JP2023047579A - Retractor for seat belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、シートベルトとしてのウエビングの引き出しおよび巻き取りを行うシートベルト用リトラクタに関する。 The present invention relates to a seatbelt retractor mounted on a vehicle for pulling out and winding up webbing as a seatbelt.
従来から、車両衝突時などの緊急時にウエビングの引き出しを阻止するシートベルト用リトラクタが知られている。シートベルト用リトラクタの中には、緊急時にウエビングの弛みを除去するためのプリテンショナを備えるものもある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a seat belt retractor is known that prevents webbing from being pulled out in an emergency such as a vehicle collision. Some seat belt retractors are equipped with a pretensioner for removing slack in the webbing in an emergency.
プリテンショナとしては種々の構造のものがあるが、近年では、棒状の移動部材およびこの移動部材によって駆動される駆動輪を用いたプリテンショナが提案されている。例えば、特許文献1には、図12に示すようなシートベルト用リトラクタ(特許文献1では「ウェビング巻取装置」と称呼)100が開示されている。
Pretensioners have various structures, but in recent years, a pretensioner using a rod-shaped moving member and a drive wheel driven by this moving member has been proposed. For example,
具体的に、シートベルト用リトラクタ100は、ウエビングの巻取方向と引出方向に回転可能な巻取ドラム(特許文献1では「スプール」と称呼)110と、車両の緊急時に巻取ドラム110を巻取方向に回転させるプリテンショナ120を含む。
Specifically, the
プリテンショナ120は、巻取ドラム110と共に回転する駆動輪(特許文献1では「回転体」と称呼)130と、通常時は駆動輪130と非係合状態の棒状(図12はその断面形状を示す)の移動部材140を含む。駆動輪130は、周方向に配列された径方向外向きに尖る複数の係合歯131を有する。各係合歯131は、駆動輪130の回転軸に沿う方向を幅方向とするギヤ歯状の形状を有する。
The
移動部材140は、図略のパイプ内に配置されており、車両の緊急時にガスジェネレータから供給されるガスの圧力によってパイプ内から駆動輪130に向かって移動して係合歯131のうちの少なくとも1つに係合する。これにより駆動輪130および巻取ドラム110がウエビングの巻取方向に回転する。
The moving
移動部材140は、係合歯131よりも軟質の材料で構成されており、係合歯131のうちの少なくとも1つに係合したときにその係合歯131の食い込みによって塑性変形する。特許文献1のシートベルト用リトラクタ100では、係合歯131が移動部材140に食い込む際の抵抗を小さくするために、各係合歯131が、当該係合歯131の厚さが両端から中央に向かうにつれて小さくなる形状に形成されている。
The moving
しかしながら、特許文献1のシートベルト用リトラクタ100では、駆動輪130の各係合歯131の歯先が、駆動輪130の回転軸と平行な直線状であるので、係合歯131が移動部材140に食い込んで移動部材140が塑性変形すると、移動部材140の長さ方向での剛性(すなわち、圧縮剛性)が低下し、その分移動部材の運動エネルギーが駆動輪へ伝達される効率が低下する。
However, in the seatbelt
そこで、本発明は、係合歯が移動部材に食い込む際の抵抗を低減しつつ移動部材の長さ方向での剛性を確保することができるシートベルト用リトラクタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a seat belt retractor capable of reducing resistance when engaging teeth bite into a moving member and ensuring rigidity in the longitudinal direction of the moving member.
前記課題を解決するために、本発明は、ウエビングを巻き取る、ウエビングの巻取方向と引出方向に回転可能な巻取ドラムと、車両の緊急時に前記巻取ドラムを前記巻取方向に回転させるプリテンショナであって、前記巻取ドラムと共に回転する、周方向に配列された径方向外向きに尖る複数の係合歯を有する駆動輪と、通常時は前記駆動輪と非係合状態であり、緊急時に前記駆動輪に向かって移動して前記複数の係合歯のうちの少なくとも1つに係合することで、前記駆動輪を前記ウエビングの巻取方向に回転させる棒状の移動部材と、を有するプリテンショナと、を備え、前記移動部材は前記複数の係合歯のうちの少なくとも1つに係合したときにその係合歯の食い込みによって塑性変形し、前記複数の係合歯のそれぞれは、前記駆動輪の回転軸に沿う方向を幅方向とするギヤ歯状の形状を有し、前記複数の係合歯のそれぞれの歯先には、当該歯先の両端部よりも内側に、前記駆動輪の径方向内向きに窪む少なくとも1つの凹部が形成されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a winding drum that winds up a webbing and is rotatable in a webbing winding direction and a webbing drawing-out direction, and a winding drum that rotates in the winding direction in the event of a vehicle emergency. A drive wheel, which is a pretensioner and rotates together with the winding drum and has a plurality of radially outwardly sharpened engagement teeth arranged in a circumferential direction, and is normally in a non-engagement state with the drive wheel. a rod-shaped moving member that moves toward the driving wheel in an emergency and engages with at least one of the plurality of engaging teeth to rotate the driving wheel in the winding direction of the webbing; and a pretensioner having a pretensioner, wherein when the moving member engages with at least one of the plurality of engaging teeth, the engaging tooth bites into the moving member to plastically deform the engaging teeth, and each of the plurality of engaging teeth has a gear tooth-like shape whose width direction is along the rotation axis of the driving wheel, and the tip of each of the plurality of engaging teeth has, inside the both ends of the tip, Provided is a seat belt retractor characterized in that at least one recessed portion is formed to be recessed radially inwardly of the drive wheel.
上記の構成によれば、各係合歯の歯先に凹部が形成されているので、係合歯が移動部材に食い込む際の抵抗を低減することができる。しかも、凹部に対応する位置では移動部材の塑性変形が抑制されるので、移動部材の長さ方向での剛性を確保することができる。従って、移動部材の運動エネルギーが駆動輪へ伝達される効率を従来よりも向上させることができる。 According to the above configuration, since the recess is formed in the tip of each engaging tooth, it is possible to reduce the resistance when the engaging tooth bites into the moving member. Moreover, since the plastic deformation of the moving member is suppressed at the position corresponding to the concave portion, the rigidity in the longitudinal direction of the moving member can be ensured. Therefore, the efficiency with which the kinetic energy of the moving member is transmitted to the drive wheels can be improved more than before.
前記複数の係合歯の全てにおいて、前記少なくとも1つの凹部が同一円周上に位置してもよい。この構成によれば、上述した移動部材の長さ方向での剛性が確保される部分を移動部材の長さ方向に連続させることができる。従って、例えば係合歯の幅方向における凹部の位置が隣り合う係合歯でずれている場合に比べて、移動部材の運動エネルギーが駆動輪へ伝達される効率が高くなる。 The at least one concave portion may be located on the same circumference in all of the plurality of engaging teeth. According to this configuration, the portion where the rigidity in the longitudinal direction of the moving member is ensured can be made continuous in the longitudinal direction of the moving member. Therefore, the kinetic energy of the moving member is transmitted to the drive wheels more efficiently than when the positions of the concave portions in the width direction of the engaging teeth are shifted between the adjacent engaging teeth.
前記複数の係合歯のそれぞれの歯先に形成された少なくとも1つの凹部は、当該係合歯の幅方向に並ぶ複数の凹部を含んでもよい。この構成によれば、係合歯が移動部材に食い込む際の抵抗と、係合歯が移動部材に食い込む範囲を調整し易い。 The at least one recess formed in the tip of each of the plurality of engaging teeth may include a plurality of recesses aligned in the width direction of the engaging teeth. According to this configuration, it is easy to adjust the resistance when the engaging tooth bites into the moving member and the range in which the engaging tooth bites into the moving member.
前記移動部材は、前記駆動輪の回転軸に沿う方向である幅方向の中央が前記係合歯に向かって盛り上がる断面形状を有し、前記複数の係合歯のそれぞれの歯先に形成される少なくとも1つの凹部は、前記歯先の中央に位置しており、当該凹部の幅は底に向かって狭くなってもよい。この構成によれば、係合歯が移動部材に食い込む量を、係合歯の幅方向で均一化し易い。 The moving member has a cross-sectional shape in which the center in the width direction along the rotation axis of the drive wheel swells toward the engaging tooth, and is formed at the tip of each of the plurality of engaging teeth. At least one recess may be centrally located in the tip and the width of the recess may narrow towards the bottom. According to this configuration, it is easy to uniformize the amount of bite of the engaging tooth into the moving member in the width direction of the engaging tooth.
前記移動部材は、前記係合歯が当該移動部材に食い込む際に反力面に押し付けられ、前記駆動輪の径方向において、前記反力面から前記凹部の底までの最小距離は、前記移動部材の厚さよりも大きくてもよい。この構成によれば、凹部内では係合歯が移動部材に食い込まないようにすることができる。 The moving member is pressed against the reaction surface when the engaging tooth bites into the moving member, and the minimum distance from the reaction surface to the bottom of the recess in the radial direction of the drive wheel is may be greater than the thickness of According to this configuration, it is possible to prevent the engaging teeth from biting into the moving member within the recess.
前記複数の係合歯のうちの少なくとも1つの係合歯に形成される前記少なくとも1つの凹部は、別の係合歯に形成される前記少なくとも1つの凹部と異なる形状を有してもよい。この構成によれば、係合歯が移動部材に係合する際の抵抗と、係合歯が移動部材に食い込む範囲を調整し易い。 The at least one concave portion formed in at least one engaging tooth among the plurality of engaging teeth may have a shape different from the at least one concave portion formed in another engaging tooth. According to this configuration, it is easy to adjust the resistance when the engaging teeth engage with the moving member and the range in which the engaging teeth bite into the moving member.
本発明によれば、係合歯が移動部材に食い込む際の抵抗を低減しつつ移動部材の長さ方向での剛性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to secure the rigidity of the moving member in the longitudinal direction while reducing the resistance when the engaging teeth bite into the moving member.
図1に、本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクタ1を示す。図2(a)および(b)は図1のII-II線に沿った断面図であり、(a)は通常時を示し、(b)は緊急時を示す。
FIG. 1 shows a
シートベルト用リトラクタ1は、ハウジング2、巻取ドラム3およびプリテンショナ4を含む。ハウジング2は板金製であり、互いに対向する一対の側壁を含む。これらの側壁には、巻取ドラム3が挿通される開口がそれぞれ設けられている。巻取ドラム3は、ウエビング10を巻き取るものであり、ウエビング10の巻取方向と引出方向に回転可能である。
A
プリテンショナ4は、車両の緊急時に巻取ドラム3を巻取方向に回転させる。具体的に、プリテンショナ4は、巻取ドラム3と共に回転する駆動輪7と、緊急時に駆動輪7を駆動する棒状の移動部材8と、移動部材8が内部に配置されたパイプ6と、駆動輪7およびパイプ6の一部を覆うカバー5を含む。
The
駆動輪7は、図3に示すように、周方向に配列された径方向外向きに尖る複数の係合歯71を有する。各係合歯71は、駆動輪7の回転軸に沿う方向を幅方向とするギヤ歯状の形状を有する。
As shown in FIG. 3, the
各係合歯71の歯先72には、当該歯先の両端部よりも内側に、駆動輪7の径方向内向きに窪む少なくとも1つの凹部73が形成されている。本実施形態では、各係合歯71の歯先72に、当該係合歯71の幅方向に並ぶ3つの凹部73が形成されている。各凹部73は、断面V字状の溝である。なお、各係合歯71の歯先72に形成される凹部73の数は1つであってもよいし、2つまたは4つ以上であってもよい。
The
本実施形態では、全ての係合歯71において、凹部63が同一円周上に位置する。換言すれば、係合歯71の幅方向における凹部63の位置は全ての係合歯71で同じである。
In this embodiment, the concave portions 63 are positioned on the same circumference in all the
移動部材8は、通常時は図2(a)に示すようにパイプ6内に収容され、駆動輪7と非係合状態である。車両の衝突時などの緊急時、移動部材8は、ガスジェネレータから供給されるガスの圧力によってパイプ6内から駆動輪7に向かって移動して係合歯71のうちの少なくとも1つに係合する。これにより駆動輪7および巻取ドラム3がウエビングの巻取方向に回転する。
The moving
移動部材8は、係合歯71よりも軟質の材料で構成されており、係合歯71のうちの少なくとも1つに係合したときにその係合歯71の食い込みによって塑性変形する。係合歯71が移動部材8に食い込む際には移動部材8が反力面9に押し付けられる。本実施形態では、反力面9が、パイプ6の一部を延長した部分によって構成される。図例では反力面9が平面であるが、反力面9は移動部材8の断面形状と同様な曲面であってもよい。
The moving
移動部材8は、駆動輪7の回転軸に沿う方向を幅方向、駆動輪7の径方向を厚さ方向とする。本実施形態では、図4に示すように、移動部材8の断面形状が円形状である。このため、移動部材8の幅と厚さは同じである。ただし、移動部材8の断面形状は、必ずしも円形状である必要はなく、別の形状であってもよい。
The moving
上述した係合歯71の高さ(係合歯71同士の間の谷底を通る基準円から歯先72までの、駆動輪7の径方向における距離)は、移動部材8の厚さよりも小さいことが望ましい。
The height of the engaging
以上説明したように、本実施形態のシートベルト用リトラクタ1では、駆動輪7の各係合歯71の歯先72に凹部73が形成されているので、係合歯71が移動部材8に食い込む際の抵抗を低減することができる。しかも、凹部73に対応する位置では移動部材の8塑性変形が抑制されるので、移動部材8の長さ方向での剛性を確保することができる。従って、移動部材8の運動エネルギーが駆動輪7へ伝達される効率を従来よりも向上させることができる。
As described above, in the
また、本実施形態では、全ての係合歯71において凹部73が同一円周上に位置するので、上述した移動部材8の長さ方向での剛性が確保される部分を移動部材8の長さ方向に連続させることができる。従って、例えば係合歯71の幅方向における凹部73の位置が隣り合う係合歯71でずれている場合に比べて、移動部材8の運動エネルギーが駆動輪7へ伝達される効率が高くなる。
In addition, in this embodiment, since the
さらに、本実施形態のように各係合歯71の歯先72に複数の凹部が形成されていれば、係合歯71が移動部材8に食い込む際の抵抗と、係合歯71が移動部材8に食い込む範囲(食い込み深さ)を調整し易い。
Furthermore, if a plurality of concave portions are formed in the
(変形例)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、図5および図6に示す第1変形例の駆動輪7Aのように、駆動輪7Aの各係合歯71の歯先72に、当該歯先72の中央に位置するように1つの凹部73が形成されてもよい。図5および図6では、凹部73が円弧状に窪んでおり、凹部73の幅が底に向かって狭くなっている。
For example, like the
前記実施形態で説明したように移動部材8の断面形状が円形状であるということは、移動部材8が幅方向の中央が係合歯71に向かって盛り上がる断面形状を有すると言い換えることができる。
The fact that the cross-sectional shape of the moving
そして、移動部材8が幅方向の中央が係合歯71に向かって盛り上がる断面形状を有し、歯先72の中央に位置する凹部73が当該凹部73の幅が底に向かって狭くなっていれば、係合歯71が移動部材8に食い込む量を、係合歯71の幅方向で均一化し易い。
The widthwise center of the moving
この効果は、図7に示す第2変形例の駆動輪7Bのように、凹部73がV字状に窪む場合(この場合も歯先72の中央に位置する凹部73が当該凹部73の幅が底に向かって狭くなる)でも、図7に示すように移動部材8の断面形状が反力面9側では長方形状で係合歯71側では半円状である場合(この場合も移動部材8が幅方向の中央が係合歯71に向かって盛り上がる断面形状を有する)でも同様に得ることができる。
This effect is obtained when the recessed
また、図8に示す第3変形例の駆動輪7Cのように、係合歯71のうちの少なくとも1つの係合歯71に形成される凹部73は、別の係合歯71に形成される図8中に二点鎖線で示す凹部73と異なる形状を有してもよい。この構成によれば、係合歯71が移動部材8に係合する際の抵抗と、係合歯71が移動部材8に食い込む範囲(食い込み深さ)を調整し易い。
Further, like the
さらに、図9および図10に示す第4変形例の駆動輪7Dのように、駆動輪7Dの径方向において、反力面9から凹部73の底までの最小距離(換言すれば、歯先72が反力面9に最も近づいたときの距離)が移動部材8の厚さよりも大きくてもよい。この構成によれば、凹部73内では係合歯71が移動部材8に食い込まないようにすることができる。
Furthermore, like the
なお、凹部73の深さを深くする場合、図11に示す第5変形例の駆動輪7Eのように、全ての係合歯71を横断する、周方向に連続するスリット74の一部が各係合歯71の凹部73を構成してもよい。
When the depth of the
1 シートベルト用リトラクタ
10 ウエビング
3 巻取ドラム
4 プリテンショナ
7 駆動輪
71 係合歯
72 歯先
73 凹部
74 スリット
8 移動部材
9 反力面
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
車両の緊急時に前記巻取ドラムを前記巻取方向に回転させるプリテンショナであって、
前記巻取ドラムと共に回転する、周方向に配列された径方向外向きに尖る複数の係合歯を有する駆動輪と、
通常時は前記駆動輪と非係合状態であり、緊急時に前記駆動輪に向かって移動して前記複数の係合歯のうちの少なくとも1つに係合することで、前記駆動輪を前記ウエビングの巻取方向に回転させる棒状の移動部材と、を有するプリテンショナと、を備え、
前記移動部材は前記複数の係合歯のうちの少なくとも1つに係合したときにその係合歯の食い込みによって塑性変形し、
前記複数の係合歯のそれぞれは、前記駆動輪の回転軸に沿う方向を幅方向とするギヤ歯状の形状を有し、
前記複数の係合歯のそれぞれの歯先には、当該歯先の両端部よりも内側に、前記駆動輪の径方向内向きに窪む少なくとも1つの凹部が形成されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタ。 a winding drum that winds the webbing and is rotatable in a webbing winding direction and a webbing drawing direction;
A pretensioner that rotates the winding drum in the winding direction in the event of a vehicle emergency,
a driving wheel rotating with the winding drum and having a plurality of circumferentially arranged radially outwardly pointed engaging teeth;
Normally, it is in a non-engaged state with the drive wheel, and in an emergency, it moves toward the drive wheel and engages with at least one of the plurality of engagement teeth, thereby displacing the drive wheel with the webbing. and a rod-shaped moving member that rotates in the winding direction of the pretensioner,
When the moving member engages with at least one of the plurality of engaging teeth, it is plastically deformed by the engaging teeth biting into the engaging teeth,
each of the plurality of engagement teeth has a gear-tooth shape with a width direction along the rotation axis of the drive wheel;
The tip of each of the plurality of engaging teeth is formed with at least one concave portion recessed inward in the radial direction of the driving wheel inside both end portions of the tip. seat belt retractor.
前記複数の係合歯のそれぞれの歯先に形成される少なくとも1つの凹部は、前記歯先の中央に位置しており、当該凹部の幅は底に向かって狭くなる、請求項1または2に記載のシートベルト用リトラクタ。 The moving member has a cross-sectional shape in which the center in the width direction along the rotation axis of the driving wheel swells toward the engaging tooth,
The at least one recess formed in the tip of each of the plurality of engaging teeth is positioned in the center of the tip, and the width of the recess narrows toward the bottom. Retractor for seat belts as described.
前記駆動輪の径方向において、前記反力面から前記凹部の底までの最小距離は、前記移動部材の厚さよりも大きい、請求項1~4の何れか一項に記載のシートベルト用リトラクタ。 the moving member is pressed against the reaction force surface when the engaging tooth bites into the moving member;
The seat belt retractor according to any one of claims 1 to 4, wherein a minimum distance from the reaction force surface to the bottom of the recess in the radial direction of the driving wheel is larger than the thickness of the moving member.
The at least one concave portion formed in at least one engaging tooth among the plurality of engaging teeth has a shape different from the at least one concave portion formed in another engaging tooth. 6. The seat belt retractor according to any one of 5.
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