DE112017002884T5

DE112017002884T5 - Gurtbandaufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE112017002884T5
Application number: DE112017002884.1T
Authority: DE
Inventors: Wataru YANAGAWA; Shinichi Okubo
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2019-02-28
Also published as: US10906503B2; JP2017218086A; WO2017213186A1; JP6752631B2; US20200276955A1

Abstract

Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung (10) weist eine Rolle (14) auf, die ein von einem Insassen getragenes Gurtband (16) aufwickelt. Die Gurtbandaufwickelvorrichtung (10) weist auch eine Einrastbasis (22) und ein Koppelelement (24) auf, die so vorgesehen sind, dass sie mit der Rolle (14) als eine integrale Einheit drehbar sind und die so mit einer Zahnstange (38) Eingriff kommen, dass sie, wenn die Zahnstange (38) bewegt wird, gedreht werden und die Rolle (14) in einer Aufwickelrichtung drehen. Die Gurtbandaufwickelvorrichtung (10) weist außerdem einen Zahnstangengehäuseabschnitt (34) auf, der ein Paar Wandabschnitte (eine Beinplatte (12B) und einen Plattenabschnitt (30A)) aufweist, die in einer Drehachsenrichtung der Einrastbasis (22) und des Koppelelements (24) so voneinander beabstandet sind, dass sie zwischen dem Paar Wandabschnitte einen Raum ausbilden, in dem die Einrastbasis (22) und das Koppelelement (24) angeordnet sind. Der Zahnstangengehäuseabschnitt (34) ist mit einem Stoßabschnitt (12E) versehen, gegen den ein Teil des Koppelelements (24) stößt, sodass er die Einrastbasis (22) und das Koppelelement (24) daran hindert, sich in der Drehachsenrichtung zu bewegen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gurtbandaufwickelvorrichtung.
Stand der Technik
Die JP 2012 - 509 808 A offenbart eine Gurtbandaufwickelvorrichtung mit einer Rolle, die ein Gurtband aufwickelt, einem Drehkörper, der so vorgesehen ist, dass er dazu imstande ist, sich mit der Rolle als eine integrale Einheit zu drehen, und der in einer Fahrzeugnotfallsituation so gedreht wird, dass sich die Rolle in einer Aufwickelrichtung dreht, und einem beweglichen Element, das so bewegt wird, dass es mit dem Drehkörper in Eingriff kommt und den Drehkörper dreht.
Falls sich der Drehkörper in einer Drehachsenrichtung des Drehkörpers bewegt, wenn das bewegliche Element mit dem Drehkörper in Eingriff kommt, ist es jedoch denkbar, dass kinetische Energie des beweglichen Elements nicht effizient auf den Drehkörper übertragen wird.
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
In Anbetracht der obigen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Gurtbandaufwickelvorrichtung zu erzielen, die dazu imstande ist, eine Drehachsenrichtungsbewegung eines Drehkörpers einzuschränken, wenn er von einem beweglichen Element gedreht wird.
Lösung des Problems
Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist eine Rolle, einen Drehkörper und einen Drehkörperplatzierungsabschnitt auf. Die Rolle wickelt ein von einem Insassen getragenes Gurtband auf, indem sie in einer Aufwickelrichtung gedreht wird, und sie wird in einer Auszugsrichtung gedreht, wenn das Gurtband herausgezogen wird. Der Drehkörper ist so vorgesehen, dass er mit der Rolle als eine integrale Einheit drehbar ist, und er wird so gedreht, dass er die Rolle in der Aufwickelrichtung dreht, wenn ein bewegliches Element bewegt wird und mit dem Drehkörper in Eingriff kommt. Der Drehkörperplatzierungsabschnitt weist ein Paar Wandabschnitte auf, die in einer Drehachsenrichtung des Drehkörpers so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass sie zwischen dem Paar Wandabschnitte einen Raum ausbilden, in dem der Drehkörper angeordnet ist. Der Drehkörperplatzierungsabschnitt weist einen Stoßabschnitt auf, gegen den ein Teil des Drehkörpers oder ein Teil der Rolle stößt, um so den Drehkörper daran zu hindern, sich in der Drehachsenrichtung zu bewegen.
Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist die Gurtbandaufwickelvorrichtung der ersten Ausgestaltung, die außerdem ein Energieabsorptionselement aufweist, das zwischen der Rolle und dem Drehkörper vorgesehen ist und sich so verformt, dass es bezüglich des Drehkörpers eine Drehung der Rolle in der Auszugsrichtung erlaubt. Der Teil des Drehkörpers ist konfiguriert, gegen den Stoßabschnitt zu stoßen.
Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist die Gurtbandaufwickelvorrichtung der zweiten Ausgestaltung, wobei das Energieabsorptionselement eine Torsionswelle ist, die eine Torsionsverformung in einer Drehungsumfangsrichtung der Rolle erfährt.
Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung einer vierten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist die Gurtbandaufwickelvorrichtung von einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen, wobei die Rolle und der Drehkörperplatzierungsabschnitt in der Drehachsenrichtung im Wesentlichen aneinandergrenzend angeordnet sind. Darüber hinaus ist der Stoßabschnitt an dem Wandabschnitt des Paars Wandabschnitte vorgesehen, der am nächsten an der Rolle liegt.
Eine Gurtbandaufwickelvorrichtung einer fünften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Gurtbandaufwickelvorrichtung von einer der zweiten bis vierten Ausgestaltungen, wobei sich der Teil des Drehkörpers weiter in Richtung einer Radialrichtungsaußenseite der Rolle als ein Radialrichtungsaußenumfang der Rolle auf einer Drehkörperplatzierungsabschnittsseite der Rolle erstreckt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung wird das bewegliche Element so bewegt, dass es mit dem Drehkörper in Eingriff kommt und den Drehkörper dreht. Die Rolle wird dadurch in der Aufwickelrichtung gedreht und das Gurtband wird auf die Rolle aufgewickelt. Es ist zu beachten, dass der Drehkörper zwischen dem Paar Wandabschnitten des Drehkörperplatzierungsabschnitts angeordnet ist. Ein Teil des Rotationsköpers oder der Rolle ist so konfiguriert, dass er gegen den Stoßabschnitt des Drehkörperplatzierungsabschnitts stößt, was dem Drehkörper ermöglicht, daran gehindert zu werden, sich in einer Achsrichtung des Drehkörpers zu bewegen.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung verformt sich das Energieabsorptionselement, wenn auf dem Gurtband eine Last wirkt, was bezüglich des Drehkörpers eine Drehung der Rolle in der Auszugsrichtung erlaubt. Der Teil des Drehkörpers stößt gegen den Stoßabschnitt des Drehkörperplatzierungsabschnitts, wodurch der Drehkörper daran gehindert wird, sich in der Achsrichtung zu bewegen. Indem eine Konfiguration angewandt wird, bei der kein Teil der Rolle gegen den Stoßabschnitt des Drehkörperplatzierungsabschnitts stößt (an ihm entlanggleitet), kann die Erzeugung von Reibung zwischen der Rolle und dem Stoßabschnitt des Drehkörperplatzierungsabschnitts unterdrückt werden. Die Last auf dem Gurtband, die das Energieabsorptionselement dazu bringt, sich zu verformen, kann dementsprechend stabilisiert werden.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung der dritten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung erfährt die Torsionswelle eine Torsionsverformung in der Drehungsumfangsrichtung der Rolle, was der Rolle erlaubt, sich bezüglich des Drehkörpers in der Auszugsrichtung zu drehen. Es ist denkbar, dass sich die Achsrichtungsabmessung (Rollenachsenrichtung) der Torsionswelle ändern kann, wenn die Torsionswelle eine Torsionsverformung in der Drehungsumfangsrichtung der Rolle erfährt. Auch in Fällen, in denen sich die Achsrichtungsabmessung der Torsionswelle ändert, stößt der Teil des Drehkörpers gegen den Stoßabschnitt des Drehkörperplatzierungsabschnitts, was dem Drehkörper ermöglicht, daran gehindert zu werden, sich in der Achsrichtung zu bewegen.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung der vierten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann der Drehkörper durch den Stoßabschnitt, der an dem Wandabschnitt vorgesehen ist, der am nächsten an der Rolle liegt, daran gehindert werden, sich in der Drehachsenrichtung zu bewegen. Dies ermöglicht es, den Eingriffszustand des beweglichen Elements mit dem Drehkörper zu stabilisieren, was ermöglicht, kinetische Energie des beweglichen Elements effizient zum Drehkörper zu übertragen. Und zwar kann eine Verringerung der Drehkraft der Rolle unterdrückt werden, wenn das Gurtband auf die Rolle aufgewickelt wird.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung der fünften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich der Teil des Drehkörpers, der so konfiguriert ist, dass er gegen den Stoßabschnitt stößt, weiter in Richtung der Radialrichtungsaußenseite der Rolle als der Radialrichtungsaußenumfang der Rolle, was ermöglicht, die Erzeugung von Reibung zwischen der Rolle und dem Stoßabschnitt des Wandabschnitts zu unterdrücken. Die Last auf dem Gurtband und der Rolle, die das Energieabsorptionselement dazu bringt, sich zu verformen, kann dementsprechend stabilisiert werden.
Figurenliste

1 ist eine entlang einer Drehachsenrichtung einer Rolle geschnittene Schnittansicht, die eine Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel darstellt.
2 ist eine 1 entsprechende Schnittansicht, die eine Gurtbandaufwickelvorrichtung in einem Zustand darstellt, in dem ein koppelelementseitiger Flansch gegen einen Rahmen gestoßen ist.
3 ist eine entlang einer Drehachsenrichtung einer Rolle geschnittene Schnittansicht, die eine Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel darstellt.
4 ist eine 3 entsprechende Schnittansicht, die eine Gurtbandaufwickelvorrichtung in einem Zustand darstellt, in dem ein rollenseitiger Flansch gegen einen Rahmen gestoßen ist.
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Abschnitt einer Einrastbasis darstellt, an der eine Federscheibe angebracht worden ist.
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Abschnitt einer Einrastbasis darstellt, an der eine andere Federscheibe als in 5 angebracht worden ist.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 1 folgt eine Erläuterung einer Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen die Richtung des Pfeils Z, die Richtung des Pfeils R und die Richtung des Pfeils C gegebenenfalls jeweils eine Drehachsenrichtung, eine Drehungsradialrichtung und eine Drehungsumfangsrichtung einer Rolle angeben. Wenn in der folgenden Erläuterung einfach auf eine Achsrichtung, Radialrichtung oder Umfangsrichtung Bezug genommen wird, ist, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird, jeweils die Drehachsenrichtung, die Drehungsradialrichtung oder die Drehungsumfangsrichtung der Rolle gemeint.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 einen metallischen Rahmen 12 auf. Der Rahmen 12 ist zum Beispiel an einer Säule, die eine Fahrzeugkarosserie-Rahmenkonstruktion konfiguriert, oder an einem Sitzpolsterrahmen befestigt, der in einem Fahrzeug eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugsitzes bildet. Der Rahmen 12 weist eine Beinplatte 12A und eine Beinplatte 12B auf, die als Wandabschnitte dienen, die so angeordnet sind, dass sie einander über einen Achsrichtungszwischenraum hinweg zugewandt sind. In der Beinplatte 12A und der Beinplatte 12B sind jeweils kreisförmige Einführungslöcher 12C, 12D ausgebildet, durch die jeweilige Teile einer später beschriebenen Rolle 14 eingeführt sind. Ein Abschnitt an einer Außenseite einer Kante des in der Beinplatte 12B ausgebildeten Einführungslochs 12D bildet einen Stoßabschnitt 12E, gegen den ein Teil eines später beschriebenen Koppelelements 24 stößt.
Die Rolle 14 besteht aus Metall, und der Hauptteil der Rolle 14 ist im Wesentlichen in einer Rundzylinderform ausgebildet, die sich zwischen der Beinplatte 12A und der Beinplatte 12B des Rahmens 12 befindet. Am Endabschnitt der Rolle 14 auf der anderen Achsrichtungsseite (der entgegengesetzten Seite zur Richtung des Pfeils Z) ist ein Wellenabschnitt 14A vorgesehen. Der Wellenabschnitt 14A wird über ein Spiralfederankerelement 32 von einem Wellentrageabschnitt 18A getragen, der an einem später beschriebenen Federgehäuse 18 vorgesehen ist. Die Rolle 14 weist auch einen Aufwickelabschnitt 14B auf, auf den ein Gurtband 16 aufgewickelt wird. Ein Längenrichtungsfußendenabschnitt des Gurtbands 16, das in einer länglichen Gurtform ausgebildet ist, ist am Aufwickelabschnitt 14B verankert. Wenn die Rolle 14 in einer Aufwickelrichtung (Richtung des Pfeils C) gedreht wird, wird das Gurtband 16 von der Längenrichtungsfußendenseite aus auf den Aufwickelabschnitt 14B der Rolle 14 aufgewickelt. Wenn das Gurtband 16 aus der Rolle 14 herausgezogen wird, wird die Rolle 14 in einer Auszugsrichtung (der entgegengesetzten Richtung zum Pfeil C) gedreht. An einem Achsenmittenabschnitt der Rolle 14 ist ein Torsionswelleneinführungsloch 14C ausgebildet, in das eine später beschriebene Torsionswelle 26 eingeführt ist. Eine Achsrichtungsseite des Torsionswelleneinführungslochs 14C ist offen, während die andere Achsrichtungsseite des Torsionswelleneinführungslochs 14C verschlossen ist.
Eine Längenrichtungsvorderendenseite des Gurtbands 16 erstreckt sich von der Rolle 14 aus in Richtung der Fahrzeugoberseite. Die Längenrichtungsvorderendenseite des Gurtbands 16 geht durch einen Schlitz, der in einem (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Durchgangsanker an der Fahrzeugoberseite des Rahmens 12 ausgebildet ist, und sie ist auf sich selbst in Richtung der Fahrzeugunterseite zurückgefaltet.
Der Längenrichtungsvorderendenabschnitt des Gurtbands 16 ist an einer (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Ankerplatte verankert. Die Ankerplatte ist aus einer Stahlmetallplatte oder dergleichen ausgebildet und sie ist an einem (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Bodenabschnitt des Fahrzeugs, einem (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Rahmenkonstruktionselement des Sitzes, der der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 entspricht, oder dergleichen befestigt.
Eine mit der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 ausgestattete Fahrzeugsicherheitsgurtvorrichtung enthält auch eine (nicht in den Zeichnungen dargestellte) Schlossvorrichtung. Die Schlossvorrichtung ist auf einer Fahrzeugbreitenrichtungsinnenseite des mit der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 ausgestatteten Sitzes vorgesehen. Eine (nicht in den Zeichnungen dargestellte) Zunge, mit der das Gurtband 16 versehen ist, ist in einem Zustand, in dem das Gurtband 16 um den Körper eines in dem Sitz sitzenden Insassen gewickelt worden ist, derart mit der Schlossvorrichtung in Eingriff, dass das Gurtband 16 quer über den Körper des Insassen getragen wird.
An einer Außenflächenseite der Beinplatte 12A des Rahmens 12 (an der Außenseite des Rahmens 12) ist das aus Harz bestehende Federgehäuse 18 vorgesehen, das den vorgenannten Wellentrageabschnitt 18A aufweist. Innerhalb des Federgehäuses 18 ist eine (nicht in den Zeichnungen dargestellte) Spiralfeder vorgesehen, wobei ein Endabschnitt mit dem aus Harz bestehenden Spiralfederankerelement 32 verankert ist. Die Rolle 14 wird durch eine Druckkraft der Spiralfeder in die Aufwickelrichtung (Richtung des Pfeils C) gedrängt.
An einer Außenflächenseite der Beinplatte 12B des Rahmens 12 (an der Außenseite des Rahmens 12) ist ein Einrastmechanismus 20 vorgesehen. Der Einrastmechanismus 20 weist eine metallische Einrastbasis 22, die einen Teil eines Drehkörpers bildet, und eine metallische Sperrklinke 28 auf, die von der Einrastbasis 22 getragen wird. Die Einrastbasis 22 ist koaxial zur Rolle 14 auf der einen Achsrichtungsseite der Rolle 14 vorgesehen. Die Einrastbasis 22 ist über das metallische Koppelelement 24, das einen anderen Teil des Drehkörpers bildet, und über die Torsionswelle 26 derart mit der Rolle 14 verbunden, dass die Einrastbasis 22 dazu imstande ist, sich als eine integrale Einheit mit der Rolle 14 zu drehen.
Der Einrastmechanismus 20 weist auch einen (nicht in den Zeichnungen dargestellten) Sensormechanismus auf. Der Sensormechanismus wird in einer Fahrzeugnotfallsituation, etwa bei einem Fahrzeugzusammenstoß oder einer plötzlichen Abbremsung, ausgelöst. Wie unten im Einzelnen beschrieben wird, wird verhindert, dass sich die Einrastbasis 22 in der Auszugsrichtung (der Auszugsrichtung der Rolle 14) dreht, wenn der Sensormechanismus ausgelöst wird.
An der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ist eine metallische Abdeckplatte 30 befestigt. Die Abdeckplatte 30 und die Beinplatte 12B des Rahmens 12 bilden einen Zahnstangengehäuseabschnitt 34, der als ein Drehkörperplatzierungsabschnitt dient, in dem der Hauptteil der Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 angeordnet sind.
Die Abdeckplatte 30 ist in Richtung der entgegengesetzten Seite vom Rahmen 12 vertieft und sie weist einen Plattenabschnitt 30A auf, der als ein Wandabschnitt dient, der so angeordnet ist, dass er der Beinplatte 12B des Rahmens 12 in der Achsrichtung zugewandt ist. Den Plattenabschnitt 30A durchdringend ist ein Sperrloch 30B ausgebildet. Die Einrastbasis 22 des Einrastmechanismus 20 geht durch das Sperrloch 30B in der Abdeckplatte 30 hindurch. Wenn der Sensormechanismus des Einrastmechanismus 20 ausgelöst wird und sich die an der Einrastbasis 22 angebrachte Sperrklinke 28 in Richtung der Radialrichtungsaußenseite der Einrastbasis 22 bewegt, greift die Sperrklinke 28 in Sperrzähne des Sperrlochs 30B an der Abdeckplatte 30 ein. Dadurch wird verhindert, dass sich die Einrastbasis 22 in der Auszugsrichtung dreht. Die Rolle 14, die über das Koppelelement 24 und die Torsionswelle 26 mit der Einrastbasis 22 verbunden ist, wird folglich daran gehindert, sich in der Auszugsrichtung zu drehen.
Die Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 weist auch die Torsionswelle 26 auf, die als ein Energieabsorptionselement dient. Die Torsionswelle 26 ist in einer Stabform ausgebildet und sie ist so in dem Torsionswelleneinführungsloch 14C der Rolle 14 untergebracht, dass sie entlang der Achsrichtung der Rolle 14 verlaufend angeordnet ist. Ein Seitenendabschnitt 26A der Torsionswelle 26 ist an der Rolle 14 verankert, und ein anderer Seitenendabschnitt 26B der Torsionswelle 26 ist mit dem Koppelelement 24 verankert und dadurch mit der Einrastbasis 22 verbunden. Wenn verhindert wird, dass sich die Einrastbasis 22 in der Auszugsrichtung dreht, erlaubt eine Torsionsverformung eines Längenrichtungszwischenabschnitts der Torsionswelle 26 dem Gurtband 16, die Rolle 14 in der Auszugsrichtung zu drehen.
Es folgt eine ausführliche Erläuterung hinsichtlich der Konfiguration der Einrastbasis 22 und des Koppelelements 24, wobei dies relevante Abschnitte des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels sind.
Die Einrastbasis 22 weist einen einrastbasisseitigen Flansch 22A auf, der in einer Scheibenform ausgebildet ist, wobei seine Dickenrichtung entlang der Achsrichtung verläuft. Die Einrastbasis 22 weist auch einen im Wesentlichen rundsäulenförmigen Rundsäulenabschnitt 22B auf, der vom einrastbasisseitigen Flansch 22A in Richtung der einen Achsrichtungsseite vorsteht und der an einem Abschnitt, an dem die vorgenannte Sperrklinke 28 angeordnet ist, weggeschnitten ist. Von einem Achsenmittenabschnitt des Rundstababschnitts 22B steht ein stabförmiger Wellenabschnitt 22C in Richtung der einen Achsrichtungsseite vor. Der Wellenabschnitt 22C ist durch ein Wellentrageloch 36A hindurch, das in einer an der Abdeckplatte 30 angebrachten Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 ausgebildet ist, eingeführt und er wird von einer Innenumfangsfläche des Wellentragelochs 36A getragen.
Die Einrastbasis 22 weist auch einen einrastbasisseitigen rohrförmigen Abschnitt 22D auf, der vom einrastbasisseitigen Flansch 22A in Richtung der anderen Achsrichtungsseite vorsteht. Der einrastbasisseitige rohrförmige Abschnitt 22D ist derart ausgebildet, dass ein Außendurchmesser einer Radialrichtungsaußenseitenfläche des einrastbasisseitigen rohrförmigen Abschnitts 22D auf dem Weg in Richtung der anderen Achsrichtungsseite abnimmt. An einem Innenumfangsabschnitt des einrastbasisseitigen rohrförmigen Abschnitts 22D ist eine keilnutförmige einrastbasisseitige Keilnut 22E ausgebildet. An einem Außenumfangsabschnitt des einrastbasisseitigen rohrförmigen Abschnitts 22D sind mehrere einrastbasisseitige Eingriffszähne 22F so vorgesehen, dass sie um die Umfangsrichtung herum an vorbestimmten Abständen angeordnet sind. Es ist zu beachten, dass an einem Achsenmittenabschnitt des einrastbasisseitigen rohrförmigen Abschnitts 22D ein einrastbasisseitiger Kernabschnitt 22G vorgesehen ist, der in einer Rohrform ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser als der Wellenabschnitt 22C hat.
Das Koppelelement 24 weist einen koppelelementseitigen Flansch 24A auf, der in einer Scheibenform ausgebildet ist, wobei seine Dickenrichtung entlang der Achsrichtung verläuft. Ein Außendurchmesser des koppelelementseitigen Flansches 24A ist größer als ein Durchmesser des Einführungslochs 12D, das in der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ausgebildet ist. Ein Radialrichtungsaußenseitenendabschnitt 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24a und der Stoßabschnitt 12E, welcher der Abschnitt auf der Außenseite der Kante des in der Beinplatte 12B ausgebildeten Einführungslochs 12D ist, sind so angeordnet, dass sie einander in der Achsrichtung überlappen.
Das Koppelelement 24 weist auch einen Torsionswellen-Eingriffsabschnitt 24B auf, der in einer Rundrohrform ausgebildet ist, die vom koppelelementseitigen Flansch 24A in Richtung der anderen Achsrichtungsseite vorsteht. An einem Innenumfangsabschnitt des Torsionswellen-Eingriffsabschnitts 24B ist eine keilnutförmige Torsionswellen-Eingriffsnut 24C ausgebildet, die mit dem anderen Seitenendabschnitt 26B der Torsionswelle 26 in Eingriff ist.
Das Koppelelement 24 weist auch einen koppelelementseitigen rohrförmigen Abschnitt 24D auf, der vom koppelelementseitigen Flansch 24A in Richtung der einen Achsrichtungsseite vorsteht. Der koppelelementseitige rohrförmige Abschnitt 24D ist derart ausgebildet, dass ein Außendurchmesser einer Radialrichtungsaußenseitenfläche des koppelelementseitigen rohrförmigen Abschnitts 24D auf dem Weg in Richtung der einen Achsrichtungsseite abnimmt. An einem Innenumfangsabschnitt des koppelelementseitigen rohrförmigen Abschnitts 24D ist ein koppelelementseitiger Kernabschnitt 24F vorgesehen, der in Richtung der einen Achsrichtungsseite vorsteht. An einem Außenumfangsabschnitt des koppelelementseitigen Kernabschnitts 24F ist eine keilnutförmige koppelelementseitige Keilnut 24E ausgebildet, die mit der einrastbasisseitigen Keilnut 22E der Einrastbasis 22 in Eingriff ist. Es ist zu beachten, dass in einem Achsenmittenabschnitt des koppelelementseitigen Kernabschnitts 24F ein Einführungsloch 24G ausgebildet ist, in das der einrastbasisseitige Kernabschnitt 22G der Einrastbasis 22 eingeführt ist. Der einrastbasisseitige Kernabschnitt 22G der Einrastbasis 22 ist in das Einführungsloch 24G des koppelelementseitigen Kernabschnitts 24F eingeführt, und die koppelelementseitige Keilnut 24E ist derart mit der einrastbasisseitige Keilnut 22E in Eingriff, dass die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 miteinander so verbunden sind, dass sie dazu imstande sind, sich zusammen als eine integrale Einheit zu drehen. Es ist zu beachten, dass in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Vorderendenabschnitt des einrastbasisseitigen Kernabschnitts 22G der Einrastbasis 22 derart verstemmt (gequetscht) ist, dass sich die Verbindung zwischen der Einrastbasis 22 und dem Koppelelement 24 nicht löst.
An einem Außenumfangsabschnitt des koppelelementseitigen rohrförmigen Abschnitts 24D sind mehrere koppelelementseitige Eingriffszähne 24H so vorgesehen, dass sie um die Umfangsrichtung herum in vorbestimmten Abständen angeordnet sind. In einem Zustand, in dem die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 miteinander verbunden worden sind, sind die koppelelementseitigen Eingriffszähne 24H und die einrastbasisseitigen Eingriffszähne 22F um die Umfangsrichtung herum an den gleichen Positionen angeordnet. Eine Zahnstange 38, die als ein bewegliches Element dient, greift in die koppelelementseitigen Eingriffszähne 24H und die einrastbasisseitigen Eingriffszähne 22F. Die Zahnstange 38 ist unter Verwendung eines weicheren Materials als das der Einrastbasis 22 und des Koppelelements 24 (zum Beispiel eines Kunstharzes) in einer Stabform ausgebildet. Die Zahnstange 38 ist innerhalb eines nicht dargestellten Rohrs angeordnet. In einer Fahrzeugnotfallsituation wird die Zahnstange 38 aufgrund des Drucks von Gas, das von einem nicht dargestellten Mikrogasgenerator zugeführt wird, derart innerhalb des Rohrs und innerhalb der Abdeckplatte 30 bewegt, das die Zahnstange 38 mit den koppelelementseitigen Eingriffszähnen 24H und den einrastbasisseitigen Eingriffszähnen 22F in Eingriff kommt. Die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 werden dadurch derart in Richtung der einen Umfangsrichtungsseite (der Seite des Pfeils C) gedreht, dass die Rolle 14, die über die Torsionswelle 26 mit der Einrastbasis 22 und dem Koppelelement 24 verbunden ist, in der Aufrollrichtung gedreht wird.
Arbeitsweise und vorteilhafte Wirkungen des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels
Es folgt eine Erläuterung hinsichtlich der Arbeitsweise und der vorteilhaften Wirkungen des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels greift bei einem Fahrzeugzusammenstoß, der ein Beispiel der Fahrzeugnotfallsituation ist, die Sperrklinke 28, wie in 1 dargestellt ist, in die Sperrzähne des Sperrlochs 30B, wodurch verhindert wird, dass sich die Einrastbasis 22 in der Auszugsrichtung (der entgegengesetzten Richtung zum Pfeil C) dreht. Wenn bei einem Fahrzeugzusammenstoß der nicht dargestellte Mikrogasgenerator ausgelöst wird, wird Hochdruckgas, das vom Mikrogasgenerator erzeugt wird, augenblicklich in das Rohrinnere eingeführt, in dem die Zahnstange 38 angeordnet ist. Indem sie durch den Druck des Gases bewegt wird, kommt die Zahnstange 38 mit den koppelelementseitigen Eingriffszähnen 24H des Koppelelements 24 und den einrastbasisseitigen Eingriffszähnen 22F der Einrastbasis 22 in Eingriff und drückt gegen sie, wodurch die Rolle 14 zusammen mit dem Koppelelement 24 und der Einrastbasis 22 in der Aufwickelrichtung (Richtung des Pfeils C) gedreht wird. Das Gurtband 16 wird dadurch auf den Aufwickelabschnitt 14B der Rolle 14 aufgewickelt, und es wird die Rückhaltekraft auf den Insassen vom Gurtband 16 erhöht.
Es ist zu beachten, dass in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel, wie in 2 dargestellt ist, der Radialrichtungsaußenendabschnitt 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24A des Koppelelements 24 gegen den Stoßabschnitt 12E stößt, der der Abschnitt auf der Außenseite der Kante des in der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ausgebildeten Einführungslochs 12D ist, wenn sich die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 in Richtung der anderen Achsrichtungsseite bewegen. Dies ermöglicht, dass die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 daran gehindert werden, sich in Richtung der anderen Achsrichtungsseite zu bewegen. Dies ermöglicht, dass der Eingriffszustand der Zahnstange 38 mit den koppelelementseitigen Eingriffszähnen 24H und den einrastbasisseitigen Eingriffszähnen 21F stabilisiert wird und dass die kinetische Energie der Zahnstange 38 effizient zum Koppelelement 24 und der Einrastbasis 22 übertragen wird. Und zwar kann eine Verringerung der Drehkraft der Rolle 14 unterdrückt werden, wenn das Gurtband 16 auf den Aufwickelabschnitt 14B der Rolle 14 aufgewickelt wird.
Darüber hinaus ist das vorliegende exemplarische Ausführungsbeispiel derart konfiguriert, dass der Radialrichtungsaußenseitenendabschnitt 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24A des Koppelelements 24 dazu gebracht wird, von der Seite der Abdeckplatte 30 statt von der Seite der Beinplatte 12A des Rahmens 12 gegen den Stoßabschnitt 12E der Beinplatte 12B zu stoßen. Dies ermöglicht es, eine Schwankung in der Eingriffstiefe zwischen der Sperrklinke 28 und den Sperrzähnen des Sperrlochs 30B in der Abdeckplatte 30 zu verringern. Dies ermöglicht es, die Abdeckplatte 30 dünner zu machen, was es möglich macht, die Größe der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 kleiner zu machen und die Kosten zu verringern.
Des Weiteren ist das vorliegende exemplarische Ausführungsbeispiel derart konfiguriert, dass der Radialrichtungsaußenseitenendabschnitt 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24A des Koppelelements 24 dazu gebracht wird, gegen die Beinplatte 12B des Rahmens 12 zu stoßen, deren Steifheit durch das Anbringen der Abdeckplatte 30 daran erhöht ist. Dies ermöglicht es zu unterdrücken, dass der koppelelementseitige Flansch 24A des Koppelelements 24 durch das in der Beinplatte 12B ausgebildete Einführungsloch 12D hindurchgeht.
Darüber hinaus erfährt in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel die Torsionswelle 26 in einem Zustand, in dem verhindert wird, dass sich die Einrastbasis 22 in der Auszugsrichtung dreht, eine Verformung (sie verformt sich), wenn der Körper des Insassen an dem Gurtband 16 zieht und eine Auszugsrichtungsdrehkraft auf der Rolle 14 eine Torsionsstandhaltelast (Verformungsstandhaltelast) der Torsionswelle 26 überschreitet. Der Rolle 14 wird dadurch erlaubt, sich durch die Torsion der Torsionswelle 26 in der Auszugsrichtung zu drehen, und dem Gurtband 16 wird erlaubt, von der Rolle 14 herausgezogen zu werden. Durch die Verformung der Torsionswelle 26 wird daher Energie (kinetische Energie des Insassen) absorbiert, die dem Betrag entspricht, um den das Gurtband 16 von der Rolle 14 herausgezogen wird.
Es ist zu beachten, dass in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel das Radialrichtungsaußenseitenende 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24A des Koppelelements 24 wie oben beschrieben gegen den Stoßabschnitt 12E des Rahmens 12 stößt, wodurch die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 daran gehindert werden, sich in Richtung der anderen Achsrichtungsseite zu bewegen. Diese Konfiguration ist keine, in der ein Teil der Rolle 14 gegen den Stoßabschnitt 12E des Rahmens 12 stößt (an ihm entlanggleitet), was ermöglicht, die Erzeugung von Reibung zwischen der Rolle 14 und dem Stoßabschnitt 12E des Rahmens 12 zu unterdrücken. Die Last auf dem Gurtband 16, die die Torsionswelle 26 dazu bringt sich zu verformen, kann dementsprechend stabilisiert werden.
Darüber hinaus ist in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel denkbar, dass sich die Achsrichtungsabmessung der Torsionswelle 26 ändern kann, wenn die Torsionswelle 26 eine Torsionsverformung erfährt. In dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel stößt der Radialrichtungsaußenseitenendabschnitt 24A1 des koppelelementseitigen Flansches 24A des Koppelelements 24 jedoch auch in Fällen, in denen sich die Achsrichtungsabmessung der Torsionswelle 26 ändert (zum Beispiel zunimmt) gegen den Stoßabschnitt 12E des Rahmens 12, wodurch die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 daran gehindert werden, sich in Richtung der anderen Achsrichtungsseite zu bewegen. Das Vorsehen eines Zwischenraums (Achsrichtungszwischenraum) zwischen den jeweiligen Abschnitten der Rolle 14 und des Rahmens 12, der der ins Auge gefassten Änderung bei der Achsrichtungsabmessung der Torsionswelle 26 entspricht, ermöglicht somit zu unterdrücken, dass die Rolle 14 am Rahmen 12 entlanggleitet.
Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 3 folgt eine Erläuterung hinsichtlich einer Gurtbandaufwickelvorrichtung gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass Elemente und Abschnitte, die jenen in der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 gemäß dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen wie in dem obigen exemplarischen Ausführungsbeispiel versehen sind und dass eine Erläuterung hinsichtlich dieser Elemente und Abschnitte weggelassen werden kann.
Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Merkmal einer Gurtbandaufwickelvorrichtung 40 des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels, dass die Rolle 14 mit einem Abschnitt versehen ist, der gegen den Stoßabschnitt 12E stößt, welcher der Abschnitt auf der Außenseite der Kante des in der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ausgebildeten Einführungslochs 12D ist.
An dem einen achsrichtungsseitigen Endabschnitt der Rolle 14 ist ein rollenseitiger Flansch 14D ausgebildet, der in Richtung der Radialrichtungsaußenseite vorsteht. Ein Außendurchmesser des rollenseitigen Flansches 14D ist größer als der Durchmesser des in der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ausgebildeten Einführungslochs 12D. Der rollenseitige Flansch 14D und der Stoßabschnitt 12E, welcher der Abschnitt auf der Außenseite der Kante des in der Beinplatte 12B ausgebildeten Einführungslochs 12D ist, sind daher so angeordnet, dass sie einander in der Achsrichtung überlappen. Darüber hinaus ist der koppelelementseitige Flansch 24A des Koppelelements 24 an der Radialrichtungsinnenseite des rollenseitigen Flansches 14D angeordnet.
In der Gurtbandaufwickelvorrichtung 40 des oben beschriebenen vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels stößt der rollenseitige Flansch 14D der Rolle 14, wie in 4 dargestellt ist, gegen den Stoßabschnitt 12E, welcher der Abschnitt auf der Außenseite der Kante des an der Beinplatte 12B des Rahmens 12 ausgebildeten Einführungslochs 12D ist, wenn sich die Rolle 14 zusammen mit der Einrastbasis 22 und dem Koppelelement 24 in Richtung der anderen Achsrichtungsseite bewegt. Dies ermöglicht, dass die Einrastbasis 22 und das Koppelelement 24 durch den rollenseitigen Flansch 14D des Rahmens 12 daran gehindert werden, sich in Richtung der anderen Achsrichtungsseite zu bewegen. Ähnlich wie in der Gurtbandaufwickelvorrichtung 10 gemäß dem oben beschriebenen ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel kann somit der Eingriffszustand der Zahnstange 38 mit den koppelelementseitigen Eingriffszähnen 24A des Koppelelements 24 und den einrastbasisseitigen Eingriffszähnen 22F der Einrastbasis 22 stabilisiert werden und es kann kinetische Energie der Zahnstange 38 effizient zu dem Koppelelement 24 und der Einrastbasis 22 übertragen werden.
Aufbau, um Achsrichtungsbewegung der Einrastbasis 22 einzuschränken
Unter Bezugnahme auf 5 folgt eine Erläuterung hinsichtlich eines Aufbaus zum Einschränken der Achsrichtungsbewegung der Einrastbasis 22 gemäß einem Bezugsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 5 dargestellt ist, ist der Wellenabschnitt 22C der Einrastbasis 22 durch das Wellentrageloch 36A hindurch eingeführt, das derart in der aus Harz bestehenden Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36, die an der Abdeckplatte 30 oder dem Rahmen 12 befestigt ist, ausgebildet ist, dass der Wellenabschnitt 22C von einer Innenumfangsfläche 36S des Wellentragelochs 36A getragen wird. Wenn der Wellenabschnitt 22C in eine Federscheibe 42 eingeführt wird (wenn also die Federscheibe 42 von der einen Achsrichtungsseite aus in Richtung der anderen Achsrichtungsseite auf den Wellenabschnitt 22C aufgeschoben wird), wird unterdrückt, dass der Wellenabschnitt 22C aus dem Wellentrageloch 36A hinauskommt, und die Einrastbasis 22 wird daran gehindert, sich bezüglich der Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 in Richtung der anderen Achsrichtungsseite zu bewegen. Die Bewegung der Einrastbasis 22 bezüglich der Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 in Richtung der einen Achsrichtungsseite wird durch eine Achsrichtungsseitenendfläche eines zwischen dem Wellenabschnitt 22C und dem Rundsäulenabschnitt 22B ausgebildeten Stufenabschnitt 22H eingeschränkt, der gegen einen Abschnitt auf der Außenseite der Kante des Wellentragelochs 36A stößt. Dies ermöglicht, dass das mit der Einrastbasis 22 verbundene Koppelelement 24 und die Rolle 14 beide daran gehindert werden, sich in der Achsrichtung zu bewegen.
Die Federscheibe 42 ist in einer Ringform ausgebildet und weist an einem Innenumfangsabschnitt von ihr mehrere Klauen 42A auf. Die Klauen 42A sind auf dem Weg in Richtung der Achsenmittenseite des Wellenabschnitts 22C in Richtung der einen Achsrichtungsseite abgewinkelt. Falls die Federscheibe 42 versucht, sich bezüglich des Wellenabschnitts 22C in Richtung der einen Achsrichtungsseite zu bewegen, haken sich Vorderenden der Klauen 42A auf einer Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 22C ein (die Reibungskraft zwischen den Vorderenden der Klauen 42A und der Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 22C nimmt zu), wodurch unterdrückt wird, dass die Federscheibe 42 vom Wellenabschnitt 22C abfällt. Wenn der Außendurchmesser der Federscheibe 42 auf einen größeren Durchmesser als ein Abschnitt eingestellt wird, an dem die Federscheibe 42 die Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 berührt, wenn also eine Konfiguration gewählt wird, bei der ein Radialrichtungsaußenseitenendabschnitt der Federscheibe 42 die Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 nicht berührt, wird ermöglicht, dass ein Verschleiß der Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 aufgrund des an der Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 entlanggleitenden Radialrichtungsaußenseitenendabschnitts der Federscheibe 42 vermieden wird. Es ist zu beachten, dass der Berührungswinkel eines die Einrastmechanismus-Gehäuseabdeckung 36 berührenden Abschnitts der Federscheibe 42, wie in 6 dargestellt ist, so eingestellt werden kann, dass die Reibungskraft zwischen den Vorderenden der Klauen 42A und der Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 22C erhöht wird.
Oben sind exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert worden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen exemplarischen Ausführungsbeispiele beschränkt, und innerhalb eines Bereichs, der nicht vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht, können natürlich verschiedene weitere Abwandlungen realisiert werden.
In diese Spezifikation wird durch Bezugnahme die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 - 115 594 aufgenommen.
Alle Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und technischen Standards, die in der vorliegenden Spezifikation genannt werden, werden in die vorliegende Spezifikation durch Bezugnahme in dem gleichen Umfang aufgenommen, wie für jede einzelne Veröffentlichung, Patentanmeldung oder jeden technischen Standard spezifisch und im Einzelnen angegeben wurde, dass sie oder er durch Bezugnahme aufzunehmen sei.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012509808 A [0002]
JP 2016115594 [0050]

Claims

Gurtbandaufwickelvorrichtung mit: einer Rolle, die ein von einem Insassen getragenes Gurtband aufwickelt, indem sie in einer Aufwickelrichtung gedreht wird, wobei die Rolle in einer Auszugsrichtung gedreht wird, wenn das Gurtband herausgezogen wird; einem Drehkörper, der mit der Rolle als eine integrale Einheit drehbar ist und so gedreht wird, dass er die Rolle in der Aufwickelrichtung dreht, wenn ein bewegliches Element bewegt wird und mit dem Drehkörper in Eingriff kommt; und einem Drehkörperplatzierungsabschnitt, der ein Paar Wandabschnitte aufweist, die in einer Drehachsenrichtung des Drehkörpers so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass sie zwischen dem Paar Wandabschnitte einen Raum ausbilden, in dem der Drehkörper angeordnet ist, wobei der Drehkörperplatzierungsabschnitt einen Stoßabschnitt aufweist, gegen den ein Teil des Drehkörpers oder ein Teil der Rolle stößt, um so den Drehkörper daran zu hindern, sich in der Drehachsenrichtung zu bewegen.
Gurtbandaufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, mit außerdem: einem Energieabsorptionselement, das zwischen der Rolle und dem Drehkörper vorgesehen ist und sich so verformt, dass es bezüglich des Drehkörpers eine Drehung der Rolle in der Auszugsrichtung erlaubt, wobei der Teil des Drehkörpers konfiguriert ist, gegen den Stoßabschnitt zu stoßen.
Gurtbandaufwickelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Energieabsorptionselement eine Torsionswelle ist, die eine Torsionsverformung in einer Drehungsumfangsrichtung der Rolle erfährt.
Gurtbandaufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Rolle und der Drehkörperplatzierungsabschnitt in der Drehachsenrichtung im Wesentlichen aneinandergrenzend angeordnet sind und der Stoßabschnitt an einem Wandabschnitt des Paars Wandabschnitte vorgesehen ist, der am nächsten an der Rolle liegt.
Gurtbandaufwickelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich der Teil des Drehkörpers weiter in Richtung einer Radialrichtungsaußenseite der Rolle als ein Radialrichtungsaußenumfang der Rolle auf einer Drehkörperplatzierungsabschnittsseite der Rolle erstreckt.