(57)【要約】  連結手段によりベルト・シャフトに結合されたプリテンションナーを具備する安全ベルト・リトラクタを提供する。駆動される回転体とベルト・シャフトとの間の連結リンクが、静止位置から移動する少なくとも１個の連結部材の手段により形成される。連結部材の制御動作は、連結部材と相互作用するブレーキ要素により解放される。連結リンクは対抗質量（１５、１７）から形成され、ベルト・シャフトの歯にガイドされる連結部材（１３）に加えて、連結部材（１３）の動きに対抗する動きを形成する。連結部材（１３）と対抗質量（１５、１７）は、別の連結部材（１３）により互いに強制的に結合される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結手段によりベルト・シャフトに取り付けられた引っ張り装置を具備したシートベルト・リトラクタにおいて、
連結装置が、前記引っ張り装置の駆動により駆動される回転体と前記ベルト・シャフトとの間に、前記回転体上に配置された少なくとも１個の連結部材により形成され、
前記連結部材は、前記回転体の相対移動により、前記ベルト・シャフトとの連結関係になるよう移動可能であり、
この相対移動は、引っ張り装置がトリガーされ、連結部材の移動が、駆動された回転体により動く連結部材と共働するブレーキ要素により行われた時に、行われ、
前記連結接続は、前記ベルト・シャフトの歯内に移動する連結部材（１３）に加えて、対抗質量（１５、１７）を有し、
前記対抗質量（１５、１７）は、前記連結部材（１３）と共働し、
前記対抗質量（１５、１７）は、前記連結部材（１３）の移動に対抗して移動し、
前記連結部材（１３）と前記対抗質量（１５、１７）とは、接続部材（１６、１８）により、結合されることを特徴とするシートベルト・リトラクタ。
【請求項２】
前記連結部材（１３）と対抗質量（１５）とは、互いに直径方向に対向して配置される
ことを特徴とする請求項１記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項３】
前記接続部材（１６）と対抗質量（１５）は、フィルム形状のヒンジ手段により、一体に形成されることを特徴とする請求項１または２記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項４】
前記対抗質量（１５）は、第２の連結部材（１７）の形態であり、
前記第２の連結部材（１７）は、前記連結部材（１３）の移動と同期して、前記ベルト・シャフトの歯内に移動することを特徴とする請求項１記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項５】
前記結合部材は、軸支された揺動部材（１６）の形態であり、
前記揺動部材（１６）の外側端部は、前記連結部材（１３）と対抗質量（１５）にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１−４のいずれか記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項６】
前記ブレーキ要素は、前記結合部材に実現される摩擦要素の形態を採ることを特徴とする請求項１−５のいずれか記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項７】
前記連結接続は、２個の連結ラッチ（１３、１７）からなり、
前記２個の連結ラッチ（１３、１７）は、前記回転体（１０）の凹部（１２）内で互いに同期し、且つ反対方向にガイドされ、
前記２個の連結ラッチ（１３、１７）は、前記凹部（１２）内での移動により、前記ベルト・シャフトの歯と連結係合するよう、移動し、
同時に接続部材は、摩擦リング（１８）の形態でのブレーキ要素であり、
前記摩擦リング（１８）は、前記連結ラッチ（１３、１７）に形成された凹部（２４）に、半径方向に突出した制御アーム（２１）の手段により、それぞれ係合することを特徴とする請求項４記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項８】
前記摩擦リング（１８）の制御アーム（２１）は、前記連結ラッチ（１３、１７）に配置されたピン（２３）を介して、細長いホールガイド（２２）に適合することを特徴とする請求項７記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項９】
前記細長いホールガイド（２２）は、停止位置で連結ラッチ（１３、１７）のピン（２３）をほぼ包囲する断面と、自由な遊びをもって連結ラッチ（１３、１７）の係合位置にあるピン（２３）と係合する断面とを有することを特徴とする請求項７記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１０】
遊びなく連結ラッチ（１３、１７）に係合する制御アーム（２１）は、スプリング負荷により、摩擦リング（１８）に配置されることを特徴とする請求項７記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１１】
前記連結ラッチ（１３、１７）に形成された凹部（２４）は、前記制御アーム（２１）がその一部移動した位置で自由な遊びをもって凹部（２４）に配置されるような形状を有することを特徴とする請求項７記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１２】
それぞれ前記制御アーム（２１）を受け入れる前記凹部（２４）は、前記制御アームの方を向いて開いた漏斗形状を有することを特徴とする請求項１１記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１３】
前記漏斗形状の凹部のフロアー（２５）は、前記制御アーム（２１）の幅に対応する幅を有し、
前記制御アーム（２１）は、連結ラッチ（１３、１７）が移動しない時には、停止位置で、凹部（２４）の制限壁（２６）により包囲されることを特徴とする請求項１２記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１４】
前記漏斗形状の凹部のフロアー（２５）は、前記制御アーム（２１）の幅よりも広い幅を有し、
前記制御アーム（２１）は、前記連結ラッチ（１３、１４）が移動しない時には、停止位置で、自由な遊びをもった凹部の漏斗形状の凹部のフロアー（２５）上に位置することを特徴とする請求項１２記載のシートベルト・リトラクタ。
【請求項１５】
前記ベルト・シャフトの歯は、奇数個の歯（２７）を有し、
前記連結ラッチ（１３、１７）は、それぞれ、歯（２８ａ、２８ｂ）を具備し、それらの歯のスペースは、前記ベルト・シャフトの歯のスペースの半分であることを特徴とする請求項７または８記載のシートベルト・リトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結手段によりベルト・シャフトに取り付けられた引っ張り装置を具備したシートベルト・リトラクタに関する。
【０００２】
本発明のシートベルト・リトラクタにおいては、連結装置が、前記引っ張り装置の駆動により駆動される回転体と前記ベルト・シャフトとの間に、前記回転体上に配置された少なくとも１個の連結部材の手段により形成される。前記連結部材は、前記回転体の相対移動により、前記ベルト・シャフトとの連結関係になるよう移動可能である。この相対移動は、引っ張り装置がトリガーされ、連結部材の移動が、駆動された回転体により動く連結部材と共働するブレーキ要素により行われた時に、行われる。
【背景技術】
【０００３】
前記の特徴を有するシートベルト・リトラクタは、特許文献１に開示されている。連結ラッチは、回転体の凹部内に連結部材として配置され、一方回転体は外歯を有し、引っ張り装置の駆動手段としての電気モータにより駆動される。連結ラッチは、凹部の形状の内側の停止位置と凹部の外側に形成された係合位置の間を移動し、ベルト・シャフトの歯と係合している。このメカニズムがブレーキ要素の手段によりトリガーされた時の連結ラッチの変形は、この一実施形態によれば、回転歯（running wheel）上に配置された摩擦スプリングの形態であり、連結ラッチから突出したピンを具備する。回転体が、引っ張り装置がトリガーされた時に、回転状態に設定されると、連結ラッチは、ピンが摩擦スプリングにより保持されると、最初に保持され、その後、回転体と連結ラッチとの間の相対的移動に起因して、凹部内に形成されるガイド・トラックに沿って半径方向に駆動される。連結ラッチが、配置されたシャフトの歯に係合した後、ベルト・シャフトの駆動を損なわずに、摩擦スプリングが回転体の回転運動に追従することができる。
【０００４】
【特許文献１】独特許第１００５９２２７Ｃ１号明細書
【０００５】
この種のシートベルト・リトラクタは、他の保持要素を連結ラッチに具備していないために、回転体の凹部内での停止位置に負荷されている質量（マス）である連結ラッチを保持するために、ブレーキ要素が保持力を供給しなければならないという不具合点を有する。それ故に、自動車の通常運転時に加速力が発生するために、この加速力はブレーキ要素の保持力を超えることがあり、その結果、連結ラッチはそれ自身に調和した係合位置を採ることがありうる。さらなる態様は、ドライブ中に発生する質量の力は、予測且つ決定することが困難であり、その結果、ブレーキ要素のトリガーしきい値の大きさが問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、連結要素は、意図的にトリガーされる作動機構を有さずに、乗用車のあらゆるドライブ状況において、その停止位置を採るような、前記した特徴を有するシートベルト・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】
【０００７】
本発明の目的の解決方法および本発明の有利な形態およびさらなる展開は、以下の記載に続く特許請求の範囲から得られる。
【０００８】
本発明の基本的技術概念は、連結接続は、前記ベルト・シャフトの歯内に移動する連結部材に加えて、対抗質量を有する。前記対抗質量は、前記連結部材と共働する。前記対抗質量は、前記連結部材の移動に対抗して移動する。前記連結部材と前記対抗質量とは、接続部材の手段により、結合されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の利点は、対抗質量を具備することにより質量補償が得られるために、自動車の通常の動作の間、連結ラッチに関連して通常発生する質量力が補償される。その結果、ブレーキ要素により与えられ、対抗質量を移動するのに必要とされる力は、必要な精度でもって決定且つ設定できる。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、前記連結部材と対抗質量とは、互いに直径方向に対向して配置される。その結果、部品は、互いにより同期するようになる。
【００１１】
必要とされる時間と費用を軽減するために、前記接続部材と対抗質量は、フィルム状のヒンジ手段により、一体に形成される。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、前記対抗質量は、第２の連結部材の形態であり、前記第２の連結部材は、前記連結部材の移動と同期して、前記ベルト・シャフトの歯内に移動する。
【００１３】
上記の構成は、質量補償と共に、回転体とベルト・シャフトとの同期した連結が発生し、回転体とベルト・シャフトとの間の力の伝達を改善できる利点を有する。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、前記結合部材は、軸支された揺動部材の形態であり、前記揺動部材の外側端部は、前記連結部材と対抗質量にそれぞれ接続される。
【００１５】
結合部材を使用することにより、前記ブレーキ要素は、前記結合部材に実現される摩擦要素の形態を採ることが可能となる。
【００１６】
有効な一実施形態においては、本発明によれば、前記連結接続は、２個の連結ラッチからなる。前記２個の連結ラッチは、前記回転体の凹部内で互いに同期し且つ反対方向にガイドされる。前記２個の連結ラッチは、前記ベルト・シャフトの歯と連結係合するよう、移動する。連結が出来るまで、凹部内をスライドすることにより連結が形成される。同時に接続部材は、摩擦リングの形態でのブレーキ要素であり、前記摩擦リングは、前記連結ラッチに形成された凹部に、半径方向に突出した制御アームの手段により、それぞれ係合する。
【００１７】
この形態と、本発明のこの実施形態の基礎をなすものであるが、回転体上を連結ラッチがスライドする動きとは、基本的に特許文献１から公知であり、これは、請求項１の前部分を構成するものである。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、前記摩擦リングの制御アームは、前記連結ラッチに配置されたピンを介して、細長いホールガイドに適合する。
【００１９】
以上の構成により、この実施形態においては、結合部材として機能する摩擦リングと連結ラッチとの即時の連結が得られる。
【００２０】
互いに結合されるよう必然的にガイドされる２個の連結ラッチとの連結結合の形態においては、以下のような問題が発生することがある。すなわち、歯の分布に応じた連結ラッチの機械的係合にも関わらず、定まらない係合挙動が、受け入れざるを得ない製造許容誤差の結果として発生する。常に一定ではない制御運動学故に、又、例えば歯を有する１個の連結ラッチがシャフトの歯の個々の歯と、この連結ラッチの歯がそれが到達する歯の側面上をスリップするように、噛み合い、一方、対向した連結ラッチは、その機械的係合にも関わらず、歯のラッチがつぎの歯のギャップ内に入り込むように、ベルト・シャフトの歯の割り当てられた歯と噛み合う。その結果、好ましい同期した噛み合いに関連する時には、２個の連結ラッチは、シャフトの歯と同期して係合する。これにより、制御アームを具備した摩擦リングが破壊され、それ故に、連結結合が使用できなくなるという不具合に至る。
【００２１】
このような状況を避けるために、本発明の一実施形態では、前記細長いホールガイドは、停止位置で連結ラッチのピンをほぼ包囲する断面と、ある自由な遊びをもって連結ラッチの係合位置にあるピンと係合する断面とを有する。
【００２２】
これにより、強制的なガイドにも関わらず、必要とされる自由度が得られ、その結果、連結ラッチは、歯が互いに噛み合う程度に応じて、若干ずれる。
【００２３】
別の構成として、遊びなく連結ラッチに係合する制御アームは、スプリング負荷されるよう、摩擦リングに配置される。
【００２４】
このような特徴により、連結ラッチは、その強制されたガイドにも関わらず、摩擦リングで若干ずれる。
【００２５】
別の構成として、それらが部分的にずれた位置にある時には、前記連結ラッチに形成された凹部は、前記制御アームが自由な遊びをもって凹部に配置されるような形状を有する。
【００２６】
かくして、それぞれの制御アームを受け入れることになる凹部は、制御アームの方を向いて開いたじょうご形状を有することが推奨される。
【００２７】
本発明の他の実施形態においては、前記漏斗形状の凹部のフロアーは、前記制御アームの幅に対応する幅を有し、前記制御アーム、連結ラッチが移動しない時には、停止位置で、凹部の制限壁により包囲される。
【００２８】
あるいは、前記漏斗形状の凹部のフロアーは、前記制御アームの幅よりも幾分広い幅を有し、停止位置にある制御アームは、前記連結ラッチが移動しない時には、自由な遊びをもった凹部の漏斗形状の凹部のフロアー上に位置する。
【００２９】
このような特徴により、摩擦アームは、その機能を損なうことなく、完全には同期していないベルト・シャフトの歯に２個の連結ラッチを噛み合わせることを補償することができる。
【００３０】
さらなる別の形態においては、ベルト・シャフトの歯に連結ラッチの上に形成された歯が同期して移動することが可能となり、その結果、必然的に同期して移動するために摩擦リングの負荷を制御アームの手段により配置する必要がない。
【００３１】
より正確には、本発明の意図したものは、前記ベルト・シャフトの歯は、奇数個の歯を有し、前記連結ラッチは、それぞれ、２個の歯を具備し、それらの歯のスペースは、前記ベルト・シャフトの歯のスペースの半分である。
【００３２】
一方で、ベルト・シャフトの個々の歯のこの配置により、他方で、連結ラッチの個々の歯の配置により、それぞれ移動方向に延びた連結ラッチの歯がベルト・シャフトの対向した歯の係合領域に入り、その結果、連結ラッチのそれぞれのその後に続く歯が同期してシャフトの歯内に移動する。
【００３３】
（実施形態）
本発明が対象とする一般的なシートベルト・リトラクタの機能／構成は、特許文献１に開示されている。この特許文献１は本出願の参照文献とする。それ故に、図面の記載は、回転要素上の連結要素および／または連結ラッチの配置およびそれに関連する制御部品にのみ限定する。
【００３４】
図１−４に示した実施形態と特許文献１に開示した実施形態によると、連結ラッチ１３は、ガイドパスとして機能する前記凹部１２内を長手方向にスライド可能であり、外歯１１を具備した回転体１０に具備される。連結ラッチ１３が回転体１０に配置される面において、対応する内歯を具備したベルト・シャフトのシャフト突起部は、中間スペース１４に係合する。その結果、連結ラッチ１３は、それが凹部１２から押し出された時には、ベルト・シャフトの内歯（図示せず）と噛み合い、かくして回転体１０をベルト・シャフトと結合する。
【００３５】
連結ラッチ１３を収納する凹部１２と対称に、同一タイプの第２の凹部１２が回転体１０に配置される。この第２の凹部１２内に、同様に、対抗質量（counter mass）１５が、凹部１２内の連結ラッチ１３と同一の動きを行うよう、スライド可能に配置される。連結ラッチ１３と対抗質量１５の質量は、質量補償が行われるよう互いに調和がとれている。この質量補償は、対抗質量１５が連結ラッチ１３の動きと同期しながら相反する動きをすることに行われる。図２からわかるように、連結ラッチ１３と対抗質量１５は、結合要素として機能する揺動装置１６の手段により、結合される。その結果、連結ラッチ１３にかかる質量力は、車のさまざまなドライブ状況中、対抗質量１５により補償される。
【００３６】
本発明の他の実施形態を図５、６に示す。この実施形態においては、対抗質量は、第１の連結ラッチ１３に対し対称的に配置された第２の連結ラッチ１７から構成される。同図から分かるように、２個の連結ラッチ１３と１７は、回転体１０の勝手違いに向いた凹部１２内を反対方向に動くよう配置される。
【００３７】
図６から明確に分かるように、２個の連結ラッチ１３と１７は、互いに摩擦リング１８の手段により接続されている。この摩擦リング１８は、移動する機能の観点から、結合要素とブレーキ要素として同時に機能する。ここで、摩擦リング１８から半径方向に延びた制御アーム２１は、連結ラッチ１３と１７に形成された凹部２４内に配置され、そこで、連結ラッチ１３と１７から延びたピン２３が細長いホールガイド２２に入る。これらの手段により、連結ラッチ１３と１７は、強制制御リンクの観点から互いに結合している。摩擦リング１８は、外側に延びる突起部１９を有する。この突起部１９は、回転体１０上に形成されたそれぞれのスロット２０と係合する。このスロット２０が、回転体１０と摩擦リング１８との相対運動を規定する。この摩擦リング１８は、引っ張り装置が動作している時に作動するために、必要なものである。この相対運動が、特許文献１に開示されているように、２個の連結ラッチ１３と１７の移動に繋がる。突起部１９が、摩擦リング１８と回転体１０との相対運動の間、回転体１０内のスロット２０の対向端で停止すると、摩擦リング１８は、持ち上がり、回転体１０のさらなる回転の間、駆動される。その結果、駆動動作の間、連結ラッチ１３と１７は、ベルト・シャフトに形成された内歯に係合保持される。
【００３８】
図５、６の実施形態で行われるように、連結ラッチ１３と１７が互いに機械的結合をしている間のように、ベルト・シャフトの内歯の間の間隔に依存して、受け入れざるを得ない製造誤差に依存して、更に常に同じにはならない制御運動力学に依存して、連結ラッチ１３と１７の歯は、同期せずに、非同期で、シャフトの歯と係合することが起こりうる。図７の実施形態によれば、連結ラッチ１３または１７の上に具備された凹部２４は、摩擦リング１８の制御アーム２１を受け入れるための特別な形状をしている。これにより、制御アームが、それぞれの連結ラッチの凹部２４内に、自由な遊びをもって、配置されることが可能になる。その結果、それらの歯がベルト・シャフトの歯に如何に噛み合うかによって、連結ラッチ１３、１７は、摩擦リング１８に固定されている制御アーム２１に対し、異なった位置を採る。
【００３９】
図７によれば、より詳細には、連結ラッチ１３または１７のそれぞれの凹部２４は、制御アーム２１の方向を向いて開いたじょうご形状で形成されている。これにより、漏斗形凹部２４のフロアー２５は、制御アーム２１の幅よりも若干広い幅を有する。その結果、制御アーム２１は、連結ラッチ１３または１７が動いていない停止位置にある時、漏斗形凹部２４のフロアー２５上に若干の遊びをもって留まる。それ故に、連結ラッチがその停止位置にある時には機械的に結合されている。図７において、摩擦リング１８は、連結ラッチ１３、１７を具備する回転体１０に対し相対的に回転するために、制御アーム２１は、連結ラッチ１３、１７を押し出し、その結果、制御アーム２１は、それぞれ、押し出し方向（矢印３０）にある凹部２４の制御壁２６にある。漏斗形凹部２４の形状から得られた遊びが、押し出し方向への移動の間、大きくなるために、その原因は、漏斗形凹部２４のじょうご形状と連結ラッチ１３のそれに関連する傾斜とが制御アーム２１の方向に向いて増加しているためであるが、連結ラッチ１３または１７は、ベルト・シャフトの内歯の歯同士の接触の間、回転体１０に対して固定されている制御アーム２１に対してそれぞれ異なった位置を採りうる。それ故に、制御アーム２１の損傷が回避できる。
【００４０】
別の変形例を図８に示す。この変形例は、２個の連結ラッチ１３、１７の同期した移動を、制御アーム２１を具備した突起部１９への過剰な負荷をかけずに、行うものである。この中でベルト・シャフトの歯は、奇数個の孤立歯２７で実現され、一方、２個の連結ラッチ１３、１７は、２個の前歯２８ａ、後歯２８ｂをそれぞれ有する。その歯のスペースは、個々の孤立歯２７から構成されるベルト・シャフトの歯のスペースの半分である。この歯の設計により、連結ラッチ１３、１７が、線形方向に回転体１０の凹部１２内で、制御アーム２１を具備した摩擦リング１９を介して移動した時に、連結ラッチ１３、１７の前歯２８ａが最初にシャフトの歯の噛み合い領域に入る。この意味する所は、後歯２８ｂは、強制的に外側に押し出されて、シャフトに固定された孤立歯２７と同期して強制的に噛み合う。ここに示した実施形態は、連結ラッチ１３の前歯２８ａは、シャフトの歯の個々の孤立歯２７と丁度接触し、シャフトの歯の数は奇数であるために、第２の連結ラッチ１７の場合は、後歯２８ｂがシャフトの歯と同期して噛み合う。
【００４１】
以上の説明は、本発明の一実施形態に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】停止位置にある連結ラッチと係合した引っ張り要素としての回転体の前面図である。
【図２】図１の回転体の裏面図である。
【図３】連結ラッチが係合位置にある図１の回転体に対応する図である。
【図４】図３の回転体の裏面図である。
【図５】２個の連結ラッチと、この連結ラッチをブレーキ要素として制御する摩擦リングとを具備した図１の回転体の他の実施形態を表す図である。
【図６】図５の構成部品の分解展開図である。
【図７】制御アームを具備した摩擦リングと割り当てられた連結ラッチとの結合を表す断面図である。
【図８】連結ラッチがシャフトの歯内に移動した他の実施形態の断面図である。
【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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【国際調査報告】
2007504988.tif 000011
2007504988.tif 000012
2007504988.tif 000013
2007504988.tif 000014