JPH0717181B2 - 自動車用安全ベルトの非常開放機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野および従来の技術〕 本発明は、互いに平行に配置された一対のフレーム部材
と、これらフレーム部材に対して回転するように装着さ
れてベルトを受ける巻枠と、前記フレーム部材に対して
巻枠が回転することを阻止するように構成された主固定
手段と、この主固定手段を作動させるための第２の固定
手段とを備えた自動車用安全ベルトの非常開放機構に関
するものである。この種の開放機構が特許願昭和58年第
219321号に開示されている。キャリヤ上のストップがつ
めのピボットに加えられる荷重を開放する。

この種の開放機構の固定機構の正確な動作は、第２の固
定手段の部品の寸法に大きく依存する。それらの部品は
一般にプラスチック材料で作られているから、過大な荷
重が急に加えられると破壊されることがあり、また、と
くに高温時には定常荷重の下でクリープ（永久的な塑性
変形）を生じたりする。本発明の目的は、それらの欠点
を最少限にするように第２の固定手段が構成される非常
開放機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に従って、前記した種類の非常開放機構はつめの
先端部がラチェット輪の隣接する歯の間でラチェット輪
の周縁部に接触する前につめがストップ部材に接触する
ように、つめの枢軸に対して位置させられるつめ用のス
トップ部材を有する。

このように構成することにより、使用時につめの先端部
が破壊されたり、磨滅して、つめがラチェット輪へ向っ
て動いてラチェット輪にかみ合う時刻が遅れるという危
険が減少する。

つめと、ラチェット輪の歯の１つとの間の先端部同士の
かみ合いによりつめが完全にかみ合うようにするため
に、完全にかみ合った時のつめの枢軸とつめの先端部を
結ぶ線と、ラチェット輪の周縁部の隣接する接線との間
の角度をなるべく少くとも25度にする。

つめを先端部同士のかみ合いの位置から完全にかみ合う
位置へつめを引く力は、ラチェット輪の先端部が対応す
るかみ合い面の半径方向内端部の上に張出すように、隣
接する半径に対して少くとも15度の角度でラチェット輪
の歯のかみ合い面を傾けることにより一層増加できる。

特許願昭和58第219321号には、安全ベルトをかけている
人の体によりその安全ベルトに加えられる力が、開放機
構によりその安全ベルトに加えられる開放力より小さい
時に、つめを押して慣性センサに係合させるように構成
されたホールドオフ手段を設けることも開示されてい
る。このホールドオフ手段は機構の種々の部品ががたつ
くことを阻止する。本発明の特徴に従って、慣性センサ
の部品の、ホールドオフ手段により加えられる力により
行われる変形の大きさの制限するように構成されたスト
ップ手段が設けられる。ストップ手段は、慣性センサの
出力部材との接触点に隣接してつめに係合するように構
成できる。あるいは、ストップ手段は、つめとの接触点
に隣接して慣性センサの出力部材に係合するように構成
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。

第１図に示す開放機構は全体としてＵ形のフレーム10を
有する。このフレームのベース部に穴12が設けられる。
その穴12によりフレーム10を自動車の車体に固定でき
る。Ｕ形の側肢はほぼ同一のフレーム部材14,16を構成
する。各フレーム部材は穴を有する。その穴は全体とし
て円形であるが、垂直方向に多少伸ばされている。その
穴の上側の周面に歯18が形成される。

フレーム10に巻枠20が装着される。その巻枠20は、安全
ベルトを巻くための中心軸部22と、フレーム部材14,16
の穴の歯18にかみ合う２個の歯付円板24,26と、スタブ
軸28,30とを有する。

フレーム部材14と16の間に所要の間隔を維持するよう
に、垂直方向に突き出た側肢34,36を有する距離棒32
が、フレーム部材14,16の外縁部に設けられているノッ
チ38,39の間を延びる。それらの側肢34,36が巻枠の歯付
円板24,26の上方に重なって、それが軸線方向に動くこ
とを阻止するように、側肢34,36はフレーム部材14,16の
穴の縁部をこえて延びる。また、距離棒32の両端部にフ
ック部40,41が設けられる。それらのフック部は開放機
構のばねカセット42をフレーム部材16の外側面に係止さ
せ、固定機構カセット43をフレーム部材14の外側面に係
止させる。

開放機構ばねカセット42は端部部材44とカバー46により
囲まれる。端部部材44はフレーム部材16に接触し、かつ
フック部40により係止される。カバー46にはストップ
（図示せず）が設けられる。そのストップには開放ばね
48の外端部が固定される。ばね48の内端部はプラスチッ
ク製のボス50に固定される。このボスは円筒形外面と、
巻枠のスタブ軸30の平らな端部に係合するスロット穴を
有する。ボス50の一端部がプラスチック製の軸受板52の
穴の中へ延びるように十分に長いように、ボス50の軸線
方向の長さはばね48の幅より長い。軸受板52は端部部材
44の表面に設けられている細長いくぼみ54の中に滑動で
きるようにして装着される。くぼみ54の中心部には細長
いスロット56が配置される。そのスロットを通ってスタ
ブ軸30と軸受板52のボスが延びる。くぼみ54とスロット
56の長さは、歯付円板26の歯がフレーム部材16の穴の周
面の歯18にかみ合う位置と、歯付円板26の歯が歯18から
離れる位置の間で滑ることができるようなものである。
ばね58が軸受板52上の形成部に係合して、該軸受板52
に、かみ合いが解けた状態に偏向力を加えている。

固定機構カセット43は端板60とカバー62により囲まれ
る。端板60はフレーム部材14の外面に接触し、かつ距離
棒32のフック部41に係合させられる。端板60は細長いス
ロット64と滑り軸受66を有する。その滑り軸受は、開放
機構ばねカセット42の対応する部品と同様の方法で、ば
ね68の作用によりフレーム部材14の穴の歯18から離れる
方向に偏向力を受けた状態にある。しかし、固定機構カ
セット43においては、ボス50の代りにスタブ軸70が用い
られる。そのスタブ軸は円筒形外面を有し、ラチェット
輪72に固着される。その円筒形外面は軸受66の中で支持
される。スタブ軸70は巻枠20のスタブ軸28の平らな端部
に係合するためのスロットも有する。

滑り軸受66は制御部材74の一体部品である。制御部材74
は、ばね68の伸びている肢75によりベルト開放の向きに
角偏向力を受ける。つめ76は制御部材74に回転可能に取
り付けてあるので、端板60の底に設けられている通常の
円板内の球慣性検出機構78の作用によってラチェット輪
72の歯にかみ合うまで移動することができる。制御部材
74は穴80も有する。その穴80により制御部材74は、端板
60に固定されているピン82に枢着される。

固定機構カセット43はベルト引き感知作動機構も有す
る。このベルト引き感知作動機構は従来と同様の構成を
有している。簡単にいえば、ベルト引き感知作動機構
は、ラチェット輪72のスタブ軸70に枢着されている慣性
円板84と、ラチェット輪72の周縁部に近接してラチェッ
ト輪72の側面に枢着されているつめ86とで構成される。
慣性円板84はピン90を有する。ベルトが巻枠20からくり
出された時に、慣性円板84がラチェット輪72から遅れた
とすると、そのピン90はつめ86のスロットの中に入り、
つめ86を外方へ動かす。ベルトがくり出される向きに加
速されたとすると、円板84はばね92の作用を打消すのに
十分な慣性を有し、その結果としてつめ86が外方へ動い
て、慣性検出機構78が作動させられたかのように制御部
材74がラチェット輪72に結合されるように、制御部材74
から付き出ているフランジ上に形成されている内部ラチ
ェット歯94にかみ合う。

制御部材74が慣性検出機構のつめにより、またはベルト
引き感知作動機構のつめ86によりラチェット輪72に結合
されると、安全ベルトに持続してかかっている張力が制
御部材74をピン82を中心として回動させ、円板24,26の
歯がフレーム部材14,16の歯18にかみ合うまで、軸受52,
66がばね58,68の力に抗してスロット56,64に沿って滑べ
る。

第2,3図は慣性検出機構78と、それに隣接する部品を詳
しく示す拡大図である。制御部材74の枢着の様子を示す
ためにラチェット輪72は一部を切り欠いてあるが、ベル
ト引き感知作動機構の部品84〜94は示していない。慣性
検出機構78は、端部板60に固着されている収容体100を
有することがわかるであろう。その収容体100は球102の
ための受け皿を含む。球追従レバー104の一旦が収容体1
00の枢軸106に結合され、他端部に近接して突出部108を
有する。その突出部はつめ76に接触する。

ラチェット輪72はハブ110を有する。このハブは反対側
からスタブ軸70（第１図）まで延びる。弾性線から形成
されたホールドオフレバー112の一端がハブ110に巻きつ
けられ、ラグ114による軸線方向へ押す作用に抗してハ
ブ上に保持される。レバー112の他端部は曲げられて、
つめ76の他端部上のかかと部116の下側に接触させられ
る。

制御部材74には３個のストップ部材120,122,124が設け
られる。ストップ120,122はつめ先端部118の各側に配置
され、それぞれ時計回りおよび逆時計回りのつめ76の動
きを制限する。ストップ124は、ホールドオフレバー112
がつめ76のかかと部116から離れた後のそのホールドオ
フレバーの逆時計回りの動きを制限する。

正常な使用においては、開放機構にとりつけられている
安全ベルトが自動車に乗っている人にかけられた後で、
ベルトのたるみをのばすとラチェット輪72が逆時計回り
の向きに動かされる。ハブ110とレバー112の間の摩擦接
触によりレバー112はつめ76のかかと部116に押しつけら
れて、つめ76の他端部を突出部108にきつく係合させ、
それにより球追従レバー104を下方へ押して球102に押し
つけ、球102ががたつくことを阻止する。そうするとつ
め76とストップ120の間の距離ａは、つめの先端部118と
ラチェット輪72の歯の先端部の間の距離ｂ、つまりつめ
76を移動してラチェット輪72にかみ合わせるのに必要な
球102の移動量を、許容できない程度に増すことなく安
全に増大させるために確保された距離ｂよりも短い。た
とえば悪い条件のためにクリープが生じた結果としてレ
バー104を変形することができる範囲は、ストップ120に
より許容値に限定される。

次に第３図を参照する。本発明の開放機構がとりつけら
れている自動車に水平方向の加速度が加えられると、ベ
ルトにかかる加速度が大きくなってラチェット輪72が時
計回りに回される。そうすると、ハブ110とレバー112の
間の摩擦接触によってレバー112がかかと部116から離さ
れてストップ124に接触させられる。そのためにつめ76
は自由に動くことができるようになり、球102がキャリ
ヤ110の中の中心位置から球102を横方向へ移動できるよ
うにして、レバー114とつめ76を上方へ動かす。つめ76
の先端部118がラチェット輪72の歯の先端部に対してよ
りもラチェット輪72の軸に対して一層接近すると、ラチ
ェット輪72が時計回りに一層回転することにより、それ
がストップ122に接触するまでつめ76を一層かみ合わせ
る。そのストップ122は、つめの先端部118とラチェット
輪72の種々の歯の間の周縁部126との間に最小の間隙ｃ
を維持して、つめの先端部118が破損させられる危険を
避けるように位置させられる。そうすると、第３図から
わかるように、つめ76はレバー104の突出部108から離れ
るから、球102がそれ以上動いても固定作用は何の影響
も受けず、安全ベルトにかかっている張力がゆるめられ
るまでつめ76はラチェット輪72にかみ合ったままであ
る。

ラチェット輪72の歯の先端部と接触した時に、つめの先
端部118とつめ76の枢軸128を結ぶ破線127と、ラチェッ
ト輪72の周縁部126への隣接する接線との間に大きい角
度α、なるべく少くとも25度、が存在することが第３図
からわかるであろう。そのためにラチェット輪72の歯に
よりつめ76に加えられる力が大きくなり、つめ76を十分
にかみ合う位置へ動かす。ラチェット輪の歯の固定面13
0を、それに隣接する半径に対して少くとも15度の角度
で傾けることによって、固定作用は一層強められる。

第４図は、制御部材74上のストップ120の代りに収容体1
00の縁部に設けられているストップ132が用いられる点
だけが、第２図に示されている本発明の実施例とは異な
る本発明の第２の実施例を示す。この第２の実施例は、
ホールドオフレバー112がつめ76のかかと部116に押しつ
けられた時に、そのストップ132と球追従レバー104の自
由端部との間に間隙ｅ（第２図の間隙ａに等しい）を有
する。レバー104の枢軸106を支持するのと同じ部品にス
トップ132がとりつけられているから、動作の確度は収
容体100と制御部材74を端部板60にとりつける際の誤差
により影響を受けることはない。一方、ストップ132は
突出部108を保護しないから、突出部108はリブ134によ
って補強される。

更に別の実施例として、ストップ120,132を両方設ける
ことができる。この場合には、間隙ａは間隙ｅより多少
狭くされる。そうすると、突出部108が変形させられた
時だけストップ120はつめ76に接触することになる。

正常な使用においては、ストップ120,132にはつめ76と
レバー104がそれぞれ決して接触しないことを強調して
おく。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る自動車用安全ベルト
の非常開放機構によれば、つめの先端部がラチェット輪
の周縁部に当接する以前に該つめをストップ部材に接触
させるようにしているため、過大な荷重が急に加えられ
た場合にもつめの先端部等の損傷を防止することができ
る。したがって、つめがラチェット輪へ向かって移動し
た場合に、該ラチェット輪にかみ合う時間が遅れるとい
う危険が減少する。

また、ストップ手段につめを当接させることにより、も
しくはストップ手段に慣性センサを当接させることによ
り、ホールドオフ手段からの押圧力による慣性センサの
部品の変形の大きさを制限することができるため、定常
荷重の下でクリープが生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非常開放機構の第１の実施例の分解斜
視図、第２図は開放位置における慣性センサと、それに
関連する機構の一部を切り欠いて示す側面図、第３図は
かけられている位置における機構を示す第２図に類似の
側面図、第４図は本発明の非常開放機構の第２の実施例
の第２図に類似する側面図である。 14,16……フレーム部材、18……フレーム部材の穴の
歯、20……巻枠、24,26……歯付円板、72……ラチェッ
ト輪、74……制御部材（キャリヤ）、76……つめ、78…
…球慣性検出機構、100……収容体、102……球、104…
…球追従レバー、106……枢軸、108……突出部、112…
…ホールドオフレバー、118……つめの先端部、120,132
……ストップ、122……ストップ部材、126……ラチェッ
ト輪の周縁部、128……つめの枢軸。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行に配置された一対のフレーム部
   材と、これらフレーム部材に対して回転するように装着
   されてベルトを受ける巻枠と、前記フレーム部材に対し
   て巻枠が回転することを阻止するように構成された主固
   定手段と、この主固定手段を作動させるための第２の固
   定手段とを備えた自動車用安全ベルトの非常開放機構に
   おいて、 前記第２の固定手段は、 所定以上の慣性力が作用した場合に作動される慣性セン
   サと、 前記フレーム部材に対して動くことができる制御部材
   と、 外周面に互いに所定の間隔を確保し、かつ該外周面から
   外方に向けて突設された複数の歯を有しており、軸心を
   前記巻枠の軸心に合致する態様で該巻枠に結合されたラ
   チェット輪と、 前記ラチェット輪の軸心に対して平行となる態様で前記
   制御部材に設けられた枢軸と、 先端が前記ラチェット輪の外周面に対して近接離反転移
   動する態様で前記枢軸に枢着されており、前記巻枠がベ
   ルトを伸ばす向きに回転して前記所定以上の慣性力が作
   用した場合に、前記慣性センサの作動によって前記先端
   が前記ラチェット輪に近接移動し、該先端を介して前記
   ラチェット輪の歯に係合されるつめと、 前記制御部材上に設けられており、前記つめの先端が前
   記ラチェット輪の歯に係合した状態から前記巻枠が同方
   向にさらに回転した場合に前記つめに係合し、該つめを
   その先端と前記ラチェット輪の隣接する歯相互間の外周
   面との間に所定の間隙を確保した位置に停止させるとと
   もに、この停止した状態のつめとの協働により、前記巻
   枠の回転を前記制御部材に伝達すべく該制御部材に対す
   る前記ラチェット輪の回転を妨げ、前記巻枠の回転に伴
   う前記制御部材の移動によって前記主固定手段を作動さ
   せるように前記つめの枢軸に対して配置されたストップ
   部材と を備えたことを特徴とする自動車用安全ベルトの非常開
   放機構。
2. 【請求項２】前記つめが前記ストップ部材と前記ラチェ
   ット輪の歯とに係合しているときには、このつめの枢軸
   および該つめの先端部を結ぶ線と、前記ラチェット輪の
   外周面への隣接する接線との間の角度が、少なくとも25
   度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   開放機構。
3. 【請求項３】ラチェット輪の歯のかみ合い面は、その歯
   の先端部が対応するかみ合い面の半径方向内端部の上方
   に張出すように、それらの歯の隣接する半径に対して少
   なくとも15度の角度で傾けられることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の開放機構。
4. 【請求項４】前記第２の固定手段は、 前記つめを押して該つめを前記慣性センサに係合させる
   ホールドオフ手段と、 このホールドオフ手段からの押圧力に起因する前記慣性
   センサの部品の変形の大きさを制限するように配置され
   たストップ手段と を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項のいずれかに記載の開放機構。
5. 【請求項５】前記ストップ手段は、前記慣性センサの出
   力部材との接触点に隣接して前記つめに係合するように
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の開放機構。
6. 【請求項６】前記ストップ手段は、前記つめとの接触点
   に隣接して前記慣性センサの出力部材に係合するように
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の開放機構。