JP4773253B2

JP4773253B2 - Belt winding device with slip clutch

Info

Publication number: JP4773253B2
Application number: JP2006109542A
Authority: JP
Inventors: マルクス，ベネル
Original assignee: フーゴケルンウントリーベルスゲーエムベーハーウントコンパニーカーゲープラチネン−ウントフェデルンファブリーク
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: KR20060108526A; CN1847062B; DE102005017369B3; CN1847062A; KR100886540B1; JP2006290343A

Description

本発明は、請求項１の前提項に基づくベルト巻取り装置に関する。 The invention relates to a belt winding device according to the premise of claim 1.

このようなベルト巻取り装置として、例えば特許文献１のようなものがある。
欧州特許出願公開第１１５７９０５Ｂ１号公報 An example of such a belt winding device is disclosed in Patent Document 1.
European Patent Application Publication No. 1157905B1

上記のベルト巻取り装置では、ベルト巻取り区域を備えるシャフトに巻取り方向へ初期荷重をかける主ゼンマイばねが設けられている。さらに、主ゼンマイばねと逆向きに作用するように配置されたバランススプリングが設けられている。このバランススプリングは、一方では、外側端部でラチェットホイールと堅固に連結されるとともに、他方では、内側端部で滑りクラッチのリングと堅固に連結されている。ラチェットホイールは規制装置によって巻取り方向へ規制可能である。 In the belt winding device described above, a main spring is provided that applies an initial load in the winding direction to a shaft having a belt winding area. Further, a balance spring is provided so as to act in the opposite direction to the main spring. This balance spring is on the one hand firmly connected to the ratchet wheel at the outer end and, on the other hand, is firmly connected to the ring of the sliding clutch at the inner end. The ratchet wheel can be regulated in the winding direction by a regulating device.

ベルトが装着されているときは、主ゼンマイばねからシャフトへ印加される巻取りトルクが低減されるのが望ましい。ベルトバックルが嵌められるとすぐに、ラチェットホイールが規制装置によって巻取り方向へ規制され、それにより、運転者ないし同乗者が後方へ動いたときに主ゼンマイばねがバランススプリングを巻締めることによって、このような低減されたトルクが生じる。このとき、主ゼンマイばねのトルクは、バランススプリングを巻締めるのに必要なトルクの分だけ低減される。 When the belt is attached, it is desirable that the winding torque applied from the main spring to the shaft is reduced. As soon as the belt buckle is fitted, the ratchet wheel is regulated in the winding direction by the regulating device, so that when the driver or passenger moves backwards, the main spring spring tightens the balance spring and this Such a reduced torque is produced. At this time, the torque of the main spring is reduced by the amount of torque necessary for tightening the balance spring.

運転者ないし同乗者が走行方向と逆向きに動いたときに、つまり背もたれの方向に動いたときに、バランススプリングの作動範囲を超過した場合でも、滑りクラッチのワイヤスプリングによって、バランススプリングが主ゼンマイばねによって緊縮していてもシャフトは依然として巻取り方向に回ることができ、それによってシートベルトをさらに巻取ることが可能となる。 When the driver or passenger moves in the direction opposite to the direction of travel, that is, in the direction of the backrest, even if the operating range of the balance spring is exceeded, the balance spring is moved to the main spring by the wire spring of the slip clutch. Even if the spring is tightened, the shaft can still turn in the take-up direction, so that the seat belt can be taken up further.

公知のベルト巻取り装置にはいくつかの欠点がある。ベルトバックルを外すことによってラチェットホイールの規制が解消されると、バランススプリングによってトルクがラチェットホイールに伝達されるので、ラチェットホイールは巻取り方向へ回転する。ラチェットホイールの回転運動によってバランススプリングが完全に無荷重になった後に、ラチェットホイールの回転運動が突然停止する。その原因は、バランススプリングが滑りクラッチのワイヤスプリングをまず緊縮させるので、巻取り方向へのラチェットホイールのそれ以上の回転が不可能になってしまうことにある。シャフトがさらに巻取り方向に回転運動することにより、初めてワイヤスプリングが解放される。このことは、特にバランススプリングの力が強い場合、過度の回転およびこれに伴うバランススプリングの損傷につながりかねず、最悪の場合にはバランススプリングの破損にさえつながりかねない。 The known belt winding device has several drawbacks. When the regulation of the ratchet wheel is eliminated by removing the belt buckle, torque is transmitted to the ratchet wheel by the balance spring, so that the ratchet wheel rotates in the winding direction. After the balance spring is completely unloaded by the rotational movement of the ratchet wheel, the rotational movement of the ratchet wheel suddenly stops. The cause is that the balance spring first contracts the wire spring of the slip clutch, making it impossible to further rotate the ratchet wheel in the winding direction. The wire spring is released only when the shaft further rotates in the winding direction. This can lead to excessive rotation and the resulting damage to the balance spring, especially if the force of the balance spring is strong, and in the worst case even damage to the balance spring.

公知のベルト巻取り装置のさらに別の欠点は、バランススプリングの作動範囲の超過にもかかわらず巻取り方向へのシャフトの回転を可能にするべき、ワイヤスプリングを含む滑りクラッチの信頼度が不十分なことである。 Yet another disadvantage of the known belt winding device is that the sliding clutch including the wire spring should not be reliable enough to allow the shaft to rotate in the winding direction despite exceeding the operating range of the balance spring. It is a thing.

本発明は上記課題に鑑み、信頼度が高く低コストに製造可能な、耐用寿命が長いベルト巻取り装置を提案することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention is to propose a belt take-up device having a long service life and high reliability that can be manufactured at low cost.

この課題は請求項１の構成要件によって解決される。
本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
本発明の根底にある思想は、バランススプリングを、滑りクラッチのような形式で、摩擦力によってのみラチェットホイールと結合することである。ベルトバックルが嵌められているとき、シートベルトを巻取るために必要な作動回転がバランススプリングの可能な全回転を超えると、バランススプリングは、主ゼンマイばねによって緊縮された後、滑りクラッチに基づいてさらに回転することができる。それにより、巻取り方向へのシャフトの回転の妨げが回避される。本発明による滑りクラッチは正確かつ均等に働くので、ベルトの操作者には常に同じ主観的印象が生まれる。さらに、バランススプリングを滑りばねとして構成することにより、普通であれば必要となるシャフト円周のワイヤスプリングを省略することができる。 This problem is solved by the constituent features of claim 1.
Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
The idea underlying the present invention is to couple the balance spring to the ratchet wheel only by frictional force in the form of a slip clutch. When the belt buckle is fitted, if the operating rotation required to wind up the seat belt exceeds the total possible rotation of the balance spring, the balance spring will be tightened by the main spring and then on the basis of the slip clutch Further rotation is possible. Thereby, obstruction of the rotation of the shaft in the winding direction is avoided. The slip clutch according to the invention works accurately and evenly, so that the belt operator always has the same subjective impression. Further, by configuring the balance spring as a sliding spring, a wire spring around the shaft circumference that is normally required can be omitted.

ラチェットホイールが内側円周を有しており、バランススプリングは、完全に巻締められた後、ラチェットホイールが規制されていてシャフトが巻取り方向へ回転したときに、ラチェットホイールの内側円周に沿って摺動するように配置されている事が好ましい。つまり滑りクラッチは、バランススプリングそのものと、ラチェットホイールの内側円周とによって構成される。滑りクラッチは、バランススプリングの最大の作動範囲に達した場合、ないしこれを超過した場合に、バランススプリングおよびこれに伴うシャフトが巻取り方向へさらに回転することを可能にする。 The ratchet wheel has an inner circumference and the balance spring is fully wound and then along the inner circumference of the ratchet wheel when the ratchet wheel is regulated and the shaft rotates in the winding direction It is preferable that they are arranged so as to slide. That is, the slip clutch is constituted by the balance spring itself and the inner circumference of the ratchet wheel. The slip clutch allows the balance spring and the associated shaft to rotate further in the winding direction when the maximum operating range of the balance spring is reached or exceeded.

ラチェットホイールへのバランススプリングの圧着力を高め、それにより、バランススプリングとラチェットホイールの内側円周との間の静止摩擦だけでなく動摩擦をも高めるために、バランススプリングをラチェットホイールの内側円周に押しつける拡張スプリングが設けられる。 In order to increase the pressing force of the balance spring to the ratchet wheel and thereby increase the dynamic friction as well as the static friction between the balance spring and the inner circumference of the ratchet wheel, the balance spring is placed on the inner circumference of the ratchet wheel. An extension spring is provided for pressing.

拡張スプリングがばね片として構成されており、このばね片がバランススプリングの巻回に挿入されていると、設計面および迅速な組立てのために好ましい。
本発明の実施形態では、シャフトとバランススプリングの間にフリーホイールクラッチを設けることが意図されるのが好ましく、このフリーホイールクラッチは、一方では、シャフトが巻取り方向に回転したときにシャフトからバランススプリングへの力伝達を可能にし、また他方では、バランススプリングのクラッチ区域がシャフトに対して巻取り方向へ相対運動するのを許容する。フリーホイールクラッチは、ラチェットホイールが規制されているときに、シャフトの回転によって主ゼンマイばねがバランススプリングに初期荷重をかけることを可能にする。この場合、主ゼンマイばねからシャフトに作用するトルクは、バランススプリングを巻締めるのに必要なトルクの分だけ低減される。ベルトバックルが外されてラチェットホイールの規制が解除されると、ラチェットホイールは、これに作用する初期荷重のかかったバランススプリングによって、巻取り方向へ回転する。本発明によるフリーホイールクラッチは、シャフトに対するバランススプリングのクラッチ区域の相対運動を許容するので、バランススプリングが完全に巻取られたときのラチェットホイールの突然の制動は行われない。ラチェットホイールは、摩擦仕事の完遂によって運動エネルギーが消尽されるまで、バランススプリングとともに巻取り方向へシャフトに対して相対的に回転することができる。 The extension spring is configured as a spring piece, which is preferably inserted into the winding of the balance spring for design reasons and quick assembly.
In an embodiment of the invention, it is preferably intended to provide a freewheel clutch between the shaft and the balance spring, which on the one hand is balanced from the shaft when the shaft rotates in the winding direction. It allows force transmission to the spring and on the other hand allows the clutch area of the balance spring to move relative to the shaft in the winding direction. The freewheel clutch allows the main spring to apply an initial load to the balance spring by rotation of the shaft when the ratchet wheel is regulated. In this case, the torque acting on the shaft from the main spring is reduced by the amount of torque required to tighten the balance spring. When the belt buckle is removed and the regulation of the ratchet wheel is released, the ratchet wheel is rotated in the winding direction by a balance spring with an initial load acting on the ratchet wheel. The freewheel clutch according to the invention allows relative movement of the clutch area of the balance spring with respect to the shaft, so that there is no sudden braking of the ratchet wheel when the balance spring is fully wound. The ratchet wheel can rotate relative to the shaft in the winding direction with the balance spring until the kinetic energy is consumed by the completion of the friction work.

本発明のさらに別の利点は、バランススプリングとシャフトの間のリングを省略できるという点にある。構成部品を１つ省くことにより、製造コストが低減される。
本発明の追加的な利点は、ワイヤスプリングの省略によって、装置全体がより小型に構成されるという点にある。 Yet another advantage of the present invention is that the ring between the balance spring and the shaft can be omitted. By eliminating one component, the manufacturing cost is reduced.
An additional advantage of the present invention is that the entire device is made more compact by eliminating the wire spring.

本発明の実施形態では、フリーホイールクラッチは、シャフトと回転不能に結合された駆動装置を含んでおり、駆動装置とバランススプリングの間で自動的に解消可能な嵌合が成立可能であることが意図されるのが好ましい。駆動装置は、ラチェットホイールが規制されていてシャフトが巻取り方向へ回転したときに、バランススプリングをそのクラッチ区域によって連行し、その結果、バランススプリングは主ゼンマイばねによって初期荷重をかけられ、それによってひいては、巻取り方向へシャフトに作用する主ゼンマイばねのトルクを低減させる。駆動装置とバランススプリングの間の力伝達は、嵌合を介して行われる。駆動装置とバランススプリングの間の嵌合は、クラッチ区域が巻取り方向へシャフトに対して相対運動をすると自動的に解消されるように構成されており、それにより、ラチェットホイールはバランススプリングとともにシャフトないし駆動装置を中心として巻取り方向へ自由に回転することができる。 In the embodiment of the present invention, the freewheel clutch includes a drive device that is non-rotatably coupled to the shaft, and an automatically releasable fit can be established between the drive device and the balance spring. Preferably it is intended. When the ratchet wheel is regulated and the shaft rotates in the winding direction, the drive device entrains the balance spring by its clutch area, so that the balance spring is initially loaded by the main spring, thereby As a result, the torque of the main spring which acts on the shaft in the winding direction is reduced. Force transmission between the driving device and the balance spring is performed through fitting. The fit between the drive and the balance spring is configured so that it is automatically released when the clutch section moves relative to the shaft in the winding direction, so that the ratchet wheel is shafted with the balance spring. Or it can rotate freely in the winding direction around the drive unit.

駆動装置は、バランススプリングを取外し可能に引掛けるための少なくとも１つの収容部を備える駆動ホイールとして構成されている事が好ましい。運転者ないし同乗者がシートバックの方向に後方へ動いたとき、収容ばねができるだけすぐに駆動ホイールによって巻取り方向へ連行されるようにするために、駆動ホイールの円周全体にわたって配分された複数の収容部が、バランススプリングのクラッチ区域との嵌合による連結のために設けられるのが好ましい。この場合、収容部は、駆動ホイールの円周にある半径方向に延びる歯によって構成される事が好ましい。 It is preferable that the drive device is configured as a drive wheel including at least one housing portion for detachably hooking the balance spring. When the driver or passenger moves backwards in the direction of the seat back, a plurality of distributions distributed over the entire circumference of the drive wheel so that the receiving spring is entrained in the winding direction by the drive wheel as soon as possible Is preferably provided for coupling by engagement with the clutch area of the balance spring. In this case, it is preferable that the accommodating portion is configured by teeth extending in the radial direction on the circumference of the drive wheel.

バランススプリングがゼンマイばねであると好ましい。本発明に基づいてフリーホイールクラッチが設けられることで、使用する主ゼンマイばねとほぼ同じ強さのバランススプリングを用いることができる。 The balance spring is preferably a spring. By providing the freewheel clutch according to the present invention, a balance spring having almost the same strength as the main spring used can be used.

本発明の好ましい実施形態では、駆動装置との嵌合を成立させるためのクラッチ区域は、バランススプリングの内側端部によって構成されることが意図される。設計的に簡素な実施形態では、バランススプリングのクラッチ区域はフック状に構成される。このフックにより、バランススプリングを駆動装置の収容部に引掛けることができ、フック状のクラッチ区域は、シャフトに対して相対的に巻取り方向へ駆動装置の収容部の上を通過して動くことができる。あるいは、バランススプリングのクラッチ区域を、バランススプリングと連結された別個の構成部品によって構成することも考えられる。 In a preferred embodiment of the invention, it is intended that the clutch area for establishing the engagement with the drive device is constituted by the inner end of the balance spring. In a simple design embodiment, the clutch area of the balance spring is configured as a hook. This hook allows the balance spring to be hooked on the drive housing and the hook-like clutch section moves over the drive housing in the winding direction relative to the shaft. Can do. Alternatively, the clutch area of the balance spring may be constituted by a separate component connected to the balance spring.

組立てを簡略化するために、シャフトが特に互いに差込可能に多部分で構成されることが意図されるのが好ましい。この場合、駆動装置はシャフトまたはシャフト部分と一体的に構成されていてよい。 In order to simplify the assembly, it is preferred that the shaft is intended to be composed in particular of multiple parts that can be inserted into one another. In this case, the drive device may be formed integrally with the shaft or the shaft portion.

図面に示す実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
各図面にはベルト巻取り装置１が示されている。ベルト巻取り装置により、シャフト４のベルト巻取り区域３へ安全ベルト２を巻取ることができる。シャフト４は２部分で構成されており、ベルト巻取り区域３と駆動区域５で成り立っている。シャフト４は金属ケーシング６に回転可能に支承されている。 The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
Each drawing shows a belt winding device 1. The safety belt 2 can be wound around the belt winding area 3 of the shaft 4 by the belt winding device. The shaft 4 is composed of two parts, and consists of a belt winding area 3 and a driving area 5. The shaft 4 is rotatably supported on the metal casing 6.

さらにベルト巻取り装置１は、外側端部８でプラスチックケーシング９と堅固に連結された主ゼンマイばね７を含んでいる。プラスチックケーシング９は、３つのピン１０により、金属ケーシング６と側方で連結されている。 Furthermore, the belt winding device 1 includes a main spring 7 which is firmly connected to the plastic casing 9 at the outer end 8. The plastic casing 9 is connected to the metal casing 6 on the side by three pins 10.

主ゼンマイばね７は内側端部１１で、シャフト４の駆動区域５と回転不能に結合されている。それによりシャフト４は、引出し方向ｂへシャフト４が回転したとき、すなわちベルト２が巻出されたときに、主ゼンマイばねによって巻取り方向ａへ初期荷重をかけられる。 The main spring 7 is connected to the drive section 5 of the shaft 4 in a non-rotatable manner at the inner end 11. Thereby, when the shaft 4 rotates in the drawing direction b, that is, when the belt 2 is unwound, an initial load is applied to the winding direction a by the main spring.

さらにベルト巻取り装置１は、主ゼンマイばね７に隣接し、かつシャフト４の駆動区域５と同軸に配置されたラチェットホイール１２を含んでおり、このラチェットホイールは、シャフト４の駆動区域５に対して相対的に２つの回転方向へ回転可能である。安定性の理由から、主ゼンマイばね７と向かい合うほうのラチェットホイール１２の側には、ラチェットホイール１２と一体的に構成されたディスク１３が設けられている。ディスク１３は、シャフト４の駆動区域５のための中央の貫通孔１４を有している。ラチェットホイール１２には、操作タペット１７を備えるソレノイドアクチュエータ１６と、旋回可能に支承されたラチェットレバー１８とを含む規制装置１５が付属している。さらに規制装置１５は、ラチェットレバー１８のためのばね３１を含んでいる。ラチェットレバー１８は、ラチェットホイールの外側円周全体にわたって設けられた歯１９と協働する。規制装置は、巻取り方向ａへのラチェットホイール１２の回転運動を規制する役目をする。引出し方向ｂへのラチェットホイール１２の回転は常時可能である。その場合、ラチェットレバー１８が当接していれば、ラチェットレバーはラチェットホイール１２の歯１９を飛び越える。 Furthermore, the belt winding device 1 includes a ratchet wheel 12 adjacent to the main spring 7 and arranged coaxially with the drive section 5 of the shaft 4, which ratchet wheel is connected to the drive section 5 of the shaft 4. Relatively rotatable in two rotation directions. For reasons of stability, a disc 13 integrally formed with the ratchet wheel 12 is provided on the side of the ratchet wheel 12 facing the main spring 7. The disk 13 has a central through hole 14 for the drive area 5 of the shaft 4. The ratchet wheel 12 is attached with a regulating device 15 that includes a solenoid actuator 16 having an operation tappet 17 and a ratchet lever 18 that is pivotably supported. Furthermore, the regulating device 15 includes a spring 31 for the ratchet lever 18. The ratchet lever 18 cooperates with teeth 19 provided over the entire outer circumference of the ratchet wheel. The regulating device serves to regulate the rotational movement of the ratchet wheel 12 in the winding direction a. The ratchet wheel 12 can always be rotated in the drawing direction b. In that case, if the ratchet lever 18 is in contact, the ratchet lever jumps over the teeth 19 of the ratchet wheel 12.

ラチェットホイール１２の内部には、同じくゼンマイばねとして構成されたバランススプリング２０が配置されている。バランススプリング２０は、ラチェットホイール１２と嵌合によって結合されるのではなく、外側の巻回がラチェットホイール１２の内側円周２１に当接している。ラチェットホイール１２の内側円周２１に対するバランススプリング２０の圧着力を高めるために、バランススプリングの外側の巻回の内部に配置され、そのようにしてバランススプリング２０の外側の巻回をラチェットホイール１２の内側円周２１に押しつける、円周ばね片として構成された拡張スプリング２２が設けられている。バランススプリング２０の外側端部２３はフック状に内方へ曲がっている。それにより拡張スプリング２２は、バランススプリング２０に対して、自らの円周位置に保たれる。バランススプリング２０とラチェットホイール１２の間の力伝達は、巻取り方向ａでも引出し方向ｂでも、バランススプリング２０とラチェットホイール１２の内側円周２１とで構成される滑りクラッチによって摩擦力で行われる。 Arranged inside the ratchet wheel 12 is a balance spring 20 which is also configured as a spring. The balance spring 20 is not coupled to the ratchet wheel 12 by fitting, but the outer winding is in contact with the inner circumference 21 of the ratchet wheel 12. In order to increase the pressing force of the balance spring 20 against the inner circumference 21 of the ratchet wheel 12, it is arranged inside the outer turns of the balance spring 20, and thus the outer turns of the balance spring 20 are placed on the ratchet wheel 12. An extension spring 22 configured as a circumferential spring piece that presses against the inner circumference 21 is provided. The outer end 23 of the balance spring 20 is bent inward in a hook shape. Thereby, the expansion spring 22 is maintained at its own circumferential position with respect to the balance spring 20. Force transmission between the balance spring 20 and the ratchet wheel 12 is performed by a frictional force by a sliding clutch constituted by the balance spring 20 and the inner circumference 21 of the ratchet wheel 12 in both the winding direction a and the drawing direction b.

バランススプリング２０の内部には、駆動ホイールとして構成された駆動装置２４が設けられている。駆動装置２４は、巻取り方向ａに傾いた、半径方向に延びる多数の歯２５を含んでいる。歯２５は、巻取り方向ａを向いている側面２６で、バランススプリング２０のクラッチ区域２８を連行するための収容部２７を形成している。クラッチ区域２８は、バランススプリング２０の内側端部２９によって構成されている。この内側端部２９は、引出し方向ｂへフック状に内方へ曲がっている。フック状に構成されたクラッチ区域２８により、駆動ホイール２４の歯２５ないし側面２６と、バランススプリング２０との間で嵌合を成立させることができる。バランススプリング２０と駆動装置２４との嵌合は自動的に解消可能であり、その結果、シャフト４の駆動区域５に対するクラッチ区域２８の相対運動が巻取り方向ａへ可能となる。この場合、バランススプリング２０の内側端部２９は、歯２５の側面２６と向かい合う平坦な側面３０に沿って摺動する。 A drive device 24 configured as a drive wheel is provided inside the balance spring 20. The drive device 24 includes a number of radially extending teeth 25 that are inclined in the winding direction a. The tooth 25 forms a receiving portion 27 for entraining the clutch section 28 of the balance spring 20 on the side surface 26 facing the winding direction a. The clutch section 28 is defined by the inner end 29 of the balance spring 20. The inner end portion 29 is bent inwardly in a hook shape in the drawing direction b. The clutch section 28 configured in the form of a hook can establish a fit between the teeth 25 or the side surfaces 26 of the drive wheel 24 and the balance spring 20. The fit between the balance spring 20 and the drive device 24 can be automatically eliminated, so that a relative movement of the clutch section 28 with respect to the drive section 5 of the shaft 4 is possible in the winding direction a. In this case, the inner end 29 of the balance spring 20 slides along a flat side 30 that faces the side 26 of the tooth 25.

巻取り方向ａにシャフト４が回転すると、駆動装置２４と、バランススプリング２０ないしバランススプリング２０のクラッチ区域２８とによって構成されるフリーホイールクラッチにより、初期荷重力がバランススプリング２０へ伝達されるので、バランススプリング２０は、シャフト４の駆動区域５に対して、引出し方向ｂの回転初期荷重力を及ぼすことになる。 When the shaft 4 rotates in the winding direction a, the initial load force is transmitted to the balance spring 20 by the free wheel clutch constituted by the driving device 24 and the balance spring 20 or the clutch section 28 of the balance spring 20. The balance spring 20 exerts a rotational initial load force in the pull-out direction b on the drive section 5 of the shaft 4.

次に、ベルト巻取り装置１の機能形態について説明する。
主ゼンマイばね７は、シャフト４の駆動区域５およびプラスチックケーシング９と常に係合しており、その結果、安全ベルト２が引出されているとき、主ゼンマイばね７からは常に巻取り方向ａの初期荷重力がシャフト４の駆動区域５に対して及ぼされる。安全ベルト２を装着するときにラチェットホイール１２は、図示しないベルトバックルが嵌められるまで、巻取り方向ａへ自由に回転可能である。ベルトバックルが嵌められるとソレノイドアクチュエータ１６が作動し、それによって操作タペット１７が引き込まれる。それにより、操作タペット１７と連結されているラチェットレバー１８が規制位置へと旋回する。この規制位置のとき、ラチェットレバー１８は、ラチェットホイール１２の歯１９の急傾斜の側面と嵌合により協働し、そのようにして、ラチェットホイール１２が巻取り方向ａへ回転するのを妨げる。それ以後、ラチェットホイール１２は、ラチェットレバー１８の歯を飛び越えることによって引出し方向ｂへ回転することしかできない。 Next, the functional form of the belt winding device 1 will be described.
The main spring 7 is always engaged with the drive section 5 of the shaft 4 and the plastic casing 9, and as a result, when the safety belt 2 is pulled out, the main spring 7 is always in the initial winding direction a from the main spring 7. A load force is exerted on the drive area 5 of the shaft 4. When the safety belt 2 is mounted, the ratchet wheel 12 can freely rotate in the winding direction a until a belt buckle (not shown) is fitted. When the belt buckle is fitted, the solenoid actuator 16 is activated, whereby the operation tappet 17 is pulled. As a result, the ratchet lever 18 connected to the operation tappet 17 turns to the restriction position. When in this restricted position, the ratchet lever 18 cooperates by fitting with the steeply inclined side surfaces of the teeth 19 of the ratchet wheel 12 and thus prevents the ratchet wheel 12 from rotating in the winding direction a. Thereafter, the ratchet wheel 12 can only rotate in the pull-out direction b by jumping over the teeth of the ratchet lever 18.

安全ベルトが巻取られると、すなわち、主ゼンマイばね７による力の付勢によってシャフト４が巻取り方向ａへ回転すると、シャフト４の駆動区域５と一体的に構成されている駆動装置２４も巻取り方向ａへ回転する。このとき、駆動装置２４は歯２６でバランススプリング２０のクラッチ区域２８を連行し、それにより、ラチェットホイール１２は規制されたままで、バランススプリング２０が巻締められる。その際、バランススプリング２０の巻締めに必要なトルクは、主ゼンマイばね７のトルクと逆向きに作用するので、バランススプリング２０の巻締めに必要なトルクの分だけ主ゼンマイばね７のトルクが低減される。この低減されたトルクが、シャフト４およびそれに伴うベルト２に巻取り方向ａで作用し、運転者にとって望ましい快適性効果を生む。 When the safety belt is wound up, that is, when the shaft 4 is rotated in the winding direction a by the force of the main spring 7, the driving device 24 configured integrally with the driving section 5 of the shaft 4 is also wound. It rotates in the taking direction a. At this time, the drive device 24 entrains the clutch section 28 of the balance spring 20 with the teeth 26, so that the balance spring 20 is tightened while the ratchet wheel 12 remains regulated. At this time, the torque necessary for tightening the balance spring 20 acts in the opposite direction to the torque of the main spring spring 7, so the torque of the main spring 7 is reduced by the amount of torque necessary for tightening the balance spring 20. Is done. This reduced torque acts on the shaft 4 and the accompanying belt 2 in the winding direction a, producing the desired comfort effect for the driver.

ラチェットホイール１２が規制されたままバランススプリング２０の作動範囲を超えると、つまり、安全ベルト１２を巻取るのに必要なシャフト４の回転が、バランススプリング２０の最大限可能な全回転を超過すると、バランススプリングは、規制されたラチェットホイール１２の内側円周２１に沿って巻取り方向ａに摺動する。このようにして、安全ベルト２が運転者ないし同乗者の身体に装着されるまで、シャフト４が巻取り方向ａへさらに回転することができる。拡張スプリング２２の寸法設定に応じて、バランススプリング２０の外側円周とラチェットホイール１２の内側円周との間の静止摩擦ないし動摩擦を変更することができる。拡張スプリング２２を設けることにより、定義された滑りモーメントが生成される。 If the operating range of the balance spring 20 is exceeded while the ratchet wheel 12 is restricted, that is, if the rotation of the shaft 4 required to wind the safety belt 12 exceeds the maximum possible rotation of the balance spring 20, The balance spring slides in the winding direction a along the inner circumference 21 of the regulated ratchet wheel 12. In this way, the shaft 4 can be further rotated in the winding direction a until the safety belt 2 is attached to the body of the driver or passenger. The static friction or dynamic friction between the outer circumference of the balance spring 20 and the inner circumference of the ratchet wheel 12 can be changed according to the dimension setting of the expansion spring 22. By providing the expansion spring 22, a defined sliding moment is generated.

ベルトバックルが外されると、ソレノイドアクチュエータ１６の操作タペット１７が繰り出され、それにより、ラチェットレバー１８がばね３１のばね力に抗して規制位置から半径方向へ旋回して外れる。ラチェットホイール１２は、バランススプリング２０のトルクで駆動されながら、すぐに巻取り方向ａへ回転し始め、バランススプリング２０は無荷重となる。ラチェットホイール１２の回転は、巻取り方向ａへ高速で行われる。遅くともバランススプリング２０が完全に無荷重になったときに、バランススプリング２０のフック状のクラッチ区域２８が、駆動装置２４の対応する収容部２７から自動的に外れ、ラチェットホイール１２が完全に静止するまで、駆動装置２４の歯２５の上を通過して摺動する。安全ベルト２の巻取りは、ラチェットホイール１２が規制されていない状態で、主ゼンマイばね７の全面的なトルクによって行われる。 When the belt buckle is removed, the operation tappet 17 of the solenoid actuator 16 is drawn out, and thereby the ratchet lever 18 is turned off from the restricting position in the radial direction against the spring force of the spring 31. While the ratchet wheel 12 is driven by the torque of the balance spring 20, the ratchet wheel 12 immediately starts to rotate in the winding direction a, and the balance spring 20 becomes unloaded. The rotation of the ratchet wheel 12 is performed at high speed in the winding direction a. When the balance spring 20 is completely unloaded at the latest, the hook-like clutch section 28 of the balance spring 20 is automatically disengaged from the corresponding receiving part 27 of the drive device 24 and the ratchet wheel 12 is completely stationary. Until it slides over the teeth 25 of the drive 24. The winding of the safety belt 2 is performed by the overall torque of the main spring 7 in a state where the ratchet wheel 12 is not regulated.

本発明によるベルト巻取り装置を示す分解図である。It is an exploded view which shows the belt winding apparatus by this invention. 組み立てられた状態のベルト巻取り装置を示す図である。It is a figure which shows the belt winding apparatus of the assembled state.

Explanation of symbols

１ベルト巻取り装置
２安全ベルト
３巻取り区域
４シャフト
５駆動区域
６金属ケーシング
７主ゼンマイばね
８外側端部
９プラスチックケーシング
１０ピン
１１内側端部
１２ラチェットホイール
１３ディスク
１４貫通孔
１５規制装置
１６ソレノイドアクチュエータ
１７操作タペット
１８ラチェットレバー
１９歯
２０バランススプリング
２１内側円周
２２拡張スプリング
２３外側端部
２４駆動装置
２５歯
２６フランジ
２７収容部
２８クラッチ区域
２９内側端部
３０平坦な側面
３１ばね
ａ巻取り方向
ｂ引出し方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt winding device 2 Safety belt 3 Winding area 4 Shaft 5 Drive area 6 Metal casing 7 Main spring 8 Outer end 9 Plastic casing 10 Pin 11 Inner end 12 Ratchet wheel 13 Disc 14 Through-hole 15 Restriction device 16 Solenoid Actuator 17 Operation tappet 18 Ratchet lever 19 Teeth 20 Balance spring 21 Inner circumference 22 Expansion spring 23 Outer end 24 Drive device 25 Teeth 26 Flange 27 Housing 28 Clutch area 29 Inner end 30 Flat side 31 Spring a Winding direction b Pull-out direction

Claims

With respect to the shaft (4), a main spring (7) arranged to apply an initial load to the shaft (4) in the winding direction (a) of the safety belt (2), and the shaft (4) A ratchet wheel (12) arranged to be relatively rotatable, a regulating device (15) for regulating rotational movement of the ratchet wheel (12) in the winding direction (a), and the ratchet wheel (12 And a balance spring (20) arranged so that an initial load force acting in a direction opposite to the initial load force of the main spring (7) can be transmitted to the shaft (4). In the belt winding device (1) provided,
The belt winding device according to claim 1, wherein the balance spring (20) and the ratchet wheel (12) are coupled only by frictional force, and force transmission between them is performed by frictional force.

The ratchet wheel (12) has an inner circumference (21), and after the balance spring (20) is completely tightened, the ratchet wheel (12) is restricted and the shaft (4 2) arranged to slide along the inner circumference (21) of the ratchet wheel (12) when rotated in the winding direction (a). The belt winding device as described.

The belt winding device according to claim 1 or 2, wherein an extension spring (22) is provided to increase the pressure-bonding force of the balance spring (20) to the ratchet wheel (12).

4. Belt take-up device according to claim 3, characterized in that the extension spring (22) is inserted between two or more turns of the balance spring (20).

On the one hand, when the ratchet wheel (12) is regulated, it is possible to transmit force in the winding direction (a) from the shaft (4) to the balance spring (20), and on the other hand, the ratchet wheel A freewheel clutch that allows the clutch section (28) of the balance spring (20) to rotate relative to the shaft (4) in the winding direction (a) when (12) is not regulated; The belt winding device according to any one of claims 1 to 4, wherein the belt winding device is provided.

The freewheel clutch includes a drive device (24) non-rotatably coupled to the shaft (4), and the drive device (24) and the clutch section (28) of the balance spring (20). The belt winding device according to claim 5, wherein a fitting that can be automatically eliminated can be established.

7. The drive device (24) according to claim 6, characterized in that the drive device (24) is configured as a drive wheel with at least one receiving part (27) for detachably hooking the balance spring (20). Belt take-up device.

8. Belt take-up device according to claim 7, characterized in that the receiving part (27) is constituted by radially extending teeth (25) distributed over the entire circumference of the drive wheel.

The belt winding device according to claim 8, characterized in that the teeth (25) are inclined in the winding direction (a).

The belt winding device according to any one of claims 1 to 9, wherein the balance spring (20) is a spring.

The clutch section (28) of the balance spring (20) for establishing the fitting with the drive device (24) is constituted by an inner end (29) of the balance spring (20). The belt winding device according to any one of claims 5 to 10, wherein the belt winding device is characterized.

The belt winding device according to any one of claims 5 to 11, characterized in that the clutch section (28) of the balance spring (20) is configured as a hook.

The belt winding device according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the shaft (4) is composed of multiple parts in the axial direction, in particular so that they can be inserted into each other.

14. Belt winding according to any one of claims 6 to 13, characterized in that the drive device (24) is integrally formed with the shaft (4) or the shaft part (3, 5). Take-off device.