DE102006033670B4

DE102006033670B4 - Fahrzeug mit Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung

Info

Publication number: DE102006033670B4
Application number: DE102006033670A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Saitama Okamoto; Yuji Saitama Kikuchi; Makoto Saitama Nagai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: DE102006033670A1; US20070023223A1

Abstract

Fahrzeug (1), welches mit einer Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung (2, 102, 202) versehen ist, welche einen Airbag (10, 110, 210) auf dem Fahrzeug (1) aufbläst und expandiert, wenn eine Kollision mit dem Fahrzeug (1) ermittelt oder vorhergesagt wird, wobei das Fahrzeug (1) • eine Windschutzscheibe (3), welche aus einem geschichteten Glas gebildet ist, welches aus einem Paar transparenter Basismaterialien (3a, 3b) besteht, zwischen denen ein transparenter Zwischenfilm (3c) angeordnet ist, der eine Geräuschisolationseigenschaft hat, und • den Airbag (10, 110, 210), der ein rohrförmiges Sackteil ist, aufweisend einen Hauptkörperbereich (11, 111, 211), der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe (3) aufgeblasen wird und expandiert, und ein Stützbereichspaar (12, 112, 212), welches von beiden Enden des Hauptkörperbereichs (11, 111, 211) längs der vorderen Stützen des Fahrzeugs (1) aufgeblasen wird und expandiert, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stützbereich (12, 112, 212) ein Entlüftungsloch (13, 113, 213) an einem distalem Ende...

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, welches mit einer Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung versehen ist, welche einen Stoß bei Kollision eines Kollisionsobjekts, beispielsweise eines Fußgängers mit dem Fahrzeug absorbiert und somit das Kollisionsobjekt schützt.
Beispielsweise offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2000-264146 (Paragraphnummern 0015, 0019 und 0020 und 4) eine Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung, welche einen Airbag in einem Fahrzeug aufbläst und expandiert, wenn eine Kollision mit dem Fahrzeug ermittelt oder vorhergesagt wird, so dass eine Stoßkraft, welche an das Kollisionsobjekt angelegt wird, absorbiert und entlastet wird. Diese Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung weist einen Airbag auf, der durch ein rohrförmiges Sackteil gebildet ist, welches an beiden Enden gebogen ist, um somit ein im Wesentlichen U-förmiges Profil zu haben. Der Airbag besteht aus einem Hauptkörperbereich, welcher aufgeblasen wird und längs dem unteren Teil der Windschutzscheibe des Fahrzeuges expandiert, und zwei Stützteile, welche von beiden Enden des Hauptkörperbereichs längs unterer Teile der Frontstütze des Fahrzeugs aufgeblasen werden und expandieren.
Der Airbag dieser üblichen Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ist mit einem transparenten Kratzschutzfilm versehen, der expandiert, um die Vorderfläche der Windschutzscheibe zu überdecken. Das Überdecken der Vorderfläche der Windschutzscheibe mit dem Kratzschutzfilm ermöglicht es, eine Stoßkraft des Kollisionsobjekts zu absorbieren und zu entlasten, welches durch die Windschutzscheibe getroffen wird, sowie das Kollisionsobjekt daran zu hindern, um durch die Windschutzscheibe zu dringen.
Der Kratzschutzfilm ist jedoch bei dieser herkömmlichen Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ein Teil des Airbags, so dass der Kratzschutzfilm, der die Windschutzscheibe überdeckt, abgelenkt wird, wenn der Airbag sich nach Aufblasen und Expansion zusammenzieht.
In diesem Fall muss der Fahrer an der Vorderseite durch den abgelenkten Kratzschutzfilm schauen, was bewirkt, dass das vordere Blickfeld verzerrt wird. Daher wird es schwierig für den Fahrer, das vordere Blickfeld für das Fahren des Fahrzeugs sicherzustellen.
Wenn insbesondere der Kratzschutzfilm eine vergrößerte Dicke oder einen vergrößerten Bereich hat, um die Stoßabsorptionscharakteristik zu verbessern, wird das vordere Blickfeld mehr verzerrt, oder dessen verzerrter Bereich erstreckt sich weiter, was es weiter für den Fahrer schwieriger macht, seine Sichtbarkeit sicherzustellen.
EP 1 479 574 A1 offenbart ebenfalls eine Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung, die aus einer Kombination aus Außenairbag und energieabsorbierender Windschutzscheibe gebildet wird. Der Airbag 14 weist einen Hauptkörperbereich 14a und Stützbereiche 14b auf. Die Oberseite 14e und die Unterseite 14d des Airbags 14 sind durch das Verbindungselement 14f miteinander verbunden. Dieses Verbindungselement 14f dient dazu, den Airbag in der gewünschten Form zu halten und insbesondere zu verhindern, dass das untere Element 14d sich zu sehr von der gewünschten Position nahe der Windschutzscheibe entfernt.
Aus obiger Hinsicht ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung zu versehen, welche bessere Sichtbarkeit des Fahrers sicherstellt, wie auch verlässlich eine Stoßkraft, welche an Kollisionsobjekt, beispielsweise einen Fußgänger angelegt wird, absorbiert und entlastet.
Überblick über die Erfindung
Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches mit einer Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung versehen ist, welche einen Airbag im Fahrzeug aufbläst und expandiert, wenn eine Kollision mit dem Fahrzeug ermittelt oder vorhergesagt wird. Das Fahrzeug besitzt eine Windschutzscheibe, welche aus einem Laminatglas gebildet ist, welches ein Paar transparenter Basismaterialien aufweist, zwischen denen ein transparenter Zwischenfilm angeordnet ist. Der Airbag hat zwei Stützteile, welche längs vorderer Stützen des Fahrzeugs aufgeblasen und expandiert werden. Der Zwischenfilm in der Windschutzscheibe besitzt eine Geräuschisolationseigenschaft.
Der Zwischenfilm kann ein dünner Film sein, der eine Stoßkraft, welche an ein Objekt (Kollisionsobjekt) beispielsweise einen Fußgänger angelegt wird, absorbiert und entlastet.
Der Airbag ist mit zwei Stützbereichen versehen, welche längs vorderer Stützen des Fahrzeugs aufgeblasen werden und expandieren, so dass der Airbag auch die vorderen Stützen überdeckt, wodurch verhindert wird, dass das Kollisionsobjekt unmittelbar mit den vorderen Stützen kollidiert.
Außerdem ist die Windschutzscheibe durch ein laminiertes Glas gebildet, welches zwei transparente Basismaterialien aufweist, zwischen denen ein transparenter Zwischenfilm angeordnet ist, so dass der Zwischenfilm eine Stoßkraft, welche an das Kollisionsobjekt angelegt wird, absorbiert und entlastet.
Wenn das Kollisionsobjekt mit dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kollidiert, kollidiert das Kollisionsobjekt mit dem Stützbereich (Bereichen) des Airbags, und bewegt sich danach auf der Windschutzscheibe. Daher wird die Stoßkraft, welche an das Kollisionsobjekt angelegt wird, verlässlich absorbiert und durch den Airbag und die Windschutzscheibe entlastet.
Außerdem ist der Zwischenfilm zwischen zwei transparenten Basismaterialien angeordnet, so dass der Zwischenfilm sich nicht zusammenzieht, sogar dann, wenn der Airbag sich nach Aufblasen und Expansion zusammenzieht. Daher ist es für den Fahrer möglich, das vordere Blickfeld nach Kollision des Kollisionsobjekts sicherzustellen, so dass der Fahrer in die Möglichkeit versetzt wird, einen Sekundärunfall zu vermeiden.
Weiter hat der Zwischenfilm eine Geräuschisolationseigenschaft, welche ermöglicht, das Geräusch, welches vom Außenraum zum Innenraum des Fahrzeugs übertragen wird, zu vermindern, wodurch der Tonisolationseffekt der Windschutzscheibe verbessert wird. Da die Stoßkraftabsorptions-/unterstützungseigenschaft unter Verwendung der Windschutzscheibe verbessert wird, welche einen verbesserten Tonisolationseffekt hat, ist es möglich, die Struktur der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung zu vereinfachen und die Herstellungskosten der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung zu vermindern.
Erfindungsgemäß hat ferner jeder Stützbereich ein Entlüftungsloch an einem distalem Ende des Stützbereichs und eine Beschränkung, um einen Querschnittsbereich des Sackteils zu vermindern, um einen Fluss eines Gases zu beschränken, welches zum Entlüftungsloch gerichtet ist, wobei die Beschränkung derart gebildet ist, dass sie durch einen Druck eines Gases gelöst wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat bei dem oben erwähnten Fahrzeug der Airbag einen Hauptkörperbereich, der aufgeblasen wird und der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe expandiert, und die beiden Stützbereiche, welche aufgeblasen werden und die von beiden Enden des Hauptkörperbereichs längs der vorderen Stützen des Fahrzeugs expandieren. Eine Beschränkung kann an einer Grenze (Rand) zwischen dem Hauptkörperbereich und jedem der Stützbereiche vorgesehen sein, so dass die Übertragung von einem Gas von einem Hauptkörperbereich zum Stützbereich eingeschränkt wird, bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs abgeschlossen ist.
Beschreibungen, beispielsweise ”bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs beendet ist” und ”bei Beendigung des Aufblasens und der Expansion des Hauptkörperbereichs” wie dies in den Ansprüchen definiert ist, bedeutet nicht notwendigerweise den exakten Zeitpunkt, bei dem der Hauptkörperbereich vollständig aufgeblasen und expandiert ist, und umfassen außerdem eine gewisse Art von Zeitdifferenz.
Bei der herkömmlichen Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ist es notwendig, kompakt einen großen Airbag hinsichtlich von Raumerfordernissen unterzubringen. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, dass die Stützteile des Airbags nach oben gefaltet sind, wo notwendig, und die beiden Enden des Hauptkörperbereichs nach hinten zur Mitte gefaltet sind, so dass der Airbag kompakt unter und in einer Mitte des unteren Teils der Windschutzscheibe untergebracht wird.
Gemäß dieser herkömmlichen Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung flattern, wenn der gefaltete Hauptkörperbereich mit Luft bei Aufblasen und Expansion des Airbags auf der Windschutzscheibe beliefert wird, die beiden Enden des Hauptkörperbereichs, um zur ursprünglichen Vollausdehnungsform zu expandieren, während Luft außerdem in jeden Stützbereich eintritt und somit den Stützbereich aufbläst. Wenn eine derartige Flatterbewegung des Airbags an beiden Enden des Hauptkörpers simultan mit dem Aufblasen und der Expansion jedes Stützbereichs auftritt, expandiert der Stützbereich, bevor er den Fahrzeugkörper kontaktiert. Dieser expandierende Stützbereich kann weiter unter dem Einfluss der Flatterbewegung des Hauptkörpers, des Querwinds oder dgl. flattern, wodurch es erschwert wird, den Stützbereich in einer vorher festgelegten stabilen Position zu halten.
Bei der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird, wenn das Kollisionsobjekt mit dem Fahrzeug kollidiert, das Gas übertragen, um den Airbag aufzublasen und zu expandieren. In diesem Fall beschränkt die Beschränkung die Übertragung des Gases zu den Stützbereichen während des Aufblasens und der Expansion des Hauptkörperbereichs längs des unteren Teils der Windschutzscheibe. Die Stützbereiche werden aufgeblasen und expandieren längs der vorderen Stützen des Fahrzeugs, nachdem die Expansion des Hauptkörperbereichs beendet ist, wobei die Expansion des Stützbereichs während des Aufblasens und der Expansion des Hauptkörperbereichs vermieden wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei dem oben erwähnten Fahrzeug der Airbag ein rohrförmiges Sackteil, welcher einen Hauptkörperbereich aufweist, der aufgeblasen wird und der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe expandiert, und die beiden Stützbereiche aufweist, welche aufgeblasen werden und von beiden Enden des Hauptkörperbereichs längs der vorderen Stützen des Fahrzeugs expandieren. Jeder Stützbereich kann ein Entlüftungsloch an einem distalen Ende des Stützbereichs haben, und eine Beschränkung, um einen Sektorbereich des Sackteils zu vermindern, um somit einen Fluss von einem Gas, welches in Richtung auf das Entlüftungsloch gerichtet ist, zu beschränken. Die Beschränkung kann ausgebildet sein, durch einen Druck des Gases gelöst zu werden.
Die herkömmliche Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung, welche den Airbag auf der Windschutzscheibe und um die Stützen herum aufbläst und expandiert, hat den Nachteil dahingehend, dass es eine Zeitdifferenz, von, wenn das Kollisionsobjekt mit der Vorderseite des Fahrzeugs kollidiert, bis, wenn eine zweite Kollision auftritt, zwischen dem Kollisionsobjekt und dem Airbag geben kann. Es ist somit bei dieser Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung notwendig, den Innendruck des Airbags für eine beträchtlich längere Zeit beizubehalten, als bei dem Airbag, der für die Insassencrash-Schutzeinrichtung, die in der Fahrzeugkabine angeordnet ist, verwendet wird.
In der Zwischenzeit ist es notwendig, den Stoß bei Kollision des Kollisionsobjekts mit dem Airbag zu absorbieren, um einen Sekundärunfall zu verhindern, der durch die Zurückfallaktion des Kollisionsobjekts bei Kontakt mit dem Airbag verursacht wird. Aus diesem Grund kann der Airbag mit Entlüftungslöchern versehen sein, um das Gas vom Airbag zu entladen, so dass der Innendruck des Airbags eingestellt ist.
Da jedoch ein bestimmte Gasmenge über die Entlüftungslöcher entladen wird, liefert das Bereitstellen der Entlüftungslöcher einen weiteren Nachteil dahingehend, dass, wenn die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung den Airbag in einer kurzen Zeitdauer expandieren sollte und danach den Innendruck des Airbags für eine bestimmte erweiterte Zeit hält, eine große Kapazität für das Aufblasorgan (Gaserzeugung) erforderlich ist, um einen hohen Gasdruck zu erzeugen. Dies hat einen großen Installationsraum für und ein vergrößertes Gewicht des vergrößerten Aufblasorgans, vergrößerte Herstellungskosten der Kollisionseinrichtung und dgl. zur Folge.
Bei der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat jeder Stützbereich ein Entlüftungsloch an seinem distalen Ende, so dass das Gas vom Entlüftungsloch entladen wird, um den Innendruck des Airbags einzustellen. Wenn das Kollisionsobjekt mit dem Airbag kollidiert, absorbiert der aufgeblasene und expandierte Airbag die Stoßkraft und schützt das Kollisionsobjekt gegenüber einem Sekundärunfall.
Das Bereitstellen der Beschränkung zum Vermindern des Querschnittsbereichs des Sackteils ermöglicht es außerdem, die Entlademenge des Gases zu beschränken sowie den Airbag aufgrund des verminderten Volumens des Airbags schnell aufzublasen und zu expandieren. In der Zwischenzeit wurde die Beschränkung gebildet, um durch den Druck des Gases gelöst zu werden. Dies ermöglicht es, die Stoßabsorptionseigenschaft bei Kontakt mit dem Airbag sicherzustellen, wobei die Entladung des Gases über das Entlüftungsloch sichergestellt wird, wie auch den Innendruck des Airbags über eine ausgedehnte Zeitperiode zu halten.
Wie oben beschrieben, da das Entladen des Gases bei Expansion des Airbags beschränkt ist, um schnell aufgeblasen zu werden und den Airbag zu expandieren, während die Beschränkung durch den Druck des Gases gelöst wird, ist es möglich, den Innendruck des Airbags über eine ausgedehnte Zeitperiode zu halten, ohne die Kapazität des Aufblasorgans zu vergrößern.
Gemäß der obigen Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ist es möglich, den Raum zur Installation des Aufblasorgans ohne irgendwelche Schwierigkeit sicherzustellen und Gewichtvergrößerung des Aufblasorgans zu vermeiden, um den Stoß bei Kollision des Kollisionsobjekts ausreichend zu absorbieren sowie den Innendruck des Airbags über eine ausgedehnte Zeitperiode zu halten.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Aspekte der vorliegenden Erfindung werden deutlicher, wobei im Detail beispielhafte, nichteinschränkende Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1A eine Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei der ein Airbag nicht aufgeblasen und expandiert ist;
1B eine Draufsicht des Fahrzeugs ist, welches in 1A gezeigt ist, bei der der Airbag aufgeblasen und expandiert ist;
2A eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A von 1A ist, und die eine Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2B eine vergrößerte Querschnittsansicht der Windschutzscheibe des Fahrzeugs ist;
3 eine Seitenquerschnittsansicht der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ist, die einen Zustand zeigt, bei dem der Airbag aufgeblasen und expandiert ist;
4 eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B von 1B ist;
5A und 5B Testergebnisse gemäß dem Beispiel der ersten Ausführungsform zeigen, wobei 5A eine Tabelle ist, die das HIC des vorderen Stützbereichs und das HIC des Stützbereichs des Airbags gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, und 5B eine Tabelle ist, das HIC der herkömmlichen Windschutzscheibe und das HIC der Windschutzscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
6A eine Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei der ein Airbag nicht aufgeblasen und expandiert ist;
6B ist eine Draufsicht des Fahrzeugs, welches in 6A gezeigt ist, bei der der Airbag aufgeblasen und expandiert ist;
7 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, welche hauptsächlich Details eines Stützbereichs des Airbags zeigt;
8A bis 8E eine Art und Weise zum Falten des Airbags zeigen, wobei 8A einen Schritt zum Aufrollen jedes Stützbereichs erläutert, um eine Rolle zu bilden, 8B einen Schritt zum Auffalten der beiden Enden des Hauptkörperbereichs in Art eines Balges erläutert, 8C einen Schritt zum Auffalten einer oberen Mitte des Hauptkörperbereichs in einer Art von Bälgen erläutert, 8D einen Schritt zum Fixieren eines Teils erläutert, wo die obere Mitte des Hauptkörperbereichs nach oben zu Balgen unter Verwendung eines Bandes gefaltet ist, und 8E einen Schritt zum Bewegen der beiden Enden des Hauptkörperbereichs in Richtung auf die Mitte erläutert;
9A eine Querschnittsansicht längs der Linie C-C von 6A ist, die den Airbag zeigt, der nicht aufgeblasen und expandiert ist;
9B eine Querschnittsansicht längs der Linie D-D von 6B ist, welche den Airbag zeigt, der aufgeblasen und expandiert wurde;
10 eine Draufsicht ist, welche die Bewegung des Hauptkörperbereichs zeigt, bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs beendet ist, und 10B eine Draufsicht ist, welche die Bewegung der Stützbereiche während des Aufblasens und der Expansion der Stützbereiche zeigt;
11A eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, welche ein Hauptteil einer modifizierten Beschränkung zeigt;
11B eine Querschnittsansicht längs der Linie E-E von 11A ist; 11C eine Querschnittsansicht ist, welche eine Modifikation der Trennwand zeigt, wie in 11B gezeigt ist;
12A eine Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei der ein Airbag nicht aufgeblasen und expandiert ist;
12B eine Draufsicht des Fahrzeugs ist, welches in 12A gezeigt ist, bei der der Airbag aufgeblasen und expandiert ist;
13A eine Querschnittsansicht längs der Linie F-F von 12A ist, welche eine Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
13B eine Querschnittsansicht längs der Linie G-G von 12B ist; 14 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche den Airbag der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung zeigt;
15A bis 15C eine obere Struktur eines Stützbereichs der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung zeigen, wobei 15A eine vergrößerte Draufsicht ist, die teilweise das obere Teil des Stützbereichs zeigt, 15B eine Querschnittsansicht längs der Linie H-H von 15A ist, und 15C den Prozess zeigt, während dem der Airbag aufgeblasen wird und expandiert;
16 eine graphische Darstellung ist, welche die Änderung des Innendrucks innerhalb des Airbags der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
17A bis 17C Draufsichten sind, die teilweise Modifikationen der oberen Struktur eines Stützbereichs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 17A eine erste Modifikation zeigt, 17B eine zweite Modifikation ist, und 17C eine dritte Modifikation ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anschließend mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1A und 1B gezeigt ist, ist ein Fahrzeug 1 gemäß dieser Ausführungsform ein Automobil. Eine Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2 ist auf einem vorderen Teil des Fahrzeugs 1 befestigt, so dass, wenn ein Objekt (Kollisionsobjekt), beispielsweise ein Fußgänger mit dem Fahrzeug 1 während des Laufens des Fahrzeugs 1 kollidiert und dann das Kollisionsobjekt einer zweiten Kollision ausgesetzt wird, während dieses durch die obere Fläche des vorderen Teils des Fahrzeugs 1 gestoßen wird, absorbiert die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2 die Stoßkraft, die an das Kollisionsobjekt angelegt wird und entlastet diese.
Die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2 weist, wie in 1A und 1B gezeigt ist, eine Kollisionsermittlungseinrichtung (nicht gezeigt) auf, welche eine Kollision eines Kollisionsobjekts, beispielsweise eines Fußgängers mit dem Fahrzeug 1 ermittelt oder vorhergesagt, und einen Airbag 10, der auf dem Fahrzeug 1 aufgeblasen und expandiert wird, wenn die Kollisionsermittlungseinrichtung die Kollision mit dem Fahrzeug 1 ermittelt oder vorhersagt.
Die Kollisionsermittlungseinrichtung weist eine ECU (elektronische Steuereinheit) auf, welche eine Kollision des Kollisionsobjekt mit dem Fahrzeug 1 auf Basis eines Signals von einem Sensor (nicht gezeigt) oder Radar (nicht gezeigt), welche auf dem Fahrzeug 1 befestigt sind, ermittelt oder vorhersagt. Die Kollisionsermittlungseinrichtung betreibt zwei Aufblasorgane 20, 20, um so Gas zu erzeugen und um den Airbag 10 aufzublasen und zu expandieren, wenn sie eine Kollision mit dem Fahrzeug 1 ermittelt oder vorhersagt. Die Kollisionsermittlungseinrichtung ist unter Verwendung einer bekannten Einrichtung aufgebaut, und deren Aufbau ist nicht auf eine spezifische beschränkt.
Jedes Aufblasorgan (Gasgenerator) 20 lässt eine Explosionsladung auf Basis des Kollisionsermittlungssignals oder des Kollisionsvorhersagesignals von der Kollisionsermittlungseinrichtung detonieren, so dass eine Menge an Gas plötzlich zum Airbag 10 geliefert wird.
Wie in 1B gezeigt ist, ist der Airbag 10 ein Sackteil, welches einen rohrförmigen Querschnitt hat. Der Airbag 10 besitzt einen Hauptkörperbereich 11, der längs des unteren Teils der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 aufgeblasen wird und expandiert, und zwei Stützbereiche 12, 12, die bei beiden Enden des Hauptkörperbereichs 11 gebogen sind und sich davon erstrecken und die längs der vorderen Stützen 1a, 1a (siehe 1A) des Fahrzeugs 1 aufgeblasen werden und expandieren.
Wie man in 2A sieht, ist ein Airbagmodul 30 zwischen einer Kappe 1b und der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 vorgesehen. Der Airbag 10 ist gefaltet, und vor dem Aufblasen und der Expansion in einem Behälter 31 des Airbagmoduls 30 untergebracht.
Das Airbagmodul 30 erstreckt sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 längs des hinteren Endbereichs der Kappe 1b, und besitzt einen Behälter 31 in Form eines boxartigen Behälters, der den Airbag 10 und die Aufblasorgane 20, 20 beherbergt. Ein Haubenkopfteil 40 in Form einer horizontalen Platte ist hinter und auf beiden Seiten des Behälters 31 angeordnet, so dass der Raum zwischen der Kappe 1b und der Windschutzscheibe 3 durch den Haubenkopf 40 bedeckt ist.
Der Behälter 31 besitzt eine obere Öffnung 31a. Die obere Öffnung 31a ist durch eine Klappe 32 als Klappenteil verschlossen, so dass die Innenseite des Behälters 31 abgedichtet ist.
Die Aufblasorgane 20, 20 sind am Boden des Behälters 31 untergebracht, und der Airbag 10 ist über den Aufblasorganen 20, 20 gefaltet und positioniert.
Wie in 1A gezeigt ist, sind zwei Aufblasorgane 20, 20 im Behälter 31 gemäß dieser Ausführungsform positioniert.
Ein Scharnier 32a in der Form eines L-förmigen Plattenteils ist an der Klappe 32 an ihrem einen Ende angebracht, und das andere Ende des Scharnierteils 32a ist an der vorderen Innenfläche des Behälters 31 angebracht. Der Mittelbereich des Scharniers 32a ist gefaltet, und es wird zugelassen, dass er sich in Richtung auf die Außenseite des Fahrzeugs 1 erstreckt.
Wenn der Airbag 10 aufgeblasen wird und expandiert, wie in 3 gezeigt ist, öffnet die Ausdehnungskraft des Airbags 10 die Klappe 32 in Richtung auf die Außenseite des Fahrzeugs. Das Gelenkteil 32a dehnt sich dann gemäß dem Versatz der Klappe 32 aus, wodurch zugelassen wird, dass die Klappe 32 sich in Richtung auf die vordere Seite des Fahrzeugs 1 öffnet.
Wie in 1B und 3 gezeigt ist, ist der Hauptkörperbereich 11 des Airbags 10 ein Sackteil, welches einen rohrförmigen Querschnitt hat, welches in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 längs dem unteren Außenteil der Windschutzscheibe 3 aufgeblasen wird und expandiert. Longitudinal vom Innenraum dieses Sackteils erstrecken sich zwei Haltestricke 11a, 11a. Jeder der Haltestricke 11a, 11a ist eine Trennwand, welche im Wesentlichen in der Vertikalrichtung angeordnet ist. Der obere Rand 11b und der untere Rand 11c des Haltestricks 11a sind mit der Innenfläche 11d des Hauptkörperbereichs 11 verbunden, so dass die obere Fläche 11e (fern von der Windschutzscheibe 3) des Hauptkörperbereichs 11 und die untere Fläche 11f (benachbart zur Windschutzscheibe 3) über den Haltestrick 11a verbunden sind.
Da die Haltestricke 11a, 11a die obere Fläche 11d und die untere Fläche 11f des Hauptkörperbereichs 11 verbinden, wird die äußere Fläche des Hauptkörperbereichs 11 durch die Verbindungsbereiche zwischen den Haltestricken 11a, 11a und der inneren Fläche 11d bei Aufblasen und Expansion des Hauptkörperteils 11 zurückgezogen.
Daher werden Eindruckbereiche 11h, 11h gebildet und erstrecken sich linear auf einer Fläche 11g des Hauptkörperbereichs 11, der auf dem Fahrzeug 1 läuft. Da die Eindruckbereiche 11h, 11h längs der Längsrichtung des Hauptkörperbereichs 11 gebildet sind, wird der axiale Abschnitt des Hauptkörperbereichs 11 nach Aufblasen und Expansion breiter, wodurch die untere Fläche des Hauptkörperbereichs 11 mehr abgeflacht wird und somit den Bereich 11g bildet, wo der Hauptkörperbereich 11 auf dem Fahrzeug 1 läuft, um somit breiter zu sein.
Wie in 1A, 1B und 4 gezeigt ist, ist jedes Stützteil 12 des Airbags 10 ein Sackteil, welches einen rohrförmigen Querschnitt hat, welches aufgeblasen wird und in der Vertikalrichtung längs der vorderen Stützen 12, 12 des Fahrzeugs 1 expandiert. Da zwei Stützteile 12, 12 den gleichen Aufbau haben, wird lediglich ein Stützteil 12, welches auf der rechten Seite, gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs 1 aus, in der folgenden Beschreibung beschrieben, und auf die Beschreibung des linken Stützteils wird verzichtet.
Ein Haltestrick 12a erstreckt sich longitudinal vom Innenraum dieses Stützbereichs 12 (Ankerteil, welches in den Ansprüchen definiert ist). Der Haltestrick 12a ist eine Trennwand, welche im Wesentlichen in der Vertikalrichtung gegen die Windschutzscheibe 3 angeordnet ist. Der obere Rand 12b und der untere Rand 12c des Haltestricks 12a sind mit der Innenfläche 12d des Stützbereichs 12 verbunden, so dass die obere Fläche 12e (fern vom vorderen Stütze 1a) des Stützbereichs 12 und die untere Fläche 12f (benachbart zum vorderen Stütze 1a) durch den Haltestrick 12a verbunden sind.
Wie mit dem Hauptkörperbereich 11 des Airbags 10, da der Haltestrick 12a die obere Fläche 12e und die untere Fläche 12f des Stützbereichs 12 verbindet, wird die äußere Fläche des Stützbereichs 12 durch die Verbindungsbereiche zwischen dem oberen Rand 12b und dem unteren Rands 12c des Haltestricks 12a und der Innenfläche 12d des Stützbereichs 12 beim Aufblasen und bei Expansion des Stützbereichs 12 zurückgezogen.
Daher wird ein Eindruckbereich 12h gebildet und erstreckt sich linear auf einer Fläche 12g des Stützbereichs 12, der auf dem Fahrzeug 1 läuft. Da der Eindruckbereich 12h längs der Longitudinalrichtung des Stützbereichs 12 gebildet ist, wird der Axialabschnitt des Stützbereichs 12 nach dem Aufblasen und der Expansion breiter, wodurch die untere Fläche des Stützbereichs 12 abgeflachter wird und somit der Bereich 12g gebildet wird, wo der Stützbereich 12 auf dem Fahrzeug 1, um breiter zu sein, läuft. Der Eindruckbereich 12h ist in einer solchen Position gebildet, um es der oberen Fläche des vorderen Stütze 1a zu erlauben, in den Eindruckbereich 12h einzutreten.
Ein Entlüftungsloch 13 ist an einem distalen Ende des Stützbereichs 12 gebildet. Das Entlüftungsloch 13 ist vorgesehen, um den Innendruck innerhalb des expandierten Airbags 10 einzustellen, um die Luft vom Airbag 10 zu entladen, um eine Zurückfallaktion des Kollisionsobjekts bei Kollision mit dem Airbag 10 zu verhindern.
Anschließend wird unter Bezug auf 2B die Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 beschrieben. Die Windschutzscheibe 3 ist aus einem beschichteten Glas gebildet, welches zwei transparente Basismaterialien 3a, 3b aufweist, die aus Glas hergestellt sind und die aufeinander angeordnet sind, wobei ein transparenter Zwischenfilm 3c dazwischen sandwichartig angeordnet ist.
Der Zwischenfilm 3c ist ein dünner Film, der eine Geräuschisolationseigenschaft hat. Der Zwischenfilm 3c vermindert Geräusch, welches von außen zum Innenraum des Fahrzeugs 1 übertragen wird.
Der Zwischenfilm 3c hat außerdem die Hartnäckigkeit, einen Stoß des Kollisionsobjekts, welches durch die Windschutzscheibe 3 gestoßen wird, zu absorbieren, ohne zuzulassen, dass das Kollisionsobjekt durch die Windschutzscheibe dringt.
Gemäß dieser Ausführungsform absorbiert durch Vorsehen des Zwischenfilms 3c vor der Windschutzscheibe 3 die Windschutzscheibe 3 einen Stoß mehr als dies der Airbag 10 tut. Anders ausgedrückt kann mehr Stoß bei der Windschutzscheibe 3 absorbiert werden als beim Airbag 10. Daher wird die Stoßabsorptionseigenschaft mehr in der Windschutzscheibe 3 als beim Airbag 10 verbessert.
Der Zwischenfilm 3c kann aus irgendwelchen bekannten Materialien hergestellt werden. Jedoch kann PVB (Polyvinyl Butyral) verwendet werden. Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Last zur Verlängerung (Last/Verlängerung) des Zwischenfilms 3c im Bereich von 0,4–0,7 N/mm.
Gemäß dem Fahrzeug 1 mit der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2, die wie oben aufgebaut ist, werden die folgenden Vorteile erzielt.
Wenn die Kollisionsermittlungseinrichtung (nicht gezeigt) eine Kollision mit dem Fahrzeug 1 auf Basis eines Signals vom Sensor (nicht gezeigt) oder vom Radar (nicht gezeigt), die auf dem Fahrzeug 1 befestigt sind, ermittelt oder vorhersagt, betätigt die Kollisionsermittlungseinrichtung die Aufblasorgane 20, 20. Die Ausblasorgane 20, 20 erzeugen dann Gas, um den Airbag 10 im Fahrzeug 1 aufzublasen und expandieren, wie in 1B gezeigt ist.
Gemäß dem Fahrzeug 1 nach dieser bevorzugten Ausführungsform besitzt der Airbag 10 zwei Stützbereiche 12, 12, welche aufgeblasen werden und längs der vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzeugs 1 expandieren, und womit die vorderen Stützen 1a, 1a durch den Airbag 10 überdeckt werden, um dadurch zu verhindern, dass das Kollisionsobjekt unmittelbar mit den vorderen Stützen 1a, 1a kollidiert.
Gemäß dieser Ausführungsform werden, da die Eindruckbereiche 11h, 12h auf dem Bereich 11g, 12g gebildet sind, wo der Hauptkörperbereichs 11 und die Stützbereiche 12 des expandierten Airbags 10 auf dem Fahrzeug 1 laufen, wie in 3 und 4 gezeigt ist, die Axialabschnitte des Hauptkörperbereichs 11 und der Stützbereiche 12 breiter, wodurch es ermöglicht wird, die Bereiche 11g, 12g aufzuweiten.
Da weiter es der oberen Fläche des vorderen Stütze 1a erlaubt wird, in den Eindruckbereich 12h jedes Stützbereichs 12 einzutreten, werden die Stützbereiche 12, 12 von den vorderen Stütze 1a erfasst, während ein ausreichender Kontaktbereich zwischen den Stützbereichen 12, 12 und dem Fahrzeug 1 sichergestellt wird. Dies verhindert in vorteilhafter Weise, dass die Stützbereiche 12, 12 sich weg von vorher festgelegten Positionen auf den vorderen Stützen 1a, 1a aufgrund von Rollen oder Schaukeln bei Aufblasen oder Expansion des Airbags 10, Winddruck, der auf den aufgeblasen und expandierten Airbag 10 ausgeübt wird und einer Druckkraft vom Kollisionsobjekt bewegen. Daher ist es möglich, den Zustand beizubehalten, bei dem der Airbag 10 die vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzeugs 1 bedeckt.
Da das Wegbewegen (die Abweichung) der Stützbereiche 12, 12 des Airbags 10 auf den vorderen Stützen 1a, 1a verhindert wird, ist es außerdem möglich, das Kollisionsobjekt, welches durch den Stützbereich 12 gestoßen wird, längs des Stützbereichs 12 zur oberen Fläche der Windschutzscheibe 3 sicher zu bewegen.
Außerdem ist die Windschutzscheibe 3 aus zwei transparenten Basismaterialien 3a, 3b gebildet, zwischen denen ein transparenter Zwischenfilm 3c angeordnet ist, wie in 2B gezeigt ist, so dass die Stoßkraft bei Kollision absorbiert und durch den Zwischenfilm 3c entlastet wird. Daher absorbiert die Windschutzscheibe 3 mehr Stoß als der Airbag 10 dies tut. Da die Windschutzscheibe 3 eine verbesserte Stoßabsorptionseigenschaft als der Airbag 10 hat, wenn das Kollisionsobjekt, welches mit dem Airbag 10 kollidiert ist, sich in Richtung auf die obere Fläche der Windschutzscheibe 3 bewegt, wird eine Stoßkraft, welche an das Kollisionsobjekt angelegt wird, verlässlich absorbiert und entlastet.
Da weiter der Zwischenfilm 3c die Hartnäckigkeit hat, den Stoß des Kollisionsobjekts zu absorbieren, ohne zuzulassen, dass das Kollisionsobjekt durch die Windschutzscheibe 3 dringt, ist es möglich, zu verhindern, dass das Kollisionsobjekt durch die Windschutzscheibe 3 dringt.
Da weiter der Zwischenfilm 3c zwischen den beiden transparenten Basismaterialien 3a, 3b angeordnet ist, hat der Zwischenfilm 3c keine Abweichung, sogar wenn sich der Airbag 10 nach Aufblasen und Expansion zusammenzieht. Daher ist es für den Fahrer möglich, das vordere Sichtfeld nach Kollision des Kollisionsobjekts sicherzustellen, so dass es vermieden wird, dass der Fahrer einen zweiten Unfall nach der Kollision hat.
Außerdem hat der Zwischenfilm 3c eine Geräuschisolationseigenschaft, um den Tonisolationseffekt der Windschutzscheibe 3 zu verbessern. Da die Stoßkraft-Absorptions/unterstützungseigenschaft unter Verwendung der Windschutzscheibe 3 verbessert wird, welche den verbesserten Tonisolationseffekt hat, ist es möglich, die Struktur der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2 zu vereinfachen und die Herstellungskosten der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 2 zu vermindern.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Hilfe der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifische Ausführungsform beschränkt. Gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht, wie in 4 gezeigt ist, der Haltestrick 12a, der sich in jeden Stützbereich 12 erstreckt, dass der Eindruckbereich 12h auf der äußeren Fläche des Stützbereichs 12 gebildet wird, so dass eine Wegbewegung (Abweichung) des Stützbereichs 12 vermieden wird, wobei der Stützbereich 1a in den Eindruckbereich 12h eintritt. Die Konstruktion des Verankerungsteils für jeden Stützbereich 12 ist jedoch nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt.
Beispielsweise kann ein Gurt oder ein genähtes Teil der äußeren Fläche des Stützbereichs 12 vorgesehen sein, so dass, wenn sich der Stützbereich 12 nach innen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 neigt, eine Dehnung an der äußeren Fläche des Stützbereichs 12 verursacht wird, um somit den Stützbereich 12 nach außen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs zurückzuziehen. Daher ist es möglich, den Stützbereich 12 auf der oberen Fläche des vorderen Stütze 1a zu stabilisieren oder zu verankern.
Beispiel
Eine Beschreibung wird für ein Beispiel angegeben, um Vorteile der vorliegenden Erfindung zu beweisen. In diesem Beispiel sind Ergebnisse eines Stoßtestes unter Verwendung des Fahrzeugs 1 gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt.
In 5A und 5B zeigen die Testergebnisse gemäß diesem Beispiel, von denen 5A eine Tabelle ist, welche das HIC der vorderen Stütze und das HIC des Stützbereichs des Airbags gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, und 5B eine Tabelle ist, welche das HIC der herkömmlichen Windschutzscheibe zeigt und das HIC der Windschutzscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung.
In diesem Beispiel wird der Zwischenfilm für die Windschutzscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wie verfügbar von Sekisui Chemical Co., Ltd. unter dem Produktnamen S-LEC Acoustic Film. Der Zwischenfilm hat eine Dicke von 0,76 mm, und jedes der transparenten Basismaterialien hat eine Dicke von 2 mm.
Die herkömmliche Windschutzscheibe besitzt die gleiche Dicke wie die Windschutzscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei Stoßtests werden die HICs (Kopfverletzungskriterien) der Windschutzscheibe und der vorderen Stütze bestimmt, wenn ein Stoßorgan in Form einer Kugel, welche ein Gewicht von 4,8 kg und einen Durchmesser von 165 mm hat, mit dem Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h kollidiert.
Wie in der Tabelle von 5A gezeigt ist, zeigen die Stoßtestergebnisse, dass das HIC der vorderen Stütze 7977 beträgt, während das HIC des Stützbereichs des Airbags nach der vorliegenden Erfindung 505 beträgt.
Wie weiter in der Tabelle von 5B gezeigt ist, beträgt das HIC der herkömmlichen Windschutzscheibe 350, während das HIC der Windschutzscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung 192 beträgt.
Dieses Beispiel zeigt, dass das Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung eine Stoßkraft, welche an das Kollisionsobjekt angelegt wird, durch den Airbag und die Windschutzscheibe verlässlich absorbiert und entlastet.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anschließend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden Teile, die ähnlich denjenigen sind, die vorher mit Hilfe der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf eine ausführliche Beschreibung dafür verzichtet wird.
Wie in 6A und 6B gezeigt ist, hat die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 102 einen Airbag 110. Der Airbag 110 besitzt einen Hauptkörperbereich 111, der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 aufgeblasen wird und expandiert, und zwei Stützbereiche 112, 112, welche von beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 längs der vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzeugs 1 aufgeblasen werden und expandieren. Jeder Stützbereich 112 ist mit genähten Teilen (Beschränkungen) 123 versehen. die an vorher festgelegten Abstandsintervallen in der Längsrichtung des Stützbereichs 112 angeordnet sind. Um die folgende Beschreibung durch Bezugnahme zu vereinfachen, die den Zustand betrachtet hat, bei der der Airbag 110 aufgeblasen und expandiert wurde, wird die Longitudinalrichtung des Hauptkörperbereichs 111 als eine Horizontalrichtung bezeichnet, während die Longitudinalrichtung (Ausdehnungsrichtung) der Stützteile 112 als Vertikalrichtung bezeichnet wird.
Um genauer zu sein besteht, wie in 7 gezeigt ist, das genähte Teil 123 aus einem ersten genähten Teil 123A, welche durch Nähen einer Grenze (Rand) zwischen dem Hauptkörperbereich 111 und jedem Stützbereich 112 mit einem Faden genäht wird, welcher eine vorher festgelegte Stärke hat, und einem zweiten bis siebten Nähteil 123B–123G, welche in der Reihenfolge in der vertikalen Richtung vom ersten genähten Teil 123A und mit vorher festgelegten Raumintervallen gebildet sind. Jedes der genähten Teile 123A–123G besitzt ein nicht-genähtes Teil (d. h., das Mittelteil bei dieser Ausführungsform), wo das Nähen teilweise nicht angewandt wird. Dieses nicht-genähte Teil funktioniert als Gasflusskanal (Kommunikationsteil) 123a zur Kommunikation mit jedem der Räume, die durch die genähten Teile 123A–123G partioniert sind.
Durch beliebiges Einstellen der Stärke des Fadens, der Saumteilung, der Anzahl der Nähteile und dgl. beschränkt jedes Nähteil 123A–123G die Übertragung von Gas vom Hauptkörperteil 111 zu den Stützbereichen 112, bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs 111 beendet ist. Bei Beendigung des Aufblasens und der Ausdehnung des Hauptkörperbereichs 111 bricht oder trennt die Expansionskraft, welche auf beide Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 ausgeübt werden (d. h., die Zugkraft, welche durch die Expansion des Hauptkörperbereichs 111, verursacht wird, und das Ziehen des Nähteils 123) und dgl., das genähte Teil 123 in der Reihenfolge vom unteren ersten genähten Teil 123A. Das Trennen der genähten Teile 123A–123G wird erleichtert, wenn das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs 111 beendet ist und ein bestimmter Druck des Gases durch den Gasflusskanal 123a läuft, während der Gasflusskanal 123a aufgeweitet wird.
Ein Entlüftungsloch 113 ist im distalen Teil jedes Stützbereichs 112 gebildet, um eine Stoßenergie bei Kollision des Kollisionsobjekts zu absorbieren. Das Gas wird vom Entlüftungsloch 113 bei Kollision des Kollisionsobjekts entladen, damit der Stoß, der an das Kollisionsobjekt angelegt wird, entlastet werden kann. Das Entlüftungsloch 113 kann an der entgegengesetzten Seite (Umkehrseite) des Hauptkörperbereichs 111 gebildet sein.
Es wird nun eine Beschreibung über die Art und Weise zum Falten und zum Unterbringen des Airbags 110 angegeben.
Wie in 8A gezeigt ist, ist jeder Stützbereich 112 von seinem distalen Ende in einer Richtung fern von der Windschutzscheibe 3 und mit dem distalen Ende als Mitte der Rolle aufgerollt. Das Aufrollen des Stützbereichs 112 in dieser Weise ermöglicht es, den Stützbereich 112 mit einer bestimmten konstanten Rate zu expandieren. Das Aufrollen des Stützbereichs 112 in der Richtung fern von der Windschutzscheibe 3, um eine verwickelte Rolle zu bilden, ermöglicht es, den Stützbereich 112 zu expandieren, während der Stützbereich 112 gegen den Fahrzeugkörper gedrückt wird. Dies verhindert in vorteilhafter Weise, dass die Stützbereiche 112, 112 aufstehen oder sich erheben, und beschränkt außerdem einen Fluss des Gases in die Stützbereiche 112, 112 während der Expansion des Hauptkörperbereichs 111. Anschließend werden, wie in 8B gezeigt ist, die beiden Enden 111a des Hauptkörperbereichs 111 (d. h., jedes Teil, welches innerhalb der Breite des linken oder rechten Endes des Stützbereichs 112 angeordnet ist), nach oben in der horizontalen Richtung balgartig aufgefaltet. Danach werden, wie in 8c gezeigt ist, diese aufgefalteten Teile in Form von Bälgen durch das Band T fixiert, welches leicht durchtrennt wird.
Das ”Auffalten in einer Balgart” zeigt, dass die vordere Fläche SF und die gegenüberliegende Fläche BF des Hauptkörperbereichs 111 einander überlagert sind und dass sie alternativ zusammen zu einer gewellten Form zurückgefaltet sind, wie in (a) von 8B gezeigt ist, sowie, dass die vordere Fläche SF und die gegenüberliegende Fläche BF des Hauptkörperbereichs 111 nicht überlagert sind und jede dieser Flächen separat und abwechselnd zu einer gewellten Form zurückgefaltet sind, wie in (b) von 8B gezeigt. Das Falten auf diese Weise ermöglicht es, das Gas schnell zu übertragen und außerdem den Hauptkörperbereichs 111 linear in einer Richtung zu expandieren.
Anschließend wird, wie in 8C gezeigt ist, das mittlere Teil 111b (verbleibendes Teil mit Ausnahme der Enden 111a, 111a) des Hauptkörperbereichs 111 nach oben in der vertikalen Richtung lediglich an seinem oberen Teil in einer Balgweise nach oben gefaltet. Dieses nach oben gefaltete Teil wird durch das Band T fixiert, welches leicht getrennt wird, wie in 8D gezeigt ist. Schließlich werden, wie in 8E gezeigt ist, die beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 gefaltet und zur Mitte bewegt. Wie in 6A gezeigt ist, ist der Airbag 110 somit um die Mitte positioniert und unter dem Haubenkopf 140 untergebracht, der unter der Windschutzscheibe 3 angeordnet ist. Um spezieller zu sein wird, wie in 9A gezeigt ist, der Airbag 110 im Behälter 131 untergebracht, der unter dem hinteren Ende der Kappe 1c angeordnet ist. Der Behälter 131 besitzt eine obere Öffnung, so dass, nachdem der Airbag 110 im Behälter 131 untergebracht ist, die Öffnung durch das Klappenteil 132 geschlossen wird. Das Klappenteil 132 bildet eine fortlaufende Fläche mit dem Haubenkopf 140.
Die Arbeitsweise der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 102 wird beschrieben. Wie in 9A und 9B gezeigt ist, betätigt, wenn die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 102 eine Kollision eines Kollisionsobjekts beispielsweise eines Fußgängers mit dem Fahrzeug 1 ermittelt oder vorhersagt, die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 102 die Aufblasorgane 20, 20, um den Hauptkörperbereich 111 des Airbags 110 aufzublasen und zu expandieren. Gurte ST sind im Hauptkörperbereich 111, wenn notwendig, vorgesehen, um die Form des Hauptkörperbereichs 111 zu halten, so dass der Hauptkörperbereich 111 in der vorher festgelegten Form nach dessen Aufblasen und Expansion gehalten wird. In einer ähnlichen Weise sind die Stützbereiche 112, 112 ebenfalls mit Gurten ST versehen, wenn notwendig. Eine Schnur- oder Trennwand kann anstelle des Gurts ST verwendet werden. Wenn jedoch eine Trennwand längs (d. h., in der Richtung in nahen Seite oder der fernen Seite in der Zeichnung) innerhalb des Hauptkörperbereichs 111 sich erstreckt, ist es vorteilhaft, ein Kommunikationsloch in der Trennwand vorzusehen, um die Übertragung des Gases durch das Kommunikationsloch zuzulassen.
Wie in 10A gezeigt ist, wird der Hauptkörperbereich 111 aufgeblasen und expandiert längs des unteren Teils der Windschutzscheibe 3; da jedoch das genähte Teil 123 die Übertragung des Gases vom Hauptkörperbereich 111 zu jedem Stützbereich 112 einschränkt, ist es möglich, die Expansion des Stützbereichs 112 während der Expansion des Hauptkörperbereichs 111 zu beschränken. Sogar, wenn die beiden Enden 111a, 111a (8E) des Hauptkörperbereichs 111, die bewegt und überlagert wurden, expandieren, um die ursprüngliche vollerstreckte Form wiederherzustellen, wird insbesondere das Aufblasen und die Expansion der Stützbereiche 112, 112 beschränkt, wodurch eine Flatterbewegung jedes Stützbereichs 112 aufgrund des Aufblasens und der Expansion der Stützbereiche 112, 112 während der Expansion der beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 verhindert wird.
Wenn das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs 111 beendet ist, wird das genähte Teil 123 gebrochen oder getrennt, in der Reihenfolge vom ersten genähten Teil 123A durch die expansive Kraft an den beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 oder einem vorher festgelegten Druck des Gases, welches durchläuft und den Gasflusskanal 123a aufweitet. Daher wird die Beschränkung der Übertragung des Gases zu den Stützbereichen 112 allmählich in der Reihenfolge vom ersten genähten Teil 123A gelöst, und, wie in 10B gezeigt ist, werden dann die Stützbereiche 112, 112 aufgeblasen und expandieren längs der vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzeugs 1.
Gemäß der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 102 werden, wie oben beschrieben, die folgenden Vorteile erreicht.
Da das genähte Teil 123 die Übertragung des Gases zu den Stützbereichen 112 beschränkt, bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs 111 beendet ist, ist es möglich, eine Flatterbewegung jedes Stützbereichs 112 aufgrund von Expansion der Stützbereiche 112, 112 beim Prozess zum Expandieren der beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 zu verhindern, die bewegt wurden und überlagert wurden, und somit jeden Stützbereich 112 an einer vorher festgelegten Position zu stabilisieren.
Da die beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 nach oben in Art eines Balges in der horizontalen Richtung gefaltet werden, expandieren die beiden Enden 111a, 111a, schnell, so dass der Hauptkörperbereich 111 ebenfalls schnell stabilisiert wird. Außerdem wird der Hauptkörperbereich 111 schnell stabilisiert, so dass die Steifigkeit des proximalen Bereichs jedes Stützbereichs 112 sichergestellt ist. Da außerdem jeder Stützbereich 112 in einer Richtung längs der vorderen Stütze 1a expandiert, wird die Flatterbewegung jedes Stützbereichs 112 verlässlich verhindert.
Da die Übertragung des Gases zu den Stützbereichen 112, 112 schnell lediglich durch Steppen der Grenze zwischen dem Hauptkörperbereichs 111 und jedes Stützbereichs 112 beschränkt wird, ist es möglich, die Herstellungskosten zu vermindern. Da außerdem der Zeitablauf, bei dem das Gas in die Stützbereiche 112, 112 fließt, schnell lediglich durch Ändern der Festigkeit des Fadens oder der Steppart eingestellt werden kann, können verschiedene Modifikationen für den Airbag 110 gemäß Fahrzeugarten oder dgl. ausgeführt werden.
Da das genähte Teil 123 in der Reihenfolge von der unteren Seite her getrennt wird, nämlich vorn ersten genähten Teil 123A aus, werden die Stützbereiche 112, 112 stabil aufgeblasen und expandieren längs der vorderen Stützen 1a, 1a.
Außerdem ist das genähte Teil 123 mit einem Gasflusskanal 123a versehen, so dass ein Fluss des Gases den Gasflusskanal 123a bei Aufblasen und Expansion jedes Stützbereichs 112 aufweitet. Daher wird ein Bruch des genähten Teils 123 erleichtert, und es wird ein schnelles Aufblasen und Expansion jedes der Stützbereiche 112 durchgeführt.
Da das mittlere Teil 111b des Hauptkörperbereichs 111 nach oben balgartig in der vertikalen Richtung gefaltet ist, ist es, sogar, wenn die Breite des mittleren Teils 111b (Länge des Hauptkörperbereichs 111 in der vertikalen Richtung) breit ist, möglich, das mittlere Teil 111b des Hauptkörperbereichs 111 schnell aufzublasen und zu expandieren.
Da außerdem jeder Stützbereich 112 nach oben aufgerollt ist, wird der Stützbereich 112 mit einer bestimmten konstanten Rate aufgeblasen und expandiert.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die zweite Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifische Ausführungsform beschränkt.
Bei der obigen Ausführungsform wurde das genähte Teil als Beschränkung verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt, und es können irgendwelche bekannten Teile verwendet werden, solange sie die Übertragung des Gases zu den Stützbereichen 112, 112 beschränken können, bis das Aufblasen und die Expansion des Hauptkörperbereichs 111 beendet ist. Beispielsweise kann, wie in 11A und 11B gezeigt ist, eine Trennwand 131, die ein Gaskommunikationsloch (Gaskommunikationsbereich) hat, an der Grenze zwischen dem Hauptkörperbereich 111 und jedem Stützbereich 112 vorgesehen sein, so dass die Übertragung des Gases zu den Stützbereichen 112, 112 durch diese Trennwand 131 beschränkt wird. Wenn in diesem Fall die Innenseite des Stützbereichs 112 in zwei Räume durch eine Trennwand 133 unterteilt ist, die sich in Längsrichtung innerhalb des Stützbereichs 112 erstreckt, ist es vorteilhaft, ein Gaskommunikationsloch 131a für jeden Raum vorzusehen, um das Gas zu jedem Raum gleichmäßig zu liefern. Anstelle einer Bereitstellung einer derartigen Trennwand 131, welche das Gaskommunikationsloch 131a hat, wie in 11C gezeigt ist, kann eine Trennwand 134, deren Breite kleiner ist als die Breite des Stützbereichs 112 in der horizontalen Richtung an der Mitte des Stützbereichs 112 angeordnet sein. Die Trennwand 134 funktioniert, um die Übertragung des Gases teilweise zu beschränken, solange durch beide Spalte S, S zugelassen werden, welche an beiden Endbereichen als Gaskommunikationsbereiche gebildet sind.
Die Beschränkung kann durch Fixieren der Grenze zwischen dem Hauptkörperbereich 111 und jedes Stützbereichs 112 mit Klebemittel gebildet sein, welches bei einem vorher festgelegten Druck abgeschält werden kann. Anstelle davon kann die Grenze mit einer Schnur oder einem Band befestigt sein, das getrennt, abgebrochen oder bei einem vorher festgelegten Druck abgeworfen werden kann. Außerdem kann eine Trennwand mit einem Bereich, der eine geringere Bruchfestigkeit (Bruchunterstützungsbereich), beispielsweise ein Schlitz und Perforationen an der Grenze vorgesehen sein.
Weiter werden gemäß der zweiten Ausführungsform die beiden Enden 111a, 111a des Hauptkörperbereichs 111 zur Mute bewegt und einander überlagert. Diese Enden 111a, 111a können jedoch zurück zur Mitte gefaltet sein. Sogar in diesem Fall wird das Aufblasen und die Expansion der Stützbereiche 112, 112 während der Expansion der beiden Enden 111a, 111a verhindert, so dass Flatterbewegungen der Stützbereiche 112, 112 beschränkt werden können.
Dritte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind Teile, die ähnlich denjenigen sind, die oben mit Hilfe der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung dafür wird ausgelassen.
Wie in 12A und 12B gezeigt ist, hat die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 einen Airbag 210. Der Airbag 210 ist ein rohrförmiges Sackteil, und besitzt einen Hauptkörperbereich 211, der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 aufgeblasen wird und expandiert, und zwei Stützbereiche 212, 212, welche an beiden Enden des Hauptkörperbereichs 211 gebogen sind und welche längs der vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzeugs 1 aufgeblasen werden und expandieren.
Wie in 13B und 14 gezeigt ist, ist, um eine passende Form des Airbags 210 bei Aufblasen und Expansion beizubehalten und breit das untere Teil der Windschutzscheibe 3 zu überdecken und die vorderen Stützen 1a, 1a durch den Airbag 210 zu überdecken, der Airbag 210 mit Haltestricken 211a, 215 im Hauptkörperbereich 211 bzw. den Stützbereichen 212, 212 versehen. Diese Haltestricke 211a, 211a der Stützbereiche 212, 212 werden später beschrieben.
Wie in 13A zu sehen ist, ist der Airbag 210 gefaltet und vor Aufblasen und Expansion in einem Behälter 231 untergebracht, der unter der Kappe 1b des Fahrzeugs 1 positioniert ist. Der Behälter 231 öffnet sich vor dem Haubenkopf 240, und die Öffnung des Behälters 231 ist durch ein Klappenteil (Klappe) 232 überdeckt, welche eine fortlaufende Fläche mit dem Haubenkopf 240 bildet.
Gemäß dieser Ausführungsform sind zwei Aufblasorgane 20, 20 am Hauptkörperbereich 211 vorgesehne, wie in 12A gezeigt ist, so dass das Gas, welches durch diese Aufblasorgane 20, 20 erzeugt wird, den Airbag 210 aufblast und expandiert.
Da der gesamte Airbag 210 durch das Gas, welches durch die beiden Aufblasorgane 20, 20 erzeugt wird, die jeweils am Hauptkörperbereich 211 vorgesehen sind, aufgeblasen werden kann und expandiert wird, ohne die Notwendigkeit, ein Aufblasorgan 20 entsprechend am Hauptkörperbereich 211 und jeden der Stützbereiche 212, 212 vorzusehen, wird die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 212 bezüglich der Struktur einfach.
Wenn der Airbag 210 aufgeblasen wird und expandiert, wie in 13B gezeigt ist, bewirkt die expansive Kraft, dass das Klappenteil 232 von der Öffnung des Behälters 231 in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeugs 1 sich öffnet, um somit den Airbag 210 auf dem Fahrzeug 1 aufzublasen und zu expandieren.
Die Stützbereiche 212, 212 des Airbags 210 werden in der vertikalen Richtung. (siehe 12B) längs der vorderen Stützen 1a, 1a des Fahrzugs 1 aufgeblasen und expandieren. Wie in 14 gezeigt ist, ist jeder Stützbereich 212 ein rohrförmiges Sackteil, dessen kopfseitiger Unterbaustoff 210a und rückseitiger Unterbaustoff 210b in einem Rand 210c nach oben genäht sind, um ein rohrförmiges Sackteil zu bilden.
Da zwei Stützbereiche 212, 212 den gleichen Aufbau haben, wird lediglich ein Stützbereich 212, der auf der rechten Seite gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs 1 aus positioniert ist, in der folgenden Beschreibung beschrieben, und die Beschreibung des linken Stützbereichs 212 wird ausgelassen.
In Bezug auf 15A bis 15C wird der obere Aufbau des Stützbereichs 212 ausführlich beschrieben. In den Figuren kann die Dicke des Unterbaustoffs, die Art und Weise des Steppens oder dgl. gemäß der Notwendigkeit zum Zwecke der Erklärung betont sein.
Wie in 15A gezeigt ist, weist der Stützbereich 212 ein Entlüftungsloch 213 auf, um das Gas, welches am distalen Ende (d. h., oberes Endes) des Stützbereichs 212 vorgesehen ist, zu entladen, einen Gasflusskanal (Entladekanal für das Gas) 214, der sich vom Hauptkörperbereich 211 in Richtung auf das Entlüftungsloch 213 erstreckt, einen Haltestrick 215, der im Gasflusskanal 214 vorgesehen ist und um eine passende Form des Airbags 210 beim Aufblasen und Expansion beizubehalten, und ein genähtes Teil 216 als Beschränkung, welches durch Nähen oder Steppen des Stützbereichs 212 in einer Richtung, die orthogonal den Gasflusskanal 214 kreuzt, angeordnet ist, ohne sich über dem Gasflusskanal 214 zu erstrecken.
Wie man in 15A sieht, ist das Entlüftungsloch 213 eine Entladeöffnung, um das Gas innerhalb des Airbags 210 zu entladen. Das Entlüftungsloch 213 ist am distalen Ende (d. h., oberen Ende) des Stützbereichs 212 gebildet, welches als Düse vom distalen Ende in der oberen Richtung herausragt. Gas, welches durch die Aufblasorgane 20, 20 (sieh 14) erzeugt wird, fließt vom Hauptkörperbereich 211 zu jedem Stützbereich 212, und das Gas, welches in den Stützbereich 212 zu einem erhöhten Innendruck gefüllt wird, wird dann über den Gasflusskanal 214 vom Entlüftungsloch 213 entladen, der ein nicht-genähtes Teil ist und durch Stepplinien dort herum begrenzt ist. Das Entlüftungsloch 213 ist vorgesehen, um das Gas zu entladen, so dass ein Stoß bei Kontakt oder Kollision des Kollisionsobjekts mit dem Airbag 210 absorbiert werden kann.
Der Gasflusskanal 214 ist ein nicht-genähtes Teil, welches sich durch das genähte Teil 216 erstreckt, was später beschrieben wird. Der Gasflusskanal 214 erstreckt sich geradlinig in die Mitte des Stützbereichs 212 vom Hauptkörperbereich 211 zum Entlüftungsloch 213.
Die Entlademenge des Gases vom Entlüftungsloch 213 wird passend eingestellt, um ausreichend einen Stoß bei Kollision des Kollisionsobjekts mit dem Airbag 210 zu absorbieren, so dass die Entladung des Gases auf einen so kleinen Betrag wie möglich in der Anfangsstufe des Aufblasens und der Expansion des Airbags 210 begrenzt wird, um den Airbag 210 schnell zu expandieren, dass der Innendruck des Airbags 210 im Löseprozess des genähten Teils 216 gehalten wird, und dass eine vorher festgelegte Entlademenge des Gases vom Entlüftungsloch 213 nach dem Lösen des genähten Teils 216 sichergestellt ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Gasflusskanal 214 gebildet, um sich vom Hauptkörperbereich 211 zum Entlüftungsloch 213 zu erstrecken, welches durch das genähte Teil 216 dringt, wobei der Gasflusskanal 214 jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Beispielsweise kann der Nähfaden L7 eng am Entlüftungsloch 213 fortlaufend sich über den Gasflusskanal 214 positioniert sein, um den Gasflusskanal 214 zu schließen, so dass der Nähfaden bei Empfang eines vorher festgelegten Druckes des Gases getrennt wird und der Gasflusskanal 214 in Kommunikation mit dem Entlüftungsloch 213 kommt.
Gemäß diesem Gasflusskanal 214, der in einer ersten Stufe abgeschaltet ist, ist es möglich, den Airbag 210 schneller aufzublasen und zu expandieren als den Airbag 210 mit dem Gasflusskanal 214, der durch das genähte Teil 216 dringt.
Der Gasflusskanal 214 erstreckt sich geradlinig gemäß der obigen Ausführungsform. Der Gasflusskanal 214 kann sich jedoch in einer Mäanderweise erstrecken. Außerdem können mehrere Gasflusskanäle 214 vorgesehen sein.
Wie man am besten in 15A erkennt, ist der Haltestrick 215 innerhalb des Gasflusskanals 214 vorgesehen, der als Nicht-Nähteil gebildet ist, der sich in das mittlere Teil des Stützbereichs 212 längs des Gasflusskanals 214 vom Hauptkörperbereich 211 zum Entlüftungsloch 213 erstreckt, und ist als bandartiges Gurtteil ausgebildet, welches den kopfseitigen Unterbaustoff 210a und den umkehrseitigen Unterbaustoff 210b verbindet.
Mit diesem Aufbau des Haltestricks 215 sind, wie in 15C gezeigt ist, zwei Sackteile 210d, 210d, welche einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben, in der Horizontalrichtung angeordnet, wobei der Haltestrick 215 bei Aufblasen und Expansion des Airbags 210 dazwischen angeordnet ist, so dass der Stützbereich 210 breit das vordere Stütze 1a des Fahrzeugs 1 überdeckt.
Gemäß der dritten Ausführungsform ist lediglich ein Haltestrick 215 in der Mitte des Stützbereichs 212 vorgesehen. Es können jedoch mehrere Haltestricke vorgesehen sein.
Wie in 15A gezeigt ist, wird das genähte Teil 216 durch Nach-oben-Nähen des kopfseitigen Unterbaustoffs 210a und der umkehrseitigen Unterbaustoffs 210b mit den Nähfäden L1, L2, L3 ... und L7 gebildet. Das genähte Teil 216 ist vorgesehen, um den Querschnittsbereich des Stützbereichs 212 in Form eines rohrförmigen Sackteils zu vermindern und ist stromaufwärts des Entlüftungslochs 213 angeordnet, um einen Fluss des Gases, der durch die Aufblasorgane 20, 20 erzeugt wird (siehe 14), zu beschränken, und vom Hauptkörperbereich 211 zum Entlüftungsloch 213 des Stützbereichs 212 fließt.
Um genauer zu sein ist das genähte Teil 216 an der rechten und linken Seite des Gasflusskanals 214 in einer Weise angeordnet, um den Gasflusskanal 214 orthogonal zu kreuzen, ohne sich über den Gasflusskanal 314 zu erstrecken, und um sich von dem linkseitigen Durchmesser 210c des Stützbereichs 212 zum linken Ende des Gasflusskanals 214 zu erstrecken und außerdem von rechten Ende des Gasflusskanals 214 zum rechtsseitigen Rand 210c des Stützbereichs 212 sich zu erstrecken.
Daher ist ein Teil des Gases, welches vom Hauptkörperbereich 211 zum Entlüftungsloch 213 durch den Gasflusskanal 214 fließt, zur rechten und linken Seite der Ränder 210c des Stützbereichs 212 über die Räume gerichtet, welche durch jeden der benachbarten Nähfäden L1, L2, L3, ... und L7 unterteilt sind.
Als ein Beispiel der Nähfäden L1, L2, L3, ... L7 zum Nach-oben-Nähen des kopfseitigen Unterbaustoffs 210a und des umkehrseitigen Unterbaustoffs 210b wird die Größe des Nähfadens kleiner wiederum vom Nähfaden L1 zum Nähfaden L7, um schnell getrennt zu werden, wenn das Nähteil 216 vom Hauptkörperteil 211 zum Entlüftungsloch 213 geht.
Während des Aufblasens und der Expansion des Airbags 210 ist nämlich das Volumen des Airbags 210 klein, und der Innendruck ist an einem Teil eng am Hauptkörperbereich 211 hoch und fern vom Entlüftungsloch 213, d. h., dem Teil, der durch den Nähfaden L1 begrenzt ist, während das Volumen des Airbags 210 größer wird und der Innendruck kleiner wird, da das Teil, welches durch den Nähfaden begrenzt wird, sich näher zum Entlüftungsloch 213 in Richtung auf den Nähfaden L7 verschiebt. Daher ist es durch Ändern der Größe des Nähfadens, so dass der Nähfaden L7, der eng am Entlüftungsloch 213 positioniert ist, dünner ist als der Nähfaden L1, der fern vom Entlüftungsloch 213 positioniert ist, möglich, die Nähfäden L1, L2, L3, ... und L7 verlässlich zu trennen.
Die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202, die wie oben aufgebaut ist, arbeitet wie folgt.
Wie in 12A gezeigt ist, wenn die Kollisionsermittlungseinrichtung (nicht gezeigt) eine Kollision mit dem Fahrzeug 1 auf Basis eines Signal vom Sensor (nicht gezeigt) oder Radar (nicht gezeigt), der auf dem Fahrzeug 1 befestigt ist, ermittelt oder vorhersagt, betätigt die Kollisionsermittlungseinrichtung die Aufblasorgane 20, 20. Der Airbag 210 wird dann aufgeblasen und expandiert auf dem Fahrzeug 1, wie in 12B gezeigt ist, durch das Gas, welches durch die Aufblasorgane 20, 20 erzeugt wird.
Gemäß 16 wird nun die Arbeitsweise des Airbags 210 bei Aufblasen und Expansion ausführlich beschrieben. 16 ist eine graphische Darstellung, welche die Änderung des Innendrucks innerhalb des Airbags 210 zeigt, wobei die Linie A die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung mit einem genähten Teil gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, und die Linie B die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung ohne genähtes Teil zeigt.
Wie man bei der Linie A von 16 sieht, betätigt die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 nach der dritten Ausführungsform die Aufblasorgane 20, 20, wenn diese eine Kollision ermittelt oder vorhersagt. Hoher Gasdruck wird dann erzeugt und zum Airbag 210 geliefert, der gefaltet ist und der im Behälter 231 untergebracht ist. In diesem Fall wird das Klappenteil 232 (siehe 13A) durch den Druck gelöst, um den Airbag 210 zu expandieren. Da jedoch der Airbag 210 noch nicht aufgeblasen und expandiert ist, vergrößert sich der Innendruck innerhalb des Airbags 210 augenblicklich bis zum Zeitpunkt t1. Danach beginnt der Airbag 210 unmittelbar mit dem Aufblasen und der Expansion, so dass der Innendruck innerhalb des Airbags 210 laufend wiederum bis zum Zeitpunkt t2 abnimmt.
In diesem Stadium ist der Airbag 210 nicht aufgeblasen und ausreichend expandiert, und fortlaufendes Liefern des Gases zum Airbag 210 lässt es zu, dass der Innendruck innerhalb des Airbags 210 schnell zu einem Spitzenpunkt (Zeitpunkt t3) ansteigt. Dieser Spitzenpunkt zeigt, dass das Volumen des Airbags 210 bei Expansion weiter ansteigt, wobei das Gas gefüllt wird und somit gesättigt ist. Gemäß der dritten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung wird, da jeder Stützbereich 212 mit dem genähten Teil 216 (siehe 15A) versehen ist, so dass das Volumen des Airbags 210 bis zum Ausmaß des genähten Teils 216 beschränkt ist, die Zeit, welche zum Erreichen des Spitzenpunkts erforderlich ist, abgekürzt.
Obwohl ein Teil des Gases durch den Gasflusskanal 214 (siehe 15A) fließt und vom Entlüftungsloch 213 entladen wird, wird der Querschnittsbereich des Gasflusskanals 214 wegen des genähte Teils 216 eng, um dadurch einen Fluidwiderstand zu bilden. Wenn der Airbag 210 mit dem genähten Teil 216 und der Airbag ohne des genähten Teils 216 verglichen wird, da das genähte Teil 216 die Entlademenge des Gases vom Gasflusskanal 214 beschränkt, vergrößert sich der Innendruck innerhalb des Airbags 210 in einer kurzen Zeitperiode, wie durch die Differenz zwischen den Zeitpunkten t4–t3 gezeigt ist.
Das Bereitstellen des Gasflusskanals 214 ermöglicht es, den Stützbereich 212 zu erweitern, sogar vor dem Lösen des Flusskanals mit den Nähfäden L1, L2, L3, ... und L7 des genähten Teils 216, welches getrennt wird. Der Grund dafür liegt darin, dass das Gas durch den Gasflusskanal 214 geliefert werden kann wie auch durch den Rand 210 des Stützbereichs 212, welches vom Gasflusskanal 214 über Räume fließt, die durch jeden der benachbarten Nähfaden L1, L2, L3, ... und L7 unterteilt sind.
Das Entladen des Gases vom Entlüftungsloch 213 ermöglicht es außerdem, einen Stoß zu absorbieren, sogar, wenn das Kollisionsobjekt mit dem Airbag 210 in einer frühen Stufe des Expansion des Airbags 210 kollidiert oder in Kontakt damit kommt.
Die Festigkeit der Nähfäden L1, L2, L3, ... und L7 des genähten Teils 216 wird so festgelegt, dass sie getrennt werden oder gebrochen werden, wenn der Innendruck des Airbags 210 den Spitzenwert (Zeitpunkt t3) erreicht.
Genauer ausgedrückt bricht, wie in 15A bis 15C gezeigt ist, das genähte Teil 216 in der Reihenfolge vom Nähfaden L1, der fern vom Entlüftungsloch 213 positioniert ist und auf welches der Innendruck des Airbags 210 unmittelbar ausgeübt wird, der Nähfaden L2, der Nähfaden L3 und der Nähfaden L7. Daher, da die Nähfäden (L1, L2, L3, ... und L7) getrennt werden und das Volumen des Airbags 210 ansteigt, nimmt der Innendruck des Airbags 210 allmählich entsprechend ab, und schließlich wird das Liefern oder das Einspritzen des Gases von den Aufblasorganen 20, 20 im Zeitpunkt t4 vollständig beendet.
Bezugnehmend auf 15A bis 15C wird eine Beschreibung angegeben für den Zustand, bei dem die Nähfaden des genähten Teils 216 getrennt sind.
Wie man in 15A sieht, erstreckt sich das genähte Teil 216 in einer Richtung, die einen Schnittpunkt, die orthogonal mit dem Gasflusskanal 214 kreuzt, ohne sich über den Gasflusskanal 214 auszudehnen. Mit dieser Anordnung des genähten Teils 216 wirkt der Innendruck des Airbags 210 auf das genähte Teil 216 ein, und im gleichen Zeitpunkt wirkt die Zugkraft zum Abschälen des kopfseitigen Unterstützungsstoffs 210a und des umkehrseitigen Unterstützungsstoffs 210b aufgrund der expandierten Airbags 210 ebenfalls auf den Nähfaden L1 vom Gasflusskanal 214, wie in 15 gezeigt ist, ein. Da diese Zugkraft in einer Richtung der Stepplinien vom Gasflusskanal 214 zum Rand 210c des Stützbereichs 212 wirkt, werden die Nähfäden L1, L2, L3, ... und L7 schnell getrennt. Wie in 15C gezeigt ist, wird, wenn man eine Reihe des Nähfadens L1 betrachtet, der Nähfaden L1 allmählich von der Seite benachbart zum Gasflusskanal 214 zur Seite benachbart zum Durchmesser 210c getrennt, um den Stützbereich 212 allmählich aufzublasen und zu expandieren.
Das genähte Teil 216 ist im Stützbereich 212 bis zu einer großen Ausdehnung vom Nähfaden L1 vorgesehen, der eng am Hauptkörperbereich 211 angeordnet ist, zum Nähfaden L7, der eng am Entlüftungsloch 213 vorgesehen ist. Daher kann das Volumen des Airbags 210 gemäß dem Bereich vermindert werden, wo der genähte Teil 216 vorgesehen ist, und somit kann der Airbag 210 schneller in einem Bereich expandiert werden, der sich vom Hauptkörperbereich 211, wenn der genähte Teil 216 nicht vorgesehen ist (siehe 14), zum genähten Teil 216 des Stützbereichs 212 erstreckt.
Wie oben beschrieben ist es, da die Festigkeit des genähten Teils 216 so festgelegt ist, dass die Nähfäden L1–L7 allmählich und in der Reihenfolge mit einer Zeitverzögerung vom Nähfaden L1 zum Nähfaden L7 getrennt werden, wie in der Linie A von 16 gezeigt ist, möglich, die Zeit, die erforderlich ist, das genähte Teil 216 vollständig zu lösen (d. h., von den Zeitpunkten t4 bis t5), um dadurch den Innendruck zu halten, der für die Leistung des Airbags 210 notwendig ist, für eine verlängerte Zeitperiode zu verlängern. Gemäß der Linie B von 16, welche den Fall zeigt, bei der Airbag 210 nicht mit dem genähten Teil 216 versehen ist, gibt es dagegen einen Bereich, wo das Vermindern des Innendrucks des Airbags 210 zwischen den Zeitpunkten t4–t5 auftritt.
Wenn das genähte Teil 216 insgesamt gelöst ist, nimmt der Innendruck des Airbags 210 schnell ab. Wegen der oben beschriebenen Zeitverzögerung ist es jedoch möglich, den Innendruck des Airbags 210 für die gewünschte Zeitperiode (d. h., von den Zeitpunkten t4–t5) sicherzustellen.
Die Position oder der Bereich zum Bereitstellen des genähten Teils 216, die Zeit, die erforderlich ist, alle Nähfäden L1–L7 zu trennen, um das genähte Teil 216 zu lösen oder dgl., können beliebig in Abwägung der notwendigen Haltezeit des Innendrucks für den Airbag 210 bestimmt werden, beispielsweise hinsichtlich der vorderen Form des Fahrzeugs, auf dem die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 befestigt ist.
Bei der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 ohne das genähte Teil 216, beispielsweise, wie durch die Linie B von 16 gezeigt ist, vergrößert sich dagegen der Innendruck des Airbags 210 langsamer als der Airbag 210 mit dem genähten Teil 216, bis die Lieferung oder das Einspritzen des Gases von den Aufblasorganen 20, 20 beendet ist, und erreicht dann den Spitzenpunkt (Zeitpunkte t2–t4). Der Grund dafür liegt darin, dass in dem Zustand des Zeitpunkts t2 eine konstante oder mehr als die erforderliche Menge des Gases immer von dem Entlüftungsloch 213 entladen wird, was zu einem vergrößerten Druckverlust führt.
Aus diesem Grund nimmt, nachdem die Lieferung oder das Einspritzen des Gases von den Aufblasorganen 20, 20 im Zeitpunkt t4 beendet ist, der Innendruck des Airbags 210 schnell ab. Es ist daher notwendig, das Volumen jedes Aufblasorgans 20 zu vergrößern, um den Verlust von Innendruck zu kompensieren (siehe Innendruck-Mangelbereich).
Gemäß der Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 mit dem genähten Teil 216 gibt es, wie oben beschrieben, eine Zeitverzögerung vom Zeitpunkt t3, bei dem begonnen wird, dass der Nähfaden L1 getrennt wird, bis zu dem Zeitpunkt t5, bei dem das genähte Teil 216 vollständig gelöst ist, so dass das genähte Teil 216 einen Fluss des Gases und konsequent den Druckverlust beschränkt. Daher ist es, sogar nachdem der Innendruck des Airbags 210 schnell bis zu dem erforderlich Druck ansteigt, möglich, eine Abnahme des Innendrucks zu vermindern, bis die Beschränkung gelöst ist.
Anschließend werden unter Bezug auf 17A bis 17C Modifikationen der dritten Ausführungsform beschrieben. Diese sind in etwa die gleichen bezüglich der Konstruktion wie die Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung 202 gemäß der dritten Ausführungsform, mit Ausnahme für die Stützbereiche. Daher wird eine Beschreibung lediglich für die Stützbereiche angegeben, und eine ausführliche Beschreibung für die anderen ähnlichen Teile wird ausgelassen.
Gemäß der ersten Modifikation ist, wie in 17A gezeigt ist, das genähte Teil 216 vorgesehen, ohne sich über den Gasflusskanal 214 zu erstrecken. Anstelle des genähten Teils 216, welches sich in der Richtung erstreckt, das orthogonal mit dem Gasflusskanal 214 kreuzt, kann das genähte Teil jedoch eine Kurve sein und sich oben vom Rand 210 des Stützbereichs 212 in Richtung auf das Entlüftungsloch 213 erstrecken.
Mit dieser Anordnung des genähten Teils 216 läuft der Innendruck, der innerhalb des Airbags 210 angestiegen ist, zum Entlüftungsloch 213 zusammen, wodurch Fluidwiderstand auftritt, der den Flussdurchgang für das Gas einschränkt, und bewirkt, dass die Nähfäden L1, L2 in der Reihenfolge von der unteren Seite in Richtung auf das Entlüftungsloch 213 getrennt werden.
Gemäß der zweiten Modifikation, wie in 17B gezeigt ist, wird, um die Festigkeit des genähten Teils 216 einzustellen, anstelle die Festigkeit des Nähfadens L gemäß der dritten Ausführungsform wie oben einzustellen, das genähte Teil 216 durch die Kombination unterschiedlicher Saumteilungen und unterschiedlicher Saumintervalle zwischen benachbarten Saumlinien gebildet.
Um genauer zu sein wird das genähte Teil 216 durch den Nähfaden L gebildet, der sich in der Breite des Stützbereichs 212 in einer Mäanderform erstreckt. Bei diesem genähten Teil 216 ist die Saumteilung größer bei einem Teil 216a nahe dem Entlüftungsloch 213 als bei einem Teil 216b fern vom Entlüftungsloch 213, und das Nähintervall benachbarter Saumlinien ist größer (d. h., die Anzahl der Saumlinien ist kleiner) beim Teil 216a als beim Teil 216b.
Mit dieser Anordnung des genähten Teils 216 wird der Nähfaden L schnell beim Teil 216a in der Nähe des Entlüftungslochs 213 getrennt, wo der Innendruck des Airbags 210 relativ niedrig ist, während der Nähfaden L nicht so schnell am Teil 216b fern vom Entlüftungsloch 213 getrennt wird, wo der Innendruck des Airbags 210 relativ hoch ist. Daher werden alle Fäden L verlässlich getrennt, um den Flussdurchlass für das Gas zu lösen und um das Gas vom Entlüftungsloch 213 zu entladen, wodurch ein Stoß bei Kollision des Kollisionsobjekt verlässlicher absorbiert wird. Da weiter der Nähfaden L ohne Fehler getrennt wird, kann das Nähteil 216 über einen großen Bereich des Stützbereichs 212 vorgesehen sein. Dies trägt zu einer erweiterten Innendruck-Haltezeit innerhalb des Airbags 210 bei.
Da weiter das genähte Teil 216 gemäß der zweiten Modifikation nicht mit dem Gasflusskanal 214 wie bei der ersten Modifikation versehen ist, wird das Entladen des Gases vom Entlüftungsloch 213 nicht zugelassen, bis alle Teile des Nähfadens L vollständig getrennt sind. Daher wird der Airbag 210 schnell aufgeblasen und expandiert schneller, und die Innendruckhaltezeit kann weiter erweitert werden.
Wenn es eine lange Zeit in Anspruch nimmt, von der, wenn der Airbag 210 damit beginnt, aufgeblasen zu werden und zu expandieren, bis zu der, wenn das Kollisionsobjekt mit dem Airbag 210 kollidiert oder kontaktiert, kann das Entladen des Gases vom Entlüftungsloch 213 vorteilhaft verzögert werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform ist, wie in 17C gezeigt ist, die Breite des Stützbereichs 212 enger an einem oberen Teil davon, und das genähte Teil 216 ist in diesem engen Teil vorgesehen.
Mit dieser Anordnung des genähten Teils 216, welches im engen Teil vorgesehen ist, kann der Flussdurchlass für das Gas effektiv eingeschränkt werden. Da weiter das genähte Teil 216 in einem beschränkten engen Bereich vorgesehen ist, wird die Stundenarbeitsleistung, die zum Herstellen des genähten Teils 216 erforderlich ist, vorteilhaft vermindert.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die dritte Ausführungsform und deren Modifikationen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und Modifikationen und verschiedene Änderungen können innerhalb des Rahmens der Ansprüche ausgeführt werden.
Beispielsweise ist das genähte Teil 216 als die Beschränkung zum Vermindern des Querschnittsbereichs des Sackteils gebildet. Der kopfseitige Unterstützungsstoff 210a und der umkehrseitige Unterstützungsstoff 210b sind jedoch miteinander unter Verwendung von einer Befestigungseinrichtung, beispielsweise einem Velcro Befestigungsband, Knöpfen und Klipsen befestigt oder stehen mit diesen in Eingriff, so dass, wenn der Druck des Gases einen vorher festgelegten Schwellenwert erreicht, die Befestigung oder der Eingriff zwischen dem kopfseitigen Unterstützungsstoff 210a und dem umkehrseitigen Unterstützungsstoff 210b gelöst wird.

Claims

Fahrzeug (1), welches mit einer Kollisionsobjekt-Schutzeinrichtung (2, 102, 202) versehen ist, welche einen Airbag (10, 110, 210) auf dem Fahrzeug (1) aufbläst und expandiert, wenn eine Kollision mit dem Fahrzeug (1) ermittelt oder vorhergesagt wird, wobei das Fahrzeug (1) • eine Windschutzscheibe (3), welche aus einem geschichteten Glas gebildet ist, welches aus einem Paar transparenter Basismaterialien (3a, 3b) besteht, zwischen denen ein transparenter Zwischenfilm (3c) angeordnet ist, der eine Geräuschisolationseigenschaft hat, und • den Airbag (10, 110, 210), der ein rohrförmiges Sackteil ist, aufweisend einen Hauptkörperbereich (11, 111, 211), der längs einem unteren Teil der Windschutzscheibe (3) aufgeblasen wird und expandiert, und ein Stützbereichspaar (12, 112, 212), welches von beiden Enden des Hauptkörperbereichs (11, 111, 211) längs der vorderen Stützen des Fahrzeugs (1) aufgeblasen wird und expandiert, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stützbereich (12, 112, 212) ein Entlüftungsloch (13, 113, 213) an einem distalem Ende des Stützbereichs (12, 112, 212) und eine Beschränkung (216) hat, um einen Querschnittsbereich des Sackteils zu vermindern, um einen Fluss eines Gases zu beschränken, welches zum Entlüftungsloch (13) gerichtet ist, und die Beschränkung (216) derart gebildet ist, dass sie durch einen Druck des Gases gelöst wird.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkung (216) des Querschnittsbereichs des Sackteils einen Endladekanal für das Gas, das zum Entlüftungsloch (13, 113, 213) fließt, hat.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) außerdem einen Haltestrick im Entladekanal aufweist, wobei der Haltestrick eine Form des Airbags bei Expansion des Airbags einstellt.
Fahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkung (216) des Querschnittsbereichs des Sackteils ein genähtes Teil (216) ist, welches durch Nähen des Sackteils gebildet ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genähte Teil (216) durch Nähen des Sackteils mit unterschiedlichen Fäden gebildet ist, und ein Faden zum Nähen eines Teils nahe am Entlüftungsloch (13, 113, 213) schwächer ist als ein Faden zum Nähen eines Teils fern vom Entlüftungsloch.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genähte Teil (216) durch Nähen des Sackteils mit unterschiedlichenn Saumteilungen gebildet ist, und eine Saumteilung größer ist als ein Teil nahe dem Entlüftungsloch (13, 113, 213) als ein Teil fern vom Lüftungsloch (13, 113, 213).
Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genähte Teil (216) durch Nähen des Sackteils mit unterschiedlichen Nähintervallen zwischen benachbarten Saumlinien gebildet ist, und ein Nähintervall von benachbarten Saumlinien größer ist bei einem Teil nahe dem Entlüftungsloch (13, 113, 213) als ein Teil fern vom Entlüftungsloch (13, 113, 213).
Fahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkung (216) des Querschnittsbereichs des Sackteils so gebildet ist, dass ein Teil nahe am Entlüftungsloch (13, 113, 213) leichter gelöst wird als ein Teil fern vom Entlüftungsloch (13, 113, 213).
Fahrzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Ende jedes Stützbereichs eng bezüglich der Breite wird, und die Beschränkung (216) des Querschnittsbereichs des Sackteils in diesem engen Teil vorgesehen ist.