JPH05124487A - バネ式プリテンシヨナのトリガ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バネ式プリテンショナのトリガの高さを極力
抑えて小型化する。 【構成】 トリガＴは、バネ１０の作動端１０ａに係合
するスイングプレート３５Ｂ（Ａ）と、下方トグルレバ
ー３０Ｂ（Ａ）、上方トグルレバー３２Ｂ（Ａ）から成
るトグルリンクとを備え、その一方の自由端はスイング
プレート３５Ｂ（Ａ）の揺動端に枢着され、他方の自由
端はＬ字状拘束レバー４２を介して加速度センサ４８の
起動ピン４６に連繋支持され、トグル死点を越えない状
態で起動ピン４６への連繋支持により座屈を阻止されて
バネ荷重を支持する。Ｌ字状拘束レバー４２のセンサ４
８内への引っ込みによりトグルリンクが座屈動作し、バ
ネ荷重の解放によりベルトＢがループ状に引上げられて
テンションが付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートベルト装置のバネ
式プリテンショナに関し、特にプリテンショナを動作さ
せるべくセンサ出力によりバネ荷重を解放するトリガに
関する。

【０００２】

【従来の技術】シートベルト装置のベルトを緊急時に引
締めて乗員の身体をシートに拘束するプリテンショナの
一形式として、シートベルト装置の構成要素（例えば、
バックルストーク）をバネ負荷荷重の解放により引張す
るバネ式プリテンショナがある（特開平１−１６４６５
０号公報参照）。このプリテンショナにおけるトリガは
２段式トグルリンク機構を用いたものである。

【０００３】図６に示すこのトリガは、水平配置の第１
トグルリンクと垂直配置の第２トグルリンクとをＴ字状
に組み合わされた構成とされており、車両感応システム
のセンサボール０１が所定値以上の加速を受けて受座０
２から離脱したとき、圧縮ばね０３の作用で、第１トグ
ルリンクを構成するトグルレバー０４，０５が下方に座
屈し、第２トグルリンクを構成するトグルレバー０６、
０７も右方に座屈してロッキングレバー０８の爪０８ａ
がタイロッドのノッチ０９ａから外れ、ばね１の作用で
タイロッド０９が右方に移動してバックル２を引き下げ
るように構成されている。

【０００４】一方、本出願人も、小さなセンサ出力でも
確実に動作可能な２段式トグルリンクを有するバネ式プ
リテンショナのトリガ（特願平２−２２３３４３号）を
既に提案している。

【０００５】図７はこのトリガの動作を示すもので、ト
リガは、センサ出力により作動して、バネ荷重が解放さ
れる前のいわゆるセット状態Ｉからバネ力によりテンシ
ョンが付与される状態ＩＩへと変位する。この２段式ト
グルリンクは、トグルレバー３Ａ，３Ｂから成る第１ト
グルリンク３がトグル死点を越えた状態でバネ荷重を支
持し、トグルレバー４Ａ，４Ｂから成る第２トグルリン
ク４がトグル死点を越えた状態で第１のトグルリンク３
に係合して第１のトグルリンク３の作動を規制するよう
に構成されている。そして、セット状態で車両に衝突等
により大きな加速度が加わると、センサ出力がワイヤケ
ーブル５を介してトグルレバー４Ｂに伝達され、第２ト
グルリンク４が第１トグルリンク３との係合状態を解除
し、バネ６によるバネ荷重を解放し、ベルトＢを引張し
てテンションを与える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
前者のトリガは、２組のトグルリンクが死点を越えない
状態にセットされて、ばね１の荷重がトグルレバー０
６，０７，０４，０５を介してセンサボール０１に負荷
される構成であるため、セット状態での安定のうえであ
る程度センサボール０１にかける負荷を大きくしなけれ
ばならず、そのような状態で確実な作動を得るにはセン
サボール０１に大きな慣性質量をもたせなければならな
いため、機構の寸法及び重量がともに大きくなるという
問題点があった。

【０００７】一方、図７に示す後者のトリガは、２つの
トグルリンク３，４がトグル死点を越えた状態でセット
されるため、セット状態での安定性に優れ、ばね荷重が
センサに負荷されないため、小さなセンサ出力でも確実
に作動する利点を有する反面、第１トグルリンク３の上
部に更に第２トグルリンク４を積上げた２段式のトグル
構成となるため、高さ方向の寸法が大きくなるという問
題点があった。

【０００８】本発明は、上述のような事情に鑑み案出さ
れたものであって、トグルリンクを１段のみとして丈寸
法を極力抑え、かつ小さなセンサ出力で確実に動作する
バネ式プリテンショナのトリガの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、シートベルト装置のプリテンショナのバ
ネに予め負荷されたバネ荷重をセンサの出力により解放
するトリガにおいて、該トリガは、前記バネの作動端に
係合する揺動自在のスイングプレートと、相互に回転可
能に連結された一対のトグルレバーから成るトグルリン
クとを備え、該トグルリンクの一方の自由端は前記スイ
ングプレートの揺動端に枢着され、前記トグルリンクの
他方の自由端は、前記センサの出力部材に連繋支持さ
れ、前記トグルリンクはトグル死点を越えない状態で前
記センサ出力部材への連繋支持により座屈を阻止されて
バネ荷重を支持することを構成とする。

【００１０】

【作用】上記の構成よりなる本発明のトリガでは、車両
に衝突等による大きな加速度が加わり、その値が設定を
越えるとセンサの出力部材が作動し、トグルリンクの他
方の自由端との連繋支持が解かれるため、トグルリンク
は枢着点で座屈する。これによりトグルリンクの一方の
自由端に枢着されたスイングプレートは揺動可能とな
り、バネ作動端のスイングプレートによる支持が解除さ
れてバネ荷重が解放される。このプリテンショナ作動に
よりシートベルト装置の構成要素にテンションを付与す
る作用が行なわれる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明のトリガが適用されたバネ式プ
リテンショナの一実施例を示す側面図、図２はその平面
図である。これらの図に示すように、このバネ式プリテ
ンショナＰは、この例では、シートベルト装置に通常用
いられるリトラクタＲと共通のベースプレートＢＰ上に
組付けられ、ベルトＢを直接引張する捩じりコイルバネ
（以下単にコイルバネという）１０と、それを動作させ
るトリガＴと、ベルトＢの伸び出しを阻止するクランプ
手段Ｃを備えている。コイルバネ１０は、ベースプレー
トＢＰの両側から垂直に起立する一対のクランプベース
ＣＢの両外側に、クランプ手段Ｃは、クランプベースＣ
Ｂ間にそれぞれ配設され、トリガＴは、リトラクタＲと
クランプベースＣＢ間に該ベースＣＢと同様に設けた一
対のトグルベースＴＢ間に支持して設けられている。

【００１２】コイルバネ１０は、外側にフランジ部１２
ａを備えた筒状のバネ受け１２の外周にコイル部１０ｂ
を巻付けて配設され、コイル部１０ｂの最外側に位置す
る基端１０ｃは、フランジ部１２ａの折曲げ部１２ｂに
ネジ止めされ、最内側に位置する作動端１０ａはベース
プレートＢＰを横断してもう一方のコイルバネ１０’の
作動端１０’ａとバネ作動部１０ｄを介して連結されて
おり、コイルバネ１０、１０’を繋ぐバネ作動部１０ｄ
には円柱状のベルト承棒１４が取付けられ、この棒１４
がベルトＢを横切る方向に延びて、図１に示す如くバネ
荷重を蓄積したセット状態ではベルトＢとベースプレー
トＢＰ間に位置している。

【００１３】クランプ手段Ｃは、図２に示すように、ク
ランプアーム１８を備えており、クランプアーム１８
は、クランプベースＣＢに両端を支持され、スナップリ
ング（図示せず）によって抜止めされた支持軸１６に回
転自在に取付けられている。そのクランプ部はベースプ
レートＢＰに沿って摺動可能に支持された図示しないク
ランプシューと対向しており、両者でベルトＢを表裏か
ら挟み付けて、ベルトの伸び出しを阻止する構成とされ
ている。クランプベースＣＢには、他にバネ受け１２を
支持する軸２０、クランプベースＣＢの変形を防ぐ間隔
保持部材、案内ローラ２４の支持軸等も取付けられてい
る。

【００１４】図３はトリガＴのトグルリンクを取出して
示す斜視図である。図に示すように、トグルリンクを構
成する一対の下方トグルレバー３０Ａ，３０Ｂと一対の
上方トグルレバー３２Ａ，３２Ｂは、第１枢着ピン３３
で相互に枢着され、一対の下方トグルレバー３０Ａ，３
０Ｂは、トグルベースＴＢ間に固設した第１の固定ピン
３４回りに揺動自在に支持された一対のスイングプレー
ト３５Ａ，３５Ｂに第２枢着ピン３６で枢着連結されて
いる。また、上、下方トグルレバー３０Ａ，３０Ｂ，３
２Ａ，３２Ｂは、連結部材３０Ｃ，３２Ｃによりそれぞ
れ相互に連結一体化されている。そして、両スイングプ
レート３５Ａ，３５Ｂの下方側部は前記ベルト承棒１４
と係合し、セット状態においてコイルバネ１０，１０’
のバネ荷重を受けている。

【００１５】一方、一対の上方トグルレバー３２Ａ，３
２Ｂは、トグルベースＴＢ間に固設した第２の固定ピン
３８回りに揺動自在に支持され、その自由端部に係止ピ
ン４０を有する。この係止ピン４０の両端は、両上方ト
グルレバー３２Ａ，３２Ｂを貫通して外方に延び、セッ
ト状態で一端側がトグルベースＴＢの凹部ＴＢ１と係止
し、他端側が上方トグルレバー３２Ａ，３２Ｂの第２の
固定ピン３８を中心とする図１に示すα方向の回動を規
制するＬ字状拘束レバー４２の短辺部４２ａと係合して
いる。このＬ字状拘束レバー４２は、一方のトグルベー
スＴＢの外側に両トグルベース間に第３の固定ピン４４
を介して回転自在に支持され、該拘束レバー４２の長辺
部４２ｂは該レバーの図示β方向の回動を規制する起動
ピン４６と係止している。

【００１６】起動ピン４６は、図２に示すように、両ト
グルベースＴＢ間に配置した筒状の加速度センサ４８の
出力要素を構成しており、その一部がトグルベースＴＢ
より外方に突出しており、所定の加速度が検知されると
起動ピン４６が加速度センサ４８内に引込むように構成
されている。なお、この加速度センサ４８の内部構造に
ついては、本発明の要旨外の事項であるので、その説明
は省略する。

【００１７】図４，５はセット時とプリテンション付与
時のトグルリンクの状態を示す動作説明図で、図４はバ
ネ荷重Ｐがスイングプレート３５Ａ，３５Ｂに作用して
いるセット時の各トグルレバーの位置を示しており、図
５はバネ荷重Ｐが解放されたプリテンション付与時の各
トグルレバーの位置を示す。

【００１８】図４に示すように、セット時においてバネ
荷重Ｐは、スイングプレート３５Ａ，３５Ｂに作用して
おり、このとき第２の固定ピン３８の中心と第２枢着ピ
ン３６の中心を結ぶ線分Ｏ─Ｏ’に対して第１枢着ピン
３３が右側のトグル死点を越えない位置にくるように設
定されている。そのため、バネ荷重Ｐは第１枢着ピン３
３に対してＦ1 の力を作用させ、上方トグルレバー３２
Ａ，３２Ｂは第２の固定ピン３８回りに反時計回りの回
転力を受ける。この回転力はＬ字状拘束レバー４２の短
辺部４２ａに対してＦ２の力を与えるが、この力Ｆ２は
拘束レバー４２の長辺部４２ｂを介して起動ピン４６に
対するＦ３の力に変換されるため、Ｌ字状拘束レバー４
２は回動できず、ほぼ水平状態に維持される。したがっ
て、セット状態ではバネ荷重Ｐの解放が阻止され、トグ
ルリンクはその死点の手前で両トグルレバーを座屈させ
る方向の力Ｆ１を受けている。

【００１９】車両に衝突等による大きな加速度が加わ
り、その値が設定値を越えると、加速度センサ４８の起
動ピン４６が力Ｆ３に抗して引込まれる。そのとき、瞬
時にトグルリンクが力Ｆ１により座屈し、ベルト承棒１
４がスイングプレート３５Ａ，３５Ｂを押し退けて係合
状態から解放される。この動作でベルトＢは引上げられ
図５に示す各部材位置関係に変化する。

【００２０】このテンション付与作用につき、更に詳述
すると、起動ピン４６がまず加速度センサ４８内に引込
むと、Ｌ字状拘束レバー４２は第３の固定ピン４４を回
転中心として反時計回りに回動し、その短辺部４２ａが
係止ピン４０との係合から解除される。これにより上、
下のトグルレバー３０Ａ，３０Ｂ，３２Ａ，３２ＢはＦ
１の力で座屈し、スイングプレート３５Ａ，３５Ｂが第
１の固定ピン３４を回転中心として反時計回りに回動
し、バネ作動部１０ａに設けたベルト承棒１４との係合
が外れ、コイルバネ１０に蓄積されたバネ荷重のもとに
ベルトＢは案内ローラ２４，５０を固定の屈曲点として
逆Ｖ字形のループ状に引上げられ、テンションが付与さ
れる。

【００２１】このような動作の後に、今度は人体にかか
る慣性力により、逆にベルトＢを引出す伸び出し力が生
じるが、そのようなベルトＢの伸び出しは、コイルバネ
１０の作動によりロック状態を解除されたクランプアー
ム１８を含むクランプ手段Ｃの動作により阻止されてテ
ンションの解除が防止される。

【００２２】このように、上記実施例では、トグルリン
クが１段であり、上方トグルレバー３２Ａ，３２Ｂの最
上部を越えない位置にＬ字状拘束レバー４２及び起動ピ
ン４６が配置されているので、トリガＴの丈を極力低く
抑えることができる。その上、ベルト承棒１４のスイン
グプレート１３下方側面に対する係合位置を厳密に設定
することを要しないので、トグルリンクやコイルバネの
加工誤作を考慮した組付を不要とし、プリテンショナの
セット状態への組付けを容易にすることができる。

【００２３】以上、本発明を一実施例に基づき詳述した
が、本発明は上述の実施例のみに限定されることなく、
特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で、種々に各部の
具体的構成を変更して実施可能なものであることは言う
までもない。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のバネ式プ
リテンショナのトリガによれば、１段構成のトグルリン
クにより従来の２段式のトグルリンクを備えているもの
に比べ、その高さ方向の寸法を減少することができ、プ
リテンショナを小型化して、その取付けに要するスペー
スを削減することができる。また、スイングプレート及
びトグルリンクのてこ比の設定により、バネ荷重に対し
てセンサの出力部材に作用する力を極力小さくすること
ができるため、小さなセンサ出力で大きなバネのセット
荷重を解除するこができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したバネ式プリテンショナの一実
施例を示す側面図である。

【図２】上記実施例の平面図である。

【図３】上記実施例のトリガを取出して示す斜視図であ
る。

【図４】上記実施例のトリガのセット時の状態を示す動
作説明図である。

【図５】上記実施例のトリガの作動後の状態を示す動作
説明図である。

【図６】従来の２段式トグルリンクを有するトリガの全
体構成図である。

【図７】先願に係る２段式トグルリンクを有するトリガ
の動作説明図である。

【符号の説明】

Ｂ ベルト Ｒ リトラクタ Ｔ トリガ Ｐ プリテンショナ １０ 捩じりコイルバネ １０ａ バネ作動端 ３０Ａ，３０Ｂ 下方トグルレバー ３２Ａ，３２Ｂ 上方トグルレバー ３５Ａ，３５Ｂ スイングプレート ４６ 起動ピン（出力部材） ４８ 加速度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルト装置のプリテンショナのバ
   ネに予め負荷されたバネ荷重をセンサの出力により解放
   するトリガにおいて、該トリガは、前記バネの作動端に
   係合する揺動自在のスイングプレートと、相互に枢着連
   結された一対のトグルレバーから成るトグルリンクとを
   備え、該トグルリンクの一方の自由端は前記スイングプ
   レートの揺動端に枢着され、前記トグルリンクの他方の
   自由端は、前記センサの出力部材に連繋支持され、前記
   トグルリンクはトグル死点を越えない状態で前記センサ
   出力部材への連繋支持により座屈を阻止されてバネ荷重
   を支持することを特徴とするバネ式プリテンショナのト
   リガ。