JP2005297702A - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ある程度配置スペースが必要な追加機構を追加する場合でも、巻取軸の一側と他側とで機構の配置バランスを良好にする。
【解決手段】 ウエビング巻取装置１０では、スプール１８の一端側にプリテンショナ機構５６及びセンサ機構８２が配置されている。また、スプール１８の他端側に付勢機構３６が配置されているが、付勢機構３６は配置スペースが小さい。このため、プリテンショナ機構５６、センサ機構８２及び付勢機構３６の他にある程度配置スペースが必要な追加機構を追加する場合でも、追加機構をスプール１８の他端側に配置することで、フレーム１２の一側と他側とで機構の配置バランスを良好にできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウエビングが巻き取られる巻取軸を備えたウエビング巻取装置に関する。

ウエビング巻取装置としては、ウエビングが巻き取られるスプールと、車両の緊急時にスプールにウエビングを巻き取るプリテンショナ機構と、車両の加速度及びスプールからのウエビングの引出加速度を検出する検出機構と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このウエビング巻取装置では、スプールの一端側にプリテンショナ機構が配置される一方、スプールの他端側に検出機構が配置されて、スプールの一端側と他端側とで機構の配置バランス（スペース上のバランス）が良好にされている。

しかしながら、このウエビング巻取装置に、例えば車両の衝突が予測された際にウエビングを巻き取るモータリトラクタ機構等のある程度配置スペースが必要な他の機構を追加するために、当該他の機構をスプールの一端側と他端側との何れか一方に配置する必要がある場合には、スプールの一端側と他端側とで機構の配置バランスが悪くなる。
特開平８−１３３０１５号公報

本発明は、上記事実を考慮し、ある程度配置スペースが必要な追加機構を追加する場合でも、巻取軸の一側と他側とで機構の配置バランスを良好にできるウエビング巻取装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のウエビング巻取装置は、巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られると共に引出方向へ回転されることで前記ウエビングが引き出される巻取軸と、前記巻取軸の一側に配置され、所定の機会に前記巻取軸を巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構と、前記巻取軸の一側に配置され、前記巻取軸の移動加速度及び回転加速度の少なくとも一方を検出する検出機構と、を備えている。

請求項２に記載のウエビング巻取装置は、請求項１に記載のウエビング巻取装置において、前記巻取軸の他側に配置され、前記巻取軸に付勢力を付与する付勢機構を備えた、ことを特徴としている。

請求項１に記載のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構が所定の機会に巻取軸を巻取方向へ回転させることで、ウエビングが巻き取られる。また、検出機構が巻取軸の移動加速度及び回転加速度の少なくとも一方を検出する。

ここで、巻取軸の一側にプリテンショナ機構及び検出機構が配置されている。このため、プリテンショナ機構及び検出機構の他にある程度配置スペースが必要な追加機構を追加する場合でも、追加機構を巻取軸の他側に配置することで、巻取軸の一側と他側とで機構の配置バランス（スペース上のバランス）を良好にすることができる。

請求項２に記載のウエビング巻取装置では、付勢機構が巻取軸に付勢力を付与する。

ここで、付勢機構が巻取軸の他側に配置されているが、付勢機構は一般に配置スペースが小さい。このため、追加機構を巻取軸の他側に配置しても、依然として巻取軸の一側と他側とで機構の配置バランスを良好にすることができる。

図１には、本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の主要部が斜め上方一側から見た分解斜視図にて示されている。

本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０は、上面視コ字形板状のフレーム１２を備えており、フレーム１２は、車室内に固定されている。フレーム１２の一側壁上端と他側壁上端との間には連結片１４が架け渡されており、連結片１４は、車室内に固定されると共に、挿通孔１６が形成されている。

フレーム１２の一側壁と他側壁との間には、フォースリミッタ機構を構成する巻取軸としてのスプール１８が回転自在に支持されている。スプール１８には長尺帯状のウエビング２０が巻き取られており、ウエビング２０は、基端に設けられた円柱状のシャフト２２がスプール１８に係止されると共に基端近傍がスプール１８に挿通されて、スプール１８に係止されている。また、ウエビング２０は、スプール１８に巻き取られた部分の近傍において、上記挿通孔１６に挿通されており、ウエビング２０は車両の乗員に装着されている。スプール１８は、巻取方向へ回転されることでウエビング２０が巻き取られる一方、引出方向へ回転されることでウエビング２０が引き出される。

スプール１８の中心軸部分には、フォースリミッタ機構を構成するトーションシャフト２４（エネルギー吸収部材）が配置されており、トーションシャフト２４は、所定荷重以上の捩れ荷重を付与されることで捩れ変形可能とされている。トーションシャフト２４の他側端はスプール１８の他側端に係止されており、トーションシャフト２４はスプール１８と一体に回転する。また、トーションシャフト２４の他側端には、ネジ部材２６が螺合されている。

スプール１８の一側には、フォースリミッタ機構を構成するロックギヤ２８が設けられている。ロックギヤ２８はトーションシャフト２４の一側端近傍に係止されており、トーションシャフト２４が捩れ変形された際以外には、ロックギヤ２８はトーションシャフト２４及びスプール１８と一体に回転する。ロックギヤ２８の外周には、ラチェット歯３０が形成されている。さらに、ロックギヤ２８の中心側には略円柱状のローレット孔３２が形成されており、ローレット孔３２は一側へ開放されると共に、ローレット孔３２の外周全体にはローレット加工が施されてローレット面３４が形成されている。

フレーム１２の他側には、付勢機構３６が設けられている。付勢機構３６はスプリングシート３８を有しており、スプリングシート３８はフレーム１２の他側壁外側に取り付けられている。スプリングシート３８は、ネジ部材２６を他側へ突出させた状態で、スプール１８の他側面を被覆している。スプリングシート３８の他側はスプリングカバー４０に被覆されており、スプリングカバー４０はフレーム１２の他側壁外側に取り付けられている。スプリングカバー４０には略円柱状の凹部４２が形成されており、凹部４２は一側へ開口している。

スプリングカバー４０の凹部４２内には、渦巻きスプリング４４が設けられており、渦巻きスプリング４４の外側端は凹部４２の内周面に固定されている。渦巻きスプリング４４の内側端はネジ部材２６に固定されており、渦巻きスプリング４４は、ネジ部材２６を介して、トーションシャフト２４、スプール１８及びロックギヤ２８を巻取方向へ付勢している。

フレーム１２の一側壁と他側壁との間には、ロック部材４６が架け渡されており、ロック部材４６の一側端にはロックプレート４８が設けられている。ロックプレート４８は一端において下記ギヤケース５２の下部に回動自在に支持されており、ロックプレート４８はロックギヤ２８の斜め下方に配置されている。ロックプレート４８の他端にはロック歯５０が形成されており、ロックプレート４８は、反ロックギヤ２８側に配置されて、ロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０に噛合できない状態にされている。

フレーム１２の一側壁外側には、ギヤケース５２が設けられており、ギヤケース５２はロックギヤ２８の一側を被覆している。ギヤケース５２の中央には円状の貫通孔５４が形成されており、貫通孔５４は、ロックギヤ２８のローレット孔３２を露出させると共に、トーションシャフト２４が貫通されている。

フレーム１２の一側壁外側には、プリテンショナ機構５６が設けられている。プリテンショナ機構５６は、ピニオン５８を有しており、ピニオン５８は、ギヤケース５２の一側に配置されると共に、トーションシャフト２４に回転自在に支持されている。ピニオン５８の一側部分には、ピニオン歯６０が形成されている。一方、ピニオン５８の他側部分にはカム６２が形成されており、カム６２の外周には凹凸が交互に形成されている。カム６２は、ギヤケース５２の貫通孔５４を介してローレット孔３２内に挿入されると共に、ローレット面３４に接触しておらず、ロックギヤ２８はピニオン５８と独立して回転可能とされている。

プリテンショナ機構５６は、クラッチプレート６４を有しており、クラッチプレート６４はギヤケース５２とピニオン５８との間に配置されている。クラッチプレート６４の中心側には複数の噛合爪６６が形成されており、各噛合爪６６はクラッチプレート６４から他側へ突出している。各噛合爪６６はカム６２の各凹部に嵌合されており、これにより、クラッチプレート６４がピニオン５８に取り付けられている。各噛合爪６６は、カム６２と共にギヤケース５２の貫通孔５４を介してローレット孔３２内に挿入されると共に、ローレット面３４に接触しておらず、ロックギヤ２８はクラッチプレート６４と独立して回転可能とされている。

プリテンショナ機構５６は、略Ｌ字形円筒状のシリンダ６８を有しており、シリンダ６８はピニオン５８の下方においてフレーム１２の一側壁外側に固定されている。シリンダ６８の下側端には、ガス発生器７０が設けられると共に、有底円筒状のジェネレータキャップ７２が固定されており、ガス発生器７０は、ジェネレータキャップ７２が被せられた状態でシリンダ６８の下側端を閉塞している。

プリテンショナ機構５６は、ピストン７４を有しており、ピストン７４は、シリンダ６８の上端から内部に挿入されている。ピストン７４の下端にはＯリング７６が設けられており、Ｏリング７６はピストン７４の下端とシリンダ６８との間をシールしている。さらに、ピストン７４の下端以外の部位には、ラック７８が形成されている。

プリテンショナ機構５６は、略三角柱容器状のカバープレート８０を有しており、カバープレート８０はフレーム１２の一側壁外側に固定されている。カバープレート８０は、下部においてトーションシャフト２４が挿通されて、トーションシャフト２４を回転自在に支持している。カバープレート８０の他側面及び下面は開口されており、カバープレート８０は、内部にピニオン５８、クラッチプレート６４、及び、ピストン７４の上部を収容すると共に、フレーム１２の一側壁との間で、ギヤケース５２を狭持している。

プリテンショナ機構５６の一側には、検出機構としてのセンサ機構８２が設けられている。センサ機構８２は、他側が開口された箱状のセンサホルダ８４を有しており、センサホルダ８４は、上部にトーションシャフト２４が挿通された状態で、フレーム１２の一側壁に固定されている。センサホルダ８４の一側は、他側が開口された箱状のセンサカバー８６に被覆されており、センサカバー８６は、センサホルダ８４及びフレーム１２の一側壁に固定されている。

センサホルダ８４の下部には加速度センサ８８が保持されており、加速度センサ８８はセンサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内に配置されている。加速度センサ８８は、載置部９０を有している。載置部９０の上面には略逆円錐状の凹部が形成されており、載置部９０の凹部には球体９２が載置されている。球体９２の上方には可動爪９４が回動自在に支持されており、可動爪９４は球体９２上に載置されている。

センサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内には、Ｖギヤ９６が設けられており、Ｖギヤ９６は、トーションシャフト２４の一側端が係止されて、トーションシャフト２４と一体に回転する。また、Ｖギヤ９６の外周にはラチェット歯９８が形成されている。

Ｖギヤ９６にはＷパウル１００が回動可能に支持されており、Ｗパウル１００にはＷマス１０２が固定されている。Ｖギヤ９６とＷパウル１００との間にはセンサスプリング１０４が架け渡されており、センサスプリング１０４はＷパウル１００に対してＶギヤ９６を巻取方向へ付勢している。

センサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内には、Ｖギヤ９６の一側において、略円盤状のギヤセンサ１０６が設けられており、ギヤセンサ１０６は、トーションシャフト２４の一側端縁に回転可能に支持されている。ギヤセンサ１０６には、センサカバー８６の内面との間でコイルスプリング１０８が架け渡されており、コイルスプリング１０８はギヤセンサ１０６を巻取方向へ付勢している。

ギヤセンサ１０６の下部には、一側において係合爪１１０が回転可能に支持されており、係合爪１１０は、回転中心軸がトーションシャフト２４の軸方向に平行にされると共に、Ｖギヤ９６のラチェット歯９８に噛合可能とされている。さらに、ギヤセンサ１０６の下部には、他側において押圧片１１２が形成された構成である。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のウエビング巻取装置１０では、付勢機構３６の渦巻きスプリング４４が、ネジ部材２６を介して、トーションシャフト２４、スプール１８及びロックギヤ２８を巻取方向へ付勢することで、ウエビング２０がスプール１８へ巻き取られる方向へ付勢されている。

センサ機構８２の加速度センサ８８は、車両の加速度（スプール１８の移動加速度）が所定加速度以上であることを検出する。すなわち、車両の加速度が所定加速度以上である際（例えば車両の急減速時）には、加速度センサ８８の球体９２が載置部９０の凹部を反加速度方向側へ移動して上昇し可動爪９４を押し上げる。これにより、可動爪９４がギヤセンサ１０６の係合爪１１０を回転させてＶギヤ９６のラチェット歯９８に噛合させることで、ギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となる。

センサ機構８２のＷパウル１００、Ｗマス１０２及びセンサスプリング１０４は、ウエビング２０の引出加速度（スプール１８の引出方向への回転加速度）が特定加速度以上であることを検出する。すなわち、ウエビング２０の引出加速度が特定加速度以上である際には、スプール１８及びトーションシャフト２４を介して引出方向へ回転されるＶギヤ９６に対してＷパウル１００及びＷマス１０２が慣性により引出方向への回転を抑制されることで、Ｗパウル１００及びＷマス１０２がＶギヤ９６に対して回動される。これにより、Ｗパウル１００がギヤセンサ１０６の係合爪１１０を回転させてＶギヤ９６のラチェット歯９８に噛合させることで、ギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となる。

以上の如くギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となった際には、乗員からウエビング２０への引出荷重によって、スプール１８及びトーションシャフト２４を介してＶギヤ９６及びギヤセンサ１０６が引出方向へ幾分回転する。なお、この場合、Ｗパウル１００及びＷマス１０２の慣性により増加したセンサスプリング１０４の付勢力によってＶギヤ９６及びギヤセンサ１０６の回転力が低減される。

このようにギヤセンサ１０６が引出方向へ幾分回転されることで、ギヤセンサ１０６の押圧片１１２がロック部材４６のロックプレート４８をロックギヤ２８側へ回動させる。これにより、乗員からウエビング２０へ引出荷重が付与されて、スプール１８、トーションシャフト２４及びロックギヤ２８に引出方向へ回転力が付与されることで、ロックプレート４８のロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０に噛合して、ロックギヤ２８の引出方向への回転が阻止され、ウエビング２０の引き出しが阻止される。

さらに、このようにウエビング２０の引き出しが阻止された状態において、乗員からウエビング２０及びスプール１８を介してトーションシャフト２４へ付与される捩れ荷重が所定荷重以上である際には、フォースリミッタ機構が作動されて、トーションシャフト２４が捩れ変形されることで、スプール１８がロックギヤ２８と独立して引出方向へ回転される。これにより、ウエビング２０が引き出されて、ウエビング２０から乗員へ作用する荷重（エネルギー）が吸収される。

また、車両の緊急時（例えば急減速時等の所定の機会）には、プリテンショナ機構５６のガス発生器７０がガスを発生することで、ピストン７４がＯリング７６と共にシリンダ６８内を上昇されて、ピストン７４のラック７８がピニオン５８のピニオン歯６０に噛合し、ピニオン５８が巻取方向へ回転される。このため、ピニオン５８がクラッチプレート６４に対して相対回転されて、ピニオン５８のカム６２の各凸部にクラッチプレート６４の各噛合爪６６が嵌合されることで、クラッチプレート６４の各噛合爪６６が、クラッチプレート６４の径方向外側へ移動されて、ロックギヤ２８のローレット面３４に噛合する。これにより、ピニオン５８と一体にクラッチプレート６４及びロックギヤ２８が巻取方向へ回転されることで、ロックギヤ２８と一体にトーションシャフト２４及びスプール１８が巻取方向へ回転されて、ウエビング２０が巻き取られる。

ここで、フレーム１２の一側（スプール１８の一端側）にプリテンショナ機構５６及びセンサ機構８２が配置されている。このため、プリテンショナ機構５６及びセンサ機構８２の他にある程度配置スペースが必要な追加機構（例えば車両の衝突が予測された際にウエビングを巻き取るモータリトラクタ機構やフォースリミッタ機構の作動荷重（トーションシャフト２４が捩れる荷重）の選択機構等）を追加する場合でも、追加機構をフレーム１２の他側（スプール１８の他端側）に配置することで、フレーム１２の一側と他側とで機構の配置バランス（スペース上のバランス）を良好にすることができる。

また、付勢機構３６がフレーム１２の他側に配置されているが、付勢機構３６は配置スペースが小さい。このため、付勢機構３６をフレーム１２の他側に配置しても、依然としてフレーム１２の一側と他側とで機構の配置バランスを良好にすることができる。

本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す斜め上方一側から見た分解斜視図である。

符号の説明

１０ ウエビング巻取装置
１８ スプール（巻取軸）
２０ ウエビング
３６ 付勢機構
５６ プリテンショナ機構
８２ センサ機構（検出機構）

Claims (2)

1. 巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られると共に引出方向へ回転されることで前記ウエビングが引き出される巻取軸と、
   前記巻取軸の一側に配置され、所定の機会に前記巻取軸を巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構と、
   前記巻取軸の一側に配置され、前記巻取軸の移動加速度及び回転加速度の少なくとも一方を検出する検出機構と、
   を備えたウエビング巻取装置。
2. 前記巻取軸の他側に配置され、前記巻取軸に付勢力を付与する付勢機構を備えた、ことを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。

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