JP4996538B2 - Webbing take-up device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の乗員を拘束するためのウエビングを巻き取るウエビング巻取装置に関する。 The present invention relates to a webbing take-up device that takes up a webbing for restraining a vehicle occupant.
従来、ウエビング巻取装置では、車両の緊急時などにウエビングを強制的に巻取軸に巻き取って、ウエビングによる乗員の拘束性を向上させる機構(所謂プリテンショナ機構)を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。このようなプリテンショナ機構は、シリンダ内にガスを供給してピストンを移動させると共に、このピストンに形成されたラックを、巻取軸に設けられたピニオンギヤに噛合させて、巻取軸をウエビング巻取方向へ回転させるようになっている。
ところで、上述の如きウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の作動後に、ウエビングの所定量の引き出しを許容して、乗員に作用する慣性エネルギーを吸収する機構(所謂フォースリミッタ機構)を備えたものがある。このような、ウエビング巻取装置では、ウエビングの引き出しに伴って、巻取軸がピニオンギヤと共にウエビング引出方向へ回転されるため、プリテンショナ機構のピストンがピニオンギヤによってシリンダ内へ押し戻される。このとき、シリンダ内のガスの残圧がピストンの移動(すなわち巻取軸の回転)に抵抗を付与することがあるため、フォースリミッタ機構の設計の際には、当該残圧の影響を考慮する必要があり、設計の作業が煩雑になっていた。 By the way, the webbing take-up device as described above includes a mechanism (so-called force limiter mechanism) that absorbs inertial energy acting on the occupant by allowing a predetermined amount of webbing to be pulled out after the pretensioner mechanism is activated. is there. In such a webbing take-up device, as the webbing is pulled out, the take-up shaft is rotated in the webbing pull-out direction together with the pinion gear, so that the piston of the pretensioner mechanism is pushed back into the cylinder by the pinion gear. At this time, since the residual pressure of the gas in the cylinder may give resistance to the movement of the piston (that is, the rotation of the winding shaft), the influence of the residual pressure is taken into consideration when designing the force limiter mechanism. It was necessary and the design work was complicated.
本発明は上記事実を考慮し、プリテンショナ機構の作動後に、プリテンショナ機構が巻取軸の回転に抵抗を付与することを防止又は抑制できるウエビング巻取装置を得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a webbing take-up device that can prevent or suppress the pretensioner mechanism from imparting resistance to the rotation of the take-up shaft after the pretensioner mechanism is actuated.
請求項1に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、巻取方向へ回転されることで車両乗員拘束用のウエビングを巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、前記巻取軸を車体に対して回転可能に支持すると共に、前記巻取軸が前記引出方向への回転を制限された状態で前記ウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、前記巻取軸が前記引出力によって車体に対し半径方向へ変位することを許容する支持手段と、作動時に前記巻取軸に係合する移動部材を有し、前記係合状態で前記移動部材を移動させることで前記巻取軸を前記巻取方向へ回転させると共に、前記巻取軸の前記変位により前記係合状態を解除されるプリテンショナ機構と、少なくとも前記プリテンショナ機構の作動後に前記巻取軸の前記引出方向への回転を制限するロック機構と、を有することを特徴としている。 A webbing take-up device according to a first aspect of the invention is a take-up device that winds a webbing for restraining a vehicle occupant by being rotated in the take-up direction, and is rotated in the draw-out direction by being pulled out. When a pulling output of a predetermined value or more acts on the webbing while the shaft and the winding shaft are rotatably supported with respect to the vehicle body, and the winding shaft is restricted from rotating in the pull-out direction, Support means for allowing the take-up shaft to be displaced in the radial direction with respect to the vehicle body by the pulling output, and a moving member that engages with the take-up shaft during operation, and moves the moving member in the engaged state. Thereby rotating the winding shaft in the winding direction and releasing the engagement state by the displacement of the winding shaft, and at least after the pretensioner mechanism is actuated, the winding. It is characterized by having a locking mechanism for restricting the rotation of the said pull-out direction of the axis, a.
請求項1に記載のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構が作動すると、プリテンショナ機構の移動部材が巻取軸に係合し、この移動部材の移動によって巻取軸が巻取方向へ回転される。これにより、ウエビングが巻取軸に巻き取られ、ウエビングによる乗員の拘束力が増加する。また、少なくともプリテンショナ機構の作動後には、ロック機構によって巻取軸の引出方向への回転が制限される。この状態で、例えば乗員に作用する慣性力などにより、ウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、巻取軸を回転可能に支持する支持手段が、巻取軸の車体に対する半径方向への変位を許容する。これにより、プリテンショナ機構の移動部材と巻取軸との係合状態が解除される。したがって、プリテンショナ機構が巻取軸の回転に抵抗を付与することを防止又は抑制できる。
In the webbing take-up device according to
請求項2に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項1に記載のウエビング巻取装置において、前記支持手段は、少なくとも前記プリテンショナ機構の作動時に前記巻取軸を支持すると共に、前記巻取軸の前記変位を案内する強度部材と、前記巻取軸を回転可能に支持すると共に、前記巻取軸を介して入力される前記引出力によって変形されることで前記巻取軸の前記変位を許容する脆弱部材とを有することを特徴としている。 The webbing take-up device according to a second aspect of the present invention is the webbing take-up device according to the first aspect, wherein the support means supports the take-up shaft at least during operation of the pretensioner mechanism, and The strength member that guides the displacement of the winding shaft, and the winding shaft that rotatably supports the winding shaft, and the deformation of the winding shaft that is deformed by the pulling output that is input through the winding shaft. It has the weak member which accept | permits a displacement, It is characterized by the above-mentioned.
請求項2に記載のウエビング巻取装置では、巻取軸が脆弱部材によって回転可能に支持されているが、少なくともプリテンショナ機構の作動時には、強度部材によって巻取軸が支持される。また、ウエビングに所定値以上の引出力が作用した際には、巻取軸を介して脆弱部材に入力される荷重によって脆弱部材が変形される。これにより、巻取軸の車体に対する半径方向への変位が許容されると共に、巻取軸が強度部材によって前記変位を案内される。これにより、支持手段を成立させることができるので、支持手段を簡単な構成にすることができる。 In the webbing take-up device according to the second aspect, the take-up shaft is rotatably supported by the fragile member, but at least when the pretensioner mechanism is operated, the take-up shaft is supported by the strength member. Further, when a pulling force of a predetermined value or more acts on the webbing, the fragile member is deformed by a load input to the fragile member via the winding shaft. Thereby, the radial displacement of the winding shaft relative to the vehicle body is allowed, and the winding shaft is guided by the strength member. Thereby, since a support means can be materialized, a support means can be made into a simple structure.
請求項3に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項2に記載のウエビング巻取装置において、前記巻取軸は、前記強度部材に回転可能に支持されたピニオンを有し、前記移動部材には、前記プリテンショナ機構の作動時に前記ピニオンに噛合されるラックが形成されていることを特徴としている。 A webbing take-up device according to a third aspect of the present invention is the webbing take-up device according to the second aspect, wherein the take-up shaft has a pinion rotatably supported by the strength member, and the movement The member is characterized in that a rack that engages with the pinion when the pretensioner mechanism is operated is formed.
請求項3に記載のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の作動時には、移動部材のラックが巻取軸のピニオンに噛合される。このピニオンは、強度部材によって回転可能に支持されており、移動部材の移動によって巻取方向へ回転される。これにより、巻取軸が巻取方向へ回転される。また、巻取軸は、少なくともプリテンショナ機構の作動後にロック機構によって引出方向への回転を制限される。この状態で、ウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、巻取軸を支持する脆弱部材が変形すると共に、ピニオンが強度部材によって変位を案内され、巻取軸が車体に対して半径方向へ変位される。これにより、移動部材のラックとピニオンとの噛合状態が解除される。 In the webbing take-up device according to the third aspect, when the pretensioner mechanism is operated, the rack of the moving member is engaged with the pinion of the take-up shaft. The pinion is rotatably supported by the strength member and is rotated in the winding direction by the movement of the moving member. Thereby, the winding shaft is rotated in the winding direction. Further, the take-up shaft is restricted from rotating in the pull-out direction by the lock mechanism after at least the operation of the pretensioner mechanism. In this state, when a pulling force of a predetermined value or more is applied to the webbing, the brittle member that supports the winding shaft is deformed, and the pinion is guided by the strength member to be displaced in the radial direction with respect to the vehicle body. Displaced. Thereby, the meshing state of the rack of the moving member and the pinion is released.
このように、移動部材のラックに噛合されるピニオンが、強度部材によって直接的に変位を案内されるため、ラックとピニオンとの噛合状態の解除を精度良く行うことができる。 Thus, since the displacement of the pinion meshed with the rack of the moving member is guided directly by the strength member, the meshed state between the rack and the pinion can be accurately released.
請求項4に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項3に記載のウエビング巻取装置において、前記ピニオンには、軸部が設けられ、前記強度部材には、長孔が形成され、前記ピニオンは、前記軸部が前記長孔に嵌合することで前記強度部材に支持されると共に、前記変位時に前記軸部が前記長孔に沿って移動されることを特徴としている。 The webbing take-up device according to the invention described in claim 4 is the webbing take-up device according to claim 3, wherein the pinion is provided with a shaft portion, and the strength member is formed with a long hole, The pinion is supported by the strength member by fitting the shaft portion into the long hole, and the shaft portion is moved along the long hole during the displacement.
請求項4に記載のウエビング巻取装置では、ピニオンに設けられた軸部が、強度部材に形成された長孔に嵌合しており、これにより、ピニオンが強度部材に回転可能に支持されている。そして、ピニオンが巻取軸の本体部と共に車体に対して半径方向へ変位される際には、ピニオンの軸部が強度部材の長孔に沿って移動されることで、ピニオン及び本体部が変位を案内される。このように、強度部材に形成された長孔によってピニオン及び本体部が変位を案内されるため、ピニオン及び本体部の変位を案内するための構成を簡単なものにすることができる。 In the webbing take-up device according to claim 4, the shaft portion provided in the pinion is fitted in a long hole formed in the strength member, whereby the pinion is rotatably supported by the strength member. Yes. When the pinion is displaced in the radial direction with respect to the vehicle body together with the main body portion of the winding shaft, the pinion and the main body portion are displaced by moving the pinion shaft portion along the long hole of the strength member. Will be guided. As described above, since the displacement of the pinion and the main body is guided by the long hole formed in the strength member, the configuration for guiding the displacement of the pinion and the main body can be simplified.
請求項5に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のウエビング巻取装置において、前記支持手段が前記巻取軸の前記変位を許容する方向は、前記移動部材の移動時に前記移動部材から前記巻取軸に入力される荷重の方向と反対側へ向いて設定されると共に、前記ウエビングから前記巻取軸に入力される前記引出力の作用方向と同じ側へ向いて設定されていることを特徴としている。 The webbing take-up device according to a fifth aspect of the present invention is the webbing take-up device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the support means allows the displacement of the take-up shaft. The direction is set so as to face the direction opposite to the direction of the load input from the moving member to the winding shaft when the moving member moves, and the pulling output input from the webbing to the winding shaft is set. It is characterized by being set to the same side as the direction of action.
請求項5に記載のウエビング巻取装置では、支持手段が巻取軸の半径方向への変位を許容する方向は、移動部材の移動時に移動部材から巻取軸に入力される荷重の方向と反対側へ向いて設定されている。このため、巻取軸が移動部材からの荷重によって不要に半径方向へ変位することを抑制できる。また、支持手段が巻取軸の半径方向への変位を許容する方向は、ウエビングから巻取軸に入力される引出力の作用方向と同じ側へ向いて設定されている。このため、当該引出力によって巻取軸を良好に変位させることができる。 In the webbing take-up device according to claim 5, the direction in which the supporting means allows the radial displacement of the take-up shaft is opposite to the direction of the load input from the moving member to the take-up shaft when the moving member moves. Set to the side. For this reason, it can suppress that a winding shaft displaces to a radial direction unnecessarily by the load from a moving member. Further, the direction in which the supporting means allows the displacement of the winding shaft in the radial direction is set to the same side as the direction of action of the pulling force input from the webbing to the winding shaft. For this reason, the winding shaft can be favorably displaced by the pulling force.
以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の作動後に、プリテンショナ機構が巻取軸の回転に抵抗を付与することを防止又は抑制できる。 As described above, in the webbing take-up device according to the present invention, it is possible to prevent or suppress the pretensioner mechanism from imparting resistance to the rotation of the take-up shaft after the pretensioner mechanism is actuated.
図1には、本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置10が背面側から見た断面図にて示されている。また、図2〜図4には、このウエビング巻取装置10の部分的な構成が概略的な側面図にて示されている。なお、図1〜図4では、車両の右側(右ハンドルの車両の運転席側)に搭載されるウエビング巻取装置10が図示されている。また、各図中矢印UPは、このウエビング巻取装置10が搭載された車両(図示省略)の上方向を示し、矢印FRは、この車両の前方向を示し、矢印INは、この車両の車幅内側方向を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a webbing take-
本実施形態に係るウエビング巻取装置10は、フレーム12を備えている。フレーム12は、金属板が断面略U字状に屈曲されて形成されたものであり、互いに対向する一側壁12A及び他側壁12Bと、これらの一側壁12A及び他側壁を連結する後側壁12Cとを備えている。後側壁12Cは、車体に固定されており、これにより、フレーム12が車体に取り付けられている。フレーム12の一側壁12Aには、略円形の貫通孔14が形成されており、他側壁12Bには、略円形の貫通孔16が形成されている。
The webbing take-up
フレーム12の一側壁12Aと他側壁12Bとの間には、巻取軸17の本体部を構成する円筒状のスプール18が設けられている。このスプール18には、長尺帯状に形成された乗員拘束用ウエビング20の基端部が係止されており、スプール18をその軸線周り一方(図2〜図4の矢印A方向。以下、この方向を「巻取方向」と称する)へ回転させると、ウエビング20がその基端側からスプール18の外周部に巻き取られる。一方、ウエビング20をその先端側から引っ張れば、これに伴いスプール18が軸線回り他方(図2〜図4の矢印B方向)へ回転しながらウエビング20が引き出される(以下、ウエビング20を引き出す際のスプール18の回転方向を「引出方向」と称する)。
Between the one
なお、ウエビング20の長手方向中間部は、本ウエビング巻取装置10の上方で車体に取り付けられた図示しないスルーアンカに巻き掛けられている。このため、ウエビング20は、スプール18から上方へ向けて伸び出している(図1及び図1〜図4の矢印F参照。以下、この方向を「伸出方向」という)。
The intermediate portion in the longitudinal direction of the
スプール18の軸心部には、巻取軸17に設けられたフォースリミッタ機構を構成するトーションシャフト22(エネルギー吸収部材)が配置されている。トーションシャフト22は、鉄等の金属材料によって形成されたものであり、所定値以上の捩れ荷重を付与されることで捩れ変形する円柱状の捩れ変形部22Aを備えている。この捩れ変形部22Aの軸線方向一端部(図1では右側の端部)には、円柱状の支軸部22Bが同軸的かつ一体的に設けられている。この支軸部22Bは、一側壁12Aの貫通孔14を貫通してフレーム12の外側(一側壁12Aの外側)へ突出している。
A torsion shaft 22 (energy absorbing member) that constitutes a force limiter mechanism provided on the take-up
一側壁12Aの外側には、ロック機構24が設けられている。ロック機構24は、一端側が開口された箱状のセンサカバー26(脆弱部材)を有している。センサカバー26は、樹脂材料によって形成されたものであり、開口側が一側壁12Aに対向する状態で一側壁12Aに取り付けられている。このセンサカバー26には、フレーム12の外側へ突出した支軸部22Bを軸支する軸受部26Aが設けられており、支軸部22B(トーションシャフト22の軸線方向一端側)は、このセンサカバー26に回転可能に支持されている。
A
また、スプール18の軸線方向一端部(図1では右側の端部)には、ロック機構24を構成するベースロック28が設けられている。ベースロック28は、一側壁12Aの貫通孔14内に配置されており、スプール18に対して相対回転可能に連結されている。また、ベースロック28には、捩れ変形部22Aの軸線方向一端部が相対回転不能に連結されており、スプール18の軸線方向一端側は、ベースロック28及びトーションシャフト22を介してセンサカバー26に回転可能に支持されている。
A
このベースロック28には、ロックプレート30が取り付けられている。このロックプレート30は、その先端側に形成されたロック歯30Aが、貫通孔14の内周部に形成されたラチェット歯14Aに噛み合う噛合位置と、この噛合を解除される解除位置との間でベースロック28に対し半径方向へ相対移動可能とされている。
A
また、センサカバー26の内側には、ロック機構24を構成するVギヤ32が収容されている。このVギヤ32は、トーションシャフト22の支軸部22Bに追従回転可能に支持されている。このVギヤ32には、図示しないガイド孔が形成されており、このガイド孔には、ロックプレート30に設けられた図示しないガイドピンが挿入されている。これにより、ロックプレート30は、通常は解除位置に保持されているが、Vギヤ32に対してベースロック28が引出方向へ相対回転すると、ロックプレート30が噛合位置へと移動されるようになっている。
さらに、Vギヤ32の下方には、VSIR用の加速度センサ34が設けられている。この加速度センサ34は、車両急減速時には、ボール36に作用する慣性力によってセンサレバー38を上昇させるようになっている。センサレバー38には、Vギヤ32の外周部に形成された外歯32Aに噛合可能な爪部38Aが設けられており、この爪部38Aが外歯32Aに噛合されることで、センサカバー26に対するVギヤ32の相対回転が規制される。
Further, an
なお、センサカバー26の内側には、図示しないセンサホルダが取り付けられており、このセンサホルダには、Vギヤ32に軸支された図示しないWSIR用のパウルが係合可能な内歯が形成されている。
A sensor holder (not shown) is attached to the inside of the
一方、スプール18の軸線方向他端部(図1では左側の端部)には、巻取軸17を構成するスリーブ40が取り付けられている。このスリーブ40は、スプール18の内側に嵌合された連結部40Aを備えており、スプール18に対して相対回転不能に連結されている。また、連結部40Aの一側(図1では右側)には、捩れ変形部22Aの軸線方向他端部が嵌合されており、スリーブ40は、トーションシャフト22に対して相対回転不能に連結されている。連結部40Aの他側には、円柱状の支軸部40Bが設けられている。この支軸部40Bは、他側壁12Bの貫通孔16を貫通してフレーム12の外側(他側壁12Bの外側)へ突出している。
On the other hand, a
他側壁12Bの外側には、一端側が開口された箱状のスプリングカバー42(脆弱部材)が設けられている。スプリングカバー42は、樹脂材料によって形成されており、開口側が他側壁12B側へ向く状態で他側壁12Bに取り付けられている(なお、図1では、説明の都合上、この取付部の図示を省略してある)。このスプリングカバー42には、フレーム12の外側へ突出した支軸部40Bを軸支する軸受部42Aが設けられており、スプール18の軸線方向他端側は、スリーブ40を介してスプリングカバー42に回転可能に支持されている。
On the outside of the
また、スプリングカバー42の内側には、渦巻きスプリング44が設けられている。渦巻きスプリング44は、外側端がスプリングカバー42に係止され、内側端がスリーブ40の支軸部40Bに係止されており、スリーブ40を介してスプール18を巻取方向へ付勢している。
A
一方、渦巻きスプリング44とフレーム12の他側壁12Bとの間において、スリーブ40の上側には、プリテンショナ機構46を構成する作動源48が配置されている。作動源48は略L字形円筒状のシリンダ50を有しており、シリンダ50は他側壁12Bの外側に固定されている。
On the other hand, between the
図2に示されるように、シリンダ50の上端側には、有底円筒状のジェネレータキャップ52が固定されており、このジェネレータキャップ52の内側には、ガス発生器54が収容されている。このガス発生器54は、図示しない点火装置を備えており、この点火装置が作動することで、シリンダ50内に高圧のガスを発生させる。
As shown in FIG. 2, a bottomed
シリンダ50内には、長尺な角棒状に形成されたピストン56(移動部材)が収容されている。このピストン56には、上端側以外の部分にラック56Aが形成されている。ピストン56の上端部には、フランジ部56Bが設けられており、このフランジ部56Bの上側には、シール部材58が取り付けられている。このシール部材58は、ピストン56の上端部とシリンダ50の内周部との間をシールしている。このため、ガス発生器54がシリンダ50内にガスを発生させると、このガスの圧力でピストン56が押され、ピストン56がシリンダ50の下端部から下側(ウエビング20の伸出方向と反対側)へ向けて突出するようになっている(図3参照)。
In the
また、他側壁12Bの外側には、カバープレート60(強度部材)が固定されている。このカバープレート60は、金属板がプレス成形されることで略三角形容器状に形成されたものであり、このカバープレート60によってシリンダ50の下端側が覆われている。このカバープレート60は、他側壁12Bと共にピストン56が移動するための空間を形成しており、シリンダ50の下端部から下側へ向けて突出するピストン56は、このカバープレート60によって覆われた空間内を移動する。
A cover plate 60 (strength member) is fixed to the outside of the
さらに、このカバープレート60には、長孔60Aが形成されている。この長孔60Aは、図2に示されるように、スプール18の軸心部に対向する位置に設けられており、長手方向がスプール18の半径方向に沿う状態で配置されている。長孔60Aの長手方向一端側(図2では右側)は、長孔60Aの長手方向他端側(図2では左側)よりも下側に配置されており、長孔60Aは、図5の矢印C(ピストン56の移動方向)の垂直方向に対して傾斜している。なお、本実施形態では、矢印Cの垂直方向に対する長孔60Aの傾斜角度αは、例えば20度程度に設定されている。
Further, the
長孔60Aの長手方向一端側(下端側)の内周部は、スプール18と同心状に形成されており、この長孔60Aの下端側には、スリーブ40の支軸部40Bが非接触状態で貫通している。また、この長孔60Aの下端側には、巻取軸を構成するピニオン62が取り付けられている。
The inner peripheral portion on one end side (lower end side) in the longitudinal direction of the
ピニオン62は、鉄等の金属材料によって略筒状に形成されたものであり、軸心部には円形の貫通孔64が形成されている。この貫通孔64には、スリーブ40の支軸部40Bが貫通している。このピニオン62は、外周部にピニオン歯63が形成されたギヤ部62Aと、ギヤ部62Aの軸線方向一側(図1では左側)に同軸的かつ一体的に設けられた円筒状の軸部62Bとを有している。軸部62Bは、カバープレート60の長孔60Aの下端側に回転可能に嵌合すると共に、スナップリング66によって係止されている。これにより、ピニオン62がカバープレート60に回転可能に支持されている。なお、スリーブ40の支軸部40Bは、ピニオン62の貫通孔64を非接触状態で貫通しているが、図1〜図5では説明の都合上、貫通孔64の内周部と支軸部40Bの外周部との間の隙間を省略して記載してある。
The
また、ギヤ部62Aのピニオン歯63は、シリンダ50から突出するピストン56のラック56Aの移動軌跡上に配置されている。このため、ピストン56がシリンダ50から突出した際には、ピストン56のラック56Aがギヤ部62Aのピニオン歯63に噛合され、この噛合状態でピストン56が下側へ移動される。これにより、ピニオン62が巻取方向(図2〜図5の矢印A方向)へ急激に回転されるようになっている。
Further, the
なお、荷重入力面65からピニオン歯63に入力される荷重Lの方向は、図5の矢印C(ピストン56の移動方向)に対する傾斜角度γ(圧力角)が、長孔60Aの傾斜角度αよりも小さく設定されている。
The direction of the load L input from the
一方、ギヤ部62Aの軸線方向他端側(図1では右側)には、ギヤ部62Aよりも大径なカム部62Cが同軸的かつ一体的に設けられている。このカム部62Cは、スリーブ40の連結部40Aの他側(図1では左側)に形成されたローレット孔68内に挿入されている。カム部62Cの外周部には、図示しない凹凸が交互に形成されており、ローレット孔68の内周部には、図示しないローレット加工が施されている。また、カム部62Cの外周部とローレット孔68の内周部との間には、環状の隙間が形成されており、この隙間には、巻取軸17を構成するクラッチ部材としてのクラッチプレート70が配置されている。
On the other hand, a
このクラッチプレート70は、金属板によって略リング状に形成され、カム部62Cの外周部に取り付けられており、スリーブ40のローレット孔68に対して非接触状態で支持されている。このため、スリーブ40は、ピニオン62とは独立して回転するようになっており、ウエビング20の引き出し・巻き取りに伴ってスプール18がスリーブ40と共に回転されても、ピニオン62は追従回転しないようになっている。
The
但し、このクラッチプレート70は、前述した如くピニオン62がピストン56の移動に伴って巻取方向へ急激に回転された際には、カム部62Cの凸部に押されて塑性変形し、ローレット孔68の内周部に押し付けられる。この状態では、クラッチプレート70がカム部62Cの凸部とローレット孔68の内周部との間に挟まれて、ピニオン62とスリーブ40とが一体的に連結されるようになっている。これにより、スプール18が巻取方向へ回転される。
However, as described above, when the
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
上記構成のウエビング巻取装置10では、車両の緊急時(例えば急減速時等)には、プリテンショナ機構46のガス発生器54がシリンダ50内に高圧のガスを発生させることで、ピストン56がシリンダ50の下端部から下側へ向けて突出する(図3参照)。これにより、ピストン56のラック56Aがピニオン62のピニオン歯63に噛合され、ピニオン62がピストン56によって巻取方向へ急激に回転される。このとき、ピニオン62には、ピストン56から過大な荷重が入力されるが、軸部62Bが長孔60Aの下端側の内周面と摺接することで、ピニオン62は、金属製のカバープレート60により強固に支持される。
In the
また、ピニオン62が巻取方向へ急激に回転されると、ピニオン62のカム部62Cに設けられた凸部によってクラッチプレート70が塑性変形される。これにより、ピニオン62とスリーブ40とが連結され、スプール18がスリーブ40及びピニオン62と共に巻取方向へ回転される。これにより、ウエビング20がスプール18に強制的に巻き取られ、ウエビング20による乗員の拘束力が増加する。
Further, when the
またこのとき、加速度センサ34のボール36が自らに作用する慣性力によってセンサレバー38を上昇させる。これにより、センサレバー38の爪部38AがVギヤ32の外歯32Aに噛合され、Vギヤ32の回転が規制される。この状態で、乗員に作用する慣性力によりウエビング20が引き出されて、スプール18がベースロック28と共に引出方向へ回転されると、Vギヤ32に形成されたガイド孔にガイドピンが係合したロックプレート30がベースロック28の半径方向外側へ移動される。これにより、ロックプレート30のロック歯30Aがフレーム12のラチェット歯14Aに噛合され、ベースロック28がフレーム12に対する引出方向への回転を規制される。そして、このようにベースロック28の引出方向への回転が規制されると、トーションシャフト22及びスリーブ40を介してベースロック28に連結されたスプール18が引出方向への回転を制限される。
At this time, the
この状態で、更に乗員の慣性力がウエビング20に入力され、ウエビング20に所定値以上の引出力Fが作用すると、この引出力Fは、スプール18に連結されたトーションシャフト22の支軸部22Bを介してセンサカバー26の軸受部26Aに入力されると共に、スリーブ40の支軸部40Bを介してスプリングカバー42の軸受部42Aに入力される。このため、軸受部26A、42Aが支軸部22B、40Bによって変形され、スプール18が半径方向への変位を許容される。
In this state, when the inertial force of the occupant is further input to the
このため、スプール18は、上記引出力Fの作用方向へ変位しようとするが、スプール18の軸線方向他端部には、スリーブ40及びクラッチプレート70を介してピニオン62が連結されており、このピニオン62の軸部62Bがカバープレート60の長孔60Aに嵌合している。このため、軸部62Bが長孔60Aに沿って移動されることで、ピニオン62及びスプール18が変位を案内され、ピニオン62がピストン56から離間される。そして、軸部62Bが長孔60Aの上端側の内周面に当接することで、ピニオン62及びスプール18の半径方向への変位が規制される(図4図示状態)。
For this reason, the
この状態では、ピニオン62のピニオン歯63とピストン56のラック56Aとの噛合状態が解除される。また、上述のようにスプール18の半径方向への変位が規制されるため、スプール18は、上記引出力Fによって引出方向へ回転しようとし、トーションシャフト22の捩れ変形部22Aには、捩れ荷重が入力される。この捩れ荷重が所定値以上である場合には、捩れ変形部22Aが捩れ変形されることで、スプール18のベースロック28に対する引出方向への相対回転が許容される。これにより、ウエビング20が引き出されて、ウエビング20から乗員に作用する荷重(慣性エネルギー)が吸収される。
In this state, the meshing state of the
以上説明したように、本実施形態では、ピストン56によってピニオン62が回転された後(プリテンショナ機構46の作動後)に、ピニオン62が半径方向へ変位されて、ピニオン歯63とラック56Aとの噛合状態が解除されるため、トーションシャフト22の捩れ変形部22Aが捩れ変形される際(フォースリミッタ機構の作動時)のスプール18の回転に、プリテンショナ機構46が抵抗を付与することを防止できる。
As described above, in the present embodiment, after the
しかも、本実施形態では、樹脂製のセンサカバー26及びスプリングカバー42が変形されることで、スプール18及びピニオン62の半径方向への変位が許容されると共に、金属製のカバープレート60によってピニオン62の変位が案内されるため、簡単な構成でピニオン歯63とラック56Aとの噛合状態を解除することができる。
Moreover, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、ピストン56のラック56Aに噛合されるピニオン62が、カバープレート60によって直接的に変位を案内されるため、ラック56Aとピニオン62との噛合状態の解除を精度良く行うことができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、カバープレート60に形成された長孔60Aによってピニオン62の変位が案内されるため、簡単な構成でピニオン62の変位を案内することができる。
Furthermore, in this embodiment, since the displacement of the
また、本実施形態では、図5に示されるように、ラック56Aからピニオン歯63に入力される荷重Lは、車両の垂直方向に対する傾斜角度γが、車両の水平方向に対する長孔60Aの傾斜角度αよりも小さく設定されており、ピニオン62が変位を許容される方向(図5の矢印D方向)は、荷重Lの方向と反対側へ向いて設定されている。このため、ピニオン56が荷重Lの分力によって不要に半径方向へ変位されることを抑制できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the load L input from the
また、ピニオン62が変位を許容される方向(図5の矢印D方向)は、ウエビング20からスプール18を介してピニオン62に入力される引出力Fの作用方向(図5の矢印UP方向)と同じ側へ向いて設定されている。このため、当該引出力Fによってスプール18及びピニオン62を良好に変位させることができる。
Further, the direction in which the
なお、上記実施形態では、ピニオン62の軸部62Aがカバープレート60の長孔60Aに沿って移動されることで、ピニオン62が半径方向への変位を案内される構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ピニオン62の軸部62Bを軸支する円孔をカバープレート60に形成すると共に、当該円孔の周辺に脆弱部を設け、引出力Fの作用時に軸部62Aがこの脆弱部を破損させることで、ピニオン62が半径方向への変位を案内される構成にしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、巻取軸がスプール18とピニオン62とクラッチプレート68とを備え、ピニオン62がピストン56(移動部材)によって回転される構成にしたが、本発明はこれに限らず、ピニオン62及びクラッチプレート68を省略すると共に、移動部材によってスプール18を直接回転させる構成にしてもよい。
In the above embodiment, the winding shaft includes the
さらに、上記実施形態では、脆弱部材としてのセンサカバー26及びスプリングカバー42と、強度部材としてのカバープレート60とによって支持手段が構成された場合について説明したが、本発明はこれに限らず、支持手段は、プリテンショナ機構の作動後に、巻取軸が車両に対し半径方向へ変位することを許容するものであればよく、その構成は適宜変更することができる。
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where a support means was comprised by the
10 ウエビング巻取装置
17 巻取軸
18 スプール(本体部)
20 ウエビング
24 ロック機構
26 センサカバー(脆弱部材、支持手段)
42 スプリングカバー(脆弱部材、支持手段)
46 プリテンショナ機構
56 ピストン(移動部材)
60 カバープレート(強度部材、支持手段)
60A 長孔
62 ピニオン
62B 軸部
10
20
42 Spring cover (fragile member, support means)
46
60 Cover plate (strength member, support means)
Claims (5)
前記巻取軸を車体に対して回転可能に支持すると共に、前記巻取軸が前記引出方向への回転を制限された状態で前記ウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、前記巻取軸が前記引出力によって車体に対し半径方向へ変位することを許容する支持手段と、
作動時に前記巻取軸に係合する移動部材を有し、前記係合状態で前記移動部材を移動させることで前記巻取軸を前記巻取方向へ回転させると共に、前記巻取軸の前記変位により前記係合状態を解除されるプリテンショナ機構と、
少なくとも前記プリテンショナ機構の作動後に前記巻取軸の前記引出方向への回転を制限するロック機構と、
を備えたウエビング巻取装置。 Winding the webbing for restraining the vehicle occupant by being rotated in the winding direction, and a winding shaft that is rotated in the pulling direction by pulling out the webbing;
When the winding shaft is rotatably supported with respect to the vehicle body, and the pulling output exceeding a predetermined value acts on the webbing in a state where the winding shaft is restricted from rotating in the pulling direction, the winding shaft Supporting means for allowing a radial displacement with respect to the vehicle body by the pulling force;
A moving member that engages with the take-up shaft during operation; moving the move member in the engaged state causes the take-up shaft to rotate in the take-up direction; and the displacement of the take-up shaft A pretensioner mechanism that releases the engaged state by:
A lock mechanism that restricts rotation of the take-up shaft in the pull-out direction after at least the operation of the pretensioner mechanism;
A webbing take-up device comprising:
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