JP4719742B2 - 湾曲型テンショナ管 - Google Patents

Description

本発明は、ピストンを具備するシートベルト用のテンショナ装置に関する。前記ピストンは、管内をガイドされ、ガス生成器が起動された時に、管の一部分に配置されたガス生成器により生成されたガスにより駆動される。ケーブル開口を介して前記管内に導入されたケーブルの一端が、前記ピストンに取り付けられる。

上記の特徴を有するシートベルトのテンション（引っ張り）装置は、特許文献１に開示されている。この公知のテンション装置は、引っ張りプロセスに必要な駆動装置を収納するために、自動車内の限られたスペース内に収納でき、且つ組み立てが容易になるよう湾曲管からなる。この管はピストンを収納する（すなわちピストン通路を構成する）直線状部分と、ピストン通路部分に並置（オフセット）されているガス生成器を収納する部分とを有する。特許文献１に開示された実施形態の場合には、テンション装置は、ベルト・バックルに具備される。これにより、ベルト・バックルは、ケーブルに取り付けられるか、あるいはケーブルに具備される。ケーブルは、湾曲管の外側に追加的に具備されたケーブル湾曲領域内で曲げられ、湾曲管の壁内に形成されたケーブル開口手段により管内に導入され、そこでピストンに接続される。ガス生成器が点火されると、ガス生成器は駆動ガスを生成し、この駆動ガスが管の湾曲領域を介して流れ、ピストンをピストン通路に沿って駆動する。その結果、ピストンに接続されたケーブルが、湾曲管内に引き込まれる。これらの手段により、ベルト・バックルは、ケーブルの湾曲方向に引かれて、ベルト・バックルに接続されたシートベルトをピンと張る。

欧州特許第１２８３１３８Ａ１号明細書

この公知のテンション装置には、次のような欠点がある。すなわち、ガス生成器により生成されたガスの圧力は、直接ピストンに、同一断面積の管の部分を介して導かれる。その結果、ガス生成器の点火後でピストンが動く前に生成された圧力ピークにより、駆動ケーブルの十分な強度と、ピストンとケーブルとの安定した接続と、それに伴うケーブルが管内に入る部分の良好なシールが必要となることである。これにより、テンション装置を設計する際に、コストが高くなり、それなりの配慮が必要となる点である。

それ故に、本発明の目的は、駆動ケーブルさらにはまた構成要素の負荷を低減させ、かつその製造が容易になる特徴を有するテンション装置を提供することである。

上記の目的を達成し、好ましい実施形態さらにはまたその変形例を含む解決方法／手段は、特許請求の範囲に記載したとおりである。

本発明の基本的な概念は、ガス生成器を収納する管の部分と、ピストンを収納するピストン通路部分とを、所定のオーバフロー・パスを有する管内で形成された狭い断面部分を介して、並置（オフセット）することである。

本発明の利点は、ガス生成器を収納する部分とピストン通路部分とを分離／区分している為、低温度でもガスを生成する材料を完全に爆発させ、十分に高い圧力が、ガス生成器を収納する部分に形成される。管の上記の部分の間に具備されたオーバーフローの断面積部分があるが故に、圧力のピークは、ピストン通路部分で発生することがなくなり、その結果、細い駆動ケーブルを使用することができる。ケーブル・シールの領域で発生する圧力損失がその結果低減される。本発明のさらなる利点は、ピストンに影響を及ぼすピストン通路部分に加わる圧力は、均等かつ長期にわたって維持されるが、これは、ガスの流れが、ピストン収納領域から、調整され連続するように供給されるからである。使用される管の断面を狭くすることにより、テンション装置の設計は、シートベルト・システム内への採用条件に、容易に適合できる。

本発明の一実施形態によると、管の狭い断面積部分は、前記管の変形により、管内に形成され、これが、管内に挿入する追加の装置を必要とせず、テンショナ装置を容易に製造できる。本発明の別の実施形態によると、狭い断面積部分は、前記管にローラをかけて伸ばすこと、あるいは前記管を曲げることによる前記管の変形により、管内に形成される。

管の湾曲を有する本発明の特定の実施形態によれば、前記管は、湾曲領域で、前記管の幅を制限するような適宜の湾曲管を用いて曲げられ、前記管の最大の曲げ半径の外壁に、中空スロートが押し込まれ、ケーブルが、前記管の湾曲領域に沿って湾曲する。本発明の利点は、特定の方法で形成された管の曲げ部分の形状により、曲げ部分そのものが、ケーブルの変形を形成し、その結果、構成要素としての個々のケーブルの変形とこのような個々の構成要素の搭載が必要でなくなる点である。これは従来と大きく異なる点である。本発明のテンション装置は、より少ない構成部品で製造でき、その結果、コストが安くなる。最終的に本発明のテンション装置は、コンパクトで、それ故に、自動車の狭いスペースに搭載可能である。

湾曲部分の形状に関し、本発明の一実施形態においては、前記管の曲げられた内壁は、最も狭く曲げられた部分の中央領域で、前記管の曲げられた外壁に押し込まれた中空スロートの内側と接触し、耳状部分が、前記中空スロートの両側で外壁と内壁の間に形成され、ガス・ガイドチャネルが、ガスを、前記ガス生成器を収納する管の収納部分から、ピストンパスを形成するピストン通路部分内に導くよう、形成される。このように生成された湾曲に基づき、ガス・ガイドチャネルの所定の断面が、テンショナ装置の安全な機能という利点をもたらす。

本発明の一実施形態によると、前記管のガス生成器収納部分とピストン通路部分の間の内部角は、前記ケーブルの変形量よりも小さく、これにより特に、内部角は９０°未満である。

本発明の一実施形態によると、前記ケーブル開口は、ガス生成器に面した湾曲管の領域に配置される。

さらに、前記管の内部角は、管の曲げられた内壁により包囲され、前記管を自動車に固定する固定部品用の固定手段を更に有する。

本発明の一実施形態によると、前記固定部品は、管を越えて、湾曲領域の外側に延び、ガイドが、前記中空スロート内を走るケーブル用の湾曲管の外壁に形成される。

本発明の一実施形態によると、前記固定部品が、管の内部角部分内に入り、突起部が、湾曲管の内壁に入り、前記湾曲管の内壁を支持あるいは適合する干渉物を形成する。これが、湾曲管の固定とその一般的な設計を改善する。

図１、２を参照すると、湾曲管１０が、図３に全体図が示されているテンション装置の駆動部品であることがわかる。同図において、湾曲管１０は、ピストン通路部分を形成するピストン通路部分１１と、ガス生成器を収納する収納部分１２とを有する。この収納部分１２とピストン通路部分１１を分離する湾曲領域１３において、狭くなった断面積の部分が拡大して示され、この部分で、ガス生成器により生成されたガスがピストン通路部分１１内に導入される所定のオーバフロー・パス（図６でガス・ガイドチャネル２９として）が形成される。湾曲領域１３において、中空スロート１４は、関連する外側壁に、「曲げツール」を用いて、押し込まれ、ケーブル１８を挿入するケーブル用開口１５が、湾曲領域１３の領域に形成される。この湾曲領域１３は、ガス生成器１６に向かい合う。図に示した実施形態においては、湾曲管１０の湾曲領域１３から続く管部分は、第２湾曲領域１３ａで再度曲げられる。この第２湾曲領域１３ａは、ピストン通路部分１１内のピストンの動きの障害にならないようにしている。湾曲領域１３の形状は、本発明を実現するために特に重要である。図１、２は、湾曲管１０の湾曲領域１３に沿って、ピストン通路部分１１を具備した湾曲管１０の変形例が可能であることを示す。

図３に、湾曲領域１３から伸びるピストン通路部分１１と収納部分１２とをより詳細に示す。収納部分１２内に、点火装置とガス供給装置とを有するガス生成器１６が挿入され固定される。
ピストン１７は、ピストン通路部分１１内に挿入され、このピストン通路部分１１にケーブル１８が取り付けられる。ケーブル１８は、湾曲管１０の湾曲領域１３の方向に沿って走り、ケーブル用開口１５を貫通して、湾曲管１０から出て、その後、曲げ管の外側壁のケーブル・ガイドとして形成された中空スロート１４の上に配置される。ベルト・バックル１９は、ケーブル１８の自由端に固定され、このベルト・バックル１９にベルト舌状体２０が係合され、このベルト舌状体２０にシートベルト２１が接続される。

固定部品２２が、湾曲管１０のピストン通路部分１１と収納部分１２の内壁２４により包囲された領域内に挿入される。この固定部品２２が、ネジ部材２３により自動車の固定部品に取り付けられる。固定部品２２は、ピストン通路部分１１と収納部分１２の内壁２４の間の内部角２５内に突起部２７が適合し係合するよう、形成される。これにより自動車に湾曲管１０が安全に固定される。この内部角２５は、曲げツールの手段により曲げプロセスで形成される。固定部品２２は、湾曲管１０を超えて、その外側側面に到達し、曲げ管１０の外側壁の領域で、中空スロート１４内を走るケーブル１８用のガイド２８を形成する。ピストン通路部分１１と収納部分１２の内壁２４の間の角度部分に固定部品２２を配置することにより、テンション装置の必要な長さが大幅に減少し、この装置の全体設計と構造が大幅に単純になる。さらに、突起部２７と固定部品２２上に具備されたタブ１００あるいは他のタイプの階段状の付属物も、テンション装置の位置を固定するために、自動車に対し回転防止装置として機能する。

図４−６からわかるように、管の曲げは、「曲げツール」を用いて次のようにして形成される。最も狭い曲げ領域において、湾曲管１０の内壁２４の内側が、中央領域３０で湾曲内壁２６内に押し込まれた中空スロート１４の内側と接触するようにして行われる。その結果、耳状部分が、押し込まれた中空スロート１４の両側に形成され、ガス・ガイドチャネル２９を形成する。このガス・ガイドチャネル２９が、湾曲管１０の収納部分１２からピストン通路部分１１へのガスの流路として機能する。「曲げツール」を内部角２５あるいは外側に当てることにより、管を曲げる際に、曲げ領域で内側管のこのような外形を形成するために、管の幅を、別のツール（図６の矢印３６で示す）で押さえなければならない。

図７において、本発明の一実施形態によれば、湾曲管１０を具備するテンション装置用の駆動装置が、リミット装置への接続を行うために具備あるいは配置される。このようなリミット装置３１の場合、ベルト・ストラップの端部（図示せず）は、ハウジング３２内に固定されたシャフト３４に固定される。このハウジング３２は、シートベルトの通常の使用時には、回転しない。事故が検出された時のみリミット装置３１に結合した安全ベルトの部分が引っ張られて、ハウジング３２内にこの為に回転可能に配置されたシャフト３４が回転し始める。図７に示すように、これが発生するのは、ケーブル３５がシャフト３４の延長部に巻かれて、その端部が湾曲管１０内に図３に記載する方法で挿入され、そこでピストン１７に接続されているからである。ガス生成器１６が起動すると、ピストンが駆動され、ケーブル３５をシャフト３４から解き、その結果、シャフトはシートベルトを引っ張る方向に、回転する。

図７からわかるように、ハウジング３２は、固定孔３３で自動車に固定される。これにより、ハウジング３２は、湾曲管１０の内部角２５内に突起する一体型の突起部２７を具備し、曲げ管をリミット装置３１のハウジング３２に固定する。

図８、９に示す実施形態の場合には、湾曲領域１３の領域の狭い断面部分は、ローリング、シェイピング等により形成され、これにより狭窄部分４０は、その内部にオーバフロー・パス４１を具備する。

以上の説明は、本発明の一実施形態に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。

本発明の一実施形態のテンション装置の湾曲管を示す斜視図である。 図１のテンション装置の湾曲管の別の方向から見た斜視図である。 バックル・テンショナとしてのテンション装置を示す全体図である。 曲げ領域の側面図である。 曲げ領域の部分断面図である。 曲げ領域の拡大断面図である。 リミット装置付きテンショナの形態を採るテンション装置の全体図である。 本発明の他の実施形態の図１と同じ方向から見たテンション装置の湾曲管の斜視図である。 図８の管の狭くなった断面部分の拡大断面図である。

符号の説明

１０ 湾曲管
１１ ピストン通路部分
１２ 収納部分
１３ 湾曲領域
１４ 中空スロート
１５ ケーブル用開口
１６ ガス生成器
１７ ピストン
１８ ケーブル
１９ ベルト・バックル
２０ ベルト舌状体
２１ シートベルト
２２ 固定部品
２３ ネジ部材
２４ 内壁
２５ 内部角
２６ 湾曲内壁
２７ 突起部
２８ ガイド
２９ ガス・ガイドチャネル
３０ 中央領域
３１ リミット装置
３２ ハウジング
３３ 固定孔
３４ シャフト
３５ ケーブル
４０ 狭窄部分
４１ オーバフロー・パス
１００ タブ

Claims (9)

1. ピストンを具備するシートベルト用のテンショナ装置において、
   前記ピストンは、管内をガイドされ、ガス生成器が起動された時に、管の一部分に配置されたガス生成器により生成されたガスにより、駆動され、
   ケーブル開口を介して前記管内に導入されたケーブルの一端が、前記ピストンに取り付けられ、
   前記ガス生成器（１６）を収納する管（１０）の収納部分（１２）は、前記ピストン（１７）を収納する管（１０）のピストン通路部分（１１）と、所定のオーバーフローパス（２９、４１）を具備した前記管内の狭い断面積部分を介して、並置され、前記狭い断面積部分は、前記管（１０）を曲げることによる前記管（１０）の変形により、管（１０）内に形成され、前記管（１０）は、湾曲領域（１３）で、前記管（１０）の幅を制限するような適宜のツールを用いて、曲げられ、前記管（１０）の最大の曲げ半径の外壁（２６）に、中空スロート（１４）が押し込まれ、ケーブル（１８、３５）が、前記管（１０）の湾曲領域（１３）の沿って湾曲することを特徴とするシートベルト用のテンショナ装置。
2. 前記狭い断面積部分は、前記管（１０）にローラをかけて伸ばすことによる前記管（１０）の変形により、管（１０）内に形成される請求項１記載のテンショナ装置。
3. 前記管（１０）の曲げられた内壁（２４）は、最も狭く曲げられた部分の中央領域（３０）で、前記管（１０）の曲げられた外壁（２６）に押し込まれた中空スロート（１４）の内側と接触し、
   耳状部分が、前記中空スロート（１４）の両側で外壁（２６）と内壁（２４）の間に形成され、
   ガス・ガイドチャネル（２９）が、ガスを、前記ガス生成器（１６）を収納する管（１０）の収納部分（１２）から、ピストンパスを形成するピストン通路部分（１１）内に導くよう、形成される請求項１記載のテンショナ装置。
4. 前記管（１０）のガス生成器収納部分（１２）とピストン通路部分（１１）の間の内部角（２５）は、前記ケーブル（１８、３５）の変形量よりも小さい請求項１又は３記載のテンショナ装置。
5. 前記管（１０）のガス生成器収納部分（１２）とピストン通路部分（１１）の間の内部角（２５）は、９０°未満である請求項１又は３記載のテンショナ装置。
6. 前記ケーブル開口（１５）は、ガス生成器（１６）に面した湾曲管の領域に配置される請求項１乃至５の何れか１項記載のテンショナ装置。
7. 前記管（１０）の内部角（２５）は、管（１０）の曲げられた内壁（２４）により包囲され、
   前記管（１０）を自動車の一部に固定する固定部品（２２）用の固定手段（２３）を更に有する請求項１乃至６の何れか１項記載のテンショナ装置。
8. 前記固定部品（２２）は、管（１０）を越えて、湾曲領域（１３）の外側に延び、
   ガイド（２８）が、前記中空スロート（１４）内を走るケーブル（１８、３５）用の湾曲管（１０）の外壁（２６）に形成される請求項７記載のテンショナ装置。
9. 前記固定部品（２２）が、管（１０）の内部角部分（２５）内に入り、突起部（２７）が、湾曲管（１０）の内壁（２４）に入り、
   前記湾曲管（１０）の内壁（２４）を支持あるいは適合する干渉物を形成する請求項１乃至６の何れか１項記載のテンショナ装置。

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