Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den technischen Bereich
von einem Sitzgurtaufroller, welcher einen Energiemechanismus (das heißt, einen
Begrenzungsmechanismus für eine absorbierte Gurtlast, welcher im Folgenden
auch als der „EA-Mechanismus" bezeichnet wird), welcher im Normalfall ein
Gurtband derart aufwickelt, dass es zurückgezogen und herausgezogen werden
kann, und welcher während eines Notfalls wie zum Beispiel einer Kollision eines
Fahrzeugs verhindert, dass das Gurtband herausgezogen wird, und welcher, wenn das
Herausziehen des Gurtbandes verhindert ist, die Last, welche auf das Gurtband einsetzt,
durch Verdrehen und Verformen eines Torsionsstabs begrenzt, so dass eine Aufprallenergie
absorbiert wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf den technischen
Bereich eines Sitzgurtaufrollers, in welchem eine Grenzlast (welche nachfolgend
als die „EA-Last" bezeichnet wird), welche die auf das Gurtband ausgeübte
Last begrenzt, derart bestimmt ist, dass sie verändert werden kann.
Beschreibung des Stands der Technik
Bei der Ausführung eines herkömmlichen Sitzgurtaufrollers
hält ein Gurtband während einer Notsituation, wie zum Beispiel während
einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug erheblich verzögert wird,
so dass der Insasse aufgrund der großen Massenträgheit versucht, sich
nach vorne zu bewegen, einen Insassen eines Fahrzeugs zurück und beschützt
ihn. Deshalb wird eine große Last auf das Gurtband ausgeübt, so dass der
Insasse von dem Gurtband eine große Belastung erhält. Obwohl diese Belastungskraft
bezogen auf den Insassen keine speziellen Probleme aufwirft, ist es wünschenswert,
dass diese Belastungskraft, wenn möglich, begrenzt wird.
Um dies zu erreichen, wurde herkömmlich ein EA-Mechanismus, welcher
einen Torsionsstab aufweist, bereitgestellt. Während eines Notfalls, wie beispielsweise
der zuvor erwähnte, wird der Torsionsstab verdreht und verformt und absorbiert
Belastungsenergie, welche durch eine Belastungskraft erzeugt wurde, um die auf das
Gurtband ausgeübte Last zu begrenzen. Um die Belastungsenergie wirksam zu absorbieren,
wurden verschiedene Vorschläge gemacht, die EA-Last veränderlich festzusetzen.
Ein Beispiel dieser Ausführung eines herkömmlichen Sitzgurtaufrollers,
welcher einen derartigen EA-Mechanismus, der die EA-Last veränderlich festsetzt,
aufweist, ist zum Beispiel in den ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungen
Nr. 2000-16243 und 2000-25567 offenbart, wobei die letztgenannte ein Mitglied der
Patentfamilie der EP 962 366 A1 ist
und einen Sitzgurtaufroller gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart.
Die Sitzgurtaufroller, welche in diesen Dokumenten offenbart sind, sind jeweils
derartig hergestellt, dass ein zweiter Torsionsstab innerhalb eines zylindrischen
ersten Torsionsstabs angeordnet ist und somit zwei Torsionsstäbe aufweisen,
welche entsprechende Endabschnitte der ersten und zweiten Drehstäbe in zumindest
einer Drehrichtung verbinden. Während eines Notfalls, wenn die Drehstäbe
verdreht und verformt werden, werden zuerst die ersten und zweiten Drehstäbe
beide verdreht und absorbieren eine große Menge der Belastungsenergie. Wenn
der erste Drehstab zerbricht, wird die Belastungsenergie durch Verdrehen des zweiten
Drehstabs alleine absorbiert. Dementsprechend wird die EA-Last in zwei Stufen verändert.
Ein weiteres Beispiel dieser Ausführung eines herkömmlichen
Sitzgurtaufrollers, welcher einen derartigen EA-Mechanismus aufweist, der die EA-Last
veränderlich festsetzt, ist in beispielsweise der ungeprüften japanischen
Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-258702 offenbart. Bei dem Sitzgurtaufroller,
welcher in dieser Druckschrift offenbart ist, ist eine Welle an dem inneren Abschnitt
einer zylindrischen Spule, welche ein Gurtband aufwickelt, angeordnet und eine EA-Platte
bereitgestellt, welche innerhalb eines Raums angeordnet ist, welcher zwischen der
Spule und der Welle, die eine doppeltgekrümmte Form aufweist, ausgebildet ist,
und welche einen Steuerstrukturabschnitt aufweist. Ein Ende der EA-Platte nimmt
eine Drehkraft der Spule in einer Richtung, in welcher das Gurtband herausgezogen
wird, auf. Das andere Ende der EA-Platte ist mit der Welle verbunden und daran befestigt.
Während einer relativen Drehung der Spule bezogen auf die Welle in die Richtung,
in welcher das Gurtband während eines Notfalls herausgezogen wird, wirkt eine
Drehkraft der Spule in die Richtung, in welcher das Gurtband herausgezogen wird,
auf das Ende der EA-Platte, so dass die EA-Platte einer plastischen Verformung unterliegt.
Dies bewirkt, dass Belastungsenergie absorbiert wird und dass eine Verformungskraft
durch den Steuerstrukturabschnitt geändert wird, d.h., dass die Energieabsorption
geändert wird. Auf diese Art und Weise wird die EA-Last veränderlich gemacht.
Noch ein anderes Beispiel dieser Ausführung eines herkömmlichen
Sitzgurtaufrollers, welcher einen derartigen EA-Mechanismus aufweist, der die EA-Last
veränderlich festsetzt, ist zum Beispiel in der ungeprüften japanischen
Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2000-43677 offenbart. Der in dieser Druckschrift
offenbarte Sitzgurtaufroller umfasst einen Drehstab, welcher in einer Spule bereitgestellt
ist, und einen Stoppring, welcher an einer Seitenoberfläche der Spule bereitgestellt
ist. Während einer relativen Drehung der Spule bezogen auf einen Klauenhalter
in einer Richtung, in welcher das Gurtband während eines Notfalls herausgezogen
wird, wird der Drehstab gedreht und ein gestufter Eingriffsabschnitt des Klauenhalters
schneidet eine innere Randseite des Stopprings, um eine große Menge der Belastungsenergie
zu absorbieren. Wenn das Schneiden der inneren Randseite des Stopprings fertiggestellt
ist, wird die Belastungsenergie durch Verdrehen des Drehstabs alleine absorbiert.
Auf diese Art und Weise ergibt sich die in zwei Stufen veränderliche EA-Last.
Die EA-Last kann durch Verwenden der folgenden Struktur anstatt der
Struktur, die sie durch Schneiden der inneren Randseite des Stopprings veränderlich
macht, veränderlich gemacht werden. Diese Struktur umfasst einen Scherstift
oder einen Schervorsprung an einer Seitenoberfläche der Spule. Bei dieser Struktur
wird zuerst der Drehstab verdreht und eine Scherlast auf den Scherstift oder den
Schervorsprung ausgeübt, um eine große Menge von Belastungsenergie zu
absorbieren. Nachdem der Scherstift oder der Schervorsprung durch Scheren zerbrochen
wurde, wird die Belastungsenergie durch Verdrehen des Drehstabs alleine absorbiert.
Dies bewirkt, dass die EA-Last veränderlich ist.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bei dem zuvor beschriebenen EA-Mechanismus, welcher zwei Torsionsstäbe
verwendet, hängt die EA-Last jedoch von der axialen Länge des zweiten
Drehstabs ab, da die axiale Länge des ersten zu zerbrechenden Drehstabs gleich
der axialen Hauptlänge des zweiten Drehstabs gesetzt ist. Deshalb ist die Freiheit,
mit welcher die EA-Last festgesetzt werden kann, gering und ist es schwierig die
EA-Last ungeachtet der axialen Länge des zweiten Drehstabs willkürlich
festzusetzen.
Bei dem zuvor beschriebenen EA-Mechanismus, welcher eine EA-Platte
verwendet, die einen Steuerstrukturabschnitt aufweist, weist nicht nur die EA-Platte
eine komplizierte doppeltgekrümmte Form auf. Der EA-Mechanismus weist auch
eine komplizierte Struktur auf. Außerdem ist es schwierig, die EA-Last gleichbleibend
festzusetzen, da die Form der EA-Platte und die Struktur des EA-Mechanismus kompliziert
sind und der Steuerstrukturabschnitt durch lokale Kaltverfestigung ausgebildet ist.
Bei dem EA-Mechanismus, bei welchem die inneren Randseite des Stopprings
geschnitten wird, ist es schwierig, die EA-Last durch Schneiden des inneren Seitenrands
des Stopprings immer gleichbleibend festzusetzen.
In Anbetracht der zuvor beschriebenen Situationen ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung einen Sitzgurtaufroller bereitzustellen, welcher es ermöglicht,
durch eine verhältnismäßig einfache Struktur die Freiheit, mit welcher
eine EA-Last festgesetzt wird zu erhöhen und die EA-Last gleichbleibender festzusetzen.
Mittel zur Lösung der Probleme
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch
einen Sitzgurtaufroller gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen
Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung.
Um die zuvor beschriebenen Probleme zu überwinden, weist ein
Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung einen Sitzgurtaufroller
auf, welcher zumindest umfasst:
eine Spule, welche einen Sitzgurt aufwickelt;
einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungsteil, dessen Drehung in eine
Richtung, in welcher der Sitzgurt entnommen wird, während eines Notfalls verhindert
ist;
einen in der Spule angeordneten Torsionsstab, wobei der Torsionsstab die Spule und
das Verriegelungsteil drehbar verbindet und verdrehbar und verformbar ist; und
einen Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus, welcher eine Last, die auf den Sitzgurt
ausgeübt wird, durch das Verdrehen und Verformen des Torsionsstabs begrenzt,
wenn die Drehung des Verriegelungsteils in die Richtung, in welche der Sitzgurt
entnommen wird, verhindert ist, so dass sich die Spule relativ zu dem Verriegelungsteil
in die Richtung, in welche der Sitzgurt entnommen wird, dreht,
wobei der Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus einen innerhalb eines ringförmigen
Raums zwischen der Spule und dem Torsionsstab angeordnetes Torsionsrohr aufweist,
wobei eine Endseite des Torsionsrohrs mit der Spule verbunden und daran befestigt
ist und die andere Endseite des Torsionsrohrs vorgesehen ist, um in Eingriff bringbar
mit und außer Eingriff bringbar von dem Verriegelungsteil zu sein, oder wobei
die eine Endseite des Torsionsrohrs vorgesehen ist, um in Eingriff bringbar mit
und außer Eingriff bringbar von der Spule zu sein, und die andere Endseite
des Torsionsrohrs mit dem Verriegelungsteil verbunden und daran befestigt ist, und
wobei, wenn im Normalfall die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare
Endseite des Torsionsrohrs mit einem Teil zum Eingriff mit der in Eingriff bringbaren
und außer Eingriff bringbaren Endseite in einer Drehrichtung in Eingriff ist,
und wenn die Spule sich in Bezug zu dem Verriegelungsteil in die Richtung, in welche
der Sitzgurt entnommen wird, dreht, die auf den Sitzgurt ausgeübte Last durch
Verdrehen und Verformen des Torsionsrohrs begrenzt ist, und die in Eingriff bringbare
und außer Eingriff bringbare Endseite des Torsionsrohrs sich aus dem Teil bewegt
und von dem Teil außer Eingriff gebracht wird, welches sich mit der in Eingriff
bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite durch Zusammenziehen des
Torsionsrohrs in eine axiale Richtung, was durch das Verdrehen und das Verformen
des Torsionsrohrs verursacht ist, in Eingriff befindet.
Der Sitzgurtaufroller umfasst ferner ein Torsionsrohrpositioniersteuermittel,
welches, wenn die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite
des Torsionsrohrs außer Eingriff von dem Teil ist, welches mit der in Eingriff
bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite in Eingriff ist, das Torsionsrohr
in eine Richtung bewegt, in welche sich die in Eingriff bringbare und außer
Eingriff bringbare Endseite des Torsionsrohrs von dem Teil, welches mit der in Eingriff
bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite in Eingriff ist, wegbewegt.
Bei einem Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite des Torsionsrohrs
einen sich axial erstreckenden Eingriffsvorsprung aufweisen und das Verriegelungsteil
oder die Spule weist eine Eingriffsaussparung auf, welche in Eingriff bringend und
außer Eingriff bringend den Eingriffsvorsprung aufnimmt; und, wenn im Normalfall
der Eingriffvorsprung in die Eingriffsaussparung eingeführt ist und mit der
Eingriffsaussparung in der Drehrichtung in Eingriff ist und die Spule sich in Bezug
auf das Verriegelungsteil in die Richtung, in welcher der Sitzgurt entnommen wird,
um einen vorbestimmten Betrag dreht, bewegt sich der Eingriffsvorsprung aus der
Eingriffsaussparung heraus.
Bei einem Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Torsionsrohr mit einem Torsionswirkungssteuerabschnitt, welcher die Torsionswirkung
des Torsionsrohrs steuert, versehen sein.
Bei der Erfindung kann der Torsionswirkungssteuerabschnitt des Torsionsrohrs
ein Loch, welches vollständig durch das Torsionsrohr von einer äußeren
Umfangsoberfläche zu einer inneren Umfangsoberfläche des Torsionsrohrs
verläuft, oder eine Aussparung, welche nicht vollständig durch das Torsionsrohr
von der äußeren Umfangsoberfläche zu der inneren Umfangsoberfläche
des Torsionsrohrs verläuft, aufweisen.
Bei einem Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung
können eine Seitenkante des Eingriffsvorsprungs, welcher in einer Richtung,
in der ein Gurtband entnommen wird, nachgelagert ausgebildet ist, und eine Seitenkante
der Eingriffsaussparung, welche in der Richtung, in der das Gurtband entnommen wird,
nachgelagert ausgebildet ist, abgeschrägt sein.
Bei einem weiteren Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Torsionsrohr zwischen der Spule und dem Verriegelungsteil bereitgestellt,
wobei das Torsionsrohr zuvor um einen vorbestimmten Betrag in eine entgegengesetzte
Richtung zu einer Richtung des Verdrehens und Verformens des Torsionsrohrs verdreht
ist.
Betrieb
Bei dem Sitzgurtaufroller der vorliegenden Erfindung, welcher eine
derartige Struktur aufweist, werden sowohl der Torsionsstab als auch das Torsionsrohr
verdreht und verformt, wenn die Drehung des Verriegelungsteils aufgrund einer großen
Verzögerung eines Fahrzeugs, welche während beispielsweise einer Kollision
des Fahrzeugs erzeugt wird, angehalten wird und wenn die Spule sich durch eine Herausziehlast
des Gurtbands relativ zu dem Verriegelungsteil in der Richtung, in welcher das Gurtband
entnommen wird, dreht. Dies bewirkt eine durch den Torsionsstab und das Torsionsrohr
zu absorbierende Belastungsenergie. Das Torsionsrohr wird in axialer Richtung als
Ergebnis des Verdreht- und Verformtwerdens zusammengezogen, so dass die in Eingriff
bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite des Torsionsrohrs sich axial
in die Richtung bewegt, in welcher sie außer Eingriff von einem Teil (wie zum
Beispiel das Verriegelungsteil oder die Spule), welches in dieses Ende des Torsionsrohrs
eingreift, gebracht wird. Wenn sich die Spule relativ zu dem Verriegelungsteil um
einen vorbestimmten Betrag dreht, wird die in Eingriff bringbare und außer
Eingriff bringbare Endseite des Torsionsrohrs von dem Teil, welches in Eingriff
mit dieser Endseite des Torsionsrohrs ist, außer Eingriff gebracht. Dies bewirkt
einen Abschluss des Verdrehens und Verformens des Torsionsrohrs, wonach der Torsionsstab
alleine fortgesetzt verdreht und verformt wird, so dass eine Belastungsenergie einzig
durch Verdrehen und Verformen des Torsionsstabs absorbiert wird. Dementsprechend
verändert sich die Grenzlast des Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus in zwei
Stufen von einer Grenzlast basierend auf dem Verdrehen und Verformen von sowohl
dem Torsionsstab als auch dem Torsionsrohr und einer Grenzlast basierend auf dem
Verdrehen und Verformen des Torsionsstabs alleine.
Bei dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Torsionsrohr kann
nicht nur die Dicke, das Material und der Rohrdurchmesser willkürlich gewählt
werden, sondern seine axiale Länge kann auch ungeachtet der Länge des
Torsionsstabs festgesetzt werden. Deshalb kann die Grenzlast freier festgesetzt
werden. Zusätzlich kann, da das Torsionsrohr unter Verwendung einer einfachen
Rohrstruktur ausgebildet werden kann, die Struktur des Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus
vereinfacht werden und die Grenzlast gleichmäßiger festgesetzt werden.
Insbesondere umfasst bei der Ausführungsform gemäß
Anspruch 2 der Mechanismus, welcher das Torsionsrohr in Eingriff bringt und außer
Eingriff bringt, und das Verriegelungsteil oder die Spule einen
Eingriffsvorsprung, welcher auf dem Torsionsrohr ausgebildet ist, und eine Eingriffsaussparung,
welche in dem Verriegelungsteil oder der Spule ausgebildet ist, so dass die Struktur
des Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus weiter vereinfacht wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 wird ein Torsionswirkungssteuerabschnitt
an dem Torsionsrohr bereitgestellt. Durch den Torsionswirkungssteuerabschnitt kann
das Torsionsrohr eine beliebige Torsionswirkung aufweisen. Deshalb kann die Freiheit,
mit welcher die EA-Last festgesetzt wird, weiter erhöht werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 ist der Torsionswirkungssteuerabschnitt
durch ein Loch, welches vollständig durch das Torsionsrohr von einer äußeren
Umfangsoberfläche zu einer inneren Umfangsoberfläche des Torsionsrohrs
verläuft, oder durch eine Aussparung, welche nicht vollständig durch das
Torsionsrohr von der äußeren Umfangsoberfläche zu der inneren Umfangsoberfläche
des Torsionsrohrs verläuft, ausgebildet. Durch willkürliches Festsetzen
der Breite des Lochs oder der Aussparung, der axialen Länge des Lochs oder
der Aussparung, dem Neigungswinkel des Lochs oder der Aussparung in Bezug auf die
axiale Richtung des Torsionsrohrs und der Anzahl der Löcher oder Aussparungen
kann eine beliebige Torsionswirkung des Torsionsrohrs einfach bereitgestellt, wobei
der Torsionswirkungssteuerabschnitt durch ein Loch oder eine Aussparung einfach
ausgebildet werden kann und die Struktur des Torsionswirkungssteuerabschnitts vereinfacht
wird. Außerdem kann die EA-Last gleichmäßiger festgesetzt werden,
da das Loch oder die Aussparung einfach ausgebildet werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 5 bewegt sich,
da die Seitenkante des Eingriffsvorsprungs an der nachgelagerten Seite in der Richtung,
in welcher das Gurtband entnommen wird, und die Seitenkante der Eingriffsaussparung
an der nachgelagerten Seite in der Richtung, in welcher das Gurtband herausgezogen
wird, abgeschrägt sind, der Eingriffsvorsprung allmählich durch die abgeschrägten
Oberflächen in die Richtung, in welcher er sich aus der Eingriffsaussparung
herausbewegt, während er sich allmählich in die Richtung, in welcher das
Gurtband entnommen wird, bewegt, wenn das Torsionsrohr verdreht wird und sich in
die Richtung, in welche sich der Eingriffsvorsprung aus der Eingriffsaussparung
herausbewegt, bewegt. Dies ermöglicht der Grenzlast, sich gleichmäßig
zu verändern, wenn sie sich von einer Grenzlast basierend auf dem Torsionsstab
und dem Torsionsrohr zu einer Grenzlast basierend auf dem Torsionsstab alleine ändert.
Bei dem Sitzgurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung
bewirkt das Torsionsrohrpositioniersteuermittel, dass sich das Torsionsrohr derart
bewegt, dass sich die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite
des Torsionsrohrs von dem Teil, welches sich in Eingriff mit dieser Endseite des
Torsionsrohrs befindet, wegbewegt, wenn ein Fahrzeug während zum Beispiel einer
Kollision des Fahrzeugs erheblich verzögert wird. Deshalb wird das in Eingriff
bringbare und außer Eingriff bringbare Ende des Torsionsrohrs nicht wieder
mit dem Teil, welches sich mit diesem Ende im Eingriff befand, in Eingriff gebracht
werden, so dass eine gleichbleibende EA-Last erzielt werden kann.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 6 kann eine
Belastungsenergie wirksamer absorbiert werden, da ein Spulenweg erhöht wird,
wenn die EA-Last die ist, welche auf dem Drehstab und dem Drehrohr basiert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform
eines Sitzgurtaufrollers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem EA-Mechanismus
in einem Nichtbetriebszustand.
2 ist eine Schnittansicht, welche die Ausführungsform
des in 1 gezeigten Sicherheitsgurtsaufrollers mit dem
EA-Mechanismus in einem Betriebszustand zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts
einer Verriegelungsbasis und eines Torsionsrohrs, welche in der Ausführungsform
verwendet werden.
4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines
in 1 gezeigten IV-Abschnitts, welche teilweise einen
Zustand zeigt, in welchem das in der Ausführungsform verwendete Torsionsrohr
an einer Spule angebracht ist.
5 ist eine Schnittansicht, welche einen Zustand zeigt,
in welchem das Torsionsrohr und die Verriegelungsbasis, welche in der Ausführungsform
verwendet werden, in Eingriff sind.
6 stellt den Betrieb des Torsionsrohrs, welches in
der Ausführungsform verwendet wird, dar, wobei 6(a) einen
Zustand zeigt, in welchem das Torsionsrohr in einem Nichtbetriebszustand ist, und
wobei 6(b) einen Zustand zeigt, in welchem das Torsionsrohr in
einem Betriebszustand ist.
7 stellt EA-Lasten eines EA-Mechanismus, welcher in
der in 1 gezeigten Ausführungsform verwendet wird,
dar.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 stellt EA-Lasten eines EA-Mechanismus, welcher in
der in 9 gezeigten Ausgestaltung verwendet wird, dar.
11 stellt noch eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei 11(a) eine perspektivische Ansicht
davon ist und 11(b) eine Schnittansicht entlang einer Linie XIB-XIB
der 11(a) ist.
12 stellt eine gegenseitige Beeinflussung zwischen
dem Torsionsrohr und dem Torsionsstab dar.
13 stellt noch eine weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei 13(a) eine perspektivische Ansicht
davon ist und 13(b) eine Schnittansicht entlang einer Linie XIIIB-XIIIB
der 13(a) ist.
14 stellt teilweise noch eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, wobei 14(a) eine perspektivische
Explosionsansicht davon ist und 14(b) eine Teilschnittansicht ist,
welche durch Schneiden einer Ebene wie bei 1 ausgebildet
ist.
15(a) stellt einen Nichtbetriebszustand eines Stoppers, welcher
in der in 14 gezeigten Ausführungsform verwendet
ist, während eines Normalfalls dar und 15(b) zeigt einen Betriebszustand
des Stoppers.
16 stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar, wobei 16(a) ein Torsionsrohr in einem Nichtbetriebszustand
(zusammengebauter Zustand) zeigt, 16(b) das Torsionsrohr während
eines Betriebs davon zeigt und 16(c) das Torsionsrohr nach einer
Beendigung des Betriebs davon zeigt.
Beschreibung der Ausführungsform
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben werden.
1 ist eine vertikale Schnittansicht, welche eine Ausführungsform
eines Sitzgurtaufrollers der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei sich ein EA-Mechanismus
in einem Nichtbetriebszustand befindet. 2 ist eine
vertikale Schnittansicht des in 1 gezeigten Sitzgurtaufrollers,
wobei sich der EA-Mechanismus in einem Betriebszustand befindet. Bezugzeichen
1 bezeichnet einen Sitzgurtaufroller; Bezugszeichen 2 bezeichneten
einen U-förmigen Rahmen; Bezugszeichen 4 bezeichnet eine zwischen
beiden Seitenwänden des U-förmigen Rahmens 2 angeordnete Spule,
welche ein Gurtband aufwickelt; Bezugszeichen 5 bezeichnet verzögerungserfassende
Mittel, welche eine große Fahrzeugverzögerung erfassen, die während
einer Notsituation auftritt; Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Verriegelungsmittel,
welches aufgrund des Verzögerungserfassungsmittels 5 arbeitet, um
zumindest eine Drehung der Spule 4 in die Richtung, in welcher das Gurtband
entnommen wird, zu verhindern; Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Torsionsstab,
welcher axial beweglich in der Mitte der Spule 4 eingepasst ist und dadurch
verläuft und welcher drehbar mit der Spule 4 und dem Verriegelungsmittel
6 verbunden ist; Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Federmittel, welches
immer eine Buchsenwelle 12, eine Erweiterungsachse 7a des Torsionsstabs
7, einen (später beschriebenen) zweiten torsionsübertragenden
Abschnitt 18, und durch die Buchsenwelle 12, die Spule
4 durch eine Federkraft der Spiralfeder in die Richtung, in welcher das
Gurtband entnommen wird, vorspannt; Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Gurtstraffer,
welcher während der zuvor genannten Notsituation arbeitet, um ein Gurtbandwickelmoment
zu erzeugen, welches auf die Erweiterungsachse 7a des Torsionsstabs
7 und den (später beschriebenen) zweiten momentübertragenden
Abschnitt 18 und, durch die Buchsenwelle 12, auf die Spule
4 angewendet wird; und Bezugszeichen 20 bezeichnet ein in einem
ringförmigen Raum zwischen dem Torsionsstab 7 und der Spule
4 angeordnetes Torsionsrohr, welches ein charakteristischer Abschnitt der
vorliegenden Erfindung ist.
Das Verriegelungsmittel 6 umfasst eine Verriegelungsbasis
14, welche von der Spule 4 gehalten wird, um sich im Normalfall
ganzheitlich damit zu drehen und um während eines Notfalls anzuhalten, um sich
relativ zu der Spule 4 zu drehen, und welche die Klaue 13 hin
und her bewegend hält. Die Verriegelungsbasis 14 weist eine Welle
15 mit einem Außengewinde daran ausgebildet auf. Ein nutförmiges
Stoppteil 16, welches sich ganzheitlich mit der Spule 4 dreht,
ist auf die Welle 15 mit Außengewinde geschraubt. An dem Torsionsstab
7 sind ein erster drehmomentübertragender Abschnitt 17, welcher
sich mit der Verriegelungsbasis 14 derart in Eingriff befindet, dass er
nicht in der Lage ist, sich relativ zu der Verriegelungsbasis 14 zu drehen,
und ein zweiter drehmomentübertragender Abschnitt 18, welcher mit
der Spule 4 derart in Eingriff ist, dass er nicht in der Lage ist, sich
relativ zu der Spule 4 zu drehen, ausgebildet.
Wie in 3 gezeigt, umfasst das Torsionsrohr
20 einen zylindrischen Torsionsabschnitt 20a, einen ringförmigen
drehmomentwirksamen Abschnitt 20b und einen eingreifenden
Abschnitt 20c, wobei der Torsionsabschnitt 20a an dem mittleren
Abschnitt davon bereitgestellt ist und einem plastischen Verdrehen und Verformen
unterliegt, wenn die Spule 4 und die Verriegelungsbasis 14 sich
relativ zueinander bewegen, wobei der drehmomentwirksame Abschnitt 20b
an dem linken Ende des Torsionsabschnitts 20a in 3
bereitgestellt ist und derartig ist, dass ein Drehmoment von der Spule
4 darauf einwirkt, und wobei der eingreifende Abschnitt 20c an
die Welle 15 mit Außengewinde der Verriegelungsbasis eingreift.
Vier Schlitzlöcher, ein Schlitzloch 20d, ein Schlitzloch
20e, ein Schlitzloch 20f und ein nicht gezeigtes Schlitzloch,
welche sich nur in der axialen Richtung (d.h. in einer Richtung parallel zu der
axialen Richtung der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20) erstrecken,
sind in dem Torsionsabschnitt 20a ausgebildet. Wie in 4
gezeigt, sind in dem drehmomentwirksamen Abschnitt 20b ein Paar von radialen
Stifteinsatzlöchern 20g und 20h zum Einsetzen eines Paars
von Sicherungsstiften 21 und 22 zum Sichern mit der Spule
4 ausgebildet. Eine beliebige Anzahl von Sicherungsstiften 21
und 22 und den Stifteinsatzlöchern 20g und 20h können
verwendet werden. Die Schlitzlöcher 20d, 20e und
20f bilden einen Torsionswirkungssteuerabschnitt, welcher in der vorliegenden
Erfindung zum veränderlichen Festsetzen der Torsionswirkung des Torsionsrohrs
20 verwendet wird.
Wie in 3 gezeigt, umfasst der eingreifende
Abschnitt 20c ein Paar von Eingriffvorsprüngen 20i und
20j. Beide Seitenkanten 20i1 und 20i2 des Eingriffsvorsprungs
20i und beide Seitenkanten 20j1 und 20j2 des Eingriffsvorsprungs
20j sind parallel zu der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20.
Obwohl in 3 die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung
bereitgestellt sind, können sie in ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung
bereitgestellt werden. Obwohl zwei Eingriffsvorsprünge verwendet sind, kann
eine vorbestimmte Anzahl gleich oder größer als ein Eingriffsvorsprung
verwendet werden. Obwohl, wenn mehrere Eingriffsvorsprünge bereitgestellt werden,
diese in gleichen oder ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung bereitgestellt
werden können, ist es wünschenswert, dass die mehreren Eingriffsvorsprünge
in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung aus dem Gesichtspunkt einer ausgeglichenen
Wirkung der Kräfte bereitgestellt werden.
Wie in 3 gezeigt, werden ein Paar von
Eingriffsaussparungen 15a und 15b, zu denen das Paar von Eingriffsvorsprüngen
20i und 20j des Torsionsrohrs 20 angepasst sind, in der
Welle 15 mit Außengewinde an der Verriegelungsbasis 14 bereitgestellt.
Beide Seitenkanten 15a1 und 15a2 der Eingriffsaussparungen
15a und beide Seitenkanten 15b1 und 15b2 der Eingriffsaussparung
15b sind parallel zu der axialen Richtung der Welle 15 mit Außengewinde.
Obwohl zwei Eingriffsaussparungen, die Eingriffsaussparungen 15a und
15b, verwendet werden, kann die Anzahl der Eingriffsaussparungen entsprechend
der Anzahl der Eingriffsvorsprünge des Torsionsrohrs 20 verwendet
werden.
Wie in der vergrößerten Ausgestaltung in 4
gezeigt, sind die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j des Torsionsrohrs
20 innerhalb eines ringförmigen Raumes zwischen dem Torsionsstab
7 und der Spule 4 angeordnet, um gegenüber der Welle
15 mit Außengewinde an der Verriegelungsbasis 14 zu liegen.
Durch Einsetzen der Sicherungsstifte 21 und 22 in die entsprechenden
Stifteinsatzlöcher 4a und 4b der Spule 4 und die
entsprechenden Stifteinsatzlöcher 20g und 20h des drehmomentwirksamen
Abschnitts 20b wird das Torsionsrohr 20 innerhalb der Spule
4 in der axialen Richtung und der Drehrichtung gesichert.
Während das Stoppteil 16 auf die Welle 15 mit
Außengewinde an dem Verriegelungsteil 14 geschraubt ist, werden die
Welle 15 mit Außengewinde und das Stoppteil 16 in axiale
Löcher der Spule 4 eingesetzt und die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j werden in die entsprechenden Eingriffsaussparungen
15a und 15b eingesetzt, so dass die Verriegelungsbasis
14 an der Spule 4 angebracht ist, um drehbar relativ zu der Spule
4 zu sein.
Wie in 5 und 6(a) gezeigt,
können, wobei die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j in
den Eingriffsaussparungen 15a bzw. 15b eingesetzt sind, die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j die Welle 15 mit Außengewinde in der
axialen Richtung um einen vorbestimmten Betrag überdecken, können sich
relativ zu der Welle 15 mit Außengewinde in der axialen Richtung bewegen
und können in der Drehrichtung mit ihnen in Eingriff sein. Auf diese Art und
Weise ist das Torsionsrohr 20, wenn die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j des Torsionsrohrs 20 mit der Welle
15 mit Außengewinde derart in Eingriff ist, dass es mit der Welle
15 mit Außengewinde in der axialen Richtung in Eingriff und außer
Eingriff sein kann, zwischen der Spule 4 und der Welle 15 mit
Außengewinde an der Verriegelungsbasis 14 angebracht.
Der Torsionsstab 7, die Welle 15 mit Außengewinde
an der Verriegelungsbasis 14, das Stoppteil 16 und das Torsionsrohr
20 bilden den zuvor genannten EA-Mechanismus in dieser Ausführungsform.
Nun wird eine Beschreibung des Betriebs des Sitzgurtaufrollers
1 der Ausführungsform gegeben werden.
Bei nicht befestigtem Gurtband ist die Spule 4 immer durch
eine Vorspannungskraft der Spiralfeder 9 des Federmittels 8 in
der Gurtbandwickelrichtung durch die Erweiterungswelle
7a des Torsionsstabs 7, den zweiten drehmomentübertragenden
Abschnitt 18 und die Buchsenwelle 12 vorgespannt, so dass das
Gurtband durch die Vorspannungskraft des Federmittels 8 auf die Spule
4 zurückgezogen wird.
Wenn eine Herausziehkraft auf das Gurtband angewendet wird, um zum
Beispiel das Gurtband zu befestigen, dreht sich die Spule 4 in einer Gurtbandherausziehrichtung
gegen die Vorspannungskraft des Federmittels 8, so dass das Gurtband entnommen
wird. Zu dieser Zeit arbeitet das Verriegelungsmittel 6 nicht, so dass
die Klaue 13, welche von der Verriegelungsbasis 14 gehalten wird,
nicht an den internen Zahn 19 des Rahmens 2 angreift, was bewirkt,
dass die Verriegelungsbasis 14 sich ganzheitlich mit der Spule
4 dreht. Deshalb werden der Torsionsstab 7 und das Torsionsrohr
20 nicht verdreht und verformt und das Stoppteil 16 dreht sich
nicht relativ zu der Welle 15 mit Außengewinde, so dass es in einer
Nichtbetriebsposition gehalten wird. Außerdem arbeitet der Gurtstraffer
11 nicht, so dass eine Gurtbandaufwickelkraft nicht auf die Spule
4 durch den Gurtstraffer 11 ausgeübt wird.
Nachdem das Gurtband um einen vorbestimmten Betrag entnommen wurde
und eine (nicht gezeigte) Zunge, welche von dem Gurtband gehalten wird, in ein (nicht
gezeigtes) Gurtschloss eingeführt wurde und davon gehalten wird, bewirkt ein
Loslassen der Zunge, dass ein Teil des Gurtbandes, welcher im Übermaß
entnommen wurde, durch die Vorspannkraft des Federmittels 8 auf die Spule
4 zurückgezogen wird, so dass ein Durchhängen des Gurtbandes
beseitigt wird. Auf diese Art und Weise wird das Gurtband entlang des Insassen eines
Fahrzeugs angepasst ohne übermäßig schwer auf dem Insassen zu lasten.
Um das Gurtband zu lösen, wenn die Zunge von dem Gurtschloss
entfernt ist, wird das entnommene Gurtband durch die Vorspannungskraft des Federmittels
8 auf die Spule 4 zurückgezogen, so dass das Gurtband in
dem zuvor erwähnten gelösten Zustand ist.
Wenn sich zum Beispiel infolge einer Kollision des Fahrzeugs eine
sehr hohe Verzögerung des Fahrzeugs ergibt, arbeitet bei befestigtem Gurtband
das Verzögerungserfassungsmittel 5 zu der gleichen Zeit wie der Gurtstraffer
11 arbeitet. Wenn der Gurtstraffer 11 arbeitet, wird eine Gurtbandwickelkraft
des Gurtstraffers 11 durch die Buchsenwelle 12 auf die Spule
4ausgeübt, so dass das Gurtband zurückgezogen wird, was eine
Haltekraft auf den Insassen bewirkt, welche durch ein Größerwerden des
Gurtbandes hervorgerufen wird. Wenn andererseits das Verzögerungserfassungsmittel
5 arbeitet, wird verhindert, dass die Drehung des Verriegelungsrings
6a des Verriegelungsmittels 6 in der Richtung, in welcher das
Gurtband entnommen wird, auftritt. Da jedoch aufgrund der Trägheit der Insasse
wegen der großen Fahrzeugsverzögerung versucht sich nach vorne zu bewegen,
wird durch den Insassen 3 eine Herausziehkraft auf das Gurtband ausgeübt.
Deshalb beginnt die Spule 4 sich in der Richtung, in welcher das Gurtband
entnommen wird, zu drehen, so dass das Herausziehen des Gurtbandes beginnt und der
Torsionsstab 7 beginnt sich in der gleichen Richtung zu drehen.
Zu Beginn der Drehung des Torsionsstabs 7 beginnt die Verriegelungsbasis
14 auch sich in die Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, zu
drehen. Da der Verriegelungsring 6a davon abgehalten wird, sich zu drehen,
dreht sich die Klaue 13 und greift in den internen Zahn 19 des
Rahmens 2 ein. Dies bewirkt, dass die Drehung der Verriegelungsbasis
14 in der Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, sofort verriegelt
wird. Da jedoch eine Herausziehkraft weiterhin auf das Gurtband aufgrund der Trägheit
des Insassen angewendet wird, wird eine Drehkraft in der Richtung, in welcher das
Gurtband entnommen wird, weiterhin auf die Spule 4 angewendet. Wie in
6(b) gezeigt, bewirkt dies, dass die Drehkraft der Spule
4 auf den zweiten drehmomentübertragenden Abschnitt 18 des
Torsionsstabs 7 übertragen wird und dass die Drehung des ersten drehmomentübertragenden
Abschnitts 17 des Torsionsstabs 7 als Ergebnis, dass die Drehung
der Verriegelungsbasis 14 verriegelt wird, verriegelt wird. Deshalb wird
der Torsionsstab 7 verdreht und verformt. Zur gleichen Zeit wird die Drehkraft
der Spule 4 auf den drehmomentwirksamen Abschnitt 20b des Torsionsrohrs
20 durch die Sicherungsstifte 21 und 22 übertragen
und eine Drehung der Eingriffsvorsprünge 20i und 20j des
Torsionsrohrs 20 wird ferner als Ergebnis der Drehung der Verriegelungsbasis
14 verriegelt, d.h., die Drehung der Welle 15 mit Außengewinde
wird verriegelt. Deshalb wird auch das Torsionsrohr 20 verdreht und verformt.
Das Verdrehen und Verformen des Torsionsstabs 7 und das Verdrehen und Verformen
des Torsionsrohrs 20 bewirkt, dass ein großer Betrag der Belastungsenergie
absorbiert wird. Da sich die Spule 4 relativ zu der Verriegelungsbasis
14 dreht, dreht sich zusätzlich das Stoppteil 16, welches
sich ganzheitlich mit der Spule 4 dreht, relativ zu der Welle
15 mit Außengewinde. Deshalb bewegt sich das Stoppteil 16
axial in Richtung der Verriegelungsbasis 14 (d.h., in 1
nach rechts).
Das Torsionsrohr 20 zieht sich durch Verdrehen und Verformen
axial zusammen. Da der drehmomentwirksame Abschnitt 20b axial durch die
Sicherungsstifte 21 und 22 mit der Spule 4 verbunden
ist, bewegen sich die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j durch
das axiale Zusammenziehen nach links, wie durch Pfeile in 6(b)
dargestellt, d.h., in der axialen Richtung, in welcher sie sich aus den Eingriffsaussparungen
15a und 15b herausbewegen, so dass der Betrag des Überdeckens
zwischen den Eingriffsvorsprüngen 20i und 20j und den entsprechenden
Eingriffsaussparungen 15a und 15b verkleinert wird. Durch weiteres
Verdrehen und Verformen des Torsionsrohrs 20 wird das Überdecken zwischen
den Eingriffsvorsprüngen 20i und 20j und den entsprechenden
Eingriffsaussparungen 15a und 15b beseitigt, so dass die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j sich vollständig aus den entsprechenden Eingriffsaussparungen
15a und 15b herausbewegen. Wenn sie sich vollständig herausbewegt
haben, ist das Verdrehen und Verformen des Torsionsrohrs 20abgeschlossen,
so dass eine Belastungsenergie einzig durch Verdrehen des Torsionsstabs
7 absorbiert wird oder nur durch Verwenden des Torsionsstabs
7. Wie in 7 gezeigt ändert sich die EA-Last
von einer großen EA-Last basierend auf dem Torsionsstab 7 und dem
Torsionsrohr 20 zu einer kleinen EA-Last, welche einzig auf dem Torsionsstab
7 basiert.
Wie in 2 gezeigt hält die Drehung
des Stoppteils 16 an, wenn sich die Spule 4 relativ zu der Verriegelungsbasis
14 in der Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, dreht, so dass
das Stoppteil 16 in Berührung mit der Verriegelungsbasis
14 kommt. Deshalb hält die Drehung der Spule 4 an, so dass
das Herausziehen des Gurtbandes abgeschlossen ist. Auf diese Art und Weise wird,
da die Belastungsenergie absorbiert wird, eine Belastung auf den Insassen, welche
erzeugt wird, wenn eine große Geschwindigkeitsverzögerung erzeugt wird,
wenn beispielsweise ein Aufprall des Fahrzeugs auftritt, reduziert, so dass der
Insasse zuverlässig zurückgehalten und geschützt werden kann.
Bei dem Torsionsrohr 20, welches in der Ausführungsform
verwendet wird, kann die axiale Länge des Torsionsrohrs 20 und die
axiale Länge der Welle 15 mit Außengewinde willkürlich festgesetzt
werden, da die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j in die entsprechenden
Eingriffsaussparungen 15a und 15b derart eingesetzt sind, dass
sie relativ zueinander in der axialen Richtung frei beweglich sind. Deshalb werden
gemäß dem Torsionsrohr 20, welches in dieser Ausführungsform
verwendet wird, wie bei den zylindrischen Torsionsstäben an den Außenseiten
des herkömmlichen EA-Mechanismus, welcher zwei Torsionsstäbe aufweist,
die Dicke, der Durchmesser und das Material des Torsionsrohrs 20 geeignet
ausgewählt und die Torsionswirkung des Torsionsrohrs 20 geeignet festgesetzt,
um nicht nur die EA-Last, sondern auch die axiale Länge des Torsionsrohrs
20, die axialen Längen der eingreifenden Abschnitte der Eingriffsvorsprünge
20i und 20j und der Eingriffsaussparungen 15a und
15b während eines Normalfalls, die axialen Längen der sich axial
erstreckenden Schlitzlöcher, welche in dem Torsionsrohr 20 ausgebildet
sind, die Breite der Schlitzlöcher und die Anzahl der Schlitzlöcher geeignet
festzusetzen. Wenn diese Festlegungen ausgeführt sind, kann die Torsionswirkung
oder die EA-Last des Torsionsabschnitts 20a willkürlich und einfach
festgesetzt werden, so dass die Freiheit, mit welcher die EA-Last festgesetzt wird,
groß wird.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform erstrecken sich die
Schlitzlöcher 20d, 20e und 20f des Torsionswirkungssteuerabschnitts,
welche in dem Torsionsrohr 20 ausgebildet sind, nur in der axialen Richtung.
Wie in 8 gezeigt, sind in dem Torsionsrohr
20, welches in dieser Ausführung verwendet wird, die Schlitzlöcher
20d, 20e und 20f um einen vorbestimmten Neigungswinkel
von der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 derart geneigt, dass sie
sich in der axialen Richtung und der Umfangsrichtung erstrecken. In diesem Fall
sind die Schlitzlöcher 20d, 20e und 20f von der
axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 derart geneigt, dass die drehmomentwirksame
Abschnittsseite 20b sich vor einer Seite, wo die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j ausgebildet sind, in der Richtung, in welcher das
Gurtband entnommen wird, vorwärtsbewegt.
Aufgrund einer derartigen Struktur wird der Torsionsabschnitt
20a einfach verdreht. Durch derartiges Festsetzen der Neigungsrichtung
eines jeden der Schlitzlöcher 20d, 20e und 20f,
dass sie entgegengesetzt zu der in 8 gezeigten Neigungsrichtung
ist, kann der Torsionsabschnitt 20a derart gefertigt werden, dass er nicht
einfach verdreht werden kann. Durch Neigen der Schlitzlöcher 20d,
20e und 20f von der axialen Richtung des Torsionsrohrs
20 und durch richtiges Auswählen der Neigungsrichtungen und der Neigungswinkel
davon, kann auf diese Art und Weise eine beliebige Torsionswirkung erzielt werden,
so dass in dieser Ausgestaltung sogar die EA-Last willkürlich festgesetzt werden
kann.
Die übrigen strukturellen Merkmale, Funktionen und funktionale
Vorteile des Sitzgurtaufrollers 1 dieser Ausgestaltung sind die gleichen,
wie die des Sitzgurtaufrollers 1 der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
9 ist eine perspektivische Ansicht von noch einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der in 3 gezeigten Ausführungsform
sind beide Seitenkanten 20i1 und 20i2 des Eingriffsvorsprungs
20i und beide Seitenkanten 20j1 und 20j2 des Eingriffsvorsprungs
20j des Torsionsrohrs 20 und beide Seitenkanten 15a1
und 15a2 der Eingriffsaussparung 15a und beide Seitenkanten
15b1 und 15b2 der Eingriffsaussparung 15b der Welle
15 mit Außengewinde parallel zu der axialen Richtung
des Torsionsrohrs 20 bzw. parallel zu der axialen Richtung der Welle
15 mit Außengewinde ausgebildet. Bei dem Sitzgurtaufroller
1 dieser Ausführungsform sind, wie in 9
gezeigt, die Seitenkanten 20i2 und 20j2 der Eingriffsvorsprünge
20i und 20j, welche in der Richtung, in der ein Gurtband entnommen
wird, nachgelagert ausgebildet sind, derart ausgebildet, dass sie um einen vorbestimmten
Neigungswinkel von der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 geneigt sind.
In diesem Fall sind die Seitenkanten 20i2 und 20j2 derart von
der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 geneigt, dass die Basisabschnittseiten
der Eingriffsvorsprünge 20i und 20j vor den vorderen Endabschnittsseiten
davon in der Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, vordringen. Die Seitenkanten
15a2 und 15b2 der Eingriffsaussparungen 15a und
15b, welche in der Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, nachgelagert
ausgebildet sind, sind derart ausgebildet, dass sie um Neigungswinkel, welche die
gleichen sind, wie die Neigungswinkel der Seitenkanten 20i2 und
20j2 der Eingriffsvorsprünge 20i und 20j, von der
axialen Richtung der Welle 15 mit Außengewinde geneigt sind. In diesem
Fall sind die Seitenkanten 15a2 und 15b2 von der axialen Richtung
der Welle 15 mit Außengewinde derart geneigt, dass die vorderen Endabschnittsseiten
der Eingriffsaussparungen 15a und 15b vor den Bodenabschnittseiten
davon in der Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird, vordringen.
Wenn die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j sich
in der Richtung, in welcher sie sich aus den entsprechenden Eingriffsaussparungen
15a und 15b als Ergebnis des Verdrehens des Torsionsabschnitts
20a herausbewegen, bewegen, drehen sich die geneigten Oberflächen
der Seitenkanten 20i2 und 20j2 der entsprechenden Eingriffsvorsprünge
20i und 20j in Berührung mit den geneigten Oberflächen
der Seitenkanten 15a2 und 15b2 der Eingriffsaussparungen
15a und 15b allmählich entlang der geneigten Oberflächen
der Seitenkanten 15a2 und 15b2 und bewegen sich durch Ausbilden
dieser Struktur allmählich in die Richtung, in welcher sie sich aus den entsprechenden
Eingriffsaussparungen 15a und 15b in der axialen Richtung herausbewegen.
Aufgrund dieser Struktur kann gemäß dem Sitzgurtaufroller 1 dieser
Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, die EA-Last
gleichmäßig geändert werden, wenn die EA-Last sich von der, welche
auf dem Torsionsstab 7 und dem Torsionsrohr 20 basiert, auf die,
welche einzig auf dem Torsionsstab 7 basiert, ändert.
Die übrigen strukturellen Merkmale, Funktionen und funktionalen
Vorteile sind die gleichen wie die des in 1 gezeigten
Sitzgurtaufrollers 1.
11 stellt noch eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei 11(a) eine perspektivische Ansicht
davon ist und 11(b) eine Schnittansicht entlang einer Linie XIB-XIB
der 1(a) ist.
Bei dem in 3 gezeigten Torsionswirkungssteuerabschnitt
sind die axial durchgängigen Schlitzlöcher 20d, 20e
und 20f in dem Torsionsrohr 20 ausgebildet. Bei dem in dieser
Ausgestaltung verwendeten Torsionswirkungssteuerabschnitt sind anstatt der Schlitzlöcher,
wie in 11 dargestellt, vier Gruppen von einer vorbestimmten
Anzahl (vier in jeder Gruppe) von kreisförmigen Löchern 20d1,
20d2, 20d3 und 20d4 und 20e1, 20e2,
20e3 und 20e4 und 20f1, usw., welche in einem Torsionsabschnitt
20a des Torsionsrohrs 20 axial angeordnet und ausgebildet sind,
in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung bereitgestellt. Deshalb sind
die kreisförmigen Löcher einer jeden Gruppe durchgängig in der axialen
Richtung ausgebildet. Die Anzahl der kreisförmigen Löcher in einer Gruppe
ist nicht auf vier begrenzt, so dass eine beliebige Anzahl von kreisförmigen
Löchern gleich oder größer als ein kreisförmiges Loch bereitgestellt
werden kann. Außerdem ist die Anzahl der Gruppen der kreisförmigen Löcher
nicht auf vier begrenzt, so dass eine beliebige Anzahl von Gruppen von kreisförmigen
Löchern gleich oder größer als eine Gruppe bereitgestellt werden
kann. Ferner ist die Anordnung einer Gruppe von kreisförmigen Löchern
nicht auf die Anordnung in der axialen Richtung begrenzt, so dass, wie in
8 gezeigt, die Gruppe von kreisförmigen Löchern
neigt von der axialen Richtung angeordnet werden kann. Außerdem sind die Löcher
nicht auf kreisförmige Löcher begrenzt, so dass elliptische Löcher,
ovale Löcher, rechteckige Löcher oder Löcher beliebigen anderen Formen,
welche in den Torsionsabschnitt 20a ausgebildet werden können, verwendet
werden können.
Aufgrund dieser Struktur ist jedes der kreisförmigen Löcher
derart ausgebildet, dass sie getrennt voneinander sind. Deshalb wird, wenn der Torsionsabschnitt
20a verdreht und verformt wird, ein Einwärtszusammenbrechen des Torsionsabschnitts
20a eingeschränkt. Dies ermöglicht, zu verhindern, dass die innere
Umfangsoberfläche des Torsionsabschnitts 20a den Torsionsstab
7 störend beeinflusst, wie in 12 gezeigt.
Die übrigen strukturellen Merkmale, Funktionen und funktionalen
Vorteile dieser Ausgestaltung des Sitzgurtaufrollers 1 sind die gleichen
wie die des in 1 gezeigten Sitzgurtaufrollers
1.
13 stellt noch eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei 13(a) eine perspektivische Ansicht
davon ist und 13(b) eine Schnittansicht entlang einer Linie XIIIB-XIIIB
der 13(a) ist.
In allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Ausgestaltungen
verlaufen die Löcher, welche in dem Torsionsabschnitt
20a des Torsionsrohrs 20 ausgebildet sind, durch den Torsionsabschnitt
20a von der äußeren Umfangsoberfläche zu der inneren Umfangsoberfläche
davon. In dieser Ausführungsform sind Löcher, welche vollständig
durch die innere Umfangsoberfläche des Torsionsabschnitts 20a verlaufen,
nicht ausgebildet. Stattdessen sind Aussparungen, welche nicht vollständig
durch die innere Umfangsoberfläche führen, daran ausgeführt. Insbesondere
sind, wie in 13 gezeigt, lange Aussparungen
20d', 20e' und 20f', welche sich kontinuierlich nur in
der axialen Richtung erstrecken, in dem Torsionsabschnitt 20a ausgebildet.
Obwohl die Ausgestaltungen der Aussparungen 20d', 20e' und
20f' aus einer radialen Richtung betrachtet die gleichen sind, wie die
Ausgestaltungen der in 3 gezeigten Schlitzlöcher,
führen diese Aussparungen 20d', 20e' und 20f' nicht
vollständig durch die innere Umfangsoberfläche des Torsionsabschnitts
20a, wie in 13(b) gezeigt. Jede dieser Aussparungen
20d', 20e' und 20f' kann kontinuierlich in der axialen
Richtung wie in der in 11 gezeigten Ausgestaltung ausgebildet
werden. Was die Ausgestaltungen der von einer radialen Richtung betrachteten Aussparungen
betrifft, können kreisförmige Löcher, elliptische Löcher, ovale
Löcher, rechteckige Löcher oder Löcher mit einer beliebigen anderen
Ausgestaltung, welche in dem Torsionsabschnitt 20a ausgebildet werden können,
verwendet werden.
Durch Ausbilden dieser Struktur sind die Abschnitte des Torsionsabschnitts
20a, wo die Aussparungen 20d', 20e' und 20f'
ausgebildet sind, auch kontinuierlich in der axialen Richtung. Deshalb wird, wie
bei der in 11 gezeigten Ausgestaltung, ein Einwärtszusammenbrechen
des Torsionsabschnitts 20a begrenzt, wenn der Torsionsabschnitt
20a verdreht und verformt wird. Deshalb ist es möglich, zu verhindern,
dass die innere Randoberfläche des Torsionsabschnitts 20a den Torsionsstab
7 störend beeinflusst, wie in 12 dargestellt.
Die übrigen strukturellen Merkmale, Funktionen und funktionalen
Vorteile des Sitzgurtaufrollers 1 dieser Ausgestaltung sind die gleichen
wie die des in 1 gezeigten Sitzgurtaufrollers
1.
14 zeigt teilweise noch eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 14(a) eine perspektivische Explosionsansicht
davon ist und 14(b) eine Teilschnittansicht entlang des gleichen
Querschnitts wie 1 ist.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist eine Endabschnittsseite
des Torsionsrohrs 20 durch Einsetzen des Paars von Sicherungsstiften
21 und 22 in das Paar von radialen Stifteinsatzlöchern
4a und 4b, welche in der Spule 4 ausgebildet sind, und
das Paar von radialen kreisförmigen Stifteinsatzlöchern 20g und
20h, welche in dem Torsionsrohr 20 ausgebildet sind, an der Spule
4 befestigt. Bei dem Sitzgurtaufroller 1 dieser Ausführungsform
werden, wie in 14(a) und 14(b) gezeigt, ein Paar
von Einfassungen 23 und 24 in die Stifteinsatzlöcher
4a und 4b der Spule 4 eingesetzt und ein Paar von Sicherungsschrauben
21' und 22' verlaufen durch das Paar von Einfassungen
23 und 24 und sind in die Stifteinsatzlöcher 20g
und 20h des Torsionsrohrs 20 geschraubt, wodurch das Paar der
Einfassungen 23 und 24 an dem Torsionsrohr 20 befestigt
wird.
Insbesondere ist, wie in 15(a) und 15(b)
gezeigt, das Stifteinsatzloch 4a, welches in der Spule 4 ausgebildet
ist, ein gestuftes Loch, welches durch ein erstes Einsatzloch 4a1, das
an der äußeren Randseite der Spule 4 ausgebildet ist, und ein
zweites Einsatzloch 4a2, das kleiner als das erste Einsatzloch
4a1 ist und das an der Drehmittenseite der Spule 4angeordnet ist,
ausgebildet ist. Die ersten und zweiten Einsatzlöcher 4a1 und
4a2 sind im Querschnitt beide rechteckig. In diesem Fall sind sie konzentrisch
ausgebildet und derart angeordnet, dass die langen und kurzen Achsen davon auf der
gleichen Linie sind.
Ein Paar von Aussparungen 4a11 und 4a12 sind in
einem Paar von geradlinigen Abschnitten der Umfangswand des ersten Einsatzlochs
4a1 derart ausgebildet, dass sie sich in einer radialen Richtung der Spule
4 an einer Stelle, welche sich in Richtung der Verriegelungsbasis
14 um einen vorbestimmten Abstand von der Mitte des ersten Einsatzlochs
4a1 befindet, zu erstrecken.
Die Einfassung 23 ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet
und verläuft durch das Stifteinsatzloch 4 von dem ersten Einsatzloch
4a1 zu dem zweiten Einsatzloch 4a2. In diesem Fall ist der Außendurchmesser
der Einfassung 23 im Wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser
eines gebogenen Abschnitts des zweiten Einsatzlochs 4a2.
Ein ringförmiger Stopper 25, welcher aus Kunstharz ausgebildet
ist, ist außen an einem Abschnitt der Einfassung 23, welche in das
erste Einsatzloch 4a1 hervorragt, angebracht. Der Stopper 25 ist
innerhalb des ersten Einsatzlochs 4a1 angeordnet und ist in Berührung
mit den gestuften Abschnitten der ersten und zweiten Einsatzlöcher
4a1 und 4a2.
Wie in 14(a) und 15(a) gezeigt ist,
ist die äußere Randoberfläche des Stoppers 25 rechteckig
im Querschnitt und die innere Randoberfläche des Stoppers 25 ist im
Querschnitt kreisförmig. In diesem Fall ist der äußere Durchmesser
eines gebogenen Abschnitts der rechteckigen äußeren Randoberfläche
des Stoppers 25 im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser eines gebogenen
Abschnitts der Innenrandoberfläche des ersten rechteckigen Einsatzlochs
4a1 der Spule 4. Der Innendurchmesser des Stoppers 25
ist im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Einfassung
23.
Ein Paar von Vorsprüngen 25a und 25b, welche
in das Paar von Aussparungen 4a11 und 4a12 des ersten Einsatzlochs
4a1 eingepasst werden können, sind in einem geradlinigen Abschnitt
der rechteckigen äußeren Randoberfläche des Stoppers 25
ausgebildet.
Ähnlich ist das andere Stifteinsatzloch 4b der Spule
4 identisch zu dem Stifteinsatzloch 4a ausgebildet und weist ein
Paar von Aussparungen, welche ähnlich zu dem Paar der Aussparungen
4a11 und 4a12, die in ihrem ersten Einsatzloch ausgebildet sind,
derart auf, dass sie symmetrisch zu einer Rotationswelle der Spule 4 sind.
Die andere Einfassung 24 ist identisch zu der Einfassung 23 ausgebildet
und in der gleichen Art und Weise wie die Einfassung 23 angeordnet.
Ein ringförmiger Stopper 26, welcher aus Kunstharz ausgebildet
ist, ist mit der gleichen Form wie der Stopper 25 ausgebildet. Ähnlich
zu dem Stopper 25 ist der Stopper 26 äußerlich an der
Einfassung 24 angebracht und innerhalb des ersten Einsatzlochs des Stifteinsatzlochs
4b bereitgestellt. Wie in 14(a) gezeigt sind ein Paar
von Vorsprüngen 26a und 26b, welche ähnlich zu dem Paar
der Vorsprünge 25a und 25b des Stoppers 25 sind,
an dem äußeren Rand des Stoppers 26 derart ausgebildet, dass
sie in einem Paar von Aussparungen des ersten Einsatzlochs des Stifteinsatzlochs
4b einpassbar sind.
Die Vorsprünge 25a und 25b und die Vorsprünge
26a und 26b sind derart bereitgestellt, dass, wenn, wie zuvor
beschrieben, eine axiale Kraft von der Ordnung, welche erzeugt wird, wenn die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j des Torsionsrohrs 20 außer Eingriff
von dem Paar der Eingriffsaussparungen 15a und 15b der Welle
15 mit Außengewinde gebracht werden, auf das Paar der Stopper
25 und 26 durch das Torsionsrohr 20, das Paar der Sicherungsschrauben
21' und 22' und das Paar der Einfassungen 23 und
24 angewendet wird, sie durch Scherung zerbrochen werden. Wenn die Vorsprünge
25a und 25b und die Vorsprünge 26a und
26b zerbrochen sind, wie in 15(b) gezeigt, bewegt sich
das Paar der Stopper 25 und 26 axial in Richtung einer Seite gegenüber
der Verriegelungsbasis 14. Die Bewegung der Stopper 25 und
26 bewirkt, dass die Einfassungen 23 und 24, die Sicherungsstifte
21' und 22' und das Torsionsrohr 20 sich von der Verriegelungsbasis
14 weg bewegen. Wenn sich die Eingriffsvorsprünge 20i und
20j des Torsionsrohrs 20 von dem Paar der Eingriffsaussparungen
15a und 15b der Welle mit Außengewinde einmal getrennt haben,
werden sie dementsprechend davon abgehalten sich in das Paar der Eingriffsvorsprünge
15a und 15b einzupassen und diese wieder in Eingriff zu bringen.
Deshalb wird die EA-Last des EA-Mechanismus stabilisiert.
Die anderen strukturellen Merkmale des Sitzgurtaufrollers
1 dieser Ausgestaltung sind die gleichen wie die der zuvor beschriebenen
Ausführungsform und der anderen Ausgestaltungen.
Bei dem Sitzgurtaufroller 1 dieser Ausführungsform,
welcher eine derartige Struktur wie in 15(a) gezeigt aufweist,
sind im Normalfall das Paar der Vorsprünge 25a und 25b des
Stoppers 25 in das Paar der entsprechenden Aussparungen 4a11und
4a12 des Stifteinsatzlochs 4a eingepasst. Der andere Stopper
26 ist identisch zu dem Stopper 25 in der axialen Richtung der
Spule 4 angeordnet.
Durch Anordnen des Paars der Stopper 25 und 26 auf
diese Art und Weise, werden das Paar der Sicherungsschrauben 21' und
22' bezüglich der Spule 4 durch die Einfassungen
23 und 24 durch die Stopper 25 und 26 angeordnet.
Dementsprechend sind das Paar der Sicherungsschrauben 21' und
22' an dargestellten Stellen des Torsionsrohrs 20, welches an
der Spule 4 befestigt ist, angeordnet und sind an der Spule 4
befestigt. Vergleichbar zu der Ausführungsform sind in diesem Zustand die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j des Torsionsrohrs 20 axial in das Paar der
entsprechenden Eingriffsaussparungen 15a und 15b der Welle
15 mit Außengewinde eingepasst, um die Welle 15 mit Außengewinde
und das Torsionsrohr 20 miteinander in der Richtung der Drehung in Eingriff
zu bringen.
Während das Paar der Vorsprünge 25a und
25b und das Paar der Vorsprünge 26a und 26b in das
Paar der Aussparungen 4a11 und 4a12 der Stifteinsatzlöcher
4a und das Paar von Aussparung der Stifteinsatzlöcher 4b
eingepasst sind (da die Aussparungen der Stifteinsatzlöcher 4b keine
Bezugszeichen haben, wird ein repräsentatives Bezugzeichen in Klammern verwendet
werden, um alle Aussparungen zu repräsentieren), sind die äußeren
Umfangsoberflächen der verriegelungsbasisseitigen gebogenen Abschnitte des
Paars der Stopper 25 bzw. 26 in Berührung mit den Innenrandoberflächen
der verriegelungsbasisseitigen gebogenen Abschnitte der ersten Einsatzlöcher
(4a) um die Stopper 25 und 26 in der axialen Richtung
der Spule 4 anzuordnen. In diesem Zustand werden vorbestimmte Abstände
d in der axialen Richtung zwischen äußeren Randoberflächen der gebogenen
Abschnitte der Stopper 25 und 26 gegenüber der Verriegelungsbasisseite
und der inneren Randoberflächen der gebogenen Abschnitte der ersten Einsatzlöcher
(4a) an der Verriegelungsbasisseite erzeugt.
Durch eine axiale Kraft, welche erzeugt wird, wenn die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j des Torsionsrohrs 20 sich von dem Paar der
entsprechenden Eingriffsaussparungen 15a und
15b der Welle 15 mit Außengewinde trennen, wenn ein Fahrzeug
während beispielsweise einer Kollision des Fahrzeugs wie in den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen erheblich verzögert wird, werden in diesem Zustand die
Vorsprünge 25a und 25b des Stoppers 25 und die Vorsprünge
26a und 26b des Stoppers 26, wie zuvor beschrieben, durch
Scheren zerbrochen, so dass das Torsionsrohr 20 sich von der Verriegelungsbasis
14 weg bewegt und, wie in 15(b) gezeigt, die äußeren
Randoberflächen der Einfassungen 23 und 24 in Berührung
mit gebogenen Abschnitten der entsprechenden zweiten Einsatzlöcher (4a2)
gegenüber der Verriegelungsbasis kommen und daran anhalten. Deswegen werden
sich die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j des Torsionsrohrs
20 nicht in das Paar der Eingriffsvorsprünge 15a und
15b der Welle 15 mit Außengewinde einpassen und diese wieder
in der radialen Richtung eingreifen. Folglich wird eine gleichmäßige EA-Last
erzielt.
Weitere verwendbare Verfahren des Positionierens und Befestigens der
Stopper 25 und 26 in der Nichtbetriebsposition, welche im Normalfall
in 15(a) gezeigt sind, und welche bewirken, dass die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j axial beweglich sind, wenn sie von den Eingriffsaussparungen
15a und 15b getrennt sind, weisen ein Verfahren des Schneidens
der äußeren Randoberflächen der Stopper 25 und
26 und ein Verfahren, welches Reibung zwischen den äußeren Randoberflächen
der Stopper 25 und 26 und den inneren Randoberflächen der
ersten Einsatzlöcher 4a1 verwendet, auf.
Der Zeitpunkt des Beginnens einer Bewegung der Stopper 25
und 26 kann eine beliebige Zeit vor oder nach dem Zeitpunkt, wenn die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j von den entsprechenden Eingriffsaussparungen
15a und 15b getrennt werden oder dem Zeitpunkt, wenn sie sich
von den entsprechenden Eingriffsaussparungen 15a und 15b trennen,
aufweisen.
Die Vorsprünge können an der Seite der Spule 4
ausgebildet sein und die Aussparungen können in der Stopperseite ausgebildet
sein. Es ist offensichtlich, dass die Vorsprünge, welche an der Seite der Spule
4 ausgebildet sind, derart ausgebildet sind, dass sie durch eine axiale
Kraft, welche auf das Torsionsrohr 20 angewendet wird, wenn sich die Eingriffsvorsprünge
20i und 20j von den Eingriffsaussparungen 15a und
15b trennen, zerbrochen werden können.
Die Einfassungen 23 und 24 müssen nicht notwendigerweise
verwendet werden, so dass durch integriertes Ausgestalten der Einfassungen mit den
Sicherungsschrauben 21' und 22' die Einfassungen 23 und
24 weggelassen werden können.
16 stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar, wobei 16(a) ein Torsionsrohr in einem Nichtbetriebszustand
(zusammengesetzter Zustand) zeigt, 16(b) das Torsionsrohr während
eines Betriebs davon zeigt und 16(c) das Torsionsrohr nach Abschluss
des Betriebs davon zeigt. Strukturelle Komponenten, welche denen der bisherigen
Ausführungsform und bisherigen Ausgestaltungen entsprechen, werden mit den
gleichen Bezugzeichen bezeichnet und werden nachfolgend nicht im Detail beschrieben.
Dies gilt auch für die anderen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen.
Bei dem Sitzgurtaufroller 1, welcher in 1–7
gezeigt ist, ist das Torsionsrohr 20 ohne verdreht zu sein wie auch immer
in beliebiger Art und Weise befestigt (d.h., wie in 3
gezeigt, wobei sich die vier Schlitzlöcher (die Schlitzlöcher
20d, 20e, 20f, usw.) parallel zu der axialen Richtung
des Torsionsrohrs 20 erstrecken). Das in dieser Ausführungsform verwendete
Torsionsrohr 20 ist zwischen der Spule 4 und der Welle
15 mit Außengewinde an der Verriegelungsbasis 14 angebracht,
während es vorher um einen vorbestimmten Betrag (d.h., während die Schlitzlöcher
20d, 20e und die anderen Schlitzlöcher, die nicht gezeigt
sind, in der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 und in einer Richtung
entgegengesetzt zu der Verdrehrichtung des Torsionsrohrs 20 kreuzen) in
der – Richtung (d.h., in einer Richtung entgegengesetzt zu der Verdrehrichtung
während des Betriebs des Torsionsrohrs 20), wie in 16(a)
gezeigt, verdreht ist.
Die übrigen strukturellen Merkmale dieser Ausführungsform
des Sitzgurtaufrollers 1 sind die gleichen, wie die des in 1–7
gezeigten Sicherheitsgurtaufrollers 1.
Bei dem Sicherheitsgurtaufroller 1 dieser Ausführungsform,
welcher eine derartige Struktur aufweist, wird, wenn ein EA-Vorgang durch Herausziehen
des Gurtbands während eines Notfalls ausgeführt wird, das Torsionsrohr
20 von dem vorhergehenden, in 16(a) gezeigten, verdrehten
Zustand in der entgegengesetzten Richtung in die Richtung verdreht, in welcher das
Verdrehen in die entgegengesetzte Richtung beseitigt wird, so dass das Torsionsrohr
20 in einem in 16(b) gezeigten nicht verdrehten Zustand
ist (d.h., in einem Zustand, in welchem die Schlitzlöcher 20d und
20e und die übrigen Schlitzlöcher, welche nicht gezeigt sind,
parallel zu der axialen Richtung des Torsionsrohrs 20 sind). Durch weiteres
Herausziehen des Gurtbands wird das Torsionsrohr 20 verdreht, so dass das
Torsionsrohr 20 in einen in 16(c) gezeigten Fertigstellungsbetriebszustand
gebracht wird, wie der in 1–7
gezeigte Sitzgurtaufroller 1. In diesem Zustand sind die Schlitzlöcher
20d und 20e (und die anderen Schlitzlöcher, welche nicht
gezeigt sind) in einem Zustand, in welchem sie die axiale Richtung
und die Verdrehrichtung des Torsionsrohrs 20 kreuzen.
Wenn das Torsionsrohr 20 wie auch immer in beliebiger Art
und Weise ohne verdreht zu sein, wie das in 1–7
gezeigte, angebracht ist, ist, wie in 16(d) gezeigt (entsprechend
zu 7), der Weg (Betrag der relativen Drehung) der Spule
4, wenn eine EA-Last basierend auf dem Torsionsstab 7 und dem
Torsionsrohr 20 bereitgestellt wird, ein vorbestimmter Betrag &agr;.
Wenn, wie in dieser Ausgestaltung, das Torsionsrohr 20 angebracht ist,
während es vorher in der entgegengesetzten Richtung verdreht wurde, wie in
16(e) gezeigt, ist der Weg (Betrag der relativen Drehung) der Spule
4, wenn eine EA-Last basierend auf dem Torsionsstab 7 und dem
Torsionsrohr 20 bereitgestellt ist, ein vorbestimmter Betrag &bgr;, welcher
größer als der vorbestimmte Betrag &agr; bei dem in 1–7
gezeigten Sitzgurtaufroller 1 ist.
Die anderen Funktionen des Sitzgurtaufrollers 1 dieser Ausführungsform
sind die gleichen wie die des in 1–7
gezeigten Sitzgurtaufrollers 1.
Da der Weg der Spule, wenn eine EA-Last basierend auf dem Torsionsstab
7 und dem Torsionsrohr 20 bereitgestellt wird, groß wird,
kann bei dem Sitzgurtaufroller 1 dieser Ausführungsform eine Belastungsenergie
wirksam absorbiert werden.
Die anderen funktionalen Vorteile des Sitzgurtaufrollers
1 dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die des in
1–7 gezeigten Sitzgurtaufrollers
1.
Wenn das Torsionsrohr 20 angebracht wird, während es
zuvor in der entgegengesetzten Richtung verdreht wurde, können Torsionsrohre
20, wie zum Beispiel die in 8, 9,
11 und 14 gezeigten Torsionsrohre
20, zusätzlich zu denen in 1–7
gezeigten, auf einen beliebigen Typ eines Sitzgurtaufrollers, welcher ein Torsionsrohr
20 aufweist, angewendet werden, solange das Torsionsrohr 20 Energie
als Ergebnis eines Verdreht- und Verformtwerdens aufnehmen kann.
Alle der zuvor beschriebenen Torsionsrohre 20 sind derart
ausgebildet, dass ein Ende an der Spule 4 derart verbunden und befestigt
ist, dass es sich nicht in axialer Richtung und Drehrichtung bewegen kann, und das
andere Ende ist derart bereitgestellt, dass es in Eingriff bringbar mit und außer
bringbar von der Welle 15 mit Außengewinde an der Verriegelungsbasis
14 ist. Im Gegensatz dazu kann bei der vorliegenden Erfindung das andere
Ende an der Verriegelungsbasis 14 derart verbunden und befestigt sein,
dass es sich nicht in axialer Richtung und Drehrichtung bewegen kann und das eine
Ende kann in Eingriff bringbar mit und außer bringbar von der Spule
4 hergestellt sein, um das Torsionsrohr bereitzustellen. In diesem Fall
sind die Stopper 25 und 26, die Einfassungen 23 und
24 und die Sicherungsschrauben 21' und 22' vollständig
umgekehrt in der Richtung zur Rechten und zur Linken in Bezug auf die Ausführung
des in 15(a) gezeigten Sitzgurtaufrollers 1 angeordnet.
Genauer gesagt sind in 15(a) die äußeren Randoberflächen
der linken gebogenen Abschnitte der Stopper 25 und 26 an Stellen
angeordnet, was ihnen ermöglicht, die inneren Randoberflächen der linken
gebogenen Abschnitte der ersten Einsatzlöcher (4a1) zu berühren
und, wenn die Eingriffsvorsprünge 20i und 20j sich von den
Eingriffsaussparungen 15a und 15b trennen, diese Stopper
25 und 26, usw. nach rechts zu bewegen.
Jedes der in 1, 7
und 8 gezeigten Schlitzlöcher, die Seitenkanten
eines jeden der in 9 gezeigten Eingriffsvorsprünge,
die in 11 gezeigten kreisförmigen Löcher,
die in 13 gezeigten Aussparungen und dergleichen können
in Kombination geeignet verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf einen Sitzgurtaufroller
1 angewendet werden, welcher kein Verriegelungsteil 16 und keinen
Gurtstraffer 11 aufweist.
Vorteile
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung verständlich ist, verändert
sich, gemäß dem Sitzgurtaufroller der vorliegenden Erfindung, die Grenzlast
des Gurtbandlastbegrenzungsmechanismus in zwei Stufen von einer Grenzlast basierend
auf dem Verdrehen und Verformen von sowohl dem Torsionsstab als auch dem Torsionsrohr
und einer Grenzlast basierend auf dem Verdrehen und Verformen von einzig dem Torsionsstab.
Bei dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Torsionsrohr kann
nicht nur die Dicke, das Material und der Rohrdurchmesser willkürlich gewählt
werden, sondern kann ferner seine axiale Länge ungeachtet der axialen Länge
des Drehstabs festgesetzt werden. Deshalb kann die Grenzlast mit einer größeren
Freiheit festgesetzt werden. Da das Torsionsrohr unter Verwendung einer einfachen
Rohrstruktur ausgebildet werden kann, kann zusätzlich die Struktur des Gurtbandlastbegrenzungsmechanismus
vereinfacht werden und die Grenzlast wird gleichmäßiger festgesetzt.
Insbesondere umfasst bei der Ausführungsform gemäß
Anspruch 2 der Mechanismus, welcher das Torsionsrohr und das Verriegelungsteil oder
die Spule in Eingriff bringt und außer Eingriff bringt einen Eingriffsvorsprung,
welcher an dem Torsionsrohr ausgebildet ist, und eine Eingriffsaussparung, welche
an dem Verriegelungsteil oder der Spule ausgebildet ist, so dass die Struktur des
Gurtbandlastbegrenzungsmechanismus weiter vereinfacht wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 kann durch
den Torsionswirkungssteuerabschnitt, welcher an dem Torsionsrohr bereitgestellt
ist, das Torsionsrohr eine beliebige Torsionswirkung aufweisen. Deswegen kann die
Freiheit, mit welcher die EA-Last festgesetzt wird, weiter vergrößert
werden.
Da der Torsionswirkungssteuerabschnitt durch ein Loch oder eine Aussparung
ausgebildet ist, kann bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 durch
willkürliches Festsetzen der Breite des Lochs oder der Aussparung, der axialen
Länge des Lochs oder der Aussparung, dem Neigungswinkel des Lochs oder der
Aussparung bezüglich der axialen Richtung des Torsionsrohrs, und der Anzahl
der Löcher oder Aussparungen eine beliebige Torsionswirkung des Torsionsrohrs
einfach bereitgestellt werden, wobei ein Torsionswirkungssteuerabschnitt einfach
durch ein Loch oder eine Aussparung ausgebildet werden kann und wobei die Struktur
des Torsionswirkungssteuerabschnitts vereinfacht wird. Außerdem kann die EA-Last,
da das Loch oder die Aussparung einfach ausgebildet werden kann, gleichmäßiger
festgesetzt werden.
Da die Seitenkante des Eingriffsvorsprungs an der in der Richtung,
in welcher das Gurtband entnommen wird, nachgelagerten Seite und die Seitenkante
der Eingriffsaussparung in der Richtung, in welcher das Gurtband herausgezogen wird,
nachgelagerten Seite geneigt sind, bewegt sich in der Ausführungsform gemäß
Anspruch 5 der Eingriffsvorsprung durch die geneigten Oberflächen allmählich
in die Richtung, in welcher er sich aus der Eingriffsaussparung herausbewegt, während
er sich allmählich in die Richtung, in welcher das Gurtband entnommen wird,
dreht. Dies ermöglicht der Grenzlast sich gleichmäßig zu verändern,
wenn sie sich von einer Grenzlast basierend auf dem Torsionsstab und dem Torsionsrohr
zu einer Grenzlast basierend auf einzig dem Torsionsstab ändert.
Wenn ein Fahrzeug, während beispielsweise einer Kollision des
Fahrzeugs, erheblich verzögert wird, bewirkt bei der Ausführungsform gemäß
Anspruch 6 das Torsionsrohrpositioniersteuermittel, dass sich das Torsionsrohr derart
bewegt, dass sich die in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren
Endseiten des Torsionsrohrs von dem Teil wegbewegen, welches mit dieser Endseite
des Torsionsrohrs in Eingriff ist. Deshalb wird das in Eingriff bringbare und außer
Eingriff bringbare Ende des Torsionsrohrs nicht wieder in das Ende des Teils, welches
mit diesem Ende in Eingriff war, eingepasst werden, so dass eine gleichmäßige
EA-Last erzielt werden kann.
Da ein Spulenweg vergrößert wird, wenn die EA-Last die ist,
welche auf dem Torsionsstab und dem Torsionsrohr basiert, kann bei der Ausführungsform
gemäß Anspruch 7 eine Belastungsenergie wirkungsvoller absorbiert werden.