JPS6332029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両に装備されるシートベルトの引締
め装置に関するものである。

従来、この種のシートベルト引締め装置とし
て、シリンダ、シリンダ内に挿置されシートベル
トに直接または間接に連結されたピストンおよび
車両衝突等の緊急時にピストンを移動せしめるピ
ストン駆動手段を具備し、緊急時にピストンを移
動せしめてシートベルトを引締めることにより乗
員をシートに拘束するようになした形式のものが
あり、ピストン駆動手段としてはガス圧等が利用
されている。この形式のシートベルト引締め装置
において、シートベルトを所定の荷重により塑性
変形して引出される部材を介してピストンに連結
し、二次衝突を起さない限度内で乗員の移動を許
しこの間に乗員の運動エネルギを吸収するように
なしたものがある。ところでこの種の従来装置の
一つの問題点として、ガス圧等のピストン駆動手
段によるシートベルトの引締め力を所望の値に正
確に調整することは極めて困難で、引締め力にバ
ラツキが生じやすいことである。引締め力が不足
すると乗員の二次衝突の危険があり、引締め力が
過剰の場合には乗員に傷害をおよぼすおそれがあ
る。

また、塑性変形部材により乗員の運動エネルギ
を吸収するようになした形式のものにおいては、
上記のように駆動手段のピストン駆動力にバラツ
キがあるため、例えば駆動力が大きすぎるとピス
トンの移動中に塑性変形部材が変形を開始して引
出され、乗員の運動エネルギ吸収のための引出し
ストロークが不足するという問題がある。

本考案は車両衝突時の緊急時に、ピストン駆動
手段の駆動力にかかわらずシートベルト引締めに
よる乗員拘束荷重を所定の値を越えないように設
定することができ、かつ塑性変形する運動エネル
ギ吸収部材を乗員の運動エネルギ吸収のために有
効に作用せしめ得るシートベルト引締め装置を提
供することを目的とするものである。

本考案のシートベルト引締め装置は、ピストン
とシートベルトとを連結し、所定荷重でこの連結
が解除される第１のロツドと、第１のロツドの連
結が解除されたときにピストンとシートベルトと
の連結を保持する第２のロツドと、シリンダ内を
ピストンと一体に移動し第１のロツドの連結が解
除されたときにピストンとの連結が解除されるテ
ーパ部材と、テーパ部材の傾斜面により支持され
てテーパ部材とピストンの連結が解除されたとき
に上記シリンダにくい込んでテーパ部材をシリン
ダにロツクする係止部材と、一端がテーパ部材と
係合するととともに他端が上記第２のロツドを介
してシートベルトに連結し、テーパ部材がロツク
されたときに所定の荷重で塑性変形してシートベ
ルトの引出しを許すエネルギ吸収部材を具備して
いる。

しかして、車両衝突時にピストンが移動してシ
ートベルトの引締め力が所定値に達すると第１の
ロツドによるピストンとシートベルトとの連結が
解除されることによりシートベルトによる過度の
乗員締め付けが防止される。また、シリンダ内で
移動が停止してシリンダに係止部材を介してロツ
クされたテーパ部材からエネルギ吸収部材が第２
のロツドを介してシートベルトの荷重により引き
出されるので、乗員の運動エネルギを有効に吸収
することができる。

以下、本考案を図示の実施例により説明する。

図は本考案の一実施例を示すもので、第１図お
よび第２図に示すように、シリンダ１の一端には
厚肉のシリンダヘツド２が螺着してあり、他端に
は空気抜き穴１ａが設けてある。シリンダヘツド
２には中心に貫通孔２ａが設けてある。

シリンダ１内にはピストン３が摺動可能に挿置
してあり、その中心には貫通孔３ａが設けてあ
る。またシリンダ１内にはピストン３と対向して
テーパ部材４が挿置してある。テーパ部材４は先
端方向へ径が拡大するテーパ状の傾斜周面４ａを
有している。また中心に貫通孔４ｂを有し、その
先端はすりばち状に拡開して後記するエネルギ吸
収部材９の塑性変形部９ａをしごき加工するため
のダイス部４ｃを形成している。テーパ部材４は
所定の荷重で破断する薄肉部４ｄによりピストン
３と一体的に連結している。

テーパ部材４の傾斜周面４ａとシリンダ１の内
周面との間隙にはリング状の係止片保持部材５が
シリンダ１と摺動可能に配設してある。この係止
片保持部材５には４個所に径方向の案内溝５ａが
穿設してあり、これ等には係止片６が径方向へ摺
動可能に挿通してある。そして各係止片６の底面
はテーパ部材４の傾斜周面に支持され、その尖頭
部はシリンダ１の内周面と摺動可能に対向してい
る。

上記ピストン３の貫通孔３ａには第１のロツド
７の一端が螺着結合せしめてある。この第１のロ
ツド７は筒状で上記シリンダヘツド２の貫通孔２
ａに摺動可能に挿通さされており、シリンダ外部
の他端にはシートベルトＳと連結されたジヨイン
ト８が螺着してある。第１のロツド７はジヨイン
ト８との結合端が薄肉としてあり、シートベルト
Ｓの張力が所定値に達したときに破断する荷重制
限用薄肉部７ａを形成している。

エネルギ吸収部材９は鋼線材で、コイル状に巻
回した塑性変形部９ａと、第２のロツドを構成す
る直線状のロツド部９ｂとよりなる。塑性変形部
９ａはシリンダ１内でテーパ部材４のダイス部４
ｃと係合しており、第２のロツド９ｂはテーパ部
材４およびピストン３の各貫通孔４ｂ，３ａなら
びに第１のロツド７内に移動可能に挿通されてい
る。そしてその端部は上記ジヨイント８内に摺動
可能に挿通されてその先端にナツト１０が螺着し
てあり、このナツト１０を螺着した端部はジヨイ
ント８内に形成した収納部８ａに収納されてい
る。ナツト１０と収納部８ａの底面８ｂとの間に
は所定の間隙１１が設けてある。

なお、テーパ部材４とピストン３との連結部に
形成した薄肉部４ｄの破断荷重は第１のロツド７
に形成した薄肉部７ａのそれよりも低く、エネル
ギ吸収部材９とテーパ部材４とナツト１０の最大
慣性力よりも大に設定してある。

上記シリンダヘツド２内には薬室２ｂが設けて
あり、薬室２ｂは通孔２ｃによりシリンダ１の内
部と連通している。薬室２ｂには火薬１２が装填
してある。火薬１２内には点火フイラメント１３
が埋設してあり、この点火フイラメント１３は導
線１４により車両衝突を検知して電気信号を発す
る衝突センサ（図示せず）と接続されピストン駆
動手段を構成している。

次に上記シートベルト引締め装置の作動を説明
する。

車両衝突時、衝突センサからの電気信号により
点火フイラメント１３が通電発熱し、火薬１２が
起爆して大量のガスを発生する。このガス圧はシ
リンダ１内のピストン３に作用してピストン３は
第１図の状態から左方向へ移動する。このとき、
第１のロツド７を介してピストン３に連結された
ジヨイント８およびシートベルトＳもピストン３
とともに移動する。またテーパ部材４およびエネ
ルギ吸収部材９も一体に移動する。これによりシ
ートベルトＳは引張られて乗員を拘束することに
なる。

次に第３図に示す如く、シートベルトＳが引張
られて荷重制限用薄肉部７ａの破断荷重に達する
と、該薄肉部７ａは破断してピストン３に連結さ
れた第１のロツド７とシートベルトＳに連結され
たジヨイント８との結合が解除される。そしてシ
ートベルトＳにより引張られたジヨイント１０の
収納部底面８ｂと第２のロツド９ｂに螺着したナ
ツト１０とが係合する。

このとき、テーパ部材４は塑性変形部９ａ、第
２のロツド９ｂおよびシリンダ８を介して引張ら
れており、一方、ピストン３はガス圧により左方
への駆動力を受けるので、ピストン３とテーパ部
材４との間の薄肉部４ｄは破断しピストン３が更
に左方向へ移動することにより係止保持部材５は
ピストン３により押されて係止片６とともに左方
向に移動する。これにより係止片６はテーパ部材
４の傾斜周面４ａ上を移動して持ち上げられ先端
がシリンダ１にくい込み、シリンダ１とテーパ部
材４とはロツクされる。

そして、その後更に乗員の荷重がシートベルト
Ｓに作用しその荷重がエネルギ吸収部材９の塑性
変形部９ａの引出し荷重に達すると、第４図に示
すように塑性変形部９ａはシリンダ１とロツクさ
れて逆戻りが阻止されているテーパ部材４のダイ
ス部４ｃにより加工されて除々に引出され、また
シートベルトＳも引出されてこの過程において乗
員の運動エネルギが吸収されるのである。

一方、車両衝突時においてピストン３が移動す
る場合、何等かの原因によりシートベルトＳの荷
重が所定値に達しないときには、方向を逆とする
ピストン３の引張り力とシートベルトＳの引張り
力とがつり合つた時点でピストン３およびこれと
連結するテーパ部材４の移動が停止する。このと
き係止片保持部材５および係止片６は自身の慣性
力によつて左方向に移動し、係止片６がテーパ部
材５により持ち上げられてその尖頭がシリンダ１
にくい込むことによりテーパ部材４はシリンダ１
にロツクされる。

その後、更に乗員の荷重がシートベルトＳに作
用して所定荷重まで上昇すると第１のロツド７の
薄肉部７ａが破断し、テーパ部材４とピストン３
を結合する薄肉部４ｄが破断する。そしてシート
ベルトＳと連結するジヨイント８はその収納部８
ａの底面８ｂで第２のロツド９ｂと連結されたナ
ツト１０と係合し第２のロツド９ｂはシートベル
トＳにより引張られることになる。以下、上記の
場合と同様にエネルギ吸収部材９が引出され、こ
の過程において乗員の運動エネルギが吸収される
のである。

なお上記実施例ではエネルギ吸収部材９の直線
部を第２のロツド９ｂとして利用したが、第２の
ロツドはエネルギ吸収部材とは別部材としてもよ
い。エネルギ吸収用塑性変形部材はコイル状の線
材に限らず、波形または螺線状等の薄い鋼板を用
いることもできる。ピストン駆動手段としては火
薬を用いたガス圧手段に限らず高圧ガスボンベを
用いてもよく、またスプリング等を用いてもよ
い。また荷重制限部材としては第１のロツドの一
部を薄肉化する手段に限らず、第１のロツドとシ
ートベルトとの結合が所定の荷重で解除される他
の手段を用いることもできる。

上記のように本考案のシートベルト引締め装置
では、シートベルトの引締め荷重を制限する手段
と塑性変形して引出されることにより乗員の運動
エネルギを吸収するエネルギ吸収部材を設けると
ともに、上記荷重制限手段の破断荷重をエネルギ
吸収部材の引出し荷重に左右されずに設定できる
構成とし、ピストンによるシートベルト引締め作
動後にエネルギ吸収部材が引出されるようになし
たので、エネルギ吸収部材はシートベルトに対す
る乗員荷重のみで作動し、乗員の運動エネルギ吸
収効果を最大限に発揮することができる。

また、荷重制限手段の破断荷重をエネルギ吸収
部材の引出し荷重に左右されずに設定できるの
で、種々のシートベルトシステムに組込むことが
可能となり、利用範囲を広くすることができる。

また、上記実施例の如くシートベルトの引締め
荷重を制限する薄肉部をシートベルトと直接連結
するジヨイントに近接して設けることにより、上
記薄肉部における引張り力特性がシートベルトの
引張力特性とほぼ等しくなり、従つてシートベル
トの引張り荷重制限値を適正にかつ容易に設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案によるシートベルト引締め装置の一
実施例を示すもので、第１図は作動前の縦断面
図、第２図は第１図の−線断面図、第３図お
よび第４図はいずれも作動時の縦断面図である。 Ｓ……シートベルト、３……ピストン、４……
テーパ部材、６……係止片、７……第１のロツ
ド、７ａ……シートベルト引締め荷重制限部、９
……エネルギ吸収部材、９ａ……塑性変形部、９
ｂ……第２のロツド、１２…ピストン駆動手段た
る火薬。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダと、シリンダ内を一方向に移動するピ
   ストンと、緊急時にシリンダ内のピストンを移動
   せしめるピストン駆動手段と、ピストンとシート
   ベルトとを連結し、所定荷重でこの連結が解除さ
   れる第１のロツドと、第１のロツドの連結が解除
   されたときにピストンとシートベルトとの連結を
   保持する第２のロツドと、シリンダ内をピストン
   と一体に移動し第１のロツドの連結が解除された
   ときにピストンとの連結が解除されるテーパ部材
   と、テーパ部材の傾斜面により支持されてテーパ
   部材とピストンの連結が解除されたときに上記シ
   リンダにくい込んでテーパ部材をシリンダにロツ
   クする係止部材と、一端がテーパ部材と係合する
   ととともに他端が上記第２のロツドを介してシー
   トベルトに連結し、テーパ部材がロツクされたと
   きに所定の荷重で塑性変形してシートベルトの引
   出しを許すエネルギ吸収部材を具備せしめたこと
   を特徴とするシートベルト引締め装置。