JP5376120B2 - Seat belt retractor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェビング巻き取り用ばね装置を備えるシートベルトリトラクタに関する。 The present invention relates to a seat belt retractor including a webbing take-up spring device.
従来のシートベルト装置としては、スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、を備え、シートベルトが装着されている状態では、シートベルトの巻き取り力を軽減して、乗員の胸部の締め付けを緩和することが種々考案されている(例えば、特許文献1参照。)。 A conventional seat belt device includes a main spring that urges the spindle in the winding direction, and a sub spring that generates an urging force in a direction opposite to the main spring. When the seat belt is mounted, the seat Various techniques have been devised for reducing the winding force of the belt to relieve the tightening of the chest of the occupant (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の巻き取りばね装置では、サブスプリングである補償ばねの外端部がラチェットホイールである爪車と協働するのに対して、内端部はフリーホイーリングクラッチを介してスピンドルであるシャフトと協働する。フリーホイーリングクラッチは、爪車がブロックされていてシャフトが巻き取り方向へ回転したときに、シャフトから補償ばねへの力伝達を引き起こし、補償ばねに応力がかかり、そのために必要なトルクがメインスプリングである主駆動ばねのトルクと反対方向に作用する。その一方で、フリーホイーリングクラッチは、シャフトに対する補償ばねの巻き取り方向への相対回転運動を許容する。バックルからベルトがはずされ、爪車のロックが解除されると、応力がかけられた補償ばねに基づき、爪車が巻き取り方向へ回転する。フリーホイーリングクラッチは、この方向ではシャフトに対する補償ばねの相対回転を許容するので、補償ばねが完全に緩んだときの爪車の急激な減速は行われない。
ところで、特許文献1に記載の巻き取りばね装置では、補償ばねの外端部は巻回の内側に配置された拡張ばねによって爪車の内周面に摩擦係合されている。このため、フリーホイーリングクラッチを設けることで、爪車がロック解除された際に拡張ばねが補償ばねから外れてしまうという課題は解決できるものの、フリーホイーリングクラッチ自体による部品点数増加やコストアップという問題が生じてしまう。 By the way, in the winding spring device described in Patent Document 1, the outer end portion of the compensation spring is frictionally engaged with the inner peripheral surface of the ratchet wheel by an extension spring disposed inside the winding. For this reason, by providing a freewheeling clutch, the problem that the expansion spring comes off from the compensation spring when the hook wheel is unlocked can be solved, but the freewheeling clutch itself increases the number of parts and increases the cost. Problems arise.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えたシートベルトリトラクタを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a seat belt retractor having a simpler structure and a function of alleviating tightening of the chest of an occupant when the seat belt is worn. There is.
本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
(1) ウェビングが巻回されるスピンドルに連結されるリテーナーと、
該リテーナーに内端部が接続され、該スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、
該メインスプリングの外端部が固定されるケース部材と、
前記リテーナーの周囲に回転可能に配置されるラチェットホイールと、
該ラチェットホイールの巻き取り方向の回転を規制する回転規制機構と、
前記リテーナーに内端部が固定され、前記メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、
該サブスプリングの外端部が固定され、該サブスプリングを内側に配置するスプリングハウジングと、
該スプリングハウジングの外周面に一端が固定され、ラチェットホイールの内周面に所定の面圧を付与して前記スプリングハウジングの外周面と前記ラチェットホイールの内周面との間に嵌め込まれ、自由状態で前記ラチェットホイールの内周面の内径よりも大径に形成されているプレートスプリングと、
を有するウェビング巻き取り用ばね装置を備え、
前記回転規制機構は、前記スピンドルに連動して回転するギアと、前記ギアに形成されたカム溝に係合する突起を備えたレバーとを有し、前記スピンドルからウェビングが所定量引き出されると、前記レバーの動きに伴い、前記ラチェットホイールのラチェット歯にロックアームが係合して前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制され、
前記回転規制機構によって前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制された状態で、前記ウェビングの巻き取りにより、前記サブスプリングを介して前記スプリングハウジングに所定値を越えた巻き取り方向の力が作用したとき、前記スプリングハウジングは前記プレートスプリングとともに前記ラチェットホイールに対して相対回転することを特徴とするウェビング巻き取り用ばね装置を備えたシートベルトリトラクタ。
The object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) a retainer coupled to a spindle around which the webbing is wound;
A main spring having an inner end connected to the retainer and biasing the spindle in a winding direction;
A case member to which an outer end portion of the main spring is fixed;
A ratchet wheel rotatably arranged around the retainer;
A rotation restricting mechanism for restricting rotation of the ratchet wheel in the winding direction;
A sub-spring having an inner end fixed to the retainer and generating a biasing force in a direction opposite to the main spring;
A spring housing in which an outer end portion of the sub spring is fixed and the sub spring is disposed inside;
One end fixed to the outer peripheral surface of the spring housing and the inner peripheral surface of the ratchet wheel to apply a predetermined surface pressure fitted between the inner peripheral surface of the ratchet wheel and the outer peripheral surface of the spring housing, a free state a plate spring than the inner diameter of the inner peripheral surface of the ratchet wheel that has a larger diameter in,
A webbing take-up spring device having
The rotation restricting mechanism includes a gear that rotates in conjunction with the spindle, and a lever that includes a protrusion that engages with a cam groove formed in the gear, and when the webbing is pulled out from the spindle by a predetermined amount, With the movement of the lever, a lock arm is engaged with the ratchet teeth of the ratchet wheel, and the rotation of the ratchet wheel in the winding direction is restricted,
In the state where the rotation of the ratchet wheel in the winding direction is restricted by the rotation restricting mechanism, a force in the winding direction exceeding a predetermined value is applied to the spring housing via the subspring by the winding of the webbing. Then, the spring housing rotates relative to the ratchet wheel together with the plate spring, and the seat belt retractor includes a webbing take-up spring device.
本発明のシートベルトリトラクタは、サブスプリングの内端部がリテーナーに固定され、外端部がスプリングハウジングに固定されている。従って、ラチェットホイールがロック解除された際でも、サブスプリングの機能を確実に維持できる。また、スプリングハウジングとプレートスプリングによってフリーホイーリングクラッチと同様の効果を奏することができる。これにより、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えることができる。 In the seat belt retractor of the present invention, the inner end portion of the sub spring is fixed to the retainer, and the outer end portion is fixed to the spring housing. Therefore, even when the ratchet wheel is unlocked, the function of the sub spring can be reliably maintained. In addition, the spring housing and the plate spring can provide the same effect as the freewheeling clutch. Thereby, it is possible to provide a function of reducing the tightening of the occupant's chest when the seat belt is worn with a simpler structure.
以下、本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタについて図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a seat belt retractor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
シートベルトリトラクタ10は、図1に示すように、リトラクタフレーム11を備えており、リトラクタフレーム11にはウェビング(図示せず)を巻き取るスピンドル12が回転可能に支持されており、リトラクタフレーム11の軸方向一側には、スピンドル12にウェビングを巻き取るための巻き取りばね装置13が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
巻き取りばね装置13は、リトラクタフレーム11の軸方向一側に取り付けられるギアケース14とスプリングカバー23との間に、リテーナー15、スプリングハウジング16、プレートスプリング17、サブスプリング18、ラチェットホイール19、ロックアーム20、コイルスプリング21、及びメインスプリング22を備える。また、巻き取りばね装置13は、スプリングカバー23の側方に、ドライブギア24、第1のギア25、第2のギア26、及びキャンセルレバー27を備える。なお、ギアケース14とスプリングカバー23は、本発明のケース部材を構成する。
The take-
スプリングカバー23には、メインスプリング22を収容するための凹部(図示せず)が形成されている。メインスプリング22は、このスプリングカバー23とラチェットホイール19との間に配置される。また、ラチェットホイール19とギアケース14との間には、サブスプリング18、プレートスプリング17、スプリングハウジング16が、ラチェットホイール19の内側に収容されるように配置されている。
The
リテーナー15は、スピンドル12の軸方向一端部に嵌合固定され、スピンドル12と一体回転する。リテーナー15は、2つのスリット15a,15bが形成された大径軸部15cと、その先端で軸方向に突出する小径軸部15dと、を有する。大径軸部15cは、スプリングハウジング16及びラチェットホイール19に形成された中心孔16a,19aを貫通する。小径軸部15dは、スプリングカバー23に形成された中心孔23aを貫通する。
The
メインスプリング22は、スプリングカバー23内に収容され、内側から外側に向かって巻き取り方向aへ付勢するように渦巻状に巻かれている。メインスプリング22の内端部がリテーナー15のスリット15aに係合されてリテーナー15に接続され、外端部がスプリングカバー23内に形成された係止部(図示せず)に係止して固定されている。ウェビングがスピンドル12から引き出され、リテーナー15が引き出し方向bへ回転するとメインスプリング22は巻締められ、その付勢力によりリテーナー15とともにスピンドル12が巻き取り方向aへ付勢される。
The
サブスプリング18は、メインスプリング22より少ない巻数で、内側から外側に向かって引き出し方向bへ付勢するように渦巻状に巻かれている。サブスプリング18の内端部がリテーナー15のスリット15bに係合されてリテーナー15に接続され、外端部がスプリングハウジング16に形成された係止部16bに係止して固定されている。サブスプリング18は、リテーナー15に対して引き出し方向b(メインスプリングと逆方向)の付勢力を発生可能である。
The
スプリングハウジング16は、中心孔16aが形成される円盤部16cと、円盤部16cの外周面寄りの側面から軸方向に延出し、円周方向の一部に係止部16bが形成される環状部16dと、によって形成される。環状部16dの円周方向の他の一部には、プレートスプリング17を係止固定するための係止溝16eが形成されている。係止部16bに外端部が固定されたサブスプリング18が環状部16dの内側に配置される。この係止溝16eに一端を固定されたプレートスプリング17が、環状部16dの外側に配置される。
The
プレートスプリング17は、自由状態でラチェットホイール19の円環部19bの内周面の内径より大径に形成されている。プレートスプリング17の一端がスプリングハウジング16に固定された状態で、図5の矢印cに示すように、ラチェットホイール19の内周面に所定の面圧を付与して嵌め込まれる。
The
ラチェットホイール19は、リテーナー15の周囲に回転可能に配置される。ラチェットホイール19は、中心孔19aを有するディスク部19bと、ディスク部19bの側面から軸方向に延出し、外周面にラチェット歯19cを有する円環部19dと、によって形成される。ラチェットホイール19の円環部19dは、スプリングハウジング16の環状部16dの外径より大きな内径を有する。スプリングハウジング16の環状部16dは、ラチェットホイール19の円環部19d内に配置される。
The
ロックアーム20、コイルスプリング21、ドライブギア24、第1のギア25、第2のギア26、及びキャンセルレバー27は、ラチェットホイール19の巻き取り方向aの回転を規制する回転規制機構を構成する。
The
ドライブギア24は、スプリングカバー23の中心孔23aから延出したリテーナー15の小径軸部15dに結合されている。また、第1及び第2のギア25,26は、スプリングカバー23の側面に回転自在に取り付けられている。ドライブギア24は、第1のギア25の大ギア25aに噛合する。第1のギア25の小ギア25bは、第2のギア26に噛合している。キャンセルレバー27は、略V字状に形成され、スプリングカバー23の側面に揺動自在に支持されている。キャンセルレバー27の一方の腕部27aは、第2のギア26の一側面に渦巻き状に形成されたカム溝26aに係合する突起27bを有する。
The
また、ロックアーム20は、3本のアーム20a,20b,20cを有して、ギアケース14に回転自在に支持されている。第1のアーム20aには、スプリングカバー23に形成された円弧孔23bから軸方向に突出する凸部20dが設けられており、キャンセルレバー27の他方の腕部27cと当接する。
The
ロックアーム20の第2のアーム20bには、ギアケース14との間でコイルスプリング21が掛け渡されている。第3のアーム20cは、ラチェットホイール19のラチェット歯19cと係脱可能に配置されている。
A
回転規制機構は、ウェビングが引き出されていない状態(ウェビング格納状態)では、図2に示すように、キャンセルレバー27の突起27bが第2のギア26のカム溝26aの外端部に位置する。ロックアーム20の第3のアーム20cが、コイルスプリング21の付勢力に抗してラチェットホイール19のラチェット歯19cから離れるように、キャンセルレバー27は、ロックアーム20の凸部20dを押え込む。
In the state where the webbing is not pulled out (the webbing retracted state), the rotation restricting mechanism has the
一方、ウェビングが所定量引き出されると、図3に示すように、キャンセルレバー27は、第2のギア26の回転に応じて、その突起27bが第2のギア26のカム溝26aの中間部に位置する。この位置は、キャンセルレバー27がロックアーム20の凸部20dを解放する位置である。ロックアーム20の第3のアーム20cは、コイルスプリング21の付勢力によってラチェットホイール19のラチェット歯19cと係合する。これにより、ラチェットホイール19は、巻き取り方向aへの回転が阻止される。ウェビングが引き出される場合には、ロックアーム20の第3のアーム20cがラチェット歯19cを乗り越えながら、ラチェットホイール19は引き出し方向bに回転される。
On the other hand, when the webbing is pulled out by a predetermined amount, as shown in FIG. 3, the cancel
図4は、回転規制機構によってラチェットホイール19の巻き取り方向aの回転が規制された状態において、メインスプリング22の回転付勢力によってリテーナー15が回転してウェビングが巻き取られる状態を示す。プレートスプリング17とラチェットホイール19とは所定の面圧によって摩擦係合されている。サブスプリング18は、リテーナー15の回転によって巻き取り方向aに回転する。これにより、図5に示すように、サブスプリング18は巻締められていき、リテーナー15に対して引き出し方向bへの回転付勢力(トルク)を蓄えていく。ここで、プレートスプリング17のラチェットホイール19に対する摩擦力を決定する面圧の設定によって、サブスプリング18の巻き取りの回転数が任意に設定される。巻き取りによりサブスプリング18の反力がスプリングハウジング16に作用する。プレートスプリング17とラチェットホイール19との間の面圧によって決まる摩擦力が所定の摩擦力(所定値)を越えると、図6に示すように、スプリングハウジング16はプレートスプリング17とともにラチェットホイール19に対して相対回転する。スプリングハウジング16は、所定の摩擦力を受けたまま回転する。
FIG. 4 shows a state in which the
次に、巻き取りばね装置の作用について乗員がシートベルトを装着・解除する際の動作とともに説明する。 Next, the operation of the winding spring device will be described together with the operation when the occupant wears / releases the seat belt.
1)ウェビングを乗員に装着する際にウェビングを引き出し始めると、スピンドル12とともにリテーナー15が引き出し方向bに回転する(図1参照)。サブスプリング18、スプリングハウジング16、プレートスプリング17を介して、ラチェットホイール19は引き出し方向bに回転する。ラチェットホイール19は自由に回転できる。サブスプリング18には巻締りが生じていないため、リテーナー15に対して引き出し方向bの回転付勢力を発生しない。この場合、ウェビングの引き出し力は、メインスプリング22の回転付勢力だけが作用する。
1) When the webbing is started when the webbing is mounted on the occupant, the
2)ウェビングが所定量を越えて引き出される場合には、図3に示したように、ラチェットホイール19の巻き取り方向(巻き取り方向a:図1参照)への回転が阻止される。ロックアーム20の第3のアーム20cがラチェット歯19cを乗り越えながら、ラチェットホイール19は引き出し方向bに回転する。
2) When the webbing is pulled out beyond a predetermined amount, as shown in FIG. 3, the
3)ウェビングを乗員に装着した後に、メインスプリング22のばね力によってウェビングの余分な弛み部分を巻き取る。回転規制機構によってラチェットホイール19が巻き取り方向aへの回転が規制されている。メインスプリング22によりリテーナー15が巻き取り方向aに回転する。プレートスプリング17とラチェットホイール19とが摩擦で係合されている。図5に示すように、巻き取りによるサブスプリング18の反力が、プレートスプリング17とラチェットホイール19との間の所定の摩擦力を越えるまでは、サブスプリング18が巻き取り方向aに回転する。この間、サブスプリング18が巻締められていき、サブスプリング18は、リテーナー15に対して引き出し方向bへの回転付勢力を蓄えていく。これにより、リテーナー15の巻取り力が軽減される。したがって、ウェビングが乗員にフィットした状態では、乗員の胸部への締め付けが緩和される。巻き取りによるサブスプリング18の反力が、プレートスプリング17とラチェットホイール19との間の所定の摩擦力を越えると、スプリングハウジング16はプレートスプリング17とともにラチェットホイール19に対して相対回転する。
3) After the webbing is mounted on the occupant, the excess slack portion of the webbing is wound up by the spring force of the
4)シートベルトの装着を解除してウェビングを巻き取らせる場合には、所定量巻き取られるまでは、サブスプリング18によってリテーナー15の巻き取り力が軽減された状態で巻かれる。所定量巻き取られて、ラチェットホール19とロックアーム20との係合が解除されると、メインスプリング22の回転付勢力によって巻かれる。このロックアーム20による係合が解除されると、ラチェットホイール19が再び巻き取り方向aに回転し始める。摩擦力でラチェットホイール19に係合していたプレートスプリング17とスプリングハウジング16は、サブスプリング18のトルクによって、ラチェットホイール19に対して相対的にサブスプリング18のばね力を緩める方向に回り、サブスプリング18のばね力を解放する。このとき、サブスプリング18の両端部は、スプリングハウジング16とリテーナー15によって固定されているので、高速でトルクを解除しても外れることがない。
4) When the seat belt is released and the webbing is taken up, it is wound in a state where the take-up force of the
以上説明したように、本実施形態のシートベルトリトラクタ用巻き取りばね装置13によれば、サブスプリング18の内端部がリテーナー15に固定され、外端部がスプリングハウジング16に固定されているので、ラチェットホイール19がロック解除された際でも、サブスプリング18の機能を確実に維持でき、また、スプリングハウジング16とプレートスプリング17によって従来のフリーホイーリングクラッチと同様の効果を奏することができ、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えたものとなる。
As described above, according to the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
例えば、本実施形態では、回転規制機構は、ドライブギア、第1及び第2のギア、キャンセルレバーによってロッカーアームを駆動させるように構成されているが、ソレノイドアクチュエータ等によってロッカーアームを駆動させるように構成してもよい。 For example, in the present embodiment, the rotation restricting mechanism is configured to drive the rocker arm by the drive gear, the first and second gears, and the cancel lever, but the rocker arm is driven by a solenoid actuator or the like. It may be configured.
10 シートベルトリトラクタ(シートベルト装置)
12 スピンドル
13 巻き取りばね装置
14 ギアケース
15 リテーナー
16 スプリングハウジング
17 プレートスプリング
18 サブスプリング
19 ラチェットホイール
20 ロックアーム(回転規制機構)
21 コイルスプリング(回転規制機構)
22 メインスプリング
23 スプリングカバー
24 ドライブギア(回転規制機構)
25 第1のギア(回転規制機構)
26 第2のギア(回転規制機構)
27 キャンセルレバー(回転規制機構)
10 Seat belt retractor (seat belt device)
12
21 Coil spring (rotation restriction mechanism)
22
25 1st gear (rotation restricting mechanism)
26 Second gear (rotation restricting mechanism)
27 Cancel lever (rotation restricting mechanism)
Claims (1)
該リテーナーに内端部が接続され、該スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、
該メインスプリングの外端部が固定されるケース部材と、
前記リテーナーの周囲に回転可能に配置されるラチェットホイールと、
該ラチェットホイールの巻き取り方向の回転を規制する回転規制機構と、
前記リテーナーに内端部が固定され、前記メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、
該サブスプリングの外端部が固定され、該サブスプリングを内側に配置するスプリングハウジングと、
該スプリングハウジングの外周面に一端が固定され、ラチェットホイールの内周面に所定の面圧を付与して前記スプリングハウジングの外周面と前記ラチェットホイールの内周面との間に嵌め込まれ、自由状態で前記ラチェットホイールの内周面の内径よりも大径に形成されているプレートスプリングと、
を有するウェビング巻き取り用ばね装置を備え、
前記回転規制機構は、前記スピンドルに連動して回転するギアと、前記ギアに形成されたカム溝に係合する突起を備えたレバーとを有し、前記スピンドルからウェビングが所定量引き出されると、前記レバーの動きに伴い、前記ラチェットホイールのラチェット歯にロックアームが係合して前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制され、
前記回転規制機構によって前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制された状態で、前記ウェビングの巻き取りにより、前記サブスプリングを介して前記スプリングハウジングに所定値を越えた巻き取り方向の力が作用したとき、前記スプリングハウジングは前記プレートスプリングとともに前記ラチェットホイールに対して相対回転することを特徴とするウェビング巻き取り用ばね装置を備えたシートベルトリトラクタ。 A retainer coupled to a spindle around which the webbing is wound;
A main spring having an inner end connected to the retainer and biasing the spindle in a winding direction;
A case member to which an outer end portion of the main spring is fixed;
A ratchet wheel rotatably arranged around the retainer;
A rotation restricting mechanism for restricting rotation of the ratchet wheel in the winding direction;
A sub-spring having an inner end fixed to the retainer and generating a biasing force in a direction opposite to the main spring;
A spring housing in which an outer end portion of the sub spring is fixed and the sub spring is disposed inside;
One end fixed to the outer peripheral surface of the spring housing and the inner peripheral surface of the ratchet wheel to apply a predetermined surface pressure fitted between the inner peripheral surface of the ratchet wheel and the outer peripheral surface of the spring housing, a free state a plate spring than the inner diameter of the inner peripheral surface of the ratchet wheel that has a larger diameter in,
A webbing take-up spring device having
The rotation restricting mechanism includes a gear that rotates in conjunction with the spindle, and a lever that includes a protrusion that engages with a cam groove formed in the gear, and when the webbing is pulled out from the spindle by a predetermined amount, With the movement of the lever, a lock arm is engaged with the ratchet teeth of the ratchet wheel, and the rotation of the ratchet wheel in the winding direction is restricted,
In the state where the rotation of the ratchet wheel in the winding direction is restricted by the rotation restricting mechanism, a force in the winding direction exceeding a predetermined value is applied to the spring housing via the subspring by the winding of the webbing. Then, the spring housing rotates relative to the ratchet wheel together with the plate spring, and the seat belt retractor includes a webbing take-up spring device.
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