JPH0671875B2 - 車輌のシートベルトリトラクター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシートベルトリトラクター、特に車輌感知ロッ
クがリトラクターからシートベルトを巻き出すと自動起
動で自動ロックに転換する車輌のシートベルトリトラク
ターに関する。

通常、現在の乗用車はほとんど車輌感知ロックリトラク
ターを装備している。一般に車輌感知リトラクター構造
はドラム又は他の慣性構造を持っていて急な加速、衝突
又は減速に反応してリトラクターを物理的にロックしベ
ルトがゆるむのを防ぐ。典型的な例は慣性構造がロック
爪を働かせてラチェットがリトラクターのスプール又は
リールによって作動するのをストップさせる。これは乗
客を効果的、安全に束縛し且つ従来の自動ロックリトラ
クターに見られなかった自由な動きを可能とする。これ
は加速又は減速がある一定値に達する迄爪はラチェット
に接していない為に起る。そこで車輌感知ロックが働い
てベルトはそれ以上巻き出なくなる。しかし荷物、子供
用安全席、子供用シートベルトを固定する際ベルトを対
象物又は子供に掛けベルトがこれ以上巻き出ない様ロッ
ク状態に保持することが重要である。リトラクターが大
人用として使われる時は車輌検知ロックリトラクターと
して機能する。この種の事柄は久保田たつし／勝野光明
の米国特許第4,402,473号並にロバートジェイラムフの
米国特許第4,427,164号にて達成されている。これ等の
発明では手動で車輌検知メカニズムをはずし爪がラチェ
ット構造とロック係合になる様付勢を与えることになっ
ている。この基本的な制約は手でリトラクターを操作す
る必要があると云う事実である。若しこの直接的手段が
可能でない場合爪に付勢を与える遠隔操作の為のソレノ
イド又は機械的仕掛けがリトラクターに必要となる。米
国特許第4,428,545号内藤勝美の発明は自動ロック構造
の遠隔操作コントロールの特徴を示している。

本発明によるリトラクターの工夫によれば、通常の使用
を越えてシートベルトが引き出されると車輌検知ロック
機能は切り離されて自動ロック機能がひとりでに起動す
る。そこで例えば幼児の体に付けられたベルトの余まり
がリトラクターに巻き込まれるとそれ以上ベルトが巻き
出ない様ロックされる。そしてバックルをはずしベルト
をゆるめと自動ロックリトラクター特性は消えて車輌感
知慣性ロック特性が戻る。

上記は極めて簡単に経済的に達成され他の電気回路とか
電線とか遠隔操作を用する道具とかを必要としない。特
に重要な点はリトラクターを手で操作するのは厄介だが
バックルベルトやベルトの端に付いているつまみは取扱
いが簡単である。

従って本発明の主な目的はベルトの動きがモニターされ
て自動起動しリトラクターのロック方式を車輌検知モー
ドから自動モードに移行させる、その様な特別なベルト
の動きに従う構造を提供することである。そのリトラク
ターは常にベルトが少し締まりぎみである必要のある成
人乗客、子供並に荷物に対し使い易く、車輌検知モード
への戻りが容易に自然にしかもリトラクター又は遠隔操
作でレバー、ソレノイドその他を使わなくて可能である
様なものである。

他の目的はシンプルに経済的につくれ繰り返し使用して
も精度の落ちないメカニズムに対する信頼性を持ち全体
の重量並に容積を増加させないことでありこれ等の目的
は前述の工業技術で可能である。

一般的にシートベルトを納めるスプールをひとつ以上持
つシートベルトリトラクターはフレームで作動的に支持
されている。スプールのそれぞれはフレーム付きのスプ
リングモーターに連絡されそれによって巻込みを行う。

スプールのそれぞれは一方向の回転に対しロックされ逆
方向の時は巻き戻し可能となっている。スプールはスプ
ールと共に回わるラチェット手段を含んでいる。スプー
ルにはそれぞれ一本の軸が通っていてその軸端にはスプ
ールの回転につれて回転するピニオン手段を持ってい
る。枠の中にはスプール毎に爪があり、爪は傾いて各ス
プールと接したり離れたりする。爪はラチェット状態に
あってはスプールがベルトを巻出す方向で回っている時
又はスプールからベルトがゆるんでいる時はスプールの
回転を止める。スプリング巻込みモーターによってスプ
ールへベルトを巻き込む時爪はスプールのラチェットに
対しロック状態からはずされる。

爪の全部又は個々の爪に働きかける慣性力は通常は突然
の停止、スタータ又は衝撃を感知すると爪をロックモー
ドに動かす慣性要素が働く。これが標準的な車輌検知リ
トラクターである。しかし本発明のリトラクターでは、
スプールの各々のラチェットに対し爪の異なる係合によ
りロックモードを「車輌検知」から「自動」に転換する
スプールに付随する手段を含んでいる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

図面、先ず、第１図を参照すると本発明に係るシートベ
ルトリトラクター11が示されている。このリトラクター
はフレーム構造12を備え、このフレーム構造は平行に配
置された少くとも一対の直立するフランジ13,14を有し
これらフランジはそれらの間に少くとも一つのスプール
15を回転可能に支持している。このスプール15は少くと
も一つのラチェットフランジ16を有し且つ各スプールに
はシートベルト17が巻かれている。各スプール15は巻戻
しモーターハウジング18にあるスプリング巻戻しモータ
ーに作動的に接続されている。かかる巻戻しモーターは
当業界で周知であって、スプール15のシャフト19に巻か
れ且つ巻戻しモーターハウジング18に伸びて、このハウ
ジングに一端が取付けられた巻戻しスプリングから成っ
ている。この巻戻しスプリングの他端はフレーム12又は
そのフレームに接続された巻戻しモーターハウジング18
に取付けられ図示の組立時にスプール15を巻くための実
質的に一定の付勢力を付与する。ベルト17がスプール15
から巻き出されると、巻戻しスプリングは徐々に巻き付
けられベルト17をゆるめると巻き付けられたスプリング
がベルト17をスプール15の上に巻き取る。

爪20がフレーム12によって支持されており、この爪はラ
チェット16の歯21とロック係合したりこの歯から離れた
りするように傾斜可能である。ベルト17を出す時は歯21
は爪20とロック係合しそれ以上ベルトを引き出すことは
出来ない。ロックの応力が爪20によりフレーム12に移り
ベルトを引き出す力の反動としてフレーム12にかかる。
ロックは、リトラクター11を装備した車輌の急な加速又
は減速時の慣性的不均衡が慣性センサー即ち振り子22に
伝わるときに爪20と歯21との係合によって起る。サドル
23に対する振り子22の位置が変ると、爪20は図示の如く
ラチェットの歯にかみ込みリトラクターはベルト17が巻
出されることを押える。サドル23はフレーム12に締結さ
れたプラスチック製の支持構造から成り、通常は振り子
22を垂直状態で支えている。振り子が動くと爪20は位置
を変えるか傾く。しかし、図示のように、且つフレーム
12のフランジ14に締結されたハウジング24に包まれた装
置によって爪20は、ハウジング24内の構造により且つ慣
性応力から独立して選択的に操作可能である。ハウジン
グ24の構造によるロックは自動であり且つ自動的に機能
するリトラクター11の性能はベルト17の引き出しによる
スプール15の選択された回転程度に基く。

フレーム12のウェブ25はフランジ13,14に接続されてフ
レーム12の床を形成する。補強板26がウェブ25に溶接又
は他の方法で取付けられリトラクター11をフレーム12の
所で特に、その媒介物であるアンカーポイント27の所で
強化している。

第１図ではスプール15はその一つだけが示されている
が、二重又は直列配置の複数のスプール15が爪20を自動
的に作動させてロックする独立のユニットとして第２図
の如き組合せも可能である。スプール15のシャフト19は
フランジ14とジャーナル状態でこのフランジを貫通し、
シャフト19の両端にはスプール15と一緒に回転するピニ
オンギヤ28が設けられている。ピニオンギヤ28は歯車列
の一部を成し、カムディスク30の外周と一体か又は接続
されたスパーギヤの歯29と噛合っている。カムディスク
30の内側カム部31は図示の如くフオロアー32とそれに取
付けられているスプリン負荷のレバー33とを選択的に移
動するように機能する。第２図か明らかなように爪20は
バタフライ型旋回窓34を通して見ることができる。この
旋回窓34はフレーム12のフランジ14を貫通している。フ
ランジ14の後ろにあるスプール15はラチェット16が旋回
窓34を通して見ることができる以外は見えない。二重ス
プール式のリトラクター11では両方のスプール15は完全
に引き込まれた位置にある。一方又は両方のスプール15
からベルト17が引き出されるると、ピニオンギヤ28が回
転しベルト17の引き出しにつれてカムディスク30が選択
されたギヤと協働して動く。

第３図ではスプリング負荷のレバー33の形状と位置はス
プール15の一つと関連している。カム部31はフオロアー
32の制御を行い従って、ピボット35上のレバー33はピボ
ット運動を行うことができず、その自由端36は偏心スプ
リング37に接続され、この偏心スプリングはレバー33を
カム部31の外周に対して付勢する。この状態はレバー33
が爪20を制御できなくなる完全引き出し位置である（第
３図）。ベルトのある選択された巻出し量がスプール15
から併られる迄この状態が続く。他方、図の如く車輌感
知ロックモード（爪20と係合する振り子22）が完全に作
動し、第４図の略図が示す如く振り子22は、爪20と係合
してリトラクター11を設けた車輌の突然の失速又は加速
が起ると爪を上方へ旋回させラチェット16の歯21とロッ
ク係合する。振り子22のロッド延長部38aの端部にある
キャップ部38は直接・間接に爪20と係合したり離れたり
りする。これは自動車設計制限とのフレーム12の爪20に
関する振り子22の位置から当業者に理解できよう。更に
振り子の位置を変えるか延長することによって一つの振
り子22で複数のリトラクター11を起動することができ
る。

第４図は車輌感知ロックモードの機能面を示す。第５図
ではベルトがスプール15から引き出され、カムディスク
30がスプール15と共に回っているピニオン28に応じてス
パーギヤ29を回転し、この結果カム部31はレバー33を上
昇し始めてスプリング37のオーバセンター点へおよびこ
の点を超えて移動するように位置決められる。

第６図および第７図はレバー33の移動の順序を示す。第
６図ではスプリング37とカム部31の付勢がピボット35上
のレバー33を、支柱39にその固定端で固定され且つ他端
がレバー33のヘッド36に取付けられたスプリング37の偏
心位置以上駆動しないのでレバー33はピポット35上で爪
20に対してロックできない状態である。第７図ではレバ
ー33の動きは中心を超え（オーバーセンター）、レバー
33はカム部31の上昇につれてスプリング37で爪20に向か
って押し上げられ、車輌関知センサー22の状態如何にか
かわらずラチェット16に対し自動ロックモードを形成し
ている。実際、レバー33は図示の如く突起物40に押され
て爪20を斜めに押し上げる。

第７図の如く自動ロックがかかるとそれ以後ベルトは引
出されなくなる。そして第８図に示す如く爪20がラチェ
ット16と接触している間はベルトの引き出しはスプール
15をロックする形態となっている。第９図で爪20が歯車
21に係合している間は振り子22は爪20とは切り離されて
いることに注目されたい。

第10図ではベルト17の巻き戻しが進行中、例えばベルト
17を巻き戻しモーター（本図には無い）によってスプー
ル15へ巻き戻している。カムディスク30は逆回転してい
る。カム部にある中央の壁41は巻き戻しの時はレバー33
の被動歯車にあたってレバー33とスプリング37が偏心ス
プリング37の中心位置を過ぎる迄はスプリング37の押し
上げる力に抵抗することになる。こうしてレバー33は爪
20との接触から外れる。第11図はスプール15の巻き戻し
動作時ラチェット16は巻き戻し回転にあり自動ロックモ
ードでも歯車21の傾斜した肩がレバー33のスプリングに
より押上げられている爪20を押し下げスプールの巻き戻
しが可能であることを示している。

第12図では自動モードは解除され偏心スプリング37はカ
ム部31との関係から許容される位置にレバー33を引き降
ろしており、車輌検知機能を除けばベルト17はフリーに
巻き出される。単にベルトを引き出すことによって車輌
検知ロックモードから自動ロックモードへの転換がされ
ある条件が整ったらリトラクター11を手動操作すること
無く再び車輌検知ロックモードに戻る。

必要なことは単にベルト17を通常の位置以上にピニオン
ギヤ28とスパーギヤ29で決められた点まで引張ってやれ
ば良い。そうすればスプール15のラチェット16に対し爪
20に付勢が与えられる。ベルト17は巻き込んだ後例えば
子供にベルトを掛けバックルで止める。そしてリトラク
ター11はそれ以上は巻き出されたように自動的にロック
される。自動ロックに状態のリトラクター11はまた子供
用の席又はベルトがしっかり締ってなくてはいけない輸
送中の荷物に使用すると効果的である。ベルト17が外さ
れた時カムとギヤで決められた点までスプール15に巻戻
され車輌検知ロックモードに戻る。これ迄述べた如くリ
トラクターの転換点の選択はギヤの関係を変えカム表面
をベルトの引き出しに応じて調整すれば良い。

ロックの応力が直接には部品18,22,24,29,30,33（の一
つ又はいくつか）へ又はこれらを通じてかからないので
これ等の部品は耐久性のある堅固な耐熱プラスチックで
作れば良く容易に入手出来て耐久性があって熱と湿気が
相当変っても寸法が変らない、型等で大量生産されるも
ので現在のリトラクターにも使え材量、重量、生産過程
で経済性を達成出来るものであれば良い。

本発明によれば、カムディスクがその外周にピニオンギ
ヤと噛合うギヤの歯を有し、又、その内周にレバーのカ
ム従動子が係合するカム部を有しているために、従来の
構造に比べてカムディスクの構造が簡素化され且つシー
トベルトリトラクタ全体の厚さを極力薄くすることがで
きる。又、レバーが一つのばねによって２つの位置に保
持されるようになっているのでこの部分の構造も簡単で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシートベルトリトラクターの立面図、
第２図は第１図のリトラクターの正面図、第３図はスプ
ールの一つの部分側面図、第４図はラチェットの概略左
側面図、第５図はリトラクターの部分側面図、第６図は
レバーと偏心スプリングの関係を示す部分側面図、第７
図はレバーガ移動した状態の部分側面図、第８図は第３
図および第５図とは異なった状態を示す部分側面図、第
９図は第４図とは異なった状態を示す部分側面図、第10
図は第３図、第５図および第８図とは異なった状態を示
す部分側面図、第11図は第４図および第９図とは異なっ
た状態を示す部分側面図、第12図は第3,5,8,10図とは異
なった状態を示す部分側面図である。 11……リトラクター、12……フレーム 13,14……フランジ、15……スプール 16……ラチェットフランジ 17……ベルト、18……巻戻しモーター室 19……軸、20……爪 21……歯、22……振り子 23……サドル、24……ハウジング 25……ウェブ、26……補強板 28……ピニオンギヤ、29……スパーギヤ 30……カムディスク、31……カム部 32……フオロアー、33……レバー 35……旋回軸、37……偏心スプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム（12）に回転可能に取り付けられ
   且つベルト（17）を巻き付け得るスプール（15）と、所
   定の加速度の発生又は前記スプール（15）のベルトから
   所定量の引き出しのいずれかによって起動可能なベルト
   引き出しをロックする手段とを備える車輌シートベルト
   リトラクターであって、該ロックする手段が、前記スプ
   ール（15）に接続された歯（21）を有するラチェット
   （16）と、該ラチェット（16）と係合可能な爪（20）
   と、加速度に応答し前記所定の加速度が生ずるとき前記
   爪（20）を前記ラチェット（16）に係合状態に制御する
   慣性センサー（22）と、前記フレーム（12）に回転可能
   に取り付けられたレバー（33）とを有し、該レバー（3
   3）が２つの位置の間を移動可能であり、前記爪（20）
   を第１の位置に解放して爪（20）を前記慣性センサー
   （22）によって作動可能ならしめ且つ該レバー（33）は
   爪（20）を前記ラチェット（16）と第２の位置で係合状
   態に保持するようにした車輌シートベルトリトラクター
   において、前記スプール（15）によって駆動されるピニ
   オンギヤ（28）を介して回転可能なカムディスク（30）
   と、前記レバー（33）を付勢するばね（37）とを設け、
   前記カムディスク（30）はその外周に前記ピニオンギヤ
   （28）とかみ合うギヤの歯（29）を有し、且つカムディ
   スク（30）はその内周に前記レバー（33）に取り付けら
   れたカムフォロアー（32）が係合可能なカム部（31）を
   有し、前記ばね（37）は前記レバー（33）の自由端に係
   合し、該ばね（37）は前記レバー（33）を前記第１又は
   第２の位置に付勢状態で保持することを特徴とする車輌
   のシートベルトリトラクター。
2. 【請求項２】前記ピニオンギヤ（28）は前記スプール
   （15）のシャフト（19）に取り付けられている特許請求
   の範囲第１項記載のシートベルトリトラクター。