JPS58169470A - 安全ベルト巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、安全ベルト巻取装置に関するものである〇 この発明は、車輛等に異常な変動が発生する等の緊急時
に安全ベルトの引き出しを確実にロックして乗員の安全
を確保することができると共に、ロックアツプ現象によ
シ慣性ホイールがロック状態になった場合にも次のモー
ドであるベルト巻取用シャフトの逆回転を利用してロッ
ク状態を解除して安全ベルトラ引き出すことができ、さ
らに、構成が著しく簡単であって製作が容易であり、し
かも安価で信頼性の高い安全ベルト巻取装置を提供する
ことを目的とするものである。

この発明について、図面に示す一実施例を参照しながら
、説明する。

第１図はこの発明に係る安全ベルト巻取装置の一実施例
を示す分解斜視図、第２図はその要部組立断面図である
。各図に示すように１は断面形状がコ字状をなすフレー
ムであり、適宜手段によυ車床又はシート等に取付けら
れている。このコ字状のフレーム１の両側板１Ａ、　１
Ｂのほぼ中央部の相対向する位置には貫通孔１α、１ｈ
がそれぞれ設けられておシ、この貫通孔１α、Ｉｈ内に
はカラ一部材２Ａ。

２Ｂ’を介してシャフトホイール３をその両端に有する
ベルト巻取用リール３，４’を挿通固着すると共に、外
周側にラチェット歯４Ａｖｆ−刻設するラチェットホイ
ール４を一体に有するシャフト５が回転自在に支持され
ている。

前記フレーム１の一方の側板１Ｂの外側にはＣ−リング
６およびスプリングパッド７をこの順に介してリターン
スプリング８を収納したスプリングカバー９がタッピン
グスクリュー１０などによりねじ止めされている０この
リターンスプリング８の端部８Ａ、８Ｂはシャフト５の
一端５Ａとスプリングカバー９の係止部９Ａとの間にそ
れぞれ止着されておシ、このリターンスプリング８によ
ってベルト巻取用リール６Ａ及びシャフト５が図中実線
で示す矢印Ａ方向（時計方向）に回転するように付勢さ
れて、このベルト巻取用リール３Ａに一端金嵌止してい
る安全ベルト（図示せず）を巻回するようになっている
。従って、安全ペルｌ引出した場合にはこのベルト巻取
用リール６Ａ及びシャフト５は図中破線で示す矢印Ｂ方
向（反時計方向）にリターンスプリング８の付勢力に抗
して回転することになる。前記側板１Ａの下方には、後
述するパウルを取り付けるための取付孔１Ｃと、後述す
る慣性感知装置を取り付けるための切欠部１Ｄとが、そ
れぞれ形成されている。前記シャフト５の他端は、ラチ
ェットホイール４の前記側板１Ａとは反対の側面よシ突
出しておシ、その突出部５Ｂの先端には溝又は突部よシ
なる偏平部５Ｃが形成されている０この突出部５Ｂの基
部にはタイプレート１゛１が遊嵌された後、内歯ラチェ
ットホイール１２が遊嵌されている。内歯ラチェットホ
イール１２は、全体かはぼカップ状をなし、その内周面
には、ラチェットホイール４のラチェツト歯と同歯数會
有する内歯ラチェット歯１２．（が刻設されてお少、ｉ
た、内歯ラチェットホイール１２の前記側板１Ａ側の底
部には、プレート１２Ｂが前記側板１Ａに平行に延在し
ておシ、このプレート１２Ｂには図示しない付勢部材た
とえばスプリングにより図中の矢印Ｃ方向に付勢されて
いると共に、略くの字状の穴１２Ｃが開設されている。

この略くの字状の穴１２（１’は、後述するバウルの動
きを規制するために設けられたものである。シャフト５
の他端に設けられると共に前記内歯ラチェットホイール
１２のカップ状底面の開口部から突出している偏平部５
Ｃには、シャフト５の回転と共に回転するフックリテー
ナ１３が軸支されていて、フックリテーナ１３は前記内
歯ラチェットホイール１２のカップ状内部に配置されて
いる。フックリテーナ１６は、さらに、回転軸の半径方
向に並進移動して内歯ラチェットホイール１２の内歯ラ
チェツト歯１２Ａに保合離脱するフック１４′！ｉ−摺
動可能に保持し、フック１４にはガイドピン１４，４が
前記側板１Ａとは反対側に立設されている。さらに、フ
ックリテーナ１６０回転軸に、回転自在にフライホイー
ル１５が枢支され（このフライホイール１５は内歯ラチ
ェットホイール１２のカップ状開口部を蔽うように配置
され、フライホイール１５の外周側には第２ラチエツト
歯１５．４が刻設されていると共に、その円盤面には、
回転軸を中心とする円弧状長孔とその円弧状長孔の時計
方向一端に連続して折れ曲がると共にフライホイール１
５の外周側から順次離反する方向に伸びる長孔とからな
るガイド孔１５Ｂが開設されている。そして、そのガイ
ド孔１５Ｂには、フック１４に立設されたガイドビン１
４．（が挿通されていて、そのガイドビン１４，４は、
一端をガイドビン１４Ａに結合すると共に他端をフライ
ホイール１５０円盤面上の適宜位置に結合する付勢部材
たとえばホイールスプリング１６によって、通常時に前
記ガイド孔１５Ｂの長孔端部に位置するように付勢され
ている。このホイールスプリング１６の付勢力は、安全
ベルトを緩慢に引き出すとき、シャフト５の回転と共に
回転するフライホイール１５のガイド孔１５Ｂの長孔端
部にガイドビジ１′４Ａが位置しており、安全ベルト全
急激に引き出すとき、シャフト５の回転に遅れて回転す
るフライホイール１５のガイド孔１５Ｂに案内されて、
ガイドビン１４．（が長孔端部から円弧状長孔の端部へ
と移動するように調節されている。このようなガイドビ
ン１４，４の移動によって、フック１４が並進移動して
内歯ラチェットホイール１２の内歯ラチェット歯１２，
４に係合することとなる。なお、フックリテーナ１３０
回転軸には、ブツシュ１７が固着されていて、フックリ
テーナ１３０回転軸に枢支するフライホイール１５がは
ずれないようになっている。

一方、フレーム１の側板１Ａの下部に開設した取付孔１
０に１側板１Ａの内側からパウルリベット１８が挿入さ
れており、このパウルリベット１８にパウル１９および
タイプレート１１全この順に枢支し、パウルリベット１
８の先端にＥ−リング２０を嵌着してパウル１９および
タイブレート１１が外れないようになっている。したが
って、パウルリベット１８は、側板１Ａとタイブレート
１１とで支持されているこ゛とになる０パウル１９の自
由端部にはラチェットホイール４のラチェツト歯４Ａに
保合可能な第３２テエツト歯１９４ｅ有すると共に、内
歯ラチェットホイール１２のプレート１２ＢＫ開設され
た略くの字状の穴１２Ｃに挿通するビン１９．１−立設
していて、内歯ラチェットホイール１２が反時計方向（
図中の矢印Ｂ方向）に回動すると、ビン１９Ｚ？が略く
の字状の穴１２Ｃに案内されることによりパウル１９の
自由端部が時計方向（図中の矢印り方向）に回動し、第
６ラチエツト歯・１９Ａがラチェットホイール４のラチ
ェツト歯４Ａに係合し、その結果、シャフト４０反時計
方向（図中の矢印Ｂ方向）への回転をロックするように
なっている。

また、前記フレーム１の側板１Ａの下部に開設した切欠
部１Ｄには慣性感知装置２１　（以下単にセンサーと称
する）が収納保持されている。このセンサー２１は底板
２１，４のほぼ中央部に円筒状凹部２１Ｂが形成され、
かつ中心部に貫通孔２１Ｃを有する箱状のケース２１Ｄ
と、通常は前記円筒状凹部２ｔＢ内に下部の突起２１．
Ｅを貫通孔２１Ｃに遊嵌して配置されており、作動状態
で突起２１７？　’ｅ支点として円筒状凹部２１ｊ９内
に揺動自在に配置された揺動体２１７’と、ビン２１Ｇ
’Ｉｒ介して前記ケース２１Ｄに揺動自在に取付けられ
るとともに前記揺動体２１Ｆの揺動によって先端爪部２
１Ｈが前記フライホイール１５の第２ラチェット歯１５
，４と係合する位置と係合しない位置との間を動くよう
に配設されたアクチェータ２１７とによって構成されて
いる。このセンサー２１は、車輛の急停車や傾斜等の例
えば０３Ｇから０，７Ｇ程度の加速度が加わった際に作
用するように各部材の関係が設定されている０２２で示
すのは前記各部材金種う如くフレーム１の側板１Ａ面に
ねじ２５などの緊締具金倉して取付けられたカップ状を
なすカバーである。なお、前記各部材のうち、少なくと
も、フレーム１．≠≠二拉ｔｍシャフト５．バウル９お
よびタイブレート１１はその性質上強度の高い材料、例
えば鉄材を使用した方が好ましいが、その他の部材は軽
量かつ安価な材料、たとえば合成樹脂を使用することが
できる。

次に上記のものの作用について第３図（４〜（Ｅ）をも
診照しながら説明する。

安全ベルトが正常な状態でかつ通常の庁さて引出される
時はベルト巻取り用リール６Ａ、シヤフト５．−）チェ
シトホイール４．フツクリテーナ１３およびフライホイ
ール１５はシャフト５と同時に反時計方向（図中の矢印
Ｂ方向）に回転し、この時フックリテーナ１３が保持す
るフック１４は、そのガイドビン１４，４がホイールス
プリング１６の付勢力によυガイド孔１５Ｂの長孔の端
部に位置したままとなっているので、回転軸の半径方向
に沿って並進移動をせず、したがって、内歯ラチェット
ホイール１２は回動しないので、バウル１９の第６ラチ
エツト歯１９，４はラチェットホイール４のラチェツト
歯４Ａに係合することはない０このようにして、図示し
ない安全ベルトは乗員の動作に合わせて自在に引き出し
几り巻き戻したりすることができる。

次に、車輛等に異常な変動が発生して、乗員の動きによ
シ図示しない安全ベルトに０．３　Ｇ以上の急激な荷重
が加わシ、安全斗ルトが急激に引き出される緊急時には
、シャフト５およびシャフト５の他端偏平部５Ｃに固着
されているフックリテーナ１６が急回転を開始するが、
フライホイール１５は、フックリテーナ１３の回転軸に
遊嵌されているので、その急回転に追随せずフックリテ
ーナ１３の回転に対して相対的に遅れて回転することに
なる。そうすると、フライホイール１５のガイド孔１５
Ｂに案内されて、ガイドビン１４，４がガイド孔１５Ｂ
の長孔の端部から移動する〔第３図（Ａ（イ）参照〕０
すなわち、フック１４が回転軸の半径方向に沿って並進
移動することとなる。次いで、並進移動するフック１４
の先端が内歯ラチェットホイール１２の内歯ラチェット
歯１２，４に係合する〔第３図（０参照〕。フック１４
はフックリテーナ１６と共に急回転しているので、フッ
ク１４を内歯ラチェット歯１２，４に係合したまま、内
歯ラチェットホイール１２も反時計方向に回動する。内
歯ラチェットホイール１２の回動によりプレート１２Ｂ
が回動すると、略くの字状の穴１２Ｃに挿通されたビン
１９Ｂが前記穴１２Ｃに案内され、移動することによシ
、バウル１９が第１図中の矢印り方向に回動する。バウ
ル１９の回動によシ、第３ラチェット歯１９．（がラチ
ェットホイール４のラチェツト歯４Ａに歯合し、シャフ
トホイー／Ｉ７３．シャフト５の回転を停止させる。こ
の鎖錠に至る動作において、フック１４の先端が内歯ラ
チェットホイール１２の内歯ラチェツト歯１Ｌ２Ａに完
全に係合し、内歯ラチェットホイール１２が回動を開始
するとき、内歯ラチェット歯１２，４とラチェットホイ
ール４のラチェツト歯４Ａとは同歯数なので、内歯ラチ
ェット歯１２，４とラチェツト歯４Ａとが同期する几め
、）（ウル１９の第６ラチエツト歯１９．（の先端部は
必らずラチェツト歯４Ａの歯先の位置にあり、第６ラチ
エツト歯１９Ａをラチェツト歯４Ａの歯底に完全に接触
させるまで内歯ラチェットホイール１２が回動すること
となる。なお、このとき、同時にラチェットホイール４
も回転してバウル１９の第６ラチエツト歯１９，４との
歯合全完了する。このようにして、ラチェットホイール
４のラチェツト歯４Ａと〕くウル１９の第６ラチエツト
歯１９，４とが歯合することにより、シャフトホイール
６の回転が停止し、図示しない安全ベルトの引き出しを
完全に阻止し・乗員０飛び出しを防止してその安全を達
成する。

次に、車輛の急停車や傾斜等によシ例えば０．３Ｇから
０．７Ｇ程度の加速度が加わったときは、センサー２１
中の揺動体２１Ｆの揺動でたとえばアクチェータ２１１
が第３図（イ）に示すよう圧矢印り方向に移動し、フラ
イホイール１５の第２のラチェット歯１５，４にアクチ
ェータ２１１の爪部２１Ｈが係合する。このとき、乗員
にも加速度が加わシ、図示しない安全ベルトが引き出さ
れようとしてシャフト５やシャフト５と一体に結合され
たラチエットホイー／’４１７ツクリテーナ１６が急回
転するようになるが、フライホイール１５は回転しない
。フライホイール１５が回転せずにフックリテーナ１３
が反時計方向に回転することによシ、フライホイール１
５のガイド孔１５Ｂに案内されてガイドビン１４Ａがガ
イド孔１５Ｂの長孔の端部から移動する。

すなわち、フック１４が回転軸の半径方向に沿って並進
運動することとなる０次いで、並進運動するフック１４
の先端が第６図（イ）に示すように内歯ラチェットホイ
ール１２の内歯ラチェット歯１２Ａに保合する。以後、
安全ベルトが急激に引き出される緊急時におけるのと同
様にして、シャフト５の回転が停止し、安全ベルトの引
き出しがロックされる。

次にロックアツプ状態を解除する動作全説明する。まず
、図示しない安全ベル）Ｔｈ急激に巻き戻すと、シャフ
トホイール６、シャフト５等が時計方向（第１図中の矢
印Ａ方向）に急回転する。その場合、急回転するフック
リテーナ１６に保持されたフック１４に立設するガイド
ビン１４，４がフライホイール１５のガイド孔１５Ｂに
挿通されているので、ガイドビン１４，４がガイド孔１
５Ｂの長孔の端部に位置してフライホイール１５も急回
転する。

安全ベルトを収納し、シャフトホイール３．シャフト５
．フックリテーナ１３が完全に停止すると、フライホイ
ール１５は慣性によシ依然回転する。

フックリテーナ１３の停止、フライホイール１５０回転
により、ガイド孔１５Ｂｍ案内されてガイドビン１４Ａ
がガイド孔１５Ｂの長孔の端部から移動し、ガイド孔１
５Ｂの円弧状長孔の端部に当接する。しかしながら、当
接の際、フライホイール１５の反動回転力とホイールス
プリング１６の付勢力とＫよって、ガイドビン１４，４
がガイド孔１５Ｂの円弧状長孔の端部から長孔の端部へ
と移動する。すなわち、フック１４が並進運動して、フ
ック１４の先端が□内歯ラチェットホイール１２の内歯
ラチェット歯１２．（から離反した位置になるように、
フック１４が案内されることになる。この結果、安全ベ
ルトラ急激に巻き取ったときのロックアツプ状態の発生
を防止することができ、安全ベルトの引き出しを自由に
行なうことができるようになる。

以上のようにこの発明の一実施例を構成しているので次
のような効果を奏する。特に、フライホイール１５にガ
イド孔１５Ｂが開設され、ガイド孔１５Ｂに挿通するフ
ック１４４とフライホイール１５とはホイールスプリン
グ１６で付勢されているので、フライホイール１５の第
２ラチェット歯１５，４にアクチェータ２１４．−ｂ４
歯合すると、フックリテーナ１６に支持されたフック１
４は内歯ラチェットホイール１２と歯合した状態を維持
しながらガイドビン１４．ｆが停止したフライホイール
１５のガイド孔１５Ｂ中を移動するため、フライホイー
ル１５とアクチェータ２１１との歯合負荷はホイールス
プリング１６の付勢力の増加だけであり、無理な負荷の
発生全防止することができる。また、ホイールスプリン
グ１６を設けているので、安全ベルトを巻き戻した際の
ロックアツプ現象の発生全防止することができる。さら
に、フックは並進移動可能となっているので、内歯ラチ
ェツト歯１２４との保合をきわめて軽く、容易に解除す
ることができる。また、慣性感知装置２１を装備してい
るので、緊急時には車体感知とベルト引出し感知との二
重安全方式により安全ベルｌロックすることができる０
また、パウルリベット１８が側板１Ａとタイプレート１
１とで支持されているので、長期間にわたって安全ベル
ト巻取装置を使用しても、パウル１９の第３ラチェット
歯１９，４とラチェツト歯４Ａとの係合にズレを生ずる
ことがなく、常に確実に安全ベルトをロックすることが
できる。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明はその要旨の範囲内で適宜に変形して実施することが
でき、また、各部材につき同一の機能を有する他の部材
に置き換えることができることはいうまでもない。

たとえば、以下のような第２の実施例が挙げられる。第
２の実施例が第１の実施例と相違するところは、第４図
に示すように、第１の実施例におけるフックリテーナ１
６．フック１４およびホイールスプリング１６のかわり
に、シャフト５と一体となって内歯ラチェットホイール
１２内を回転することができるようにシャフト５の偏平
部５Ｃに固着されると共に、一端にビン３０，４　’ｅ
立設するフックリテーナ３０と、前記ビン３０，４に一
端を回動可能に挿通すると共に、フライホイール１５に
開設するガイド孔１５Ｂに挿通し、ガイド孔１５Ｂに案
内されるガイドビン３１Ａ’ｅ他端に立設するフック６
１と、フックリテーナ６０を時計方向に付勢すると共に
フライホイール１５を反時計方向に付勢するように、フ
ライホイール１５の側板１Ａ側の側面に取シ付けられた
ホイールスプリング６２とが設けられていることである
。第２の実施例においては、第１の実施例と異なり、フ
ック６１はフックリテーナ３０に立設するピン３０，４
　’ｔ−中心とする回動を行ない、フック３１に立設す
るガイドピン３１．４がフライホイール１５のガイド孔
１５Ｂに案内されてフック３１が内歯ラチェットホイー
ル１２の内歯ラチェット歯１２．（に歯合するように構
成されている。

以上のように構成しているので、たとえば、安全ベルト
ラ正常な状態でかつ通常の早さで引き出すときは、第６
図（ロ）に示すように、内歯ラチェツト歯１２／ｆとフ
ック３１とは係合せず、安全ベルトを乗員の動作に合わ
せて自在に引き出し友シ巻き戻したシすることができる
。

また、安全ベルトが急激に引き出される緊急時あるいは
車輛の急停車や傾斜等により加速度が加わったとき、第
６図（ロ）〜（３）に示すように、７ツク３１゜先端が
、ックリヶーナ□・３３ｏのビ／　３０，４　ｋ中心と
して内歯ラチェット歯１２，４に向って回動し、フック
３１の先端が内歯２チェット歯１２，４に保合した後は
第１の実施例と同様にして安全ベルトの引き出しをロッ
クすることができる。

さらに、ロックアツプ状態の解除についても、フック３
１がピン３１，４全中心に回動してフック６１の先端が
内歯ラチェット歯１２，４から離反した位置になるよう
に、フック６１が案内されることのほか、第１の実施例
と同様に動作し、安全ベルトの引き出しを自由に行なう
ことができるようになる。

以上詳述したこの発明によると、安全ベルトの急激な引
き出しの際、確実に安全ベルトの引き出しをロックする
ので、乗員の安全を確保することができるばかりか、急
激に安全ベルトラ巻き取ってもロックアツプ状態の発生
を防止して安全ベルトの引き出しを自由に行なうことが
できる。しかも、構成がきわめて簡箪であって、また、
多くの部材が合成樹脂等音用いるものであることによフ
、装置の小型化、軽量化を図ることができる。それに加
えて、各部品の）構成が簡単であることによシ、組立作
業を容易に行なうことができるなどの優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す分解斜視図、第２図
は前記実施例を示す断面図、第３図（ＡＣＢ）（Ｑ（Ｄ
Ｊ（イ）はそれぞれ前記実施例のロック機構を示す説明
図および第４図はこの発明の他の実施例を示す分解斜視
図、第５図は前記他の実施例を示す断面図および第６図
（Ａ　（Ｍ　（（１（７１（Ｍ　）まそれぞれ前記他の
実施例のロック機構金示す説明図である。 １・・・フレーム、１Ａ、１Ｂ・・・側板、　　４・・
・ラチェットホイール、　　５・・・シャフト、　　１
１・・・タイプレート、　　１２・・・内歯ラチェット
ホイール、１３・・・フックリテーナ、　　１４・・・
フック、１４Ａ・・・ガイドピン、　　１５・・・フラ
イホイール、１５Ａ・・・第２ラチエツト歯、１５Ｂ・
・・ガイド孔、　　１６・・・ホイールスプリング、　
　１８・・・バウルリベット（ピン）、　　１９・・・
パウル、　２１・・・慣性感知装置。 （Ｄ） （Ｅ） １Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する側板金有するコ字状フレームと、前記両
   側板間に装架されると共に、ベルト巻き込み力を付与さ
   れたシャフトと一体に回転するラチェットホイールと、
   前記シャフトの一端に前記側板の外側で遊嵌された回動
   可能なカップ型の内歯ラチェットホイールと、内歯ラチ
   ェットホイ−ル内に配置され、内歯ラチェットホイール
   の内歯と歯合する位置と歯合しない位置との間全移動す
   ると共に、シャフトと同時に回転可能なフックと、内歯
   ラチェットホイールの開口部を蔽うように配置されると
   共に前記シャフトの一端に遊嵌され、シャフトの中心線
   を中心とする円弧状長孔とその円弧状長孔の一端に連続
   して折れ曲がると共に中心軸に向って傾斜する長孔とか
   らなると共に前記フックに立設するガイドピンを挿通ず
   るガイド孔を有するフライホイールと、ガイド孔を挿通
   するガイドピンをガイド孔の前記長孔端に位置するよう
   にこれを付勢するホイールスプリングと、内歯ラチェッ
   トホイールの回動によシラチェットホイールに保合離脱
   するパウルとを具備し、安全ベルトの急速引き出しによ
   るシャフトの急速回転に対するフライホイール自体の慣
   性による回転遅れによりガイドピンがガイド孔で案内さ
   れてフックが内歯ラチェットに歯合し、歯合した内歯ラ
   チェットの回動によシパウルが２チエツトホイールに係
   合することによシシャフトの回転全ロックし、かつ−ロ
   ックアツプ時にホイールスプリングの付勢力でフックを
   内歯ラチェットに歯合しない位置に移動させてロックア
   ツプ全防止したことを特徴とする安全ベルト巻取装置。
2. （２）前記フックが、シャン）Ｋ固着されたフックリテ
   ーナに保持されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の安全ベルト巻取装置。
3. （３）前記パウルが、シャフトに遊嵌されたタイプレー
   トと側板とを挿通するピンに回動可能に遊嵌されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項および第２項い
   ずれかに記載の安全ベルト巻取装置。