JPH03114945A - シートベルト巻取り装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はシートベルト巻取り装置に関し、特に所謂テ
ンションレデューサ−にブリローダーをコンパクトに組
み合わせたものである。

［従来の技術］ 自動車等の乗り物における乗員の安全を確保するため、
乗員を座席に拘束するシートベルト巻取り装置（リトラ
クタ）は、乗員の締付は圧迫感を可及的に軽減するよう
に、ベルト装着時にベルトの巻き締め力が通常の半分程
度に減少するようにしたテンションレデューサ−が提供
されている。また、自動車の衝突事故時における乗員の
初期拘束を向上させるべく、衝撃を検出したセンサーが
作用してリトラクタに取り付けたシリンダーに内臓され
た火薬が爆発し、その爆発力で、シリンダー内を移動す
るピストンに連結されたワイヤがリトラクタの巻取軸を
ベルトの巻き込み方向へ巻き締め回転させるプリローダ
−が提供されている。テンションレデューサ−は乗員の
ベルト装着感を軽減できるので、乗員が不快感を持たず
に使用できる安全ベルト装置として効果が高い。また、
プリローダ−は、素早くベルトを巻き締めて乗員の初期
拘束を向上させるので、シートベルト巻取り装置に付属
する安全装置として極めて効果が高い。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記ブリローダ−は、リトラクタに付属
してその機能を向上させるものであるのに反し、テンシ
ョンレデューサ−はそれ自体が独立したリトラクタであ
るので、従来は別々に構成されており、したがって、乗
員の安全性のさらなる向上と装着時の快適性を両立させ
る目的のもとには、両者を組み合わせたリトラクターが
好ましいが、現状においては未だ存在しない。

そこで、この発明は上記テンションレデューサ−にプリ
ローダ−をコンパクトに組み合わせることを目的として
なされたものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記課題の解決を図るため、ベルトを引き出
してタングをバックルに挿入するとベルトの巻き込み力
が半減するテンションレデューサ−機構を備えたリトラ
クタに、車体の衝撃を検知して火薬を爆発させその爆発
力でベルトの巻取軸を巻取り回転させるプリローダ−機
構とを一体に組み付けてなるシートベルト巻取り装置を
構成した。

［作用］ 上記構成に係るこの発明によれば、ベルトを乗員が装着
したときは、ベルトの巻取り力は半減して乗員に対する
ベルトの巻き締め若しくは圧迫感が著しく減少し、また
、車両衝突事故に際しては、車体の衝撃をリトラクタよ
りも素早く検知して火薬を爆発させベルトの巻き締めを
行うので、乗員の初期拘束をする。

［実施例］ 次にこの発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図はこの発明の実施例を分解して示す斜視図で、リ
トラクタＡに、プリローダ−Ｂ及びテンションレデュー
サ−Ｃをコンパクトに一体化したものである。図におい
て、リトラクタＡは、以下のように構成されている。金
属板を略コ形に曲げ形成してなるハウジングｌに、巻取
軸２が回転自在に支承され、その巻取軸２にはリール３
が一体的に回転可能に支承され、そのリール３にはベル
ト４の一端部が止着されている。ハウジングｌの片側に
は、巻取軸２の一端部にカバー５で覆われたロックパウ
ル機構が取り付けられており、そのロックパウル機構は
図示しないが、巻取軸２に固定したラチェットとそのラ
チェットに係脱する爪を備えた振り子を有する公知の構
成である。またハウジングｌの他側にはガスジェネレー
ター６をホルダー７を介して取り付ける支持部８が形成
されている。一方、巻取軸２の他端外周部には歯部９が
形成され、この歯部９の先端部には割り溝ｌＯが形成さ
れている。

次に、プリローダ−Ｂは以下のように構成されている。

第１図、第２図及び第３図を参照し、上記ハウジング１
の側面に密着して着脱可能なケーシング１１が設けられ
、そのケーシング１１には巻取軸２を貫通させる透孔１
２及びその透孔１２を中心として所定半径の円形をした
コマ収納室監３が形成され、またそのコマ収納室１３と
連通する溝１４がその一端部に外方への開口部１５を有
し、螺入できる端部を備えたガイドピン１６を有する曲
部を構成し、他端部を閉じて収納室１７として一連に形
成されている。ケーシングｌ！は樹脂成型体からなり、
そのコマ収納室１３の底面１３ａには、透孔１２を中心
とする所定の円周上に位置して複数本のピンｌｌａが突
設されている。

このピンｌｌａは、その基部から剪断し易いようにしで
ある。一方、ケーシング１１の透孔１２に嵌合して、巻
取軸２と係合する歯車１８が設けられる。歯車１８は内
周歯部１９と外周歯部１９ａを有し、内周歯部１９が巻
取軸２の歯部９に噛合する。そして、コマ収納室１３内
において、歯車１８を中心として複数個のコマ２０が前
記ピン１１ａを介し固定して設けられる。このコマ２０
は環状体を例えば三個に分割した形状をして、それぞれ
の内周面略中央部に上記歯車１８の外周歯部１９ａと噛
合する弧状歯部２１を形成するとともに、内周面両端部
を切り欠いて無歯部２０ｃ、２０ｃを形成し、外周面に
索条体２４の撚り目に合わせたリードを刻設した円弧部
２２が形成されているもので、各コマ２０にはそれぞれ
前記ピンｌｌａと係合する二つの穴２０ａがケーシング
１１と接する一面に穿設されている。各コマ２０は、ピ
ンｌｌａでコマ収納室１３に仮止め固定され、常時は弧
状歯部２１が外周歯部１９ａと噛合しない位置に配設さ
れている。そして、コマ２０の円弧部２２には、ワイヤ
などの索条体２４が数回巻回されて包囲し、その索条体
２４の一端部は、溝１４の開口部１５を経て前記ガスジ
ェネレーター６に螺合して一体構成されるジヨイント２
５を気密に貫通し、そのジヨイント２５に一端部が連結
固定されるシリンダー２６に導入され、かつ、そのシリ
ンダー２６内に移動可能に挿入されたピストン２７と連
結されて再引締装置を形成している。

索条体２４の他端部は各コマ２０の円弧部２２を数回巻
回して後、前記ケーシング２の溝１４を経て曲部におい
てガイドピン１６に摺接し、更に溝１４の収納室１７に
自由端として収納されている。シリンダー２６はピスト
ン２７の所要の移動距離を確保できる所定の長さを有し
、その他端部は先細で外部に開口している。上記各コマ
２０をコマ収納室１３に収納してこれを覆うカバー２８
が、複数本のねじ２９でケーシング１１に着脱可能に設
けられ、その軸孔３０から巻取軸２の割り溝１０が外方
へ突出している。

更に、テンションレデューサ−Ｃは以下のように構成さ
れている。第１図、第２図および第４図を参照し、前記
カバー２８に重ねて適宜連結し、若しくはカバー２８と
一体形成される基板３１に穿設した軸孔３２から、リト
ラクタＡの巻取軸２を突出させ、その巻取軸２には第１
の歯車３３を嵌着する。この歯車３３と噛合する第２の
歯車３４の軸３５を基板３１に穿設した軸孔３６に回転
可能に支承し、その歯車３４は太軸部３７を一体形成し
てなり、その太軸部３７には端部に小判形断面のローラ
ー装着部３８が形成されている。上記第２の歯車３４と
噛合するとともに、前記第１の歯車３３と同じ歯車から
なる第３の歯車３９゜３９を、前記巻取軸２を頂点とし
た正三角形の残りの頂点部において基板３１に突設した
軸４０゜４０に、それぞれ回転自在に軸支させる。そし
てこれら歯車３３，３９．３９と噛合する内周歯部４１
（第２図参照）を形成した内歯車４２を前記太軸部３７
に遊嵌させる。内周歯部４Ｉと歯車３４゜３９．３９の
各歯数比は３：１に設定されている。

内歯車４２は断面略凸字形の筒体であって、巻取軸２よ
りも直径の大なる軸部４３を備え、その軸部４３に前記
太軸部３７を遊嵌する軸孔４４が穿設されている。軸部
４３はゼンマイばねからなる主巻取りばね４５の内端部
４６を係止する切り込み部４７．４７を有する。この主
巻取りばね４５を収納する胴室４８（第２図参照）を形
成した断面Ｈ形のラチェツト車４９が太軸部３７に遊嵌
され、そのラチェツト車４９は外周面にラチェツト歯部
５０を有し、ラチェツト車４９の他方の胴室５１には副
巻取りばね５２がそれぞれ収納される。主巻取りばね４
３と副巻取りばね５２の各外端部５３．５４は、それぞ
れ胴室４８，５１の内周縁に形成されたばね掛は部に係
止される。また、副巻取りばね５２の内端部５５は、前
記太軸部３７のローラー装着部３８に嵌合するローラー
５６の係止溝５７．５７のいずれかに係止され、主巻取
りばね４５と副巻取りばね５２とは、ラチェツト車４９
を介し所謂シリーズ（直列）で太軸部３７にそれぞれ連
結されており、主巻取りばね４５は余巻きされ、また副
巻取りばね５２は巻き締められてそれぞれ収納されてい
る。なお、主巻取りばね４５は、その回転トルクを３／
４、副巻取りばね５２の回転トルクは１／４としである
。したがって、副巻取りばね５２は、主巻取りばね４５
よりも小型コンパクトであり、そのばね力も小さく（３
分の１）形成されている。そして、上記ラチェツト車４
９には、副巻取りばね５２を覆う蓋体５８が冠着される
。この蓋体５８は、その周縁部に直径方向で相対向する
４本の脚部５９を突設するとともに、中心部に前記太軸
部３７が貫通する中心孔６０を穿設し、かつ、その中心
孔６０の外面周辺部に一定半径、かつ、所定高さの環状
突起部６１を形成してなる。上記脚部５９は、前記ラチ
ェツト車４９のラチェツト歯部５０の肉盗みで形成され
る空間部に挿入して該空間部の内縁に係止するフック部
６２を備えている。この蓋体５８の中心孔６０を前記ロ
ーラー装着部３８が貫通し、そのローラー装着部３８の
軸孔には、カバー６３の内面に突設した軸突起６４（第
２図参照）が遊嵌される。なお、ラチェツト車４９は、
そのラチェット歯部５０に後述のレバー６５が係合し、
第４図において時計回転が阻止されるとともに、レバー
６５がラチェツト歯部５０を乗り越えて反時計方向へ回
転できる構成である。さらに、前記ラチェツト歯部５０
と係脱可能なレバー６５を一体形成したアーム６６が、
基板３１に突設した軸６７に回動可能に支持され、その
アーム６６はソレノイド６８からなる駆動手段のプラン
ジャー６９にスプリングピン７０を介して連結されてい
る。アーム６６にはばね７１の一端部が係止され、ばね
７１は軸６７を捲回して基板３１のばね掛は部７２に係
止され、レバー６５はプランジャー６９側へ回転付勢さ
れている。ソレノイド６８は基板３１の固定部７３に固
定され、その駆動は配線７９を介してベルト４のタング
をバックルに挿入し或いはドアを閉めるとＯＮ操作され
るスイッチで電気的に行われる。

次に、上記実施例の作用につき説明する。

まず初めに、シートベルト４を装着するときは、シート
ベルト４を引き出すと、リール３を介して巻取軸２が第
４図において時計一方向へ回転する。

したがって、テンションレデューサ−Ｃの歯車３３は時
計方向へ回転し、他の歯車３４は反時計方向に、歯車３
９．３９はそれぞれ時計方向へ回転するとともに、内歯
車４２が歯車３３．３９により時計方向へ回転する。一
方、歯車３４が反時計方向へ回転することにより、太軸
部３７が一体回転し、その太軸部３７に内端部を止着し
た副巻取りばね５２を経由してラチェツト車４９を反時
計方向へ回転させる。つまり副巻取りばね５２は巻き締
められているので、そのばね５２を介しラチェツト車４
９は太軸部３７と一体となって反時計方向へ回転する。

そして内歯車４２が時計方向へ回転し、ラチェツト車４
９が反時計方向へ回転することにより、主巻取りばね４
５が巻き締められる。

そして、必要な量のシートベルト４が引き出された後、
図示しないタングをバックルに挿入するか、若しくはド
アーが閉じることに連動して、スイッチがＯＮ操作され
ると、ソレノイド６８が励磁されてプランジャー６９が
引かれ、アーム６５が軸６７を中心として第４図中反時
計方向へ回動することにより、レバー６５がラチェツト
車４９側へ移動する。そこでレバー６５が、ラチェツト
歯部５０に係合し、ラチェツト車４９の時計方向回転が
阻止される。ラチェツト車４９の時計方向回転が阻止さ
れると、副巻取りばね５２の巻き締められた力が解かれ
、その解旋力（１／４）は太軸部３７から歯車３４と歯
車３３を介して巻取軸２に直接伝達される。同時に、主
巻取りばね４５は、巻き締められた力が解かれ、その力
は内歯車４２を介し歯車３３に伝達される。しかし、内
歯車４２の内周歯部と歯車３４，３３．３９との歯数比
は３：１であるから、内歯車４２は歯車３３を反時計方
向へ３分の１回転させるに止どまる。一方、主巻取りば
ね４５と副巻取りばね５２の力の比は３：！であるから
、副巻取りばね５２により太軸部３７が歯車３４．３３
を介し巻取軸２を１回転させる力（１／４）と、主巻取
りばね４５により内歯車４２が歯車３３を介し巻取軸２
を１回転させる力（３／４　ｘ　１　／３　＝　１／４
）は等しくなり、結果として、巻取軸２は副巻取りばね
５２の・２倍の力、すなわち前記通常の巻取りばねの２
分の１の力で反時計方向へ回転されることになる。その
結果、主巻取りばね４５と副巻取りばね５２の巻取り力
は １／４＋１／４＝１／２ となって巻取軸２に作用しシートベルト４を巻き取る。

したがって、シートベルト４を装着した後は、巻取軸２
には通常の巻取りばねの１／２の力が巻取軸２に懸かる
のである。

一方、上記の状態において、シートベルト４を引き出し
、副巻取りばね５２が巻き締められると、レバー６５で
時計方向の回転を阻止されているラチェツト車４９は、
反時計方向には回転できるから、主巻取りばね４５を巻
き締めながら、ベルト装着後であってもシートベルト４
を引き出すことができる。そのとき、レバー６５はラチ
ェツト車４９の反時計■によってラチェツト歯部５０に
けられて乗り越える。

しかして、ソレノイド６８が作動しない場合、すなわち
乗員がシートベルト４を装着しないときは、シートベル
ト４を引き出した後、副巻取りばね５２の力は加わらな
い。主巻取りばね４５の力は、内歯車４２から歯車３３
を介して巻取軸２へ加わる力（１／４）、また、ラチェ
ツト車４９、巻き締められた副巻取りばね５２と太軸部
３７および歯車３４を介して巻取軸２へ加わる力（３／
４）となる。そして、シートベルト４を乗員の身体から
外したときは、装着した場合よりも速く、かつ、強い力
で巻取る。

かくして、−度ソレノイド６８が作動した後では、シー
トベルト４の巻取りは、ソレノイド６８が作動しないと
きの２分の１の力でなされ、それだけ、シートベルト４
の圧迫感を除去することができる。

次に、ブリローダ−Ｂの作用を説明する。車両衝突事故
等において車両が衝撃を受けると、車体の前部に配設し
たセンサーが衝撃を検出し、ガスジェネレーター６の内
部に装填された火薬が爆発して瞬時に多量のガスがガス
ジェネレーター２６内に流れ込み、これによりピストン
２７がシリンダー２６の先細の端部に向けて瞬間的に移
動する。

ピストン２７が移動すると索条体２４がシリンダー２６
側へ引かれるが、索条体２４の一部は溝１４の曲部にお
いてガイドピン１６に摺接して若干の摩擦抵抗を受ける
ので、索条体２４は各コマ２０に摺接して摩擦係合をし
、それを回転させると同時に縮径させる。このため、各
コマ２０をケーシング２に支持するビンｌｌａがそれぞ
れ剪断され、各コマ２０は歯車１８へ移動し、無歯部２
０ｃ、２０ｃが歯車１８と接触することなく弧状歯部２
！が直ちに歯車１８の外周歯部１９ａと噛合し、歯車１
８の内周歯部１９と噛合する歯部９を介し、巻取軸２は
強制的に回転される。したがって、リール３は巻取軸２
と一体として回転するため、ベルト４は急速にリール３
に巻き取られ、その緩みが消滅する。かくして、ベルト
４の緩みが消滅して乗員は座席に密着して拘束され、衝
撃による反動で身体が前方に大きく移動するのを防止し
て所謂２次衝突が阻止されるのである。

［発明の効果］ 以上説明したこの発明によれば、ベルトを引き出してタ
ングをバックルに挿入するとベルトの巻き込み力が半減
するテンションレデューサ−機構を備えたリトラクタに
、車体の衝撃を検知して火薬を爆発させその爆発力でベ
ルトの巻取軸を巻取り回転させ乗員の初期拘束を向上さ
せるブリローダ−機構とを一体に組み付けたシートベル
ト巻取り装置であるから、シートベルトを乗員が装着し
たときは、ベルトの巻取り力が半減して乗員に対するベ
ルトの巻き締め若しくは圧迫感が著しく減少し、また、
車両衝突事故に際しては、車体の衝撃をリトラクタより
も素早く検知してベルトの巻き締めを行うので、乗員の
初期拘束機能を向上させ安全性を著しく高める。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の実施例を示す分解斜視図、第２図は
組み立て状態における断面側面図、第３図は第２図Ｄ−
Ｄ断面図、第４図は第２図Ｅ−Ｆ。 Ｆ−Ｇの総合断面図である。 Ａ・・・リトラクタ、Ｂ・・・ブリローダ−１Ｃ・・・
テンションレデューサ−１２・・・巻取軸、３・・・リ
ール、４・・・ベルト、６・・・ガスジェネレーター、
２０・・・コマ、２４・・・索条体、２６・・・シリン
ダー、２７・・・ピストン、４２・・・内歯車、４５・
・・主巻取りばね、４９・・・ラチェツト車、５２・・
・副巻取りばね、６５アーム、６８・・・ソレノイド 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベルトを引き出してタングをバックルに挿入する
   とベルトの巻き込み力が半減するテンションレデューサ
   ー機構を備えたリトラクタに、車体の衝撃を検知して火
   薬を爆発させその爆発力でベルトの巻取軸を巻取り回転
   させるプリローダー機構とを一体に組み付けたことを特
   徴とするシートベルト巻取り装置。