JP3240068B2 - シートベルト装置のプリテンショナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートベルト装置のプリ
テンショナに関し、特に、バックルを引込んでベルトに
プリテンションを付与するに適したプリテンショナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両のシートベルト装置にお
いて、車両に過大な加速度が加わったとき、それを感知
してベルトの引締めにより運転者の身体の慣性移動を防
ぎ、シートへの拘束効果を向上させる手段としてプリテ
ンショナを付設したものが開発されている。この種のプ
リテンショナにおいて、トーションバー、圧縮コイルス
プリング、渦巻きバネ、エアシリンダ等からなる駆動手
段を起動させるに要する機械的な加速度検知手段として
慣性体が用いられるが、この慣性体は、強力な駆動手段
を拘束するトリガ機構を解除するものであるため、重
量、寸法ともに大きなものとなる。

【０００３】そこで、従来、特開平１−１１９４５５号
公報に開示の提案がなされており、これでは、駆動手段
たるエアシリンダのシリンダ部をバックルブラケットに
固定した固定部材とし、その内部を摺動するピストンを
慣性体として用いる構成が採られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ものにおいて、ピストンに十分な慣性質量をもたせよう
とすれば、ピストンの大型大重量化に伴って、それを収
容し且つ摺動案内する強度部材としてのシリンダ部も当
然に大型大重量化せざるを得ず、したがって、慣性質量
の一部を駆動手段で兼用することは、必ずしもプリテン
ショナ全体の軽量、小型化に有効な解決策とはならな
い。

【０００５】本発明は、上述のような事情に鑑み案出さ
れたものであって、駆動手段及びその起動機構を含む重
量要素全体を慣性体とすることによって、別途専用の慣
性体を設けることによる重量と寸法の増加を避けなが
ら、固定部材等付随的な部分の寸法及び重量を極限して
小型、軽量化を図ったプリテンショナを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために、本発明は、固定部材と、該固定部材に支持され
てベルトに連なる牽引部材を引込む軸方向駆動手段と、
該軸方向駆動手段をその作動端の拘束の解除により起動
させるトリガ機構と、該トリガ機構を所定値以上の加速
度作用時に解放する慣性体とを備えるシートベルト装置
のプリテンショナにおいて、前記慣性体は、前記固定部
材に対して一体的に摺動自在に支持された前記軸方向駆
動手段とトリガ機構とから構成され、前記軸方向駆動手
段の作動端はトリガ機構を介して前記固定部材に係脱自
在に係止され、前記牽引部材は前記軸方向駆動手段の作
動端に係合可能とされ、前記軸方向駆動手段の作動端
は、軸方向駆動手段に対して傾動かつ軸方向移動可能に
支持した板状のストッパを介してトリガ機構に係止さ
れ、該トリガ機構は、軸方向駆動手段に対する前記スト
ッパの傾動による作動端の拘束解除を規制すべく、スト
ッパを非傾斜状態に拘束する可動の拘束部材と固定の拘
束部材とを有することを構成とする。

【０００７】

【作用】 上記構成よりなる本発明では、車両が所定値
以上の加速度を受けると、慣性体として機能する軸方向
駆動手段とそのトリガ機構が固定部材に対して摺動変位
し、それにより軸方向駆動手段の作動端のストッパがト
リガ機構の可動の拘束部材による拘束を解かれて固定の
拘束部材による拘束状態で傾くことで固定部材への係止
から解放され、これにより軸方向駆動手段の作動端はス
トッパと共に牽引部材との係合で、それを伴いながら移
動する。この動作で、牽引部材に連結されたベルトの引
込みが行なわれ、シートベルト装置にプリテンションが
付与される。

【０００８】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づき図面を参照し
ながら説明する。図１〜図３は本発明をシートベルト装
置のバックルの引込みに適用した一実施例を示すもので
ある。先ず、概略構成を説明すると、このプリテンショ
ナは、図１に示すように、バックルプリテンショナとし
て構成されており、固定部材１と、それに支持されて、
図示しないベルトに連なる牽引部材２を引込む軸方向駆
動手段３と、軸方向駆動手段３をその作動端３１ａの拘
束の解除により起動させるトリガ機構４とを備える。ト
リガ機構４を所定値以上の加速度作用時に解放する慣性
体は、固定部材１に摺動自在に支持された軸方向駆動手
段３とトリガ機構４自体とから構成されており、軸方向
駆動手段３の作動端３１ａは、トリガ機構４を介して固
定部材１に係脱自在に係止され、牽引部材２は軸方向駆
動手段３の作動端３１ａに係合可能とされている。

【０００９】さらに、各部の構成について、このプリテ
ンショナの車両への設置状態（図１の左方が車両の前
方）での相対位置関係に則して詳述する。図２に示すよ
うに、固定部材１はＬ字形に構成され、その水平な長辺
部１ａには一対のガイド１１，１３の基部を嵌合する前
後一対の角孔１ｂ，１ｃが形成されているほか、中央部
にはトリガ機構４との干渉を避ける角孔１ｄが形成され
ている。固定部材１の垂直な短辺部１ｅの中央には牽引
部材２のワイヤロープ２１を挿通する開口１ｆが形成さ
れ、上端には後記するレバーホルダ４４の嵌合溝１ｇが
形成されている。そして、長辺部１ａの後部下面は、図
に示すように、バックルブラケット５へのネジ止め取付
け部とされ、短辺部１ｅの後面はワイヤロープ２１の引
回し方向を変換する転向手段６のガイドシーブ６１を回
転自在に支持する支持ブラケット６２のネジ止め取付け
部とされている。

【００１０】固定部材１にネジ止め固定される前方のガ
イド１１は、図２に示すように、基部１１ａから下方に
突出して角孔１ｂに嵌合する突起１１ｂと、基部１１ａ
から軸方向駆動手段３の外周に沿って湾曲して上方へ延
びる２叉フォーク状の左右一対の支持部１１ｃを備える
ほか、基部１１ａの後方左右に形成された孔中に縦に２
個宛重ねて配置され、支持部１１ｃの先端から内周方向
に突出する支持突起１１ｄと協働して軸方向駆動手段３
の外周を円周方向の４点で支持するボール１２を備え
る。ガイド１３も実質的にガイド１１と同様に構成され
ているが、こちらは、支持部１３ｃが左右一体化されて
軸方向駆動手段３の全周を基部１３ａと協働して取巻く
構成とされている。

【００１１】軸方向駆動手段３は、圧縮コイルスプリン
グからなるメインスプリング３１（図１参照）とそれを
収容し且つ案内するスプリングガイドパイプ３２と、一
対のスプリングストッパ３３、スプリングガイド３４か
ら構成されている。スプリングガイドパイプ３２の前半
部上下の周壁には、軸方向に延びる一対のスリット３２
ａ，３２ｂが形成され、これらに環状の主体部３３ａか
ら上下に突出する係止部３３ｂ，３３ｃを挿通してスプ
リングストッパ３３が前後方向に摺動自在に支持されて
いる。スプリングガイド３４は、メインスプリング３１
の端部を支持すべく、スプリングガイドパイプ３２の後
端に形成された凹入部３２ｃにワッシャ３５を介して係
合する鍔状の座部３４ａと、メインスプリング３１の内
周側を支持するスリーブ部３４ｂと、その前端に形成さ
れて、センサスプリング３６の後端を支持する内周段部
３４ｃを備えている。

【００１２】 トリガ機構４は、スプリングガイドパイ
プ３２のほぼ中央部に溶接等で固定された割金状の基体
４１と、その上側に一端寄りを回転自在にピン止め支持
された可動の拘束部材としてのメインレバー４２と、下
側にピン止め固定された固定の拘束部材としてのサブパ
ウル４３とから構成されている。メインレバー４２は、
所定のレバー比をもつように、ピン止めされた回転中心
に対して前方に短く、後方に長いアーム部を備え、その
前端に前記スプリングストッパ３３の係止部３３ｂと係
合する下向きのパウル４２ａが形成されている。サブパ
ウル４３にもメインレバー４２と同様、前端に前記スプ
リングストッパ３３の係止部３３ｃと係合する上向きの
パウル４３ａが形成されている。トリガ機構４の固定部
材１への係止手段は、固定部材１の垂直な短辺部１ｅの
最上部に設けられた開口にはめ込まれ、且つネジ止めさ
れたレバーホルダ４４で構成され、その前側中央部を水
平に延びる係合溝４４ａを備えており、該溝４４ａにメ
インレバー４２の後端が係合する。この溝４４ａの深さ
は、慣性体を構成する軸方向駆動手段３の遊びストロー
クにより設定される。

【００１３】牽引部材２を構成するワイヤロープ２１
は、その一端部をロックブラケット７２のスリット７２
ａに挿通された牽引ピン７３の孔に挿通され、ワイヤエ
ンドブロック２２をかしめ止めされて牽引部とされ、中
間部をガイドシーブ６１を介して転向されて前方に延
び、他端部をワイヤエンドブロック２３のかしめ止めに
より被牽引部とされている。ワイヤエンドブロック２３
はその前端に軸方向駆動手段３の作動端３１ａにスプリ
ングストッパ３３を介して間接的に係合可能な鍔部２３
ａを備え、かしめ部２３ｂの後面はセンサスプリング３
６の前端を支持する当接部とされている。なお、センサ
スプリング３６は前方に向かって巻径が縮小した円錐バ
ネとされている。

【００１４】固定部材１の後部に接続されたバックルブ
ラケット５は、長辺部５ａをやや前傾し、短辺部５ｂを
水平としたＬ字形に構成され、その屈曲部に車体への固
定のためのボルト孔５ｃが形成されている。長辺部５ａ
にはほぼその全長におよぶスリット５ｄが形成され、長
辺部５ａの後縁には鋸歯状の多数の爪５ｅが形成されて
いる。後縁の上部にはリーフスプリング７１が固定され
ている。図示しないバックルが上部に固定されたバック
ルストーク８は、その下端をボルトを介してロックブラ
ケット７２に固定され、該ボルトの軸部が前記スリット
５ｄに挿通されている。ロックブラケット７２は、バッ
クルブラケット５の長辺部５ａの両側部から後縁に被さ
る鞍状に構成され、長辺部５ａに沿う辺部に前記牽引ピ
ン７３を挿通するスリット７２ａが形成され、後縁に被
さる連結部７２ｂが爪５ｅに対する係合部とされてい
る。

【００１５】 図１は上記のように構成されたプリテン
ショナのセット状態を示しており、ロックブラケット７
２はリーフスプリング７１に止められて最上方位置にあ
り、それに連結されたバックルストーク８も通常の上昇
位置にある。この状態でバックルは最上方位置にあり、
それに挿入されたタングはそれに挿通されたベルトを緩
く乗員の身体に添わせた状態にしている。このとき、ワ
イヤロープ２１の前端に固定されたワイヤエンドブロッ
ク２３は、そのかしめ部２３ｂの後面とスプリングガイ
ド３４の内周段部３４ｃとの間に介装されたセンサスプ
リング３６のバネ荷重で前方に押出されており、鍔部２
３ａの後面とスプリングストッパ３３の前面との間に所
定の遊隙を保って、トリガ機構４の作動に至るまでメイ
ンスプリングのバネ荷重による力がスプリングガイドパ
イプ３２に印加されないようにしている。

【００１６】一方、この状態で、圧縮状態とされたメイ
ンスプリング３１のバネ荷重は、一方で座部３４ａ及び
ワッシャ３５を介してスプリングガイドパイプ３２の凹
入部３２ｃで支持され、他方でスプリングストッパ３３
及びメインレバー４２を介して基体４１に支持されてい
る。したがって、結果的にバネ荷重は、慣性体内で閉ル
ープを構成することになり、スプリングガイドパイプ３
２は、メインスプリング３１による軸方向のバネ荷重を
受けることなくガイド１１，１２に対して抵抗なく摺動
可能な状態にある。このような状態に設定したうえで、
上記センサスプリング３６のバネ荷重が座部３４ａ及び
ワッシャ３５を介してスプリングガイドパイプ３２に印
加されている。このセンサスプリング３６による荷重の
印加は、慣性体の妄動を防ぎ、後記するレバーホルダ４
４の溝４４ａの深さとの関係でこのプリテンショナの作
動加速度を決定する機能を果たす。

【００１７】 次に、以上のように構成された上記実施
例のプリテンショナの作動を説明する。いま、車両が所
定値以上の加速度を受けると、センサの慣性体として機
能する軸方向駆動手段３は、センサスプリング３６を圧
縮しながら前方移動する。この軸方向駆動手段３の前方
移動で、それに取付けられたトリガ機構４のメインレバ
ー４２も前進し、所定ストローク後にその係合部がレバ
ーホルダ４４の溝４４ａから外れ、ピン４５を中心とし
て時計回りに回転する。すると、メインレバー４２の爪
４２ａによるスプリングストッパ３３の拘束が解かれ、
圧縮状態で拘束されていたメインスプリング３１の作動
端３１ａに押されてスプリングストッパ３３は一気に前
進する。この際、スプリングストッパ３３の係止部３３
ｃに係止しているサブパウル４３の上向きパウル４３ａ
は、割金状の基体４１に固定されているため、それ自体
は基体４１に対して動かないが、スプリングストッパ３
３は、メインレバー４２の爪４２ａによる上側の拘束を
解かれた状態でメインスプリング３１により前進駆動さ
れることで、上向きパウル４３ａとの係止部３３ｃを支
点として図１上で見て反時計回り方向に斜めに傾き、サ
ブパウル４３との係止からもはずれる。そして、この前
進の途中で、スプリングストッパ３３はワイヤエンドブ
ロック２３と係合し、それを伴って前進するため、それ
に連なるロックブラケット７２は後下方へ引下げられ
る。

【００１８】この動作で、ロックブラケット７２に接続
されたバックルストーク８は、バックルを伴って引下げ
られ、ロックブラケット７２の係合部７２ｂはバックル
ブラケット５の爪部５ｅにより押退けられながら最下方
位置まで降下する。図３に示す最下方位置に達すると、
ロックブラケット７２はバックルブラケット５の最下方
の爪５ｅと係合し、その鋸歯状の爪５ｅの逆止作用によ
りロックブラケット７２の戻り動作を規制する。したが
って、バックルによる引込み動作後のベルトの伸出しは
確実に防止され、ベルトに付与されたテンションの解除
は生じない。

【００１９】 上記実施例におけるプリテンショナで
は、軸方向駆動手段３とそのトリガ機構４からなる可動
要素全体を慣性体として不要な重量及び寸法の増大を避
けながら慣性体の質量の増加を図っているので、慣性質
量を増加させたにも拘らず、駆動時には実際にメインス
プリング３１の動作の抵抗となるのは板状のスプリング
ストッパ３３の質量だけであるため、作動部分の重量を
極限したロスの小さな駆動を実現することができる。し
かも板状のスプリングストッパ３３は、スプリングガイ
ドパイプ３２の一対のスリット３２ａ，３２ｂに係止部
３３ｂ，３３ｃを案内されて摺動するため、スプリング
ストッパ３３の軸方向移動に伴う摩擦抵抗も殆ど生じ
ず、これによってもロスの小さな駆動を実現することが
できる。

【００２０】以上、本発明をバックルの引込みに適用し
た実施例をもとに詳述したが、本発明は上述の実施例の
みに限定されることなく、シートベルト装置の各部に適
用可能なものであり、例えば、牽引部材をＥＬＲ等の巻
取り装置の軸に係合するプーリに巻掛けてベルトを巻き
込むプリテンショナとして構成することもできる。ま
た、各部の具体的構成についても特許請求の範囲に記載
の事項の範囲内で種々に変更して実施可能なものであ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のプリテン
ショナによれば、駆動手段及びそのトリガ機構を含む可
動要素全体を慣性体とすることによって、別途専用の慣
性体を設けることによる重量と寸法の増加を避けなが
ら、固定部材等付随的な部分の寸法及び重量を極限し
て、小型、軽量化を図ったプリテンショナを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をバックルプリテンショナに適用した一
実施例の側面図である。

【図２】上記実施例の構成要素の一部を取出して示す分
解斜視図である。

【図３】上記実施例のバックルプリテンショナの作動後
の各部材位置を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 固定部材 ２ 牽引部材 ３ 軸方向駆動手段 ４ トリガ機構 ３１ａ 作動端３３ サブパウル（拘束部材） ４２ メインレバー（拘束部材）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材と、該固定部材に支持されてベ
   ルトに連なる牽引部材を引込む軸方向駆動手段と、該軸
   方向駆動手段をその作動端の拘束の解除により起動させ
   るトリガ機構と、該トリガ機構を所定値以上の加速度作
   用時に解放する慣性体とを備えるシートベルト装置のプ
   リテンショナにおいて、 前記慣性体は、前記固定部材に対して一体的に摺動自在
   に支持された前記軸方向駆動手段とトリガ機構とから構
   成され、前記軸方向駆動手段の作動端はトリガ機構を介
   して前記固定部材に係脱自在に係止され、前記牽引部材
   は前記軸方向駆動手段の作動端に係合可能とされ、 前記軸方向駆動手段の作動端は、軸方向駆動手段に対し
   て傾動かつ軸方向移動可能に支持した板状のストッパを
   介してトリガ機構に係止され、該トリガ機構は、軸方向
   駆動手段に対する前記ストッパの傾動による作動端の拘
   束解除を規制すべく、ストッパを非傾斜状態に拘束する
   可動の拘束部材と固定の拘束部材とを有する ことを特徴
   とするシートベルト装置のプリテンショナ。