JPH07246911A - シートベルト巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトクランプ機構によるベルト挾持を解除
するタイミングをベルトに作用する張力に正確に対応さ
せることができるシートベルト巻取り装置を提供するこ
と。 【構成】 緊急時にベルト２３を挾持するクランプ部材
３２には、ベルト２３に押し付けられた際に鋭角に尖っ
た先端部をベルト２３に突き刺すことによりベルト２３
の引き出しを拘束するとともに、一定以上の荷重が先端
部に作用した時に先端部が破断または変形することによ
ってベルト２３の拘束を解除する係止突起３５を適宜数
装備してなるベルトクランプ機構２９において、係止突
起３５の先端が一定量までベルト２３に突き刺さった位
置でクランプ部材３２のベルト側への移動を規制するス
トッパ３８を装備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に用いられる
シートベルト巻取り装置に関し、さらに詳しくは、衝突
時の衝撃等によりシートベルトに所定の大きさ以上の張
力が作用した場合に、シートベルトの引き出しによって
乗員の身体に作用する減速度を緩和し、乗員をより効果
的に保護できるようにしたシートベルト巻取り装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車等において、乗
員の身体をシートに拘束することにより衝突の衝撃から
乗員を保護するシートベルトが用いられているが、この
シートベルトを巻取るシートベルト巻取り装置のなかに
は、衝突等の緊急時に、シートベルトが巻付けられてい
るベルト巻取り軸の回転をロックするのみならず、シー
トベルトを挟み込んでシートベルトの引き出しを止める
ベルトクランプ機構を設け、衝突時の初期に乗員をシー
トに拘束する性能を向上させたものがある。

【０００３】ところが、図９のグラフに点線で示すよう
に、緊急時にベルトをロックしてシートベルトの引き出
しを止めるだけのベルトクランプ機構を組み込んだシー
トベルト巻取り装置においては、衝突後の時間の経過と
ともにベルト張力が増加し、衝突による衝撃力が極めて
大きいときには、乗員の身体に急激な減速度を作用させ
ることになる。

【０００４】そこで、上述のベルトクランプ機構を改良
して、衝撃によりシートベルトに作用する張力が所定の
値より小さい初期の時にはベルトクランプ機構を作動さ
せてシートベルトの引き出しを止めた状態を保って乗員
の身体を確実にシートに拘束し、その後シートベルトに
作用する張力が所定の値より大きくなった時点で、この
ベルトクランプ機構の作動を解除してシートベルトを所
定量引き出させることにより、乗員の身体に生じる減速
度を緩和し、乗員の身体をより確実に保護するようにし
た構成のものが研究されている。

【０００５】図１０及び図１１は、衝撃等によりシート
ベルトに作用する張力が所定の値より小さい初期の時に
はシートベルトを挾持して該シートベルトの引き出しを
阻止し、ベルト挾持後にベルトに作用する張力が所定の
値より大きくなった時には、ベルト挾持を解除して引き
出しを許容するようにしたベルトクランプ機構を備えた
シートベルト巻取り装置の従来例を示したものである。

【０００６】この図１０及び図１１に示したシートベル
ト巻取り装置１は、実開平４−４３５５１号公報に開示
されたもので、車両衝突時等の緊急時には、シートベル
トとなるウェビング２が巻装されている巻取り軸３を緊
急ロック機構４によってロックして、巻取り軸３の回転
によるウェビング２の引き出し（矢印Ａ方向へのベルト
の移動）を阻止すると共に、巻取り軸３からリトラクタ
ーベース５の背板部６上に引き出されているウェビング
２をベルトクランプ機構８に挾持させることによって、
巻取り軸３上に巻残っているウェビング２の巻締りによ
る引き出しを阻止する。

【０００７】ここに、ウェビング２は、リトラクターベ
ース５の一対の側壁部９に支持されたベルトガイドピン
１０によって、背板部６に沿って引き出されるように、
引き出し位置の位置決めがなされている。また、ベルト
クランプ機構８は、リトラクターベース５の一対の側壁
部９に両端を支持されたクランプシャフト１１と、該ク
ランプシャフト１１を回転中心として背板部６上のウェ
ビング２に沿って揺動可能に支持されたクランプホルダ
ー１２と、該クランプホルダー１２の先端に取り付けら
れたクランプ部材１３とを備えた構成とされており、緊
急時にはクランプホルダー１２が図１の矢印Ｂ方向に揺
動してクランプ部材１３をウェビング２に押し付けて背
板部６とクランプ部材１３とでウェビング２を挾持した
挾持状態とすることでウェビング２のＡ方向への引き出
しを拘束する。

【０００８】ただし、クランプ部材１３は、図１１にも
示すように、半円筒状の外観を呈し、その両端部にはク
ランプホルダー１２に回転自在に支持される支持軸部１
４が突設されて、半円状の外周面１５をクランプホルダ
ー１２側にしてクランプホルダー１２の先端に回転自在
に保持されている。そして、ウェビング２に向けられた
クランプ部材１３の平坦な面には、図１１にも示したよ
うに、ベルト２に押し付けられた際に鋭角に尖った先端
部をベルトに突き刺すことによりベルトの引き出しを拘
束する係止突起１６が多数形成されている。そして、こ
れらの各係止突起１６は、一定以上の荷重が先端部に作
用した時に先端部が破断してベルトの拘束を解除するよ
うに、強度や寸法が設定されている。

【０００９】即ち、図１０及び図１１に示した従来のベ
ルトクランプ機構８は、緊急事態の発生した初期には、
クランプ部材１３をウェビング２に押し付けて、該クラ
ンプ部材１３の係止突起１６をウェビング２に突き刺し
た挾持状態とすることによって、しっかりとウェビング
２を係止してウェビング２の引き出しを阻止し、このベ
ルト挾持後に乗員の慣性エネルギー等でウェビング２に
作用する張力が所定以上に増大したときには、係止突起
１６の破断によってベルトの挾持状態を解除して、ベル
トの拘束によって乗員の身体に作用する衝撃を緩和しよ
うとしたものである。

【００１０】図１２は、ベルトクランプ機構８が作動し
て、クランプ部材１３の係止突起１６がウェビング２に
突き刺さってウェビング２の引き出しが阻止されたベル
ト挾持状態を示している。また、図１３は、ベルト挾持
後にベルトに作用する張力が所定以上に達したために、
係止突起１６の破断によって挾持が解除された状態を示
している。この場合に、破断した係止突起１６の先端部
１７は、ウェビング２内に埋没したままとなっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ベルト
クランプ機構８が、ベルト挾持後にベルトに作用する張
力が所定以上に達した時にベルト挾持を解除する構成と
されていると、衝突後のベルト張力の変化は、図９に２
点鎖線で示すように、ベルト張力が所定の大きさＰ１に
達すると巻締り等によるベルトの引き出しが始まって張
力が下がり、ベルトの引き出しが止まるとその時の張力
Ｐ２から再びベルト張力が上昇して、Ｐ１より大きい値
のＰ３に達する場合もあるが、シートベルトに作用する
最大張力は、ロック解除ができないベルトクランプ機構
を使用したものよりも小さく抑えることが可能になり、
ベルト挾持を解除するタイミングをベルトに作用する張
力に正確に対応させることができれば、衝突時等にベル
トから乗員の身体に作用する衝撃を効果的に低減させる
ことも可能になる。

【００１２】ところが、前述した従来のベルトクランプ
機構８の構成では、係止突起１６が破断するタイミング
（ベルト張力）が、車両の衝突時等における衝撃の作用
条件（減速条件）等によってばらつき易く、したがっ
て、ベルト挾持を解除するタイミングをベルトに作用す
る張力に正確に対応させることが極めて困難であり、結
局、設計時に想定した衝撃吸収性能等を得ることが困難
という問題があった。

【００１３】これは、例えば、図１４に示すように、ウ
ェビング２に押し付けられたクランプ部材１３の係止突
起１６には、ウェビング２に作用している張力による剪
断力Ｆ１と、クランプホルダー１２の揺動動作によるウ
ェビング２への押圧力の反力Ｆ２とが作用しており、実
際には、これらの力Ｆ１，Ｆ２の合力Ｆ３が係止突起１
６を破砕する力となると考えられるが、前述した従来の
ベルトクランプ機構８では、ベルト挾持後、Ｆ３によっ
て係止突起１６が破砕されるまで、クランプホルダー１
２の揺動による押付け動作が続き、ウェビング２に作用
する張力の増加に従って力Ｆ２が増加し続けるというこ
と、そして、力Ｆ２は、張力の増加速度等に応じて増加
速度が変動することなどが要因となって、現実に係止突
起１６が破砕する時の力Ｆ３に対してＦ２の影響力が極
めて大きくなっているためであると、本願発明者等は、
考察した。

【００１４】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、ベルトクランプ機構によるベルト挾持を
解除するタイミングをベルトに作用する張力に正確に対
応させることができ、従って、車両の衝突時等における
衝撃の作用条件（減速条件）等に拘らず、シートベルト
に作用する最大張力の低下や衝撃吸収性能等をほぼ設計
通りに安定して得ることができるシートベルト巻取り装
置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、シ
ートベルトを巻装する巻取り軸を緊急時にロックする緊
急ロック機構と、前記巻取り軸からリトラクターベース
の背板部上に引き出されているシートベルトに向かって
移動可能に設けられたクランプ部材を具備して緊急時に
は前記クランプ部材をシートベルトに押し付けてシート
ベルトを挟持状態にすることによってベルトの引き出し
を拘束するベルトクランプ機構とを備え、かつ、前記ク
ランプ部材には、ベルトに押し付けられた際に鋭角に尖
った先端部をベルトに突き刺すことによりベルトの引き
出しを拘束するとともに、一定以上の荷重が前記先端部
に作用した時に該先端部が破断または変形することによ
ってベルトの拘束を解除する係止突起を適宜数装備して
なるシートベルト巻取り装置であって、前記ベルトクラ
ンプ機構には、前記係止突起の先端が一定量までベルト
に突き刺さった位置で前記クランプ部材の移動を規制す
るストッパを装備したことを特徴とするシートベルト巻
取り装置により達成される。

【００１６】

【作用】本発明の上記構成によれば、車両衝突等の緊急
時には、ベルトクランプ機構が作動し、巻取り軸からリ
トラクターベースの背板部上に引き出されたシートベル
トにクランプ部材を押し付けて、該クランプ部材に装備
されている係止突起をシートベルトに突き刺すことによ
りベルトの引き出しを拘束するが、係止突起をシートベ
ルトに突き刺すためのクランプ部材の押し付け方向への
移動は、ストッパによって、係止突起の先端が一定量ま
でベルトに突き刺さった位置で規制される。

【００１７】そのため、ベルトの引き出しを阻止する係
止突起に作用する力として、ベルトに作用する張力によ
る剪断力Ｆ１の他に、ベルトへの押し付け力に対する反
力Ｆ２が合ったとしても、ベルトへの押し付け力等に対
する反力Ｆ２は、ベルトの張力の増加等に応じて増大す
ることがなく、増大するベルト張力による剪断力Ｆ１に
比して極めて小さな一定値以下に抑えることができ、係
止突起に破断や変形を生ぜしめる力Ｆ３は、ほぼベルト
張力による剪断力Ｆ１のみとして考えることが可能にな
る。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明に係るシートベルト巻取り装
置の一実施例を示したものである。この一実施例のシー
トベルト巻取り装置は、いわゆるクランプ機構付きのリ
トラクターで、対向する一対の側壁部２０と該一対の側
壁部２０同士を連結している背板部２１とを有した構成
をなして座席側の固定構造物（例えば、車体等）に取り
付けられる金属板製のリトラクターベース２２と、リト
ラクターベース２２に回転自在に支持されてシートベル
トとなるウェビング２３を巻回した巻き取り軸２４と、
該巻き取り軸２４の一端側に装備されて該巻き取り軸２
４をウェビング巻き取り方向に付勢する巻き取りばね装
置（図示略）と、巻き取り軸２４の他端側に装備されて
急ブレーキ操作や衝突による速度変化等から緊急事態の
発生を検出して巻き取り軸２４と一体の爪車２５に係止
爪２６を噛合させて巻き取り軸２４のウェビング繰り出
し方向への回転（図の矢印Ｘ方向への回転）を阻止する
緊急ロック機構２７と、巻き取り軸２４から引き出され
たウェビング２３をリトラクターベース２２の背板部２
１に沿って案内するウェビングガイド２８と、車両衝突
等の緊急時にウェビングガイド２８上のウェビング２３
を挾持してウェビング２３の引き出しを阻止するベルト
クランプ機構２９とを備えた構成となっている。

【００１９】巻き取り軸２４の一端に装備される巻き取
りばね装置や、巻き取り軸２４の他端に装備される緊急
ロック機構２７は、公知のものでよく、ここでは、詳述
しない。ウェビングガイド２８は、補強板２８ａととも
に、背板部２１にねじ止めされている。

【００２０】ベルトクランプ機構２９は、リトラクター
ベース２２の一対の側壁部２０に両端を支持されたクラ
ンプシャフト３０と、該クランプシャフト３０を回転中
心として揺動可能に支持されたクランプホルダー３１
と、該クランプホルダー３１の先端に取り付けられたク
ランプ部材３２とを備えた構成とされており、緊急時に
はクランプホルダー３１が図１の矢印Ｂ方向に揺動して
クランプ部材３２をウェビング２３に押し付けて背板部
２１上のウェビングガイド２８とクランプ部材３２とで
ウェビング２３を挾持した挾持状態とすることでウェビ
ング２３のＡ方向への引き出しを拘束する。

【００２１】ここに、クランプ部材３２は、半円筒状の
外観を呈し、その半円状の外周面を断面形状が半円状を
呈したクランプホルダー３１の先端凹部３３に収容さ
れ、さらに該クランプ部材３２の両端部に突設された支
持軸部３４がクランプホルダー３１に枢着されることに
より、クランプホルダー３１の先端に回転自在に保持さ
れている。

【００２２】そして、ウェビング２３に向けられたクラ
ンプ部材３２の平坦な面には、先端が鋭角に尖った第１
の係止突起３５と、先端が平坦に成形された第２の係止
突起３６との２種の係止突起がそれぞれ適宜数突設され
ている。第１の係止突起３５は、第２の係止突起３６よ
りもウェビング２３側に長く突出しており、先端の尖っ
た部分をウェビング２３に突き刺すことによりウェビン
グ２３の繰り出しを防止し、第２の係止突起３６は先端
の平坦面をウェビング２３の表面に押し当ててウェビン
グガイド２８との協働で挾持することでウェビング２３
の繰り出しを防止する。ここに、第１の係止突起３５
は、該クランプ部材３２によるウェビング２３の係止状
態（挾持状態）において、ウェビング２３に付き刺さっ
ている先端部に作用する荷重が予め設定した所定値以上
になると、該先端部が破損または変形して、該先端部に
よる係止が解除されるように、強度設計されている。

【００２３】また、このベルトクランプ機構２９は、車
両衝突等の緊急時に緊急ロック機構２７に連動して作動
するクランプホルダー３１の揺動によりクランプ部材３
２をウェビング２３側に移動させて、クランプ部材３２
によるベルト挾持を実現するものであるが、第１の係止
突起３５の先端が一定量までベルトに突き刺さった時
に、クランプホルダー３１に当接してクランプ部材３２
のウェビング２３側への移動を規制するストッパ３８が
装備されている。

【００２４】ここに、ストッパ３８は、リトラクターベ
ース２２の一対の側壁部２０間に橋渡しされた軸部材で
あり、該ストッパ３８がクランプホルダー３１に当接す
るタイミングとなる第１の係止突起３５の先端部の突き
刺し量（即ち、前述した、一定量）とは、第１の係止突
起３５の先端部がウェビング２３の引き出し方向への移
動を阻止するに十分な係止力を発揮し、さらに、第２の
係止突起３６の先端の平坦面による押圧力がウェビング
の引き出し阻止に有効に働く程度まで、クランプ部材３
２のウェビング２３側への押し付けが完了した挾持初期
の状態を意味し、ベルト挾持後のベルトに作用する張力
の増加によってさらにクランプ部材３２の押し付けが進
行することを除くことを意味している。

【００２５】従って、急激な減速や衝撃の作用のない通
常運転時においては、クランプ部材３２は、図１に示す
ように、ウェビングガイド２８上のウェビング２３から
離間した状態に保たれ、また、ストッパ３８にしても、
クランプホルダー３１から離間した状態になっている。

【００２６】以下、以上の一実施例の緊急時におけるベ
ルトクランプ機構２９の動作を説明する。車両の衝突等
の緊急事態が発生するとそれを検出した緊急ロック機構
２７が作動し、該緊急ロック機構２７は、ロアテンショ
ンプレート４０を貫通したポールピン４１を回転中心と
してポール４２を矢印Ｚ方向に回動させて、図２に示す
ように、ポール４２に一体に設けられた係止爪２６を爪
車２５に係合させて、巻き取り軸２４のウェビング引き
出し方向への回転を阻止する。そして、係止爪２６が爪
車２５に係合した状態で巻き取り軸２４にウェビング引
き出し方向の回転力（矢印Ｘ方向の回転）が作用する
と、ポール４２を枢支しているロアテンションプレート
４０も同方向に回動し、その際に、ポールピン４１が側
壁部２０に形成されている長穴４４内を背板部２１側か
ら正面側に移動すると共に、ロアテンションプレート４
０に形成されたスロットル穴４５の係合面４６に係合し
ているカムピン４７が、係合面４６を摺動して図１およ
び図２の上方側（ウェビング引き出し方向）に移動す
る。

【００２７】カムピン４７は、クランプホルダー３１上
に突設されたもので、このロアテンションプレート４０
の回動による係合面４６に沿う移動で、クランプホルダ
ー３１が、クランプシャフト３０を中心に矢印Ｂ方向に
回動する。このクランプホルダー３１の回動により、ク
ランプホルダー３１の先端に装備されたクランプ部材３
２は、ウェビング２３側に移動して、ウェビング２３に
押し付けられる。この時のクランプ部材３２のウェビン
グ２３側への移動は、図２に示すように、クランプホル
ダー３１がストッパ３８に当接することで停止し、第１
の係止突起３５の先端が一定量までウェビング２３に突
き刺さり、かつ、第２の係止突起３６の先端の平坦面が
ウェビング２３を押圧して、ウェビング２３の引き出し
方向への移動を拘束するベルト挾持状態が得られる。

【００２８】このように、ベルトクランプ機構２９は、
緊急ロック機構２７に連動して作動する。そして、該ベ
ルトクランプ機構２９は、ベルト挾持後に乗員からベル
トに作用する運動エネルギー等でウェビング２３に作用
する張力が増大し、第１の係止突起３５に作用する荷重
が一定値を超えると、第１の係止突起３５の先端部の破
断あるいは変形が生じ、これによる挾持力の低下によっ
て、図３に示すように、挾持が解除されてウェビング２
３の引き出しが許容されて、ウェビング２３に作用する
張力の低減、ベルトの拘束によって乗員の身体に作用す
る衝撃の緩和がなされる。そして、以上の実施例では、
第１の係止突起３５をウェビング２３に突き刺すための
クランプ部材３２の押し付け方向への移動は、ストッパ
３２によって、第１の係止突起３５の先端が一定量まで
ベルトに突き刺さった適正位置で規制される。

【００２９】そのため、ベルトの引き出しを阻止する係
止突起に作用する力として、ベルトに作用する張力によ
る剪断力Ｆ１の他に、ベルトへの押し付け力に対する反
力Ｆ２が合ったとしても、ベルトへの押し付け力等に対
する反力Ｆ２は、ベルトの張力の増加等に応じて増大す
ることがなく、増大するベルト張力による剪断力Ｆ１に
比して極めて小さな一定値以下に抑えることができ、係
止突起に破断や変形を生ぜしめる力Ｆ３は、ほぼベルト
張力による剪断力Ｆ１のみとして考えることが可能にな
る。

【００３０】従って、予めベルト挾持を解除させたい張
力を想定して第１の係止突起３５の強度設計等を行って
おくことで、ベルトクランプ機構２９によるベルト挾持
を解除するタイミングをベルトに作用する張力に正確に
対応させることができ、車両の衝突時等における衝撃の
作用条件（減速条件）等に拘らず、シートベルトに作用
する最大張力の低下や衝撃吸収性能等をほぼ設計通りに
安定して得ることが可能になる。

【００３１】なお、上述の実施例では、ストッパ３８
は、リトラクターベース２２の一対の側壁部２０間に橋
渡しした軸部材であったが、該ストッパ３８の設置形態
は、一実施例に限定するものではない。例えば、図４に
示すように、リトラクターベース２２を車体等に固定す
るために側壁部２０の上端部に固設される金属板製のア
ッパーステー４８に、ストッパ３８として機能する突き
当て部４９を折り曲げ形成するようにしてもよい。ま
た、図５に示すように、リトラクターベース２２の側壁
部２０の一部をクランプホルダー３１側に切り起こすこ
とによって、ストッパ３８と機能する突片５０を形成す
るようにしてもよい。さらに、図６に示すように、クラ
ンプホルダー３１には、クランプシャフト３０と平行に
位置決めピン５２を挿通させておき、この位置決めピン
５２の両端部をリトラクターベース２２の側壁部２０に
形成した長孔５３に嵌入させ、長孔５３における位置決
めピン５２の移動許容量で、ストッパ３８としての機能
を得るようにしてもよい。

【００３２】図７は、本発明に係るシートベルト巻取り
装置のさらに別の実施例を示したものである。この実施
例のシートベルト巻取り装置は、対向する一対の側壁部
６０と該一対の側壁部６０同士を連結している背板部６
１とを有した構成をなして座席側の固定構造物（例え
ば、車体等）に取り付けられる金属板製のリトラクター
ベース６２と、リトラクターベース６２に回転自在に支
持されてシートベルトとなるウェビング６３を巻回した
ボビン６４と、車両衝突等の緊急時にリトラクターベー
ス６２の背板部６１に沿った定位置でウェビング６３を
挾持してウェビング６３の引き出しを阻止するベルトク
ランプ機構６５とを備えた構成となっている。

【００３３】ベルトクランプ機構６５は、ボビン６４に
巻残っているウェビング６３の巻締りによるウェビング
６３の引き出しを防止するためのもので、図７に示すよ
うに、リトラクターベース６２の背板部６１上の定位置
に固定して設けられるロアープレート７６と、ウェビン
グ６３に押し当てる多数の係止突起を有したクランプ部
材７７と、該クランプ部材７７を保持して緊急時にクラ
ンプ部材７７を移動動作させるクランプレバー７８と、
該クランプレバー７８がクランプ部材７７を移動させる
ときにクランプ部材７７がウェビング６３を適正に押圧
するようにクランプ部材７７の移動位置を規制するアッ
パープレート７９と、該アッパープレート７９をリトラ
クターベース６２の側壁部６０に固定しているアッパー
ステー８０とを備えた構成とされている。

【００３４】ここに、クランプ部材７７は、ウェビング
６３に押し当てる係止突起が立設された押え面８２とア
ッパープレート７９の案内面上を摺動するガイド面８３
とで略楔状を呈した構造で、後端側に装備された軸部８
４がクランプレバー７８に回転自在に支持されている。
該クランプ部材７７の押え面８２には、先端が鋭角に尖
った第１の係止突起８５と、先端が平坦に成形された第
２の係止突起８６との２種の係止突起がそれぞれ適宜数
突設されている。図８の（ｂ）に示すように、第１の係
止突起８５は先端の尖った部分をウェビング６３に突き
刺すことによりウェビング６３の引き出しを防止し、第
２の係止突起８６は先端の平坦面をウェビング６３の表
面に押し当ててロアープレート７６との協働で挾持する
ことでウェビング６３の引き出しを防止する。ここに、
第１の係止突起８５は、該クランプ部材７７によるウェ
ビング６３の係止状態において、ウェビング６３に作用
する荷重が予め設定した所定値以上になると、ウェビン
グ６３に付き刺さる先端部が破損または変形して、該先
端部による係止が解除されるように、強度設計されてい
る。

【００３５】クランプレバー７８は、リトラクターベー
ス６２の一対の側壁部６０間に架設された軸８８を中心
に揺動自在に支持されており、その先端部においてクラ
ンプ部材７７の軸部８４を保持している。そして、該ク
ランプレバー７８は、前述した図示略の緊急ロック機構
と連動動作するもので、緊急ロック機構がボビン６４の
ウェビング引き出し方向の回転を阻止する緊急時には、
矢印ａ方向に揺動することによりクランプ部材７７をウ
ェビング６３に押し付けて、ウェビング６３の引き出し
を阻止する。また、クランプレバー７８は、通常は、ウ
ェビング６３にクランプ部材７７が接触しないように、
アッパープレート７９の背面側に配設されたリターンス
プリング８９によって、矢印ａとは逆向きに付勢されて
いる。また、クランプ部材７７の後端面に当接する如く
クランプレバー７８上に装備された異形断面形状の連結
部９０は、ボビン６４からのウェビング引き出し位置が
ボビン６４上の巻径（残量）に応じて変動しないよう
に、滑らかな湾曲面に形成された一端部９１をウェビン
グ６３に当接させることにより、引き出し位置を規制し
ている。

【００３６】アッパープレート７９は、図７に示すよう
に、横断面形状が矩形の筒状に成形されたもので、平坦
な下面９３がロアープレート７６の表面に対して傾斜し
た状態となるようにアッパーステー８０によって支持さ
れており、この下面９３がクランプ部材７７をウェビン
グ６３側に進退させる案内面として機能する。

【００３７】そして、このアッパープレート７９の下面
９３の前端部には、第１の係止突起８５の先端が一定量
までベルトに突き刺さった位置でクランプ部材７７のウ
ェビング６３側への移動を阻止するストッパ９５が装備
されている。このストッパ９５は、円柱状の軸部材をウ
ェビング６３を横断する方向に沿って下面９３に溶接し
たものであり、該ストッパ９５がクランプ部材７７に当
接するタイミングとなる第１の係止突起８５の先端部の
突き刺し量（即ち、前述した、一定量）とは、第１の係
止突起８５の先端部がウェビング６３の引き出し方向へ
の移動を阻止するに十分な係止力を発揮し、さらに、第
２の係止突起８６の先端の平坦面による押圧力がウェビ
ングの引き出し阻止に有効に働く程度まで、クランプ部
材７７のウェビング６３側への押し付けが完了した挾持
初期の状態を意味し、ベルト挾持後のベルトに作用する
張力の増加によってさらにクランプ部材７７の押し付け
が進行することを除くことを意味している。

【００３８】以下、図７に示したシートベルト巻取り装
置の作用を説明する。急激な減速等のない通常走行時等
には、ウェビング６３はボビン６４から自在に引き出せ
る状態にあり、また、図８の（ａ）に示すように、クラ
ンプ部材７７もウェビング６３から離間した状態になっ
ている。 しかし、例えば、車両の衝突等、急激な減速
が働く緊急事態が発生すると、それを検出した緊急ロッ
ク機構が作動してボビン６４をロックし、該ボビン６４
の回転によるウェビングの引き出しを阻止する。そし
て、同時に、緊急ロック機構に連動動作するベルトクラ
ンプ機構６５が作動し、図８の（ｂ）に示すように、ク
ランプ部材７７の各係止突起８５，８６がウェビング６
３に押し付けられて、ベルトクランプ機構６５によるベ
ルト挾持状態が実現されて、巻締りによるウェビング６
３の引き出しが阻止される。この結果、緊急事態の発生
初期には、速やかに、かつ確実に乗員が拘束される。

【００３９】また、このベルトクランプ機構６５がベル
ト挾持状態となる時のクランプ部材７７のウェビング６
３側への移動は、クランプ部材７７の下面に固設された
ストッパ９５によって、一定位置で移動が拘束されてい
る。

【００４０】そして、ベルトクランプ機構６５の作動に
よって、ウェビング６３の引き出しが阻止されると、該
ウェビング６３に拘束されている乗員に働く慣性によっ
て、ウェビング６３に作用する荷重が徐々に上昇し、こ
れによって第１の係止突起８５に作用する剪断力等が第
１の係止突起８５の強度限界に達すると、図８の（ｃ）
に示すように、ウェビング６３に付き刺さっている第１
の係止突起８５の先端部が破断または変形して、これに
よって、ベルトクランプ機構６５による係止力が低減す
るため、ウェビング６３の巻締りによる引き出しが起こ
る。即ち、ベルトクランプ機構６５による係止状態が解
除され、この時の第１の係止突起８５の先端部の破断と
ウェビング６３の引き出しによってウェビング６３に作
用する運動エネルギーの吸収がなされ、これによって、
乗員がウェビング６３から受ける衝撃が軽減される。

【００４１】そして、この実施例の場合も、第１の係止
突起８５をウェビング６３に突き刺すためのクランプ部
材７７の押し付け方向への移動は、ストッパ９５によっ
て、第１の係止突起８５の先端が一定量までベルトに突
き刺さった適正位置で規制されている。

【００４２】そのため、ベルトの引き出しを阻止する係
止突起に作用する力として、ベルトに作用する張力によ
る剪断力Ｆ１の他に、ベルトへの押し付け力に対する反
力Ｆ２が合ったとしても、ベルトへの押し付け力等に対
する反力Ｆ２は、ベルトの張力の増加等に応じて増大す
ることがなく、増大するベルト張力による剪断力Ｆ１に
比して極めて小さな一定値以下に抑えることができ、係
止突起に破断や変形を生ぜしめる力Ｆ３は、ほぼベルト
張力による剪断力Ｆ１のみとして考えることが可能にな
る。

【００４３】従って、予め挾持状態を解除させたい張力
を想定して第１の係止突起８５の強度設計等を行ってお
くことで、ベルトクランプ機構６５によるベルト挾持を
解除するタイミングをベルトに作用する張力に正確に対
応させることができ、車両の衝突時等における衝撃の作
用条件（減速条件）等に拘らず、シートベルトに作用す
る最大張力の低下や衝撃吸収性能等をほぼ設計通りに安
定して得ることが可能になる。

【００４４】なお、この実施例では、ストッパ９５は、
軸部材をアッパープレート７９に接合することによって
得たが、実施例に示したものに限定するものではなく、
例えば、アッパープレート７９の一部を切り起こした
り、あるいはリトラクターベースの一対の側壁の一部を
切り起こしたりすることによって得ることも考えられ
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明のシートベルト巻取り装置によれ
ば、車両衝突等の緊急時には、ベルトクランプ機構が作
動し、巻取り軸からリトラクターベースの背板部上に引
き出されたシートベルトにクランプ部材を押し付けて、
該クランプ部材に装備されている係止突起をシートベル
トに突き刺すことによりベルトの引き出しを拘束する
が、係止突起をシートベルトに突き刺すためのクランプ
部材の押し付け方向への移動は、ストッパによって、係
止突起の先端が一定量までベルトに突き刺さった位置で
規制される。そのため、ベルトの引き出しを阻止する係
止突起に作用する力として、ベルトに作用する張力によ
る剪断力Ｆ１の他に、ベルトへの押し付け力に対する反
力Ｆ２が合ったとしても、ベルトへの押し付け力等に対
する反力Ｆ２は、ベルトの張力の増加等に応じて増大す
ることがなく、増大するベルト張力による剪断力Ｆ１に
比して極めて小さな一定値以下に抑えることができ、係
止突起に破断や変形を生ぜしめる力Ｆ３は、ほぼベルト
張力による剪断力Ｆ１のみとして考えることが可能にな
る。従って、予めベルト挾持を解除させたい張力を想定
して係止突起の強度設計等を行っておくことで、ベルト
クランプ機構によるベルト挾持を解除するタイミングを
ベルトに作用する張力に正確に対応させることができ、
車両の衝突時等における衝撃の作用条件（減速条件）等
に拘らず、シートベルトに作用する最大張力の低下や衝
撃吸収性能等をほぼ設計通りに安定して得ることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成説明図である。

【図２】本発明の一実施例の作用説明図である。

【図３】本発明の一実施例の作用説明図である。

【図４】本発明に係るシートベルト巻取り装置の他の実
施例の要部の構成説明図である。

【図５】本発明に係るシートベルト巻取り装置のさらに
他の実施例の要部の構成説明図である。

【図６】本発明に係るシートベルト巻取り装置のまたさ
らに他の実施例の要部の構成説明図である。

【図７】本発明に係るシートベルト巻取り装置のさらに
別の実施例の構成説明図である。

【図８】図７のシートベルト巻取り装置の作用説明図で
ある。

【図９】衝突後の時間の経過に伴うシートベルトの張力
の変化の状態を示すグラフである。

【図１０】従来のシートベルト巻取り装置の概略構成図
である。

【図１１】従来のベルトクランプ機構のクランプ部材の
斜視図である。

【図１２】従来のベルトクランプ機構によるベルト挾持
状態の説明図である。

【図１３】従来のベルトクランプ機構によるベルト挾持
の解除状態の説明図である。

【図１４】ベルトクランプ機構のクランプ部材に作用す
る力の説明図である。

【符号の説明】

２０ 側壁部 ２１ 背板部 ２２ リトラクターベース ２３ ウェビング ２４ 巻き取り軸 ２５ 爪車 ２６ 係止爪 ２７ 緊急ロック機構 ２８ ウェビングガイド ２９ ベルトクランプ機構 ３０ クランプシャフト ３１ クランプホルダー ３２ クランプ部材 ３３ 先端凹部 ３４ 支持軸部 ３５ 第１の係止突起 ３６ 第２の係止突起 ３８ ストッパ ４０ ロアテンションプレート ４１ ポールピン ４２ ポール ４４ 長穴 ４５ スロットル穴 ４６ 係合面 ４７ カムピン ４８ アッパーステー ４９ 突き当て部 ５０ 突片 ５２ 位置決めピン ５３ 長孔

フロントページの続き (72)発明者 原岡 睦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルトを巻装する巻取り軸を緊急
   時にロックする緊急ロック機構と、前記巻取り軸からリ
   トラクターベースの背板部上に引き出されているシート
   ベルトに向かって移動可能に設けられたクランプ部材を
   具備して緊急時には前記クランプ部材をシートベルトに
   押し付けてシートベルトを挟持状態にすることによって
   ベルトの引き出しを拘束するベルトクランプ機構とを備
   え、かつ、前記クランプ部材には、ベルトに押し付けら
   れた際に鋭角に尖った先端部をベルトに突き刺すことに
   よりベルトの引き出しを拘束するとともに、一定以上の
   荷重が前記先端部に作用した時に該先端部が破断または
   変形することによってベルトの拘束を解除する係止突起
   を適宜数装備してなるシートベルト巻取り装置であっ
   て、 前記ベルトクランプ機構には、前記係止突起の先端が一
   定量までベルトに突き刺さった位置で前記クランプ部材
   の移動を規制するストッパを装備したことを特徴とする
   シートベルト巻取り装置。