DE10252482A1

DE10252482A1 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE10252482A1
Application number: DE10252482A
Authority: DE
Inventors: Tomonori Nagata; Katsuki Asagiri; Yasuho Kitazawa; Kazuhiko Aihara; Kenji Goto
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2002-11-04
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2022-11-05
Also published as: JP3984024B2; DE10252482B4; US20030098377A1; JP2003137065A; US6676058B2

Abstract

Ein Gurtaufroller ist vorgesehen. Ein Draht zum Erhöhen der Kraftbegrenzerbelastung spannt sich zwischen einer Spule und einer Riegelbasis. Eine konkave Nut ist in einem Endabschnitt des Drahtes ausgebildet. Ein Druckraster einer Riegelplattenabdeckung kommt in Eingriff mit der konkaven Nut, und so wird der Draht befestigt. Ein Eingriffstück des Druckrasters ist länger als andere Eingriffstücke, um so den einen Endabschnitt des Drahtes zu den anderen Eingriffstücken hin zu drücken.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller, welcher, falls ein Fahrzeug rasch verzögert wird, unter Verwendung einer Verriegelungsvorrichtung zeitweilig eine Drehung einer Spule, auf welche ein Gurt zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen mittels einer Vorspannkraft in Rollenform aufgewickelt ist, in einer Gurtauszugrichtung verriegelt, und welcher in diesem Zustand einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung infolge der Belastung mit einem vorgegebenen oder größeren Wert zulässt, die von dem Fahrzeuginsassen auf den Gurt aufgebracht wird.

Beschreibung des relevanten Standes der Technik

Allgemein ist eine Sitzgurtvorrichtung vom Dreipunkttyp so strukturiert, dass sie einen Gurt zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen, eine Ankerplatte, einen Gurtaufroller, einen Schulteranker, eine Zungenplatte und eine Schlossvorrichtung umfasst. Die Ankerplatte fixiert einen Endabschnitt des Gurtes am Boden des Fahrzeuges. Der Gurtaufroller ist eine Vorrichtung, die an dem unteren Endabschnitt der Mittelsäule des Fahrzeuges angeordnet ist und die den anderen Endabschnitt des Gurtes durch eine Vorspannkraft in Rollenform aufwickelt. Der Schulteranker ist an dem oberen Abschnitt der Mittelsäule angeordnet, und ein Zwischenabschnitt des Gurtes ist verstellbar durch den Schulteranker geführt. Ein Zwischenabschnitt des Gurtes verläuft durch die Zungenplatte hindurch. Die Schlossvorrichtung steht aufrecht an der Seite eines Sitzes des Fahrzeuges, und die Zungenplatte greift in diese ein.

Unterschiedliche Typen des oben beschriebenen Gurtaufrollers sind vorgeschlagen worden. Bei einem Typ stoppt dann, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, der Gurtaufroller zeitweilig eine Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung. Danach wird infolge einer Belastung mit einem vorgegebenen oder größeren Wert, die von dem Fahrzeuginsassen auf den Gurt aufgebracht wird, ein Torsionsstab, der integral mit und koaxial zu dem axialen, zentralen Abschnitt der Spule angeordnet ist, verdreht. Die Spule wird dadurch um einen vorgegebenen Betrag in der Gurtauszugrichtung gedreht. Auf diese Weise kann die Belastung, die der Fahrzeuginsasse von dem Gurt, der sich in einem verriegelten Zustand befindet, empfängt, verringert werden. Dieser Mechanismus wird als "Kraftbegrenzungsmechanismus" bezeichnet.

In jüngerer Zeit sind Strukturen vorgeschlagen worden, bei welchen die Last dann, wenn die Spule sich nochmals infolge eines Anwachsens der Gurtzugkraft um einen vorgegebenen Betrag in der Gurtauszugrichtung drehen kann, nachdem die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug rasch verzögert wurde, gestoppt worden ist (diese Belastung ist die Kraftbegrenzungsbelastung, und sie wird nachstehend als "FL-Belastung" abgekürzt), so eingestellt wird, dass sie zweistufig ist. Besonders in der Anfangsstufe einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges wird die FL-Belastung hoch gehalten, und der Energieabsorbierungswirkungsgrad ist hoch. Danach wird durch Reduzierung der FL-Belastung die Belastung, die der Fahrzeuginsasse von dem Gurt empfängt, reduziert. Es gibt mehrere konkrete Mittel zum Realisieren eines derartigen Betriebes. Eines ist ein Verfahren, bei welchem man zuvor einen Draht zwischen der Spule und der Verriegelungsvorrichtung spannt. Der Draht wird gewöhnlich in einem installierten Zustand gehalten. Wenn der Kraftbegrenzungsmechanismus arbeitet, dann wird der Draht, dessen Basisendabschnitt an einem an der Verriegelungsvorrichtung ausgebildeten Druckraster (englisch: push nut) befestigt ist, aus der Spule herausgezogen, wobei er einer starken Reibung unterliegt, und man lässt dadurch den Draht den zusätzlichen Betrag der FL-Belastung übernehmen.

Wenn die oben beschriebene Struktur, bei der der Draht einer starken Reibung unterworfen wird, genutzt wird, dann ergeben sich jedoch die folgenden Probleme. Eine Verwendung dieser Struktur basiert auf der Vorgabe, dass der Basisendabschnitt des Drahtes zuverlässig an der Verriegelungsvorrichtung befestigt ist. Bei herkömmlichen Techniken, bei denen der Basisendabschnitt des Drahtes in den Druckraster eingedrückt wird, ist es schwierig, einen sicher befestigten Zustand zu gewährleisten. Wenn in einem Fall, in welchem der Basisendabschnitt des Drahtes an dem Druckraster befestigt ist, ein Rattern auftritt, dann kann darüber hinaus ein Geräusch erzeugt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf das zuvor Gesagte ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gurtaufroller zu schaffen, welcher den Basisendabschnitt eines langgestreckten, einen Widerstand aufbringenden Elementes zuverlässig an einer Verriegelungsvorrichtung fixieren kann, und welcher die Erzeugung eines Geräusches verhindern kann.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gurtaufroller, umfassend eine Spule, welche einen Gurt zum Festhalten eines Fahrzeuginsassen durch eine Vorspannkraft in einer Rollenform aufwickelt; ein Energie absorbierendes Element, welches mit der Spule koaxial verbunden ist; eine Verriegelungsvorrichtung, welche eine Drehung des Energie absorbierendes Elementes in einer Gurtauszugrichtung zu einem Zeitpunkt einer raschen Verzögerung eines Fahrzeuges stoppt; ein einen Widerstand aufbringendes Element, dessen einer Endabschnitt an der Verriegelungsvorrichtung fixiert ist, und von welchem ein anderer Abschnitt an der Spule verankert ist; und einen an einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung ausgebildeten Druckraster. Das Energie absorbierende Element dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule. In einem Zustand, in welchem eine Drehung des Energie absorbierenden Elementes in der Gurtauszugrichtung behindert wird, verformt sich das Energie absorbierende Element infolge einer Belastung mit einem vorgegebenen oder höheren Wert, die über die Spule auf das Energie absorbierende Element aufgebracht wird, und ermöglicht einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung. Das einen Widerstand aufbringende Element hat eine konkave Nut in einer äußeren peripheren Oberfläche des einen Endabschnittes. Das einen Widerstand aufbringende Element dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Nach einer Verriegelung durch die Verriegelungsvorrichtung in einer Anfangsstufe eines Zustandes, in welchem die Spule sich in der Gurtauszugrichtung dreht, bringt das einen Widerstand aufbringende Element einen Widerstand gegen die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung auf, und danach trennt es sich von der Spule und hebt den Zustand der Widerstandsaufbringung auf. Der Druckraster hat eine Vielzahl von Eingriffsteilen. Die Länge eines oder mehrerer der Eingriffsteile ist im wesentlichen größer als die Länge der anderen Eingriffsteile. Wenn der Druckraster eingedrückt wird, dann verformt sich die Vielzahl der Eingriffsteile wesentlich, und sie greifen in die konkave Nut des einen Widerstand aufbringenden Elementes ein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung dreht sich das Energie absorbierende Element, welches mit der Spule koaxial verbunden ist, gewöhnlich integral mit der Spule in der Gurtauszugrichtung und in der Gurtaufwickelrichtung.

Wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, dann wird eine Drehung des Energie absorbierenden Elementes in der Gurtauszugrichtung durch die Verriegelungsvorrichtung gestoppt. Auf diese Weise wird auch die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung zeitweilig gestoppt. Allerdings wird eine Trägheitskraft zum vorderen Bereich des Fahrzeuges hin auf den Fahrzeuginsassen aufgebracht. Da eine Belastung in der Auszugrichtung von dem Fahrzeuginsassen auf den Gurt aufgebracht wird, verformt sich dementsprechend das Energie absorbierende Element, wenn diese Belastung einen vorgegebenen oder höheren Wert erreicht, und die Spule wird um einen vorgegebenen Betrag in der Gurtauszugrichtung gedreht. Als Ergebnis dessen wird die von dem Gurt auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung reduziert.

In der vorliegenden Erfindung ist ein Endabschnitt des länglichen, einen Widerstand aufbringenden Elementes mit der Verriegelungsvorrichtung verbunden, und der andere Endabschnitt ist an der Spule verankert. Deshalb dreht sich das einen Widerstand aufbringende Element gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, dann bringt in der Anfangsperiode der Stufe, in welcher die Drehung des Energie absorbierenden Elementes in der Gurtauszugrichtung durch die Verriegelungsvorrichtung verriegelt wird, das einen Widerstand aufbringende Element einen Widerstand gegen die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung auf. Demzufolge wird in der Anfangsstufe einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges Energie bei einer FL-Belastung absorbiert, zu der sich sowohl eine FL-Belastung infolge einer Verformung des Energie absorbierenden Elementes als auch eine FL-Belastung infolge des Drehwiderstandes addiert, den das einen Widerstand aufbringende Element auf die Spule aufbringt. Danach wird der Zustand, in welchem das einen Widerstand aufbringende Element einen Widerstand auf die Spule aufbringt, aufgehoben, weil sich das einen Widerstand aufbringende Element von der Spule trennt. Auf diese Weise wird nach der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges Energie bei der FL-Belastung infolge der Verformung des Energie absorbierenden Elementes absorbiert. Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Erfindung die FL-Belastung so eingestellt, dass sie zweistufig ist. Bei der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges ist der Energieabsorbierungsbetrag groß, und der Betrag, um den der Gurt herausgezogen wird (der Betrag der Bewegung des Fahrzeuginsassen zum vorderen Bereich des Fahrzeuges hin), wird unterdrückt. Danach wird der Energieabsorbierungsbetrag verringert, und die auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung lässt nach.

Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Erfindung die konkave Nut in der äußeren peripheren Oberfläche des einen Endabschnittes des einen Widerstand aufbringenden Elementes vorgesehen, und der Druckraster ist an der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen. Der Druckraster ist aus einer Vielzahl von Eingriffsteilen gebildet, die sich infolge der Operation des Einpressens des einen Endabschnittes des einen Widerstand aufbringenden Elementes verformen und in die konkave Nut eingreifen. Deshalb kann der eine Endabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes zuverlässig an der Verriegelungsvorrichtung fixiert werden.

Außerdem ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Länge eines oder mehrerer der Eingriffsteile größer als die Länge der anderen Eingriffsteile. Deshalb kann der eine Endabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes zuverlässig durch das eine oder die mehreren Eingriffsteile zu den anderen Eingriffsteilen hin gedrückt werden. Demzufolge ist es möglich, ein Rattern zwischen dem einen Endabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes und dem Druckraster der Verriegelungsvorrichtung zu verhindern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, welche die Gesamtstruktur eines Gurtaufrollers entsprechend einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht, welche einen unverriegelten Zustand des Gurtaufrollers entsprechend dieser Ausgestaltung zeigt.
Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht, welche einen verriegelten Zustand des Gurtaufrollers gemäß der Ausgestaltung zeigt.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Beschleunigungssensors, welcher in Fig. 1 nicht gezeigt ist.
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches eine zweistufige FL- Belastungscharakteristik des Gurtaufrollers gemäß der Ausgestaltung zeigt.
Fig. 6A ist eine Draufsicht eines in Fig. 1 gezeigten Drahtes.
Fig. 6B ist eine Seitenansicht des Drahtes der Fig. 1.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht, welche eine Riegelplattenabdeckung zeigt, an der ein Druckraster ausgebildet ist.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Riegelplattenabdeckung, welche einen Zustand zeigt, bei welchem der Druckraster eingedrückt ist.
Fig. 9 ist eine vergrößerte Ansicht des Druckrasters, der an der Riegelplattenabdeckung ausgebildet ist.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 10-10 der Fig. 9, und sie zeigt einen Zustand, bei welchem ein Endabschnitt des Drahtes an dem Druckraster fixiert ist, der an der Riegelplattenabdeckung ausgebildet ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN

Ein Gurtaufroller 10 gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf der Basis der Fig. 1 bis 10 beschrieben.
Die Gesamtstruktur des Gurtaufrollers 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist in einer Schnittansicht in der Fig. 1 gezeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat der Gurtaufroller 10 einen Rahmen 14, welcher im wesentlichen U- förmig ist, wie man in der Draufsicht sieht. Der Rahmen 14 ist an einer Fahrzeugkarosserie befestigt. Der Rahmen 14 hat eine erste Schenkelplatte 16 und eine zweite Schenkelplatte 18, die sich parallel zueinander erstrecken. Eine Spule 12, die durch Druckgießen gebildet ist, ist drehbar zwischen der ersten Schenkelplatte 16 und der zweiten Schenkelplatte 18 gelagert.
Die Spule 12 ist aus einem Spulenschaft 12A, der als ein hohler Zylinder geformt ist und einen axialen, zentralen Abschnitt bildet, sowie einem Paar Flanschabschnitten aufgebaut, die im wesentlichen scheibenförmig an den beiden Endabschnitten des Spulenschaftes 12A angeformt sind.
(Nachstehend wird der Flanschabschnitt, welcher auf Seiten der ersten Schenkelplatte 16 angeordnet ist, als "erster Flanschabschnitt 12B" bezeichnet, und der Flanschabschnitt, welcher auf Seiten der zweiten Schenkelplatte 18 angeordnet ist, wird als "zweiter Flanschabschnitt 12C" bezeichnet.) Die Spule 12 ist als Ganzes in einer trommelartigen Form ausgebildet. Ein Ende eines Gurtes 100 ist auf dem Spulenschaft 12A der Spule 12 verankert. Infolge einer Drehung der Spule 12 kann der Gurt 100 bezüglich der Spule 12 frei aufgewickelt und herausgezogen werden.
Ein Schaftdurchgangsloch 20 ist in dem axialen, zentralen Abschnitt des Spulenschaftes 12A ausgebildet. Ein Riegelbasis-Aufnahmeabschnitt 22, welcher als ein Ausnehmungsabschnitt ausgebildet ist und dessen Durchmesser größer als derjenige des Schaftdurchgangsloches 20 ist, ist koaxial auf Seiten des ersten Flanschabschnittes 12B an dem Schaftdurchgangsloch 20 gebildet. Der Riegelbasis- Aufnahmeabschnitt 22 ist durch einen Hauptteil 22A des Ausnehmungsabschnittes, welcher die Mehrheit des Riegelbasis- Aufnahmeabschnittes 22 ausmacht, und einen Abschlussendabschnitt 22B des Ausnehmungsabschnittes, dessen Durchmesser größer als derjenige des Hauptteils 22A des Ausnehmungsabschnittes ist, gebildet. Eine Riegelbasis 24 ist in dem Riegelbasis-Aufnahmeabschnitt 22 so montiert, dass er nicht mehr aus diesem entfernt werden kann. Als Verfahren zum Montieren der Riegelbasis 24 wird ein Verfahren eingesetzt, bei welchem, nachdem die Riegelbasis 24 in den Riegelbasis- Aufnahmeabschnitt 22 eingesetzt worden ist, ein Stoppelement (Entfernungsverhinderungselement), welches nicht dargestellt ist und welches in einer Vorderansicht gesehen, im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, aus einer Richtung orthogonal zu der Achse des Spulenschaftes 12A eingepresst wird. Wenn auch die Riegelbasis 24 in der vorliegenden Ausgestaltung durch Druckgießen hergestellt ist, so muss doch die Riegelbasis 24 nicht notwendigerweise durch Druckgießen hergestellt werden. Wie aus dem Betrieb und den Wirkungen, die später beschrieben werden, klar wird, genügt es, dass die Riegelbasis 24 aus einem Material gebildet ist, welches mit Ratschenzähnen 38A infolge einer plastischen Verformung zu dem Zeitpunkt, zu dem die Riegelbasis 24 in Kontakt mit diesen Ratschenzähnen 38A gedrückt wird, wenn das Fahrzeug schnell verzögert wird, in Eingriff kommen kann.
Die Riegelbasis 24 ist in der Form eines hohlen Zylinders mit einem Kragen ausgebildet, und sie besteht aus einem Basisabschnitt 24A, einem Zwischenabschnitt 24B und einem Halteabschnitt 24C. Der Basisabschnitt 24A ist in den Hauptteil 22A des hohlen Abschnittes des Riegelbasis- Aufnahmeabschnittes 22 passend eingesetzt. Der Zwischenabschnitt 24B hat einen größeren Durchmesser als derjenige des Basisabschnittes 24A, und er ist in den Abschlussendabschnitt 22B des Ausnehmungsabschnittes des Riegelbasis-Aufnahmeabschnittes 22 eingepasst. Der Halteabschnitt 24C hat einen größeren Durchmesser als derjenige des Zwischenabschnittes 24B und er ist in einer Lage angeordnet, bei der er an der äußeren Seitenfläche des ersten Flanschabschnittes 12B anliegt. Eine als Sechskantausnehmung geformte Passausnehmung 26 ist in der Riegelbasis 24 in einem Abschnitt derselben außerhalb des äußeren Endes des axialen zentralen Abschnittes ausgebildet. Ferner ist ein kleines Loch 28, welches mit dem axialen zentralen Abschnitt der Passausnehmung 26 in Verbindung steht und dessen Durchmesser kleiner als derjenige der Passausnehmung 26 ist, in dem äußeren Ende des axialen zentralen Abschnittes der Riegelbasis 24 ausgebildet.
Ein Hülsenaufnahmeabschnitt 30, welcher die Form eines Ausnehmungsabschnittes hat und dessen Durchmesser größer als derjenige des Schaftdurchgangsloches 20 ist, ist auf Seiten des zweiten Flanschabschnittes 12C des Schaftdurchgangsloches 20 des Spulenschaftes 12A ausgebildet. Eine Keilnut ist in dem inneren peripheren Bereich des Hülsenaufnahmeabschnittes 30 ausgebildet. Eine Hülse 34, an deren äußerem peripheren Bereich ein Keil ausgebildet ist und in dessen axialem zentralem Abschnitt eine als Sechskantausnehmung geformte Passausnehmung 32 ausgebildet ist, ist in den Hülsenaufnahmeabschnitt 30 eingesetzt. Das innere Ende einer Vorspannvorrichtung (eine Kraftfeder), welche die Spule 12 in der Gurtaufwickeldrehrichtung vorspannt und dreht, ist über einen Adapter (nicht gezeigt) mit dem distalen Endabschnitt der Hülse 34 verankert. Die Hülse 34, die die oben beschriebene Struktur aufweist, ist eines der Strukturteile einer Vorspanneinrichtung, welche die Spule 12 augenblicklich in die Gurtaufwickeldrehrichtung dreht, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird.
Die Riegelbasis 24 und die Hülse 34 sind miteinander durch einen Torsionsstab 36 als Energie absorbierendes Element verbunden. Der Torsionsstab 36 ist durch einen Schaftabschnitt 36A gebildet, welcher den Hauptteil des Torsionsstabes 36 bildet; einen Kopfabschnitt 36B, welcher sechskantig ist und an einem Endabschnitt des Schaftabschnittes 36A ausgebildet ist; einen Passabschnitt 36C, welcher sechskantig ist und an dem anderen Endabschnitt des Schaftabschnittes 36A ausgebildet ist; einen Abschnitt 36D kleinen Durchmessers, welcher sich Von dem axialen, zentralen Abschnitt des Passabschnittes 36C aus so erstreckt, dass er koaxial mit dem Schaftabschnitt 36A ist; einen Zahnradhalteabschnitt 36E, dessen Durchmesser entlang einer Verjüngungsfläche von dem Abschnitt 36D kleinen Durchmessers aus kleiner wird, wobei danach der Durchmesser desselben zu einer Ringform vergrößert ist; und einen distalen Endabschnitt 36F, welcher sich von dem Zahnradhalteabschnitt 36E aus koaxial erstreckt und an welchem ein Keil ausgebildet ist.
Der Kopfabschnitt 36B des Torsionsstabes 36 ist in die als Sechskantausnehmung geformte Passausnehmung 32 eingepasst, die in der Hülse 34 ausgebildet ist. Der Passabschnitt 36C des Torsionsstabes 36 ist in die als Sechskantausnehmung geformte Passausnehmung 26 eingepasst, die in der Riegelbasis 24 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Torsionsstab 36 über die Riegelbasis 24 und die Hülse 34 mit dem Spulenschaft 12A integral ausgebildet.
Man beachte, dass der Torsionsstab 36, welcher die oben beschriebene Struktur aufweist, ein Hauptstrukturteil des Kraftbegrenzungsmechanismus ist und Energie durch eine Torsionsverformung absorbiert, die dadurch verursacht wird, dass eine Gurtspannung eines vorgegebenen oder größeren Wertes auf die Spule 12 aufgebracht wird, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist eine innere Ratschenanordnung 38 durch eine Ausstanzung auf Seiten des oberen Bereiches der ersten Schenkelplatte 16 des Rahmens 14ausgebildet. Ratschenzähne 38 der inneren Ratschenanordnung 38 sind so ausgebildet, dass sie eine hohe Festigkeit haben.
Der Halteabschnitt 24C der Riegelbasis 24 ist an der in radialer Richtung inneren Seite der inneren Ratschenanordnung 38 angeordnet. Der Abschnitt 36D kleinen Durchmessers des Torsionsstabes 36 ist in das kleine Loch 28 eingesetzt, welches in dem axialen zentralen Abschnitt des Halteabschnittes 24C ausgebildet ist. Ein konkaver Unterbringungsabschnitt 40, welcher in der peripheren Richtung um das kleine Loch 28 herum ausgebildet ist, ist auf Seiten der äußeren Fläche des Halteabschnittes 24C gebildet. Ein Endabschnitt des Unterbringungsabschnittes 40 ist geschlossen, und der andere Endabschnitt des Unterbringungsabschnittes 40 ist offen. Die andere Seite des Endabschnittes des Unterbringungsabschnittes 40 des Halteabschnittes 24C der Riegelbasis 24 ist so abgeschrägt, dass eine Eingriffsbewegung einer Riegelplatte 42, die als nächstes beschrieben wird, mit der inneren Ratschenanordnung 38 nicht behindert wird. Die Riegelplatte 42, die im wesentlichen in der Form einer Kreisbogenplatte ausgebildet ist, ist innerhalb des Unterbringungsabschnittes 40 untergebracht. Ferner ist eine dünne, scheibenförmige Riegelabdeckung 44, die verhindert, dass die Riegelplatte 42 herausfällt, in einem Zustand, bei dem eine Drehung derselben verhindert wird, an der äußeren Seitenfläche an dem Halteabschnitt 24C der Riegelbasis 24 montiert.
Die Riegelplatte 42 ist aus einem Plattenhauptkörper 42A gebildet, welcher aus Metall hergestellt und im wesentlichen in der Form einer kreisbogenförmigen Platte ausgebildet ist; einem vorspringenden Teil 42B, welches rechteckig ist und von einem Endabschnitt des Plattenhauptkörpers 42A absteht; hochfesten Verriegelungszähnen 42C, welche an dem äußeren peripheren Bereich des anderen Endabschnittes des Plattenhauptkörpers 42A ausgebildet sind, und die mit Ratschenzähnen 38A der inneren Ratschenanordnung 38 der ersten Schenkelplatte 16 in einem Verzahnungseingriff kommen; und einem Führungsstift 42D, welcher so ausgebildet ist, dass er von diesem anderen Endabschnitt des Plattenhauptkörpers 42A absteht. Es sei bemerkt, dass das Längenmaß, welches die Summe der Breite des Plattenhauptkörpers 42A und der Vorsprungslänge des vorspringenden Teils 42B ist, im wesentlichen gleich der Breite eines breiten Abschnittes 40A des Unterbringungsabschnittes 40 der Riegelbasis 24 ist.
Ein im wesentlichen scheibenförmiges V-Zahnrad 46, dessen Durchmesser größer als derjenige der Riegelbasis 24 ist, ist in einer Position neben der Riegelbasis 24 angeordnet. Ein fester zylindrischer Nabenwulst 48 ist in dem axial zentralen Bereich des V-Zahnrades 46 ausgebildet. Der Nabenwulst 48 ist wellengelagert, so dass er in der Lage ist, zu rotieren und der Rotation des Zahnradhalteabschnittes 36E des Torsionsstabes 36 zu folgen. Ferner ist ein Führungsschlitz 50, welcher im wesentlichen in der Form eines weit geöffneten Buchstabens "V" ausgebildet ist, in dem V-Zahnrad 46 ausgebildet. Der Führungsstift 42D, welcher so ausgebildet ist, dass er von der Riegelplatte 42 absteht, ist in den Führungsschlitz 50 eingefügt. Außerdem sind Ratschenzähne 46A integral am äußeren peripheren Bereich des V-Zahnrades 46 ausgebildet.
Ein Beschleunigungssensor 52 für VSIR (vehicle sensitive inertia reel = fahrzeugsensitive Trägheitskraft-Spule), welcher in Fig. 4 gezeigt ist, ist unterhalb des V-Zahnrades 46 angeordnet. Es sei bemerkt, dass der Beschleunigungssensor 52 nicht in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Bei einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges rollt eine Kugel 54 des Beschleunigungssensors 52 auf einem Sensorgehäuse 56 und verschwenkt einen Sensorhebel 58, und eine Riegelklaue 58A des Sensorhebels 58 greift in den Riegelzahn 46A des V- Zahnrades 46 ein.
Der Beschleunigungssensor 52 wird von einem Sensorhalter 60 gehalten, welcher aus Kunstharz hergestellt ist. Eine Sensorabdeckung 62, die aus Kunstharz hergestellt ist und eine Form hat, die derjenigen des Sensorhalters 60 ähnlich ist, ist an der äußeren Seite des Sensorhalters 60 angeordnet. Der Sensorhalter 60 und die Sensorabdeckung 62 sind integral ausgebildet und an der ersten Schenkelplatte 16 des Rahmens 14 befestigt. Ein Nabenwulst 60A, welcher rohrförmig und kurz ist, ist integral mit dem axialen zentralen Bereich des Sensorhalters 60 ausgebildet. Der Nabenwulst 60A ist an einem distalen Endabschnitt 36F des Torsionsstabes 36 wellengelagert. Der Sensorhalter 60 dient demnach als eine Lagerung für den Torsionsstab 36. Innere Zähne, welche mit einer Klinke für ein WSIR in Eingriff kommen kann, welcher nicht dargestellt ist und an dem V- Zahnrad 46 wellengelagert ist, sind integral an dem inneren peripheren Bereich des Sensorhalters 60 ausgebildet.
Bei der oben beschriebenen Struktur entsprechen die Riegelbasis 24, die innere Ratschenanordnung 38, die Riegelplatte 42, die Riegelplattenabdeckung 44, das V-Zahnrad 46, der Beschleunigungssensor 52, der Sensorhalter 60 und die Sensorabdeckung 62 der "Verriegelungsvorrichtung" der vorliegenden Erfindung.

Struktur, bezogen auf eine Zwei-Stufen-FL-Struktur

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, spannt sich ein Draht 100, welcher als ein "einen Widerstand aufbringendes Element" dient und aus einem extrem harten Material gebildet ist, zwischen dem Spulenschaft 12A der Spule 12 und der Riegelbasis 24. Um den Draht 100 mehr im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 6A und 6B zu beschreiben, sei ausgeführt, dass der Draht 100 aus einem Endabschnitt 100A besteht, welcher relativ kurz ist; einem Zwischenabschnitt 100B, welcher von dem einen Endabschnitt 100A in einem rechten Winkel abgebogen ist und einen Kurvenverlauf in Kreisbogenform hat; und einem Hauptkörperabschnitt 100C, welcher relativ lang ist und von dem distalen Endabschnitt des Zwischenabschnittes 100B abgebogen ist und sich im wesentlichen parallel zu dem einen Endabschnitt 100A in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung erstreckt, in die sich der eine Endabschnitt 100A erstreckt. Es sei bemerkt, dass der distale Endabschnitt des Hauptkörperabschnittes 100C in einer im wesentlichen verjüngten Form ausgebildet ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Drahtdurchsteckloch 102, welches in der Richtung der Plattendicke des Bodenwandbereiches des Halteabschnittes 24C der Riegelbasis 24 hindurch führt, in dem Bodenwandbereich des Halteabschnittes 24C der Riegelbasis 24 ausgebildet derart, dass es an die Struktur des Drahtes 100 angepasst ist.
Außerdem ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, ein Druckraster 104, welcher zum Fixieren des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 dient, integral in einer vorgegebenen Position der Riegelplattenabdeckung 44 ausgebildet, die an der Riegelbasis 24 montiert ist. Ein Drahtdurchsteckloch 106 ist in dem Spulenschaft 12A parallel zu der Achse desselben ausgebildet. Das Drahtdurchsteckloch 102 an der Riegelbasis 24 und das Drahtdurchsteckloch 106 an dem Spulenschaft 12A sind so positoniert, dass sie zueinander parallel sind.
Wie später beschrieben wird, spannt sich der Draht 100 mit der oben beschriebenen Struktur zwischen dem Spulenschaft 12A und der Riegelbasis 24. In dem Fall, in welchem die Riegelplattenabdeckung 44 an der Riegelbasis 24 angebracht ist, wird, nachdem der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 in das Drahtdurchsteckloch 102 der Riegelbasis 24 gesteckt worden ist, der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 an der Riegelbasis 24 fixiert, indem der eine Endabschnitt 100A in den Druckraster 104 der Riegelplattenabdeckung 44 eingedrückt wird. Ferner wird in diesem Zustand, wenn die Riegelbasis 24 an dem Spulenschaft 12A angebracht ist, der Hauptkörperabschnitt 100C des Drahtes 100 in das Innere des Drahtdurchsteckloches 106 des Spulenschaftes 12A gesteckt und in diesem verankert.

Struktur der Hauptteile der vorliegenden Ausgestaltung

Wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt ist, ist eine konkave Nut 108 in der äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 entlang dessen gesamter Peripherie ausgebildet. Diese konkave Nut 108 ist eine der Hauptstrukturen der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben wurde, ist der Druckraster 104 an der Riegelplattenabdeckung 44 ausgebildet. Mehr im besonderen ist, wie in den Fig. 7 bis 10 gezeigt ist, der Druckraster 104 durch eine Vielzahl von Eingriffstücken 110 bis 116gebildet. In der vorliegenden Ausgestaltung gibt es beispielsweise vier Eingriffstücke. Ein jedes der Eingriffstücke vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 ist in der Form einer Zungenplatte ausgebildet. Öffnungen 118, die durch Stanzen gebildet werden, sind zwischen benachbarten Eingriffstücken vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 ausgebildet. Weiter ist jedes der Eingriffstücke vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 in einem vorgegebenen Winkel zur Seite des V-Zahnrades 48 hin abgebogen. Ein Drahtdurchsteckloch 120 zum Einstecken des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 ist in dem zentralen Bereich des Druckrasters 104 ausgebildet.
In der vorliegenden Erfindung ist die Länge von einem oder mehreren der Eingriffstücke des Druckrasters 104 länger als die Längen anderer Eingriffstücke. Insbesondere sind dieses eine oder mehrere der Eingriffstücke durch das erste Eingriffstück 110 dargestellt, und die anderen Eingriffstücke sind durch die Eingriffstücke vom zweiten Eingriffstück 112 bis zum vierten Eingriffstück 116 dargestellt. Dieser Punkt ist eine andere Hauptstruktur der vorliegenden Erfindung.
Als nächstes werden der Betrieb und die Wirkungen der vorliegenden Ausgestaltung beschrieben.
Ein Fahrzeuginsasse hält eine Zungenplatte (nicht gezeigt), durch die der Gurt 100 hindurchführt, und er zieht den Gurt 100 gegen die Vorspannkraft einer Kraftfeder von der Spule 12 ab, und bringt die Zungenplatte in Eingriff mit einer (nicht gezeigten) Schlossvorrichtung. Auf diese Weise befindet sich der Fahrzeuginsasse in einer Lage, in welcher der Gurt 100einer Sitzgurtvorrichtung vom Dreipunkttyp bei ihm/ihr angelegt ist. Insbesondere bildet der Abschnitt des Gurtes 100 von einem Schulteranker (nicht gezeigt), welcher in einem oberen Bereich einer Mittelsäule vorgesehen ist, zu der Zungenplatte den schulterseitigen Gurt 100. Der Abschnitt des Gurtes 100 von der Zungenplatte zu der Schlossvorrichtung bildet den wicklungsseitigen Gurt 100.
Beim normalen Fahrbetrieb dreht sich der Torsionsstab 36 zusammen mit der Spule 12 in beliebiger Richtung zum Herausziehen oder Aufwickeln des Gurtes. Wenn von diesem Zustand des normalen Fahrbetriebes, wenn das Fahrzeug fährt, dieses Fahrzeug rasch verzögert wird, eine Vorspanneinrichtung (nicht gezeigt) betätigt wird, und die Spule 12 wird augenblicklich über die Hülse 34 veranlasst, sich in der Gurtaufwickelrichtung zu drehen. Gleichzeitig stoppt die Verriegelungsvorrichtung den Torsionsstab 36 gegen eine Drehung in der Richtung zum Ausziehen des Gurtes ab.
Um den Betrieb der Verriegelungsvorrichtung kurz zu erläutern, sei ausgeführt, dass der Zustand einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges durch den Beschleunigungssensor 52 erfasst wird. Genauer rollt die Kugel 54 des Beschleunigungssensors 52 auf dem Sensorgehäuse 56 und verschwenkt den Sensorhebel 58. Auf diese Weise greift die Riegelklaue 58A des Sensorhebels 58 in den Riegelzahn 46A des V-Zahnrades 46, und eine Drehung des V-Zahnrades 46 in der Richtung des Pfeiles A wird verhindert.
Dann ist die Spule 12 im Begriff, sich in der Richtung des Herausziehens des Gurtes als Reaktion auf die Gurtspannung zu drehen, die durch den Insassen aufgebracht wird, welcher sich trägheitskraftbedingt zu dem vorderen Bereich des Fahrzeuges hin bewegt. Damit tritt eine relative Drehung zwischen der Spule 12, die versucht, sich zu drehen, und dem V-Zahnrad 46 auf, dessen Drehung in der Richtung des Pfeiles A verhindert wird. Wenn eine relative Drehung zwischen diesen beiden auftritt, wie aus den Fig. 2 und 3 verständlich wird, dann wird der Führungsstift 42D der Riegelplatte 42, welche in dem Unterbringungsabschnitt 40 gehalten wird, der in dem Halteabschnitt 24C der Riegelbasis 24 ausgebildet ist, in dem Führungsschlitz 50 des V-Zahnrades 46 geführt. Der Führungsstift 42S wird im wesentlichen zu der in radialer Richtung äußeren Seite der Riegelbasis 24 bewegt. Auf diese Weise kommt der Riegelzahn 42C der Riegelplatte 42 in Verzahnungseingriff mit dem Ratschenzahn 38A der inneren Ratschenanordnung 38, die an der ersten Schenkelplatte 16 des Rahmens 14 vorgesehen ist, und eine Drehung der Riegelbasis 24 in der Richtung des Pfeiles A wird verhindert.
Wenn die Riegelzähne 42C der Riegelplatte 42 im Verzahnungseingriff mit den Ratschenzähnen 38A der inneren Ratschenanordnung 38 sind, dann wird die Reaktionskraft zu diesem Zeitpunkt auf den Halteabschnitt 24C der Riegelbasis 24 aufgebracht. Diese Reaktionskraft ist ziemlich groß, weil sie durch die Ratschenzähne 38A und die Riegelzähne 42C hervorgerufen wird, die zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug rasch verzögert wird, sehr stark miteinander in Eingriff sind. Deshalb wird die Reaktionskraft natürlich auch auf den Torsionsstab 36 aufgebracht, welcher durch den axialen zentralen Abschnitt der Riegelbasis 24 hindurchtritt. Weil der distale Endabschnitt 36F des Torsionsstabes 36 bei dem Nabenwulst 60A des Sensorhalters 60, welcher aus Kunstharz gebildet ist, wellengelagert ist, wird außerdem die Reaktionskraft von dem distalen Endabschnitt 36F des Torsionsstabes 36 auf den Nabenwulst 60A des Sensorhalters aufgebracht, und der Nabenwulst 60A des Sensorhalters 60 wird in der Arbeitsrichtung der Reaktionskraft verformt, d. h. in der Richtung zu der Seite, die der Eingriffsposition der Riegelplatte 42 gegenüberliegt. Deshalb wird ein Abschnitt der äußeren Peripherie des Halteabschnittes 24C der Riegelbasis 24 (der Bereich, dessen Zentrum der durch den Pfeil P in Fig. 3 bezeichnete Abschnitt ist) stark gegen die Ratschenzähne 38A der inneren Ratschenanordnung 38 des Rahmens 14 gedrückt. Da die Riegelbasis 24 durch Druckgießen hergestellt ist, ist sie relativ weich. Wenn demnach die Riegelbasis 24 mit den Ratschenzähnen 38A in einen Presskontakt kommt, dann verformt sich die Riegelbasis 24 plastisch, die Ratschenzähne 38A schneiden in die Riegelbasis 24 ein und die Riegelbasis 24 wird direkt mit den Ratschenzähnen 38A in Eingriff gebracht. Infolge der oben beschriebenen Vorgänge ergibt sich ein Zustand (verriegelter Zustand), bei welchem die Riegelplatte 42 und die Riegelbasis 24 in einem Verzahnungseingriff mit der inneren Ratschenanordnung 38 der ersten Schenkelplatte 16 an zwei Stellen sind, die einander in der radialen Richtung gegenüberliegen, und eine Drehung des Torsionsstabes 36 in der Gurtauszugrichtung wird verhindert.
Wenn eine Drehung des Torsionsstabes 36 in der Gurtauszugrichtung gestoppt wird, wie oben beschrieben wurde, dann wird die Drehung der Spule 12, die mit dem Torsionsstab 36 integral ist, in der Gurtauszugrichtung auch zeitweilig gestoppt. Allerdings wirkt auf den Fahrzeuginsassen eine Trägheitskraft zum vorderen Bereich des Fahrzeuges hin, und es wird von dem Fahrzeuginsassen eine Belastung auf den Gurt in der Richtung des Ausziehens aufgebracht. Wenn diese Belastung einen vorgegeben oder höheren Wert erreicht, dann tritt demnach eine Torsionsverformung an dem Torsionsstab 36 auf, und die Spule 12 dreht sich um einen vorgegebenen Betrag in der Gurtauszugrichtung. Als Ergebnis wird die von dem Gurt auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung verringert.
Hier in der vorliegenden Ausgestaltung ist der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 mit der Riegelplattenabdeckung 44 verbunden, welche einen Teil der Verriegelungsvorrichtung bildet, und der Hauptkörperabschnitt 100C des Drahtes 100 ist in das Drahtdurchsteckloch 106 des Spulenschaftes 12A gesteckt und dort verankert. Deshalb bringt normalerweise der Draht 100 keinen Drehwiderstand auf die Spule 12 auf, und er dreht sich integral mit der Spule 12. Zum Zeitpunkt einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges in der Anfangsperiode der Stufe, bei der der Torsionsstab 36 sich in der Gurtauszugrichtung verdreht und die Spule 12 sich in der Gurtauszugrichtung dreht, bringt der Draht 100 einen Widerstand gegen die Drehung der Spule 12 in der Gurtauszugrichtung auf. Insbesondere wenn der Torsionsstab 36 sich verdreht und die Spule 12 sich relativ zu der Riegelbasis 24 dreht, wird der Hauptkörperabschnitt 100C des Drahtes 100 dann, wenn die Spule 12 sich dreht, aus dem Drahtdurchsteckloch 106 der Spule 12 herausgezogen, und er wird auf die äußere periphere Fläche des Zwischenabschnittes 24B der Riegelbasis 24 aufgewickelt. In diesem Prozess unterliegt der Draht 100 einer starken Reibung. Demzufolge wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, in der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges eine Energieabsorbierung bei einer Kraftbegrenzungs(FL)-Belastung F2 bewirkt, wobei die FL-Belastung F1, die eine Folge der Verformung des Torsionsstabes 36 ist, und die FL-Belastung, die eine Folge des Drehwiderstandes ist, den der Draht 100 auf die Spule 12 aufbringt, addiert sind. Danach tritt der Draht 100 aus dem Drahtdurchsteckloch 106 des Spulenschaftes 12A aus. Deshalb wird der Zustand bei welchem ein Widerstand durch den Draht 100 auf die Spule 12 aufgebracht wird, aufgehoben. Als Ergebnis dessen wird nach der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges eine Energieabsorbierung bei der FL-Belastung F1 bewirkt, die eine Folge der Torsionsverformung des Torsionsstabes 36 ist. Auf diese Weise wird bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die FL-Belastung so eingestellt, dass sie zweistufig ist. In der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges ist der Energieabsorbierungsbetrag groß, und der Auszugweg des Gurtes (der Betrag der Bewegung des Fahrzeuginsassen zu dem vorderen Bereich des Fahrzeuges hin) kann unterdrückt werden, und danach ist der Energieabsorbierungsbetrag reduziert, und die auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung kann verringert werden.
Die oben stehende Ausführung war eine Beschreibung der allgemeinen Arbeitsweise und der Wirkungen des Gurtaufrollers 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung. Der Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung hat außerdem die folgende besondere Arbeitsweise sowie die besonderen Wirkungen.
Zunächst ist bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung die konkave Nut 108 in der äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 vorgesehen. Ferner ist der Druckraster 104, welcher aus einer Vielzahl von Eingriffstücken gebildet ist (nämlich vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116), die sich infolge der Eindrückoperation des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 verformen und in Eingriff mit der konkaven Nut 108 kommen, an der Riegelplattenabdeckung 44 vorgesehen. Deshalb kann der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 zuverlässig an der Riegelplattenabdeckung 44 befestigt werden.
Dieser Punkt soll mehr im einzelnen erläutert werden: Wenn die konkave Nut 108 nicht an der äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 vorgesehen wäre und der eine Endabschnitt 100A eine flache periphere Fläche hätte, dann wäre, weil der Draht 100 extrem hart ist, der Druckraster 104 nicht wirksam, wenn die FL-Belastung gleich F2 wäre. Demzufolge würde die Möglichkeit bestehen, dass der Draht 100 aus dem Drahtdurchsteckloch 102 der Riegelbasis 24 herausgezogen würde. Wenn jedoch die konkave Nut 108 an der äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 vorgesehen ist und die Eingriffstücke vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 so ausgebildet sind, dass sie in die konkave Nut 108 eingreifen, wie in der vorliegenden Ausgestaltung, dann kann die Haltekraft des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 erhöht werden. Demzufolge kann zuverlässig verhindert werden, dass der Draht 100 in der Richtung der Aufbringung der Belastung (der Richtung des Pfeiles A in der Fig. 10) zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kraftbegrenzungsmechanismus arbeitet, herausgezogen wird.
Zweitens ist bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung die Länge des ersten Eingriffstückes 110 länger als die Längen der Eingriffstücke vom zweiten Eingriffstück 112 bis zum vierten Eingriffstück 116. Wenn der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 in das Drahtdurchsteckloch 120 des Druckrasters 104 eingedrückt wird, dann verformen sich die Eingriffstücke vom zweiten Eingriffstück 112 bis zum vierten Eingriffstück 116 plastisch und kommen in Eingriff mit der konkaven Nut 108. Das erste Eingriffstück 110 verformt sich nicht plastisch und kommt mit der konkaven Nut 108 in einem Zustand in Eingriff, bei welchem das erste Eingriffstück 110 als Ganzes gebogen (elastisch verformt) ist. Auf diese Weise kann der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 zu den Eingriffstücken vom zweiten Eingriffstück 112 bis zum vierten Eingriffstück 116 hin gedrückt werden (in der Richtung des Pfeiles B in Fig. 9). Demnach ist es möglich, ein Rattern zwischen dem einen Endabschnitt 100A des Drahtes 100 und dem Druckraster 104 der Riegelplattenabdeckung 44 zu verhindern. Als Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass ein Geräusch zwischen dem einen Endabschnitt 100A des Drahtes 100 und den Eingriffstücken vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 des Druckrasters 104 erzeugt wird, wenn das Fahrzeug normal fährt.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen besonderen Wirkungen hat der Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung auch Wirkungen, wie nachfolgend beschrieben.
Eine andere Wirkung ist, dass der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 an der Riegelplattenabdeckung 44 dadurch befestigt werden kann, dass der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 durch das Drahtdurchsteckloch 102 der Riegelbasis 24 gesteckt wird und, in diesem Zustand, in das Drahtdurchsteckloch 120 des Druckrasters 104 der Riegelplattenabdeckung 44 gedrückt wird. Als Ergebnis ist die Montagerichtung eine einzige Richtung (die Richtung des Pfeiles IV in Fig. 10). Die Montageverarbeitbarkeit des Drahtes 100 kann dadurch verbessert werden.
Eine andere Wirkung ist, dass eine Struktur verwendet wird, bei der die konkave Nut 108 integral in der äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100 ausgebildet ist, und der Druckraster 104 integral mit der Riegelplattenabdeckung 44 ausgebildet ist, und dass der eine Endabschnitt 100A des Drahtes 100 in den Druckraster 104 eingedrückt und fixiert wird. Als Ergebnis dessen besteht kein Bedarf für weitere Bauteile, und diese Struktur führt nicht zu einem Anwachsen der Bauteilezahl. Es ist möglich, die Struktur zu vereinfachen und die Kosten zu verringern.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist die vorliegende Erfindung bei einem Gurtaufroller 10 angewendet, welcher sowohl mit einer Vorspanneinrichtung als auch mit einem Kraftbegrenzer ausgestattet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann vielmehr bei einem Gurtaufroller von einem Typ verwendet werden, welcher nicht mit einer Vorspanneinrichtung ausgestattet ist.
Außerdem wird in der vorliegenden Ausgestaltung eine Verriegelungsstruktur, bei der die einzelne Riegelplatte 42 als Auslöser dient, als Verriegelungsvorrichtung verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, vielmehr können beliebige unterschiedliche Verriegelungsvorrichtungen verwendet werden. Es genügt, eine Verriegelungsvorrichtung zu verwenden, die mit einem Element ausgestattet ist, an welchem der Druckraster 104, der zum Befestigen des einen Endabschnittes 100A des Drahtes 100dient, ausgebildet werden kann. Welcher Typ eines Verriegelungsmechanismus verwendet werden soll, ist eine im Belieben stehende Konstruktionssache.
In der vorliegenden Ausgestaltung wird der Draht 100 als das längliche, einen Widerstand aufbringende Element verwendet. Es ist jedoch nicht absolut erforderlich, den Draht 100 zu verwenden. Das einen Widerstand aufbringende Element kann natürlich abgewandelt oder verbessert werden.
Ferner verwendet die vorliegende Ausgestaltung den Druckraster 104, welcher aus den vier Eingriffstücken gebildet ist, die die Eingriffstücke vom ersten Eingriffstück 110 bis zum vierten Eingriffstück 116 darstellen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es können drei Eingriffstücke vorgesehen sein, oder es können fünf oder mehr Eingriffstücke vorgesehen sein. Es genügt, eine Mehrzahl von Eingriffstücken zu verwenden. Außerdem kann jedes Eingriffstück eine unterschiedliche Konfiguration haben. Was wichtig ist, ist, dass eines oder mehrere der Eingriffstücke länger als die anderen Eingriffstücke sind, und dass ein Rattern durch dieses eine oder mehrere der Eingriffstücke ausgeschaltet werden kann, die den einen Endabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes zu den anderen Eingriffstücken hin drücken. Dieser Punkt muss als eine notwendige und ausreichende Bedingung interpretiert werden. Demnach kann beispielsweise in einem Fall, in welchem ein Druckraster verwendet wird, der aus acht Eingriffstücken gebildet ist, eine Struktur genutzt werden, in der benachbarte zwei oder drei Eingriffstücke länger als die restlichen sechs oder fünf Eingriffstücke sind. Außerdem kann eine Struktur genutzt werden, in der ein einzelnes Eingriffstück länger als die restlichen sieben Eingriffstücke sind. "Ein oder mehrere Eingriffstücke" deckt also sowohl ein einzelnes Eingriffstück als auch eine Vielzahl von Eingriffstücken ab.
Wie oben erläutert wurde, ist bei dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung das einen Widerstand aufbringende Element ein Element, dessen einer Endabschnitt an der Verriegelungsvorrichtung befestigt ist und von welchem ein anderer Abschnitt an der Spule verankert ist. Der Druckraster ist an einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung ausgebildet. Das einen Widerstand aufbringende Element umfasst eine konkave Nut in einer äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes. Das einen Widerstand aufbringende Element dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Nach dem Verriegeln durch die Verriegelungsvorrichtung in einer Anfangsstufe eines Zustandes, bei welchem die Spule in der Gurtauszugrichtung rotiert, bringt das einen Widerstand aufbringende Element einen Widerstand gegen die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung auf, und danach trennt es sich von der Spule und hebt den Zustand des Aufbringens eines Widerstandes auf. Der Druckraster umfasst eine Vielzahl von Eingriffstücken. Die Länge von einem oder mehreren der Eingriffstücke ist wesentlich länger als die Länge der anderen Eingriffstücke. Wenn der Druckraster eingedrückt wird, dann verformt sich die Mehrheit der Eingriffstücke wesentlich und greift in die konkave Nut des einen Widerstand aufbringenden Elementes ein. Deshalb kann der Basisendabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes zuverlässig an der Verriegelungsvorrichtung befestigt werden, und es ist möglich zu verhindern, dass ein Geräusch zwischen dem Basisendabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes und dem Druckraster der Verriegelungsvorrichtung erzeugt wird.

Claims

1. Ein Gurtaufroller, umfassend:
eine Spule, auf die ein zum Halten eines Fahrzeuginsassen bestimmter Gurt in einer Rollenform durch eine Vorspannkraft aufgewickelt wird;
ein Energie absorbierendes Element, welches mit der Spule koaxial verbunden ist und gewöhnlich integral mit der Spule rotiert, und wobei in einem Zustand, in welchem eine Drehung des Energie absorbierenden Elementes in einer Gurtauszugrichtung verhindert wird, das Energie absorbierende Element sich infolge einer Belastung mit vorgegebenem oder höherem Betrag, die über die Spule auf das Energie absorbierende Element aufgebracht wird, verformt und einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung erlaubt;
eine Verriegelungsvorrichtung, welche eine Drehung des Energie absorbierenden Elementes in der Gurtauszugrichtung zu einem Zeitpunkt einer raschen Verzögerung eines Fahrzeuges stoppt;
ein einen Widerstand aufbringendes Element, dessen einer Endabschnitt an der Verriegelungsvorrichtung befestigt ist und von welchem ein anderer Abschnitt an der Spule verankert ist, und wobei das einen Widerstand aufbringende Element eine konkave Nut in einer äußeren peripheren Fläche des einen Endabschnittes aufweist, und wobei das einen Widerstand aufbringende Element gewöhnlich integral mit der Spule rotiert, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen, und wobei das einen Widerstand aufbringende Element nach dem Verriegeln durch die Verriegelungsvorrichtung in einer Anfangsstufe, in welcher die Spule in der Gurtauszugrichtung rotiert, einen Widerstand gegen eine Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung aufbringt und sich danach von der Spule trennt und den Zustand des Aufbringens eines Widerstandes aufhebt; und
einen Druckraster (englisch: push nut), welcher an einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist und eine Vielzahl von Eingriffstücken aufweist, und wobei die Länge von einem oder mehreren der Eingriffstücke wesentlich länger als die Länge von anderen Eingriffstücken ist, und wobei infolge eines Vorganges des Eindrückens des Druckrasters die Vielzahl von Eingriffstücken sich im wesentlichen verformt und in die konkave Nut des einen Widerstand aufbringenden Elementes eingreift.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, bei welchem die Verriegelungsvorrichtung eine Riegelbasis umfasst und die Riegelbasis einen Bereich hat, durch den das einen Widerstand aufbringende Element gesteckt werden kann, und wobei dann, wenn das einen Widerstand aufbringende Element durch den Bereich der Riegelbasis gesteckt wird, der Druckraster eingedrückt wird und der eine Endabschnitt des einen Widerstand aufbringenden Elementes an der Riegelbasis befestigt wird.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1, bei welchem der genannte Bereich der Verriegelungsvorrichtung eine Riegelplattenabdeckung ist, und der Druckraster an der Riegelplatte ausgebildet ist.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 2, bei welchem das Energie absorbierende Element einen Torsionsstab umfasst, und die Riegelbasis und die Spule miteinander verbunden sind.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem das einen Widerstand aufbringende Element einen Draht umfasst, und wobei der Draht den einen Endabschnitt aufweist, welcher relativ kurz ist, ferner einen Zwischenabschnitt, welcher von dem einen Endabschnitt im wesentlichen in einem rechten Winkel abgebogen ist, sowie einen Hauptkörperabschnitt, welcher von einem distalen Ende des Zwischenabschnittes abgebogen ist und welcher sich im wesentlichen parallel zu dem einen Endabschnitt erstreckt.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Hauptkörperabschnitt des Drahtes ein im wesentlichen sich verjüngendes distales Ende aufweist.

7. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Hauptkörperabschnitt des Drahtes den anderen Abschnitt umfasst, welcher an der Spule verankert ist.

8. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster vier Eingriffstücke sowie zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen umfasst, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen im Zentrum angeordnet ist, umgeben von den distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind.

9. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster drei Eingriffstücke sowie zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen umfasst, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen in einem Zentrum angeordnet ist, umgeben von distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster fünf Eingriffstücke sowie zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen umfasst, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen in einem Zentrum angeordnet ist, umgeben von distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind.

11. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster acht Eingriffstücke und zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen aufweist, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen in einem Zentrum angeordnet ist, umgeben von distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind, und wobei zwei benachbarte Eingriffstücke wesentlich länger als die verbleibenden sechs Eingriffstücke sind.

12. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster acht Eingriffstücke und zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen hat, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen in einem Zentrum angeordnet ist, umgeben von distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind, und wobei drei benachbarte Eingriffstücke wesentlich länger als die verbleibenden fünf Eingriffstücke sind.

13. Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Druckraster acht Eingriffstücke und zwischen benachbarten Eingriffstücken angeordnete Öffnungen hat, und wobei jedes Eingriffstück im wesentlichen zungenförmig ausgebildet und in einem vorgegebenen Winkel abgebogen ist, und wobei der Bereich, durch den der Draht gesteckt werden kann, im wesentlichen in einem Zentrum angeordnet ist, umgeben von distalen Enden der Eingriffstücke, die abgebogen sind, und wobei ein Eingriffstück wesentlich länger als die verbleibenden sieben Eingriffstücke ist.