【手続補正書】
【提出日】平成17年9月5日(2005.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】          明細書
【発明の名称】    ベルトロック式引込み具
【特許請求の範囲】
【請求項１】  シートベルトのウェビング（１９）が巻かれ、所定の衝突条件の下で、前記ウェビングの繰り出し方向への回転を阻止するようにロックすることができるスプール（１６）と、
くさびハウジング（４００）と、該くさびハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で移動して、前記ウェビング（１９）を、さらに繰り出されないように捕捉する少なくとも一個のくさび装置（４０２，４０３）とを有するベルトロック機構と、
を有し、
前記くさび装置（４０２，４０３）は、前記シートベルトの前記ウェビングに対し所定の摩擦係数を有する捕捉面を備え、
前記くさび装置（４０２，４０３）は、前記くさびハウジング（４００）内に搭載され、前記ウェビング（１９）の捕捉面として形成された外側曲面を有する円筒状ドラム形部材（４０１）を有し、かつ、前記円筒状ドラム形部材（４０１）の軸線に沿ったねじり棒（４０４）を有し、
前記ねじり棒（４０４）は、少なくとも一端（４０５）において前記くさび装置（４０２，４０３）に回転しないように固定され、かつ、前記一端から離れた点（４０８）において前記円筒状ドラム形部材（４０１）に固定されていることを特徴とするベルトロック式引込み具。
【請求項２】  前記円筒状ドラム形部材（４０１）は、前記ウェビング（１９）をよりしっかりと捕捉するためその外側面の周りに配置された複数の歯（４０７）を有する、請求項１に記載のベルトロック式引込み具。
【請求項３】  前記ねじり棒（４０４）は、前記くさび装置（４０３）に形づくられた穴に対応する外形の、少なくとも１つの端部（４０５）を有する、請求項１または２に記載のベルトロック式引込み具。
【請求項４】  前記ねじり棒（４０４）の前記外形の端部（４０５）は、前記くさび装置（４０２，４０３）の、対応する６角形の穴（４０６）に嵌まる６角形のナットの形状を有する、請求項３に記載のベルトロック式引込み具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は乗物の乗員を安全に拘束するための引込み具に関し、特に、ある一定の負荷条件の下で、乗物の乗員をより確実に拘束するためシートベルトを捕捉する、ベルトロック用のくさびを有する引込み具に関する。この種の拘束用くさびは、衝突の衝撃の初期に乗物乗員の前方移動を引き止めるので極めて有効である。ベルトロック具の無い引込み具は、たとえ引込み機構がロック処理を行った後であっても、しばしば乗員に許容できない移動を許す。これは、衝突の負荷条件の下でベルトがスプール上で締められると、スプール上に既に巻かれたベルトのたるみがぴんと張られるいわゆるスプールフィルム効果のためである。高速度の衝突では、この効果により、乗物乗員は乗物内部のどこかに衝突する危険にさらされる程前方に移動させられ、乗員が傷つけられる結果を生じる場合がある。
【０００２】
しかしながら最近、高速度の衝突条件では、乗物乗員の運動をあまり急に引き止めると、座席ベルトそのものによって乗物乗員が傷つけられることが明らかになった。それゆえ、新しい引込み具には衝突の衝撃の初期には、制限され、制御されたベルトの繰り出しを可能とするような、何らかの負荷制限装置を導入することが求められている。例えば、押しつぶし可能なスプール、スプールと引込み具ロック機構間の力の伝達経路に置かれるねじれ棒、およびスプールの軸上に設けられる押しつぶし可能なナットなどである。
【０００３】
ベルトロック式引込み具には、欧州特許EP 0 556 719に記載されているように、ベルトロック用くさびを塑性変形可能なコネクタを介して接続することによって負荷を制限することが提案されている。一方ドイツ特許DE 195 47 576は、くさびが、ベルトを捕捉するために上昇すると、引込み具のフレーム上の塑性部材を変形させることを提案している。英国特許GB 2 288 527は、くさび上の、通常のサイズの歯のなかに配置された、少数のより長い歯を用いることを提案しており、これらのより長い歯は一定の負荷でせん断する。本発明の目的は改良されたベルトロック式引込み具を提供することにある。
【０００４】
本発明の一つの態様に従えば、提供されるベルトロック式引込み具は、シートベルトのウェビングが巻かれ、かつ所定の衝突条件の下でウェビング繰り出し方向への回転を防止するようにロックすることができるスプールと、くさびハウジングと、くさびハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で、ベルトを、さらに繰り出されないように捕捉するために移動する少なくとも１つのくさびからなるベルトロック機構を有し、くさびは、シートベルトのウェビングに対し所定の摩擦係数を有する捕捉面を有するように構成され、所定の負荷の下で、ウェビングがくさびの摩擦面を滑って通るようになっている。
【０００５】
これは、シートベルトの所定の部分に、２倍の厚さのウェビングを用いることによって達成できる。この代わりに、ベルトの異なる部分に異なるコーティングを用いてもよい。
【０００６】
代案としては、くさびの内側面を摩滅性の物質を用いてコーティングすることである。このような摩滅性の物質は所定の負荷の下でウェビングが通り過ぎるときにウェビングとの摩擦のために摩滅し、そしてより高い摩擦係数を持つ、ウェビングを捕捉する面が現れる。例えば、くさびはその内側の面に歯を有し、そしてこの歯が軟らかな摩滅性の物質により被覆され、この物質が摩滅するまで歯が覆われるようにすることができる。更に代案として、くさびが内側の面に歯を有し、ベルトが歯によって切り込まれ摩滅させられる摩滅性物質でコーティングされていてもよい。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、提供されるベルトロック式引込み具は、外面にシートベルトが巻かれ、かつ所定の衝突条件の下でウェビングの繰り出し方向への回転を阻止するようにロックすることができるスプールと、くさびハウジングと、くさびハウジングに搭載され、一定の負荷条件の下で、ウェビングがさらに繰り出されないように捕捉するために移動する少なくとも１つのくさび装置とを有するベルトロック機構とを有し、くさび装置は、シートベルトのウェビングに対し所定の摩擦係数を有する捕捉面を備えており、くさび装置は、くさびハウジング内に搭載され、ウェビングの捕捉面を形成する曲線状の外面を有する円筒状ドラム形部材を有し、かつ、円筒状ドラム形部材の軸に沿ったねじり棒を有し、ねじり棒は、少なくとも一端がくさびハウジングに回転しないように固定され、かつその一端から離れた点で円筒状ドラム形部材に固定されている。
【０００８】
衝突条件の下では、円筒状ドラム形部材は傾斜の付いたくさびハウジング内を滑るように上昇し、その外側の表面がウェビングに当たり、ハウジングの内側表面との間にベルトを捕捉する。ウェビングに対する負荷は円筒状ドラム形部材に回転トルクを生じさせ、そしてねじり棒にねじり力を加える。このようにして、格別に高い負荷の下では、ねじり棒が回転するにつれてウェビングは繰り出しが可能になり、このため乗物の乗員が受ける瞬間的な負荷が所定の制御された方法で制限され、乗物乗員がシートベルトのウェビングによって負傷する危険が低減される。
【０００９】
円筒状ドラム形部材は、ウェビングをより確実に捕捉するため、その外面の周りに配置された歯を有することが望ましい。ねじり棒は、例えばくさびハウジングの、対応する六角形の穴に嵌まる六角形のナットの形に形成された一端または両端でくさび装置に保持することができる。
【００１０】
本発明のよりよい理解のため、また本発明がどのように作用するかを示すため，添付の図面を参照する。図１は固定フレーム１２の上を滑動する引込み具のリール組立体１４を示している。ベルト締付け機構４６は固定フレーム１２の上部開口１００に受け入れられる。リール組立体１４は、フレーム１２の後部にある突起部１０８をリール組立体１４の搭載部材２２の背面部にある相補部、すなわち突出部１０７に係合させることにより固定フレーム１２の下部に取り付けられる。これはリール組立体１４がフレーム１２上をスライドすることを可能にする。ピン１９０は固定フレーム１２の下部にある細長の穴１１０を通り、搭載部材２２の下部の穴１２３を介して搭載部材２２に連結される。これにより搭載部材２２が固定フレーム１２に滑動自在に取付けられる。引込み具のリール組立体１４は公知であるがより詳細に述べる。
【００１１】
リール組立体１４は、搭載部材２２と、スプール、すなわちリール１６と、巻き戻しスプリング１７８を内蔵するスプリングカップ１７５と、作動バーとして動作する上方脚部１５４およびリール１６の軸として動作する下方脚部（シャフト）１５０を有するU字型ニードル１８を有する。センサ機構２００はベルトセンサ２０４とリール１６に固定されたつめ車２０８を有しており、衝突状況時につめ車をロックし、したがって、リールの回転を阻止するための情報を与える。U字型ニードルの上方脚部および下方脚部の端部は鋸歯状またはぎざぎざになっており、センサ機構の開口部１３１および１３３にしっかりとはめ込められている。
【００１２】
搭載部材22は2つの側面部22a,22b,上方の背面部22c,下方の背面部22dを備えている。搭載部材２２の背面部の上部は、固定フレーム１２の背面１２ｃの中央にある相補部、すなわち突起部１０８に滑動自在に連結される滑りリンク即ち突出部１０７を有している。固定フレームと搭載部材の連結は、固定フレームから延び搭載部材のスロットに受け入れられる突起部を用いることによっても可能である。搭載部材の各側面部22a,22bはそれぞれリール１６を受け入れる中央の開口１２０を備えている。各側面部22a,22bはまた、U字型ニードルの上方脚部（作動バー）１５４がその中を通って延び，それによって両側面部を連結する小さな開口１２１を有する。搭載部材の右側の側面22bの下端にもまた、スプリングカップ175から延びるピン190が通る小さな開口１２３が設けられている。
【００１３】
センサ機構２００は多目的部品である。この機構の下端には、ベルトセンサ２０４を収納する、センサ機構の一部が位置している空洞２１１を形成する仕切られたハウジング２０９がある。このベルトセンサは回動自在の歯止め２１２および慣性質量体２１３を有している。緊急時には、質量体が移動し、歯止め２１２を起こしてつめ車２０８の歯３０と噛み合わせ（事前ブロック条件を達成するため）、これによってリール１６のそれ以上の回転が阻止される。
【００１４】
リール１６はシートベルト１９がその周りに巻かれる中央部１７を有する。短軸１７０および１７０aがこの中央部１７から延びている。リール１６は中空であり、U字型ニードルの下方脚部１５０がその中を通って延びている。リールはこの下方脚部の周りに回転する。
【００１５】
スプリングカップ１７５は背面版１７３とほぼ円形の外縁１８２を有する。巻き戻しスプリング１７８は背面板と外縁によって区画されたスペースに受け入れられる。背面版１７３の下端は、延びて搭載部材２２の右側側面２２ｂの下端の小さな開口１２３に受入れられるピン１９０を有している。巻き戻しスプリング１７８の外方の端部はスプリングカップ１７５のなかに形成された突起部１８０の周りに巻かれる。スプリングカップはまた、短軸１７０が貫通する開口１７７を有する。スプリングカップ１７５はさらに、その上端またはその近傍に、U字型ニードルの上方脚部が挿入される開口１８４を有する延長部分１８３を備えている。スプリングカップは、リール１６を下方に押し、すなわち付勢する付勢スプリング１９５を受け止める直立した突起１９４ｂを有する。同じような突起１９４aが他の付勢スプリング１９５用にセンサ機構に位置している。
【００１６】
U字型ニードル１８の下方脚部１５０はリールを回転自在に支援する軸受け面１５２aおよび１５２bを有する軸を構成している。U字型ニードル１８の上方脚部１５４は、スプリング内側カバー１６２（引込み具の右側の）にある狭い案内用のスロット１６０aと機構ブッシング１６４（引込み具の左側の）にあるスロット１６０bと、更に固定フレームにある開口１６０'，１６０"を通って延びている。
【００１７】
図から明らかなように、ピン１９０の先端１９２は、搭載部材２２の右の側面部２２ｂの下端に結合され、スプリングカップ１７５、U字型ニードル１８および搭載部材２２が一体の組立体として動くようになっている。巻き戻しスプリングは外側カバーに覆われ、またセンサ機構も他の外側カバーに覆われている（どちらのカバーも示されていない）。ニードルの上部および下方脚部の左端はセンサ機構２００の開口１３１および１３３内に受け入れられる。
【００１８】
スプリングカップ１７５は、ガイドスロット１６０a内を、上方脚部１５４と共に垂直にスライドするように規制されている。スプリングカップ１７５の下方部分も、ピン１９０および細長の穴を使用しているので垂直にスライドする。巻き上げ機構の左側部分の動作は、ニードルの上方脚部１５４が機構ブッシングに、垂直方向のガイド開口、すなわちスロット１６０ｂを介して受け入れられているので、同様に、垂直方向のスライド動作ができるように規制されており、したがって、センサ機構２００の上方部分は垂直に動作する。センサ機構の下方部分、特にハウジング２１０（その中にベルトセンサが位置する）は、機構ブッシング内に形成された空洞２１１の垂直のガイド壁に沿ってスライドする。
【００１９】
フレーム１２は２つの側面部１２a,１２ｂと、背面部１２ｃを有する。各側面部１２ａ,１２ｂはベルト締付け機構４６を収容する４角形の開口を有する。このベルト締付け機構４６はくさび用ハウジング４７と２つの移動可能なくさび４９ａおよび４９ｂを有する。くさび４９ａおよび４９ｂの動作は、一体成型のピン５３（１つだけが示されている）によって同期させられ、また、両くさびはスプリング５５によって互いに離されている。くさび用ハウジング４７は上部開口１００内に、シートベルトのガイドスロット４７ｂを有するスぺ−サーバー４７ａによって保持されている。固定フレーム１２の下方部分１０２は、公知の取付孔１０４と回転防止突起１０６を備えている。
【００２０】
フレーム１２の各側面部１２ａ、１２ｂには固定のパネルが設けられている。左側の側面部１２ａ上には固定パネル、すなわち機構ブッシング１６４が設けられている。この固定パネル、すなわち機構ブッシング１６４はフレームの側面部１２ａに取り付けられている。この固定パネルは、側面部１２ａのスロット、すなわち開口１６０"にかぶさる長円形のスロット１６０ｂを持っている。この固定パネルはまた、中央部に開口１７４ｂを有し、この開口を通ってリール１６の短軸１７０ａが延びる。固定パネル、すなわち機構ブッシング１６４の下端には、センサ機構の、仕切られたハウジング２１０を滑動自在に支持する開放された空洞２１１が設けられている。フレームの右側の側面部１２ｂ上には、スプリング内側カバー１６２であるスプリングブッシングが設けられている。このスプリング内側カバーはフレームの側面部１２ｂの長円形のスロット１６０"の近傍に長円形のスロット１６０ａを持っている。スプリング内側カバー１６２は垂直な長円形のスロット１７４ａを有し、それを通って短軸１７０が延びる。この短軸はスロット１７１を有し、巻き戻しスプリング１７８の内方端を受け、スプリング軸として機能する。両ブッシング、すなわちスプリング内側カバー１６２および機構ブッシング１６４は、溝１６７ａおよび１６７ｂに嵌まる横断部材１６５ａおよび１６５ｂによって互いに結ばれている。
【００２１】
前方のくさび４９ａは半円形の開溝５１を有し、これの中にＵ字型ニードル１８の上方脚部１５４が固定され、上方脚部とこのくさび間の結合が確保されている。くさび４９ｂは、搭載部材の後方部分が垂直に移動すると搭載部材の後方部分に選択的に係合させられ、搭載部材の後方部分によって持ち上げられる。
【００２２】
緊急時、慣性センサの何れか、ベルトセンサまたは乗物センサのいずれかまたは他方が、つめ車の事前阻止作用により、リール１６の回転を止める。リールの回転が阻止されていると、シートベルト１９に力が加えられるにつれてリール組立体は垂直に上昇する。リール組立体が上昇するにつれ、U字型ニードル１８の上方脚部１５４は前方のくさび４９ａを上昇させ、シートベルト１９の締め付けを開始する。搭載部材２２の後方部分も後方のくさび４９ｂと接触し、このくさびを同様に上昇させる。
【００２３】
図２は本発明の一実施例の、くさび４９ａと４９ｂ、およびシートベルト１９の部分拡大図である。この実施例においては、ベルトの、３１９とマークされた部分は２倍の厚さになっており、この２倍の厚さはくさび４９ａおよび４９ｂによって加えられる摩擦を増加させる。このようにして負荷の制限が簡単に達成される。
【００２４】
図３は他の実施例を示しており、そこではくさび４９ａおよび４９ｂは、摩滅性の物質即ち負荷の下でのベルトからの摩擦によって摩耗する軟らかな物質によって覆われた歯３２０を有する。この摩滅性の物質は図３では３２１とマークされている。
【００２５】
この実施例においては、乗物の衝撃または加速センサが正常に引込み具をロックすると、このセンサ機構はまた、くさび４９ａおよび４９ｂを傾斜の付いたハウジング４７の内部を上昇させ、２つのくさび４９ａおよび４９ｂの各内側の面がシートベルト１９と接触するようにする。もし高負荷がなおベルトに加えられ、ベルト上の摩滅性物質によって加えられる摩擦を越えるようになると、ベルトは滑ってくさびを通り過ぎ、この軟らかな物質を摩耗させ、エネルギーを吸収する。いったん軟らかな摩滅性物質が全て摩耗すると、歯３２０が現われ、より強力にベルトを捕捉し、ベルトがそれ以上繰り出されるのを阻止する。通常の状況では、ベルトは、もちろんくさびの間を接触することなく自由に通り抜ける。
【００２６】
図４および５ａは本発明の更に他の実施例を示し、ここではベルトは負荷のいくらかを吸収するようになっている。同じ参照番号は同じ部品を示すものとする。ベルトを締付けるくさび４９ａおよび４９ｂはハウジング４７の内部に設けられていることが示されている。シートベルト１９はくさびの間を通って上昇する。この実施例ではくさびは歯３２０を持っている。ベルト１９の両面は、変形または摩滅する負荷吸収物質の層によって覆われている。所定の負荷の下で、歯３２０は外側の層３２２を介して、ベルト１９に噛み込み、ベルトの繰り出しを防止する。
【００２７】
図５ｂは本実施例における、負荷（垂直軸）とプリテンショナーの行程（水平軸）の関係を示している。これは、ベルトが、具体的な必要長に実質的に無関係に一定の速度で繰り出されることを示している。図５ａは僅かに異なる実施例を示しており、そこでは負荷のいくらかを吸収するためベルト自身が引き裂かれており、引き裂き線が３２３で示されている。
【００２８】
図７−９は本発明の他の構成を示している。これらの図では円筒形の単一のくさび４０１が用いられている。これはくさび支持部の２つの支持部材４０２および４０３の間に保持され、ねじり棒４０４に回転自在に取り付けられている。支持部材４０２，４０３はくさびハウジング４００のなかに設けられ、ハウジング４００のなかで概ね垂直方向にスライドするように配置される。
【００２９】
ねじり棒４０４は、一方の支持部材４０３の６角形の穴４０６に嵌まる６角形の端部４０５を持っている。他方の６角形形状部４０８が円筒形のくさび４０１の中央にある６角形の穴４０９に嵌まる。このようにねじり棒４０４はその両端でくさび支持部材に、またその中央でくさび自身に支えられている。
【００３０】
図７−９は図６に説明された装置の動作の進行を示している。シートベルト１９は引込み具(不図示)からくさびハウジング４００内を上方に通過する。正常な条件では、ベルト１９は、くさびの支持部材４０２，４０３の間の、円筒形のくさび４０１から離れた線上を通過する。この条件が図７に示される。
【００３１】
図８には、引込み具が衝突信号に応答してロックされた時の状態が示されている。引込み具がロックされると、リンク部材が支持部材４０３，４０２を矢印Ａで示す垂直方向に押す。支持部材４０３の外側縁部がくさびハウジング４００の内側縁部上を滑動し、くさびハウジング４００の傾斜のため、支持部材４０３が支持部材４０２に向かう矢印Ｂの方向に押される。
【００３２】
図９は大きな負荷がシートベルト１９に矢印Ｃの示す方向に作用するときの状態を示す。この場合、くさびには矢印Ｄの方向のトルクが作用する。しかしねじり棒４０４はその端部４０５で支持部材４０３に固定され、くさびとともに回転することはできない。このため、ねじり棒４０４はねじりモーメントを受け、このねじれにより相当なエネルギーを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明が具体化されたベルトロック式引込み具の分解組み立て図である。
【図２】
本発明の第１の実施例に従うベルトロック用くさびおよびシートベルトの部分拡大図を示す。
【図３】
本発明の第２の実施例に従うベルトロック用くさびおよび座席シートベルトを示す。
【図４】
本発明の第３の実施例に従うベルトロック用くさびおよびシートベルトを示す。
【図５】
ａは、本発明の第３の実施例に従うベルトロック用くさびおよびシートベルトを示す。
ｂは、図４および５ａの実施例における、プリテンショナーの行程に対する負荷を示すグラフである。
【図６】
本発明の第４の実施例に従うベルトロック装置の分解斜視図である。
【図７】
図６に示すベルトロック装置の実施例の概略側面図である。
【図８】
図６に示すベルトロック装置の実施例の概略側面図である。
【図９】
図６に示すベルトロック装置の実施例の概略側面図である。