(57)【要約】      （修正有）【課題】一方向に向けてのみ電流が加えられればよいモータによって駆動することのできる可逆型ベルトテンショナを有するベルトリトラクタを提供する。【解決手段】安全ベルト装置用のベルトリトラクタは、ベルトウェブ１３を受容し得るようフレーム１２内に回転可能に取り付けられたベルトスプールと、ホイール歯車を駆動するモータを有する可逆型のベルトテンショナと、ホイール歯車をベルトスプールに連結することができるように使用される連結機構とを有する。連結機構は、連結円板３４と、ホイール歯車が第一の方向に回転するとき、連結円板３４にブレーキを掛け、また、連結円板３４に影響を与えないような態様にて反対の第二の方向に回転するとき、旋回する旋回可能なブレーキ要素５０とを有する。【選択図】  図１
2008068854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトウェブ（１３）を受容し得るようフレーム（１２）内に回転可能に取り付けられたベルトスプール（１１）と、
ホイール歯車（１８）を駆動するモータ（２５）を有する可逆型のベルトテンショナと、
ホイール歯車（１８）をベルトスプール（１１）に連結することができるように使用される連結機構とを有する、安全ベルト装置用のベルトリトラクタにおいて、
連結機構は、連結円板（３４）と、ホイール歯車（１８）が第一の方向に回転するとき、連結円板（３４）にブレーキを掛け、また、連結円板（３４）に影響を与えないような態様にて反対の第二の方向に回転するとき、旋回する旋回可能なブレーキ要素（５０）とを有することを特徴とする、安全ベルト装置用のベルトリトラクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトリトラクタにおいて、連結円板（３４）と連結され、また、第一の方向に向けて回転するとき、ブレーキ要素（５０）がその内部に案内されるブレーキ歯（４２）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３】
請求項２に記載のベルトリトラクタにおいて、ブレーキ歯（４２）は、滑りクラッチを介して連結円板（３４）と接続されたブレーキホイール歯車（４０）上に配置されることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つの項に記載のベルトリトラクタにおいて、ブレーキ要素（５０）は１つのレバー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４に記載のベルトリトラクタにおいて、レバーは、モータ（２５）により駆動される作動ホイール歯車（４８）上に配置されることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のベルトリトラクタにおいて、作動ホイール歯車（４８）は、モータ（２５）と接続された歯車（２２）のはめ歯であることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つの項に記載のベルトリトラクタにおいて、連結円板（３４）は、モータ（２５）により駆動されるホイール歯車（１８）に対して復帰ばね（３７）を介して、連結されることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
【請求項８】
請求項３及び７に記載のベルトリトラクタにおいて、復帰ばね（３７）により加えられた最大の復帰力は、連結円板（３４）とブレーキホイール歯車（４０）との間に作用する摩擦力よりも小さいことを特徴とする、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、ベルトウェブを受容し得るようフレーム内に回転可能に取り付けられたベルトスプールと、ホイール歯車を駆動するモータを有する可逆型のベルトテンショナと、ホイール歯車をベルトスプールに連結することができるように使用される連結機構とを有する、安全ベルト装置用のベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
事故が発生する前の既に危険な車の状況にてベルトウェブに存在するベルトの緩みを少なくし、また、車の搭乗者をより良い位置に配置するため、モータ駆動の可逆型のベルトテンショナが最新のベルトリトラクタ内にて使用されている。これを行うため、モータは、ベルトスプールを歯車及び連結機構を介して回転させ、これによりベルトウェブが後退するようにする。この安全ベルトのプリテンションの後に、危険と判別される車の状況が最早、存在しないならば、ベルトスプールは、歯車から連結解除されるか又はモータによって巻き戻される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
包括的なベルトリトラクタは、ドイツ国特許明細書１０  ２００４  ００８  １７３  Ａ１号から既知である。ホイール歯車は、ベルトスプールと接続されたピニオンと同心状に取り付けられ、また、ピニオンに連結する目的のため、復帰ばねがそれそれぞれ作用する幾つかの旋回可能な爪を有している。制御突起が設けられた連結円板は、ホイール歯車に隣接して軸方向に配置されており、また、爪をピニオンの歯内に回動させ、このため、連結円板とホイール歯車とが特定の方向に相対的に回転するとき、ホイール歯車とベルトスプールとを連結する。この相対的な回転を実現するため、連結円板は、ループばねの形態にて摩擦継手によりベルトリトラクタのフレーム上に支持されており、これにより、連結円板は、最初、ホイール歯車が緊張方向に向けて回転するとき、固定される。ホイール歯車に対する連結円板の所定の最大の回転状態に達すると直ちに、連結円板は滑動する。プリテンショニングが行われた後、爪をピニオンの歯から旋回させ、これにより連結を終了させ、ホイール歯車は、実際上、ベルトスプールよりも速く後方に回転させなければならず、ベルトスプールは、車の搭乗者によりベルトウェブに加わる牽引力を通して巻き戻し方向に同様に回転することができる。このため、可逆型のベルトテンショナは、両方向に回転することのできるモータを必要とし、このモータのため、顕著な制御作用力が必要とされる。
【０００４】
本発明の目的は、一方向に向けてのみ電流が加えられればよいモータによって駆動することのできる可逆型ベルトテンショナを有するベルトリトラクタを提供することから成っている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従って、連結機構が連結円板と、ホイール歯車が第一の方向に回転するとき、連結円板にブレーキを掛け、また、連結円板に影響を与えないような態様にて反対の第二の方向に回転するとき、旋回する旋回可能なブレーキ要素とを有する、当初記載の型式のベルトリトラクタにてこの目的は実現される。このため、ホイール歯車がベルトウェブを緊張させる作用を果たす方向に向けてモータにより駆動されるならば、その後、ブレーキ要素は連結円板にブレーキを掛け、このため、該連結円板は、ホイール歯車に対して回転する。例えば、ホイール歯車に設けられた爪は、これにより、ベルトスプールに連結されたピニオンの歯内に案内される。プリテンショニング過程が完了すると、ブレーキ要素は旋回し、これにより連結円板は可動自在となる（特定の制限範囲内にて）。このため、連結円板とホイール歯車との間に配置された復帰ばねによって加えられ、連結円板をホイール歯車に対して非回転の当初の位置まで動かすのに十分な復帰力が存在する。その結果、モータのアクティブな逆回転無くして、すなわちモータに対し解放方向への電流を提供することなく、ベルトスプールと可逆型ベルトテンショナとの間の連結が解放される。このため、モータは、一方向にのみ回転させればよく、従来の伝動歯車を使用することができるから、本発明に従ったベルトリトラクタは、簡単な接続状態であることを特徴とする。
【０００６】
特に、連結円板と連結され、また、第一の方向に向けて回転するとき、ブレーキ要素がその内部に案内されるブレーキ歯が提供される。このようにして、連結円板は、確実にブレーキが掛けられる。
【０００７】
ブレーキ歯は、滑りクラッチを介して連結円板と接続されたブレーキホイール歯車上に配置されることが好ましい。モータにより駆動されるホイール歯車が回転し始めると、ブレーキ要素は、ブレーキ歯内に案内され、これにより、ブレーキホイール歯車、また、連結円板は、滑りクラッチを介して最初に、固定される。連結円板は、ホイール歯車に対して回転し、これにより、ホイール歯車をベルトスプールに連結する。ホイール歯車に対する連結円板の最大の可能な回転状態に達したならば、依然として固定されているブレーキホイール歯車は、ホイール歯車と共に回転する連結円板上を滑りクラッチのため、滑動する。
【０００８】
ブレーキ要素が１つのレバーを有する点にて特に簡単な改良例が形成される。このレバーは、ブレーキ歯と係合するよう旋回させることができる。
レバーは、モータにより、好ましくは、滑りクラッチを介して駆動される作動ホイール歯車上に特に、配置される。作動ホイール歯車がベルトウェブを緊張する方向に駆動されると、その後、レバーは、それと共に回転し、このため、そのブレーキ位置に達する。次に、作動ホイール歯車を更に回転させると、レバーは、作動ホイール歯車を通って滑動することができる。モータは、プリテンションの終了時に、停止させる。車の搭乗者は、このとき、ぴんと張っているベルトウェブに特定の牽引力を加え、これにより、ベルトスプールは、巻き戻し方向に回転する。依然として存在する連結状態のため、モータの歯車は回転し、このため、作動ホイール歯車は僅かに逆転し、これにより、レバーは、そのブレーキ位置から中立位置まで旋回する。このとき、連結円板は、最早、ブレーキ要素によって影響されず、ホイール歯車とベルトスプールとの間の連結状態を解放することができる。
【０００９】
作動ホイール歯車は、モータと接続された、すなわち、ホイール歯車と直接的に又は間接的に連結された歯車のはめ歯であることが好ましい。
モータが非接続状態とされたとき、連結円板がホイール歯車に対して復帰するのを可能にするため、上述したように、連結円板は、モータにより駆動されるホイール歯車に対して復帰ばねを介して、連結される。
【００１０】
復帰ばねにより加えられた最大の復帰力は、連結円板とブレーキホイール歯車との間に作用する摩擦力よりも小さい。このことは、可逆型ベルトテンショナが作動されたとき、連結円板をブロックされたブレーキホイール歯車により最初に、同様に固定し且つ、このため、連結円板をホイール歯車に対する復帰ばねの復帰力と反対方向に回転させるため、必要とされる。プリテンショニングが完了した後、ブレーキ要素がブレーキホイール歯車（従って、連結円板も）を解放するとき、復帰ばねの復帰力は、連結円板、及びブレーキホイール歯車を共にホイール歯車に対して連結円板の当初の位置に回転させるのに十分である。これに反して、両方の回転方向に向けて効果的であり、また、連結円板に連続的にブレーキを掛ける摩擦継手を有する既知のベルトリトラクタにおいて、摩擦円板により加えられるブレーキ力は、常に存在し且つ、更に、復帰力よりも大きいから、復帰ばねの復帰力により連結円板を復帰させることはできない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の更なる特徴及び有利な効果は、添付図面を参照して１つの好ましい実施の形態の以下の説明から明らかになるであろう。
図１には、ベルトスプール１１（図１１）が回転可能に取り付けられ、その上にベルトウェブ１３が保持されたフレーム１２を有する、本発明に従ったベルトリトラクタ１０が示されている。外側歯１６を有するピニオン１４は、ベルトスプール１１（又は、例えば、捩れロッドのような、ベルトスプール１１に連結された力制限器のような）により相対的に回転しないよう係止されるよう接続されている。外側歯１６は、駆動モーメントをホイール歯車１８（図２参照）からベルトスプール１１まで伝達するための連結機構の一部である。ホイール歯車１８は、歯車ハウジング２０内に配置された歯車２２を介してモータ２５（図１１）、特に、電気モータの駆動ピニオン２４と接続されている。
【００１２】
爪３０がピン３２を介して旋回可能であるようにそれぞれ配置された幾つかの空所２８を有する支持部分２６がホイール歯車１８（図２）により相対的に回転しないよう係止されるように接続されている。制御突起が爪３０と協働し得るような態様にて支持部分２６内に突き出す制御突起３６が設けられた連結円板３４は、ホイール歯車１８に隣接して軸方向に配置されている。連結円板３４と支持部分２６との間に少なくとも１つの復帰ばね３７が設けられている。
【００１３】
連結円板３４は、ばね３８により形成された滑りクラッチを介してブレーキホイール歯車４０に更に連結されており、該ブレーキホイール歯車４０は、連結円板３４上に配置され且つ、その円周上にブレーキ歯４２を有している。ホイール歯車１８により相対的に回転しないよう係止されるよう接続されたカバー４４、及びその上に配置されたばね４６が更に設けられる。
【００１４】
レバーの形態をした旋回可能なブレーキ要素５０は、作動ホイール歯車４８（図１）上に配置されており、該作動ホイール歯車は、モータ２５と接続され、従って、モータ２５により駆動される歯車２２のはめ歯である。レバーは、同様に、作動ホイール歯車４８と接続されており、該作動ホイール歯車は、図示した展開例において、プレストレスを加えたばね５１（図３）により形成された滑りクラッチを介してホイール歯車１８と噛み合う。当初の状態にあるとき、レバーは、歯車ハウジング２０（図１）のストッパ５２に対して位置している。
【００１５】
支持部分２６、復帰ばね３７、爪３０、連結円板３４（制御突起３６及びばね３８を含む）、ブレーキホイール歯車４０及びブレーキ要素５０は、外側歯１６と共に、上述した連結機構を形成する。
【００１６】
モータ２５及び歯車２２により形成され、その当初の位置を図１及び図３ないし図６に示した、可逆型ベルトテンショナ、特に連結機構の作動モードについて以下に説明する。危険と判別された車の状況において、モータ２５が作動され、モータは（残りの歯車２２と共に）作動ホイール歯車４８を時計回り方向に回転させ、これにより、ホイール歯車１８は第一の方向、すなわち反時計回り方向に駆動される。ブレーキ要素５０は、作動ホイール歯車４８の回転により旋回され且つ、ブレーキホイール歯車４０のブレーキ歯４２内に操縦される。こにより、ブレーキホイール歯車４０は停止される（図７、図８）。
【００１７】
復帰ばね３７により加えられる復帰力よりも強力な摩擦接続状態がブレーキホイール歯車４０と連結円板３４との間に存在し、この理由のため、連結円板３４は、最初に同様に固定される一方、ホイール歯車１８、従って支持部分２６は、反時計回り方向に回転する。これにより、爪３０は、制御突起３６の上を移動してピニオン１４の外側歯１６内に案内される。爪３０がピニオン１４の歯の基部上を動くとき、ホイール歯車１８は、ベルトスプール１１と連結され、モータ２５はベルトスプール１１をベルトウェブ１３の巻き取り方向に向けて駆動することができる。爪３０が完全に案内されると、連結円板３４と支持部分２６又はホイール歯車１８との間にて最大の可能な回転状態に達し、この理由のため、依然として固定されているブレーキホイール歯車４０は、このとき、ホイール歯車１８と共に回転する連結円板３４が更に回転する際に滑動する。
【００１８】
プリテンショニングが終了した後、モータ２５のスイッチをオフにすると、ベルトウェブ１３にて車の搭乗者に加えられた牽引力により、ベルトスプール１１、従ってピニオン１４が緊張方向と反対の方向のベルトウェブの引き出し方向に向けて回転する。爪３０が依然としてピニオン１４の歯１６と係合しているため、歯車２２の全体は特定の距離だけ逆転される。歯車２２の抵抗は、この場合、減衰力として作用し、この理由のため、ベルトウェブの力は滑らかに減少する。作動ホイール歯車４８は、この場合、反時計回り方向に回転し且つ、ブレーキ要素５０を該ブレーキ要素が歯車ハウジング２０内にてストッパ５２に対して位置するその当初の位置に旋回して戻る。これによって、ブレーキホイール歯車４０、従って連結円板３４は解放される。
【００１９】
ピニオン１４の歯１６がアンダーカット無しの構造とされるならば、爪３０は、復帰ばね３７により連結円板３４に加えられた復帰力によって既に旋回することができ、これによりベルトスプール１１と可逆型ベルトテンショナとの間の接続はモータを積極的に励起させて逆回転させることなく解放される。歯１６が図面に示すようにアンダーカットを有し、このアンダーカットが緊張過程の間、ピニオン１４の取り込み状態を向上させるならば、装置を解放するため、ベルトスプール１１又はピニオン１４をベルトウェブの後退方向に向けて最小程度回転させることが必要である。リトラクタの駆動ばね（図示せず）の通常の巻き取り機能は、これを行うのに十分である。装置は、このとき、次のプリテンションを直ちに実施することができる。
【００２０】
図示した実施の形態の１つの代替例として、ブレーキ要素５０のレバーと歯車ハウジング２０内にて旋回可能に取り付けられたブレーキホイール歯車４０との間に追加的な爪を取り付けることができる。この爪は、作動ホイール歯車４８が時計回り方向に回転するとき、レバーを介して制御され且つブレーキ歯４２内に旋回し、これにより、一層良く規定された力がブレーキホイール歯車４０に伝達される。
【００２１】
本発明に従ったベルトリトラクタ１０は、小型の型式の構造、簡単な取り付け及び構成要素が少ないことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従ったベルトリトラクタの頂面図である。
【図２】本発明に従ったベルトリトラクタにて使用される連結機構の幾つかの必須の構成要素を示す分解図である。
【図３】当初の不作動位置にある連結機構の斜視図である。
【図４】図３の連結機構の側面図である。
【図５】図３の連結機構の頂面図である。
【図６】図５にて線ＶＩ−ＶＩに沿った連結機構の断面図である。
【図７】モータを作動させた直後の連結機構の斜視図である。
【図８】図７の連結機構の頂面図である。
【図９】緊張過程の間、作動状態にある連結機構の斜視図である。
【図１０】図９の連結機構の頂面図である。
【図１１】本発明に従ったベルトリトラクタの図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    ベルトリトラクタ
１１    ベルトスプール
１２    フレーム
１３    ベルトウェブ
１４    ピニオン
１６    ピニオンの外側歯
１８    ホイール歯車
２０    歯車ハウジング
２２    歯車
２４    駆動ピニオン
２５    モータ
２６    支持部分
２８    空所
３０    爪
３２    ピン
３４    連結円板
３６    制御突起
３７    復帰ばね
３８    ばね
４０    ブレーキホイール歯車
４２    ブレーキ歯
４４    カバー
４６    ばね
４８    作動ホイール歯車
５０    ブレーキ要素
５１    ばね
５２    ストッパ
【図１】
2008068854.tif 000003
【図２】
2008068854.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008068854.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008068854.tif 000009
【図８】
2008068854.tif 000010
【図９】
2008068854.tif 000011
【図１０】
2008068854.tif 000012
【図１１】
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【外国語明細書】
2008068854000001.pdf