JP2003118537A - 自動ロック機構を備えたシートベルト巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートベルト巻取装置を小型化する。 【解決手段】 シートベルト巻取装置１は、回転可能に
取り付けられたスプール３と、スプール３の回転が伝達
されるギヤホイール１４およびアクチュエータ部材１２
を備えた自動ロック機構とを有する。アクチュエータ部
材１２は、スプール３に固定されたラチェットホイール
と噛み合うアクチュエータ爪１５と、互いに間隔をおい
て配置されたアーム１６および脚部１７とを備える。ギ
ヤホイール１４には、脚部１７およびアーム１６をそれ
ぞれ押圧する第１および第２のアクチュエータタブが設
けられる。アクチュエータ部材１２は、脚部１７が第１
のアクチュエータタブに押圧されると第１の位置へ回転
してアクチュエータ爪１５がラチェットホイールに噛み
合い、アーム１６が第２のアクチュエータタブに押圧さ
れると第２の位置へ回転し、アクチュエータ爪１５の噛
み合いが解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動ロック機構を
備えたシートベルト巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシートベルト巻取装置は、乗り物
の座席に着いている搭乗者の身体の周りを通り、シート
ベルト巻取装置内のセンサによって緊急事態が検知され
たときにロックしてベルトの伸びを阻止することによっ
て、緊急の際に確実な拘束力をもたらす。非緊急時に
は、シートベルト巻取装置は、乗り物の搭乗者がシート
内で比較的自由に動くことができるように、シートベル
トウェビングの繰り出しを可能とする。

【０００３】そのようなシートベルトが取り付けられて
いる乗り物の座席にチャイルドシートが取り付けられな
ければならないときに、問題が生じる。その理由は、安
全法規はチャイルドシートがしっかりと乗り物に取り付
けられることを要求し、したがって、シートベルト巻取
装置は常時ロックされた状態でなければならないからで
ある。シートベルト巻取装置は、チャイルドシートが取
り付けられるべきときに噛み合うことができる自動ロッ
ク機構を備えて製造されている。通常、自動ロック機構
は、ウェビングの所定量、一般にはシートベルト巻取装
置に巻き取られるウェビングの少なくとも９０％程度の
量が引き出されることによって噛み合わされる。この動
作は、ウェビングの繰り出しに対してはシートベルト巻
取装置をロックするがシートベルトがチャイルドシート
のための正しい寸法に調整されるようにウェビングの巻
き取りは可能とする自動ロック機構内で切り替わる。自
動ロック機構は、ウェビングが完全にシートベルト巻取
装置に巻き戻されたときに、噛み合いが解除される。

【０００４】自動ロック機構の種々の機構が提案されて
いる。提案されている全ての機構は、ウェビングが引き
出される際の巻取スプールの大きな回転数を、自動ロッ
ク機構を作動する部材のより小さな回転数に変換する、
何らかの形の減速伝動装置を必要としている。サイクロ
イドギヤ装置が特に適している。

【０００５】そのような装置の１つが、巻取スプールよ
りも遅い速度で回転するように配置されたサイクロイド
ギヤを用いた特許文献１に記載されている。アクチュエ
ータ爪が、ばねによって２つの別個の位置へ偏倚され
る。１つの位置は、ラチェットに噛み合わせてウェビン
グがスプールからさらに伸ばされることを停止させるた
めに、ロック用爪を移動させる。他の位置では、アクチ
ュエータ爪は何の働きもせず、シートベルト巻取装置
は、緊急ロックモード時に動作するために、通常モード
として自由な状態にある。サイクロイドギヤ上の、軸方
向に延びたアクチュエータタブが、アクチュエータレバ
ーを上記の２つの位置の間で移動させる。

【０００６】

【特許文献１】米国特許第５５１８１９７号明細書

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この装置を
改良することを目的とする。本発明によるシートベルト
巻取装置は、公知のシートベルト巻取装置よりも少ない
部品点数で、また全体的により小さいパッケージサイ
ズ、特にスリムなパケットサイズで構成することができ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のシートベルト巻
取装置は、緊急時にシートベルトウェビングを支持する
ために、回転可能に取り付けられたスプールと、スプー
ルを回転しないように選択的にロックするロック機構
と、ウェビングが繰り出されないようにスプールを選択
的にロックする自動ロック機構と、所定量のウェビング
がスプールから引き出されたことに基づいて自動ロック
機構を動作させる第１の位置を有する切り替え機構と、
所定量のウェビングがスプールに巻き戻されたことに基
づいて自動ロック機構を非動作状態にする第２の位置
と、スプールを切り替え機構に連結するギヤであって、
切り替え機構が有する第１および第２のアクチュエータ
タブが設けられたギヤと、回転するように取り付けられ
たアクチュエータ部材と、スプールをロックするアクチ
ュエータ爪、および、スイッチ機構を第１および第２の
位置の間で移動させるために第１および第２のアクチュ
エータタブと相互に噛み合い、アクチュエータタブと互
いに一直線をなして半径方向へ向けられる部分とを有す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明をさらに良く理解し、本発
明がどのようにして効果を達成するかを示すために、以
下において例示として添付図面を参照する。

【００１０】図１は、広く知られている構造を有するシ
ートベルト巻取装置１を示している。この装置は、フレ
ーム２と、スプール３と、フレーム２の左側に取り付け
られている緊急ロックシステムおよび自動ロックシステ
ムとを備えている。

【００１１】緊急ロックシステムは広く知られている構
造のもので、従来、立ちゴマとして知られている形式の
ビークルセンサ４、ビークルセンサ爪５、およびビーク
ルセンサロック爪６を備えている。緊急時には、所定の
限界値を越える加速または減速によって、ビークルセン
サ４が傾く。このことによってセンサ爪５が上昇し、そ
れによって、次にロック爪６が回転して、スプール３に
固定されて連結されているラチェットホイールの歯と噛
み合う。ロック爪６がラチェットホイールと噛み合うこ
とによって、加重支持用のロックドグ７は、加重を支持
するようにスプールをロックするための噛み合い状態に
なる。ロックドグ７は、フレーム上で回転し、ロックド
グ７のカム８と、ビークルセンサ４が取り付けられてい
る多機能部品１０のカム溝９との相互作用によって噛み
合わされる。

【００１２】自動ロック機構は、サイクロイドギヤ装置
１１とアクチュエータ部材１２を備えている。サイクロ
イドギヤ装置１１は、内歯が付けられたギヤリング１３
と、外歯が付けられて、偏心カムドライブ２３と協同す
る偏心カム２２によってギヤリング１３に対して偏心し
て取り付けられているギヤホイール１４とを備えてい
る。この機構は、スプール３の急激な運動をサイクロイ
ドギヤホイール１４のより緩やかな運動に変換する。

【００１３】アクチュエータ部材１２は、その一端部に
ラチェットホイールと噛み合うように配置されたアクチ
ュエータ爪１５と、ギヤホイール１４の外歯と噛み合う
ように間隔をおいて配置されている２つの歯であるアー
ム１６および脚部１７と、ばね装置１８とを備えてい
る。ばね装置１８は、アクチュエータ部材１２の一部と
して成形され、くぼみ１９を有するプラスチックループ
を備えている。ループの内側には、ばね装置１８が作用
する作用面を与える、尖った柱部材２０がくぼみ１９に
隣接している。くぼみ１９は、アクチュエータ部材１２
に加えられなければならない弾性偏倚の方向に応じて、
柱部材２０のいずれの側にも配置され得る。

【００１４】スプリング２１は、多機能部品１０を、ロ
ックドグ７がラチェットホイールに噛み合わない位置へ
付勢する。図２には、これらの部品が分解図で示されて
おり、したがって、同じ部品が引用されている。

【００１５】次に、シートベルト巻取装置の動作を、図
３〜７を参照して説明する。

【００１６】図３は、ウェビングが完全に収容され、自
動ロック機構が噛み合っていない、乗り物内のシートベ
ルト巻取装置の収容位置を示している。したがって、シ
ートベルト巻取装置は、緊急ロック巻取（ＥＬＲ）モー
ドにある。

【００１７】ウェビングは、矢印２４で示されている方
向にスプールから引き出されている。その結果、スプー
ルは矢印２５で示されているように、時計回りの方向に
回転する。このため、偏心カム２２も時計回りに回転
し、したがって、ギヤホイール１４は反時計回りに回転
する。偏心カム２２は、スプール３に固定された偏心カ
ムドライブ２３に取り付けられている。その結果、ギヤ
ホイール１４は矢印２６で示されている方向へ反時計回
りに回転する。

【００１８】図３において、アクチュエータ部材１２
は、アクチュエータ爪１５がラチェットホイール２７と
噛み合っておらず、そしてばね装置１８は、くぼみ１９
が柱部材２０の頂部の右側に（図３に示されているよう
に）位置する状態にある。こうして、アクチュエータ部
材１２はその回転軸に対して反時計回りの方向に偏倚さ
れる。この状態では、ウェビングは自由に出し入れでき
る。

【００１９】図４において、ウェビングはスプールから
矢印２４で示されている方向に引き出され、スプール３
および偏心カム２２は、矢印２５の方向に時計回りに回
転している。ギヤホイール１４は、矢印２６の方向に反
時計回りに回転している。

【００２０】ギヤホイール１４は、２つの例外を除い
て、歯がほぼ一様な間隔で配置されている。１つの特に
長い歯２８は、他の歯の長さより長く半径方向に延びて
おり、以下、第１のアクチュエータタブと呼ぶ。さら
に、正規の歯の中の２つの歯の間の空間が部分的に埋め
られて、第２のアクチュエータタブ２９が設けられてい
る。本実施形態では、第１のアクチュエータタブ２８は
第２のアクチュエータタブ２９に対して直径方向反対側
にある。

【００２１】図４に示す位置では、ギヤホイール１４の
第１のアクチュエータタブ２８は、アクチュエータ部材
１２の第１の脚部１７に接触している。このアクチュエ
ータタブ２８は、ばね装置１８の力に抗してアクチュエ
ータ部材１２を押圧し、オーバセンタばね（ばね装置１
８）が切り替え点を越えて、すなわち、尖った柱部材２
０の頂部を越えて移動するのに十分に遠くへアクチュエ
ータ部材１２を回転させるように寸法決めされている。
この位置では、オーバセンタばねは、尖った柱部材２０
の他の側と噛み合ってアクチュエータ部材１２をその回
転中心に対して全体として時計回りの方向に偏倚させ、
それによってアクチュエータ爪１５を偏倚させてラチェ
ットホイールの歯に噛み合わせる。この位置では、ウェ
ビングがそれ以上伸びないようにスプールがロックされ
ているので、シートベルト巻取装置は自動ロック巻取
（ＡＬＲ）モードにある。

【００２２】図５では、シートベルト巻取装置は自動ロ
ック巻取（ＡＬＲ）モードで動作しており、ウェビング
はスプール上へ引き戻すことだけができる。スプール３
および偏心カム２２は、反時計回りのみに回転でき、ギ
ヤホイール１４は時計回りのみに回転できる。ギヤホイ
ール１４は、図４の位置に比較して約９０°だけ時計回
りに移動した位置で示されている。ギヤホイール１４
は、第２のアクチュエータタブ２９がまわってアクチュ
エータ部材１２のアーム１６と噛み合うまで時計回りに
回転し続ける。これが図６に示されている位置である。
この位置では、第２のアクチュエータタブ２９はアーム
１６を押圧して、アクチュエータ部材１２をオーバセン
タばね１８の弾性力に抗して反時計回りに回転させる。
第２のアクチュエータタブ２９とアーム１６の配置は、
アクチュエータ爪１５がラチェットホイールとの噛み合
わせが外れるのに十分に遠くまでアクチュエータ部材１
２が回転させられるような配置である。このようにし
て、スプールは解放され、ＡＬＲモードが解除される。
シートベルト巻取装置は、ここで再びＥＬＲモードにな
る。オーバセンタばね１８のくぼみ１９は柱部材２０の
頂部を越えて押されていること、および、アクチュエー
タ部材１２は、アクチュエータ爪１５にラチェットホイ
ールとの噛み合いが外れる偏倚が与えられるように、全
体として反時計回りの方向に再び偏倚させられるという
ことも分かるであろう。

【００２３】この位置において、ウェビングをスプール
から引き出し、またはスプールに巻き戻すことができ、
そして、偏心カム２２は、ギヤホイール１４と共に任意
の方向に自由に回転することができる。これが図７に示
されている位置である。

【００２４】この装置に必要な特別な構成要素の数が少
ないことは、シートベルト巻取装置のパッケージサイズ
が従来のデザインよりもずっとスリムであることを意味
している。この理由は、シートベルト巻取装置の作動お
よび非作動の両者が、単一の層に全て設けられているタ
ブによって行われるからである。

【００２５】変形例として、両方のアクチュエータタブ
用に延びた歯を用いたり、または両方のアクチュエータ
タブ用に根元が埋められた歯を用いたりするものがあ
る。アクチュエータ部材１２のアームの配置を適切に修
正して、多数の装置が当業者によって考えられるであろ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシートベルト巻取装置の斜視図であ
る。

【図２】図１のシートベルト巻取装置の分解図である。

【図３】図１および２のシートベルト巻取装置の、動作
順序を示す破断側面図である。

【図４】図１および２のシートベルト巻取装置の、動作
順序を示す破断側面図である。

【図５】図１および２のシートベルト巻取装置の、動作
順序を示す破断側面図である。

【図６】図１および２のシートベルト巻取装置の、動作
順序を示す破断側面図である。

【図７】図１および２のシートベルト巻取装置の、動作
順序を示す破断側面図である。

【符号の説明】

１ シートベルト巻取装置 ２ フレーム ３ スプール ４ ビークルセンサ ５ センサ爪 ６ ロック爪 ７ ロックドグ ８ カム ９ カム溝 １０ 多機能部品 １１ サイクロイドギヤ装置 １２ アクチュエータ部材 １３ ギヤリング １４ ギヤホイール １５ アクチュエータ爪 １６ アーム １７ 脚部 １８ ばね装置 ２０ 柱部材 ２１ スプリング ２２ 偏心カム ２３ 偏心カムドライブ ２７ ラチェットホイール ２８，２９ アクチュエータタブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緊急時にシートベルトウェビングを支持
   するために、回転可能に取り付けられたスプールと、 前記スプールを回転しないように選択的にロックするロ
   ック機構と、 前記ウェビングが繰り出されないように前記スプールを
   選択的にロックする自動ロック機構と、 所定量のウェビングが前記スプールから引き出されたこ
   とに基づいて前記自動ロック機構を動作させる第１の位
   置、および所定量のウェビングが前記スプールに巻き戻
   されたことに基づいて前記自動ロック機構を非動作状態
   にする第２の位置を有する切り替え機構と、 前記スプールを前記切り替え機構に連結するギヤであっ
   て、前記切り替え機構が有する第１および第２のアクチ
   ュエータタブが設けられたギヤと、 回転するように取り付けられたアクチュエータ部材と、 前記スプールをロックするアクチュエータ爪、および、
   前記スイッチ機構を前記第１および第２の位置の間で移
   動させるために前記第１および第２のアクチュエータタ
   ブと相互に噛み合い、前記アクチュエータタブと互いに
   一直線をなして半径方向へ向けられる部分とを有する、
   シートベルト巻取装置。
2. 【請求項２】 前記ギヤがサイクロイドギヤ装置であ
   る、請求項１に記載のシートベルト巻取装置。
3. 【請求項３】 前記第１のアクチュエータタブは、半径
   方向に延びる長いギヤ歯を有し、前記第２のアクチュエ
   ータタブは、２つのギヤ歯の間の、部分的に埋められた
   空間を有する、請求項１または２に記載のシートベルト
   巻取装置。
4. 【請求項４】 両方の前記アクチュエータタブは、隣接
   したギヤ歯の間の部分的に充填された空間を有する、請
   求項１または２に記載のシートベルト巻取装置。
5. 【請求項５】 両方の前記アクチュエータタブは、半径
   方向に長く延びたギヤ歯を有する、請求項１または２に
   記載のシートベルト巻取装置。