JPS5975063A

JPS5975063A - シ−トベルト引締め装置

Info

Publication number: JPS5975063A
Application number: JP57183679A
Authority: JP
Inventors: 榊原　一匡; 下川　敏昭; 正彦加藤; 松岡　章雄
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1984-04-27
Also published as: US4561606A

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】本発明は車両の衝突時等にシートベルトを引締め、乗員
が車室内で二次衝突することを防止するシートベルト引
締め装置に関するものである。

従来この種の装置として、軸心周シに回転自在に支持さ
れるとともにシートベルトが巻回される巻取軸と、この
巻取軸をシートベルトの巻取方向へ回転させるべく付勢
する巻取りばねと、この巻取シばねに直列に接続された
引締めばねと、これらのばねの接続部に設けられ、引締
めばねの巻取りばねに対する弾発力の伝達をロック可能
な機構とを備えるものがあった。しかしてこの従来装置
は、非作動時において、ロック機構を介して巻取シばね
の弾発力のみを巻取軸へ伝達させ、車両に所定値以上の
減速度が作用した時、ロック機構のロック状態を解除し
て引締めばねの弾発力も巻取軸へ付与するようになって
いる。すなわち、通常は、巻取りばねのみによシ−トベ
ルトを巻取り方向へ付勢し、車両衝突時等には、引締め
ばねが巻取シばねを付勢し、これら両ばねの弾発力によ
υシートベルトを巻取多方向へ引締めるのである。

ところがこの従来装置は、車両衝突時、上述のように、
まず引締めばねが巻取シばねを巻締め、それから巻取軸
を回転させてシートベルトを引締めるようになっている
。すなわち、シートベルトを引締めるだめに一定の時間
を要し、従来よシ、安全性を向上させるべぐ、この時間
をさらに短縮化することが望まれていた。また、引締め
ばねは、引締めストローク及び引締めトルクの大きいも
のが必要で、当然のことながらばねの形状が大きくなり
小型化が望まれていた。

本発明は以上の点に鑑み、車両衝突時等に、従来装置よ
シも短時間でシートベルトを引締め、より安全性の点で
優れた小型のシートベルト引締め装置を提供するもので
ある。

本発明は、軸心周シに回転自在に支持されるとともにシ
ートベルトが巻回される巻取軸と、この巻取軸を常時シ
ートベルトの巻取方向に付勢する巻取シばねと、上記巻
取軸の近傍に配設され、軸心周シに回軸自在に支持され
る回転軸と、この回転軸に巻回され、この回転軸を常時
一定の回転方向へ付勢する引締めばねと、この引締めば
ねが弾発力により解放して上記回転軸を回転させるのを
ロックするロック機構と、所定値以上の減速度が作用し
た時に、上記ロック機構のロック状態を解除するトリガ
機構と、上記回転軸および巻取軸を連結可能なりラッチ
機構とを備え、所定値以上の減速度が作用した時、上記
トリガ機構によシ上記ロック機構がロック解除されて上
記回転軸が回転し、この回転軸の回転に連動して上記ク
ラッチ機構が連結状態となり、上記巻取軸は上記引締め
ばねに付勢されてシートベルトを巻取るべく回転するこ
とを特徴としている。

以下図示実施例によシ本発明を説明する。

第１図〜第４図（ａ）　（ｂ）は本発明の第１実施例を
示すものである。リトラクタ１は従来公知の構成を有し
、フレーム２．３に軸心周シに回転自在に支持された巻
取軸４にはシートベルト５が巻回され、またフレーム３
には、巻取軸４をシートベルト５の巻取多方向（第２図
の矢印Ａ方向）へ付勢する巻取シばねを収容した巻取シ
ばね部６が設けられる。巻取軸４のフレーム２側に固定
されたギアプレート７は、フレーム２の下方に揺動自在
に支持されたロック爪８に対向し、車両に所定値以上の
減速度が作用した時、重錘９が振れることによってロッ
ク爪８が噛合するようになっている。

そしてこの時、巻取軸４はシートベルト５を巻取る方向
（矢印入方向）にのみ回転可能となり、シートベルト５
の引出しが阻止される。

フレーム２の外側には、車両に所定値以上の減速度が作
用した時に、上記巻取りばねとは独立に巻取軸４を矢印
入方向に回転させる機構が設けられる。すなわち、有底
筒状のカバー１０が、開口側をフレーム２に固定させて
設けられ、このカバー１０には、巻取軸４の軸心の延長
上に配置された回転軸１１が、軸心周シに回転自在に支
持される。回転軸１１に巻回された引締めばね１２は、
端部がカバー１０に固定されてオシ、回転軸１１を矢印
Ａの反対方向に回転させてロックしておくことにより、
矢印Ａ方向への弾発力を保持することが可能である。

回転軸１１のカバー１０からの突出部１３には上記引締
めばね１２をロックするロック機構１４が設けられる。

このロック機構１４は、第２図に示すように、断面六角
形の突出部１３に嵌着されたアーム１５と、カバー１０
に固定された支軸１６に支承されたロックレバ−１７と
、このロックレバ−１７に固定されたピン１８とを備え
る。

アーム１５は先端部１９において急激に細くなるように
形成されており、この先端部１９は非作動時においてピ
ン１８に係止する。すなわちアーム１５がピン１８に係
止することによシ、回転軸１１はロックされ、引締めは
ね１２の矢印Ａ方向への回転力が保持される。

ロック機構１４のロック状態を解除するトリガ機構２０
は、重錘２１と、この重錘２１の上部に延びる棒状部に
形成された支点部２２と、この支点部２２の実力に形成
された円板状のストツノ（部２３とから構成される。重
錘２１は、カバー１０の下面に固定された取付金具２４
の孔部２５に、支点部２２を介して揺動自在に支持され
、ストッパ部２３は孔部２５よシ上方に突出して、ロッ
クレバ−１７の上記ピン１８が設けられた部分とは反対
側に延びる部分の当接部２６に当接する。しかして車両
に所定値以上の減速度が作用すると、第４図（ａ）、’
　（ｂ）に示すように、重錘２１が支点部２２を中心に
□揺動し、これにょ）ストッパ部２３がロックレバ−１
７の描接部２６を突上げ、ロックレバ−１７が回転して
、ピン１８がアーム１５□の先端部１９を解放する。こ
の結果、回転軸１１は引締めはね１２の弾発力にょシ矢
印Ａ方向に回転する。

さて通常、回転軸１１はクラッチ機構２７により巻取軸
４から推断さｉｔておシ、巻取シばねのみが巻取軸４に
作用、するようになっている。一方、車両の所定値以上
の減速度が作用し、上述したようにロック機構１４が引
締めばね１２のロック状態を解放して回転軸１１が回転
し始めると、クラッチ機ｍ２７は回転軸１１と巻取軸４
とを連結するようになっている。

しかしてこのクラッチ機構２７はカバー１０の内部であ
って、引締めばね１２とフレーム２０間に位置する。ク
ラッチ機構２７の巻取軸４側の部材は、巻取軸４の端部
に固定された歯車２８と、この歯車２８を囲繞するとと
もにフレーム２に取付けられた環状のガイド２９である
。ガイド２９の内周側には、全周にわたって溝３０が設
けられ、この溝３０のうち、巻取軸４の真下には、第３
図に示すように凹陥部３１が形成される。一方、クラッ
チ機構２７の回転軸１１側の部材は、この回転軸１１に
形成されたフランジ部３２があシ、このフランジ部３２
の周縁部は、歯車２８と溝３０の間に位置するとともに
、切欠３３が形成される。

この切欠３３内には、回転軸１１と巻取軸４とを連結可
能な鋼球３４が、常時係合する。

切欠３３は、非作動時において、凹陥部３１に合致する
位置にあシ、この時、鋼球３４は凹陥部３１内に嵌入し
、歯車２８とは接触していない。

すなわち、巻取軸４は回転軸１１から遮断され、引締め
はね１２の弾発力とは無関係に回転する。

しかして車両の衝突時等において、ロック機構１４が解
除されて回転軸１１が回転すると、鋼球３４は、フラン
ジ部３２の切欠３３に係合することによシ、ガイド２９
の凹陥部３１から離脱して、歯車２８に噛合する。回転
軸重１がさらに回転すると、歯車２８は、鋼球３４を介
してこの回転軸１１と共に回転する。すなわち、巻取軸
４は回転軸１１と一体的に回転する。

本発明の第１実施例装置は以上の構成を有するので、次
のように作動する。

通常、ロック機構１４は、第２図に示すようにアーム１
５がロックレバ−１７のピン１８に係止して、ロック状
態にあシ、引締めばね１２には矢印入方向への回転力が
保持される。また、クラッチ機構２７は、第３図に示す
ように銅球３４が歯車２８から外れてお９、巻取軸４と
回転軸１１とを遮断する。したがってシートベルト５は
リトラクタ１の巻取シばねのみにより引張られる。

しかして衝突時等のように、車両に所定値以上の減速度
が作用する時、重錘２１が揺動することによシ、ストリ
ッパ部２３が傾斜してロックレバ−１７を押上げ、アー
ム１５がピン１８がら解放される。との結果、ロック機
構１４のロック状態が解除され、回転軸１１は引締めば
ね１２の弾発力によシ矢印Ａ方向に回転し始める。する
と、クラッチ機構２７の鋼球３４が、回転軸１１と共に
回転する切欠３３に係合して、ガイド２９の凹陥部３１
から解放され、歯車２８に噛合する。この結果、巻取軸
４は回転軸１１と連結状態となシ、引締めばね１２の弾
発力が付与されて矢印入方向に強力な回転力でもって回
転し、シートベルト５を引締める。！たこの時、重錘９
も揺動するので、ロック爪８が傾斜してギアプレート７
に噛合する。

したがって巻取軸４の矢印Ａとは反対方向の回転が阻止
され、引締められたシートベルト５が再び引出されるこ
とはない。

第５図〜第９図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）は本発明の
第２実施例を示すものである。この第２実施例は、クラ
ッチ機構の連結部材と、ロック機構の構成が、上記第１
実施例と異なる。

ロック機構４０は、ピン４１を介してカバー４２に枢着
されたレバー４３と、ピン４゛４を介してカバー４２に
支承されたロックレバ−４５と、これらレバー４３およ
びロックレバ−４５を連結する連結レバー４６とを有す
る。ロックレバ−４５はピン４４から両側に延び、一端
が連結レバー４６に連結され、他端にはロックピン４７
が固定される。ロックビン４７は回転軸１１のフランジ
部３２に形成された切欠４８に係止可能であシ、非作動
時には第８図（ａ）および第９図（ａ）に示すように切
欠４８に係止し、回転軸１１０回転を阻止して引締めは
ね１２の弾発力を保持する。しかして車両の衝突時等に
、トリガ機構の重錘２１が揺動すると、第８図（ｂ）、
　（ｃ）に示すように、レバー４３゜４５．４６が回転
変位して、ロックビン４７が切欠４８から離脱し、回転
軸１１は引締めばね１２の弾発力により矢印Ｂ方向に回
転する。

クラッチ機構５０は、基本的には上記第１実施例のクラ
ッチ機構２７と同様な構成であるが、巻取軸４と回転軸
１１を連結する部材がピン５１であシ、このピン５１が
非作動時に、上記ピン４４に固定されたヘアピン状の板
ばね５２に係合するという点において第１実施例と異な
る。ピン５１は、非作動時において、第８図（ａ）およ
び第９図（ａ）に示すように、回転軸１１のフランジ部
３２に形成された切欠５３に係合するとともに、板ばね
５２に係合して下方へ付勢されてお９、振動が加わって
もロック機構４０が解放されない限シ、動かないように
なっている。しかして車両の衝突時等に、ロック機構４
０のロック状態が解除されると、回転軸１１とともに切
欠５３が回転し、これによシ、ピン５１は、ガイド２９
の凹陥部３２から離脱するとともに板はね５２から解放
され、巻取軸４に固定された歯車２８に噛合する。この
結果、巻取軸４は回転軸１１に連結され、引締めはね１
２に（＝Ｉ勢されて矢印Ｂ方向に回転する。

この第２実施例のその他の動作は、第１実施例の動作と
同じであるので、詳細な説明は省略する。

なお、上記各実施例の作動において、鋼球３４およびロ
ックピン４７は、たかだか１回転以下しか回転しない。

したがって、レンチ等の工具を用いて、容易に初期状態
に復帰させることができる。

また、第１および第２実施例のクラッチ機構２７．５０
、およびロック機構１４．４０は、それぞれ互換性があ
り、任意の組合せによシ構成できる。

さらに、上１妃谷実施例では減速度を感知するセンサど
して振子を用いだが、サンサ部を別の所に配設し、電気
信号によｐソレノイド等を作動させ、ロックレバ−１，
７，４５を回動させてもよい。

以上のように本発明によれば、車両衝突時等、１Ｋに所
定値以上の減速度が作用した時に、シートベルトをイη
シめで短時間のうちに引締めることができ、安全性−２
向」二さぜることかできるという効果が得られる。

４　し１面のＴ、νｉｌ単なｔ兄明 ε４′器１図に］本発明の第１実施例を示し、一部を断
面としだ側ｊ？ｉｒ　ｌン１、第２図は第１図の正面図
、第３図は第１図のト］線に沿う断面図、第４図（ａ）
。

（ｂ）はロック機構およびトリガ機構を示し、第４図（
ａ）はロック４．！！’　（：Ｈ（４が解除しつつある
状態を示す正面図、第４図（ｂ）はロック機構が解除を
完了した状態を示す正面図、第５図は第２実施例を示す
正面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、
第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図（ａ）
、　（ｂ）。

（ｃ）は第６図の■−■線に沿う断面図、第９図（ａ）
。

（ｂ）、　（ｃ）は第６図のＩＸ−ＩＸ線に２Ｄう断１
舊図で、第８図（ａ）および第９図（ａ）はロック磯（
）“ｑがロック状態にある場合、第８図（ｂ）および第
９図（ｂ）はロック機構がロック状態を解除しつつある
場合、第８図（Ｃ）尤・よび第９図（ｃ）はロック機構
が１１ツク状態を解除完了した場合を、それぞれ示す。

４・・・巻取軸　　　　　　５・・ンートベルト１０．
４２・・・カバー　　１１・・・回転軸１２・・・引締
めばね　　　１４，４０・・・ロック機構１５・・・ア
ーム　　　　　１７．４５　・ロックレノ（−１８，４
７・・・ピン　　　　２０・・・トリガ杉父構２１・・
・重錘　　　　　　２７・・クラッチ機構２８・・・歯
車　　　　　２９・・・ガイド３１・・・凹陥部　　　
　　３２・・・フランジ部３３、４８．５３・・・切欠
　　３４・・・鋼球（連結部材）第１図スフ第２図第３図Ｂ第４図（Ｑ）　　　　　　　（ｂ）＠５図 ■ 第７図６４３第８図（Ｑ）第９図（Ｑ）

Claims

【特許請求の範囲】１、軸心周りに回転自在に支持されるとともにシートベ
ルトが巻回される巻取軸と、この巻取軸を常時シートベ
ルトの巻取方向に付勢する巻取シばねと、上記巻取軸の
近傍に配設され、軸心周υに回転自在に支持される回転
軸と、この回転軸に巻回され、この回転軸を常時一定の
回転方向へ付勢する引締めばねと、この引締めばねが弾
発力によシ解放して上記回転軸を回転させるのをロック
するロック機構と、所定値以上の減速度が作用した時に
、上記ロック機構のロック状態を解除するトリガ機構と
、上記回転軸および巻取軸を連結可能なりう、ンチ機構
とを備え、所定値以上の減速度が作用した時、上記トリ
ガ機構によシ上記ロック機構がロック解除されて上記回
転軸が回転するとともに、上記クラッチ機構が連結状態
となシ、上記巻取軸は上記引締めばねに付勢されてシー
トベルトを巻取るべく回転することを特徴とするシート
ベルト引締め装置。２、上記クラッチ機構は、上記巻取軸に固定された歯車
と、この歯車を囲繞するとともに内周側に凹陥部が形成
されたガイドと、このガイドの近傍に配設され、上記回
転軸に連設されるとともに切欠が形成されたフランジ部
と、上記切欠内に係合する連結部材とを備え、通常時、
上記切欠と凹陥部の位置が合致し、上記連結部材は□こ
れら切欠および凹陥部に係合して、上記回転軸および巻
取軸は相互に遮断され、上記切欠が凹陥部に対して相対
回転変位する時、上記連結部材は凹陥部から離脱して上
記歯車に係合し、上記回転軸および巻取軸は相互に連結
されること′ｆ！ｃ特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のシートベルト引締め装置。３、上記ロック機構は、固定側の部材に枢支されたロッ
クレバ−と、上記回転軸に固定されるとともにこのロッ
クレバ−に係止可能なアーム部とを備え、非作動時には
、上記アーム部はロックレバ−に係止して上記回転軸を
固定し、上記所定値以上の減速度が作用した時、上記ト
リガ機構を介して上記ロックレバ−が回動することにょ
シ、上記アーム部は上記ロックレバ−から解放され、上
記回転軸が回転することを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載のシートベルト引締め装置。４、上記ロック機構は、固定側の部材に枢支された口、
ツクレバーと、上記回転軸に連設されるとともに切欠が
形成されたフランジ部とを備え、非作動時には、上記切
欠がロックレバ−に係止して上記回転軸を固定し、上記
所定値以上の減速度が作用した時、上記トリガ機構を介
して上記ロックレバ−が回動することによシ、上記切欠
は上記ロックレバ−から解放され、上記回転軸が回転す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載のシートベルト引締め装置。