(57)【要約】      （修正有）【課題】適応型制限器と力制限器を規制せずに、さらに、追加的な変形要素を必要とせず、緊張効果を与えるベルトテンショナを備えるベルトリトラクタを提供する。【解決手段】ベルトトリラクタ１０は、ベルトリール１２と、適応型ベルト制限器２０と、ベルトテンショナ２２とを備えている。力制限器２０は、ベルトリール１２とベルトテンショナ２２との間に継手２４を介して配置され、緊張操作の間、力制限器２０は、高性能に作動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトリール（１２）と、適応型力制限器（２０）と、ベルトテンショナ（２２）とを備えるベルトリトラクタ（１０）において、前記力制限器（２０）は、前記ベルトリール（１２）と前記ベルトテンショナ（２２）との間に配設され、緊張操作の間、前記力制限器（２０）は、高性能（２６）にて作動されることを特徴とする、ベルトリトラクタ（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトリトラクタにおいて、前記ベルトテンショナ（２２）と前記力制限器（２０）との間に継手（２４）が配設されることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器（２０）は、切り換え可能であり、また、緊張操作の完了時、高性能（２６）から低性能（２８）に切り換えることができることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器（２０）は、変形要素、特に、捩れロッドを有することを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項５】
請求項３に記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器（２０）は、切断インサートを有することを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器（２０）は、粘性流体を含むことを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器は、荷重を受けたときせん断する架橋結合したエラストマーを含むことを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項８】
請求項１から７の何れかに記載のベルトリトラクタにおいて、前記力制限器（２０）を制御する信号を発生させる制御装置が提供されることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項９】
シートベルトを緊張させる方法において、次のステップ、すなわち力制限器（２０）が高性能（２６）を示す間、ベルトテンショナ（２２）が作動されるステップと、
緊張操作の完了時、適正なセンサ信号が提供される場合、力制限器（２０）は、低性能（２８）に切り換えられるステップとによりシートベルトを緊張させる方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法において、前記センサ信号が提供された場合、前記力制限器（２０）は、緊張操作の完了後、直ちに、低性能（２８）に切り換えられることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトリールと、適応型力制限器と、ベルトテンショナとを備えるベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
車のシートベルト用のベルトリトラクタは、急激な減速時、ベルトの緩みを取るためシートベルトを緊張させ得るようにされたベルトテンショナを含む。ベルトテンショナは、ベルトリールに連結し、また、ベルトリールを回転させてベルトがベルトリールに巻かれるようにすることができる。車の減速時、安全ベルトが車の搭乗者に加える荷重の過剰な増加を避けるため、ベルトストラップに加わった規定した伸び力によってベルトの制限された伸びを許容するための力制限器が更に既知である。この型式の力制限器は、ベルトリールに直接、配置され且つ、ベルトストラップの伸びる力に起因してベルトリールにて生ずる特定のトルクによりベルトリールが回転するのを許容する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
力制限器がベルトテンショナを変形させるのを防止するため、先行技術から変形要素が既知であり、この変形要素は、ベルトテンショナと力制限器との間に配置されており、また、緊張操作の開始時の変形によりベルトの緊張手段の最大荷重を減衰させ、緊張操作の間、力制限器が解放され又は変形しないようにする。この配置の欠点は、ベルトテンショナの効果が変形要素により減少する点である。
【０００４】
本発明の目的は、適応型力制限器と、力制限器を規制せずに、更に、追加的な変形要素を必要とせずに、改良された緊張効果を提供するベルトテンショナとを備えるベルトリトラクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従い、この目的のため、ベルトリールと、適応型力制限器と、ベルトテンショナとを含むベルトリトラクタが提供される。該力制限器は、ベルトリールとベルトテンショナとの間に配設され且つ、緊張させる間、高性能にて作動する。力制限器の高性能は、力制限器を作動させるのに必要とされるトルクはベルトテンショナにより提供されるトルクよりも大きいように選ばれることが好ましい。このように、力制限器は、ベルトテンショナによって変形させることはできない。ベルトテンショナを解放したとき、提供されたトルクは、直接、ベルトリールに伝達され、このため何れの場合でも、ベルトは予め緊張させ、その後、ベルトストラップの伸びによって力の制限を実行することができる。このように、規制されることなく、ベルトテンショナ及び力制限器の機能は保証される。
【０００６】
好ましくは、ベルトテンショナと力制限器との間に継手が配置され、ベルトテンショナは力制限器及びベルトリールに恒久的に接続されないようにする。例えば、ベルトリトラクタは、継手を制御する制御装置を含むことができる。しかし、ベルトの緊張手段を解放したとき、継手は、ベルトの緊張手段を力制限器に自動的に連結することも可能である。
【０００７】
適応型力制限器は、例えば、切り換え可能であり、緊張操作が完了したとき、高性能から低性能に切り換えることができ、ベルトの伸びが小さい伸び力により可能であるようにする。このようにして、ベルトリトラクタは、例えば、車の搭乗者の体重又は減速の強さに適応させることができる。力制限器は、緊張する間、高性能にて作動させることができるため、ベルトテンショナによる力制限器への影響は、依然として安全に排除される。
【０００８】
例えば、力制限器は、先行技術から知られた２つの変形要素を有することができる。高性能を得るため、これらの変形要素は、互いに平行に機能するように配置されている。低性能を得るため、変形要素は不作動にし、力が低性能を有する変形要素を通してのみ制限されるようにすることができる。何れかの変形要素は、例えば、捩れロッド又はばね要素とすることができる。
【０００９】
また、力制限器は、例えば、切断インサートのような、先行技術から既知のその他の力制限要素を含むようにすることも考えられる。
１つの代替例として、高粘性流体を含む力制限器を使用することも可能である。かかる力制限器は、ロータのような変位要素が配置された、媒体にて満たされた室を有し、このロータは、ベルトリールが回転したとき、室内にて動き、また、流体により減速される。流体の高粘度のため、かかる力制限器は、自動適応性を示す、すなわち、力制限器の抵抗は減速の強さに対して自動的に適応することができる。事故に起因する急速、急激な動きが生じたとき、力制限器は、流体の高せん断抵抗に起因する大きい抵抗を提供し、このため力制限器は高性能を示す。力効果の期間が長くなれば、抵抗は減少し、このため、性能は低下する。他方、遅い動きのとき又は小さい力の場合、抵抗は低下する。
【００１０】
また、荷重を受けたとき、せん断する架橋結合したポリマーによって力が制限される適応型力制限器を使用することも等しく可能である。この型式の力制限器により、大きい緊張力を導入することができる。この場合にも、力制限器は、事故に起因する急速、急激な動きのとき、大きい抵抗を提供し、このため力制限器は高性能を示す。力効果の期間が長くなると、抵抗は減少し、このため、性能曲線は下降する。他方、遅い動きのとき又は小さい力のとき、抵抗は低下する。
【００１１】
形態と関係なく、力制限器を駆動する信号を提供する制御装置を提供することができる。この効果のため、制御装置は、例えば、減速の強さ又は車の搭乗者の体重又は体格のような、衝突又は特定の人間データのような、各種の車のデータを取り上げ、力制限器は、必要なとき、低性能曲線に切り換えることができる。
【００１２】
本発明に従って、更に、シートベルトを緊張させる方法が提供される。この方法は、次のステップ、すなわち
力制限器が高性能曲線を示す間、ベルトテンショナは作動されるようにするステップと、
緊張操作の完了時、相応するセンサ信号が提供される場合、力制限器は、低性能曲線に切り換えられるようにするステップとを含む。
【００１３】
好ましくは、力制限器は、緊張操作の完了後、センサ信号が提供された場合、直ちに低性能に切り換えられ、このため緊張操作の完了後直ちに、力を制限することができ、これにより車の搭乗者のベルトによる損傷の危険性を最小にすることができるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に従ったベルトリトラクタの概略図を示す。
【図２】図１のベルトリトラクタの性能曲線を示す。
【発明の実施の形態の説明】
【００１５】
図１にて、ベルトリトラクタ１０の概略図的な構造が示されている。該ベルトリトラクタ１０は、回転軸線１６の回りにてフレーム１４内に回転可能に支持されたベルトリール１２を含み、該ベルトリール１２の回りにはシートベルトのベルトストラップ１８が巻かれている。ベルトリトラクタ１０は、ベルトリール１２に直接、配置された適応型又は切り換え可能な力制限器２０と、ベルトテンショナ２２とを更に含む。ベルトテンショナ２２は、継手２４により力制限器２０に連結することができる。
【００１６】
例えば、事故の場合のように、大きい減速時、継手２４は、ベルトテンショナ２２を力制限器２０に、従って、ベルトリール１２に接続することができる。ベルトテンショナ２２は、ベルトリール１２を回転させ、ベルトストラップ１８がベルトリール１２の回りに巻かれるようにされている。ベルトストラップ１８は、緊張させて、ベルトの緩みが取れるようにする。このように、車の搭乗者は、早期の時点にてシートベルトにより拘束され、また、早期に、車の全体的な減速を結び付けることができる。
【００１７】
しかし、緊張力は、力制限器２０を介してベルトリール１２に伝達される。このようにして、緊張力は、力制限器２０を変形させ又は作動させ、このためベルトリール１２又はベルトストラップ１８にて十分な緊張効果を実現することはできない。力制限器２０がベルトテンショナ２２により解放されるのを防止するため、従来、緊張操作の開始時の最大荷重を弾性的に緩衝し得るようにされた追加的な変形要素は、力制限器２０とベルトテンショナ２２との間に配設されていた。
【００１８】
本発明に従い、力制限器２０は、ベルトテンショナ２２の緊張力による解放を防止するのに十分に高い性能にて緊張させる間、作動される。この場合、力制限器２０は、緊張操作の完了後、低性能に切り換えることのできる切り換え可能な力制限器である。
【００１９】
低い性能曲線への切り換えは、制御装置によって行われる。かかる制御装置は、例えば、時間に依存して、又は車の搭乗者特有のデータ又は車特有のデータを取り上げるセンサに依存して切り換えることができる。
【００２０】
図２に示した線図は、保持操作の時間ｔにわたる保持力Ｆの時間の過程を示す。上側曲線２６は、力制限器２０の高性能を有する力の経路を示し、下側曲線２８は、緊張操作が完了したとき、力制限器２０が低性能に切り換わるときの力の経路を示す。
【００２１】
保持操作の開始時の後直ぐ、ベルトリトラクタ２２を作動させ、伸長方向Ｒに反対の方向に向けて、ベルトリール１２に対し、従ってベルトストラップ１８に対して緊張力を加える。このため、ベルトストラップ１８に作用する引張り力Ｆは、ベルトテンショナ２２をブロックした直後に、ある期間Ｉ内にて強力に増大する。緊張操作の完了時、期間ＩＩの間、力制限器２０はベルトの規定された伸びを許容し、ベルトに作用する力Ｆを減少させる。力制限器２０が切り換えられないとき、すなわち、上側性能曲線２６の場合、ベルトストラップは大きい抵抗に抗してのみ伸びることができるため、ベルトストラップ１８に作用する力はゆっくりとのみ減少する。このように、この設定状態は、体重の重い車の搭乗者に又は車の強力な減速に対して適している。しかし、力制限器２０が緊張直後に、下側性能曲線２８に切り換った場合、ベルトストラップ１８が伸びるために要求される力Ｆは、確実に小さく、このためベルトストラップは、より小さい伸び力によってさえ伸ばすことができる。
【００２２】
この場合、力制限器２０として任意の適応型力制限器を採用することができる。例えば、力制限器は、例えば、捩れロッドのような変形要素を含み又は異なる変形要素の組み合わせ体を含むことができる。また、緊張力又は切断力の制限器を使用することも可能である。
【００２３】
１つの代替例として、適当な場合、力制限器２０の制御を省くことができるように、自動適応性を有する粘性流体を含む力制限器２０を使用することが可能である。かかる粘性力制限器は、粘性流体内にて動く抵抗要素を示す。流体の粘性のため、力制限器２０の抵抗は、急速、急激な動作のとき増大する。ベルトテンショナ２２が作動され、その結果、急に力が力制限器２０に導入されたとき、力制限器２０の抵抗は増大し、このため緊張力はベルトリール１２に直接、伝達することができる。
【００２４】
荷重を受けたときせん断する架橋結合したポリマーによって力が制限される、適応型力制限器が使用されるときも、力制限器の制御を省くことができる。この型式の力制限器の場合にも、大きい緊張力を導入することができる。急速、急激な動きの場合、かかる力制限器は、大きい抵抗を示し、このため、力制限器は高性能を示す。このため、緊張力をベルトリールに直接、伝達することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ベルトトリラクタ
１２  ベルトリール
１４  フレーム
１６  回転軸線
１８  ベルトストラップ
２０  適応型ベルト制限器／力制限器
２２  ベルトテンショナ
２４  継手
Ｆ  保持力
Ｒ  伸長方向
ｔ  保持操作の時間
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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