(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータ（２）と、前記電気モータ（２）により駆動輪（１０）を介してベルトの巻取り方向に駆動可能なベルト軸（１）と、前記駆動輪（１０）に前記電気モータ（２）の回転運動を伝達する駆動軸（９）とを備える、リバーシブル・シートベルト・テンショナであって、
前記駆動軸（９）は、はすば歯車ユニットを介して第１の端部が前記駆動輪（１０）に連結され、第２の端部がはすば歯車ユニットを介して前記電気モータ（２）の回転軸に連結され、
前記駆動軸（９）と、前記電気モータ（２）の回転軸および前記駆動輪（１０）とは、９０°に等しくない角度（Ａ，Ｂ）で相互に配置され、
前記駆動軸（９）が、前記電気モータ（２）および前記駆動輪（１０）の前記軸（Ｘ，Ｚ）の間に配置されていることを特徴とするリバーシブル・シートベルト・テンショナ。
【請求項２】
前記駆動軸（９）と前記電気モータ（２）との間の前記角度（Ｂ）と、前記駆動軸（９）と前記駆動輪（１０）との間の前記角度（Ａ）とが同一であり、前記電気モータ（２）および前記駆動輪（１０）の軸（Ｘ，Ｚ）が、相互に平行に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のリバーシブル・シートベルト・テンショナ。
【請求項３】
前記駆動軸（９）が、それぞれの歯車ユニット（Ｉ，ＩＩ）を介して、前記電気モータ（２）および前記駆動輪（１０）に結合され、前記歯車ユニット（Ｉ，ＩＩ）は相互に軸方向のずれを備えて配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のリバーシブル・シートベルト・テンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータと、電気モータによって駆動輪を介してベルトの巻取り方向に駆動可能なベルト軸と、電気モータの回転運動を駆動輪に伝達する駆動軸とを備える、リバーシブル・シートベルト・テンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開番号ＷＯ２００３／０９９６１９Ａ２号から、リバーシブル・シートベルト・テンショナは既知であり、ベルト軸に電気モータの回転運動を伝達する駆動軸が、クラウン歯車ユニットを介して電気モータに連結され、ウォーム歯車ユニットを介して駆動輪に連結されている。
【０００３】
この実施形態における不都合な点は、歯車ユニットの大歯車がそれぞれ回転運動の方向を９０°変えるため、構成要素の相互の配置を自由に選択できないことであり、その結果、噛合い回転構成要素の回転軸を相互に９０°の角度で配置しなければならないことである。さらに、特に高級車両については、シートベルトに張力を加える間のクラウン歯車ユニットおよびウォーム歯車ユニットで発生する騒音は、もはや、車両の製造会社にとっては許されないことが、判明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２００３／０９９６１９Ａ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、リバーシブル・シートベルト・テンショナを提供することであり、このリバーシブル・シートベルト・テンショナでは、電気モータと、駆動輪および駆動軸を備えるベルト軸とを、相互に異なる方向に配置し、それにより当該テンショナが全体的により小型構造を有し、狭い設置空間にも配置できるようにしている。さらに、ベルトに張力を加える間に発生する騒音も軽減することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による目的の解決方法では、駆動軸は、はすば歯車ユニットを介して駆動輪および／または電気モータに結合される。はすば歯車ユニットを使用することにより、噛合い構成要素の回転軸を、相互に９０°とは異なる角度にも配置できる利点を提供する。それにより、構成要素を相互に任意の角度で配置して、小型構造および利用可能な自由空間の利用の点において、有利な配置を実現できる。はすば歯車ユニットの構成要素は、点状に接触するだけであるため、さらに、騒音の発生は大幅に低減される。はすば歯車ユニットは一般に、異なるねじれ角であるが等しいピッチおよび同じ係合角度を備えるはすば歯車が連結されているという事実でよく知られている。これにより、ねじれ角を変えることにより、軸を任意の角度で交差させることができる。さらに、はすば歯車ユニットは、直径比に加えて、ねじれ角の選択により、はすば歯車の伝達比を変えることができる別の可能性を提供するという利点をもたらす。さらに、はすば歯車ユニットのはすば歯車は、はすば歯車の係合損失を生じることなく、軸方向に移動させることができる。それにより、製造の精度要件は実質的に軽減され、その結果、要求される製造の精度要件を満たすための労力および費用は大幅に低減される。
【０００７】
本発明のさらなる有利な実施形態および発展形態は、従属請求の範囲に記載されている。
【０００８】
次に、本発明を、好ましい実施形態に基づいてより詳細に説明する。図は以下を詳細に示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】リバーシブル・シートベルト・テンショナを示す。
【図２】駆動軸を備えるリバーシブル・シートベルト・テンショナを示す。
【図３】駆動軸および駆動輪を備える電気モータを示す。
【図４ａ】９０°より大きい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【図４ｂ】９０°より大きい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【図４ｃ】９０°より大きい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【図５ａ】９０°より小さい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【図５ｂ】９０°より小さい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【図５ｃ】９０°より小さい角度の駆動軸および駆動輪を備える、電気モータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、シートベルト・リトラクタ１と、可逆的に張力を加える間においてベルトの巻取り方向にシートベルト・リトラクタ１を駆動する、電気モータ２とを備える、リバーシブル・シートベルト・テンショナを示している。リバーシブル・シートベルト・テンショナの側方には、電気モータ２を作動させる電気制御ユニット４（ＥＣＵ）が配置されている。さらに、シートベルト・リトラクタ・ハウジング５の前端部には、対応するカバー６を備える、歯車ユニット・ハウジング３が配置されている。歯車ユニット・ハウジング３内には、ベルト軸１に電気モータ２を連結するために、関連の歯車ユニットおよび駆動輪と共に、後に説明する駆動軸が配置されている。
【００１１】
図２は、歯車ユニット側から見た、図１と同じリバーシブル・シートベルト・テンショナを示しているが、カバー６を備えていない。ベルト軸１と電気モータ２との間に、歯車８を介して駆動輪１０の歯車７と係合する、駆動軸９が示されている。電気モータ２と駆動軸９との間の結合は示されていないが、後で説明される。駆動輪１０はさらに、連結機構（図示されていない）によりベルト軸１に連結され、それにより、ベルトに張力を加える間における電気モータ２の回転運動が、駆動軸９を回転させて駆動輪１０を駆動することにより、ベルト軸１のベルトの巻取り運動に最終的に変えられる。
【００１２】
図３は、より明瞭に示すため、図２からベルト軸１を除いた、駆動軸９および駆動輪１０を備える電気モータ２を示している。電気モータ２は歯車ユニット“Ｉ”を介して駆動軸９と噛合う。駆動軸９の回転運動は、第２歯車ユニット“ＩＩ”を介して駆動輪１０に伝達される。電気モータ２および駆動輪１０が、駆動軸９の異なる側で、電気モータ２の歯車１２および駆動輪１０の歯車７と、駆動軸９の歯車１１および８とに係合するように、駆動軸９が駆動輪１０の軸“Ｘ”と電気モータ２の  軸“Ｚ”との間に配置されている。その結果、駆動軸９における全体の良好な力分布をもたらし、それに加えて、シートベルト・テンショナ上に存在する自由空間をさらに完全に利用することにより、シートベルト・テンショナの構造をより小型化することができる。
【００１３】
歯車ユニット“Ｉ”および歯車ユニット“ＩＩ”の両方は、２つの噛合い歯車の組１１および１２と、７および８とにより形成される。歯車ユニット“Ｉ”および“ＩＩ”のそれぞれは、はすば歯車ユニットとして構成されており、歯車１２および１１と７および８とが、スクリュー・グライディング（ｓｃｒｅｗ−ｇｒｉｄｉｎｇ）式に噛合う。はすば歯車ユニットのスクリュー・グライディング式噛合い運動は、歯車１１、１２、７および８が、点状の接触によってだけ相互に支えられ、それにより騒音の発生が大幅に低減されるという特別な利点を提供する。
【００１４】
さらに、製造の不正確性または稼働による摩耗のせいで、駆動軸９および駆動輪１０が所望の位置を正確に取らない場合であっても、歯車１１、１２、７および８は、電気モータ２と噛合う。歯車１１、１２、７および８は、はすば歯車として構成されるのに対して、相互に支える歯車１１および１２のねじれ角と７および８のねじれ角とは、反対方向の角度を有する。
【００１５】
図４ａから４ｃは、電気モータ２、駆動軸９および駆動輪１０の異なる配置を示しており、駆動輪１０の回転軸“Ｘ”と駆動軸９の回転軸“Ｙ”との間の角度“Ａ”は９０°より小さい。本実施形態では、駆動輪１０の回転軸“Ｘ”はベルト軸の回転軸と同一であり、したがって、同じ回転軸を予測して延長部に加えることができる。図４ａに示される位置では、回転軸“Ｚ”を備える電気モータ２は、駆動軸９の回転軸“Ｙ”に対して９０°より大きい角度“Ｂ”で取り付けられ、それにより、適宜に角度“Ａ”および“Ｂ”を選択することによって、回転軸“Ｚ”と“Ｘ”とは、相互にある角度を形成し、極端な場合には、その角度は最大９０°まで拡大することができる。歯車１１、１２、８および７のねじれ角の大きさを変更することにより、角度“Ａ”および“Ｂ”を変更することができる。ねじれ角の大きさの変更およびその結果として生じる軸の方向に関しては、適切な技術文献、例えば、「機械要素（Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｅｌｅｍｅｎｔｅ）」Ｒｏｌｏｆｆ／Ｍａｔｅｋ；  Ｖｉｅｗｅｇ  Ｖｅｒｌａｇ  ２００７，  Ｗｉｅｓｂａｄｅｎ，  第１８版，  第２３章」を参照されたい。本発明によるベルト軸に対する電気モータ２の方向は、車両内の利用可能な設置空間および／またはリバーシブル・シートベルト・テンショナ上の自由な空間を、より効果的に利用できるように選択することができ、それにより、シートベルト・テンショナの全体の小型構造を実現でき、および／またはシートベルト・テンショナを車両における決定された設置空間割合に適合させることができる。
【００１６】
図４ｂおよび４ｃはさらに、同じ角度“Ａ”における別の配置を示している。図４ｂでは、角度“Ｂ”が９０°になるように選択されており、したがって、ここでは、歯車ユニット“Ｉ”にはウォーム歯車ユニットを選択することもできる。図４ｃでは、角度“Ｂ”は、角度“Ａ”に等しくなるように選択され、その結果さらに、回転軸“Ｘ”と“Ｚ”との平行配置をもたらす。はすば歯車ユニットがねじれ角を有するため、歯車ユニット“Ｉ”および“ＩＩ”、そしてそれにより、電気モータ２およびベルト軸もまた、相互に軸方向のずれ“ａ”を備えて配置される。一方で、軸方向のずれ“ａ”はまた、ねじれ角を選択することにより変更できる。好ましくは、ずれ“ａ”を、図示されていないベルト軸の方向に配置し、それにより、さらにより短い電気モータ２を、より長いベルト軸に隣接して中心に、例えばシートベルト・リトラクタのフレーム部材の間に配置することにより、フレーム部材の間にある自由空間を完全に利用することができる。
【００１７】
図５ａから５ｃはさらに、回転軸“Ｘ”と“Ｙ”との間の角度“Ａ”が９０°より大きい、別の配置を示している。図５ａでは、角度“Ａ”および角度“Ｂ”の両方は９０°より大きく選択され、それにより、図４ｃに示された実施形態と比較して、逆方向にある、歯車ユニット“Ｉ”と“ＩＩ”とのずれ“ｂ”を結果としてもたらす。ここでも、角度“Ａ”および“Ｂ”を同一角度に選択することにより、軸“Ｘ”の方向に向く、電気モータ２およびシートベルト・リトラクタの平行配置がもたらされる。図５ｂには、角度“Ｂ”がここでも９０°に選択され、その結果、ここではまた、歯車１１と１２との組み合わせをウォーム歯車ユニットとして実現できる、実施形態を示している。図５ｃには、角度“Ｂ”が９０°より小さく選択され、その結果、軸“Ｘ”と“Ｚ”との間の角度がさらに大きくなっている、実施形態を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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