JP2913789B2

JP2913789B2 - シートベルトリトラクタ

Info

Publication number: JP2913789B2
Application number: JP2204815A
Authority: JP
Inventors: 好市藤村; 静孝松浦
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH0490945A; KR920004214A; KR100194274B1; US5156356A; AU635480B2; AU8150391A; ES2043514A1; ES2043514B1; ITMI912074A1; IT1251117B; GB9115937D0; FR2665403A1; CA2047864A1; DE4125531A1; GB2246506A; ITMI912074A0; GB2246506B

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、車両に搭載されるシートベルト装置のリト
ラクタに係り、特に車両の衝突等の緊急時にシートベル
トの引き出しをロックするシートベルトリトラクタに関
するものである。

［従来の技術］従来、自動車においては車両衝突時等の緊急事態発生
時に乗員を保護するために、シートベルト装置が自動車
の座席に装着されている。このようなシートベルト装置
におけるシートベルトは、車体強度部材に装着された緊
急ロック式のリトラクタ装置に巻き取られるようになっ
ている。

このリトラクタにあっては、乗員がシートベルトを装
着する際には、シートベルトはリトラクタ装置から自由
に引き出すことができるようにされている。また、車両
が非緊急時にあるときにもシートベルトを自由に巻き出
し可能とし、乗員の移動を拘束しないようにしている。
車両衝突時等のような緊急事態発生時には、その衝撃力
や急激な加速度を感知することによりリールロック機構
が作動してシートベルトを巻き取っているリールの回転
をロックする。このリールの回転をロックすることによ
り、シートベルトは乗員を拘束して乗員が急激に移動す
ることを阻止し、その乗員を保護する。

ところで、リールロック機構は、シートベルトを巻き
取っているリール自体の回転は確実に停止させることが
できるが、このリールがロックされていても、リールに
巻き取られているシートベルトが巻締りによって引き出
されることがある。この巻締りによるシートベルトの引
出しを防止するために、従来第３〜６図に示すようなシ
ートベルトリトラクタが提案されている。

第３、４図の如く、フレーム10は平行な１対の側壁部
12、14と、これら側壁部12、14を連絡する背板部16とを
有している。このフレーム10の下半部にシートベルト18
を巻き取るためのリール20と該リール20の緊急時のロッ
ク機構22が設けられている。また、フレーム10の上半部
に、リール20が巻き出されたシートベルト16の緊急時の
引き出しを阻止するためのベルトロック機構24が設けら
れている。

まず、このリールロック機構22の構成について主とし
て第４図を参照して説明する。

両側壁部12、14には同軸上に支持孔26、28が形成さ
れ、両孔26、28にはリール用シャフト30が合成樹脂製の
ブッシュ32を介してその軸心回りに回転自在に支持され
ている。このシャフト30に前記リール20が挿嵌されてい
る。

上記シャフト30の一端にはリターンスプリング34の中
心端が連結されている。このリターンスプリング34の外
周端はカバー36を介して側壁部12に固定されている。シ
ートベルト18を引き出すと、このリターンスプリング34
を蓄力する方向にリール20が回転する。シートベルト18
から手を離すと、リターンスプリング34の付勢力により
リール20が回転し、シートベルト18が自動的にリール20
に巻き取られる。なお、シートベルト18が引き出される
ときには、リール20及びリール用シャフト30は矢印A₁方
向に回転する。

側壁14の外面側にはリールロック機構22が設けられて
いる。

このリールロック機構22は、リール用シャフト30の他
端部にシャフト30と一体的に設けられたラチェットホイ
ル38を有している。該ホイル38の外方側にはシャフト30
の回転軸心と同心の突出部40が形成されている。この突
出部40にはタイプレート42の開口43が嵌合されている。
また、突出部40にはロックリング44の中心孔48が遊嵌さ
れている。50は円弧状のばね部材であり、その一端はタ
イプレート42の略中央部分に設けられた係止孔（スプリ
ングハンガ）52に係止され、他端はロックリング44の係
止孔（スプリングハンガ）54に係止されている。ロック
リング44には内歯56が設けられている。ロックリング44
に形成されたスプリングハンガ54とタイプレート42に形
成されたスプリングハンガ52との間に架設された該ばね
部材50により、ロックリング13には矢印A₂方向に回動す
る付勢力が与えられている。

フレーム10の側壁部14には制動レバー58の基端側が軸
ピン60により枢着されている。このレバー58の先端はラ
チェットホイル38に係合可能である。レバー58の中途部
分にはピン62が突設されている。なお、前記軸ピン60に
はタイプレート42の先端側の開口64が嵌合されている。

ロックリング44には、直径方向に対峙した位置に２個
の張出部66、68が一体的に設けられている。一方の張出
部66は前記制動レバー58を回動させるためのものであ
り、他方の張出部68は前記ベルトロック機構24を作動さ
せるためのものである。

ロックリング44の張出部66には弧状の長孔70が設けら
れ、該長孔70に制動レバー58の突出ピン62が挿入されて
いる。

ロックリング44の中心孔48を貫通してその外側に突出
したシャフト30の突出部40に、フックリテーナ72が固定
されている。このフックリテーナ72の周縁部には、フッ
ク74を支持するための突部76、78が直径方向に対峙して
突設されている。この突部76、78にフック74の孔80、82
が挿入されており、これによりフックリテーナ72に対し
フック74が突部76、78を結ぶ方向（B₁,B₂方向）に直線
的に往復動可能に支持されている。

このフックリテーナ72とフック74との間には圧縮コイ
ルスプリング84が介装され、フック74は矢印B₁方向に付
勢されている。なお、上記フック74の外周縁の一部に
は、前記ロックリング44の内歯56に係合可能な爪86が設
けられている。また、フック74の外側面には連結ピン88
が突設されている。

フック74は、通常時にあっては、圧縮コイルスプリン
グ84により矢印B₁方向に付勢されることにより第４図の
左方にシフトした位置をとっており、この結果、爪86は
内歯56から離脱している。

上記連結ピン88には、略リング状に形成された摩擦係
止部材90の外周縁近傍部分に設けられた係止孔92が嵌装
されている。この摩擦係止部材90には、ラチェット94を
有したフライホイル96が外嵌されている。フライホイル
96は、その中心孔がシャフト30の突出部40に遊嵌されて
いる。このフライホイル96はごく短い筒形状のものであ
り、その内側に前記摩擦係止部材90が内嵌されている。
摩擦係止部材90の外周部には円弧状のばね98が装着され
ており、このばね98がフライホイル96の内周面に対し摺
動自在に押し付けられ、これによりフライホイル96は摩
擦係止部材90に対して摩擦力を受けながら摺動回転可能
とされている。99はフライホイル96の押え用のリベット
であり、前記突出部40の先端面の穴40Aに嵌入される。

フレーム10の側壁部14には、第３図の如くロック起動
装置100が取り付けられている。このロック起動装置100
は、前記側壁部14に固定されたケース104と、該ケース1
04内に遊嵌・保持された樽形状の作動子106と、該作動
子106の上面に対して突起108が当接している作動片110
と、該作動片110の基端側を枢支する支持部112などを備
えている。

第４図の如く組み上げられたリールロック機構22に対
し、第３図の如くカバー114が被せられる。

このように構成されたシートベルトのリトラクタにお
いて、シートベルト18が乗員により引き出されるときに
は、フライホイル96と作動片110とは非係合状態であ
り、リール20及びシャフト30は自由回転し、シートベル
ト18が自由に巻き出される。なお、シートベルト18を引
き出す力を開放すると、シャフト30は前記カバー36内の
リターンスプリング34により巻き取り方向に回転され、
シートベルト18がリール20に巻き取られる。

車両が衝突等により大きな速度変化を受けると、前記
ロック起動装置100が作動してシートベルト18の巻き出
しが阻止される。即ち、ロック起動装置100に大きな加
速度がかかると、作動子106が傾く。そうすると、突起1
08を介して作動片110が押し上げられ、該作動片110の先
端が持ち上げられ、該先端が前記フライホイル96の外周
面のラチェット94と係合し、フライホイル96が停止され
る。

かかるフライホイル96の回転停止に伴って、換擦係止
部材90も停止する。一方、車両衝突に伴ってシートベル
ト18が巻き出されようとするので、リールシャフト30が
矢印A₁方向に回転する。このリールシャフト30の回転に
伴って、フックリテーナ72及びフック74も矢印A₁方向に
回転しようとする。ところが、ピン88に係合している摩
擦係止部材90の回転が停止しているので、フック74はそ
のままの状態では回転できず、フックリテーナ72がA₁方
向に回動した分だけフック74は矢印B₂方向にスライド
し、爪86がロックリング44の内歯56と係合する。

この結果、ロックリング44もリール用シャフト30の回
転にひきずられるようにして矢印A₁方向に回動する。そ
うすると、張出部66もA₁方向に回動し、該張出部66の長
孔70に係合したピン62を有する制動レバー58が矢印C₁方
向に回動する。これにより、制動レバー58の先端がリー
ル用シャフト30のラチェットホイル38に係合し、リール
用シャフト30及びリール20が強固にロックされた状態と
なる。

次に、ベルトロック機構24の構成について第３図、第
５図及び第６図を参照して説明する。

前記フレーム10の背板部16の上半部に第１の挟持部材
120が設けられている。この第１の挟持部材120は、該背
板部16に沿って上下動自在に設けられたホルダ123と、
該ホルダ123に保持されたレシーバ124と、該レシーバ12
4を下方に付勢するばね126を備えており、該レシーバ12
4の前面は液状の凹凸面となっている。

122はシートベルト18のガイド部材である。このガイ
ド部材122は、第６図に示す如く枠状のものであり、そ
の上部及び下部には、シートベルト18の挿通口127、129
がスリット状に設けられている。このガイド部材122は
合成樹脂製である。

前記フレーム10の側壁部12、14には、開口130、132が
同軸上に設けられており、この開口130、132間にシャフ
ト134が架設されている。このシャフト134に第２の挟持
部材136の支持孔138が嵌合することにより、第２の挟持
部材136がフレーム10に対し回動自在に取り付けられて
いる。

第５図の如く、この第２の挟持部材136の自由端側に
は半円柱形のプッシャ138が設けられており、このプッ
シャ138の前記レシーバ124との対向面は波状の凹凸面と
なっている。このプッシャ138と前記レシーバ124との間
にシートベルト18が引き通されている。

第２の挟持部材136の側面にはピン140（第３図）が突
設されており、このピン140はフレーム10の側壁部14の
長孔142に挿通されている。

フレーム10の側壁部14の外面には、枢軸ピン144によ
りロッカーアーム146が枢着されている。このロッカー
アーム146はＬ字形に曲った形状であり、一端側には前
記ピン140が係合した切欠148が設けられている。ロッカ
ーアーム146の他端側には、レバー150の上端が枢着され
た関節部152が設けられている。このレバー150は、図の
Ｅ方向にはごくわずかな角度だけ回動しうるようにロッ
カーアーム146の関節部152が枢着されている。

レバー150の下端は前記ロックリング44の張出部68と
重なり合うように延設されており、この下端部分にピン
154が突設されている。このピン154は張出部68に設けら
れた長孔156に嵌挿されている。

前記枢軸ピン144には、ばね158が巻装されている。該
ばね158の一端はフレーム10の側壁部14の孔160に係止さ
れ、他端はロッカーアーム146の孔162に係止されてい
る。該ばね158は、ロッカーアーム146を矢印G₁方向に付
勢している。

このように構成されたベルトロック機構24の作動につ
いて次に説明する。

車両が非緊急時にあるときには、ロッカーアーム146
は、ばね158に矢印G₁方向に付勢されることにより、ピ
ン140を同G₁方向に押している。これにより、第２の挟
持部材136は、その自由端側のプッシャ138が第１の挟持
部材120のレシーバ124から離隔され、該プッシャ138と
レシーバ124との間をシートベルト18が自由に通過可能
となっている。

車両衝突等の緊急時には、前記の通りロック起動装置
100の作動子106が傾動することにより作動片110がフラ
イホイル96のラチェット94に係合し、ロックリング44が
矢印A₁方向に回動する。そして、次の〜のように順
次に作動してシートベルト18がロックされた状態に到
る。

ロックリング張出部68のA₁方向回動によってピン15
4が長孔156の下端側へ移動する。すなわちレバー150が
Ｅ方向に回動する。

レバー150の回動により先端部150aがラチェットホ
イル38と係合する。

ラチェットホイル38の回転によりレバー150が持ち
上げられる。すなわちピン144を中心としてロッカーア
ーム146がG₂方向に回動される。これによりピン140はG₂
方向に押される。（なお、このとき未だ制動レバー58は
ラチェットホイル38と係合しない位置にあるように長孔
70の形状が設定されている。）この結果、第２の挟持部材136のプッシャ138は第１
の挟持部材120のレシーバ124に向って移動し、プッシャ
138とレシーバ124との間でシートベルト18を挟持する。

一度シートベルト18がプッシャ138とレシーバ124と
の間に噛み込まれると、シートベルト18の引き出し方向
の力はプッシャ138とレシーバ124とを接近方向に付勢す
るようになり、シートベルト18はプッシャ138とレシー
バ124との間にてきわめて強力に挟持され、引き出し方
向への移動が強力に阻止されたロック状態となる。

［発明が解決しようとする課題］上記従来のシートベルトリトラクタにおいては、ロッ
ク作動時に第２の挟持部材136が回動して第１の挟持部
材120との間でシートベルト18を挟持し始めた状態にあ
っては、シートベルト18が両挟持部材120、136に対して
微かながら滑り易いものとなっていた。

この滑りを防止するために、プッシャ138やレバー124
のシートベルト接触面の凹凸を鋭角的な鋸歯状とするこ
とが考えられるが、このようにすると鋸歯先端がシート
ベルト18の表面を擦過するためシートベルト18が毛羽立
つという問題が生じる。

［課題を解決するための手段］本発明のシートベルトリトラクタは、対向する１対の
側壁部及び該側壁部同士を連結している背板部を有した
フレームと、該フレームの側壁部同士の間に架設され
た、シートベルト巻取用リールと、該フレームの背板部
に設けられた、シートベルト挟持用の第１の挟持部材
と、前記フレームの側壁部同士の間に架設されたシャフ
トと、一端側に設けられた支持孔が該シャフトに嵌合す
ることにより該フレームに枢支されており、他端の自由
端側が前記第１の挟持部材に重なる位置と該第１の挟持
部材から離反した位置とをとりうるように回動自在され
た第２の挟持部材と、車両の緊急時に前記第２の挟持部
材を第１の挟持部材に重なる位置へ移動させるロック作
動手段と、を備え、第２の挟持部材がシートベルト挟持
方向に回動された際に第２の挟持部材の前縁部が最初に
シートベルトに接触するシートベルトリトラクタにおい
て前記第２の挟持部材の前縁部が最初にシートベルトに
接触した初期接触状態において、該前縁部と前記シャフ
ト軸心とを結ぶ線分が、該シャフト軸心から前記フレー
ム背板部に下した垂線に対して交叉する角度をαとし、
該初期接触状態において第２の挟持部材のシートベルト
当接面とフレーム背板部とが交叉する角度をβとしたと
きに、角度αは19゜よりも小さく、角度βは13゜以上であることを特徴とするものである。

［作用］かかる本発明のシートベルトリトラクタにあっては、
第２の挟持部材の前縁部は、ロック作動初期に該第２の
挟持部材を枢支するシャフト軸心からフレーム背板部に
下した垂線に近い箇所において第１の挟持部材との間で
シートベルトを挟持し始める。従って、シートベルトは
最初からかなり強力に両挟持部材間に挟持される。ま
た、本発明にあっては、第２の挟持部材の前縁部が最初
にシートベルトに接触した初期接触状態において、第２
の挟持部材のシートベルト当接面とフレーム背板部との
交叉角度βが13゜以上と大きい。即ち、第２の挟持部材
のシートベルト当接面はシートベルトに対し13゜以上の
深い角度で当ろうとする。このため、第２の挟持部材の
前縁部にシートベルト挟持力が集中するようになり、第
２の挟持部材がシートベルト張力を受けて前記垂線に向
って急速に回動しシートベルトが両挟持部材間に急速に
挟み込まれるようになる。

［実施例］第１図は実施例に係るシートベルトリトラクタの分解
図、第２図は同シートベルトリトタクトの縦断面図であ
る。なお、第１、２図において前記従来例と同一部分は
同一符号をもって示し、その説明を省略する。

本実施例において、第２図に示した角度α、βは α＝18.1゜ β＝14゜となっている。

この角度αは線分ａと垂線ｈとの交叉角度である。垂
線ｈは、シャフト134の軸心からフレーム背板部16へ下
した垂線である。線分ａは、第２の挟持部材136がロッ
ク作動時に最初にシートベルト18に接触した初期状態
（第２図の状態）において、挟持部材136を構成するプ
ッシャ138の前縁部（シートベルト18と最初に接触する
部分）138aと該シャフト134の軸心とを結ぶ線分であ
る。

また、角度βは、該初期接触状態において第２の挟持
部材136のプッシャ138のシャフト当接面とフレーム背板
部16との交叉角度である。

このように構成されたシートベルトリトラクタにおい
ては、ロック作動初期に前縁部138aが接触し、第１及び
第２の挟持部材120、136間でシートベルト18を挟持し始
める。従って、シートベルト18は最初から強力に両挟持
部材120、136間に挟持される。また、この初期接触状態
においては、プッシャ138のシートベルト当接面がシー
トベルト18に対して深い角度で当るようになるため、前
縁部138aにシートベルト挟持力が集中するようになり、
第２の挟持部材136がシートベルト18の張力を受けて前
記垂線ｈに向って急速に回動し、シートベルト18が両挟
持部材120、136間に急速に挟み込まれるようになる。

また、レシーバ124やプッシャ138に鋭い鋸歯状凹凸を
設けることが不要であり、シートベルト18の毛羽立ちも
防止される。

なお、本実施例にあっては、合成樹脂製ガイド部材12
2の挿通口129の部分を補強する金属補強部材180がフレ
ーム10の側壁部12、14間に架設されている。182、184は
側壁部12、14に設けられた金属補強部材180の取付孔で
ある。

［効果］以上の通り、本発明のシートベルトリトラクタにあっ
ては、シートベルトがロック作動初期に急速かつ強力に
挟持部材間に挟持されるようになり、ロック特性に優れ
る。また、シートベルトと挟持部材との摺動は滑らかで
あり、シートベルトに毛羽立ちが生じることがなく、耐
久性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係るシートベルトリトラクタの分解斜
視図、第２図は同縦断面図、第３図は従来例を示す斜視
図、第４図はリールロック機構の分解斜視図、第５図は
第３図のＶ−Ｖ線に沿うシートベルトリトラクタの縦断
面図、第６図はガイド部材及び第１の金属補強部材の斜
視図である。 10……フレーム、12、14……側壁部、 16……背板部、18……シートベルト、 20……リール、 22……リールロック機構、 24……ベルトロック機構、 44……ロックリング、66、68……張出部、 74……フック、96……フライホイル、 120……第１の挟持部材、 122……ガイド部材、134……シャフト、 136……第２の挟持部材、 138a……前縁部、 180……金属製補強部材。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する１対の側壁部及び該側壁部同士を
連結している背板部を有したフレームと、該フレームの側壁部同士の間に架設された、シートベル
ト巻取用リールと、該フレームの背板部に設けられた、シートベルト挟持用
の第１の挟持部材と、前記フレームの側壁部同士の間に架設されたシャフト
と、一端側に設けられた支持孔が該シャフトに嵌合すること
により該フレームに枢支されており、他端の自由端側が
前記第１の挟持部材に重なる位置と該第１の挟持部材か
ら離反した位置とをとりうるように回動自在とされた第
２の挟持部材と、車両の緊急時に前記第２の挟持部材を第１の挟持部材に
重なる位置へ移動させるロック作動手段と、を備え、第２の挟持部材がシートベルト挟持方向に回動
された際に第２の挟持部材の前縁部が最初にシートベル
トに接触するシートベルトリトラクタにおいて、前記第２の挟持部材の前縁部が最初にシートベルトに接
触した初期接触状態において、該前縁部と前記シャフト
軸心とを結ぶ線分が、該シャフト軸心から前記フレーム
背板部に下した垂線に対して交叉する角度をαとし、初期接触状態において、第２の挟持部材のシートベルト
当接面とフレーム背板部とが交叉する角度をβとしたと
きに、角度αは19゜よりも小さく、角度βは13゜以上であることを特徴とするシートベルトリトラクタ。