JPH0742883Y2 - 再引締装置付き安全ベルト装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、車両の衝突事故時に、衝撃を感知したセン
サーが安全ベルト装置に付設した再引締装置を触発し、
ベルトを巻取軸に瞬間的に巻き取ることにより、ベルト
の緩みを除去するようにした再引締装置付き安全ベルト
装置の改良に関する。

［従来の技術］ 車両の衝突事故から乗員を保護する安全ベルト装置は、
巻取軸を付勢するばねの力でベルトを巻き取る構成であ
るが、その巻取りは、堅締めでなく緩みがあるから、二
次衝突の場合には、その緩みの長さ分が繰り出されるい
ゆわるフイルムスプール現象が起き、それだけ乗員の頭
胸部が座席から前方へ移動し易くなる。この危険を防止
するために、安全ベルト装置に再引締装置を付設したも
のが提供されている。この再引締装置は、車両の衝突を
感知するセンサーがガスジェネレーターを触発してシリ
ンダー内にガスを発生させ、ピストンがシリンダー内を
移動し、そのピストンに連結された索条体が安全ベルト
装置の巻取軸に軸着したプーリーを回転させることによ
り、瞬間的にベルトの緩みを除去して乗員を座席に拘束
する。

ところで、上記再引締装置は、ピストンで引かれる索条
体が常時はプーリーから離れた位置にあるため、索条体
が引かれてもプーリーが直ちに回転することなく、索条
体がプーリーに巻き付くまでの時間的なロスが生じて速
効性に欠ける。

そこで、出願人は、索条体が常時摺接しているが、巻取
軸とは離れて位置する複数個のコマを設けた再引締装置
付き安全ベルト装置についての特許出願をした（特願昭
62-326049号昭和62年12月23日出願）。この再引締装置
付き安全ベルト装置は、巻取軸の一端部側にカバーを有
するケーシングを固定し、該ケーシングに凹部を形成
し、該凹部の底には前記巻取軸を中心として複数本の剪
断可能なピンを突設する一方、環状体を複数個に分割し
てなり前記ピンに係合する穴をそれぞれ穿設した複数個
のコマを、前記巻取軸若しくは巻取軸に嵌合した歯車と
接しない程度に離間させ包囲せしめて前記凹部内に遊嵌
し、他方、該コマに巻回して包囲する索条体の一端部は
再引締装置と連結し、他端部には所定の荷重を与えてな
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記出願の再引締装置によれば、複数個
のコマは、再引締装置が動作すると、索条体に巻き締め
られて巻取軸の半径方向へ求心的に移動し、巻取軸若し
くは巻取軸に嵌合した歯車と噛合して周方向へ回転する
ものであるが、その回転時に、索条体が摺接するコマの
外周面に形成されたリード（索条体の撚目に沿う凸凹を
コマの外周面に刻設したもの）により、コマが巻取軸の
軸方向へ移動する現象が生じ、これにより、コマと歯車
の両歯部の噛合にずれが生じ、効率の高い回転力の伝達
が損なわれる。

そこで、この考案は上記事情に鑑みて、再引締装置付き
安全ベルト装置の改良を目的としてなされたものであ
る。

［課題を解決するための手段］ この考案は上記問題点を解決するため、再引締装置を付
設した安全ベルト装置の巻取軸の一端部側にカバーを有
するケーシングを固定し、該ケーシングに巻取軸が貫通
するコマ収納室を形成し、該コマ収納室の底面には前記
巻取軸を中心として複数本の剪断可能なピンを突設する
一方、環状体を複数個に分割してなり前記ピンに係合す
る穴をそれぞれ穿設した複数個のコマを、前記巻取軸に
嵌着した歯車と接しない程度に離間させ包囲せしめて前
記コマ収納室内に遊嵌し、他方、該コマに巻回して包囲
する索条体の一端部は前記再引締装置と連結し、他端部
には所定の荷重を与えてなるものにおいて、前記歯車を
傘歯車とし、コマの内周面には前記傘歯車と噛合する傾
斜した歯部を設けかつ外周面には前記索条体に対応する
リードを設けた再引締装置付き安全ベルト装置を構成し
た。

［作用］ この考案の上記構成によれば、コマは、再引締装置が作
動して索条体が引かれると、巻取軸へ求心的に移動して
ピンを瞬時に剪断し、かつ、巻取軸と係合し、巻取軸を
巻取り回転させる。そして、巻取り回転中、コマと巻取
軸に嵌着した傘歯車は、傘歯と傾斜した弧状歯部で噛合
しているので、コマが巻取軸に沿って傘歯車の大径方向
へ移動せんとしても、その傘歯の噛合状態でその移動が
阻止される。

［実施例］ 次にこの考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１図から第３図に示す実施例に付き説明する。第１図
において、金属板を略コ形に曲げ形成してなるハウジン
グ１に、巻取軸２が回転自在に支承され、その巻取軸２
にはスプール３が一体的に回転可能に支承され、そのス
プール３にはベルト４の一端部が止着されている。ハウ
ジング１の片側には、巻取軸２の一端部にカバー５で覆
われたロックパウル機構が取り付けられており、そのロ
ックパウル機構は図示しないが、巻取軸２に固定したラ
チェットとそのラチェットに係脱する爪を備えた振り子
を有する公知の構成である。またハウジング１の他側に
はガスジェネレーター６をホルダー７を介して取り付け
る支持部８が形成されている。一方、巻取軸２の他端外
周部には歯車９が形成され、この歯部９の先端部には割
り溝10が形成されている。上記ハウジング１の側面に密
着して着脱可能なケーシング11が設けられ、そのケーシ
ング11には巻取軸２を貫通させる透孔12及びその透孔12
を中心として所定半径の円形をしたコマ収納室13が形成
され、またそのコマ収納室13と連通する溝14がその一端
部に外方への開口部15を有し、螺入できる端部を備えた
ガイドピン16を有する曲部を構成し、他端部を閉じて収
納室17として一連に形成されている。ケーシング11は樹
脂成型体からなり、そのコマ収納室13には、透孔12を中
心とする所定の円周上に位置して複数本のピン11aが突
設されている。このピン11aは、その基部から剪断し易
いように、第４図（Ａ）に示したように、穴11bを穿設
し、または第４図（Ｂ）に示したように、切り込み部11
cを形成する。

一方、ケーシング11の透孔12に嵌合して、巻取軸２と係
合する傘歯車18が設けられる。傘歯車18は内周歯部19と
外周歯部19aを有し、内周歯部19が巻取軸２の歯部９と
噛合する。そして、コマ収納室13内において、傘歯車18
を中心として複数個のコマ20が前記ピン11aを介し固定
して設けられる。このコマ20は環状体を例えば三個に分
割した形状をして、それぞれの内周面略中央部に上記傘
歯車18の外周歯部19aと噛合する傾斜した弧状歯部21を
形成するとともに、内周面両端部を切り欠いて無歯部20
c,20cを形成し、外周面に索条体24の撚り目に合わせた
リードを刻設した円弧部22が形成されているもので、各
コマ20にはそれぞれ前記ピン11aと係合する二つの穴20a
がケーシング11と接する一面に穿設されている。各コマ
20は、ピン11aでコマ収納室13に仮止め固定され、常時
は弧状歯部21が傘歯車18の外周歯部19aと噛合しない位
置に配設されている。ここで、傘歯車18及びコマ20に設
けた弧状歯部21が第５図のように右方向へ大径となって
いる場合には前記の索条体24はＺ撚りの物を用いるもの
とし、左方向へ大径となっている場合にはＳ撚りの物を
用いる。そして、第５図に示したように、外周歯部19a
と弧状歯部21との噛合は、外周歯部19aが弧状歯部21の
軸方向移動（矢示Ｘ）を阻止できる状態、すなわち、コ
マ20がコマ収納室13の底面13aに当接しないように傘歯
車18がストッパーとして作用するように配設される。一
方、コマ20の円弧部22には、ワイヤなどの索条体24が数
回巻回されて包囲し、その索条体24の一端部は、溝14の
開口部15を経て前記ガスジェネレーター６に螺合して一
体構成されるジョイント25を気密に貫通し、そのジョイ
ント25に一端部が連結固定されるシリンダー26に導入さ
れ、かつ、そのシリンダー26内に移動可能に挿入された
ピストン27と連結されて再引締装置を形成している。索
条体24の他端部は各コマ20の円弧部22を数回巻回して
後、前記ケーシング11の溝14を経て曲部においてガイド
ピン16に摺接し、更に溝14の収納室17に自由端として収
納されている。シリンダー26はピストン27の所要の移動
距離を確保できる所定の長さを有し、その他端部は先細
で外部に開口している。上記各コマ20をコマ収納室13に
収納してこれを覆うカバー28が、複数本のねじ29でケー
シング11に着脱可能に設けられ、その軸孔30から巻取軸
２の割り溝10が外方へ突出し、その割り溝10に一端部が
係合して止着される巻取ばね31がばねケーシング32,33
に収納されている。ばねケーシング32,33はカバー28に
その対角線に沿う２点でねじ29で固定されるものであ
り、前記巻取ばね31の他端部を止着するフック部34が、
ばねケーシング33の内周面に形成されている。

上記実施例の作用について説明すると、車両の衝突事故
に際し、車体の前部に配設したセンサーが衝撃を受ける
と、ガスジェネレーター６内部に装填された火薬が爆発
して瞬時に多量のガスがシリンダー６内に流れ込み、こ
れによりピストン27がシリンダー26の先細の端部に向け
て瞬間的に移動する。ピストン27が移動すると索条体24
がシリンダー26側へ引かれるが、索条体24の一部は溝14
の曲部においてガイドピン16に摺接して若干の摩擦抵抗
を受けるので、索条体24は各コマ20に摺接して摩擦係合
をし、それを回転させると同時に縮径させる。このた
め、各コマ20をケーシング11に支持するピン11aがそれ
ぞれ剪断され、第６図に示したように、各コマ20は傘歯
車18へ移動し、無歯部20c,20cが傘歯車18と接触するこ
となく弧状歯部21が直ちに外周歯部19aと噛合し、傘歯
車18の内周歯部19と噛合する歯部９を介して巻取軸２は
強制的に回転される。したがって、スプール３は巻取軸
２と一体として回転するため、ベルト４は急速にスプー
ル３に巻き取られ、その緩みが消滅する。かくして、ベ
ルト４の緩みが消滅して乗員は座席に密着して拘束さ
れ、衝撃による反動で身体が前方に大きく移動するのを
防止して所謂２次衝突が阻止されるのである。そして、
上記コマ20と傘歯車18の噛合は、第５図に示したよう
に、傾斜した両歯部が噛合するので、傘歯車18の外周歯
部19aが、コマ20の弧状歯部21の軸方向移動（矢示Ｘ）
を阻止し、両傘歯がずれるのを防止する。

すなわち、上記作用を実証すると、第７図に基づき前記
先願のコマＧ（Ａ）と本考案のコマ20（Ｂ）の作用につ
いて比較すれば、前記先願のコマＧの場合、コマＧを軸
方向へ動かすのに必要な力Ｔは、前記索条体24によって
与えられる荷重をＷ、摩擦係数μ＝tanφとすると、 Ｔ＝（Ｗ＋ｍ）μ ＝（Ｗ＋ｍ）tanφ となる。一方、本願考案のコマ20を軸方向（第５図の矢
示Ｘ）へ動かすに必要な力Ｔ′は、 となる。すなわち、コマ20の斜面（第５図の噛合部19a,
21）と平行する方向の力ｆは、 ｆ＝（Ｗ＋ｍ）sinθ＋μ（Ｗ＋ｍ）cosθ ＝（Ｗ＋ｍ）（tanφcosθ＋sinθ） となる。つまり、f/T′＝cosθであり、Ｔ′＝f/cosθ
だからである。

そこで、両者の力T,T′の差異をみると、 Ｔ′−Ｔ＝（Ｗ＋ｍ）（tanφ＋tanθ）−（Ｗ＋ｍ）ta
nφ ＝（Ｗ＋ｍ）tanθ しかして、０＜θ＜π/2であるから、 Ｔ′−Ｔ＝（Ｗ＋ｍ）tanθ＞０ となる故に、本考案におけるコマ20は巻取軸の軸方向
（第５図の矢示Ｘ）へ移動し難くなるのである。

［考案の効果］ 以上記載したこの考案によれば、巻取軸に嵌着した歯車
と接離する複数個のコマを備えた再引締装置付安全ベル
ト装置において、前記歯車を傘歯車とし、該傘歯車と噛
合する傾斜した歯部をコマの内周面に形成し、傘歯と傾
斜した歯部との噛合回転時に、コマが巻取軸に沿って傘
歯車の大径方向へ移動するのを阻止できるようにしたか
ら、再引き締め装置が動作中、コマと巻取軸若しくは歯
車の噛合が傘歯車状でなされ、巻取軸若しくは歯車の傘
歯が、コマの弧状歯部のストッパーとして作用してコマ
が巻取軸に沿って傘歯車の大径方向へ移動するのを阻止
し、両傘歯の噛合にずれを生じさせず、回転力の効率高
い伝達がなされる、等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は分解斜視図、第２図は第３図II-II線断面図、
第３図は第２図III-III線断面図、第４図（Ａ），
（Ｂ）は部分断面図、第５図はこの考案の要部を示すコ
マと歯車の噛合部の縦断側面図、第６図および第７図は
この考案の作用説明図である。 １……ハウジング、２……巻取軸、３……スプール、４
……ベルト、６……ガスジェネレーター、９……歯部、
11……ケーシング、11a……ピン、13……コマ収納室、1
3a……底面、13b……突起部、14……溝、15……開口
部、16……ガイドピン、17……収納室、18……傘歯車、
19……内周歯部、19a……外周歯部、20……コマ、21…
…弧状歯部、22……円弧部、24……索条体、26……シリ
ンダー、27……ピストン、31……巻取ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】再引締装置を付設した安全ベルト装置の巻
   取軸の一端部側にカバーを有するケーシングを固定し、
   該ケーシングに巻取軸が貫通するコマ収納室を形成し、
   該コマ収納室の底面には前記巻取軸を中心として複数本
   の剪断可能なピンを突設する一方、環状体を複数個に分
   割してなり前記ピンに係合する穴をそれぞれ穿設した複
   数個のコマを、前記巻取軸に嵌着した歯車と接しない程
   度に離間させ包囲せしめて前記コマ収納室内に遊嵌し、
   他方、該コマに巻回して包囲する索条体の一端部は前記
   再引締装置と連結し、他端部には所定の荷重を与えてな
   るものにおいて、前記歯車を傘歯車とし、コマの内周面
   には前記傘歯車と噛合する傾斜した歯部を設けかつ外周
   面には前記索条体に対応するリードを設けたことを特徴
   とする再引締装置付き安全ベルト装置。