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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Gurtaufrollvorrichtung, welche einen Gurt in einer Richtung
zum Zurückhalten
eines Fahrzeuginsassen während
einer schnellen Abbremsung eines Fahrzeugs spannt, und insbesondere
eine Gurtaufrollvorrichtung, welche während des gesperrten Herausziehens
eines Gurts Energie aufnehmen kann, während ermöglicht ist, dass der Gurt herausgezogen
wird.
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Ferner betritt die vorliegende Erfindung
ein mit dieser Gurtaufrollvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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In einer Gurtaufrollvorrichtung wird
während einer
schnellen Abbremsung eines Fahrzeugs die Drehung einer Spule (Aufnahmewelle)
in einer Gurtausziehrichtung gesperrt, so dass ein Herausziehen des
Gurts gesperrt ist. Als ein solcher Sperrmechanismus ist ein Sperrglied
in der Nähe
eines Vorrichtungsrahmens auf einer Endseite der Spule angeordnet.
Aufgrund einer Betätigung
dieses Sperrglieds wird, wenn das Fahrzeug schnell abbremst, eine
Drehung der Spule in der Gurtausziehrichtung gesperrt.
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Ferner wird in einer solchen Gurtaufrollvorrichtung
während
des gesperrten Herausziehens des Gurts ermöglicht, dass der Gurt in einem
vorbestimmtem Umfang herausgezogen und Energie aufgenommen wird.
Es gibt Vorrichtungen, in denen zum Beispiel eine Spule und eine
koaxial zur Spule angeordnete Torsionsstange den Energie absorbierenden Mechanismus
bilden. Im allgemeinen ist die Torsionsstange mit einem Sperrsockel
und der Spule so verbunden, dass die Torsionsstange und der Sperrsockel
und die Spule sich relativ zueinander nicht drehen können. Ein
Endabschnitt der Torsionsstange ist mit der Spule verbunden, und
der andere Endabschnitt der Torsionsstange ist mit einem Sperrsockel
verbunden, mit welchem ein Sperrglied verbunden ist. Die Spule und
der Sperrsockel drehen über die
Torsionsstange normalerweise einteilig. Während einer schnellen Abbremsung
des Fahrzeugs, in einem Zustand, in welchem die Drehung des Sperrsockels
in der Gurtausziehrichtung gehindert ist, dreht sich jedoch die
Spule aufgrund der Gurtzugkraft in der Gurtausziehrichtung relativ
zum Sperrsockel. Zu diesem Zeitpunkt verdreht sich die Torsionsstange, Energie
wird absorbiert und ein vorbestimmter Drehumfang der Spule wird
zugelassen. Die absorbierte Energie wird durch das Produkt aus der
Last, welche an dem Gurt anliegt (Kraftbegrenzerlast) und der Menge,
in welcher der Gurt herausgezogen wird (die Menge der Drehung der
Spule), bestimmt. In der Gurtaufrollvorrichtung werden die Kraftbegrenzerlast
und die zugelassene Drehmenge der Spule (die Grenze beim Verdrehen
der Torsionsstange) angewendet.
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Jedoch wird in einer solchen herkömmlichen Gurtaufrollvorrichtung
die Kraftbegrenzerlast während
der Energieaufnahme von den Werten der Materialeigenschaften der
Torsionsstange und der Größenauslegung
der Torsionsstange bestimmt. Die Kraftbegrenzerlast ist ein festgelegter
Wert, welcher beispielsweise die Trägheitsenergie des Fahrzeuginsassen,
wie die Kollisionsenergie, deren Parameter das Gewicht und der Körperbau
des Fahrzeuginsassen, die Fahrzeuggeschwindigkeit während der
Kollision und dergleichen sind, nicht berücksichtigt. Ferner ist die
Kraftbegrenzerlast von Anfang bis Ende der Energieaufnahme festgelegter
Wert. In einer herkömmlichen
Gurtaufrollvorrichtung können
nämlich sowohl
während
einer schnellen Abbremsung des Fahrzeugs und während des Vorgangs der Energieabsorption
keine verschiedenen Kraftbegrenzerlasten gewählt werden.
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Wenn jedoch die Kraftbegrenzerlast
zu einem geeigneten Zeitpunkt während
des Energieaufnahmevorgangs vermindert werden kann (wenn ein kleine
Kraftbegrenzerlast gewählt
werden kann) kann die Menge des Gurtauszugs (der Umfang der Bewegung
des Fahrzeuginsassen) verringert werden, wenn im Anfangszustand
der schnellen Abbremsung des Fahrzeugs eine große Kraftbegrenzerlast ausgeübt wird,
so dass die Menge der Energieaufnahme pro Spulendrehmenge (Gurtauszugsmenge)
groß ist. Andererseits
kann nach einer vorbestimmten Energieabsorption (nachdem eine vorbestimmte
Energiemenge absorbiert worden ist) durch Vermindern der Kraftbegrenzerlast
die auf den Fahrzeuginsassen ausgeübte Last vermindert werden.
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Insbesondere kann in einem Fahrzeug,
das mit einer Airbagvorrichtung ausgerüstet ist, durch Vermindern
der Kraftbegrenzerlast unmittelbar vor dein Kontakt der Airbagvorrichtung
und des Fahrzeuginsassen, die auf den Fahrzeuginsassen ausgeübte Gesamtlast
vermindert werden, und im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung wird die Möglichkeit,
dass der Fahrzeuginsasse verletzt wird, verringert.
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Eine Gurtaufrollvorrichtung, in welcher
verschiedene Kraftbegrenzerlasten entsprechend der Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen gewählt werden
können,
ist in Erwägung
gezogen worden. Um jedoch die Kraftbegrenzerlast in einer solchen herkömmlichen
Gurtaufrollvorrichtung ändern
zu können,
sind zum Beispiel mehrere Torsionsstangen angeordnet worden, wobei
eine Kombination der Energie aufnehmenden Torsionsstangen geändert wird, oder
Torsionsstangen mit verschiedenem Durchmesser koaxial kombiniert
und deren Energie absorbierenden Positionen verändert werden. Somit sind diese
Strukturen komplex.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Anbetracht des Vorherigen ist
es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Gurtaufrollvorrichtung
anzugeben, in welcher mit einem einfachen Ausbau verschiedene Kraftbegrenzerlasten zu
beliebigen Zeitpunkten gewählt
werden können.
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Eine zweite Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Fahrzeug bereitzustellen, das mit der vorgenannten
Gurtaufrollvorrichtung und einer Airbagvorrichtung ausgerüstet ist,
und welches die auf einen Fahrzeuginsassen ausgeübte Last vermindern kann.
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Um die oben genannte erste Aufgabe
zu erfüllen,
ist ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Gurtaufrollvorrichtung,
welche umfasst: eine zylindrische Spule, von welcher ein Gurt aufgenommen
wird und von welcher ein Gurt ausgezogen wird; ein Sperrsockel,
der an einer Endseite der Spule so angeordnet ist, dass er koaxial
mit der Spule ist und relativ zur Spule drehen kann; ein Sperrglied,
welches mit dem Sperrsockel verbunden ist, und welches eine Drehung
des Sperrsockels in einer Gurtsausziehrichtung durch Eingriff mit
einem Rahmen zu einem Zeitpunkt hindert, wenn eine vorbestimmte
Beschleunigung erfasst wird; eine Torsionsstange, die innerhalb
der Spule koaxial zur Spule angeordnet ist, wobei ein Ende der Torsionsstange mit
der Spule verbunden ist, das andere Ende der Torsionsstange mit
dem Sperrsockel verbunden ist, die Torsionsstange bewirkt, dass
die Spule und der Sperrsockel in einem Normalzustand einteilig drehen,
und in einem Zustand, in welchem eine Drehung des Sperrsockels in
der Gurtausziehrichtung durch das Sperrglied gehindert ist, die
Torsionsstange aufgrund der Gurtzugkraft verdreht wird, wobei bewirkt wird,
dass sich die Spule relativ zum Sperrsockel in der Gurtausziehrichtung
dreht; wenigstens einen Draht, dessen einer Endabschnitt an dem
Sperrsockel befestigt ist und dessen anderer Endabschnitt und ein
Zwischenabschnitt in die Spule eingefügt sind, und aufgrund dessen,
dass der wenigstens eine Draht, zu einem Zeitpunkt wenn sich die
Spule relativ zum Sperrsockel dreht, aus der Spule gezogen wird und
der wenigstens eine Draht eine Widerstandskraft erzeugt; und einen
Schneidabschnitt, welcher in der Lage ist, den wenigstens einen
Draht zu einem beliebigen Zeitpunkt abzuschneiden.
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Der Draht des ersten Gesichtspunkts
kann ein stangenförmiges
Glied sein, welches sich nicht leicht verformt (welches sich z.
B. nicht durch sein eigenes Gewicht oder aufgrund der Kraft, die
durch einen Menschen ausgeübt
werden kann, verformt).
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In der Gurtaufrollvorrichtung des
ersten Gesichtspunkts sind die Spule und der Sperrsockel über die
Torsionsstange verbunden und normalerweise drehen die Spule und
der Sperrsockel einteilig. Somit kann der Gurt normalerweise frei
aufgenommen und ausgezogen werden.
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Wenn das Fahrzeug schnell abbremst,
wirkt das Sperrglied um eine Drehung des Sperrsockels in der Gurtausziehrichtung
zu sperren. Zu diesem Zeitpunkt wird die die Trägheitsbewegung des Fahrzeuginsassen
begleitende Gurtzugkraft über
die Spule als eine Drehkraft in der Gurtausziehrichtung auf die
Torsionsstange ausgeübt.
Als ein Ergebnis dreht sich die Spule relativ zu dem Sperrsockel,
wobei die Torsionsstange verdreht wird. Wenn die Spule beginnt sich
relativ zu dem Sperrsockel zu drehen, wird zudem der Draht mit dieser
Drehung aus der Spule herausgezogen, wobei er durch einen Ausgangsabschnitt
aus der Spule gezogen (geschleift) und auf der Seitenfläche des
Sperrsockels aufgenommen wird. Währenddessen
die Drehkraft auf die Torsionsstange und die Durchzugs-(Schleif-)Kraft des
Drahts auf den Gurt (den Fahrzeuginsassen) als eine konstante Kraftbegrenzerlast
ausgeübt
wird, dreht sich auf diese Weise die Spule in der Gurtausziehrichtung
relativ zum Sperrsockel, der Gurt wird ausgezogen und Energie wird
absorbiert.
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Wenn überdies der Schneidabschnitt
zu einem beliebigen Zeitpunkt in dem Energie absorbierenden Prozess
betätigt
wird, wird der Draht durch den Schneidabschnitt abgeschnitten. Auf
diese Weise wird nur die Drehkraft der Torsionsstange auf den Gurt
als Kraftbegrenzerlast ausgeübt
und die Kraftbegrenzerlast kann zu einem beliebigen Zeitpunkt vermindert
werden.
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Im Anfangszustand einer schnellen
Fahrzeugabbremsung kann dementsprechend durch Anlegen eine großen Kraftbegrenzerlast,
derart, dass die absorbierte Energiemenge pro Drehmenge der Spule
{Menge des Gurtauszugs) groß ist,
die Menge des Gurtauszugs (Menge der Bewegung des Fahrzeuginsassen)
vermindert werden. Andererseits kann nach einer vorbestimmten Energieabsorption durch
Vermindern der Kraftbegrenzerlast die auf den Fahrzeuginsassen ausgeübte Last
vermindert werden.
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In einem Fall, in dem der Schneidabschnitt nicht
betätigt
wird, wird eine große
Kraftbegrenzerlast über
den gesamte Energieabsorptionsvorgang aufrecht erhalten. In einem
Fall, in dem der Schneidabschnitt unmittelbar nach einer schnellen
Abbremsung des Fahrzeugs (zum Beispiel im wesentlichen zum Zeitpunkt
des Beginns der schnellen Abbremsung des Fahrzeugs) betätigt wird,
wird eine kleine Kraftbegrenzerlast im Anfangszustand der schnellen Abbremsung
des Fahrzeugs ausgeübt.
Als ein Ergebnis kann ein Schalten zwischen zwei verschiedenen Kraftbegrenzerlasten,
entsprechend der Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen, welche auf dem Körperbau des Fahrzeuginsassen
und der Art der Kollision basiert, ausgeführt werden.
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Auf diese Weise können in der Gurtaufrollvorrichtung
gemäß dem ersten
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verschiedene Kraftbegrenzerlasten
zu beliebigen Zeitpunkten mit einem einfachen Aufbau ausgewählt werden.
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In einer Gurtaufrollvorrichtung in
Bezug auf den zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung,
weist der Schneidabschnitt in der Gurtaufrollvorrichtung des ersten
Gesichtspunkts auf: ein Schneidzahnrad, welches in einer Scheibenform
mit Eingriffszähnen
an einem äußeren Umfangsabschnitt
ausgebildet ist, und welches ein Schneidloch in einer Scheibenseitenfläche aufweist,
wobei das Schneidzahnrad zwischen der Spule und dem Sperrsockel
so angeordnet ist, dass es frei rotieren kann und koaxial zur Spule
ist, wobei der wenigstens eine Draht durch das Schneidloch eingefügt ist;
und einen Antriebsabschnitt mit Antriebszähnen, die mit den Eingriffszähnen des
Schneidzahnrads in Eingriff sein können, wobei der Antriebsabschnitt
dem Schneidzahnrad normalerweise ermöglicht frei zu drehen, und
die Antriebszähne
aufgrund der betätigten
Antriebsmittel bewegt werden, wobei sie in Eingriff mit den Eingriffszähnen des
Schneidzahnrads sind, derart, dass der Antriebsabschnitt das Schneidzahnrad in
Bezug auf die Spule und den Sperrsockel mit Kraft dreht.
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In der Gurtaufrollvorrichtung des
zweiten Gesichtspunkts ist ein Draht durch ein Schneidloch eingefügt, das
in einer Scheibenseitenfläche
eines zwischen der Spule und des Sperrsockels frei drehbar angeordneten
Schneidzahnrads ausgebildet ist.
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Ein Endabschnitt des Drahts ist an
dem Sperrsockel befestigt, wohingegen der Zwischenabschnitt und
der andere Endabschnitt des Drahts in die Spule eingefügt sind.
Somit drehen die Spule und der Sperrsockel, welche über die
Torsionsstange verbunden sind, und das Schneidzahnrad normalerweise einteilig über den
Draht. Als ein Ergebnis wird der Draht normalerweise nicht abgeschnitten.
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Wenn der Antriebsabschnitt zu einem
beliebigen Zeitpunkt betätigt
wird, wird das Schneidzahnrad aufgrund der Bewegung der Antriebszähne des Antriebsabschnitts,
die in Eingriff mit den Eingriffszähnen des Schneidzahnrad sind,
mit Kraft gedreht. Das Schneidzahnrad wird zwischen der Spule und dem
Sperrsockel in einen Zustand gebracht, in welchem der Draht durch
das in der Scheibenfläche
des Schneidzahnrads ausgebildete Schneidloch eingefügt ist.
Somit wird, wenn das Schneidzahnrad mit kraft in Bezug auf die Spule
und den Sperrsockel gedreht wird, der Draht durch das an dem Schneidzahnrad
angeordnete Schneidloch abgeschnitten.
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Demzufolge kann die Kraftbegrenzerlast
zu einem beliebigen Zeitpunkt vermindert werden.
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Auf diese Weise können in der Gurtaufrollvorrichtung
des zweiten Gesichtspunkts verschiedene Kraftbegrenzerlasten zu
einem beliebigen Zeitpunkt mit einem Aufbau, der sogar noch einfacher
ist, verlässlich
ausgewählt
(geschalten) werden.
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Um die oben beschriebene zweite Aufgabe zu
erfüllen,
ist ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug,
welches umfasst: (a) eine Gurtaufrollvorrichtung, umfassen: eine
zylindrischen Spule, von welcher ein Gurt aufgenommen wird und von
welcher ein Gurt ausgezogen wird; ein Sperrsockel, der an einer
Endseite der Spule so angeordnet ist, dass er koaxial zur Spule
ist und relativ zur Spule drehen kann; ein Sperrglied, welches mit dem
Sperrsockel verbunden ist, und welches eine Drehung des Sperrsockels
in einer Gurtausziehrichtung durch Eingriff mit einem Rahmen zu
einem Zeitpunkt sperrt, wenn eine vorbestimmte Beschleunigung erfasst
wird; eine Torsionsstange, die innerhalb der Spule koaxial zur Spule
angeordnet ist, wobei ein Ende der Torsionsstange mit der Spule
verbunden ist, das andere Ende der Torsionsstange mit dem Sperrsockel
verbunden ist, die Torsionsstange bewirkt, dass die Spule und der
Sperrsockel in einem Normalzustand einteilig drehen, und in einem
Zustand, in welchem eine Drehung des Sperrsockels in der Gurtausziehrichtung
durch das Sperrglied gesperrt ist, die Torsionsstange aufgrund der
Gurtzugkraft verdreht wird, wobei bewirkt wird, dass sich die Spule
relativ zum Sperrsockel in der Gurtausziehrichtung dreht; wenigstens
ein Draht, dessen einer Endabschnitt an dem Sperrsockel befestigt
ist und dessen anderer Endabschnitt und ein Zwischenabschnitt in
die Spule eingefügt
sind, der Draht zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Spule relativ
zum Sperrsockel dreht, aus der Spule gezogen wird, der wenigstens eine
Draht eine Widerstandskraft erzeugt; und ein Schneidabschnitt, welcher
in der Lage ist, den wenigstens einen Draht zu einem beliebigen
Zeitpunkt abzuschneiden; (b) eine Airbagvorrichtung; (c) einen Sensor,
der Informationen bezüglich
wenigstens eines Fahrzeuginsassen und einen Zustand des Fahrzeugs
erfassen kann; und (d) einen Kontrollabschnitt, welcher mit dein
Schneidabschnitt und dem Sensor verbunden ist, und welcher den Schneidabschnitt
auf der Basis der Erfassungsergebnisse des Sensors betätigen kann.
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Der Sensor des dritten Gesichtspunkts
ist nicht nur ein Sensor, welcher den Abstand zwischen dem Sack-Körper und
dem Fahrzeuginsassen direkt erfassen kann, sondern kann auch ein
indirektes Sensorsystem (Programm) sein, welches den Abstand zwischen
dem Sack-Körper
und dem Fahrzeuginsassen auf der Basis der Ergebnisse der Erfassung
des (der) bereits im Fahrzeug vorgesehenen Sensors(en) (z. B. ein
Sitzlastsensor, ein Beschleunigungssensor, ein Sensor für die Menge
der Gurtaufnahme oder eine Kombination dieser Sensoren) berechnen
kann.
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In dem Fahrzeug des dritten Gesichtspunkts ist
das Fahrzeug zum Beispiel ausgerüstet
mit dem Sensor, der in der Lage ist, einen Abstand zwischen einem
Sack-Körper
der Airbagvorrichtung und des Fahrzeuginsassen zu erfassen, mit
einem Kontrollabschnitt, welcher mit dem Schneidabschnitt und dem
Sensor elektrisch verbunden ist, und welcher den Schneidabschnitt
betätigen
kann, wenn auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Sensors festgestellt
wird, dass ein Zustand unmittelbar vor dem Kontakt des Sack-Körpers und
des Fahrzeuginsassen vorliegt, wobei, wenn die Airbagvorrichtung
aktiviert ist, der Sensor den Abstand zwischen dem Sack-Körper und
dem Fahrzeuginsassen erfasst und das Ergebnis der Erfassung an das
Kontrollmittel ausgibt. Wenn das Kontrollmittel, an welches die
Ergebnisse der Erfassung des Sensors übertragen werden, auf der Basis
der Erfassungsergebnisse feststellt. dass ein Zustand unmittelbar
vor dem Kontakt des Sack-Körpers
und des Fahrzeuginsassen vorliegt, betätigt das Kontrollmittel den
Schneidabschnitt.
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Auf diese Weise ist unmittelbar vor
dein Kontakt des Sack-Körpers
und des Fahrzeuginsassen die Kraftbegrenzerlast vermindert. Somit
wird in dem Zustand unmittelbar vor dem Kontakt des Sack-Körpers und
des Fahrzeuginsassen eine große
Kraftbegrenzerlast ausgeübt,
die Energieabsorption pro Zeit ist groß, und die Ausziehmenge des
Gurts (Menge der Bewegung des Fahrzeuginsassen) kann vermindert
werden. Andererseits wird nach dem Kontakt des Sack-Körpers und
des Fahrzeuginsassen eine kleinere Kraftbegrenzerlast ausgeübt, derart,
dass die auf den Körper
des Fahrzeuginsassen von außen ausgeübte Kraft
vermindert ist. Auf diese Weise wird, verglichen mit der herkömmlichen
Vorrichtung, die Möglichkeit,
dass der Fahrzeuginsasse verletzt wird, verringert.
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Entsprechend des Körperbaus
des Fahrzeuginsassen und der Art der Kollision ist es beispielsweise
in einem Fall, in dem die Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen groß ist,
möglich,
den Schneidabschnitt nicht zu betätigen, derart, dass selbst
nach Kontakt des Sack-Körpers und
des Fahrzeuginsassen eine große
Kraftbegrenzerlast ausgeübt
werden kann. Andererseits kann in einem Fall, in dem die Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen klein ist, der Schneidabschnitt vor der Betätigung der Airbagvorrichtung
betätigt
werden und eine kleine Kraftbegrenzerlast kann vor dem Kontakt des Sack-Körpers und
des Fahrzeuginsassen ausgeübt werden.
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Auf diese Weise ist das Fahrzeug
des dritten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung mit der oben
beschriebenen Gurtaufrollvorrichtung und einer Airbagvorrichtung
ausgerüstet
und die auf den Fahrzeuginsassen ausgeübte Kraft kann vermindert werden.
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Ein vierter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
ist eine Gurtaufrollvorrichtung, welche umfasst: eine zylindrische
Spule, von welcher ein Gurt aufgenommen wird und von welcher ein
Gurt ausgezogen wird; ein Sperrsockel, der an einer Endseite der
Spule so angeordnet ist, dass er koaxial zur Spule ist und in der
Lage ist, relativ zur Spule zu drehen; ein Sperrglied, welches mit
dem Sperrsockel verbunden ist, und welches eine Drehung des Sperrsockels in
einer Ausziehrichtung des Gurts durch Eingriff mit einem Rahmen
zu einem Zeitpunkt sperrt, wenn eine vorbestimmte Beschleunigung
erfasst wird; eine Torsionsstange, die innerhalb der Spule koaxial
zur Spule angeordnet ist, wobei ein Ende der Torsionsstange mit
der Spule verbunden ist, das andere Ende der Torsionsstange mit
dem Sperrsockel verbunden ist, die Torsionsstange bewirkt, dass
die Spule und der Sperrsockel in einem Normalzustand einteilig drehen,
und in einem Zustand, in welchem eine Drehung des Sperrsockels in
der Ausziehrichtung des Gurts durch das Sperrglied gehindert ist,
die Torsionsstange aufgrund der Gurtzugkraft verdreht wird, während bewirkt
wird, dass sich die Spule relativ zum Sperrsockel in der Ausziehrichtung
des Gurts dreht; wenigstens einen Draht, dessen einer Endabschnitt
an dem Sperrsockel befestigt ist und dessen anderer Endabschnitt
und ein Zwischenabschnitt in die Spule eingefügt sind, wobei der wenigstens
eine Draht eine Widerstandskraft erzeugt, weil der wenigstens eine Draht
zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Spule relativ zur Sperrbasis dreht,
aus der Spule gezogen wird; und einen Schneidabschnitt, welcher
in der Lage ist, den wenigstens einen Draht zu einem beliebigen Zeitpunkt
abzuschneiden, wobei der Schneidabschnitt aufweist: ein Schneidzahnrad,
welches in einer Scheibenform mit Eingriffszähnen an einem äußeren Umfangsabschnitt
davon ausgebildet ist, und welches ein Schneidloch in einer Scheibenseitenfläche aufweist,
wobei das Schneidzahnrad zwischen der Spule und dem Sperrsockel
so angeordnet ist, dass es frei rotieren kann und koaxial zur Spule
ist, wobei der wenigstens eine Draht durch das Schneidloch eingefügt ist;
und einen Antriebsabschnitt mit Antriebszähnen, die mit den Eingriffszähnen des Schneidzahnrads
in Eingriff sein können,
wobei der Antriebsabschnitt dem Schneidzahnrad ermöglicht im
Normalzustand frei zu drehen, und die Antriebszähne aufgrund der betätigten Antriebsmittel
bewegt werden, wobei sie in Eingriff mit den Eingriffszähnen des
Schneidzahnrads sind, derart, dass der Antriebsabschnitt das Schneidzahnrad
in Bezug auf die Spule und den Sperrsockel mit Kraft dreht.
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In einem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung sind in der Gurtaufrollvorrichtung des ersten oder des
vierten Gesichtspunkts der Zwischenabschnitt und der andere Endabschnitt
des Drahts in einem an der Spule angeordneten Drahtaufnahmeabschnitt
aufgenommen.
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In einem sechsten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung ist in der Gurtaufrollvorrichtung des fünften Gesichtspunkts
der Drahtaufnahmeabschnitt ein Loch, welches im wesentlichen parallel
zu einer Drehachse der Spule ist.
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In einem siebten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung ist in der Gurtaufrollvorrichtung des fünften Gesichtspunkts
der Drahtaufnahmeabschnitt in Bezug auf eine Drehachse der Spule
in einer Spiralform ausgebildet.
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In einem achten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung sind in der Gurtaufrollvorrichtung des fünften Gesichtspunkts
eine Vielzahl von Drähten
und eine Vielzahl von Drahtaufnahmeabschnitten vorgesehen.
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In einem neunten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung ist in dem Fahrzeug des dritten Gesichtspunkts
der Sensor ein Sensor, der einen Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen
und einem Sack-Körper
der Airbagvorrichtung erfassen kann.
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In einem zehnten Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung ist in dem Fahrzeug des dritten Gesichtspunkts
der Sensor ein Sensor, der wenigstens ein Gewicht des Fahrzeuginsassen
und einen Körperbau
des Fahrzeuginsassen erfassen kann.
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In einem elften Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung erfasst der Sensor in dem Fahrzeug des dritten
Gesichtspunkts einen fahrenden Zustand des Fahrzeugs.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft
unter Bezugnahmen auf die beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben,
welche zeigen:
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Gesamtaufbau einer Gurtaufrollvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Seitenschnittansicht, in Richtung A-A in 1 betrachtet, welche die Gurtaufrollvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Kurve, welche einen Zusammenhang zwischen der Gurtzugkraft
(Kraftbegrenzerlast) und einer Drehmenge einer Spule in einer Gurtausziehrichtung
in der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Seitenschnittansicht, welche einen Teil eines Fahrzeugs zeigt,
auf welches die Gurtaufrollvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung angewendet ist.
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5 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine weitere Ausführungsform
eines Drahts der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine weitere Ausführungsform
eines Drahts der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine Gurtaufrollvorrichtung 10 bezüglich einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird auf Basis der 1 und 2 beschrieben.
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Ein Gesamtaufbau der Gurtaufrollvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist im Querschnitt in 1 gezeigt. 2 ist ein Seitenschnittansicht
der Gurtaufrollvorrichtung 10, betrachtet in Richtung A-A
in 1.
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Wie in 1 gezeigt
ist, weist die Gurtaufrollvorrichtung 10 einen Rahmen 12 auf.
Der Rahmen 12 ist durch ein Paar von gegenüberliegenden
Beinplatten 12A, 12B und einer Rückplatte 12C,
welche die Beinplatten 12A, 12B verbindet, im
wesentlichen in einer U-Form
geformt. Die Rückplatte
verläuft
abwärts
und deren unterer Endabschnitt ist an einen Fahrzeugrumpf gebolzt
und befestigt.
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Eine zylindrische Spule 14,
deren axiale Richtung eine Richtung ist, in der die Beinplatten
einander gegenüberliegen,
ist zwischen den gegenüberliegenden
Beinplatten 12A, 12B des Rahmens 12 angeordnet.
Ein Ende eines Gurts 26 ist an der Spule 14 verankert.
Aufgrund der Drehung der Spule 14 wird der Gurt 26 bezüglich der
Spule 14 frei aufgenommen oder ausgezogen.
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Ein Sperrsockel 16 ist an
dem Seitenendabschnitt der Beirplatte 12B innerhalb des
Zylinders der Spule 14 angeordnet. Der Sperrsockel 16 ist
in einer Öffnung
der Beinplatte 12B des Rahmens 12 drehbar gestützt, derart,
dass er koaxial zur Spule 14 ist. Eine als Sperrglied dienende
Sperrplatte 18 ist mit dem Sperrsockel 16 verbunden.
In einem Fall, in dem eine vorbestimmte Beschleunigung (Abbremsung) durch
einen Beschleunigungssensor (nicht gezeigt in den Zeichnungen) erfasst
wird, wird eine Drehung des Sperrsockels 16 verhindert,
weil die Sperrplatte 18 in die Beinplatte 12B des
Rahmens 12 greift.
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Ein hexagonaler Abschnitt einer Torsionsstange 14,
welche in einem axial mittleren Abschnitt innerhalb der Zylinders
der Spule 14 angeordnet ist, ist in dem Sperrsockel 16 eingefügt. Der
Sperrsockel 16 dreht sich normalerweise einteilig mit dem
hexagonalen Abschnitt auf der einen Endseite der Torsionsstange 24.
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Eine Muffe 20 ist an dem
Seitenendabschnitt der Beinplatte 12A innerhalb des Zylinders
der Spule 14 angeordnet. Aufgrund des Einpassens eines
keilförmigen
Zahns 22 ist die Muffe 20 einteilig mit der Spule 14 verbunden,
und ist koaxial mit der Spule 14 in einer Öffnung der
Beinplatte 12A rotierbar gestützt. Der distale Endabschnitt
der Muffe 20 ragt von der Beinplatte auswärts, und
eine Kraftfeder (nicht gezeigt in den Zeichnungen) ist am Ende dieses
Vorsprungsabschnitts angeordnet. Auf diese Weise wird die Muffe 20 immer
zu einer Drehung in der Aufrollrichtung des Gurts 26 gedrängt.
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Die Muffe 20 ist mit dem
Sperrsockel 16 mittels eines hexagonalen Abschnitts an
dem anderen Ende der Torsionsstange 24, welcher in die
Muffe 20 eingefügt
ist, verbunden. Die Spule 14, die Torsionsstange 24 und
der Sperrsockel 16 drehen hierdurch normalerweise einteilig.
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Hier ist ein als ein Schneidabschnitt
dienendes Schneidzahnrad 30 koaxial zur Spule 14 zwischen
dem Sperrsockel 16 und der Spule 14 angeordnet.
Ein Loch 30C ist in dem Mittelabschnitt des Schneidzahnrads 30 ausgebildet.
Ein Abschnitt des Sperrsockels 16, welcher nicht in die
Spule 14 eingefügt
ist, ist über
beispielsweise ein Lager (nicht gezeigt in den Zeichnungen) oder
dergleichen in das Loch 30C eingefügt. Auf diese Weise ist das Schneidzahnrad 30 in
Bezug auf die Spule 14 und den Sperrsockel 16 rotierbar
gestützt.
Eingriffszähne 30A sind
am äußeren Umfangsabschnitt
des Schneidzahnrads 30 angeordnet. Ein Schneidloch 30B ist
in einer Position in der Seitenfläche des Schneidzahnrads 30,
welche exzentrisch von der Drehachse ist, vorgesehen. (Die Schneidloch 30B ist so
ausgebildet, dass es beide Seitenflächen des Schneidzahnrads 30 durchbohrt).
Ein Draht 28, welcher in einer stangenartigen Form ausgebildet
ist, ist in das Schneidloch 30B so eingefügt, dass
er hiervon in freier Weise entfernt werden kann.
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Ein Endabschnitt des Drahts 28 ist
durch ein Loch eingefügt,
welches in dem Sperrsockel 16 in einer Position ausgebildet
ist, welche exzentrisch zur Drehachse des Sperrsockels 16 und
parallel zur Drehachse des Sperrsockels 16 ist. Dieser
eine Endabschnitt des Drahts 28 ist durch eine Drucknuss 29,
welche an der Außenseite
der Beinplatte 12B des Sperrsockels 16 angeordnet
ist, an dem Sperrsockel 16 befestigt.
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Der Zwischenabschnitt und der andere
Endabschnitt des Drahts 28 sind in ein Loch 14A eingefügt, derart,
dass sie hiervon in freier Weise entfernt werden können. Das
Loch 14A ist in der Spule 14 angeordnet, so dass
sich dieses und das Mittelloch, in das die Torsionsstange 24 und
dergleichen eingefügt sind,
nicht gegenseitig stören.
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Auf diese Weise dreht sich das Schneidzahnrad 30 normalerweise über den
Draht 28 einteilig mit der Spule 14 und dem Sperrsockel 16,
und der Draht 28 wird in einem eingefügten Zustand in dem Loch 14A der
Spule 14 gehalten.
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Eine Schneidzahnradantriebsvorrichtung 32, welche
ein Antriebsmittel bildet, ist unterhalb des Schneidzahnrads 30 angeordnet.
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Die Schneidzahnradantriebsvorrichtung 32 ist
mit einem Zylinder 34, welcher unterhalb des Schneidzahnrads 30 der
Beinplatte 12B befestigt ist, versehen. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Zylinder 34 in
einer zylindrischen Form ausgebildet, wobei ein Abschnitt von dessen
oberen Abschnitt offen ist, um auf diese Weise einen Öffnungsabschnitt
zu bilden. Einige der Eingriffszähne 30A des
Schneidzahnrads 30 sind in den Öffnungsabschnitt eingefügt.
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Ein Kolben 36 ist innerhalb
des Zylinders 34 angeordnet, derart, dass er innerhalb
des Zylinders 34 frei gleitbar ist. Ferner ist eine Zahnstange 36A, welche
in Eingriff mit den Eingriffszähnen 30A des Schneidzahnrads 30 sein
kann, in dem Kolben 36 ausgebildet.
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Eine Gasversorgungsvorrichtung 38 ist
mit dem Zylinder 34 verbunden. Eine Kontrollvorrichtung 40 ist
mit der Gasversorgungsvorrichtung 38 verbunden. Die Gasversorgungsvorrichtung 38 führt dem
Innern des Zylinders 34 auf Basis eines Befehls der Kontrollvorrichtung 40 Gas
zu.
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Auf diese Weise wird, wenn die Gasversorgungsvorrichtung 38 Gas
in den Zylinder 34 auf Basis eines Befehls der Kontrollvorrichtung 40 zuführt, der Kolben 36 aufgrund
dieses Gasdrucks in die Richtung von Pfeil A in 2 innerhalb des Zylinders 34 geschoben.
Wenn der Kolben gleitet, sind die Zahnstange 36A und die
Eingriffszähne 30A des
Schneidzahnrads 30 in Eingriff, und das Schneidzahnrad 30 dreht
sich mit hoher Geschwindigkeit in Bezug auf die Spule 14 und
den Sperrsockel 16.
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Als nächstes wird die Funktion der
Gurtaufrollvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung erklärt.
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In der Gurtaufrollvorrichtung 10 mit
dem oben beschriebenen Aufbau sind die Spule 14 und der
Sperrsockel 16 über
die Torsionsstange 24 verbunden. Somit drehen sich diese
Komponenten im allgemeinen einteilig.
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Ferner ist der Draht 28 durch
das in der Seitenfläche
des frei rotierbar angeordneten Schneidzahnrads 30 ausgebildete
Schneidloch 30B eingefügt.
Ein Endabschnitt des Drahts 28 ist an dem Sperrsockel 16 befestigt,
wohingegen der Zwischenabschnitt und der andere Endabschnitt des
Drahts 28 in das Loch 14A der Spule 14 eingefügt sind.
Somit drehen die Spule 14 und der Sperrsockel 16,
die über die
Torsionsstange 24 verbunden sind, und das Schneidzahnrad 30 über den
Draht 28 normalerweise einteilig. Als ein Ergebnis kann
normalerweise der Gurt 26 frei aufgenommen und ausgezogen
werden, und der Draht 28 wird nicht geschnitten.
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In einen Zustand einer plötzlichen
Abbremsung des Fahrzeugs wird, weil die Sperrplatte 28 in die
Beinplatte 12B des Rahmens 12 greift, eine Drehung
des Sperrsockels 16 in der Ausziehrichtung des Gurts gesperrt.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt die Gurtzugkraft aufgrund der Trägheitsbewegung
des Fahrzeuginsassen über
die Spule 14 als eine Drehkraft in der Gurtausziehrichtung
auf die Torsionsstange 24. Somit dreht sich, während die
Torsionsstange 24 verdreht wird, die Spule 14 relativ
zum Sperrsockel 16.
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Ferner, wenn die Spule 14 beginnt,
sich relativ zum Sperrsockel 16 zu drehen, wird der Draht 28 aus
der Spule 14 herausgezogen, wobei er an dem Ausgangsabschnitt
der Spule 14 durchgezogen (geschleift) wird, und wird auf
der Seitenfläche
des Spensockels 16 aufgenommen.
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Auf diese Weise wird, während die
Drehkraft der Torsionsstange 24 und die Durchzugs(Reib)-Kraft
des Drahts 28 auf den Gurt 26 (den Fahrzeuginsassen)
als eine konstante Kraftbegrenzerlast ausgeübt werden, die Spule 14 in
der Gurtausziehrichtung relativ zum Sperrsockel 16 gedreht,
derart, dass der Gurt 26 ausgezogen und Energie absorbiert
wird.
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Die Gurtzugkraft und die Menge der
Drehung der Spule 14 zu diesem Zeitpunkt weisen den in 3 durch die durchgezogene
Linie gezeigten Zusammenhang auf, und eine vorbestimmte Kraftbegrenzerlast
(F2 in 3) wird auf den
Gurt 26 ausgeübt.
Wenn hierbei bei der Drehung der Spule 14 die gesamte Länge des
Drahts 28 aus der Spule 14 herausgezogen wird
(die in 3 gezeigte Spulendrehmenge),
ist die Durchzugskraft des Drahts 28 nicht mehr angelegt,
und eine in 3 gezeigte
Kraftbegrenzerlast F1 wird ausgeübt.
Es sei bemerkt, dass wenn der Draht 28 bezüglich der
zugelassenen Menge der Drehung der Spule 14 lang gemacht
wird, eine in 3 gezeigte
Kraftbegrenzerlast F2 über
den gesamten Prozess der Energieabsorption aufrechterhalten werden
kann.
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Wenn die Kontrollvorrichtung 40 die
Gasversorgungsvorrichtung 38 zu einem beliebigen Zeitpunkt
während
des vorgenannten Energieabsorptionsvorgangs betätigt (d. h. zum Zeitpunkt der
in 3 gezeigten Drehmenge
X der Spule), wird dem Innern des Zylinders 34 Gas zugeführt und
der Kolben 36 wird aufgrund des Gasdrucks in die Richtung von
Pfeil A in 2 verschoben.
Wenn der Kolben 36 verschoben wird, bewegt sich die am
Kolben 36 angeordnete Zahnstange 36A, während sie
in Eingriff mit den Eingriffszähnen 30A des
Schneidzahnrads 30 ist. Auf diese Weise wird das Schneidzahnrad 30 bei
einer hohen Geschwindigkeit relativ zur Spule 14 und den
Sperrsockel 16 mit Kraft gedreht.
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Das Schneidzahnrad 30 ist
in dem Zustand angeordnet, in dem der Draht 28 durch das
in der Seitenfläche
des Schneidzahnrads 30 ausgebildete Schneidloch 30B eingefügt ist.
Wenn sich das Schneidzahnrad 30 mit einer hohen Geschwindigkeit in
Bezug auf die Spule 14 und den Sperrsockel 16 dreht,
wird somit der Draht 28 durch das an dem Schneidzahnrad 30 angeordnete
Schneidloch 30B abgeschnitten. Auf diese Weise wirkt nur
die Drehkraft der Torsionsstange 24 auf den Gurt 26 als
Kraftbegrenzerlast, und die Kraftbegrenzerlast kann zu einem beliebigen
Zeitpunkt vermindert werden.
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Die Gurtzugkraft und die Menge der
Drehung der Spule 14 zu diesem Zeitpunkt weisen den in 3 durch die Einpunkt-Kettenlinie
gezeigten Zusammenhang auf. Die Kraftbegrenzerlast nimmt bei einem
willkürlichen
Zeitpunkt X von F2 zu F1 ab, wie in 3 gezeigt
ist.
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Dementsprechend wird im Anfangszustand einer
plötzlichen
Abbremsung des Fahrzeugs eine große Kraftbegrenzerlast ausgeübt und die
Menge der Energieabsorption pro Menge der Drehung der Spule 14 (d.
h. pro Ausziehmenge des Gurts 26) ist groß. Auf diese
Weise kann die Ausziehmenge des Gurts 26 (der Bewegungsumfang
eines Fahrzeuginsassen 70) vermindert werden (Bereich A
in 3). Andererseits
kann nach einer vorbestimmten Energieabsorption durch Vermindern
der Kraftbegrenzerlast die auf den Fahrzeuginsassen 70 ausgeübte Last vermindert
werden (Bereich B in 3).
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Ferner wird in einem Fall, in dem
die Gasversorgungsvorrichtung 38 nicht betätigt wird,
eine große
Kraftbegrenzerlast über
den gesamten Energieabsorptionsvorgang aufrecht erhalten. In einem
Fall, in dem die Gasversorgungsvorrichtung 38 unmittelbar
nachdem das Fahrzeug schnell abbremst (zum Beispiel bei im wesentlichen
dem gleichen Zeitpunkt des Beginns der schnellen Abbremsung des
Fahrzeugs) betätigt
wird, kann eine niedrige Kraftbegrenzerlast von dem Anfangszustand
der schnellen Abbremsung des Fahrzeugs an ausgeübt werden. Als ein Ergebnis
kann ein Schalten zwischen zwei verschiedenen Kraftbegrenzerlasten
entsprechend der Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen basierend auf dem Körperbau des Fahrzeuginsassen
und der Art der Kollision durchgeführt werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist
das in der Spule 14 angeordnete Loch 14A geradlinig.
Jedoch ist die vorliegenden Erfindung hierauf nicht beschränkt. Zum
Beispiel kann das Loch 14A entlang der Achse der Spule 14 geradlinig
sein, kann in Bezug auf die Achse der Spule 14 spiralig
sein, kann eine andere gekrümmte
Form aufweisen (5).
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Ferner sind in der oben beschriebenen
Ausführungsform
das Loch 14A, der Draht 28 und das Loch 30B jeweils
einmal vorgesehen. Jedoch ist die vorliegenden Erfindung hierauf
nicht beschränkt
und eine Vielzahl von jeweils des Lochs 14A, des Drahts 28 und
des Lochs 30B können
vorgesehen sein (6).
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Obgleich ein Zahnstangen-und-Ritzel-Aufbau
als Antriebsmittel in der oben beschriebenen Ausführungsform
verwendet wird, ist die vorliegenden Erfindung hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise
kann eine Rollette verwendet werden. Oder ein zweites Zahnrad kann
vorgesehen sein, das normalerweise drehbar ist und welches immer
mit dem Schneidzahnrad 30 in Eingriff ist, wobei dieses
zweite Zahnrad eine Drehkraft zu einem beliebigen Zeitpunkt übertragen
kann. Ferner ist die Antriebsquelle des Antriebsmittels nicht auf
die Gasversorgungsvorrichtung eingeschränkt, beispielsweise können ein elektromagnetischer
Aktuator, wie ein Solenoid, oder eine Drehmaschine, wie ein Motor,
verwendet werden.
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Auf diese Weise können in der Gurtaufrollvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
verschiedene Kraftbegrenzerlasten durch Verwendung eines einfachen
Aufbaus zu beliebigen Zeitpunkten ausgewählt werden.
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Als nächstes wird ein Fahrzeug 50,
welches sich auf eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung bezieht und auf welches die Gurtaufrollvorrichtung 10 der
oben beschiebenen Ausführungsform
angewendet wird, unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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In 4 ist
die Umgebung eines vorderen Fahrgastsitzes 52 des Fahrzeugs
50 im Querschnitt als ein Beispiel für die Anwendung der Gurtaufrollvorrichtung 10 auf
das Fahrzeug 50 gezeigt.
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Das Fahrzeug 50 ist mit
dem vorderen Fahrgastsitz 52 ausgerüstet und die Gurtaufrollvorrichtung 10 wird
auf den vorderen Fahrgastsitz 52 angewendet. Ferner ist
eine Airbagvorrichtung 60 an einer Instrumententafel 54 vor
dein vorderen Fahrgastsitz 52 vorgesehen. Die Airbagvorrichtung 60 wird
zu einem Zeitpunkt betätigt,
wenn eine vorbestimmte Beschleunigung von einem Beschleunigungssensor (nicht
gezeigt in den Zeichnungen) erfasst wird, wobei ein Sack-Körper 62 zum
Fahrzeuginsassen 70 hin, welcher in dem vorderen Fahrgastsitz 52 sitzt, aufgeblasen
wird.
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Ein Sensor 64 ist an dem
Fahrzeuginsassen 70-seitigen, distalen Endabschnitt des Sack-Körpers 62 vorgesehen
und erfasst den Abstand zum Fahrzeuginsassen 70. Der Sensor 64 ist
mit der Kontrollvorrichtung 40 elektrisch verbunden und
gibt die Ergebnisse der Erfassung an die Kontrollvorrichtung 40 aus.
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Wie oben beschrieben, ist die Kontrollvorrichtung 40 mit
der Gasversorgungsvorrichtung 38 verbunden. Wenn die Kontrollvorrichtung 40 auf
Basis der Ergebnisse der Erfassung des Sensors 64 feststellt,
dass ein Zustand unmittelbar vor einem Kontakt des Fahrzeuginsassen 70 und
des Sack-Kärpers 62 vorliegt,
betätigt
die Kontrollvorrichtung 40 die Gasversorgungsvorrichtung 38.
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Als nächstes wird die Funktion des
Fahrzeugs 50, auf welches die Gurtaufrollvorrichtung 10 angewendet
wird, beschrieben.
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Wenn das Fahrzeug 50 schnell
abbremst, greift die Sperrplatte 18 der Gurtaufrollvorrichtung 10 in
die Beinplatte 12B und eine Drehung des Sperrsockels 16 in
der Ausziehrichtung des Gurts wird gesperrt. Zu diesem Zeitpunkt
bewegt sich das Oberteil des Körpers
des Fahrzeuginsassen 70, welcher im vorderen Fahrgastsitz 52 sitzt,
aufgrund der Trägheitskraft
wegen der schnellen Abbremsung des Fahrzeugs 50 zur Vorderseite
des Fahrzeugs (in die Richtung von Pfeil A in 4). Wenn eine Zugkraft auf den Gurt ausgeübt wird,
wenn sich der Fahrzeuginsasse 70 bewegt, werden die Drehkraft
der Torsionsstange 24 und die Durchzugskraft des Drahts 28 auf
den Fahrzeuginsassen 70 als Kraftbegrenzerlast in der Richtung
von Pfeil F in 4 ausgeübt, und
die Trägheitsenergie
des Fahrzeuginsassen 70 wird absorbiert.
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In einen Fall, in welchem die schnelle
Abbremsung des Fahrzeugs 50 sogar noch größer ist, wird
die Airbagvorrichtung 60 gleichzeitig mit der Energieabsorption
durch die Gurtaufrollvorrichtung 10 betätigt. Wenn die Airbagvorrichtung 60 betätigt wird, erfasst
der Sensor 64 den Abstand zwischen dem Sack-Körper 62 und
dem Fahrzeuginsassen 70 und gibt die Ergebnisse der Erfassung
an die Kontrollvorrichtung 40 aus. Wenn die Kontrollvorrichtung 40, welcher
die Ergebnisse der Erfassung durch den Sensor 64 zugeführt werden,
auf der Basis dieser Ergebnisse der Erfassung feststellt, dass ein
Zustand unmittelbar vor einem Kontakt des Sack-Körpers 62 und des Fahrzeuginsassen 70 vorliegt,
betätigt
die Kontrollvorrichtung 40 die Gasversorgungsvorrichtung 38.
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Wenn die Gasversorgungsvorrichtung 38 betätigt wird,
wird der Draht 28 abgeschnitten und, wie in 2 gezeigt, die Kraftbegrenzerlast
nimmt von F2 zu F1 ab.
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Auf diese Weise wird, da die Kraftbegrenzerlast
unmittelbar vor dem Kontakt des Sack-Körpers 62 und
des Fahrzeuginsassen 70 abnimmt, zu dem Leitpunkt vor dem
Kontakt des Sack-Körpers 62 und des
Fahrzeuginsassen 70 eine große Kraftbegrenzerlast ausgeübt, und
die Menge der Energieabsorption pro Zeit ist groß, derart, dass die Menge des
Gurtauszugs (Umfang der Bewegung des Fahrzeuginsassen) vermindert
werden kann. Andererseits wird nach dem Kontakt des Sack-Körpers 62 und
des Fahrzeuginsassen 70 eine kleinere Kraftbegrenzerlast
ausgeübt,
derart, dass die auf den Fahrzeuginsassen 70 von außen ausgeübte Last
(d. h. die Kraftbegrenzerlast und die Kraft, welche den Kontakt
mit dem Sack-Körper 62 begleitet)
vermindert wird. Auf diese Weise wird im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung
die Möglichkeit,
dass der Fahrzeuginsasse 70 verletzt wird, verringert.
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Das Fahrzeug 50 kann beispielsweise
mit einem Sensor versehen sein, welcher den Körperbau (Gewicht) des Fahrzeuginsassen 70 erfassen
kann, beispielsweise eine Lastsensoranordnung oder dergleichen,
die innerhalb der Sitzfläche
des vorderen Fahrgastsitzes 52 angeordnet ist. Wenn der
Fahrzeuginsasse 70 einen großen Körperbau hat (wenn die Trägheitsenergie
groß ist),
kann eine große
Kraftbegrenzerlast sogar nach Kollision (Kontakt) mit dem Sack-Körper 62 aufrechterhalten
werden, ohne die Gasversorgungsvorrichtung 38 zu betätigen. Wenn der
Fahrzeuginsasse 70 einen kleinen Körperbau hat (die Trägheitsenergie
ist niedrig), kann die Gasversorgungsvorrichtung 38 vor
der Kollision mit dem Sack-Körper 62 betätigt werden,
derart, dass eine kleine Kraftbegrenzerlast vom Anfangszustand der Energieabsorption
an ausgeübt
wird. Ferner ist es möglich,
nicht nur den Körperbau
des Fahrzeuginsassen 70 zu nutzen, sondern auch zum Beispiel
die Art der Kollision des Fahrzeugs 50 (der Umfang der Abbremsung
zum Zeitpunkt der schnellen Abbremsung, oder deren Richtung, oder
dergleichen) als ein Parameter zum Feststellen des Zeitpunkts zum
Betätigen
der Gasversorgungsvorrichtung 38.
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In dem oben beschriebenen Fahrzeug 50 wird
die Gurtaufrollvorrichtung 10 auf den vorderen Fahrgastsitz 52 angewendet.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Zum
Beispiel kann die Gurtaufrollvorrichtung 10 auf den Fahrersitz
oder einen rückwärtigen Fahrgastsitz
angewendet werden, und kann auf einen Sitz angewendet werden, der
nicht mit einer Airbagvorrichtung ausgerüstet ist.
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Überdies
ist in dem oben beschriebenen Fahrzeug 50 der Sensor 64 an
dem distalen Ende des Sack-Körpers 62 angeordnet.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt und
beispielsweise kann ein Sensor an einem Dach 56 des Fahrzeugs 50 oder
an dem Steuerrad (in Falle des "Fahrersitzes") angeordnet sein.
Ferner können
anstelle eines direkt erfassenden Sensors zum Beispiel der Abstand
zum Fahrzeuginsassen, das Gewicht des Fahrzeuginsassen, die Position
des Sitzes, die Art der Kollision, die Aufrollmenge des Gurts, oder dergleichen,
von bereits angeordneten Sensoren zugeführt werden, und die Kontrollvorrichtung 40 kann mit
einem Programm ausgerüstet
werden (ein indirektes Sensorsystem), welches den Zeitpunkt der Kollision
zwischen dem Sack-Körper 62 und
dem Fahrzeuginsassen 70 auf der Basis dieser Eingaben berechnen
kann.
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Auf diese Weise kann in einem Fahrzeug, das
mit einer Airbagvorrichtung ausgerüstet ist und auf welches die
Gurtaufrollvorrichtung der oben beschriebenen Ausführung angewendet
wird, die auf einen Fahrzeuginsassen ausgeübte Last vermindert werden.
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In der obigen Beschreibung umfasst
die Gurtaufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung das Schneidzahnrad 30 und dergleichen, welche
den Schneidabschnitt und den Kontrollabschnitt 40 bilden.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Die
Gurtaufrollvorrichtung bezüglich
der vorliegenden Erfindung kann das Schneidzahnrad 30 und
dergleichen, welche den Schneidabschnitt und den Kontrollabschnitt 40 bilden,
nicht umfassen. (In 1 können nämlich die Schneidzahnradantriebsvorrichtung 32 (34, 36)
und das Schneidzahnrad 30 weggelassen werden.) Sogar in
diesem Fall können
durch Einstellen des Drahts 28 auf eine passende Länge zwei
verschiedene Kraftbegrenzerlast erhalten werden. Es wird nämlich, bevor
der gesamte Draht 28 aus dem Loch 14A gezogen
wird, eine große
Kraftbegrenzerlast erhalten, und nachdem der gesamte Draht 28 aus
dem Loch 14A gezogen wurde, eine kleine Kraftbegrenzerlast
erhalten. Dementsprechend hat die Gurtaufrollvorrichtung in diesem
Fall die ausgezeichnete Wirkung, dass verschiedene Kraftbegrenzerlasten mit
einem sehr einfachen Aufbau erhalten werden können, in welchem die Vorrichtung
nur das Loch 14A und den Draht 28, welcher in
einem Normalzustand in dem Loch 14A aufgenommen ist, aufweist.
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Wie oben beschrieben, hat die Gurtaufrollvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung die ausgezeichnete Wirkung, dass mit einem einfachen Aufbau
verschiedene Kraftbegrenzerlasten zu beliebigen Zeitpunkten ausgewählt werden
können.
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Ferner ist das Fahrzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der oben beschriebenen Gurtaufrollvorrichtung und
einer Airbagvorrichtung ausgerüstet,
und hat die ausgezeichnete Wirkung, dass die auf den Fahrzeuginsassen
ausgeübte
Kraft vermindert werden kann.