JPH0392453A - シートベルト装置におけるプリテンショナー - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両に用いられるシートベルト装
置に関し，特に、車両衝突時にシートベルトを乗員が拘
束される方向に緊締するプリテンショナーに関するもの
である。

［従来の技術コ 自動車の座席に付設されるシートベルト装置は、車両衝
突時などの緊急時において、乗員を拘束して、車体に衝
突することによる負傷等から乗員を保護する重大な役割
を有している。

このようなシートベルト装置により乗員を拘束する際に
は、シートベルトを乗員の身体から離れないように、す
なわち身体とシートベルトとの間にすきまが生じないよ
うに装着しないと拘束効果が低下してしまう。これは、
身体とシートベルトとが離れている分だけ衝突時の慣性
による身体の移動量が増加し、車体に衝突するおそれが
生じるからである。

このようなことから、第６図に示すように、衝突時にプ
リテンショナーによりリールをシートベルトが巻取られ
る方向に回転させることにより乗員を締め付け、乗員の
前方への移動ができるだけ少なくなるようにして，シー
トベルトの効果を十分大きく発揮させることができるよ
うにしたりトラクタが考えられている。

第６図において、このリトラクタ１０１は、シートベル
ト１０２を巻き取り引き出し自在に巻回したリールシャ
フト１０３と、このリールシャフト１０３の一端部に固
着されたプーリ１０４と、このプーり１０４の外周に所
定の隙間を介在させて複数回巻回された複数の金属線を
より合わせたワイヤロープ１０５と、このワイヤローブ
１０５を引っ張る引張り千段１０６とを備えている。

このように構成されたプリテンショナー付シ一トベルト
リトラクタ１０１は、所定大きさより小さな加速度しか
生じないような通常の車両走行時には、引張り手段１０
６が何等作動しないので、ワイヤロープ１０５は引っ張
られなく、ワイヤロープ１０５とプーり１０４との間に
は所定の間隙が存在している状態となっている。したが
って、シ一トベノレト１０２は自由にリトラクタ１０１
から引き出すことができる。

また、車両に所定大きさの減速度が生じると、減速度検
知センサ（図示せず）がその減速度を検知して発する減
速度検知信号により、引張り手段１０６が作動してワイ
ヤロープ１０５を図示Ａ方向に急速に引っ張る。急速に
引っ張られたワイヤロープ１０５は急速に前述の隙間を
消滅させてブーリ１０４に巻き付き、ワイヤロープ１０
５とプーリ１０４との間の摩擦力によってプーリ１０４
をＢ方向に急速に回転させる。このプーリ１０４の回転
にともなってリールシャフト１０３もＢ方向に回転する
ので、シートベルト１０２がリールに巻き取られる。こ
れにより、シートベルト１０２が引き戻され　乗員の身
体とシートベルトとの隙間，すなわちシートベルト１０
２の弛みが除去される。

こうして、このような構成を備えたプリテンショナー付
シ一トベルトリトラクタ１０１は，衝突時にシートベル
ト１０２を乗員の身体に急速に密着させることができる
ため、シートベルトの拘束効果の低下を防止することが
できるものと考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなシートベルトリトラクタ１０１の
プリンテンショナーにおいては、引張り手段１０６によ
り引っ張られるワイヤロープ１０５は、プリテンショナ
ー作動時にリールと一体のプーリ１０４に巻き付けられ
るようになっており、したがってワイヤロープ１０５と
ブーり１０４との摩擦によって力がワイヤロープ１０５
からブーリ１０４に伝達されるようになっている。

しかしながら、このように摩擦によって力を伝達するよ
うにしたのでは、ワイヤロープ１０５とプーリ１０４と
の間にどうしてもすべりが生じてしまい、シートベルト
１０２の巻締めが確実に行われないばかりでなく、その
巻締め量が一定とはならなくなる。これに対処するため
に、ある程度すべり量を予測することも考えられるが、
すべり量がその予測値よりも大きいと、巻締め量が足り
なくなり、またすべり量が予測値よりも少ないと巻締め
過ぎてしまうことになる。

このように、従来のプリテンショナーではシートベルト
１０２の巻締めが確実に行われないばかりでなく、ワイ
ヤロープ１０５とプーリ１０４との間の摩擦の大きさに
よってシートベルト１０２の巻締め量が変化してしまう
という問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、シートベルトの巻締めを確実に行うこと
ができると共に、巻締め量を一定にすることのできるシ
ートベルト装置におけるプリンテンショナーを提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するために、本発明は、所定大きさ以
上の減速度の検知信号に応じてシートベルトの巻取リリ
ールをシートベルトの弛みが除去される方向に回転させ
る弛み除去機構を設けており、この弛み除去機構を、前
記減速度検知信号に応じて作動する駆動手段と、その駆
動手段の駆動力によって、前記リールと一体的に回転す
る歯車に噛み合い係合し、かつ前記シートベルトの弛み
が除去される方向へ前記リールを回転させる保合部材と
から構成していることを特徴としている。

また本発明は、前記係合部材をばねによって前記歯車の
方向に常時付勢していることを特徴としている。

更に本発明は、前記駆動手段の駆動力を前記係合部材に
伝えるワイヤーロープを設け、このワイヤーロープの一
端を、前記係合部材を前記歯車に噛み合い係合させる力
よりも大きな所定の力が加えられたとき外れるようにし
て前記係合部材に取り付けていることを特徴としている
。

［作用コ このような構成をした本発明に係るシートベルト装置に
おけるプリテンショナーにおいては、通常時には駆動手
段が作動しないので、保合部材はリールと一体回転する
歯車に噛み合い係合することはない。したがって，シー
トベルトを自由に引き伸ばすことができるようになって
いる。

また、車両の衝突等において大きな減速度が検知される
と、その減速度検知信号によって駆動手段が作動する。

この駆動手段の駆動力によって、保合部材がリールと一
体回転する歯車に噛み合い係合すると共に、その歯収　
すなわちリールがシートベルトを締め付ける方向に回転
するようになる。

その場合、係合部材が歯車に噛み合い係合するので、保
合部材と歯車との間にはすべりが生じない。したがって
５　駆動手段の駆動力がロスなく確実に歯車に伝達され
るようになるばかりでなく、歯車の回転量が一定となる
。これにより、シートベルトの巻締り量も一定となって
、より一層安定したシートベルトの効果が発揮されるよ
うになる。

また保合部材をばねにより歯車の方向に常時付勢するこ
とにより，駆動手段からの駆動力により保合部材が歯車
に係合する際、より一層確実にかつ迅速に係合するよう
になる。

更にワイヤーロープの一端を、前記係合部材を前記歯車
に噛み合い係合させるカよりも大きな所定の力が加えら
れたとき係合部材から外れるように取り付けることによ
り、プリテンショナーによるシートベルトの巻締め後に
係合部材をワイヤロープおよび駆動手段から切り離して
、　リトラクターの使用を確保することができるように
なる。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明に係るシートベルト装置におけるプリテ
ンショナーの一実施例を備えたりトラクタの斜視図、第
２図はそのプリテンショナーを部分的に断面をとって示
す側面図、第３図は第２図における■−■線に沿う断面
図である。

第１図及び第３図に示すように、シートベルトリトラク
タ１は、シートベルト２を巻き取りまたは引き出し自在
に巻回したリール３を備えている。

このリトラクタ１は前述の第６図に示されている従来の
りトラクタ１０１とほぼ同じ構成をしている。例えば従
来のりトラクタ１０１と同様に、　リール３はその回転
軸３ａに連結されたばね４の付勢力によってシートベル
ト２が巻取られる方向に常時付勢されている。また、シ
ートベルト２が所定大きさ以上の減速度で引き出されよ
うとすると、従来と同様に図示しないリールロック機構
によりリール３の回転がロックされ　それ以上のシート
ベルト２の引出しが阻止されるようになっている。

リール３の回転軸３ａには、周縁に爪５ａが全周に設け
られた爪車からなる歯車５が取り付けられており、した
がってこの歯車５はリール３と一体に回転するようにな
っている。

歯車５の近傍には、一対のパウルギャ６．７が歯車５を
囲むようにかつ歯車５から離間して配設されており、こ
れらのパウルギャ６，７は、　リテーナ８に突設された
二対のロケーションピン８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄにそれ
ぞれ支持されている。リテーナ８はリトラクタ１の枠１
ａに固定されている．そして、これらのロケーションピ
ン８ａ〜８ｄは所定大きさ以上のせん断力が加えられる
と折れるように設定されており、これらのピン８ａ〜８
ｄが折れたときには一対のバウルギャ６，７は互いに歯
車５の方へ移動して歯車５に接触することができるよう
になっている。

一対のパウルギャ６．７の、歯車５の爪５ａに対向する
側面部には、爪６ａ，７ａがそれぞれ形成されている。

これらの爪６ａ，７ａは、バウルギャ６，７が歯車５の
方向に移動したときシートベルト２を巻取る方向のリー
ル３の回転にのみ、爪５ａに係合するように設定されて
いる。

更に、一方のパウルギャ６の外縁面の一端には，ワイヤ
ロープ９の一端が取り付けられており、このワイヤロー
プ９は一対のパウルギャ６．７の外縁面に形成された凹
部に適宜数巻回されて上方へ延設されている。その場合
、ワイヤロープ９の一端の取付部９ａは、ロケーション
ピン８ａ〜８ｄが破断ずるせん断力の大きさよりも大き
な所定の力が加えられたときにｔ上　　パウルギャ６か
ら外れるように設定されている。この取付部９ａを構成
する手段の一つとして、例えばロケーションピン８ａ〜
８ｄの破断せん断力の大きさよりも大きな所定のせん断
力により破断するロケーションピンによりワイヤロープ
９の一端を取り付けるようにすることができる。もちろ
ん他の手段でワイヤーロープ９を取り付けることができ
ることは言うまでもない。

そして、第２図に示すようにこのワイヤロープ９の他端
は駆動手段１０の図示しないピストンに連結されている
。また駆動手段１０には減速度検知手段ｌ１が接続され
ており、この減速度検知手段１１は車両に所定大きさの
減速度が生じたとき、その減速度を検知して減速度検知
信号を出力するようになっている。この減速度検知信号
によって、駆動手段１０内に配設された図示しないガス
発生剤が反応し、−生じたガスの圧力によってピストン
が作動するようになっている。このピストンの作動によ
り、ワイヤロープ９がＡ方向へ所定大きさの力で引っ張
られるようにｆｌっている。これら歯車５、一対のパウ
ルギャ６，７、ワイヤロープ９、駆動手段１０によって
、本発明のこの実施例における弛み除去機構１２が構成
されている。

次に、この実施例の作用について説明する。

車両の通常走行状態では、所定の大きさよりもはるかに
小さな減速度しか生じないので、減速検知手段１１は減
速度検知信号を発しない。したがって、ワイヤロープ９
は引っ張られることがないので、ロケーションビン８ａ
〜８ｄは破断することはない。この結果、歯車５と一対
のパウルギャ６．７とは互いに離間しており、　リール
３は自由に回転可能となっている。したがって、シート
ベルト２をばね４の付勢力で巻取り可能であると共に、
ばね力に抗してシートベルト２を引出し自在となってい
る。

急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生
すると、乗員が前方に移動してシートベルト２をある程
度の加速度で引き出そうとする。

このとき、　リトラクタ１のリールロック機構が作動し
てリール３の回転をロックする。これにより、シートベ
ルト２の伸び出しが阻止され　所定以上の乗員の前方移
動が防止される。この場合、減速度検知手段１１は減速
度信号を発することがないので、駆動手段１０は作動し
ない。

一方、車両衝突時等におけるようなきわめて大きな所定
の減速度が生じると、減速度検知手段１１がこの減速度
を検知して検知信号を発する。この減速度検知信号によ
り、駆動手段１０内のガス発生剤が反応し、反応ガスの
圧力によってピストンが急速に上方へ移動する。このピ
ストンの駆動力によって、ワイヤロープ９が所定大きさ
の力でＡ方向へ急速に引っ張られる。このため、一対の
パウルギャ６．７は歯車５の方へ所定大きさの力で押圧
されるので，ロケーションピン８ａ〜８Ｄに所定の大き
さのせん断力が加えられてこれらのピン８ａ〜８ｄが折
れる。したがって、一対のパウルギャ６，７はワイヤロ
ープ９により歯車５の方へ移動し、第２図において二点
鎖線で示すように歯車５の爪５ａにパウルギャ６，７の
爪６ａ，７ａが噛み合い係合する。その場合、一対のパ
ウルギャ６，７はリテーナ８およびばね４の収容部を形
成するりトラクタ１の枠１ｂにより軸方向の移動が規制
されるので、爪６ａ，７ａと爪５ａとの噛み合い係合は
確実に行われる。また、一対のバウルギャ６，７はほぼ
歯車５の半径方向に沿って移動するので、爪５ａと爪６
ａ，７ａとの保合位置がずれたとしても、両爪は各爪の
傾斜面に案内されて更に一層確実に係合するようになる
。

爪５ａと爪６ａ，７ａとが噛み合い係合すると、ワイヤ
ロープ９の引っ張り力により歯車５が回転するようにな
り、この結果リール３がシートベルト２を巻取る方向に
回転する。こうして、シートベルト２が締め付けら九　
通常時のシートベルト２の弛みが解消される。

ところで、歯車５とパウルギャ６，７とが噛み合い係合
するので、それらの間には、すべりが生しることはない
。このため、　リール３は確実に回転すると共に、その
回転量が一定となるので、シートベルト２の巻締め量も
一定となる。これにより、乗員はほとんど前方へ移動す
ることなく、安定した締付け量で拘束されるようになる
。

そして、ワイヤロープ９の一端の取付部９ａにロケーシ
ョンピン８ａ〜８ｄが破断するせん断力よりも大きな所
定の力が加えられるようになると、ワイヤロープ９の一
端がバウルギャ６から外れる。

このように駆動手段１０の作動によりシートベルト２の
巻締りが終了した後、ワイヤロープ９がパウルギャ６か
ら外れることにより、歯車５およびリール３が回動可能
となる。したがって、プリテンショナー作動後であって
もシートベルト２が応急的に装着可能となり、バンパー
の破損やフェンダーの部分的破損等の比較的軽く、自力
で走行可能であるような車両衝突の場合には，応急的に
シートベルト２を装着して車両を、例えば車両修理場等
に運転していくことができるようになる。

第４図は，本発明の他の実施例を示す第３図と同様の図
面である。なお、前述の実施例と同じ構成要素には同じ
符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。ま
たその作用も前述の実施例と同じ部分の説明は省略し、
異なる部分のみ説明する。

第４図に示すように、一対のパウルギャ６．７の外縁面
には，両ギャ６，７に跨るようにしてばね１３が配設さ
れており、このばね１３により一対のパウルギャ６．７
が互いに接近する方向、すなわちパウルギャ６．７が歯
車５に接近する方向に常時付勢されている。第５図に示
すように、このばね１３はほぼＣ字状に形成されている
。

このように構成されたこの実施例においては、車両衝突
時等におけるようなきわめて大きな所定の減速度が生じ
たとき、駆動手段１０が作動してワイヤロープ９が所定
大きさの力で八方向へ急速に引っ張られるので、ロケー
ションピン８ａ〜８ｄが折れる。これにより、一対のパ
ウルギャ６，７が歯車５の方へ移動し、歯車５の爪５ａ
にパウルギャ６，７の爪６ａ，７ａが噛み合い係合する
。

その場合、一対のパウルギャ６，７がばね１３の付勢力
によって迅速に歯車５の方へ移動するので、歯車５の爪
５ａとパウルギャ６，７の爪６ａ，７ａとの噛み合いは
一層迅速にかつ確実に行われプリテンショナーの作動を
更に確実なものとすることができる。したがって、シー
トベルト２による乗員拘束の効果を更に一層良好に発揮
させることができるようになる。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく
、種々の設計変更が可能である。

例えば、前述の実施例では、歯車５の爪５ａをその周縁
に全周にわたって設けるものとしているが、爪車の爪５
ａは周縁に部分的に設けるようにしてもよい。また、歯
車５は爪車以外の他の歯車によって形成することもでき
る。その場合、歯車の歯は尖った歯先で歯車中心に向か
って広がるような形状にすることが望ましい。そのよう
にすれば、パウルギャ６．７の歯が歯車の歯に確実に噛
み合い係合することができるようになる。

また，一対のパウルギャ６，７の外側面にワイヤロープ
９を案内するガイドを設けるようにすれば、ワイヤロー
プ２がパウルギャ６，７から外れることかないので、爪
５ａと爪６ａ，７ａとの係合及びシートベルト２の巻締
めをより一層確実に行うことができるようになる。

更に、前述の実施例ではワイヤーロープ９の一端にある
程度の大きさの荷重が加えられたとき、ワイヤーロープ
９はパウルギャ６から外れるものとしているが、ワイヤ
ロープ９はパウルギャ６から外れないようにすることも
できる。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シー
トベルトの弛み除去機構を、前記減速度検知信号に応じ
て作動する駆動手段と、その駆動手段の駆動力によって
、前記リールと一体的に回転する歯車に噛み合い係合さ
れ　かつ前記シートベルトの弛みが除去される方向へ前
記リールを回転させる保合部材とにより構成しているの
で、衝突等の所定の大きさの減速度が生じた際、確実に
シートベルトの弛みを除去することができるばかりでな
く、シートベルトの締付け量もほぼ一定にすることがで
きる。したがって、シートベルトの効果が最大限発揮さ
れるようになり、乗員をより効果的に拘束することが可
能となる。

また保合部材をばねにより歯車の方へ常時付勢している
ので、駆動手段からの駆動力により保合部材が歯車に係
合する際、係合部材を歯車により一層確実にかつ迅速に
係合させることができるように１１る。したがって、乗
員の前方移動をより少なくすることができ、シートベル
トの拘束効果を更に一層発揮させることができるように
なる。

更にワイヤーロープを，前記係合部材を前記歯車に噛み
合い係合させる力よりも大きな所定の力が加えられたと
き係合部材から外れるようにしているので、プリテンシ
ョナーによるシートベルトの巻締め後にもシートベルト
を応急的に使用することができるようになる。したがっ
て、例えば車両衝突後に車両が自力走行可能な場合には
、シートベルトを応急的に装着して車両を車両修理場に
運転していくことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るシートベルト装置におけるプリ
テンショナーの一実施例を備えたりトラクタの斜視図，
第２図はそのプリテンショナーの側面図、第３図は第２
図における■一■線に沿う断面図、第４図は本発明の他
の実施例を示す第３図と同様の断面図、第５図はこの実
施例に用いられるばねの平面図、第６図は従来のプリテ
ンショナー付リトラクタの斜視図である。 １・・・リトラク久　２・・・シートベルト、　３・・
・リール、５・・・ロック手段、５ａ・・・爪、　６，
７・・・バウルギャ（保合部材）、６　．　７　−・・
爪，　　８ａ，　　８ｂ，　　８ｃ，　　８ｄ・・・ロ
ケーションビン、９・・・ワイヤロープ、　１０・・・
駆動手段、　１１・・・減速度検知手段、　１２・・・
弛み除去機標　１３・・・ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定大きさの車両減速度を検知して減速度検知信
   号を出力する減速度検知手段と、この減速度検知信号に
   応じてシートベルトの巻取りリールをシートベルトの弛
   みが除去される方向に回転させる弛み除去機構とを備え
   た、シートベルト装置におけるプリテンショナーにおい
   て、 前記弛み除去機構は、前記減速度検知信号に応じて作動
   する駆動手段と、この駆動手段の駆動力によって、前記
   リールと一体的に回転する歯車に噛み合い係合し、かつ
   前記シートベルトの弛みが除去される方向へ前記リール
   を回転させる係合部材とから構成されていることを特徴
   とするプリテンショナー。
2. （２）前記係合部材はばねによって前記歯車の方向に常
   時付勢されていることを特徴とする請求項１記載のプリ
   テンショナー。
3. （３）前記駆動手段の駆動力を前記係合部材に伝えるワ
   イヤーロープが設けられ、前記ワイヤーロープは前記係
   合部材を前記歯車に噛み合い係合させる力よりも大きな
   所定の力が加えられたとき外れるようにして、前記係合
   部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のプリテンショナー