(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リトラクタから引き出されたウェビングが掛けられる掛軸と、該掛軸の両端を支持するアンカベースとを有するシートベルトのスルーアンカにおいて、
該掛軸は、該アンカベースに両端が支持されたシャフトと、該シャフトに外嵌された筒体とを備えており、
ウェビングから該筒体に対し所定以上の押圧力が加えられた場合に、ウェビングがリトラクタに引き取られる方向への筒体の回転を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体の回転を阻止するワンウェイ機構を備えているシートベルトのスルーアンカであって、
該ワンウェイ機構は、
該シャフトの外周面及び筒体の内周面にそれぞれ設けられた鋸歯部と、
該筒体の鋸歯部が該シャフトの鋸歯部から離隔するように該筒体を該シャフトに対し支持させている支持部材と、を備えてなり、
該支持部材は、ウェビングから筒体に対し所定以上の押圧力が加えられると変形又は破断して該筒体の鋸歯部と該シャフトの鋸歯部とを係合させるものであり、
該鋸歯部は、それらが係合した場合、ウェビングがリトラクタに引き取られる方向への筒体の回転を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体の回転を阻止する歯形状を有していることを特徴とするシートベルトのスルーアンカ。
【請求項２】
請求項１において、該支持部材は剪断ピンよりなり、筒体に前記所定以上の押圧力が加えられたときに剪断して前記鋸歯部同士を係合させるものであることを特徴とするシートベルトのスルーアンカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートベルト装置のウェビングが掛通されるスルーアンカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シートベルト装置にあっては、リトラクタから引き出されたウェビングがスルーアンカに掛通され、乗員の前面側に引き回される。このリトラクタは、ウェビングを巻き取り方向に引張るバネを備えており、ウェビングには常に引取方向の力が加えられている。
【０００３】
ウェビングを引き出す場合、ウェビングをリトラクタに巻取る場合のいずれにも、ウェビングにはスルーアンカの摩擦力が加えられる。この摩擦力を低下させてウェビングをスムーズに巻取り及び引出ししうるようにするために、スルーアンカに回転自在なローラを設け、このローラにウェビングを掛ける構造が知られている。
【０００４】
ところで、リトラクタにプリテンショナ機構及びＥＡ機構を組み込むことがある。プリテンショナ機構は、自動車の衝突時等の緊急時にウェビングを所定長さ巻き取り、乗員を座席にしっかりと拘束するためのものである。ＥＡ機構は、このプリテンショナ機構によってウェビングを巻き取った後、ウェビングに対し乗員から荷重が加えられたときに徐々にウェビングをリトラクタから送り出し、乗員に加えられる衝撃を吸収するためのものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、スルーアンカにローラを設けておくと、このプリテンショナ機構によるウェビング巻き取り力を小さくしても、ウェビングを十分に巻き取ることができるようになる。ところが、このローラをスルーアンカに設けてあると、プリテンショナ機構によって所定長さ巻取られた後にウェビングに乗員の荷重が加えられた場合、この荷重がスルーアンカの摩擦力を殆ど受けずにほぼそのままＥＡ機構に加えられることになり、ＥＡ機構として大きな荷重を負担しうるものを用いる必要が生じ、ＥＡ機構の価格あるいは重量が増大する。
【０００６】
本発明は、プリテンショナ機構によるウェビング巻取に際してはウェビングの摩擦が小さく、ＥＡ機構の動作時にはウェビングには大きな摩擦力が加えられるシートベルトのスルーアンカを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のシートベルトのスルーアンカは、リトラクタから引き出されたウェビングが掛けられる掛軸と、該掛軸の両端を支持するアンカベースとを有するシートベルトのスルーアンカにおいて、該掛軸は、該アンカベースに両端が支持されたシャフトと、該シャフトに外嵌された筒体とを備えており、ウェビングから該筒体に対し所定以上の押圧力が加えられた場合に、ウェビングがリトラクタに引き取られる方向への筒体の回転を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体の回転を阻止するワンウェイ機構を備えているシートベルトのスルーアンカであって、該ワンウェイ機構は、該シャフトの外周面及び筒体の内周面にそれぞれ設けられた鋸歯部と、該筒体の鋸歯部が該シャフトの鋸歯部から離隔するように該筒体を該シャフトに対し支持させている支持部材と、を備えてなり、該支持部材は、ウェビングから筒体に対し所定以上の押圧力が加えられると変形又は破断して該筒体の鋸歯部と該シャフトの鋸歯部とを係合させるものであり、該鋸歯部は、それらが係合した場合、ウェビングがリトラクタに引き取られる方向への筒体の回転を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体の回転を阻止する歯形状を有していることを特徴とするものである。
【０００８】
なお、このシートベルトのスルーアンカにおいて、通常時（自動車が衝突等の緊急事態に遭遇していないとき）には、筒体は、ウェビング引出方向及びウェビング引取方向のどちらにも回転可能であってもよく、どちらか一方に、或いはどちらの方向にも回転が規制されていてもよい。
【０００９】
かかるシートベルトのスルーアンカにあっては、自動車が衝突してプリテンショナ機構が作動した場合、ウェビングから筒体に対し所定以上の押圧力が加えられ、ワンウェイ機構が作用する。この場合、ワンウェイ機構はウェビングがリトラクタに引き取られる方向に筒体が回転することを許容するので、ウェビングがプリテンショナ機構によってリトラクタに引き取られると、それに伴って筒体がこの引取方向に回転する。このため、ウェビングと筒体との間に生じる摩擦はきわめて小さなものとなり、ウェビングはスムーズにリトラクタに引き取られ、ウェビングに十分にプリテンションが加えられる。
【００１０】
その後、ＥＡ機構が動作してウェビングがリトラクタから引き出される場合、筒体がこのウェビング引出し方向へ回転しようとすることがワンウェイ機構によって阻止される。このように筒体が回転しないので、ウェビングと筒体との間に大きな摩擦が生じる。従って、リトラクタのＥＡ機構にウェビングから加えられる引出力が小さくなり、ＥＡ機構の耐荷重要求特性が緩和され、ＥＡ機構を軽量としたり、安価な構成とすることが可能となる。
【００１１】
本発明において、ワンウェイ機構は、シャフトの外周面及び筒体の内周面にそれぞれ設けられた鋸歯部と、該筒体の鋸歯部が該シャフトの鋸歯部から離隔するように該筒体を該シャフトに対し支持させている支持部材とを備えてなり、該支持部材は、ウェビングから筒体に対し所定以上の押圧力が加えられると変形又は破断して該筒体の鋸歯部と該シャフトの鋸歯部とを係合させるものであり、該鋸歯部は、それらが係合した場合、ウェビングがリトラクタに引き取られる方向への筒体の回転を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体の回転を阻止する歯形状を有している。
【００１２】
かかる構成のワンウェイ機構を備えた本発明のシートベルトのスルーアンカにあっては、通常時には、ウェビングは筒体外周面に摺動して巻取り及び引出しが行われる。
【００１３】
自動車が衝突してプリテンショナ機構が作動した場合、ウェビングから筒体に対し所定以上の押圧力が加えられ、支持部材が変形又は破断して筒体の鋸歯部とシャフトの鋸歯部とが係合する。この場合、鋸歯部はウェビングがリトラクタに引き取られる方向に筒体が回転することを許容するので、ウェビングがプリテンショナ機構によってリトラクタに引き取られると、それに伴って筒体がこの引取方向に回転する。このため、ウェビングと筒体との間に生じる摩擦はきわめて小さなものとなり、ウェビングはスムーズにリトラクタに引き取られ、ウェビングに十分にプリテンションが加えられる。
【００１４】
その後、ＥＡ機構が動作してウェビングがリトラクタから引き出される場合、筒体がこのウェビング引出し方向へ回転しようとすることが鋸歯部によって阻止される。このように筒体が回転しないので、ウェビングと筒体との間に大きな摩擦が生じる。従って、リトラクタのＥＡ機構にウェビングから加えられる引出力が小さくなり、ＥＡ機構の耐荷重要求特性が緩和され、ＥＡ機構を軽量としたり、安価な構成とすることが可能となる。
【００１５】
なお、ワンウェイ機構をこのような構成としたとき、筒体の支持部材は、剪断ピンよりなり、筒体に前記所定以上の押圧力が加えられたときに剪断して前記鋸歯部同士を係合させるものであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係るシートベルトのスルーアンカの部分断面正面図であり、第２図（ａ）は第１図のII−II線に沿う断面図、第２図（ｂ）はこのスルーアンカのプリテンショナ機構作動時における第２図（ａ）と同一部分の断面図、第３図はこのスルーアンカを備えたシートベルト装置の一例を示す全体図である。なお、本実施の形態では、このシートベルト装置は自動車の乗員保護装置として適用されるものである。
【００１７】
このシートベルト装置のウェビング１は、リトラクタ２に一端が巻き取り及び巻き出し可能に連結され、他端はアンカ３によって車体に固定される。ウェビング１の途中はスルーアンカ４及びタング５にそれぞれ掛け通されている。
【００１８】
図示はしないが、リトラクタ２は、ウェビング１を巻取方向に引張るリターンスプリングを備えており、これによりウェビング１には常に巻取方向の力が加えられている。また、このリトラクタ２は、車両衝突時等の緊急時にウェビング１を所定長さだけ巻き取り、乗員を座席にしっかりと拘束するプリテンショナ機構と、このプリテンショナ機構によってウェビング１を巻き取った後、ウェビング１に対し乗員から荷重が加えられたときに徐々にウェビング１を送り出し、乗員に加えられる衝撃を吸収するＥＡ機構とを備えている。
【００１９】
スルーアンカ４は、ウェビング１が掛けられる掛軸４０と、該掛軸４０を支持するアンカベース５０とを有している。この掛軸４０は、アンカベース５０の下部から前方に突設された１対の凸部５４，５４間に架設されたシャフト４２と、このシャフト４２に外嵌された筒体４４とからなり、該シャフト４２は固定ピン５６によりアンカベース５０に対し軸回りに回動不能に固定されている。また、このスルーアンカ４は、アンカベース５０の上部の穴５２を介してボルト（図示略）等の連結手段により車体に連結される。
【００２０】
シャフト４２の外周面と筒体４４の内周面とには、それぞれ互いに係合可能な鋸歯部４６，４８が設けられている。これらの鋸歯部４６，４８は、互いに係合すると、該ウェビング１がリトラクタ２に巻き取られる方向への筒体４４の回転（以下、この方向への回転を「順方向への回転」ということがある。）を許容し、ウェビング１がリトラクタ２から引き出される方向への筒体４４の回転（以下、この方向への回転を「逆方向への回転」ということがある。）を阻止するワンウェイ機構を構成する歯形状を有している。なお、筒体４４の内周側の径は、シャフト４２の外径よりも大きく、該シャフト４２と筒体４４とを同軸状に配置したときには、鋸歯部４６と鋸歯部４８とが離隔し、互いに係合しないようになっている。
【００２１】
筒体４４は、通常時には、第２図（ａ）に示すように該筒体４４とシャフト４２とを貫く剪断ピン６０によって各鋸歯部４６，４８が互いに離隔するように略同軸状に支持されており、シャフト４２に対し該シャフト回りに回転不能に固定されている。この剪断ピン６０は、筒体４４に設けられたウェビング１から該筒体４４に所定以上の押圧力が加えられたときに破断する。ピン６０が破断すると、筒体４４の支持並びにシャフト４２への固定が解除され、筒体４４の内周面の鋸歯部４６とシャフト４２の鋸歯部４８とが係合する。
【００２２】
このように構成されたスルーアンカ４を備えたシートベルト装置では、リトラクタ２から引き出されたウェビング１は、筒体４４の外周面に沿って掛軸４０に掛けられる。
【００２３】
通常時においてウェビング１を装着するにあたり、乗員は該ウェビング１を引張ってリトラクタ２から引き出し、身体の前面側に引き回す。次いで、ウェビング１の途中に取り付けられたタング５のタングプレート５ａをバックル７に差し込み、ウェビング１の装着を完了する。逆に、ウェビング１の装着を解除するときには、バックル７のリリースボタン７ａを操作してタング５を該バックル７から取り外し、リトラクタ２の巻取力によりウェビング１を巻き取らせる。なお、通常時には、筒体４４が順・逆方向に回転不能となっていることから、ウェビング１を引き出す場合、及びウェビング１をリトラクタ２に巻き取る場合のいずれにも、ウェビング１は、筒体４４の外周面に沿って摺動する。
【００２４】
乗員がウェビング１を装着した状態で自動車が衝突すると、リトラクタ２のプリテンショナ機構が作動し、リトラクタ２がウェビング１を所定長さだけ急速に巻き取って該ウェビング１がしっかりと乗員を座席に拘束するようになる。このとき、該プリテンショナ機構によるウェビング１の急速な巻き取りにより、ウェビング１から筒体４４に対し所定以上の押圧力が加えられ、剪断ピン６０が破断し、シャフト４２の鋸歯部４６と筒体４４の鋸歯部４８とが係合する。この場合、鋸歯部４６，４８は、ウェビング１がリトラクタ２に引き取られる方向に筒体４４が回転することを許容するので、ウェビング１がプリテンショナ機構によってリトラクタ２に引き取られるときには、それに伴って筒体４４がこの引き取り方向（順方向）に回転する。このため、ウェビング１と筒体４４との間に生じる摩擦はきわめて小さなものとなり、ウェビング１はスムーズにリトラクタ２に引き取られ、ウェビング１に十分にプリテンションが加えられる。
【００２５】
その後、ＥＡ機構が動作してウェビングがリトラクタ２から徐々に引き出される場合、筒体４４がこのウェビング１の引出し方向へ回転（逆方向回転）しようとすることが鋸歯部４６，４８によって阻止される。このように筒体４４が回転しないので、ウェビング１と筒体４４との間に大きな摩擦が生じる。従って、リトラクタ２のＥＡ機構にウェビング１から加えられる引出力が小さくなる。
【００２６】
このように、この実施の形態に係るシートベルト装置では、プリテンショナ機構作動時には、ウェビング１がきわめてスムーズに巻き取られるので、該プリテンショナ機構は巻取力の小さなもので足りる。また、ＥＡ機構作動時にＥＡ機構に加わる荷重が小さいので、該ＥＡ機構の耐荷重要求特性が緩和され、ＥＡ機構を軽量としたり、安価な構成とすることが可能となる。
【００２７】
本発明では、ＥＡ機構としては種々のものを用いることができる。例えば、リトラクタのウェビング巻取用スプールと共回りするように設けられたトーションバーと、車両衝突時等に該トーションバーをロックしてスプールのウェビング引出方向の回転を阻止するロック機構とを備えたものが一例として挙げられる。ロックされたトーションバーに所定以上のトルクが加えられると、該トーションバーが徐々にねじれてウェビングが少しずつ引き出され、ＥＡ（衝撃吸収）動作が行われる。このようなトーションバー方式のリトラクタを採用したシートベルト装置に本発明を適用した場合、車両衝突時にトーションバーに加えられる力が小さいので、トーションバーとして径が細く、軽量なものを用いることができ、コストダウンも実現される。
【００２８】
なお、この実施の形態では、シャフトに外嵌された筒体を該シャフトに対して支持し、且つ該筒体にウェビングから所定以上の押圧力が加わると破断して筒体の鋸歯部とシャフトの鋸歯部との係合を許容する筒体支持部材として、所定以上の押圧力で剪断する剪断ピンを用いているが、該筒体支持部材の構造はこれに限られるものではなく、例えば、所定以上の押圧力で割裂する板状部材や所定以上の押圧力で変形する部材など各種の支持部材を用いることができる。
【００２９】
また、この実施の形態では、筒体は、通常時には剪断ピンによってシャフトに対し該シャフト回りに回転しないように固定され、リトラクタからのウェビング巻き取り及び巻き出しは該筒体の外周面を摺動させることにより行われるようになっている。
【００３０】
第４図は参考例に係るスルーアンカ４Ａの部分断面正面図であり、第５図（ａ）は第４図のV−V線に沿う断面図、第５図（ｂ）はこのスルーアンカのプリテンショナ機構作動時における第５図（ａ）と同一部分の断面図である。なお、第４，５図において、第１，２図と同一の符号は同一の部分を示している。
【００３１】
このスルーアンカ４Ａは、前述のスルーアンカ４において、剪断ピン６０が省略され、この剪断ピン６０に代わり、筒体支持部としてアンカベース５０の左右の凸部５４，５４から筒体４４の下側に張り出して該筒体４４を支承する１対の張出片６２，６２が設けられた構成を有している。
【００３２】
この張出片６２は、通常時には筒体４４の内周面の鋸歯部４８とシャフト４２の外周面の鋸歯部４６とが離隔するように該筒体４４を下からしっかりと支え、筒体４４から所定以上の押圧力が加えられたときには破断して該鋸歯部４６と鋸歯部４８とが係合することを許容するようになっている。
【００３３】
なお、本参考例でも、これらの鋸歯部４６，４８は、互いに係合すると、筒体４４にかけられたウェビングがリトラクタに巻き取られる方向への該筒体４４の回転（以下、この方向への回転を「順方向への回転」ということがある。）を許容し、ウェビングがリトラクタから引き出される方向への筒体４４の回転（以下、この方向への回転を「逆方向への回転」ということがある。）を阻止するワンウェイ機構を構成する歯形状を有している。また、筒体４４の内周側の径は、シャフト４２の外径よりも大きく、該シャフト４２と筒体４４とを同軸状に配置したときには、鋸歯部４６と鋸歯部４８とが離隔して互いに係合しないようになっている。
【００３４】
さらに、この張出片６２は、上面（筒体４４と接触する面）が第５図（ａ）に示すように筒体４４の外周面に沿って湾曲した形状となっており、且つこの張出片６２は筒体４４に対し非結合にて当接している。このため、筒体４４は、張出片６２によって支えられている通常時には、張出片６２の該上面に沿って摺動することにより鋸歯部４６と鋸歯部４８とが互いに係合することなくシャフト４２回りに順方向及び逆方向に自在に回転することができる。
【００３５】
このスルーアンカ４Ａのその他の構成は前述のスルーアンカ４と同様であり、第３図に示したような自動車等のシートベルト装置に用いられる。
【００３６】
このように構成されたスルーアンカ４Ａを備えたシートベルト装置では、通常時にはシートベルトウェビングが掛けられた筒体４４が順・逆両方向に自在に回転することができるため、ウェビングをきわめてスムーズに巻き出し及び巻き取りしうる。もちろん、このスルーアンカ４Ａを備えたシートベルト装置にあっても、プリテンショナ機構作動時にはウェビングからの押圧力により張出片６２が破断して鋸歯部４６，４８が互いに係合し、これらが前述の通りワンウェイ機構として作用するので、筒体４４が順方向へ回転してウェビングがスムーズに巻き取られ、その後のＥＡ機構作動時には、筒体が逆方向への回転を阻止されてウェビングに対し十分な摩擦力を生じ、該ＥＡ機構に加わる荷重が小さくなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、リトラクタのプリテンショナ機構によりウェビングを極めてスムーズに引き取ることが可能となる。また、リトラクタのＥＡ機構にウェビングから加えられる荷重が小さくなり、ＥＡ機構の軽量化や価格低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るシートベルトのスルーアンカの正面構成図である。
【図２】  第１図のスルーアンカの掛軸部の構成を示す断面図である。
【図３】  実施の形態に係るシートベルト装置の一例を示す全体図である。
【図４】  参考例に係るシートベルトのスルーアンカの正面構成図である。
【図５】  第４図のスルーアンカの掛軸部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ウェビング
２  リトラクタ
４，４Ａ  スルーアンカ
４０  掛軸
４２  シャフト
４４  筒体
４６，４８  鋸歯部
５０  アンカベース
５４  凸部
６０  剪断ピン
６２  張出片
【図１】
0004608812.tif 000002
【図２】
0004608812.tif 000003
【図３】
0004608812.tif 000004
【図４】
0004608812.tif 000005
【図５】
0004608812.tif 000006