DE102016108791A1

DE102016108791A1 - Gurtaufroller für Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE102016108791A1
Application number: DE102016108791.2A
Authority: DE
Inventors: Insu Choi; Eri Fujiwara; Jongrin LEE
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2016-11-24
Also published as: US9840227B2; JP6509634B2; US20160339867A1; JP2016215903A

Abstract

[Aufgabe] Bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt zum Zeitpunkt der Freigabe der Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes durch eine geringere aufgewickelten Menge von Gurtband als herkömmlich die Blockierung rasch zu freigeben. [Lösungsweg] Bei einem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, der einen Blockiermechanismus, der ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert, ein Sperrklinkenzahnrad 7 und eine Sperrung 30, die sich einteilig mit der Rolle drehen, eine Kupplung 50, die die Sperrklinke 9, die sich an der mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 ausgerückten Position befindet, an die in das Sperrklinkenzahnrad 7 einrückende Position verschiebt, eine die Kupplung vorspannende Komponente, die die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung und in die abwickelnde Richtung vorspannt, und einen Verbindungsmechanismus aufweist, der die Kupplung 50 mit der Sperrung 30 verbindet, wobei dadurch, dass bei einer Blockierung der Abwicklung des Gurtbandes die Richtung der Wicklungsvorspannung der Kupplung 50 in die abwickelnde Richtung gehalten wird, die aufgewickelte Menge des Gurtbandes bei der Freigabe der Blockierung im Vergleich zu früher verringert wird und eine rasche Freigabe der Blockierung erfolgt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, bei dem das Gurtband des Sicherheitsgurtes auf eine Rolle aufgewickelt wird.
[Technischer Hintergrund]
Ein Fahrzeug, wie z. B. ein Kraftfahrzeug, ist im Allgemeinen zum Schutz der auf den Sitzen sitzenden Insassen mit einer Sicherheitsgurtvorrichtung ausgerüstet, die einen Gurtaufroller aufweist. Der Gurtaufroller weist eine Rolle zum Abwickeln oder Aufwickeln eines Gurtbandes (Sicherheitsgurtes) sowie einen Blockiermechanismus auf, der in einer Notsituation (z. B. bei einer Kollision) entsprechend der Beschleunigung und Neigung des Fahrzeugs oder der Beschleunigung des Abwickelns des Gurtbandes (Sicherheitsgurtes) das Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung des Gurtbandes verhindert.
Der Gurtaufroller löst in einer Notsituation den Blockiermechanismus aus, blockiert das Abwickeln des Gurtbandes durch die Rolle (oder verhindert es), und hält den Insassen, der das Gurtband angelegt hat, auf dem Sitz zurück und verhindert, dass er nach vorne geschleudert wird.
Die Freigabe dieser Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes erfolgt unter Nutzung der Funktion des Aufwickelns des Gurtbandes durch den Gurtaufroller (vgl. Patentliteratur 1), gemäß der die Rolle das Gurtband aufwickelt, wenn das blockierte Gurtband vorübergehend gelockert wird (wenn die Kraft in die abwickelnde Richtung gelockert wird).
Das heißt, konkret wird in einer Notsituation eine mit der Rolle (Wickelachse des Gurtbandes) des Sicherheitsgurt-Aufrollers (im Folgenden nur als Gurtaufroller bezeichnet), die sich in der das Gurtband abwickelnden Richtung dreht, einteilig verbundene Sperrung mit einer Kupplung verbunden. Dreht sich infolge der Verbindung die Kupplung in die das Gurtband abwickelnde Richtung, bewegt sich eine Sperrklinke in Verbindung mit dem Drehen der Kupplung in die das Gurtband abwickelnde Richtung und rückt in ein mit der Rolle einteilig verbundenes Sperrklinkenzahnrad ein. Dadurch wird verhindert, dass sich die Rolle (Wickelachse) des Gurtabwicklers in die abwickelnde Richtung dreht.
Um den blockierten Zustand der in das Sperrklinkenzahnrad eingerückten Sperrklinke freizugeben, muss die Verbindung der Sperrung mit der Kupplung gelöst werden. Noch konkreter wird beim Aufwickeln des Gurtbandes die Rolle in aufwickelnder Richtung des Gurtbandes gedreht und die Kupplung, die durch eine Rückholfeder in aufwickelnder Richtung vorgespannt ist, wird einteilig mit der Sperrung in die das Gurtband aufwickelnde Richtung gedreht. In Verbindung mit dem Drehen der Kupplung, dreht sich die Sperrklinke in die sich von dem Sperrklinkenzahnrad lösende Richtung (ausrückende Richtung). Das Drehen der Kupplung stoppt durch die Rückkehr der Sperrklinke an die Anfangsposition (ausrückende Position), danach wickelt die Rolle das Gurtband weiter auf und dreht die Sperrung in die das Gurtband aufwickelnde Richtung. Die Verbindung der Sperrung mit der Kupplung wird daher aufgehoben, indem die Sperrung relativ zu der Kupplung gedreht wird. Die Drehgröße der Rolle vom Beginn bis zum Ende der Entblockierung des Blockiermechanismus ist daher größer als die Drehgröße der Rolle vom Beginn bis zum Ende der Blockieroperation des Blockiermechanismus, sodass ein Gurtband einer entsprechenden Länge aufgewickelt werden muss.
Bei einem herkömmlichen Gurtaufroller ist daher eine rasche Entblockierung des Blockiermechanismus problematisch. Wenn es schwierig ist, das zum Lösen der Verbindung der Sperrung mit der Kupplung erforderliche Gurtband aufzuwickeln, wie in dem Fall, dass es durch ein plötzliches Stoppen der Rolle bei einem vollständig untergebrachten Gurtband durch die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung beim Abwickeln des Gurtbandes zu einer Endblockierung kommt, um zu verhindern, dass sich die Rolle in die das Gurtband abwickelnde Richtung dreht, ist daher die Freigabe der Endblockierung problematisch. Ferner kann es auch vorkommen, dass die Freigabe einer Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes für den Fall, dass der Blockiermechanismus bei einem normalen Gebrauch durch die Beschleunigung des Fahrzeugs oder Bewegungen des Insassen unabsichtlich ausgelöst wurde, aufgrund der großen Aufwicklungslänge des Gurtbandes entsprechend lange dauert, sodass die Freigabeoperation als lästig empfunden wird.
[Dokumente des Standes der Technik]
[Patentliteratur]

[Patentliteratur 1] JP Patentoffenlegung Nr. 2012-232727

[Übersicht über die Erfindung]
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
Die vorliegende Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung der herkömmlichen Probleme und hat die Aufgabe, bei der Freigabe der Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes durch eine geringere Aufwickelmenge des Gurtbandes als herkömmlich die Blockierung rasch freizugeben.
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, der ein Gehäuse mit einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände, eine Rolle, die zwischen dem Paar Seitenwände drehbar untergebracht ist, an der ein Ende eines Gurtbandes fixiert ist, und die sich sowohl durch eine die Aufwicklung vorspannende Komponente zum Drehen vorgespannt in eine das Gurtband aufwickelnde Richtung dreht, als auch durch die Abwicklung des Gurtbandes in die das Gurtband abwickelnde Richtung dreht, und einen Blockiermechanismus aufweist, der in einer Notsituation ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung in Reaktion auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs oder eine Beschleunigung der Abwicklung des Gurtbandes verhindert, wobei der Blockiermechanismus ein Sperrklinkenzahnrad, das an einem Ende der Rolle vorgesehen ist und sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Sperrklinke, die an einer Seitenwand des Seitenwandpaares drehbar gehalten wird und zwischen einer einrückenden Position, an der sie durch Drehen in die einrückende Richtung in die Zähne des Sperrklinkenzahnrads einrückt und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindern kann, und einer ausrückenden Position, an der durch Drehen in die ausrückende Richtung das Einrücken in das Sperrklinkenzahnrad freigegeben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung zulässig ist, verschiebbar ist, eine Sperrung, die zu dem Sperrklinkenzahnrad relativ drehunfähig und außerdem koaxial befestigt ist, sodass sie sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Kupplung, die zu der Rolle koaxial und außerdem relativ drehbar angeordnet ist, und in einer Notsituation des Fahrzeugs die Sperrklinke in die einrückende Position verschiebt, indem sie sich einteilig mit der Sperrung, die sich in die abwickelnde Richtung dreht, in die abwickelnde Richtung dreht, sowie einen Verbindungsmechanismus aufweist, der eine Notsituation des Fahrzeugs detektiert und die Kupplung mit der Sperrung verbindet, sodass sie sich einteilig drehen können, wobei dadurch, dass sich die Rolle im verbundenen Zustand der Kupplung mit der Sperrung in die abwickelnde Richtung dreht, die Kupplung sich in die abwickelnde Richtung dreht, sodass die Sperrklinke in die einrückende Position verschoben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert wird, und dadurch, dass aus dem Zustand, in dem die Sperrklinke ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert, die Rolle in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, einerseits die Kupplung in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, und andererseits die Sperrklinke an die ausrückende Position zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus ferner eine die Kupplung vorspannende Komponente aufweist, die in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der ausrückenden Position befindet, die Kupplung zum Drehen in die aufwickelnde Richtung vorspannt, und in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, die Kupplung zum Drehen in die abwickelnde Richtung vorspannt, wobei nach dem Verbinden der Kupplung mit der Sperrung durch das Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung die Richtung der Vorspannung zum Drehen der Kupplung aufgrund der die Kupplung vorspannenden Komponente in die abwickelnde Richtung wechselt, die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung aufgrund des Verbindungsmechanismus in dem Zustand, in dem die die Kupplung vorspannende Komponente die Kupplung zum Drehen in die abwickelnde Richtung vorspannt, dadurch freigegeben wird, dass das Sperrklinkenzahnrad gegenüber der Kupplung in aufwickelnder Richtung relativ gedreht wird, und nach der Freigabe der Verbindung der Kupplung mit der Sperrung dadurch, dass die Rolle sich in die aufwickelnde Richtung dreht, die Richtung der Drehvorspannung der Kupplung aufgrund der die Kupplung vorspannenden Komponente in die aufwickelnde Richtung wechselt.
Ferner handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, der ein Gehäuse mit einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände, eine Rolle, die zwischen dem Paar Seitenwände drehbar untergebracht ist, an der ein Ende eines Gurtbandes fixiert ist, und die sich sowohl durch eine die Aufwicklung vorspannende Komponente zum Drehen vorgespannt in eine das Gurtband aufwickelnde Richtung dreht, als auch durch das Abwickeln des Gurtbandes in die das Gurtband abwickelnde Richtung dreht, und einen Blockiermechanismus aufweist, der in einer Notsituation ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung in Reaktion auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs oder eine Beschleunigung der Abwicklung des Gurtbandes verhindert, wobei der Blockiermechanismus ein Sperrklinkenzahnrad, das an einem Ende der Rolle vorgesehen ist und sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Sperrklinke, die an einer Seitenwand des Seitenwandpaares drehbar gehalten wird und zwischen einer einrückenden Position, an der sie durch Drehen in die einrückende Richtung in die Zähne des Sperrklinkenzahnrads einrückt und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindern kann, und einer ausrückenden Position, an der durch Drehen in die ausrückende Richtung das Einrücken in das Sperrklinkenzahnrad freigegeben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung zulässig ist, verschiebbar ist, eine Sperrung, die zu dem Sperrklinkenzahnrad relativ drehunfähig und außerdem koaxial befestigt ist, sodass sie sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Kupplung, die zu der Rolle koaxial und außerdem relativ drehbar angeordnet ist, und in einer Notsituation des Fahrzeugs die Sperrklinke in die einrückende Position verschiebt, indem sie sich einteilig mit der Sperrung, die sich in die abwickelnde Richtung dreht, in die abwickelnde Richtung dreht, sowie einen Verbindungsmechanismus aufweist, der eine Notsituation des Fahrzeugs detektiert und die Kupplung mit der Sperrung verbindet, sodass sie sich einteilig drehen können, wobei dadurch, dass sich die Rolle im verbundenen Zustand der Kupplung mit der Sperrung in die abwickelnde Richtung dreht, die Kupplung sich in die abwickelnde Richtung dreht, sodass die Sperrklinke in die einrückende Position verschoben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert wird, und dadurch, dass aus dem Zustand, in dem die Sperrklinke ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert, die Rolle in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, einerseits die Kupplung in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, und andererseits die Sperrklinke an die ausrückende Position zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus ferner eine die Sperrklinke vorspannende Komponente aufweist, die in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der ausrückenden Position befindet, die Sperrklinke zum Drehen in die ausrückende Richtung vorspannt, und in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, die Sperrklinke zum Drehen in die einrückende Richtung vorspannt, wobei nach dem Verbinden der Kupplung mit der Sperrung durch das Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung die Richtung der Drehvorspannung der Sperrklinke aufgrund der die Sperrklinke vorspannenden Komponente in die einrückende Richtung wechselt, die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung aufgrund des Verbindungsmechanismus in dem Zustand, in dem die die Sperrklinke vorspannende Komponente die Sperrklinke zum Drehen in die einrückende Richtung vorspannt, dadurch freigegeben wird, dass das Sperrklinkenzahnrad gegenüber der Kupplung in aufwickelnder Richtung relativ gedreht wird, und nach der Freigabe der Verbindung der Kupplung mit der Sperrung dadurch, dass die Rolle sich in die aufwickelnde Richtung dreht, die Richtung der Drehvorspannung der Sperrklinke aufgrund der die Sperrklinke vorspannenden Komponente in die ausrückende Richtung wechselt.
[Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei der Freigabe der Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes durch eine geringere Aufwicklungsmenge von Gurtband als herkömmlich die Blockierung rasch freigegeben werden.
[Einfache Erläuterung der Zeichnungen]
1 sind aus jeweils verschiedenen Richtungen gesehene, perspektivische Darstellungen eines gesamten Gurtaufrollers einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Darstellung eines in verschiedene Einheiten auseinandergezogenen Gurtaufrollers, aus einer anderen Richtung als in 3 betrachtet.
3 ist eine perspektivische Darstellung eines in verschiedene Einheiten auseinandergezogenen Gurtaufrollers, aus einer anderen Richtung als in 2 betrachtet.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Gehäuseeinheit.
5A ist eine Darstellung einer Sperrklinke und 5B eine Darstellung einer Rückholplatte.
6 ist eine Frontansicht, die eine Sperrklinke und ein Sperrklinkenzahnrad darstellt.
7 sind aus jeweils verschiedenen Richtungen gesehene, auseinandergezogene perspektivische Darstellungen einer Wickelfedereinheit.
8A ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer einen Blockiermechanismus bildenden Blockiereinheit und eines Sperrklinkenzahnrads, aus einer anderen Richtung als in 9A betrachtet.
8B ist eine perspektivische Darstellung einer Sperrung, aus einer anderen Richtung als in 8A betrachtet.
9A ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer einen Blockiermechanismus bildenden Blockiereinheit und eines Sperrklinkenzahnrads, aus einer anderen Richtung als 8A betrachtet.
9B ist eine perspektivische Darstellung einer Kupplung, aus einer anderen Richtung als in 9A betrachtet.
10 ist eine Schnittzeichnung einer Rolleneinheit.
11 ist eine Schnittzeichnung, die einen Blockiermechanismus der ersten Ausführungsform im unblockierten Zustand darstellt.
12 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im unblockierten Zustand.
13 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand darstellt.
14 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand darstellt.
15 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand darstellt.
16 ist eine einen Blockiermechanismus umfassende ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im blockierten Zustand.
17 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
18 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
19 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
20 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
21 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im unblockierten Zustand.
22 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers einer zweiten Ausführungsform im unblockierten Zustand.
23 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der zweiten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand darstellt.
24 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der zweiten Ausführungsform im blockierten Zustand.
25 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der zweiten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
26 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers einer dritten Ausführungsform im unblockierten Zustand.
27 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der dritten Ausführungsform im Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand.
28 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der dritten Ausführungsform im blockierten Zustand.
29 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines Gurtaufrollers der dritten Ausführungsform, die den Übergangszustand vom blockierten Zustand in den unblockierten Zustand darstellt.
30 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines abgewandelten Beispiels eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im unblockierten Zustand.
31 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines abgewandelten Beispiels eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im Übergangszustand vom unblockierten Zustand in den blockierten Zustand.
32 ist eine ausschnittweise Schnittzeichnung eines abgewandelten Beispiels eines Gurtaufrollers der ersten Ausführungsform im blockierten Zustand.
[Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung]
Das charakteristische der vorliegenden Erfindung besteht wie bereits erwähnt darin, dass eine Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes (des Drehens der Rolle in die das Gurtband abwickelnde Richtung) durch eine geringere Aufwicklungsmenge von Gurtband als herkömmlich freigegeben werden kann. Daher wird bei der vorliegenden Erfindung die Kupplung im blockierten Zustand durch eine Rückholfeder zum Drehen in die das Gurtband abwickelnde Richtung vorgespannt, und bei der Entblockierung wechselt entsprechend der Abwicklung des Gurtbandes (des Drehens der Rolle in die das Gurtband aufwickelnde Richtung) nach der Freigabe der Verbindung der Sperrung mit der Kupplung, die durch die Rückholfeder zum Drehen vorgespannte Richtung der Kupplung aus der das Gurtband abwickelnden Richtung in die aufwickelnde Richtung. Dadurch wird in einem frühen Stadium der Entblockierung die Verbindung der Sperrung mit der Kupplung freigegeben.
Im Folgenden werden Ausführungsformen des Gurtaufrollers für Sicherheitsgurte der vorliegenden Erfindung (im Folgenden Gurtaufroller genannt) erläutert.
Bei einem Gurtaufroller 100 der vorliegenden Ausführungsformen handelt es sich um eine ein Gurtband 2 aufwickelnde Vorrichtung zum Aufwickeln eines Gurtbandes eines Sicherheitsgurtes, die an einer Sicherheitsgurtvorrichtung für Fahrzeuge vorgesehen wird. Die den Gurtaufroller 100 aufweisende Sicherheitsgurtvorrichtung ist in einem Fahrzeug montiert, und ein auf einem Sitz sitzender Insasse wird durch das Gurtband 2 (den Sicherheitsgurt) zurückgehalten.
(Erste Ausführungsform)
1A und 1B sind aus jeweils verschiedenen Richtungen betrachtete, perspektivische Darstellungen des gesamten Gurtaufrollers 100 der ersten Ausführungsform. 2 und 3 sind ferner aus voneinander verschiedenen Richtungen betrachtete perspektivische Darstellungen des in mehrere Einheiten auseinandergezogenen Gurtaufrollers 100.
Der Gurtaufroller 100 weist, wie in 1 dargestellt, eine Gehäuseeinheit 3, eine Rolleneinheit 4, eine Wickelfedereinheit 5 und eine Blockiereinheit 6 auf.
Die Gehäuseeinheit 3 besitzt, wie in 2 und 3 dargestellt, ein Gehäuse 3A, einen Beschleunigungssensor 15, eine Sperrklinke 9 mit einer Eingreifklaue 9A und eine Rückholplatte 18. Das Gehäuse 3A bringt eine Rolle 10 unter und dient gleichzeitig als Befestigungsteil zum Befestigen des Gurtaufrollers 100 an dem Fahrzeug.
Die Rolleneinheit 4 weist eine Rolle 10 zum Aufrollen des Gurtbandes 2, und ein Sperrklinkenzahnrad 7 auf, bei dem es sich um ein konstituierendes Element eines später erläuterten Blockiermechanismus 8 handelt. Die Rolle 10 besitzt ein Paar Endteile 11, 12 (erstes Endteil 11, zweites Endteil 12) und zwischen dem ersten Endteil 11 und dem zweiten Endteil 12 ein Wickelteil 13 und dreht sich um eine Mittellinie C1. An dem Wickelteil 13 wird das Gurtband 2 befestigt, sodass das Gurtband 2 auf das Wickelteil 13 aufgewickelt wird.
Das Sperrklinkenzahnrad 7 besitzt mehrere Zähne (Sperrklinkenzähne) 7A und ist am ersten Endteil 11 der Rolle 10 angeordnet, sodass es sich zusammen mit der Rolle 10 dreht und anhält.
Die Wickelfedereinheit 5 weist eine die Rolle 10 in die das Gurtband aufwickelnde Richtung vorspannende Spiralfeder 70 (7) auf, spannt die Rolle 10 (Rolleneinheit 4) stets in die aufwickelnde Richtung W des Gurtbandes 2 (6) vor und wickelt das Gurtband 2 auf die Rolle 10 auf. Das Gurtband 2 wird auf die Rolle 10, die sich in die aufwickelnde Richtung W dreht, aufgewickelt und in dem Gurtaufroller 100 untergebracht, und indem die Rolle 10 sich in eine das Gurtband 2 abwickelnde Richtung P dreht, von dem Gurtaufroller 100 abgewickelt.
Die Blockiereinheit 6 weist z. B. eine Mechanismusabdeckung 48, eine in der Mechanismusabdeckung 48 untergebrachte Sperrung 30 (8A) und eine später erläuterte Kupplung 50 auf. Die Blockiereinheit 6 grenzt an das Sperrklinkenzahnrad 7 der Rolleneinheit 4 an, und bildet zusammen mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 den Blockiermechanismus 8, der ein Drehen der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P verhindert.
Der Blockiermechanismus 8 wird entsprechend der (oder in Reaktion auf die) Beschleunigung der Abwicklung des Gurtbandes 2 oder der/die Beschleunigung des Fahrzeugs ausgelöst, wobei dadurch, dass die (Eingreifklaue 9A der) Sperrklinke 9 in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 einrückt, ein Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 verhindert wird, wodurch ein Drehen der Rolleneinheit 4 (Rolle 10) verhindert (blockiert) wird.
Die Wickelfedereinheit 5 und die Blockiereinheit 6 werden jeweils an der ersten Seitenwand 22 und der zweiten Seitenwand 23 der Gehäuseeinheit 3 fixiert, wobei die in der Gehäuseeinheit 3 untergebrachte Rolleneinheit 4 in die das Gurtband aufwickelnde Richtung W und abwickelnde Richtung P drehbar gehalten wird.
Als Nächstes werden die vorstehenden jeweiligen Einheiten des Gurtaufrollers 100 näher erläutert.
„Gehäuseeinheit”
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Gehäuseeinheit 3.
Die Gehäuseeinheit 3 weist, wie in 4 dargestellt, ein Gehäuse 3A, in dem die Rolle 10 untergebracht ist, einen Schutz 46 für das Gurtband 2, einen Beschleunigungssensor 15, eine den Beschleunigungssensor 15 bedeckende Sensorabdeckung 39, die Sperrklinke 9, eine Sperrklinkenniete 20, die Rückholfeder 19 und die Rückholplatte 18 auf.
„Gehäuse”
Das Gehäuse 3A weist eine an der Karosserie fixierte Rückwand 21, an die beiden Seiten der Rückwand 21 angrenzende Seitenwände 22, 23 (erste Seitenwand 22 und zweite Seitenwand 23) und zwei zwischen den Seitenwänden 22, 23 fixierte Montageplatten 24 auf. Der Schutz 46 weist einen Schlitz 46A auf, den das Gurtband 2 passiert, und ist an einem Bügel 47 befestigt.
Das Gehäuse 3A hat eine in der ersten Seitenwand 22 gebildete Öffnung (erste Öffnung 25), eine Sperrklinkenunterbringung 25A, mit der die erste Öffnung 25 verbunden ist, und eine an der zweiten Seitenwand 23 gebildete Öffnung (zweite Öffnung 26). In der ersten Öffnung 25 des Gehäuses 3A ist das Sperrklinkenzahnrad 7, das am ersten Endteil 11 der Rolle 10 angeordnet ist, und in der zweiten Öffnung 26 das zweite Endteil 12 der Rolle 10 angeordnet, sodass in dem Gehäuse 3A die Rolleneinheit 4 (Rolle 10) untergebracht ist.
„Sperrklinke”
Eine perspektivische Darstellung der Sperrklinke 9 ist in 4 gezeigt. Ferner ist 5A eine Frontansicht der Sperrklinke 9, wobei die Sperrklinke 9 ein Paar Eingreifklauen 9A, die in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 einrücken, einen Führungsstift 9B, der auf einer Randseite in der Nähe der Eingreifklauen 9A gebildet ist, und einen zylinderförmigen Ansatz 9C hat, der auf der von den Eingreifklauen 9A der Sperrklinke 9 entfernten anderen Randseite gebildet ist.
Der Führungsstift 9B wird sowohl in eine später erläuterte Durchgangsbohrung 18C der Rückholplatte 18 als auch in eine später erläuterte Führungsnut 56 der Kupplung 50 (9A) eingeschoben. Der Ansatz 9C wird ferner, wie in 4 dargestellt, von der Innenseite des Gehäuses 3A in eine Befestigungsöffnung 29 der ersten Seitenwand 22 eingeschoben, sodass das vordere Ende der Sperrklinkenniete 20 von der Außenseite der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A in die Befestigungsöffnung des Ansatzes 9C hineingepresst wird. Dadurch wird die Sperrklinke 9 um den in die erste Seitenwand 22 eingeschobenen Ansatz 9C drehbar befestigt.
6 ist eine Frontansicht, die die Sperrklinke 9 und das Sperrklinkenzahnrad 7 darstellt. In der Figur zeigt eine durchgezogene Linie die in die einrückende Position gedrehte Sperrklinke 9, und eine gestrichelte Linie zeigt die in die ausrückende Position gedrehte Sperrklinke 9.
Bei einem ausgelösten Blockiermechanismus 8 wird damit einhergehend, dass sich wie später erläutert die Kupplung 50 in die das Gurtband 2 abwickelnde Richtung P um eine Mittellinie C1 als Zentrum dreht, die Sperrklinke 9 zwangsweise geführt, sodass sich die Eingreifklauen 9A aus der nicht in die Sperrklinkenzähne 7A eingerückten ausrückenden Position bis zur einrückenden Position, an der die Eingreifklauen 9A in die Sperrklinkenzähne 7A einrücken, um eine Mittellinie C2 (Ansatz 9C) als Zentrum drehen.
„Rückholfeder”
Zurück zu 4. Die Rückholfeder 19 ist eine Torsionsfeder, bei der das erste Armteil 19A und das zweite Armteil 19B, die sich auf beiden Seiten einer Verbindungsfeder 19C befinden, von der Vorderseite aus betrachtet ungefähr V-förmig gebildet sind. Das erste Armteil 19A wird, wie später erläutert, an einem auf der Außenseite der Kupplung 50 senkrecht angebrachten Befestigungsstift 59 (9B) befestigt, und das zweite Armteil 19B wird an einem Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 befestigt.
Bei der Rückholfeder 19 wird infolge der relativen Winkeländerung des ersten Armteils 19A und des zweiten Armteils 19B in der Umfangsrichtung der Verbindungsfeder 19C, die Verbindungsfeder 19C in die aufwickelnde Richtung elastisch torsionsverformt.
„Rückholplatte”
Die Rückholplatte 18 weist, wie in 5B dargestellt, eine Rundplatte 18A und ein von der Rundplatte 18A fortührendes, ungefähr dreieckförmiges Armteil 18B auf, wobei in der Rundplatte 18A koaxial eine Montageöffnung 18D und am vorderen Ende des Armteils 18B eine Durchgangsbohrung 18C vorgesehen ist, in die der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 eingeschoben wird. Ferner ist an der Peripherie der Rundplatte 18A der Befestigungsstift 18E senkrecht angebracht, an dem das zweite Armteil 19B der Rückholfeder 19 befestigt wird.
Indem in die Durchgangsbohrung 18C der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 eingeschoben wird, und in die Montageöffnung 18D das Kopfteil 20A der Sperrklinkenniete 20 eingesetzt wird, wird die Rückholplatte 18 mit der Sperrklinke 9 gemeinsam drehbar zusammengesetzt.
„Beschleunigungssensor”
Der Beschleunigungssensor 15 ist eine Notsituation-Blockierauslösevorrichtung, die in einer Notsituation des Fahrzeugs die Beschleunigung des Fahrzeugs detektiert und den Blockiermechanismus 8 auslöst, und hat, wie in 4 dargestellt, einen Sensorhalter 15A, einen Massenträgheitskörper 15B und einen Sensorhebel 15C. Bei dem Massenträgheitskörper 15B handelt es sich um einen kugelförmigen Körper aus Metall, der in der Vertiefung des Sensorhalters 15A angeordnet ist und zwischen dem Sensorhalter 15A und dem Sensorhebel 15C beweglich gehalten wird. Der Sensorhebel 15C bedeckt den Massenträgheitskörper 15B von oben und ist an dem Sensorhalter 15A nach oben und unten beweglich befestigt.
Der Beschleunigungssensor 15 wird in die Sensorabdeckung 39 hineingeschoben und der Sensorhalter 15A wird an der Sensorabdeckung 39 befestigt. Die Sensorabdeckung 39 wird an der ersten Seitenwand 22 befestigt, indem sie in die Montageöffnung 28 der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A hineingeschoben wird. In diesem Zustand ist eine Blockierklaue 15D des Sensorhebels 15C nach oben herausragend außerhalb der Sensorabdeckung 39 positioniert.
Aufgrund der Notfallsituation eines Fahrzeugs (z. B. einer Kollision oder einer Vollbremsung) bewegt sich für den Fall, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert überschreitet, der Massenträgheitskörper 15B durch die Trägheitskraft auf dem Sensorhalter 15A und drückt den Sensorhebel 15C in der Zeichnung nach oben (vgl. 30). Das heißt, der Beschleunigungssensor 15 detektiert aufgrund der Bewegung des Massenträgheitskörpers 15B die Beschleunigung des Fahrzeugs, bewegt die Blockierklaue 15D des Sensorhebels 15C nach oben, sodass sie die an der Kupplung 50 drehbar befestigte, später erläuterte Eingreifsperrklinke 60 (30) nach oben drückt und die Eingreifsperrklinke 60 in die Zähne 34 eines Sperrrads 35 eingreift.
Im Übrigen wird dadurch, dass die Eingreifsperrklinke 60 in die Zähne 34 des Sperrrads 35 eingreift, die Sperrung 30 mit der Kupplung 50 verbunden.
„Sperrklinkenzahnrad”
Wie in 2 und 8A dargestellt, hat das Sperrklinkenzahnrad 7 Sperrklinkenzähne 7A, eine Sperrklinkenbasis 7B und ein im Zentrum der Sperrklinkenbasis 7B gebildetes Wellenteil (Sperrklinkenwellenteil) 7C. Die mehreren Sperrklinkenzähne 7A sind auf dem gesamten Außenumfang des Sperrklinkenzahnrads 7 gebildet.
In einer Notfallsituation des Fahrzeugs dreht sich entsprechend der Beschleunigung des Fahrzeugs oder der Beschleunigung der Abwickelns des Gurtbandes 2 die Kupplung 50, wie später erläutert, infolge des Abwickelns des Gurtbandes 2 in die abwickelnde Richtung P. Durch das Drehen der Kupplung 50 in die abwickelnde Richtung P bewegt (dreht) sich die Sperrklinke 9 an die einrückende Position und die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 rückt in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 ein. Dadurch wird das Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 blockiert, und ein Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 (Drehen der Rolleneinheit 4) in die abwickelnde Richtung wird verhindert.
Im Übrigen rücken die Sperrklinke 9 und das Sperrklinkenzahnrad 7 nur dann ein, wenn sich das Sperrklinkenzahnrad 7 in die abwickelnde Richtung P dreht, sodass die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 und die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 nur ein Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 in die abwickelnde Richtung P verhindern. Wird die Eingreifklaue 9A von den Sperrklinkenzähnen 7A entfernt, wird die Verbindung der Sperrklinke 9 mit dem Sperrklinkenzahnrad gelöst.
„Wickelfedereinheit”
7A und 7B sind aus jeweils verschiedenen Richtungen betrachtete, auseinandergezogene perspektivische Darstellungen der Wickelfedereinheit 5.
Die Wickelfedereinheit 5 hat eine Spiralfeder 70, ein Federgehäuse 71, ein Federblatt 72 und eine zylinderförmige Federwelle 73. Ein äußeres Ende K1 der Spiralfeder 70 ist an einem Fixierteil 74 des Federgehäuses 71 fixiert, und ein inneres Ende K2 der Spiralfeder 70 ist an der Federwelle 73 fixiert. In dem Federgehäuse 71 sind die Spiralfeder 70 und die Federwelle 73 untergebracht.
Das Federblatt 72 ist an dem Federgehäuse 71 befestigt und bedeckt die Spiralfeder 70 und die Federwelle 73 in dem Federgehäuse 71. Ferner hat das Federblatt 72 eine in der Mitte gebildete kreisförmige Vertiefung 75 und eine im Zentrum der Vertiefung 75 gebildete Lagerbohrung 76. Ein Ende der Federwelle 73 ist in der Vertiefung 75 des Federblatts 72 angeordnet und wird von dem Federblatt 72 drehbar gehalten. Das andere Ende der Federwelle 73 wird durch einen Stift 77 des Federgehäuses 71 drehbar gehalten.
An der Federwelle 73 ist ein in die Lagerbohrung 76 eingeschobener Schaft 17 der Rolle 10 fixiert, wobei das Federblatt 72 den Schaft 17 drehbar hält.
Die Federwelle 73 dreht sich einteilig mit der Rolle 10 und überträgt außerdem die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 in die aufwickelnde Richtung W auf die Rolle 10.
Die Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 entspricht im Übrigen der die Wicklung vorspannenden Komponente der vorliegenden Erfindung.
Durch den vorstehenden Aufbau setzt die Wickelfedereinheit 5 die Rolle 10 mittels der Spiralfeder 70 stets unter eine Vorspannung in die das Gurtband 2 aufwickelnde Richtung W. Beim Abwickeln des Gurtbandes 2 wird die Spiralfeder 70 durch das Drehen der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P aufgezogen. Beim Aufwickeln des Gurtbandes 2 dreht sich die Rolle 10 durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 in die aufwickelnde Richtung W, sodass das Gurtband 2 auf die Rolle 10 aufgewickelt wird.
„Blockiereinheit”
8A und 9A sind aus voneinander verschiedenen Richtungen betrachtete, auseinandergezogene perspektivische Darstellungen der Blockiereinheit 6 und des Sperrklinkenzahnrads 7, die den Blockiermechanismus 8 bilden. 9B ist eine perspektivische Darstellung, die die Kupplung 50 darstellt.
Die Blockiereinheit 6 hat die Mechanismusabdeckung 48, die Sperrung 30, einen Blockierarm 40, eine Sensorfeder 45, die Kupplung 50 und die Eingreifsperrklinke 60, und ist an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A vorgesehen.
„Mechanismusabdeckung”
Die Mechanismusabdeckung 48 hat, wie in 9A dargestellt, ein erstes Gehäuseteil 48A, in dem z. B. die Sperrung 30, der Blockierarm 40 und die Kupplung 50 untergebracht sind, ein zweites Gehäuseteil 48B, in dem der Beschleunigungssensor 15 untergebracht ist, und einen zylinderförmigen Lageransatz 48C.
Die Blockierklaue 15D des Sensorhebels 15C des Beschleunigungssensors 15 ist in einer Bohröffnung 48D des zweiten Gehäuseteils 48B angeordnet und steht durch die Bohröffnung 48D in das erste Gehäuseteil 48A vor.
„Sperrung”
8B ist eine perspektivische Darstellung, die die Sperrung 30 zeigt.
Die Sperrung 30 hat eine in der Mitte gebildete Wellenöffnung 31 (9A), mehrere Vorsprünge 32 (9A), die sich in die mehreren Vertiefungen 7F (8A) des Sperrklinkenzahnrads 7 einfügen, ein aus der Mitte vorstehendes Wellenteil (Getriebewellenteil) 33 und ein an der gesamten Peripherie mehrere Zähne 34 aufweisendes Sperrrad 35, bei dem es sich um eine am Außenumfang der Sperrung 30 gebildete ringförmige Komponente handelt.
Die Sperrung 30 hat ein säulenförmiges Stützteil 36 (8A) für den Arm (Blockierarm 40), einen Stützstift 37, der die Sensorfeder 45 stützt, und einen Stopper 38, der die Drehung des später erläuterten Blockierarms 40 einschränkt.
In die Wellenöffnung 31 der Sperrung 30 (9A) wird das Sperrklinkenwellenteil 7C des Sperrklinkenzahnrads 7 eingeschoben, und die mehreren Vorsprünge 32 der Sperrung 30 werden in die mehreren Vertiefungen 7F des Sperrklinkenzahnrads 7 eingefügt. Dadurch wird die Sperrung an dem Sperrklinkenzahnrad 7 befestigt und dreht sich einteilig mit der Rolleneinheit 4 (Rolle 10).
Andererseits wird das Getriebewellenteil 33 der Sperrung 30 in den Lageransatz 48C der Mechanismusabdeckung 48 hineingeschoben und durch den Lageransatz 48C drehbar gehalten.
„Blockierarm”
Der Blockierarm 40 hat, wie in 8A und 9A dargestellt, eine zwischen einem in einer gekrümmten Form gebildeten Endteil 41 der Längsrichtung und dem anderen Endteil 42 vorgesehene Einschuböffnung 43 und einen Stützstift 44, der die Sensorfeder 45 stützt. Der Blockierarm 40 wird auf der Innenseite des Sperrrads 35 mit der Sperrung 30 um das Stützteil 36 für den Arm als Zentrum drehbar verbunden, indem in die Einschuböffnung 43 das Stützteil 36 für den Arm der Sperrung 30 eingeschoben wird.
Die Sensorfeder 45 wird zwischen dem Stützstift 44 des Blockierarms 40 und dem Stützstift 37 der Sperrung 30 angeordnet, und spannt das andere Endteil 42 des Blockierarms 40 in die entgegengesetzte Richtung zu der später erläuterten Blockierauslöserichtung (Richtung von Pfeil L in 11) vor. Das andere Endteil 42 des Blockierarms 40 dreht sich durch die Vorspannung der Sensorfeder 45 und hält an dem Stopper 38 (11) der Sperrung 30 anliegend an.
„Kupplung”
Die Kupplung 50 ist, wie in 8A und 9A dargestellt, in dem Zustand, in dem sie sich zwischen der Sperrung 30 und der Mechanismusabdeckung 48 befindet, in dem ersten Gehäuseteil 48A in einem vorgegebenen Drehbereich drehbar untergebracht.
Die Kupplung 50 hat, wie in 9A dargestellt, eine ringförmige Innenwand 51, ein am Innenumfang der Innenwand 51 gebildetes Kupplungszahnrad 52, eine die Innenwand 51 umgebende, ringförmige Außenwand 53 und eine in der Mitte der Innenwand 51 positionierte zentrale Öffnung 54. In die zentrale Öffnung 54 wird das Getriebewellenteil 33 der Sperrung 30 (8A) eingeschoben, sodass die Sperrung 30 und die Rolleneinheit 4 zu der Kupplung 50 relativ drehbar angeordnet werden. In die Einrückzähne des Kupplungszahnrads 52 rückt bei einer Blockierauslösung das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 ein.
Die Kupplung 50 dreht sich dadurch, dass das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 in die Einrückzähne des Kupplungszahnrads 52 einrückt, mit der sich in die das Gurtband abwickelnde Richtung P drehenden Sperrung 30 einteilig in die abwickelnde Richtung P.
An der Außenseite der ringförmigen Außenwand 53 der Kupplung 50 sind ein Führungsteil 55, eine in dem Führungsteil 55 gebildete längliche Führungsnut 56, ein die Eingreifsperrklinke 60 stützendes, säulenförmiges Eingreifsperrklinken-Stützteil 57 (9B), ein Stopper 58, an den die Eingreifsperrklinke 60 anstößt, und ein Befestigungsstift 59 (9B) vorgesehen, an dem das erste Armteil 19A der zwischen der Führungsnut 56 und dem Eingreifsperrklinken-Stützteil 57 vorgesehenen Rückholfeder 19 befestigt ist.
In die Führungsnut 56 wird der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 eingeschoben, wobei wie später erläutert wird, der Führungsstift 9B durch das Drehen der Kupplung 50 durch die Führungsnut 56 geführt (zwangsweise bewegt) wird.
Dadurch können sich die Kupplung 50 und die Sperrklinke 9 zusammen drehen, wobei sich die Sperrklinke 9, wenn sich die Kupplung 50 in die abwickelnde Richtung P dreht, in die in das Sperrklinkenzahnrad 7 einrückende Richtung (Einrückrichtung) dreht, und wenn sich die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W dreht, sich die Sperrklinke 9 in die von dem Sperrklinkenzahnrad 7 ausrückende Richtung (Ausrückrichtung) dreht. Das heißt, die Kupplung 50 dreht sich zusammen mit der Sperrklinke 9 zwischen einer ersten Position, an der die Sperrklinke 9 sich an einer ausrückenden Position befindet, und einer zweiten Position, an der sich die Sperrklinke 9 an einer einrückenden Position befindet.
„Eingreifsperrklinke”
Die Eingreifsperrklinke 60 hat, wie in 8A und 9A dargestellt, ein zylinderförmiges Befestigungsteil 61, das durch das Eingreifsperrklinken-Stützteil 57 der Kupplung 50 drehbar gestützt wird, und eine Eingreifklaue 62, die in die Zähne 34 des Sperrrads 35 eingreift.
Dreht sich die Eingreifsperrklinke 60 durch ihr Eigengewicht, stößt die Eingreifsperrklinke 60 gegen den Stopper 58 der Kupplung 50 und hält an.
Wie bereits in Bezug auf die Erläuterung des Beschleunigungssensors 15 ausgeführt, wird die Eingreifsperrklinke 60, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs eine bestimmte Beschleunigung überschritten hat, durch die Blockierklaue 15D, die von dem Massenträgheitskörper 15B gedrückt wird und sich nach oben bewegt, nach oben gedrückt und dreht sich um das Befestigungsteil 61 als Zentrum. Durch diese Drehung greift die Eingreifklaue 62 der Eingreifsperrklinke 60 in die Zähne 34 des Sperrrads 35 ein, sodass die Kupplung 50 mit der Sperrung 30 verbunden wird.
„Rolleneinheit”
10 ist eine Schnittzeichnung der Rolleneinheit 4. Die Rolleneinheit 4 hat, wie in der Figur dargestellt, das Sperrklinkenzahnrad 7, die Rolle 10 und einen säulenförmigen Torsionsstab 14. Das Sperrklinkenzahnrad 7 hat mehrere Sperrklinkenzähne 7A, die am gesamten Außenrand des Sperrklinkenzahnrads 7 gebildet sind, einen Vorsprung 7D, der von der Mitte zur Seite der Rolle 10 vorsteht, eine an dem Vorsprung 7D gebildete Befestigungsöffnung 7E, in die der Torsionsstab 14 eingeschoben wird, und das in der Mitte gebildete Wellenteil (Sperrklinkenwellenteil) 7C.
Die Rolle 10 weist ein Schaftloch 16, das entlang der Mittellinie C1 gebildet ist, und den Schaft 17 auf, der in der Mitte des zweiten Endteils 12 gebildet ist. Das Schaftloch 16 wird durch das zweite Endteil 12 der Rolle 10 verschlossen und durch das erste Endteil 11 der Rolle 10 geöffnet. Das Sperrklinkenwellenteil 7D und der Schaft 17 sind auf der Mittellinie C1 der Rolle 10 positioniert, wobei die Rolleneinheit 4 mit der Mittellinie C1 als Achse drehbar gehalten wird.
„Torsionsstab”
Der Torsionsstab 14 ist mit der Rolle 10 und dem Sperrklinkenzahnrad 7 verbunden, wobei er so befestigt ist, dass er jeweils bezüglich der Rolle 10 und dem Sperrklinkenzahnrad 7 relativ nicht drehbar ist.
Der Torsionsstab 14 ist beispielsweise aus Stahl hergestellt und wird in das Schaftloch 16 der Rolle 10 eingeschoben. Ein Endteil des Torsionsstabs 14 ist in dem Schaftloch 16 bezüglich des zweiten Endteils 12 der Rolle 10 relativ nicht drehbar fixiert, und das andere Endteil des Torsionsstabs 14 ist in die Befestigungsöffnung 7E des Sperrklinkenzahnrads 7 eingeschoben und bezüglich des Vorsprungs 7D relativ nicht drehbar fixiert. Das Sperrklinkenzahnrad 7 ist mit dem Torsionsstab 14 fixiert und an das erste Endteil 11 der Rolle 10 montiert. Beide Endteile des Torsionsstabs 14 sind jeweils z. B. durch Verstemmen so befestigt, dass sie nicht von der Rolle 10 und dem Sperrklinkenzahnrad 7 abfallen können. Im Normalzustand wird das Sperrklinkenzahnrad 7 zusammen mit der Rolle 10 durch den Torsionsstab 14 gedreht und angehalten, wobei durch das Anhalten des Drehens des Sperrklinkenzahnrads 7 das Drehen der Rolle 10 angehalten wird.
Der Torsionsstab 14 besteht aus einem energieabsorbierenden Material und absorbiert in einer Notsituation des Fahrzeugs die Bewegungsenergie des Insassen. Bewegt sich ein Insasse, der das Gurtband 2 angelegt hat, in dem Zustand, in dem durch die Sperrklinke 9 das Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 in die abwickelnde Richtung P angehalten wird, nach vorne in dem Fahrzeug, erhöht sich die Kraft von dem Insassen (Abwicklungslast) auf das Gurtband 2. Die Abwicklungslast ist die Last, die auf das Gurtband 2 durch die Bewegung des Insassen wirkt. Hat die Abwicklungslast des Gurtbandes 2 einen bestimmten Wert überschritten, wird der Torsionsstab 14 durch das Drehmoment der abwickelnden Richtung P, die auf die Rolle 10 wirkt, plastisch verformt (hier torsionsverformt). Der Torsionsstab 14 dreht während er sich plastisch verformt die Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P. Auf diese Weise dreht sich die Rolle 10 dadurch, dass sich der Torsionsstab 14 plastisch verformt, in die abwickelnde Richtung P. Dadurch wird das Gurtband 2 von der Rolle 10 abgewickelt und die Bewegungsenergie des Insassen absorbiert.
Als Nächstes wird die Blockieroperation des Gurtaufrollers 100 der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform erläutert.
Dabei wird das Anhalten des Abwickelns des Gurtbandes aufgrund eines plötzlichen Abwickelns des Gurtbandes 2 sowie deren Freigabe erläutert.
Vor dieser Erläuterung wird zunächst noch die Anordnung des Blockiermechanismus des Gurtaufrollers 100 erläutert.
11 ist eine Schnittzeichnung, die den Blockiermechanismus in dem nicht blockierten Zustand (Normalzustand) des Gurtaufrollers 100 darstellt.
In 11 ist der Blockierarm 40 mit dem Stützteil für den Arm 36 der Sperrung 30 drehbar verbunden. Auf das Blockierarm 40 wirkt die Vorspannkraft der Sensorfeder 45 in die entgegengesetzte Richtung (in der Figur im Gegenuhrzeigersinn) zu der Blockierauslöserichtung (Richtung des Pfeils L) um das Stützteil für den Arm 36.
Dadurch, dass der Blockierarm 40 durch die Sensorfeder 45 vorgespannt wird, stößt das andere Endteil 42 gegen den an der Sperrung 30 vorgesehenen Stopper 38, wobei das eine Endteil 41 in dem von dem Kupplungszahnrad 52 der Kupplung 50 entfernten Zustand, d. h. in dem Zustand, in dem die Sperrung 30 nicht mit der Kupplung 50 verbunden ist, gehalten wird.
Im Übrigen ist in dem nicht blockierten Zustand von 11 die Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 in die aufwickelnde Richtung W vorgespannt, während der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 (6) durch die Rückholfeder 19 in die von dem Sperrklinkenzahnrad 7 (6) entfernende Richtung (ausrückende Richtung) vorgespannt ist. Dadurch stößt der Führungsstift 9B an den in der Figur unteren Rand der Führungsnut 56 der Kupplung 50 an, sodass die Sperrklinke 9 an der ausgerückten Position gehalten wird und die Kupplung 50 an der ersten Position gehalten wird.
Wird das Gurtband 2 in diesem Zustand mit einer bestimmten Beschleunigung oder langsamer abgewickelt, drehen sich die Rolle 10 und die Sperrung 30 in die abwickelnde Richtung P. Dabei ist die Kupplung 50 nicht mit der Rolle 10 und der Sperrung 30 verbunden, sodass sie sich nicht dreht, und das Gurtband 2 frei abgewickelt werden kann, ohne dass das Abwickeln des Gurtbandes 2 blockiert wird.
Wird andererseits das Gurtband 2 die bestimmte Beschleunigung überschreitend plötzlich abgewickelt, sodass die Beschleunigung des Drehens der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P einen bestimmten Wert überschreitet, kann der Blockierarm 40 durch die Trägheitskraft der Drehung der Rolle 10 (und folglich der Sperrung 30) nicht mehr folgen. Das heißt, das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 leistet gegen die Vorspannkraft der Sensorfeder 45 Widerstand, verschiebt sich in die Blockierauslöserichtung (Richtung des Pfeils L) und rückt in das Kupplungszahnrad 52 ein. Dadurch werden die Kupplung 50 und die sich in die abwickelnde Richtung P drehende Sperrung 30 (Rolle 10 und Sperrklinkenzahnrad 7) verbunden, und die Kupplung 50 leistet gegen die Vorspannkraft der aufwickelnden Richtung W in dem nicht blockierten Zustand der Rückholfeder 19 Widerstand und dreht sich in die abwickelnde Richtung P.
Dreht sich die Kupplung 50 in die abwickelnde Richtung P, wird der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 durch den in der Figur dargestellten unteren Rand der Führungsnut 56 der Kupplung 50, die sich um die Mittellinie C1 dreht, zwangsweise geführt und bewegt sich zur Mitte der Kupplung 50 (dreht sich um die Mittellinie C2 (4) der Befestigungsöffnung 29 als Zentrum). Durch das Drehen des Führungsstifts 9B rückt die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 ein und blockiert das Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7. Gleichzeitig verhindert sie das Drehen der mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 einteiligen Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P und verhindert das Abwickeln des Gurtbandes 2.
Im Übrigen wird bei der vorstehenden Erläuterung der Mechanismus, der das Verbinden der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 sowie das Lösen dieser Verbindung durchführt, einschließlich des Blockierarms 40 und der Sensorfeder 45, die das Verbinden der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 sowie das Lösen dieser Verbindung durch das Drehen der Rolle 10 basierend auf dem Abwickeln und Aufwickeln des Gurtbandes 2 durchführen, mit dem Oberbegriff als Verbindungsmechanismus bezeichnet. Der Verbindungsmechanismus bildet einen Teil des Blockiermechanismus.
12 bis 16 sind Schnittzeichnungen, die den Blockiermechanismus 8 zeigen, der die Abfolge von Operationen vom Abwickeln bis zum Anhalten (vom nicht blockierten zum blockierten Zustand) des Gurtbandes 2 bei dem Gurtaufroller 100 gemäß der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform zusammen mit der Richtung der Federkraft der Rückholfeder 19 und der Richtung des Drehmoments, das auf die Sperrklinke 9 und die Kupplung 50 wirkt, darstellt.
Mit anderen Worten ist 12 eine Schnittzeichnung, die den Blockiermechanismus 8 im Normalzustand der Rolle, d. h. im nicht blockierten Zustand umfasst.
Wie bereits erläutert, ist das erste Armteil 19A der Rückholfeder 19 mit der Kupplung 50 (Befestigungsstift 59) und der zweite Armteil 19B über den Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 (4) mit der Sperrklinke 9 verbunden. Die Rückholfeder 19 bewirkt durch das erste Armteil 19A eine Federkraft F1 auf den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50, und durch das zweite Armteil 19B eine Federkraft F2 auf den Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18.
Wie aus 12 deutlich wird, entsteht durch die Federkraft F1 der Rückholfeder 19, die auf den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 wirkt, ein Drehmoment M1 um die Mittellinie C1, bei der es sich um den Drehmittelpunkt der Kupplung 50 handelt, sodass im nicht blockierten Zustand in 12 das Drehmoment M1 in die aufwickelnde Richtung W wirkt.
Ferner wird das andere Endteil 42 des Blockierarms 40 durch die Vorspannung der Sensorfeder 45 in dem an den Stopper 38 anstoßenden Zustand gehalten (siehe 11).
Als Nächstes entsteht, wenn in einer Notsituation des Fahrzeugs, wie in 13 dargestellt, das Gurtband 2 plötzlich abgewickelt wird, sodass die Beschleunigung des Abwickelns des Gurtbandes 2 eine bestimmte Beschleunigung überschreitet und die Beschleunigung (Beschleunigung der Drehung) der sich in die abwickelnde Richtung P drehenden Rolle 10 einen bestimmten Wert überschreitet, da der Blockierarm 40 durch das Armstützteil 36 der Sperrung 30 drehbar gehalten wird, wie mit Referenz auf 11 erläutert, zu der sich drehenden Sperrung 30 bei dem Blockierarm 40 aufgrund der Trägheit eine Verzögerung. Das heißt, der Blockierarm 40 dreht sich um das Armstützteil 36 als Zentrum unter Komprimierung der Sensorfeder 45, sodass sich, wie in der Figur durch den Pfeil L dargestellt, das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 zur Außenseite der radialen Richtung der Sperrung 30 bewegt und in das Kupplungszahnrad 52 der Kupplung 50 einrückt.
Auf diese Weise wird die Kupplung 50 durch den Blockierarm 40 mit der Sperrung 30 verbunden, sodass sie sich zusammen mit der Sperrung 30 und der Rolle 10 gegen die Federspannung F1 (Drehmoment M1), die in die aufwickelnde Richtung W der Rückholfeder 19 wirkt, Widerstand leistend in die abwickelnde Richtung P drehen.
Dreht sich die Kupplung 50, wird der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9, wie in 14 dargestellt, durch die Führungsnut 56 der Kupplung 50 gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 19 Widerstand leistend zwangsweise geführt, sodass die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 in die einrückende Richtung, in der sie in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 einrückt, gedreht wird (Pfeil X). Das heißt, durch die sich drehende Kupplung 50 dreht sich die Sperrklinke 9 aus der ausrückenden Position in Richtung der einrückenden Position.
Infolge des Abwickelns des Gurtbandes 2 dreht sich die Kupplung 50 und infolge des Drehens der Sperrklinke 9 in die einrückende Richtung, drehen sich die Sperrklinke 9 und die Rückholplatte 18 um die Mittellinie C2 der Befestigungsöffnung 29A der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A (4).
Infolgedessen wird die Richtung der Federkraft F1 der Rückholfeder 19, d. h. die Richtung der Linie, die den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 mit dem Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 verbindet, verändert. Folglich wird im Hinblick auf das durch die Federkraft F1 der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Drehmoment M1 um die Mittellinie C1, das im nicht blockierten Zustand in die aufwickelnde Richtung W wirkt, mit der sich fortsetzenden Abwicklung des Gurtbandes 2 der in die aufwickelnde Richtung wirkende Wert kleiner, wobei in dem Zustand von 14 das Drehmoment M1 zu Null wird.
14 zeigt den Zustand, in dem der Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18, der Befestigungsstift 59 der Kupplung 50, und das Drehzentrum der Kupplung 50 (Punkt auf der Mittellinie C1) auf einer Geraden nebeneinander liegen. Folglich wird der Zustand gezeigt, in dem die Federkraft F1 in die zum Drehzentrum der Kupplung 50 gerichtete Richtung wirkt und kein Drehmoment M1 entsteht.
Ab dem Zustand von 14 wechselt nun die Richtung des durch die Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkenden Drehmoments M1 um die Mittellinie C1 von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P des Gurtbandes 2.
15 stellt den Zustand dar, in dem infolge des Abwickelns des Gurtbandes 2 (Drehen der Rolleneinheit 4 in die abwickelnde Richtung P) die Richtung des auf die Kupplung 50 wirkenden Drehmoments M1 sich von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P gewechselt hat, und 16 stellt den blockierten Zustand der Rolleneinheit 4 (Rolle 10) dar. Das heißt, die Sperrklinke 9 ist in die Sperrklinkenzähne 7A des Sperrklinkenzahnrads 7 eingerückt.
In dem blockierten Zustand ist, wie in 16 dargestellt, die Richtung des Drehmoments M1, das aufgrund der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkt, die abwickelnde Richtung P.
Andererseits wirkt durch das zweite Armteil 19B der Rückholfeder 19 (11) auf den Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 die Federkraft F2, sodass über den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9, die in die Durchgangsbohrung 18C eingeschoben ist, auf die Sperrklinke 9 durch die Federkraft F2 das Drehmoment M2 um die Mittellinie C2 wirkt. Die Richtung, in der das Drehmoment M2 auf die Sperrklinke 9 wirkt, ist wie in 12 bis 16 dargestellt, stets die Richtung, in die die Sperrklinke 9 um die Mittellinie C2 in die ausrückende Richtung dreht. Das heißt, auf die Führungsnut 56 der Kupplung 50 wirkt durch das Drehmoment M2 stets eine Vorspannkraft, um die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W zu drehen.
Allerdings wird das Drehmoment M2 mit dem Drehen der Sperrklinke 9 aus der ausrückenden Position in die einrückende Position kleiner, wobei das Drehmoment M2 in dem Zustand von 16, in dem die Sperrklinke 9 sich an der einrückenden Position befindet (im blockierten Zustand), kaum entsteht. Dies liegt daran, dass mit dem Drehen der Sperrklinke 9 von der ausrückenden Position an die einrückende Position die Linie, die den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 und den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 verbindet, sich an das Drehzentrum der Sperrklinke 9 (Punkt auf der Mittellinie C2) annähert.
Dadurch wird zumindest in dem blockierten Zustand von 16 im Hinblick auf die von der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Vorspannkraft, die Vorspannkraft in die abwickelnde Richtung P aufgrund des Drehmoments M1 größer als die Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W aufgrund des Drehmoments M2.
Mit anderen Worten wird im Verlauf der Änderung aus dem Zustand von 14, in dem das Drehmoment M1 Null ist, in den blockierten Zustand von 16 das Drehmoment M1 in die abwickelnde Richtung P allmählich größer, sodass die Vorspannkraft in die abwickelnde Richtung P aufgrund des Drehmoments M1 größer wird als die Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W aufgrund des Drehmoments M2 und die Richtung der Vorspannkraft, die von der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkt, von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P wechselt. Dadurch wird die Kupplung 50 im blockierten Zustand durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt und durch diese Vorspannkraft wird die Kupplung 50 an der die Sperrklinke 9 in die einrückende Position führenden zweiten Position gehalten.
Als Nächstes ist es erforderlich, zur Freigabe der Blockierung der Drehung der Rolleneinheit 4 (Rolle 10) in die abwickelnde Richtung P durch den Blockiermechanismus 8, die dem Gurtband 2 zugesetzte Zugkraft der abwickelnden Richtung P aufzuheben. Wird die dem Gurtband 2 zugesetzte Zugkraft der abwickelnden Richtung P aufgehoben, drehen sich die Rolleneinheit 4 (Rolle 10) und die Sperrung 30, die an dem Sperrklinkenzahnrad 7 der Rolleneinheit 4 einteilig befestigt ist, durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 (7) in die aufwickelnde Richtung W.
17 stellt den Zustand dar, in dem sich die Rolleneinheit 4 zur Freigabe der Blockierung durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 ein wenig in die aufwickelnde Richtung W dreht und das Gurtband 2 aufgewickelt wird.
In diesem Fall wird die Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt und in dem die Sperrklinke 9 in die einrückende Position führenden Zustand an der zweiten Position gehalten, sodass sie sich nicht in die aufwickelnde Richtung W dreht, während sich die Sperrung 30 ein wenig in die aufwickelnde Richtung W dreht.
Erreicht die Größe des relativen Drehwinkels, der zwischen der Sperrung 30, die sich in die aufwickelnde Richtung W dreht, und der stillstehenden Kupplung 50 entsteht, die Größe des relativen Drehwinkels, der erforderlich ist, um das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 aus dem Kupplungszahnrad 52 zu lösen, dreht sich das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 durch die Vorspannkraft der Sensorfeder 45 und entfernt sich von dem Kupplungszahnrad 52, sodass die Verbindung zwischen der Kupplung 50 und der Sperrung 30 freigegeben wird.
Andererseits entfernt sich, wie in 17 dargestellt, wenn die Verbindung zwischen der Kupplung 50 und der Sperrung 30 freigegeben wird, gleichzeitig oder unmittelbar danach durch das Drehen des Sperrklinkenzahnrads 7 in die aufwickelnde Richtung W die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 aus den Sperrklinkenzähnen 7A des Sperrklinkenzahnrads 7, in die diese eingerückt war, und stößt an die schiefe Ebene auf Seiten der aufwickelnden Richtung W der auf Seiten der abwickelnden Richtung P positionierten Sperrklinkenzähne 7A.
Dadurch, dass sich die Rolleneinheit 4 anschließend, wie in 18 dargestellt, weiter in die aufwickelnde Richtung W dreht, wird die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9, während sie an die schiefe Ebene auf Seiten der aufwickelnden Richtung W der Sperrklinkenzähne A stößt geleitet und zwangsweise in die ausrückende Richtung gedreht (Pfeil Y). Zusammen mit dem Drehen der Sperrklinke 9 in die ausrückende Richtung, beginnt die Kupplung 50, gegen die Vorspannkraft der abwickelnden Richtung P aufgrund der Rückholfeder 19 Widerstand zu leisten und sich in die aufwickelnde Richtung W des Gurtbandes 2 zu drehen.
Durch das Drehen der Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W wechselt die Richtung der Federkraft F1 aufgrund der Rückholfeder 19, d. h. die Richtung der Geraden, die den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 und den Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 verbindet, im Gegensatz zum Zeitpunkt des Blockierens, wie von 18 bis 20 dargestellt, allmählich gegenüber der Mittellinie C1 des Drehens der Kupplung 50 von der rechten Seite zur linken Seite.
Das heißt, das aufgrund der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Drehmoment M1 ändert sich allmählich von der abwickelnden Richtung P zur aufwickelnden Richtung W des Gurtbandes 2 der Kupplung 50. Im Übrigen zeigt 19 den Zustand, in dem der Befestigungsstift 59 der Kupplung 50, der Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18, und das Drehzentrum der Kupplung 50 (Punkt auf der Mittellinie C1) auf einer Geraden nebeneinander liegen. Folglich wird der Zustand gezeigt, in dem die Federkraft F1 in die zum Drehzentrum der Kupplung 50 gerichtete Richtung wirkt und kein Drehmoment M1 entsteht.
Setzt anschließend, wie in 20 dargestellt, die Rolleneinheit 4 das Drehen in die aufwickelnde Richtung W weiter fort, schwenkt die Richtung des Drehmoments M1 von der abwickelnden Richtung P in die aufwickelnde Richtung W um, wobei infolge des Drehens der Rolleneinheit 4 (Kupplung 50) in die aufwickelnde Richtung W das Drehmoment M1 größer wird.
Dadurch, dass das aufgrund der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Drehmoment um die Mittellinie C1 zur aufwickelnden Richtung W umgestellt wird, wird die Richtung der auf die Kupplung 50 wirkenden Vorspannkraft die aufwickelnde Richtung W, wobei sich die Kupplung 50 ab dann, wenn die Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W eine bestimmte Größe erreicht, aufgrund der Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W rasch in die aufwickelnde Richtung W dreht und der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 aufgrund des Drehens der Kupplung 50 in die Führungsnut 56 geführt wird, rasch in die ausrückende Richtung gedreht wird und an die nicht blockierte Position zurückkehrt. Das heißt, die Sperrklinke 9 kehrt, wie in 21 dargestellt, aufgrund der Vorspannkraft der Rückholfeder 19 in die aufwickelnde Richtung W an die nicht blockierte Position zurück und wird dort gehalten, und die Kupplung 50 kehrt an die erste Position zurück und wird dort gehalten. Von hier ab wird ein freies Abwickeln und Aufwickeln des Gurtbandes 2 möglich.
Das heißt, da die Kupplung 50 im dem blockierten Zustand durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt wird, während bei einem herkömmlichen Gurtaufroller die Kupplung im blockierten Zustand in die aufwickelnde Richtung W vorgespannt wird, kann mittels einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband nach Beginn der Freigabe der Blockierung, eine Auflösung der Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 durchgeführt werden. Dadurch ist es bei einer Freigabe der Blockierung nicht erforderlich, dass wie bei einem herkömmlichen Gurtaufroller, nachdem die Kupplung die Sperrklinke an die ausgerückte Position zurückgeholt hat, ferner ein relatives Drehen zu der Sperrung und der Kupplung erzeugt wird und die Rolle in die aufwickelnde Richtung des Gurtbandes gedreht wird, bis die Verbindung zwischen der Sperrung und der Kupplung gelöst wird, sodass die Blockierung mit einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband rasch freigegeben werden kann.
Wie ferner bereits erwähnt, wirkt mittels des zweiten Armteils 19B der Rückholfeder 19 durch das auf die Sperrklinke 9 wirkende Drehmoment M2 um die Mitteillinie C2 auf die Führungsnut 56 der Kupplung 50 über den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 stets eine die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W drehende Vorspannkraft. Dies berücksichtigend wird dabei zu dem Zeitpunkt, wenn das Drehmoment M2 von 19 Null wird, die Richtung der Vorspannung der Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 zur aufwickelnden Richtung W. Anders ausgedrückt, im Verlauf der Änderung aus dem blockierten Zustand von 16 in den Zustand, in dem das Drehmoment M1 von 19 Null wird, wechselt die Richtung der Vorspannkraft, die von der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkt, von der abwickelnden Richtung P zur aufwickelnden Richtung W. Dadurch kann bei der Freigabe der Blockierung in einem möglichst frühen Stadium die Richtung der Vorspannkraft, die durch die Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkt, in die aufwickelnde Richtung W umgestellt und die Blockierung rasch freigegeben werden.
Im Zustand der Freigabe der Blockierung wird die Sperrklinke 9 durch die Rückholfeder 19 dadurch, dass auf den Befestigungsstift 18E der Rückholplatte 18 eine Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W wirkt, an der nicht blockierten Position gehalten, und außerdem wird die Kupplung 50 dadurch, dass auf den Befestigungsstift 59 eine Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W wirkt, an der ersten Position gehalten. Infolgedessen kann die Entstehung von Geräuschen aufgrund eines Klapperns der Sperrklinke 9 und der Kupplung 50 z. B. durch Vibrationen des Fahrzeugs unterdrückt werden.
Ferner ist in dem Zustand von 20 das vordere Ende der Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 an der Position des Durchmessers der Zahnkopfhöhe der Sperrklinkenzähne 7A positioniert, wobei die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 bis zum Erreichen dieses Zustands von den Sperrklinkenzähnen 7A des sich in die aufwickelnde Richtung W drehenden Sperrklinkenzahnrads 7 geführt wird und in die ausrückende Richtung zwangsweise drehbar ist. Das heißt, in dem Zustand von 20 dreht sich die Kupplung 50 bis zu der Position, an der bereits das Drehmoment M1 in die aufwickelnde Richtung W wirkt, sodass bei einer Freigabe der Blockierung das Drehmoment M1 sicher in die aufwickelnde Richtung W umgestellt und die Blockierung freigegeben werden kann.
Wie vorstehend erläutert, wird bei dem Gurtaufroller der vorliegenden Ausführungsform die Kupplung 50 in dem blockierten Zustand, d. h. in dem Zustand, in dem die Sperrklinke 9 sich an der einrückenden Position befindet, durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P des Gurtbandes 2 vorgespannt. Ferner wird in einem Freigabezustand der Blockierung, d. h. in dem Zustand, in dem die Sperrklinke 9 sich an der ausrückenden Position befindet, die Kupplung 50 dadurch, dass durch die Rückholfeder 19 auf den Befestigungsstift 59 eine Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W wirkt, an der ersten Position gehalten. Dabei werden die Bauteile, wie z. B. die Rückholfeder 19, die auf diese Weise die Kupplung 50 im blockierten Zustand und im unblockierten Zustand jeweils in die abwickelnde Richtung und die aufwickelnde Richtung des Gurtbandes 2 vorspannen, mit dem Oberbegriff als die Kupplung vorspannende Komponenten bezeichnet.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das erste Armteil 19A der Rückholfeder 19 des Gurtaufrollers 200 gemäß der zweiten Ausführungsform wird auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform an der Kupplung 50 (Befestigungsstift 59) befestigt, während das zweite Armteil 19B an einem Befestigungsstift 22A, der an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A vorgesehen ist, befestigt wird.
In diesem Punkt unterscheiden sich der erste Gurtaufroller 100 und der zweite Gurtaufroller 200 voneinander. Folglich wird hier die bei der ersten Ausführungsform verwendete Rückholplatte 18 nicht verwendet. Die übrigen Punkten einschließlich des Punktes, dass die Sperrklinke 9 in die Befestigungsöffnung 29A der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A eingeschoben und mittels der Sperrklinkenniete 20 drehbar an der ersten Seitenwand 22 befestigt wird, sind gleich.
22 bis 24 sind Figuren, die in einer Operationsfolge bei dem Gurtaufroller 200 von dem nicht blockierten Zustand bis zum blockierten Zustand die Richtung, in die aufgrund der Rückholfeder 19 Federkraft F1 wirkt, und die Richtung des auf die Kupplung 50 wirkenden Drehmoments M1 darstellen.
Das heißt, 22 stellt den normalen Zustand der Rolle, mit anderen Worten, den nicht blockierten Zustand dar.
Das erste Armteil 19A der Rückholfeder 19 ist mit dem Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 und das zweite Armteil 19B mit dem Befestigungsstift 22A der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A verbunden, wobei die Kupplung 50 im nicht blockierten Zustand über das erste Armteil 19A zum Drehen in die aufwickelnde Richtung W (in der Figur im Uhrzeigersinn) vorgespannt ist. Dadurch wirkt auf die Sperrklinke 9 über die Führungsnut 56 der Kupplung 50 eine Vorspannkraft in die von dem Sperrklinkenzahnrad 7 entfernende Richtung (ausrückende Richtung).
Wie in 22 dargestellt, entsteht bei der Kupplung 50 durch die auf den Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 wirkende Federkraft F1 der Rückholfeder 19, ein Drehmoment M1 der aufwickelnden Richtung W um die Mittellinie C1, wobei der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 am in der Figur dargestellten unteren Rand der Führungsnut 56 der Kupplung positioniert ist und die Sperrklinke 9 sich an die ausrückende Position dreht, sodass die Kupplung 50 an der ersten Position gehalten wird.
Ferner wird das andere Endteil 42 des Blockierarms 40 durch die Vorspannung der Sensorfeder 45 in dem an den Stopper 38 anstoßenden Zustand gehalten (siehe 11).
Als Nächstes dreht sich der Blockierarm 40, wenn bei einer Notsituation des Fahrzeugs das Gurtband 2 plötzlich abgewickelt wird und die Beschleunigung der abwickelnden Richtung P der sich drehenden Rolle 10 (Beschleunigung der Drehung) einen bestimmten Wert überschreitet, wie im Zusammenhang mit 11 erläutert, um das Armstützteil 36 als Zentrum unter Komprimierung der Sensorfeder 45 und das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 verschiebt sich in die Blockierauslöserichtung (Richtung von Pfeil L).
Wenn das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 in das Kupplungszahnrad 52 eingerückt ist, wird als Nächstes die Kupplung 50 durch den Blockierarm 40 mit der Sperrung 30 verbunden und dreht sich zusammen mit der Sperrung 30 (Rolle 10 und Sperrklinkenzahnrad 7) gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 19 in die das Gurtband aufwickelnde Richtung W Widerstand leistend in die abwickelnde Richtung P.
Dreht sich die Kupplung 50 in die abwickelnde Richtung P, wird die Sperrklinke 9 in die einrückende Richtung gedreht. Das heißt, durch die sich in die aufwickelnde Richtung W drehende Kupplung 50 dreht sich die Sperrklinke 9 aus der ausgerückten Position in Richtung der einrückenden Position.
23 stellt im Verlauf, in dem sich die Sperrklinke 9 durch die sich in die aufwickelnde Richtung W drehende Kupplung 50 aus der nicht blockierten Position zu der blockierten Position dreht, den Zustand, in dem der Befestigungsstift 22A, der an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A vorgesehen ist, der Befestigungsstift 59 der Kupplung 50, und das Drehzentrum der Kupplung 50 (Punkt auf der Mittellinie C1) auf einer Geraden nebeneinander liegen, mit anderen Worten, den Zustand, in dem die Federkraft F1 in die zum Drehzentrum der Kupplung 50 gerichtete Richtung wirkt und wie in 14 kein Drehmoment M1 entsteht.
Ab dem Zustand von 23 wechselt nun ebenso wie bei der ersten Ausführungsform damit einhergehend, dass sich die Kupplung 50 weiter in die aufwickelnde Richtung W dreht und die Sperrklinke 9 sich zur einrückenden Position dreht, die Richtung des durch die Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkenden Drehmoments M1 von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P.
Infolgedessen ist in dem blockierten Zustand, wie in 24 dargestellt, die Wirkungsrichtung der auf die Kupplung 50 wirkenden Vorspannkraft aufgrund der Rückholfeder 19 die das Gurtband abwickelnde Richtung P, und in dem blockierten Zustand wird die Kupplung 50, dadurch, dass sie durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt wird, an der zweiten Position gehalten.
Wird bei einer Freigabe der Blockierung durch den Blockiermechanismus 8, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, die dem Gurtband 2 zugesetzte Zugkraft der abwickelnden Richtung beseitigt, drehen sich die Rolleneinheit 4 (Rolle 10) und die mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 der Rolleneinheit 4 einteilig befestigte Sperrung 30 durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 in die aufwickelnde Richtung W, sodass das Gurtband 2 aufgewickelt wird.
Dann wird wie bei der ersten Ausführungsform die Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt, und im die Sperrklinke 9 in die einrückende Position führenden Zustand an der zweiten Position gehalten, sodass sie sich nicht in die aufwickelnde Richtung W dreht, und die Sperrung 30 wird zur Kupplung 50 relativ in die aufwickelnde Richtung W gedreht. Erreicht die Größe des relativen Drehwinkels die Größe des relativen Drehwinkels, der erforderlich ist, um das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 aus dem Kupplungszahnrad 52 zu lösen, dreht sich das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 durch die Vorspannkraft der Sensorfeder 45 und entfernt sich von dem Kupplungszahnrad 52, sodass die Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 freigegeben wird.
Andererseits wird die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, nachdem die Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 gelöst wurde, in die Sperrklinkenzähne 7A des sich in die aufwickelnde Richtung W drehenden Sperrklinkenzahnrads 7 geführt und zwangsweise in die ausrückende Richtung gedreht. Zusammen mit dem Drehen der Sperrklinke 9 in die ausrückende Richtung, leistet die Kupplung 50 gegen die Vorspannkraft der abwickelnden Richtung P aufgrund der Rückholfeder 19 Widerstand und dreht sich in die aufwickelnde Richtung W des Gurtbandes 2.
Aufgrund des Drehens der Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W, ändert sich allmählich das aufgrund der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Drehmoment M1 um die Mittellinie C1, umgekehrt zum Zeitpunkt der Blockieroperation, von der abwickelnden Richtung P zur aufwickelnden Richtung W des Gurtbandes 2 der Kupplung 50. Das heißt, wie in 25 dargestellt, wirkt die Federkraft F1 der Rückholfeder 19 in die zum Drehzentrum der Kupplung 50 gerichtete Richtung, und nachdem das auf die Kupplung 50 wirkende Drehmoment M1 Null geworden ist, schwenkt die Richtung der Vorspannung der Kupplung 50 von der abwickelnden Richtung P zur aufwickelnden Richtung W um.
Ab dann, wenn die Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W eine bestimmte Größe erreicht, dreht sich dann die Kupplung 50 aufgrund der Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W rasch in die aufwickelnde Richtung W, die Sperrklinke 9 kehrt dadurch, dass der Führungsstift 9B in die Führungsnut 56 geführt wird, rasch in die ausgerückte Position zurück, die Kupplung 50 kehrt an die erste Position zurück und wird dort gehalten und kehrt in den in 22 dargestellten Normalzustand der Rolle, also in den nicht blockierten Zustand zurück. Von hier ab wird ein Abwickeln und Aufwickeln des Gurtbandes 2 möglich.
(Dritte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Bei dem Gurtaufroller 300 der dritten Ausführungsform wird das erste Armteil 19A der Rückholfeder 19 an dem Befestigungsstift 22B befestigt, der an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A vorgesehen ist, und das zweite Armteil 19B wird an dem Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 befestigt.
Das heißt, während das eine Endteil der Rückholfeder 19 bei dem Gurtaufroller 200 der zweiten Ausführungsform an dem Befestigungsstift 59 der Kupplung 50 befestigt wird, wird es bei dem Gurtaufroller 300 der dritten Ausführungsform an dem Befestigungsstift 22B befestigt, der an der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A vorgesehen ist. Ferner handelt es sich bei der Rückholfeder 19, bei der es sich bei dem Gurtaufroller 200 der zweiten Ausführungsform um eine Spulenfeder gehandelt hat, bei dem Gurtaufroller 300 der dritten Ausführungsform um eine ungefähr V-förmige Drahtfeder. Die beiden unterscheiden sich in diesem Punkt, während die beiden in den übrigen Punkten gleich sind.
26 bis 28 sind Darstellungen, die bei dem Gurtaufroller 300 der dritten Ausführungsform während der Operationsreihe von dem nicht blockierten Zustand in den blockierten Zustand die Richtung, in die die Federkraft F2 aufgrund der Rückholfeder 19 wirkt, und die Richtung des Drehmoments M2 aufgrund der auf die Sperrklinke 9 wirkende Vorspannkraft zeigen.
Das heißt, 26 ist eine Schnittzeichnung, die den normalen Zustand der Rolle, mit anderen Worten, den nicht blockierten Zustand darstellt.
Bei der Rückholfeder 19 ist jeweils das erste Armteil 19A an dem Befestigungsstift 22B der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A und das zweite Armteil 19B mit dem Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 verbunden, wobei der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 im nicht blockierten Zustand über das zweite Armteil 19B zum Drehen in die ausrückende Richtung vorgespannt wird.
Wie in 26 dargestellt, wirkt durch die auf den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 wirkende Federkraft F2 der Rückholfeder 19 auf die Sperrklinke 9 das Drehmoment M2 der ausrückenden Richtung um die Mittellinie C2, sodass die Sperrklinke 9 zum Drehen in die ausrückende Richtung vorgespannt wird. Folglich wird die Kupplung 50 über den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 zum Drehen in die aufwickelnde Richtung W vorgespannt. Dadurch ist der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 am unteren Rand der Führungsnut 56 der Kupplung positioniert, die Sperrklinke 9 dreht sich in die ausrückende Position und die Kupplung 50 wird an der ersten Position gehalten.
Im Übrigen wird auch in diesem Fall das andere Endteil 42 des Blockierarms 40 durch die Vorspannung der Sensorfeder 45 in dem an den Stopper 38 anstoßenden Zustand gehalten (siehe 11).
Als Nächstes dreht sich der Blockierarm 40, wenn bei einer Notsituation des Fahrzeugs das Gurtband 2 plötzlich abgewickelt wird und die Beschleunigung der abwickelnden Richtung P der sich drehenden Rolle 10 (Beschleunigung der Drehung) einen bestimmten Wert überschreitet, wie im Zusammenhang mit 11 erläutert, um das Armstützteil 36 als Zentrum unter Komprimierung der Sensorfeder 45 und das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 verschiebt sich in die Richtung der Blockierauslösung (Richtung von Pfeil L).
Wenn das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 in die Sperrung 30 eingerückt ist, wird als Nächstes die Kupplung 50 durch den Blockierarm 40 mit der Sperrung 30 verbunden und dreht sich zusammen mit der Sperrung 30 (Rolle 10 und Sperrklinkenzahnrad 7) gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 19 in die aufwickelnde Richtung W Widerstand leistend in die abwickelnde Richtung P.
Dreht sich die Kupplung 50, wird die Sperrklinke 9 gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 19 in die aufwickelnde Richtung W Widerstand leistend in die einrückende Richtung gedreht. Das heißt, durch die sich drehende Kupplung 50 dreht sich die Sperrklinke 9 aus der ausrückenden Position in Richtung der einrückenden Position.
27 zeigt den Zustand, in dem der Befestigungsstift 22B der ersten Seitenwand 22 des Gehäuses 3A, der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9, und das Drehzentrum der Sperrklinke 9 (Punkt auf der Mittellinie C2) auf einer Geraden nebeneinander liegen, mit anderen Worten, den Zustand, in dem die Federkraft F2 in die zum Drehzentrum der Sperrklinke 9 gerichtete Richtung wirkt und kein Drehmoment M2 entsteht.
Ab dem Zustand von 27 wechselt nun damit einhergehend, dass sich die Kupplung 50 weiterhin dreht und die Sperrklinke 9 sich zur einrückenden Position bewegt, die Richtung des durch die Rückholfeder 19 auf die Sperrklinke 9 wirkenden Drehmoments M2 von der einrückenden Richtung in die ausrückende Richtung. Damit einhergehend wechselt auch die Richtung der Vorspannkraft, die von der Rückholfeder 19 über den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 auf die Führungsnut 56 der Kupplung 50 wirkt, von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P der Kupplung 50.
Mit anderen Worten wechselt ebenso wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen im Verlauf, in dem sich die Kupplung 50 zu drehen beginnt, und die Sperrklinke 9 sich in die einrückende Position dreht, die Vorspannkraft, die aufgrund der Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkt, von der aufwickelnden Richtung W in die abwickelnde Richtung P.
Infolgedessen ist in dem blockierten Zustand, wie in 28 dargestellt, die Wirkungsrichtung der auf die Kupplung 50 wirkenden Vorspannkraft aufgrund der Rückholfeder 19 die abwickelnde Richtung P, und in dem blockierten Zustand wird die Kupplung 50, dadurch, dass sie durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt wird, an der zweiten Position gehalten.
Wird bei einer Freigabe der Blockierung der Rolle 10 durch den Blockiermechanismus 8, ebenso wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen, die dem Gurtband 2 zugesetzte Zugkraft der abwickelnden Richtung beseitigt, drehen sich die Rolleneinheit 4 (Rolle 10) und die mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 der Rolleneinheit 4 einteilig befestigte Sperrung 30 durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 in die aufwickelnde Richtung W, sodass das Gurtband 2 aufgewickelt wird.
Ferner wird die Kupplung 50, wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen, durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt und an der zweiten Position gehalten, sodass sie sich nicht in die aufwickelnde Richtung W dreht, und die Sperrung 30 dreht sich relativ zur Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W. Erreicht die Größe des relativen Drehwinkels die Größe des relativen Drehwinkels, die erforderlich ist, um das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 aus dem Kupplungszahnrad 52 zu lösen, dreht sich das eine Endteil 41 des Blockierarms 40 durch die Vorspannkraft der Sensorfeder 45 und entfernt sich von dem Kupplungszahnrad 52, sodass die Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 freigegeben wird.
Andererseits wird die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9, ebenso wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen, nachdem die Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 gelöst wurde, in die Sperrklinkenzähne 7A des sich in die aufwickelnde Richtung W drehenden Sperrklinkenzahnrads 7 geführt und gegen die Vorspannkraft der einrückenden Richtung durch die Rückholfeder 19 Widerstand leistend zwangsweise in die ausrückende Richtung gedreht. Zusammen hiermit dreht sich die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung W.
Durch die Drehung der Sperrklinke 9 in die ausrückende Richtung, wechselt das Drehmoment M2 um die Mittellinie C2 aufgrund der Rückholfeder 19, umgekehrt zum Zeitpunkt der Blockierung, von der einrückenden Richtung in die ausrückende Richtung der Sperrklinke 9. Das heißt, wie in 29 dargestellt, wirkt die Federkraft F2 der Rückholfeder 19 in die Richtung zum Drehzentrum der Sperrklinke 9, und nachdem das auf die Sperrklinke 9 wirkende Drehmoment M2 zu Null geworden ist, schwenkt die Richtung der Vorspannung der Sperrklinke 9 von der einrückenden Richtung zur ausrückenden Richtung. Hiervon begleitet wechselt über den Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 auch die auf den Führungsnut 56 der Kupplung 50 wirkende Vorspannkraft von der abwickelnden Richtung P zur aufwickelnden Richtung W.
Erreicht dann die Vorspannkraft in die aufwickelnde Richtung W eine bestimmte Größe, dreht sich ab dann die Sperrklinke 9 aufgrund der Vorspannkraft in die ausrückende Richtung rasch in die ausrückende Richtung, kehrt an die ausrückende Position zurück und wird dort gehalten, und zusammen mit dem Drehen der Sperrklinke 9, dreht sich die Kupplung 50 schnell in die aufwickelnde Richtung W, kehrt an die erste Position zurück und es erfolgt eine Rückkehr zum in 26 dargestellten Normalzustand der Rolle, d. h. in den nicht blockierten Zustand. Von hier ab wird ein Abwickeln und Aufwickeln des Gurtbandes 2 möglich.
Wie vorstehend erläutert, wird die Sperrklinke bei der dritten Ausführungsform in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, zur Drehung in die einrückende Richtung vorgespannt, und in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der ausrückenden Position befindet, zur Drehung in die ausrückende Richtung vorgespannt. Diese Komponenten zum Vorspannen der Drehung werden mit dem Oberbegriff hier als die Sperrklinke vorspannende Komponenten bezeichnet. Mit anderen Worten handelt es sich bei der dritten Ausführungsform bei der Rückholfeder 19 sowohl um eine die Kupplung vorspannende Komponente als auch um eine die Sperrklinke vorspannende Komponente.
Da ebenso wie bei der ersten Ausführungsform auch bei den vorstehend ausgeführten zweiten und dritten Ausführungsformen die Kupplung 50 im dem blockierten Zustand durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt wird, während bei einem herkömmlichen Gurtaufroller die Kupplung im blockierten Zustand in die aufwickelnde Richtung W vorgespannt wird, kann mittels einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband nach Beginn der Freigabe der Blockierung, eine Auflösung der Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 durchgeführt werden. Dadurch ist es bei einer Freigabe der Blockierung nicht erforderlich, dass wie bei einem herkömmlichen Gurtaufroller, nachdem die Kupplung die Sperrklinke an die ausgerückte Position zurückgeholt hat, ferner ein relatives Drehen zu der Sperrung und der Kupplung erzeugt wird und die Rolle in die aufwickelnde Richtung des Gurtbandes gedreht wird, bis die Verbindung der Sperrung mit der Kupplung gelöst wird, sodass die Blockierung mit einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband rasch freigegeben werden kann.
Im Hinblick auf die Blockieroperation bei den ersten bis dritten Ausführungsformen wurde vorstehend der Fall erläutert, dass eine Beschleunigung des Drehens der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung aufgrund des plötzlichen Abwickelns des Gurtbandes 2 detektiert wird, und durch das Einrücken des einen Endteils 41 des Blockierarms 40 in das Kupplungszahnrad 52 der Kupplung 50 die Kupplung 50 mit der Sperrung 30 verbunden wird und der Blockiermechanismus 8 ausgelöst wird. Als Nächstes erfolgt eine Erläuterung auch für den Fall, dass bei einer Notsituation des Fahrzeugs die Beschleunigung des Fahrzeugs durch den Beschleunigungssensor 15 detektiert und der Blockiermechanismus 8 ausgelöst wird.
Das heißt, in einer Notsituation des Fahrzeugs (z. B. einer Kollision oder Notbremsung) wird für den Fall, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs eine bestimmte Beschleunigung überschritten hat, wenn es sich um die erste Ausführungsform handelt, aus dem nicht blockierten Zustand von 12 der Massenträgheitskörper 15B des Beschleunigungssensors 15 durch die Trägheitskraft auf dem Sensorhalter 15A bewegt und drückt den Sensorhebel 15C nach oben. Mit anderen Worten detektiert der Beschleunigungssensor 15 durch die Bewegung des Massenträgheitskörpers 15B die Beschleunigung des Fahrzeugs und bewegt die Blockierklaue 15D des Sensorhebels 15C nach oben.
Bewegt sich die Blockierklaue 15D nach oben, wird die Eingreifsperrklinke 60 der Kupplung 50 durch die aufsteigende Blockierklaue 15D nach oben gedrückt und greift in die Zähne 34 des Sperrrads 35 ein. 30 stellt ein diesen Zustand zeigendes, abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform dar. Das heißt, dadurch greift die Eingreifsperrklinke 60 der Kupplung 50 in die Zähne 34 des Sperrrads 35 ein, sodass die Kupplung 50 und die Sperrung 30 verbunden sind. Mit anderen Worten umfasst in diesem Fall der Verbindungsmechanismus, der das Verbinden der Kupplung 50 und der Sperrung 30 und das Auflösen dieser Verbindung durchführt, die Eingreifsperrklinke 60 der Kupplung.
Wird anschließend das Gurtband 2 abgewickelt, dreht sich in dem Zustand, in dem die Eingreifsperrklinke 60 in die Zähne 34 eingreift, die Kupplung 50 gegen die Vorspannkraft der aufwickelnden Richtung W der Rückholfeder 19 Widerstand leistend zusammen mit der Sperrung 30 und der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung P.
Dreht sich die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung P, wird der Führungsstift 9B der Sperrklinke 9 durch die Führungsnut 56 der Kupplung 50 geführt und die Sperrklinke 9 wird an die in das Sperrklinkenzahnrad 7 einrückende Einrückposition bewegt. Das heißt, durch die sich drehende Kupplung 50 bewegt sich die Sperrklinke 9 aus der ausrückenden Position in Richtung der einrückenden Position und die Eingreifklaue 9A der Sperrklinke 9 rückt in die Sperrklinkenzähne 7A ein. 31 stellt diesen blockierten Zustand dar.
Während sich die Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung P dreht, wird im Übrigen der in die Zähne 34 des Sperrrads 35 eingreifende Zustand der Eingreifsperrklinke 60 gehalten, und ferner wechselt, wie bereits erwähnt, die Richtung der durch die Rückholfeder 19 auf die Kupplung 50 wirkende Vorspannkraft von der aufwickelnden Richtung W zur abwickelnden Richtung P. Das heißt, in dem blockierten Zustand von 32 wird die Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt und an der zweiten Position gehalten.
Die vorstehend erläuterte Blockieroperation des Blockiermechanismus 8 aufgrund des in einer Notsituation des Fahrzeugs die Beschleunigung des Fahrzeugs detektierenden Beschleunigungssensors 15 erfolgt in gleicher Weise auch bei den abgewandelten Beispielen der zweiten und dritten Ausführungsformen.
Folglich findet hier die Erläuterung bezüglich des abgewandelten Beispiels der ersten Ausführungsform auch auf die abgewandelten Beispiele der zweiten und dritten Ausführungsformen Anwendung.
Die Freigabe des Blockierzustands aufgrund der Verbindung der Sperrklinke 9 mit dem Sperrklinkenzahnrad 7 erfolgt im Übrigen in der gleichen Abfolge, die für die ersten bis dritten Ausführungsformen bereits für den Fall, dass der Blockiermechanismus 8 durch ein plötzliches Abwickeln des Gurtbandes 2 ausgelöst wird, jeweils ausgeführt wurde.
Das heißt, in 32 wird bei der Freigabe der Blockierung des Abwickelns des Gurtbandes, selbst wenn sich die Sperrung 30 aufgrund der Vorspannkraft der Spiralfeder 70 der Wickelfedereinheit 5 in die aufwickelnde Richtung W dreht, die Kupplung 50 durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt und an der zweiten Position gehalten, sodass sie sich nicht in die aufwickelnde Richtung W dreht, während die Sperrung 30 sich relativ zu der Kupplung 50 in die aufwickelnde Richtung dreht. Erreicht die Größe des relativen Drehwinkels die Größe des relativen Drehwinkels, der erforderlich ist, um die Eingreifsperrklinke 60 der Kupplung 50 aus den Zähnen 34 des Sperrrads 35 zu lösen, dreht sich die Eingreifsperrklinke 60 der Kupplung 50 durch ihr Eigengewicht nach unten in der Figur und entfernt sich von dem Kupplungszahnrad 52, sodass die Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 freigegeben wird. Von hier ab erfolgt die Freigabe der Blockierung in der gleichen Abfolge wie bei der im Hinblick auf die ersten bis dritten Ausführungsformen jeweils ausgeführte Abfolge bereits für den Fall, dass der Blockiermechanismus 8 durch ein plötzliches Abwickeln des Gurtbandes 2 ausgelöst wird. Das heißt, z. B. bei der ersten Ausführungsform erfolgt von hier ab die Freigabe der Blockierung wie 19 bis 21 dargestellt.
Infolgedessen wird hier die Erläuterung bezüglich der ersten bis dritten Ausführungsformen zitiert.
Auch für den vorstehend erläuterten Fall, dass in einer Notsituation des Fahrzeugs durch den Beschleunigungssensor 15 die Beschleunigung des Fahrzeugs detektiert und der Blockiermechanismus 8 ausgelöst wird, wird ebenso wie für den Fall, dass die Beschleunigung des Drehens der Rolle 10 in die abwickelnde Richtung aufgrund eines plötzlichen Abwickelns des Gurtbandes 2 detektiert und der Blockiermechanismus 8 ausgelöst wird, die Kupplung 50 im blockierten Zustand durch die Rückholfeder 19 in die abwickelnde Richtung P vorgespannt, sodass gegenüber dem herkömmlichen Gurtaufroller, bei dem die Kupplung im blockierten Zustand in die aufwickelnde Richtung W vorgespannt wird, nach dem Beginn der Freigabe der Blockierung mit einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband die Freigabe der Verbindung der Kupplung 50 mit der Sperrung 30 durchgeführt werden kann. Dadurch ist es bei einer Freigabe der Blockierung nicht erforderlich, dass wie bei einem herkömmlichen Gurtaufroller, nachdem die Kupplung die Sperrklinke an die ausgerückte Position zurückgeholt hat, ferner ein relatives Drehen zu der Sperrung und der Kupplung erzeugt wird und die Rolle in die aufwickelnde Richtung des Gurtbandes gedreht wird, bis die Verbindung der Sperrung mit der Kupplung gelöst wird, sodass die Blockierung mit einer geringen aufgewickelten Menge von Gurtband rasch freigegeben werden kann.
[Bezugszeichen]

100, 200, 300 ... Gurtaufroller, 2 ... Gurtband, 3 ... Gehäuseeinheit, 3A ... Gehäuse, 4 ... Rolleneinheit, 5 ... Wickelfedereinheit, 6 ... Blockiereinheit, 7 ... Sperrklinkenzahnrad, 7A ... Sperrklinkenzähne, 7B ... Sperrklinkenbasis, 8 ... Blockiermechanismus, 9 ... Sperrklinke, 10 ... Rolle, 11 ... erstes Endteil, 12 ... zweites Endteil, 13 ... Wickelteil, 14 ... Torsionsstab, 15 ... Beschleunigungssensor, 16 ... Schaftloch, 17 ... Schaft, 18 ... Rückholplatte, 19 ... Rückholfeder, 21 ... Rückwand, 22 ... erste Seitenwand, 23 ... zweite Seitenwand, 24 ... Befestigungsplatte, 25 ... erste Öffnung, 25A ... Sperrklinkenunterbringung, 26 ... zweite Öffnung, 30 ... Sperrung, 35 ... Sperrrad, 36 ... Armstützteil, 37 ... Stützstift, 38 ... Stopper, 39 ... Sensorabdeckung, 40 ... Blockierarm, 41 ... das eine Endteil, 45 ... Sensorfeder, 46 ... Schutz, 48 ... Mechanismusabdeckung, 48A ... erstes Gehäuseteil, 48B ... zweites Gehäuseteil, 48C ... Lageransatz, 48D ... Bohröffnung, 50 ... Kupplung, 51 ... Innenwand, 52 ... Kupplungszahnrad, 53 ... Außenwand, 54 ... zentrale Öffnung, 55 ... Führungsteil, 56 ... Führungsnut, 57 ... Eingreifsperrklinken-Stützteil, 58 ... Stopper, 60 ... Eingreifsperrklinke, 61 ... Befestigungsteil, 62 ... Eingreifklaue, 70 ... Spiralfeder, 71 ... Federgehäuse, 72 ... Federblatt, 73 ... Federwelle, 74 ... Fixierteil, 75 ... Vertiefung, 76 ... Lagerbohrung, 77 ... Stift, W ... aufwickelnde Richtung, P ... abwickelnde Richtung.

Claims

Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, der ein Gehäuse mit einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände, eine Rolle, die zwischen dem Paar Seitenwände drehbar untergebracht ist, an der ein Ende eines Gurtbandes fixiert ist, und die sich durch eine die Aufwicklung vorspannende Komponente zum Drehen vorgespannt in eine das Gurtband aufwickelnde Richtung dreht, und durch das Abwickeln des Gurtbandes in die das Gurtband abwickelnde Richtung drehbar ist, und einen Blockiermechanismus aufweist, der in einer Notsituation ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung in Reaktion auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs oder eine Beschleunigung des Abwickelns des Gurtbandes verhindert, wobei der Blockiermechanismus ein Sperrklinkenzahnrad, das an einem Ende der Rolle vorgesehen ist und sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Sperrklinke, die an einer Seitenwand des Seitenwandpaares drehbar gehalten wird und zwischen einer einrückenden Position, an der sie durch Drehen in die einrückende Richtung in die Zähne des Sperrklinkenzahnrads einrückt und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindern kann, und einer ausrückenden Position, an der durch Drehen in die ausrückende Richtung das Einrücken in das Sperrklinkenzahnrad freigegeben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung zulässig ist, verschiebbar ist, eine Sperrung, die zu dem Sperrklinkenzahnrad drehunfähig und außerdem koaxial befestigt ist, sodass sie sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Kupplung, die zu der Rolle koaxial und außerdem relativ drehbar angeordnet ist, und in einer Notsituation des Fahrzeugs die Sperrklinke in die einrückende Position verschiebt, indem sie sich einteilig mit der sich in die abwickelnde Richtung drehenden Sperrung dreht, sowie einen Verbindungsmechanismus aufweist, der eine Notsituation des Fahrzeugs detektiert, um die Kupplung mit der Sperrung einteilig und drehbar zu verbinden, wobei sich die Kupplung dadurch, dass sich die Rolle im verbundenen Zustand der Kupplung mit der Sperrung in die abwickelnde Richtung dreht, in die abwickelnde Richtung dreht, sodass die Sperrklinke in die einrückende Position verschoben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert wird, und dadurch, dass aus dem Zustand, in dem die Sperrklinke ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert, die Rolle in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, einerseits die Kupplung in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, und andererseits die Sperrklinke in die ausrückende Position zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus ferner eine die Kupplung vorspannende Komponente aufweist, die in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der ausrückenden Position befindet, die Kupplung zum Drehen in die aufwickelnde Richtung vorspannt, und in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, die Kupplung zum Drehen in die abwickelnde Richtung vorspannt, wobei nach dem Verbinden der Kupplung mit der Sperrung durch das Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung die Richtung der Vorspannung zum Drehen der Kupplung aufgrund der die Kupplung vorspannenden Komponente in die abwickelnde Richtung wechselt, die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung aufgrund des Verbindungsmechanismus in dem Zustand, in dem die die Kupplung vorspannende Komponente die Kupplung zum Drehen in die abwickelnde Richtung vorspannt, dadurch freigegeben wird, dass das Sperrklinkenzahnrad gegenüber der Kupplung in aufwickelnder Richtung relativ bewegt wird, und nach der Freigabe der Verbindung der Kupplung mit der Sperrung dadurch, dass die Rolle sich in die aufwickelnde Richtung dreht, die Richtung der Vorspannung des Drehens der Kupplung aufgrund der die Kupplung vorspannenden Komponente in die aufwickelnde Richtung umgestellt wird.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt die Kupplung sich an einer ersten Position befindet, wenn sich die Sperrklinke an der ausgerückten Position befindet, und an einer zweiten Position befindet, wenn sich die Sperrklinke an der eingerückten Position befindet, die Kupplung sich im Bereich der ersten Position und der zweiten Position mit der Sperrklinke gekoppelt dreht, die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung mittels des Verbindungsmechanismus gelöst wird, dadurch, dass in dem Zustand, in dem sich die Kupplung an der zweiten Position befindet, durch ein Drehen der Rolle in die aufwickelnde Richtung sich das Sperrklinkenzahnrad relativ zu der Kupplung in die abwickelnde Richtung dreht, und dadurch, dass sich die Rolle weiter in die aufwickelnde Richtung dreht, das sich in die aufwickelnde Richtung drehende Sperrklinkenzahnrad die Kupplung über die Sperrklinke in die aufwickelnde Richtung dreht, sodass die Richtung der Drehvorspannung der Kupplung aufgrund der die Kupplung vorspannenden Komponente von der abwickelnden Richtung zur aufwickelnden Richtung umgestellt wird.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt ein Ende der die Kupplung vorspannenden Komponente an der Kupplung befestigt wird und das andere Ende an der Sperrklinke befestigt wird.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt die Vorspannrichtung zum Drehen Kupplung aufgrund des einen Endes der die Kupplung vorspannenden Komponente durch das Drehen der Kupplung von der aufwickelnden Richtung in die abwickelnde Richtung umgestellt wird, und das andere Ende der die Kupplung vorspannenden Komponente die Sperrklinke stets zur ausrückenden Position gerichtet vorspannt, sodass die Kupplung zur Drehung in die aufwickelnde Richtung vorgespannt wird, und zumindest in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, die Vorspannkraft zum Drehen in die abwickelnde Richtung der Kupplung aufgrund des einen Endes der auf die Kupplung wirkenden die Kupplung vorspannenden Komponente größer als die Vorspannkraft zum Drehen in die aufwickelnde Richtung der Kupplung aufgrund des anderen Endes der die Kupplung vorspannenden Komponente ist.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt im Hinblick auf die die Kupplung vorspannende Komponente ein Ende an der Kupplung befestigt wird und das andere Ende an der einen Seitenwand des Gehäuses befestigt wird.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt im Hinblick auf die die Kupplung vorspannende Komponente ein Ende an der Sperrklinke befestigt wird und das andere Ende an dem Gehäuse befestigt wird, wobei die die Kupplung vorspannende Komponente über die Sperrklinke das Drehen der Kupplung vorspannt.
Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, der ein Gehäuse mit einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände, eine Rolle, die zwischen dem Paar Seitenwände drehbar untergebracht ist, an der ein Ende eines Gurtbandes fixiert ist und die durch eine die Aufwicklung vorspannende Komponente zum Drehen vorgespannt ist, sodass sie sich in eine das Gurtband aufwickelnde Richtung dreht, und durch das Abwickeln des Gurtbandes in die das Gurtband abwickelnde Richtung drehbar ist, und einen Blockiermechanismus aufweist, der in einer Notsituation ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung in Reaktion auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs oder eine Beschleunigung des Abwickelns des Gurtbandes verhindert, wobei der Blockiermechanismus ein Sperrklinkenzahnrad, das an einem Ende der Rolle vorgesehen ist und sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Sperrklinke, die an einer Seitenwand des Seitenwandpaares drehbar gehalten wird und zwischen einer einrückenden Position, an der sie durch Drehen in die einrückende Richtung in die Zähne des Sperrklinkenzahnrads einrückt und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindern kann, und einer ausrückenden Position, an der durch Drehen in die ausrückende Richtung das Einrücken in das Sperrklinkenzahnrad freigegeben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung zulässig ist, verschiebbar ist, eine Sperrung, die zu dem Sperrklinkenzahnrad drehunfähig und außerdem koaxial befestigt ist, sodass sie sich mit der Rolle einteilig dreht, eine Kupplung, die zu der Rolle koaxial und außerdem relativ drehbar angeordnet ist, und in einer Notsituation des Fahrzeugs die Sperrklinke in die einrückende Position verschiebt, indem sie sich einteilig mit der sich in die abwickelnde Richtung drehenden Sperrung, dreht, sowie einen Verbindungsmechanismus aufweist, der eine Notsituation des Fahrzeugs detektiert, um die Kupplung mit der Sperrung einteilig und drehbar zu verbinden, wobei dadurch, dass sich die Rolle im verbundenen Zustand der Kupplung mit der Sperrung in die abwickelnde Richtung dreht, die Kupplung sich in die abwickelnde Richtung dreht, sodass die Sperrklinke in die einrückende Position verschoben wird und damit ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert wird, und dadurch, dass aus dem Zustand, in dem die Sperrklinke ein Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung verhindert, die Rolle in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, einerseits die Kupplung in die aufwickelnde Richtung gedreht wird, und andererseits die Sperrklinke in die ausrückende Position zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus ferner eine die Sperrklinke vorspannende Komponente aufweist, die in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der ausrückenden Position befindet, die Sperrklinke zum Drehen in die ausrückende Richtung vorspannt, und in dem Zustand, in dem sich die Sperrklinke an der einrückenden Position befindet, die Sperrklinke zum Drehen in die einrückende Richtung vorspannt, wobei nach dem Verbinden der Kupplung mit der Sperrung, durch das Drehen der Rolle in die abwickelnde Richtung die Richtung der Drehvorspannung der Sperrklinke aufgrund der die Sperrklinke vorspannenden Komponente in die einrückende Richtung wechselt, die Verbindung der Kupplung mit der Sperrung aufgrund des Verbindungsmechanismus in dem Zustand, in dem die die Sperrklinke vorspannende Komponente die Sperrklinke in die einrückende Richtung drehvorspannt, dadurch freigegeben wird, dass das Sperrklinkenzahnrad gegenüber der Kupplung in aufwickelnder Richtung relativ gedreht wird, und nach der Freigabe der Verbindung der Kupplung mit der Sperrung dadurch, dass die Rolle sich in die aufwickelnde Richtung dreht, die Richtung der Drehvorspannung der Sperrklinke aufgrund der die Sperrklinke vorspannenden Komponente in die ausrückende Richtung umgestellt wird.