JP2003516270A - シートベルトリトラクタ - Google Patents
シートベルトリトラクタInfo
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Abstract
Description
ルトリトラクタにおいては、ロータは、電動モータのトルクをベルトリール及び
/又は荷重制限装置に伝達する。ロータは、電動モータとベルトリール又は力制
限装置との間に接続された遊星歯車装置のプラネット歯車キャリアである。この
ロータについての適切な取付けは、ドイツ特許出願DE 199 40 034
A1に記載されており、ロータは、枠に固定接続された取付けフランジに形成
される円筒状外側軸受中に、その外側に軸受カラーを設けて取り付けられている
。内側については、ロータは、リール軸線と同軸に延びる軸受ジャーナル上に取
り付けられている。
より生じるトルクをベルトリール及び/又は荷重制限装置へ伝達する働きをする
ようになったシートベルトリトラクタが記載されている。
プリングを通して、ベルトリール又は荷重制限装置へ大きい力が伝達される。
る、最初で述べた形式のシートベルトリトラクタを提供することである。
ように、ロータは、枠に対して回転不能に接続された取付けフランジに形成され
る円筒状外側軸受中に外側が取り付けられている。ロータは、リール軸線と同軸
に延びる軸受ジャーナル上に内側を取り付けられる。カップリング要素を解除位
置と係合位置との間で案内するために使用される環状キャリアは、ロータの軸受
カラーの周りに同軸に配置され、また、軸方向に移動しないように少なくとも取
付けフランジに支持される。この支持は、環状キャリアと取付けフランジとの間
の相互噛み合い接続によって達成されることが好ましい。この目的のため、環状
キャリアを、長く延ばし、取付けフランジの対応する凹部中へ貫入させることが
できる。取付けフランジは、固定手段、例えば両頭ニードルによってこの凹部中
に固定保持されることができる。環状キャリアは、荷重制限装置が作用している
間に同じように回転可能であるスプールに対して、単一部品の状態で一体的に接
続できる。環状キャリアは、外側が硬化されているのが好ましい。回転可能なス
プールと一体的に接続する代わりに、環状キャリアは、例えば圧入などによって
、スプールに対して回転不能に接続してもよい。
重制限装置によって固定され、また、他側を取付けフランジによって固定される
のが好ましい。
ジの両側で支持されている。例えば、ロータは、1つのロータ面で取付けフラン
ジの一側に、また、固定ディスクを介して取付けフランジの他側に当接できる。
ベルトリールの端面に対して、及び/又は、荷重制限装置、好ましくはトーショ
ンバーの周辺支持ショルダ部に対して当接できる。
DE 43 02 042 A1に説明されているように、電動モータは、平形
モータであることが好ましい。この平形モータの実施形態においては、外側ロー
タの代わりに内側ロータを電動ロータとして使用できる。内側ロータは、永久磁
石としてそのロータ極を有した状態で、ステータ極をもつ界磁巻線の半径方向内
側に配置される。このステータ極は、好ましくは取付けフランジに締結された環
状ステータキャリア上に形成される。
動ロータを介して支持できる。この目的のため、駆動ばねの外側固定点は、電動
ロータに固定接続され、また、駆動ばねは、そのばね芯によって、軸受ジャーナ
ルを介してベルトリール及び/又は荷重制限装置に作用することが好ましい。
ランジに支持されることができる。この機械的セレーションは、電動ロータが特
定の回転角度位置で停止され、該位置においてロータ及びステータ極の分割比に
より電動モータの始動が常に保証されるような寸法形状配置になっている。
、それぞれのロータ極の界磁によって影響を受け、ブラシレス電動モータの切換
えをプローブ信号の関数として制御することができる。従って、電動ロータのそ
れぞれの回転角度位置を走査することも可能であり、その結果、ホールセンサは
、電子的に制御される調節によって駆動ばねのばね力を調節する場合に使用する
ことができる。
にリトラクタ枠3に取り付けられたベルトリール1を有する。車両の正常運転時
、ベルトリール1は、以下に詳細に説明するように、駆動ばね19によってベル
ト巻き取り方向に付勢されている。シートベルト5(図2)は、ベルトリール1
上に巻き取られる。
き取られる回転可能なスプール10を含む。ベルトリール1は、その2つの端面
に、周辺にブロック歯27を持つブロックディスク41を有する。それによって
ブロックディスク41がリトラクタ枠3に回転不能に支持されるブロック手段、
例えばブロックラッチが、ブロック歯27と噛み合いの状態にされ、ベルトリー
ル1がそれ以上回転するのを阻止することができる。
トリール1によって固定されるシートベルト5の、ベルト着用した人物の身体へ
かかる荷重を制限するために、トーションバーの形態をした荷重制限装置11が
中空のリール本体の内部を貫いて延びている。荷重制限装置11は、固定軸受2
8を介して左側ブロックディスク41に対して回転不能に接続される。その右端
部において、荷重制限装置11は、例えば溝付き歯などとして設計できる接続点
30を介してスプール10に対して回転不能に接続される。左側には、スプール
10と荷重制限装置11との間に可動軸受29がある。従って、スプール10は
、例えば衝突の場合に、車両搭乗者の身体の前方への移動により対応する荷重が
かかる間、固定軸受28の領域に対して回転できる。荷重制限装置の変形により
荷重制限装置(トーションバー)11でエネルギを吸収する。従って、シートベ
ルト5によって車両搭乗者の身体上にかかる荷重が軽減される。
9を介して回転可能なスプール10又は荷重制限装置11にトルクを加えること
ができる。シートベルト5にプレテンション及び/又はパワーテンションを与え
るために、ベルトリール1、特に回転可能なスプール10にカップリング9を介
してトルクを伝達することも可能である。トルクがカップリング9を介して荷重
制限装置11及び/又はベルトリール1、特に回転可能なベルト部品10に伝達
されている間のこのタイプの過程は、ドイツ特許出願DE 199 27 73
1 A1、DE 199 40 034 A1、DE 199 50 855
A1及びドイツ特許DE 197 31 689 C2に記載されている。
のロータ2は軸受ジャーナル14に回転可能に取り付けられる。軸受ジャーナル
14はスプール10に対して回転不能に接続されている。図示する実施形態にお
いて、軸受ジャーナル14は、トーションバーである荷重制限装置11の軸方向
延長部で構成されている。ロータ2は軸受カラー15を有する。軸受カラーは、
軸受ジャーナル14に回転可能に取り付けられる。軸受カラー15は、その外部
側で、取付けフランジ13中の内部孔によって形成される円筒状外側軸受12中
に回転可能に取り付けられる。取付けフランジ13は、固定点39においてリト
ラクタ枠3に固定接続される。
このロータ面43は、相互噛み合い嵌合により、リール軸線4に対して半径方向
に延びて、対応するように設計されたフランジ13の接触面44に当接する。図
1の実施形態のロータ2が軸方向両側へ軸方向移動をしないように固定すること
が、図1に示す実施形態においては、固定リング45(図1)によって保証され
る。固定リングは、軸受ジャーナル14に支持されるか、もしくは、後で詳細に
説明するが、ケーシング20に、従って、取付けフランジ13に支持される。図
2に示す実施形態においては固定ディスク32が設けられる。この固定ディスク
32は取付けフランジ13の接触面46に当接する。接触面46は取付けフラン
ジ13の接触面44(図2)と反対側の側面に位置している。
に固定接続されたケーシング20の外部側に支持される(図2及び図3)。3つ
の実施形態において、軸受ジャーナル14は、荷重制限装置11に接続され、荷
重制限装置へ一体的に同化する端部に、周辺ショルダ部の形態をした周辺ストッ
パ17を有する。図1の実施形態において、ロータ2は、固定ディスク45と周
辺ストッパ17との間で軸方向に固定され、軸受ジャーナル14に保持される。
回転可能なスプール10は、接続点30を介して軸受ジャーナル14に、また、
リール軸線4に対して半径方向に延びる平坦な接触面46に接続され、取付けフ
ランジ13の接触面44の反対側の側面に当接するので、ベルトリール1もまた
軸方向に固定され、取付けフランジ13に支持される。
の間で案内する環状キャリア6が設けられている。この環状キャリア6は、スプ
ール10の端面に一体形状とされている。環状キャリア6は、カップリングを形
成する上で必要とされる幅を超えて延長されており、対応する形状にされた取付
けフランジ13の凹部内へ突出している。延長された環状キャリア6は、この凹
部中に回転可能に取り付けられる。軸方向には、キャリアは、両頭ニードル33
によって相互噛み合い方式で固定される。この目的のため、周方向半円形溝が環
状キャリア6の延長部に形成される。ニードルの他の半分は、取付けフランジ1
3中に形成された直線状穴に差し込まれる。
半円形溝に向い合っており、その結果、固定用の両頭ニードル33を挿入する間
、両軸方向に摩擦のない相互噛み合い接続が得られる。その結果、トルク伝達の
間にカップリングに作用し、また、カップリングの所望の位置における変化を生
じさせる可能性がある力の完全な支持と導入が、取付けフランジ13によって、
かつ取付けフランジ内において達成される。
によってスプール10に接続される。この目的のため、環状キャリア6は、押圧
力でスプール10の貫通孔内へ挿入される、円錐形状の周辺圧入部分47を有す
る。接続点30は、例えばウェッジ歯などによって、圧入部品47とトーション
バーである荷重制限装置11との間に設けられる。図1の実施形態におけると同
様に、軸受ジャーナル14は、特に荷重制限装置11への移行領域において、対
して環状キャリア6が当接する周辺ストッパ面17を含む。ベルトリール1と、
荷重制限装置11と、環状キャリア6、従ってカップリング9と軸受ジャーナル
14とを含むユニットの軸方向の固定は、一方向においてはケーシング20に支
持される固定ディスク31によって行われる。ケーシング20は、取付けフラン
ジ13に締結されているので、ユニットは、一つの軸方向には取付けフランジ1
3に支持される。ユニットは、もう一方の軸方向には取付けフランジの接触面4
6に支持される。カップリング要素7の環状キャリア6は、この接触面46に当
接する。従って、図1の実施形態におけると同様に、トルク伝達の間にカップリ
ング9に作用し、カップリング9の位置の変化を生じさせるおそれがある力は、
両軸方向において取付けフランジ13に均一に支持される。任意選択的に、ロー
タ2は、追加の固定ディスク32によって取付けフランジ13の接触面46に支
持することができる。取付けフランジ13の他側において、ロータ2は、半径方
向に延びる面で取付けフランジ13の接触面44に当接する。従って、固定ディ
スク32と協働して、ロータ2は、半径方向にまた両軸方向に、取付けフランジ
13に支持される。
を超えてスプール10の方向に延びる。ロータ2は、一方の軸方向に、軸受ジャ
ーナル14上の周辺接触面17において、又は、軸受ジャーナル14から荷重制
限装置11への移行部において、及び/又は、スプール10上に設けられた別の
周辺接触面48において支持される。図2の実施形態におけると同様に、軸受ジ
ャーナル14は、取付けフランジ13に固定接続されたケーシング20に支持さ
れる。カップリング要素7の環状キャリア6は、スプール10に一体的に形成さ
れ、また、ベルトリール1に面する取付けフランジ13の側面上の接触面46に
均一に当接する。図1及び図2の実施形態におけると同様に、ベルトリール1と
、荷重制限装置11と、軸受ジャーナル14と、その環状キャリア6を備えるカ
ップリング9とを含むユニットは、両側で取付けフランジに支持される。両側で
取付けフランジ13にロータ2を支持するために、追加の固定ディスク32は、
ベルトリール1に向かって凹設された接触面46に当接し、環状キャリア6と図
2の実施形態におけると同様に設けることができる接触面46との間に任意に配
置される。
置11に伝達されるトルクは、電動モータ22、好ましくはドイツ特許出願DE
43 02 042 A1に詳細に記載された形式のブラシレス直流モータに
よって発生させられる。
ータキャリア21に、内側に配置され、また、ロータ極25が、空隙40を形成
して、フード形状の電動ロータ(外側ロータ)8に、外側に配置されている、外
側ロータ式電動モータである。ステータキャリア21は、取付けフランジ13に
締結され、環状に設計されている。ステータキャリア内部に遊星歯車装置を形成
するためのリング歯車34の歯が環状ステータキャリアの内部に設置される。環
状ステータキャリア21と取付けフランジ13との間の回転不能な接続は、図1
から図3に示すように、歯をリング歯車34の歯延長部と噛み合い係合させるこ
とによって得ることができる。
に配置されるプラネット歯車キャリアとなる。このプラネット歯車35は、リン
グ歯車34と噛み合い、またフード形状の電動ロータ8の軸受カラー51に形成
された太陽歯車36と噛み合う。図1に示すように、この形式の設計では、ロー
タ2は、歯車部品と、ピボット軸受38によってケーシング20の内側に支持さ
れているフード形状の電動ロータ8とを介して、ケーシング20に、例えばケー
シング20の内部に支持することができる。
される。ステータキャリア21に設けられるステータ極26は、外側に配置され
ている。図1、図2及び図3に示す電動モータ22の実施形態において、電動ロ
ータに設けられるロータ極25は永久磁石であり、また、ステータ極26は界磁
巻線であることが好ましい。ブラシレス電動モータが使用されるのが好ましい。
ショニンを与えるために、実施形態における電動モータ22によってトルクを発
生させ、加減することによって荷重制限装置11に影響を及ぼし、駆動ばね19
によって発生される付勢力の快適度を調節することができる。既に説明したよう
に、駆動ばね19は、軸受ジャーナル14に対して回転不能に接続されるばね芯
37を介して、また接続点30を介して、ベルトリール1に作用する。
プリング9を介してベルトリール1に伝達できる。この目的のため、ロータ2は
、慣性質量とすることができ、もしくは、例えばドイツ特許出願DE 199
50 855 A1に記載されるように、慣性質量に回転可能に連結できる。
ールセンサ24を、取付けフランジ13に設けることができる。これらのホール
センサ24は、それらがそれぞれのロータ極25の磁界によって影響を受けるよ
うに配置される。ホールセンサ24は、ブラシレス直流モータ22の切換えを制
御するために使用できるのが好ましい。また、駆動ばね19によって形成される
付勢力を調節する場合に、ホールセンサ24からの信号を評価し、その信号を用
いて駆動ばね力を制御することも可能である。駆動ばね力は、電動ロータ8又は
18に対して回転不能に接続できる駆動ばね19の外側固定点を移動させること
による既知の方法で調節される。
できる機械的セレーション23もまた、電動ロータ8又は18と取付けフランジ
13との間に設けることができる。従って、駆動ばね19を電動ロータを介して
取付けフランジ13へ固定取り付け配置することを、達成することができる。電
動ロータ8又は18はまた、各場合においてロータ極とステータ極との分割比に
よって予め定められる最適始動位置に固定することができる。
ロックラッチ(詳細に図示せず)がブロック歯27に噛み合うことで、それ以上
回転しないようにブロックディスク41、42が固定される場合、また、ベルト
着用した車両搭乗者の身体の前方への移動により、スプール10がベルト引き出
し方向に回転する場合に、カップリング要素7は、スプール10又はキャリア6
と固定ブロックディスク42との間の相対的な回転により、図4に示すその正常
位置から半径方向内方に移動させられる。カップリング要素7は、ロータ2の軸
受カラー15に設けられた係合凹部16内へ、半径方向内方に移動させられる。
従って、ロータ2は、キャリア6によって回転可能なスプール10に対して連結
される。適切なカップリングは、例えばドイツ特許出願DE 196 47 8
41 A1により知られている。
が、電動モータの外側ロータ8と取付けフランジ13との間に設けられている。
ロータの一部が、粘性減衰手段内へ突出しており、その結果ロータが回転可能な
スプール10又は荷重制限装置11に対して伝達する初期トルクは、減衰された
状態で作用するようになっている。図示の実施形態においては、減衰装置50は
、取付けフランジ13又は環状ステータキャリア21と、電動ロータ8との間に
配置される。電動モータの代わりに、ドイツ特許出願DE 199 50 85
5 A1に記載されているように、ロータ8はまた、慣性質量として回転可能な
スプール10又は荷重制限装置11に作用させることができる。粘性減衰媒体の
外に、減衰装置50中に電磁的もしくは機械的減衰媒体を使用してもよい。
ラー49に設けられた外側軸受12によって、本質的に回転可能に取り付けられ
る。カップリング9、及び特にカップリングの環状キャリア6は、軸方向には取
付けフランジ13の接触面46に支持される。
ングについての設計を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 リール軸線(4)の周りで回転可能にリトラクタ枠(3)に
取り付けられ、駆動ばね(19)によって付勢されたベルトリール(1)と、そ
のベルトリール(1)の回転可能なスプール(10)に回転不能に接続される荷
重制限装置(11)と、カップリング(9)によって前記ベルトリール(1)及
び/又は前記荷重制限装置(11)に連結されことができるロータ(2、8)と
を備え、前記カップリング(9)が、前記ベルトリール(1)及び/又は前記荷
重制限装置(11)に回転不能に接続されてカップリング要素(7)を解除位置
と係合位置の間で案内するための環状キャリア(6)を含む、シートベルト(5
)用のシートベルトリトラクタであって、前記環状キャリア(6)は、前記ロー
タ(2)に設けられた軸受カラー(15)の周りに同軸に配置され、軸方向移動
しないように取付けフランジ(13)に支持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】 前記回転可能なスプール(10)と、前記荷重制限装置(1
1)と、軸受ジャーナル(14)と、解除位置と係合位置との間で前記カップリ
ング要素(7)を案内するための前記キャリア(6)とは、前記取付けフランジ
(13)の両側に支持される回転不能に相互接続されたユニットを形成すること
を特徴とする請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。 - 【請求項3】 前記係合位置における前記カップリング要素(7)のための
係合凹部(16)が、前記環状キャリア(6)と重なった前記ロータ(2)の前
記軸受カラー(15)の軸方向領域中に設けられ、前記ロータ(2)と前記環状
キャリア(6)は、前記係合位置において前記カップリング要素(7)によって
回転不能に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に
記載のシートベルトリトラクタ。 - 【請求項4】 前記環状キャリア(6)は、前記回転可能なスプール(10
)上の、もしくは、トーションバーとして設計された前記荷重制限装置(11)
とその荷重制限装置に対して一体的に接続された前記軸受ジャーナル(14)と
の間の移行領域における周辺ストッパ(17及び/又は48)に支持されること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のシートベルトリ
トラクタ。 - 【請求項5】 前記ロータ(2)は、電動モータ(22)が発生するトルク
を伝達することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の
シートベルトリトラクタ。 - 【請求項6】 前記電動モータ(22)の電動ロータ(8又は18)は、前
記軸受ジャーナル(14)上に回転可能に取り付けられ、外側ロータ又は内側ロ
ータであることを特徴とする請求項5に記載のシートベルトリトラクタ。 - 【請求項7】 前記電動ロータ(8又は18)と前記取付けフランジ(13
)との間に、その取付けフランジ(13)に支持され、それによって前記電動ロ
ータが停止されることができる機械的セレーション(23)が設けられることを
特徴とする請求項6に記載のシートベルトリトラクタ。 - 【請求項8】 前記電動ロータ(8又は18)は、前記機械的セレーション
(23)によって特定の回転角度位置に停止させられ、その位置でロータ極とス
テータ極(25、26)の分割比により前記電動モータ(22)の始動が保証さ
れることを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれか1項に記載のシートベル
トリトラクタ。 - 【請求項9】 前記電動モータ(22)は、ブラシレス直流モータであるこ
とを特徴とする請求項5から請求項8までのいずれか1項に記載のシートベルト
リトラクタ。 - 【請求項10】 それぞれの前記ロータ極(25)の磁界によって影響を受
け、前記ブラシレス直流モータ(22)の切換えを制御するホールセンサ(24
)が、前記取付けフランジ(13)上に配置されることを特徴とする請求項5か
ら請求項9までのいずれか1項に記載のシートベルトリトラクタ。 - 【請求項11】 前記駆動ばね(19)の付勢力又は復帰力は、前記駆動ば
ね(19)の外側固定点に作用する前記電動ロータ(8又は18)によって、前
記ホールセンサ(24)の回転角度信号の関数として調節可能であることを特徴
とする請求項10に記載のシートベルトリトラクタ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19959956.4 | 1999-12-13 | ||
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