JP4146355B2

JP4146355B2 - 乗員又はチャイルドシートの移動を抑制する安全ベルトシステムにおいて使用する装置

Info

Publication number: JP4146355B2
Application number: JP2003576231A
Authority: JP
Inventors: メイサー，ブルース，エー．
Original assignee: ラップベルトシンチ，インコーポレイテッド
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: AU2003202926A1; WO2003078205A3; WO2003078205A2; CA2477971A1; EP1483138B1; US20030173766A1; AU2003202926A8; EP1483138A4; CA2477971C; EP1483138A2; US6938925B2; JP2005519810A

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００２年３月１４日に出願された米国仮出願番号第６０／３６４，８８２号出願日の利益を享受するものであり、その全ての内容は、参照により本願明細書に援用するものとする。

発明の分野

本発明は、搭乗者拘束システムの分野に関するものであり、特に、安全ベルトに関するものである。

発明の背景

典型的な既知の車シートベルトシステムは、３点連続ループ式シートベルトシステムである。３点連続ループ式シートベルトシステムは、シートベルトリトラクターとベルト索部を含む。ベルト索は、車に固定されたＤ字型リングを介して、リトラクターから車床近くの固定金具まで延びている。タングアッセンブリは、Ｄ字型リングと固定金具の間をベルト索部の長さ方向に沿って摺動可能である（自由に移動可能である）。このシートベルトシステムを利用するためには、車の乗員はタングアッセンブリを掴み、ベルトを体の上に掛け渡すように引きながらタングアッセンブリの一部をバックルに挿入する。タングアッセンブリがバックルに固定されると、ベルト索の一部は車の乗員の腰部の上を横断し、ベルト索の一部は車の乗員の胴体の上を対角線上に横断して延伸する。タングアッセンブリをバックルから解除すると、ベルト索はリトラクターに巻き取られる。

すべての運転者が同じ体型とは限らないため、かつ例えば冬場にジャケットを着用するときの衣服の厚みなどを補正するために、簡単で便利にベルトの長さを調節できるように乗員がタングアッセンブリをバックル方向に動かすと、タングアッセンブリはベルトに沿って自由に摺動する必要がある。また、乗員がバックルからタングアッセンブリを解除した後、リトラクターがベルトを十分に巻き上げることができるように、タングアッセンブリはベルトに沿って摺動する必要もある。そうでない場合には、リトラクターはタングアッセンブリを上方のＤ字型リングの方向に移動させようとし、Ｄ字型リングがタングアッセンブリのさらなる移動を止めるので、ベルトのさらなる移動が妨げられる。肩ベルト部を固定する、又は締め付けるには、腰ベルト部を固定するか、あるいは締め付けなければならないので、ベルト索をこのタングに通して自由に移動できることが非常に重要である。

現代の車の殆どのシートベルトシステムにおいては、シートベルトリトラクターは解除されたままの状態である。このため、肩ベルト部及び腰ベルト部の両方がたるむことができる。この緩みの目的は、運転者の快適性と、シートベルトを緩めたりバックルを外したりする必要なく（例えば、ラジオを調整するために）前方に手が届くことを可能にすることである。しかしながら、事故が起きた場合には、シートベルトリトラクターをロックし、減速中に乗員の前方へのさらなる移動を妨げる。現代の車シートベルト・システムの多くでは、大きな力を受けると乗員の体をより強く拘束するために、「プリテンショナー」機構が肩ベルトを引き込むことにより予めシートベルトを締め付ける。この連続ベルト索はタングを通って自由に摺動するため、肩ベルトがプリテンショナーによって引き込まれると腰ベルト部をも締め付ける。これは、下半身の拘束を意図した重要な安全機能の１つである。

上記形式の典型的なシートベルトには、一般的なシートベルト使用領域のいくつかにおいて、多数の欠点がある。すなわち、高速でオフロードドライブ中に、腰ベルトが緩いために運転者及び搭乗者が自分のシート内で滑り動いてしまうため、最適な車のコントロールを失う原因になることと、腰ベルトが緩いために、「だらけた」姿勢や「前かがみ」の姿勢をしてしまうことで疲れてきて、数時間のドライブの間に疲労をもたらすことと、チャイルドシートを使用する場合、腰ベルトが緩いために、危険なシートの移動及び潜在的に危険な安定状態をもたらすことである。通常のあらゆる状況下で、典型的なシートベルトデザインによるたるみのために、事故のないときには望ましい度合いのコントロール可能な拘束力を提供できていないが、これは腰ベルト部に緩みがあるからである。

発明の概要

本発明は、乗員又はチャイルドシートの移動を抑制するための安全ベルトシステムにおいて使用する装置を包含している。

本発明の１つの実施形態にあっては、タングアッセンブリを含み、タングアッセンブリを介してベルト索を配回している３点連続ループ式シートベルトシステムにおいて、ベルト索の腰ベルト部をロック又は解除するようにした装置は、前記タングアッセンブリに取り付けられるようになっているシンチ本体と、前記シンチ本体に連結し前記シンチ本体に対してベルト索を付勢させるカムと、前記シートベルトシステムのベルト使用時に、前記シンチ本体と前記カムとによる前記ベルト索の固定を任意に解除することができる手段とを具備する。

本発明のもう１つの実施形態において、タングアッセンブリを含む３点連続ループ式シートベルトシステムにおいてベルト索の腰ベルト部をロック又は解除し、前記ベルト索をタングアッセンブリを介して配回するようにした装置は、シンチ本体、カムキャリアアッセンブリ及びリリースアームを具備する。

シンチ本体は上部フレーム及び下部フレームより構成され、この上部フレームは、軸方向に離間して、基部で分離されて対向するように配置された第１及び第２アームを具備する。第１アームは第２アームより離れるように軸方向に延伸している第１切欠を有し、第２アームは第１アームより離れるように軸方向に延伸している第２切欠を有し、この第１切欠及び第２切欠はカムキャリアアッセンブリをシンチ本体に搭載し、位置合わせするために使用される。下部フレームは、軸方向に離間し、対向するように配置された第１及び第２アームから構成され、この第１アームはシンチ本体の上部フレームに連結しており、第１アーム及び第２アームはタングアッセンブリをシンチ本体に搭載するために使用される。

カムを含むカムキャリアアッセンブリは、タングアッセンブリを介して配回するベルト索の第１の部分がシンチ本体の基部とカムとの間でロックされるように、シンチ本体に搭載される。

リリースアームは、カムに連結してカムを回転させることで、シートベルトシステムのベルト使用時に、シンチ本体とカムとによるベルト索の固定を任意に解除するために使用され、それによってシンチ本体と、搭載されたカムキャリアアッセンブリと、タングアッセンブリの安全ベルトシステムのベルトに沿った移動を可能にしているシンチ本体の基部から、タングアッセンブリを介して配回するベルト索の第１の部分を手動で開放できるようにしている。

本発明の教示するところは、以下の詳細な説明について次の添付図面と併せて考察することにより、容易に理解することができよう。

理解を容易にするために、図面に共通する同一構成要素を示すのに、可能な限り同一の参照番号を使用する。

発明の詳細説明

本発明については、自動車の乗員又は自動車のチャイルドシートの移動抑制に役立つ、工場出荷時に設置済みの、３点連続ループ式シートベルトシステム及び関連装置の範囲内で説明する。しかしながら、本発明が多様な種類の、及び多様な種類の車における安全ベルトシステム及び他のベルトシステムを保証するための手段を提供するために使用される利点を有することは、当業者にとり明らかであろう。本発明が後付けされる（シートベルト製造後に追加される）か、あるいは製造時にシートベルト又は安全チャイルドシートに予め組み込むように設計できることは、当業者にとり明らかであろう。したがって、対象発明技術は、ここに記載の具体的な自動車シートベルトシステムの範囲を超えた広い適用性を有していることが本発明者によって意図されている。

図１Ａは、現代の自動車に多く見られる典型的な、工場装着された、３点連続ループ式シートベルトシステム１００の１つの実施形態を、ベルトを引き込んだ状態で示した図である。図１Ａのシートベルトシステム１００は、自動車シート１１０、ある長さのシートベルト索部１２０、シートベルトリトラクター１３０、Ｄ字型リング１４０、タングアッセンブリ１５０、及びバックル１６０を含む。自動車の運転中、自動車の乗員は、図では前方の助手席を示す自動車シート１１０に座り、図１Ａに示すとおり、通常はシートベルトシステムによって前記シート１１０に拘束される。シートベルト索部１２０の一端は、自動車シート１１０の片側の位置にある固定金具１８０で自動車の車体１７０に固定される。ベルト索１２０の他端部は、この自動車シート１１０の片側の位置にある固定金具１８０と同じ側で自動車の車体１７０に固定されたシートベルトリトラクター１３０に取り付けられている。シートベルト索１２０の両端の間の部分は、タングアッセンブリ１５０と、シートベルトリトラクター１３０及び固定金具１８０の上方に位置するＤ字型リング１４０とを通過している。このシートベルトシステムを使用していない場合（例えば、ベルトを引き込んだ状態では）、余分なベルト索１２０は、シートベルトリトラクター１３０の中に巻き取られて、図１に示すとおり自動車シート１１０の片側にほぼ垂直方向に配向される。

図１Ｂは、図１Ａのベルト使用時のシートベルトシステム１００を示す図である。シートベルトシステム１００を使用するには、タングアッセンブリ１５０を手で掴み、このタングアッセンブリ１５０を自動車シート１１０に座る乗員の腰及び胴体の上に掛け渡すように引っ張る。タングアッセンブリ１５０を乗員の腰及び胴体の上に掛け渡すように引っ張ると、このタングアッセンブリ１５０はベルト索１２０に沿って自由に摺動し、ベルト索１２０はシートベルトリトラクター１３０から弱い張力がかかりつつ引き伸ばされる。ベルト索１２０を乗員の腰及び胴体の上に掛け渡すように引くと、タングアッセンブリ１５０はバックル１６０と係合する。このバックル１６０は自動車の車体１７０に固定し、自動車シート１１０の片側で固定金具１８０と反対側に配置される。シートベルトシステム１００をバックルで留めると、ベルト索１２０の全長は、Ｄ字型リング１４０と、それに係合したタングアッセンブリ１５０との間に延伸している肩（胴体）部１９０と、その係合したタングアッセンブリ１５０と固定金具１８０との間に延伸している腰部１９２とにタングアッセンブリ１５０で分割される。

なお、何らかの張力がかかる（例えばシートベルトに抗して前方に寄りかかるなど）と、シートベルトリトラクター１３０の弱い張力は簡単に打ち消され、肩部１９０及び／又は腰部１９２のベルトの長さが伸び、緩くなることに留意すべきである。シートベルトリトラクター１３０がロックされた場合のみ、（緊急事態にはロックするように設計されているとおり）、シートベルト部１９０及び１９２は長さを固定し、それにより体を拘束する。

図２は、図１Ａ及び図１Ｂのシートベルトシステムの使用に適したタングアッセンブリの１つの実施形態を示す図である。シートベルト索１２０は、タングアッセンブリ１５０を通り抜け、連続索を腰ベルト部１９２と肩ベルト部１９０に分割する。シートベルトシステム１００のバックル留めと、収容とを容易にするために、タングアッセンブリ１５０が自由にシートベルト索１２０に沿って摺動するので正確な分割地点は変動する。

シートベルトシステム１００を使用するには、乗員はタングアッセンブリ１５０を掴んで乗員の体の上に掛け渡し、必要に応じてさらにシートベルト索１２０をシートベルトリトラクターから引き伸ばし、その後タングアッセンブリをバックルに挿入する。タングアッセンブリをタングロックプレート２１０でバックルに挿入し、図１Ａ及び図１Ｂの３点シートベルトシステム１００の第３地点を固定する。

図３は、ベルトシンチの実施形態の正面斜視図である。本発明によるベルトシンチは、既存の安全ベルトシステムに都合よく連結できるか、あるいは安全ベルトシステムの一部として組み込むことができ、その結果シートベルトの腰ベルト部をロックすることにより車の乗員の移動や車のチャイルドシートの移動の抑制力を高められる。セパレート式カムキャリアアッセンブリを備えた図３に示す実施形態は、後付方式に関する。後付状態において、シートベルト索は、カムとカム本体の間に挿入しなければならない。このベルト索は両端が車に恒久的に取り付けられているため、カムはベルト索の挿入ができるように分離可能でなければならない。ＯＥＭの実施形態において、製造者はカムをカム本体に取り付ける前にベルト索を挿入可能である。この後者の例では、カムキャリアアッセンブリは必要ない。

本発明におけるベルトシンチは、１方向においてのみしっかり掴めるよう設計されている。これは、タングのすぐ上にある肩ベルトを掴んでタングから引き離すように引っ張ることにより、腰ベルトを手操作で緩みなく引いておくことができることを意味する。カムは、腰ベルト部が長くなることに抵抗し、ないしは阻止することによって、腰ベルトのたるみを防いでいる。しかしながら、もし事故が起きてシートベルトプリテンショナーが作動する場合には、自動的に肩ベルトはほぼ瞬時に大きな力できつく引っ張られる。もしプリテンショナーの力が手で腰ベルトにかけた張力よりも大きければ、カムによって腰ベルト部をプリテンショナーでさらに締め付けることができる。この安全機能は、標準的なシートベルトに本来備わっている安全機能を軽視したり否定することを防ぐのに適している。

図３のベルトシンチ３００は、シンチ本体３１０及びカムキャリアアッセンブリ３２０を含む。カムキャリアアッセンブリ３２０はシンチ本体３１０と連結されるが、安全ベルトシステムに設置された時には、シンチ本体３１０がベルトシンチを安全ベルトシステムに取り付けるための手段を提供し、カムキャリアアッセンブリ３２０が安全ベルトシステムを望ましい位置で固定するための手段を提供する。カムキャリアアッセンブリ３２０は、カム軸の両端をシンチ本体３１０の２つの切欠に挿入してシンチ本体３１０に連結し、シンチ本体３１０の開口部を通して挿入される取付装置を利用してカムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に固定する。

図４は、図３に示すカムキャリアアッセンブリの１つの実施形態を示す図である。カムキャリアアッセンブリ３２０は、スチール、アルミニウム又は他の構造材料で製造することができる。図４に示すカムキャリアアッセンブリ３２０はスチールから製造されている。図４のカムキャリアアッセンブリ３２０は、カム４１０、カム軸４２０、ねじりバネ４３０、リリースアーム４４０、メインキャリア本体４５０を含む。カム軸４２０は、カム４１０の中心を外れた位置を通る開口部に挿入される。ねじりバネ４３０は、カム軸４２０の上に被さるように挿入され、かつカム軸４２０と同軸上に中心がある別の丸穴開口部に挿入される。ねじりバネ４３０の一端は座ぐり開口部面上の丸穴開口部に挿入される。組み立てられたカム４１０と、カム軸４２０と、ねじりバネ４３０と、リリースアーム４４０は、カム軸４２０の両端をキャリア本体４５０にある２つの開口部に挿入することにより、メインキャリア本体４５０に搭載する。ねじりバネ４３０の他端部はキャリア本体４５０のもう１つの開口部に挿入される。カム４１０と、カム軸４２０と、ねじりバネ４３０と、リリースアーム４４０と、メインキャリア本体の具体的な実施形態については図４に示しているが、上記構成要素の大きさのわずかな改変、及びこれら構成要素間の相互連結の方法におけるわずかな変更は本発明の範囲内であると考えられるということは、当業者に明らかである。

図５は、カム４１０と、カム軸４２０と、ねじりバネ４３０と、リリースアーム４４０の１つの実施形態の分解組立図である。カム４１０は、別にアルミニウムロッドや、スチールロッド（ステンレス、炭素鋼など）や、硬質プラスチック又はエポキシで満たされた金属管や、硬質構造産業用樹脂でも製造することができる。図５に示すカム４１０は、スチールロッドで製造されている。このカム４１０は、第１端部５１１と第２端部５１２の間を軸方向に延伸している円筒体部５１０を含む。前記カム４１０の第１端部５１１は、平面第１端壁５１３を含む。この平面第１端壁５１３は、第１端壁５１３の中心軸から外れた座ぐり穴の第１円筒型開口部５１４を含む。この第１円筒型開口部５１４は、平面第１端壁５１３から第２端部５１２に向かって、ねじりバネ４３０の全長よりも短い距離を軸方向に延伸している。第１円筒型開口部５１４の直径は、ねじりバネ４３０がこの座ぐり穴５１４に嵌合するように、ねじりバネ４３０の直径よりもわずかに大きい。第１円筒型開口部５１４は、カム４１０の中心軸に平行な第１軸５０６を軸とする。第１円筒型開口部５１４は底壁５１８を有する。この底壁５１８は、カム軸４２０の直径よりもわずかに大きい直径を持つ貫通孔の第２円筒型開口部５１５を含む。この第２円筒型開口部５１５は、前記平面第２端壁５１８から前記カム４１０の外側まで、第２端部５１２に向かって軸方向に伸びている。この第２円筒型開口部５１５もまた、第１円筒型開口部５１４の中心軸である第１軸５０６を中心軸とする。この底壁５１８もまた、直径がねじりバネ４３０のワイヤーの直径よりもわずかに大きいめくら穴の第３円筒型開口部５１６を含む。第３円筒型開口部５１６は、底壁５１８上で第１円筒型開口部５１４の境界内に位置し、第１円筒型開口部５１４の中心軸から外れて、平面第１端壁５１３から第２端部５１２に向かってわずかな距離を軸方向に延伸している。第３円筒型開口部５１６は、第１円筒型開口部５１４及び第２円筒型開口部５１５のそれぞれの軸５０６に平行な軸を中心軸とする。カム４１０の円筒体部５１０は、第４円筒型開口部（図では、ねじ穴）５７７を含む。この第４円筒型開口部５１７はカム４１０の本体部５１０に形成されるが、通常は本体部５１０の軸に直交する第２軸上５０９で、リリースアーム４４０を本体部５１０に嵌合させるのに十分な距離を本体部５１０の内側に延長するように形成される。第４円筒型開口部５１７はねじ穴として示しているが、貫通孔はカム４１０の本体部５１０にリリースアーム４４０を固定するために都合よく利用することができる。状況に応じて、カム４１０の本体部５１０は、カム４１０の回転を向上することによりシートベルト索をロックするための保持具（例えば、ナーリング、条線、滑り止めペーパー貼り付け、ラバーコーティングなど）を含んでも良い。

ねじりバネ４３０の１つの実施形態は、内足５３１及び外足５３２より構成される。このねじりバネ４３０の内足５３１は、カム４１０の第３円筒型開口部５１６に挿入される。ねじりバネ４３０のワイヤーの直径は、カム４１０の第３円筒型開口部５１６の直径よりわずかに小さい。ねじりバネ４３０の内足５３１を第３円筒型開口部５１６に挿入する場合には、ねじりバネ４３０の本体はカム４１０の第１円筒型開口部５１４に設置し、嵌合する。第１円筒型開口部５１４の直径は、ねじりバネ４３０が凹んだ第１円筒型開口部５１４内に設置できるように、ねじりバネ４３０の直径よりわずかに大きい。凹型第１円筒型開口部５１４の深さは、ねじりバネ４３０の一部がカム４１０の円筒体部５１０の外に出るように、ねじりバネ４３０の長さよりも短い。

カム軸４２０は、例えばスチール、鉄、又は適した特性を有する複合材料などの剛体材料で製造することが好ましい。スチールと、鉄と、他のこのような剛体材料は、カム軸の製造に適している。なぜならばカム軸は柔らかい素材では実現することのできない剛性を必要とするからである。図５に示されたカム軸４２０は、スチールで製造されている。カム軸４２０は、第１端部５２１と第２端部５２２の間を軸方向に延伸している円筒体部５２０を含む。図５に図示されたカム軸４２０の第２端部５２２は、カム４１０の平面第１端壁５１３にある第２円筒型開口部５１５に挿入される。カム軸４２０の直径は、カム４１０の第２円筒型開口部５１５の直径よりわずかに小さい。カム軸４２０は、この時点でカム軸４２０の第２端部５２２がカム４１０の円筒体部５１０の第２端部５１２を貫通し突出しないように、カム４１０に挿入される。カム軸４２０の長さは、カムキャリアアッセンブリ３２０を完全に組み立てた場合に、このカム軸４２０がカム４１０の円筒体部５１０の両端から均等に外に出るように、実質的にはカム４１０の円筒体部５１０より長い。

リリースアーム４４０（図では、ねじ山のついた蝶ネジ）は、頭部５４１及び軸５４２を具備する。このリリースアーム４４０は、スチール、アルミニウム、又は他の構造材料で製造することができる。図５に示すリリースアーム４４０は、アルミニウムから製造されている。軸部５４２は、カム４１０の円筒体部５１０にあるねじ山のついた第４円筒型開口部５１７と嵌合するようにねじ山がついており、リリースアーム４４０をカム４１０に固定する。このリリースアーム４４０はねじ山のついた蝶ネジとして示されているが、他の留め具や、例えばエポキシ、はんだ付け、又は溶接などの取り付け方法は、カム４１０の本体部５１０にリリースアーム４４０を取り付けるために都合よく利用することができる。

図６は、メインキャリア本体４５０の１つの実施形態を示す図である。このメインキャリア本体４５０は、スチール、アルミニウム又は他の丈夫な構造材料で製造することができる。図６に示すメインキャリア本体４５０は、スチールから製造されている。このメインキャリア本体４５０は、平行で対向するように配置されたアーム６５２及び６５３を備えた細長い溝形フレーム６５１からなる。メインキャリア本体４５０の第１アーム６５２は、平面第１側壁６５４によってその一部が境界とされる。この平面第１側壁６５４は、３つの円筒型開口部６５５、６５６、６５７を含む。貫通孔の第１円筒型開口部６５５は、平面第１側壁６５４からメインキャリア本体４５０の外側まで、第２アーム６５３から離れるように軸方向に延伸している。この第１円筒型開口部６５５は、メインキャリア本体４５０の基部６５８に対して垂直な第１軸６４４上に中心があり、第２円筒型開口部６５６及び第３円筒型開口部６５７よりも基部６５８から遠くに位置される、平面第１側壁６５４上の地点に位置する。貫通孔の第２円筒型開口部６５６は、平面第１側壁６５４からメインキャリア本体４５０の外側まで、第２アーム６５３から離れるように軸方向に延伸している。この第２円筒型開口部６５６は、第１軸６４４上に中心があり、第３円筒型開口部６５７よりも遠いが第１円筒型開口部６５５よりも基部６５８から近い、平面第１側壁６５４上の地点に位置する。第２円筒型開口部６５６の直径は、カム軸４２０の直径よりもわずかに大きい。貫通孔の第３円筒型開口部６５７は、平面第１側壁６５４からメインキャリア本体４５０の外側まで、第２アーム６５３から離れるように軸方向に延伸している。第３円筒型開口部６５７は、第１軸６４４上に中心があり、第２円筒型開口部６５６及び第１円筒型開口部６５５よりも基部６５８に近い、平面第１側壁６５４上の地点に位置する。第３円筒型開口部６５７の直径は、ねじりバネ４３０の幅よりも大きい。第１円筒型開口部６５５及び第３円筒型開口部６５７は、第１軸６４４内でカム４１０の直径よりも大きな距離で引き離されている。

メインキャリア本体４５０の第２アーム６５３は、平面第２側壁６５９によってその一部が境界とされる。この平面第２側壁６５９は、第４円筒型開口部６６０及び第５円筒型開口部６６１を含む。貫通孔の第４円筒型開口部６６０は、平面第２側壁６５９からメインキャリア本体４５０の内側まで、第１アーム６５２に向かって軸方向に延伸している。この第４円筒型開口部６６０は、メインキャリア本体４５０の基部６５８に対して垂直な第２軸６４５上に中心を有し、第５円筒型開口部６６１よりも基部６５８から離れている、平面第２側壁６５９上の地点に位置する。貫通孔の第５円筒型開口部６６１は、平面第２側壁６５９からメインキャリア本体４５０の内側まで、第１アーム６５２に向かって軸方向に延伸している。第５円筒型開口部６６１は、第２軸６４５上に中心を有し、第４円筒型開口部６６０よりも基部６５８に近い、平面第２側壁６５９上の地点に位置する。第５円筒型開口部６６１の直径は、カム軸４２０の直径よりもわずかに大きい。第４円筒型開口部６６０と第５円筒型開口部６６１は、第２軸６４５内でカム４１０の直径よりも大きな距離で分離されている。

メインキャリア本体４５０における第１アーム６５２の第１円筒型開口部６５５及び第２アーム６５３の第４円筒型開口部６６０は、メインキャリア本体４５０の基部６５８に平行な第３軸６４６上に中心を有する。メインキャリア本体４５０における第１アーム６５２の第３円筒型開口部６５７及び第２アーム６５３の第５円筒型開口部６６１は、メインキャリア本体４５０の基部６５８に平行な第４軸６４７を軸とする。

組み立てられたカム４１０と、カム軸４２０と、ねじりバネ４３０と、リリースアーム４４０は、メインキャリア本体４５０に搭載される。カム４１０の円筒体部５１０の第１端部５１１は、メインキャリア本体４５０の第１アーム６５２の平面第１側壁６５４の方向に搭載される。このアッセンブリは、カム４１０の平面第１端壁５１３を貫通して突出するカム軸４２０の第１端部５２１を、メインキャリア本体４５０にある第１アーム６５２の平面第１側壁６５４の第３円筒型開口部６５７に挿入することによりメインキャリア本体４５０に設置される。ねじりバネ５３０の外足５３２は、メインキャリア本体４５０の平面第１側壁６５４の第２円筒型開口部６５６に挿入される。カム４１０の円筒体部５１０の第２端部５１２は、メインキャリア本体４５０の第２アーム６５３の方向に搭載される。カム軸４２０の第２端部５２２は、カム軸４２０がカム４１０の第１端部５１１及びカム４１０の第２端部５１２から均等に突出するまでカム４１０の平面第１端壁５１３を貫通して突出するカム軸４２０の第１端部５２１の内方向に圧力をかけることにより、メインキャリア本体４５０にある第２アーム６５９の平面第２側壁６５３の第５円筒型開口部６６１に挿入される。このカムキャリアアッセンブリ３２０は、こうして組み立てられてシンチ本体３１０に搭載することが可能となる。

図７は、シンチ本体３１０の１つの実施形態を示す図である。シンチ本体は、スチール、アルミニウム又は他の構造用金属で作ることができる。図７に示すシンチ本体３１０は、スチールから製造されている。図７のシンチ本体３１０は、図では下部フレーム７５０に連結した上部フレーム７１０より構成される。図７のシンチ本体３１０は、単一フレーム又は互いに結合された２つの分離フレームから都合よく構成することができる。このシンチ本体３１０は、平行で対向するように配置されたアーム７１１及び７１２を備えた細長い溝形の上部フレーム７１０を具備する。この２つのアーム７１１及び７１２は、溝形の上部フレーム７１０の外側に向かって約１８０度の角度で曲げられたＵ字形の形態をとる。このＵ字形は、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に搭載する場合に、より大きな安定性を提供することが見込まれている。別の実施形態において、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に取り付ける場合に、もし対向するように配置されたアーム７１１及び７１２のそれぞれの側壁が十分な安定性を提供すると判断されれば、このＵ字形は除去あるいは修正することが可能である。上部フレーム７１０の第１アーム７１１は、平面第１側壁７１３及び平面第２側壁７１４によってその一部が境界とされる。平面第１側壁７１３は、貫通孔の第１円筒型開口部７１５を含む。第１円筒型開口部７１５は、平面第１側壁７１３から上部フレーム７１０の外側まで、第２アーム７１２から離れるように軸方向に伸びている。第１円筒型開口部７１５は、上部フレーム７１０の基部７１７に平行な第１軸７０６上に中心を有する。平面第２側壁７１４は、貫通孔の第２円筒型開口部７１６を含む。第２円筒型開口部７１６は、平面第２側壁７１４から上部フレーム７１０の外側まで、第２アーム７１２から離れるように軸方向に延伸している。第２円筒型開口部７１６もまた、第１軸７０６上に中心を有する。

平面第１側壁７１３は、第１円筒型開口部７１５に隣接し第２アーム７１２方向に配置された第１切欠７２２を含む。第１切欠７２２は、平面第１側壁７１３から上部フレーム７１０の外側まで、第２アーム７１２から離れるように軸方向に延伸している。この第１切欠７２２の幅は、カム軸４２０の直径よりもわずかに大きい。第１切欠７２２の長さは、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に搭載する場合に、メインキャリア本体４５０の第１アーム６５２にある第１円筒型開口部６５５とシンチ本体３１０の第１アーム７１１にある第１円筒型開口部７１５との位置を合わせるためにカム軸４２０が第１切欠７２２に沿って移動できるように十分な長さになっている。シンチ本体３１０の第１アーム７１１にある第１円筒型開口部７１５及び平面第１側壁７１３にある第１切欠７２２は、第２軸７０７上に中心がある。シンチ本体３１０の第１アーム７１１にある第１切欠７２２の位置は、カム４１０が中心を外れたカム軸４２０の周りを回転する場合に、リリースアーム４４０がメインキャリア本体４５０に接触する前にカム４１０の円筒体部５１０がシンチ本体３１０の基部７１７と接触するように、第１切欠７２２がシンチ本体３１０の基部７１７の上方に位置するようになっている。

上部フレーム７１０の第２アーム７１２は、平面第３側壁７１８及び平面第４側壁７２０によってその一部が境界とされる。平面第３側壁７１８は、第３円筒型開口部７１９を含む。第３円筒型開口部７１９は、平面第３側壁７１８から上部フレーム７１０の内側まで、第１アーム７１１に向かって軸方向に延伸している。第３円筒型開口部７１９もまた、第１軸７０６上に中心を有する。平面第３側壁７１８の開口部７２３は、カムキャリアアッセンブリ３２０を上部フレーム７１０の上方に導く通路を形成している。平面第４側壁７２０は、第４円筒型開口部７２１を含む。第４円筒型開口部７２１は、平面第４側壁７２０から上部フレーム７１０の内側まで、第１アーム７１２に向かって軸方向に延伸している。第４円筒型開口部７２１もまた、第１軸７０６上に中心を有する。

平面第３側壁７１８は、第３円筒型開口部７１９に隣接して第１アーム７１１方向に配置された第２切欠７２３を含む。第２切欠７２３は、平面第３側壁７１８から上部フレーム７１０の内側まで、第１アーム７１１に向かって軸方向に延伸している。第２切欠７２３の幅はカム軸７２０の直径よりもわずかに大きい。第２切欠７２３の長さは、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に搭載する場合に、カム軸４２０が第２切欠７２３に沿って移動して、メインキャリア本体４５０の第２アーム６５３にある第４円筒型開口部６６０とシンチ本体３１０の第２アーム７１２にある第３円筒型開口部７１９との位置を合わせるのに十分な長さになっている。シンチ本体３１０の第１アーム７１２にある第３円筒型開口部７１９及び平面第３側壁７１８にある第２切欠７２３は、第３軸７０８を軸とする。シンチ本体３１０の第２アーム７１２にある第２切欠７２３の位置は、カム４１０が中心を外れたカム軸４２０の周りを回転する場合に、リリースアーム４４０がメインキャリア本体４５０に接触する前にカム４１０の円筒体部５１０がシンチ本体３１０の基部７１７と接触するように、第２切欠７２３がシンチ本体３１０の基部７１７の上方に位置するようになっている。

図７のシンチ本体３１０の下部フレーム７５０は、平行で対向するように配置されたアーム７５１及び７５２を備えた溝形の本体を具備する。下部フレーム７５０の第１アーム７５１は、上部フレーム７１０の長い軸に横方向に配置され、上部フレーム７１０の底面７２４とほぼ同一の広がりを持つ。下部フレーム７５０の第１アーム７５１の平面第１側壁７５３は、上部フレーム７１０の底面７２４の中心に取り付けられている。第１アーム７５１の平面第２側壁７５４は、第２アーム７５２の平面第３側壁７５５と向かい合う。

下部フレーム７５０の第２アーム７５２は、この溝の外側に向かって約１８０度の角度で曲げられたＵ字形を呈している。このＵ字形は、タングアッセンブリをシンチ本体３１０に取り付ける場合に、より大きな安定性を提供すると想定される。別の実施形態において、タングアッセンブリをシンチ本体３１０に取り付ける場合に、もし下部フレーム７５０の第２アーム７５２の１つの側壁が十分な安定性を提供すると判断されれば、このＵ字形は除去あるいは修正することが可能である。第２アーム７５２は、平面第３側壁７５５及び平面第４側壁７５６によってその一部が境界とされる。平面第３側壁７５５は、ねじ山のついた貫通孔の第１円筒型開口部７５７及び第２円筒型開口部７５８を含み、この２つの開口部は第４軸７４６上でわずかに離間している。円筒型開口部７５７及び７５８は、平面第３側壁７５５から下部フレーム７５０の外側まで、第１アーム７５１から離れるように軸方向に延伸している。第１円筒型開口部７５７及び第２円筒型開口部７５８は、上部フレーム７１０の基部７１７に平行な第４軸７４６上に中心を有する。平面第４側壁７５６は、円筒型開口部７５７及び７５８にほぼ類似している、ねじ山のついた貫通孔の第３円筒型開口部７５９及び第４円筒型開口部７６０を含む。円筒型開口部７５９及び７６０は、平面第４側壁７５６から下部フレーム７５０の外側まで、第１アーム７５１から離れるように軸方向に延伸している。

カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に搭載するためには、カム４１０の平面第１端壁５１３を貫通し突出するカム軸４２０の第１端部５２１が、シンチ本体３１０の平面第１側壁７１３の第１切欠７２２に挿入される。カム４１０の円筒体部５１０の第２端部５１２を貫通し突出するカム軸４２０の第２端部５２２は、シンチ本体３１０の平面第３側壁７１８の第２切欠７２３に挿入される。カムキャリアアッセンブリ３２０は、メインキャリア本体４５０の第１アーム６５２にある第１円筒型開口部６５５がシンチ本体３１０の第１アーム７１１にある第１円筒型開口部７１５と位置を合わせ、且つメインキャリア本体４５０の第２アーム６５３にある第４円筒型開口部６６０がシンチ本体３１０の第２アーム７１２にある第３円筒型開口部７１９と位置を合わせるまで、第１切欠７２２及び第２切欠７２３に沿って前方に平行移動する。この時点で、締結装置（例えば、ねじ、ピンチ、圧縮クランプ、ボルト、位置決めねじ、ワイヤー、ピンなど）が、シンチ本体３１０の第１アーム４１１の第２円筒型開口部７１６と第１円筒型開口部７１５、及びメインキャリア本体４５０の第１アーム６５２の第１円筒型開口部６５５を通じて挿入されて、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に固定する。さらに、締結装置はシンチ本体３１０の第２アーム４１２の第４円筒型開口部７２１と第３円筒型開口部７１９、及びメインキャリア本体４５０の第２アーム６５３にある第４円筒型開口部６６０を貫通して挿入されて、カムキャリアアッセンブリ３２０をシンチ本体３１０に固定する。代替として接着剤、接着テープ、エポキシなどの非機械的留め具を利用することができる。

図８は、図１Ａ及び図１Ｂに示されたような典型的な、工場出荷時に設置済みの、３点連続ループ式シートベルトシステムのタングに搭載されたベルトシンチの１つの実施形態を示す図である。このベルトシンチ３００は、図１のシートベルトシステム１００のシートベルト索１２０にあるタングアッセンブリ１５０に搭載されている。図８のタングアッセンブリ１５０は、バックル１６０に取り付けた状態で示されている。ベルトシンチ３００は、タングアッセンブリ１５０をシートベルト索１２０の上に都合よく固定し、シートベルトシステム１００の緩みを妨げることにより、車の乗員又は車のチャイルドシートの移動を抑制する。

図９は、図１Ａ及び図１Ｂのシートベルトシステム１００にあるような典型的な、工場出荷時に設置済みの、３点連続ループ式シートベルトシステムのタングアッセンブリにシンチ本体を設置したところを示す図である。タングアッセンブリ１５０の後部は、タングアッセンブリ１５０の上面をシンチ本体３１０の上部フレーム７１０と対面させて、シンチ本体３１０の下部フレーム７５０に挿入される。この時点で、締結装置（例えば、ねじ、ボルト、位置決めねじなど）（図示せず）は、はじめに下部フレーム７５０の平面第４側壁７５６にあるねじ山のついた第３円筒型開口部７５９及び第４円筒型開口部７６０（図示せず、図７参照）を通し、続いてシンチ本体３１０の下部フレーム７５０の平面第３側壁７５５にあるねじ山のついた第１円筒型開口部７５７及び第２円筒型開口部７５８（図示せず、図７参照）を貫通して挿入され、シンチ本体の下部フレーム７５０にタングアッセンブリ１５０が固定される。シートベルト索１２０の肩部１９０は、シートベルト索１２０にねじれがないことを確認しながら、上部フレーム７１０の基部７１７を横切って設置される。

図１０は、図９のシートベルトシステム１００のタングアッセンブリ１５０に搭載されたシンチ本体３１０にカムキャリアアッセンブリ３２０を設置した図である。カムキャリアアッセンブリ３２０は、シートベルト索１２０がシンチ本体３１０の上部フレーム７１０の基部７１７とカムキャリアアッセンブリ３２０のカム４１０との間を通ることを確認しながら、上記の方法によりシンチ本体３１０に搭載される。このタングアッセンブリ１５０及びベルトシンチは、リリースアーム４４０をタングアッセンブリ１５０の方向に移動させることにより、そしてタングアッセンブリ１５０及びベルトシンチを一緒にシートベルト索１２０に沿って摺動させることにより、シートベルト索の上下に移動可能である。リリースアーム４４０が解除されたときには、タングアッセンブリ１５０及びベルトシンチは定位置に固定される。

ベルトシンチの構成要素を製造するためのいくつかの特定の素材が本開示の中で挙げられたが、ベルトシンチの構成要素の構成素材決定基準は、該当する具体的な構成要素に要求される強度であること、そして構成要素を製造するための素材はここに記載したものに限定されるものではないことは、当業者に明らかである。例えば、もしシンチ本体が青銅であれば、チタンの場合よりも数倍厚みをもたせなければならない。もしくは、鉄と対比して硬質スチール、あるいはクロム鋼で製造すれば、シンチ本体のＵ字型カーブを除去できるであろう。構成要素を製造するための他の素材には、炭素繊維、ガラス／エポキシ／ガラス繊維、チタン、ルーサイト、構造産業用樹脂、マグネシウム、その他を含む。

図１１は、本発明によるベルトシンチの代わりとなる実施形態を示す図である。図１１の実施形態において、ベルトシンチはシートベルトシステムのタングアッセンブリに組み込まれる。本実施形態において、シンチ本体はタングアッセンブリに一体化される。このように、カムキャリアアッセンブリは、先のベルトシンチの第１実施形態に記載のとおり、タング及びシンチ本体アッセンブリに搭載されるであろう。

本発明の別の実施形態において、前記カム軸はカムの一部として機械加工することが可能である。

本発明の別の実施形態において、前記カム軸は前記カムの端から端までに行き渡る必要はない。前記カム軸は、カムのそれぞれの端部から突出する２つの部品にすることもできる。

本発明の別の実施形態において、カムと、カムキャリアアッセンブリと、シンチ本体と、ねじと、他の構成要素は、美観のために、及び／又は腐食又は磨耗を防止するために、クロムめっき加工を施すか、あるいは陽極酸化してもよい。

なお、ねじりバネに関しては、厳密には前記カムにかかる回転張力は必ずしも必要ではない、なぜなら前記シンチはリリースアームを逆方向に使用し（例えばバネが壊れた場合など）手動でロックすることが可能だからである。さらにもう１つの方法として、通常ねじりバネにかかるエネルギーは、異なる種類のばねや、カムを回転させるために適応させたワイヤー又は他の方法や装置を使用するなどで応用してもよい。実際に、本発明の１つの実施形態において、このようなねじれの原因は回避できる。本実施形態において、発泡体、布、又は他の素材がカムに対してウェブを押し付ける方法でこの本体に配置されることにより、ウェブとカムの間の摩擦がカムの作動に必要な力を提供することも可能である。

上記は、本発明の種々の実施形態について向けられたが、本発明の他の実施形態及びさらなる実施形態は本発明の基本的な要旨を逸脱することなく案出することができる。かくして、本発明の適切な範囲は請求項により決定されるべきものである。

現代の自動車に多く見られる典型的な、工場出荷時に設置済みの、ベルトを引き込んだ状態の３点連続ループ式シートベルトシステムの１つの実施形態を示す図である。図１Ａのベルト使用時のシートベルトシステムを示す図である。図１Ａ及び図１Ｂのシートベルトシステムの使用に適したタングアッセンブリの１つの実施形態を示す図である。ベルトシンチの１つの実施形態の正面斜視図である。カムキャリアアッセンブリの１つの実施形態を示す図である。カムと、カム軸と、ねじりバネと、リリースアームの１つの実施形態の分解組立図である。メインキャリア本体の１つの実施形態を示す図である。シンチ本体の１つの実施形態を示す図である。典型的な、工場出荷時に設置済みの、３点連続ループ式シートベルトシステムに搭載されたベルトシンチの１つの実施形態を示す図である。典型的な、工場出荷時に設置済みの、３点連続ループ式シートベルトシステムのタングアッセンブリにシンチ本体を設置した図である。図９のシートベルトシステムのタングアッセンブリに搭載されたシンチ本体にカムキャリアアッセンブリを設置した図である。本発明によるベルトシンチの代わりとなる実施形態を示す図である。

Claims

ベルト索が配回されるタングアッセンブリを含む３点連続ループ式シートベルトシステムにおいて前記ベルト索の腰ベルト部を可逆的にロックするための装置であって、
前記タングアッセンブリに搭載するようになっているシンチ本体と、
前記シンチ本体に連結し、前記シンチ本体と対向してベルト索を付勢するようにしたカムと、
前記シートベルトシステムのベルト使用時に、前記シンチ本体と前記カムとによる前記ベルト索の固定を任意に解除することができる手段と
を具備した装置。
前記カムが、前記ベルト索を掴むための手段を具備した請求項１記載の装置。
前記シンチ本体が、前記タングアッセンブリを伴った単一のユニットとして製造される請求項１記載の装置。
前記カムが、前記タングアッセンブリに連結される請求項３記載の装置。
前記カムが、前記カムを回転させるために当該カムに連結されたリリースアームをさらに具備し、前記タングアッセンブリを介して配回する前記ベルト索が前記シンチ本体の基部から解除され、これにより、当該装置が前記シートベルトシステムのベルト索に沿って移動できるように構成された請求項１記載の装置。
前記カムが、第１端壁と第２端壁との間を軸方向に延伸している円筒体部を具備し、前記円筒体は中心を外れた回転長軸を有し、前記カムが中心を外れた長軸の周りを回転すると、前記ベルト索が前記カムと前記シンチ本体との間から解除されて、ベルト索が前記タングアッセンブリを通りぬけて自由に張り廻せるようになっている請求項１記載の装置。
前記カムが、前記カムに設置したリリースアームによって回転する請求項６記載の装置。
前記シンチ本体が上部フレーム及び下部フレームを具備し、前記上部フレームが軸方向に離間し、基部により分離されて対向するように配置された第１及び第２アームを備え、前記第１アームが前記第２アームから離れるように軸方向に延伸している第１切欠を有し、前記第２アームが前記第１アームから離れるように軸方向に延伸している第２切欠を有し、前記第１切欠及び前記第２切欠がカムキャリアアッセンブリを前記シンチ本体に搭載して位置を合わせるために使用され、前記カムキャリアアッセンブリが前記カムを収納し、前記下部フレームが軸方向に離間して対向するように配置された第１及び第２アームを備え、前記第１アームが前記シンチ本体の上部フレームに設置され、前記第１アーム及び前記第２アームが前記タングアッセンブリを前記シンチ本体に設置するために使用される請求項１記載の装置。
前記カムキャリアアッセンブリが、前記タングアッセンブリを通り配回される前記ベルト索が前記シンチ本体の基部と前記カムとの間でロックされるように、前記シンチ本体に搭載される請求項８記載の装置。
前記カムキャリアアッセンブリが、
カムと、
前記カムの回転軸を提供するためのカム軸と、
前記カムの第１回転方向に一定の張力を提供するためのねじりバネと、
前記カムの第１回転方向とは反対の第２回転方向に前記カムを回転させるためのリリースアームと、
前記カム、前記カム軸及び前記ねじりバネの組み立てを可能にし、前記リリースアームと結合して前記カムキャリアアッセンブリを構成するメインキャリア本体と
を具備する請求項８記載の装置。
前記メインキャリア本体が、平行で対向するように配置されたアームを備えた細長い溝形フレームを具備した請求項１０記載の装置。
前記カム軸が、中心を外れた前記カムの回転軸を提供する請求項１０記載の装置。
前記カム軸が、前記カムと単一ユニットとして製造される請求項１０記載の装置。
ベルト索が配回されるタングアッセンブリを含む３点連続ループ式シートベルトシステムにおいて前記ベルト索の腰ベルト部を可逆的にロックするための装置であって、
シンチ本体と、
カムキャリアアッセンブリと、
リリースアームと
を具備し、
前記シンチ本体は、上部フレーム及び下部フレームを有し、前記上部フレームが、軸方向に離間し、基部により分離されて対向するように配置された第１及び第２アームを具備し、前記第１アームが第２アームから離れるように軸方向に延伸している第１切欠を有し、前記第２アームが第１アームから離れるように軸方向に延伸している第２切欠を有し、前記第１切欠及び前記第２切欠がカムキャリアアッセンブリを前記シンチ本体に搭載し位置を合わせるために使用され、前記下部フレームが、軸方向に離間し、対向するように配置された第１及び第２アームを具備し、前記第１アームが前記シンチ本体の上部フレームに設置され、前記第１アーム及び前記第２アームが前記タングアッセンブリを前記シンチ本体に設置するために使用されるようになっており、
前記カムキャリアアッセンブリは、カムを含み、タングアッセンブリを介して配回する前記ベルト索が前記シンチ本体の基部と前記カムとの間でロックされるように前記シンチ本体に搭載されており、
前記リリースアームは、タングアッセンブリを介して配回する前記ベルト索が前記シンチ本体の基部から解除されて、前記シートベルトシステムのベルトに沿って前記装置の移動を可能にするように前記カムを回転させることで、前記シートベルトシステムのベルト使用時に、前記シンチ本体と前記カムとによる前記ベルト索の固定を任意に解除するためのものであり、前記カムに連結している、装置。
前記カムが、前記ベルト索を掴むための手段を備えた請求項１４記載の装置。
前記シンチ本体の前記上部フレーム及び前記下部フレームが単一ユニットとして製造される請求項１４記載の装置。
リリースアームがてこで動かされた場合に、前記カムが前記シンチ本体の基部から前記ベルト索を解除し、このベルト索がこのタングアッセンブリを通り抜けて自由に張り廻すことができるように、前記カムが中心を外れた軸の周りを回転する請求項１４記載の装置。
前記シンチ本体が、前記タングアッセンブリと単一ユニットとして製造される請求項１４記載の装置。
前記カムキャリアアッセンブリが、前記タングアッセンブリに連結する請求項１８記載の装置。
前記カムキャリアアッセンブリがさらに、
前記カムの回転軸を提供するためのカム軸と、
前記カムの第１回転方向に一定の張力を提供するためのねじりバネと、
前記カムの第１回転方向とは反対の第２回転方向に前記カムを回転させるためのリリースアームと、
前記リリースアームと結合して前記カムキャリアアッセンブリを構成する前記カム、前記カム軸及び前記ねじりバネのアッセンブリを可能にするためのメインキャリア本体と
を具備する請求項１４記載の装置。
前記カム軸が、中心を外れた前記カムの回転軸を提供する請求項２０記載の装置。
前記カム軸が、前記カムを通り抜けて延伸している請求項２０記載の装置。
前記カム軸が、前記カムと単一ユニットとして製造される請求項２０記載の装置。