JP4462693B2 - Seat belt device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リトラクター(巻取手段)を備えたシートベルト装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に保持するためのシートベルト装置においては、急な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によって駆動されてウェビングの引出しを物理的にロックする緊急ロック機構(緊急ロック式リトラクター)を備えて乗員を効果的及び安全に拘束するものが用いられている。
【0003】
緊急ロック式リトラクターには、例えば特開平2−14947号公報に開示されたリトラクターがある。このリトラクターは、ウェビングを巻装したスピンドル(ボビン)に連結されて該スピンドルと共に回転するドラムを、フレーム(リトラクターベース)に連結された環状リング部分の内部に回転可能に収納した構成である。
前記ドラムには、その軸線方向に沿って延びるピンが設けられており、該ピンにはパイロット爪(第1ポール)が回転可能に軸支されている。また、前記環状リング部分の内周面には、複数の歯が設けられている。
また、前記スピンドルには、該スピンドルと共に回転するラチェット輪が連結されており、前記フレームには、前記ラチェット輪に噛合可能な爪(第2ポール)が回転可能に軸支されている。
【0004】
車両緊急時には、前記パイロット爪が回転され、当該パイロット爪の端部が前記環状リング部分の歯に噛合される。これにより、スピンドルのウェビング引出し方向の回転が阻止される。
前記パイロット爪と環状リング部分とが噛合された後、更にスピンドルがウェビング引出し方向に回転しようとすると、前記フレームに軸支された爪が前記ラチェット輪に噛合され、スピンドルの回転が停止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平2−14947号公報に開示されたリトラクターでは、車両緊急時にスピンドルのウェビング引出し方向の回転を阻止するためにパイロット爪の端部が環状リング部分の歯に噛合された際に、環状リング部分及びフレームに大きな荷重が作用する。
また、前記パイロット爪と環状リング部分とが噛合された後、更にスピンドルがウェビング引出し方向に回転しようとしてフレームに軸支された爪がラチェット輪に噛合されるまでの間にも、フレームに大きな荷重が作用する。
そこで、車両緊急時に乗員を確実に拘束するためには、環状リング部分及びフレームに、高い強度を有する高価な材料からなるものを用いたり、堅牢な補強を設けたりする必要があった。このことが、製造コストの上昇を招いていた。特に、高強度の材料を加工して環状リング部分及びフレームを形成する際には、その加工が煩雑なため、一層製造コストが嵩む傾向があった。例えば、高強度の材料をプレス加工によって切断したり折り曲げたりする場合、プレス金型が損傷し易いため金型のメンテナンス費用が高くつき、コストアップを招いていた。
【0006】
本発明はかかる事情に鑑み、十分な強度を有しながら安価であるリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
対向する側板を有するリトラクターベースと、
前記側板間に支持されて、ウェビングが巻装されるボビンと、
前記リトラクターベースの一方の側板に隣接配置されるハウジング内に少なくとも駆動手段を収納した構成であって、車両緊急時に前記駆動手段によって前記ウェビングの緩みを除去する方向に前記ボビンを回転させるプリテンショナーと、
車両緊急時に前記リトラクターベースに対する前記ボビンのウェビング引出し方向の回転を阻止するストップ手段とを有するリトラクターを備えたシートベルト装置において、
前記プリテンショナーのハウジングには、前記リトラクターベースの一方の側板に相対する側面に内歯が形成されており、
前記ストップ手段は、係止歯を有した回転可能なポールを備え、該係止歯が車両緊急時に半径方向外側に誘導されて前記ハウジングの内歯と係合することで、前記ボビンの回転を阻止することを特徴とするリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することによって達成される。
【0008】
自動車の衝突安全性の向上が求められるなかで、シートベルト装置にはプリテンショナー機能が付加されるケースが増えてきている。プリテンショナーは、車両緊急時に、乗員を拘束するウェビングの緩みを除去するようにウェビングを緊張させるものである。プリテンショナーはウェビングの緩みの除去のみを目的として従来用いられてきたが、本発明者らは発想を転換して、プリテンショナーのハウジングをボビンの回転停止に利用する上記構成を想到するに至ったのである。プリテンショナーのハウジングには、アルミ製、亜鉛製、マグネシウム製のもの等を採用できるが、これに限定されず、ガラス繊維等を含んだ樹脂製のもの等も採用できる。
なお、ストップ手段は、プリテンショナーのハウジングとリトラクターベースとの両方に係合することがより好ましい。
【0009】
本発明の上記構成によれば、ストップ手段がプリテンショナーのハウジングに係合することにより、車両緊急時にボビンのウェビング引出し方向の回転が阻止されるので、車両緊急時にリトラクターベースに作用する荷重が軽減される。したがって、リトラクターベースに高強度の材料を用いたり堅牢な補強を設けたりしなくても車両緊急時に乗員を確実に拘束できるようになり、十分な強度を有しながら安価であるリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することができる。
【0010】
また、本発明の上記目的は、
対向する側板を有するリトラクターベースと、
前記側板間に支持されて、ウェビングが巻装されるボビンと、
前記リトラクターベースの一方の側板に隣接配置されるハウジング内に少なくとも駆動手段を収納した構成であって、車両緊急時に前記駆動手段によって前記ウェビングの緩みを除去する方向に前記ボビンを回転させるプリテンショナーと、
車両緊急時に前記リトラクターベースに対するウェビング引出し方向の回転を阻止されるロック部材と、
一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側では前記ロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収手段と、
車両緊急時に前記ロック部材がウェビング引出し方向の回転を阻止され、更に前記ウェビングに作用する荷重によって回転トルクが前記ボビンとロック部材間に作用して前記エネルギー吸収手段が塑性変形することで前記ボビンと前記ロック部材とが相対回転し、前記ボビンと前記ロック部材との相対回転量が所定量に達した時、前記リトラクターベースに対する前記ボビンのウェビング引出し方向の回転を阻止するストップ手段とを有するリトラクターを備えたシートベルト装置において、
前記プリテンショナーのハウジングには、前記リトラクターベースの一方の側板に相対する側面に内歯が形成されており、
前記ストップ手段は、係止歯を有した回転可能なポールを備え、該係止歯が車両緊急時に前記ボビンと前記ロック部材との相対回転量が所定量に達した際に半径方向外側に誘導されて前記ハウジングの内歯と係合することで、前記ボビンの回転を阻止することを特徴とするリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することによって達成される。
ここでストップ手段は、プリテンショナーのハウジングとリトラクターベースとの両方に係合することがより好ましい。
【0011】
本発明の上記構成によれば、車両緊急時にロック部材がウェビング引出し方向の回転を阻止された際に、更にウェビングに作用する荷重により所定以上の回転トルクがボビンとロック部材との間に作用すると、エネルギー吸収手段が塑性変形される。このエネルギー吸収手段の変形によって、衝突等による衝撃エネルギーが吸収され、乗員にかかる負荷を軽減できる。
そして、前記ボビンとロック部材との相対回転量が所定量に達するとストップ手段が作動し、ストップ手段がプリテンショナーのハウジングに係合することにより、ボビンのウェビング引出し方向の回転が停止される。このようにストップ手段をプリテンショナーのハウジングに係合させることによって、ストップ手段からリトラクターベースに作用する荷重が軽減される。したがって、リトラクターベースに高強度の材料を用いたり堅牢な補強を設けたりしなくても乗員を確実に拘束できる。また、エネルギー吸収手段によるエネルギー吸収終了時には、ボビンがストップ手段を介してプリテンショナーのハウジングによって直接的に回転を停止されるので、ロック部材等の部品はボビンとロック部材との間に設けられたエネルギー吸収手段を変形する力のみに耐えられればよくなる。
したがって、十分な強度を有しながら安価であるリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態におけるシートベルト用リトラクター1の部分分解斜視図であり、図2は図1の分解斜視図を逆側面側から見た部分分解斜視図である。
【0013】
図1に示すように、シートベルト用リトラクター1はリトラクターベース10を備えている。リトラクターベース10は、車体に固定される背板10cの両側から左右の側板10a,10bを立ち上げて略コ字状の断面を有するように、金属板をプレス成形したものである。左右の側板10a,10bには、貫通孔13,14が設けられている。一方(図中左方)の側板10aの貫通孔13には内歯13gが形成され、他方(図中右方)の側板10bの貫通孔14には、内歯15gが形成されたラッチプレート15が併設されている。一方の側板10aの外側(他方の側板10bと相対する側とは反対側の側面)には、プリテンショナー40が併設されている。
【0014】
プリテンショナー40のハウジング41の、リトラクターベース10の側板10aに相対する側面41aには、側板10aの貫通孔13と同じ開口形状を有する凹部42が形成されている。凹部42の内周壁には内歯43が形成されている。プリテンショナー40については後述する。
【0015】
リトラクターベース10には、ウェビングが巻装される略円筒状のボビン3と、ボビン3を挿通してリトラクターベース10の側板10a,10bに回転可能に支持される略円柱状のエネルギー吸収部材としてのねじり棒5とが取り付けられている。
【0016】
前記ねじり棒5の一端側(図中左端側)には、連結部材としてのスリーブ8を介してボビン3と一体回転可能な結合を果たすボビン結合部5aが設けられ、他端側(図中右端側)には、ロック部材の一部である円盤状のロッキングベース7と一体回転可能な結合を果たすロッキングベース結合部5bが設けられている。これらの結合部5a,5bは、断面形状を六角形に形成したものである。
リトラクターベース10の側板10a,10b間に橋架されたねじり棒5の、一方の側板10aを挿通した一端(図中左端)には、当該ねじり棒5を介してボビン3をウェビング巻取り方向に常時付勢する公知の巻取りバネ装置39(図4参照)が装備されている。
【0017】
図2に示すように、前記ねじり棒5の結合部5aは、ボビン3の一端側に形成された断面略六角形の穴3mに嵌合するスリーブ8に形成された断面六角形の挿通孔8a(図1参照)に嵌合することで、ボビン3と一体回転可能に結合されている。また、結合部5bは、ロッキングベース7のボス部7cに形成された六角形の挿通孔7dに嵌合することで、ロッキングベース7と一体回転可能に結合されている。
なお、スリーブ8の、ボビン3に嵌合する側とは反対側の側面には、後述するクラッチプレートが係合する係合筒部8bが設けられている。係合筒部8bの外周面にはローレット加工等が施されている。
【0018】
ねじり棒5は、結合部5a,5b間に所定以上の回転トルクが作用して、これら結合部5a,5b間の変形部5cがねじれて塑性変形を起こすことにより、乗員の身体に作用する衝撃エネルギーの吸収を行うように構成されたエネルギー吸収手段である。
また本実施形態において、緊急ロック機構は、車両緊急時(事故等によって急な減速が発生したとき、或いはウェビングが急激に引出されるとき等)に、ロッキングベース7とリトラクターベース10とを連結し、ロッキングベース7のウェビング引出方向の回転を阻止することで、ウェビング引出し方向へのボビン3の回転を阻止するものである。緊急ロック機構の具体的な構成は、公知の種々のものを採用することができる。
【0019】
本実施形態の緊急ロック機構は、図1に示すように、ロッキングベース7のピン7aに回転可能に支持され、先端に係止歯9aを備えた係止部材(ロック部材の一部)としての第1ポール9と、リトラクターベース10の側板10bに併設され、前記第1ポール9の係止歯9aが噛合可能な内歯15gが形成されたラッチプレート15とを含んでいる。
この緊急ロック機構は、車両緊急時に第1ポール9の係止歯9aを側板10bに固定されたラッチプレート15の内歯15gに噛合させることで、ロッキングベース7とリトラクターベース10とを連結し、ロッキングベース7のウェビング引出し方向の回転を阻止する。
【0020】
前記ボビン3は、軽量化を図る等の目的でダイカスト鋳造法により製造されたアルミ又は亜鉛等からなるダイカスト製品である。ボビン3は、ウェビングが巻装される略円筒状の胴部3cと、ウェビングの巻乱れを防止するフランジ部3a,3bとを備えている。ボビン3には、ねじり棒5が貫通するねじり棒貫通孔3hが軸方向中央に設けられている。またボビン3には、伝達部材としてのレバー23が貫通するレバー貫通孔3kが、ねじり棒貫通孔3hに対して平行に設けられている。
【0021】
前記ボビン3のレバー貫通孔3kに貫通されたレバー23は、軸部23cと、軸部23cの一端(図中左端)に形成された断面四角形状の結合部23aと、軸部23cの他端(図中右端)に接続されて軸部23cの径方向に突出したアーム部23bとを備えている。断面四角形状の結合部23aは、ストップ手段としての第2ポール25の四角孔に結合されており、ねじ27で固定されている。アーム部23bは、ボビン3の軸方向端面(フランジ部3bの側面)上に配置されている。
【0022】
図2に示すように、ボビン3の一方(図中左方)のフランジ部3aには、第2ポール25を格納する凹部3dが設けられている。第2ポール25は、リトラクターベース10の側板10aの貫通孔13に形成された内歯13g及びプリテンショナー40のハウジング41に形成された内歯43(図1参照)と噛合可能とされている。ボビン3の他方(図中右方)のフランジ部3bとロッキングベース7との間には、テープ部材21が配置されている。
【0023】
前記テープ部材21は、樹脂からなる一体射出成形品であって、円環部21aと、テープ部21tと、フック部21fとを備えている。円環部21aの内周には凸部21cが形成されており、この凸部21cがロッキングベース7のボス部7c外周に形成された凹部7eに嵌合することで、テープ部材21がロッキングベース7に固定されている。テープ部21tは、ここでは帯状のものが用いられているが、断面略円形のひも状のもの等でもよい。テープ部21tの先端に接続されたフック部21fは、前記レバー23のアーム部23bに係止されている。
【0024】
図3に、前記レバー23のアーム部23b付近の拡大図を示す。図3に示すように、アーム部23bには、テープ部材のフック部21fを案内する凸状の外側案内部23u及び内側案内部23dと、テープ部21tを支持するピン23pとが形成されている。テープ部21tはピン23pに架け回され、先端のフック部21fは、内側案内部23dに設けられた小突起23sによって係止され、位置規制されている。フック部21fが小突起23sに位置規制されることで、当該フック部21fがボビン3のフランジ部3bの内方に形成された凸部3iに当接し、これによりアーム部23bの図中時計回りの方向の回転が規制されている。したがって、通常時において、アーム部23bは不動なので、それに伴ってレバー23も回転しない。
所定の引張力がテープ部21tに作用した際には、外側案内部23uと内側案内部23dとの間隔が変形して広がるか又は小突起163sが潰されるか若しくは切断されることで、又はフック部21fが変形して小突起163sを乗り越えることで、フック部21fの移動が可能になる。
【0025】
次に、プリテンショナーについて説明する。図4(a)は、図1に示したプリテンショナー40を逆側面側から見た部分分解斜視図である。なお図4(a)には、前記ねじり棒5(図1参照)を介してボビン3をウェビング巻取り方向に常時付勢する巻取りバネ装置39も示した。
プリテンショナー40のハウジング41は、第一ハウジングとしてのロアケース44と、第二ハウジングとしてのアッパーケース57とからなっている。ロアケース44は、平板44a及び平板44aに立設された側壁44bを有している。アッパーケース57は平板状である。ロアケース44及びアッパーケース57には、ねじり棒貫通孔49,59が設けられている。ロアケース44は、ダイカスト鋳造法により製造されたアルミ又は亜鉛等からなるダイカスト製品である。アッパーケース57のねじり棒貫通孔59から突出した前記ねじり棒5の端部が、巻取りバネ装置39によってウェビング巻取り方向に付勢されている。
【0026】
前記ロアケース44内には、クラッチプレート45、プーリー46、ワイヤー部材50等のプリテンショナー構成部品が収納されている。クラッチプレート45は、円形のねじり棒貫通孔45aを有している。クラッチプレート45には、ねじり棒貫通孔45aの周縁部に、プーリー46側に突出するような爪45bが設けられている。ここでは、複数(4個)の爪45bが、ねじり棒貫通孔45aの周方向に一定の間隔を隔てて設けられている。
【0027】
前記プーリー46にも、ねじり棒貫通孔46aが設けられている。プーリー46の外周面には、ワイヤー部材50を係止する係止部46bが設けられている。プーリー46の、クラッチプレート45に対向する側の側面におけるねじり棒貫通孔46aの周縁部には、クラッチプレート45の爪45bを収納する切欠47が設けられている。
ワイヤー部材50は、一端をプーリー46の外周面に係止されたワイヤー部50aと、ワイヤー部50aの他端に設けられた加締め部51とを備えている。
【0028】
なお、ロアケース44の平板44aの、側壁44bが立設された側とは反対側の側面41aには、図1に示した凹部42が形成されている。図4(a)におけるロアケース44のB−B断面図である図4(b)に示すように、凹部42の内周壁は、平面状に形成された凹部42の底面42aに対して垂直な垂直面42bと、底面42a及び垂直面42bを接続する傾斜面42cとを有している。傾斜面42cは、底面42a側に向かうにつれて凹部42の中心側に向かうように傾斜している。図1に示した内歯43は、凹部42の垂直面42b上に形成されている。
【0029】
図5に、プリテンショナー40のロアケース44内にプリテンショナー構成部品を収納した様子を示す。プリテンショナー40は、駆動手段を構成する、クラッチ45、プーリー46、ワイヤー部材50(図4参照)、ガス発生器54、押出し部材53、ロッド52等を備えている。図5には、前記ねじり棒5及びスリーブ8の係合筒部8bを想像線で示した。プーリー46に設けられた切欠47は、クラッチプレートの爪45bを係合筒部8bに接触させることなく収納している収納部47aと、プリテンショナー40作動時にクラッチプレートの爪45bを径方向内方に押し込んで係合筒部8bの外周に係合させる傾斜部47b部とを有している。ワイヤー部材50は、ワイヤー部50aをプーリー46の外周面に巻回され、加締め部51をロアケース44に固定されている。プーリー46と加締め部51との間に張架されたワイヤー部50aには、ロッド52の先端が当接されている。ロッド52の基端には押出し部材53が当接されている。押出し部材53にはガス発生器54からの駆動ガスが作用するようになっている。
【0030】
車両衝突時等には、図示しない制御装置がガス発生器54を点火する。点火されたガス発生器54は、駆動ガスを押出し部材53に向かって噴出する。すると、押出し部材53はロッド52を図中上方に押し出す。この時、ワイヤー部50aがロッド52によって引張られる。これにより、プーリー46が図中反時計回りの方向に回転される。すると、クラッチの爪45bが、プーリーの切欠47の傾斜部47bによって径方向内方に押し込まれて係合筒部8bの外周に係合される。そして、ロッド52によってワイヤー部50aが更に引張られると、プーリー46とともに係合筒部8bとねじり棒5とが回転される。これにより、ウェビングの緩みを除去する方向にボビン3(図1参照)が回転される。
【0031】
次に、図6〜図10を参照して、本実施形態におけるシートベルト用リトラクター1の作動について説明する。ここで、図6(a)はリトラクター1の側板10a側の初期状態(ねじり棒5がエネルギー吸収のためにねじれる前の状態、すなわち、ロッキングベース7に対してボビン3が相対回転していない状態)における側面図であり、(b)はテープ部材21及びレバー23の初期状態の関係を示す図であり、(c)は他方の側板10b側の初期状態における側面図である。なお図6(a)では、プリテンショナー40を図示していない。
図7及び図9は、図6(a),(b),(c)の作動図である。図8は、レバー23のアーム部23b付近の拡大図である。
【0032】
車両緊急時には、先ず、前述したようにプリテンショナー40によってウェビングの緩みが除去される。その後、図6(c)に示すように、第1ポール9が想像線で示す位置からロッキングベース7の半径方向外側に誘導され、実線で示すように側板10bに固定されたラッチプレート15の内歯15gに当該第1ポール9の係止歯9aが噛合する。これにより、ロッキングベース7のウェビング引出し方向の回転が阻止される。さらに、ウェビング引出し方向に所定値以上の荷重が加わり、ねじり棒5の変形部5cがねじれると、ボビン3とロッキングベース7は相対回転する。すると、図6(b)に示すレバー23はボビン3と一体回転するので、レバー23のアーム部23bにフック部21fを係止されたテープ部材21のテープ部21tが巻き解かれていく。そして、テープ部21tが完全に円環部21aから巻き解かれた後、更に図7(b)に示すように、テープ部21tが円環部21aに逆方向(反時計回りの方向)に巻き付きられ、テープ部21tが緊張する。
【0033】
さらに、ボビン3とロッキングベース7が相対回転すると、図8(a)に示す状態から、テープ部21tの引張力によって、フック部21fが矢印S方向へ移動する。そして、フック部21fは、外側案内部23uと内側案内部23dの間に案内され、フック部21fがボビン3のフランジ部3bに形成された凸部3iに係止されなくなる。さらにフック部21fが矢印S方向に移動すると、図8(b)に示すように、フック部21fは内側案内部163dのストップ壁23eに当接する。そして、テープ部21tのD方向の引張力によって、図9(b)に示すように、レバー23が時計回りの方向に回転する。このレバー23の回転によって、図9(a)に示すように、当該レバー23の結合部23aに結合された第2ポール25が回転し、側板10aの内歯13gに係合する。このとき第2ポール25は、図10に示すように、プリテンショナー40の凹部42の内周壁に形成された内歯43にも係合する。これにより、ボビン3の回転及びウェビングの引き出しが停止される。なお、図10に示すプリテンショナーの平板44aとリトラクターベースの側板10aとは、ねじ止め等によって堅牢に固定されている。
【0034】
図11は図10におけるC−C断面図である。図11に示すように、第2ポール25の凹部42の底面42a側の側面は、その端部(図中下端)が凹部42の傾斜面42cに隣接配置されている。第2ポール25が作動する前に、衝撃等によって、当該第2ポール25が凹部42の底面42a側に移動した際には、第2ポール25の端部が傾斜面42cに当接し、第2ポール25は傾斜面42cによって側板10a側の元の位置に誘導される。これにより、第2ポール25がプリテンショナー40側に移動してリトラクターベース10の側板10aと噛み合わなくなることが防止されている。
【0035】
以上のような構成のシートベルト用リトラクター1によれば、第1ポール9によるロッキングベース7の回転阻止をリトラクターベース10の側板10b側で行い、エネルギー吸収動作終了時の第2ポール25によるボビン3の回転停止をもう一方の側板10a側で行うことによって、リトラクターベース10に集中的な負荷がかかることを抑制できる。そして、第2ポール25がプリテンショナー40のハウジング41と、リトラクターベース10の一方の側板10aとの両方に係合することによって、第2ポール25から作用する荷重がそれら両方に分散される。これにより、リトラクターベース10にかかる負荷が一層軽減される。
したがって、リトラクターベースに高強度の材料を用いたり堅牢な補強を設けたりしなくても乗員を確実に拘束できるようになり、安価なリトラクターを提供することができる。
【0036】
また、シートベルト用リトラクター1によれば、第2ポール25係合時に、当該第2ポール25の、プリテンショナーのハウジング41側の側面が、ハウジング41の凹部42に形成された傾斜面42cに隣接配置されることで位置規制されており、第2ポール25がプリテンショナー40側に移動してリトラクターベース10の側板10aと噛み合わなくなることが防止されている。したがって、第2ポール25がプリテンショナ40ーのハウジング41と、リトラクターベース10の一方の側板10aとの両方に確実に係合するので、信頼性が高い。
【0037】
また、シートベルト用リトラクター1においては、リトラクターベース10の一方の側板10aに、プリテンショナー40の平板44aを隣接配置するとともに堅牢に固定することで、側板10aが変形しにくくなっており、リトラクターベース10の剛性が向上されている。
【0038】
また、シートベルト用リトラクター1によれば、ねじり棒5によるエネルギー吸収終了時に、ボビン3が第2ポール25を介してプリテンショナーのハウジング41によって直接的に回転を停止されるので、ロッキングベース7や第1ポール9等のロック部材は、ねじり棒5を変形する力のみに耐えられればよくなる。
したがって、ロック部材にも安価なものを用いることができるので、一層のコストダウンを図ることができる。
【0039】
図12は、本発明の第2実施形態におけるシートベルト用リトラクター61の部分分解斜視図である。なお、第1実施形態において既に説明した部材等と同様の構成・作用を有する部材については、図12中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
シートベルト用リトラクター61は、ロッキングベース10と、ボビン63と、プリテンショナー40とを備えている。本実施形態は、第1実施形態と異なり、ねじり棒等を含むエネルギー吸収機構を有しない構成である。プリテンショナー40は、ロッキングベース10の一方の側板10aの外側に併設されている。プリテンショナー40のハウジング41の、リトラクターベース10の側板10aに相対する側面41aには、側板10aの貫通孔13と同じ開口形状を有する凹部42が形成されている。凹部42の内周壁には内歯43が形成されている。なお凹部42は、図11で示したように底面42a、垂直面42b及び傾斜面42cからなっている。
【0040】
図12に示すように、前記ボビン63は、ウェビングが巻装される略円筒状の胴部63cと、ウェビングの巻き乱れを防止するフランジ部63a,63bとを備えている。ボビン63の、プリテンショナー40側とは反対側のフランジ部63bには、ロッキングベース67が一体的に設けられている。すなわち、本実施形態では、ボビン63とロッキングベース67とが相対回転しない。ここでは、ボビン63及びロッキングベース67が、ダイカスト鋳造法により一体成形されている。ボビン63及びロッキングベース67の材質としては、アルミや亜鉛等を採用できる。
【0041】
前記ボビン63には、伝達部材としてのレバー73が貫通するレバー貫通孔63kが設けられている。レバー73は、両端に断面四角形状の結合部73a,73bを有しており、それら結合部の間の軸部73cがボビン63を挿通して当該ボビン203に回転可能に支持されている。そして、一端側(図中左側)の結合部73aがストップ手段としての第2ポール25の四角孔と結合されてねじ27で固定され、他端側(図中右端側)の結合部73bがストップ手段としての第1ポール85の四角孔と結合されてねじ(図示せず)で固定されている。
【0042】
また、ボビン63の一方(図中左方)のフランジ部63bには、断面略六角形の穴(図示せず)が設けられている。その穴に、連結部材としてのスリーブ68が嵌合されて、スリーブ68とボビン63とが一体回転可能に結合されている。スリーブ68の、ボビン63に嵌合する側とは反対側の側面には、プリテンショナー40のクラッチプレート(図示せず)が係合する係合筒部68bが設けられている。
【0043】
本実施形態において、緊急ロック機構は、車両緊急時にリトラクターベース10とボビン63とを連結し、ウェビング引出し方向へのボビン63の回転を阻止するものである。緊急ロック機構の具体的な構成は、公知の種々のものを採用することができる。
本実施形態の緊急ロック機構は、車両緊急時に、第1ポール85がロッキングベース67の半径方向外側に誘導され、当該第1ポール85の係止歯85aがラッチプレート15の内歯15gに噛合する。この時、第1ポール85に結合されたレバー73も回転され、レバー73に結合された第2ポール25が半径方向外側に誘導される。これにより、第2ポール25の係止歯がプリテンショナー40のハウジング41に設けられた内歯43及びリトラクターベース10のもう一方の側板10aに設けられた内歯13gに噛合する。すなわち、本実施形態では第1ポール85及び第2ポール25を同時に作動してボビン63とリトラクターベース10とを連結し、ボビン63のウェビング引出し方向の回転を停止する。
【0044】
以上のような構成のシートベルト用リトラクター61によれば、第2ポール25が、プリテンショナー40のハウジング41に形成された内歯43と、リトラクターベース10の側板10aに形成された内歯13gとの両方に係合することにより、車両緊急時におけるボビン63のウェビング引出し方向の回転が阻止される。すなわち、車両緊急時に第2ポール25から受ける荷重を、プリテンショナー40のハウジング41とリトラクターベース10の側板10aとに分散することで、リトラクターベース10が受ける荷重を軽減している。これにより、リトラクターベース10に高強度の材料を用いたり堅牢な補強を設けたりしなくても車両緊急時に乗員を確実に拘束できるようになる。したがって、十分な強度を有しながら安価であるリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することができる。
【0045】
また、シートベルト用リトラクター61においては、ロッキングベース67をボビン63のフランジ部63bに一体的に設けることで、ボビン63の強度が向上されており、エネルギー吸収機構を有していないにも拘わらず、ボビン63が損傷することはない。
【0046】
【発明の効果】
本発明のシートベルト装置においては、リトラクターのストップ手段を、リトラクターベースに隣接配置されたプリテンショナーのハウジングに係合させることにより、車両緊急時にリトラクターベースに作用する荷重を軽減している。
したがって、リトラクターベースに高強度の材料を用いたり堅牢な補強を設けたりしなくても車両緊急時に乗員を確実に拘束できるようになり、十分な強度を有しながら安価であるリトラクターを備えたシートベルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるシートベルト用リトラクター1の部分分解斜視図である。
【図2】図1の分解斜視図を逆側面側から見た部分分解斜視図である。
【図3】レバー23のアーム部23b付近の拡大図である。
【図4】プリテンショナー40の部分分解斜視図である。
【図5】プリテンショナー40の部分断面図である。
【図6】(a)はリトラクター1の側板10a側の初期状態における側面図であり、(b)はテープ部材21及びレバー23の初期状態における位置関係を示す図であり、(c)はもう一方の側板10b側の初期状態における側面図である。
【図7】図6からの作動図である。
【図8】図3からの作動図である。
【図9】図7からの作動図である。
【図10】側板10a及びハウジング平板41aと第2ポール25との係合状態を示す図である。
【図11】図10におけるC−C断面図である。
【図12】本発明の第2実施形態におけるシートベルト用リトラクター61の部分分解斜視図である。
【符号の説明】
1,61 リトラクター
3,63 ボビン
5 ねじり棒(エネルギー吸収部材)
7,67 ロッキングベース(ロック部材)
9 第1ポール(ロック部材)
10, リトラクターベース
10a,10b 側板
25 第2ポール(ストップ手段)
40 プリテンショナー
41 ハウジング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a seat belt device provided with a retractor (winding means).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a seatbelt device for holding a vehicle occupant or the like on a seat, an emergency lock mechanism (emergency lock mechanism) that is driven by inertial sensing means that reacts to sudden acceleration, collision, or deceleration to physically lock the webbing drawer. A lock type retractor) is used to restrain an occupant effectively and safely.
[0003]
As an emergency lock type retractor, for example, there is a retractor disclosed in JP-A-2-14947. This retractor is configured such that a drum that is connected to a spindle (bobbin) wound with webbing and rotates together with the spindle is rotatably accommodated in an annular ring portion that is connected to a frame (retractor base). .
The drum is provided with a pin extending along the axial direction, and a pilot claw (first pole) is rotatably supported on the pin. A plurality of teeth are provided on the inner peripheral surface of the annular ring portion.
A ratchet wheel that rotates together with the spindle is connected to the spindle, and a claw (second pole) that can mesh with the ratchet wheel is rotatably supported on the frame.
[0004]
In a vehicle emergency, the pilot pawl is rotated and the end of the pilot pawl is engaged with the teeth of the annular ring portion. Thereby, the rotation of the spindle in the webbing pull-out direction is prevented.
After the pilot claw and the annular ring portion are engaged with each other, when the spindle further rotates in the webbing pull-out direction, the claw supported on the frame is engaged with the ratchet wheel, and the rotation of the spindle is stopped.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the retractor disclosed in JP-A-2-14947, when the end of the pilot claw meshes with the teeth of the annular ring portion in order to prevent the spindle from rotating in the webbing pull-out direction in the event of a vehicle emergency, A large load acts on the ring portion and the frame.
In addition, after the pilot claw and the annular ring part are engaged, a large load is applied to the frame until the claw supported on the frame is engaged with the ratchet wheel as the spindle further rotates in the webbing pull-out direction. Act.
Therefore, in order to reliably restrain the occupant in the event of a vehicle emergency, it has been necessary to use a material made of an expensive material having high strength for the annular ring portion and the frame, or to provide a robust reinforcement. This has led to an increase in manufacturing costs. In particular, when a high-strength material is processed to form an annular ring portion and a frame, the manufacturing cost tends to increase because the processing is complicated. For example, when a high-strength material is cut or bent by press processing, the press mold is easily damaged, and the maintenance cost of the mold is high, resulting in an increase in cost.
[0006]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a seat belt device including a retractor that has sufficient strength and is inexpensive.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is to
A retractor base having opposing side plates;
A bobbin supported between the side plates and wound with webbing;
A pretensioner configured to house at least driving means in a housing arranged adjacent to one side plate of the retractor base, wherein the bobbin is rotated in a direction to remove looseness of the webbing by the driving means in the event of a vehicle emergency. When,
In a seat belt device comprising a retractor having stop means for preventing rotation of the bobbin in the webbing pull-out direction relative to the retractor base in a vehicle emergency,
In the pretensioner housing, internal teeth are formed on the side surface of the retractor base facing the one side plate,
Said stop meansIs provided with a rotatable pole having locking teeth, and the locking teeth are guided radially outward in the event of a vehicle emergency to engage with the internal teeth of the housing,This is achieved by providing a seat belt device having a retractor characterized in that the bobbin is prevented from rotating.
[0008]
Amid the demand for improved automobile crash safety, the number of cases in which a pretensioner function is added to seat belt devices is increasing. The pretensioner tensions the webbing so as to remove the slack of the webbing that restrains the occupant in a vehicle emergency. Although the pretensioner has been conventionally used only for the purpose of removing the slack of the webbing, the present inventors changed the way of thinking and came up with the above-described configuration in which the pretensioner housing is used for stopping the rotation of the bobbin. It is. The housing of the pretensioner can be made of aluminum, zinc, magnesium, etc., but is not limited thereto, and can be made of resin including glass fiber.
More preferably, the stop means engages both the pretensioner housing and the retractor base.
[0009]
According to the above configuration of the present invention, the stop means is engaged with the housing of the pretensioner so that the bobbin is prevented from rotating in the webbing pull-out direction in the event of a vehicle emergency. It is reduced. Therefore, it is possible to reliably restrain the occupant in the event of a vehicle emergency without using a high-strength material for the retractor base or providing robust reinforcement, and a retractor that has sufficient strength but is inexpensive. A seat belt device can be provided.
[0010]
Also, the above object of the present invention is to
A retractor base having opposing side plates;
A bobbin supported between the side plates and wound with webbing;
A pretensioner configured to house at least driving means in a housing arranged adjacent to one side plate of the retractor base, wherein the bobbin is rotated in a direction to remove looseness of the webbing by the driving means in the event of a vehicle emergency. When,
A locking member that is prevented from rotating in the webbing pull-out direction relative to the retractor base in a vehicle emergency;
Energy absorbing means coupled integrally with the bobbin on one end side and integrally coupled with the lock member on the other end side;
In the event of a vehicle emergency, the lock member is prevented from rotating in the webbing pull-out direction, and a rotating torque acts between the bobbin and the lock member due to a load acting on the webbing, and the energy absorbing means is plastically deformed to Relative rotation with the locking member,In a seat belt apparatus provided with a retractor having stop means for preventing rotation of the bobbin in the webbing pull-out direction with respect to the retractor base when a relative rotation amount between the bobbin and the lock member reaches a predetermined amount.
In the pretensioner housing, internal teeth are formed on the side surface of the retractor base facing the one side plate,
Said stop meansIs provided with a rotatable pole having locking teeth, and the locking teeth are guided radially outward when the relative rotation amount of the bobbin and the locking member reaches a predetermined amount in the event of a vehicle emergency. By engaging the inner teeth of the housing,This is achieved by providing a seat belt device having a retractor characterized in that the bobbin is prevented from rotating.
More preferably, the stop means engages with both the pretensioner housing and the retractor base.
[0011]
According to the above configuration of the present invention, when the lock member is prevented from rotating in the webbing pull-out direction in the event of a vehicle emergency, a rotational torque of a predetermined level or more acts between the bobbin and the lock member due to a load acting on the webbing. The energy absorbing means is plastically deformed. Due to the deformation of the energy absorbing means, impact energy due to collision or the like is absorbed, and the load on the occupant can be reduced.
When the relative rotation amount between the bobbin and the lock member reaches a predetermined amount, the stop means is operated, and the stop means engages with the housing of the pretensioner, thereby stopping the rotation of the bobbin in the webbing pull-out direction. By engaging the stop means with the housing of the pretensioner in this way, the load acting on the retractor base from the stop means is reduced. Therefore, the occupant can be reliably restrained without using a high-strength material for the retractor base or providing a strong reinforcement. Further, at the end of energy absorption by the energy absorbing means, the bobbin is directly stopped by the pretensioner housing through the stop means, so the parts such as the lock member are provided between the bobbin and the lock member. It only has to be able to withstand only the force that deforms the energy absorbing means.
Therefore, it is possible to provide a seat belt apparatus including a retractor that has sufficient strength and is inexpensive.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partially exploded perspective view of a seatbelt retractor 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the exploded perspective view of FIG.
[0013]
As shown in FIG. 1, the seatbelt retractor 1 includes a
[0014]
A
[0015]
The
[0016]
On one end side (left end side in the figure) of the
One end (left end in the figure) of the
[0017]
As shown in FIG. 2, the connecting
Note that an
[0018]
The
In this embodiment, the emergency lock mechanism connects the locking base 7 and the
[0019]
As shown in FIG. 1, the emergency locking mechanism of this embodiment is rotatably supported by a
This emergency lock mechanism connects the locking base 7 and the
[0020]
The bobbin 3 is a die-cast product made of aluminum, zinc, or the like manufactured by a die-casting method for the purpose of reducing the weight. The bobbin 3 includes a substantially cylindrical body portion 3c around which the webbing is wound, and
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 2, a
[0023]
The
[0024]
FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the
When a predetermined tensile force is applied to the
[0025]
Next, the pretensioner will be described. FIG. 4A is a partially exploded perspective view of the
The housing 41 of the
[0026]
In the
[0027]
The
The
[0028]
1 is formed on the
[0029]
FIG. 5 shows a state where the pretensioner components are housed in the
[0030]
In the event of a vehicle collision or the like, a control device (not shown) ignites the
[0031]
Next, with reference to FIGS. 6-10, the action | operation of the retractor 1 for seatbelts in this embodiment is demonstrated. 6A shows an initial state of the retractor 1 on the
7 and 9 are operation diagrams of FIGS. 6 (a), 6 (b), and 6 (c). FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the
[0032]
In the event of a vehicle emergency, first, loosening of the webbing is removed by the
[0033]
Further, when the bobbin 3 and the locking base 7 are relatively rotated, the
[0034]
11 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. As shown in FIG. 11, the side surface on the
[0035]
According to the seatbelt retractor 1 configured as described above, the
Therefore, the occupant can be reliably restrained without using a high-strength material or providing strong reinforcement for the retractor base, and an inexpensive retractor can be provided.
[0036]
Further, according to the seat belt retractor 1, when the
[0037]
Further, in the seatbelt retractor 1, the
[0038]
Further, according to the seatbelt retractor 1, when the energy absorption by the
Therefore, since an inexpensive thing can be used also for a locking member, the further cost reduction can be aimed at.
[0039]
FIG. 12 is a partially exploded perspective view of the
The
[0040]
As shown in FIG. 12, the
[0041]
The
[0042]
In addition, a hole (not shown) having a substantially hexagonal cross section is provided in the
[0043]
In the present embodiment, the emergency lock mechanism connects the
In the emergency lock mechanism of the present embodiment, the first pole 85 is guided radially outward of the locking
[0044]
According to the
[0045]
In the
[0046]
【The invention's effect】
In the seat belt device of the present invention, the load acting on the retractor base in the event of a vehicle emergency is reduced by engaging the stop means of the retractor with the housing of the pretensioner disposed adjacent to the retractor base. .
Therefore, it is possible to reliably restrain the occupant in the event of a vehicle emergency without using a high-strength material for the retractor base or providing robust reinforcement, and a retractor that has sufficient strength but is inexpensive. A seat belt device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially exploded perspective view of a seatbelt retractor 1 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial exploded perspective view of the exploded perspective view of FIG. 1 as viewed from the reverse side.
3 is an enlarged view of the vicinity of an
4 is a partially exploded perspective view of the
5 is a partial cross-sectional view of the
6A is a side view in the initial state of the retractor 1 on the
7 is an operation diagram from FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is an operation diagram from FIG. 3;
FIG. 9 is an operation diagram from FIG. 7;
10 is a view showing an engagement state between the
11 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 12 is a partially exploded perspective view of a
[Explanation of symbols]
1,61 retractor
3,63 bobbins
5 Torsion rod (energy absorbing member)
7,67 Locking base (locking member)
9 First pole (locking member)
10. Retractor base
10a, 10b side plate
25 Second pole (stop means)
40 pretensioner
41 Housing
Claims (4)
前記側板間に支持されて、ウェビングが巻装されるボビンと、
前記リトラクターベースの一方の側板に隣接配置されるハウジング内に少なくとも駆動手段を収納した構成であって、車両緊急時に前記駆動手段によって前記ウェビングの緩みを除去する方向に前記ボビンを回転させるプリテンショナーと、
車両緊急時に前記リトラクターベースに対する前記ボビンのウェビング引出し方向の回転を阻止するストップ手段とを有するリトラクターを備えたシートベルト装置において、
前記プリテンショナーのハウジングには、前記リトラクターベースの一方の側板に相対する側面に内歯が形成されており、
前記ストップ手段は、係止歯を有した回転可能なポールを備え、該係止歯が車両緊急時に半径方向外側に誘導されて前記ハウジングの内歯と係合することで、前記ボビンの回転を阻止することを特徴とするリトラクターを備えたシートベルト装置。A retractor base having opposing side plates;
A bobbin supported between the side plates and wound with webbing;
A pretensioner configured to house at least driving means in a housing arranged adjacent to one side plate of the retractor base, wherein the bobbin is rotated in a direction to remove looseness of the webbing by the driving means in the event of a vehicle emergency. When,
In a seat belt device comprising a retractor having stop means for preventing rotation of the bobbin in the webbing pull-out direction relative to the retractor base in a vehicle emergency,
In the pretensioner housing, internal teeth are formed on the side surface of the retractor base facing the one side plate,
The stop means includes a rotatable pole having locking teeth, and the locking teeth are guided radially outward in the event of a vehicle emergency to engage with the internal teeth of the housing, thereby rotating the bobbin. A seat belt device having a retractor characterized by blocking.
前記ストップ手段は、係止歯を有した回転可能な他のポールを備え、該他のポールの係止歯が車両緊急時に前記ロッキングベースの半径方向外側に誘導されて前記リトラクターベースの他方の側板側に形成された内歯と係合することで、前記ボビンの回転を阻止することを特徴とする請求項1に記載のリトラクターを備えたシートベルト装置。 The stop means includes another rotatable pole having a locking tooth, and the locking tooth of the other pole is guided radially outward of the locking base in the event of a vehicle emergency, and the other of the retractor base is The seat belt device with a retractor according to claim 1, wherein the bobbin is prevented from rotating by engaging with an internal tooth formed on a side plate.
前記側板間に支持されて、ウェビングが巻装されるボビンと、
前記リトラクターベースの一方の側板に隣接配置されるハウジング内に少なくとも駆動手段を収納した構成であって、車両緊急時に前記駆動手段によって前記ウェビングの緩みを除去する方向に前記ボビンを回転させるプリテンショナーと、
車両緊急時に前記リトラクターベースに対するウェビング引出し方向の回転を阻止されるロック部材と、
一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側では前記ロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収手段と、
車両緊急時に前記ロック部材がウェビング引出し方向の回転を阻止され、更に前記ウェビングに作用する荷重によって回転トルクが前記ボビンとロック部材間に作用して前記エネルギー吸収手段が塑性変形することで前記ボビンと前記ロック部材とが相対回転し、前記ボビンと前記ロック部材との相対回転量が所定量に達した時、前記リトラクターベースに対する前記ボビンのウェビング引出し方向の回転を阻止するストップ手段とを有するリトラクターを備えたシートベルト装置において、
前記プリテンショナーのハウジングには、前記リトラクターベースの一方の側板に相対する側面に内歯が形成されており、
前記ストップ手段は、係止歯を有した回転可能なポールを備え、該係止歯が車両緊急時に前記ボビンと前記ロック部材との相対回転量が所定量に達した際に半径方向外側に誘導されて前記ハウジングの内歯と係合することで、前記ボビンの回転を阻止することを特徴とするリトラクターを備えたシートベルト装置。A retractor base having opposing side plates;
A bobbin supported between the side plates and wound with webbing;
A pretensioner configured to house at least driving means in a housing arranged adjacent to one side plate of the retractor base, wherein the bobbin is rotated in a direction to remove looseness of the webbing by the driving means in the event of a vehicle emergency. When,
A locking member that is prevented from rotating in the webbing pull-out direction relative to the retractor base in a vehicle emergency;
Energy absorbing means coupled integrally with the bobbin on one end side and integrally coupled with the lock member on the other end side;
In the event of a vehicle emergency, the lock member is prevented from rotating in the webbing pull-out direction, and a rotating torque acts between the bobbin and the lock member due to a load acting on the webbing, and the energy absorbing means is plastically deformed to Retaining means for preventing rotation of the bobbin in the webbing pull-out direction with respect to the retractor base when the lock member rotates relative to the bobbin and the lock member reaches a predetermined amount. In a seat belt device with a tractor,
In the pretensioner housing, internal teeth are formed on the side surface of the retractor base facing the one side plate,
The stop means includes a rotatable pole having a locking tooth, and the locking tooth is guided radially outward when a relative rotation amount of the bobbin and the locking member reaches a predetermined amount in a vehicle emergency. A seat belt device provided with a retractor , wherein the bobbin is prevented from rotating by being engaged with an internal tooth of the housing .
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