JPS5855792B2 - 慣性感応装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輛等に備え付けられる安全ベルト巻取装置
に使用される慣性感応装置に関する。

周知の如く安全ベルト巻取装置はベルト巻取用リールの
一端に止着されたばねの作用によって、ベルトを巻取り
或いはばねに抗してベルトを引出すようになっており、
更に、車輛等の衝突事故や加減速時の急激な加速度の変
化に感応する慣性感応装置（以下単にセンサーともいう
）が設けられており、このセンサーの作用によってベル
ト巻取用リールの回動を阻止し、ベルトの引出しをロッ
クするようにしている。

従来提案されているセンサーは、例えば特開昭５１−１
２５２９号公報に開示されているように、支持板の貫通
孔内に遊挿された支持腕下部に固着された重錘から成る
振り子を慣性部材として使用したものが多い。

このような振り千秋のものにあっては、重錘の左右移動
のための余裕を必要とするためケースの容積が大きくな
り、装置全体が大型になるという欠点、又支持腕に重錘
を固着し、かつ支持腕上に受は皿を取付け、その上に作
動爪を載置するような構成となっているため部品点数が
多くなると共に機構が複雑になるという欠点、更に部品
点数が多いために一定の感度を保つための設計や製造が
面倒であるという欠点を有していた。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、機構が
簡単で部品点数が少なく装置の小型化が図れ、かつ設計
及び製造が容易なセンサーを提供することを目的とする
ものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図は、本発明センサーの一実施例を示す
分解斜視図及び概略断面図である。

１はセンサーのケースであり、底面と図示左側面が開口
された箱状を成し、図示前後の側壁には対応する位置に
貫通孔１ａ、ｌａが形成され、かつ前後の側壁における
側方開口部２に近い位置には小孔１ｂ、１ｂが形成され
ている。

３は前記ケース１の底面に嵌合し得る大きさを有する底
板であり、接着等によりケース１の底面に固着されてい
る。

この底板３の略中夫には上方に突出する突出部３ａが設
けられており、この突出部３ａの上部には底面に迄達す
る貫通孔３ｂが設けられている。

この貫通孔３ｂの上縁部３ｃには斜面が形成されて皿状
を呈している（尚、同様な構成とするために、突出部３
ａの上面に血清を形成してもよい）。

４は断面が内角に鈍角となる如き略り字状を成す作動部
材であり、斜め上方に突出する作動部４ａと、水平方向
に延在する受動部４ｂとからなり、作動部４ａの先端部
には爪５が形成され、折曲部には前後に貫通する孔６が
設けられ、受動部４ｂには皿孔７が設けられている。

この皿孔１の上縁７ａが斜面となって皿状を呈している
。

このような作動部材４は、折曲部の貫通孔６内に挿入さ
れたピン８を介して前記ケース１の小孔１ｂに回動自在
に取付けられる。

この際、作動部４ａはケース１の開口部２から外方上部
に向って突出するように、又受動部４ｂは底部３上に僅
かに浮いた状態で平行にケース内部に延び、かつ皿孔７
が、底板３の突出部３ａを包含するように同心円上に配
置されるようにする。

９は通常のボールベアリング等に使用されるボール（球
体）であり、ケース１内で底板３の突出部３ａ上に一部
が支持され、自重により左右に転動しないように停止し
ている。

尚、このセンサーを組立てるには、作動部材４をケース
１に取付ける際に、ボール９を受動部４ｂの皿孔７上に
載置した状態で挿入し、皿孔７が底板３の突出部３ａを
中心にして取囲むように配置すれば、ボール９が突出部
３ａ上に載り、第２図のような状態となり、受動部４ｂ
が水平状態となるから、ピン８をケース１の孔１ｂと折
曲部の孔６に挿入してケース１との取付けを行えばよい
。

従って、受動部４ｂの皿孔１の径は、組立時にボール９
を載置でき、かつ底板３の突出部３ａ上にボール９が載
置された状態ではボールに接触しないような大きさとす
ることが好ましい。

又、作動部材４の設計に当っては作動部材４がケース１
に回動自在に組み付けられた際に、受動部４ｂが底板３
に対して浮いた状態で平行（即ち水平）になって均衡を
保つように設計しておくものとする。

このとき、受動部４ｂの上面と底板３の突出部３ａの上
面との高さは略同等となるようにしておくことが好まし
い。

更に、ケース１の大きさは突出部３ａに載置されている
ボール９が前後左右いずれの方向に転動した場合でも、
ボール９が突出部３ａの上級部と受動部４ｂに設けられ
た皿孔７の上縁部の両方に接触した状態でケース１の側
壁に衝突して停止するような大きさとし、その高さはボ
ール９が上方に殆んど跳ねることのないようにしておく
ことが好ましい。

尚、ケース１の開口部側に設けられた小孔１ｂの形成位
置は、作動部材４が取付けられた後にボール９が転動し
た場合、前述同様皿孔７の上縁と、突出部３ａの上縁と
に接触した状態でボール９が折曲部内面の突部１０に衝
突して停止するような距離に設定することが好ましい。

更に、このセンサーの感度の設定に当っては、底部３の
突出部の孔３ｂの傾斜面３ｃの角度、突出部３ａと受動
部４ｂの皿孔７との距離、ケース１の大きさ、ボール９
の重量及び大きさを適宜調整することによって容易に行
うことができる。

次に、このような構成のセンサーの作用を第２図を参照
して説明する。

このセンサーを例えば、ベルト巻取用リールにラチェツ
ト車１１を備えた安全ベルト巻取装置の近傍に配置し、
通常は作動部材４の先端部の爪５がラチェツト車１１の
歯に噛合しない位置に、僅かに離れているようにしてお
く。

そして、車輛等の衝突事故や加減速に基づき、急激な加
速度の変化が生じた際（例えば０．３Ｇ以上の加速度が
加わった場合）にこのセンサーが感応し、ボール９が転
動するように設計しておくものとすれば、このようなボ
ール９が、例えば図中鎖線９′に示す如く右方向（矢印
Ａ）に転動することになる。

このボール９の転勤により作動部材４の受動部４ｂが上
から押されて平衡状態を失い先端部が矢印Ｂの如く下方
に移動する。

このため、作動部材４が回動し、その作動部４ａは矢印
Ｃの如く斜め上方に移動する。

この結果、作動部４ａの先端爪部５がラチェツト車１１
の歯に噛合して、ベルト引出し方向（矢印Ｄ）の回転が
阻止され、ベルトの引出しがロックされ、乗員の安全を
確保する。

尚、転動したボール９は、前述の如く底板３の突出部３
ａの上縁と、受動部４ｂの皿孔７の上縁との両方に接触
した状態でケース１の側壁に衝突しているから、車輛等
の傾斜や、加速度の状態が平常に戻った際には、ボール
９は再び底板３の突出部３ａ上に位置決めされ、これに
伴って作動部材４も元の平衡状態に戻り、ベルトの引出
し及び巻取り動作に支障を与えることがないものとなる
。

尚、このように直接ラチェツト車１１に作動部材４を噛
合させる場合には、作動部材４及び、回転部やケースの
強度を確保する必要がある。

以上説明したようなセンサーであれば、底板の突出部３
ａ土のボール９の重心の変位（第２図の如く、ボール９
の一方向への移動のみならず、あらゆる方向への移動も
含む）により作動部材４を回動させてベルトの引出しを
ロックするような構成であるから、機構が簡単であり、
かつ部品点数も少なくて済む。

又、ボール９の移動は僅かに突出部３ａの側部に引っ掛
かる程度の距離で済むから従来のように大きな移動のた
めの余裕を設ける必要がなく、従ってケース１も小容積
のもので足り、装置全体の小型化を図ることができる。

更に、感度の設計及び調整は、ボールの重さ及び大きさ
各皿孔の径や傾斜角等を変えるだけで達成できるから、
設計及び調整、更には製造が容易なセンサーが提供でき
る。

尚、ケース１の両側壁に孔１ａ。１ａを設けたから、ボ
ール９がケース１の側壁に衝突する際の衝撃音を小さな
ものとすることができるという利点もある。

本発明は、前記実施例の如く、作動部材を直接ラチェツ
ト車の歯に噛合させてベルトの引出しをｒツクする場合
に限らず、以下に説明するように作動部材を間接的にラ
チェツト車に噛合させる場合にも適用できる。

即ち、第３図は本願出願人が先に提案した「緊急ロック
式巻取装置」のセンサ一部分に、本発明センサーを適用
した場合の一例を示すものである。

１２は、コ字状の両側板を備え底面が車室内に取付けら
れたフレームであり、１３は両側板間に渡架されたシャ
フトである。

このシャフト１３は、フレーム１２の側板外方で止着さ
れた渦巻ばね（図示せず）により巻込力が与えられる。

１４は前記シャフト１３と同軸的に固定されたベルト巻
取用リール（図示せず）に固着されたラチェツト車であ
る。

１５はこのリールに一端が低比されて前記渦巻ばねの作
用によって巻込まれている安全ベルトである。

１６はフレーム１２の両側板間に懸架されたパウルであ
り、前記ラチェツト車１４の歯に噛合したり離反したり
するようになっており、このパウル１６の一端には先端
が斜め上方に向って延在する連結板１１の端部が取付け
られている。

又パウル１６の適宜個所にはパウルばね１８が設けられ
、パウル１６が通常はラチェツト車１４から離反する方
向に押さえている。

フレーム１２から突出したシャット１３の段付部には前
記連結板１７の突出部１７ａに係合する長孔１９ａを備
えた内歯ホイル１９が回転自在に取付けられており、こ
れによって、内歯ホイル１９の回転がパウル１６の揺動
に変換される。

又、シャフト１３には内歯ホイル１９の歯の内方にカム
ホイル２０が適宜な方法で固着されている。

更に後述のブッシングに軸着された慣性ホイル２１には
爪２２、爪ばね２３が段付ピン等によって取付けられて
いて、爪２２はカムホイル２０の凹形カム部２０ａに位
置し内歯ホイル１９と噛合可能であって通常は爪ばね２
３によって内歯ホイル１９から離反している。

２４は段付のブッシングであり、シャフト１３に回転自
在に取付けられ、端部に設けられたＥ ＩＪソング５に
よって止められている。

このブッシング２４の段付部には、慣性ホイル２１、花
ばね（図示せず）、外歯ホイル２６がこの順序に組合さ
れて軸着されている。

前記孔ばねによって、慣性ホイル２１と外歯ホイル２６
とがブッシング２４に対して適切な摩擦力で滑動し得る
ようになっている。

２Ｔは、前記外歯ホイル２６の略下方に取付けられた本
発明のセンサーであり、底板３、作動部材４、ボール９
等を要部として構成されている。

このセンサー２１は底板３が略水平状態を保つように取
付けられ、かつ作動部材４の先端の爪部５は通常は前記
外歯ホイル２６の歯から離反しており、作動時に噛合す
るような位置に配置される。

次に、このような装置の動作を第４図を参照して説明す
る。

車輛の急停車や傾斜等により、例えば０．３０から０．
７Ｇ程度の加速度が加わったときは、センサー２７のボ
ール９が転動し、作動部材４が押され、その先端部が上
方に移動するため、爪５が外歯ホイル２６の歯に噛合す
ることになる。

このとき、乗員にも加速度が加わりベルト１５が引出さ
れようとしてシャフト１３やシャフトに固着されたカム
ホイル２０が回転するようになり、カムホイル２０が爪
２２を外方へ押し出し、爪部が内歯ホイル１９と噛合し
て連結板１７及びパウル１６が作動し、パウル１６がラ
チェツト車１４の歯と噛合することによって、ベルト１
５の引出しがロックされる。

このような装置に本発明センサーを適用した場合には、
作動部材４が直接ラチェツト車１４の歯に噛合するもの
ではなく、滑動機構の一部としての外歯ホイル２６の歯
に噛合させて、間接的にラチェツト車の歯との噛合を行
わせるようにしているから、作動部材４の強度を高いも
のにする必要がなく、従って、ボール９以外の構成部材
は全て合成樹脂等の軽量な材料とすることができ、その
容積も小さなものとすることができるから、前記第２図
の実施例の場合の効果に加えて、装置全体の軽量化及び
小型化を更に促進することができるという利点がある。

以下、上記の諸点を総合し、要約すると、本発明は従来
の慣性感応装置に比較し、 （イ）作動部材が直接、そのＬ字状の他端先端爪部によ
りラチェツト車の歯に噛合するようになっていると共に
、作動部材はその皿孔により皿状突出部に嵌合されてい
るので組立が容易であり、かつ結合が安定して作動が確
実である。

（ロ）しかも上記作動部材は球体の転勤を下部で受止す
る受動部を兼ねており、球体の転勤を無理なく直接確実
に感知することができる。

（ハ）球体は皿状突出部上に載置され、作動部材の受動
部上を転動するので加速度の変化に鋭敏に対応すること
ができる。

に）底板、作動部材、球体がケース内に一括収容される
だけであるのでコンパクトであり、取付が簡単となって
実用性が向上する。

又、球体はケースによってその転勤の外廓が決められ、
正常への復帰が容易である。

等の各効果を奏し、機構の簡単さ、部品点数の少なさか
ら装置の小型化を達成し、設計及び製造の容易さと相俟
って、今後における実用化に犬なる期待が持たれる装置
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明センサーの一実施例を示す分
解斜視図及び概略断面図、第３図は本発明センサーを適
用した装置の一実施例を示す概略正面図、第４図はその
動作説明のための概略正面図である。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・開口部、３・・
・・・・底板、３ａ・・・・・・突出部、３ｂ・・・・
・・皿孔、４・・・・・・作動部材、４ａ・・・・・・
作動部、４ｂ・・・・・・受動部、５・・・・・・爪部
、６・・・・・・貫通孔、７・・・・・・皿孔、８・・
・・・・ピン、９・・・・・・ボール、１０・・・・・
・突部、１１，１４・・・・・・ラチェツト車、１２・
・・・・・コ字状フレーム、１５・・・・・・ベルト、
２７・・・・・・センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両用シートベルトの緊急ロック式巻取装置に用い
   られる慣性感応装置において、一側面に開口部を有する
   箱状のケースと、該ケース底板のほぼ中央部に形成され
   た皿状突出部と、該皿状突出部上に通常時載置されたボ
   ールと、前記ケースの開口部位置に設けたピンを支点と
   して揺動自在に支持され、前記支点より延びる一方が前
   記皿状突出部を取囲みかつ前記ボールの下面部に当接し
   た皿孔を有する受動部と前記支点より延びる他の一方が
   前記ケースの開口部より外方に延び先端部に爪を有する
   作動部とに形成されたほぼＬ字状の作動部材とよりなり
   、該作動部材が車両の急激な加減速時に前記皿状突出部
   から転動するボールにより、前記ピンを支点として受動
   部が押し下げられることにより作動部が押し上げられ該
   作動部の先端爪部が前記巻取装置の回転を制御すること
   を特徴とする慣性感応装置。