JP6413013B2 - シートベルト用ベルトバックル装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の特徴を備える、シートベルト用ベルトバックル装置に関する。

さまざまな目的のための、駆動装置を備えたシートベルト用ベルトバックル装置が提供されることが知られており、それらを使用することで、ベルトバックルを引き出すこと、または引き戻すことが可能になる。ベルトバックルが、例えば、手の届きにくい設置位置にある場合は、設置位置から、手の届きやすい提示位置にベルトバックルを移動させるために、駆動装置を供することができる。さらに、事故前の段階、または事故の早い段階では、シートベルト装置のシートベルトにおける既存のベルト弛みを取り除くために、ベルトバックルが急激に、設置位置から、緊張した位置に引き戻されることが知られている。この緊張させる動作は、火工駆動または前負荷されたバネを使用することで不可逆にも、駆動装置として電気モータを使用することで可逆にも、どちらにも行うことができる。

駆動装置が電気モータによって構成される場合、これは超高回転速度および超低慣性を有する小型の電気モータとして設計される。しかるべき動力伝達装置を介して十分に高い力を実現できるため、電気モータが高回転速度であることは有用である。したがって、電気モータが低慣性であることは、数ミリ秒という極めて短時間に、毎分数千回転の高回転速度がそれによって達成できるため、意味のあることである。動力伝達装置の可能な一実施形態には、ベルトバックルの引きケーブルにネジ付きスリーブを設けることが含まれ、そのネジ付きスリーブは、電気モータによって駆動するネジ付きスピンドルと係合する。電気モータはさらに、方向の異なる回転運動によって、異なる方向にネジ付きスリーブを移動させることができるため、電気モータを駆動装置として使用することで、シートベルトのベルトバックルを移動させる機能と、緊張させる機能の両方を実現することができる。

解決しようとする課題のひとつは、事故における拘束力も同じように、ネジ付きスリーブ、スピンドル、および最終的には電気モータを介して、車両構造に送られなければならず、ベルトバックルを送る機能および緊張させる機能のために必要となる力よりも、はるかに大きな力のためにシャフトドライブを設計しなければならないことにある。電気モータはさらに、特にシャフトの軸方向にかかるストレスを受ける可能性があり、そのため、標準動作中には通常は生じることのない規模の力のために電気モータを設計しなければならないことは、特に不利である。

このような背景に対して、本発明の目的は、駆動装置の駆動運動を伝達することと、事故における拘束力を受けることとの両方のために最適に設計できる、駆動装置およびベルトバックルを備えるシートベルト用ベルトバックル装置を提供することである。

請求項１に記載の特徴を備える、本発明に係るベルトバックル装置は、上記の目的を達成するために提案される。追加の好ましい発展は従属項、図面、および対応する説明に含まれる。

本発明の基本概念によれば、ネジ付きスピンドルに支持プレートが設けられ、この支持プレートは少なくとも、ベルトバックルによって作用する張力からのネジ付きスピンドルの軸方向への変位ができず、この支持プレートを介して、ネジ付きスピンドルがガイド部の第１のスラスト軸受に軸方向に支持されて、ベルトバックルを介して作用する張力を受け入れることが提案される。この提案される解決策によれば、ベルトバックルを引き戻すことによって、特にシートベルトを緊張させることによって生じる軸力が、支持プレートおよび第１のスラスト軸受を介してネジ付きスピンドルによって車両構造に送られ、駆動装置そのもの、ならびに支持プレートと駆動装置との間の部品に対して、ベルトバックルに作用する張力のストレスがかかることがない。そのため、例えば駆動運動を伝達する動力伝達装置は、プラスチック部品から経済的に製造することができる。ストレスが減少することにより、駆動装置の寿命および機能上の信頼性を、さらに大幅に上昇させ、また向上することができる。

さらに、ネジ付きスピンドルが第２のスラスト軸受に支持されて、ベルトバックルによって作用する圧縮力を受けることが提案される。これによって、例えばシートベルトが引き出された際に、ベルトバックルが動かなくなることによって生じる圧縮力が、駆動装置、ならびに第２のスラスト軸受と駆動装置との間に配置された構成部品に作用することを防ぐことができる。駆動装置には、回転運動が伝達される間に作動するトルクによって排他的に負荷がかかり、特に生じ得る軸力を受けるための追加の支持または設計を必要としない。

第２のスラスト軸受が開口を有し、その開口を通ってネジ付きスピンドルが延在することから、第２のスラスト軸受は、さらに加えて、ラジアル軸受として使用することができ、少なくとも径方向のネジ付きスピンドルの移動を制限することができる。ネジ付きスピンドルは、さらに延びて第２のスラスト軸受を通って延在し、駆動装置に接続することができる。

さらに、支持プレートも開口を備え、その開口を通ってネジ付きスピンドルが延在することが提案される。支持プレートは、また、第２のスラスト軸受と同様の利点を有し、ネジ付きスピンドルを径方向に支持するために使用でき、さらに、支持プレートを通って延在することができる。

提案された、ネジ付きスピンドルの軸方向支持は、特に、ネジ付きスピンドルにラジアルショルダを備え、そのネジ付きスピンドルのショルダーを支持プレートの開口の端に重ね、その端をネジ付きスリーブ、および／または第２のスラスト軸受の端から離れる方向に向け、その端をネジ付きスリーブに向けることによって、構造上容易に実現することができる。提案されたこの配置によって、ベルトバックルが引き戻される間に作用する張力を第２のスラスト軸受によって受けることができ、ベルトバックルが引き出される際にネジ付きスピンドルに作用する圧縮力を、支持プレートによって、さらに第１のスラスト軸受によって受けることができる。

こうした支持の構造は、特に、ネジ付きスピンドルのショルダーを、支持プレートと第２のスラスト軸受との間に配置すれば、容易に設計することができる。

ネジ付きスピンドルは、支持プレートの開口および／または第２のスラスト軸受の開口が、ネジのない部分に係合すれば、特に適切に支持されることができる。それにより、ネジ付きスピンドルそのものと支持面と共に、最小限の表面荷重を有する、特に広い支持面が実現できる。

この支持は、支持プレートの開口および／または第２のスラスト軸受の開口で、それぞれ摩擦低減軸受インサートを介してネジ付きスピンドルを支持することによって、さらに改善することができる。提案されたこの解決策を使用することで、ネジ付きスピンドルが駆動する間の、摩擦損失および騒音の発生を低減することができる。ガイド部よりも精度の高い寸法を有するように軸受インサートを生成することで、軸受クリアランスをさらに小さく設計できる。

添付図面を参照しながら、好ましい実施形態を使用して、本発明を以下に説明する。

本発明によるベルトバックル装置の部分を示す斜視図である。 ラジアルショルダおよび支持プレートを含む、ネジ付きスピンドルの拡大部分を示す図である。 図１の断面図を示す。

図１では、本発明によるベルトバックル装置１の部分、および駆動装置２を見ることができ、ベルトバックルそのものが想像されるはずであり、駆動装置２の駆動ギヤのみが認識可能である。しかしながら当然、駆動装置２そのものは、例えば電気モータ等、駆動運動を発生させるユニットを備え、そのユニットは、例えば歯付ベルトまたは歯車伝動装置を介して、例えば駆動ギヤを駆動させる。

ベルトバックル装置１は、さらに、駆動装置２と共に回転するために駆動装置２に接続されたネジ付きスピンドル１０と、ガイド部１２と、車両構造に取り付けるためにガイド部１２に堅く結合された締結部品３と、ガイド部１２に挿入されたネジ付きスリーブ５とを備え、そのネジ付きスリーブ５において、ネジ付きスピンドル１０がネジ山に係合する。一方、ネジ付きスリーブ５は、張力および圧力に対して固定されるように、引きケーブルに接続している。駆動装置２が作動する場合は、ネジ付きスピンドル１０の回転方向に応じて、ネジ付きスリーブ５が駆動ギヤから離れるように、または駆動ギヤに向かって、直線方向に移動するように、ネジ付きスピンドル１０が駆動ギヤを介して回転駆動し、ベルトバックルが引きケーブル４によって、引き戻されるか、または引き出される。ネジ付きスリーブ５は、スレッドインサートを備えたＵ字型の打抜き部として形成され、外側に向かって被覆部８によって覆われる。

ネジ付きスピンドル１０は、ガイド部１２の直立軸受フランジ１８でネジなし支持延長部１１によって支持され、さらに、駆動ギヤに接続する終端に隣接して配置されるラジアルショルダ１５を備える。ガイド部１２には第１のスラスト軸受６が設けられ、その第１のスラスト軸受６には支持プレート９が支持されている。支持プレート９は開口１６を有し、ネジ付きスピンドル１０がそこで第１の摩擦低減軸受インサート１３に支持されている。さらに、第２のスラスト軸受７が、ガイド部１２の外側に取り付けられる成形部品の形態で設けられ、その成形部品が同様に開口１７を有し、ネジ付きスピンドル１０がそこで第２の摩擦低減軸受インサート１４に支持される。それにより、ネジ付きスピンドル１０が、支持プレート９および第２のスラスト軸受７において、開口１６および１７の両方に係合し、ラジアルショルダ１５が、第２のスラスト軸受７と、支持プレート９または第１のスラスト軸受６との間に配置される。換言すると、これは、ラジアルショルダ１５を備えるネジ付きスピンドルが支持プレート９の開口１６の端に重なり、その端がネジ付きスリーブ５から離れる方向に向けられ、第２のスラスト軸受７の開口１７の端に重なり、その端がネジ付きスリーブ５に向けられることを意味するものである。

提案されたこの解決策によって、駆動運動の間に、回転方向に応じて、支持プレート９を介して、第２のスラスト軸受７または第１のスラスト軸受６で軸方向にネジ付きスピンドル１０を支持することが可能になる。ベルトバックルが引き戻されることになると、図３に示すネジ付きスリーブ５が左に移動する回転方向に、ネジ付きスピンドル１０が駆動することになる。この場合、支持プレート９を介して、第１のスラスト軸受６でネジ付きスピンドル１０が支持される。ベルトバックルが引き出される場合には、図３に示すネジ付きスリーブ５が右に移動する、反対の回転方向にネジ付きスピンドル１０が駆動することになる。この場合、第２のスラスト軸受７を介して、ガイド部１２で、ネジ付きスピンドル１０がそれ自体を支持する。ベルトバックルの動きが、詰まった物体または他の外部環境によって妨害されない限り、シートベルトのストラップを緊張させる間の、引き戻される動きの間に生じると予測される軸力が、一般に、シートベルトのストラップを引き出す間に生じる軸力よりも大きいことから、隣接する支持プレートを備える第１のスラスト軸受６は、そのため意図的に、より堅い設計となっている。

ネジ付きスピンドル１０は、開口１６および１７と係合する部分がネジのない設計となっているが、これは、ネジなし軸受インサート１３および１４を挿入することによっても実現することができ、それによって軸受への負荷が減少し、回転運動が妨害されなくなる。

提案された解決策の利点が、ネジ付きスピンドルに作用する軸力が意図的にガイド部１２に、そしてそこから車両構造に送られる点であることは明らかである。したがって、軸力による駆動装置２へのストレスを抑制することが可能である。さらに明白に、ネジ付きスピンドル１０の径方向および軸方向の支持を改善することが可能になる。

Claims (7)

1. ベルトバックルと、
   前記ベルトバックルと結合された、または結合可能な駆動装置（２）と、
   前記駆動装置（２）によって、自身の長手方向軸を中心として回転駆動可能なネジ付きスピンドル（１０）であって、前記ベルトバックルと結合された、または結合可能なネジ付きスリーブ（５）のネジ山と係合するネジ付きスピンドル（１０）と、
   車両に対して取り付け可能に固定され、前記ネジ付きスリーブ（５）を案内し、前記ネジ付きスピンドル（１０）を支持するガイド部（１２）とを備えるシートベルト用ベルトバックル装置（１）であって、
   前記ネジ付きスピンドル（１０）には、前記ネジ付きスピンドル（１０）の軸方向に支持プレート（９）が設けられ、
   前記支持プレート（９）は、前記ベルトバックルによって作用する張力による変位ができず、
   前記ネジ付きスピンドル（１０）が、前記支持プレート（９）を介して、前記ガイド部（１２）の第１のスラスト軸受（６）に、軸方向に支持されて、前記ベルトバックルによって作用する張力を受け、
   前記ネジ付きスピンドル（１０）が、前記ガイド部（１２）に固定された第２のスラスト軸受（７）に支持されて、前記ベルトバックルによって作用する圧縮力を受けるように構成され、
   前記第２のスラスト軸受（７）が、開口（１７）を備え、前記開口（１７）を通って前記ネジ付きスピンドル（１０）が延在することを特徴とするシートベルト用ベルトバックル装置（１）。
2. 前記第２のスラスト軸受（７）が、前記ガイド部材（１２）の外側に固定された成形部品であることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト用ベルトバックル装置（１）。
3. 前記支持プレート（９）が開口（１６）を備え、前記開口（１６）を通って前記ネジ付きスピンドル（１０）が延在す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装置（１）。
4. 前記ネジ付きスピンドル（１０）がラジアルショルダ（１５）を備え、
   前記ネジ付きスピンドル（１０）の前記ラジアルショルダ（１５）が、前記支持プレート（９）の前記開口（１６）の前記端に重なり、前記端が前記ネジ付きスリーブ（５）から離れる方向に向けられ、かつ／または前記第２のスラスト軸受（７）の前記端に重なり、前記端が前記ネジ付きスリーブ（５）に向けられることを特徴とする、請求項３に記載のベルトバックル装置（１）。
5. 前記ネジ付きスピンドル（１０）の前記ラジアルショルダ（１５）が、前記支持プレート（９）と前記第２のスラスト軸受（７）との間に配置されることを特徴とする、請求項４に記載のベルトバックル装置（１）。
6. 前記ネジ付きスピンドル（１０）が、ネジのない部分によって、前記支持プレート（９）の前記開口（１６）、および／または前記第２のスラスト軸受（７）の前記開口（１７）に係合することを特徴とする、請求項３乃至５の何れか１項に記載のベルトバックル装置（１）。
7. 前記ネジ付きスピンドル（１０）が前記支持プレート（９）の前記開口（１６）において、および／または前記第２のスラスト軸受（７）の前記開口（１７）において、いずれの場合も摩擦低減軸受インサート（１３）および（１４）によって支持されることを特徴とする、請求項３乃至６の何れか１項に記載のベルトバックル装置（１）。

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