JP2952782B2 - 緊張装置付シートベルト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、主として自動車に用いられる緊張装置付シ
ートベルト装置に関し、特に、引出し口を有するハウジ
ングと、その引出し口から引出されるシートベルトを巻
取るためにハウジングに支持された巻取り軸と、この巻
取り軸をベルト巻取り方向へ付勢するためにハウジング
に設けられたばね装置と、緊急時、巻取り軸をロックさ
せるためにハウジングに設けられた緊急ロック装置とか
らなる巻取装置を備えたものの改良に関する。

（２） 従来の技術 従来、かゝるシートベルト装置において、車両の衝突
時や急制動時などの緊急時に、シートベルトを緊張させ
て乗員に対するシートベルトの拘束性を向上させるため
の緊張装置を備えたものでは、例えば特開昭60−45449
号公報に開示されているように既に知られており、この
ものでは、シートベルトの巻取り軸と同軸に配置された
緊張装置の駆動装置が、車両の緊急時にクラッチ装置を
介してシートベルトの巻取り軸を巻取り方向に回転駆動
してシートベルトを引込むようにしている。

（３） 発明が解決しようとする課題 上記従来のものでは、緊張装置を巻取り軸に対し同軸
配置としたことで、巻取装置と緊張装置とのユニット化
を可能にしてコンパクトに構成できる利点があるが、そ
の反面、次のような問題がある。即ち、緊急時にシート
ベルトをハウジング内に引き込むための引込み部材とし
て上記巻取り軸がそのまま用いられ、この巻取り軸を緊
急時に緊急装置の駆動装置で巻取り方向に駆動するよう
に構成されているため、 その巻取り軸と駆動装置との間に、その間を緊急時に
だけ接続し且つ通常は遮断しておくためのクラッチ装置
を特別に設ける必要があり、それだけ構造が複雑にな
る。

上記駆動装置によるベルト引込み半径は、巻取り軸の
ベルト有効巻取半径に相当するため、その引込み半径を
大きくしようとすれば、それだけ、巻取り軸（実質的に
は巻取り軸上のリール）を大径に形成する必要があって
巻取装置が大型化する。

上記駆動装置によるベルト引込み半径（巻取り軸のベ
ルト有効巻取半径）がシートベルトの引き出し量の長短
により変化し、一定しないので、緊張装置の引込み性能
を安定させることができない。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、巻取
装置及び緊張装置のユニット化を可能にしてコンパクト
を図りながら、上記従来装置の問題を一挙に解決するこ
とができる緊張装置付シートベルト装置を提供すること
を目的とする。

B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、引出し口を有
するハウジングと、その引出し口から引出されるシート
ベルトを巻取るためのリールを一体に有してハウジング
に回転自在に支持された巻取り軸と、この巻取り軸をベ
ルト巻取り方向へ付勢するためにハウジングに設けられ
たばね装置と、緊急時、巻取り軸をロックさせるために
ハウジングに設けられた緊急ロック装置とからなる巻取
り装置を備えたシートベルト装置において、引出し口か
ら引き出されたシートベルトを非作動位置では解放する
がその非作動位置からの所定方向への回動によりハウジ
ング内に引き込む引込み部材を、リールの両側で巻取り
軸にそれぞれ相対回動自在に支承される一対の側板と、
リールを跨ぐように前記一対の側板間を一体的に連結し
前記所定方向への回動に伴いハウジング内でシートベル
トに係合する連結板とより形成し、緊急時に引込み部材
を前記所定方向へ強制回動させる駆動装置をハウジング
に設けて、この駆動装置と引込み部材とにより、緊急時
にシートベルトを緊張させる緊張装置を構成したことを
特徴としている。

（２） 作用 上記構成によれば、車両の緊急時、駆動装置が作動す
ると、引込み部材が巻取装置のハウジング内で巻取り軸
回りに所定方向へ回動し、この回動に伴い引込み部材の
連結板がシートベルトを引っ掛けてハウジング内に引込
むので、シートベルトを緊張させることができる。

上記引込み部材は巻取装置のハウジング内で巻取り軸
に支承され、また駆動装置は該ハウジングに設けられる
ので、巻取装置と緊張装置とのユニット化が達成され
る。しかも上記引込み部材は、巻取り軸（リール）とは
別個独立していて、巻取り軸上に単に相対回転自在に支
持されるだけであるから、その引込み部材と巻取り軸間
には、その間を断接する複雑なクラッチ機構を特別に設
ける必要はない。

また上記引込み部材によるベルト引込み半径は、上記
連結板の回転半径に相当するものであって、巻取り軸
（リール）のベルト有効巻取半径よりも十分大きくでき
る上、シートベルトの引き出し量の長短に関係なく常に
一定となる。

（３） 実 施 例 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず第１図ないし第11図に示す本発明の第１実施例か
ら説明する。

第１図及び第２図において、１は自動車用シートベル
ト２の巻取装置を示すもので、この装置１のハウジング
３は図示しない車体の左または右側壁に固着される取付
板3aと、この取付板3a上に固着される半円状のカバー3b
とからなっている。ハウジング３にはシートベルト２を
巻取るためのリール４が収容され、ハウジング３の上側
にはシートベルト２の引出し口５が設けられる。リール
４は、ハウジング３の前後両側壁に支承されて車両の前
後方向に配置される巻取り軸６を一体に備えており、ハ
ウジング３の両側壁には、上記巻取り軸６をシートベル
ト２の巻取方向へ付勢する公知のばね装置７と、シート
ベルト２の引出し速度が一定値を超えたとき、若しくは
車両に一定値以上の減速度が発生したとき上記巻取り軸
６をロックする公知の緊急ロック装置８が設けられる。

さらにハウジング３には緊張装置９が設けられる。こ
の装置９は、シートベルト２をハウジング３内に引込む
引込み部材10と、この引込み部材10のベルト引込み方向
への動きのみを許容する一方向移動阻止装置11と、引込
み部材10をワイヤ17を介して駆動する駆動装置20とから
なっている。

引込み部材10は、第１図、第２図及び第４図に示すよ
うに、ハウジング３内で前記巻取り軸６の両端部に軸受
13,14を介して回転自在に支承される前後一対の側板10
a,10bと、前記リール４を跨ぐように両側板10a,10bを一
体に連結する第１及び第２連結板10c,10dとから構成さ
れ、両連結板10c,10d間には、前記引出し口５の直前で
シートベルト２が通過する窓15が画成される。而して第
１連結板10cは、本発明の連結板を構成する。

後方の側板10bには、第１連結板10cと反対側で巻取り
軸６と同心の半円状のワイヤガイド16が固着され、この
ワイヤガイド16に係合した前記ワイヤ17の上部端子17a
が上記側板10bに係止される。ワイヤガイド16から下方
へ引き出されたワイヤ17は、ハウジング３に軸支された
ガイドローラ18を経由してから下部端子17bを後述する
ドライブプーリ22に係止させる（第５図参照）。

尚、ワイヤガイド16は後方の前記軸受14と一体に形成
されている。

第３図において、前記駆動装置20は、ハウジング３の
下部両側壁に支承された、巻取り軸６と平行な支軸21上
に、車両後方からドライブプーリ22、蓄力装置23及び減
速度センサ24を順次配設して構成される。

蓄力装置23は、支軸21に回転自在に支承される出力軸
25と、この出力軸25に巻装されたゼンマイばね26とから
なっており、第６図に示すようにゼンマイばね26の内端
は出力軸25に、外端はハウジング３にそれぞれ係止され
る。出力軸25の後端は支軸21と共にハウジング３の後側
壁を貫通するように突出しており、この出力軸25にドラ
イブプーリ22がスプライン結合される。また出力軸25に
はハウジング３の後側面に当接するサークリップ27が係
止される。

減速度センサ24は、前記出力軸25の前端に一体に形成
されたフランジ28と、このフランジ28に隣接してハウジ
ング３に回転不能に取付けられたボールリテーナ29と、
このボールリテーナ29の、支軸21を囲繞するボス29aに
回転可能に支承されるロック環30と、支軸21に摺動自在
に支承されると共に前記ボス29a内に後端部を抜差可能
に嵌入されるリレーズパイプ31と、このレリーズパイプ
31をボールリテーナ29側に付勢する戻しばね32と、レリ
ーズパイプ31上に摺動可能に支承される重錘33と、この
重錘33をロック環30側へ付勢するセットばね34と備え、
このセットばね34には衝突事故や急制動に起因して車両
に一定値以上の減速度が発生したときのみ重錘33の前方
移動を許容する大きさのセット荷重が付与される。

第７図ないし第９図に明示するように、フランジ28
の、ボールリテーナ29との対向面には複数の放射状ロッ
ク溝35,35‥が形成され、各ロック溝35の両側面には、
溝幅を開放面に向って拡大させるよう互いに反対方向へ
傾いている。

一方、ボールリテーナ29には、上記ロック溝35,35‥
に対応して軸方向の第１ボール孔36,36‥が穿設され、
ロック溝35,35‥に係脱する複数の第１ロックボール37,
37‥がこれら第１ボール孔36,36‥によって保持され
る。またボールリテーナ29には前記ロック環30を受容し
得る環状溝38を持っており、ロック環30がこの環状溝38
に受容されると、各第１ロックボール37が半分だけ第１
ボール孔36から食み出してロック溝35に係合し、またロ
ック環30が環状溝38から抜出る方向へ移動すると、各第
１ロックボール37のロック溝35からの脱出を許容するよ
うになっている。

またボールリテーナ29のボス29aには放射状に並ぶ複
数の第２ボール孔39,39‥が穿設され、これら第２ボー
ル孔39,39‥を囲繞する環状凹部40がロック環30の内周
面に形成され、該凹部40の底面にはテーパが付与され
る。そしてこの環状凹部40に係脱する複数の第２ロック
ボール41,41‥が第２ボール孔39,39‥に保持される。各
第２ロックボール41は、リレーズパイプ31がボス29aに
嵌入すると、第２ボール孔39から半分組み出して環状凹
部40に係合し、リレーズパイプ31がボス29aから抜け出
る方向へ移動すると、環状凹部40から脱出し得るように
なっている。

支軸21には、ボス29a内でボールリテーナ29に当接す
るサークリップ42が係止され、このサークリップ42と支
軸21の後端フランジ21aとにより出力軸25及びボールリ
テーナ29の軸方向移動が阻止される。また支軸21は、前
記サークリップ27とドライブプーリ22とでハウジング３
を挟み込むようにして軸方向移動が阻止される。

リレーズパイプ31の前端には当接鍔44が一体に形成さ
れており、この当接鍔44は、通常、重錘33の前面に一定
距離ｌを隔てゝ対峙している。

一方向移動阻止装置11は、第１図、第２図及び第４図
に示すように、引込み部材10の第２連結板10dに枢支さ
れた揺動爪45と、ハウジング３の、巻取り軸６と同心の
半円状周壁に縦列して形成された多数の係止歯46,46‥
と、これら係止歯との係合方向へ揺動爪45を付勢するば
ね47とから構成される。

揺動爪45は鉤形に屈曲した幅狭の支持部45aと、この
支持部45aの一端から起立する幅広の爪部45bとからなっ
ており、支持部45aが第２連結板10dに設けられた支孔48
に挿入、支持され、爪部45bの先端は引出し口５側を指
向する。こうして揺動爪45は、枢軸を用いずに第２連結
板10dに枢支される。

前記係止歯46,46‥は、ハウジング３の周壁を部分的
に切起すことにより、歯先を引出し口５と反対側に向け
た鋸歯状に形成される。而して、揺動爪45は各係止歯4
6,46‥と協働して引込み部材10のベルト引込み方向（第
２図は反時計方向）への回転を許容し、それと反対方向
の回転を阻止する。

次にこの実施例の作用について説明する。

第１図ないし第３図は緊張装置９の非作動状態を示
す。この状態では、引込み部材10は、揺動爪45が引出し
口５に最も近い係止歯46に係合した非作動位置を占めて
おり、蓄力装置23はゼンマイばね26を充分に巻込んだ状
態で減速度センサ24によってロックされている。

即ち、減速度センサ24においては、レリーズパイプ31
が戻しばね32の力でボールリテーナ29のボス29a内に嵌
入して第２ロックボール41,41‥をロック環30の環状凹
部40へ食み出させ、これによってロック環30はボールリ
テーナ29の環状溝38に受容された状態に保持される。こ
れに伴い第１ロックボール37,37‥はフランジ28のロッ
ク溝35,35‥に食み出してフランジ28、したがって出力
軸25をロックし、その回転を阻止している。

尚、ワイヤ17は、このような状態で弛みを生じないよ
うな長さに予め設定されている。

いま、シートベルト２を装着した乗員を乗せた自動車
に、衝突若しくは急制動により一定値以上の減速度が発
生したとすると、重錘33がその減速度を感知してセット
ばね34の力に抗して先ずレリーズパイプ31上を前方へ摺
動し、一定距離ｌを進んだところでレリーズパイプ31の
当接鍔44に強く当り（第10図参照）、打撃力を加えるの
で、レリーズパイプ31は重錘33のハンマ作用により支軸
21上を滑りながらボールリテーナ29のボス29aから確実
に抜出す。したがって、リレーズパイプ31の摩擦抵抗に
多少のばらつきがあっても、レリーズパイプ31の作動時
期を安定させることができる。そして、レリーズパイプ
31の作動により第２ロックボール41,41‥は自由にな
る。

ところで、第１ロックボール37が係合するロック溝35
の傾斜側面は、ゼンマイばね26のトルクに基づいて第１
ロックボール37をロック溝35外へ押し出そうとする推力
を常時発揮しているので、レリーズパイプ31がボス29a
から抜け出して第２ロックボール41を自由にすると、上
記推力により第１ロックボール37が第１ボール孔36に押
込まれながらロック環30を前方へ移動させる。これに伴
い第２ロックボール41は環状凹部40のテーパ状底面によ
り第２ボール孔39に押込まれる。

こうして第１ロックボール37はロック溝35から離脱し
て蓄力装置23の出力軸25をロック状態から解放すると、
ゼンマイばね26に蓄えられたトルクによって出力軸25が
回転して、ドライブプーリ22を回転させるので、ドライ
ブプーリ22はワイヤ17を巻込んで引込み部材10を巻取り
軸６周りに第11図に示す状態に向って回動させる。

このような段階では、巻取装置１の緊急ロック装置８
が既に作動して巻取り軸６の回転を阻止しているので、
引込み部材10の上記回動により第１連結板10cが引出し
口５及びリール４間でシートベルト２を引掛けて外部の
シートベルト２をハウジング３内に引き込み、シートベ
ルト２に緊張力を与える。その結果、シートベルト２自
体の伸びやリール４での巻絞りによるシートベルト２の
弛みが即座に取除かれ、シートベルト２の乗員に対する
拘束力が的確に発揮される。

このように引込み部材10がベルト引込み方向へ回動す
る間、一方向移動阻止装置11では、揺動爪45が各係止歯
46の斜面を滑りながら引込み部材10と共に移動するが、
次いでシートベルト２に乗員の前方への移動荷重が加わ
ることにより、シートベルト２が外部へ引出されようと
すると、揺動爪45はそのとき対向する係止歯46の歯先に
係合して引込み部材10の逆転を阻止し、シートベルト２
の緊張状態を維持する。

第12図は本発明の第２実施例を示すもので、レリーズ
パイプ31の当接鍔44に重錘33を常時当接させ、セットば
ね34により上記両者33,44をロック環30側へ付勢した点
を除けば前実施例と同様の構成であり、図中、前実施例
と対応する部材には同一の符号を付す。

この実施例によれば、前実施例におけるレリーズパイ
プ31の戻しばね32が不要となるが、一定値以上の減速度
が発生した場合、重錘33がレリーズパイプ31を作動させ
る的確性は前実施例の方が高い。

また第13図は本発明の第３実施例を示すもので、レリ
ーズパイプ31と重錘33とを一定化して部品点数の削減を
更に図ったものである。その他の構成は第１実施例と同
様であり、図中、第１実施例と対応する部分には同一の
符号を付す。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、ハウジング内で巻取り
軸に回動自在に支承され、所定方向への回動によりシー
トベルトをハウジング内に引き込み得る引込み部材と、
緊急時にこの引込み部材を前記所定方向へ回動させるた
めにハウジングに設けられた駆動装置とからなる緊張装
置を備えるので、巻取り軸が引込み部材の支持部材を兼
ねると共に、巻取装置及び緊張装置のハウジングが一体
化し、これによって巻取装置及び緊張装置のユニット化
が達成され、シートベルト装置のコンパクト化が図られ
る。しかも上記引込み部材は、巻取り軸（リール）から
別個独立していて、巻取り軸上に単に相当回転自在に支
持されるだけであるため、その引込み部材と巻取り軸間
には、その間を断接する複雑なクラッチ機構を特別に設
ける必要はなく、従って前記ユニット化による効果とも
相俟って装置の構造簡素化に大いに寄与することができ
る。

また特に引込み部材を、リールの両側で巻取り軸にそ
れぞれ相対回動自在に支承される一対の側板と、リール
を跨ぐように一対の側板間を一体的に連結し前記所定方
向への回動に伴いハウジング内でシートベルトに係合す
る連結板とより形成したので、その連結板の回転半径が
引込み部材によるベルト引込み半径となり、従ってその
ベルト引込み半径を、巻取り軸（リール）のベルト有効
巻取半径よりも十分大きくできるばかりかシートベルト
の引き出し量の長短に関係なく常に一定に保つことがで
きるため、シートベルトの引き出し量とは関係なく即応
性が良い一定の引込み性能を保証することができる。し
かも上記連結板は、一対の側板により両持ちで安定よく
支持されるため、十分な支持剛性を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第11図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は要部を縦断した正面図（第２図のＩ−Ｉ線
断面図）、第２図及び第３図は第１図のII−II線及びII
I−III線断面図、第４図は引込み部材の斜視図、第５図
及び第６図は第３図のＶ−Ｖ線及びVI−VI線断面図、第
７図は第３図のVII部拡大図、第８図は第７図のVIII−V
III線断面図、第９図は減速度センサの分解斜視図、第1
0図は減速度センサの作動説明図、第11図は引込み部材
の作動説明図、第12図及び第13図は本発明の第２及び第
３実施例をそれぞれ示すもので、いずれも第３図と対応
した断面図である。 ２……シートベルト、３……ハウジング、５……引出し
口、６……巻取り軸、７……ばね装置、８……緊急ロッ
ク装置、９……緊張装置、10……引込み部材、10a,10b
……側板、10c……連結板としての第１連結板、11……
一方向移動阻止装置、17……ワイヤ、20……駆動装置、
21……支軸、22……ドライブプーリ、23……蓄力装置、
24……減速度センサ、26……ゼンマイばね、29……ボー
ルリテーナ、30……ロック環、31……リレーズパイプ、
33……重錘、34……セットばね、35……ロック溝、36…
…第１ボール孔、37……第２ロックボール、38……環状
溝、39……第２ボール孔、40……環状凹部、41……第２
ロックボール、44……当接鍔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】引出し口（５）を有するハウジング（３）
   と、その引出し口（５）から引出されるシートベルト
   （２）を巻取るためのリール（４）を一体に有してハウ
   ジング（３）に回転自在に支持された巻取り軸（６）
   と、この巻取り軸（６）をベルト巻取り方向へ付勢する
   ためにハウジング（３）に設けられたばね装置（７）
   と、緊急時、巻取り軸（６）をロックさせるためにハウ
   ジング（３）に設けられた緊急ロック装置（８）とから
   なる巻取装置（１）を備えたシートベルト装置におい
   て、 引出し口（５）から引き出されたシートベルト（２）を
   非作動位置では解放するがその非作動位置からの所定方
   向への回動によりハウジング（３）内に引き込む引込み
   部材（10）を、リール（４）の両側で巻取り軸（６）に
   それぞれ相対回動自在に支承される一対の側板（10a,10
   b）と、リール（４）を跨ぐように前記一対の側板（10
   a,10b）間を一体的に連結し前記所定方向への回動に伴
   いハウジング（３）内でシートベルト（２）に係合する
   連結板（10c）とより形成し、 緊急時に引込み部材（10）を前記所定方向へ強制回動さ
   せる駆動装置（20）をハウジング（３）に設けて、この
   駆動装置（20）と引込み部材（10）とにより、緊急時に
   シートベルト（２）を緊張させる緊張装置（９）を構成
   したことを特徴とする、緊張装置付シートベルト装置。