JPH10181527A - シートベルトのプリテンショナ装置 - Google Patents

シートベルトのプリテンショナ装置

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JPH10181527A
JPH10181527A JP8350231A JP35023196A JPH10181527A JP H10181527 A JPH10181527 A JP H10181527A JP 8350231 A JP8350231 A JP 8350231A JP 35023196 A JP35023196 A JP 35023196A JP H10181527 A JPH10181527 A JP H10181527A
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JP
Japan
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arm
seat belt
base plate
piston
pretensioner device
Prior art date
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Pending
Application number
JP8350231A
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English (en)
Inventor
Shigeru Yasuda
滋 安田
Hironori Yamaguchi
博儀 山口
Eiji Shimizu
英司 清水
Tomoharu Oi
智晴 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NHK Spring Co Ltd
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB9707215A priority patent/GB2320886B/en
Priority to US08/847,272 priority patent/US5984357A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的少ないガス発生量で十分に高い作動速
度が得られ、かつ大型化やコストの増大を招かずに済む
ように構成されたシートベルトのプリテンショナ装置を
提供する。 【解決手段】 車両衝突事故などに際してシートベルト
の緊張力を自動的に増強させるためのプリテンショナ装
置の構成を、シートの側面に装置全体を固定するための
ベースプレート11と、該ベースプレートに一端を枢着
し且つ他端にバックルのアンカー部8aを連結したアー
ム12と、ベースプレートに実質的に固定されたシリン
ダ、アームの枢着端側の枢着中心から適宜な半径方向距
離を置いた位置に作動端を連結したピストン、及びシリ
ンダ底に装填されたガス発生剤を有する直線駆動アクチ
ュエータ13と、アームの回動方向を一方のみに規定す
るための逆転防止機構15とを有するものとした。これ
によると、バックルに変位を与えるための回動アームと
アクチュエータのピストンとを実質的に直結し得ると同
時に、シリンダからピストンロッドを押し出す向きの力
で駆動できるのでピストンの受圧面積を大きくとれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両衝突事故など
に際してシートベルトの緊張力を自動的に増強させるた
めのプリテンショナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の座席には、衝突事故などに際し
て乗員が前方へ投げ出されることを防止するために、乗
員の移動を拘束するためのシートベルトが設けられてい
るが、このシートベルトには、通常の運転時には乗員の
動作を拘束せず、急停止時、あるいは衝突時にのみシー
トベルトの巻取軸をロックする緊急時自動ロック装置付
リトラクタ装置(以下ELR装置と略す)が設けられる
ことが通例である。このELR装置は、所定値以上の減
速度を検知して極めて短時間のうちに巻取軸をロック
し、これによってシートベルトがそれ以上繰り出されな
いようにしている。
【0003】一方、巻取軸をロックするだけであると、
巻き締まる分だけELR装置からシートベルトが引き出
されることは防止できない。そこで、シートベルトを繋
着したバックルを急速に引き込むことにより、さらにシ
ートベルトの拘束力を増大させるようにしたプリテンシ
ョナ装置が提案されている(米国特許第4,705,2
96号等参照)。このようなプリテンショナ装置は、バ
ックルを牽引する動力源として、化学反応で発生する高
圧ガスや、ばね手段の弾発力を用いることが従来一般的
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、化学的に発
生する高圧ガスの圧力でピストンを移動させ、この推力
をケーブルを介してバックルに伝達するようにしたもの
の場合、比較的大きな張力がケーブルに作用するので、
引っ張り強度の比較的高いケーブルを使用する必要があ
る。ところが、引っ張り強度の高いケーブルは、相対的
に剛性が高くなるため、ケーブルが常時真っ直ぐになろ
うとする力が作用し、これがケーブルを引き込む際の抵
抗になる。そのため、動力源としてのガス発生剤の必要
量が多くなり、製造コストが嵩む上に、多量な燃焼ガス
が車内に放出されるといった好ましくない副作用を生ず
るおそれがある。また、ばね手段を用いるものの場合
は、所望の作動速度を得るためにはかなりばね剛性の高
いばねを用いねばならないので、ばね手段が大型化し、
組付け作業も厄介になりがちである。
【0005】本発明は、このような従来技術に課せられ
た問題点を解消するべく案出されたものであり、その主
な目的は、比較的少ないガス発生量で十分に高い作動速
度が得られ、かつ大型化やコストの増大を招かずに済む
ように構成されたシートベルトのプリテンショナ装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、車両衝突事故などに際して
シートベルトの緊張力を自動的に増強させるためのプリ
テンショナ装置の構成を、シートの側面に装置全体を固
定するためのベースプレートと、該ベースプレートに一
端を枢着し且つ他端にバックルのアンカー部を連結した
アームと、ベースプレートに実質的に固定されたシリン
ダ、アームの枢着端側の枢着中心から適宜な半径方向距
離を置いた位置に作動端を連結したピストン、及びシリ
ンダ底に装填されたガス発生剤を有する直線駆動アクチ
ュエータと、アームの回動方向を一方のみに規定するた
めの逆転防止機構とを有するものとした。これによる
と、バックルに変位を与えるための回動アームとアクチ
ュエータのピストンとを実質的に直結し得ると同時に、
シリンダからピストンロッドを押し出す向きの力で駆動
できるのでピストンの受圧面積を大きくとれる。従っ
て、動力伝達効率が高められ、結果としてガス発生剤の
減量が可能となり、小型化、低コスト化を達成し得る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された実施
例を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明が適用されたシート回りを
示している。図1において、車室内のセンタピラー1下
部に固設されたELR装置2から上方へ引出されたシー
トベルト3は、センタピラー1の上部に取付けられたス
ルーリング4を通過した後下向きに延出され、シート5
の後部側面にその端部6が固定されている。そしてシー
トベルト3におけるスルーリング4と端部6との間の部
分には、シートベルト3に沿って移動自在なようにタン
グプレート7が設けられている。また、シートベルト端
部6の固着点と反対側のシート側面には、本発明による
プリテンショナ装置Pを介してバックル8が取付けられ
ている。
【0009】シート5に着座した乗員が、ELR装置2
からシートベルト3を引き出し、バックル8にタングプ
レート7を繋着することにより、乗員の肩から胸、及び
腰回りにかけてシートベルト3が掛け渡される。
【0010】プリテンショナ装置Pは、車両衝突事故な
どに際してシートベルト3の緊張力を自動的に増強させ
るためのものであり、図2並びに図3に示すように、シ
ート5の側面に装置全体を固定するためのベースプレー
ト11と、ベースプレート11に一端を枢着し、かつ他
端にバックル8のアンカー部8aを連結したアーム12
と、ベースプレート11に実質的に固定された直線駆動
アクチュエータ13と、直線駆動アクチュエータ13の
作動端に一端を連結し、かつアーム12の枢着端側の枢
着中心から適宜な半径方向距離を置いた位置に他端を連
結したリンク部材14と、アーム12の回動方向を一方
のみに規定するための逆転防止機構15とからなってい
る。
【0011】ベースプレート11には、アーム12を回
動自在に支持するセンタシャフト16が取付けられてい
る。そしてこのセンタシャフト16を中心とする円弧状
の長孔17が、リンク部材14の他端とアーム12とを
連結するピン18を挿通するために開設されると共に、
鋸歯状のセクタギア15aが、センタシャフト16を中
心とする円周上に形成されている。
【0012】アーム12は、ベースプレート11を挟む
ように配置された一対からなり、その一端をセンタシャ
フト16に対して回転自在に止められると共に、その他
端に、プロジェクション溶接等によってアンカピン19
が固着されている。そしてセクタギア15aに噛合可能
なラッチ15bを、一対のアーム12間に挟持した状態
で、アンカピン19にて回動可能に支持している。また
アンカピン19のアーム12の側面からの突出部にてバ
ックル8のアンカー部8aを支持している。なお、バッ
クル8のアンカー部8aも、ラッチ15bと共に一対の
アーム12間に挟持するようにしても良い。
【0013】ここでラッチ15bは、アーム12との間
に張設された引っ張りコイルばね15cにより、常にセ
クタギア15aと噛み合うように弾発付勢されている。
これらセクタギア15a、ラッチ15b、及び引っ張り
コイルばね15cにより、逆転防止機構15を構成して
いる。
【0014】アクチュエータ13は、ベースプレート1
1に固定されたシリンダ20と、シリンダ20に摺合し
たピストン21と、ピストン21と一体をなすピストン
ロッド22と、シリンダ20の底部内に装填された推薬
23(ガス発生剤)とからなり、減速度センサ(図示せ
ず)によって車両衝突を感知すると、推薬23が着火さ
れ、この際に発生する燃焼ガス圧で押し出されたピスト
ン21の推力が、ピストンロッド22の端部に連結され
たリンク部材14を介してアーム12に伝達され、アー
ム12の回動力に変換される。するとアーム12の回動
に伴ってバックル8が引き込まれ(図4参照)、シート
ベルト3に張力が加わって乗員の拘束力が増大する。こ
の際、ラッチ15bがセクタギア15aに噛み合ってア
ーム12の逆転を阻止するので、燃焼ガス圧が消失した
後にシートベルト3が緩むことが防止される。
【0015】本実施例の構造の場合、ピストンロッド2
2とアーム12とが、リンク部材14を介して連結され
ているので、剛節構造のまま、アクチュエータ13の配
置の自由度を高めることができる。また、アーム12と
リンク部材14とを連結するピン18が、ベースプレー
ト11に設けられた円弧状の長孔17に係合し、該長孔
17によってアーム12の回動限度が規定されることと
なっているため、アーム12、アクチュエータ13、並
びにリンク部材14の相互製造誤差に関係なくアーム1
2の回動角度が規定される。従って、バックル8の引き
込みストロークと逆転防止機構15の作動角度との間の
誤差が小さくでき、作動信頼性が高められる。
【0016】図5〜図7は、本発明の別の実施例を示し
ている。上記第1の実施例が、ピストン21の推力でリ
ンク部材14を引っ張り、これによってアーム12を回
動させるのに対し、この第2の実施例では、アーム12
の枢着端側の枢着中心から適宜な半径方向距離を置いた
位置に凸部24を設け、該凸部24にピストンロッド2
2の先端を突き当て、ピストン21の推力でアーム12
を直接的に回動させている。その他の基本構成は第1実
施例とほぼ同等である。これによれば、リンク部材14
が不要となるので、構造をより一層簡略化できる。
【0017】上記2つの実施例は、共にアーム12を枢
支するセンタシャフト16をシート5のフレームに対す
る固定部とすることができるが、この構造によると、ベ
ースプレート11の剛性をさほど高めなくても十分に高
いアーム12の支持剛性が得られるので、装置全体の軽
量化に寄与する点が大である。ベースプレート11を複
数点でシート5のフレームに剛固に固定しても良いこと
は言うまでもない。
【0018】なお、逆転防止機構15は、上記実施例に
限らず、例えばワンウェイクラッチを応用することもで
きる。また、ベースプレート11、アーム12、リンク
部材14等は、上記実施例の構造に限定されるものでは
なく、適宜に変形した種々の態様で実現することが可能
である。
【0019】
【発明の効果】このように本発明によれば、シートベル
トに与える牽引力を、直線駆動アクチュエータとバック
ルとをリンク機構などを利用して剛節的に連結する回転
機構によって得るものとしたため、従来のワイヤで牽引
する機構に比して作動抵抗を格段に軽減し得る。しか
も、シリンダからピストンロッドを押し出す向きの力で
駆動できるためにピストンの受圧面積を大きくとれる。
これらのことにより、アクチュエータの駆動効率を大幅
に高めることができる。従って、アクチュエータの動力
源としての推薬を減量し得るので、二次的な副作用の弊
害を低減すると共に、小型化、軽量化を推進し、シート
ベルトのプリテンショナ装置を安価に提供する上に多大
な効果を奏することができる。しかも装置を薄型化でき
るので、シートへの取付自由度も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたシート回りの斜視図。
【図2】本発明装置の側面図。
【図3】本発明装置の底面図。
【図4】本発明装置の作動状態を示す側面図。
【図5】本発明の別の実施例を示す側面図。
【図6】図5に示した装置の底面図
【図7】図5に示した装置の作動状態の側面図。
【符号の説明】
1 センタピラー 2 ELR装置 3 シートベルト 4 スルーリング 5 シート 6 端部 7 タングプレート 8 バックル 8a アンカー部 P プリテンショナ装置 11 ベースプレート 12 アーム 13 アクチュエータ 14 リンク部材 15 逆転防止機構 16 センタシャフト 17 長孔 18 ピン 19 アンカピン 20 シリンダ 21 ピストン 22 ピストンロッド 23 推薬 24 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 智晴 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両衝突事故などに際してシートベルト
    の緊張力を自動的に増強させるためのプリテンショナ装
    置であって、 シートの側面に装置全体を固定するためのベースプレー
    トと、 該ベースプレートに一端を枢着し且つ他端にバックルの
    アンカー部を連結したアームと、 前記ベースプレートに実質的に固定されたシリンダ、前
    記アームの枢着端側の枢着中心から適宜な半径方向距離
    を置いた位置に作動端を連結したピストン、及びシリン
    ダ底に装填されたガス発生剤を有する直線駆動アクチュ
    エータと、 前記アームの回動方向を一方のみに規定するための逆転
    防止機構とを有することを特徴とするシートベルトのプ
    リテンショナ装置。
  2. 【請求項2】 前記アームの枢着端側の枢着中心から適
    宜な半径方向距離を置いた位置に凸部を設け、該凸部に
    前記ピストンのピストンロッドの端部を突き当てたこと
    を特徴とする請求項1に記載のシートベルトのプリテン
    ショナ装置。
  3. 【請求項3】 前記ピストンのピストンロッドと前記ア
    ームとを、リンク部材を介して連結したことを特徴とす
    る請求項1に記載のシートベルトのプリテンショナ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記アームと前記リンク部材とを連結す
    るピンが、前記ベースプレートに設けられた円弧状の長
    孔に係合し、該長孔によって前記アームの回動限度が規
    定されることを特徴とする請求項3に記載のシートベル
    トのプリテンショナ装置。
  5. 【請求項5】 前記アームの枢着中心を、前記シートの
    側面に対する固定点としたことを特徴とする請求項1乃
    至4のいずれかに記載のシートベルトのプリテンショナ
    装置。
JP8350231A 1996-12-27 1996-12-27 シートベルトのプリテンショナ装置 Pending JPH10181527A (ja)

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JP8350231A JPH10181527A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 シートベルトのプリテンショナ装置
GB9707215A GB2320886B (en) 1996-12-27 1997-04-09 Seat belt pre-tensioner assembly
US08/847,272 US5984357A (en) 1996-12-27 1997-04-30 Seat belt pre-tensioner assembly

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