DE10108489A1

DE10108489A1 - Sitzgurteinzieheinrichtung

Info

Publication number: DE10108489A1
Application number: DE10108489A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Kanamori; Joji Mishina; Masahiro Shiotani
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP4514271B2; US6474587B2; JP2001233172A; US20010023904A1; DE10108489B4

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, kurz zusammengefaßt, insbesondere eine Sitzgurteinzieheinrichtung mit einem Torsionsstab, der ein großes übertragenes Drehmoment aufnehmen und leicht durch Schmieden hergestellt werden kann, zur Verfügung zu stellen. DOLLAR A Diese Aufgabe wird insbesondere in folgender Weise gelöst: DOLLAR A Der Trommelaufbau der Sitzungseinzieheinrichtung umfaßt eine Trommel 4, einen Torsionsstab 61 und ein Arretierungsteil 5. Ein Verbindungsteil 64 des Torsionsstabs 61 bildet eine drehfeste Verbindung mit Konkavitäten 53 einer Arretierungsbasis 51 des Arretierungsteils 5. Außerdem bildet ein Verbindungsteil 65 eine drehfeste Verbindung mit Konkavitäten 59 der Trommel 4. Die äußeren Umfänge der Verbindungsteile 64 und 65 sind TORX-förmig ausgebildet, wobei sie eine Mehrzahl von Konkavitäten und Konvexitäten haben, die in einer Wellenform ausgebildet sind. Das Verhältnis R1/R2 von der Entfernung zwischen den Oberseiten der wellenförmigen Konvexitäten der Verbindungsteile 64 und 65 und der axialen Mitte des Torsionsstabs (Radius R1) zu der Entfernung zwischen den Böden der Konkavitäten und der axialen Mitte des Torsionsstabs (Radius R2) ist auf 1,2 bis 1,3 festgesetzt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzgurteinziehein richtung zum Einziehen bzw. Aufspulen eines Sitzgurts (Gurts) für das Zurückhalten von Fahrzeuginsassen in einem Sitz eines Fahrzeugs o. dgl., und spezieller betrifft die Erfindung eine Sitzgurteinzieheinrichtung, welche ein großes Drehmoment übertragen kann und mit einem Torsionsstab versehen ist, der leicht ausgebildet bzw. geformt werden kann, insbesondere durch Schmieden, Hämmern und/oder Gesenkschmieden.

VERWANDTE TECHNIK UND DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME

Eine in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahr zeug, vorgesehene Sitzgurteinrichtung, hält einen Fahrzeugin sassen gegen eine abrupte Bewegung zurück, die andernfalls durch Beschleunigung aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs verursacht wird, so daß durch die Sitzgurteinrichtung die Si cherheit des Fahrzeuginsassen wesentlich verbessert wird. Ei ne Sitzgurteinrichtung umfaßt generell einen Gurt (einen An schnallgurt), eine Einzieheinrichtung, ein Gurtschloß und dergleichen. Die Einzieheinrichtung zieht den Gurt durch Wickeln desselben mittels Federkraft um einen Spulenkörper bzw. eine Trommel ein und arretiert den Gurt dagegen, von dem Spu lenkörper bzw. der Trommel abgezogen zu werden, wenn ein Stoß zur Anwendung kommt, so daß dadurch der jeweilige Fahrzeugin sasse zurückgehalten wird. Das Gurtschloß dient dazu, den an den Körper des Fahrzeuginsassen angelegten Gurt lösbar zu be festigen, und ist generell auf einer Seite des Sitzes ange ordnet.

Bisher wird der Gurt in einer Sitzgurteinrichtung gegen ein Ausziehen von der Einzieheinrichtung bei einer Kollision ar retiert, und der Körper des Fahrzeuginsassen wird hierbei ge gen eine Vorwärtsbewegung durch den arretierten Gurt zurück gehalten. Jedoch wird, wenn der Fahrzeuginsasse schnell gegen eine Vorwärtsbewegung zurückgehalten wird, eine beachtliche Belastung über den Gurt auf die Brust etc. des Fahrzeugin sassen angewandt. Es ist festgestellt worden, daß die auf den Fahrzeuginsassen angewandte Belastung durch Ausziehen des Gurts um eine gegebene Länge, während ein vorbestimmter Wi derstand auf die Ausziehbewegung angewandt wird, wirksam ver mindert werden kann. Das heißt, wenn der Fahrzeuginsasse ge gen eine Bewegung zurückgehalten wird, wird der Gurt vorzugs weise um eine gegebene Länge ausziehen gelassen, während eine vorbestimmte Belastung in der entgegengesetzten Richtung an gewandt wird, so daß dadurch die auf den Fahrzeuginsassen an gewandte Energie der Kollision weitgehend absorbiert wird.

Die Struktur zum Absorbieren von auf den Fahrzeuginsassen an gewandter Energie wird als eine "Energieabsorptionsstruktur" bezeichnet und nachstehend auch als "EA-Struktur" bezeichnet, so daß also "EA" für "Energieabsorption" steht.

Es ist eine Sitzgurteinzieheinrichtung mit einer EA-Struktur bekannt, in der ein Torsionsstab verwendet wird. In dieser Art von Sitzgurteinzieheinrichtung ist der Spulenkörper zum Aufspulen des Gurts drehfest mit dem einen Ende eines relativ feinen Torsionsstabs verbunden, während mit dem anderen Ende des Torsionsstabs eine Arretierungsstruktur zum Verhindern eines Ausziehens des Gurts verbunden ist, wodurch, wenn eine Arretierung erfolgt, die Drehung des Spulenkörpers über den Torsionsstab arretiert wird. Die Kraft zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen gegen eine durch Trägheitskraft verursachte Vorwärtsbewegung, d. h., eine auf den Gurt angewandte Zug kraft, wird über den Spulenkörper als eine Verwindungskraft auf den Torsionsstab übertragen. Wenn die Verwindungskraft einen gegebenen Wert übersteigt, tritt eine plastische Ver windungsdeformation in dem Torsionsstab auf, wodurch sich der Spulenkörper trotz aktiver Arretierungsstruktur allmählich bzw. bis zu einem gewissen Grade dreht und der Gurt bis zu einem gewissen Maß ausgezogen wird, während er mit einer vor bestimmten Zugkraft beaufschlagt wird.

Wenn sich der Torsionsstab zu seiner Deformation verwindet, wird ein Drehmoment auf den Verbindungsteil zwischen dem Spu lenkörper und dem Torsionsstab in der Verwindungsrichtung (Umfangsrichtung) angewandt. Bisher wurde ein Torsionsstab der in Fig. 7 gezeigten Art zum Übertragen des Drehmoments verwendet.

Im einzelnen ist Fig. 7(A) eine perspektivische Ansicht ei nes in einer bekannten Sitzgurteinzieheinrichtung verwendeten Torsionsstabs, während Fig. 7(B) eine vergrößerte Vorderan sicht eines Verbindungsteils des in Fig. 7(A) gezeigten Tor sionsstabs ist.

Gemäß der Fig. 7(A) umfaßt ein solcher Torsionsstab 100 ei nen zylindrischen Stab 102, nach dessen Enden zu Verbindungs teile 104 bzw. 106 ausgebildet sind, die jeweils einen sechs eckigen Umfang haben. Der linke Verbindungsteil 104 wird mit einem Spulenkörper verbunden, während der rechte Verbindungs teil 106 mit einer Spulenkörperdreharretierungsstruktur ver bunden wird. Der Torsionsstab 100 wird generell aus einem Stahldraht bzw. -stab (gemäß beispielsweise dem JIS-Standard S15C) durch Schmieden hergestellt. In diesem Fall sind die Durchmesser des Basismaterials und des Verwindungsteils des Torsionsstabs 100 (in Fig. 7(B) mit X bezeichnet) gleich ausgebildet, so daß die Festigkeit des Torsionsstabs gleich der Festigkeit des Basismaterials ist.

Da jedoch die Verbindungsteile 104 und 106 des Torsionsstabs 100 sechseckig sind, befinden sich die Spitzen bzw. Ecken 104a und 106a in Linienkontakt mit dem Spulenkörper bzw. mit Teilen der Struktur zur Arretierung des Spulenkörpers gegen Drehung (als "Spulenkörperdreharretierungsstruktur" bezeich net). Wenn daher eine große Verwindungskraft auf den Torsi onsstab 100 angewandt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Spitzen bzw. Ecken 104a und 106a, die in Linienkon takt sind, weggeschabt bzw. abgeschert und glattgemacht bzw. abgerundet werden. Insbesondere kann, wenn der Spulenkörper und/oder die Arretierungsbasis o. dgl., welches die Teile auf der konkaven Seite sind, die mit den Verbindungsteilen 104, 106 zu verbinden sind, aus einem weichen Material, wie z. B. Aluminium, hergestellt sind, kann es passieren, daß die kon kaven Stellen des Spulenkörpers o. dgl. mit ziemlicher Wahr scheinlichkeit durch die Verwindung des Torsionsstabs wegge schabt bzw. abgeschert werden.

Daher ist, z. B. in dem japanischen Patent 2816332 eine andere Sitzgurteinzieheinrichtung offenbart worden, worin der Ver bindungsteil des Torsionsstabs in Keilverzahnung ausgebildet ist, so daß jeder konvexe Teil des Keilverzahnungsteils in planem bzw. ebenem Kontakt ist. Torsionsstäbe, die Keilver zahnungsteile haben, sind beispielsweise auch in dem japani schen Patent 2887120, dem US-Patent 5 899 402 und dem briti schen Patent GB 2314535A offenbart. Bei diesen Ausbildungen besteht, selbst wenn sich der Torsionsstab verwindet und auf diese Weise deformiert, keine Wahrscheinlichkeit, daß die Verbindungsteile des Torsionsstabs an den Konvexitäten wegge schabt bzw. abgeschert und glatt gemacht werden.

Jedoch sind am besten geeignete spezielle Keilverzahnungsfor men in den vorgenannten Veröffentlichungen überhaupt nicht beschrieben.

Andererseits spezifiziert der JIS-Standard (B1603) eine Keil verzahnungsform, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist. Gemäß dem JIS-Standard (japanischer Industriestandard) ist die in der Zeichnung gezeigte Gestaltung so geformt, daß das Verhältnis D1/D2 des Spitzenkreisdurchmessers D1 zu dem Wurzelkreis durchmesser D2 den Wert von 1,3 übersteigt.

Das Verhältnis D1/D2 gemäß dem JIS-Standard ist jedoch über mäßig groß; daher werden die Konvexitäten scharf. Solche Kon vexitäten, die derart scharf sind, lassen sich nur schwierig, wenn überhaupt, durch Schmieden in einem vereinfachten Ver fahren ausbilden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß insbeson dere, eine Sitzgurteinzieheinrichtung mit einem Torsionsstab zur Verfügung zu stellen, welcher ein großes übertragenes Drehmoment aufnehmen und leicht durch Schmieden ausgebildet bzw. geformt werden kann.

MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME UND BESCHREIBUNG DER AUSFÜH RUNGSFORMEN

Zu diesem Zweck umfaßt eine Sitzgurteinzieheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes: einen Spulenkörper zum Aufwickeln eines Sitzgurts (Gurtband); eine Struktur zum Ar retieren der Rotation des Spulenkörpers; und einen Torsions stab, der an einem Ende desselben drehfest mit dem Spulenkör per verbunden ist, und der an seinem anderen Ende drehfest mit der Struktur zum Arretieren der Rotation des Spulenkör pers verbunden ist. Die Enden (Verbindungsteile) des Torsi onsstabs sind TORX-förmig ausgebildet ("TORX" ist ein Waren zeichen für eine bestimmte Konfiguration und wird als allge meine Bezeichnung in Japan verwendet), wobei sie eine Mehr zahl von Konkavitäten und Konvexitäten in einer Wellenform ausgebildet haben, und in dem Spulenkörper sowie in der Struktur zum Arretieren der Rotation des Spulenkörpers sind Konkavitäten ausgebildet, mit denen der Spulenkörper und die Struktur zum Arretieren der Rotation des Spulenkörpers je weils verbunden bzw. an den Torsionsstab angekuppelt sind. Das Verhältnis R1/R2 der Strecke zwischen den oberen Enden der in Wellenform ausgebildeten Konvexitäten und dem Axial zentrum des Torsionsstabs (Radius R1) zu der Strecke zwischen den Böden der Konkavitäten und dem Axialzentrum des Torsions stabs (Radius R2) beträgt 1,2 bis 1,3.

Da die Konkavitäten der Verbindungsteile des Torsionsstabs und der Struktur zum Arretieren der Rotation des Spulenkör pers in einer TORX-Form ausgebildet sind, wird das Drehmoment zum Verwinden des Torsionsstabs über einen planen bzw. ebenen Kontakt übertragen. Daher kann der Betrag des übertragbaren Drehmoments, verglichen mit bekannten Sitzgurteinzieheinrich tungen, insbesondere den Vorstehend beschriebenen bekannten Sitzgurteinzieheinrichtungen, die sechseckig ausgebildete Verbindungsteile haben, signifikant erhöht sein. Darüber hin aus können die Verbindungsteile wesentlich leichter, insbe sondere durch Schmieden, ausgebildet werden, als jene, welche die im JIS-Standard spezifizierte Form, insbesondere die im JIS-Standard spezifizierte TORX-Form, haben, indem der Wert R1/R2 in der Erfindung zur Ausbildung der TORX-Form auf 1,2 bis 1,3 festgesetzt ist.

Das obige Formen bzw. Ausbilden durch Schmieden umfaßt das Formen einer irregulären Gestaltung durch Anwenden eines Drucks auf einen Stab an den Enden desselben. In der TORX- Form kann die Differenz im Durchmesser gegenüber dem Stab (siehe die in Fig. 5 gezeigte Dicke α) größer als bei der sechseckigen Form eingestellt werden. Daher können die Enden des Torsionsstabs in der Erfindung zuverlässig und leicht ge formt bzw. ausgebildet werden.

In der Sitzgurteinzieheinrichtung gemäß der vorliegenden Er findung ist es besonders vorteilhaft, ein Materialteil (wie beispielsweise die Arretierungsbasis) das für die Struktur zum Verriegeln der Rotation des Spulenkörpers verwendet wird, welches in direktem Kontakt mit dem Torsionsstab kommt, aus Aluminium, Zink oder Magnesium herzustellen.

Ein üblicher drehmomentübertragender Teil hat die Neigung, abgeschabt bzw. abgeschert und glatt zu werden, und die Kon kavitäten und Konvexitäten des drehmomentübertragenden Teils haben die Neigung, entfernt zu werden, wenn der drehmoment übertragende Teil in konventionellen Einrichtungen aus dem vorstehenden Material hergestellt wird, welches weicher als Stahl oder Gußeisen ist. Daher ist es in der Erfindung, wo diese vorerwähnte Neigung nicht besteht, besonders vorteil haft, ein aus Aluminium, Zink oder Magnesium hergestelltes und in einer TORX-Form geformtes Material zu verwenden.

Die vorstehenden und/oder weitere Vorteile und/oder Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand einiger besonders be vorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher beschrieben und erläu tert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Spulenkörper- bzw. Trommelaufbaus, der eine Sitzgurteinziehein richtung bzw. einen wesentlichen Teil einer sol chen Sitzgurteinzieheinrichtung gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung bildet;

Fig. 2(A) eine perspektivische Ansicht einer Arretierungs basis und eines Torsionsstabs, bevor sie zur Aus bildung des in Fig. 1 gezeigten Spulenkörper- bzw. Trommelaufbaus miteinander verbunden werden;

Fig. 2(B) eine perspektivische Ansicht der Arretierungsba sis und des Torsionsstabs in dem Zustand, in dem sie miteinander verbunden sind;

Fig. 3(A) eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Spu lenkörper- bzw. Trommelaufbaus;

Fig. 3(B) eine Stirnansicht des in Fig. 3(A) gezeigten Spulenkörper- bzw. Trommelaufbaus von rechts;

Fig. 3(C) eine Stirnansicht des in Fig. 3(A) gezeigten Spulenkörper- bzw. Trommelaufbaus von links;

Fig. 3(D) eine Schnittansicht des in Fig. 3(B) gezeigten Spulenkörper- bzw. Trommelaufbaus gemäß einem Schnitt längs der Linie A-A;

Fig. 4 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Anschicht einer gesamten Sitzgurteinzieheinrich tung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine vergrößerte Stirnansicht eines Verbindungs teils eines Torsionsstabs gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Darstellung, die ein Beispiel eines Schmie deverfahrens für die Herstellung von Torsionsstä ben gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7(A) eine perspektivische Ansicht eines in einer be kannten Sitzgurteinzieheinrichtung verwendeten Torsionsstabs;

Fig. 7(B) eine vergrößerte Stirnansicht des in Fig. 7(A) gezeigten Torsionsstabs; und

Fig. 8 eine vergrößerte Stirnansicht, die eine TORX-Form des Verbindungsteils eines Torsionsstabs gemäß dem JIS-Standard zeigt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh rungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen sei zunächst auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen, die folgendes zeigen:

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Trommelaufbaus (die Begriffe "Spulenkörper" und "Trommel" werden im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche synonym verwen det), welcher einen wesentlichen Teil einer Sitzgurteinzieh einrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung bildet.

Fig. 2(A) ist eine perspektivische Ansicht einer Arretie rungsbasis und eines Torsionsstabs, bevor dieselben zur Aus bildung des in Fig. 1 gezeigten Trommelaufbaus zusammenge baut werden. Fig. 2(B) ist eine perspektivische Ansicht der Arretierungsbasis und des Torsionsstabs im zusammengebauten Zustand.

Fig. 3(A) ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Trommelaufbaus.

Fig. 3(B) ist eine Stirnansicht des in Fig. 3(A) gezeigten Trommelaufbaus von rechts her.

Fig. 3(C) ist eine Stirnansicht des in Fig. 3(B) gezeigten Trommelaufbaus von links her.

Fig. 3(D) ist eine Schnittansicht des in Fig. 3(B) gezeig ten Trommelaufbaus gemäß einem Schnitt längs der Linie A-A.

Fig. 4 ist eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Ansicht der gesamten Sitzgurteinzieheinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Verbindungs teils eines Torsionsstabs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der Fig. 4 ist die dortige Sitzgurteinzieheinrichtung 1 generell mit den nachstehend beschriebenen Komponenten kon figuriert, nämlich mit:

1. einem Rahmen oder Gestell 2,
2. einer Trommel 4 zum Aufwickeln bzw. -spulen eines Gurts 3,
3. einem Arretierungsteil 5, das auf einer Seite des Rah mens 2 dazu vorgesehen ist, zu verhindern, daß sich die Trommel 4, wenn eine Notfallarretierung in Betrieb ist, in der Richtung des Ausziehens des Gurts dreht,
4. einer Notfall-Arretierungsstruktur 6 zum Betätigen des Arretierungsteils 5, wenn das Fahrzeug eine Kollision erfährt,
5. einer EA-Struktur 7 zum Regulieren der auf den Gurt 3 anzuwendenden Last, wenn der Gurt 3 durch die Betätigung des Arretierungsteils 5 daran gehindert wird, ausgezogen zu werden,
6. einem Geschwindigkeitsverminderungsdetektionsteil 8, zum Detektieren der Verminderung der Fahrzeuggeschwindig keit,
7. einer Rückholfeder 9 zum Antreiben der Trommel 4 in der Aufwickelrichtung, und
8. einer Vorspannungseinrichtung 10 zur Schnellrotation der Trommel 4 in der Richtung des Aufwickelns des Gurts.

Der Trommelaufbau (die Trommel, der Torsionsstab und das Ar retierungsteil), welcher die Hauptkomponente gemäß der vor liegenden Erfindung ist, sei nun nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Als die anderen Kompo nenten können übliche Teile verwendet werden, z. B. solche, wie sie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-372518 be schrieben sind.

Als nächstes sei nachstehend die Trommel 4 näher erläutert:
Die Trommel 4 ist aus einem Material hergestellt, wie es bei spielsweise formgegossenes Aluminium oder formgegossenes Zink sind. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, weist die Trom mel 4 einen zylindrischen Gurtaufwickelteil 41 auf. In dem Umfang des Gurtaufwickelteils 41 ist eine Mehrzahl von Lö chern 42 ausgebildet. Die Löcher 42 dienen dazu, das Gewicht des Gurtaufwickelteils 41 zu vermindern. Der Gurtaufwickel teil 41 weist Flansche 43 und 44 auf, die an den Enden des selben ausgebildet sind. Die Dicke des Flanschs 43 ist klei ner als jene des Flanschs 44.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist ein äußerer Schaft 45 auf der Außenseite des Flanschs 43 der Trommel 4 ausgebildet. Ein Keilverzahnungsschaft 46, der einen in Keil verzahnung ausgebildeten äußeren Umfang hat, steht von der Außenseite des äußeren Schafts 45 vor. Der Keilverzahnungs schaft 45 ist mit einem Ritzel 24 der Vorspannungseinrichtung 10 gekuppelt (siehe Fig. 4). Der Keilverzahnungsschaft 46 ist außerdem mit einem federangetriebenen Schaft 47 versehen, der von dem Ende des Keilverzahnungsschafts 46 vorsteht. Wenn die Sitzgurteinzieheinrichtung 1 ausgebildet wird, steht der Keilverzahnungsschaft 46 nach der Außenseite einer Seitenwand 20 des Rahmens 2 zu vor, der in Fig. 4 gezeigt ist. Der fe derangetriebene Schaft 47 wird in einem Buchsenschaft 91 ei ner Rückholfeder 9 eingefügt, wie die Fig. 4 zeigt, wodurch der federangetriebene Schaft 47 durch die Rückholfeder 9 an getrieben wird.

Wie am angemessensten in Fig. 1 gezeigt ist, sind Konkavitä ten 49, die in einer TORX-Form ausgebildete innere Flächen haben, im Zentrum des Flanschs 43 der Trommel 4 und im Zen trum des äußeren Schafts 45 vorgesehen. Die Konkavitäten 49 sind mit einem Verbindungsteil 65 eines Torsionsstabs 61 ge kuppelt, wie unten beschrieben ist. Ein Stiftpaß- bzw. -ein griffsloch 48 ist in einem Teil der inneren Fläche der Trom mel 4 und in der Nähe der Konkavitäten 49 ausgebildet. Das Stiftpaßloch 48 entspricht einem Stift 25. Die Trommel 4 wird mit dem Torsionsstab 61 zusammengefügt, mit dem Verbindungs teil 65 an den Konkavitäten 49 gekuppelt und mit dem Stift 25, der dem Stiftpaßloch 48 entspricht, versehen, so daß der Torsionsstab 61 nicht ohne weiteres von der Trommel 4 ent fernbar ist.

In dem Flansch 44 der Trommel 4 ist in dessen Zentrum ein Loch bzw. Durchgang 4a ausgebildet. Durch dieses Loch bzw. diesen Durchgang 4a wird der Torsionsstab 61 eingefügt.

Es sei nun als nächstes der Torsionsstab 61 in näheren Ein zelheiten beschrieben:
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt der Torsions stab 61 einen zylindrischen Stab 63, der einen kreisförmigen Querschnitt hat. Der Stab 63 ist mit Verbindungsteilen 64 und 65 versehen, die einzeln an den Enden des Stabs 63 ausgebil det sind. Der Verbindungsteil 64 wird drehfest mit den Konka vitäten 53 einer Arretierungsbasis 51, die unten beschrieben ist, gekuppelt (siehe Fig. 2). Der Verbindungsteil 65 wird mit den obigen Konkavitäten der Trommel 4 drehfest gekuppelt (siehe Fig. 1). Die Umfänge der Verbindungsteile 64 und 65 sind einzeln in einer TORX-Form ausgebildet und haben eine Mehrzahl von Konkavitäten und Konvexitäten, die in einer Wel lenform ausgebildet sind, wie deutlich in Fig. 5 gezeigt ist. Das Verhältnis R1/R2 der Entfernung zwischen den Ober seiten der wellengeformten Konvexitäten des Verbindungsteils 64 oder 65 und der axialen Mitte des Torsionsstabs 61 (Radius R1) zu der Entfernung zwischen den Böden der Konkavitäten und der axialen Mitte des Torsionsstabs 61 (Radius R2) ist auf einen Wert von 1,2 bis 1,3 eingestellt bzw. festgesetzt.

Der Torsionsstab 61 ist aus einem Rundstab, welcher z. B. die Eigenschaft von S15C (gemäß JIS-Standard) hat, durch Schmie den hergestellt. Im einzelnen kann der Torsionsstab 61 durch Schmieden in einem Verfahren ausgebildet bzw. geformt werden, wie es beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist und das wie folgt verläuft:

1. Ein Rundstab 5 wird auf eine vorbestimmte Länge zuge schnitten (Fig. 6(A)).
2. Der Rundstab S wird an der Seitenfläche desselben mit tels einer Form D befestigt und wird an dem oberen Ende desselben durch eine obere Form D' (Drehmomentform) de formiert, so daß dadurch ein Ende 51 geformt bzw. ausge bildet wird (Fig. 6(B)).
3. In der gleichen Weise, wie vorstehend unter (2) be schrieben ist, wird der Rundstab (S) an dem unteren Ende desselben mittels einer unteren Form D" (Drehmomentform) deformiert, so daß dadurch das andere Ende 52 gebildet wird (Fig. 6(C)).
4. Der Rundstab wird aus den Formen gelöst, wodurch die Ausbildung des Torsionsstabs 61 vollendet ist (Fig. 6 (D)).

Indem man den Wert R1/R2 auf 1,2 bis 1,3 einstellt bzw. fest setzt, kann in den obigen Prozessen der Torsionsstab mittels Schmieden leichter geformt bzw. ausgebildet werden als das bekannte Keilverzahnungsmaterial (siehe Fig. 8), welches ge mäß dem JIS-Standard spezifiziert ist. In einer TORX-Form kann der Unterschied im Durchmesser gegenüber einem Rundstab (die in Fig. 5 gezeigte Dicke α) größer als in einer hexago nalen Form eingestellt werden, wodurch die Enden des Torsi onsstabs 61 signifikant zuverlässiger und leichter ausgebil det und geformt werden können.

Nunmehr sei das Arretierungsteil 5 nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben:
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt das Arretie rungsteil 5 die Arretierungsbasis 51 und eine Klinke 31, und zwar hergestellt aus einem solchen Material wie z. B. formge gossenes Aluminium oder Zink. Die Arretierungsbasis 51 umfaßt eine kreisförmige Scheibe 52 (siehe Fig. 2). Die Konkavitä ten 53, die in TORX-Form ausgebildete innere Flächen haben, sind in der Mitte der rückwärtigen Seite (der in Fig. 2 sichtbaren Seite) der Scheibe 52 ausgebildet. Wie oben be schrieben, wird der Torsionsstab 61 drehfest mit den Konkavi täten 53 an dem Verbindungsteil 64 des Torsionsstabs 61 ver bunden. Ein Durchgangsloch 54 ist in der Scheibe 52 zum dreh baren Lagern bzw. Haltern der Klinke 31 ausgebildet. Ein Fe derhalteteil 56 ist auf der vorderen Seite (der in Fig. 1 sichtbaren Seite) der Scheibe 52 zum Haltern einer in Fig. 4 gezeigten Klinkenfeder 28 an einem Ende dieser Klinkenfeder 28 vorgesehen. Ein abgestufter Schaft 57 steht von der Mitte der Vorderseite der Scheibe 52 vor. Wenn die Sitzgurteinzieh einrichtung 1 gebildet wird, wird an dem abgestuften Schaft 57 ein Arretierungszahnrad 22 und ein Schwungrad 23 der Not fallarretierungsstruktur 6, die in Fig. 4 gezeigt ist, ange bracht. Der gestufte Schaft 57 wird an einem Ende desselben in ein mittiges Loch 26a eines in Fig. 4 gezeigten Halterge häuses 26 eingefügt.

Die Klinke 31 wird mit einem Stift 27 (siehe Fig. 4), der dem Durchgangsloch 54 der Arretierungsbasis 51 entspricht, drehbar an der Arretierungsbasis 51 angebracht. Die Klinke 31 ist an einer Spitze derselben mit einer Paß- bzw. Eingriffs klaue 33 versehen, die fähig ist, mit den Innenzähnen 21a der Seitenwand 21, die in Fig. 4 gezeigt ist, in Eingriff zu treten. Die Klinke 31 ist mit einem Klinkenstift 35 versehen, der ein vorstehender Schaft ist. Die Klinke 31 überträgt eine darauf angewandte Reaktionskraft auf die Arretierungsbasis 51, wenn die Eingriffsklaue 33 der Klinke 31 mit den Innen zähnen 21a in Eingriff ist, d. h., die Reaktionskraft der Klinke 31 wird durch die Arretierungsbasis 51 abgestützt bzw. aufgenommen.

Gemäß Fig. 4 bilden ein Rohr 11, Kugeln 12, ein Gaserzeuger 13, eine Abdeckung 14, eine Platte 15, ein Ringzahnrad 16 u. dgl., die Vorspannungseinrichtung 10. Hierfür kann eine kon ventionelle Vorspannungseinrichtung verwendet werden, z. B. die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-372518 offen barte Vorspannungseinrichtung.

Es sei nun der EA-Betrieb der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 nachstehend beschrieben, welche die obige Konfiguration hat:
Im normalen Zustand des Fahrzeugs arbeiten das Arretierungs teil 5 und die Vorspannungseinrichtung 10 nicht, und die Trommel 4 wird in der Aufwickelrichtung durch die Rückholfe der 9 angetrieben. Wenn der Gurt 3 ausgezogen wird, dreht sich die Trommel 4 in der Ausziehrichtung des Gurts (Gurt bands), während sie in der Aufwickelrichtung durch die Rück holfeder 9 mit Antriebskraft in der umgekehrten Richtung be aufschlagt wird.

Wenn das Fahrzeug in eine Kollision gerät, arbeitet die Vor spannungseinrichtung 10, und der Torsionsstab 61 wird mit ei nem starken Drehmoment in der Gurtaufwickel-Umfangsrichtung beaufschlagt. Das Drehmoment dreht die Trommel 4 über den Verbindungsteil 65 des Torsionsstabs 61 und die Konkavitäten 49 der Trommel 4. Durch diese Drehung wird der Gurt 3 um eine vorbestimmte Länge aufgewickelt bzw. straff gezogen. Im we sentlichen gleichzeitig wird das Arretierungsteil 5 durch die Notfallarretierungsstruktur 6 in Betrieb genommen, so daß da durch die Rotation der Arretierungsbasis 51 in der Gurtaus ziehrichtung überwacht wird.

In einem frühen Stadium der Kollision des Fahrzeugs bewegt sich der Körper eines Insassen so, als ob er nach vorwärts geworfen würde, wodurch eine starke Kraft auf den Gurt 3 in der Ausziehrichtung angewandt wird. Jedoch kann sich die Ar retierungsbasis 51 aufgrund der aktiven Funktion des Arretie rungsteils 5 nicht in der Gurtausziehrichtung drehen. Daher kann sich auch der Torsionsstab 61, der mit dem Verbindungs teil 64 desselben mit den Konkavitäten 53 der Arretierungsba sis 51 gekuppelt ist, nicht drehen, und die mit dem Verbin dungsteil 65 des Torsionsstabs 61 an den Konkavitäten 49 der Trommel 4 verbundene Trommel 4 kann sich ebenfalls nicht dre hen.

Wenn die auf den Gurt 3 angewandte Kraft zunimmt und dadurch die auf die Trommel 4 angewandte Drehkraft ebenfalls zunimmt, erfährt der Torsionsstab 61 eine Verwindung und wird in dem Stabteil 62 zwischen den Verbindungsteilen 64 und 65 plastisch deformiert, so daß sich infolgedessen die Trommel 4 in der Gurtausziehrichtung dreht, während der Torsionsstab 61 durch die Trommel 4 einer Verwindung unterworfen wird. Die auf den Fahrzeuginsassen angewandte Belastung wird demgemäß durch die Verwindung des Torsionsstabs 61 absorbiert.

Da in der Ausführungsform die Verbindungsteile 64 und 65 des Torsionsstabs 61 und die Konkavitäten 49 und 53 der Trommel 4 bzw. der Arretierungsbasis 51 jeweils in einer TORX-Form aus gebildet sind, kann das Drehmoment in der Umfangsrichtung wirksam über einen planen bzw. ebenen Kontakt übertragen wer den, so daß dadurch das übertragbare Drehmoment gegenüber dem Stand der Technik signifikant erhöht ist.

Obwohl die Sitzgurteinzieheinrichtung anhand der obigen Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung in speziellen Einzelheiten beschrieben und erläutert worden ist, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich in ver schiedenster Art und Weise abwandeln.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Wie oben beschrieben, kann eine Sitzgurteinzieheinrichtung, die mit einem Torsionsstab gemäß der Erfindung versehen ist, ein großes übertragenes Drehmoment aufnehmen, und ein solcher Torsionsstab kann leicht und äußerst wirtschaftlich durch Schmieden hergestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, kurz zusammengefaßt, insbeson dere, eine Sitzgurteinzieheinrichtung mit einem Torsionsstab, der ein großes übertragenes Drehmoment aufnehmen und leicht durch Schmieden hergestellt werden kann, zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird insbesondere in folgender Weise gelöst:
Der Trommelaufbau der Sitzgurteinzieheinrichtung umfaßt eine Trommel 4, einen Torsionsstab 61 und ein Arretierungsteil 5. Ein Verbindungsteil 64 des Torsionsstabs 61 bildet eine dreh feste Verbindung mit Konkavitäten 53 einer Arretierungsbasis 51 des Arretierungsteils 5. Außerdem bildet ein Verbindungs teil 65 eine drehfeste Verbindung mit Konkavitäten 59 der Trommel 4. Die äußeren Umfänge der Verbindungsteile 64 und 65 sind TORX-förmig ausgebildet, wobei sie eine Mehrzahl von Konkavitäten und Konvexitäten haben, die in einer Wellenform ausgebildet sind. Das Verhältnis R1/R2 von der Entfernung zwischen den Oberseiten der wellenförmigen Konvexitäten der Verbindungsteile 64 und 65 und der axialen Mitte des Torsi onsstabs (Radius R1) zu der Entfernung zwischen den Böden der Konkavitäten und der axialen Mitte des Torsionsstabs (Radius R2) ist auf 1,2 bis 1,3 festgesetzt.

Claims

1. Sitzgurteinzieheinrichtung (1), umfassend:
eine Trommel (4) zum Aufspulen eines Sitzgurts (3) (Gurtband);
eine Struktur (6) zum Arretieren der Rotation der Trom mel (4); und
einen Torsionsstab (61), der an seinem einen Ende dreh fest mit der Trommel 4 und an seinem anderen Ende drehfest mit der Struktur (6) zum Arretieren der Rotation der Trommel (4) verbunden ist;
worin die Enden (64, 65) (Verbindungsteile) des Torsi onsstabs (61) TORX-förmig sind, indem sie eine Mehrzahl von Konkavitäten und Konvexitäten haben, die in einer Wellenform ausgebildet sind, und worin Konkavitäten in der Trommel (4) und der Struktur (6) zum Arretieren der Rotation der Trommel (4) in einer TORX-Form ausgebildet sind, welche der Form der Verbindungsteile (64, 65) entspricht, mit denen die Trommel (4) und die Struktur (6) zum Arretieren der Rotation der Trommel (4) jeweils gekuppelt sind; und
worin das Verhältnis R1/R2 der Entfernung zwischen den Oberseiten der in der Wellenform ausgebildeten Konvexitäten und der axialen Mitte des Torsionsstabs (61) (Radius R1) zu der Entfernung zwischen den Böden der Konkavitäten und der axialen Mitte des Torsionsstabs (61) (Radius R2) auf 1,2 bis 1,3 festgesetzt ist.

2. Sitzgurteinzieheinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (eine Arre tierungsbasis) der Struktur für die Arretierung der Rotation der Trommel (4), an oder mit dem der Torsionsstab (61) in di rektem Kontakt kommt, aus Aluminium, Zink oder Magnesium her gestellt ist.