JP6590965B2 - ベルトリトラクター用のロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、当初位置と、ロックした位置との間にて回転可能であるように軸受に支持された慣性要素を備えるベルトリトラクター用のロック機構に関する。

ベルトリトラクターは、シートベルトによって車の搭乗者を保護するために使用される。シートベルトは、ベルトリールに巻き取られ、シートベルトは、このベルトリールから伸びることができる。例えば、極度の車の減速時のような必要とされる場合、ベルトリールは、シートベルトの巻き戻し方向に回転しないよう固定され、シートベルトはさらに伸びることができないよう閉止される。従って、シートベルトにてバックル止めされた車の搭乗者は、車の減速に関与する。ベルトリールを閉止するため、ベルトリールは、通常の作動中、ベルトリールの回転を妨害しない歯部を有することができる。必要な場合、ベルトリールは、ベルトリールの歯部がフレームすなわちベルトリトラクターの１つ又はより多くの凹所と係合する閉止位置まで移動する。このように、閉止位置において、ベルトリールは、シートベルトの巻き戻し方向への回転に抗して回転しないよう固定されるべく保持される。

ベルトリールを不作用位置から閉止位置まで移動させるため、ロック機構が必要とされる。ロック機構は、通常、通常の作動中、ベルトリールの回転に従動することのできる慣性要素を含む。その当初位置において、慣性要素は、ばねによって回転方向に偏奇され、かつ軸受点まで枢動され、このため、大きい車の減速時のように必要とされる場合、搭乗者が前方に変位する結果、ウェブがより急速に伸びることによって、慣性要素は、軸受点の周りのその慣性力のため、ロック位置まで撓む。慣性要素は、必要とされる場合、上述した過程により、 ベルトリトラクターのフレームの歯部内に挿入され、慣性要素の枢動動作を実現するラチェットを含み、慣性要素は、典型的に、リールの円筒状軸受点上に配置されている。

この慣性要素の支持方法の欠点は、慣性要素と軸受との間に許容公差が提供されるため、軸受点と慣性要素との間の接触点がベルトリールの回転位置に依存して、移行する点である。この接触点の移行は、重力に起因し、また、これと関連して、軸受点と慣性要素との間のベルトリールの接触点が垂直に配置されるためである。回転位置に依存して、接触点は、ベルトリール全体に対する慣性要素の位置に依存して、移行する。「６」時の位置において、慣性要素は、例えば、ベルトリールの下方領域にあり、また、軸受点における慣性要素の接触点は、ベルトリールの中心軸線に面する側にある。ベルトリールが通常の作動中、約１８０度回転した時、慣性要素は、「１２」時の位置、すなわち、ベルトリールの上方領域にある。次に、慣性要素は、重力のため、軸受点上に「静止」するため、慣性要素と軸受点との間の接触点がベルトリールの中心軸線から反対方向に面する側に配置される。この接触点の移行のため、ベルトリールに対する慣性要素の位置は、ベルトリールの挿入に影響を与えるであろう。更に、接触点の移行のため、摩擦が生じ、これにより構成要素は、摩耗し易くなる。

従って、慣性要素の質量に関係なく、ベルトリールの挿入を保証するロック機構が提供されるという趣旨の冒頭記載の型式のロック機構をさらに開発することが本発明の目的である。

この目的を実現するため、当初位置と、軸受内のロック位置との間にて回転可能に支持された慣性要素を備える、ベルトリトラクター用のロック機構が提供される。本発明に従って、円錐形軸受を採用する構成とされ、これにより、慣性要素と軸受点の間に点形状の接触点が形成される。この点形状の支持状態は、慣性要素の質量に関係なく、ベルトリールを挿入することを保証する。円錐形軸受のため、慣性要素は、ベルトリールに対して、常に、中心状に確実に方向決めされるから、軸受と慣性要素との間の接触点は移行せず、このため、ベルトリールの挿入に対する慣性要素の効果は解消される。更なる有利な効果は、 点形状の軸受としての軸受の構造は特に低摩擦を呈することによる。このことは、構成要素の安定性に関して有利な効果をもたらすことになる。

１つの好ましい実施の形態において、さらに、慣性要素を支持面に対して荷重を加えるばね要素が提供される。慣性要素は、ばね要素によって荷重が加えられるため、慣性要素は、軸方向への遊びに無しに支持され、その結果、慣性要素と軸受点との間にて相対的な軸方向への動作は生じないから、より高い安定性及びより優れた騒音挙動が得られる。

好ましくは、連結ディスクが提供され、ばね要素がこの連結ディスク上にて支持されるようにする。ベルトリトラクターのロック機構の機能により、連結ディスクは、ベルトリトラクターを閉止する制御要素として作用する。

特に、ばね要素は、連結ディスクと一体に形成することができる。このことは、ばね要素は連結ディスクの一部であり、これにより、安定性が増し、かつばね要素に対する追加の締結手段を設ける必要がないから、ベルトリトラクターの製造時の組み立てが容易となることを意味する。更に、ばね要素を連結ディスクと一体的な設計としたため、挿入の正確さに影響を与える許容公差は全く生じない。

特に好ましい１つの実施の形態において、慣性要素とばね要素との間に点形状の圧力面が提供される。慣性要素の円錐形の支持状態と同様に、点形状の圧力面のため、軸受点上にて低摩擦の軸受が得られ、これにより、要素の長寿命が保証される。更に、円錐形の支持状態により既に存在する慣性要素の中心状の支持状態は、慣性要素とばね要素との間の点形状の圧力面によって強化される。

好ましくは、軸受点は、慣性要素の質量中心内に配置される。このことは、慣性要素が回転する危険性が最小になるという有利な効果をもたらすことになる。

特に、円錐形軸受は、軸受ピンを含むことができる。このことは、慣性要素は、慣性要素内に突出する軸受ピン上に静止するから、慣性要素を質量中心にて支持することを保証することになる。

１つの実施の形態において、円錐形軸受は、慣性要素の凹型の軸受面と相互作用する凸型の支持面を含む。接触面がこのような構造とされている、すなわち、凸型の支持面及び凹型の軸受であるため、点形状の接触点を有する円錐形の軸受が形成される。円筒状軸受点とのこの相違は、軸受点が凸型の支持面であることにより提供され、これにより、慣性要素上の凹型の軸受面との相互作用により、低摩擦の支持状態が実現される。

別の実施の形態において、円錐形軸受は、慣性要素における凸型の軸受面と相互作用する凹型の支持面を含む。この実施の形態において、円錐形軸受の状態は、上述した実施の形態と反対である。 円筒状の軸受点に勝る有利な効果は、維持されている。

更に、ベルトリールと、上述した型式の本発明によるロック機構とを備えるベルトリトラクターが提供され、ここにおいて、その上に支持面がある軸受ピンがベルトリール上に配置され、慣性要素上にて該支持面と軸受面とが相互作用する。このようにして、円錐形軸受を備える、本発明に従ったロック機構の有利な効果を呈するベルトリトラクターが提供され、ここにおいて、慣性要素上の支持面がベルトリールと関係した軸受ピン上にあり、これにより、慣性要素をその質量中心にて支持することが保証される。更に、この構造は、ベルトリールと慣性要素との正確な協力を実現し、これにより、挿入動作に影響を与える不必要な許容公差を避けることが可能である。

好ましくは、軸受ピンが貫通して伸びる孔が形成された連結ディスクが提供される。このことは、ロック機構が連結ディスクと一体に形成されるという、上述した有利な効果をもたらすことになる。ベルトリールより捕捉される連結ディスクの孔はベルトリール上に配置された軸受ピン上にて慣性要素を支持することが可能であることを保証することになる。

１つの好ましい実施の形態において、連結ディスクには、慣性要素を連結ディスクに対して固定する保持要素が設けられる。該保持要素は、慣性要素を軸方向に固定し、遊びは全く生ぜず、このため、相対的動作が存在しないから、騒音挙動を向上させることができる。

本発明の更なる特徴及び有利な効果は、以下の説明及び以下に参照する次の図面から明らかになるであろう。

本発明に従ったロック機構の側面図を示す。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った本発明に従ったロック機構の断面図を示す。 ベルトリトラクター用の本発明に従ったロック機構の斜視図を示す。

図１は、本発明に従ったロック機構１２を備える、ベルトリトラクター１０を示す。ベルトリトラクター１０は、歯付き領域１６を有するフレーム１４を含む。更に、ベルトリトラクター１０は、その半径方向縁部が歯部２０を含むベルトリール１８を有している。必要とされる場合、ベルトリール１８の歯部２０は、フレーム１４の歯付き領域１６と相互作用し、ベルトリール１８の回転動作を閉止する。更に、ベルトリトラクター１０は、ベルトリール１８によって捕捉される連結ディスク２２を有している。

更に、ロック機構１２は、連結ディスク２２に連結される一方、ばね２６を介して回転可能である慣性要素２４を含む。慣性要素２４は、更に、軸受２８にて支持されている。ばね要素とも称される弾性的な保持要素３０は、軸受２８にて慣性要素２４の支持状態を安定化させるために設けられている。

慣性要素２４が枢動する、本発明に従ったロック機構１２の軸受２８は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図にて図２に詳細に示されている。 軸受２８は、円錐形軸受の形態をしており、また、図示した実施の形態において、凹型の支持面３４と、慣性要素２４における凸型の支持面３６とから成っている。円錐形軸受２８が形成され、このため、支持面３４と軸受面３６との間にて点形状の接触点が形成される。

図示した好ましい実施の形態において、ばね要素３０は、連結ディスクと一体に形成されている。更に、円錐形軸受２８は、慣性要素２４に面する側が支持面３４に相応する軸受ピン３８を含む。このことは、慣性要素２４がその質量中心にて軸方向に支持されることを保証することになる。軸受ピン３８は、ベルトリール１８の一部であり、これにより、挿入動作に影響を与える構造体に関する許容公差が解消されることになる。軸受ピン３８を含むベルトリール１８内にてロック機構１２を実現するため、既存の連結ディスク２２は、軸受ピン３８が貫通して伸びる孔４０を含む。

ばね要素３０は、慣性要素２４を円錐形軸受２８の凸型支持面３６を軸受ピン３８の凹型支持面３４に対して荷重を加え、このため、 慣性要素２４と支持面３４との間にて遊びは全く生じない。従って、ばね要素３０は、安定化効果、すなわち保持効果を有し、これがばね要素を保持要素と称することのできる理由である。図示した実施の形態において、ばね要素３０は、連結ディスク２２と一体に形成される。 このようにして、ベルトリール１８の挿入に影響を与える許容公差を回避することが可能となる。

ばね要素３０と慣性要素２４との間の圧力面４２は、図２から明らかであるように、慣性要素２４とばね要素３０との間に形成される円錐形軸受の１つの型式である、円錐形軸受２８と同様に、点形状をしている。

更に、図２は、必要とされる場合、慣性要素２４のラチェット３２と相互作用する歯付領域４６を有するベルトリトラクター１０のキャップ４４を示す。

本発明に従ったロック機構要素１２の代替的な実施の形態は、凸型の支持面３４と、凹型の軸受３６とを含む円錐形軸受２８を示すことができる。これらの実施の形態は、図面に図示されていないが、図面に基づいて、同様に実現可能である。

図３を介して、発明に従ったロック機構１２の原理が示されている。

慣性要素２４は、ばね要素３０により軸方向に保持されており、かつ円錐形軸受２８を介して低摩擦及び中心状にて支持されている。

例えば、ウェブを強力に伸ばす場合のように、必要とされる場合、慣性要素２４は、ばね２６のばね力に抗して円錐形軸受２８の周りにてその質量のため、撓み、これにより、ラチェット３２は、図２に示したベルトリトラクター１０のキャップ４４の歯付領域４６と係合する。このようにして、慣性要素２４は、キャップ４４と回転しないように固定された状態にて接続される。力が伸び方向に向けて更に加えられたとき、ベルトリール１８は、フレーム１４（図示せず）の歯付領域１６内に挿入され、かつ回転しないように固定された状態にて隣接する。このようにして、ベルトリトラクター１０からのシートベルトの伸びは、制限される。このようにして、ロック機構１２は、ベルトリトラクター１０をロックしている。本発明に従って、慣性要素２４の軸受２８を円錐形の軸受の構造とすることにより、慣性要素の位置及び質量と関係なく、ベルトリール１８の確実な挿入が保証される。

ベルトリトラクター１０は、車の強力な減速の場合にロックすることもできる。車の感知センサ（図示せず）は、強力な減速を記録する。このようにして、慣性要素２４のラチェットと相応せず、且つ図示しないラチェットは、ベルトリール１８の歯部２０と係合する。減速が続く場合、ベルトリール１８は、フレーム１４の歯付領域１６内に挿入され、また、ベルトリトラクター１０は、上述したプロセスにおけるようにロックされる。以下は、本発明の各種形態である。
（形態１） 当初位置と、軸受内のロック位置との間にて枢動する慣性要素２４を備える、ベルトリトラクター１０用のロック機構１２において、
前記軸受２８は、円錐形軸受であることを特徴とするロック機構。
（形態２） 形態１に記載のロック機構１２において、
前記慣性要素２４を支持面３４に対して荷重を加えるばね要素３０が設けられることを特徴とするロック機構。
（形態３） 形態２に記載のロック機構１２において、
前記ばね要素３０が設けられた連結ディスク２２が提供されることを特徴とするロック機構。
（形態４） 形態３に記載のロック機構１２において、
前記ばね要素３０は、連結ディスク２２と一体に形成されることを特徴とするロック機構。
（形態５） 形態２から４の何れかに記載のロック機構１２において、
前記慣性要素２４と前記ばね要素３０との間に点形状の圧力面４２が設けられることを特徴とするロック機構。
（形態６） 形態１から５の何れかに記載のロック機構１２において、
軸受点３４、３６が前記慣性要素２４の質量中心に配置されることを特徴とするロック機構。
（形態７） 形態１から６の何れかに記載のロック機構１２において、
円錐形軸受２８は、軸受ピン３８を含むことを特徴とするロック機構。
（形態８）形態１から７の何れかに記載のロック機構１２において、
前記円錐形軸受２８は、前記慣性要素２４の凹型面３６と相互作用する凸型の支持面３４を含むことを特徴とするロック機構。
（形態９） 形態１から７の何れかに記載のロック機構１２において、
前記円錐形軸受２８は、前記慣性要素２４の凸型の軸受面３６と相互作用する凹型の支持面３４を含むことを特徴とするロック機構。
（形態１０）ベルトリールと、形態１から９の何れかに記載のロック機構１２とを備えるベルトリトラクター１０において、
前記軸受面３６が前記慣性要素２４と相互作用する支持面３４が設けられた軸受ピン３８がベルトリール１８に提供されることを特徴とするベルトリトラクター。
（形態１１）形態１０に記載のベルトリトラクター１０において、
前記軸受ピン３８が貫通して伸びる孔４０が設けられた連結ディスク２２が提供されることを特徴とするベルトリトラクター。
（形態１２）形態１１に記載のベルトリトラクター１０において、
前記連結ディスク２２には、慣性要素２４を該連結ディスク２２に固定する保持要素３０が設けられることを特徴とするベルトリトラクター。

Claims (5)

1. ベルトリール１８及びロック機構１２を有するベルトリトラクターにおいて、
   該ロック機構１２が、該ベルトリール１８の回転を許容する当初位置と、該ベルトリール１８の回転を阻止するロック位置との間にて枢動する慣性要素２４を備える前記ベルトリトラクター１０において、
   前記前記ベルトリール１８は、軸受ピン３８が一体的に設けられ且つ該軸受ピン３８上に第１の支持面３４を設けられ、
   慣性要素２４は、前記第１の支持面３４と相互作用する第２の支持面３６を設けられ、
   前記第１支持面３４及び第２の支持面３６の一方は凸形表面であり且つ他方が凹形表面であり、
   更に、前記慣性要素２４をウエブ引き出し方向へ付勢するばね（２６）が設けられていることを特徴とするベルトリトラクター。
2. 請求項１に記載のベルトリトラクター１０において、
   前記軸受ピン３８が貫通して伸びる孔４０が設けられた連結ディスク２２が提供されることを特徴とするベルトリトラクター。
3. 請求項２に記載のベルトリトラクター１０において、
   前記連結ディスク２２には、慣性要素２４を該連結ディスク２２に固定する保持要素３０が設けられることを特徴とするベルトリトラクター。
4. 請求項３に記載のベルトリトラクター１０において、
   前記慣性要素２４と前記ばね要素３０との間に点形状の圧力面４２が設けられることを特徴とするベルトリトラクター。
5. 請求項１から４の何れかに記載のベルトリトラクター１０において、
   前記第１及び第２の支持面３４、３６は、前記慣性要素２４の質量中心に配置されることを特徴とするベルトリトラクター。

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