JP2021154862A - ウェビング巻取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制する。【解決手段】ウェビング巻取装置10は、スプール12と、センサレバー30と、ソレノイド32と、を備えている。センサレバー30が、第1位置P1に配置されている状態ではスプール12の引出方向への回転が許容され、第2位置P2に配置されている状態ではスプール12の引出方向への回転がロックされる。ソレノイド32が作動されると、センサレバー30が第1位置P1から第2位置P2へ変位される。センサレバー30には、第2位置P2に配置されたセンサレバー30の一部が第1位置P1側へ押圧された際に変形されてセンサレバー30の一部の第1位置P1側への変位が許容される肉抜溝30Hが設けられている【選択図】図2
Description
本発明は、ウェビング巻取装置に関する。
下記特許文献1には、車両の急減速時等の車両の緊急時に、ウェビング(ベルト)のスプールからの引出しを制限するロック機構を備えたウェビング巻取装置が開示されている。この文献に記載されたウェビング巻取装置のロック機構では、係止爪が、スプールと一体回転可能に設けられた歯車部材に係合される。これにより、歯車部材の回転がロックされて、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。また、この文献に記載されたウェビング巻取装置のロック機構では、ソレノイドが作動されることで、係止爪が歯車部材側へ変位するようになっている。
ところで、ソレノイド等の作動部の作動によって係止爪等の変位部材が変位する構成では、作動部の作動後等において変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制できることが望ましい。
本発明は上記事実を考慮し、変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制することができるウェビング巻取装置を得ることが目的である。
第1の態様に係るウェビング巻取装置は、乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、第1位置と第2位置との間で変位可能とされ、前記第1位置に配置されている状態では前記スプールの引出方向への回転が許容され、前記第2位置に配置されている状態では前記スプールの引出方向への回転がロックされる変位部材と、作動されることで前記変位部材が前記第1位置から前記第2位置へ変位される作動部と、を備え、前記変位部材には、前記第2位置に配置された前記変位部材の一部が前記第1位置側へ押圧された際に変形されて該変位部材の一部の前記第1位置側への変位が許容される変形許容部が設けられている。
第2の態様に係るウェビング巻取装置は、第1の態様に係るウェビング巻取装置において、前記変位部材は、作動された前記作動部に引付けられる引付部を備え、前記引付部が前記作動部に引付けられた状態で前記変形許容部が変形されることで、前記変位部材の一部の前記第1位置側への変位が許容される。
第1の態様に係るウェビング巻取装置では、車両の緊急時に作動部が作動されると、変位部材が第1位置から第2位置へ変位されて、スプールの引出方向への回転がロックされる。その結果、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。
ここで、第1の態様に係るウェビング巻取装置では、第2位置に配置された変位部材の一部が第1位置側へ押圧されると、変形許容部が変形されて、変位部材の一部の第1位置側への変位が許容される。このように、第1の態様に係るウェビング巻取装置では、変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制することができる。
ここで、第1の態様に係るウェビング巻取装置では、第2位置に配置された変位部材の一部が第1位置側へ押圧されると、変形許容部が変形されて、変位部材の一部の第1位置側への変位が許容される。このように、第1の態様に係るウェビング巻取装置では、変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制することができる。
第2の態様に係るウェビング巻取装置では、車両の緊急時に作動部が作動されると、変位部材の引付部が作動部に引付けられて、変位部材が第1位置から第2位置へ変位される。これにより、スプールの引出方向への回転がロックされ、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。
ここで、第2の態様に係るウェビング巻取装置では、引付部が作動部に引付けられた状態で、変位部材の一部が第1位置側へ押圧されると、変形許容部が変形されて、変位部材の一部の第1位置側への変位が許容される。このように、第2の態様に係るウェビング巻取装置では、変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制することができる。
ここで、第2の態様に係るウェビング巻取装置では、引付部が作動部に引付けられた状態で、変位部材の一部が第1位置側へ押圧されると、変形許容部が変形されて、変位部材の一部の第1位置側への変位が許容される。このように、第2の態様に係るウェビング巻取装置では、変位部材が元の位置側へ変位し難くなることを抑制することができる。
図1〜図4を用いて本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置について説明する。
図1及び図2に示されるように、本実施形態のウェビング巻取装置10は、スプール12と、ウェビング14と、ロック機構16と、を備えている。なお、以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、スプール12の回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。
図1に示されるように、スプール12は、略円筒状に形成されている。このスプール12は、フレーム18(図2参照)の一対の脚片18Aの間において当該フレーム18に回転可能に支持されている。スプール12の内部には、フォースリミッタ機構を構成する公知の図示しないトーションシャフトが配置されている。スプール12の軸方向一方側(矢印Z方向側)には、ロックベース20が設けられている。このロックベース20は、トーションシャフトを介してスプール12に結合されている。なお、スプール12は、図示しない巻取付勢機構によって巻取方向へ回転付勢されている。
ウェビング14は、車両用シートに着座した乗員の身体に装着されるものであり、その長手方向一端部である基端部がスプール12に係止されている。スプール12は、巻取付勢機構の一部を構成するゼンマイばねの付勢力によって、一方の回転方向である巻取方向(図1等の矢印Cの方向)へ回転付勢されている。そして、スプール12が、巻取方向へ回転されることで、ウェビング14が基端側からスプール12に巻取られるようになっている。また、ウェビング14がスプール12から引出されることで、スプール12が他方の回転方向である引出方向(図1等の矢印Cとは反対の方向)へ回転されるようになっている。なお、後述する車両の緊急時等にスプール12を巻取方向へ回転させるプリテンショナ機構等の巻取機構が設けられていてもよい。
次に、本実施形態の要部のロック機構16について説明する。
図1に示されるように、ロック機構16は、ロックベース20に支持されたメインロック22と、メインロック22が係合するメインロック係合部24と、を備えている。また、ロック機構16は、スプール12と一体回転可能に設けられたパウル係合部材26を備えている。さらに、図2及び図3に示されるように、ロック機構16は、パウル係合部材26の径方向外側に配置されたパウル28及びセンサレバー30と、センサレバー30と対向して配置されたソレノイド32と、を備えている。
図1に示されるように、メインロック22は、略矩形ブロック状に形成されている。このメインロック22の基端側は、ロックベース20に設けられたメインロック支持部に傾動可能に支持されている。また、メインロック22の先端側における径方向外側には、後述するメインロック係合部24のメインロック被係合歯24Aに係合するメインロック係合歯22Aが形成されている。そして、メインロック22がメインロック支持部を支軸部として径方向外側へ傾動(変位)されることで、メインロック係合歯22Aがメインロック係合部24のメインロック被係合歯24Aに係合するようになっている。また、メインロック22には、軸方向一方側へ向けて突出する円柱状の凸部22Bが設けられている。
メインロック係合部24は、一例として環状に形成されている、このメインロック係合部24の内周部には、複数のメインロック被係合歯24A(ラチェット歯)が周方向に沿って形成されている。なお、メインロック係合部24が、スプール12を支持するフレーム18(図2参照)と一体に形成されていてもよいし、フレーム18とは別体に設けられていてもよい。
パウル係合部材26は、円板状に形成されている。パウル係合部材26の径方向の中心部は、図示しないトーションシャフトやロックベース20に回転可能に支持されている。また、パウル係合部材26において図示しないトーションシャフトやロックベース20に支持されている部分の径方向外側には、メインロック22の凸部22Bが内部に配置される長孔状の作動溝26Aが形成されている。また、パウル係合部材26の外周部には、後述するパウル28のパウル係合歯28Dが係合する複数のパウル被係合歯26B(ラチェット歯)が周方向に沿って形成されている。また、以上説明したパウル係合部材26は、当該パウル係合部材26とロックベース20との間に設けられた図示しないコイルバネによってロックベース20に対して引出方向へ回転付勢されると共に、コイルバネによるロックベース20に対する引出方向への回転が係止されている。
図2に示されるように、パウル28は、ハウジング34に傾動可能(回転変位可能)に支持されている。なお、ハウジング34は、フレーム18に取付けられている。このハウジング34の内部には、メインロック係合部24及びメインロック22等(図1参照)が配置されている。
パウル28は、ハウジング34に設けられた円柱状の第1支軸部34Aが挿入されることで当該第1支軸部34Aを回転中心として回転可能とされた筒状部28Aを備えている。また、パウル28は、筒状部28Aの軸方向他方側(矢印Z方向とは反対側)から当該筒状部28Aの径方向外側へ向けて突出する第1腕部28Bを備えている。この第1腕部28Bの先端部における後述するセンサレバー30の第1腕部30B側には、当該第1腕部30Bの一部が当接するパウル第1当接部28Cが形成されている。また、第1腕部28Bの先端部におけるパウル第1当接部28Cとは反対側には、パウル係合部材26のパウル被係合歯26B(図3参照)に係合するパウル係合歯28Dが形成されている。さらに、パウル28は、筒状部28Aの軸方向一方側(矢印Z方向側)から当該筒状部28Aの径方向外側かつ第1腕部28Bが突出する方向とは反対側へ向けて突出する第2腕部28Eを備えている。第2腕部28Eの先端部には、ハウジング34のハウジング第1当接部34B(図3参照)に当接するパウル第2当接部28Fが形成されている。
変位部材としてのセンサレバー30は、ハウジング34に設けられた円柱状の第2支軸部34Cが挿入されることで当該第2支軸部34Cを回転中心として回転可能とされた筒状部30Aを備えている。また、センサレバー30は、筒状部30Aの軸方向一方側(矢印Z方向側)から当該筒状部30Aの径方向外側へ向けて突出する第1腕部30Bを備えている。この第1腕部30Bの先端部におけるパウル28の第1腕部28Bのパウル第1当接部28C側には、当該パウル第1当接部28Cに当接する係合部としてのセンサレバー第1当接部30Cが形成されている。図3に示されるように、第1腕部30Bの先端部におけるセンサレバー第1当接部30Cとは反対側には、リターンスプリング36の一方側の端部が係止されるセンサレバー側スプリング係止部30Dが形成されている。なお、リターンスプリング36の他方側の端部は、ハウジング34に設けられたハウジング側スプリング係止部34Dに係止されている。そして、センサレバー30の傾動(後述する第2位置P2側への傾動)に伴いリターンスプリング36が変形されることで、センサレバー30が後述する第1位置P1側へ付勢されるようになっている。
図2に示されるように、センサレバー30は、筒状部30Aから当該筒状部30Aの径方向外側かつ第1腕部30Bが突出する方向とは反対側へ向けて突出する引付部としての第2腕部30Eを備えている。この第2腕部30Eにおける後述するソレノイド32側には、引付部としてのプレート30Fが固定されている。このプレート30Fは、一例として鉄や鋼製の金属を用いて矩形板状に形成されており、センサレバー30の一部を構成している。なお、プレート30Fは、第2腕部30Eの内部に埋設されていてもよい。図3に示されるように、第2腕部30Eの先端部かつ軸方向一方側(矢印Z方向側)には、ハウジング34のハウジング第2当接部34Eに当接するセンサレバー第2当接部30Gが形成されている。
作動部としてのソレノイド32は、所定の電圧が印加されて通電がなされることにより(作動されることにより)磁界を発生する。一例として、ソレノイド32は、鉄心のまわりに導線が巻回される(鉄心のまわりにコイルが形成される)ことによって構成されている。
そして、図3に示されるように、ソレノイド32への通電がなされていない(ソレノイド32が作動されていない)状態では、センサレバー30がハウジング34に対して所定の姿勢となる。この状態のセンサレバー30の位置を第1位置P1と呼ぶ。また、センサレバー30が第1位置P1に配置されている状態では、センサレバー30のセンサレバー第1当接部30Cとパウル28のパウル第1当接部28Cとが当接している状態かつパウル28のパウル第2当接部28Fとハウジング34のハウジング第1当接部34Bとが当接した状態となり、パウル28がハウジング34に対して所定の姿勢となる。この状態のパウル28の位置を係合解除位置P3と呼ぶ。パウル28が係合解除位置P3に位置している状態では、パウル28のパウル係合歯28Dがパウル係合部材26のパウル被係合歯26Bと係合不能な状態(離間した状態)となっている。
その一方で、図4に示されるように、ソレノイド32が作動されると、センサレバー30の第2腕部30E(プレート30F)がソレノイド32に引付けられて、センサレバー30が第1位置P1から第2支軸部34Cまわりの一方側(矢印C1方向側)へ傾動される。また、センサレバー30が第1位置P1から第2支軸部34Cまわりの一方側(矢印C1方向側)へ傾動されると、センサレバー30の第1腕部30Bのセンサレバー第1当接部30Cが、パウル28のパウル第1当接部28Cを押圧する。これにより、パウル28が係合解除位置P3から第1支軸部34Aまわりの一方側(矢印C2方向側)へ傾動されて、パウル28のパウル係合歯28Dがパウル係合部材26のパウル被係合歯26Bに係合する。その結果、パウル係合部材26の引出方向(スプール12の引出方向)への回転が制限(規制)される。なお、パウル28のパウル係合歯28Dがパウル係合部材26のパウル被係合歯26Bに係合可能な状態の当該パウル28の位置を係合位置P4と呼ぶ。また、パウル28が係合位置P4に位置している状態におけるセンサレバー30の位置を第2位置P2と呼ぶ。
なお、ソレノイド32がセンサレバー30の第2腕部30E(プレート30F)を引付ける引付力の向き及び大きさを矢印Fで示す。この引付力Fは、ソレノイド32が発生する磁界の向きであるN極からS極への方向又はS極からN極への方向と一致しているものとする。
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図1に示されるように、本実施形態のウェビング巻取装置10によれば、ウェビング14がスプール12から引出されることで、ウェビング14が車両用シートに着座した乗員に装着される。
ここで、本実施形態のウェビング巻取装置10を備えた車両の減速加速度が所定の減速加速度を上回ったことが当該車両に設けられた加速度センサ等によって検出されると(車両の緊急時等には)、図4に示されるように、ソレノイド32が作動される。ソレノイド32が作動されると、センサレバー30の第2腕部30E(プレート30F)がソレノイド32に引付けられて、センサレバー30が第1位置P1から第2位置P2へ傾動される。また、センサレバー30が第1位置P1から第2位置P2へ傾動されると、センサレバー30の第1腕部30Bのセンサレバー第1当接部30Cが、パウル28のパウル第1当接部28Cを押圧する。これにより、パウル28が係合解除位置P3から係合位置P4へ傾動されて、パウル28のパウル係合歯28Dがパウル係合部材26のパウル被係合歯26Bに係合する。その結果、パウル係合部材26の引出方向(スプール12の引出方向)への回転が制限される。
そして、図1及び図4に示されるように、車両の減速により、車両用シートに着座した乗員の身体がシート前方側へ移動して、ウェビング14がスプール12から引出されると、スプール12がメインロック22と共に引出方向へ回転される。これにより、メインロック24の凸部22Bが、回転が制限されたパウル係合部材26の作動溝26Aに沿って移動され、メインロック22のメインロック係合歯22Aがメインロック係合部24のメインロック被係合歯24Aに係合する。その結果、スプール12の引出方向への回転が制限(ロック)され、ウェビング14のスプール12からの引出しが制限される。これにより、車両用シートに着座した乗員の身体がウェビング14によって拘束される。
ところで、メインロック22(メインロック係合歯22A)のメインロック係合部24(メインロック被係合歯24A)への係合完了後に継続してソレノイド32が作動されると、センサレバー30の第1位置P1側への変位(復帰)が妨げられると共にパウル28の係合解除位置P3側への変位(復帰)が妨げられることが考えられる。その結果、ロック機構16を構成する部材への負荷が大きくなることや、スプール12の巻取方向への回転が妨げられることが考えられる。以下、このような不具合を防止又は抑制するための構成について説明する。
(上記の不具合を防止又は抑制するための構成)
図5には、上記の不具合を防止又は抑制するための構成が適用されたセンサレバー30、パウル28及びパウル係合部材26が示されている。なお、この図においては、センサレバー30のセンサレバー側スプリング係止部30D及びセンサレバー第2当接部30G等の図示を省略している。また、パウル28における第2腕部28E側の図示を省略している。
図5には、上記の不具合を防止又は抑制するための構成が適用されたセンサレバー30、パウル28及びパウル係合部材26が示されている。なお、この図においては、センサレバー30のセンサレバー側スプリング係止部30D及びセンサレバー第2当接部30G等の図示を省略している。また、パウル28における第2腕部28E側の図示を省略している。
図5に示されるように、本構成が適用されたセンサレバー30の第1腕部30Bには、軸方向から見てL字状に形成された変形許容部としての肉抜溝30Hが形成されている。この肉抜溝30Hは、パウル28とは反対側が開放されていると共にパウル28側が閉止されるように第1腕部30Bの一部を切欠く第1溝部30H1を備えている。また、肉抜溝30Hは、第1腕部30Bにおける第1溝部30H1のパウル28側の端部から筒状部30Aにかけての部分を切欠く第2溝部30H2を備えている。
そして、以上説明した肉抜溝30Hを有する構成では、ソレノイド32の作動が継続されることによりセンサレバー30が第2位置P2に配置された状態で、すなわち、プレート30Fがソレノイド32に最も近接する位置に配置された状態で、パウル28が係合位置P4から係合解除位置P3側へ戻ろうとするような過大な力が当該パウル28へ入力されると、センサレバー30(センサレバー第1当接部30C)がパウル28(パウル第1当接部28C)に押圧される。これにより、図6に示されるように、センサレバー30の第1腕部30Bが肉抜溝30Hの縁部を変形起点として二点鎖線で示された状態から実線で示された状態に変形する。すなわち、肉抜溝30Hの溝間隔が狭くなるように変形する。その結果、第1腕部30Bにおいて肉抜溝30Hが形成されている部分よりもセンサレバー第1当接部30C側のみが、パウル28とは反対側(第1位置P1側)へ変位する。これにより、パウル28の係合解除位置P3側への変位が許容される。
ここで、パウル28が係合位置P4から係合解除位置P3側へ戻ろうとするような過大な力が当該パウル28へ入力される場合とは、前述のゼンマイばね等の付勢力によってスプール12が巻取方向へ回転付勢されていることに伴ってセンサレバー30とパウル28との接触点に過大な押圧力B2が生じる場合を想定している。
以上説明した構成では、パウル28が係合位置P4から係合解除位置P3側へ戻ろうとするような過大な力が当該パウル28へ入力された際に、パウル28及びセンサレバー30の一部が係合解除位置P3側及び第1位置P1側へそれぞれ変位することがソレノイド32の引付力Fによって妨げられることを抑制することができる。また、この構成では、ソレノイド32の引付力Fを下げることが不要となり、車両の急減速時にスプール12の引出方向への回転を速やかにロックすることができる。
なお、以上説明した例では、センサレバー30の変位に伴いパウル28がパウル係合部材26に係合するように構成した例、すなわち、センサレバー30がパウル係合部材26にパウル28を介して間接的に係合するように構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7に示されるように、センサレバー30がパウル係合部材26に直接係合するように構成してもよい。なお、図7に示されたセンサレバー30において前述のパウル28と対応する部分には、前述のパウル28と対応する部分と同じ符号を付している。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
10…ウェビング巻取装置、12…スプール、14…ウェビング、22…メインロック、30…センサレバー(変位部材)、30F…プレート(引付部)、30H…肉抜溝(変形許容部)、32…ソレノイド(作動部)、50…制御部、F…引付力、P1…第1位置、P2…第2位置
Claims (2)
- 乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、
第1位置と第2位置との間で変位可能とされ、前記第1位置に配置されている状態では前記スプールの引出方向への回転が許容され、前記第2位置に配置されている状態では前記スプールの引出方向への回転がロックされる変位部材と、
作動されることで前記変位部材が前記第1位置から前記第2位置へ変位される作動部と、
を備え、
前記変位部材には、前記第2位置に配置された前記変位部材の一部が前記第1位置側へ押圧された際に変形されて該変位部材の一部の前記第1位置側への変位が許容される変形許容部が設けられているウェビング巻取装置。 - 前記変位部材は、作動された前記作動部に引付けられる引付部を備え、
前記引付部が前記作動部に引付けられた状態で前記変形許容部が変形されることで、前記変位部材の一部の前記第1位置側への変位が許容される請求項1に記載のウェビング巻取装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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