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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gurtaufrollvorrichtung,
die mit einer Blockiervorrichtung ausgestattet ist, die eine Drehung
einer Aufrollwelle in einer Richtung verhindert, in der der Gurt zum
Zeitpunkt eines plötzlichen
Abbremsens eines Fahrzeugs herausgezogen wird.
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STAND DER
TECHNIK
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Die
JP 6-37021 U offenbart, dass zwei Riegelplatten in einer Blockieranordnung
verwendet werden. Darin zeigt 9 schematisch
eine Blockieranordnung einer herkömmlichen Gurtaufrollvorrichtung 150.
Wie in dieser Figur dargestellt ist, umfasst die Gurtaufrollvorrichtung
ein Gehäuse 152, und
dieses ist an der Seite einer Kraftfahrzeugkarosserie befestigt.
Ein Sperrzahnrad 156 mit innenliegender Verzahnung ist
in einer Schenkelplatte 154 ausgebildet, bei der es sich
um eine von Schenkelplatten handelt, die im Gehäuse 152 vorgesehen sind.
An der Seite eines Innenumfangs des Sperrzahnrads 156 mit
innenliegender Verzahnung ist ein Paar von Riegelplatten 158 und 160 mit
jeweils einer im Wesentlichen halbmondförmigen Platte auf eine Weise
angeordnet, dass sie im Wesentlichen punktsymmetrisch um die Mitte
des Sperrzahnrads 156 mit innenliegender Verzahnung sind.
Rastzähne 158A und 160A sind
jeweils in Abschnitten von Außenumfängen der
Riegelplatten 158 und 160 ausgebildet und einem
Rastzahn 156A des Sperrzahnrads 156 mit innenliegender
Verzahnung zugewandt.
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Darüber hinaus
sind konkave Eingriffsabschnitte 162 und 164 jeweils
in Zwischenabschnitten des Paars von Riegelplatten 158 und 160 ausgebildet,
und ein Abzweigabschnitt 166A einer Aufrollwelle 166,
die aus einem axialen Kernabschnitt des Sperrzahnrads 156 mit
innenliegender Verzahnung herausragt, ist in den konkaven Eingriffsabschnitten 162 und 164 angeordnet.
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Überdies
ist ein V-Zahnrad 168, das sich dreht, indem es der Aufrollwelle
folgt, an einer Stelle vorgesehen, die an das Sperrzahnrad 156 mit
innenliegender Verzahnung angrenzt. Rastzähne 168A sind im Außenumfang
des V-Zahnrads 168 ausgebildet, und vier Führungslöcher 170 und 172 sind
im Wesentlichen an den Enden eines axialen Kernabschnitts des V-Zahnrads 168 ausgebildet.
Ein Paar Vorsprünge 158B,
die von der Riegelplatte 158 vorspringen, und ein Paar
Vorsprünge 160B,
die von der Riegelplatte 160 vorspringen, sind in die Führungslöcher 170 bzw. 172 eingesteckt.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Anordnung gerät,
wenn von einem Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) ein plötzliches
Abbremsen eines Fahrzeugs erfasst wird, eine Klinke eines Sensorhebels
des Beschleunigungssensors in Eingriff mit den Rastzähnen 168A des
V-Zahnrads 168, um dadurch eine Drehung des V-Zahnrads 168 in
einer Richtung zu verhindern, in der ein Gurt herausgezogen wird.
Aus diesem Grund entsteht eine relative Drehung zwischen der Aufrollwelle 166,
die sich gerade in die Richtung dreht, in die der Gurt aufgrund der
Gurtspannung herausgezogen wird, die von der Trägheitsbewegung eines Fahrzeuginsassen
und des V-Zahnrads 168 erzeugt wird, die daran gehindert
wird, sich in der Richtung zu drehen, in der der Gurt herausgezogen
wird. Aus diesem Grund werden die Vorsprünge 158B und 160B von
den Führungslöchern 170 und 172 des
V-Zahnrads 168 geführt
(um sich jeweils in den Führungslöchern 170 und 172 zu bewegen),
und das Paar Riegelplatten 158 und 160 wird in
Richtungen voneinander weg bewegt, um die Rastzähne 158A und 160A mit
dem Rastzahn 156A des Sperrzahnrads 156 mit innenliegender
Verzahnung eingreifen zu lassen. Im Ergebnis wird, wie in 9 gezeigt,
die Drehung der Aufrollwelle 166 in der Richtung verhindert,
in der der Gurt herausgezogen wird, und die Gurtaufrollvorrichtung
dadurch in einen blockierten Zustand versetzt.
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PROBLEME, DIE VON DER
ERFINDUNG GELÖST WERDEN
SOLLEN
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Die
vorstehend beschriebene, herkömmlicher
Weise weitverbreitet eingesetzte Blockieranordnung ist dazu vorgesehen,
den Sperrwiderstand aufrechtzuerhalten, indem zwei Riegelplatten 158 und 160 verwendet
werden. Allerdings nimmt die Anzahl von Teilen deswegen zu, dass
zwei Riegelplatten 158 und 160 verwendet werden,
und dadurch wird eine Erhöhung
des Gewichts der Gurtaufrollvorrichtung 150 bewirkt.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
der vorstehend beschriebenen Fakten besteht eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, eine Gurtaufrollvorrichtung bereitzustellen, deren
Gewicht gesenkt werden kann, wobei deren Sperrwiderstand aufrechterhalten
bleibt.
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Bei
einem in Anspruch 1 wiedergegebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung
handelt es sich um eine Gurtaufrollvorrichtung mit einem Gehäuse, das
an der Seite einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, einer Aufrollwelle,
die drehbeweglich vom Gehäuse
gehaltert ist und einen Fahrzeuginsassenhaltegurt aufrollt, und
einer Blockiervorrichtung, um eine Drehung der Aufrollwelle in einer
Richtung zu verhindern, in der der Gurt zum Zeitpunkt eines plötzlichen
Abbremsens des Fahrzeugs herausgezogen wird, wobei die Blockiereinrichtung
umfasst: einen ersten Blockierabschnitt, der koaxial mit der Aufrollwelle
angeordnet ist und sich der Aufrollwelle folgend dreht, wobei der
erste Blockierabschnitt daran gehindert wird, sich in einer Richtung
zu drehen, in der der Gurt zum Zeitpunkt eines plötzlichen
Abbremsens des Fahrzeugs herausgezogen wird; einen zweiten Blockierabschnitt,
der koaxial mit der Aufrollwelle angeordnet ist und sich zusammen
mit der Aufrollwelle dreht, wobei der zweite Blockierabschnitt eine
relative Drehung zwischen dem ersten Blockierabschnitt und dem zweiten
Blockierabschnitt bewirkt, wenn eine Drehung des ersten Blockierabschnitts
in der Richtung verhindert wird, in der der Gurt herausgezogen wird;
einen dritten Blockierabschnitt, der auf eine solche Weise vom zweiten
Blockierabschnitt gehalten wird, dass er sich in eine erste Richtung
bewegen kann, wenn die relative Drehung, die in der ersten Richtung
verläuft,
zwischen dem ersten und dem zweiten Blockierabschnitt bewirkt wird,
wobei der dritte Blockierabschnitt aus einem einzelnen Bauteil mit Rastzähnen besteht;
einen vierten Blockierabschnitt, der im Gehäuse vorgesehen ist und Rastzähne umfasst,
die mit den Rastzähnen
des dritten Blockierabschnitts in Eingriff sind, wenn sich der dritte
Blockierabschnitt in der ersten Richtung bewegt; und einen Führungsabschnitt,
der, wenn die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts mit den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
in Eingriff sind, eine Reaktionskraft nutzt, die durch den Eingriff
zwischen den Rastzähnen
des vierten Blockierabschnitts und den Rastzähnen des dritten Blockierabschnitts
erzeugt wird, um einen vorbestimmten Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts
in eine Richtung zu verschieben, in der sich der zweite Blockierabschnitt
nahe zu einem vorbestimmten Abschnitt des vierten Blockierabschnitts
bewegt, wodurch ein Eingreifen zwischen dem vorbestimmten Abschnitt
des zweiten Blockierabschnitts und dem vorbestimmten Abschnitt des vierten
Blockierabschnitts ermöglicht
wird, wobei es sich bei der ersten Richtung um diejenige handelt,
in der sich die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts nahe zu den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
bewegen.
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Bei
einem in Anspruch 2 wiedergegebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung
handelt es sich um eine Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der vorbestimmte Abschnitt des vierten Blockierabschnitts
ein Abschnitt ist, der im Wesentlichen symmetrisch mit einem Eingriffsabschnitt
des vierten Blockierabschnitts vorgesehen ist, der mit den Rastzähnen des
dritten Blockierabschnitts im Hinblick auf eine Drehachse des zweiten
Blockierabschnitts in Eingriff ist, und der vorbestimmte Abschnitt
des zweiten Blockierabschnitts so vorgesehen ist, dass er dem vorbestimmten
Abschnitt des vierten Blockierabschnitts zugewandt ist.
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Bei
einem in Anspruch 3 wiedergegebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung
handelt es sich um eine Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der dritte Blockierabschnitt von einem Halteabschnitt gehalten
ist, der im zweiten Blockierabschnitt ausgebildet ist, wobei der
Halteabschnitt einen breiten Abschnitt aufweist und einen vorspringenden
Abschnitt, der sich an dessen einem Ende in einer zweiten Richtung
erstreckt, und Rastzähne
an dessen anderem Ende umfasst, wobei eine Abmessung des breiten
Abschnitts in der zweiten Richtung im Wesentlichen gleich einer
Gesamtabmessung einer Abmessung des vorspringenden Abschnitts in
der zweiten Richtung und einer Abmessung des einen Endes in der
zweiten Richtung ist, und die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht
zur ersten Richtung ist.
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Bei
einem in Anspruch 4 wiedergegebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung
handelt es sich um eine Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Führungsabschnitt
einen Lagerabschnitt zum Haltern des zweiten Blockierabschnitts
umfasst, und wenn sich der Lagerabschnitt aufgrund der Reaktionskraft
verformt, der Führungsabschnitt
den vorbestimmten Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts mit dem
vorbestimmten Abschnitt des vierten Blockierabschnitts in Eingriff
kommen lässt.
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Bei
einem in Anspruch 5 wiedergegebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung
handelt es sich um eine Gurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Widerstand des dritten Blockierabschnitts und des vierten
Blockierabschnitts jeweils höher
ist als derjenige des zweiten Blockierabschnitts, und wenn die Rastzähne des
dritten Blockierabschnitts mit den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
in Eingriff sind, sich der vorbestimmte Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts
plastisch verformt, um mit dem vorbestimmten Abschnitt des vierten
Blockierabschnitts in Eingriff zu kommen.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird bei einem plötzlichen Abbremsen eines Fahrzeugs
der erste Blockierabschnitt, der koaxial mit der Aufrollwelle angeordnet
ist und sich der Aufrollwelle folgend dreht, daran gehindert, sich
in einer Richtung zu drehen, in der der Gurt herausgezogen wird.
Andererseits dreht sich der zweite Blockierabschnitt, der koaxial
mit der Aufrollwelle angeordnet ist (vorzugsweise ist der zweite
Blockierabschnitt plastisch verformbar), zusammen mit der Aufrollwelle,
und deshalb kann sich der zweite Blockierabschnitt zusammen mit
der Aufrollwelle in der Richtung drehen, in der der Gurt aufgrund
einer auf ihn wirkenden Spannung herausgezogen wird, die durch die
Trägheitsbewegung eines
Fahrzeuginsassen hervorgerufen wird. Dementsprechend wird eine relative
Drehung zwischen dem ersten Blockierabschnitt und dem zweiten Blockierabschnitt
bewirkt. Wird die relative Drehung zwischen dem ersten und zweiten
Blockierabschnitt bewirkt, bewegt sich der dritte Blockierabschnitt,
der aus einem einzelnen Bauteil besteht und vom zweiten Blockierabschnitt
auf eine solche Weise gehalten wird, dass er sich in die erste Richtung
(d.h. im Wesentlichen in einer radialen Richtung des zweiten Blockierabschnitts)
bewegen kann, in die erste Richtung. Im Ergebnis sind die Rastzähne des
dritten Blockierabschnitts (die vorzugsweise einen hohen Widerstand
aufweisen) mit den Rastzähnen
des im Gehäuse
vorgesehenen vierten Blockierabschnitts (die vorzugsweise ebenfalls
einen hohen Widerstand aufweisen) in Eingriff. Dementsprechend wird
die Drehung der Aufrollwelle in der Richtung, in der der Gurt herausgezogen
wird, verhindert und ein sogenannter blockierter Zustand erreicht.
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Darüber hinaus
kann bei der vorliegenden Erfindung ein weiterer Eingriffszustand
durch den Führungsabschnitt
erzielt werden, indem die Reaktionskraft genutzt wird, die erzeugt
wird, wenn die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts mit den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
in Eingriff sind. Wenn nämlich
die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts mit den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
in Eingriff sind, nutzt der Führungsabschnitt
die Reaktionskraft, die durch das Eingreifen zwischen den Rastzähnen des
vierten Blockierabschnitts und den Rastzähnen des dritten Blockierabschnitts
entsteht, um einen vorbestimmten Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts
in einer Richtung zu verschieben, in der sich der zweite Blockierabschnitt nahe
zu einem vorbestimmten Abschnitt des vierten Blockierabschnitts
bewegt. Aufgrund dessen, dass der vorbestimmte Abschnitt des zweiten
Blockierabschnitts vorzugsweise plastisch verformbar ist, ist darüber hinaus
der vorbestimmte Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts direkt
mit dem vorbestimmten Abschnitt des vierten Blockierabschnitts in
Eingriff. Im Ergebnis wird auf Grundlage der beiden einander in
der radialen Richtung des zweiten Blockierabschnitts zugewandten
Positionen ein blockierter Zustand erreicht, und deshalb kann ein
ausreichender Sperrwiderstand aufrechterhalten werden.
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Darüber hinaus
besteht bei der vorliegenden Erfindung ein Blockierabschnitt (und
zwar der dritte Blockierabschnitt), bei dem es sich um ein bewegliches
Teil handelt, wie vorstehend beschrieben aus einem einzelnen Bauteil,
und deshalb kann die Anzahl von Teilen gesenkt werden. Dementsprechend
kann im Gegensatz zum herkömmlichen
Aufbau, bei dem zwei Riegelplatten verwendet werden, auch das Gewicht
der Gurtaufrollvorrichtung gesenkt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Längsquerschnittsansicht,
die den Gesamtaufbau einer Gurtaufrollvorrichtung nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht der Gurtaufrollvorrichtung nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem nicht blockierten Zustand.
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3 ist
eine Seitenansicht der Gurtaufrollvorrichtung nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem blockierten Zustand.
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4 ist
eine Vorderansicht einer in 1 gezeigten
Drehwelle.
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5 ist
eine Seitenansicht einer in 1 gezeigten
Grundplatte.
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6 ist
eine Vorderansicht einer in 1 gezeigten
Riegelplatte.
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7 ist
eine Vorderansicht eines in 1 gezeigten
V-Zahnrads.
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8 ist
eine Seitenansicht eines in 1 nicht
gezeigten Beschleunigungssensors.
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9 ist
eine Seitenansicht, die schematisch eine Blockieranordnung einer
herkömmlichen Gurtaufrollvorrichtung
zeigt.
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BESTE ART
UND WEISE ZUR UMSETZUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend
erfolgt eine Beschreibung einer Gurtaufrollvorrichtung 10 nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 8.
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Zuerst
wird eine Spule 12 der Gurtaufrollvorrichtung 10 und
ein Aufbau von Teilen beschrieben, die in diese eingegliedert sind.
Als Nächstes
wird eine Blockieranordnung beschrieben, bei der es sich um ein
Hauptteil der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt.
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[Die Spule 12 und
der Aufbau von Teilen, die in diese eingegliedert sind]
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1 zeigt
einen Längsquerschnitt,
der einen Gesamtaufbau der Gurtaufrollvorrichtung 10 nach
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in dieser Figur dargestellt ist, umfasst die Gurtaufrollvorrichtung 10 ein
Gehäuse 14 mit
einer von oben gesehen im Wesentlichen U-förmigen Gestaltung, und das
Gehäuse 14 ist
an der Seite einer Fahrzeugkarosserie befestigt. Das Gehäuse 14 umfasst
eine erste Schenkelplatte 16 und eine zweite Schenkelplatte 18,
die sich parallel zueinander davon erstrecken. Eine durch Druckguss
ausgebildete Spule 12, die als "Aufrollwelle" dient, ist drehbeweglich zwischen der
ersten Schenkelplatte 16 und der zweiten Schenkelplatte 18 gehaltert.
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Die
Spule 12 besteht aus einer zylindrischen Spulenwelle 12A mit
einem axialen Kernabschnitt und einem Paar von Flanschabschnitten,
die jeweils in Form einer Hohlkreisplatte an jedem der beiden Enden
der Spulenwelle 12A ausgebildet sind (ein Flanschabschnitt,
der an der Seite der ersten Schenkelplatte 16 angeordnet
ist, wird nachstehend als "erster
Flanschabschnitt 12B" bezeichnet,
und ein Flanschabschnitt, der an der Seite der zweiten Schenkelplatte 18 angeordnet
ist, wird nachstehend als "zweiter
Flanschabschnitt 12C" bezeichnet),
und die Spule 12 besitzt insgesamt eine im Wesentlichen sanduhrförmige Gestaltung.
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Eine
Welleneinstecköffnung 20 ist
im axialen Kernabschnitt der Spulenwelle 12A ausgebildet.
Ein Grundplattenaufnahmeabschnitt 22, dessen Durchmesser
größer ist
als der Durchmesser einer Öffnung im
mittleren Teil der Welleneinstecköffnung 20, ist in der
Welleneinstecköffnung 20 auf
der Seite des erste Flanschabschnitts 12B vorgesehen und
so ausgebildet, dass er koaxial mit der Welleneinstecköffnung 20 ist.
Der Grundplattenaufnahmeabschnitt 22 besteht aus einem
Hauptkörper 22A,
der von dessen größtem Teil
gebildet ist, und einem Endabschnitt 22B, dessen Durchmesser
größer ist
als derjenige des Hauptkörpers 22A.
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Eine
durch Druckguss ausgebildete Grundplatte 24, die als "zweiter Blockierabschnitt" dient, ist im Grundplattenaufnahmeabschnitt 22 so
angebracht, dass sie daran gehindert wird, aus dem Grundplattenaufnahmeabschnitt 22 auszutreten.
Die Grundplatte 24 ist auf solch eine Weise angebracht, dass
nach dem Einsetzen der Grundplatte 24 in den Grundplattenaufnahmeabschnitt 22 ein
(nicht gezeigter) als Austrittsverhinderungsteil dienender Anschlag,
der von vorn gesehen eine im Wesentlichen U-förmige Gestaltung hat, aus einer
Richtung senkrecht zur Achslinie, in sie eingedrückt wird. Darüber hinaus
ist in der vorliegenden Ausführungsform
die Grundplatte 24 durch Druckguss hergestellt, es muss aber
nicht unbedingt Druckguss verwendet werden. Wie aus dem Betrieb
und den Wirkungen, die nachstehend noch beschrieben werden, hervorgeht,
genügt
es, wenn die Grundplatte 24 aus einem Material hergestellt
wird, das, wenn sie beim plötzlichen
Abbremsen des Fahrzeugs durch Druck die Sperrzahnradzähne 38A berührt, mit
den Sperrzahnradzähnen 38A aufgrund
deren plastischer Verformung in Eingriff gelangen kann.
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Die
Grundplatte 24 ist in Form eines Zylinders ausgebildet,
dessen Außenumfangsdurchmesser
entlang seiner axialen Richtung variiert. Die Grundplatte 24 besteht
aus einem Grundabschnitt 24A, der in den Hauptkörper 22A des
Grundplattenaufnahmeabschnitts 22 eingepasst ist, wobei
dessen Durchmesser eines Zwischenabschnitts 24B größer ist
als ein Außenumfangsdurchmesser
des Grundabschnitts 24A, und der in den Endabschnitt 22B des
Grundplattenaufnahmeabschnitts 22 eingepasst ist, und wobei
dessen Durchmesser eines Halteabschnitts 24C größer ist
als eine Außenumfangsdurchmesser
des Zwischenabschnitts 24B, und der in Kontakt mit einer
Außenseitenfläche des
ersten Flanschabschnitts 12B angeordnet ist. Darüber hinaus
ist eine Eingriffsöffnung 26 in
Form eines Sechskantlochs in einem Teil des axialen Kernabschnitts der
Grundplatte 24 und nicht am äußeren Ende des axialen Kernabschnitts
ausgebildet (welches Ende sich auf der Seite des Halteabschnitts 24C im
axialen Kernabschnitt der Grundplatte 24 befindet). Darüber hinaus
ist eine kleine Öffnung 28,
deren Durchmesser kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser der Eingriffsöffnung 26,
am äußeren Ende
des axialen Kernabschnitts so ausgebildet, dass sie mit der Eingriffsöffnung 26 in
Verbindung steht.
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Ein
Hülsenaufnahmeabschnitt 30,
dessen Durchmesser größer ist
als ein Öffnungsdurchmesser
des mittleren Abschnitts der Welleneinstecköffnung 20, ist in
der Welleneinstecköffnung 20 der
Spulenwelle 12A auf der Seite des zweiten Flanschabschnitts 12C ausgebildet.
Ein Keilnabenprofil ist in einem Innenumfang des Hülsenaufnahmeabschnitts 30 ausgebildet,
und eine Hülse 34 ist
in den Hülsenaufnahmeabschnitt 30 eingepasst.
Die Hülse 34 ist so
ausgebildet, dass ein Keilnutprofil in deren Außenumfang und eine Eingriffsöffnung 32 in
Form eines Sechskantlochs in deren axialen Kernabschnitt gebildet
ist. Ein inneres Ende einer Zwangsführungseinrichtung (Antriebsfeder),
um die Spule 12 in eine Richtung zu drehen und zwangsweise
zu führen,
in der der Gurt aufgerollt wird, greift über ein (nicht gezeigtes) Anpassstück an einem
Ende der Hülse 34 an und
ist daran befestigt. Darüber
hinaus ist die Hülse 34 mit
dem oben beschriebenen Aufbau eines der Teile einer Vorspanneinrichtung,
um die Spule 12 bei einem plötzlichen Abbremsen eines Fahrzeugs
unverzüglich
zu drehen.
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Die
vorstehend beschriebene Grundplatte 24 und die Hülse 34 sind
durch eine Torsionswelle 36 miteinander verbunden. Wie
auch in 4 dargestellt ist, besteht die
Torsionswelle 36 aus einem Wellenabschnitt 36A,
der einen Hauptteil von dieser bildet, und einem sechskantigen Kopfabschnitt 36B, der
an einem Ende des Wellenabschnitts 36A ausgebildet ist,
einem sechskantigen Eingriffsabschnitt 36C, der an einem
anderen Ende des Wellenabschnitts 36A ausgebildet ist,
einem Abschnitt 36D geringen Durchmessers, der sich von
einem Ende eines axialen Kernabschnitts des Eingriffsabschnitts 36C so
erstreckt, dass er mit dem Wellenabschnitt 36A koaxial
ist, einem Zahnradhalteabschnitt 36E, der sich vom Abschnitt 36D geringen
Durchmessers so erstreckt, dass er mit dem Wellenabschnitt 36A koaxial
ist, und einem Endabschnitt 36F, der sich vom Zahnradhalteabschnitt 36E so
erstreckt, dass mit dem Wellenabschnitt 36A koaxial ist,
und einen in sich ausgebildeten Keil aufweist. Der Zahnradhalteabschnitt 36E umfasst
noch einen sich verjüngenden Abschnitt,
dessen Durchmesser entlang einer axialen Richtung der Welle schrittweise
abnimmt, einen Abschnitt reduzierten Durchmessers, dessen Durchmesser
kleiner ist als der des Abschnitts 36D geringen Durchmessers,
und einen Abschnitt vergrößerten Durchmessers,
dessen Durchmesser größer ist als
der des Abschnitts reduzierten Durchmessers. Wieder mit Bezug auf 1 ist
der Kopfabschnitt 36B der Torsionswelle 36 in
die sechskantlochförmige
Eingriffsöffnung 32 eingepasst,
die in der Hülse 34 ausgebildet
ist, und der Eingriffsabschnitt 36C des Torsionswelle 36 ist
in die sechskantlochförmige
Eingriffsöffnung 26 eingepasst,
die in der Grundplatte 24 ausgebildet ist. Im Ergebnis
ist die Torsionswelle 36 über die Grundplatte 24 und
die Hülse 34 in
die Spulenwelle 12A eingebaut. Die Torsionswelle 36 mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau ist ein Hauptbestandteil einer Kraftbegrenzungseinrichtung,
die sich, wenn eine Gurtspannung mit einem vorbestimmten Wert oder
darüber
beim plötzlichen
Abbremsen eines Fahrzeugs auf die Spule 12 wirkt, verzieht
und verformt, um Energie aufzunehmen.
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[Blockieranordnung]
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Wie
in 2 und auch in 3 dargestellt, ist
ein Sperrzahnrad 38 mit innenliegender Verzahnung, das
als "vierter Blockierabschnitt" dient, durch Stanzen
eines oberen Abschnitts des ersten Schenkelabschnitts 16 des
Gehäuses 14 ausgebildet. Sperrzahnradzähne 38A des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung, die als "Blockierzähne" dienen, sind so
eingestellt, dass sie einen hohen Widerstand aufweisen.
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Der
Halteabschnitt 24C der Grundplatte 24 ist an einer
Innenseite des Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung
angeordnet. Der Abschnitt 36D kleinen Durchmessers der
Torsionswelle 36 ist in die zuvor beschriebene kleine Öffnung 28 eingesteckt,
die am Ende des axialen Kernabschnitts des Halteabschnitts 24C ausgebildet
ist. Ein konkaver Aufnahmeabschnitt 40 (siehe 2, 3 und 5)
ist um die kleine Öffnung 28 herum
im Wesentlichen in Form eines Bogens entlang des Außenumfangs
an der Vorderseite des Halteabschnitts 24C (an einem Ende
des Halteabschnitts 24C auf der rechten Blattseite von 1)
ausgebildet. Ein Ende 40D des Aufnahmeabschnitts 40 ist
geschlossen und das andere offen. Das andere Ende 40F des
Aufnahmeabschnitts 40 des Halteabschnitts 24C in
der Grundplatte 24 ist abgeschrägt, um ein Eingreifen zwischen
einer Riegelplatte 42 und dem Sperrzahnrad 38 mit
innenliegender Verzahnung nicht zu behindern, was später noch
beschrieben wird. Der Aufnahmeabschnitt 40 nimmt die Riegelplatte 42 auf
(siehe 2, 3 und 6), die
als einzelner "dritter Blockierabschnitt" dient, der eine
im Wesentlichen bogenförmige
Platte aufweist, die auf der Form des Aufnahmeabschnitts 40 aufbaut.
Darüber
hinaus ist eine dünnwandige
Riegelabdeckung 44 mit der Form einer kreisförmigen Platte
an einer Außenfläche des Halteabschnitts 24C der
Grundplatte 42 so angebracht, dass sie zu drehen aufhört, um nicht
von der Riegelplatte 42 abzufallen.
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Wie
in 6 usw. dargestellt ist, besteht die Riegelplatte 42 aus
einem Metallplattenhauptkörper 42A,
der als eine im Wesentlichen bogenförmige Platte ausgebildet ist,
einem rechteckigen vorspringenden Abschnitt 42B, der sich
von einem Ende des Plattenhauptkörpers 42A im
Wesentlichen in einer radialen Richtung des Bogens erstreckt, und
zwar in einer Richtung senkrecht zum Plattenhauptkörper 42A,
nämlich
in einer Richtung, in der sich die Riegelplatte 42 bewegt,
hochwiderstandsfähigen
Rastzähnen 42C,
die im Außenumfang
des anderen Endes des Plattenhauptkörpers 42A ausgebildet
sind und mit den Sperrzahnradzähnen 38A des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung in der ersten Schenkelplatte 16 kämmen, und
einem Führungsstift 42D,
der so ausgebildet ist, dass er vom anderen Ende des Plattenhauptkörpers 42A aufrecht
absteht. Eine Gesamtabmessung eines Quermaßes des Plattenhauptkörpers 42A und
eine Länge,
die sich vom Plattenhauptkörper 42A des
vorspringenden Abschnitts 42B erstreckt, stimmt schematisch
mit einem Quermaß eines
breiten Abschnitts 40A (siehe 2 und 3)
des Aufnahmeabschnitts 40 der Grundplatte 24 überein.
Das vorstehend erwähnte "Quermaß" ist ein Maß in einer
Richtung, in der der vorspringende Abschnitt 42B vorspringt.
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Ein
im Wesentlichen kreisplattenförmiges V-Zahnrad 46,
das als "erster
Blockierabschnitt" dient,
dessen Durchmesser größer ist
als derjenige der Grundplatte 24, ist angrenzend an diese
angeordnet. Wie in 7 auch dargestellt ist, ist
ein zylindrischer Vorsprung 48 an einem axialen Kernabschnitt
des V-Zahnrads 46 ausgebildet und so gehaltert, dass ex
sich dem Zahnradhalteabschnitt 36E der Torsionswelle 36 folgend
dreht. Darüber
hinaus ist eine im Wesentlichen V-förmige Führungsöffnung 50 im V-Zahnrad 46 ausgebildet,
und der auf der Grundplatte 42 aufrecht angebrachte Führungsstift 42D ist in
die Führungsöffnung 50 eingesteckt.
Darüber
hinaus sind Rastzähne 46A im
Außenumfang
des V-Zahnrads 46 einstückig
mit diesem ausgebildet.
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Ein
in 8 gezeigter, hinlänglich bekannter VSIR-Beschleunigungssensor 52 ist
unter dem V-Zahnrad 46 angeordnet. In 1 ist
der Beschleunigungssensor 52 nicht gezeigt. Beim plötzlichen
Abbremsen eines Fahrzeugs rollt eine Kugel 54 des Beschleunigungssensors 52 in
einem Sensorgehäuse 56,
um einen Sensorhebel 58 schwenken zu lassen, und eine Sperrklinke 58A des
Sensorhebels 58 greift in den Rastzahn 46A des
V-Zahnrads 46 ein.
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Wieder
mit Bezug auf 1 wird der vorstehend beschriebene
Beschleunigungssensor 52 von einem Sensorhalter 60 gehalten,
der aus Harz besteht und als "Führungsabschnitt" dient. Eine Sensorabdeckung 62,
die aus Harz besteht und eine Form ähnlich derjenigen des Sensorhalters 60 hat,
ist an der Außenseite
des Sensorhalters 60 angeordnet. Sensorhalter 60 und
Sensorabdeckung 62 sind in die erste Schenkelplatte 16 des
Gehäuses 14 integriert und
daran befestigt. Eine kurzer zylindrischer Vorsprung 60A ist
am axialen Kernabschnitt des Sensorhalters 60 einstückig mit
diesem ausgebildet. Der Vorsprung 60A trägt den Endabschnitt 36F der
Torsionswelle 36. Der Sensorhalter 60 kann nämlich als Lager
für die
Torsionswelle 36 fungieren. Diesbezüglich ist der Sensorhalter 60 ein
Element, das im weitesten Sinne als "Lagerteil" oder "Tragteil" verwendet werden kann. Darüber hinaus
kann der Sensorhalter 60 von einem anderen Standpunkt aus
auch als "Halteteil" oder "Abdeckteil" verwendet werden.
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Innenzähne sind
integral im Innenumfang des zuvor beschriebenen Sensorhalters 60 so
ausgebildet, dass sie mit einer WSIR-Klinke (nicht gezeigt) in Eingriff
gelangen können,
die vom vorstehend beschriebenen V-Zahnrad 46 getragen
ist.
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Als
Nächstes
werden der Betrieb und die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform
beschrieben.
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Wenn
eine (nicht gezeigte) Steckzunge, durch welche ein Gurt läuft, durch
einen Fahrzeuginsassen mit einer (nicht gezeigten) Anschnallvorrichtung
in Eingriff gebracht wird, wird der Gurt entgegen der Zwangsführungskraft
einer Antriebsfeder aus der Spule 12 herausgezogen. Der
Fahrzeuginsasse wird in einen Zustand versetzt, bei dem der Gurt
einer Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung an ihn angelegt ist.
Und zwar wird ein Gurt zwischen einer (nicht gezeigten) Schulterverankerung,
die sich über
einer Mittelsäule
befindet, und der Steckzunge zu einem schulterseitigen Gurt, und
ein Gurt zwischen der Steckzunge und der Anschnallvorrichtung wird
zu einem schoßseitigen
Gurt.
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Wenn
ein Fahrzeug dazu gebracht wird, in dem oben beschriebenen Zustand
zu fahren, tritt beim plötzlichen
Abbremsen des Fahrzeugs eine (nicht gezeigte) Vorspannungseinrichtung
in Aktion und die Spule 12 wird unverzüglich über die Hülse 34 in die Richtung
gedreht, in der der Gurt aufgerollt wird. Gleichzeitig wird der
Zustand des plötzlichen Abbremsens
des Fahrzeugs vom Beschleunigungssensor 52 erfasst. Mit
anderen Worten rollt die Kugel 54 des Beschleunigungssensors 52 im
Sensorgehäuse 56,
um den Sensorhebel 58 schwenken zu lassen. Im Ergebnis
gerät die
Sperrklinke 58A des Sensorhebels 58 mit den Rastzähnen 46A des
V-Zahnrads 46 in Eingriff, und die Drehung des V-Zahnrads 46 in
der Richtung, in der der Gurt herausgezogen wird, wird verhindert.
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Andererseits
ist die Spule 12 dabei, sich aufgrund einer Gurtspannung,
die durch die Trägheitsbewegung
eines Fahrzeuginsassen bewirkt wird, in der Richtung zu drehen,
in der der Gurt herausgezogen wird. Dementsprechend entsteht eine
relative Drehung zwischen der Spule 12, die gerade dabei
ist, sich in der Richtung zu drehen, in der der Gurt herausgezogen
wird, und dem V-Zahnrad 46, das daran gehindert ist, sich
in der Richtung zu drehen, in der der Gurt herausgezogen wird. Wenn
die relative Drehung zwischen der Spule 12 und dem V-Zahnrad 46 hervorgerufen
wird, wird, wie aus dem Vergleich der 2 und 3 zu
sehen ist, der Führungsstift 42D der
Riegelplatte 42, die in dem im Halteabschnitt 24C der
Grundplatte 24 ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 40 gehalten
ist, von der Führungsöffnung 50 des
V-Zahnrads 46 geführt
(d.h. der Führungsstift 42D bewegt
sich in der Führungsöffnung 50),
wobei sich die Riegelplatte 42 im Wesentlichen in einer
radialen Richtung der Grundplatte 24 nach außen bewegt.
Und zwar wird die Riegelplatte 42 in eine Richtung bewegt,
in der sich die Rastzähne 42C der
Riegelplatte 42 nahe zu den Sperrzahnradzähnen 38A bewegen.
Im Ergebnis sind die Rastzähne 42C der Riegelplatte 42 mit
den Sperrzahnradzähnen 38A des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung in Eingriff,
das in der ersten Schenkelplatte 16 des Gehäuses 14 vorgesehen
ist.
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Wenn
die Rastzähne 42C der
Riegelplatte 42 mit den Sperrzahnradzähnen 38A des Sperrzahnrads 38 mit
innenliegender Verzahnung in Eingriff sind, wirkt die durch, den
Eingriff hervorgerufene Reaktionskraft auf den Halteabschnitt 24C der
Grundplatte 24. Die Reaktionskraft wird durch den Eingriff zwischen
den hochwiderstandsfähigen
Rastzähnen 42C und
den hochwiderstandsfähigen
Sperrzahnradzähnen 38A beim
plötzlichen
Abbremsen eines Fahrzeugs hervorgerufen und wird deshalb zu einer
erheblich großen
Kraft. Dementsprechend wirkt die Reaktionskraft natürlich auf
die Torsionswelle 36, die durch den axialen Kernabschnitt
der Riegelplatte 24 verläuft.
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Darüber hinaus
ist der Endabschnitt 36F der Torsionswelle 36 vom
Vorsprung 60A des aus Harz bestehenden Sensorhalters 60 gehalten,
und deshalb wirkt die Reaktionskraft vom Endabschnitt 36F der
Torsionswelle 36 her auf den Vorsprung 60A des Sensorhalters 60,
und der Vorsprung 60A des Sensorhalters 60 verformt
sich elastisch in der Richtung der einwirkenden Reaktionskraft,
das heißt,
in der Richtung, die zu derjenigen entgegengesetzt ist, in der die
Riegelplatte 42 mit den Sperrzahnradzähnen 38A in Eingriff
ist (die Richtung, die in 3 durch den
Pfeil P angegeben ist). Im Ergebnis wird ein Teil des Außenumfangs
des Halteabschnitts 24C der Grundplatte 24 (ein
Bereich, der in 3 durch die durch den Pfeil
P angegebene Linie umgeben ist) stark auf die Sperrzahnradzähne 38A des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung des Gehäuses 14 gedrückt. Die
Grundplatte 24 ist durch Druckguss hergestellt und besteht
aus einem relativ weichen Material. Wenn die Sperrzahnradzähne 38A die
Grundplatte 24 durch Druck berühren, erfährt diese dementsprechend eine
plastische Verformung, so dass sich die Sperrzahnradzähne 38A darin
festbeißen,
wodurch bewirkt wird, dass der Teil des Außenumfangs des Halteabschnitts 24C in
direktem Eingriff mit den Sperrzahnradzähnen 38A steht. Im
Ergebnis ist in der vorliegenden Ausführungsform auf Grundlage der
beiden zugewandten Positionen des Halteabschnitts 24C (des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung) in der
radialen Richtung ein verriegelter Zustand erreicht, und deshalb
kann ein ausreichender Blockierwiderstand aufrechterhalten werden.
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Darüber hinaus
können
in der vorliegenden Ausführungsform
der Betrieb und die Wirkungen, die vorstehend beschrieben wurden,
unter Verwendung einer einzigen Riegelplatte 42 erzielt
werden, und deshalb kann die Anzahl von Teilen gesenkt werden. Im
Ergebnis kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Aufbau, bei dem zwei
Riegelplatten verwendet werden, das Gewicht der Gurtaufrollvorrichtung 10 gesenkt
werden.
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Außerdem sind
in der vorliegenden Ausführungsform
die Gesamtabmessung des Quermaßes des
Plattenhauptkörpers 42A in
der Riegelplatte 42 und die Erstreckungslänge des
vorspringenden Abschnitts 42B so eingestellt, dass sie
im Wesentlichen mit dem Quermaß des
breiten Abschnitts 40A (siehe 2) des Aufnahmeabschnitts 40 des
Halteabschnitts 24C der Grundplatte 24 übereinstimmen. Deshalb
können
die Rastzähne 42C der
Riegelplatte 42 und die Sperrzahnradzähne 38A des Sperrzahnrads 38 mit
innenliegender Verzahnung zuverlässig ineinander
eingreifen. Und zwar bewegt sich die Riegelplatte 42 während des
Betriebs der Blockiereinrichtung so lange, bis der vorspringende
Abschnitt 42B am gezahnten Abschnitt 40B des Aufnahmeabschnitts 40 anstößt (der
gezahnte Abschnitt 40B fungiert als Anschlag für die Riegelplatte 42),
es ist aber möglich,
zu verhindern, dass der tatsächliche
Bewegungsort der Riegelplatte 42 aufgrund des Vorhandenseins
des vorspringenden Abschnitts 42B vom vorbestimmten Bewegungsort
abweicht. Mit anderen Worten ist es möglich, das Auftreten einer
drehenden Verschiebung der Riegelplatte 42 in einer unerwünschten
Richtung zu verhindern, was zu einem mangelhaften Eingriff zwischen
den Rastzähnen 42C (beweglichen
Zähnen)
der Riegelplatte 42 und den Sperrzahnradzähnen 38A (feststehenden
Zähnen) des
Sperrzahnrads 38 mit innenliegender Verzahnung führen würde. Im
Ergebnis können
nach der vorliegenden Erfindung die Rastzähne 42C der einzelnen
Riegelplatte 42 und die Sperrzahnradzähne 38A des Sperrzahnrads 38 mit
innenliegender Verzahnung bei einem plötzlichen Abbremsen eines Fahrzeugs
zuverlässig
ineinander eingreifen. Darüber
hinaus ist es auch möglich,
einen unzureichenden Blockierwiderstand zu verhindern, der durch
einen mangelhaften Eingriff verursacht wird. Dies ist bei der Blockieranordnung
der vorliegenden Erfindung von großer Bedeutung, die über eine
einzelne Riegelplatte 42 verfügt, die mit dem Sperrzahnrad 38 mit
innenliegender Verzahnung in Eingriff gelangen soll.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf eine Gurtaufrollvorrichtung 10 angewandt,
die mit einer Vorspann- und einer Kraftbegrenzungseinrichtung ausgestattet
ist. Sie ist aber nicht auf diese beschränkt. Die vorliegende Erfindung
lässt sich
auch auf verschieden Arten von Gurtaufrollvorrichtungen anwenden.
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Darüber hinaus
ist das Sperrzahnrad 38 mit innenliegender Verzahnung durch
Stanzen an der ersten Schenkelplatte 16 des Gehäuses 14 ausgebildet,
die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Ein
Sperrzahnrad mit innenliegender Verzahnung kann auch als eigenes
Bauteil an der ersten Schenkelplatte 16 befestigt werden.
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WIRKUNG DER
ERFINDUNG
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Wie
vorstehend beschrieben, ist eine in Anspruch 1 der vorliegenden
Erfindung angegebene Gurtaufrollvorrichtung so aufgebaut, dass sie
ein Gehäuse
umfasst, das an der Seite einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist,
eine Aufrollwelle, die drehbeweglich vom Gehäuse gehaltert ist und einen
Fahrzeuginsassenhaltegurt aufrollt, und eine Blockiervorrichtung,
um eine Drehung der Aufrollvorrichtung in einer Richtung zu verhindern,
in der der Gurt zum Zeitpunkt eines plötzlichen Abbremsens eines Fahrzeugs
herausgezogen wird, wobei die Blockiervorrichtung umfasst: einen
ersten Blockierabschnitt, der koaxial mit der Aufrollwelle angeordnet
ist und sich der Aufrollwelle folgend dreht, wobei der erste Blockierabschnitt
daran gehindert wird, sich in einer Richtung zu drehen, in der der
Gurt zum Zeitpunkt eines plötzlichen
Abbremsens des Fahrzeugs herausgezogen wird; einen zweiten Blockierabschnitt,
der koaxial mit der Aufrollwelle angeordnet ist und sich zusammen
mit der Aufrollwelle dreht, wobei der zweite Blockierabschnitt eine
relative Drehung zwischen dem ersten Blockierabschnitt und dem zweiten
Blockierabschnitt bewirkt, wenn eine Drehung des ersten Blockierabschnitts
in der Richtung verhindert wird, in der der Gurt herausgezogen wird;
einen dritten Blockierabschnitt, der auf eine solche Weise vom zweiten
Blockierabschnitt gehalten wird, dass er sich in eine erste Richtung
bewegen kann, wenn die relative Drehung, die in der ersten Richtung
verläuft,
zwischen dem ersten und dem zweiten Blockierabschnitt bewirkt wird,
wobei der dritte Blockierabschnitt aus einem einzelnen Bauteil mit
Rastzähnen
besteht; einen vierten Blockierabschnitt, der im Gehäuse vorgesehen
ist und Rastzähne
umfasst, die mit den Rastzähnen
des dritten Blockierabschnitts in Eingriff sind, wenn sich der dritte
Blockierabschnitt in der ersten Richtung bewegt; und einen Führungsabschnitt,
der, wenn die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts mit den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
in Eingriff sind, eine Reaktionskraft nutzt, die durch den Eingriff
zwischen den Rastzähnen
des vierten Blockierabschnitts und den Rastzähnen des dritten Blockierabschnitts
erzeugt wird, um einen vorbestimmten Abschnitt des zweiten Blockierabschnitts
in eine Richtung zu verschieben, in der sich der zweite Blockierabschnitt
nahe zu einem vorbestimmten Abschnitt des vierten Blockierabschnitts
bewegt, wodurch ein Eingreifen zwischen dem vorbestimmten Abschnitt
des zweiten Blockierabschnitts und dem vorbestimmten Abschnitt des
vierten Blockierabschnitts ermöglicht
wird, wobei es sich bei der ersten Richtung um diejenige handelt,
in der sich die Rastzähne
des dritten Blockierabschnitts nahe zu den Rastzähnen des vierten Blockierabschnitts
bewegen. Dementsprechend hat die vorliegende Erfindung insofern
eine ausgezeichnete Wirkung, dass das Gewicht gesenkt werden kann,
während
gleichzeitig der Blockierwiderstand aufrechterhalten bleibt.