(57)【要約】  本発明は、駆動モータ（３）と、前記駆動モータ（３）に接続された歯車装置を有するシートベルト装置（２）用のシートベルト引張装置（１）に関する。本発明は、特に確実に作動するシートベルト引張装置を提供することを目的としている。この目的は、上記タイプのシートベルト引張装置に基づいて、歯車（４）とシートベルトスピンドル（５）との間に配置され、所定の最大トルクまでトルクを伝達し、最大トルクを超えると解除される過負荷クラッチ（１００）が設けられた本発明によって達成されることとなる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータ（３）と、前記駆動モータ（３）に接続された歯車装置と、シートベル装置のシートベルトスピンドル（５）とを有するシートベルト装置用のシートベルト引張装置（１）であって、過負荷クラッチ（１００）が、前記歯車装置（４）と前記シートベルトスピンドル（５）との間に配置され、所定の最大トルクになるまでトルクを伝達し、最大トルクを超えると解除されることを特徴とするシートベルト引張装置。
【請求項２】
前記過負荷クラッチ（１００）が、前記過負荷クラッチの係合状態においては、前記歯車装置（４）と前記シートベルトスピンドル（５）とを負荷伝達可能に接続し、前記過負荷クラッチ（１００）の解除状態においては滑りがある２つの連結部材（１０５、１１０）を有することを特徴とする請求項１に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３】
前記第１連結部材が、内部テーパ（１０６）によって形成され、前記第２連結部材は、前記内部テーパ（１０６）において負荷伝達可能状態で保持されている外部テーパ（１１０）によって形成されることを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項４】
前記シートベルト引張装置（１）が完全に逆転可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項５】
前記歯車装置が、負荷に応じて自動的にシフトする機械的自動歯車装置（４）であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項６】
前記自動歯車装置（４）が、第１伝達比を有する第１速度用の第１動力伝達経路（６）と、前記第１伝達比よりも大きい伝達比を有する第２速度用の少なくとも１つの第２動力伝達経路（７）を有することを特徴とする請求項５に記載のシートベルト引張装置。
【請求項７】
前記自動歯車装置（４）が、前記シートベルト引張装置の前記駆動モータ（３）によって駆動され、前記第１及び前記第２動力伝達経路（６，７）の双方に相互作用する接続歯車（１０）を有することを特徴とする請求項６に記載のシートベルト引張装置。
【請求項８】
前記第１動力伝達経路（６）が、所定の駆動停止モーメントを超えると解除される滑りクラッチ（Ｒ）を有し、その結果、前記第２動力伝達経路（７）が起動することを特徴とする請求項６及び７のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項９】
前記滑りクラッチ（Ｒ）の所定の駆動停止モーメントが、自動車乗員の肩にかかる２００から２５０ニュートンのシートベルト力に相当する大きさに設定されていることを特徴とする請求項８に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１０】
前記第１動力伝達経路（６）が、前記滑りクラッチ（Ｒ）と、前記滑りクラッチに接続された連結歯車（６２）と、前記シートベルトスピンドル（５）と前記連結歯車（６２）に接続されたスピンドルクラッチ歯付リング（６１）とを有することを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１１】
前記滑りクラッチ（Ｒ）が、前記接続歯車（１０）と同軸上に回転可能な状態で取り付けられた爪取付台（６４）を有し、また、滑りクラッチ爪（６５）が、連結位置及び解除位置へ旋回可能であるように、前記爪取付台（６４）上に旋回可能な状態で取り付けられていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１２】
前記滑りクラッチ爪（６５）が、連結位置において、シートベルト引張回転方向（Ｓ）に前記爪取付台（６４）と前記接続歯車（１０）を連結し、また、解除位置において、前記接続歯車（１０）と前記爪取付台（６４）との連結に関して機能しないことを特徴とする請求項１１に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１３】
前記滑りクラッチ（Ｒ）は、前記滑りクラッチ爪（６５）が解除位置に到達した後、自動的に再び連結位置に入ることを阻止する円板カム（６３）を有することを特徴とする請求項１１及び１２のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１４】
前記円板カム（６３）と前記爪取付台（６４）は、互いに所定の回転角だけ相対回転可能であることを特徴とする請求項１３に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１５】
前記円板カム（６３）は、前記滑りクラッチ爪（６５）が解除位置に到達するとすぐ、前記滑りクラッチ爪（６５）を前記解除位置に保持するブロック位置までバネ（６４２）によって回転することを特徴とする請求項１４に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１６】
前記滑りクラッチ（Ｒ）は、前記第１滑りクラッチ爪（６５）に加えて、前記第１滑りクラッチ爪（６５）を補助する第２滑りクラッチ爪（６９）を有することを特徴とする請求項８から１５までのいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１７】
前記第２滑りクラッチ爪（６９）が前記爪取付台（６４）上に旋回可能な状態で取り付けられることを特徴とする請求項１６に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１８】
前記第１及び前記第２滑りクラッチ爪（６５，６９）は、同一の旋回バネ（６４１）により前記接続歯車（１０）に対して挿入方向に予荷重をかけられていることを特徴とする請求項１６及び１７のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項１９】
前記円板カム（６３）は、前記自動歯車装置（４）が回転されると、まず、シートベルト巻出方向（Ａ）に回転され、次いで、引張回転方向に回転されてブロック位置から外れ、その結果、前記第１滑りクラッチ爪（６５）が連結位置に戻るよう案内されることを特徴とする請求項１４から１８のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２０】
前記シートベルトスピンドル（５）と前記自動歯車装置（４）がスピンドルクラッチ（５１）によって接続されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２１】
前記スピンドルクラッチ（５１）は、前記駆動モータ（３）がシートベルト引張回転方向に回転する時に締結され、前記駆動モータ（３）がシートベルト巻出回転方向に回転する時に解除されることを特徴とする請求項２０に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２２】
前記スピンドルクラッチ（５１）がスピンドルクラッチ爪（５２）を有することを特徴とする前記請求項２０及び２１のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２３】
前記スピンドルクラッチ爪（５２）は、前記スピンドルクラッチ歯付リング（６１）がシートベルト引張回転方向に回転するとすぐ、前記シートベルトスピンドル（５）の爪歯（５４）に嵌まるように配置され、その結果、前記シートベルトスピンドル（５）と前記スピンドルクラッチ歯付リング（６１）は、回転固定された状態で互いに連結されること、及び／又は、前記スピンドルクラッチ爪（５２）は、前記スピンドルクラッチ歯付リング（６１）がシートベルト巻出方向に回転する時、旋回して前記シートベルトスピンドル（５）の爪歯（５４）から外れるように配置され、その結果、前記シートベルトスピンドル（５）と前記スピンドルクラッチ歯付リング（６１）との接続が分離されることを特徴とする請求項２２に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２４】
前記スピンドルクラッチ（５１）は、前記シートベルトスピンドル（５）の爪歯（５４）に噛合する同期爪（５５）を有し、その結果、前記シートベルトスピンドル（５）と前記スピンドルクラッチ歯付リング（６１）は、前記スピンドルクラッチ（５１）の前記スピンドルクラッチ爪（５２）が前記シートベルトスピンドル（５）の爪歯（５４）に噛合する前に、互いに位置合わせされていることを特徴とする請求項２０から２３のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２５】
前記スピンドルクラッチ爪（５２）と前記同期爪（５５）が、スピンドルクラッチハウジング（５３）に回転可能な状態で保持されていることを特徴とする請求項２４に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２６】
前記スピンドルクラッチハウジング（５３）が、遊星歯車装置（７１）の少なくとも１つの遊星歯車（７１４）を回転可能な状態で固定するための少なくとも１つの固定点（５３１）を有することを特徴とする請求項２５に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２７】
前記固定点（５３１）が、前記遊星歯車装置（７１）の前記遊星歯車（７１４）を回転可能な状態に取り付けているピンによって形成されていることを特徴とする請求項２６に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２８】
前記自動歯車装置（４）が遊星歯車装置（７１）を有することを特徴とする請求項１から２７のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項２９】
前記遊星歯車装置（７１）が前記第２動力伝達経路（７）に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３０】
前記遊星歯車装置（７１）は、前記滑りクラッチ（Ｒ）の締結時には動力伝達なしで回転し、前記滑りクラッチ（Ｒ）の解除時には動力伝達に使用され、前記自動歯車装置（４）を前記第２速度にすることを特徴とする請求項２９に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３１】
前記遊星歯車装置（７１）が、内部太陽歯車（７１２）によって駆動される少なくとも１つの遊星歯車（７１４）に接続される冠歯車（７１３）を有することを特徴とする請求項２８から３０のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３２】
前記遊星歯車装置（７１）が、前記接続歯車（１０）によって駆動されるとともに、前記内部太陽歯車（７１２）に回転固定された状態で接続される外部太陽歯車（７１１）を有することを特徴とする請求項３１に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３３】
前記遊星歯車装置（７１）が遊星クラッチ爪（７１５）を有し、前記遊星クラッチ爪（７１５）が、前記冠歯車（７１３）と相互作用し、前記冠歯車（７１３）が所定の冠歯車回転方向へ回転できるようにするとともに、前記冠歯車が所定の冠歯車回転方向とは逆に回転することを阻止することを特徴とする請求項３１及び３２のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３４】
前記遊星クラッチ爪（７１５）が、遊星クラッチ爪バネ（７１６）によって前記冠歯車（７１３）の方へ旋回されることを特徴とする請求項３３に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３５】
前記シートベルト引張装置が、引張作用終了後に前記引張位置で前記シートベルトスピンドル（５）をブロックするブロック装置（８）を有することを特徴とする請求項１から３４のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３６】
前記ブロック装置（８）が、自動車乗員に作用する前記シートベルト拘束力を高めることなく解除できるように構成されていることを特徴とする請求項３５に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３７】
前記ブロック装置（８）が、前記シートベルト引張装置（１）の前記駆動モータ（３）によって解除できることを特徴とする請求項３５及び３６のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３８】
前記ブロック装置（８）が、前記シートベルト引張装置（１）の前記駆動モータ（３）が前記シートベルト巻出方向に作動されることによって解除されることを特徴とする請求項３５から３７のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項３９】
前記ブロック装置（８）が、第１及び第２爪位置に移動可能な係止爪（８１）を有し、前記第１爪位置では、前記シートベルト巻出方向において前記シートベルトスピンドル（５）をブロックし、前記第２爪位置では、前記シートベルト巻出方向において前記シートベルトスピンドル（５）を解除することを特徴とする請求項３５から３８のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項４０】
前記係止爪（８１）が、旋回可能かつ弾性的に保持されていることを特徴とする請求項３５から３９のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項４１】
前記係止爪（８１）が、好ましくは１０００から３０００ニュートンの所定のシートベルト牽引力が自動車乗員の肩にかかっている場合、前記第１爪位置から前記第２爪位置へ旋回されるように保持されていることを特徴とする請求項４０に記載のシートベルト引張装置。
【請求項４２】
前記係止爪（８１）が、前記駆動モータ（３）の駆動力を利用して前記第２爪位置から前記第１爪位置へ旋回して戻ることができるように旋回可能かつ弾性的に保持されていることを特徴とする請求項４０及び４１のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【請求項４３】
前記係止爪（８１）の前記枢軸ピン（８２）は、前記係止爪（８１）が、前記枢軸ピン（８２）周りの回転方向に旋回可能であるとともに、長孔（８３）によって形成された案内溝に沿って前記枢軸ピン（８２）に対して半径方向に偏向可能であるように、前記係止爪（８１）の前記長孔（８３）に配置されていることを特徴とする請求項３９から４２のいずれか一項に記載のシートベルト引張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動モータと、駆動モータに接続されてシートベルトを引張する歯車装置とを有するシートベルト引張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのシートベルト引張装置は、例えば、ＤＥ１９７３１６８９Ａ１に開示されている。既知のシートベルト引張装置は、感知装置の信号に応じて異なったシフト位置へ案内できる歯車装置を有する。この歯車装置は、感知装置の信号データを処理する電子制御装置によって制御される。
【特許文献１】ＤＥ１９７３１６８９Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、特に確実に作動するシートベルト引張装置を提供するという目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、冒頭に記載したタイプのシートベルト引張装置に関し、本発明に係る請求項１に記載された特徴部分によって達成される。さらに本発明に係るシートベルト引張装置の有利な発展形態が従属項に記載されている。
【０００５】
本発明によると、過負荷クラッチが、歯車とシートベルトスピンドルとの間に配置され、所定の最大トルクまでトルクを伝達し、最大トルクを超えると解除されるように構成されている。
【０００６】
本発明に係るシートベルト引張装置の大きな利点は、自動車事故時に、歯車装置が事故によって生じる高圧のシートベルト拘束力によって破壊されないという点に見られる。これは、本発明に係る過負荷クラッチは、臨界トルク又は過大なトルクがシートベルトスピンドルによって歯車装置に伝達されるのを回避するからである。従って、シートベルト引張装置は、危険な状況下でさえも確実に作動するようになされている。
【０００７】
過負荷クラッチは、歯車装置とシートベルトスピンドルの間を負荷伝達可能に接続する（すなわち負荷が作用することによるロック状の接続を形成する）２つの連結部材によって形成されることが好ましい。負荷伝達可能な接続（負荷が作用することによるロック状の接続）は、所定の最大トルクを超えると自動的に解除されるように設計されている。
【０００８】
特に簡単で有利な方法においては、過負荷クラッチは、連結部材を先細にすることによって形成することができる。具体的には、第１連結部材は、例えば、内部テーパによって形成され、第２連結部材は、内部テーパにおいて負荷伝達可能状態で保持されている外部テーパによって形成されている。
【０００９】
シートベルト引張装置が完全に逆転可能に構成するのが有利である。可逆性のシートベルト引張装置は、可逆的な利用、つまり、シートベルトがシートベルト引張装置によって最初に引張された最初の事故の後、シートベルト引張装置を使ってさらに１回以上シートベルトを引張することを可能とする。従って、可逆性のシートベルト引張装置は、「第２の衝撃」（すなわち別の事故）と称する場合にも使用することができる。
【００１０】
シートベルト引張装置の有利な発展例については、歯車装置が機械的自動歯車装置であり、負荷に応じて自動的にシフトするように構成されている。
【００１１】
機械的自動歯車装置は、歯車装置をシフトさせる電気制御装置を特別に設ける必要がないことに利点がある。これは、機械的自動歯車装置は、負荷に応じて自動的にシフトされるからである。更に、機械的自動歯車装置は、前記したように自動的、機械的にシフトされるので、例えば、ソレノイド又は発火式起動部材等の電気的変位部材なしで作動する。
【００１２】
自動歯車装置は、好ましくは少なくとも２つの速度を有し、第１伝達比を有する第１速度用の第１動力伝達経路と、第１伝達比よりも大きい伝達比を有する第２速度用の少なくとも１つの第２動力伝達経路を有する。
【００１３】
自動歯車装置は、好ましくは、シートベルト引張装置の駆動モータによって駆動され、第１及び第２動力伝達経路の双方に作用し合う接続歯車を有する。
【００１４】
第１動力伝達経路から第２動力伝達経路へのシフトは、第１動力伝達経路が、所定の駆動停止モーメントを超えると解除される滑りクラッチを有していることによって、第２動力伝達経路が起動される場合に、特に簡単で有利に達成することが可能である。滑りクラッチの所定の駆動停止モーメントは、自動車乗員の肩にかかる２００から２５０ニュートンのシートベルト力に相当するような大きさであることが好ましい。
【００１５】
第１動力伝達経路は、滑りクラッチ、滑りクラッチに接続する連結歯車、及び、シートベルトスピンドルと連結歯車に接続するスピンドルクラッチ歯付リングによって、費用効率よく有利に形成することができる。
【００１６】
滑りクラッチは、接続歯車と同軸上で回転可能な状態に取り付けられている爪取付台を有することが好ましい。つまり、滑りクラッチ爪は、連結位置及び連結解除位置へ旋回できるように、爪取付台上に旋回可能な状態で取り付けられていることが好ましい。滑りクラッチ爪は、連結位置では、爪取付台と接続歯車を連結しており、連結解除位置では、接続歯車と爪取付台との連結について作用を及ぼさない。
【００１７】
以下の「シートベルト引張回転方向」という表現は、シートベルトが引き込まれて引張される回転の方向を指している。回転の方向に関しては、シートベルト上に特定の回転をもたらす作用に焦点が当てられている。例えば、図１から１３に関連して説明される実施形態の場合、駆動モータ及びシートベルトスピンドルは、自動歯車装置のせいで常に互いに反対の回転方向に回転するが、それぞれ、シートベルトの引張時には、「シートベルト引張回転方向」に回転する。同様に、以下の「シートベルト巻出方向」という表現は、シートベルトがシートベルトスピンドルから巻出される互いに反対の回転方向を意味している。
【００１８】
滑りクラッチは、連結解除位置に到達した後、滑りクラッチ爪が自動的に再び連結位置に入ることを防ぐ円板カムを有することが好ましい。これは、自動歯車装置が、第１速度から第２速度へ、すなわち、第１動力伝達経路から第２動力伝達経路へシフトアップした後、第２速度から第１速度へのシフトバックについては、そのように所望されるとともに、当該シフトバックが可能な状態とされない限り、規制される効果がある。
【００１９】
円板カムと爪取付台は、例えば、互いに所定の回転角度だけ相対回転することが可能である。円板カムは、滑りクラッチ爪が解除位置に達するとすぐ、バネによってブロック位置に入るよう回転することが好ましく、このブロック位置において、滑りクラッチ爪を解除位置に保持するとともに、滑りクラッチ爪が再び接続歯車に嵌まることを防止する。
【００２０】
上記した滑りクラッチ爪（以下、「第１」滑りクラッチ爪と称す）に加えて、滑りクラッチは、第２滑りクラッチ爪を有することが好ましい。第２滑りクラッチ爪の機能は、動力伝達において第１滑りクラッチ爪を補助することである。２つの滑りクラッチ爪は、ともに係合および解除されることが好ましい。第２滑りクラッチ爪は、例えば、爪取付台上に旋回可能な状態で取り付けることができる。
【００２１】
２つの滑りクラッチ爪は、いずれの場合においても、接続歯車に対して挿入方向に予荷重（予め負荷が作用した状態）されることが好ましい。コスト上、この２つの滑りクラッチ爪の予荷重は、同一の旋回バネによってなされる。
【００２２】
シートベルトスピンドルと自動歯車装置は、互いにスピンドルクラッチで接続されることが好ましい。スピンドルクラッチは、駆動モータがシートベルト引張回転方向に回転すると噛合し、駆動モータがシートベルト巻出回転方向に回転すると負荷を受けずに解除されるように構成されていることが好ましい。
【００２３】
スピンドルクラッチは、スピンドルクラッチ歯付リングがシートベルト引張回転方向に回転するとすぐ、シートベルトスピンドルの爪歯に嵌まるように構成されているスピンドルクラッチ爪を有することが好ましい。その結果、シートベルトスピンドルとスピンドルクラッチ歯付リングは、回転固定された状態で互いに連結される。
【００２４】
さらに、スピンドルクラッチ爪は、スピンドルクラッチ歯付リングがシートベルト巻出方向に回転するとすぐ、シートベルトスピンドルの爪歯から外れて旋回し、負荷を受けなくなるように構成されていることが好ましい。このようにスピンドルクラッチ爪が外れることによって、シートベルトスピンドルとスピンドルクラッチ歯付リングとの間の連結接続は分離されるため、シートベルトスピンドルは、その後、再び自由回転可能となる。言い換えれば、スピンドルクラッチ爪は、シートベルト引張回転方向においてのみ連結し、シートベルト巻出方向には連結しない。
【００２５】
スピンドルクラッチ爪が、シートベルトスピンドルの爪歯に完全に嵌まるようにするため、スピンドルクラッチは、シートベルトスピンドルの爪歯に嵌まる同期爪を有することが好ましい。これにより、シートベルトスピンドルとスピンドルクラッチ歯付リングは、スピンドルクラッチ爪がシートベルトスピンドルの爪歯に噛合する前に、互いに位置合わせされる。従って、同期爪は、スピンドルクラッチ爪がシートベルトスピンドルの爪歯に嵌まる前に、スピンドルクラッチ歯付リングとスピンドルクラッチ爪との間の所定の相対的位置を強制的に設定する機能を有する。
【００２６】
スピンドルクラッチ爪と同期爪は、シートベルトスピンドルと同軸上に位置合わせされてシートベルトスピンドルに対して相対回転可能な状態で取り付けられているスピンドルクラッチハウジングの内部又は上部に回転可能な状態で保持されることが好ましい。スピンドルクラッチハウジングは、例えば２部構成で、これに接続されるスピンドルクラッチ取付台及び遊星取付台を有してもよい。
【００２７】
自動歯車装置が遊星歯車を有している場合、スピンドルクラッチハウジングが、遊星歯車装置の少なくとも１つの遊星歯車を回転可能な状態に固定するための少なくとも１つの固定点を有していると有利であると考えられる。例えば、スピンドルクラッチハウジングは、３つの遊星歯車のための３つの固定点を有することができ、遊星歯車の固定点は、例えば、遊星歯車装置の遊星歯車が回転可能な状態に取り付けられているピンで形成されていてもよい。
【００２８】
遊星歯車装置は、好ましくは別の動力伝達経路に配置される。遊星歯車装置は、好ましくは、滑りクラッチの締結時には動力伝達なしで回転し、滑りクラッチの解除時にのみ動力伝達に使用される。遊星歯車は、その場合、歯車装置を第２速度にする。
【００２９】
遊星歯車を動力伝達なしで回転可能であるようにするため、遊星歯車は、少なくとも１つの遊星歯車によって駆動される冠歯車（冠ギアないしクラウンギア）を有することが好ましい。内部太陽歯車は、例えば、少なくとも１つの遊星歯車を駆動する機能を果たす。例えば、接続歯車によって駆動される外部太陽歯車は、内部太陽歯車に接続される。内歯及び外部太陽歯車は、２つの別々の歯車で形成されていてもよいし、または、一体の歯車で形成されていてもよい。
【００３０】
遊星歯車は、好ましくは遊星クラッチ爪を有する。遊星クラッチ爪は、冠歯車と相互に作用し、冠歯車の所定の冠歯車回転方向への回転を可能にするとともに、冠歯車の所定の冠歯車回転方向とは逆方向への回転を阻止する。従って、遊星クラッチ爪によって、滑りクラッチ噛合時の動力伝達のない遊星歯車の回転、及び、滑りクラッチ解除時の動力伝達を確実に行なうことが可能となる。遊星クラッチ爪を起動させるために、遊星クラッチ爪は、例えば、遊星クラッチ爪バネによって冠歯車の方向に旋回される。
【００３１】
シートベルト引張装置によって実行される引張作用が終了した後、シートベルトスピンドルが引張位置に固定されるようにするために、シートベルト引張装置は、好ましくはブロック装置を有する。このタイプのブロック装置は、駆動モータの過熱及び電気系統に対する常時の電気的な負荷を回避するため、引張作用の終了後に駆動モータを通電停止することができるようになされている。
【００３２】
ブロック装置は、自動車乗員に作用するシートベルト拘束力を高めることなく、解除できるように構成されていることが好ましい。ブロック装置は、シートベルト引張装置の駆動モータ、例えば、シートベルト巻出方向に作動される駆動モータによって解除できることが好ましい。
【００３３】
このタイプのブロック装置は、第１及び第２爪位置に入れることのできる係止爪によって、特に簡単で有利に実現可能である。係止爪は、第１爪位置においてシートベルト巻出方向にシートベルトスピンドルをブロックし、そして第２爪位置においてシートベルト巻出方向にシートベルトスピンドルを解除する。
【００３４】
係止爪は、好ましくは回動可能かつ弾性的に保持されているため、係止爪は、第１爪位置から第２爪位置へ、また逆に第２爪位置から第１爪位置へ移動することができる。係止爪は、所定のシートベルト牽引力が存在する時、前記係止爪が第１爪位置から第２爪位置へ旋回するように保持されていることが好ましい。このような係止爪の旋回によって、シートベルトスピンドルがシートベルト巻出方向に解除され、シートベルトスピンドルからのシートベルトの巻出しが可能となり、シートベルトによって保護される自動車乗員に作用するシートベルト力を制限できる。シートベルトの巻出は、別体のシートベルト力制限装置、例えば、トーションバーによって制御又は予め規定されることが好ましい。その代わりに、または、それに加えて、シートベルトの巻出は、シートベルト引張装置の駆動モータによって制御してもよい。
【００３５】
係止爪が第１爪位置から第２爪位置へシフトされる所定のシートベルト牽引力は、１０００から３０００ニュートン、例えば、２０００ニュートン（自動車乗員の肩の高さでのシートベルト力に関して）であることが好ましい。
【００３６】
係止爪が第１爪位置から第２爪位置へシフトされた後、シートベルト引張装置を再起動させるために、係止爪は、第２爪位置から第１爪位置へ再び戻ることができるように構成される。係止爪は、駆動モータの駆動力を利用するだけで、第２爪位置から第１爪位置へ旋回して戻ることができるように、旋回可能かつ弾性的に保持されることが好ましい。
【００３７】
シートベルトがシートベルト引張装置で引張されても、その後事故が実際に発生せず、また係止爪が第２爪位置へ移動することもなかった場合、ブロック装置は、係止爪が駆動モータによって第１爪位置から第２爪位置へ移動されることによって、駆動モータによって同様の方法で有利に解除することも可能である。従って、既知のシートベルト引張装置の場合に発生する「解除ピーク」は起こらない。
【００３８】
係止爪は、第１爪位置から第２爪位置へ、また逆に第２爪位置から第１爪位置への旋回を可能とするため、例えば、トグルレバー原理に従って旋回可能に保持される。
【００３９】
別の方法として、係止爪の枢軸ピンは、係止爪が、枢軸ピンを中心に回転方向に旋回可能であるとともに、長孔によって形成される案内溝に沿って枢軸ピンに対し半径方向に偏向可能であるように係止爪の長孔に配置されてもよい。
【００４０】
係止爪を接続歯車の方向に旋回させる少なくとも１つの係止爪バネは、好ましくは係止爪と相互に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明を説明するため、図１から１５に本説明に係るシートベルト引張装置の実施の形態を示している。
【００４２】
図１には、シートベルト２を引張するためのシートベルト引張装置１が示されている。シートベルト引張装置１は、モータピニオン３１によって自動歯車装置４に接続される駆動モータ３を有する。自動歯車装置４も、シートベルトローラとしてのシートベルトスピンドル５に接続される。
【００４３】
自動歯車装置４について、図１には、自動歯車装置４の第１動力伝達経路６と第２動力伝達経路７に接続される接続歯車１０が示されている。
第１動力伝達経路６について、図１には、接続歯車１０に連結されるスピンドルクラッチ歯付リング６１を示している。
【００４４】
第２動力伝達経路７について、図１には、外部太陽歯車７１１を有する遊星歯車装置７１を示している。外部太陽歯車７１１は、接続歯車１０と噛合している。遊星歯車（図１では見えない）と相互に作用する内部太陽歯車７１２は、外部太陽歯車７１１に接続されている。遊星歯車装置７１は、冠歯車（クラウンギア）７１３も有し、その動作は、以下でさらに説明される。
【００４５】
図１には、係止爪８１を有するブロック装置８も示されている。ブロック装置８は、シートベルトの引張後、接続歯車１０をブロックして、駆動モータ３が駆動停止される。シートベルトの引張後、ブロック装置８は、駆動モータ３がシートベルトの巻出方向に少なくとも一時的に切り換えられることによって再び作動停止される。
駆動モータ３及び自動歯車装置４は、装着プレート９に取り付けられている。
【００４６】
図２には、第１動力伝達経路６が詳細に示され、スピンドルクラッチ５１を介してシートベルトスピンドル５に接続されているスピンドルクラッチ歯付リング６１が示されている。スピンドルクラッチ歯付リング６１は、連結歯車６２にも噛合している。
【００４７】
円板カム６３は、接続歯車１０と同軸上に配置された爪取付台６４上に回転可能な状態で取り付けられている。爪取付台６４と接続歯車１０は、互いに相対回転可能に取り付けられている。連結歯車６２は、例えば爪クラッチによって爪取付台６４に回転固定された状態で接続されている。
【００４８】
第１滑りクラッチ爪６５は、枢軸ピン６５１を中心に旋回可能であるように爪取付台６４に取り付けられている。第１滑りクラッチ爪６５は、接続歯車１０の内歯と係合するように爪取付台６４に固定された旋回バネ６４１によって偏向される。この場合、滑りクラッチ爪は６５、接続歯車１０と爪取付台６４との間でシートベルト引張装置１のシートベルト引張回転方向に動力が伝達されるように位置調整されている。シートベルト引張回転方向は、図２において記号Ｓで示されている。
【００４９】
図２に示されているように、円板カム６３は、滑りクラッチ爪６５と相互に作用するカム部６３１を有する。カム部６３１の機能は、滑りクラッチ爪６５、爪取付台６４及び円板カム６３によって形成される滑りクラッチＲが締結されると、滑りクラッチ爪６５に押し当てられることである。
【００５０】
この滑りクラッチ爪６５の（図２に示された）位置では、スピンドルクラッチ５１が締結されているため、駆動爪３１、接続歯車１０、連結歯車６２、スピンドルクラッチ歯付リング６１及びシートベルトスビンドル５の間で動力が直接伝達される。スピンドルクラッチ５１の動作は、以下でさらに説明される。
【００５１】
爪取付台６４、円板カム６３及び連結歯車６２によって形成される滑りクラッチＲの動作は、図３に再度詳細に示されている。つまり、伝達されるトルクが、シートベルト引張方向Ｓへの回転時に所定の荷重モーメントを超えるとすぐ、滑りクラッチは、滑りクラッチ爪６５が旋回バネ６４１のバネ力とは反対方向の内側に旋回されることによって解除される。このような旋回運動によって、円板カム６３は、爪取付台６４に対して矢印方向Ｐ１に回転し、カム部６３１は、滑りクラッチ爪６５を通り過して案内される。従って、図３に示された状態では、滑りクラッチ爪６５が解除位置に移動するので、滑りクラッチＲは解除される。
【００５２】
図４には、爪取付台６４上に固定され、円板カム６３（図４には示されていない）を予荷重がかかった状態で爪取付台６４に配置するねじりバネ６４２が示されている。ねじりバネ６４２により、円板カム６３は、滑りクラッチ爪６５が解除位置に移動するとすぐ、図３に示されている回転方向Ｐ１に回転される。
【００５３】
カム部６３１を有する円板カムの回転は、滑りクラッチ爪６５が、図３に示された解除位置に到達した後は、もう再び自動的に連結位置に移動できないという効果を奏する。従って、滑りクラッチ爪６５は、解除後、解除状態に維持される。
【００５４】
図５には、図２に関連して上記したシートベルトスピンドル５のスピンドルクラッチ５１が詳細に示されている。スピンドルクラッチハウジング５３に回転可能に保持された３つのスピンドルクラッチ爪５２が示されている。３つのスピンドルクラッチ爪５２は、それぞれスピンドルクラッチ歯付リング６１の内縁凹部６１１に常時案内される外部カム５２２を有する。
【００５５】
さらに、各スピンドルクラッチ爪５２は、シートベルトスピンドル５の爪歯５４に噛合する２つの内部爪５２１を有している。シートベルトスピンドル５の爪歯５４は、例えば、シートベルトスピンドル５に一体に接続される。図５から分かるように、スピンドルクラッチ歯付リング６１がシートベルト引張回転方向Ｓに駆動されると、内部爪５２１は、シートベルトスピンドル５の爪歯５４に噛合するため、シートベルトスピンドル５とスピンドルクラッチ歯付リング６１とが連結される。
【００５６】
図５には、同期爪５５も示されている。同期爪５５の機能は、スピンドルクラッチ爪５２がシートベルトスピンドル５の爪歯５４の方向に旋回し噛合する前に、シートベルトスピンドル５とスピンドルクラッチ歯付リング６１とを連結させることである。従って、同期爪５５によって、シートベルトスピンドル５の爪歯５４に対してスピンドルクラッチ爪５２が調整されるため、シートベルトスピンドル５の爪歯５４にスピンドルクラッチ爪５２が特定の状態で噛合される。従って、スピンドルクラッチ爪５２の相互のブロックは、同期爪５５によって確実に回避される。スピンドルクラッチ爪５２を１つしか使用しない場合には、同期爪５５を省くことができる。
【００５７】
図５に示されているように、スピンドルハウジング５３には３つの孔５３１がある。図１の遊星歯車装置７１の遊星歯車を支持するピンは、孔５３１に挿入される。このピンと遊星歯車装置７１の遊星歯車は、図５には示されていない。
【００５８】
図５には、ブレーキシュー５３２も示されている。ブレーキシュー５３２は、ブレーキシューバネ５３３によって半径方向外側に押圧されているため、常時、装着プレート９の支持孔に位置している。ブレーキシュー５３２の機能は、スピンドルクラッチハウジング５３の装着プレート９に対するびびり音を防止することである。ブレーキシュー５３２によって、スピンドルクラッチハウジング５３及び装着プレート９の製造時の製造公差が補償される。ブレーキシューバネ５３３は、爪歯５４に対して同期爪５５を噛合解除位置に保持するという別の機能も有する。しかし、駆動モータ３が通電駆動されると、同期爪５５の力がブレーキシューバネ５３３の力を上回るため、同期爪５５を爪歯５４に嵌めることができる。
【００５９】
図６にも、装着プレート９に装着後のスピンドルクラッチ５１とともに、シートベルトスピンドル５が示されている。
【００６０】
図７には、図１の遊星歯車装置７１が再度詳細に示されている。外部太陽歯車７１１と、外部太陽歯車７１１に接続されて遊星歯車装置７１の３つの遊星歯車を駆動する内部太陽歯車７１２が示されている。図７には、３つの遊星歯車のうち遊星歯車７１４だけが図示されている。遊星歯車７１４と他の２つの遊星歯車は、図５のスピンドルクラッチハウジング５３の孔５３１に保持されているピンに保持されている。
【００６１】
図７には、遊星クラッチ爪７１５と相互に作用する冠歯車（クラウンギア）７１３も示されている。遊星クラッチ爪７１５は、冠歯車７１３を回転方向Ｐ２とは反対の方向にのみ回転可能にする作用を有し、その過程で、遊星クラッチ爪７１５は、冠歯車７１３の外歯に沿って歯止めで動く。遊星クラッチ爪７１５は、冠歯車７１３が回転方向Ｐ２に回転するのを阻止する。
遊星クラッチ爪７１５は、遊星クラッチ爪バネ７１６によって冠歯車７１３の方向に押圧されるため、遊星クラッチ爪７１５による係止効果（既に説明された）が確保される。
【００６２】
遊星クラッチ爪７１５の機能は、外部太陽歯車７１１、内部太陽歯車７１２及び遊星歯車装置７１の遊星歯車７１４が、シートベルトスピンドル５に動力が伝達されることなく回転できるようにすることである。図１の滑りクラッチが締結され、第１動力伝達経路６に沿って動力が伝達されれば、遊星歯車装置７１は動力伝達されない状態で回転する。
【００６３】
次に、図８から１０を参照して、図１のブロック装置８の構造及び機能を説明する。図８には、支持ピン８２周りに回転可能に保持された掛止爪８１が示されている。掛止爪８１は、長孔８３を介して支持ピン８２上を案内される。
掛止爪バネ８４は、掛止爪８１に接続されている。掛止爪バネ８４の機能は、接続歯車１０の方向に掛止爪８１を押圧することである。
【００６４】
掛止爪８１の目的は、シートベルトが駆動モータ３によって引張された後、シートベルト２を引張位置に保つことにあり、これは、掛止爪８１によって接続歯車１０がシートベルト巻出方向に逆回転しないようにすることによって達成される。従って、掛止爪８１は、接続歯車１０のシートベルト巻出方向Aへの回転を阻止する。これが、図９に示されている。
【００６５】
図９では、接続歯車１０の外側に多数の掛止歯が設けられていることによって、掛止爪８１を使って実質的にどの位置にもシートベルト２を保つことができることも分かる。従って、ブロック装置８における遊びによるシートベルト２の望ましくない降伏は制限される。本実施形態の場合、シートベルト２の望ましくない降伏は、１．５度以下（シートベルトスピンドル５の回転角に対して）である。
【００６６】
事故の際、シートベルト２によって保持された自動車乗員がシートベルトに体を押し付けるとすぐ、シートベルト２に作用するシートベルト牽引力が大幅に増大する。その場合、シートベルト２を降伏させてシートベルトによる負傷を回避するために、シートベルト牽引力が所定の最大値を超えたら、掛止爪８１が、図９に示された第１爪位置（「掛止爪８１がモータピニオン３１の反対側を向いている」）から、第２爪位置（「掛止爪８１がモータピニオン３１に対向している」）へ（旋回方向Ｕに）旋回する。所定のシートベルト牽引力は、１０００から３０００ニュートン、好ましくは２０００ニュートン（自動車乗員の肩にかかるシートベルト力に関して）であることが望ましい。
【００６７】
シートベルトの巻出速度は、モータピニオン３１が常時に接続歯車１０と噛合しているので、例えば、駆動モータ３で制御することができる。このように、駆動モータ３がシートベルト引張回転方向に通電駆動されることによって、シートベルトの巻出を制動減速できる。
【００６８】
掛止歯８１は、掛止歯バネ８４によって長孔８３に弾性的に保持されているため、掛止歯８１の旋回が可能である。従って、所定のシートベルト牽引力を超えると、掛止歯８１は、掛止爪バネ８４の復元力と反対の方向に接続歯車１０とは反対側に押圧される。これによって、掛止爪８１が、図１０に示された第２爪位置に移動するように（図９及び１０の旋回方向Ｕに）旋回すなわち反転することが可能になる。掛止爪８１は、掛止ブロック８５と一緒に旋回するが、これは、以下のように起こる。つまり、所定のシートベルト牽引力に達すると、掛止爪８１が掛止ブロック８５の方向に押圧され、その過程で、掛止爪８１のカム８６が、掛止ブロック８５のストッパ８７に突き当たる。その結果、掛止ブロック８５は、支持ピン８２の周りを左回り（図８参照）に旋回するため、掛止爪８１は、旋回方向Ｕへ反転するように解除され、反転が起こる。
【００６９】
図１０に示された第２爪位置（「掛止爪８１がモータピニオン３１に対向している」）では、掛止爪８１は、もはやシートベルト２の巻出を阻止しない。その結果、駆動モータ３が通電停止された場合、シートベルト２は巻出可能である。第２爪位置においては、掛止爪は接続歯車１０のランオンカラーに沿って摺動するだけである。これによって、別の装置、例えば、トーションバーによる特定の方法で、自動車乗員にかかるシートベルト拘束力が低減されるようにシートベルト２を巻出すことが可能となる。
【００７０】
図９及び１０について、図９は接続歯車１０を下側から見た図であり、図１０は接続歯車１０を上側から見た図である。さらに、図９には下側から見た冠歯車７１３及びスピンドルクラッチハウジング５３が示されている。
【００７１】
図１から１０を参照してシートベルト引張装置１の構成要素について詳細に説明したので、次に、自動車事故時における構成要素の相互作用について、より理解を深めるために、再度説明する。
【００７２】
シートベルト引張装置１（図１参照）は、自動車事故時又は事故直前の状況時において起動する。このような起動の場合、駆動モータ３は、シートベルト２を引き込み、引張するように作動される。従って、駆動モータ３は、シートベルト引張回転方向に作動する。
【００７３】
従って、モータピニオン３１は、図１２に示された回転方向Ｐ３に回転する。このモータピニオン３１の回転によって、接続歯車１０は回転方向Ｐ４に回転する。そのため、連結歯車６２は、スピンドルクラッチ歯付リング６１を回転方向Ｐ５に駆動する。このスピンドルクラッチ歯付リング６１の回転によって、同期爪５５が、シートベルトスピンドル５の爪歯５４に嵌まり、スピンドルクラッチ歯付リング６１とシートベルトスピンドル５の爪歯５４との相対位置関係を限定する。それに続いて、３つのスピンドルクラッチ爪５２が、シートベルトスピンドル５の爪歯５４に嵌まるため、スピンドルクラッチ５１は、最初の解除位置から締結位置へ移動される。
【００７４】
従って、３つのスピンドルクラッチ爪５２の機能は、モータピニオン３１の回転時に、駆動モータ３とシートベルトスピンドル５とを回転接続させることである。駆動モータ３が起動する前は、スピンドルクラッチ５１は、まだ連結されていない状態にあるため、シートベルトスピンドル５は自動歯車装置４の影響を全く受けずに自由に回転できる。従って、自動歯車装置４及び駆動モータ３は、事故又は危険な状態が発生する前は、互いに分離されていて、その結果、大きな力をかけずに楽々とシートベルト２をシートベルトスピンドル５から巻出すことができる。事故又は危険な状態の時にのみ、駆動モータが通電駆動されて、スピンドルクラッチ５１が起動する。
【００７５】
従って、駆動モータ３が通電駆動された後、まず第１に、モータピニオン３１、接続歯車１０、スピンドルクラッチ歯付リング６１及びスピンドルクラッチ５１を介してシートベルトスピンドル５に動力が伝達される。すなわち、図１の第１動力伝達経路６が起動される。第１動力伝達経路の伝達比、すなわち自動歯車装置４の「第１速度」の伝達比は、例えば、２６：１である。これは、駆動モータ３が２６回転する間に、シートベルトスピンドル５が１回転することを意味する。
【００７６】
駆動モータ３が起動し、スピンドルクラッチ歯付リング６１が図１２の回転方向Ｐ５に回転されるとすぐ、シートベルト２はシートベルトスピンドル５に引き込まれるため、シートベルトの引張が起こる。シートベルトの引張が増大するに伴って、自動歯車装置４ひいては滑りクラッチＲに作用する力が、さらに増大する。自動車乗員の肩部における引張力が、例えば、２００から２５０ニュートンに達すると、図２を参照して説明された滑りクラッチＲが解除される。図１２には、下側から見た滑りクラッチＲが示されている。
【００７７】
「第１速度」がアクティブである場合、図１の遊星歯車装置７１は、接続歯車１０によって回転され、最初は、動力伝達なしで回転する。この場合、遊星歯車装置７１の冠歯車７１３が、図７の矢印方向Ｐ２とは逆方向に同時に自由回転可能であるので、動力伝達なしでの遊星歯車装置７１の回転が可能である。
【００７８】
図２の滑りクラッチＲが解除されると、スピンドルクラッチ歯付リング６１は、もはや連結歯車６２によって駆動されない。その結果、冠歯車７１３は、図７の回転方向Ｐ２に回転されるが、これは、遊星クラッチ爪７１５によって阻止される。このように冠歯車７１３をブロックすることによって、遊星歯車装置７１による動力伝達が起こり、シートベルトスピンドル５は、第２動力伝達経路７によって駆動される。第２動力伝達経路７においては、すなわち、自動歯車装置の「第２速度」においては、伝達比は、例えば、１２７：１である。従って、遊星歯車装置７１は、自動歯車装置４の第１速度に対して伝達比を４．８倍にする。
【００７９】
自動歯車装置４を第２速度にシフトすることによって、シートベルト引張装置１の引張力は高められ、その結果、シートベルト２は大きな引張力で引張される。所定の引張力に達し引張作用が完了するとすぐ、駆動モータ３が通電停止されて、駆動モータ３によって自動車バッテリーの電気系統にさらなる負荷がかかるのを防ぐ。この時、シートベルト２がシートベルトスピンドル５から再び巻出しできないようにするため、接続歯車１０は、引張位置でブロックされなければならない。このブロックは、ブロック装置８と、図８及び９に示された第１爪位置に最初は位置している掛止爪８１によってなされる。第１爪位置においては、接続歯車１０は、シートベルト引張方向に回転できる一方、シートベルトスピンドル５からのシートベルト２の巻出は阻止される。従って、結果的に、掛止爪８１によってシートベルト２の引張力が維持される。
【００８０】
事故時に自動車乗員がシートベルト２に押し付けられると、シートベルト２によって加えられた拘束力が非常に増大する。シートベルト２を降伏させて拘束力を制限するためには、シートベルト牽引力が所定の最大値を超えたら、図１のブロック装置８を通電停止しなければならない。シートベルト引張装置１の場合、掛止爪８１が、図９に示された第１爪位置から図１０に示された第２爪位置に旋回されることによって、ブロック装置８が通電停止される。長孔８３が設けられていることによって掛止爪８１は旋回可能である。掛止爪８１が第２爪位置へ反転されることにより、その後、シートベルト２をシートベルトスピンドル５から巻出すことが可能である。シートベルトスピンドル５からのシートベルト２の更なる巻出は、別の安全装置、例えば、シートベルトスピンドル５の内部に配置されたトーションバーによって確実に行なわれる。
【００８１】
図１のシートベルト引張装置は、完全に可逆性の設計となっている。これは、最初の使用後、初期状態にリセットできるということであり、以下で詳細に説明する。
【００８２】
２つの異なった事故シナリオについて、以下に区別して説明する。
ａ）「所定のシートベルト牽引力を超えた」場合：
この事故シナリオの場合、シートベルト引張後に所定のシートベルト牽引力を超え、係止爪８１が、図８及び９に関連して上述したように、第２爪位置へ移動される。それに伴う係止爪８１の開始位置及び円板カム６３と滑りクラッチ爪６２の開始位置が、図１３に再度示されている。
【００８３】
図１３には、摩擦部材支持ピン９１を介して摩擦部材９２に回転可能な状態で接続された連接棒９０も示されている。円板カム６３の軸部９４に押しつけられている摩擦面９３（例えば、ゴム）は、摩擦部材９２の外側に設けられている。連接棒９０は、長孔９５を介して支持ピン８２上を案内される。上述した係止爪８１の第１爪位置から第２爪位置への反転によって、軸部９４に対する摩擦面９３の相対位置が決まる。
【００８４】
モータピニオン３１が（遊星歯車によって）回転する場合、連結歯車６２、爪取付台６４、及び、軸部９４を有する円板カム６３も同時に受動的に回転するので、摩擦面９３ひいては摩擦部材９２が旋回して離れ、連接棒９０が長孔９５を移動する（図１３参照）。駆動モータが引張方向に再び作動されると、係止爪８１は、旋回して第１爪位置へ戻される（図１４）。その結果、軸部９４ひいては円板カム６３は、ねじりバネ６４２のバネ力とは反対の方向に爪取付台６４に対して回転されるので、カム部６３１は回転して図２に示されている位置へ戻される。従って、滑りクラッチ爪６５は、再び解除されて接続歯車１０と係合可能となる。
【００８５】
駆動モータ３をさらにシートベルト引張方向に作動させる時に、滑りクラッチ爪６５が接続歯車１０に嵌まるため、自動歯車装置４の「第１」スピードが起動する。係止爪８１は、駆動モータ３によって第２爪位置から第１爪位置へ反転すなわち移動されるため、シートベルト引張後にシートベルト２をブロックすることが可能である。
【００８６】
この動作をよりよく理解するため、図１５には、連接棒９０、連接棒ピン９２１、摩擦部材９２及び係止爪８１が詳細に示されている。装着プレート９上に固定して取り付けられたストップピン９６も示されている。ストップピン９６は、摩擦部材９２の溝付案内部を案内され、摩擦部材９２の端位置では、例えば、摩擦部材９２のバネ式ストッパに当接する。
【００８７】
ｂ）「所定のシートベルト牽引力を超えていない」場合：
所定のシートベルト牽引力を超えていない場合、係止爪８１は、結果的に第２爪位置へ反転されず、第１爪位置に留まるため、係止爪８１の位置、及び、連接棒９０と摩擦部材９２の位置は、図１４に示された位置と一致する。
【００８８】
係止爪８１をブロックしない第２爪位置へ移動させ、シートベルトを緩ませるために、駆動モータ３が、まず、シートベルト巻出方向に作動されることによって、係止爪８１、連接棒９０及び摩擦部材９２が、図１３の位置へ移動される。従って、シートベルト引張装置を再び起動させることができる。
【００８９】
新たにシートベルトを引張するために、駆動モータ３は、シートベルト引張回転方向に作動され、その結果、上記ａ）（「所定のシートベルト牽引力を超えた」場合）に記載された一連の動作が繰り返される。結果的に、自動歯車装置４が、再び「第１速度」にシフトされ、第１動力伝達経路６はアクティブとなる。従って、シートベルト引張装置は、シートベルトを更に引張することができる状態になっている。
【００９０】
駆動モータ３のシートベルト引張方向への作動時に、スピンドルクラッチ歯付リング６１が、対応する接続歯車１０の回転によって更に同様に回転され、（図５を参照して詳細に説明した）スピンドルクラッチ爪５２は、無負荷時には、回転してシートベルトスピンドル５の爪歯５４から外れる。同じことが同期爪５５にも当てはまり、同様に回転してシートベルトスピンドル５の爪歯５４から外れる。このように３つのスピンドルクラッチ爪５２と同期爪５５が回転することによって、スピンドルクラッチ５１が解除され、シートベルトスピンドル５は自由回転可能となる。従って、シートベルトスピンドル５は、遊星歯車装置７１ひいては第２動力伝達経路７、また第１動力伝達経路６からも切り離される。駆動モータが再びシートベルト引張方向に回転する時にのみ、同期爪５５が再噛合され、次いで、スピンドルクラッチ爪５２が再噛合される。また、スピンドルクラッチ歯付リング６１は、図５に記号Ｓで示されている方向に駆動される。
【００９１】
シートベルトが引張され、ブロック装置８が起動した後、危険な状態が回避できたため、予想に反して事故が起きなかった場合、シートベルト２は、再び緩めることができなければならない。シートベルト引張装置１の場合、滑りクラッチＲの再噛合に関連して上記に説明したように、同様に駆動モータがシートベルト巻出方向に一時的に作動されることによって、シートベルト２を再び緩めることができる。接続歯車１０によって、係止爪８１が第１（ブロック）爪位置から第２爪位置へ「反転」すなわち移動されて、シートベルトの巻出しができる。シートベルトの巻出速度は、モータピニオン３１が、常時、接続歯車１０と噛合しているので、例えば、駆動モータ３で制御できる。このように、駆動モータ３をシートベルト引張回転方向に起動させることによってシートベルトの巻出を減速できる。
【００９２】
上記したように、駆動モータ３をシートベルト巻出方向へ作動させる場合、無負荷時には、スピンドルクラッチ５１は作動しないようにされているため、シートベルトは自動歯車装置４から切り離されている。係止爪８１が第１爪位置から第２爪位置へ反転するという状況では、シートベルト力がさらに増大することはないため、その他の点では通常の「解除ピーク」の発生が避けられる。すなわち、シートベルトの引張は、自動車乗員にかかるシートベルト拘束力がそれ以上増大しないことに伴って解除される。
【００９３】
さらに、過負荷クラッチを、シートベルトスピンドル５の爪歯５４とシートベルトスピンドル５との間に配置することができ、図１１には、そのような過負荷クラッチの実施態様が示されている。図１１の過負荷クラッチ１００は、シートベルトスピンドル５と自動歯車装置４とを互いに接続する。過負荷クラッチ１００は、過負荷クラッチリング１０５を有し、過負荷クラッチリング１０５の外歯が、シートベルトスピンドル５の爪歯５４を形成し、過負荷クラッチリング１０５の内面が内部テーパ１０６を形成している。さらに、過負荷クラッチ１００は、シートベルトスピンドル５に、例えば一体的に接続される外部テーパ１１０を形成している。
【００９４】
内部テーパ１０６及び外部テーパ１１０の機能は、図１の自動歯車装置４を保護することである。シートベルトスピンドル５が、所定の最大トルクを超えるトルクを過負荷クラッチ１００に加えるとすぐ、過負荷クラッチ１００は、シートベルトスピンドル５と自動歯車装置４との回転接続を滑りによって遮断する。
【００９５】
この連結接続は、外部テーパ１１０と内部テーパ１０６との間の負荷伝達可能接続を分断することにより遮断される。これは、所定の最大トルクを超えると、外部テーパ１１０が内部テーパ１０６内を「滑る」ためである。
【００９６】
最大トルクは、係止爪８１が第１爪位置から第２爪位置へ反転しないような大きさに設定されることが望ましい。従って、係止爪は、シートベルト引張後、第１爪位置に留まり、駆動モータ３によってシートベルト巻出方向への作動時にのみ第２爪位置へ移動され、次いで、スピンドルクラッチ５１が解除される。
【００９７】
滑りクラッチ爪６５に加えて、さらに第２滑りクラッチ爪６９を設けることができる。第２滑りクラッチ爪６９の機能は、第１滑りクラッチ爪６５の動力伝達を補助することである。第２滑りクラッチ爪６９は、第１滑りクラッチ爪６５とともに係合または係合解除されるように配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
本発明を説明するため、図１から１５に本説明に係るシートベルト引張装置の実施の形態を示している。
【符号の説明】
【００９９】
１    シートベルト引張装置
２    シートベルト
３    駆動モータ
４    自動歯車装置
５    シートベルトスピンドル
６    第１動力伝達経路
７    第２動力伝達経路
８    ブロック装置
９    装着プレート
１０    接続歯車
３１    モータピニオン
５１    スピンドルクラッチ
５２    スピンドルクラッチ爪
５３    スピンドルクラッチハウジング
５４    歯
５５    同期爪
６１    スピンドルクラッチ歯付リング
６２    連結歯車
６３    円板カム
６４    爪取付台
６５    第１滑りクラッチ爪
６９    第２滑りクラッチ爪
７１    遊星歯車装置
８１    係止爪
８２    支持ピン
８３    長孔
８４    係止爪バネ
８５    係止ブロック
８６    カム
８７    ストッパ
９０    連接棒
９１    摩擦部材支持ピン
９２    摩擦部材
９３    摩擦面
９４    軸部
９５    長孔
９６    ストップピン
１００  過負荷クラッチ
１０５  過負荷クラッチリング
１０６  内部テーパ
１１０  外部テーパ
５２１  内部爪
５２２  外部カム
５３１  孔
５３２  ブレーキシュー
５３３  ブレーキシューバネ
６１１  内縁凹部
６１２  同期化凹部
６３１  カム部
６４１  旋回バネ
６４２  ねじりバネ
６５１  枢軸ピン
７１１  外部太陽歯車
７１２  内部太陽歯車
７１３  冠歯車（クラウンギア）
７１４  遊星歯車
７１５  遊星クラッチ爪
７１６  遊星クラッチ爪バネ
８３１  長孔８３のストッパ
９２１  接続ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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