JPH08503684A - シートベルトのための予張力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シートベルト（１３）のための予張力装置（１０）は、作動した後で容易に交換可能である比較的安価なガス発生器のカートリッジ（１２）を利用し、もって予張力装置の状態を次の使用に備えるようにすることができる。前記カートリッジはショットガンの薬筒に似ており、閉鎖機（２２）に収納されている。前記カートリッジはガス発生器の火工材料（３２）とピストン（３６）とを有している。点火されると、火工材料（３２）によって発生されたガスがピストン（３６）を前進させ、関連した機構を介して、シートベルト（１３）の緩みを引っ張る。

Description

【発明の詳細な説明】 シートベルトのための予張力装置 発明の背景 本発明はシートベルトのための予張力装置に関し、特に、交換可能な火工材料 の入ったカートリッジを用いたシートベルトのための予張力装置に関する。 シートベルトのための予張力装置は、衝突事故の場合に、乗客の前方への移動 量を最少化するために、シートベルトから緩みを除去する。衝突中にシートベル トの緩みを巻き上げたり、あるいはそれを引っ張る機構を作動させるために、火 工式のガス発生器を用いることが知られているが、そのような既知の火工式のガ ス発生器は、一般的にはシートベルト格納機構の内部に配置される。このように 、自動車の所有者は、ガス発生器が作動した後には推進剤を再装荷することが不 可能であるとともに、高温のガスが内部の金属表面を磨損し、灰やクリンカーを 生成して格納機構を巻き上げる傾向があるという理由で、予張力装置と格納機構 組立体の全体を交換しなければならないという大きな費用負担の問題に直面する 。 既知の予張力装置に関する他の問題は、それらが重大事故、例えば、自動車の エアバッグを作動させるのに十分な“Ｇ”の力を示す事故の時にのみ作動するよ うに設計されている点にある。安全装置の設計者は一般的に、作動した後にシー トベルト格納機構と予張力装置との組立体全体を交換する費用のために、そのよ うな比較的高いしきい値を選択する。結果として、シートベルトの予張力装置は 、重大な事故以外の場合には、乗客を保護しない。 既知の予張力装置に関連する問題は、予張力装置が重大事故においてのみ作動 する時に、その作動が一連の衝突事故では比較的遅いという点にある。従って、 予張力装置はシートベルトの緩みを迅速に引っ張らなければならないので、時々 乗客を傷付けてしまうことがある。 発明の要約 前述した問題点は、本発明の好的実施例に関連して、作動した後で容易に交換 でき、もって予張力装置の状態を次の使用に備えるようにすることのできる、比 較的安価なガス発生器のカートリッジを利用するシートベルトカートリッジによ って解決される。 交換可能なカートリッジはショットガンの薬筒に似ている。本発明の好的実施 例においては、前記カートリッジはガス発生用の火工材料と、ラックを取り付け たピストンとを有する金属ケースからなっている。交換可能なカートリッジは閉 鎖機の中に収納されている。点火されると、火工材料によって発生されたガスが ピストンとラックをカートリッジの軸線方向に移動させる。前記ラックはピニオ ン歯車と噛合し、標準的なシートベルトの格納機構を回転させ、ベルトを引き込 む。 使用後は、ピストンとラックとを有するカートリッジだけが交換を必要とし、 シートベルトの格納機構の他の構成要素は交換する経費を必要としない。 予張力装置の作動に関連した今までの経費が極めて減少するので、乗客は小さ な事故でさえもシートベルトを予張力状態にするという保護を受けることができ る。さらに、小さな衝突事故において作動する予張力装置もまた、大きな一連の 事故におけるのと同様、より迅速に作動する。予張力装置がより速く作動するこ とによって、予張力装置は強引に作動することが少なく、シートベルトの予張力 装置それ自身による損傷の可能性を減少させる。 本発明によると、シートベルトのための予張力装置は、閉鎖機と、前記閉鎖機 における交換可能なカートリッジとを有している。前記閉鎖機は閉端と開端とを 有するシリンダーと、前記シリンダー内のピストンと、前記ピストンに取り付け られたラックと、前記シリンダーに関して前記ピストンとラックを前記シリンダ ーの開端に向かって移動させるための、前記シリンダー内でシリンダーの閉端と 前記ピストンとの間における火工材料とからなっている。前記火工材料が点火し て、前記ピストンが前進させられた時に、ベルトの緩みを引っ張るために前記ピ ストンを前記シートベルトに連結するための装置が設けられている。前記連結装 置は前記ラックと離脱自在に係合されたピニオン歯車と、該ピニオン歯車によっ て駆動されるシートベルトのための格納機構とからなっている。 さらに本発明によると、シートベルトのための予張力装置において、閉鎖機と 、前記閉鎖機における交換可能なカートリッジであって、前記カートリッジが、 閉 端と開端とを有するシリンダーと、該シリンダー内のピストンと、前記シリンダ ーに関して、前記ピストンを前記シリンダーの開端に向かって移動させるための 、前記シリンダー内でシリンダーの閉端と前記ピストンとの間における火工材料 と、該火工材料の点火により前記ピストンが前進させられた時のベルトの緩みを 引っ張るために、前記ピストンを前記シートベルトに連結させるための連結装置 とを具備するシートベルトのための予張力装置が提供される。前記連結装置は前 記ピストンに連結され、かつ前記シートベルトと接触して配置されたプーリーを 有し、それによって前記ピストンと前記プーリーとが前進させられると、前記ベ ルトに張力をかけることになる。 図面の簡単な説明 第１図は閉鎖機内に収納された交換可能なシートベルト予張力装置のカートリ ッジの概略的な部分断面的な側面図であり、前記閉鎖機のラックはベルトの格納 機構のピニオン歯車と係合している。 第２図は第１図の線２−２に沿って見た図である。 第３図は第１図の矢印３の方向から見た図である。 第４図はプーリーに連結されたピストンを示す予張力装置カートリッジの他の 実施例の、第１図に類似した図である。 第５図はシートベルト格納機構に関するプーリーの方向性を示した、第４図の 予張力装置の概略図である。 第６図はカートリッジのピストン、ラック、およびピニオンの他の実施例を示 す図である。 第７図は予張力装置のための他の取り付け装置を示す図である。 好的実施例 第１図から第３図までを参照すると、本発明の好的実施例による予張力装置１ ０は、従来型のシートベルトリトラクター１４のシートベルト１３に対して予張 力をかけるようになされた、交換可能なカートリッジ１２を有している。本発明 による予張力装置を適用することのできる典型的なシートベルトリトラクターは 、米国特許第４，５５８，８３２に開示されている。 前記カートリッジ１２は、一端をキャップ１８で閉じられた、例えば鋼、黄銅 、 あるいはアルミニウムで作られたシリンダー１６を有している。前記キャップ１ ８は、カートリッジを補足的な閉鎖機２２の中へ挿入する時のカートリッジ１２ の方向性を制御するための、平行なキー面２０を有している。カートリッジ１２ が閉鎖機２２の中へ挿入されると、キー面２０は、キャップ１８上の１対の電気 接点２４と、閉鎖機２２上の補足的な接点２６とを整列させる。カートリッジ１ ２上の接点２４は従来型の点火器３０につながっていて、ガスを発生させる火工 材料３２を点火させる。このガス発生用の火工材料３２が点火すると、ピストン ３６とそれに一体構造的になったラック３８とが、図１で見て右へ移動される。 シリンダー１６の端部には圧力逃がしベント４０が設けられており、ピストン３ ６上のラック３８が完全に前進させられた後に、過大なガス圧力を大気中へ解放 するようになっている。 前記ラック３８はシートベルトのリトラクター１４におけるピニオン歯車４５ と係合し、ベルト１３の引き込みを行っている。ガイドブロック４６がラック３ ８をピニオン歯車４５に係合させるようにしている。 第７図でわかるように、２つの半円形部分４２、４４でできた取り付けブラケ ット４１がシリンダー１６を取り囲んでいる。前記ブラケット４１はカートリッ ジ１２を所定の位置に保持することと、シリンダー１６を半径方向において格納 することとの２つの機能を有しており、このようにして、点火期間中においても シリンダー１６が膨脹したりあるいは破裂するのを防いでいる。ブラケット４１ を適当に設計することによって、シリンダー１６はプラスチックから、ショット ガンの薬筒程度にして製造することができる。 予張力装置１０が作動した後では、ピストン３６とラック３８とからなるカー トリッジ１２だけを閉鎖機２２から取り除いて、新しいカートリッジ１２を据え 付けて、装置を元の状態に戻すことが必要となる。 第４図と第５図は、自動車のＢ型柱の中へうまく収納することができる、本発 明の他の実施例を示している。予張力装置５０はピストン５２を内部に配置した カートリッジ５１を有している。前記ピストン５２には、その端部にプーリー５ ４が設けられている。シートベルト５６がシートベルトリトラクター５８からプ ーリー５４の周りを延在している。前記カートリッジ５０が作動すると、点火装 置６０の励磁と、推進剤６２の点火とによって、シートベルト５６の緩みが引っ 張られ、シートベルト５６は予張力のかかった状態にされる。荷重がシートベル ト５６にかかっているときには、従来型の、シートベルトリトラクター５８の常 時ロックされた巻きだし防止装置がシートベルト５６の巻きだしを防ぎ、従って 、プーリー５４の移動量の全てはシートベルト５６の緩みを引っ張るために用い られる。 第６図でわかるように、本発明の他の実施例は緩みの引っ張り速度をプログラ ム的に減少させて、それによって、自動車の乗客に対して損傷を与えないように している。ピストン７０は、図でわかるように上方へ向かって傾斜したラック７ ２を有しており、直径の増大するピニオン歯車７４を補足している。ピストン７ ０とラック７２とが前進すると、ピニオン歯車７４の回転数は徐々に減少し、そ のトルクは徐々に大きくなる。もし望みならば、傾斜の傾きを逆転させたラック を用いて、回転速度とトルクとを逆転させることもできる。 本発明の好的実施例について示してきたが、本発明は添付した請求の範囲から 逸脱しない範囲において変更が可能なことは言うまでもないことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シートベルトのための予張力装置において、 閉鎖機と、 前記閉鎖機における交換可能なカートリッジであって、該カートリッジが、 閉端と開端とを有するシリンダーと、 該シリンダー内のピストンと、 該ピストンに取り付けられたラックと、 前記シリンダーに関して前記ピストンと前記ラックを、該シリンダーの開端 に向かって移動させるために、該シリンダーの閉端と該ピストンとの間における 該シリンダー内の火工材料とから成る交換可能なカートリッジと、 前記火工材料が点火して、前記ピストンが前進させられた時に、ベルトの緩み を引っ張るために、前記ピストンを前記シートベルトに連結させるための連結装 置であって、該連結装置が、 前記ラックと離脱自在に係合されたピニオン歯車と、 該ピニオン歯車によって駆動されるシートベルトのための格納機構とから成る 連結装置とを具備するシートベルトのための予張力装置。 ２．請求の範囲第１項記載の装置において、前記ピニオン歯車は直径が変化す るようになっており、もって前記ピストンとラックとが前進した時の回転速度を 変化させるようになっているシートベルトのための予張力装置。 ３．シートベルトのための予張力装置において、 閉鎖機と、 前記閉鎖機における交換可能なカートリッジであって、該カートリッジが、 閉端と開端とを有するシリンダーと、 該シリンダー内のピストンと、 前記シリンダーに関して、前記ピストンを前記シリンダーの開端に向かって 移動させるために、該シリンダーの閉端と該ピストンとの間における該シリンダ ー内の火工材料とから成る交換可能なカートリッジと、 前記火工材料が点火して、前記ピストンが前進させられた時に、ベルトの緩み を引っ張るために、前記ピストンを前記シートベルトに連結させるための連結装 置であって、前記ピストンに連結され、かつ前記シートベルトと接触して配置さ れたプーリーを有し、それによって該ピストンと該プーリーとが前進させられる と、前記ベルトに張力をかけることになる連結装置とを具備するシートベルトの ための予張力装置。