JPH066131U - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易にウェビング引締め力及びウェビング引
締め量が増大可能で、且つ適切なウェビング引締め特性
を得ることができる安価なプリテンショナーを備えるこ
とにより、乗員を座席に確実に拘束することができる安
全性の高い良好なシートベルト装置を提供する。 【構成】 リトラクターベース３の一方のベース側壁３
ａに、巻取り軸２をシートベルトの弛みが除去される方
向に回転させる第１のプリテンショナー１８を配設し、
更にその外方に設けられたサブフレーム２４には、該第
１のプリテンショナー１８とほぼ同様の構成から成る第
２のプリテンショナー１９を配設する。車両衝突時にこ
れら第１及び第２のプリテンショナー１８，１９により
前記巻取り軸２を駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車両等に搭載され緊急時にウェビングの弛みを除去するプリテン ショナー（シートベルト引締め装置）を備えたシートベルト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両の乗員を緊急時の衝撃等から保護するシートベルト装置は、乗員の ウェビング装着感を低減するためにリトラクターによるウェビングの巻取り力を 低くする傾向があるため、どうしてもシートベルトの遊びが増え、このようなシ ートベルトの遊びにより拘束が遅れ、乗員の効果的及び安全な拘束が行えないこ とがあった。

【０００３】 そこで、緊急時にウェビングを引き込んで緊張することによりシートベルトの 遊びを除去すべく、リトラクターの巻取り軸を巻取り方向へ瞬時に回転させるプ リテンショナーをシートベルト装置に組み込んだものがある。 上記プリテンショナーは、例えばリトラクターの巻取り軸の一端部に軸着した プーリーに掛回した索条体に張力を及ぼし、該索条体が巻取り軸をウェビング巻 取り方向へ引込み駆動することにより、乗員に掛け渡された状態にあるウェビン グを緊急時に引き込むものであり、索条体に張力を及ぼすための駆動手段を有し ている。該駆動手段は、索条体の一端に連結されたピストンと、該ピストンを摺 動可能に受容するシリンダーと、該シリンダーに連通連結されたガス発生器とか らなる。該ガス発生器は点火ヒーターと火薬を内蔵しており、車体の衝撃を感知 して点火信号を発する検知手段からの点火信号により点火ヒーターに通電し、該 点火ヒーターの発熱により火薬を発火させてガスを発生させる。そして、該ガス 発生器より発生したガスの膨張圧力によりシリンダー内のピストンが駆動される と、巻取り軸がウェビング巻取り方向へ駆動されて乗員に掛け渡された状態にあ るウェビングを引き込むので、シートベルトの遊びが除去され、乗員が座席に確 実に拘束される。

【０００４】 また、例えばバックル自体をウェビング緊張方向へ瞬間的に引き込むことによ り、シートベルトの遊びを除去する機械式プリテンショナーも用いられている。 該機械式プリテンショナーは、衝撃に依って生じる加速度を受けると移動を生ず る重錘と、この重錘に連動して予め圧縮された圧縮コイルばねを解放するトリガ 装置とを有し、その際発生する圧縮コイルばねの弾性復元力をバックルに直接あ るいは間接に伝達して、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングを引き込むも のである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記の如きシートベルト装置において車両衝突時の乗員の安全性を 高めるためには、前記プリテンショナーのウェビング引締め力やウェビング引締 め量を増やして乗員を座席により強固に拘束する必要がある。しかしながら、前 記プリテンショナーは、その駆動力として火薬の爆発力やバネの弾性力を利用し ているので、ウェビングの引締め力や引締め量を増加させるのが困難であった。

【０００６】 即ち、ガス発生器をウェビングの引締め駆動源としているプリテンショナーの 場合、ウェビング引締め力を高めるためには火薬量を増やさなければならないが 、火薬を増量することは取扱い及び安全性の面で制約がある。また、火薬量を増 やしてガス圧を高めるためには、高いガス圧に耐えることができるガス発生器の 取付け容器を必要とするとともに他の構成部品の補強をも要するために製造コス トが上昇するといった問題点がある。

【０００７】 また、バネの弾性力を駆動力としているプリテンショナーの場合も、ウェビン グ引締め力を高めるためにはバネを大型化してバネ定数を高めなければならず、 それに伴って重錘やトリガ装置等の他の構成部品も補強を要するので、製造コス トが上昇するといった問題点がある。 更に、上記の如き各駆動手段においては、ウェビングの引締め力とその持続時 間を制御することが難しく、適切なウェビング引締め特性が得難いので、良好な 拘束性能を得ることが難しい。

【０００８】 そこで、本考案の目的は上記課題を解消することにあり、容易にウェビング引 締め力及びウェビング引締め量が増大可能で、且つ適切なウェビング引締め特性 を得ることができる安価なプリテンショナーを備えることにより、乗員を座席に 確実に拘束することができる安全性の高い良好なシートベルト装置を提供するも のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、ウェビングの一端部がリトラクターに係止され、他端部 がスルーアンカを通って車体の下端部に係止されており、アンカープレートとス ルーアンカとの間のウェビング中間部に配設されたスルータングを車体略中央部 に立設されたバックルに係合させることにより、乗員を座席に拘束するシートベ ルト装置において、乗員に掛け渡された状態にあるウェビングを車両衝突時に引 き込み駆動してウェビングの弛みを除去する駆動手段を備えたプリテンショナー が複数設けられていることを特徴とするシートベルト装置により達成される。

【００１０】 また、更に好ましくは一端をリトラクターの巻取り軸に係合させた索条体の他 端を車両衝突時に駆動することにより、巻取り軸をシートベルトの弛みが除去さ れる方向に回転させるプリテンショナーが前記リトラクターに複数配設されてい ることを特徴とするシートベルト装置により達成される。

【００１１】

【作用】

本考案の上記構成によれば、個々のプリテンショナーの駆動手段が発生する駆 動力を高めなくとも、複数のプリテンショナーを同時に作動させることによりウ ェビング引締め力を高めることができる。また、これら複数のプリテンショナー 間の作動タイミングを適宜制御することにより、ウェビングの引締め力とその持 続時間を制御することが可能となる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 図１及び図２は、この考案の一実施例に基づく所謂三点式シートベルト装置に 用いられるプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１である。該プリ テンショナー付きシートベルト用リトラクター１は、ウエビング１４を巻き取り 又は引き出し自在に巻回した巻取りリール１７を備えており、巻取りリール１７ はその巻取り軸２に連結された図示しない巻取りバネにより、ウエビング１４が 巻き取られる方向に常時付勢されている。衝突時には、図示しない緊急ロック機 構により巻取り軸２の回転が阻止され、それ以上ウエビング１４が引き出されな いようになっている。

【００１３】 そして、前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１は、略コ字 状に形成されたリトラクターベース３の一方のベース側壁３ａに、巻取り軸２を シートベルトの弛みが除去される方向に回転させる第１のプリテンショナー１８ が配設されると共に、更にその外方（図２中、左側）に設けられたサブフレーム ２４には、該第１のプリテンショナー１８とほぼ同様の構成から成る第２のプリ テンショナー１９が配設されており、図示しないハウジングによって覆われてい る。尚、前記サブフレーム２４は、第１のプリテンショナー１８の動作を害しな いように所要の長さを有するスペーサ２５を介して、ビス２７によってベース側 壁３ａに固着されている。

【００１４】 前記第２のプリテンショナー１９は、巻取り軸２の一端部が嵌通する孔４ｂを 回転中心とするプレート４と、前記孔４ｂを嵌通した巻取り軸２の端部に固着さ れた爪車２０と、前記プレート４に回転可能に軸支された爪部材６と、前記プレ ート４に巻回されると共に一端が前記爪部材６に連結された索条体であるワイヤ ー１１と、該ワイヤー１１の他端に接続された駆動手段１６とから成り、前記サ ブフレーム２４に配設されている。

【００１５】 前記プレート４は、中央部に巻取り軸２の一端部が嵌通する孔４ｂが形成され た略円板部材であり、その外周縁部には半径方向へ延びる一対の鍔部４ｄと、一 側面側にほぼ垂直に立ち上がり形成された一対のワイヤー巻回部４ｃとが形成さ れている。更に、前記各鍔部４ｄにはサブフレーム２４に設けられた一対の孔２ ４ｂに対応してそれぞれ係合する円錐形状の係合突起４ａが形成されており、一 方の鍔部４ｄには爪部材６を回転可能に軸支するためのピン挿入孔４ｅが形成さ れている。

【００１６】 そして、前記プレート４はサブフレーム２４のシャフト貫通孔２４ａに圧入固 定されるブッシュ９によってサブフレーム２４に回転可能に固定されるが、この とき前記ブッシュ９との間に介装される皿バネ１０の付勢力によって、該プレー ト４はサブフレーム２４側に付勢されるので、前記孔２４ｂが係合突起４ａを回 転方向に係止する。従って、通常時はプレート４が回転を阻止された状態で保持 されているが、該プレート４に所定以上の回転力が作用すると、円錐形状を有す る係合突起４ａは皿バネ１０の付勢力に抗して孔２４ｂから外れるので、プレー ト４は回転可能となる。

【００１７】 前記爪車２０は、周縁に爪２０ａが設けられた爪車からなり、前記巻取り軸２ の一端部に嵌合された後、ワッシャー１２を介してボルト１３によって固着され ており、巻取り軸２と一体に回転するようになっている。 前記爪部材６は、前記爪車２０の爪２０ａに係合する係合部６ａと、プレート ４のピン挿入孔４ｅに挿入された後プレート４に固定されたピン８によって貫通 される貫通孔６ｂと、前記ワイヤー１１の一端が連結される連結部６ｃとを有し ており、前記爪車２０の外周近傍において回転可能に軸支されている。更に、該 爪部材６は、一端が爪部材６に係止され、他端がプレート４の係止突起４ｆに係 止されたねじりコイルバネ７の付勢力によって、係合部６ａが前記爪車２０と非 係合となる回転方向に付勢されている。

【００１８】 前記ワイヤー１１は、一端がワイヤーエンド１５を介して爪部材６の連結部６ ｃに連結されており、このワイヤー１１は前記プレート４の外周縁部に形成され たワイヤー巻回部４ｃに適宜巻回されて上方へ延設されている。そして、このワ イヤー１１の他端は前記駆動手段１６の図示しないピストンに連結されている。 前記駆動手段１６には、衝突センサーが接続されており、該衝突センサーは車 両に所定大きさ以上の減速度が生じた時、その減速度を検知して検知信号を出力 するようになっている。この検知信号によって、駆動手段１６内に配設された図 示しないガス発生装置がシリンダー内にガスを発生し、生じたガスの圧力によっ て前記ピストンが作動するようになっている。このピストンの作動により、ワイ ヤー１１が上方（矢印Ｘ方向）へ引っ張られる。

【００１９】 又、前記ベース側壁３ａに配設された第１のプリテンショナー１８は、前記第 ２のプリテンショナー１９における爪車２０に対応する爪車５が前記巻取り軸２ の外周部に設けられたキー２８により嵌着されて巻取り軸２と一体に回転するよ うに構成されると共に、ベース側壁３ａの孔３ｂがプレート４の係合突起４ａを 回転方向に係止する以外は前記第２のプリテンショナー１９とほぼ同様の構成を 有しており、該第１のプリテンショナー１８の駆動手段１６が、前記第２のプリ テンショナー１９の駆動手段１６に対してほぼ１８０度異なる下方（矢印Ｙ方向 ）への駆動方向を有するように構成されている。尚、他の構成部材については前 記第２のプリテンショナー１９と同符合を付して詳細な説明を省略する。

【００２０】 即ち、上記の如きプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１によれ ば、前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１９の各駆動手段１６，１６が それぞれ独立した点火信号によって作動可能であり、これら２つのプリテンショ ナー間の作動タイミングを適宜制御することができる。 次に、上記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター１の動作につい て説明する。

【００２１】 車両の通常走行時状態では、前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１９ の爪部材６，６は爪車５，２０と非係合なので、巻取り軸２は自由に回転可能と なっている。従って、ウェビング１４を巻取りバネの付勢力で巻取り可能である と共に、バネ力に抗してウェビング１４を引出し自在となっている。 急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生すると、リトラクター の緊急ロック機構が作動して巻取り軸の回転をロックする。これにより、ウェビ ングの伸び出しは阻止されるが、衝突センサーは検知信号を出力することがない ので、前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１９の各駆動手段１６，１６ は作動しない。

【００２２】 一方、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、衝 突センサーがこの減速度を検知して検知信号を出力するが、例えばこの検知信号 によって前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１９に同時に点火信号が送 られると、各駆動手段１６，１６内のガス発生装置がシリンダー内にガスを発生 し、生じたガスの圧力によって各駆動手段１６，１６内の各ピストンが急速に上 方（矢印Ｘ方向）及び下方（矢印Ｙ方向）へ移動する。この各ピストンの駆動力 によって、各ワイヤー１１，１１が所定の大きさの力でそれぞれ矢印Ｘ，Ｙ方向 へ急速に引っ張られる。この際、各プレート４，４は回転を阻止された状態で保 持されているので、先ず爪部材６，６の各連結部６ｃ，６ｃに作用した各ワイヤ ー１１，１１の引っ張り駆動力は、これら爪部材６，６をねじりコイルバネ７， ７の付勢力に抗して図１中の反時計回り方向へ回転駆動し、その各係合部６ａ， ６ａをそれぞれ爪車５の爪５ａ及び爪車２０の爪２０ａと噛み合い係合させる。 この場合、各爪部材６，６を回転駆動するワイヤー１１，１１がこれら爪部材６ ，６に直接連結されているので、係合部６ａと爪５ａ及び係合部６ａと爪２０ａ との噛み合い係合は確実に行なわれる。

【００２３】 そして、更に各ワイヤー１１，１１が引っ張られると、その駆動力によりピン ８，８を介して各々のプレート４，４に所定以上の回転力が作用し、各係合突起 ４ａ，４ａは皿バネ１０，１０の付勢力に抗して孔３ｂ及び孔２４ｂから外れる ので、図１に示すように各プレート４，４は矢印Ｚ方向に回転する。このとき、 爪部材６，６と爪車５，２０とは係合したままなので、爪車５，２０は各プレー ト４，４と共に各ワイヤー１１，１１の駆動力により矢印Ｚ方向に回転する。

【００２４】 この結果、巻取り軸２はウェビング１４を巻取る方向に回転するので、ウェビ ング１４が締め付けられ、ウェビング１４の遊びを除去することができる。 即ち、前記巻取り軸２は前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１９の両 駆動手段１６，１６によって同時に巻取り駆動されることにより、ウェビング１ ４に作用する巻取り力が高められるので、個々の駆動手段１６，１６が発生する 駆動力を従来のものより高める必要がない。そこで、各駆動手段１６，１６の火 薬量を増やす必要がなく、通常用いられるものよりも高いガス圧に耐えることが できるガス発生器の取付け容器を必要とせず、他の構成部品の補強をも要しない 。従って、製造コストの上昇を抑えながらウェビング引締め力を増やして乗員を 座席により強固に拘束でき、車両衝突時の乗員の安全性を高めることができる。

【００２５】 更に、上記実施例においては、前記第１及び第２のプリテンショナー１８，１ ９に同時に点火信号を送ってこれらを同時に作動させる場合について述べたが、 これら第１及び第２のプリテンショナー１８，１９に送る点火信号をタイミング を変えることにより巻締め力の時間制御が可能となる。 即ち、一次衝突を検知して第１のプリテンショナー１８を動作させ、二次衝突 を検知して第２のプリテンショナー１９を動作させることにより段階的に巻締め 力を高める制御が可能となる。また、前記第１のプリテンショナー１８の動作が 終了した後、引き続き前記第２のプリテンショナー１９を動作させるようにすれ ば引き締め量を増やすことが可能となる。この際、第２のプリテンショナー１９ によって巻取り軸２が駆動されると、巻取り軸２に対する駆動を終えた第１のプ リテンショナー１８の爪部材６と爪車５との係合部は解除されるので、第１のプ リテンショナー１８が第２のプリテンショナー１９による巻取り軸２の駆動を阻 害することはない。

【００２６】 このように各プリテンショナーをそれぞれ同時に動作させる他、独立して動作 させるように制御することができるので、シートベルト装置のウェビング引締め 特性を適宜制御することができる。 尚、上記実施例においては、各プリテンショナーに同じ構成のものを用いたが 、構成の異なるプリテンショナーを組み合わせることも可能である。

【００２７】 次に、図３を参照して本考案の他の実施例について説明する。図３に示したシ ートベルト装置は、所謂三点式シートベルト装置であって、ウェビング１４の一 端部がプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター３１に係止され、他端 部がスルーアンカ３２を通って車体の下端部のアンカープレート３４に係止され ており、アンカープレート３４とスルーアンカ３２との間のウェビング中間部に 配設されたスルータング３６を車体略中央部に立設されたバックル３５に係合さ せることにより、乗員を座席に拘束するものである。そして、前記バックル３５ にも公知の機械式プリテンショナー３３を取付けることにより、該シートベルト 装置が前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター３１のプリテンシ ョナー３７と共に２つのプリテンショナーを有するように構成されている。

【００２８】 前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター３１のプリテンショナ ー３７は、車両に所定以上の大きさの減速度が生じるとリトラクターの巻取り軸 を巻取り方向へ瞬時に回転させてウェビング１４を引き込む公知のものであり、 前記機械式プリテンショナー３３は、衝撃に依って生じる加速度を受けると移動 を生ずる重錘と、この重錘に連動して予め付勢状態に保持された圧縮コイルばね 及び板バネ等の弾性復元力を解放するトリガ装置とを有し、車両に所定大きさ以 上の減速度が生じるとバックル３５自体を瞬間的に引き込みウェビング１４の弛 みを除去するものである。

【００２９】 そこで、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、 衝突センサーがこの減速度を検知して検知信号を出力し、この検知信号によって 前記プリテンショナー３７が作動すると共に、重錘が移動してトリガ装置が圧縮 コイルばね及び板バネ等の弾性復元力を解放するので機械式プリテンショナー３ ３が作動する。

【００３０】 従って、ウェビング１４は前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラク ター３１と機械式プリテンショナー３３によってほぼ同時に引込み駆動されるこ とにより、引込み力が高められるので、各々の駆動手段が発生する駆動力を従来 のものより高める必要がなく、各駆動手段の火薬量やバネ定数を高めずにウェビ ング引締め力を増やして乗員を座席により強固に拘束でき、車両衝突時の乗員の 安全性を高めることができる。

【００３１】 また、前記実施例と同様に、プリテンショナー３７の点火タイミングを機械式 プリテンショナー３３の作動タイミングより適宜遅らせることにより、ウェビン グ１４の引込み力の時間制御が可能となり、シートベルト装置のウェビング引締 め特性を適宜制御することができる。 更に、本実施例のシートベルト装置は、電気信号によりリトラクターの巻取り 軸を巻取り駆動させるプリテンショナー３７と、バックルを引込み駆動する機械 式プリテンショナー３３とを備えているので、電気系統に異常が生じ前記プリテ ンショナー３７が動作不能となった場合でも前記プリテンショナー３３が動作可 能であり、逆に、機械不良によりプリテンショナー３３が動作不能となった場合 でもプリテンショナー３７が動作可能であるため、確実に乗員を座席に拘束でき る。

【００３２】

【考案の効果】

本考案のシートベルト装置によれば、個々のプリテンショナーの駆動手段が発 生する駆動力を高めなくとも、複数のプリテンショナーを同時に作動させること によりウェビング引締め力を高めることができるので、各々の駆動手段の駆動力 を高める必要がなく、各駆動手段の他の構成部品の補強をも要しない。そこで、 製造コストの上昇を抑えながらウェビング引締め力を増やして乗員を座席により 強固に拘束でき、車両衝突時の乗員の安全性を高めることができる。更に、これ ら複数のプリテンショナー間の作動タイミングを適宜制御することによって、ウ ェビングの引締め力とその持続時間を制御することが可能となるので、適切なウ ェビング引締め特性を得ることができる。

【００３３】 従って、容易にウェビング引締め力及びウェビング引締め量が増大可能で、且 つ適切なウェビング引締め特性を得ることができる安価なプリテンショナーを備 えることにより、乗員を座席に確実に拘束することができる安全性の高い良好な シートベルト装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に基づくプリテンショナー付
きシートベルト用リトラクターの部分正面図である。

【図２】図１に示したプリテンショナーのＡ−Ａ断面矢
視図である。

【図３】本考案の他の実施例に基づくシートベルト装置
の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ プリテンショナー付きシートベルト用リトラクタ
ー ２ 巻取り軸 ３ リトラクターベース ３ａ ベース側壁 ３ｂ 孔 ３ｃ シャフト貫通孔 ４ プレート ４ａ 係合突起 ４ｂ 孔 ４ｃ ワイヤー巻回部 ４ｄ 鍔部 ４ｆ 係止突起 ５ 爪車 ５ａ 爪 ６ 爪部材 ６ａ 係合部 ６ｂ 貫通孔 ６ｃ 連結部 ７ ねじりコイルバネ ８ ピン ９ ブッシュ １０ 皿バネ １１ ワイヤー １２ ワッシャー １３ ボルト １４ ウェビング １５ ワイヤーエンド １６ 駆動手段 １７ 巻取りリール １８ 第１のプリテンショナー １９ 第２のプリテンショナー ２０ 爪車 ２０ａ 爪 ２４ サブフレーム ２４ｂ 孔 ２５ スペーサ ２７ ビス ２８ キー ３１ プリテンショナー付きシートベルト用リトラク
ター ３２ スルーアンカ ３３ 機械式プリテンショナー ３４ アンカープレート ３５ バックル ３６ スルータング ３７ プリテンショナー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェビングの一端部がリトラクターに係
   止され、他端部がスルーアンカを通って車体の下端部に
   係止されており、アンカープレートとスルーアンカとの
   間のウェビング中間部に配設されたスルータングを車体
   略中央部に立設されたバックルに係合させることによ
   り、乗員を座席に拘束するシートベルト装置において、
   乗員に掛け渡された状態にあるウェビングを車両衝突時
   に引き込み駆動してウェビングの弛みを除去する駆動手
   段を備えたプリテンショナーが複数設けられていること
   を特徴とするシートベルト装置。