JP2022547812A - 電気作動可能なロックデバイスを有するベルトリトラクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、ベースプレート（１５）及び直立する第１のリム（１６）を有するハウジング（１）と、直立する第１のリム（１６）上に枢動可能に装着されており、鋼板（５）を有するロックレバー（２）であって、鋼板（５）が、ばね（４）によってばね荷重されている、ロックレバー（２）と、ハウジング（１）内に配置された電磁石（３）であって、貫通開口部（１４）を有するコイル（１０）、貫通開口部（１４）内に配置されており、電圧がコイル、（１０）に印加されたとき、磁力をロックレバー（２）上に鋼板（５）を介して加え、ロックレバーを作動させて、ばね（４）の力に対してロック運動又はロック解除運動をトリガする第１の鉄コア（１２）を有する電磁石（３）とを備える電気作動可能なロックデバイス（１００）を有するベルトリトラクタに関する。ロックレバー（２）の運動は、第１の磁気回路（Ｉ）によって実施され、第１の磁気回路（Ｉ）は、第１の鉄コア（１２）、直立する第１のリム（１６）、並びに第１の鉄コア（１２）と直立する第１のリム（１６）との間にあるベースプレート（１５）及びロックレバー（２）の部分によって形成されており、減衰要素（１３）が設けられており、減衰要素（１３）は、減衰要素（１３）が、ロックレバー（２）の運動曲線の少なくとも１つの部分において、ハウジング（１）に対するロックレバー（２）の運動を減衰させるように配置されており、減衰要素（１３）は、ロックレバー（２）上に配置された少なくとも１つの弾性変形可能なフックによって形成されている。【図面】図６

Description

本発明は、請求項１のプリアンブル部分の特徴を備える、電気作動可能なロックデバイスを有するベルトリトラクタに関する。

一般的な電気作動可能なロックデバイスは、例えば、英国特許出願公開第２３９８８２４号から知られている。

このようなロックデバイスは、ベルトシャフトに対して外歯制御ディスクを停止するために使用され、このディスクは、ベルトリトラクタのベルトシャフト上に回転可能に装着されており、これによって、ロック爪を車両に固定されたギア内に押し込んで、作動運動を生じさせ、これによって、ベルトシャフトは、次いで、引き抜き方向にロックされる。

従来の機械式ロックデバイスにおいて、慣性質量は接触面上に加えられ、接触面は、所定の車両減速が超えられたとき偏向し、これによって、ロックレバーを偏向させ、ロックレバーを制御ディスクのギア内に係合させる。このような機械式ロックデバイスは、車両感知式センサデバイスとも呼ばれる。これらの機械式ロックデバイスの１つの問題は、ベルトシャフトが意図せずにロックされていないように、慣性質量が、ベルトリトラクタの設置幾何学的形状とは独立して、車両長手方向軸及び車両横軸に対して接触面上に定められた向きで常に位置合わせされている必要があることである。したがって、ベルトリトラクタは、車両について個別に設計されなければならず、この設計において、接触面の向き及び接触面に加えられる質量は、ベルトリトラクタについて個別に設計されており、これにより、接触面の向き及び接触面に加えられる質量は、車両内のベルトリトラクタの設置幾何学的形状を考慮して、所定の向きに対応する。更に、フロントシート内に一体化されたベルトリトラクタの場合、例えば、コンバーチブルなどの場合、バックシートに乗り込むために、背もたれの傾斜角度が調節されたとき、又は背もたれが前方に折り曲げられたとき、慣性質量が、意図せずに接触面上で偏向し、結果として、ロックレバーが、意図せずに制御ディスクの外歯内に押し込まれて作動運動を生じさせるという問題がある。したがって、ベルトリトラクタは、引き抜き方向にロックされ、背もたれは、更に枢動することができない、又は乗員は、シートベルトのバックルを留めることができない。これを回避するために、追加の切断機構又は補償機構が設けられなければならないが、これらの機構は、乗員が事故において常に拘束されるように、これらの場合にのみ機能し得る。達成されるべきこれらの務めに起因して、このような機械式ロックデバイスは機械的に非常に複雑である。

電気作動可能なロックデバイスの場合、例えば、英国特許出願公開第２３９８８２４号から知られているように、対照的に、ロックレバーの運動は電気制御され、この結果として、以前に必要とされた慣性質量が省略されている。これによって、ベルトリトラクタは、車両内の異なる設置位置において、及び背もたれ内に、変化することなく装着され得る。更に、ベルトシャフトのロックは、制御デバイスからの電気信号によって制御され得る。これによって、信号は、制御デバイスによって生成され得、制御デバイスはまた、他のセンサデバイス又は制御システムに応じて、信号を生成することができる。例えば、ドライビングダイナミクス支援システムが起動されたとき、ベルトシャフトを自動的にロックすること、及びドライビングダイナミクス支援システムは、例えば光センサデバイスの信号に応じて制御されることが企図される。したがって、電気式ロックデバイスはまた、光センサデバイスの信号に応じて直接的又は間接的に制御される。

出願人によって出願人の製品において使用され、英国特許出願公開第２３９８８２４号の実施形態に対応する電気作動可能なロックデバイス１００は、図３及び図５に示されている。電気作動可能なロックデバイス１００は、基本要素として、ベースプレート１５及び直立する第１のリム（ｌｉｍｂ）１６を有するＬ字形の基本構造を有するハウジング１と、ハウジング１の直立する第１のリム１６上に枢動可能に装着されたロックレバー２と、電磁石３と、ハウジング１上に一方の端において保持されており、直立する第１のリム１６から外向きに突出するロックレバー２の端に他方の端において接続されたばね４とを備える。ばね４は、張力ばねとして設計されており、これにより、ばね４は、ロックレバー２が制御ディスク２１の外歯内に係合し、これによって、制御ディスク２１をベルトシャフトに対して拘束する位置内に、ロックレバー２を付勢する。このようにして、ベルトシャフトが引き抜き方向に回転したとき、ロック爪は、車両に固定されたギア内に自動的に押し込まれて作動運動を生じさせ、ベルトシャフトは、その後、更なるベルトの引き抜きに対してロックされる。ロックレバー２は、外囲部（ｃｏｎｔｏｕｒ ｐａｒｔ）２４及び鋼板５を備え、鋼板５は、電磁石３に面し、このため、電磁石３が通電されたとき、ロックレバー２は、電磁石３によって引き付けられ、したがって、制御ディスク２１の外歯から引き出される。結果として、ベルトシャフトは、その後、引き抜き及び引き込み方向に自由に回転可能である。この解決策の利点は、停電又は電磁石３の欠陥の事象においてでも、ベルトシャフトが引き抜き方向にロックされ、この場合においても、乗員が確実に拘束されることである。

電磁石３は、柱形状の中央部分７及び２つの半径方向フランジ８を有するベースコンポーネント６を備え、フランジ８のうちの一方は、それぞれの場合において、中央部分７の端のうちの一方において半径方向外向きに突出する。電磁石３は、ハウジング１のベースプレート１５上にベースコンポーネント６で保持されている。ベースコンポーネント６は、管状貫通部分１４を中央部分７内に有し、環状中間空間９を中央部分７上の外側に半径方向に有し、環状中間空間９は、半径方向フランジ８によって端中央部分７に向かって制限されている。更に、電磁石３は、複数の巻線を有するコイル１０を備え、コイル１０は環状中間空間９内に配置されており、ベースコンポーネント６内に設けられたライン１１を介して外部制御デバイスと電気的に接触する。加えて、電磁石３は、第１の鉄コア１２を備え、第１の鉄コア１２は、ベースコンポーネント６の管状貫通部分１４内に配置されており、ロックレバー２の鋼板５に面する自由端を有する。

コイル１０が通電されたとき、ロックレバー２は、第１の磁気回路Ｉを閉じることによって引き付けられ、第１の磁気回路Ｉは、図５の右図に示すように、ハウジング１の直立する第１のリム１６、第１の鉄コア１２、並びに第１の鉄コア１２と直立する第１のリム１６との間にあるロックレバー２及びベースプレート１５の部分によって画定される。

本発明の目的は、ロック運動及び力条件に関して改善された電気作動可能なロックデバイスを有するベルトリトラクタを提供することである。

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。更に、本発明の好ましい実施形態は、従属請求項、図、及び関連する説明において見出され得る。

本発明の基本的な考えによれば、減衰要素が、ロックレバー上に配置された少なくとも１つの弾性変形可能なフックによって形成されていることが提案されている。したがって、減衰要素は、ロックレバー上に直接的に配置されており、これによって、減衰要素は、ロックレバーがハウジングに対してフックで静止するとすぐに、ロックレバーの運動を直接的に減衰させる。フックの形状、寸法決め及び選択された材料に起因して、フック自体は、弾性であり、結果として、フックがハウジングの対向面に対して静止するとすぐに、フック自体に変形することができる。

この場合、フックは、好ましくは、ロックレバー上に一体的に成形されたプラスチックフックによって形成されてもよく、これによって、ロックレバーの意図された減衰は、特に費用効果的に実現され得る。

少なくとも１つの凹部が、ハウジング上に設けられており、フックが、少なくとも１つの位置におけるフックの運動中に、少なくとも１つの凹部内に入ることが更に提案されている。設けられた凹部は、ロックレバーが、フックによって制限されることなく、運動を完全に行うことを可能にする。加えて、凹部内のフックは、ロックレバーのための横方向ガイドを形成することができる。

同一の形状の少なくとも２つのフックが、設けられており、互いに平行に向けられていることが更に提案されている。２つの平行なフックを設けることによって、ロックレバーは、２つの離間した弾性支持点によって減衰し、２つの支持点における減衰は、大きさ及び向きにおいて同一である。

ロックレバーが、枢動可能なプレートによって形成されており、弾性の突出及び屈曲するロック先端が、枢動可能なプレート上に設けられていることが更に提案されている。弾性の突出及び屈曲するロック先端の特性及び形状に起因して、弾性の突出及び屈曲するロック先端は、プレート上に弾性的に配置されており、このため、弾性の突出及び屈曲するロック先端は、制御ディスクのギア内に係合されたときでも、わずかに減衰した運動を実施することができる。結果として、ベルトリトラクタのロック運動は更に減衰する。

直立する第２のリムが、直立する第１のリムの反対側のベースプレートの縁側上に設けられており、第２の鉄コアが、貫通開口部内に配置されており、ロックレバーの運動が、電磁石の起動の際に、第２の磁気回路によって追加的に実施され、第２の磁気回路が、第２の鉄コア、直立する第２のリム、並びに第２のリムと第２の鉄コアとの間にあるロックレバー及びベースプレートの部分によって形成されていることが更に提案されている。

解決策の利点は、電磁石によって加えられる保持力が、簡単な手段によって、これによって局所最大負荷又は関与する構成要素の設置空間要件を増加させることなく、増加することができるという事実において分かる。逆に、これは、より強いばねが設けられることを可能にし、これは、次いで、電磁石が起動されていないとき、ロックレバーのより速い運動を可能にする。特に、ベースプレート及びロックレバーの部分、すなわち、以前に未使用であった第２の鉄コアと第２のリムとの間の部分は、作動力を加えるために使用される。これは、特に第２のリム及び第２の鉄コアを設けることによって可能にされる。第２の磁気回路は、好都合に製造され、第２の磁気回路は、好ましくは同一の第２の鉄コア及び同一の第２のリムが使用されるとき、既に存在する第１の磁気回路とほぼ同じ保持力を生じさせる。好都合に、並行して作用する２つの同一の磁気回路がある。

第１の鉄コア及び第２の鉄コアが、ハウジングのベースプレート内にかしめられており、直立する第１のリム及び／又は直立する第２のリムが、ベースプレートと一体的に形成されていることが更に提案されている。両方の解決策は、費用効果的な製造を可能にし、かしめを介する接合部は、締まりばめの設計のみを必要とする。

更に、ベースプレートは、好ましくは、第２のリムから離れて面する第１のリムの側に配置された端部を有してもよく、ばねの一方の端は、ベースプレートの端部に接続されてもよく、ばねの他方の端は、直立する第１のリムを越えて突出するロックレバーの端に接続されてもよい。提案された解決策により、直立する第１のリムは、ピボット軸受を形成し、直立する第２のリムは、ロックレバーが制御ディスクのギアの係合位置において、すなわち制御ディスクの解放位置において位置していない場合、ロックレバーのための支持を形成する。

ロックレバーが、直立する第１のリム内に配置された回転軸を中心として枢動可能に装着されていることが更に提案されている。結果として、装着内に又はロックレバー内に及びリム内に作用するモーメントが低減され得る。

更に、コイルは、好ましくは、コイル本体上に一体的に成形された電気接点を有してもよい。一体的に成形された接点は、外部電圧源又は外部制御ユニットへの電磁石の簡略化された電気接続を可能にする。

本発明について、添付の図を参照して好ましい実施形態に基づいて以下に説明する。図は以下を示す。
ロックされた制御ディスクを有する、本発明によるベルトリトラクタを示す図である。 解放された制御ディスクを有する、本発明によるベルトリトラクタを示す図である。 従来技術による電気作動可能なロックデバイスの分解図である。 本発明による更に開発された電気作動可能なロックデバイスの分解図である。 引き付けられ偏向したロックレバーを有する、従来技術による電気作動可能なロックデバイスの断面図である。 引き付けられ偏向したロックレバーを有する、本発明による更に開発された電気作動可能なロックデバイスの断面図である。 本発明による更に開発された電気作動可能なロックデバイスの２つの異なる斜め図である。

図１及び図２では、ハウジング２０と、ハウジング２０によって覆われた制御ディスク２１とを有するベルトリトラクタが、それぞれの場合において示されている。制御ディスク２１は、ベルトシャフト（図示せず）上に既知の方法で回転可能に装着されており、当該ベルトシャフトに対して巻き方向にばねによってばね付勢されている。更に、ロックレバー２を有する電気作動可能なロックデバイス１００が、ベルトリトラクタ上に設けられており、ロックレバー２は、左図で識別可能である、制御ディスク２１のギア内への係合によって、ベルトシャフト上に装着されたロック爪をハウジングに固定されたギア内に押し込んで、ベルトシャフトの更なる引き抜き運動中に作動運動を生じさせ、この結果として、ベルトシャフトは、次いで、更なる引き抜き運動に対してロックされる。

図４は、ハウジング１と、電磁石３とを備える、本発明による更に開発された電気作動可能なロックデバイス１００を示す。ハウジング１は、ベースプレート１５と、ベースプレート１５の一方の側上に直立する第１のリム１６とを備える。更に、ハウジング１は、直立する第２のリム１９を備え、直立する第２のリム１９は、直立する第１のリム１６に対する中間空間の形成でハウジング１を補足して、Ｕ字形プロファイルを形成する。直立する第１のリム１６及び直立する第２のリム１９は、ベースプレート１５と一体的に形成されてもよく、又は代替として、ベースプレート１５としかめられてもよい。

更に、ベースコンポーネント６には、中央部分７及び２つの半径方向フランジ８が設けられており、コイル１０がその内に配置されている中間空間９が、半径方向フランジ８間に設けられている。ベースコンポーネント６は、コイル１０に接点１８を介して接続された２つの電気ライン１１を備える。ベースコンポーネント６の貫通開口部１４内に、２つの鉄コア１２及び１７が設けられており、鉄コア１２及び１７は、ハウジング１のベースプレート１５の対応する開口部内にかしめられている。

鋼板５及び外囲部２４によって形成されたロックレバー２は、ロックデバイス１００の上側に配置されている。外囲部２４は、鋼板５上にクリップされてもよく、又は他の方法で鋼板５上に一体的に成形されてもよく、ロックレバー２を複合構成要素として鋼板５と共に形成する。

ベースプレート１５は、直立する第１のリム１６を越えて外向きに突出する端部２２を有する。ロックレバー２の鋼板５はまた、第１のリム１６を越えて突出する端２３を有する。端２３及び端部２２は、張力ばね４の取り付けのために機能する。

ロックレバー２は、直立する第１のリム１６上に鋼板５で枢動可能に装着されており、このため、電磁石３が起動されていないとき、ばね４は、図６の左図で認識可能である、枢動して突き出たロック位置（ｐｉｖｏｔｅｄ－ｏｕｔ ｌｏｃｋｉｎｇ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）内にロックレバー２を引っ張る。電磁石３が起動されたとき、ロックレバー２は、図６の右図に示す位置において鉄コア１２及び１７に引き付けられ、第１の磁気回路Ｉに加えて、第２の磁気回路ＩＩは、追加的に閉じられる。

提案された解決策の利点は、認識可能であるように、第２の磁気回路ＩＩが、第２のリム１９及び第２の鉄コア１７によって作製されており、第２の磁気回路ＩＩが、関与する部品がより大きい寸法を有することなく、又はロックデバイス１００がこのようにより大きくなることなく、追加の力をロックレバー２上に加えることである。むしろ、ベースプレート１５及びロックレバー２又は鋼板５の以前に未使用であった部分は、引き込み力を生じさせるために使用される。この場合、直立する第２のリム１９及び第２の鉄コア１７は、特に重要であり、これは、直立する第１のリム１６及び第１の鉄コア１２によって形成されたヨークに加えて、第２のヨークがこれによって作製されているためである。この場合、鋼板５は枢動アーマチュアを形成し、枢動アーマチュアによって、第１の磁気回路Ｉ及び第２の磁気回路ＩＩの両方は、電磁石３が通電されたとき、ロックレバー２を引き付けることによって閉じられる。

更に、２つの減衰要素１３は、同一の弾性フックの形態で外囲部２４上に形成されており、同一の弾性フックは、互いに平行に配置されており、鋼板５の縁を越えて突出する。減衰要素１３は、ロックレバー２が、もっぱら減衰要素１３を介して、ハウジング１又直立する第２のリム１９と接触するような形状になされている。

ロックレバー２は、鋼板５の形態の枢動可能なプレートによって形成されており、外囲部２４は、枢動可能なプレート上に保持されている。フックは、外囲部２４の一部分であり、同一に形成されており、互いに平行に配置されている。更に、凹部２５は、ハウジング１の第２のリム１９上に設けられており、フックは、電磁石３によって引き付けられたロックレバー２の位置において、凹部２５内に入る。凹部２５は、対応する自由空間を提供し、フックは、ロックレバー２の運動を妨げることなく、自由空間内に入ることができる。

更に、鋼板５上の外囲部２５は、屈曲する弾性のロック先端２７を有し、ロック先端２７は、屈曲によって形状がなされており、これにより、中間空間２６は、ロック先端２７と鋼板５との間に存在する。この中間空間２６、及びロック先端２７の弾性特性は、ロック先端２７が、鋼板５への偏向、したがって、ロック運動の減衰したトリガを生じさせることを可能にする。更に、歯が制御ディスク２１のギアとかみ合っている位置の場合、ロック先端２７は、小さい迂回運動を実施することができ、これによって、擬似ロックが防止され得る。

ロックレバー２の新しい減衰及び形状、並びに電磁石３の新しい設計の両方は、独立の発明を表し、独立の発明は、互いに独立してロックデバイス１００を更に展開する。

Claims (11)

1. ベースプレート（１５）及び直立する第１のリム（１６）を有するハウジング（１）と、
   前記直立する第１のリム（１６）上に枢動可能に装着されており、鋼板（５）を有するロックレバー（２）であって、前記鋼板（５）が、ばね（４）によってばね荷重されている、ロックレバー（２）と、
   前記ハウジング（１）内に配置された電磁石（３）であって、
   貫通開口部（１４）を有するコイル（１０）、
   前記貫通開口部（１４）内に配置されており、電圧が前記コイル（１０）に印加されたとき、磁力を前記ロックレバー（２）上に前記鋼板（５）を介して加え、前記ロックレバーを作動させて、前記ばね（４）の力に対してロック運動又はロック解除運動をトリガする第１の鉄コア（１２）
   を有する電磁石（３）とを備える電気作動可能なロックデバイス（１００）を有するベルトリトラクタであって、
   前記ロックレバー（２）の前記運動が、第１の磁気回路（Ｉ）によって実施され、前記第１の磁気回路（Ｉ）が、前記第１の鉄コア（１２）、前記直立する第１のリム（１６）、並びに前記第１の鉄コア（１２）と前記直立する第１のリム（１６）との間にある前記ベースプレート（１５）及び前記ロックレバー（２）の部分によって形成されており、
   減衰要素（１３）が設けられており、前記減衰要素（１３）は、前記減衰要素（１３）が、前記ロックレバー（２）の運動曲線の少なくとも１つの部分において、前記ハウジング（１）に対する前記ロックレバー（２）の前記運動を減衰させるように配置されている、ベルトリトラクタにおいて、
   前記減衰要素（１３）が、前記ロックレバー（２）上に配置された少なくとも１つの弾性変形可能なフックによって形成されている
   ことを特徴とするベルトリトラクタ。
2. 前記フックが、前記ロックレバー（２）上に一体的に成形されたプラスチックフックによって形成されてい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。
3. 少なくとも１つの凹部（２５）が、前記ハウジング（１）上に設けられており、前記フックが、少なくとも１つの位置における前記フックの運動中に、前記少なくとも１つの凹部（２５）内に入ることを特徴とする、請求項１又は２に記載のベルトリトラクタ。
4. 同一の形状の少なくとも２つのフックが、設けられており、互いに平行に向けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
5. 前記ロックレバー（２）が、枢動可能なプレートによって形成されており、弾性の突出及び屈曲するロック先端（２７）が、前記枢動可能なプレート上に設けられていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
6. 直立する第２のリム（１９）が、前記第１のリム（１６）の反対側の前記ベースプレート（１５）の縁側上に設けられており、
   第２の鉄コア（１７）が、前記貫通開口部（１４）内に配置されており、
   前記ロックレバー（２）の前記運動が、前記電磁石（３）の起動の際に、第２の磁気回路（ＩＩ）によって追加的に実施され、前記２の磁気回路（ＩＩ）が、前記第２の鉄コア（１７）、前記直立する第２のリム（１９）、並びに前記第２のリム（１９）と前記第２の鉄コア（１７）との間にある前記ロックレバー（２）及び前記ベースプレート（１５）の部分によって形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
7. 前記第１の鉄コア及び前記第２の鉄コア（１２、１７）が、前記ハウジング（１）の前記ベースプレート（１５）内にかしめられていることを特徴とする、請求項６に記載のベルトリトラクタ。
8. 前記直立する第１のリム及び／又は前記直立する第２のリム（１６、１９）が、前記ベースプレート（１５）と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項６又は７に記載のベルトリトラクタ。
9. 前記ベースプレート（１５）が、前記第２のリム（１９）から離れて面する前記第１のリム（１６）の側に配置された端部（２２）を有し、
   前記ばね（４）の一方の端が、前記ベースプレート（１５）の前記端部（２２）に接続されており、前記ばね（４）の他方の端が、前記第１のリム（１６）を越えて突出する前記ロックレバー（２）の端（２３）に接続されていることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
10. 前記ロックレバー（２）が、前記第１のリム（１６）内に配置された回転軸を中心として枢動可能に装着されていることを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
11. 前記コイル（１０）が、コイル本体上に一体的に成形された電気接点（１８）を有することを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
    
    

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