DE60101352T2

DE60101352T2 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE60101352T2
Application number: DE60101352T
Authority: DE
Inventors: Akira Niwa-gun Sumiyashiki
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2021-07-07
Also published as: KR100773972B1; EP1172265A1; DE60101352D1; US20020005448A1; US6527214B2; AU775359B2; JP3727514B2; JP2002019579A; CN1332101A; AU5425601A; CN1153701C; KR20020005984A; EP1172265B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller und insbesondere einen Gurtaufroller, der eine Drehung einer Spule in einer Gurtbandabwickelrichtung zu einem Zeitpunkt, wenn ein Fahrzeug schnell abbremst, oder zu einem Zeitpunkt verhindern kann, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird.
Beschreibung der verwandten Technik
Im allgemeinen ist in einem Gurtaufroller ein Gurtband in einer Rollenform auf eine hohle zylindrische Spule gewickelt, die an einem Rahmen gehalten wird, der in Draufsicht in einer im wesentlichen U-förmigen Gestalt ausgebildet ist und der an einem Fahrzeug befestigt ist. Gewöhnlich kann das Gurtband aufgrund der sich frei drehenden Spule frei aufgewickelt oder abgewickelt werden. Außerdem wird in dem Gurtaufroller eine WSIR (Webbing Sensitive Inertia Reel) oder eine VSIR (Vehicle Sensitive Inertia Reel) genutzt, um ein Abwickeln des Gurtbandes zu verhindern, wenn eine schnelle Abbremsung des Fahrzeugs oder ein schnelles Abwickeln des Gurtbandes wahrgenommen wird.
Eine WSIR oder eine VSIR ist mit einer Sperrfunktion ausgestattet, um eine Drehung der Spule in der Gurtbandabwickelrichtung zu verhindern und ein Abwickeln des Gurtbandes in den oben beschriebenen Fällen zu verhindern. Ein Beispiel für einen derartigen Sperrmechanismus stellt der in der japanischen Patentanmeldung (JP-A) Nr. 5-246303 beschriebene Sperrmechanismus dar, in dem eine Hauptklinke und eine Sicherungsklinke (Sperrplatte) an den beiden Seiten einer Haspelwelle (Spule) angeordnet sind, und aufgrund der mit an einem Rahmen ausgebildeten Zähnen (Sperrzähne) zusammenwirkenden Hauptklinke und der Sicherungsklinke eine Drehung der Haspelwelle in der Gurtbandabwickelrichtung verhindert wird.
Ein weiteres Beispiel eines derartigen Sperrmechanismus ist in dem Dokument US-A-5484118 beschrieben. In einem derartigen herkömmlichen Sperrmechanismus kann eine Drehung der Haspelwelle in der Gurtbandabwickelrichtung in vorab festgelegten Fällen zuverlässig verhindert werden und kann der Gurtaufroller leichter gemacht werden (z. B. können die Hauptklinke und die Sicherungsklinke dünner gemacht werden), da die Belastung zum Zeitpunkt des Sperrens auf die Hauptklinke und die Sicherungsklinke verteilt wird, die an den beiden Seiten der Haspelwelle vorgesehen sind.
Bei Plazierung der Hauptklinke und der Sicherungsklinke an beiden Enden der Haspelwelle in einem Zustand, in dem die Hauptklinke in ein Ende eines Gelenkbolzens eingesetzt ist, wird in dem oben beschriebenen herkömmlichen Gurtaufroller der Gelenkbolzen in ein in der Spule ausgebildetes Durchgangsloch eingesetzt. Außerdem wird in diesem Zustand die Sicherungsklinke an dem anderen Endbereich des Gelenkbolzens montiert. Genauer gesagt werden sie zu dem Zeitpunkt, zu dem drei Teile, die der Gelenkbolzen, die Hauptklinke und die Sicherungsklinke sind, an der Spule montiert werden, derart verbunden, daß sie ineinandergreifend sind.
Somit ist die Verarbeitbarkeit bei der Montage der Hauptklinke und der Sicherungsklinke an der Haspelwelle gering. Außerdem ist die Anzahl von Teilen, die den Sperrmechanismus bilden, groß und gibt es dementsprechend das Problem, daß die Anzahl von Montageprozessen groß ist.
Angesichts der obigen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Gurtaufroller bereitzustellen, in dem die Struktur einer Sperrplatte vereinfacht werden kann, es einfach ist, eine Sperrplatte an einer Spule zu montieren, und die Verarbeitbarkeit verbessert ist.
Zur Lösung der obengenannten Aufgabe weist ein Gurtaufroller im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf: eine Spule, die rohrförmig gestaltet ist und auf der Gurtband aufgewickelt wird und von der das Gurtband abgewickelt wird; einen Ausschnittbereich, der über die gesamte Länge einer Außenfläche der Spule entlang einer Drehachse der Spule ausgebildet ist, wobei ein unterer Bereich des Ausschnittbereiches kreisbogenförmig gestaltet ist; einen Rahmen, der an einem Fahrzeug befestigt und daran gehalten wird und der die Spule zwischen einem Paar Schenkelstücken drehbar hält, und an dem Sperrzähne an einer Innenfläche einer Öffnung jedes Schenkelstückes ausgebildet sind; und eine Sperrplatte mit einem Paar Klinken, die derart ausgebildet sind, daß sie mit den Sperrzähnen eingreiffähig sind, und einer Verbindungswelle, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die das Paar Klinken verbindet, wobei aufgrund dessen, daß die Verbindungswelle in den Ausschnittbereich eingesetzt und darin angeordnet wird, das Paar Klinken derart angeordnet ist, daß sie den Sperrzähnen an beiden Endbereichen der Spule gegenüberliegen, und in einem vorab bestimmten Fall aufgrund dessen, daß das Paar Klinken mit den Sperrzähnen in Eingriff steht, die Sperrplatte eine Drehung der Spule in einer Gurtbandabwickelrichtung verhindert.
In dem oben beschriebenen Gurtaufroller ist die Sperrplatte gewöhnlich derart angeordnet, daß sie sich gegenüber den Sperrzähnen befindet, und befinden sich die Sperrplatte und die Sperrzähne in einem nicht in Eingriff stehenden Zustand. Somit wird eine Drehung der Spule nicht begrenzt und kann das Gurtband frei aufgewickelt und abgewickelt werden.
Andererseits steht die Sperrplatte, die mit dem Paar von an den beiden Endbereichen der Spule angeordneten Klinken versehen ist, in einem vorab festgelegten Fall, wie z. B. zu einem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug schnell abbremst oder das Gurtband schnell abgewickelt wird, mit den an dem Paar den Rahmen bildenden Schenkelstücken ausgebildeten Sperrzähnen in Eingriff und wird dadurch eine Drehung der Spule in der Gurtbandabwickelrichtung verhindert.
Wenn die Sperrplatte, die mit dem Paar von an den beiden Endbereichen der Spule angeordneten Klinken versehen ist, an der Spule montiert wird, werden hier als erstes die Klinken mit den beiden Enden der Verbindungswelle verbunden und ist die Sperrplatte als ein einziges Teil ausgebildet. Wenn die Sperrplatte gebildet wird, wird die Verbindungswelle in die Spule von der Öffnung, entlang der Spulendrehwelle, des Ausschnittbereiches eingesetzt, der entlang der gesamten Länge der Außenfläche der Spule gebildet ist. Wenn die Verbindungswelle in die Spule eingesetzt wird, wird die Sperrplate, aufgrund dessen, daß die Sperrplatte geeignet um die Verbindungswelle gedreht wird, an einer vorab festgelegten Position angeordnet. In diesem Zustand werden weitere Teile, wie z. B. ein eine WSIR oder eine VSIR bildendes V-Rad oder dergleichen montiert.
Auf diese Weise besteht bei dem Gurtaufroller der vorliegenden Erfindung keine Notwendigkeit, eine Klinke in dem Zustand, in dem eine Verbindungswelle in ein Durchgangsloch einer Spule eingesetzt ist, wie bei der herkömmlichen Technik, zu montieren. Durch Einsetzen der Verbindungswelle der Sperrplatte, die ein einzelnes Teil ist, in die Spule vom Ausschnittbereich, kann die Sperrplatte an der Spule montiert werden. Somit kann die Struktur der Sperrplatte vereinfacht werden, ist die Montage der Sperrplatte an der Spule leicht und verbessert sich die Verarbeitbarkeit.
Bei dem Gurtaufroller betreffend die vorliegende Erfindung sind vorzugsweise an der Sperrplatte das Paar Klinken und die Verbindungswelle integral ausgebildet.
In diesem Gurtaufroller ist die Sperrplatte, die das Paar Klauen und die Verbindungswelle aufweist, integral (integral geformt) als ein Einzelteil in einer Teilbearbeitungsstufe ausgebildet. Somit besteht zu dem Zeitpunkt, wenn die Sperrplatte an der Spule montiert wird, keine Notwendigkeit, die Klinken mit den beiden Enden der Verbindungswelle zu verbinden. Bei Montage der Sperrplatte an der Spule reicht es folglich aus, die Verbindungswelle der Sperrplatte, die ein Einzelteil ist, in die Spule vom Ausschnittbereich der Spule einzusetzen und die Sperrplatte geeignet zu drehen.
Da die Sperrplatte integral geformt ist, bestehen außerdem keine Beschränkungen hinsichtlich der mit der Ausbildung der Bereiche, die die Klinken und die Verbindungswelle verbinden, verbundenen Konfiguration. Somit können die Freiheitsgrade der Gestalt (Design) der Sperrplatte erhöht werden. Außerdem wird die Maßgenauigkeit der Sperrplatte durch die Genauigkeit der Bearbeitung alleine geliefert und ist es nicht notwendig, die Genauigkeit der Montage zu berücksichtigen. Somit kann eine konstante Maßgenauigkeit leicht erhalten werden.
Auf diese Weise kann in dem bevorzugten Gurtaufroller der vorliegenden Erfindung die Struktur der Sperrplatte noch weiter vereinfacht werden, die Montage der Sperrplatte an der Spule noch weiter vereinfacht werden und verbessert sich die Verarbeitbarkeit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die eine Gesamtstruktur eines Gurtaufrollers betreffend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt eine Seitenansicht, aus der Richtung C-C in 1 gesehen, die einen nicht gesperrten Zustand des Gurtaufrollers betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 zeigt eine Seitenansicht, aus der Richtung D-D in 1 gesehen, die einen Ruhezustand eines W-Sensors 30 zeigt, der den Gurtaufroller betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
4A zeigt eine rechte Seitenansicht, die eine Spule zeigt, die den Gurtaufroller betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
4B zeigt eine linke Seitenansicht, die die Spule zeigt, die den Gurtaufroller betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Spule und eine Sperrplatte darstellt, die den Gurtaufroller betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
6 zeigt eine Draufsicht, die ein V-Rad zeigt, das den Gurtaufroller betreffend die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Gurtaufroller 10 betreffend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Grundlage der 1 bis 6 beschrieben.
In 1 ist eine Gesamtstruktur des Gurtaufrollers 10 betreffend die vorliegende Ausführungsform im Querschnitt dargestellt. In den 2 und 3 ist der Gurtaufroller 10, aus den Richtungen C-C und D-D in 1 gesehen, in Seitenansicht gezeigt. Wenn die Richtung A und Richtung B in den 1 bis 6 gezeigt sind, zeigt die Richtung A eine Gurtbandabwickelrichtung und die Richtung B eine Gurtbandaufwickelrichtung an.
Wie in 1 gezeigt, weist der Gurtaufroller einen Rahmen 12 auf. Der Rahmen 12 weist ein Paar gegenüberliegende Schenkelstücke 12a und 12b und ein hinteres Stück 12c auf, das die Schenkelstücke 12a, 12b verbindet. Der Rahmen 12 ist dadurch in Draufsicht im wesentlich U-förmig ausgebildet. Das hintere Stück 12c erstreckt sich nach unten und dessen unterer Endbereich ist an einer Fahrzeugkarosserie fest gemacht und durch Bolzen fixiert.
Innere Rasten 12d, 12e, die als Sperrzähne dienen, sind durch Stanzen in den Schenkelstücken 12a, 12b des Rahmens 12 ausgebildet. Rastzähne 12f, 12g der inneren Rasten 12d, 12e sind derart eingestellt, daß sie eine hohe Festigkeit aufweisen.
Eine hohle zylindrische Spule 14, deren axiale Richtung die Richtung ist, in der die Schenkelstücke 12a, 12b einander gegenüberliegen, ist zwischen den gegenüberliegenden Schenkelstücken 12a, 12b des Rahmens 12 vorgesehen. Eine Drehwelle 14a ist integral mit einem Endbereich der Spule 14 ausgebildet. Eine Kraftfeder (nicht gezeigt) ist mit dem distalen Endbereich der Drehwelle 14a so verbunden, daß die Spule 14 in einem Zustand, in dem sie immer gezwungen wird, sich in Richtung B (siehe 2) zu drehen, drehbar gehalten wird. Andererseits ist eine Drehwelle 14b integral mit dem anderen Endbereich der Spule 14 ausgebildet. Eine Welle 14c mit kleinem Durchmesser, deren Durchmesser klein ist, ist an dem distalen Ende der Drehwelle 14b integral ausgebildet. Die Spule 14 wird an der Welle 14c mit kleinem Durchmesser durch einen Lagerbereich 28c eines Sensorhalters 28, der später beschrieben wird, drehbar gehalten. Außerdem ist ein Ende eines Gurtbandes 50 an der Spule 14 verankert. Aufgrund der sich drehenden Spule 14 wird das Gurtband 50 frei auf die Spule 14 gewickelt und davon abgewickelt.
Wie in den 4A, 4B und 5 gezeigt, ist ein Ausschnittbereich 14b an der Außenfläche der Spule 14 ausgebildet. Der Ausschnittbereich 14d ist um eine vorab festgelegte Strecke von einer Mittellinie von Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 getrennt und ist entlang der gesamten Länge der Spule 14 mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Drehwellen 14a, 14b und die Welle 14c mit kleinem Durchmesser ausgebildet sind, ausgebildet. Der untere Bereich des Ausschnittbereiches 14d ist als ein halbkreisförmiger Bogen (siehe 5 zum Beispiel) ausgebildet. Weiterhin sind Lastaufnahmefläche 14g, 14h jeweils an den Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 ausgebildet. Die Lastaufnahmeflächen 14g, 14h sind jeweils durch einen kreisförmigen Bogen, der konzentrisch mit dem halbkreisförmigen Bogen des unteren Bereiches des Ausschnittbereiches 14d verläuft und durch eine Stufe in der axialen Richtung der Spule 14, die unten an der Außenseite dieses kreisförmigen Bogens ausgebildet ist, ausgebildet. Stufenbereiche 14j, 14k sind in den Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 entlang einer Wandfläche 14i auf den zur Drehwelle 14a, 14b gewandten Seiten des Ausschnittbereiches 14d ausgebildet. Die zur Drehwelle 14a, 14b gewandten Seiten der Stufenbereiche 14j, 14k sind derart ausgebildet, daß sie höher als die oberen Bereiche der Lastaufnahmeflächen 14g, 14h sind. Stützbereiche 141, 14m sind an den weiteren Seiten der Lastaufnahmeflächen 14g, 14h, vom Ausschnittbereich 14d gesehen, ausgebildet.
Ein erster konkaver Bereich 14n ist um die Drehwelle 14b der Stirnfläche 14e der Spule 14 ausgebildet. Ein zweiter konkaver Bereich 140, der in einer Kreisbogengestalt ausgebildet ist, die konzentrisch mit der Drehwelle 14b verläuft, ist in dem ersten konkaven Bereich 14n ausgebildet. Ein Federaufnahmebereich 14p ist an einem Bereich der den ersten konkaven Bereich 14n bildenden Wandfläche ausgebildet.
Wie in den 2 und 5 gezeigt, ist eine Verbindungswelle 16a einer Sperrplatte 16 in den Ausschnittbereich 14d der Spule 14 schwingfähig eingesetzt. Die Verbindungswelle 16a ist als ein massiver Zylinder mit einem kleineren Durchmesser als der Kreisbogen des unteren Bereiches des Ausschnittbereiches 14d der Spule 14 ausgebildet. Klinken 16b, 16c sind mit Endbereichen der Verbindungswelle 16a verbunden. Sperrklinken 16d, 16e, die mit den Rastzähnen 12f, 12g des Rahmens 12 in Eingriff treten können, sind an den distalen Endbereichen der Klinken 16b, 16c ausgebildet. Die distalen Endbereiche der Klinken 16b, 16c, einschließlich der Sperrklinken 16d, 16e, sind derart ausgebildet, daß sie in Richtung zur Innenseite der Sperrplatte 16 dick ausgebildet sind. An den Stufenbereichen an den Grenzen zwischen diesen dicken und dünnen Bereichen sind Steuerflächen 16f 16g ausgebildet. Die Steuerflächen 16f, 16g sind aus kreisförmigen Bögen gebildet, die konzentrisch mit der Verbindungswelle 16a verlaufen und die dieselben Durchmesser wie die Lastaufnahmeflächen 14g, 14h der Spule 14 aufweisen.
Die Klinken 16b, 16c sind entlang den Stirnflächen 14e, 14f der Spule in einem Zustand angeordnet, in dem die Steuerflächen 16f, 16g den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h der Spule 14 gegenüberliegen und die Sperrklinken 16d; 16e den inneren Rasten 12d, 12e des Rahmens 12 an deren Innenseiten gegenüberliegen. Wenn die Klinke 16b und die Klinke 16c in der Richtung B relativ zur Spule 14 geschoben (geführt) werden, können auf diese Weise die Sperrklinken 16d, 16e mit den Rastzähnen 12f, 12g in Eingriff treten (selbst verriegeln). Zum Zeitpunkt des Eingriffs der Sperrplatte 16 mit den inneren Rasten 12d, 12e aufgrund der an den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h anliegenden Steuerflächen 16f, 16g wird die auf die Sperrplatte 16 ausgeübte Last von der Spule 14 getragen und kann die Sperrplatte 16 am Abfallen von der Spule 14 gehindert werden. Außerdem ist der Schwenkbereich der Sperrplatte 16 aufgrund der an den Stützbereichen 141, 14m der Spule 14 anliegenden Sperrplatte 16 begrenzt.
Ein Führungsbolzen 16h ist an der Klinke 16b der Sperrplatte 16 ausgebildet. Der Führungsbolzen 16h ist als ein massiver zylindrischer Vorsprung ausgebildet und steht aufrecht an der Seite der Winkel 16b, wobei die Seite, von der Verbindungswelle 16a gesehen, weiter vor der Steuerfläche 16f ist und sich auf der Seite gegenüber der Seite befindet, an der die Spule 14 vorgesehen ist.
Die Sperrplatte 16 aus einer Aluminium-Zink-Legierung gebildet und durch Spritzguß integral geformt (d.h. als ein Einzelteil hergestellt).
Wie in 3 gezeigt, ist ein V-Rad 18 an der Außenseite des Schenkelstückes 12a des Rahmens 12 vorgesehen. Das V-Rad 18 ist im wesentlichen als eine Scheibe mit einem größeren Durchmesser als die Stirnfläche 14e der Spule 14 ausgebildet. Ein hohler zylindrischer Ansatz 18a ist an dem axial mittigen Bereich des V-Rades 18 ausgebildet. Die Drehwelle 14b der Spule 14 ist in den Ansatz 18a derart eingesetzt, daß das V-Rad 18 koaxial mit der Spule 14 drehbar gehalten wird. Ein im wesentlichen rückwärts gerichtetes S-förmiges Führungsloch 18b ist in dem V-Rad 18 ausgebildet. Der Führungsstift 16h, der an der Klinke 16b der Sperrplatte 16 steht, ist in das Führungsloch 18b eingesetzt. Wenn eine Relativdrehung zwischen der Spule 14 und dem V-Rad 18 auftritt, führt auf diese Weise das Führungsloch 18b die Sperrplatte 16 über den Führungsbolzen 16h zu einer Position, an der die Sperrplatte 16 mit den inneren Rasten 12d, 12e in Eingriff treten kann (d.h., die Sperrplatte 16 schwenkt in Richtung B relativ zur Spule 14).
Wie in 6 gezeigt, ist außerdem ein Haltevorsprung 18c auf der Fläche des V-Rades 18 zur Seite der Spule 14 vorgesehen. Der distale Endbereich des Haltevorsprungs 18c ist in den zweiten konkaven Bereich 140 eingesetzt, der an der Stirnfläche 14e der Spule 14 vorgesehen ist. Ein Endbereich einer Rückholfeder 20, die eine Torsionsschraubenfeder ist, tritt mit dem Haltevorsprung 18c in Eingriff. Die Rückholfeder 20 ist innerhalb des ersten konkaven Bereiches 14n um die Drehwelle 14b in einem Zustand angeordnet, in dem der andere Endbereich der Rückholfeder 20 mit dem Federaufnahmebereich 14p der Spule 14 in Eingriff steht. Auf diese Weise wird die Sperrplatte 16 in die Richtung A in Bezug auf die Spule 14 über den Führungsstift 16h, das V-Rad 18 (das Führungsloch 18b) und die Rückholfeder 20 gezwungen. Gewöhnlich liegt die Sperrplatte 16 an den Stützbereichen 141, 14m der Spule 14 derart an, daß sie eine Drehung der Spule 14 nicht behindern. Auf diese Weise dreht sich das V-Rad 18 auch gewöhnlich integral mit der Spule 14.
Verankerungsbereiche 18d sind an der Fläche des V-Rades 18 auf der Seite gegenüber der Seite der Spule 14 vorgesehen. Die Verankerungsbereiche 18d sind, in Draufsicht gesehen, in kreisbogenförmigen Gestalten, die koaxial mit dem Ansatz 18a verlaufen, ausgebildet und an zwei Orten angeordnet, die symmetrisch in Bezug zum Ansatz 18a sind. Eine Halteachse 18e ist an der Fläche des V-Rades 18 zur Seite des Verankerungsbereiches 18d vorgesehen. Die Halteachse 18e ist in einer massiven zylindrischen Gestalt ausgebildet und an einer Position angeordnet, die im wesentlichen symmetrisch, um den Ansatz 18a, zum Führungsloch 18b ist. Ein Sensorverankerungsbereich 18f der in einer kreisbogenförmigen Gestalt ausgebildet ist, die, in Draufsicht gesehen, konzentrisch mit der Halteachse 18e verläuft, ist in der Nähe der Halteachse 18e an der Fläche des V-Rades 18 auf derselben Seite ausgebildet. Ein Anschlag 18g, der mit der Konfiguration einer Sensorklinke 24 übereinstimmt, die später beschrieben wird, ist in der Nähe der Halteachse 18e und des Sensorverankerungsbereiches 18f ausgebildet. Ein Federloch 18h ist in dem V-Rad 18 vorgesehen. Ein Federaufnahmebereich 18i ist an der Stirnfläche des Federloches 18h ausgebildet, wobei die Stirnfläche im wesentlichen gegenüber der Halteachse 18e liegt.
Eine Vielzahl von Außenzähnen 18j ist in gleichen Intervallen in dem Außenumfangsbereich des V-Rades ausgebildet. Die Außenzähne 18j sind derart ausgebildet, daß sie mit einem Sensorhebel 46 eines V-Sensors 40, der später beschrieben wird, in Eingriff bringbar sind.
Wie in den 1 und 3 gezeigt, ist eine Schwungplatte 22 an der Seite des V-Rades 18 gegenüber der Seite der Spule 14 vorgesehen. Die Schwungplatte 22 ist als eine Scheibe ausgebildet, aus der zwei Randbereiche, die in Bezug auf die Achse symmetrisch sind, ausgeschnitten worden sind. Ein Halteloch 22a ist in dem axial mittigen Bereich der Schwungplatte 22 ausgebildet. Verankerungslöcher 22b, die in kreisbogenförmigen Gestalten ausgebildet sind, die, in Draufsicht gesehen, konzentrisch mit dem Halteloch 22 verlaufen, sind an zwei Positionen in der Schwungplatte 22 ausgebildet, die symmetrisch in Bezug zum Halteloch 22a sind. Das Halteloch 22a und die Verankerungslöcher 22b stimmen mit dem Ansatz 18a und den Verankerungsbereichen 18d des V-Rades 18 überein. Der Ansatz 18a ist in das Halteloch 22a eingesetzt und die Verankerungsbereiche 18d sind in die Verankerungslöcher 22b eingesetzt. Die Verankerungsbereiche 18d treten mit den Innenrandbereichen der Verankerungslöcher 22b in Eingriff, und die Schwungplatte 22 wird derart gehalten, daß sie koaxial mit dem V-Rad 18 (der Spule 14) verläuft und daß sie schwenkbar ist und daß sie nicht abfällt. Außerdem ist der Kreisbogen des Verankerungsloches 22b länger als der Kreisbogen des Verankerungsbereiches 18d ausgebildet (um einen größeren Umfangswinkel aufzuweisen). Die Schwungplatte 22 ist derart angeordnet, daß sie in der Richtung B in Bezug auf das V-Rad 18 in einem Bereich der Differenz zwischen den Längen (den Umfangswinkeln) dieser Kreisbögen schwenkbar ist.
Außerdem sind Eingreifvorsprünge 22c an den Flächen entgegengesetzt zur Richtung A an den Ausschnittbereichen der Schwungplatte 22 ausgebildet.
Die Sensorklinke 24 ist mit der Halteachse 18e des V-Rades verbunden. Die Sensorklinke 24 enthält einen distalen Endbereich 24a, der mit an dem Sensorhalter 28, der später beschrieben wird, ausgebildeten Innenzähnen 28b in Eingriff steht; ein Achsloch 24b, in das die Halteachse 18e eingesetzt ist; einen Verankerungsvorsprung 24c, der an dem Sensorverankerungsbereich 18f verankert; und einen Federaufnahmebereich 24d.
Wie in 3 gezeigt, ist die Sensorklinke 24 an der Seitenfläche des V-Rades 18 in einem Zustand schwenkbar gehalten, in dem die Halteachse 18e des V-Rades 18 in das Achsloch 24b eingesetzt ist. In diesem Zustand ist der Verankerungsvorsprung 24c an dem Sensorverankerungsbereich 18f verankert, so daß die Sensorklinke 24 am Abfallen gehindert werden kann. Außerdem ist der Schwenkbereich der Sensorklaue 24 durch den Anschlag 18g begrenzt, der mit der Konfiguration der Sensorklinke 24 übereinstimmt. Weiterhin ist der Federaufnahmebereich 24d der Sensorklinke 24 in einen Endbereich einer Schraubenfeder 24 eingesetzt. Die Schraubenfeder 26 wird in dem Federloch 18h des V-Rades 18 in einem Zustand gehalten, in dem der Federaufnahmebereich 18i des V-Rades 18 in den anderen Endbereich der Schraubenfeder 26 eingesetzt ist. In diesem Zustand steht die Sensorklinke 24 mit dem Eingeifvorsprung 22c der Schwungplatte 22 in Eingriff. Somit werden die Sensorklinke 24 und die Schwungplatte 22 in die Richtung A in Bezug auf das V-Rad 18 gezwungen und drehen sie sich gewöhnlich (laufen sie um die Drehwelle 14b) integral mit dem V-Rad 18 ohne Schwenken.
Der Sensorhalter 28 ist an der Außenseite des Schenkelstückes 12a des Rahmens 12 fixiert und gehalten. Der Sensorhalter 28 ist im wesentlichen kappenförmig ausgebildet und an der Außenseite des Schenkelstückes 12a in einem Zustand fixiert und gehalten, in dem der Öffnungsbereich desselben gegenüber dem Schenkelstück 12a liegt, und in dem das V-Rad 18, die Schwungplatte 22, die Sensorklinke 24 und dergleichen innerhalb des Inneren desselben untergebracht sind. Ein hohler zylindrischer Bereich 28a ist an dem inneren Bereich des Sensorhalters 28 ausgebildet. Die Innenzähne 28b sind an der Innenfläche des zylindrischen Bereiches 28a ausgebildet. Die Innenzähne 28b sind an der Außenseite der Sensorklinke 24 angeordnet. Wenn die Sensorklinke 24 in Richtung B relativ zum V-Rad 18 schwenkt, können die Innenzähne 28b mit dem distalen Endbereich 24a der Sensorklinke 24 in Eingriff treten.
In der oben beschriebenen Struktur bilden die Schwungplatte 22, die Sensorklinke 24, die Schraubenfeder 26 und die Innenzähne 28b einen W-Sensor 30, der eine WSIR bildet.
Der Lagerbereich 28c ist an dem axial mittigen Bereich des Sensorhalters 28 vorgesehen. Wie oben beschrieben, hält der Lagerbereich 28c die Achse 14c der Spule 14 mit kleinem Durchmesser drehbar.
Ein Halterbereich 28e ist integral mit dem Außenrandbereich des Sensorhalters 28 ausgebildet. Der V-Sensor (Beschleunigungssensor) 40, der gemeinsam mit den Außenzähnen 18j des V-Rades 18 eine VSIR bildet, ist in dem Halterbereich 28e vorgesehen. Man beachte, daß der V-Sensor 40 nicht in 1 gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt, weist der V-Sensor 40 ein Gehäuse 42 auf, und ist das Gehäuse 42 an einem Halterbereich 28e des Sensorhalters 28 fixiert und gehalten. Eine untere Fläche 42a, die V-förmig ist und eine muldenartige Unterseite aufweist, ist an dem Gehäuse 42 ausgebildet. Eine Kugel 44 ist auf der unteren Fläche 42a plaziert. Der Sensorhebel 46 ist mit dem Gehäuse 42 verbunden. Der Sensorhebel 46 ist an dem Gehäuse 42 frei schwenkbar gehalten, indem eine an dem Gehäuse 42 vorgesehene Halteachse 42b in ein an einem im wesentlichen mittigen Bereich des Sensorhebels 46 vorgesehenes Achsloch 46a eingesetzt ist. Der Sensorhebel 46 enthält einen distalen Endbereich 46b, der mit den Außenzähnen 18j des V-Rades 18 in Eingriff treten kann, und einen Anschlagbereich 46c, der auf der Seite des Achsloches 46a gegenüber der Seite ausgebildet ist, auf der der distale Endbereich 46b vorgesehen ist, und dessen Trägheitsmoment größer als dasjenige des distalen Endbereiches 46b ist. Der Anschlagbereich 46c liegt an und ist auf die Kugel 44 gesetzt. In diesem Zustand ist der distale Endbereich 46b aufgrund Schwerkraft an einer Position ohne Eingriff mit den Außenzähnen 18j des V-Rades 18 positioniert. Auf diese Weise wird am V-Sensor 40 der Zustand ohne Eingriff des distalen Endbereiches 46b und der Außenzähne 18j des V-Rades 18 gewöhnlich aufgrund der Schwerkraft beibehalten. Zum Zeitpunkt einer schnellen Abbremsung des Fahrzeuges schwenkt der Sensorhebel 46 aufgrund der auf einer Lagerfläche 44a rollenden Kugel 44, so daß sich der distale Endbereich 46b zu einer Position des Eingriffs mit den Außenzähnen 18j des V-Rades 18 bewegt.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In dem Gurtaufroller 10 mit der oben beschriebenen Struktur wird die Spule 14 derart gehalten, daß sie frei drehbar ist, und werden die Sperrplatte 16 und das V-Rad 18 von der Rückholfeder 20 in die Gurtbandaufwickelrichtung (Richtung A) gezwungen. Somit drehen sich gewöhnlich die Spule 14, die Sperrplatte 16 und das V-Rad 18 integral. Außerdem wird gewöhnlich die Sensorklinke 24 des W-Sensors 30 in Richtung A von der Schraubenfeder 26 gezwungen und wird der Sensorhebel 42 des V-Sensors 40 aufgrund der Schwerkraft auf der Kugel 46 gehalten. Somit sind der W-Sensor 30 und der V-Sensor 40 nicht in Betrieb. Danach kann gewöhnlich das Gurtband frei aufgewickelt und abgewickelt werden.
Andererseits ist der V-Sensor 40 zum Zeitpunkt einer plötzlichen Abbremsung des Fahrzeugs in Betrieb, tritt der Sensorhebel 46 mit den Außenzähnen 18j des V-Rades 18 in Eingriff und wird eine Drehung des V-Rades 18 in Richtung A verhindert.
Weiterhin ist der W-Sensor 50 zum Zeitpunkt, wenn das Gurtband 50 schnell abgewickelt wird, in Betrieb und tritt die Sensorklinke 24 mit den Innenzähnen 28b des Sensorhalters 28 in Eingriff, der an dem Rahmen 12 fixiert ist, und wird eine Drehung des V-Rades 18 in Richtung A verhindert.
Wenn eine Drehung des V-Rades in Richtung A in jedem dieser Fälle gemeinsam mit der Drehung der Spule 14 in Richtung A verhindert wird, wird die Sperrplatte 16 zu einer Position geführt, bei der ein Eingriff mit den inneren Rasten 12d, 12e möglich ist. Wenn sich die Spule 14 weiter in Richtung A dreht, sperrt die Sperrplatte 16 mit den inneren Rasten 12d, 12e selbst und wird eine Drehung der Spule 14 in Richtung A verhindert. Verbunden mit diesem Selbstsperren, wird außerdem ein Betrieb des V-Sensors 40 oder des W-Sensors 30 abgestellt. Nachdem das Sperren der Sperrplatte 16 und der inneren Rasten 12d, 12e aufgehoben ist, kann das Gurtband 50 wieder abgewickelt werden (die Spule 14 kann wieder in Richtung A drehen).
Zum Zeitpunkt der Montage der Sperrplatte 16, bei dem die Verbindungswelle 16a und die Klinken 16b, 16c (einschließlich der Sperrklinken 16d, 16e, der Steuerflächen 16f, 16g und des Führungsbolzens 16h) an der Spule 14, integral geformt werden, wird die Sperrplatte 16 (die Verbindungswelle 16a) in die Spule 14 eingesetzt, wobei die Verbindungwelle 16a als erstes von der Öffnung entlang der Spulendrehachse des Ausschnittbereiches 16d eingesetzt wird, der entlang der gesamten Länge der Außenfläche der Spule 14 gebildet ist. Wenn die Verbindungswelle 16a in die Spule 16 eingesetzt ist, wird die Sperrplatte 16 durch geeignetes Drehen der Sperrplatte 16 um die Verbindungswelle 16a, so daß die Steuerflächen 16f, 16g gegenüber den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h der Spule 14 liegen, an einer vorab festgelegten Position (der Position, an der die Klinken 16b, 16c an den Anschlagbereichen 141, 14m der Spule 14 anliegen) positioniert. Danach werden in diesem Zustand die anderen Teile, wie zum Beispiel das V-Rad 18 und dergleichen, montiert.
Somit besteht keine Notwendigkeit, eine Klinke an einer Verbindungswelle in dem Zustand zu montieren, in dem die Verbindungswelle in ein Durchgangsloch einer Spule, wie bei der herkömmlichen Technik, eingesetzt ist. Durch Einsetzen der Verbindungswelle 16a der Sperrplatte 16, die ein Einzelteil ist, in die Spule 14 vom Ausschnittbereich 14d kann die Sperrplatte 16 an der Spule 14 montiert werden. Außerdem sind die Steuerflächen 16f, 16g der Sperrplatte derart angeordnet, daß sie gegenüberliegen und an den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h der Spule 14 anliegen können. Somit kann die Sperrplatte 16 am Abfallen von der Spule 14 gehindert werden.
Weiterhin ist die Sperrplatte 16 als ein Einzelteil durch Spritzgießen integral geformt. Somit besteht keine Notwendigkeit, die Verbindungswelle 16a und die Klinken 16b, 16c zu montieren, und sind keine Prozesse zur Montage der Sperrplatte 16 notwendig. Da die Sperrplatte 16 integral geformt ist, gibt es außerdem keine Grenzen hinsichtlich der Konfiguration (Design), die mit der Bildung der Bereiche verbunden ist, die die Verbindungswelle 16a und die Klinken 16b, 16c verbinden, und können die Freiheitsgrade der Konfiguration der Sperrplatte 16 erhöht werden. Außerdem wird die Maßgenauigkeit der Sperrplatte 16 durch die Genauigkeit der Bearbeitung alleine geliefert und besteht keine Notwendigkeit, die Genauigkeit der Montage zu berücksichtigen. Somit kann eine konstante Maßgenauigkeit leicht erzielt werden.
Auf diese Weise kann in dem Gurtaufroller 10 betreffend die vorliegende Ausführungsform die Struktur der Sperrplatte 16 vereinfacht werden, kann die Sperrplatte 16 leicht an der Spule 14 montiert werden und ist die Verarbeitbarkeit verbessert.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Sperrplatte 16 aus einer Aluminium-Zink-Legierung gebildet und durch Spritzgießen integral geformt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf selbiges beschränkt, und das Material und das Verfahren zum Formen der Sperrplatten können geeignet ausgewählt werden. Weiterhin ist die Ausformung der Sperrplatte nicht auf integrales Formen beschränkt und kann die Sperrplatte zum Beispiel als ein Einzelteil durch Schweißen oder dergleichen vor Montage an der Spule montiert werden.
In dem Gurtaufroller 10 betreffend die oben beschriebene Ausführungsform wird ein Abwickeln des Gurtbandes in vorab festgelegten Fällen verhindert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf selbiges beschränkt, und es können zahlreiche Mechanismen hinzugefügt werden. Dementsprechend kann zum Beispiel ein Straffmechanismus, in dem der Fahrzeuginsasse durch Aufrollen des Gurtbandes um einen bestimmten Betrag zum Zeitpunkt einer starken Abbremsung des Fahrzeugs zurückgehalten wird, oder ein Kraftbegrenzungsmechanismus, der, nachdem ein Abwickeln des Gurtbandes verhindert ist, zuläßt, daß das Gurtband um einen vorab festgelegten Betrag abwickelbar ist und Energie absorbiert, oder dergleichen hinzugefügt werden. In diesem Fall ist die Sperrplatte nicht auf eine Struktur beschränkt, die direkt an die Spule gesetzt ist. Zum Beispiel kann die Sperrplatte mit der Spule über eine Sperrbasis verbunden sein, die mit einem Torsionsstab verbunden ist und die mit einem mit dem Ausschnittbereich der Spule übereinstimmenden Ausschnittbereich versehen ist.
Außerdem ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Gurtaufroller 10 derart strukturiert, daß er sowohl den W-Sensor 30, der ein schnelles Abwickeln des Gurtbandes wahrnimmt und eine Drehung des V-Rades 18 in Richtung A verhindert, als auch den V-Sensor 40 enthält, der eine schnelle Abbremsung des Fahrzeugs wahrnimmt und eine Drehung des V-Rades 18 in Richtung A verhindert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf selbiges beschränkt und kann derart strukturiert sein, daß sie nur einen von dem W-Sensor 30 und dem V-Sensor 40 enthält. Außerdem sind die Strukturen des W-Sensors und des V-Sensors nicht auf die Strukturen des oben beschriebenen W-Sensors 30 und V-Sensors 40 beschränkt.
Wie oben beschrieben, werden in dem Gurtaufroller betreffend die vorliegende Erfindung exzellente Effekte erzielt, indem die Montage der Sperrplatte an der Spule leicht ist, die Verarbeitbarkeit verbessert ist und die Anzahl von Strukturteilen der Sperrplatte reduziert werden kann.

Claims

Gurtaufroller mit: einer Spule, die rohrförmig gestaltet ist und auf der ein Gurtband aufgewickelt wird und von der das Gurtband abgewickelt wird; einem Ausschnittbereich, der über im wesentlichen die gesamte Länge einer Außenfläche der Spule entlang einer Drehachse der Spule ausgebildet ist, wobei ein unterer Bereich des Ausschnittbereiches kreisbogenförmig gestaltet ist; einem Rahmen, der an einem Fahrzeug befestigt und daran gehalten wird und der die Spule zwischen einem Paar Schenkelstücken drehbar hält, und an dem Sperrzähne an einer Innenfläche einer Öffnung jedes Schenkelstückes ausgebildet sind; und einer Sperrplatte mit einem Paar Klinken, die derart ausgebildet sind, daß sie mit den Sperrzähnen eingreiffähig sind, und einer Verbindungswelle, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die das Paar Klinken verbindet, wobei aufgrund dessen, daß die Verbindungswelle in den Ausschnittbereich eingesetzt und darin angeordnet wird, das Paar Klinken derart angeordnet ist, daß sie den Sperrzähnen an beiden Endbereichen der Spule gegenüberliegen, und in einem vorab bestimmten Fall aufgrund dessen, daß das Paar Klinken mit den Sperrzähnen in Eingriff steht, die Sperrplatte eine Drehung der Spule in einer Gurtbandabwickelrichtung verhindert.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sperrplatte das Paar Klinken und die Verbindungswelle integral ausgebildet sind.
Gurtbandaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte durch Spritzguß integral geformt ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte durch Schweißen als ein Einzelteil montiert ist.
Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend ein Zahnrad, das im wesentlichen als eine Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser größer als ein Durchmesser einer Stirnfläche der Spule ist, wobei das Zahnrad an einer Außenseite von einem der Schenkelstücke des Rahmens vorgesehen ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 5, ferner umfassend mindestens einen Sensor zur Steuerung des Betriebs des Gurtaufrollers.
Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Gurtbandsensor ist und der Gurtbandsensor in einem Halter angeordnet ist, der an einer Außenseite eines der Schenkelstücke des Rahmens vorgesehen ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtbandsensor eine Schwungplatte, die an einer Seite des Zahnrades gegenüber der Seite vorgesehen ist, an der die Spule vorgesehen ist, um koaxial mit dem Zahnrad gehalten zu werden und schwenkfähig zu sein; eine Klinke, die mit einer Haltewelle des Zahnrades verbunden ist und die an einer Seitenfläche des Zahnrades schwenkfähig ist; eine Feder, die in einem in dem Zahnrad ausgebildeten Loch gehalten wird; und Innenzähne enthält, die an einem inneren Bereich des Haltes ausgebildet sind.
Gurtbandaufroller nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend einen Beschleunigungssensor, wobei der Beschleunigungssensor in einem Gehäuse angeordnet ist, das an einem Teil des Halters des Gurtbandsensors befestigt ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor eine an einer Unterseite des Gehäuses plazierte Kugel und einen Hebel enthält, der an dem Gehäuse schwingfähig gehalten wird, und der Hebel einen ersten Endbereich, der mit Außenzähnen des Zahnrades eingreiffähig ist, und einen zweiten Endbereich enthält, der an einen oberen Bereich der Kugel anliegen kann.