DE10253414B4

DE10253414B4 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE10253414B4
Application number: DE10253414A
Authority: DE
Inventors: Tomonori Nagata; Kazuhiko Aihara; Katsuki Asagiri; Yasuho Kitazawa
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2022-11-09
Also published as: JP2003146183A; US6834821B2; JP3842622B2; DE10253414A1; US20030141398A1

Abstract

Gurtaufroller (10), umfassend:
eine Spule (12), auf die ein zum Halten eines Fahrzeuginsassen bestimmter Gurt in einer Rollenform durch eine Vorspannkraft aufgewickelt wird;
ein Energieabsorbierungselement (36), welches mit der Spule (12) koaxial verbunden ist und gewöhnlich integral mit der Spule (12) rotiert, und wobei in einem Zustand, in welchem eine Drehung des Energieabsorbierungselementes (36) in einer Gurtauszugrichtung verhindert wird, das Energieabsorbierungselement (36) sich infolge einer Belastung mit vorgegebenem oder höherem Wert, die über die Spule (12) auf das Energieabsorbierungselement (36) aufgebracht wird, verformt und einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung erlaubt;
eine Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62), wobei ein Teil der Verriegelungsvorrichtung koaxial zwischen dem Energieabsorbierungselement (36) und der Spule (12) eingesetzt ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) eine Drehung des Energieabsorbierungselementes (36) in der Gurtauszugrichtung bei einer raschen Verzögerung eines Fahrzeuges stoppt;...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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 ”Kraftbegrenzermechanismus” bezeichnet.
Bei einem Gurtaufroller, welcher mit diesem Typ eines Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, muss eine Verriegelungsanordnung, die eine Drehung des Torsionsstabes in der Gurtauszugrichtung dann verriegelt, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, koaxial an dem axialen zentralen Abschnitt des Spulenschaftes befestigt sein. Die Verriegelungsanordnung war demnach herkömmlicherweise an der Spule durch Einstecken eines Stoppelementes, welches aus einem Kunstharz hergestellt und im wesentlichen U-förmig ausgebildet war, in die Spule in einer Richtung orthogonal zu der Achse der Spule sowie durch plastisches Verformen des Stoppelementes befestigt.
In den vergangenen Jahren 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 Kraftbegrenzerbelastung, und sie wird nachstehend als ”FL-Belastung” abgekürzt), so eingestellt ist, dass sie zweistufig ist. Besonders wird in der Anfangsstufe zu der Zeit, zu der das Fahrzeug rasch verzögert wird, die FL-Belastung hoch gehalten, und der Energieabsorbierungswirkungrad ist hoch. Danach wird durch Reduzierung der FL-Belastung die Belastung, die der Fahrzeuginsasse von dem Gurt empfängt, reduziert.
Wenn die oben beschriebene Befestigungsstruktur bei einem Gurtaufroller eingesetzt wird, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, der von diesem zweistufigen FL-Belastungs-Typ ist, dann tritt eine hohe Belastung in der Schubrichtung auf. Demnach besteht die Möglichkeit, dass das herkömmliche Kunststoff-Stoppelement nicht in der Lage ist, dieser Belastung standzuhalten, und die Verriegelungsanordnung wird in der axialen Richtung herausspringen. Demzufolge muss dieses Herausspringen der Verriegelungsanordnung dadurch verhindert werden, dass das Stoppelement aus Metall ausgebildet wird. Wenn jedoch das Stoppelement aus Metall gebildet wird, dann ist eine Einpress-Montage des Stoppelementes in die Spule durch plastische Verformung nicht möglich, und deshalb entsteht ein Geräusch während des normalen Betriebes des Gurtaufrollers.
Beispielsweise sind derartige Gurtaufroller aus der DE 198 14 604 A1 und der DE 100 61 086 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf das zuvor Gesagte ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gurtaufroller zu schaffen, welcher die Geräuscherzeugung während des normalen Betriebes verhindern kann, ein Geräusch, welches durch ein Stoppelement verursacht wird, welches in ungenügender Weise eingepresst ist, und welcher eine Verriegelungsvorrichtung sicherer an einer Spule befestigen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Gurtaufroller der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Das Energieabsorbierungselement ist koaxial mit der Spule verbunden und dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule. In einem Zustand, in welchem eine Drehung des Energieabsorbierungselementes in der Gurtauszugrichtung behindert wird, verformt sich das Energieabsorbierungselement infolge einer Belastung mit einem vorgegebenen oder höheren Wert, die über die Spule auf das Energieabsorbierungselement aufgebracht wird, und das Energieabsorbierungselement ermöglicht einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung. Ein Teil der Verriegelungsvorrichtung ist koaxial zwischen dem Energieabsorbierungselement und der Spule eingesetzt. Das Stoppelement ist ein Element, welches installiert wird, indem es aus einer Richtung orthogonal zu der Achse zwischen der äußeren peripheren Oberfläche eines Teils der Verriegelungsvorrichtung und der inneren peripheren Oberfläche der Spule eingesteckt wird. Das Stoppelement hat einen Abschlussendabschnitt, welcher so ausgebildet ist, dass er rückgebogen ist, und welcher in einem installierten Zustand eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen einem Teil der Verriegelungsvorrichtung und der Spule aufbringt. Der vorspringende Abschnitt an dem Abschlussendabschnitt des Stoppelementes ist so ausgebildet, dass er in einer Breitenrichtung des Abschlussendabschnittes vorspringt, und, da der vorspringende Abschnitt von der Spulenseite her relativ gedrückt wird, sich während der Installierung der vorspringende Abschnitt elastisch verformt und eine elastische Rückstellkraft in der Schubrichtung zwischen einem Teil der Verriegelungsvorrichtung und der Spule aufbringt.
Ferner kann bei dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung ein Abschnitt des Stoppelementes, welcher dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, in einem installierten Zustand so gedrückt werden, dass es die äußere periphere Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung berührt und dieser entlang ausgerichtet wird.
Bei dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein vorspringender Abschnitt, welcher in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung vorspringt, in welcher der Abschlussendabschnitt rückgebogen ist, an dem Abschnitt ausgebildet sein, welcher auf diese Weise zu einer Berührung angedrückt wird. Darüber hinaus kann ein Eingriffsabschnitt, welcher in dem installierten Zustand des Stoppelementes in Eingriff mit dem vorspringenden Abschnitt kommt und eine Bewegung des Stoppelementes in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Einführens verhindert, an der Spule ausgebildet sein.
Bei dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu jeder der oben beschriebenen Strukturen eine Widerstandsaufbringungsvorrichtung zwischen der Spule und der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Widerstandsaufbringungsvorrichtung dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Nach der Verriegelung durch die Verriegelungsvorrichtung in einer Anfangsstufe der Drehung der Spule in einer Gurtauszugrichtung bringt die Widerstandsaufbringungsvorrichtung einen Widerstand gegen die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung auf, und hebt danach den Widerstandaufbringungszustand auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung dreht sich gewöhnlich das Energieabsorbierungselement, welches koaxial mit der Spule verbunden ist, integral mit der Spule in der Gurtauszugrichtung und in der Gurtaufwickelrichtung.
Wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, dann wird eine Drehung des Energieabsorbierungselementes in der Gurtauszugrichtung durch die Verriegelungsvorrichtung gestoppt. Auf diese Weise wird auch die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung zeitweilig gestoppt. Eine Tragheitskraft zum vorderen Bereich des Fahrzeuges hin wird auf den Fahrzeuginsassen aufgebracht, und eine Belastung in der Auszugrichtung wird von dem Fahrzeuginsassen auf den Gurt aufgebracht. Wenn diese Belastung einen vorgegebenen oder größeren Wert erreicht, dann verformt sich das Energieabsorbierungselement, und die Spule wird um einen vorgegebenen Betrag in der Gurtauszugrichtung gedreht. Sodann wird die von dem Gurt auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung reduziert.
Hier in der vorliegenden Erfindung wird das Stoppelement aus der Richtung orthogonal zu der Achse zwischen der inneren peripheren Oberfläche der Spule und der äußeren peripheren Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung eingesteckt und installiert, die koaxial zwischen das Energieabsorbierungselement und die Spule eingesetzt ist. In dem Zustand, in welchem das Stoppelement zwischen der äußeren peripheren Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung und der inneren peripheren Oberfläche der Spule installiert ist, wird nicht nur eine Einpressbelastung in der Schubrichtung sondern auch eine Einpressbelastung in der radialen Richtung zwischen diesen beiden aufgebracht. Auf diese Weise wird eine ausreichende Einpressbelastung zwischen diesen beiden aufgebracht, und eine unzureichende Einpressung des Stoppelementes wird ausgeschlossen.
Darüber hinaus wird auch zusätzlich zu der Einpressbelastung in der Schubrichtung eine Einpressbelastung in der radialen Richtung aufgebracht. Deshalb kann die Verriegelungsvorrichtung noch zuverlässiger an der Spule befestigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es Fälle, bei denen das Stoppelement mit einem Abschlussendabschnitt ausgestattet ist, welcher dadurch gebildet ist, dass er rückgebogen ist. In diesem Fall verformt sich dann, wenn das Stoppelement installiert wird, der Abschlussendabschnitt elastisch und bringt eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen der Spule und einem Teil der Verriegelungsvorrichtung auf. Demzufolge kann eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen diesen beiden durch die einfache Struktur des Rückbiegens aufgebracht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es Fälle, bei denen ein vorspringender Abschnitt, welcher in der Breitenrichtung des Abschlussendabschnittes vorspringt, an dem Abschlussendabschnitt des Stoppelementes vorgesehen ist. In diesem Fall wird dann, wenn das Stoppelement installiert wird, der vorspringende Abschnitt relativ von der Spulenseite her gedrückt, und der Abschlussendabschnitt verformt sind elastisch in der Breitenrichtung desselben, d. h. in der Schubrichtung. Auf diese Weise wird eine elastische Rückstellkraft in der Schubrichtung zwischen der Spule und einem Teil der Verriegelungsvorrichtung aufgebracht.
Demzufolge kann die Einpressbelastung in der Schubrichtung im Vergleich mit einer Struktur, bei der kein vorspringender Abschnitt vorgesehen ist, erhöht werden. Weil der vorspringende Abschnitt integral mit dem Abschlussendabschnitt des Stoppelementes ausgebildet werden kann, führt darüber hinaus das Vorsehen des vorspringenden Abschnittes nicht zu einem Anwachsen der Teileanzahl.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es Fälle, in denen in dem Zustand, in welchem das Stoppelement installiert ist, der Abschnitt des Stoppelementes, welcher dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, so gedrückt wird, dass er die äußere periphere Oberfläche eines Teils der Verriegelungsvorrichtung berührt und entlang desselben ausgerichtet ist. In diesem Fall vergrößert sich der Oberflächenbereich des Kontaktes zwischen dem Stoppelement und dem einen Teil der Verriegelungsvorrichtung.
Demzufolge können sowohl die Einpressbelastung in der Schubrichtung als auch die Einpressbelastung in der radialen Richtung gleichzeitig erhöht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es Fälle, in denen dann, wenn das Stoppelement aus der Richtung orthogonal zu der Achse zwischen die innere periphere Oberfläche der Spule und die äußere periphere Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung eingesteckt wird, der Abschnitt des Stoppelementes, welcher dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, so gedrückt wird, dass er die äußere periphere Oberfläche von dem einen Teil der Verriegelungsvorrichtung berührt und entlang desselben ausgerichtet wird. Wenn in Verbindung damit der vorspringende Abschnitt, welcher an dem Abschnitt des Stoppelementes ausgebildet ist, der dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, in gleicher Weise eingesteckt wird und das Stoppelement den installierten Zustand erreicht (d. h., wenn der Einsteckweg des Stoppelementes den Betrag erreicht, welcher der Vollendung der Installierung entspricht), dann greift der vorspringende Abschnitt in den an der Spule ausgebildeten Eingriffsabschnitt ein. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Stoppelementes in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Einsteckens (d. h. in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Installierung) verhindert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es Fälle, in denen eine Widerstandsaufbringungsvorrichtung zwischen der Spule und der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Widerstandsaufbringungsvorrichtung dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Zum Zeitpunkt einer raschen Verzögerung des Fahrzeuges jedoch, wenn in der Anfangsstufe die Drehung des Energieabsorbierungselementes in der Gurtauszugrichtung durch die Verriegelungsvorrichtung verriegelt wird, dann bringt die Widerstandsaufbringungsvorrichtung einen Widerstand gegen die Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung auf. Demzufolge wird in der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges Energie bei einer FL-Belastung absorbiert, bei der sowohl eine FL-Belastung infolge einer Verformung des Energieabsorbierungselementes als auch eine FL-Belastung infolge des Drehwiderstandes addiert sind, den das Widerstandsaufbringungselement auf die Spule aufbringt. Danach wird der Zustand, in welchem das Widerstandsaufbringungselement einen Widerstand auf die Spule aufbringt, aufgehoben. Demzufolge wird nach der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges Energie bei der FL-Belastung infolge der Verformung des Energieabsorbierungselementes absorbiert. Auf diese Weise ist 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 ausgezogen wird (der Betrag der Bewegung des Fahrzeuginsassen zur Vorderseite des Fahrzeuges hin), wird unterbunden. Danach wird der Energieabsorbierungsbetrag verringert und die auf den Fahrzeuginsassen aufgebrachte Belastung verkleinert.
Auf diese Weise wird bei einem Gurtaufroller mit einem Kraftbegrenzermechanismus, bei welchem die FL-Belastung so eingestellt ist, dass sie zweistufig ist, wie oben beschrieben wurde, in der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges eine große Belastung auf die Spule aufgebracht. Deshalb wird eine starke Belastung in der Trennrichtung auf das Stoppelement aufgebracht. Demzufolge ist die vorliegende Erfindung, die es ermöglicht, dass die Verriegelungsvorrichtung fest an der Spule befestigt wird, für diesen Typ eines Gurtaufrollers geeignet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht, welche die Gesamtstruktur eines Gurtaufrollers gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Seitenansicht, welche einen unverriegelten Zustand des Gurtaufrollers gemäß der Ausgestaltung zeigt.
3 ist eine schematische Seitenansicht, welche einen verriegelten Zustand des Gurtaufrollers gemäß der Ausgestaltung zeigt.
4 ist eine Seitenansicht eines Beschleunigungssensors, welcher in 1 nicht gezeigt ist.
5 ist ein Diagramm, welches eine zweistufige FL-Belastungskennlinie des Gurtaufrollers gemäß der Ausgestaltung zeigt.
6A ist eine Draufsicht eines in 1 gezeigten Drahtes.
6B ist eine Seitenansicht des Drahtes der 1.
7 ist eine Vorderansicht, welche eine Riegelplattenabdeckung zeigt, an der ein Druckraster (eine Druckverrastungsaufnahme) ausgebildet ist.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 8-8 der 9 und betrifft eine schematische Längsschnittansicht einer Spule.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie 9-9 der 8, und sie bezieht sich auf eine schematische horizontale Schnittansicht der Spule.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Stoppelementes.
11A ist eine Draufsicht des Stoppelementes.
11B ist eine Vorderansicht des Stoppelementes.
11C ist eine Seitenansicht des Stoppelementes.
12 ist eine vergrößerte Ansicht von Hauptbestandteilen des Stoppelementes.
13 ist eine Seitenansicht zum Erläutern des Betriebs des Stoppelementes.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
Ein Gurtaufroller 10 gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf der Basis der 1 bis 10 beschrieben.
Die Gesamtstruktur des Gurtaufrollers 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist in einer Schnittansicht in der 1 gezeigt. Wie in 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 (englisch: leg plate) 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 an 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 mit Presspassung 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 ist aus einem Basisabschnitt 24A, einem Zwischenabschnitt 24B und einem Halteabschnitt 24C gebildet. Der Basisabschnitt 24A ist in den Hauptteil 22A des hohlen Abschnittes des Riegelbasis-Aufnahmeabschnittes 22 eingepasst. 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) an 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 Energieabsorbierungselement verbunden. Der Torsionsstab 36 ist durch einen Schaftabschnitt 36A gebildet, welcher den Hauptteil des Torsionsstabes 36 bildet; ferner 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 Kraftbegrenzermechanismus 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 2 und 3 gezeigt ist, ist eine innere Ratschenanordnung 38 durch eine Ausstanzung auf Seiten des oberen Bereiches der ersten Schenkelplatte 16 des Rahmens 14 ausgebildet. 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; ferner einem vorspringenden Teil 42B, welcher 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 senkrecht absteht, ist in den Führungsschlitz 50 eingesteckt. 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 4 gezeigt ist, ist unterhalb des V-Zahnrades 46 angeordnet. Es sei bemerkt, dass der Beschleunigungssensor 52 nicht in den 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 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 6A und 6B zu beschreiben, sei ausgeführt, dass der Draht 100 aus einem Endabschnitt 100A besteht, welcher relativ kurz ist; ferner 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 100E 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 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 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 positioniert, 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 eingedruckt 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.
[Hauptstruktur der vorliegenden Ausgestaltung]
8 zeigt die schematische Längsschnittstruktur der Spule 12. 9 zeigt die schematische Horizontalschnittstruktur der Spule 12. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist eine Ringnut 150, die eine vorgegebene Nutenbreite hat und deren Boden relativ flach ist, in der äußeren peripheren Fläche des Basisabschnittes 24A der Riegelbasis 24 ausgebildet. Ein erster Block 152 und ein zweiter Block 154 sind kontinuierlich zusammenhängend mit dem ersten Flanschabschnitt 12B ausgebildet. Der erste Block 152 und der zweite Block 154 liegen einander in der radialen Richtung des Spulenschaftes 12A gegenüber. Lineare Einstecknuten 156 sind in dem ersten Block 152 und in dem zweiten Block 154 in Positionen ausgebildet, die der Ringnut 150 der Riegelbasis 24, wenn sich diese in einem installierten Zustand befindet, gegenüberliegen. Die Nutenbreiten und die Nutentiefen der Einstecknuten 156 stimmen im wesentlichen mit der Nutenbreite und der Nutentiefe der Ringnut 150 überein. Demzufolge stehen in dem Zustand, in welchem die Riegelbasis 24 mit dem Spulenschaft 12A zusammengebaut ist, die Ringnut 150 und die Einstecknuten 156 in der radialen Richtung des Spulenschaft 12A miteinander in Verbindung. Ein Einsteckabschnitt, welcher ein Paar Einstecköffnungen 158 umfasst, ist auf diese Weise gebildet. Die Öffnungsbreite der Einstecköffnungen 158 ist so eingestellt, dass sie im wesentlichen mit der Abmessung in Breitenrichtung eines Armabschnittes 164 eines Stoppelementes 160 übereinstimmt, welches später beschrieben wird. Demnach wird in dem Zustand, in welchem das Stoppelement 160 mit dem Spulenschaft 12A zusammengebaut ist, eine Einpressbelastung in der Schubrichtung (der Richtung des Pfeiles A in 9) zwischen der Spule 12 und der Riegelbasis 24 aufgebracht.
Das Stoppelement 160, welches als ein ”Stoppglied” dient und welches im wesentlichen in einer U-Form durch Druckgießformen eines elastisch verformbaren Metallmaterials gebildet ist, ist in das Paar Einstecköffnungen 158 eingesteckt (eingepresst). Wie in 10 und in den 11A bis 11C gezeigt ist, ist das Stoppelement 160 aus einem in Form einer Verbindungsplatte gebildeten Zwischenabschnitt 162 und einem Paar der Armabschnitte 164 gebildet, die von den beiden Enden des Zwischenabschnittes 162 abgebogen sind und sich parallel zueinander erstrecken. Das Paar Armabschnitte 164 ist in Richtungen einer Annäherung zueinander sowie Richtungen einer voneinander fortführenden Bewegungen (der radialen Richtung, d. h. den Richtungen der Pfeile B in 8) elastisch verformbar, wobei die Stellen, an denen die Armabschnitte 164 mit dem Zwischenabschnitt 162 verbunden sind, die Ursprünge für die elastische Verformung darstellen. Eine Rippe 166 zur Verstärkung ist an dem Stoppelement 160 von dem Zwischenabschnitt 162 im wesentlichen bis zu der Mitte der beiden Armabschnitte 164 ausgebildet.
Außerdem ist, wie in der vergrößerter Ansicht der 12 gezeigt ist, ein Abschlussendabschnitt 164A eines jeden Armabschnittes 164 nach auswärts und hinten abgebogen. Der Abschlussendabschnitt 164A erstreckt sich parallel zu dem Armabschnitt 164, und er ist so angeordnet, dass er von dem Armabschnitt 164 einen Abstand hat. Demzufolge ist der Abschlussendabschnitt 164A in einer Richtung der Annäherung sowie einer Richtung der Fortbewegung von dem Armabschnitt 164 elastisch verformbar (d. h. in den Richtungen des Pfeiles C in 12), wobei das distale Ende des Armabschnittes 164 der Ursprung der elastischen Verformung ist.
Außerdem ist, wie in den 11B und 13 gezeigt ist, die Breitenrichtungsabmessung des Abschlussendabschnittes 164A so gewählt, dass sie geringfügig kürzer als die Breitenrichtungsabmessung des Armabschnittes 164 ist. Das Stoppelement 160 ist so ausgebildet, dass im natürlichen Zustand die Oberkanten der beiden zusammenfallen. Ein im wesentlichen trapezförmiger Vorsprung 168, welcher in einem Maße vorspringt, dass er geringfügig über die Oberkante des Armabschnittes 164 herausragt, ist integral mit dem Endabschnitt der Oberkante des Abschlussendabschnittes 164A ausgebildet. In dem Zustand, in welchem das Stoppelement 160 wie in 13 gezeigt, mit der Spule 12 zusammengebaut ist, indem man einen Eckenbereich 168A des Vorsprunges 168 gegen eine Seitenwandfläche 156A der Einstecknut 156 der Spule 12 relativ andrückt, biegt sich der Eckenbereich 168A in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Vorspringens (d. h. biegt sich in der Richtung des Pfeiles D in 13), und bringt über den Armabschnitt 164 eine Vorspannkraft auf die Riegelbasis 24 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Herausziehens (d. h. bringt eine Vorspannkraft in der Richtung des Pfeiles A in 9 auf).
Außerdem wird, wie in 12 gezeigt ist, ein im wesentlichen dreieckiger vorspringender Abschnitt 172, welcher in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung vorspringt, in die der Abschlussendabschnitt 164A rückgebogen ist, an einem gegenüberliegenden Abschnitt 164B ausgebildet, welcher an dem Armabschnitt 164 dem Abschlussendabschnitt 164A gegenüberliegt. Wie in 8 gezeigt ist, werden in dem Zustand, in welchem das Stoppelement 160 mit der Spule zusammengebaut ist, die gegenüberliegenden Abschnitte 164B, die an dem Paar Armabschnitten 164 den Abschlussendabschnitten 164A gegenüberliegen, so gedrückt, dass sie die äußere periphere Oberfläche des Basisabschnittes 24A der Riegelbasis 24 berühren und entlang derselben ausgerichtet werden. Zu diesem Zeitpunkt stoßen die vorspringenden Abschnitte 172 an äußeren Endkantenabschnitten 174A an der axial zentralen Seite eines dritten Blockes 174 der Spule 12 an und sind an diesen verankert, und distale Endabschnitte 170 stoßen an äußeren Endkantenabschnitten 176A eines vierten Blockes 176 der Spule 12 an und sind an diesen verankert.
Als nächstes werden der Betrieb und die Wirkungen der vorliegenden Ausgestaltung beschrieben.
Ein Fahrzeuginsasse hält eine Zungenplatte (nicht gezeigt), durch die der Gurt 100 hindurchtritt, und er zieht den Gurt 100 gegen die Vorspannkraft einer Kraftfeder von der Spule 12 ab und bringt die Zungenplatte mit einer (nicht gezeigten) Schlossvorrichtung in Eingriff. Auf diese Weise befindet sich der Fahrzeuginsasse in einem Zustand, in welchem der Gurt 100 einer Sitzgurtvorrichtung vom Dreipunkttyp an diesem/dieser angelegt ist. Dabei ist der Abschnitt des Gurtes 100 von einem Schulteranker (nicht gezeigt), welcher in einem oberen Bereich einer Mittelsäule vorgesehen ist, zu der Zungenplatte der schulterseitige Gurt 100. Der Abschnitt des Gurtes 100 von der Zungenplatte zu der Schlossvorrichtung ist der schoßseitige Gurt 100.
Während der normalen Fahrt dreht sich der Torsionsstab 36 zusammen mit der Spule 12 in beiden Richtungen zum Herausziehen oder Zurückziehen des Gurtes. Aus diesem Zustand des normalen Fahrens wird, während dieses Fahrzeug dahinfährt und das Fahrzeug dann rasch verzögert wird, eine Vorspannvorrichtung (nicht gezeigt) betätigt, und die Spule 12 wird über die Hülse 34 sofort veranlasst, sich in der Gurtaufwickelrichtung zu drehen. Gleichzeitig stoppt die Verriegelungsvorrichtung eine Drehung des Torsionsstabes 36 in der Richtung zum Ziehen des Gurtes.
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 ein, 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 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 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 5 gezeigt ist, in der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges eine Energieabsorbierung bei einer Kraftbegrenzer(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 ist bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung 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 unterbunden 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.
Eine davon ist, dass die Riegelbasis 24 an dem Spulenschaft 12A über das Stoppelement 160 befestigt ist, welches aus Metall hergestellt und im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, und welches in die Einstecköffnungen 158 gesteckt (eingepresst wird). In der vorliegenden Ausgestaltung wird durch Vorsehen der Abschlussendabschnitte 164A, die durch Rückbiegen gebildet sind, an den Armabschnitten 164 des Stoppelementes 160 nicht nur eine Einpressbelastung in der Richtung des Schubes sondern auch eine Einpressbelastung in der radialen Richtung zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A aufgebracht. So wird eine ausreichende Einpressbelastung zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A aufgebracht, und eine unzureichende Einpressung des Stoppelementes 160 kann ausgeschlossen werden. Als Ergebnis dessen tritt kein Rattern zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A auf, und die Erzeugung eines Geräusches während der Zeit, zu der der Gurtaufroller 10 normal arbeitet, kann verhindert werden.
Eine andere ist, dass, wie oben beschrieben wurde, in der vorliegenden Ausgestaltung durch Vorsehen der Abschlussendabschnitte 164A, die durch Rückbiegen gebildet sind, an den Armabschnitten 164 des Stoppelementes 160 zusätzlich zu der Einpressbelastung in der Schubrichtung eine Einpressbelastung in der radialen Richtung auch zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A aufgebracht werden kann. Als Ergebnis dessen kann die Riegelbasis 24 zuverlässiger und fester an dem Spulenschaft 12A befestigt werden.
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausgestaltung das Stoppelement 160 mit den Abschlussendabschnitten 164A ausgestattet, die durch Rückbiegen gebildet sind. Wenn das Stoppelement 160 installiert wird, dann verformen sich die Abschlussendabschnitte 164A elastisch, und es wird eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A aufgebracht. Demzufolge kann eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A durch die einfache Struktur dieses Rückbiegens aufgebracht werden. Insbesondere können gemäß der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Wirkungen, dass nämlich ”die Erzeugung von Geräuschen während des normalen Betriebes des Gurtaufrollers 10, die durch unzureichendes Einpressen des Stoppelementes 160 verursacht werden, verhindert werden kann und die Riegelbasis 24 fester an der Spule 12 befestigt werden kann”, durch eine einfache Struktur erreicht werden. Als Ergebnis dessen kann gemäß der vorliegenden Ausgestaltung die Struktur vereinfacht werden, und die Kosten können reduziert werden.
Viertens sind in der vorliegenden Ausgestaltung die vorspringenden Abschnitte 168, die in der Breitenrichtung der Abschlussendabschnitte 164A vorspringen, an den Abschlussendabschnitten 164A des Stoppelementes 160 vorgesehen. Wenn das Stoppelement 160 installiert wird, dann werden die vorspringenden Abschnitte 168 relativ durch die Seitenwände 156A der Einstecknuten 156 der Spule 12 gedrückt, und die Abschlussendabschnitte 164A verformen sich elastisch in der Breitenrichtung derselben (in der Richtung des Pfeiles D in 13). Hier bedeutet die ”Breitenrichtung der Abschlussendabschnitte 164A” die Schubrichtung des Spulenschaftes 12A. Deshalb wird eine elastische Rückstellkraft in der Schubrichtung zwischen der Riegelbasis 24 und dem Spulenschaft 12A aufgebracht. Demzufolge kann gemäß der vorliegenden Ausgestaltung die Einpressbelastung in der Schubrichtung im Vergleich mit einer Struktur, bei der die vorspringenden Abschnitte 168 nicht vorgesehen sind, erhöht werden. Weil die vorspringenden Abschnitte 168 integral mit den Abschlussendabschnitte 164A des Stoppelementes 160 ausgebildet sind, führt darüber hinaus dass Vorsehen der vorspringenden Abschnitte 168 nicht zu einem Anwachsen der Teilezahl. Als Ergebnis dessen kann gemäß der vorliegenden Ausgestaltung die Festigkeit bei der Befestigung der Riegelbasis 24 an dem Spulenschaft 12A zu niedrigen Kosten erhöht werden.
Fünftens werden in der vorliegenden Ausgestaltung, wie in 8 gezeigt ist, dann, wenn das Stoppelement 160 in die Einstecköffnungen 158 gesteckt wird, wobei die Abschlussendabschnitte 164A der Armabschnitte 164 durch die Endflächen, an den axial zentralen Seiten, des ersten Blockes 152 und des zweiten Blockes 154 der Spule 12 zu dem axialen Zentrum hin gedrückt (gebogen) werden, (d. h. in der Richtung der Pfeile B in 8), und die gegenüberliegenden Abschnitte 164B der Armabschnitte 164 auf der äußeren peripheren Oberfläche des rohrförmigen Basisabschnittes 24A der Riegelbasis 24 gleiten, die gegenüberliegenden Abschnitte 164B entlang der äußeren peripheren Oberfläche des Basisabschnittes 24A in einen Zustand ausgerichtet, bei dem sie in Kontakt mit diesen gedrückt werden. Dann ist zu dem Zeitpunkt, zu dem die distalen Endabschnitte 170 des Stoppelementes 160 an den äußeren Endkantenabschnitten 176A des vierten Blockes 176 verankert sind, die Montage (Installierung) abgeschlossen. Auch in diesem Zustand wird der Zustand, bei welchem die gegenüberliegenden Abschnitte 164B der Armabschnitte 164 entlang dem Basisabschnitt 24A ausgerichtet ist, aufrechterhalten. Demzufolge ist der Oberflächenbereich, über den das Stoppelement 160 und die Riegelbasis 24 einander berühren, erhöht, und sowohl die Einpressbelastung in der Schubrichtung als auch die Einpressbelastung in der radialen Richtung können gleichzeitig erhöht werden. Als Ergebnis dessen ist es gemäß der vorliegenden Ausgestaltung möglich, die Wirkung einer Verhinderung der Erzeugung eines Geräusches während eines normalen Betriebes zu verbessern, und die Riegelbasis 24 kann sogar noch fester an dem Spulenschaft 12A befestigt werden.
Sechstens sind in der vorliegenden Ausgestaltung die vorspringenden Abschnitte 172, die einwärts vorspringen, an den gegenüberliegenden Abschnitten 164B ausgebildet, die den Abschlussendabschnitten 164A an den Armabschnitten 164 des Stoppelementes 160 gegenüberliegen. Wenn das Stoppelement 160 in die Einstecköffnungen 158 eingesteckt wird und den Zustand erreicht, in welchem die gegenüberliegenden Abschnitte 164B der Armabschnitte 164 so gedrückt werden, dass sie die äußere periphere Oberfläche des Basisabschnittes 24A der Riegelbasis 24 berühren und entlang derselben ausgerichtet sind (d. h., wenn der Einsteckweg des Stoppelementes 160 eine Größe erreicht, die derjenigen im Zeitpunkt der Vollendung der Installierung entspricht), dann stoßen die vorspringenden Abschnitte 172 an den äußeren Endkantenabschnitten 174A des dritten Blockes 174 der Spule 12 an und sind an diesen verankert. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Stoppelementes 160 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Einsteckens (d. h. eine Bewegung des Stoppelementes 160 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Installierung) verhindert. Als Ergebnis dessen kann gemäß der vorliegenden Ausgestaltung das Stoppelement 160 selbst daran gehindert werden, aus der Spule 12 herauszutreten. Das kann zu der Wirkung erweitert werden, die nachstehend beschrieben wird (nämlich der Wirkung, die Betriebszuverlässigkeit des Gurtaufrollers 10, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus mit einer Struktur mit zweistufiger FL-Belastung ausgestattet ist, zu gewährleisten).
Siebtens verwendet die vorliegende Ausgestaltung das Stoppelement 160, welches die wie oben beschrieben strukturiert ist und bei welchem verschiedene Verbesserungen vorgenommen wurden, bei dem Gurtaufroller 10, welcher von einem Typ ist, bei welchem die Struktur mit einer starken Reibungskraft des Drahtes 100 sich zu einer Struktur addiert, bei der der Torsionsstab 36 sich in Drehrichtung verformt derart, das die FL-Belastung zweistufig ausgebildet ist. Deshalb erreicht man den nachfolgend beschriebenen Betrieb sowie die Wirkungen durch die vorliegende Ausgestaltung. Bei diesem Typ eines Gurtaufrollers 10 wird nämlich, wie in dem den Gesamtbetrieb und die Gesamtwirkungen diskutierenden Abschnitt beschrieben ist, in der Anfangsstufe der raschen Verzögerung des Fahrzeuges eine große Belastung auf die Spule 12 aufgebracht. Deshalb wird eine Belastung in der Demontagerichtung (in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeiles A in 9) auf das Stoppelement 160 aufgebracht. Demzufolge kann bei Verwendung des Stoppelementes 160 der vorliegenden Ausgestaltung, welches die Riegelbasis 24 fest an der Spule 12 befestigen kann, bei dem Gurtaufroller 10, der die Struktur mit einer zweistufigen FL-Belastung hat, auch dann, wenn eine große FL-Belastung aufgebracht wird (in 5, wenn die FL-Belastung gleich F2 ist), die Verriegelungsvorrichtung einschließlich der Riegelbasis 12 zuverlässig daran gehindert werden, sich von der Spule 12 zu trennen (d. h. die Verriegelungsvorrichtung kann zuverlässig daran gehindert werden, in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Pfeiles A in 9 herauszuspringen). Als Ergebnis dessen ist es gemäß der vorliegenden Ausgestaltung möglich, die Zuverlässigkeit des Betriebes des Gurtaufrollers 10, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus mit einer Struktur mit zweistufiger FL-Belastung ausgestattet ist, zu gewährleisten.
Es sei bemerkt, dass bei der vorliegenden Ausgestaltung die vorliegende Erfindung bei dem Gurtaufroller 10 angewendet wird, welcher sowohl mit einem Vorspannmechanismus als auch mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist. Die vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und sie kann vielmehr bei einem Gurtaufroller verwendet werden, welcher zwar mit dem letzteren Mechanismus, nicht jedoch mit dem ersteren ausgestattet ist.
Darüber hinaus wird bei der vorliegenden Ausgestaltung eine Verriegelungsstruktur als die Verriegelungsvorrichtung verwendet, bei der die einzelne Riegelplatte 42 als Auslöser genutzt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt; vielmehr kann jede von verschiedenen Verriegelungsvorrichtungen bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausgestaltung die vorliegende Erfindung bei dem Gurtaufroller 10 eingesetzt, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, der eine Struktur mit einer zweistufigen FL-Belastung hat. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und sie kann vielmehr bei einem Gurtaufroller verwendet werden, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, der eine Struktur mit einer einstufigen FL-Belastung hat. (Bezogen auf die vorliegende Ausgestaltung kann die vorliegende Erfindung bei einem Gurtaufroller verwendet werden, welcher den Draht 100 nicht aufweist und bei welchem nur der Torsionsstab 36 die Kraftbegrenzerfunktion übernimmt.)
In der vorliegenden Ausgestaltung ist die vorliegende Erfindung bei dem Gurtaufroller 10 verwendet, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, der eine Struktur mit einer zweistufigen FL-Belastung von dem Typ hat, bei welchem ein Draht einer starken Reibung unterworfen ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und sie kann vielmehr bei einem Gurtaufroller verwendet werden, welcher mit einem Kraftbegrenzermechanismus ausgestattet ist, welcher eine Struktur mit zweistufiger FL-Belastung eines unterschiedlichen Typs hat.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei einem Gurtaufroller eingesetzt werden, welcher einen Kraftbegrenzermechanismus mit einer zweistufigen FL-Struktur verwendet. Bei diesem Kraftbegrenzermechanismus mit einer zweistufigen FL-Struktur ist ein Sensorschaft, welcher einer Riegelbasis entspricht, koaxial an einem Endabschnitt in der axialen Richtung eines Torsionsstabes vorgesehen. Ferner ist ein rohrartiger, stößelförmiger geschlitzter Stift in einer Richtung orthogonal zu der Achse zwischen einer konkaven Nut, die in der äußeren peripheren Oberfläche des Sensorschaftes ausgebildet ist und deren Tiefe allmählich flacher wird, und einer Nut, die in der inneren peripheren Oberfläche eines Spulenschaftes ausgebildet ist, eingesetzt. Diese Struktur ist eine Struktur vom Stiftverformungstyp, bei der dann, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, eine Drehung des Spulenschaftes in der Gurtauszugrichtung verriegelt wird, und danach, wenn die Spule sich in der Gurtauszugrichtung dreht, der geschlitzte Stift infolge der Änderung der Tiefe der konkaven Nut gesprengt wird.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung bei einem Gurtaufroller verwendet werden, welcher einen Kraftbegrenzermechanismus mit einer unterschiedlichen zweistufigen FL-Struktur nutzt. Bei diesem Kraftbegrenzermechanismus mit einer Zwei-Stufen-FL-Struktur ist ein einer Riegelbasis entsprechender Sensorschaft koaxial an einem Endabschnitt in der axialen Richtung eines Torsionsstabes angeordnet. Ferner ist an einer Spule ein Vorsprung ausgebildet, welcher mit einem (im wesentlichen U-förmigen) distalen Endabschnitt des Sensorschaftes an der Stelle einer Drehung dieses distalen Endabschnittes in Eingriff kommen kann. Diese Struktur ist ein Spulenscherungstyp, bei welchem dann, wenn das Fahrzeug rasch verzögert wird, eine Drehung des Sensorschaftes in der Gurtauszugrichtung verriegelt wird, und bei der danach, wenn die Spule sich in der Gurtauszugrichtung dreht, der an der Spule ausgebildete Vorsprung durch den distalen Endabschnitt des Sensorschaftes abgeschert wird.
Wie oben beschrieben wurde, umfasst der Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung eine Struktur, bei der die Verriegelungsvorrichtung durch Installieren des Stoppelementes aus der Richtung orthogonal zu der Drehachse der Spule zwischen der äußeren peripheren Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung und der inneren peripheren Oberfläche der Spule fixiert wird. In dem Zustand, in welchem das Stoppelement installiert ist, wird nicht nur eine Einpressbelastung in der Schubrichtung sondern auch eine Einpressbelastung in der radialen Richtung zwischen der Verriegelungsvorrichtung und der Spule aufgebracht. So wird ein Geräusch infolge einer unzureichenden Einpressung des Stoppelementes des herkömmlichen Aufrollers während des Betriebes ausgeschaltet. Ferner kann die Verriegelungsvorrichtung sogar noch zuverlässiger an der Spule befestigt werden.
Es gibt Fälle, bei denen das Stoppelement mit einem Abschlussendabschnitt ausgestattet ist, welcher durch Rückbiegen gebildet ist. In diesem Fall verformt sich dann, wenn das Stoppelement installiert ist, der Abschlussendabschnitt elastisch und bringt eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen der Spule und einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung auf. Demzufolge kann eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen diesen beiden durch die einfache Struktur des Rückbiegens aufgebracht werden. Als Ergebnis dessen ist die Struktur des Aufrollers vereinfacht, und die Kosten sind reduziert.
Es gibt außerdem Fälle, in denen ein vorspringender Abschnitt, welcher in der Breitenrichtung des Abschlussendabschnittes vorsteht, an dem Abschlussendabschnitt des Stoppelementes vorgesehen ist. In diesem Fall wird dann, wenn das Stoppelement installiert ist, der vorspringende Abschnitt relativ von der Spulenseite her gedrückt, und der Abschlussendabschnitt verformt sich elastisch in der Breitenrichtung desselben, d. h. in der Schubrichtung. So wird eine elastische Rückstellkraft in der Schubrichtung zwischen der Spule und einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung aufgebracht. Demzufolge kann die Einpressbelastung in der Schubrichtung mit einer einfacheren Struktur erhöht werden. Als Ergebnis dessen kann die Verriegelungsvorrichtung nach dem Fixieren mit reduzierten Kosten verstärkt werden.
Ferner gibt es Fälle, in denen in dem Zustand, in welchem das Stoppelement installiert ist, der Abschnitt des Stoppelementes, welcher dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, so gedrückt wird, dass er die äußere periphere Oberfläche eines Teils der Verriegelungsvorrichtung berührt und entlang diesem ausgerichtet wird. In diesem Fall erhöht sich der Oberflächenbereich des Kontaktes zwischen dem Stoppelement und dem einen Teil der Verriegelungsvorrichtung. Demzufolge können sowohl die Einpressbelastung in der Schubrichtung als auch die Einpressbelastung in der radialen Richtung gleichzeitig erhöht werden. Als Ergebnis dessen können die Geräuschunterdrückungswirkung und die Befestigung der Verriegelungsvorrichtung an der Spule noch besser gewährleistet werden.
Außerdem gibt es Fälle, in denen dann, wenn das Stoppelement aus der Richtung orthogonal zu der Achse zwischen der inneren peripheren Oberfläche der Spule und der äußeren peripheren Oberfläche von einem Abschnitt der Verriegelungsvorrichtung eingesteckt wird, der Abschnitt des Stoppelementes, welcher dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, so gedrückt wird, dass er die äußere periphere Oberfläche des einen Teils der Verriegelungsvorrichtung berührt und diesem entlang ausgerichtet wird. Wenn in Verbindung damit der vorspringende Abschnitt, welcher an dem Abschnitt des Stoppelementes ausgebildet ist, der dem Abschlussendabschnitt gegenüberliegt, in ähnlicher Weise eingesetzt wird und das Stoppelement den installierten Zustand erreicht, dann kommt der vorspringende Abschnitt in Eingriff mit dem an der Spule ausgebildeten Eingriffsabschnitt. Als Ergebnis dessen kann verhindert werden, dass das Stoppelement aus der Spule herausfällt.
Schließlich gibt es Fälle, in denen eine Widerstandsaufbringungsvorrichtung zwischen der Spule und der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Widerstandsaufbringungsvorrichtung dreht sich gewöhnlich integral mit der Spule, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule aufzubringen. Wenn in der Anfangsstufe die Verriegelungsvorrichtung verriegelt wird und die Spule, die sich in der Gurtauszugrichtung drehen möchte, durch die Verriegelungsvorrichtung verriegelt wird, dann bringt die Widerstandsaufbringungsvorrichtung einen Widerstand gegen die Drehung der Spule auf. Danach wird der Zustand, bei welchem das Widerstandsaufbringungselement einen Widerstand auf die Spule aufbringt, aufgehoben. Als Ergebnis dessen kann die Betriebszuverlässigkeit des Gurtaufrollers mit dem Kraftbegrenzermechanismus, bei welchem die FL-Belastung zweistufig eingestellt ist, dauerhaft gemacht werden.

Claims

Gurtaufroller (10), umfassend: eine Spule (12), auf die ein zum Halten eines Fahrzeuginsassen bestimmter Gurt in einer Rollenform durch eine Vorspannkraft aufgewickelt wird; ein Energieabsorbierungselement (36), welches mit der Spule (12) koaxial verbunden ist und gewöhnlich integral mit der Spule (12) rotiert, und wobei in einem Zustand, in welchem eine Drehung des Energieabsorbierungselementes (36) in einer Gurtauszugrichtung verhindert wird, das Energieabsorbierungselement (36) sich infolge einer Belastung mit vorgegebenem oder höherem Wert, die über die Spule (12) auf das Energieabsorbierungselement (36) aufgebracht wird, verformt und einen vorgegebenen Betrag einer Drehung der Spule in der Gurtauszugrichtung erlaubt; eine Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62), wobei ein Teil der Verriegelungsvorrichtung koaxial zwischen dem Energieabsorbierungselement (36) und der Spule (12) eingesetzt ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) eine Drehung des Energieabsorbierungselementes (36) in der Gurtauszugrichtung bei einer raschen Verzögerung eines Fahrzeuges stoppt; und ein Stoppelement (160), welches zwischen einer äußeren peripheren Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) und einer inneren peripheren Oberfläche der Spule (12) installiert ist, indem es aus einer Richtung orthogonal zu einer Achse eingesetzt wird, wobei das Stoppelement (160) sowohl eine Einpressbelastung in einer Schubrichtung als auch eine Einpressbelastung in einer radialen Richtung zwischen einem Teil der Verriegelungsvorrichtung und der Spule aufbringt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppelement (160) einen Stopper umfasst, welcher aus einem elastisch verformbaren Metall gebildet und U-förmig ausgebildet ist, das Stoppelement (160) einen Abschlussendabschnitt (164A) umfasst, welcher durch Rückbiegen gebildet ist und welcher in einem installierten Zustand eine elastische Rückstellkraft in der radialen Richtung zwischen einem Teil der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) und der Spule (12) aufbringt, und dass ein vorspringender Abschnitt (172) an dem Abschlussendabschnitt (164A) des Stoppelementes (160) ausgebildet ist, wobei der vorspringende Abschnitt (177) in einer Breitenrichtung des Abschlussendabschnittes (164A) vorspringt und wobei während des Installierens deswegen, weil der vorspringende Abschnitt (172) relativ von der Spulenseite her gedrückt wird, der vorspringende Abschnitt (172) sich elastisch verformt und eine elastische Rückstellkraft in der Schubrichtung zwischen einem Teil der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) und der Spule (12) aufbringt.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, bei welchem die Spule (12) einen Spulenschaft (12A), einen Flansch (12B, 12C) sowie einen ersten Block (152) und einen zweiten Block (154) umfasst, die mit dem Flansch (12B, 12C) zusammenhängend ausgebildet sind, wobei die Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) eine Riegelbasis (24) umfasst, die Riegelbasis (24) als ein mit einem Flansch versehenes Rohr geformt ist, die Riegelbasis (24) einen rohrartigen Basisabschnitt (24A) umfasst, eine Ringnut (150) in einer äußeren peripheren Oberfläche des Basisabschnittes (24A) ausgebildet ist, eine lineare Einstecknut (156) sowohl im ersten Block (152) als auch im zweiten Block (154) ausgebildet ist, und wobei dann, wenn die Riegelbasis (24) mit dem Spulenschaft (12A) zusammengebaut ist, die Einstecknuten (156) so angeordnet sind, dass sie der Ringnut (150) gegenüberliegen.
Gurtaufroller nach Anspruch 2, bei welchem dann, wenn die Riegelbasis (24) mit dem Spulenschaft (12A) zusammengebaut ist, die Einstecknuten (156) und die Ringnut (150) Einsteckabschnitte (158) bilden, und das Stoppelement (160) in die Einsteckabschnitte (158) eingesteckt werden kann.
Gurtaufroller nach Anspruch 2, bei welchem die Spule (12) eine Hülse (34) umfasst, die mit der Spule (12) koaxial ist, und das Energieabsorbierungselement einen Torsionsstab (36) umfasst, und der Torsionsstab (36) die Riegelbasis (24) und die Hülse (34) miteinander verbindet.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, bei welchem der Stopper (160) einen Zwischenabschnitt (162) aufweist, welcher in der Form einer Verbindungsplatte ausgebildet ist, sowie ein Paar Armabschnitte (164), die von den beiden Enden des Zwischenabschnittes (162) abgebogen sind und sich parallel zueinander erstrecken.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, bei welchem ein Abschnitt (164B) des Stoppelementes (160), welcher dem Abschlussendabschnitt (164A) gegenüberliegt, in einem installierten Zustand so gedrückt wird, dass er die äußere periphere Oberfläche von einem Teil der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) berührt und diesem entlang ausgerichtet wird.
Gurtaufroller nach Anspruch 2, bei welchem ein vorspringender Abschnitt (172), welcher in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Rückbiegungsrichtung des Abschlussendabschnittes (164A) vorsteht, an einem Abschnitt (164B) des Stoppelementes (160) ausgebildet ist, welcher dem Abschlussendabschnitt (164A) gegenüberliegt, und wobei ein Eingriffsabschnitt (150) an der Spule (12) ausgebildet ist und in einem Zustand, in welchem das Stoppelement (160) installiert ist, der Eingriffsabschnitt (150) in Eingriff mit dem vorspringenden Abschnitt (172) kommt und eine Bewegung des Stoppelementes (160) in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Einsteckrichtung behindert.
Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1, 6 und 7, bei welchem eine Widerstandsaufbringungsvorrichtung (100) zwischen der Spule (12) und der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) vorgesehen ist, und wobei sich die Widerstandsaufbringungsvorrichtung (100) normalerweise integral mit der Spule (12) dreht, ohne einen Drehwiderstand auf die Spule (12) aufzubringen, und wobei nach dem Verriegeln durch die Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) in einer Anfangsstufe der Drehung der Spule (12) in der Gurtauszugrichtung die Widerstandsaufbringungsvorrichtung (100) einen Widerstand gegen eine Drehung der Spule (12) in der Gurtauszugrichtung aufbringt und danach einen Zustand der Widerstandsaufbringung aufhebt.
Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem das Paar Armabschnitte (164) des Stoppers (160) elastisch so verformbar sind, dass sie sich einander annähern oder voneinander entfernen, wobei die Regionen der Verbindung der Armabschnitte (164) mit dem Zwischenabschnitt (162) die Ursprünge der elastischen Verformung sind.
Gurtaufroller nach Anspruch 5, bei welchem der Stopper (160) auch eine Rippe (166) zur Verstärkung umfasst, die so angeordnet ist, dass sie von dem Zwischenabschnitt (162) aus bis zu dem Paar Armabschnitten (164) reicht.
Gurtaufroller nach Anspruch 8, bei welchem die Spule (12) einen Spulenschaft (12A) umfasst und die Widerstandsaufbringungsvorrichtung einen Draht (100) umfasst, wobei ein Ende (100C) des Drahtes (100) an dem Spulenschaft (12A) verankert ist und ein anderes Ende (100A) des Drahtes (100) an einem Teil der Verriegelungsvorrichtung (24, 38, 42, 44, 46, 52, 60, 62) fixiert ist.