JP3609465B2 - Seat belt retractor with pretensioner - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、緊急時にリトラクターの巻取り軸にウェビングを巻き込むことにより、シートベルトの緩みを除去するプリテンショナーを備えたシートベルト用リトラクターに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置は、乗員のウェビング装着感を低減するためにリトラクターによるウェビングの巻取り力を低くする傾向があるため、衝突時に大きな力が加わると、どうしてもウェビングの遊びが増え、このようなウェビングの遊びにより拘束が遅れ、乗員の効果的及び安全な拘束が行えないことがあった。
【0003】
そこで、緊急時にウェビングを引き込んで緊張することによってウェビングの遊びを除去すべく、リトラクターの巻取り軸を巻取り方向へ瞬時に回転させる
プリテンショナーをシートベルト装置に組み込んだものがある。
このようなプリテンショナーをリトラクターに組み込む場合、駆動手段の駆動力を巻取り軸に伝達して回転駆動するための駆動力伝達部材が通常使用時に巻取り軸の回転に干渉することがないように、プリテンショナー非作動時には駆動力伝達部材を巻取り軸に非係合とし、プリテンショナー作動時には駆動力伝達部材を巻取り軸に接続して回転トルクを巻取り軸に伝達する為に、駆動力伝達部材と巻取り軸との間には様々な構成の一方トルク伝達機構が設けられている。
【0004】
例えば特開平2−256549号公報等に開示されているプリテンショナーは、巻取り軸の延長部と対面する複数のシューを該延長部に噛み合い係合可能に軸支すると共に付勢手段により該延長部と係合しない方向に付勢し、これらシューに巻付けられたケーブルの一端に駆動手段を連結したものである。
即ち、通常使用時においては駆動力伝達部材であるシューが付勢手段により該延長部と係合しない方向に付勢されているので、巻取り軸の回転に干渉することはない。そして、車両衝突等の緊急時に駆動手段が作動してケーブルが引かれると、該ケーブルの巻き締め力によりシューは延長部との係合方向に回動させられて巻取り軸の延長部と係合するので、巻取り軸を巻取り回転させることによってウェビングの巻締めが行われる。
【0005】
また、例えば特公平2−10743号公報等に開示されているプリテンショナーは、剪断部材によって巻取り軸と非係合な状態でケーシングに取付けられたクラッチ部材を有し、車両衝突等の緊急時に回転駆動されると強制制御して剪断部材を剪断すると共にクラッチ部材を巻取り軸のクラッチ延長部に押しつけて係合させる引き部材ローラに駆動手段を連結したものである。
【0006】
即ち、通常使用時においては駆動力伝達部材であるクラッチ部材が剪断部材によって巻取り軸と非係合な状態に取付けられているので、巻取り軸の回転に干渉することはない。そして、車両衝突等の緊急時に駆動手段が作動して引き部材ローラが回転駆動されると、該引き部材ローラが剪断部材を剪断してクラッチ部材を巻取り軸のクラッチ延長部に係合させ、巻取り軸を一体的に巻取り回転させるのでウェビングが巻締められる。
【0007】
ところで、上記の如きプリテンショナーの駆動手段としては、シリンダー内に摺動可能に受容されたピストンに作用する駆動力によりケーブルの一端部を引張り駆動する所謂シリンダー形式の駆動手段や、気体の膨張圧力やバネ力等の駆動力により回転駆動される回転駆動部材(回転ピストン)が緊急時に巻取り軸をウェビング巻取り方向へ引込み駆動する所謂ローター式回転駆動方式(以下、シリンダーレス形式と称する)及びラック&ピニオン形式の駆動手段などがある。該シリンダーレス形式の駆動手段は、長いシリンダーを必要とせずにコンパクトな回転駆動部材により巻取り軸をウェビング巻取り方向へ引込み駆動することができるので、車両格納上有利である。又、ラック&ピニオン形式では、確実な駆動力伝達が行えて効率が良い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平2−256549号公報等に開示されたプリテンショナーの如き一方トルク伝達機構の構成では、ケーブルの巻き締め力によりシューが延長部との係合方向に回動させられて巻取り軸の延長部と係合するので、プリテンショナーの駆動手段としてはシリンダー形式の駆動手段に限定されてしまい、コンパクトなシリンダーレス形式や効率の良いラック&ピニオン形式の駆動手段を用いることができない。
【0009】
一方、上記特公平2−10743号公報等に開示されたプリテンショナーの如き一方トルク伝達機構の構成では、プリテンショナーが始動する際に、クラッチ部材を支持する剪断部材を変形・剪断させなければならないが、始動抵抗が大きく、静止状態の引き部材ローラで剪断部材を変形・剪断させるには大きな駆動力を必要とする。又、剪断部材の強度は、通常使用時に発生する各ピーク荷重よりも十分に大きくなければならないので、結果としてプリテンショナーは始動時に大きな損失を生じてしまい、ウェビングの巻き込み性能や巻き込み開始までの時間遅れの原因となる。更に、プリテンショナー作動時、引き部材ローラ及び転動体は駆動手段によって高速で回転させられるが、これら引き部材ローラ及び転動体が回転する際の摺動面であるケーシングの側板は剪断された剪断部材の剪断跡が残るなどして平滑性が良くないので、スムーズな回転が阻害される可能性がある。
【0010】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、汎用性が高く、プリテンショナー始動時の始動抵抗及びウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくして巻取り軸を効率良くスムーズにウェビング巻取り方向へ回転させることができる良好な一方トルク伝達機構を備えたプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、リトラクターの巻取り軸に回転トルクを伝達可能な回転駆動部材を車両衝突時に回転駆動することにより、巻取り軸をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させるプリテンショナーを備えたシートベルト用リトラクターであって、
巻取り軸に配設されたスリーブと軸心周りに相対回転可能に支持される回転駆動部材が、該スリーブ外周面との間に略くさび状の空間を構成するカム面と、該くさび状空間内に配設されてスリーブ係合方向に移動可能な駆動力伝達部材とを備えると共に、該駆動力伝達部材のスリーブ係合方向への移動を阻止する保持手段は、回転駆動部材が回転する際の摺動面以外の部分に破断部が配設された破断可能な接続手段を介してリトラクター本体に係止されており、
前記回転駆動部材が車両衝突時に所定角度回転駆動されてスリーブとカム面に駆動力伝達部材を係合させた後に、前記保持手段は前記破断部が破断してリトラクター本体に対する係止状態が解除されるように構成されていることを特徴とするプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターにより達成される。
また、上記のプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターにおいて、前記保持手段は、前記駆動力伝達部材を保持する保持片を有し、前記動力伝達部材が、前記スリーブと前記カム面との間に係合するまで、該保持片の弾性または塑性変形により前記駆動力伝達部材の巻取り軸の中心方向への移動を可能とするようにしてもよい。
【0012】
【作用】
本発明の上記構成によれば、通常使用時においてはリトラクター本体に係止された保持手段が、駆動力伝達部材のスリーブ係合方向への移動を阻止しているので、該駆動力伝達部材が巻取り軸の回転に干渉することはない。
そして、回転駆動部材が車両衝突時に回転駆動されると、該回転駆動部材の内周面に形成されたカム面により駆動力伝達部材はスリーブ係合方向へ移動させられ、該カム面とスリーブの外周面との間に食い込ませられる。このようなプリテンショナー始動時には、保持手段がリトラクター本体に係止されたままであり、回転駆動された直後の回転駆動部材に対して相対移動可能であるので、回転駆動された直後の該回転駆動部材には保持手段のリトラクター本体に対する係止状態を解除するための負荷が作用せず、プリテンショナー始動時の回転駆動部材の始動抵抗は小さくなる。
【0013】
更に、回転駆動部材が所定角度回転駆動され、前記保持手段の破断部を破断するのに必要な負荷が該回転駆動部材に作用する際には、回転駆動部材は加速されて運動エネルギーが高まっているので、小さい損失で該保持手段の係止状態を解除でき、回転駆動部材と一体的に保持手段を速やかに移動させることができる。そこで、プリテンショナー始動時からウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくすることができる。
【0014】
また、リトラクター本体に対する保持手段の係止状態を解除するための破断部が、回転駆動部材が回転する際の摺動面以外の部分に配設されており、その破断跡が該回転駆動部材の摺動面上に残ることはないので、該回転駆動部材が回転する際の摺動面の平滑性を確保することができる。
【0015】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明する。
図1は本発明の第1実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1の正面図であり、図2乃至図4は図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1の要部分解斜視図であり、図5及び図6は図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1のA−A断面矢視図及びB−B断面矢視図であり、図7は図5に示したプリテンショナーのC−C断面矢視図である。
【0016】
前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1は、ウェビング20を巻取り又は引き出し自在に巻回した巻取りリール7を備えており、従来のリトラクターと同様に、巻取りリール7はその巻取り軸4に連結された巻取りバネ装置5により、ウェビング20が巻取られる方向に常時付勢されている。又、ウェビング20が所定大きさ以上の加速度で引き出されようとすると、緊急ロック機構2により巻取り軸4の回転が阻止され、それ以上ウェビング20が引き出されないようになっている。
【0017】
更に、前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1は、略コ字形状に形成されたリトラクターベース11の一方のベース側壁11aに、巻取り軸4をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させる駆動手段を備えたプリテンショナー3が配設されている。該プリテンショナー3は、ベース側壁11aを貫通した巻取り軸4の一端部に嵌着されたスリーブ14の周りを回動可能に配設された回転駆動部材であるクラッチ外輪12と、ガス発生器29が発生するガス圧力で押圧駆動されるラック25と常時噛み合わされたピニオンギヤ21により前記クラッチ外輪12を回転駆動する駆動手段6と、前記ピニオンギヤ21の回転により前記クラッチ外輪12を増速回転させるべくピニオンギヤ21とクラッチ外輪12の間に配設された増速歯車伝動装置である遊星歯車装置35と、車両衝突時に前記ガス発生器29を作動させる図示しない制御装置とを備えている。
【0018】
前記クラッチ外輪12は、後述する遊星歯車装置35を介して駆動手段6により回転駆動される円筒状部材であり、外周面には遊星歯車装置35の遊星歯車15と噛み合う太陽歯車を構成するための外歯12aが形成されると共に、肉抜きされた内周面には前記スリーブ14の外周面との間にくさび状の空間を構成する4つのカム面12bが周方向に沿って等間隔に形成されている。そして、各くさび状空間内には、回転ピストン31とスリーブ14の間でトルク伝達を可能とすべくスリーブ係合方向に移動可能な駆動力伝達部材である円筒状のローラーピン10と、該ローラーピン10のスリーブ係合方向への移動を阻止すべくリトラクター本体であるベース側壁11aに係止された保持手段であるホルダー8のローラーピン保持片9a,9bとがそれぞれ配設されている。
【0019】
ポリアセタール及びナイロン等の合成樹脂材料や、アルミニウム及び亜鉛等の金属材料からなる前記ホルダー8は、巻取り軸4が挿通される円孔とベース取付け用穴8eを備えた略円板状の基板部8aと、該基板部8aの軸線方向に沿って垂設された四対のローラーピン保持片9a,9bとを備えており、遊星歯車ケース16及びラックギヤケース22と共締めされてベース側壁11aの外側面に固定される。そこで、前記ローラーピン保持片9a,9bの先端部は、該ホルダー8の外側に配設された前記クラッチ外輪12の各くさび状空間内に挿入され、ローラーピン10をスリーブ14の外周面と非係合な状態に保持する。
【0020】
更に、前記ローラーピン保持片9a,9bが垂設された基板部8aには、周方向に沿って四分割されたスリット8cが形成されており、各スリット8cの端部間には破断可能な接続手段である細い接続部8dが構成されている。そこで、前記ローラーピン保持片9a,9bが垂設された前記スリット8cより内側の部分は、前記細い接続部8dが破断することによりベース側壁11aに対する係止状態が解除されてクラッチ外輪12と一体的に回転可能な摺動部8bとされている。そして、該摺動部8bのリトラクター側表面は、クラッチ外輪12が回転する際の摺動面となる。
【0021】
即ち、前記ローラーピン保持片9a,9bは、クラッチ外輪12が回転する際の摺動面である摺動部8bのリトラクター側表面以外の部分に破断部が配設された細い接続部8dを介してベース側壁11aに係止されている。
更に、前記クラッチ外輪12の内径は前記スリーブ14の外径よりも大きく、前記ホルダー8のローラーピン保持片9a,9bによって挟持されたローラーピン10は、スリーブ14の外周面に対してクリアランスを有している。即ち、これらクラッチ外輪12のカム面12b、ホルダー8及びローラーピン10等により、前記スリーブ14と前記クラッチ外輪12との間には一方向トルク伝達機構が構成されており、該ローラーピン10はホルダー8によりトルク伝達不可能な状態に確実に保持されている。
【0022】
そこで、通常使用時においては振動等の要因でホルダー8に保持されたローラーピン10がスリーブ14に接触してリトラクターからのウェビング20の引出し巻取り及び緊急ロック機構2の機能に影響を与えたり、異音が発生したりする可能性が少ない。
又、それぞれ対をなす前記ローラーピン保持片9a,9bは、互いに基板部8aの周方向に沿って対向するようにローラーピン10を挟持しており、ローラーピン10がスリーブ14及びクラッチ外輪12と対向するその半径方向部分は開放されている。従って、クラッチ外輪12にウェビング巻取り方向の回転駆動力が作用し、該クラッチ外輪12が急激に回転した場合でも、確実にローラーピン10をベース側壁11aに対して静止させる事ができる。そこで、ローラーピン保持片9a,9bは、ローラーピン10が確実に噛み込まれるまではローラーピン10の周方向への移動を規制することができる。
【0023】
その上、クラッチ外輪12が所定角度回転し、ローラーピン10がカム面12bによって巻取り軸中心方向へ付勢された際には、該ローラーピン10の食い込み方向の移動を妨げることがないようにローラーピン保持片9a,9bは容易に変形できる。そして、更にクラッチ外輪12がウェビング巻取り方向へ回転駆動されると、ホルダー8の細い接続部8dが破断して基板部8aから摺動部8bが分離されるので、スリーブ14に食い込んだローラーピン10は前記クラッチ外輪12及び前記摺動部8bと共に一体的にウェビング巻取り方向へ回転する。前記スリーブ14は、前記ローラーピン10よりも硬い材質であり、その外周面には食い込みを容易とするローレット加工が施されている。
【0024】
即ち、後述する駆動手段6によってクラッチ外輪12にウェビング巻取り方向(図2中、矢印X1 方向)の回転駆動力が生じた際には、ローラーピン10がクラッチ外輪12のカム面12bとスリーブ14の外周面との間に食い込むことによって、スリーブ14とクラッチ外輪12とを連結し、該クラッチ外輪12の回転トルクが巻取り軸4に伝達されるようになっている。
【0025】
前記遊星歯車装置35は、前記ベース側壁11aの外側に固定された遊星歯車ケース16の内歯16aと前記クラッチ外輪12との間に配設された遊星歯車15と、これら遊星歯車15をそれぞれ回転自在に支持するキャリア部材である回転円板17とからなる。前記回転円板17には、遊星歯車15を回転自在に軸支するピン19が圧入される貫通孔17aと、ピニオンギヤ21が嵌合される中央孔18とが形成されており、遊星歯車15はピニオンギヤ21と一体的に回転する回転円板17により公転させられる。そこで、前記クラッチ外輪12は、ピニオンギヤ21の回転により増速回転させられる。
【0026】
前記駆動手段6は、前記ピニオンギヤ21に噛み合わされるラック歯25aを形成されたラック25と、該ラック25を移動可能に受容するシリンダー24と、該シリンダー24の先端部とガス発生器29のガス噴出部とを連通連結するガス発生器ケース28とを有しており、前記シリンダー24の基端部は前記遊星歯車ケース16の外側に固定されたラックギヤケース22に連結されている。前記ラックギヤケース22には、前記ピニオンギヤ21が回転自在に収容される中央開口33と、該中央開口33と一部連通して前記ラック25を摺動案内する案内凹部34とが形成されており、該ラックギヤケース22の外側には巻取り軸4の先端が貫通する開口23aを形成されたプレート23が前記ピニオンギヤ21及びラック25を覆うように配設されている。
【0027】
前記ラック25のガス発生器ケース28側の端部には、合成樹脂,ゴム,又は発泡金属等の材質からなる緩衝材26と共にシリンダー24内を摺動可能なピストン27が配設されており、ガス発生器29が発生した高圧ガスはガス発生器ケース28を介して該ピストン27に伝達される。また、設計によっては緩衝材を必要とせず、ピストンとラックを一体的に製作する事も可能である。更に、緩衝材にOリングを使用してガスシールの効果を出す事も可能である。
【0028】
前記ラック25の背面25bに対向する側の前記案内凹部34の側壁部には、くさび状空間を構成するカム面32が形成されており、該くさび状空間内にはラックギヤケース22の案内凹部34の内側壁に対するラック25の戻り方向(図5中、矢印Y2 方向)の相対移動を規制する噛み合い要素である円筒状のローラーピン36と、該ローラピン36をラック係合方向へ付勢するコイルスプリング31とが配設され、ラック25の戻り防止機構が構成されている。そこで、ラック25がウェビング巻取り駆動方向(図5中、矢印Y1 方向)に移動する際には、ローラピン36がコイルスプリング31の付勢力に抗して非噛み合い方向へ移動可能であり、該ラック25の移動を妨げるものではない。
【0029】
次に、上記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1の動作について説明する。
車両の通常走行時状態では、図6に示すように、クラッチ外輪12及びローラーピン10はスリーブ14と非係合なので、巻取り軸4は自由に回転可能となっている。従って、ウェビング20を巻取りバネ装置5の付勢力で巻取り可能であると共に、バネ力に抗してウェビング20を引出し自在となっている。
【0030】
急ブレーキ等のある程度の大きさの減速度が車両に発生すると、乗員が前方に移動してウェビング20をある程度の加速度で引き出そうとする。この時、リトラクターの緊急ロック機構2が作動して巻取り軸4の回転をロックする。これにより、ウェビングの伸び出しは阻止されるが、図示しない制御装置がガス発生器29を作動させることはないので、ラック25は押圧駆動されない。
【0031】
一方、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、図示しない制御装置がこの減速度を検知してガス発生器29を点火する。点火されたガス発生器29は、駆動ガスをガス発生器ケース28内へ噴出する。すると、ガス発生器ケース28よりシリンダー24内へ流入した駆動ガスの膨張圧力がピストン27に作用し、該ピストン27は緩衝材26を介してラック25をウェビング巻取り駆動方向へ押圧駆動する。この時、前記緩衝材26によってラック25へのガス圧力の急激な加圧を抑制することができる。
【0032】
ここで、ピストン27はラック25を押圧駆動するように構成されているので、駆動力を伝達するためのピストンロッド等が挿通される開口をガス発生器ケース28に設ける必要がない。そこで、ガス圧力は漏れることなくほぼ全てピストン27に作用し、ラック25の駆動力に有効に利用できる。
前記ラック25が図5に示す矢印Y1 方向へ押圧駆動されると、該ラック25のラック歯25aに噛み合わされているピニオンギヤ21はウェビング巻取り方向(図5中、矢印X1 方向)へ回転駆動される。すると、ピニオンギヤ21と一体的に回転する回転円板17も矢印X1 方向に回転する。
【0033】
前記回転円板17にはピン19に回転自在に軸支された遊星歯車15が保持されており、図6に示すように、該遊星歯車15は前記遊星歯車ケース16の内歯16a及び前記クラッチ外輪12の外歯12aと噛み合っている。そこで、回転円板17が矢印X1 方向に回転することにより、矢印X1 方向に公転させられる遊星歯車15は、遊星歯車ケース16の内歯16aに噛み合いながら自転してクラッチ外輪12を矢印X1 方向に増速回転させる。従って、ピニオンギヤ21の矢印X1 方向の回転は、遊星歯車装置35により増速して伝達される。
【0034】
そして、クラッチ外輪12が矢印X1 方向に回転させられると、ホルダー8はベース側壁11aの外側面に固定されており、且つ、前記ローラーピン保持片9a,9bはローラーピン10がスリーブ14の外周面とカム面12bとの間に確実に食い込むまでは巻取り軸中心方向への移動を保持片の弾性又は塑性変形によって可能とするので、該ホルダー8はウェビング巻取り方向に回転するクラッチ外輪12に対して相対回転する。
【0035】
従って、ホルダー8のローラーピン保持片9a,9bに保持されているローラーピン10はスリーブ係合方向に移動し、スリーブ14の外周面とカム面12bとの間に確実に食い込むので、該ローラーピン10がクラッチ外輪12とスリーブ14とを連結し、該クラッチ外輪12の回転トルクを巻取り軸4に伝達する。即ち、回転駆動された直後のクラッチ外輪12には、ベース側壁11aに固定されているホルダー8のローラーピン保持片9a,9bの係止状態を解除するために前記細い接続部8dを破断するだけの負荷が作用せず、プリテンショナー始動時の回転駆動部材の始動抵抗は小さくなる。
【0036】
そして、更にクラッチ外輪12がウェビング巻取り方向に所定角度回転させられ、前記ローラーピン10がスリーブ14の外周面とカム面12bとの間に確実に食い込む位置まで移動すると、ローラーピン10を介してクラッチ外輪12の回転駆動力がホルダー8に伝達される。この時、ベース側壁11aに固定されているホルダー8のローラーピン保持片9a,9bの係止状態を解除するために前記細い接続部8dを破断するだけの負荷がクラッチ外輪12に作用するが、該クラッチ外輪12は加速されて運動エネルギーが高まっている。そこで、クラッチ外輪12は小さい損失で前記細い接続部8dを破断して該ローラーピン保持片9a,9bのベース側壁11aに対する係止状態を解除することができると共に、一体的に摺動部8bを速やかに回転移動させることができるので、プリテンショナー始動時からウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくすることができる。
【0037】
そして更に、駆動ガスの膨張圧力により押圧駆動されるラック25の駆動力によりピニオンギヤ21がウェビング巻取り方向に回転駆動されると、増速回転させられたクラッチ外輪12はローラーピン10を介してスリーブ14を一体的に矢印X1 方向に回転駆動し、ウェビング20を巻取る方向に巻取り軸4を回転させるので、ウェビング20が締め付けられ、シートベルトの遊びが除去される。
【0038】
即ち、遊星歯車装置35を介して増速した回転を巻取り軸4に伝達できる駆動手段6のラック25は、短いラックストロークでも巻取り軸4をウェビング巻取り方向へ充分に回転させることができる。従って、ラック25及びシリンダー24は短くてよく、プリテンショナーをコンパクトに構成することができる。
又、遊星歯車装置35を構成して増速回転されるクラッチ外輪12と巻取り軸4に固設されたスリーブ14との間には、プリテンショナー非作動時にこれらを非接続とするホルダー8及びローラーピン10がが配設されており、ピニオンギヤ21とラック25、及び遊星歯車装置35を構成する各歯車は、プリテンショナー非作動時である初期状態において予め互いの歯が噛み合った状態となっている。従って、ラック25が駆動ガスの膨張圧力により急激に押圧駆動される際、前記歯車の歯先同士は互いに衝突することがないので、歯の破損を防止することができると共に駆動手段6による駆動力を巻取り軸4にスムーズに伝達することができる。
【0039】
更に、ベース側壁11aに固定されているホルダー8のローラーピン保持片9a,9bの係止状態を解除するための前記細い接続部8dの破断部は、図8に示すようにクラッチ外輪12が回転する際の摺動面(分離した摺動部8bのリトラクター側表面及びベース側壁11aの外側面)以外の部分である前記スリット8cの内壁面上に破断面が位置し、その破断跡がクラッチ外輪12の摺動面上に残ることはないので、該クラッチ外輪12が回転する際の摺動面の平滑性を確保することができる。従って、クラッチ外輪12の高速でスムーズな回転が保障される。
【0040】
そして、駆動ガスの膨張圧力によるラック25の押圧駆動が止まると、ウェビング20の張力により巻取り軸4がウェビング引出し方向(図8中、矢印X2 方向)へ回転し、クラッチ外輪12及びピニオンギヤ21も逆回転を始める。すると、ラック25は案内凹部34の内側壁に対して戻り方向(図5中、矢印Y2 方向)へ相対移動しようとするが、前記ローラピン36がラック25の背面25bと案内凹部34のカム面32との間に食い込むことにより、ラック25は戻り方向への相対移動が規制されるので、ピニオンギヤ21は逆回転を防止される。そこで、プリテンショナー3によるベルト巻締め動作完了直後も、上記駆動手段6はベルト伸び出しを抑えることができる。尚、ラック25の戻り防止機構は、初期位置でラック25の面とローラ(噛み合い要素)が接触すれば、どの位置に設定してもよい。また、この様な戻り防止機構は図示のようなローラ等を用いずに、駆動ガスの圧力減少を最少にする事により代用できる。例えば、前記緩衝材26をOリングとする事により、シリンダー内の圧力を高く保ち同様の効果を得る事ができる。
【0041】
尚、上記本発明の第1実施例においては、回転駆動部材をウェビング巻取り方向へ回転駆動する駆動手段として、ピニオンギヤを介してリトラクターの巻取り軸に回転トルクを伝達可能なラックをガス圧力で押圧駆動する形式の駆動手段を用いたが、回転ピストンの羽根部に気体の膨張圧力を直接付与して駆動するシリンダーレス形式の駆動手段や、ねじりコイルばねの弾性力を用いたり、シリンダー内に摺動可能に受容されたピストンに作用する気体の膨張圧力によりケーブルの一端部を引張り駆動する所謂シリンダー形式の駆動手段を用いることもできる。
【0042】
図9は、本発明の第2実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター41の要部断面側面図である。
前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター41は、ウェビング20を巻取り又は引き出し自在に巻回した巻取りリール7を備えており、上記第1実施例のリトラクターと同様に、巻取りリール7はその巻取り軸4に連結された巻取りバネ装置5により、ウェビング20が巻取られる方向に常時付勢されている。又、ウェビング20が所定大きさ以上の加速度で引き出されようとすると、緊急ロック機構2により巻取り軸4の回転が阻止され、それ以上ウェビング20が引き出されないようになっている。
【0043】
更に、前記プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター41は、略コ字形状に形成されたリトラクターベース51の一方のベース側壁51aに、巻取り軸4をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させるシリンダーレス形式の駆動装置を備えたプリテンショナー43が配設されている。該プリテンショナー43は、ベース側壁51aを貫通した巻取り軸4の一端部に嵌着されたスリーブ54の周りを回動可能に配設された回転駆動部材である回転ピストン61と、ベース側壁51aの外側に配設されて該回転ピストン61を回動可能に収容するための略円環状の案内通路64を構成するケーシング46と、該回転ピストン61を回転駆動するための駆動ガスを発生するガス発生器56と、車両衝突時に該ガス発生器56を作動させる図示しない制御装置とを備えている。
【0044】
前記ケーシング46は、ベース側壁51aに固定されたロアケース(図示せず)と、該ロアケースを介してベース側壁51aに固定されるアッパーケース48とからなる。該アッパーケース48の下方に一体形成された略L字形状のハウジング内部にはガス発生器56が内蔵されており、前記案内通路64の一部を閉塞する隔壁部48bにより画成された前記案内通路64の一周端部と該ガス発生器56のガス噴出部とはガス導管口65により連通されている。前記ガス発生器56は、ガス発生剤を収容してフレームに封着されるケース内に図示しないヒーターを組み込んだものであり、該ヒーターは車両の衝突を検知した図示しない制御装置からの電気信号により点火される。
【0045】
前記回転ピストン61は、前記スリーブ54と軸心周りに相対回転可能に支持される円筒状部62と、駆動ガスを受けるべく該円筒状部62より半径方向外方に突設された羽根部63とを有しており、ガス発生器56より発生した駆動ガスが案内通路64内の羽根部63に作用することによって回転駆動される。駆動ガスの膨張圧力を受ける該羽根部63の受圧面63aと反対側の回転移動方向側には、くさび状空間を構成するカム面63bが形成されており、該くさび状空間内にはケーシング46の内周壁に対する回転ピストン61のウェビング引出し方向(図9中、時計回り方向)の相対回転を規制する噛み合い要素である円筒状のローラーピン53が配設されている。
【0046】
前記円筒状部32の内周面には、前記スリーブ54の外周面との間にくさび状の空間を構成する複数のカム面62aが周方向に沿って等間隔に形成されている。そして、各くさび状空間内には、回転ピストン61とスリーブ54の間でトルク伝達を可能とすべくスリーブ係合方向に移動可能な駆動力伝達部材である円筒状のローラーピン50と、該ローラーピン50のスリーブ係合方向への移動を阻止すべくリトラクター本体である前記アッパーケース48に係止された保持手段であるホルダー58のローラーピン保持片59a,59bとがそれぞれ配設されている。
【0047】
前記ホルダー58は、ポリアセタール及びナイロン等の合成樹脂材料や、アルミニウム及び亜鉛等の金属材料からなり、図2に示した第1実施例におけるホルダー8と同様に、巻取り軸4が挿通される円孔とアッパーケース取付け手段を備えた略円板状の基板部(図示せず)と、該基板部の軸線方向に沿って垂設された三対のローラーピン保持片59a,59bとを備えており、アッパーケース48の内側面に固定される。そこで、前記ローラーピン保持片59a,59bの先端部は、該ホルダー58の内側に配設された前記回転ピストン61の各くさび状空間内に挿入され、ローラーピン50をスリーブ54の外周面と非係合な状態に保持する。
【0048】
更に、前記ローラーピン保持片59a,59bが垂設された基板部には、上記ホルダー8と同様に、周方向に沿って三分割されたスリットが形成されており、各スリットの端部間には破断可能な接続手段である細い接続部が構成されている。そこで、前記ローラーピン保持片59a,59bが垂設された前記スリットより内側の部分は、前記細い接続部が破断することによりアッパーケース48に対する係止状態が解除されて回転ピストン61と一体的に回転可能な摺動部とされている。そして、該摺動部のリトラクター側表面は、回転ピストン61が回転する際の摺動面となる。
【0049】
即ち、前記ローラーピン保持片59a,59bは、回転ピストン61が回転する際の摺動面であるホルダー58の摺動部のアッパーケース側表面以外の部分に破断部が配設された細い接続部を介してアッパーケース48に係止されている。そして、前記回転ピストン61は、ロアケースとアッパーケース8とにより回転軸線方向に挟持されると共に、スリーブ54の外周面により半径方向に支持され、前記ケーシング46内においてスリーブ54の外周面の周りを摺動しながら相対回転可能に配設されている。更に、該回転ピストン61は、外周面に形成された凹部を前記アッパーケース48の内周面に突設された小突起48aに係止され、ケーシング46に対して非回転的に固定されており、車体の振動等により動かないように位置決めされている。勿論、両部材を摩擦係合により位置決めすることもできる。
【0050】
更に、前記円筒状部62の内径は前記スリーブ54の外径よりも大きく、前記ホルダー58のローラーピン保持片59a,59bによって保持されたローラーピン50は、スリーブ54の外周面に対してクリアランスを有している。
即ち、これら回転ピストン61のカム面62a、ホルダー58及びローラーピン50等により、前記スリーブ54と前記回転ピストン61との間には一方トルク伝達機構が構成されており、ローラーピン50はケーシング46に係止されたホルダー58のローラーピン保持片59a,59bによってトルク伝達不可能な状態に保持されている。そこで、通常使用時においては回転ピストン61がスリーブ54の回転に干渉することはなく、リトラクターからのウェビング20の引出し及び巻取りは自在である。一方、前記ガス発生器56より発生した駆動ガスによって回転ピストン61にウェビング巻取り方向(図9中、矢印X方向)の回転駆動力が生じた際には、ローラーピン50が回転ピストン61のカム面62aとスリーブ54の外周面との間に食い込むことによって、スリーブ54と回転ピストン61とを連結し、該回転ピストン61の回転トルクが巻取り軸4に伝達されるようになっている。
【0051】
従って、本第2実施例のプリテンショナー43は、前記第1実施例のプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1のプリテンショナー3と同様に、プリテンショナー始動時の始動抵抗及びウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくすることができると共に、回転ピストン61が回転する際の摺動面(分離したホルダー58の摺動部のアッパーケース側表面及びアッパーケース48の内側面)の平滑性を確保し、回転ピストン61の高速でスムーズな回転を保障することができるので、巻取り軸4を効率良くスムーズにウェビング巻取り方向へ回転させることができる。
【0052】
図10に示した本発明の第3実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター71は、略コ字形状に形成されたリトラクターベース76の一方のベース側壁76aに、巻取り軸4をシートベルトの弛みが除去される方向に回転させるシリンダー形式の駆動装置を備えたプリテンショナー72が配設されている。尚、上記第2実施例のプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター41と同様の構成部材に関しては同符号を付して詳細な説明を省略する。
【0053】
前記プリテンショナー42は、ベース側壁46aを貫通した巻取り軸4の一端部に嵌着されたスリーブ54の周りを回動可能に配設された回転駆動部材であるローター73と、ローター73に巻回されると共に一端がワイヤーエンド80を介してローター73の連結部75に連結されたケーブル79と、該ケーブル79の他端に接続されたピストン78が図示しないガス発生器の駆動ガスによりシリンダー77内を駆動される駆動手段とを備えており、前記スリーブ54と前記ローター73との間には前記第2実施例と同様の一方トルク伝達機構が構成されている。
【0054】
そこで、車両衝突時等におけるような極めて大きな所定の減速度が生じると、図示しない制御装置がこの減速度を検知してガス発生器を作動させるので、シリンダー77内に流入した駆動ガスの圧力によって前記ピストン78が急速に上方(矢印Z方向)へ移動する。このピストン78の駆動力によって、ケーブル79が矢印Z方向へ急速に引っ張られる。
【0055】
そして、ケーブル79が引っ張られると、その引張り力によりローター73はウェビング巻取り方向(図10中、矢印W方向)へ回転駆動される。すると、ローター73を非回転的に係止していた図示しない小突起の係止が外れ、ローター73はウェビング巻取り方向に回転する。
従って、上記各実施例のプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1,41と同様に、本第3実施例のプリテンショナー72は、プリテンショナー始動時の始動抵抗及びウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくすることができると共に、ローター73が回転する際の摺動面(分離したホルダー58の摺動部のアッパーケース側表面及び図示しないアッパーケースの内側面)の平滑性を確保し、ローター73の高速でスムーズな回転を保障することができるので、巻取り軸4を効率良くスムーズにウェビング巻取り方向へ回転させることができる。
【0056】
即ち、本発明におけるプリテンショナーの如き一方トルク伝達機構の構成は、プリテンショナーの駆動手段としてシリンダー形式の駆動手段、又はコンパクトなシリンダーレス形式の駆動手段のいずれにも応用することができ、基本の構成部材を共通化しながらリトラクター取付け位置等の諸条件により駆動手段を適宜選択することができるので汎用性が高い。
【0057】
尚、本発明の構成は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づいて種々の形態を採り得ることは勿論であり、例えば、回転駆動部材、スリーブ、駆動力伝達部材、カム面、保持手段、保持手段の係止方法及び破断可能な接続手段等の形状や構成は適宜変更可能である。
【0058】
【発明の効果】
本発明のプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターによれば、回転駆動部材が車両衝突時に回転駆動されると、該回転駆動部材の内周面に形成されたカム面により駆動力伝達部材はスリーブ係合方向へ移動させられ、該カム面とスリーブの外周面との間に食い込ませられるが、この時、保持手段はリトラクター本体に係止されたままであり、回転駆動された直後の回転駆動部材に対して相対移動可能であるので、回転駆動された直後の該回転駆動部材には保持手段のリトラクター本体に対する係止状態を解除するための負荷が作用せず、プリテンショナー始動時の回転駆動部材の始動抵抗は小さくなる。
【0059】
更に、回転駆動部材が所定角度回転駆動され、前記保持手段の破断部を破断するのに必要な負荷が該回転駆動部材に作用する際には、回転駆動部材は加速されて運動エネルギーが高まっているので、小さい損失で該保持手段の係止状態を解除でき、回転駆動部材と一体的に保持手段を速やかに移動させることができる。そこで、プリテンショナー始動時からウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくすることができる。
【0060】
また、リトラクター本体に対する保持手段の係止状態を解除するための破断部が、回転駆動部材が回転する際の摺動面以外の部分に配設されており、その破断跡が該回転駆動部材の摺動面上に残ることはないので、該回転駆動部材が回転する際の摺動面の平滑性を確保することができる。
その上、本発明における一方トルク伝達機構の構成は、回転駆動部材の駆動手段により制限されることがないので、基本の構成部材を共通化しながらリトラクター取付け位置等の諸条件により駆動手段を適宜選択することができる。
【0061】
従って、汎用性が高く、プリテンショナー始動時の始動抵抗及びウェビング巻き込み開始までの時間遅れを小さくして巻取り軸を効率良くスムーズにウェビング巻取り方向へ回転させることができる良好な一方トルク伝達機構を備えたプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの正面図である。
【図2】図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの要部分解矢視図の一部分である。
【図3】図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの要部分解矢視図の残り部分である。
【図4】図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの要部分解矢視図の残り部分である。
【図5】図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1のA−A断面矢視図である。
【図6】図1に示したプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター1のB−B断面矢視図である。
【図7】図5に示したプリテンショナーのC−C断面矢視図である。
【図8】図6に示したクラッチ機構の作動状態を説明するための要部断面図である。
【図9】本発明の第2実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの要部断面側面図である。
【図10】本発明の第3実施例に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リトラクターの要部断面側面図である。
【符号の説明】
1 プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター
3 プリテンショナー
4 巻取り軸
5 巻取りバネ装置
6 駆動手段
7 巻取りリール
8 ホルダー
9a ローラーピン保持片
9b ローラーピン保持片
10 ローラーピン
11 リトラクターベース
12 クラッチ外輪
14 スリーブ
15 遊星歯車
16 遊星歯車ケース
17 回転円板
19 ピン
21 ピニオンギヤ
22 ラックギヤケース
24 シリンダー
25 ラック
27 ピストン
29 ガス発生器[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a seat belt retractor including a pretensioner that removes looseness of a seat belt by winding a webbing on a retracting shaft of the retractor in an emergency.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a seat belt device for safely holding a vehicle occupant or the like in a seat has a tendency to reduce the winding force of the webbing by the retractor in order to reduce the occupant's feeling of wearing the webbing. When this is added, the play of the webbing inevitably increases, and the restraint is delayed due to such play of the webbing, and the occupant cannot be restrained effectively and safely.
[0003]
Therefore, in order to remove the play of the webbing by pulling and tensioning the webbing in an emergency, the retractor's winding shaft is instantaneously rotated in the winding direction.
Some have built a pretensioner into the seat belt device.
When such a pretensioner is incorporated in the retractor, the driving force transmitting member for transmitting the driving force of the driving means to the winding shaft for rotational driving does not interfere with the rotation of the winding shaft during normal use. In addition, the drive force transmission member is disengaged from the take-up shaft when the pretensioner is not operated, and the drive force transmission member is connected to the take-up shaft when the pretensioner is operated to transmit the rotational torque to the take-up shaft. Various torque transmission mechanisms having various configurations are provided between the force transmission member and the winding shaft.
[0004]
For example, a pretensioner disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-256549 discloses a plurality of shoes that face an extension portion of a take-up shaft so as to mesh with the extension portion so that they can be engaged with each other and to extend the extension by an urging means. The driving means is connected to one end of a cable wound around these shoes.
That is, during normal use, the shoe, which is a driving force transmission member, is urged by the urging means in a direction that does not engage with the extension, so that it does not interfere with the rotation of the winding shaft. When the driving means is actuated and the cable is pulled in an emergency such as a vehicle collision, the shoe is rotated in the direction of engagement with the extension by the tightening force of the cable to engage with the extension of the winding shaft. Therefore, the webbing is tightened by winding and rotating the winding shaft.
[0005]
Further, for example, a pretensioner disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-10743 has a clutch member attached to a casing in a state of non-engagement with a winding shaft by a shearing member, and in an emergency such as a vehicle collision. When driven to rotate, the driving means is connected to a pulling member roller that forcibly controls to shear the shearing member and press the clutch member against the clutch extension of the take-up shaft.
[0006]
That is, during normal use, the clutch member, which is a driving force transmission member, is attached to the winding shaft in a non-engagement state by the shearing member, so that it does not interfere with the rotation of the winding shaft. Then, when the driving means is operated in an emergency such as a vehicle collision and the pulling member roller is rotationally driven, the pulling member roller shears the shearing member to engage the clutch member with the clutch extension of the winding shaft, Since the winding shaft is integrally wound and rotated, the webbing is wound.
[0007]
By the way, as a driving means of the pretensioner as described above, a so-called cylinder-type driving means for pulling and driving one end of the cable by a driving force acting on a piston slidably received in the cylinder, or a gas expansion pressure A so-called rotor-type rotary drive system (hereinafter referred to as a cylinderless type) in which a rotary drive member (rotary piston) that is rotationally driven by a driving force such as a spring force or the like pulls and drives the winding shaft in the webbing winding direction in an emergency. There are rack and pinion type drive means. The cylinderless type driving means is advantageous in storing the vehicle because the winding shaft can be pulled in and driven in the webbing winding direction by a compact rotary driving member without requiring a long cylinder. In addition, the rack and pinion type is efficient because it can transmit driving force reliably.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the one-side torque transmission mechanism such as the pretensioner disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-256549, the shoe is rotated in the direction of engagement with the extension portion by the winding force of the cable and wound up. Since it is engaged with the extension portion of the shaft, the driving means for the pretensioner is limited to the cylinder type driving means, and a compact cylinderless type or efficient rack and pinion type driving means cannot be used.
[0009]
On the other hand, in the configuration of the one-way torque transmission mechanism such as the pretensioner disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-10743, the shearing member that supports the clutch member must be deformed and sheared when the pretensioner is started. However, since the starting resistance is large, a large driving force is required to deform and shear the shearing member with the pulling member roller in a stationary state. In addition, the strength of the shearing member must be sufficiently larger than each peak load that occurs during normal use. As a result, the pretensioner generates a large loss at the start, and the webbing entrainment performance and the time until the entrainment starts. Cause delay. Further, when the pretensioner is operated, the pulling member roller and the rolling element are rotated at high speed by the driving means, but the side plate of the casing, which is a sliding surface when the pulling member roller and the rolling element rotate, is a sheared shearing member. Since the smoothness is not good due to the remaining shear mark, smooth rotation may be hindered.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is highly versatile. The start resistance at the start of the pretensioner and the time delay until the start of the webbing are reduced, so that the winding shaft can be wound efficiently and smoothly. It is an object of the present invention to provide a seat belt retractor with a pretensioner equipped with a good one-side torque transmission mechanism that can be rotated in the take-off direction.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to pre-rotate the take-up shaft in the direction in which the slack of the seat belt is removed by rotating the rotary drive member capable of transmitting the rotational torque to the take-up shaft of the retractor at the time of a vehicle collision. A seat belt retractor with a tensioner,
A cam surface forming a substantially wedge-shaped space between the sleeve disposed on the winding shaft and a rotation driving member supported so as to be relatively rotatable around the axis, and the wedge-shaped space; A holding force transmitting member disposed in the sleeve and movable in the sleeve engaging direction, and holding means for preventing the driving force transmitting member from moving in the sleeve engaging direction is provided when the rotary driving member rotates. It is locked to the retractor main body through a breakable connecting means in which a breaking portion is disposed in a portion other than the sliding surface of
After the rotation driving member is rotated by a predetermined angle at the time of a vehicle collision and the driving force transmission member is engaged with the sleeve and the cam surface, the holding portion is broken and the locked state with respect to the retractor body is released. It is achieved by a retractor for a seat belt with a pretensioner, characterized in that it is configured as described above.
In the seat belt retractor with a pretensioner, the holding means includes a holding piece for holding the driving force transmission member, and the power transmission member is engaged between the sleeve and the cam surface. It may be possible to allow the driving force transmission member to move in the center direction of the winding shaft until the holding pieces are elastic or plastically deformed.
[0012]
[Action]
According to the above configuration of the present invention, the holding means locked to the retractor body during normal use prevents the driving force transmission member from moving in the sleeve engagement direction. Does not interfere with the rotation of the winding shaft.
When the rotational drive member is rotationally driven at the time of a vehicle collision, the drive force transmission member is moved in the sleeve engagement direction by the cam surface formed on the inner peripheral surface of the rotational drive member, and the cam surface and the sleeve It is bitten between the outer peripheral surface. At the time of starting such a pretensioner, the holding means remains locked to the retractor body and can be moved relative to the rotation drive member immediately after being rotated, so that the rotation drive immediately after the rotation is driven. The member is not subjected to a load for releasing the locked state of the holding means with respect to the retractor main body, and the starting resistance of the rotation driving member when starting the pretensioner is reduced.
[0013]
Further, when the rotational drive member is rotationally driven by a predetermined angle and a load necessary to break the fracture portion of the holding means acts on the rotational drive member, the rotational drive member is accelerated and kinetic energy is increased. Therefore, the holding means can be released with a small loss, and the holding means can be quickly moved integrally with the rotary drive member. Therefore, the time delay from the start of the pretensioner to the start of webbing entrainment can be reduced.
[0014]
Further, a breaking portion for releasing the locked state of the holding means with respect to the retractor main body is disposed in a portion other than the sliding surface when the rotation driving member rotates, and the broken mark is the rotation driving member. Therefore, the smoothness of the sliding surface when the rotary drive member rotates can be ensured.
[0015]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a front view of a
[0016]
The
[0017]
Further, the
[0018]
The clutch
[0019]
The
[0020]
Further, the
[0021]
That is, the roller
Further, the inner diameter of the clutch
[0022]
Therefore, during normal use, the
The roller
[0023]
In addition, when the
[0024]
In other words, the webbing winding direction (in FIG.1Direction), the
[0025]
The
[0026]
The drive means 6 includes a
[0027]
A
[0028]
A cam surface 32 constituting a wedge-shaped space is formed on the side wall portion of the
[0029]
Next, the operation of the
In the normal traveling state of the vehicle, as shown in FIG. 6, the clutch
[0030]
When a certain amount of deceleration such as sudden braking occurs in the vehicle, the occupant moves forward and tries to pull out the
[0031]
On the other hand, when an extremely large predetermined deceleration occurs during a vehicle collision or the like, a control device (not shown) detects this deceleration and ignites the
[0032]
Here, since the
The
[0033]
A
[0034]
Then, the clutch
[0035]
Accordingly, the
[0036]
When the clutch
[0037]
Further, when the
[0038]
That is, the
Further, between the clutch
[0039]
Further, as shown in FIG. 8, the clutch
[0040]
When the pressing of the
[0041]
In the first embodiment of the present invention, a rack capable of transmitting rotational torque to the retracting shaft of the retractor via the pinion gear is used as the driving means for rotationally driving the rotational driving member in the webbing winding direction. However, the cylinder-less type drive means that drives by directly applying the gas expansion pressure to the blades of the rotating piston, the elastic force of the torsion coil spring, It is also possible to use a so-called cylinder-type driving means for pulling and driving one end of the cable by the expansion pressure of the gas acting on the piston slidably received in the cylinder.
[0042]
FIG. 9 is a sectional side view of an essential part of a
The
[0043]
Further, the
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
On the inner peripheral surface of the cylindrical portion 32, a plurality of cam surfaces 62a that form a wedge-shaped space between the outer peripheral surface of the
[0047]
The
[0048]
Further, the substrate portion on which the roller
[0049]
That is, the roller
[0050]
Furthermore, the inner diameter of the
That is, the cam surface 62 a of the
[0051]
Accordingly, the
[0052]
The
[0053]
The pretensioner 42 is a
[0054]
Therefore, when an extremely large predetermined deceleration occurs during a vehicle collision or the like, a control device (not shown) detects this deceleration and activates the gas generator, so that the pressure of the driving gas flowing into the
[0055]
When the
Accordingly, like the
[0056]
That is, the configuration of the one-way torque transmission mechanism such as the pretensioner according to the present invention can be applied to either a cylinder type driving unit or a compact cylinderless type driving unit as a pretensioner driving unit. Since the drive means can be appropriately selected according to various conditions such as the retractor mounting position while sharing the components, the versatility is high.
[0057]
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiments, and various forms can be taken based on the gist of the present invention. For example, a rotary drive member, a sleeve, a drive force transmission member, and the like. The shape and configuration of the cam surface, the holding means, the holding means locking method, the breakable connecting means, and the like can be changed as appropriate.
[0058]
【The invention's effect】
According to the seatbelt retractor with a pretensioner of the present invention, when the rotary drive member is rotationally driven at the time of a vehicle collision, the drive force transmission member is engaged with the sleeve by the cam surface formed on the inner peripheral surface of the rotary drive member. In this case, the holding means remains locked to the retractor body, and the rotation driving member immediately after being driven to rotate is moved between the cam surface and the outer peripheral surface of the sleeve. Therefore, the rotation drive member immediately after being driven to rotate is not subjected to a load for releasing the locking state of the holding means with respect to the retractor body, and the rotation drive at the time of starting the pretensioner is performed. The starting resistance of the member is reduced.
[0059]
Further, when the rotational drive member is rotationally driven by a predetermined angle and a load necessary to break the fracture portion of the holding means acts on the rotational drive member, the rotational drive member is accelerated and kinetic energy is increased. Therefore, the latching state of the holding means can be released with a small loss, and the holding means can be quickly moved integrally with the rotary drive member. Therefore, the time delay from the start of the pretensioner to the start of webbing entrainment can be reduced.
[0060]
Further, a breaking portion for releasing the locked state of the holding means with respect to the retractor main body is disposed in a portion other than the sliding surface when the rotation driving member rotates, and the broken mark is the rotation driving member. Therefore, the smoothness of the sliding surface when the rotary drive member rotates can be ensured.
In addition, since the configuration of the one-side torque transmission mechanism in the present invention is not limited by the driving means of the rotary driving member, the driving means is appropriately selected according to various conditions such as the retractor mounting position while sharing the basic constituent members. You can choose.
[0061]
Therefore, it is highly versatile and has a good one-side torque transmission mechanism that can rotate the winding shaft efficiently and smoothly in the webbing winding direction by reducing the starting resistance at the start of the pretensioner and the time delay until the start of webbing winding. It is possible to provide a seat belt retractor with a pretensioner including
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a seat belt retractor with a pretensioner according to a first embodiment of the present invention.
2 is a part of an exploded view of the main part of the retractor for a seat belt with a pretensioner shown in FIG. 1;
3 is a remaining part of the exploded view of the main part of the retractor for a seat belt with a pretensioner shown in FIG. 1; FIG.
4 is a remaining part of the exploded view of the main part of the retractor for a seat belt with a pretensioner shown in FIG. 1. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the
6 is a cross-sectional view taken along the line B-B of the
7 is a cross-sectional view of the pretensioner shown in FIG.
8 is a cross-sectional view of a main part for explaining an operating state of the clutch mechanism shown in FIG.
FIG. 9 is a sectional side view of an essential part of a seat belt retractor with a pretensioner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional side view of an essential part of a seat belt retractor with a pretensioner according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Seat belt retractor with pretensioner
3 Pretensioner
4 Winding shaft
5 Winding spring device
6 Driving means
7 Take-up reel
8 Holder
9a Roller pin holding piece
9b Roller pin holding piece
10 Roller pins
11 Retractor base
12 Clutch outer ring
14 sleeve
15 planetary gear
16 Planetary gear case
17 Rotating disc
19 pins
21 Pinion gear
22 Rack gear case
24 cylinders
25 racks
27 Piston
29 Gas generator
Claims (2)
巻取り軸に配設されたスリーブと軸心周りに相対回転可能に支持される回転駆動部材が、該スリーブ外周面との間に略くさび状の空間を構成するカム面と、該くさび状空間内に配設されてスリーブ係合方向に移動可能な駆動力伝達部材とを備えると共に、該駆動力伝達部材のスリーブ係合方向への移動を阻止する保持手段は、回転駆動部材が回転する際の摺動面以外の部分に破断部が配設された破断可能な接続手段を介してリトラクター本体に係止されており、
前記回転駆動部材が車両衝突時に所定角度回転駆動されてスリーブとカム面に駆動力伝達部材を係合させた後に、前記保持手段は前記破断部が破断してリトラクター本体に対する係止状態が解除されるように構成されていることを特徴とするプリテンショナー付きシートベルト用リトラクター。For seat belts equipped with a pretensioner that rotates the take-up shaft in the direction in which the slack of the seat belt is removed by rotationally driving a rotary drive member capable of transmitting rotational torque to the take-up shaft of the retractor during a vehicle collision A retractor,
A cam surface forming a substantially wedge-shaped space between the sleeve disposed on the winding shaft and a rotation driving member supported so as to be relatively rotatable around the axis, and the wedge-shaped space; A holding force transmitting member disposed in the sleeve and movable in the sleeve engaging direction, and holding means for preventing the driving force transmitting member from moving in the sleeve engaging direction is provided when the rotary driving member rotates. It is locked to the retractor main body through a breakable connecting means in which a breaking portion is disposed in a portion other than the sliding surface of
After the rotation driving member is rotated by a predetermined angle at the time of a vehicle collision and the driving force transmission member is engaged with the sleeve and the cam surface, the holding portion is broken and the locked state with respect to the retractor body is released. A retractor for a seat belt with a pretensioner, characterized in that it is configured as described above.
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