JP2002193073A - ベルトテンショナーを備えたベルトリトラクタのためのカップリング - Google Patents
ベルトテンショナーを備えたベルトリトラクタのためのカップリングInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 緊張手順後に確実に解除できるカップリング
を提供する。 【解決手段】 本発明はベルトテンショナーを備えたベ
ルトリトラクタのためのカップリングに関する。カップ
リングは、ベルトテンショナー（５）により駆動でき、
数個の接触表面（４０）を有するハブ（１０）を備え
る。カップリングは更に、接触表面により半径方向内方
へ押圧できるようにハブ内に配置された数個のクランプ
ローラ（２４）と、クランプローラ（２４）によりハブ
（１０）に結合できるシャフト（９）とを有する。カッ
プリングの特徴とするところは、シャフト（９）との係
合が解除される位置へクランプローラ（２４）を押圧す
る少なくとも１つの戻し素子（１６）を設けたことであ
る。
を提供する。 【解決手段】 本発明はベルトテンショナーを備えたベ
ルトリトラクタのためのカップリングに関する。カップ
リングは、ベルトテンショナー（５）により駆動でき、
数個の接触表面（４０）を有するハブ（１０）を備え
る。カップリングは更に、接触表面により半径方向内方
へ押圧できるようにハブ内に配置された数個のクランプ
ローラ（２４）と、クランプローラ（２４）によりハブ
（１０）に結合できるシャフト（９）とを有する。カッ
プリングの特徴とするところは、シャフト（９）との係
合が解除される位置へクランプローラ（２４）を押圧す
る少なくとも１つの戻し素子（１６）を設けたことであ
る。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、ベルトテンショナーにより駆
動することができ、数個の接触表面を有するハブと、接
触表面により半径方向内方へ押圧できるようにハブ内に
配置された数個のクランプローラと、クランプローラに
よりハブに結合できるシャフトとを有する、ベルトテン
ショナーを備えたベルトリトラクタのためのカップリン
グに関する。
動することができ、数個の接触表面を有するハブと、接
触表面により半径方向内方へ押圧できるようにハブ内に
配置された数個のクランプローラと、クランプローラに
よりハブに結合できるシャフトとを有する、ベルトテン
ショナーを備えたベルトリトラクタのためのカップリン
グに関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルトテンショナーは、適当なセンサに
より車両の事故を検出した場合に、ベルトリトラクタの
ベルトスプール上に収容された車両乗員用の座席ベルト
を緊張させるようになっている。ベルトを緊張させるこ
とにより、いわゆるベルトの弛みを除去し、バックルで
締め付けられた車両の乗員が車両の減速に直ちに対処で
きるようにする。カップリングは種々の機能を果たさな
ければならない。第１には、初期始動位置において、ベ
ルトスプールが自由に回転できるように、かつ、ベルト
ウエブがスプールから巻き出て次にスプール上に再度巻
き戻れるように、カップリングはベルトスプールに接続
しているシャフトからベルトテンショナーを切り離さな
ければならない。第２に、ベルトテンショナーを作動さ
せたとき、ベルトテンショナーにより提供される緊張距
離を損失なくベルトスプールに伝達するように、ベルト
テンショナーとベルトリトラクタのベルトスプールに接
続するシャフトとの間で出来る限り少ないスリップでの
接続を確立しなければならない。緊張距離という用語
は、ベルトテンショナーがトリガされたときにベルトス
プール上に巻かれるベルトウエブの長さを言うために使
用する。最後に、カップリングは、ベルトスプールが再
度回転でき、かつベルトリトラクタが再度使用できるよ
うに、ベルトスプールとベルトテンショナーとの間の接
続を繰り返して解除しなければならない。
より車両の事故を検出した場合に、ベルトリトラクタの
ベルトスプール上に収容された車両乗員用の座席ベルト
を緊張させるようになっている。ベルトを緊張させるこ
とにより、いわゆるベルトの弛みを除去し、バックルで
締め付けられた車両の乗員が車両の減速に直ちに対処で
きるようにする。カップリングは種々の機能を果たさな
ければならない。第１には、初期始動位置において、ベ
ルトスプールが自由に回転できるように、かつ、ベルト
ウエブがスプールから巻き出て次にスプール上に再度巻
き戻れるように、カップリングはベルトスプールに接続
しているシャフトからベルトテンショナーを切り離さな
ければならない。第２に、ベルトテンショナーを作動さ
せたとき、ベルトテンショナーにより提供される緊張距
離を損失なくベルトスプールに伝達するように、ベルト
テンショナーとベルトリトラクタのベルトスプールに接
続するシャフトとの間で出来る限り少ないスリップでの
接続を確立しなければならない。緊張距離という用語
は、ベルトテンショナーがトリガされたときにベルトス
プール上に巻かれるベルトウエブの長さを言うために使
用する。最後に、カップリングは、ベルトスプールが再
度回転でき、かつベルトリトラクタが再度使用できるよ
うに、ベルトスプールとベルトテンショナーとの間の接
続を繰り返して解除しなければならない。
【０００３】これまで知られているカップリングにおい
ては、通常３つのローラ又はボールが使用され、ベルト
テンショナーを作動させたときに、これらのローラ等は
ハブの接触表面とシャフトとの間でクランプされる。
ては、通常３つのローラ又はボールが使用され、ベルト
テンショナーを作動させたときに、これらのローラ等は
ハブの接触表面とシャフトとの間でクランプされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなクランプロ
ーラ式のカップリングはベルトテンショナー駆動子を作
動させたときにハブとシャフトとを確実に結合するが、
緊張手順が終了した後に、カップリングを解除すること
ができない。その理由は、クランプ本体が接触表面とシ
ャフトとの間で自己抑制（固着保持）的にクランプされ
るからである。これは、ベルトリトラクタのベルトスプ
ールがベルトウエブの緊張後に自由に回転できるのを阻
止する。
ーラ式のカップリングはベルトテンショナー駆動子を作
動させたときにハブとシャフトとを確実に結合するが、
緊張手順が終了した後に、カップリングを解除すること
ができない。その理由は、クランプ本体が接触表面とシ
ャフトとの間で自己抑制（固着保持）的にクランプされ
るからである。これは、ベルトリトラクタのベルトスプ
ールがベルトウエブの緊張後に自由に回転できるのを阻
止する。
【０００５】本発明の目的は、緊張手順が終了した後に
カップリングを確実に解除できるような方法で、上述の
型式のカップリングを改善することである。
カップリングを確実に解除できるような方法で、上述の
型式のカップリングを改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
によれば、シャフトとの係合が解除される位置へクラン
プローラを押圧する少なくとも１つの戻し素子を設け
る。一方では、戻し素子は、緊張手順の開始時に、ハブ
がシャフトに確実に結合されるような（接触表面とシャ
フトとの間の）位置へクランプローラを運ぶことができ
るように、形状づけられる。他方、戻し素子は、緊張手
順後にカップリングが解除されたときに、例えば、緊張
したベルトウエブの張力が減少してきている際に、クラ
ンプローラがシャフトと係合しないようなその始動（初
期）位置へクランプローラを再度移動させるように、形
状づけられる。その結果、ベルトスプールはベルトテン
ショナーから再度切り離され、ベルトスプールは自由に
回転できる。
によれば、シャフトとの係合が解除される位置へクラン
プローラを押圧する少なくとも１つの戻し素子を設け
る。一方では、戻し素子は、緊張手順の開始時に、ハブ
がシャフトに確実に結合されるような（接触表面とシャ
フトとの間の）位置へクランプローラを運ぶことができ
るように、形状づけられる。他方、戻し素子は、緊張手
順後にカップリングが解除されたときに、例えば、緊張
したベルトウエブの張力が減少してきている際に、クラ
ンプローラがシャフトと係合しないようなその始動（初
期）位置へクランプローラを再度移動させるように、形
状づけられる。その結果、ベルトスプールはベルトテン
ショナーから再度切り離され、ベルトスプールは自由に
回転できる。
【０００７】好ましくは、その戻し素子として、シャフ
トとの係合が解除される位置へクランプローラを押圧す
るバネケージが設けられる。バネケージの使用は、極め
て少ない努力でハブ内へのクランプローラの装着を可能
にする。その理由は、バネケージを、予め組立てられた
クランプローラと一緒に、単一の素子として設置できる
からである。このため、生産コストが安くなる。
トとの係合が解除される位置へクランプローラを押圧す
るバネケージが設けられる。バネケージの使用は、極め
て少ない努力でハブ内へのクランプローラの装着を可能
にする。その理由は、バネケージを、予め組立てられた
クランプローラと一緒に、単一の素子として設置できる
からである。このため、生産コストが安くなる。
【０００８】カップリングの性能を改善するため、ベル
トテンショナーに係合する外側の歯を有するようにハブ
を形状づけ、外側の歯は、軸方向に関して、クランプロ
ーラにより画定される領域内に位置する。換言すれば、
クランプローラは、半径方向で見て、歯の下方に配置さ
れ、歯に対して長手方向で食い違わない。この構成は、
ハブの歯からシャフトへの可能な中で最小の力流れ（伝
達）経路を保証し、ハブがクランプローラに係合したと
きに、力の伝達に有害な効果を及ぼすようなハブの傾斜
を阻止する。更に、傾斜したハブは、緊張が生じた後に
クランプローラが適正に解除されなくなる危険性を生じ
させる。
トテンショナーに係合する外側の歯を有するようにハブ
を形状づけ、外側の歯は、軸方向に関して、クランプロ
ーラにより画定される領域内に位置する。換言すれば、
クランプローラは、半径方向で見て、歯の下方に配置さ
れ、歯に対して長手方向で食い違わない。この構成は、
ハブの歯からシャフトへの可能な中で最小の力流れ（伝
達）経路を保証し、ハブがクランプローラに係合したと
きに、力の伝達に有害な効果を及ぼすようなハブの傾斜
を阻止する。更に、傾斜したハブは、緊張が生じた後に
クランプローラが適正に解除されなくなる危険性を生じ
させる。
【０００９】
【実施の形態】図１はベルトリトラクタのベルトスプー
ルにベルトテンショナーを接続するのに役立つカップリ
ングを示す。ここでは、ベルトテンショナーを歯付きラ
ック５として概略的に示し、ラックは例えば発火チャー
ジにより作動させることができる。ベルトリトラクタに
ついては、ここでは、車両乗員拘束装置の座席ベルトを
収容できるベルトスプール７のみを示す。ベルトスプー
ル７はシャフト９を備え、このシャフトはスプールと一
体的に形成され、カップリングと共働することができ
る。
ルにベルトテンショナーを接続するのに役立つカップリ
ングを示す。ここでは、ベルトテンショナーを歯付きラ
ック５として概略的に示し、ラックは例えば発火チャー
ジにより作動させることができる。ベルトリトラクタに
ついては、ここでは、車両乗員拘束装置の座席ベルトを
収容できるベルトスプール７のみを示す。ベルトスプー
ル７はシャフト９を備え、このシャフトはスプールと一
体的に形成され、カップリングと共働することができ
る。
【００１０】カップリングは金属で作ったハブ１０を有
し、このハブは歯付きラック５と共働できる歯１２を具
備する。ハブ１０は内部空洞１４を有し、この内部空洞
は、軸方向に対する横断面（図２）において、膨らんだ
側壁を備えたほぼ正方形の横断面を有する。
し、このハブは歯付きラック５と共働できる歯１２を具
備する。ハブ１０は内部空洞１４を有し、この内部空洞
は、軸方向に対する横断面（図２）において、膨らんだ
側壁を備えたほぼ正方形の横断面を有する。
【００１１】カップリングはまたプラスチックで作った
バネケージ１６を有し、このケージはカラー２０を結合
したほぼ円筒状のスリーブ１８の形をしている。バネケ
ージ１６は４つの座２２を有し、各座内には、金属で作
ったクランプローラ２４を挿入することができる。各ク
ランプローラ２４は各軸方向の端部に保持ピン２６を備
えた円筒状本体を有する。
バネケージ１６を有し、このケージはカラー２０を結合
したほぼ円筒状のスリーブ１８の形をしている。バネケ
ージ１６は４つの座２２を有し、各座内には、金属で作
ったクランプローラ２４を挿入することができる。各ク
ランプローラ２４は各軸方向の端部に保持ピン２６を備
えた円筒状本体を有する。
【００１２】クランプローラ２４のための座２２は互い
に対向して位置する２つのバネ舌片２８（図４における
３時位置でのクランプローラに関する描写を参照）間の
くぼみからなり、バネ舌片間で画定されたギャップはバ
ネケージの中央長手軸線に沿って延びる。各座はまた２
つのガイドスリット３０（図４の９時位置を参照）を具
備し、これら２つのガイドスリットは各々スリーブの自
由端上及びバネケージのカラー２０内に配置される。各
ガイドスリットに対向して、控え壁部３４を備えた弾性
ウエブ３２が位置する。ガイドスリット３０は、バネ懸
架された控え壁部３４と共に、クランプローラ２４の保
持ピン２６を可動な状態で受け入れるのに役立つ。
に対向して位置する２つのバネ舌片２８（図４における
３時位置でのクランプローラに関する描写を参照）間の
くぼみからなり、バネ舌片間で画定されたギャップはバ
ネケージの中央長手軸線に沿って延びる。各座はまた２
つのガイドスリット３０（図４の９時位置を参照）を具
備し、これら２つのガイドスリットは各々スリーブの自
由端上及びバネケージのカラー２０内に配置される。各
ガイドスリットに対向して、控え壁部３４を備えた弾性
ウエブ３２が位置する。ガイドスリット３０は、バネ懸
架された控え壁部３４と共に、クランプローラ２４の保
持ピン２６を可動な状態で受け入れるのに役立つ。
【００１３】図２に示すカップリングの始動位置におい
て、クランプローラ２４はハブ１０の内部空洞１４の隅
区分内に位置する。従って、クランプローラ２４はハブ
の中間長手軸線から最大距離にあり、また、クランプロ
ーラは、シャフト９がクランプローラ２４内で自由に回
転できるような（シャフト９からの）距離にある。
て、クランプローラ２４はハブ１０の内部空洞１４の隅
区分内に位置する。従って、クランプローラ２４はハブ
の中間長手軸線から最大距離にあり、また、クランプロ
ーラは、シャフト９がクランプローラ２４内で自由に回
転できるような（シャフト９からの）距離にある。
【００１４】ベルトテンショナーを作動させたとき、ベ
ルトテンショナーは図３の矢印Ｐの方向にハブ１０を駆
動する。質量慣性の結果、クランプローラ２４及びバネ
ケージ１６はその回転よりも遅れて運動し、そのため、
バネケージはハブ１０に関して角度αだけ回転する。こ
こで、隅部に隣接する内部空洞１４の表面領域はクラン
プローラ２４を半径方向内方へ押圧する接触表面４０と
して機能する。従って、クランプローラ２４はシャフト
９の表面に押し付けられ、ハブ１０とシャフト９との間
に機械的な接続を生じさせる。ここで、クランプローラ
の内方運動の結果として、バネケージのウエブ３２及び
バネ舌片２８の弾性変形が生じる（図４）。
ルトテンショナーは図３の矢印Ｐの方向にハブ１０を駆
動する。質量慣性の結果、クランプローラ２４及びバネ
ケージ１６はその回転よりも遅れて運動し、そのため、
バネケージはハブ１０に関して角度αだけ回転する。こ
こで、隅部に隣接する内部空洞１４の表面領域はクラン
プローラ２４を半径方向内方へ押圧する接触表面４０と
して機能する。従って、クランプローラ２４はシャフト
９の表面に押し付けられ、ハブ１０とシャフト９との間
に機械的な接続を生じさせる。ここで、クランプローラ
の内方運動の結果として、バネケージのウエブ３２及び
バネ舌片２８の弾性変形が生じる（図４）。
【００１５】緊張手順が終了した後、バネケージにより
（クランプローラがシャフト９ともはや接続しない）始
動位置へ戻すようにクランプローラを押圧するには、ハ
ブとシャフトとの間の最小相対運動で十分である。この
相対運動が発生できるのは、ベルトウエブが完全に緊張
する前にベルトテンショナーの変位が終了し、ベルトス
プールがその質量慣性のために引き込み方向に回転し続
けるからである。これは、カップリングが自己抑制（固
着保持）作用を持たず、容易に解除されるため、可能で
ある。またハブとシャフトとの間の相対回転は次のよう
にしても生じることができる。即ち、ベルトが緊張した
後に、ベルトウエブに作用する力が減少し、ベルトテン
ショナー上に存在する引き戻しバネがベルトスプールを
巻き取り方向に幾分回転させることができるからであ
る。この相対回転はまた、バネケージによりクランプロ
ーラをその始動位置へ戻す。
（クランプローラがシャフト９ともはや接続しない）始
動位置へ戻すようにクランプローラを押圧するには、ハ
ブとシャフトとの間の最小相対運動で十分である。この
相対運動が発生できるのは、ベルトウエブが完全に緊張
する前にベルトテンショナーの変位が終了し、ベルトス
プールがその質量慣性のために引き込み方向に回転し続
けるからである。これは、カップリングが自己抑制（固
着保持）作用を持たず、容易に解除されるため、可能で
ある。またハブとシャフトとの間の相対回転は次のよう
にしても生じることができる。即ち、ベルトが緊張した
後に、ベルトウエブに作用する力が減少し、ベルトテン
ショナー上に存在する引き戻しバネがベルトスプールを
巻き取り方向に幾分回転させることができるからであ
る。この相対回転はまた、バネケージによりクランプロ
ーラをその始動位置へ戻す。
【００１６】カップリングの本質的なアスペクトは、ク
ランプローラの数及びその長さを適当に選択することに
より、クランプローラが緊張手順中にハブの接触表面と
シャフトとの間で自己抑制（固着保持）的にクランプで
きることを阻止することである。本例においては、４つ
のクランプローラを使用したが、その幅は２ｍｍの大き
さ程度である。
ランプローラの数及びその長さを適当に選択することに
より、クランプローラが緊張手順中にハブの接触表面と
シャフトとの間で自己抑制（固着保持）的にクランプで
きることを阻止することである。本例においては、４つ
のクランプローラを使用したが、その幅は２ｍｍの大き
さ程度である。
【図１】本発明に係るカップリングの分解部品斜視図で
ある。
ある。
【図２】始動位置における図１のカップリングの横断面
図である。
図である。
【図３】結合位置におけるカップリンブについての図２
に対応する図である。
に対応する図である。
【図４】結合位置におけるカップリングの拡大部分断面
図である。
図である。
【符号の説明】 ５ ラック（ベルトテンショナー） ９ シャフト １０ ハブ １２ 歯 １４ 内部空洞 １６ バネケージ（帰還素子） ２２ 座 ２４ クランプローラ ２６ 保持ピン ２８ バネ舌片 ３０ ガイドスリット ４０ 接触表面
Claims (7)
- 【請求項１】 ベルトテンショナー（５）により駆動す
ることができ、複数の接触表面（４０）を有するハブ
（１０）と、上記接触表面により半径方向内方へ押圧で
きるように上記ハブ内に配置された複数のクランプロー
ラ（２４）と、上記クランプローラ（２４）により上記
ハブ（１０）に結合できるシャフト（９）とを有する、
上記ベルトテンショナーを備えたベルトリトラクタのた
めのカップリングにおいて、 上記シャフト（９）との係合が解除される位置へ上記ク
ランプローラ（２４）を押圧する少なくとも１つの戻し
素子（１６）を設けたことを特徴とするカップリング。 - 【請求項２】 上記戻し素子が、上記シャフト（９）と
の係合が解除される位置へ上記クランプローラ（２４）
を押圧するバネケージ（１６）であることを特徴とする
請求項１に記載のカップリング。 - 【請求項３】 上記ハブが上記ベルトテンショナー
（５）を係合させる外側の歯（１２）を具備し、上記外
側の歯が、軸方向に関して、上記クランプローラ（２
４）により画定される領域内に位置することを特徴とす
る請求項２に記載のカップリング。 - 【請求項４】 ４つの上記クランプローラ（２４）を設
けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のカップリ
ング。 - 【請求項５】 上記ハブがほぼ正方形断面を備えた内部
空洞（１４）を有し、上記接触表面（４０）が上記内部
空洞の隅部に隣接する同内部空洞の表面領域により形成
されることを特徴とする請求項４に記載のカップリン
グ。 - 【請求項６】 上記バネケージ（１６）が上記各クラン
プローラ（２４）のための座（２２）を有し、上記各座
には、互いに対向して位置する２つのバネ舌片（２８）
が設けられ、対応する当該クランプローラ（２４）がそ
の中間長手軸線に沿って上記バネ舌片上に載ることを特
徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のカップリ
ング。 - 【請求項７】 各軸方向の端部において、上記各クラン
プローラが上記座（２２）のガイドスリット（３０）内
に受け入れられる保持ピン（２６）を有することを特徴
とする請求項２ないし６のいずれかに記載のカップリン
グ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20021222.2 | 2000-12-15 | ||
| DE20021222U DE20021222U1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Kupplung für einen Gurtaufroller mit Gurtstraffer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002193073A true JP2002193073A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=7950080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001376821A Withdrawn JP2002193073A (ja) | 2000-12-15 | 2001-12-11 | ベルトテンショナーを備えたベルトリトラクタのためのカップリング |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6681914B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002193073A (ja) |
| DE (2) | DE20021222U1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3924213B2 (ja) * | 2002-07-11 | 2007-06-06 | 株式会社東海理化電機製作所 | ウエビング巻取装置及びクラッチ機構 |
| DE102014210154B4 (de) * | 2014-05-28 | 2017-08-03 | Autoliv Development Ab | Reversibler Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2664183A (en) * | 1951-08-22 | 1953-12-29 | Crompton & Knowles Loom Works | One-way clutch |
| FR2336950A2 (fr) * | 1975-12-31 | 1977-07-29 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Dispositif enrouleur utile notamment pour la tension des ceintures de securite |
| DE3131637C2 (de) * | 1980-10-06 | 1986-10-02 | TRW Repa GmbH, 7077 Alfdorf | Rückstrammer für Sicherheitsgurtautomaten |
| DE3534048A1 (de) * | 1985-09-24 | 1987-04-16 | Trw Repa Gmbh | Sicherheitsgurtaufroller mit rueckstrammeinrichtung |
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