JP2009519161A - 安全ベルトシステム用のベルトテンショナー - Google Patents
安全ベルトシステム用のベルトテンショナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009519161A JP2009519161A JP2008544860A JP2008544860A JP2009519161A JP 2009519161 A JP2009519161 A JP 2009519161A JP 2008544860 A JP2008544860 A JP 2008544860A JP 2008544860 A JP2008544860 A JP 2008544860A JP 2009519161 A JP2009519161 A JP 2009519161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt tensioner
- toothed rack
- belt
- pinion
- tensioner according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
- B60R2022/4642—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators the gas directly propelling a flexible driving means, e.g. a plurality of successive masses, in a tubular chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
【課題】
【解決手段】安全ベルトシステム用のベルトテンショナーは、ハウジング12内に回転可能に取り付けられたピニオン16と、駆動装置26と、その歯部20がピニオン16と直接、係合しており又は直接、係合する状態となり、また、駆動装置26により駆動することができる歯付きラック18とを有する。歯付きラック18は、円弧の形状をしており、また、駆動装置26が作動したとき、円形の経路K上を動く。
【解決手段】安全ベルトシステム用のベルトテンショナーは、ハウジング12内に回転可能に取り付けられたピニオン16と、駆動装置26と、その歯部20がピニオン16と直接、係合しており又は直接、係合する状態となり、また、駆動装置26により駆動することができる歯付きラック18とを有する。歯付きラック18は、円弧の形状をしており、また、駆動装置26が作動したとき、円形の経路K上を動く。
Description
本発明は、ハウジング内に回転可能に取り付けられたピニオンと、駆動装置と、その歯部がピニオンと直接、係合しており又は直接的な係合状態となり、また、駆動装置により駆動することのできる歯付きラックとを含む、安全ベルトシステム用のベルトテンショナーに関する。
かかるベルトテンショナーは、例えば、ドイツ国特許番号DE 103 42 283 A1から既知である。駆動装置として、火工技術の推進爆薬が提供される。この推進爆薬は、圧縮気体を発生させ、この気体は、長手方向に変位可能であるように、シリンダ内を案内されるピストン/シリンダ装置のピストンに作用する。このピストンは、ピニオンを介してベルトリトラクターの軸を駆動して、拘束する場合、ベルトウェブの緩みをとるべく歯付きラックに結合されている。
これに反して、本発明は、高い緊張効率であり、また、これと同時に、特に小型の構造であることを特徴とするベルトテンショナーを提供する。
本発明に従い、これは、歯付きラックが円弧の形状を有し、また、駆動装置を作動させたとき、円形の経路上を動く、上記型式のベルトテンショナーにて実現される。この点に関して、円弧は、特に、実際に、360°の中心角度を有する円弧を表わす全円も示す。本発明に従った設計により、特に、ベルトテンショナーの全長は、著しく短くし、緊張長さは、線形の経路上を動く先行技術から既知の線形歯付きラックと比較して著しく増大させることができる。勿論、円弧の形状の歯付きラックに代えて、異なる湾曲状態であり且つ、例えば、楕円形のような湾曲路上を動く歯付きラックを使用することもできる。しかし、この場合、歯付きラックは、可撓性である形態としなければならないであろう(一定でない曲率半径のため)。
好ましくは、円形の経路の中心点は、ピニオンの回転軸線からオフセットしているようにする。このような態様にて、円弧の経路の半径が比較的大きい場合にも、歯付きラックとピニオンとの直接的な係合を具体化することができ、このため、力を伝達するため更なる歯車を廃止することが可能である。
安定性を増すため、歯付きラックを円形の経路の中心点にてハウジングに回転可能に取り付けるための回転ベーンを提供することが可能である。
1つの好ましい実施の形態に従い、歯付きラックは、駆動装置用の係合要素を含み、該係合要素は、歯部よりも、円形の経路の中心点からより長い半径方向距離を有する。このように、係合要素上に作用する駆動力は、歯部によってピニオンに伝達される力よりも長いてこアームを不要にするから、駆動要素に加わる成分応力が既知のシステムと比較して著しく小さい理由であるトルク節約のため、ピニオンを回転させるには、係合要素における駆動力が比較的小さくて十分である。
ベルトテンショナーの特に迅速な応答を保証するため、駆動装置は、火工技術駆動体を備えることが望ましい。しかし、1つの代替例として、電気的又は機械的な駆動装置を使用してもよい。
係合要素は、圧力面として形成し且つ、円形の経路を少なくとも部分的に取り囲む圧力室内に配設することができる。
好ましくは、駆動装置は、力伝達要素を含み、該力伝達要素は、係合要素に不確実的に又は直接的に係合し且つ、駆動装置を作動させたとき、係合要素に対し駆動力を作用させるようにする。
特に、力伝達要素は、係合要素と一体的に形成される。
力伝達要素は、管状スリーブとすることができる。このスリーブは、例えば、火工技術駆動体により発生された圧縮した気体により加圧することができ、また、これにより、円形の経路に沿って動かすことができる。この目的のため、スリーブは、同様に、円弧の形状を有し、又は可撓性の設計とすることができる。
1つの代替例として、力伝達要素は、同様に、特に、円弧の形状にて設計し且つ、円弧の形状をしたシリンダの内部に配設することのできるピストンとしてもよい。
勿論、力伝達要素は、また、複数のボールを備え、そのボールの1つが係合要素と直接、係合するようにすることができる。
本発明の更なる実施の形態に従い、圧力室は、密封機構として作用する被覆を有するようにすることが考えられる。かかる被覆により、特に、矩形の断面であり且つ、頂面図にて同様に矩形である係合要素がその内部に配設される圧力室は、係合要素上に密封部が提供される場合よりも著しく良好に密封することができる。
特に優れた密封効果を実現するため、係合要素が被覆内に部分的に侵入するようにすることが望ましい。このように、個々の構成要素は過大な寸法となり、これにより、密封被覆が圧縮され、個々の構成要素の可能な密封空隙は、互いに閉じられる。
係合要素の被覆内への侵入を容易にするため、係合要素は、駆動装置から離れる方を向いた側部に少なくとも1つの面取り端縁を含むことが望ましい。
駆動装置を作動させたとき、ピニオンと係合し、その後、駆動装置が緊張方向と反対方向に回転するのを防止する係止楔部が本発明の更なる実施の形態にて設けられている。この設計により、ベルトの緊張が終了した直後、ベルトウェブの巻き戻しが効果的に既に防止されており、それは、係止楔部は、緊張する動きが未だ続く間、既にピニオンと係合しているからである。このように、係止楔部は、緊張する動きが終了した後、ベルトウェブの望ましくない巻き戻しを防止する、一種の待機位置にある。
緊張する動きの開始時、係止楔部は、歯付きラックと解放可能に結合させることができる。歯付きラックが駆動装置より動かされると、係止楔部は、また、ピニオンに向けて緊張方向にも動く。
好ましくは、緊張する動きの開始時、係止楔部は、ハウジングに固定したガイドに沿って案内されるようにする。
1つの設計に従い、係止楔部は、緊張する動きの開始時、歯付きラックの歯部と係合し、このようにして、歯付きラックとの(解放可能な)接続を具体化する少なくとも1つの歯部を含む。
係止楔部が適宜な時点にて歯付きラックから係合離脱することを保証するため、係止楔部は、歯付きラック上にて支持するプレストレスが加えられたばねを含むことができる。ハウジングに固定したガイドの設計が許容する場合、係止楔部は、このため、歯付きラックの歯部から解放される。
1つの代替的な実施の形態に従い、係止楔部は、緊張する動きの開始時、中間部材を介して歯付きラックと結合される。この中間部材は、少なくとも緊張する動きの開始時、歯付きラックと共に動く。
係止楔部は、この場合にも、この実施の形態において、中間部材上にて支持し且つ、適宜な時点にて係止楔部が中間部材から解放することを可能にするプレストレスを加えたばねを含むことができる。
本発明の更なる設計において、歯付きラックは、駆動装置の作動前、ピニオンの領域内に配設された、歯部が無い部分を含むような構成とされる。このことは、歯付きラックが完全な円の形状を有する場合、従って、特に、リング歯車として設計される場合、特に有益なことである。歯部が存在しないため、ピニオンは、通常の後退操作の間、自由に動くことができることが保証される。ベルトテンショナーが作動されると、歯付きラックは、ピニオンに対して回転し、これにより特定の角回転の後、歯付きラックの歯部は、ピニオンと係合する。このようにして、機械的な結合及びその組み立ては、廃止することができ、その結果、コスト上の利点が得られる。更に、説明した設計は、滑りが比較的小さいことを特徴とし、その結果、システム全体の動力損失が少なく、また、搭乗者に加わる応力が減少することになる。部分的に円弧の形状を有する歯付きラックの場合、歯付きラックは、1つの代替例として、ベルトテンショナーの作動前、該ラックが未だピニオンと係合しないように配設することができる。
本発明の更なる実施の形態において、圧力室を密封するため、歯付きラック及びハウジングは、その密封効果が圧力の上昇と共に増大する密封部がその間に配設された密封部を有するような構成とされる。このようにして、特に、歯付きラックが回転運動を実行する緊張過程の間、歯付きラックとベルトテンショナーのハウジングとの間の密封空隙は、最適に密封される。
気体の圧力に対する係合面を含み、係合面が密封すべき空隙に対向する位置にある密封部により、所望の密封効果を実現することができる。このように、密封すべき空隙に向けて密封部に作用する力は、気体圧力の上昇と共に増大する。この設計は、その組み立てが簡単であり、また、経済的に製造できることを特徴とする。
ハウジングが密封部を保持するための突出部を含む場合、更に有益である。一方にて、この突出部は、密封部が変位するのを防止する。他方にて、この突出部は、気体の圧力を密封部の係合面まで系統的に案内する働きをする。
本発明の更なる特徴及び有利な効果は、添付図面に関する幾つかの好ましい実施の形態についての以下の説明から明らかになるであろう。
図1には、本発明の第一の実施の形態に従ったベルトテンショナー10が示されている。ベルトテンショナー10は、ベルトリトラクターのリトラクターハウジング13と接続され、特に、該リトラクターハウジングと一体的に形成されたハウジング12を含む。拘束する場合、ベルトリトラクターの軸と結合可能であるピニオン16がハウジング12の内部の凹所14内に回転可能に取り付けられている。ピニオン16の回転軸線は、参照符号Aで表示されている。
更に、ベルトテンショナー10は、その歯部20がピニオン16とかみ合う歯付きラック18を含む。歯付きラック18は、円弧、この配置にて、四分円弧の形状を有し、また、中心点Mの回りにて円形の経路K上を動き、ピニオン16を駆動することができる。歯付きラック18は、係合要素22、この場合、中心点Mから見たとき、半径方向外方を向くベーンを含み、このベーンは、ハウジング12の部分的にリング形状の凹所24内に配設される。このように、係合要素22は、歯部20よりも、円形の経路Kの中心点Mから長い半径方向距離を有する。図1にのみ外形を示し且つ、作動時、係合要素22に作用する駆動装置26が円形の経路Kの外にて半径方向に直接伸びる凹所24内に同様に配設されている。
図1から明らかであるように、円形の経路のKの中心点Mは、ピニオン16の回転軸線Aと一致しない。
通常の車の作動時、ベルトテンショナー10は、ベルトリトラクターの軸と接続されていない。拘束する場合、ピニオン16は、ベルトリトラクターの軸と結合され、これと同時に、又はより早期に、電動、機械式又は火工式装置とすることのできる駆動装置26が作動される。駆動装置26は、ハウジングの凹所24内にて動くことができる(図3参照)係合要素22に駆動力FAにて作用することにより、歯付きラック18を図1にて反時計回り方向に駆動する(図2参照)。これにより、中心点Mに対する歯付きラック18のトルクMAが発生され、このトルクMAは、駆動力FAと駆動半径rA(係合要素22に加わる力FAの円形の経路の中心点Mから距離)の積に等しい。駆動半径rAは、歯部20の半径rVよりも大きいため、比較的小さい力FAによって、比較的大きい力FRとしてピニオン16にて開始させることのできるトルクMAを発生させることが可能である。一方、力FRは、ピニオン16にてトルクMRを発生させ、このトルクMRは有効なリトラクタートルクに相応し、また、半径rspを有するベルトリールにてベルトウェブ力FGBを生じさせる。次式は、ピニオン16に作用する力FRに適用される。
FR=MA/rV=(rA/rV)・FA
理想的な場合、ベルトウェブの力は、次のようにして計算される。
理想的な場合、ベルトウェブの力は、次のようにして計算される。
FGB=MR/rSp=(rR/rSp)・FR
={(rR・rA)/(rSp・rV)}・FA
ここでrRは、ピニオン16の半径を表わす。
={(rR・rA)/(rSp・rV)}・FA
ここでrRは、ピニオン16の半径を表わす。
図4にて、歯付きラック18におけるてこ比は、この場合にも、より明確に示されている。大きいてこアームrAのため、駆動力FAは、歯部20によりピニオン16に加えられる大きい力FRに変換される。
図5には、本発明の第2の実施の形態に従ったベルトテンショナー10が示されており、同一の機能を果たす1つ又は複数の同一の構成要素は、同一の参照番号にて表示されており、以下に、第1の実施の形態との相違点についてのみ説明する。
図5に従ったベルトテンショナー10において、駆動装置26は、ハウジング12の穴30を介して凹所24と連通する火工技術駆動体28を備えている。回転ベーン32を介して円形の経路のKの中心点M内にてハウジング上に回転可能に取り付けられた歯付きラック18は、部分円形リングの形状を有する通路34の内側に配設されている。係合要素22に対する凹所24の領域内にて、通路34は、直接、凹所24内に伸びる。凹所24は、圧力室として設計され、また、係合要素22は圧力面を含む。
拘束する場合、火工技術駆動体28は作動され且つ、圧縮した気体を発生させ、この気体は、穴30を通って圧力室として設計された凹所24内に流れ、これにより係合要素22に圧力にて作用する。これにより、歯付きラック18は、反時計回り方向への回転運動を行う一方、この回転運動は、ピニオン16(図6)を駆動することになる。
図7及び図8には、本発明の第3の実施の形態に従ったベルトテンショナーが示されており、このベルトテンショナーは、この配置において、係合要素22及び歯付きラック18と一体的に形成された管状スリーブ36の形態をした力伝達要素を設ける点においてのみ図5及び図6の実施の形態と相違している。歯付きラック18と同様、スリーブ36は、円弧の形状を有しており、また、同様に、ベルトテンショナー10が不作動の状態のとき、円弧の形状を有する管38を介して案内される。スリーブ36と全く同様である管38は、圧力室として設計された凹所24の内部に配設され且つ、スリーブ36を案内する働きをし、このスリーブ36は、圧力を係合要素22に加えたとき、時計回り方向(図7b)に動き、これにより、ピニオン16を駆動する。
力伝達要素として図9及び図10に従ったベルトテンショナー10の第4の実施の形態にて設けられているのは、円弧状ピストン40であり、この円弧状ピストンは、同様に、円弧の形状にて湾曲したシリンダスリーブ41内を案内される。ピストン40には、駆動体に面するその端部42にて火工技術駆動体28により圧縮気体が作用し、また、このピストン40は、係合要素22と不確実的に結合することにより、歯付きラック18、従って、ピニオン16を時計回り方向に駆動する(図10b)。1つの選択として、ピストン40と係合要素22との間に開始減衰部44を設け、また、通路34又は凹所24の停止部48にて端部位置減衰部46を設けることが可能である。
図11及び図12には、図9及び図10と極めて類似した本発明の第5の実施の形態が示されている。図11及び図12に従ったベルトテンショナー10は、力伝達要素、すなわち、火工技術駆動体28により発生された圧縮気体が作用する複数のボール50を含み、これらのボールは、係合要素22と不確実的に係合することを介して歯付きラック18、従って、ピニオン16を時計回り方向に駆動する。
四分円弧ではなくて完全な円の形状を有する歯付きラック18により、実質的に、図5及び図6に従ったベルトテンショナー10と相違する本発明に従ったベルトテンショナー10の第6の実施の形態が図13及び図14に示されている。係合要素22に対する部分的にリング形状の凹所24の円弧長さが長いため(この配置において、完全な円の約5/8)、図13及び図14に従ったベルトテンショナー10は、高い緊張効率を更に有する。
図15から図17には、図1及び図2に従ったベルトテンショナー10と同様である本発明に従ったベルトテンショナー10の第7の実施の形態が示されている。しかし、図15から図17に従ったベルトテンショナー10において、図示した実施例にて、矩形の断面を有する凹所24は、被覆52を含む。圧力室54として形成された凹所24の部分の密封機構が被覆52により実現され、また、この凹所24は、係合要素22に対して、駆動装置26、この場合、特に、火工技術駆動体28の側部に配置されている。
図16及び図17から明らかであるように、係合要素22は、その3つの自由側部(すなわち、歯付きラック18と接続されていない側部)の各々に、1つの面取り端縁56を含んでおり、該面取り端縁は、駆動装置26から反対方向を向いた係合要素の側部に配設されている。面取り端縁56は、係合要素22の被覆52内への侵入を容易にし、これにより密封効果が向上する。係合要素22が凹所24に沿って動く緊張する動きの間、被覆52は、いわば、加圧され又は混錬りされ、このため、所望の密封機能が得られる。係合要素22に装着した追加的な密封部は不要である。更に、被覆部分52によって、個々の構成要素の許容公差を互いに補正することができる。これと同時に、歯付きラック18の各位置にて、被覆部分52の別の部分は、係合要素22により応力が加えられるため、被覆部分52は、特に低摩耗の密封機構を構成する。
図18には、本発明の第8の実施の形態に従ったベルトテンショナー10が示されている。このベルトテンショナー10もまた、図1及び図2のベルトテンショナーと実質的に同様の構造とされているが、円形の経路K内に配設された係止楔部58を更に含む。断面にて、係止楔状部58は、ほぼ截頭円錐体の形態とされ、また、図18の設置した状態のとき、係止ラック18の歯部20と係合した2つの歯60を含む。歯60によって、係止楔部58は、緊張する動きの開始時、歯付きラック18に解放可能に結合される。
係止楔部58は、歯付きラック18上に、特に、その歯部20上に支持するプレストレスを加えたばね62を更に含む。ばね62により、係止楔部は、円形の経路Kの中心点Mの回りをほぼ円形リングの形状にて伸びる、ハウジングに固定したガイド64に対して押し付けられる。ガイド64は、ピニオンに面するこの側部に端縁66を含む。ピニオン16に面する係止楔部58の側部には、複数の凹所68が設けられている。
駆動装置26が作動されると、歯付きラック18は、円形の経路K上を反時計回り方向に動き、これにより同様に、ピニオン16を反時計回り方向に駆動する。歯付きラック18の歯部20に係合する歯60のため、係止楔部58は、該楔部がガイド64の端縁66を通過する迄、ガイド64に沿ってピニオン16に向けて動く。この動き生じると直ちに、係止楔部58は、ばね62のプレストレスのため、また、このとき、ガイド64による支持状態が存在しないため、円形の経路Kの中心点Mに向けて加圧され、歯60は、歯部20との係合を離脱するように動く。この時点にて、係止楔部58は、既に、ピニオン16が凹所68と係合する位置をとっている。凹所68は、非対称の形態とされ、このため、ピニオン16の緊張方向に向けて、従って、反時計回り方向に向けて、反発モーメントが係止楔部58に加えられ、このため、係止楔部は、緊張方向に向けたピニオン16の回転を阻害しない。従って、ピニオン16の歯は、この方向に向けて凹所68上方にて滑ることができる。
ピニオン16は、このとき、緊張する動きが終了した後、車の搭乗者がベルト内に落ちる結果として時計回り方向に回転し始め、このことは、凹所68の形態のため、係止楔部58に対する後退モーメントとなり、この後退モーメントは、ピニオン16の時計回り方向への回転を直ちに妨害する。すなわち、凹所68の形態のため、ピニオン16の歯部は、係止楔部を上方に時計回り方向に連れ込み、この場合、該歯部は、ハウジングに固定したガイド64に対向する位置となり、楔状に嵌まる。緊張動作が終了した後、ベルトリトラクターの軸が直ちに係止するため、ベルトウェブ内に落ちる肩の力は、著しく小さくなり、係止システムの動的な係止側部応力もまた、著しく減少する。
図19には、本発明の第9の実施の形態に従ったベルトテンショナー10が示されており、図18に従ったベルトテンショナーとの相違点についてのみ以下に説明する。図19に従った実施の形態において、係止楔部58は、歯付きラック18と直接、係合しないが、設置した状態のとき、1つの歯72を介して歯付きラックの歯部20と係合する中間部材70が設けられている。係止楔部58は、ばね62を介して中間部材70の支持面74上にて支持し、支持面74は、部分円の形状にて曲げられている。
駆動装置26が作動されたとき、歯付きラック18は、反時計回り方向に動き、また、ピニオン16を反時計回り方向に駆動する。中間部材70が歯付きラック18と結合するため、中間部材は、同様に、反時計回り方向に動き且つ、係止楔状部58を端縁76を介してピニオン16に向けて連れ込む。特定の回転後、係止楔状部58は、再度、ガイド64の端縁66を通過し、これにより、その凹所68は、ピニオン16と係合する。
係止楔部58がその係止位置に到達するのとほぼ同時に、又はその直後に、中間部材70の更なる半径方向に伸びる端縁78は、端縁66に対向するガイドの端縁80に対して当接し、また、このようにして、更に動くことが阻止される。歯付きラック18は、反時計回り方向への動きを続けるため、歯72は、はずれる(shorn off)。
凹所68は、この場合にも、ピニオン16が緊張する方向(反時計回り方向)に回転したとき、反発モーメントが係止楔部58に加わり、該係止楔部を支持面74に向けて押す一方、ピニオン16が時計回り方向に回転するとき(回転を試みるとき)、係止楔部58上における後退モーメントが実現され、このことは、ピニオン16をベルトウェブの巻き戻し方向に向けて妨害する。
図13及び図14のベルトテンショナーと極めて類似した、本発明に従ったベルトテンショナー10の第10の実施の形態が図20及び図21に示されている。しかし、図20及び図21のベルトテンショナー10における歯付きラック18は、歯部20が廃止された部分82を含む。ベルトテンショナーを作動させる前(図20参照)、歯部が無いこの部分82は、ピニオンが通常の後退操作する間、ベルトリトラクターの軸と共に自由に回転し得るようピニオン16の領域内に配設されている。これにより、ベルトリトラクターの軸とピニオン16との間の機械的な結合部を廃止することができる。ベルトテンショナー10が作動されると、歯付きラック18は、この配置にて時計回り方向に回転し、これにより特定の回転角度の後、歯付きラック18の歯部20は、ピニオン16の歯部と係合し(図21参照)、トルクが歯付きラック18からピニオン16に伝達される。
図22及び図23には、この場合にも、図13及び図14に従ったベルトテンショナー10と同様である、本発明に従ったベルトテンショナー10の第11の実施の形態が示されている。しかし、図22及び図23のベルトテンショナーにおいて、歯付きラック18は、同様に部分円弧の形態とすることができる。ベルトテンショナー10は、歯付きラック18とハウジング12の突出部86との間に配設された密封部84を含む。
火工技術駆動体28が作動されると、気体圧力が圧力室54内にて発生され(図23に矢印で示したように)且つ、密封部84を回転する歯付きラック18に対して押し付ける。この目的のため、密封部84には、気体の圧力に対する円弧状の係合面88が設けられており、この円弧状の係合面は、歯付きラック18とハウジング12との間にて密封すべき空隙90に対角状に対向している。更に、突出部86は、気体圧力を係合面88まで系統的に案内することを可能にする。
この幾何学的設計のため、圧力が係合面88に加わったとき、密封部84は、空隙90に向けて真直ぐに移動し、これにより空隙は、最適な状態にて密封される。この過程にて、気体圧力が上昇すると、密封部84の密封効果は増大する。更に、密封部84は、突出部86と歯付きラック18との間にて強固に嵌め込まれる。係合要素22に装着された更なる密封部92は、可動係合要素22とハウジング12の壁94との間にて圧力室54の密封部を提供する。
本発明に従ったベルトテンショナー10の全ての実施の形態は、小型の構造であり且つ、これと同時に緊張効率が高いことを特徴とする。特に、歯の数及び基準円の直径に関して、歯付きラック18及びピニオン16の選択を相違させることにより、異なる緊張効率を実現することができる。てこ効果のため(図4参照)、比較的少ない駆動エネルギにより高い緊張効率を実現することもできる。これと同時に、構成要素の応力は減少する。構成要素の数が少ないため、システムは極めて経済的であり、また、歯付きラック18が図20及び図21に従った形態とされる場合、結合部無しにて具体化することもでき又は部分円弧としての形態の場合、ベルトテンショナー10を作動させる前、且つ緊張動作の後、ピニオン16と係合せず、緊張期間の間にのみ、ピニオン16と係合状態となる。この場合、ピニオン16は、ベルトリトラクターの軸に恒久的に結合させることができる。
勿論、当該技術の当業者の判断にて、本発明に従って上述した特徴の全てを個別に又は互いに組み合わせて使用し、問題点を解決することが可能である。
Claims (25)
- ハウジング(12)内に回転可能に取り付けられたピニオン(16)と、
駆動装置(26)と、
その歯部(20)がピニオン(16)と直接、係合しており又は直接、係合する状態となり、また、駆動装置(26)により駆動することができる歯付きラック(18)とを備える、安全ベルトシステム用のベルトテンショナーにおいて、
歯付きラック(18)は、円弧の形状をしており、また、駆動装置(26)が作動したとき、円形の経路(K)上を動くことを特徴とする、安全ベルトシステム用のベルトテンショナー。 - 請求項1に記載のベルトテンショナーにおいて、
円形の経路(K)の中心点(M)は、ピニオン(16)の回転軸線(A)からオフセットしていることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項1又は2に記載のベルトテンショナーにおいて、
歯付きラック(18)を円形の経路(K)の中心点(M)にてハウジング(12)に回転可能に取り付けるための回転ベーン(32)が提供されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項1から3の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
歯付きラック(18)は、駆動装置(26)用の係合要素(22)を含み、
該係合要素(22)は、歯部(20)よりも、円形の経路(K)の中心点(M)からより長い半径方向距離を有することを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項1から4の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
駆動装置(26)は、火工技術駆動体(28)を備えることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項4又は4及び5に記載のベルトテンショナーにおいて、
係合要素(22)は、圧力面としての形態とされ、また、円形の経路(K)を少なくとも部分的に取り囲む圧力室内に配設されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項4から6の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
駆動装置(26)は、係合要素(22)に不確実的に又は直接、結合された力伝達要素を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項7に記載のベルトテンショナーにおいて、
力伝達要素は、係合要素(22)と一体的に形成されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項7又は8に記載のベルトテンショナーにおいて、
力伝達要素は、管状スリーブ(36)であることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項7又は8に記載のベルトテンショナーにおいて、
力伝達要素は、ピストン(40)であることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項7又は8に記載のベルトテンショナーにおいて、
力伝達要素は、複数のボール(50)を備えることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項6に従属する場合、請求項6又は7又は8の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
圧力室(54)は、密封機構として作用する被覆(52)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項12に記載のベルトテンショナーにおいて、
係合要素(22)は、被覆(52)内に部分的に侵入することを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項13に記載のベルトテンショナーにおいて、
係合要素(22)は、駆動装置(26)から離れる方を向いた側部に少なくとも1つの面取り端縁(56)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項1から14の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
駆動装置(26)が作動したとき、ピニオン(16)と係合し、その後、ピニオンが緊張方向に対して回転するのを防止する係止楔部(58)が提供されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項15に記載のベルトテンショナーにおいて、
緊張する動きの開始時、係止楔部(58)は、歯付きラック(18)と解放可能に結合されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項15又は16に記載のベルトテンショナーにおいて、
緊張する動きの開始時、係止楔部(58)は、ハウジングに固定したガイド(64)に沿って案内されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項15から17の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
係止楔部(58)は、緊張する動きの開始時、歯付きラック(18)の歯部(20)と係合する少なくとも1つの歯(60)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項18に記載のベルトテンショナーにおいて、
係止楔部(58)は、歯付きラック(18)上にて支持するプレストレスが加えられたばね(62)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項15から17の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
緊張する動きの開始時、係止楔部(58)は、中間部材(70)を介して歯付きラック(18)に結合されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項20に記載のベルトテンショナーにおいて、
係止楔部(58)は、中間部材(70)の上にて支持するプレストレスを加えたばね(62)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項1から21の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
歯付きラック(18)は、駆動装置(26)の作動前、ピニオン(16)の領域内に配設された、歯部が無い部分(82)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項6に従属する場合、請求項6又は7から22の何れか1つの項に記載のベルトテンショナーにおいて、
圧力室(54)を密封するため、その密封効果が圧力の上昇と共に増大する密封部(84)が歯付きラック(18)とハウジング(12)との間に配設されることを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項23に記載のベルトテンショナーにおいて、
密封部(84)は、密封すべき空隙(90)と対向する気体圧力に対する係合面(88)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。 - 請求項23又は24に記載のベルトテンショナーにおいて、
ハウジング(12)は、密封部(84)を保持するための突出部(86)を含むことを特徴とする、ベルトテンショナー。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510059568 DE102005059568A1 (de) | 2005-12-13 | 2005-12-13 | Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem |
DE202006004748U DE202006004748U1 (de) | 2005-12-13 | 2006-03-24 | Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem |
PCT/EP2006/011957 WO2007068452A1 (de) | 2005-12-13 | 2006-12-12 | Gurtstraffer für ein sicherheitsgurtsystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009519161A true JP2009519161A (ja) | 2009-05-14 |
Family
ID=37846109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008544860A Pending JP2009519161A (ja) | 2005-12-13 | 2006-12-12 | 安全ベルトシステム用のベルトテンショナー |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7887095B2 (ja) |
JP (1) | JP2009519161A (ja) |
DE (1) | DE202006004748U1 (ja) |
WO (1) | WO2007068452A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101518955B1 (ko) * | 2013-12-17 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 리트랙터 프리텐셔너 |
JP2016504230A (ja) * | 2012-11-26 | 2016-02-12 | ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ゲーエムベーハー | 車の搭乗者拘束システム用のベルトテンショナー |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006031369A1 (de) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Trw Automotive Gmbh | Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem |
JP5270248B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-08-21 | タカタ株式会社 | プリテンショナー、これを有するシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 |
EP2438938A1 (en) * | 2010-10-11 | 2012-04-11 | PharmaSens AG | Syringe type pump |
US9114779B2 (en) * | 2011-02-14 | 2015-08-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High voltage lithium ion positive electrode material with improved cycle life |
DE102013218691B4 (de) | 2013-09-18 | 2015-02-26 | Takata AG | Strafferantrieb für einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt |
US9555768B2 (en) | 2014-05-23 | 2017-01-31 | Autoliv Asp, Inc. | Retractor pretensioner assembly |
US9475455B2 (en) | 2014-05-23 | 2016-10-25 | Autoliv Asp, Inc. | Retractor pretensioner assembly |
JP6389394B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-09-12 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置 |
US9744940B1 (en) | 2016-04-13 | 2017-08-29 | Autoliv Asp, Inc. | Seatbelt pretensioning retractor assembly |
JP6894233B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2021-06-30 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | プリテンショナ、リトラクタ、シートベルト装置及びプリテンショナの製造方法 |
US10328895B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-06-25 | Autoliv Asp, Inc. | Seatbelt pretensioning retractor assembly including a pretensioner rod |
US10259426B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-04-16 | Autoliv Asp, Inc. | Seatbelt pretensioning retractor assembly including a piston-safety valve member |
US11059452B2 (en) | 2017-03-17 | 2021-07-13 | Autoliv Asp, Inc. | Seatbelt pretensioning retractor assembly including a gas release opening |
US10369963B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-08-06 | Autoliv Asp, Inc. | Seatbelt pretensioning retractor assembly including a gas release opening |
US10864886B2 (en) | 2019-02-22 | 2020-12-15 | Autoliv Asp, Inc. | Retractor pretensioner assembly |
US10946831B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-03-16 | Autoliv Asp, Inc. | Retractor pretensioner assembly |
CN110081140B (zh) * | 2019-05-10 | 2022-04-08 | 苏州市职业大学 | 一种消解圆弧机构 |
US11957226B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-04-16 | John C. Petrolino | Expandable container |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2988536B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1999-12-13 | タカタ株式会社 | リトラクタ軸回転式プリテンショナ |
US5383623A (en) * | 1992-02-13 | 1995-01-24 | Takata Corporation | Rotary actuator-operated seat belt pretensioner |
DE4319273A1 (de) * | 1993-06-09 | 1994-12-15 | Trw Repa Gmbh | Gurtaufroller für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme |
DE4415103A1 (de) * | 1993-10-25 | 1995-04-27 | Trw Repa Gmbh | Gurtstraffer für Sicherheitsgurt-Rückhaltesysteme in Fahrzeugen |
DE9405834U1 (de) * | 1994-04-11 | 1994-09-08 | Autoliv Dev | Rotationsstraffer mit Teilkreiskolben |
DE19602549B4 (de) | 1995-02-01 | 2005-09-29 | Autoliv Development Ab | Massekörperantrieb für einen Rotationsstraffer |
GB9503070D0 (en) * | 1995-02-16 | 1995-04-05 | Royal Ordnance Plc | Vehicle occupant restraint system |
WO1997013660A1 (en) * | 1995-10-12 | 1997-04-17 | Alliedsignal Inc. | Spiral tube compact pretensioner and retractor |
GB2323016A (en) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | Autoliv Dev | Safety belt pre-tensioner |
JP3980777B2 (ja) * | 1998-11-02 | 2007-09-26 | 株式会社東海理化電機製作所 | ウエビング巻取装置 |
DE10107656A1 (de) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Takata Petri Gmbh Ulm | Antriebseinheit für einen Sicherheitsgurtstraffer |
DE10213906B4 (de) * | 2002-03-28 | 2006-11-23 | Autoliv Development Ab | Leistungsstraffer |
DE10342283A1 (de) | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Trw Occupant Restraint Systems Gmbh & Co. Kg | Pyrotechnischer Antrieb |
-
2006
- 2006-03-24 DE DE202006004748U patent/DE202006004748U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2006-12-12 WO PCT/EP2006/011957 patent/WO2007068452A1/de active Application Filing
- 2006-12-12 US US12/086,671 patent/US7887095B2/en active Active
- 2006-12-12 JP JP2008544860A patent/JP2009519161A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016504230A (ja) * | 2012-11-26 | 2016-02-12 | ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ゲーエムベーハー | 車の搭乗者拘束システム用のベルトテンショナー |
KR101518955B1 (ko) * | 2013-12-17 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 리트랙터 프리텐셔너 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090261567A1 (en) | 2009-10-22 |
WO2007068452A1 (de) | 2007-06-21 |
DE202006004748U1 (de) | 2007-04-26 |
US7887095B2 (en) | 2011-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009519161A (ja) | 安全ベルトシステム用のベルトテンショナー | |
CN103620255B (zh) | 具有选择性自锁的可机电致动的机动车制动器 | |
US5443222A (en) | Belt retractor with a belt pretensioner acting on the belt drum | |
CN112437732B (zh) | 具有力限制装置和分离装置的带卷收器 | |
EP2473760A1 (de) | Lineareinheit | |
JP2007021715A (ja) | 打ち込み装置 | |
US20020014384A1 (en) | Freewheel clutch | |
CA2570736C (en) | Release holding mechanism for asr hand brake | |
JP5329821B2 (ja) | 安全ベルトシステム用のベルトリトラクター | |
JP2005520997A (ja) | 駐車ブレーキ用の作動機構 | |
JP5048904B2 (ja) | 非常解除装置を有するばね式ブレーキシリンダ | |
US8307955B2 (en) | Mechanical release of release holding mechanism for hand brake | |
US7424984B2 (en) | Belt retractor-belt tensioner-combination with tensioning drive integrated into the belt shaft | |
JP6413013B2 (ja) | シートベルト用ベルトバックル装置 | |
AU2006338082B2 (en) | Device for mechanically releasing a motor-actuated parking brake for a motor vehicle | |
CN107000679B (zh) | 带拉紧器 | |
JP2005170367A (ja) | 車の安全ベルト用のベルトリトラクター | |
CN114080518A (zh) | 机电的变速器和/或离合器执行器 | |
CN115405690B (zh) | 驻车机构和具有其的车辆 | |
US20060157308A1 (en) | Actuator of a parking brake | |
CN212073955U (zh) | 一种锁止机构及安全带卷收器 | |
US10746275B2 (en) | Actuator, especially for use in a motor vehicle | |
DE102009005301B4 (de) | Reversibler Gurtstraffer | |
CN116323338A (zh) | 用于车辆安全带的安全带卷收器 | |
JP6431049B2 (ja) | テンショナ |