JPH01141147A - シートベルト巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の車両に装備されるシートベルト巻
取装置、特に、シートベルトが適正引出し状態にある時
に乗員を不必要に圧迫することのない構造を持つシート
ベルト巻取装置の改良に関するものである。 （従来の技術） 自動車等に装備されるシートベルト巻取装置では、乗員
が着席してベルトを装着し且つその余分な弛みを吸収し
終った際（正常装着時）に、乗員に不必要な圧迫感を与
えないように構成することが望まれる。 而して、シートベルトの巻取装置は、ベルト巻込み圧力
の生成にスプリングの付勢力が利用される構造になって
いるため、このスプリング装置に特別な工夫を凝らさな
い限り、 （イ）正常装着時における圧迫力を小さくするために付
勢力の比較的弱いスプリングを使用すると、その弱めた
分だけ巻込み圧力が弱くなってしまう。 （ロ）充分な巻込み圧力を保持するために付勢力の強い
スプリングを使用すると、正常装着時における圧迫力が
大きくなってしまう。 という二律背反の状態を惹き起すことになる。 そのため、従来のこの種巻取装置ては、この二律背反性
を解決する一方法として、ベルトとスプリング装置との
間に特別な機構・装置を介在させる構造を採用している
が、この場合には、機構か全体的に複雑となって製造面
での不利を招き、しかも、この複雑さに起因して無用な
故障を生じさせる虞れもあるため、決して有利な解決法
とは云えなかった。 これを改善するため、本出願人は、昭和６１年９月２６
日付出願に係る実願昭６１−１４６４７３号をもって新
しいシートベルト巻取装置を提案した。 これは、ベルトを巻込み方向に付勢するスプリング手段
を予め主スプリングと付加スプリングとに分けて構成し
、通常のベルト巻込み時には、両スプリングの合成圧力
により充分なベルト巻込み力を作り出すと共に、シート
ベルトの正常装着時には、主スプリングの付勢力のみに
よってベルトを乗員にフィツト（Ｆｉｔ　）　’８せ得
るような構造を持つシートベルト巻取装置である。 （発明が解決しようとする問題点） この装置は、その良好な作動性をもって所期の目的を充
分に達しているが、主スプリングと付加スプリングとを
結合するレゾユース機構に剛性的に強固な結合手段を用
いているため、両スプリングの保合・分離の際に部材同
士の接触乃至は衝突による機械音が発生し、これが場合
によっては乗員を悩ませるということが問題となる。 本発明は、この事情に鑑みてなされたもので、充分なベ
ルト巻込み力を保持し得且つ正常装着時には乗員に不必
要な圧迫感を与えることのない、しかも、両スプリング
の結合・分離時に機械音を発生することのない作動確実
なシートベルト巻取装置を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この目的を達成するための本発明の構成は、シートベル
トの引出し及び巻込み動作を、クラッチ装置を介して付
勢力合成の可能な２本のスプリングの付勢力により行い
得る如く構成し、一方のスプリングに係るベルト引出し
量と他方のスプリングに係るベルト引出し量との差分な
、ベルトリールと一体的に回転するシャフト系と前記ク
ラッチ装置を構成する回転部材との間に渦巻状に介在設
置せしめた、柔軟連結部材の緊張・弛緩作用によって調
整する如く構成したことにある。 （作　用） この構成に基〈本発明の作用は、２本のスプリングの付
勢力合成の際に生ずる両ベルト引出し量の差分な調整す
る際に、連結部材の持つ柔軟性を利用することにより無
音乃至小さい音で行うようになしたことにある。 （実施例） 以下、図示の一実施例に基いて本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明に係るシートベルト巻取装置の全分解
斜視図、第２図は組立状態における本巻取装置の正面図
、第３図はそのｘ−ｘ’視の断面図である。 図中、本発明に係るシートベルト巻取装置は、シートベ
ルトＢの巻取り機構部ＩＯと、前記ベルトＢ側のタング
（図示せず）とバックルストーク側のバックル部材（図
示せず）との正常な結合状態を検知する結合状態検知部
２０と、２本のスプリングを保有する付勢機構部３０と
、前記巻取り機構部ｌＯと該付勢機構部３０とを係脱可
能に連結するクラッチ装置部４０と、本発明の特徴部分
であるテープメモリ部５０とから構成される。 この中で、前記巻取り機構部１０は、一対の側壁１１ａ
・ｌｌｂを有する「コの字形」断面のフレーム１１と、
該フレーム１１の左側壁１１ａに形成された開口ＩＬｃ
を結合基準個所として該左側壁１１ａに取付けられたり
テーナ１２と、フレーム１１の右側壁１１ｂに形成され
た開口に嵌合する軸受部材１３と、該軸受部材１３とリ
テーナ１２に形成された軸受開口１２ａとに嵌合して貫
通するメインシャフト１４と、該シャフト１４の右端に
形成された緊急ロック装置ｔ（図示せず）用のラチェッ
トホイール１４ａと、メインシャフト１４の左端に形成
された角軸１４ｂと一体回転可能に結合する連結シャフ
ト１５と、前記フレーム１１の側壁１１ａ−ｌｌｂ間に
おいてメインシャフト１４と一体的に回転するように組
合されたベルトリール１６と、該リール１６の軸芯部に
形成されたベルト保持部１６ａによってその内端な固定
されたベルトＢとから構成される。尚、前記連結シャフ
ト１５の左端には、後述する主スプリング３６の内端を
係止する内端係止溝１５ａが設けられる。 第２図にその概略を図示した前記結合状態検知部２０は
、前記シートベルトＢ側に取付けられたタング（図示せ
ず）と、バックルストーク側のバックル部材（共に図示
せず）と、該バックル部材とタングとが正常な結合状態
にある時にその状態を検知する適宜の検知回路２１とか
ら構成される。例えば、バックル部材側の連結開口に挿
入された前記タングがバックル部材内に予め設置された
スイッチ２２を押圧した時に、両者の正常な結合状態が
実現し且つその時に前記検知回路２１から電気的な結合
完了信号が出力されるように、予め構成して置くものと
する。 さて、前記付勢機構部３０１よ、前記リテーナ１２と一
緒にフレーム１１の側壁１１ａに取付けられたカバー３
１と、該カバー３１の左側部分に形成された第１収容室
３２と、外端を第１収容室３２内に設けられた外端係止
部３３により係止された付加スプリング３４と、前記第
１収容室３２を覆うように設けられ且つ左側部分に第２
収容室３５ａを備えたハウジング３５と、外端を該第２
収容室３５ａ内に設けられた外端係止部３５ｂにより係
止された主スプリング３６と、前記第２収容室３５ａを
覆うような形でハウジング３５に固定されたキャップ３
７とから構成される。 この場合、前記付加スプリング３４はその内端を後述の
クラッチギア４１の係止部４１ｃに係止され、これによ
り該クラッチギア４１をベルト巻込み方向に付勢し得る
ように構成され、主スプリング３６はその内端な前記連
結シャフト１５の係止溝１５ａに係止されることによっ
て、シートベルトＢを常時巻込み方向へ付勢し得るよう
に構成される。 而して、前記クラッチ装置部４０は、クラッチギア４１
とクラッチ爪機構４２とに大別されて構成される。この
場合、クラッチギア４１は、シートベルトＢの引出し方
向へ回転する時には緩やかな斜面の連続となり、逆方向
（ベルト巻取り方向）へ回転する時には切り立った面の
連続となるような構造の歯部４１ａを、その外周面に備
えたギアとして構成される。即ち、後述するクラッチ爪
４５かこの歯部４１ａに圧接した際には、ベルト引出し
方向への回転だけを許容し得る構造の所謂一方向回転ク
ラッチギアとして構成される。そして、該ギア４１の左
側ボス部４１ｂには付加スプリング３４の内端を係止す
る内端係止部４１ｃが設けられ、更に、前記連結シャフ
ト１５の外周に相対回転可能に嵌合するように構成され
る。 また、クラッチ爪機構４２は、前記リテーナ１２に植設
された支持軸４３によりその中間部を回動可能に軸支さ
れ且つその一方の腕部にスリット４４ａを形成したピボ
ットレバー４４と、該レバー４４の他方の腕部の先端に
おいて第２図中反時計方向へのみ回動可能に設けられた
クラッチ爪４５と、プランジャ式の電磁ソレノイド４６
とから成る。この場合、電磁ソレノイド４６は、そのプ
ランジャ４６ａに植立された連動ピン４６ｂをピボット
レバー４４のスリット４４ａ内に係合させることにより
、前記検知回路２１から信号が発せられた際に、自身の
励磁・消磁作用に基いてピボットレバー４４を揺動させ
得るように構成される。４７は電磁ソレノイド４６の消
磁時にプランジャ４６ａを引出し方向へ変位させるため
の復帰バネである。そして、これらの部材４３乃至４７
から成るクラッチ爪機構４２は、第３図に示すように前
記カバー３１のリテーナ１２側空間内に収容される。 ここで、前記クラッチ爪４５と電磁ソレノイド４６とク
ラッチギア４１の歯部４１ａとの三者の作動関係につい
て説明すると、この王者の作動関係は、（Ａ）電磁ソレ
ノイド４６が消磁状態にある時には復帰バネ４７がプラ
ンジャ４Ｓａを引出して、ピボットレバー４４の姿勢を
、クラッチ爪４５とクラッチギア４１の歯部４１ａとが
噛合しない姿勢に保持する。 （ニ）電磁ソレノイド４６が励磁状態にある時にはその
吸引力によりプランジャ４６ａを引付けて、ピボットレ
バー４４をクラッチ爪４５と歯部４１ａとが噛合い得る
位置に揺動する。 というように予め設定される。 さて、テープメモリ部５０は、内端を前記連結シャフト
１５のテープ保持部１５ｂに強固に保持されて渦巻状に
巻かれた引出し調整テープ５１と、該調整テープ５１の
袋状内端５１ａを前記連結シャフト１５の外周に強固に
固着するため、該シャフト１５の中間段部の端面に形成
されたテープ内端保持部５２と、前記テープ５１の袋状
外端ｓｔｂをクラッチギア４１に強固に固着するため、
該ギア４１のリテーナ１２側の端面に形成されたテープ
外端保持部５３とから構成される。この場合、引出し調
整テープ５１は、引張り方向の強度が強く且つ伸び率の
少ない柔軟な材料、例えばジュラコン材（商品名）また
は紐状材で作るものとする。 ここで、第４図（ａ）乃至（Ｃ）を用いて、図上矢印方
向へ引出されシートベルトＢの引出し方向との関係から
見たそれぞれの部材の関係配置を説明する。即ち、各部
材は、　゛ ■　主スプリング３６は、ベルト引出し時の連結シャフ
ト１５の時計方向への回転に伴って巻締められるような
関係に配置される。 ■　付加スプリング３４は、クラッチギア４１の時計方
向への回転に伴って巻締められるような関係に配置され
る。 ■　引出し調整テープ５１は、連結シャフト１５とクラ
ッチギア４１との間に互いに逆方向への相対回転が生じ
た時にのみ、巻かれるような関係に配置される０例えば
、クラッチギア４１が停止し且つ連結シャフト１５のみ
が時計方向へ回転する時などである。 ■　クラッチ爪４５がクラッチギア４１の歯部４１ａに
圧接している状態では、クラッチギア４１はその時計方
向への回転が許容され、反時計方向への回転が阻止され
る。 ような関係配置を持つように構成される。 次に、このように構成された図示実施例の作用について
説明する。

【ベルト収納時の状態】

常に主スプリング３６の付勢力が加えられている連結シ
ャフト１５は、この主スプリング３６の付勢力により反
時計方向へ回転し、メインシャフト１４を介してベルト
リール１６を同方向へと回転させるので、バックル部材
との結合が解かれているシートベルトＢは該ベルトリー
ル１６内に巻取られる状態となる。この時、一端を連結
シャフト１５のテープ内端保持部５２に固着されている
引出し調整テープ５１は、連結シャフト１５の反時計方
向への回転につれてその巻きを弛めて行く状態となる。 しかし乍ら、ベルトＢとバックル部材との結合か解かれ
ている時には、電磁ソレノイド４６か消磁状態となって
プランジャ４６ａを復帰バネ４７の押圧力により突出位
置に保つから、この状態では、ピボットレバー４４はそ
のクラッチ爪４５がクラッチギア４１の歯部４１ａと噛
合しない位置に保持される。 その結果、クラッチギア４１は付加スプリング３４の付
勢力により反時計方向へと回転し、その回転途中におい
て前述の引出し調整テープ５１の弛みを吸収して行くこ
とになる。従って、引出し調整テープ５１は連結シャフ
ト１５の外周に密着的に巻かれて行き、その最終状態で
はクラッチギア４１側のテープ外端保持部５３との間で
緊張された状態となり、付加スプリング３４のベルト巻
取り方向の付勢力が引出し調整テープ５１を介して連結
シャフト１５に付加される。即ち、概念的には第５図（
ａ）の状態となる。 ［着用のため、ベルトを引出した時の状態１ベルト着用
に当り乗員がベルトＢを引出すと、これに伴なってベル
トリール１６・メインシャフト１４・連結シャフト１５
の３者（以下、メインシャフト１４等とも称す）が引出
し方向（時計方向）へと回転し、連結シャフト１５の内
端係止溝１５ａを介して主スプリング３６を巻締めて行
くと共に、前述の引出し調整テープ５１の緊張状態を介
して付加スプリング３４を巻締めて行く。この巻締め動
作を概念的に説明すると、第５図（ａ）の状態において
ベルトＢを右方向へ引出す動作に相当する。即ち、シー
トベルトＢは両方のスプリング３４・３６の付勢力に抗
して引出されることになる。 さて、乗員が引出されたシートベルトＢのタングとバッ
クル部材とを結合すると、バックル部材内のスイッチ２
２がｒＯＮＪ　Ｌ、て電磁ソレノイド４６を励磁するか
ら、プランジャ４６ａが吸引されてピボットレバー４４
を第２図の矢印Ｈ方向へと回動する。その結果、クラッ
チ爪４５がクラッチギア４１の歯部４１ａに噛合して該
ギア４１のベルト巻込み方向への回転をロックし、付加
スプリング３４の巻込み方向への付勢力を不作動の状態
に保つ、即ち、概念的には第５図（ｂ）の状態となる。

【タングとバックル部材との結合後、ベルトから手を離した時の状態】

而して、乗員がシートベルトＢのタングとバックル部材
とを結合する場合には、当然のことながら、ベルトＢを
正規装着状態の時の引出し長さよりも余分に引出した状
態で操作を行うことになるため、結合操作の後に乗員か
シートベルトＢから手を離すと、付加スプリング３４の
巻込み方向への付勢力か不作動の状態になっている関係
で、シートベルトＢは、主スプリング３６の付勢力のみ
によって乗員の身体にフィツトするまで巻戻されること
になる。 この場合、ベルトＢの引出し状態ではクラッチギア４１
と連結シャフト１５との間で緊張状態にあった引出し調
整テープ５１は、この主スプリング３６の付勢力だけに
よる巻戻しに際してメインシャフト１４等が反時計方向
へ回転するのに伴って弛み始めることになる。即ち、概
念的には第５図（Ｃ）に示すような状態となり、乗員の
身体には主スプリング３６による付勢力のみか加えられ
る状態となる。 その結果、乗員に対する圧迫感は著しく軽減されること
になる。 ［ベルト装着後、乗員が前傾姿勢に移行した時の状態］ 乗員の姿勢が正常な着座姿勢から前傾姿勢に移行すると
それにつれてベルトＢも引出されるが、ベルトＢは、前
述のベルト着用時に巻戻された余分なベルト量が引出さ
れる時点まで、主スプリング３６だけを巻締めながら引
出される。 そして、余分なベルト量が引出された時点に達すると、
引出し調整テープ５１がクラッチギア４１と連結シャフ
ト１５との間で緊張状態に変り、この緊張作用でクラッ
チギア４１を時計方向に回転させることになる。この時
、クラッチギア４１の歯部４１ａがクラッチ爪４５に対
して順方向となるので、クラッチ爪４５によるクラッチ
ギア４１への回転阻止作用は働かない。その結果、余分
なベルト量が引出された時点を超えてシートベルトＢが
引出される場合は、ベルトＢは付加スプリング３４と主
スプリング３６とを巻締めながら引出されることになる
。

【乗員が前傾姿勢の後、正常な着座姿勢に復帰する時の
状態Ｊ 乗員か前傾姿勢をとった後、正常な着座姿勢に復帰する
場合は、シートベルトＢは主スプリング３６の付勢力だ
けによって巻込まれる。これは、前述の【タングとバッ
クル部材との結合後、ベルトから手を離した時の状態】
の項で説明した場合と同じ理由による。即ち、この状態
においては、クラッチギア４１の歯部４１ａがクラッチ
爪４５に対して逆方向になるため、クラッチギア４１の
巻込み方向（反時計方向）の回転がクラッチ爪４５によ
り阻止されるためである。

【降車のため、タングとバックル部材との結合を解除した時の状態】

シートベルトＢのタングとバックル部材との結合を解除
すると、バックル部材内のスイッチ２２がｒＯＦＦＪ状
態に移行して電磁ソレノイド４６を消磁状態に変える。 その結果、プランジャ４６ａが復帰バネ４フの押圧力に
より突出位置へと復帰しつつピボットレバー４４を反時
計方向（矢印Ｈ方向と逆の方向）へ回動して、クラッチ
ギア４１の歯部４１ａに対するクラッチ爪４５の保合を
解除する。そのため、クラッチギア４１は付加スプリン
グ３４の付勢力によって巻込み方向（反時計方向）へ急
激に回転し、テープ５１を緊張状態に導く、従来技術に
よるシートベルト巻取装置はこの時に不快な機械音を発
した。 また一方、メインシャフト１４等には、常に主スプリン
グ３６の付勢力が加えられているので、ベルトＢは、前
述した

【ベルト収納時の状Ｓ】に記したような経過を辿
ってベルトリール１６内に巻取られることになる。 以上説明したように本発明に係るシートベルト巻取装置
では、付加スプリング３４に係るベルト引出し量と主ス
プリング３６に係るベルト引出し量との差分な、連結シ
ャフト１５とクラッチギア４１との間に渦巻状に介在さ
せた柔軟部材（引出し調整テープＳｔ　）の緊張・弛緩
作用により調整するように構成したので、機械的な音響
の発生を防止することが可能となった。 以上一実施例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、その要旨を逸脱せざる範囲内で、
種々に変形実施することが可能である。例えば、クラッ
チ機構部には、図示の構造に限らず適宜の機構を採用し
得ることは云うまでもなく、また、前記タングとバック
ル部材との結合状態を検知する手段は、結合状態の成否
を乗員に報知するための警告回路用の検知手段を兼ねる
ものであってもよい。 ［発明の効果］ 以上述べた通り本発明を用いる時は、充分なベルト巻込
み力を保持し得、且つ、正常装着時には乗員に不必要な
圧迫感を与えることのない、しかも、両スプリングの結
合・分離時に機械音を発生することのない作動確実なシ
ートベルト巻取装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシートベルト巻取装置の全分解斜
視図、第２図は組立状態における本巻取装置の正面図、
第３図はそのｘ−ｘ”視の断面図、第４図（ａ）乃至（
Ｃ）はシートベルトの引出し及び巻取り方向との関係か
ら見た各部材の関係配置図て、図（ａ）は連結シャフト
と主スプリングとの関係配置を１図（ｂ）はクラッチギ
アと付加スプリングとの関係配置を、図（Ｃ）はクラッ
チギアの歯部とクラッチ爪と引出し調整テープとの関係
配置を示す、第５図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の作用を
原理的に説明するための概念図で、図（ａ）はシートベ
ルトがベルトリール内に巻込まれている時の状態を、図
（ｂ）はシートベルトを引出してそのタングとバックル
部材とを結合した時の状態を、図（Ｃ）はタングとバッ
クル部材とが結合された後であって、余分に引出された
ベルトが少し巻戻されて乗員の身体にフィツトした時の
状態を示す。 １〇−巻取り機構部　　　１４−メインシャフト１５一
連結シャフト　　　１５ａ−内端係止溝１Ｓｂ−テープ
保持部　　１６−ベルトリールＢ−シートベルト　　　
２〇−結合状態検知部２１−検知回路　　　　　２２−
スイッチ３〇−付勢機構部　　　　３１−カバー３２−
第１収容室　　　　３３−外端係止部３４−付加スプリ
ング　　３５−ハウジング３５ａ−第２収容室　　　３
５ｂ−外端係止部３６−主スプリング　　　４０−クラ
ッチ機構部４１−クラッチギア　　　４１ａ−歯部４１
ｃ−内端係止部　　　４２−クラッチ爪機構４４−ピボ
ットレバー　　４５−クラッチ爪４６−電磁ソレノイド
　　４６ａ−プランジャ４７−復帰バネ　　　　　５０
−テープメモリ部５１−引出し調整テープ　５２−テー
プ内端保持部５３−テープ外端保持部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートベルトの引出し及び巻込み動作を、クラッ
   チ装置を介して付勢力合成の可能な２本のスプリングの
   付勢力により行い得る如く構成すると共に、一方のスプ
   リングに係るベルト引出し量と他方のスプリングに係る
   ベルト引出し量との差分を、ベルトリールと一体的に回
   転するシャフト系と前記クラッチ装置を構成する回転部
   材との間に渦巻状に介在設置せしめた、柔軟連結部材の
   緊張・弛緩作用によって調整する如く構成したことを特
   徴とするシートベルト巻取装置。
2. （２）前記２本のスプリングがいずれも渦巻状のスプリ
   ングであり、しかも、これらのスプリングの渦巻方向と
   前記柔軟連結部材の渦巻方向とが同方向に設定されたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載のシートベルト巻
   取装置。
3. （３）前記柔軟連結部材は、その両端を前記シャフト系
   とクラッチ装置部側の回転部材とに固着されたテープか
   ら成るものである特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載のシートベルト巻取装置。
4. （４）前記クラッチ装置を構成する回転部材は、その外
   周面に一方向回転許容クラッチ式の歯部を有し、前記ク
   ラッチ装置は、電磁ソレノイドにより該歯部に係脱する
   揺動爪によりクラッチ作用を行うものである特許請求の
   範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載のシートベ
   ルト巻取装置。