JPH086637Y2 - プリローダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ウエビング巻取装置に用いられて車両急減
速時にウエビングを乗員に対して緊密に装着させるため
のプリローダ装置に関する。

〔従来の技術〕

シートベルト装置は、車両急減速時にウエビングによ
って乗員を緊密に拘束することによって、乗員の安全を
確保している。

このため、車両急減速時にウエビングを強制的に巻取
方向へ引っ張ることによりウエビングを乗員に密着させ
るプリローダ装置（実公昭58−6430号公報、実開昭55−
8556号公報等）が提案されている。

これらのプリローダ装置は、車両の通常走行時には巻
取軸の回転を阻止することはなく、自由にウエビング巻
き取り、引出しが行われるようになっている。しかし車
両急減速時においてはウエビング巻取軸とプリローダ装
置の間に設けられたラッチ部材（パウル等）とラチェッ
トギアとで構成されるクラッチ手段により、プリローダ
装置の巻取回転力が巻取軸へ伝達され、ウエビングが乗
員拘束方向へ巻き取られるようになっている。

しかしながら、このようなクラッチ手段は、単にラッ
チ部材をラチェットギアに噛み合わせ、プリローダ装置
の巻取回転力を巻取軸へ伝達する構造となっている。こ
のためラッチ部材に大きな回転力が作用した場合、不用
意にラチェットギアとの係合が解除されるのを阻止する
ため、クラッチ手段を強固に設計する必要があった。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は上記事実を考慮し、構造が簡単で、しかも確
実にプリローダ装置の巻取回転力を巻取軸へ伝達でき、
その伝達手段が容易に解除されないプリローダ装置のク
ラッチ機構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〕

本考案に係るプリロード装置は、乗員拘束用ウエビン
グを巻取軸に巻き取るウエビング巻取装置に用いられ、
ウエビングを乗員に対して緊密に装着させるためのプリ
ローダ装置であって、前記巻取軸へ連結された歯車と、
前記歯車に噛合する複数のピニオンギアと、前記複数の
ピニオンギアと噛合し回動可能とされる円筒状のリング
ギアと、前記リングギアに巻き掛けられリングギアを巻
き締めて変形させ複数のピニオンギアの回動を阻止しピ
ニオンギアと歯車を一体にウエビング巻き取り方向へ回
転させる駆動力伝達手段と、車両急減速時に前記駆動力
伝達手段へ駆動力を付与する駆動手段と、を有すること
を特徴としている。

〔作用〕

上記構成のプリローダ装置は、車両の通常走行状態で
は、リングギアは駆動力伝達手段に巻き締めらていない
ので、円筒状を保持している。従ってピニオンギアは歯
車と噛合して回転力を伝達されリングギアの内周に形成
された凹凸部に噛合しながら回動する。

このため巻取軸はピニオンギアに拘束されず、ウエビ
ング巻取り方向及び引出し方向の何れの方向へも回転可
能となる。

車両の急減速状態では、駆動手段が作用しリングギア
は駆動力伝達手段によって巻き締められ変形し、ピニオ
ンギアのリングギアの内周内の回動が阻止される。そし
て、さらに巻き締められるとリングギア、ピニオンギア
及び歯車が一体となって巻き締め方向へ回転し、巻取軸
をウエビングビング巻取方向へ回転させる。

〔実施例〕

第１図には本考案に係るプリローダ装置の第１実施例
が示されている。

この第１実施例におけるウエビング巻取装置10は、車
両のセンターピラーに固定されるプレート12と、このプ
レート12の両側辺から直角に延設され互いに平行とされ
る一対の平板状の脚板14、16でフレームが構成されてい
る。

脚板14、16は、巻取軸18を回動可能に軸支しており、
この巻取軸18には乗員装着用のウエビング20の先端部が
係止され層状に巻き取られている。

脚板16側の巻取軸18の端部は、図示しないばねケース
に収容されたぜんまいばねの一端部に係止され、ウエビ
ング巻取り方向へ付勢されている。

なお、乗員はウエビング20をぜんまいばねの付勢力に
抗して矢印Ｂ方向に引出すことで、ウエビング20を装着
できるようになっている。

一方、脚板14側の巻取軸18の端部は、脚板14から外方
へ突出されており、その外周に凹凸部が形成された歯車
22となっている。この歯車22の外周には等間隔に配置さ
れる３個のピニオンギア24が噛合して配置されている。
さらにこの３個のピニオンギア24及び歯車22を取り囲
み、３個のピニオンギア24と噛合する凹凸部を内周面に
有する円筒状のリングギア26が歯車22と同軸的に配置さ
れている。

すなわちピニオンギア24は、ウエビング20の巻き出し
及び巻き取りと同期して回転する巻取軸18に形成された
歯車22と噛合し回転力を伝達され、リングギア26の内周
面に形成された凹凸部と噛合しながらリングギア26の内
周面を回動（公転）することになる。また歯車22及びピ
ニオンギア24にはそれぞれ突起22A、24Aが同軸的に脚板
14と反対側の端部に形成されており、リテーナ25に設け
られた円孔27に挿入されている。このリテーナ25を設け
ることでピニオンギア26がガタつくことなく歯車22の回
りを公転できるようになっている。

なお、リングギア26は一体の外力で塑性変形する合成
樹脂製となっている。

リングギア26の脚板14側には３つの突起32が形成され
ている。この突起32を脚板14に固定している。このリン
グギア26は小径の円柱形で脚板14に設けられた３つの円
孔34に挿入され、リングギア26には駆動手段の駆動力を
伝達するワイヤ48が巻き付けられている。ワイヤ48の一
端部48Bには円筒状の止め具50が固着されており、脚板1
4に図面下端部に設けられた係止ピン40に掛け止められ
るようになっている。すなわち、ワイヤ48の移動ストロ
ーク長が多いと、所定の抵抗力のもとにワイヤ48が係止
ピン40の間をスライドし、止め具50が係止ピン40と係合
するようになっている。また、ワイヤ48の中間部はリン
グギア26の外周面へ巻き付けられ、ワイヤ48に所定の引
張力が作用すると、リングギア26はワイヤ48に巻き締め
られて変形すると共に突起32が剪断され、ピニオンギア
24及び歯車22と一体となってウエビング巻取り方向へ回
転するようになっている。

一方、ワイヤ26の他端部48Aは、第２図に示されるよ
うに駆動手段としてシリンダ60に収容されるピストンロ
ッド62に連結されている。

シリンダ60には、ガス発生器66が取り付けられてい
る。このガス発生器66には図示しないガス発生剤（エン
ハンサ等）及び雷管が収容されており、加速度感知セン
サが車両急減速状態を検知した時、雷管を爆発させ、そ
の花火でガス発生剤を反応させ大量のガスを発生させる
ようになっている。この発生ガスが連通路64を通じてシ
リンダ60内へ案内され、ピストン62を図面上方へ急激に
押し上げるようになっている。

また、ウエビング巻取装置には車両の急減速状態を検
知する加速度センサ、及びこの加速度センサの作動によ
って巻取軸18のウエビング巻き出し方向の回転を瞬時に
阻止するロック機構が併設されている（図示省略）。

次に上記の如く構成された本考案の実施例の作用を説
明する。

第２図に示されるように、車両の通常走行状態では、
リングギア26はワイヤ48に巻き締めらていないので、円
形を保持し脚板14に固定されている。従ってピニオンギ
ア24は歯車22と歯合して回転力を伝達されリングギア26
の内周面を回動（公転と自転）できるようになってい
る。このため、巻取軸18はピニオンギア24に拘束され
ず、ウエビング巻取り方向及び引出し方向の何れの方向
へも自由に回転可能となっている。

従って、ウエビング20は乗員の姿勢の変化に追従して
巻取軸18から自由に巻取られまたは引出されるので、乗
員を拘束することはない。

車両の急減速状態（10G程度の加速度が作用した場
合）では、加速度感知センサが反応し、図示しない雷管
が爆発し、その花火がガス発生剤を反応させ大量のガス
を発生させる。この発生ガスが連通路64を通じてシリン
ダ60内へ案内され、ピストンロッド62を図面上方へ急激
に押し上げる。このためピストンロッド62に連結された
ワイヤ48は瞬時に引張力を受ける。

この時ワイヤ48が引上げられると、他端部48Bは係止
ピン40で係止されているため引張力が発生し、ワイヤ48
の中間部がリングギア26を巻き締める。

第３図に示すようにワイヤ48の巻き締め力によって、
リングギア26は変形して非円形状となり、ピニオンギア
24はリングギア26の内周内の回転（自転）を阻止され
る。さらに、リングギア26には急激にウエビング巻取り
方向へ回転力が付与されるので突起32が剪断される。こ
のためリングギア26は、歯車22とピニオンギア24と一体
となり、ピニオンギア24が公転し巻取軸18をウエビング
ビング巻取方向へ回転させる。この結果、ウエビング20
は乗員に緊密に装着される。

この場合、ワイヤ48の移動ストロークが多くなるとワ
イヤ48の他端部48Bが係止ピン40の間をスライドし、止
め金具50が係止ピン40を係合して、ワイヤ48の引張力を
維持する。なお、リングギア26がワイヤ48の巻き締めに
よって仮に破断しても、ワイヤ48がピニオンギア24を固
定するので、歯車22とピニオンギア24との噛合が解除さ
れることはない。

また、これと同時に、乗員の慣性移動によってウエビ
ング20がウエビング巻取装置から引出されようとする
が、巻取軸18のウエビング引出方向回転を瞬時に阻止す
る図示しないロック機構が作動して、巻取軸18のウエビ
ング引出方向回転が阻止される。この結果、乗員はウエ
ビングを緊密に装着した状態で確実に拘束される。

次に第４図には本考案に係る第２実施例の断面図が示
されている。

第２実施例におけるリングギア60は脚板14の反対側に
底部63を有する円筒形状であり、この底部63の反対側に
設けられた突起32が脚板14に形成された円孔34に挿入さ
れ脚板14に固定されている。

リングギア60の底部63の中央部は円形に切り取られ開
口64を形成している。この開口64を形成することによ
り、リングギア60の外周に巻き付けたワイヤ48でリング
ギア60を巻き締めた時、リングギア60が塑性変形し易い
ようになってい。

底部63の外周には円孔62が形成され、等間隔に配置さ
れた３個のピニオンギア24の先端部に設けられた突起24
Aが円孔62に軸支されている。このピニオンギア24は歯
車22と歯合し、歯車22から回転力を付与され回転（自
転）するようになっている。

すなわち第２実施例のリングギア60は、第１実施例の
リングギア26よりも大径とされ、従ってピニオンギア24
とリングギア60は歯合せず、ピニオンギア24は歯車22の
回転力を受け自転するだけである。

次に上記の如く構成された本考案の第２実施例の作用
を説明する。

車両の通常走行状態では、リングギア60はワイヤ48に
巻き締めらていないので、ピニオンギア24は歯車22と歯
合して自転し、歯車22の回転を拘束することはない。こ
のため、巻取軸18はピニオンギア24に拘束されず、ウエ
ビング巻取り方向及び引出し方向の何れの方向へも自由
に回転可能となっている。

車両の急減速状態においては、リングギア60はワイヤ
48の巻き締め力によって、変形しピニオンギア24と噛合
して、ピニオンギアの自転を阻止する。さらに、リング
ギア60には急激にウエビング巻取り方向へ回転力が付与
されるので突起32が剪断される。このためリングギア60
は、歯車22とピニオンギア24と一体となって巻取軸18を
ウエビングビング巻取方向へ回転させる。この結果、ウ
エビング20は乗員に緊密に装着される。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係るプリローダ装置のクラ
ッチ機構は、車両急減速時にリングギアが変形して、巻
取軸とピニオンギア及びリングギアが一体となって回転
可能とされるので、確実にプリローダ装置の巻取力を巻
取軸へ伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係るプリローダ装置を示
す分解斜視図、第２図は車両の通常走行状態におけるプ
リローダ装置のクラッチ機構を示す側面図、第３図は車
両の急減速時におけるプリローダ装置のクラッチ機構を
示す側面図、第４図は第２実施例に係る車両の通常走行
状態におけるプリローダ装置のクラッチ機構を示す断面
図である。 18……巻取軸、22……歯車、24……ピニオンギア、26、
60……リングギア、48……ワイヤ（駆動力伝達手段）、
62……ピストンロッド（駆動手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】乗員拘束用ウエビングを巻取軸に巻き取る
   ウエビング巻取装置に用いられ、ウエビングを乗員に対
   して緊密に装着させるためのプリローダ装置であって、
   前記巻取軸へ連結された歯車と、前記歯車に噛合する複
   数のピニオンギアと、前記複数のピニオンギアと噛合し
   回動可能とされる円筒状のリングギアと、前記リングギ
   アに巻き掛けられリングギアを巻き締めて変形させ複数
   のピニオンギアの回動を阻止しピニオンギアと歯車を一
   体にウエビング巻き取り方向へ回転させる駆動力伝達手
   段と、車両急減速時に前記駆動力伝達手段へ駆動力を付
   与する駆動手段と、を有するプリローダ装置。