JP4496210B2 - 端部引張装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用拘束システムに関し、特に、安全（シート）ベルトの端部が、ベルト端部引張装置の手段により車体に取り付けられ、前記端部引張装置は、前記シートベルトの端部を巻き上げるシートベルトリトラクタ装置と、それに接続されたシートベルトローラのベルトシャフト用引張装置とを有し、前記ベルトシャフトは中空シャフトとして形成され、事故時に、開放されているベルトシャフトをブロックするブロッキング要素を有する車両用拘束システムに関する。

上記の特徴を具備する拘束システムは、特許文献１または特許文献２に開示されている。同文献において、ベルトシャフトは、ベルトシャフトに一体に組み込まれたトーション・バーがベルトを引き抜く方向に急激に引かれる間、引っ張り動作につられて回転し、力を制限するために、再び所定量がベルトバンドに放出される。しかし、特に拘束システムに組み込まれた、あるいはそれと協働するさらなる安全装置においては、引っ張り動作に関して、動作シートベルトをした搭乗者への力のかかり具合を出来るだけ早くし、引張プロセスの後のベルトの緩みがないようにすることが望ましい。

ドイツ特許第４３３１０２７Ａ１号明細書 ドイツ特許第１９５４５８９８Ｃ２号明細書 ドイツ特許第２９８１０２２３Ｕ１号明細書 ドイツ特許第３４１１０６７Ａ１号明細書

そのため、本発明の目的は、この種の特徴を具備する、およびベルトの引張に関連してベルトを開放することなく、ベルトシャフトを直ちにブロックするような、単純構造の端部引張装置を具備する拘束システムを提供することである。

この目的の解決策は、特許請求の範囲に記載された発明の構造および実施形態により提供される。

本発明は以下に記載の基本的な概念にある。即ち、実際のベルトシャフトのシャフト本体は、シートベルトリトラクタハウジングのハウジング・レグを貫通して延びて、ハウジング・レグの面に開口を有し、中空シャフト本体内に、ブロッキング要素が軸支され、このブロッキング要素は、前記開口を、外側周囲を超えて、少なくとも１個の歯で貫通し、前記シャフト本体内に配置されたスプリング要素により、予め力が加えられ、前記シートベルトリトラクタハウジングのハウジング・レグ上に形成された歯に係合する。前記ブロッキング要素は、前記ベルトシャフトが引張り方向へ回転すると、歯を滑り（ラッチが外れ）、引っ張り動作の完了後起こる前記ベルトシャフトのベルトの引出方向への回転の間、これによりベルトシャフト直ちにブロックする。ブロッキング要素は、それに予め力を加えておくスプリング要素を有し、中空シャフトとして形成されたベルトシャフト内に、予め搭載されているので、単純構造のブロッキング装置を好ましい方法で、ベルトシャフト用に具備できる。

中空シャフトとして形成されたシートベルトリトラクターのベルトシャフトは、特許文献３に開示されている。ベルトシャフトの側面端部には、それぞれ、外歯を具備したカラーが一体構造のブロッキング構造体（外形）として配置される。

さらに、ベルトシャフトのシャフト外形から半径方向外側に軸支されたブロッキング要素は、特許文献４に開示されている。

本発明の一実施形態によれば、前記シャフト本体の開口内のベアリング・ショルダにより支持されるブロッキング要素は、シャフト・ノーズとして形成された、開口の端部領域上のシートベルトリトラクタハウジングの歯と係合する。これにより、開口は、シャフト本体の円周方向に拡張部を有し、ブロッキング要素は、シートベルトリトラクタハウジングの歯を滑ると（over-ratcheting）と、歯が前記開口内に入り込む。

本発明の一実施形態によれば、前記ブロッキング要素は、シャフト・ノーズをポケットを具備しながら（間を開けて）包囲し、シャフト・ノーズは、負荷がかかると、ポケット内に移動し、この移動距離は、ブロッキング要素とシャフト本体との間の距離である。

ブロッキング要素をシャフト本体へ固定するために、ブロッキング要素を回転可能に支持することに加えて、本発明のシャフト・ノーズは、シャフト本体の内側に曲がり込む湾曲領域を有する。ブロッキング動作中にベルトシャフトの支持を改善するために、本発明のシャフト・ノーズの湾曲領域は、負荷により、シャフト本体の内部へ曲がるように形成される。湾曲領域内に曲がり込む際に、ベルトシャフトが半径方向に最小距離だけずれることに関し、シャフト本体の外側周囲上に、シートベルトリトラクタハウジングの歯の係合に合わせたブロッキング外形がシャフト本体に直接形成される。このような構造では、ベルトシャフトをブロッキング要素を介してブロックすることは、シャフト本体上に形成されたブロッキング外形にシートベルトリトラクタハウジングの歯を係合させることにより行われる。

複数のブロッキング外形がシャフト本体の外周に分散形成される。これにより、本発明の実施形態によれば、それぞれのブロッキング外形はシャフト本体の開口として、あるいはシャフト本体内に圧入されるブロッキング・ビーズ（ヒダ）として形成される。

本発明の一実施形態によれば、ブロッキング要素は、シートベルトリトラクタハウジングの歯に係合するシャフト本体の内部に固定される板バネによって予め力が加えられている。これにより、板バネはシャフト本体の内部に配置されているホルダ部分に適宜の方法で固定することができる。これに関しては特に、ホールダ部分はシャフト本体に形成された少なくとも１個の開口に取り付けられる。

板バネを固定する手段によりホルダ部分はラチェット動作の間、ブロッキング要素を軸方向でガイドする機能を実行する。ホルダ部分はＵ字型をしており、その結果Ｕ字型のレグの間にブロッキング要素を収納する。シートベルトリトラクタハウジング内でベルトシャフトを対称的にブロックするために、シャフト本体の中のベルトシャフトを支持するハウジング・レグの面に、それぞれのブロッキング要素をハウジング・レグに対し形成し、それぞれ歯をそこに形成する。

シャフト本体の構造に関しては、シャフト本体は平坦な予め切断した部品として形成され、ローラ形状に形成されるシャフト・ジャケットを含む。これによりシャフト・ジャケットは薄いスチール製のシートを含むことが出来る。

図１を参照すると、端部引張装置１０はＵ字型のシートベルトリトラクタハウジング１１を含む。このシートベルトリトラクタハウジング１１内にハウジング・レグ１２とベルトシャフト１３が支持されている。ベルトシャフト１３上にベルトバンド１４が巻回されている。引張装置１５がハウジング・レグ１２の一方に取り付けられ、引張チューブを有し、引張チューブにプロペラ（推進）・チャージ１６が取り付けられている。引張装置１５とベルトシャフト１３との取り付けは、引張ケーブル１７を介して行われる。この引張ケーブル１７は、ベルトシャフト１３のシャフト付属物（shaft appendage）１８上に巻回され、その端部でベルトシャフト１３のケーブル復帰装置（cable restoring device）１９に取り付けられている。

図２を参照すると、シャフト本体２０は開口２１を有する。この開口２１は、シートベルトリトラクタハウジング１１内に配置されたベルトシャフト１３近傍の一方のハウジング・レグ１２の面に静止する位置に配置される。シャフト本体２０の内部に配置されたブロッキング要素２２は、開口２１を介して歯２３が突出する。さらに、開口２４がシャフト本体２０の外側周囲に具備される。これの使用方法は以下に説明する。

図３を参照すると、ブロッキング要素２２は、シャフト本体の１つの開口２４内に配置されたベアリング・ショルダ２７でもって支持されている。かくして、ブロッキング要素２２は、この軸支点を中心に内側方向に軸支されて、開口２１内に入り込む。ブロッキング要素２２は、開口２１のシャフト・ノーズ２５として形成された端部領域を、ポケット２６を開けて包囲する。シャフト・ノーズ２５は、シャフト本体２０の内側に曲がり込む湾曲領域２５ａを有する。

さらにシャフト本体２０の内部に、板バネ３０用のホルダ部分２８が具備される。この結果、板バネ３０はブロッキング要素２２の外周と接触する。その結果、板バネ３０はブロッキング要素２２をシャフト本体２０の外側位置に向けて予め力をかける。

図４−６から分かるように、ホルダ部分２８はＵ字型レグ２９を具備しＵ字型をしている。これによりＵ字型レグ２９は、組み立てられた状態では、レグ間にブロッキング要素２２を収納し、半径方向に移動する際、それを軸方向でガイドする。ホルダ部分２８は、保持用突起部３１でシャフト本体２０の開口２４内に固定される。この点に関し、図６は、シャフト本体２０とその中に搭載されたホルダ部分２８とをより詳細に示している。

図７を参照すると、図２−６に示されたブロッキング要素２２とシートベルトリトラクタハウジング１１のハウジング・レグ１２内に形成された歯との組み合わせ動作が示されている。シートベルトリトラクタハウジング１１のハウジング・レグ１２は、ベルトシャフトを支持する軸支開口３５を有する。ハウジング・レグ１２のエッジは、軸支開口３５を包囲する。軸支開口３５をブロックするためのハウジング・レグ１２の端部は、ハウジング・レグ１２の面内に対応する歯３２を構成する。この点に関して、図７から分かるように、板バネ３０の動作によりブロッキング要素２２の歯２３は、歯３２と係合した状態で保持される。ベルト・シャフトが引張方向（すなわち図７で時計方向）に回転すると、対応して配列された歯３２の側面とブロッキング要素２２の歯２３の側面は、板バネ３０に力に抗して、シャフト本体２０の開口内にブロッキング要素２２を入れる。その結果、ブロッキング要素２２の歯２３は、ハウジング・レグ１２の歯３２の上を滑る（ratchet away）。

ベルトバンド１４(図１）上の引っ張りによる引っ張りプロセスの完了後、ベルトシャフトの回転方向が逆（反時計方向）になると、ベルトシャフト１３あるいはシャフト本体２０のブロックは、ブロック要素の歯２３と歯３２の一定の係合に基づいて起こる。これにより、ブロッキング要素２２は、シャフト・ノーズ２５の湾曲領域２５ａにポケット２６を有しながら当たり、このシャフト・ノーズ２５がシャフト本体２０の内部に曲がり込む。かくして、湾曲領域２５ａを具備したシャフト・ノーズ２５の一端は、ポケット２６内に移動し、その結果ブロッキング要素２２とシャフト本体２０との間の自由な動きが確保される。さらに、反時計方向にシャフト本体２０を半径方向での支持が行われ、その結果特にシャフト・ノーズ２５に対向する周辺領域では、歯３２が図７に示すシャフト本体２０の開口２４と係合し、シャフト本体２０をさらに固定するのに役立つ。

図８にこのブロッキング状態を示す。図８の実施形態においては、開口２４の代わりに、圧縮されたブロッキング・ビーズあるいはプリーツ（しわ）３３がシャフト本体２０の周囲のブロッキング形状として形成され、このブロッキング・ビーズ３３にハウジング・レグ１２の歯３２が、押し込んで（positive fit）で係合する。

かくして、シートベルトリトラクタハウジング１１上のベルトシャフト１３の確実なブロックを、負荷がかかった時に提供できる。

明細書の記載、特許請求の範囲、要約書および図面に開示された事項の特徴点は、個々にあるいはそれらを組み合わせて本発明のさまざまな実施形態をさらに想到することができる。

端部引張装置の斜視図。 ベルトシャフトのシャフト本体の平面図。 ブロッキング装置を含む図２のシャフト本体の断面図。 板バネ用のホルダ部分の側面図。 図４のホルダ部分の断面図。 ホルダ部分を搭載したシャフト本体の断面図。 ベルトシャフトに負荷がかかる前のブロッキング装置をその中に組み込んだシートベルトリトラクタのハウジングレグを表す部分断面図。 ベルトシャフトに負荷がかかった状態の図の７のシートベルト収納装置のハウジングレグを表す部分断面図。

符号の説明

１０ 端部引張装置
１１ シートベルトリトラクタハウジング
１２ ハウジング・レグ
１３ ベルトシャフト
１４ ベルトバンド
１５ 引張装置
１６ プロペラ・チャージ
１７ 引張ケーブル
１８ シャフト付属物
１９ ケーブル復帰装置
２０ シャフト本体
２１ 開口
２２ ブロッキング要素
２３ 歯
２４ 開口
２５ シャフト・ノーズ
２５ａ 湾曲領域
２６ ポケット
２７ ベアリング・ショルダ
２８ ホルダ部分
２９ Ｕ字型レグ
３０ 板バネ
３１ 保持用突起部
３２ 歯
３３ ブロッキング・ビーズ
３５ 軸支開口

Claims (15)

1. シートベルトを具備する車両用拘束システムにおいて、
   前記シートベルトの端部は、端部引張装置の手段により車体に取り付けられ、
   前記端部引張装置は、前記シートベルトの端部を巻き上げるシートベルトリトラクタ装置と、それに接続されたシートベルトローラのベルトシャフト用引張装置とを有し、
   前記ベルトシャフトは中空シャフトとして形成され、事故時に、開放されているベルトシャフトをブロックするブロッキング要素を有し、
   前記ベルトシャフト（１３）のシャフト本体（２０）は、シートベルトリトラクタハウジング（１１）のハウジング・レグ（１２）を貫通して延びて、ハウジング・レグ（１２）の面に開口（２１）を有し、
   前記中空シャフト本体（２０）内に、ブロッキング要素（２２）が軸支され、
   前記ブロッキング要素（２２）は、前記開口（２１）を、外側周囲を超えて、少なくとも１個の歯（２３）で貫通し、
   前記ブロッキング要素（２２）は、前記シャフト本体（２０）内に配置されたスプリング要素により、予め力が加えられ、前記歯（２３）は、前記シートベルトリトラクタハウジング（１１）のハウジング・レグ（１２）上に形成された歯（３２）に係合し、
   前記ブロッキング要素（２２）は、前記ベルトシャフト（１３）の引張り方向への回転に際し、前記歯（３２）の上を滑り、
   前記引っ張り動作の完了後、前記ベルトシャフト（１３）の引出方向への回転の間、前記ベルトシャフト（１３）を直ちにブロックすることを特徴とする自動車用シートベルトの拘束システム。
2. 前記シャフト本体（２０）の開口（２４）内のベアリング・ショルダ（２７）により支持される前記ブロッキング要素（２２）は、シャフト・ノーズ（２５）として形成された開口（２１）の端部領域上のシートベルトリトラクタハウジング（１１）の歯（３２）と係合することを特徴とする請求項１記載の拘束システム。
3. 前記開口（２１）は、シャフト本体（２０）の円周方向に拡張部を有し、
   前記ブロッキング要素（２２）は、シートベルトリトラクタハウジング（１１）の歯（３２）が滑るとと、歯（２３）が前記開口（２１）内に突出することを特徴とする請求項２記載の拘束システム。
4. 前記ブロッキング要素（２２）は、シャフト・ノーズ（２５）をポケット（２６）を具備しながら包囲し、
   前記シャフト・ノーズ（２５）は、負荷がかかると、ポケット（２６）内に移動し、
   前記移動距離は、ブロッキング要素（２２）とシャフト本体（２０）との間の距離であることを特徴とする請求項２または３記載の拘束システム。
5. 前記シャフト・ノーズ（２５）は、前記シャフト本体（２０）の内側に曲がり込む湾曲領域（２５ａ）を有することを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の拘束システム。
6. 前記シャフト・ノーズ（２５）の湾曲領域（２５ａ）は、負荷がかかると、シャフト本体（２０）の内側に曲がり込むよう形成されることを特徴とする請求項５記載の拘束システム。
7. 前記シャフト本体（２０）の外側円周上に、シートベルトリトラクタハウジング（１１）の歯（３２）と係合するよう配列されたブロッキング形状（２４、３３）は、前記シャフト本体（２０）に直接形成されることを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の拘束システム。
8. 複数のブロッキング形状（２４、３３）が、前記シャフト本体（２０）の外周上に配列されることを特徴とする請求項７記載の拘束システム。
9. 前記ブロッキング形状は、シャフト本体（２０）に形成された開口（２４）として形成されることを特徴とする請求項７または８記載の拘束システム。
10. 前記ブロッキング形状は、シャフト本体（２０）内に押し込まれるブロッキング・ビーズ（３３）を含むことを特徴とする請求項７または８記載の拘束システム。
11. 前記ブロッキング要素（２２）は、シャフト本体（２０）の内部に固定された板バネ（３０）の手段により予め力が加えられ、
    前記シャフト本体（２０）は、シートベルトリトラクタハウジング（１１）の歯（３２）と係合していることを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の拘束システム。
12. 前記板バネ（３０）は、シャフト本体（２０）の内部に配置されたホルダー部分（２８）に固定されることを特徴とする請求項１１記載の拘束システム。
13. 前記ホルダー部分（２８）は、前記シャフト本体（２０）内に形成された少なくとも１個の開口（２４）に固定されることを特徴とする請求項１２記載の拘束システム。
14. 前記ホルダー部分（２８）は、Ｕ字型をしており、
    前記ホルダー部分（２８）は、Ｕ字型レグ（２９）の間にブロッキング要素（２２）を挟み、これを軸方向にガイドすることを特徴とする請求項１２または１３記載の拘束システム。
15. 前記ベルトシャフト（１３）を対称的にブロックするために、前記ブロッキング要素（２２）は、シャフト本体（２０）のベルトシャフトを支持するシートベルトリトラクタハウジング（１１）のハウジング・レグ（１２）の面にそれぞれ配列され、
    前記歯（３２）は、シートベルトリトラクタハウジング（１１）のハウジング・レグ（１２）上にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１−１４のいずれかに記載の拘束システム。

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