DE60302613T2

DE60302613T2 - Gurtaufroller und Kupplungsmechanismus

Info

Publication number: DE60302613T2
Application number: DE60302613T
Authority: DE
Inventors: Shinji Niwa-gun Mori; Fuminori Niwa-gun Komiya; Teruhiko Niwa-gun Koide
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: EP1382497B1; US6889931B2; US7108114B2; JP2004042788A; DE60302613D1; US20050167539A1; US20040065762A1; KR100875258B1; KR20040007277A; JP3924213B2; EP1382497A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gurtaufrollvorrichtung, die eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Fahrzeuges oder dergleichen darstellt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, und einen Kupplungsmechanismus zum Umschalten zwischen der Übertragung und dem Unterbrechen einer Antriebskraft eines Motors oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.
Beschreibung der verwandten Technik
Eine Sicherheitsgurteinrichtung, die den Körper eines Insassen zurückhält, der auf einem Fahrzeugsitz sitzt, und ein langes Gurtband besitzt, ist mit einer Gurtaufrollvorrichtung versehen, die seitlich des Sitzes an einer Karosserie des Fahrzeuges befestigt ist. Die Gurtaufrollvorrichtung ist z. B. mit einer Spule (Aufrollwelle) versehen, deren axiale Richtung im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeuges verläuft. Ein in der Längsrichtung proximales Ende des Gurtbandes ist an dieser Spule verankert. Die Spule nimmt das Gurtband derart auf, dass das Gurtband an einem äußeren Umfangsabschnitt der Spule in übereinander liegender Form aufgewickelt ist.
Ein Drängelement, wie etwa eine Torsionsschraubenfeder oder dergleichen, ist an der Gurtaufrollvorrichtung vorgesehen und drängt die Spule, um das Gurtband in einer Aufrollrichtung aufzuwickeln. Das Gurtband wird durch die Drängkraft dieses Drängelements aufgerollt und aufgenommen, wobei ein Spiel oder dergleichen des Gurtbandes, wenn es an dem Körper des Insassen anliegt, durch die Drängkraft des Drängelements eliminiert wird.
Dieser Typ der Gurtaufrollvorrichtung besitzt einen Aufbau, bei dem an einem Zwischenabschnitt in Längsrichtung des Gurtbandes eine Zungenplatte vorgesehen ist. Wenn an der Zungenplatte gegen die Drängkraft des Drängelements gezogen wird, wird das Gurtband, das auf eine Spule gewickelt wurde, herausgezogen. In diesem Zustand wird die Zungenplatte an einer Gurtschlossvorrichtung aufgenommen, die seitlich des Sitzes an seiner Seite, die der Seite gegenüberliegend ist, an der die Gurtaufrollvorrichtung angeordnet ist, vorgesehen ist. Dadurch kann das Gurtband an den Insassen angelegt werden.
Es sind ferner Mechanismen betrachtet worden, bei denen zu einem Zeitpunkt der schnellen Verzögerung des Fahrzeuges oder dergleichen für den Zweck des stärkeren Zurückhaltens des Körpers des Insassen z. B. eine Antriebskraft eines Motors zum Zeitpunkt der schnellen Verzögerung des Fahrzeuges oder dergleichen an die Spule angelegt wird. Die Spule wird durch diese Antriebskraft in der Aufrollrichtung um einen bestimmten Betrag gedreht und vergrößert die Zugspannung des Gurtbandes.
Wenn bei diesem Typ der Gurtaufrollvorrichtung die Spule und die Antriebswelle des Motors (im mechanischen Sinn) zu normalen Zeitpunkten einfach gekoppelt sind, wird eine derartige Kopplung ein Hindernis für die Drehung der Spule, wenn das Gurtband für gewöhnliche Zwecke herausgezogen und aufgerollt wird, und an dem Motor können unnötige Belastungen entstehen. Demzufolge wird ein Kopplungsmechanismus zwischen der Antriebswelle und der Spule vorgesehen.
Wenn ferner bei einem oben beschriebenen Aufbau, bei dem eine Antriebskraft des Motors an die Spule geliefert wird und das Gurtband mit dieser Antriebskraft zu einem Zeitpunkt der schnellen Verzögerung des Fahrzeuges aufgerollt wird, ein Drehbetrag des Motors groß ist und die Drehung der Spule in der Aufrollrichtung übermäßig groß ist, wird der Körper des Insassen durch die übermäßige Kraft von dem Gurtband eingeschnürt.
Dieser Zustand, bei dem das Gurtband den Körper des Insassen mehr als erforderlich einschnürt, während das Gurtband angelegt ist, ist ein Zustand, bei dem die Drehung der Spule in der Aufrollrichtung durch den Körper des Insassen behindert ist. Deswegen ist als ein Mittel zum Verhindern dieser übermäßigen Einschnürung die Verwendung eines "Drehmomentbegrenzers" betrachtet worden, der die mechanische Kopplung zwischen dem Motor und der Spule dann freigibt, wenn die Drehung der Spule behindert ist und das Drehmoment, das von einem Motor an die Spule angelegt wird, wenigstens einen vorgegebenen Wert hat.
Gegenwärtig werden ständig Verringerungen von Größe und Gewicht der Vorrichtungen, die an Fahrzeugen angebracht sind, wie etwa Gurtaufrollvorrichtungen, gefordert. Wenn jedoch, wie oben beschrieben wurde, zusätzlich zu einer Zentrifugalkupplung ein Drehmomentbegrenzer vorgesehen ist, steigt das Gewicht der Gurtaufrollvorrichtung an und die Gurtaufrollvorrichtung wird größer.
Das US-Patent Nr. 4.750.685, das dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 entspricht, offenbart eine Sicherheitsgurt-Aufnahmevorrichtung für ein Fahrzeug. Die Aufnahmevorrichtung umfasst eine Aufnahmewelle, an der das Band des Gurtes aufgerollt wird. Die Aufnahmewelle besitzt eine seitliche Verlängerung, die durch eine Lageröffnung einer drehbaren scheibenförmigen Walze vorsteht, wobei die Öffnung an ihrem Umfang mit umlaufenden Nuten zum Aufnehmen zylindrischer Rollenkörper und mit rampenförmigen Flächen vorgesehen ist. Die Rollenkörper werden in einem Käfig gehalten, der sich in der Öffnung befindet und Bestandteil der Kopplungselementmittel ist. Radial einwärts von den Kopplungselementmitteln sind die Drehmomentbegrenzermittel vorgesehen, die einen axialen Stift enthalten, der in den halbzylinderförmigen Aussparungen in der Verlängerung bzw. in einer Hülse, die die Verlängerung umgibt, angeordnet ist. Infolge der Verformbarkeit des Hülsenwerkstoffs ist das Drehmoment, das zwischen der Hülse und der Verlängerung übertragen werden kann, beschränkt. Deswegen wird der Stift, der den Drehmomentbegrenzer darstellt, während der Verformung der Hülse in der Verlängerung bleiben.
Das Patent EP 1 195 536 A1 offenbart einen Kraftübertragungsmechanismus, der einen ersten Drehkörper mit einer Eingriffaussparung und einen zweiten Drehkörper, der zu dem ersten Drehkörper und einem Eingriffvorsprung koaxial ist, enthält. Die Position von dem wenigstens einen Eingriffvorsprung und des Eingriffvorsprungs ändert sich in Bezug auf den zugehörigen Drehkörper. Ein elastisches Element verformt sich elastisch gemäß einer Kraft anhand eines Übertragungsdrehmoments während der Kraftübertragung zwischen dem ersten Drehkörper und dem zweiten Drehkörper. Die elastische Verformung des elastischen Elements ermöglicht eine Änderung der Position von wenigstens der Eingriffaussparungen oder des Eingriffvorsprungs. Eine Verschiebung des Eingriffs in dem Eingriffvorsprung ermöglicht eine Relativdrehung der Drehkörper in einem vorgegebenen Winkelbereich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Gurtaufrollvorrichtung zu schaffen, die trotz der Tatsache, dass sie sowohl einen Kupplungsmechanismus als auch einen Drehmomentbegrenzer enthält, eine Verringerung von Größe und Gewicht ermöglicht, und einen Kupplungsmechanismus zu schaffen, der einen Drehmomentbegrenzer enthält und klein, dünn und leicht ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist für die Gurtaufrollvorrichtung gelöst durch die Merkmale, die im Anspruch 1 angegeben sind, und für den Kupplungsmechanismus gelöst durch die Merkmale, die im Anspruch 8 angegeben sind.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Gurtaufrollvorrichtung: eine Aufrollwelle, an der ein proximaler Endabschnitt eines langen Gurtbandes verankert ist, wobei die Aufrollwelle das Gurtband an ihrer Umfangsfläche in übereinander liegender Form aufrollt, wenn die Aufrollwelle in Aufrollrichtung um ihre Achse gedreht wird, wobei sich die Aufrollwelle in einer Herausziehrichtung, die zu der Aufrollrichtung entgegengesetzt ist, dreht, wenn das Gurtband herausgezogen wird, indem an seinem distalen Ende gezogen wird; eine Folgerwelle, die koaxial zu und einteilig mit der Aufrollwelle befestigt ist; einen motorseitigen Drehkörper, der eine Umfangswand besitzt und an dessen Innenseite die Folgerwelle in der Umgebung eines axialen Zentrums des motorseitigen Drehkörpers angeordnet ist, wobei der motorseitige Drehkörper in Bezug auf die Folgerwelle koaxial relativ drehbar ist und wobei der motorseitige Drehkörper eine Antriebskraft von Antriebsmitteln aufnimmt, um sich um das axiale Zentrum der Folgerwelle zu drehen; einen ringförmigen Zwischendrehkörper, der an der Innenseite der Umfangswand zwischen der Folgerwelle und der Umfangswand angeordnet ist und um das axiale Zentrum des motorseitigen Drehkörpers relativ zu dem motorseitigen Drehkörper und zu der Folgerwelle drehbar ist; ein Kopplungselement, das zwischen dem Zwischendrehkörper und dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle angeordnet ist und den Zwischendrehkörper mit der Folgerwelle in Verbindung mit der Drehung des motorseitigen Drehkörpers mechanisch koppelt; und einen Drehmomentbegrenzer, der zwischen einem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand und einem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers angeordnet ist und einen Abschnitt, der entweder an der Umfangswand oder an dem Zwischendrehkörper verankert ist, und einen weiteren Abschnitt, der mit dem jeweils anderen der Umfangswand und des Zwischendrehkörpers in Eingriff ist, enthält, wobei der Drehmomentbegrenzer die Umfangswand mit dem Zwischendrehkörper mechanisch koppelt und der Eingriff durch eine Relativdrehkraft der Umfangswand in Bezug auf den Zwischendrehkörper, die wenigstens einem vorgegebenen Wert hat, gelöst wird.
Bei der oben beschriebenen Gurtaufrollvorrichtung ist der proximale Endabschnitt des langen Gurtbandes an der Aufrollwelle verankert. Wenn die Aufrollwelle in Aufrollrichtung um ihre Achse gedreht wird, wird das Gurtband von seinem proximalen Ende auf den äußeren Umfangsabschnitt der Aufrollwelle in übereinander liegender Form aufgerollt.
Wenn in diesem aufgenommenen Zustand an dem distalen Ende des Gurtbandes gezogen wird, wird das Gurtband, das auf der Aufrollwelle aufgerollt wurde (d. h. in dem aufgenommenen Zustand ist), durch eine folgende Zugspannungskraft herausgezogen, wobei sich die Aufrollwelle in der Herausziehrichtung dreht, die zu der Aufrollrichtung entgegengesetzt ist. Dadurch wird das Gurtband, das herausgezogen wurde, an den Körper des Insassen angelegt und der Körper des Insassen wird durch das Gurtband zurückgehalten.
Die Folgerwelle ist koaxial zu und einteilig mit der Aufrollwelle dieser Gurtaufrollvorrichtung vorgesehen. Die Umfangswand, die den motorseitigen Drehkörper bildet, ist in Umfangsrichtung zu der Folgerwelle vorgesehen. Wenn die Antriebskraft der Antriebsmittel an den motorseitigen Drehkörper geliefert wird, dreht sich der motorseitige Drehkörper um sein axiales Zentrum (d. h. um das axiale Zentrum der Folgerwelle).
Der Zwischendrehkörper ist zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und der Folgerwelle so vorgesehen, dass er in Bezug auf den motorseitigen Drehkörper und die Folgerwelle relativ drehbar ist. Der Drehmomentbegrenzer ist zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers vorgesehen. Der eine Abschnitt des Drehmomentbegrenzers ist entweder an der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers oder dem Zwischendrehkörper verankert und der andere Abschnitt des Drehmomentbegrenzers ist an dem anderen von motorseitigen Drehkörper und Zwischendrehkörper verankert. Dadurch ist die Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers über den Drehmomentbegrenzer mit dem Zwischendrehkörper mechanisch gekoppelt. Demzufolge dreht sich im Wesentlichen der Zwischendrehkörper, wenn sich der motorseitige Drehkörper dreht.
Das Kopplungselement ist zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle angeordnet. Wenn sich der motorseitige Drehkörper dreht, koppelt das Kopplungselement den Zwischendrehkörper mit der Folgerwelle in Verbindung mit dieser Drehung des motorseitigen Drehkörpers. In diesem Zustand ist der motorseitige Drehkörper somit über den Drehmomentbegrenzer, den Zwischendrehkörper und das Kopplungselement mit der Folgerwelle mechanisch gekoppelt. Dadurch wird die Drehung des motorseitigen Drehkörpers über den Drehmomentbegrenzer, den Zwischendrehkörper und das Kopplungselement an die Folgerwelle übertragen und die Folgerwelle dreht sich.
Wenn diese Drehung der Folgerwelle eine Drehung in der Aufrollrichtung ist, wird die Drehkraft in der Aufrollrichtung auf die Aufrollwelle ausgeübt, die mit der Folgerwelle einteilig ist, und es wird begonnen, das Gurtband aufzurollen. Wenn das Gurtband somit im angelegten Zustand ist, werden Schlaffstellen des Gurtbandes (die als "Spiel" bekannt sind) oder dergleichen zwangsläufig auf der Aufrollwelle aufgerollt, die Haltekraft des Gurtbandes wird verbessert und das Gurtband kann den Körper des Insassen mit größerer Sicherheit zurückhalten.
Wenn dagegen die Drehung der Folgerwelle in der Herausziehrichtung erfolgt, wird eine Drehkraft in der Herausziehrichtung auf die Aufrollwelle ausgeübt. Wenn das Gurtband demzufolge in dem angelegten Zustand ist, wird das Gurtband gelöst und eine Empfindung des Drucks, der durch den Insassen infolge des Anlegens des Gurtbandes gefühlt wird, wird verringert.
Das Kopplungselement koppelt den Zwischendrehkörper mit der Folgerwelle lediglich in Verbindung mit der Drehung des motorseitigen Drehkörpers. Wenn eine äußere Kraft auf die Aufrollwelle wirkt und dadurch die Folgerwelle dreht, wobei keine Drehkraft auf den motorseitigen Drehkörper ausgeübt wird, ist die Kopplung des Zwischendrehkörpers mit der Folgerwelle über das Kopplungselement gelöst.
Wenn sich demzufolge die Folgerwelle in der oben beschriebenen Weise dreht, wird keine Drehung der Folgerwelle an den Zwischendrehkörper und somit an den motorseitigen Drehkörper übertragen und die Drehkraft der Folgerwelle wird nicht an die Anntriebsmittel übertragen. Dadurch können Fehlfunktionen und dergleichen, die an den Antriebsmitteln infolge der Tatsache auftreten können, dass Drehkräfte der Aufrollwelle an die Antriebsmittel übertragen werden, wenn z. B. das Gurtband durch den Insassen herausgezogen wird und dergleichen, verhindert werden.
Wenn dagegen die Drehkraft der Antriebsmittel auf den motorseitigen Drehkörper ausgeübt wird, wird diese Drehkraft über den Drehmomentbegrenzer, den Zwischendrehkörper, das Kopplungselement und die Folgerwelle in der oben beschriebenen Weise an die Aufrollwelle übertragen. Wenn dabei eine äußere Kraft, die dieser Drehkraft entgegenwirkt, auf die Aufrollwelle, die Folgerwelle und dergleichen wirkt, werden sich die Aufrollwelle, die Folgerwelle und dergleichen nicht drehen.
Folglich wird sich der Zwischendrehkörper, der über das Kopplungselement mit der Folgerwelle gekoppelt ist, nicht drehen und auch der motorseitige Drehkörper, der über den Drehmomentbegrenzer mit dem Zwischendrehkörper gekoppelt ist, wird sich nicht drehen. Bei der Gurtaufrollvorrichtung mit diesem Aufbau ist der Zwischendrehkörper in Bezug auf die Folgerwelle und den motorseitigen Drehkörper relativ drehbar, wegen der Kopplung über den Drehmomentbegrenzer drehen sich jedoch der motorseitige Drehkörper und der Zwischendrehkörper einteilig.
In einem Zustand, bei dem die oben erwähnte Drehkraft wenigstens einen vorgegebenen Wert hat und eine äußere Kraft, die dieser Drehkraft entgegenwirkt, auf die Folgerwelle, die Aufrollwelle und dergleichen wirkt, wird somit eine Relativdrehkraft, die wenigstens den vorgegebenen Wert hat, zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper erzeugt. Wenn diese Relativdrehkraft, die wenigstens den vorgegebenen Wert hat, zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper erzeugt wird, wird der Eingriff des Drehmomentbegrenzers an dem oben erwähnten anderen von Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und Zwischendrehkörper gelöst.
Folglich wird die mechanische Kopplung des Drehmomentbegrenzers mit dem anderen von Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und Zwischendrehkörper gelöst und dadurch wird die mechanische Kopplung des motorseitigen Drehkörpers mit dem Zwischendrehkörper gelöst. Da in diesem Zustand die Drehkraft des motorseitigen Drehkörpers nicht an den Zwischendrehkörper übertragen wird, dreht sich lediglich der motorseitige Drehkörper.
Bei dieser Gurtaufrollvorrichtung kann die mechanische Kopplung zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper gelöst werden, wenn eine Relativdrehkraft, die wenigstens den vorgegebenen Wert hat, zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper erzeugt wird. Wenn z. B. der Insasse, an dem das Gurtband angelegt wurde, ein übermäßiges Druckempfinden spürt, wenn die Aufrollwelle wirkt, um das Gurtband durch die Drehkraft der Antriebsmittel übermäßig aufzurollen, kann das Aufrollen des Gurtbandes durch den Körper des Insassen, der der Aufrollkraft, die das Gurtband aufrollt, (d. h. der Drehkraft der Antriebsmittel) entgegenwirkt, unterbrochen werden.
Somit kann das übermäßige Aufrollen des Gurtbandes in der oben beschriebenen Weise verhindert werden. Da in einem derartigen Zustand darüber hinaus die mechanische Kopplung des motorseitigen Drehkörpers mit dem Zwischendrehkörper gelöst werden kann und lediglich der motorseitige Drehkörper durch die Drehkraft gedreht wird, die von den Antriebsmitteln empfangen wird, treten durch die zwangsläufige Unterbrechung der Drehung keine übermäßigen Belastungen an den Antriebsmitteln auf. Folglich werden die Antriebsmittel geschont.
Die Gurtaufrollvorrichtung kann auf Grund der Tatsache, dass sie das Kopplungselement, den Drehmomentbegrenzer und dergleichen enthält, verschiedene Funktionen und Wirkungen bereitstellen. Bei dieser Gurtaufrollvorrichtung ist der Zwischendrehkörper zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand, die den motorseitigen Drehkörper darstellt, und dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle angeordnet. Ferner ist das Kopplungselement zwischen dem Zwischendrehkörper und dem motorseitigen Drehkörper oder der Folgerwelle (d. h. entweder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt des motorseitigen Drehkörpers oder zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle und dem inneren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers) angeordnet. Des Weiteren ist der Drehmomentbegrenzer zwischen dem Zwischendrehkörper und dem anderen von motorseitigen Drehkörper und Folgerwelle (d. h. entweder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers oder zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle und dem inneren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers) angeordnet. Demzufolge kann ein Kupplungsmechanismus der vorliegenden Gurtaufrollvorrichtung, der durch die oben beschriebenen Strukturen gebildet wird, innerhalb der Abmessung des motorseitigen Drehkörpers längs einer Richtung, die die Achse der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers schneidet, (d. h. in einer radialen Richtung) gehalten werden. Darüber hinaus sind die oben beschriebenen Strukturen längs einer axialen Richtung der Umfangswand übereinander angeordnet. Dadurch kann eine Abmessung des Kupplungsmechanismus dieser Gurtaufrollvorrichtung längs der axialen Richtung der Umfangswand kleiner gemacht werden. Demzufolge können starke Reduzierungen der Größe und der Dicke der vollständigen Gurtaufrollvorrichtung geschaffen werden.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Drehmomentbegrenzer ein elastisches Element, das entweder im Wesentlichen in Form einer Platte mit einer Dickenrichtung, die die Achse des motorseitigen Drehkörpers schneidet, oder in Form einer dünnwandigen Röhre mit einer Innendurchmesserabmessung, die größer als eine Außendurchmesserabmessung des Zwischendrehkörpers ist, und einer Außendurchmesserabmessung, die kleiner als eine Innendurchmesserabmessung der Umfangswand ist, ausgebildet ist, wobei das elastische Element zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers angeordnet ist, wobei ein Abschnitt entweder an dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand oder an dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers verankert ist und der andere Abschnitt an der Seite des anderen von innerem Abschnitt der Umfangswand und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers durch die Drängkraft des anderen Abschnitts in einem elastischen Eingriff ist, wobei der elastische Eingriff zu einem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft der Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Gemäß der Gurtaufrollvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das elastische Element, dessen Dickenrichtung die Achse des motorseitigen Drehkörpers schneidet, zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand, die den motorseitigen Drehkörper bildet, und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers angeordnet. Der eine Abschnitt des elastischen Elements ist entweder an dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand oder dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers verankert. Dadurch dreht sich das elastische Element einteilig, wenn sich entweder der motorseitige Drehkörper oder der Zwischendrehkörper dreht.
Demzufolge ist der andere Abschnitt des elastischen Elements an dem anderen von innerem Umfangsabschnitt der Umfangswand und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers in einem elastischen Eingriff. Der andere Abschnitt des elastischen Elements ist im Wesentlichen mit diesem anderen von den beiden Umfangsabschnitten des motorseitigen Drehkörpers und des Zwischendrehkörpers mechanisch gekoppelt. Wenn sich demzufolge der motorseitige Drehkörper dreht, wird die Drehkraft direkt über das elastische Element an den Zwischendrehkörper übertragen und der Zwischendrehkörper dreht sich.
Wenn jedoch die Relativdrehkraft des motorseitigen Drehkörpers in Bezug auf den Zwischendrehkörper wenigstens den vorgegebenen Wert hat und die Relativdrehkraft einer elastischen Kraft (der Federkraft) an dem oben erwähnten anderen Abschnitt des elastischen Elements entgegenwirkt, wird der elastische Eingriff zwischen dem anderen Abschnitt des elastischen Elements und dem anderen der beiden Umfangsabschnitte gelöst. Dadurch wird die mechanische Kopplung des motorseitigen Drehkörpers über das elastische Element mit dem Zwischendrehkörper gelöst. Somit wird die Drehkraft des motorseitigen Drehkörpers nicht an den Zwischendrehkörper übertragen und der motorseitige Drehkörper dreht sich in einem Zustand, bei dem der Zwischendrehkörper angehalten ist.
Bei dieser Gurtaufrollvorrichtung ist der Drehmomentbegrenzer das oben beschriebene elastische Element. Dabei kann das elastische Element in Form einer Platte, deren Dickenrichtung die Achse des motorseitigen Drehkörpers schneidet, oder in Form einer dünnwandigen Röhre ausgebildet sein, deren Innendurchmesserabmessung größer als die Außendurchmesserabmessung des Zwischendrehkörpers ist und deren Außendurchmesserabmessung kleiner als die Innendurchmesserabmessung der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers ist. Dadurch ist das elastische Element, das ein Drehmomentbegrenzer ist, der entweder die Form einer Platte oder die Form einer Röhre hat, eine Struktur, die in einem Spalt zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper eingesetzt sein kann.
Das heißt, solange die Abmessungen in der Weise festgelegt sind, dass ein Spalt, der ausreichend groß für das Einsetzen des elastischen Elements ist, zwischen der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers und dem Zwischendrehkörper gebildet werden kann, muss der motorseitige Drehkörper nicht größer als erforderlich gemacht werden. Deswegen kann der Kupplungsmechanismus der vorliegenden Gurtaufrollvorrichtung, der aus dem motorseitigen Drehkörper, dem Drehmomentbegrenzer, dem Zwischendrehkörper, dem Kopplungselement und der Folgerwelle gebildet wird, insgesamt mit geringerer Größe und kleinerem Gewicht hergestellt werden.
Da das elastische Element in der oben beschriebenen Weise ferner die Form einer Platte oder einer Röhre hat, kann die elastische Kraft (Federkraft) in geeigneter Weise eingestellt werden, indem eine Abmessung in seiner Dickenrichtung festgelegt wird, ohne dass seine Breitenabmessung (eine Abmessung längs der axialen Richtung des motorseitigen Drehkörpers und des Zwischendrehkörpers) größer gemacht wird. Da die elastische Kraft erreicht werden kann, ohne die Breitenabmessung zu vergrößern, kann somit das elastische Element an der Innenseite der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers aufgenommen werden, ohne dass eine Abmessung in axialer Richtung der Umfangswand des motorseitigen Drehkörpers größer als erforderlich gemacht wird. Demzufolge wird eine starke Verringerung der Dicke des Kupplungsmechanismus der vorliegenden Gurtaufrollvorrichtung insgesamt geschaffen werden.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Gurtaufrollvorrichtung gemäß den oben beschriebenen Aspekten ferner: ein Kopplungszwangselement, das an der Innenseite der Umfangswand so angeordnet ist, dass es in Bezug auf den motorseitigen Drehkörper und die Folgerwelle koaxial relativ drehbar ist, wobei die Relativdrehung des Kopplungszwangselements in Bezug auf den motorseitigen Drehkörper das Kopplungszwangselement dazu veranlasst, den Zwischendrehkörper zu bewegen und mit der Folgerwelle mechanisch zu koppeln; und ein Drängelement, das an der Innenseite der Umfangswand so angeordnet ist, dass es drehbar ist und dabei der Drehung des motorseitigen Drehkörpers folgt, wobei das Drängelement die Kopplungszwangsmittel in Drehrichtung des motorseitigen Drehkörpers drängt.
Wenn bei der Gurtaufrollvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau eine Drehkraft von den Antriebsmitteln an den motorseitigen Drehkörper angelegt wird und der motorseitige Drehkörper sich dreht, dreht sich das Drängelement. Da ferner das Drängelement das Kopplungszwangselement in die Drehrichtung des motorseitigen Drehkörpers drängt, wird das Kopplungszwangselement durch die Drängkraft, die von dem Drängelement empfangen wird, gedreht. Obwohl sich demzufolge in diesem Zustand der motorseitige Drehkörper dreht, erfolgt keine Relativdrehung des motorseitigen Drehkörpers und des Kopplungszwangselements, da das Kopplungszwangselement der Drehung des motorseitigen Drehkörpers folgt.
Wenn dabei wegen der Trägheit des Kopplungszwangselements selbst oder wegen einer äußeren Kraft, die von der Drängkraft vom Drängelement verschieden ist, das Kopplungszwangselement der Drängkraft des Drängelements widersteht und sich nicht dreht, oder sich das Kopplungszwangselement dreht, jedoch ein Unterschied zwischen den Drehbeträgen des Kopplungszwangselements und des motorseitigen Drehkörpers auftritt, wird eine Relativdrehung zwischen dem motorseitigen Drehkörper und dem Kopplungszwangselement bewirkt. Wenn diese Relativdrehung zwischen dem motorseitigen Drehkörper und dem Kopplungszwangselement auftritt, betätigt demzufolge das Kopplungszwangselement das Kopplungselement und die Folgerwelle wird mit dem Zwischendrehkörper mechanisch gekoppelt. Dadurch werden die Folgerwelle und somit die Aufrollwelle gedreht.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Kupplungsmechanismus: einen äußeren Drehkörper mit einer äußeren Umfangswand, die in Form einer Röhre mit willkürlichen Formen des äußeren und inneren Umfangs gebildet ist; einen Zwischendrehkörper mit einer Zwischenumfangswand, die an einer Innenseite der äußeren Umfangswand angeordnet ist und in Form einer Röhre mit willkürlichen Formen des äußeren und inneren Umfangs gebildet ist, wobei eine Außendurchmesserabmessung der Zwischenumfangswand kleiner als eine Innendurchmesserabmessung der äußeren Umfangswand ist und der Zwischendrehkörper um ein axiales Zentrum des äußeren Drehkörpers in Bezug auf den äußeren Drehkörper relativ drehbar ist; einen inneren Drehkörper, der an einer Innenseite der Zwischenumfangswand so vorgesehen ist, dass er um das axiale Zentrum des äußeren Drehkörpers in Bezug auf den äußeren Drehkörper und den Zwischendrehkörper relativ drehbar ist; ein Kopplungselement, das zwischen der Zwischenumfangswand und der äußeren Umfangswand oder dem inneren Drehkörper angeordnet ist, wobei das Kopplungselement in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Bedingungen den einen der Drehkörper mit der Zwischenumfangswand mechanisch koppelt und bewirkt, dass sich der eine der Drehkörper und der Zwischendrehkörper einteilig drehen, sowie die mechanische Kopplung löst, wenn die vorgegebenen Bedingungen nicht mehr gelten; und einen Drehmomentbegrenzer, der zwischen der Zwischenumfangswand und dem anderen von äußerer Umfangswand und innerem Drehkörper angeordnet ist, wobei der Drehmomentbegrenzer den anderen der Drehkörper mit der Zwischenumfangswand einteilig koppelt und die Kopplung des anderen der Drehkörper mit der Zwischenumfangswand löst, wenn eine Relativdrehkraft, die wenigstens eine vorgegebene Größe hat, zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, zu dem die Zwischenumfangswand wirkt, um sich in Bezug auf den anderen der Drehkörper relativ zu drehen.
Bei einem Kupplungsmechanismus mit dem oben beschriebenen Aufbau dient der äußere Drehkörper oder der innere Drehkörper als motorseitiger Drehkörper. Wenn eine Drehkraft auf diesen motorseitigen Drehkörper ausgeübt wird, dreht sich der motorseitige Drehkörper um sein axiales Zentrum. Dabei ist der Zwischendrehkörper, der an der Innenseite der äußeren Umfangswand angeordnet ist, die den äußeren Drehkörper bildet, grundsätzlich mit dem anderen von äußerem Drehkörper und innerem Drehkörper durch den Drehmomentbegrenzer, der zwischen ihnen vorgesehen ist, einteilig gekoppelt. Mit anderen Worten kann sich demzufolge der andere von äußerem Drehkörper und innerem Drehkörper einteilig mit dem Zwischendrehkörper drehen.
Wenn jedoch die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist, löst das Kopplungselement, das zwischen dem Zwischendrehkörper und entweder dem äußeren Drehkörper oder dem inneren Drehkörper vorgesehen ist, die mechanische Kopplung zwischen dem einen der beiden Drehkörper und dem Zwischendrehkörper.
Demzufolge wird die Übertragung der Drehkraft von dem äußeren Drehkörper oder dem inneren Drehkörper zu dem Zwischendrehkörper nicht ausgeführt. In diesem Zustand wird deswegen die Drehung des motorseitigen Drehkörpers nicht auf einen nachfolgenden Drehkörper übertragen, der derjenige von äußerem Drehkörper und innerem Drehkörper ist, der nicht der motorseitige Drehkörper ist, wobei sich der folgende Drehkörper nicht dreht.
Wenn dagegen die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, dass sich z. B. der motorseitige Drehkörper bei einer Drehzahl dreht, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, wobei die Drehrichtung des motorseitigen Drehkörpers eine bestimmte Richtung ist, oder dergleichen, ist der äußere Drehkörper oder der innere Drehkörper über das Kopplungselement mit dem Zwischendrehkörper mechanisch gekoppelt. Demzufolge wird die Drehung des motorseitigen Drehkörpers über den Drehmomentbegrenzer oder das Kopplungselement, den Zwischendrehkörper und das andere von Drehmomentbegrenzer und Kopplungselement in dieser Reihenfolge übertragen.
Bei diesem Kupplungsmechanismus sind der äußere Drehkörper, der Zwischendrehkörper und der innere Drehkörper grundsätzlich relativ drehbar. Dadurch wird eine Drehung durch Kopplung mit dem Kopplungselement und dem Drehmomentbegrenzer übertragen.
Selbst in einem Zustand, bei dem der äußere Drehkörper oder der innere Drehkörper über das Kopplungselement mit dem Zwischendrehkörper mechanisch gekoppelt ist, kann nun ein Teil der äußeren Kraft auf den folgenden Drehkörper wirken, wobei der folgende Drehkörper der Drehung des motorseitigen Drehkörpers widerstehen kann.
Wenn in einem derartigen Fall die Drehkraft des motorseitigen Drehkörpers übermäßig groß wird und eine Relativdrehkraft zwischen dem Zwischendrehkörper und dem anderen von äußerem Drehkörper und innerem Drehkörper, die über den Drehmomentbegrenzer gekoppelt sind, wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, wird die mechanische Kopplung durch den Drehmomentbegrenzer gelöst.
Demzufolge wird die Drehkraft des motorseitigen Drehkörpers nicht an den folgenden Drehkörper übertragen. Folglich können Probleme, die infolge der Anwendung von Drehkräften auf den folgenden Drehkörper in einem zwangläufig statischen Zustand entstehen könnten, sicher verhindert werden.
Bei diesem Kupplungsmechanismus ist der Zwischendrehkörper zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der äußeren Umfangswand, die den äußeren Drehkörper bildet, und dem äußeren Umfangsabschnitt des inneren Drehkörpers angeordnet. Das Kopplungselement ist zwischen dem Zwischendrehkörper und dem äußeren Drehkörper oder dem inneren Drehkörper angeordnet (d. h. entweder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der äußeren Umfangswand des äußeren Drehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt der Zwischenumfangswand des Zwischendrehkörpers oder zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des inneren Drehkörpers und dem inneren Umfangsabschnitt der Zwischenumfangswand des Zwischendrehkörpers). Der Drehmomentbegrenzer ist ferner zwischen dem Zwischendrehkörper und dem anderen von äußerem Drehkörper und innerem Drehkörper angeordnet (d. h. in der anderen Position von der Position zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der äußeren Umfangswand des äußeren Drehkörpers und dem äußeren Umfangsabschnitt der Zwischenumfangswand des Zwischendrehkörpers und der Position zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des inneren Drehkörpers und dem inneren Umfangsabschnitt der Zwischenumfangswand des Zwischendrehkörpers).
Demzufolge kann eine Abmessung dieses Kupplungsmechanismus in einer Richtung, die die Achse der äußeren Umfangswand schneidet (eine radiale Richtung), innerhalb einer Abmessung des äußeren Drehkörpers in dieser Richtung gehalten werden. Da diese Strukturen in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind, sind die Strukturen darüber hinaus in axialer Richtung der äußeren Umfangswand übereinander angeordnet. Dadurch kann eine starke Verringerung von Größe und Dicke z. B. bei verschiedenen Vorrichtungen, bei denen dieser Kupplungsmechanismus angewendet wird, erreicht werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Kupplungsmechanismus einer Gurtaufrollvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau des Kupplungsmechanismus zeigt;
3 ist eine Seitenansicht, die 2 entspricht und einen Zustand zeigt, bei dem Kopplungsmittel an einer Folgerwelle in Eingriff sind;
4 ist eine Seitenansicht, die 2 entspricht und einen Zustand zeigt, bei dem ein Kopplungselement auf eine Zahnspitze eines auswärts weisenden Zahns der Folgerwelle angehoben ist;
5 ist eine Vorderansicht, die den allgemeinen Aufbau der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die den allgemeinen Aufbau eines Bremsmechanismus der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7A ist eine Seitenansicht, die den allgemeinen Aufbau des Bremsmechanismus zeigt, der in einem gewöhnlichen Zustand gezeigt ist;
7B ist eine Seitenansicht, die den allgemeinen Aufbau des Bremsmechanismus zeigt, der in einem Gleitzustand gezeigt ist;
8 ist eine Vorderansicht, die den allgemeinen Aufbau einer Gurtaufrollvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Kupplungsmechanismus der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau des Kupplungsmechanismus zeigt;
11 ist eine Seitenansicht, die 10 entspricht und einen Zustand zeigt, bei dem die Drehung in der Aufrollrichtung übertragen wird;
12 ist eine Seitenansicht, die 10 entspricht und einen Zustand zeigt, bei dem die Drehung in der Herausziehrichtung übertragen wird;
13 ist eine Vorderansicht, die den allgemeinen Aufbau einer Gurtaufrollvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den allgemeinen Aufbau eines Bremsmechanismus der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine Seitenansicht, die den allgemeinen Aufbau eines Bremsmechanismus der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Kupplungsmechanismus der Gurtaufrollvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau des Kupplungsmechanismus zeigt; und
18 ist eine Seitenansicht, die 17 entspricht und einen Zustand zeigt, bei dem die Kopplungsmittel an einer Folgerwelle in Eingriff sind.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Aufbau der ersten Ausführungsform
Gesamtaufbau der Gurtaufrollvorrichtung 10
5 zeigt eine Schnittansicht, die den Gesamtaufbau einer Gurtaufrollvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Gurtaufrollvorrichtung 10 einen Rahmen 12. Der Rahmen 12 ist mit einer im Wesentlichen plattenförmigen Rückplatte 14 versehen. Die Rückplatte 14 ist an einer Fahrzeugkarosserie durch nicht dargestellte Befestigungsmittel, wie etwa eine Schraube oder dergleichen, befestigt. Diese Gurtaufrollvorrichtung 10 ist somit so aufgebaut, dass sie an der Fahrzeugkarosserie angebracht werden kann. Von zwei Enden der Rückplatte 14 in ihrer Breitenrichtung erstrecken sich ein Paar Schenkelplatten 16 und 18 zueinander parallel. Eine Spule 20 ist an diesen Schenkelplatten 16 und 18 drehbar angeordnet. Die Spule 20 ist durch Druckgießen oder dergleichen hergestellt und dient als eine Aufrollwelle.
Die Spule 20 ist aus einem im Wesentlichen zylindrischen Spulenhauptkörper 22 und ein Paar Flanschabschnitte 24 und 26 aufgebaut, die jeweils in der Form von im Wesentlichen kreisförmigen Platten an den zwei Endabschnitten des Spulenhauptkörpers 22 ausgebildet sind. Die Spule 20 bildet somit insgesamt eine Trommelform.
An dem Spulenhauptkörper 22 ist ein proximaler Endabschnitt eines Gurtbandes 28, das in Form eines langen Riemens gebildet ist, zwischen den Flanschabschnitten 24 und 26 befestigt. Wenn die Spule 20 um ihre Achse gedreht wird, wird das Gurtband 28 von seinem proximalen Ende auf einem äußeren Umfangsabschnitt des Spulenhauptkörpers 22 in übereinander liegender Form aufgerollt. Wenn das Gurtband 28 an seinem distalen Ende herausgezogen wird, wird das Gurtband 28, das auf den äußeren Umfangsabschnitt des Spulenhauptkörpers 22 aufgerollt wurde, herausgezogen Dabei dreht sich die Spule 20 in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes 28 (die im Folgenden zur Einfachheit als "Aufrollrichtung" bezeichnet wird). (Nachfolgend wird die Drehrichtung der Spule 20, wenn das Gurtband 28 herausgezogen wird, zur Einfachheit als "Herausziehrichtung" bezeichnet.) An einer Seite des Flanschabschnitts 24, die seiner Seite gegenüber liegt, an der der Flanschabschnitt 26 angeordnet ist, verläuft die Spule 20 durch eine Rundbohrung 30, die in der Schenkelplatte 16 im Wesentlichen koaxial zu der Rundbohrung 30 ausgebildet ist, und steht zur Umgebung des Rahmens 12 vor. Ein Gehäuse 32 ist an einer Außenseite der Schenkelplatte 16 des Rahmens 12 angeordnet. Das Gehäuse 32 ist so angeordnet, dass es der Schenkelplatte 16 über die axiale Richtung der Spule 20 zugewandt ist und ist an der Schenkelplatte 16 befestigt. Das Gehäuse 32 ist an seiner Seite zur Schenkelplatte 16 vollständig offen. Ein Ende der Spule 20, das durch die Rundbohrung 30 verläuft, tritt in den Innenraum des Gehäuses 32 ein und wird durch das Gehäuse 32 drehbar unterstützt.
Eine Spiralfeder 34 ist im Innenraum des Gehäuses 32 angeordnet. Ein in Spiralrichtung außen liegender Endabschnitt der Spiralfeder 34 ist an dem Gehäuse 32 verankert. Ein in Spiralrichtung innen liegender Endabschnitt der Spiralfeder 34 ist an der Spule 20 verankert. Wenn die Spule 20 von einem Grundzustand, in dem keine bestimmte Last auf die Spiralfeder 34 wirkt, in der Herausziehrichtung gedreht wird, wird in der Spiralfeder 34 eine Drängkraft in der Aufrollrichtung erzeugt und drängt die Spule 20 in die Aufrollrichtung. Mit anderen Worten, wenn eine Zugkraft, die an dem Gurtband 28 zum Herausziehen des Gurtbandes 28 ausgeübt wird, freigegeben wird, dreht die Drängkraft der Spiralfeder 34 die Spule 20 in der Aufrollrichtung. Somit rollt dieser Aufbau das Gurtband 28 auf die Spule 20 auf.
An einer Seite des Flanschabschnitts 26, die seiner Seite gegenüber liegt, an der der Flanschabschnitt 24 angeordnet ist, verläuft das andere Ende der Spule 20 durch eine Sperrzahnbohrung 36, die in der Schenkelplatte 18 ausgebildet ist, im Wesentlichen koaxial zu der Sperrzahnbohrung 36 und steht zur Umgebung des Rahmens 12 vor. An der Sperrzahnbohrung 36 sind einwärts gerichtete Zähne 36A ausgebildet. Ein Verriegelungsmechanismus 38 ist an der Außenseite der Schenkelplatte 18 des Rahmens 12 angeordnet. Der Verriegelungsmechanismus 38 ist mit einem Gehäuse 40 versehen. Das Gehäuse 40 ist so angeordnet, dass es der Schenkelplatte 18 über die axiale Richtung des Spule 20 zugewandt ist, und ist an der Schenkelplatte 18 befestigt. Wesentliche Elemente, die den Verriegelungsmechanismus 38 bilden, wie etwa eine nicht dargestellte Trägheitsplatte, ein äußeres Zahnrad, ein Beschleunigungssensor und dergleichen, sind im Innenraum des Gehäuses 40 aufgenommen. Bei diesem Aufbau dreht sich die Trägheitsplatte in dem Gehäuse 40 relativ in Bezug auf die Spule 20, wenn sich die Spule 20 plötzlich in der Aufrollrichtung dreht, und die Trägheitsplatte in dem Gehäuse 40 wird zwangsläufig relativ in Bezug auf die Spule 20 gedreht, wenn der Beschleunigungssensor einen Zustand der raschen Verzögerung des Fahrzeuges erfasst.
Ein Paar Verriegelungsplatten 42 ist in der Sperrzahnbohrung 36 vorgesehen. Diese Verriegelungsplatten 42 werden an einer Verriegelungsbasis unterstützt, die in dem Gehäuse 40 vorgesehen ist und sich einteilig mit der Spule 20 dreht. Wenn sich bei diesem Aufbau die Trägheitsplatte in dem Gehäuse 40 in Bezug auf die Verriegelungsbasis relativ in der Herausziehrichtung dreht, werden die Verriegelungsplatten 42 durch Führungsabschnitte geführt, die in der Verriegelungsbasis ausgebildet sind, und nähern sich einem inneren Umfangsabschnitt der Sperrzahnbohrung 36. Somit gelangen auswärts gerichtete Zähne, die an den Verriegelungsplatten 42 ausgebildet sind, an den einwärts gerichteten Zähnen 36A, die an dem inneren Umfangsabschnitt der Sperrzahnbohrung 36 ausgebildet sind, in Eingriff. Wenn bei diesem Aufbau die auswärts gerichteten Zähne, die an den Verriegelungsplatten 42 ausgebildet sind, an den einwärts gerichteten Zähnen 36A, die an dem inneren Umfangsabschnitt der Sperrzahnbohrung 36 ausgebildet sind, in Eingriff gelangen, wird die Drehung der Verriegelungsbasis in der Herausziehrichtung eingeschränkt und die Drehung der Spule 20 wird eingeschränkt.
Ein Motor 44, der als Antriebsmittel dient, ist zwischen der Schenkelplatte 16 und der Schenkelplatte 18 unterhalb der Spule 20 angeordnet. De Motor 44 ist über eine Ansteuereinrichtung 46 mit einem Batterie 48, die in dem Fahrzeug angebracht ist, elektrisch verbunden. Wenn bei diesem Aufbau ein elektrischer Strom von der Batterie 48 über die Ansteuereinrichtung 46 zu dem Motor 44 fließt, dreht der Motor 44 eine Abtriebswelle 50 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung. Die Ansteuereinrichtung 46 ist mit einer ECU (elektronische Steuereinheit) 52 verbunden, die aus einem Mikrocomputer oder dergleichen aufgebaut ist, und die ECU 52 ist mit einem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 verbunden.
Der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ist der Nähe eines vorderen Endabschnitts des Fahrzeuges angeordnet. Der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 strahlt einen Infrarotstrahl vom Fahrzeug nach vorn ab und sammelt die Infrarotstrahlen nach ihrer Reflexion von einem anderen Fahrzeug (das fährt oder ruht) oder einem Hindernis oder dergleichen, die sich vor dem Fahrzeug befinden (zur Einfachheit schließt nachfolgend der Ausdruck "Hindernis" fahrende und ruhende Fahrzeuge ein). Auf der Grundlage einer Zeitspanne, die gemessen wird von dem Zeitpunkt, an dem der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 der Infrarotstrahl aussendet, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 den Infrarotstrahl empfängt, berechnet die ECU 52 eine Strecke bis zu dem Hindernis.
Die ECU 52 steuert die Antriebseinrichtung 46 auf der Grundlage von elektrischen Signalen an, die von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben werden und steuert auf diese Weise den Motor 44.
Aufbau des Bremsmechanismus
Ein Zahnrad 56 ist an einem distalen Endabschnitt der Abtriebswelle 50 des Motors 44 koaxial und einteilig vorgesehen. Das Zahnrad 56 ist an einem äußeren Zahnrad 62 in Eingriff, das einen Bremsmechanismus 60 bildet. Wie in den 6 bis 7B gezeigt ist, enthält der Bremsmechanismus 60 einen Rahmen 64. Der Rahmen 64 ist mit einem Paar Seitenwänden 66 versehen, die längs einer Oberflächenrichtung der Schenkelplatten 16 und 18 einander zugewandt sind. Diese Seitenwände 6 sind an der Rückfläche des Rahmens 12 durch eine Rückplatten 68 einteilig miteinander verbunden. In der Draufsicht bilden die Seitenwände 66 insgesamt im Wesentlichen die Form einer Aussparung, die zu einer Vorderfläche des Rahmens 12 offen ist.
Das Zahnrad 62 ist so vorgesehen, dass sein Drehzentrum zwischen den Seitenwänden 66 angeordnet ist. Das Zahnrad 62 wird an einer Welle 70 drehbar unterstützt, die durch die Seitenwände 66 verläuft, und wird an der Schenkelplatte 16 des Rahmens 12 unterstützt. Das Zahnrad 62 hat einen größeren Durchmesser als das Zahnrad 56 und eine größere Anzahl von Zähnen. Demzufolge wird die Drehzahl des Zahnrads 56 untersetzt, indem sie an das Zahnrad 62 übertragen wird. Ein Zahnrad 72 ist an der Seite des Zahnrads 62 angeordnet, die zu seiner Seite entgegengesetzt ist, an der die Rückplatte 68 des Rahmens 64 angeordnet ist.
In einem Zustand, in dem das Zahnrad 72 an einer Welle 74 drehbar unterstützt wird, deren beide Enden an den Seitenwänden 66 unterstützt werden, ist das Zahnrad 72 an dem Zahnrad 62 in Eingriff. Wenn eine Drehung des Zahnrads 62 übertragen wird, kann sich demzufolge das Zahnrad 72 um das axiale Zentrum des Zahnrads 62 drehen. Die Welle 74, die das Zahnrad 72 axial unterstützt, erstreckt sich ferner in den Rahmen 12. Ein Gewicht 76, das in Form einer Kreissäule gebildet ist, die im Wesentlichen mit der Welle 74 koaxial ist, ist an einem distalen Endabschnitt der Welle 74 einteilig befestigt. Dadurch ist das Gewicht 76 über die Welle 74 mit dem Zahnrad 72 einteilig und die Schwerkraft des Zahnrads 72 selbst und die Schwerkraft des Gewichts 76 wirken beide auf das Zahnrad 72.
Ein Ende einer Zugschraubenfeder 78 ist an der Rückplatte 68 des Rahmens 64 verankert. Das andere Ende der Zugschraubenfeder 78 ist an der Schenkelplatte 16 an einer tieferen Stelle in Bezug auf das eine Ende der Zugschraubenfeder 78 befestigt. Die Drängkraft dieser Zugschraubenfeder 78 ist größer als eine Schwerkraft infolge des Gewichts, das auf das Zahnrad 72 wirkt (auf Grund der Schwerkraft des Zahnrads 72 selbst und der Schwerkraft des Gewichts 76). Die Drängkraft der Zugschraubenfeder 78 wirkt in der Weise, dass sie die Seite der Rückplatte 68 des Rahmens 64 nach unten zieht, wobei sie gegen die Schwerkraft wirkt, die auf das Zahnrad 72 wirkt.
Eine Bremsplatte 80 steht von einem oberen Endabschnitt der Rückplatte 68 in Form einer Platte mit geringer Breite vor. Wenn die Bremsplatte 80 an einem äußeren Umfangsabschnitt eines Reibrings 170 einer Kupplung 90, die später beschrieben wird und als ein Kupplungsmechanismus wirkt, anliegt, wird die Drehung des Reibrings 170 durch Reibung eingeschränkt.
Aufbau der Kupplung 90
Wie in 5 gezeigt ist, ist die Kupplung 90 seitlich von dem Zahnrad 62 in seiner radialen Richtung vorgesehen. Nachfolgend wird die Kupplung 90 unter Verwendung der 1 bis 4 beschrieben, die die Kupplung 90 betreffen.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Kupplung 90 mit einer Grundplatte 92 versehen, die als ein Zwischendrehkörper dient. An der Grundplatte 92 ist eine im Wesentlichen ringförmige Umfangswand 96, die als eine Zwischenumfangswand dient, längs eines äußeren Umfangsabschnitts eines Basisabschnitts 94 in Form einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet. Die Grundplatte 92 ist somit in Röhrenform mit einem Boden (oder in Form einer mit einem Boden versehenen flachen Wanne) ausgebildet, wobei eine Abmessung dieser Röhrenform in ihrer axialen Richtung äußerst kurz ist. An einem offenen Ende an einem Ende in der axialen Richtung der Grundplatte 92 (an der Seite, die durch die Richtung eines Pfeils C in 1 gezeigt ist), ist eine dünne Abdeckung 98 in Form einer kreisförmigen Scheibe angebracht. Die Abdeckung 98 verschließt im Wesentlichen das offene Ende der Grundplatte 92.
Eingriffaussparungsabschnitte 100 sind an einem äußeren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 längs ihrer Umfangsrichtung in einem bestimmten Abstand ausgebildet. Ein äußeres Zahnrad 102, das als ein motorseitiger Drehkörper und als ein äußerer Drehkörper dient, ist an der Außenseite der Umfangswand 96 angeordnet. Das äußere Zahnrad 102 ist im Wesentlichen in Form eines Rings mit einer bedeutend größeren Anzahl von Zähnen als das Zahnrad 62 ausgebildet. Eine Innendurchmesserabmessung des äußeren Zahnrads 102 ist bedeutend größer als eine Außendurchmesserabmessung der Umfangswand 96 und ein ringförmiger Spalt ist zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 und dem äußeren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 ausgebildet. Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, sind mehrere Drehmomentbegrenzer 104 in diesem ringförmigen Spalt in der Umfangsrichtung nicht ununterbrochen angeordnet.
Wie in den 1 bis 4 gezeigt ist, sind die Drehmomentbegrenzer plattenförmige Metallteile mit geringer Breite, die eine Elastizität besitzen, wobei die Breitenabmessungen kleiner als eine Abmessung des äußeren Zahnrads 102 in axialer Richtung sind. Eingriffabschnitte 106, die in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eintreten können, sind an beiden Endabschnitten in Längsrichtung von jedem der Drehmomentbegrenzer 104 ausgebildet. Eingriffvorsprünge 108, die so gebogen sind, dass sie im Wesentlichen in eine Richtung vorstehen, die einer Richtung entgegengesetzt ist, in der die Eingriffabschnitte 106 vorstehen, sind an in der Längsrichtung im Wesentlichen mittigen Abschnitten der Drehmomentbegrenzer 104 ausgebildet.
Eingriffaussparungsabschnitte 110 sind an dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 in Übereinstimmung mit den Eingriffvorsprüngen 108 ausgebildet. In einem Zustand, in dem die Eingriffvorsprünge 108 in die Eingriffaussparungsabschnitte 110 eingetreten sind, ist die Grundplatte 92 über die Drehmomentbegrenzer 104 durch die Eingriffabschnitte 106 im Wesentlichen einteilig mit dem äußeren Zahnrad 102 gekoppelt. Wenn das äußere Zahnrad 102 wirkt, um die Grundplatte 92 um das axiale Zentrum der Grundplatte 92 relativ zu der Grundplatte 92 zu drehen, wirken demzufolge die Drehmomentbegrenzer 104 außerdem in der Weise, dass sie sich einteilig mit dem äußeren Zahnrad 102 drehen.
Da die Eingriffabschnitte 106 der Drehmomentbegrenzer 104 jedoch in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eingetreten sind, wenn die Eingriffabschnitte 106 wirken, um sich längs der Umfangsrichtung der Umfangswand 96 zu drehen, wobei die Eingriffaussparungsabschnitte 100 an den Eingriffabschnitten 106 in Eingriff gelangen und die Drehung der Eingriffabschnitte 106 einschränken. Demzufolge wird die Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92 eingeschränkt. Bei diesem Aufbau werden somit das äußere Zahnrad 102 und die Grundplatte 92 im Wesentlichen einteilig gekoppelt.
Da jedoch die Drehmomentbegrenzer 104 Metallteile mit einer Elastizität sind, wie oben beschrieben wurde, wird dann, wenn eine Drehkraft, die durch eine Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92 erzeugt wird, ausreichend groß ist, um die Eingriffabschnitte 106 gegen die Federkraft (Drängkraft) der Drehmomentbegrenzer 104 aus den Eingriffaussparungsabschnitten 100 zu entfernen, die Blockierung der Eingriffabschnitte 106 durch die Eingriffaussparungsabschnitte 100 gelöst. Dieser Aufbau ermöglicht somit eine Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92.
An der Innenseite der Grundplatte 92 ist ein Adapter 112 im Wesentlichen koaxial mit der Grundplatte 92 angeordnet. Der Adapter 112 besitzt im Wesentlichen die Form einer Röhre und dient als eine Folgerwelle und als ein innerer Drehkörper. Ein axiales Ende (an einer Seite in Richtung des Pfeils D in 1) des Adapters 112 wird an einer Rundbohrung 115 vollständig drehbar unterstützt, die an einem Zentrum des Basisabschnitts 94 (der Grundplatte 92) ausgebildet ist. Ein Röhrenabschnitt 114 in Form einer kreisförmigen Röhre, der an dem einen axialen ende des Adapters 112 koaxial ausgebildet ist, wird an einer Rundbohrung 116, die in der Abdeckung 98 ausgebildet ist, drehbar unterstützt.
Ein Abstandshalter 118, der In Form eines Rings aus einem Kunstharzwerkstoff ausgebildet ist, ist zwischen dem Adapter 112 und dem Basisabschnitt 94 der Grundplatte 92 angeordnet. Der Abstandshalter 118 wird an einem Röhrenabschnitt 114 des Adapters 112 unterstützt. Eine axiale Stirnfläche des Abstandshalters 118 liegt an dem Basisabschnitt 94 an und die andere axiale Stirnfläche des Abstandshalters 118 liegt an einer Stirnfläche eines Abschnitts an, der den Röhrenabschnitt 114 mit einem Hauptkörperabschnitt des Adapters 112 verbindet.
Eine Passbohrung 120 ist in dem Adapter 112 ausgebildet.
Die Passbohrung 120 verläuft durch den Adapter 112 längs seiner axialen Richtung. Das andere axiale Ende der oben erwähnten Spule 20 ist in die Passbohrung 120 eingesetzt und der Adapter 112 und die Spule 20 sind koaxial und einteilig miteinander gekoppelt. Mehrere auswärts gerichtete Zähne 122, die eine ungerade Anzahl haben, sind mit einer bestimmten Beabstandung an einem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 ausgebildet.
An einer radialen Außenseite des Adapters 112 sind ein Paar Nocken 124 an dem Basisabschnitt 94 der Grundplatte 92 ausgebildet. Jede der Nocken 124 ist in einer Form einer im Wesentlichen kreisförmigen Röhre ausgebildet und ist so vorgesehen, dass sie von dem Basisabschnitt 94 zur axialen Seite vorsteht. Diese Nocken 124 sind in der Weise ausgebildet, dass sie über die Rundbohrung 115 einander zugewandt sind. Eine Sperrklinke 130, die als ein Kopplungselement dient, ist an jedem dieser Nocken 124 vorgesehen.
Jede der Sperrklinken 130 ist mit einem Hauptkörper 132 versehen. Der Hauptkörper 132 ist in einer Ringform ausgebildet, wobei eine Innendurchmesserabmessung geringfügig größer als eine Außendurchmesserabmessung des Nockens 124 ist. Der Nocken 124 ist so in den Hauptkörper 132 eingesetzt, dass der Nocken 124 durch den Hauptkörper 132 verläuft. Somit wird die Sperrklinke 130 so unterstützt, dass sie um den Nocken 124 drehbar ist.
Eine Kopplungsplatte 134 ist an einem Abschnitt des äußeren Umfangs des Hauptkörpers 132 ausgebildet. Die Kopplungsplatte 134 ist so ausgebildet, dass sie sich in einem Zustand, in dem der Hauptkörper 132 an dem Nocken 124 unterstützt wird, in eine Aufrollrichtung der Spule 20 in Bezug auf den Hauptkörper 132 erstreckt. Die Kopplungsplatte 134 ist in der Weise gebildet, dass dann, wenn sich die Kopplungsplatte 134 über einen vorgegebenen Winkel in der Aufrollrichtung um den Nocken 124 dreht, ein gewinkelter Abschnitt an ihren distalen Enden 134A an dem äußeren Umfangsabschnitt des oben beschriebenen Adapters 112 zwischen zwei der auswärts gerichteten Zähne 122 des Adapters 112 anliegt.
Das distale Ende 134A der Kopplungsplatte 134 besitzt eine geneigte Oberfläche, die so geneigt ist, dass sie den Seiten der Zähne des Adapters 112 in der Herausziehrichtung entspricht. Bei diesem Aufbau liegt dadurch das distale Ende 134A an den auswärts gerichteten Zähnen 122 an und ist an diesen in Eingriff und die Drehung des Adapters 112 in der Herausziehrichtung wird eingeschränkt.
Dabei sind die Nocken 124 so ausgebildet, dass sie über die Rundbohrung 115 einander gegenüberliegen, wie oben erwähnt wurde. Wenn die entsprechenden gewinkelten Abschnitte der distalen Enden 134A der zwei Sperrklinken 130, die im Wesentlichen die gleiche Form besitzen, mit der äußeren Umfangsoberfläche des Adapters 112 in Kontakt sind, ist deswegen das distale Ende 134A von einer der Sperrklinken 130 an einer gegenüberliegenden Seite des axialen Zentrums des Adapters 112 von dem distalen Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 positioniert. Wenn bei diesem Aufbau die Gesamtzahl der auswärts gerichteten Zähne 122 an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters eine gerade Anzahl wäre und jeder der auswärts gerichteten Zähne 122 an der gegenüberliegenden Seite des axialen Zentrums des Adapters 112 von einem anderen der auswärts gerichteten Zähne 122 ausgebildet wäre, würden demzufolge die distalen Enden 134A der zwei Sperrklinken 130 an den auswärts gerichteten Zähnen 122 gleichzeitig anliegen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Gesamtzahl der auswärts gerichteten Zähne 122, die an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 ausgebildet sind, eine ungerade Anzahl, wie oben erwähnt wurde. Wenn das distale Ende 134A von einer der Sperrklinken 130 an einem der auswärts gerichteten Zähne 122 anliegt, ist demzufolge das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 von den auswärts gerichteten Zähnen 122 längs der Umfangsrichtung des Adapters 112 beabstandet (d. h., das distale Ende 134A der anderen Kopplungsplatte 134 ist mit den auswärts gerichteten Zähnen 122 nicht in Kontakt).
Außerdem steht eine Freigabeplatte 136 von dem äußeren Umfangsabschnitt jedes Hauptkörpers 132 vor. Die Freigabeplatte 136 ist etwa an der gegenüberliegenden Seite des Hauptkörpers 132 in Bezug auf seine Seite ausgebildet, an der die Kopplungsplatte 134 ausgebildet ist. Eine äußere Seitenfläche der Freigabeplatte 136 ist eine Seite, die zu einer radialen Außenseite der Grundplatte 92 in Bezug auf die Herausziehrichtung geneigt ist. Wenn die Freigabeplatte 136 in der Herausziehrichtung gedreht wird, dreht sich die Kopplungsplatte in einer Richtung zum Trennen von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112.
Die Kupplung 90 ist ferner mit einer Drehscheibe 140 versehen, die als ein Kopplungszwangselement dient. Die Drehscheibe 140 ist mit einem im Wesentlichen plattenförmigen Basisabschnitt 142 versehen, dessen Dicke über die axiale Richtung der Grundplatte 92 und des Adapters 112 eingestellt ist. Eine Rundbohrung 144 ist in dem Basisabschnitt 142 ausgebildet. Eine Innendurchmesserabmessung der Rundbohrung 144 ist geringfügig größer als eine Außendurchmesserabmessung des Röhrenabschnitts 114, der koaxial in Bezug auf den äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 an einer axialen Stirnseite des Adapters 112 ausgebildet ist. Nach der Montage in der Weise, dass der Röhrenabschnitt 114 durch die Rundbohrung 144 verläuft, wird der Basisabschnitt 142 und somit die Drehscheibe 140 an dem Adapter 112 so unterstützt, dass er bzw. sie um den Adapter 112 drehbar ist.
Ein Paar Blöcke 146 ist an der Seite des Basisabschnitts 94 des Basisabschnitts 142 ausgebildet, um als Kopplungszwangsmittel zu dienen. Diese Blöcke 146 sind so ausgebildet, dass sie über die Rundbohrung 144 einander gegenüberliegen. Eine der oben erwähnten Nocken 124 ist in einem Spalt zwischen dem Paar von Blöcken 146 an einer Außenseite der Rundbohrung 144 angeordnet. Der andere Nocken 124 ist in dem anderen Spalt zwischen dem Paar von Blöcken 146 an einer Seite der Rundbohrung 144 angeordnet, die der Seite gegenüberliegt, an der der oben erwähnte Spalt ausgebildet ist.
Ein Federaufnahmeabschnitt 148 ist an einem äußeren Umfangsabschnitt von einem Block des Paars von Blöcken 146 ausgebildet (an einer äußeren Seitenfläche in einer radialen Richtung der Rundbohrung 144 der Blöcke 146). Eine Druckschraubenfeder 150, die als Drängmittel dient, ist in dem Federaufnahmeabschnitt 148 aufgenommen.
Die Druckschraubenfeder 150 ist in dem Federaufnahmeabschnitt 148 in einem Zustand aufgenommen, so dass die Druckschraubenfeder 150 in Umfangsrichtung um das Zentrum der Rundbohrung 144 gekrümmt ist. Ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in ihrer Aufrollrichtung liegt an einem Wandabschnitt 148A des Federaufnahmeabschnitts 148 an. Ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in ihrer Herausziehrichtung liegt an der Stirnwand 152 an. Die Stirnwand 152 steht von einem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 der Grundplatte 92 vor und tritt in den Federaufnahmeabschnitt 148 ein.
Da die Drehscheibe 140 an dem Röhrenabschnitt 114 des Adapters 112 drehbar unterstützt ist, ist der Adapter 112 auf diese Weise ebenfalls in Bezug auf die Grundplatte 92 relativ drehbar. Wie oben beschrieben wurde, liegt jedoch der Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in der Aufrollrichtung an dem Wandabschnitt 148A des Federaufnahmeabschnitts 148 an und ihr Endabschnitt in der Herausziehrichtung liegt an der Stirnwand 152 der Grundplatte 92 an. Wenn die Grundplatte 92 beginnt, sich in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 140 relativ zu drehen, drückt deswegen die Stirnwand 152 die Drehscheibe 140 über die Druckschraubenfeder 150 in die Aufrollrichtung und die Drehscheibe 140 dreht sich, indem sie der Drehung der Grundplatte 92 folgt. Solange keine Drehkraft, die ausreichend groß ist, um der Drängkraft der Druckschraubenfeder 150 entgegenzuwirken, auf die Drehscheibe 140 wirkt, wird demzufolge die Drehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung relativ zu der Drehscheibe 140 eingeschränkt.
Ein Druckstück 154 ist an einem inneren Umfangsabschnitt von jedem der Blöcke 146 vorgesehen. Diese Druckstücke 154 sind an der in Aufrollrichtung gelegenen Seite der Sperrklinken 130 angeordnet. Jedes Druckstück 154 ist in Bezug auf den Block 146 relativ beweglich (d. h. in Bezug auf die Drehscheibe 140) längs einer Umfangswand 156, die an dem Block 146 so ausgebildet ist, dass sie sich koaxial in Bezug auf die Rundbohrung 144 krümmt. Eine Druckschraubenfeder 158 ist an der Seite des Druckstücks 154 vorgesehen, die ihrer Seite gegenüberliegt, an der die Sperrklinke 130 angeordnet ist. Die Druckschraubenfeder 158 ist in einem Zustand angeordnet, in dem sie längs der Umfangswand 156 gebogen ist. Ein Ende der Druckschraubenfeder 158 ist an einem Endabschnitt des Druckstücks 154 in Eingriff und mit diesem an einer Seite des Druckstücks 154 gekoppelt, die seiner Seite gegenüberliegt, an der die Sperrklinke 130 angeordnet ist. Das andere Ende der Druckschraubenfeder 158 liegt an einer Stirnwand 160 an, die an der Drehscheibe 140 an der Seite der Druckschraubenfeder 158 ausgebildet ist, die seiner Seite gegenüberliegt, an der das Druckstück 154 angeordnet ist. In diesem Zustand ist ein Vorsprung 162, der von der Stirnwand 160 zu dem Druckstück 154 vorspringend ausgebildet ist, an der Druckschraubenfeder 158 in Eingriff und mit dieser gekoppelt.
Eine geneigte Oberfläche 164 ist an einem in Breitenrichtung äußeren Ende der Kopplungsplatte 134 jeder Sperrklinke 130 so ausgebildet, dass sie dem Druckstück 154 entspricht. Die geneigte Oberfläche 164 ist zu der radialen Außenseite der Grundplatte 92 in Bezug auf die Aufrollrichtung geneigt. Wenn das distale Ende 134A nicht mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 in Kontakt ist, ist die geneigte Oberfläche 164 des Druckstücks 154 längs der Umfangsrichtung der Grundplatte 92 und der Drehscheibe 140 zugewandt. Das Druckstück 154 ist so ausgebildet, dass es an der geneigten Oberfläche 164 anliegt, wenn sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung um einen vorgegebenen Betrag in Bezug auf die Drehscheibe 140 relativ dreht. Wenn die Grundplatte 92 aus diesem anliegenden Zustand beginnt, sich weiter in die Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 140 zu drehen, drückt das Druckstück 154 in der Herausziehrichtung gegen die geneigte Oberfläche 164 und diese Druckkraft dreht die Sperrklinke 130 in der Aufrollrichtung um den Nocken 124.
Ein Drückabschnitt 166 ist an einem Endabschnitt in der Aufrollrichtung längs der Umfangsrichtung der Drehscheibe 140 von jedem der Blöcke 146 ausgebildet und ein Freigabeplatteaufnahmeabschnitt 168 ist am axialen Zentrum der Drehscheibe 140 relativ zu dem Drückabschnitt 166 ausgebildet. Der Drückabschnitt 166 ist so ausgebildet, dass er längs der Umfangsrichtung der Drehscheibe 140 der Freigabeplatte 136 der Sperrklinke 130 entspricht. Von einem Abschnitt der Freigabeplatte 136, die zu einem distalen Ende der Freigabeplatte 136 mit dem Hauptkörper 132 verbindet (ein proximaler Endabschnitt der Freigabeplatte 136), ist die Freigabeplatte 136 allmählich zum axialen Zentrum der Grundplatte 92 gebogen. Eine in Breitenrichtung äußere Fläche der Freigabeplatte 136 ist in ähnlicher Weise gebogen.
Wenn sich die Grundplatte 92 um einen vorgegebenen Betrag in der Herausziehrichtung relativ zu der Drehscheibe 140 dreht, liegt demzufolge der Drückabschnitt 166 an der in Breitenrichtung äußeren Fläche der Freigabeplatte 136 an. Wenn sich die Grundplatte 92 aus diesem Zustand weiter in der Herausziehrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 140 dreht, drückt der Drückabschnitt 166 in der Aufrollrichtung gegen den distalen Endabschnitt der Freigabeplatte 136. Dabei ist das distale Ende der Freigabeplatte 136 so eingestellt, dass es eine geneigte Oberfläche darstellt, die auswärts in die radiale Richtung der Drehscheibe 140 in Bezug auf die Herausziehrichtung geneigt ist. Wenn daher die Drückabschnitte 166 die distalen Enden der Freigabeplatten 136 pressen, werden die Sperrklinken 130 um die Nocken 124 in der Herausziehrichtung gedreht und werden zu den Freigabeplattenaufnahmeabschnitten 168 geführt.
Der Reibring 170 ist koaxial zwischen dem Basisabschnitt 142 der Drehscheibe 140 und der Abdeckung 98 angeordnet. Der Reibring 170 ist insgesamt in Form eines Rings gebildet. Ein Paar von Anbringungsstücken 172, die die Form von Zungenstücken von einem inneren Umfangsabschnitt des Reibrings 170 aufweisen, stehen in der Weise vor, dass sie über das Zentrum des Reibrings 170 einander gegenüberliegen. Die Anbringungsstücke 172 sind durch Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben oder dergleichen, mit dem Basisabschnitt 142 der Drehscheibe 140 einteilig gekoppelt. Demzufolge sind die Drehscheibe 140 und der Reibring 170 einteilig gemacht. Ein äußerer Umfangsabschnitt des Reibrings 170 entspricht einem distalen Ende der Bremsplatte 80, die oben beschrieben wurde. Wenn sich der Rahmen 64 um die Welle 70 in der Herausziehrichtung dreht, gleitet ein distales Ende der Bremsplatte 80 an dem äußeren Umfangsabschnitt des Reibrings 170.
Bei der Kupplung 350 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das äußere Zahnrad 102 an dem Zahnrad 623 in Eingriff.
Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform
Anschließend werden Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform durch eine Beschreibung von Funktionen der Gurtaufrollvorrichtung 10 beschrieben.
Grundlegende Funktionen der Gurtaufrollvorrichtung 10
Zunächst werden grundlegende Funktionen der Gurtaufrollvorrichtung 10 beschrieben.
Aus einem aufgenommenen Zustand, bei dem das Gurtband 28 auf die Spule 20 in übereinander liegender Form aufgerollt ist, wird bei dieser Gurtaufrollvorrichtung 10 dann, wenn an einer nicht dargestellten Zungenplatte und an dem Gurtband 28 gezogen wird, das Gurtband 28 herausgezogen, wobei die Spule 20 gegen die Drängkraft der Spiralfeder 34, die die Spule 20 in die Aufrollrichtung drängt, in der Herausziehrichtung gedreht wird. In einem Zustand, in dem das Gurtband 28 herausgezogen ist, ist das Gurtband 28 somit um den vorderen Teil des Körpers des auf dem Sitz sitzenden Insassen gelegt und die Zungenplatte ist an einer nicht dargestellten Gurtschlossvorrichtung eingesetzt. Während die Zungenplatte in der Gurtschlossvorrichtung gehalten wird, befindet sich das Gurtband 28 in einem Gebrauchszustand an dem Körper des Insassen (der nachfolgend einfach als "angelegter Zustand" bezeichnet wird).
Wenn das Gurtband 28 herausgezogen wird und die Spule 20 in der Herausziehrichtung gedreht wird, um das Gurtband 28 anzulegen, wird die Spiralfeder 34 aufgewickelt und die Drängkraft der Spiralfeder 24, die die Spule 20 in die Aufrollrichtung drängt, vergrößert sich. Somit wirkt die Drängkraft der Spiralfeder 34 im angelegten Zustand, um das Gurtband 28 auf der Spule 20 aufzurollen. Dadurch ist das Gurtband 28 durch diese Drängkraft im Wesentlichen eng an den Körper des Insassen angepasst und das Gurtband 28 hält zu diesem Zeitpunkt den Körper des Insassen mit einer Kraft zurück, die der Drängkraft entspricht.
Wenn die Befestigung der Zungenplatte durch die Gurtschlossvorrichtung gelöst und die Zungenplatte aus der Gurtschlossvorrichtung entnommen wird, wird eine Kraft, die der Drängkraft der Spiralfeder 34 entgegengesetzt ist, um das Gurtband 28 in dem herausgezogenen Zustand zu halten, freigegeben. Demzufolge wird die Spule 20 durch die Drängkraft der Spiralfeder 34 in die Aufrollrichtung gedreht. Durch diese Drehung der Spule 20 in der Aufrollrichtung wird das Gurtband 28, das herausgezogen worden war, an einem äußeren Umfangsabschnitt der Spule 20 in übereinander liegender Form aufgerollt und somit wird das Gurtband 28 aufgenommen.
Da die Spule 20 an den Adapter 112 der Kupplung 90 angepasst ist, dreht sich nun der Adapter 112, wenn sich die Spule dreht, um das Gurtband 28 herauszuziehen oder aufzurollen. In diesem Zustand dreht sich jedoch der Adapter 112 allein. Da sich die Grundplatte 92, die Drehscheibe 140 und dergleichen nicht drehen, drehen sich die Sperrklinken 130 nicht und somit dreht sich das äußere Zahnrad 102 nicht. Dadurch wird die Drehung der Spule 20 nicht über das äußere Zahnrad 102, das Zahnrad 62 und das Zahnrad 56 an die Abtriebswelle 50 des Motors 44 übertragen.
Funktion der Gurtaufrollvorrichtung 10 zum Zeitpunkt der Annäherung an ein in Fahrtrichtung befindliches Hindernis
Während der Fahrt des Fahrzeuges erfasst der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 in einem Abstand ein vor dem Fahrzeug liegendes Hindernis. Ein elektronisches Signal, das einen Signalpegel enthält, der dem Abstand zu dem Hindernis entspricht, wird von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben. Das elektronische Signal, das von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben wird, wird in die ECU 52 eingegeben. In der ECU 52 wird auf der Grundlage des elektronischen Signals von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 entschieden, ob der Abstand zu dem Hindernis kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
Wenn die ECU 52 festgestellt hat, dass der Abstand zu dem Hindernis kleiner als der vorgegebene Wert ist, gibt die ECU 52 ein Steuersignal an die Ansteuereinrichtung 46 aus und es fließt ein elektrischer Strom über die Ansteuereinrichtung 46 zu dem Motor 44. Dadurch wird der Motor 44 so angesteuert, dass er sich bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, in Vorwärtsrichtung dreht, wobei die Abtriebswelle 50 in Vorwärtsrichtung gedreht wird.
Die Drehung der Abtriebswelle 50 wird über die Zahnräder 56 und 62 an das äußere Zahnrad 102 übertragen, wobei die Drehzahl untersetzt wird. Dadurch dreht sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat. Da das äußere Zahnrad 102 über die Drehmomentbegrenzer 104 mit der Grundplatte 92 mechanisch gekoppelt ist, dreht sich dann, wenn sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung dreht, die Grundplatte 92 einteilig mit diesem in die Aufrollrichtung.
Wenn sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung dreht, drückt die Stirnwand 152 den in der Herausziehrichtung liegenden Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 und die Druckschraubenfeder 150 drückt den Wandabschnitt 148A des Federaufnahmeabschnitts 148 durch ihre Drängkraft. Somit dreht sich die Drehscheibe 140, wobei sie der Drehung der Grundplatte 92 folgt.
Wenn die Drehung der Abtriebswelle 50 über das Zahnrad 56 an das Zahnrad 62 übertragen wird, wie oben beschrieben wurde, wird die Drehung vom Zahnrad 62 an das Zahnrad 72 übertragen und das Zahnrad 72 dreht sich abwärts um das Zahnrad 62, während es sich um die Welle 74 dreht. Da die Drängkraft der Zugschraubenfeder 78 auf den Rahmen 164 wirkt, der die Welle 74 unterstützt, die das Zahnrad 74 trägt, kann sich das Zahnrad grundsätzlich nicht abwärts um das Zahnrad 62 drehen. Wenn sich jedoch die Abtriebswelle 50 bei der Drehzahl dreht, die wenigstens den vorgegebenen Wert hat, wie oben erwähnt wurde, und diese Drehung an das Zahnrad 72 übertragen wird, übersteigt eine kombinierte Kraft aus der Schwerkraft gemäß des eigentlichen Gewichts des Zahnrads und der Schwerkraft des Gewichts 76 sowie der Drehkraft des Zahnrads 72 um das Zahnrad 62 die Drängkraft der Zugschraubenfeder 78. Dadurch werden das Zahnrad 72 und somit der Rahmen 64 um die Welle 70 gedreht.
Demzufolge gleitet die Bremsplatte 80 an dem äußeren Umfangsabschnitt des Reibrings 170 und es wird Reibung zwischen dem der Bremsplatte 80 und dem äußeren Umfangsabschnitt des Reibrings 170 erzeugt. Dadurch wird die Drehung des Reibrings 170 und somit die Drehung der Scheibe 140, die mit dem Reibring 170 einteilig ist, eingeschränkt. Folglich tritt eine Relativdrehung zwischen der Grundplatte 92 und der Drehscheibe 140 auf, wobei sich die Grundplatte 92 relativ zu der Drehscheibe 140 in der Aufrollrichtung dreht.
Wenn die Grundplatte 92 sich auf diese Weise relativ zu der Drehscheibe 140 wenigstens um einen vorgegebenen Betrag relativ dreht, liegen die Druckstücke 154, die an den Blöcken 146 der Drehscheibe 140 ausgebildet sind, an den Kopplungsplatten 134 der Sperrklinken 130 an. Wenn in diesem Zustand die Grundplatte 92 wirkt, um sich in Bezug auf die Drehscheibe 140 weiter in die Aufrollrichtung relativ zu drehen, drücken die Druckstücke 154 in der Herausziehrichtung gegen die geneigten Oberflächen 164 der Kopplungsplatten 134. Die Druckkräfte, die auf die geneigten Oberflächen 164 ausgeübt werden, wirken sowohl in der Herausziehrichtung als auch einwärts in der radialen Richtung der Drehscheibe 140 und der Grundplatte 92. Die Komponenten, die einwärts in der radialen Richtung wirken, bewirken eine Drehung der Sperrklinken 130 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124. Wenn sich die Sperrklinken 130 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124 drehen, liegen die gewinkelten Abschnitte der distalen Enden 124A an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 an, wie in 3 gezeigt ist. In diesem Zustand drehen sich die Sperrklinken 130 in der Aufrollrichtung um das Zentrum der Grundplatte 92 gemeinsam mit der Grundplatte 92, bis der gewinkelte Abschnitt von einem der distalen Enden 134A an der in Aufrollrichtung liegenden Seite des distalen Endes 134A an dem nächsten der auswärts gerichteten Zähne 122 anliegt.
Wenn in diesem Zustand das distale Ende 134A an diesem auswärts gerichteten Zahn 122 anliegt und die sich die Grundplatte 92 weiter in der Aufrollrichtung dreht, drückt nachfolgend das distale Ende 134A der Sperrklinke 130 den auswärts gerichteten Zahn 122 in die Aufrollrichtung. Dadurch werden der Adapter 112 und somit die Spule 20 in der Aufrollrichtung gedreht. Das Gurtband 28 wird durch diese Drehung der Spule 20 an der Spule 20 aufgerollt. Folglich wird eine Schlaffstelle des Gurtbandes 28, die als "Spiel" bekannt ist, eliminiert und eine Zurückhaltekraft von dem Gurtband 28 an dem Körper des Insassen wird vergrößert. Selbst wenn der Insasse daraufhin später eine Funktion der raschen Steuerung des Fahrzeuges ausführt (Notbremsung) und das Fahrzeug in einen Zustand der raschen Verzögerung eintritt, wird der Körper des Insassen durch das Gurtband 28 sicher zurückgehalten.
Wenn der Motor 44 in diesem Zustand, in dem das Spiel auf diese Weise eliminiert wurde, anhält, hält die Drehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung an. Wenn die Drehung der Grundplatte 92 anhält, drückt die Druckschraubenfeder 150 die Drehscheibe 140 durch ihre Drängkraft in die Aufrollrichtung und die Drehscheibe 140 dreht sich in die Aufrollrichtung. Wenn die Drehscheibe 140 sich auf diese Weise dreht, liegen die Druckabschnitte 166 an den Freigabeplatten 136 der Sperrklinken 130 an und drücken in der Aufrollrichtung gegen die Freigabeplatten 136. Da die Freigabeplatten 136 diesen Druckkräften unterworfen werden, drehen sich die Sperrklinken 130 in der Herausziehrichtung um die Nocken 124 und die distalen Enden 134A der Kopplungsplatten 134 werden von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112, wie in 2 gezeigt ist. Folglich wird die mechanische Kopplung der Grundplatte 92 mit dem Adapter 112, d. h. die mechanische Kopplung der Abtriebswelle 50 des Motors 44 mit der Druckschraubenfeder 150 gelöst.
Wie oben beschrieben wurde, ist in der vorliegenden Ausführungsform die Gesamtzahl der auswärts weisenden Zähne 122 des Adapters 122 auf eine ungerade Zahl eingestellt. Dadurch ist in dem Zustand, in dem das distale Ende 134A von einem der Sperrklinken 130 an den auswärts gerichteten Zahn 122 anliegt, das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 von dem auswärtsgerichteten Zahn 122 längs der Umfangsrichtung des Adapters 112 getrennt. Dadurch ist das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 an einem Zwischenabschnitt längs der Umfangsrichtung des Adapters 112 zwischen dem nächsten auswärts gerichteten Zahn 122 in der Aufrollrichtung und dem nächsten auswärts gerichteten Zahn 122 in der Herausziehrichtung angeordnet.
Mit anderen Worten, in der vorliegenden Ausführungsform ist dann, wenn die distalen Enden 134A des zwei Sperrklinken 130 an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 anliegen, ein Abstand zwischen dem distalen Ende 134A einer Sperrklinke 130 und dem distalen Ende 139A der anderen Sperrklinke 130 kein ganzzahliges Vielfaches einer Schrittweite der auswärts gerichteten Zähne 122. Deswegen wird dann, wenn beide Sperrklinken 130 sich vorübergehend um die Nocken 124 drehen, das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 nicht an einem auswärts gerichteten Zahn 122 anliegen, sondern liegt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten auswärts gerichteten Zähnen 122 an.
Obwohl das distale Ende 134A der einen Sperrklinke 130 an einer Zahnspitze der auswärts gerichteten Zähne 122 anliegt und nicht an den auswärts gerichteten Zähnen 122 in Eingriff gelangen kann, wird dadurch das distale Ende 139A der anderen Sperrklinke 130 an den auswärts gerichteten Zähnen 122 sicher in Eingriff gelangen, wenn sich die Grundplatte 92 um einen betrag gedreht hat, der im Wesentlichen gleich der halben Schrittweite der auswärts gerichteten Zähne 122 ist. Dadurch kann die Drehung der Grundplatte 92 rasch und sicher an den Adapter 112 übertragen werden und die Drehkraft des Motors 44 kann an die Spule 20 übertragen werden.
Wenn das distale Ende 134A der einen Sperrklinke 130 an der Zahnspitze des auswärts gerichteten Zahns 122 anliegt, liegt die Kopplungsplatte 134 an dem Druckstück 154 an und bleibt in diesem Zustand. Wenn nun das Druckstück 154 mit der Drehscheibe 140 einteilig wäre, würde die weitere Relativdrehung der Grundplatte 92 in dem Aufrollzustand in Bezug auf die Drehscheibe 140 eingeschränkt. In diesem Zustand würde das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 nicht ausreichend an dem anderen Druckstück 154 in Eingriff gelangen und das Druckstück 154 könnte die andere Sperrklinke 130 nicht ausreichend in der Aufrollrichtung drehen. Dadurch wäre das distale Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 nicht in der Lage, an dem auswärts gerichteten Zahn 122 anzuliegen.
In der vorliegenden Ausführungsform liegt jedoch die eine Kopplungsplatte 134 an dem Druckstück 154 an, während das distale Ende 134A der einen Sperrklinke 130 weiterhin an der Zahnspitze des auswärts gerichteten Zahns 122 anliegt. Wenn in diesem Zustand die Grundplatte 92 in der Weise wirkt, dass sie sich weiter in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 190 relativ dreht, druckt das distale Ende 134A der Sperrklinke 130 das Druckstück 154 gegen die Drängkraft der Druckschraubenfeder 158 und verlagert das Druckstück 154 in der Aufrollrichtung, wie in 4 gezeigt ist. Demzufolge dreht sich die Grundplatte 92 relativ in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 140.
Demzufolge gelangt das Druckstück 154, das der anderen Sperrklinke 130 entspricht, an dem distalen Ende 134A der anderen Sperrklinke 130 in Eingriff und dreht das distale Ende 134A in der Aufrollrichtung. Selbst wenn das distale Ende 134A der einen Sperrklinke 130 weiterhin an der Zahnspitze des auswärts gerichteten Zahns 122 anliegt, während die Kopplungsplatte 134 an dem Druckstück 154 anliegt, kann folglich die andere Sperrklinke 130 an dem auswärts gerichteten Zahn 122 des Adapters 112 in Eingriff sein. Dadurch kann die andere Sperrklinke 130 die Drehung der Grundplatte 92 sicher an den Adapter 112 übertragen.
Wenn die Drehkraft des Motors 44 die Spule 20 in der Aufrollrichtung dreht, wie oben beschrieben wurde, wird die Rückhaltekraft von dem Gurtband 28 an dem Körper des Insassen vergrößert. Wenn die Spule 20 das Gurtband aufgerollt hat, bis das Spiel eliminiert wurde, wird jedoch der Körper des Insassen ein Hindernis für das Gurtband 28 und die Spule kann das Gurtband 28 nicht weiter aufrollen. Wenn die Spule 20 aus diesem Zustand beginnt, sich weiter in der Aufrollrichtung zu drehen, um das Gurtband 28 aufzurollen, wird das Gurtband 28 den Körper des Insassen mit einer Kraft zurückhalten, die größer als erforderlich ist, was nicht erwünscht ist.
Wenn dabei die Spule 20 beginnt, das Gurtband 28 stärker als erforderlich aufzurollen, wie oben beschrieben wurde, wird der Körper des Insassen ein Hindernis für das Aufrollen des Gurtbandes 28 und es wird von dem Körper des Insassen eine Zugkraft auf das Gurtband 28 mit einer Stärke ausgeübt, die der Aufrollkraft der Spule 20 entspricht, die das Gurtband 28 aufrollt. Diese Zugkraft wirkt in eine Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Spule 20 das Gurtband 28 aufrollt. Wenn eine derartige Zugkraft auf das Gurtband 28 ausgeübt wird, wird deswegen die Spule 20 angehalten.
In diesem Zustand wird die Drehkraft des Motors 44 über das äußere Zahnrad 102, die Grundplatte 92, die Sperrklinke 130 und den Adapter 112 auf die Spule 20 ausgeübt. Wenn die Spule 20 angehalten wurde, begrenzt somit der auswärts gerichtete Zahn 122 des Adapters 112 die Drehung der Sperrklinke 130 um das Zentrum der Grundplatte 92 und die Sperrklinke 130 begrenzt die Drehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung. Ferner begrenzt die Grundplatte 92 über die Drehmomentbegrenzer 104 die Drehung des äußeren Zahnrads 102 in der Aufrollrichtung.
Wenn die Drehung des äußeren Zahnrads 102 auf diese Weise durch die Grundplatte 92 über die Drehmomentbegrenzer 104 begrenzt ist, übersteigt dann, wenn das äußere Zahnrad 102 beginnt, sich weiter in die Aufrollrichtung zu drehen, die Drehkraft zu diesem Zeitpunkt die Federkraft der Drehmomentbegrenzer 104 und die Eingriffabschnitte 106 der Drehmomentbegrenzer 104 werden aus den Eingriffaussparungsabschnitten 100 gelöst. Folglich ist die Kopplung der Grundplatte 92 mit dem äußeren Zahnrad 102 vorübergehend gelöst und das äußere Zahnrad 102 dreht sich in der Aufrollrichtung, bis die Eingriffabschnitte 106 in weitere Eingriffaussparungsabschnitte 100 eintreten, die sich benachbart zu den oben erwähnten Eingriffaussparungsabschnitten 100 befinden. Wenn die Kopplung der Grundplatte 92 mit dem äußeren Zahnrad 102 gelöst ist, ist dadurch die Übertragung der Drehkraft des äußeren Zahnrads 102 an die Grundplatte 92, d. h. die Übertragung der Drehkraft des Motors 44 an die Spule 20, blockiert. Deswegen kann eine Vergrößerung der Rückhaltekraft von dem Gurtband 28 unterdrückt werden.
Wie oben beschrieben wurde, arbeitet die Kupplung 90, die in der Gurtaufrollvorrichtung 10 verwendet wird, nicht nur, um eine Drehkraft zu übertragen, sondern kann dann, wenn eine übermäßige Drehkraft wirkt, die Übertragung der Drehkraft durch die Drehmomentbegrenzer 104 blockieren. Obwohl die oben beschriebene Wirkung bereitgestellt wird, ist die Breitenabmessung (die Anmessung in der axialen Richtung des äußeren Zahnrads 102) der Drehmomentbegrenzer 104 kleiner als die axiale Abmessung des äußeren Zahnrads 102, wobei die Drehscheibe 140, die Drehmomentbegrenzer 104 und dergleichen vollständig in der radialen Richtung des äußeren Zahnrads 102 zwischen dem äußeren Zahnrad 102 und der Umfangswand 96 der Grundplatte 92 angeordnet sind.
Ferner sind solche Elemente wie die Sperrklinken 130, die Drehscheibe 140 und dergleichen zwischen der Umfangswand 96 und dem Adapter 112 längs der radialen Richtung der Umfangswand 96 angeordnet und diese Elemente sind an der Innenseite des äußeren Zahnrads 102 aufgenommen. Deswegen ist eine Dickenabmessung (eine Abmessung in axialer Richtung) der Kupplung 90 aus praktischen Gründen die axiale Abmessung des äußeren Zahnrads 102 und diese ist äußerst gering.
Demzufolge kann die Kupplung 90, die mit den Drehmomentbegrenzern 104 versehen ist, dünner gemacht werden und die Gurtaufrollvorrichtung 10 kann kleiner gemacht werden.
Aufbau der zweiten Ausführungsform
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird angemerkt, dass in jeder folgenden Beschreibung einer Ausführungsform Abschnitte, die im Wesentlichen die gleichen Abschnitte sind wie die in früheren Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform beschriebenen Abschnitte, gleiche Bezugszeichen erhalten und deren Beschreibungen weggelassen werden.
8 zeigt den Aufbau einer Gurtaufrollvorrichtung 210, die einen Kupplungsmechanismus verwendet, der einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht, in einer Aufrissansicht.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, ist die Gurtaufrollvorrichtung 210 mit einer Kupplung 220 versehen, die an Stelle des Bremsmechanismus 60, der Kupplung 90 und dergleichen als Kupplungsmechanismus dient.
Aufbau der Kupplung 220
9 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Kupplung 220, die bei der Gurtaufrollvorrichtung 210 verwendet wird. Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, ist die Kupplung 220 mit einem Drehmomentbegrenzer 222 ausgerüstet. Der Drehmomentbegrenzer 222 ist der Gleiche wie die Drehmomentbegrenzer 104 in Bezug darauf, dass er in dem ringförmigen Spalt angeordnet ist, der zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 und dem äußeren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 ausgebildet ist. Der Drehmomentbegrenzer 222 unterscheidet sich jedoch von den Drehmomentbegrenzern 104 dahingehend, dass er insgesamt in Form eines Rings aus einem Metall oder dergleichen, das eine Elastizität besitzt, gebildet ist.
Eine axiale Abmessung dieser Ringform ist kleiner als die axiale Abmessung des äußeren Zahnrads 102.
Eine Dickenrichtung des Drehmomentbegrenzers 222 verläuft in seiner radialen Richtung. Eingriffbohrungen 224, die durch den Drehmomentbegrenzer 222 in dieser Dickenrichtung verlaufen, sind mit einem vorgegebenen Abstand längs des Drehmomentbegrenzers 222 ausgebildet (in der vorliegenden Ausführungsform in Intervallen von etwa 45° um das Zentrum des Drehmomentbegrenzers 222).
Wie in den 10 bis 12 gezeigt ist, treten Eingriffvorsprünge 226, die bei einem bestimmten Abstand an dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 ausgebildet sind, in die Eingriffbohrungen 224 ein. Wenn das äußere Zahnrad 102 in der Weise wirkt, um sich relativ zu dem Drehmomentbegrenzer 222 zu drehen, gelangen dadurch innere Umfangsabschnitte der Eingriffbohrungen 224 an den Eingriffvorsprüngen 226 in Eingriff und die Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf den Drehmomentbegrenzer 222 wird eingeschränkt. (Das heißt folglich, dass der Drehmomentbegrenzer 222 und das äußere Zahnrad 102 im Wesentlichen einteilig gekoppelt sind.)
Wie in 9 gezeigt ist, sind in dem Drehmomentbegrenzer 222 mehrere Einschnitte 228 in einem bestimmten Abstand längs der Umfangsrichtung des Drehmomentbegrenzers 222 ausgebildet. Die einen Enden dieser Einschnitte 228 sind im Wesentlichen an einem axialen Mittelpunkt (im Wesentlichen an einem Mittelpunkt der Breitenrichtung) des Drehmomentbegrenzers 222 positioniert und eine Längsrichtung dieser Einschnitte 228 verläuft längs der Umfangsrichtung der Drehmomentbegrenzers 222. An den anderen Enden in der Längsrichtung der Einschnitte 228 sind die Einschnitte 228 im Wesentlichen um einen rechten Winkel gebogen, wobei die anderen Enden in der Weise ausgebildet sind, dass ihre Längsrichtung längs der axialen Richtung des Drehmomentbegrenzers 222 verläuft. Somit öffnen sich die anderen Enden der Einschnitte 228 an einem axialen Ende (einem Ende in Breitenrichtung) des Drehmomentbegrenzers 222.
Als eine Folge der oben beschriebenen Formgebung der Einschnitte 228 sind an einem Ende relativ zu einem in axialer Richtung zentralen Abschnitt des Drehmomentbegrenzers 222 mehrere Federplatten 230 um das Zentrum des Drehmomentbegrenzers 222 ausgebildet. Proximale Endabschnitte der Federplatten 230 sind an den Seiten von den einen Enden der Einschnitte 228 mit einem Hauptkörperabschnitt des Drehmomentbegrenzers 222 ununterbrochen, wobei distale Enden der Federplatten 230 freie Enden sind. Die Eingriffabschnitte 106 sind an den distalen Enden der Federplatten 230 ausgebildet. Die Eingriffabschnitte 106 sind in der Weise gebogen ausgebildet, dass sie zu einem radialen Zentrum des Drehmomentbegrenzers 222 vorstehen. Die Eingriffabschnitte 106 entsprechen den mehreren Eingriffaussparungsabschnitten 100, die an der oben erwähnten Umfangswand 96 (der Grundplatte 92) ausgebildet sind. Wenn die Umfangswand 96 im Wesentlichen koaxial an der Innenseite des äußeren Zahnrads 102 positioniert ist, treten die Eingriffabschnitte 106 in einige von den mehreren Eingriffaussparungsabschnitten 100 ein, wie in den 10 bis 12 gezeigt ist.
Da die Eingriffvorsprünge 226 in die Eingriffbohrungen 224 eintreten, wie oben beschrieben wurde, wirkt der Drehmomentbegrenzer 222 dann, wenn das äußere Zahnrad 102 in der Weise wirkt, dass es sich in Bezug auf die Grundplatte 96 relativ um das axiale Zentrum der Grundplatte 96 dreht, natürlich in der Weise, dass ersten sich mit dem äußeren Zahnrad 102 einteilig dreht. Da außerdem die Eingriffabschnitte 106 der Federplatten 230 in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eintreten, gelangen die Eingriffaussparungsabschnitte 100 dann, wenn die Eingriffabschnitte 106 in der Weise wirken, dass sie sich längs der Umfangsrichtung der Umfangswand 96 drehen, an den Eingriffabschnitten 106 in Eingriff und beschränken die Drehung der Eingriffabschnitte 106. Demzufolge wird die Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92 eingeschränkt. Dadurch sind bei diesem Aufbau das äußere Zahnrad 102 und die Grundplatte 92 grundsätzlich einteilig gekoppelt.
Da der Drehmomentbegrenzer 222 außerdem aus einem Metall oder dergleichen, das eine Elastizität besitzt, gebildet ist, besitzen die Federplatten 230 natürlich eine Elastizität. Wenn eine Drehkraft, die durch eine Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92 erzeugt wird, ausreichend groß ist, um der Federkraft (Drängkraft) der Federplatten 230 entgegenzuwirken und den Eingriff zwischen den Eingriffabschnitten 106 an den Eingriffaussparungsabschnitten 100 zu lösen, wird die Behinderung der Eingriffabschnitte 106 durch die Eingriffaussparungsabschnitte 100 beseitigt. Dadurch ermöglicht dieser Aufbau eine Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92.
Wie in den 9 bis 12 gezeigt ist, ist eine Sperrklinke 240, die als Kopplungselement dient, an jedem der Nocken 124 der Kupplung 220 vorgesehen. Jede der Sperrklinken 240 ist mit einem Hauptkörper 242 versehen. Der Hauptkörper 242 ist in Form eines rings gebildet, wobei eine Innendurchmesserabmessung nur geringfügig größer als die Außendurchmesserabmessung des Nockens 124 ist. Der Nocken 124 ist so in den Hauptkörper 242 eingesetzt, dass der Nocken 124 durch den Hauptkörper 242 verläuft. Dadurch wird die Sperrklinke 240 in der Weise unterstützt, dass sie um den Nocken 124 drehbar ist. Eine Kopplungsplatte 244 ist an einem Abschnitt des äußeren Umfangs des Hauptkörpers 242 ausgebildet.
Eine Abmessung der Kopplungsplatte 244 längs der radialen Richtung des Hauptkörpers 242 ist bedeutend größer als die gleiche Abmessung des Hauptkörpers 242. An einer Fläche der Kopplungsplatte 244 an ihrer Seite, die dem Basisabschnitt 94 zugewandt ist, sind die Kopplungsplatte 244 und der Hauptkörper 242 im Wesentlichen koplanar. An einer Seite der Kopplungsplatte 244, die ihrer Seite gegenüberliegt, die dem Basisabschnitt 94 zugewandt ist, steht die Kopplungsplatte 244 weiter in der in axialer Richtung anderen Seite der Basisplatte 92 vor als der Hauptkörper 242. Da die Kopplungsplatte 244 in der axialen Richtung des Hauptkörpers 242 eine längere Abmessung besitzt als der Hauptkörper 242, besitzt die Kopplungsplatte 244 im Wesentlichen die Form einer Zungenplatte mit einer Längsrichtung längs ihres Vorsprungs und einer Breitenrichtung längs der axialen Richtung des Hauptkörpers 242.
Die Kopplungsplatte 244 ist in der Weise ausgebildet, dass sie sich in einem Zustand, in dem der Hauptkörper 242 an dem Nocken 124 unterstützt wird, zu einer Aufrollrichtung der Spule 20 relativ zu dem Hauptkörper 242 erstreckt. Die Kopplungsplatte 244 ist außerdem so ausgebildet, dass dann, wenn sich die Kopplungsplatte 244 über einen vorgegebenen Winkel in der Aufrollrichtung um den Nocken 124 dreht, ein gewinkelter Abschnitt an einem distalen Ende 244A der Kopplungsplatte 244 zwischen einem und einem weiteren auswärts gerichteten Zähnen 122 des Adapters 112 an einem äußeren Umfangsabschnitt des oben beschriebenen Adapters 112 anliegt. Das distale Ende 244A der Kopplungsplatte 244 besitzt eine geneigte Oberfläche, die in der Weise geneigt ist, dass sie den Oberflächen der Zähne des Adapters 112 in der Herausziehrichtung entsprechen. Bei diesem Aufbau liegt dadurch das distale Ende 244A an den auswärts gerichteten Zähnen 122 an und behindert diese, wodurch eine Drehung des Adapters 112 in der Herausziehrichtung eingeschränkt ist.
Wie oben beschrieben wurde, sind die Nocken 124 in der Weise ausgebildet, dass sie einander über die Rundbohrung 30 gegenüberliegen. Wenn die entsprechenden gewinkelten Abschnitte der distalen Enden 244A der zwei Sperrklinken 240, die grundsätzlich im Wesentlichen die gleiche Form besitzen, mit der äußeren Umfangsfläche des Adapters 112 in Kontakt sind, ist deswegen das distale Ende 244A von einer der Sperrklinken 240 an einer gegenüberliegenden Seite des axialen Zentrums des Adapters 112 von dem distalen Ende 224A der anderen Sperrklinke 240 positioniert. Wenn bei diesem Aufbau die Gesamtzahl der auswärts gerichteten Zähne an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 eine gerade Zahl wäre, würde demzufolge jeder der auswärts gerichteten Zähne 122 an der von einem anderen der auswärts gerichteten Zähne 122 gegenüberliegenden Seite des axialen Zentrums des Adapters 112 ausgebildet und die distalen Enden 244A der zwei Sperrklinken 240 könnten beide gleichzeitig an den auswärts gerichteten zähnen 122 anliegen.
Wie oben beschrieben wurde, ist jedoch in der vorliegenden Ausführungsform die Gesamtzahl der auswärts gerichteten Zähne 122, die an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 ausgebildet sind, eine ungerade Zahl. Wenn das distale Ende 244A von einer der Sperrklinken 240 an einem der auswärts gerichteten Zähne 122 anliegt, ist deswegen das distale Ende 244A der anderen Sperrklinke 240 von dem auswärts gerichteten Zahn 122 längs der Umfangsrichtung des Adapters 122 getrennt (d. h. das distale Ende 244A der anderen Kopplungsplatte ist mit dem auswärts gerichteten Zahn 122 nicht in Kontakt).
Eine Freigabeplatte 246 steht außerdem von dem äußeren Umfangsabschnitt jedes Hauptkörpers 242 vor. Die Freigabeplatte 246 ist etwa an der gegenüberliegenden Seite des Hauptkörpers 242 von der Seite, an der die Kopplungsplatte 244 ausgebildet ist, gebildet. Zu einem distalen Ende der Freigabeplatte 246 krümmt sich die Freigabeplatte 246 allmählich zu einer Seite des axialen Zentrums der Grundplatte 92. Wenn die Freigabeplatte 246 in der Herausziehrichtung gedreht wird, dreht sich die Kopplungsplatte 244 in einer Richtung zum Trennen von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112. Gleichfalls gilt für die Kopplungsplatte 244: eine Abmessung der Freigabeplatte 246 längs der axialen Richtung des Hauptkörpers 242 ist geringfügig größer als die Abmessung des Hauptkörpers 242; der Hauptkörper 242 und die Freigabeplatte 246 sind an ihrem Basisabschnitt 94 koplanar; und die Freigabeplatte 246 steht zu der Seite, die der Seite gegenüberliegt, an der der Basisabschnitt 94 angeordnet ist, weiter als der Hauptkörper 242 vor.
An einem distalen Ende jedes Nockens 124 über den Hauptkörper 242 der Sperrklinke 240 hinaus wird ein Hauptkörper 252 einer Sperrklinke 250, die als Kopplungselement dient, in der Weise unterstützt, dass er um den Nocken 124 drehbar ist. Die Sperrklinken 252 besitzen im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Sperrklinken 240, wobei sie einen Aufbau besitzen, bei dem eine Kopplungsplatte 254 und eine Freigabeplatte 256, deren Abmessungen in der axialen Richtung des Hauptkörpers 252 größer sind als die gleiche Abmessung des Hauptkörpers 252, von einem äußeren Umfangsabschnitt des Hauptkörpers 252 vorstehen. Im Unterschied zu den Sperrklinken 240 ist die Kopplungsplatte 254 jeder Sperrklinke 250 jedoch an der Seite der Herausziehrichtung relativ zum Hauptkörper 252 in einem Zustand ausgebildet, in dem der Hauptkörper 252 an dem Nocken 124 unterstützt wird, und die Freigabeplatte 256 ist an der Seite der Aufrollrichtung ausgebildet.
Im Unterschied zu den Sperrklinken 240 besitzt außerdem jede der Sperrklinken 250 einen Aufbau, bei dem die Kopplungsplatte 254 und die Freigabeplatte 256 mit dem Hauptkörper 252 an seiner Seite, die einer Seite gegenüberliegt, die dem Basisabschnitt 94 zugewandt ist, koplanar sind, wobei die Kopplungsplatte 254 und die Freigabeplatte 256 weiter als der Hauptkörper 252 zu ihrem Basisabschnitt 94 vorstehen. Wenn die Kopplungsplatte 254 der Sperrklinke 250 um einen vorgegebenen Winkel in der Herausziehrichtung um den Nocken 124 gedreht wird, liegt demzufolge ein gewinkelter Abschnitt eines distalen Endes 254A der Kopplungsplatte 254 an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 zwischen einem und einem weiteren der auswärts gerichteten Zähne 122 an. Wenn das distale Ende 254A mit einer in der Aufrollrichtung angeordneten Fläche von einem der auswärts gerichteten Zähne 122 in Kontakt ist, wird somit die Drehung des Adapters 112 in der Aufrollrichtung eingeschränkt.
Die Kupplung 220 ist ferner mit einer Trägheitsplatte 260 versehen, die als das Kopplungszwangselement dient. Die Trägheitsplatte 260 ist mit einem im Wesentlichen plattenähnlichen Basisabschnitt 262 vorgesehen, dessen Dickenrichtung längs der axialen Richtung der Grundplatte 92 und des Adapters 112 eingestellt ist. Eine Rundbohrung 264 ist in dem Basisabschnitt 262 ausgebildet. Eine Innendurchmesserabmessung der Rundbohrung 264 ist nur geringfügig größer als eine Außendurchmesserabmessung des Röhrenabschnitts 114, der koaxial in Bezug auf den äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 an einem axialen Ende des Adapters 112 ausgebildet ist. Nach der Montage in der Weise, dass der Röhrenabschnitt 114 durch die Rundbohrung 264 verläuft, werden der Basisabschnitt 262 und dadurch die Trägheitsplatte 260 an dem Adapter 112 so unterstützt, dass sie um den Adapter 112 drehbar sind.
Ein Paar Blöcke 266, die als Kopplungszwangsmittel dienen, ist an der Seite des Basisabschnitts 94 des Basisabschnitts 262 ausgebildet. Diese Blöcke 26 sind in der Weise ausgebildet, dass sie über die Rundbohrung 264 einander gegenüberliegen. Einer der oben erwähnten Nocken 124 ist in einem Spalt zwischen dem Paar aus Blöcken 266 an einer Außenseite der Rundbohrung 264 angeordnet. Der andere Nocken 124 ist in einem weiteren Spalt zwischen dem Paar aus Blöcken 266 an einer Seite der Rundbohrung 264 angeordnet, die der Seite gegenüberliegt, an der der oben erwähnte Spalt ausgebildet ist.
Ein Federaufnahmeabschnitt 268 ist an einem äußeren Umfangsabschnitt von einem Block von dem Paar aus Blöcken 266 (an einer in radialer Richtung der Rundbohrung 264 äußeren Seitenfläche des Blocks 266) ausgebildet. Eine Druckschraubenfeder 270, die als Drängmittel dient, ist in dem Federaufnahmeabschnitt 268 aufgenommen.
Die Druckschraubenfeder 270 ist in dem Federaufnahmeabschnitt 268 derart aufgenommen, dass die Druckschraubenfeder 270 in Umfangsrichtung zu dem Zentrum der Rundbohrung 264 gekrümmt ist. Ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 270 liegt an ihrer Seite der Aufrollrichtung an einem Wandabschnitt 268A des Federaufnahmeabschnitts 268 an. Ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 270 liegt an ihrer Seite der Herausziehrichtung an der Stirnwand 152 an. In der vorliegenden Ausführungsform steht die Stirnwand 152 von dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 der Grundplatte 92 vor und tritt in den Federaufnahmeabschnitt 268 ein.
Da die Trägheitsplatte 260 an dem Röhrenabschnitt 114 des Adapters 112 drehbar unterstützt ist, bedeutet das mit anderen Worten, dass die Adapter 112 ebenfalls in Bezug auf die Grundplatte 92 relativ drehbar ist. Wie oben beschrieben wurde, liegt jedoch der Endabschnitt in der Aufrollrichtung der Druckschraubenfeder 270 an dem Wandabschnitt 2568A des Federaufnahmeabschnitts 268 an und ihr Endabschnitt in der Herausziehrichtung liegt an der Stirnwand 152 der Grundplatte 92 an. Wenn die Grundplatte 92 beginnt, sich in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ zu drehen, drückt deswegen die Stirnwand 152 die Trägheitsplatte 260 über die Druckschraubenfeder 270 in die Aufrollrichtung und die Trägheitsplatte 260 dreht sich, um der Drehung der Grundplatte 92 zu folgen. Solange keine Drehkraft, die ausreichend groß ist, um der Drängkraft der Druckschraubenfeder 270 entgegenzuwirken, auf die Trägheitsplatte 260 wirkt, wird die Relativdrehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung relativ zu der Trägheitsplatte 260 eingeschränkt.
Ein Federaufnahmeabschnitt 272 ist ferner an einem äußeren Umfangsabschnitt des anderen Blocks von dem Paar aus Blöcken 266 (an einer äußeren Seitenfläche in radialer Richtung der Rundbohrung 264 des Blocks 266) ausgebildet. Eine Druckschraubenfeder 274, die als die Drängmittel dient, ist in dem Federaufnahmeabschnitt 272 aufgenommen. Der Federaufnahmeabschnitt 272, die Druckschraubenfeder 274 und eine Stirnwand 272A sind symmetrisch mit dem Federaufnahmeabschnitt 268, der Druckschraubenfeder 270 und der Stirnwand 152 in Bezug auf das Zentrum der Rundbohrung 264 vorgesehen. Wenn sich die Grundplatte 92 um den Adapter 112 in der Herausziehrichtung dreht, dreht die Druckschraubenfeder 274 demzufolge die Trägheitsplatte 260 in der Herausziehrichtung durch die Drängkraft der Druckschraubenfeder 274, um der Grundplatte 92 zu folgen.
Die Drängkräfte der Druckschraubenfeder 270 und der Druckschraubenfeder 274 an der Trägheitsplatte 260 wirken in entgegengesetzten Richtungen um das Zentrum der Grundplatte 92 und der Trägheitsplatte 260. Folglich wird eine Drehposition der Trägheitsplatte 260 relativ zur Grundplatte 92 gewöhnlich in einer Position gehalten, in der sich die Drängkräfte der Druckschraubenfeder 270 und der Druckschraubenfeder 274 ausgleichen.
Druckabschnitte 276 sind an inneren Umfangsabschnitten der Blöcke 266 ausgebildet. Diese Druckabschnitte 276 sind an den Seiten in Aufrollrichtung der Sperrklinken 240 ausgebildet. Eine geneigte Oberfläche 278 ist an einem in Breitenrichtung äußeren Ende der Kopplungsplatte 244 jeder Sperrklinke 240 so ausgebildet, dass sie dem Druckabschnitt 276 entspricht. Die geneigte Oberfläche 278 ist zu der radialen Außenseite der Grundplatte 92 in Bezug auf die Aufrollrichtung geneigt. Wenn das distale Ende 244A nicht mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 in Kontakt ist, ist die geneigte Oberfläche 278 dem Druckabschnitt 276 längs der Umfangsrichtung der Grundplatte 92 und der Trägheitsplatte 260 zugewandt.
Der Druckabschnitt 276 ist in der Weise ausgebildet, dass er an der geneigten Oberfläche 278 anliegt, wenn sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung um einen vorgegebenen Betrag in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ dreht. Wenn die Grundplatte 92 beginnt, sich weiter in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 zu drehen, drückt die Druckplatte 276 aus diesem anliegenden Zustand in der Herausziehrichtung gegen die geneigte Oberfläche 278 und diese Druckkraft dreht die Sperrklinke 240 in der Aufrollrichtung um den Nocken 124.
Druckabschnitte 280 sind an inneren Umfangsabschnitten der Blöcke 266 ausgebildet. Diese Druckabschnitte 280 sind an Seiten der zentralen Abschnitte der Blöcke 266 ausgebildet, die längs der Umfangsrichtung des Trägheitsplatte 260 den Seiten gegenüberliegen, an denen die Druckabschnitte 280 ausgebildet sind. Die Druckabschnitte 280 sind an Seiten in der Herausziehrichtung der Sperrklinken 250 ausgebildet. Eine geneigte Oberfläche 282 ist an einem in der Breitenrichtung äußeren Ende der Kopplungsplatte 254 jeder Sperrklinke 250 so ausgebildet, dass sie dem Druckabschnitt 280 entspricht. Die geneigte Oberfläche 282 ist zu der in radialer Richtung äußeren Seite der Grundplatte 92 in Bezug auf die Herausziehrichtung geneigt. Wenn das distale Ende 254A nicht mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 in Kontakt ist, ist die geneigte Oberfläche 282 dem Druckabschnitt 280 längs der Umfangsrichtung der Grundplatte 92 und der Trägheitsplatte 260 zugewandt.
Der Druckabschnitt 280 ist so ausgebildet, dass er an der geneigten Oberfläche 282 anliegt, wenn sich die Grundplatte 92 in der Herausziehrichtung um einen vorgegebenen Betrag in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ dreht. Wenn die Grundplatte 92 beginnt, sich weiter in der Herausziehrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ zu drehen, drückt der Druckabschnitt 280 aus diesem anliegenden Zustand in der Aufrollrichtung gegen die geneigte Oberfläche 282 und diese Druckkraft dreht die Sperrklinke 250 in der Herausziehrichtung um den Nocken 124.
Der Druckabschnitt 166 ist an einem in der Aufrollrichtung liegenden Endabschnitt längs der Umfangsrichtung der Trägheitsplatte 260 von jedem der Blöcke 266 ausgebildet und der Freigabeplattenaufnahmeabschnitt 168 ist an dem axialen Zentrum der Trägheitsplatte 260 relativ zu dem Druckabschnitt 166 ausgebildet. Der Druckabschnitt 166 ist so ausgebildet, dass er längs der Umfangsrichtung der Trägheitsplatte 260 der Freigabeplatte 246 der Sperrklinke 240 entspricht.
Von einem Abschnitt der Freigabeplatte 246, der in Richtung des distalen Endes der Freigabeplatte 246 mit dem Hauptkörper 242 (einem proximalen Endabschnitt der Freigabeplatte 246) verbunden ist, ist die Freigabeplatte 246 allmählich zu dem axialen Zentrum ihrer Grundplatte 92 gekrümmt. Eine in der Breitenrichtung äußere Seitenfläche der Freigabeplatte 246 ist in ähnlicher Weise gekrümmt. Wenn die Grundplatte 92 sich um einen vorgegebenen Betrag in der Herausziehrichtung relativ zur Trägheitsplatte 260 relativ dreht, liegt der Druckabschnitt 166 demzufolge an der in der Breitenrichtung äußeren Seitenfläche der Freigabeplatte 246 an. Wenn sich die Grundplatte 92 weiter in der Herausziehrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ dreht, drückt der Druckabschnitt 166 aus dem anliegenden Zustand in der Aufrollrichtung gegen den distalen Endabschnitt der Freigabeplatte 246.
Dabei ist das distale Ende der Freigabeplatte 246 so eingestellt, dass es eine geneigte Oberfläche ist, die in der radialen Richtung der Trägheitsplatte 260 relativ zu der Herausziehrichtung auswärts geneigt ist. Wenn die Druckabschnitte 166 die distalen Enden der Freigabeplatten 246 pressen, werden demzufolge die Sperrklinken 240 in der Herausziehrichtung um die Nocken 124 gedreht und werden zu den Freigabeplattenaufnahmeabschnitten 168 geführt.
Dementsprechend ist ein Druckabschnitt 284 an einem in der Herausziehrichtung liegenden Endabschnitt längs der Umfangsrichtung der Trägheitsplatte 260 von jedem der Blöcke 266 ausgebildet und ein Freigabeplattenaufnahmeabschnitt 268 ist an der Seite des axialen Zentrums der Trägheitsplatte 260 relativ zu dem Druckabschnitt 284 ausgebildet. Der Druckabschnitt 284 und der Freigabeplattenaufnahmeabschnitt 268 sind so ausgebildet, dass sie mit dem Druckabschnitt 166 und dem Freigabeplattenaufnahmeabschnitt 168 um das Zentrum in der Umfangsrichtung des Blocks 266 symmetrisch sind. Wenn bei diesem Aufbau die Druckabschnitte 284 an in Breitenrichtung äußeren Seitenflächen der Freigabeplatten 256 anliegen und in der Herausziehrichtung gegen die Freigabeplatten 256 drücken, werden die Sperrklinken 250 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124 gedreht und werden zu den Freigabeplattenaufnahmeabschnitten 286 geführt.
Ein Abstandshalter 118, das aus einem Kunstharzwerkstoff in Ringform gebildet ist, ist zwischen dem Basisabschnitt 262 der Trägheitsplatte 260 und dem Basisabschnitt 94 der Grundplatte 92 angeordnet. Der Abstandshalter 118 wird an dem Röhrenabschnitt 114 des Adapters 112 unterstützt. Eine axiale Stirnfläche des Abstandshalters 118 liegt an dem Basisabschnitt 262 der Trägheitsplatte 260 an und die andere axiale Stirnfläche des Abstandshalters 118 liegt an der Stirnfläche des Abschnitts an, der den Röhrenabschnitt 114 mit dem Hauptkörperabschnitt des Adapters 112 verbindet.
Bei der Kupplung 220 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das äußere Zahnrad 102 an einem Zahnrad 212 in Eingriff.
Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform Funktion der Gurtaufrollvorrichtung 210 zum Zeitpunkt der Annäherung an ein in Fahrtrichtung liegendes Hindernis Wenn die ECU 52 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform anhand des elektronischen Signals von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 entschieden hat, dass der Abstand zu dem Hindernis kleiner als der vorgegebene Wert ist, gibt die ECU 52 ein Steuersignal an die Antriebseinrichtung 46 aus und es fließt ein Strom über die Antriebseinrichtung 46 zu dem Motor 44. Dadurch wird der Motor 44 in der Weise angetrieben, dass er sich in der Vorwärtsrichtung bei einer Drehzahl dreht, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, und die Abtriebswelle 50 wird in Vorwärtsrichtung gedreht. Die Drehung der Abtriebswelle 50 wird über die Zahnräder 56 und 212 an das äußere Zahnrad 102 der Kupplung 220 übertragen, wobei ihre Drehzahl untersetzt wird. Dadurch dreht sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat. Da das äußere Zahnrad 102 über den Drehmomentbegrenzer 222 mit der Grundplatte 92 mechanisch gekoppelt ist, dreht sich dann, wenn sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung dreht, die Grundplatte 92 einteilig mit diesem in der Aufrollrichtung.
Wenn sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung dreht, drückt die Stirnwand 152 gegen den in der Herausziehrichtung liegenden Endabschnitt der Druckschraubenfeder 270 und die Druckschraubenfeder 270 drückt durch ihre Drängkraft gegen den Wandabschnitt 268A des Federaufnahmeabschnitts 268. Dadurch dreht sich die Trägheitsplatte 260, um der Grundplatte 92 zu folgen. Die Trägheitsplatte 260 wirkt jedoch grundsätzlich in der Weise, dass sie infolge der Trägheit ihrer Masse an der gleichen Stelle bleibt. Wenn die Grundplatte 92 durch die Antriebskraft des Motors 44 plötzlich bei einer Drehzahl von wenigstens dem vorgegebenen Wert gedreht wird, dreht sich deswegen die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung relativ zu der Trägheitsplatte 260 (d. h. gegen die Drängkraft der Druckschraubenfeder 270), bevor die Drängkraft der Druckschraubenfeder 270 bewirken kann, dass die Trägheitsplatte 260 der Drehung der Grundplatte 92 folgt.
Wenn sich die Grundplatte 92 auf diese Weise um wenigstens einen vorgegebenen Betrag in der Aufrollrichtung relativ zu der Trägheitsplatte 260 dreht, liegen die Druckabschnitte 276, die an den Blöcken 266 der Trägheitsplatte 260 ausgebildet sind, an die Kopplungsplatten 244 der Sperrklinken 240 an. Wenn die Grundplatte 92 in diesem Zustand wirkt, um sich weiter in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ zu drehen, drücken die Druckabschnitte 276 in der Herausziehrichtung gegen die geneigten Oberflächen 278 der Kopplungsplatten 244.
Die Druckkräfte, die auf die geneigten Oberflächen 278 ausgeübt werden, wirken sowohl in der Herausziehrichtung als auch einwärts in der radialen Richtung der Trägheitsplatte 260 und der Grundplatte 92. Die Komponenten, die einwärts in der radialen Richtung wirken, bewirken, dass sich die Sperrklinken 240 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124 drehen. Wenn sich die Sperrklinken 240 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124 drehen, liegen die gewinkelten Abschnitte der distalen Enden 244A an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 an, wie in 11 gezeigt ist. In diesem Zustand drehen sich die Sperrklinken 240 in der Aufrollrichtung gemeinsam mit der Grundplatte 92 um das Zentrum der Grundplatte 92, bis der gewinkelte Abschnitt von einem der distalen Enden 224A an dem nächsten der auswärts gerichteten Zähne 122 in der Aufrollrichtung des gewinkelten Abschnitts anliegt.
Wenn das distale Ende 244A an diesem auswärts gerichteten Zahn 122 anliegt und die Grundplatte 92 sich weiter in der Aufrollrichtung dreht, drückt das distale Ende 244A der Sperrklinke 240 aus diesem Zustand den auswärts gerichteten Zahn 122 in die Aufrollrichtung. Dadurch werden der Adapter 112 und somit die Spule 20 in der Aufrollrichtung gedreht. Das Gurtband 28 wird durch diese Drehung der Spule 20 an der Spule 20 aufgerollt. Folglich wird die Schlaffstelle des Gurtbandes 28, die als "Spiel" bekannt ist, eliminiert und eine Zurückhaltekraft von dem Gurtband 28 an dem Körper des Insassen wird vergrößert. Wenn der Insasse nachfolgend eine Funktion der raschen Steuerung des Fahrzeuges (Notbremsung) ausführt und das Fahrzeug in einen Zustand der raschen Verzögerung eintritt, hält das Gurtband 28 den Körper des Insassen sicher.
Wenn der Motor 44 in diesem Zustand anhält, in dem das Spiel auf diese Weise eliminiert wurde, hält die Drehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung an. Wenn die Drehung der Grundplatte 92 anhält, drückt die Druckschraubenfeder 270 durch ihre Drängkraft die Trägheitsplatte 260 in der Aufrollrichtung und die Trägheitsplatte 260 wird in der Aufrollrichtung in die Position gedreht, in der die Drängkraft der Druckschraubenfeder 270 und die Drängkraft der Druckschraubenfeder 274 einander ausgleichen.
Wenn die Trägheitsplatte 260 in dieser Weise gedreht wird, liegen die Druckabschnitte 166 an den Freigabeplatten 246 der Sperrklinken 240 an und drücken in der Aufrollrichtung gegen die Freigabeplatten 246. Wenn die Freigabeplatten 246 diesen Druckkräften unterworfen sind, drehen sich die Sperrklinken 240 in der Herausziehrichtung um die Nocken 124 und die distalen Enden 244A der Kopplungsplatten 244 werden von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 getrennt. Folglich wird die mechanische Kopplung der Grundplatte 92 mit dem Adapter 112, d. h. die mechanische Kopplung der Abtriebswelle 50 des Motors 44 mit der Druckschraubenfeder 270 gelöst.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ebenfalls die Gesamtzahl der auswärts gerichteten Zähne 122 des Adapters 112 auf eine ungerade Zahl eingestellt. Wenn das distale Ende 244A von einer der Sperrklinken 240 an einem auswärts gerichteten Zahn 122 anliegt, ist dadurch das distale Ende 244A der anderen Sperrklinke 240 längs der Umfangsrichtung des Adapters 112 von dem auswärts gerichteten Zahn 122 getrennt. Dadurch ist das distale Ende 244A der anderen Sperrklinke 240 an einem Zwischenabschnitt längs der Umfangsrichtung des Adapters 112 zwischen dem nächsten auswärts gerichteten Zahn 122 in der Aufrollrichtung und dem nächsten auswärts gerichteten Zahn 122 in der Herausziehrichtung angeordnet.
Wenn in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform das distale Ende 244A der einen Sperrklinke 240 an einer Zahnspitze der auswärts gerichteten Zähne 122 anliegt und nicht an den auswärts gerichteten Zähnen 122 in Eingriff gelangen kann, ist das distale Ende 244A der anderen Sperrklinke 240 an den auswärts gerichteten Zähnen 122 in sicherem Eingriff, wenn sich die Grundplatte 92 um einen Betrag gedreht hat, der im Wesentlichen der Hälfte der Schrittweite der auswärts gerichteten Zähne 122 entspricht. Dadurch kann die Drehung der Grundplatte 92 rasch und sicher an den Adapter 112 übertragen werden und die Drehkraft des Motors 44 kann an die Spule 20 übertragen werden.
Wenn ferner in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform die Drehkraft des Motors 44 begonnen hat, dass die Spule 20 das Gurtband 28 stärker als erforderlich aufzurollen und eine Gegenkraft (Zugkraft), die von dem Körper des Insassen auf das Gurtband 28 ausgeübt wird, die Spule 20 angehalten hat, begrenzt die Grundplatte 92 über den Drehmomentbegrenzer 222 die Drehung des äußeren Zahnrads 102 in der Aufrollrichtung.
Wenn die Drehung des äußeren Zahnrads 102 auf diese Weise durch die Grundplatte 92 über den Drehmomentbegrenzer 222 begrenzt wird, übersteigt dann, wenn das äußere Zahnrad 102 beginnt, sich weiter in die Aufrollrichtung zu drehen, die Drehkraft zu diesem Zeitpunkt die Federkraft der Federplatten 230, die den Drehmomentbegrenzer 222 bilden, und die Eingriffabschnitte 106 der Federplatten 230 werden aus dem Eingriff an den Eingriffaussparungsabschnitten 100 gelöst. Folglich wird die Kopplung der Grundplatte 92 mit dem äußeren Zahnrad 102 vorübergehend gelöst und das äußere Zahnrad 102 dreht sich in der Aufrollrichtung, bis die Eingriffabschnitte 106 in andere Eingriffaussparungsabschnitte 100, die zu den oben erwähnten Eingriffaussparungsabschnitten 100 benachbart sind, eintreten. Wenn die Kopplung der Grundplatte 92 mit dem äußeren Zahnrad 102 gelöst ist, ist somit die Übertragung der Drehkraft des äußeren Zahnrads 102 zur Grundplatte 92, d. h. die Übertragung der Drehkraft vom Motor 44 an die Spule 20 blockiert. Dadurch kann eine Verstärkung der Zurückhaltekraft des Gurtbandes 28 unterdrückt werden.
Funktion der Gurtaufrollvorrichtung 210 zu einem Zeitpunkt der Beendigung der Annäherung an ein Hindernis Es wird ein Fall beschrieben, bei dem die oben beschriebene Annäherung eines Fahrzeuges an ein Hindernis abgebrochen wird, d. h. wenn das Fahrzeug verzögert oder anhält und ein vorausfahrendes Fahrzeug sich weiter entfernt oder dergleichen. In einem derartigen Zustand wird ein elektronisches Signal, das dem Abstand zu dem Hindernis entspricht, von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben und in die ECU 52 eingegeben. Wenn die ECU 52 feststellt, dass der Abstand zu dem Hindernis nicht kleiner als der vorgegebene Wert ist, stellt die ECU 52 zunächst anhand eines Speichers oder dergleichen fest, ob im gegenwärtigen Zustand das Spiel eliminiert wurde.
Wenn die ECU 52 festgestellt hat, dass der Abstand zu dem Hindernis nicht kleiner als der vorgegebene Wert ist und bestätigt, dass das Spiel im gegenwärtigen Zustand eliminiert worden ist, gibt die ECU 52 ein Steuersignal an die Ansteuereinrichtung 46 aus und es fließt ein elektrischer Strom über die Ansteuereinrichtung 46 zu dem Motor 44. Der Strom fließt zu diesem Zeitpunkt in der umgekehrten Richtung zu dem Strom, der zum Eliminieren des Spiels geflossen ist. Demzufolge dreht sich der Motor 44 in Rückwärtsrichtung bei der Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, die Abtriebswelle 50 dreht sich in Rückwärtsrichtung und das äußere Zahnrad 102 dreht sich in der Herausziehrichtung bei der Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat. Die Drehung des äußeren Zahnrads 102 in der Herausziehrichtung wird über den Drehmomentbegrenzer 222 an die Grundplatte 92 übertragen und die Grundplatte 92 wird in der Herausziehrichtung bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, gedreht.
In ähnlicher Weise wie in dem Fall, bei dem sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung bei der Drehzahl dreht, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, dreht sich die Grundplatte 92 dann, wenn sie sich in der Herausziehrichtung bei der Drehzahl dreht, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, relativ in der Herausziehrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260, die in der Weise wirkt, dass sie infolge der Trägheit unbeweglich bleibt. Wenn die Grundplatte 92 sich um wenigstens einen vorgegebenen Betrag in der Herausziehrichtung in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 relativ gedreht hat, liegen die Druckabschnitte 280, die an den Blöcken 266 der Trägheitsplatte 260 ausgebildet sind, an den Kopplungsplatten 254 der Sperrklinken 250 an.
Wenn die Grundplatte 92 in diesem Zustand beginnt, sich in Bezug auf die Trägheitsplatte 260 weiter in der Herausziehrichtung relativ zu drehen, drücken die Druckabschnitte 280 in der Herausziehrichtung gegen die geneigten Oberflächen 282 der Kopplungsplatten 254. Die Druckkräfte, die auf die geneigten Oberflächen 282 ausgeübt werden, wirken sowohl in der Herausziehrichtung als auch einwärts in der radialen Richtung der Trägheitsplatte 260 und der Grundplatte 92 und die Komponenten, die in der radialen Richtung einwärts wirken, bewirken eine Drehung der Sperrklinken 250 in der Herausziehrichtung um die Nocken 124.
Wie in 1 gezeigt ist, liegen die gewinkelten Abschnitte der distalen Enden 254A dann, wenn sich die Sperrklinken 250 in der Herausziehrichtung um die Nocken 124 drehen, an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 an. In diesem Zustand drehen sich die Sperrklinken 250 gemeinsam mit der Grundplatte 92 in der Herausziehrichtung um das Zentrum der Grundplatte 92, bis der gewinkelte Abschnitt von einem der distalen Enden 254A an dem nächsten der auswärts gerichteten Zähne 122 an der in der Herausziehrichtung liegenden Seite des gewinkelten Abschnitts anliegt.
Wenn das distale Ende 254A an diesem auswärts gerichteten Zahn 122 anliegt und die Grundplatte 92 sich weiter in der Herausziehrichtung dreht, drückt das distale Ende 259A der Sperrklinke 250 aus diesem Zustand anschließend den auswärts gerichteten Zahn 122 in die Herausziehrichtung und der Adapter 112 und somit die Spule 20 werden in der Herausziehrichtung gedreht. Die enge Aufrollung des Gurtbandes 28 an der Spule 20 wird durch diese Drehung der Spule 20 gelockert und die Druckempfindung, die an dem Körper des Insassen durch das Gurtband 28 bewirkt wird, wird verringert.
Wenn der Motor 44 in diesem Zustand anhält, hält die Drehung der Grundplatte 92 in der Herausziehrichtung an. Wenn die Drehung der Grundplatte 92 anhält, drückt die Druckschraubenfeder 274 durch ihre Drängkraft die Trägheitsplatte 260 in der Herausziehrichtung und die Trägheitsplatte 260 wird in der Herausziehrichtung zu der Position gedreht, in der die Drängkraft der Druckschraubenfeder 274 und die Drängkraft der Druckschraubenfeder 270 einander ausgleichen. Wenn sich die Trägheitsplatte 260 in dieser Weise dreht, liegen die Druckabschnitte 166 an den Freigabeplatten 156 der Sperrklinken 250 an und drücken in der Herausziehrichtung gegen die Freigabeplatten 256.
Wenn die Freigabeplatten 256 diesen Druckkräften unterworfen sind, drehen sich die Sperrklinken 250 in der Aufrollrichtung um die Nocken 124 und die distalen Enden 254A der Kopplungsplatten 254 werden von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 112 getrennt. Folglich wird die mechanische Kopplung der Grundplatte 92 mit dem Adapter 112, d. h. die mechanische Kopplung der Abtriebswelle des Motors 44 mit der Druckschraubenfeder 274 gelöst.
Dadurch besitzt die Kupplung 220 der Gurtaufrollvorrichtung 210 einen Aufbau, der eine Drehung des äußeren Zahnrads 102 an den Adapter 112 übertragen kann und dagegen keine Drehung vom Adapter 112 an das äußere Zahnrad 102 übertragen kann, unabhängig davon, ob die Drehung in der Aufrollrichtung oder in der Herausziehrichtung erfolgt. Deswegen kann die Spule 20 entweder in der Aufrollrichtung oder in der Herausziehrichtung gedreht werden, indem der Motor 44 einfach in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, angetrieben wird. Wie oben beschrieben wurde, kann somit eine Zurückhaltekraft des Gurtbandes 28 dann vergrößert werden, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis klein geworden ist, und eine Druckempfindung, die infolge des Gurtbandes 28 erfolgt, kann gemindert werden, wenn der trennende Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis wieder groß geworden ist. Die Übertragung der Drehung in beiden Richtungen wird ferner im Wesentlichen durch die Bereitstellung der Sperrklinken 240 zur Übertragung der Drehung in der Aufrollrichtung und der Sperrklinken 250 für die Übertragung der Drehung in der Herausziehrichtung realisiert. Dadurch kann der Aufbau der Kupplung 220 klein und einfach sein. Folglich kann eine Verringerung der Größe und eine Senkung der Kosten der Gurtaufrollvorrichtung 210 erwartet werden.
Wie oben beschrieben wurde, unterscheidet sich die Kupplung 220 von der Kupplung 90 der ersten Ausführungsform darin, dass sie einen Aufbau besitzt, der die Drehung des äußeren Zahnrads 102 an den Adapter 112 sowohl in der Aufrollrichtung als auch in der Herausziehrichtung übertragen kann. Im Unterschied zu den Drehmomentbegrenzern 104 in Form einer Platte mit geringer Breite, die in der Kupplung 90 verwendet werden, ist der Drehmomentbegrenzer 222 der Kupplung 220 in Röhrenform ausgebildet.
Da der Drehmomentbegrenzer 222 zwischen dem äußeren Zahnrad 102 und der Umfangswand 96 angeordnet ist und außerdem die axiale Abmessung des Drehmomentbegrenzers 222, die der Breitenabmessung der Drehmomentbegrenzer 104 entspricht, kleiner als die axiale Abmessung des äußeren Zahnrads 102 ist, ist jedoch die Kupplung 220 gleich der Kupplung 90 in Bezug darauf, dass sie zwischen dem äußeren Zahnrad 102 und der Umfangswand 96 angeordnet ist.
Bei der Kupplung 90 sind die Sperrklinken 130 zwischen der Umfangswand 96 und dem Adapter 112 angeordnet und in der Kupplung 220 sind die Sperrklinken 240, die Sperrklinken 250 und die Trägheitsplatte 260 zwischen der Umfangswand 96 und dem Adapter 112 angeordnet. Deswegen kann die Abmessung der Gesamtdicke der Kupplung 220 auf etwa den gleichen Pegel wie die axiale Abmessung des äußeren Zahnrads 102 eingestellt werden. Demzufolge kann die Kupplung dünnen gemacht werden und die Gurtaufrollvorrichtung 210 kann kleiner gemacht werden.
Die vorliegende Ausführungsform ist ein Aufbau, der eine Antriebskraft in Rückwärtsrichtung des Motors 44 als eine Drehkraft der Spule 20 in der Herausziehrichtung ausübt, um die Druckempfindung von dem Gurtband 28 zu mindern. Es sind jedoch außerdem Strukturen möglich, die die Antriebskraft in der Rückwärtsrichtung des Motors 44 als eine Drehkraft der Spule 20 in der Herausziehrichtung für andere Zwecke ausüben, wie z. B. als Unterstützung, wenn der Insasse beim Anlegen des Gurtbandes 28 an dem Gurtband 28 zieht oder dergleichen.
Aufbau der dritten Ausführungsform
Anschließend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 3 gezeigt ist, unterscheidet sich eine Gurtaufrollvorrichtung 290 gemäß der dritten Ausführungsform von der Gurtaufrollvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein Bremsmechanismus 300 und eine Kupplung 350, die als der Kupplungsmechanismus dient, an Stelle des Bremsmechanismus 60 und der Kupplung 90 vorgesehen sind.
Aufbau des Bremsmechanismus 300
Wie in den 13 und 14 gezeigt ist, ist das Zahnrad 56 koaxial und einteilig an dem distalen Endabschnitt der Abtriebswelle 50 des Motors 44 vorgesehen und das Zahnrad 56 ist an einem Zahnrad 302 mit auswärts gerichteten Zähnen in Eingriff, das den Bremsmechanismus 300 bildet. Das Zahnrad 302 hat eine bedeutend größere Anzahl von Zähnen als das Zahnrad 56 und die zwei axialen Enden des Zahnrads 302 werden an der Schenkelplatte 16 des Rahmens 12 und einem Rahmen 301 des Bremsmechanismus 300 drehbar unterstützt. An der Seite der Schenkelplatte 16 des Zahnrads 302 ist ein Zahnrad 204 koaxial und einteilig in Bezug auf das Zahnrad 302 vorgesehen. Das Zahnrad 304 hat eine bedeutend kleinere Anzahl von Zähnen als das Zahnrad 302. Oberhalb des Zahnrads 304 wird ein Zahnrad 306 an der Schenkelplatte 16 und dem Rahmen 301 in einem am Zahnrad 304 in Eingriff befindlichen Zustand drehbar unterstützt. Das Zahnrad 306 hat eine größere Anzahl von Zähnen als das Zahnrad 304. Oberhalb des Zahnrads 306 ist das äußere Zahnrad 102 mit auswärts gerichteten Zähnen an dem Zahnrad 306 in Eingriff. Das äußere Zahnrad 102 bildet die Kupplung 350, die nachfolgend beschrieben wird, und dient als der motorseitige Drehkörper. Eine Drehung der Abtriebswelle 50 wird über die Zahnräder 56, 302, 304 und 306 an das äußere Zahnrad 102 übertragen und in der Drehzahl untersetzt.
Ein Arm 308 ist an der Seite der Schenkelplatte 16 des Zahnrads 304 vorgesehen. Der 308 Arm ist ein plattenförmiges Element mit einer Längsrichtung, die längs einer radialen Richtung in Bezug auf die Drehung des Zahnrads 302 eingestellt ist, und einer Dickenrichtung, die längs der axialen Richtung des Zahnrads 302 eingestellt ist. Ein im Wesentlichen kreisförmiger Federaufnahmeabschnitt 310 ist an einem in Längsrichtung proximalen Ende des Arms 308 ausgebildet.
Eine Reibfeder 312 ist in diesem Federaufnahmeabschnitt 310 aufgenommen. Die Reibfeder 312 ist im Wesentlichen in Form eines Rings gebildet. Ein innerer Umfangsabschnitt der Reibfeder 312 gleitet an einem Wellenabschnitt 314, der mit dem Zahnrad 304 einteilig ist. Zwei Enden in Umfangsrichtung der Reibfeder 312 sind zu ihrer radialen Außenseite gebogen.
Ein Wandabschnitt 316 ist an dem Federaufnahmeabschnitt 310 in Übereinstimmung mit einer Stelle zwischen den zwei gebogenen Enden der Reibfeder 312 ausgebildet. Wenn die Reibfeder 312 beginnt, sich um den Wellenabschnitt 314 relativ zu diesem Arm 308 zu drehen, gelangt das eine oder das andere Ende der Reibfeder 312 an dem Wandabschnitt 316 in Eingriff und die Reibfeder 312 drückt den Wandabschnitt 316 in seiner Drehrichtung.
Ein Wellenabschnitt 318 ist so ausgebildet, dass er von einem distalen Ende des Arms 308 zu dem Zahnrad 302 vorsteht. Ein proximaler Endabschnitt eines Hebels 320 wird an dem Wellenabschnitt 318 in der Weise drehbar unterstützt, dass er um den Wellenabschnitt 318 drehbar ist. Der Hebel 320 ist ein plattenförmiges Element mit einer Längsrichtung längs einer radialen Richtung des Wellenabschnitts 318 und einer Dickenrichtung längs einer Dickenrichtung des Zahnrads 302. An einem in Längsrichtung distalen Ende des Hebels 320 ist ein Durchgangsloch 322 ausgebildet, das durch den Hebel 320 in seiner Dickenrichtung verläuft. Ein Endabschnitt einer Bremsfeder 324 in der Herausziehrichtung ist in das Durchgangsloch 322 eingesetzt. Die Bremsfeder 324 ist im Wesentlichen in Form eines Rings ausgebildet.
Aufbau der Kupplung 350
Das äußere Zahnrad 102 bildet die Kupplung 350. Wie in 16 gezeigt ist, ist die Kupplung 350, an der das äußere Zahnrad 102 vorgesehen ist, mit der Grundplatte 92 versehen. An der Grundplatte 92 ist die im Wesentlichen ringförmige Umfangswand 96 längs des äußeren Umfangsabschnitts des kreisförmigen Basisabschnitts 94 in Scheibenform ausgebildet und die Grundplatte 92 ist in der Röhrenform mit einem Boden (oder in Form einer mit einem Boden versehenen flachen Wanne) ausgebildet, wobei eine Abmessung dieser Röhrenform in ihrer axialen Richtung äußerst kurz ist. An dem offenen Ende an einem Ende in der axialen Richtung der Grundplatte 92 (die Seite, die in 16 durch die Richtung eines Pfeils C angegeben ist), ist die dünnen kreisförmige Abdeckung 98 in Form einer Scheibe befestigt. Die Abdeckung 98 verschließt im Wesentlichen das offene Ende der Grundplatte 92.
Die Eingriffaussparungsabschnitte 100 sind an dem äußeren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 mit einer bestimmten Beabstandung längs ihrer Umfangsrichtung ausgebildet. Das äußere Zahnrad 102 ist koaxial mit der Grundplatte 92 an der Außenseite der Umfangswand 96 angeordnet. Das äußere Zahnrad 102 ist im Wesentlichen in Ringform gebildet mit einer bedeutend größeren Anzahl von Zähnen als das Zahnrad 302. Die Innendurchmesserabmessung des äußeren Zahnrads 102 ist bedeutend größer als die Außendurchmesserabmessung der Umfangswand 96 und der ringförmige Spalt ist zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 und dem äußeren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 ausgebildet. Die mehreren Drehmomentbegrenzer 104 sind mit Unterbrechungen in der Umfangsrichtung in dem ringförmigen Spalt angeordnet.
Die Drehmomentbegrenzer 104 sind die plattenförmigen Metallteile mit geringer Breite, die eine Elastizität aufweisen, und die Eingriffabschnitte 106, die in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eintreten können, sind an beiden Endabschnitten in der Längsrichtung von jedem der Drehmomentbegrenzer 104 ausgebildet. Die Eingriffvorsprünge 108, die so gebogen sind, dass sie im Wesentlichen in der Richtung vorstehen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Eingriffabschnitte 106 vorstehen, sind an in der Längsrichtung mittigen Abschnitten der Drehmomentbegrenzer 104 ausgebildet.
Die Eingriffaussparungsabschnitte 100 sind an dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Zahnrads 102 so ausgebildet, dass sie den Eingriffvorsprüngen 108 entsprechen. Wenn die Eingriffvorsprünge 108 in die Eingriffaussparungsabschnitte 108 eintreten, wird die Grundplatte 92 im Wesentlichen über die Drehmomentbegrenzer 104 einteilig mit dem äußeren Zahnrad 102 gekoppelt, indem die Eingriffabschnitte 106 in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eintreten.
Wenn das äußere Zahnrad 102 beginnt, sich relativ zu der Grundplatte 92 um das axiale Zentrum der Grundplatte 92 zu drehen, beginnen demzufolge natürlich die Drehmomentbegrenzer 104, sich ebenfalls einteilig mit dem äußeren Zahnrad 102 zu drehen. Da die Eingriffabschnitte 106 der Drehmomentbegrenzer 104 in die Eingriffaussparungsabschnitte 100 eingetreten sind, gelangt jedoch dann, wenn die Eingriffabschnitte 106 in der Weise wirken, um sich längs der Umfangsrichtung der Umfangswand 96 zu drehen, die Eingriffaussparungsabschnitte 100 an den Eingriffabschnitten 106 in Eingriff und beschränken die Drehung der Eingriffabschnitte 106.
Demzufolge wird die Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 in Bezug auf die Grundplatte 92 eingeschränkt. Dadurch sind bei diesem Aufbau das äußere Zahnrad 102 und die Grundplatte 92 im Wesentlichen einteilig gekoppelt.
Da die Drehmomentbegrenzer 104 die Metallteile sein, die eine Elastizität besitzen, wie oben beschrieben wurde, wird jedoch dann, wenn eine Drehkraft, die durch die Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 relativ zu der Grundplatte 92 erzeugt wird, ausreichend groß ist, um die Eingriffabschnitte 106 aus den Eingriffaussparungsabschnitten 100 gegen die Federkraft (Drängkraft) der Drehmomentbegrenzer 104 zu entfernen, die Behinderung der Eingriffabschnitte 106 durch die Eingriffaussparungsabschnitte 100 freigegeben. Dadurch ermöglicht dieser Aufbau eine Relativdrehung des äußeren Zahnrads 102 relativ zu der Grundplatte 92.
An der Innenseite der Grundplatte 92 ist ein Adapter 352 im Wesentlichen koaxial mit der Grundplatte 92 angeordnet. Der Adapter 352 hat im Wesentlichen die Form einer Röhre und dient als die Folgerwelle und als der innere Drehkörper. Der Adapter 352 ist insgesamt in Form eines dicken Rings ausgebildet, dessen Dickenrichtung (axiale Richtung) längs der axialen Richtung der Grundplatte 92 eingestellt ist. Die oben erwähnte Spule 20 ist mit dem Adapter 352 einteilig und in diesen koaxial eingesetzt. Ein Endabschnitt des Adapters 352 ist an seinem Basisabschnitt 94 in den Abstandshalter 118 eingesetzt, der aus dem Kunstharzwerkstoff in der Ringform ausgebildet ist. Eine Stirnfläche des Abstandshalters 118 liegt in der axialen Richtung (an seiner Seite, die einer Richtung zugewandt ist, die in 16 der Richtung des Pfeils C entgegengesetzt ist) an dem Basisabschnitt 94 an.
Mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Kupplungswalzen 354, wovon jede als das Kopplungselement dient, sind an der Außenseite in der radialen Richtung des Adapters 352 angeordnet. Die Kupplungswalzen 354 sind insgesamt im Wesentlichen in Form einer kreisförmigen Säule ausgebildet. Die axialen Richtungen der Kupplungswalzen 354 sind im Wesentlichen die gleichen Richtungen wie die axiale Richtung des Adapters 352, d. h. die axiale Richtung der Spule 20. Die Kupplungswalzen 354 sind zwischen den Kupplungswalzen 354 und der Umfangswand 96 der Grundplatte 92 mit Verriegelungsteilen 356 versehen, die als Führungselemente dienen.
Die Verriegelungsteile 356 sind aus einem Werkstoff mit einer vergleichsweise hohen Festigkeit gebildet (z. B. eine mechanische Festigkeit, die bedeutend größer ist als die eines Werkstoffs, der die Grundplatte 92 bildet). Teileeinsetzabschnitte 358 sind an dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 ausgebildet. Wenn die Verriegelungsteile 356 an den Teileeinsetzabschnitten 358 eingesetzt sind, sind die Verriegelungsteile 356 an der Umfangswand 96 einteilig befestigt.
Seiten der Verriegelungsteile 356, die längs der radialen Richtung des Adapters 352 und der Grundplatte 92 den Kupplungswalzen 354 zugewandt sind, dienen als Führungsflächen 360. Die Führungsflächen 360 sind Flächen, die geneigt oder allmählich gekrümmt sind, so dass ihre Abstände von einer äußeren Umfangsfläche des Adapters 352 in der Herausziehrichtung um das axiale Zentrum des Adapters 352 kleiner werden. Wenn sich bei diesem Aufbau die Kupplungswalzen 354 drehen oder in der Heraus ziehrichtung längs der Führungsflächen 360 bewegen, werden die Kupplungswalzen 354 zwangsläufig dichter an die äußere Umfangsfläche des Adapters 352 gebracht.
In einer Umgebung eines Endabschnitts an einer Seite in der Herausziehrichtung von jeder Führungsfläche 360 ist ein Abstand (die Trennung) der Führungsfläche 360 von der äußeren Umfangsfläche des Adapters 352 in der Weise eingestellt, dass er gleich einer Außendurchmesserabmessung der Kupplungswalze 354 oder nur geringfügig kleiner als diese ist. Wenn sich die Kupplungswalzen 354 zu den Umgebungen der Endabschnitte auf der Seite der Herausziehrichtung der Führungsflächen 360 bewegen, kommen deswegen die Kupplungswalzen 354 mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 in Kontakt.
Eine Drehscheibe 362, die als das Kopplungszwangselement dient, ist an einer Seite der Kupplungswalzen 354 vorgesehen, die einer Seite der Kupplungswalzen 354 entgegengesetzt ist, an der der Basisabschnitt 94 der Grundplatte 92 angeordnet ist. Die Drehscheibe 362 ist mit einem plattenförmigen Basisabschnitt 366 versehen. Eine Rundbohrung 364 ist in dem Basisabschnitt 366 ausgebildet. Die Spule 20 verläuft durch die Rundbohrung 364. mit anderen Worten, die Drehscheibe 362 ist demzufolge in Bezug auf die Spule 20 relativ drehbar und die Grundplatte 92 liegt an dem axialen Zentrum der Spule 20 an.
Mehrere Umfangswände 368 sind in der Umgebung der Rundbohrung 364 des Basisabschnitts 366 ausgebildet. Die Umfangswände 368, deren Anzahl gleich der Anzahl der Kupplungswalzen 354 ist, sind mit einer bestimmten Beabstandung längs eines imaginären Kreisumfangs ausgebildet, der koaxial zu der Rundbohrung 364 ist. Die Kupplungswalzen 354 sind zwischen den Umfangswänden 368 angeordnet. Begrenzungswände 370, die als Kopplungszwangsmittel dienen, sind an Endabschnitten der Umfangswände 368 an Seiten in der Herausziehrichtung (die Richtung des Pfeils B in den 16 und 17) der Umfangswände 368 um das axiale Zentrum des Adapters 352 ausgebildet. Wenn die Kupplungswalzen 354 in der Weise wirken, dass sie sich um mehr als einen vorgegebenen Betrag in der Aufrollrichtung um das axiale Zentrum des Adapters 352 bewegen, gelangen die Umfangsabschnitte der Kupplungswalzen 354 an den Begrenzungswänden 370 in Eingriff und die Bewegung der Kupplungswalzen 352 ist eingeschränkt.
Keilförmige Abschnitte 372, die als Freigabezwangsmittel dienen, sind an Endabschnitten der Umfangswände 368 an Seiten in der Aufrollrichtung (die Richtung des Pfeils A in den 16 und 17) der Umfangswände 368 um das axiale Zentrum des Adapters 352 ausgebildet. Die keilförmigen Abschnitte 372 sind in konischen Formen ausgebildet, deren Dicke in der Aufrollrichtung allmählich dünner wird. Wenn bei diesem Aufbau die Drehscheibe 362 sich relativ zu den Kupplungswalzen 354 zur Seite der Aufrollrichtung drehen, gelangen die keilförmigen Abschnitte 372 an den äußeren Umfangsabschnitten der Kupplungswalzen 354 in ihrer Umgebung nahe an dem Umfangsabschnitt des Adapters 352 in Eingriff und die keilförmigen Abschnitte 372 drücken die Kupplungswalzen 354 in Richtungen, um sie von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 zu trennen.
Ein Federanbringungsabschnitt 374 ist an einer der mehreren Umfangswände 368 ausgebildet. Die Druckschraubenfeder 150, die als Drängmittel dient, ist an dem Federanbringungsabschnitt 374 angebracht. Die Druckschraubenfeder 150 in gekrümmt, so dass ihre axiale Richtung näherungsweise der Form des inneren Umfangs der Umfangswand 96 folgt. Ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in der Aufrollrichtung liegt an einem Wandabschnitt 374A des Federanbringungsabschnitts 374 an und ein Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in der Herausziehrichtung liegt an einer Stirnwand 376 an, die an dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand 96 ausgebildet ist. Wie oben beschrieben wurde, ist die Drehscheibe 362 grundsätzlich um das axiale Zentrum es Adapters 352 in Bezug auf den Adapter 352 und die Grundplatte 92 relativ drehbar. Wen die Grundplatte 92 beginnt, sich in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 362 relativ zu drehen, drückt jedoch die Stirnwand 376 den Endabschnitt der Druckschraubenfeder 150 in der Herausziehrichtung zu ihrer Seite in der Aufrollrichtung. Folglich drückt eine verstärkte Drängkraft der Druckschraubenfeder 150 den Wandabschnitt 372A in die Aufrollrichtung und bewirkt eine Drehung der Drehscheibe 362 in der Aufrollrichtung.
Wenn die Grundplatte 92 in der Weise wirkt, dass sie sich in der Aufrollrichtung in Bezug auf die Drehscheibe 362 relativ dreht, wirkt die Drehscheibe 362 somit in der Weise, dass sie infolge der Drängkraft der Druckschraubenfeder 150 der Drehung der Grundplatte 92 folgt.
An einer Seite der Abdeckung 98, die zu ihrer Seite gegenüberliegend ist, an der die Drehscheibe 362 angeordnet ist (d. h. eine Außenseite der Abdeckung 98), ist ein Reibring 378 koaxial mit dem Adapter 352 angeordnet. Der Reibring 378 ist im Wesentlichen insgesamt in einer Ringform ausgebildet. Eine ringförmige Aufnahmenut 380, die die oben erwähnte Bremsfeder 324 aufnimmt, ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des Reibrings 378 ausgebildet. Eine Außendurchmesserabmessung der Aufnahmenut 380 ist an einem Bodenabschnitt der Aufnahmenut 380 im Wesentlichen gleich einer Innendurchmesserabmessung der Bremsfeder 324. Dadurch gleitet ein innerer Umfangsabschnitt der Bremsfeder 324 an dem Bodenabschnitt der Aufnahmenut 380.
Mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Passteile 382 in Form einer Zungenplatte stehen von einem inneren Umfangsabschnitt des Reibrings 378 vor. Öffnungen 384 sind in der Abdeckung 98 ausgebildet. Die Passteile 382 sind durch Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben oder dergleichen, die sich durch die Öffnungen 384 erstrecken, mit dem Basisabschnitt 366 der Drehscheibe 362 einteilig gekoppelt. Die Drehscheibe 362 und der Reibring 378 werden dadurch einteilig gemacht.
Bei der Kupplung 350 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das äußere Zahnrad 102 an dem Zahnrad 306 in Eingriff.
Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform
Anschließend werden Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform durch eine Beschreibung der Funktionen der Gurtaufrollvorrichtung 10 beschrieben.
Funktion der Gurtaufrollvorrichtung 10 zum Zeitpunkt der Annäherung an ein Hindernis in Fahrtrichtung
Bei der vorliegenden Ausführungsform erfasst der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ebenfalls während der Fahrt des Fahrzeuges einen Abstand zu einem Hindernis vor dem Fahrzeug und ein elektronisches Signal, das einen Signalpegel enthält, der dem Abstand zu dem Hindernis entspricht, wird von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben.
Das elektronische Signal, das von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ausgegeben wird, wird in die ECU 52 eingegeben. In der ECU 52 wird auf der Grundlage des elektronischen Signals von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 entschieden, ob der Abstand zu dem Hindernis kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
Wenn die ECU 52 festgestellt hat, dass der Abstand zu dem Hindernis kleiner als der vorgegebene Wert ist, gibt die ECU 52 dann ein Steuersignal an die Ansteuereinrichtung 46 aus und ein elektrischer Strom fließt über die Ansteuereinrichtung 46 zu dem Motor 44. Folglich wird der Motor 44 so angetrieben, dass er sich bei einer Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, in Vorwärtsrichtung dreht und die Abtriebswelle 50 wird in Vorwärtsrichtung gedreht. Die Drehung der Abtriebswelle 50 wird an das äußere Zahnrad 102 der Kupplung 350 übertragen, während sie in der Drehzahl über die Zahnräder 56, 302, 304 und 306 untersetzt wird. Dadurch dreht sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung bei der Drehzahl, die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat.
Da das äußere Zahnrad 102 über die Drehmomentbegrenzer 104 mit der Grundplatte 92 mechanisch gekoppelt ist, dreht sich dann, wenn sich das äußere Zahnrad 102 in der Aufrollrichtung dreht, die Grundplatte 92 einteilig mit diesem in der Aufrollrichtung.
Wenn sich die Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung dreht, drückt die Stirnwand 376 gegen den Endabschnitt der Herausziehrichtung der Druckschraubenfeder 150 und die Druckschraubenfeder 150 drückt durch ihre Drängkraft gegen den Wandabschnitt 374A des Federanbringungsabschnitts 374. Deswegen dreht sich die Drehscheibe 362, um der Grundplatte 92 zu folgen.
Wenn die Drehung der Abtriebswelle 50 durch die Drehung des Zahnrads 56 in der oben beschriebenen Weise an das Zahnrad 302 übertragen wird und das Zahnrad 302 sich dreht, dreht sich der Wellenabschnitt 314. Wenn sich der Wellenabschnitt 314 dreht, wirkt eine Reibkraft, die zwischen dem Wellenabschnitt 314 und dem inneren Umfangsabschnitt der Reibfeder 312 erzeugt wird, um die Reibfeder 312 zu drehen. Die Reibfeder 312 drückt gegen den Wandabschnitt 316 durch diese übertragene Drehkraft und dreht den Arm 308 um den Wellenabschnitt 314.
Wenn sich der Arm 308 dreht, dreht sich der distale Endabschnitt des Hebels 320 um den Wellenabschnitt 314. Folglich dreht der Hebel 320 ein Ende (den Endabschnitt an der Seite, die an dem distalen Ende des Hebels 320 in Eingriff ist) der Bremsfeder 324 zu ihrer Seite in der Herausziehrichtung (die Richtung des Pfeils B in den 16 und 17).
Da der innere Umfangsabschnitt der Bremsfeder 324 an dem Bodenabschnitt der Aufnahmenut 380 des Reibrings 378 gleitet, wie oben beschrieben wurde, wird zwischen der Bremsfeder 324 und dem Bodenabschnitt der Aufnahmenut 380 eine Reibkraft erzeugt, wenn sich die Bremsfeder 324 dreht.
Diese Reibkraft arbeitet, um die Drehung der Bremsfeder 324 einzuschränken. Demzufolge folgt das andere Ende der Bremsfeder 324 nicht der Drehung ihres ersten Endes. Folglich wird die Bremsfeder 324 gegen den Bodenabschnitt der Aufnahmenut 380 gespannt. Dadurch wirkt die Bremsfeder 324 in der Weise, dass sie den Reibring 378 und dadurch die Drehscheibe 362, die mit dem Reibring 378 einteilig ist, in der Herausziehrichtung dreht. Infolge dieser Drehung der Drehscheibe 362 in der Herausziehrichtung und der Drehkraft, die von dem äußeren Zahnrad 102 empfangen wird, dreht sich die Grundplatte 92 relativ in Bezug auf die Drehscheibe 362 in der Aufrollrichtung.
Wenn sich die Grundplatte 92 relativ in Bezug auf die Drehscheibe 362 in der Aufrollrichtung dreht, drücken demzufolge die Führungsflächen 360 der Verriegelungsteile 356, die an dem Basisabschnitt 94 der Grundplatte 92 befestigt sind, gegen die Kupplungswalzen 354 und drehen die Kupplungswalzen 354 um das axiale Zentrum des Adapters 352 in der Aufrollrichtung. Wenn sich die Kupplungswalzen 354 um einen vorgegebenen Betrag gedreht haben, gelangen die Begrenzungswände 370 an den äußeren Umfangsabschnitten der Kupplungswalzen 354 in Eingriff und die Drehung der Kupplungswalzen 354 wird eingeschränkt.
Wenn die Führungsflächen 360 die Kupplungswalzen 354 aus diesem Zustand weiter verschieben, werden die Kupplungswalzen 354 in der Weise bewegt, dass sie sich dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 nähern. Wenn die Führungsflächen 360 die Kupplungswalzen 354 so verschoben haben, bis die Kupplungswalzen 354 mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 in Kontakt sind, werden die Kupplungswalzen 354 zwischen den äußeren Umfangsabschnitt der Adapters 352 und die Führungsflächen 360 gepresst. Dadurch gelangen die Kupplungswalzen 354 in einen Druckkontakt sowohl mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 als auch mit den Führungsflächen 360 (siehe 17).
Die Drehung der Grundplatte 92 wird demzufolge über die Verriegelungsteile 356 und die Kupplungswalzen 354 an den Adapter 352 übertragen. Dadurch werden der Adapter 352 und somit die Spule 20, die mit dem Adapter 352 einteilig ist, in der Aufrollrichtung gedreht.
Das Gurtband 28 wird durch diese Drehung der Spule 20 auf der Spule 20 aufgerollt. Folglich wird eine Schlaffstelle des Gurtbandes 28, die als "Spiel" bekannt ist, eliminiert und die Zurückhaltekraft von dem Gurtband 28 an dem Körper des Insassen wird vergrößert. Wenn der Insasse daraufhin eine Funktion der raschen Steuerung des Fahrzeuges (Notbremsung) ausführt und das Fahrzeug in einen Zustand der raschen Verzögerung eintritt, wird der Körper des Insassen durch das Gurtband 28 sicher gehalten.
Wenn der Motor 44 in diesem Zustand anhält, in dem das Spiel auf diese Weise eliminiert wurde, hält die Drehung der Grundplatte 92 in der Aufrollrichtung an. Wenn die Drehung der Grundplatte 92 anhält, drückt die Druckschraubenfeder 150 durch ihre Drängkraft gegen die Drehscheibe 362 in der Aufrollrichtung und die Drehscheibe 362 dreht sich in die Aufrollrichtung.
Wenn sich die Drehscheibe 362 derart dreht, drücken die keilförmigen Abschnitte 372 gegen die äußeren Umfangsabschnitte der Kupplungswalzen 354 und bewegen die Kupplungswalzen 354 weg von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352. Folglich wird die mechanische Kopplung der Grundplatte 92 mit dem Adapter 352, d. h. die mechanische Kopplung der Abtriebswelle des Motors 44 mit der Druckschraubenfeder 150 gelöst (siehe 18).
Demzufolge trennen die keilförmigen Abschnitte 372 in der vorliegenden Ausführungsform die Kupplungswalzen 354 zwangsläufig von dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352. Deswegen wird der Zustand des Druckkontakts der Kupplungswalzen 354 mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 nicht durch Reibkräfte und dergleichen, die zwischen den Kupplungswalzen 354 und dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 erzeugt werden, unerwünscht aufrechterhalten.
Bei diesem Aufbau werden die Kupplungswalzen 354 bewegt und in einen Druckkontakt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 gebracht, indem sie durch die Führungsflächen 360 der Verriegelungsteile 356 gedrückt werden. Wenn die Kupplungswalzen 354 durch eine schnelle Drehung der Grundplatte 92 in einem Druckkontakt an dem äußeren Umfangsabschnitt des Adapters 352 sind, wirkt jedoch eine große Last auf die Verriegelungsteile 356.
Da die Verriegelungsteile 356 in der vorliegenden Ausführungsform nunmehr grundsätzlich als von der Grundplatte 92 getrennte Körper gebildet sind, kann die mechanische Festigkeit der selbstständigen Verriegelungsteile 356 verbessert werden. Selbst wenn das Gewicht vergrößert werden kann, indem die Verriegelungsteile 356 aus einem Werkstoff gebildet werden, der eine ausreichende Festigkeit besitzt, um der oben erwähnten Last zu widerstehen, wird die Gewichtsvergrößerung lediglich auf die Verriegelungsteile 356 beschränkt sein.
Da die mechanische Festigkeit der Verriegelungsteile 356 verbessert ist und die mechanische Festigkeit der Grundplatte 92 insgesamt nicht mehr als erforderlich verbessert ist, kann ein Werkstoff, der ein vergleichsweise geringes Gewicht besitzt, insgesamt für die Grundplatte 92 mit Ausnahme der Verriegelungsteile 356 verwendet werden. Deswegen kann eine Gewichtsverringerung der Kupplung 350 insgesamt erwartet werden.
Wie oben beschrieben wurde, bewegen sich ferner bei diesem Aufbau die Kupplungswalzen 354, indem sie durch die Führungsflächen 360 gedrückt werden. Deswegen wird eine Dauer von dem Zeitpunkt, an dem sich die Grundplatte 92 zu drehen beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Kupplungswalzen 354 in einen Druckkontakt an der äußeren Umfangsfläche des Adapters 352 gebracht werden, oder dergleichen durch einen Neigungswinkel, Krümmungsradius oder dergleichen der Führungsflächen 360 fein eingestellt.
Wie oben beschrieben wurde, sind die Verriegelungsteile 356 in der vorliegenden Ausführungsform als von der Grundplatte 92 getrennte Körper einzeln gebildet. Deswegen können die Verriegelungsteile 356 aus mehreren von ihren Typen mit unterschiedlichen Neigungswinkeln, Krümmungsradien und dergleichen in geeigneter Weise gemäß Spezifikationen, Anforderung und dergleichen des Fahrzeuges ausgewählt werden. Dadurch kann eine bestimmte Dauer für die Kupplungswalzen 354, um an der äußeren Umfangsfläche des Adapters 352 oder dergleichen in einen Druckkontakt zu gelangen, leicht geändert werden, ohne weitere Komponenten außer den Verriegelungsteilen 356, wie etwa die Grundplatte 92, zu wechseln.
Wie oben beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Drehung der Drehscheibe 362, um der Grundplatte 92 zu folgen, zwangsläufig durch den Bremsmechanismus 300 eingeschränkt und darüber hinaus wird die Drehscheibe 362 zwangsläufig in der Herausziehrichtung gedreht. Dadurch kann rasch und sicher bewirkt werden, dass die Grundplatte 92 sich in Bezug auf die Drehscheibe 362 in der Aufrollrichtung relativ dreht. Somit kann die mechanische Kopplung der Grundplatte 92 mit dem Adapter 352 durch die oben beschriebene Bewegung der Kupplungswalzen 354 rasch und sicher realisiert werden.
Wenn die Drehkraft des Motors 44 die Spule 20 in der Aufrollrichtung dreht, wie oben beschrieben wurde, wird die Zurückhaltekraft des Gurtbandes 28 an dem Körper des Insassen vergrößert. In dem Zustand, in dem die Spule 20 das Gurtband 28 aufgerollt hat, bis das Spiel eliminiert wurde, wird jedoch der Körper des Insassen ein Hindernis für das Gurtband 28, d. h. die Spule 20 kann das Gurtband 28 nicht weiter aufrollen.
Wenn die Spule 20 aus diesem Zustand beginnt, sich weiter in der Aufrollrichtung zu drehen, um das Gurtband 28 aufzurollen, wird das Gurtband 28 den Körper des Insassen mit einer Kraft, festhalten, die größer als erforderlich ist, was nicht erwünscht ist.
Wenn die Spule 20 beginnt, das Gurtband 28 stärker als erforderlich aufzurollen, wie oben beschrieben wurde, wird somit der Körper des Insassen ein Hindernis zum Aufrollen des Gurtbandes 28 und es wird von dem Körper des Insassen auf das Gurtband 28 eine Zugkraft mit einem Betrag ausgeübt, der der Aufrollkraft der Spule 20, die das Gurtband 28 aufrollt, entspricht. Diese Zugkraft wirkt in eine Richtung, die der Richtung enteggengesetzt ist, in der die Spule 20 das Gurtband 28 aufrollt. Deswegen wird dann, wenn diese Zugkraft auf das Gurtband 28 ausgeübt wird, die Spule angehalten.
In diesem Zustand wird die Drehkraft des Motors 44 über das äußere Zahnrad 102, die Grundplatte 92, die Kupplungswalzen 354 und den Adapter 352 auf die Spule 20 ausgeübt. In dem Zustand, in dem die Spule 20 angehalten hat, begrenzen die Kupplungswalzen 354, die zwischen den Adapter 352 und die Führungsflächen 360 gedrückt worden sind, die Drehung der Grundplatte in der Aufrollrichtung über die Verriegelungsteile 356. Ferner begrenzt die Grundplatte 92 über die Drehmomentbegrenzer 104 die Drehung des äußeren Zahnrads 102 in der Aufrollrichtung.
In dem Zustand, in dem die Drehung des äußeren Zahnrads 102 auf diese Weise über die Drehmomentbegrenzer 104 durch die Grundplatte 92 begrenzt wird, übertrifft dann, wenn das äußere Zahnrad 102 beginnt, sich weiter in der Aufrollrichtung zu drehen, die Drehkraft zu diesem Zeitpunkt die Federkraft der Drehmomentbegrenzer 104 und die Eingriffabschnitte 106 der Drehmomentbegrenzer 104 werden aus dem Eingriff an den Eingriffaussparungsabschnitten 100 gelöst. Folglich wird die Kopplung der Grundplatte 92 mit dem äußeren Zahnrad 102 vorübergehend gelöst und das äußere Zahnrad 102 dreht sich allein in der Aufrollrichtung, bis die Eingriffabschnitte 106 in andere Eingriffaussparungsabschnitte 100, die zu den oben erwähnten Eingriffaussparungsabschnitten 100 benachbart sind, eintreten.
Wenn die Kopplung der Grundplatte 92 und des äußeren Zahnrads 102 gelöst ist, ist die Übertragung der Drehkraft des äußeren Zahnrads 102 zur Grundplatte 92, d. h. die Übertragung der Drehkraft des Motors 44 an die Spule 20 blockiert. Deswegen kann eine Vergrößerung der Zurückhaltekraft von dem Gurtband 28 unterdrückt werden.
Wie oben beschrieben wurde, unterscheidet sich die Kupplung 350 von der Kupplung 90 der ersten Ausführungsform dahingehend, dass sie einen Aufbau besitzt, bei dem die Drehung des äußeren Zahnrads 102 an den Adapter 352 durch die Kupplungswalzen 359 übertragen wird, die Drehmomentbegrenzer 104 sind jedoch gleich denen der ersten Ausführungsform. In der Kupplung 90 sind ferner die Drehscheibe 140 und die Sperrklinken 130 zwischen der Umfangswand 96 und dem Adapter 112 angeordnet, wohingegen in der Kupplung 350 die Verriegelungsstücke 365, die Kupplungswalzen 354 und die Drehscheibe 362 zwischen der Umfangswand 96 und dem Adapter 112 angeordnet sind. Demzufolge kann eine Gesamtdickenabmessung der Kupplung 350 näherungsweise auf die Abmessung des äußeren Zahnrads 102 in der axialen Richtung eingestellt werden. Somit kann die Kupplung 350 dünnen gemacht werden und die Gurtaufrollvorrichtung 210 kann kleiner gemacht werden.
Die vorliegende Ausführungsform besitzt einen Aufbau, bei dem der Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 den Motor 44 über die Anteusereinrichtung 46 auf der Grundlage eines Signals von dem Fahrtrichtungsüberwachungssensor 54 ansteuert, wenn der Abstand in Fahrtrichtung zu dem Hindernis unter einen bestimmten Wert fällt. Es ist jedoch außerdem ein Aufbau möglich, bei dem z. B. der Motor 44 angesteuert wird, wenn der Zustand einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges durch einen Verzögerungssensor erfasst wird.
Wie oben beschrieben wurde, kann bei einer Gurtaufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Gesamtabmessung in axialer Richtung auf dem Wert der Abmessung einer Umfangswand eines motorseitigen Drehkörpers längs einer Richtung, die die Achse schneidet, gehalten werden, obwohl an einem Kupplungsmechanismus ein Drehmomentbegrenzer vorgesehen ist, der die Antriebskraft der Antriebsmittel überträgt. Da die oben beschriebenen Strukturen längs der axialen Richtung der Umfangswand übereinander angeordnet sind, kann ferner eine Abmessung des Kupplungsmechanismus dieser Gurtaufrollvorrichtung längs der axialen Richtung der Umfangswand kleiner gemacht werden. Demzufolge sind Verringerungen der Größe und der Dicke der gesamten Vorrichtung möglich.
Bei einem Kupplungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Abmessung längs einer Richtung, die die Achse schneidet (eine radiale Richtung), auf dem Wert einer Abmessung eines äußeren Drehkörpers längs dieser Richtung gehalten werden. Da die Strukturen des Kupplungsmechanismus in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind, werden die Strukturen darüber hinaus längs der axialen Richtung einer äußeren Umfangswand übereinander angeordnet. Demzufolge kann eine Abmessung des Kupplungsmechanismus längs der axialen Richtung der äußeren Umfangswand kleiner gemacht werden. Demzufolge sind Verringerungen der Größe und Dicke z. B. bei verschiedenen Vorrichtungen möglich, bei denen dieser Kupplungsmechanismus angewendet wird.

Claims

Gurtaufrollvorrichtung (10), die umfasst: eine Aufrollwelle (22), an der ein proximaler Endabschnitt eines langen Gurtbandes (28) verankert ist, wobei die Aufrollwelle (22) das Gurtband (28) an ihrer Umfangsfläche in übereinander liegender Form aufrollt, wenn die Aufrollwelle in Aufrollrichtung um ihre Achse gedreht wird, wobei sich die Aufrollwelle in einer Herausziehrichtung, die zu der Aufrollrichtung entgegengesetzt ist, dreht, wenn das Gurtband (28) herausgezogen wird, indem an seinem distalen Ende gezogen wird; eine Folgerwelle (112), die koaxial zu und einteilig mit der Aufrollwelle (22) befestigt ist; einen motorseitigen Drehkörper (102), der eine Umfangswand besitzt und an dessen Innenseite die Folgerwelle (112) in der Umgebung eines axialen Zentrums des motorseitigen Drehkörpers (102) angeordnet ist, wobei der motorseitige Drehkörper (102) in Bezug auf die Folgerwelle (112) koaxial relativ drehbar ist und wobei der motorseitige Drehkörper (102) eine Antriebskraft von Antriebsmitteln (46) aufnimmt, um sich um das axiale Zentrum der Folgerwelle (112) zu drehen; einen ringförmigen Zwischendrehkörper (92), der an der Innenseite der Umfangswand (96) zwischen der Folgerwelle (112) und der Umfangswand (96) angeordnet ist und um das axiale Zentrum des motorseitigen Drehkörpers (102) relativ zu dem motorseitigen Drehkörper (102) und zu der Folgerwelle (112) drehbar ist; Drehmomentbegrenzermittel (104); und Kopplungselementmittel (130); wobei das Kopplungselement (130) zwischen dem Zwischendrehkörper (92) und dem äußeren Umfangsabschnitt der Folgerwelle (112) angeordnet ist und den Zwischendrehkörper (92) mit der Folgerwelle (112) in Verbindung mit der Drehung des motorseitigen Drehkörpers (102) mechanisch koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentbegrenzer (104) zwischen einem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand (102) und einem äußeren Umfangsabschnitt (96) des Zwischendrehkörpers (92) angeordnet ist und einen Abschnitt (108), der entweder an der Umfangswand (102) oder an dem Zwischendrehkörper (92) verankert ist, und einen weiteren Abschnitt (106), der mit dem jeweils anderen der Umfangswand (102) und des Zwischendrehkörpers (92) in Eingriff ist, enthält, wobei der Drehmomentbegrenzer (104) die Umfangswand (102) mit dem Zwischendrehkörper (92) über den einen Abschnitt (108) und den weiteren Abschnitt (106) mechanisch koppelt, und wobei der weitere Abschnitt (106) so beschaffen ist, dass der Eingriff zwischen dem weiteren Abschnitt (106) und dem jeweils anderen der Umfangswand (102) und des Zwischendrehkörpers (92) durch eine Relativdrehkraft der Umfangswand (102) in Bezug auf den Zwischendrehkörper (92), die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, gelöst wird und dass die/der eine der Umfangswand (102) und des Zwischendrehkörpers (92) und der daran verankerte Drehmomentbegrenzer (104) in Bezug auf die/den jeweils andere(n) der Umfangswand (102) und des Zwischendrehkörpers (92) relativ gedreht werden, bis der somit gelöste weitere Abschnitt (106) erneut mit der/dem jeweils anderen der Umfangswand (102) und des Zwischendrehkörpers (92) in Eingriff ist.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Drehmomentbegrenzermittel (104) ein elastisches Element enthalten, das elastische Element so ausgebildet ist, dass es im Wesentlichen die Form einer Platte hat, deren Dickenrichtung die Achse des motorseitigen Drehkörpers (102) schneidet, oder die Form einer dünnwandigen Röhre hat, die eine Innendurchmesserabmessung besitzt, die größer als die Außendurchmesserabmessung des Zwischendrehkörpers (92) ist, und eine Außendurchmesserabmessung hat, die kleiner als die Innendurchmesserabmessung der Umfangswand (96) ist, das elastische Element zwischen dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand (96) und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (102) angeordnet ist, wobei der eine Abschnitt an dem inneren Umfangsabschnitt der Umfangswand (96) oder an dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) verankert ist und der andere Abschnitt mit der Seite des jeweils anderen des inneren Umfangsabschnitts der Umfangswand (96) und des äußeren Umfangsabschnitts des Zwischendrehkörpers (92) durch die Drängkraft des anderen Abschnitts in einem elastischen Eingriff ist, wobei der elastische Eingriff zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft der Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: ein Kopplungszwangselement (140), das an der Innenseite der Umfangswand (96) so angeordnet ist, dass es in Bezug auf den motorseitigen Drehkörper (102) und die Folgerwelle (112) koaxial relativ drehbar ist, wobei die Relativdrehung des Kopplungszwangselements (140) in Bezug auf den motorseitigen Drehkörper (102) das Kopplungszwangselement (140) dazu veranlasst, den Zwischendrehkörper (102) zu bewegen und mit der Folgerwelle (112) mechanisch zu koppeln; und ein Drängelement (150), das an der Innenseite der Umfangswand (96) so angeordnet ist, dass es drehbar ist und dabei der Drehung des motorseitigen Drehkörpers (102) folgt, wobei das Drängelement die Kopplungszwangsmittel (140) in Drehrichtung des motorseitigen Drehkörpers (102) drängt.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das elastische Element im Wesentlichen die Form einer Platte hat, ein Abschnitt einer Umfangswand (96) am äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) in radialer Richtung nach innen ausgespart ist, um einen Eingriffaussparungsabschnitt zu bilden, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach innen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, dieser Eingriffabschnitt mit dem Eingriffaussparungsabschnitt in elastischem Eingriff ist und dieser elastische Eingriff zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft der Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das elastische Element im Wesentlichen die Form einer Platte hat, an einem Abschnitt am inneren Umfang des motorseitigen Drehkörpers (102) ein Eingriffaussparungsabschnitt (110) ausgebildet ist, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach außen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, und der Eingriffabschnitt (108) mit dem Eingriffaussparungsabschnitt (110) in Eingriff gelangen kann, um den motorseitigen Drehkörper (102) mit dem Drehmomentbegrenzer (104) im Wesentlichen einteilig zu koppeln.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das elastische Element die Form einer dünnwandigen Röhre hat, zahnradähnliche Eingriffsaussparungsabschnitte an einer Umfangswand des äußeren Umfangswandabschnitts des Zwischendrehkörpers (92) ausgebildet sind, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach innen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, der Eingriffabschnitt (108) in den Eingriffaussparungsabschnitten (110) in einem elastischen Eingriff ist und dieser elastische Eingriff zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft der Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das elastische Element die Form einer dünnwandigen Röhre hat, an einem Abschnitt des inneren Umfangs des motorseitigen Drehkörpers (102) ein Eingriffvorsprung ausgebildet ist, im Drehmomentbegrenzer (104) eine Eingriffbohrung ausgebildet ist und der Eingriffvorsprung mit der Eingriffbohrung in Eingriff gelangen kann, um den motorseitigen Drehkörper (102) mit dem Drehmomentbegrenzer (104) im Wesentlichen einteilig zu koppeln.
Kupplungsmechanismus (90), der umfasst: einen äußeren Drehkörper (102) in Form einer Röhre, die einen Abschnitt aufweist; einen Zwischendrehkörper (92) in Form einer Röhre, die einen äußeren Umfangsabschnitt (96) aufweist, der auf Seiten des inneren Umfangsabschnitts des äußeren Drehkörpers (102) angeordnet ist, wobei die äußere Durchmesserabmessung des äußeren Umfangsabschnitts (96) des Zwischendrehkörpers (92) kleiner als die innere Durchmesserabmessung des inneren Umfangsabschnitts des äußeren Drehkörpers (102) ist und der Zwischendrehkörper (92) um das axiale Zentrum des äußeren Drehkörpers (102) in Bezug auf den äußeren Drehkörper relativ drehbar ist; einen inneren Drehkörper (112), der an der Innenseite des Zwischendrehkörpers (92) so vorgesehen ist, dass er um das axiale Zentrum des äußeren Drehkörpers (102) in Bezug auf den äußeren Drehkörper (102) und den Zwischendrehkörper (92) relativ drehbar ist; Drehmomentbegrenzermittel (104); und Kopplungselementmittel (130); dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselementmittel (130) entweder am inneren Umfangsabschnitt des äußeren Drehkörpers (102) oder am äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) oder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) und dem äußeren Umfangsabschnitt des inneren Drehkörpes (112) angeordnet sind und den Zwischendrehkörper (92) entweder mit dem äußeren Drehkörper (102) oder mit dem inneren Drehkörper (112) mechanisch koppeln, die Drehmomentbegrenzermittel (104) entweder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) und dem äußeren Umfangsabschnitt des inneren Drehkörpers (112) angeordnet sind, wenn die Kopplungselementmittel (130) nicht zwischen diesen angeordnet ist, oder zwischen dem inneren Umfangsabschnitt des äußeren Drehkörpers (102) und dem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) angeordnet sind, wenn die Kopplungselementmittel (130) nicht zwischen diesen angeordnet sind, die Drehmomentbegrenzermittel (104) einen Abschnitt (108), der entweder an dem äußeren Drehkörper (102) oder an dem Zwischendrehkörper (92) verankert ist, und einen weiteren Abschnitt (106), der mit dem jeweils anderen des äußeren Drehkörpers (102) und des Zwischendrehkörpers (92) in Eingriff ist, aufweisen, wobei die Drehmomentbegrenzermittel (104) den äußeren Drehkörper (102) mit dem Zwischendrehkörper (92) über den einen Abschnitt (108) und den weiteren Abschnitt (106) mechanisch koppeln, und der weitere Abschnitt (106) so beschaffen ist, dass der Eingriff zwischen dem weiteren Abschnitt (106) und dem jeweils anderen des äußeren Drehkörpers (102) und des Zwischendrehkörpers (92) durch die Relativdrehkraft des äußeren Drehkörpers (102) in Bezug auf den Zwischendrehkörper (92), die wenigstens einen vorgegebenen Wert hat, gelöst wird, und der eine des äußeren Drehkörpers (102) und des Zwischendrehkörpers (92) und die Drehmomentbegrenzermittel (104), die daran verankert sind, in Bezug auf den jeweils anderen des äußeren Drehkörpers (102) und des Zwischendrehkörpers (92) relativ gedreht werden, bis der weitere Abschnitt (106), der somit freigegeben worden ist, erneut mit dem jeweils anderen äußeren Drehkörpers (102) und des Zwischendrehkörpers (92) in Eingriff gelangt.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 8, bei dem der Drehmomentbegrenzer (104) ein elastisches Element enthält.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 9, bei dem der Drehmomentbegrenzer (104) zwischen dem äußeren Drehkörper (102) und dem Zwischendrehkörper (92) angeordnet ist, der Drehmomentbegrenzer (104) im Wesentlichen die Form einer Platte hat, deren Dickenrichtung eine Achse des äußeren Drehkörpers (102) schneidet, ein Abschnitt der Umfangswand an einem äußeren Umfangsabschnitt des Zwischendrehkörpers (92) in radialer Richtung nach innen ausgespart ist, um einen Eingriffaussparungsabschnitt zu bilden, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach innen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, der Eingriffabschnitt mit dem Eingriffaussparungsabschnitt in elastischem Eingriff ist und dieser elastische Eingriff zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft einer Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 10, bei dem ein Eingriffaussparungsabschnitt an einem Abschnitt eines inneren Umfangs des äußeren Drehkörpers (102) ausgebildet ist, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach außen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, und der Eingriffabschnitt in dem Eingriffaussparungsabschnitt in Eingriff gelangen kann, um den äußeren Drehkörper (102) mit dem Drehmomentbegrenzer (104) im Wesentlichen einteilig zu koppeln.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 9, bei dem der Drehmomentbegrenzer (104) zwischen dem äußeren Drehkörper (102) und dem Zwischendrehkörper (92) angeordnet ist, der Drehmomentbegrenzer (104) in Form einer dünnwandigen Röhre ausgebildet ist, die eine Innendurchmesserabmessung besitzt, die größer als eine Außendurchmesserabmessung des Zwischendrehkörpers (92) ist, und eine Außendurchmesserabmessung besitzt, die kleiner als eine Innendurchmesserabmessung der äußeren Umfangswand ist, zahnradähnliche Eingriffsaussparungsabschnitte an einem äußeren Umfangsabschnitt der Zwischenumfangswand ausgebildet sind, ein Abschnitt des Drehmomentbegrenzers (104) in radialer Richtung nach innen vorsteht, um einen Eingriffabschnitt zu bilden, der Eingriffabschnitt mit den Eingriffaussparungsabschnitten in elastischem Eingriff ist und dieser elastische Eingriff zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relativdrehkraft einer Drängkraft entgegenwirkt, gelöst wird.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 12, bei dem ein Eingriffvorsprung an einem Abschnitt eines inneren Umfangs des äußeren Drehkörpers (102) ausgebildet ist, eine Eingriffbohrung in dem Drehmomentbegrenzer (104) ausgebildet ist und der Eingriffvorsprung mit der Eingriffbohrung in Eingriff gelangen kann, um den äußeren Drehkörper (102) und den Drehmomentbegrenzer (104) im Wesentlichen einteilig zu koppeln.