DE60316381T2 - Insassen-Schutzvorrichtung - Google Patents
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Description
- Technischer Bereich der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung zum Schutz eines Insassen in einem Sitz eines Fahrzeuges, wie z. B. eines Automobils, bei einem Zusammenstoss, und insbesondere eine Insassenschutzvorrichtung, um eine vorwärts gerichtete Bewegung des Körpers des Insassen bei einem Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs zu verhindern.
- Beschreibung des Standes der Technik
- Um ein U-Boot-Phänomen zu verhindern, wobei sich ein Insasse, welcher einen Sitzgurt trägt, bei einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs durch einen Zwischenraum unterhalb eines Beckengurts hindurch bewegt, ist eine Vorrichtung als ein System zum Schutz des Insassen eines Automobils, wenn es in einen Zusammenstoß verwickelt ist, vorgeschlagen worden, um den vorderen Abschnitt eines Sitzpolsters anzuheben, wenn das Fahrzeug in einen Zusammenstoß verwickelt ist. Zum Beispiel offenbart die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 10-309967 japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 10-217818 - In der
japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2001-247010 - Aufblasbare Sitzgurtvorrichtungen (offenbart zum Beispiel in den
japanischen ungeprüften Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungs-Nrn. 11-334523 11-348721 2000-255358 - In der
GB 2 332 884 A - In der
JP 2000255358 - Durch die Erfindung zu lösende Probleme
- Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Insassenschutzvorrichtung bereitzustellen, welche einen Gasdruck eines Gasgenerators als eine Antriebskraftquelle eines Zylindermechanismus eines Vorspanners einsetzt, um einen Sack, welcher an dem vorderen Abschnitt einer Sitzrückenlehne vorhanden ist, aufzublasen.
- Mittel zum Lösen der Probleme
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
- Bei der Insassenschutzvorrichtung mit einer Struktur nach Anspruch 1 wird bei der Ausdehnung des Sacks durch den Betrieb des Gasgenerators in einem Notfall, wie z. B. bei einem Zusammenstoß des Fahrzeugs, der vordere Abschnitt des Sitzpolsters nach oben geschoben oder ein Abschnitt des Sitzpolsters, welcher den Sack berührt, wird von dort unten geschoben und zusammengedrückt und verhärtet, um das U-Boot-Phänomen des Insassen zu verhindern, so dass eine Zurückhalteeigenschaft bezüglich des Insassen verbessert wird.
- Wenn der Gasgenerator betätigt wird, dringt Gas in den Zylindermechanismus des Vorspanners ein. Dies bewirkt, dass sich der Kolben bewegt, wodurch ein Zug in dem Sitzgurt erzeugt wird. Dadurch wird der Sitzgurt gezogen, um in einen engen Kontakt mit dem Körper des Insassen zu kommen, wodurch der Insasse sicher zurückgehalten wird.
- Da bei der Insassenschutzvorrichtung eine gemeinsame Betriebsleistungsquelle für eine Sackaufblasvorrichtung für den vorderen Abschnitt des Sitzpolsters und den Sitzgurt-Vorspanner verwendet wird, können strukturelle Kosten der Insassenschutzvorrichtung verringert werden.
- Indem entweder der vordere Abschnitt des Polsters nach oben geschoben oder verhärtet wird und indem ein Zug in einem Beckengurt durch den Vorspanner erzeugt wird, wird der Insasse sicher von seinen Oberschenkeln bis zu seinem Bauch an seinem Sitz zurückgehalten.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1(a) und1(b) sind jeweils eine Perspektivdarstellung einer Sitzrahmenanordnung mit einer Insassenschutzvorrichtung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. -
2(a) und2(b) sind jeweils eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der Rahmenanordnung, welche in1(a) und1(b) dargestellt ist. -
3(a) und3(b) stellen jeweils die Struktur eines Zylindermechanismus dar. -
4(a) stellt die Struktur einer Sitzrahmenanordnung mit einer Insassenschutzvorrichtung, welche nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, dar.4(b) ist eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts davon. -
5(a) und5(b) stellen jeweils einen Zylinder, usw. dar. -
6(a) und6(b) stellen jeweils die Struktur einer Sitzrahmenanordnung mit einer weiteren Insassenschutzvorrichtung, welche nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, dar. -
7(a) und7(b) sind jeweils vergrößerte Darstellungen eines Abschnitts der Insassenschutzvorrichtung, welche in6(a) und6(b) dargestellt ist. - Beschreibung der Ausführungsformen
- Im Folgenden wird eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen gegeben.
1(a) und1(b) sind jeweils Perspektivdarstellungen einer Sitzrahmenanordnung mit einer Insassenschutzvorrichtung oder einer Vorrichtung zum Schutz vor einem Zusammenstoß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.2(a) und2(b) sind jeweils vergrößerte Darstellungen eines Abschnitts der Rahmenanordnung, welche in1(a) und1(b) dargestellt ist.3(a) und3(b) stellen jeweils die Struktur eines Zylindermechanismus dar.1(a) ,2(a) und3(a) stellen jeweils einen Zustand vor einem Betrieb einer Aufblasvorrichtung dar.1(b) ,2(b) und3(b) stellen jeweils einen Zustand nach dem Betrieb der Aufblasvorrichtung dar. - Die Rahmenanordnung eines Sitzes eines Automobils umfasst einen Basisrahmen
10 und einen rückseitigen Rahmen14 , welcher drehbar durch eine Haltewelle12 und eine Vorrichtung zum Zurücklehnen (nicht dargestellt) mit dem Basisrahmen10 verbunden ist. Eine Kopfstütze16 ist an dem oberen Abschnitt des rückseitigen Rahmens14 angebracht. - Der Basisrahmen
10 umfasst zum Beispiel einen linksseitigen Rahmenabschnitt10a , einen rechtsseitigen Rahmenabschnitt10b und eine Sitzschale18 , welche zwischen den vorderen Abschnitten der seitlichen Rahmenabschnitte10a und10b angeordnet ist. - Auf der oberen Seite der Sitzschale
18 ist ein aufblasbarer Schlauch20 (im folgenden einfach als der "Schlauch" bezeichnet) zwischen den seitlichen Rahmenabschnitten10a und10b angeordnet. - Der Schlauch
20 umfasst einen zylindrischen Sack22 und ein zylindrisches gitterartiges Gurtbandgewebe24 , welches den Sack22 umgibt. Der Sack22 ist ein faltbares, längliches Teil. Das gitterartige Gurtbandgewebe24 ist in diametrale Richtungen dehnbar, aber es ist ein Gewirke, welches sich praktisch nicht in den Längsrichtungen (von dem Sitz aus nach links und rechts) dehnen lässt. - Ein Ende des Schlauches
20 ist mit dem seitlichen Rahmenabschnitt10a durch eine Montagehalterung26 verbunden, während das andere Ende des Schlauches20 mit dem seitlichen Rahmenabschnitt10b durch eine Montagehalterung28 verbunden ist. - Ein Zylinder
30 ist entlang der äußeren Seite des seitlichen Rahmenabschnitts10a angeordnet. Eine Aufblasvorrichtung (ein Gasgenerator)34 ist durch einen Verbindungsschlauch32 an dem Zylinder30 angebracht. Ein Abschnitt in der Nähe eines Endes des Zylinders30 ist durch ein Verbindungselement30a mit dem Inneren des Schlauches20 verbunden. Der Zylinder30 erstreckt sich zu einem Punkt, welcher vor dem Verbindungselement30a liegt. Ein gebogener im Wesentlichen U-förmiger Schlauch36 ist mit dem rückseitigen Ende des Zylinders30 verbunden. - Ein Kolben
40 ist vor dem Verbindungsschlauch32 innerhalb des Zylinders30 angeordnet. Ein Ende eines Drahtes42 ist mit dem Kolben40 verbunden. Der Draht42 erstreckt sich innerhalb des Zylinders30 nach hinten und durch den gebogenen Schlauch36 nach oben. Das andere Ende (das obere Ende) des Drahtes42 ist mit einer beckenseitigen Verankerung44 verbunden. Ein Sitzgurt (Beckengurt)46 ist mit einer Öffnung44a der beckenseitigen Verankerung44 verbunden. Ein Gasabdichtungsmittel ist innerhalb des gebogenen Schlauches36 vorhanden. Der Draht42 verläuft durch ein Loch (nicht dargestellt) des Gasabdichtungsmittels. Ein Dichtungsmittel ist auch zwischen dem inneren Umfang des Loches und dem Draht42 vorhanden. - Obwohl es nicht dargestellt ist, sind eine Polsterunterlage und eine rückseitige Unterlage, welche aus Urethan oder dergleichen ausgebildet sind, an dem Basisrahmen
10 bzw. dem rückseitigen Rahmen14 angebracht. Der Schlauch20 ist unterhalb der Polsterunterlage angeordnet. - Im Folgenden wird der Betrieb der Insassenschutzvorrichtung beschrieben.
- Wenn ein Zusammenstoß eines Automobils an seiner Vorderseite erfasst wird, stößt die Aufblasvorrichtung
34 Gas in den Zylinder30 aus. Dadurch bewegt sich, wie es in1(b) und3(b) dargestellt ist, der Kolben40 vorwärts und zieht den Draht42 , wodurch die beckenseitige Verankerung44 nach unten gezogen wird. Dies bewirkt, dass eine Vorspannung auf den Sitzgurt46 ausgeübt wird, so dass der Sitzgurt46 in einen engen Kontakt mit dem Insassen kommt. - Wenn der Kolben
40 das vordere Ende des Zylinders30 erreicht, wie es in3(b) dargestellt ist, ist der Kolben40 vor dem Verbindungselement30a angeordnet. Dadurch strömt das Gas innerhalb des Zylinders30 durch das Verbindungselement30a in den Schlauch20 , wodurch der Schlauch20 aufgeblasen wird. Daher wird der vordere Abschnitt der Polsterunterlage eines Sitzpolsters entweder nach oben geschoben oder verhärtet, wodurch eine vorwärts gerichtete Bewegung des Bauches des Insassen verhindert wird. - Da eine Vorspannung auf den Beckengurt
46 ausgeübt wird, um den Bauch nach unten zu drücken, befindet sich der Insasse sandwichartig zwischen dem Beckengurt46 und dem erhöhten oder verhärteten vorderen Abschnitt der Polsterunterlage, so dass der Insasse von seinen Oberschenkeln bis zu seinem Bauch sicher an seinem Sitz zurückgehalten werden kann. - Auf diese Weise werden gemäß der Ausführungsform der Schlauch
20 und der Zylindermechanismus des Vorspanners durch die gemeinsame Aufblasvorrichtung34 aufgeblasen bzw. angetrieben, so dass der Mechanismus vereinfacht werden kann. Darüber hinaus wird durch den Zylindermechanismus die beckenseitige Verankerung44 in einer frühen Phase um eine vorbestimmte Höhe nach unten gezogen, so dass in einer frühen Phase eine Vorspannung ausgeübt werden kann. -
4(a) stellt die Struktur einer Sitzrahmenanordnung mit einer Insassenschutzvorrichtung dar.4(b) ist eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts davon.5(a) und5(b) stellen jeweils die Struktur eines Zylinders, usw. dar. - Bei diesem Beispiel ist ein Zylinder
50 in einen Schlauch20 eingeführt und befindet sich in diesem. Ein Kolben40 ist innerhalb des Zylinders50 angeordnet. Der Zylinder50 ist zwischen den seitlichen Rahmenabschnitten10a und10b angeordnet. Ein Ende des Zylinders50 ragt seitwärts von dem seitlichen Rahmenabschnitt10a hervor, wobei eine Aufblasvorrichtung34 mit dem Ende des hervorragenden Abschnitts des Zylinders50 verbunden ist. Mehrere Gasauslässe52 sind beabstandet voneinander in der Längsrichtung des Zylinders50 in dem Zylinder50 vorhanden. Jeder Gasauslass52 ist in der Nähe des seitlichen Rahmenabschnitts10a vorhanden. - Die Gasauslässe
52 können mit demselben Durchmesser oder mit sich mit steigendem Abstand von der Aufblasvorrichtung34 vergrößernden Durchmessern ausgebildet sein. Darüber hinaus können die Gasauslässe52 mit gleichen Abständen oder mit mit steigendem Abstand von der Aufblasvorrichtung34 kleineren Abständen getrennt sein. - Ein Rohr
54 ist entlang der äußeren Seite des seitlichen Rahmenabschnitts10a angeordnet. Das vordere Ende des Rohrs54 ist mit dem Zylinder50 verbunden. Das Innere des Rohrs54 ist mit dem Inneren des Zylinder50 verbunden. Ein Draht, dessen vorderes Ende mit einem Kolben40 verbunden ist, verläuft von dem Zylinder50 durch das Rohr54 . - Wie in
4(a) dargestellt ist, wird der Draht42 durch ein gebogenes Rohr36 , welches neben dem rückseitigen Ende des Rohrs54 angeordnet ist, nach oben geleitet. Das rückseitige Ende (das obere Ende) ist mit einer beckenseitigen Verankerung44 verbunden. - Die anderen strukturellen Merkmale, welche in
4(a) bis5(b) dargestellt sind, sind dieselben wie diejenigen, welche in1(a) bis3(b) dargestellt sind, so dass entsprechenden Teilen dieselben Bezugszeichen gegeben sind. - Im Folgenden wird der Betrieb dieser Insassenschutzvorrichtung beschrieben.
- Vor der Betätigung der Aufblasvorrichtung
34 ist, wie es in5(a) dargestellt ist, der Kolben40 in der Nähe der Aufblasvorrichtung34 angeordnet. Der Kolben40 ist jedoch weiter weg von der Aufblasvorrichtung34 angeordnet als der Verbindungsabschnitt des Zylinders50 und des Rohrs54 . - Wenn ein Automobil von seiner vorderen Seite einen Zusammenstoß erfährt, wird die Aufblasvorrichtung
34 betätigt und erzeugt einen Gasdruck, welcher, wie es in5(b) dargestellt ist, den Kolben40 bewegt und den Draht42 zieht. Dies bewirkt, dass die beckenseitige Verankerung44 nach unten gezogen wird. Dadurch wird eine Vorspannung auf einen Sitzgurt46 ausgeübt. Wenn der Kolben40 , welcher sich nach vorn bewegt, Öffnungen52 passiert, wie es in5(b) dargestellt ist, werden die Öffnungen52 mit der Aufblasvorrichtung34 in Verbindung gebracht, so dass das Gas aus den Öffnungen52 ausströmt, wodurch der Schlauch20 aufgeblasen wird. Dadurch wird der vordere Abschnitt einer Polsterunterlage eines Sitzpolsters nach oben geschoben oder verhärtet, wodurch eine vorwärts gerichtete Bewegung des Bauches des Insassen verhindert wird. Eine Vorspannung wird vor der Ausdehnung des Schlauches20 auf den Sitzgurt46 ausgeübt. -
6(a) und6(b) stellen jeweils die Struktur einer Sitzrahmenanordnung mit einer Insassenschutzvorrichtung oder einer Vorrichtung zum Schutz vor einem Zusammenstoß dar.7(a) und7(b) sind jeweils vergrößerte Darstellungen eines Abschnitts der Insassenschutzvorrichtung, welche in6(a) und6(b) dargestellt ist.6(a) und7(a) stellen jeweils einen Zustand vor einer Betätigung einer Aufblasvorrichtung dar, während6(b) und7(b) jeweils einen Zustand nach der Betätigung der Aufblasvorrichtung darstellen. - In diesem Beispiel werden ein Schlauch
20 und ein Sack60 einer aufblasbaren Sitzgurtvorrichtung beide durch eine Aufblasvorrichtung34 aufgeblasen. - Ein Rohr
62 ist in den Schlauch20 eingeführt und in diesem angeordnet. Mehrere Öffnungen62a sind mit gleichen Abständen in der Längsrichtung in dem Rohr62 ausgebildet. Das Rohr62 wird durch seitliche Rahmenabschnitte10a und10b gehalten. Die Aufblasvorrichtung34 ist mit einem Ende (das heißt, mit dem Ende, welches neben dem seitlichen Rahmenabschnitt10b liegt) des Rohrs62 verbunden. Das andere Ende des Rohrs62 ist mit dem vorderen Ende eines Rohrs64 verbunden, welches entlang der äußeren Seite des seitlichen Rahmenabschnitts10a angeordnet ist. Ein sich nach oben erhebendes Rohr66 ist mit dem rückseitigen Ende des Rohrs64 verbunden, und ein Ende des Sackes60 ist mit dem oberen Ende des Rohrs66 verbunden. Der Sack60 ist schräg entlang der Brust eines Insassen wie ein Schultergurt einer Sitzgurtvorrichtung vorhanden. - Die anderen strukturellen Merkmale, welche in
6(a) bis7(b) dargestellt sind, sind dieselben wie diejenigen, welche in1(a) bis3(b) dargestellt sind, so dass entsprechenden Teilen dieselben Bezugszeichen gegeben sind. - Der Betrieb der Insassenschutzvorrichtung ist wie folgt.
- Wenn ein Fahrzeug von seiner vorderen Seite einen Zusammenstoß erfährt, bewirkt die Aufblasvorrichtung
34 , dass Gas in das Rohr62 eindringt. Ein Teil des Gases strömt aus den Öffnungen62a aus, wodurch der Schlauch20 aufgeblasen wird. Der andere Teil des Gases verläuft von dem Rohr62 durch die Rohre64 und66 und dringt in den Sack60 ein, wodurch der Sack60 aufgeblasen wird. - Durch die Ausdehnung des Schlauches
20 auf diese Weise wird der vordere Abschnitt eines Sitzpolsters nach oben geschoben und verhärtet, wodurch eine vorwärts gerichtete Bewegung des Bauches des Insassen verhindert wird. Durch die Ausdehnung des Sackes60 kommt der Sack60 in einen engen Kontakt mit der vorderen Oberfläche des Körpers des Insassen, so dass der Körper zurückgehalten wird. - Gemäß diesem Beispiel kann der Schlauch
20 und der Sack60 durch die gemeinsame Aufblasvorrichtung34 aufgeblasen werden. Darüber hinaus kann ein Stoß, welcher erzeugt wird, indem ein seitlicher Abschnitt eines Automobils einen Zusammenstoß erfährt, durch die aufblasbare Sitzgurtvorrichtung absorbiert werden. - Die vorab ausgeführten Konzepte sind nicht auf die vorab beschriebenen Beispiele beschränkt. Obwohl in den
1(a) bis5(b) die beckenseitige Verankerung nach unten gezogen wird, kann zum Beispiel ein Gurtschloss nach unten gezogen werden. Obwohl in den6(a) bis7(b) der Sack, welcher einem Schultergurt entspricht, aufgeblasen wird, kann ein Abschnitt, welcher einem Beckengurt entspricht, auch als ein Sack verwendet werden. Dabei wird, wie bei einem Beckengurt einer Sitzgurtvorrichtung, ein Sack60 , welcher entlang des Bauches des Insassen vorhanden ist, aufgeblasen, wobei der Sack60 in einen engen Kontakt mit dem Bauch des Insassen kommt, so dass der Bauch des Insassen nach unten geschoben wird. Daher kann, indem der Insasse durch den Sack60 an dem Bauch des Insassen sandwichartig angeordnet ist und indem der vordere Abschnitt der Polsterunterlage nach oben geschoben oder verhärtet wird, der Insasse sicher an seinem Sitz von seinen Oberschenkeln bis zu seinem Bauch zurückgehalten werden. Der aufblasbare Schlauch kann innerhalb der Polsterunterlage angeordnet sein. - Vorteile
- Wie vorab beschrieben ist, wird durch den Gasgenerator zum Aufblasen des Sackes, welcher an dem vorderen Abschnitt der Sitzunterlage angeordnet ist, eine Vorspannung auf den Sitzgurt ausgeübt oder der Sack der aufblasbaren Sitzgurtvorrichtung wird aufgeblasen, so dass strukturelle Kosten verringert werden können, indem ein gemeinsames Teil verwendet wird. Eine Vorspannung kann frühzeitig auf den Sitzgurt ausgeübt werden.
Claims (1)
- Insassenschutzvorrichtung umfassend: einen Sitz, welcher ein Sitzpolster und eine Sitzrückenlehne umfasst; einen aufblasbaren Sack (
22 ), welcher innerhalb oder unter des vorderen Abschnitts des Sitzpolsters angeordnet ist; einen Gasgenerator (34 ), um den Sack (22 ) bei einem Fahrzeugunfall aufzublasen; und einen Vorspanner, um einen Zug auf einen Sitzgurt (46 ) in Verbindung mit der Betätigung des Gasgenerators (34 ) aufzubringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspanner einen Zylindermechanismus umfasst, um einen Kolben (40 ) durch einen Gasdruck von dem Gasgenerator (34 ) zu bewegen, wobei der Zylindermechanismus umfasst: – einen Zylinder (30 ), in welchem der Kolben (40 ) in einer Vorwärtsrichtung bewegbar angeordnet ist, und – ein Verbindungselement (30a ), um den Zylinder (30 ) mit dem aufblasbaren Sack (22 ) zu verbinden, wobei der Kolben (40 ) vor der Betätigung des Gasgenerators (34 ) hinter dem Verbindungselement (30a ) angeordnet ist, und wobei sich der Zylinder (30 ) zu einem Punkt erstreckt, welcher vor dem Verbindungselement (30a ) angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass sich der Kolben (40 ) in eine Position bewegt, welche vor dem Verbindungselement (30a ) angeordnet ist, wenn der Gasgenerator (34 ) Gas in den Zylinder (30 ) ausstößt.
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