JPH0450058A - シートベルト装置のプリテンショナー - 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〕 本発明はシートベルト装置のプリテンショナーに関し、
特にプリテンショナーを動作させるトリガーに関する。

〔従来の技術〕

車両等の乗物に装備されるソートベルト装置には、緊急
時に作動して乗員の身体をシートに拘束すべく、ベルト
を引張するプリテンンヨナーが設けられたものがある。

プリテンショナーには、シートベルト装置の構成要素で
あるリトラクタ−を作動させるもの、ベルトを直接引張
するもの、あるいはバックルを引張するもの等があり、
その動作を行わせる駆動源としても火薬を用いるもの、
バネを用いるもの等がある。

ところで、駆動源として火薬を用いるものにあっては、
それを作動させる電気的なトリガーを必要とし、コスト
高の点に問題があるため、これらの問題点がなく、純機
械的に構成可能なバネ式プリテンナーが提案されている
。

しかしながら、一般に、プリテンショナーを作動させる
駆動源は、車両等の衝突時の許容時間内に作動を完了す
るために十分なストロークと作動力とを備えていなけれ
ばならす、特に、ハネを駆動源とするものでは、強力な
バネの使用を必須とし、そのセット荷重は大きなものと
なるため、これを解除するには、かなりの操作力を発揮
するトリカー機構とそれを起動させるに十分な機械的信
号を出力する加速度検知センサーを要する。

従来、このような機構としては、実開昭５７９０１５９
号公報、実開昭５８−３３０６０号公報（実公昭６：３
−３５０１７号公報）、特開昭５Ｅｌ−２０６７６５号
公報、特開平１−１６４６５０号公報、特開平］−１６
４６５１号公報に開示のものがある。これらは何れもト
リガー機構を直接拘束している質量体を慣性力により移
動させて拘束を解除するものである。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述のような従来のものでは、十分なセ
ンサー出力を得るべく大きな慣性質量体と、大きな操作
力を発揮させるべくセンサー出力を増幅させる腕の長い
テコを必要とし、プリテンショナーに付随するこれらの
機構の寸法及び重量がともに大きくなる問題点かあった
。

本発明は、上述のような事情に鑑み案出されたものであ
って、トグル部材の使用とその設定手法の工夫により、
小さなセンサー出力でも確実に作動し、小さなスペース
内に配設されたトリガーて駆動源を動作させることので
きるシートベルト装置のプリテンンヨナーを提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、シートベルト装
置の構成要素にプリテンションを付与するプリテンショ
ナーにおいて、予め付与されたセット荷重の解放により
その作動端で前記構成要素を動作させる駆動源と、該駆
動源の荷重セット状態を前記作動端の拘束により維持し
且つ前記拘束の解放により解除するトリガーと、加速度
を検知して前記トリガーを解除動作させるセンサー手段
とを備え、前記トリが−が、屈曲点をプリテンショナー
本体に支持されて伸長状態で前記作動端を拘束するトグ
ル部材で構成され、センサー手段が、加速度の検知によ
り前記トグル部材のプリテンショナー本体への支持を解
除して該部材を座屈させる出力部材を備えたことを特徴
とする。

〔作用〕

」二連の本発明のシートベルト装置のプリテンショナー
においては、加速度の検知によりセンサー手段の出力部
材が動作し、屈曲点をプリテンショナー本体に支持され
て伸長状態で駆動源の作動端を拘束しているトグル部材
のプリテンショナー本体への支持を解除して該部材を座
屈させ、トリが−を解除動作させて、駆動源に予め付与
されているセット荷重を解放し、駆動源の作動端で構成
要素を動作させて、シートベルトにプリテンションを付
与する作用が行われる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第７図の側面図に示すように、このプリテンショナーＰ
は、例えば、そのアンカ一部４１を車両シートＳのフレ
ームに固定して取付けられ、それに内蔵された駆動源の
作動端に連結されたワイヤー６を引張し、端部に固定さ
れたシートベルト装置構成要素たるバックルＢを方向変
換手段Ｃを経て後下方（以下の実施例の説明において、
プリテンショナーＰのアンカ一部４１側を前として説明
する。）に引くことによって乗員の身体に装着されたベ
ルトを引締める動作を行うものである。

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の■−■矢視断面図、第３図は第１図の■−■矢視
断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ矢視断面図であり
、これらの図に示すように、このプリテンショナーＰは
、予め付与されたセット荷重の解放によりその作動端１
ａでワイヤー６を引張し、ワイヤー６の端部に連結され
たバックルＢ（第７図参照）を引下げ動作させる駆動源
としての圧縮コイルバネｌと、圧縮コイルバネ１の荷重
セット状態をその作動端１ａの間接的拘束（巳より維持
し且つ拘束の解放により解除するトリガー２と、加速度
を検知してトリガー２を解除動作させるセンサー手段３
とを備え、トリガー２か、屈曲点２１ａを中空円筒形プ
リテンショナー本体４（以下実施例の説明において「本
体」という。）の後部ケース４２内周壁面に支持されて
伸長状態で作動端１ａを間接的に拘束するトグル部材２
Ｉで構成され、センサー手段３か、加速度の検知により
トグル部材２１の本体４の後部ケース４２内壁面への支
持を解除してトグル部材２１を座屈させる出力部材３１
を備えている。

さらに、細部の構成について詳述すると、前方約半分に
亘って内周ネジ４ａが形成された本体４内に圧縮コイル
バネＩが配設され、その作動端１ａに当接するピストン
５がプリテンショナー本体４内を摺動可能に嵌装されて
いる。このピストン５にかしめ止環７を介して一端を係
合するワイヤー６か本体４から導き出されて、他端を前
記バックルＢ（第７図参照）に連結されている。本体４
の前端にはシートへの固定アンカ一部を構成するアンカ
ーヘッド４１が内周ネジ４ａにねじ込み固定されており
、また、後端にはセンサー手段３とトリカー２を配設し
た後部ケース４２がねし込み固定されている。

第５図の斜視図に詳細を示すように、トリカー２は、こ
の例において、一対（第５図はその内の１つを示す。）
のトグル部材２】で構成されており、トグル部材２１は
、互いに一端側を枢着連結された前側アーム２１Ｂと後
側アーム２１Ａとを備えており、枢軸には捩しりコイル
バネ２１ｂか巻付けられて、それらの端部がそれぞれ両
アーム２１Ａ、２１Ｂの外面側に当接支持されている。

したがって、トグル部材２１はその屈曲点２１ａを軸と
して、図に２点鎖線で示すように、内向きに折曲げる弱
い偏倚力を負荷されている。

第１図に戻って、このトグル部材２Ｉに対して、ワイヤ
ー６の端部よりややバックル取付は側に寄った位置でワ
イヤー６にかしめ止めされた係止部材６１が設けられて
いる。係止部材６１は、その前側外周部に縮径段部６１
ａを備えており、この段部が前記トグル部材２１の後側
アーム２１Ａの後端に係合してその位置を規制し、トグ
ル部材２１の屈曲点２１ａを軸としての内向きの折曲が
りを防いで、トグル部材２１を伸長状態に保っている。

一方、センサー手段３は、この例においては増力出力部
材を備えた構成とされており、後部ケース４２の後方の
縮径部外層を摺動し、その内周側で後記スチールボール
３２の放射方向への変位を拘束する慣性質量体３３と、
縮径部の壁を放射方向に貫通する開口４２ｄに嵌まる複
数個（この実施例において２個）のスチールボール３２
と、スチールボール３２に内周側から係合し、その外周
の溝３１ｂとスチールボール３２との噛合いにより軸線
方向の変位を拘束された出力部材３１とを備えている。

そして、後部ケース４２の後端蓋４３と出力部材３１と
の間には出力部材３１を前方へ押す操作バネ３４が圧縮
状態で配設されている。

さらに慣性質量体３３の前端と縮径段部４２ｅとの間に
は、慣性質量体３３の変位を生じさせる検知Ｇを設定す
る小さいバネ定数のセットバネ３５も配設されている。

さらに、後部ケース４２の最前部には圧縮バネ１の固定
端側を支持し、かつトグル部材２Ｉの前側アーム２１Ｂ
前端を支持する内向き鍔部４２ａが設けられており、内
向き鍔部４２ａの端面がら後方に突設して周状突起４２
ｂが設けられている。

そして、内向き鍔部４２ａの外周に接するように開口す
るトグル部材放出孔４２ｃも設けられており、この放出
孔４２ｃは、後部ケース４２の内周側開口部から外周側
に向かうに従い前方に傾斜した構成とされている。

また、ワイヤー６の前端のピストン５は、その外周中間
部に中高の溝を有し、その溝内に複数個の逆止楔５１が
配設されている。逆止楔５１はその前側をガータースプ
リング５２により内周側に押し付けられ、したがって、
後端が本体４の内周壁面に押付けられている。

このように構成されたプリテンショナーＰは、第１図に
示すセット状態では、圧縮コイルバネ１の荷重セット状
態を作動端】ａの間接的拘束により維持しており、作動
端１ａを拘束するトグル部材２１の後端が係止部材６１
に当接し、前端は後部ケース４２の内向き鍔部４２ａの
端面に当接している。この状態で、トグル部材２１は係
止部材６１を介してセット荷重を受けてその連結屈曲点
２１ａをケース４２の内壁に支持された状態にあり、し
かも後側アーム２１Ａがセンサー手段３の出力部材３１
の前側内周円錐面３１ａに押されて内周側に若干折曲げ
られた伸長状態にある。前側アーム２１．　Ｂの前端は
内向き鍔部４２ａの端面から後方に突設された周状突起
４２ｂにより内周側への折曲がりを阻止されている。

このようなセット状態で車両の衝突等の際の大きな加速
度Ｇが加わり、加速度と慣性体質量の積がセットバネ３
５によるセット荷重とスチールボール３２との係合摩擦
力の和を超えると、第６図の作動説明図に示すように、
慣性質量体３３はセットバネ３５を圧縮しながら急速に
前方へ移動する。そして、スチールボール３２の外周側
の支持を解放する位置に達すると、出力部材３１の外周
溝壁面３１ｂに押されてスチールボール３２は図に矢印
で示す放射方向に押され、後部ケース４２外に弾き出さ
れる。

こうしてスチールホール３２か放出されると、出力部材
３１の前方への移動を拘束するものか無くなるため、増
力操作バネ３４に付与されていた偏倚荷重は急速に解放
され、出力部材３１を押出すため、その前方円錐面３１
ａが後側アーム２１Ａと後部ケース４２内壁面との間に
侵入していき、屈曲点２］ａの支持を解除し、第５図に
実線で示すように、トグル部材２１を座屈させる。こう
して、トグル部材２１か屈曲すると、その前側アーム２
１Ｂの前端は後部ケース４２ａの支持面から外れて放出
孔４２ｃの開口部へ入り込むため、前方側の支持点を失
ったトグル部材２１は、係止部材６１に押されて放出孔
４２ｃから後部ケース４２の外方に、第６図に２点鎖線
で示すように放出される。したがって、係止部材６１は
その進行路に障害物が無くなるため、圧縮コイルバネ１
のセット荷重の解放にともない急速に前進する。

このとき、当然ながらピストン５も圧縮コイルバネ１の
伸長に伴い前進して、最終的に第１図に２点鎖線で示す
最前進位置まで変位するか、この動作の際、逆止楔５１
はガータースプリング５２を拡径しつつ本体４の内周壁
面に接触しながらピストン１と共に前進する。このピス
トンの前進動作でワイヤー６は急速にプリテンショナー
Ｐ内に引込まれ、前述のようにバックルの引下げ動作が
行われる。このようにしてプリテンションがベルトに付
与され、次に衝突等の加速度による荷重が乗員に作用す
るようになると、今度はベルト張力がワイヤー６を介し
てピストン５に伝わり、逆にピストン５を引戻す力が作
用するようになる。このような引戻し動作の際には、逆
止楔５１の先端は本体４の前半部に設けられた内周ネジ
４ａのネジ山に食込み、ピストン５の後退を阻止する逆
止作用を行う。

°この実施例のプリテンショナーによれば、慣性質量体
３３の慣性移動による出力を引金として操作バネ３４を
作動させ、出力部材３１のセンサー出力を増大させてい
るので、トリガーの作動はより確実になる。

また、トリガーのトグル部材２１やセンサー手段のスチ
ールボール３２を作動時に外部に放出する構成としてい
るので、これらの作動のためのスペースを本体４内に設
ける必要がなく、したがって、全体構成を小形化するこ
とができる特徴がある。

さらに、このプリテンショナーは、全体構成をほぼ同一
外径の筒形に構成されているので、車両等のシートへの
取付性にも優れている。

以上、本発明を一実施例に基づき詳述したが、本発明は
、上述の実施例のみに限定されることなく、特許請求の
範囲に記載の事項の範囲内で、種々に各部の具体的構成
を変更して実施可能なものであることは言うまでもない
。

例えば、出力部材は直接慣性質量体で構成することもで
きるし、また、センサー手段を本体とは別体に構成し遠
隔操作で出力部材を作動させるようにすることもできる
。さらに、センサー手段及びトリが−を本体の前側に配
設することも可能でてあり、その場合は、例えばトリカ
ーと係合する係止部材は、ピストンの前方に延長された
ワイヤーに取付けられる。

Ｃ発明の効果〕 以上詳述したように、本発明のプリテンショナーによれ
ば、トリガーを単純なトグル部材で構成しているので、
プリテンショナーにおけるトリカー設置スペースを極小
化することができ、全体構成を小形化できる。また、ト
グル部材の座屈に要する操作力は極僅かなものでよいの
で、駆動源の強いセット荷重にも拘らず小さな操作力で
セット荷重の解除を行うことができ、安定した作動特性
をもつプリテンショナーを得ることができる効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリテンショナーの一実施例を示す縦
断面図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は
第１図のＩ［Ｉ−ＩＩＩ矢視断面図、第４図は第１図の
ＩＶ−ＴＶ矢視断面図、第５図はそのトグル部材の斜視
図、第６図はトグル部材の動作を示す部分断面図、第７
図はそのシートへの取付は状況を示す側面図である。 ■・・・圧縮コイルハネ（駆動源）、１ａ・・・作動端
、２・・・トリカー、３・・・センサー手段、４・・・
プリテンショナー本体、２１・・・トグル部材、３１・
・・出力部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートベルト装置の構成要素にプリテンションを
   付与するプリテンショナーにおいて、予め付与されたセ
   ット荷重の解放によりその作動端で前記構成要素を動作
   させる駆動源と、該駆動源の荷重セット状態を前記作動
   端の拘束により維持し且つ前記拘束の解放により解除す
   るトリガーと、加速度を検知して前記トリガーを解除動
   作させるセンサー手段とを備え、前記トリガーが、屈曲
   点をプリテンショナー本体に支持されて伸長状態で前記
   作動端を拘束するトグル部材で構成され、センサー手段
   が、加速度の検知により前記トグル部材のプリテンショ
   ナー本体への支持を解除して該部材を座屈させる出力部
   材を備えたことを特徴とするシートベルト装置のプリテ
   ンショナー。