JP2001063515A5 - バックルおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動をより確実にして慣性抜けを効果的に防止することのでき、しかも構造がより簡単なバックルおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。

【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、両側壁を有するベースと、これらの側壁に非ラッチ位置とラッチ位置との間で回動可能に支持されるとともに前記ラッチ位置の方へ付勢され、タングが所定位置に挿入されたときラッチ位置に回動してこのタングに係合するラッチ部材と、ラッチ状態にある前記タングと前記ラッチ部材とを解離するための操作部材と、非ロック位置とロック位置との間に移動可能に設けられ、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチ時、前記ロック位置に設定されて前記ラッチ部材を前記ラッチ位置に保持させるとともに、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除可能にする前記非ロック位置に前記操作部材によって移動されるようになっているロック部材と、前記操作部材および前記ロック部材が大慣性力を受けて前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する位置へ移動するのを阻止する移動阻止手段とを備えているバックルにおいて、前記移動阻止手段が前記両側壁間にバックルの長手方向に移動可能でかつ回動可能に設けられているとともに、重心が前記移動阻止手段の回動軸から偏心した位置に設定されている質量体と前記ロック部材の非ロック位置に移動するのを阻止するレバーとを備えており、前記レバーが、前記ロック部材が非ロック位置に設定されたときは前記ロック部材の移動通路から外れるとともに、前記ロック部材がロック位置に設定されたときは前記ロック部材の移動通路に位置するようにされており、更に、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する方向と逆方向に慣性力が加えられたときに、前記移動阻止手段が長手方向に移動しかつ前記質量体の前記重心に作用する前記慣性力で前記移動阻止手段が回動するのを阻止され、また、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する方向に慣性力が加えられたときには、前記レバーが前記ロック部材の移動通路に保持される方向に前記移動阻止手段に作用する、前記質量体の重心に作用する慣性力によるモーメントが、前記レバーが前記ロック部材の移動通路から外れる方向に前記移動阻止手段に作用する、前記操作部材の慣性力によるモーメントより大きくなるように設定されていることを特徴としている。
また、請求項２の発明は、請求項１記載のバックルとこのバックルに係合可能なタングとを備えていることを特徴としている。

【０００８】
【作用】
このように構成された本発明に係るバックルにおいては、バックルプリテンショナーのバックル引込時に、その慣性力が質量体の重心に作用することで、レバーがロック部材の移動通路から外れる方向に移動阻止手段が回動するのが阻止される。また、バックルプリテンショナーのバックル引込終了時の底突き時には、質量体の重心に作用する慣性力によるモーメントが移動阻止手段に作用する、操作部材の慣性力によるモーメントより大きく設定されているので、前記レバーがロック部材の移動通路から外れる方向に移動阻止手段が回動するのが阻止される。こうして、慣性抜けがより確実に防止されるようになる。
その場合、移動阻止手段は質量体とレバーのみから構成されているので、その構造が簡単になる。
また、本発明に係るシートベルト装置においては、請求項１記載のバックルを備えることから、バックルに大きな慣性力が作用してもタングとバックルとの係合が解除されず、乗員はシートベルトにより拘束保護される。

ベース２の両側壁２ａ,２ｂには、それぞれ、ラッチ部材４の回動軸４ａ,４ｂを回動可能に支持する支持溝２ｄ,２ｅと、ロックピン５の両端部を支持しかつ案内する凸状のガイド孔２ｆ,２ｇと、一方の側壁２ｂに設けられた、ボタンスプリング１０の一端を支持するスプリング支持部２ｉと、慣性レバー部材１２の回転軸１２ａ,１２ｂを回動可能にかつ長手方向に移動可能に支持するとともに、操作６ボタンに押圧されることで慣性レバー部材１２を作動位置から非作動位置へ戻すための被押圧部１２ｃ,１２ｄを収容するガイド溝２ｋ,２ｍと、スプリングホルダ１３の取付部１３ａ,１３ｂが嵌合されて着脱可能に取り付けられる取付部２ｎ,２ｏと、タング３の挿入時にこのタング３を案内するガイド部２ｐ,２ｑとが設けられている。また、ベース２の底部２ｃには、エジェクタ７のガイド溝７ａ,７ｂが摺動可能に嵌合されてエジェクタ７を長手方向に案内するガイドレール２ｈ（他の１つはガイドレール２ｈと長手方向軸に関して対称に設けられているが不図示）と、エジェクタスプリング１１の一端を支持するスプリング支持部２ｊとが設けられている。

側壁２ｂに形成された支持溝２ｅ、凸状のガイド孔２ｇ、およびガイド溝２ｍは、図４に示す形状とされている。すなわち、支持溝２ｅはラッチ部材４の回動軸４ｂを回動可能に支持する軸支持部２ｅ₁を有している。また、凸状のガイド孔２ｇは、長手方向に延びる長手方向孔部２ｇ₁と、この長手方向孔部２ｇ₁の中間から上下方向に延びる上下方向孔部２ｇ₂とからなっている。長手方向孔部２ｇ₁の左端部の上部は、後述するようにロックピン５がロック位置（図４に二点差線で示す位置）にあるとき、このロックピン５を上方から抑えてロックピン５の上方移動を阻止するロックピン抑え部２ｇ₃となっている。また、上下方向孔部２ｇ₂の左端部は、後述するようにロックピン５が非ロック位置（図４に一点差線で示す位置）からロック位置の方へ移動するとき、あるいはその逆方向へ移動するときに、このロックピン５を案内するガイド部２ｇ₄となっている。このガイド部２ｇ₄は長手方向孔部２ｇ₁から右方に傾斜する傾斜面に形成されている。ロックピン抑え部２ｇ₃とガイド部２ｇ₄との接続部は円弧状のＲ部２ｇ₅とされており、このＲ部２ｇ₅の径はできるだけ小さい方が望ましい。

更に、ガイド溝２ｍは、慣性レバー部材１２の回動軸１２ｂを支持する回動軸支持部２ｍ₁と、非作動位置と作動位置のとの間の慣性レバー部材１２の回動時、図４に一点鎖線で示すようにその被押圧部１２ｄが通過可能な開口部２ｍ₂と、慣性レバー部材１２が慣性移動したとき、図４に二点鎖線で示すように被押圧部１２ｄが当接し、慣性レバー部材１２の非作動位置方向への回動を阻止する回動阻止部２ｍ₃とからなっている。

なお、図４には示されていないが、側壁２ａに形成された支持溝２ｄ、ガイド孔２ｆ、およびガイド溝２ｋも、それぞれ支持溝２ｅ、ガイド孔２ｇ、およびガイド溝２ｍと同じ形状に形成されており、以後の説明においては、各符号を図面には用いないが、長手方向孔部２ｆ₁、上下方向孔部２ｆ₂、ロックピン抑え部２ｆ₃、ガイド部２ｆ₄、およびＲ部２ｆ₅と記載する。

ロックピン５は、その下端が常時ラッチ部材４の上面に当接されており、スライダスプリング９のばね力で設定されて、凸状のガイド孔２ｆ,２ｇの長手方向孔部２ｆ₁,２ｇ₁に位置し、タング３とラッチ部材４とのラッチ時にラッチ部材４をラッチ状態にロックする前述のロック位置と、操作ボタン６の解除操作力で設定されて、凸状のガイド孔２ｆ,２ｇの上下方向孔部２ｆ₂,２ｇ₂に位置し、ラッチ部材４をタング３とのラッチ解除状態にする、ロック位置より右方にある前述の非ロック位置とが設定されている。また、このロックピン５はその断面形状がほぼ矩形かまたは下辺が短いほぼ逆台形状に形成されている。そして、ロックピン５の１つの角部５ｂが凸状のガイド孔２ｆ,２ｇの各ガイド部２ｆ₄,２g₄および各Ｒ部２ｆ₅,２g₅に常時当接しながら移動し、また、ロックピン５の上面５ａが抑え部２ｆ₃,２g₃に当接しながら移動するようになっている。角部５ｂはＲ部とされており、このＲ部の径はできるだけ小さい方が望ましい。

操作ボタン６は、長手方向かつ幅方向に延設された平板状部６ａと、この平板状部６ａの両側縁に平板状部６ａから折り曲げられて形成された両側壁６ｂ（他の１つは側壁６ｂと同様に設けられるが、不図示。以下、説明の便宜上、符号６ｂで両側壁を表す）と、長手方向中心から一側縁側寄りに偏心して設けられ、ボタンスプリング１０の他端を支持するスプリング支持部６ｃを備えている。その場合、図２および図３に示すように、操作ボタン６の平板状部６ａおよび両側壁６ｂは横断面がほぼコ字状に形成されていて、いずれも、慣性レバー部材１２の回転軸１２ａ,１２ｂの位置より右方へ延びて設けられている。更に、図１ないし図３には示されていないが、操作ボタン６の両側壁６ｂの内側には、慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄを押圧して慣性レバー部材１２を作動位置から非作動位置へ回動させる、傾斜面からなる慣性レバー部材作動部が設けられている（図４に、慣性レバー部材作動部６ｄとして模式的に示されている）。同様に図１ないし図３には示されていないが、操作ボタン６の両側壁６ｂの内側には、ロックピン５の両端部を押圧してこのロックピン５をロック位置から非ロック位置へ移動させる、垂直面からなるロックピン作動部が設けられている（同様に図４に、ロックピン作動部６ｅとして模式的に示されている）。

そして、この例では、タング３とバックル１とのラッチ状態からラッチ解除操作のために操作ボタン６が解除操作されて右方へ移動したとき、まず、慣性レバー部材作動部６ｄが慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄに当接してこれらの被押圧部１２ｃ,１２ｄを慣性レバー部材１２の非作動位置の方へ押し上げ、次いでロックピン作動部６ｅがロックピン５に当接してこのロックピン５をその非ロック位置の方へ移動するようになっている。

慣性レバー部材１２は、タング３とバックル１とのラッチ時に、慣性によるロックピン５および操作ボタン６のラッチ解除位置への移動を阻止するショックプルーフシステムを構成している。この慣性レバー部材１２は、レバー１２ｅ,１２ｆと、重心Ｇがこれらのレバー１２ｅ,１２ｆとほぼ直交する位置に設定された質量体１２ｇ,１２ｈと、レバースプリング１４の一端を支持するスプリング支持部１２ｉとを更に備えている。その場合、質量体１２ｇ,１２ｈの質量は、慣性により質量体１２ｇ,１２ｈの重心Ｇに作用する慣性力による回動軸１２ａ,１２ｂまわりのモーメントが操作ボタン６がラッチ解除方向に移動してその慣性レバー部材作動部６ｄが慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄを慣性レバー部材１２の非作動位置の方へ押し上げる力による回動軸１２ａ,１２ｂまわりのモーメントより大きくなるように設定されている。

タング３がラッチされないバックル１の非ラッチ状態では、図２および図５（ａ）に示すようにエジェクタ７がエジェクタスプリング１１のばね力で左限位置に設定される。エジェクタ７のこの左限位置では、エジェクタ７はラッチ部材４のジョグル部４ｃを上方に押し上げ、ラッチ部材４のジョグル部４ｃの底部４ｃ₁が、エジェクタ７の上面の突条７ｃにほぼ点接触で載った状態となる。この状態では、ラッチ部材４はタング３の挿入通路上からはずれ、タング３とラッチしない非ラッチ位置に設定される。また、このとき、ロックピン５はラッチ部材４の上面に当接してこのラッチ部材４によって押し上げられ、凸状のガイド孔２ｆ,２ｇの上下方向孔部２ｆ₂,２ｇ₂の非ロック位置に設定されている。更に、バックル１の非ラッチ状態では、慣性レバー部材１２のレバー１２ｅ,１２ｆがロックピン５の上に載った状態となっており、したがってロックピン５が非ロック位置に押し上げられることで、慣性レバー部材１２はそのレバー１２ｅ,１２ｆが図５（ａ）に点線で示す非作動位置となるように設定されている。また、レバースプリング１４のばね力により右方へ引っ張られることで、慣性レバー部材１２の回動軸１２ａ,１２ｂが２ｋ₁,２ｍ₁に当接した状態となっている。

このとき、スライダスプリング９のばね力により、ロックピン５は傾斜面のガイド部２ｆ₄,２ｇ₄に案内されて上下方向孔２ｆ₂,２ｇ₂を下方へ移動した後、長手方向孔２ｆ₁,２ｇ₁に進入して左方へ移動しロック位置となる。このロックピン５のロック位置では、ロックピン５の上面が抑え部２ｆ₃,２ｇ₃によって上方から抑えられるので、ロックピン５の上方移動が阻止される。これにより、ロックピン５はラッチ部材４をラッチ位置に保持するので、ラッチ部材４はタング３の係止孔３ａから抜け出ることはなく、タング３とバックル１とのラッチが堅固に保持される。

更に、このタング３とバックル１とのラッチ状態では、レバースプリング１４のばね力で慣性レバー部材１２のスプリング支持部１２ｉが引っ張られているので、慣性レバー部材１２が回動軸支持部２ｋ₁,２ｍ₁に支持された回動軸１２ａ,１２ｂを中心に反時計方向に回動する。このため、図５（ｂ）に示すようにレバー１２ｅ,１２ｆの先端がロックピン５の非ロック位置への移動通路上に位置するとともに、被押圧部１２ｃ,１２ｄが開口部２ｋ₂,２ｍ₂を通過可能な位置となっていて、慣性レバー部材１２は作動位置となっている。この慣性レバー部材１２の作動位置では、ロックピン５が非ロック位置へ移動しようとしてもレバー１２ｅ,１２ｆに当接するので、ロックピン５は非ロック位置への移動が阻止される。
こうして、タング３はバックル１に確実にラッチされ、バックル１とタング３との解離が確実に防止される。

この状態で、更に操作ボタン６が右方へ移動すると、ロックピン作動部６ｅがロックピン５を右方へ移動する。ロックピン５が上下方向孔２ｆ₂,２ｇ₂へ移動可能な位置までくると、ロックピン５は抑え部２ｆ₃,２ｇ₃によって抑えられなくなるので、ラッチ部材４は回動軸４ａ,４ｂを中心として時計方向へ回動可能となる。このとき、ロックピン５はレバー１２ｅ,１２ｆの直下に位置している。ロックピン５が抑え部２ｆ₃,２ｇ₃によって抑えられなくなることで、そして、エジェクタスプリング１１のばね力でエジェクタ７がラッチ解除方向に付勢されているので、エジェクタ７はラッチ部材４を上方にはね上げ、ラッチ部材４は回動軸４ａ,４ｂを中心として時計方向に回動し、ジョグル部４ｃがタング３の係止孔３ａから脱出すると同時に、タング３を左方向にプッシュアウトする。このとき、ロックピン５は、ラッチ部材４の時計まわりの回動とともにこのラッチ部材４におり押し上げられて上下方向孔２ｆ₂,２ｇ₂内に進入する。更に、ロックピン５はレバー１２ｅ,１２ｆを押し上げるので、慣性レバー１２は回動軸１２ａ、１２ｂを中心に時計方向に回動する。

次に、慣性レバー部材１２からなるショックプルーフシステムの作動について説明する。
ベルト装着状態すなわち図３および図５（ｂ）に示すバックル１とタング３とのラッチ状態で、車両衝突時等の緊急時に、バックルプリテンショナーが作動すると、ベース２が右方に急速に引き込まれる。このため、バックル１には右向のきわめて大きな加速度が作用して、バックル１は左向きの大きな慣性力を受けるようになる。このとき、慣性レバー部材１２は左方向の移動および時計方向の回転が可能な状態となっている。したがって、バックルプリテンショナーによるバックル１の引き込み中は、図５（ｃ）に示すように慣性レバー部材１２のみがその重心Ｇに作用する慣性力によって左方に移動し、慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄがすぐに回動阻止部２ｋ₃,２ｍ₃の下に位置するようになる。このとき、質量体１２ｇ,１２ｈの重心Ｇに作用する慣性力で慣性レバー部材１２が時計まわりに回動しようとするが、被押圧部１２ｃ,１２ｄの先端が回動阻止部２ｋ₃,２ｍ₃にあたり、この回動阻止部２ｋ₃,２ｍ₃によってその回動が阻止される。

この状態で、バックルプリテンショナーのバックル引込終了による底突き時になると、大きな慣性力がバックル１の引き込み中とは逆方向（すなわち、右向き）に作用するようになる。このため、図５（ｄ）に示すように慣性レバー部材１２が右方へ移動し、その回動軸１２ａ,１２ｂが再び回動軸支持部２ｋ₁,２ｍ₁に当接支持される。この状態で、操作ボタン６も慣性力により右方へ移動し、その慣性レバー部材作動部６ｄが被押圧部１２ｃ,１２ｄに当接して、その傾斜面でこれらの被押圧部１２ｃ,１２ｄを斜め上方に押圧する。このため、操作ボタン６の慣性力により、慣性レバー部材１２を時計まわりに回動させようとするモーメントが発生する。しかし、同時に、質量体１２ｇ,１２ｈの重心Ｇに作用する慣性力で、慣性レバー部材１２を反時計まわりに回動させようとするモーメントも発生するが、前述のように、この質量体１２ｇ,１２ｈの慣性力による反時計まわりのモーメントが、操作ボタン６の慣性力による時計まわりのモーメントより大きくなるように設定されているので、慣性レバー部材１２は回動しなく、レバー１２ｅ,１２ｆは、底突き時にロックピン５の長手方向移動通路から抜け出ることが防止される。したがって、ロックピン５が底突き時の慣性力で右方すなわち非ロック位置へ移動しようとしても、ロックピン５はレバー１２ｅ,１２ｆの先端に当接して非ロック位置に移動することは阻止される。こうして、タング３のバックルプリテンショナー作動による慣性抜けが防止され、タング３とバックル１とのラッチは確実にかつ堅固に保持されるようになる。
なお、前述の例では、バックルにバックルプリテンショナーを接続しているが、本発明はバックルプリテンショナーを備えていないシートベルト装置のバックルにも適用できることは言うまでもない。

【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のバックルによれば、バックルに大きな慣性力が加えられたときに、レバーがロック部材の移動通路から外れる方向に移動阻止手段が回動するのを阻止するようにしているので、慣性抜けをより確実に防止できるようになる。
その場合、移動阻止手段を質量体とレバーのみから構成しているので、その構造が簡単になる。
また、本発明のシートベルト装置によれば、本発明のバックルを備えることから、バックルに大きな慣性力が作用してもタングとバックルとの係合が解除されず、乗員をシートベルトにより拘束保護することができる。

Claims (2)

1. 両側壁を有するベースと、これらの側壁に非ラッチ位置とラッチ位置との間で回動可能に支持されるとともに前記ラッチ位置の方へ付勢され、タングが所定位置に挿入されたときラッチ位置に回動してこのタングに係合するラッチ部材と、ラッチ状態にある前記タングと前記ラッチ部材とを解離するための操作部材と、非ロック位置とロック位置との間に移動可能に設けられ、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチ時、前記ロック位置に設定されて前記ラッチ部材を前記ラッチ位置に保持させるとともに、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除可能にする前記非ロック位置に前記操作部材によって移動されるようになっているロック部材と、前記操作部材および前記ロック部材が大慣性力を受けて前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する位置へ移動するのを阻止する移動阻止手段とを備えているバックルにおいて、
   前記移動阻止手段は前記両側壁間にバックルの長手方向に移動可能でかつ回動可能に設けられているとともに、重心が前記移動阻止手段の回動軸から偏心した位置に設定されている質量体と前記ロック部材の非ロック位置に移動するのを阻止するレバーとを備えており、
   前記レバーは、前記ロック部材が非ロック位置に設定されたときは前記ロック部材の移動通路から外れるとともに、前記ロック部材がロック位置に設定されたときは前記ロック部材の移動通路に位置するようにされており、
   更に、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する方向と逆方向に慣性力が加えられたときに、前記移動阻止手段が長手方向に移動しかつ前記質量体の前記重心に作用する前記慣性力で前記移動阻止手段が回動するのを阻止され、また、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除する方向に慣性力が加えられたときには、前記レバーが前記ロック部材の移動通路に保持される方向に前記移動阻止手段に作用する、前記質量体の重心に作用する慣性力によるモーメントが、前記レバーが前記ロック部材の移動通路から外れる方向に前記移動阻止手段に作用する、前記操作部材の慣性力によるモーメントより大きくなるように設定されていることを特徴とするバックル。
2. 請求項１記載のバックルとこのバックルに係合可能なタングとを備えていることを特徴とするシートベルト装置。