JP3757183B2 - ベルトテンショナーのための駆動部 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動室を有するシートベルトテンショナーの駆動部（以下、ドライブ（Ｄｒｉｖｅ）ともいう）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ出願公開公報１９９６１１０９Ａ号は、特に自動車での使用に供されるベルト張力付加式シートベルトシステムを開示する。
【０００３】
この技術は二つのサイドプレートと、サイドプレート間に配置される駆動バンドを有する。駆動バンドの端部は駆動シャフトに取り付けられる。駆動バンドはループを形成するように駆動シャフトの周りに巻き掛けられる。ループ内部は、ガス吐出部から吐出される膨張ガスによってループを膨張し、駆動シャフトが回転されるように駆動バンドを駆動シャフトから引き出すように膨張ガスに曝されることが可能である。
【０００４】
この構成により、事故の際にシートベルトは、ベルトリール上で巻き上げられるシートベルト数センチ分だけ張力を付与される。ベルトリールは駆動シャフト上に配置されるとともに、ガスによって駆動される駆動構造（ドライブアレンジメント：Ｄｒｉｖｅ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）によって駆動される。しかしながら、ベルトに所定量の張力を付与するべく、ベルトリールないし駆動シャフトは相当量回転される必要がある。
【０００５】
かかる相当回転量は、駆動バンドの実質的な長さが駆動シャフトに対し巻き解除され、十分な大きさのトルクが発生することでのみ実現可能である。このため駆動バンドが実質的な所定の長さを有するとともに、駆動バンドループが膨張するのに十分なスペースが必要となってくる。従って、この種の駆動部の膨張室は比較的広大なものを所要とする。これにより従来の装置を自動車等に配置する場合、省スペース化、重量低減等の要請の見地から問題となってくる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はコンパクトなベルトテンショナーの駆動部（ドライブ）を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一例に係る駆動部（ドライブ）では、駆動バンド（以下、ドライブバンド（Ｄｒｉｖｅ Ｂａｎｄ）ともいう）は、その両端部間の所定位置において固定装置によってプレートに固定される。この構成により、巻き解除される際の駆動バンド（ドライブバンド）の移動が非常に制限される。従って駆動バンドによって形成されるループは、膨張ガスにされされつつ全方位に向かって均一に膨張することが規制される。ループの膨張が阻止される方向において、駆動室の寸法を小さくし、駆動部形成のためのスペースを減じることが可能である。これにより駆動部に要するスペースのみならず駆動部の重量についても低減することが可能となる。
【０００８】
本発明の好適な例が従属項、詳細な説明および図面に記載される。
【０００９】
第１の実施形態において、固定装置は例えば二つの固定要素を有する。この固定要素回りに駆動バンドが巻き掛けられ得る。二つの固定要素おのおのの回りの巻き角は１８０度を越えるように設定するのが好ましい。
【００１０】
駆動部が作動される場合、ガス吐出開口部から吐出される膨張ガスは駆動バンドに力を作用する。駆動バンドに作用する力は、固定装置の固定要素において偏向されて、対向する方向へ作用し互いに補償し合うように作用する。固定装置を通じた駆動バンドのスリップを簡明な手法によって阻止することができる。
【００１１】
更に、二つの固定要素の少なくとも一つの回りに複数の巻き掛けを行う構成が好ましい。
【００１２】
この場合、膨張ガスによって駆動バンドに作用する力は、巻き掛け部の締結（ｃｏｎｔｒａｃｔｉｎｇ）を帰結する。これにより駆動バンドは力の相互補償（ｍｕｔｕａｌ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）により固定装置を通じてスリップするのを阻止されるのみならず、さらに巻き掛け部における駆動バンドの摩擦が増加することにより固定装置に固定されることになる。
【００１３】
更なる好適な実施形態では、固定装置は二つの固定要素と可動要素より構成される。固定要素は、可動要素の最広部における膨張量よりも幾分小さい離間スペースを有するのが好ましい。固定要素回りの駆動バンドの巻き角を９０度より幾分大きく構成し、可動要素回りの巻き角を１８０度より幾分大きく構成するのがさらに好ましい。
【００１４】
この場合、駆動部が作動されると、膨張ガスによって駆動バンドに作用する力は、可動要素において、駆動バンドによる二つの固定要素方向への引張りを帰結する。可動要素が二つの固定要素と当接する場合、駆動バンドは可動要素と二つの固定要素との間でクランプされる。かくして駆動バンドのスリップが阻止され、駆動バンドの所望の固定が実現される。
【００１５】
特に有用な実施例では、固定要素ないし可動要素はボルトによって実質的に構成される。このボルトは、端面がプレートに接続される。かくして信頼性の高い駆動が確保された機械的に簡明な固定装置が提供される。
【００１６】
固定装置の各変更例は、低コストで製造可能であるとともに、既存の駆動部に装着可能である。更なる利点として、既存の駆動バンドを用いることができる。駆動バンドは更に一体状として用いられる。駆動バンド部の短寸法および長寸法部のアセンブリは一方の端部が駆動軸に配され、固定装置側での他端が不要となる。
【００１７】
好適な実施形態に関する詳細な説明と添付図面を参照し、本発明における様々な構成と利点がより明確とされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１では、例えば、ドイツ公開公報ＤＥ１９９６１１０９Ａ号で開示されたタイプのシートベルト装置に用いられ得るベルトテンショナーの駆動部（ドライブ：Ｄｒｉｖｅ）の非作動状態（アイドル状態：Ｉｄｌｅ Ｓｔａｔｅ）ないし通常状態（ノーマルステート：Ｎｏｒｍａｌ Ｓｔａｔｅ）を示す。駆動部は、互いに平行に設定された二つの離間したプレート（特に図示しない）によって区画される駆動室（特に図示されない）に配される。
【００１９】
駆動軸１０は、駆動バンド２０の二つの駆動バンド端１６，１８が駆動軸１０に取り付けられる二つの固定点１２，１４を有する。駆動バンド２０は、ガス発生器２４回りに延在するループ２２を形成する。ガス発生器２４には、駆動部が作動される際にループ２２内部へガスが吐出可能に構成された複数のガス出口開口部２６を有する。
【００２０】
ガス発生器２４は、本質的にループ２２内のどの位置にも好適に配置されることができる。図１および図２に示される実施形態では、ガス発生器２４は、おおよそ駆動軸１０から固定装置２８へ向かう線上に配置される。かかる構成により、ガス発生器２４は駆動軸１０と固定装置２８の間に配置されることになる。固定装置２８とガス発生器間のスペースは、駆動軸１０とガス発生器２４間のスペースとおおよそ同等の大きさを有する。
【００２１】
固定装置２８は、駆動バンド２０のうちの予め設定された箇所を駆動室のプレートに接続ないし固定するとともに、停止状態における駆動バンド２０の巻き解除部を、短寸法部３０と長寸法部３２とに分割する。短寸法部３０と長寸法部３２の長さ比はおおよそ１：２である。
【００２２】
図２では駆動部が作動状態とされた駆動部が示される。ガス発生器２４が作動されるのに応じ、事故等の際の加速度センサ（特に図示しない）によりガス出口開口部２６を通じてガスがループ２２（図１参照）内に吐出される。駆動バンド２０によって形成されたループ２２（図１参照）は膨張し、駆動軸１０が回転し駆動バンド２０が駆動軸１０から巻き解除される。
【００２３】
ループ２２は、固定装置２８によって妨げられる以外は本質的に全方位に膨張する。これより膨張したループ２２が非円形状に展開され、二つの膨張部の構成を導くことになる。図示のごとく、一方のループは他方のループよりも小さく構成される。この実施形態では、大ループ３６が駆動バンドの長寸法部３２によって構成されるとともに、小ループ３４が駆動バンドの短寸法部３０によって構成される。
【００２４】
図３では、第１の実施形態で用いられる固定装置２８が示される。固定装置２８は二つの固定要素３８，４０を有する。固定要素３８，４０は、二つの端部が駆動室のプレートに固定的に接続された二つのボルトによって形成される。図示のように、これらの固定要素３８，４０は一方に対し離間されている。駆動バンド２０は二つの固定要素３８，４０各々に巻かれる。両固定要素３８，４０における巻き角は全体で１８０度以上とされる。
【００２５】
固定要素３８，４０としてのボルトの直径と離間スペースは、駆動バンド２０の実用最小曲げ径に実質的に依存するとともに、駆動バンド２０が捩れることなく、連続的な曲げ部を有するように適宜選択される。固定要素３８，４０たるボルトの離間スペースはおおむね３ｍｍから２０ｍｍの範囲とされ、両ボルト間の内方側クリアランスは、駆動バンド２０厚のおおむね１．５倍から５倍程度とされる。
【００２６】
図４に示すように、駆動バンド２０は、第１実施形態の変更例として固定要素３８，４０それぞれの回りに数回巻き掛けられることが可能である。これにより固定装置２８での摩擦力を増大して固定効果を増大することが可能である。この場合、駆動バンド２０は、巻き角が実質的に１８０度の二つの追加的な巻き部を有する。
【００２７】
本発明における固定装置２８の第２実施形態が図５に示される。この実施形態は二つの固定要素４２，４４と可動要素４６とを有する。このうち固定要素４２，４４は、各端部が駆動室のプレートに取り付けられた二つのボルトによって構成される。また可動要素４６は駆動室のプレートとスライド状に係合するボルトによって構成される。
【００２８】
固定要素４２，４４および可動要素４６を構成するボルトの各半径は、駆動バンド２０の捩り回避のため、駆動バンドの実用最小曲げ半径を下回らないように構成されている。同時に、可動要素４６を構成するボルト直径は、当該可動要素４６を構成するボルトの移動動作時の傾斜が起こらないように適宜選択される。二つの固定要素４２，４４間の内方クリアランスは、可動要素４６の最大直径よりも小さくなるよう選択される。
【００２９】
駆動バンド２０は固定要素４２，４４および可動要素４６回りに巻かれる。これによって固定要素４２，４４回りの各巻き角は９０度よりも大きくなるよう設定され、可動要素４６回りの巻き角は総計で１８０度よりも大きくなるように設定される。ガス発生器２４が作動された際に膨張ガスが駆動バンド２０に対して力を生じるような場合には、固定装置２８内において、駆動バンド２０が引張られることとなり、これにより可動要素４６が固定要素４２，４４側へ引かれ、駆動バンド２０が可動要素４６と固定要素４２，４４の間でクランプされることになる。かくして簡明な手法により固定装置２８内における駆動バンド２０の固定が実現されることとなる。
【００３０】
ドイツ出願１０１２００１９．６号の内容全体は、本明細書の内容をなすものとして引用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】非作動状態に置かれた第１実施形態に係る駆動部の概括的な構成を示す。
【図２】作動状態に置かれた第１実施形態に係る駆動部の概括的な構成を示す。
【図３】駆動バンドの予め選択された箇所を非可動位置に置くべく第１実施形態に用いられる固定装置の概括的な構成を示す。
【図４】固定要素回りの駆動バンドの二つの巻き部によって特徴づけられる固定装置の第１変更例の概括的な構成を示す。
【図５】固定装置の第２実施形態の概括的な構成を示す。
【符号の説明】
１０ 駆動軸
１２，１４ 固定点
１６，１８ 駆動バンド端
２０ 駆動バンド
２２ ループ
２４ ガス発生器
２６ ガス吐出開口部
２８ 固定装置
３０ 短寸法部
３２ 長寸法部
３４ 小ループ
３６ 大ループ
３８，４０ 固定要素
４２，４４ 固定要素
４６ 可動要素

Claims (11)

1. 互いに平行な二つのサイドプレートと、
   前記サイドプレート間に配置される駆動軸と、
   前記駆動軸に接続される第１および第２の端部を有し、少なくとも一部が前記駆動軸回りに巻かれたループを形成するとともに、前記ループを膨張させ、前記駆動軸から前記ループを巻き解除し、前記駆動軸が回転するよう誘導するべくガスが吐出される駆動室を前記サイドプレートとともに形成する駆動バンドと、
   前記駆動バンドの予め定められた部分を、前記第１および第２の端部間の所定位置で前記サイドプレートに固定し、少なくとも一の方向への前記ループの膨張を制限するするための固定装置とを有するシートベルトテンショナーの駆動部。
2. 請求項１に記載の駆動部であって、前記固定装置は、前記サイドプレート間に延在するとともに前記駆動バンドが巻き掛けられる二つの固定要素を有する駆動部。
3. 請求項２に記載の駆動部であって、前記二つの固定要素それぞれの回りの前記駆動バンドの巻き角は１８０度よりも大きい駆動部。
4. 請求項２に記載の駆動部であって、前記二つの固定要素の少なくとも一方の回りに前記駆動バンドの複数の巻き部が形成される駆動部。
5. 請求項２に記載の駆動部であって、前記駆動バンドは、前記二つの固定要素に巻かれ、前記二つの固定要素それぞれの回りにおける１８０度よりも大きい巻き角を有する第１の巻き部と、前記二つの固定要素それぞれの回りにおける実質的に１８０度の巻き角を有する第２の巻き部を有する駆動部。
6. 請求項２に記載の駆動部であって、前記二つの固定要素は、前記駆動バンドの厚みの約１．５倍から５倍のクリアランスによって離間される駆動部。
7. 請求項１に記載の駆動部であって、前記固定装置は、サイドプレートに固定された二つの固定要素と、当該二つの固定要素に関して可動とされた一の可動要素とを有する駆動部。
8. 請求項７に記載の駆動部であって、二つの固定要素は、前記可動要素の最小幅よりも小さな距離をもって互いに離間される駆動部。
9. 請求項８に記載の駆動部であって、前記固定要素回りの前記駆動バンドの巻き角は９０度よりも大きく、可動要素回りの前記駆動バンドの巻き角は１８０度よりも大きい駆動部。
10. 請求項２に記載の駆動部であって、前記二つの固定要素は、実質的に、端面が前記プレートに連接するボルトによって構成される駆動部。
11. 請求項１に記載の駆動部であって、前記固定装置は、非作動状態に置かれた前記駆動バンドの巻き解除部を、約１：２の長さ比である二つの部分に区画する駆動部。

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