JP2501077B2 - 安全ベルト拘束装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベルト引張具を備えた自
動車の安全ベルト拘束装置であって、前記ベルト引張具
が係合部材によってベルトと係合し、ベルトの実効長を
短くし、またベルト引張具が、自動車の事故時の衝撃力
によって生ずる自動車車体に相対的な自動車部材の変位
によって駆動されるようになった安全ベルト拘束装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の安全ベルト拘束装置は、例え
ば、独国出願公開公報ＤＥ３，１３１，６３７Ａ１から
知られている。自動車事故時の衝撃が大きい状態におい
ては、自動車の前部の車体に変形が生じ、エンジン／ト
ランスミッション組立体が車体に相対的に変位する。こ
のような相対的変位により、ベルト引張具に必要な直線
駆動をケーブルを介して得ることができる。

【０００３】各種設計のベルト引張具が公知であり、係
合部材によってベルトと係合させ、ベルト装置からベル
トの緩みを取り、ループを形成するものがある。その１
つの例が独国出願公開公報ＤＥ３，０４４，９５１Ａ１
に記載されたベルト引張具であり、その駆動は火工技術
によるピストン／シリンダー装置によって行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ベルト引張具を自動車
事故の場合に自動車の車体に相対的な変位をする自動車
の部材を感知してベルト引張具を駆動するには、ベルト
と係合する力を余り大きくしないようにしなければなら
ない。例えば、自動車の部材の変位を、ベルトと係合す
る係合部材に伝達するために用いられているケーブルの
設計ブレークポイントによって上記力が制限される。し
かしながら、そのような設計ブレークポイントの寸法取
りが左右を分ける問題となる。

【０００５】現今の自動車安全ベルト拘束装置において
は、エネルギ転換によってベルトに生じるサージ荷重を
減少させるようにしている。そのようなエネルギ転換装
置の１つは、ベルトの力の伝達経路に位置した力制限装
置によって達成することができ、その部品は互いに相対
的に変位することができて、荷重が生じた時に、相対的
変位により材料の塑性変形が生じる。この目的に適した
１つの例として、力制限装置が、独国出願公開公報ＤＥ
３，９３３，６７２１Ａ１に記載されている。この力制
限装置は、ベルトロック装置と自動車の車体における固
定装置との間に組込むのに適している。

【０００６】上述のベルト引張具を用いる場合には、自
動車の部材と係合部材との間の力の伝達経路にその様な
力制限装置を含ませても、自動車の部材の車体に対する
相対的な変位が既に得られて、ケーブルを係合部材から
分離させる程となるまで、自動車の乗員の前方への移動
と、相応する望ましいエネルギ変位とが発生しないので
適していない。

【０００７】

【課題を解決するための課題】本発明によると、安全ベ
ルト拘束装置はベルト引張具における設計ブレークポイ
ントの寸法取りを厳しくしなくても作り出すことがで
き、ベルト引張の後で正確に規定された距離に亘って係
合部材を自動車の部材から分離させることを信頼性高く
行い、従って、ベルト引張具を用いることによってベル
ト装置内のサージ荷重を減少させるために、力転換装置
を配置させることの可能性もまた利用することができ
る。

【０００８】このことは前述した種類の安全ベルト拘束
装置によって達成され、自動車部材と係合装置との間の
力の伝達経路にデカップリング装置を含み、前記デカッ
プリング装置が第１と第２カップリング部材からなり、
前記カップリング部材が積極的に連結されており、また
互いに他から離れる運動方向の荷重の下で互いに他に関
して相対的に移動することができ、ベルト側に位置した
第１カップリング部材が、引張装置の第１部分を介して
前記係合装置に連結され、駆動側に位置した第２カップ
リング部材が、引張装置の第２部分を介して自動車部材
に連結されており、前記第２カップリング部材の案内装
置内で移動し、前記案内装置が自動車の車体に支持さ
れ、ベルト引張中に第２カップリング部材の移動を制限
するためのストッパを設けており、さらに、前記案内装
置と第２カップリング部材との間の逆行防止装置が設け
られていて、第２カップリング部材がストッパから離れ
ようとする戻り運動を妨害することを特徴とする。例え
ば、自動車事故時に、エンジン／トランスミッション組
立体が自動車の車体に相対的に移動され、この相対運動
は引張装置、特にケーブルによって第２カップリング部
材に伝達され、前記第２カップリング部材は案内装置の
ストッパの方へ、移動し、自動車事故が大きい時にこの
ストッパ作動が得られる。第２カップリング部材のこれ
以上の移動は自動車の車体によって支持されているスト
ッパによって防がれている。過荷重状態が発生すると、
ケーブルは第２カップリング部材のところで破断する
が、第２カップリング部材は逆行防止装置が付勢される
ことにより、ストッパに近い位置に配置されたままで残
る。結果として、ベルト装置は、第２カップリング部材
が正確に規定された長さだけ移動した後で、自動車の部
材から分離される。

【０００９】本発明の１つの有利な実施例によると、第
２カップリング部材と第１カップリング部材に固定され
た引張装置の部分との間に力制限装置を配置してこの特
性を利用することができ、力制限装置の中で材料の塑性
変形によってエネルギ転換が生じる。この目的のため
に、第１カップリング部材は前記第２の管状カップリン
グ部材の中で滑動可能的に収納されたピストンの形をし
ており、第１カップリング部材と第２カップリング部材
との間の積極的な駆動が、前記ピストンによって半径方
向内側に向かって支持されたローラーによって得られ、
前記ローラーが前記第２の管状カップリング部材の壁部
と係合し、荷重がかかった時には、材料の塑性変形を伴
って前記管の中へ貫通する。このようにして、デカップ
リング装置は力制限装置と一緒になってコンパクトな、
細長い組立体を形成し、これは特別な困難もなしに自動
車の中へ収納することができる。この組立体の全ての部
品は、材料も製造誤差も特に厳しい要求を受けていない
ので、連続生産においては低価格で生産することができ
る。

【００１０】本発明のさらに有利な実施例によると、ベ
ルト引張具は、ベルトの自由走行端部のところで、それ
から少し離れて支持部材が、またベルトの反対側の端部
のところで、これもまたそれから少し離れて係合部材が
設けられていることを特徴とする。ベルト引張具が付勢
されると、前記係合装置が前記ベルトの方へ移動し、前
記ベルトが支持部材の方へ移動し、最終的には前記係合
装置が前記支持部材を通過して、ベルトの中にベルトの
走行方向に平行にループを形成し、この場合、前記係合
装置が枢動ブラケットの２つの平行なアームの第１端部
の間で保持され、前記枢動ブラケットが、前記ベルト引
張具の休止状態にある時には、前記ベルトに対して横方
向に保持された前記アームのエッジにおいて、前記支持
部材に支持され、また、前記ベルト引張具の第１部分が
前記枢動ブラケットのアームの第２端部に連結されてい
る。１つのそのようなベルト引張具は自動車の中で収納
するのに殆ど空間を必要とせず、またベルトに対してそ
れを傷付けないようにしてゆるやかな係合する。

【００１１】本発明のさらなる特徴と利点は、以下の記
述と添付した図面とを参照することによって明らかにな
るであろう。

【００１２】

【実施例】従来技術による安全ベルト装置において、ベ
ルトリトラクター１０は自動車の床に近い自動車の中心
コラムに固定されている。前記ベルトリトラクターを介
して変向金具１２が自動車の中心コラムに固定され、そ
の高さは多かれ少かれ乗員の頭の高さになっている。ベ
ルトリトラクター１０との変向金具１２との間には、ベ
ルト部分１４が直線状になって延在し、全体的に番号１
６で示したベルト引張具がこのベルト部分１４と連結し
ている。

【００１３】前記ベルト引張具１６は、これもまた自動
車の中心コラムに固定されたＵ字形金具１８を有してい
る。金具１８の２つの側部１８ａ、１８ｂは支持部材２
０によって一体に連結されており、支持部材２０は、図
１から明らかなるように、剛的なピンによって形成さ
れ、その一端において、金具１８の側部１８ｂの外側に
位置するフランジ２０ａを有し、他端においては、２０
ｂで示したように、側部１８ａに対してリベット止めさ
れている。前記支持部材２０は、金具１８の側部１８ｂ
の適当な凹所と係合する鼻状部２０ｃによって回転でき
ないようにして保持されている。

【００１４】金具１８には、図１、図２、および図３に
示したように、枢動ブラケット２２が休止状態で保持さ
れている。この枢動ブラケットは互いに間隔を置いて設
けた２つの平行なアーム２４、２６を有し、これらアー
ム２４，２６は、その第１端部で剛的なスピンドル２５
により連結されており、このスピンドルにはローラー３
０が自由に回転できるようにして取付けられている。ロ
ーラー３０はベルト上のベルト引張具と係合する係合部
材を形成する。前記アーム２４、２６の他端の間に、テ
ィー形のステー３２が揺動可能に取付けられている。こ
のステー３２に対して第１のケーブル部分３４が固定さ
れている。図１から図３までにおいて休止状態にあるよ
うに示されているシャーピン３７、３９によって枢動ブ
ラケット２２は保持されている。これらシャーピン３
７，３９は、一方で、金具１８の側部１８ａ、１８ｂに
位置し、他方で、枢動ブラケットの２２のアーム２４、
２６に位置して、互いに整列された孔によって位置付け
られている。この休止状態においては、枢動ブラケット
２２のアーム２４、２６は、ベルト部分１４の走行方向
に対して縦断方向に位置している。前記枢動ブラケット
２２は支持部材２０上のアーム２４、２６のエッジによ
って支持されている。この支持部材はベルト部分１４の
一方の側においてそれから少し離れて位置しており、ロ
ーラー３０はベルト部分１４の反対側からある距離をお
いて位置している。このようにしてベルトは支持部材２
０とローラー３０との間、また枢動ブラケット２２のア
ーム２４と２６との間でも障害物なしで案内される。

【００１５】前記ケーブル部分３４は、以下に図６、図
７および図８を参照しながらもっと詳細に説明するよう
に、デカップラ／力制限組立体３６に導かれている。こ
こから、ケーブルの第２の部分３８が、自動車の事故時
に、自動車の車体、特にエンジンとトランスミッション
組立体との間で変位を受ける自動車部材に導かれる。

【００１６】ベルト引張具が付勢されると、張力はケー
ブル部分３４と枢動ブラケット２２のステー３２とを介
して伝達され、この力が先ずシャーピン３７、３９を切
断する。次に、支持部材２０によって支持される枢動ブ
ラケット２２が先ず旋回され、ローラー３０は、ベルト
部分１４と接触するようになるまで、変向金具１２の方
向へ移動される。さらに枢動ブラケット２２が旋回さ
れ、支持部材２０の表面上を滑らされ、ベルトはローラ
ー３０によって支持部材２０の表面に抗して案内され、
その後、支持部材２０の周りで徐々に変向されていく。
同時に、枢動ブラケット２２は、図４に示したように、
支持部材２０の表面上を滑動し、ステー３２の近くにお
けるアーム２４、２６の端部は金具１８のベースにあた
り、その中で案内される。次に、枢動ブラケット２２は
支持部材２０と金具１８のベースとの間を引張られ、ベ
ルト部分１４の中にループ部分を形成させる。この状態
は図５に示されている。このベルトのループは枢動ブラ
ケット２２がステー３４と共にさらに下方へ移動するこ
とによって、ケーブル３４を介して伝達される張力が終
結するまで拡大される。

【００１７】ベルト引張具が付勢される前は、ベルトリ
トラクター１０は、自動車とベルトとの両者の動きに敏
感なブロック機構によってロックされている。結果とし
て、変向金具１２から自動車の乗員へ導かれているベル
ト部分は、ベルトのループ形成中に短くなる。

【００１８】図６、図７、および図８に示したデカップ
ラ／力制限組立体３６についてもっと詳細に説明する。

【００１９】この組立体３６は、下端に自動車の車体に
支持するためのフランジ５０ａを有する案内管５０と、
この案内管５０の中で入れこ式に移動可能的に収納され
たコンバータ管５２とで構成され、コンバータ管５２
は，２つのカップリング部材５４、５６を有し、第１の
カップリング部材５６はベルト張力端部においてケーブ
ル部分３４に連結され、第２のカップリング部材５４は
駆動端部においてケーブル部分３８に連結されている。
前記案内管５０のフランジ部５０ａ側の端部において
は、ブッシュ５０ｂが組込まれており、このブッシュ５
０ｂは、案内管５０の中でコンバータ管５２の動きを停
めるための装置となっている。カップリング部材５６
は、ケーブル部分３４の端部におけるプレスばめとして
のピストンを形成する。このピストンはまた、図の中に
示されているものとは異なった一体部材として形成され
てもよい。前記カップリング部材５４はコンバータ管５
２のベースに固定され、ロックボール５８を支持するた
めの傾斜のついたランプ表面５４ａを有していることが
特徴である。これらのロックボール５８ａはコンバータ
管５２の壁部における窓状の開口５２ａから突出し、案
内管５０の内側と接触するようになっている。ゴム製の
弾性材料でできたリング６０によって、ロックボール５
８は予荷重をかけられていて、案内管５０の内側と係合
されている。ランプ表面５４ａの傾斜度は、コンバータ
管５２が、ストッパとして作用するブッシュ５０ｂの方
向へは障害なく移動することができるように選択され、
その反対方向の動きの場合には、ロックボール５８は、
それらが、ランプ表面５４ａによって案内管５０の壁部
に対して押付けられて、壁部を大きな荷重で変形させ、
コンバータ管５２を案内管５０にロックしてしまうとい
う効果を発揮する。この状態が図７に示されている。

【００２０】コンバータ管５２は第１部分５２ｂを有
し、その外直径は案内管５０の内直径に合致しており、
また、直径の小さな第２部分５２ｃをも有し、これは案
内管５０の内側と一緒になって環状ギャップを形成す
る。これら２つの部分５２ｂと５２ｃとの間には、コン
バータ管５２の内側に肩部分が形成されている。図６、
図７に示された位置においては、カップリング部材５６
はこの肩部とカップリング部材５４との間に位置してい
る。カップリング部材にはエプロン部５４ｄによって形
成された全体的にポット形になった連続部分が設けられ
ている。このエプロン部５４ｄの外部エッジは、カップ
リング部材５６を図６に示したような休止状態に保持す
るためのストッパとしての役割を果たさせる。この状態
においては、ケーブル部分３４におけるプレスばめとし
てのカップリング部材５６がエプロン部５４ｄの内部空
間の中へ突出している。カップリング部材５６は、カッ
プリング部材５４と反対側の端部において、直線方向に
互いに他と向かい合う２つの凹所を有し、この凹所にロ
ーラー６２、６４がそれぞれ収納されている。ローラー
６２、６４の外周部にはコンバータ管５２の部分５２ｃ
の内直径から突出している。

【００２１】図６に示したような休止状態を基本とし
て、ケーブル部分３８に対して矢印Ｆ１の方向に張力が
かかると、コンバータ管５２は案内管５０の中で、スト
ッパとして作用するブッシュ５０ｂの方向へ移動する。
この動きの中で、コンバータ管５２の部分５２ｂと５２
ｃとの間における段階部分は、ローラー６２、６４に出
会っており、これらのローラーを介してカップリング部
材５６はこの動きの中に含まれることになる。ケーブル
部分３４を介して、図１、図２に示されたベルト引張具
が付勢される。もし大きな自動車事故の衝撃力を生じる
と、コンバータ管５２はそれがブッシュ５２ｂにあたる
まで移動する。自動車の衝撃力がとくに大きい時には、
ケーブル部分３８はカップリング部材５４から分離する
こともある。いずれの場合にも、コンバータ管５２はロ
ックボール５８によって案内管５０に対する移動された
位置において固定される。ベルトに張力がかかった後、
図７に示したような状態が生じる。この状態において
は、自動車の乗員が前方へ移動することによって、ケー
ブル部分３４には矢印Ｆ２の方向へ張力が結果として生
じる。この張力Ｆ２の影響でロックボール５８は案内管
５０の壁部と強制的に係合させられる。力Ｆ２が力制限
が望ましいような臨界的なしきい値に到達すると、ロー
ラー６２、６４はコンバータ管５２の部分５２ｂ、と５
２ｃとの間の段階部分を乗り越えて、部分５２ｃのかべ
ぶを貫通する。部分５２ｃの材料は塑性変形し、その結
果エネルギを転換することができる。ピストンを形成し
ているカップリング部材５６は、コンバータ管５２の中
で、図８に示したような矢印Ｆ２の方向へ移動される。
コンバータ管５２の自由端は、カップリング部材５６の
ためのストッパを形成している半径方向内側に向かった
カラーによって閉じられている。

【００２２】図から明らかなように、コンバータ管５２
の部分５２ｃは、開放端に向かって拡大する壁断面を有
していて、対称的に力制限レベルを増加させる。

【００２３】図６に示したような休止状態においては、
コンバータ管５２は、分離可能な部材７０によって案内
管５０のところで画定されている。

【００２４】このように、説明したデカップラ／力制限
組立体３６は、ベルト引張具をケーブル部分３８から、
あるいはそれに連結された自動車部材から信頼性高く分
離させ、ベルト装置から過大な力が信頼性高く除かれる
ことになる。望ましい力制限とエネルギ転換のために、
ベルトの引張が完了するまではコンバータの効果が生じ
ないので、コンバータ管５０においては常に十分な長さ
の部分５２ｃが利用可能になっている。組立体３６はコ
ンパクトで、単に２、３の構造体を含むだけであり、製
造誤差にも大きな要求がない。この組立体はまた既存の
安全ベルト装置に組込むのが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】既存の安全ベルト装置に組込まれたベルト引張
具の、部分断面的な概略側面図。

【図２】図１に示した装置の透視図。

【図３】休止状態になっている実際のベルト引張具の断
面図。

【図４】ベルト引張具の付勢直前の状態を示す、図３に
対応する側面図。

【図５】ベルトループを形成する過程の中におけるベル
ト引張具を示す、図１及び図２に対応する図。

【図６】装置に組込まれたデカップラ／力制限組立体の
休止状態にあるところを示す縦断面図。

【図７】装置に組込まれたデカップラ／力制限組立体の
ベルト引張後の状態を示す縦断面図。

【図８】装置に組込まれたデカップラ／力制限組立体の
力制限の結果としてのエネルギ転換状態を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１４ ベルト １６ ベルト引張具 １８ 金具 ２０ 支持部材 ２２ 枢動ブラケット ２４、２６ アーム ３０ 係合部材 ３４ 第１部分 ３８ 第２部分 ５０ 案内装置 ５０ｂ ストッパ ５２ コンバータ管 ５２ａ 開口 ５４ 第２カップリング部材 ５４ａ 傾斜表面 ５４ｄ スリーブ部分 ５６ 第１カップリング部材 ５８ 逆行防止装置 ６２、６４ ローラー

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト引張具（１６）を備えた自動車の
   安全ベルト拘束装置であって、第１部分（３４）と第２
   部分（３８）とを有し、車体に衝撃が加わった場合に車
   両の一部材と該車体との相対変位に応答して動作するよ
   うになった、安全ベルト（１４）の実効長を短くするベ
   ルト引張具（１６）と、 前記ベルト引張具（１６）を前記ベルト（１４）と係合
   させる係合部材（３０）と、 前記ベルト引張具（１６）の第１部分（３４）を介して
   前記係合部材（３０）に接続された第１カップリング部
   材（５６）と、該第１カップリング部材（５６）に結合
   され、力を該第１カップリング部材（５６）と互いに伝
   達し合い、かつしきい値以上の荷重で該第１カップリン
   グ部材（５６）と相対変位する第２カップリング部材
   （５４）とを有し、かつ前記ベルト引張具（１６）の第
   ２部分（３８）を介して前記車体部材に接続されたデカ
   ップリング装置と、 前記車体に装着され、かつ前記第２カップリング部材
   （５４）を保持し、前記ベルト（１４）に張力が印加さ
   れている際に前記第２カップリング部材（５４）の変位
   を制限するストッパ（５０ｂ）とを有し、前記第２カッ
   プリング部材（５４）を案内する案内装置（５０）と、 前記案内装置（５０ｂ）と前記第２のカップリング部材
   （５４）との間に設けられ、前記ストッパー（５０）か
   らの前記第２カップリング部材（５４）の戻り運動に反
   作用する逆行防止装置（５８）と、 を有する安全ベルト拘束装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の安全ベルト拘束装置にお
   いて、前記案内装置が第２カップリング部材（５４）を
   滑動可能的に収納している案内管（５０）からなってい
   る安全ベルト拘束装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の安全ベルト拘束装置にお
   いて、前記逆行防止装置（５８）がローラーロックによ
   って形成される安全ベルト拘束装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の安全ベルト拘束装置にお
   いて、前記第２カップリング部材（５４）が前記案内管
   （５０）内で入れこ式移動可能になった管（５２）の中
   に組込まれ、前記ローラーロックが少なくとも１つのロ
   ーラー（５８）を有し、前記ローラーが前記第２カップ
   リング部材（５４）の傾斜表面（５４ａ）において半径
   方向内側に向かって支持され、前記管（５２）の壁部に
   おける開口（５２ａ）を通して前記案内管（５０）の内
   側と係合する安全ベルト拘束装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の安全ベルト拘束装置にお
   いて、前記第１カップリング部材（５６）が、前記管
   （５２）の中で滑動可能的に収納されたピストンの形を
   有しており、第１カップリング部材（５６）と第２カッ
   プリング部材（５４）との間の力伝達結合が、前記ピス
   トンによって半径方向内側に向かって支持されたローラ
   ー（６２、６４）によって得られ、前記ローラーが前記
   管（５２）の壁部と係合し、荷重がかかった時には、材
   料の塑性変形を伴って前記管の中へ貫通する安全ベルト
   拘束装置。
6. 【請求項６】 請求項４あるいは５記載の安全ベルト拘
   束装置において、引張装置の前記第２部分（３８）が、
   その駆動端において、前記管（５２）のベース部に配置
   されたカップリング部材に固定され、前記傾斜表面（５
   ４ａ）が前記カップリング部材に形成されている安全ベ
   ルト拘束装置。
7. 【請求項７】 請求項４あるいは５記載の安全ベルト拘
   束装置において、前記第２カップリング部材には、前記
   ピストンに対面した端部において、スリーブ部分（５４
   ｄ）が設けられており、休止状態でその外部エッジに前
   記ピストン（５６）が接触しており、また前記スリーブ
   部分（５４ｄ）の中へピストン（５６）が部分的に延在
   している安全ベルト拘束装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７までのいずれか一つの項
   記載の安全ベルト拘束装置において、前記ベルト引張具
   （１６）が係合装置（３０）によってベルトと係合し、
   ループを形成する安全ベルト拘束装置。
9. 【請求項９】 請求項１から８までいずれか一つの項記
   載の安全ベルト拘束装置において、前記ベルト引張具
   （１６）が自由に走行する前記ベルト（１４）の一方の
   側で、該ベルトから少し離れて位置した支持部材（２
   ０）と、ベルトの他方の側において、ベルトから少し離
   れて位置した前記係合装置（３０）とで構 成され、前記
   ベルト引張具（１６）が付勢されると、前記係合装置
   （３０）が前記ベルト（１４）の方へ移動し、よって前
   記ベルトが前記支持部材（２０）の方へ移動し、最終的
   には前記係合装置（３０）が前記支持部材（２０）を通
   過して、ベルトの走行方向に平行にベルトのループを形
   成し、さらに前記ベルト引張具（１６）が２本の平行ア
   ーム（２４、２６）を有する枢動ブラケット（２２）を
   含み、該２つの平行アーム（２４、２６）の第１端部の
   間で前記係合部材（３０）を保持し、かつ前記枢動ブラ
   ケット（２２）が、前記ベルト引張具（１６）が休止状
   態にある時には、前記支持部材（２０）上に支持され、
   また、前記ベルト引張具の第１部分（３２）が前記アー
   ム（２４、２６）の第２端部に連結されている安全ベル
   ト拘束装置。