JPH07460B2 - 自動車用安全ベルトの非常開放機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野および従来の技術〕 本発明は、互いに平行に配置された一対のフレーム部材
と、ベルト受け軸を有した巻枠と、このベルト受け軸の
各端部にそれぞれ設けられ、各外周部に一様の間隙が確
保された固定用の歯を有する円板と、前記巻枠を前記フ
レーム部材に装着し、前記円板の歯が前記フレーム部材
の対応する歯にかみ合って前記巻枠の回転を阻止する歯
合位置、およびこれら歯のかみ合いが外された非歯合位
置の間で、前記巻枠がその回転軸線に垂直な方向へ、前
記フレーム部材に対して限られた動きを行うように配置
された軸受と、各フレーム部材に組合わされ、前記巻枠
を前記非歯合位置へ付勢するように配置されたそれぞれ
のばねと、所定値以上の慣性力が作用した場合に前記巻
枠の一端で動作し、前記ばねの付勢力に抗して巻枠を前
記歯合位置へ動かすように構成された作動手段とを備え
て構成される自動車用安全ベルトの非常開放機構に関す
るものである。この種の自動車用安全ベルトの非常開放
機構が特許願昭和58年第219321号並びに特許願昭和58年
第219322号に開示されている。すなわち、これら先行技
術においては、Ｕ形に形成された唯一の肢を有するばね
を適用し、通常状態においてはこのばねの付勢力によ
り、ベルトが巻回する巻枠を、該巻枠に設けられた円板
の歯とフレーム部材の対応する歯とのかみ合いが外され
た非歯合位置へ配置する一方、所定値以上の慣性力が作
用した場合に作動手段を動作させ、上記ばねの付勢力に
抗して巻枠を上記円板の歯とフレーム部材の歯とが互い
にかみ合った歯合位置へ動かすように構成されている。

ところで、この種の非常開放機構においては、該機構が
多数の構成部品を有して構成されているため限られた範
囲内にばねを配置しなければならず、しかも巻枠を移動
させるための所定のストロークを確保しなければならな
いことから、当該ばねの厚さを大きく設定することが困
難である。

このため、上記の先行技術に開示された形状、つまり唯
一の肢を有するばねを用いた非常開放機構では、所定の
ばね定数を確保することができず、上述した作動手段が
動作した場合に、ばねに塑性変形が招来される虞れがあ
る。

本発明の目的は、ばねの厚さの増大を増大させることな
くその塑性変形の発生を可及的に防止することのできる
非常開放機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に従って、前記した種類の非常開放機構におい
て、各フレーム部材に関連するばねには２つの相互に連
結された肢が形成され、各肢が巻枠を非歯合位置に付勢
するように構成される。

ばねの各肢はなるべくＵ形にする。一方のＵ形の１方の
アームは他方のＵ形の対応するアームに連結される。相
互連結点はフレーム部材に関連する位置ぎめ形成部に受
けることができ、両方の肢の自由端部は巻枠のそれぞれ
の軸受に係合する。

ばねは、それが使用時に曲げられる方向に一様な厚さで
あるように、横断面が長方形の材料でなるべく作るよう
にする。

巻枠がそれの係合される位置に動いた時に、両方の円板
の固定歯がフレーム部材の互いに対応する歯にそれぞれ
かみ合うようにするために、フレーム部材の作動手段と
同じ側のばねは、フレーム部材の他の側のばねよりも強
い力を及ぼすようになるべく構成する。たとえば、フレ
ーム部材の他の側のばねにより加えられる力は、フレー
ム部材の作動手段と同じ側のばねにより加えられる力の
４分の１〜４分の３とすることができる。したがって、
巻枠の両側に作動力が加えられるから、両側は互いに係
合するように動く。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。

第１図に示す開放機構は全体としてＵ形のフレーム10を
有する。このフレームのベース部に穴12が設けられる。
その穴12によりフレーム10を自動車の車体に固定でき
る。Ｕ形の側肢はほぼ同一のフレーム部材14,16を構成
する。各フレーム部材は穴を有する。その穴は全体とし
て円形であるが、垂直方向に多少伸ばされている。その
穴の上側の周面に歯18が形成される。

フレーム10に巻枠20が装着される。その巻枠20は、安全
ベルトを巻くための中心軸部22と、フレーム部材14,16
の穴の歯18にかみ合う２個の歯付円板24,26と、スタブ
軸28,30とを有する。

フレーム部材14と16の間に所要の間隔を維持するよう
に、垂直方向に突き出た側肢34,36を有する距離棒32
が、フレーム部材14,16の外縁部に設けられているノッ
チ38,39の間を延びる。それらの側肢34,36が巻枠の歯付
円板24,26の上方に重なって、それが軸線方向に動くこ
とを阻止するように、側肢34,36はフレーム部材14,16の
穴の縁部をこえて延びる。また、距離棒32の両端部にフ
ック部40,41が設けられる。それらのフック部は開放機
構のばねカセット42をフレーム部材16の外側面に係止さ
せ、固定機構カセット43をフレーム部材14の外側面に係
止させる。

開放機構ばねカセット42は端部部材４とカバー46により
囲まれる。端部部材44はフレーム部材16に接触し、かつ
フック部40により係止される。カバー46にはストップ
（図示せず）が設けられる。そのストップには開放ばね
48の外端部が固定される。ばね48の内端部はプラスチッ
ク製のボス50に固定される。このボスは円筒形外面と巻
枠のスタブ軸30の平らな端部に係合するスロット穴を有
する。ボス50の一端部がプラスチック製の軸受板52の穴
の中へ延びるように十分に長いように、ボス50の軸線方
向の長さはばね48の幅より長い。軸受板52は端部部材44
の表面に設けられている細長いくぼみ54の中に滑動でき
るようにして装着される。くぼみ54の中心部には細長い
スロット56が配置される。そのスロットを通ってスタブ
軸30と軸受板52のボスが延びる。くぼみ54とスロット56
の長さは、歯付円板26の歯がフレーム部材16の穴の周面
の歯18にかみ合う歯合位置と、歯付円板26の歯が歯18か
ら離れた非歯合位置との間で滑ることができるようなも
のである。ばね58が軸受板52上の形成部に係合して、偏
向力を加え、該軸受板52を上述した非歯合位置に保持し
ている。

固定機構カセット43は端板60とカバー62により囲まれ
る。端板60はフレーム部材14の外面に接触し、かつ距離
棒32のフック部41に係合させられる。端板60は細長いス
ロット64と滑り軸受66を有する。その滑り軸受は、開放
機構ばねカセット42の対応する要素と同様の方法で、ば
ね68の作用によりフレーム部材14の穴の歯18から離れた
方向に偏向力を受け、非歯合位置に保持されている。し
かし、固定機構カセット43においては、ボス50の代りに
スタブ軸70が用いられる。そのスタブ軸は円筒形外面を
有し、ラチェット輪72に固着される。その円筒形外面は
軸受66の中で支持される。スタブ軸70は巻枠20のスタブ
軸28の平らな端部に係合するためのスロットも有する。

滑り軸受66は、ばね68の作用により、ベルト開放の向き
に回転させようとする角偏向力を受ける制御部材74の一
部として一体成形されている。つめ76は、制御部材74に
回転可能に取り付けてあるので、端板60の底に設けられ
ている通常の円板内の球慣性検出機構78の作用によって
ラチェット輪72の歯にかみ合うまで移動することができ
る。制御部材74は穴80も有する。その穴80により制御部
材74は、端板60に固定されているピン82に枢着される。

固定機構カセット43はベルト引き感知作動機構も有す
る。このベルト引き感知作動機構は従来のものである。
簡単にいえば、ベルト引き感知作動機構は、ラチェット
輪72のスタブ軸70に枢着されている慣性円板84と、ラチ
ェット輪72の一側面にその周縁部に近接して固定された
ピン88に回動可能に取り付けてあるつめ86とで構成され
ている。慣性円板84はピン90を有しているので、ベルト
が巻枠20から繰り出されている最中に、慣性円板84がば
ね92の作用に逆らってラチェット輪72から遅れた状態に
なると、そのピン90はつめ86のスロットの中に入り、つ
め86を外方へ動かす。ベルトがくり出される向きに加速
されていくと、慣性円板84にばね92の作用を打ち消すの
に十分な慣性が生じるのでつめ86が外方に向かって移動
し、制御部材74から突出したフランジに形成されている
内部ラチェット歯94にかみ合ってラチェット輪72と制御
部材74とが、慣性検出機構78が作動したかのように互い
に結合される。

制御部材74が慣性検出機構のつめにより、またはベルト
引き感知作動機構のつめ86によりラチェット輪72に結合
されると、安全ベルトに持続してかかっている張力が制
御部材74をピン82を中心として回動させ、円板24,26の
歯がフレーム部材14,16の歯18にかみ合うまで、軸受板5
2および軸受66がばね58,68の力に抗してスロット56,64
に沿ってすべる。

ラチェット輪72はスタブ輪70とは反対の側へ突き出るハ
ブ（図示せず）を有する。弾力のある線から作られた引
き離しレバー（図示せず）の一端がそのハブに巻きつけ
られ、他端が曲げられてつめ76に掛けられ、慣性検出機
構のがたつきにより発生される騒音を減少させるため
に、安全ベルトを伸ばす間を除いてラチェット輪からつ
め76を引き離しておく。

もちろん、カセット機構43内の固定機構は巻枠20の一端
に作用する。固定機構が作動させられた時は、巻枠20に
とりつけられている安全ベルトのひもに生ずる対角線方
向の力により巻枠20の他端が持ちあげられる。円板24,2
8のそれぞれの歯部分18が同時に接触するように、ばね6
8の強さはばね58の強さのほぼ２倍であるようにされ
る。

以上説明したことの代りに、またはそれに加えて、巻枠
20の軸線が元の向きに平行なままであるならば、円板24
の歯が最初にかみ合うように、フレーム部材16の歯部分
18の歯または歯付円板26の歯を、巻枠20の他の側の対応
する歯からずらすことができる。しかし、前記のように
実際にはカセット43により非対称的な力が加えられるた
めにそのようなことは起らないから、前記のずれにより
両方の歯は互いにかみ合う。

次に第２図を参照する。横断面が長方形のばね鋼で作ら
れ、開放機構のばねカセット42に組合わされるばね58は
２本の側肢100,101を有する。各側肢は全体としてＵ形
で、各側肢の端部は互いに向き合う。側肢100,101は１
本の肢により相互に連結される。相互連結点102は外へ
ずらされる。側肢100,101の他端部は互いに向き合い、
連結点102へ向って内側へずらされる。第２図には実線
で巻枠が自由に回転するように部分的に力を加えられて
いる状態にあるばね58を示し、破線で開放機構が固定さ
れている時のばね58に十分大きい力が加えられている状
態を示す。

次に第3,4図を参照する。端部部材44のくぼみ54は全体
としてＴ形で、そのステムがスロット56の長手方向に沿
って平行である。そのＴ形くぼみの横棒の各アーム103,
104はばね58の側肢100,101をそれぞれ受ける。くぼみ54
はＴ形のステムとは反対側の端部壁にくぼみ105を有す
る。そのくぼみ105の中に相互連結点102が受けられるこ
とによりばね58の位置を定める。２つのＵ形側肢100,10
1の自由端部はすべり軸受のボス57に接触し、そのボス5
7に形成されている肩部106の下に係合する。軸受板52は
ばね58とは反対側にフランジ107を含む。そのフランジ
はＴ形くぼみのステムにおける横棒から最も遠く離れて
いる各隅の肩部108,110の下側に係合する。肩部106,108
および110の組合わされた作用により、軸受板52は軸線
方向へ移動しないように保持される。

次に第5,6図を参照する。ばね68は第２図に示すばね58
とほぼ同じ形であり、またスロット64は第３図の符号10
3,104,105で示す要素と同様に、ポケット111,112および
ばね68を受けるくぼみ113を有したＴ形くぼみの中に形
成されている。前記したように、軸受66も、その下にば
ね68の自由端部が係合するための肩部115を有する（第
２図の肩部106と同様である）。しかしながら軸受66は
制御部材74の一体部分であるから、フランジ106に相当
するフランジわ有しない。その代りに、軸受66は突出部
116,117を有する。それらの突出部は端板60の表面上で
重なり合う。スロット64は端部部材44の対応するスロッ
ト56より長く、スロット64内のボス66の動く正常な範囲
をこえるそれの部分に側方開口部118,119を有する。組
立中は、突出部116,117はばね68の挿入前に側方開口部1
18,119を通る。

上記のように構成された非常開放機構では、通常状態に
おいてばね58,68の作用により巻枠20が付勢され、該巻
枠20が円板24,26の歯とフレーム部材14,16のそれぞれの
歯18とのかみ合いが外された非歯合位置に配置されるた
め、巻枠20をフレーム部材14,16に対して回動すること
ができる。

一方、所定以上の慣性力が作用した場合には、固定機構
カセット43の動作により、ばね58,68の付勢力に抗して
巻枠20が移動され、円板24,26の歯とフレーム部材14,16
のそれぞれの歯とが互いにかみ合った歯合位置へ配置さ
れるため、巻枠20のフレーム部材14,16に対する回動が
阻止されることになる。

これらの動作の間、それぞれ互いに連結された２本の側
肢を有するばね58,68を適用した上記非常開放機構によ
れば、その厚さを増大させることなく所定のばね定数を
確保することができるため、該ばね58,68に塑性変形が
招来される虞れはない。

しかも、各一対の側肢に加えられる力が互いにバランス
されるため、たとえば第２図において、ばね58の側肢10
0と側肢101とでは図中の左右方向への力が互いに打ち消
されるため、上記巻枠20の移動の際して軸受板52および
軸受66をスロット56,64に対して直交する方向へ移動さ
せる力が作用しないことになり、該スロット56,64とこ
れら軸受板52および軸受66との間の摩擦力の影響が可及
的に減少されるとともに、当該ばね58,68の支持態様
も、単にくぼみ105,113を設ける等、きわめて容易とな
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、互いに連結された
２本の肢を有するばねを適用しているため、その厚さを
増大させることなく所定のばね定数を確保することがで
き、塑性変形の発生を可及的に防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非常開放機構の第１の実施例の分解斜
視図、第２図は巻枠を非歯合位置へ付勢するばねの１つ
を示す平面図、第３図は巻き戻しばねと、第１図に示す
実施例のすべり軸受の１つとを含むカセットの端部部材
のフレームから見た端部図、第４図は第２図の４−４線
に沿う横断面図、第５図は作動手段を含むカセットの対
応する端部部材の第２図に類似の端部図、第６図は第５
図の６−６線に沿う概略横断面図である。 14,16……フレーム部材、18……歯、20……巻枠、22…
…ベルト受軸、24,26……歯付円板、43……作動手段、5
2……軸受板、58,68……ばね、66……軸受、100,101…
…側肢。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルト受け軸を有した巻枠と、 このベルト受け軸の各端部に設けられた一対の円板と、 これら円板の外周部にそれぞれ互いの間に一様の間隙を
   確保する態様で複数個ずつ設けられた固定用の歯と、 互いに平行に配置されており、それぞれに前記円板を移
   動可能に収容する穴を有するとともに、個々の穴の内周
   面にそれぞれ前記円板の歯にかみ合う歯を有した一対の
   フレーム部材と、 前記一対の円板がそれぞれ前記穴に配置される態様で前
   記巻枠を前記フレーム部材に装着し、前記円板の歯が前
   記フレーム部材の歯にかみ合って前記巻枠の回転を阻止
   する歯合位置、およびこれら歯のかみ合いが外された非
   歯合位置の間で、前記巻枠がその回転軸線に垂直な方向
   へ、前記フレーム部材に対して限られた動きを行うよう
   に配置された軸受と、 各フレーム部材に組合わされ、前記巻枠を前記非歯合位
   置へ付勢するように配置されたそれぞれのばねと、 所定値以上の慣性力が作用し、かつ前記ベルトに張力が
   作用した場合に前記巻枠の一端で動作し、前記ばねの付
   勢力に抗して前記巻枠を前記歯合位置へ動かすように構
   成された固定機構カセットと を備えた自動車用安全ベルトの非常開放機構において、 前記各フレーム部材に組み合わされているばねには相互
   に連結された２本の肢が形成され、各肢が前記巻枠を前
   記非歯合位置に付勢するように構成されることを特徴と
   する自動車用安全ベルトの非常開放機構。
2. 【請求項２】前記ばねの各肢はＵ形であり、一方Ｕ形肢
   の一方の端部が他方のＵ形肢の対応する端部に連結され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車
   用安全ベルトの非常開放機構。
3. 【請求項３】前記ばねは両方の肢の相互連結点が前記フ
   レーム部材に関連する位置決め形成部内に受けられ、両
   方の肢の自由端部が前記巻枠の軸受に係合することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の自動車用安全ベル
   トの非常開放機構。
4. 【請求項４】前記ばねは横断面が長方形で、使用時に曲
   げられる向きの厚さが一様である材料で形成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
   かに記載の自動車用安全ベルトの非常開放機構。
5. 【請求項５】前記フレーム部材の固定機構カセットと同
   じ側のばねは、該フレーム部材の他の側のばねよりも強
   い力を及ぼすように構成されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の自動車用
   安全ベルトの非常開放機構。