JPH0571424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は乗物内において、搭乗者を保護するた
めに使用されるシートベルトの引き出し及び自動
巻取り装置に関し、より詳しくはシートベルトの
引き出し及び巻取り力を制御するための機構に関
するものである。

（従来の技術） 従来、シートベルトの引込み及び巻取り装置と
しては巻取りリールとスプリング手段とを有する
ものがあり、同スプリング手段の一端は前記巻取
りリールに、他端は前記装置のフレームに、それ
ぞれ連結されている。同スプリング手段は、ラチ
エツト手段を介して互いに連結された２個の螺旋
ばねによつて構成されている。これらの装置は、
つめがラチエツト手段と係合しているか否かに応
じて両スプリングの総合的なばね力を制御するの
で、シートベルトが搭乗者に締められた後は、同
装置の引込み力及び巻取り力は減少する。

この種類の装置としては、米国特許第4383563
号の“シートベルト巻取り及び引込み装置”
（Seat Belt Winding and Retracting
Apparatus）及び米国特許第4383658号の“シー
トベルト引込み及び巻取り装置”（Seat Belt
Retracting and Winding Device）が公知とな
つている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記米国特許のうち前者によれば、シートベル
トに対する引込み及び巻取りの力を減少させる始
動条件が乗物ないしは搭乗者の体形等に対応する
ように電磁手段が選択的につめを作動される構成
となつている。しかし、搭乗者は電磁作動手段を
始動させるためのスイツチを手動操作する必要が
あり、操作の確実性は後者よりも劣つている。後
者の特許の不都合としては、つめの制御手段に製
造が複雑で困難なことが上げられる。さらに後者
においては、シートベルトに対する引込み力、巻
取り力を減少させる始動条件を乗物ないしは搭乗
者の肉体的な状態に応じて調整するのは不可能に
近い。

この発明の目的はシートベルトが搭乗者の体に
装着された後に自動的に同シートベルトに対する
巻取力、すなわち引張力を減少させ搭乗者の圧迫
感を軽減することができるシートベルトの引き出
し及び巻取り装置を提供することにある。

この発明の補助的な目的は、構造が簡単で故障
が少なく容易に製造でき、かつ操作性が高いシー
トベルトの引込み及び巻取り装置を提供すること
にある。

発明の構成 （問題を解決するための手段） この発明は上記した目的を達成するために、主
螺旋ばねと、補助螺旋ばねにより巻取レールを付
勢し、シートベルトの引出し及び巻取りを行なう
シートベルトの引き出し及び巻取り装置におい
て、前記巻取リールの主軸に回動可能に取付けら
れた平歯車と、該平歯車と前記主軸との間に配設
され平歯車を付勢する補助螺旋ばねと、前記平歯
車とフレームとの間に配設され、平歯車を付勢す
る前記補助螺旋ばねよりばね定数の大きい主螺旋
ばねと、前記平歯車の近傍に位置するように機体
に植設した軸に揺動可能にレバーを取付けるとと
もに、この軸に回動可能に取付けられた常に平歯
車に噛合している中間ギヤと、前記レバーに設け
たシヤフトの一端側に加点可能に取付けられて中
間ギヤに噛合し、レバーの揺動により平歯車に係
脱し、係合時に平歯車の回転をロツクする固定ギ
ヤとからなる固定手段と、前記レバーに取付けた
シヤフトに装着され、巻取られたシートベルトに
接触するドラムとからなり、巻取られるシートベ
ルトの巻取量に応じ前記レバーの揺動を許容する
巻取量検出装置とからなる構成を採用したもので
ある。

（作用） 前記巻取リールは、最初補助螺旋ばねの弱いば
ね力でシートベルトの巻取りを開始し、次いで主
螺旋ばねのばね力が加わつた強い力で急速かつ確
実にシートベルトを巻取る。シートベルトを引き
出すと、前記両方のばねは圧縮（巻込まれる）さ
れて、次の巻取りに備える。そして検出手段はリ
ールに巻取られたシートベルトの量を検出し、こ
の検出動作により固定ギヤが平歯車との係合を脱
し、シートベルトが引き出され搭乗車がシートベ
ルトを装着した状態では係合する。そして係合を
脱した状態ではリールに補助螺旋ばねと主螺旋ば
ねとの双方の強いばね力が作用し、係合すると補
助螺旋ばねの弱いばね力のみが作用する。

（実施例） 次に本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。第１〜３図において、本発明のシートベルト
引き出し及び巻取り装置の本発明としてのフレー
ム１０は厚肉鋼板をプレス加工して形成され、側
板１０ａ，１０ｂ及びフレーム１０を自動車の床
部に固着させるための取付け孔１０ｃを有してい
る。巻取りリール１１の主軸１１ａは、側板１０
ａ，１０ｂに固着されたテフロン等よりなるブツ
シユベアリング１０ｄ，１０ｅ内に回動可能に支
持されている。主軸１１ａの一端部は、小径軸１
１ｂとなつている。巻取りリール１１はフランジ
１１ｃ，１１ｄ及びスプール１１ｅを有し、同ス
プール１１ｅは主軸１１ａと一体形成されてい
る。シートベルト１３の内端はスプール１１ｅ
に、また外端はアンカないしはバツクル（ともに
図示せず）にそれぞれ固着されている。

適宜な合成樹脂材で成形されたケース１４はフ
レーム１０の側板１０ｂに取着されている。同ケ
ース１４はその外側に円筒収納部１４ａを有し、
さらに内部に固着した板状のカバー１５にて閉塞
されている。カツプ状をなす平歯車１６は大径円
筒部１６ａ及び小径円筒部１６ｂより成り、同小
径円筒部１６ｂはカバー１５の中央孔に固定され
たブツシユベアリング１５ａにより、小径軸１１
ｂ上に回動可能に支持されている。同大径円筒部
１６ａの外周面上にはギヤ歯１６ｃが形成されて
いる。第２図に示すように、前記大径円筒部１６
ａの内部に配置されている補助螺旋ばね１７の一
端１７ａは主軸１１ａに固定され、他端１７ｂは
大径円筒部１６ａの内部壁面に固定されている。
前記カバー１５内に収容されていた主螺旋ばね１
８の一端は小径円筒部１６ｂに固定され、他端は
カバー１５の内壁面に固定されており、シートベ
ルト１３を引き出して主軸１１ａが回転すると補
助螺旋ばね１７が巻き締められてばね力を蓄え、
次いで平歯車１６ａが回転して主螺旋ばね１８が
巻き締められばね力を蓄える。なお、前記補助螺
旋ばね１７のばね力は前記主螺旋ばね１８のばね
力よりも弱くなつている。

固定手段は次のように構成されている。２０は
レバーで側板１０ｂに取付けた軸２１に揺動可能
に支持され、該レバー２０の下端側にはシヤフト
２２が、レバー２０の第１図において左右両側に
突出するように取り付けられ、突出部分の一側
（第１図）において右側は側板１０ｂに穿つた円
弧状の孔１０ｆを貫通してリール１１の下側に臨
んでいる（第１図）。前記軸２１には中間ギア１
９が回転可能に取付けられ、常に平歯車１９に噛
合している。固定ギヤ２３は前記シヤフト２２に
回転可能に支承され、前記中間ギヤに噛合すると
ともに、固定ギヤ２３とレバー２０との間には摩
擦ワツシヤ２４が介装されており、この固定ギヤ
２３はレバー２０が前記孔１０ｆの上端に達した
位置で平歯車１９と係合し、中間ギヤ１９と固定
ギヤ２３とは互いに反対方向に回転しようとする
のでこの相互作用により平歯車の回転をロツクす
る（第３図）。

次に検出手段は以下のように構成されている。
前記シヤフト２２の突出部分の一側端（第１図に
おいて右側）にはドラム２６がリング２７によつ
て回転可能に、かつ取りはずし可能に保持され前
記ドラム２６は、スプール１１ｅの外周面上に巻
付けられたシートベルト１３に接触して回転運動
を行いながら巻付量の多少に応じてレバー２０の
揺動を制御し、シートベルト１３の巻付け量を検
出しており、該レバー２０の揺動運動の下限は、
側板１０ｂに固着されたピン２５によつて制され
ている。

以上のように構成された装置の作用効果を以下
に説明する。

第１図及び第２図は完全にシートベルト１３が
リール１１に巻き取られた状態を示し、巻き取ら
れたシートベルト１３ａはドラム２６を押し下げ
レバー２０は最下方位置に揺動している。従つて
固定ギヤ２３は平歯車１６との噛合を脱している
ので、ギヤ２３，１９及び平歯車１６は互いにフ
リーに回転可能な状態で、補助、主螺旋ばね１
７，１８のばね力は開放状態となつている。

搭乗者がシートベルト１３を引き出すと、シー
トベルト１３は第２図矢印で示すようにリール１
１から解舒され、この引き出しによつて主軸１１
ａが第２図矢印方向に回転する。この回転により
まず最初に、ばね定数の小さい補助螺旋ばね１７
が巻込まれてばね力を蓄え、この時まだ平歯車１
６は主螺旋ばね１８に阻止され回転は行なわな
い。

前記のようにして補助螺旋ばね１７がほぼ完全
に巻込まれ、蓄えられたばね力が主螺旋ばね１８
の阻止力より大きくなると平歯車１６が回転し、
主螺旋ばね１８は平歯車１６の小径円筒部１６ｂ
に巻込まれてばね力を蓄える。

シートベルト１３の引き出しにより平歯車１６
が回転すると第２図に示す如く中間ギヤ１９は反
時計方向に回転して固定ギヤ２３を時計方向に回
転させるが、固定ギヤ２３は前記摩擦ワツシヤ２
４に摩擦接触しているためレバー２１に反時計回
転方向（下方向）への付勢力が作用する。そのた
め固定ギヤ２３は自動しながら中間ギヤ１９の回
りを回転する一種の遊星運動を行ないながら、第
２図に示すようにレバー２０をピン２５に当接し
ている最下方揺動位置に維持する。

シートベルト１３が十分に引き出された搭乗者
に装着されると、余分に引き出されたシートベル
ト１３ａは搭乗者の身体にフイツトするまで巻取
リール１１に巻取られるが、この巻取により平歯
車１６は第３図に示すように矢印Ｃ方向（反時計
回転方向）に回転するため中間ギヤ１９は時計回
転方向に回転し、固定ギヤ２３に反時計方向への
回転力を与える。しかし固定ギヤ２３は、摩擦ワ
ツシヤ２４により一定の摩擦力で回転が僅かに制
御されているため直ちに自転せず、中間ギヤ１９
からの前記回転力でレバー２０を伴なつて中間ギ
ヤ１９の回りを、第２図に示す最下方位置から第
３図に示す上方位置まで時計回転方向に公転して
固定ギヤ２３が平歯車１６に噛合し、平歯車１
６、中間ギヤ１９、固定ギヤ２３の三者が互いに
噛合することにより平歯者１６の回転はロツクさ
れる。従つてこの時シートベルト１３に作用する
ばね力は補助螺旋ばね１７の弱いばね力のみで、
主螺旋ばね１８のばね力は作用することがなく、
搭乗者の束縛感を軽減することができる。

又シートベルト１３が前記のように装着された
状態では巻取リール１１に巻き取られているシー
トベルト１３ａの巻取量が少ないのでドラム２６
は第３図に示すように、巻取られているシートベ
ルト１３ａと間隔を持つて対峙しており、固定ギ
ヤー２３と平歯車１６との噛合を阻げることがな
い。仮に装着時にもなおドラム２６とシートベル
ト１３ａが接し、ロツクギヤ２３が噛合しない時
は小さなドラムと交換し、これと逆の場合は大き
なものと交換することも可能である。

搭乗者が装着されたシートベルト１３を取り外
すと、平歯車１６がロツクされているので最初は
補助螺旋ばね１７の弱い巻戻しばね力によつて、
主軸１１ａは矢印Ｅ方向へと緩慢に回動して巻取
るので、シートベルト１３が急激に引き込まれる
ことがなく危険が防止される。シートベルト１３
がリール１１上に巻き付けられるのに従つて、シ
ートベルト１３の巻取り量（巻径）も増大する。
その結果、巻き付けられたシートベルト１３ａは
ドラム２６と接触して同ドラム２６及びレバー２
０を押し下げる。すると固定ギヤ２３は平歯車１
６の歯１６ｃから離脱してロツクが解除され、同
平歯車１６は主螺旋ばね１８の巻戻しばね力によ
つて矢印Ｃ方向に回動し始める。そして平歯車１
６の回動は、補助螺旋ばね１７を介して自動的に
主軸１１ａに伝達される。補助螺旋ばね１７のば
ね力に主螺旋ばね１８のばね力を加えた強い力に
よりリール１１が回動されて前記シートベルト１
３がリール１１の上に急速かつ確実に巻き付けら
れ、ドラム２６は巻径の増加につれて徐々に押し
下げられるので、巻取りが終るとレバー２０は第
２図の状態に復する。

なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で
任意の変更は無論可能である。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明によれば、装着時
の束縛感を可及的に軽減して使用感を良好にし、
巻込開始時には送込速度がおそいので危険防止を
行なうばかりでなく、構造が簡単で故障が少なく
容易に製造可能であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシートベルトの引込み及び巻
取り装置を示すものであり、第２図の−線に
おける断面図、第２図はシートベルトが完全に引
き込まれて巻取りリール上に巻取られた際に、固
定ギヤが平歯車から離脱した状態を示す第１図の
−線における断面図、第３図はシートベルト
が搭乗者に締められた後に、固定ギヤが平歯車と
係合した状態を示す第１図の−線における部
分断面図である。 フレーム……１０、巻取りリール……１１、シ
ートベルト……１３、平歯車……１６、補助螺旋
ばね……１７、主螺旋ばね……１８、固定ギヤ…
…２３、検出手段としてのドラム２６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主螺旋ばね１８と、補助螺旋ばね１７により
   巻取リール１１を付勢し、シートベルト１３の引
   出し及び巻取りを行なうシートベルトの引き出し
   及び巻取り装置において、 前記巻取リール１１の主軸１１ａに回動可能に
   取付けられた平歯車１６と、 該平歯車１６と前記主軸１１ａとの間に配設さ
   れ平歯車１６を付勢する補助螺旋ばね１７と、 前記平歯車１６とフレーム１０との間に配設さ
   れ、平歯車１６を付勢する前記補助螺旋ばね１７
   よりばね定数の大きい主螺旋ばね１８と、 前記平歯車１６の近傍に位置するように機体１
   ０ｂに植設した軸２１に揺動可能にレバー２０を
   取付けるとともに、この軸２１に回動可能に取付
   けられた常に平歯車１６に噛合している中間ギヤ
   １９と、前記レバー２０に設けたシヤフト２２の
   一端側に回転可能に取付けられて中間ギヤ１９に
   噛合し、レバー２０の揺動により平歯車１６に係
   脱し、係合時に平歯車１６の回転をロツクする固
   定ギヤ２３とからなる固定手段と、 前記レバー２０に取付けたシヤフト２２に装着
   され、レバー２０の揺動運動に伴ない巻取られた
   シートベルト１３ａの巻取量が所定量に達すると
   前記シートベルト１３ａに接触するドラム２６と
   からなり、この接触により前記固定ギヤ２３と平
   歯車１６との係合を脱するようにした巻取量検出
   手段と、 からなることを特徴とするシートベルトの引き出
   し及び巻取り装置。