(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己指向型の車両加速度感応センサ装置（１８）を含むベルトリトラクタであって、
−  フレームに回転可能に支持されたベルトシャフトと、
−  前記センサ装置（１８）によって制御可能であり、ベルト引き出し方向で前記ベルトシャフトをブロックする第１のブロック装置とを含み、
前記センサ装置（１８）が、旋回軸（Ｓ）を中心に旋回可能なセンサハウジング（１）を含み、前記センサハウジング（１）が第２のブロック装置（１７）を用いて前記フレームに対して固定可能であり、
前記センサハウジング（１）は、慣性質量（２０）を支持する円錐状接触面（５）を備え、
前記円錐状接触面（５）は、中心から外側に向かって上昇し、上縁部までの全ての範囲で直線的に傾斜するように成形され、
ここで、前記円錐状接触面（５）の中心を貫通する仮想の中心線を含み、前記旋回軸（Ｓ）に垂直な仮想の面を第１の中心面（Ｅ１）とし、前記仮想の中心線を含み、前記第１の中心面（Ｅ１）に垂直な仮想の面を第２の中心面（Ｅ２）としたときに、前記第１の中心面（Ｅ１）と前記円錐状接触面（５）との交線（８，９）が水平面Ｈとなす角度（Ｗ１，Ｗ３）が、前記第２の中心面（Ｅ２）と前記円錐状接触面（５）との交線（６，７）が水平面Ｈとなす角度（Ｗ２，Ｗ４）よりも緩やかであることを特徴とするベルトリトラクタ。
【請求項２】
前記円錐状接触面（５）が複数のセクション（６，７，８，９）を含み、各々の水平面に対する傾斜角（Ｗ）が異なることを特徴とする請求項１に記載のベルトリトラクタ。
【請求項３】
前記円錐状接触面（５）が、隣接する２つの前記セクション（６，７，８，９）間で周方向に斜めに下がるかまたは上がる連結セクション（１０，１１，１２，１３）を含むことを特徴とする請求項２に記載のベルトリトラクタ。
【請求項４】
前記円錐状接触面（５）が、前記セクション（６，７，８，９）のうちで対向配置された２つのセクションにおいて、
前記水平面（Ｈ）に対する傾斜角（Ｗ）が同一であることを特徴とする請求項２又は３に記載のベルトリトラクタ。
【請求項５】
前記第１の中心面（Ｅ１）と前記円錐状接触面（５）との前記交線が、前記水平面（Ｈ）に対して１４〜１５度の角度（Ｗ）を有するように、前記円錐状接触面（５）が成形されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
【請求項６】
前記第２の中心面（Ｅ２）と前記円錐状接触面（５）との前記交線が、前記水平面（Ｈ）に対して１５〜１７度の角度を有するように、前記円錐状接触面（５）が成形されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文の特徴を有する自己指向型の車両加速度感応センサ装置を含むシートベルトリトラクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両加速度感応センサ装置は、一般に、所定の減速度または加速度の閾値を超えた場合に、ベルトリトラクタのベルトシャフトからのシートベルトのベルト引き出しをブロックして、安全のために乗員を後方に保持するように機能する。この目的のために、センサ装置は、とりわけ、接触面または当接面上に支持されるボール状またはマッシュルーム状の慣性質量を含む。センサ装置の応答挙動は、センサ装置内の慣性質量の質量、慣性質量の形状、および接触面や当接面の形状によって、決定される。センサ装置の設計によって規定される減速度または加速度の閾値を超えた場合に、慣性質量は、慣性に依存してその静止位置から限定した範囲で偏向され、これによりブロックレバーを偏向させ、次に、制御ディスクのギアリングに噛合することにより、ベルトシャフトをブロックするためのベルトリトラクタのブロック装置を制御する。ブロック装置は、従来技術において十分に知られており、本発明の一部ではないため、本明細書ではより詳細には説明されない。
【０００３】
このようなセンサ装置を、傾斜調整可能な背もたれに配置されるベルトリトラクタに設ける必要がある場合には、原理的に問題がある。この場合、センサ装置はまた、ベルトリトラクタの異なる向きまたは角度位置で機能的でなければならない。
【０００４】
ベルトリトラクタは、例えば、欧州特許第１８９３４５５号明細書から知られており、ここでは、センサ装置は、慣性質量が支持される旋回可能なセンサハウジングを含む。センサハウジングは、背もたれのまたは背もたれの折り畳み部分の調整の場合に、センサハウジング自体を自動的に指向することができるように支持されている。ただし、その後、ベルトシャフトが法的要件に応じてブロックされるように、車両減速度の所定の閾値を超えた場合に、センサハウジングは、シートベルトの引き出し移動中にブロックされる。センサハウジングをブロックすることは、旋回可能なブロックレバーを含むブロック装置に影響され、このブロック装置は、ベルト引込み方向におけるベルトシャフトの回転の際にセンサハウジングを指向するためにセンサハウジングを開放し、センサハウジングのギアリングに噛合させることにより、ベルトの引き出し移動中にブロックする。
【０００５】
このような自己指向型センサ装置の問題は、旋回方向の方向におけるセンサハウジングの旋回可能性に起因して、センサ装置が、センサハウジングの旋回可能性に対して横方向以外の応答挙動を有し得ることである。これは、旋回可能な方向に作用する加速度により、センサハウジングが、ブロックされるまでわずかに旋回し得るためであり、その結果として、大きな車両減速度でのみ、慣性質量はベルトリトラクタのブロック装置を制御するのに十分に変位される。センサ装置の応答曲線は、このように、旋回可能な方向に対して横方向よりも、旋回可能な方向において、より高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１８９３４５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、したがって、自己指向型の車両加速度感応センサ装置を含むベルトリトラクタを提供することであり、センサハウジングの旋回可能性により引き起こされる、ハウジングの旋回可能な方向と旋回可能な方向に対して横方向との、センサ装置の応答曲線の差が、低減される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１の特徴を有するベルトリトラクタが提案されている。さらに、本発明の好ましいさらなる発展は、従属請求項、図面、および付随する説明から推察される。
【０００９】
本発明の基本的な考え方によれば、センサハウジングが指向されるときに、接触面の中心から開始して、接触面と旋回軸に垂直なこの接触面の中心を通って延びる第１の中心面との間の交線が、接触面と第１の平面に垂直な接触面の中心を通って延びる第２の中心面との間の交線よりも、水平面に対してより平らな角度を有するように、センサハウジングの接触面が成形されることが提案されている。
【００１０】
旋回可能な方向により平らに成形された接触面により、慣性質量が低い減速値でも静止位置から移動されるため、提案された接触面の形状に起因して、センサハウジングの旋回可能な方向に作用する減速度を用いて、応答曲線は意図的に低下される。このように、旋回可能な方向に向けられた減速度を用いて、センサハウジングは、次に低減される応答曲線を有するセンサ装置がベルトシャフトのブロック装置を制御する前に、公知のブロック装置を介して最初に固定される。つまり、センサ装置の応答曲線は、旋回可能な方向に作用する減速度を用いたセンサユニットの応答曲線と、旋回可能な方向に対して横方向に作用する減速度を用いたセンサユニットの応答曲線との間の差が少なくとも低減される、接触面の形状によって非常に低減され得る。ここで、指向されたセンサハウジングの位置は、センサハウジングが減速度を作用させずにブロックされていない状態を想定した、センサハウジングの位置として理解されるべきである。ここで、センサハウジングは実質的に安定化されていると見なすことができ、このため、接触面の平均面は水平面に対応する。
【００１１】
接触面が複数のセクションを含み、その交線が水平面に対して異なる角度を有することがさらに提案されている。提案された解決策を用いて、センサ装置の応答曲線を、方向依存性であるように設計することができ、ここで、応答曲線を、水平面に対する接触面の交線の角度による高さで決定することができ、センサ装置がそれぞれの応答曲線を有するべき方向を、各セクションの配置によって決定することができる。
【００１２】
本発明のさらに好ましいさらなる発展によれば、接触面が、周方向でセクション間に斜めに下がるかまたは上がる移行セクションを有することが提案されている。「斜めに下がる」は、セクションが、段階的にではなく、ある斜角で均一に、一方から他方に移行することを意味している。交線の角度差がかなり小さく、たったの数度であるため、移行セクションがおよそ１〜２ｍｍ幅、かつ角度差のわずかな量だけ周方向に上がるかまたは下がるように設計されていれば、十分である。これにより、慣性質量がエッジによって妨げられず、セクション間の領域の方向、すなわち移行領域の方向へのたわみに起因して、場合によりブロックされることを確実にすることができる。
【００１３】
接触面の中心点から開始して、交線が異なる交差方向で水平面に対して一定の角度を有するように、接触面は、少なくとも１つのセクションに成形されることが、さらに提案されている。提案された解決策を用いて、センサ装置の応答曲線を、作用する減速度の特定の角度範囲に対して一定であるように、すなわち、セクション内で実質的に方向に依存しないように、設計することができる。
【００１４】
接触面は、中心点に対して互いに対向配置された少なくとも２つのセクションを含み、そのセクションは、接触面の中心点から開始して、交線がそれぞれ水平面に対して同一の角度を有するように成形されることが、さらに提案されている。提案された解決策を用いて、例えば、運転席側と助手席側から側面衝突の場合に、反対方向に作用する減速度のための応答曲線を同一に設計することができる。さらに、ベルトリトラクタを、それによって、運転席側の設置と助手席側の設置の両方のために設けることができ、すなわち、ベルトリトラクタを、右の車両構造上だけでなく、左の車両構造上のフレームに取り付けることができる。
【００１５】
特に、接触面は、対向配置されたセクションの少なくとも２つの対を含み、対向するセクションの交線が接触面の中心点から開始する別の交線で水平面に対して一定かつ同一の角度を有するように、対向するセクションは成形されている。
【００１６】
さらに、第１の中心面と接触面との交線が水平面に対して１４〜１５度の角度を有するように接触面が成形される場合に、センサハウジングの旋回運動の方向での応答曲線を十分に低減することができることは、困難なテストや計算によって確立されている。
【００１７】
さらに、第２の中心面と接触面との交線が水平面に対して１５〜１７度の角度を有するように接触面が成形される場合、旋回方向に対して横方向のセンサ装置の応答曲線を、旋回運動の方向における応答曲線に対して可能な限り小さい差を有するように設計することができる。テストでは、本発明の成功が、１５〜１６度の角度範囲、および１６〜１７度の角度範囲の両方によって達成され得ることが、ここで確立されている。
【００１８】
その結果、接触面のセクションで約２〜３度の角度差が生じることは、旋回可能な方向でのセンサ装置の応答曲線を低下させるのに十分であり、したがって、結果として、センサハウジングの旋回可能な方向および旋回可能な方向に対して横方向に、少なくともほぼ同一の応答曲線を実現することができる程度まで、上述の欠点を補償することになる。
【００１９】
本発明を、添付の図面を参照しながら、好ましい実施形態に基づいて以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明により構成されたセンサハウジングを示す図である。
【図２】自己指向型の車両加速度感応センサ装置を含むベルトリトラクタを示す図である。
【図３】さまざまなプロットされた中心面を有するセンサハウジングを示す図である。
【図４】水平面に対してプロットされた角度を有する接触面のセクションの異なる交線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１および図２では、自己指向型の車両減速度感応センサ装置１８を含むベルトリトラクタおよびセンサ装置１８のセンサハウジング１が、例示的に示されている。図２では、センサ装置１８は直立固定され、一方で、シートベルト１６はベルトリトラクタのベルトシャフトから引き出されている。
【００２２】
センサ装置１８は、ベルトリトラクタ上に保持された固定フレームを含み、ここで、センサハウジング１は旋回軸Ｓを中心に旋回可能に支持されている。センサハウジング１は、ギアリング４をさらに備え、ここで、ブロックレバー１９は、センサハウジング１の固定用ベルトシャフトの回転方向により操舵されるブロック装置１７を制御する。センサハウジング１は、シートベルトがベルトシャフトに巻き取られ、ブロックレバー１９が上昇すると、解放され、それによってギアリング４との外部噛合を実現する。次いで、センサハウジング１は、ベルトリトラクタの傾斜とは無関係に、法的要件に従ってベルトシャフトの不図示のブロック装置を制御するための最適な向きをその後に有するように、自動的にセンサハウジング１自体を指向する。
【００２３】
センサハウジング１では、ボール状の慣性質量２０が、円錐状の接触面５に支持され、これは、その静止位置からたわみが生じた場合に、ベルトシャフトのブロック装置を制御するための不図示のブロックレバーを上昇させる。
【００２４】
ここまでの自己指向型センサ装置を含むベルトリトラクタは、従来技術に相当する。
【００２５】
図１では、本発明によりさらに発展させたセンサ装置１８のセンサハウジングが、より詳細に示されている。センサハウジング１は、その外側に２つの軸受けピン２および３を含み、この手段によって、センサハウジング１は、センサ装置１８のフレームに旋回可能に支持されている。さらに、ブロック装置１７の特定の設計に適合したギアリング４は、センサハウジング１に設けられ、このギアリング４は、図２の例示的な実施形態を参照して説明される機能原理の変化をもたらさない。
【００２６】
さらに発展させたセンサハウジング１は、接触面５を含み、この接触面５は、４つのセクション６，７，８，および９を含み、その間に４つの移行セクション１０，１１，１２，および１３を設けている。セクション８および９は、接触面５の中心に対して互いに対向配置され、接触面５の中心からセンサハウジング１の旋回方向に向かって延びている。ベルトリトラクタが、回転不能に車両に搭載されたシートの傾斜調整可能な背もたれ部に設置され、背もたれが、進行方向に垂直に向けられた旋回軸について傾斜調整可能である、通常の場合に、ベルトリトラクタは、その旋回軸Ｓもまた進行方向に垂直に向けられるように、背もたれに搭載される。この場合、セクション８および９は、接触面５の中心から開始して、進行方向におよび進行方向に対向して延びる。同じ向きのセンサハウジング１では、さらに２つのセクション６および７が、進行方向で接触面５の中心の左右に延びている。接触面５の中央には、中央開口部１４が設けられ、その周りに、複数のＶ字型のさらなる開口部１５が設けられている。開口部１４および１５は、接触面５上の慣性質量２０の移動が妨げられないように、不注意に入り込んだダートを落とすことを可能にする。
【００２７】
本発明によりさらに発展させたセンサハウジング１の接触面５の形状を、図３に示す描写を参照してより詳細に説明する。旋回軸Ｓに対して垂直に向けられ、接触面５の中心を通って延びている、第１の中心面Ｅ１を見ることができる。図では、第１の中心面Ｅ１は、垂直グリッド線Ｂと水平グリッド線Ａのネットワークで張られ（規定され）、それぞれのグリッド線Ａ，Ｂが旋回軸Ｓに対して直角に延びている。さらに、第１の中心面Ｅ１に対して垂直に向けられ、また接触面５の中心を通って延びている、第２の中心面Ｅ２を見ることができる。第２の中心面Ｅ２は、旋回軸Ｓに垂直に延びるグリッド線Ｄと旋回軸Ｓに平行に延びるグリッド線Ｃで張られ（規定され）ている。第１の中心面Ｅ１に垂直なグリッド線Ｂと第２の中心面Ｅ２に垂直なグリッド線Ｄは、したがって、互いに平行に延び、同様に、グリッド線Ｃとグリッド線Ａは互いに平行に延びる。
【００２８】
センサハウジング１が位置合わせされた場合、すなわち、センサハウジング１が、作用する重力にのみに依存した向きにあり、外力なしには移動されない。この時、セクション６，７，８，および９は、垂直なグリッド線、例えば垂直なグリッド線Ｄに、対称に配置される。接触面５のセクション８および９の傾斜は、図４の交線に示すように、セクション８および９を横切る第１の中心面Ｅ１の水平面Ｈに対する角度と同じとなる。センサハウジング１の旋回面は、第１の中心面Ｅ１に対応している。対向するセクション８および９は、それぞれ、水平面Ｈに対して１４．５度の同じ角度Ｗ１とＷ３を有している。さらに、本発明の理解と明確性を促進するために図面の平面にプロットされている対向するセクション６および７の交線が、第２の中心面Ｅ２として認識される。対向するセクション６および７が、それぞれ水平面Ｈに対して１６．５度の同じ角度Ｗ２とＷ４で設定されるように、成形されている。
【００２９】
セクション６，７，８，および９は、パイ片の形状の円形セグメントとして構成され、およそ４５〜７５度の円弧にわたって周方向に延びている。セクション６，７，８，および９は、これによって急激なステップが生じないように、互いに直接は接していない。代わりに、移行セクション１０，１１，１２，および１３によって互いに接続されたセクション６，７，８，および９は、セクション６，７，８，および９の異なる角度Ｗ１，Ｗ３とＷ２，Ｗ４に起因して周方向にわずかに上がるかまたは下がる。
【００３０】
接触面５のセクション８および９と第１の中心面Ｅ１との交線は、このように、それぞれ、水平面Ｈに対して１６．５度の角度Ｗ２とＷ４でそれぞれ延びる第２の中心面Ｅ２に対するセクション６および７の交線よりも、水平面Ｈに対して１４．５度のより平らな角度Ｗ１とＷ３で延びている。整列され固定されたセンサハウジング１を用いると、センサ装置１８の応答曲線は、したがって、旋回可能な方向に作用する減速度が、旋回可能な方向に対して横方向に作用する減速度よりも小さい。その結果、センサハウジング１の旋回可能性の影響による応答曲線の上述の差を、少なくとも制限することができ、理想的な場合、完全に補償することもできる。
【００３１】
移行セクション１０，１１，１２，および１３に起因して、全体的な接触面５は、非常にわずかなエッジやステップを有して作製されるため、これは、そのサイズのために、応答曲線や、減速および加速の作用を伴う慣性質量２０の移動挙動に大きな影響を与えない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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