JP5574524B2 - シートベルトリトラクタ - Google Patents

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Description

本発明は、シートベルトリトラクタに関し、特に、リクライニング式シートのシートバックの傾動に応じてロックするシートベルトリトラクタに関するものである。
車両に搭載されるシートベルト装置は、シートバック内のシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトによって車両シートの乗員を拘束して車両衝突時等に乗員を保護するためのものである。シートベルトリトラクタは、車両衝突時等に水平方向に所定値より大きな加速度が作用すると、この加速度を加速度センサが検出して、シートベルトのロック機構を作動させ、これによりシートベルトを引き出し不能にする。
この場合、加速度センサは水平方向の加速度を検出することから、リクライニング時のシートバックの傾斜角度に関わらず、水平に姿勢が保たれている必要があり、加速度センサを水平に保持する機構が提案されている。また、シートバック及びリトラクタが、シートバックの傾斜された設計位置から前方及び後方の特定の傾きまで移動されているか、または移動されたときに、感知された加速度にかかわらず、リトラクタをロックする機構も提案されている(特許文献1参照)。
特表2002−528322号公報
ところで、従来のシートベルトリトラクタでは、センサケースの回転規制としてストッパーが設けられているが、この場合、センサケースの回転がストップしても自立慣性体が倒れるまでシートバックが傾斜しないとリトラクタをロックさせることができない。このため、シートバックが過度にリクライニングされた状態においても、設定角度を超えてから十数度の角度の範囲においてリトラクタがロックされていない範囲が存在しており、シートベルトが引き出されるという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、シートバックのリクライニング角度が所定の角度まで倒れた時に強制的にロックすることができるシートベルトリトラクタを提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
(1) リクライニング式シートのシートバックに取り付けられるリトラクタフレームと、
水平方向の加速度を検出する加速度センサと、
該加速度センサによって検出される加速度に応じて、シートベルトの引出動作をロックするロック機構と、を備えるシートベルトリトラクタにおいて、
前記加速度センサは、
慣性体と、
前記慣性体を支持する支持面を有し、前記リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、
前記センサケースの支持面を水平に保持するように前記センサケースに取り付けられるカウンターマスと、
前記慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、前記慣性体の動きで前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部と、
前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記慣性体の動きを伴うことなく、前記リトラクタフレームに対する前記センサケースの揺動によって前記ロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、を有し、
前記他の作動部は、前記作動部を介して前記ロック機構をロックし、
前記センサケースは、前記支持面を有するケース本体、及び、該ケース本体から側方に延出する一対のリブ部を有し、
前記カウンターマスは、該一対のリブ部とそれぞれ係合する一対の延出部を有し、
前記他の作動部は、前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記リトラクタフレームに対して揺動する前記センサケースのリブ部又は前記カウンターマスの延出部により押されて、前記ロック機構をロック側へ作動させることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
) 前記他の作動部は、前記センサケースに設けられた突起によって構成され、
該突起は、前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記リトラクタフレームに対する前記センサケースの揺動によって前記作動部を介して前記ロック機構をロック側へ作動させることを特徴とする(1)に記載のシートベルトリトラクタ。
) リクライニング式シートのシートバックに取り付けられるリトラクタフレームと、
水平方向の加速度を検出する加速度センサと、
該加速度センサによって検出される加速度に応じて、シートベルトの引出動作をロックするロック機構と、を備えるシートベルトリトラクタにおいて、
前記加速度センサは、
慣性体と、
前記慣性体を支持する支持面を有するケース本体、及び、該ケース本体から側方に延出する一対のリブ部を有し、前記リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、
該一対のリブ部とそれぞれ係合する一対の延出部を有し、前記支持面を水平に保持するように前記センサケースに取り付けられるカウンターマスと、
前記慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、前記慣性体の動きで前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部と、
前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記慣性体の動きを伴うことなく、前記センサケースのリブ部又は前記カウンターマスの延出部によって押されて、前記ロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、
を有することを特徴とするシートベルトリトラクタ
本発明のシートベルトリトラクタによれば、加速度センサは、慣性体を支持する支持面を有し、リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、センサケースの支持面を水平に保持するようにセンサケースに取り付けられるカウンターマスと、慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、慣性体の動きで前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部と、シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、リトラクタフレームに対するセンサケースの揺動によってロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、を有するので、他の作動部によってシートバックのリクライニング角度が所定の角度まで倒れた時に強制的にロックすることができる。
さらに、他の作動部は、センサケースに設けられた突起によって構成され、突起は、シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、リトラクタフレームに対するセンサケースの揺動によって作動部を介してロック機構をロック側へ作動させるので、センサケースの構造を変更するだけで、シートバックのリクライニング角度が所定の角度まで倒れた時に強制的にロックすることができる。
また、本発明のシートベルトリトラクタによれば、加速度センサは、慣性体を支持する支持面を有するケース本体、及び、ケース本体から側方に延出する一対のリブ部を有し、リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、一対のリブ部とそれぞれ係合する一対の延出部を有し、支持面を水平に保持するようにセンサケースに取り付けられるカウンターマスと、慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、慣性体の動きでロック機構をロック側へ作動させる作動部と、シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、センサケースのリブ部又はカウンターマスの延出部によって押されて、ロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、を有するので、センサケースのリブ部又はカウンターマスの延出部の延出する程度によって、シートバックのリクライニング角度が所定の角度まで倒れた時に強制的にロックすることができる。
本発明の第1実施形態のシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 (a)は、同シートベルトリトラクタに利用されている加速度センサの一部構成を示す斜視図であり、(b)は、(a)の正面図である。 (a)は、図1のIII−III矢視断面図、(b)は、図1のIII´−III´矢視断面図である。 シートバックを40°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを45°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを50°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 本発明の第2実施形態のシートベルトリトラクタにおいて、シートバックを40°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを45°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを50°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 本発明の第3実施形態のシートベルトリトラクタにおいて、シートバックを40°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを45°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。 シートバックを50°傾動した場合の加速度センサの状態を示す部分断面図である。
以下、本発明の各実施形態に係るシートベルトリトラクタについて図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1に示すように、第1実施形態のシートベルトリトラクタ10は、リクライニング式シートのシートバック(図示せず)に取り付けられるリトラクタフレーム11を備えており、リトラクタフレーム11には、シートベルト(図示せず)を巻き取るスピンドル12が回転可能に支持されている。
スピンドル12の軸方向の一端側には、スピンドル12をシートベルトの巻取り方向に付勢するリトラクタスプリング13が連結され、該リトラクタスプリング13は、カバー14に収容された状態でリトラクタフレーム11に取り付けられている。
スピンドル12の軸方向の他端側には、シートベルトの引出動作をロックするロック機構15と、車両に作用する加速度を検出し加速度に応じてロック機構15を作動させる加速度センサ20と、所定のウェビング引き出し操作を行うことで作動して通常時下においてスピンドル12のウェビング引き出し方向への回転阻止を実現する自動ロック機構40と、が設けられている。ロック機構15は、ベアリングプレート16内に配置され、加速度センサ20と自動ロック機構40とともに、センサカバー17内に配置される。
自動ロック機構40は、スピンドル12の回転が伝達されるドライブギア41と、ベアリングプレート16に揺動自在に支持されるALR用レバー42と、ALR用レバー42に回転可能に支持される2つのALR用ギア43,44とを備える自動ロック機構組立体45と、ALR用レバー42の揺動に応じて、ロック機構15のラチェットホイール15aと係脱するパウル46とを有する。
ドライブギア41の側面には、扇状の第1のALR用突部41aが設けられており、ALR用ギア43、44の側面には、第1のALR用突部41aと当接可能な第2のALR用突部43a、第3のALR用突部44aがそれぞれ設けられている。そして、所定のウェビング引き出し操作が行われると、第1のALR用突部41aと第2のALR用突部43aが当接することで、ALR用レバー42が揺動し、パウル46をラチェットホイール15aに係合させ、ロック状態とする。一方、所定のウェビング巻取り操作が行われると、第1のALR用突部41aと第3のALR用突部44aが当接することで、ALR用レバー42が揺動し、パウル46がラチェットホイール15aから離脱し、ロック解除となる。
ここで、ベアリングプレート16の側面には、ドライブギア41と噛合する第1のギア47と、第1のギア47と噛合する第2のギア48と、第2のギア48と噛合するカムプレート49が設置されており、スピンドル12の回転が第1及び第2のギア47,48を介してカムプレート49に伝達される。これにより、シートバックが前方に傾動された(乗員がシートベルトを着用していない)範囲においては、この範囲での巻取り量に応じて、カムプレート49が回転されて、カムプレート49が所定の位相位置で後述のラチェットレバー24を加速度センサ側に押さえつける。これにより、ラチェットレバー24の爪24aがラチェットホイール15aの外周の歯に対して係合することがなくなり、加速度センサ20が非作動状態となる。
加速度センサ20は、センサケース21と、ケース21中に格納された自立慣性体22と、作動部としての加速度センサレバー23及びラチェットレバー24と、リトラクタフレーム11に固定され、センサケース21を傾動可能に支持するホルダー25と、センサケース21に取り付けられるカウンターマス26と、を備える。
センサケース21は、スピンドル12の軸線方向(図1のX方向)に平行な水平軸線回りに傾動可能にホルダー25に取り付けられている。図2に示すように、センサケース21は、ケース本体部21aと、Y方向両側に延びる一対のリブ部21bを有し、各リブ部21bには、それぞれ弾性片21cが形成されている。カウンターマス26は、平板部分26aからケース本体部21aの下部を囲うように延びるウェイト部26bと、平板部分26aからウェイト部26bと同じ方向に延びる、係合孔26cを有する一対の凹状延出部26dと、を有する。カウンターマス26は、センサケース21のフランジ部21bを凹状延出部26d内に差し込んで、弾性片21cを係合孔26c内で弾性復帰させることでセンサケース21に取り付けられている。これにより、センサケース21のケース本体部21aの底部に形成された支持面31(図3参照。)は、シートバックのリクライニング調整角度によらず、常時水平状態に保つようになる。
自立慣性体22は、底面51を有する小径部52と上部に案内面53を有する大径部54を備えた略円柱形状を有する。そして、自立慣性体22は、センサケース21の支持面31上に底面51を載せることで、自立した状態でセンサケース21内に格納されている。そして、所定以上の水平方向の加速度が加わった際に、支持面31と底面51とが面接触する領域の加速度方向の外径位置を支点にして、許容された範囲で倒れることができるようになっている。
加速度センサレバー23は、センサケース21と一体にX方向の軸線回りに傾動すると共に、センサケース21に対して、スピンドル12の軸方向と直交する方向(Y方向)の軸線回りに傾動可能に支持されている。また、ラチェットレバー24は、ホルダー25にX方向の軸線回りに傾動可能に支持されている。
これにより、第1レバー23は、自立慣性体22がいずれかの方向に倒れた際の動きで、自立慣性体22の案内面53と先端球面状の突部23aとの接触位置が変更されて傾動する。そして、傾動された加速度センサレバー23は、ラチェットレバー24の爪24aを上に動かし、ロック機構15のラチェットホイール15aの歯に噛み込ませて、ロック機構15をロック作動(ロックON)させるようになっている。
また、図3及び図4に示すように、ホルダー25には、他の作動部としての、第1のロックレバー27と第2のロックレバー28とが揺動自在に取り付けられている。第1のロックレバー27は、ホルダー25にX方向の軸線回りに傾動するように支持され、その下面をカウンターマス26の凹状延出部26dの外面と対向させた状態で、先端部27aがホルダー25の上縁面によって保持されている。また、第2のロックレバー28は、第1のロックレバー27の上方で、同じくホルダー25にX方向の軸線回りに傾動するように支持され、第1のロックレバー27の上面と接触する第1アーム28aと、ラチェットレバー24の爪24aと揺動支点に対して反対側に延びる作用部24bと接触する第2アーム28bとが、所定の角度離れて設けられている。
このように構成されたシートベルトリトラクタ10では、鉛直方向に対してシートバックが傾動する所定の角度、即ち、シートバックの傾動角度が50°に至るまでは、センサケース21の支持面31が常時水平に保つように維持され、50°になった段階で、水平に保たれたセンサケース21に取り付けられるカウンターマス26によって、第1及び第2のロックレバー27,28、及びラチェットレバー24を介して、ロック機構15を作動させて加速度センサ20をロックする。
具体的に、図4に示すように、シートバックの傾動角度が40°においては、第1のロックレバー27の下面は、カウンターマス26の凹状延出部26dの外面と離れており、先端部27aがホルダー25の上縁面によって保持されている。この状態では、ラチェットレバー24の爪24aは、ラチェットホイール15aの歯と噛み込んでいない。そして、図5に示すように、シートバックの傾動角度が45°においては、第1のロックレバー27の下面が、カウンターマス26の凹状延出部26dの外面と接触し、先端部27aがホルダー25の上縁面から離れ、第2のロックレバー28の第1アーム28aを押す。これによって、第2のロックレバー28が揺動して、第2アーム28bがラチェットレバー24の作用部24bを押すことで徐々にラチェットレバー28が回動する。そして、図6に示すように、シートバックの傾動角度が50°になった時点において、ラチェットレバー28の爪24aがラチェットホイール15aの歯と係合して、ロック機構15を作動させる。
以上説明したように、本実施形態のシートベルトリトラクタ10によれば、加速度センサ20は、自立慣性体22を支持する支持面31を有するケース本体21a、及び、ケース本体21aから側方に延出する一対のリブ部21bを有し、リトラクタフレーム11に対して揺動可能なセンサケース21と、一対のリブ部21bとそれぞれ係合する一対の延出部26dを有し、支持面31を水平に保持するようにセンサケース21に取り付けられるカウンターマス26と、自立慣性体22に所定以上の水平方向の加速度が加わった際の動きでロック機構15をロック側へ作動させる加速度センサレバー23及びラチェットレバー24と、カウンターマス26の延出部26dに接触し、センサケース21のリトラクタフレーム11との揺動角度に応じて、ロック機構15をロックする第1及び第2のロックレバー27,28と、を有するので、カウンターマス26の延出部26dの延出長さによって、シートバックのリクライニング角度が50°まで倒れた時に強制的にロックすることができる。即ち、カウンターマス26の延出部26dの延出長さを決めることで、リトラクタをロックする際のシートバックのリクライニング角度を適切に設定することができる。また、それまではセンサケース21の支持面31を水平に保持することができ、センサ性能の高い加速度センサ20となる。
また、本実施形態のシートベルトリトラクタ10によれば、加速度センサ20は、自立慣性体22を支持する支持面31を有し、リトラクタフレーム11に対して揺動可能なセンサケース21と、センサケース21の支持面31を水平に保持するようにセンサケース21に取り付けられるカウンターマス26と、自立慣性体22に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、自立慣性体22の動きでロック機構15をロック側へ作動させる加速度センサレバー23及びラチェットレバー24と、シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、リトラクタフレーム11に対するセンサケース21の揺動によってロック機構15をロック側へ作動させる第1及び第2のロックレバー27,28と、を有するので、第1及び第2のロックレバー27,28によってシートバックのリクライニング角度が設定角度である50°まで後方に倒れた時に強制的にロックすることができる。
また、第1及び第2のロックレバー27,28は、ラチェットレバー24を介してロック機構15をロックするようにしたので、第1及び第2のロックレバー27,28を付加的に追加するという簡単な構造でシートバックのリクライニング角度が所定の角度まで倒れた時に強制的にロックすることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るシートベルトリトラクタについて、図7〜図9を参照して説明する。
本実施形態では、第1実施形態の第1及び第2のロックレバー27,28を設ける代わりに、他の作動部として、単一のロックレバー60が設けられている。このロックレバー60は、ホルダー25に揺動可能に支持されており、カウンターマス26の凹状延出部26dの外面によって押圧される第1アーム60aと、ラチェットホイール15aの歯と係合可能な第2アーム60bとが、所定の角度離れて設けられている。
これにより、図7に示すように、シートバックの傾動角度が40°においては、ロックレバー60は、カウンターマス26の凹状延出部26dの外面と離れ、ホルダー25に設けられたレバー保持部25aによって保持されている。この状態では、ロックレバー60は、ラチェットホイール15aの歯と噛み込んでいない。そして、図8に示すように、シートバックの傾動角度が45°においては、ロックレバー60の第1アーム60aが、カウンターマス26の凹状延出部26dの外面と接触し、回動する。そして、図9に示すように、シートバックの傾動角度が50°になった時点において、ロックレバー60の第2アーム60bの爪がラチェットホイール15aの歯と係合して、ロック機構15を作動させる。
従って、第2実施形態のように、単一のロックレバー60によって、ラチェットレバー24を介さずに直接ラチェットホイール15aと係合して、ロック機構15を作動させる構成であっても第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係るシートベルトリトラクタについて、図10〜図12を参照して説明する。
本実施形態では、第1実施形態の第1及び第2のロックレバー27,28、第2実施形態の単一のロックレバー60を設ける代わりに、他の作動部として、センサケース21のケース本体21aに突起21dが設けられている。この突起21dは、ラチェットレバー24の爪24aと揺動支点に対して反対側に延びる作用部24bと接触可能に対向している。
これにより、図10に示すように、シートバックの傾動角度が40°においては、センサケース21の突起21dは、ラチェットレバー24の作用部24bから離れて保持されている。この状態では、ラチェットレバー24は、ラチェットホイール15aの歯と噛み込んでいない。そして、図11に示すように、シートバックの傾動角度が45°においては、センサケース21の突起21dが、ラチェットレバー24の作用部24bと接触し、ラチェットレバー24を回動する。そして、図12に示すように、シートバックの傾動角度が50°になった時点において、ラチェットレバー24の爪24aがラチェットホイール15aの歯と係合して、ロック機構15を作動させる。
従って、第3実施形態のように、ロックレバー27,28,60を設けずに、センサケース21の突起21dによってラチェットレバー24をラチェットホイール15aと係合して、ロック機構15を作動させる構成であっても第1及び第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
その他の構成及び作用については、第1及び第2実施形態のものと同様である。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、慣性体を自立慣性体としたが、ボールであってもよい。
また、上記実施形態では、カウンターマス26の凹状延出部26dがロックレバー27,60と接触する構成としたが、センサケース21のリブ部21bがロックレバー27,60と接触する構成であってもよい。
10 シートベルトリトラクタ
15 ロック機構
20 加速度センサ
21 センサケース
21b リブ部
21d 突起(他の作動部)
22 自立慣性体(慣性体)
23 加速度センサレバー(作動部)
24 ラチェットレバー(作動部)
26 カウンターマス
26d 凹状延出部
27 第1のロックレバー(他の作動部)
28 第2のロックレバー(他の作動部)
31 支持面
60 ロックレバー(他の作動部)

Claims (3)

  1. リクライニング式シートのシートバックに取り付けられるリトラクタフレームと、
    水平方向の加速度を検出する加速度センサと、
    該加速度センサによって検出される加速度に応じて、シートベルトの引出動作をロックするロック機構と、を備えるシートベルトリトラクタにおいて、
    前記加速度センサは、
    慣性体と、
    前記慣性体を支持する支持面を有し、前記リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、
    前記センサケースの支持面を水平に保持するように前記センサケースに取り付けられるカウンターマスと、
    前記慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、前記慣性体の動きで前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部と、
    前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記慣性体の動きを伴うことなく、前記リトラクタフレームに対する前記センサケースの揺動によって前記ロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、を有し、
    前記他の作動部は、前記作動部を介して前記ロック機構をロックし、
    前記センサケースは、前記支持面を有するケース本体、及び、該ケース本体から側方に延出する一対のリブ部を有し、
    前記カウンターマスは、該一対のリブ部とそれぞれ係合する一対の延出部を有し、
    前記他の作動部は、前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記リトラクタフレームに対して揺動する前記センサケースのリブ部又は前記カウンターマスの延出部により押されて、前記ロック機構をロック側へ作動させることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
  2. 前記他の作動部は、前記センサケースに設けられた突起によって構成され、
    該突起は、前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記リトラクタフレームに対する前記センサケースの揺動によって前記作動部を介して前記ロック機構をロック側へ作動させることを特徴とする請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。
  3. リクライニング式シートのシートバックに取り付けられるリトラクタフレームと、
    水平方向の加速度を検出する加速度センサと、
    該加速度センサによって検出される加速度に応じて、シートベルトの引出動作をロックするロック機構と、を備えるシートベルトリトラクタにおいて、
    前記加速度センサは、
    慣性体と、
    前記慣性体を支持する支持面を有するケース本体、及び、該ケース本体から側方に延出する一対のリブ部を有し、前記リトラクタフレームに対して揺動可能なセンサケースと、
    該一対のリブ部とそれぞれ係合する一対の延出部を有し、前記支持面を水平に保持するように前記センサケースに取り付けられるカウンターマスと、
    前記慣性体に所定以上の水平方向の加速度が加わった際、前記慣性体の動きで前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部と、
    前記シートバックが所定の角度後方に傾動した際に、前記慣性体の動きを伴うことなく、前記センサケースのリブ部又は前記カウンターマスの延出部によって押されて、前記ロック機構をロック側へ作動させる他の作動部と、
    を有することを特徴とするシートベルトリトラクタ。
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