JP2933239B2 - リトラクタ軸回転式プリテンショナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシートベルト装置のプリテンショナに関し、
特にリトラクタ軸を回転させてベルトを巻込む形式のプ
リテンショナに関する。

〔従来の技術〕

車両等の乗物に装備されるシートベルト装置には、緊
急時に作動して乗員の身体をシートに緊密に拘束し、乗
員の車内での２次衝突を防ぐべく、ベルトを引張するプ
リテンショナが設けられたものがあり、このようなプリ
テンショナの一形式として特開平１−119454号公報に開
示の装置がある。

この装置は、シートベルトリトラクタの巻取軸にカッ
プリング装置を介して連結されたプーリを、その周囲に
巻懸けられた引張ケーブルの駆動装置（パワーソース）
による引張により回転させてベルトを巻締める形式のも
ので、この装置では、前記カップリング装置を一対の歯
車で構成し、その一方の歯車を巻取軸に固定し、他方を
プーリに固定し、プーリをガイド装置（旋回クランク）
に支持して、設定時に保持装置（シュアーピン）より非
噛合位置に保持されたガイド装置及び後者の歯車を巻締
め操作時に段階的に解放して、ガイド装置の旋回により
両歯車を噛合させた後回転させる構成が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の装置では、両歯車が噛合す
るまで後者の歯車の回転を規制しておかなければならな
いため、２段階に作動する高精度の保持装置（具体的に
は、剪断荷重の正確なシェアーピン）を必要とする。ま
た、この種の装置は、ミリセカンド単位で大きなパワー
を瞬間的に作用させるものであるため、僅かな抵抗が装
置の作動に大きな影響を与えるものであるが、前記の装
置では、プーリをガイド装置（具体的には、旋回クラン
ク）により支持する構成であるため、作用するパワーに
応じた強固なガイド装置を必要とするばかりでなく、ガ
イド装置を動作させるためのパワーロスが大きくなる問
題点がある。

本発明は、上述のような事情に鑑み案出されたもので
あって、プーリを作動させる引張ケーブル自体に保持装
置としての機能とガイド装置としての機能を待たせるこ
とにより従来のものと同等な作動制御を可能とし、装置
作動時のパワーロスをなくしたリトラクタ軸回転式プリ
テンショナを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、プーリに巻懸
け係止した引張ケーブルの牽引部をパワーソースの作動
により引張し、シートベルトリトラクタ軸に前記プーリ
を係合させつつ回転させ、前記シートベルトリトラクタ
軸を回転させてベルトの巻込みによりプリテンションを
付与するリトラクタ軸回転式プリテンショナにおいて、
前記シートベルトリトラクタ軸は、その外周に外歯を備
え、前記プーリは、その内周側に、該プーリの中心軸線
の変位により前記シートベルトリトラクタ軸の外歯に係
合する内歯を備え、前記引張ケーブルは、プーリへの係
止部を挟んで牽引部とは背反する方向に延長した被牽引
部を備え、該牽引部のプーリへの導入部軸線は前記牽引
部のプーリからの導出部軸線と実質上同方向に指向させ
られており、前記被牽引部は、前記シートベルトリトラ
クタに摩擦係合手段を介して支持されたことを特徴とす
る。

〔作用〕 上記本発明のシートベルト装置のプリテンショナにお
いては、引張ケーブルにプーリへの係止部を挟んで牽引
部とは背反する方向に延びる被牽引部が設けられてお
り、この被牽引部が摩擦係合手段を介してシートベルト
リトラクタに支持されているため、パワーソースに支持
された牽引部と協働して引張ケーブルが直接プーリを初
期設定位置に保持する保持手段として機能する。また、
引張ケーブルの被牽引部のプーリへの導入部軸線が牽引
部のプーリからの導出部軸線と実質上同方向に指向させ
られているため、引張ケーブルにパワーソースの作動に
よる引張力が作用すると、この力は、ケーブルに係止し
たプーリの中心軸線を変位させる力となりシートベルト
リトラクタ軸とプーリとを係合させる働きをする。そし
て、上記保持機能は、プーリの中心軸線が変位する場合
にも維持されるため、結果として引張ケーブルがガイド
装置の機能をも果たすこととなる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図
はその正面図、第３図はその分解側面図であって、この
装置は、プーリ１に巻懸け係止した撚線ワイヤ製の引張
ケーブル２の牽引部21をパワーソース３の作動により引
張し、シートベルトリトラクタ軸41の一端に取付けられ
た歯車42の外歯42aにプーリ１の内周側に形成された内
歯1aを係合させつつ回転させ、シートベルトリトラクタ
軸41を回転させてベルト５の巻込みによりプリテンショ
ンを付与するリトラクタ軸回転式プリテンショナを構成
している。

この装置では、引張ケーブル２は、プーリ１への係止
部22を挟んで牽引部21とは背反する方向に延長した被牽
引部23を備え、被牽引部23のプーリ１への導入部軸線Ｔ
は牽引部21のプーリ１からの導出部軸線Ｌと実質上同方
向に指向させられており、被牽引部23は、シートベルト
リトラクタ４に摩擦係合手段６を介して支持されてい
る。

第１図及び第２図を主として参照しながら、さらに細
部の構成について詳述すると、シートベルトリトラクタ
４は、従来公知の適宜の構成を備えるものとされてお
り、そのハウジング43の側壁に摩擦係合手段６を構成す
るブレーキブロックが適宜の手段で取付けられている。
ブレーキブロック６には長円形溝61と、それに一部接続
する周回溝62が刻設されている。そして、ブレーキブロ
ック６の周回溝62の一部には他の部分より小さな曲率で
彎曲したブレーキ部分62aが形成されている。

長円形溝61の中央部には歯車42が配設されており、歯
車42は、その内側に形成された角孔42c（第３図参照）
をリトラクタ軸41の一端に形成された角軸部41aに嵌合
してリトラクタ軸41に取付けられている。なお、この例
では、歯車42の外側に角軸42bが形成され、これにリタ
ーンスプリング組立体８のスプリング内周端が取付けら
れる構成が採られている。

プーリ１は鍔広に構成され、引張ケーブル２を半径方
向に重ね巻き可能とされている。プーリ１の内側には引
張ケーブル２の径に相当する長さの軸線方向フランジ部
1b（第３図参照）が形成されている。プーリ１にはその
軸線方向に全通する弧状の孔1cが形成されており、この
孔1cは、一端をブレーキブロック６に支持され、他端を
カバー７に支持されて、シュアーピンとして機能するプ
ーリ保持ピン９との係止部を構成している。なお、この
ピン９は、本来引張ケーブル２により設定位置に保持さ
れるプーリ１の位置保持をより確実にする補助的な役目
を果たすのもので、この装置に必須のものではない。

第４図及び第５図は、引張ケーブルのプーリへの係止
部の構造を示すもので、プーリ１に巻懸けられた引張ケ
ーブル２のプーリへの係止は、プーリ１の内側径方向フ
ランジ1dの一部を放射方向に切開いて引張ケーブル２を
包込むようにかしめて行われており、このかしめにより
径方向フランジ1dの欠如した部分を通して引張ケーブル
２は内外の径方向フランジ1e,1dに挟まれたプーリ溝部1
fから軸方向フランジ部1bに移り、ここから被牽引部23
となって、第１図〜第３図に示すように、周回溝62のブ
レーキ部分62aに導かれ、周回溝62を周回し、曲率の小
さな止着部分62bを経て溝の端部付近で終端している。

一方、引張ケーブル２の牽引部21は前記プーリへの係
止部22からプーリ溝部1fの内周側をほぼ一周した後、更
にその周回部を乗越えて外周側をほぼ半周し、周回溝62
を横切ってブレーキブロック６外に延び、パワーソース
３の図示しないピストンに止着されて終端している。し
たがって、引張ケーブル２のプーリ１からの導出部とプ
ーリへの導入部とはプーリ１の中心軸線を挟んで対称の
位置にあり、ケーブルの適宜の剛性によりプーリの外周
部を安定に保持することができる。また、引張ケーブル
２の前記導出部と導入部の軸線T,Lは実質上同方向に指
向させられており、その結果、引張ケーブル２の牽引部
21に引張力が作用すると、プーリ１にもその中心軸線を
同方向へ移動させる力が加わるようになっている。特に
この実施例では、前記２つの軸線T,Lは平行とされ、完
全に同方向に指向しているため、上記力は最も大きくな
るが、本発明に言う同方向とは反対方向ではないという
程度の意味であり、両軸線T,Lのなす角度は論理的には1
80゜未満０゜以上であればよいことになるが、実用上は
０゜に近いことが好ましい。

なお、ブレーキブロック６の外側はカバー７により被
蓋され、カバー７には、この例ではリトラクタ４のリタ
ーンスプリング組立体８が取付けられている。

このように構成されたプリテンショナは、第２図に示
すセット状態では、引張ケーブル２によりプーリ１が歯
車42と同心に位置決め保持され、歯車42の外歯42aとプ
ーリ１の内歯1aとは非噛合状態にあるため、リトラクタ
４の通常の機能は従来通り達成される。

このようなセット状態で車両の衝突等の際の大きな加
速度Ｇが加わり、これがセンサで検知されてパワーソー
スが作動すると、引張ケーブル２がパワーソース３内に
図示矢印Ｃで示す方向に引込まれ、引張ケーブル２を巻
懸けられたプーリ１は図に矢印Ａで示すように反時計回
りの回転力を受ける。

このとき、引張ケーブル２の摩擦係合手段６は引張ケ
ーブル２の引出しに抵抗する制動力を発揮するため、プ
ーリ１は上記の力に加えて図に矢印Ｂで示す引張方向へ
の力を受ける。この力で、プーリ１の中心軸線は歯車42
の中心軸線との同心性を失い、図において上方に変位
し、歯車42の外歯42aとプーリ１の内歯1aは引張側とは
軸線を挟んで反対側（図において下方の位置）で噛合す
る。

こうして内外歯1a,42aが噛合した後は、プーリ１の軸
線移動が不可能となるため、パワーソース３の引張力が
内外歯1a,42aの噛合いの維持とプーリ１の回転に消費さ
れる。

第６図はこのプレイテンショナの動作中の状況を示す
もので、この作動中に、引張ケーブル２の被牽引部23に
は、その繰出しに伴ってブレーキブロック６のブレーキ
部分62aの小さな曲率の溝内を剛性により直線性を保と
うとする撚線ワイヤ製の引張ケーブル２が摺動すること
により定負荷の制動力が継続して与えられるので、プー
リ１の回転中の振れは最小限に規制される。この結果、
引張ケーブル２はガイド装置としての機能を果たす。

この実施例のプリテンショナでは、引張ケーブル２を
プーリ１の径方向に重ねて巻付けているので、ベルト５
に所望のプリテンショナを付与するに十分な引張ストロ
ークを軸方向寸法を増加させることなく確保することが
できる。また、従来の構成と異なり、ガイド装置を有し
ないため、可動部品数を最小限に抑えることができ、作
動の信頼性を向上させることができる。

以上、本発明を一実施例に基づき詳述したが、本発明
は、上述の実施例のみに限定されることなく、特許請求
の範囲に記載の事項の範囲内で、実施状況や構成材料の
選択等に応じた具体的構成の変更を含むものである。

例えば、引張ケーブルの牽引部と被牽引部は必ずしも
一本のケーブルの部分で構成されるとは限らない。した
がって、これらは別体の部分とすることもできる。この
場合、第７図に示すように、引張ケーブル2Aのプーリ1A
への係止部22Aは、牽引部21Aの終端と被牽引部23Aの始
端とを並列してかしめ止めすることにより構成される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のプリテンショナによれ
ば、プーリを作動させる引張ケーブル自体に保持装置と
しての機能とガイド装置としての機能を持たせることに
より従来のものと同等な作動制御が可能となるので、装
置作動時のパワーロスをなくし、しかも可動部品数の減
少により作動の信頼性を向上させたリトラクタ軸回転式
プリテンショナを提供することができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリテンショナの一実施例を示す分解
斜視図、第２図はその正面図、第３図はその分解側面
図、第４図は第２図のIV−IV矢視断面図、第５図は第２
図のＶ−Ｖ矢視側面図、第６図は実施例装置の動作を示
す正面図、第７図は引張ケーブルのプーリへの係合構造
の変形例を示す第５図と同様の部分の側面図である。 １……プーリ、1a……内歯、２……引張ケーブル、３…
…パワーソース、４……シートベルトリトラクタ、５…
…ベルト、６……ブレーキブロック（摩擦係合手段）、
21……牽引部、22……係止部、23……被牽引部、23a…
…プーリに隣接する部分、41……シートベルトリトラク
タ軸、42a……外歯、Ｌ……導入軸線、Ｔ……導出軸線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プーリに巻懸け係止した引張ケーブルの牽
   引部をパワーソースの作動により引張し、シートベルト
   リトラクタ軸に前記プーリを係合させつつ回転させ、前
   記シートベルトリトラクタ軸を回転させてベルトの巻込
   みによりプリテンションを付与するリトラクタ軸回転式
   プリテンショナにおいて、 前記シートベルトリトラクタ軸は、その外周に外歯を備
   え、 前記プーリは、その内周側に、該プーリの中心軸線の変
   位により前記シートベルトリトラクタ軸の外歯に係合す
   る内歯を備え、 前記引張ケーブルは、プーリへの係止部を挟んで牽引部
   とは背反する方向に延長した被牽引部を備え、 該牽引部のプーリへの導入部軸線は前記牽引部のプーリ
   からの導出部軸線と実質上同方向に指向させられてお
   り、 前記被牽引部は、前記シートベルトリトラクタに摩擦係
   合手段を介して支持されたことを特徴とするシートベル
   ト装置のリトラクタ軸回転式プリテンショナ。