DE602005000829T2

DE602005000829T2 - Insassenschutzsystem

Info

Publication number: DE602005000829T2
Application number: DE602005000829T
Authority: DE
Inventors: Yasuo c/o Takata Corp. Itoga
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: US7377544B2; DE602005000829D1; EP1566307B1; EP1566307A1; CN1657348A; EP1759918A1; US20050184491A1; JP2006117219A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem zum Schutze eines Insassen eines Fahrzeugs, wie z.B. eines Autos, im Falle einer Kollision, und betrifft insbesondere ein Insassenschutzsystem zum Verhindern, dass sich der Körper des Insassen während einer Frontalkollision nach vorne bewegt.
Als ein System zum Schutz eines Insassen im Falle einer Autokollision wird ein System vorgeschlagen, in welchem der vordere Teil eines Sitzpolsters bei einer Autokollision nach oben gedrückt wird, um ein Abtauchphänomen in der Weise zu verhindern, dass der Insasse unter einem Beckengurt während eines Frontalaufpralls selbst mit einem Sicherheitsgurt hindurchtaucht. Beispielsweise beschreibt JP-A-10-217818 (Dokument 1) einen Fahrzeugsitz, in welchem das vordere Ende des Sitzpolsters durch einen Luftsack nach oben gedrückt wird.
EP 1 371 518 beschreibt ein Insassenschutzsystem, welches aufweist:
einen aufblasbaren Sitzsack, der in dem oder unter dem vorderen Teil eines Sitzpolsters angeordnet ist;
einen Beckenanker zur Fixierung eines Gurtbandendes;
einen aufblasbaren Beckensack, der über dem Beckenbereich des Gurtbandes angeordnet ist;
einen Gasgenerator zum Aufblasen des Sitzsackes und des Beckensackes; und
einen Verteilungskanal zum Verteilen von Gas aus dem Gasgenerator zu dem Sitzsack und dem Beckensack.
Es ist im Fachgebiet bekannt, ein Luftgurtsystem (aufblasbares Sicherheitsgurtsystem) als ein Insassenschutzsystem zu verwenden (siehe beispielsweise JP-A-2003-312439 (Dokument 2)). In dem erwähnten Luftgurtsystem sind sowohl ein Schultergurt als auch ein Beckengurt aufblasbar. An den aufblasbaren Schultergurt und Beckengurt wird Gas aus einem an dem Gurtschloss angeordneten Gasgenerator über eine Zunge zugeführt. Die Zunge und das Gurtschloss enthalten jeweils einen Gaszuführungskanal für die Zuführung des Gases aus dem Gasgenerator zu dem Schultergurt und dem Beckengurt.
Ferner offenbart JP-A-2002-145002 (Dokument 3) ein Insassenschutzsystem, in welchem ein Sitzsack an der Vorderseite einer Sitzlehne, einem Schultergurt und einem Beckengurt aufgepumpt werden, um einen Insassen zu schützen. Das erwähnte Dokument zeigt einen Aufbau, in welchem der Sitzsack an der Vorderseite der Lehne, der Schultergurt und der Beckengurt durch eine Gasaufblasvorrichtung bzw. einen Gasgenerator aufgeblasen werden.
In dem Insassenschutzsystem von JP-A-2002-145002 sind ein Ende des aufblasbaren Schultergurtes und ein Ende des aufblasbaren Beckengurtes jeweils mit unterschiedlichen Zungen verbunden. Der Schultergurt und der Beckengurt werden über eine Schlosseinheit mittels der Zungen verriegelt. Die Schlosseinheit und die Zungen weisen Gaszuführungskanäle für die Zuführung von Gas aus dem Gasgenerator zu dem Schultergurt und dem Beckengurt auf.
Die in JP-A-2003-312439 und in JP-A-2002-145002 offenbarten Insassenschutzsysteme erfordern eine Zunge mit einem Gasdurchführungskanal, eine Gurtschlosseinheit mit einem Gasge nerator und einen Kanal für die Einführung des Gases aus dem Gasgenerator und ein Kupplungselement zum lösbaren Verbinden des zungenseitigen Gaszuführungskanals und des gurtschlossseitigen Gaszuführungskanals, so dass der Zungen/Gurtschloss-Mechanismus kompliziert wird. Es erfordert ferner eine Abdeckeinrichtung, um das Eindringen von Fremdmaterial, wie z.B. Staub, in den Gaszuführungskanal und den Gaseinlasskanal zu verhindern, so dass dieser einen komplizierten Aufbau aufweist.
Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Mechanismus eines Insassenschutzsystems zu vereinfachen, in welchem ein Sitzsack an der Vorderseite eines Sitzpolsters und ein Beckensack aufgeblasen werden, um einen Insassen zu schützen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Befestigung des Insassenschutzsystems an dem Sitzrahmen zu vereinfachen.
Ein Insassenschutzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) enthält einen aufblasbaren Sitzsack, der in dem oder unter dem Vorderteil eines Sitzpolsters angeordnet ist; eine Gurtschlosseinheit; eine in der Gurtschlosseinheit zu befestigende Zunge; ein durch die Zunge geführtes Gurtband; einen Beckenanker zum Fixieren eines Endes des Gurtbandes; eine Rückzieh- bzw. Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des anderen Endes des Gurtes; einen aufblasbaren Beckensack, der an dem Beckenabschnitt des Gurtbandes angeordnet ist; einen Gasgenerator zum Aufblasen des Sitzsackes und des Beckensackes; und einen Verteilungskanal zum Verteilen von Gas aus dem Gasgenerator zu dem Sitzsack und dem Beckensack, wobei der Beckenanker und der Gasgenerator auf einem gemeinsamen Befestigungselement befestigt sind.
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem enthält das Befestigungselement einen Verbinder, von welchem der Becken anker lösbar ist, wobei der Beckenanker an dem Verbinder festhaltbar ist (entsprechend Anspruch 2).
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem weist der Gasverteilungskanal zu dem Beckensack ein stromaufwärts liegendes Element und ein stromabwärts liegendes Element auf, wobei das stromaufwärts liegende Element an dem Befestigungselement angebracht ist und das stromabwärts liegende Element an dem Beckenanker angebracht ist; und wenn der Beckenanker in den Verbinder eingesetzt ist, das stromabwärts liegende Element mit dem stromaufwärts liegenden Element in Eingriff gebracht wird. (Entsprechend Anspruch 3)
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem ist der Beckenanker drehbar an dem Befestigungselement befestigt. (Entsprechend Anspruch 4)
Das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem weist ferner ein Rückschlagventil auf, um eine Rückströmung von Gas aus dem Sitzsack und dem Beckensack in den Gasgenerator zu verhindern. (Entsprechend Anspruch 5)
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem weist das Rückschlagventil eine Strömungsraten-Begrenzungsfunktion zum Begrenzen einer Vorwärtsgasströmungsrate (Entsprechend Anspruch 6) auf.
Das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem weist ferner eine Einrichtung zum Begrenzen einer Gasströmungsgeschwindigkeit aus dem Gasgenerator zu dem Sitzsack und dem Beckensack auf. (Entsprechend Anspruch 7)
Das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem weist ferner einen Verteilungskanal zum Verteilen von Gas aus dem Gasgenerator an den Sitzsack und den Beckensack auf, wobei die Mengen des an den Sitzsack und Beckensack zu verteilenden Gases durch Wählen des Durchmessers des Gasströmungskanals zu dem Sitzsack und des Durchmessers des Gasströmungskanals zu dem Beckensack gesteuert werden. (Entsprechend Anspruch 8)
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem weist einer der Strömungskanäle eine Lochblende zum Steuern der Strömungsrate auf und der Durchmesser des Gasströmungskanals ist der Innendurchmesser der Lochblende. (Entsprechend Anspruch 9)
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem ist wenigstens ein Teil eines der Strömungskanäle ein Rohr und der Durchmesser des Gasströmungskanals ist der Innendurchmesser des Rohres. (Entsprechend Anspruch 10)
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem wird ein Gasgenerator aktiviert, um einen Airbag in einem Notfall, wie z.B. bei einer Autokollision, aufzublasen, so dass der vordere Teil des Sitzpolsters hoch gedrückt oder ein Abschnitt in Kontakt mit dem Airbag von unten durch Kompression nach oben gedrückt und somit gehärtet wird. Dies verhindert das Abtauchphänomen des Insassen und es wird auch der Beckensack zum Festhalten des Insassen aufgeblasen.
In dem Insassenschutzsystem der Erfindung ist der Beckensack-Gasgenerator auf der Beckenankerseite angeordnet. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit, einen Gasströmungskanal in der Zunge und dem Gurtschloss usw. vorzusehen, ist keine Fremdmaterial-Verhinderungsabdeckung für diese erforderlich und somit ist der Aufbau der Zunge und des Gurtschlosses einfach. Da der Beckenanker und der Gasgenerator auf einem gemeinsamen Befestigungselement befestigt sind, können der Beckenanker und der Gasgenerator an einem Sitzrahmen befestigt werden, indem das Befestigungselement an dem Sitzrahmen befestigt wird. Dies vereinfacht die Befestigung des Insassenschutzsystems an dem Sitzrahmen.
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem (Anspruch 2) kann der Beckenanker von dem Verbinder getrennt werden. Demzufolge kann vor der Befestigung des Befestigungselementes an dem Sitzrahmen der Beckenanker von dem Verbinder gelöst werden. In diesem Falle können, wenn der Beckengurt von dem Gasgenerator auch getrennt werden kann, der Beckengurt, der Verbinder und das Befestigungselement getrennt werden und somit können nur der Verbinder und das Befestigungselement an dem Sitzrahmen befestigt werden. Da der Beckengurt nicht verbunden ist, können der Verbinder und das Befestigungselement leicht befestigt werden.
Um auch die Trennung des Beckengurtes von dem Gasgenerator zu ermöglichen, ist der Aufbau gemäß Anspruch 3 bevorzugt. Bei dem Aufbau von Anspruch 3 wird, wenn der Beckenanker aus dem Verbinder gezogen wird, das stromabwärts liegende Element von dem stromaufwärts liegenden Element getrennt. Wenn der Beckenanker in den Verbinder eingeführt ist, sind das stromaufwärts liegende Element und das stromabwärts liegende Element miteinander verbunden, was eine Zirkulation von Gas aus dem stromaufwärts liegenden Element zu dem stromabwärts liegenden Element ermöglicht.
Wenn der Beckenanker drehbar an dem Befestigungselement befestigt ist, dreht sich der Beckenanker mit der Größe und Bewegung des Insassenkörpers oder folgt diesem (Anspruch 4). Dies reduziert eine auf das Beckenankerbefestigungselement ausgeübte Belastung des Beckengurtes.
Wenn ein Rückschlagventil zur Verhinderung der Rückströmung von Gas aus dem Sitzsack und dem Beckensack zu dem Gasgenerator vorgesehen ist, kann der Innendruck des aufgeblasenen Sitzsackes und des Beckensackes für eine lange Zeit hoch gehalten werden (Anspruch 5).
In diesem Falle kann durch Bereitstellen einer Strömungsraten-Begrenzungsfunktion für das Rückschlagventil zum Begrenzen einer Vorwärtsgasströmungsrate (Anspruch 6) dem Beckensack und dem Sitzsack eine geeignete Gasmenge zugeführt werden.
Die Strömungsraten-Begrenzungsfunktion kann in einem anderen Abschnitt als dem Rückschlagventil vorgesehen werden (Anspruch 7).
Das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem (Anspruch 8) ist so aufgebaut, dass es die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen durch Auswahl der Durchmesser der Strömungskanäle zu dem Sitzsack und dem Beckensack steuert. Dies erleichtert die Steuerung der Gasverteilungsmenge.
In diesem Falle kann durch die Bereitstellung einer Strömungsratensteuerungs-Lochblende in wenigstens einem Kanal, wie in Anspruch 9, die auf den Sitzsack und den Beckensack zu verteilende Gasmenge nur durch Wahl des Öffnungsdurchmessers der Lochblende sehr leicht gesteuert werden.
Da wenigstens ein Teil wenigstens eines Kanals ein Rohr wie in Anspruch 10 ist, können die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen nur durch Wahl des Innendurchmessers des Rohres sehr leicht gesteuert werden. In diesem Falle kann, wenn eine Strömungsratensteuerungs-Lochblende in wenigstens einem Kanal vorgesehen ist, die Gasverteilungsmenge genauer gesteuert werden, indem sowohl der Innendurchmesser des Rohres als auch der Öffnungsdurchmesser der Lochblende gewählt wird.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Figuren ist:
1 eine perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem.
2 eine perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem Insassenschutzsystem gemäß der Ausführungsform.
3 eine perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem Insassenschutzsystem gemäß der Ausführungsform.
4 eine Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils des Insassenschutzsystems.
5 eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers eines Rückschlagventils.
6 eine Querschnittsansicht, die den Betrieb des Rückschlagventils darstellt.
7 eine Querschnittsansicht eines weiteren Aufbaubeispiels des Rückschlagventils.
8 eine Erläuterungsdarstellung eines weiteren Aufbaubeispiels eines als Verteilungskanal dienenden Verteilers.
9 eine Erläuterungsdarstellung eines weiteren Aufbaubeispiels des als Verteilungskanal dienenden Verteilers.
10 eine Erläuterungsdarstellung eines weiteren Aufbaubeispiels eines als Verteilungskanal dienenden Verteilers.
11 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines weiteren Befestigungsaufbaus eines Beckenankers.
12 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines Insassenschutzsystems gemäß einer Ausführungsform nach Anspruch 8.
13 eine Schnittansicht eines Verteilers (Verteilungskanals) eines Insassenschutzsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
14 eine perspektivische Ansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils eines Insassenschutzsystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
15 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Aufbaubeispiels des Ventilkörpers eines Rückschlagventils.
16 eine Schnittansicht, die den Betrieb des Rückschlagventils in 15 darstellt.
1 bis 3 sind perspektivische Ansichten des Rahmens eines Autositzes mit einem Insassenschutzsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1 und 2 einen Sitzsack und einen Beckensack in einem nicht aufgeblasenen Zustand darstellen und 3 den Sitzsack und den Beckensack in einem aufgeblasenen Zustand darstellt. 4 ist eine Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils des Insassenschutzsystems. 5(a) und (b) sind perspektivische Ansichten des Ventilkörpers eines Rückschlagventils des Insassenschutzsystems, betrachtet von der Anstrom- bzw. Abstromseite des Gasströmungskanals. 6(a) und (b) sind vertikale Querschnitte des Rückschlagventils mit dem geschlossenen bzw. geöffneten Gasströmungskanal.
Der Rahmen eines Autositzes umfaßt einen Basisrahmen 1 und einen Lehnenrahmen 3, der drehbar mit dem Basisrahmen 1 über eine Lagerungswelle 2 und eine (nicht dargestellte) Neigungsvorrichtung verbunden ist. Eine Kopfstütze 4 ist an dem oberen Teil des Lehnenrahmens 3 befestigt.
Der Basisrahmen 1 enthält linke und rechte Seitenrahmen 1a und 1b und eine zwischen den vorderen Teilen der Seitenrahmen 1a und 1b angeordnete Sitzschale 5.
Ein aufblasbarer Sitzsack 20 ist auf der Sitzschale 5 angeordnet. Der Sitzsack 20 erstreckt sich entlang der Breite des Sitzes. Der Sitzsack 20 besitzt ohrförmige Befestigungsteile 21 und 21 an den sich in Längsrichtung (seitlich) erstreckenden gegenüberliegenden Enden. Die Befestigungsteile 21 und 21 sind an der Sitzschale 5 mit (nicht dargestellten) Schrauben befestigt.
Obwohl er nicht dargestellt ist, umfaßt der Sitzsack 20 einen Sackkörper, welcher in einer langen Form gefaltet ist, und ein zylindrisches Geflechtband, welches den gefalteten Sackkörper umgibt. Das Geflechtband ist aus einem gewebten Stoff aufgebaut, welcher sich frei in der radialen Richtung ausdehnt, aber sich kaum in Längsrichtung (entlang der Breite des Sitzes) ausdehnt.
Der Sitzsack 20 (Sackkörper) weist einen (nicht dargestellten) Gaseinlass an einem Ende seiner Länge (angrenzend an den Seitenrahmen 1a in dieser Ausführungsform) auf. Mit dem Gaseinlass ist ein Gaszuführungsrohr 22 verbunden, das sich aus einem später zu beschreibenden Gasgenerator 40 erstreckt. Gemäß Darstellung in den 1 und 3 ist das Gaszuführungsrohr 22 entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a angeordnet.
Ein Gurtband 31 des Luftgurtes (aufblasbaren Sicherheitsgurtes) 30 ist um die Vorderseite der Rücklehne 3 geführt. Das Gurtband 31 besteht aus einem allgemein nicht aufblasbaren Gurtmaterial. Das Gurtband 31 weist einen an seinem einen Ende befestigten Beckenanker 32 auf. Der Mittelteil des Gurtbandes 31 ist durch den (nicht dargestellten) Anker einer Zunge 33 geführt. Das andere Ende des Gurtbandes 31 ist durch einen Schulteranker 6 geführt, der an dem oberen Teil der Seite (an der Säule usw.) der Fahrzeugkabine vorgesehen ist und ist mit einem Gurtaufroller 7 so verbunden, dass er zurückgezogen werden kann.
Der Beckenanker 32 ist an einem Halter 8 befestigt, der als ein Beckenanker und als Gasgenerator-Befestigungselement dient, das an dem an die Seite der Fahrzeugkabine (auf der Außenseite des Seitenrahmens 1a) angrenzenden Basisrahmen 1 vorgesehen ist. Die Basisplatte 9 des Halters 8 weist eine Vorspanneinrichtung 10 auf, welche auch als Beckenankerverbinder dient, mit welchem der Beckenanker 32 verbunden ist. Die Vorspanneinrichtung 10 zieht den Beckenanker 32 nach unten, um das Gurtband 31 in einem Notfall, wie z.B. einer Autokollision, zu spannen. Die Basisplatte 9 ist an dem Seitenrahmen 1a so befestigt, dass sie sich mittels einer Befestigungswelle 11 hin und her drehen kann.
Gemäß der Ausführungsform ist der Verbindungsaufbau des Beckenankers 32 an der Vorspanneinrichtung 10 ein Verriegelungstyp (Einsteckverriegelungstyp). Insbesondere weist der Beckenanker 32 eine (nicht dargestellte) Verriegelungsplatte auf, welche in das (nicht dargestellte) Beckenanker-Einführungsloch der Vorspanneinrichtung 10 an dem Ende einzuführen ist. Die Vorspanneinrichtung 10 verriegelt die in das Beckenanker-Einführungsloch eingeführte Verriegelungsplatte mit einer (nicht dargestellten) Verriegelungsklaue, um dadurch den Verriegelungsanker 32 festzuhalten.
Der Basisrahmen 1 weist angrenzend an die Mitte der Fahrzeugkabine (auf der Außenseite des Seitenrahmens 1b in dieser Ausführungsform) eine Gurtschlosseinheit 12 auf, mit welcher die Zunge 33 lösbar verbunden wird. Das Gurtband 31 besteht aus einem Beckenabschnitt 31a und einem Schulterabschnitt 31b wobei die Zunge 33 mit der Gurtschlosseinheit 12 verbunden ist. Der Beckenabschnitt 31a ist von der Zunge 33 zu dem Beckenanker 32 entlang der Vorderseite des Beckens über den Bauch des auf dem Sitz sitzenden Insassen geführt. Der Schulterabschnitt 31b ist von der Zunge 33 entlang der Vorderseite der oberen Hälfte des Insassen zu dem Schulteranker 6 geführt.
Ein aufblasbarer Beckensack 34 ist entlang dem Beckenabschnitt 31a angeordnet.
Der Beckensack 34 besteht aus einem aufblasbaren Sackkörper, der entlang dem Beckenabschnitt 31a angeordnet ist, und einer zylindrischen Abdeckung, welche den Sackkörper und den Beckenabschnitt 31a abdeckt, welche nicht dargestellt sind. Der Sackkörper ist normalerweise in einem langen und ebenen Zustand entlang dem Beckenabschnitt 31a gefaltet. Die Abdeckung besitzt in dieser Ausführungsform eine Größe, die um den Außenumfang des gefalteten Sackkörpers in einem nicht aufgeblasenen Zustand passt, und sich, wenn sich der Körper aufbläst, in der Umfangsrichtung dehnt, um das Aufblasen des Sackkörpers zu ermöglichen.
In dieser Ausführungsform ist die Abdeckung aus einem gewebten Stoff ähnlich dem Geflechtband des Sitzsackes 20 ausgebildet, welches sich frei in der Umfangsrichtung ausdehnt, aber kaum in Längsrichtung (in der Richtung, in der sich der Gurtabschnitt 31a sich erstreckt). Daher dehnt sich, wenn der Sackkörper aufgeblasen wird, das Geflecht der Abdeckung in der Umfangsrichtung, da sich die Abdeckung in der Umfangsrichtung ausdehnt, was zu einer Verringerung in der Länge der Abdeckung führt. Somit wird das Gurtband 31 straff, so dass es in engen Kontakt mit dem Körper des Insassen kommt.
Der Beckensack 34 (Sackkörper) besitzt an dem am Beckenanker 32 angrenzenden Ende eine Gaseinlasszuleitung 34a. In dieser Ausführungsform ist ein rohrförmiges Kupplungselement 35, welches in einen Beckensack-Gasauslass (Gasanschluss) 53 eines Verteilers 50 eingesetzt ist, der später zu beschreiben ist, an dem Ende der Zuführung 34a befestigt. Das Kupplungselement 35 wird an dem Beckenanker 32 mit einem hakenartigen Fixierungselement 36 des Beckenankers 32 festgehalten.
Das Kupplungselement 35 erstreckt sich so, dass die axiale Richtung mit der Richtung übereinstimmt, in der die Verriegelungsplatte in den Beckenankereintritt eingeführt ist.
Gemäß Darstellung in 4 umfaßt die Basisplatte 9 des Halters 8 eine Vorspanneinrichtung 10, eine Aufblaseinrichtung (Gasgenerator) 40 zum Aufblasen des Sitzsackes 20 und des Beckensackes 34 und den Verteiler 50, welcher als ein Gasströmungskanal zum Verteilen des Gases aus dem Gasgenerator 40 in den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 dient. Das Bezugszeichen 9a bezeichnet ein Fixierungselement zum Fixieren des Verteilers 50 an der Basisplatte 9. Der Gasgenerator 40 ist an der Basisplatte 9 mittels des Verteilers 50 befestigt.
Gemäß Darstellung in 4 enthält der Verteiler 50 einen Gaseinlass 51, der mit dem Gasanschluss 41 des Gasgenerators 40, zwei entsprechenden Gasauslässen 52 und 53 für den Sitzsack 20 und den Beckensack 34, Gasströmungskanälen 54 und 55, die den Gaseinlass 51 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 und dem Beckensack-Gasauslass 53 verbinden, und einem Rückschlagventil 60 verbunden ist, das an der Anstromstelle des Gasauslasses 53 des Beckensackes angeordnet ist, um einen Rücklaufstrom des Gases aus dem Beckensack 34 in den Gasströmungskanal 55 zu verhindern.
Gemäß Darstellung in der Zeichnung erstreckt sich der Gasströmungskanal 55 in dieser Ausführungsform im Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9 des Halters 8. Der Beckensack-Gasauslass 53 ist an dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55 angeordnet. Das untere Ende des Gasströmungskanals 55 ist entlang der Außenseite des Seiten rahmens 1a an dem Ende, an welchem der Gaseinlass 51 vorgesehen ist, nach vorne gebogen. Der Gasströmungskanal 54 zweigt von der Mitte des Gasströmungskanals 55 entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a nach vorne ab und weist den Sitzsack-Gasauslass 52 am Ende auf.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Beckensack-Gasauslass 53 in derselben Richtung wie das Beckenankereinführungsloch der Vorspanneinrichtung 10 offen und ist so angeordnet, dass, wenn die Verriegelungsplatte in das Beckenankereinführungsloch eingeführt ist, um den Beckenanker 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 zu verbinden, das durch den Beckenanker 32 festgehaltene Kupplungselement 35 in dem Beckensack-Gasauslass 53 sitzt. Kurz gesagt, ist die Ausführungsform so aufgebaut, dass wenn der Beckenanker 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 verbunden ist, die Gaseinlasszuleitung 34a und der Gasströmungskanal 55 für den Beckensack 34 verbunden sind, um so eine Gaszirkulation durch das Kupplungselement 35 zu ermöglichen.
Mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 ist ein Ende des Gaszuführungsrohres 22 zu dem Sitzsack 20 verbunden. Das Gaszuführungsrohr 22, dessen anderes Ende mit dem Gaseinlass des Sitzsackes 20 verbunden ist, ist entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a angeordnet.
Der Gasgenerator 40 weist ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf, an dessen einem Längsende der Gasanschluss 41 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform ist gemäß Darstellung in der Zeichnung der Gasgenerator 40 entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a so angeordnet, dass die Länge in Längsrichtung ausgerichtet ist, deren Gasanschluss 41 mit dem Gaseinlass 51 des Verteilers 50 verbunden ist.
Gemäß Darstellung in 6 ist ein Rückschlagventilgehäuse 56 an der Anstromstelle des Beckensack-Gasauslasses 53 vorgesehen. Das Rückschlagventilgehäuse 56 ist eine Kammer, in welcher der Durchmesser der Mitte des Gasströmungskanals 55 vergrößert ist. Die Oberfläche der Stufe zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und dem stromaufwärts liegenden Gasströmungskanal 55 dient als ein Ventilsitz 57, auf welchem der Körper 61 des Rückschlagventils 60 platziert ist.
Das Rückschlagventil 60 enthält den in dem Rückschlagventilgehäuse 56 untergebrachten Ventilkörper 61 und eine Spiralfeder 62, welche den Ventilkörper 61 gegen den Ventilsitz 57 drückt.
Der Ventilkörper 61 enthält eine Ventilabdeckung 61a, welche auf dem Ventilsitz 57 platziert ist, um den Gasströmungskanal 55 zu schließen, eine im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 61b, die von dem Außenumfang der Ventilabdeckung 61a stromabwärts hoch steht, einen Flansch 61c, der radial aus dem Seitenumfang der Basis (die Anstromstelle) der mit der Ventilabdeckung 61a bündigen Umfangswand 61b vorsteht, eine Auskerbung 61d, die aus dem Außenumfang des Flansches 61c zu der Basis der Umfangswand 61b ausgeschnitten ist, und ein in dem Seitenumfang der Umfangswand 61b ausgebildetes Durchgangsloch 61e. Das Durchgangsloch 61e steht mit der Auskerbung 61d an der Basis der Umfangswand 61b in Verbindung. In dieser Ausführungsform sind die Auskerbung 61d und das Durchgangsloch 61e in vier regelmäßigen Intervallen um den Umfang der Umfangswand 61b (und des Flansches 61c) herum angeordnet.
Die Spiralfeder 62 ist um die Umfangswand 61b herum so angeordnet, dass ein Ende mit dem Flansch 61c in Berührung steht und das andere Ende mit der Oberfläche der Stufe zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und dem stromabwärts liegenden Beckensack-Gasauslass 53 in einem Energiespeicherungszustand in Verbindung steht.
Gemäß Darstellung in 6 ist die Endfläche des in den Beckensack-Gasauslass 53 eingesetzten Kupplungselementes 35 im Wesentlichen mit der Stufenoberfläche bündig. Der Durchmesser (Innendurchmesser) der Umfangswand 61b ist im Wesentlichen gleich dem der Endfläche des Kupplungselementes 35. Wenn sich der Ventilkörper 61 von dem Ventilsitz 57 stromabwärts bewegt, werden die Endflächen der Umfangswand 61b und des Kupplungselementes 35 um den gesamten Umfang gemäß Darstellung in 6(b) in Kontakt gebracht, um deren Innenräume miteinander zu verbinden.
Wenn der Gasgenerator 40 noch keinen Gasstrahl ausgegeben hat, liegt der Ventilkörper 61 des Rückschlagventils 60 durch die Druckkraft der Spiralfeder 62 auf dem Ventilsitz 57 auf, um den Gasströmungskanal 55 mit der Ventilabdeckung 61a des Ventilkörpers 61 zu verschließen. Wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat, wird der Ventilkörper 61 (die Ventilabdeckung 61a) von dem Ventilsitz 57 gegen die Druckkraft der Spiralfeder 62 durch den Druck von aus dem Gasgenerator 40 in den Gasströmungskanal 55 gebrachten Gases getrennt, und dadurch der Gasströmungskanal 55 geöffnet. Somit strömt das Gas aus dem Gasströmungskanal 55 durch das Rückschlagventilgehäuse 56 in das Kupplungselement 35 und somit wird der Beckensack 34 mit dem Gas versorgt.
Zu dem Zeitpunkt, an dem der Druck des aus dem Gasgenerator 40 in den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases zunimmt, bewegt sich der Ventilkörper 61 stromabwärts, um das Ende der Umfangswand 61b des Ventilkörpers 61 nahe an die Endfläche des Kupplungselementes 35 zu bringen, und somit die in das Kupplungselement 35 strömende Gasmenge zu begrenzen. Wenn der Gasdruck einen spezifizierten Wert überschritten hat, kommen die Endflächen der Umfangswand 61b und das Kupplungselement 35 miteinander in Kontakt, so dass nur das in den Innenraum der Umfangswand 61b strömende Gas in das Kupplungselement 35 durch die Auskerbung 61d des Flansches 61c und das Durchtrittsloch 61e der Umfangswand 61b des Ventilkörpers 61 eingeführt wird. Dies verhindert, dass zuviel Gas an den Beckensack 34 geliefert wird.
Bei dem Einbau dieses Insassenschutzsystems werden die Vorspanneinrichtung 10, der Verteiler 50 und der mit dem Gaseinlass 51 des Verteilers 50 verbundene Gasgenerator 40 zuerst auf der Basisplatte 9 befestigt, und dann wird die Basisplatte 9 an der Außenseite des Seitenrahmens 1a mit der Befestigungswelle 11 befestigt. Der Sitzsack 20 wird auf der Sitzschale 5 angeordnet. Ein Ende des Gaszuführungsrohres 22 wird mit dem Gaseinlass des Sitzsackes 20 verbunden, während das andere Ende mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 des Verteilers 50 verbunden ist.
Andererseits wird der Luftgurt 30 in der Fahrzeugkarosserie (in der Kabine) befestigt. Das Gurtband 31 wird so durch die Zunge 33 und den Schulteranker 6 geführt, dass das Ende des Gurtbandes 31 angrenzend an den Schulterabschnitt 31b mit dem Gurtaufroller 7 so verbunden wird, dass es zurückgezogen wird.
Der Beckenanker 32 an dem Ende des an den Beckenbereich 31a angrenzenden Gurtbandes 31 wird mit der Vorspanneinrichtung 10 des Halters 8 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt wird das durch den Beckenanker 32 gehaltene Kupplungselement 35 in den Beckensack-Gasauslass 53 des Verteilers 50 eingesetzt, so dass die Zuführung 34a für die Einführung von Gas in den Beckensack 34 und der Gasströmungskanal 55 miteinander über das Kupplungselement 35 verbunden werden.
Das Insassenschutzsystem ist so aufgebaut, dass der Verbindungsaufbau des Beckenankers 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 ein Verriegelungstyp (Einsteckverriegelungstyp) ist, und wenn der Beckenanker 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 verbunden wird, der Gasströmungskanal 55 des Verteilers 50 und der Zuführung 34a zur Einführung von Gas in den Beckensack 34 miteinander über das Kupplungselement 35 verbunden werden. Dies erleichtert die Verbindung zwischen dem Beckenanker 32 und der Vorspanneinrichtung 10 und die Verbindung zwischen dem Gasströmungskanal 55 und der Zuleitung 34a. Da der Halter 8 von dem Beckenanker 32 getrennt ist, kann der Luftgurt 30 leicht an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden und der Halter 8 kann leicht an dem Seitenrahmen 1a befestigt werden.
Insbesondere ist das Insassenschutzsystem so aufgebaut, dass die als der Verbinder für den Beckenanker 32 dienende Vorspanneinrichtung 10, der Gasgenerator 40 und der Verteiler 50 an der Basisplatte 9 des Halters 8 befestigt sind. Demzufolge können durch Befestigen der Basisplatte 9 an dem Seitenrahmen 1a auch die Vorspanneinrichtung 10, der Gasgenerator 40 und der Verteiler 50 an dem Seitenrahmen 1a befestigt werden. Dies macht deren Montage effizient.
Der Betrieb des Insassenschutzsystems wird nun beschrieben.
In einem Notfall, wie z.B. bei einer Autokollision, gibt der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl aus und die Vorspanneinrichtung 10 zieht den Beckenanker 32 nach unten. Das Gas aus dem Gasgenerator 40 wird aus dem Gaseinlass 51 in die Gasströmungskanäle 54 und 55 verteilt und an den Sitzsack 20 und an den Beckensack 34 über den Sitzsack-Gasauslass 52 bzw. den Beckensack-Gasauslass 53 geliefert. Somit werden der Sitzsack 20 und der Beckensack 34 durch das Gas aus dem gemeinsamen Gasgenerator 40 aufgeblasen.
Der Sitzsack 20 bläst sich dann unter dem Sitzpolster auf, um das Sitzpolster nach oben zu drücken. Demzufolge wird die Vorderseite des Sitzpolsters nach oben gedrückt oder verhärtet, um die Vorwärtsbewegung des Beckens des Insassen zu verhindern.
Da die Vorspanneinrichtung 10 den Beckenanker 32 nach unten drückt, und der Beckensack 34 in der Länge verkürzt wird, wenn er sich aufbläst, wird der gesamte Luftgurt 30 (das Gurtband 31) straff, so dass es in einen engen Kontakt mit dem Körper des Insassen kommt. Demzufolge wird der Oberschenkelbereich quer zur Hüfte des Insassen fest durch den Klemmeffekt des Luftgurtes 30 und der Vorderseite des Sitzpolsters, welches durch den Sitzsack 20 nach oben gedrückt oder verhärtet wurde, festgehalten. Zu diesem Zeitpunkt absorbiert der aufgeblasene Beckensack 34 den Stoß auf die Hüfte über dem Bauch des Insassen.
In der Ausführungsform wird, da der Verteiler 50 das Rückschlagventil 60 enthält, die Rückströmung von Gas aus dem aufgeblasenen Beckensack 34 in den Gasströmungskanal 55 des Verteilers 50 verhindert, so dass der Innendruck des Beckensackes 34 für eine lange Zeit aufrechterhalten werden kann.
In der Ausführungsform hat das Rückschlagventil 60 eine Strömungsraten-Begrenzungsfunktion zur Begrenzung der Strömungsrate des aus dem Gasströmungskanal 55 in den Beckensack 34 zugeführten Gases, so dass der Beckensack 34 mit einer korrekten Gasmenge versorgt wird.
Da das Insassenschutzsystem so aufgebaut ist, dass der Sitzsack 20 und der Beckensack 34, wie es beschrieben wurde gleichzeitig durch den gemeinsamen Gasgenerator 40 aufgeblasen werden, reicht ein Gasgenerator aus, und hat somit einen einfachen Aufbau.
Das Insassenschutzsystem ist so aufgebaut, dass der Gasgenerator 40 und der Gaszuführungskanal aus dem Gasgenerator 40 zu dem Beckensack 34 bei dem Beckenanker 32 angeordnet sind. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen Gasströmungskanal zu der Zunge 33 und der Gurtschlosseinheit 12 und auch eine Abdeckung zur Verhinderung des Eintritts von Fremdmaterial vorzusehen, um somit den Aufbau der Zunge 33 und der Gurtschlosseinheit 12 zu vereinfachen.
Es dürfte sich verstehen, dass der Aufbau des Rückschlagventils der Erfindung nicht auf den vorstehenden begrenzt ist.
7(a) und (b) sind Querschnittsansichten unterschiedlicher Aufbaubeispiele des Rückschlagventils.
Ein Rückschlagventil in 7(a) 60A besitzt einen runden Ventilkörper 61A. Ein Ventilsitz 57A, auf welchem der Ventilkörper 61A platziert ist, weist eine konische Oberfläche auf, die sich von dem Gasströmungskanal 55 nach unten erweitert. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet eine Spiralfeder, die den Ventilkörper 61A an den Ventilsitz 57A drückt.
Wenn der (in 7 nicht dargestellte) Gasgenerator 40 noch keinen Gasstrahl ausgegeben hat, wird der Ventilkörper 61A des Rückschlagventils 60A in engen Kontakt mit der konischen Oberfläche des Ventilsitzes 57A durch die Druckkraft der Spiralfeder 62 gebracht, um den Gasströmungskanal 55 zu schließen. Wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat, wird der Ventilkörper 61A von dem Ventilsitz 57A gegen die Druckkraft der Spiralfeder 62 durch den aus dem Gasgenerator 40 angelegten Gasdruck getrennt, und dadurch wird der Gasströmungskanal 55 geöffnet.
Das Rückschlagventil 60B in 7(b) enthält einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Ventilkörper 61B, der stromaufwärts verjüngt ist. Ein Ventilsitz 57B dieser Ausführungs form besitzt ebenfalls eine konische Oberfläche, die sich von dem Gasströmungskanal 55 aus stromabwärts erweitert. Wenn der Gasgenerator 40 noch keinen Gasstrahl ausgegeben hat, werden die konischen Oberflächen des Ventilkörpers 61B und des Ventilsitzes 57B durch die Druckkraft der Spiralfeder 62 in engen Kontakt miteinander gebracht, um den Gasströmungskanal 55 zu schließen. Wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat, werden die konischen Oberflächen des Ventilkörpers 61B und des Ventilsitzes 57B voneinander gegen die Druckkraft der Spiralfeder 62 durch den Druck des aus dem Gasgenerator 40 eingebrachten Gases getrennt, und dadurch wird der Gasströmungskanal 55 geöffnet.
Die anderen Strukturen der Ausführungsformen der 7(a) und (b) sind dieselben wie die der Ausführungsformen der 1 bis 6 und dieselben Bezugszeichen von 7 wie diejenigen der 1 bis 6 bezeichnen dieselben Komponenten.
Es dürfte sich verstehen, dass der Verteilungskanal (Verteiler) der Erfindung, welcher das Gas aus dem Gasgenerator in den Sitzsack und den Beckensack verteilt, nicht auf den Aufbau der 1 bis 6 begrenzt ist.
8(a) ist eine Seitenansicht eines weiteren Aufbaubeispiels eines wesentlichen Teils eines Verteilungskanals (Verteilers). 8(b) ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B von 8(a).
Ferner weist in der Ausführungsform von 8 die Basisplatte 9A eines als Beckenanker und Gasgeneratorbefestigungselement dienenden Halters 8A einen Verteiler 50A auf, der als ein Verteilungskanal dient. Das Gas aus dem Gasgenerator 40 wird an den (in 8 nicht dargestellten) Sitzsack 20 und den Beckensack 34 über den Verteiler 50A verteilt.
Der Verteiler 50A enthält wie der Verteiler 50 der 1 bis 6 den einen mit dem Gasanschluss des Gasgenerators 40 verbundenen Gaseinlass 51, die zwei jeweiligen Gasauslässe 52 und 53 für den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 und Gasströmungskanäle 54A und 55A, die den Gaseinlass 51 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 und dem Beckensack-Gasauslass 53 verbinden.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Gasströmungskanal 55A vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9A des Halters 8A. Das untere Ende des Gasströmungskanals 55A ist zu dem Seitenrahmen 1a im Wesentlichen im rechten Winkel gebogen. Der Gaseinlass 51 ist an dem Ende des zu dem Seitenrahmen 1a hin gebogenen Abschnittes so angeordnet, dass er sich zu dem Seitenrahmen 1a hin öffnet. Der Gasgenerator 40 ist mit dem Gaseinlass 51 mit der Länge zu dem Mittelpunkt des Sitzes (der Mitte der lateralen Breite) hin ausgerichtet verbunden.
In dieser Ausführungsform weist der Seitenrahmen 1a einen Gasgenerator-Aufnahmeanschluss 1c für die Aufnahme des Gasgenerators 40 auf. Der mit dem Gaseinlass 51 verbundene Gasgenerator 40 ist mittels des Gasgenerator-Aufnahmeanschlusses 1c in dem Raum zwischen den Seitenrahmen 1a und 1b (unter dem Sitzpolster) angeordnet.
Auch in dieser Ausführungsform ist der Beckensack-Gasauslass 53 an dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55A angeordnet. Der Gasströmungskanal 54A zweigt nach vorne von der Mitte des Gasströmungskanals 55A (der Mitte des Abschnittes, der sich vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9A erstreckt) entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a ab. Der Sitzsack-Gasauslass 52 ist an dem Ende des Gasströmungskanals 54A angeordnet.
Es dürfte sich verstehen, dass der Aufbau des Gasströmungskanals des als Verteilungskanal dienenden Verteilers nicht auf den vorstehenden begrenzt ist.
9 und 10 sind Seitenansichten weiterer Aufbaubeispiele des Gasströmungskanals.
Ein Verteiler 50B von 9, der als Verzweigungskanal dient, ist so aufgebaut, dass ein Gasströmungskanal 54B sich im Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9B eines Halters 8B, welcher als ein Beckenanker- und Gasgenerator-Befestigungselement dient, erstreckt, und ein Gasströmungskanal 55B nach vorne von der Mitte des Gasströmungskanals 54B entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a (in 9 nicht dargestellt) abzweigt. In dieser Ausführungsform ist der Beckensack-Gasauslass 53 an dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55B angeordnet und der Sitzsack-Gasauslass 52 ist an dem unteren Ende angeordnet. Ein (nicht dargestellter) Gaseinlass, mit welchem der Gasanschluss des Gasgenerators 40 verbunden ist, ist an dem Ende des Gasströmungskanals 55B vorgesehen.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist das untere Ende des Gasströmungskanals 54B entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a, an dessen Ende der Sitzsack-Gasauslass 52 nach vorne offen ist, nach vorne gebogen. Auch in dieser Ausführungsform ist das Gaszuführungsrohr 22 für den (in 9 nicht dargestellten) Sitzsack 20 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 verbunden.
Auch in dieser Ausführungsform ist der Gasströmungskanal 55B in der Mitte zu dem Seitenrahmen 1a, an dessen Ende der Gaseinlass zu dem Seitenrahmen 1a hin offen ist, hin gebogen. Der Gasgenerator 40 ist mit dem Gaseinlass mit der Länge zu der Mitte des Sitzes hin gerichtet verbunden und ist unter dem Sitzpolster mittels eines (nicht dargestellten) Gasgeneratoraufnahmeanschlusses des Seitenrahmens 1a angeordnet.
Ein als Verteilungskanal dienender Verteiler 50C von 10 ist so aufgebaut, dass sich das obere Ende eines Gasströ mungskanals 54c im Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9C eines Halters 8C erstreckt, welcher als Beckenanker und Gasgeneratorbefestigungselement dient, während das daraus verlängerte untere Ende seine Erstreckungsrichtung in der Mitte entlang der Außenseite des (in 10 nicht dargestellten) Seitenrahmens 1a ändert und sich unter dem (in 10 nicht dargestellten) Lehnenrahmen 3 erstreckt. Das untere Ende des Gasströmungskanals 55C ist zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 im Wesentlichen in rechten Winkeln unter dem Lehnenrahmen 3 gebogen.
Der Gasgenerator 40 ist mit dem Ende des Abschnittes verbunden, welcher zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 hin gebogen ist, wobei die Länge zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 gerichtet ist. Kurz gesagt, ist der Gasgenerator 40 dieser Ausführungsform unter dem Lehnenrahmen 3 angeordnet.
Der Beckensack-Gasauslass 53 ist an dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55C angeordnet. Ein Gasströmungskanal 54C zweigt von der Mitte des Gasströmungskanals 55C (der Mitte des sich vertikal erstreckenden Abschnittes) entlang der Außenseite des Seitenrahmens 1a, an dessen Ende der Sitzsack-Gasauslass 52 angeordnet ist, nach vorne ab.
In dieser Ausführungsform kann, wie es beschrieben wurde, der Gasgenerator in beliebigen Positionen wie z.B. außerhalb oder innerhalb des Seitenrahmens (unter dem Sitzpolster) oder unter dem Lehnenrahmen angeordnet werden.
In dieser Ausführungsform sind der als Verteilungskanal dienende Verteiler und die Basisplatte des als Beckenanker und Gasgenerator-Befestigungselement dienenden Halters getrennt vorgesehen und der Verteiler ist auf der Basisplatte mit einem Befestigungselement befestigt. Erfindungsgemäß können jedoch der Verteiler und die Basisplatte im Voraus durch Formgießen usw. zu einem Teil zusammengefasst werden.
Der Beckenanker der vorstehenden Ausführungsformen ist an der Basisplatte über eine Vorspanneinrichtung (Verbinder) verbunden. Jedoch kann gemäß der Erfindung der Beckenanker direkt an der Basisplatte mit einer Schraube usw. ohne die Vorspanneinrichtung (Verbinder) usw. verbunden sein.
Erfindungsgemäß kann der Beckenanker drehbar an der Basisplatte befestigt sein.
11 ist eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils des Befestigungsaufbaus des Beckenankers an dem Halter (Basisplatte) mit einem derartigen Aufbau.
In der Ausführungsform von 11 enthält die Basisplatte 9D eines als Beckenanker und Gasgenerator-Befestigungselement dienenden Halters 8D nicht die als Beckenankerverbinder dienende Vorspanneinrichtung 10. Ein an dem Ende des Gurtbandes 31 angrenzend an den Beckenabschnitt angeordneter Beckenanker 32A ist direkt an der Basisplatte 9D so befestigt, dass er sich um eine Befestigungswelle 13 nach vorne und hinten drehen kann. Die Basisplatte 9D ist an dem Seitenrahmen 1a (in 11 nicht dargestellt) mit Befestigungsschrauben so befestigt, dass sie sich nicht drehen kann.
In dieser Ausführungsform ist die Zuleitung 34a für die Einführung von Gas in den an dem Beckenbereich des Gurtbandes 31 angebrachten Beckensack 34 mit einem aus einem flexiblen Schlauch bestehenden biegbaren Verbindungsrohr 70 verbunden. Die Zuleitung 34a ist mit dem Beckensack-Gasauslass 53 des auf der Basisplatte 9D befestigten und als Verteilungskanal dienenden Verteilers 50 über das Verbindungsrohr 70 verbunden. Demzufolge kann sich, wenn sich der Beckenanker 32A um die Befestigungswelle 13 dreht, das Verbindungsrohr 70 frei biegen und der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Beckensackes 34 mit der Drehung folgen, und somit wird die Verbindung zwischen dem Gasströmungskanal 55 des Verteilers 50 und dem Einlass 34a für die Einführung des Gases in den Beckensack 34 konstant aufrechterhalten.
Die anderen Strukturen der Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen in der Ausführungsform der 1 bis 6, in welchen die selben Bezugszeichen von 11 wie diejenigen von 1 bis 6 die selben Komponenten bezeichnen.
Da der Beckenanker 32A auf der Basisplatte 9D des Halters 8D so befestigt ist, dass er sich nach vorne und hinten drehen kann, dreht sich der Beckenanker 32 mit der Größe und der Bewegung des Körpers des auf dem Sitz sitzenden Insassen oder folgt ihr. Daher wird die auf die Verbindung zwischen dem Gurtband 31 und dem Beckenanker 32a ausgeübte Belastung reduziert.
12 ist eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines Insassenschutzsystems gemäß einer Ausführungsform des Anspruchs 8.
Auch in diesem Insassenschutzsystem wird das Gas aus dem Gasgenerator 40 an den auf der Sitzmulde 5 unter dem vorderen Abschnitt des (nicht dargestellten) Sitzpolsters angeordneten Sitzsack 20 und den entlang des Beckenbereiches des Sitzgurtbandes 31 angeordneten Beckensack 34 durch einen als ein Verteilungskanal dienenden Verteiler 50D verteilt.
Auch in dieser Ausführungsform enthält der Verteiler 50D einen mit dem Gasanschluss 41 des Gasgenerators 40 verbundenen Gaseinlass 51, die entsprechenden Gasauslässe 52 und 53 für den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 und die Gasströmungskanäle 54 und 55, die den Gaseinlass 51 mit den Gasauslässen 52 und 53 verbinden. Mit dem Gasauslass 52 ist das Gaszuführungsrohr 22 für den Sitzsack 20 verbunden; mit dem Gasauslass 53 ist das mit der Zuleitung 34a verbundene Rohr (Kupplungselement) 35 zur Einführung von Gas in den Beckensack 34 verbunden. Obwohl der Verteiler 50D gemäß der Ausfüh rungsform kein Rückschlagventil für die Verhinderung der Rückströmung von Gas enthält, kann er das Rückschlagventil wie in dem Verteiler 50 der 6 und 7(a) und (b) enthalten.
In dem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 zu verteilenden Gasmengen durch Auswählen des Innendurchmessers (Kanaldurchmesser) ⌀₁ des Rohres 22 und des Innendurchmessers ⌀₂ des Rohres 35 gesteuert. Beispielsweise ist gemäß der Ausführungsform der Innendurchmesser ⌀₁ des Rohres 22 größer als der Innendurchmesser ⌀₂ des Rohres 35. Demzufolge wird, wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgibt, das Gas mehr dem Sitzsack 20 zugeführt und wenn der Sitzsack 20 bzw. der Beckensack 34 sich aufblasen, wird der Innendruck des Sitzsackes 20 höher, während der Innendruck des Beckensackes 34 niedriger wird.
Die weiteren Strukturen des Insassenschutzsystems sind die selben wie diejenigen des Insassenschutzsystems der 1 bis 6 und dieselben Bezugszeichen der 12 wie diejenigen der 1 bis 6 bezeichnen dieselben Komponenten.
In diesem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 zu verteilenden Gasmengen durch Auswahl der entsprechenden Innendurchmesser ⌀₁ und ⌀₂ der Rohre 22 und 35 gewählt. Dies vereinfacht den Aufbau und auch die Systemzusammenbauarbeit und reduziert die Konstruktionskosten des Systems. Die Spezifikationen des Systems (die Innendrücke, die Aufblasraten, usw. der Säcke 20 und 34 während des Aufblasens) können leicht und mit geringen Kosten lediglich durch Ersetzen der Rohre 22 und 35 durch Rohre mit anderen Innendurchmessern ohne Veränderung der Konstruktion der Säcke 20 bzw. 34 geändert werden.
13 ist eine Schnittansicht eines Verteilers (Verteilungskanal) eines Insassenschutzsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform weisen der Sitzsack-Gasauslass 52 bzw. der Beckensack-Gasauslass 53 des Verteilers 50D Lochblenden 72 bzw. 74 zur Steuerung der Gasströmungsrate auf. Die entsprechenden Gaszuführungsrohre 22 und 35 für den Sitzsack 20 und den Beckensack 34 werden mit Gas durch die entsprechenden Gasöffnungen 72a und 74a der Öffnungen 72 und 74 versorgt.
In diesem Insassenschutzsystem werden die an den (nicht dargestellten) Sitzsack und den (nicht dargestellten) Beckensack zu verteilenden Gasmengen durch Wählen der Innendurchmesser der entsprechenden Öffnungen 72a und 74a der Lochblenden 72 und 74 gesteuert. Beispielsweise ist gemäß der Ausführungsform der Durchmesser der Öffnung 72a der Lochblende 72 größer als der der Öffnung 74a der Lochblende 74. Demzufolge wird, wenn der (nicht dargestellte) Gasgenerator einen Gasstrahl ausgibt, das Gas mehr dem Rohr 22 zu dem Sitzsack über die Öffnung 72a der Lochblende 72 zugeführt. Demzufolge wird, wenn sich der Sitzsack und der Beckensack aufblasen, der Innendruck des Sitzsackes 20 höher, während der Innendruck des Beckensackes 34 niedriger wird.
Die anderen Strukturen des Insassenschutzsystems sind dieselben wie diejenigen des Insassenschutzsystems von 12.
In diesem Insassenschutzsystem können die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen leicht durch Auswählen geeigneter Öffnungsdurchmesser der Lochblenden 72 und 74 gesteuert werden.
Obwohl in dieser Ausführungsform die an die Säcke zu verteilenden Gasmengen nur durch Auswahl der Öffnungsdurchmesser der Lochblenden 72 und 74 gesteuert werden, kann die Gasmenge durch Auswahl sowohl der Öffnungsdurchmesser der Lochblenden 72 und 74 als auch der Innendurchmesser der Rohre 22 und 35 gesteuert werden.
14 ist eine perspektivische Ansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils des Insassenschutzsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform enthält der Sitzsack-Gasauslass 52 eines Verteilers (Gasverteilungskanals) 50E das Rückschlagventil 60 mit der Funktion einer Verhinderung einer Rückströmung von Gas aus dem Sitzsack in den Verteiler 50E und einer Strömungsraten-Begrenzungsfunktion zum Begrenzen der vorwärts aus dem Verteiler 50E in den Sitzsack strömenden Gasmenge. Das Rückschlagventil 60 ist dasselbe wie das von 6 mit der Ausnahme, dass es anders zwischen dem Sitzsack-Gasauslass 52 und dem Beckensack-Gasauslass 53 angeordnet ist. Der Beckensack-Gasauslass 53 des Verteilers 50E weist die Lochblende 74 zur Steuerung der Gasströmungsrate wie in 13 auf.
In diesem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen durch Auswählen der zulässigen Gasmenge gesteuert, die vorwärts durch das Rückschlagventil 60 (den Öffnungsdurchmesser des Durchtrittsloches 61e des Ventilkörpers 61, siehe 6) und den Durchmesser der Öffnung 74a der Öffnung 74 strömt.
In dieser Ausführungsform ist die Basisplatte 9E, welche den Verteiler 50E hält, auf einem Sitzseitenrahmen gegenüberliegend dem der Basisplatten 9A bis 9D in den vorstehenden Ausführungsformen befestigt. Der Verteiler 50E ist an der Basisplatte 9E mit (nicht dargestellten) Nieten befestigt. Der Beckenanker 32B dieser Ausführungsform ist an der Basisplatte 9E mit Schrauben 32a ohne die Vorspanneinrichtung 10 befes tigt. Die anderen Strukturen des Insassenschutzsystems sind im Wesentlichen die selben wie diejenigen des Insassenschutzsystems von 12.
Mit diesem Insassenschutzsystem können geeignete Gasmengen an den Sitzsack und den Beckensack aufgrund der Strömungsraten-Steuerungsfunktion der Lochblende 74 und der Vorwärtsströmungsraten-Begrenzungsfunktion des Rückschlagventils 60 verteilt werden. Das Rückschlagventil 60 verhindert auch die Rückwärtsströmung von Gas in den Verteiler 50E, und ermöglicht somit, dass die Innendrücke des aufgeblasenen Sitzsackes und des Beckensackes für lange Zeit hoch bleiben.
Auch in dieser Ausführungsform kann die Gasverteilungsmenge an die Säcke durch Anwendung einer gleichzeitigen Auswahl der Innendurchmesser der Rohre 32 und 35 gesteuert werden.
15 und 16 stellen ein weiteres Rückschlagventil gemäß einer weiteren Ausführungsform dar. 15(a) und 15(b) sind perspektivische Ansichten des Ventilkörpers des Rückschlagventils wie sie von der Abstrom- bzw. Anstromseite des Gasströmungskanals zu sehen sind. 16(a) und 16(b) sind Längsschnittansichten, welche das Rückschlagventil während des Schließens bzw. Öffnens des Gasströmungskanals darstellen.
Auch in dieser Ausführungsform ist das Rückschlagventilgehäuse 56 auf der Abstromseite des Gasströmungskanals 55 vorgesehen. Das Rückschlagventilgehäuse 56 weist darin einen Ventilkörper 61C des Rückschlagventils 60C und die Spiralfeder 62 auf. Wie in der Ausführungsform der 5 und 6 ist das Rückschlagventilgehäuse 56 eine Kammer, die durch Vergrößerung des Durchmessers des Gasströmungskanals 55 ausgebildet ist. Die Oberfläche der Stufe zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und dem Gasströmungskanal 55 stromaufwärts davon dient als der Ventilsitz 57, auf welchem der Ventilkörper 61c platziert ist.
In dieser Ausführungsform enthält der Ventilkörper 61c die Ventilabdeckung 61a, die auf dem Ventilsitz 57 platziert ist, um den Gasströmungskanal 55 zu schließen, die im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 61b, die von dem Außenumfang der Ventilabdeckung 61a stromabwärts nach oben steht, und das in dem Seitenumfang der Umfangswand 61b ausgebildete Durchtrittsloch 61e. Kurz gesagt weist der Ventilkörper 61c einen Aufbau auf, in welchem der Flansch 61c aus dem Ventilkörper 61 des Ventils 60 in 5 und 6 weggelassen ist. Auch das Durchtrittsloch 61e dieser Ausführungsform ist an vier Stellen um die Umfangswand 61b herum angeordnet.
In dieser Ausführungsform ist die Spiralfeder 57 innerhalb der Umfangswand 61b angeordnet, wovon ein Ende mit der Ventilabdeckung 61a in Kontakt steht und das andere Ende mit der Stufenfläche zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und einem Kupplungselementverbindungsabschnitt (dessen Bezugszeichen weggelassen ist) stromabwärts davon in Kontakt steht (hierin nachstehend wird die Stufenflache als die stromabwärts liegende Stufenflache des Rückschlagventilgehäuses 56 bezeichnet).
Der Betrieb des Rückschlagventils 60C ist derselbe wie der des Rückschlagventils 60 der 5 und 6.
Insbesondere wird bei dem Rückschlagventil 60C, wenn ein (nicht dargestellter) Gasgenerator kein Gas ausgibt, der Ventilkörper 61c durch die Vorspannungskraft der Spiralfeder 62 auf dem Ventilsitz 57 platziert, so dass die Ventilabdeckung 61a den Gasströmungskanal 55 verschließt, wie es in 16(a) dargestellt ist. Wenn der Gasgenerator Gas ausgibt, trennt sich die Ventilabdeckung 61a gegen die Vorspannkraft der Spiralfelder 62 vom Ventilsitz 57 durch den Druck des vom Gasgenerator in den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases und öffnet den Gasströmungskanal 55. Somit strömt das Gas aus dem Gasströmungskanal 55 in das Kupplungselement 35 durch das Rückschlagventilgehäuse 56 ein, und strömt dadurch in den (nicht dargestellten) Beckensack.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Ventilkörper 61 in Abstromrichtung, da der Druck des aus dem Gasgenerator in den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases zunimmt und somit das Ende der Umfangswand 61b nahe an die stromabwärts liegende Stufenfläche des Rückschlagventilgehäuses 56 kommt und so die Menge des in das Kupplungselement 35 strömenden Gases begrenzt. Wenn der Gasdruck einen spezifizierten Wert überschreitet, kommt die Endfläche der Umfangswand 61b mit der stromabwärts liegenden Stufenfläche des Rückschlagventils 56 gemäß Darstellung in 16(b) in Kontakt. Daher wird nur das in den Innenraum der Umfangswand 61b über das Durchtrittsloch 61e strömende Gas in das Kupplungselement 35 eingeführt. Dies verhindert eine übermäßige Gaszuführung zu dem Beckensack 34.
Das Rückschlagventil 60C besitzt einen einfacheren Aufbau als das Rückschlagventil 60 der 5 und 6, was es ermöglicht, ein Rückschlagventil mit einer Gasströmungsbegrenzungsfähigkeit mit niedrigeren Kosten bereitzustellen.
Es dürfte sich verstehen, dass die vorstehenden Ausführungsformen lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung sind und die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen begrenzt ist.

Claims

Insassenschutzsystem, aufweisend: einen aufblasbaren Sitzsack (20), der in dem oder unter dem Vorderteil eines Sitzpolsters angeordnet ist; eine Gurtschlosseinheit (12); eine an der Gurtschlosseinheit (12) zu befestigende Zunge (33); ein durch die Zunge (33) geführtes Gurtband (31); einen Beckenanker (32) zum Befestigen eines Endes des Gurtbandes (31); eine Aufrolleinrichtung (7) zum Aufrollen des anderen Endes des Gurtbandes (31); einen aufblasbaren Beckensack (34), der an dem Beckenabschnitt des Gurtbandes (31) angeordnet ist; einen Gasgenerator (40) zum Aufblasen des Sitzsackes (20) und des Beckensackes (34); und einen Verteilungskanal (55) zum Verteilen von Gas aus dem Gasgenerator (40) an den Sitzsack (20) und den Beckensack (34), wobei der Beckenanker (32) und der Gasgenerator (40) auf einem gemeinsamen Befestigungselement (50) befestigt sind.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 1, wobei das Befestigungselement (50) einen Verbinder (10) aufweist, von wel chem der Beckenanker (32) lösbar ist, wobei der Beckenanker (32) an dem Verbinder (10) festhaltbar ist.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 2, wobei: der Gasverteilungskanal zu dem Beckensack ein stromaufwärts liegendes Element (55) und ein stromabwärts liegendes Element (35) enthält, wobei das stromaufwärts liegende Element an dem Befestigungselement fixiert ist und das stromabwärts liegende Element (35) an dem Beckenanker (32) fixiert ist; und wenn der Beckenanker (32) in den Verbinder (10) eingeführt wird, das stromabwärts liegende Element (35) in einen Eingriff mit dem stromaufwärts liegenden Element (55) gebracht wird.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Beckenanker (32) drehbar an dem Befestigungselement befestigt ist.
Insassenschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner ein Rückschlagventil (60) aufweist, um die Rückwärtsströmung von Gas aus dem Sitzsack (20) und dem Beckensack (34) zu dem Gasgenerator (40) zu verhindern.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 5, wobei das Rückschlagventil (60) eine Strömungsraten-Begrenzungsfunktion zum Begrenzen einer Vorwärtsgasströmungsrate aufweist.
Insassenschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches ferner eine Einrichtung zum Begrenzen einer Gasströmungsrate aus dem Gasgenerator (40) zu dem Sitzsack (20) und dem Beckensack (34) aufweist.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 1, wobei die an den Sitzsack (20) und den Beckensack (34) zu verteilenden Gasmengen durch Auswählen des Durchmessers des Gasströ mungskanals zu dem Sitzsack (20) und des Durchmessers des Gasströmungskanals zu dem Beckensack (34) gesteuert werden.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 8, wobei einer der Strömungskanäle eine Lochblende (74, 72) zum Steuern der Strömungsrate aufweist und der Durchmesser des Gasströmungskanals der Innendurchmesser der Lochblende (72, 74) ist.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei wenigstens ein Teil von einem der Strömungskanäle ein Rohr (22, 35) ist, und der Durchmesser des Gasströmungskanals der Innendurchmesser des Rohres (22, 35) ist.