DE60109996T2

DE60109996T2 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE60109996T2
Application number: DE60109996T
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: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2021-07-07
Also published as: DE60109996D1; EP1172267A2; KR20020006447A; US6523771B2; EP1172267B1; CN1153702C; CN1333150A; EP1172267A3; US20020005449A1; JP2002019578A; KR100773974B1; AU5427201A; JP3745201B2; AU775382B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller, der ein Abwickeln eines Gurtbandes zu einem Zeitpunkt, wenn ein Fahrzeug schnell bremst oder dergleichen, verhindern kann, und insbesondere einen Gurtaufroller, der nach Verhinderung des Abwickelns eines Gurbandes ermöglicht, daß das Gurtband wieder abgewickelt wird.
Beschreibung der verwandten Technik
Allgemein ist in einem Gurtaufroller ein Gurtband in einer Rollenform auf eine hohle zylindrische Spule gewickelt, die an einem Rahmen gehalten wird, der in Draufsicht im wesentlichen U-förmig ausgebildet und an einem Fahrzeug befestigt ist. Gewöhnlich kann das Gurtband aufgrund der freidrehenden Spule frei aufgewickelt oder abgewickelt werden. Ferner wird in dem Gurtaufroller eine WSIR (Webbing Sensitive Inertia Reel) oder eine VSIR (Vehicle Sensitive Inertia Reel) verwendet, um Abwickeln des Gurbandes zu verhindern, wenn ein schnelles Abbremsen des Fahrzeugs oder ein schnelles Abwickeln des Gurtbandes gemessen wird.
Nachfolgend wird ein mit einer WSIR und einer VSIR ausgestatteter herkömmlicher Gurtaufroller auf der Grundlage der 10A und 10B beschrieben werden.
In den 10A und 10B ist ein Gurtaufroller 100 in einer Seitenansicht aus Sicht aus einer Drehachsenrichtung einer Spule 102 gezeigt. Der Gurtbandaufroller 100 ist derart ausgebildet, daß er die Spule 102, eine Sperrplatte 104, die an der Spule 102 gehalten wird derart, daß sie frei schwenkbar ist, und die mit Sperrzähnen 106, die an einem Rahmen (nicht gezeigt) vorgesehen sind, eingreifen kann, ein V-Zahnrad 108, das koaxial zur Spule 102 vorgesehen ist und, wenn eine Relativdrehung in Bezug auf die Spule 102 auftritt, die Sperrplatte 104 zu einer Position führt, an der ein Eingriff mit den Sperrzähnen 106 möglich ist, einen W-Sensor-Abschnitt 110, der die WSIR bildet, und einen V-Sensor-Abschnitt 120 enthält, der die VSIR bildet.
In diesem Gurtaufroller 100 drehen sich gewöhnlich die Spule 102 und das V-Zahnrad 108 integral. Somit kann das Gurtband frei aufgewickelt und abgewickelt (der in 10A gezeigte Zustand) werden, ohne daß die Sperrplatte 104 die Sperrzähne 106 eingreift.
Andererseits, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, kann eine Trägheitsplatte 116 des W-Sensor-Abschnittes 110 nicht der Drehung des V-Zahnrades 108 (der Spule 102) in der Gurtabwickelrichtung (Richtung A in den 10A und 10B) folgen und tritt eine Trägheitsverzögerung auf. Als eine Folge tritt eine Relativdrehung in der Gurtaufwickelrichtung zwischen der Trägheitsplatte 116 und dem V-Zahnrad 108 auf. Eine Klinke 112, die an der Trägheitsplatte 116 anliegt, wird in der Gurtaufwickelrichtung geschwenkt und greift an dem Rahmen befestigte innere Zähne 118 ein und eine Drehung des V-Zahnrades 108 in der Gurtabwickelrichtung wird verhindert (der in 10B gezeigte Zustand).
Hier steht eine Eingreiffläche 118a des inneren Zahns 118, wobei die Eingreiffläche 118a die Klinke 112 eingreift, im wesentlichen senkrecht in Bezug auf Richtung A. Als eine Folge wird die Zahnspitze der Klinke 112, die die Eingreiffläche 118 eingreift, zum Zahngrund des inneren Zahns 118 zuverlässig geführt. Ein Phasenversatz, durch den Klinke 112 zum nächsten inneren Zahn 118 geführt wird und der sich aufgrund eines unzulänglichen Eingriffs ergibt, und eine genannten Phasenversatz begleitende Schädigung des W-Sensor-Abschnitts 110 werden vermieden.
Wenn die Drehung des V-Zahnrades 108 in der Gurtabwickelrichtung verhindert wird, wird eine Relativdrehung zwischen dem V-Zahnrad 108 und der Spule 102 erzeugt, die mit Drehen gemeinsam mit dem Abwickeln des Gurtbandes fortläuft. Als eine Folge folgt die Sperrplatte 104, die einen Führungsstift 104a aufweist, der in ein in dem V-Zahnrad 108 ausgebildetes Führungsloch 108a eingesetzt ist, nicht der Drehung der Spule 102 und wird sie von dem Führungsloch 108a über den Führungsstift 104a geführt und erreicht sie eine Position, an der ein Eingriff mit dem Klinkenzahn 106 möglich ist (eine Position, an der die Sperrplatte 104 und die Zahnspitze des Sperrzahns 106 in Eingriff stehen). Die Sperrplatte 104, die zu der Position geführt worden ist, an der ein Eingriff mit dem Sperrzahn 106 möglich ist, wird zum Zahngrund des Sperrzahns 106 durch die Konfiguration des Sperrzahns 106 geführt und in einen Sperrzustand gesetzt. Mit anderen Worten ist die Sperrplatte 104 selbst gesperrt und wird eine Drehung der Spule 102 in der Gurtabwickelrichtung verhindert.
Zum Zeitpunkt dieses Selbstsperrens bewegt sich die Sperrplatte 104 in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns 106 (d.h. nach links in den 10A und 10B). Verbunden mit dieser Bewegung der Sperrplatte 104 schiebt der Führungsstift 104a die Seitenwand mit dem Führungsloch 108a des V-Zahnrades 108 nach links in 10 und aufgrund dieses Schiebemoments dreht sich das V-Zahnrad 108 in der Gurtaufwickelrichtung (Richtung B in den 10A und 10B). Wenn sich das V-Zahnrad 108 um einen vorab festgelegten Betrag in Richtung B dreht, wird der Eingriff der Klinke 112 und des inneren Zahnes 118 aufgehoben. Die Klinke 112, die zum Schwenken in Richtung A gezwungen wird, indem sie mit einem Ende einer Feder 114 verbunden ist, deren anderes Ende an dem V-Zahnrad 108 befestigt ist, kehrt zu ihrer ursprünglichen Position zurück. Mit anderen Worten wird der Betrieb des W-Sensor-Abschnitts 110 abgestellt.
Auf diese Weise wird in dem Prozeß, in dem das Abwickeln des Gurtbandes verhindert wird, der Betrieb des W-Sensor-Abschnittes 110 abgestellt. Als eine Folge ist Abwickeln des Gurtbandes wieder möglich.
Zum Abstellen des Betriebs des W-Sensor-Abschnittes 110 muß ein in 10B gezeigter W-Sensor-Abstellwinkel α kleiner als der Drehwinkel in Richtung B des V-Zahnrades 108 (nachfolgend als der V-Zahnrad-Gegendrehwinkel bezeichnet) sein. Der W-Sensor-Abstellwinkel α ist ein Winkel, der für einen Spitzenabschnitt B des inneren Zahnes 118, mit dem die Klinke 112 in Eingriff steht, notwendig ist, um sich relativ in Bezug auf das V-Zahnrad 108 (die Klinke 102) zu einem Schnittpunkt D einer Schwenkortslinie a der Zahnspitze der Klinke 112 und einer Bewegungsortslinie b des Spitzenabschnitts des inneren Zahnes 118 (d.h. ein Winkel, der für den Spitzenabschnitt C zum Bewegen relativ zu einer Position, an der kein innerer Zahn 118 auf der Ortslinie des Schwenkens der Zahnspitze der Klinke 112 existiert, notwendig ist) zu bewegen. Obwohl nicht dargestellt, muß ferner der V-Sensor-Abstellwinkel, nachdem der V-Sensor-Abschnitt 120 in Betrieb ist, selbst zu dem Zeitpunkt, wenn ein Eingriff eines Sensorhebels 122 und eines an der Außenrandfläche des V-Zahnrades 108 ausgebildeten äußeren Zahnes 108b gelöst wird, kleiner als der V-Zahnrad-Gegendrehwinkel sein.
Jedoch muß bei dem herkömmlichen Gurtaufroller 100, wie dem oben beschriebenen, zur Verhinderung eines Phasenversatzes zum Zeitpunkt des Betriebs des W-Sensor-Abschnitts 110 die Eingreiffläche 118a des inneren Zahnes 118 im wesentlichen senkrecht in Bezug auf Richtung A stehen und kann der Sensorabstellwinkel α nicht um nicht mehr als einen vorab festgelegten Wert verkleinert werden. Ferner gibt es eine Verteilung der Abmessungen der inneren Zähne 118 innerhalb des vorab festgelegten Bereiches von Maßgenauigkeit und aufgrund dieser Verteilung der Abmessungen sind die Werte der W-Sensor-Abstellwinkel α nicht konstant (die Werte der W-Sensor-Abstellwinkel α variieren in Abhängigkeit davon, mit welchem inneren Zahn 118 die Klinke 112 in Eingriff steht). Ferner hängt der Wert des W-Sensor-Abstellwinkels α auch von der Genauigkeit der Montage der jeweiligen Teile ab.
Somit gibt es in Abhängigkeit von der Position des inneren Zahns 118, mit dem die Klinke 112 in Eingriff steht, Fälle, in denen der Sensor-Abstellwinkel α größer als der V-Zahnrad-Gegendrehwinkel ist und der Betrieb des W-Sensor-Abschnitts 110 nicht abgestellt werden kann. Um den maximalen Wert des W-Sensor-Abstellwinkels α immer kleiner als den V-Zahnrad-Gegendrehwinkel zu machen, sind ferner übermäßige Maßgenauigkeit und Montagegenauigkeit erforderlich. Somit tritt ein Problem auf, indem Fertigbarkeit und Montierbarkeit gering sind und die Kosten ansteigen. Außerdem gibt es natürlich ähnliche Probleme mit dem V-Sensor-Abschnitt 120.
Die US 5 314 137 A beschreibt einen Gurtaufroller gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des Obengenannten besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Gurtaufroller bereitzustellen, bei dem ein Zustand mit verhindertem Gurtabwickeln zuverlässig abgestellt werden kann, ohne daß eine übermäßige Genauigkeit bei der Fertigung und Montage von Teilen notwendig ist, und bei dem, in vorab festgelegten Fällen, eine Drehung einer Spule in einer Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz verhindert werden kann.
Zur Lösung der obengenannten Aufgabe umfaßt ein Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung: eine Spule, die rohrförmig gestaltet ist und auf der ein Gurtband aufgewickelt wird und von der das Gurtband abgewickelt wird; ein Sperrzahn, der an einer Fläche, die einen Drehzapfen der Spule schneidet, eines Rahmens ausgebildet ist, der an einem Fahrzeug fixiert und gehalten wird und beide Enden der Spule drehbar hält; eine Sperrplatte, die derart ausgebildet ist, daß sie mit dem Sperrzahn eingreiffähig ist, und mit der Spule derart verbunden ist, daß sie frei schwenkbar ist, und wenn die Spule in einer Gurtabwickelrichtung von einer Position, an der die Sperrplatte den Sperrzahn eingreifen kann, gedreht wird, wird die Sperrplatte vom Sperrzahn geführt und in Richtung auf einen Zahngrund des Sperrzahns bewegt und tritt sie mit dem Sperrzahn so in Eingriff, daß die Sperrplatte eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung verhindert; ein Sperrad, das scheibenförmig ausgebildet und koaxial mit der Spule an einer Stirnseite der Spule vorgesehen ist, wobei sich das Sperrad üblicherweise gemeinsam mit der Spule dreht und die Sperrplatte an einer Position außer Eingriff mit dem Sperrzahn hält, und wenn die relative Drehung zwischen dem Sperrad und der Spule zunimmt, führt das Sperrad die Sperrplatte zu einer Position, an der Eingriff mit dem Sperrzahn möglich ist, und wenn sich die Sperrplatte in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns bewegt, wird das Sperrad in einer Gurtaufwickelrichtung gedreht; eine Sperreinrichtung mit einer Klinke, die schwenkbar gehalten wird, und einem Eingreifzahn, der mit der Klinke in Eingriff treten kann, wobei die Klinke üblicherweise an einer Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn gehalten wird, und in einem vorher festgelegten Fall, aufgrund des Schwenkens der Klinke und des Eingreifens mit dem Eingreifzahn, eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung verhindert wird, und ein Eingreifzustand der Klinke und des Eingreifzahnes dadurch aufgehoben wird, daß das Sperrad in der Gurtaufwickelrichtung gedreht wird, worin eine Eingreiffläche des Eingreifzahnes, wobei die Eingreiffläche mit der Klinke in Eingriff steht, in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die mit einer Ortslinie des Schwenkens eines Gebietes übereinstimmt, an dem die Klinke mit dem Eingreifzahn in Eingriff steht.
In dem oben beschriebenen Gurtaufroller wird die Spule, auf die das Gurtband aufgewickelt und von der das Gurtband abgewickelt werden kann, derart gehalten, daß sie frei drehbar ist. Die Sperrplatte wird von dem Sperrad an einer Position außer Eingriff mit dem Sperrzahn gehalten, und die Klinke der Sperreinrichtung wird an einer Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn gehalten (die Sperreinrichtung wird nicht betrieben). Somit kann gewöhnlich das Gurtband frei aufgewickelt und abgewickelt werden.
In einem vorab festgelegten Fall, wie zum Beispiel zum Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug schnell abbremst, oder zum Zeitpunkt, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, wenn die Sperreinrichtung betrieben wird, d.h., wenn die Klinke mit dem Eingreifzahn in Eingriff steht, wird eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung verhindert. Wenn eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung verhindert wird, tritt eine Relativdrehung zwischen dem Sperrad und der Spule auf, von der das Gurtband abgewickelt wird, und wird die Sperrplatte zu einer Position geführt, bei der ein Eingriff mit dem an dem Rahmen vorgesehenen Sperrzahn möglich ist. Wenn sich die Spule in der Gurtabwickelrichtung dreht, wird die Sperrplatte, die zur Position geführt wird, wo ein Eingriff mit dem Sperrzahn möglich ist, von dem Sperrzahn geführt, und bewegt sich in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns und tritt sie mit dem Sperrzahn vollständig in Eingriff (die Sperrplatte und der Sperrzahn sind selbstsperrend). Auf diese Weise wird eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung verhindert.
Ferner dreht sich das Sperrad, das die Sperrplatte zur Position führt, an der ein Eingriff mit dem Sperrzahn möglich ist, zum Zeitpunkt des vorgenannten Selbstsperrens in der Gurtaufwickelrichtung, wenn sich die Sperrplatte in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns bewegt. Auf diese Weise wird der Eingriff des Eingreifzahns und der Klinke der Sperreinrichtung abgestellt (der Betrieb der Sperreinrichtung wird abgestellt).
Die Eingreiffläche des Eingreifzahns, wobei die Eingreiffläche mit der Klinke in Eingriff steht, ist in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet, die mit der Ortslinie des Schwenkens des Gebietes übereinstimmt, an dem die Klinke mit dem Eingreifzahn in Eingriff steht (nachfolgend wird dieses Gebiet als das distale Ende der Klinke bezeichnet). Somit wird eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung, wenn die Sperreinrichtung betrieben wird, verhindert, ohne daß das distale Ende der Klinke zum Zahngrund des Eingreifzahns geführt wird. Unabhängig davon, an welcher Position der Eingreiffläche des Eingreifzahnes, wobei die Eingreiffläche mit der Klinke in Eingriff steht, das distale Ende der Klinke eingreift, wird nämlich die Klinke geschoben und an der Eingreifposition gehalten. (Zum Beispiel wird die Klinke geschoben und von der Gurtspannkraft gehalten, die auf das Sperrad über den Drehzapfen der Spule oder eine Feder für das Sperrad zum Halten der Sperrplatte an einer Position außer Eingriff mit dem Sperrzahn zu gewöhnlichen Zeiten etwas übertragen wird.) Somit kann eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung zuverlässig verhindert werden, ohne daß ein Phasenversatz auftritt.
Außerdem ist die Eingreiffläche des Eingreifzahnes, wobei die Eingreiffläche mit der Klinke in Eingriff steht, in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet, die mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endes der Klinke übereinstimmt. Somit stellt der Winkel, der dafür notwendig ist, daß der Betrieb der Sperreinrichtung abgestellt wird (nachfolgend der "Sensor-Abstellwinkel"), ein minimaler Wert (im wesentlichen 0 [rad]). Wenn die Klinke und der Eingreifzahn um eine äußerst kleine Größe, wie zum Beispiel eine Schiebekraft, die auf den Eingreifabschnitt der Klinke und den Eingreifzahn aufgrund der Gurtspannkraft, die auf das Sperrad etwas übertragen wird, ausgeübt wird, nicht auf die Klinke ausgeübt wird, kann nämlich die Klinke entlang der Eingreiffläche des Eingreifzahns schwenken, die in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endes der Klinke übereinstimmt. Als eine Folge kehrt die Klinke zu ihrer ursprünglichen Position aufgrund der Kraft (z.B. der treibenden Kraft einer Feder) zum Halten der Klinke an der Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn zu gewöhnlichen Zeiten zurück und wird der Betrieb der Sperreinrichtung abgestellt. Auf diese Weise kann ein ausreichend kleiner Sensor-Abstellwinkel durch moderate Fertigungsgenauigkeit und Montagegenauigkeit des Eingreifzahns erzielt werden. Somit wird der Betrieb der Sperreinrichtung aufgrund der Drehung des Sperrades in der Gurtaufwickelrichtung zuverlässig abgestellt und ist, nachdem das Abwickeln des Gurtbandes verhindert ist, Abwickeln des Gurtbandes wieder möglich.
Auf diese Weise kann in dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung ein Zustand mit verhindertem Gurtabwickeln zuverlässig abgestellt werden, ohne daß eine übermäßige Präzision bei der Fertigung und Montage von Teilen notwendig sind, und, in vorab festgelegten Fällen, kann eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz verhindert werden.
In dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Eingreifzahn der Sperreinrichtung vorzugsweise an einer inneren Umfangsfläche eines rohrförmigen Elements ausgebildet, das am Rahmen fest vorgesehen ist, und in einem Zustand, in dem die Klinke der Sperreinrichtung im rohrförmigen Element angeordnet ist, wird die Klinke am Sperrad so gehalten, daß sie um eine Welle frei schwenkfähig ist, die parallel zum Drehzapfen der Spule verläuft, und ist die Klinke mit einem Endabschnitt eines elastischen Körpers verbunden, dessen anderer Endabschnitt mit dem Sperrad verbunden ist, und wird die Klinke üblicherweise in einer Richtung ohne Eingriff mit dem Eingreifzahn durch treibende Kraft des elastischen Körpers getrieben, und zu einem Zeitpunkt, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, schwenkt die Klinke in einer Richtung des Eingriffs mit dem Eingreifzahn gegen die treibende Kraft des elastischen Körpers, und löst sich die Klinke vom Eingreifzahn und kehrt zu einer Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn aufgrund der treibenden Kraft des elastischen Körpers zurück, wenn das Sperrad in der Gurtaufwickelrichtung gedreht wird.
In dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, daß üblicherweise die Klinke durch eine treibende Kraft eines elastischen Körpers in einer Richtung außer Eingriff mit dem Eingreifzahn getrieben wird, und ist somit die Sperreinrichtung nicht in Betrieb.
Wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, wird die Klinke, die an dem Sperrad gehalten wird, in einer Richtung des Eingriffs mit dem Sperrzahn (in der Gurtaufwickelrichtung), relativ zum Sperrad, gegen die treibende Kraft des elastischen Körpers geschwenkt. Die Klinke tritt mit der Eingreiffläche, die in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endes der Klinke übereinstimmt, des Eingreifzahns, der an der Innenfläche des rohrförmigen Elements ausgebildet ist, das an dem Rahmen fest vorgesehen ist, ohne Phasenversatz, in Eingriff (d.h., daß die Sperreinrichtung in Betrieb ist).
Wenn das Sperrad in der Gurtaufwickelrichtung gedreht wird, wenn die Sperrplatte und der Sperrzahn selbst sperren, löst sich die an dem Sperrad gehaltene Klinke von dem Eingreifzahn und kehrt sie, aufgrund der treibenden Kraft des elastischen Körpers, zu der Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn entlang der Eingreiffläche zurück, die in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endes der Klinke übereinstimmt.
Auf diese Weise kann ein Zustand mit verhindertem Gurtabwickeln, in dem bevorzugten Gurtaufroller gemäß der Erfindung, zuverlässig abgestellt werden, ohne daß übermäßige Präzision bei der Fertigung und Montage von Teilen notwendig ist, und kann eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz zum Zeitpunkt, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, verhindert werden.
In dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung wird, in dem oben beschriebenen Gurtaufroller, noch bevorzugter, ein Gebiet des Eingriffs der Klinke mit dem Eingreifzahn derart gebildet, daß es mit einer Ortslinie des Schwenkens der Klinke übereinstimmt.
In diesem Gurtaufroller stimmt der Eingreifabschnitt (das distale Ende der Klinke) der Klinke, der mit dem Eingreifzahn in Eingriff steht, in derselben Weise wie die Eingreiffläche des Eingreifzahns, mit der Ortslinie des Schwenkens der Klinke überein. Somit besteht in dem Zustand, in dem die Klinke und der Eingreifzahn in Eingriff stehen, ein ebener Kontakt, und kann eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichung zuverlässig verhindert werden. Selbst wenn ein Teil des distalen Endes der Klinke und ein Teil der Eingreiffläche des Eingreifzahns in Eingriff stehen, wird ferner eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung verhindert. Zum Beispiel selbst an einer Position (Schwenkamplitude), an der ein Eingriff mit dem Eingreifzahn an einer Klinke, deren distales Ende spitz ist, unmöglich ist, kann Phasenversatz aufgrund dessen, daß die Klinke mit dem Eingreifzahn zuverlässig in Eingriff steht, zuverlässig verhindert werden.
Auf diese Weise kann, in dem noch bevorzugteren Gurtaufroller, ein Zustand mit verhindertem Gurtabwickeln zuverlässig abgestellt werden, ohne daß eine übermäßige Präzision bei der Fertigung und Montage von Teilen notwendig ist, und kann in vorab festgelegten Fällen, eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz zuverlässig verhindert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die einen Gesamtaufbau eines Gurtaufrollers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt eine Seitenansicht, aus der Richtung C-C in 1, die einen ungesperrten Zustand des Gurtaufrollers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 zeigt eine Seitenansicht, aus der Richtung D-D in 1, die einen Ruhezustand eines W-Sensors 30 zeigt, der den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
4A zeigt eine Ansicht der rechten Seite, die eine Spule zeigt, die den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
4B zeigt eine Ansicht der linken Seite, die die Spule zeigt, die den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Spule und eine Sperrplatte darstellt, die den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden.
6 zeigt eine Draufsicht, die ein V-Zahnrad zeigt, das den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
7A zeigt eine Seitenansicht, die eine Konfiguration eines Eingreifabschnitts des W-Sensors zeigt, der den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
7B zeigt eine Seitenansicht, die eine Konfiguration eines Eingreifabschnitts eines V-Sensors zeigt, der den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
8 zeigt eine Seitenansicht, die 3 entspricht und einen Betriebszustand des W-Sensors 30 darstellt, der den Gurtaufroller gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
9A zeigt eine Seitenansicht, die 2 entspricht und eine sperrbaren Zustand in einem Sperrprozeß des Gurtaufrollers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9B zeigt eine Seitenansicht, die 2 entspricht und einen gesperrten Zustand in einem Sperrprozeß des Gurtaufrollers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10A zeigt eine Seitenansicht, die einen Ruhezustand eines W-Sensors zeigt, der einen herkömmlichen Gurtaufroller bildet.
10B zeigt eine Seitenansicht, die einen Betriebszustand des W-Sensors zeigt, der den herkömmlichen Gurtaufroller bildet.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Gurtaufroller 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Grundlage der 1 bis 7 beschrieben werden.
In 1 ist ein Gesamtaufbau des Gurtaufrollers 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Querschnitt dargestellt. In den 2 und 3 ist der Gurtaufroller 10 aus Sicht aus den Richtungen C-C und D-D in 1 in Seitenansicht gezeigt. Wenn in den 1 bis 9 eine Richtung A und eine Richtung B gezeigt sind, so kennzeichnet Richtung A eine Gurtabwickelrichtung und Richtung B eine Gurtaufwickelrichtung.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Gurtaufroller 10 einen Rahmen 12 auf. Der Rahmen 12 weist ein Paar gegenüberliegende Schenkelstücke 12a, 12b und ein hinteres Stück 12c auf, das die Schenkelstücke 12a, 12b verbindet. Der Rahmen 12 ist somit in Draufsicht in einer im wesentlichen U-Form ausgebildet. Das hintere Stück 12c erstreckt sich nach unten und der untere Endabschnitt desselben ist an einer Fahrzeugkarosserie befestigt und durch Bolzen fixiert.
Innere Klinken 12d, 12e, die als Sperrzähne dienen, sind durch Stanzen in die Schenkelstücke 12a, 12b des Rahmens 12 ausgebildet. Sperrzähne 12f, 12g der inneren Klinken 12d, 12e sind derart eingestellt, daß sie 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. Ein Drehzapfen 14a ist integral mit einem Endabschnitt der Spule 14 ausgebildet, und die Spule ist an dem Drehzapfen 14a so gehalten, daß sie frei drehbar ist. Eine Kraftfeder (nicht gezeigt) ist mit dem distalen Endabschnitt des Drehzapfens 14a so verbunden, daß die Spule 14 immer zum Drehen in Richtung B (siehe 2) gezwungen wird. Andererseits ist ein Drehzapfen 14b integral mit dem anderen Endabschnitt der Spule 14 ausgebildet. Ein Drehzapfen 14c mit kleinem Durchmesser, dessen Durchmesser klein ist, ist integral an dem distalen Ende des Drehzapfens 14b ausgebildet. Die Spule 14 wird an dem Drehzapfen 14c mit kleinem Durchmesser durch einen Lagerabschnitt 28d eines Sensorhalters 28 drehbar gehalten, der später beschrieben wird. Außerdem ist ein Ende eines Gurtbandes 50 an der Spule 14 verankert. Durch Drehen der Spule 14 wird das Gurtband 50 frei auf die Spule 14 aufgewickelt und davon abgewickelt.
Wie in den 4A, 4B und 5 gezeigt ist, ist ein ausgeschnittener Abschnitt 14d an der Außenfläche der Spule 14 ausgebildet. Der ausgeschnittene Abschnitt 14d ist derart positioniert, daß er um einen vorab festgelegten Abstand von einer Mittellinie der Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 getrennt ist, und ist entlang der gesamten Länge der Spule 14 mit Ausnahme der Abschnitte, an denen die Drehzapfen 14a, 14b und der Zapfen 14c mit kleinem Durchmesser ausgebildet sind, ausgebildet. Der untere Abschnitt des ausgeschnittenen Abschnittes 14d ist als ein halbkreisförmiger Bogen (siehe 5 zum Beispiel) ausgebildet. Ferner sind Lastaufnahmeflächen 14g, 14h an den jeweiligen Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 ausgebildet. Die Lastaufnahmeflächen 14g, 14h sind jeweils durch einen kreisförmigen Bogen, der konzentrisch zum halbkreisförmigen Bogen des unteren Abschnitts des ausgeschnittenen Abschnittes 14d verläuft, und durch eine Stufe in der axialen Richtung der Spule 14 ausgebildet, die unten an der Außenseite dieses kreisförmigen Bogens ausgebildet ist. Stufenabschnitte 14j, 14k sind in den Stirnflächen 14e, 14f der Spule 14 entlang einer Wandfläche 14i an den Seiten des Drehzapfens 14a, 14b des ausgeschnittenen Abschnittes 14d ausgebildet. Die Seiten der Drehzapfen 14a, 14b der Stufenabschnitte 14j, 14k sind derart ausgebildet, daß sie höher als die oberen Abschnitte der Lastaufnahmeflächen 14g, 14h sind. Anschlagabschnitte 14l, 14m sind an den weiteren Seiten der Lastaufnahmeflächen 14g, 14h aus Sicht von dem ausgeschnittenen Abschnitt 14d ausgebildet.
Ein erster konkaver Abschnitt 14n ist um den Drehzapfen 14b der Stirnfläche 14e der Spule 14 ausgebildet. Ein zweiter konkaver Abschnitt 14o, der in einer kreisförmigen Bogengestalt konzentrisch zum Drehzapfen 14b ausgebildet ist, ist in dem ersten konkaven Abschnitt 14n ausgebildet. Ein Federaufnahmeabschnitt 14p ist an einem Abschnitt der Wandfläche ausgebildet, die den ersten konkaven Abschnitt 14n bildet.
Wie in den 2 und 5 gezeigt ist, ist ein vollzylindrischer Verbindungszapfen 16a einer Sperrplatte 16 in den ausgeschnittenen Abschnitt 14d der Spule 14 schwenkbar eingesetzt. Die Platten 16b, 16c sind an Endabschnitten des Verbindungszapfens 16a integral ausgebildet. Sperrklinken 16d, 16e, die mit den Sperrzähnen 12f, 12g des Rahmens 12 in Eingriff treten können, sind an den Platten 16b, 16c ausgebildet. Die distalen Endabschnitte der Platten 16b, 16c, die die Sperrklinken 16d, 16e einschließen, sind derart ausgebildet, daß sie in Richtung auf die Innenseite der Sperrplatte 16 dick sind. An den Stufenabschnitten an den Grenzen zwischen diesen dicken und dünnen Abschnitten sind Laufflächen 16f, 16g ausgebildet. Die Laufflächen 16f, 16g sind aus kreisförmigen Bögen gebildet, die konzentrisch zur Verbindungswelle 16a laufen und dieselben Durchmesser wie die Lastaufnahmeflächen 14d, 14h der Spule 14 aufweisen.
Wenn die Sperrplatte 16 an der Spule 14 montiert wird, wird die Sperrplatte 16 in den ausgeschnittenen Abschnitt 14d eingesetzt, wobei der Verbindungszapfen 16a als erstes eingesetzt wird. Nachfolgend wird die Sperrplatte 16 um den Verbindungszapfen 16a gedreht. Auf diese Weise wird die Sperrplatte 16, in dem Zustand, in dem die Laufflächen 16f, 16g gegenüber den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h liegen, an der Spule 14 derart montiert, daß sie um den Verbindungszapfen 16a frei schwenkbar ist. Ferner werden in diesem Zustand die Platte 16b und die Platte 16c an den Innenseiten der inneren Klinken 12d, 12e des Rahmens 12 derart angeordnet, daß sie den inneren Klinken 12d, 12e gegenüberliegen. Auf diese Weise können die Sperrklinken 16d, 16e, wenn die Platte 16b und die Platte 16c in Richtung B relativ zur Spule 14 geschoben (geführt) werden, mit den Sperrzähnen 12f, 12g in Eingriff treten (selbstsperren). Zum Zeitpunkt des Eingriffs der Sperrplatte 16 mit den inneren Klinken 12d, 12e wird die auf die Sperrplatte 16 ausgeübte Last aufgrund dessen, daß die Laufflächen 16f, 16g an den Lastaufnahmeflächen 14g, 14h anliegen, von der Spule 14 getragen und kann verhindert werden, daß die Sperrplatte 16 aus der Spule 14 herausfällt. Ferner wird der Bereich des Schwenkens der Sperrplatte 16 aufgrund dessen, daß die Sperrplatte 16 an den Anschlagabschnitten 14l, 14m der Spule 14 anliegt, begrenzt.
Ein Führungsstift 16h ist an der Platte 16b der Sperrplatte 16 ausgebildet. Der Führungsstift 16h ist als ein vollzylindrischer Vorsprung ausgebildet und steht aufrecht an der Seite der Platte 16b, wobei die Seite, aus Sicht vom Verbindungszapfen 16a, weiter vor der Lauffläche 16f ist und sich auf der Seite gegenüber der Seite der Verbindung mit dem Verbindungszapfen 16a befindet.
Wie in 3 gezeigt ist, ist ein V-Zahnrad 18, das als ein Sperrad dient, an der Außenseite des Schenkelstückes 12a des Rahmens 12 vorgesehen. Das V-Zahnrad 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 Abschnitt des V-Zahnrades 18 ausgebildet. Der Drehzapfen 14b der Spule 14 ist in den Ansatz 18a so eingesetzt, daß das V-Zahnrad 18 koaxial zur Spule 14 drehbar gehalten wird. Ein im wesentlichen in Form eines nach hinten geneigten S ausgebildetes Führungsloch 18b ist in dem V-Zahnrad 18 ausgebildet. Der Führungsstift 16h, der auf der Platte 16b der Sperrplatte 16 steht, ist in das Führungsloch 18b eingesetzt. Auf diese Weise führt das Führungsloch 18b, wenn eine Relativdrehung zwischen der Spule 14 und dem V-Zahnrad 18 auftritt, die Sperrplatte 16 über den Führungsstift 16h, zu einer Position, an der die Sperrplatte 16 mit den inneren Klinken 12d, 12e in Eingriff treten kann (d.h., daß die Sperrplatte 16 in Richtung B relativ zur Spule 14 schwenkt).
Wie in 6 gezeigt ist, ist ferner ein Haltevorsprung 18c an der Oberfläche auf der Seite der Spule 14 des V-Zahnrades 18 vorgesehen. Der distale Endabschnitt des Haltevorsprungs 18c ist in den an der Stirnfläche 14e der Spule 14 vorgesehenen zweiten konkaven Abschnitt 14o eingesetzt. Ein Endabschnitt einer Rückholfeder 20, die eine Torsionsschraubenfeder ist, steht mit dem Haltevorsprung 18c in Eingriff. Die Rückholfeder 20 ist in dem ersten konkaven Abschnitt 14n um den Drehzapfen 14b in einem Zustand, in dem der andere Endabschnitt der Rückholfeder 20 mit dem Federaufnahmeabschnitt 14p der Spule 14 in Eingriff steht, angeordnet. Auf diese Weise wird die Sperrplatte 16 in Richtung A in Bezug auf die Spule 14, über den Führungsstift 16h, das V-Zahnrad 18 (das Führungsloch 18b) und die Rückholfeder 20 gezwungen. Gewöhnlich liegt die Sperrplatte 16 an den Anschlagabschnitten 14l, 14m der Spule 14, um nicht eine Drehung der Spule 14 zu behindern. Auf diese Weise dreht sich das V-Zahnrad 18 ebenfalls gewöhnlich integral mit der Spule 14.
Verankerungsabschnitte 18d sind auf der Fläche des V-Zahnrades 18 auf der Seite gegenüber der Seite der Spule 14 vorgesehen. Die Verankerungsabschnitte 18d sind, in Draufsicht, in kreisförmigen Bogengestalten ausgebildet, die koaxial zu dem Ansatz 18a verlaufen, und an zwei Orten angeordnet, die in Bezug auf den Ansatz 18a symmetrisch sind. Ein Klinkenzapfen 18e ist auf der Fläche auf der Seite des Verankerungsabschnittes 18d des V-Zahnrades 18 vorgesehen. Der Klinkenzapfen 18e ist in einer vollzylindrischen Gestalt ausgebildet und an einer Position angeordnet, die im wesentlichen symmetrisch, um den Ansatz 18a, zum Führungsloch 18b ist. Ein Klinkenverankerungsabschnitt 18f, der in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die in Draufsicht konzentrisch zum Klinkenzapfen 18e ist, ist in der Nähe des Klinkenzapfens 18e auf der Fläche auf derselben Seite des V-Zahnrades 18 ausgebildet. Ein Anschlag 18g, der mit der Konfiguration einer Klinke 24, die später beschrieben wird, übereinstimmt, ist in der Nähe des Klinkenzapfens 18e und des Klinkenverankerungsabschnitts 18f ausgebildet. Ein Federloch 18h ist in dem V-Zahnrad 18 ausgebildet. Ein Federaufnahmeabschnitt 18i ist an der Stirnfläche des Federloches 18h ausgebildet, wobei die Stirnfläche im wesentlichen gegenüber dem Klinkenzapfen 18e liegt.
Eine Vielzahl von äußeren Zähnen 18j, die als Eingreifzähne dienen, ist in gleichförmigen Intervallen in dem äußeren Randabschnitt des V-Zahnrades 18 ausgebildet, Eingreifflächen 18k der äußeren Zähne 18j sind in kreisförmigen Bögen ausgebildet, die mit der Ortslinie des Schwenkens eines distalen Endabschnitts 46b eines Sensorhebels 46 eines Beschleunigungssensors 40, der später beschrieben wird, übereinstimmen.
Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, ist eine Trägheitsplatte 22 auf der Seite des V-Zahnrades 18 gegenüber der Seite der Spule 14 vorgesehen. Die Trägheitsplatte 22 ist als eine Scheibe ausgebildet, aus der zwei Randabschnitte, die in Bezug auf die Drehachse symmetrisch sind, ausgeschnitten worden sind. Ein Halteloch 22a ist in dem axial mittigen Abschnitt der Trägheitsplatte 22 ausgebildet. Verankerungslöcher 22b, die in kreisförmigen Bogengestalten ausgebildet sind, die in Draufsicht konzentrisch zum Halteloch 22 sind, sind an zwei Positionen in der Trägheitsplatte 22 ausgebildet, die symmetrisch in Bezug auf das Halteloch 22a sind. Das Halteloch 22a und die Verankerungslöcher 22b stimmen mit dem Ansatz 18a und den Verankerungsabschnitten 18d des V-Zahnrades 18 überein. Der Ansatz 18a ist in das Halteloch 22a eingesetzt und die Verankerungsabschnitte 18d sind in die Verankerungslöcher 22b eingesetzt. Die Verankerungsabschnitte 18d stehen mit den inneren Randabschnitten der Verankerungslöcher 22b in Eingriff und die Trägheitsplatte 22 wird derart gehalten, daß sie koaxial zum V-Zahnrad 18 (der Spule 14) ist und schwenkbar ist und nicht abfällt. Ferner ist der kreisförmige Bogen des Verankerungsloches 22b länger (um einen größeren Umfangswinkel zu haben) als der kreisförmige Bogen des Verankerungsabschnittes 18d ausgebildet. In einem Anfangszustand ist die Trägheitsplatte 22 derart angeordnet, daß sie in Richtung B in Bezug auf das V-Zahnrad 18 in einem Bereich des Unterschiedes zwischen den Längen (den Umfangswinkeln) dieser kreisförmigen Bögen schwenkbar ist. Ferner sind Eingreifvorsprünge 22c an den Flächen entgegengesetzt zur Richtung A an den ausgeschnittenen Abschnitten der Trägheitsplatte 22 ausgebildet.
Die Klinke 24 ist mit dem Klinkenzapfen 18e des V-Zahnrades 18 verbunden. Wie in 7A gezeigt ist, enthält die Klinke 24 einen distalen Endabschnitt 24a, der mit inneren Zähnen 28b in Eingriff steht, die an dem Sensorhalter 28 ausgebildet sind, der später beschrieben wird, ein Zapfenloch 24b, in das der Klinkenzapfen 18b eingesetzt wird, einen Verankerungsvorsprung 24c, der an dem Klinkenverankerungsabschnitt 18f verankert, und einen Federaufnahmeabschnitt 24d. Der Radius des Schwenkens des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 28 ist in 7A als R1 gezeigt. Der distale Endabschnitt 24a der Klinke 28 wird von einem kreisförmigen Bogen gebildet, der konzentrisch zum Wellenloch 24b ist und einen Radius R1 aufweist.
Wie in 3 gezeigt ist, wird die Klinke 24 an der Seitenfläche des V-Zahnrades 18 in einem Zustand schwenkbar gehalten, in dem der Klinkenzapfen 18e des V-Zahnrades 18 in das Schaftloch 24b eingesetzt ist. In diesem Zustand ist der Verankerungsvorsprung 24c an dem Klinkenverankerungsabschnitt 18f derart verankert, daß die Klinke 24 am Abfallen gehindert werden kann. Ferner wird der Bereich des Schwenkens der Klinke 24 durch den Anschlag 18g begrenzt, der mit der Konfiguration der Klinke 24 übereinstimmt. Außerdem ist ein Endabschnitte einer Schraubenfeder 26, die als ein elastischer Körper dient, im Federaufnahmeabschnitt 24d der Klinke 24 eingesetzt und gehalten. Die Schraubenfeder 26 wird in einem Zustand angeordnet und gehalten, in dem der Federaufnahmeabschnitt 18i des V-Zahnrades 18 in dem der Federaufnahmeabschnitt 18i des V-Zahnrades 18 in den anderen Endabschnitt der Schraubenfeder 26 eingesetzt ist. In diesem Zustand steht die Klinke 24 mit dem Eingreifabschnitt 22c der Trägheitsplatte 22 in Eingriff. Somit werden die Klinke 24 und die Trägheitsplatte 22 in Richtung A in Bezug auf das V-Zahnrad 18 gezwungen und drehen sie sich (kreisen um den Drehzapfen 14b) gewöhnlich integral mit dem V-Zahnrad 18 ohne Schwenken.
Der Sensorhalter 28 ist an der Außenseite des Schenkelstückes 12a des Rahmens 12 befestigt und gehalten. Der Sensorhalter 28 ist in einer im wesentlichen Bechergestalt ausgebildet und an der Außenseite des Schenkelstückes 12a in einem Zustand befestigt und gehalten, in dem der Öffnungsabschnitt desselben gegenüber dem Schenkelstück 12a liegt und in dem das V-Zahnrad 18, die Trägheitsplatte 22, die Klinke 24 und dergleichen im Inneren desselben aufgenommen sind. Ein hohler zylindrischer Abschnitt 28a, der als ein rohrförmiges Element dient, ist an dem inneren Abschnitt des Sensorhalters 28 ausgebildet. Die inneren Zähne 28b, die als Eingreifzähne dienen, sind auf der Innenfläche des zylindrischen Abschnittes 28a ausgebildet. Die inneren Zähne 28b sind an der Außenseite der Klinke 24 angeordnet. Wenn die Klinke 24 in Richtung B relativ zum V-Zahnrad 18 schwenkt, können die inneren Zähne 28b mit dem distalen Endabschnitt 24a an der Klinke 24 in Eingriff treten.
In der oben beschriebenen Struktur bilden die Trägheitsplatte 22, die Klinke 24, die Schraubenfeder 26 und die inneren Zähne 28b einen W-Sensor 30, der eine WSIR bildet, und entsprechen der "Sperreinrichtung" der vorliegenden Erfindung.
Wie in 7A gezeigt ist, ist ferner eine Eingreiffläche 28c des inneren Zahnes 28b, wobei die Eingreiffläche 28c mit dem distalen Endabschnitt 24a der Klinke 24 in Eingriff steht, derart ausgebildet, daß sie mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endabschnittes 24a der Klinke 24 übereinstimmt. Genauer gesagt ist die Eingreiffläche 28c des inneren Zahnes 28b, die sich an einer Position des Eingriffs mit dem distalen Endabschnitt 24a der Klinke 24 befindet, durch einen kreisförmigen Bogen ausgebildet, der konzentrisch zum Zapfenloch 24b der Klinke 24 ist und einen Radius R1 aufweist.
Der Lagerabschnitt 24b ist an dem axial mittigen Abschnitt des Sensorhalters 28 vorgesehen. Wie oben beschrieben ist, hält der Lagerabschnitt 24d den Zapfen 14c mit kleinem Durchmesser der Spule 14 drehbar.
Ein Halterabschnitt 28e ist integral mit dem äußeren Randabschnitt des Sensorhalters 28 ausgebildet. Der V-Sensor (Beschleunigungssensor) 40 ist in dem Halterabschnitt 28e vorgesehen. Man beachte, daß der V-Sensor 40 in 1 nicht gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, weist der V-Sensor 40 ein Gehäuse 42 auf und ist das Gehäuse 42 an einem Halterabschnitt 28e des Sensorhalters 28 befestigt und gehalten. Eine untere Fläche 42a, die V-förmig ist und eine hohle Unterseite aufweist, ist an dem Gehäuse 42 ausgebildet. Eine Kugel 44, die als ein Trägheitskörper dient, ist auf der unteren Fläche 42a plaziert. Der Sensorhebel 46, der als eine Klinke dient, ist mit dem Gehäuse 42 verbunden. Der Sensorhebel 46 wird an dem Gehäuse 42 von einem an dem Gehäuse 42 vorgesehenen Haltezapfen 42b, der in ein Zapfenloch 46a eingesetzt ist, das an einem im wesentlichen mittigen Abschnitt des Sensorhebels 46 vorgesehen ist, derart gehalten, daß er frei schwenkbar ist. Der Sensorhebel 46 enthält einen distalen Endabschnitt 46d, der mit den äußeren Zähnen 18j des V-Zahnrades 18 in Eingriff treten kann, und einen Anschlagabschnitt 46c, der auf der Seite des Zapfenloches 46a gegenüber der Seite angeordnet ist, auf der der distale Endabschnitt 46b vorgesehen ist, und dessen Trägheitsmoment größer als dasjenige des distalen Endabschnittes 46b ist. Der Anschlagabschnitt 46c liegt an der Kugel 44 und sitzt darauf. In diesem Zustand wird der distale Endabschnitt 46b aufgrund der Schwerkraft an einer Position außer Eingriff mit den äußeren Zähnen 18j des V-Zahnrades 18 positioniert. Auf diese Weise wird gewöhnlich am V-Sensor 40 der Zustand ohne Eingriff des distalen Endabschnittes 46b und der äußeren Zähne 18j des V-Zahnrades 18 aufgrund der Schwerkraft aufrechterhalten. Zum Zeitpunkt einer schnellen Abbremsung des Fahrzeugs schwenkt der Sensorhebel 46, aufgrund der auf der Auflagefläche 44a rollenden Kugel, so daß sich der distale Endabschnitt 46b zu einer Position des Eingriffs mit den äußeren Zähnen 18j des V-Zahnrades 18 bewegt.
Wie in 7B gezeigt ist, ist der Radius des Schwenkens des Sensorhebels 46 R2. Wie oben beschrieben ist, ist die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j des V-Zahnrades 18 von einem kreisförmigen Bogen gebildet, der mit der Ortslinie des Schwenkens des Sensorhebels 46 übereinstimmt. Genauer gesagt ist die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j, die sich an einer Position des Eingriffs mit dem distalen Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 befindet, von einem kreisförmigen Bogen gebildet, der konzentrisch zum Wellenloch 46a des Sensorhebels 46 ist und einen Krümmungsradius von R2 aufweist.
In dem oben beschriebenen Aufbau bilden der V-Sensor 40 und die äußeren Zähne 18j die VSIR und entsprechen zusätzlich der "Sperreinrichtung" der vorliegenden Erfindung.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In dem Gurtaufroller 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird die Spule 14 derart gehalten, daß sie frei drehbar ist, und wird die Sperrplatte 16 in der Gurtabwickelrichtung (Richtung A) von der Rückholfeder 20 getrieben. Somit drehen sich gewöhnlich die Spule 14, die Sperrplatte 16 und das V-Zahnrad 18 integral. Ferner wird gewöhnlich die Klinke 24 des W-Sensors 30 in Richtung A von der Schraubenfeder 26 getrieben und wird der Sensorhebel 42 des V-Sensors 40 auf der Kugel 46 aufgrund der Schwerkraft gehalten. Somit sind der W-Sensor 30 und der V-Sensor 40 nicht im Betrieb. Folglich kann gewöhnlich das Gurtband 50 frei aufgewickelt und abgewickelt werden.
Nachfolgend wird der Betrieb des Gurtaufrollers 10 beschrieben, indem ein Fall, in dem der W-Sensor 30 in Betrieb ist, und ein Fall beschrieben wird, in dem der V-Sensor 40 in Betrieb ist.
(Fall, in dem W-Sensor 30 in Betrieb ist)
Wenn das Gurtband 50 schnell abgewickelt wird, drehen sich die Spule 14 und das V-Zahnrad 18 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung A. Zum selben Zeitpunkt folgt die Trägheitsplatte 22 nicht dem V-Zahnrad 18 und wird eine Trägheitsverzögerung gegen die treibende Kraft der Schraubenfeder 28 erzeugt, und dreht sich die Trägheitsplatte 22 in Richtung B relativ zum V-Zahnrad 18. Wenn sich die Trägheitsplatte 22 in Richtung B relativ zum V-Zahnrad 18 dreht, wird die Klinke 24, die mit den Eingreifvorsprung 22c der Trägheitsplatte 22 in Eingriff steht, in Richtung B geschoben und geschwenkt und tritt sie mit dem inneren Zahn 28b des Sensorhalters 28 so in Eingriff, daß eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A verhindert wird (der in 8 gezeigte Zustand).
Wenn eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A verhindert wird, dann dreht sich die Spule 14, an der die Gurtspannkraft anliegt, in Richtung A gegen die treibende Kraft der Rückholfeder 20 und schiebt die Lauffläche 16f der Sperrplatte 16 auf der Lastaufnahmefläche 14g. Da eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A verhindert wird, kann die Sperrplatte 16, die auf der Lauffläche 16f geschoben wird, nicht der Spule 14 folgen und wird sie von dem Führungsloch 18b des V-Zahnrades 18 (schwenkt in Richtung B relativ zur Spule 14) geführt. Die Sperrklinke 16d wird somit zu einer Position geführt, an der ein Eingriff mit dem Sperrzahn 12f der inneren Klinke 12d möglich ist. In diesem Zustand tritt ein Teil des distalen Endes der Sperrklinke 16d in einen Zustand, in dem er mit dem Sperrzahn 12f in Eingriff steht (tritt in den in 9A gezeigten Zustand). Obwohl nicht dargestellt, wird ferner die Platte 16c der Sperrplatte 16, die von der Laufaufnahmefläche 14h der Spule 14 geschoben wird, auch über den Verbindungszapfen 16a geschoben. Auf diese Weise wird die Sperrklinke 16e zu einer Position eines Eingriffs mit dem Sperrzahn 12g der inneren Klinke 12e geführt und tritt ein Teil des distalen Endes der Sperrklinke 12e mit dem Sperrzahn 12g in Eingriff.
Wenn die Sperrklinken 16d, 16e der Platten 16b, 16c jeweils zu Positionen geführt werden, an denen ein Eingriff mit den Sperrzähnen 12f, 12g möglich ist, wenn sich die Spule 14 weiter in Richtung A dreht, werden die Sperrklinken 16d, 16e von den Sperrzähnen 12f, 12g geführt und erreichen Zahngründe der Sperrzähne 12f, 12g (der in 9B gezeigte Zustand). Auf diese Weise wird die Sperrplatte 16 von den inneren Klinken 12d, 12e zuverlässig gesperrt und wird eine Drehung der Spule 14 in Richtung A verhindert und weiteres Abwickeln des Gurtbandes begrenzt. Genauer gesagt sperrt die Spule 14 (die Sperrplatte 16) selbst, nachdem die Sperrklinken 16d, 16e zu den Positionen geführt worden ist, an denen ein Eingriff mit den Sperrzähnen 12f, 12g möglich ist.
Zum Zeitpunkt des Selbstsperrens bewegt sich die Platte 16b in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns 12f (d.h. nach links in 9A und 9B). Verbunden mit dieser Bewegung der Platte 16b schiebt der Führungsstift 16h die Seitenwand des Führungsloches 18b des V-Zahnrades 18 nach links in 9A (oder 9B) und aufgrund dieses Schiebemoments wird das V-Zahnrad 18 etwas in Richtung B gedreht. Wenn das V-Zahnrad 18 um ein festgelegtes Maß in Richtung B gedreht wird, wird der Eingriff des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 und der Eingreiffläche 28c des inneren Zahnes 28b freigegeben und kehrt die Klinke 24 zu ihrer ursprünglichen Position aufgrund der treibenden Kraft der Schraubenfeder 26 zurück. Genauer gesagt wird der Betrieb des W-Sensors 30 abgestellt.
Nachdem Abwickeln des Gurtbandes verhindert ist, nimmt andererseits die auf das Gurtband 50 ausgeübte Spannung ab und, wenn die Spule 14 in Richtung B um einen vorab festgelegten Winkel gedreht wird (d.h., wenn das Gurtband 50 in einem vorab festgelegten Maß aufgewickelt wird), wird der Eingriffszustand der Sperrplatte 16 und der inneren Klinken 12d, 12e beendet. Genauer gesagt wird die Sperrplatte 14, wenn die Spule 14 in Richtung B gedreht wird, an den Verbindungszapfen 16a von dem Randabschnitt des ausgeschnittenen Abschnitts 14d der Spule 14 geschoben. Die Sperrklinken 16d, 16e, bewegen sich dadurch von den Sperrzähnen 12f, 12g der inneren Klinken 12f, 12g weg und aufgrund der treibenden Kraft der Rückholfeder 20 kehrt die Sperrplatte 16 in ihre ursprüngliche Position gemeinsam mit dem V-Zahnrad 18 zurück (Rückkehr zum in den 2 und 3 dargestellten Zustand). Man beachte, daß das Aufwickeln des Gurtbandes nach einer Abnahme der auf das Gurtband 50 ausgeübten Spannung durch eine nicht dargestellte Kraftfeder erzielt wird, die mit dem Drehzapfen 14a der Spule 14 verbunden ist.
Auf diese Weise wird in dem Prozeß, in dem Abwickeln des Gurtbandes verhindert wird, der Betrieb des W-Sensors 30 abgestellt. Somit ist es danach wieder möglich, das Gurtband abzuwickeln.
Hier wird die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b durch einen kreisförmigen Bogen gebildet, der den Schwenkradius R1 der Klinke 24 aufweist und dessen Mitte die Mitte des Schwenkens der Klinke 24 (d.h., die zentrisch zum Zapfenloch 24b ist) in dem in 7A dargestellten Zustand ist, in dem die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b mit dem distalen Endabschnitt 24a der Klinke 24 in Eingriff steht. Genauer gesagt ist die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b derart ausgebildet, daß sie mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 übereinstimmt. Somit ist der zum Abstellen des Betriebs des W-Sensors 30 (nachfolgend der „W-Sensor-Abstellwinkel") der minimale Wert (im wesentlichen 0 [rad]). Wenn nämlich der distale Endabschnitt 24a der Klinke 24 und die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b in dem Ausmaß getrennt werden, daß die Reibungskraft, die auf den Abschnitt des Eingriffs des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 und die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b ausgeübt wird (die Reibungskraft, die die Gurtspannkraft, die etwas über die Spule 24, das V-Zahnrad 18 und die Rückholfeder 20 übertragen wird, in Widerstand umwandelt), kleiner als die treibende Kraft in Richtung A aufgrund der Schraubenfeder 26 ist, kehrt die Klinke 24 zu ihrer ursprünglichen Position aufgrund der treibenden Kraft der Schraubenfeder 26 zurück. Auf diese Weise kann ein ausreichend kleiner W-Sensor-Abstellwinkel durch moderate Fertigungspräzision und Montagepräzision der inneren Zähne 28b erzielt werden. Somit wird der Betrieb des W-Sensors 30 aufgrund der Drehung (vorab festgelegtes Drehmaß) des V-Zahnrades 18 in Richtung B, begleitend das Selbstsperren, zuverlässig abgestellt werden und wird ein Abwickeln des Gurtbandes 50 wieder möglich, nachdem das Abwickeln des Gurtbandes 50 verhindert gewesen ist.
Da die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b derart ausgebildet wird, daß sie mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24, unabhängig davon, welche Position der Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b von dem distalen Endabschnitt 24a der Klinke 24 eingegriffen wird, übereinstimmt, wird zum Zeitpunkt des Betriebs des W-Sensors 30 auch die oben beschriebene etwas übertragene Gurtspannkraft auf diese eingegriffene Position ausgeübt und wird die Klinke 24 an dieser eingegriffenen Position geschoben und gehalten. Als eine Folge treten zum Zeitpunkt des Betriebs des W-Sensors 30 der distale Endabschnitt 24a der Klinke 24 und die Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b ohne Phasenversatz in Eingriff und wird eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A zuverlässig verhindert.
Die Konfiguration des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 ist ein kreisförmiger Bogen, der einen Radius R1 aufweist und konzentrisch zum Zapfenloch 24a ist. Genauer gesagt ist der distale Endabschnitt 24a derart ausgebildet, daß er mit der Ortslinie des Schwenkens der Klinke 24 übereinstimmt. Somit gibt es einen ebenen Kontakt zum Zeitpunkt des Eingriffs des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 und der Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b und kann eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A noch zuverlässiger verhindert werden. Selbst wenn ein Teil des distalen Endabschnitts 24a der Klinke 24 und ein Teil der Eingreiffläche 28c des inneren Zahns 28b in Eingriff treten, kann ferner eine Drehung des V- Zahnrades 18 in Richtung A verhindert werden und kann somit den Phasenversatz zuverlässig verhindert werden.
(Fall, in dem der V-Sensor 40 in Betrieb ist)
In einem Zustand, in dem das Fahrzeug schnell abbremst, rollt die Kugel 44 des V-Sensors 40, aufgrund der mit diesem Zustand verbundenen Trägheitskraft, auf der im wesentlichen V-förmigen Auflagefläche 42a des Gehäuses 42 und wird der Anschlagabschnitt 46c des Sensorhebels 46, der auf der Kugel 44 plaziert ist und daran anliegt, nach oben geschwenkt. Somit wird der distale Endabschnitt 46b, der auf der Seite des Zapfenloches 46a (das die Mitte des Schwenkens ist) gegenüber der Seite, auf der der Anschlagabschnitt 46 angeordnet ist, nach unten geschwenkt und erreicht die Position des Eingriffs mit dem äußeren Zahn 18j des V-Zahnrades 18.
Wenn andererseits das Fahrzeug schnell abbremst, wird sich der Fahrzeuginsasse auch noch träge bewegen und wird somit das Gurtband 50 abgewickelt. Als eine Folge dreht sich das V-Zahnrad 18 gemeinsam mit der Spule 14 in Richtung A und tritt die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahns 18j mit dem distalen Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 in Eingriff. Dadurch wird eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A verhindert.
Danach sind die Betriebsweisen des V-Zahnrades 18, bei dem es die Sperrplatte 16 zu der Position führt, an der ein Eingriff mit den inneren Klinken 12d, 12e möglich ist, des Selbstsperrens der Sperrplatte 16 und des V-Zahnrades 18, bei dem es in Richtung B gedreht wird und der Betrieb des Freigebens des Sperrens, das das Aufwickeln des Gurtbandes 50 begleitet, genau dieselben wie diejenigen, die in dem vorangehend beschriebenen "Fall, in dem der W-Sensor 30 in Betrieb ist" und wird somit deren Beschreibung weggelassen.
Wie oben beschrieben ist, wird der Eingriff des distalen Endabschnitts 46b des Sensorhebels 46 und der Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j, wenn sich das V-Zahnrad 18 um einen vorab festgelegten Betrag in Richtung B dreht, beseitigt und kehrt der Sensorhebel 46 zu seiner ursprünglichen Position aufgrund der Schwerkraft zurück. Genauer gesagt wird der Betrieb des V-Sensors 40 abgestellt.
Auf diese Weise wird in dem Prozeß, in dem das Abwickeln des Gurtbandes verhindert wird, der Betrieb des V-Sensors 40 abgestellt. Somit ist danach ein Abwickeln des Gurtbandes wieder möglich.
Hier ist die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahns 18j als ein kreisförmiger Bogen ausgebildet, der den Schwenkradius R2 des Sensorhebels aufweist und dessen Mitte die Mitte des Schwenkens des Sensorhebels 46 (d.h., der konzentrisch zum Zapfenloch 46a ist) in dem in 7B gezeigten Zustand ist, in dem die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j und der distale Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 in Eingriff stehen. Genauer gesagt wird die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j derart ausgebildet, daß sie mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endabschnitts 46b des Sensorhebels 46 übereinstimmt. Als eine Folge ist der zum Abstellen des Betriebs des V-Sensors 40 notwendige Winkel (nachfolgend der "Sensor-Abstellwinkel") der minimale Wert (im wesentlichen 0 [rad]). Genauer gesagt kehrt der Sensorhebel 46, wenn der distale Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 und die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j in dem Ausmaß getrennt sind, daß die Reibungskraft, die auf den Abschnitt des Eingriffs des distalen Endabschnitts 46b des Sensorhebels 46 und die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j ausgeübt wird (die Reibungskraft, die die Gurtspannkraft über die Spule 14, das V-Zahnrad 18 und die Rückholfeder 20 etwas in Widerstand übergehen läßt), kleiner als die in Richtung A ausgeübte Schwerkraft ist, in seine ursprüngliche Position aufgrund der Schwerkraft zurück. Auf diese Weise kann ein ausreichend kleiner V-Sensor-Abstellwinkel durch moderate Fertigungspräzision und Montagepräzision der äußeren Zähne 18j erzielt werden. Somit wird der Betrieb des V-Sensors 40 aufgrund der Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung B, die das Selbstsperren begleitet, zuverlässig abgestellt und wird Abwickeln des Gurtbandes, nachdem das Abwickeln des Gurtbandes verhindert worden ist, wieder möglich.
Da die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahnes 18j derart ausgebildet ist, daß sie mit der Ortslinie des Schwenkens des distalen Endabschnitts 46b des Sensorhebels 46, unabhängig von der Position, an der die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahns 18j von dem distalen Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 eingegriffen wird, übereinstimmt, wird zum Zeitpunkt des Betriebs des V-Sensors 40 auch die oben beschriebene etwas übertragene Gurtspannkraft auf diese eingegriffene Position ausgeübt und wird der Sensorhebel 46 geschoben und an dieser eingegriffenen Position gehalten. Als eine Folge treten zum Zeitpunkt des Betriebs des V-Sensors 40 der distale Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 und die Eingreiffläche 18k des äußeren Zahns 18j ohne Phasenversatz in Eingriff und wird eine Drehung des V-Zahnrades 18 in Richtung A zuverlässig verhindert.
Auf diese Weise kann bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, indem der W-Sensor-Abstellwinkel und der V-Sensor-Abstellwinkel minimal gemacht werden (im wesentlichen 0 [rad] in Theorie), der Zustand mit verhindertem Abwickeln des Gurtbandes 50 zuverlässig abgestellt werden, ohne daß eine übermäßige Präzision bei der Fertigung und bei der Montage von Teilen, wie zum Beispiel des V-Zahnrades 18 und des Sensorhalters 28 und dergleichen, notwendig ist. Ferner kann zu dem Zeitpunkt, wenn das Gurtband 50 schnell abgewickelt wird und wenn das Fahrzeug schnell abbremst, eine Drehung der Spule 14 in der Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz verhindert werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind sowohl der W-Sensor 30 als auch der V-Sensor 40 enthalten. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf selbiges beschränkt und kann der Gurtaufroller derart aufgebaut sein, daß er nur einen von dem W-Sensor 30 und dem V-Sensor 40 enthält. Ferner ist der W-Sensor, der ein schnelles Abwickeln des Gurtbandes mißt, und der V-Sensor, der eine schnelle Abbremsung des Fahrzeugs mißt, nicht auf die oben beschriebenen Aufbauten beschränkt und reicht aus, daß eine Drehung des V-Zahnrades (des Sperrades) in der Gurtabwickelrichtung aufgrund des Eingriffs der Klinke (Sensorhebel) und des Eingreifzahns in jedem vorab festgelegten Fall verhindert wird. Dementsprechend kann zum Beispiel der V-Sensor unter dem V-Zahnrad vorgesehen sein und kann der Sensorhebel eine Struktur sein, in der der distale Endabschnitt und der Anschlagabschnitt dieselben sind.
Ferner ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der distale Endabschnitt 24a der Klinke 24 derart ausgebildet, daß er mit der Ortslinie des Schwenkens derselben übereinstimmt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf selbiges beschränkt und kann zum Beispiel der distale Endabschnitt der Klinke spitz oder ein kreisförmiger Bogen mit einem Radius sein, der kleiner als der Schwenkradius R1 ist. In ähnlicher Weise weist in der oben beschriebenen Ausführungsform der distale Endabschnitt 46b des Sensorhebels 46 eine spitze Struktur auf, aber ist die vorliegende Erfindung nicht auf selbiges beschränkt. Zum Beispiel kann das distale Ende des Sensorhebels ein kreisförmiger Bogen sein, der mit der Ortslinie des Schwenkens übereinstimmt, oder ein kreisförmiger Bogen sein, dessen Radius kleiner als der Schwenkradius R2 ist.
Außerdem sind in der oben beschriebenen Ausführungsform die Platten 16b, 16c der Sperrplatte 16 derart ausgebildet, daß sie an den beiden Endabschnitten der Spule 14 angeordnet sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf selbiges beschränkt und kann zum Beispiel die Sperrplatte derart strukturiert sein, daß sie an nur einer Seite der Spule angeordnet ist. In diesem Fall besteht durch Anordnen der Sperrplatte auf der Seite, auf der das V-Zahnrad angeordnet ist, kein Bedarf an den Verbindungszapfen und dem ausgeschnittenen Abschnitt der Spule.
Der Gurtaufroller 10 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist derart aufgebaut, daß er ein Abwickeln des Gurtbandes in vorab festgelegten Fällen verhindert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf selbiges beschränkt und können zahlreiche Mechanismen hinzugefügt werden. Dementsprechend kann zum Beispiel eine Gurtstraffereinrichtung, in der der Fahrzeuginsasse durch Aufwickeln des Gurtbandes um einen vorab festgelegten Betrag zum Zeitpunkt einer schnellen Abbremsung des Fahrzeugs zurückgehalten wird, oder eine Kraftbegrenzungseinrichtung, die, nachdem ein Abwickeln des Gurtbandes verhindert worden ist, zuläßt, daß das Gurtband um einen vorab festgelegten Betrag abgewickelt wird und Energie absorbiert, oder dergleichen hinzugefügt werden. In diesem Fall ist die Sperrplatte nicht auf eine Struktur beschränkt, die direkt an der Spule sitzt. Zum Beispiel kann die Sperrplatte über eine Sperrbasis, die mit einem Torsionsstab verbunden ist, mit der Spule verbunden sein.
Wie oben beschrieben ist, weist der Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung die ausgezeichneten Effekte auf, daß ein Zustand mit verhindertem Abwickeln zuverlässig abgestellt werden kann, ohne daß übermäßige Präzision bei der Fertigung und bei der Montage von Teilen notwendig ist, und daß, in vorab festgelegten Fällen, eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung ohne Phasenversatz verhindert werden kann.

Claims

Gurtaufroller mit: einer Spule (14), die rohrförmig gestaltet ist und auf der ein Gurtband (50) aufgewickelt wird und von der das Gurtband abgewickelt wird; einem Sperrzahn (12f, 12g), der an einer Fläche, die einen Drehzapfen der Spule schneidet, eines Rahmens (12) ausgebildet ist, der an einem Fahrzeug fixiert und gehalten wird und beide Enden der Spule drehbar hält; einer Sperrplatte (16), die derart ausgebildet ist, daß sie mit dem Sperrzahn eingreiffähig ist, und mit der Spule derart verbunden ist, daß sie frei schwenkbar ist, und wenn die Spule in einer Gurtabwickelrichtung von einer Position, an der die Sperrplatte den Sperrzahn eingreifen kann, gedreht wird, wird die Sperrplatte vom Sperrzahn geführt und in Richtung auf einen Zahngrund des Sperrzahns bewegt und tritt sie mit dem Sperrzahn so in Eingriff, daß die Sperrplatte eine Drehung der Spule in der Gurtabwickelrichtung verhindert; einem Sperrad (18), das scheibenförmig ausgebildet und koaxial mit der Spule an einer Stirnseite der Spule vorgesehen ist, wobei sich das Sperrad üblicherweise gemeinsam mit der Spule dreht und die Sperrplatte an einer Position außer Eingriff mit dem Sperrzahn hält, und wenn die relative Drehung zwischen dem Sperrad und der Spule zunimmt, führt das Sperrad die Sperrplatte zu einer Position, an der Eingriff mit dem Sperrzahn möglich ist, und wenn sich die Sperrplatte in Richtung auf den Zahngrund des Sperrzahns bewegt, wird das Sperrad in einer Gurtaufwickelrichtung gedreht; einer Sperreinrichtung mit einer Klinke (24), die schwenkbar gehalten wird, und einem Eingreifzahn (28c), der mit der Klinke in Eingriff treten kann, wobei die Klinke üblicherweise an einer Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn gehalten wird, und in einem vorher festgelegten Fall, aufgrund des Schwenkens der Klinke und des Eingreifens mit dem Eingreifzahn, eine Drehung des Sperrades in der Gurtabwickelrichtung verhindert wird, und ein Eingreifzustand der Klinke und des Eingreifzahnes dadurch aufgehoben wird, daß das Sperrad in der Gurtaufwickelrichtung gedreht wird, worin eine Eingreiffläche des Eingreifzahnes, wobei die Eingreiffläche mit der Klinke in Eingriff steht, in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, die mit einer Ortslinie des Schwenkens eines Gebietes übereinstimmt, an dem die Klinke mit dem Eingreifzahn in Eingriff steht.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingreifzahn (28c) der Sperreinrichtung an einer inneren Umfangsfläche eines rohrförmigen Elements (28) ausgebildet ist, das am Rahmen (12) fest vorgesehen ist, und in einem Zustand, in dem die Klinke (24) der Sperreinrichtung im rohrförmigen Element angeordnet ist, die Klinke am Sperrad (18) so gehalten wird, daß sie um einen Zapfen frei schwenkfähig ist, die parallel zum Drehzapfen der Spule verläuft, und die Klinke mit einem Endabschnitt eines elastischen Körpers (26) verbunden ist, dessen anderer Endabschnitt mit dem Sperrad verbunden ist, und die Klinke üblicherweise in einer Richtung ohne Eingriff mit dem Eingreifzahn durch treibende Kraft des elastischen Körpers getrieben wird, und zu einem Zeitpunkt, wenn das Gurtband schnell abgewickelt wird, die Klinke in einer Richtung des Eingriffs mit dem Eingreifzahn gegen die treibende Kraft des elastischen Körpers schwenkt, und sich die Klinke vom Eingreifzahn löst und sie zu einer Position außer Eingriff mit dem Eingreifzahn aufgrund der treibenden Kraft des elastischen Körpers zurückkehrt, wenn das Sperrad in der Gurtaufwickelrichtung gedreht wird.
Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingreifgebiet der Klinke (24) mit dem Eingreifzahn (28c) derart ausgebildet ist, daß es mit einer Ortslinie des Schwenkens der Klinke übereinstimmt.
Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingreifgebiet der Klinke (24) als eine kreisförmiger Bogen mit einem Radius ausgebildet ist, der kleiner als ein Schwenkradius der Klinke ist.
Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung mindestens einen Sensor (30) zur Betriebssteuerung aufweist.
Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (30) ein Gurtsensor ist und der Gurtsensor in einem Halter (28) enthalten ist, der an einer Außenseite eines Schenkelstückes (12a) des Rahmens (12) vorgesehen ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 6, ferner umfassend einen Beschleunigungssensor (40), wobei der Beschleunigungssensor in einem Gehäuse (42) enthalten ist, das an einem Abschnitt (28e) des Halters (28) des Gurtsensors (30) plaziert ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (40) unter dem Sperrad (18) vorgesehen ist.
Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (16) an nur einer Seite der Spule (14) angeordnet ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (16) an einer Seite angeordnet ist, an der das Sperrad (18) angeordnet ist.