(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者拘束具装置用のベルトリトラクターにおいて、フレーム（１０）と、一対のフランジ（２０、２２）を有し且つ該フレーム（１０）内に回転可能に取り付けられたベルトスプール（１８）と、該ベルトスプール（１８）を選択的に止める（ｂｌｏｃｋｉｎｇ）係止機構（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）とを備え、
該係止機構が、前記対のフランジ（２０、２２）の少なくとも１つに設けられた外歯車（２４）と、該外歯車（２４）と選択的に係合すべく前記フレーム（１０）上に回動可能に取り付けられた係止爪（３０）とを備え、
該係止爪（３０）が、係合位置に偏倚され且つソレノイド（３４）により、前記外歯車（２４）と非係合状態となる不作動位置内に動くことができるようにし、
前記外歯車（２４）が、ベルトスプール（１８）の前記１つのフランジ（２２）上の歯車部材（２４）上に形成され、前記フランジ（２２）が、前記歯車部材（２４）を超えて半径方向に伸び、
前記係止爪（３０）は一側部において前記フランジ（２２）上に横方向に当接し（ｂｅａｒｉｎｇ）、
且つ前記係止爪（３０）は、ベルトスプール（１８）のフランジ（２２）から離れる方向を向く他の側部上において前記フレーム（１０）の所定部に横方向に更に当接する（ｂｅａｒｓ）、ベルトリトラクター。
【請求項２】
請求項１によるベルトリトラクターにおいて、前記フレーム（１０）が、主要部分（１４ａ）と曲がった壁ストリップ（１４ｂ）により該主要部分（１４ａ）に接続された平行なオフセット翼部分（１４ｃ）とを有する側壁（１４）と、前記翼部分（１４ｃ）内にて前記曲がった壁（１４ｂ）ストリップを通って側壁（１４）の主要部分（１４ａ）内に伸びる支承リセス部（２６）とを備え、前記係止爪（３０）が、前記支承リセス部（２６）内に回動可能に受け入れられた丸味を付けた一端（ｒｏｕｎｄｅｄ ｅｎｄ）を有する、ベルトリトラクター。
【請求項３】
請求項２によるベルトリトラクターにおいて、前記平行なオフセット翼部分（１４ｃ）、前記歯車部材（２４）及び前記係止爪（３０）が共通の平面内に位置する、ベルトリトラクター。
【請求項４】
請求項１によるベルトリトラクターにおいて、強磁性材料の横方向に突き出すアーマチャープレート（３２）が前記係止爪（３０）に堅固に接続される、ベルトリトラクター。
【請求項５】
搭乗者拘束具装置用のベルトリトラクターにおいて、フレーム（１０）と、一対のフランジ（２０、２２）を有し且つ該フレーム（１０）内に回転可能に取り付けられたベルトスプール（１８）と、該ベルトスプール（１８）を選択的に止める（ｂｌｏｃｋｉｎｇ）係止機構（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）とを備え、該係止機構が、前記対のフランジ（２０、２２）の少なくとも１つに設けられた外歯車と、該外歯車と選択的に係合すべく前記フレーム（１０）上に回動可能に取り付けられた係止爪（３０）とを備え、該係止爪（３０）が、係合位置に偏倚され且つソレノイド（３４）により、前記外歯車と非係合状態となる不作動位置内に動くことができるようにした、ベルトリトラクターにおいて、
前記ベルトスプール（１８）が、歯付きベルト（４６）により電気モータ（４０、４２）に接続され、
該電気モータ（４０、４２）が、モータの制御回路を保持するプリント回路板（５２）と共に基部プレート（５０）上に取り付けられ、該基部プレート（５０）が制限された程度だけ回動し得るような仕方にて前記フレーム（１０）の側壁（１４）上に支持され、
歯付きベルト（４６）が、駆動トルクの関数として基部プレート（５０）の回動動作により緊張状態とされる、ベルトリトラクター。
【請求項６】
請求項５によるベルトリトラクターにおいて、前記ソレノイド（３４）が前記プリント回路板（５２）上にも取り付けられる、ベルトリトラクター。
【請求項７】
請求項６によるベルトリトラクターにおいて、前記係止爪（３０）が、基部プレート（５０）が回動したとき、実質的に不変を維持する一定距離だけ前記ソレノイド（３４）から離隔される、ベルトリトラクター。
【請求項８】
請求項１又は５によるベルトリトラクターにおいて、前記ベルトスプール（１８）の回転加速度を検知する手段と、該加速度が所定の閾値を超えることを検知したとき、前記ソレノイド（３４）を不作動にするトリガ手段とを備える、ベルトリトラクター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレームと、一対のフランジを有し且つ該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、該ベルトスプールを選択的に止める係止機構とを備える、搭乗者拘束具装置用のベルトリトラクターに関する。外歯車が設けられた歯車部材がベルトスプールの１つのフランジに取り付けられている。係止爪が歯車部材に係合するばねにより偏倚されている。ベルトリトラクターの通常の作動状態において、係止爪は、ソレノイドにより保持され、このため、係止爪は歯車部材から非係合状態とされる。
【０００２】
【従来の技術】
非常時に係止するベルトリトラクターの係止機構は、通常、機械的に作動される。乗物感知による作動は、通常、慣性要素により行われ、この慣性要素により、爪はディスクカムのラチェットと係合し、次に、ベルトスプールとディスクカムとの間に生じる相対的な回転が係止爪を所定の位置に係合させるために使用される。ベルト感知による作動のとき、ベルトスプールに対して回転させることができる慣性ディスクが使用される。また、ベルトの高加速度のとき、該慣性ディスクはベルトスプールの回転に遅れる。この場合にも、係止爪を所定の位置に係合させるために慣性ディスクとベルトスプールとの間の相対的な回転が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ベルトリトラクター用の係止機構の係止経路は短いことが望ましい。このことは、比較的複雑で且つ入り組んだ機構によってのみ実現できる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるベルトリトラクターには、短い応答時間、従って、短い係止経路を保証する最も簡単な機械的手段を採用する係止機構が装着されている。本発明によれば、該係止機構は、外歯車と選択的に係合し得るようにフレーム上に回動可能に取り付けられた、少なくとも一対の係止爪に外歯車を備えており、係止爪は、係合位置に偏倚され且つソレノイドにより動かされて、外歯車と非係合状態となる不作動位置となることができる。ベルトリトラクターの通常の作動時、ソレノイドは、係止爪をベルトスプールのフランジ上の外歯車から非係合状態となる位置に保持する。適当な手段が係止機構を作動させることを必要とする非常状況を検知する。この目的のため、係止爪が直ちに、ベルトスプールのフランジにおける外歯車と係合するように、ソレノイドが不作動に切り換えられる。好ましくは、ばね力によりその非係合位置にて係止爪に作用する偏倚力は、重力の助けを受けるようにする。
【０００５】
好ましい実施の形態において、外歯車は、ベルトスプールの１つのフランジの歯車部材上に形成され、該フランジは、歯車部材を超えて半径方向に伸び、また、係止爪はフランジ上にて横方向に支承される。好ましくは、係止爪は、ベルトスプールのフランジから離れた側部にてフレーム上にて横方向に更に当接するようにする。係止爪は、両側部にて横方向に当接するから、係止爪には、負荷が加わる場合にのみ圧力が加わり、フレームの１つの側壁におけるリセス部内に特に容易に支持することができる。特に好ましい１つの実施の形態は、フレームは、主要部分を有する側壁と、曲がった壁ストリップにより主要部分に接続された平行な翼部分とを備え、該翼部分内にて１つの支承リセス部が曲がった壁ストリップを貫通して伸びて側壁の主要部分に入り、また、係止爪は、支承リセス部内に回動可能に受け入れられた丸味を付けた一端を有する。
【０００６】
ベルトスプールに対する電気駆動装置との組み合わせ体は特に好ましい。該電気駆動装置は従来の引張ばねに置換するものであり、また、衝突が差し迫った状況にてプリテンション作用を発揮することができる。適当なセンサ装置により及びマイクロプロセッサ技術で駆動装置を制御することにより、従来のリトラクターにて複雑な機構によってのみ実現可能であるテンショナーの多数の機能を制御することができる。これらは、特に、本発明によるベルトリトラクターにおいて、ソレノイドを作動させ又は不作動にするため信号のみを必要とする係止機構の作動を含む。
【０００７】
このように、本発明の主題は、上述した型式のベルトリトラクターにおいて係止機構を作動させる方法でもある。この方法は、ベルトスプールの回転を検知することと、ベルトスプールの回転加速度又は回転速度が所定の値を超えるときに作動信号を発生させることと、この作動信号がソレノイドを不作動に切り換えることとからなっている。ベルトリトラクターが通常の使用状態にあるとき、ソレノイドは係止爪を歯車部材の外歯車から非係合状態となる位置に保持する。電力の消費量を最小にするため、ソレノイドの作動信号は、パルス幅変調されたものとする。ベルトスプールの回転は磁気的に又は光学的に検知することができる。特に好ましい実施の形態は、モータ制御回路と共にプリント回路板に取り付けることのできるホールセンサを備えるものである。プリント回路板は、係止歯車を制御するソレノイドをも保持することが好ましい。
【０００８】
【実施の形態の説明】
本発明の更なる有利な点及び特徴は、ベルトリトラクターの１つの実施の形態の以下の説明及び添付図面に記載されている。
【０００９】
ベルトリトラクターは、クロス片１６により互いに接続された２つの平行な側壁１２、１４を有するフレーム１０を備えている。ベルトスプール１８は、フレーム１０内に回転可能に取り付けられている。ベルトスプールは、一対のフランジ２０、２２を備えている。外歯車が設けられた歯車部材２４はフランジ２２上に取り付けられている。該フランジ２２は、歯車部材２４よりも大きい外径を有し、従って、歯車部材２４を超えて半径方向に伸びている。
【００１０】
フレーム１０の側壁１４は、主要部分１４ａと、曲がった壁ストリップ１４ｂにより該主要部分に接続された平行なオフセット翼部分１４ｃとを備えている。長円形（ｏｂｌｏｎｇ）の支承リセス部２６は、翼部分１４ｃ内にて曲がった壁１４ｂを通って側壁１４の主要部分１４ａ内に伸びる。係止爪３０は、この支承リセス部２６内に挿入されている。係止爪３０は、歯車部材２４の外歯車に係合する先端部を有し、該先端部の反対側に（ａｃｒｏｓｓ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｔｉｐ）、該係止爪は、上記支承リセス部２６内に回動可能に受け入れられる丸味を付けた端部を有する。係止爪３０は、その取り付け状態において、その側部の１つがフランジ２２により、また、その反対側部が側壁１４の主要部分１４ａにより支持されている。該係止爪３０は、歯車部材２４及び翼部分１４ｃとの共通の平面内に位置し、この共通平面内に支承リセス部２６の支持端部が配置されている。
【００１１】
係止爪３０は、強磁性材料の横方向に伸びるアーマチャープレート３２に堅固に接続されている。ソレノイド３４は、アーマチャープレート３２と相互作用する。係止爪３０は、歯車部材２４の外歯車に係止（係合）するように、引張ばね３６により応力が加えられている。係止爪３０の係合動作は、重力により更に支援される。その結果、ソレノイド３４が休止状態にあるとき、係止爪３０は、歯車部材２４に係合し、ベルトスプール１８は止められる。ベルトリトラクターの通常の作動において、ソレノイド３４が作動されると、アーマチャープレート３２がソレノイド３４のコアに対して位置し、係止爪３０は、歯車部材２４の外歯車から非係合状態となるように保持される。
【００１２】
ベルトリトラクターは、ベルトスプール１８を駆動する電気駆動装置を備えている。この電気駆動装置は、外側ロータ４０及び内側ステータ４２を有するブラシレス直流モータから成っており、この直流モータの駆動ピニオン４４は、歯付きベルト４６を介してベルトスプール１８の側部における駆動歯付き歯車４８に接続されている。駆動装置の全体は、制限された程度まで回動するような仕方にて側壁１４の外側に支持された基部プレート５０上に取り付けられる。基部プレート５０の回動動作は、必要な駆動トルクの関数として歯付きベルト４６上に張力を付与するために利用される。低駆動トルク状態では、歯付きベルト４６は、比較的緩んでおり、駆動力の損失は僅かであり、また、走行時の騒音は全く生じない。高駆動トルク状態では、特に、衝突が差し迫ったときに生じるプリテンション作用の間、歯のスキップが生じないように歯付きベルト４６は緊張状態とされる。
【００１３】
また、電気モータに対する駆動制御装置は、特に、ソレノイド３４をも保持するプリント回路板５２の形態にて、基部プレート５０上にも取り付けられる。プリント回路板５２は、また、基部プレート５０の回動動作の間、移動するから、ソレノイド３４は、同様に、係止爪３０に対して相対的に移動する。しかし、ソレノイド３４の動作経路は、電磁石のコアが実質的に不変を維持する一定距離だけアーマチャープレート３２から離隔されるような形態とされている。
【００１４】
ベルトスプールの回転を検知する手段は、プリント回路板５２上にも取り付けられる。これらの手段は、回転加速度及び／又は回転速度に基づいてベルトスプール１８の急激な回転を認識して係止機構をベルト感知可能な仕方にて作動させ得る。ベルトリトラクターの通常の作動の間、ソレノイド３４は、パルス幅変調した信号により作動される。係止機構を作動させるためには、ソレノイド３４はオフ状態に切り換えられ。係止爪３０は、ばね３６及び重力の助けを受けて歯車部材２４の外歯車に係合する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルトリトラクターの概略図的な斜視図である。
【図２】ベルトリトラクターの分解図である。
【符号の説明】
１０  フレーム                    １２、１４  フレームの側壁
１４ａ  側壁の主要部分            １４ｂ  側壁の壁ストリップ
１４ｃ  側壁のオフセット翼部分    １６  クロス片
１８  ベルトスプール              ２０、２２  フランジ
２４  歯車部材                    ２６  支承リセス部
３０  係止爪                      ３２  アーマチャープレート
３４  ソレノイド                  ３６  張力ばね
４０  外側ロータ                  ４２  内側ステータ
４４  駆動ピニオン                ４６  歯付きベルト
４８  駆動歯付き歯車              ５０  基部プレート
５２  プリント回路板
【図１】
0003786844.tif 000002
【図２】
0003786844.tif 000003