JPH0630574Y2 - シ−トベルトのプリロ−ダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、衝突事故などに際して、シートベルトの弛み
を自動的に巻込むことにより緊張させ、乗員の前方への
移動を最小限に抑えるためのシートベルトのプリローダ
装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば自動車の座席には、衝突事故などに際して乗員が
前方に投げ出されることを防止すべく、乗員の移動を拘
束するシートベルトが設けられており、これらシートベ
ルトには、通常の運転時の動作は拘束せず、衝突時にの
みシートベルトの巻取り軸をロックする緊急時自動ロッ
ク装置付リトラクタ装置（以下ＥＬＲ装置と略す）が設
けられる場合がある。

このＥＬＲ装置は、衝突時の加速度やシートベルトの急
激な繰出しを検知して、極めて短時間のうちに巻取り軸
をロックする形式のものが一般的であることから、特に
初期状態に於けるシートベルトの弛み量が大きい場合に
は、乗員の拘束力が不十分となることが考えられる。

このような観点に基づき、例えば特公昭５３−２１５７
４号公報、或いは実公昭５３−２５９４３号公報に、衝
突時にシートベルトの端部を急速に巻込むことによりシ
ートベルトを緊張させるプリローダ装置が開示されてい
る。

このようなプリローダ装置は、瞬間的にベルトを巻込む
必要性があることから、駆動源としては、例えば火薬な
どの爆発物のように、瞬間的に大出力を得られるものが
適している。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかるに、火薬の爆発力を例えばワイヤなどの牽引力に
変換してシートベルトの牽引機構に伝達した場合、爆発
時に瞬間的に大きな駆動力が立上ることから、シートベ
ルトの緊張時に瞬間的に大きな衝撃が身体に加わるとい
う不都合を生じる。

このような従来技術の不都合に鑑み、本考案の主な目的
は、爆薬などによる急激なトルクの立上りを、制限して
シートベルトの牽引機構に伝達することの可能なシート
ベルトのプリローダ装置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、爆発物のエネルギ
を車輌衝突時の衝撃に応じて放出することにより駆動力
を発生する駆動手段と、該駆動手段により牽引力を加え
られるワイヤと、該ワイヤの一端が連結され、かつ該ワ
イヤが所定角度巻付けられたプーリと、該プーリに一体
的に連結されたシートベルトの巻込み手段とを有し、車
輌衝突時にシートベルトの弛みを緊張させるためのプリ
ローダ装置であって、前記プーリのワイヤ捲回半径が、
回転方向について漸増していることを特徴とするシート
ベルトのプリローダ装置を提供することにより達成され
る。

〈作用〉 このようにすれば、ワイヤに牽引力を与える駆動源の駆
動力発生特性に応じてプリローダ装置のシートベルト巻
込みトルクを設定することが可能となり、例えば火薬な
どを駆動源として利用する際にも、シートベルトに加わ
る牽引力を適宜に抑制することができる。

〈実施例〉 以下、本考案の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は、本考案が適用されたシートベルト回りの構成
を示しており、車室内のセンタピラ１下部に固設された
ＥＬＲ装置２から上方に引出されたシートベルト３は、
センタピラ１の上方に取着されたスルーリング４を通過
した後、下向きに延出され、シート５の後部側面にその
端部６を取着している。シートベルト３のスルーリング
４と端部６との間には、タングプレート７がシートベル
ト３に沿って移動自在なように設けられている。

シート５に着座した乗員がシートベルト３をＥＬＲ装置
２から引出した後に、タングプレート７をシートベルト
端部６の固着点と反対側のシート側面に取着されたバッ
クル８に係着することにより、乗員の肩から胸、及び腰
回りにかけてシートベルト３が掛渡される。

通常この状態に於て、シートベルト３が比較的抵抗なく
ＥＬＲ装置２からスルーリング４を経て引出されるた
め、上半身の運動は比較的自由である。衝突時には、Ｅ
ＬＲ装置２内に組込まれたラチェット機構によりシート
ベルト３の巻取り軸がロックし、乗員の前方への移動が
拘束される。

ところで、巻取り軸がロックするのみでは、衝突感知以
前のシートベルト３の弛みや、巻取り軸に対するシート
ベルト３の巻締りまでも補償するものではないことか
ら、乗員の拘束力が不足するような場合もある。そこで
本考案によれば、ＥＬＲ装置２のシートベルト繰出し口
の近傍に後記するプリローダ装置が設けられている。

第２図に示すように、プリローダ装置１０の筐体１１
は、金属板を曲げ加工してなり、両側面に開設された円
形孔１１ａ、１１ｂにそれぞれ自己潤滑性を有する合成
樹脂からなるサイドディスク１２、１３が回転自在なよ
うに枢着されている。

第１サイドディスク１２は、該サイドディスクの一方の
側面に半径方向外向きに形成されたフランジ部１２ａを
筐体１１の内側面に当接させるようにして筐体１１の内
側から円形孔１１ａに挿着されており、他方の側面の中
心に軸線方向外向きに突設されたボス１４を筐体１１の
外側に突出させている。ボス１４には、プーリ１５が第
１サイドディスク１２と一体的に回転し得るように固着
されており、プーリ１５の溝には一端を図示されない駆
動源に連結され、他端をプーリ１５の適所に固着された
牽引ワイヤ１６が巻回されている。

第２サイドディスク１３は、第１サイドディスク１２と
同様に形成されたフランジ１３ａを筐体１１の外側面に
当接させるようにして円形孔１１ｂに挿着されている。

両サイドディスク１２、１３の互いに対向する内面に
は、固定クランプ部材１７の軸線方向両端に係合する窪
み１２ｂ、１３ｂと、可動クランプ部材１８の軸線方向
両端に形成された回動軸１９に係合する軸受孔１２ｃ、
１３ｃとがそれぞれ凹設されており、両サイドディスク
１２、１３を筐体１１に挿着した際に、両サイドディス
ク間に両クランプ部材１７、１８を挾持するようにされ
ている。また、固定クランプ部材１７は両サイドディス
ク１２、１３に固定され、可動クランプ部材１８は、そ
の回動軸１９をもって両サイドディスク１２、１３と相
対回動自在なようにされている。そして両クランプ部材
１７、１８の間隙には、一端をＥＬＲ装置に巻取られた
シートベルト３が、通常は繰り出し、巻取りが自在なよ
うに挿通されている。

第２サイドディスク１３のフランジ１３ａの外側面を覆
うように、サイドプレート２０がビス２０ａを介して筐
体１１の側面に冠着されている。サイドプレート２０の
内面には、第２サイドディスク１３の軸線方向変位を規
制すべく、フランジ１３ａの外側面に摺設する窪み２０
ｂが凹設され、また軸線方向外側の端面には、ラチェッ
ト歯２０ｃが刻設されている。

第２サイドディスク１３の中心には、軸線方向外向きに
ボス２１が突設されている。そして該ボス２１には、前
記したラチェット歯２０ｃと噛み合うことにより回転方
向を規制すべく、ストッパプレート２２が、ボス２１に
沿って軸線方向に変位可能かつ第２サイドディスク１３
と共に一体的に回転可能なように嵌着されている。更
に、このストッパプレート２２は、ボス２１の軸線方向
端部に嵌着されたスプリングリテーナ２３と、ストッパ
プレート２２の外側面との間に挾設されたコイルばね２
４によりラチェット歯２０ｃに向けて押圧付勢されてい
る。

第３図に良く示されるように、ストッパプレート２２に
は、サイドプレート２０のラチェット歯２０ｃに噛み合
う歯２２ａが刻設されている。これら両歯２０ｃ、２２
ａは、共に鋸歯状をなし、ボス２１がストッパプレート
２２と共に矢印Ａの方向に回転する際には、ストッパプ
レート２２がコイルばね２１の押圧力に抗して、歯の斜
面に沿って軸線方向外向きに変位し得ることから何等回
転を妨げることがないが、ボス２１に上記とは逆方向の
回転力が作用した際には、互いの歯２０ｃ、２２ａが噛
合い、ボス２１の回転が阻止されることとなる。

第４図に良く示されるように、固定クランプ部材１７と
可動クランプ部材１８とは、互いの中間にシートベルト
３を非接触に挾むようにして対峙した位置に配設されて
いる。

固定クランプ部材１７は、円柱状をなす棒状体に２条の
山型をなす突条を突設してなり、これら突条により固定
クランプ歯１７ａを形成しており、前記したように両サ
イドディスク１２、１３間に固定されている。

可動クランプ部材１８は、概ね半円形断面をなし、その
外周輪郭を円滑な曲面に形成されており、前記したよう
に軸線方向両端に突設された回動軸１９を両サイドディ
スク１２、１３の軸受孔１２ｃ、１３ｃに枢着してい
る。

回動軸１９は、可動クランプ部材１８のシートベルト３
と対向する面の略中心に設けられており、その回動中心
は、両サイドディスク１２、１３の回転中心から略シー
トベルト３に沿って第４図に於ける上側に偏心した位置
に設けられている。また、可動クランプ部材１８のシー
トベルト３との対向面に於ける回動軸１９より下側の部
分には、前記したクランプ歯１７ａに対応する可動クラ
ンプ歯１８ａが形成されており、固定クランプ歯１７ａ
と互いに噛合し得るようにされている。

プーリ１５は第４図に破線で示すように、その巻溝のピ
ッチ円半径を駆動源の発生する駆動力特性に対応させて
円滑に漸増させた輪郭に形成されており、該プーリ１５
に巻回されたワイヤ１６は、ガイドローラ１６ａを介し
て第４図に於ける上方に延出され、前記したように駆動
源に連結されている。尚、図中３ａ、３ｂは、シートベ
ルト３をガイドすべく筐体１１に枢着されたガイドロー
ラである。

次に第５図〜第７図を参照して上記実施例の作動要領に
ついて説明する。

プーリ１５に捲回されたワイヤ１６の一端は、例えば火
薬などの爆発力を利用した駆動装置（図示せず）に連結
されており、該駆動装置は公知形式のＥＬＲ装置（図示
せず）に連動し、車輌が衝突した際には、瞬時にワイヤ
１６に牽引力を加えるようにされている。

通常は第５図に示す状態にあり、固定クランプ部材１
７、可動クランプ部材１８共にシートベルト３と何ら干
渉せず、シートベルト３は自由に繰出し巻取りが行なわ
れる。

衝突を検知しワイヤ１６が矢印Ｂの方向に牽引される
と、プーリ１５が矢印Ｃの方向に回動し、可動クランプ
部材１８の端円部１８ｂがシートベルト３に突当る。こ
れにより可動クランプ部材１８はシートベルト３に押さ
れることとなり、回動軸１９を中心として矢印Ｄの方向
に傾動し、両クランプ歯１７ａ、１８ａの間にシートベ
ルト３を噛み込ませる。このときシートベルト３は、端
円部１８ｂにより矢印Ｅの方向に牽引される（第６
図）。ワイヤ１６は更に牽引され、可動クランプ部材１
８の端円部１８ｂはシートベルト３を更に引込む（第７
図）。

シートベルト３はＥＬＲ装置から繰出し直後位置で両ク
ランプ歯１７ａ、１８ａに噛み込まれており、またラチ
ェット歯２０ｃとストッパプレート２２とからなるラチ
ェット機構によりプーリ１５の逆転が防止されているた
め、ＥＬＲ装置から繰り出された側のシートベルト３に
対して確実な緊張を加えることができる。

前記したように、駆動装置の起動時に牽引力が加わる区
間のプーリ半径は小さくされており、巻込みトルクも相
対的に小さい（第５図）。従って、火薬のような瞬発力
の大きな駆動源を用いた場合も、急激に過大な巻込み力
が作用することによる不都合を回避し得る。爆発後半は
ガス圧が低下するが、プーリの大径部により比較的大き
な牽引力が作用するため（第７図）、爆発による駆動力
を全ストロークに亘って平均化させることができる。

尚、上記実施例に於いては、牽引駆動源として火薬の爆
発力を利用するものとしたが、この他にも圧縮空気やば
ね手段など、瞬間的に大出力が得られる駆動装置が適し
ている。

また、上記実施例に示す構造は、シートベルトの押圧力
によりクランプ力を発生するものとしていることから、
シートベルトを巻込むほど緊結力を増大させ、確実なシ
ートベルトの保持がなし得る。

〈考案の効果〉 このように、本考案によれば、駆動源の起動トルク特性
に応じて牽引力を変化させることができるため、過度な
ベルト荷重を急激に乗員に与えることが回避でき、特に
爆発物を駆動源とした場合、起動トルクを減じ、爆発後
半でのトルクを増大させることが可能となり、全ストロ
ークに亘るベルト荷重の適正化に大きな効果を奏するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案が適用されたシートベルトの全体構成
図である。 第２図は本考案の一実施例を一部破断して示す平面図で
ある。 第３図は逆転防止機構を示す部分図である。 第４図は第２図のIV−IV線に沿う断面図である。 第５図〜第７図は本実施例の作動を示す説明図である。 １……センタピラ、２……ＥＬＲ装置 ３……シートベルト、４……スルーリング ５……シート、６……端部 ７……タングプレート、８……バックル １０……プリローダ装置、１１……筐体 １１ａ、１１ｂ……円形孔 １２、１３……サイドディスク １２ａ、１３ａ……フランジ １２ｂ、１３ｂ……窪み、１２ｃ、１３ｃ……軸受孔 １４……ボス、１５……プーリ １６……ワイヤ、１７……固定クランプ部材 １８……可動クランプ部材 １７ａ、１８ａ……クランプ歯 １９……回動軸、２０……サイドプレート ２０ａ……ビス、２０ｂ……窪み ２２ｃ……ラチェット歯、２１……ボス ２２……ストッパプレート ２２ａ……歯、２３……リテーナ ２４……コイルばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】爆発物のエネルギを車輌衝突時の衝撃に応
   じて放出することにより駆動力を発生する駆動手段と、
   該駆動手段により牽引力を加えられるワイヤと、該ワイ
   ヤの一端が連結され、かつ該ワイヤが所定角度巻付けら
   れたプーリと、該プーリに一体的に連結されたシートベ
   ルトの巻込み手段とを有し、車輌衝突時にシートベルト
   の弛みを緊張させるためのプリローダ装置であって、 前記プーリのワイヤ捲回半径が、回転方向について漸増
   していることを特徴とするシートベルトのプリローダ装
   置。