DE60001613T2

DE60001613T2 - Sicherheitsgurtretraktor

Info

Publication number: DE60001613T2
Application number: DE60001613T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Inagawa; Masao Nishikawa
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: US6367729B1; WO2000064711A1; EP1090820A4; KR100588985B1; JP2000309249A; EP1090820A1; KR20010088293A; JP3885983B2; DE60001613D1; EP1090820B1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtretraktor, der mit einem Notschließmechanismus versehen ist, um einen Fahrzeuginsassen einzuschränken, indem verhindert wird, dass ein Gurtband bei einem Fahrzeugaufprall oder bei andern Gelegenheiten herausgezogen wird, und der außerdem mit einem Energieabsorptionsmechanismus versehen ist, um eine Stoßlast zu absorbieren, die zwischen dem Insassen und dem Gurtband wirkt, um den Insassen zu schützen.

Technischer Hintergrund

Ein Sicherheitsgurtretraktor, der in einem ungebrauchten Zustand ein Gurtband einer Sitzgurtvorrichtung einzieht, die an einem Fahrzeugkörper oder dergleichen befestigt ist und zum Halten eines Insassen im Sitz dient, ist im Allgemeinen mit Trägheitsabtastmitteln versehen, um beim Aufprall eines Fahrzeugs, einer plötzlichen Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeugkörpers oder dergleichen dies zu detektieren, und ist auch mit einem Notschließmechanismus versehen, um im Ansprechen auf die Detektion zu verhindern, dass das Gurtband zurückdreht, so dass ein Insasse durch das Gurtband in einem Notfall wie einem Fahrzeugzusammenprall sicher im Sitz zurückgehalten werden kann.
Falls der Notschließmechanismus beim Aufprall eines Fahrzeugs, einer starken Abbremsung des Fahrzeugkörpers oder dergleichen betätigt wird, wenn sich das Gurtband genau in einem Schließzustand befindet, wirkt eine starke Stoßlast zwischen einem Insassen und dem Gurtband. Herkömmlicherweise wird daher in der Praxis schon der folgende Sicherheitsgurtretraktor verwendet. Der Sicherheitsgurtretraktor ist mit einem Notabsorptionsmechanismus versehen, der in dem Fall, in welchem eine auf das Gurtband wirkende Stoßlast einen bestimmten Wert übersteigt, die Stoßlast absorbiert, während das Gurtband zu einem gewissen Grad herausgezogen wird.
Als Sicherheitsgurtretraktor, der mit einem solchen Energieabsorptionsmechanismus versehen ist, ist ein Sicherheitsgurtretraktor bekannt, der eine Konfiguration aufweist, bei der ein Drehstab aus weichem Stahl oder dergleichen zwischen einer Spule zum Einziehen eines Gurtbandes und einem Notschließmechanismus zum Blockieren der Drehung der Spule angeordnet ist. Bei einem Sicherheitsgurtretraktor, der mit einer solchen Art von Energieabsorptionsmechanismus versehen ist, nimmt der Notschließmechanismus eine Konfiguration an, welche mit einem Klinkenrad, welches zusammen mit der Spule dreht, und einer Sperrklinke versehen ist, die die Spule über das Klinkenrad durch Verzahnung mit dem Klinkenrad im Ansprechen auf die Detektion eines Fahrzeugaufpralls durch die Trägheitsabtastmittel verriegelt. Zusätzlich ist ein Drehstab zwischen dem Klinkenrad und der Spule angeordnet. Ein Ende des Drehstabs ist mit der Spule gekoppelt und das andere Ende ist mit dem Klinkenrad verbunden. Wenn eine das Gurtband ziehende Kraft eine bestimmte Grenze überschreitet, wird der Drehstab einer Drehverformung zwischen der Spule, um die das Gurtband gewickelt wird, und dem Klinkenrad unterzogen, das sich im Schließzustand durch Verzahnung mit der Sperrklinke befindet, so dass die Spule sich bezüglich des Klinkenrads um ein vorbestimmtes Stück dreht und die auf das Gurtband wirkende Stoßlast absorbiert wird (siehe z. B. japanische Patentpublikation (Kokai) Nr. HEI10-250529, welche den Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart).
Bei dem oben erwähnten Sicherheitsgurtretraktor, der mit einem Energieabsorptionsmechanismus versehen ist, der im wesentlichen ein Drehstab enthält, wird zusätzlich zum Klinkenrad jedoch eine Trägheitsabtasteinrichtung (ein Verriegelungsarm (locker arm), eine Verriegelungsarmgrundplatte und dergleichen), die in Synchronisation mit dem Drehstab dreht und so synchronisiert ist, dass das Klinkenrad und die Sperrklinke genau miteinander verzahnt sind, mit dem Drehstab gekoppelt.
In einem Sicherheitsgurtretraktor, bei welchem kein Energieabsorptionsmechanismus hinzugefügt wird kann, wenn die Drehachse einer Spule, die dem Drehstab entspricht, und ein Klinkenrad des Notschließmechanismus integral ausgebildet sind, eine genaue Synchronisation relativ einfach durch eine Kombination realisiert werden, bei der die Winkelphase der Drehachse hinsichtlich der anderen Elemente konstant ist. Bei dem Drehstab des Energieabsorptionsmechanismus wird weicher Stahl verwendet, der sich leicht einer Verdrillungsverformung aussetzen lässt. Andererseits wird im Klinkenrad des Notschließmechanismus harter Stahl verwendet, da das Klinkenrad zum Zeitpunkt des Verriegelns aufgrund seiner Verzahnung mit der Sperrklinke einer extrem großen Last standhalten muss. Aus diesem Grunde können sie nicht integral ausgebildet werden. Demzufolge sind Drehstab und Klinkenrad als einzelne Elemente ausgebildet, und es wird der folgende Aufbau verwendet. Wie z. B. in der oben beschriebenen japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. HEI10- 250529 ist ein Kopplungsabschnitt mit sechseckiger Form an einem Ende des Drehstabs ausgebildet, und ein sechseckiges Einführungsloch zum Einpassen des Kopplungsabschnitts des Drehstabs ist im Klinkenrad ausgebildet. Der Kopplungsabschnitt des Drehstabs wird in das Einführungsloch eingepasst, wodurch beide miteinander verbunden werden.
Um jedoch zu ermöglichen, dass der Kopplungsabschnitt der Drehstab in das Einführungsloch des Klinkenrades eingepasst werden kann, ist zwischen diesen natürlich eine Lücke von bestimmter Größe oder mehr erforderlich. Aus diesem Grund tritt zum Zeitpunkt der Kopplung dieser Elemente unvermeidbar ein kleiner Kombinationsfehler in Umfangsrichtung auf. Als Ergebnis wird es, wenn die Anzahl der enthaltenen Komponenten größer wird, umso schwieriger, die Synchronisation der Komponenten entsprechend der Ausgestaltung exakt aufrecht zu erhalten. Dies führt zu dem Problem, dass der Notschließmechanismus nicht mehr synchronisiert ist, so dass ein Zustand verursacht wird, bei dem die Wicklung des Gurtbandes oder das Herausziehen deaktiviert wird (Verriegelungsphänomen).
In der oben erwähnten japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. HEI10-250529 ist eine Technik zur Ausübung einer Vorverdrehung auf den Drehstab offenbart, um auf verschiedene Weise eine Energieabsorptionslast unter Verwendung von nur einer Art von Drehstab zu verändern. Die Veröffentlichung offenbart außerdem, dass zum Zwecke des Identifizierens des vorherigen Verdrehungswinkels ein Ausschnitt oder ein Vorsprung an einer Position in Umfangsrichtung auf Oberflächen der Kopplungsabschnitte an beiden Enden des Drehstabs aus weichem Stahl an der Spule und dem Klinkenrad angeordnet ist. Die Veröffentlichung beschreibt, dass in dem Fall, in dem der Vorsprung angeordnet ist, der Vorsprung zum Zeitpunkt des Einführens in das Einführungsloch des Klinkenrades bricht, so dass ein Rütteln zwischen dem Einführungsloch und dem Kopplungsabschnitt des Drehstabs beseitigt werden kann.
Der Vorsprung, der an einer Position in Umfangsrichtung auf der Seite des Drehstabs aus weichem Stahl ausgebildet ist, hat die Wirkung, dass bei Einführung in das Einführungsloch der Vorsprung geeignet verformt wird, so dass er eine Lücke mit dem Einführungsloch beseitigt und ein Rütteln hierzwischen effektiv in einem Zustand vermieden werden kann, in dem keine Kraft ausgeübt wird. Wenn ein Drehmoment auf den Drehstab ausgeübt wird, wird jedoch der Vorsprung leicht weiter verformt, da der Vorsprung auf der Seite des Drehstabs aus weichem Material angeordnet ist, und es wird leicht eine relative Verschiebung verursacht, als deren Folge der Vorsprung durch den Kopplungsabschnitt zum Klinkenrad gestreift (scrape) wird. Wenn ein solches Drehmoment wiederholt ausgeübt wird, tritt dazwischen schließlich ein Rütteln auf und es besteht die Möglichkeit, dass die Synchronisation des Notschließmechanismus nicht erreicht werden kann. Sogar wenn ein solcher Vorsprung auf dem äußeren Umfang des Drehstabs angeordnet ist, ist es unmöglich, einen Kombinationsfehler in einer Winkelphase zwischen dem Drehstab und dem Klinkenrad zu beseitigen.
Die Erfindung wurde mit Hinsicht auf die oben erwähnten Umstände gemacht. Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Sicherheitsgurtretraktor zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Drehstab eines Energieabsorptionsmechanismus und ein Klinkenrad eines Notschließmechanismus auf einfache Weise kombiniert werden können, und zwar mit guter Reproduzierbarkeit und in einer konstanten Winkelphase, ohne dass eine spezielle präzise Verarbeitung erforderlich ist, wobei er stabil und sicher arbeitet, ohne zu bewirken, dass der Notschließmechanismus nicht mehr synchronisiert ist, und bei dem ein Energie effektiv absorbiert werden kann, ohne dass damit eine zeitliche Verzögerung verbunden ist.

Offenbarung der Erfindung

Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist der erfindungsgemäße Sicherheitsgurtretraktor ein Sicherheitsgurtretraktor, bei dem der Sicherheitsgurtretraktor folgendes umfasst:
Eine Spule zum Aufrollen eines Gurtbandes; und
einen Schließmechanismus für Notfälle, der folgende beinhaltet: ein Klinkenrad, dass sich zusammen mit der Spule dreht, und eine Sperrklinke, die mit dem Klinkenrad in Eingriff steht, und zwar als Reaktion aufgrund einer Notfallermittlung mit Hilfe von Trägheitssensormitteln, wodurch die Spule mit Hilfe des Klinkenrades in einen gesperrten Zustand versetzt wird, und
einen Drehstab, der zwischen der Spule und dem Klinkenrad angeordnet ist, wobei ein Ende des Drehstabs mit der Spule gekoppelt ist, und wobei das andere Ende des Drehstabs mit dem Klinkenrad gekoppelt ist, wobei der Drehstab einer Drehdeformation unterworfen ist, um einen Aufprall zu absorbieren, wenn eine Kraft in Zugrichtung auf das Gurtband in einem Betriebszustand des Schließmechanismus für Notfälle wirkt, und wobei
ein Kupplungsteil des Drehstabs in Bezug auf das Klinkenrad in eine polygonale Form gebracht ist und wobei ein polygonale Einschuböffnung in die das polygonale Kupplungsteil eingepasst ist im Klinkenteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein rippenartiger Vorsprung an einer inneren Fläche der polygonalen Einschuböffnung in einer axialen Richtung des Drehstabs ausgebildet ist, wobei der rippenartige Vorsprung, sobald das Gurtband gezogen wird, den Drehstab in der Einschuböffnung in einer Richtung entlang der Drehrichtung des Drehstabs vorspannt, um Druckkontakt der jeweiligen Seiten untereinander in der Richtung zu bewirken.
Bei der Erfindung kann als polygonale Form des Kupplungsteils des Drehstabs in Bezug auf das Klinkenrad eine polygonale Form wie ein Sechseck oder Achteck oder eine andere polygonale Form eingerichtet werden, bei der konkave und konvexe (Abschnitte) in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Als eine besondere Form können in einem solchen Fall z. B. eine Sternform, eine Keilzahnform, eine Sägezahnform und dergleichen eingesetzt werden.
Bei der Erfindung ist es bevorzugt, eine Konfiguration vorzusehen, bei der der rippenartige Vorsprung in mindestens drei Positionen auf der inneren Seite der polygonalen Einschuböffnung in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet ist.
Der rippenartige Vorsprung bei der Erfindung ist vorzugsweise von einer Position, die von einem offenen Ende der polygonalen Einschuböffnung um einen vorbestimmten Abstand auf der Drehstabeinschubseite entfernt ist, zu einer inneren Seite ausgebildet.
Bei der Erfindung haben sowohl der Kopplungsabschnitt des Drehstabs bezüglich des Klinkenrades und die Einschuböffnung des Klinkenrades, in welche der Kopplungsteil einzupassen ist, eine polygonale Form, und eine Rippe zum Vorspannen des Drehstabes in einer vorbestimmten Richtung in der Einschuböffnung, so dass die entsprechenden Seiten dicht miteinander in der vorbestimmten Richtung in Kontakt gelangen, ist in der Einschuböffnung des Klinkenrades ausgebildet, wodurch ermöglicht wird, dass der Drehstab und das Klinkenrad kombiniert werden können, wenn der Kopplungsteil des Drehstabs in die Einschuböffnung des Klinkenrades eingepasst wird, so dass stets eine konstante Winkelphase zwischen dem Drehstab und dem Klinkenrad erzielt wird. Der rippenartige Vorsprung ist auf der Seite der Einschuböffnung des Klinkenrades aus einem härteren Material angeordnet, so dass der rippenartige Vorsprung nicht bei der Einführung des Drehstabs bricht, und der Vorsprung so eingreift, dass er die Seite des Kopplungsteils des Drehstabs streift. Somit kommen die Flächen an den gegenüberliegenden Seiten miteinander in festen Druckkontakt, so dass der Drehstab und das Klinkenrad stets mit einer konstanten Winkelphase kombiniert werden.
Die Richtung zum Vorspannen des Drehstabs in der Einschuböffnung wird auf die Richtung eingestellt, in die der Drehstab dreht, wenn das Gurtband herausgezogen wird. Daher befindet sich eine Fläche des Kopplungsteils des Drehstabs zu Anfang in Druckkontakt mit einer Fläche der Einschuböffnung des Klinkenrades in Drehrichtung. Wenn eine Stoßlast auf das Gurtband beim Aufprall eines Fahrzeugs oder dergleichen ausgeübt wird und ein Drehmoment in Richtung des Herausziehens des Gurtbandes über die Spule auf den Drehstab wirkt, wird demzufolge keine relative Drehung zwischen dem Drehstab und dem Klinkenrad verursacht. Daher wird sofort eine Drehverformung bewirkt, ohne dass eine Zeitverzögerung entsteht, so dass Energie effektiv absorbiert werden kann.
Nach der Erfindung nach Anspruch 2 weisen der Kopplungsteil des Drehstabs und die Einführungsöffnung des Klinkenrades eine polygonale Form auf, in welcher konkave und konvexe (Abschnitte) in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Wenn der Kopplungsteil in der Einführungsöffnung in der oben erwähnten Richtung vorgespannt wird, befinden sich daher die konkaven und konvexen Abschnitte des Kopplungsteils und der Einführungsöffnung miteinander in einem gegenseitigen flächigen Anschlag in Druckkontakt. Demzufolge kann der Effekt zur Verhinderung des Auftretens der relativen Drehung von Drehstab und Klinkenrad noch sicherer erreicht werden.
Wenn die Konfiguration der Erfindung nach Anspruch 3, bei der der in der Einführungsöffnung des Klinkenrades ausgebildete rippenartige Vorsprung an wenigstens drei Positionen in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet ist, eingesetzt wird, wird zusätzlich der Drehstab nicht teilweise in der Einschuböffnung vorgespannt, sondern wird immer genau in der oben erwähnten Richtung vorgespannt, so dass die entsprechenden Flächen in dieser Richtung sicher und eng miteinander in Kontakt stehen können.
Nach der Erfindung nach Anspruch 4 ist der oben erwähnte rippenartige Vorsprung nicht in der Nähe des offenen Endes auf der Einführungsseite des Drehstabs des Einführungslochs des Klinkenrades ausgebildet, sondern ist in einer Position ausgebildet, die um einen vorbestimmten Abstand von dem offenen Ende entfernt ist. Wenn der Kopplungsteil des Drehstabs eingeschoben wird, ist es mit dieser Konfiguration möglich, den Kopplungsteil des Drehstabs in die Einschuböffnung in einem Zustand einzuschieben, wo sie sich leicht und sicher positionieren lassen, da eine gewisse Lücke zwischen der Einschuböffnung und dem Kopplungsteil des Drehstabs in der Anfangsphase des Einschiebens vorhanden ist. Es ist daher vorteilhaft, dass die Arbeit bei der Zusammensetzung vereinfacht werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht in Längsrichtung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der die Umgebung einer Sperrklinke 42 als eine Ansicht gezeigt wird, die durch einen Pfeil A in Fig. 2 gezeigt wird, und zwar in einem Zustand, wo nur eine Abdeckung 7 ausgeschnitten ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 3 ist eine Ansicht zur detaillierten Erläuterung eines Drehstabs 5 in der erfindungsgemäßen Ausführungsform bei der Fig. 3A eine Vorderansicht, Fig. 3B eine Ansicht von links und Fig. 3 C einen Schnittansicht entlang einer Linie C-C von Fig. 3A sind.
Fig. 4A ist eine Teilschnittansicht in Längsrichtung eines Klinkenrades 41 in der erfindungsgemäßen Ausführungsform, und Fig. 4B ist eine vergrößerte Ansicht (B) eines Abschnitts B in Fig. 4A.
Fig. 5 ist eine Ansicht von der linken Seite von Fig. 4A, und Fig. 5B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Arbeit beim kombinieren des Drehstabs S und des Klinkenrads 41 bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht der Hauptteile im zusammengesetzten Zustand von Drehstab S und Klinkenrad 41 bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht der Hauptteile in einem zusammengesetzten Zustand von dem Drehstab 5 und einem Klinkenrad 41 bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Formen eines Kupplungsteils Sb eines Drehstabs 5 und einer Einschuböffnung 41c eines Klinkenrades 41 und der Ausbildungspositionen von rippenartigen Vorsprüngen 8 in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung.

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht in Längsrichtung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, und Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Ausführungsform. In Fig. 1 ist die Umgebung einer Sperrklinke 42, in einer Ansicht, die durch einen Pfeil A in Fig. 2 angedeutet ist, betrachtet, in einer Situation gezeigt, in der nur eine Abdeckung 7 aus einem Rahmen 1 herausgeschnitten ist, welcher an einem Fahrzeugkörper zu befestigen ist, wobei eine Spule 2, in die ein Gurtband gewickelt werden soll, drehbar im Rahmen 1 angeordnet ist. Auf einer Stirnseite des Rahmens 1 ist eine Aufwickeleinrichtung 3 zum drehbaren Antreiben der Spule in Aufwickelrichtung des Gurtbandes angebracht. Auf der anderen Stirnseite ist ein Notschließmechanismus 4 angebracht, der später beschrieben wird.
Die Spule 2 weist in einem zentralen Abschnitt eine trommelartige Form mit einer Aushöhlung auf, die sich in axialer Richtung erstreckt. In der Aushöhlung ist ein Drehstab 5 aus weichem Stahl koaxial mit der Mittelwelle mit der Spule 2 angeordnet. Wie später beschrieben wird, werden im Drehstab S Kupplungsteile 5a und 5b, die jeweils die Form eines sternförmigen Abschnitts aufweisen, entsprechend in beiden Endteilen ausgebildet. Eines der Kupplungsteile oder das Kupplungsteil 5a ist mit der Spule 2 so gekoppelt, dass eine gegenseitige Drehung verhindert wird, und der andere Kupplungsteil 5b ist mit dem Klinkenrad 41 des Notschließmechanismus 4 auf ähnliche Weise gekoppelt, so dass eine gegenseitige Drehung verhindert wird.
An einem Ende der Spule 2 ist ein Kupplungselement 6 mit einem äußeren Umfang in anderer Form in einer Weise angebracht, das eine gegenseitige Drehung verhindert wird. Auf einer Stirnfläche auf der Außenseite des Kupplungselements 6 ist ein Vorsprungselement 6a mit der Form eines rechteckigen Abschnitts in einem Zustand ausgebildet, bei dem das Kopplungselement an der Spule 2 angebracht ist. Zusätzlich ist an einer Stirnfläche auf der gegenüberliegenden Seite eine Einschuböffnung 6b zum Ankoppeln des Drehstabs ausgebildet. Der Kupplungsteil 5a auf einer Stirnseite des Drehstabs S ist in die Einschuböffnung 6b so eingepasst, dass der Drehstab 5 und die Spule 2 integral über das Kupplungselement 6 in einer Weise gekoppelt werden, dass eine gegenseitige Drehung verhindert wird. Der Vorsprung 6a mit der Form eines rechteckigen Abschnitts, der auf dem Kupplungselement 6 ausgebildet ist, wird mit der Aufwicklungseinrichtung 3 in Eingriff gebracht, und die Drehantriebskraft der Spule 2, die durch die oben erwähnte Aufwicklungseinrichtung 3 vermittelt wird, wird über das Kupplungselement 6 übertragen. Speziell ist die Aufwicklungseinheit 3 hauptsächlich durch eine Spiralfeder 31 und einen Rotor 32 konfiguriert, der in der Mitte der Spiralfeder 31 angeordnet ist, und der durch die elastische Kraft der Spiralfeder 31 drehbar angetrieben wird. Der Vorsprung 6a des Kupplungselements 6 mit der Form eines rechteckigen Abschnitts wird in ein Loch 32a eingeschoben, welches die Form eines rechteckigen Abschnitts aufweist und in der Mitte des Rotors 32 ausgebildet ist. Die Drehantriebskraft durch die Spiralfeder 31 wird über den Rotor 32 und das Kupplungselement 6 auf die Spule übertragen.
Das Notschließelement 4 wird hauptsächlich durch folgendes konfiguriert: das Klinkenrad 41, das aus hartem Stahl besteht und drehbar bezüglich des Rahmens 1 über einen Reduzierring 11 gelagert ist; und die Sperrklinke 32, die immer in einer Richtung weg vom Klinkenrad 41 durch die Antriebskraft einer Feder 42a angetrieben wird, und die mit dem Klinkenrad 41 im Ansprechen auf ein Detektionsergebnis wie einem Fahrzeugaufprall durch eine Trägheitssensoreinrichtung 43 des Fahrzeugkörpers in Eingriff kommt, welche einen Beschleunigungssensor einen Neigungssensor usw. enthält. Das Klinkenrad 41 des Notschließmechanismus 4 ist mit dem Kupplungsteil 5b, wie unten beschrieben, auf der anderen Stirnseite des Drehstabs 5 so gekoppelt, dass eine gegenseitige Drehung verhindert wird. Zusätzlich hält das Klinkenrad die Spule 2 über einen Reduzierring 21 auf einer äußeren Umfangsfläche auf einer Stirnseite. Der gesamte Notschließmechanismus 4 wird mit einer Abdeckung 7 abgedeckt. In der Abdeckung 7 ist eine Kappe 44 angeordnet, um ein Ende des Kupplungsteils 5b des Drehstabs 5 drehbar zu lagern.
Fig. 3 ist eine detaillierte Ansicht zur Erläuterung des Drehstabs 5. Fig. 3A ist eine Vorderansicht, Fig. 3B ist eine Ansicht von links, und Fig. 3C ist eine Schnittansicht entlang einer Linie C - C in Fig. 3A. Die Fig. 4 und 5 sind detaillierte Ansichten zur Erläuterung des Klinkenrades 41. Fig. 4A ist eine Teilschnittansicht in Längsrichtung, und Fig. 4B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B der Figur. Fig. 5A ist eine linksseitige Ansicht von Fig. 4A, und Fig. 5B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B.
Die Kupplungsteile 5a und 5b, die an beiden Endabschnitten des Drehstabs 5 angeordnet sind, haben sternartige Abschnittsformen, in jedem von welchen konkave Abschnitte und konvexe Abschnitte aus gleichschenkligen Dreiecken gleichmäßig und wiederholt mit Zwischenräumen von 30º in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Auf einer Stirnseite des Kupplungsteils 5b für das Klinkenrad 41 ist eine vorstehende Welle 5d über einen Flanschabschnitt 5c ausgebildet. In einer Stirnfläche der vorstehenden Welle 5d ist ein Loch 5e ausgebildet, in welches die oben erwähnte Kappe 44 eingepasst werden kann.
Im Klinkenrad 41 ist ein Durchgangsloch 41a auf der Mittelwelle ausgebildet. Auf einer Stirnseite des Durchgangslochs 41a ist ein Abschnitt mit größerem Durchmesser 41b ausgebildet, in welchem der Flanschabschnitt 5c des Drehstabs 5 im kombinierten Zustand eingepasst werden kann. Ein Abschnitt, der an den Abschnitt mit größerem Durchmesser 41b angrenzt, ist so ausgebildet, dass er die Form eines sternförmigen Abschnitts aufweist, die ähnlich zur sternförmigen Abschnittsform des Kupplungsteils 5b des Drehstabs 5 ist, so dass eine Einschuböffnung 41c zum Koppeln des Drehstabs 5 konfiguriert wird. Wie beim Drehstab 5 wird demgemäss ein Endabschnitt des Kupplungsteils 5a über das oben beschriebene Kupplungselement 6 mit der Spule 2 gekoppelt, der andere Endabschnitt im Kupplungsteil 5b wird mit dem Klinkenrad 41 gekoppelt, und das Ende des anderen Endabschnitts wird durch die Lagerwelle 44 drehbar gelagert. Außerdem weist die Einschuböffnung 6b des Kupplungselements 6 zum Koppeln des Drehstabs, in welche der Kupplungsteil 5a eines Endabschnitts des Drehstabs eingekoppelt werden kann, die Form eines sternförmigen Abschnitts auf, die ähnlich zur sternartigen Abschnittsform des Kupplungsteils 5a ist.
Die Größe der Innenfläche der sternartigen Abschnittsform der Einschuböffnung 41b des Klinkenrades 41 ist so ausgebildet, dass sie ein wenig größer ist, als die Größe der Außenfläche des Kupplungsteils 5b, da eine Lücke zum Einpassen des Kupplungsteils 5b des Drehstabs erforderlich ist. Auf einer Innenfläche der Einschuböffnung 41b sind rippenartige Vorsprünge 8 an insgesamt vier Positionen in axialer Richtung des Drehstabs 5 auf der Oberfläche mit einer Steigung α ausgebildet, bei der es sich um eine von zwei einander zugewandten Steigungen α und β handelt, die einen konkaven Abschnitt aus einem gleichschenkligen Dreieck bilden, das in einem vorbestimmten Abstand ausgebildet ist, und welche in Umfangsrichtung ein Abstand von 90º aufweist. Die Steigung α, auf der der rippenartige Vorsprung 8 ausgebildet ist, ist eine Steigung der oben erwähnten beiden Arten von einander zugewandten Steigungen auf der der Drehrichtung gegenüberliegenden Seite des Drehstabs 5 beim Herausziehen des Gurtbandes (angedeutet durch einen Pfeil A in Fig. 5A). Jeder der rippenartigen Vorsprünge 8 erstrecket sich in axialer Richtung von einem Endabschnitt auf der Seite, die dem Abschnitt mit größerem Durchmesser 41b der Einschuböffnung 41c gegenüberliegt, und endet in einer Position, die durch einen vorbestimmten Abstand vom Endabschnitt auf der Seite des Abschnitts mit größerem Durchmesser 41b getrennt ist. Mit anderen Worten werden die rippenartigen Vorsprünge 8 auf der Innenfläche der Einschuböffnung 41c nicht in dem vorbestimmten Abstand vom Endabschnitt auf der Seite des Abschnitts mit dem größeren Durchmesser 41b ausgebildet.
Um das Klinkenrad 41 und den Drehstab 5, wie in Fig. 6 in perspektivischer Ansicht gezeigt, zu kombinieren und miteinander zu koppeln, wird der Kupplungsteil 5a auf der einen Stirnseite des Drehstabs 5 in die Einschuböffnung 41a des Klinkenrads 41 von der Seite des Abschnitts mit größerem Durchmesser 41b eingeschoben, und der Kupplungsteil 5b auf der anderen Stirnseite wird in die Einschuböffnung 41c eingepasst und hineingedrückt. Beim Kombinieren wird der Kupplungsteil 5b in die Einschuböffnung 41c von der Seite des Abschnitts mit größerem Durchmesser 41b eingeschoben. In der Anfangsphase des Kombinierens, wo der Kupplungsteil 5b beginnt, in die Einschuböffnung 41c eingeschoben zu werden, durchfährt der Kupplungsteil 5b einen Bereich, in welchem keine rippenartigen Vorsprünge 8 ausgebildet sind. Somit wird eine Lücke zwischen der Einschuböffnung 41c und dem Kupplungsteil 5b ausgebildet, so dass der Einschub auf einfache Weise durchgeführt werden kann.
Wenn das führende Ende des Kupplungsteils 5b dann den Bereich erreicht, in welchem die rippenartigen Vorsprünge 8 ausgebildet sind, brechen die entsprechenden rippenartigen Vorsprünge 8 auf der Seite des Klinkenrads 41 aus hartem Stahl nicht, und der Kupplungsteil 5b des Drehstabs 5 aus weichem Stahl wird so verformt, dass er durch die rippenartigen Vorsprünge 8 herausgeschabt wird. Wie in der Schnittansicht der Hauptabschnitte von Fig. 7 gezeigt, wird der Kupplungsteil von 5b immer in Richtung der den rippenartigen Vorsprüngen 8 gegenüberliegenden Seite in der Einschuböffnung 41c vorgespannt. Da die sternartige Abschnittsform des Kupplungsteils 5b und die sternartige Abschnittsform der Einschuböffnung ähnlich sind, veranlasst diese Vorspannung, dass von den oben erwähnten zwei Arten von Steigungen α und β der Einschuböffnung 41c die Steigung β, auf der die rippenartigen Vorsprünge 8 nicht ausgebildet sind, in einen starken Druckkontakt mit der gegenüberliegenden Steigung des Kupplungsteils 5b kommt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die rippenartigen Vorsprünge 8 auf der Steigung α auf der beim Herausziehen des Gurtbandes der Drehrichtung des Drehstabs 5 gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Als Ergebnis wird aufgrund der Anwesenheit der rippenartigen Vorsprünge 8 der Drehstab stets beim Herausziehen des Gurtbandes in der Einschuböffnung 41c vorgespannt, und die entsprechenden konkaven und konvexen Abschnitte befinden sich in dieser Richtung miteinander in Druckkontakt. Demzufolge werden der Drehstab 5 und das Klinkenrad 41 immer in einer konstanten Winkelphase in Umfangsrichtung kombiniert, so dass es möglich ist, das Auftreten eines Kombinationsfehlers in Umfangsrichtung zu verhindern.
Nach der erfindungsgemäßen Ausführungsform können, wenn die Trägheitssensoreinrichtung 43 den Aufprall eines Fahrzeugs oder dergleichen detektiert und der Notschließmechanismus 4 arbeitet, d. h., wenn die Sperrklinke 42 in das Klinkenrad 41 eingreift und die Drehung blockiert wird, sogar wenn eine große Kraft in Auszugrichtung des Gurtbandes wirkt, der Kupplungsteil 5b und die Einschuböffnung 41c relativ zueinander nicht drehen, weil der Kupplungsteil 5b des Drehstabs 5 zuvor und fest in Druckkontakt mit den konkaven und konvexen (Abschnitten) der Einschuböffnung 41c des Klinkenrads 41 in Drehrichtung beim Ausziehen des Gurtbands gelangt ist. Wenn eine Stoßkraft, durch welche eine Drehdeformation im Drehstab 5 auftritt, auf das Gurtband wirkt, beginnt der Drehstab 5 daher sofort mit der Drehdeformation, ohne dass damit eine zeitliche Verzögerung verbunden ist, und die Stoßlast kann wirksam absorbiert werden.
Ein Punkt, auf welchen bei der oben beschriebenen Ausführungsform besonders zu achten ist, ist, dass die rippenartigen Vorsprünge 8 an einer Mehrzahl von Positionen in der Einschuböffnung 41c in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Wenn demzufolge der Drehstab 5 und das Klinkenrad 41 kombiniert werden, wird der Kupplungsteil 5b des Drehstabs 5 lokal in der Einschuböffnung 41c nicht vorgespannt, er wird jedoch in der Umfangsrichtung vorgespannt, so dass das Auftreten eines Fehlers im Phasenwinkel zwischen dem Drehstab 5 und dem Klinkenrad 41 bei der Kombination verhindert werden kann. Die Zahl der rippenartigen Vorsprünge 8 ist nicht wie in der oben beschriebenen Ausführungsform auf vier beschränkt. Wenn alternativ drei oder mehr Vorsprünge in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet werden, können dieselben Effekte erzielt werden, die oben beschrieben sind.
Die rippenartigen Vorsprünge 8 sind nicht in einem Bereich mit vorbestimmter Entfernung vom Ende der Einschubseite des Kupplungsteils 5b des Drehstabs S ausgebildet. Somit existiert zu Beginn des Einschiebens des Kupplungsteils 5b in die Einschuböffnung 41c zwischen diesen eine Lücke, so dass der Einschub ruckfrei durchgeführt werden kann und die Arbeit äußerst einfach durchgeführt werden kann.
Bei den oben erwähnten Ausführungsformen haben der Kupplungsteil 5b des Drehstabs 5 und die Einschuböffnung 41c des Klinkenrads 41 eine sternartige Abschnittsform. Die Erfindung ist hierauf nicht beschränkt. Alternativ kann jede beliebige vieleckige Form angenommen werden. Als andere Beispiele von Vielecken, in denen konkave und konvexe (Abschnitte) in Umfangsrichtung unter einem vorbestimmten Abstand ausgebildet sind, kann eine rechteckige Keilform, wie sie z. B. in Schnittansicht im zusammengesetzten Zustand von Fig. 8 gezeigt ist, oder eine Zahnform angenommen werden. Alternativ kann eine Vieleckform aus z. B. einem Sechseck oder einem Achteck verwendet werden, welche keine solchen konkaven und konvexen Abschnitte enthält, die in vorbestimmten Abständen ausgebildet sind. Wenn in einem solchen Fall die rippenartigen Vorsprünge in der Nähe eines Endabschnittes von einer Seite der Vieleckform ausgebildet sind, wie sie z. B. in Fig. 9 gezeigt ist, kann der Kupplungsteil 5b des Drehstabs 5 immer und sicher in einer erforderlichen Richtung in der Einschuböffnung 41c des Klinkenrads 41 vorgespannt werden.
Wie bei der Konfiguration von anderen Abschnitten als dem Kopplungsteil 5b des Drehstabs 5 und der Einschuböffnung 41c des Klinkenrades 41 ist die Erfindung nicht auf die bei den oben beschriebenen Ausführungsformen eingesetzte Konfiguration beschränkt. Es versteht sich, dass jede andere bekannte Konfiguration vorgesehen werden kann.
Erfindungsgemäß sind, wie oben beschrieben, die Abschnittformen eines Kupplungsteils, der in einem Endabschnitt des Drehstabs ausgebildet ist, und einer Einführungsöffnung des Klinkenrads eines Notschließmechanismus, in welches der Kupplungsteil einzupassen ist, vieleckig ausgestaltet. Auf der Innenfläche der Einschuböffnung des Klinkenrades sind rippenartige Vorsprünge zum Vorspannen des Drehstabs in Drehrichtung beim Herausziehen des Gurtbandes in axialer Richtung des Drehstabs ausgebildet, um zu bewirken, dass die entsprechenden Flächen in Drehrichtung miteinander in Druckkontakt stehen. Somit werden der Drehstab und das Klinkenrad immer in einer konstanten Winkelphase kombiniert, und es kann kein Kombinationsfehler zwischen ihnen in Umfangsrichtung auftreten. Deshalb wird das Problem, dass sich der Notschließmechanismus nicht in Synchronisation befindet, nicht erzeugt.
Zusätzlich sind rippenartige Vorsprünge in der Einschuböffnung des aus einem relativ härteren Material bestehenden Klinkenrads ausgebildet, so dass, wenn der Kupplungsteil des aus weichem Material wie weicher Stahl bestehenden Drehstabs in die Einschuböffnung eingepasst wird, die rippenartigen Vorsprünge nicht brechen. Der Drehstab ist in Drehrichtung beim Herausziehen des Gurtbandes vorgespannt, so dass er in Druckkontakt mit der Einschuböffnung steht, wobei es gestreift wird, so dass dadurch ein Zustand erreicht wird, in dem kein Rütteln zwischen ihnen auftritt. Wenn daher der Drehstab beim Betrieb des Notschließmechanismus mit der Drehverformung beginnt, kann eine Stoßlast wirksam absorbiert werden, ohne dass damit eine zeitliche Verzögerung verbunden ist, und die Beständigkeit ist dabei überlegen.
Wenn der Kupplungsteil des Klinkenrads und die Einschuböffnung des Drehstabs eine vieleckige Form haben, in welcher konkave und konvexe (Abschnitte) in einem vorbestimmten Intervall in Umfangsrichtung ausgebildet sind, schlagen die Flächen des Kupplungsteils und der Einschuböffnung beim Vorspannen aufgrund der rippenartigen Vorsprünge gegeneinander an, so dass der Druckkontakt zwischen ihnen stärker wird, wodurch die oben erwähnten Effekte noch zuverlässiger erzielt werden können. Wenn zudem die erfindungsgemäße Konfiguration nach Anspruch 2 vorgesehen ist, bei der rippenartige Vorsprünge an wenigstens drei Positionen in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung in der Einschuböffnung des Klinkenrades angeordnet sind, wird der Drehstab in der Einschuböffnung nicht lokal vorgespannt, sondern kann stets in der festen Richtung in Umfangsrichtung vorgespannt werden. Das Auftreten eines Kombinationsfehlers in der Winkelphase kann noch zuverlässiger verhindert werden.
Wenn zudem die erfindungsgemäße Konfiguration nach Anspruch 4 vorgesehen ist, bei der ein Bereich, wo keine rippenartigen Vorsprünge innerhalb eines vorbestimmten Abstandes von der Einführungsseite des Endabschnittes des Drehstabs angeordnet ist, wird beim Einführen des Kupplungsteils des Drehstabs in die Einschuböffnung und des gegenseitigen Koppelns zu Beginn des Einschiebens eine Lücke zwischen ihnen gebildet, so dass eine ruckfreie Einführung realisiert werden kann. Somit kann eine Verbesserung bei der Handhabung des Kombinierens erzielt werden.

Claims

1. Ein Sicherheitsgurtretraktor für Sitze bei welchem der Sicherheitsgurtretraktor Folgendes umfasst:

eine Spule (2) zum Aufrollen eines Gurtbandes und einen Schließmechanismus (4) für Notfälle, der Folgendes beinhaltet:

eine Ratsche (41), die zusammen mit der Spule (2) und einer Sperre (42), die mit der Ratsche (41) in Eingriff steht, die auf Notfälle, die mit Hilfe von Massendrehkreissensoren (43) ansprechen, wobei die Spule (2) mit Hilfe der Ratsche (41) in geschlossenen Zustand versetzt wird und

ein Drehstab (S), der zwischen der Spule (2) und der Ratsche (41) angeordnet ist, wobei ein Ende des Drehstabs (5) mit der Spule(2) gekoppelt ist, und wobei das andere Ende des Drehstabs (5) mit der Ratsche (41) gekoppelt ist, wobei der Drehstab (5) einer Drehdeformation unterworfen ist, um einen Aufprall zu absorbieren, wenn eine Drehkraft auf das Gurtband in einem Betriebszustand des Schließmechanismus für Notfälle (4) wirkt und

ein Kupplungsteil (56) des Drehstabs (5) unter Berücksichtigung der Ratsche (41) in eine polygonale Form gebracht wird, eine polygonale Einschuböffnung (41c) in die die polygonale Kupplungsteile (5b) eingepasst wird, sind in der Ratsche (41) verkörpert

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein rippenartiger Schutz (8) an einer inneren Fläche der polygonalen Einschuböffnung (41) in einer axialen Richtung des Drehstabs (5) geformt ist, wobei der rippenartige Schutz (8) beeinflusst wird, sobald das Gurtband gezogen wird, rotiert der Drehstab (5) in der Einschuböffnung (41c) in einer Richtung (A) entlang des Drehstabs (5), um die jeweiligen Seiten (B) in Presskontakt untereinander in der Richtung (A).

2. Ein Sicherheitsgurtretraktor für Sitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form des Kupplungsteils (56) der Drehstäbe (5) unter Berücksichtigung der Ratsche (41) polygon ist, in welchem Konkave und Konvexe bei einem vorbestimmten Intervall in einer umgekehrten Richtung geformt sind.

3. Ein Sicherheitsgurtretraktor für Sitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rippenartige Schutz (8) in mindestens drei Positionen auf der inneren Seite der polygonalen Einschuböffnung (41c) geformt ist, bei vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung.

4. Ein Sicherheitsgurtretraktor für Sitze nach Anspruch 1 oder 2, wobei der rippenartige Schutz (8) von einer Position geformt wird, weit von einem offenen Ende der polygonalen Einschuböffnung (41c) entfernt ist, auf einer Drehstabeinschubseite durch einen vorbestimmten Abstand zu einer inneren Seite.