JPS58198356A - 安全ベルト巻取装置のためのロツク機構 - 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】 車輛等の安全ベルトに使用され車輛の衝突や横転、急停
車等の緊急時に安全ベルトの引出しを阻止する緊急ロッ
ク式巻取装置において、緊急時に乗員の飛び出そうとす
るカにょってベルトが急速に引出される回転慣性を利用
して、ベルトのその後の引出しを阻止するロック機構が
一般に用いられている。

しかしながら、従来のロック機構は、基本的に、ベルト
巻取用リールに固定された鋼鉄製のラチェットホイール
に同じく鋼鉄製のポールを係合させることによってロッ
クを行う方式のものであるために、部品点数及び重量が
増し、ベルト巻取装置の小型化、軽量化に制約を与える
という欠点があった。

本発明は前記の欠点を除去し、構造が簡単でかつ部品点
数が少なく、ベルト巻取装置の小型化、軽量化、さらに
は低価格化を可能にするロック機構を提供することを目
的とする。

本発明に係るロック機構は、フレームに回転可能に支承
されたシャフトと、前記フレームに設けられた第１のラ
ンチ手段と、前記シャフト上に配置され、赦シャフトと
共に回転可能であシかつ停正中に前記シャフトの相対回
転を許すカム部材と、前記シャフト上に配置されかつ該
シャフトと共にする回転運動と該シャフトの軸線方向へ
の相対運動とを可とする第２のラッチ手段であって、前
記カム部材の回転停止後なお継続する前記シャフトの回
転力及び前記カム部材の作用により、前記シャフトの軸
線方向へ移動して第１のラッチ手段と係合し、これによ
り前記シャフトの回転を阻止する第２のラッチ手段とを
含む。

以下、図示の実施例について説明する。

コ字状のフレーム１は適宜手段により車床又はシート等
に取付けられる。このフレーム１の側板ＩＡ、ＩＢには
貫通孔１ａ、ｌｂがそれぞれ設けられている。各貫通孔
内にはカラ一部材２Ａ、２Ｂを介してシャフト４が回転
自在に支持されている。

シャフト４にはベルト巻取用リール３が固着されている
。

フレーム１の一方の側板ＩＢの外側には、リテ−す５’
Ｈ’ｉしてリターンスプリング６を収納するスプリング
カバー７がねじ止め等により取り付けられている。リタ
ーンスプリング６はシャフト４の一端とスプリングカバ
ー７との間に係止されている。ベルト巻取用リール３及
びシャフト４はスプリング６によって第１図に実線で示
す矢印Ａ方向（時計方向）に回転するように付勢され、
リール３上に一端が固定されている安全ベルト８を巻き
取る。安全ベルト８を引出した場合には、リール３及び
シャフト４は図中破線で示す矢印Ｂ方向（反時計方向）
に回転する。

フレームｌの他方の側板ＩＡの外面には、貫通孔１ａの
まわシに一定間隔で配設された複数の係止部９から成る
第１のラッチ手段が形成されている。各係止部９は略扇
状を成す図示の溝又は孔からなり、各溝の一方の内側部
９Ａは必要に応じて反時計方向に傾斜するテーバになっ
ている。

シャフト４の先端は側板ＩＡの外方に突出しており、そ
の突出部の基端には周辺部に複数の切込部１０Ａを有す
る円板１０が固定されている。各　　　　　□切込部１
０Ａは側板ＩＡに設けられた溝９Ａと対応する位置に設
けられている。この円板１０の外方にはスプリング１１
を介して第２のラッチ手段すなわち略円板状のラッチ部
材１２がシャフト４に対してその軸線方向へ移動可能に
支持されている。

このラッチ部材１２は、その外方でシャフト４に圧入さ
れた係止部材１３の係止用突部１３Ａに係合することに
よって、外方への移動が抑止されるようになっている。

ラッチ部材１２の周辺部には円板１０の切込部１０Ａに
対応して配設され、それに常時噛合する突出部１２Ａが
切込部１０Ａと同数設けられている。各突出部１２Ａの
先端部１２ａは、時計方向に傾斜するテーバ状に形成さ
れている。

ラッチ部材１２はスプリング１１によって通常は係止用
突部１３Ａに接する位置に付勢されているが、後述する
カム部材の作用によって押された場合には、内方に向っ
てスラスト移動し、突出部先端が側板ＩＡの係止部９に
係合する。この際、係止部９と突出部１２Ａとにはそれ
ぞれ相対的な傾斜を有するテーパが形成されていること
から、確実な保合が行われると共に、ベルト巻取方向の
回転を阻止することはない。

ラッチ部材１２の板面には同一円周上に一定間隔で配設
された複数のカム部１２Ｂが設けられている。各カム部
１２Ｂは例えば略扇状の孔であシ、各突出部１２Ａに対
応して等間隔で形成され、各孔の反時計方向回シの内側
面は外方に向って広くなるテーパ状を呈している。

前記ラッチ部材１２は、突出部１２Ａが常時７ランジ１
０の切込部１０Ａに噛合していることから、ベルト８の
引出し及び巻取多動作に応じて回転するシャフト４に従
ってこれと共に回転する。

このラッチ部材１２の外方には、スラスト方向に移動可
能な如く、シャフト４に圧入された係止部材１３の係止
用突部１３Ａ上に遊動支持されたカム部材１４が設けら
れている。

このカム部材１４は、全体が略カップ状を呈し、その外
周面に複数の２チエツト歯１４Ａを有し、外側面にそれ
ぞれがラチェツト歯１４Ａと対応する位置にあってしか
も中心に向けて形成された複数のラチェツト歯１４Ｂを
有し、更に内側面にカム部１４Ｃを有する。各ラチェツ
ト歯１４Ｂ！前記フレーム側板ＩＡに設けられた係止部
９に対応する位置に設けられている。前記カム部材のカ
ム部１４Ｃは、第３図に示すように、ラッチ部材１２に
設けられたカム孔１２Ｂに対応するように配設された山
形状の突起を成し、この突起の一側部Ｅはベルト引出し
時のラッチ部材１２の回転方向（破線矢印Ｂ）に対して
反対方向に下降傾斜するようにテーパ状に形成されてい
る。

カム部材１４は、通常、カム部１４Ｃがラッチ部材１２
の孔１２Ｂ内に十分に挿通され、その基部がラッチ部材
１２の板面に接するように、スプリング１５によって付
勢されている。このスプリング１５は、係止部材１３の
係止用突部１３Ｂとカム部材１４との間に係止されてい
る。従って、このカム部材１４の回転がラッチ部材１２
のそれよりも遅れると、先ず、ラッチ部材１２は扇状孔
１２Ｂでカム部材１４の突起すなわちカム部１４Ｃのテ
ーバ面Ｅ上を滑動することになり、いずれかが軸方向に
沿って移動する。従って、ラッチ部材１２を付勢してい
るスプリング１１（第１のスプリグ）の弾性を、カム部
材１４を付勢している渦巻状スプリング１５のそれより
も強いものとしておけば、第３図に示すようにカム部材
１４が矢印Ｃの外方向へ移動する。

前記の各部材を覆う如くフレーム１の側板面にねじ止め
等により取付けられたカップ状のカバー１６の内面には
、カム部材１４に設けられたラチェツト歯１４Ｂに対応
する位置にこれと噛合し得るラチェツト歯１７が設けら
れている。このラチェツト歯１７は前述のようにカム部
１２Ｂ、１４Ｃの作用でカム部材１４が軸線方向外方に
移動した際に、ラチェツト歯１４Ｂと噛合し、カム部材
１４の回転を停止させる。従って、ラチェット歯１４Ｂ
、１７の噛合によってカム部材１４の回転が停止した場
合には、今度は第３図に示すようにラッチ部材１２が矢
印りの内方向へ移動する。なお、ラチェツト歯１７の数
は必ずしもラチェツト歯１４Ｂと同数でなくてもよく、
少なくとも一箇所に形成されていればよい。

カバー１６の底部には慣性感知装置すなわちセンサー１
８が収納保持されている。このセンサー１８はケース１
８Ａと、このケース１８Ａ内に揺動自在に支持された重
錘１８Ｂと、ケース１８Ａの側板上部にピン１８Ｃによ
って回動自在に取付けられた保合片１８Ｄとからなり、
この係合片１８Ｄの底部には半球状の突起部Ｇが形成さ
れ、この突起部Ｇが重錘１８Ｂの上面凹部Ｆ上に載置さ
れている。

センサー１８の保合片１８Ｄは、通常カム部材１４のラ
チェツト歯１４Ａに噛合せず、これが上方に回動した際
にのみ噛合する。従って、車輛等の加減速時の傾斜等に
よって重錘１８Ｂが所定角度傾斜すると、保合片１８Ｄ
がラチェツト歯１４Ａに噛合してカム部材１４の回転を
制止するように作用する。センサー１８は、車輛の急停
車や傾斜等の例えば０．３Ｇ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を設定して
あり、それ以外の部材例えばカム部材１４０重量やスプ
リング１１．１５の関係等は、車輛の衝突等の例えば０
．７Ｇ以上の加速度が急速に加わった際にカム部材１４
を外方に押してカバー１６の内面に衝突させるように設
定しておく。前記各部材のうち、少なくともフレーム１
．リール３．シャフト４．フランジ１０．ラッチ部材１
２はその性質上強度の高い金属材料を使用することが好
ましいが、その他の部材は軽量かつ安価な合成樹脂材を
使用することができる。

次に、第４図及び第５図を参照して本発明の装　５、置
の作動を説明する。安全ベルト７が正常な状態でかつ平
常の速度で引出される時はリール３、シャフト４，７ラ
ンジ１０．ラッチ部材１２．カム部材１４はシャフト４
と同時に回転する。この時、ラッチ部材１２はカム部材
１４のカム部１４Ｃに押されることはないから移動せず
、従って、ラッチ部材１２の突出部１２Ａがフレーム１
の側板ＩＡの係止部９に係合されることはない。かくし
て安全ベルト８は乗員の動作に合せて伸縮自在に引出さ
れた９巻戻されたシする。

次に、第４図に示すように、車輛の急停車や傾斜等によ
り例えば０．３Ｇから０．７Ｇ程度の加速度が加わった
ときは、センサー１８の重錘１８Ｂ（１’）傾斜で保合
片１８Ｄが上方に移動し、カム部材１４のラチェツト歯
１４Ａの１つに噛合する。このとき乗員にも加速度が加
わシベルト８が引出されようとしてシャフト４やこれに
固定された円板１０及びラッチ部材１２が回転するが、
カム部材１４は回転しない。このとき、スプリング１１
の弾性がスプリング１５のそれよシも大きく設定されて
いるので、ラッチ部材１２のカム部１２Ｂとカム部材１
４のカム部１４Ｃとの相互作用によって、先ずカム部材
１４が外方に押されてカバー１６の内面に接触するため
ラチェツト歯１４Ｂと１７との噛合が行われ、カム部材
１４の外方移動は阻止される。この際、ラチェツト歯は
相互に同期がとれるように、同一間隔で同−数設けられ
ているから、その噛合は確実かつ円滑に行われる。

、、１１ カム部材１４のスラスト方向の移動が阻止された段階で
今度はカム部材１４のカム部１４Ｃでラッチ部材１２の
カム部１２Ｂが押されることになり、これによりラッチ
部材１２がスプリング１１０力に抗して左方に押される
。この結果、ラッチ部材１２の突出部１２Ａがフレーム
１の係止部９に係合し、ベルト８の引出しがロックされ
る。この際、ラッチ部材１２の突出部１２Ａおよびこれ
を受は入れるフレーム１の係止部９に対応するテーバが
設けられておりかつ各部材の配置は対応しているため、
その保合は円滑かつ確実に行われる。

次に、第５図に示すように車輛の衝突等により例えば０
．７Ｇ以上の加速度が急速に加わった場合には、カム部
材１４がシャフト４の回転よシも遅れることになる。こ
の場合にも前述の如き、ラッチ部材１２の力、ム部１２
Ｂとカム部材１４のカム１１４ｃとの相互作用によシ、
先ずカム部材１４が外方へ移動され、ラチェツト歯１４
Ｂがカバー１６のラチェツト歯１７に噛合することによ
り回転を阻止される。その後は第４図の場合と全く同様
の作用により最終的にベルト８の引出しがロックされる
。このようにして、鋭敏なセンサーの作動が不完全な場
合でもベルトの引出しは確実にロックされる。

尚、いずれの場合にあっても、車輛や乗員の姿勢が元の
状態に戻れば、センサーが復帰し、ランチ部材１２及び
カム部材１４がスプリング１１及び１５の弾性により元
の位置に戻り、ベルトのロックが解除される。

本発明によれば、ロック機構は構造が簡単でしかも従来
機構に比較して部品数が少なく、安全ベルト巻取装置の
一層の小型化及び軽量化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロック機構を備えた安全ベルト巻増装
置の一例を示す分解斜視図、第２図はその組立断面図、
第３図は本発明のロック機構を構成するカム部材の一例
を示す概略斜視図、第４図及び第５図はそれぞれ断面図
である。 １、、、、フレーム、　　　　４．、、、シャフト、８
・・・・安全ベルト、 ９　、、、、係止部（第１のラッチ手段）、１０　、、
、、円　板、　　１１　、１５．、、、スプリング、１
２　、、、、ラッチ部材（第２のラッチ部材）、１４・
・・・力１部材１ １４Ａ、１４Ｂ、１７．、、、ラチェツト歯、１４Ｃ，
、、、カム部。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームに回転可能に支承されたシャフトと、前記フレ
   ームに設けられた第１のラッチ手段と、前記シャフト上
   に配置され、該シャフトと共に回転可能で１かつ停止中
   に前記シャフトの相対回転を許すカム部材と、前記シャ
   フト上に配置されかつ該シャフトと共にする回転運動と
   該シャフトの軸線方向への相対運動とを可とする第２の
   ラッチ手段であって、前記カム部材の回転停止後なお継
   続する前記シャフトの回転力及び前記カム部材の作用に
   より、前記シャフトの軸線方向へ移動して第１のランチ
   手段と係合し、これにより前記シャフトの回転を阻止す
   る第２のラッチ手段とを含む、安全ベルト巻取装置のた
   めのロック機構。