 durch Kleben oder dergleichen verbunden und
die hintere Oberfläche
des Airbags 12C und der Boden des Airbaggehäuseabschnitts 24 befinden
sich in einem engen Kontakt miteinander.
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Obwohl
in 8 und 9 der den Beinen des Insassen
gegenüberliegende
Abschnitt 22 als ein von dem anderen Abschnitt der äußeren Schicht 1a um
den den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitt 22 herum
getrenntes Teil ausgebildet ist, können sie ganzheitlich ausgebildet
sein. In diesem Fall ist der den Beinen des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 der äußeren Schicht 1a durch
Risslinien oder dergleichen definiert, wodurch der den Beinen des
Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 von dem anderen Abschnitt der äußeren Schicht 1a um
ihn herum, welcher aber nicht dargestellt ist, trennbar ist.
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Die
andere Struktur der Insassenbeinschutzvorrichtung 10D ist
dieselbe wie diejenige der Insassenbeinschutzvorrichtung 10,
welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist. Dieselben Bezugszeichen, welche in 8 und 9 verwendet
werden, bezeichnen dieselben Teile wie diejenigen in 1(a), 1(b) und 2.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10D mit der vorab erwähnten Struktur
wird bei einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs,
der Gasgenerator 14 betätigt,
um Gas auszustoßen,
so dass das Gas dem Inneren des Airbags 12C zugeführt wird,
wodurch der Airbag 12C aufgeblasen wird. Durch das Aufblasen
des Airbags 12C trennt sich der den Beinen des Insassen
gegenüberliegende
Abschnitt 22 von dem Abschnitt um ihn herum und bewegt
sich zu dem Insassen hin. Dann dehnt sich der Airbag 12C derart
weit in der vertikalen und der seitlichen Richtung aus, dass er
von dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitt 22 hervorragt.
Auch bei dieser Insassenbeinschutzvorrichtung ist der den Beinen
des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 (die äußere Schicht 1a)
flexibel genug. Daher ist, auch wenn ein Abschnitt der Beine des
Insassen mit dem den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitt 22 zusammenstößt, eine
Belastung, welche an dem Abschnitt erzeugt wird, wo er mit dem den
Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Abschnitt 22 zusammenstößt, klein
genug.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10D kann, da der den
Beinen des Insassen gegenüberliegende
Abschnitt 22 der äußeren Schicht 1a von
dem Abschnitt um den den Beinen des Insassen gegenüberliegenden
Abschnitt 22 herum trennbar ist, der Airbag 12C in
einem größeren Bereich
in der vertikalen und der seitlichen Richtung entfaltet werden als dem
den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitt 22.
Daher kann, auch wenn der Beinabschnitt des Insassen an irgendeiner
Position oberhalb oder unterhalb oder auf der rechten oder linken Seite
des den Beinen des Insassen gegenüberliegenden Abschnitts 22 angeordnet
ist, der Beinabschnitt durch den Airbag 12C aufgenommen
werden.
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Erfindungsgemäß kann ein
Airbag, welcher zwischen einer äußeren Schicht
und einem Basisteil des Armaturenbretts angeordnet ist, mit dem
Basisteil verbunden sein. In diesem Fall kann eine Oberfläche (äußere Hülle), welche
einer dem Insassen gegenüberliegenden
Oberfläche
des Airbags gegenüberliegt,
aus dem Basisteil ausgebildet sein, genau wie bei einer Insassenbeinschutzvorrichtung 10E der 10,
welche keine erfindungsgemäße Ausführungsform
darstellt. 10 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung,
welche die Insassenbeinschutzvorrichtung mit der vorab aufgeführten Struktur
in einem Zustand darstellt, in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10E der 10 ist
die äußere Hülle des
Airbags 12D, welcher zwischen der äußeren Schicht 1a und
dem Basisteil 1b des Armaturenbretts 1 angeordnet
ist, aus einer vorderen Stoffbahn 12b, welche eine dem
Insassen gegenüberliegende
Oberfläche
ausbildet, und einem Bereich des Basisteils 1b hinter der
vorderen Stoffbahn 12b ausgebildet. Das heißt, die
Umfangskante der vorderen Stoffbahn 12b ist luftdicht mit
dem Basisteil 1b überall
um den Umfang herum verbunden. Indem Gas zwischen der vorderen Stoffbahn 12b und
dem Basisteil 1b zugeführt
wird, wölbt sich
die vordere Stoffbahn 12b zu einem Insassen hin aus. Ein
Bezugszeichen 12i bezeichnet eine klebende Schicht, welche
die Umfangskante der vorderen Stoffbahn 12b mit dem Basisteil 1b verbindet.
Bei dieser Vorrichtung ist die vordere Stoffbahn 12b weiter
lokal mit dem Basisteil 1b an einer inneren Stelle denn
dem Umfang davon verbunden, wodurch der Umfang einer Auswölbung der
vorderen Stoffbahn 12b zu dem Insassen hin beschränkt wird.
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Bei
dieser Vorrichtung ist das Basisteil 1b mit einer Öffnung 1e versehen,
welche mit dem Zwischenraum zwischen der vorderen Stoffbahn 12b und
dem Basisteil 1b kommuniziert. Eine Gasaustrittdüse 14a eines
Gasgenerators 14 ist mit der Öffnung 1e verbunden.
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Bei
dieser Vorrichtung ist die äußere Schicht 1a des
Armaturenbretts ein flexibles Teil, welches um die vordere Stoffbahn 12b herum
gebogen werden kann und sich entsprechend der Auswölbung der
vorderen Stoffbahn 12b in die vertikale und seitliche Richtung
erstrecken kann.
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Obwohl, ähnlich wie
bei 1(a), 1(b) und 2,
in 10 zum Zwecke einer Verdeutlichung der Beziehung
der entsprechenden Komponenten die vordere Stoffbahn 12b des
Airbags 12D und die äußere Schicht 1a des
Armaturenbretts 1 als getrennt voneinander dargestellt
sind, befinden sich die vordere Stoffbahn 12b und die äußere Schicht 1a in einem
engen Kontakt miteinander.
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Die
andere Struktur der Insassenbeinschutzvorrichtung 10E ist
dieselbe wie diejenige der Insassenbeinschutzvorrichtung 10,
welche in 1(a), 1(b) und 2 dargestellt
ist. Dieselben Bezugszeichen, welche in 10 verwendet
werden, bezeichnen dieselben Teile wie diejenigen in 1(a), 1(b) und 2.
-
Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10E mit der vorab erwähnten Struktur
wird bei einem Notfall, wie z.B. einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs,
der Gasgenerator 14 betätigt,
um Gas auszustoßen,
so dass das Gas zwischen der vorderen Stoffbahn 12b und
dem Basisteil 1b zugeführt wird,
wodurch sich die vordere Stoffbahn 12b auswölbt, um
die äußere Schicht 1a des
Armaturenbretts 1 zu dem Insassen hin zu schieben. Wenn
sich die Beinabschnitte des Insassen nach vorn bewegen, stoßen die
Beinabschnitte mit der äußeren Schicht 1a zusammen
und der Airbag 12D nimmt die Beinabschnitte mittels der äußeren Schicht 1a auf,
wodurch ein Stoß absorbiert
wird. Auch bei dieser Insassenbeinschutzvorrichtung 10E ist,
da die äußere Schicht 1a flexibel
genug ist, eine Belastung, welche an einem Abschnitt der Beine des
Insassen erzeugt wird, welcher mit der äußeren Schicht 1a zusammenstößt, klein
genug.
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Bei
der Insassenbeinschutzvorrichtung 10E wird der Airbag 12D im
Wesentlichen nur ausgebildet, indem die Umfangskante der vorderen
Stoffbahn 12b an dem Basisteil 1b mit der klebenden
Schicht 12i angebracht wird. Daher ist der Montagevorgang recht
einfach.
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Die
vorab erwähnten
Ausführungsformen sind
alle nur Beispiele der vorliegenden Erfindung. Es sollte klar sein,
dass die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen als die dargestellten
Ausführungsformen
umfasst.
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Obwohl
jede der vorab erwähnten
Ausführungsformen
ein Beispiel darstellt, wobei die vorliegende Erfindung bei einer
Insassenbeinschutzvorrichtung für
einen Insassen eingesetzt wird, welcher in einem Fahrersitz sitzt,
kann die vorliegende Erfindung bei einer Insassenbeinschutzvorrichtung
für einen
Insassen eingesetzt werden, welcher in einem anderen Sitz sitzt.
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Wie
vorab beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung eine Insassenbeinschutzvorrichtung
bereit, welche eine Belastung, die lokal bei einem Abschnitt der
Beine eines Insassen erzeugt wird, wesentlich verringert.