JP4379783B2 - 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

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 Download PDF

Info

Publication number
JP4379783B2
JP4379783B2 JP2003328044A JP2003328044A JP4379783B2 JP 4379783 B2 JP4379783 B2 JP 4379783B2 JP 2003328044 A JP2003328044 A JP 2003328044A JP 2003328044 A JP2003328044 A JP 2003328044A JP 4379783 B2 JP4379783 B2 JP 4379783B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seat belt
spool
power transmission
motor
belt retractor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003328044A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005088838A5 (ja
JP2005088838A (ja
Inventor
犬塚浩二
田中康二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takata Corp
Original Assignee
Takata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takata Corp filed Critical Takata Corp
Priority to JP2003328044A priority Critical patent/JP4379783B2/ja
Priority to US10/854,309 priority patent/US7611086B2/en
Priority to CNB2004100699258A priority patent/CN100361846C/zh
Priority to EP04019323A priority patent/EP1516789B1/en
Priority to DE602004002641T priority patent/DE602004002641T2/de
Publication of JP2005088838A publication Critical patent/JP2005088838A/ja
Publication of JP2005088838A5 publication Critical patent/JP2005088838A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4379783B2 publication Critical patent/JP4379783B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • B60R22/3413Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means operating between belt reel and retractor frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

本発明は、自動車等の車両の乗員を拘束するためのシートベルトを巻き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関し、特に、モータの動力でスプールを回転させることでシートベルトのベルト張力を制御するとともに、衝突時等の車両に大きな車両減速度が作用した場合などの緊急時にシートベルトの引出しを阻止する際、シートベルトによって乗員に作用される衝撃のエネルギを吸収するエネルギ吸収機構(以下、EA機構ともいう)を備えてい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関するものである。
自動車等の車両のシートに付設されるシートベルト装置はシートベルトをスプールで巻き取るシートベルトリトラクタを備えている。従来、このようなリトラクタとして、緊急ロック式リトラクタ(以下、ELRともいう)が種々開発されている。このELRは、車両衝突等の車両に大きな減速度が発生した緊急時にこの減速度を感知して、ロック機構がスプールのベルト引出方向の回転を阻止することで、乗員が慣性により前方へ移動しようとしてシートベルトが引き出されるのを阻止するものである。これにより、ELRはより確実に拘束するようになる。
ところで、このようなELRにおいては、ロック機構がスプールのベルト引出方向の回転を阻止してシートベルトが乗員を拘束するとき、乗員はシートベルトから大きな衝撃を受けるようになる。乗員に対してこの衝撃は特に問題ではないが、できれば、その衝撃エネルギを吸収して衝撃力を制限することが望ましい。
そこで、ELRにおいては、従来、エネルギ吸収機構(EA機構)を設けて、シートベルト装着状態での前述の緊急時に、衝撃エネルギを吸収してシートベルトにかかる荷重を制限するようにしたものが開発されている。このEA機構を備えたシートベルトリトラクタとして、スプールとロック機構との間にトーションバーを設けたリトラクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示のシートベルトリトラクタにおいては、トーションバーの一端側がスプールにこれと一体回転可能に取り付けられるとともに、トーションバーの他端側がロック機構のパウルを支持するパウル支持部材(以下、通常呼ばれているロッキングベースという)にこれと一体回転可能に取り付けられている。
そして、前述の緊急時にロック機構のパウルがフレームに係合して、ロッキングベースのベルト引出方向の回転が阻止されるが、スプールが乗員の慣性によりベルト引出方向に回転しようとするので、トーションバーがねじり変形して、前述の衝撃エネルギが吸収される。
一方、他のELRとして、従来、モータの動力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式のELRが提案されている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に開示のELRは、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しているので、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適切に行うことができる。
更に、前述のトーションバーを備えたELRにこのモータ式のELRを適用したシートベルトリトラクタが提案されている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3に開示のELRにおいては、車両衝突のおそれがある場合、ELRのロック機構が作動する前にモータを駆動することで予めベルト張力を大きくして乗員を拘束し、その後ロック機構が作動したときは、前述のようにトーションバーがねじり変形して、衝撃エネルギが吸収される。これにより、緊急時には、乗員に大きな衝撃を加えることなく、乗員をより効果的に拘束することができるようになる。
特開平7−47923号公報。 特開2000−95064号公報。 特開2001−163179号公報。
しかしながら、前述の特許文献3に開示されているシートベルトリトラクタにおいては、モータがその動力伝達系を介してスプールに直接接続されているため、前述のようにロック機構が作動した後、スプールがベルト引出方向回転してトーションバーがねじり変形する際、スプールはモータおよびその動力伝達系からある程度の抵抗を受ける。この抵抗の分、衝撃エネルギがトーションバーに若干伝達され難くなるが、トーションバーによる衝撃エネルギ吸収効果は特に問題にはならず、良好な衝撃エネルギ吸収効果が得られる。しかし、できれば、このような抵抗は可能な限り抑制してより一層良好な衝撃エネルギ吸収効果が得られるようにすることが望ましい。
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、エネルギ吸収機構を備えたモータ駆動式のシートベルトリトラクタにおいて、エネルギ吸収機構による衝撃エネルギ吸収をより一層効果的に行うことのでき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を提供することである。
前述の課題を解決するために、発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、通常時前記スプールと一体的に回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッキング部材を有するロック機構と、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられ、緊急時に前記スプールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出方向に相対回転するとき、乗員の衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構と、スプールを回転させる動力を発生するモータと、このモータの動力を前記スプールに伝達する動力伝達機構とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記ロッキング部材は環状円板からなるフランジ部を有するとともに、前記フランジ部の外周に、外歯が形成されており、前記動力伝達機構が前記ロッキング部材の前記外歯に連結されており、前記モータの動力が前記動力伝達機構、前記ロッキング部材の前記外歯、前記ロッキング部材の前記フランジ部、および前記エネルギ吸収機構を介して前記スプールに伝達されることを特徴としている。
また、発明は、前記エネルギ吸収機構が、前記スプールと前記ロッキング部材とを連結しかつこれらの相対回転時にねじり変形するトーションバーで構成されていることを特徴としている。
更に、発明は、前記動力伝達機構に、予め設定された設定値以上の負荷トルクが前記モータに伝達するのを阻止するトルクリミッタ機構を設けたことを特徴としている。
更に、発明は、前記設定値以上の負荷トルクが前記動力伝達機構に伝達された際、前記トルクリミッタ機構が動力伝達を遮断するクラッチであることを特徴としている。
更に、発明の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、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか1つであることを特徴としている。
このように構成された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、動力伝達機構をロッキング部材に連結して、モータの動力を、動力伝達機構、ロッキング部材の外歯、ロッキング部材のフランジ部、およびエネルギ吸収機構を介してスプールに伝達しているので、スプールを、モータおよび動力伝達機構からの抵抗を受けることなく回転させることができる。したがって、衝撃エネルギをエネルギ吸収機構に伝達し易くすることができ、エネルギ吸収機構をより効率よく作動させることができる。これにより、乗員の衝撃エネルギをより一層良好に吸収緩和することができる。
また、モータおよび動力伝達機構をEA機構のロック機構側に設けるとともにロッキング部材の外歯に連結されるので、EA機構を備えるリトラクタにおいて、モータおよび動力伝達機構レイアウトの自由度およびリトラクタの設計自由度を高くすることができる。
特に、発明によれば、EA機構をトーションバー7で構成することで、EA機構の構造を簡単にできる。
また、発明によれば、動力伝達機構にトルクリミッタ機構を設けることで、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。
更に、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ことで、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。
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模式的に示す断面図、図2は図1に示す例のシートベルトリトラクタを概略的に示す分解斜視図、図3は図1に示す例のシートベルトリトラクタの一部をより詳細に示す分解斜視図である。
図1ないし図3に示すように、この例のシートベルトリトラクタ1はELRであり、大きく分けて、コ字状のフレーム2と、シートベルト3と、コ字状のフレーム2の両側壁間に回転可能に支持され、シートベルト3を巻き取るスプール4と、前述の緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段5と、減速度感知手段5によって作動して少なくともスプール4のベルト引出方向の回転を阻止するロック機構6と、スプール4の中心に軸方向に遊嵌、貫通され、かつスプール4とロック機構6とを回転的に連結するトーションバー7と、前述の緊急時に発生する反応ガスでベルト巻取トルクをスプール4に印加するプリテンショナー8と、スパイラルスプリング9のばね力によりブッシュ10を介してスプール4を常時ベルト巻取方向に付勢するスプリングユニット11と、電動モータ12の動力をスプール4に印加するモータ駆動ユニット13とから構成されている。
減速度感知手段5は、図3および図6に示すように緊急時に発生する車両減速度で作動する慣性ボール5aとこの慣性ボール5aの作動で作動される係止爪5bとからなる、従来周知のものである。その詳細の説明は省略する。
ロック機構6は、フレーム2の側壁から図1において右方へ突出するトーションバー7の右端部7aにこのトーションバー7に対して相対回動可能に支持されているロックギヤ14と、後述する第1トルク伝達軸15に一体回転可能に支持されかつパウル16を揺動可能に保持するロッキングベース(本発明のロッキング部材に相当)17とを備えている。ロックギヤ14の外周にはラチェット歯14aが形成されている。このロックギヤ14は、通常時はトーションバー7と一体回転し、また前述の緊急時は減速度感知手段5の慣性ボール5aが作動して、係止爪5bがラチェット歯14aに係合することでベルト引出方向の回転が阻止されるようになっている。
図4(a)および(b)に示すように、ロッキングベース17は筒状の軸部17aを有しているとともに、この軸部17aには雄ねじ17bが形成されている。また、軸部17aの一端には環状円板からなるフランジ部17cが一体に設けられており、このフランジ部17cの外周には、外歯17dが形成されている。
トーションバー7には、ロッキングベース17と相対回転不能に係合する第1トルク伝達部15が形成されているとともに、この第1トルク伝達部15から所定間隔を置いてスプール4と相対回転不能に係合する第2トルク伝達部18が形成されている。
更に、スプール4とロッキングベース17の軸部17aとの間に、環状の相対回転ロック部材19が配設されている。この相対回転ロック部材19は内周面に雌ねじ19aが形成されてロッキングベース17の軸部17aに形成された雄ねじ17bに螺合されているとともにスプール4の軸方向孔に相対回転不能にかつ軸方向移動可能に嵌合されている。そして、スプール4がロッキングベース17に対してベルト引出し方向に相対回転すると、相対回転ロック部材19はスプール4と一体回転してスプール4およびロッキングベース17に対して図1において軸方向右方へ相対的に移動するようになっている。
プリテンショナー8は従来周知のものであり、緊急時の初期にプリテンショナーが作動して反応ガスを発生し、この反応ガスにより発生したベルト巻取トルクがブッシュ20を介してスプール4に伝達され、これによりスプール4は緊急時の初期にシートベルト3を所定量巻き取るようになっている。
図5および図6に示すように、モータ駆動ユニット13は、モータ12の動力をロッキングベース17に減速して伝達する動力伝達機構21を備えている。この動力伝達機構21は、電動モータ12の回転軸に一体回転可能に取り付けられた小径のモータギヤ22と、このモータギヤ22に常時噛合しかつモータギヤ22より大径に形成された第1アイドルギヤ23と、この第1アイドルギヤ23に常時噛合しかつ第1アイドルギヤ23と同径に形成された第2アイドルギヤ24と、この第2アイドルギヤ24に常時噛合する第1リミッタギヤ25と、この第1リミッタギヤ25と同軸にかつ隣接して配置されかつ第1リミッタギヤ25より小径に形成された第2リミッタギヤ26と、この第2リミッタギヤ26に常時噛合し、モータギヤ22より大径にかつロッキングベース17の外歯17dと同径に形成されているとともに、トーションバー7の右端部7aに相対回動可能に支持されたコネクトギヤ27と、コネクトギヤ27およびロッキングベース17の外歯17dの両方に常時噛合しかつこれらのコネクトギヤ27および外歯17dより小径に形成されたピニオンギヤ28とから構成されている。
図7(a)および(b)に示すように、コネクトギヤ27はその中心にトーションバー7の右端部7aが貫通する孔27aを有する円板から形成されており、この円板の中心部にボス部27bが孔27aに整合して軸方向に突設されている。
図8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。
図8(a)に示すように、第1リミッタギヤ25および第2リミッタギヤ26は、互いに相対回転可能に設けられるとともに、第2リミッタギヤ26が第1リミッタギヤ25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。第1リミッタギヤ25は外周に第2アイドルギヤ24と常時噛合する外歯25aを有するとともに中心部にモータ側のラチェット歯25bを有している。また、第2リミッタギヤ26は外周にコネクトギヤ27と常時噛合する外歯26aを有するととも中心部にトーションバー側(つまり、スプール4側)のラチェット歯26bを有している。そして、モータ駆動ユニット13のケース13aと第2リミッタギヤ26との間に縮設されたリミッタスプリング29により、第2リミッタギヤ26が第1リミッタギヤ25に接近する方向に常時付勢されている。
これにより、第2リミッタギヤ26に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29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8(b)に示すように両ラチェット歯25b,26bが係合して、同図に矢印で示すモータ6の動力が第1リミッタギヤ25から第2リミッタギヤ26に伝達される。このとき、ラチェット歯26bはラチェット歯25b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29は縮小しなく、両ラチェット歯25b,26b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8(c)に示すようにラチェット歯25bがラチェット歯26bの斜面をすべって相対的に回転する。このラチェット歯25bのラチェット歯26bに対する相対回転により、第2リミッタギヤ26はリミッタスプリング29を縮小させながら第1リミッタギヤ25から離れるように軸方向右方に移動する。したがって、両ラチェット歯25b,26bの係合が解除され、第2リミッタギヤ26には設定値以上の負荷トルクが作用しない。これにより、電動モータ12の負荷トルクも設定値より小さい値に制限され、電動モータ12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25b、ラチェット歯26bおよびリミッタスプリング29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。
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。
シートベルト非装着時には、スプリングユニット11の付勢力で、シートベルト3が完全に巻き取られている。また、電動モータ12が停止し、また、リミッタスプリング29のばね力で、第2リミッタギヤ26のラチェット歯26bが第1リミッタギヤ25のラチェット歯25bに係合可能な位置となっている。
そして、装着のためシートベルト3を通常の速度で引き出すと、スプール4がシートベルト引出方向に回転し、シートベルト3が引き出される。シートベルト3に摺動自在に設けられた図示しないタングを車体に固定されたバックル(不図示)に挿入係止した後、余分に引き出されたシートベルト3がスプリングユニット11の付勢力でスプール4に巻き取られ、シートベルト3は乗員に圧迫感を与えない程度にフィットされる。また、タングをバックルに挿入係合することで、図示しないバックルスイッチがONし、電動モータ12が駆動可能状態となる。
前述の緊急時の初期にはプリテンショナー8が発生したシートベルト巻取トルクはスプール4に伝達され、スプール4はシートベルト3を所定量巻き取り、乗員を迅速に拘束する。一方、緊急時に発生する大きな車両減速度で減速度感知手段5が作動して前述のようにロック機構6が作動する。すなわち、減速度感知手段5の作動により、ロックギヤ14のシートベルト引出方向の回転が阻止され、ロック機構6のパウル16が回動して、フレーム2の側壁の内歯30に係合する。
すると、ロッキングベース17のシートベルト引出方向の回転が阻止される。しかし、乗員の慣性でシートベルト3に引き出し力が作用してスプール4がベルト引出方向に回転しようとするので、トーションバー7がねじられ、スプール4のみがシートベルト引出方向にロッキングベース17に対して相対回転する。このとき、モータ駆動ユニット13がトーションバー7のロック機構6側に設けられている、つまり、モータ駆動ユニット13が動力伝達機構21を介してトーションバー7のロッキングベース17に連結されているとともに、ロッキングベース17のシートベルト引出方向の回転が阻止されるので、スプール4のみがシートベルト引出方向にロッキングベース17に対して相対回転しても、スプール4の回転はロッキングベース17で阻止され動力伝達機構21を介してモータ駆動ユニット13に伝達されない。これにより、スプール4はモータ駆動ユニット13からの抵抗を受けることなく回転するようになる。したがって、衝撃エネルギがトーションバー7に伝達され易くなる。これ以後、スプール4がトーションバー7をねじりつつシートベルト引出方向に回転することになり、このトーションバー7のねじりトルクによって、乗員の衝撃エネルギがより一層良好に吸収緩和されてシートベルト3に加えられる荷重が制限される。
ロッキングベース17に対するスプール4のベルト引出方向の相対回転で、相対回転ロック部材19が図8において軸方向右方へ移動する。そして、相対回転ロック部材19はロッキングベース17の雄ねじの終わりまで移動するとそれ以上軸方向右方へは移動しないので回転がロックされ、相対回転ロック部材19はロッキングベース17に対して相対回転しなくなる(なお、相対回転ロック部材19はロッキングベース17のフランジ部17cの側面に当接することで、それ以上の軸方向右方への移動を阻止することもできる)。
したがって、スプール4もロッキングベース17に対して相対回転しなくなる。つまり、スプール4のベルト引き出し方向の回転がロックされ、シートベルト3は引き出されなくなり、乗員はシートベルト3によって慣性移動が阻止される。
また、この例のシートベルトリトラクタ1は、シートベルトの急激な引出時にも、慣性部材31(図1および図3に図示)が作動することでロック機構6のロッキングベース17がロックギヤ14に対してシートベルト引出方向に相対回転するようになっている(この慣性部材31の作動は従来周知であり、しかも本発明の特徴部分ではないので、その詳細な説明は省略する)。これにより、前述と同様にロック機構6のパウル16がフレーム2の側壁の内歯30に係合して、ロッキングベース17の回転が阻止されるため、トーションバー7を介してスプール4の引出方向の回転が阻止され、シートベルトの引出が阻止される。
一方、通常のシートベルト装着状態で、シートベルト3のベルト張力を制御するために、電動モータ12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22、第1および第2アイドルギヤ23,24、第1リミッタギヤ25、第2リミッタギヤ26、コネクトギヤ27、ピニオンギヤ28、ロッキングベース17、トーションバー7、およびブッシュ20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が巻き取られて、ベルト張力が大きくなる。
また、電動モータ12が逆にスプール4のベルト引き出し方向に対応する回転方向に駆動されると、その回転力は、同様にしてスプール4に伝達され、スプール4がベルト引き出し方向に回転する。これにより、シートベルト3が引き出されて、ベルト張力が小さくなる。
ところで、電動モータ12の駆動によるシートベルト3の巻き取り時に、例えばELR機構であるロック機構6がロック作動しない程度の軽い衝突等による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、第2リミッタギヤ26よりスプール4側において発生した何らかの原因で、第2リミッタギヤ26に大きな負荷トルクが作用されると、電動モータ12の動力が伝達されて第2リミッタギヤ26を回転しようとする第1リミッタギヤ25の負荷トルクおよび電動モータ12の負荷もそれぞれ大きくなる。しかし、第1および第2リミッタ25,26の負荷トルクがそれぞれ設定値以上になると、前述の図8(c)に示すように両ラチェット歯25b,26b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21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、電動モータ12の負荷トルクが設定値以下に制限され、電動モータ12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によれば、モータ駆動ユニット13(つまり、電動モータ12および動力伝達機構21)をトーションバー7のロック機構6側に設けているので、スプール4を、モータ駆動ユニット13からの抵抗を受けることなく回転させることができる。したがって、衝撃エネルギをトーションバー7に伝達し易くすることができ、トーションバー7をより効率よくねじり変形させることができる。これにより、乗員の衝撃エネルギをより一層良好に吸収緩和することができる。
また、モータ駆動ユニット13をトーションバー7のロック機構6側に設けるとともにロッキングベース17の外歯17dに連結されるので、EA機構を備えるリトラクタにおいて、モータ駆動ユニット13および動力伝達機構21のレイアウトの自由度およびリトラクタの設計自由度を高くすることができる。
更に、EA機構をトーションバー7で構成しているので、EA機構の構造を簡単にできる。
更に、トルクリミッタ機構を設けているので、電動モータ12のベルト巻き取り駆動時に、例えばELR機構であるロック機構6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21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21に作用するのを防止できる。したがって、動力伝達機構21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、電動モータ12にかかる負荷トルクも抑制することができ、電動モータ12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25b、スプール側ラチェット歯26bおよびリミッタスプリング29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。
なお、前述の例では、EA機構としてトーションバー7を用いているが、トーションバー7に代えて、例えばエネルギ吸収部材を切り裂き変形するEA機構や帯状のエネルギ吸収部材をしごくEA機構等の公知の他のEA機構を用いることもできるし、トーションバー7と公知の他のEA機構と組み合わせて用いることもできる。
また、前述の例では、プリテンショナー8および相対回転ロック部材19を設けるものとしているが、これらは必ずしも必要ではなく省略することもできる。また、前述の例では、電動モータ12の動力をコネクトギヤ27およびピニオンギヤ28を介してロッキングベース17に伝達するものとしているが、リトラクタ1の構造によっては電動モータ12の動力をこれらのギヤ27,28を介することなくロッキングベース17に伝達させるようにすることもできる。その場合には、コネクトギヤ27およびピニオンギヤ28を省略することもできる。
更に、第1リミッタギヤ25、第2リミッタギヤ26、およびリミッタスプリング29からなるトルクリミッタ機構も必ずしも必要ではなく、省略することもできる。しかし、電動モータ12および動力伝達機構21に過大な負荷が作用するのを防止するうえで、このトルクリミッタ機構を設けることが好ましい。
本発明のシートベルトリトラクタは、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模式的に示す断面図である。 図1に示す例のシートベルトリトラクタを概略的に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一部をより詳細に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に用いられるロッキングベースを示し、(a)はロックギヤ側から見た斜視図、(b)は(a)におけるIVB方向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を、モータ駆動ユニットのケースを外した状態で示す斜視図である。 図1に示す例のシートベルトリトラクタを、動力伝達機構の各ギヤを外した状態で示す斜視図である。 図1に示す例のシートベルトリトラクタに用いられるコネクトギヤを示し、(a)はモータ駆動ユニットのケース側から見た斜視図、(b)は(a)におけるVIIB方向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。
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…減速度感知手段、6…ロック機構、7…トーションバー、8…プリテンショナー、9…スパイラルスプリング、11…スプリングユニット、12…電動モータ、13…モータ駆動ユニット、14…ロックギヤ、16…パウル、17…ロッキングベース、17d…外歯、21…動力伝達機構、22…モータギヤ、25…第1リミッタギヤ、25a…外歯、25b…モータ側ラチェット歯、26…第2リミッタギヤ、26a…外歯、26b…スプール側ラチェット歯、27…コネクトギヤ、28…ピニオンギヤ、29…リミッタスプリング

Claims (5)

  1. シートベルトを巻き取るスプールと、通常時前記スプールと一体的に回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッキング部材を有するロック機構と、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられ、緊急時に前記スプールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出方向に相対回転するとき、乗員の衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構と、スプールを回転させる動力を発生するモータと、このモータの動力を前記スプールに伝達する動力伝達機構とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、
    前記ロッキング部材は環状円板からなるフランジ部を有するとともに、前記フランジ部の外周に、外歯が形成されており、
    前記動力伝達機構が前記ロッキング部材の前記外歯に連結されており、前記モータの動力が前記動力伝達機構、前記ロッキング部材の前記外歯前記ロッキング部材の前記フランジ部、および前記エネルギ吸収機構を介して前記スプールに伝達されることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
  2. 前記エネルギ吸収機構は、前記スプールと前記ロッキング部材とを連結しかつこれらの相対回転時にねじり変形するトーションバーで構成されていることを特徴とする請求項1記載のシートベルトリトラクタ。
  3. 前記動力伝達機構に、予め設定された設定値以上の負荷トルクが前記モータに伝達するのを阻止するトルクリミッタ機構を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のシートベルトリトラクタ。
  4. 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動力伝達機構に伝達された際、動力伝達を遮断するクラッチであることを特徴とする請求項3記載のシートベルトリトラクタ。
  5. 乗員を拘束するシートベルトをモータにより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ないしのいずれか1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。
JP2003328044A 2003-09-19 2003-09-19 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 Expired - Fee Related JP4379783B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328044A JP4379783B2 (ja) 2003-09-19 2003-09-19 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
US10/854,309 US7611086B2 (en) 2003-09-19 2004-05-27 Seatbelt retractor and seatbelt device
CNB2004100699258A CN100361846C (zh) 2003-09-19 2004-07-19 安全带收缩器
EP04019323A EP1516789B1 (en) 2003-09-19 2004-08-13 Seatbelt retractor
DE602004002641T DE602004002641T2 (de) 2003-09-19 2004-08-13 Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328044A JP4379783B2 (ja) 2003-09-19 2003-09-19 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

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005088838A JP2005088838A (ja) 2005-04-07
JP2005088838A5 JP2005088838A5 (ja) 2006-10-19
JP4379783B2 true JP4379783B2 (ja) 2009-12-09

Family

ID=34191385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003328044A Expired - Fee Related JP4379783B2 (ja) 2003-09-19 2003-09-19 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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7611086B2 (ja)
EP (1) EP1516789B1 (ja)
JP (1) JP4379783B2 (ja)
CN (1) CN100361846C (ja)
DE (1) DE602004002641T2 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4297336B2 (ja) * 2003-08-07 2009-07-15 タカタ株式会社 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
EP1619091B1 (en) * 2004-07-20 2007-10-03 Key Safety Systems, Inc. Retractor
JP2006159969A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Tkj Kk シートベルトリトラクタ、シートベルト装置、シートベルト装置付車両
DE102005021283A1 (de) * 2005-05-09 2006-11-16 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller mit reversiblem Gurtstrafferantrieb
US20060273210A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Autoliv Asp, Inc. Electrical retractor with pretensioner
US7360795B2 (en) * 2005-07-28 2008-04-22 Autoliv Asp, Inc. Torsion bar load limiter and pretensioner for seat belt system
JP4640963B2 (ja) * 2005-08-04 2011-03-02 タカタ株式会社 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
US7744031B2 (en) * 2005-10-21 2010-06-29 Kevin Wei-Loong Ng Apparatus and method to reduce/eliminate lockup of seatbelt retractor during motorized pretensioning activation
DE102006005434B4 (de) * 2006-02-07 2012-10-18 Autoliv Development Ab Gurtaufroller mit Kupplungsblockade
US20080290204A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Key Safety Systems, Inc. Seat belt retractor with a pretensioner device
WO2011027779A1 (ja) 2009-09-07 2011-03-10 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト装置
WO2011059010A1 (ja) * 2009-11-11 2011-05-19 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト用リトラクタ
US8172266B2 (en) * 2010-04-29 2012-05-08 Empire Technology Development Llc Seatbelt system for generating electrical energy
DE102012017093A1 (de) * 2012-08-29 2014-05-15 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Sicherheitsgurtaufroller für ein Kraftfahrzeug
DE102013103694B4 (de) * 2013-04-12 2016-10-06 Faurecia Autositze Gmbh Verstellantrieb eines Kraftfahrzeugsitzes
CN107226061A (zh) * 2016-03-23 2017-10-03 天合汽车科技(上海)有限公司 具有限力装置的安全带卷收器和具有安全带卷收器的车辆
JP7182099B2 (ja) * 2018-07-19 2022-12-02 Joyson Safety Systems Japan合同会社 シートベルトリトラクタ
JP7171347B2 (ja) * 2018-09-28 2022-11-15 マツダ株式会社 車両用シートベルト装置
JP7035948B2 (ja) * 2018-10-12 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 車両用シートベルト装置
US11084445B2 (en) * 2019-02-06 2021-08-10 Ford Global Technologies, Llc Energy-absorbing knee bolster
JP7412894B2 (ja) * 2019-04-11 2024-01-15 Joyson Safety Systems Japan合同会社 シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
CN113548008B (zh) * 2021-07-16 2022-04-26 桑尼泰克精密工业股份有限公司 一种带有调节机构的安全带收卷器支架

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157243A (ja) * 1989-11-13 1991-07-05 Takata Kk シートベルトシステム
DE4314883A1 (de) 1993-05-05 1994-11-10 Trw Repa Gmbh Sicherheitsgurtaufroller
JP4174108B2 (ja) * 1998-09-22 2008-10-29 オートリブ ディベロップメント エービー 車両用乗員拘束保護装置
US6626463B1 (en) 1998-09-22 2003-09-30 Nsk Autoliv Co., Ltd. Seatbelt device
KR100436253B1 (ko) 1999-05-20 2004-06-16 키 세이프티 시스템즈 인코포레이티드 좌석 벨트 수축기
DE19940034C2 (de) 1999-08-24 2001-08-30 Hs Tech & Design Gurtaufroller
JP2001163179A (ja) 1999-12-10 2001-06-19 Nsk Ltd シートベルト装置
DE19959956A1 (de) 1999-12-13 2001-06-21 Breed Automotive Tech Gurtaufroller
JP2001171485A (ja) 1999-12-15 2001-06-26 Takata Corp シートベルト巻取装置
KR100348163B1 (ko) * 2000-06-22 2002-08-09 델파이 오토모티브 시스템스 성우 주식회사 좌석벨트 리트랙터의 동력전달장치 일체형 프리텐셔너
WO2002005675A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Breed Automotive Technology, Inc. Illuminated buckle and tongue
JP2002274324A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Takata Corp シートベルト装置及びその操作方法
JP3810060B2 (ja) 2001-12-27 2006-08-16 タカタ株式会社 シートベルト巻取装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050061904A1 (en) 2005-03-24
US7611086B2 (en) 2009-11-03
DE602004002641D1 (de) 2006-11-16
EP1516789A3 (en) 2005-06-08
DE602004002641T2 (de) 2007-08-30
EP1516789B1 (en) 2006-10-04
EP1516789A2 (en) 2005-03-23
JP2005088838A (ja) 2005-04-07
CN100361846C (zh) 2008-01-16
CN1597398A (zh) 2005-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4379783B2 (ja) 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
EP1323599B1 (en) Seat belt retractor
JP2005029014A (ja) シートベルトリトラクタ
JP5566858B2 (ja) ウェビング巻取装置
JP2006306142A (ja) シートベルトリトラクタおよびこれを備えているシートベルト装置
JP4297336B2 (ja) 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
JP2005035517A (ja) シートベルトリトラクタ
JP2007069686A (ja) シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
JP4662214B2 (ja) シートベルトリトラクタ
JP2006103453A (ja) シートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置
JP5542526B2 (ja) シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
EP1878626A1 (en) Seat belt device
JP5252149B2 (ja) シートベルト用リトラクタ
JP5013458B2 (ja) 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
JP2005145086A (ja) シートベルトリトラクタ
US6863234B2 (en) Seatbelt retractor
WO2020017400A1 (ja) シートベルトリトラクタ
JP4859131B2 (ja) 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
JP4391499B2 (ja) シートベルトリトラクタ
JP5117918B2 (ja) ウエビング巻取装置
WO2021005957A1 (ja) シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
WO2020209251A1 (ja) シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
JP2005047449A (ja) シートベルトのリトラクター装置
JP2005170266A (ja) シートベルトのリトラクター装置
JP2000043677A (ja) シートベルトリトラクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060901

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060901

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060901

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090909

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090910

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S343 Written request for registration of root pledge or change of root pledge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316354

SZ02 Written request for trust registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02

S343 Written request for registration of root pledge or change of root pledge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316354

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S343 Written request for registration of root pledge or change of root pledge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316354

SZ02 Written request for trust registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees