JP2011230558A - Seat belt retractor and seat belt device - Google Patents
Seat belt retractor and seat belt device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011230558A JP2011230558A JP2010100353A JP2010100353A JP2011230558A JP 2011230558 A JP2011230558 A JP 2011230558A JP 2010100353 A JP2010100353 A JP 2010100353A JP 2010100353 A JP2010100353 A JP 2010100353A JP 2011230558 A JP2011230558 A JP 2011230558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- spool
- driving force
- friction
- transmission mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の乗員を緊急時に拘束するためのシートベルト装置に備えられた、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関する。 The present invention relates to a seat belt retractor and a seat belt device provided in a seat belt device for restraining a vehicle occupant in an emergency.
車両の衝突事故時や急激な減速時に乗員の拘束を図るシートベルト装置は、乗員拘束用のウェビング、ウェビングを巻き取り可能なシートベルトリトラクタ、及び、ウェビングをセットするためのバックル装置、等を備えている。シートベルトリトラクタとしては、ウェビングの巻取りをモータ駆動で行うモータリトラクタが既に提唱されている。モータリトラクタは、ウェビングを巻き取るスプールを巻取り方向に回転駆動するモータと、回転速度の減速を伴う駆動力伝達機構とを備え、モータの回転駆動力を駆動力伝達機構を介してスプールに伝達する。 A seat belt device for restraining an occupant in the event of a vehicle collision or sudden deceleration includes a webbing for restraining the occupant, a seat belt retractor capable of winding the webbing, and a buckle device for setting the webbing. ing. As a seat belt retractor, a motor retractor that winds a webbing by a motor drive has already been proposed. The motor retractor includes a motor for rotating the spool for winding the webbing in the winding direction, and a driving force transmission mechanism with a reduction in rotational speed, and transmits the rotational driving force of the motor to the spool via the driving force transmission mechanism. To do.
このモータリトラクタには、さらにトルクリミッタを備えたものが知られている(例えば、特許文献1〜5参照)。トルクリミッタは、ウェビングに一定以上の張力を生じることで一定以上のトルクがスプールに付加した場合に、スプールとその駆動系(モータ及び駆動力伝達機構等からなる)との間のトルクの伝達を制限する。これにより、上記駆動系の機構要素、すなわちモータや駆動力伝達機構のギヤなどに過大なトルクが付加するのを防止する(=機構要素保護機能)ことができる。 As this motor retractor, one provided with a torque limiter is known (for example, see Patent Documents 1 to 5). The torque limiter transmits torque between the spool and its drive system (consisting of a motor, a driving force transmission mechanism, etc.) when a certain level or more of torque is applied to the spool by generating a certain level of tension on the webbing. Restrict. Thereby, it is possible to prevent excessive torque from being applied to the mechanism elements of the drive system, that is, the gears of the motor and the driving force transmission mechanism (= mechanism element protection function).
上記特許文献1〜5におけるトルクリミッタは、いずれも「係合式」の構造である。この「係合式」とは、凹形の係合受け要素への、突形の係合要素の係合により、トルクの伝達制限を行う方式である。具体的には、凹形の係合受け要素に突形の係合要素をばねなどによる適切な係合付勢力の下で係合させることにより、所定の制限値以下のトルクの伝達を可能とする。その一方、上記所定の制限値を超えるトルクが付加された場合には、上記係合要素を係合受け要素から離脱させる。これにより、トルクの伝達制限を行うことができる。こうした構造は、係合受け要素と係合要素の係合関係がラチェット構造と同じか類似していることから、「ラチェット式」と呼ぶこともできる。 The torque limiters in Patent Documents 1 to 5 all have an “engagement type” structure. This “engagement type” is a system in which torque transmission is limited by engagement of a projecting engagement element with a concave engagement receiving element. Specifically, it is possible to transmit torque below a predetermined limit value by engaging the projecting engagement element with the concave engagement receiving element under an appropriate engagement biasing force such as a spring. To do. On the other hand, when a torque exceeding the predetermined limit value is applied, the engagement element is detached from the engagement receiving element. Thereby, torque transmission can be limited. Such a structure can also be referred to as a “ratchet type” because the engagement relationship between the engagement receiving element and the engagement element is the same as or similar to the ratchet structure.
これら特許文献1〜5に開示のトルクリミッタは、さらに、特許文献1〜4に記載の構造のように、駆動力伝達機構にトルクリミッタを一体的に組み込むタイプ(=駆動力伝達機構内蔵タイプ)と、特許文献5に記載の構造のように、トルクリミッタを駆動力伝達機構に内蔵させることなく独立的に駆動系の要素として組み込むタイプ(=独立タイプ)と、に分類できる。 The torque limiters disclosed in Patent Documents 1 to 5 are further incorporated into a driving force transmission mechanism in which the torque limiter is integrated as in the structure described in Patent Documents 1 to 4 (= a built-in driving force transmission mechanism type). As in the structure described in Patent Document 5, the torque limiter can be classified into a type (= independent type) that is incorporated independently as a drive system element without being incorporated in the driving force transmission mechanism.
なお、上記以外のトルクリミッタを備えたモータリトラクタの構造としては、特許文献6や特許文献7記載の従来技術もある。 In addition, as a structure of a motor retractor provided with a torque limiter other than the above, there are conventional techniques described in Patent Document 6 and Patent Document 7.
上記特許文献1〜4に記載の駆動力伝達機構内蔵タイプのトルクリミッタは、機構要素保護について必ずしも十分でない。すなわち、制限値を超えたトルクがトルクリミッタに付加するまでの間に、駆動力伝達機構の機構要素にも当該超過トルクが付加される。つまり、トルク伝達制限時に過渡的に制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構の機構要素に付加されるのを避けられず、これにより機構要素保護が不十分となる。 The driving force transmission mechanism built-in type torque limiter described in Patent Documents 1 to 4 is not necessarily sufficient for protecting the mechanism elements. That is, until the torque exceeding the limit value is applied to the torque limiter, the excess torque is also added to the mechanism element of the driving force transmission mechanism. In other words, it is unavoidable that torque that transiently exceeds the limit value when torque transmission is limited is added to the mechanism element of the driving force transmission mechanism, which results in insufficient mechanism element protection.
一方、上記特許文献5に記載の独立タイプのトルクリミッタは、スプールからの制限値を超えたトルクが直接的にトルクリミッタに付加されるので、上記と異なり、十分な機構要素保護が可能である。しかしながら、この独立タイプのトルクリミッタであっても、係合式であることに由来する以下のような不都合が避けられない。 On the other hand, in the independent type torque limiter described in Patent Document 5, since the torque exceeding the limit value from the spool is directly added to the torque limiter, unlike the above, sufficient mechanism element protection is possible. . However, even with this independent type torque limiter, the following inconvenience derived from the engagement type is inevitable.
すなわち、係合式では、係合付勢力により係合要素が係合受け要素に係合している状態で、トルク伝達が行われる。係合要素が係合受け要素に係合しているときの係合付勢力に抗して係合要素が離脱することにより、トルク伝達制限が行われる。しかしながら、係合式の場合、過渡的に、係合要素が係合受け要素に係合していない中間状態が発生する可能性がある。この場合、上記トルク伝達状態やトルク伝達制限状態のいずれとも異なる、不安定な値のトルク制限値でトルク伝達制限が行われる可能性がある。また、トルク伝達制限時に係合受け要素と係合要素の離脱と係合が繰り返され、その離脱と係合の繰り返しに「パチパチ」あるいは「カチカチ」といった周期的な作動音を伴う、という不都合もある。 That is, in the engagement type, torque transmission is performed in a state where the engagement element is engaged with the engagement receiving element by the engagement biasing force. Torque transmission is limited by the engagement element being disengaged against the engagement biasing force when the engagement element is engaged with the engagement receiving element. However, in the case of the engagement type, an intermediate state in which the engagement element is not engaged with the engagement receiving element may occur transiently. In this case, there is a possibility that the torque transmission restriction may be performed with an unstable torque limit value that is different from either the torque transmission state or the torque transmission restriction state. In addition, when torque transmission is limited, the engagement receiving element and the engagement element are repeatedly detached and engaged, and the repetition of the disengagement and engagement is accompanied by a periodic operation sound such as “click” or “click”. is there.
また、係合式では、上述のように、凹構造の係合受け要素に突構造の係合要素を係合させる構造であるため、細かくて複雑な部品を数多く必要とし、かつ必要なトルク制限値に耐えるのに必要な強度をそれら各部品に与える必要もある。さらに、トルク制限値が、係合受け要素と係合要素の間の動摩擦係数(静摩擦係数に比べて格段に小さい)に依存することから、係合付勢力として大きな付勢力を必要とし、そのために係合付勢用の“ばね”の性能要求が厳しいものとなる。これらの結果、設計や製造の過程での作業負担やコスト負担が大きくなる。 Further, as described above, the engagement type is a structure in which the engagement element of the protruding structure is engaged with the engagement receiving element of the concave structure, so that a lot of fine and complicated parts are required and the necessary torque limit value is obtained. It is also necessary to give these parts the strength necessary to withstand. Furthermore, since the torque limit value depends on the dynamic friction coefficient between the engagement receiving element and the engagement element (which is much smaller than the static friction coefficient), a large urging force is required as the engagement urging force. The performance requirements of the “spring” for biasing the engagement are severe. As a result, the work burden and cost burden in the process of design and manufacture increase.
なお、特許文献6に記載の従来技術は、上記特許文献1〜5とは主眼が異なるものである。すなわち、この従来技術では、減速比の異なる2つの減速経路のうち高減速比経路を経てスプールを回転しようとするときに低減速比経路を遮断するために、トルクリミッタが用いられる。このため、比較的小さな巻取り力のときに作動するように、トルク制限値の値が上記特許文献1〜5記載のトルクリミッタよりもかなり小さく設定されており、駆動力伝達機構の機構要素保護のためには適用できない。 In addition, the prior art described in Patent Document 6 is different from the above-described Patent Documents 1 to 5 in main points. That is, in this prior art, a torque limiter is used to cut off the reduced speed ratio path when attempting to rotate the spool through the high speed ratio path of the two speed reduction paths having different speed ratios. For this reason, the torque limit value is set to be considerably smaller than the torque limiters described in Patent Documents 1 to 5 so as to operate when the winding force is relatively small. Not applicable for.
また、特許文献7に記載の従来技術も、上記特許文献1〜5とは主眼が異なるものである。すなわち、この従来技術では、モータによる動力でシートベルトを巻き取るのみならず、ニープロテクタの後方移動を併せて行う。このため、トルク伝達経路が、モータ、ギヤ列、スプール、トルクリミッタ、プーリ、ニープロテクタと順番の経路となっている。つまり、モータとスプールとの間の伝達経路にトルクリミッタを設けておらず、前述の駆動力伝達機構の機構要素保護の機能はない。 The prior art described in Patent Document 7 is also different from the above Patent Documents 1 to 5. That is, in this prior art, not only the seat belt is wound by the power of the motor, but also the knee protector is moved backward. For this reason, the torque transmission path is the order of the motor, the gear train, the spool, the torque limiter, the pulley, and the knee protector. That is, the torque limiter is not provided in the transmission path between the motor and the spool, and there is no mechanism element protection function of the driving force transmission mechanism.
本発明の目的は、作動音の発生やトルク制限値の不安定化や設計・製造過程での作業・コスト負担の増大を招くことなく、トルクリミッタを用いて駆動力伝達機構の機構要素保護を図れるシートベルトリトラクタを提供することにある。 The object of the present invention is to protect the driving force transmission mechanism using a torque limiter without causing operation noise, destabilizing the torque limit value, and increasing the work / cost burden in the design / manufacturing process. It is to provide a seat belt retractor that can be achieved.
上記目的を達成するために、第1発明は、ウェビングを巻き取るスプールと、前記スプールへの回転駆動力を発生するモータと、前記モータの回転駆動力を減速して前記スプールに伝える駆動力伝達機構と、前記スプールの前記駆動力伝達機構側で、かつ前記駆動力伝達機構の外部に設けられ、一定以上のトルクが前記スプールに付加された場合にトルクの伝達制限を行うトルクリミッタと、を有するシートベルトリトラクタであって、前記トルクリミッタは、摩擦受け部材と、前記摩擦受け部材に所定の接触圧で面接触してトルク伝達用の摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記摩擦部材を前記摩擦受け部材に押し付ける押付けばねと、を備えることを特徴とする。 To achieve the above object, the first invention provides a spool for winding a webbing, a motor for generating a rotational driving force to the spool, and a driving force transmission for decelerating and transmitting the rotational driving force of the motor to the spool. And a torque limiter provided on the side of the driving force transmission mechanism of the spool and outside the driving force transmission mechanism, and for limiting transmission of torque when a torque exceeding a certain level is applied to the spool. A seat belt retractor, wherein the torque limiter includes a friction receiving member, a friction member that makes a surface contact with the friction receiving member at a predetermined contact pressure to generate a friction force for torque transmission, and the friction member. A pressing spring that presses against the friction receiving member.
本願第1発明のシートベルトリトラクタに備えられるトルクリミッタは、摩擦受け部材への摩擦部材の面接触による摩擦式である。面接触による摩擦式は、摩擦接触面を十分に確保することで、伝達可能なトルクの制限値を大きくし、リトラクタのトルクリミッタとして必要なトルクを確実に伝達することができる。 The torque limiter provided in the seat belt retractor according to the first aspect of the present invention is a friction type by the surface contact of the friction member with the friction receiving member. In the friction formula by surface contact, by ensuring a sufficient friction contact surface, the limit value of the torque that can be transmitted can be increased, and the torque required as the torque limiter of the retractor can be transmitted reliably.
このとき、トルクリミッタを、スプールの駆動力伝達機構側に、駆動力伝達機構の外部となるように設けている。これにより、駆動力伝達機構内蔵タイプのトルクリミッタのように、制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構の機構要素に付加されことはなく、当該機構要素を十分に保護することができる。 At this time, the torque limiter is provided outside the driving force transmission mechanism on the side of the driving force transmission mechanism of the spool. Thus, unlike the torque limiter with a built-in driving force transmission mechanism, torque exceeding the limit value is not added to the mechanism element of the driving force transmission mechanism, and the mechanism element can be sufficiently protected.
また、このような摩擦式のトルクリミッタは、トルク伝達制限状態からトルク伝達状態に移行する際には摩擦面での摺動が停止するだけであるので、係合式のような過渡的な状態はない。したがって、上記係合式のような、不安定なトルク制限値によりトルク伝達制限を行うおそれを回避することができ、また作動音もほとんど生じない。 In addition, such a friction type torque limiter only stops sliding on the friction surface when shifting from the torque transmission limited state to the torque transmission state, so the transient state such as the engagement type is Absent. Therefore, it is possible to avoid the possibility of performing torque transmission restriction by an unstable torque limit value as in the above engagement type, and almost no operation noise is generated.
さらに、摩擦式のトルクリミッタでは、その主要構成部材である摩擦受け部材、摩擦部材、及び押付けばねのいずれも単純な平板構造などとして形成することが可能であり、全体としてもきわめて簡素な構造とすることができる。したがって、設計や製造の過程での作業負担やコスト負担を大幅に低減することができる。 Furthermore, in the friction type torque limiter, the main components of the friction receiving member, the friction member, and the pressing spring can all be formed as a simple flat plate structure, etc. can do. Therefore, the work burden and cost burden in the process of design and manufacture can be greatly reduced.
第2発明は、上記第1発明において、前記駆動力伝達機構は、遊星歯車機構で構成される減速機構を含んでおり、前記摩擦部材として、前記遊星歯車機構におけるプラネタリギヤが組み付けられるキャリヤを用いることを特徴とする。 According to a second aspect, in the first aspect, the driving force transmission mechanism includes a speed reduction mechanism including a planetary gear mechanism, and a carrier to which a planetary gear in the planetary gear mechanism is assembled is used as the friction member. It is characterized by.
モータリトラクタでは、駆動力伝達機構が減速機構を含むのが通常である。この減速機構を遊星歯車機構で構成し、遊星歯車機構におけるプラネタリギヤが組み付けられるキャリヤを有する場合がある。本願第2発明では、このようにモータリトラクタにおいて標準的といえる部品であるキャリヤを摩擦部材に兼用する。 In a motor retractor, the drive force transmission mechanism usually includes a speed reduction mechanism. In some cases, this reduction mechanism is constituted by a planetary gear mechanism and has a carrier to which a planetary gear in the planetary gear mechanism is assembled. In the second invention of the present application, the carrier which is a standard part in the motor retractor is also used as the friction member.
キャリヤは、モータと駆動力伝達機構とからなる駆動系の、スプールに対する回転駆動力の最終的な出力端であるから、駆動力伝達機構から確実に独立した位置にトルクリミッタを組み込むことで、制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構の機構要素に付加されるのを確実に防止することができる。また、トルクリミッタの構造をより簡素化できるという効果もある。 Since the carrier is the final output end of the rotational driving force for the spool of the driving system consisting of the motor and the driving force transmission mechanism, it can be limited by incorporating the torque limiter in a position that is reliably independent of the driving force transmission mechanism. It is possible to reliably prevent the torque exceeding the value from being applied to the mechanism element of the driving force transmission mechanism. Further, there is an effect that the structure of the torque limiter can be further simplified.
第3発明は、上記第1又は第2発明において、前記押付けばねとして、皿ばねを用いたことを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, a disc spring is used as the pressing spring.
摩擦式のトルクリミッタにおける構造の簡素化という長所を活かすには、摩擦受け部材や摩擦部材を平板構造で形成するのが好ましい。そして、摩擦受け部材や摩擦部材を平板構造で形成する場合には、押付けばねに皿ばねを用いることで、摩擦部材の押圧をより効果的に行うことが可能となる。 In order to take advantage of the simplification of the structure of the friction type torque limiter, it is preferable to form the friction receiving member and the friction member with a flat plate structure. When the friction receiving member or the friction member is formed in a flat plate structure, the friction member can be more effectively pressed by using a disc spring as the pressing spring.
上記目的を達成するために、第4発明は、乗員を拘束するウェビングと、前記ウェビングを巻き取り可能なシートベルトリトラクタと、固定側部材に接続されたバックルと、前記ウェビングに設けられ、前記バックルと係合するタングとを有し、前記シートベルトリトラクタは、前記ウェビングを巻き取るスプールと、前記スプールへの回転駆動力を発生するモータと、前記モータの回転駆動力を減速して前記スプールに伝える駆動力伝達機構と、前記スプールの前記駆動力伝達機構側で、かつ前記駆動力伝達機構の外部に設けられ、一定以上のトルクが前記スプールに付加された場合にトルクの伝達制限を行うトルクリミッタと、を備え、前記トルクリミッタは、摩擦受け部材と、前記摩擦受け部材に所定の接触圧で面接触してトルク伝達用の摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記摩擦部材を前記摩擦受け部材に押し付ける押付けばねと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the fourth invention provides a webbing for restraining an occupant, a seat belt retractor capable of winding the webbing, a buckle connected to a fixed member, and the buckle. The seat belt retractor includes a spool that winds up the webbing, a motor that generates a rotational driving force to the spool, and a motor that decelerates the rotational driving force of the motor to the spool. A transmission force transmission mechanism that transmits the torque, and a torque that is provided on the drive force transmission mechanism side of the spool and outside the drive force transmission mechanism, and that restricts torque transmission when a certain amount of torque is applied to the spool A torque limiter, wherein the torque limiter is in surface contact with the friction receiving member at a predetermined contact pressure and transmits torque. A friction member for generating a frictional force, and having a spring pressing presses the friction member to the friction receiving member.
本願第4発明のシートベルト装置のシートベルトリトラクタに備えられるトルクリミッタは、摩擦受け部材への摩擦部材の面接触による摩擦式である。面接触による摩擦式は、摩擦接触面を十分に確保することで、伝達可能なトルクの制限値を大きくし、リトラクタのトルクリミッタとして必要なトルクを確実に伝達することができる。 The torque limiter provided in the seat belt retractor of the seat belt device according to the fourth aspect of the present invention is a friction type by surface contact of the friction member with the friction receiving member. In the friction formula by surface contact, by ensuring a sufficient friction contact surface, the limit value of the torque that can be transmitted can be increased, and the torque required as the torque limiter of the retractor can be transmitted reliably.
このとき、トルクリミッタを、スプールの駆動力伝達機構側に、駆動力伝達機構の外部となるように設けている。これにより、駆動力伝達機構内蔵タイプのトルクリミッタのように、制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構の機構要素に付加されことはなく、当該機構要素を十分に保護することができる。 At this time, the torque limiter is provided outside the driving force transmission mechanism on the side of the driving force transmission mechanism of the spool. Thus, unlike the torque limiter with a built-in driving force transmission mechanism, torque exceeding the limit value is not added to the mechanism element of the driving force transmission mechanism, and the mechanism element can be sufficiently protected.
また、このような摩擦式のトルクリミッタは、トルク伝達制限状態からトルク伝達状態に移行する際には摩擦面での摺動が停止するだけであるので、係合式のような過渡的な状態はない。したがって、上記係合式のような、不安定なトルク制限値によりトルク伝達制限を行うおそれを回避することができ、また作動音もほとんど生じない。 In addition, such a friction type torque limiter only stops sliding on the friction surface when shifting from the torque transmission limited state to the torque transmission state, so the transient state such as the engagement type is Absent. Therefore, it is possible to avoid the possibility of performing torque transmission restriction by an unstable torque limit value as in the above engagement type, and almost no operation noise is generated.
さらに、摩擦式のトルクリミッタでは、その主要構成部材である摩擦受け部材、摩擦部材、及び押付けばねのいずれも単純な平板構造などとして形成することが可能であり、全体としてもきわめて簡素な構造とすることができる。したがって、設計や製造の過程での作業負担やコスト負担を大幅に低減することができる。 Furthermore, in the friction type torque limiter, the main components of the friction receiving member, the friction member, and the pressing spring can all be formed as a simple flat plate structure, etc. can do. Therefore, the work burden and cost burden in the process of design and manufacture can be greatly reduced.
本発明によれば、作動音の発生やトルク制限値の不安定化や設計・製造過程での作業・コスト負担の増大を招くことなく、トルクリミッタを用いて駆動力伝達機構の機構要素保護を図ることができる。 According to the present invention, the mechanism elements of the driving force transmission mechanism can be protected by using the torque limiter without causing the generation of operating noise, destabilizing the torque limit value, and increasing the work / cost burden in the design / manufacturing process. Can be planned.
本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の一実施形態のシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置の全体構造を乗員と共に表す正面図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an entire structure of a seat belt apparatus including a seat belt retractor according to an embodiment of the present invention together with an occupant.
図1において、シートベルト装置101は、ウェビング(シートベルト)102と、このウェビング102の一方側を引き出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタ1と、ウェビング102に摺動可能に設けたタング104と、このタング104と係合するバックル装置105とを備えている。ウェビング102は、その一方側がシートベルトリトラクタ1により巻き取られると共に、途中でショルダアンカ106に通され、その他方側端部が止め具107により車体108側に回動可能に接続されている。
In FIG. 1, a
図2は、本実施形態によるシートベルトリトラクタの要部の構成を表す分解斜視図であり、図3はトルクリミッタ(後述)の構成を拡大して示す分解斜視図であり、図4は、トルクリミッタと減速機構の関係を簡略化して示す図である。
る。
2 is an exploded perspective view showing a configuration of a main part of the seat belt retractor according to the present embodiment, FIG. 3 is an exploded perspective view showing an enlarged configuration of a torque limiter (described later), and FIG. It is a figure which simplifies and shows the relationship between a limiter and a deceleration mechanism.
The
これら図2〜図4において、シートベルトリトラクタ1は、スプール2と、ロック機構(ELR機構)3と、プリテンショナ4と、駆動機構5とを備えている。
2 to 4, the seat belt retractor 1 includes a
スプール2は、概略函形に形成されたフレーム6に回転可能に支持されており、図示省略のウェビング102を巻き取る。またスプール2は、駆動機構5から後述のようにして伝えられる回転駆動力により、ウェビング102の巻取りを行う。さらにスプール2には、トーションバー7が衝突時以外には一体回転となる様に組み付けられている。
The
ロック機構3は、車両に一定以上の減速度が加わった場合やウェビング102が一定以上の加速度で引き出された場合に、それらを感知する図示しないセンサの出力を受けて作動する。そして、ロック機構3は、スプール2を、ウェビング102の引出し方向の回転についてロックする。このロック機構3の作動に際しては、トーションバー7による衝撃緩和がなされる。すなわちロック機構3によりスプール2の引出し方向回転がロックされた状態にあって、ウェビング102で拘束されている乗員の慣性移動によりウェビング102に大きな張力がかかると、トーションバー7にねじれ変形が生じる。そして、そのトーションバー7のねじれ変形により、ウェビング102にかかる張力が緩和され、したがってウェビング102にかかる張力による乗員への衝撃が緩和される。
The lock mechanism 3 operates in response to the output of a sensor (not shown) that senses when a certain deceleration or more is applied to the vehicle or when the
プリテンショナ4は、ガス発生式であり、車両の衝突時のような緊急時に急速にガスを発生させて作動する。そしてプリテンショナ4が作動することにより、スプール2によりウェビング102の迅速な巻き取りが実行され、ウェビング102による乗員拘束がなされる。
The pretensioner 4 is a gas generation type, and operates by rapidly generating gas in an emergency such as a vehicle collision. When the pretensioner 4 is operated, the
駆動機構5は、スプール2を巻取り方向に回転駆動する。そのために駆動機構5は、モータ11を含み、このモータ11で発生させる回転駆動力を駆動力伝達機構12によりスプール2に伝達する。また駆動機構5は、リテーナ13を介してフレーム6に組み付けられる。具体的には、リテーナ13のモータ取付け部14にモータ11を取り付け、またリテーナ13の駆動力伝達機構収納部15に駆動力伝達機構12を収納し、そして駆動力伝達機構収納部15をリテーナカバー16で覆うようになっている。
The drive mechanism 5 rotationally drives the
駆動力伝達機構12は、モータ11の回転軸17に固定されるモータギヤ18を介しモータ11の駆動力を入力する、コネクトギヤ21を有している。コネクトギヤ21は、それぞれ平歯車である大径の入力ギヤ22と小径の出力ギヤ23とを一体化して形成されている。そして、コネクトギヤ21は、入力ギヤ22をモータギヤ18に噛合させることでモータ11の駆動力を入力する一方で、その駆動力を出力ギヤ23から減速機構24に出力する。
The driving
減速機構24は、駆動力伝達機構12の一部を構成している。この減速機構24は、遊星歯車機構で形成され、入力ギヤ25、サンギヤ26(図4参照)、プラネタリギヤ27、及びキャリヤ28を備えている。また、減速機構24には、さらに駆動力の伝達に関するクラッチ機構が組み込まれている。
The
入力ギヤ25は、コネクトギヤ21の出力ギヤ23に噛合してコネクトギヤ21からの回転出力を減速して減速機構24に入力する。なお、この入力ギヤ25には、後述の図4に示すように、サンギヤ26が一体的に形成されている。
The
プラネタリギヤ27は、複数個(この例では5個)用いられる。各プラネタリギヤ27は、減速ピン29により減速プレート30を介してキャリヤ28に所定の配列(図の例ではプラネタリギヤ27が5個であることから、5角形の配列)で組み付けられている。そして、各プラネタリギヤ27は、このようなキャリヤ28への組付け状態で、それぞれがサンギヤ26に噛合して回転(自転)できるようになっている。
A plurality of (5 in this example)
キャリヤ28は、円板状に形成されており、トルクリミッタ31を介し、駆動力伝達機構12の最終的な出力端となる。すなわち、キャリヤ28にプラネタリギヤ27が組み付けられていることから、プラネタリギヤ27がサンギヤ26に対して行う公転によりキャリヤ28が回転し、その回転を減速機構24の出力、つまり駆動力伝達機構12の最終的な出力として、トルクリミッタ31を介してスプール2に伝達する。
The
クラッチ機構は、この例では、ラチェット機構を用いてクラッチ機能を発揮する。すなわち、クラッチリング32とクラッチパウル33とを備えている。クラッチリング32は、円環状に形成され、ラチェット機構におけるラチェットギヤとして機能させるためのラチェット歯34が外周に形成されている。またクラッチリング32は、各プラネタリギヤ27に噛合するインターナルギヤ35が内周に形成され、各プラネタリギヤ27の回転に応じて回転する。クラッチパウル33は、ラチェット機構における止め爪として機能し、クラッチON時に、クラッチばね36の図2の状態における時計方向の回転によりクラッチリング32のラチェット歯34に係合することで、クラッチリング32を回転不能の状態にする。
In this example, the clutch mechanism exhibits a clutch function using a ratchet mechanism. That is, the
トルクリミッタ31は、駆動力伝達機構12とスプール2との間に、駆動力伝達機構12の外部に位置するように介在配置されている。トルクリミッタ31は、ウェビング102に一定以上の張力を生じることで一定以上のトルクがスプール2に付加した場合に、駆動力伝達機構12とスプール2との間のトルク伝達を制限する。このとき、トルクリミッタ31は、上記のようなトルク伝達制限機能を面接触による摩擦式で発揮するようになっている。そのために、トルクリミッタ31は、図3と図4にも示すように、摩擦部材と、摩擦受け部材としてのアッパプレート61と、皿ばね39(押付けばね)と、皿ばね39を挟み込むようにアッパプレート61に固定されたロアプレート62とを備えている(図3、図4参照)。
The
アッパプレート61とロアプレート62とは、断面形状でコの字状となるように一体的に構成されており、当該コの字状形状の中に、上記皿ばね39及び減速機構24のキャリヤ28が配置される。ロアプレート62は、スプール2に連結されたコネクタ45に固定されており、皿ばね39はこのロアプレート62に固定されている。この結果、アッパプレート61、ロアプレート62、コネクタ45、及び皿ばね39が一体的に回転する。このとき、皿ばね39のばね力は、上記コの字状を広げようとする方向に作用する。その際、摩擦部材として、上記キャリヤ28が兼用して用いられる。すなわち、キャリヤ28の裏面(プラネタリギヤ27の組付け面の反対側の面)で上記皿ばね39のばね力を受けることで、キャリヤ28が「摩擦部材」を兼ねるようにしている。また、キャリヤ28の表面(プラネタリギヤ27の組付け面側の面)のうち、上記アッパプレート61に対向する領域に、円環状の摩擦面41(図4参照)を設け、上記ばね力による押圧力により、上記摩擦面41がアッパプレート61に押しつけられる。これにより、上記アッパプレート61が摩擦受け部材として機能するようになっている。
The
皿ばね39は、押付けばねであり、アッパプレート61に、キャリヤ28の摩擦面41を均一的に面接触させる。これにより、皿ばね39は、所定の制限値以下のトルクの伝達を可能とする摩擦抵抗を、キャリヤ28とアッパプレート61との間に生じさせる。
The
次に、以上のように構成したシートベルトリトラクタ1の動作(特にトルクリミッタ31の機能に関連する範囲の動作)について説明する。 Next, the operation of the seat belt retractor 1 configured as described above (particularly, the operation in the range related to the function of the torque limiter 31) will be described.
ウェビング102を乗員が装着していない状態では、ウェビング102はモータ11の回転駆動力、及び、リテーナカバー16に内蔵されたセンマイバネでスプール2に巻き取られている。そして非装着のウェビング102が適切に巻き取られた状態では、モータ11は停止しており、またクラッチパウル33がクラッチリング32のラチェット歯34から離れていることから、クラッチリング32が回転可能となっている。
In a state where the occupant does not wear the
乗員がウェビング102を装着するためにウェビング102がスプール2から引き出されると、スプール2が引出し方向に回転する。この時点では上述のようにクラッチリング32は回転可能となっている。したがって、スプール2の回転がモータ11の側に伝わることがなく、スプール2が軽く回転する状態にあり、ウェビング102をスムーズに引き出すことができる。そしてウェビング102を引き出した後にタングのバックルへの挿入がなされると、バックルスイッチがONとなってモータ11が作動可能な状態となる。
When the
モータ11が巻取り方向(反時計回り)に回転すると、その回転駆動力がモータギヤ18→コネクトギヤ21の入力ギヤ22→コネクトギヤ21の出力ギヤ23→減速機構24の入力ギヤ25→サンギヤ26→プラネタリギヤ27と伝えられ、各プラネタリギヤ27が時計回りに自転する。この時点ではクラッチリング32は回転可能となっている。したがって、プラネタリギヤ27に噛合しているクラッチリング32はプラネタリギヤ27の自転で時計回りに回転し、そのためプラネタリギヤ27は自転のみで公転を行わない。
When the
その一方で、コネクトギヤ21が時計回りに回転することから、コネクトギヤ21に組み付けられているクラッチばね36が時計回りに回動する。すると、クラッチばね36がクラッチパウル33を反時計回りに回動させ、それによりクラッチパウル33がクラッチリング32のラチェット歯34に係合可能な状態になる。そして、この係合可能な状態にあって上述のようにクラッチリング32が時計回りに回転していることから、ラチェット歯34にクラッチパウル33が係合し、それによりクラッチリング32が回転不能の状態になってクラッチONとなる。
On the other hand, since the
クラッチリング32の回転が停止する、つまりクラッチONとなると、各プラネタリギヤ27が自転に加えてサンギヤ26に対する反時計回りの公転も行うようになり、この各プラネタリギヤ27の公転でキャリヤ28が反時計回りに回転する。そして、このキャリヤ28の回転がトルクリミッタ31を介してスプール2に伝えられ、それによりスプール2が巻取り方向に回転してウェビング102の巻取りがなされる。
When the rotation of the
こうしたモータ11の回転駆動力によるスプール2の巻取り動作がなされている状態で、ウェビング102に一定以上の張力を生じることで一定以上のトルク(トルクリミッタ31に設定してあるトルク制限値を超えるトルク)がスプール2に付加すると、そのトルクがトルクリミッタ31に伝わる。これにより、キャリヤ28とアッパプレート61との間の摩擦抵抗を超えるトルクが、トルクリミッタ31に加わる。この結果、キャリヤ28に対してアッパプレート61が摺動することで相対回転するようになってトルクの伝達制限が実行され、制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構12に伝わるのを防ぐ。一方、制限値を超えたトルクがスプール2に加わらない限り、キャリヤ28とアッパプレート61とは一体的に回転し続け、モータ11の回転駆動力を安定的にスプール2に伝えることができる。
In a state where the
このとき、トルクリミッタ31を、スプール2よりも駆動力伝達機構12側に、駆動力伝達機構12の外部となるように設けている。これにより、従来の駆動力伝達機構内蔵タイプのトルクリミッタのように、制限値を超えたトルクが駆動力伝達機構12の各要素(減速機構24、コネクトギヤ21等)に付加されことはなく、それら各要素を十分に保護することができる。
At this time, the
この効果をさらに具体的に説明する。例えば、駆動力伝達機構12の減速機構24によるモータ11とスプール2との減速比が1:40であり、駆動力伝達機構12におけるトルク伝達経路の効率を50%であると仮定する。この場合、モータ11が駆動、スプール2が被駆動、である場合には、モータトルクがT(適宜の値)のとき、スプールトルクは20Tとなる。逆にスプール2が駆動、モータ11が被駆動、である場合には、スプールトルクが80TのときにモータトルクがTとなる。
This effect will be described more specifically. For example, it is assumed that the reduction ratio between the
この例において、トルクリミッタ31をスプール2直下に設けた(本実施形態の場合)とすると、スプール2が駆動、モータ11が被駆動、である場合においてトルクリミッタ31が作動するスプールトルクを上記20Tとすることができる。これに対し、逆に、トルクリミッタ31をモータ11直上に設けたとすると、トルクリミッタ31が作動するトルクをT以上の設定にする必要があり、このときのスプールトルクは上記80Tとなる。すなわち、トルクリミッタ31を設置する位置がスプール2直下であるか、モータ11直上であるかによって、トルクリミッタが作動するときのスプールトルクが20T若しくは80Tへ変動する。トルクリミッタ31が作動するときのスプールトルクが20Tである場合には、駆動力伝達機構12の各要素の耐強度は当該20T以上であればよいが、トルクリミッタ31が作動するときのスプールトルクが80Tである場合には、駆動力伝達機構12の各要素の耐強度は当該80T以上が必要となり、それ以下の耐強度しかない場合には、破損等が生じるおそれがある。
In this example, if the
本実施形態では、上述のようにトルクリミッタ31をスプール2直下に設けているので、トルクリミッタ31が作動するときのスプールトルクを低減し、これによって、駆動力伝達機構12の各要素(減速機構24、コネクトギヤ21等)を十分に保護することができるのである。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態のトルクリミッタ31は、トルク伝達制限状態からトルク伝達状態に移行する際にはキャリヤ28とアッパプレート61との摺動が停止するだけであるので、上記従来の係合式のトルクリミッタのような過渡的な状態はない。したがって、当該係合式のような、不安定なトルク制限値によりトルク伝達制限を行うおそれを回避することができ、また作動音もほとんど生じない。
Further, the
さらに、本実施形態のトルクリミッタ31は、主要構成部材であるキャリヤ28及び皿ばね39等が、いずれも比較的な単純な平板状の構造などとして形成することが可能であり、全体としてもきわめて簡素な構造とすることができる。したがって、設計や製造の過程での作業負担やコスト負担を大幅に低減することができる。
Further, in the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明はその趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば上記形態では、押付けばねとして皿ばねを用いていたが、摩擦部材を適切に押付け付勢できるばねであれば、皿ばね以外のばねであってもよい。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this is only a representative example and this invention can be implemented with various forms in the range which does not deviate from the meaning. For example, in the above embodiment, a disc spring is used as the pressing spring. However, a spring other than the disc spring may be used as long as it can press and bias the friction member appropriately.
1 シートベルトリトラクタ
2 スプール
7 トーションバー
11 モータ
12 駆動力伝達機構
24 減速機構
27 プラネタリギヤ
28 キャリヤ(摩擦部材)
31 トルクリミッタ
39 皿ばね(押付けばね)
42 摩擦板部
43 ブラケット部
44 係合部
45 コネクタ
53 雄ねじ部(螺合部)
54 係合孔
61 アッパプレート(摩擦受け部材)
62 ロアプレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
31
42 Friction plate part 43 Bracket part 44
54 engaging
62 Lower plate
Claims (4)
前記スプールへの回転駆動力を発生するモータと、
前記モータの回転駆動力を減速して前記スプールに伝える駆動力伝達機構と、
前記スプールの前記駆動力伝達機構側で、かつ前記駆動力伝達機構の外部に設けられ、一定以上のトルクが前記スプールに付加された場合にトルクの伝達制限を行うトルクリミッタと、
を有するシートベルトリトラクタであって、
前記トルクリミッタは、
摩擦受け部材と、
前記摩擦受け部材に所定の接触圧で面接触してトルク伝達用の摩擦力を発生させる摩擦部材と、
前記摩擦部材を前記摩擦受け部材に押し付ける押付けばねと、を備える
ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。 A spool for winding the webbing;
A motor for generating a rotational driving force to the spool;
A driving force transmission mechanism that decelerates and transmits the rotational driving force of the motor to the spool;
A torque limiter that is provided on the driving force transmission mechanism side of the spool and outside the driving force transmission mechanism, and that restricts transmission of torque when a certain torque or more is applied to the spool;
A seat belt retractor comprising:
The torque limiter is
A friction receiving member;
A friction member that generates a friction force for torque transmission by surface contact with the friction receiving member at a predetermined contact pressure;
A seat belt retractor comprising: a pressing spring that presses the friction member against the friction receiving member.
前記駆動力伝達機構は、
遊星歯車機構で構成される減速機構を含んでおり、
前記摩擦部材として、
前記遊星歯車機構におけるプラネタリギヤが組み付けられるキャリヤを用いる
ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。 The seat belt retractor according to claim 1,
The driving force transmission mechanism is
Includes a speed reduction mechanism composed of a planetary gear mechanism,
As the friction member,
A seat belt retractor using a carrier to which a planetary gear in the planetary gear mechanism is assembled.
前記押付けばねとして、皿ばねを用いたことを特徴とするシートベルトリトラクタ。 In the seat belt retractor according to claim 1 or 2,
A seat belt retractor using a disc spring as the pressing spring.
前記ウェビングを巻き取り可能なシートベルトリトラクタと、
固定側部材に接続されたバックルと、
前記ウェビングに設けられ、前記バックルと係合するタングと
を有し、
前記シートベルトリトラクタは、
前記ウェビングを巻き取るスプールと、
前記スプールへの回転駆動力を発生するモータと、
前記モータの回転駆動力を減速して前記スプールに伝える駆動力伝達機構と、
前記スプールの前記駆動力伝達機構側で、かつ前記駆動力伝達機構の外部に設けられ、一定以上のトルクが前記スプールに付加された場合にトルクの伝達制限を行うトルクリミッタと、
を備え、
前記トルクリミッタは、
摩擦受け部材と、
前記摩擦受け部材に所定の接触圧で面接触してトルク伝達用の摩擦力を発生させる摩擦部材と、
前記摩擦部材を前記摩擦受け部材に押し付ける押付けばねと、
を有する
ことを特徴とするシートベルト装置。 Webbing to restrain the occupant,
A seat belt retractor capable of winding the webbing;
A buckle connected to the stationary member;
A tongue provided on the webbing and engaged with the buckle;
The seat belt retractor is
A spool for winding the webbing;
A motor for generating a rotational driving force to the spool;
A driving force transmission mechanism that decelerates and transmits the rotational driving force of the motor to the spool;
A torque limiter that is provided on the driving force transmission mechanism side of the spool and outside the driving force transmission mechanism, and that restricts transmission of torque when a certain torque or more is applied to the spool;
With
The torque limiter is
A friction receiving member;
A friction member that generates a friction force for torque transmission by surface contact with the friction receiving member at a predetermined contact pressure;
A pressing spring that presses the friction member against the friction receiving member;
A seat belt device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010100353A JP2011230558A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Seat belt retractor and seat belt device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010100353A JP2011230558A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Seat belt retractor and seat belt device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011230558A true JP2011230558A (en) | 2011-11-17 |
Family
ID=45320348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010100353A Withdrawn JP2011230558A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Seat belt retractor and seat belt device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011230558A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014019254A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device equipped with the same |
JP2014019253A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device including the same |
JP2014019255A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device equipped with the same |
WO2020031609A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | Webbing winding device |
-
2010
- 2010-04-23 JP JP2010100353A patent/JP2011230558A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014019254A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device equipped with the same |
JP2014019253A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device including the same |
JP2014019255A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Takata Corp | Motor retractor and seat belt device equipped with the same |
WO2020031609A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | Webbing winding device |
JP2020023271A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | Webbing winding device |
JP7201158B2 (en) | 2018-08-08 | 2023-01-10 | 株式会社東海理化電機製作所 | Webbing take-up device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10099653B2 (en) | Seat belt device | |
JP2005029014A (en) | Seat belt retractor | |
JP4379783B2 (en) | Seat belt retractor and seat belt device provided with the same | |
JP2005527427A (en) | Safety belt winder with pretensioning device | |
US7392959B2 (en) | Seat belt retractor and seat belt device | |
WO2014163073A1 (en) | Seat belt retractor | |
JP2006103453A (en) | Seat belt retractor and seat belt device using the same | |
JP5542526B2 (en) | Seat belt retractor and seat belt device | |
JP2013067220A (en) | Seat belt retractor and seat belt device provided with same | |
JP5648924B2 (en) | Seat belt retractor | |
US20060237569A1 (en) | Seatbelt retractor | |
JP2011230558A (en) | Seat belt retractor and seat belt device | |
JP5112963B2 (en) | Webbing take-up device | |
JP2012250627A (en) | Retractor for seat belt | |
WO2020017400A1 (en) | Seat belt retractor | |
JP2005138745A (en) | Seat belt retractor | |
JP5331048B2 (en) | Webbing take-up device | |
JP2015168353A (en) | webbing take-up device | |
JP2017189996A (en) | Webbing retracting device | |
CN110723101A (en) | Motor preloading device and safety belt adopting same | |
JP2019218012A (en) | Seat belt retractor | |
JP2019218041A (en) | Seat belt retractor | |
WO2020209251A1 (en) | Seatbelt retractor and seatbelt device | |
JP5263626B2 (en) | Seat belt retractor | |
WO2021005957A1 (en) | Seatbelt retractor and seatbelt device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130702 |