JPH03552A - 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】 （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
取装置の改良、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新規なシ
ートベルト巻取装置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（以下ベルトという
）は、乗員がそのシートに着席してベルトを装着し、そ
の余分な弛みを吸収し終った正常装着の際には、乗員に
不必要な圧迫を与えないように構成することが望まれる
。

この場合、巻込み圧力の生成には、ベルト巻込み用スプ
リングの付勢力が利用される形式になっているため、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、付
勢力の比較的弱いスプリングを使用すると、その分、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、付勢力の強い
スプリングを使用すると、正常装着時の圧迫力が大きく
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。

（発明が解決しようとする問題点） この二律背反を解決するため、従来のこの種巻取装置で
は、ベルトとスプリング装置との間に特別な機構・装置
を介在させていた。

しかし乍ら、機構が複雑になればなる程、製造が困難に
なるばかりではなく、故障発生の原因にもつながる虞れ
があるため、その改善策の出現が強く要望されている。

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、ベルトが正常装着の状
態にある時には、乗員に不必要な圧迫を与えることのな
い新規なシートベルト巻取装置を提供することを目的と
する。

（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
ト側に直結してそれを常時巻込み方向に付勢する主スプ
リング手段と、シートベルト側と連結状態にある時のみ
シートベルト側を巻込み方向に付勢し得る付加スプリン
グ手段と、該付加スプリング手段と直結し且つシートベ
ルト側と選択的に連結し得る連結部材と、該連結部材を
係脱可能に係止し且つ係止時に連結部材の巻込み方向へ
の運動のみを阻止する巻込み阻止手段と、シートベルト
のタングをバックル部材へと結合した際に、両者の結合
状態を検知して電気信号を発する結合状態検知手段と、
該検知手段からの検知信号に基いて前記巻込み阻止手段
を連結部材係止状態に移行せしめるための電気−機械変
換手段とからなる。

（作　用） この構成に基く本発明の作用は、ベルトに巻込み方向の
付勢力を付与するためのスプリング手段を、主スプリン
グ手段と付加スプリング手段とから構成し、通常のベル
ト巻込み時においては、双方のスプリング手段の合成付
勢力により巻込み圧力を作り出して充分な巻込み力を保
持し、正常装着時においては、主スプリング手段の付勢
力のみによって、シートベルトを乗員の身体にフィシ）
−（Ｆｉｔ）させる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を詳述する。第１
図乃至第４図に示すのは、本発明に係るベルト巻取装置
の全分解斜視図・アイドラギヤの拡大斜視図・組立状態
における本巻取装置の正面図及びそのｘ−ｘ’視の断面
図である。

これらの図において、１は「コの字」形断面を有するベ
ルト巻取装置のフレームで、一対の側壁１ａの一方には
軸受部１ｂが設けられる。２は該フレーム１及び後述の
リテーナ４の開口、を貫通して設けられたメインシャフ
トで、その一端には、それ自体公知の構造をもった緊急
ロック装置（図示せず）のラチェットホイール２ａが固
着され、他端には、ギヤホイール５と一体回転可能に嵌
合する角軸２ｂが形成される。

３は前記フレーム１の側壁１ａの間においてメインシャ
フト２と一体的に回転するように組合されたベルトリー
ルで、その軸芯部にベルトＢの内端を保持する構造３ａ
を備える。４はその前記フレームの軸受部１ｂに適宜手
段により固定されたリテーナで、その円形開口部におい
て、前記メインシャフトの角軸２ｂに係合するギヤホイ
ール５のボス部５ａを回転可能に軸支する。

前記角軸２ｂと係合してメインシャフト２と一体回転す
るギヤホイール５は、その内周面に、アイドラギヤ１３
と噛合するインターナル歯部６を備え、中心部は、主ス
プリング２１の内端を保持するためのサブシャフト７と
して構成される。そして、図における左端面には、フッ
ク９を収容するノツチ８が形成される。このノツチ８内
においてその一端を回転可能に軸支されたフック９は、
その腕部中間に、アイドラギヤ１３の突起１３ａと係合
し得る突起９ａを有すると共に、その先端には、ギヤキ
ャリア１１の突起１１ｂを係止するための係止部９ｂを
備えている。そして、通常時には、前記ギヤホイール５
に止着されたバネ１゜によって、該ホイール５の中心に
向う方向（時計方向）へ回動するように付勢される。

１１は前記ギヤホイール５のサブシャフト７に回転可能
に嵌合するギヤキャリアで、その外周には、後述するピ
ボットレバー２６の爪２８と係合可能な歯部１１ａが形
成され、フレーム１側に向いた面に形成された円形凹部
の内周面には、前記フックの係止部９ｂと係合する突起
ｆｉｂが設けられ、円形凹部の端面には、アイドラギヤ
１３を支持する軸１１ｃが植設される。そして、反対側
面の中心部には、付加スプリング１７の内端を保持する
ボス部１２が形成される。

−さて、ギヤキャリア１１の釉１ｆｃに軸支されたアイ
ドラギヤ１３は、前記ギヤホイール５のインターナル歯
部６と噛合すると共に、その外周の一部に、第２図の拡
大斜視図に示すような、前記フック側の突起９ａと係合
可能の突起１３ａを備える。そして、自身の回転による
クラッチ作用により、該ホイール５と前記キャリア１１
とを係脱可能に連結する。

尚、両方の突起９ａ・１３ａの関係は、アイドラギヤ側
の突起１３ａがフック側の突起９ａと係合した際に、ア
イドラ側突起１３ａがフック側突起９ａを押上げてフッ
ク９を反時計方向へと回転させることにより、フックの
先端係止部９ｂをギヤキャリアの突起１１ｂへと係合さ
せ、ギヤホイール５とギヤキャリア１１との相対的回転
を阻止し得るように、また、アイドラギヤ側突起１３の
逆の作用により両者５・１１間の係止を解除し得るよう
に、予め設定して置く。

而して、１４は前記リテーナ４と共にフレーム側壁１ａ
に取付けられたカバーで、その左側部分には、付加スプ
リング１７と主スプリング用ハウジング１８とを収容す
る円形収容室１５を有し、反対側の部分には、電磁ソレ
ノイド２３用の収容部と、ピボットレバー２６を回転可
能に支持する軸２９とを備える。そして、前記ハウジン
グ１８は、その収容室１９内に主スプリング２１を内蔵
すると共に、その右側の端面によって前記付加スプリン
グ１７をカバーする役目を兼ねる。２２は前記主スプリ
ング２１の抜は止め機能を兼ねて、該ハウジングの収容
室１９に嵌着・固定されたキャップである。

さて、前記付加スプリング１７は、その外端を円形収容
室１５の内周面に設けたスプリング保持部１６により、
且つ、その内端を前記ボス部１２により保持されること
によって、前記ギヤキャリヤ１１をベルト巻込み方向に
付勢するように構成される。

また、主スプリング２１は、その外端を前記収容室１９
の内周面に設けた係止部２０により、且つ、その内端を
前記サブシャフト７により保持されることによって、前
記ベルトＢを常時巻込み方向へ付勢するように構成され
る。

Ｃは、前記ベルトＢのタングとバックルストーク側のバ
ックル部材（共に図示せず）とが、正常な結合状態にあ
ることを検知するための結合状態検知回路で、両者が正
常に結合されている時には、電気的な検知信号を発し得
るように、適宜の手段によって構成される。例えば、バ
ックル部材に挿入結合された前記タングが、バックル部
材内に予め設置しであるスイッチＳを押圧接続すること
により、該回路Ｃを作動せしめるように構成される。

２３は前記カバー１４の反対側収容部内に配置された電
磁ソレノイドで、プランジャ２４と、これを突出位置に
押圧するバネ２５とを有する。そして、前記結合状態検
知回路Ｃからの検知信号が発せられている間は、励磁さ
れた状態に置かれるように設定される。

２６は前記カバー１４の軸２９によりその中間部を回転
可能に軸支されたピボットレバーで、その先端部には、
反時計方向（第３図上）へのみ回動可能に設けられた揺
動爪２８を有し、他方の腕部にはスリット２７が形成さ
れる。そして、該ビボ・ントレバ−２６と電磁ｎソレノ
イド２３とは、スリット２７と前記プランジャ２４に植
立された連動ビン２４ａとの連結によって、連動するよ
うに構成される。

尚、ピボットレバー２６の揺動爪２８と、電磁ソレノイ
ド２３と、ギヤキャリアの歯部１１ａとの三者の作動関
係は、 （ハ）電磁ソレノイド２３が消磁状態にある時には、そ
のバネ２５の押圧作用により、ｔ！動爪２８とギヤキャ
リア１１の歯部１１ａとが噛合しない位置に、ピボット
レバー２６を停止させて置く。

（ニ）電磁ソレノイド２３が励磁状態にある時には、揺
動爪２８が歯部１１ａと噛合する位置に、ピボットレバ
ー２５を回動する。

というように設定される。

次に、この構成に基づく一実施例の作用について説明す
る。

［ベルト収納時の状態コ この状態の時には、ベルトＢのタンクとバックル部材と
が結合していないので、電磁ソレノイド２３は消磁状態
に置かれる。従って、プランジャ２４は、バネ２５の押
圧力によりその突出位置に押上げられ、ピボットレバー
２６は、その揺動爪２８がギヤキャリア１１の歯部１１
ａと噛合しない位置に停止することになる。即ち、ギヤ
キャリア１１は自由に回転し得ることになり、サブシャ
フト７・メインシャフト２・ベルトリール３の三者（以
下メインシャフト２等という）をして、主スプリング２
１と付加スプリング１７との合成付勢力によるベルト巻
込み可能な状態にする。［第３図及び第５図（ａ）参照
］ しかし乍ら、この状態では、アイドラギヤ１３の突起１
３ａがフック９の突起９ａと係合して、フック９の先端
係止部９ｂを外側方向へと回動させるから、たとえ、ベ
ルトＢの巻込み可能な状態ではあっても、この係止部９
ｂがギヤキャリアの突起ｆｌｂと係合して、ギヤキャリ
ア１１の巻込み方向への回転を阻止することになる。

即ち、ベルトＢの全てかリール３に巻取られた状態を保
つ。

［着用のため、ベルトを引出した時の状態］ベルト着用
に当り乗員がベルトＢを引出すと、これに伴なってメイ
ンシャフト２等が引出し方向へと回転するから、フック
９により連結されたギヤホイール５とギヤキャリア１１
の三者も、共に引出し方向（第３図での時計方向）へ回
転して、主スプリング２１と付加スプリング１７とを巻
締めることになる。

この状態において、乗員がベルト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Ｓが「
ＯＮ」して電磁ソレノイド２３を励磁するから、プラン
ジャ２４が吸引されてピボットレバー２６が矢印方向へ
と回動する。その結果、揺動爪２８がギヤキャリア１１
の歯部１１ａに噛合して、該ギヤキャリア１１のベルト
巻込み方向への回転がロックされることになる。

そのため、付加スプリング１７の巻込み方向への付勢力
は、ギヤホイール５（即ち、メインシャフト２）に伝達
されなくなり、ベルトＢには、主スプリング２１の付勢
力だけが付与されることになる。［第５図（ｂ）参照］ ［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］ タングとバックル部材との結合に際して余分に引出され
たベルトＢから手を離すと、ベルトＢは主スプリング２
１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。

即ち、前述の第５図（ｂ）の状態では、ギヤホイール５
のインターナル歯部６と噛合するアイドラギャ１３が、
その釉１１ｃの周りを自転し得る状態となるから、余分
に引出されたベルトＢの巻戻しに際してギヤホイール５
がリール２と共に回転すると、その回転につれてアイド
ラギヤ１３が自転して、その突起１３ａとフック９の突
起９ａとの係合を解除する。

そのため、フック９がそのバネ１０の付勢力によりノツ
チ８内に沈んで、ギヤキャリア１１の突起１１ｂに対す
るフック９の係止を解き、ギヤホイール５とギヤキャリ
ア１１との関係を、相互の独立的回転が可能な状態へと
移行させる。この結果、ギヤホイール５がメインシャフ
ト２等と共に自由に回転し、ベルトを乗員の身体にフィ
ツトするまで巻戻すことになる。［第５図（Ｃ）参照］
この状態では、乗員の身体に主スプリング２１の付勢力
のみが加わるだけとなるので、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コ 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。

この時、メインシャフト２等は、前述のベルト者用時に
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２１だけを巻締めながら、ギヤホイール５と共
に回転する。この場合、ギヤホイール５のインターナル
歯部６と噛合したアイドラギヤ１３は、その軸ｔｉｃの
周りを自転し続けることになる。

而して、余分なベルト量が引出された時点に達すると、
アイドラギヤ１３の突起１３ａがフック９の突起９ａと
係合し、バネ１０の付勢力に抗してフック９を外方へと
押上げてその位置に停止するから、フック９の先端係止
部９ｂがギヤキャリア１１の突起１１ｂと係合して、そ
の時点て、ギヤキャリア１１をギヤホイール５に係止す
ることになる。その結果、余分なベルト量が引出された
時点を超えてベルトＢが引出された場合には、ギヤホイ
ール５とギヤキャリア１１とが共に回中云することにな
り、これ以後、ベルトＢは主スプリング２１と付加スプ
リング１７とを巻締めながら、引出されることになる。

尚、この時点では、前記ピボットレバー２６の揺動爪２
８とギヤキャリア１１の歯部１１ａとが係合関係に置か
れているが、揺動爪２８自身が、ピボットレバー２６上
で反時計方向（第３図上）へのみ回転可能に軸支されて
いるため、ギヤキャリア１１の時計方向（ベルト引出し
方向）への回転が、妨げられるようなことはない。

［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］ 乗員が前傾姿勢をとった後、正常な着座姿勢に復帰する
場合は、ベルトＢは主スプリング２１のみの付勢力によ
って巻込まれる。この理由は、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コの
項で説明したものと同じ理由である。

即ち、この状態においては、ギヤキャリア１１の反時計
方向（ベルト巻込み方向）への回転が揺動爪２８により
阻止され、付加スプリング１７の巻込み力がベルトリー
ル３に伝達されないからである。

［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］ 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ＳがｒＯＦＦＪ状態に移行して、電磁
ソレノイド２３を消磁状態に変える。そのため、プラン
ジャ２４が、バネ２５の押圧力により突出位置へ復帰し
つつピボットレバー２６を反時計方向（第３図上）へと
回動して、揺動爪２８とギヤキャリア１１の歯部１１ａ
との係合を解除する。その結果、ギヤキャリア１１は前
記付加スプリング１７の付勢力によって反時計方向（巻
込み方向）へと回転し得る状態となる。

一方、インターナル歯部６と噛合するアイドラギヤ１３
は、ギヤホイール５の回転に伴なって、その突起１３ａ
がフック９側の突起９ａと係合するまで自転して、ギヤ
ホイール５とギヤキャリア１１との連結を完了するから
、このホイール５とキャリア１１とは、主スプリング２
１及び付加スプリング１７の合成付勢力により一体とな
って回転し、ベルトＢをリール３上に完全に巻き取るこ
とになる。尚、アイドラギヤ１３は前記両部材５・１１
の連結後にその自転を停止する。

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、前記ギ
ヤホイール５とギヤキャリア１１との連結クラッチやギ
ヤキャリア１１への係止クラッチ等は、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、充分な巻込み圧力
を保持し得、且つ、シートベルトが適正装着の状態にあ
る時には、乗員に不必要な圧迫を与えることがなく、し
かも、作動の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図はアイドラギヤの拡大斜視図、第３図は組
立状態における本巻取装置の正面図、第４図はそのｘ−
ｘ’視の断面図、第５図は本発明の作用を原理的に説明
するための状態図で、（ａ）はシートベルトがその収納
室内に巻込まれている時の状態図、（ｂ）はベルトを引
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
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図である。 Ｂ−ベルト Ｓ−スイッチ ２−メインシャフト ５−ギヤホイール ７−サブシャフト ９ａ−ｊｌｂ・１３ Ｃ−結合状態検知回路 １−フレーム ３−ベルトリール ６−インターナル歯部 ９−フック ａ−突起 ｂ・２〇−係止部 １ａ−歯部 ７−付加スプリング ３−を磁ソレノイド ６−ピボットレバー １１−ギヤキャリア １３−アイドラギヤ ２１−主スプリング ２４−プランジャ ２８−揺動爪 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートベルト側に直結してそれを常時巻込み方向
   に付勢する主スプリング手段と、シートベルト側と連結
   状態にある時のみシートベルト側を巻込み方向に付勢し
   得る付加スプリング手段と、該付加スプリング手段と直
   結し且つシートベルト側と選択的に連結し得る連結部材
   と、該連結部材を係脱可能に係止し且つ係止時に連結部
   材の巻込み方向への運動のみを阻止する巻込み阻止手段
   と、シートベルトのタングをバックル部材に結合した際
   に、両者の結合状態を検知して電気信号を発する結合状
   態検知手段と、該検知手段からの検知信号に基いて前記
   巻込み阻止手段を連結部材係止状態に移行せしめる電気
   −機械変換手段と、から構成して成ることを特徴とする
   シートベルト巻取装置。
2. （２）前記電気−機械変換手段が、電磁ソレノイドであ
   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）前記結合状態検知手段が、タングとバックル部材
   との結合状態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）前記連結部材が、クラッチ機構を構成する一部構
   造を有する歯車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。
5. （５）前記巻込み阻止手段が、一方向へのみ回転可能な
   揺動爪を含むものである特許請求の範囲第１項乃至第４
   項のいずれか１項に記載のシートベルト巻取装置。