JPH06278573A - シートベルト・レトラクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】過度のシートベルトの取出しまたは過度の自動
車減速度を感知してベルトを予定の長さまでほとんど瞬
間的に巻戻すため爆発式に実施される火薬装置を備えた
シートベルト・レトラクタの提供。 【構成】 非常ロック乗客用シートベルト・レトラクタ
は、ドラム(213) に巻かれたケーブルを介して作用する
火薬予張装置アクチユエータ(221) を嵌装され、ドラム
はクラッチハウジング内の分離可能な支持体上に位置決
めされかつ内部に形成されたカム面を有し、カム面はも
ろく支持された中間ローラ(215) に作用してそれらを全
体的に半径方向に変位して巻取リールの部分に係合さ
せ、ベルトを締付けることができる。ドラムおよびロッ
クローラは、ドラム(213) 両側に設置された、シムまた
はプレート部材(222a, 222b)にモールドされた分離可能
なくぎに支持されるのが有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は予張装置を備えたシートベルト・
レトラクタに関する。現代の普通乗用車の拘束装置にお
いて、使用者の周囲を快適に拘束するため、帯ひもの引
出しおよび巻取りを可能にするシートベルト操作レトラ
クタを設けることは普通である。時計ばね（ぜんまい）
型の弱い巻取りばねに加えて、そのようなレトラクタは
通常非常ロック性能を付与され、予定以上のベルト加速
度および予定以上の自動車速度もしくはウエブ引出しの
変化割合のいずれか一方または双方により、衝突発生以
前にレトラクタは積極的にロックされる。また衝突の初
期段階において、ベルトを予定の長さまでほとんど瞬間
的に巻取るため爆発によって実施される火薬装置を備え
たレトラクタを設けることが提案された。そのような作
用は予備的緊張として知られ、衝突の際使用者の予想さ
れる前進運動を一層減少して、操向ハンドルまたは計器
板のような自動車内部の部分に衝突することによる怪我
を減少することが期待されている。

【０００２】本発明によれば、フレーム、軸受内で回転
可能なベルトリール、通常リールをベルト巻取方向に回
転するように作動可能な第１装置、非常の場合ベルトの
引出しを禁止するように作動可能なロック装置、衝突の
場合ベルトを予め緊張するためリールを巻取方向にさら
に回転するように作動可能な継手装置を備えた予備緊張
アクチユエータを有するシートベルト・レトラクタにお
いて、前記継手装置はリールに回転可能に固定された第
１部材、前記アクチユエータによりハウジングに対して
回転可能な通常静止した第２部材および第２部材の回転
によって変位して第１および第２部材の間の回転噛合い
を発生可能である少なくとも一つの通常静止した中間部
材を有することを特徴とするシートベルト・レトラクタ
が提供される。

【０００３】好ましくは、第１部材はスプールの軸方向
に延びる全体的に円筒形の部分であり、第２部材はその
中で第１部分が回転するドラム部分であり、当該または
前記各中間部分はハウジングによって位置決めされるが
第２部材の各内側カム面によって変形して前記回転によ
って相互に噛合いを生ずることが可能なローラを備えて
いる。本発明を一層よく理解するためまた本発明を容易
に実施するため、以下、添付図面を参照して例示として
さらに説明する。

【０００４】レトラクタは一般に全体的にＵ字型の図示
しない鋼製フレームを有し、その側面はウエブリールを
支持する軸受を支持している。フレームの片側外部には
過度のウエブ引出し加速度または過度の自動車減速度を
感知してリールのロックを開始する機構が設けられてい
る。そのようなレトラクタは、たとえばヨーロッパ特許
出願第 0170432号に記載されている。フレームの他側に
は使用者から釈放されたとき、シートベルトのウエブを
自動的に回収してリール上に巻取るための時計ばねのよ
うな容器に入った弱いばねを備えている。

【０００５】図１の分解図に示されたようにこの実施例
における容器入りのばねは、端部ケーシング２に収容さ
れた時計ばね型のばね１であり、端部ケーシングはレト
ラクタの片側に図２の線図的断面図に付加的に示された
別の予備緊張装置ハウジング３を介在して取付けられて
いる。図２において、図示されたリール４はＵ字型鋼製
フレームの符号６で示す側面に符号５で示す軸受に支持
されている。リール４はその軸に固定され中間ハウジン
グ３内に延長する小径の円筒形部分１０を有する。リー
ル軸の外端７はばね１の内端９に連結さられたアーバ８
を支持し、ばね１の外端９ａはケーシングに連結され、
ばねは矢印１０ａの方向にシートベルトウエブを巻取
る。

【０００６】中間予備緊張装置ハウジング３は成形プラ
スチツクから作られ、内部に一体に成形された二つのペ
グ１２を備えている。これらのペグはクラッチドラム１
８の各孔を位置決めするのに役立ち、クラッチドラム１
８内において円筒形部分１０が自由に回転する。ハウジ
ング３の上には鋼のような硬質材料から作られたそれぞ
れ等間隔に設置されたロックローラ１５を支持する別の
三つの分離可能なペグ１４が設けられ、それらは円筒形
部分１０から離れていてそれが自由に回転できるように
している。組立てられた機構において、ローラ１５はク
ラッチドラムの内部の円弧状凹み１８内に載置し、これ
らの凹みの外面１７は矢印２２の方向にドラム１８が回
転する際、半径方向内方への駆動力を発生する。クラッ
チドラム１８の周辺にはフランジ１８ｂおよび連結ケー
ブル１９の下端が数回巻付けられる環状調車面１８ａが
設けられ、ケーブル１９の端部はドラム１８に碇着され
る。連結ケーブルはその外端がハウジング３に取付けら
れた爆発力発生装置のピストン２０に連結されている。
爆発の際、発生装置２１はケーブルをハウジング３から
引出す方向に作用することができ、ドラム１８を矢印２
２の方向に回転させる。

【０００７】図３を参照すると、爆発力発生装置２１は
下端のキャップ３２においてシールされた管３１を有
し、キャップ３２はアクチユエータの中間ハウジング部
分３によってうけ入れられる下方スピゴット３３を備え
ている。キャップ３２は成形された凹所３５を介して管
３１の内部に開口する軸方向孔３４を有する。凹所３５
は連結ケーブル１９が貫通する環状シール成形物３６を
スナップ嵌めにより収容している。それによりシール３
６はケーブル用のガス密通路を形成している。アクチユ
エータピストン３０は通常の不作動位置において、その
内端が、シールの内端を押して図３に外形を破線によっ
て示されたように、シールをケーブルと密接させるよう
に載置している。ピストン３６は管３１の孔３７におい
て自由に摺動可能で、図示しない電気的に爆発される火
薬装置を収容し、火薬装置は可撓性ケーブル３８を介し
て電気回路を通して爆発させられたとき、出口３９を通
り、ピストンとキャップ３２の間の室へのガスを急激に
膨脹させる。火薬装置への電気的接続装置４１の取付け
は図示のような端部通気キャップ４２を通って実施され
る。

【０００８】図４を参照すると、図示の力発生装置は図
１の符号３に示すようなレトラクタハウジング部分に取
付けるように構成されている。円筒形本体４５はアクチ
ユエータハウジングの取付けカラー４７によってうけ入
れられるように構成されたねじ付き下端４５を有し、ア
クチユエータハウジングはケーブル１９が貫通する弾性
シール４８を備えている。ケーブル１９の上端は、下端
にガス排出孔５０を有する加圧鋼製ピストン殻体４９内
にケーブルを保持するため、クリンプ４８′を支持して
いる。ピストン殻体４９は本体４５の孔内に滑り嵌めさ
れ、その中に火薬カプセル５１およびピストン上端のキ
ャップ５３に収容された電気点火器５２を備えている。
電気配線５４はキャップ５３から、アクチユエータの円
筒形本体４５の有孔頂部カバー５５を通って外方に延び
ている。配線５４はピストン殻体４９が通常円筒形本体
４５の下端付近に設置されるのに十分な長さを有する。
点火器５２が配線５４を通る電流によって作動される
と、火薬は迅速にガスヲ放出し、ガスは孔５０を通って
ピストン下方の区域に達し、ピストン４９およびケーブ
ル１９を上方に駆動し、下記に説明するようにレトラク
タリールを予備的に緊張する。

【０００９】レトラクタの作用において、着席後、使用
者は図示しないシートベルトを引いてベルトを通常のよ
うに図示しないバックルに図示しないバックルタングを
挿入することによって作動状態に固定する。ついでベル
トはばね１によって使用者を快適に拘束する。ウエブ加
速度または自動車減速度が予定の限界を超える場合、通
常の図示しない非常レトラクタロック機構が作動して、
リールはシートベルトウエブの引出しをロックする。自
動車減速度がさらに高い限界を超える場合、火薬アクチ
ユエータは図示しない電気機械的センサから電気接点を
通して爆発させられ、ケーブル１９は矢印２２の方向に
緊張され、その結果、ピン１２はクラッチドラム１８の
回転によって剪断される。ピンのこの剪断に引続いて、
クラッチドラム１８の内部カム面１７はローラ１５を全
体的に半径方向に駆動する。それによりピン１４もまた
剪断され、ローラ１５をカム面１７と部分１０の外面の
間のロック位置に捕捉することができ、それにより重大
な衝突状態の発生に先立って、ウエブリールを矢印２２
の方向すなわち使用者の周りのウエブを締付ける方向に
駆動回転させる。

【００１０】クラッチ要素１４および１５が、通常固定
されたむしろ分離可能なピン１２および１４のによって
位置決めされていることのため、手動または自動組立て
は簡単である。さらにいかなる可動部分もレトラクタ機
構に付加されることはなく、そのような可動部分は通常
の使用において無理に使用するならばレトラクタの自由
な回転を阻害するかも知れない。差迫った衝突状態にお
いてだけ、ピン１２および１４は剪断され予備的な緊張
作用が可能になる。そのような予備的緊張に続いて、衝
突の結果としてシートベルトに生ずる大きい張力は、図
示しないレトラクタロック要素によって吸収され、クラ
ッチドラム１４またはケーブル１９に逆戻りすることは
ない。力発生装置２１からリール４への力の伝達を改善
するため、クラッチの摩擦係数は増加される。このこと
は多くの方法によって達成される。一つの例は粗面およ
び凹凸面のいずれか一方または双方をローラ１５、シリ
ンダ部分１０および円弧状面１６のいずれか一方または
双方に設けることである。

【００１１】ドラム１８はプラスチツク材料から作るこ
とができ、その訳はローラ１５に対する円弧状面１６の
相互作用によってそこに加えられる爆発力は、ドラム１
８の周囲に巻かれたケーブル１９の瞬発力によって有効
な抵抗をうけるからである。図５および６に示された変
型構造は、全体的にＵ字型の図示しないフレームを有
し、符号 106で示すその側面は巻取リールを支持する軸
受を支持している。フレームの片側の外部には、過大な
ウエブ引出し加速度または過大な自動車減速度を感知す
る機構が設けられている。フレームの反対側にはウエブ
を自動的に巻取りかつ収容する容器入りばね 101が設け
られている。図６において、図示のリール 104は前記の
ように符号 105で示す軸受に支持され、中間ハウジング
103内に延びる小径の円筒形部分 110を有する。リール
軸の外端 107はアーバ 108を支持し、アーバ 108はばね
10 の内端 109に連結さればねの外端109aはケーシング
に連結され、それによりばねは矢印110aの方向にシート
ベルトの巻取を実施する。

【００１２】ハウジング 103は成形材料で、ハウジング
103と隣接するフレーム側面 106の間にクランプされ、
その面に二つの分離可能なペグ 112を備えた成形プラス
チツクシムまたは板 122を有し、ペグはハウジング 103
内のクラッチドラム 118の各孔に挿入されるのに役立
ち、円筒形部分 110はドラム 118内で自由に回転する。
シム 122は三つの等間隔に周辺に延びるフィンガ 123を
有するような形状の中央切欠き 124を有し、フィンガの
各根元部分123aは半径方向内方の湾曲が容易に起こるよ
うに断面が縮小されている。フィンガ 123の半径方向内
方に移動可能な端部は、三つの別の分離可能なペグ 114
を支持し、ペグ 114は符号 115で示したようにそれぞれ
ロックローラを回転可能に支持し、それらはまた通常シ
リンダ部分110から離れているが拘束されない回転を可
能にしている。組立てられた機構において、三つのロー
ラ 115はぞれぞれクラッチドラムの符号 116で示したそ
れぞれ内部円弧状凹みと共働し、これらの凹みの外面 1
17は矢印方向の回転の際ローラに全体的に半径方向内向
きの駆動力を発生する。

【００１３】クラッチドラム 118の周辺はフランジ118
b、環状調車面118bを備え、環状調車面118bは連結ケー
ブル 119の下端を数回巻付けられ、図示しないその下端
はドラムに碇着されている。連結ケーブル 119はその外
端が前記のように爆発力発生装置 121のピストンに連結
されている。図５および６のレトラクタの作用におい
て、かつ繰出し加速度または自動車減速度が限界を超過
して図示しない通常の非常ロック機構が作用する際に、
リール104がシートベルト引出しをロックする。衝突を
示す一層大きい自動車減速度が感知される場合、火薬ア
クチユエータは図示しない電気的接続を介して爆発させ
られ、ケーブル 119は緊張され、ピン 112は矢印110aの
方向のクラッチドラム 118の回転によって剪断される。
ピン 112の剪断に続き、クラッチドラム 118の内側カム
面 117は、ローラ 115を、全体的に半径方向内方にピン
114によって支持されるフィンガ 123の端部により一緒
に駆動する。フィンガ 123は小径部分123aにおいて撓む
ことができる。円筒部分 110に係合すると、ローラは部
分 110ドラム 118の間にロックされ、クラッチドラム 1
18の回転が継続するため、ピン 114は剪断され、巻取り
リールを駆動して図示しないウエブを使用者の周りに重
大な衝突に介しに先立って予備的に緊張する。他の点に
おいて、構造および作用は図１および２を参照して説明
したものから変更することができる。

【００１４】分離可能なピン 112および 114を符号 122
で示したシムまたは板の上に設けることにより、ハウジ
ング 103の材料は分離可能性に係わりなく自由に選択す
ることができる。通常ハウジング 103は亜鉛合金のよう
な非鉄材料または金属製充填材を含む弾性プラスチツク
およびガラス充填ナイから作ることができ、シム 122は
ポリオキシメチレン(p.o.m.)のような弾性プラスチツク
から成形することができる。変型において、ピン 112お
よび 114は部材 102および 103の間に保持されたシムの
上に設けることができ、ピンはハウジング 103の孔を通
って延長しドラム 118およびローラ 115をそれらの正常
な非接触位置に保持する。二つの成形されたシムキャッ
プ222aおよび222bの設置により、その中にロックローラ
215およびクラッチドラム 218がもろいペグによって確
に位置決めされ、予備規緊張ケーブル 219はクラッチハ
ウジング 203に挿入する前に一緒に組立てることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートベルト・レトラクタ集合体の各要素の分
解図である。

【図２】集合体の部分破断断面図である。

【図３】図２の集合体に使用されるアクチユエータの部
分断面線図的図である。

【図４】レトラクタおよび火薬装置を備えたピストンの
部分破断線図的図である。

【図５】図３に示すアクチユエータの変型の線図的図で
ある。

【図６】図３に示すアクチユエータの別の変型の部分断
面線図的図である。

【図７】図５のアクチユエータ集合体のさらに別の変型
の部分断面図である。

【図８】図６のアクチユエータ集合体のさらに別の変型
の部分断面線図的図である。

【符号の説明】

１ ばね ３ ハウジング ４ ベルトリール ６ フレーム 10 円筒形部分 12 ペグ 14 ペグ 15 ロックローラ 16 内側カム面 18 クラッチドラム 19 連結ケーブル 21 予備緊張アクチユエータ 122 シム 123 フィンガ 225 フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド・ジヨージ・エバンス イギリス国．チエシヤー・ダブリユエイ ３・７エルイー．ウオリントン・クラフ ト．イーベス・ブロー・ロード．３ (72)発明者 ステイーブン・アームストロング イギリス国．カンブリア・シイエイ７・９ エルジイ．ウイグトン・アベニユ．23

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム(6; 106; 206) 、フレーム内で
   回転可能なベルトリール(4; 104. 204) 、通常リールを
   ベルト巻取方向に回転するように作動可能な第１装置、
   非常の場合ベルトの引出しを禁止するように作動可能で
   かつ衝突の場合ベルトを緊張するためリールを巻取方向
   に回転するように作動可能な継手装置を備えた予備緊張
   アクチユエータ(21, 121, 211)を含むロック装置を有す
   るシートベルト・レトラクタにおいて、前記継手装置は
   ハウジング(3; 103; 203) 内に設けられ、かつリールに
   回転可能に固定された第１部材(10; 110; 210)、前記ア
   クチユエータによってハウジングに対して回転可能な通
   常静止した第２部材(18;118; 218)および通常ハウジン
   グによって支持され第１部材から分離されているが第２
   部材の内側カム面(16; 116; 216)の運動によって変位し
   て第１および第２部材の間の噛合いを発生可能である少
   なくとも一つの通常静止した中間部材(15;115; 215)を
   有することを特徴とするシートベルト・レトラクタ。
2. 【請求項２】 前記第２部材(18; 118; 218)は前記ハウ
   ジング内に分離可能に支持されていることを特徴とする
   請求項１に記載のシートベルト・レトラクタ。
3. 【請求項３】 前記中間部材(15; 115; 215)はそれぞれ
   前記ハウジング内に分離可能に支持されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載のシートベルト・レト
   ラクタ。
4. 【請求項４】 前記中間部材はハウジング部分の内面と
   一体に成形された位置決め装置に支持されていることを
   特徴とする請求項３に記載のシートベルト・レトラク
   タ。
5. 【請求項５】 前記第２部材はハウジング部分の内面と
   一体に成形された装置によって分離可能に支持されてい
   ることを特徴とする請求項２，３または４に記載のシー
   トベルト・レトラクタ。
6. 【請求項６】 前記ハウジング部分の内面はシムまたは
   プレート(122;222a;222b)であり、そのシムまたはプレ
   ートは前記中間部材をそれぞれ前記第１部材に向うその
   半径方向運動を許すそれぞれ変形可能なフィンガ上に支
   持するように構成されていることを特徴とする請求項４
   または５に記載のシートベルト・レトラクタ。
7. 【請求項７】 前記ハウジングは前記第２部材(218) の
   両側に一つづつシムまたはプレート(222a, 222b)によっ
   て構成されたそれぞれ軸方向に離れた内面を有し、前記
   各シムまたはプレートはその両端から前記中間部材の支
   持体を形成するように構成されていることを特徴とする
   請求項２または６に記載のシートベルト・レトラクタ。
8. 【請求項８】 前記第２部材(218) は円形で予備緊張ア
   クチユエータ(221)に連結された引張りケーブルをうけ
   入れるため全体的に円筒形の周面を有し、前記シムまた
   はプレートは円形で少なくともその一つは周辺フランジ
   (225a, 225b)を有し、その周辺フランジは前記第２部
   材、前記中間部材および前記円筒面に巻かれるケーブル
   の一部の包囲体を構成していることを特徴とする請求項
   ７に記載のシートベルト・レトラクタ。
9. 【請求項９】 前記各シムまたはプレートは変形可能な
   フィンガ(123, 223)を形成され、そのフィンガはそれら
   の端部にそれぞれ中間部材用の分離可能な支持ピン(11
   4, 214)を支持し、各フィンガ端部はそれをシムまたは
   プレート本体に連結する分離可能な支持ウエブ（223a)
   を有することを特徴とする請求項６、７または８に記載
   のシートベルト・レトラクタ。