Brevet FR2654396A1 — publié le 19910517

La présente invention se rapporte à un système de ceinture de sécurité pour protéger et maintenir une personne sur un siège dans une automobile ou similaire, et plus particulièrement à un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité Spécifiquement, la présente invention se rapporte à un dispositif de réglage de la position amélioré pour réduire le bruit de fonctionnement pendant l'opération de réglage de la position. Généralement, les automobiles et similaires sont pourvues de ceintures de sécurité pour maintenir et protéger des personnes sur les sièges dans les situations d'urgence telles qu'une collision. Afin de maintenir le corps d'une personne par la ceinture de sécurité, une partie de celle-ci pour maintenir le corps doit avoir une grande solidité afin de supporter une charge produite instantanément correspondant à dix fois le poids du corps Par conséquent, il est habituellement préférable d'assurer qu'une sangle pour les cuisses repose sur un os de la hanche et une sangle d'épaule repose sur un point intermédiaire entre l'articulation de l'épaule et le cou. Toutefois, la ceinture de sécurité est utilisée pour maintenir des personnes de différentes tailles, c'est-à- dire aussi bien les enfants que les adultes, et en outre les sièges sont réglés dans différentes positions selon les personnes respectives. Compte tenu de ces problèmes, un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture a été proposé, dans lequel la position d'un ancrage de sangle de la sangle d'épaule peut être réglée pour obtenir une condition de maintien préférable pour chaque personne. Un tel dispositif classique de réglage de la position pour la sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité est illustré par les figures 6 A, 6 B et 7 En faisant référence à ces figures, dans le dispositif de réglage de la position 1 pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité un élément de montage 2 presque en forme de U est monté sur un montant central 8 dans une automobile L'élément de montage 2 possède des parties recourbées opposées 2 a, et 2 b, entre lesquelles un arbre fileté 3 est soutenu avec possibilité de rotation Un bloc de support de l'ancrage 4 est disposé de telle sorte qu'il peut être guidé par des rails de guidage 2 d et déplacé dans un sens d'une flèche A de la figure par la rotation de l'arbre fileté 3 Sur la figure 6, il est indiqué en 5 une ouverture de montage pour monter un ancrage de sangle 6 qui maintient sans serrage une sangle d'épaule 7 représentée sur la figure 7. Dans un dispositif de réglage de la position 1 pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité ayant les structures décrites ci-dessus, le bloc de support d'ancrage 4 possède une surface filetée interne adaptée à une surface filetée externe de l'arbre fileté 3 de sorte que la rotation de l'arbre fileté 3 peut faire se déplacer le bloc de support d'ancrage 4 le long des rails de guidage 2 d. Dans le dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule cidessus, lorsque le bloc de support d'ancrage 4 se déplace suivant la rotation de l'arbre fileté 3, un bruit mécanique est produit du fait du contact de la surface filetée interne du bloc de support d'ancrage 4 et de la surface filetée externe de l'arbre fileté 3 C'est-à-dire qu'un mince espace existe inévitablement entre les surfaces filetées interne et externe, qui entrent en collision l'une avec l'autre pour produire le bruit de fonctionnement lorsque le bloc de support d'ancrage 4 se déplace Ce bruit peut réduire le confort dans l'automobile, et peut être interprété à tort comme un bruit signalant un défaut ou une panne. Un objet de l'invention est de fournir un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité, dans lequel un élément de support d'ancrage peut se déplacer très silencieusement le long d'un arbre fileté, de sorte qu'un bruit de fonctionnement peut être considérablement réduit pendant l'opération de réglage de la position pour la sangle d'épaule, ce qui accrolt le confort à l'intérieur d'un véhicule et empêche les erreurs d'interprétation comme un bruit signalant un défaut ou une panne. La présente invention fournit un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un dispositif de ceinture de sécurité comprenant un bloc de support d'ancrage adapté pour être déplacé par la rotation d'un arbre fileté, dans lequel le bloc de support d'ancrage comprend deux éléments filetés femelles, qui sont rapprochés ou écartés l'un de l'autre par un élément élastique. Dans le dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du dispositif de ceinture de sécurité selon l'invention, une surface filetée interne du bloc de support d'ancrage est toujours pressée sur une surface filetée externe de l'arbre fileté par l'élément élastique. Par conséquent, lorsque le bloc de support d'ancrage se déplace suivant la rotation de l'arbre fileté, la collision des surfaces filetées interne et externe est évitée, avec pour résultat un bruit mécanique extrêmement faible. L'invention est illustrée ci-après en référence aux dessins ci-annexés sur lesquels: la figure l A est une vue en coupe du dispositif d'un mode de réalisation; les figures 1 B,l C et ID sont des vues en coupe fragmentaires d'un arbre fileté et d'un élément de support d'ancrage utilisés dans un dispositif d'un autre mode de réalisation; les figures l E,l F et 1 G montrent un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité d'un mode de réalisation, figure l E, vue en plan, figure IF, vue antérieure partiellement en coupe et figure 1 G, vue en coupe prise le long des lignes A-A; la figure 2 A est une vue en plan d'une coulisse; la figure 2 B est une vue en coupe de la même coulisse et la figure 2 C est une élévation latérale prise le long des lignes B-B de cette même coulisse; La figure 3 A est une vue en coupe longitudinale d'un élément mobile, et la figure 3 B est une vue de côté de celui-ci; Les figures 4 A et 4 B sont des vues illustrant un fonctionnement d'une coulisse et d'éléments mobiles; La figure 5 est une vue illustrant l'action d'une force appliquée par une sangle d'épaule; La figure 6 A est une vue frontale d'un dispositif conventionnel de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité, et la figure 6 B est une vue de côté de celui-ci; et La figure 7 est une vue illustrant une condition de montage d'un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité dans la carrosserie d'un véhicule. La figure l A est une vue en coupe d'un dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité selon un mode de réalisation de l'invention, et la figure 1 B est une vue en coupe agrandie illustrant un état engagé d'un arbre fileté 3 et d'un bloc de support d'ancrage 4 dans le dispositif. Dans un mode de réalisation illustré, le bloc de support d'ancrage 4 comprend un corps de bloc 4 A et un écrou 4 B Le corps de bloc 4 A possède une surface filetée interne 4 a qui s'engrène avec une surface filetée externe 3 a de l'arbre fileté 3 L'écrou 4 B possède une surface filetée interne 4 b qui s'engrène avec une surface filetée externe 3 a de l'arbre fileté 3 Ces corps de bloc 4 A et écrou 4 B sont chacun guidés par un rail de guidage 2 d Un élément élastique 9 (c'est-à-dire un ressort à pression dans le mode de réalisation illustré) est interposé entre le corps de bloc 4 A et l'écrou 4 B pour écarter le corps de bloc 4 A et l'écrou 4 B l'un de l'autre Ainsi, comme le montre la figure 1 B, les surfaces filetées internes 4 a et 4 b sont toujours pressées sur la surface filetée externe 3 a D'autres structures sont les mêmes que celles de la figure 6, et les mêmes parties portent les mêmes numéros de référence. Egalement dans le dispositif de réglage de la position 1 pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité construit comme ci- dessus, le corps de bloc 4 A et l'écrou 4 B sont déplacés en synchronisation l'un avec l'autre par la rotation de l'arbre fileté 3 Dans ce fonctionnement, comme le montre la figure 1 B, comme les surfaces filetées internes 4 a et 4 b sont toujours pressées sur la surface filetée externe 3 a, un bruit de collision n'est pas produit entre la surface filetée externe 3 a et la surface filetée interne 4 a et entre la surface filetée externe 3 a et la surface filetée interne 4 b lorsque le corps de bloc 4 A et l'écrou 4 B se déplacent, de sorte qu'ils peuvent se déplacer très silencieusement. La figure 1 C est une vue en coupe fragmentaire agrandie illustrant un mode de réalisation dans lequel un élément élastique 9 a est constitué de résine synthétique. Dans ce mode de réalisation, l'écrou 4 B est constitué de résine plastique et est solidaire de l'élément élastique 9 a Le bloc 4 A et l'écrou 4 B peuvent se déplacer très silencieusement aussi dans ce mode de réalisation. La figure 1 D est une vue en coupe fragmentaire agrandie d'un mode de réalisation, dans lequel un ressort à boudin d'extension 9 b est utilisé comme élément élastique pour incliner le bloc 4 A et l'écrou 4 B l'un vers l'autre Les numéros 4 c et 4 d indiquent les parties d'engagement du ressort Le bloc 4 A et l'écrou 4 B peuvent se déplacer très silencieusement aussi dans ce mode de réalisation. Les ressorts à boudin et résine synthétique ci-dessus sont décrits seulement comme des exemples de l'élément élastique employé dans la présente invention, et d'autres éléments élastiques peuvent également être utilisés dans la présente invention Bien entendu, la présente invention peut être appliquée à différents types de dispositifs de réglage de la position pour sangles d'épaule de systèmes de ceinture de sécurité autres que celui représenté par les figures 6 A, 6 B et 7. L'invention peut être appliquée de manière adéquate à un dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité tel que décrit dans ce qui suit Le dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule d'un système de ceinture de sécurité préférable comprend un ancrage de sangle dans lequel la sangle d'épaule est passée sans serrage, un bloc de support d'ancrage supportant l'ancrage de sangle, un rail de guidage maintenant avec possibilité de coulisser le bloc de support d'ancrage, et un arbre fileté droit qui est disposé le long d'un sens longitudinal de ce rail de guidage et vissé dans l'élément de support d'ancrage ci- dessus, de sorte que le bloc de support d'ancrage peut être déplacé le long du rail de guidage par la rotation de l'arbre fileté Dans ce dispositif, une extrémité supérieure de l'arbre fileté est suspendue et supportée par le rail de guidage D'abord, la base sur laquelle un tel dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité a été mis au point sera décrite ci-dessous. Généralement, une grande force est appliquée à la sangle d'épaule dans les situations d'urgence telles qu'une collision de véhicule(s) Dans le dispositif classique des figures 6 et 4, cette force est directement supportée par l'arbre fileté 3 par l'intermédiaire de l'ancrage 6 et du bloc de support d'ancrage 4. Par conséquent, compte tenu d'une telle force, l'arbre fileté ayant un grand diamètre et une grande solidité pour la supporter a été conventionnellement utilisé, ce qui empêche la structure compacte du dispositif de réglage de la position. Dans la forme préférable du dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule dans le système de ceinture de sécurité, l'extrémité supérieure de l'arbre fileté est suspendue et supportée par le rail de guidage, de sorte qu'une composante horizontale (dans les directions X et Y) de la force appliquée à l'ancrage de sangle par l'intermédiaire de la sangle d'épaule est supportée par le rail de guidage sous la forme d'une charge de flexion contre le rail de guidage, et qu'une composante verticale (dans la direction Z) de celle-ci est supportée par l'arbre fileté comme une force de traction contre l'arbre fileté En conséquence, une résistance mécanique de chaque élément peut être définie à une faible valeur, ce qui permet une structure compacte. Comme la force de flexion n'est pas appliquée à l'arbre fileté, il ne sera pas cassé, ce qui a pour résultat une augmentation de la fiabilité globale du dispositif. La forme préférable sera décrite ci-dessous en faisant référence aux dessins. Les figures l E, 1 F et 1 G sont respectivement une vue en plan, une vue frontale en coupe partielle et une vue en coupe prise le long des lignes A-A, illustrant le dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité de ce mode de réalisation. En faisant référence à ces figures, le dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité comprend un élément de support d'ancrage 10 (qui sera appelé une 'coulisse' dans ce qui suit) supportant un ancrage de sangle 20, un rail de guidage 11 maintenant avec possibilité de coulisser la coulisse 10, un arbre fileté 12 qui est fixé avec possibilité de rotation à des extrémités opposées du rail de guidage 11 et est suspendu à son extrémité supérieure (sur les figures 1 B et 1 D) par le rail de guidage 11, et des éléments mobiles 13 sous forme de deux éléments filetés femelles, et un ressort de pression à boudin 13 B comme élément élastique interposé entre les éléments mobiles 13 Un bloc de support est formé par ces éléments mobiles 13, coulisse 10 et ressort 13 B. Dans les structures ci-dessus, une composante dans les directions X et Y illustrées (c'est-à-dire une composante horizontale) de la force appliquée à l'ancrage de sangle 20 par l'intermédiaire de la sangle d'épaule (non représentée) est destinée à être supportée par le rail de guidage 11, et la composante dans la direction Z illustrée (composante verticale) est destinée à être supportée par l'arbre fileté 12 par l'intermédiaire de la coulisse 10 En 19 et 18 sont indiqués des commutateurs de détection pour détecter les positions finales supérieure et inférieure, respectivement. Le rail de guidage 11 de ce mode de réalisation est formé en courbe le long d'un montant central d'une automobile, et a les extrémités opposées lla et llb pourvues de trous de vis 14 et 15 pour le monter au montant central, respectivement Les extrémités latérales ou bords opposés entre les extrémités opposées lla et llb forment des pièces de guidage llc pour maintenir avec possibilité de coulisser et guider la coulisse 10 Au voisinage des extrémités opposées lla et llb, des éléments de montage 16 et 17 sont disposés pour monter avec possibilité de rotation les extrémités opposées de l'arbre fileté 12. L'élément de montage 16 ci-dessus, qui est employé pour monter et supporter une extrémité inférieure 12 a de l'arbre fileté 12, possède une forme presque en U inversé en vue frontale, dont la face horizontale supérieure est pourvue d'une ouverture d'insertion 16 a pour insérer l'extrémité inférieure 12 a de l'arbre fileté 12 dedans. Cet élément de montage 16 a une structure fragile qui sera cassée ou déformée à une valeur inférieure à la résistance à la rupture de l'arbre fileté 12 de sorte que la déformation ou la rupture de celui-ci peut libérer l'extrémité inférieure 12 a de l'arbre fileté 12. L'élément de montage 17, qui est employé pour monter et supporter une extrémité supérieure 12 b de l'arbre fileté 12, a une structure résistante et est pourvu d'une ouverture 12 a pour suspendre et supporter l'extrémité supérieure 12 b de l'arbre fileté En outre, contrairement à l'élément de montage 16, l'élément 17 supporte la composante de la force dans la direction Z illustrée appliquée sur l'arbre fileté 12. L'arbre fileté 12 ci-dessus est disposé substantiellement parallèlement au rail de guidage 11 entre les éléments de montage 16 et 17, et est pourvu à l'extrémité supérieure 12 b d'une bride 12 c pour être suspendu et supporté dans l'ouverture 17 a L'extrémité inférieure 12 a est raccordée à un fil de transmission d'énergie 21 pour transmettre une force d'entratnement depuis un moteur (non représenté). Les figures 2 A, 2 B et 2 C sont une vue en plan, une vue en coupe et une élévation latérale prise le long des lignes B-B de la coulisse 10, respectivement. La coulisse 10 illustrée a une section presque en forme de U et est pourvue sur des c 8 tés opposés de parties d'engagement 10 a dans lesquelles les pièces de guidage 11 c du rail de guidage 11 sont engagées avec possibilité de coulisser La coulisse 10 est également pourvue à la face supérieure illustrée d'une partie de support d'ancrage 10 c constituée par une colonne cylindrique formant une partie filetée à l'intérieur l Ob concentrique pour s'engager avec l'ancrage de sangle 20, et des évidements carrés l Od dans lesquels les saillies 13 a des éléments mobiles 13, qui seront décrits plus loin, sont adaptées sans serrage. Les figures 3 A et 3 B sont une vue en coupe longitudinale et une vue de c 8 té de l'élément mobile 13. L'élément 13 illustré possède la saillie 13 a semblable à une colonne carrée, qui est adaptée sans serrage dans l'évidement 10 formé dans la surface supérieure de la coulisse 10 illustrée, et une partie filetée interne 13 b s'engageant avec l'arbre fileté 12 ci- dessus La rotation de l'élément mobile 13 est empochée par la saillie 13 a adaptée dans l'évidement 10 d, de sorte qu'il peut se déplacer verticalement le long du rail de guidage 11 par la rotation de l'arbre fileté 12. Comme les évidements 13 d et les saillies 13 a sont adaptés les uns aux autres sans serrage, lorsque les éléments mobiles 13 se déplacent linéairement le long de l'arbre fileté 12, la coulisse 10 peut se déplacer le long du rail de guidage courbe 11. Ensuite, un fonctionnement du dispositif de réglage de la position pour la sangle d'épaule du système de ceinture de sécurité ayant les structures ci-dessus sera décrit en se référant aux figures 4 A, 4 B, 5 B et autres. La figure 4 A illustre un cas dans lequel les éléments mobiles 13 et la coulisse 10 sont situés sur le c 8 té de l'extrémité supérieure 12 b de l'arbre fileté 12 Dans cette condition, lorsque le moteur 10 non illustré entraîne par l'intermédiaire du fil de transmission d'énergie 21 l'arbre fileté 12 en rotation dans un sens positif, les éléments mobiles sont déplacés linéairement le long de l'arbre fileté 12 En même temps, la coulisse est déplacée avec les éléments mobiles 13 le long du rail de guidage courbe 11 Lorsque l'arbre fileté 12 est entratné en rotation inverse, les éléments mobiles 13 et la coulisse 10 se déplacent vers l'extrémité supérieure 12 b d'une manière similaire Dans ce mouvement, comme les saillies 13 a sont adaptées sans serrage dans les évidements 10 d, la coulisse 10 peut se déplacer librement dans le sens horizontal vers et à partir de l'élément mobile 13, et peut s'incliner comme indiqué par une flèche C. Un fonctionnement dans lequel l'ancrage de sangle 20 reçoit la force F par l'intermédiaire de la sangle d'épaule 22 raccordée sans serrage à l'ancrage de sangle 20, sera décrit en se référant à la figure 5. La force F est composée d'une composante fz dans la direction Z (sens vertical) parallèle à l'arbre fileté 12 et d'une composante fxy dans les directions X et Y (sens horizontal) perpendiculaire à celui-ci. La composante fxy dans les directions X et Y de la force appliquée à la sangle d'épaule 22 est supportée par la coulisse 10 et le rail de guidage 11 Toutefois, comme la coulisse 10 est en engagement sans serrage avec les il éléments mobiles 13, la composante fxy dans les directions X et Y n'est pas appliquée aux éléments mobiles 13 ni à l'arbre fileté 12. Dans la direction Z comme la coulisse 10 est simplement engagée avec les éléments mobiles 13, la composante fz dans la direction Z n'est pas supportée par la coulisse 10 et le rail de guidage 11, et est ainsi supportée par les éléments mobiles 13 et l'arbre fileté 12 supporté à l'extrémité supérieure 12 b Par conséquent, seule une contrainte de traction est appliquée à l'arbre fileté 12 et une contrainte de flexion ne lui est pas appliquée En conséquence, l'arbre fileté 12 peut avoir un diamètre plus petit que celui de l'élément classique sans possibilité de rupture Par conséquent, le dispositif entier peut être compact. Lorsque la composante f Y dans les directions X et Y augmente jusqu'à une valeur plus grande qu'une résistance maximale admissible (résistance à la déformation plastique) du rail de guidage 11, le rail de guidage 11 se déforme en courbe d'une valeur correspondant à la composante fxy dans les directions X et Y et une force de flexion est appliquée à l'arbre fileté 12 Compte tenu de ceci, l'élément de montage 16 dans le mode de réalisation illustré a une structure si fragile qu'il peut se déformer ou se rompre à une valeur inférieure à la résistance à la rupture de l'arbre fileté 12, et est construit pour libérer l'extrémité inférieure 12 a de l'arbre fileté 12 lorsqu'il est déformé ou rompu, de sorte que l'arbre fileté 12 ne recevra pas une force de flexion dépassant la force de libération. En outre, dans ce mode de réalisation, le rail de guidage Il peut être formé en courbe pour S 'étendre étroitement le long du montant central, ce qui contribue également à la structure compacte. Egalement dans le dispositif de réglage de la position construit comme cidessus, dans lequel le ressort à boudin 13 B écarte les deux éléments mobiles 13, c'est-à- dire les éléments filetés femelles, l'un de l'autre, la coulisse 10, c'est-à-dire l'élément de support d'ancrage, peut être déplacée très silencieusement le long du rail de guidage 11. REVENDICATION 1 Dispositif de réglage de la position pour une sangle d'épaule dans un système de ceinture de sécurité comprenant un ancrage de sangle ( 6) dans lequel la sangle d'épaule est passée sans serrage, un bloc de support d'ancrage ( 4) supportant l'ancrage de sangle et comprenant deux éléments filetés femelles, un rail de guidage ( 11) maintenant avec possibilité de coulisser le bloc de support d'ancrage, un arbre fileté ( 3) qui est disposé le long d'un sens longitudinal dudit rail de guidage et vissé dans les éléments filetés femelles dudit élément de support d'ancrage, de sorte que le bloc de support d'ancrage ( 4) peut être déplacé le long du rail de guidage par la rotation de l'arbre fileté ( 3), et un élément élastique ( 9) rapprochant ou écartant l'un de l'autre lesdits deux éléments filetés femelles.