JP4702833B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に装備され、乗員を拘束保護するためのシートベルトをスプールに、モータの駆動トルクを動力伝達機構を介して伝達するようになっている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の技術分野に関するものである。

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

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

この特許文献１に開示のモータリトラクタでは、モータの駆動トルクをスプールに伝達する動力伝達機構として、所定数の歯車を有する動力伝達歯車機構を採用している。またこの動力伝達歯車機構をカバーで覆うことにより、動力伝達歯車機構に外部から異物が接触したり、互いに噛合する歯車間に侵入したりすることを防止するとともに、動力伝達歯車機構が作動したときに発生する作動音が外部に漏れるのを抑制している。

ところで、特許文献１に開示のモータリトラクタは、モータ駆動ではない従来一般的なシートベルトリトラクタが有する、シートベルトの非装着時にシートベルトを巻き取るためのスプリング手段を備えていないが、このようなスプリング手段を備えたモータリトラクタも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に開示のモータリトラクタでも、モータの駆動トルクをスプールに伝達する動力伝達機構として、所定数の歯車を有する動力伝達歯車機構を採用しているとともに、特許文献と同様の目的のために動力伝達歯車機構を覆うカバーを設けている。
特開２００５−３５４８５号公報。 特開２００５−５３４２２号公報。

しかしながら、これらの従来のモータリトラクタでは、カバーで動力伝達歯車機構を覆うことで、動力伝達歯車機構で発生した作動音の外部への漏出を抑制するものの、動力伝達歯車機構の作動音の発生自体を抑制することはできない。
例えば、前述の特許文献１および２に開示の動力伝達歯車機構においては、いずれも、図４に示すように歯車ａが回転軸ｂに一体回転可能に支持されているが、この歯車ａはカバーｃに当接するまで移動可能にされているため、歯車ａがその回転中にカバーｃに接触してカバーｃを叩き、その叩き音がカバーｃ全体に伝播して外部に漏れて騒音の一因となる場合が考えられる。つまり、カバーｃを設けることで、歯車ａによるカバーｃの叩き音が動力伝達歯車機構の作動音として発生してしまうおそれがある。

また、歯車ａが回転軸ｂから抜け出るのを防止するために、通常、回転軸ｂはその先端ｂ₁がカバーｃと接触するようにして設けられている。その場合、カバー９は不動であるのに対して回転軸１２は可動である（回転する）ため、回転軸１２の回転中にカバー９と回転軸１２との間に摩擦音が動力伝達歯車機構の作動音として発生してしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、動力伝達機構の作動時に、動力伝達機構の作動音の発生をできるだけ抑制することのできるモータ駆動のシートベルトリトラクタおよびこれを用い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、請求項１の発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻取るスプールと、このスプールを回転させる駆動トルクを発生するモータと、このモータの駆動トルクを前記スプールに伝達する動力伝達機構と、この動力伝達機構を覆うカバー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、前記動力伝達機構が作動したときの作動音の発生を抑制する作動音発生抑制手段を設け、前記動力伝達機構が、回転軸に支持された歯車を有する動力伝達歯車機構であり、前記回転軸に、前記歯車を前記回転軸の軸方向に移動するのを阻止して前記カバーに当接させない移動阻止手段を設け、前記移動阻止手段が、前記回転軸に設けられた溝とこの溝に嵌合されたリング状のストッパとからなり、前記作動音発生抑制手段が、前記カバーと前記回転軸との間に設けられて前記回転軸を前記カバーに当接させないように設定する空間および前記ストッパからなることことを特徴としている。

また、請求項２の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と、このシートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体または車両シートに設けられ前記タングが係合可能なバックルとを少なくとも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、前記本発明のシートベルトリトラクタであることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタによれば、作動音発生抑制手段を設けているので、動力伝達機構が作動したときの作動音の発生を効果的に抑制することができる。しかも、カバーによる動力伝達歯車機構の作動音の外部への漏出抑制機能が組み合わされることで、動力伝達歯車機構の作動音による外部への騒音がより一層効果的に抑制できる。

また、作動音発生抑制手段を、カバーと歯車を支持する回転軸との間に設けた空間で構成しているので、回転軸がカバーに接触するのを阻止することができる。これにより、この回転軸がカバーに接触することによるカバーとの摩擦音の発生を防止でき、動力伝達歯車機構の作動音を効果的に抑制できる。しかも、作動音発生抑制手段を単なる空間により構成しているので、その構造を簡単にすることができる。

更に、回転軸の軸方向に移動するのを阻止して歯車をカバーに当接させない移動阻止手段を設けているので、歯車がその回転中にカバーに接触するのを阻止することができる。これにより、歯車によるカバーの叩き音の発生を防止でき、動力伝達歯車機構の作動音を効果的に抑制できる。
更に、移動阻止手段を回転軸の溝とこの溝に嵌合されたリング状のストッパとから構成しかつ前述の空間により回転軸がカバーに接触するのを阻止されていることから、リング状のストッパもカバーに接触するのを阻止することができる。こうして、回転軸、歯車、およびストッパのいずれをもカバーに当接させないことにより、カバーによる動力伝達歯車機構の作動音の外部への漏出を抑制しつつ、回転軸および歯車の少なくともいずれか一つのカバーへの当接による動力伝達歯車機構の作動音の外部への漏出をも抑制しているので、動力伝達歯車機構の作動音による外部への騒音をより一層効果的に抑制できる。
更に、移動阻止手段を回転軸の溝とこの溝に嵌合されたリング状のストッパとから構成しているので、移動阻止手段を簡単な構造にすることができる。

更に、本発明のシートベルト装置によれば、シートベルトリトラクタに本発明のシートベルトリトラクタを用いているので、シートベルトリトラクタの動力伝達歯車機構が作動してもその作動音を抑制でき、車両の運転中、車室内を快適な空間にすることができる。

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図、図２はこの例のシートベルトリトラクタにおける動力伝達機構の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。

図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１は、大きく分けてフレーム２と、必要時に乗員を拘束するシートベルト３と、このシートベルト３を引出し可能に巻き取るスプール４と、フレーム２の一側に配設され、衝突時等の所定減速度以上の大減速度時に作動してスプール４のベルト引出し方向の回転を阻止するＥＬＲ機構であるロック手段５と、車両に所定値以上の減速度が加えられたときに作動してロック手段５を作動させる減速度感知手段（ヴィークルセンサ）６と、スプール４に付与する駆動トルクを発生するモータ７と、モータ７の駆動トルクを減速してスプール４に伝達する動力伝達歯車機構（本発明の動力伝達機構に相当）８、フレーム２に固定され動力伝達歯車機構８を覆うカバー９と、スプール４を常時巻取り方向に付勢するスプリング手段１０とからなっている。

フレーム２、シートベルト３、スプール４、ロック手段５、減速度感知手段（ヴィークルセンサ）６、モータ７、カバー９、およびスプリング手段１０は、いずれも前述の特許文献２のそれらと同じである。また図２に示すように、動力伝達歯車機構８は、図２に示す部分以外は、特許文献２の動力伝達歯車機構と同じである。

すなわち、図２に示すようにこの例の動力伝達歯車機構８では、カバー９に近接する歯車１１が回転軸１２に一体回転可能に支持されているが、回転軸１２の軸方向に移動可能とされている。カバー９に近接する歯車１１とは、回転中にカバー９に接触するおそれのある歯車のことをいう。

回転軸１２には環状の溝１３が設けられており、この環状の溝１３にはリング状のストッパ１４が歯車１１よりカバー９側に位置して回転軸１２の軸方向に移動不能にかつ回転軸１２と一体回転可能に嵌合されている。ストッパ１４には、従来公知のスナップリングを用いることができるが、これに限定されるものではない。そして、このストッパ１４により、歯車１１の回転軸１２の軸方向の移動が阻止され、歯車１１が回転中にカバー９に接触することがないようにされている。これらの溝１３とストッパ１４により、本発明の移動阻止手段および作動音発生抑制手段が構成されている。

また、回転軸１２の先端つまりカバー９に対する対向端１２ａとカバー９との間には空間（隙間）２０が設けられており、この空間２０により、回転軸１２の対向端１２ａがカバー９に接触することがないようにされている。この空間２０により、本発明の作動音発生抑制手段が構成されている。

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、回転軸１２の溝１３に軸方向に移動不能に嵌合されたストッパ１４を設けているので、動力伝達機構８が作動して歯車１１が回転したとき、ストッパ１４により歯車１１のカバー９に接近する方向への軸方向移動を阻止することができる。これにより、歯車１１がその回転中にカバー９に接触するのを阻止することができ、歯車１１によるカバー９の叩き音の発生を防止できる。したがって、動力伝達歯車機構８の作動音を効果的に抑制できる。しかも、カバー９による動力伝達歯車機構８の作動音の外部への漏出抑制機能が組み合わされることで、動力伝達歯車機構８の作動音による外部への騒音がより一層効果的に抑制できる。

また、回転軸１２の溝１３とこの溝１３に嵌合されたリング状のストッパ１４とにより、歯車１１のカバー９に接近する方向への軸方向移動を阻止しているので、移動阻止手段を簡単な構造にすることができる。

更に、作動音発生抑制手段を、カバー９と回転軸１２の対向端１２ａとの間に設けた空間２０で構成しているので、回転軸１２がカバー９に接触するのを阻止することができる。これにより、回転軸１２の回転中に、この回転軸１２によるカバー９との摩擦音の発生を防止でき、動力伝達歯車機構８の作動音を効果的に抑制できる。しかも、作動音発生抑制手段を単なる空間２０により構成しているので、その構造を簡単にすることができる。

このシートベルトリトラクタ１は、従来公知のシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタ１に適用することができる。
図３は、この例のシートベルトリトラクタを用いたシートベルト装置の一例を模式的に示す図である。
図３に示すように、この例のシートベルト装置１５は、車体に固定されたこの例のシートベルトリトラクタ１、このシートベルトリトラクタ１から引き出されるとともに先端のベルトアンカー３ａが車体の床あるいは車両シート１６に固定されるシートベルト３、シートベルトリトラクタ１から引き出されたシートベルト３を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー１７、このガイドアンカー１７からガイドされてきたシートベルト３に摺動自在に支持されたタング１８、車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング１８が係脱可能に挿入係合されるバックル１９から構成されている。
この例のシートベルト装置１５の作用効果は、前述のシートベルトリトラクタ１の作用効果と同じであり、またそれ以外は従来公知のシートベルト装置の作用効果と同じである。

この例のシートベルト装置１５によれば、この例のシートベルトリトラクタ１を用いているので、シートベルトリトラクタ１の動力伝達歯車機構８が作動してもその作動音を抑制でき、車両の運転中、車室内を快適な空間にすることができる。

なお、前述の例では、歯車１１の移動阻止手段を環状の溝１３とリング状のストッパ１４で構成しているが、これらの溝１３およびストッパ１４に代えて、回転軸１２に設けた径方向孔とこの径方向孔に嵌合するピンとから構成することもできる。

また、前述の例では、動力伝達歯車機構８として特許文献２に開示されている動力伝達歯車機構を用いるものとしているが、これに限定されることはなく、例えば特許文献１に開示されている動力伝達歯車機構を始め、モータリトラクタに適用することができる動力伝達歯車機構であれば、公知のどの様な動力伝達歯車機構を用いることもできる。更に、動力伝達機構としては、動力伝達歯車機構に限定されることはなく、モータリトラクタに適用することができる動力伝達機構であれば、例えばプーリと無端ベルトとからなる動力伝達機構を始め、他の公知のどの様な動力伝達機構をも用いることもできる。
更に、スプリング手段１０は、特許文献１に開示のシートベルトリトラクタと同様に省略することもできる。

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図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタにおける動力伝達機構の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタを用いたシートベルト装置の一例を模式的に示す図である。 従来のモータリトラクタの動力伝達歯車機構における問題点を説明する、図２と同様の部分拡大断面図である。

符号の説明

１…シートベルトリトラクタ、３…シートベルト、４…スプール、７…モータ、８…動力伝達歯車機構、９…カバー、１１…歯車、１２…回転軸、１３…溝、１４…ストッパ、１５…シートベルト装置、１８…タング、１９…バックル、２０…空間

Claims (2)

1. シートベルトを巻取るスプールと、このスプールを回転させる駆動トルクを発生するモータと、このモータの駆動トルクを前記スプールに伝達する動力伝達機構と、この動力伝達機構を覆うカバー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、
   前記動力伝達機構が作動したときの作動音の発生を抑制する作動音発生抑制手段を設け、
   前記動力伝達機構は、回転軸に支持された歯車を有する動力伝達歯車機構であり、
   前記回転軸に、前記歯車を前記回転軸の軸方向に移動するのを阻止して前記カバーに当接させない移動阻止手段を設け、
   前記移動阻止手段は、前記回転軸に設けられた溝とこの溝に嵌合されたリング状のストッパとからなり、
   前記作動音発生抑制手段は、前記カバーと前記回転軸との間に設けられて前記回転軸を前記カバーに当接させないように設定する空間および前記ストッパからなることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体または車両シートに設けられ前記タングが係合可能なバックルとを少なくとも備えたシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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