JP2008501576A - 自動車のシートベルトをモータ式に移動させるための移動装置ならびに移動装置を固定するための固定装置および固定方法 - Google Patents

Abstract

自動車のシートベルト（１２）をモータ式に移動させるための移動装置（１０）ならびに移動装置を固定するための固定装置（１１）および固定方法であって、伝動装置ケーシング（２０）内に配置された伝動装置（２２）が設けられており、伝動装置（２２）が、出力ピニオン（５２）を備えており、出力ピニオン（５２）が、ラック（２６）と係合しており、ラック（２６）が、長手方向（６４）で、移動装置（１０）のガイドエレメント（２８）を通って摺動可能になっており、この場合伝動装置ケーシング（２０）が、貫通孔（８２）を備えており、車体に対して固定的なピン（８０）が、移動装置（１０）を固定するために貫通孔（８２）を貫通できるようになっている。

Description

背景技術
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の形式の、自動車のシートベルトをモータ式に移動させるための移動装置ならびに移動装置を固定するための固定装置および移動方法に関する。

欧州特許第０５４２７７３号明細書によって、シートベルト−供給システムが公知であり、ここでは電動モータ式の駆動ユニットが、出力ピニオンを用いて、ラックを、ガイドスリーブ内において長手方向で移動させる。この場合ガイドスリーブは、実質的にラックの全長にわたって延びていて、かつ直接的に車体に取り付けられる。ガイドスリーブは、このような構成では、原則として金属製の曲げ−打抜成形部として形成されており、曲げ−打抜成形部に、車体に取り付けるための固定フランジが配置されている。電気的な駆動ユニットは、結合エレメントによって、同様に固定フランジに取り付けられ、それも出力ピニオンがラックに係合するように取り付けられる。そのような移動装置は、比較的大きな重量を有していて、しかも製作コストの嵩むものである。複数の固定点を介して行うシートベルト−供給システムの取付は、車体の製作誤差に影響される。

発明の利点
独立請求項の特徴部に記載の構成を有する、シートベルトをモータ式に移動させるための移動装置ならびに移動装置を固定するための固定装置および固定方法の有する利点によれば、伝動装置ケーシング全体を貫通する貫通孔の形成によって、移動装置は、単個の固定点で車体に取り付けることができる。これによって車体に関する、複数の孔または長孔を有する固定フランジの調整が不要である。ケーシングに対して固定的なピンに移動装置を被せ嵌めることによって、取付は、大幅に簡素化される。この場合固定フランジの個別的な製作および取付は省略される。なぜならば貫通孔が伝動装置および伝動装置ケーシングの製作において１作業過程で形成されるからである。

従属請求項に記載の構成から、独立請求項で記載した特徴の有利な変化形および改良形が明らかである。伝動装置ケーシング内に取り付けられた出力ピニオンが、移動装置を固定する際に車体に対して固定的なピンの貫通する貫通孔を備えていると、運転中に生じるモーメントは、最適な形式で伝動装置から車体に導出される。ピン上で移動装置が回動する場合、ラックの角度位置だけしか変化せず、ラックの角度位置は、別の当接面によって同様に固定することができる。

出力ピニオンがウォームホイールと共に１構成部材を形成すると、連続的に延びる貫通孔を有するこの構成部材は、極めて安価に製作して、伝動装置ケーシング内で支承することができる。この場合電動モータからウォーム伝動装置を介して作用する力も、またラックを介して作用する力も、直接的に車体に対して固定的なピンによって構成部材の内側で吸収される。

出力ピニオンおよびウォームホイールに貫通孔を形成することに基づいて、出力ピニオンおよびウォームホイールは、もはや伝動装置ケーシングの内側で軸によって堅固に支承されない。したがって有利には、出力ピニオンおよびウォームホイールの共通の構成部材に半径方向支承面が一体的に成形され、支承面は、伝動装置ケーシングの円筒形の凹部に収容される。これによって構成部材のハブ領域が貫通孔に提供される。

伝動装置ケーシング内で出力ピニオンおよびウォームホイールを軸方向で固定するために、追加的に伝動装置ケーシングに軸方向の当接面が配置されており、その結果ピンに伝動装置ケーシングが固定された状態では、出力ピニオンおよびウォームホイールも同様に軸方向で車体に対して堅固に固定されている。

有利な実施形態では、伝動装置ケーシングが、基体と伝動装置蓋とから成っており、基体と伝動装置蓋との分離面は、実質的に出力ピニオンの軸線に対して横向きに配置されている。このような配置構造によって、１取付ステップで、伝動装置ケーシングは固定的に閉鎖することができ、また出力ピニオンおよびウォーム軸は確実に支承することができる。プラスチックから伝動装置ケーシングを製作することによって、ベルト移動装置の総重量は大幅に低減される。伝動装置ケーシングを用いて１作業過程で射出成形により貫通孔を製作することによって、比較的高価な金属薄板加工および従来慣用の固定フランジの取付が省略される。

伝動装置ケーシングとガイドエレメントとを一体的に形成することによって、出力ピニオンは、特に有利な形式で構成部材によって包囲して、支承することができるので、出力ピニオンおよびラックの支承部は互いに極めて頑丈で耐摩耗性に形成することができ、また取付に際してラックに対する出力ピニオンの手間の掛かる調整が省略される。

出力ピニオンがウォームホイールと協働して１構成部材を形成すると、ウォーム伝動装置を介して、電動モータは、摩擦接続式かつ機械式に遊びなく伝動装置ケーシングに取り付けることができる。したがって車体に対して固定的なピンにウォームホイールを取り付けることによって、比較的困難な電動モータの個別的な取付が省略される。

本発明による固定装置によって、ベルト移動装置は、ラックの差し込まれた、または差し込まれていない極めてコンパクトなユニットとして提供することができる。この場合固定フランジとラックのためのガイドレールとの個別的な製作は不要である。なぜならばベルト移動装置全体が直接的に伝動装置ケーシングの貫通孔を介して車体に取り付けられるからである。

ピンに移動装置を回動可能に支承することによって、ラックの角度位置は、必要に応じて使用者独自の形式に適合させることができる。

ラックの有利な角度位置を調節するために、有利には、ラックまたは電気式の駆動ユニットに当接する別のピンが車体に取り付けられる。このような摩擦コンタクトによって、追加的な固定点の取付ステップが省略される。

移動装置を軸方向で固定するために、ピンはたとえばねじ山を有しており、伝動装置ケーシングをピンに被せ嵌めたあとで、ピンにナットが螺着される。選択的に別の固定エレメント、たとえば緊定リング、割ピンまたは別の形式の形状接続式もしくは摩擦接続式の結合手段を使用してもよい。

実施例の説明
次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。

図１には、シートベルト１２をモータ式に移動させるための移動装置１０が配置されており、移動装置１０は、車体１５の側壁１４に組み込まれていて、かつたとえば前座席の領域にしかドアの設けられていないクーペで使用される。移動装置１０は、電動モータ１８と伝動装置ケーシング２０内に配置された伝動装置２２とを備えた駆動ユニット１６を有している。電気式の駆動ユニット１６は、貫通孔８２を備えており、貫通孔８２は、車体に固定されたピン８０の収容部として役立ち、これによって移動装置１０は側壁１４に堅固に取り付けられるようになっている。伝動装置ケーシング２０には、組み込まれた構成部材として、ラック２６のためのガイドエレメント２４が一体的に成形されており、ラック２６は、駆動ユニット１６と同様に、側壁１４の凹部２８に配置されている。前方端部３０でラック２６に三角部材３２が配置されており、三角部材３２を通ってシートベルト１２はガイドされている。図示の静止位置では、ラック２６は、後方端部３６で、車体１５のストッパ３８に当接している。たとえば自動車のイグニションスイッチが作動されると、移動装置１０は、ベルト１２を、自動的に後方から運転席の運転手に向かって移動させ、その結果運転手は、ベルト１２に快適に手が届く。

図２および図３には、電気式の駆動ユニット１６を拡大して示しており、ここでは電動モータ１８は、極ポット４０を備えており、極ポット４０は、結合エレメント４２、たとえばねじ４２によって、伝動装置ケーシング２０と堅固に結合されている。電動モータ１８は、電機子軸４６上に配置されたウォーム４８を介してウォームホイール５０と作用結合されており、これについては図５に示した。ウォームホイール５０は出力ピニオン５２と堅固に結合されており、出力ピニオン５２は、歯列５４で、詳しく示していないラック２６に係合する。伝動装置ケーシング２０は、本実施例では、基体５６を備えており、基体５６は、電機子軸４６のみならずウォームホイール５０および出力ピニオン５２を包囲する。出力ピニオン５２の領域で、伝動装置ケーシングに、ガイドエレメント２４が一体的に成形されており、ガイドエレメント２４はラック２６を収容することができる。ガイドエレメント２４は、実質的に矩形の横断面６０を有していて、かつラック２６の長手方向６４に沿った伝動装置ケーシング２０の寸法にほぼ相当する長さ６２にわたって延びている。ガイドエレメント２４は、両端部で、開口６６を備えており、開口６６を通ってラック２６が摺動可能である。伝動装置ケーシング２０は、さらにウォームホイール５０を閉鎖するための伝動装置蓋５８を備えており、この場合伝動装置蓋５８と基体５６との間の分離面６８は、ウォームホイール５０および駆動ピニオン５２の軸線７０に対してほぼ垂直に配置されている。この場合伝動装置ケーシング２０、駆動ピニオン５２およびウォームホイール５０は、軸線７０に沿って貫通孔８２を備えており、貫通孔に、車体に対して固定的なピン（ボルト）８０が導入されるようになっている。この場合出力ピニオン５２は、完全に伝動装置ケーシング２０の内側に支承されている。伝動装置ケーシング２０は、プラスチックから、有利には射出成形によって製作されている。

図３に示したように、ガイドエレメント２４に、位置検出装置７２としてマイクロスイッチ７４が配置されており、マイクロスイッチ７４は、ラック２６の、対応する切欠スイッチ７５に係合する。マイクロスイッチ７４は、電動モータ１８における差込コンタクト７６と同様に、詳しくは図示していない電気接続部７８と接続されている。

図４には、ガイドエレメント２４内にラック２６の配置されたベルト移動装置１０における固定装置１１の別の１実施例を示した。ラック２６は、両開口６６から突出しており、この場合ラックの前方端部３０にベルト１２のための三角部材３２が配置されており、後方端部３６はストッパ３８に向かって移動可能である。看取できない出力ピニオン５２は、歯列５４で、ラック２６の歯列２７に係合しており、この場合出力ピニオン５２とラック２６との間の間隔は、伝動装置ケーシング２０と一体的に形成されたガイドエレメント２４によって固定的に設定されている。伝動装置ケーシング２０の基体５６と蓋５８との間の分離面６８は、この実施例では、ウォームホイール５０と出力ピニオン５２との間位置する。両ケーシング部分５６，５８は、結合手段５９によって互いに堅固に結合されているので、伝動装置ケーシング２０の最終的な完成状態では、ラック２６も電動モータ１８と摩擦接続式（kraftschluessig；伝力接続式）に結合されている。固定装置１１として、移動装置１０は、伝動装置ケーシング２０の貫通孔８２を貫通する、車体に対して固定的なピン８０によって、側壁１４と結合されている。移動装置１０を軸方向で固定するために、移動装置１０は、固定エレメント８４によって、ピン８０に固定されている。伝動装置ケーシング２０が固定的なピン８０に対して相対回動可能に支承されているので、車体に対して固定的な別のピン８６が設けられており、ピン８６は移動装置１０の角度位置を固定する。

図５には、図４に示した伝動装置ケーシングをＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図で示した。ここでは出力エレメント５２は、ウォームホイール５０と一体的に形成されており、出力エレメント５２およびウォームホイール５０の両方を中央の貫通孔８２が貫通しており、貫通孔８２は、車体に対して固定的なピン８０によって移動装置１０を取り付けるのに役立つ。ウォームホイール５０および電機子軸４６は、実質的に第１の伝動装置ケーシング部分５６によって包囲されており、出力ピニオン５２は、ガイドエレメント２４の組み込まれた第２の伝動装置ケーシング部分５８によって包囲されている。出力ピニオン５２およびウォームホイール５０は、完全に伝動装置ケーシング２０内に支承された共通の構成部材５１を形成する。このために伝動装置ケーシング２０は軸方向の当接面８７，８８を備えており、当接面８７，８８に、駆動ピニオン５２およびウォームホイール５０が軸方向支承のために当接する。構成部材５１の半径方向支承は、周面９０を介して行われ、周面９０は、伝動装置ケーシング２０における適当な円筒形の成形部９１にガイドされている。この場合出力ピニオン５２の歯列５４は、ラック２６の歯列２７に対して規程の間隔を有している。伝動装置ケーシング２０を固定するために、伝動装置ケーシング２０は、伝動装置ケーシング２０および構成部材５１を貫通する貫通孔８２で、車体に対して固定的なピン８０に被せられる。

図６には、ベルト１２を移動させるための移動装置１０の固定装置１１を概略的に示した。ピン８０およびピン８６は、車体の凹部２８に回動不能に取り付けられていて、たとえば溶接されている。ベルト移動装置１０を取り付けるために、駆動ユニット１６は、導入されたラック２６と共に、ピン８０に被せられる。ピン８０は自由端部でねじ山８５を備えており、ねじ山８５に、移動装置１０を軸方向で固定するためにナット８３が配置される。ピン８６は、ピン８０と三角部材３２との間に配置されていて、それもラック２６が当接面９２で車体に対して固定的なピン８６の対向当接面９３に当接するように配置されている。これによって静止状態において、ラックは、シートベルト１２の装着状態で、固定的な角度位置で保持される。選択的にベルト移動装置１０は、伝動装置ケーシング２０またはガイドエレメント２４の当接面９２で当接してもよい。

図７には、従来技術として従来慣用のベルト移動装置１０を示した。ここでは駆動ユニット１６は固定フランジ１００にねじ止めされており、固定フランジ１００もまたラック２６のガイドエレメント２４に取り付けられている。この場合ガイドエレメント２４は、実質的にラック２６の全長にわたって延びている。ガイドエレメント２４の１端部に衝突緩衝部材１０１が配置されており、これによってラック２６の後方端部がストッパ３８に衝突する際の弾性的な緩衝が得られる。固定フランジ１００は、結合エレメント１０３のための複数の収容部１０３を有しており、結合エレメント１０３によって、ベルト移動装置１０は、車体１５に調整して取り付けることができる。この場合取付のために、先ず固定フランジ１００がガイドエレメント２４に、たとえば材料変形によって一体的に成形され、次いで伝動装置ケーシング２０が固定フランジ１００と結合され、それもこの場合伝動装置ケーシング２０から突出する出力ピニオン５２がラック２６の歯列２７に係合するように結合される。

付記すると、図示して説明した実施例に関して、個々の構成の多種多様な組み合わせが実現される。たとえば伝動装置ケーシング２０、ガイドエレメント２４、伝動装置２２、モータ１８および固定ピン８０，８６の具体的な構成は多様化することができ、ここでは貫通孔８２が伝動装置ケーシング２０を貫通することが本発明にとって重要である。ガイドエレメント２４は、たとえば個別的な構成部材として形成してもよく、また出力ピニオンは、伝動装置ケーシング２０の軸方向外側に配置してもよい。ラック２６の取り付けられていない移動装置１０も本発明に含まれており、本発明は、特に自動車における同等のリニア式の移動機構に利用することもできる。

本発明による、車体に組み込まれたベルト移動装置を示す概略図である。 ラックを省いた移動装置を示す概略図である。 ラックを省いた移動装置を示す概略図である。 固定装置を備えたベルト移動装置の別の１実施例を示す概略図である。 図４に示した実施例の伝動装置ケーシングの断面図である。 別の固定装置を示す概略図である。 従来技術におけるベルト移動装置を示す概略図である。

Claims (13)

1. 自動車のシートベルト（１２）をモータ式に移動させるための移動装置（１０）であって、
   伝動装置ケーシング（２０）内に配置された伝動装置（２２）が設けられており、該伝動装置（２２）が、出力ピニオン（５２）を備えており、該出力ピニオン（５２）が、ラック（２６）と係合しており、該ラック（２６）が、長手方向（６４）で、移動装置（１０）のガイドエレメント（２８）を通って摺動可能になっている形式のものにおいて、
   伝動装置ケーシング（２０）が、貫通孔（８２）を備えており、車体に対して固定的なピン（８０）が、移動装置（１０）を固定するために該貫通孔（８２）を貫通できるようになっていることを特徴とする、自動車のシートベルトをモータ式に移動させるための移動装置。
2. 貫通孔（８２）が、出力ピニオン（５２）を軸方向で貫通している、請求項１記載の移動装置。
3. 出力ピニオン（５２）が、軸方向で該出力ピニオンに対して変位して配置されたウォームホイール（５０）と一体的に形成されており、貫通孔（８２）が、軸方向でウォームホイール（５０）を貫通している、請求項１または２記載の移動装置。
4. 出力ピニオン（５２）およびウォームホイール（５０）が、少なくとも１つの外周面（９０）を介して半径方向で伝動装置ケーシング（２０）内に支承されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の移動装置。
5. 伝動装置ケーシング（２０）が、少なくとも２つの軸方向の当接面（８７，８８）を備えており、これらの当接面（８７，８８）に、出力ピニオン（５２）およびウォームホイール（５０）が、軸方向で支持されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の移動装置。
6. 伝動装置ケーシング（２０）が、基体（５６）と伝動装置蓋（５８）とを備えており、該基体（５６）と伝動装置蓋（５８）とが、互いに堅固に結合可能になっていて、かつ特に射出成形によって、プラスチックから製作されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の移動装置。
7. ガイドエレメント（２８）が、伝動装置ケーシング（２０）と一体的な構成部材である、請求項１から６までのいずれか１項記載の移動装置。
8. ウォームホイール（５０）が、ウォーム軸（４８，４６）を介して電動モータ（１８）と作用結合されており、該電動モータ（１８）が、伝動装置ケーシング（２０）と堅固に結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の移動装置。
9. ベルト移動装置のための固定装置において、
   車体に対して固定的なピン（８０）が、特に請求項１から８までのいずれか１項記載の移動装置（１０）の伝動装置ケーシング（２０）に配置された貫通孔（８２）を貫通していることを特徴とする、ベルト移動装置のための固定装置。
10. 伝動装置ケーシング（２０）が、車体に対して固定的なピン（８０）に回動可能に支承されている、請求項９記載の固定装置。
11. 車体に対して固定的なピン（８０）に移動装置（１０）を取り付けたあとで、移動装置（１０）が、固定エレメント（８４）、特に車体に対して固定的なピン（８０）のねじ山に配置されるナット（８４）によって軸方向で固定されるようになっている、請求項９または１０記載の固定装置。
12. 移動装置（１０）の角度位置を方向調整するために、移動装置（１０）が、特にラック（２６）で、当接面（９２）を有しており、該当接面（９２）が、特に車体に対して固定的な別のピン（８６）に配置された、該当接面に対応する、車体に対して固定的な対向当接面（９３）と協働するようになっている、請求項９から１１までのいずれか１項記載の固定装置。
13. 特に請求項１から８までのいずれか１項記載の、自動車のシートベルト（１２）をモータ式に移動させるための移動装置（１０）を固定する方法であって、
    伝動装置ケーシング（２０）を備えた伝動装置（２２）を有する移動装置（１０）を用いる方法において、
    先ずピン（８０）を、車両の車体に堅固に取り付け、次いで伝動装置（２２）および伝動装置ケーシング（２０）を貫通している貫通孔（８２）で移動装置（１０）をピン（８０）に被せ、次いで移動装置（１０）を、固定エレメント（８４）を用いて、軸方向でピン（８０）に固定することを特徴とする、自動車のシートベルトをモータ式に移動させるための移動装置を固定する方法。

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