JP4113408B2 - Webbing take-up device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビング巻取装置に係り、特に、車両急減速時にウエビングを乗員拘束方向へ緊張させるプリテンショナ機構を備えたウエビング巻取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ウエビング巻取装置では、フレームに軸支された巻取軸に乗員拘束用のウエビングが層状に巻装されており、巻取軸が一方向へ回転するとウエビングが巻き取られ、巻取軸が他方向へ回転するとウエビングが引出されるようになっている。この巻取軸は、ぜんまいばねによってウエビングの巻取方向に弱く付勢されており、乗員の姿勢変化等に追従しつつ乗員に不快な拘束感を与えないようになっている。
【0003】
また、このようなウエビング巻取装置においては、衝突等の車両急減速時における慣性力による乗員の移動量を制限するために、車両急減速時にウエビングを乗員拘束方向へ緊張させる(ウエビングを強制的に巻取る)プリテンショナ機構を備えたものがある。
【0004】
プリテンショナ機構としては、例えば、ラック・ピニオン式のものが知られている。具体的には、巻取軸に連結され該巻取軸と一体回転するピニオンと、該ピニオンに噛合い可能なラックと、該ラックと一体に形成されたピストンと、ピニオン近傍のフレームに固定されると共にピストンが軸方向の移動可能に挿入されたシリンダと、を備え、車両急減速時にシリンダに供給されるガスのガス圧によってピストンを駆動し、このピストンの移動に伴ってラックがピニオンに噛合いつつ巻取軸をウエビング巻取方向へ回転させる構成である。
【0005】
ところで、上記のようなプリテンショナ機構を備えたウエビング巻取装置では、通常時に巻取軸の回転、すなわち、ウエビング巻取方向及びウエビング引出方向の双方の回転を妨げないように、ラックをピニオンに干渉しない位置に配置している。
【0006】
しかしながら、このような従来のウエビング巻取装置では、ラックがピニオンに噛合う際に大きな荷重がラック及びピニオンに作用するため、ラックの先頭側の歯やピニオンの歯の歯厚を増す必要があり、ラック及びピニオンの設計の自由度が低下すると共に加工性が悪化する原因となる。また、ピニオンが巻取軸と一体に回転するため、プリテンショナ機構の作動後、エネルギ吸収のために再度ウエビングの引出を許容する場合に、ピストンをシリンダ内で押し戻す力がラック及びピニオンを介して巻取軸に作用し、適正なエネルギ吸収を阻害する原因ともなる。
【0007】
この対策として、ピニオンと巻取軸との間にローラタイプやスプラグタイプの一方向クラッチを設けた構成も知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなクラッチの概要について図10に基づいて説明する。
【0008】
この図に示されるクラッチ100は、巻取軸102の外周面に全周に亘って対向する内周面を有するクラッチ部104を備えており、クラッチ部104は上記ピニオンと一体に回転するようになっている。クラッチ部の内周面には3つの凹部106が形成されており、各凹部106にはローラ108が配設されている。クラッチ100は、通常、ローラ108が凹部106と巻取軸102の外周面との間の幅広部に位置することで切り離され、巻取軸102はウエビングの巻取り引出しの各方向に回転自在とされている。
【0009】
一方、クラッチ100は、ピニオン(すなわち、クラッチ部104)が矢印Eで示されるウエビング巻取方向に回転されると、ローラ108が凹部106と巻取軸102の外周面との間の幅狭部に挟み込まれ(噛み込まれ)、ピニオンの回転を巻取軸102に伝達可能に結合するようになっている。また、プリテンショナ機構の作動終了後、巻取軸102がウエビング引出方向(矢印Eとは反対方向)に回転すると、ローラ108が凹部106と巻取軸102の外周面との間の幅広部に移動して、巻取軸102はピニオンと再度切り離される。
【0010】
これにより、上記クラッチ100を備えたプリテンショナ装置では、通常は巻取装置によるウエビングの巻取り引出しを自由に維持しつつ、車両急減速時には巻取軸をウエビング巻取方向に強制的に回転駆動することができる。このため、ピニオンとラックとを予め噛合わせておくことができ、ラック及びピニオンに作用する荷重が緩和される。また、プリテンショナ機構の作動後、エネルギ吸収のために再度ウエビングの引出を許容する場合に、適正なエネルギ吸収が阻害されることもない。
【0011】
【特許文献1】
特公平2-20743号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような一方向クラッチを備えた構成では、巻取軸と回転体とが互いの間における同一平面内に配置されたローラを介して回転力の伝達可能に結合されまたは切り離される機能を実現するため、換言すれば、一方向クラッチを成立させるために巻取軸と回転体とを直接結合することができないため、巻取軸と回転体との間に滑りが生じる恐れがある。特に、ローラは巻取軸及び回転体の間でそれぞれ略線接触状態で挟み込まれつつ回転力を伝達するため、プリテンショナ機構の作動初期においてローラと巻取軸との間で滑りを生じやすい。
【0013】
このため、このような従来のウエビング巻取装置のクラッチ構造では、プリテンショナ機構の作動から実際のウエビング巻取開始までのタイムラグ及び駆動力(トルク)の伝達ロスを生じ、上記滑りがプリテンショナ機構による初期拘束性能のさらなる向上の阻害要因となっていた。逆に、巻取軸とローラとの間の滑りを低減しようとすると、プリテンショナ機構の作動後、再度ウエビングの引出を許容する場合に、クラッチの切り離しがスムースに行われないこととなる。
【0014】
本発明は上記事実を考慮して、回転部材の回転力を巻取軸に伝達するクラッチの滑りを防止または抑止でき、初期拘束性能が向上するウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項1記載の発明に係るウエビング巻取装置は、車体に固定されたフレームに回転可能に軸支され、乗員拘束用のウエビングが巻取り引出しされる巻取軸と、前記巻取軸と同軸的に設けられ、車両急減速時に前記巻取軸のウエビング巻取方向に回転される回転部材と、前記回転部材が前記ウエビング巻取方向に回転されると、該回転部材の回転力を前記巻取軸に伝達するクラッチと、を備えたウエビング巻取装置において、前記クラッチは、前記巻取軸に一体に設けられた被動部と、前記回転部材に一体にかつ前記被動部と対向して設けられ、軸方向に移動されると前記被動部に前記回転力を伝達可能に結合する駆動部と、前記駆動部を前記被動部に対する離間位置に保持するための保持手段として前記フレームと前記回転部材との間または前記回転部材と前記巻取軸との間に設けられ、前記回転部材を前記駆動部が前記被動部と離間する方向に付勢する付勢手段と、前記回転部材の前記ウエビング巻取方向の回転力の一部を軸方向の移動力に変換し、前記駆動部を前記被動部に結合させる結合手段と、を有して構成された、ことを特徴としている。
【0016】
請求項1記載のウエビング巻取装置では、通常はクラッチの駆動部が保持手段によって被動部との離間位置に保持されており、巻取軸は回転部材と切り離されている。このため、ウエビングの巻取り引出しが自在である。
【0017】
一方、車両急減速時には、回転部材がウエビング巻取方向に回転される。この回転部材の回転力の一部は、結合手段によって回転部材の軸方向に移動力に変換され、回転部材と一体の駆動部が被動部に回転部材の回転力を伝達可能に結合する。この結合は、回転力伝達可能であれば、例えば、係合、接触、嵌合等如何なる態様であっても良いことは言うまでもない。
【0018】
これにより、被動部が駆動部によって回転駆動され、この被動部と一体の巻取軸がウエビング巻取方向に回転されることでウエビングが巻き取られて乗員拘束に緊張する。すなわち、プリテンショナ機能が果たされる。
【0019】
ここで、クラッチは、被動部に対向配置された駆動部が軸方向に移動して被動部と結合するため、通常は駆動部と被動部とを軸方向に離間させることで回転部材と巻取軸とを切り離して巻取軸の回転が担保され、車両急減速時には駆動部と被動部とが回転力を伝達可能に直接結合される。
【0020】
したがって、例えば、駆動部と被動部とをギヤ結合(噛合いによる直接係合)としたり、駆動部及び被動部にローレット加工を施し(接触面積を増やしつつ摩擦係数を向上し)たりすることで、駆動部と被動部との間に滑りが発生しない、または滑りが発生し難い構成とすることができる。これにより、プリテンショナ機能の作動初期における実際のウエビング巻取開始までのタイムラグや駆動力伝達ロスが抑止または防止され、初期拘束性能が向上する。
【0021】
このように、請求項1に記載のウエビング巻取装置では、回転部材の回転力を巻取軸に伝達するクラッチの滑りを防止または抑止でき、初期拘束性能が向上する。
【0022】
また、通常は回転部材と巻取軸とを切り離すクラッチを設けたため、例えば、回転部材としてのピニオンをラックで回転駆動する構成では、該ピニオンとラックとを予め噛合わせておくことができることは言うまでもない。さらに、回転部材の駆動部と巻取軸の被動部とが、ローラ等の部品を介在させることなく直接的に結合するため、部品点数の削減も図られる。
さらに、本ウエビング巻取装置では、通常、回転部材(駆動部)に作用する付勢手段の付勢力によって駆動部が被動部との離間方向に保持されて巻取軸は回転部材と切り離されている。そして、車両急減速時に回転部材が回転されると、結合手段が変換した軸方向の移動力によって駆動部が付勢手段の付勢力に抗して軸方向に移動し、被動部に係合する。
さらに、プリテンショナ機能が果たされ、回転部材に回転力が作用しなくなると、軸方向の移動力も作用しなくなり、回転部材、すなわち、駆動部は付勢手段の付勢力によって被動部との離間位置に復帰する。このため、プリテンショナ機能の完了後にエネルギ吸収のために再度ウエビングの引出を許容する構成においても、適正なエネルギ吸収が阻害されることもない。
すなわち、本発明におけるクラッチは、上記滑りを防止または抑止する機能を維持しつつ、プリテンショナ機能の完了後において駆動部と被動部とを切り離す機能を有する。
【0023】
請求項2の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項1記載のウエビング巻取装置において、前記結合手段は、前記回転部材に設けられた係合部と、前記フレームに固定され、前記回転部材が前記ウエビング巻取方向に回転する際に前記係合部が係合する被係合部と、を有し、前記係合部及び前記被係合部の互いの係合部位の少なくとも一方を、前記回転部材の回転方向に対して傾斜したテーパ部とした、ことを特徴としている。
【0024】
請求項2記載のウエビング巻取装置では、回転部材の係合部とフレームに固定された被係合部とが互いに係合する係合部位の少なくとも一方に形成したテーパ部に相手方(テーパ部である場合を含む)が係合しつつ、該テーパ部の上記回転方向に対する傾斜によって回転部材の回転力の一部が軸方向の移動力に変換される。
【0025】
このため、簡単な構造で、駆動部が軸方向に移動して被動部と結合するクラッチが実現される。
【0026】
請求項3記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項1記載のウエビング巻取装置において、前記回転部材を、互いに噛み合うはすばラックの移動によって回転駆動されるはすば歯車とし、前記巻取方向に回転駆動される前記はすば歯車がスラスト力によって前記被動部側へ移動する方向に互いの噛合面が傾斜した前記はすば歯車とはすばラックとで、前記結合手段を構成した、ことを特徴としている。
【0027】
請求項3記載のウエビング巻取装置では、車両急減速時に、はすばラックが回転部材であるはすば歯車と噛み合いつつ移動すると、該はすば歯車が回転する。この回転に伴って、はすば歯車は、はすばラックとの互いの噛合面がスラスト力によって該はすば歯車が被動部側に移動する方向に傾斜していることにより、はすばラックから伝達される力の一部であるスラスト力によって軸方向に被動部側へ移動する。
【0028】
すると、回転部材であるはすば歯車に一体に設けられた駆動部が被動部に結合し、巻取軸がウエビングの巻取方向に回転する。なお、はすばラックとはすば歯車とは、予め噛み合わされていても良く、はすばラックの移動開始後に噛み合っても良いが、予め噛み合わされている方が好ましい。
【0029】
ここで、結合手段を、少なくとも回転時に、スラスト力によってはすば歯車を被動部側へ移動させるように噛み合う該はすば歯車とはすばラックとで構成したため、換言すれば、回転部材を回転駆動するはすばラックと回転部材自体であるはすば歯車とが結合手段を構成し(兼ねて)ているため、部品点数を大幅に削減することができる。また、構造の簡素化及びプリテンショナ機構(すなわちウエビング巻取装置)の体格の小型化が図られる。さらに、部品点数の削減及び構造の簡素化に伴って組付工数の低減、組付作業性の向上が図られる。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置10について、図1乃至図5に基づいて説明する。
【0035】
図1には、ウエビング巻取装置10の全体構成が概略の断面図にて示されている。この図に示される如く、ウエビング巻取装置10は、フレーム12を備えている。フレーム12は、互いに対向する一対の脚片12A、12Bと各脚片を連結する背片12Cとを有し、平面視略コ字型に形成されている。背片12Cは下方に延出されており、その下端部が車体にボルト止めされて固定されている。
【0036】
フレーム12の互いに対向する脚片12A、12Bの間には、軸方向が脚片12A、12Bの対向方向とされた筒状のスプール14が設けられている。このスプール14には乗員拘束用のウエビング16の一端が係止されると共にウエビング16の一部が巻き回されており、スプール14の回転により、ウエビング16がスプール14に対して巻取り引出し自在となる。
【0037】
すなわち、スプール14が軸心廻りの一方向へ回転するとウエビング16が巻取られ、スプール14が軸心廻りの他方向へ回転するとウエビング16が引出される構成である。
【0038】
スプール14の筒内には、脚片12A側の端部にロックベース18が配置されている。ロックベース18は、フレーム12の脚片12Aの開口部に挿通され、図示しない軸受部にスプール14と同軸的で、かつスプール14及びフレーム12に対して回転自在に支持されている。
【0039】
ロックベース18にはロック手段を構成するロックプレート26が設けられている。ロックプレート26は、脚片12Aの上記開口部に設けられた内歯ラチェット12Dに噛込可能に形成されている。このロックプレート26は、図示しない加速度センサが所定値以上の加速度(減速度)を検知した場合やウエビング16の引出し速度が所定値以上となった場合に、図示しないVギヤのウエビング引出方向の回転が阻止されることで、ロックベース18がウエビング引出方向に回転しようとすると、Vギヤに案内されて内歯ラチェット12Dに噛込んでロックベース18のウエビング引出方向の回転を阻止する構成である。
【0040】
また、ロックベース18には、スプール14の筒内軸心部分に配置されたトーションバー20の一端部に設けられた六角部20Aが挿入されており、ロックベース18が常にトーションバー20の六角部20Aと一体に回転するように構成されている。
【0041】
一方、スプール14の筒内における脚片12B側端部には、スリーブ22が配置されている。スリーブ22は、スプライン状の歯24が嵌合することでスプール14と同軸的かつ一体に連結されている。このスリーブ22のスプール14外部に露出する端面には、後述するクラッチを構成する被動部としてのキー溝部52が形成されているが、これについては後述する。
【0042】
スリーブ22の先端部には、脚片12Bの開口部に挿通された支軸部22Aが同軸的かつ一体に設けられており、この支軸部22Aの脚片12Bから外方へ突出した端部が図示しない軸受部に回転自在に支持されている。また、支軸部22Aの端部にはぜんまいばね(図示省略)が設けられており、スリーブ22がウエビング16を巻取る方向に常に回転付勢されている。
【0043】
さらに、このスリーブ22は、トーションバー20の他端部に設けられた六角部20Bが挿入されることにより、ロックベース18と連結されている。これにより、通常は、スプール14、ロックベース18、トーションバー20、及びスリーブ22は一体に回転するよう構成されている。
【0044】
すなわち、上記構成において、スプール14、ロックベース18、トーションバー20、及びスリーブ22が本発明における「巻取軸」に相当する。
【0045】
また、図2にも示される如く、ウエビング巻取装置10は、クラッチ機能を有するプリテンショナ機構30を備えており、プリテンショナ機構30は回転体32を備えている。
【0046】
図3(A)及び図3(B)に詳細に示される如く、回転体32は、プリテンショナ機構を構成する回転部材としてのピニオン34と、クラッチを構成する駆動部としてのギヤ部36と、係合部としての傾斜突起38が突設された円板部40とが同軸的かつ一体に形成されている。
【0047】
この回転体32の軸心部には、該回転体32を長手方向に貫通する支持孔42が設けられており、スリーブ22の支軸部22Aに回転自在(すなわち、スプール14に対して相対回転可能に)に支持されるようになっている。
【0048】
ピニオン34は、回転体32の一端側に設けられ、その歯幅(すなわち、軸方向寸法)が後述するラック54の歯幅よりも大きく形成されている。
【0049】
また、ギヤ部36は、回転体32の他端側に設けられ、その端面から軸方向に突設されると共に支持孔42外側から半径方向に放射状に延びる複数(本第1の実施の形態では8枚)のギヤ歯36Aを有している。このギヤ歯36Aの軸方向先端部は丸められている。
【0050】
さらに、円板部40は、ピニオン34とギヤ部36との間に設けられており、その外径がピニオン34及びギヤ部36の各外径よりも十分大径とされている。この円板部40のピニオン34側の端面には、複数(本第1の実施の形態では5つ)の傾斜突起38が回転体32の軸方向に突設されている。各傾斜突起38は、回転体32と同軸的でピニオン34よりも外側の仮想円周に沿って等間隔に配置されている。
【0051】
これらの傾斜突起38には、それぞれテーパ部38Aが形成されている。各テーパ部38Aは、そのウエビング16の巻取回転方向(図2及び図3(A)に矢印Aで示される回転方向)側の円板部40からの突出高さが低くなるように、矢印A方向に対して傾斜されている。
【0052】
また、円板部40のギヤ部36側端面には、その外周面に沿った円環状のリブ40Aが回転体32の軸方向に突設されており、後述する板ばね50の脱落防止用とされている。
【0053】
以上説明した回転体32は、ギヤ部36がスリーブ22と対向するように該スリーブ22の支軸部22Aに軸支される構成である。この状態で、円板部40の外側には、図4にも図2の4−4線に沿った概略断面図にて示される如く、フレーム12の脚片12Bに固定されたプレート44が配置されている。
【0054】
プレート44は、ピニオン34が挿通される透孔46(図2参照)と、各傾斜突起38の側面視形状に略対応して形成され各傾斜突起38が挿通される係合孔48とを有している。なお、図2では、プレート44の図示を省略し、透孔46及び係合孔48のみを想像線にて示している。
【0055】
これにより、回転体32が矢印A方向に回転されると、各傾斜突起38のテーパ部38Aが各係合孔48の孔壁に係合し、該テーパ部38Aの傾斜によって回転体32(ピニオン34)の回転力の一部が軸方向(図1及び図4に矢印Bで示されるスリーブ22への近接方向)の移動力に変換される構成である。すなわち、各係合孔48の矢印A側の孔壁が本発明における「被係合部」に相当する。
【0056】
また、回転体32は、プレート44の透孔46にピニオン34が挿通されると共に各係合孔48に各傾斜突起38が挿通された状態で、フレーム12の脚片12Bと円板部40のリブ40Aとの間に配設された保持手段及び付勢手段としての板ばね50によって、矢印B方向とは反対方向に付勢されている。
【0057】
すなわち、回転体32は、通常板ばね50の付勢力によってスリーブ22に対する離間位置に保持されており、矢印A方向に回転駆動されると当該矢印A方向に回転しつつ板ばね50の付勢力(弾性力)に抗してスリーブ22に近接するようになっている。なお、回転体32の矢印B方向とは反対方向への移動は、円板部40がプレート44に当接することで規制される構成である。また、板ばね50が回転体32の回転を妨げないように、板ばね50と円板部40または脚片12Bとの間にベアリングを配設すると好適である。
【0058】
一方、回転体32のギヤ部36と対向するスリーブ22の端面には、該ギヤ部36のギヤ歯36Aと噛合い可能なキー溝部52が形成されている。図5に示される如く、キー溝部52を規定する溝壁のうち、矢印A側と反対側の溝壁はギヤ歯36A誘い込み用の湾曲面52Aとされている。
【0059】
これにより、矢印A方向に回転しつつ矢印B方向に移動してキー溝部52に入り込もうとするギヤ歯36Aが湾曲面52Aに当接しても、該当接点には矢印B方向に対して傾斜した矢印C方向の力が作用し、ギヤ歯36Aがキー溝部52に確実かつ滑らかに噛合うようになっている。
【0060】
なお、上記構成において、ピニオン34と一体の円板部40に設けられテーパ部38Aを有する傾斜突起38、フレーム12に固定されたプレート44に設けられた係合孔48が本発明における「結合手段」に相当し、これらと共に、キー溝部52、ギヤ部36(ギヤ歯36A)、板ばね50が本発明における「クラッチ」を構成する。
【0061】
また、プリテンショナ機構30は、ピニオン34に矢印A方向の回転力を付与する機構を備えている。具体的には、プリテンショナ機構30は、ラック54を備えており、ラック54の一端側は上記組付状態のピニオン34に噛合わされている。ラック54は、上記の通りその歯幅がピニオン34の歯幅よりも十分小さく、初期状態ではピニオン34の円板部40側において噛合っている。そして、上記の如くピニオン34の矢印A方向の回転に伴って回転体32が矢印B方向へ移動すると、噛合い位置がピニオン34の端部側へ移動する構成である。
【0062】
なお、プリテンショナ機構30の作動範囲(ウエビング16を所定量巻き取るために設定されたラック54によるピニオン34の回転量、すなわち矢印B側への移動量の範囲)においては、ピニオン34とラック54との噛合いが軸方向に外れないように各部の寸法が決められている。
【0063】
このラック54の他端側にはピストン56が一体に設けらている。ピストン56は、フレーム12の脚片12Bに固定され上方が開口したシリンダ58内に摺動可能に挿入されている。
【0064】
また、シリンダ58の底部には、作動(例えば、着火)されると多量のガスを発生するガス供給装置60が接続されている。このガス供給装置60には図示しない制御手段が電気的に接続されており、制御手段は車両急減速時にガス供給装置60を作動させる構成である。
【0065】
これにより、車両急減速時には、シリンダ58内にガスが供給され、このガスのガス圧によってピストン56をシリンダ58の開口端側(図2の矢印D方向)へ移動し、ラック54と噛合っているピニオン34を矢印A方向(ウエビング16の巻取方向)へ回転させるようになっている。
【0066】
次に、本第1の実施の形態の作用を説明する。
【0067】
上記構成のウエビング巻取装置10では、スプール14とロックベース18とはトーションバー20及びスリーブ22を介して連結されているので、通常は、これらが一体に回転する。また、プリテンショナ機構30のギヤ部36とキー溝部52とは板ばね50の付勢力によって切り離されているので、ピニオン34に噛合わされているラック54がスプール14の回転の障害となることがない。このため、通常は、ウエビング16の巻取り引出しが自由とされる。
【0068】
車両が急減速状態に至ると、まず、プリテンショナ機構30が作動する。具体的には、制御手段がガス供給装置60を作動することによりシリンダ58内に供給されたガスの圧力によってピストン56が図2の矢印D方向へスライドされ、ラック54がピニオン34に噛み合いながら移動することでピニオン34が矢印A方向へ回転される。すなわち、回転体32が矢印A方向に回転する。
【0069】
すると、円板部40の傾斜突起38がテーパ部38Aにおいてプレート44の係合孔48の縁部(孔壁)と係合し、傾斜突起38のテーパ部38Aと係合孔48とは、互いに係合しつつピニオン34(回転体32)の矢印A方向の回転力の一部を矢印B方向への移動力に変換する。これにより、回転体32は、矢印A方向に回転しつつ板ばね50の付勢力に抗して矢印B方向へ移動する。
【0070】
この移動によって、回転体32の矢印B側端部に形成されたギヤ部36のギヤ歯36Aが対向するスリーブ22の端面に形成されたキー溝部52と噛合い、ピニオン34の回転力がスリーブ22に伝達される。
【0071】
スリーブ22は、スプライン状の歯24によってスプール14と一体回転するように接続されているので、スリーブ22に伝達された回転力によってスプール14が矢印A方向に回転し、ウエビング16を巻取る。このとき、傾斜突起38が係合孔48から抜け出ると、ギヤ部36とキー溝部52とは、板ばね50の付勢力によって互いに離間しようとするが、ギヤ歯36Aとキー溝部52の溝壁との噛合い力(矢印A方向の力)を抗力とする軸方向の摩擦力が板ばね50の付勢力に抗することで、互いの噛合い状態を維持する。すなわち、ギヤ部36は、キー溝部52との噛合い力により板ばね50の付勢力に抗して保持される。
【0072】
ラック54が矢印D方向の移動限に達すると、ピニオン34には回転駆動力が作用しなくなり、ウエビング16の所定量の巻取りが完了する。これによって、ウエビング16は、緩みが除去されて乗員に緊密に装着される(プリテンショナ機構30の作動が完了する)。
【0073】
そして、上記ギヤ部36とキー溝部52との間の回転による噛合い力も解消されるので、回転体32は、板ばね50の付勢力によって矢印Bとは反対方向へ移動し軸方向における初期位置に復帰する。これにより、ギヤ部36はキー溝部52から抜け出て離間する(クラッチ結合が解除される)。
【0074】
一方、プリテンショナ機構30作動時に、既に車両急減速に伴う所定の加速度(減速度)が検出されているため、ロック手段を構成するVギヤのウエビング引出方向(矢印Aとは反対方向)の回転が阻止されている。
【0075】
このため、プリテンショナ機構30作動後、乗員の慣性移動に伴う引張力がウエビング16に作用し、スプール14、、スリーブ22、トーションバー20を介してロックベース18がウエビング引出方向に回転しようとすると、ロックプレート26がVギヤに案内されてフレーム12の内歯ラチェット12Dに噛込む。これにより、ロックベース18、すなわち、トーションバー20の一端側六角部20Aのウエビング引出方向への回転が阻止される。
【0076】
この状態でウエビング16は、上記引張力によってトーションバー20の捩り荷重であるフォースリミッタ荷重に抗しつつ(ウエビング16(乗員)に作用する荷重を一定に保ちながら)引出され、エネルギ吸収が果たされる。
【0077】
ここで、ギヤ部36(回転体32)とキー溝部52(スリーブ22)とが軸方向に接離してクラッチの結合、切り離しが為されるため、通常時にはギヤ部36とキー溝部52とが軸方向に離間して(互いに同一平面内に位置せず)クラッチを切り離し、プリテンショナ機構30作動時にはギヤ部36とキー溝部52とが直接噛合って回転力を伝達可能に結合される。
【0078】
このため、プリテンショナ機構30の作動時におけるピニオン34とスリーブ22との間の滑りが防止され、特にプリテンショナ機構30の作動初期における実際のウエビング巻取開始までのタイムラグや駆動力伝達ロスが防止され、プリテンショナ機構30による初期拘束性能が向上する。
【0079】
このように、本第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置10では、ピニオン34の回転力をスリーブ22(スプール14)に伝達するクラッチの滑りを防止でき、初期拘束性能が向上する。
【0080】
また、ウエビング巻取装置10では、プリテンショナ機構30が作動すると、傾斜突起38と係合孔48とが単に互いに係合しつつピニオン34の矢印A方向の回転力を矢印B方向の移動力に変換するため、ギヤ部36が矢印B方向に移動してキー溝部52に噛合うことでピニオン34の回転力をスリーブ22に伝達するクラッチが、簡単な構造で実現される。
【0081】
さらに、ウエビング巻取装置10では、通常ギヤ部36をキー溝部52に対する離間位置に保持する板ばね50の付勢力によって、プリテンショナ機構30の作動後には、ギヤ部36をキー溝部52に対する離間位置に復帰させるため、ピニオン34及びラック54は、スプール14から切り離され、エネルギ吸収のために該スプール14がウエビング引出方向に回転する動作を妨げることがない。すなわち、エネルギ吸収の際にトーションバー20の捩り荷重以外の荷重がウエビング16(乗員)に作用せず、適正なエネルギ吸収が果たされる。
【0082】
さらにまた、回転体32(ピニオン34)のギヤ部36とスリーブ22(スプール14)のキー溝部52とが、ローラ等の部品を介在させることなく直接的に噛み合う(結合する)ため、部品点数の削減も図られる。
【0083】
なお、本発明は上記第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置10に限定されることはなく、例えば、図6(A)または図6(B)に示される如き変形例に係る構成とすることも可能である。なお、上記第1の実施の形態と基本的に同一の部品、部分については上記第1の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0084】
図6(A)には、板ばね50に代えて、保持手段及び付勢手段としての圧縮コイルばね70を備えた構成が示されている。圧縮コイルばね70は、スリーブ22の支軸部22Aを挿通させた状態でギヤ部36とキー溝部52との間にギヤ歯36A等に干渉しないように配置されている。この構成によっても上記第1の実施の形態と同様の効果が得られる。また、この構成においても、圧縮コイルばね70のいずれか一端部または両端部にベアリングを配設すると好適である。
【0085】
図6(B)には、図6(A)の構成におけるギヤ部36及びキー溝部52に代えて、駆動部としての嵌合孔72及び被動部としての嵌合軸74を備えた構成が示されている。嵌合孔72は、開口端が広いテーパ孔とされ、その内面にはローレット加工が施されている。一方、嵌合軸74は、嵌合孔に対応したテーパ軸とされ、その外面にはローレット加工が施されている。嵌合孔72と嵌合軸74とは、嵌合孔72が形成された回転体32が矢印B方向へ移動すると、互いのテーパに案内されてスムースかつ確実に嵌合し、ピニオン34の回転力をスリーブ22へ伝達可能に結合される。
【0086】
この構成では、直接結合(嵌合)する嵌合孔72と嵌合軸74とは、互いの広い接触面積及びローレット仕上げによる高摩擦係数によって結合初期の滑りが抑止されており、プリテンショナ機構30の初期拘束性能が向上する。他の効果は上記第1の実施の形態と同様である。
【0087】
このように、本発明における駆動部及び被動部は、ギヤ部36及びキー溝部52に限定されることはなく、軸方向に接離可能なあらゆる結合手段が適用できる。したがって、例えば、ギヤ部36または嵌合孔72をスリーブ22に設け、キー溝部52または嵌合軸74を回転体32に設けても良い。
【0088】
また、上記第1の実施の形態及び各変形例では、結合手段を構成する傾斜突起38にテーパ部38Aを設けた構成としたが、本発明はこれに限定されす、例えば、傾斜突起38のテーパ部38Aに代えて、または、テーパ部38Aと共に、係合孔48の矢印A側の孔壁にピニオン34側で薄肉となる(テーパ部38Aと平行な)テーパ部を設けた構成としても良い。
【0089】
次に、本発明の第2の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプリテンショナ機構80について、図7乃至図9に基づいて説明する。なお、上記第1の実施の形態または変形例と基本的に同一の部品、部分については上記第1の実施の形態または変形例と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0090】
図7(A)に示される如く、プリテンショナ機構80は、回転体82を備えている。図8にも示される如く、回転体82は、回転部材としてのはすば歯車84と、駆動部としての嵌合孔72が設けられたクラッチ部86とが同軸的かつ一体に形成されている。また、回転体82の軸心部には、支持孔42が貫通して(嵌合孔72と連通して)設けらている。
【0091】
また、プリテンショナ機構80は、はすば歯車84に矢印A方向の回転力を付与する機構を備えている。具体的には、プリテンショナ機構80は、はすばラック88を備えており、はすばラック88の一端側は組付状態で(プリテンショナ機構80の被作動状態で)はすば歯車84に噛合わされている。
【0092】
はすばラック88は、その歯幅がはすば歯車84の歯幅よりも十分小さく、初期状態でははすば歯車84のクラッチ部86側において噛合っている。なお、図示は省略するが、はすばラック88の他端側にはピストン56が一体に設けらており、該はすばラック88は、車両急減速時にガス供給装置60が作動すると、矢印D方向へ移動するようになっている。
【0093】
このはすば歯車84とはすばラック88とは、はすばラック88が矢印D方向に移動してはすば歯車84を矢印A方向に回転させるときに、矢印B方向のスラスト力が生じるように噛合面の傾斜方向が決めされている(はすば歯車84とはすばラック88とが、矢印B方向のスラスト力が生じるように形成されている)。すなわち、図9に示される如く、はすばラック88は、その矢印D方向に対し傾斜した歯の矢印D側(図9の紙面上側)の面が矢印B側を向くようにして形成され、これと対応した歯を有して形成されたはすば歯車84と噛み合わされている。
【0094】
これにより、矢印D方向に移動するはすばラック88からはすば歯車84に伝達される力Fは、該はすば歯車84を矢印A方向に回転させる回転力Frと、矢印B方向のスラスト力Fsとを分力して生じさせるようになっている。換言すれば、はすば歯車84とはすばラック88との噛み合い面が上記の通り傾斜しているため、力Fの一部がはすば歯車84(回転体80)の矢印B方向への移動力Fsに変換されるようになっている。
【0095】
一方、スプール14に連結されたスリーブ22には、嵌合孔72に対応した被動部としての嵌合軸90が一体に設けられている。嵌合軸90は、テーパ状に形成された外周面にローレット加工が施され、図6(B)の変形例における嵌合軸74とほぼ同様の構成であるが、先端部(支軸部22Aの根元部分)に凹部92が形成されている。凹部92には、圧縮コイルばね70の一端部が収容されている。
【0096】
以上説明したプリテンショナ機構80では、車両急減速時に制御手段がガス供給装置60を作動すると、はすばラック88がはすば歯車84に噛み合いつつやD方向に移動する。すると、回転体82は、回転力Frによって矢印A方向に回転しつつ、スラスト力Fsによって圧縮コイルばね70の付勢力に抗しつつ矢印B方向移動する。
【0097】
これにより、図7(B)に示される如く、回転体82(のクラッチ部86に設けられた嵌合孔72)が矢印B方向へ移動し、嵌合孔72と嵌合軸90とが、互いのテーパに案内されてスムースかつ確実に嵌合し、はすば歯車84(回転体82)の回転力をスリーブ22を介してスプール14に伝達する。その後の作用は、上記の第1の実施の形態または変形例と同様である。
【0098】
本第2の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプリテンショナ機構80では、回転体82(最終的にはスプール14)を回転駆動するための回転部材としてのはすば歯車84と回転駆動手段を構成するはすばラック88とが、回転体82を矢印B方向に移動させる本発明の「結合手段」の機能をも果たすため、係合孔48が形成されたプレート44等を不要として、部品点数が一層(従来と比較して大幅に)削減されている。
【0099】
また、プリテンショナ機構80では、回転体82に傾斜突起38が突設された円板部40を設ける必要がなく、上記部品点数の削減と併せて構造の簡素化及び体格(プレート44や円板部40の配置スペース)の小型化が図られる。すなわち、プリテンショナ装置80を備えたウエビング巻取装置の小型化が図られる。さらに、部品点数の削減及び構造の簡素化に伴って組付工数の低減、組付作業性の向上が図られ、ウエビング巻取装置が低コストとなる。
【0100】
このように、プリテンショナ機構80を備えたウエビング巻取装置では、はすば歯車84の回転力をスリーブ22(スプール14)に伝達するクラッチの滑りを防止でき初期拘束性能が向上するという、上記第1の実施の形態または変形例と同様の効果(機能)を維持しつつ、部品点数の一層の削減、構造の簡素化、体格の小型化等が図られている。
【0101】
なお、上記各実施の形態及び各変形例では、エネルギ吸収のための機構(ロックベース18、ロックプレート26、トーションバー20等)を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ウエビング巻取装置10が、車両急減速時等にエネルギ吸収を行わない構成としても良く、トーションバー20等以外のエネルギ吸収機構を備えた構成としても良い。
【0102】
また、上記各実施の形態及び各変形例では、保持手段として付勢手段である板ばね50または圧縮コイルばね70を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、付勢手段に代えて、通常、単に係合や接着等によって回転体32をスリーブ22との離間位置に保持する保持部材を備えた構成としても良い。
【0103】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るウエビング巻取装置は、回転部材の回転力を巻取軸に伝達するクラッチの滑りを防止または抑止して初期拘束性能が向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置の概略の全体構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す一部切欠いた側面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成する回転体を示す図であって、(A)は軸方向一方側から見た斜視図、(B)は軸方向他方側から見た斜視図である。
【図4】図2の4−4線に沿った概略断面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するギヤ部とキー溝部との関係を示す概略側面図である。
【図6】(A)は付勢手段の変形例を示す図4に対応した図、(B)は駆動部及び被動部の変形例を示す図4に対応した図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプリテンショナ機構を示す図であって、(A)はクラッチの切り離し状態を示す概略断面図、(B)はクラッチの結合状態を示す概略断面図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成する回転体及びはすばラックを示す斜視図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するはすばラックからはすば歯車へ伝達される力を説明する模式図である。
【図10】従来のプリテンショナ装置のクラッチを示す軸方向直角断面図である。
【符号の説明】
10 ウエビング巻取装置
12 フレーム
14 スプール(巻取軸)
16 ウエビング
18 ロックベース(巻取軸)
20 トーションバー(巻取軸)
22 スリーブ(巻取軸)
30 プリテンショナ機構
34 ピニオン(回転部材)
36 ギヤ部(駆動部、クラッチ)
38 傾斜突起(結合手段、係合部、クラッチ)
38A テーパ部(結合手段、クラッチ)
48 係合孔(結合手段、被係合部、クラッチ)
50 板ばね(保持手段、付勢手段、クラッチ)
52 キー溝部(被動部、クラッチ)
70 圧縮コイルばね(保持手段、付勢手段、クラッチ)
72 嵌合孔(駆動部、クラッチ)
74 嵌合軸(被動部、クラッチ)
80 プリテンショナ機構
84 はすば歯車(回転部材、結合手段)
86 クラッチ部(駆動部、クラッチ)
88 はすばラック(結合手段)
90 嵌合軸(被動部、クラッチ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a webbing take-up device, and more particularly, to a webbing take-up device including a pretensioner mechanism that tensions a webbing in a passenger restraining direction when a vehicle is suddenly decelerated.
[0002]
[Prior art]
In the webbing take-up device, an occupant-restraining webbing is wound in layers on a take-up shaft supported by a frame. When the take-up shaft rotates in one direction, the webbing is taken up, and the take-up shaft When it rotates in the direction, the webbing is pulled out. The winding shaft is weakly urged in the winding direction of the webbing by the mainspring spring so as not to give an unpleasant restraint feeling to the occupant while following the posture change of the occupant.
[0003]
Further, in such a webbing take-up device, in order to limit the amount of movement of the occupant due to the inertia force at the time of sudden deceleration of the vehicle such as a collision, the webbing is tensioned in the occupant restraint direction during the sudden deceleration of the vehicle (the webbing is forced Some have a pretensioner mechanism.
[0004]
As a pretensioner mechanism, for example, a rack and pinion type is known. Specifically, a pinion connected to the take-up shaft and rotating integrally with the take-up shaft, a rack meshable with the pinion, a piston formed integrally with the rack, and a frame near the pinion are fixed. And a cylinder in which the piston is movably inserted in the axial direction, and the piston is driven by the gas pressure of the gas supplied to the cylinder when the vehicle suddenly decelerates, and the rack meshes with the pinion as the piston moves In this configuration, the winding shaft is rotated in the webbing winding direction.
[0005]
By the way, in the webbing take-up device equipped with the pretensioner mechanism as described above, the rack is pinned so that the rotation of the take-up shaft, that is, the rotation in both the webbing take-up direction and the webbing pull-out direction is not hindered in normal times. It is placed at a position where it does not interfere.
[0006]
However, in such a conventional webbing take-up device, when the rack meshes with the pinion, a large load acts on the rack and the pinion. Therefore, it is necessary to increase the tooth thickness of the front tooth of the rack and the tooth of the pinion. In addition, the degree of freedom in designing the rack and the pinion is lowered and the workability is deteriorated. In addition, since the pinion rotates integrally with the take-up shaft, after the pretensioner mechanism is activated, when the webbing is pulled out again for energy absorption, the force that pushes the piston back in the cylinder is exerted via the rack and pinion. It acts on the take-up shaft and may cause a problem in preventing proper energy absorption.
[0007]
As a countermeasure, a configuration in which a one-way clutch of a roller type or a sprag type is provided between the pinion and the winding shaft is also known (see, for example, Patent Document 1). An outline of such a clutch will be described with reference to FIG.
[0008]
The
[0009]
On the other hand, in the
[0010]
As a result, in the pretensioner device including the
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 2-20743
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration provided with such a one-way clutch, the winding shaft and the rotating body have a function of being coupled or disconnected so as to be able to transmit the rotational force via rollers arranged in the same plane between each other. In other words, in other words, since the winding shaft and the rotating body cannot be directly coupled to establish the one-way clutch, there is a possibility that slip occurs between the winding shaft and the rotating body. In particular, since the roller transmits the rotational force while being sandwiched between the winding shaft and the rotating body in a substantially linear contact state, slippage is likely to occur between the roller and the winding shaft in the initial operation of the pretensioner mechanism.
[0013]
For this reason, in the clutch structure of such a conventional webbing take-up device, a time lag from the operation of the pretensioner mechanism to the actual start of webbing take-up and a transmission loss of the driving force (torque) occur, and the slip is caused by the pretensioner mechanism. It was a hindrance to further improvement of the initial restraint performance. Conversely, if it is attempted to reduce the slip between the take-up shaft and the roller, the clutch is not smoothly disengaged when the webbing is allowed to be pulled out again after the pretensioner mechanism is actuated.
[0014]
In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide a webbing take-up device that can prevent or suppress slipping of a clutch that transmits the rotational force of a rotating member to a take-up shaft, and that improves initial restraint performance.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a webbing take-up device according to a first aspect of the present invention is a take-up shaft that is rotatably supported by a frame fixed to a vehicle body and from which an occupant-restraining webbing is taken up and pulled out. A rotating member provided coaxially with the take-up shaft and rotated in the webbing take-up direction of the take-up shaft during sudden deceleration of the vehicle, and when the rotating member is rotated in the webbing take-up direction, A webbing take-up device comprising: a clutch that transmits the rotational force of the rotating member to the take-up shaft; and the clutch is provided integrally with the take-up shaft; A driving unit that is provided opposite to the driven unit and that is coupled to the driven unit so as to transmit the rotational force when moved in the axial direction, and holds the driving unit in a separated position with respect to the driven unit.forHolding means andAnd a biasing means provided between the frame and the rotating member or between the rotating member and the take-up shaft, and biasing the rotating member in a direction in which the drive unit is separated from the driven portion.A coupling means for converting a part of the rotational force of the rotating member in the webbing take-up direction into a moving force in the axial direction and coupling the drive unit to the driven unit. It is a feature.
[0016]
In the webbing take-up device according to the first aspect of the present invention, the clutch drive unit is normally held at a position away from the driven unit by the holding means, and the take-up shaft is separated from the rotating member. For this reason, the webbing can be taken out and pulled out freely.
[0017]
On the other hand, when the vehicle is suddenly decelerated, the rotating member is rotated in the webbing take-up direction. A part of the rotational force of the rotating member is converted into a moving force in the axial direction of the rotating member by the coupling means, and a driving unit integrated with the rotating member is coupled to the driven portion so that the rotational force of the rotating member can be transmitted. Needless to say, this coupling may be in any form such as engagement, contact, fitting, etc., as long as rotational force can be transmitted.
[0018]
As a result, the driven part is rotationally driven by the driving part, and the winding shaft integrated with the driven part is rotated in the webbing winding direction, whereby the webbing is wound up and tensioned to the occupant restraint. That is, the pretensioner function is performed.
[0019]
Here, since the drive unit disposed opposite to the driven unit moves in the axial direction and is coupled to the driven unit, the clutch is normally separated from the rotating member by winding the drive unit and the driven unit in the axial direction. The rotation of the take-up shaft is ensured by separating the shaft, and the driving portion and the driven portion are directly coupled so as to be able to transmit the rotational force when the vehicle suddenly decelerates.
[0020]
Therefore, for example, the driving part and the driven part are gear-coupled (direct engagement by meshing), or the driving part and the driven part are knurled (increase the friction coefficient while increasing the contact area). Further, it is possible to adopt a configuration in which slip does not occur between the drive unit and the driven unit or slip hardly occurs. As a result, the time lag and driving force transmission loss until the actual webbing winding start in the initial operation of the pretensioner function is suppressed or prevented, and the initial restraint performance is improved.
[0021]
Thus, in the webbing take-up device according to the first aspect, slipping of the clutch that transmits the rotational force of the rotating member to the take-up shaft can be prevented or suppressed, and the initial restraint performance is improved.
[0022]
In addition, since the clutch that normally separates the rotating member and the winding shaft is provided, for example, in a configuration in which the pinion as the rotating member is driven to rotate by the rack, the pinion and the rack can be meshed in advance. Yes. Furthermore, since the drive part of the rotating member and the driven part of the take-up shaft are directly coupled without interposing parts such as rollers, the number of parts can be reduced.
Furthermore, in this webbing take-up device, the drive unit is normally held in the direction away from the driven part by the urging force of the urging means acting on the rotary member (drive part), and the take-up shaft is separated from the rotary member. Yes. When the rotating member is rotated during the sudden deceleration of the vehicle, the driving unit moves in the axial direction against the urging force of the urging unit by the axial moving force converted by the coupling unit, and engages with the driven unit. .
Further, when the pretensioner function is fulfilled and no rotational force acts on the rotating member, the axial moving force also does not act, and the rotating member, that is, the drive unit is separated from the driven unit by the biasing force of the biasing means. Return to position. For this reason, even in the configuration in which the webbing is allowed to be drawn again for energy absorption after the pretensioner function is completed, proper energy absorption is not hindered.
That is, the clutch according to the present invention has a function of separating the drive unit and the driven unit after completion of the pretensioner function while maintaining the function of preventing or suppressing the slip.
[0023]
The webbing take-up device according to a second aspect of the present invention is the webbing take-up device according to the first aspect, wherein the coupling means is fixed to the engaging portion provided on the rotating member and the frame, and the rotating member Engaging portion with which the engaging portion engages when rotating in the webbing take-up direction, and at least one of the engaging portion and the engaged portion of the engaged portion, The taper portion is inclined with respect to the rotation direction of the rotating member.
[0024]
In the webbing take-up device according to
[0025]
For this reason, the clutch which a drive part moves to an axial direction and couple | bonds with a driven part with a simple structure is implement | achieved.
[0026]
A webbing take-up device according to a third aspect of the invention is the webbing take-up device according to the first aspect, wherein the rotating member is a helical gear that is rotationally driven by the movement of a helical rack that meshes with each other, and The helical gear and the helical rack whose meshing surfaces are inclined in the direction in which the helical gear driven to rotate in the winding direction moves toward the driven part by a thrust force, and the coupling means It is composed.
[0027]
In the webbing take-up device according to the third aspect, when the helical rack moves while meshing with the helical gear which is a rotating member during the sudden deceleration of the vehicle, the helical gear rotates. Along with this rotation, the helical gears are designed such that the meshing surfaces of the helical gears with the helical rack are inclined in the direction in which the helical gears move to the driven part side by the thrust force. It moves to the driven part side in the axial direction by the thrust force that is a part of the force transmitted from the rack.
[0028]
Then, the drive part integrally provided in the helical gear which is a rotation member couple | bonds with a driven part, and a winding shaft rotates in the winding direction of webbing. The helical rack and the helical gear may be meshed in advance or may be meshed after the start of the movement of the helical rack, but are preferably meshed in advance.
[0029]
Here, the coupling means is composed of the helical gear and the helical rack that mesh with each other so that the helical gear is moved to the driven part side by thrust force at least during rotation. Since the helical rack that is driven to rotate and the helical gear that is the rotary member itself constitute (also serve as) a coupling means, the number of parts can be greatly reduced. Further, the structure can be simplified and the size of the pretensioner mechanism (that is, the webbing take-up device) can be reduced. Furthermore, with the reduction in the number of parts and the simplification of the structure, the assembly man-hours can be reduced and the assembly workability can be improved.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A
[0035]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the webbing take-up
[0036]
Between the
[0037]
That is, the
[0038]
In the cylinder of the
[0039]
The
[0040]
Further, the
[0041]
On the other hand, a
[0042]
A
[0043]
Further, the
[0044]
That is, in the above configuration, the
[0045]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0046]
As shown in detail in FIGS. 3A and 3B, the rotating
[0047]
A
[0048]
The
[0049]
Further, the
[0050]
Further, the
[0051]
Each of these
[0052]
Further, an
[0053]
The rotating
[0054]
The
[0055]
Thus, when the
[0056]
In addition, the rotating
[0057]
That is, the
[0058]
On the other hand, a
[0059]
As a result, even if the
[0060]
In the above configuration, the
[0061]
Further, the
[0062]
In the operating range of the pretensioner mechanism 30 (the amount of rotation of the
[0063]
A
[0064]
In addition, a
[0065]
As a result, when the vehicle suddenly decelerates, gas is supplied into the
[0066]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0067]
In the webbing take-up
[0068]
When the vehicle suddenly decelerates, first, the
[0069]
Then, the
[0070]
By this movement, the
[0071]
Since the
[0072]
When the
[0073]
Since the meshing force due to the rotation between the
[0074]
On the other hand, since the predetermined acceleration (deceleration) accompanying the rapid deceleration of the vehicle has already been detected when the
[0075]
For this reason, after the
[0076]
In this state, the
[0077]
Here, since the gear portion 36 (the rotating body 32) and the key groove portion 52 (sleeve 22) are contacted and separated in the axial direction to engage and disengage the clutch, the
[0078]
This prevents slippage between the
[0079]
Thus, in the
[0080]
Further, in the webbing take-up
[0081]
Further, in the webbing take-up
[0082]
Furthermore, since the
[0083]
The present invention is not limited to the webbing take-up
[0084]
FIG. 6A shows a configuration provided with a
[0085]
FIG. 6B shows a configuration provided with a
[0086]
In this configuration, the
[0087]
Thus, the drive part and the driven part in the present invention are not limited to the
[0088]
Further, in the first embodiment and each modification, the
[0089]
Next, a
[0090]
As shown in FIG. 7A, the
[0091]
Further, the
[0092]
The tooth width of the
[0093]
The
[0094]
Thereby, the force F transmitted from the
[0095]
On the other hand, the
[0096]
In the
[0097]
As a result, as shown in FIG. 7B, the rotating body 82 (the
[0098]
In the
[0099]
Further, in the
[0100]
Thus, in the webbing take-up device provided with the
[0101]
In each of the above embodiments and modifications, the energy absorption mechanism (lock
[0102]
In each of the above-described embodiments and modifications, the
[0103]
【The invention's effect】
As described above, the webbing take-up device according to the present invention has an excellent effect that the initial restraint performance is improved by preventing or suppressing slipping of the clutch that transmits the rotational force of the rotating member to the take-up shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic overall configuration of a webbing retractor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway side view showing the webbing retractor according to the first embodiment of the present invention.
3A and 3B are views showing a rotating body constituting the webbing take-up device according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a perspective view seen from one side in the axial direction, and FIG. It is the perspective view seen from the direction other side.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is a schematic side view showing a relationship between a gear part and a key groove part constituting the webbing take-up device according to the first embodiment of the present invention.
6A is a diagram corresponding to FIG. 4 showing a modification of the urging means, and FIG. 6B is a diagram corresponding to FIG. 4 showing a modification of the drive unit and the driven unit.
7A and 7B are diagrams showing a pretensioner mechanism constituting a webbing take-up device according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing a clutch disengaged state, and FIG. It is a schematic sectional drawing which shows the coupling state of a clutch.
FIG. 8 is a perspective view showing a rotating body and a helical rack that constitute a webbing take-up device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a force transmitted from a helical rack to a helical gear constituting the webbing take-up device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view perpendicular to the axial direction showing a clutch of a conventional pretensioner device.
[Explanation of symbols]
10 Webbing take-up device
12 frames
14 Spool (winding shaft)
16 Webbing
18 Lock base (winding shaft)
20 Torsion bar (winding shaft)
22 Sleeve (winding shaft)
30 Pretensioner mechanism
34 Pinion (Rotating member)
36 Gear part (drive part, clutch)
38 Inclined protrusions (coupling means, engaging part, clutch)
38A Taper (coupling means, clutch)
48 engagement hole (coupling means, engaged portion, clutch)
50 Leaf spring (holding means, biasing means, clutch)
52 Keyway (driven part, clutch)
70 Compression coil spring (holding means, biasing means, clutch)
72 Fitting hole (drive, clutch)
74 Fitting shaft (driven part, clutch)
80 Pretensioner mechanism
84 Helical gear (rotating member, coupling means)
86 Clutch part (drive part, clutch)
88 HASUBA rack (joining means)
90 Fitting shaft (driven part, clutch)
Claims (3)
前記巻取軸と同軸的に設けられ、車両急減速時に前記巻取軸のウエビング巻取方向に回転される回転部材と、
前記回転部材が前記ウエビング巻取方向に回転されると、該回転部材の回転力を前記巻取軸に伝達するクラッチと、
を備えたウエビング巻取装置において、
前記クラッチは、
前記巻取軸に一体に設けられた被動部と、
前記回転部材に一体にかつ前記被動部と対向して設けられ、軸方向に移動されると前記被動部に前記回転力を伝達可能に結合する駆動部と、
前記駆動部を前記被動部に対する離間位置に保持するための保持手段として前記フレームと前記回転部材との間または前記回転部材と前記巻取軸との間に設けられ、前記回転部材を前記駆動部が前記被動部と離間する方向に付勢する付勢手段と、
前記回転部材の前記ウエビング巻取方向の回転力の一部を軸方向の移動力に変換し、前記駆動部を前記被動部に結合させる結合手段と、
を有して構成された、
ことを特徴とするウエビング巻取装置。A winding shaft that is rotatably supported by a frame fixed to the vehicle body, and a webbing for restraining an occupant is wound and withdrawn;
A rotating member provided coaxially with the take-up shaft and rotated in the webbing take-up direction of the take-up shaft at the time of vehicle rapid deceleration;
A clutch that transmits the rotational force of the rotating member to the winding shaft when the rotating member is rotated in the webbing winding direction;
In the webbing take-up device provided with
The clutch is
A driven part integrally provided on the winding shaft;
A driving unit provided integrally with the rotating member and facing the driven unit, and coupled to the driven unit so as to transmit the rotational force when moved in the axial direction;
Provided between the take-up shaft or between said rotary member and said rotary member and said frame as a retaining means for retaining the drive unit to the separated position with respect to the driven part, the said rotary member Urging means for urging the driving unit in a direction away from the driven unit ;
A coupling means for converting a part of the rotational force of the rotating member in the webbing take-up direction into a moving force in the axial direction and coupling the drive unit to the driven unit;
Configured with,
A webbing take-up device characterized by that.
前記回転部材に設けられた係合部と、
前記フレームに固定され、前記回転部材が前記ウエビング巻取方向に回転する際に前記係合部が係合する被係合部と、
を有し、前記係合部及び前記被係合部の互いの係合部位の少なくとも一方を、前記回転部材の回転方向に対して傾斜したテーパ部とした、
ことを特徴とする請求項1記載のウエビング巻取装置。The coupling means includes
An engaging portion provided on the rotating member;
An engaged portion that is fixed to the frame and engages with the engaging portion when the rotating member rotates in the webbing winding direction;
And at least one of the engaging portions of the engaging portion and the engaged portion is a tapered portion inclined with respect to the rotation direction of the rotating member.
The webbing take-up device according to claim 1.
前記巻取方向に回転駆動される前記はすば歯車がスラスト力によって前記被動部側へ移動する方向に互いの噛合面が傾斜した前記はすば歯車とはすばラックとで、前記結合手段を構成した、
ことを特徴とする請求項1記載のウエビング巻取装置。The rotating member is a helical gear that is rotationally driven by movement of a helical rack that meshes with each other;
The helical gear and the helical rack whose meshing surfaces are inclined in the direction in which the helical gear driven to rotate in the winding direction moves toward the driven part by thrust force, and the coupling means Configured
The webbing take-up device according to claim 1.
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