(57)【要約】【課題】ベルトウエブの緩みが生じない、車輛の安全ベルト用のベルトリトラクターを提供する。【解決手段】ベルトリトラクターは、フレームに回転自在に取り付けられており且つ係止ディスク（１８）に連結されたベルトスプールと、ベルトスプールが自由に回転できる初期位置から、係止ディスク（１８）がベルトウェブ巻き出し方向に回転しないようにブロックする係止位置に旋回できる係止部材（２２）と、係止ディスク（１８）に対して相対回転可能な連結ディスク（２６）であって、係止ディスク（１８）と連結ディスク（２６）との間で相対的回転が生じたとき、係止部材（２２）を係止位置に旋回するように係止部材（２２）に連結された連結ディスク（２６）とを備えている。ベルトテンショニング装置によるテンショニングプロセスが完了したとき、連結ディスク（２６）を係止ディスク（１８）に対してその相対的回転位置に保持する、保持機構とが更に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム（１２）に回転自在に取り付けられており且つ係止ディスク（１８）に連結されたベルトスプール（１４）と、
前記ベルトスプール（１４）が自由に回転できる初期位置から、前記係止ディスク（１８）がベルトウェブ巻き出し方向に回転しないようにブロックする係止位置に旋回できる係止部材（２２）と、
前記係止ディスク（１８）に対して相対回転可能である連結ディスク（２６）であって、前記係止ディスク（１８）と連結ディスク（２６）との間で相対的回転が生じたとき、前記係止部材（２２）を前記係止位置に旋回させるように前記係止部材（２２）に連結された、連結ディスク（２６）と、
前記ベルトスプール（１４）をベルトウェブ巻き取り方向に回転できるベルトテンショニング装置（５８）とを備えた、車輛の安全ベルト用のベルトリトラクターにおいて、
少なくともテンショニングプロセスが完了したとき、前記連結ディスク（２６）を前記係止ディスク（１８）に対する相対的なその回転位置に保持する、保持機構が設けられている、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機構は、テンショニングプロセス中、前記連結ディスク（２６）を前記係止ディスク（１８）に対するその回転位置に既に保持している、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機構は、最初に、前記連結ディスク（２６）を前記保持ディスク（１８）に対して積極的に回転する、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記ベルトテンショニング装置（５８）及び前記連結ディスク（２６）は前記ベルトスプール（１４）の両側に配置されている、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機構は、前記テンショニングプロセス中に前記ベルトスプール（１４）の回転により生じる遠心力によって作動される、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項６】
請求項５に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機構は、前記ベルトスプール（１４）の中央軸線（Ａ）に関して実質的に半径方向に延びる溝（４０）内に配置されたスライダーエレメント（４２）を有する、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項７】
請求項６に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記溝（４０）は、前記ベルトスプール（１４）と同軸に前記連結ディスク（２６）のすぐ隣に配置された前記係止ディスク（１８）に形成されている、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項８】
請求項７に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記連結ディスク（２６）は、前記スライダーエレメント（４２）用の係合エレメント（４４）を有する、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項９】
請求項６に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記溝は、前記連結ディスクに形成されている、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１０】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機構は、前記ベルトテンショニング装置（５８）に直接連結されたアクチュエータ（５６）によって作動される、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１１】
請求項１０に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記アクチュエータ（５６）は、電動式アクチュエータである、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記アクチュエータ（５６）は、空気圧式アクチュエータである、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１３】
請求項１０、１１、又は１２に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記アクチュエータ（５６）は、機械式アクチュエータである、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のうちのいずれか一項に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記保持機械はうず巻きばね（４６）を有し、該うず巻きばねの第１端は、前記フレーム（１２）に固定されており、前記うず巻きばねの第２端は、前記保持機械を作動したときに解放される、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１５】
請求項１４に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記うず巻きばね（４６）の前記第２端には、作動フック（５０）が設けられており、該作動フックは、解放されたときに前記連結ディスク（２６）と係合する、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のベルトリトラクターにおいて、
前記うず巻きばね（４６）は、解放されたときに巻きほどかれる、ことを特徴とするベルトリトラクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームに回転自在に取り付けられており且つ係止ディスクに連結されたベルトスプールと、ベルトスプールが自由に回転できる初期位置から、係止ディスクがベルトウェブ巻き出し方向に回転しないようにブロックする係止位置に旋回できる係止部材と、係止ディスクに対して相対回転可能な連結ディスクであって、係止ディスクと連結ディスクとの間で相対的回転が生じたとき、係止部材を係止位置に旋回するように係止部材に連結された、連結ディスクと、ベルトスプールをベルトウェブ巻き取り方向に回転できるベルトテンショニング装置とを備えた、車輛の安全ベルト用のベルトリトラクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の周知のベルトリトラクターでは、係止部材と、連結ディスクと、係止ディスクとによって形成されたブロックシステムは、拘束作用時、ベルトウェブが引き出されないようにするのに役立ち、及び従って車輛乗員の望ましからぬ前方への移動が起こらないようにするのに役立つ。この場合、ベルトウェブが車輛乗員に及ぼす力を制限するため、ベルトスプールは、通常は、力制限器、例えばトーションロッドによって係止ディスクに連結されている。
【０００３】
また、最新のベルトリトラクターでは、ベルトテンショニング装置には、一般的には、火工式駆動装置が設けられている。この装置は、ベルトウェブの緩みを少なくするか或いは全く無くすため、拘束作用時の最初の千分の数秒中にベルトスプールを巻き取り方向に既に積極的に回転している。
【０００４】
周知のベルトリトラクターには、ブロックシステムがベルトテンショニング装置から完全に独立しており、そのため、ベルトスプールが自由に（即ち、トーションロッドを変形させることなく）回転でき、及び従ってテンショニングプロセスの終了と係止ディスクのブロックとの間の短い時間にベルトウェブが幾らか引き出されてしまうという欠点があった。これによって、一方では、ベルトテンショニング装置の有効出力が減少し、他方では、拘束力が突然低下し、及び従って車輛乗員に作用する応力がいきなり変化してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これと比較すると、本発明は、テンショニングプロセスの完了後にベルトウェブが自由に引き出されることが全くないように、ブロックシステムがベルトテンショニング装置に連結されたベルトリトラクターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、冒頭に言及した種類のベルトリトラクターにおいて、これを行うための保持機構が設けられる。この保持機構は、少なくともテンショニングプロセスが完了したとき、連結ディスクを係止ディスクに対する相対的なその回転位置に保持する。従って、係止部材は、テンショニングプロセスが完了したとき、既にその係止位置にあり、この位置に保持されこれによって、係止ディスクは、回転に関して固定されるように直接固定される。
【０００７】
保持機構は、好ましくは、テンショニングプロセス中、既に、連結ディスクを係止ディスクに対するその回転位置に保持している。これによって、テンショニングプロセスが完了した瞬間に、連結ディスクが既にその回転位置にあり、及び従って係止部材が係止位置にあることを確実にする。
【０００８】
保持機構は、最初、連結ディスクを係止ディスクに対して積極的に回転できる。この積極的回転に続き、次いで、連結ディスクを保持機構によって保持する。別の態様では、係止ディスクに対する連結ディスクの回転だけを使用することもできる。これは自動的に固定され、テンショニングプロセス中のベルトスプールの負の加速度と同期して生じる。
【０００９】
ベルトテンショニング装置及び連結ディスクは、有利には、ベルトスプールの両側に配置されている。これにより、ベルトリトラクターは標準的な設計を大幅に取り入れることができ、この場合、数個の構成要素を交換したり変更したりするだけでよい。このようにして、製造費を低く抑えることができる。
【００１０】
第１実施例によれば、テンショニングプロセス中にベルトスプールの回転によって生じる遠心力によって保持機構を作動する。このようにして、壊れにくく信頼性のある機構が提供される。
【００１１】
保持機構は、ベルトスプールの中央軸線に関して実質的に半径方向に延びる溝に配置されたスライダーエレメントを含むものとすることができる。このスライダーエレメントは、有利には、通常の作動でベルトウェブの巻き取り及び巻き出しの夫々を行う場合に所定の位置にとどまるが、テンショニングプロセス中に発生する大きな遠心力により、溝内で移動する。
【００１２】
第１の変形例によれば、溝は、連結ディスクの直ぐ隣で、ベルトスプールと同軸に配置された係止ディスクに形成される。連結ディスクは、この場合、スライダーエレメント用の係合エレメント、例えばストップ又は凹所を備えることができる。これに対し、連結ディスクは、スライダーエレメントが作動していない場合には、係止ディスクに対して回転できるが、このような相対的回転は、保持機構が応答した後には、即ちスライダーエレメントが連結ディスクの係合エレメントと係合した場合には、もはや不可能である。従って、連結ディスクは、係止ディスクに対してその回転位置に保持される。
【００１３】
第２の変形例は、連結ディスクに溝を形成する態様を提供する。従って、この場合、係止ディスクがスライダーエレメント用の係合エレメントを有する。
本発明の別の実施例によれば、ベルトテンショニング装置に直接連結されたアクチュエータによって保持機構を作動する態様が提供される。更に、これによって、保持機構は、好ましくは、テンショニングプロセス中に、しかしテンショニングプロセスが完了した場合にはいつでも、既に応答した状態にされる。
【００１４】
アクチュエータは、電動式アクチュエータ、例えばソレノイドであってもよく、これは、同様に、ベルトテンショニング装置を作動する信号によって作動される。
別の態様では、アクチュエータは、空気圧式アクチュエータであってもよく、これは、好ましくは、ベルトテンショニング装置の火工ユニットが発生したガスによって駆動される。
【００１５】
アクチュエータは、同様に、機械式アクチュエータであってもよく、これは、ベルトテンショニング装置の可動部品に、例えばピストンに連結されており、このピストンによって駆動される。
【００１６】
保持機構が、第１端がフレームに固定されており且つ保持機構の作動時に第２端が解放されるうず巻きばねを有する場合に特に簡単な設計が得られる。
この場合、うず巻きばねの第２端には、解放時に連結ディスクと係合する作動フックが設けられていてもよい。好ましくは、うず巻きばねは、作動フックを解放したときに巻きほどかれる。うず巻きばねは、巻きほどかれるとき、例えば連結ディスクの外歯内に作動フックが係合することにより、連結ディスクを移動し、これによって、連結ディスクと係止ディスクとの間に相対的な回転を生じる。ベルトテンショニングプロセスがほんの千分の数秒であるため、うず巻きばねが巻きほどかれる時間は、連結ディスクを、テンショニングプロセスの完了後まで、係止ディスクに対して回転した状態に保持するのに十分である。
【００１７】
この他の特徴及び利点は、幾つかの好ましい実施例の以下の説明を添付図面を参照して読むことにより、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、ベルトリトラクター１０の第１実施例を概略側面図で示す。このベルトリトラクターは、フレーム１２と、ベルトスプール１４とを含む。ベルトスプールは、図１では見えていないが、図５のベルトスプール１４と構造が同じであり、図の紙面に対して垂直方向に延びる軸線Ａを中心として回転自在に取り付けられている。更に、図１のベルトリトラクター１０は、以下に更に詳細に説明するブロックシステムを備えている。ブロック歯１６が３６０°に亘って設けられた縁部を備えた開口部が、フレーム１２に設けられている。ベルトスプール１４は、トーションロッド（図示せず）を介して係止ディスク１８に連結されている。係止ディスク１８では、係止部材２２が凹所２０に配置されている。勿論、トーションロッドを不要にし、ベルトスプール１４を係止ディスク１８に、一緒に回転するように、直接連結することも考えられる。その場合、係止ディスク１８は、ベルトスプール１４の一体の構成要素とすることができる。トーションロッドが設けられている場合には、トーションロッドの捩れによってのみ、ベルトスプール１４と係止ディスク１８との間の相対的回転が可能である。
【００１９】
係止部材２２は、一つ又はそれ以上のブロック歯２４を有し、旋回運動により係止歯１６内に移動できる。係止ディスク１８のピン２８を中心として回転するように取り付けられた連結ディスク２６は、係止ディスク１８と同軸に配置されている。うず巻きばね３０が、係止ディスク１８及び連結ディスク２６の両方に連結されており、係止ディスク１８に対する（及び従ってベルトスプール１４に対する）、連結ディスク２６の基本的位置を確立する。連結ディスク２６は、係止部材２２のガイド輪郭３４内に係合する作動エレメント３２を有する。係止ディスク１８と連結ディスク２６との間で、うず巻きばね３０の予張力に逆らって、相対的回転が生じた場合には、係止部材２２は、それ自体周知の方法で、フレーム１２の係止歯１６内に、作動エレメント３２及びガイド輪郭３４を介して移動させられる。
【００２０】
連結ディスク２６は、慣性エレメント３６に一体に連結されており、またその周囲にガイド歯３８を備えている。これらのガイド歯は、車輛の感知センサ（図示せず）と協働する。
【００２１】
更に、ベルトリトラクター１０は、係止ディスク１８に形成された実質的に半径方向に延びる溝４０と、この溝４０内に配置されたスライダーエレメント４２を備えた保持機構を有する。先ず最初に、ここでは曲った金属製のロッドであるスライダーエレメント４２を、連結ディスク２６と係止ディスク１８との間の相対的回転を損なわないように、溝４０に配置する。この状態は、詳細には、通常の運転中にベルトウェブが引き出されたり巻き取ったりするときに該当する。
【００２２】
拘束時に、ベルトスプール１４の反対側に配置されたベルトテンショニング装置（図示せず）が作動された場合、この装置がベルトスプール１４をベルトウェブ巻き取り方向（図１で時計回り方向）に非常に急速に回転させる。例えば、ベルトスプール１４がテンショニングプロセスの終了に向かって減速するとき、テンショニングプロセス中に負の加速度を示す段階が生じる。これらの段階中、連結ディスク２６は、係止ディスク１８に相対的にうず巻きばね３０の作用に抗して回転し、従って係止ディスクを追い越し、これによって係止部材２２が係止歯１６内に移動する（図２参照）。ここで、係止歯１６の非対称構造により、係止部材２２のブロック歯２４が歯１６上をスリップできる。
【００２３】
テンショニングプロセス中、ベルトスプール１４、及び従って係止ディスク１８が、軸線Ａを中心として非常に急速に回転するため、スライダーエレメント４２に作用する遠心力は、スライダーエレメント４２をこれまで溝４０に保持していた摩擦力よりも大きい。これらの遠心力により、スライダーエレメント４２は溝４０内で外方に移動し、連結ディスク２６のストップ（停止手段）の形態の係合エレメント４４と係合する（図３参照）。これによって、連結ディスク２６が、係止ディスク１８に相対的に、反時計回り方向に再び回転して非回転位置に戻ることがないようにする。従って、テンショニングプロセスが完了したとき、連結ディスク２６は係止ディスク１８に相対的に回転したその回転位置に保持される。このことは、この瞬間に係止部材２２が係止歯１６と係合しているということを意味する。乗員が前方に移動しようとすることによって、力がベルトウェブに巻き出し方向に作用した場合、ベルトスプール１４は、回転に関して固定されるように、フレーム１２に対して直ちにブロックされ（トーションロッドが力制限器として介在されている状態ではあるが）、これによってベルトウェブが（自由に）巻き出されないようにする。連結ディスク２６の形状は、スライダーエレメント４２が、連結ディスク２６を係止ディスク１８に対して回転位置においてブロックできるだけであって、回転していない基本位置においてはブロックできないように設計されているということに着目されるべきである。
【００２４】
図４は、湾曲した即ち曲げられた板ばねの形態の変形例のスライダーエレメント４２が溝４０に配置された係止ディスク１８を示す。スライダーエレメントの中央部は、連結ディスク（図４には示さず）に向かって湾曲しており、これは、連結ディスク２６の係合エレメント、例えば凹所と協働できる。
【００２５】
別の態様では、勿論、同様に、スライダーエレメント４２が配置される溝４０を連結ディスク２６自体に形成できる。その場合、対応する係合要素、例えば斜めの表面、ストップ、又は凹所が係止ディスク１８に設けられる。
【００２６】
更に、スライダーエレメント４２の領域での連結ディスク２６又は係止ディスク１８の形状を、上文中に説明したように、スライダーエレメント４２の移動により、回転が既に行われた後にだけブロックされるが、連結ディスクが、最初は係止ディスク１８に対して積極的に回転されるように設計することもできる。
【００２７】
図５は、本発明の第２実施例のベルトリトラクター１０を示す。同じ構成要素、又は同じ機能を持つ構成要素には同じ参照番号が付してあり、第１実施例との相違だけを以下に詳細に説明する。
【００２８】
図５乃至図１２によるベルトリトラクター１０の保持機構は、溝内に配置されたスライダーエレメントの代わりに、第１端がフレーム１２の凹所４８（図９参照）に固定されたうず巻きばね４６を備えている。うず巻きばね４６は、特に図８（この図では、明瞭化を図るため、ベルトスプール１４は図示していない）からわかるように、フレーム１２に当接しており、連結ディスク２６の下で、予応力が加えられている状態で係止ディスク１８の周りで数回巻き付けられているが、これらのディスクの一方と接触していない。
【００２９】
うず巻きばね４６の第２端には、連結ディスク２６の高さまで上方に延びる作動フック５０が設けられている。図５乃至図９による組立状態では、作動フック５０は、レバー５２によって、連結ディスク２６から横方向に間隔が隔てられた状態に保持される（特に、図７を参照されたい）。レバー５２は、フレーム１２の別の凹所５４を通してベルトリトラクター１０の反対側まで案内され、ここでアクチュエータ５６に連結される。一方、アクチュエータ５６は、ベルトテンショニング装置５８に直接連結されている。冒頭で既に言及したように、アクチュエータ５６は、電動式アクチュエータであってもよいし、空気圧式アクチュエータであってもよいし、機械式アクチュエータであってもよい。
【００３０】
拘束時には、ベルトテンショニング装置５８が作動されるときにアクチュエータ５６も作動される。アクチュエータが電動式アクチュエータである場合には、アクチュエータは、例えばソレノイドとして形成されていてもよく、これは、同様に、ベルトテンショニング装置５８に送られた信号によって作動される。アクチュエータ５６が空気圧式アクチュエータである場合には、アクチュエータは、火工式ベルトテンショニング装置５８のガスによって駆動されてもよい。機械式アクチュエータの場合には、アクチュエータは、火工式ベルトテンショニング装置５８の移動するピストンによって同時に移動される。
【００３１】
アクチュエータ５６を作動することにより、図１０のレバー５２を反時計回り方向（この図では、連結ディスク２６は、既に係止ディスク１８に相対的な回転位置にある）に回転する。回転時に、レバー５２がうず巻きばね４６の第２端を解放し、作動フック５０を連結ディスク２６のガイド歯３８と係合させ、またうず巻きばね４６が巻きほどかれることを許容する。これを行うと、うず巻きばねが、連結ディスク２６を係止ディスク１８に関してその「先行した」位置に保持する。このためには、うず巻きばね４６は、勿論、これに対して反対の作用を及ぼすうず巻きばね３０よりも強いように設計されていなければならない。そうでないと、連結ディスク２６は、係止ディスク１８に関したその基本位置に戻ってしまう。この場合も、テンショニングプロセスの完了時にベルトスプール１４がベルトウェブ引き出し方向に回転できないようにする（即ち、トーションロッドが捩じれるだけにする）装置が設けられることになる。これは、係止部材２２が既に係止歯１６と係合しており、その位置に保持されているためである。
【００３２】
以上説明した作動モードに対する変更及び補足として、うず巻きばね４６が解放された瞬間に、連結ディスク２６が係止ディスク１８に対して回転されていない基本位置にあるようにできる。その場合、うず巻きばね４６が巻きほどけることにより、連結ディスク２６を、作動フック５０及びガイド歯３８を介して時計回り方向に回転し、連結ディスク２６は、これによって、係止ディスク１８に対して積極的に回転される。係止部材２２は、従って、係止歯１６内に移動し、その結果、僅か千分の数秒で終了するテンショニングプロセスが完了した後に、連結ディスク２６は、係止ディスク１８に対してその回転位置にあり、この位置に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第１実施例によるベルトリトラクターの、設置状態の部分断面平面図である。
【図２】図２は、連結ディスクが回転位置にある、図１のベルトリトラクターの平面図である。
【図３】図３は、保持機構を作動した図１のベルトリトラクターの、側方から見た斜視図である。
【図４】図４は、本発明によるベルトリトラクターで使用できる、変形例の保持機構を備えた係止ディスクの斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例によるベルトリトラクターの、設置状態の斜視図である。
【図６】図６は、図５のベルトリトラクターの平面図である。
【図７】図７は、図６の拡大図である。
【図８】図８は、図５のベルトリトラクターの別の斜視図である。
【図９】図９は、図５のベルトリトラクターを後方から見た斜視図である。
【図１０】図１０は、図６と同様であるが、連結ディスクが回転させてある、図５のベルトリトラクターの平面図である。
【図１１】図１１は、保持機構を作動した瞬間の図５のベルトリトラクターの平面図である。
【図１２】図１２は、保持機構を作動した直後の図５のベルトリトラクターの平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ベルトリトラクター
１２  フレーム
１４  ベルトスプール
１６  ブロック歯
１８  係止ディスク
２０  凹所
２２  係止部材
２４  ブロック歯
【図１】
2008114686.tif 000003
【図２】
2008114686.tif 000004
【図３】
2008114686.tif 000005
【図４】
2008114686.tif 000006
【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】
2008114686.tif 000011
【図１０】
2008114686.tif 000012
【図１１】
2008114686.tif 000013
【図１２】
2008114686.tif 000014
【外国語明細書】
2008114686000001.pdf