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Dokumentenidentifikation DE60119676T2 31.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001213195
Titel Sicherheitsgurtaufroller
Anmelder Takata Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Hiramatsu, Koji, Minato-ku, Tokyo 106-8510, JP;
Yamanishi, Takahiro, Minato-ku, Tokyo 106-8510, JP
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Kraus & Weisert, 80539 München
DE-Aktenzeichen 60119676
Vertragsstaaten DE, FR, GB, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.12.2001
EP-Aktenzeichen 011284692
EP-Offenlegungsdatum 12.06.2002
EP date of grant 17.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B60R 22/34(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60R 22/46(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
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 17 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 17 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 17 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 17 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 17 gezeigten Sitzgurtaufroller 1 ist.

Die anderen Funktionen des Sitzgurtaufrollers 1 dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die des in 17 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 17 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 17 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.


Anspruch[de]
Sitzgurtaufroller umfassend mindestens:

eine Spule (4), welche einen Sitzgurt aufwickelt;

einen Verriegelungsmechanismus (6) mit einem Verriegelungsteil (14), dessen Drehung in eine Richtung, in welcher der Sitzgurt entnommen wird, während eines Notfalles verhindert ist;

ein in der Spule (4) angeordneter Torsionsstab (7), wobei der Torsionsstab (7) die Spule (4) und das Verriegelungsteil (14) drehbar verbindet und verdrehbar und verformbar ist; und

einen Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus, welcher eine Last, die auf den Sitzgurt ausgeübt wird, durch das Verdrehen und das Verformen des Torsionsstabs (7) begrenzt, wenn die Drehung des Verriegelungsteils (14) in die Richtung, in welche der Sitzgurt entnommen wird, verhindert ist, so dass sich die Spule (4) relativ zu dem Verriegelungsteil (14) in die Richtung, in welche der Sitzgurt entnommen wird, dreht,

wobei der Sitzgurtlastbegrenzungsmechanismus einen innerhalb eines ringförmigen Raumes zwischen der Spule (4) und dem Torsionsstab (7) angeordnetes Torsionsrohr (20) aufweist, wobei eine Endseite des Torsionsrohrs (20) mit der Spule (4) verbunden und daran befestigt ist und die andere Endseite des Torsionsrohrs (20) vorgesehen ist, um in Eingriff bringbar mit und außer Eingriff bringbar von dem Verriegelungsteil (14) zu sein, oder wobei die eine Endseite des Torsionsrohrs (20) vorgesehen ist, um in Eingriff bringbar mit und außer Eingriff bringbar von der Spule (4) zu sein und die andere Endseite des Torsionsrohrs (20) mit dem Verriegelungsteil (14) verbunden und daran befestigt ist, und

wobei, wenn im Normalfall die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite (20c) des Torsionsrohrs (20) mit einem Teil (15) zum Eingriff mit der in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite (20c) in einer Drehrichtung in Eingriff ist und wenn die Spule (4) sich in Bezug zu dem Verriegelungsteil (14) in die Richtung, in welche der Sitzgurt entnommen wird, dreht, die auf den Sitzgurt ausgeübte Last durch Verdrehen und Verformen des Torsionsrohrs (20) begrenzt ist, und die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite (20c) des Torsionsrohrs (20) bewegt sich aus und ist außer Eingriff gebracht von dem Teil (15), welches sich mit der in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite (20c) durch Zusammenziehen des Torsionsrohrs (20) in eine axiale Richtung, was durch das Verdrehen und das Verformen des Torsionsrohrs (20) verursacht ist, in Eingriff befindet,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Sitzgurtaufroller ferner ein Torsionsrohrpositioniersteuermittel (23, 24, 25, 25a, 25b, 26, 26a, 26b) umfasst, welches, wenn die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite (20c) des Torsionsrohrs (20) außer Eingriff von dem Teil (15), welches mit der in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite (20c) in Eingriff ist, ist, das Torsionsrohr (20) in eine Richtung bewegt, in welche sich die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite (20c) des Torsionsrohrs (20) von dem Teil (15), welches mit der in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite (20c) in Eingriff ist, wegbewegt, um ein wieder in Eingriff Bringen der in Eingriff bringbaren und außer Eingriff bringbaren Endseite (20c) und des Teils (15) zu verhindern.
Sitzgurtaufroller nach Anspruch 1, wobei die in Eingriff bringbare und außer Eingriff bringbare Endseite (20c) des Torsionsrohrs (20) einen sich axial erstreckenden Eingriffsvorsprung (20i, 20j) umfasst, und wobei das Verriegelungsteil (14) oder die Spule (4) eine Eingriffsaussparung (15a, 15b) umfasst, welche in Eingriff bringend und außer Eingriff bringend den Eingriffsvorsprung (20i, 20j) aufnimmt; und wobei, wenn im Normalfall der Eingriffsvorsprung (20i, 20j) in der Eingriffsaussparung (15a, 15b) eingeführt ist und mit der Eingriffsaussparung (15a, 15b) in der Drehrichtung in Eingriff ist und die Spule (9) sich in Bezug auf das Verriegelungsteil (14) in die Richtung, in welche der Sitzgurt entnommen wird, um einen vorbestimmten Betrag dreht, sich der Eingriffsvorsprung (20i, 20j) aus der Eingriffsaussparung (15a, 15b) heraus bewegt. Sitzgurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Torsionsrohr (20) mit einem Torsionswirkungssteuerabschnitt (20d, 20e, 20f), welcher die Torsionswirkung des Torsionsrohrs (20) steuert, versehen ist. Sitzgurtaufroller nach Anspruch 3, wobei der Torsionswirkungssteuerabschnitt des Torsionsrohrs ein Loch (20d, 20e, 20f), welches vollständig durch das Torsionsrohr (20) von einer äußeren Umfangsoberfläche zu einer inneren Umfangsoberfläche des Torsionsrohrs (20) verläuft, oder eine Aussparung, welche nicht vollständig durch das Torsionsrohr von der äußeren Umfangsoberfläche zu der inneren Umfangsoberfläche des Torsionsrohrs (20) verläuft, aufweist. Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 2–4, wobei eine Seitenkante (20i2, 20j2) des Eingriffsvorsprungs (20i, 20j), welcher in einer Richtung, in der ein Gurtband entnommen wird, nachgelagert ausgebildet ist, und eine Seitenkante (15a2, 15b2) der Eingriffsaussparung (15a, 15b), welche in der Richtung, in der das Gurtband entnommen wird, nachgelagert ausgebildet ist, abgeschrägt sind. Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1–5, wobei das Torsionsrohr (20) zwischen der Spule (4) und dem Verriegelungsteil (14) vorhanden ist, wobei das Torsionsrohr (20) zuvor um einen vorbestimmten Betrag in eine entgegengesetzte Richtung zu einer Richtung des Verdrehens und Verformens des Torsionsrohrs (20) verdreht wird. Sitzgurtvorrichtung, mit einem Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1–6, einem Sitzgurt, wobei ein erstes Ende des Sitzgurts an der Spule (4) des Sitzgurtaufrollers und ein zweites Ende des Sitzgurts an einer Zunge angebracht ist, und einer Schnalle zum Aufnehmen der Zunge.






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