JP4297336B2 - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に装備され、乗員を拘束保護するためのシートベルトをモータの駆動トルクによりスプールで巻取るシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に属し、特に、モータの駆動トルクをスプールに伝達する動力伝達機構に、スプール側からの負荷により設定値以上の負荷トルクが伝達されないようにしたシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関するものである。

自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、衝突時等の車両に大きな減速度が作用した場合のような緊急時にシートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止して、乗員を保護している。このシートベルト装置は、シートベルトを巻き取るスプールを常時ベルト巻き取り方向に付勢するとともに、前述の緊急時に緊急ロック機構（ＥＬＲ機構）が作動してスプールの引出方向の回転をロックすることでシートベルトの引き出しを阻止するシートベルトリトラクタを備えている。

このようなシートベルトリトラクタとして、従来、モータの駆動トルクによりスプールを回転することによりシートベルトを巻取るモータリトラクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなモータリトラクタによれば、モータによるシートベルトの巻取りでシートベルトの張力を制御することができるようになるので、シートベルトの装着モードを種々設定することができ、シートベルトによる乗員の拘束を車輌走行状況等に応じてよりきめ細かくかつより適切に行うことができる。
実全昭６１−１３４４６５号公報。

ところで、前述の特許文献１に開示されているようなモータリトラクタにおいては、モータによるベルト巻き取りが行われているときに、ＥＬＲ機構によるロックが行われない程度の軽い衝突等の減速度が生じて、乗員の慣性によるシートベルトの引き出しに伴ってベルト張力が発生する場合がある。

しかしながら、このベルト張力のエネルギによる負荷はスプール４を介して動力伝達機構に伝わるが、モータのベルト巻き取り方向の回転駆動時にこの負荷がスプールを介して動力伝達機構に伝わると、動力伝達機構を構成する歯車等の構成部品に通常時より大きな負荷トルクが作用するようになる。そこで、動力伝達機構の歯車等の構成部品がこの大きな負荷トルクに耐え得るようにするため、構成部品の耐用強度を高くする必要がある。また、動力伝達機構に伝わる負荷がモータの駆動トルクに対抗するため、モータの負荷も大きくなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータの駆動時に動力伝達機構に設定値以上の負荷トルクが作用しないようにすることのできるモータ駆動のシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻取るスプールと、このスプールを回転させる駆動トルクを発生するモータと、このモータの駆動トルクを前記スプールに伝達する所定数の歯車を備えた動力伝達機構とを少なくとも備え、モータの駆動トルクにより前記シートベルトを前記スプールに巻き取るようになっているシートベルトリトラクタにおいて、前記動力伝達機構が、前記モータの駆動トルクが伝達される下側コネクトギヤと、前記下側コネクトギヤに対して離接するように軸方向に移動可能に設けられ、前記下側コネクトギヤの回転が伝達されるとともに前記スプールに回転を伝達する上側コネクトギヤとを少なくとも有し、前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間で、予め設定された設定値以上の負荷トルクが伝達するのを阻止するトルクリミッタ機構を設け、前記トルクリミッタ機構が、前記設定値以上の負荷トルクが前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間に伝達された際、動力伝達を遮断するクラッチであり、前記クラッチが、前記下側コネクトギヤに形成されかつ前記モータの駆動トルクが伝達されるモータ側ラチェット歯と、前記上側コネクトギヤに形成され、前記上側コネクトギヤが前記下側コネクトギヤに対して離接するように軸方向に移動することで係合または係合解除するスプール側ラチェット歯と、前記上側コネクトギヤを前記下側コネクトギヤの方へ常時付勢して通常時前記スプール側ラチェット歯が前記モータ側ラチェット歯に係合させるとともに、前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間に前記設定値以上の負荷トルクが伝達されたとき前記上側コネクトギヤを前記下側ギヤから離間する方向に移動させて前記モータ側ラチェット歯との係合を解除するリミッタスプリングとを有することを特徴としている。

また、本発明に係るシートベルト装置は、乗員を拘束するシートベルトをモータによりスプールで巻取るシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、本発明のシートベルトリトラクタであることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置によれば、シートベルトリトラクタの動力伝達機構にトルクリミッタ機構を設けているので、モータのベルト巻き取り駆動時に、例えば車輌に軽い衝突等の減速度が生じてシートベルトにベルト張力が発生するなどで、動力伝達機構の下側コネクトギヤと上側コネクトギヤとの間で、予め設定された設定値以上の負荷トルクが伝達しようとしたとき、このトルクリミッタ機構により、この負荷トルクが動力伝達機構の下側コネクトギヤと上側コネクトギヤとの間で伝達されるのを阻止することができる。したがって、動力伝達機構の構成部品の耐用強度をそれほど高くしなくても済むようになる。また、モータにかかる負荷トルクも抑制することができる。

また、本発明によれば、トルクリミッタ機構をクラッチで構成するとともに、このクラッチを、下側コネクトギヤに形成されかつモータの駆動トルクが伝達されるモータ側ラチェット歯と、上側コネクトギヤに形成され、上側コネクトギヤが下側コネクトギヤに対して離接するように軸方向に移動することで係合または係合解除するスプール側ラチェット歯と、上側コネクトギヤを下側コネクトギヤの方へ常時付勢して通常時スプール側ラチェット歯がモータ側ラチェット歯に係合させるとともに、下側コネクトギヤと上側コネクトギヤとの間に設定値以上の負荷トルクが伝達されたとき上側コネクトギヤを下側ギヤから離間する方向に移動させてモータ側ラチェット歯との係合を解除するリミッタスプリングとで構成しているので、トルクリミッタ機構をより一層簡単な構造に形成することができる。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を示す、分解斜視図、図２は、図１に示す例のシートベルトリトラクタの動力伝達機構のサンギヤ部材を示し、（ａ）は一方向から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるIIBから見た斜視図、図３は図１に示す例のシートベルトリトラクタのトルクリミッタ機構を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）はトルクリミッタ機構の動力伝達可能状態を模式的に示す図、（ｃ）はトルクリミッタ機構の動力伝達遮断状態を模式的に示す図である。なお、以下の説明において、特に断らない限り、「左」、「右」は説明に使用する図において「左」、「右」であり、また、「時計回り」、「反時計回り」は説明に使用する図において「時計回り」、「反時計回り」である。

図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１は、大きく分けてフレーム２と、必要時に乗員を拘束するシートベルト３と、このシートベルト３を巻き取るスプール４と、フレーム２の一側に配設され、衝突時等の所定減速度以上の大減速度時に作動してスプール４のベルト引出し方向αの回転を阻止するＥＬＲ機構であるロック手段５と、スプール４に付与する駆動トルクを発生するモータ６と、動力伝達経路中にモータ６の回転を減速してスプール４に伝達する減速機構７を有し、モータ６の駆動トルクをこの減速機構７を介してスプール４に伝達する動力伝達歯車機構（本発明の動力伝達機構に相当）８とからなっている。

フレーム２は、平行な一対の側壁２ａ,２ｂとこれらの側壁２ａ,２ｂを連結する背板２ｃとからなっている。このフレーム２内の両側壁２ａ,２ｂ間には、シートベルト３を巻き取るためのスプール４が回転可能に配設されている。このスプール４は、シートベルトリトラクタ１において従来周知慣用のスプールを用いることができる。

一方の側壁２ａには、ロック手段５が取り付けられている。このロック手段５もシートベルトリトラクタにおいて従来周知慣用のロック手段を用いることができる。すなわち、ロック手段５は、車両に加えられる所定減速度以上の大減速度をヴィークルセンサ（減速度感知センサ）が感知して作動したとき、あるいはシートベルト３の所定速度以上の引出し速度をウェビングセンサ（ベルト引出し速度感知センサ）が感知して作動したとき作動して、スプール４の引出し方向αの回転を阻止するようになっている。

また、スプール４とロック手段５との間には、ロック手段５の作動によりシートベルト３の引出しが阻止されたとき、シートベルト３の荷重を制限するフォースリミッタ機構（エネルギ吸収機構：以下、ＥＡ機構ともいう）のトーションバー９が設けられている。このトーションバー９によるＥＡ機構は従来周知のものを使用することができる。すなわち、ロック手段５の作動によりシートベルト３の引出しが阻止されたとき、乗員の慣性によるスプール４のベルト引出方向の回転でこのトーションバー９がねじれ変形することにより、シートベルト３の荷重が制限され、衝撃エネルギが吸収されるようになっている。

フレーム２の他方の側壁２ｂには、リテーナ１０が後述するように３個のねじ１１により取り付けられ、このリテーナ１０のフレーム２取付面側に、モータ６が一対のねじ１２により取り付けられる。このモータ６のモータ回転軸６ａがリテーナ１０の貫通孔１０ａを貫通しており、リテーナ１０のフレーム２側と反対側に突出したモータ回転軸６ａに外歯を有するモータギヤ１３がモータ回転軸６ａと一体回転可能に取り付けられている。

図１に示すように、スプール４とトーションバー９のトルク伝達部９ａとの間には、これらを回転方向に連結するピニオン部材１４が設けられている。その場合、ピニオン部材１４の多角形筒状（図示例では、六角形）の回転連結部１４ａの外周面がスプール４の中心に形成された図示しない同じ多角形（すなわち、図示例では六角形）の孔に、スプール４と一体回転可能に嵌合されており、また、トーションバー９のトルク伝達部９ａがピニオン部材１４の回転連結部１４ａの内周面にこのピニオン部材１４と一体回転可能に嵌合されている。

ピニオン部材１４の回転連結部１４ａと反対側の端部には、ピニオン１４ｂが形成されており、このピニオン１４ｂの中心には、多角形（図示例では、六角形）に軸方向孔１４ｃが穿設されている。この軸方向孔１４ｃには、コネクタ１５の第１回転連結部１５ａ（軸方向孔１４ｃと同じ多角形に形成されている）が、ピニオン部材１４と一体回転可能に嵌合されている。また、コネクタ１５の第１回転連結部１５ａと反対側の端部には、第１回転連結部１５ａと同じ多角形でかつこれより大きな第２回転連結部１５ｂが形成されている。

このコネクタ１５はトーションバー９の延長軸部９ｂに嵌合されているとともに、スナップリング１６を延長軸部９ｂのリング溝９ｃに嵌合することで、その軸方向の移動が阻止されている（つまり、抜け止めされている）。なお、このとき、ピニオン部材１４はコネクタ１５の第１および第２回転連結部１５ａ,１５ｂ間の段部でコネクタ１５に対して抜け止めされている。

環状のコネクタ側軸受け１７の内周面１７ａがコネクタ１５の第１回転連結部１５ａと同じ断面多角形状に形成されているとともに、このコネクタ側軸受け１７の内周面１７ａが第１回転連結部１５ａに嵌合することで、コネクタ側軸受け１７はコネクタ１５に相対回転不能に取り付けられる。一方、リテーナ１０の孔１０ｂには、環状のリテーナ側軸受け１８が相対回転不能に取り付けられている。そして、このリテーナ側軸受け１８に、コネクタ側軸受け１７が相対回転可能に支持されることで、コネクタ１５がリテーナ１０に回転可能に支持される。

減速機構７は、環状円板からなるキャリヤ１９と、このキャリヤ１９に回転可能に取り付けられる所定数（図示例では３個）のプラネタリギヤ２０と、円環状のリング部材２１と、サンギヤ部材２２とを備えている。
キャリヤ１９の内周面１９ａはコネクタ１５の第２回転連結部１５ｂと同じ断面多角形状に形成されているとともに、このキャリヤ１９の内周面１９ａが第２回転連結部１５ｂに嵌合することで、キャリヤ１９はコネクタ１５に相対回転不能（つまり、コネクタ１５と一体回転可能）に取り付けられる。その場合、キャリヤ１９は第１および第２回転連結部１５ａ,１５ｂ間の段部とピニオン部材１４との間に位置している。

プラネタリギヤ２０は減速プレート２３を介して所定数（図示例では３個）の減速ピン２４によりキャリヤ１９に回転可能に取り付けられる。
リング部材２１は、内周面に形成されたインターナルギヤ２１ａと外周面に形成されたラチェット歯２１ｂとを備えており、これらのインターナルギヤ２１ａとラチェット歯２１ｂは互いに一体に回転するようになっている。

サンギヤ部材２２は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように小径の外歯からなるサンギヤ２２ａと大径の外歯２２ｂを備えており、これらのサンギヤ２２ａと外歯２２ｂは互いに一体に回転するようになっている。
そして、キャリヤ１９に支持された各プラネタリギヤ２０がともにサンギヤ２２ａとインターナルギヤ２１ａとに常時噛合して、遊星歯車機構が構成されている。これにより、減速機構７は、サンギヤ２２ａ入力でキャリヤ１９出力の遊星歯車減速機構として構成される。

図１に示すように、動力伝達機構８は、更に、一対のアイドルギヤ２５,２６と、クラッチスプリング２７と、下側コネクトギヤ２８と、上側コネクトギヤ２９と、リミッタスプリング３０と、リミッタねじ３１と、イニシャルスプリング３２と、クラッチパウル３３と、クラッチパウルピン３４とを備えている。
一対のアイドルギヤ２５,２６は、リテーナ１０に回転可能にかつ互いに噛合するようにして設けられている。一方のアイドルギヤ２５はモータギヤ１３に噛合し、また他方のアイドルギヤ２６は下側コネクトギヤ２８の外歯２８ａに噛合している。

下側コネクトギヤ２８および上側コネクトギヤ２９はリテーナ１０に回転可能に設けられている。その場合、下側および上側コネクトギヤ２８,２９は互いに相対回転可能に設けられるとともに、上側コネクトギヤ２９が下側コネクトギヤ２８に対して離接するように軸方向に移動可能に設けられている。図３（ａ）に示すように、下側コネクトギヤ２８の中心部にモータ側のラチェット歯２８ｂが形成されているとともに、上側コネクトギヤ２９の中心部に、下側コネクトギヤ２８のラチェット歯２８ｂと係合可能なスプール４側のラチェット歯２９ｂが形成されている。そして、リミッタスプリング３０により上側コネクトギヤ２９が下側コネクトギヤ２８に接近する方向に常時付勢されている。

これにより、上側コネクトギヤ２９伝達されるベルト引き出し方向の負荷トルクが、リミッタスプリング３０のセット荷重により予め設定された設定値より小さい通常時には、図３（ｂ）に示すように両ラチェット歯２８ｂ,２９ｂが係合して、モータ６の駆動トルクが下側コネクトギヤ２８から上側コネクトギヤ２９に伝達される。このとき、ラチェット歯２９ｂはラチェット歯２８ｂから離れるように軸方向の力を加えられるが、前述の負荷トルクが設定値より小さいことから、リミッタスプリング３０は縮小しなく、両ラチェット歯２８ｂ,２９ｂの係合が保持される。

また、前述の負荷トルクが前述の設定値以上であるときは、図３（ｃ）に示すようにラチェット歯２８ｂがラチェット歯２９ｂの斜面をすべって相対的に回転する。このラチェット歯２８ｂのラチェット歯２９ｂに対する相対回転により、上側コネクトギヤ２９はリミッタスプリング３０を縮小させながら下側コネクトギヤ２８から離れるように軸方向に移動する。したがって、両ラチェット歯２８ｂ,２９ｂの係合が解除され、上側コネクトギヤ２９には設定値以上の負荷トルクが作用しない。これにより、モータ６の負荷トルクも設定値より小さい値に制限され、モータ６は過大な負荷トルクから保護される。このようにして、ラチェット歯２８ｂ、ラチェット歯２９ｂおよびリミッタスプリング３０から構成されるクラッチにより、本発明のトルクリミッタ機構が構成されている。
上側コネクトギヤ２９はサンギヤ部材２２の外歯２２ｂに噛合している。

図４（ｃ）に示すように、上側コネクトギヤ２９の外歯２９ｂの外周には、クラッチスプリング２７の湾曲部２７ａが抱き付くようにして設けられている。このクラッチスプリング２７の他端部２７ｂはクラッチパウル３３の係合ピン３３ａに係合している。
クラッチパウル３３はクラッチパウルピン３４によりリテーナ１０に回動可能に設けられており、このクラッチパウル３３の先端の係止爪３３ｂが、スプール４のベルト巻き取り方向に対応するリング部材２１の回転方向でそのラチェット歯２１ｂに係止可能となっている。このクラッチパウル３３はイニシャルスプリング３２によってラチェット歯２１ｂから離れる方向に常時付勢されている。

動力伝達歯車機構８の各構成要素が、リテーナ１０のフレーム２取付側と反対側の面に形成された凹部内に組み付けられた状態で、この面にリテーナカバー３５があてがわれるとともにリテーナカバー３５にＴ／ＲＤカセット３６があてがわれ、リテーナ１０，リテーナカバー３５およびＴ／ＲＤカセット３６が３個のねじ１１によりフレーム２の側壁２ｂに共締めされて固定される。

次に、この例のシートベルトリトラクタ１の作動について説明する。
シートベルト３の非装着状態では、シートベルト３はモータ６の駆動トルクによってスプール４に完全に巻き取られてシートベルトリトラクタ１に格納されている。モータ６によるシートベルト３の巻き取り動作については後述する。この状態では、モータ６が停止し、クラッチパウル３３がイニシャルスプリング３２のばね力でリング部材２１のラチェット歯２１ｂから離れて、リング部材２１が回転自由となっている。更に、リミッタスプリング３０のばね力で、上側コネクトギヤ２９のラチェット歯２９ｂが下側コネクトギヤ２８のラチェット歯２８ｂに係合可能な位置となっている。

乗員がシートベルト３を装着するために、シートベルト３をシートベルトリトラクタ１から引き出すと、スプール４がベルト引出方向に回転する。このとき、リング部材２１が回転自由となっているため、スプール４の回転がモータ６側に伝達されなく、スプール４は軽く回転する。したがって、シートベルト３はスムーズに引き出される。
シートベルト３を引き出した後、タングをバックルに挿入係合することでバックルスイッチがＯＮし、モータ６が駆動可能状態となる。

モータ６がスプール４のベルト巻き取り方向に対応する回転方向に駆動されると、その回転力は、モータギヤ１３、一対のアイドルギヤ２５,２６、下側コネクトギヤ２８、上側コネクトギヤ２９、およびサンギヤ部材２２を介してプラネタリギヤ２０に伝達され、プラネタリギヤ２０が時計回りに自転する。このとき、上側コネクトギヤ２９に伝達されるベルト巻き取り方向の負荷トルクが設定値より小さいので、下側コネクトギヤ２８のラチェット歯２８ｂと上側コネクトギヤ２９のラチェット歯２９ｂとが係合し、これらの歯２８ｂ,２９ｂからなるクラッチがＯＮとなっている。したがって、モータ６の駆動トルクは下側コネクトギヤ２８から上側コネクトギヤ２９に確実に伝達される。また、リング部材２１が自由であるので、図４（ｂ）に示すように、プラネタリギヤ２０の自転でリング部材２１が時計回りに回転し、プラネタリギヤ２０は公転しなく、自転するのみとなる。

一方、同時に上側コネクトギヤ２９が時計回りに回転するので、クラッチスプリング２７も上側コネクトギヤ２９を中心に時計回りに回動する。すると、クラッチスプリング２７の先端部がクラッチパウル３３をクラッチパウルピン３４を中心に反時計回りに回動し、係止爪３３ｂがリング部材２１のラチェット歯２１ｂと係合可能な係合位置となる。そして、前述のようにリング部材２１が時計回りに回転することで、図４（ｃ）に示すようにラチェット歯２１ｂが係止爪３３ｂに係合してこれらによるクラッチがＯＮとなり、リング部材２１の回転が阻止される。

リング部材２１が停止すると、図４（ｄ）に示すようにプラネタリギヤ２０が自転とともにサンギヤ２２ａまわりに反時計回りに公転し、このプラネタリギヤ２０の公転でキャリヤ１９が反時計回りに回転する。このようにして、サンギヤ部材２２の回転が遊星歯車機構により減速されてキャリヤ１９の回転として出力される。更に、キャリヤ１９の回転はコネクタ１５およびピニオン１４を介してスプール４に伝達され、スプール４がベルト巻き取り方向に回転する。これにより、シートベルト３は巻き取られる。

続いて、図５（ａ）に示すようにモータ６が時計回り（スプール４のベルト引き出し方向に対応）に駆動される。このモータ６の回転は、モータギヤ１３、一対のアイドルギヤ２５,２６、下側コネクトギヤ２８、上側コネクトギヤ２９、およびサンギヤ部材２２を介してプラネタリギヤ２０に伝達され、図５（ｂ）に示すようにプラネタリギヤ２０が反時計回りに自転する。シートベルト３に生じているベルト張力により、キャリヤ１９がベルト引出方向に付勢されているので、このプラネタリギヤ２０の反時計回りの自転により、キャリヤ１９が時計回り（ベルト引出方向に対応）に回転する。しかし、このキャリヤ１９のベルト引出方向の回転により、キャリヤ１９に対する前述のベルト張力によるベルト引出方向の付勢力が減少するので、キャリヤ１９の回転がすぐに停止する。

すると、プラネタリギヤ２０の反時計回りの自転により、図５（ｃ）に示すようにインターナルギヤ２１ａを介してリング部材２１が反時計回りに回転する。このリング部材２１の回転により、リング部材２１のラチェット歯２１ｂとクラッチパウル３３の係止爪３３ｂとの係合力が弱くなる。すると、上側コネクトギヤ２９が反時計回りに回転することにより、図５（ｄ）に示すようにこれに巻き付いているクラッチスプリング２７が上側コネクトギヤ２９を中心にこの上側コネクトギヤ２９とともに反時計回りに回転する。すると、クラッチスプリング２７の先端部がクラッチパウル３３をクラッチパウルピン３４を中心に時計回りに回動し、係止爪３３ｂがリング部材２１のラチェット歯２１ｂと係合不能な初期の非係合位置となる。これにより、係止爪３３ｂとラチェット歯２１ｂが係合解除されてこれらによるクラッチがＯＦＦとなり、リング部材２１が初期の回転自由となる。

ところで、モータ６の駆動によるシートベルト３の巻き取り時に、例えばＥＬＲ機構であるロック手段５がロック作動しない程度の軽い衝突等の減速度が車輌に生じてシートベルト３にベルト張力が発生するなど、上側コネクトギヤ２９よりスプール４側において発生した何らかの原因で、上側コネクトギヤ２９に大きな負荷トルクが作用されると、モータ６の駆動トルクが伝達されて上側コネクトギヤ２９を回転しようとする下側コネクトギヤ２８の負荷トルクおよびモータ６の負荷もそれぞれ大きくなる。しかし、上、下側コネクトギヤ２９,２８の負荷トルクがそれぞれ設定値以上になると、前述の図３（ｃ）に示すように両ラチェット歯２８ｂ,２９ｂの係合が解除されてクラッチがＯＦＦとなり、動力伝達が遮断される。これにより、動力伝達機構の各構成部品に設定値以上の負荷トルクが作用しなくなり、モータ６の負荷トルクが設定値以下に制限され、モータ６は過大な負荷トルクから保護される。

このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ１およびシートベルト装置によれば、シートベルトリトラクタ１にトルクリミッタ機構を設けているので、モータ６のベルト巻き取り駆動時に、例えばＥＬＲ機構であるロック手段５がロック作動しない程度の軽い衝突等の減速度が車輌に生じてシートベルト３にベルト張力が発生するなどで、動力伝達機構に設定値以上の負荷トルクが伝達しようとしたとき、このトルクリミッタ機構により、この負荷トルクが動力伝達機構に作用するのを防止できる。したがって、動力伝達機構の歯車等の構成部品の耐用強度をそれほど高くしなくても済むようになる。しかも、モータ６にかかる負荷トルクも抑制することができ、モータ６を過大な負荷トルクから保護することができる。

特に、トルクリミッタ機構を、モータ側ラチェット歯２８ｂ、スプール側ラチェット歯２９ｂおよびリミッタスプリング３０で構成されたクラッチで構成しているので、トルクリミッタ機構を簡単な構造に形成することができる。

本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、自動車等の車輌のシートに付設されて乗員を拘束保護するためのシートベルトをモータの駆動トルクによりスプールで巻取るシートベルトリトラクタおよびこのシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を示す、分解斜視図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタの動力伝達機構のサンギヤ部材を示し、（ａ）は一方向から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるIIBから見た斜視図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタのトルクリミッタ機構を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）はトルクリミッタ機構の動力伝達可能状態を模式的に示す図、（ｃ）はトルクリミッタ機構の動力伝達遮断状態を模式的に示す図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタのベルト巻き取り時の動力伝達を説明し、（ａ）はモータから上側コネクトギヤまでの動力伝達を説明する図、（ｂ）は上側コネクトギヤからリング部材までの動力伝達を説明する図、（ｃ）はパウル部材によるリング部材の回転停止を説明する図、（ｄ）はスプールに連結されるキャリヤまでの動力伝達を説明する図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタのパウル部材によるリング部材の回転停止を解除する時のベルト引出方向の動力伝達を説明し、（ａ）はモータから上側コネクトギヤまでの動力伝達を説明する図、（ｂ）は上側コネクトギヤからキャリヤまでの動力伝達を説明する図、（ｃ）はリング部材への動力伝達を説明する図、（ｄ）はパウル部材によるリング部材の回転停止の解除を説明する図である。

符号の説明

１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、３…シートベルト、４…スプール、５…ロック手段、６…モータ、６ａ…モータ回転軸、７…減速機構、８…動力伝達歯車機構、２８…下側コネクトギヤ、２８ｂ…モータ側のラチェット歯、２９ｂ…スプール側のラチェット歯、３０…リミッタスプリング

Claims (2)

1. シートベルトを巻取るスプールと、このスプールを回転させる駆動トルクを発生するモータと、このモータの駆動トルクを前記スプールに伝達する所定数の歯車を備えた動力伝達機構とを少なくとも備え、モータの駆動トルクにより前記シートベルトを前記スプールに巻き取るようになっているシートベルトリトラクタにおいて、
   前記動力伝達機構は、前記モータの駆動トルクが伝達される下側コネクトギヤと、前記下側コネクトギヤに対して離接するように軸方向に移動可能に設けられ、前記下側コネクトギヤの回転が伝達されるとともに前記スプールに回転を伝達する上側コネクトギヤとを少なくとも有し、
   前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間で、予め設定された設定値以上の負荷トルクが伝達するのを阻止するトルクリミッタ機構を設け、
   前記トルクリミッタ機構は、前記設定値以上の負荷トルクが前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間に伝達された際、動力伝達を遮断するクラッチであり、
   前記クラッチは、前記下側コネクトギヤに形成されかつ前記モータの駆動トルクが伝達されるモータ側ラチェット歯と、前記上側コネクトギヤに形成され、前記上側コネクトギヤが前記下側コネクトギヤに対して離接するように軸方向に移動することで係合または係合解除するスプール側ラチェット歯と、前記上側コネクトギヤを前記下側コネクトギヤの方へ常時付勢して通常時前記スプール側ラチェット歯が前記モータ側ラチェット歯に係合させるとともに、前記下側コネクトギヤと前記上側コネクトギヤとの間に前記設定値以上の負荷トルクが伝達されたとき前記上側コネクトギヤを前記下側ギヤから離間する方向に移動させて前記モータ側ラチェット歯との係合を解除するリミッタスプリングとを有することを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 乗員を拘束するシートベルトをモータによりスプールで巻取るシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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