JP4971341B2 - ベルト巻取り装置とテンショナ装置を備える拘束システム - Google Patents

Description

本発明は、ベルト巻取りシャフトおよびベルト巻取りシャフトに連結された駆動ケーブルを有するテンショナを備え、シートベルト部品の端部を収容するベルト巻取り装置を有する自動車用拘束システムに関する。

上記のような拘束システムは、例えば特許文献１に記載されている。公知の拘束システムにおいて付属のベルト巻取り装置は、自動車構造に固定すべきシートベルトの端部が、シャフト本体に固定される端部緊締装置の一部であり、その結果、緊締駆動装置が作動すると、シートベルトのこの端部がシャフト本体に巻き取られることで緊締される。ベルト巻取り装置のハウジングによるシャフト本体のロッキングは、中空に形成されたシャフト本体内に爪部材を設け、バネ作用を介してシャフト本体に形成されている透孔を通過してシャフト本体の外周を越えてベルト巻取りシャフトを支承するハウジング脚の歯と咬合するまで偏倚させることによって達成される。その結果、爪部材はベルト巻取り装置のハウジングによって恒久的にロックされた状態にあるから、シートベルトの端部が固定され、従って自動車構造に固定された状態となる。緊締駆動装置が作動し、これに対応してベルト巻取りシャフトがベルト緊締方向に回転すると、爪部材がハウジング脚の歯を越えてラチェット係止し、緊締動作の終了後にベルト巻取りシャフトがベルト繰出し方向に回転しようとすると、即座にベルト巻取りシャフトの回転は阻止される。

独国特許第１０３０４９４３号明細書 独国特許出願公開第１０３４８４６１号明細書

本発明の目的は、上述のタイプの拘束システムにおいて緊締力を高めることにある。

この目的は、本発明の好ましい実施形態及びさらに本発明の進展を含めて、この明細書に続く特許請求の範囲に記載の特徴から達成される。

本発明は、シャフト本体の一端にこの領域においてシャフト本体の外周を大きくするスリーブが嵌着され、軸方向にも半径方向にも移動できないようにシャフト本体と結合しており、シャフト本体の駆動半径が拡大され、緊締駆動装置の減速が調整されるようにスリーブの壁厚が設定されるという基本思想にある。シャフト本体の直径が一様、従って、巻き取られたベルトバンドの半径が一様である場合に、スリーブを設けることによって、シャフト本体の中心軸までの距離が大きいスリーブに駆動ケーブルが巻着されるから、緊締半径が、従って、緊締力が増大する。

本発明の１つの実施例では、特許文献１から公知のように、ベルト巻取りシャフトを、シャフト本体の内部に爪部材が設けられている中空シャフトとして構成するとともに、スリーブが、爪部材を収容しハウジング脚に支承される端部に嵌着され、爪部材を挿通するためにシャフト本体の透孔と整合する開口を有するように構成する。

本発明の実施例では、ベルト巻取りシャフトに駆動ケーブルを固定する態様として、駆動ケーブルがスリーブを貫通してシャフト本体に固定される、又はスリーブに直接固定されるように構成することが出来る。駆動ケーブルがシャフト本体及びスリーブの双方に固定されるように構成することも可能である。

爪部材をシャフト本体で支持するために、ベルト巻取りシャフトからベルト巻取り装置のハウジングへ負荷を伝達するには、ハウジング脚の歯との咬合状態において、爪部材がシャフト本体の透孔の突出部として形成される縁領域によって支持されるように構成されて出来る。

代替として、ハウジング脚の歯との咬合状態において爪部材が、突出部として形成されたシャフト本体の透孔の縁領域によって支持されるように構成することも出来る。

本発明の１つの実施例では、ハウジング脚の歯との係合状態において爪部材が、突出部(33)として形成されたシャフト本体の透孔の縁領域によって支持されるとともに、スリーブの開口によっても支持されるように構成することで、特に確実な力伝達が達成される。

シャフト本体に対するスリーブの半径方向及び軸方向の固定に関して、本発明の1つの実施例では、スリーブとシャフト本体との結合を、スリーブから内方へ延びて、これと連携するシャフト本体の切り欠き部と咬合するように形成される突起部によって達成することが出来る。

この場合に、スリーブの突起部がシャフト本体の軸方向に対して傾斜し、好ましくは、互いに逆向きの傾斜を有する二つの突起部を設ける。

本発明の1つの実施例では、シャフト本体およびスリーブの周壁に複数の切り欠き部及び突起部を順次間隔を置いて配分することによって力の伝達を著しく改善することが出来る。

本発明の別の実施例では、爪部材と協働して阻止機能を果すハウジング脚において、ベルト巻取りシャフトを軸方向に位置固定するために、ハウジング脚および枢動自在な爪部材を挟む、滑らかな内周面を有する切れ目のない2つの保持要素をシャフト本体に嵌着し、シャフト本体がストッパーを有し、このストッパーとハウジング脚の間に位置する内側保持要素を軸方向に位置固定し、他方の保持要素として外側からハウジング脚に当接する外側スリーブが、移動阻止手段によってシャフト本体に固定されるように構成する。この構成の利点として、シャフトが軸方向に位置固定されるから、特にベルト巻取りシャフトと連動するテンショナの影響によるベルト巻取りシャフトの移動が回避される。このような軸方向のシャフト位置固定は本願の対象と同様の拘束システムを対象とする特許文献２からも基本的には公知である。

本発明の1つの実施例では、シャフト本体に設けたストッパーを、シャフト本体の周壁を半径方向に隆起するようにシャフト本体をエンボス加工することによって形成し、このように構成すれば、部品を補足することなく妥当なコストでストッパーを形成できる。

本発明の他の実施例では、内側保持要素をシャフト本体に嵌着可能な位置固定リングとして形成し、外側保持要素をハウジング脚に当接するようにシャフト突端部に嵌着可能なスリーブとして形成し、スリーブの外周に駆動ケーブルを巻着する。この場合に、スリーブに対する移動阻止手段は、駆動ケーブルの端部に形成されたケーブル取付け具によって構成することができ、ケーブル取付け具は、スリーブに、同様にシャフト本体にそれぞれ形成された開口を通過する。この構成の利点として、補足的な部品を使用することなく移動阻止効果を達成することが出来る。

本発明の1つの実施例では、保持要素のそれぞれハウジング脚と向き合う面に、保持要素がその周方向にハウジング脚と線状に当接するように軸方向に対して傾斜部分を設ける。このように構成すれば、ベルト巻取りシャフトの回転に伴う摩擦損失を極力軽減することが出来る。この場合に、保持要素のそれぞれは、シャフト本体に爪部材を挿入するために形成した開口を跨ぐように構成すればよい。

図面には後述する本発明の実施例を示す。

シートベルト巻取り装置およびテンショナを含む図1に示す装置において、ベルト巻取り装置は、これを収容するU-字形ハウジング11と、U-字形ハウジングの両脚12に軸支されているベルト巻取りシャフト13とこれに巻取られたベルトバンド14から成る。ベルト錠15がベルトバンド14の自由端に固定され、錠舌16はベルト錠15に着脱自在であり、錠舌16はシートベルト17と連結している。このようなベルト配置は周知である。ベルト巻取りシャフト13でベルトバンド14を巻き上げることによってベルト錠15を緊締させることができるように、ハウジング脚12に、緊締パイプ19とガス発生容器20から成るテンショナ18が取り付けてある。テンショナ18は駆動ケーブル22を介してベルト巻取りシャフト13と連結され、駆動ケーブル22は軸突端部24に巻き付けられ、その一端がこれに固定されている。

図2からも明らかなように、テンショナ18に連結されている駆動ケーブル22の他端は緊締パイプ19に導入され、緊締パイプ19内を移動自在なピストン21に連結されている。緊締パイプ19のガス発生容器20に配置されているガス発生器23は、作動させると駆動ガスを放出し、この駆動ガスがピストン21を駆動して緊締パイプ19内を前進させ、その結果、駆動ケーブル22がベルト巻取りシャフト13の突端部24から繰出され、ベルト巻取りシャフト13が回転させられる。

ベルト巻取りシャフト13は、ベルトバンド14を巻き取る中空のシャフト本体25を有する。巻取りシャフト突端部24がハウジング脚12を貫通している面で、爪部材27がシャフト本体25の内部に配置され、少なくとも1つの爪によってシャフト本体25に配置された透孔28に貫入する。テンションニング半径を大きくするため、巻取りシャフト突端部24と重なるようにシャフト本体25にスリーブ26を被せ、その外周に駆動ケーブル22を巻着する。スリーブ26は爪部材27の爪を貫入させるための、シャフト本体25の透孔28と整合する開口29を有し、爪部材27は外方へ枢動した状態の回転阻止位置において、これと連携するハウジング脚12の歯と咬合する。詳しくは図示しないが、爪部材27は本発明と共通の課題を対象とする特許文献１に記載されているように、バネ素子によって回転阻止位置へ偏倚させられているから、ベルト巻取りシャフト13が緊締方向に回転すると、爪部材27がハウジング脚12の歯を乗り越えてラチェット係止し、緊締動作終了後に、ベルト巻取りシャフト13がベルト繰出し方向に回転すると即座にベルト巻取りシャフト13の回転を阻止する。

図3に詳細を示すように、スリーブ26から内方へシャフト本体25の平面に向かって延びる突起部３０を形成して、これをシャフト本体に形成されている切り欠き部31と咬合させることによって、スリーブ26は、シャフト本体25に対して軸方向にも半径方向にも移動不能に固定される。図示の実施例において、直径方向に対向する2つの突起部30が、対応の切り欠き部31とそれぞれに協働し、突起部30の縦軸が、シャフト本体25の縦軸と交差するように、突起部30がシャフト本体25の軸方向に傾斜する向きになっている。互いに対抗する突起部30は、傾斜の方向が互いに逆になるように形成されているから、スリーブ26はシャフト本体25に対して軸方向にも半径方向にも移動不能に固定される。これも図3に示す駆動ケーブル22の取付け具32は、図示された実施例の場合に、シャフト本体25の内部に設けられているから、駆動ケーブル22はスリーブ26に形成されている対応の切り欠き部を通ってスリーブ26の外周面へ出る。

次いで図4には、本願と同じ課題を対象とする特許文献１にも記載されているような、中空シャフト本体25における爪部材27の構成とその支承構造を示す。シャフト本体25とスリーブ26との双方にそれぞれ形成される打ち抜き孔36で支承付加部35を支承する爪部材27は、対応のハウジング脚12の歯37との咬合状態において、スリーブ26が爪部材27に形成されるポケット34と咬合する内方へ湾曲する突出部33として形成され、スリーブ26の開口29の縁領域で支承される。このように構成することによって、一方ではスリーブ26へ、他方では支承付加部35を介してスリーブ26およびシャフト本体25の双方へ支承力が導入される。

図5から明らかなように、ベルト巻取りシャフト13の軸方向位置固定は、爪部材27と協働するハウジング脚12によって、より具体的には、透孔28を除いて閉ざされた周壁で画定されるシャフト本体25の外周に嵌着した内側位置固定阻止41と外側に位置するスリーブ26とによって達成される。ハウジング脚12の間にベルト巻取りシャフトを据え付けた状態においてハウジングのフレーム11の内側に位置する内側保持要素41は、打ち出し加工によって形成されたストッパー42によって支持される。ハウジング脚12を越えて外方へ突出する軸突端部24の外周面には、外側保持要素としてスリーブ26が嵌着され、その外周面に駆動ケーブル22が巻着されている。一端にケーブル取付け具44を有する駆動ケーブル22は、スリーブ26およびシャフト本体25を貫通する開口43を通ってシャフト本体25の内部へ誘導され、ケーブル取付け具44によって固定されている。このような構成により、ケーブル取付け具44は、これを起点とする駆動ケーブル22と協働することによって、外側に位置するスリーブ26に対する位置固定手段としても作用するから、組立完了の状態においてスリーブ26は、シャフト本体25に移動不能に固定される。

ベルト巻取りシャフトが回転する際の摩擦損失を防止するために、それぞれハウジング脚12と向合う、内側の位置固定リング41及び外側のスリーブ26の面に、ハウジング脚12に向かって軸方向に傾斜部分45を設けることによって、双方の保持要素41、26をほぼ線状にハウジング脚12と当接させる。その際、傾斜部分45は、爪部材27を通すためシャフト本体25に形成した透孔28を跨ぐように設定される。

上記の明細書、特許請求の範囲、要約および図面に開示される本発明の対象の特徴は、個別においても、任意の組み合わせにおいても、本発明を種々の態様で実施する上で重要である。

錠緊締装置の全体図である。 図１に従う錠緊締装置の断面図である。 爪部材を有するベルト巻取り装置の掛け金面を示す。 ベルト巻取り装置の掛け金面の正面断面図を示す。 軸方向固定装置を備えるベルト巻取りシャフトの実施例の断面図を示す。

Claims (19)

1. ベルト巻取りシャフト（１３）及び前記ベルト巻取りシャフトに連結された駆動ケーブルを有するテンショナを備え、シートベルト部品の端部を収容するベルト巻取り装置を有する自動車用拘束システムであって、
   シャフト本体（２５）の一端のこの領域において、シャフト本体（２５）の外周を大きくするスリーブ（２６）が嵌着され、軸方向にも半径方向にも移動できないようにシャフト本体（２５）と結合しており、一方、シャフト本体（２５）の駆動半径が拡大され、緊締駆動装置の減速が調整されるようにスリーブ（２６）の壁厚が設定されており、かつ
   前記ベルト巻取りシャフト（１３）が、前記シャフト本体（２５）の内部に配置された爪部材（２７）を備える中空シャフトとして形成され、前記爪部材（２７）を収容する前記シャフト本体（２５）の端部（２４）に前記スリーブ（２６）が嵌着され、前記爪部材（２７）はハウジング脚（１２）に支承され、前記スリーブ（２６）が開口（２９）を有し、前記開口（２９）は、前記爪部材（２７）のシャフト本体（２５）の透孔（２８）と整合することを特徴とする、拘束システム。
2. 駆動ケーブル（２２）が、前記スリーブ（２６）を貫通し、前記シャフト本体（２５）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の拘束システム。
3. 前記駆動ケーブル（２２）が、前記スリーブ（２６）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の拘束システム。
4. 前記駆動ケーブル（２２）が、前記シャフト本体（２５）にも前記スリーブ（２６）にも固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の拘束システム。
5. 前記ハウジング脚（１２）の歯（３７）と咬合状態の前記爪部材（２７）が、突出部として形成された前記シャフト本体（２５）の透孔（２８）の縁領域で支持されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の拘束システム。
6. 前記ハウジング脚（１２）の歯（３７）と咬合状態の前記爪部材（２７）が、突出部（３３）として形成された前記スリーブ（２６）に形成された開口（２９）の縁領域で支持されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の拘束システム。
7. 前記ハウジング脚（１２）の歯（３７）と咬合状態の前記爪部材（２７）が、共通の突出部として形成された前記シャフト本体（２５）の透孔（２８）の縁領域で、並びに前記スリーブ（２６）に形成された前記開口（２９）で支持されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の拘束システム。
8. 前記スリーブ（２６）と前記シャフト本体（２５）との結合が、前記スリーブ（２６）から内方へ延びて、これと連携する前記シャフト本体（２５）の切り欠き部（３１）と咬合するように形成された突起部（３０）によって提供されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の拘束システム。
9. 前記スリーブ（２６）の前記突起部（３０）が、前記シャフト本体（２５）の軸方向に対して傾斜していることを特徴とする、請求項８に記載の拘束システム。
10. 二つの突起部（３０）が、互いに逆向きの傾斜で配置されることを特徴とする、請求項９に記載の拘束システム。
11. 複数の切り欠き部（３１）及び突起部（３０）が、前記シャフト本体（２５）及び前記スリーブ（２６）の周壁にわたって配分されるようになっていることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の拘束システム。
12. ベルト巻取りシャフト（１３）及び前記ベルト巻取りシャフトに連結された駆動ケーブルを有するテンショナを備え、シートベルト部品の端部を収容するベルト巻取り装置を有する自動車用拘束システムであって、
    シャフト本体（２５）の一端のこの領域において、シャフト本体（２５）の外周を大きくする２つの保持要素（２６、４１）が嵌着され前記シャフト本体（２５）に結合されており、一方、前記シャフト本体（２５）の駆動半径が拡大され、緊締駆動装置の減速が調整されるように前記保持要素の壁厚が設定されており、また
    前記ベルト巻取りシャフト（１３）が、前記シャフト本体（２５）の内部に配置された爪部材（２７）を備える中空シャフトとして形成され、前記爪部材（２７）はハウジング脚（１２）に支承されており、かつ
    前記爪部材（２７）と協働して阻止機能を果す前記ハウジング脚（１２）で、前記ベルト巻取りシャフト（１３）を軸方向に位置固定するために、前記ハウジング脚（１２）および枢動自在な前記爪部材（２７）を挟む、滑らかな内周面を有する切れ目のない２つの前記保持要素（２６、４１）が、前記シャフト本体（２５）に嵌着され、前記保持要素の一方である内側保持要素（４１）を軸方向に位置固定するために、前記シャフト本体（２５）がストッパー（４２）を有し、結果として前記内側保持要素（４１）は、前記ストッパー（４２）と前記ハウジング脚（１２）の間に置かれ、他方の保持要素として外側から前記ハウジング脚（１２）に当接する外側保持要素（２６）が、移動阻止手段（４４、２２）によって前記シャフト本体（２５）に固定されていることを特徴とする、拘束システム。
13. 前記シャフト本体（２５）に設けた前記ストッパー（４２）が、前記シャフト本体（２５）の周壁を半径方向に隆起するように、前記シャフト本体（２５）をエンボス加工することによって形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の拘束システム。
14. 前記内側保持要素（４１）が、前記シャフト本体（２５）に嵌着可能な保持リングとして形成され、前記外側保持要素が、前記ハウジング脚（１２）に当接するように前記シャフト突端部（２４）に嵌着可能なスリーブ（２６）として形成され、一方、前記駆動ケーブル（２２）が、前記スリーブ（２６）の外周に巻着されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の拘束システム。
15. 前記スリーブ（２６）のための移動阻止手段が、前記ケーブル取付け具（４４）から成り、前記ケーブル取付け具（４４）が、前記駆動ケーブル（２２）の端部に形成され、そのつど前記スリーブ（２６）及び前記シャフト本体（２５）にそれぞれ形成された開口（４３）に挿入されることを特徴とする、請求項１４に記載の拘束システム。
16. 前記保持要素（４１、２６）が、前記ハウジング脚（１２）と前記保持要素（４１、２６）の周方向にほぼ線状に当接するように、前記ハウジング脚（１２）とそれぞれに向き合う前記保持要素（４１、２６）の前端部に軸方向の傾斜部分（４５）を備えることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の拘束システム。
17. 前記保持要素（４１、２６）の傾斜部分（４５）がそれぞれに、前記爪部材（２７）を挿入するために前記シャフト本体（２５）に形成した前記透孔（２８）を跨ぐことを特徴とする、請求項１６に記載の拘束システム。
18. 前記テンショナが錠緊締装置として構成され、前記拘束システムのベルト錠（１５）が、前記シートベルト部品の他方の端部に装着されることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の拘束システム。
19. 前記ベルト巻取り装置が、前記シートベルトの端部を収容する端部緊締装置として構成されることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の拘束システム。

Images