JP2001199308A - シートベルト張力調整装置 - Google Patents
シートベルト張力調整装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/44—Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
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- B60R22/44—Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
- B60R2022/4413—Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions by connecting the retracting spring to the belt reel by means of a transmission which decreases the spring force when the belt is pulled out, e.g. using conical pulleys
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シートベルトの引き出し力・巻き取り力を任
意に設定できる機械式のシートベルト張力調整装置を提
供する。 【解決手段】 リーフスプリング１の付勢力は、付勢力
加減機構３及び減速機構４を介してシートベルトを巻き
取る方向のトルクをリール５に与える。付勢力加減機構
３は、スリット板１１やカム板１３、ピン１５、レバー
１７等からなる。カム板１３には、渦巻状のカム溝１３
ｇが形成されている。このカム溝１３ｇには、ピン１５
がスライド可能に係合する。ピン１５は、カム溝１３ｇ
との係合位置に応じて、カム板１３等の回転中心から離
れた半径上の位置をとる。したがって、カム溝１３ｇの
形状を任意に設計することにより、このピン１５の半径
上の位置Ｒ 2 に応じた付勢力加減率αを任意に設定でき
る。
意に設定できる機械式のシートベルト張力調整装置を提
供する。 【解決手段】 リーフスプリング１の付勢力は、付勢力
加減機構３及び減速機構４を介してシートベルトを巻き
取る方向のトルクをリール５に与える。付勢力加減機構
３は、スリット板１１やカム板１３、ピン１５、レバー
１７等からなる。カム板１３には、渦巻状のカム溝１３
ｇが形成されている。このカム溝１３ｇには、ピン１５
がスライド可能に係合する。ピン１５は、カム溝１３ｇ
との係合位置に応じて、カム板１３等の回転中心から離
れた半径上の位置をとる。したがって、カム溝１３ｇの
形状を任意に設計することにより、このピン１５の半径
上の位置Ｒ 2 に応じた付勢力加減率αを任意に設定でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等のシートベ
ルトの張力を調整する装置に関する。特には、シートベ
ルトの引き出し力・巻き取り力を任意に設定できる機械
式のシートベルト張力調整装置に関する。
ルトの張力を調整する装置に関する。特には、シートベ
ルトの引き出し力・巻き取り力を任意に設定できる機械
式のシートベルト張力調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在自動車に搭載されている一般的なシ
ートベルトは、リーフスプリングを用いたテンションス
プリングを有している。リーフスプリングは渦巻状をし
ており、その内周側の一端は、ベルトを巻き取るリール
の軸に連結されている。リーフスプリングの外周側の端
は、シートベルトリトラクタのハウジングに固定されて
いる。このリーフスプリングの付勢力は、シートベルト
を巻き取る方向のトルクをリールに与える。
ートベルトは、リーフスプリングを用いたテンションス
プリングを有している。リーフスプリングは渦巻状をし
ており、その内周側の一端は、ベルトを巻き取るリール
の軸に連結されている。リーフスプリングの外周側の端
は、シートベルトリトラクタのハウジングに固定されて
いる。このリーフスプリングの付勢力は、シートベルト
を巻き取る方向のトルクをリールに与える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記通常のシートベル
トリトラクタでは、ベルトの引き出し位置によって、ベ
ルトの張力が大幅に異なる。例えば、ベルトを巻き取り
きった位置では、リーフスプリングのひずみが小さくな
って付勢力が小さいためベルト張力が弱い。それに対し
て、ベルトを引き出しきった位置では、リーフスプリン
グのバネひずみが最大となって付勢力が高まるため、ま
た、リールに巻き付いているベルトの径が小さいためベ
ルトにかかる張力は大きくなる。このベルト張力変動の
ため、大柄な乗員に対してはベルトの圧迫力が強くて不
快である。あるいは、ベルトの巻き取り不良が、まれに
生じる等の不具合を従来より指摘されていた。
トリトラクタでは、ベルトの引き出し位置によって、ベ
ルトの張力が大幅に異なる。例えば、ベルトを巻き取り
きった位置では、リーフスプリングのひずみが小さくな
って付勢力が小さいためベルト張力が弱い。それに対し
て、ベルトを引き出しきった位置では、リーフスプリン
グのバネひずみが最大となって付勢力が高まるため、ま
た、リールに巻き付いているベルトの径が小さいためベ
ルトにかかる張力は大きくなる。このベルト張力変動の
ため、大柄な乗員に対してはベルトの圧迫力が強くて不
快である。あるいは、ベルトの巻き取り不良が、まれに
生じる等の不具合を従来より指摘されていた。
【０００４】そこで、ベルト張力をベルトの引き出し位
置にかかわらず、極力一定とすることのできるシートベ
ルトリトラクタを開発する試みがなされてきた。例え
ば、実開昭５８−２０３７７２号には、円錐形のプーリ
を用いたバネ付勢力均一化機構が提案されている。この
機構は、シートベルトの巻き取り限に近い位置では、ス
プリングの不勢力を増力してリールに伝える。一方、ベ
ルトの引き出し限に近い位置では、スプリングの付勢力
を減力してリールに伝える。このようにして、シートベ
ルトの張力を引き出し位置の如何に寄らず極力均一にす
ることができる。同様の円錐形プーリを有するシートベ
ルト張力調整装置は、ＵＳＰ５，７３０，３８５及び
５，８０３，４００にも提案されている。しかしなが
ら、これらの装置はシートベルト張力を均一にすること
は可能であるが、シートベルト張力を任意に調整するこ
とはできない。また、上述のＵＳＰに提案された装置で
は、落差の大きなベルト引き出し・巻き取りの力の切り
換えはできるが、滑らかで、変化の大きなベルト引き出
し・巻き取りの力の切り換えはできない。
置にかかわらず、極力一定とすることのできるシートベ
ルトリトラクタを開発する試みがなされてきた。例え
ば、実開昭５８−２０３７７２号には、円錐形のプーリ
を用いたバネ付勢力均一化機構が提案されている。この
機構は、シートベルトの巻き取り限に近い位置では、ス
プリングの不勢力を増力してリールに伝える。一方、ベ
ルトの引き出し限に近い位置では、スプリングの付勢力
を減力してリールに伝える。このようにして、シートベ
ルトの張力を引き出し位置の如何に寄らず極力均一にす
ることができる。同様の円錐形プーリを有するシートベ
ルト張力調整装置は、ＵＳＰ５，７３０，３８５及び
５，８０３，４００にも提案されている。しかしなが
ら、これらの装置はシートベルト張力を均一にすること
は可能であるが、シートベルト張力を任意に調整するこ
とはできない。また、上述のＵＳＰに提案された装置で
は、落差の大きなベルト引き出し・巻き取りの力の切り
換えはできるが、滑らかで、変化の大きなベルト引き出
し・巻き取りの力の切り換えはできない。
【０００５】このベルト張力変動の問題を上記リーフス
プリングを用いる機械式のシートベルトリトラクタの限
界と捉え、シートベルトのリールを電動機で駆動しよう
という考え方もある。この場合、確かにモータトルクを
任意に制御できれば、シートベルト張力を任意に設定で
きる。さらに、電磁石を用いてリールの回転付勢力を増
減させるとの提案もある。しかし、これら電気式のリト
ラクタは、リーフスプリング一個で用を済ませてきた機
械式リトラクタと比べて、多くの部品を必要とする。さ
らに、電気動力及び制御信号を伝達するための配線も必
要である。
プリングを用いる機械式のシートベルトリトラクタの限
界と捉え、シートベルトのリールを電動機で駆動しよう
という考え方もある。この場合、確かにモータトルクを
任意に制御できれば、シートベルト張力を任意に設定で
きる。さらに、電磁石を用いてリールの回転付勢力を増
減させるとの提案もある。しかし、これら電気式のリト
ラクタは、リーフスプリング一個で用を済ませてきた機
械式リトラクタと比べて、多くの部品を必要とする。さ
らに、電気動力及び制御信号を伝達するための配線も必
要である。
【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、シートベルトの引き出し力・巻き取り
力を任意に設定できる機械式のシートベルト張力調整装
置を提供することを目的とする。
たものであって、シートベルトの引き出し力・巻き取り
力を任意に設定できる機械式のシートベルト張力調整装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のシートベルト張力調整装置は、 乗り物の
シートベルトの張力を調整する装置であって； シート
ベルトの巻き取られるリールと、 リールに与える回転
付勢力を生じさせるスプリングと、 リールとスプリン
グ間に介在する、リールの回転角位置Θに応じて、スプ
リングからリールに伝わる付勢力を加減する機構と、を
備え、 スプリングから付勢力加減機構への入力付勢力
をＦIとし、付勢力加減機構からリールへの出力付勢力
をＦOとし、ＦO／ＦI＝αを付勢力加減率としたとき
に、上記付勢力加減機構中に、αを上記Θに応じた任意
の関数として設定するカムが設けられていることを特徴
とする。
め、本発明のシートベルト張力調整装置は、 乗り物の
シートベルトの張力を調整する装置であって； シート
ベルトの巻き取られるリールと、 リールに与える回転
付勢力を生じさせるスプリングと、 リールとスプリン
グ間に介在する、リールの回転角位置Θに応じて、スプ
リングからリールに伝わる付勢力を加減する機構と、を
備え、 スプリングから付勢力加減機構への入力付勢力
をＦIとし、付勢力加減機構からリールへの出力付勢力
をＦOとし、ＦO／ＦI＝αを付勢力加減率としたとき
に、上記付勢力加減機構中に、αを上記Θに応じた任意
の関数として設定するカムが設けられていることを特徴
とする。
【０００８】本発明のシートベルト張力調整装置には、
付勢力加減率αをリールの回転角位置Θに応じた任意の
関数として設定するカムが設けられているので、テンシ
ョンスプリングの付勢力が上記Θによって変化するにも
かかわらず、シートベルトの張力（引き出し力・巻き取
り力）を任意の力に設定できる。また、機械式であるの
で、外部動力を得るためのモータ等の部品や外部との配
線は不要である。
付勢力加減率αをリールの回転角位置Θに応じた任意の
関数として設定するカムが設けられているので、テンシ
ョンスプリングの付勢力が上記Θによって変化するにも
かかわらず、シートベルトの張力（引き出し力・巻き取
り力）を任意の力に設定できる。また、機械式であるの
で、外部動力を得るためのモータ等の部品や外部との配
線は不要である。
【０００９】本発明のシートベルト張力調整装置は、
上記スプリングが、一端が固定されたリーフスプリング
であり、 上記付勢力加減機構中に、リーフスプリング
の他端がオフセンターして固定される入力軸を有すると
ともに、 半径方向に延びるスリットを有するスリット
板と、 該スリット内を摺動するピンと、 該ピンが摺
動するカム溝を有するカム板と、 を備えるものとする
ことができる。
上記スプリングが、一端が固定されたリーフスプリング
であり、 上記付勢力加減機構中に、リーフスプリング
の他端がオフセンターして固定される入力軸を有すると
ともに、 半径方向に延びるスリットを有するスリット
板と、 該スリット内を摺動するピンと、 該ピンが摺
動するカム溝を有するカム板と、 を備えるものとする
ことができる。
【００１０】上記カム板のカムの形状を適に選択するこ
とにより、付勢力加減率αを任意に設定できる。また、
従来の円錐型プーリを有する装置よりも装置の寸法が小
さくて済む。
とにより、付勢力加減率αを任意に設定できる。また、
従来の円錐型プーリを有する装置よりも装置の寸法が小
さくて済む。
【００１１】本発明のシートベルト張力調整装置におい
ては、上記付勢力加減機構とリールとの間に、リールか
ら付勢力加減機構側への回転伝達を減速する減速機構を
設けることもできる。
ては、上記付勢力加減機構とリールとの間に、リールか
ら付勢力加減機構側への回転伝達を減速する減速機構を
設けることもできる。
【００１２】上記減速機構があると、リーフスプリング
の伸縮量が少なくて済む。また、カムの長さも短くて済
む。したがって、リーフスプリングの負荷が低くなると
いう利点がある。
の伸縮量が少なくて済む。また、カムの長さも短くて済
む。したがって、リーフスプリングの負荷が低くなると
いう利点がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。なお、文中の“左右”等の方向は図示されている状
態における方向を意味する。図１は、本発明の１つの実
施の形態に係るシートベルト張力調整装置の構成を示す
分解斜視図である。このシートベルト張力調整装置は、
次の主要部を有する。 （１）ベルト張力を発生させるリーフスプリング１ （２）スリット板１１やカム板１３、ピン１５、レバー
１７等からなる付勢力加減機構３ （３）遊星歯車式の減速機構４ （４）シートベルト７を巻回するリール５
る。なお、文中の“左右”等の方向は図示されている状
態における方向を意味する。図１は、本発明の１つの実
施の形態に係るシートベルト張力調整装置の構成を示す
分解斜視図である。このシートベルト張力調整装置は、
次の主要部を有する。 （１）ベルト張力を発生させるリーフスプリング１ （２）スリット板１１やカム板１３、ピン１５、レバー
１７等からなる付勢力加減機構３ （３）遊星歯車式の減速機構４ （４）シートベルト７を巻回するリール５
【００１４】リーフスプリング１は、渦巻状をしてお
り、その内周側の一端は、ベルトを巻き取る付勢力加減
機構３のスリット板の軸１１ａに連結されている。リー
フスプリング１の外周側の端は、シートベルトリトラク
タのハウジング２に固定されている。このリーフスプリ
ング１の付勢力は、付勢力加減機構３及び減速機構４を
介して、シートベルトを巻き取る方向のトルクをリール
５に与える。
り、その内周側の一端は、ベルトを巻き取る付勢力加減
機構３のスリット板の軸１１ａに連結されている。リー
フスプリング１の外周側の端は、シートベルトリトラク
タのハウジング２に固定されている。このリーフスプリ
ング１の付勢力は、付勢力加減機構３及び減速機構４を
介して、シートベルトを巻き取る方向のトルクをリール
５に与える。
【００１５】スリット板１１は、円板状の本体１１ｅを
有する。本体１１ｅの中心部には、上述のスプリング１
が連結される入力軸１１ａが、立設されている。同入力
軸１１ａの芯部には、軸穴１１ｃがスリット板１１の裏
面に貫通するように形成されている。この軸穴１１ｃに
は、後述するカム板１３の軸１３ａが嵌合する。また、
スリット板１１には、半径方向に延びるスリット１１ｇ
が形成されている。スリット１１ｇは、本体１１ｅを貫
通している。このスリットには、後述するピン１５がス
ライド可能に係合する。
有する。本体１１ｅの中心部には、上述のスプリング１
が連結される入力軸１１ａが、立設されている。同入力
軸１１ａの芯部には、軸穴１１ｃがスリット板１１の裏
面に貫通するように形成されている。この軸穴１１ｃに
は、後述するカム板１３の軸１３ａが嵌合する。また、
スリット板１１には、半径方向に延びるスリット１１ｇ
が形成されている。スリット１１ｇは、本体１１ｅを貫
通している。このスリットには、後述するピン１５がス
ライド可能に係合する。
【００１６】カム板１３は、円板状の本体１３ｅを有す
る。本体１３ｅの中心部には、軸１３ａが立設されてい
る。この軸１３ａは、前述のスリット板１１の軸穴１１
ｃに嵌合し、スリット板１１とカム板１３は同芯で相対
回動可能である。この軸１３ａの芯部には、軸穴１１ｃ
がカム板１３の裏面に貫通するように形成されている。
この軸穴１３ｃには、後述するベース板１９の細軸１９
ａが嵌合する。カム板１３には、渦巻状のカム溝１３ｇ
が形成されている。カム溝１３ｇは、本体１３ｅを貫通
している。このカム溝１３ｇには、次に述べるピン１５
がスライド可能に係合する。
る。本体１３ｅの中心部には、軸１３ａが立設されてい
る。この軸１３ａは、前述のスリット板１１の軸穴１１
ｃに嵌合し、スリット板１１とカム板１３は同芯で相対
回動可能である。この軸１３ａの芯部には、軸穴１１ｃ
がカム板１３の裏面に貫通するように形成されている。
この軸穴１３ｃには、後述するベース板１９の細軸１９
ａが嵌合する。カム板１３には、渦巻状のカム溝１３ｇ
が形成されている。カム溝１３ｇは、本体１３ｅを貫通
している。このカム溝１３ｇには、次に述べるピン１５
がスライド可能に係合する。
【００１７】ピン１５は、円柱形のものであり、その上
端部は、前述のスリット板１１のスリット１１ｇと係合
する。ピン１５の中段部は、前述のカム板１３のカム溝
１３ｇと係合する。ピン１５の下端部は、後述するレバ
ー１７のスリット１７ｅと係合する。このピン１５は、
カム溝１３ｇとの係合位置に応じて、カム板１３等の回
転中心から離れた半径上の位置をとる。このピン１５の
半径上の位置Ｒ 2 に応じた付勢力加減率αが得られる。
この付勢力加減率については、詳しくは後述する。
端部は、前述のスリット板１１のスリット１１ｇと係合
する。ピン１５の中段部は、前述のカム板１３のカム溝
１３ｇと係合する。ピン１５の下端部は、後述するレバ
ー１７のスリット１７ｅと係合する。このピン１５は、
カム溝１３ｇとの係合位置に応じて、カム板１３等の回
転中心から離れた半径上の位置をとる。このピン１５の
半径上の位置Ｒ 2 に応じた付勢力加減率αが得られる。
この付勢力加減率については、詳しくは後述する。
【００１８】レバー１７は、ほぼ長方形の板である。レ
バー１７の中央部には、軸孔１７ｃがレバー１７を貫通
するように開けられている。この軸孔１７ｃには、後述
するベース板１９の太軸１９ｃが嵌合する。レバー１７
の図の上側の部分には、半径方向に延びるスリット１７
ｅが形成されている。同スリット１７ｅは、レバー１７
を貫通している。このスリット１７ｅ内を上述のピン１
５の下端部がスライドする。レバー１７の図の下側の端
部には、ピン孔１７ａがレバー１７を貫通するように開
けられている。このピン孔１７ａには、後述するベース
板１９のピン１９ｅが嵌合する。
バー１７の中央部には、軸孔１７ｃがレバー１７を貫通
するように開けられている。この軸孔１７ｃには、後述
するベース板１９の太軸１９ｃが嵌合する。レバー１７
の図の上側の部分には、半径方向に延びるスリット１７
ｅが形成されている。同スリット１７ｅは、レバー１７
を貫通している。このスリット１７ｅ内を上述のピン１
５の下端部がスライドする。レバー１７の図の下側の端
部には、ピン孔１７ａがレバー１７を貫通するように開
けられている。このピン孔１７ａには、後述するベース
板１９のピン１９ｅが嵌合する。
【００１９】ベース板１９は、円形の板である。ベース
板１９の中心部には、太軸１９ｃと細軸１９ａが立設さ
れている。細軸１９ａは、太軸１９ｃの上に形成されて
いる。この細軸１９ａは、前述のカム板１３の軸穴１３
ｃに嵌合している。太軸１９ｃはレバー１７の軸孔１７
ｃに嵌合している。ベース板１９の表面（図の左側の
面）の図の下側の端部には、ピン１９ｅが立設されてい
る。このピン１９ｅは、レバー１７のピン孔１７ａに嵌
合する。ベース板１９の外周部には、４箇所９０°振り
分けで、キー溝１９ｇが上下方向に貫通するように形成
されている。このキー溝１９ｇには、後述する内歯ギア
２１のキー２１ｃが嵌合する。
板１９の中心部には、太軸１９ｃと細軸１９ａが立設さ
れている。細軸１９ａは、太軸１９ｃの上に形成されて
いる。この細軸１９ａは、前述のカム板１３の軸穴１３
ｃに嵌合している。太軸１９ｃはレバー１７の軸孔１７
ｃに嵌合している。ベース板１９の表面（図の左側の
面）の図の下側の端部には、ピン１９ｅが立設されてい
る。このピン１９ｅは、レバー１７のピン孔１７ａに嵌
合する。ベース板１９の外周部には、４箇所９０°振り
分けで、キー溝１９ｇが上下方向に貫通するように形成
されている。このキー溝１９ｇには、後述する内歯ギア
２１のキー２１ｃが嵌合する。
【００２０】内歯ギア２１は、リング状をしており、内
周に内歯２１ａを有する。この内歯２１ａは、後述する
遊星ギア２３の外歯２３ａと噛合う。内歯ギア２１の表
面の外周端部には、９０°振り分けで４箇所のキー２１
ｃが立設されている。これらのキー２１ｃは、上述のベ
ース部材１９のキー溝１９ｇに嵌合する。
周に内歯２１ａを有する。この内歯２１ａは、後述する
遊星ギア２３の外歯２３ａと噛合う。内歯ギア２１の表
面の外周端部には、９０°振り分けで４箇所のキー２１
ｃが立設されている。これらのキー２１ｃは、上述のベ
ース部材１９のキー溝１９ｇに嵌合する。
【００２１】遊星ギア２３は、外歯２３ａを有する。こ
の外歯２３ａは、上述の内歯ギア２１の内歯２１ａ及び
後述する太陽ギア２５の外歯２５ａと噛合う。遊星ギア
２３の軸芯と太陽ギア２５の軸芯との間には、リトラク
タハウジング２に固定されているアーム２４が掛け渡さ
れている。太陽ギア２５は、遊星ギア２３の外歯２３ａ
と噛合う外歯２５ａを有する。太陽ギア２５は、リール
５の端面に立設された軸５ｃに嵌合固定されている。
の外歯２３ａは、上述の内歯ギア２１の内歯２１ａ及び
後述する太陽ギア２５の外歯２５ａと噛合う。遊星ギア
２３の軸芯と太陽ギア２５の軸芯との間には、リトラク
タハウジング２に固定されているアーム２４が掛け渡さ
れている。太陽ギア２５は、遊星ギア２３の外歯２３ａ
と噛合う外歯２５ａを有する。太陽ギア２５は、リール
５の端面に立設された軸５ｃに嵌合固定されている。
【００２２】リール５は、シートベルト７の巻回される
胴部を有する。リール５の端部には、フランジ５ａが設
けられている。このフランジ５ａの中心に太陽ギア２５
固定用の軸５ｃが立設されている。
胴部を有する。リール５の端部には、フランジ５ａが設
けられている。このフランジ５ａの中心に太陽ギア２５
固定用の軸５ｃが立設されている。
【００２３】スリット板１１及びカム板１３は、ベース
板１９の細軸１９ａの周りに回動可能である。レバー１
７とベース板１９は、ピン１９ｅによって、ベース板１
９に対して回動不能となっている。ピン１５は、スリッ
ト板１１のスリット１１ｇ及びカム板１３のカム溝１３
ｇ、レバー１７のスリット１７ｅに係合している。レバ
ー１７がリール５の回動角に応じて回動すると、ピン１
５もそれに応じて回動する。スリット板１１も、ピン１
５によって、レバー１７と同期して回動する。このと
き、カム板１３は、ピン１５とカム溝１３ｇの係合状況
に応じた回動位置をとる。
板１９の細軸１９ａの周りに回動可能である。レバー１
７とベース板１９は、ピン１９ｅによって、ベース板１
９に対して回動不能となっている。ピン１５は、スリッ
ト板１１のスリット１１ｇ及びカム板１３のカム溝１３
ｇ、レバー１７のスリット１７ｅに係合している。レバ
ー１７がリール５の回動角に応じて回動すると、ピン１
５もそれに応じて回動する。スリット板１１も、ピン１
５によって、レバー１７と同期して回動する。このと
き、カム板１３は、ピン１５とカム溝１３ｇの係合状況
に応じた回動位置をとる。
【００２４】次に、このシートベルト張力調整装置の付
勢力加減率αについて説明する。まず、リーフスプリン
グ１は、スリット板１１の軸１１ａに付勢力ＦIを加え
る。この力は、スリット１１ｇに係合しているピン１５
に伝わる。ピン１５は、この力をさらにレバー１７に伝
え、レバー１７を介して、ベース板１９に力を伝える。
ピン１５の現在の半径方向位置をＲ2とする。トルクの
釣り合いから、ＦI×Ｒ1＝ＦP×Ｒ2である。したがっ
て、ＦP＝ＦI×（Ｒ1／Ｒ2）である。つまり、ピン１５
からレバー１７に伝わる力ＦPは、ピン１５の半径方向
位置Ｒ2に応じて変わる。ここで、Ｒ2は、カム板１３の
カム溝１３ｇの形状とリール５の回転角位置によって決
定される。したがって、カム板１３のカム溝１３ｇの形
状を適当に設定することにより、ピン１５からレバー１
７への力ＦPをリール回転角位置Θに応じて任意に設定
できる。
勢力加減率αについて説明する。まず、リーフスプリン
グ１は、スリット板１１の軸１１ａに付勢力ＦIを加え
る。この力は、スリット１１ｇに係合しているピン１５
に伝わる。ピン１５は、この力をさらにレバー１７に伝
え、レバー１７を介して、ベース板１９に力を伝える。
ピン１５の現在の半径方向位置をＲ2とする。トルクの
釣り合いから、ＦI×Ｒ1＝ＦP×Ｒ2である。したがっ
て、ＦP＝ＦI×（Ｒ1／Ｒ2）である。つまり、ピン１５
からレバー１７に伝わる力ＦPは、ピン１５の半径方向
位置Ｒ2に応じて変わる。ここで、Ｒ2は、カム板１３の
カム溝１３ｇの形状とリール５の回転角位置によって決
定される。したがって、カム板１３のカム溝１３ｇの形
状を適当に設定することにより、ピン１５からレバー１
７への力ＦPをリール回転角位置Θに応じて任意に設定
できる。
【００２５】レバー１７とベース板１９は、ピン１９ｅ
によって、ベース板１９に対して回動不能となってい
る。このため、ピン１５からレバー１７に伝わる力は、
直にベース板１９に伝わる。したがって、ベース板１９
に伝わる力もリール回転角位置Θに応じて任意に設定で
きる。また、同じように、ベース板１９とキーによって
嵌合固定されている内歯ギア２１にも同じ力が伝わる。
次に、この内歯ギア２１の力は、遊星ギア２３や太陽ギ
ア２５等からなる減速機構４を介してリール５に伝わ
る。減速機構４の減速比等を調整することにより、ベー
ス板１９からリール５に伝わる力を最適な値に設定でき
る。
によって、ベース板１９に対して回動不能となってい
る。このため、ピン１５からレバー１７に伝わる力は、
直にベース板１９に伝わる。したがって、ベース板１９
に伝わる力もリール回転角位置Θに応じて任意に設定で
きる。また、同じように、ベース板１９とキーによって
嵌合固定されている内歯ギア２１にも同じ力が伝わる。
次に、この内歯ギア２１の力は、遊星ギア２３や太陽ギ
ア２５等からなる減速機構４を介してリール５に伝わ
る。減速機構４の減速比等を調整することにより、ベー
ス板１９からリール５に伝わる力を最適な値に設定でき
る。
【００２６】以上の説明から、シートベルト張力調整装
置の付勢力加減率αは、スリット板１１の軸１１ａの半
径Ｒ1、ピン１５の半径方向位置Ｒ2、減速機構４の減速
比Ｒ C等から決定されることがわかる。このうち、半径
Ｒ1、減速比ＲC、半径Ｒ3等は、装置に固有の値であ
り、最適な付勢力を得られるような値に設計されるが、
回動中には変化しない。一方、ピン１５の半径方向位置
Ｒ2は、装置の回動中に変化する値である。したがっ
て、回動中にＲ2を変化させることにより、スプリング
から付勢力加減機構への入力付勢力ＦIと付勢力加減機
構からリールへの出力付勢力ＦOの加減率αを、回動中
に変化させることができる。
置の付勢力加減率αは、スリット板１１の軸１１ａの半
径Ｒ1、ピン１５の半径方向位置Ｒ2、減速機構４の減速
比Ｒ C等から決定されることがわかる。このうち、半径
Ｒ1、減速比ＲC、半径Ｒ3等は、装置に固有の値であ
り、最適な付勢力を得られるような値に設計されるが、
回動中には変化しない。一方、ピン１５の半径方向位置
Ｒ2は、装置の回動中に変化する値である。したがっ
て、回動中にＲ2を変化させることにより、スプリング
から付勢力加減機構への入力付勢力ＦIと付勢力加減機
構からリールへの出力付勢力ＦOの加減率αを、回動中
に変化させることができる。
【００２７】図２は、カム板１３上に形成されたカム溝
の様々な形状例を示す平面図である。また、これらの図
は、リーフスプリング１の回転角位置Θ´とピン１５の
半径方向位置Ｒ2の関係を示すΘ´−Ｒ曲線と見ること
もできる。このように様々なカム溝形状とすることによ
り、付勢力加減率αを様々に設定することができる。
の様々な形状例を示す平面図である。また、これらの図
は、リーフスプリング１の回転角位置Θ´とピン１５の
半径方向位置Ｒ2の関係を示すΘ´−Ｒ曲線と見ること
もできる。このように様々なカム溝形状とすることによ
り、付勢力加減率αを様々に設定することができる。
【００２８】次に、図３を参照しつつベルト張力の変化
について説明する。図３は、シートベルトを引き出した
長さ“Ｓ”と、そのときの引き出し力“Ｆ”との関係を
示したＳ−Ｆ曲線である。実線４１で示してあるのは、
従来のシートベルトの場合である。シートベルトが引き
出されることにより、リーフスプリング１の入力付勢力
が大きくなっていく様子が示されている。破線４３及び
二点鎖線４５で示してあるのが、本発明のカム板を使用
した場合である。この破線の例では、引き出し長さが長
くなっても、引き出し力がほぼ一定になっている。この
ような結果を得るためには、リール回転角位置Θが大き
くなるにつれて、ピン１５の半径方向位置Ｒ2を徐々に
大きくする必要がある。したがって、そのように溝を形
成すれば所望の引き出し力が得られる。
について説明する。図３は、シートベルトを引き出した
長さ“Ｓ”と、そのときの引き出し力“Ｆ”との関係を
示したＳ−Ｆ曲線である。実線４１で示してあるのは、
従来のシートベルトの場合である。シートベルトが引き
出されることにより、リーフスプリング１の入力付勢力
が大きくなっていく様子が示されている。破線４３及び
二点鎖線４５で示してあるのが、本発明のカム板を使用
した場合である。この破線の例では、引き出し長さが長
くなっても、引き出し力がほぼ一定になっている。この
ような結果を得るためには、リール回転角位置Θが大き
くなるにつれて、ピン１５の半径方向位置Ｒ2を徐々に
大きくする必要がある。したがって、そのように溝を形
成すれば所望の引き出し力が得られる。
【００２９】二点鎖線４５で示す例では、従来のシート
ベルトと比べ、シートベルトの引き出し初期（巻き取り
後期）に引き出し力（巻き取り力）が大きくなり、中程
では小さくなり、最後に少し上昇している。巻き取り後
期に巻き取り力が大きくなると、シートベルトを取り外
したときに最後まで巻き取りが確実に行われ、収納性が
良いという利点がある。中程で引き出し力が小さけれ
ば、シートベルトの取付け時に必要以上の力を必要とせ
ずにスムーズな取付けが可能になる。最後に、引き出し
力が大きくなるということは、シートベルトが乗員にフ
ィットするという利点がある。このような結果を得たい
場合でも、カム溝の形状を所望の結果が得られるように
設計すれば可能である。
ベルトと比べ、シートベルトの引き出し初期（巻き取り
後期）に引き出し力（巻き取り力）が大きくなり、中程
では小さくなり、最後に少し上昇している。巻き取り後
期に巻き取り力が大きくなると、シートベルトを取り外
したときに最後まで巻き取りが確実に行われ、収納性が
良いという利点がある。中程で引き出し力が小さけれ
ば、シートベルトの取付け時に必要以上の力を必要とせ
ずにスムーズな取付けが可能になる。最後に、引き出し
力が大きくなるということは、シートベルトが乗員にフ
ィットするという利点がある。このような結果を得たい
場合でも、カム溝の形状を所望の結果が得られるように
設計すれば可能である。
【００３０】以上図１〜図３を参照しつつ、本発明の第
１の実施例に係るシートベルト装置について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、乗員の体
型（やせた人、太った人、背が高い人、背が低い人等）
や好みに合わせて付勢力加減機構と減速機構を調整する
ことによって、ベルト張力を任意に設定することができ
る。
１の実施例に係るシートベルト装置について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、乗員の体
型（やせた人、太った人、背が高い人、背が低い人等）
や好みに合わせて付勢力加減機構と減速機構を調整する
ことによって、ベルト張力を任意に設定することができ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、テンションスプリングの付勢力がリール回転
角位置Θによって変化するにもかかわらず、シートベル
トの張力（引き出し力・巻き取り力）を任意の力に設定
できる。また、機械式であるので、外部動力を得るため
のモータ等の部品や外部との配線が不要である。
によれば、テンションスプリングの付勢力がリール回転
角位置Θによって変化するにもかかわらず、シートベル
トの張力（引き出し力・巻き取り力）を任意の力に設定
できる。また、機械式であるので、外部動力を得るため
のモータ等の部品や外部との配線が不要である。
【図１】本発明の１の実施の形態に係るシートベルト張
力調整装置の構成を示す分解斜視図である。
力調整装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】カム板１３上に形成されたカム溝の様々な形状
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
【図３】シートベルトを引き出した長さ“Ｓ”と、その
ときの引き出し力“Ｆ”との関係を示したＳ−Ｆ曲線で
ある。
ときの引き出し力“Ｆ”との関係を示したＳ−Ｆ曲線で
ある。
【符号の説明】 １ リーフスプリング ２ リトラ
クタハウジング ３ 付勢力加減機構 ４ 減速機
構 ５ リール ５ａ フラン
ジ ５ｃ 軸 ７ シート
ベルト １１ スリット板 １１ａ 入力軸 １１ｃ 軸穴 １１ｅ 本体 １１ｇ スリット １３ カム板 １３ａ 軸 １３ｃ 軸穴 １３ｅ 本体 １３ｇ カム溝 １５ ピン １７ レバー １７ａ ピン孔 １７ｃ 軸孔 １７ｅ スリット １９ ベース
板 １９ａ 細軸 １９ｃ 太軸 １９ｅ ピン １９ｇ キー溝 ２１ 内歯ギア ２１ａ 内歯 ２１ｃ キー ２３ 遊星ギ
ア ２４ アーム ２５ 太陽ギ
ア ３１，３３，３５ カム溝 ４１ 実線 ４３ 破線 ４５ 二点鎖
線
クタハウジング ３ 付勢力加減機構 ４ 減速機
構 ５ リール ５ａ フラン
ジ ５ｃ 軸 ７ シート
ベルト １１ スリット板 １１ａ 入力軸 １１ｃ 軸穴 １１ｅ 本体 １１ｇ スリット １３ カム板 １３ａ 軸 １３ｃ 軸穴 １３ｅ 本体 １３ｇ カム溝 １５ ピン １７ レバー １７ａ ピン孔 １７ｃ 軸孔 １７ｅ スリット １９ ベース
板 １９ａ 細軸 １９ｃ 太軸 １９ｅ ピン １９ｇ キー溝 ２１ 内歯ギア ２１ａ 内歯 ２１ｃ キー ２３ 遊星ギ
ア ２４ アーム ２５ 太陽ギ
ア ３１，３３，３５ カム溝 ４１ 実線 ４３ 破線 ４５ 二点鎖
線
Claims (3)
- 【請求項１】 乗り物のシートベルトの張力を調整する
装置であって；シートベルトの巻き取られるリールと、 リールに与える回転付勢力を生じさせるスプリングと、 リールとスプリング間に介在する、リールの回転角位置
Θに応じて、スプリングからリールに伝わる付勢力を加
減する機構と、を備え、 スプリングから付勢力加減機構への入力付勢力をＦIと
し、付勢力加減機構からリールへの出力付勢力をＦOと
し、ＦO／ＦI＝αを付勢力加減率としたときに、上記付
勢力加減機構中に、αを上記Θに応じた任意の関数とし
て設定するカムが設けられていることを特徴とするシー
トベルト張力調整装置。 - 【請求項２】 上記スプリングが、一端が固定されたリ
ーフスプリングであり、 上記付勢力加減機構中に、リーフスプリングの他端がオ
フセンターして固定される入力軸を有するとともに、 半径方向に延びるスリットを有するスリット板と、 該スリット内を摺動するピンと、 該ピンが摺動するカム溝を有するカム板と、 を備えることを特徴とする請求項１記載のシートベルト
張力調整装置。 - 【請求項３】 上記付勢力加減機構とリールとの間に、
リールから付勢力加減機構側への回転伝達を減速する減
速機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は
２記載のシートベルト張力調整装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007376A JP2001199308A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シートベルト張力調整装置 |
| US09/755,196 US6405960B2 (en) | 2000-01-17 | 2001-01-08 | Seat belt tension adjuster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007376A JP2001199308A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シートベルト張力調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001199308A true JP2001199308A (ja) | 2001-07-24 |
Family
ID=18535774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007376A Pending JP2001199308A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | シートベルト張力調整装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6405960B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001199308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506675B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 시트벨트용 텐션 리듀서 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7894174B2 (en) * | 2004-08-23 | 2011-02-22 | Monolithic Power Systems, Inc. | Method and apparatus for fault detection scheme for cold cathode fluorescent lamp (CCFL) integrated circuits |
| CN101453818B (zh) * | 2007-11-29 | 2014-03-19 | 杭州茂力半导体技术有限公司 | 放电灯的电路保护和调节装置 |
| US9114779B2 (en) * | 2011-02-14 | 2015-08-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | High voltage lithium ion positive electrode material with improved cycle life |
| CN102275539B (zh) * | 2011-06-02 | 2013-04-24 | 宁波旭力金属制品有限公司 | 多级传动汽车安全拉紧装置 |
| EP2817179B1 (de) * | 2012-02-20 | 2016-06-15 | Autoliv Development AB | Vorrichtung zum aufwickeln und abwickeln eines sicherheitsgurtes |
| US8651509B1 (en) * | 2013-03-10 | 2014-02-18 | Han-Ching Huang | Tow strap apparatus |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4061291A (en) * | 1976-08-31 | 1977-12-06 | Wingard Limited | Variable torque drive |
| US4301977A (en) * | 1979-12-03 | 1981-11-24 | Pacific Scientific Company | Dual tension strap retractor |
| AU1345183A (en) | 1982-04-14 | 1983-10-20 | Rainsfords Metal Products Pty. Ltd. | Seat belt retractor |
| US5297752A (en) * | 1992-09-28 | 1994-03-29 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Seat belt retractor with an automatic belt tension reducer |
| US5411222A (en) * | 1993-09-23 | 1995-05-02 | Trw Vehicle Safety Systems Limited | Seat belt retractor with tension controller |
| DE19517123A1 (de) | 1995-05-10 | 1996-11-14 | Takata Europ Gmbh | Federangetriebener Aufroller für Sicherheitsgurte bei Kraftfahrzeugen |
| DE19525076A1 (de) | 1995-07-10 | 1997-01-16 | Takata Europ Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen des Endes eines Fadens an einer Fadenrolle und Fadenrolle mit darauf aufgewickeltem Faden |
| GB2306294B (en) * | 1995-10-23 | 1999-09-15 | Tensator Ltd | Improvements in or relating to a seat belt retractor |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007376A patent/JP2001199308A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-08 US US09/755,196 patent/US6405960B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100506675B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2005-08-08 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 시트벨트용 텐션 리듀서 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010008261A1 (en) | 2001-07-19 |
| US6405960B2 (en) | 2002-06-18 |
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