JP2016078531A - Pretensioner, seat belt retractor, and seat belt device with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリテンショナー、それを備えるシートベルトリトラクタの技術分野、および車両のシートベルト装置の技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of a pretensioner, a seat belt retractor including the pretensioner, and the technical field of a vehicle seat belt device.
従来、自動車等の車両に装備されるシートベルト装置においては、プリテンショナーを備えたシートベルトリトラクタが種々開発されている。このプリテンショナーは、車両の衝突時等の通常の減速度より大きな減速度が車両に加えられた緊急時の初期に、ガスジェネレータで発生した反応ガスによりシートベルトリトラクタのスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させて、このスプールによりシートベルトを巻き取る。これにより、シートベルトのたるみを迅速に除去するとともにシートベルトに張力を付与して、乗員の拘束力を高めるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various seat belt retractors including a pretensioner have been developed for seat belt devices installed in vehicles such as automobiles. This pretensioner is used for the seat belt retractor spool in the seat belt retracting direction due to the reaction gas generated by the gas generator in the early stage of emergency when a deceleration greater than the normal deceleration is applied to the vehicle, such as when a vehicle collides. The seat belt is wound up by this spool. As a result, the slack of the seat belt is quickly removed and tension is applied to the seat belt to increase the restraining force of the occupant.
従来のプリテンショナーの一例として、パイプ内に力伝達部材である複数の質量体とピストンが収容され、ピストンが緊急時にガスジェネレータが発生した反応ガスのガス圧を受けてこれらの質量体を押圧することで各質量体がパイプ内に沿って移動して駆動歯車の複数の被押圧部を押圧し、これらの質量体の押圧により駆動歯車が回転することでスプールがシートベルト巻取り方向に回転してシートベルトを巻き取るプリテンショナーが知られている。 As an example of a conventional pretensioner, a plurality of mass bodies which are force transmission members and a piston are accommodated in a pipe, and the piston receives the gas pressure of the reaction gas generated by the gas generator in an emergency and presses these mass bodies. As a result, each mass body moves along the pipe and presses a plurality of pressed portions of the drive gear, and the spool rotates in the seat belt winding direction by rotating the drive gear by the press of these mass bodies. A pretensioner that winds up a seat belt is known.
このような従来のプリテンショナーにおいて、第1の質量体が駆動歯車の外歯に当たる際の押圧力が足りず、次の質量体の通過が駆動歯車によって阻止される場合があった。この問題を解決するために、駆動歯車の外歯に合わされる形状の質量体の部分輪郭のみを持つ第1質量体と、結合ひれを介して第1質量体に一体に結合される第2質量体をからなる形状素子が設けられ、駆動歯車の外歯への質量体の係合を的確に行う技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In such a conventional pretensioner, the pressing force when the first mass body hits the external teeth of the drive gear is insufficient, and the passage of the next mass body may be blocked by the drive gear. In order to solve this problem, a first mass body having only a partial outline of a mass body shaped to be fitted to the external teeth of the drive gear and a second mass integrally coupled to the first mass body via a coupling fin There has been disclosed a technique in which a shape element including a body is provided to accurately engage a mass body with an external tooth of a drive gear (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載されたプリテンショナーでは、第1の質量体と第2の質量体、およびそれらを結合する結合ひれの形状は、駆動歯車の外歯に合わせるために複雑な形状に形成されていると共に、それぞれの部材を組み合わせて形状素子を形成しており、作製が困難であった。また、形状が複雑なため、駆動歯車の外歯とその外側のガイド等の間にはさまってしまい、動きが取れなくなる可能性があった。 However, in the pretensioner described in Patent Document 1, the first mass body, the second mass body, and the shape of the coupling fin that couples the first mass body and the second mass body are formed in a complicated shape to match the external teeth of the drive gear. In addition, the shape elements are formed by combining the respective members, which makes it difficult to manufacture. In addition, since the shape is complicated, it may be trapped between the external teeth of the drive gear and the guides on the outside thereof, and may not be able to move.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能なプリテンショナー、シートベルトリトラクタ、およびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a pretensioner, a seat belt retractor, and a pretensioner that can be easily manufactured and can be accurately operated. It is providing the provided seatbelt apparatus.
前述の課題を解決するために、本発明にかかるプリテンショナーは、
緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、
ケースと、
前記ケースに取り付けられるパイプと、
前記パイプ内に移動可能に設けられるとともに前記ガスの圧力で移動してスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する所定数のボールと、
前記ケース内に少なくとも回転可能に設けられるとともに、外周に前記ボールによって押圧される複数の被押圧部を有し、その押圧によってスプールを回転させるリングギアと、
前記ボールよりも前記パイプ先端側に配置され、前記ガスの圧力で移動して前記ボールよりも先に前記リングギアを押圧する係合部材と、
を少なくとも備え、
前記係合部材は、
前記パイプ先端側に配置される第1係合部と、
前記第1係合部の前記ボール側に配置される第2係合部と、
前記第1係合部と前記第2係合部を接合する接合部と、
を有し、
前記第1係合部が前記リングギアを押圧した後、前記接合部で前記第1係合部と前記第2係合部が分離する
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the pretensioner according to the present invention is
A gas generator that generates gas in an emergency,
Case and
A pipe attached to the case;
A predetermined number of balls, which are movably provided in the pipe and move with the pressure of the gas to transmit a force for rotating the spool in the seat belt winding direction;
A ring gear which is provided at least in the case so as to be rotatable and has a plurality of pressed parts pressed by the ball on the outer periphery, and rotates the spool by the pressing;
An engagement member that is arranged on the tip side of the pipe with respect to the ball, moves by the pressure of the gas, and presses the ring gear before the ball;
Comprising at least
The engaging member is
A first engagement portion disposed on the pipe tip side;
A second engagement portion disposed on the ball side of the first engagement portion;
A joining portion joining the first engaging portion and the second engaging portion;
Have
After the first engagement portion presses the ring gear, the first engagement portion and the second engagement portion are separated at the joint portion.
また、本発明にかかるプリテンショナーは、
前記第1係合部は、前記第2係合部と分離後、前記リングギアの隣り合う前記被押圧部の間に一時的に収容される
ことを特徴とする。
The pretensioner according to the present invention is
The first engaging part is temporarily accommodated between the pressed parts adjacent to the ring gear after being separated from the second engaging part.
また、本発明にかかるプリテンショナーは、
前記第1係合部は、少なくとも一部を切り欠いて形成された凹部を有する球状に形成され、
前記凹部で前記リングギアを押圧する
ことを特徴とする。
The pretensioner according to the present invention is
The first engagement portion is formed in a spherical shape having a recess formed by cutting out at least a part thereof,
The ring gear is pressed by the concave portion.
また、本発明にかかるプリテンショナーは、
前記凹部は、少なくとも、
前記第2係合部側に形成される第1面と、
前記第2係合部とは反対側に前記第1面に対して所定の角度で形成される第2面と、
前記第1面と前記第2面に対して所定の角度で形成される第3面と、
を有し、
前記第1面が前記リングギアを押圧する
ことを特徴とする。
The pretensioner according to the present invention is
The recess is at least
A first surface formed on the second engagement portion side;
A second surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface on the side opposite to the second engagement portion;
A third surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface and the second surface;
Have
The first surface presses the ring gear.
また、本発明にかかるプリテンショナーは、
前記凹部は、少なくとも2つ形成され、
2つの前記凹部は、前記第3面が背中合わせになるように形成され、
前記第3面に挟まれる通過部を有し
前記通過部は、前記リングギアの軸方向に対向する前記被押圧部の間を通過する
ことを特徴とする。
The pretensioner according to the present invention is
At least two of the recesses are formed,
The two concave portions are formed so that the third surfaces are back to back,
It has a passage part pinched by the 3rd surface, The passage part passes between the pressed parts which counter the axial direction of the ring gear, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明にかかるプリテンショナーは、
前記第2係合部は、前記第1係合部と分離後、前記被押圧部を押圧し、前記リングギアの隣り合う前記被押圧部の間に一時的に収容される
ことを特徴とする。
The pretensioner according to the present invention is
The second engagement portion, after being separated from the first engagement portion, presses the pressed portion and is temporarily accommodated between the pressed portions adjacent to the ring gear. .
さらに、本発明にかかるシートベルトリトラクタは、
シートベルトと、
前記シートベルトを巻き取るスプールと、
通常時前記スプールとともに回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記スプールと相対回転を生じるロッキング部材と、
前記緊急時に前記ロッキング部材のシートベルト引出し方向の回転をロックするロック機構と、
前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収機構と、
前記緊急時に作動して前記スプールをシートベルト巻取り方向に回転する前記プリテンショナーと、
を少なくとも備える
ことを特徴とする。
Furthermore, the seat belt retractor according to the present invention is:
Seat belts,
A spool for winding the seat belt;
A locking member that rotates together with the spool at a normal time and prevents rotation in a seat belt withdrawing direction in an emergency, thereby causing relative rotation with the spool;
A locking mechanism that locks the rotation of the locking member in the seat belt withdrawing direction in the emergency;
An energy absorbing mechanism that is provided between the spool and the locking member and limits a load applied to the seat belt at the time of relative rotation between the spool and the locking member;
The pretensioner which operates in the emergency and rotates the spool in a seat belt winding direction;
At least.
さらに、本発明にかかるシートベルト装置は、
シートベルトを巻き取る前記シートベルトリトラクタと、
前記シートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、
前記タングが係脱可能に係合されるバックルと、
を少なくとも備え、
緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで乗員を拘束する
ことを特徴とする。
Furthermore, the seat belt device according to the present invention is:
The seat belt retractor that winds up the seat belt;
A tongue slidably supported on a seat belt pulled out from the seat belt retractor;
A buckle with which the tongue is detachably engaged;
Comprising at least
In an emergency, the seat belt retractor prevents the seat belt from being pulled out to restrain the occupant.
前述の課題を解決するために、本発明にかかるプリテンショナーによれば、
緊急時にガスを発生するガスジェネレータと、
ケースと、
前記ケースに取り付けられるパイプと、
前記パイプ内に移動可能に設けられるとともに前記ガスの圧力で移動してスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する所定数のボールと、
前記ケース内に少なくとも回転可能に設けられるとともに、外周に前記ボールによって押圧される複数の被押圧部を有し、その押圧によってスプールを回転させるリングギアと、
前記ボールよりも前記パイプ先端側に配置され、前記ガスの圧力で移動して前記ボールよりも先に前記リングギアを押圧する係合部材と、
を少なくとも備え、
前記係合部材は、
前記パイプ先端側に配置される第1係合部と、
前記第1係合部の前記ボール側に配置される第2係合部と、
前記第1係合部と前記第2係合部を接合する接合部と、
を有し、
前記第1係合部が前記リングギアを押圧した後、前記接合部で前記第1係合部と前記第2係合部が分離するので、
容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
In order to solve the aforementioned problems, according to the pretensioner according to the present invention,
A gas generator that generates gas in an emergency,
Case and
A pipe attached to the case;
A predetermined number of balls, which are movably provided in the pipe and move with the pressure of the gas to transmit a force for rotating the spool in the seat belt winding direction;
A ring gear which is provided at least in the case so as to be rotatable and has a plurality of pressed parts pressed by the ball on the outer periphery, and rotates the spool by the pressing;
An engagement member that is arranged on the tip side of the pipe with respect to the ball, moves by the pressure of the gas, and presses the ring gear before the ball;
Comprising at least
The engaging member is
A first engagement portion disposed on the pipe tip side;
A second engagement portion disposed on the ball side of the first engagement portion;
A joining portion joining the first engaging portion and the second engaging portion;
Have
After the first engagement portion presses the ring gear, the first engagement portion and the second engagement portion are separated at the joint portion.
It can be easily manufactured and can be operated accurately.
また、本発明にかかるプリテンショナーでは、
前記第1係合部は、前記第2係合部と分離後、前記リングギアの隣り合う前記被押圧部の間に一時的に収容されるので、
リングギアを円滑に回転させ、的確に作動させることが可能となる。
In the pretensioner according to the present invention,
Since the first engagement portion is temporarily accommodated between the pressed portions adjacent to the ring gear after being separated from the second engagement portion,
It is possible to rotate the ring gear smoothly and to operate it accurately.
また、本発明にかかるプリテンショナーでは、
前記第1係合部は、少なくとも一部を切り欠いて形成された凹部を有する球状に形成され、
前記凹部で前記リングギアを押圧するので、
押圧力をリングギアに的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
In the pretensioner according to the present invention,
The first engagement portion is formed in a spherical shape having a recess formed by cutting out at least a part thereof,
Since the ring gear is pressed by the recess,
The pressing force can be accurately transmitted to the ring gear and can be operated accurately.
また、本発明にかかるプリテンショナーでは、
前記凹部は、少なくとも、
前記第2係合部側に形成される第1面と、
前記第2係合部とは反対側に前記第1面に対して所定の角度で形成される第2面と、
前記第1面と前記第2面に対して所定の角度で形成される第3面と、
を有し、
前記第1面が前記リングギアを押圧するので、
押圧力をリングギアにより的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
In the pretensioner according to the present invention,
The recess is at least
A first surface formed on the second engagement portion side;
A second surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface on the side opposite to the second engagement portion;
A third surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface and the second surface;
Have
Since the first surface presses the ring gear,
The pressing force can be accurately transmitted by the ring gear and can be operated accurately.
また、本発明にかかるプリテンショナーでは、
前記凹部は、少なくとも2つ形成され、
2つの前記凹部は、前記第3面が背中合わせになるように形成され、
前記第3面に挟まれる通過部を有し
前記通過部は、前記リングギアの軸方向に対向する前記被押圧部の間を通過するので、
押圧力をリングギアにさらに的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
In the pretensioner according to the present invention,
At least two of the recesses are formed,
The two concave portions are formed so that the third surfaces are back to back,
Since it has a passage part sandwiched between the third surfaces, the passage part passes between the pressed parts facing in the axial direction of the ring gear.
The pressing force can be more accurately transmitted to the ring gear and can be operated accurately.
また、本発明にかかるプリテンショナーでは、
前記第2係合部は、前記第1係合部と分離後、前記被押圧部を押圧し、前記リングギアの隣り合う前記被押圧部の間に一時的に収容されるので、
リングギアを円滑に回転させ、的確に作動させることが可能となる。
In the pretensioner according to the present invention,
Since the second engagement portion separates from the first engagement portion, the second engagement portion presses the pressed portion and is temporarily accommodated between the pressed portions adjacent to the ring gear.
It is possible to rotate the ring gear smoothly and to operate it accurately.
さらに、本発明にかかるシートベルトリトラクタによれば、
シートベルトと、
前記シートベルトを巻き取るスプールと、
通常時前記スプールとともに回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記スプールと相対回転を生じるロッキング部材と、
前記緊急時に前記ロッキング部材のシートベルト引出し方向の回転をロックするロック機構と、
前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収機構と、
前記緊急時に作動して前記スプールをシートベルト巻取り方向に回転する前記プリテンショナーと、
を少なくとも備えるので、
容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
Furthermore, according to the seat belt retractor according to the present invention,
Seat belts,
A spool for winding the seat belt;
A locking member that rotates together with the spool at a normal time and prevents rotation in a seat belt withdrawing direction in an emergency, thereby causing relative rotation with the spool;
A locking mechanism that locks the rotation of the locking member in the seat belt withdrawing direction in the emergency;
An energy absorbing mechanism that is provided between the spool and the locking member and limits a load applied to the seat belt at the time of relative rotation between the spool and the locking member;
The pretensioner which operates in the emergency and rotates the spool in a seat belt winding direction;
At least
It can be easily manufactured and can be operated accurately.
さらに、本発明のシートベルト装置によれば、
シートベルトを巻き取る前記シートベルトリトラクタと、
前記シートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、
前記タングが係脱可能に係合されるバックルと、
を少なくとも備え、
緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで乗員を拘束するので、
容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
Furthermore, according to the seat belt device of the present invention,
The seat belt retractor that winds up the seat belt;
A tongue slidably supported on a seat belt pulled out from the seat belt retractor;
A buckle with which the tongue is detachably engaged;
Comprising at least
Since the seat belt retractor is restrained from being pulled out by the seat belt retractor in an emergency,
It can be easily manufactured and can be operated accurately.
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施形態の一例を備えるシートベルト装置を模式的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a seat belt device including an example of an embodiment of a seat belt retractor according to the present invention.
図1に示すように、この例のシートベルト装置1は、基本的には従来公知の三点式シートベルト装置と同じである。図中、1はシートベルト装置、2は車両シート、3は車両シート2の近傍に配設されたシートベルトリトラクタ、4はシートベルトリトラクタ4に引き出し可能に巻き取られかつ先端のベルトアンカー4aが車体の床あるいは車両シート2に固定されるシートベルト、5はシートベルトリトラクタ3から引き出されたシートベルト4を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー、6はこのガイドアンカー5からガイドされてきたシートベルト4に摺動自在に支持されたタング、7は車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング6が係脱可能に挿入係合されるバックルである。このシートベルト装置1におけるシートベルト4の装着操作および装着解除操作も、従来公知のシートベルト装置と同じである。
As shown in FIG. 1, the seat belt device 1 of this example is basically the same as a conventionally known three-point seat belt device. In the figure, 1 is a seat belt device, 2 is a vehicle seat, 3 is a seat belt retractor disposed in the vicinity of the vehicle seat 2, 4 is retractably wound around the seat belt retractor 4, and a belt anchor 4 a at the tip is A seat belt fixed to the floor of the vehicle body or the
この例のシートベルトリトラクタ3は従来公知の緊急ロック式シートベルトリトラクタ(ELR)または従来公知の自動ロック式シートベルトリトラクタ(ALR)として構成される。このシートベルトリトラクタ3はプリテンショナーおよびエネルギ吸収(EA)機構を備えている。
The
図2(a)および(b)は、この例のプリテンショナーおよびEA機構を備えるシートベルトリトラクタを示す図である。 FIGS. 2A and 2B are views showing a seat belt retractor including a pretensioner and an EA mechanism of this example.
図2(a)および(b)に示すようにシートベルトリトラクタ3は、両側壁8a,8bを有するコ字状のフレーム8、図1に示したシートベルト4を巻き取るスプール9、EA機構のトーションバー10、本発明のロッキング部材であるロッキングベース11、ロック機構12、減速度感知機構13、所定数(複数)のボールを用いたプリテンショナー15、およびスプール9を常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段16を備えている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
そして、減速度感知機構13およびプリテンショナー15が作動しない通常時は、シートベルト4を引き出すとスプール9がシートベルト引出し方向に回転してシートベルト4が引き出される。この通常のシートベルト4の引出し時には、減速度感知機構13が作動しないのでロック機構12が作動せず、スプール9がトーションバー10およびロッキングベース11とともに回転する。したがって、シートベルト4は容易に引き出される。
When the
また、シートベルト4を引き出した後、シートベルト4から手を離すと、スプリング手段16の付勢力で、スプール9がシートベルト巻取り方向に回転する。すると、スプール9は、引き出された全量またはほぼ全量のシートベルト4を巻き取る。この通常のシートベルト4の巻取り時には、スプール9がトーションバー10およびロッキングベース11とともに回転する。したがって、シートベルト4は容易に巻き取られる。
Further, when the hand is released from the seat belt 4 after the seat belt 4 is pulled out, the
走行中の車両に減速度感知機構13が作動する大きさの減速度が加えられると、減速度感知機構13が作動してロック機構12が作動する。すると、ロッキングベース11に設けられた図示しないパウルが回動して、側壁8aに形成された図示しないロック歯に係合する。これにより、ロッキングベース11のシートベルト引出し方向の回転がロックされる。一方、乗員の慣性でシートベルト4が引き出されようとし、スプール9がロッキングベース11に対して相対的にシートベルト引出し方向に回転しようとする。その結果、トーションバー10がねじられる。このトーションバー10がねじり変形による抵抗でスプール9のシートベルト引出し方向の回転が抑制される。こうして、乗員はシートベルト4により拘束される。このとき、乗員の運動エネルギがトーションバー10のねじり変形により部分的に吸収されるので、シートベルト4から乗員に加えられる力が制限される。
When a deceleration that is large enough to activate the
次に、この例のプリテンショナー15について説明する。
Next, the
図3は、図2(a)におけるシートベルトリトラクタのプリテンショナーを、そのカバーをとって示す図である。 FIG. 3 is a view showing the seat belt retractor pretensioner in FIG.
図3に示すように、プリテンショナー15はパイプ17を有しており、このパイプ17の先端側にある一端部17aは開放されている。
As shown in FIG. 3, the
パイプ17の他端部17c内には、緊急時に反応ガスを発生するガスジェネレータ19が設けられている。また、パイプ17内には、本発明の力伝達部材である鉄あるいはアルミニウム等の金属製の所定数のボール20およびガスジェネレータ19からのガス圧を受けてボール20を押圧する図示しないピストンが移動可能に配設されている。また、ボール20のピストンとは反対側には、後述する係合部材50が配設されている。
A
プリテンショナー15はケース基材22を有し、このケース基材22は側壁8bに取り付けられている。また、ガイド部材18はケース基材22を介して同じくフレーム8の側壁8bに取り付けられる。更に、ケース基材22およびガイド部材18には図2(b)に示したカバー23が取り付けられる。そして、ケース基材22、ガイド部材18、およびカバー23により内部空間24aを有するプリテンショナー15のケース24が形成される。パイプ17は、ケース24に取り付けられる。
The
図2(b)および図3に示すように、ケース24の内部空間24a内には、リングギア25が回転可能に配設されている。このリングギア25の外周面には、ボール20によって押圧される本発明の被押圧部である複数のレバー25aが突設されている。そして、レバー25aの周方向の間隔は、1個のボール20の一部が収容可能な大きさに設定されている。そして、リングギア25のレバー25aはパイプ17の一端部17aの切欠部17bからパイプ17内に侵入可能になっている。また、リングギア25は、シートベルトリトラクタ3のスプール9と一体回転可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2B and 3, a
そして、プリテンショナー15の作動時に、各ボール20は、パイプ17の切欠部17bからパイプ17内に進入している各レバー25aにリングギア25の押圧力を加える。
When the
この例のプリテンショナー15では、パイプ17の配管の取り回し(パイピング)は、プリテンショナー15が車体に取り付けられた状態で、その一端部17aの端が図3に示す最下位置とされている。また、各ボール20は力をリングギア25の各レバー25aにリングギア25の略接線方向に沿ってシートベルト巻き取り方向に伝達する。その結果、各ボール20は力をリングギア25に効率よく伝達するようになる。
In the
ケース基材22には、ボール20をガイドするケース基材側ガイド溝27が形成されている。ケース基材側ガイド溝27は、リングギア25の中心と略同心の円の略円弧状に形成されている。そして、ケース基材側ガイド溝27は、リングギア25の各レバー25aの先端より外側に配設されている。したがって、各レバー25aがケース基材側ガイド溝27内に侵入することはない。このケース基材側ガイド溝27は、一対のケース基材外周側ガイド壁28とケース基材内周側ガイド壁29とによって形成されている。
A case base-
更に、ボール20が移動するケース基材内周側ガイド壁29の上流側端には、ボール20をケース基材側ガイド溝27に誘導するケース基材側溝誘導部29aが設けられている。このケース基材側溝誘導部29aは、ケース基材内周側ガイド壁29の上流側端で傾斜する傾斜面として形成されている。
Furthermore, a case base side
ケース基材22にカバー23が取り付けられて合体された状態では、ボール20が移動する円弧状通路33および円弧状通路33に誘導する誘導通路34が形成される。
In a state where the
そして、この例のプリテンショナー15では、円弧状通路33、誘導通路34、およびパイプ17の一端部17aとリングギア25との間に形成されるガイド通路35により、リングギア25の外周に沿ってほぼ円弧状のボール収納室が形成される。その場合、円弧状通路33および誘導通路34によって形成されるボール収納室の部分には、リングギア25の各レバー25aは侵入しない。
In the
また、図3に示すようにガイド部材18にはストッパ部18aが形成されており、このストッパ部18aは円弧状通路33の下流側端をほぼ閉塞している。そして、円弧状通路33、誘導通路34、およびガイド通路35は、すべてケース24内に設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the
なお、カバー23の内側にケース基材外周側ガイド壁28とケース基材内周側ガイド壁29に対向して同様のガイド壁等を形成することで、円弧状通路33等を形成してもよい。
In addition, even if the arc-shaped
次に、この例のプリテンショナーに用いる係合部材について具体的に説明する。 Next, the engaging member used for the pretensioner of this example will be specifically described.
図4は、この例のプリテンショナーの一実施形態の係合部材を示す図である。図4(a)は、係合部材の斜視図、図4(b)は、係合部材の側面図である。 FIG. 4 is a view showing an engaging member of one embodiment of the pretensioner of this example. FIG. 4A is a perspective view of the engaging member, and FIG. 4B is a side view of the engaging member.
図4に示すように、係合部材50は、先頭の第1係合部51と、第1係合部51に接合している第2係合部52と、第1係合部51と第2係合部52を接合する接合部53と、有する。なお、第1係合部51、第2係合部52、及び接合部53は、1つの部材を加工して形成してもよいし、別々に加工した第1係合部51及び第2係合部52を、接合部53で一体に接合して形成してもよい。
As shown in FIG. 4, the engaging
第1係合部51は、大部分がボール20と同様な球状に形成され、球の少なくとも一部を切り欠いて形成された凹部51aを有する。本実施形態では、2つの凹部51aを有する。本実施形態の凹部51aは、中央付近の所定の1点から三角錐状に3つの面が形成されることが好ましい。例えば本実施形態では、凹部51aは、少なくとも、第2係合部52側に形成される第1面511と、第2係合部52とは反対側に第1面511に対して所定の角度で形成される第2面512と、第1面511と第2面512に対して所定の角度で形成される第3面513と、を有する。また、本実施形態の凹部51aは、第3面513が背中合わせに2つ形成され、第3面513に挟まれる通過部514を有する。なお、凹部51aの各面は、平面である必要はなく、曲面等であってもよい。
The first engaging
第2係合部52は、全体がボール20と同様な球状に形成される。例えば、第1係合部51と第2係合部52は、それぞれボール20と同径に形成されると好ましい。第1係合部51と第2係合部52は、接合部53で接合される。
The entire second engaging
係合部材50が1つの部材を加工して形成される場合、接合部53は、第1係合部51及び第2係合部52と一体に形成される。また、係合部材50が別々の部材を加工して形成される場合、接合部53は、第1係合部51と第2係合部52を一体に接合する接着剤や凹凸の嵌合等によって構成される。
When the engaging
このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ3の作動について説明する。
図5は、プリテンショナーの作動を説明し、図5(a)は作動開始直後の状態を示す図、図5(b)および図5(c)はその後の状態を示す図である。
The operation of the
FIG. 5 illustrates the operation of the pretensioner, FIG. 5 (a) is a view showing a state immediately after the start of the operation, and FIGS. 5 (b) and 5 (c) are views showing the subsequent state.
図3に示したように、プリテンショナー15の非作動時には、リングギア25が、スプール9と一体に保持され、スプール9と共に常時回転可能な状態になっている。また、係合部材50および各ボール20はパイプ17内で、順次互いに隣接するボール20どうしが当接した状態にされている。このとき、ガスジェネレータ19がガスを発生せず、ボール20はレバー25aを実質的に押圧しない。
As shown in FIG. 3, when the
前述の緊急時には、従来と同様に図2に示した減速度感知機構13およびロック機構12が作動してロッキングベース11のシートベルト引出し方向の回転がロックされるとともに、ガスジェネレータ19が作動してガスを発生する。発生したガスによって図示しないピストンが押圧され、ピストンは各ボール20および係合部材50を押圧しながらパイプ17内に沿って各ボール20とともにパイプ17の一端部17aの方へ前進移動する。
In the above-described emergency, the
すると、係合部材50は移動しながらこの押圧力でリングギア25を図5(a)における反時計回りに回転させる。このリングギア25の回転開始により、スプール9がシートベルト巻取り方向に回転開始し、乗員に装着されているシートベルト4が巻き取り開始される。
Then, while the engaging
ここで、係合部材50の作動について具体的に説明する。
Here, the operation of the engaging
図6〜9は、この例の一実施形態の係合部材50とレバー25aとの関係を示す図である。
FIGS. 6-9 is a figure which shows the relationship between the engaging
緊急時に図5に示したようにプリテンショナー15が作動すると、発生したガスによって図示しないピストンが押圧されるので、ボール20に大きな押圧力を加え、係合部材50を押圧する。なお、通常時、係合部材50は、図示しない仮止め部材によってパイプ17内に仮止めされている。仮止め部材は、パイプ17に取り付けられ係合部材50に力を作用させて仮止めしてもよいし、係合部材50に取り付けられパイプ17に力を作用させて仮止めしてもよい。
When the
押圧された係合部材50は、仮止めをはずし、図6に示すように、リングギア25の外周の接線方向に移動する。移動した係合部材50の第1係合部51の通過部514は、図2(b)に示した軸方向に対向する2つのレバー25aの間を通過する。すなわち、リングギア25のレバー25aが凹部51aに入り込む。
The pressed
係合部材50がさらに移動すると、図7に示すように、第1係合部51の凹部51aの第1面511とレバー25aが接触する。係合部材50がさらに移動しようとすると、第1面511がレバー25aを押圧すると共に、第1面511とレバー25aとの接触点Aを中心として第1係合部51が矢印Bの方向に回転しようとする。
When the
第1係合部51が回転しようとすると、係合部材50全体が接触点Aを中心として矢印Bの方向に回転しようとする。すると、図8に示すように、第2係合部52がパイプ17に衝突して動けなくなり、回転しようとする第1係合部51との間の接合部53に荷重がかかり、接合部53が破壊され、第1係合部51と第2係合部52が分離される。
When the first engaging
その後、図9に示すように、第1係合部51が隣り合うレバー25a間に一時的に収容されるとともに、次の第2係合部52が、第1係合部51が当接していたレバー25aと時計回りに隣接するレバー25aに当接すると、この第2係合部52を介するレバー25aへの押圧力で、リングギア25が反時計回りに更に回転する。レバー25aとこのレバー25aに時計回りに隣接する次のレバー25aとの間に第2係合部52がレバー25aを押圧しながら一時的に収容される。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
さらに、第2係合部52の次のボール20が次のレバー25aに当接すると、このボール20を介する次のレバー25aへの押圧力で、リングギア25が反時計回りに更に回転する。以後、順次各ボール20によってレバー25aを押圧することによりリングギア25が反時計回りに回転する。すなわち、スプール9がシートベルト巻取り方向に回転し、シートベルト4がスプール9に巻き取られる。
Further, when the
図5(c)に示すように、レバー25aへの押圧力が実質的に消滅した係合部材50およびボール20は、リングギア25の回転でレバー25aによりガイド通路35にガイドされて移動する。そして、係合部材50は誘導通路34に進入すると、レバー25aから離間するとともにこの誘導通路34にガイドされて円弧状通路33に移動する。同様に、レバー25aへの押圧力が実質的に消滅した各ボール20が、順次誘導通路34にガイドされて円弧状通路33に移動する。各ボール20は誘導通路34および円弧状通路33を移動しているときは、リングギア25のレバー25aに当接しない。換言すると、リングギア25の回転は、誘導通路34および円弧状通路33に位置する各ボール20によって影響されなく、レバー25aへのボール20の押圧力がリングギア25の回転に効率よく利用される。
As shown in FIG. 5C, the engaging
そして、係合部材50のうち第1係合部51がストッパ部18aに当接したとき、あるいはスプール9をシートベルト引出し方向に回転させようとするシートベルト4の張力がスプール9をシートベルト巻取り方向に回転させようとするボール20と等しくなったとき、各ボール20の移動が停止する。これにより、リングギア25の回転が停止して、プリテンショナー15の作動が停止する。したがって、プリテンショナー15の作動によるスプール9のシートベルト4の巻取りが終了する。その結果、シートベルト4により乗員はより一層堅固に拘束される。
When the first engaging
続いて、乗員の慣性によりシートベルト4が引き出されようとし、スプール9がシートベルト引出し方向に回転しようとする。このとき、ロッキングベース11のシートベルト引出し方向の回転がロックされているので、トーションバー10が捩り変形する。このトーションバー10の捩り変形によりスプール9がシートベルト引出し方向に回転するので、シートベルト4からの乗員に加えられる力が制限される。すなわち、トーションバー10はEA作動を行う。
Subsequently, the seat belt 4 tends to be pulled out due to the inertia of the occupant, and the
トーションバー10のEA作動中はスプール9がシートベルト引出し方向に回転するため、リングギア25も同方向に回転する。そして、リングギア25の回転で、終端側のいくつかのボール20がリングギア25の対応するレバー25aによってパイプ17の方へ戻されるが、円弧状通路33に導かれた始端側の係合部材50および各ボール20はレバー25aから離れているので、パイプ17の方へ移動不能となり、これらのボールの逆流が防止される。したがって、リングギア25のシートベルト引出し方向の回転に対するボール20の影響は抑制される。このように、トーションバー10のEA作動時に、リングギア25のシートベルト引出し方向の回転に対してボール20の影響が抑制されることから、リングギア25はよりスムーズに回転する。その結果、トーションバー10によるEA作動は効果的に行われる。
During the EA operation of the
以上、本実施形態のプリテンショナー15によれば、緊急時にガスを発生するガスジェネレータ19と、ケース24と、ケース24に取り付けられるパイプ17と、パイプ17内に移動可能に設けられるとともにガスの圧力で移動してスプール9をシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する所定数のボール20と、ケース24内に少なくとも回転可能に設けられるとともに、外周にボール20によって押圧される複数の被押圧部25aを有し、その押圧によってスプール9を回転させるリングギア25と、ボール20よりもパイプ17先端側に配置され、ガスの圧力で移動してボール20よりも先にリングギア25を押圧する係合部材50と、を少なくとも備え、係合部材50は、パイプ17先端側に配置される第1係合部51と、第1係合部51のボール20側に配置される第2係合部52と、第1係合部51と第2係合部52を接合する接合部53と、を有し、第1係合部51がリングギア25を押圧した後、接合部53で第1係合部51と第2係合部52が分離するので、容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
As described above, according to the
また、本実施形態のプリテンショナー15では、第1係合部51は、第2係合部52と分離後、リングギア25の隣り合うレバー25aの間に一時的に収容されるので、リングギア25を円滑に回転させ、的確に作動させることが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態のプリテンショナー15では、第1係合部51は、少なくとも一部を切り欠いて形成された凹部51aを有する球状に形成され、凹部51aでリングギア25を押圧するので、押圧力をリングギア25に的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態のプリテンショナー15では、凹部51aは、少なくとも、第2係合部52側に形成される第1面511と、第2係合部52とは反対側に第1面511に対して所定の角度で形成される第2面512と、第1面511と第2面512に対して所定の角度で形成される第3面513と、を有し、第1面511がリングギア25を押圧するので、押圧力をリングギア25により的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態のプリテンショナー15では、凹部51aは、少なくとも2つ形成され、2つの凹部51aは、第3面513が背中合わせになるように形成され、第3面513に挟まれる通過部514を有し、通過部514は、リングギア25の軸方向に対向するレバー25aの間を通過するので、押圧力をリングギア25にさらに的確に伝達し、的確に作動させることが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態のプリテンショナー15では、第2係合部52は、第1係合部51と分離後、レバー25aを押圧し、リングギア25の隣り合うレバー25aの間に一時的に収容されるので、リングギア25を円滑に回転させ、的確に作動させることが可能となる。
Further, in the
さらに、本実施形態のシートベルトリトラクタ3によれば、シートベルト4と、シートベルト4を巻き取るスプール9と、通常時スプール9とともに回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されてスプール9と相対回転を生じるロッキング部材11と、緊急時にロッキング部材11のシートベルト引出し方向の回転をロックするロック機構12と、スプール9とロッキング部材11との間に設けられてスプール9とロッキング部材11との相対回転時にシートベルト4にかかる荷重を制限するエネルギ吸収機構10と、緊急時に作動してスプール9をシートベルト巻取り方向に回転する前記プリテンショナー15と、を少なくとも備えるので、容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
Furthermore, according to the
さらに、本実施形態のシートベルト装置1によれば、シートベルト4を巻き取る前記シートベルトリトラクタ3と、シートベルトリトラクタ3から引き出されたシートベルト4に摺動自在に支持されたタング6と、タング6が係脱可能に係合されるバックル7と、を少なくとも備え、緊急時にシートベルトリトラクタ3によってシートベルト4の引出しが阻止されることで乗員を拘束するので、容易に作製することができ、且つ、的確に作動させることが可能となる。
Furthermore, according to the seat belt device 1 of the present embodiment, the
本発明のプリテンショナー、シートベルトリトラクタ、およびシートベルト装置は、複数のボールを用いたプリテンショナー、シートベルトリトラクタ、およびこのシートベルトリトラクタを備えた車両のシートベルト装置に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The pretensioner, the seat belt retractor, and the seat belt device of the present invention can be suitably used for a pretensioner that uses a plurality of balls, a seat belt retractor, and a vehicle seat belt device that includes the seat belt retractor. .
1…シートベルト装置、3…シートベルトリトラクタ、4…シートベルト、6…タング、7…バックル、8…フレーム、9…スプール、10…トーションバー(エネルギ吸収(EA)機構)、11…ロッキングベース(ロッキング部材)、12…ロック機構、13…減速度感知機構、14…連結部材、15…プリテンショナー、17…パイプ、18…ガイド部材、19…ガスジェネレータ、20…ボール、22…ケース基材、23…カバー、24…ケース、25…リングギア、25a…レバー(被押圧部)、27…ケース基材側ガイド溝、27a…ケース基材側ボール誘導溝、28…ケース基材外周側ガイド壁、29…ケース基材内周側ガイド壁、29a…ケース基材側溝誘導部、33…円弧状通路、34…誘導通路、35…ガイド通路、50…係合部材、51…第1係合部、52…第2係合部、53…結合部、511…第1面、512…第2面、513…第3面、514…通過部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Seat belt apparatus, 3 ... Seat belt retractor, 4 ... Seat belt, 6 ... Tongue, 7 ... Buckle, 8 ... Frame, 9 ... Spool, 10 ... Torsion bar (energy absorption (EA) mechanism), 11 ... Rocking base (Locking member), 12 ... lock mechanism, 13 ... deceleration sensing mechanism, 14 ... connecting member, 15 ... pretensioner, 17 ... pipe, 18 ... guide member, 19 ... gas generator, 20 ... ball, 22 ...
Claims (8)
ケースと、
前記ケースに取り付けられるパイプと、
前記パイプ内に移動可能に設けられるとともに前記ガスの圧力で移動してスプールをシートベルト巻き取り方向に回転させるための力を伝達する所定数のボールと、
前記ケース内に少なくとも回転可能に設けられるとともに、外周に前記ボールによって押圧される複数の被押圧部を有し、その押圧によってスプールを回転させるリングギアと、
前記ボールよりも前記パイプ先端側に配置され、前記ガスの圧力で移動して前記ボールよりも先に前記リングギアを押圧する係合部材と、
を少なくとも備え、
前記係合部材は、
前記パイプ先端側に配置される第1係合部と、
前記第1係合部の前記ボール側に配置される第2係合部と、
前記第1係合部と前記第2係合部を接合する接合部と、
を有し、
前記第1係合部が前記リングギアを押圧した後、前記接合部で前記第1係合部と前記第2係合部が分離する
ことを特徴とするプリテンショナー。 A gas generator that generates gas in an emergency,
Case and
A pipe attached to the case;
A predetermined number of balls, which are movably provided in the pipe and move with the pressure of the gas to transmit a force for rotating the spool in the seat belt winding direction;
A ring gear which is provided at least in the case so as to be rotatable and has a plurality of pressed parts pressed by the ball on the outer periphery, and rotates the spool by the pressing;
An engagement member that is arranged on the tip side of the pipe with respect to the ball, moves by the pressure of the gas, and presses the ring gear before the ball;
Comprising at least
The engaging member is
A first engagement portion disposed on the pipe tip side;
A second engagement portion disposed on the ball side of the first engagement portion;
A joining portion joining the first engaging portion and the second engaging portion;
Have
The pretensioner, wherein after the first engagement portion presses the ring gear, the first engagement portion and the second engagement portion are separated at the joint portion.
ことを特徴とする請求項1に記載のプリテンショナー。 2. The pretensioner according to claim 1, wherein the first engagement portion is temporarily accommodated between the pressed portions adjacent to the ring gear after being separated from the second engagement portion. .
前記凹部で前記リングギアを押圧する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプリテンショナー。 The first engagement portion is formed in a spherical shape having a recess formed by cutting out at least a part thereof,
The pretensioner according to claim 1 or 2, wherein the ring gear is pressed by the concave portion.
前記第2係合部側に形成される第1面と、
前記第2係合部とは反対側に前記第1面に対して所定の角度で形成される第2面と、
前記第1面と前記第2面に対して所定の角度で形成される第3面と、
を有し、
前記第1面が前記リングギアを押圧する
ことを特徴とする請求項3に記載のプリテンショナー。 The recess is at least
A first surface formed on the second engagement portion side;
A second surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface on the side opposite to the second engagement portion;
A third surface formed at a predetermined angle with respect to the first surface and the second surface;
Have
The pretensioner according to claim 3, wherein the first surface presses the ring gear.
2つの前記凹部は、前記第3面が背中合わせになるように形成され、
前記第3面に挟まれる通過部を有し
前記通過部は、前記リングギアの軸方向に対向する前記被押圧部の間を通過する
ことを特徴とする請求項4に記載のプリテンショナー。 At least two of the recesses are formed,
The two concave portions are formed so that the third surfaces are back to back,
5. The pretensioner according to claim 4, further comprising a passage portion sandwiched between the third surfaces, wherein the passage portion passes between the pressed portions facing in the axial direction of the ring gear.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載のプリテンショナー。 The second engagement portion, after being separated from the first engagement portion, presses the pressed portion and is temporarily accommodated between the pressed portions adjacent to the ring gear. The pretensioner according to any one of claims 1 to 5.
前記シートベルトを巻き取るスプールと、
通常時前記スプールとともに回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記スプールと相対回転を生じるロッキング部材と、
前記緊急時に前記ロッキング部材のシートベルト引出し方向の回転をロックするロック機構と、
前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収機構と、
前記緊急時に作動して前記スプールをシートベルト巻取り方向に回転する請求項1乃至6のいずれか1つに記載のプリテンショナーと、
を少なくとも備える
ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。 Seat belts,
A spool for winding the seat belt;
A locking member that rotates together with the spool at a normal time and prevents rotation in a seat belt withdrawing direction in an emergency, thereby causing relative rotation with the spool;
A locking mechanism that locks the rotation of the locking member in the seat belt withdrawing direction in the emergency;
An energy absorbing mechanism that is provided between the spool and the locking member and limits a load applied to the seat belt at the time of relative rotation between the spool and the locking member;
The pretensioner according to any one of claims 1 to 6, wherein the pretensioner operates in the emergency and rotates the spool in a seat belt winding direction.
A seat belt retractor comprising:
前記シートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、
前記タングが係脱可能に係合されるバックルと、
を少なくとも備え、
緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで乗員を拘束する
ことを特徴とするシートベルト装置。 The seat belt retractor according to any one of claims 1 to 7, wherein the seat belt is wound up,
A tongue slidably supported on a seat belt pulled out from the seat belt retractor;
A buckle with which the tongue is detachably engaged;
Comprising at least
A seat belt device for restraining an occupant by preventing the seat belt from being pulled out by a seat belt retractor in an emergency.
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Cited By (1)
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US10906503B2 (en) | 2016-06-09 | 2021-02-02 | Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho | Webbing take-up device |
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