JPH03157244A

JPH03157244A - シートベルトシステム

Info

Publication number: JPH03157244A
Application number: JP1294279A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hamagami; 濱上　哲也
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-05
Also published as: GB9024418D0; GB2237978B; GB2237978A; US5072968A

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、シートベルトの巻き込み力を停止させるテン
ションレス機能を備えたリトラクタを有するシートベル
トシステムに関する。

（従来の技術）自動車等には、衝突等の緊急時に乗員の身体を座席に拘
束することで車内における二次衝突（慣性によって乗員
の身体が車体に衝突すること）から乗員を保護するシー
トベルトが設けられている。

このようなシートベルトにより乗員を拘束する際、該シ
ートベルトを身体から離れないように装着しないと拘束
効果が低下する。これは、身体とシートベルトが離れた
分だけ身体の移動／車体との速度差が増加するからであ
る。

一方、乗員の中にはシートベルトにより身体を常に拘束
された状態となることを不快と感じる者もいる。

このような不快感を除去するために、通常の装着状態で
はシートベルトの引張力を解除し、乗員の身体を圧迫し
ないようなテンショレス機能を備えたシートベルトリト
ラクタ（以下単にリトラクタという）が提案されている
。

ところで、このような機能を備えたシートベルトリトラ
クタを用いたシートベルトシステムにおいては、座席に
着座する乗員の身体にシートベルトを一旦密着させた後
、乗員が該シートベルトをリトラクタから繰り出して一
定量の弛みを与え、この弛みが与えられた時点でテンシ
ョンレス状態となるようにしている。

このようなテンションレス状態を実現させるリトラクタ
であれば、通常の走行状態におけるシートベルトによる
圧迫感を解消することができる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、前記システムにおけるテンションレス状態で
は、乗員とシートベルトとの間には前述のようにスラッ
プ（一定量の弛み）を保持するようにしているため、緊
急時に急ブレーキをかけた場合等、身体に密着してシー
トベルトを装着している場合と比べ、シートベルトによ
って保護拘束されているという安心感が少なく、乗員に
よっては不安に感じるという問題が未解決のままであっ
た。

そこで本発明は、テンションレス機能の利点を保持しつ
つ、緊急時には乗員にシートベルトによって保護拘束さ
れているという安心感を与えるシートベルトシステムの
提供を目的とする。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明の構成は、前述したシ
ートベルトシステムにおいて、進行方向における負の加
速度のみを検出する加速度検出手段と、この加速度検出
手段からの検出信号により、前記リトラクタのテンショ
ンレス機能を解除するテンションレス解除手段とを設け
たことを特徴としている。

（作　用）上記構成を備えた本発明の作用について説明する。

進行方向における負の加速度が加速度検出手段により検
出されると、テンションレス解除手段によりリトラクタ
のテンションレス機能を解除するようにしている。これ
によりシートベルトが乗員に密着しテンションレス機能
の利点を保持しつつ、緊急時には乗員にシートベルトに
よって確実に保護拘束されているという安心感を与える
ようにしている。

（実施例）以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は一実施例としてシートベルトシステムのうち、
主に機構系統を示す分解斜視図、第２図は第１図に示す
機構系統の組立状態における部分破断側面図、第３図は
第２図に示す機構系統の縦断面図、第４図はギヤプレー
トの側面図である。

各図において１はリトラクタであって、このリトラクタ
１は断面形がコ字状をなす本体２を具備している。

この本体２にはシートベルト２０の一端部を固定したリ
ールシャフト３が回転自在に配置されている。このリー
ルシャフト３の一端部３ａには軸方向に沿った溝３ｂが
形成されている。また、リールシャフト３の他端部には
周知の緊急ロック装置が取り付けられている。

更に、本体２の一端部にはリテーナ４が螺子等の適宜の
手段により装着されていて、前記リールシャフト３はリ
テーナ４に形成されている貫通孔４ａを介し、リテーナ
４より一端部３ａが突出している。

前記リテーナ４には後述するレバー１６を枢支する支軸
４ｂが突設していると共に、クラッチプレート６の突部
６ａに当接するピン４ｃが突設すれている。

前記リールシャフト３の大径部３ｃにはギヤプレート５
が嵌装固着されている。このギヤプレート５は第４図に
も示すように内歯５ａと後述するフック１４を収納する
切欠１５ｂと、外周部に後述するクラッチスプリング７
を嵌合する溝５ｃとを具備している。

クラッチプレート６は、外周面に後述するレバー１６の
ピン１６ｄと係合する突起６ａが設けられていると共に
、クラッチスプリング７によって前記ギヤプレート５と
相対的に回転自在として前記ギヤプレート５の溝５ｃに
嵌合されている。

前記ギヤプレート５の軸部５ｄにはギヤホールド８が回
転自在に嵌合されている。このギヤホールド８は第３図
にも示すように外周面にレバー１６の爪部１６ｃと係脱
自在な歯８ａが設けられていると共に、−側面には後述
するメモリスプリング１０を収納する円形の凹部８ｂが
設けられている。また他側面には、アイドルギヤ９を支
持する支軸８Ｃと内周面にギヤプレート５に収納された
フック１４に係脱自在な突起部８ｄがそれぞれ形成され
ている。尚、このギヤホールド８は外周内面がギヤプレ
ート５を覆うように構成されている。

前記ギヤホールド８の凹部８ｂ内にはメモリスプリング
１０が収納されている。このメモリスプリング１０の外
周端１０ａはギヤホールド８に係止され、内周端１０ｂ
はリールシャフト３の溝３ｂに係止されている。そして
、メモリスプリング１０はギヤホールド８の側面に嵌合
されたスプリングキャップ１１により飛び出しが防止さ
れている。また、このスプリングキャップ１１はリター
ンスプリング１２とメモリスプリング１０との仕切板を
兼ねている。

前記リターンスプリング１２は、本体２に螺子等を介し
て固着されたカバー１３のスプリング収納部１３ａに収
納されると共に、その外周端１２ａはカバー１３に、ま
た内周端１２ｂはリールシャフト３の溝３ｂにそれぞれ
係止されている。

前記ギヤプレート５の切欠部５ｂには、第４図にも示す
ように支軸１４ａを介してフック１４が回動自在に配置
されている。

このフック１４は、第４図にも示すようにギヤプレート
５の切欠部５ｂに一端１５ａが止着されたフックスプリ
ング１５により通常時リールシャフト３の方向に付勢さ
れている。このフック１４には、リールシャフト３と対
面してアイドルギヤ９の突起９ａに当接する突起部１４
ｂが形成されている。また、フック１４のリールシャフ
ト３方向の動きは突起部１４ｂの先端面がギヤプレート
５の内歯５ａの歯先面よりも飛び出さないように構成さ
れている（突起部１４ｂの先端面と内歯５ａの歯先面と
がほぼ一致する位置）。尚、フック１４の突起部１４ｂ
とアイドルギヤ９の突起９ａとが係合してフック１４の
先端がギヤプレート５の外周より押し出された時、ギヤ
ホールド８の突起部８ｄが係止し、ギヤホールド８とギ
ヤプレート５との一方向への相対回転は妨げられるよう
になっている。

レバー１６は第２図にも示すようにリテーナ４の支軸４
ｂに枢支された双腕レバーであって、このレバー１６の
一方の腕１６ａはソレノイド１７のプランジャ１７ａに
ピン１７ｃを介して連結されると共に、他方の腕１６ｂ
にはギヤホールド８の外歯８ａと噛合可能な爪部１６ｃ
が形成されている。また、腕１６ｂにはクラッチプレー
ト６の突起６ａと係合するピン１６ｄが形成されている
。

そして、このレバー１６はソレノイド１７の励磁時、前
記爪部１６ｃがギヤホールド８の外歯８ａと噛合する方
向に回動する。一方、消磁時にはレバースプリング１７
ｂにより元の位置に復帰するようになっている。

前記レバー１６のピン１６ｄには、第３図にも示すよう
にフリクションプレート１８が軸支されている。

このフリクションプレート１８は先端部がリテーナ４と
ギヤプレート５との間に入るように配置され、リールシ
ャフト３の側面及び下面に当接するようにリテーナ４に
一端を取り付けたフリクションプレートスプリング１９
（第１図に示す）により付勢されている。従って、シー
トベルト２０が引き出されない際にはリールシャフト３
の側面及び下面に当接しており、シートベルト２０が弓
き出されると、リールシャフト３との回転摩擦及びレバ
ー１６の偏倚力によりリールシャフト３の側面及び下面
から離間する。

本シートベルトシステムの電気系統は第５図に示すよう
になっている。第５図は主に電気系統の構成を示す回路
図である。

同図に示す回路は、シートベルト２０の装着用バックル
内に設けられ、シートベルト２０に挿通されたトングを
挿入された際には、ＯＮ状態（接点が閉じた状態）とな
るバックルスイッチ３１と、スイッチ３２と、これらの
各スイッチ３１．３２を介して直列に接続され、各スイ
ッチ３１．３２のＯＮ状態１０ＦＦ状態（接点が閉じた
状態／接点が開いた状態）の組み合わせにより、励磁状
態／消磁状態が切り替わる前記ソレノイド１７と、これ
らに電力を供給するバッテリ等の電源３０とを備えて構
成されており、このうちスイッチ３２は通常はＯＮ状態
となっていて、車両の進行方向における負の加速度のみ
を検出する加速度検出手段３３により、急激な負の加速
度が検出された際にはＯＦＦ状態となるようにしている
。

前記加速度検出手段３３の詳細について、第６図（ａ）
、（ｂ）を参照して説明する。

第６図（ａ）、（ｂ）は加速度検出手段３３の一実施例
を示す正面図、側面図である。

同図（ａ）、　　（ｂ）に示す加速度検出手段３３は、
水平に突出形成された軸３３ａを凹部３３ｂ内に備えた
ケース３３ｃと、前記軸３３ａを中心としてほぼ鉛直平
面内で揺動自在に支持された導電性からなる振子体３４
と、凹部３３ｂの内壁面であって振子体３４の揺動状態
によって当接する部分に貼着された衝撃吸収部材３５ａ
乃至３５ｃと、振子体３４に車両の進行方向における負
の加速度が作用しない際には、常時その一端部と当接し
て導通ずる端子３６と、振子体３４を端子３６に接触す
るように常時付勢する付勢部材３７とを備えたものであ
る。また、端子３６と振子体３４には導電線３８．３９
がそれぞれ接続され、これらの導電線３８．３９には第
５図に示すスイッチ３２が接続されている。

ところで、以上詳述した加速度検出手段３３は、車体内
の任意の場所に矢印Ａが車両進行方向と合致するように
、かつ鉛直に取付けられる。本実施例ではコンソールパ
ネル内に配置され、リトラクタ１は座席の側方であって
車体の強度部材に取り付けられている。

尚、本実施例では上記各構成要素のうちギヤホールド８
．レバー１６．ソレノイド１７．スイッチ３２が、加速
度検出手段３３からの検出信号により、前記リトラクタ
１のテンションレス機能を解除するテンションレス解除
手段として機能を達成している。

次に、上述したシートベルトシステムの機能について主
に第４図、第５図及び第７図（ａ）乃至（ｅ）を参照し
て説明する。

くシートベルト収納時の状態〉第７図（ａ）に示すように、シートベルト２０の収納時
においてはソレノイド１７が消磁状態のため、プランジ
ャ１７ａはレバースプリング１７ｂの付勢力により付勢
され、レバー１６の爪部１６ｃはギヤホールド８の外歯
８ａから離隔している。また、フリクションプレート１
８はレバー１６とフリクションプレートスプリング１９
により、その前部１８ａがリールシャフト３の側面と下
面に当接している。また、この状態ではアイドルギヤ９
の突起９ａがフック１４の突起部１４ｂと係合し、該フ
ック１４の先端部を第４図に示すように外方に突出させ
ており、該先端部とギヤホールド８の突起部８ｄとが係
合している。

更に、ギヤプレート５とギヤホールド８の相対回転は、
ギヤプレート５に対しギヤホールド８がシートベルト２
０の巻込み方向への回転ができるようになっている。

くシートベルト引出し時の状態〉シートベルト２０を引き出すと第４図に示すリールシャ
フト３に固着されたギヤプレート５も共に回転し、該ギ
ヤプレート５に嵌挿された第７図（ｂ）に示すクラッチ
プレート６及びギヤホールド８も同時に時計方向に回転
する。また、フリクションプレート１８もピン１６ｄを
中心として回動し、リールシャフト３の側面と下面から
離間する（図中１８ａ′で示す）。この時計方向への回
転によりクラッチプレート６の突起６ａはレバー１６の
ピン１６ｄと係合して、該クラッチプレート６のみが停
止する。

次いで、バックルにトング（図示しない）を嵌合すると
、バックル内のバックルスイッチ３１が第５図中３１′
で示すようにＯＮ状態（接点が閉じた状態）となる。こ
れによりソレノイド１７が励磁され、プランジャ１７ａ
がレバースプリング１７ｂの付勢力に抗して吸引され、
レバー１６の爪部１６ｃをギヤホールド８の外歯８ａと
噛合させる方向に、当該レバー１６を回動させようとす
る。他方、フリクションプレート１８はリールシャフト
３の側面と下面から離間しているが、クラッチプレート
６の突起６ａとレバー１６のピン１６ｄとが係合してい
るためにレバー１６は回動することができず、該レバー
１６はその爪１６ｃがギヤホールド８の外歯８ａと噛合
する方向に付勢された状態で維持される。

尚、バックルにトング（図示しない）を嵌合後、シート
ベルト２０の弛みは乗員の身体にフィツトするまでリト
ラクタ１に巻込まれる。この際、リールシャフト３の巻
込み方向への回転でギヤプレート５と共にギヤホールド
８．クラッチプレート６も同時に回転し、クラッチプレ
ート６の突起６ａとレバー１６のピン１６ｄの係合が解
かれる。

また、フリクションプレート１８は回動復帰してリール
シャフト３の側面と下面に当接する。また、クラッチプ
レート６の突起６ａはカバー１３に設けた突部４０に当
接（第７図（ｂ）中６ａ’で示す）シ、クラッチプレー
ト６の回転は停止する。

他方・フリクションプレート１８は回動復帰しているた
め、この前部１８ａはリールシャフト３の側面及び下面
に当接している。このため、この状態においてもレバー
１６の爪部１６ｃとギヤホールド８の外歯８ａとの噛合
は阻止されている。

〈テンションレスの状態〉上記状態から乗員が僅かにシートベルト２０を引き出す
と、第７図（ｃ）に示すようにフリクションプレート１
８の前部１８ａがリールシャフト３との回転摩擦及びレ
バー１６の偏倚力（ソレノイド１７の励磁によりレバー
１６の爪部１６ｃがギヤホールド８の外歯８ａと係合す
る方向に付勢された状態を維持しているため）により、
レバー１６のピン１６ｄを支点としてリールシャフト３
の側面から離れる方向に回動し、リールシャフト３の側
面及び下面と離れてレバー１６の回動を許す。これによ
り、レバー１６の爪部１６ｃは、ギヤホールド８の外歯
８ａと噛合してギヤホールド８の回転をロックする。尚
、該ロックによりリールシャフト３のシートベルト２０
の巻き取り方向への回転は阻止される。すなわちシート
ベルト２０の巻き込み力は零になり、適正な弛みを維持
したままテンションレス状態となる。

〈テンションレス位置のメモリ〉上記リールシャフト３のシートベルト２０の巻込み方向
への回転がロックされた位置（ギヤホールド８の外歯８
ａにレバー１６の爪１６ｃが噛合した時）がメモリされ
たテンションレス位置となる。そして、この状態におけ
る乗員の前傾動作等による前方移動で、前記メモリ位置
よりシートベルト２０が引き出されると、リールシャフ
ト３はリターンスプリング１２とメモリスプリング１０
を巻締めながら図示時計方向に回転する。すなわち、ギ
ヤホールド８はロックされていて回転しないが、リール
シャフト３に固着されたギヤプレート５は回転する。こ
のギヤプレート５の回転により、第７図（ｄ）に示すよ
うに該プレート５の内歯５ａに噛合していたアイドルギ
ヤ９は、ロックされたギヤホールド８の支軸８Ｃを支点
として自転し、アイドルギヤ９の突起９ａとフック１４
の突起１４ｂとの係合が解かれ、フック１４はその先端
がフックスプリング１５の付勢力によりギヤプレート５
の内側に収納される。このため、ギヤプレート５はギヤ
ホールド８の内側突起８ｄとフック１４とは干渉するこ
とな（リールシャフト３と共に回転することになる。

次に、シートベルト２０がリターンスプリング１２及び
メモリスプリング１０の巻き込み力により引き出された
長さだけ巻かれると、アイドルギヤ９の突起９ａとフッ
ク１４の突起１４ｂとが再び第４図に示すように係合し
てフック１４を押し出し、該フック１４とギヤホールド
８の突起８ｄとが当接してギヤプレート５及びリールシ
ャフト３は停止する。これによりシートベルト２０はテ
ンションレス状態となる。

く車体に急激な負の加速度が作用した状態〉上記テンシ
ョンレス状態の際、例えば急ブレーキをかけた場合を想
定すると、この急ブレーキによる進行方向における急激
な負の加速度は加速度検出手段３３により検出される。

すなわち、前記加速度が検出されない状態においては、
第７図（ｅ）に示すように加速度検出手段３３の振子体
３４（図中３４′で示す）は端子３６に接触している。

この時、スイッチ３２はＯＮ状態となっている。そして
、急激な負の加速度が作用すると、振子体３４は付勢部
材３７の付勢力に抗し、軸３３ａを中心として時計方向
に回動される。これにより端子３６と振子体３４とが離
間し、スイッチ３２に加速度検知信号が送出され、スイ
ッチ３２はこの加速度検知信号によりＯＦＦ状態（第５
図中３２′で示す）となる。

このスイッチ３２のＯＦＦ状態によりソレノイド１７は
消磁状態になり、レバー１６の爪部１６ｃがギヤホール
ド８の外歯８ａから離脱する。

また、フリクションプレート１８はレバースプリング１
７ｂによりレバー１６のピン１６ｄを支点として元の位
置に回動復帰し、リールシャフト３の側面及び下面に当
接する。これによりレバー１６の爪部１６ｃはギヤホー
ルド８の外歯８ａと離間してギヤホールド８の回転は自
由となる。以上の動作によりシートベルト２０のテンシ
ョンレス状態は解除され、シートベルト２０はリターン
スプリング１２の巻き込み力により巻き取られ、リール
シャフト３は前記周知の緊急ロック装置によりロックさ
れてシートベルト２０の引き出しが阻止される。

以上詳述したシートベルトシステムによれば、通常の走
行状態では乗員の身体からシートベルト２０が適正な弛
みを保持して離間した状態にあるため、シートベルト２
０による圧迫感を解消できるとともに、緊急時に急ブレ
ーキをかけた時等では、加速度検出手段３３からの検出
信号によりシートベルト２０の弛みを瞬時に除去するの
で、テンションレス機能の利点を保持しつつ、緊急時に
は乗員にシートベルトによって保護拘束されているとい
う安心感を与えることができる。

尚、本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内において様々に変形実施が可能である
。例えば本実施例においては、乗員が僅かにシートベル
ト２０を引き出すことによってテンションレスの状態を
得ているが、この操作をモーターによって代替してもよ
い。

また、加速度検出手段は光電管を用いたものとしてもよ
い。更に、加速度検出手段は、一定時間内の車両速度の
変化より加速度を算出検知するものとしてもよい。

［発明の効果コ以上詳述した本発明によれば、テンションレス機能の利
点を保持しつつ、緊急時には乗員にシートベルトによっ
て保護拘束されているという安心感を与えることのでき
るシートベルトシステムの提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としてシートベルトシステムのうち、
主に機構系統を示す分解斜視図、第２図は第１図に示す
機構系統の組立状態における部分破断側面図、第３図は
第２図に示す機構系統の縦断面図、第４図はギヤプレー
トの側面図、第５図は主に電気系統を示す回路図、第６
図（ａ）。（ｂ）は加速度検出手段の一実施例を示すそれぞれ正面
図、側面図、第７図（ａ）乃至（ｅ）は本シートベルト
システムの動作隊明図である。２０・・・シートベルト、　３３・・・加速度検出手段
、（８，１６，１７，３２）・・・テンションレス解除手段。

Claims

【特許請求の範囲】

シートベルトの巻き込み力を停止させるテンションレス
機能を備えたリトラクタを有するシートベルトシステム
において、進行方向における負の加速度のみを検出する
加速度検出手段と、この加速度検出手段からの検出信号
により、前記リトラクタのテンションレス機能を解除す
るテンションレス解除手段とを設けたことを特徴とする
シートベルトシステム。