JPS63258B2 - - Google Patents

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
止する緊急ロツ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力によつてベルトが急速
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ツク機構が一般に用いら
れている。

しかしながら、従来のロツク機構は、基本的
に、ベルト巻取用リールに固定された鋼鉄製のラ
チエツトホイールに同じく鋼鉄製のポールを係合
させることによつてロツ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
があつた。

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ツク機
構を提供することを目的とする。

フレームに回転可能に支承され、ベルト巻取用
リールを固定したシヤフトと、フレームに形成さ
れた係止部と、前記シヤフトに固着されかつ外周
面に切込部を有する円板と、該円板と一体回転す
るように連結され、前記シヤフトの軸方向に摺動
可能であり、更に緊急時に前記切込部によつて案
内されて前記係止部に係合可能である突出部を備
えているラツチ部材と、緊急時のベルト引き出し
加速度または車両加速度に基づいて回転遅れまた
は回転停止を生じる慣性応答手段と、該慣性応答
手段と前記ラツチ部材に設けられた、互いに作用
しあうカム機構とを具備し、前記慣性応答手段の
回転遅れまたは回転停止に基づく前記カム機構の
相対運動作用により、前記ラツチ部材の突出部が
前記係止部に係合するように、前記ラツチ部材を
軸方向に摺動させるようにしたことを特徴とす
る。

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
１Ａ，１Ｂには貫通孔１ａ，１ｂがそれぞれ設け
られている。各貫通孔内にはカラー部材２Ａ，２
Ｂを介してシヤフト４が回転自在に支持されてい
る。シヤフト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１Ｂの外側には、リテ
ーナ５を介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はシヤフト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及びシヤフト４はス
プリング６によつて第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及びシヤフト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１の他方の側板１Ａの外面には、貫通
孔１ａのまわりに一定間隔で配設された複数の係
止部９から成る第１のラツ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、各溝の一方の側面部９Ａは必要に応じて
反時計方向に傾斜するテーパになつている。

シヤフト４の先端は側板１Ａの外方に突出して
おり、その突出部の基端には後述する第２のラツ
チ手段を保持して該第２のラツチ手段をシヤフト
４と一体回転させるための第２のラツチ手段支持
用手段である円板１０が固定されており、この円
板１０は周辺部に複数の切込部１０を有し、各切
込部１０Ａは側板１Ａ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のラツチ手段す
なわち略円板状のラツチ部材１２がシヤフト４に
対してその軸線方向へ移動可能に支持されてい
る。このラツチ部材１２は、その外方でシヤフト
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つて、外方への移動が抑止さ
れるようになつている。

ラツチ部材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
に傾斜するテーパ状に形成されている。

ラツチ部材１２はスプリング１１によつて通常
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つて押された
場合には、内方に向つてスラスト移動し、突出部
先端が側板１Ａ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、
確実な係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。

ラツチ部材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
り、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りの内側面は外方に向つ
て広くなるテーパ状を呈している。

前記ラツチ部材１２は、突出部１２Ａが常時円
板１０の切込部１０Ａに噛合していることから、
ベルト８の引出し及び巻取り動作に応じて回転す
るシヤフト４に従つてこれと共に回転する。この
ラツチ部材１２の外方には、スラスト方向に移動
可能な如く、シヤフト４に圧入された係止部材１
３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、全体が略カツプ状を呈
し、その外周面に複数のラチエツト歯１４Ａを有
し、外側面にそれぞれがラチエツト歯１４Ａと対
応する位置にあつてしかも中心に向けて形成され
た複数のラチエツト歯１４Ｂを有し、更に内側面
にカム部１４Ｃを有する。各ラチエツト歯１４Ｂ
は前記フレーム側板１Ａ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、ラツチ部
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ツチ部材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がラツチ
部材１２の孔１２Ｂ内に十分に挿通され、その基
部がラツチ部材、１２の板面に接するように、ス
プリング１５によつて付勢されている。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。従つ
て、このカム部材１４の回転がラツチ部材１２の
それよりも遅れると、先ず、ラツチ部材１２は扇
状孔１２Ｂでカム部材１４の突起すなわちカム部
１４Ｃのテーパ面Ｅ上を滑動することになり、い
ずれかが軸方向に沿つて移動する。従つて、ラツ
チ部材１２を付勢しているスプリング１１（第１
のスプリング）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１
４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ツプ状のカバー
１６の内面には、カム部材１４に設けられたラチ
エツト歯１４Ｂに対応する位置にこれと噛合し得
るラチエツト歯１７が設けられている。このラチ
エツト歯１７は前述のようにカム部１２Ｂ，１４
Ｃの作用でカム部材１４が軸線方向外方に移動し
た際に、ラチエツト歯１４Ｂと噛合し、カム部材
１４の回転を停止させる。従つて、ラチエツト歯
１４Ｂ，１７の噛合によつてカム部材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
ラツチ部材１２が矢印Ｄの内方向へ移動する。な
お、ラチエツト歯１７の数は必ずしもラチエツト
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。上記のカム部材１
４、ラチエツト歯１４Ａ，１４Ｂ、スプリング１
１、渦巻状スプリング１５、ラチエツト歯１７お
よびセンサー１８を慣性応答手段と称し、カム部
１４Ｃ，１２Ｂをカム機構と称する。

カバー１６の底部には慣性感知装置すなわちセ
ンサー１８が収納保持されている。このセンサー
１８はケース１８Ａ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によつて回動自在に取付
けられた係合片１８Ｄとからなり、この係合片１
８Ｄ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の係合片１８Ｄは、通常カム部材
１４のラチエツト歯１４Ａに噛合せず、これが上
方に回動した際にのみ噛合する。従つて、車輛等
の加減速時の傾斜等によつて重錘１８Ｂが所定角
度傾斜すると、係合片１８Ｄがラチエツト歯１４
Ａ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
つ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１４の重量
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つた
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，シヤ
フト４，円板１０，ラツチ部材１２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
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
ヤフト４，円板１０，ラツチ部材１２，カム部材
１４はシヤフト４と同時に回転する。この時、ラ
ツチ部材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、従つて、ラツチ
部材１２の突出部１２Ａがフレーム１の側板１Ａ
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
されたり巻戻されたりする。

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
加わつたときは、センサー１８の重錘１８Ｂの傾
斜で係合片１８Ｄが上方に移動し、カム部材１４
のラツエツト歯１４Ａの１つに噛合する。このと
き乗員にも加速度が加わりベルト８が引出されよ
うとしてシヤフト４やこれに固定された円板１０
及びラツチ部材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のそれよりも大きく設定されて
いるので、ラツチ部材１２のカム部１２Ｂとカム
部材１４のカム部１４Ｃとの相互作用によつて、
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エツト歯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、ラチエツト歯は相互に同期がと
れるように、同一間隔で同一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。

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
ツチ部材１２のカム部１２Ｂが押されることにな
り、これによりラツチ部材１２がスプリング１１
の力に抗して左方に押される。この結果、円板１
０の切込部１０Ａに噛合しているラツチ部材１２
の突出部１２Ａの先端部がフレーム１の係止部９
に係合し、該突出部１２Ａを介して円板１０とフ
レーム１とが結合され、円板１０に固着のシヤフ
ト４は回転がロツクされ、ベルト８の引出しが阻
止される。この際、ラツチ部材１２の突出部１２
Ａおよびこれを受け入れるフレーム１の係止部９
に対応するテーパ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、その係合は円滑かつ確
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
乗員が前方移動し、ベルトが急速に引き出された
場合には、慣性によりカム部材１４がシヤフト４
の回転よりも遅れることになる。この場合にも前
述の如き、ラツチ部材１２のカム部１２Ｂとカム
部材１４のカム部１４Ｃとの相互作用により、先
ずカム部材１４が外方へ移動され、ラチエツト歯
１４Ｂがカバー１６のラチエツト歯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
の引出しがロツクされる。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
出しは確実にロツクされる。

尚、いずれの場合にあつても、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、ラツ
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
ツクが解除される。

本発明によれば、ロツ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図は本発明のロツク機構を備えた安全ベル
ト巻取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図は本発明のロツク機構を構
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…シヤフト、８…安全ベル
ト、９…係止部（第１のラツチ部材）、１０…円
板（第２のラツチ手段支持用手段）、１１，１５
…スプリング、１２…ラツチ部材（第２のラツチ
手段）、１４…カム部材、１４Ａ，１４Ｂ，１７
…ラチエツト歯、１４Ｃ…カム部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム１に回転可能に支承され、ベルト巻
   取用リール３を固定したシヤフト４と、 フレーム１に形成された係止部９と、 前記シヤフト４に固着されかつ外周面に切込部
   １０Ａを有する円板１０と、 該円板と一体回転するように連結され、前記シ
   ヤフト４の軸方向に摺動可能であり、更に緊急時
   に前記切込部１０Ａによつて案内されて前記係止
   部９に係合可能である突出部１２Ａを備えている
   ラツチ部材１２と、 緊急時のベルト引き出し加速度または車両加速
   度に基づいて回転遅れまたは回転停止を生じる慣
   性応答手段１４，１４Ａ，１４Ｂ，１１，１５，
   １７，１８と、 該慣性応答手段と前記ラツチ部材１２に設けら
   れた、互いに作用しあうカム機構１４Ｃ，１２Ｂ
   とを具備し、 前記慣性応答手段の回転遅れまたは回転停止に
   基づく前記カム機構１４Ｃ，１２Ｂの相対運動作
   用により、前記ラツチ部材１２の突出部１２Ａが
   前記係止部９に係合するように、前記ラツチ部材
   １２を軸方向に摺動させるようにしたことを特徴
   とする、安全ベルト巻取装置のためのロツク機
   構。