JP2005306111A

JP2005306111A - Seat belt takeup device

Info

Publication number: JP2005306111A
Application number: JP2004123252A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Terasaki; 勉寺崎; Kazumasa Isonaga; 一誠礒永; Kenichi Saito; 健一斎藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2005-11-04
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: JP4308072B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat belt takeup device certainly making constant a force in the direction of restricting the draw-out applied to a seat belt when the seat belt is drawn out of a retractor at the time of the EA operation. <P>SOLUTION: The seat belt takeup device includes a pre-tentioner PT to generate a pre-tension through such procedures that balls 15 set in a pipe 11 are moved through a piston 14 installed in the pipe 11 by the pressure of the gas given by a gas generator 12, and that a pre-tension gear 18 is meshed with a gear 20 coupled with a spool by the balls 15 ejected from a ball outlet 50 provided in the pipe 11 to cause the pre-tension gear 18 to rotate for generating the pre-tension, wherein the pre-tension gear 18 is structured so that a sleeve part 52 is protruded in the axial direction from the gear body part 51 and energized toward the ball outlet 50 while the sleeve part 52 is pressed by a torsion bar 53. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パイプの一端に設けられたガス発生器から発生するガスの圧力により、当該パイプ内に設けられたピストンを介して当該パイプ内に設けられたボールを移動させ、当該パイプの他の一端側に設けられたボール出口から排出されるボールにより、プリテンション用ギアとスプールに結合したギアとを係合させてプリテンションギアを回転させることによりプリテンションをかける方式のプリテンショナを有するシートベルト巻取り装置に関する。 The present invention moves the ball provided in the pipe through the piston provided in the pipe by the pressure of the gas generated from the gas generator provided at one end of the pipe, A seat having a pretensioner that applies pretensioning by rotating a pretensioning gear by engaging a pretensioning gear and a gear coupled to a spool by a ball discharged from a ball outlet provided on one end side The present invention relates to a belt winding device.

乗用車において急激な加減速が発生した際に乗員を保護するものとしてシートベルトが設けられているが、このシートベルトには、乗用車の衝突時の事故が予測された場合に、乗員がシートベルトを装着している状態より、さらにシートベルトを巻取り、乗員をシートベルトに強力な力で拘束するためのプリテンショナが設けられる場合がある。 Seat belts are provided to protect passengers in the event of sudden acceleration / deceleration in a passenger car, but passengers are required to install a seat belt when an accident at the time of a passenger car collision is predicted. In some cases, a pretensioner for winding the seat belt and restraining the occupant to the seat belt with a strong force may be provided.

プリテンショナには、種々の方式のものが使用されているが、その一つの方式として、パイプの一端に設けられたガス発生器から発生するガスの圧力により、当該パイプ内に設けられたピストンを介して当該パイプ内に設けられたボールを移動させ、当該パイプの他の一端側に設けられたボール出口から排出されるボールにより、プリテンション用ギアとスプールに結合したギアとを係合させてプリテンションギアを回転させることによりプリテンションをかけるものがある（例えば特許文献１参照）。 Various types of pretensioners are used, and one method is to use a piston provided in the pipe by the pressure of the gas generated from the gas generator provided at one end of the pipe. The ball provided in the pipe is moved, and the pretension gear and the gear coupled to the spool are engaged by the ball discharged from the ball outlet provided at the other end of the pipe. There is one that applies pre-tension by rotating a pre-tension gear (see, for example, Patent Document 1).

この方式のプリテンショナを備えたシートベルト巻取り装置の構成を図８に示す分解斜視図を参照して説明する。 The configuration of a seat belt retractor provided with this type of pretensioner will be described with reference to an exploded perspective view shown in FIG.

ベースフレーム１の中には、略円筒状のスプール２が収納されており、スプール２には図示されないシートベルトが巻き付けられている。よって、スプール２の回転によりシートベルトの巻取り、巻き戻しが行われる。スプール２はトーションバー３を軸としており、トーションバー３の一端は２つのロック機構４、５を介してリテーナ６に支持されている。 A substantially cylindrical spool 2 is accommodated in the base frame 1, and a seat belt (not shown) is wound around the spool 2. Therefore, the seat belt is wound and rewound by the rotation of the spool 2. The spool 2 has a torsion bar 3 as an axis, and one end of the torsion bar 3 is supported by a retainer 6 via two lock mechanisms 4 and 5.

スプール２の一端にはギア７が設けられており、このギア７がリターンスプリングカバー８内のギアと係合している。よって、スプール２は、リターンスプリングカバー８内のリターンスプリングによって、シートベルトを巻き取る方向に付勢されている。 A gear 7 is provided at one end of the spool 2, and this gear 7 is engaged with a gear in the return spring cover 8. Therefore, the spool 2 is urged in the direction of winding up the seat belt by the return spring in the return spring cover 8.

このような基本構造を有するシートベルト巻取り装置に、プリテンショナが設けられている。以下、プリテンショナの構成を説明する。プリテンショナカバー９とプリテンショナプレート１０の間には、パイプ１１がトラック状に設けられており、そのパイプ１１の一端にはガス発生器１２が取り付けられている。そして、パイプ１１の内部にはストッパスプリング１３、ピストン１４、複数のボール１５が設けられている。パイプ１１の他端近傍の内側部分は切り欠かれてボール出口５０を形成しており、他端にはガイドブロック１６が嵌め込まれている。 A seat belt retractor having such a basic structure is provided with a pretensioner. Hereinafter, the configuration of the pretensioner will be described. A pipe 11 is provided in a track shape between the pretensioner cover 9 and the pretensioner plate 10, and a gas generator 12 is attached to one end of the pipe 11. A stopper spring 13, a piston 14, and a plurality of balls 15 are provided inside the pipe 11. An inner portion near the other end of the pipe 11 is notched to form a ball outlet 50, and a guide block 16 is fitted to the other end.

プリテンショナカバー９には２つのピン１７が設けられており、それに、リングギア１８が嵌め込まれて保持されている。このリングギア１８はトラック状のパイプ１１の周回内側に配置されている。そして、リングギア１８の外歯とパイプ１１の切り欠かれていない内壁の間に、ボール１５のボール出口５０にある最先端のものが挟まって拘束されている。 The pretensioner cover 9 is provided with two pins 17, and a ring gear 18 is fitted and held therein. The ring gear 18 is arranged on the inner side of the track-like pipe 11. And the most advanced thing in the ball | bowl exit 50 of the ball | bowl 15 is pinched and restrained between the outer tooth of the ring gear 18, and the inner wall which the pipe 11 is not notched.

一方、スプール２においてはギア１９にピニオン２０が嵌り込んでおり、このピニオン２０はリングギア１８の内側に配置されている。通常の状態では、リングギア１８とピニオン２０は係合していないが、後に詳しく説明するように、ガス発生器１２からガスが発生した場合には、その圧力により、ピストン１４を介してボール１５が押され、ボール１５に押されてリングギア１８を保持するピン１７が折れて、リングギア１８がフリーとなった後、ボール１５に押されてボール出口５０とは反対側に移動してピニオン２０と係合する。そして、その状態でリングギア１８は、さらにボール１５によって外歯がガイドブロック１６側に押されて回転し、ピニオン２０を介してスプール２を回転させる。このようにしてシートベルトにプリテンションがかけられる。
特開２００２−１２１２７号公報 On the other hand, in the spool 2, a pinion 20 is fitted into the gear 19, and the pinion 20 is disposed inside the ring gear 18. In a normal state, the ring gear 18 and the pinion 20 are not engaged. However, as will be described in detail later, when gas is generated from the gas generator 12, the ball 15 through the piston 14 is generated by the pressure. Is pushed by the ball 15 and the pin 17 holding the ring gear 18 is broken and the ring gear 18 becomes free. Then, the pin 17 is pushed by the ball 15 and moves to the opposite side of the ball outlet 50 to move the pinion 20 is engaged. In this state, the ring gear 18 is rotated by the outer teeth being pushed toward the guide block 16 by the balls 15, and the spool 2 is rotated via the pinion 20. Thus, pretension is applied to the seat belt.
JP 2002-12127 A

シートベルト巻取り装置は、上記したプリンテンショナの作動後のＥＡ（エネルギ吸収：ＥｎｅｒｇｙＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）時に、シートベルトを繰り出す方向にピニオン２０が逆回転させられることになり、ボール１５の存在によってこのピニオン２０に噛み合う状態が維持されるリングギア１８はボール１５をパイプ１１内に押し戻すことになる。このとき、パイプ１１内にはガスが残存していることからボール１５はパイプ１１から出ようとする。このため、ボール１５がリングギア１８の歯でパイプ１１内に押し戻され、その後、リングギア１８の歯が離れるとこのボール１５はガスの残圧で押し出されてリングギア１８の次の歯に衝突し、再びパイプ１１に戻されるという動作を繰り返すことになる。また、ボール１５が押し出されて歯に衝突する際にリングギア１８はボール１５で押されてピニオン２０に噛み合うことから、ボール１５の衝突力がリングギア１８からピニオン２０に伝わってしまう。その結果、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力が一定にならなくなってしまう。 In the seat belt retractor, the pinion 20 is reversely rotated in the direction in which the seat belt is unwound at the time of EA (energy absorption) after the operation of the above-described tensioner. The ring gear 18 that is kept in meshing with the ring pushes the ball 15 back into the pipe 11. At this time, since the gas remains in the pipe 11, the ball 15 tries to exit the pipe 11. For this reason, the ball 15 is pushed back into the pipe 11 by the teeth of the ring gear 18, and then, when the teeth of the ring gear 18 are released, the balls 15 are pushed out by the residual pressure of the gas and collide with the next tooth of the ring gear 18. Then, the operation of returning to the pipe 11 again is repeated. Further, when the ball 15 is pushed out and collides with the teeth, the ring gear 18 is pushed by the ball 15 and meshes with the pinion 20, so that the collision force of the ball 15 is transmitted from the ring gear 18 to the pinion 20. As a result, when the seat belt is pulled out from the retractor at the time of EA, the force in the direction of regulating the pull-out is not constant.

このため、図９に示すようにコイルスプリング３３の付勢力でリングギア１８を強制的にピニオン２０から離すことも考えられるが、このようなコイルスプリング３３を用いると、リングギア１８が回転したときにコイルスプリング３３がリングギア１８から外れてしまう可能性があり、確実にリングギア１８をピニオン２０から離すことができない。 For this reason, as shown in FIG. 9, it can be considered that the ring gear 18 is forcibly separated from the pinion 20 by the urging force of the coil spring 33. However, when such a coil spring 33 is used, the ring gear 18 rotates. The coil spring 33 may come off from the ring gear 18, and the ring gear 18 cannot be reliably separated from the pinion 20.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力を一定にすることが確実にできるシートベルト巻取り装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to ensure that the force exerted on the seat belt when the seat belt is pulled out of the retractor during EA is restricted in the direction in which the pull-out is regulated. An object is to provide a seat belt retractor.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、パイプ（例えば実施形態におけるパイプ１１）の一端に設けられたガス発生器（例えば実施形態におけるガス発生器１２）から発生するガスの圧力により、当該パイプ内に設けられたピストン（例えば実施形態におけるピストン１４）を介して当該パイプ内に設けられたボール（例えば実施形態におけるボール１５）を移動させ、当該パイプの他の一端側に設けられたボール出口（例えば実施形態におけるボール出口５０）から排出されるボールにより、プリテンション用ギア（例えば実施形態におけるリングギア１８）とスプール（例えば実施形態におけるスプール２）に結合したギア（例えば実施形態におけるピニオン２０）とを係合させて前記プリテンション用ギアを回転させることによりプリテンションをかける方式のプリテンショナ（例えば実施形態におけるプリテンショナＰＴ）を有するシートベルト巻取り装置であって、前記プリテンション用ギアは、ギア本体部（例えば実施形態におけるギア本体部５１）から軸方向にスリーブ部（例えば実施形態におけるスリーブ部５２）が突設されてなるとともに、該スリーブ部がトーションバー（例えば実施形態におけるトーションバー５３）で押圧されることによって前記ボール出口側に付勢されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to pressure of gas generated from a gas generator (for example, the gas generator 12 in the embodiment) provided at one end of a pipe (for example, the pipe 11 in the embodiment). The ball (for example, the ball 15 in the embodiment) provided in the pipe is moved via the piston (for example, the piston 14 in the embodiment) provided in the pipe, and provided on the other end side of the pipe. A gear (for example, an implementation) coupled to a pretensioning gear (for example, the ring gear 18 in the embodiment) and a spool (for example, the spool 2 in the embodiment) by a ball discharged from the formed ball outlet (for example, the ball outlet 50 in the embodiment). The pretensioning gear can be rotated by engaging the pinion 20) in the configuration. The seat belt retractor includes a pretensioner (for example, the pretensioner PT in the embodiment) that applies a pretension to the pretensioning gear, and the pretensioning gear comes from a gear main body (for example, the gear main body 51 in the embodiment). A sleeve portion (for example, the sleeve portion 52 in the embodiment) is protruded in the axial direction, and the sleeve portion is pressed by a torsion bar (for example, the torsion bar 53 in the embodiment) to be biased toward the ball outlet side. It is characterized by being.

請求項１に係る発明によれば、プリテンション用ギアは、ギア本体部から軸方向に突設されたスリーブ部がトーションバーで押圧されることでボール出口側に付勢されることになるため、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際に、ギア本体部をスプールに結合したギアから強制的に離すことができる。したがって、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力を一定にすることができる。しかも、トーションバーでプリテンション用ギアのスリーブ部を押圧するため、プリテンション用ギアが回転してもこれらが外れてしまうことがない。したがって、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力を確実に一定にすることができる。また、スリーブ部をトーションバーで押圧する構造であり、狭い空間に配置できるので、設計が容易である。 According to the first aspect of the present invention, the pretension gear is urged toward the ball outlet side by pressing the sleeve portion protruding in the axial direction from the gear main body portion with the torsion bar. When the seat belt is pulled out from the retractor during EA, the gear main body can be forcibly separated from the gear coupled to the spool. Accordingly, it is possible to make constant the force exerted on the seat belt when the seat belt is pulled out of the retractor during EA, in the direction of regulating the pull-out. Moreover, since the sleeve portion of the pretensioning gear is pressed by the torsion bar, the pretensioning gear does not come off even if the pretensioning gear rotates. Therefore, the force in the direction of restricting the pulling exerted on the seat belt when the seat belt is pulled out from the retractor during EA can be surely made constant. In addition, the sleeve portion is pressed by a torsion bar and can be arranged in a narrow space, so that design is easy.

以下、本発明の一実施形態のシートベルト巻取り装置を主に図１〜図７を参照しつつ図８に示す従来との相違部分を中心に説明する。なお、図８に示す従来と同様の部分には同一の符号を付して説明する。図１はプリテンショナＰＴの断面図であり、図２はそのうちの一部を示す斜視図である。 Hereinafter, a seat belt retractor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the part similar to the prior art shown in FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the pretensioner PT, and FIG. 2 is a perspective view showing a part of the pretensioner PT.

図８に示す従来と同様のピン１７によって支持されたリングギア１８の図１に示す外歯１８ａによって最先端のボール１５ａがボール出口５０の近傍で止められており、それにつながって複数のボール１５がトラック状のパイプ１１中に入れられている。最後端のボール１５ｂに接して球状のピストン１４がパイプ１１中に設けられている。このピストン１４は、ボール１５とは反対側がスプリング１３によって付勢され、ボール１５をボール出口５０側つまり先端側に押し付けている。ボール１５としては鋼球が用いられ、ピストン１４としてはシリコーンのボールが用いられている。 The most advanced ball 15a is stopped in the vicinity of the ball outlet 50 by the external teeth 18a shown in FIG. 1 of the ring gear 18 supported by the pin 17 similar to the conventional one shown in FIG. Is placed in a track-shaped pipe 11. A spherical piston 14 is provided in the pipe 11 in contact with the ball 15b at the end. The piston 14 is biased by a spring 13 on the side opposite to the ball 15 and presses the ball 15 against the ball outlet 50 side, that is, the tip side. A steel ball is used as the ball 15, and a silicone ball is used as the piston 14.

パイプ１１におけるボール１５の出側は、リングギア１８側が切り欠かれてボール出口５０を構成しており、このボール出口５０にリングギア１８の外径側の一部が入り込むようになっている。また、パイプ１１の先端部には、アルミ材からなるガイドブロック１６が嵌め込まれ、支持板２１にビス２２を介して固定されている。なお、ビス２２は、パイプ１１を支持板２１に固定する役割も果たしている。２３、２４はプリテンショナカバー１７の構成部であり、構成部２３はパイプ１１を拘束する。構成部２４には、パイプ１１から排出されたボール１５を受け入れるため円弧状に凹むボール受け部２５が形成されている。 The exit side of the ball 15 in the pipe 11 is notched on the ring gear 18 side to form a ball outlet 50, and a part of the outer diameter side of the ring gear 18 enters the ball outlet 50. Further, a guide block 16 made of an aluminum material is fitted into the tip of the pipe 11 and is fixed to the support plate 21 via screws 22. The screw 22 also plays a role of fixing the pipe 11 to the support plate 21. Reference numerals 23 and 24 are components of the pretensioner cover 17, and the component 23 restrains the pipe 11. The component 24 is formed with a ball receiving portion 25 that is recessed in an arc shape to receive the ball 15 discharged from the pipe 11.

この状態では、前述のように、リングギア１８は図８に示す従来と同様のピン１７によってプリテンショナカバー９に支持されており、ピニオン２０の内歯２０ｂはスプール２のギア１９に嵌り込んでいるので、リングギア１８の内歯１８ｂとピニオン２０の外歯２０ａは噛み合っておらず、プリテンショナＰＴはスプール２の回転に何ら影響を及ぼしていない。 In this state, as described above, the ring gear 18 is supported on the pretensioner cover 9 by the pin 17 similar to the conventional one shown in FIG. 8, and the internal teeth 20b of the pinion 20 are fitted into the gear 19 of the spool 2. Therefore, the inner teeth 18b of the ring gear 18 and the outer teeth 20a of the pinion 20 are not meshed with each other, and the pretensioner PT has no influence on the rotation of the spool 2.

そして、本実施形態において、リングギア１８は、図３に示すように、外歯１８ａおよび内歯１８ｂが形成されたギア本体部５１に、これと同軸をなして軸方向外側に突出する円筒状のスリーブ部５２が一体的に突設されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the ring gear 18 is formed in a cylindrical shape that protrudes outward in the axial direction coaxially with the gear body 51 in which the outer teeth 18 a and the inner teeth 18 b are formed. The sleeve portion 52 is integrally projected.

また、リングギア１８のスリーブ部５２のボール出口５０とは反対側にトーションバー５３が設けられている。このトーションバー５３は、図４にも示すように、スリーブ部５２よりも大径の円弧状をなす湾曲部５５と、湾曲部５５の両端から湾曲部５５と略直交するようにして湾曲部５５の凹方向に突出する一対の脚部５６とを有しており、これら脚部５６が、スリーブ部５２に対し反対側に向けられるとともに構成部２３と構成部２４およびパイプ１１とに係止される。この状態でトーションバー５３は湾曲部５５の略中央位置でスリーブ部５２の外径側に当接する。なお、トーションバー５３はリングギア１８がプリテンショナカバー９に支持された状態では基本的には付勢力を発生させず、リングギア１８がこの位置からボール出口５０とは反対に移動することでスリーブ部５２で押されて変形すると、トーションバー５３はリングギア１８を押圧してこれをボール出口５０側に付勢する。 A torsion bar 53 is provided on the opposite side of the sleeve portion 52 of the ring gear 18 from the ball outlet 50. As shown in FIG. 4, the torsion bar 53 includes a curved portion 55 having an arc shape larger in diameter than the sleeve portion 52, and the curved portion 55 so as to be substantially orthogonal to the curved portion 55 from both ends of the curved portion 55. A pair of leg portions 56 projecting in the concave direction, and these leg portions 56 are directed to the opposite side with respect to the sleeve portion 52 and locked to the component portion 23, the component portion 24 and the pipe 11. The In this state, the torsion bar 53 comes into contact with the outer diameter side of the sleeve portion 52 at a substantially central position of the bending portion 55. The torsion bar 53 basically does not generate an urging force when the ring gear 18 is supported by the pretensioner cover 9, and the ring gear 18 moves from this position in the opposite direction to the ball outlet 50, so that the sleeve When the portion 52 is pushed and deformed, the torsion bar 53 presses the ring gear 18 and biases it toward the ball outlet 50.

ガス発生器１２からパイプ１１内にガスが発生すると、そのガスの圧力によりピストン１４が押され、その力はボール１５に伝達されて、リングギア１８の外歯１８ａをガイドブロック１６側に押す。それにより、図８に示す従来と同様のピン１７が切断され、リングギア１８はフリーの状態となる。すると、ガスの力で押し出されたボール１５がパイプ１１の内面とリングギア１８の隣り合う外歯１８ａ間の谷間との間を通過するようにガイドブロック１６の方向に移動する。このとき、リングギア１８はボール１５から図１の右下側つまりボール出口５０から離れる方向に押す力を受け、トーションバー５３を変形させながら右下側に移動する。すると、リングギア１８の内歯１８ｂとピニオン２０の外歯２０ａとが噛み合う状態となる。 When gas is generated in the pipe 11 from the gas generator 12, the piston 14 is pushed by the pressure of the gas, and the force is transmitted to the ball 15 to push the outer teeth 18 a of the ring gear 18 toward the guide block 16. Thereby, the pin 17 similar to the conventional one shown in FIG. 8 is cut, and the ring gear 18 becomes free. Then, the ball 15 pushed out by the force of the gas moves in the direction of the guide block 16 so as to pass between the inner surface of the pipe 11 and the valley between the adjacent external teeth 18a of the ring gear 18. At this time, the ring gear 18 receives a pushing force from the ball 15 in the lower right side of FIG. 1, that is, in a direction away from the ball outlet 50, and moves to the lower right side while deforming the torsion bar 53. Then, the inner teeth 18b of the ring gear 18 and the outer teeth 20a of the pinion 20 are brought into a meshing state.

この状態でボール１５はパイプ１１の内面とリングギア１８の隣り合う外歯１８ａ間の谷間との隙間を通り、外歯１８ａをガイドブロック１６側に押すことでリングギア１８を回転させながらボール受け部２５に落下する。そして、次のボール１５がリングギア１８の外歯１８ａを押して、さらにリングギア１８を回転させながらボール受け部２５に落下する。これにより、リングギア１８の内歯１８ｂに噛み合うピニオン２０を介してスプール２が回転する。このようにしてシートベルトにプリテンションがかけられる。 In this state, the ball 15 passes through the gap between the inner surface of the pipe 11 and the valley between the adjacent external teeth 18a of the ring gear 18, and pushes the external teeth 18a toward the guide block 16 while rotating the ring gear 18 to receive the ball. It falls to the part 25. Then, the next ball 15 pushes the external teeth 18 a of the ring gear 18 and further falls on the ball receiving portion 25 while rotating the ring gear 18. As a result, the spool 2 rotates via the pinion 20 that meshes with the inner teeth 18 b of the ring gear 18. In this way, pretension is applied to the seat belt.

ガイドブロック１６は、リングギア１８との隙間をなるべくボール１５の直径に近く保って、ボール１５とリングギア１８が接触する範囲を大きくする役割を果たす。 The guide block 16 plays a role of increasing the contact range between the ball 15 and the ring gear 18 by keeping the gap with the ring gear 18 as close as possible to the diameter of the ball 15.

図１に示されるように、パイプ１１の最先端部には切欠きが設けられておらず、その部分にガイドブロック１６が嵌め込まれており、パイプ１１とガイドブロック１６が一体となってビス２２により支持板２１に固定されている。よって、パイプ１１とガイドブロック１６が一体となった部分の剛性は大きく、どちらの方向の力に対しても容易に変形しない。また、ビス２２は焼き入れや材質の選定により充分な強度を有するものを使用することができる。 As shown in FIG. 1, the notch is not provided in the most distal end portion of the pipe 11, and the guide block 16 is fitted in that portion, and the pipe 11 and the guide block 16 are integrated into the screw 22. Thus, the support plate 21 is fixed. Therefore, the rigidity of the portion where the pipe 11 and the guide block 16 are integrated is large and does not easily deform with respect to the force in either direction. Further, the screw 22 can be used having sufficient strength by quenching or selection of material.

図２に示すように支持板２１は直角に折り曲げられた構造をしており、折り曲げられた部分に、ビス２２によりパイプ１１とガイドブロック１６が固定される。折り曲げられていない部分は、図８に示す従来と同様のプリテンショナカバー９に密着するようにされ、図２に示される穴にねじが通ることにより、プリテンショナカバー９とプリテンショナプレート１０が締め付けられるときに、パイプ１１に押されてプリテンショナカバー９に密着し固定される。支持板２１を強度の強い材料で製作することにより、支持板２１の変形も防止できる。 As shown in FIG. 2, the support plate 21 has a structure bent at a right angle, and the pipe 11 and the guide block 16 are fixed to the bent portion by screws 22. The unfolded portion is brought into close contact with the conventional pretensioner cover 9 shown in FIG. 8, and when the screw passes through the hole shown in FIG. 2, the pretensioner cover 9 and the pretensioner plate 10 are tightened. When pressed, it is pushed by the pipe 11 and is in close contact with and fixed to the pretensioner cover 9. By manufacturing the support plate 21 with a strong material, deformation of the support plate 21 can also be prevented.

なお、本実施形態においては、パイプ１１とガイドブロック１６を固定する固定部材としてビス２２を使用しているが、ビス以外にも固定部材であれば何でも使用することができ、例えば、リベット、圧入ピンや棒状の部材を、接着剤により抜け落ちないように挿着してもよい。 In this embodiment, the screw 22 is used as a fixing member for fixing the pipe 11 and the guide block 16, but any fixing member other than the screw can be used. For example, rivets, press-fitting You may insert a pin or a rod-shaped member so that it may not fall off with an adhesive agent.

次に、上記プリテンショナＰＴにおけるガイドブロック１６について詳細に説明する。図７は本発明に係るプリテンショナＰＴのガイドブロック１６の詳細図である。（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は裏面図であり、（Ｄ）は底面図であり、（Ｅ）は一部断面斜視図である。 Next, the guide block 16 in the pretensioner PT will be described in detail. FIG. 7 is a detailed view of the guide block 16 of the pretensioner PT according to the present invention. (A) is a side view, (B) is a front view, (C) is a back view, (D) is a bottom view, and (E) is a partially sectional perspective view.

ガイドブロック１６は、先端が斜めにカットされた円柱状であり、その斜面がガイド面となっている。このガイド面は、図７（Ｂ）に分かりやすく示すように、第１のガイド面１６４と第２のガイド面１６３とからなる。第１のガイド面１６４は、ガイドブロック１６の上端部においてリングギア１８とほぼ同心の円弧状に形成されており、プリテンショナ作動時に、パイプ１１から射出されたボール１５が衝突する（図７（Ｅ）参照）。一方、第２のガイド面１６３は平面状であって、リングギア１８からは徐々に遠ざかるようになっている。 The guide block 16 has a cylindrical shape with a tip cut obliquely, and the slope is a guide surface. This guide surface is composed of a first guide surface 164 and a second guide surface 163, as shown in FIG. The first guide surface 164 is formed in an arc shape substantially concentric with the ring gear 18 at the upper end portion of the guide block 16, and the ball 15 injected from the pipe 11 collides with the pretensioner in operation (FIG. 7 ( E)). On the other hand, the second guide surface 163 has a planar shape and gradually moves away from the ring gear 18.

ガイドブロック１６の側面１６１には、ガイド面の幅方向に沿って貫通する貫通穴１６５が形成されている。この貫通穴１６５は、図７（Ａ）に分かり易く示すように、ほぼ第２のガイド面１６３の下側においてくり貫かれている。この貫通穴１６５により、第２のガイド面１６３の大半は薄い板状となっており、同ガイド面１６３は剛性が低くなっている。一方、第１のガイド面１６４は、ガイドブロック１６自身の側壁部がバックアップする形となって剛性が高い。 A through hole 165 that penetrates along the width direction of the guide surface is formed in the side surface 161 of the guide block 16. As shown in FIG. 7A, the through-hole 165 is cut out substantially below the second guide surface 163. Due to the through-holes 165, most of the second guide surface 163 has a thin plate shape, and the guide surface 163 has low rigidity. On the other hand, the first guide surface 164 has a high rigidity because the side wall portion of the guide block 16 itself is backed up.

図７（Ｃ）に示すガイドブロック１６の裏面と貫通穴１６５間には、ボルト孔１６９が形成されている。このボルト孔１６９には、上記ビス２２が入る。図７（Ｄ）に示すガイドブロック１６の底面１６７には、窪み１６７ａが形成されている。 A bolt hole 169 is formed between the back surface of the guide block 16 and the through hole 165 shown in FIG. The screw 22 enters the bolt hole 169. A recess 167a is formed in the bottom surface 167 of the guide block 16 shown in FIG.

ガイドブロック１６のより詳細な作用について説明する。図５は、図１のプリテンショナＰＴの作動中の状態を示す断面図である。図６は、図１及び図５のプリテンショナＰＴのボールスタック時のガイドブロックの変形状態を示す拡大図である。 A more detailed operation of the guide block 16 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the pretensioner PT of FIG. 1 is in operation. FIG. 6 is an enlarged view showing a deformed state of the guide block when the pretensioner PT shown in FIGS. 1 and 5 is stacked.

図５には、上述したように、ガス発生器１２からガスが発生し、このガス圧によりピストン１４が押され、その力によりボール１５が駆動して、リングギア１８の内歯１８ｂとピニオン２０の外歯２０ａがトーションバー５３の付勢力に抗して噛み合っている状態が示されている。ピストン１４により押された最も先のボール１５ａは、最初円弧状の第１のガイド面１６４上に衝突して滑り、次いで第２のガイド面１６３を通過し、ボール受け部２５に落下する。 In FIG. 5, as described above, gas is generated from the gas generator 12, the piston 14 is pushed by this gas pressure, and the ball 15 is driven by this force, and the internal teeth 18 b of the ring gear 18 and the pinion 20. A state is shown in which the external teeth 20 a are engaged with each other against the urging force of the torsion bar 53. The earliest ball 15 a pushed by the piston 14 first collides and slides on the arcuate first guide surface 164, then passes through the second guide surface 163 and falls to the ball receiving portion 25.

ボール１５が通過する際、第１のガイド面１６４は円弧状で剛性が高いので、ボール１５はこの第１のガイド面１６４上を滑って移動する。通常作動状態では、ガイドブロック１６のガイド面によりボール１５の通路が規制されるので、パイプ１１とリングギア１８間に余分なスペースが存在せず、リングギア１８がパイプ１１側に余分に変位しない。したがって、リングギア１８とピニオン２０の噛み合いが的確になり、プリテンションパワーの効率が向上する。 When the ball 15 passes, the first guide surface 164 is arcuate and has high rigidity, so that the ball 15 slides on the first guide surface 164 and moves. In the normal operation state, the passage of the ball 15 is restricted by the guide surface of the guide block 16, so that there is no extra space between the pipe 11 and the ring gear 18, and the ring gear 18 is not displaced excessively toward the pipe 11 side. . Therefore, the meshing between the ring gear 18 and the pinion 20 becomes accurate, and the efficiency of the pretension power is improved.

次に、ＥＡ時の動作について説明する。ＥＡ時には、図６に示すように、リングギア１８はスプール２の回転とともに時計回りに回転する。このとき、パイプ１１のボール出口５０付近にあるボール１５がパイプ１１内に引き込まれようとする。このときボールスタックが起こった場合は、ガイドブロック１６とリングギア１８の外歯１８ａ間でボール１５が挟まれる。このときは、ガイドブロック１６の第２のガイド面１６３が、挟まれたボール１５及びリングギア１８の外歯１８ａに押される。第２のガイド面１６３は剛性が低いので、この押される力により図６に２点鎖線で示すように潰れ、ボール１５の通過する、あるいは外れて落下するスペースが確保される。 Next, the operation during EA will be described. At the time of EA, as shown in FIG. 6, the ring gear 18 rotates clockwise with the rotation of the spool 2. At this time, the ball 15 near the ball outlet 50 of the pipe 11 tends to be drawn into the pipe 11. If a ball stack occurs at this time, the ball 15 is sandwiched between the guide block 16 and the outer teeth 18 a of the ring gear 18. At this time, the second guide surface 163 of the guide block 16 is pushed by the pinched balls 15 and the external teeth 18 a of the ring gear 18. Since the second guide surface 163 has low rigidity, it is crushed by the pushing force as shown by a two-dot chain line in FIG. 6, and a space through which the ball 15 passes or comes off is secured.

また、プリンテンショナＰＴの作動後のＥＡ時に、シートベルトを繰り出す方向にピニオン２０が逆回転させられ、ボール１５の存在によってこのピニオン２０に噛み合う状態が維持されるリングギア１８がボール１５をパイプ１１内に押し戻すとき、パイプ１１内にはガスが残存していることからボール１５はパイプ１１から出ようとする。このため、ボール１５がリングギア１８の外歯１８ａでパイプ１１内に押し戻され、その後、リングギア１８のこの外歯１８ａが離れると、このボール１５はガスの残圧で押し出されてリングギア１８の次の外歯１８ａに衝突し、再びパイプ１１に戻されるという動作を繰り返すことになる。 Further, at the time of EA after the operation of the print tensioner PT, the pinion 20 is reversely rotated in the direction in which the seat belt is extended, and the ring gear 18 in which the state of meshing with the pinion 20 due to the presence of the ball 15 is maintained by the ring gear 18. When pushing back in, the ball 15 tends to come out of the pipe 11 because gas remains in the pipe 11. For this reason, when the ball 15 is pushed back into the pipe 11 by the external teeth 18a of the ring gear 18, and then the external teeth 18a of the ring gear 18 are separated, the balls 15 are pushed out by the residual pressure of the gas, and the ring gear 18 The operation of colliding with the next external tooth 18a and returning to the pipe 11 again is repeated.

このとき、リングギア１８がボール１５に押されてピニオン２０に噛み合ってしまうと、ボール１５の衝突力がリングギア１８からピニオン２０に伝わってしまい、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力が一定にならなくなってしまうことになるが、本実施形態においては上記のようにトーションバー５３がリングギア１８のスリーブ部５２に当接してリングギア１８の内歯１８ｂとピニオン２０の外歯２０ａとの噛み合いを解除するようにリングギア１８をボール出口５０側に付勢する。 At this time, if the ring gear 18 is pushed by the ball 15 and meshes with the pinion 20, the collision force of the ball 15 is transmitted from the ring gear 18 to the pinion 20, and when the seat belt is pulled out from the retractor during EA. In this embodiment, the torsion bar 53 abuts on the sleeve portion 52 of the ring gear 18 as described above and the force exerted on the seat belt in the direction of regulating the pulling out becomes constant. The ring gear 18 is urged toward the ball outlet 50 so as to release the meshing between the inner teeth 18b of the gear 18 and the outer teeth 20a of the pinion 20.

よって、パイプ１１に戻されるボール１５がリングギア１８とパイプ１１の内面との間を通過すると、トーションバー５３の付勢力でリングギア１８がパイプ１１のボール出口５０側に移動することになって、リングギア１８の内歯１８ｂとピニオン２０の外歯２０ａとの噛み合いが解除される。そして、このボール１５がガスの残圧で押し出されてリングギア１８の外歯１８ａに衝突してもトーションバー５３の付勢力でリングギア１８がピニオン２０に噛み合うことを防止する。このようにして、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際に、リングギア１８のギア本体部５１の内歯１８ｂをピニオン２０から強制的に離すことができる。 Therefore, when the ball 15 returned to the pipe 11 passes between the ring gear 18 and the inner surface of the pipe 11, the ring gear 18 moves to the ball outlet 50 side of the pipe 11 by the urging force of the torsion bar 53. The meshing between the inner teeth 18b of the ring gear 18 and the outer teeth 20a of the pinion 20 is released. Even when the ball 15 is pushed out by the residual pressure of the gas and collides with the external teeth 18a of the ring gear 18, the ring gear 18 is prevented from being engaged with the pinion 20 by the urging force of the torsion bar 53. In this way, the inner teeth 18b of the gear main body 51 of the ring gear 18 can be forcibly separated from the pinion 20 when the seat belt is pulled out of the retractor during EA.

したがって、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力を一定にすることができる。しかも、トーションバー５３でリングギア１８のスリーブ部５２を押圧するため、リングギア１８が回転してもこれらが外れてしまうことがない。したがって、ＥＡ時においてシートベルトがリトラクタから引き出される際にシートベルトに及ぼされる、引き出しを規制する方向の力を確実に一定にすることができる。また、スリーブ部５２をトーションバー５３で押圧する構造であり、狭い空間に配置できるので、設計が容易である。 Accordingly, it is possible to make constant the force exerted on the seat belt when the seat belt is pulled out of the retractor during EA, in the direction of regulating the pull-out. Moreover, since the torsion bar 53 presses the sleeve portion 52 of the ring gear 18, the ring gear 18 does not come off even when the ring gear 18 rotates. Therefore, the force in the direction of restricting the pulling exerted on the seat belt when the seat belt is pulled out from the retractor during EA can be surely made constant. The sleeve 52 is pressed by the torsion bar 53 and can be arranged in a narrow space, so that the design is easy.

本発明の一実施形態のシートベルト巻取り装置におけるプリテンショナの断面図である。It is sectional drawing of the pretensioner in the seatbelt winding apparatus of one Embodiment of this invention. 図１に示したプリテンショナの一部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a part of the pretensioner shown in FIG. 1. 図１に示したプリテンショナの要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the pretensioner shown in FIG. 図１に示したプリテンショナに用いられるトーションバーを示す平面図である。It is a top view which shows the torsion bar used for the pretensioner shown in FIG. 図１のプリテンショナの作動中の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in the action | operation of the pretensioner of FIG. 図１及び図５のプリテンショナのボールスタック時のガイドブロックの変形状態を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing a deformed state of the guide block when the pretensioner of FIGS. 1 and 5 is stacked. 本発明に係るプリテンショナのガイドブロックの詳細図である。（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は裏面図であり、（Ｄ）は底面図であり、（Ｅ）は一部断面斜視図である。It is detail drawing of the guide block of the pretensioner based on this invention. (A) is a side view, (B) is a front view, (C) is a back view, (D) is a bottom view, and (E) is a partially sectional perspective view. 従来のプリテンショナを有するシートベルト巻取り装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the seatbelt winding device which has the conventional pretensioner. ＥＡ時のリングギアのピニオンからの噛み合い解除方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the meshing release method from the pinion of the ring gear at the time of EA.

Explanation of symbols

２スプール
１１パイプ
１２ガス発生器
１４ピストン
１５ボール
１８リングギア（プリテンション用ギア）
２０ピニオン（ギア）
５０ボール出口
５１ギア本体部
５２スリーブ部
５３トーションバー
ＰＴプリテンショナ
2 Spool 11 Pipe 12 Gas generator 14 Piston 15 Ball 18 Ring gear (Gear for pre-tension)
20 Pinion (gear)
50 Ball outlet 51 Gear body 52 Sleeve 53 Torsion bar PT Pretensioner

Claims

A ball provided in the pipe is moved by a pressure of gas generated from a gas generator provided at one end of the pipe via a piston provided in the pipe, and provided on the other end side of the pipe. A seat belt winding having a pretensioner that applies pretension by rotating a pretensioning gear by engaging a pretensioning gear and a gear coupled to a spool by a ball discharged from the ball outlet. Take-off device,
The pretensioning gear has a sleeve portion protruding in an axial direction from the gear main body portion, and is urged toward the ball outlet side when the sleeve portion is pressed by a torsion bar. Seat belt retractor.