DE69822136T2

DE69822136T2 - Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE69822136T2
Application number: DE69822136T
Authority: DE
Inventors: Koji Minato-ku Hiramatsu
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: DE69822136D1; EP0962365A3; EP0962365B1; EP0962365A2; US5984223A

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spule eines Sicherheitsgurtretraktors, welcher in einem Fahrzeug einschließlich eines Motorsfahrzeugs eingesetzt wird, und insbesondere eine Spule eines Sicherheitsgurtretraktors, welcher einen Drehstab enthält. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsgurtretraktor, welcher die Spule enthält. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsgurtretraktor mit einer Vorrichtung, um die obere Grenze der Torsion des Drehstabes einzuschränken.
Hintergrund der Erfindung
Eine Ausführung eines herkömmlichen Sicherheitsgurtretraktors besitzt eine Spule und einen Drehstab, welcher in ein inneres Loch der Spule eingefügt ist. Ein Ende des Drehstabes ist an der Spule befestigt und das andere Ende des Drehstabes ist mit einem Retraktorrahmen durch eine Kupplungsvorrichtung in Eingriff bringbar. In einem Notfall, wie z. B. einer Kollision, wird das andere Ende des Drehstabes durch die Kupplungsvorrichtung an dem Rahmen arretiert. Da das eine Ende des Drehstabes an der Spule befestigt ist, wird der Drehstab durch die Kraft verdreht, welche in der Gurt abwickelnden Richtung auf die Spule ausgeübt wird, was zu einer graduellen Drehung der Spule und dem graduellen Abwickeln des Gurtes führt. Ruf diese Weise wird ein Teil der kinetischen Energie, welche auf den Körper eines Insassen einwirkt, durch das Drehen des Drehstabes absorbiert, und die Belastung wird gelindert.
Ein Beispiel eines Sicherheitsgurtretraktors mit solch einem Drehstab (JUB 61-11085) ist in 5 bis 8 dargestellt.
In 5 und 6 ist ein Retraktorkörper 1 an dem Fahrzeug befestigt, indem ein Bolzen in ein Loch 11, welches in dem Rahmen davon ausgebildet ist, eingeführt ist.
Ein Paar Seitenwände 12, 13 sind in dem Rahmen 1 ausgebildet und eine Spule 2 ist über Zapfen an den Wänden drehbar gelagert. Die Spule 2 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, um ein inneres Loch aufzuweisen, in welchem ein Drehstab 3 angeordnet ist.
Der Drehstab 3 umfasst einen Stab ähnlichen Torsionsabschnitt 31, ein auf einem Ende des Torsionsabschnittes 31 ausgebildetes Verbindungsstück 32 zum Verbinden mit der Spule 2, einen Gewindeabschnitt 33, welcher einen größeren Durchmesser als der Torsionsabschnitt 31 besitzt und mit einem in seiner Außenoberfläche ausgebildeten Gewinde 331 und mit einem Getriebeabschnitt 34 auf dem Ende des Gewindeabschnitts 33 versehen ist. Der Getriebeabschnitt 34 umfasst eine Flansch ähnliche kreisförmige Platte 341 und Sägezahn ähnliche Sperrzähne 342 eines Einweg-Schaltrades auf dem äußeren Umfang der kreisförmigen Platte 341. Der Torsionsabschnitt 31 ist in dem inneren Loch der Spule 2 koaxial zu ihr angeordnet. Das Verbindungsstück 32 mit einem rechtwinkligen Kopf ist in einem in der Wand 21 an einem Ende der Spule 2 ausgebildeten rechtwinkligen Loch angebracht. Infolgedessen dreht sich das Verbindungsstück 32, welches sich an dem einen Ende des Torsionsstabes 3 befindet, zusammen mit der Spule 2. Ein Ring 35 ist auf dem äußeren Umfang des Gewindeabschnitts 33 angebracht, um der inneren Oberfläche der Spule 2 in solch einer Weise entgegenzutreten, dass er gegen die Spule 2 gleiten kann.
An einem Ende der Spule 2 ist ein Flansch 22 ausgebildet, von welchem eine Fläche gleitbar an der Seitenwand 13 des Retraktorkörpers 1 angeordnet ist und von welchem die andere Fläche, welche der Platte 341 des Gewindeabschnitts 34 mit einem gewissen Abstand dazwischen entgegentritt, eine Mehrzahl von Vorsprüngen 23 besitzt, welche rechtwinklige Querschnitte aufweisen.
Ein Ring ähnliches Stoppteil 4 mit einem Innengewinde auf seinem inneren Umfang ist an dem Gewindeabschnitt 33 des Torsionsstabes 3 derart angeschraubt, dass es sich leicht drehen kann. In dem Stoppteil 4 sind Löcher 41 an den den Vorsprüngen 23 entsprechenden Positionen ausgeformt, und die Vorsprünge 23 sind locker in die Löcher 41 eingeführt.
Ein Ende eines Gurtes S ist mit dem Torsionsabschnitt 31 des Torsionsstabes 3 verbunden. Der Gurt S ist auf die Spule 2 aufgewickelt, dann aus der Spule geführt, und das abgewickelte Ende ist an einem Anker oder einer Schnalle (nicht dargestellt) befestigt. Ein Gehäuse 14 ist an der Seite der Seitenwand 12 des Retraktorkörpers 1 angeordnet. Das Gehäuse 14 besitzt eine Spiralfeder (nicht dargestellt), welche die Spule in der Gurt aufwickelnden Richtung (die Richtung ist durch einen Pfeil Y₁ in 6 bezeichnet) leicht vorspannt. Der Gurt S kann entsprechend der Haltung des Insassen abgewickelt werden (die Richtung ist durch einen Pfeil Y₂ in 6 bezeichnet).
Eine auf den unteren Enden der beiden Seitenwände 12, 13 befestigte Halterung 15 hält bewegbar das Pendel 5. Eine Sperrklinke 6 ist auf dem oberen Ende des Pendels 5 derart gelagert, dass die Sperrklinke geneigt ist, um durch die Bewegung des Pendels 5 angehoben zu werden. Die angehobene Sperrklinke 6 bringt ihr eines Ende mit dem entgegentretenden Zahn der Zähne 342 des Einweg-Schaltrades des Torsionsstabes 3 in Eingriff, um die Drehung von einem Ende des Torsionsstabes 3 zu blockieren.
Bei dem vorab erwähnten Sicherheitsgurtretraktor ist der Torsionsstab 3 normalerweise nicht durch die Sperrklinke 6 blockiert, und der Drehstab 3 und die Spule 2 sind drehbar, wodurch das Abwickeln und Aufwickeln des Gurtes S entsprechend der Haltung des Insassen ermöglicht wird.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, schwingt das Pendel 5, um die Sperrklinke 6 anzuheben, wie in 7 und 8 dargestellt ist. Die Sperrklinke 6 kommt mit einem der Zähne 342 des Schaltrades des Getriebeabschnitts 34 des Torsionsstabs 3 in Eingriff, um die Drehung in der Gurt abwickelnden Richtung (die Richtung ist in 8 durch den Pfeil Y₂ bezeichnet) zu blockieren.
Andererseits wird der Gurt S durch die Bewegung des Körpers des Insassen gezogen, was die Drehung der Spule 2 in der Gurt abwickelnden Richtung bewirkt. Wenn die Drehkraft in diesem Fall die Belastungsgrenze des Torsionsabschnitts 31 des Torsionsstabs 3 überschreitet, dreht sich die Spule 2, wobei sich der Torsionsabschnitt 31 verdreht. Auf diese Weise wird die auf den Insassen einwirkende Aufprallenergie absorbiert.
Wenn sich die Spule 2 dreht, dreht sich das Stoppteil 4 auch, welches sich mit den in einem Ende der Spule 2 angeordneten Vorsprüngen 23 in Eingriff befindet. Da das Stoppteil 4 drehbar auf den Gewindeabschnitt 33 des Torsionsstabes 3 geschraubt ist und locker an die Vorsprünge 23 der Spule 2 angebracht ist, wird das Stoppteil 4 zu der Platte 341 getrieben, welche in dem äußeren Umfang ausgebildete Zähne besitzt. Nachdem sich die Spule 2 gedreht hat und sich der Torsionsabschnitt 31 des Torsionsstabes 3 entsprechend eines vorbestimmten Winkels, innerhalb dessen er nicht bricht, verdreht hat, kommt das Stoppteil 4 in Kontakt mit der Platte 341 und somit wird die Drehung der Spule 2 gestoppt. Folglich wird ein Brechen des Torsionsstabes 3 verhindert, sogar wenn die übermäßige Belastung von dem Insassen auf den Gurt S ausgeübt wird.
Es ist jedoch schwierig, dass Ende des Gurtes sicher an der Spule zu befestigen, welche den Torsionsstab in ihrem inneren Loch, wie vorab erwähnt, eingeführt hat. Außerdem beschreibt die JUB 61-11085 nicht, wie der Gurt S an der Spule 2 befestigt ist.
Bei dem herkömmlichen in 5 bis 8 dargestellten Beispiel ist das Stoppteil 4 außerhalb des Flansches 22 angeordnet. Dementsprechend steht der Sicherheitsgurtretraktor zu der Seite des Rahmens entsprechend der Gesamtlänge der Dicke des Stoppteils 4 und seinem Hub entlang der Vorsprünge 23 über.
Die DE 44 26 479 A1 offenbart eine Spule für einen Sicherheitsgurtretraktor mit Schlitzen zum Aufnehmen eines Gurtes.
Die DE 44 36 810 A1 , welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, offenbart auch eine Spule für einen Sicherheitsgurtretraktor. Verriegelungsmittel sind vorhanden, welche zwischen einem Rahmen und der Spule agieren, um eine Drehung der Spule zu blockieren, wenn eine Beschleunigung eines Fahrzeugs, welches die Spule umfasst, einen vorbestimmten Wert überschreitet. Energie absorbierende Mittel sind vorhanden, um eine Verletzung eines Reisenden durch den Sicherheitsgurt zu verhindern.
Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das sichere Befestigen eines Gurtes an einer Spule zu erleichtern, welche ein inneres Loch besitzt, in welches ein Torsionsstab eingeführt ist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Sicherheitsgurtretraktor kompakter zu machen, indem z. B. ein Vorsprung, wie vorab angemerkt, entfernt wird.
Diese Aufgaben werden durch einen in Anspruch 1 definierten Sicherheitsgurtretraktor erfüllt. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Erfindungsgemäß kann eine Spule zum Aufwickeln eines Gurtes eines Sicherheitsgurtretraktors einen zylindrischen Abschnitt besitzen, welcher mit einem inneren Loch versehen ist, in welches ein Torsionsstab eingeführt ist. Der zylindrische Abschnitt kann mit einer Mehrzahl von Schlitzen versehen sein, welche sich entlang einer Gurtrichtung erstrecken, wobei der Querschnitt senkrecht zu der Achse des zylindrischen Abschnitts steht, so dass der Gurt an der Spule befestigt ist, indem ein Ende des Gurtes durch die Schlitze geführt ist. Die Anzahl der Schlitze kann zwei betragen und die Schlitze sind in dem Abschnitt parallel zueinander angeordnet.
In der Spule des Sicherheitsgurtretraktors kann der Gurt durch eine Mehrzahl von Schlitzen geführt sein. Das Ende des Gurtes kann z. B. einen Stopper haben, welcher sich mit dem Eingang des Schlitzes in Eingriff befindet, womit es möglich ist, den Gurt sicher an der Spule zu befestigen. Auf diese Weise kann die Konzentration der äußeren Kräfte auf den Verbindungspunkt des Gurtes mit der Spule vermieden werden, weil der Gurt durch die Mehrzahl der Schlitze geführt ist.
Erfindungsgemäß umfasst der Sicherheitsgurtretraktor eine zylindrische Spule zum Aufwickeln eines Gurtes, einen Rahmen zum Halten der Spule, einen Torsionsstab, welcher in ein inneres Loch der Spule eingeführt ist und an einem Ende davon mit der Spule befestigt ist, und ein Verriegelungsmittel zum Verriegeln des anderen Ende des Torsionsstabes, wenn eine Beschleunigung erfasst wird, welche einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der Torsionsstab verdreht sich, wenn eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Zugkraft in einem Zustand auf den Gurt ausgeübt wird, in welchem das Verriegelungsmittel das andere Ende des Torsionsstabes verriegelt hat. Das Verriegelungsmittel besitzt eine Klauenhalterung, welche mit dem Rahmen verriegelt ist, wenn die den vorbestimmten Wert überschreitende Beschleunigung erfasst wird, eine Stütze, welche von der Klauenhalterung hervorragt und in das in nere Loch der Spule eingeführt ist, ein Außengewinde, welches in der Außenoberfläche der Stütze ausgebildet ist, und ein Stoppteil mit einem in der Innenoberfläche davon ausgebildeten Innengewinde, welches auf das Außengewinde geschraubt ist. Das Stoppteil ist in einer axialen Richtung entlang der Stütze zurück und vor gleitbar. Das Verriegelungsmittel besitzt ferner eine Mehrzahl von Vorsprüngen, welche von dem Stoppteil in der Richtung einschließlich der radialen Richtung hervorragen, und Vertiefungen, welche in dem inneren Loch der Spule ausgebildet sind und mit welchen sich die Vorsprünge in Eingriff befinden. Das Stoppteil wird zu der Klauenhalterung getrieben, wenn das Verriegelungsmittel betätigt worden ist, und der Torsionsstab verdreht sich durch die den vorbestimmten Wert übersteigende und auf den Gurt ausgeübte Zugkraft, und danach kommt das Stoppteil in Kontakt mit der Klauenhalterung, wodurch das Drehmoment der Spule mittels des Stoppteils auf die Klauenhalterung übertragen wird und die weitere Drehung der Spule gestoppt wird.
Der Sicherheitsgurtretraktor der vorliegenden Erfindung besitzt den Vorsprung zu der Außenseite des Rahmens hin, welcher kleiner ist als derjenige des herkömmlichen Beispiels der 5 bis 8, weil das Stoppteil in dem inneren Loch der Spule angeordnet ist, wodurch der Sicherheitsgurtretraktor kompakter wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1a und 1b sind strukturelle Ansichten einer Spule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors mit der Spule gemäß der Ausführungsform;
3 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Sicherheitsgurtretraktors der 2 in seinem Betriebszustand;
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Sicherheitsgurtretraktors gemäß der Ausführungsform;
5 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines herkömmlichen Sicherheitsgurtretraktors;
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 5;
7 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Sicherheitsgurtretraktors der 5 in seinem Betriebszustand;
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7;
9 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors gemäß einer anderen Ausführungsform;
10 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors gemäß einer weiteren Ausführungsform;
11 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors gemäß einer anderen Ausführungsform.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1a und 1b stellen eine Spule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 1a ist eine Perspektivansicht und 1b ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1a. 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors mit der Spule, und 3 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Sicherheitsgurtretraktors in seinem Betriebszustand. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Sicherheitsgurtretraktors.
Eine Spule 50 besitzt eine zylindrische Form mit einem inneren Loch 52 (4), in welches ein Torsionsstab 54 eingeführt ist. Ein Ende des Torsionsstabs 54 ist als der erste sechsseitige Bereich 56 ausgebildet, welcher sich mit einem sechsseitigen Loch 60 in Eingriff befindet, welches in einem inneren Loch einer Klauenhalterung 58 ausgebildet ist. Die Klauenhalterung 58 besitzt einen Flansch 62 und eine Stütze 64, welche von dem Flansch 62 herausragt, und das sechsseitige Loch 60 durchdringt sowohl den Flansch 62 als auch die Stütze 64. Ein Außengewinde 66 ist in dem Außenumfang der Stütze 64 ausgebildet.
Ein Stoppteil 70 mit einem Innengewinde 68 ist an der Stütze 64 befestigt, indem das Innengewinde auf das Außengewinde 66 geschraubt ist. Das Stoppteil 70 besitzt ein Paar in der radialen Richtung herausragende Vorsprünge 70a, welche sich mit in dem inneren Loch 52 der Spule 50 vorhandenen Vertiefungen 72 in Eingriff befinden.
Eine Klaue 74 ist über einen Zapfen an dem Flansch 62 der Klauenhalterung 58 gelagert. Ein Verriegelungsring 76 ist koaxial zu dem Torsionsstab 54 an der Vorderseite des Flansches 62 der Klauenhalterung 58 angeordnet. Die Teile einschließlich eines Verriegelungsstarters 78 und Federn 80, 82 sind auf dem Verriegelungsring 76 angebracht. Diese Teile bewirken, dass die Klaue 74 in dem Fall der Kollision des Fahrzeuges oder der schnellen Drehung der Spule 50 derart weiter als der Außenumfang des Flansches 62 nach außen herausragen, dass die Klaue 74 mit einem der Innenzähne einer mit Zähnen versehenen Öffnung 86 eines Rahmens 84 in Eingriff kommt. Zusätzlich besitzt der Rahmen 84 ein Paar Rahmenseiten 84a und 84b, zwischen welchen die Spule 50 angeordnet ist.
Der Verriegelungsring 76 ist von einer Abdeckung 88 überdeckt. Eine Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90 wird durch den Rahmen 84 gehalten und ist auch durch die Abdeckung 88 überdeckt.
Die Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90 besitzt ein Gewicht 94, welches durch einen Halter 92 derart gehalten wird, dass es kippen kann, und einen Hebel 96, welcher durch einen Zapfen an dem Halter gelagert ist und auf dem Gewicht 94 aufliegt. Wenn das Fahrzeug eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Beschleunigung erzeugt, kippt das Gewicht 94, so dass der Hebel 96 aufsteigt. Die Spitze des Hebels 96 kommt mit einem der Zähne in dem Außenumfang des Verriegelungsrings 76 in Eingriff, wodurch der Verriegelungsring 76 in einen undrehbaren Zustand kommt. Dies bewirkt, dass die Klaue 74 von dem Außenumfang des Flansches 62 hervorragt, wobei die Klaue 74 in Eingriff mit der mit Zähnen versehenen Öffnung 86 des Rahmens 84 gebracht wird. Die Struktur einer vorab beschriebenen Verriegelungsvorrichtung 100 ist gut bekannt.
Der Torsionsstab 54 ist mit einem zweiten sechsseitigen Bereich 102 an dem Ende versehen, welches dem Ende gegenüberliegt, an welchem der sechsseitige Bereich 56 angeordnet ist. Der zweite sechsseitige Bereich 102 befindet sich mit einem sechsseitigen Bereich 104 (2, 3) in Eingriff, welcher in dem inneren Loch 52 der Spule 50 ausgebildet ist.
Wie vorab erwähnt ist die Spule 50 mit dem Torsionsstab 54 zwischen den Rahmenseiten 84a und 84b angeordnet. Der Torsionsstab 54 ist mit einem Linksgewinde 105 an dem Bereich versehen, welcher weiter zu der Spitze hin als der sechsseitige Bereich 102 angeordnet ist. Eine Mutter 106 mit Keilen 106 ist auf das Linksgewinde 105 aufgeschraubt. Die Mutter 106 ist in ein inneres Loch 112 eines Vorspanners 110 eingeführt.
Die Funktionen des Vorspanners 110 ist, die Spule 50 in der Gurt aufwickelnden Richtung für vorbestimmte Drehungen mit einem großen Drehmoment bei der Kollision des Fahrzeuges zu drehen, wodurch das Spiel des Gurtes vermieden wird. Der Vor spanner 110 ist mit einem Gasgenerator 114, welcher bei der Kollision des Fahrzeuges Gas erzeugt, einem Drehmomenterzeugungsmittel 116, welches ein Drehmoment erzeugt, wobei das durch den Gasgenerator 114 erzeugte Gas verwendet wird, und mit einem Drehmomentübertragungsmittel 118 versehen, welches das durch das Drehmomenterzeugungsmittel 116 erzeugte Drehmoment auf die Mutter 106 überträgt. Zusätzlich ist das Drehmomentsübertragungsmittel 118 derart konstruiert, dass es das Drehmoment nur von dem Drehmomenterzeugungsmittel 116 auf die Mutter aber nicht von der Mutter 106 auf das Drehmomenterzeugungsmittel 116 überträgt.
Die Spitze des Torsionsstabs 54 durchdringt den Vorspanner 110 und befindet sich mit einem inneren Loch 122 eines Spiralfederelements 120 in Eingriff. Das Spiralfederelement 120 ist vorhanden, um die Spule 50 mittels des Torsionsstabs 54 in der Gurt aufwickelnden Richtung vorzuspannen.
Wie in 1b deutlich dargestellt ist, ist die Spule 50 mit einem ersten Schlitz 124 und einem zweiten Schlitz 126 versehen, welche sich in dem Querschnitt senkrecht zu der Achse der Spule 50 entlang der Gurtrichtung erstrecken. Das Ende eines Gurtes 130 wird durch diese Schlitze 124 und 126 nacheinander hindurchgeführt. Das Endteil des Gurtes 130 wird zurück gefaltet und der gefaltete Teil wird zusammengenäht, um eine Schleife zu bilden. In die durch Falten und Nähen hergestellte Schleife wird ein Gurtstopper 132 eingeführt. Der Gurtstopper 132 befindet sich mit dem Einlass des zweiten Schlitzes 126 in Eingriff und verhindert, dass der Gurt 130 hinausfällt.
Außerdem erstrecken sich, wie in 1b dargestellt, der erste Schlitz 124 und der zweite Schlitz 126 parallel zueinander.
Nun wird der Betrieb des Sicherheitsgurtretraktors beschrieben. Wenn sich das Fahrzeug in dem normalen Zustand befindet, befindet sich das Stoppteil 70 entfernt von dem Flansch 62 der Klauenhalterung 58, wie in 2 dargestellt. In diesem Zustand sind die Verriegelungsvorrichtung 100 und der Vorspanner 110 nicht in Betrieb und die Spule 50 ist durch die Spiralfedereinheit 120 in der Gurt aufwickelnden Richtung vorgespannt. Wenn der Gurt 130 abgewickelt wird, dreht sich die Spule in der Gurt abwickelnden Richtung gegen die Vorspannkraft der Spiralfedereinheit 120.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, wird der Vorspanner 110 betätigt und übt ein großes Drehmoment auf den Torsionsstab 54 in der Gurt aufwickelnden Richtung aus. Das Drehmoment dreht die Spule 50 mittels des sechsseitigen Bereiches 102 des Torsionsstab 54 und des sechsseitigen Bereiches 104 der Spule 50 und wickelt den Gurt 130 für eine vorbestimmte Länge auf.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, kippt gleichzeitig das Gewicht 94 der Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90, was bewirkt, dass der Verriegelungsring 76 in Eingriff mit dem Hebel 96 der Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90 kommt. Dies bewirkt, dass die Klaue 74 von dem Außenumfang des Flansches 62 herausragt, um mit der mit Zähnen versehenen Öffnung 86 in Eingriff zu kommen. Daher wird die Klauenhalterung 58 daran gehindert, sich in der Gurt abwickelnden Richtung zu drehen.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, bewegt sich der Körper des Insassen durch die Trägheit nach vorn und der Gurt 130 wird stark in die Gurt abwickelnde Richtung gezogen. Da sich der sechsseitige Bereich 104 der Spule 50 in Eingriff mit dem sechsseitigen Bereich 102 des Torsionsstabs 54, wie vorab angemerkt, befindet, wenn die Klauenhalterung 58 in einen in der Gurt abwickelnden Richtung undrehbaren Zustand gebracht wird, wird der Torsionsstab 54 zwischen den zwei sechsseitigen Bereichen 104 und 102 verdreht. Somit dreht sich die Spule 50 in der Gurt abwickelnde Richtung während sich der Torsionsstab 54 verdreht, und die auf den Insassen einwirkende Belastung wird durch das Verdrehen des Torsionsstabs 54 absorbiert.
Wenn sich die Spule 50 in der Gurt abwickelnden Richtung dreht während sich die Klauenhalterung 58 mit dem Rahmen 84 in einem undrehbaren Zustand in Eingriff befindet, dreht sich das Stoppteil 70, welches durch den Eingriff zwischen den Vertiefungen 72 und der Vorsprünge 70a mit der Spule 50 vereint ist, zusammen mit der Spule 50. Da das Innengewinde 68 des Stoppteils 70 auf das Außengewinde 66 der Klauenhalterung 58 geschraubt ist, wird das Stoppteil 70 durch die Eigendrehung in der Gurt abwickelnden Richtung einhergehend mit der Drehung der Spule 50 zu dem Flansch 62 der Klauenhalterung 58 getrieben, bis das Stoppteil 70 in Kontakt mit der Rückseite des Flansches 62 kommt (3).
Auf diese Weise wird die weitere Drehung des Stoppteils 70 und folglich die weitere Drehung der Spule 50 verhindert. Das heißt, die Spule 50 kann sich drehen während sich das Stoppteil 70 von der Stellung in dem in 2 dargestellten Zustand zu der Stellung in dem in 3 dargestellten Zustand bewegt, und die weitere Drehung in der Gurt abwickelnden Richtung wird verhindert. Somit wird das Maximum der Torsion des Torsionsstabs 54 geregelt und der Torsionsstab 54 wird vor einem Brechen geschützt.
Da das Stoppteil 70 gemäß der Ausführungsform in dem inneren Loch 52 der Spule 50 angeordnet ist, ist die Ausdehnung außerhalb des Rahmens 84 (nach rechts in 2 und 3) im Vergleich mit dem herkömmlichen Beispiel der 5 bis 8 kleiner, wobei das Stoppteil außerhalb des Rahmens angeordnet ist. Demzufolge kann der Sicherheitsgurtretraktor verglichen mit dem herkömmlichen Beispiel kompakter hergestellt werden.
Außerdem wird in dem Zustand, in welchem das Stoppteil 70 in Kontakt mit dem Flansch 62 kommt, wie in 3 dargestellt, das auf die Spule 50 ausgeübte Drehmoment in der Gurt aufwickelnden Richtung des Gurtes 130 mittels der Spule 50 und der Stütze 64 auf die Klauenhalterung 58 übertragen. Die Verbindung zwischen der Spule 50 und dem Stopper 70 ist aufgrund des Eingriffes der radial von dem Stoppteil 70 hervorstehenden Vorsprünge 70a mit den Vertiefungen 72 der Spule 50 ausreichend stark, um dem großen Drehmoment stand zu halten. Das große Drehmoment kann auch ausreichend zwischen der Spule 50 und dem Stoppteil 70 übertragen werden, weil das Stoppteil 70 durch den Eingriff des Innengewindes 68 des Stoppteils 70 mit dem Außengewinde 66 der Klauenhalterung 58 direkt gegen die Klauenhalterung 58 gepresst wird. Dementsprechend wird die Spule 50 fest an der Rahmenseite 84a gehalten, auch wenn eine große abwickelnde Kraft auf den Gurt 130 aufgebracht wird.
9 ist die Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei der Zustand, welcher dem in 2 dargestellten Zustand entspricht, dargestellt ist. Gemäß dieser Ausführungsform besitzt das innere Loch 52 der Spule 50 durchweg den gleichen Innendurchmesser außer für einen sechsseitigen Bereich 104 an der linken Endseite in der Figur. Bei der Ausführungsform der 1 bis 4, besitzt, wie in 2 und 3 dargestellt, der Abschnitt des inneren Loches 52, welcher die Stütze 64 umgibt, einen größeren Durchmesser als der nach links gerichtete Abschnitt, wobei eine Stufe an der Grenze zwischen dem Abschnitt mit dem größeren Durchmesser rechts und dem Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser links ausgebildet wird, und das Stoppteil 70 kann an der Stufe anliegen, wie in 2 dargestellt ist.
Im Gegensatz dazu besitzt das in 9 dargestellte innere Loch 52 durchwegs einen gleichen Durchmesser außer für den sechsseitigen Bereich 104, und die Stufe existiert nicht.
Die andere Struktur des Sicherheitsgurtretraktors der 9 ist ähnlich dem Sicherheitsgurtretraktor der 1 bis 4 und dieselben Bezugszeichen bezeichnen dieselben Teile.
10 ist eine Querschnittsansicht eines Sicherheitsgurtretraktors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand dargestellt ist, welcher dem Zustand der 9 entspricht.
Auch bei dieser Ausführungsform besitzt das innere Loch 52 durchweg einen gleichen Durchmesser außer für den sechsseitigen Bereich 104.
Gemäß dieser Ausführungsform ist ein zylindrischer Abschnitt 58A an der Spitze der Stütze 64 koaxial zu der Stütze 64 ausgebildet, und eine Buchse 150 ist an dem zylindrischen Abschnitt 58A angebracht. Die Buchse 150 berührt die Innenoberfläche des inneren Loches 52 derart, dass sie frei gleiten kann. Die Buchse 150 stellt die koaxialen lokalen Beziehungen des Torsionsstabs 54, der Klauenhalterung 58 und der Spule 50 sicher. Die andere Struktur des Retraktors der 10 ist dieselbe wie diejenige des Sicherheitsgurtretraktors der 1 bis 4 und dieselben Bezugszeichen bezeichnen dieselben Teile.
Die Arbeitsweise des Sicherheitsgurtretraktors der 9 und 10 ist dieselbe wie diejenige des Sicherheitsgurtretraktors der 1 bis 4. Wenn sich das Fahrzeug in dem normalen Zustand befindet, befindet sich das Stoppteil 70 an dem linken Ende des Außengewindeteils 66 der Stütze 64 entfernt von dem Flansch 62 der Klauenhalterung 58, wie in 9 und 10 dargestellt ist. In diesem Zustand befinden sich die Verriegelungsvorrichtung 100 und der Vorspanner 110 nicht in Betrieb und die Spule 50 wird durch die Spiralfedereinheit 120 in der Gurt aufwickelnden Richtung vorgespannt. Wenn der Gurt 130 abgewickelt wird, dreht sich die Spule 50 in der Gurt abwickelnden Richtung gegen die Vorspannkraft der Spiralfedereinheit 120.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, wird der Vorspanner 110 betätigt und übt ein großes Drehmoment in der Gurt aufwickelnden Richtung auf den Torsionsstab 54 aus. Das Drehmoment dreht mittels des sechsseitigen Bereiches 102 des Torsionsstabs 54 und des sechsseitigen Bereiches 104 der Spule 50 die Spule 50 und wickelt den Gurt 130 für eine vorbestimmte Länge ab.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, kippt gleichzeitig das Gewicht 94 der Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90, was bewirkt, dass der Verriegelungsring 76 in Eingriff mit dem Hebel der Verriegelungsbetätigungsvorrichtung 90 kommt. Dies bewirkt, dass die Klaue 74 von dem Außenumfang des Flansches 62 hervorragt, um mit der mit Zähnen versehenen Öffnung 86 in Eingriff zu kommen. Somit wird die Klauenvorrichtung 58 daran gehindert, sich in der Gurt abwickelnden Richtung zu drehen.
Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, bewegt sich der Körper des Insassen durch Trägheit nach vorn und der Gurt 130 wird stark in die Gurt abwickelnde Richtung gezogen. Da sich der sechsseitige Bereich 104 der Spule 50 mit dem sechsseitigen Bereich 102 des Torsionsstabes 54 in Eingriff befindet, wie vorab angemerkt, wird, wenn die Klauenhalterung 58 in einen in der Gurt abwickelnden Richtung undrehbaren Zustand gebracht wird, der Torsionsstab 54 zwischen den zwei sechsseitigen Bereichen 104 und 102 verdreht. Daher dreht sich die Spule in der Gurt abwickelnden Richtung während sich der Torsionsstab 54 verdreht, und die auf den Insassen einwirkende Belastung wird absorbiert, indem sich der Torsionsstab 54 verdreht.
Wenn sich die Spule in der Gurt abwickelnden Richtung dreht während sich die Klauenhalterung mit dem Rahmen 84 in einem undrehbaren Zustand in Eingriff befindet, dreht sich das Stoppteil 70, welches durch den Eingriff zwischen den Vertiefungen 72 und den Vorsprüngen 70a mit der Spule 50 vereint ist, zusammen mit der Spule 50. Da das Innengewinde 68 des Stoppteils 70 mit dem Außengewinde 66 der Klauenhalterung 58 verschraubt ist, wird das Stoppteil 70 durch die Eigendrehung in der Gurt abwickelnden Richtung einhergehend mit der Drehung der Spule 50 zu dem Flansch 62 der Klauenhalterung 58 hin getrieben, danach kommt das Stoppteil 70 in Kontakt mit der Rückseite des Flansches 62 (in derselben Weise wie mit Bezug auf 3 beschrieben).
Auf diese Weise wird die weitere Drehung des Stoppteils 70 und folglich die weitere Drehung der Spule 50 verhindert. Das heißt, die Spule 50 kann sich drehen während sich das Stoppteil 70 von dem in 9 oder 10 dargestellten Zustand bewegt, bis es in Kontakt mit dem Flansch 62 kommt, und die weitere Drehung in der Gurt abwickelnden Richtung wird verhindert. Somit wird das Maximum der Torsion des Torsionsstabs 54 geregelt und der Torsionsstab 54 wird vor einem Brechen geschützt.
Außerdem ist auch bei dem Sicherheitsgurtretraktor der 9 und 10 das Stoppteil 70 in dem inneren Loch 52 der Spule 50 angeordnet. Dementsprechend ist die Ausdehnung außerhalb des Rahmens 84 klein, was den Sicherheitsgurtretraktor kompakter macht.
Bei einem Sicherheitsgurtretraktor der vorliegenden Erfindung kann ein Ring 160, welcher aus Kunstharz oder Gummi hergestellt ist, zwischen dem Außenumfang des Spitzenabschnitts der Stütze 64 und dem inneren Loch 52 der Spule 50 angeordnet sein, wie in 11 dargestellt, um eine durch die Vibration der Stütze 64 verursachte Geräuscherzeugung zu verhindern. Die restliche Struktur des Retraktors der 11 ist dieselbe wie diejenige des Sicherheitsgurtretraktors der 2 und dieselben Bezugszeichen bezeichnen dieselben Teile.
Bei den vorab erwähnten Ausführungsformen sind zwei Schlitze 124, 126 in der Spule 50 ausgebildet, aber es können auch drei oder mehr Schlitze ausgebildet sein. Bei dem Sicherheitsgurtretraktor von gewöhnlicher Größe werden jedoch vorzugsweise zwei Schlitze 124, 126, wie in 1 dargestellt, ausgebildet. Außerdem sind die Schlitze 124, 126 vorzugsweise parallel angeordnet, um die auf die Spule 50 einwirkende Belastung zu mitteln.
Bei den vorab erwähnten Ausführungsformen ist ein Vorspanner 110 eingesetzt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf einen Sicherheitsgurtretraktor ohne den Vorspanner angewendet werden. Außerdem kann die Spule der vorliegenden Erfindung bei den in 5 bis 8 dargestellten herkömmlichen Sicherheitsgurtretraktoren verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Gurt, wie vorab angemerkt, mit einem einfachen Befestigungsarbeitsvorgang sicher an der Spule befestigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Sicherheitsgurtretraktor kompakter hergestellt werden, indem der Stopper in dem inneren Loch der Spule angeordnet ist.

Claims

Sicherheitsgurtretraktor umfassend eine zylindrische Spule (50) zum Aufwickeln eines Gurtes (130), einen Rahmen (84) zum Halten der Spule, einen Torsionsstab (54), welcher in ein inneres Loch (52) der Spule (50) eingeführt ist und an der Spule (50) an einem Ende davon befestigt ist, und ein Verriegelungsmittel (100) zum Verriegeln des anderen Endes des Torsionsstabs (54), wenn eine Beschleunigung erfasst wird, welche einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei der Torsionsstab (54) sich verdrehen kann, wenn eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Zugkraft in einem Zustand auf den Gurt ausgeübt wird, in welchem das Verriegelungsmittel (100) das andere Ende des Torsionsstabs (54) verriegelt hat, wobei das Verriegelungsmittel (100) eine Klauenhalterung (58) umfasst, welche an dem Rahmen verriegelt ist, wenn die den vorbestimmten Wert überschreitende Beschleunigung erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (100) weiter umfasst eine Stütze (64), welche von der Klauenhalterung (58) herausragt und in das innere Loch (52) der Spule (50) eingeführt ist, ein Außengewinde (66), welches in der Außenoberfläche der Stütze (64) ausgebildet ist, ein Stoppteil (70) mit einem in der inneren Oberfläche davon ausgebildeten Innengewinde (68), welches auf das Außengewinde geschraubt ist, wobei das Stoppteil (70) in axialer Richtung entlang der Stütze (64) hin und her gleitbar ist, eine Mehrzahl von Vorsprüngen (70a), welche von dem Stoppteil (70) in der Richtung einschließlich der radialen Richtung hervorragen, und Vertiefungen (72), welche in dem inneren Loch (52) der Spule (50) ausgebildet sind und mit welchen sich die Vorsprünge (70a) in Eingriff befinden; und wobei das Stoppteil (70) zu der Klauenhalterung (58) getrieben wird, wenn das Verriegelungsmittel (100) betätigt worden ist und der Torsionsstab (54) durch die den vorbestimmten Wert überschreitende auf den Gurt (130) ausgeübte Zugkraft verdreht wird, und wobei danach das Stoppteil (70) in Kontakt mit der Klauenhalterung (58) kommt, wodurch das Drehmoment der Spule (50) mittels des Stoppteils (70) auf die Klauenhalterung (58) übertragen wird und die weitere Drehung der Spule (50) gestoppt wird.
Sicherheitsgurtretraktor nach Anspruch 1, wobei die Spule (50) einen zylindrischen Abschnitt besitzt, welcher mit einem inneren Loch (52) versehen ist, und wobei dieser zylindrische Abschnitt mit einer Mehrzahl von Schlitzen (124, 126) versehen ist, welche sich entlang einer Gurtrichtung in dem Querschnitt senkrecht zu der Achse des zylindrischen Abschnitts derart erstrecken, dass der Gurt (130) an der Spule (50) befestigt ist, indem ein Ende des Gurtes (130) durch die Schlitze (124, 126) geführt ist.
Sicherheitsgurtretraktor nach Anspruch 2, wobei die Anzahl der Schlitze (124, 126) zwei beträgt und die Schlitze (124, 126) in dem Abschnitt parallel zueinander angeordnet sind.