JP4618659B2 - Motorized seat belt retractor - Google Patents

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JP4618659B2
JP4618659B2 JP2001067785A JP2001067785A JP4618659B2 JP 4618659 B2 JP4618659 B2 JP 4618659B2 JP 2001067785 A JP2001067785 A JP 2001067785A JP 2001067785 A JP2001067785 A JP 2001067785A JP 4618659 B2 JP4618659 B2 JP 4618659B2
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webbing
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弘昭 藤居
秀明 矢野
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Takata Corp
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Takata Corp
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Description

【発明の属する技術分野】
【0001】
この発明は、荷重制限装置及びロック機構を備えたリトラクタ、特にはモーターを利用した荷重制限装置及びロック機構を備えたリトラクタ、並びに新規な機械式荷重制限装置を備えたリトラクタ、並びに新規な高電圧モーターリトラクタ、並びにモータ起動時の電流値の立ち上がり特性の良い新規なモーターリトラクタに関する。
【従来の技術】
【0002】
車両緊急時、搭乗者の肩、胸に加えられる荷重を制限するため、従来のシートベルトリトラクタでは、トーションバー等を用いた機械式荷重制限装置が用いられていた。
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の機械式荷重制限装置では、ウエビングの引出荷重は、車両毎に所定の引出荷重に設定されていて変更は不可能だった。そこで、ウエビングの引出荷重の調整が可能な新規なリトラクタの出現が望まれていた。
【課題を解決するための手段および発明の効果
【0004】
この目的を達成するために、発明に係るモータ式シートベルトリトラクタは、急ブレーキ時や衝突時等の緊急時のみ、モータが駆動されるとともに、係止片が作動してウエビングを巻き取るスプールとモータとがスプールのスプール軸と同軸状に設けられた遊星歯車機構を介して回転的に連結される。一方、通常時(急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外)にはモータは駆動されないとともにスプールに回転的に連結されない。このように構成することにより、緊急時にスプールとモータとの間で、モータの回転軸の回転によって発生する力およびシートベルトの引出しでスプールの回転によって発生する力の伝達を、スプールのスプール軸と同軸状に設けられた遊星歯車機構を介して行うようにしているので、モータの回転軸の回転力を荷重制限のための力として利用することが可能となる。これにより、ウエビングの引出荷重の設定範囲を拡大することが可能となると共にウエビングの引出荷重を任意に設定することが可能となる。
【0005】
また、モータの回転軸の回転によって生じる回転抗力により、モータの回転軸自体も慣性モーメントに起因する回転抗力を有しているので、この回転抗力を積極的に活用することによって、ウエビングの引出荷重を調整することができる。
【0006】
更に、通常時(急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外)には、スプールの回転力がモータの回転軸に伝達されなく、かつ緊急時のみ伝達されるようにすることができる。
【0007】
特に、車両緊急時に搭乗者の前方移動によってウエビングが引き出される時のウエビングの引出力を制限する荷重制限装置を備えているモータ式シートベルトリトラクタにおいて、荷重制限装置は、モータの電気的短絡により回転抗力を発生させることで、モータが電気的短絡した時のモータの回転抗力を荷重制限装置として積極的に活用することができるので、荷重制限装置を新たに設けることを不要となし、安価で小型なモータ式シートベルトリトラクタを作ることが可能となる。
【0008】
また、モータを電気的短絡又は電気的非短絡を所定の時間制御によって切り替えるようにすることで、モータを電気的短絡させる時間と電気的非短絡させる時間とを任意に設定して切り替えることによって、所定のウエビングの引出荷重を導出することが可能となる。
【0009】
また、電気的非短絡時は、モータが通電状態あることで、モータの回転トルクによってベルト引出荷重を制限するトルクアシストを活用することができるので、非短絡におけるモータの回転抗力を調整することが可能となり、ウエビングの引出荷重の設定範囲を拡大することが可能となる。
【0010】
また、電気的非短絡時は、短絡されたモータ抵抗を介して通電すること、抵抗値を変えれば、非短絡におけるモータの回転抗力を調整することが可能となるので、ウエビングの引出荷重の設定範囲を拡大することが可能となる。
【0011】
また、電気的非短絡時は、モータ電気的に断線状態にすることで、非短絡におけるモータの回転抗力がほとんど無くなるので、特に複雑な機構も必要とせず、簡単かつ安価にベルト引出荷重の設定範囲を拡大することが可能となる。
【0012】
また、荷重制限装置は、ウエビングを巻き取るスプールとモータとを連動させるギヤを含むこと、モータの回転抗力の調整の他にギヤ比を変えることによって、ウエビングの引出荷重を調整することが可能となる。
【発明の実施の形態】
【0013】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解されたい。図1は、本発明のリトラクタの第1の発明の実施例を示す断面図である。
【0014】
このリトラクタは、以下の構成要素から成る。
(1)ウエビング(図示せず)を巻き取るスプール1
(2)スプール軸として嵌合された所定の荷重で捻れるトーションバー(スプール軸)2
(3)スプール1とトーションバー2を回転自在に支持するリトラクタベース3
(4)リトラクタベース3にネジ等で一体的に固定されたインターナルギヤ(内歯歯車)4
(5)インターナルギヤの内歯に係合する3つのプラネタリーギヤ(遊星歯車)5(図上では1つのみ図示)
(6)プラネタリーギヤ5の回転中心軸であって、トーションバー2に一体的に嵌合装着されたキャリヤー(出力軸)6
(7)プラネタリーギヤ5と係合するサンギヤ(太陽歯車)7
(8)サンギヤ7が一端閉鎖中空円筒の同一回転中心で一体的に形成された一端閉鎖中空円筒状のローター8
(9)ローター8の円筒周縁部の内側面に接着剤等で貼設されていて、ブラシレスモータの主要部を構成するリング状のマグネット9
(10)マグネット9と近接してブラシレスモータの主要部を構成する複数の駆動コイル10
(11)ブラシレスモータ部を被覆するカバー11
(12)カバー11の外側に設けられていてトーションバー2に嵌合装着される円柱状のブッシュシャフト12
(13)ブッシュシャフト12に一端が固定され幾重にも巻かれていて、トーションバー2に駆動力を伝達するリターンスプリング13
(14)リターンスプリング13の他端が固定され、カバー11に一体的に固定されていてリターンスプリング13を被覆するスプリングカバー14
(15)駆動コイル10を電流制御するブラシレスモータの主要部を構成する制御回路(図示せず)
【0015】
以下、本発明のリトラクターの構成につき更に詳細に説明する。
本発明のリトラクター100には、機械式EA(EAは、エネルギー吸収を意味し、以下この用語を統一して用いる)機構(請求項における機械式荷重制限装置に相当)と電気式EA機構(請求項における電気式荷重制限装置に相当)とを両用した機構を備えている。機械式EA機構は、所定のリミット荷重を越えるトルクが負荷された場合にトーションバーの捻れ現象によってエネルギー吸収が行われる。
【0016】
一方、電気式EA機構は、モータによるモータによるアシスト力を与えることによって行われる。これら2つの機構を相互補完するようにして用いられる。
【0017】
以下、本発明のリトラクターの全体の動作につき説明する。
このリトラクター100では、制御回路により駆動コイルに制御電流が送られると、駆動コイル10に磁場が生じてマグネット9に反発力を与え、ブラシレスモータとしてローター8に回転力が発生される。このローター8の回転力によりサンギヤ7がトーションバー2の周りを回転し、サンギヤ7に係合する3つのプラネタリーギヤ5は回転力を与えられると共に、リトラクタベース3に固定された不動のインターナルギヤ4の内歯に係合しているため、3つのプラネタリーギヤ5はインターナルギヤ4内を遊星のように回動する(図2,3の符号26、27を参照)。このプラネタリーギヤの回動によって、プラネタリーギヤの回転軸であるキャリヤーは、プラネタリーギヤの回動と共に回動し、キャリヤーと一体のトーションバーを回転させる。トーションバーが回転するとスプールも一体的に回転することになる。
【0018】
また、トーションバーの端部に一体的に設けられたブッシュシャフトは、トーションバーの回転に伴って回転し、リターンスプリングを付勢方向又は付勢力解放方向に巻きあげる。その他の構成は、従来のリトラクターと同一なので構成の説明は省略する。
【0019】
次に、本発明のリトラクターのEA機構のみの構成および動作について説明する。トーションバーのEA機構とモータアシスト負荷のEA機構との2つのEA機構を相互補完する方法には大きく分けて2つある。第1の方式は、ブラシレスモータによってトーションバーの捻れ回転方向と逆方向にスプールを回転させてプラスのモータアシスト負荷を与える。
【0020】
第2の方式は、ブラシレスモータによってトーションバーの捻れ回転方向と順方向と逆方向の双方にスプールを回転させてマイナス及びプラスのモータアシスト負荷を与える。ブラシレスモータは、制御回路によって回転制御できるので、第1の方式のように回転制御すれば、例えば2.5kNのリミット荷重のトーションバーを用いたリトラクターの場合であれば、トーションバーの捻れ回転方向と逆方向にモータアシスト負荷を0から3kN(キロニュートン)まで与えると、トーションバーのEA効果にモータアシスト負荷のEA効果を加えると全体で2.5kNから5.5kNまでのEA効果が期待できる。
【0021】
一方、第2の方式のように回転制御すれば、例えば4kNのトーションバーを用いたリトラクターの場合であれば、トーションバーの捻れ回転方向と逆方向に−1.5kNから順方向に+1.5kNまでのモータアシスト負荷を与えると、全体で同様に2.5kNから5.5kNまでのEA効果が期待できる。この場合、リトラクターに搭載するモータの小型化を図る場合は、第2の方式の方が出力の小さなモータが活用できるので好ましい。また、コイル周辺にホール素子を配置すれば、ロータの回転状態をセンシングすることができる。次に、第2の発明に係るリトラクターの実施例につき説明する。
【0022】
図2は、第2の発明に係るリトラクターの実施例を示す分解斜視図である。図3は、本実施例のリトラクターのギヤの係合関係を示す図である。なお、図2では、火薬式プリテンション機構については図面上省略されている。以下、図2,3を用いて本実施例に係るリトラクターの構成につき説明する。このリトラクター200は、以下に示すような構成要素から構成される。
【0023】
(1)リテーナ20
(2)リテーナ20に一体的に装着されたDCモータ21
(3)DCモータ21のモータ軸に一体的に設けられたモータギヤ22
(4)リテーナ20に設けられた突片に軸支されていて、モータギヤ22と係合する第1ギヤ23(詳しくは第1ギヤ23は、一体的な2段ギヤ(大ギヤ23aと小ギヤ23b)から構成され、モータギヤ22は大ギヤ23aと係合する)
(5)リテーナ20に設けられた突片に軸支されていて、第1ギヤ23(詳しくは小ギヤ23b)と係合する第2ギヤ24(詳しくは第2ギヤ24は、一体的な2段ギヤ(大ギヤ24aと小ギヤ24b)から構成され、小ギヤ23bは大ギヤ24aと係合する)
(6)第2ギヤ24(詳しくは小ギヤ24b)と係合する第3ギヤ25(詳しくは第3ギヤ25は、一体的な2段ギヤ(大ギヤ25aと小ギヤ25b)から構成され、小ギヤ24bは大ギヤ25aと係合する)
(7)第3ギヤ25(詳しくは小ギヤ25b)と係合する3つのプラネタリーギヤ26
(8)内側に形成された内歯27aに3つのプラネタリーギヤ26と係合するインターナルギヤ27
(9)インターナルギヤ27の外周面に形成された外歯27b
(10)外歯27bに嵌合してインターナルギヤ27の時計方向の回転を係止する係止片30
(11)係止片30を一端で支持するバネからなるレバー31
(12)レバー31の他端をカール状に形成したリング部材32
(13)リング部材32が巻き付く凸状の環状部材33(なお、環状部材33は第1ギヤ23と同一回転中心に一体形成されている)
(14)環状部材33の頂面の周縁部に突設されていて、リング部材32を押圧して摩擦力を与える摩擦片34
(15)3つのプラネタリーギヤ26を載置するためのキャリヤー35
(16)3つのプラネタリーギヤ26をキャリヤー35に回転自在に支持してキャリヤー35に固着する3つのピン36
(17)3つのピン36と3つのプラネタリーギヤ26との間に揺動自在に挿入される減速プレート37
(18)キャリヤー35の回転中心穴に先端部38aを貫通させて先端部38aの根元部で一体的に嵌合させ、更に先端部38aが第3ギヤの回転中心穴に摺動回転自在に挿入されるスプール38
(19)スプール38に一端が固定された身体を拘束するためのウエビングW(矢印AはウエビングWの引き出し方向、矢印BはウエビングWの引き込み方向)
(20)ギヤ群全体を被覆するカバー39 (21)カバー39をリテーナ20に装着する複数のネジ40
(22)DCモータ21を短絡又は非短絡に接続制御すると共にDCモータ21の回転軸を時計方向又は反時計方向に回転させるように動作制御する制御回路(図示せず)
【0024】
以下、上述した構成要素を用いて本発明のリテーナの動作につき説明する。
図4は、本実施例の動作を示す図であって、(A)はモータが時計方向(CW方向)に回転する場合の状態を示す図であり、(B)はモータが反時計方向(CCW方向)に回転する場合の状態を示す図である。
【0025】
このリトラクター200は、通常時(急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外)は、図3、図4(B)に示すように係止片30は外歯27bから離間していて、インターナルギヤ27は拘束されないので、遊星歯車の特性上、キャリヤー35の回転力は、第3ギヤには伝達されなくなる。したがって、キャリヤー35に一体的に嵌合されたスプール38の回転力は、第3ギヤに係合するDCモータ21の回転軸には伝達されなくなる。
【0026】
次に、急ブレーキ時や衝突時等の緊急時には、図示しないABS(アンチスキッドブレーキ)機構や図示しない衝突予知装置等からの出力信号によってプリプリテンション機構(火薬式プリテンション機構に先だってウエビングWを巻き上げてテンションを増加させる機構)を作動させてDCモータ21の回転軸を図4(A)に示すように時計方向(矢印方向)に回転させる。
【0027】
するとモータギヤ22の時計方向の回転力が第1ギヤ23に反時計方向(矢印方向)の回転力として伝達されて、係止片30がインターナルギヤ27の外歯27bに係合してインターナルギヤ27の時計方向(矢印方向)の回転を係止する。これによって、第3ギヤ25の回転力は、スプール38が一体的に嵌合されているキャリヤー35に伝達可能となる。また、第1ギヤ23の回転力は、第2ギヤ24に時計方向(矢印方向)の回転力として伝達され、第3ギヤ25に反時計方向(矢印方向)の回転力が伝達される。
【0028】
したがって、第3ギヤ25に反時計方向の回転は、第3ギヤ25と一体の小ギヤ25bを反時計方向に回転させ、3つのプラネタリーギヤ26のそれぞれに時計方向(矢印方向)の回転力を伝達させる。3つのプラネタリーギヤ26は、係止片30によって回転が拘束されたインターナルギヤ27の内歯27aに係合しながら小ギヤ25bの周囲を遊星のように反時計方向(矢印方向)に回動し、3つのプラネタリーギヤ26を軸支するキャリヤー35を反時計方向(矢印方向)に回転させる。よって、キャリヤー35に嵌合するスプール38は反時計方向に回転し、ウエビングWを巻き取る(矢印B方向)。したがって、DCモータ21の時計方向の回転力は、ウエビングWを巻き取る回転力として伝達される。
【0029】
次に、衝突によって車体に衝撃力が伝わり、図示しない加速度センサーや図示しないクラッシュセンサーから衝撃検知信号が出力され、図示しない火薬式のプリテンション機構が作動しウエビングWがリトラクターに200に引き込まれて乗員の初期拘束が確保される。次に、乗員の前方方向への慣性力によりウエビングWが引き出される(図4(A)の矢印A)。
【0030】
この際、図4(A)に示すように、係止片30が外歯27bを係止した状態にあるので、スプール38からウエビングWが引き出される力は、DCモータ21の回転軸に反時計方向(矢印と反対方向)に回転力が伝達される。DCモータ21は、通電状態あるいは短絡状態にあれば、回転軸の回転によって逆起電力が発生し、回転を妨げるような回転抗力を生ずる。第2の発明では、この回転抗力をロック機構やEA機構に積極的に活用しようとするものである。以下、この回転抗力の特性について図を用いて説明する。
【0031】
図5は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点(図上0点)から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したDCモータの回転抗力F[Nm](単位はニュートンメートル)と時間T[sec](単位は秒)との関係を概念的に示すグラフであって、体重別(Light、Middle、Heavy)のグラフを示している。
【0032】
図6は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点(図上0点)から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したDCモータの回転抗力F[Nm](単位はニュートンメートル)と時間T[sec](単位は秒)との関係を概念的に示すグラフであって、衝突速度別(Low Speed、Middle Speed、High Speed)のグラフをそれぞれ示している。
【0033】
図5に示すように、体重が軽い程、曲線の立ち上がりの勾配が低く(図面上の実線のグラフ)、体重が重いほど曲線の立ち上がりの勾配が高く(図面上の二点鎖線のグラフ)、体重が中位だと曲線の立ち上がりの勾配は体重が軽い場合と体重が重い場合の中間の勾配となることが分かる。
【0034】
また、立ち下がりの勾配については、体重差に関わらず、なだらかに立ち下がる。この結果から、回転抗力をEA機構に用いれば、体重が軽い乗員に対しては、比較的なだらかにEA荷重が増加するので、身体にかかる総荷重量が比較的少なくなる。
【0035】
一方、体重が重い乗員に対しては、比較的急峻にEA荷重が増加するので、身体にかかる総荷重量が比較的多くなる。そして、EA荷重の減少勾配については、体重差に関わらずなだらかに立ち下がり、ソフトランディングが可能となる。
【0036】
また、図6に示すように、車両の壁に衝突する時の衝突速度が速い程、ウエビングの引出速度が大きく回転抗力Fのロードリミット値(EA荷重限界値)は高くなり(図面上の二点鎖線のグラフ)、衝突速度が遅い程、回転抗力Fのロードリミット値は低くなる(図面上の実線のグラフ)。すなわち、衝突速度の速いか遅いかによって、ロードリミット値が上下するので理想的な乗員拘束能力を発揮することができる。
【0037】
なお、従来の機械式EA機構、例えばトーションバーでは、体重差や衝突速度差に何ら関係なく、EA荷重の立ち上がりの勾配は一定であり、また、ロードリミット値も一定である。
【0038】
また、このロードリミット値は、以下のように様々な手法で任意に設定することができる。例えば、スプール38の回転をDCモータ21に伝達するギヤ比を変えることによって回転抗力Fのロードリミット値、立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を任意に設定することが可能である。
【0039】
また、抵抗を介してDCモータ21を通電あるいは短絡させれば、抵抗値を変えることによって、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を任意に調整することもできる。例えば、抵抗値を高くするほど、ロードリミット値は低く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。この場合、異なる抵抗値の抵抗を回路上で選択可能に接続しておき、シビアリティの大小によって最適な抵抗に自動的に接続できるように構成することもできる。これによってより理想的な拘束性能を期待することが可能となる。
【0040】
なお、抵抗を接続する以外に、ヒューズを接続すると、所定の電流値を越えると、EA機構が解除され、EA荷重を下げることもできる。また、上述した実施例の第1方式及び第2方式と同様に、通電によってDCモータ21の回転軸にウエビングWを引き込むように弱い回転力(図4(A)の矢印方向)を与えてやれば、回転抗力にプラスのモータアシスト負荷を与えることもできるし、逆にDCモータ21の回転軸にウエビングWを引き出すように弱い回転力(図4(A)の矢印と反対方向)を与えてやれば、回転抗力にマイナスのモータアシスト負荷を与えることもできる。また、出力の異なるモーターを取り替えることによっても、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整することができる。
【0041】
また、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整する別の手法としては、DCモータ21を短絡する時間t1および非短絡t2をそれぞれ任意に変えて、パルス状の矩形波を作り、この矩形波でDCモータ21の短絡/非短絡を制御することで、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を任意に設定することができる。例えば、t1をt2に比べて長くするほど、ロードリミット値は高く、立ち上がり勾配は急峻に、及び立ち下がり勾配はなだらかになる。また、t2をt1に比べて長くするほどロードリミット値は低く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。
【0042】
なお、ここで用いられる回転抗力は、モータの回転軸自体の有する慣性モーメントによる回転抗力も含まれている。よって、モータを短絡させることなく電気的にオープン、つまり断線状態にし、慣性モーメントによる回転抗力のみを積極的に活用して荷重制限装置を実現することも可能である。この場合、ギヤ比の調整によっても荷重制限装置の調整範囲を変えることが可能である。
【0043】
また、EA機構を始動するタイミングは、エアバッグやプリテンショナーに点火を指示するECUで行うこともできる。
また、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整は、ダミーを用いた実車による実験等のウエビングWの引き出し特性を見て適当に設定することが好ましい。また、DCモータ21の代わりに銅管内に磁石を備えた回転軸を設ければ、短絡する必要が無くなるので、廉価かつ簡単な構造でEA機構を設けることもできる。
【0044】
また、これらEA機構をバックルプリテン等の各種プリテン機構と組み合わせて用いると更に効果的である。また、ビークルセンサーをリトラクターに組み込んで、EAスイッチとして使うこともできる。
また、上述した図1に示した実施例のようなリトラクターでも、第2の発明を適用して短絡されたモータの回転抗力をEA機構として利用する手法を加えることも可能である。
【0045】
以上説明したように、本発明に係るモータ式シートベルトリトラクタを使用すれば、ウエビングの引出荷重の設定範囲を拡大することが可能になると共に、ウエビングの引出荷重を任意に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリトラクタの第1の発明の実施例を示す断面図である。
【図2】第2の発明に係るリトラクターの実施例を示す分解斜視図である。
【図3】第2の発明に係るリトラクターの実施例におけるギヤの係合関係を示す図である。
【図4】第2の発明に係るリトラクターの実施例の動作を示す図であって、(A)はモータが時計方向(CW方向)に回転する場合の状態を示す図であり、(B)はモータが反時計方向(CCW方向)に回転する場合の状態を示す図である。
【図5】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点(図上0点)から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したDCモータの回転抗力F[Nm](単位はニュートンメートル)と時間T[sec](単位は秒)との関係を概念的に示すグラフであって、体重別(Light、Middle、Heavy)のグラフを示している。
【図6】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点(図上0点)から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したDCモータの回転抗力F[Nm](単位はニュートンメートル)と時間T[sec](単位は秒)との関係を概念的に示すグラフであって、衝突速度別(Low Speed、Middle Speed、High Speed)のグラフをそれぞれ示している。
【符号の説明】
1:スプール、2:トーションバー、3:リトラクタベース、4:インターナルギヤ、5:プラネタリーギヤ、6:キャリヤー、7:サンギヤ、8:ローター、9:マグネット、10:駆動コイル、11:カバー、12:ブッシュシャフト、13:リターンスプリング、14:スプリングカバー、20:リテーナ、21:DCモータ、22:モータギヤ、23:第1ギヤ、23a、24a,25a:大ギヤ、23b、24b、24:第2ギヤ、25:第3ギヤ、25b:小ギヤ、26:プラネタリーギヤ、27:インターナルギヤ、27a:内歯、27b:外歯、30:係止片、31:レバー、32:リング部材、33:環状部材、34:摩擦片、35:キャリヤー、36:ピン、37:減速プレート、38:スプール、39:カバー、ネジ:40、200:リトラクター
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to a retractor having a load limiting device and a lock mechanism, in particular, a retractor having a load limiting device and a lock mechanism using a motor, a retractor having a new mechanical load limiter, and a new high voltage. The present invention relates to a motor retractor and a novel motor retractor having good current value rise characteristics when the motor is started.
[Prior art]
[0002]
In a vehicle emergency, a mechanical load limiting device using a torsion bar or the like has been used in a conventional seat belt retractor in order to limit the load applied to the shoulder and chest of the passenger.
[Problems to be solved by the invention]
[0003]
In the conventional mechanical load limiting device, the pull-out load of the webbing is set to a predetermined pull-out load for each vehicle and cannot be changed. Therefore, the appearance of a new retractor capable of adjusting the pull-out load of the webbing has been desired.
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
[0004]
In order to achieve this object, the motor type seat belt retractor according to the present invention is a spool that winds up a webbing when a motor is driven and a locking piece is operated only in an emergency such as sudden braking or collision. And the motor are rotationally coupled via a planetary gear mechanism provided coaxially with the spool shaft of the spool. On the other hand, the motor is not driven and is not rotationally connected to the spool during normal times (other than emergency such as sudden braking or collision). The Rukoto to this configuration, between the emergency spool and the motor when the transmission of force generated by the rotation of the spool in the pull-out force and the seatbelt generated by the rotation of the rotation shaft of the motor, the spool shaft of the spool Therefore, the rotational force of the rotating shaft of the motor can be used as a force for limiting the load . As a result , the setting range of the webbing pull-out load can be expanded and the webbing pull-out load can be arbitrarily set.
[0005]
Also, because the rotational axis of the motor itself has a rotational drag due to the moment of inertia due to the rotational drag generated by the rotation of the rotational axis of the motor, the pulling load of the webbing can be increased by actively utilizing this rotational resistance. Can be adjusted.
[0006]
Further, during normal times (other than emergency such as sudden braking or collision), the rotational force of the spool can be transmitted only to the emergency shaft without being transmitted to the rotating shaft of the motor.
[0007]
In particular, the motorized seat belt retractor is provided with a load limiting device for limiting the pull-out force of the webbing when the webbing is pulled out by the forward movement of the occupant when a car both emergency, the load limiting device, the electrical shorting of the motor by generating a good Ri rotary drag motor since the rotational force of the motor when the electrical short can be actively used as a load limiting device, without unnecessary that to provide an additional load limiting device, An inexpensive and small motor type seat belt retractor can be made.
[0008]
Also, it is switched depending on the predetermined time control an electrical short or electrical non-shorting motors, to switch the time to time and electrically non-shorting to electrically short-circuit the motor arbitrarily set Thus, it becomes possible to derive a pull-out load of a predetermined webbing.
[0009]
Moreover, when electrically non shorts, by the motor is energized, it is possible to take advantage of the belt Rukuashisu preparative limit the belt withdrawing force by the rotation torque of the motor, adjusts the rotation force of the motor in the non-shorting This makes it possible to expand the setting range of the webbing pull-out load.
[0010]
Moreover, when electrically non shorts, by energizing through a resistor to the motor shorted, lever changes the resistance value, it becomes possible to adjust the rotational drag of the motor in non-shorting, extraction of the webbing It becomes possible to expand the setting range of the load.
[0011]
Moreover, when electrically non shorts in to Rukoto the electrically disconnected state motor, since the rotation force of the motor in the non-short-circuit hardly particularly complicated mechanism also does not require, easily and inexpensively belt withdrawing load It is possible to expand the setting range.
[0012]
Further, load heavy limiting device, by including a gear to interlock the spool and the motor for taking up the webbing, by changing the addition to the gear ratio of the adjustment of the rotational drag of the motor, to adjust the withdrawal load of the webbing It becomes possible.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0013]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size, shape, and arrangement relationship of each component are shown only schematically to the extent that the present invention can be understood, and the numerical conditions described below are merely examples. Please understand that. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the first invention of the retractor of the present invention.
[0014]
This retractor consists of the following components.
(1) Spool 1 for winding a webbing (not shown)
(2) Torsion bar (spool shaft) 2 which is twisted with a predetermined load fitted as a spool shaft 2
(3) Retractor base 3 that rotatably supports the spool 1 and the torsion bar 2
(4) Internal gear (internal gear) 4 fixed integrally to the retractor base 3 with screws or the like
(5) Three planetary gears (planetary gears) 5 (only one is shown in the figure) engaged with the internal teeth of the internal gear
(6) A carrier (output shaft) 6 which is a rotation center shaft of the planetary gear 5 and is integrally fitted to the torsion bar 2
(7) Sun gear (sun gear) 7 engaged with the planetary gear 5
(8) One-end closed hollow cylindrical rotor 8 in which the sun gear 7 is integrally formed at the same rotation center of the one-end closed hollow cylinder.
(9) A ring-shaped magnet 9 which is affixed to the inner surface of the cylindrical peripheral portion of the rotor 8 with an adhesive or the like and constitutes the main part of the brushless motor.
(10) A plurality of drive coils 10 constituting the main part of the brushless motor in the vicinity of the magnet 9
(11) Cover 11 covering the brushless motor unit
(12) A cylindrical bush shaft 12 that is provided outside the cover 11 and is fitted and mounted to the torsion bar 2.
(13) A return spring 13 that has one end fixed to the bush shaft 12 and wound several times and transmits a driving force to the torsion bar 2.
(14) The other end of the return spring 13 is fixed, and is integrally fixed to the cover 11 to cover the return spring 13.
(15) Control circuit (not shown) constituting the main part of the brushless motor for controlling the current of the drive coil 10
[0015]
Hereinafter, the structure of the retractor of the present invention will be described in more detail.
The retractor 100 of the present invention includes a mechanical EA (EA means energy absorption, and this term is used in a unified manner hereinafter) mechanism (corresponding to the mechanical load limiting device in the claims) and an electric EA mechanism ( And an electric load limiting device in the claims). The mechanical EA mechanism absorbs energy by a twisting phenomenon of a torsion bar when a torque exceeding a predetermined limit load is applied.
[0016]
On the other hand, the electric EA mechanism is performed by applying an assist force by a motor. These two mechanisms are used so as to complement each other.
[0017]
Hereinafter, the overall operation of the retractor of the present invention will be described.
In this retractor 100, when a control current is sent to the drive coil by the control circuit, a magnetic field is generated in the drive coil 10 to give a repulsive force to the magnet 9, and a rotational force is generated in the rotor 8 as a brushless motor. The rotational force of the rotor 8 causes the sun gear 7 to rotate around the torsion bar 2, and the three planetary gears 5 engaged with the sun gear 7 are given rotational force, and are fixed internal fixed to the retractor base 3. Since it is engaged with the internal teeth of the gear 4, the three planetary gears 5 rotate like planets in the internal gear 4 (see reference numerals 26 and 27 in FIGS. 2 and 3). By this rotation of the planetary gear, the carrier, which is the rotation shaft of the planetary gear, rotates together with the rotation of the planetary gear, and rotates the torsion bar integrated with the carrier. When the torsion bar rotates, the spool also rotates integrally.
[0018]
The bush shaft integrally provided at the end of the torsion bar rotates with the rotation of the torsion bar, and winds up the return spring in the urging direction or the urging force releasing direction. Since the other structure is the same as that of the conventional retractor, the description of the structure is omitted.
[0019]
Next, the configuration and operation of only the EA mechanism of the retractor of the present invention will be described. There are roughly two methods for mutually complementing the two EA mechanisms of the EA mechanism of the torsion bar and the EA mechanism of the motor assist load. In the first method, a positive motor assist load is applied by rotating the spool in a direction opposite to the twisting rotation direction of the torsion bar by a brushless motor.
[0020]
In the second method, a negative and positive motor assist load is applied by rotating the spool in both the forward rotation direction and the reverse direction of the torsion bar by a brushless motor. Since the brushless motor can be controlled to rotate by the control circuit, if the rotation is controlled as in the first method, for example, in the case of a retractor using a torsion bar with a limit load of 2.5 kN, the torsion bar is twisted and rotated. When the motor assist load is applied from 0 to 3 kN (kilonewtons) in the opposite direction, adding the EA effect of the motor assist load to the EA effect of the torsion bar is expected to achieve an overall EA effect of 2.5 kN to 5.5 kN it can.
[0021]
On the other hand, if rotation control is performed as in the second method, for example, in the case of a retractor using a 4 kN torsion bar, -1.5 kN in the direction opposite to the torsional rotation direction of the torsion bar and +1. When a motor assist load up to 5 kN is given, an EA effect from 2.5 kN to 5.5 kN can be expected as a whole. In this case, when downsizing the motor mounted on the retractor, the second method is preferable because a motor with a small output can be used. Further, if a Hall element is arranged around the coil, the rotational state of the rotor can be sensed. Next, an embodiment of the retractor according to the second invention will be described.
[0022]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of the retractor according to the second invention. FIG. 3 is a diagram showing the engagement relationship of the gears of the retractor of the present embodiment. In FIG. 2, the explosive pretensioning mechanism is omitted in the drawing. Hereinafter, the configuration of the retractor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. This retractor 200 is comprised from the component as shown below.
[0023]
(1) Retainer 20
(2) DC motor 21 mounted integrally with retainer 20
(3) Motor gear 22 provided integrally with the motor shaft of the DC motor 21
(4) A first gear 23 supported by a projecting piece provided on the retainer 20 and engaged with the motor gear 22 (specifically, the first gear 23 is an integral two-stage gear (a large gear 23a and a small gear). 23b), the motor gear 22 engages with the large gear 23a)
(5) A second gear 24 (specifically, the second gear 24, which is supported by the projecting piece provided on the retainer 20) and engages with the first gear 23 (specifically, the small gear 23b). Step gear (consisting of a large gear 24a and a small gear 24b), and the small gear 23b engages with the large gear 24a)
(6) A third gear 25 (specifically, the third gear 25, which is engaged with the second gear 24 (specifically, the small gear 24b) is composed of an integral two-stage gear (a large gear 25a and a small gear 25b). The small gear 24b engages with the large gear 25a)
(7) Three planetary gears 26 that engage with the third gear 25 (specifically, the small gear 25b)
(8) The internal gear 27 that engages with the three planetary gears 26 on the inner teeth 27a formed on the inner side.
(9) External teeth 27b formed on the outer peripheral surface of the internal gear 27
(10) A locking piece 30 that engages with the external tooth 27b and locks the clockwise rotation of the internal gear 27.
(11) Lever 31 formed of a spring that supports the locking piece 30 at one end.
(12) A ring member 32 in which the other end of the lever 31 is formed in a curl shape.
(13) A convex annular member 33 around which the ring member 32 is wound (the annular member 33 is integrally formed at the same rotation center as the first gear 23).
(14) A friction piece 34 that protrudes from the peripheral edge of the top surface of the annular member 33 and applies a frictional force by pressing the ring member 32.
(15) Carrier 35 for placing three planetary gears 26
(16) Three pins 36 fixed to the carrier 35 by rotatably supporting the three planetary gears 26 on the carrier 35
(17) Deceleration plate 37 inserted between three pins 36 and three planetary gears 26 in a swingable manner
(18) The tip end portion 38a is passed through the rotation center hole of the carrier 35 and is integrally fitted at the root portion of the tip end portion 38a, and the tip end portion 38a is slidably inserted into the rotation center hole of the third gear. Spool 38
(19) Webbing W for constraining the body, one end of which is fixed to the spool 38 (the arrow A is the pulling direction of the webbing W, and the arrow B is the pulling direction of the webbing W)
(20) Cover 39 covering the entire gear group (21) A plurality of screws 40 for attaching the cover 39 to the retainer 20
(22) A control circuit (not shown) that controls connection of the DC motor 21 to short circuit or non-short circuit and controls the rotation axis of the DC motor 21 to rotate clockwise or counterclockwise.
[0024]
Hereinafter, the operation of the retainer of the present invention will be described using the above-described components.
4A and 4B are diagrams showing the operation of the present embodiment, in which FIG. 4A shows a state where the motor rotates clockwise (CW direction), and FIG. 4B shows a state where the motor rotates counterclockwise (CW direction). It is a figure which shows the state in the case of rotating in a (CCW direction).
[0025]
In the retractor 200, the locking piece 30 is separated from the external teeth 27b as shown in FIG. 3 and FIG. 4 (B) in normal times (except for emergency such as sudden braking or collision). Since the null gear 27 is not restrained, the rotational force of the carrier 35 is not transmitted to the third gear due to the characteristics of the planetary gear. Therefore, the rotational force of the spool 38 that is integrally fitted to the carrier 35 is not transmitted to the rotational shaft of the DC motor 21 that engages with the third gear.
[0026]
Next, in an emergency such as sudden braking or collision, the webbing W is wound up prior to the pre-pretension mechanism (explosive pretension mechanism) by an output signal from an ABS (anti-skid brake) mechanism (not shown) or a collision prediction device (not shown). Then, the mechanism for increasing the tension is actuated to rotate the rotating shaft of the DC motor 21 in the clockwise direction (arrow direction) as shown in FIG.
[0027]
Then, the clockwise rotational force of the motor gear 22 is transmitted to the first gear 23 as the counterclockwise (arrow direction) rotational force, and the locking piece 30 engages with the external teeth 27b of the internal gear 27 to internalize. The rotation of the gear 27 in the clockwise direction (arrow direction) is locked. As a result, the rotational force of the third gear 25 can be transmitted to the carrier 35 with which the spool 38 is integrally fitted. Further, the rotational force of the first gear 23 is transmitted to the second gear 24 as a rotational force in the clockwise direction (arrow direction), and the rotational force in the counterclockwise direction (arrow direction) is transmitted to the third gear 25.
[0028]
Accordingly, the counterclockwise rotation of the third gear 25 causes the small gear 25b integrated with the third gear 25 to rotate counterclockwise, and the rotational force in the clockwise direction (arrow direction) is applied to each of the three planetary gears 26. To communicate. The three planetary gears 26 rotate counterclockwise (arrow direction) like a planet around the small gear 25b while engaging with the internal teeth 27a of the internal gear 27 whose rotation is restricted by the locking piece 30. The carrier 35 supporting the three planetary gears 26 is rotated counterclockwise (arrow direction). Therefore, the spool 38 fitted to the carrier 35 rotates counterclockwise and winds the webbing W (in the direction of arrow B). Therefore, the clockwise rotational force of the DC motor 21 is transmitted as a rotational force for winding the webbing W.
[0029]
Next, an impact force is transmitted to the vehicle body due to the collision, an impact detection signal is output from an acceleration sensor (not shown) or a crash sensor (not shown), a gunpowder type pretension mechanism (not shown) is activated, and the webbing W is drawn into the retractor 200. This ensures the initial restraint of the passenger. Next, the webbing W is pulled out by the inertial force in the forward direction of the occupant (arrow A in FIG. 4A).
[0030]
At this time, as shown in FIG. 4A, since the locking piece 30 is in the state of locking the external teeth 27b, the force with which the webbing W is pulled out from the spool 38 is counterclockwise to the rotating shaft of the DC motor 21. Rotational force is transmitted in the direction (opposite to the arrow). If the DC motor 21 is in an energized state or a short-circuited state, a counter electromotive force is generated by the rotation of the rotating shaft, and a rotational drag force that prevents the rotation is generated. In the second invention, this rotational drag is to be actively used for the lock mechanism and the EA mechanism. Hereinafter, the characteristics of the rotational drag will be described with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 5 shows the rotational resistance F [Nm] (unit: Newton meter) and time of the short-circuited DC motor from the time when the vehicle on which the occupant boarded collided with the wall (0 point in the figure) until the vehicle completely crashed. It is a graph which shows notionally the relationship with T [sec] (a unit is second), Comprising: The graph according to weight (Light, Middle, Heavy) is shown.
[0032]
FIG. 6 shows the rotational resistance F [Nm] (unit: Newton meter) and time of the short-circuited DC motor from the time when the vehicle on which the occupant boarded collided with the wall (0 point in the figure) until the vehicle completely crashed. FIG. 5 is a graph conceptually showing a relationship with T [sec] (unit is second), and shows graphs for each of collision speeds (Low Speed, Middle Speed, High Speed).
[0033]
As shown in FIG. 5, the lighter the weight, the lower the rising slope of the curve (solid line graph on the drawing), and the heavier the weight, the higher the rising slope of the curve (double-dotted line graph on the drawing). It can be seen that when the body weight is medium, the rising slope of the curve is an intermediate slope between the light weight and the heavy weight.
[0034]
In addition, the slope of falling falls gently regardless of the weight difference. From this result, if the rotational drag is used for the EA mechanism, the EA load increases relatively gently for a passenger with a light weight, so that the total load applied to the body becomes relatively small.
[0035]
On the other hand, since the EA load increases relatively steeply for a heavy passenger, the total load applied to the body is relatively large. The EA load decrease gradient falls gently regardless of the weight difference, and soft landing is possible.
[0036]
Further, as shown in FIG. 6, the higher the collision speed at the time of collision with the wall of the vehicle, the greater the webbing pull-out speed and the higher the load limit value (EA load limit value) of the rotational drag F (two on the drawing). As the collision speed is slower, the load limit value of the rotational drag F is lower (solid line graph on the drawing). That is, since the load limit value increases or decreases depending on whether the collision speed is fast or slow, an ideal occupant restraint capability can be exhibited.
[0037]
In a conventional mechanical EA mechanism, for example, a torsion bar, the gradient of rising of the EA load is constant and the load limit value is also constant regardless of the difference in weight or the collision speed.
[0038]
The load limit value can be arbitrarily set by various methods as follows. For example, by changing the gear ratio for transmitting the rotation of the spool 38 to the DC motor 21, it is possible to arbitrarily set the load limit value, rising gradient, and falling gradient of the rotational drag F.
[0039]
If the DC motor 21 is energized or short-circuited via a resistor, the load limit value, rising slope, and falling slope of the rotational drag can be arbitrarily adjusted by changing the resistance value. For example, the higher the resistance value, the lower the load limit value, the gentler the rising slope and the steeper the falling slope. In this case, it is also possible to connect resistors having different resistance values so as to be selectable on the circuit, and to automatically connect to the optimum resistor depending on the severity. This makes it possible to expect more ideal restraint performance.
[0040]
If a fuse is connected in addition to connecting a resistor, the EA mechanism is released when the predetermined current value is exceeded, and the EA load can be reduced. Similarly to the first method and the second method of the above-described embodiment, a weak rotational force (in the arrow direction in FIG. 4A) may be applied so that the webbing W is drawn into the rotation shaft of the DC motor 21 by energization. For example, a positive motor assist load can be applied to the rotational drag, and conversely, a weak rotational force (in the direction opposite to the arrow in FIG. 4A) is applied to the rotational shaft of the DC motor 21 so as to pull out the webbing W. By doing so, a negative motor assist load can be applied to the rotational drag. Also, the load limit value, rising slope, and falling slope can be adjusted by replacing motors with different outputs.
[0041]
As another method for adjusting the load limit value, the rising slope, and the falling slope, a pulse-shaped rectangular wave is created by arbitrarily changing the time t1 and the non-short-circuited t2 for short-circuiting the DC motor 21, respectively. By controlling the short circuit / non-short circuit of the DC motor 21 with the rectangular wave, the load limit value, rising gradient, and falling gradient of the rotational drag can be arbitrarily set. For example, as t1 is made longer than t2, the load limit value is higher, the rising slope becomes steeper, and the falling slope becomes gentler. Further, the load limit value becomes lower as t2 becomes longer than t1, the rising slope becomes gentle, and the falling slope becomes steeper.
[0042]
The rotational drag used here includes rotational drag due to the moment of inertia of the rotating shaft of the motor itself. Therefore, it is possible to electrically open the motor without short-circuiting it , that is , to make it a disconnected state, and to implement the load limiting device by actively utilizing only the rotational drag due to the moment of inertia. In this case, the adjustment range of the load limiting device can also be changed by adjusting the gear ratio.
[0043]
The timing for starting the EA mechanism can also be performed by an ECU that instructs ignition to an airbag or a pretensioner.
Further, it is preferable to adjust the load limit value, the rising gradient, and the falling gradient appropriately by looking at the drawing characteristics of the webbing W in an experiment using an actual vehicle using a dummy. In addition, if a rotating shaft provided with a magnet is provided in the copper tube instead of the DC motor 21, it is not necessary to short-circuit, so that the EA mechanism can be provided with an inexpensive and simple structure.
[0044]
Further, it is more effective when these EA mechanisms are used in combination with various preten mechanisms such as a buckle preten. Moreover, a vehicle sensor can be incorporated in a retractor and used as an EA switch.
Further, even with the retractor as in the embodiment shown in FIG. 1 described above, it is possible to add a method of using the rotational drag of the motor short-circuited as the EA mechanism by applying the second invention.
[0045]
As described above, if the motor type seat belt retractor according to the present invention is used, the setting range of the webbing pull-out load can be expanded and the webbing pull-out load can be arbitrarily set. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a first invention of a retractor according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of a retractor according to the second invention.
FIG. 3 is a view showing a gear engagement relationship in the embodiment of the retractor according to the second invention.
FIG. 4 is a view showing the operation of the embodiment of the retractor according to the second invention, wherein (A) is a view showing a state where the motor rotates in the clockwise direction (CW direction); ) Is a diagram showing a state where the motor rotates counterclockwise (CCW direction).
FIG. 5 shows the rotational resistance F [Nm] (unit: Newton meter) and time of a short-circuited DC motor from the time when a vehicle on which an occupant has collided with a wall (0 point in the figure) until the vehicle completely crashes. It is a graph which shows notionally the relationship with T [sec] (a unit is second), Comprising: The graph according to weight (Light, Middle, Heavy) is shown.
FIG. 6 shows the rotational resistance F [Nm] (unit: Newton meter) and time of a short-circuited DC motor from the time when the vehicle on which the occupant boarded hits the wall (0 point in the figure) until the vehicle completely crashes. FIG. 5 is a graph conceptually showing a relationship with T [sec] (unit is second), and shows graphs for each of collision speeds (Low Speed, Middle Speed, High Speed).
[Explanation of symbols]
1: Spool, 2: Torsion bar, 3: Retractor base, 4: Internal gear, 5: Planetary gear, 6: Carrier, 7: Sun gear, 8: Rotor, 9: Magnet, 10: Drive coil, 11: Cover , 12: bush shaft, 13: return spring, 14: spring cover, 20: retainer, 21: DC motor, 22: motor gear, 23: first gear, 23a, 24a, 25a: large gear, 23b, 24b, 24: Second gear, 25: third gear, 25b: small gear, 26: planetary gear, 27: internal gear, 27a: internal teeth, 27b: external teeth, 30: locking piece, 31: lever, 32: ring Member, 33: annular member, 34: friction piece, 35: carrier, 36: pin, 37: reduction plate, 38: spool, 39: cover, screw 40,200: retractor

Claims (6)

ウエビングを巻き取るスプールと、
通常時に停止しかつかつ緊急時に駆動するモータと、
前記スプールのスプール軸と同軸状で回転可能に設けられかつ前記モータの回転力が伝達される大ギヤと前記大ギヤと一体かつ同軸状に回転する、前記大ギヤより小径の小ギヤとを有するギヤ、前記スプールのスプール軸と同軸状で回転可能に設けられかつ内歯と外歯を有するインターナルギヤ、前記小ギヤと前記インターナルギヤの内歯とに係合するプラネタリーギヤ、および前記スプールのスプール軸が一体的に回転可能に嵌合されかつ前記プラネタリーギヤを回転自在に支持するキャリヤーを有し、かつ前記スプールと前記モータとの間で、前記モータの回転力および前記スプールの回転力の伝達を行う遊星歯車機構と、
前記インターナルギヤの外歯に係合可能に設けられかつ前記インターナルギヤの外歯に係合したとき前記インターナルギヤのウエビング引出し方向の回転を阻止する係止片と、
前記モータの回転力で作動して前記係止片を前記インターナルギヤの外歯に係合するレバーと、
緊急時に前記ウエビングの引出荷重を制限する荷重制限装置とを備え、
前記荷重制限装置は、前記モータの回転軸の回転によって生じる回転抗により前記ウエビングの引出荷重を制限することを特徴とするモータ式シートベルトリトラクター。
A spool for winding the webbing;
A motor that stops normally and drives in an emergency;
A large gear that is coaxially rotatable with the spool shaft of the spool and that transmits the rotational force of the motor, and a small gear having a smaller diameter than the large gear and integrally rotating with the large gear. A gear, an internal gear provided coaxially with the spool shaft of the spool and having internal teeth and external teeth, a planetary gear engaged with the small gear and the internal teeth of the internal gear, and A spool shaft of the spool is integrally fitted so as to be rotatable, and has a carrier that rotatably supports the planetary gear, and between the spool and the motor, the rotational force of the motor and the spool A planetary gear mechanism for transmitting rotational force;
A locking piece provided so as to be engageable with the external teeth of the internal gear and preventing rotation of the internal gear in the webbing pull-out direction when engaged with the external teeth of the internal gear;
A lever that is operated by the rotational force of the motor to engage the locking piece with an external tooth of the internal gear;
A load limiting device for limiting the pull-out load of the webbing in an emergency,
The load limiting device, motorized seat belt retractor, characterized in that to limit the pull-out load of the webbing by rotating anti force generated by the rotation of the rotation shaft of the motor.
前記荷重制限装置は、前記モータの電気的短絡により前記回転抗力を発生することを特徴とする請求項1に記載のモータ式シートベルトリトラクタ。The motor type seat belt retractor according to claim 1, wherein the load limiting device generates the rotational drag by an electrical short circuit of the motor. 記荷重制限装置は、前記モータを電気的短絡又は電気的非短絡に所定の時間制御によって切り替えるようにしたことを特徴とする請求項2に記載のモータ式シートベルトリトラクタ。Before yn heavy restriction device, motorized seat belt retractor according to claim 2, characterized in that to switch by a predetermined time controlled electrical short or electrical non-shorting the motor. 前記電気的非短絡時は、モータが通電状態であることを特徴とする請求項3に記載のモータ式シートベルトリトラクタ。The motor type seat belt retractor according to claim 3, wherein the motor is in an energized state during the electrical non-short circuit . 前記電気的非短絡時は、前記モータが抵抗を介して通電されることを特徴とする請求項に記載のモータ式シートベルトリトラクタ。The motor type seat belt retractor according to claim 4 , wherein the motor is energized through a resistor during the electrical non-short circuit . 前記荷重制限装置は、前記スプールと前記モータとを連動させるギヤを含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクタ。The motor type seat belt retractor according to any one of claims 1 to 5 , wherein the load limiting device includes a gear that interlocks the spool and the motor .
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