JP6292689B2 - ベルトバックルのバックルカバーの２つのハーフシェルを固定する接続要素 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに係る、安全ベルトシステムのベルトバックルに関連するバックルカバーの２つのハーフシェルを固定するための接続要素に関し、請求項１３に係る、２つのハーフシェルを接合させる方法に関する。

自動車の安全ベルトシステム用のベルトバックルは、通常、バックルカバーを含み、このバックルカバーには、金属担体、解除ボタン、および解除機構を含む２つの接合されたハーフシェルが含まれる。この種のベルトバックルとして、例えば、欧州特許第０３０５４４４Ｂ１号明細書に記載のベルトバックルが知られている。このベルトバックルのハーフシェルは、様々な方法で接合可能である。例えば、これらのハーフシェルを一緒にねじ留めする方法が知られている。さらに、ハーフシェルを溶接処理で物質的に接続することも可能である。最終的に、これらのハーフシェルは、締まり嵌め、および／または、摩擦嵌め、スナップ結合でも接続可能である。

上記の種類の接続要素として、側端面の保持版を用いてハーフシェルの所定の位置に固定されるものが独国特許第１０２０１２２００２４２Ａ１号明細書に記載されている。組み立てられている状態では、接続要素の留め部は、関連するもう一方のハーフシェルの開口（穴として形成された）の中で摩擦嵌めされている。この接続要素の固定部は、その目的のため、弾力性が制限され、傾斜形状を有し、穴の直径より大きな直径を有する。

独国特許第１０２００８０３００４８Ａ１号明細書によれば、２つのハーフシェルを相互にしっかりと固定するため、外側に向かって形状を付けた端部を有する複数の接続ピンが供給され、これらの接続ピンがハーフシェルの穴の中で個々に係合する。なお、組み立て以前の状態では、形状を付けられた端部の外径は、穴の直径より大きい。組み立てに関して、この端部は、穴の中に押し込まれ、外側に出た形状が重なり摩擦嵌めされて保持される。このとき、この組み立て工程では、個々の接続ピンの端部をハーフシェルの中に平行に挿入する必要がある。

独国特許第１０２００６０４９３３５Ａ１号明細書には、雄ネジになっているアンカー部を有するボルトが、第１の部品の穴の中で物質的結合により固定される固定機構が記載されている。この固定機構は、アンカー部の反対側を向き、互いに軸方向に配列された複数の円錐台を有する留め部を含む（これらの円錐台は、アンダーカットも形成する）。組み立てられた状態では、この留め部は、少なくとも１つの第２の部品の中で干渉され、摩擦嵌めで保持される。

欧州特許第０３０５４４４Ｂ１号明細書 独国特許第１０２０１２２００２４２Ａ１号明細書 独国特許第１０２００８０３００４８Ａ１号明細書 独国特許第１０２００６０４９３３５Ａ１号明細書

本発明の目的は、ベルトバックルのバックルカバーの２つのハーフシェル、簡単で費用効率が良い組み立てが可能なバックル、恒久的にしっかりと接合するバックルカバーのハーフシェルを有する費用効率が良い製造が可能な接続要素を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を有する接続要素、および請求項１３に記載の方法により実現される。請求項１に記載の発明の好ましい別の発展形態は、従属項２〜１２により規定される。

請求項１に記載の進歩性を有する接続要素は、物質的結合すなわち摩擦嵌めにより、第１のハーフシェルに挿入され、留め部により、摩擦嵌め、および／または、締まり嵌めで、ベルトバックルのバックルカバーの第２のハーフシェルに挿入される。さらに、この留め部は、自由端に向かって円錐状の傾斜が付いたコアプラグを有し、このコアプラグは、左右対称あるいは非対称に形成された、個々のリブからなる構造体を、その外側に有する。

本発明の基本概念は、費用効率の良い方法で作製可能で、ベルトバックルのバックルカバーの２つのハーフシェルを恒久的に接続可能な接続要素を供給することである。この接続要素により、好都合にも、安価なコストで作製できる簡単でしっかりと固定された組立体が可能となり、完成した部品においては、好都合にも、この接続要素は、ハーフシェルと一体となる。この進歩性を有する接続要素により、これらのハーフシェルを、大きな力が加わったときだけ外れる、あるいは、分離する可能性があるよう、かつ／または、破壊しない限り外れないよう接続することが可能である。

進歩性を有する接続要素の構造は、既知のソリューションのものとは異なり、接続要素すなわち接続ピンが、均一な形状の、外側に向かって形状を付けられた端部、または、その全長に渡るリブを有する。これにより、全ての部分またはリブの剛性に関して一貫性がもたらされる。このことは、接続ピンを押し込む力が増し、それと同時に、挿入長も長くなることを意味する。

対照的に、進歩性を有する概念により、接続ピンを接続される構成要素の端部まで押し込む力が、好都合にも、ほぼ一定とすることが可能となる。さらに、進歩性を有する概念により、保持力も強くなる。

一方では、進歩性を有する円錐形のコアプラグの端の弾力性のある部分により、関連する付加的な部品の関連する穴すなわち開口に接続要素を簡単に挿入し、中心を合わせることが可能となる。その一方で、この部分またはリブは、分離部の方向に対して一定して高い剛性を有し、これにより、留め部をハーフシェルの穴の中によりしっかりと、より耐久的に保持することができる。

本発明により、好都合にも、ベルトバックルの好ましい自動組立のサイクルタイムを短縮することができる。というのも、２つのハーフシェルが接合される前でも、この接続要素は、アンカー部により第１のハーフシェル内に恒久的に固定されているためである。その後、ハーフシェルの自動的に接合する処理では、第２の関連するハーフシェルの凹部（止まり穴のように形成された）に留め部を挿入して、両方のハーフシェルを接続するだけである。この方法により、処理が最適化されて安定することに加えて、コスト面でも恩恵がたらされる。

この進歩性を有する接続要素の付加的な利点として、この接続要素は、既存のバックルカバー、および、したがってベルトバックルの概念に移動可能であることが挙げられる。というのも、これらの接続要素は利用可能な挿入空間に組み込むことができ、ハーフシェルの外側の構成においていかなる変更も必要としないためである。力の配分を均等にするために、これらの進歩性を有する接続要素は、好ましくは、関連するハーフシェルに互いに平行にかつ対称軸に対して左右対称に挿入される。

さらに、本発明により、標準的な接続要素が提供され、この接続要素は、好都合にも、付加的な手段を用いることなく既存の挿入空間に挿入可能なため、例えば、安全ベルトシステムの付加的な要素として用いることができる。さらに、この接続要素が一般に、２つの作製された部品（具体的には、プラスチック製の部品）を接続する用途に使用可能であることは明白である。

本発明の好ましいさらなる発展形態によれば、傾斜形状を有するリブ（好ましくは、弾力性のある部分）が形成されることが提案され、これらのリブの直径は同じである、あるいは、連続的に変化する。

さらに、これらのリブは、分離部の方向に段々と広がり得る。

全般に、これらのリブの実施形態を提案することにより、ベルトバックルのハーフシェルの接続動作をさらに簡素化することができる。端に向かって円錐状の傾斜形状を付けたコアプラグにより、これらのリブは、留め部の自由端に向かってより可撓性を有し、接続要素の分離面に向かってより剛性を有するようになる。このように、一方では接続要素の挿入動作を簡素化し、かつ、接続端では、よりしっかりと締めることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、接続要素に合わせたハーフシェルの受け部に輪郭付けが導入され、この輪郭は、リブと相補する形状として具現化される。端位置における留め部のリブと相補する形状として具現化された輪郭により、バックルカバー（場合によっては、ベルトバックル）が完成したとき、接続要素とハーフシェルが締まり嵌めで交互接続する。

留め部をハーフシェル内に固定するための、付加的な、あるいは相補的な手段として、本発明は、非対称に形成されたリブを有する接続要素を含む。この端に対して、これらのリブは、好ましくは、円周方向に２つの区画すなわち領域に分割され、これらの区画が、それぞれ外周の周りに１８０度延在し、互いにオフセットされ、段差を形成する。あるいは、この進歩性を有するリブは、３つ以上の領域に分割され得る。付加的で補足的な設計では、ハーフシェルの取り付けにおいて、留め部の非対称に形成されたリブが、対応する相補的な輪郭に関連する。

凹部における輪郭に関連する非対称に配置された部分の構造の概念により、好都合にも、異なる平面に延在する荷重または引っ張り力の最適な分配が可能となる。

接続要素の留め部の好ましい幾何学的設計により、２度以上のテーパー角αが提供される。このように、コアプラグは、留め部の自由端まで連続するテーパー形状を有する。円錐状に進むこの幾何学的設計では、接続要素の分離部からの距離が延びるためその後方が長くなり、それと同時に、分離部の領域の硬い部分と比較して、側端面の傾斜形状を有する部分の弾力性は大きくなる。これらの手段により、バックルカバーの両方のハーフシェルが相互に接触するまで、接続要素の押し込み力は、所望した通りほぼ均一となる。接続要素を押し込むために必要な力を狙い通りにかけるため、これらのリブの包絡面のテーパー角αとリード角βは、両方共変更可能である。アンカー部が物質的結合によりハーフシェル内で固定された状態では、接続要素の分離部はハーフシェルとぴったりと接触する。なお、分離部の直径は、留め部とアンカー部の両方の直径よりも大きい。

本発明では、アンカー部の位置をハーフシェル内に固定する物質的結合による接続として、プラスチックの射出成形処理中の、関連するハーフシェルの材料で押し出し被覆され、そのように、物質的結合でハーフシェルに接続する射出成形工具の挿入部として、この接続要素は設計される。材料結合をしっかりと締め付ける手段として、接続要素のアンカー部は、少なくとも１つの、具体的には、アンダーカット形成する円周上のくびれ部を備え、この円周上のくびれ部は、射出成形処理で完全に埋められる。あるいは、円周上のくびれ部、すなわち環状溝として、接続要素のアンカー部は、複数のくびれ部、部分凹部、または開口部を組み込むことができ、これらはそれぞれ、射出成形処理中プラスチックで完全に埋められる。

さらに、接続要素のための効果的な物質的結合による接続と間隙のない挿入位置を実現するために、特定の外側の輪郭を形成するためにアンカー部の表面にローレット（刻み部）を設けることができる、すなわち、画定された粗さを設けることができる。

この進歩性のある接続要素としての好適な材料はポリアミドである。この材料の使用において、接続要素を、例えば、ＰＡ６６で作られる、あるいは、２Ｋ挿入処理で作製される挿入部として形成することができる。なお、ハーフシェルはＰＰで形成され、接続要素はＰＡで形成されている。

請求項１０によると、以下のステップを含む方法は、ベルトバックルの２つのハーフシェルを接続する組立処理と見なされる。最初に、プラスチック射出成形処理により、ハーフシェルを作製する。これらのハーフシェルを所定の位置で固定するために、第１のハーフシェルの射出成形処理中に、接続要素の個々のアンカー部（挿入部としての）をプラスチックで具現化する。次いで、両方のハーフシェルに対応する端位置で、第１のハーフシェルに向き合わせて第２のハーフシェルを配置する。次いで、接続要素の留め部を第２のハーフシェルの穴に挿入する。なお、組み立て以前の状態では、輪郭を付けられた留め部の外径は、穴の直径より大きい。最終的に、押し込み工具を用いて、力を加えて２つのハーフシェルを相互に支持される位置に達するまで押し込み、これにより、接続部の傾斜形状部が弾力作用で変形し、これらのハーフシェルは、フォースロッキング（ｆｏｒｃｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ）により保持される。

次に、以下の添付図面を参照して本発明を説明する。
バックルカバーの斜視図である。 図１のバックルカバーの一部を示す断面図である。 進歩性のある接続要素の部分図である。 単一部品図における進歩性のある接続要素を示す図である 進歩性のある接続要素を詳細に示す斜視図である。 図５の接続要素が挿入された状態を示す図である。

図１には、バックルカバー５と、普通なら図示しない安全ベルトシステム用のベルトバックルの外部ケースと、が示されている。バックルカバー５は、当技術分野では既知のロック機構を受け部として機能し、このロック機構は解除ボタン（図示せず）に関連する。バックルカバー５は、２つのハーフシェル１０、２０を含み、これらのハーフシェルは、別々の接続要素により、一緒に保持される。

図２には、バックルカバー５の内部に組み込まれた接続要素３０の挿入位置が示されている。この接続要素３０は、物質的結合で、ハーフシェル１０の凹部１２内に挿入されており、留め部１１とアンカー部２１を有し、このアンカー部はハーフシェル２０の内部に挿入されている。摩擦嵌めの挿入位置を実現する手段として、弾力性が制限され、円周上に規則的あるいは非規則的に分散された傾斜形状部１３の形態の外側輪郭により、ハーフシェル１０の受け部１２内に留め部１１が固定されている。この実施形態では、この傾斜形状部１３により、留め部１１上に進歩性のあるリブが形成される。傾斜形状部１３の領域における留め部１１の最大外径Ｄ_２は、関連する受け部１２の直径Ｄ_１より大きい。ハーフシェル２０のプラスチックにより囲まれた挿入位置内にはアンカー部２１が示されている。この締まり嵌め接続は、プラスチックの射出成形処理により実現することができ、アンカー部２１は挿入部（例えば、ＰＡ６６で作られた）として射出成形工具に挿入され、これにより、ハーフシェル２０のプラスチック（例えば、ＰＰ）に囲まれている。挿入部を使用する代わりに、異なる種類のプラスチックを順番に接続する、２段階の射出成形処理（２Ｋ射出成形処理）により接続要素３０を作製することもできる。アンカー部２１をプラスチック内でしっかりと固定するために、アンカー部２１には、アンダーカット２３を形成する、くびれ部があり、このくびれ部は射出成形処理中に埋められる。この接続要素３０はまた、留め部１１とアンカー部２１の間に分離部１５も有する。挿入された状態では、この分離部１５（接続要素３０のその他の部分と比較して大きな直径を有する）は、ハーフシェル２０の接合外形部（コンター）２２により支持される。さらに、ハーフシェル１０を組み立てる際、受け部１２に接続要素３０を挿入し易くするために、留め部１１の端は丸めてある。

図３〜図６には、本発明を明確にするために、接続要素３０の各部分の詳細の拡大図が示されている。同じ構成部品または機能的に同一の構成部品あるいは領域に関する参照符号は、図２の参照符号に対応する。したがって、以下の説明は、発明的に重要な様々な実施形態の最も広い可能性のある範囲に限定される。

図３には、接続要素３０の留め部１１の構造が示されている。この留め部１１には、分離部から自由端にかけて円錐状に連続する傾斜を有するコアプラグ１４が含まれる。このコアプラグ１４の外側は、左右対称の傾斜形状部１３により包含される。これらの傾斜形状部１３は、弾力性を有し、段々状態に配列されて、傾斜形状部の外側に、のこぎりの歯のような輪郭を形成し、これらののこぎりの歯は、それぞれ分離部１５の方向に向かって延在する。この円錐形のコアプラグ１４により、これらの傾斜形状部１３は、分離部１５までの距離を伸ばして延在する。円錐状に狭くなるコアプラグ１４とは対照的に、全ての傾斜形状部１３の外側の外形部は、分離部１５からスタートして段々と広くなる。この手段により、分離部１５に近い傾斜形状部１３の弾力性と比較して、側端面の傾斜形状部１３の弾力性は大きくなる。コアプラグ１４に関して、テーパー角αは２度以上あるいは５度以上が好ましく、弾力性のある傾斜形状部１３の外側外形部に関して、２度以上のリード角βが提供される。これにより、コアプラグ１４のテーパー角αにより、簡単な取り付けがほとんど実現されているため、リード角βは０度でもよい。接続要素３０を押し込むために必要な力、および接続要素３０を保持する力を狙い通りに与えるため、テーパー角αとリード角βは共に変更可能である。

図４には、具体的には、接続要素３０のアンカー部２１の設計が示されている。ハーフシェル２０を作製する射出成形処理中に、プラスチック内に接続要素をよりしっかりと固定させるために、このアンカー部２１には、アンダーカットを形成する、くびれ部２３が設けられている。これに対して相補的または補助的な措置として、アンカー部２１の表面２４にローレット２５を設けることができる、任意の輪郭を付けることができる。

図５および図６には、接続要素３０が示されており、留め部１１の弾力性のある部分１３には、区画１６と区画１７がそれぞれ形成され、これらの区画は、の外側構造を作製するために、互いにオフセットされている。図５には、留め部１１の斜視図が示されており、弾力性のある部分１３がオフセットされ、半分にした区画１６と区画１７の２つの部分が形成される。図６では、ハーフシェル１０の接続要素３０の挿入位置により、区画１６および区画１７からなるオフセットの高さＳが明確に示されている。力の伝達を最適化するため、区画１６および区画１７は、ハーフシェル１０の受け部１２の内壁に設けられた相補的な形状を有する輪郭１８に締まり嵌めで係合する。

Claims (10)

1. 安全ベルトシステムのベルトバックルにおいて、
   第１及び第２のハーフシェル（１０、２０）を有するバックルカバー（５）と；
   前記第１及び第２のハーフシェル（１０、２０）を固定するための接続要素（３０）とを備え、
   前記接続要素（３０）は、２つの端部の中間に設けられた分離部（１５）と；一方の端部側において前記第１のハーフシェル（２０）内で接着または締まり嵌めで、固定されるアンカー部（２１）と；他方の端部側において、摩擦嵌め、またはすきま嵌めで、前記第２のハーフシェル（１０）の受け部（１２）に押し込まれる、留め部（１１）と；を含み、
   前記留め部（１１）は、円錐傾斜状のコアプラグ（１４）を有し、
   前記コアプラグ（１４）の外側には、弾力性を有する複数ののこぎり歯状のリブが形成され、
   前記リブの外縁によって形成される外径が前記留め部（１１）の軸方向に沿って均一であることを特徴とするベルトバックル。
2. 前記リブの各々が、傾斜形状部（１３）により形成されることを特徴とする、請求項１に記載の接続要素。
3. 前記留め部（１１）に合わせた前記ハーフシェル（１０）の前記受け部（１２）内に、前記リブを相補する要素として形成される輪郭（１８）がつくられることを特徴とする、請求項１又は２に記載のベルトバックル。
4. 前記非対称に形成されるリブが、互いにオフセットされる区画（１６、１７）を有し、これにより、オフセットの高さ（Ｓ）が形成されることを特徴とする、請求項１から３の一項に記載のベルトバックル。
5. 前記コアプラグ（１４）が、前記留め部（１１）の端に向かって２度以上の角度αを有する傾斜形状を有することを特徴とする、請求項１から４の一項に記載のベルトバックル。
6. 物質的結合で前記ハーフシェル（２０）内に固定される前記アンカー部（２１）が、前記ハーフシェル（２０）とぴったりと接触し、前記分離部（１５）の直径が、前記留め部（１１）および前記アンカー部（２１）の直径より大きいことを特徴とする、請求項１から５の一項に記載のベルトバックル。
7. 前記接続要素（３０）の前記アンカー部（２１）が、挿入部として形成される、あるいは前記ハーフシェル（２０）のプラスチックで被覆されることを特徴とする、請求項１から６の一項に記載の接続要素。
8. 前記アンカー部（２１）が、アンダーカットを形成する、少なくとも１つの円周上のくびれ部（２３）または部分的に形成された凹部を有し、プラスチックの射出成形処理中に、これらは、前記プラスチックで埋められる、あるいは被覆されることを特徴とする、請求項７に記載のベルトバックル。
9. 前記アンカー部（２１）の表面（２４）が、ローレット（２５）すなわち画定された粗さを有することを特徴とする、請求項１から８の一項に記載のベルトバックル。
10. 前記接続要素（３０）が、ポリアミドから形成されることを特徴とする、請求項１から９の一項に記載のベルトバックル。

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