JPH085363B2 - 乗員拘束装置のための安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、主に衝突事故の際に乗員の移動を最少限に
抑えるべく、シートベルトの緩みを自動的に緊張させる
乗員拘束装置のための安全装置に関し、とくに、使用さ
れていないシートベルトに対応する乗員拘束装置の作動
を禁止するための安全装置に関するものである。

〈従来の技術〉 自動車の座席には、衝突事故などに際して乗員が前方
へ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いる。このシートベルト
は、通常時の拘束感が比較的少なく、所定値以上の減速
度が作用した時にのみ緊張することが望ましく、このよ
うな所望に沿うものとして、例えば特開平１−229746号
公報などにおいて、シートベルトを衝突時にのみ余分に
緊張させるプリローダ装置が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記公報に開示されたシートベルトプリローダ装置
は、通常は非作動位置に保持された撃針を、車両が衝突
した際の慣性力により変位する重錘の動作を利用して雷
管に向けて射出し、これによって推薬などを発火させ、
その燃焼圧力にてシートベルトの牽引駆動を行なうよう
に構成されている。

すなわち、従来形式のプリローダ装置は、シートベル
トが使用されている、いないに関わらず、衝突時の減速
度を検知して推薬などが発火するため、助手席に設けら
れたもののように、衝突時にシートベルト自体が不使用
状態であったとしても、プリローダ装置は作動してしま
うという不都合があった。そしてこのプリローダ装置
は、一度作動するとその再使用は実質的に不可能である
ため、あたら高価な装置を無駄にせざるを得なかった。
このことは、省資源の観点から、またユーザーに無用な
負担を強いる、ということからも、極めて好ましくない
不都合と言える。

本発明は、このような不都合を改善すべく案出された
ものであり、シートベルトの不使用時には、プリローダ
装置が作動しないようにするための安全装置を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、不使用時にシー
トベルトを巻込むためのリトラクタ装置と、車両衝突時
にシートベルトを緊張させて乗員の拘束力を高めるため
のプリローダ装置と、所定値以上の減速度が車両に作用
したことを検知して前記プリローダ装置を作動させるべ
くその上端が枢支されかつ弾発的に浮動支持された重錘
を備えた衝突検知装置とを有する乗員拘束装置のための
安全装置であって、シートベルトが繰り出されたことを
検出するべく前記リトラクタ装置に対するシートベルト
の巻取量に応じて当該リトラクタ装置の巻取軸の径方向
に変位可能な検出手段と、前記衝突検知装置の可動状態
と不動状態とを選択的に設定するべく衝突衝撃による前
記重錘の変位を阻止する位置と阻止しない位置との間で
変位可能な設定手段と、前記検出手段の変位を前記設定
手段に伝達して前記シートベルトが繰り出された状態時
にのみ前記衝突検知装置が作動可能となるようにするべ
くその中間部をシーソー式に枢支されたレバー部材とを
有することを特徴とする乗員拘束装置のための安全装置
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、不使用状態にあるシートベルトに
対応する衝突検知装置の作動が禁止される。従って、車
両衝突時に使用されていないシートベルトのプリローダ
装置は作動しないため、それの衝突時の再使用が可能と
なる。

〈実施例〉 以下に添附の図面に示された具体的な実施例を参照し
て本発明の構成について詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明が適用されたシートベ
ルトプリローダ装置の全体を模式的に示している。シー
トベルトプリローダ装置１は、通常時にシートベルト２
の巻取り・収納を行なうための公知形式の緊急時自動ロ
ック装置付きリトラクタ装置（以下ELR装置と称する）
３と、通常はELR装置３の作動を阻害することがなく、
車両衝突時などにのみシートベルト２を緊張させるため
の牽引装置４と、牽引装置４を回動駆動するための動力
発生装置５と、車体に作用する衝撃的な減速度にて車両
衝突を検知する衝突検知装置６とからなり、センタピラ
ー７の下部に装着固定されている。

一方、ELR装置３から牽引装置４を経て上方へ引き出
されたシートベルト２は、センタピラー７の上部に固定
されたスルーリング８を通過した後下向きに延出され、
図示されていないシートの後部側面、あるいはサイドシ
ル９の適所にその端部が固定されている。

牽引装置４は、金属板の曲げ加工にてELR装置３のケ
ーシングと一体的に形成されたフレーム10の一方の側壁
に枢着されたプーリ11と（第１図）、他方の側壁に設け
られた例えばラチェットホイールとラチェット爪とから
なる逆転防止機構12と（第２図）、これらプーリ11と逆
転防止機構12との対向面同士を互いに連結して設けられ
たクランプ機構13とからなり、シートベルト２における
ELR装置３から繰出された部分をクランプした上で巻込
み得るようにされている。そしてプーリ11には、動力発
生装置５にその一端が連結され、かつ他端がプーリ11の
適所に固着されたプーリ14が巻回されている。尚、シー
トベルト２、ELR装置３、牽引装置４、動力発生装置５
などの構成については、基本的に公知形式を応用するこ
とができ、本発明の本質とは直接関係しないものである
ので、これ以上の説明は省略する。

フレーム10の車室内側の面には、ELR装置３からシー
トベルト２が繰出されていない時には衝突検知装置６が
作動しないようにするための安全装置15が取付けられて
いる。この安全装置15は、フレーム10の上下方向中間部
にシーソー式に枢着したレバー部材16でシートベルト２
の繰出し量を衝突検知装置６に伝達することにより、シ
ートベルト２の使用、不使用に応じて衝突検知装置６の
可動状態と不動状態とを選択的に設定するためのもので
ある。

レバー部材16は、その下端がELR装置３内に没入してE
LR装置３に巻取られたシートベルト２のウェブ面に摺接
し、かつ衝突検知装置６に組込まれたスライドピン（後
記する）にその上端が係合している。また、レバー部材
16を支持すべくフレーム10に設けられた枢軸17には、捩
りコイルばね18が装着されており、レバー部材16の下端
側をシートベルト２のウェブ面に押付ける向きに弾発付
勢している。これにより、第２図に実線と仮想線とで示
したように、ELR装置３に対するシートベルト２の巻取
量の変化に応じてレバー部材16の傾動角度が変化するよ
うになっている。このようにして、シートベルト２の巻
取量に応じてELR装置３の巻取軸の径方向に変位するレ
バー部材16の下端により、シートベルト２の繰出しを検
出する検出手段が構成されている。なお、シートベルト
繰出し状態におけるレバー部材16の傾動角度は、フレー
ム10に設けられたストッパ19にて規定され、所定量のシ
ートベルト２が引き出された後は、その傾動角度が変化
しないようになっている。

第３図及び第４図は、本発明に基づき構成された衝突
検知装置６を詳細に示している。この衝突検知装置６の
センサボディ22の上部両側面には、重錘としての一対の
振り子23a・23bが、その上端部を支点として揺動自在な
ように吊下げられている。これら一対の振り子23a・23b
は、共にその上側が開放されたＵ字状断面をなし、互い
に平行に架設された支持軸24a・24bにて上方に位置する
両端部25a・25b・26a・26bがそれぞれ支持されると共
に、内外二重に組合わされており、互いに相手の運動に
干渉せずに、独立して揺動し得るようにされている。

両振り子23a・23bのＵ字状部分にて郭成された空間の
内側に突入したセンサボディ22の中間部27には、両振り
子23a・23bの揺動軌跡に対する接線方向に沿って、前方
が開放されたシリンダ状をなすガイド孔28が形成されて
いる。このガイド孔28の内部には、牽引装置４の駆動エ
ネルギ源としての推薬の雷管を発火させるための撃針29
が挿着されている。

撃針29は、尖端30と、ガイド孔28に遊嵌する有底筒状
をなすプランジャ31とからなり、プランジャ31底とガイ
ド孔28底との間に縮設されたコイルばね32により、ガイ
ド孔28の開口へ向けて常時弾発付勢されている。

センサボディ22の中間部27の後部には、下向きに揺動
可能なようにスイングアーム33が軸支されている。この
スイングアーム33の遊端部34は、非作動位置にある内側
の振り子23bにおける支持軸24b直下の底部35に係合する
ことにより、その下向きの揺動が規制されている。

スイングアーム33の中間部遊端側には、支持軸36を介
してシーソー式に揺動可能なように、トリガアーム37が
支持されている。このトリガアーム37は、側面視略クラ
ンク状、正面視略Ｕ字状をなしており、センサボディ22
の中間部27に形成された下向きに開放する切欠部38から
ガイド孔28内に上側の開放端39を突入させ、撃針29のプ
ランジャ31部分に形成された係合部40にこの開放端39を
係合させるようにされている。

外側の振り子23aに於けるＵ字状部の底部には、支持
軸24aの略直下にてトリガアーム37のＵ字状端41の底に
係合するように、突片42が突設されている。そして内側
の振り子23bの底部35にスイングアーム33の遊端部34を
係合させ、かつトリガアーム37のＵ字状端41を外側の振
り子23aの突片42に係合させると共に、トリガアーム37
の開放端39を撃針29の係合部40に係合させることによ
り、コイルばね32の付勢力に抗して撃針29が静止状態に
保持されるようになっている。

両振り子23a・23bの底部の前端面43a・43bに対向する
センサボディ22の内部には、両振り子23a・23bの上下方
向中心上にあって、かつガイド孔28の軸線に平行する向
きとなるように、一対のバイアスばね44a・44bが並設さ
れている。これらバイアスばね44a・44bは、ガイドキャ
ップ45a・45bを介してそれぞれに対応する振り子23a・2
3bの底部前端面43a・43bにそれぞれ当接しており、これ
により、両振り子23a・23bを後方へ向けて常時弾発付勢
している。

なお、バイアスばね44a・44bのばね定数は、減速時に
作用する慣性力により、両振り子23a・23bを前方へ振り
出そうとする力と釣り合わせて設定されている。つま
り、通常の急停止程度の減速度のもとでは振り子を静止
状態に保持し、ある速度以上での車両衝突時に作用する
比較的大きな減速度のもとでは、振り子の慣性力に負け
て撓むようになっている。

このようにして、外側の振り子23aの突片42とトリガ
アーム37のＵ字状端41との係合、及び内側の振り子23b
の底部35とスイングアーム33の遊端部34との係合が、常
時保たれている。

これら各部材を組み付けたセンサボディ22は、ケーシ
ング46にて覆われている。

センサボディ22におけるガイド孔28内にセットされた
撃針29の手前の部分には、ガイド孔28の下側の部分を横
切って孔51が穿設されている。そしてこの孔51内には、
概ね丸棒状をなす設定手段としてのスライドピン52が嵌
装されている。このスライドピン52は、その外周面に形
成された軸線方向溝53と孔51の内面に穿設された突起54
との係合によって回り止めされると共に、センサボディ
22内に没入する向きに圧縮コイルばね55により常時弾発
付勢されており、スライドピン52に外力が作用しない時
は、センサボディ22内にその大部分が没入するようにな
っている。

スライドピン52の内端側の上面には、適宜な軸線方向
長さを有する平坦面56が形成され、また中間部の振り子
側の面には、断面Ｕ字状の凹部58が形成されている。さ
らにスライドピン52は、ケーシング46の一側面からその
一端を突出させており、その端部に突設されたピン52a
には、前記したレバー部材16の上端に形成されたフォー
ク爪16aが係合している。そしてシートベルト２の巻取
量に応じたレバー部材16の傾動運動に連動し、所定の範
囲内を軸線方向に摺動し得るようになっている。

一方、スライドピン52に対向する両振り子23a・23bの
側部前端面には、スライドピン52の外周面に向けてそれ
ぞれ突起57a・57bが突設されている。

次に上記実施例の作動の要領について第５図〜第７図
を併せて参照して説明する。

乗員が着座し、身体に掛け渡すべくELR装置３からシ
ートベルト２を引き出すと、シートベルト２の巻取量が
減少する。ここでシートベルト２のウェブ面にレバー部
材16の下端を押付ける向きに付勢する捩りコイルばね18
が、スライドピン52を内向きに付勢する圧縮コイルばね
55よりも大きな弾発力に設定されているので、レバー部
材16は第２図に実線で示す位置に傾動し、スライドピン
52は、レバー部材上端のフォーク爪16aの変位に追従し
て外向きに変位する。

この状態においては、第５図に示すように、スライド
ピン52の内端の平坦面56がガイド孔28に整合し、同時
に、各振り子23a・23bの第５図における左側の突起52a
・57bの位置からスライドピン52の内端が外れ、右側の
突起57a・57bに凹部58が対向している。従って、両振り
子23a・23b及び撃針29共に、その運動を阻害されない。

この状態下にて車両進行方向に所定値以上の減速度が
作用すると、それぞれに対応するバイアスばね44a・44b
の付勢力に各振り子23a・23bの慣性力が打勝ち、その下
端部を前方へ向けて振り出すように各振り子23a・23bが
傾動する。これにより、トリガアーム37のＵ字状端41と
外側の振り子23aの突片42との係合（第６図）、あるい
はスイングアーム33の遊端部34と内側の振り子23bの底
部35との係合（第７図）の少なくともいずれか一方が解
かれる。すると、トリガアーム37に作用していた拘束力
が解放され、撃針29が、コイルばね32から与えられる弾
発力によりトリガアーム37の開放端39を押し退け、動力
発生装置５内に内設された雷管Ｆに向けて射出される。

撃針29の尖端30が雷管Ｆに衝当すると、推薬Ｂに着火
し、このときの爆発圧力により動力発生装置５に組込ま
れたピストン体に推力が与えられ、ケーブル14を介して
牽引装置４が回動し、シートベルト２が引き込まれる
（第２図矢印Ｄ）。

一方、シートベルト２が使用されず、ELR装置３に対
するシートベルト２の巻取量が所定量以上であると、レ
バー部材16は第２図の仮想線で示す位置に傾動し、スラ
イドピン52が内向きに変位する。このような安全装置15
がセットされた状態下にあっては、第３図に示すよう
に、両振り子23a・23bの突起57a・57bがスライドピン52
の外面と干渉するため、両振り子23a・23bが変位するこ
とができず、従って撃針29が射出されることがない。ま
た、トリガアーム37が破損するなどして、各振り子23a
・23bの変位によらずに撃針29の拘束が解かれた場合に
は、スライドピン52の外面が撃針29の進路に干渉し、こ
れによっても撃針29の射出が防止される。

［発明の効果］ このように本発明によれば、極めて簡単な構造にて、
シートベルトが使用されていない状態では衝突検知装置
が作動しないこととなり、プリローダ装置の無用な作動
を防止するうえに多大な効果を奏することができる。

しかも上記した構造によれば、安全装置の作動がシー
トベルトの操作と連動して行なわれるため、操作性を煩
雑化することがない。また、乗員がシートベルトを使用
しない限り衝突検知装置が作動しないので、例えばドア
を急激に閉じた際の衝撃によって誤作動するようなこと
も防止され、衝突検知装置の信頼性を高めるうえにも効
果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シートベルトプリローダ装置の車体センタピ
ラーに対する取付け状態を一部切除して示す立面図であ
り、第２図は、第１図の反対側の面を示す拡大図であ
る。 第３図は、本発明に基づく衝突検知装置の一実施例を一
部切除して示す側面図であり、第４図は、同じく安全装
置作用状態を示す正面図であり、第５図は、安全装置解
除状態を示す正面図である。 第６図及び第７図は衝突検知状態を示す動作説明図であ
る。 １……シートベルトプリローダ装置、２……シートベル
ト、３……ELR装置、４……牽引装置、５……動力発生
装置、６……衝突検知装置、10……フレーム、11……プ
ーリ、12……ラチェット機構、13……クランプ機構、14
……ケーブル、15……安全装置、16……レバー部材、17
……枢軸、18……捩りコイルばね、19……ストッパ、22
……センサボディ、23a・23b……振り子、28……ガイド
孔、29……撃針、30……尖端、31……プランジャ、32…
…コイルばね、33……スイングアーム、37……トリガア
ーム、51……孔、52……スライドピン、53……軸線方向
溝、54……突起、55……圧縮コイルばね、56……平坦
面、57a・57b……突起、58……凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−285439（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189253（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−96456（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−115158（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不使用時にシートベルトを巻込むためのリ
   トラクタ装置と、車両衝突時にシートベルトを緊張させ
   て乗員の拘束力を高めるためのプリローダ装置と、所定
   値以上の減速度が車両に作用したことを検知して前記プ
   リローダ装置を作動させるべくその上端が枢支されかつ
   弾発的に浮動支持された重錘を備えた衝突検知装置とを
   有する乗員拘束装置のための安全装置であって、 シートベルトが繰出されたことを検出するべく前記リト
   ラクタ装置に対するシートベルトの巻取量に応じて当該
   リトラクタ装置の巻取軸の径方向に変位可能な検出手段
   と、 前記衝突検知装置の可動状態と不動状態とを選択的に設
   定するべく衝突衝撃による前記重錘の変位を阻止する位
   置と阻止しない位置との間で変位可能な設定手段と、 前記検出手段の変位を前記設定手段に伝達して前記シー
   トベルトが繰出された状態時にのみ前記衝突検知装置が
   作動可能となるようにするべくその中間部をシーソー式
   に枢支されたレバー部材とを有することを特徴とする乗
   員拘束装置のための安全装置。