JP2001010445A

JP2001010445A - 安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド装置

Info

Publication number: JP2001010445A
Application number: JP11221317A
Authority: JP
Inventors: Hee-Don Ahn; 煕敦安
Original assignee: Sungwoo Corp
Current assignee: Sungwoo Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-01-16
Also published as: CN1278495A; DE69935503T2; EP1060962B1; KR100299273B1; HK1033116A1; DE69935503D1; KR20010002958A; CN1139505C; EP1060962A3; EP1060962A2; US6237869B1

Abstract

(57)【要約】【課題】トーションバーのトルクを制止して、ベルト
着用搭乗者のテンションをスムーズに調節し得る安全シ
ート・ベルト・リトラクタのスキッド装置を提供する。【解決手段】本発明の装置は、ベルト巻取軸(40)及び
トーションバー(50)を有し、ベルト巻取軸(40)はその外
周面の周りから伸びているフランジ(41)と、スキッド機
具に結合されるようにベルト巻取軸(40)の他端から突出
される円筒形突出部(44)とを含み、スキッド機具は円筒
形突出部(44)に安着されたスキッド部材(60)と、ベルト
巻取軸(40)のトルク制動力を制御するようにスキッド部
材(60)と共にトーションバー(50)の他端に結合されるス
キッド構造体(70)とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエビングを巻き
取る自動ロック・ベルト・シャフトを備えた安全シート
・ベルト・リトラクタに関し、特に、トーションバーの
トルクを多段階で制御して搭乗者のテンション力をスム
ーズに調節し得る、ウエビング巻取シャフトに取付けら
れる安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両の安全シート・ベルト・リ
トラクタは、安全シート・ベルトが巻かれているベルト
巻取軸又はリールを含む。このベルト巻取軸には、一端
はリトラクタのブロッキング部材に連結されており、他
端は巻取シャフトに連結されているトーションバーが備
えられている。従って、リトラクタは非常時一端が回転
され、他端がロッキングされるトーションバーを有する
ことによって、捻りながら衝撃エネルギーを吸収するよ
うになる。特に、トーションバーをエアーバックと連結
して使用すると、トーションバーの応答はベルト着用搭
乗者の追加的で且つ減速された前方向の変位を可能にす
る。即ち、荷重の際、ベルト巻取軸から解かれることに
よって、ブロッキング部材によりブロッキングされたベ
ルト巻取軸のベルト荷重がトーションバーにより減少さ
れることになる。トーションバーは、ベルト巻取軸の更
なる回転を制止するか許容する。

【０００３】しかしながら、通常の安全シート・ベルト
・リトラクタは、トーションバーが過渡に捻られるか、
車両の衝突事故のような緊急状況時、安全シート・ベル
トの高い巻取力のため破損される恐れがあった。また、
材料のコールド変形及び巻取り直径の増大は、トーショ
ンバーによってベルト・シャフトに与えられた作用力を
増大させる。即ち、結合されたレバー・アームの縮小に
より、結合力−経路特性曲線が形成される。

【０００４】このような問題を解決するための代表的な
特許として、米国特許第4,322,046号及びPCT公開公報第
WO96/3230号の2つがある。

【０００５】米国特許第4,322,046号には、リール、ト
ーションバー及びストッパーを含むシート・ベルトリト
ラクタが開示されている。ここで、トーションバーはそ
の一端が一体として回転可能にリールに接続され、他端
は緊急状況の間ロックされる。上記ストッパーは、安全
シート・ベルトのテンション力で捻られる間、リールが
トーションバーを回転させると、該リールと共に移動
し、リールの回転を防ぐための所定の距離だけ移動した
後は停止されるネジ部材を備える。また、トーションバ
ーは帯状の捻り部、ネジ部及びギア部を有する。この帯
状の捻り部はリール内に収納され一端がリールに接続さ
れており、外周部にネジを有するネジ部は捻り部より大
きい直径を有し捻り部の他端に形成されており、ギア部
はネジ部に取付けられてネジ部がリールと共にストッピ
ング部材の方に移動するようにする。ここで、捻り部は
ネジ部及びギア部に一体として接続されている。それゆ
え、トーションバーは安全シート・ベルトの大きなテン
ション力が加えられても破損しない。

【０００６】しかし、上記特許は、振子のような車両セ
ンサとギア部とが非常時係合すると、安全シート・ベル
トが突然巻取られるため、トーションバーのトルクを調
節するのに失敗した。それは捻り部が捻られるとき、ギ
ア部の捻りを発生させたからである。これはネジ部のネ
ジが捻り部の影響下で変形されることによって、ネジ上
のネジ部材を移動し難くすることを意味する。

【０００７】PCT公開公報第WO96/3230号には、ブロッキ
ング部材が係合されるとき、制限された範囲内でベルト
の巻取りを可能にする制動力制限装置を備えたベルト・
ローラが開示されている。この制動力制限装置はテンシ
ョン・ロード、プロファイル・ヘッド及びエネルギー分
散構造より構成される。ここで、テンション・ロードは
一端がベルト巻取軸に接続されるその他端はブロッキン
グ部材に接続されており、プロファイル・ヘッドはベル
ト巻取軸と共に回転し、エネルギー分散構造はトーショ
ンバーと、プロファイル・ヘッド及びベルト巻取軸との
間の動力伝達経路を提供する。

【０００８】図１には、制動力制限装置を備えたベルト
・ローラの分解斜視図が示されている。ベルト・ローラ
は、開口12を通じてベルト巻取軸13が取付けられるU状
のハウジング10を含む。ベルト巻取軸13のブロッキング
端において、プロファイル・ヘッド14はベルト巻取軸13
の終端と係合されると共に回転する。ブロッキング部材
15はプロファイル・ヘッド14上に取付けられ、制御装置
(図示せず)の作動下で半径方向に偏向され得る。この制
御装置は減速の際、結合開口内歯30へガイドされるよう
に制御される。

【０００９】プロファイル・ヘッド14及びベルト巻取軸
13は、制動力制限装置として作用するトーションバー16
により互いに接続される。このトーションバー16の一端
はプロファイル・ヘッド14に連結され、その他端はベル
ト巻取軸13の長手方向に沿って伸びてベルト巻取軸13に
連結される。もし、ブロッキング部材15によりプロファ
イル・ヘッド14をブロッキングした後、ベルト巻取軸13
の回転によりベルトがさらに巻き出されると、ベルト巻
取軸13とプロファイル・ヘッド14との間の接触によりト
ーションバー16の変形を制限するか、捻りロードをエネ
ルギー変換のために要求される回転の数より多く行われ
得るような方式にて、その回転運動はトーションバー16
を介してプロファイル・ヘッド14に伝達される。

【００１０】動力伝達経路におけるエネルギー分散構造
をさらに供給するため、プロファイル・ヘッド14と対向
するベルト巻取軸13の終端面には、プロファイル・ヘッ
ド14の結合孔26と係合される少なくとも１つの剪断要素
25または31が形成される。この剪断要素の横断面積及び
ベルト巻取軸13またはプロファイル・ヘッド14のピボッ
ト軸からの距離を用いて、剪断要素は剪断されるような
方式にてトルク及び経路を調整することができる。剪断
要素25が剪断された後、トルクはトーションバー16のみ
により伝達される。

【００１１】しかし、この特許においても、荷重を受け
る時、ウエビングの過渡の巻出し力のため、剪断要素が
剪断された後、捻りロードのトルクを調整するのに失敗
した。剪断要素の剪断とはトルクの調節のためにただ一
度だけトーションバー16が回転することを意味するから
である。潜在応力限界を超える捻りロードの回転は、ト
ーションバーの剪断される原因になる。また、ウエビン
グ荷重の除去により捻りロードが元の状態にリターンさ
れると、プロファイル・ヘッドがそのもの自体で初期位
置へ回転されることが不可能になるため、制動力の影響
がなくなることによって、緊急状況のあいだ、搭乗者は
ウエビングの好ましくない強いテンションの影響下に置
かれる。

【００１２】従って、トーションバーの破損しない条件
下でトーションバーのトルクをスムーズに制御すること
が非常に望まれる。また、トーションバーのトルクを多
段階で制御することがさらに好ましい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、トーションバーのトルクを制止して、ベルトを締め
ている搭乗者のテンションをスムーズに調節し得る安全
シート・ベルト・リトラクタのスキッド装置を提供する
ことにある。

【００１４】本発明の他の目的は、トーションバーのト
ルクを多段階で制止して、制動力の限界を増大させ得る
安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド装置を提供
することにある。

【００１５】本発明のまた他の目的は、トーションバー
の捻りによりその元の位置にリターンされ得る安全シー
ト・ベルト・リトラクタのスキッド装置を提供すること
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、ベルト巻取軸及び前記ベルト巻
取軸に収納されるトーションバーを有し、一端は前記ベ
ルト巻取軸の終端面に結合され、その他端はロック装置
に結合される安全シート・ベルト・リトラクタにおい
て、前記ベルト巻取軸はその外周面の周りから伸びてい
るフランジと、スキッド装置に結合されるように、前記
ベルト巻取軸の他端から突出される円筒形突出部とを含
み、前記スキッド装置は前記円筒形突出部に安着された
スキッド部材と、前記ベルト巻取軸のトルク制動力を制
御するように、前記スキッド部材と共に前記トーション
バーの他端に係合されるスキッド構造体とを含むことを
特徴とする安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド
装置が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付した図2〜図5を参照し
て、本発明の好ましい実施の形態による安全シート・ベ
ルト・リトラクタのスキッド装置をより詳しく説明す
る。

【００１８】本発明の好ましい実施の形態によれば、ス
キッド装置は車両事故の発生のような緊急状況時に搭乗
者のウエビング巻出し力を制限するために案出したもの
において、車両センサがスプロケット組立体（図示せ
ず）と協動し得る方式にて、効果的に安全シート・ベル
トと係合される。

【００１９】図2には、U状のハウジングを除いた安全シ
ート・ベルト・リトラクタの概略的な構造が示されてい
る。ここで、U状のハウジングは、ベルト・リールまた
はベルト巻取軸40を回転可能に支持するための少なくと
も２つのフレームを有する。ベルト巻取軸40は一胴体で
鋳造されており、その一端はウエビング・テンション減
力器（図示せず）ような他の手段と結合され密封され、
その他端は車両センサ及びウエビング・センサと協動す
るスプロケット組立体と結合される。上記両センサは周
知の構造を有するため図示しないこの安全シート・ベル
ト・リトラクタは、一端の外周面にストッパー44aが形成
されているベルト巻取軸40と、トーションバー50と、ス
キッド部材60及びスキッド構造体70を有するスキッド装
置とを含む。ここで、ベルト巻取軸40は受納溝42が形成
される空洞を有し、トーションバー50はベルト巻取軸40
の受納溝42に挿入されており、緊急状況時ウエビングを
通じて与えられる外部荷重により捻られる。スキッド部
材60及びスキッド構造体70はトーションバー50のトルク
を制御し得るように互いに結合される。

【００２０】ベルト巻取軸40は、その外周面の周りから
伸びているフランジ41と、ベルト巻取軸40の一端を固定
するためにその密封された内面に形成されるカップリン
グ部（図示せず）と、受納溝42と通じている他の面から
所定の高さだけ突出されている円筒形突出部44とを備え
る。フランジ41は下記の如くスキッド部材60の回転に対
するガイド面としての役割をし、円筒形突出部44はフラ
ンジ41より直径が小さい。円筒形突出部44は、フランジ
41を通過する一側面から該上面と面一にして突出される
ストッパー44aと、ボス75と結合される中心ホール43と
を備える。前記側面には後述するようにラッチ要素64を
ガイドする外接部44bが形成される。

【００２１】また、ベルト巻取軸40の他側面には、この
ベルト巻取軸40を回転自在に支持するための回転支持軸
48が突設されている。この回転支持軸48には、ベルト巻
取軸40を一方向に回転させてシート・ベルトが巻取され
るように付勢するためのスプリング（図示せず）が巻張
されるスリット48aが形成されている。

【００２２】トーションバー50の両端にはカップリング
要素52、54が形成される。これらは多角面を有するナッ
ト形状で、各々ベルト巻取軸40及びスキッド構造体70の
カップリング部に結合される。

【００２３】スキッド装置は組立の間互いに結合される
スキッド部材60及びスキッド構造体70を含む。このスキ
ッド部材60は平板状において、フランジ41より大きい直
径を有し、円筒形突出部44の中心ホール43と同一の大き
さで形成される内接ホール62を備える。

【００２４】ラッチ要素64は円筒形突出部44に対向する
スキッド部材60の所定位置に必須的に形成される。ラッ
チ要素64はまた、回転の際突出部44の側面とフランジ41
の上面との接触でガイドされるステップ部と、スキッド
部材60の回転運動を防ぐためにストッパー44aに接して
いるラッチ部とを有する。後述のようにスキッド部材60
の回転をガイドする間、突出部66は図3に示すように、
ブロッキング要素77と結合されるベルト巻取軸40のトル
クを制止するために、内接ホール62に隣接する一部分か
ら突出される。ブロッキング要素77はスキッド構造体70
の案内溝76内に形成される。

【００２５】スキッド構造体70は、スプロケット組立体
（図示せず）に組立てられるが、詳細は省略する。スプ
ロケット74は、ベルト巻取軸40を回転自在に支持するた
めの回転支持軸72を有するスキッド構造体70の部分とし
て全体的に造られている。これは車両センサと協働する
ことになる。ボス75は、内接ホール62へ貫通するように
スキッド部材60に対向するスプロケット74から突出され
ており、円筒形突出部44の中心ホール43に挿入されトー
ションバー50と係合される。また、ボス75はトーション
バー50の他端と同様な形態にて形成されるカップリング
部78を有する。案内溝76はその中で突出部66が移動され
るようにボス75の外周部の周りに形成され、案内溝76内
には少なくとも二つのブロッキング要素77が形成されて
突出部66と接触するスキッド部材60の回転を制止する。
ここで、制止部76aはスキッド部材60の回転を一回未満
で停止させるために案内溝76の所定位置に形成される。
図4（a）及び（b）に示すように、ブロッキング要素77
は削られ案内溝76の直径線に配置され得る。

【００２６】本スキッド装置は、トーションバー50が受
納溝42に挿入されベルト巻取軸40の密封された一端と係
合された後、組立てられる。図5に示すように、スキッ
ド部材60は、ラッチ要素64が初期位置におけるストッパ
ー44aに隣接して配置されるような方式で、円筒形突出
部44上に置かれる。その後、スキッド構造体70は、ボス
75のカップリング部78がトーションバー50の他端54に結
合されるような方式でベルト巻取軸40に結合され、スキ
ッド部材60の突出部66は、図4(a)中の初期位置から図4
(b)中の停止位置に向かって移動されるように案内溝76
に挿入される。従って、スキッド装置は安全シートベル
ト・リトラクタの部分として造られ、ベルト巻取軸の強
制的な回転においても作動し得る。

【００２７】ある車両が他の車両と衝突するかその速度
が他の物体との衝撃により急減されるとき、スプロケッ
ト74は、車両センサまたはウエビングセンサと協働する
ロック装置に結合されるような方式にて、更なる回転を
停止させるように、ベルト巻取軸ハウジングと噛合って
ロッキングされる。それと同時に、強力な力がウエビン
グに伝達され、車両内のベルト着用搭乗者を引っ張るこ
とになる。急に発生された荷重は、突出部66が案内溝76
に沿って移動される間、最初ベルト巻取軸40のみと回転
されるようにスキッド装置のスキッド部材60を強制す
る。しかし、突出部66の移動は図4(a)及び図4(b)のよう
に、ラッチ要素64がストッパー44aと接触するまで、対
のブロッキング要素77により少なくとも一度はブロッキ
ングされるため、ウエビングに与えられる過渡な力を分
散し得る。トーションバー50は、ベルト巻取軸40の更な
る回転を制止させるラッチ部材64がストッパー44aに到
達した後、捻り特性により捻られウエビング荷重を減少
させることによって、搭乗者に与えられる衝撃を大きく
緩和させ得る。その後、ウエビング荷重が除去される
と、トーションバー50は、スキッド部材が逆に回転する
ように強制される間、再び元の状態に復帰される。その
結果、ラッチ要素64は初期位置にリターンされる。ここ
で、スキッド部材60は過渡のウエビング荷重が発生させ
る毎に、反復的に行われ得ることに注目されたい。

【００２８】上記において、本発明の好ましい実施の形
態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱するこ
となく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。

【００２９】

【発明の効果】従って、本発明によれば、ウエビング荷
重の制御するかウエビング荷重の制動力制限範囲を拡大
し、ベルト巻取軸の回転を増加させるように互いに結合
されているスキッド構造体及びスキッド部材を含むスキ
ッド装置がベルト巻取軸に容易に結合されることによっ
て、車両の衝撃の際、搭乗者に与えられる衝撃を最小化
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の制動力制限器を備えるベルト・ローラの
分解斜視図である。

【図２】本発明による安全シート・ベルト・リトラクタ
のスキッド装置を示す分解斜視図である。

【図３】スキッド部材とスキッド構造体とが互いに結合
されるスキッド装置の斜視図である。

【図４】(a)及び(b)は、それぞれスプロケットから見る
側面図において、本発明によるスキッド構造体の案内溝
におけるスキッド部材の突出部の移動を示す図である。

【図５】本発明によるスキッド装置と組合わされる安全
シート・ベルト・リトラクタを示す側面断面図である。

【符号の説明】

40 ベルト巻取軸 41 フランジ 42 受納溝 43 中心ホール 44 円筒形突出部 44a ストッパー 44b 円筒形突出部の外接部 48 回転支持軸 50 トーションバー 52、54 カップリング要素 60 スキッド部材 64 スキッド要素 66 突出部 70 スキッド構造体 72 回転支持軸 74 スプロケット 75 ボス 76 案内溝 77 ブロッキング要素 78 カップリング部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト巻取軸及び前記ベルト巻取軸に収
納されるトーションバーを有し、一端は前記ベルト巻取
軸の終端面に結合され、その他端はロック装置に結合さ
れる安全シート・ベルト・リトラクタにおいて、前記ベルト巻取軸はその外周面の周りから伸びられるフ
ランジと、スキッド機具に結合されるように、前記ベル
ト巻取軸の他端から突出される円筒形突出部とを含み、前記スキッド機具は前記円筒形突出部に安着されたスキ
ッド部材と、前記ベルト巻取軸のトルク制動力を制御す
るように、前記スキッド部材と共に前記トーションバー
の他端に結合されるスキッド構造体とを含むことを特徴
とする安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド装
置。
【請求項２】前記円筒形突出部が、前記トーションバ
ーの左側及び右側を位置決定するようにその一側面から
突出されているストッパーを有することを特徴とする請
求項1に記載の安全シート・ベルト・リトラクタのスキッ
ド装置。
【請求項３】前記スキッド部材が、前記ストッパーと
接触して前記トーションバーの捻り量を安定させるスキ
ッド要素と、中心に形成された開口に隣接する部分から
突出されて前記ベルト巻取軸のトルクを制止する突出部
とを有することを特徴とする請求項２に記載の安全シー
ト・ベルト・リトラクタのスキッド装置。
【請求項４】前記スキット部材のラッチ部が、前記円
筒形突出部の側面と前記フランジの上面との接触で前記
スキッド部材の回転をガイドするステップ部を有するこ
とを特徴とする請求項1または３に記載の安全シート・
ベルト・リトラクタのスキッド装置。
【請求項５】前記スキッド構造体が、それと噛合うス
プロケットと、前記トーションバーの他端がその中へ挿
入され得るように形成されたボスと、前記突出部の回転
運動をガイドするため該底面上の前記ボスの周りに形成
された案内溝とを備えることを特徴とする請求項1に記
載の安全シート・ベルト・リトラクタのスキッド装置。
【請求項６】前記スキッド構造体が、前記トーション
バーのトルクを制動するために、その前記案内溝内に供
給された少なくとも2つのブロッキング要素を有するこ
とを特徴とする請求項1または5に記載の安全シート・ベ
ルト・リトラクタのスキッド装置。