JP4093617B2 - 安全ベルトのバックル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安全ベルトのプレテンショナーの作用に対抗するように設計された安全ベルトのバックルにおいて、キャッチボルトを上部に滑動的に取り付け、かつ雄ラグと係合するためにロック位置に位置するようになったキャッチボルトを備えた耐荷重フレームと、前記雄ラグを解放するために前記キャッチボルトをアンロック位置へ滑動させるために操作されるようになったリリースボタンと、該リリースボタンが不意に移動するのを防ぐための多アームロックレバーであって、該ロックレバーが枢軸軸線の周りで枢軸運動するために前記フレームに取りつけられており、該ロックレバーの第１アームが前記リリースボタンに対して枢軸的に結合されており、外側から該ロックレバーに対して作用する慣性力が、慣性の固有モーメントと一緒になって、その枢軸軸線の周りで合成モーメントを発生し、該モーメントがベルトの予張作用の間においてバックルの速度が急激に変化する間に、リリースボタンの不意な滑動を防いでいる、そのロックレバーとを具備する安全ベルトのバックルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
このタイプのバックルは欧州特許公布０５５７９８３Ａ１に開示されている。このバックルに設けられたロックレバーの１つのアームがリリースボタンに結合され、第２のアームの爪状端部が、キャッチボルトをロック位置に保持しているロックピンの動きを制限する。部品の慣性力がリリースボタンのアンロックをもたらすような場合に、ベルトプレテンショナーを使用しているケースにおいて、予張作用の開始時あるいは終了時にバックルが不意にアンロックされることは、既知のバックルにおいては次のような方法で防止されている。すなわち、ベルト予張作用の終了時における急激な減速作用の間においてリリースボタンがアンロックされるのを防ぐので、ロックレバーの重心がその枢軸軸線に関連して配置されており、したがって枢軸軸線の周りのトルクの合計がロックレバーをそのロック位置に押しつけることになっている。ベルト予張作用の開始時における急激な加速作用の間においてアンロックされるのを防ぐために、ロックレバーの慣性モーメントが極めて大きくなっていて回転モーメントの発生が防止されるか、あるいは回転モーメントがバックルをアンロックするには移動量がほんの少ししかないようになっている。しかしながら、理論的には、ある種の例外的な場合に、リリースボタンをアンロックさせるのにロックレバーを十分大きく移動させるほど大きな加速力が生じる可能性を排除することはできない。したがって小さなアンロック運動は防がれている。
【０００３】
【課題を解決するための課題】
本発明はベルトプレテンショナーの作用に対抗するように設計されたバックルを提供するものであり、例外的な事象の場合でさえも、大きな加速中、また大きな減速中にリリースボタンが不意にアンロックされるのを防ぐものである。本発明によると、このことは慣性質量体がロックレバーの第２アームに対して動的な方法で取りつけられ、１つの移動方向において速度が急激に変化する間に、慣性質量体が前記第２アームに対して慣性力を伝達し、また該慣性質量体からロックレバーへの力の伝達が、第２アームに関する動きのために、反対の方向においては少なくともほぼ中断されることを特徴とする安全ベルトのバックルような慣性質量体を設けることによって、最初に述べたタイプのバックルにおいて達成される。本発明は次のような認識の下に成り立っている。即ち、ロックレバーの慣性モーメントが一つの方向における速度変化の間にはリリースボタンをロックするだけの作用をし、反対方向においてはリリースボタンをアンロックする作用をするかもしれないという認識である。既知のバックルにおいては、ロックレバーは重心の位置を変えるためにバックルに対して一体構造的に成型されたボスを有しているが、本発明のバックルにおいては、ロックレバーにはロックレバー上に動的に取りつけられたそれ自身の慣性質量体が設けられている。従って、ロックレバーの枢軸軸線の周りにおける慣性モーメントの合計は加速中と減速中とで異なった大きさとなり、その結果リリースボタンの不意な移動は排除される。
【０００４】
好ましくは、前記慣性質量体は一つの運動方向おいては第２アームと結合し、その反対方向においては第２アームに関する相対的な動きのために第２アームから離れるようになっており、従って第２アームに対して慣性力の一部分しか伝達しないか、あるいは慣性力を全く伝達しないということになる。例えば、慣性質量体の中に溝を設けて、その中に第２アームを延在させ、一つの方向において相対的な動きをすることを許すようにすれば、その一つの方向における離脱も可能となるかもしれない。適当なロック機構、例えばラチェット爪を用いると、他の方向において慣性質量体は第２アームと結合される。
【０００５】
慣性質量体からロックレバーへの力の伝達の中断は、好ましくは、反対方向において速度が大きな変化した場合に、第２アームへ向かうその相対運動によって生じるものであり、慣性質量体がフレームに固定されたストッパーを打撃し、慣性質量体自身を該ストッパー上に部分的に、あるいは好ましくは完全に支持させてしまうからである。そのようなストッパーに対する効果的な支持作用のために、慣性質量体はロックレバーに対してほんの少しの慣性力しか伝達せず、あるいは好ましくは慣性力を全く伝達しないことになる。
【０００６】
前記慣性力は第２アームの上で並進運動できるように、第２アーム上に滑動的に取り付けてもよい。しかしながら、好的実施例においては、該慣性力は、第２アーム上でその重心に対して偏心的に回転自在に取り付けられており、フレームに取り付けられたストッパーは慣性力に対する第１回転ストッパーを構成する。該第１回転ストッパーに対する関係において、慣性質量体の他の回転方向において作用する第２回転ストッパーは、第２アーム自身の一部分によって構成され、それに対して慣性質量体が打撃することになる。ロックレバーのロック位置においては、慣性質量体が第２回転ストッパーと係合するかあるいは、それからほんの少しの距離しか離れておらず、その結果、慣性質量体の慣性力は、同一方向における速度の急激な変化の場合には、ロックレバーへ直ちに伝達される。
【０００７】
好的実施例の場合においては、前記回転ストッパーの１つあるいは両方は、リリースボタンの加速方向に平行な方向において見て、慣性質量体の重心と同じ高さに位置している。第１回転ストッパーに関していうと、このことは慣性質量体が第１回転ストッパーに完全にあたってしまったりあるいは完全にその上で支持されてしまい、従って慣性質量体がロックレバーに全く慣性力を伝達しないことを意味している。従って、ロックレバーへの慣性力の伝達路が完全に中断される。
【０００８】
慣性質量体からロックレバーへの力の伝達の中断がバックルの加速中に生じるようにすることが便利である。リリースボタンの移動を防ぐための慣性質量体の慣性力は、ベルトの予張作用の修了時に作用するだけである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明と参照図面とから得られるであろう。
【００１０】
図１においては、安全ベルトのためのベルト予張作用に対抗するためのバックル１が示されており、該バックルはベルトプレテンショナーのための取り付け部分に取り付けられているが、これらはいずれも図示されてはいない。前記バックル１はハウジングプレート３を有し、それには耐荷重フレーム５が固定されている。該フレーム５は、機能的な構成要素として５つの異なった部品、即ち、ガイドブロック９と、右側の長手方向支持バー９と、図示されてはいないがそれと対称的な左側のバーと、さらに左側及び右側の第１回転ストッパー１１とを有している。前記ガイドブロック７の中空内部はハウジングプレート３に対して直角方向に移動できるキャッチボルト１３のためのガイドとして作用し、該キャッチボルトは、図１のようなロック位置においては下方へ押しつけられている。リリースボタン１５が前記長手方向支持バー９の間において、またガイドブロック７の中を貫通して延在し、ハウジングプレート３の上でその長手方向軸線に平行に滑動するように取り付けられており、これがガイドブロックに近接した端部において２つの平行な長手方向リブ１７を有しており、該リブ１７の間においては、押し込み路あるいはトラック１９が雄ラグとして設けられている。前記リリースボタン１５は前記キャッチボルト１３をそのアンロック位置へ移動させる作用をする。雄ラグがバックル１の中でロックされるとキャッチボルト１３は雄ラグと係合するが、アンロック位置においては雄ラグを解放する。各々の長手方向リブ１７の内側における斜面２１がキャッチボルト１３の対応的な表面と係合し、該キャッチボルトをそのアンロック位置へ押し上げる。
【００１１】
前記リリースボタン１５は２つの横方向の、互いに対向したガイドウェーを有しており、その内の右側のガイドウェー２３だけが図示されている、該ガイドウェー２３に閉じられており、その背後の部品をより簡単に見えるようにするために、図１においてはその上部部分を切り離してある。図２から図６においてより詳しく示されているように、ガイドウェー２３の中では、２アーム式のロックレバー２９の第１アーム２７の、横方向にクランク状になった自由端２５が枢軸係合されている。該ロックレバー２９は長手方向支持バー９上の２つの横方向端部における突出したピン状部分３１によって回転自在に取り付けられており、該ピン状部分は実質的にバックル１の全幅に亘って延在している。前記第１アーム２７に対向した第２アーム３３が、図２から図６までにおいてより明確に示されている。該第２アームの自由端３５はバックル１の巾部分を横切って延在し、慣性質量体３７のための回転ベアリングとして作用する。該慣性質量体３７は２つの対向配置された質量部分３９と連結リブ４１とを有している。各々の質量部分３９は、全体的に半円筒状になっており、この円筒外面の曲面の中心軸線は、ロックレバー２９の枢軸軸線４６と一致している。前記第１回転ストッパー１１は該円筒外面に適合した凹状曲面を有しており、その曲面の中心軸線もまたロックレバー２９の枢軸軸線４６と一致している。各々の第１回転ストッパー１１の凹面４３とそれに関連した質量部分３９との間の間隔は、図２で示したように、極めて小さく、従ってそれらの部品の間には狭い間隙しか残らない結果となる。前記ロックレバー２９の枢軸軸線４６に対して直角な平面においては、各々の質量部分３９はガイド溝４５を有し、その中でフレーム５の対応的な長手方向支持バー９が入り込み、従って質量部分３９に対する横方向のガイド作用が行われる。
【００１２】
バックル１に更に他の構造を図２を参照しながらもっと詳細に説明するが、ある種の場合においては個々の部品は図１におけるよりももっと単純な形状になっていることがある。図２はロックレバー２９の枢軸的な結合関係を特に明確に示している。第１アームの自由端２５は、既述したように、リリースボタン１５のガイドウェー２３の中へ延在している。該ガイドウェー２３は２つの部分、即ち、ハウジングプレート３に対して直角に伸びたセクション４７と、ハウジングプレート３と平行に伸び、かつ該セクション４７と合流したセクション４９とを有している。図２に示したロック位置においては、ロックレバー２９はハウジングプレート３に対してほぼ直角になっており、その端部２５は前記セクション４７の中でその壁部からほんの少しの距離だけおいて位置している。
【００１３】
前記慣性質量体３７はロックレバーを回転的に取り付けるための受け開口５１を有し、該開口はその内部へ向かって相当深く延在している。該受け開口５１の最も深い場所においては、第２アーム３３の端部３５の形に沿って丸くなっており、その結果、該端部３５は慣性質量体３７のための回転ベアリングを構成することになる。該慣性質量体３７の重心５４は枢軸軸線４６と該端部３５によって設定された回転軸線５３との間に位置している。前記受け開口５１の２つの相互に対向する部分は異なった形状になっている。第１回転ストッパー１１に対面した方の部分５５は外側へ傾斜延在しており、受け開口５１は慣性質量体３７が回転軸線５３の周りで反時計方向に回転するのを許すようになっている。他方、それと対向的に配置された部分は内側へ延在した突出部を有しており、これはロック位置においてアーム３３と接触し、その結果、この部分において該アーム３３が慣性質量体３７のための第２回転ストッパー５７を形成することになる。該第２回転ストッパー５７は第１回転ストッパー１１の回転方向とは逆の回転方向に作用する。
【００１４】
キャッチボルト１３をそのアンロック位置へ移動させるためには、リリースボタン１５を図２の矢印で示した方向へ押さなければならない。端部２５と前記セクション４７に近接した壁部との間の間隔が小さいために、リリースボタン１５をほんの少し移動させただけで、ロックレバー２９は、図３に示したように、時計方向に枢軸回転され、相対的に斜めになり、最終的には、図４に示したように、端部２５がガイドウェー２３のセクション４９の端部に位置するまで枢軸回転される。慣性質量体の重心５４が回転軸線５３に関して偏心しているために、慣性質量体３７はそれが内面４３と接触するまで短い距離だけ反時計方向へ回転されるが、慣性質量体３７の外面は対応的な形状をした内面４３の上で滑動するであろう。
【００１５】
図５においては、ベルトの予張作用の開始時において、矢印の方向に加速度が作用している間の、各部品相互の運動が示されている。慣性力のためにリリースボタン１５はレバーアーム（Ｌ１）が枢軸軸線４６の右側へ押し出されるように作用する。ロックレバー２９の重心が全体的に枢軸軸線４６と同じ位置に存在するので、慣性力によって何らかのトルクが発生することはない。他方、相対的に重い慣性質量体３７の慣性力が力（Ｆ２）を発生する。この力はロックレバー２９にトルクを発生させ、該トルクはリリースボタン１５を左方のアンロック位置へ押し出すのに十分大きなものとなるであろう。しかしながら、該慣性質量体３７は回転的には偏心して取り付けられているので、その回転軸線５３の周りで反時計方向に枢軸運動し、その外面は瞬時に第１回転ストッパー１１を打撃するであろう。該ストッパー１１のマーク部分（Ｘ）が全体的に重心５４と同じ高さに位置しているので、慣性質量体３７は第１回転ストッパー１１に対して完全にあたり、ロックレバー２９に対してそれ以上の力を伝達しないであろう。従って、リリースボタン１５もロックレバー２９によって動かされることはなくなる。慣性質量体３７の回転が開始した時点において、ロックレバー２９に伝達されるどんなわずかな力でもリリースボタン１５の移動を惹起することがないようにするために、第１アームとセクション４７の左壁部との間に最少アイドリングストロークを設けてもよい。前記慣性質量体３７は、重心の高さのところにおいて、その円筒状外面を傾斜させる。従って、枢軸軸線４６及び回転軸線５３に平行に延在したロックエッジ５９が設けられている。もしこのロックエッジ５９が比較的鋭敏に作られていて、また慣性質量体３７が図５に示したように加速中に内面４３を打撃するものになっていれば、ロックエッジ５９が、慣性質量体３７の表面と内面４３とが合致した時に、それらの間の滑動を付加的に防ぐことが可能となる。
【００１６】
図６はベルト予張作用の終了時において、バックル１が突然減速して、図の矢印で示したような減速が生じた時の、バックル１にかかる力の関係を示している。そのような減速状態の間には、第１回転ストッパー１１ではなくて、第２回転ストッパー５７のみが作用する。慣性質量体３７はその慣性力のために時計方向に回転し、もしまだ第２回転ストッパー５７におけるロック位置に到達していない場合には最少の枢軸運動（（Ｙ）で示された部分を参照のこと）をした後に該第２回転ストッパーと接触するであろう。慣性質量体３７とロックレバー２９とはこの運動方向において一緒に結合されて、力を伝達する。従って、レバーアーム（Ｌ２）が力（Ｆ２）をロックレバー２９に伝達するであろう。枢軸軸線４６の周りにおける重い慣性質量体３７によるトルクは、リリースボタン１５の慣性質量によってロックレバー２９に伝達されるトルクよりもかなり大きく、トルクは慣性質量体３７によって過大補償される。従って、慣性質量体３７はリリースボタン１５が不意に移動するのを常に防いでいることになる。
【００１７】
ここで説明してきたバックルは、２つの反対方向への運動の間における速度の急激な変化によるリリースボタン１５の移動に対して保護されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】好的実施例によるバックルの、幾つかの部品を切り離した、透視図。
【図２】バックルの機械的な原理を説明するために参照される、ロック設定になっている本発明のバックルの概略的な側面図。
【図３】リリースボタンが部分的に押された時の図２のバックルの図。
【図４】リリースボタンが完全的に押された時の図２のバックルの図。
【図５】ベルト予張作用の開始時における急激な加速中における、図２のバックルの図。
【図６】ベルト予張作用の終了時における急激な減速中における、図２のバックルの図。
【符号の説明】
１ バックル
５ フレーム
９ 支持バー
１１ 第１回転ストッパー
１３ キャッチボルト
１５ リリースボタン
１９ 押し込み路
２３ ガイドウェー
２７ 第１アーム
２９ ロックレバー
３３ 第２アーム
３５ 自由端
３７ 慣性質量体
３９ 質量部分
４１ 結合リブ
４３ 内面
４５ ガイド溝
４６ 枢軸軸線
５１ 受け開口
５４ 重心
５７ 第２回転ストッパー
５９ ロックエッジ

Claims (15)

1. 安全ベルトのプレテンショナーの作用に対抗するように設計された雄ラグの挿入用安全ベルトのバックルにおいて、キャッチボルト（１３）を上部に滑動的に取り付け、かつ前記雄ラグと係合するためにロック位置に位置するようになったキャッチボルトを備えた耐荷重フレーム（５）と、前記雄ラグを解放するために前記キャッチボルト（１３）をアンロック位置へ滑動させるために操作されるようになったリリースボタン（１５）と、該リリースボタン（１５）が不意に移動するのを防ぐための多アームロックレバー（２９）であって、該ロックレバー（２９）が枢軸軸線（４６）の周りで枢軸運動するために前記フレーム（５）に取りつけられており、該ロックレバー（２９）の第１アーム（２７）が前記リリースボタン（１５）に対して枢軸的に結合されており、外側から該ロックレバー（２９）に対して作用する慣性力が、慣性の固有モーメントと一緒になって、その枢軸軸線（４６）の周りで合成モーメントを発生し、該モーメントがベルトの予張作用の間においてバックル（１）の速度が急激に変化する間に、リリースボタン（１５）の不意な滑動を防いでいる、そのロックレバーとを具備し、慣性質量体（３７）がロックレバー（２９）の第２アーム（３３）に対して動的な方法で取りつけられ、１つの移動方向において速度が急激に変化する間に、慣性質量体（３７）が前記第２アーム（３３）に対して慣性力を伝達し、また該慣性質量体（３７）からロックレバー（２９）への力の伝達が、第２アーム（３３）に関する動きのために、反対の方向においては少なくともほぼ中断され、前記慣性質量体（３７）が前記第２アーム（３３）において、重心（５４）に対して偏心的になって、回転自在に取りつけられており、速度が急激に変化した時に、前記第２アーム（３３）に関する動きのために、前記慣性質量体（３７）がフレームに固定されたストッパーに接触し、前記フレームに固定されたストッパーが第１回転ストッパー（１１）を構成していることを特徴とする安全ベルトのバックル。
2. 請求項１に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）が速度がそのような急激な変化をした時に１つの移動方向において前記第２アーム（３３）と結合し、該第２アーム（３３）に関する動きのために反対方向において第２アームから離されてしまい、ロックレバー（２９）に対して慣性力の一部分しか伝達しなくなったり、あるいはまったく伝達しなくなる安全ベルトのバックル。
3. 請求項１あるいは２に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）が該ストッパーによって少なくとも部分的に支持され、その結果前記第２アーム（３３）への力の伝達が少なくともほぼ中断されることになる安全ベルトのバックル。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）の両反対方向への回転の内の、第１の方向に関する作用をする第２回転ストッパー（５７）が、前記第２アーム（３３）のセクションによって形成され、該ストッパーに対して慣性質量体（３７）が打撃する安全ベルトのバックル。
5. 請求項４に記載されたバックルにおいて、ロックレバー（２９）がロック位置にある時には、前記慣性質量体（３７）が前記第２回転ストッパー（５７）と接触するか、あるいはそれとほんの少しの距離しか離れていない安全ベルトのバックル。
6. 請求項４あるいは５に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）がそれを動的に取りつけるための受け開口（５１）を有しており、該開口の最も深い点において第２アーム（３３）の自由端（３５）と接触し、前記第２アーム（３３）の一部分が前記第２回転ストッパー（５７）を打撃することができる安全ベルトのバックル。
7. 請求項４から６までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記回転ストッパー（１１、５７）の１つあるいは両方が、リリースボタン（１５）の加速方向に平行な方向において見て、慣性質量体（３７）の重心（５４）と同じ高さに位置している安全ベルトのバックル。
8. 請求項７に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）がその外面上の、前記重心（５４）の高さにおいてロックエッジ（５９）を有し、該慣性質量体（３７）を第１回転ストッパー（１１）と係合させるようになっている安全ベルトの バックル。
9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）を停止させる役割を果たす前記第１回転ストッパー（１１）の表面（４３）が円弧状の凹状断面を有しており、その曲面の中心がロックレバー（２９）の枢軸軸線（４６）と一致している安全ベルトのバックル。
10. 請求項９に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）が部分的には断面が凸状円弧になっている外面を有しており、該外面が前記第１回転ストッパー（１１）の表面（４３）とは小さな間隔をおいて位置し、その曲面の中心がロックレバー（２９）の枢軸軸線（４６）と一致している安全ベルトのバックル。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）が、ロックレバー（２９）の枢軸軸線（４６）に直角な平面の中を延在した少なくとも１つのガイド溝（４５）と、該ガイド溝の中を延在するフレーム（５）の長手方向の支持バー（９）とを有している安全ベルトのバックル。
12. 請求項１から１１までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）が、バックル（１）の横方向に配置された２つの質量部分（３９）と結合リブ（４１）とを有しており、また各々の該質量部分（３９）がそれに関連した回転ストッパー（１１、５７）を有している安全ベルトのバックル。
13. 請求項１から１２までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記慣性質量体（３７）からロックレバー（２５）への力の伝達の中断が、ベルト予張作用の開始時にバックル（１）が加速された時に発生する安全ベルトのバックル。
14. 請求項１から１３までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記キャッチボルト（１３）が、フレーム（５）内の雄ラグのための押し込み路（１９）に対して直角に移動するように案内される安全ベルトのバックル。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項に記載されたバックルにおいて、前記ロックレバー（２９）の第１アーム（２７）がガイドウェー（２３）によって、リリースボタン（１５）に対して枢軸的に結合されている安全ベルトのバックル。

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