JPS6030576B2 - シ−トベルトリトラクタの巻取力軽減機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシートベルト装着状態で巻取力を軽減するシー
トベルトリトラクタの巻取力軽減機構に関する。

従来、この種の巻取力軽減手段を備えたシートベルトリ
トラクタはいくつか提案されているが、巻取力を軽減し
ない状態、と巻取力軽減状態とを切換える機構が複雑で
あるという欠点を有する。

これに対して、上記切替を電気的に制御するものも知ら
れているが、電力が無駄になるものが多かった。本発明
は、上記不具合を解消すること「すなわち簡単な構成で
確実に作動し、巻取力の非軽減状態と軽減状態との切替
が電気的に行え、しかも蝿力が無駄にならないように改
良されたシートベルトリトラクタの巻取力軽減機構を提
供することを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するために、本発明においては、係止部
材を非係止位置に保つ電磁手段を励磁するスイッチ手段
をゥェビングの巻取りまたは引出しを感知するスイッチ
と、シートベルトの装着を感知するスイッチとで構成し
、巻取力の軽減状態から非軽減状態に切り換わるときに
のみ、上記２つのスイッチ、すなわちスイッチ手段をオ
ンとすることによって電磁手段を励磁させるようにした
のである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。

第１図ないし第６図は第１実施例を示しており、本実施
例においてはゥェビング巻敬方向に轍らくばね力の強い
第１ぜんまし、ばねと同方向に働らく比較的ばね力の弱
い第２ぜんまし、ばねとを使用し、ウェビング巻取時に
はこれら２つのばねを直列に作用させ、そしてシートベ
ルト装着時には第１のぜんまいばねのばね力を殺し第２
のぜんまいばねのみを作用させるようにしてある。

図において「シートベルトリトラクタはベース１とそれ
に一体の２つの平行な側板２と３を有している。

側板２，３には巻取軸４が軸受プシュ５，６を介して回
動可能に軸受されている。巻取軸４には側板２と３との
内側において巻取りール８が一体的に形成されており、
そこに周知の態様でゥェビング９の一端が固着され巻取
られて巻取層９ａを形成している。側板３の外側にはカ
バー１０が固設してあり、該カバー１０と側板３とで形
成される空間内にはこれから述べる巻取力軽減機構が設
けられている。カバー１０‘こは巻取軸４と同中心の円
筒状部１１を有し該円筒状部内側には後述する態様で主
としてゥェビング巻取用に作用するばね力の強い第１の
ぜんまし、ばね１３が配袋されている。

第１のぜんまし、ばね１３はその巻層外様において円筒
状部１１の内蓬面又はその付近に固定してあり、その内
端は回動部材としての回動ディスク部材１５の小径筒状
部１６に固定されている。回敷ディスク部材１５はこの
小径筒状部１６でもつて巻取軸４の延長部４ａに相対回
転自由に鉄め込まれている。回動ディスク部材１５は側
板３に向って延びる大径筒状部ＩＴを有しており〜該大
蓬筒状部１７の内蓬側にはばね力の弱い第２のぜんまし
、ばね１９が配菱されている。第２のぜんまし・ぱねの
巻層外端は回動ディスク部村１５の大径筒状部１７の内
径部に固定されており、又内端は巻取軸４に固設された
ばねキャップ２Ｑの鱗部２０ａ又は巻取軸４自体に固定
されている。このような構造であるため第１のぜんまし
、ばね１３の作用力は回動ディスク部材１５および第２
のぜんまし、ばね‘９を介して巻取軸４に伝達される。
回敷ディスク部材１５の大径筒状部１７の外周部は第１
ぜんまし、ばね１３に隣接する側にラチェットギァ２１
を形成しており、（第３図参照）側板３に対する側の外
周面２２上にはおおむねリング状の摩擦カム部村２３が
庄緩されている（第４図）。

側板３にはこれらラチヱットギア２１および摩擦カム部
材２３の径方向外側に係止部材としての爪部材２６が鞠
支されており、爪部材２５は〜ラチェツトギア２１およ
び摩擦カム部材２３と後述する態様で係合可能な爪２５
ａを有している。側板３にはごうに電磁手段としてのソ
レノイド２７が取付けてあり、該ソレノィドにより制御
される鉄０２８の第３図右端は爪部材２５の背部に枢着
してある。鉄心２８には圧縮コイルばね２９が設けてあ
り、爪部材２５をラチェツトギア２１および摩擦カム部
材２３の方へ付勢している。したがって、通常爪２５ａ
はラチェツトギア２１および摩擦カム部材２３と係合し
ているが、ソレノィドが後述する外部信号により励磁さ
れる時ぱね２９の付勢に抗して爪部材２５は時計方向に
回動しそれら部材２１，２３と非係合位贋に至る。爪２
５ａがラチヱットギア２１と係合している時ラチェット
ギアの歯は爪２５ａに隣み合い、そのためラチェツトギ
ア２１すなわちそれと一体の回動ディスク部材１５はウ
ェビング巻取方向の回転を阻止され、したがって第１の
ぜんまし・ばね１３の作用力の巻取軸４への伝達は阻止
される。この時巻取軸４は第２のぜんまし、ばね１９の
弱い作用のみを受ける。摩擦カム部材２３は回動ディス
ク部材１６の大径円筒部１７の外周面２２上に圧力鉄め
されているため、摩擦により回動ディスク部材１５の回
転運動に追従する。

摩擦カム部材２３はおおむねラチェットギア２１の歯先
より径の大きい円周部２３ａを形成しているがその端部
２３ｂ，２３ｃ間で少なくとも爪２５ａが入る分だけ割
れている。そのため爪２５Ｌａがこの割れ目に入り込ん
だ状態の時巻取軸４がウェビング巻取方向に回転しても
摩擦カム部材２３はその端部２３ｂが爪２５ａにより巻
取方向の回転を阻止される〔第１の回動位置（第３図参
照）〕。この状態の時はラチェツトギア２１も巻敬方向
の回転は同じく爪２５ａにより阻止される。ソレノイド
２７が励起されて鉄心２８を吸引すれば、爪部村２５は
それによりこれらラチェツトギア２１および摩擦カム部
村２３と非係合位贋に回動するため、第１と第２ぜんま
いばねにより巻取軸は急激に巻取方向に回転する。その
ため瞬時にして爪２５ａは摩擦カム部材の円周部２３ａ
上に乗り上げラチェツトギア２１との非係合位置に保持
される。摩擦カム部材２３の円周部２３ａには蓬方向に
突出する肩部２３ｂが形成してあり、爪２５ａが円周部
２．３ａに乗り上げた時該肩部２３ｂが爪２５ａに衝接
する〔第２の回動位置（第６図参照）。したがって爪部
材２５はラチェットギア２１と非係合のままで巻取軸は
第１および第２のぜんまいぱね力により、巻取方向に回
転してゥェビングを巻取る。この状態から、ウェピング
を引出すことにより巻取軸４をウェピング引出方向に回
転すると爪部村２５ａは摩擦カム部村２３の外周部２３
ａから両端部２３ｂ，２３ｃ間の割れ目すなわち前記係
合位置に移動する。

ラチェツトギア２１はこの回転方向に対しては逃げ方向
であるためそのまま回転可能である。摩擦カム部材２３
は端部２３ｃの端面が爪２５ａに係接し、この係倭＆層
に保持される。この時摩擦カム部材２３は爪２５ａに外
向きに押し開かれるので回動ディスク部村外周面２２と
の間の摩擦は著しく軽減する。この引出し方向の回転時
、爪２５ａがラチェットギア２１と係合していても機能
上問題はないが、カチカチ音が発生する。そこで本実施
例の場合、摩擦カム部材の端部２３ｃの端面は煩斜カム
面２３ｅを有し、ウェビング引出し方向の回転時爪２５
ａが該額斜カム面２３ｅに乗り上げてラチェットギア２
１に非係合となる様になっている。このような構造であ
るため、シートベルト装着に際して、ウェビングを手作
動又は自動的作動によりリトラクタより引出すと、第１
および第２のぜんまし、ばねは直列に接続される。シー
トベルトを装着すると、身体に適合するためウェピング
はわずかに巻戻される。

そのため、摩擦カム部材２３がそれに追従する。爪２５
ａは圧縮コイルばね２９によりラチェットギァ２１との
係舎位置に至りラチェットギア２１の巻取り方向の回転
をロックする。こうして、第１のぜんまし、ばねの強い
ばね力は殺されて巻取軸４には第２のぜんまし、ばねの
弱いばね力のみ作用する。第２のぜんまし、ばねをウェ
ビングが身体に適合しているに必要なだけの弱い力のも
のとしておけば装着者はほとんどばね力を感じない。シ
ートベルトを外す等必要な際には外部信号を与えてソレ
ノィドを励磁すれば、爪部材２５は前述の態様で摩擦カ
ム部材２３の外周上に乗り上げ、第１のぜんまし、ばね
が第２のぜんまし、ばねを介して巻取軸に接続され、ウ
ェビングは巻き戻される。

上記実施例において摩擦カム部材２３（第１０図）は回
動ディスク部材１５の大蓬筒状部１７の外周面２２上に
外隆側から圧力隊めされた例を図示したが、内蓬側に接
触する部分をもち内蓬側から圧力鉄めするものでも良い
し、又第１１図に示す如く大蓬筒状部１７の外周面２２
に摩擦係合する摩擦リング４３とカムリング４４の２部
材から摩擦カム部材２３を構成しても良い。

ソレ／ィドの制御信号としてシートベルトバックルから
のしリーズボタンの操作による信号を利用する例につい
て次に説明する。

第７図、第８図はシートベルトバックルの一例を切欠き
断面図として示しており、第７図はスイッチ関の状態そ
して第８図はスイッチ閉の状態である。

第７図、第８図においてバックルはしり−ズボタン３０
を情動可能に有している。レリーズボタン３０はコイル
ばね３１により第７図に示す位置に付勢されている。バ
ックル内には常開型のマイクロスイッチ３２が設けてあ
り「その可動切片３３はしりーズボタン３０の運動経路
内にマイクロスイッチ内の図示なきばねにより付勢され
ている。レリーズポタン３０、ばね３１、マイクロスイ
ッチ３２および可動綾片３３によって第１のスイッチＳ
Ｗ，が構成される。第８図に示す如くレリーズボタン３
０が押されると、切片３３も押されてマイクロスイッチ
３２はオンとなる。

このマイクロスイッチを前述したりトラクタのソレノィ
ド２７と直列に接続しておけば、レリーズボタンを押し
た時にソレノィドは励磁される。ところで上記マイクロ
スイッチはしりーズポタンに連動するものを説明したが
、シートベルトバックルに内蔵されるスイッチは普通タ
ングの挿入によりオフとなりタングを解離するとオンと
なるものが多い。

このようなタング連動スイッチをそのままリトラクタの
ソレノィド‘こ直列に接続すると、消費電力の無駄が多
い。そこで、第９図に示す如くバックル内に設けられる
スイッチＳＷ，とりトラクタ内のソレノイド２７との直
列回路内にさらに第２のスイッチとしての別のスイッチ
ＳＷ２を接続してソレノィド２７を励磁する必要がない
時には第２のスイッチＳＷ２をオフにすると良い。

第５図、第６図にはこのようなスイッチＳＷ２をリトラ
クタ内に設けた例を示している。

すなわち、スイッチＳＷ２は切片３５と３６とを側板３
のカバー１０内部に間設している。切片３５は固定切片
であるが、切片３６は可動切片であり、その可動部分は
前述した摩擦カム部材２３の隆方向に突出せる端部２３
ｃの運動経路内に突出しており、該端部２３ｃに切片３
６が接触し、押されて切片３５と３６は接触しスイッチ
ＳＷ２はオンとなり他の場合は離れてスイッチＳＷ２は
オフとなる。この構成により、シートベルト装着状態で
爪部材２５が第３図に示す如くラチェツトギア２１に係
合状態にある時「摩擦カム部村２３の織部２３ｃは切片
３６と接触しスイッチＳＷ２はオン状態である。タング
を解離することによりバックル内のタング運動スイッチ
ＳＷ，をオンにすると、第９図の回路は閉じるので、ソ
レノイドは励磁され、爪部材２５はラチェツトギア２１
との非係合位置に至る。この時前述の如く摩擦部材２３
はウェビング巻取方向に回敷するので、端部２３ｃは切
片３６と非接触により第２のスイッチＳＷ２はオフとな
る。摩擦カム部材の円周部２３ａ上に爪部材２５は乗り
上げ、肩部２３ｄを係止するので、スイッチＳＷ２は次
にゥェビングを引出すまでオフ状態を保持する。このた
め第９図に流れる鰭流は瞬時のみであり、消費電流の無
駄がない。次に第１２図および第１３図を参照して本発
明の第２実施例および第３実施例について順次説明する
。

なお、図中第１実施例と同一部分については同じ符号を
使用し、第１実施例と異なる部分を主として説明する。
第１２図に示す第２実施例においては、ウェビング巻取
方向に轍らく２つのぜんまいばねを巻取軸に並列に接続
し、巻取時にはこれら２つのぜんまし、ばねの作用によ
りウェビングを巻取り、シートベルト装着時にはそのう
ち１つのみを巻敬軸に作用せしめることにより巻取力を
軽減する。

第１２図において、ベース側板２の外側において巻取軸
４にはゥェピング巻取方向に鋤らく第１ぜんまし・ばね
１０１の内端が係止されており、又その外端は側板２に
園設されたばねカバー１０２に固定されている。ベース
側板３側のばねカバ−１０の円筒状部１１にはウェビン
グ巻取方向に轍らく第２のぜんまいばね１０３の外機が
固定され、その内端は巻取軸４の延長部４ａに回転自由
に鉄め込まれた回動ディスク部村１５の小径筒状部１６
に固定されている。回動ディスク部材１５の大蓬筒状部
１７の内蓬側にはベルト１０５が巻取軸４を中心にベル
ト巻層を形成している。ベルト１０５の外端は筒状部１
７の内周面の一部に固着されており、又その内端は巻取
鞠４に対し固定されている。このような構成であるため
、ウヱビング９を引出すと、第１ぜんまいばね１０１は
巻敬軸４により直接に巻締められる。

第２ぜんまし、ばね１０３に関してはまずベルト１０５
が巻取軸４により所定量巻締められて、続いてベルト１
０５および回敷ディスク部村１５を介して巻締められる
。シートベルトを装着した時、回鰯ディスク部村１５に
は第２ぜんまし、ばね１０３により巻取方向の力が作用
するが、回動ディスク部材１５は大蓬筒状部１７のラチ
ェットギア２１に爪部材２６の爪２６ａがかみ合うため
、巻取方向の回転を阻止され、したがって第２ぜんまし
、ばね１０３の巻取軸４への作用は阻止される。そのた
め、シートベルト装着時ウェビングのわずかのたるみは
第１ぜんまし、ばね１０２により巻取鞠４に巻きとられ
る。この時、ベルト１０５の巻層はほぐれゆるくなる。
ウェビングを再び引き出すと、ベルト１０５は巻締まる
。ベルト１０５のこの所定巻綴りの量の範囲内において
、第１ぜんまし、ばね１０１のみが巻取軸４に作用し、
したがって巻取力は軽減される。シートベルトを外す際
に、ソレノィド２７を励磁すると爪部材２５のラチェツ
トギア２１への係合が解除されて、ウェビングは第１お
よび第２ぜんまし、ばね１０１，１０３により巻取られ
る。

本実施例によればベルトの長さにより巻取力の軽減範囲
を定められるので、軽減範囲を大きくできる。第１３図
に示す第３実施例においては、ウエビング巻取用の第１
ぜんまし、ばねと該第１ぜんまし、ばねとは逆向きに作
用する第２ぜんまし、ばねとを使用し、シートベルト装
着時この第２ぜんまし、ばねを巻取鞠に作用せしめて巻
取力を軽減する。

第１３図において、リトラクタベース側板３に固設され
だまねカバー１０の円筒状部１１内にはゥェビング巻取
用の第１ぜんまし、ばね２０１が配菱されており、その
外端は筒状部１１の内周部に固定され、又その内端は巻
取軸４に固設されたぱねホルダ２０２に固定されている
。巻取軸４に対し回転自由な回敷ディスク部材２１５の
筒状部２１７の内側には巻取方向とは逆方向に働らく第
１ぜんまし、ばねよりも弱い第２ぜんまし、ばね２０３
がその外端を筒状部２１７の内周部にそしてその内端を
ばねホルダ２０２に固定されている。筒状部２１７の構
造は第１実施例における回動ディスク部村１５の大径筒
状部１７の構造と同じである。ウェビング引出時、第１
ぜんまし、ばね２０１は巻締められ、他方第２ぜんまし
、ぱね２０３は回敷ディスク部材２１５が空まわりし、
巻取軸４に作用をおよぼさない。

シートベルトを装着すると、回敷ディスク部材２１７は
その回敷を阻止されるので第２ぜんまし、ばね２０３が
巻取軸４に作用し、巻取力は軽減される。本発明によれ
ば、巻取力軽減機構を電気的に制御するため、構造が簡
単である。

本発明によれば、巻取力軽減状態から非軽減状態への切
換時にのみ電磁手段を励起させればよく、電力の消費が
少なくて良い。

詳述すると、係止手段を非係止位魔に保つべく電磁手段
が励磁されるのは、スイッチ手段の第１および第２のス
イッチがともにオンとなったとき、すなわちウヱビング
が所定長さ引き出されており、かつタングとバックルと
が結合されていないとき（降車に先だってシートベルト
の装着を解いたとき）である。そして、電磁手段はウェ
ビングが巻き取られるとオフになるので、その励磁時間
は極めて短時間であり、それ故電磁手段を励磁するため
に毅す電力の消費量が少〈て済むのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の中央断面図、第２図は第
１図のローロ線断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面
図、第４図は第１図のＷ一Ｗ線断面図、第５図および第
６図は省竃用スイッチを設けた第１実施例の作用説明図
、第７図は制御用スイッチを備えたバックルの一部を切
欠いて示す図、第８図は第７図に示すバックルのプッシ
ュボタン操作時の図、第９図はリトラクタ制御回路図、
第１０図は摩擦リング部材を取出して示す図、第１１図
は摩擦リング部材の変形例を示す図、第１２図は本発明
の第２実施例の中央断面図、第１３図は本発明の第３実
施例の中央断面図である。 主要部分の符号の説明、１３，１０１，２０１……第１
ぜんまし、ばね、１９，１０３，２０３……第２ぜんま
し、ばね、１５，２１５……回動部材、２３…・・・摩
擦カム部材、２５・・・・・・係止部材、２７・・・・
・・電磁手段、ＳＷ．・・・・・・第１のスイッチ、Ｓ
Ｗ２・・・・・・第２のスイッチ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 袴’２図 完１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも１つがウエビング巻取用に作用する２つ
   のぜんまいばねを有し、該２つのぜんまいばねのうち少
   なくともウエビング巻取用に作用するぜんまいばねの出
   力を制御することにより、ウエビング巻取力を軽減可能
   なシートベルトリトラクタにおいて、少くとも前記巻取
   用に作用するぜんまいばねに接続され、可動状態にある
   とき軽減されないウエビング巻取力が得られ、係止され
   たときウエビング巻取力が軽減されるよう前記巻取用に
   作用するぜんまいばねの出力を制御するための回動部材
   と、該回動部材に係止してその回動を係止可能な係止位
   置と、係止下能な非係止位置とをとりうる係止部材と、
   該係止部材を係止位置方向へと付勢するばね部材と、摩
   擦により前記回動部材の回動に追従して回動可能であり
   、該回動部材がウエビング引出方向に回動した後わずか
   にウエビング巻取方向に回動したとき第１の回動位置を
   とり、該第１の回動位置をとるとき前記係止部材の係止
   位置への移動を許すとともに該係止部材により第２の回
   動位置への移動を阻止され、そして該係止部材による阻
   止を解除されて前記回動部材がウエビング巻取方向に回
   動されたとき第２の回動位置をとり、該第２の回動位置
   をとるには該係止部材を前記非係止位置に保持する摩擦
   カム部材と、前記係止部材に作用し、励磁されたとき前
   記ばね部材の作用に抗して該係止部材を非係止位置に保
   ち、非励磁のときには係止部材に前記ばね部材の作用が
   およぶのを許す電磁手段と、シートベルトの解放時には
   オンとなり、それ以外のときにはオフとなる第１のスイ
   ツチと、前記摩擦カム部材により作動され、該摩擦カム
   部材が前記第１の回動位置にあるときにはオンとなり、
   前記第２の回動位置にあるときにはオフとなる第２のス
   イツチとからなり、該第１および第２のスイツチがとも
   にオンとなつたとき前記電磁手段を励磁するスイツチ手
   段とを含むことを特徴とするシートベルトリトラクタの
   巻取力軽減装置。