JP2017189996A - ウェビング巻取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】制限部材の径方向外側への変形を抑制するためのスプール及びロック回転体の機械的強度を不要にできるウェビング巻取装置を得る。【解決手段】本ウェビング巻取装置10では、FLストッパ機構92のストッパ94がストッパ当接部100へ当接され、これによって、スプール18の引出方向への回転が制限された状態では、ストッパ94が第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86のフライホイール孔部90の内側に配置される。このため、ストッパ94の径方向外側への変形をフライホイール84のフライホイール本体86によって抑制できる。【選択図】図2
Description
本発明は、ロックベースに対するスプールの引出方向への回転が制限部材によって制限されるウェビング巻取装置に関する。
車両緊急時にロックベースの引出方向への回転が制限された状態でスプールがロックベースに対して引出方向に回転されることによって、スプールとロックベースとを繋ぐトーションバーが捻り変形されるウェビング巻取装置がある(一例として、下記特許文献1を参照)。
この種のウェビング巻取装置では、スプールの内側のロックベース側部分にストッパが設けられている。ストッパには雌ねじを有する貫通孔が形成され、ストッパの雌ねじが、ロックベースに形成された雄ねじに螺合されている。スプールと共にストッパがロックベースに対して引出方向に回転されると、ストッパがロックベースの雄ねじに案内されてロックベースに接近する。スプールがロックベースに対して一定量回転するとストッパがロックベースに当接され、これによって、スプールの引出方向への回転が制限される。
このような構成では、ストッパがロックベースに当接した際に、ストッパの引出方向への回転力によって、ストッパの雌ねじにロックベースの雄ねじから離間される力が作用される。このような力によるストッパの変形を抑制するためにスプールの機械的強度を大きくしていた。
本発明は、上記事実を考慮して、制限部材の径方向外側への変形を抑制するためのスプール及びロック回転体の機械的強度を不要にできるウェビング巻取装置を得ることが目的である。
請求項1に記載のウェビング巻取装置は、ウェビングが引出されることによって引出方向へ回転されるスプールと、車両緊急時に回転が制限されるロック回転体と、前記ロック回転体の回転制限状態で前記スプールが引出方向へ回転されることによって回転されると共に回転軸方向へ移動され、回転軸方向への移動が制限されることによって前記スプールの引出方向への回転を制限する制限部材と、前記スプール及び前記ロック回転体とは別に設けられ、前記制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で前記制限部材の径方向外側への変形を前記制限部材の径方向外側から抑制する変形抑制部材と、を備えている。
請求項1に記載のウェビング巻取装置によれば、制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で制限部材が径方向外側へ変形しようとすると、スプール及びロック回転体とは別に設けられた変形抑制部材によって制限部材の変形が抑制される。
このため、制限部材の径方向外側への変形を変形抑制部材によって抑制できるため、スプール又はロック回転体において制限部材の径方向外側への変形を抑制するための機械的強度を不要にできる。
請求項2に記載のウェビング巻取装置は、請求項1に記載のウェビング巻取装置において、前記変形抑制部材は、回転力を受けることによって回転可能とされている。
請求項2に記載のウェビング巻取装置によれば、変形抑制部材は、回転力を受けることによって回転可能とされる。このため、制限部材の変形の抑制以外の目的で回転力を受けることによって回転される部材を変形抑制部材にできる。これによって、制限部材の変形の抑制のためだけに部品点数が増えることを抑制できる。
請求項3に記載のウェビング巻取装置は、請求項2に記載のウェビング巻取装置において、前記変形抑制部材は、前記スプールの回転力が伝わることによって回転可能とされ、慣性力によって前記スプールの回転力を吸収可能とされている。
請求項3に記載のウェビング巻取装置によれば、変形抑制部材は、慣性力によってスプールからの回転力を吸収可能とされる。ここで、スプールの回転力を慣性力によって吸収する構成では、慣性力を生じせるための部材の質量が比較的大きく設定されるため、慣性力を生じせるための部材の機械的強度も比較的大きくなる。このため、制限部材の変形の抑制のためだけに質量及び機械的強度が大きな部品を設ける必要がなく、装置全体の質量増加を抑制できる。
請求項4に記載のウェビング巻取装置は、請求項2又は請求項3に記載のウェビング巻取装置において、前記変形抑制部材は、前記制限部材に対する同軸上に配置されると共に、前記制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で前記制限部材の少なくとも一部が内側に配置され、前記制限部材の径方向外側から前記制限部材の変形を抑制する。
請求項4に記載のウェビング巻取装置によれば、変形抑制部材は、制限部材に対する同軸上に配置されると共に、制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で制限部材の少なくとも一部が内側に配置され、制限部材の変形は、制限部材の径方向外側から変形抑制部材によって抑制される。
ここで、変形抑制部材は、制限部材に対する同軸上に配置され、制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で制限部材の少なくとも一部が内側に配置される。このため、制限部材によってスプールの引出方向への回転を制限するための構成と、変形抑制部材を含んで構成される回転機構とが、制限部材の回転軸直交方向に重なる。これによって、装置の大型化を抑制できる。
以上説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置では、制限部材の径方向外側への変形を抑制するためのスプール及びロック回転体の機械的強度を不要にできる。
次に、図1から図4の各図に基づいて本発明の各実施の形態について説明する。なお、各図において矢印FRは、本ウェビング巻取装置10が適用された車両の前側を示し、矢印OUTは、車幅方向外側を示し、矢印UPは、車両上側を示す。
<本実施の形態の構成>
図3に示されるように、本実施の形態に係るウェビング巻取装置10は、フレーム12を備えている。フレーム12は、車両の車体としてのセンターピラー(図示省略)の車両下側部分に固定されている。また、フレーム12は、脚板14、16を備えており、脚板14と脚板16とは、略車両前後方向に対向されている。
図3に示されるように、本実施の形態に係るウェビング巻取装置10は、フレーム12を備えている。フレーム12は、車両の車体としてのセンターピラー(図示省略)の車両下側部分に固定されている。また、フレーム12は、脚板14、16を備えており、脚板14と脚板16とは、略車両前後方向に対向されている。
また、本ウェビング巻取装置10は、スプール18を備えており、スプール18は、スプール本体20を備えている。スプール本体20は、略円筒形状に形成されており、フレーム12の脚板14と脚板16との間に配置されている。スプール本体20の中心軸線方向は、脚板14と脚板16との対向方向(すなわち、略車両前後方向)に沿っており、スプール本体20は、中心軸線周りに回転可能とされている。
図1に示されるように、スプール18のスプール本体20には、長尺帯状のウェビング22の長手方向基端部が係止されており、スプール本体20が巻取方向(図3及び図4の矢印A方向)へ回転されると、ウェビング22が長手方向基端側からスプール18のスプール本体20に巻取られる。また、ウェビング22の長手方向先端側は、スプール18のスプール本体20から車両上側へ延びており、ウェビング22の長手方向先端側は、フレーム12の車両上側でセンターピラーに支持されたスルーアンカ(図示省略)に形成されたスリット孔を通って車両下側へ折返されている。
さらに、ウェビング22の長手方向先端部は、アンカプレート(図示省略)に係止されている。アンカプレートは、鉄等の金属板材によって形成されており、車両の床部(図示省略)又は本ウェビング巻取装置10に対応するシート(図示省略)の骨格部材等に固定されている。
また、本ウェビング巻取装置10が適用された車両用のシートベルト装置は、バックル装置(図示省略)を備えている。バックル装置は、本ウェビング巻取装置10が適用されるシートの車幅方向内側に設けられている。シートに着座した乗員の身体にウェビング22が掛回された状態で、ウェビング22に設けられたタング(図示省略)がバックル装置に係合されることによって、ウェビング22が乗員の身体に装着される。
一方、スプール18のスプール本体20の車両後側には、軸部(図示省略)がスプール18のスプール本体20に対する同軸上で一体的に設けられており、この軸部は、フレーム12の脚板14に形成された孔(図示省略)を通ってフレーム12の車両後側へ延びている。
また、図3に示されるように、フレーム12の脚板14の車両後側には、スプリングハウジング24が設けられている。スプリングハウジング24の内側には、ぜんまいばね等のスプール付勢手段(図示省略)が設けられている。スプール付勢手段は、上記の軸部を介してスプール18に直接又は間接的に係合され、スプール18は、スプール付勢手段の付勢力によって巻取方向(図3及び図4の矢印A方向)へ付勢されている。
さらに、フレーム12の脚板14とスプリングハウジング24との間には、プリテンショナ26が設けられている。プリテンショナ26は、車両緊急時に作動され、プリテンショナ26が作動されることによって、例えば、プリテンショナ26の内部で高圧のガスが発生され、上記の軸部が、この高圧のガスの圧力によって巻取方向へ回転される。これによって、スプール18のスプール本体20が巻取方向(図3及び図4の矢印A方向)へ回転され、ウェビング22がスプール18のスプール本体20に巻取られる。
一方、フレーム12の脚板16の車両前側には、ロック機構28のロックハウジング30が設けられている。図1に示されるように、ロックハウジング30の内側には、ロック回転体としてのロックベース32が設けられている。図1及び図4に示されるように、ロックベース32は、ロックベース本体33を備えている。ロックベース本体33は、スプール18のスプール本体20の車両前側に配置されている。ロック機構28は、車両衝突時等の車両緊急時に作動され、ロック機構28が作動されると、ロックベース本体33の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転がロック部材(図示省略)によって制限される。
また、図1に示されるように、本ウェビング巻取装置10は、フォースリミッタを構成する第1フォースリミッタ機構34(以下、第1フォースリミッタ機構34を「第1FL機構34」と称する)を備えており、第1FL機構34は、トーションバー36を備えている。トーションバー36は、略車両前後方向に長い棒状に形成されている。トーションバー36の車両後側部分は、スプール18のスプール本体20の内側でスプール本体20に係合されている。これによって、スプール18は、トーションバー36の車両後側部分に対する相対回転が制限されていると共に、トーションバー36に対する車両後側への相対変位が制限されている。
これに対して、トーションバー36の車両前側部分は、フレーム12の脚板16に形成された孔を通ってフレーム12の外側(車両前側)へ延び、ロック機構28のロックハウジング30の内側へ入っている。ロック機構28のロックハウジング30の内側へ入ったトーションバー36の車両前側部分には、ロック機構28のロックベース32のロックベース本体33が係合されている。これによって、ロックベース32は、トーションバー36の車両前側部分に対する相対回転が制限されていると共に、トーションバー36の車両前側部分に対する車両前側への相対変位が制限されている。
このため、ロック機構28のロックベース32のロックベース本体33は、トーションバー36を介してスプール18のスプール本体20に繋がっており、ロックベース32は、スプール18に対する相対回転が制限されている。したがって、ロック機構28が作動され、ロックベース32の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転がロック部材によって制限されると、スプール18のスプール本体20の引出方向への回転が間接的に制限される。これによって、スプール18のスプール本体20からのウェビング22の引出しが制限される。
一方、図3に示されるように、スプール18のスプール本体20とフレーム12の脚板16との間には、回転力吸収手段としてフォースリミッタを構成する第2フォースリミッタ機構38(以下、第2フォースリミッタ機構38を「第2FL機構38」と称する)が設けられている。図1及び図4に示されるように、第2FL機構38は、支持部材40を備えている。支持部材40は、筒状に形成されており、支持部材40の外周形状は、円形とされ、支持部材40の内周形状は、多角形(本実施の形態では、六角形)、スプライン形状等の非円形とされている。
図1に示されるように、第2FL機構38の支持部材40の内側の車両後側部分には、スプール18の取付部42が挿入されている。スプール18の取付部42は、スプール18のスプール本体20の車両前側に設けられており、取付部42は、スプール本体20に対する同軸上でスプール本体20に一体に形成されている。スプール18の取付部42の断面形状は、第2FL機構38の支持部材40の内周形状と同じ形状とされており、支持部材40のスプール18に対する相対回転が制限されている。このため、支持部材40は、スプール18と共に一体回転される。
また、図1及び図4に示されるように、第2FL機構38の支持部材40には、抑制手段としての複数の凸部44を備えている。これらの凸部44は、支持部材40の中心軸線周りに所定間隔をおいて設けられ、支持部材40の外周部から突出されている。
さらに、第2FL機構38は、変速手段の一態様である増速手段として回転力伝達手段を構成する回転力伝達機構46を備えている。回転力伝達機構46は、入力部材としてのキャリアプレート48を備えている。キャリアプレート48は、略円板形状とされており、キャリアプレート48の略中央には、貫通孔50が形成されている。キャリアプレート48の貫通孔50には、第2FL機構38の支持部材40が貫通配置されている。
また、キャリアプレート48には、複数の凹部52が設けられている。これらの凹部52は、キャリアプレート48の貫通孔50の内周面で開口されている。また、これらの凹部52の車両後側端は、開口されている。さらに、キャリアプレート48の中心軸線周りの凹部52の形成位置は、第2FL機構38の支持部材40の中心軸周りの複数の凸部44の形成位置に対応されている。
このため、支持部材40がキャリアプレート48の貫通孔50に車両後側から入ることによって、図1に示されるように、支持部材40の凸部44は、キャリアプレート48の凹部52の内側に入ることができる。支持部材40の凸部44がキャリアプレート48の凹部52の内側に入った状態では、支持部材40の凸部44の車両前側端は、キャリアプレート48の凹部52の内側の車両前側端に対して支持部材40の中心軸方向に対向される。このため、支持部材40の凸部44の車両前側端がキャリアプレート48の凹部52の内側の車両前側端に当接されることによって、支持部材40に対するキャリアプレート48の車両後側へのそれ以上の相対移動が制限される。
また、支持部材40の凸部44がキャリアプレート48の凹部52の内側に入った状態では、支持部材40の凸部44における支持部材40の周方向両側端は、キャリアプレート48の凹部52の内側におけるキャリアプレート48の周方向両側端に対して支持部材40の周方向に対向される。このため、支持部材40が巻取方向(図3及び図4の矢印A方向)又は引出方向(図3及び図4の矢印B方向)へ回転されると、キャリアプレート48が支持部材40と共に回転される。
さらに、図1及び図4に示されるように、キャリアプレート48には、一対の支持孔54が形成されている。これらの支持孔54は、キャリアプレート48を貫通しており、一方の支持孔54は、キャリアプレート48の貫通孔50を挟んで他方の支持孔54の反対側に形成されている。これらの支持孔54の内周形状は、円形とされており、キャリアプレート48の貫通孔50の中心から一方の支持孔54の中心までの距離は、キャリアプレート48の貫通孔50の中心から他方の支持孔54の中心までの距離と同じにされている。
キャリアプレート48の各支持孔54には、第1中間部材としての遊星ギヤ56が設けられている。遊星ギヤ56は、軸部58を備えている。遊星ギヤ56の軸部58は、円柱形状とされている。遊星ギヤ56の軸部58は、キャリアプレート48の支持孔54の内側に配置され、これによって、遊星ギヤ56は、軸部58を中心に回転自在にキャリアプレート48に支持されている。
また、遊星ギヤ56の軸部58の車両前側には、第1ギヤ部60が設けられており、遊星ギヤ56の軸部58の車両後側には、第2ギヤ部62が設けられている。遊星ギヤ56の第1ギヤ部60及び第2ギヤ部62の各々は、外歯の平歯車とされており、第1ギヤ部60の歯先円は、遊星ギヤ56の軸部58の外周形状よりも小さくされ、第2ギヤ部62の歯先円は、遊星ギヤ56の軸部58の外周形状よりも大きくされている。また、第1ギヤ部60の歯数は、第2ギヤ部62の歯数よりも少なくされている。
一方、回転力伝達機構46は、第2中間部材としてのギヤプレート66を備えている。ギヤプレート66は、内歯ギヤ部68を備えている。ギヤプレート66の内歯ギヤ部68は、リング状とされ、内歯ギヤ部68の内周部には、平歯の内歯が形成されており、遊星ギヤ56の第1ギヤ部60の外歯がギヤプレート66の内歯ギヤ部68の内歯に噛合っている。ギヤプレート66の内歯ギヤ部68の車両前側端は、プレート部70によって閉止されている。
また、ギヤプレート66のプレート部70の略中央には、プレート孔部72が形成されている。ギヤプレート66のプレート孔部72は、略円形とされ、支持部材40がギヤプレート66のプレート孔部72に貫通配置されている。これによって、ギヤプレート66は、支持部材40に対する同軸上で、支持部材40に対して相対回転自在とされている。
さらに、ギヤプレート66の側方(車両下側)には、切替部材としてのパウル74が設けられている。パウル74の基端側部分は、車両前後方向を軸方向とする軸周りに回動可能に設けられており、プリテンショナ26が作動されることによってパウル74が回動される。また、パウル74の先端側部分には係合歯(図示省略)が設けられている。パウル74の先端側部分の係合歯に対応して、回転力伝達機構46のギヤプレート66の外周部には、外歯76が形成されている。ギヤプレート66の外歯76は、ラチェット歯状とされ、パウル74が回動されることによって、パウル74の係合歯は、ギヤプレート66の外歯76に噛合うことができ、パウル74の係合歯がギヤプレート66の外歯76に噛合うことによって、ギヤプレート66の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転が制限される。
一方、第2FL機構38は、変形抑制部材としてのフライホイール84を備えており、フライホイール84は、慣性質量体としてのフライホイール本体86を備えている。フライホイール84のフライホイール本体86は、円板状に形成されており、フライホイール本体86の厚さ方向は、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に平行とされている。
フライホイール84のフライホイール本体86の径寸法は、例えば、スプール18のスプール本体20においてウェビング22を巻取る部分のスプール本体20の径寸法よりも大きくされている。また、フライホイール84のフライホイール本体86の厚さ寸法は、例えば、第2FL機構38のキャリアプレート48及びギヤプレート66の厚さ寸法よりも大きくされている。
フライホイール本体86の車両前側には、回転力伝達機構46の出力部材を構成する太陽ギヤ部88が設けられている。太陽ギヤ部88は、外歯の平歯車とされており、フライホイール本体86に対する同軸上でフライホイール本体86に対して一体に形成されている。
また、第2FL機構38のフライホイール84(すなわち、フライホイール本体86及び太陽ギヤ部88)には、フライホイール孔部90が形成されている。フライホイール孔部90は、フライホイール84の略中央に形成されており、フライホイール84を貫通している。フライホイール84のフライホイール孔部90の内側には、支持部材40が貫通配置されている。これによって、フライホイール84は、支持部材40に対する同軸上で、支持部材40に対して相対回転自在とされている。
フライホイール84の太陽ギヤ部88には、遊星ギヤ56の第2ギヤ部62が噛合っている。すなわち、キャリアプレート48、遊星ギヤ56、ギヤプレート66、フライホイール84は、遊星歯車列を構成している。ここで、フライホイール84の質量は、ギヤプレート66の質量よりも大きくされており、フライホイール84を回転させるために必要な遊星ギヤ56の回転力は、ギヤプレート66を回転させるために必要な遊星ギヤ56の回転力よりも大きくされている。
このため、キャリアプレート48の回転は、遊星ギヤ56を介してフライホイール84の太陽ギヤ部88とギヤプレート66の内歯ギヤ部68の双方へ伝わるが、ギヤプレート66の回転が制限されていない状態では、キャリアプレート48の回転によってギヤプレート66が回転され、フライホイール84の回転は、抑制される。これに対して、ギヤプレート66の回転が制限された状態では、キャリアプレート48の回転によってフライホイール84がキャリアプレート48の回転方向と同じ方向へキャリアプレート48よりも速く回転される。
一方、本ウェビング巻取装置10は、フォースリミッタストッパ機構92(以下、フォースリミッタストッパ機構92を「FLストッパ機構92」と称する)を備えている。FLストッパ機構92は、ストッパ94を備えている。ストッパ94は、第2FL機構38の支持部材40の内側におけるスプール18の取付部42の車両前側に配置されている。ストッパ94の外周形状は、第2FL機構38の支持部材40の内周形状と同じ形状(本実施の形態では、六角形)とされており、ストッパ94の外周面は、支持部材40の内周面に当接されている。このため、第2FL機構38の支持部材40がスプール18と共に回転されると、ストッパ94が支持部材40と共に回転される。
また、FLストッパ機構92は、ガイド手段としてのねじ軸96を備えている。ねじ軸96は、円筒形状に形成されており、スプール18に対する同軸上で第2FL機構38の支持部材40の内側に配置されている。ねじ軸96の外周部には、雄ねじが形成されている。FLストッパ機構92のねじ軸96の雄ねじに対応して、FLストッパ機構92のストッパ94には雌ねじ孔98が形成されている。ストッパ94の雌ねじ孔98は、車両前後方向にストッパ94を貫通しており、雌ねじ孔98の内周部には雌ねじが形成されている。ストッパ94の雌ねじ孔98の雌ねじには、FLストッパ機構92のねじ軸96の雄ねじが螺合されており、ストッパ94がねじ軸96に対して引出方向(図3及び図4の矢印B方向)へ回転されると、ストッパ94は、ねじ軸96に対して車両前側へ移動される。
FLストッパ機構92のねじ軸96の車両前側には、移動制限手段としてのストッパ当接部100が設けられている。ストッパ当接部100は、円筒形状に形成されている。ストッパ当接部100の少なくとも車両後側部分は、スプール18に対する同軸上で第2FL機構38の支持部材40の内側に配置されている。ストッパ当接部100の車両後側端は、FLストッパ機構92のねじ軸96に一体に繋がっており、ストッパ当接部100の車両前側端は、ロックベース32のロックベース本体33に一体に繋がっている。第1FL機構34のトーションバー36は、FLストッパ機構92のねじ軸96の内側及びストッパ当接部100の内側に貫通配置され、トーションバー36の車両前側部分は、ロックベース32のロックベース本体33に係合されている。
このため、ロックベース32の引出方向への回転が制限された状態で、スプール18が引出方向へ回転され、これによって、FLストッパ機構92のストッパ94が引出方向へ回転されながら、車両前側へ移動されることによって、ストッパ94は、ストッパ当接部100へ接近される。このようにして、FLストッパ機構92のストッパ94の車両前側端が、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の車両後側端に当接されると、ストッパ94の車両前側への移動及び引出方向への回転が制限される(図2図示状態)。
また、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の外周形状は、第2FL機構38の支持部材40の内周形状よりも小さくされており、ストッパ当接部100の外周面は、支持部材40の内周面に当接されていない。このため、支持部材40は、FLストッパ機構92のストッパ当接部100に対して相対回転可能である。また、ストッパ当接部100の車両後側端は、第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に同じ位置に設定されている。このため、FLストッパ機構92のストッパ94の車両前側端が、ストッパ当接部100の車両後側端に当接された状態では、ストッパ94の径方向外側には、第2FL機構38の支持部材40を挟んで第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86が配置されている。
<本実施の形態の作用、効果>
本ウェビング巻取装置10では、車両衝突時等の車両緊急時になると、ロック機構28が作動される。ロック機構28が作動されると、ロック機構28のロックベース32の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転がロック機構28のロック部材によって制限される。ロック機構28のロックベース32は、第1FL機構34のトーションバー36を介してスプール18のスプール本体20に繋がっている。このため、ロック機構28のロックベース32の引出方向への回転が制限されることによって、スプール18の引出方向への回転が制限される。これによって、スプール18のスプール本体20からのウェビング22の引出しが制限されるため、乗員の身体をウェビング22によって拘束でき、乗員の身体の車両前側への慣性移動を抑制できる。
本ウェビング巻取装置10では、車両衝突時等の車両緊急時になると、ロック機構28が作動される。ロック機構28が作動されると、ロック機構28のロックベース32の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転がロック機構28のロック部材によって制限される。ロック機構28のロックベース32は、第1FL機構34のトーションバー36を介してスプール18のスプール本体20に繋がっている。このため、ロック機構28のロックベース32の引出方向への回転が制限されることによって、スプール18の引出方向への回転が制限される。これによって、スプール18のスプール本体20からのウェビング22の引出しが制限されるため、乗員の身体をウェビング22によって拘束でき、乗員の身体の車両前側への慣性移動を抑制できる。
また、車両衝突時等の車両緊急時になると、プリテンショナ26が作動される。プリテンショナ26が作動されると、スプール18のスプール本体20に一体的に設けられた軸部(図示省略)が巻取方向へ回転される。これによって、スプール18のスプール本体20が巻取方向(図3及び図4の矢印A方向)へ回転され、ウェビング22がスプール18のスプール本体20に巻取られる。これによって、乗員の身体に装着されたウェビング22の弛みが除去され、乗員の身体がウェビング22によって更に強く拘束される。また、プリテンショナ26が作動されることによって、パウル74が回動され、パウル74の係合歯が、第2FL機構38のギヤプレート66の外歯76に噛合う。これによって、ギヤプレート66の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転が制限される。
このように、プリテンショナ26が作動されてから、乗員が車両前側へ慣性移動しようとすると、ウェビング22が乗員の身体によって引張られる。これによって、引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転力がスプール18のスプール本体20に付与される。スプール18のスプール本体20に付与された引出方向への回転力の大きさが、第1FL機構34のトーションバー36の捻り変形に必要な大きさを上回ると、スプール18が引出方向へ回転される。これによって、トーションバー36が捻り変形され、このスプール18の回転量分だけ、スプール18のスプール本体20からウェビング22が引出されて、乗員が車両前側へ慣性移動される。さらに、スプール18の引出方向への回転力の一部、すなわち、乗員の身体からウェビング22に付与される引張力の一部が、トーションバー36の捻り変形に供されて吸収される。
また、このようにスプール18が引出方向(図3及び図4の矢印B方向)へ回転されると、スプール18の引出方向への回転が第2FL機構38の支持部材40を介して第2FL機構38のキャリアプレート48に伝わる。この状態では、上記のように、ギヤプレート66の引出方向への回転がパウル74によって制限されている。このため、この状態では、第2FL機構38の回転力伝達機構46は、インターナルギヤであるギヤプレート66が固定され、キャリアプレート48に入力された回転が遊星ギヤ56を介してフライホイール84の太陽ギヤ部88に増速されて伝わる遊星歯車列となる。したがって、スプール18の引出方向への回転力が増速されてフライホイール84の太陽ギヤ部88に伝わる。
このとき、スプール18が引出方向(図3及び図4の矢印B方向)へ加速回転されていると、第2FL機構38のフライホイール84が加速回転されて、フライホイール84に回転方向とは反対方向の慣性力が作用される。このフライホイール84に作用された慣性力は、スプール18の取付部42に対してスプール18の引出方向への回転の抵抗力として伝わる。したがって、この状態では、スプール18に付与された引出方向への回転力の大きさが、第1FL機構34のトーションバー36の捻り変形に必要な大きさと、フライホイール84に作用された慣性力に抗するための大きさとの和を上回ることによってスプール18が引出方向へ回転される。
これによって、スプール18の回転量分だけ、スプール18のスプール本体20からウェビング22が更に引出され、乗員は、車両前側へ慣性移動できる。さらに、スプール18の引出方向(図3及び図4の矢印B方向)への回転力の一部、すなわち、乗員の身体からウェビング22に付与される引張力の一部が、第1FL機構34のトーションバー36の捻り変形と、第2FL機構38のフライホイール84の慣性力に抗する回転力とに供されて吸収される。
一方、ロック機構28のロックベース32の引出方向への回転が制限された状態で、スプール18が引出方向へ回転されると、スプール18と共に第2FL機構38の支持部材40が引出方向へ回転され、これによって、FLストッパ機構92のストッパ94が引出方向へ回転される。この状態では、ロックベース32の引出方向への回転が制限されているため、ストッパ94は、FLストッパ機構92のねじ軸96に対して引出方向へ回転される。これによって、ストッパ94は、ねじ軸96に対して引出方向へ回転されながら、車両前側へ移動される。
FLストッパ機構92のストッパ94が引出方向へ所定回数回転されると、図2に示されるように、ストッパ94は、FLストッパ機構92のストッパ当接部100に当接される。ストッパ当接部100が一体とされたロック機構28のロックベース32のロックベース本体33は、第1FL機構34のトーションバー36の車両前側部分に係合されており、これによって、トーションバー36の車両前側部分に対する車両前側への相対変位が制限されている。
このため、FLストッパ機構92のストッパ94がFLストッパ機構92のストッパ当接部100に当接されることによって、ストッパ94の車両前側への移動が制限される。このように、ストッパ94の車両前側への移動が制限されることによって、ストッパ94の引出方向への回転が制限される。ストッパ94の引出方向への回転が制限されることによって、第2FL機構38の支持部材40の引出方向への回転が制限され、更には、スプール18の引出方向への回転が制限される。これによって、スプール18からのウェビング22の引出しが制限されると共に、トーションバー36の捻り変形が終了される。
ところで、本ウェビング巻取装置10では、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の車両後側端は、第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に同じ位置に設定されている。このため、FLストッパ機構92のストッパ94の車両前側端がストッパ当接部100の車両後側端に当接された状態では、ストッパ94の径方向外側には、第2FL機構38の支持部材40を挟んでフライホイール84のフライホイール本体86が配置される。
第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の径寸法は、例えば、スプール18のスプール本体20においてウェビング22を巻取る部分のスプール本体20の径寸法よりも大きくされ、フライホイール84のフライホイール本体86の厚さ寸法は、例えば、第2FL機構38のキャリアプレート48及びギヤプレート66の厚さ寸法よりも大きくされている。このため、フライホイール84のフライホイール本体86の質量及び機械的強度は、例えば、キャリアプレート48及びギヤプレート66よりも大きい。
ここで、FLストッパ機構92のストッパ94の車両前側への移動及び引出方向への回転が制限された状態で、スプール18の引出方向への回転力が、第2FL機構38の支持部材40を介してストッパ94に伝わると、ストッパ94の雌ねじ孔98の雌ねじを、FLストッパ機構92の雄ねじからストッパ94の径方向外側へ離間させる力がストッパ94に作用される。これによって、ストッパ94の外周面がストッパ94の径方向外側へ変位するように、ストッパ94が変形しようとする。このようにストッパ94が変形しようとすると、支持部材40の内周面がストッパ94の外周面によってストッパ94の径方向外側へ押圧され、更に、支持部材40の外周面が支持部材40の径方向外側へ変位するように支持部材40が変形しようとする。
この状態で、第2FL機構38の支持部材40においてストッパ94が配置される部分の支持部材40の径方向外側には、第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86が配置される。このため、上記のような支持部材40の変形は、フライホイール84のフライホイール本体86によって抑制され、更に、上記のようなストッパ94の変形は、支持部材40を介してフライホイール84のフライホイール本体86によって抑制される。このため、ストッパ94の雌ねじ孔98の雌ねじが、FLストッパ機構92のねじ軸96の雄ねじから離間することを抑制でき、ストッパ94の雌ねじ孔98の雌ねじが、FLストッパ機構92のねじ軸96の雄ねじから離間することを抑制するためだけに特別な部材を設ける必要がなく、低コストである。
また、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の車両後側端は、第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に同じ位置に設定される。このため、FLストッパ機構92のストッパ94がストッパ当接部100に当接された状態で、ストッパ94の車両前側端は、フライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に同じ位置に配置される。これによって、ストッパ94がストッパ当接部100に当接された状態で、ストッパ94においてフライホイール84のフライホイール本体86におけるフライホイール孔部90の内側に配置される部分を大きくできる。このため、上記のようなストッパ94の変形を、フライホイール84のフライホイール本体86によって効果的に抑制できる。
さらに、上記のように、ストッパ94の変形が第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86によって抑制される際には、ストッパ94から支持部材40を介してフライホイール本体86に大きな荷重が入力される。しかしながら、フライホイール84のフライホイール本体86は、慣性力によってスプール18の回転力を吸収するために設けられた部材であり、ストッパ94がストッパ当接部100に当接されることにより、ストッパ94の回転が制限された状態では、スプール18の引出方向への回転が制限され、もはや、フライホイール84の慣性力によるスプール18の回転力の吸収は終了されている。このため、上記のように、ストッパ94からフライホイール84のフライホイール本体86へ伝わる大きな荷重が、第2FL機構38におけるスプール18の回転力吸収に影響を及びぼすことを抑制できる。
また、FLストッパ機構92を構成するストッパ94及びねじ軸96は、第2FL機構38の支持部材40の内側で支持部材40に対する同軸上に配置され、スプール18の中心軸線直交方向にストッパ94及びねじ軸96と支持部材40とが重なる。このため、本ウェビング巻取装置10が第2FL機構38とFLストッパ機構92とを備える構成であっても、ウェビング巻取装置10がスプール18の中心軸線方向に大型化することを抑制でき、車両への搭載が容易になる。
なお、本実施の形態では、第2FL機構38は、スプール18が引出方向へ加速回転されている場合に、スプール18の引出方向への回転力がフライホイール84の慣性力によって吸収される構成であった。しかしながら、第2FL機構38は、スプール18の引出方向への回転速度の変化がない状態等、スプール18が引出方向へ回転が加速されていない状態でスプール18の引出方向への回転力を吸収する構成であってもよい。
また、本実施の形態では、変形抑制部材としてのフライホイール84を含んで構成される第2FL機構38の回転力伝達機構46は、遊星歯車機構によって構成されていた。しかしながら、変形抑制部材としてのフライホイール84を含んで構成される第2FL機構の回転力伝達機構は、例えば、外歯の平歯車で構成されたギヤ列等、遊星歯車機構とは異なる構成であってもよい。
さらに、本実施の形態では、変形抑制部材としてのフライホイール84は、フライホイール84の慣性力によってスプール18の引出方向への回転力を吸収するための第2FL機構38を構成していた。しかしながら、変形抑制部材は、例えば、モータの出力軸の回転力をスプール18又は他の部材に伝達するための回転伝達装置の回転部材であってもよく、変形抑制部材は、慣性力によってスプール18の引出方向への回転力を吸収する構成でなくてもよいし、更に言えば、変形抑制部材は、スプール18及びロック機構28のロックベース32とは別に設けられる構成であれば、変形抑制部材が回転しない構成であってもよい。
また、本実施の形態では、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の車両後側端が第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前後方向(すなわち、スプール18の中心軸線方向)に同じ位置に設定された構成であった。しかしながら、FLストッパ機構92のストッパ当接部100の車両後側端は、第2FL機構38のフライホイール84のフライホイール本体86の車両前側端に対して、車両前側又は車両後側にずれた構成であってもよい。
10 ウェビング巻取装置
18 スプール
22 ウェビング
32 ロックベース(ロック回転体)
84 フライホイール(変形抑制部材)
94 ストッパ(制限部材)
18 スプール
22 ウェビング
32 ロックベース(ロック回転体)
84 フライホイール(変形抑制部材)
94 ストッパ(制限部材)
Claims (4)
- ウェビングが引出されることによって引出方向へ回転されるスプールと、
車両緊急時に回転が制限されるロック回転体と、
前記ロック回転体の回転制限状態で前記スプールが引出方向へ回転されることによって回転されると共に回転軸方向へ移動され、回転軸方向への移動が制限されることによって前記スプールの引出方向への回転を制限する制限部材と、
前記スプール及び前記ロック回転体とは別に設けられ、前記制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で前記制限部材の径方向外側への変形を前記制限部材の径方向外側から抑制する変形抑制部材と、
を備えるウェビング巻取装置。 - 前記変形抑制部材は、回転力を受けることによって回転可能とされた請求項1に記載のウェビング巻取装置。
- 前記変形抑制部材は、前記スプールの回転力が伝わることによって回転可能とされ、慣性力によって前記スプールの回転力を吸収可能とされた請求項2に記載のウェビング巻取装置。
- 前記変形抑制部材は、前記制限部材に対する同軸上に配置されると共に、前記制限部材の回転軸方向への移動が制限された状態で前記制限部材の少なくとも一部が内側に配置され、前記制限部材の径方向外側から前記制限部材の変形を抑制する請求項2又は請求項3に記載のウェビング巻取装置。
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JP2018177031A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 株式会社東海理化電機製作所 | ウェビング巻取装置及びその製造方法 |
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- 2016-04-11 JP JP2016078984A patent/JP2017189996A/ja active Pending
-
2017
- 2017-03-31 US US15/475,840 patent/US20170291571A1/en not_active Abandoned
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