JP2001515818A - ベルト締付け式引込み具 - Google Patents

ベルト締付け式引込み具

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エリザベス リース、
ダーン レイドロウ、
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Abstract

(57)【要約】 所定の負荷条件の下で、衝突の衝撃の初期に、より確実に乗員を拘束するためにシートベルト19を捕捉するベルト締付け用くさび49a、49bを有し、かつ衝突の衝撃の初期に、制限され制御されたベルトの繰り出しを可能にする負荷制限機構を備える車両の安全拘束のための引込み具である。この引込み具はシートベルトに対し所定の摩擦係数を有する内側の捕捉面を持つくさび49a、49bを有し、所定の負荷の下ではベルトはくさびの摩擦面を滑って通過する。これはシートベルトの所定の部分に沿って、例えば2層のベルトを使用し、2倍の厚さとすることにより、またはくさびまたはベルトの1部分を、摩滅性または変形性であってくさびの摩擦面または摩擦面上の歯320により摩滅させられ、噛み込まれるような摩滅性または変形性の物質322でコーティングすることによって達成される。代わりにまたは追加として、くさびは外側の曲面が捕捉面となる円筒形のドラム型部材からなり、このドラムはその軸に沿い、回転しないように一端をくさびのハウジングに固定し、その一端から離れた点で円筒形のくさびに固定されたねじり棒を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は車両の乗員を安全に拘束のための引込み具に関し、特に、ある一定の
負荷条件の下で、車両の乗員をより確実に拘束するためシートベルトを締付ける
、ベルト締付け用のくさびを有する引込み具に関する。この種の拘束用くさびは
、衝突の衝撃の初期に車両乗員の前方移動を引き止めるので極めて有効である。
ベルト締付け具の無い引込み具は、たとえ引込み機構が締付け処理を行った後で
あっても、しばしば乗員に許容できない移動を起こす。これは、衝突の負荷条件
の下でベルトが巻枠上で締められると、巻枠上に既に巻かれたベルトのたるみが
ぴんと張られるいわゆるスプールフィルム効果のためである。高速度の衝突では
、この効果により、車両乗員は車両内部のどこかに衝突する危険にさらされる程
前方に移動され、乗員を傷つける結果を生じ得る。
【0002】 しかしながら最近、高速度の衝突条件では、車両乗員の運動をあまり突然に引
き止めると、座席ベルトそのものによって車両乗員が傷つけられることが明らか
になった。それゆえ、新しい引込み具には衝突の衝撃の初期には、制限され、制
御されたベルトの繰り出しを可能とするような、何らかの負荷制限装置を導入す
ることが求められている。例えば、押しつぶし可能な巻枠、巻枠と引込み具締付
け機構間の力の伝達経路に置かれるねじれ棒、および巻枠の軸上に設けられる押
しつぶし可能なナットなどである。
【0003】 ベルト締付け式引込み具には、欧州特許EP 0 556 719に記載されているように
、ベルト締付け用くさびを塑性変形可能なコネクタを介して接続することによる
負荷を制限することが提案されている。一方ドイツ特許DE 195 47 576は、くさ びがベルトを捕捉するために上昇すると、引込み具の枠の上にある塑性部材を変
形させることを提案している。英国特許GB 2 288 527は、くさび上の、通常のサ
イズの歯のなかに配置された、少数のより長い歯を用いることを提案しており、
これらのより長い歯は一定の負荷でせん断する。本発明の目的は改良されたベル
ト締付け式引込み具を提供することである。
【0004】 本発明の一つの態様に従えば、提供されるベルト締付け式引込み具は、上にシ
ートベルトが巻かれ、かつ所定の衝突条件の下でベルト繰り出し方向への回転を
防止するように締付けることが出来る巻枠であるリールと、くさびのハウジング
と、ハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で、ベルトがさらに繰り出され
ないように捕捉するために移動する少なくとも1つのくさびからなるベルト締付
け機構を有し、くさびは、シートベルトに対し所定の摩擦係数を有する捕捉面を
有するように調整され、所定の負荷の下で、ベルトがくさびの摩擦面を滑って通
るようになっいる。
【0005】 これは、シートベルトの所定の部分に、2倍の厚さのベルトを用いることによ
って達成出来る。この代わりに、ベルトの異なる部分に異なるコーティングを用
いてもよい。
【0006】 代案としては、くさびの内側面を摩滅性の物質を用いてコーティングすること
である。このような摩滅性の物質は所定の負荷の下でベルトが通り過ぎるときに
ベルトとの摩擦のために摩滅し、そしてより高い摩擦係数を持つベルトを捕捉す
る面が現れる。例えば、くさびはその内側の面に歯を有し、そしてこの歯が軟ら
かな摩滅性の物質により被覆され、この物質が摩滅するまで歯が覆われるように
することができる。更に代案として、くさびが内側の面に歯を有し、ベルトが歯
によって切り込まれ摩滅させられる摩滅性物質でコーティングされていてもよい
【0007】 本発明の第2の態様に従えば、提供されるベルト締付け式引込み具は、外面に
シートベルトが巻かれ、かつ所定の衝突条件の下でベルトの繰り出し方向への回
転を防止するように締付けることが出来るリールと、くさびのハウジングと、ハ
ウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で、ベルトがさらに繰り出されないよ
うに捕捉するために移動する少なくとも1つのくさびからなるベルト締付け機構
を有し、くさびが、その捕捉面がシートベルトに対し所定の摩擦係数を有してお
り、所定の負荷の下で、ベルトがくさびの摩擦面を滑って通るようになっており
、同くさびがくさび用ハウジングの中に装着された円筒形のドラム型部材からな
り、同くさびがベルトに対する捕捉面を形成する曲線状の外面を有し、そしてく
さびがその軸に沿ったねじり棒を有し、ねじり棒が回転しないように少なくとも
一端がくさびのハウジングに固定され、かつその一端から離れた点で円筒形のく
さびに固定されている。
【0008】 衝突条件の下では、円筒形のくさびは傾斜の付いたくさび用ハウジング内を滑
るように上昇し、その外側の表面がベルトに当たり、ハウジングの内側表面との
間にベルトを捕捉する。ベルトに対する負荷は円筒形のくさびに回転トルクを生
じ、そしてねじり棒にねじり力を加える。このようにして、格別に高い負荷の下
では、ねじり棒が回転するにつれてベルトは繰り出しが可能になり、このため車
両の乗員に感じられる瞬間的な負荷は所定の制御された方法で限定され、シート
ベルトからの車両乗員に対する傷害の危険は減少される。
【0009】 円筒形のくさびは、ベルトをより確実に捕捉するため、その外面の周辺に配置
された歯を有することが望ましい。ねじり棒は、例えばくさびハウジングの、対
応する六角形の穴に嵌まる六角形のナットの形に形成された1端または両端でく
さびのハウジングに保持されることができる。
【0010】 本発明のよりよい理解のため、また実施態様を示すため,添付の図面を参照す
る。図1は固定フレーム12の上を滑動する引込み具のリール組立体14を示し
ている。ベルト締付け機構46は固定フレーム12の上部開口100に受け入れ
られる。リール組立体14は、フレーム12の後部にある突起部108をリール
組立体14の搭載部材22の背面部にある相補部材107にかみ合わせることに
より固定フレーム12の下部に取り付けられる。これはリール組立体14がフレ
ーム12上をスライドすることを可能にする。ピン190は固定フレーム12の
下部にある細長の穴110を通り、搭載部材22の下部の穴123を介して搭載
部材22に連結される。これにより搭載部材22が固定フレーム12に滑動自在
に取付けられる。引込み具のリール組立体14は公知であるがより詳細に述べる
【0011】 リール組立体14は、搭載部材22と、巻枠即ちリール16と、巻き戻しバネ
178を内蔵するスプリングカップ175と、作動バーとして動作する上方脚部
154およびリール16の軸として動作する下方脚部(シャフト)150を有す
るU字型ニードル18を有する。センサ機構200はベルト204とリール16 に固定されたつめ車208を有しており、つめ車をロックし、これにより衝突状
況の下でリールの回転を防止する情報を与える。U字型ニードルの上方および下 方の脚の端部は鋸歯状またはぎざぎざになっており、センサ機構の開口部131
および133にしっかりとはめ込められている。
【0012】 搭載部材22は2つの側面部22a,22b,上方の背面部22c,下方の背面部22dを備えて
いる。搭載部材22の背面部の上部は、固定フレーム12の背面12cの中央に
ある相補部108に滑動自在に連結される滑りリンク即ち突出部107を有して
いる。固定フレームと搭載部材の連結は、固定フレームから延び搭載部材のスロ
ットに受け入れられる突起部を用いることによっても可能である。搭載部材の各
側面部22a,22bはそれぞれリール16を受け入れる中央の開口120を備えてい る。各側面部22a,22bはまた、U字型ニードルの上方の脚(作動バー)154がそ
の中を通って延び,それによって両側面部を連結する小さな開口121を有する
。搭載部材の右側の側面22bの下端にもまた、スプリングカップ175から延びるピ
ン190が通る小さな開口123が設けられている。
【0013】 センサ機構200は多目的部品である。この機構の下端には、ベルトセンサ2
04を収納する、センサ機構の1部が位置しているキャビティ211を形成する
仕切られたハウジング209がある。このベルトセンサは回動自在の歯止め21
2および慣性質量213を有している。緊急時には、質量が移動し、歯止め21
2を起こして歯止め歯車208の歯30と噛み合わせ(回転防止条件を達成する
ため)、これによってリール16のそれ以上の回転を防止する。
【0014】 リール16はシートベルト19がその周りに巻かれる中央部17を有する。短
軸170および170aはこの中央部17から延びている。リール16は中空で あり、U字型ニードルの下方の脚部150がその中を通って延びている。リール はこの下方の脚部の周りに回転する。
【0015】 スプリングカップ175は背面版173とほぼ円形の外縁182を有する。巻
き戻しスプリング178は背面板と外縁によって区画されたスペースに受け入れ
られる。背面版173の下端は、延びて搭載部材22の右側側面22bの下端の
小さな開口123に受入れられるピン190を有している。巻き戻しスプリング
178の外方の端部はスプリングカップ175のなかに形成された突起部180
の周りに巻かれる。スプリングカップはまた、短軸170が貫通する開口177
を有する。スプリングカップ175はさらに、その上端またはその近傍に、U字 型ニードルの上部脚部が挿入される開口184を有する延長部分183を備えて
いる。スプリングカップは、リール16を下方に押す、バイアススプリング19
5を受け入れる直立した突起194bを有する。同じような突起194aが他の スプリング195用にセンサ機構に位置している。
【0016】 U字型ニードル18の下部脚部150はリールを回転自在に支援する軸受け面 152aおよび152bを有する軸を構成している。ニードル18の上端脚部15
4は、スプリング内側カバー162(引込み具の右側の)にある狭いガイドスロ
ット160aと機構ブッシング164(引込み具の左側の)にあるスロット16 0bと、更に固定フレームにある開口160',160"を通つて延びている。
【0017】 図から明らかなように、ピン190の先端192は、搭載部材22の右側面2
2bの下端に結合され、スプリングカップ175、ニードル18および搭載部材
22が一体の組立体として動くようになっている。巻き戻しスプリングは外側カ
バーに覆われ、またセンサ機構も他の外側カバーに覆われている(どちらのカバ
ーも示されていない)。ニードルの上部および下部の脚部の左端はセンサ機構2
00の開口131および133内に受け入れられる。
【0018】 スプリングカップ175は、ガイドスロット160a内を、上部脚部154と 共に垂直にスライドするように制限されている。スプリングカップ175の下方
部分も、ピン190および細長の穴を使用しているので垂直にスライドする。巻
き上げ機構の左側部分の動作は、ニードルの上部脚部154が機構ブッシングに
、垂直方向のガイド開口160bを介して受け入れられているのと同様に、垂直
方向のスライド動作ができるようにに制限されるので、センサ機構200の上方
部分は垂直に動作する。センサ機構の下方部分、特にハウジング210(その中
にベルトセンサが位置する)は、機構ブッシング内に形成されたキャビティ21
1の垂直のガイド壁に沿ってスライドする。
【0019】 フレーム12は2つの側面部12a,12bと、背面部12cを有する。各側面
部12a,12bはベルト締付け機構46を収容する4角形の開口を有する。こ のベルト締付け機構46はくさび用ハウジング47と2つの移動可能なくさび4
9aおよび49bを有する。くさび49aおよび49bの動作は、一体成型のピ
ン53(1つだけが示されている)と同期して行われ、そしてこれらくさびはス
プリング55によって互いに離されている。くさび用ハウジング47は開口10
0内に、シートベルトのガイドスロット47bを有するスぺ−サーバー47aに
よって保持されている。固定フレーム12の下方部分102は、公知の取付孔1
04と回転防止突起106を備えている。
【0020】 フレーム12の各側面12a、12bには固定のパネルが設けられている。左
側の側面12a上には固定パネル164が設けられている。この固定パネル16
4はフレーム側面12aに取り付けられている。この固定パネルは、側面12a
のスロット160"にかぶさる長円形のスロット160bを持っている。この固 定パネルはまた、中央部に開口174bを有し、この開口を通ってリール16の
短軸170aが延びる。固定パネル164の下端には、センサ機構の仕切られた
ハウジング210を滑動自在に支持する開放された空洞211が設けられている
。右側のフレーム側面12b上には、内側スプリングカバーであるスプリングブ
ッシング162が設けられている。この内側スプリングカバーはフレーム側面1
2bの長円形のスロット160"の近傍に長円形のスロット160aを持ってい る。内側スプリングカバー162は垂直な長円形のスロット174aを有し、そ
れを通って短軸170が延びる。この短軸はスロット171を有し、巻き戻しス
プリング178の内方端を受け、スプリング軸として動作する。スプリングブッ
シング162および164は、溝167aおよび167bに嵌まる斜め部材16
5aおよび165bによって互いに結ばれている。
【0021】 前方のくさび49aは半円形の開溝51を有し、これの中にU字型ニードル1
8の上部脚部154が固定され、上部脚部とこのくさび間の結合を確保する。く
さび49bは選択的に結合され、搭載部材が垂直に移動するとその後方の部分に
よって持ち上げられる。
【0022】 緊急時、慣性センサの何れか、ベルトまたはベルトセンサは、つめ車の事前阻
止作用により、リール16の回転を止める。リールの回転が阻止されていると、
シートベルト19に力が加えられるにつれてリール組立体は垂直に上昇する。リ
ール組立体が上昇するにつれ、ニードル18の上部脚部154は前方のくさび4
9aを上昇させ、シートベルト19の締め付けを開始する。搭載部材22の後方
部分も後方のくさび49bと接触し、このくさびも同様に上昇させる。
【0023】 図2は本発明の一実施例の、くさび49aと49b、およびシートベルト19
の部分拡大図である。この実施例においては、ベルトの、319とマークされた
部分は2倍の厚さになっており、この2倍の厚さはくさび49aおよび49bに
よって加えられる摩擦を増加させる。このようにして負荷の制限が簡単に達成さ
れる。
【0024】 図3は他の実施例を示しており、そこではくさび49aおよび49bは、摩滅
性の物質即ち負荷の下でのベルトからの摩擦によって摩耗する軟らかな物質によ
って覆われた歯320を有する。この摩滅性の物質は図3では321とマークさ
れている。
【0025】 この実施例においては、車両の衝撃または加速センサが正常に引込み具を固定
してしまうと、このセンサ機構はまた、くさび49aおよび49bを傾斜の付い
たハウジング47の内部を上昇させ、2つのくさび49aおよび49bの各内側
の面がベルト19と接触するようにする。もし高負荷がなおベルトに加えられ、
ベルト上の摩滅性物質によって加えられる摩擦を越えるようになると、ベルトは
滑ってくさびを通り過ぎ、この軟らかな物質を摩耗させ、エネルギーを吸収する
。いったん軟らかな摩滅性物質が全て摩耗すると、歯320が現われ、より強力
にベルトを捕捉し、ベルトがそれ以上繰り出されるのを防止する。正常な状況で
は、ベルトは、もちろんくさびの間を接触することなく自由に通り抜ける。
【0026】 図4および5aは本発明の更に他の実施例を示し、ここではベルトは負荷のい
くらかを吸収するようになっている。同じ参照番号は同じ部品を示すものとする
。ベルトを締付けるくさび49aおよび49bはハウジング47の内部に設けら
れていることが示されている。シートベルト19はくさびの間を通って上昇する
。この実施例ではくさびは歯320を持っている。ベルト19の両面は、変形ま
たは摩滅する負荷吸収物質の層によって覆われている。所定の負荷の下で、歯3
20は外側の層322を介して、ベルト19に噛み込み、ベルトの繰り出しを防
止する。
【0027】 図5bは本実施例における負荷(垂直軸)と予め張力を加える行程(水平軸)
の関係を示している。これは、ベルトは、事実上決められた必要長に無関係に一
定の割合で繰り出されることを示している。図5aは僅かに異なる実施例を示し
ており、そこでは負荷のいくらかを吸収するためベルト自身が引き裂かれており
、引き裂き線は323で示される。
【0028】 図7−9は本発明の他の態様を明らかにする。これらの図では円筒形の単一の
くさび401が用いられている。これはくさび支持部の2つの支持部材402お
よび403の間に保持され、ねじり棒404に回転自在に取り付けられている。
支持部材402,403はくさびハウジング400のなかに設けられ、ハウジン
グ400のなかで概ね垂直方向にスライドするように配置される。
【0029】 ねじり棒404は、一方の支持部材403の6角形の穴406に嵌まる6角形
の端部405を持っている。他方の6角形の形状部408は円筒形のくさび40
1の中央にある6角形の穴409に嵌まる。このようにねじり棒404はその両
端でくさび支持部に、またその中央でくさび自身に支えられる。
【0030】 図7−9は図6に説明された装置の動作の進行を示している。ベルト19は引
込み具(不図示)からくさびハウジング400内を上方に通過する。正常な条件で
は、ベルト19は、くさびの支持部材402,403の間の、円筒形のくさび4
01から離れた線上を通過する。この条件が図7に示される。
【0031】 図8には、引込み具が衝突信号に対応して締付けた時の状態が示されている。
引込み具が締付けると、リンク部材が支持部材403,402を矢印Aで示す垂
直方向に押す。支持部材403の外側端部がくさびハウジング400の内側端部
を滑動し、くさびハウジング400の傾斜のため、支持部材403が支持部材4
02に向かう矢印Bの方向に押される。
【0032】 図9は大きな負荷がベルト19に矢印Cの示す方向に作用するときの状態を示
す。この場合、くさびには矢印Dの方向のトルクが作用する。しかしねじり棒4
04はその端部405で支持部分403に固定され、くさびとともに回転するこ
とは出来ない。このため、ねじり棒404はねじりモーメントを受け、このねじ
れにより相当なエネルギーが吸収され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が具体化されたベルト締付け式引込み具の分解組み立て図である。
【図2】 本発明の第1の実施例に従うベルト締付け用くさびおよびシートベルトの部分
拡大図を示す。
【図3】 本発明の第2の実施例に従うベルト締付け用くさびおよび座席シートベルトを
示す。
【図4】 本発明の第3の実施例に従うベルト締付け用くさびおよびシートベルトを示す
【図5】 aは、本発明の第3の実施例に従うベルト締付け用くさびおよびシートベルト
を示す。 bは、図4および5aの実施例における予め張力を加える行程に対する負荷を
示すグラフである。
【図6】 本発明の第4の実施例に従うベルト締付け装置の分解斜視図である。
【図7】 図6に示すベルト締付け装置の実施例の概略側面図である。
【図8】 図6に示すベルト締付け装置の実施例の概略側面図である。
【図9】 図6に示すベルト締付け装置の実施例の概略側面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年3月8日(2000.3.8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハート、 ジョセフ、 パトリック イギリス国 シーエー15 6アールピー カンブリア メアリーポート クロスビー ファース ビュー (番地なし) (72)発明者 ベル、 ジョン イギリス国 シーエー2 6キューユー カンブリア カーライル ニュービー ウ エスト トーベイ (番地なし) (72)発明者 ウィリアムソン、 ケニース イギリス国 シーエー4 0ディーダブリ ュ カンブリア カーライル コートヒル マウンテン ビュー (番地なし) (72)発明者 リース、 エリザベス イギリス国 シーエー2 5ユーダブリュ カンブリア カーライル ハンウィック ストリート 19 (72)発明者 レイドロウ、 ダーン イギリス国 シーエー11 9ビーイー カ ンブリア ペンリス ノーフォーク プレ ース 3 Fターム(参考) 3D018 BA05 DA02 【要約の続き】 棒を有する。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その上にシートベルトが巻かれ、所定の衝突条件の下で、ベ
    ルトの繰り出し方向への回転を阻止するように締付けることが出来るリールと、 くさびのハウジングと、前記ハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で前
    記ベルトに向かって移動し、ベルトがさらに繰り出されないように捕捉するくさ
    びとからなるベルト締付け機構を有し、 前記くさびが、その内側の捕捉面がシートベルトに対し所定の摩擦係数を有し
    、所定の負荷の下で前記ベルトがくさびの摩擦面を滑って通るように配置されて
    いることを特徴とするベルト締付け式引き込み具。
  2. 【請求項2】 くさびの内側表面に配列された複数の歯をさらに有する請求
    項1に記載のベルト締付け式引込み具。
  3. 【請求項3】 シートベルトの所定の部分が2倍の厚さになっている請求項
    1または2に記載のシートベルト締付け式引込み具。。
  4. 【請求項4】 シートベルトの所定の部分が2層のベルトよりなる請求項1
    または2に記載のベルト締付け式引込み具。
  5. 【請求項5】 シートベルトの所定の部分が所定の物質によってコーティン
    グされている請求項1または2に記載のベルト締付け式引込み具。
  6. 【請求項6】 くさびの内側表面が摩滅性または変形性物質によってコーテ
    ィングされている請求項1または2に記載のベルト締付け式引込み具。
  7. 【請求項7】 ベルトが摩滅性または変形性物質によってコーティングされ
    ている請求項6に記載のベルト締付け式引込み具。
  8. 【請求項8】 その上にシートベルトが巻かれ、かつ所定の衝突条件の下で
    、ベルトの繰り出し方向への回転を阻止するように締付けることが出来るリール
    と、 くさびのハウジングと、前記ハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で前
    記ベルトに向かって移動し、ベルトがさらに繰り出されないように捕捉する少な
    くとも一個のくさびとからなるベルト締付け機構を有し、 前記くさびが、その捕捉面がシートベルトに対し所定の摩擦係数を有し、所定
    の負荷の下で、前記ベルトがくさびの摩擦面を滑って通るように配置されており
    、かつ 前記くさびが、前記ハウジングの中に搭載された円筒形のドラム形部材からな
    り、 前記くさびがベルトに対する捕捉面として形成され外側曲面を有し、かつ、前
    記ドラム形部材の軸に沿ったねじり棒を有し 前記ねじり棒が回転しないように少なくとも一端においてくさびのハウジング
    に固定され、そして、前記一端から離れた点で円筒形のくさびに固定されている
    ことを特徴とするベルト締付け式引込み具。
  9. 【請求項9】 円筒形のくさびが、ベルトをより確実に補捉するためその外
    側面に配列された歯を有する請求項8に記載のベルト締付け式引込み具。
  10. 【請求項10】 ねじり棒が、くさびのハウジングに形づくられた穴に対応
    する輪郭を有する少なくとも1つの端部を有する請求項8または9に記載のベル
    ト締付け式引込み具。
  11. 【請求項11】 ねじり棒の、成形された端部が6角形のナットの形状を有
    し、くさびのハウジングの対応する6角形の穴に嵌まる請求項10に記載のベル
    ト締付け式引込み具。
JP2000510625A 1997-09-08 1998-09-04 ベルト締付け式引込み具 Withdrawn JP2001515818A (ja)

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