JP5535218B2 - シートベルト装置 - Google Patents
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Description
(1) シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータからの動力が伝達されるアクチュエータ側ギアと、
スピンドル側に設けられるスピンドル側ギアと、
前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの一方のギアに取り付けられる弾性片と、
を備え、
前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの他方のギアには、前記弾性片を係止可能な複数の係止面を有する壁面が形成され、
前記アクチュエータ側ギアと前記スピンドル側ギアとの間に所定の作動トルクより大きなトルク差が生じた場合に、該トルク差が前記所定の作動トルク以下となるように、前記弾性片は前記係止面との係止を解除して前記他方のギアに対して相対移動するトルクリミッタ機構を備え、
前記電動アクチュエータの巻取駆動時、前記弾性片が、前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアとの組み付け状態において位置する前記係止面から隣の係止面に移動する際に設定される前記所定の作動トルクは、前記弾性片が前記隣の係止面からさらに隣の係止面に移動する際の作動トルクよりも大きいことを特徴とするシートベルト装置。
(2) 前記アクチュエータ側ギア側、又は前記スピンドル側ギア側にはせん断部材が設けられており、
前記弾性片が前記組み付け状態において位置する前記係止面から隣の係止面に移動する際に設定される前記所定の作動トルクは、前記アクチュエータ側ギアと前記スピンドル側ギアが相対移動することで前記せん断部材がせん断する際のせん断力を含むことを特徴とする(1)に記載のシートベルト装置。
(3) 前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの一方のギアには、前記弾性片を取り付けるための弾性片ホルダが固定され、
前記せん断部材は前記弾性片ホルダに設けられ、前記他方のギアに形成された孔部に収容されていることを特徴とする(2)に記載のシートベルト装置。
(4) 前記他方のギアの壁面には、前記複数の係止面間に複数の凸部が形成されており、
前記複数の凸部のうち、前記弾性片が前記組み付け状態において位置する前記係止面と前記隣の係止面との間に位置する前記凸部は、前記隣の係止面と前記さらに隣の係止面との間に位置する前記凸部より高いことを特徴とする(1)に記載のシートベルト装置。
図1〜3に示すように、本実施形態のシートベルト装置1は、シートベルト(ウェビング)13を巻き取るスピンドル11と、スピンドル11に接続された火薬式アクチュエータ(プリテンショナー)14と、電動アクチュエータとしてのモータ55と、モータ55からの動力をスピンドル11に伝達する動力伝達機構としてのクラッチ20とを備えている。スピンドル11内には、エネルギー吸収機構としてのトーションバー12がスピンドル11に接続されて設けられている。
衝突の可能性がある場合、衝突前にモータ55によってシートベルト13を巻き取り、衝突の可能性がなくなると衝突前の状態に戻し、衝突発生時には、火薬式アクチュエータ(プリテンショナー)14により衝突前のモータ55による巻き取り速度よりも大きい速度でシートベルト13を巻き取り、シートベルト13に所定の張力以上が加わった時には、トーションバー12により張力を制限する。
まず、図4に示すように、モータ55による巻き取りが行われていない場合は、ラッチプレート27とポール32とは非係合である。スピンドル11と一体のラッチプレート27のみ回転し、シートベルト13の通常の巻き取り/引き出しが可能である。
通常状態では、図9(a)に示すように、第3ギア73の大径側ギア80と小径側ギア82は、リミットスプリング81によって相対的な位相が組み付け状態のまま保持され、図中実線で示す巻き取り方向、或は点線で示す解除方向において、同一方向に回転している。ここで、モータ55の駆動による巻取り時に、プリテンショナー14が作動しないような軽衝突やブレーキングにより、大径側ギア80と小径側ギア82との間に所定トルクより大きなトルク差が生じた場合、シャーピン83bを切断して、リミットスプリング81の突出部81aは係止面80gとの係止が解除され、内壁80bに沿って弾性変形しながら滑り始める。そして、突出部81aは、隣の係止面80gと係止することで、大径側ギア80と小径側ギア82との間で回転ずれを生じ、図9(b)に示すように、第4ギア74及びファイナルギア51はベルト引き出し方向に回転する。この結果、モータ55による過大なトルクの伝達が抑制され、ギア歯の破損が防止できると共に、エネルギー吸収動作時における拘束性能への影響を低減することができる。この場合、図11のベルト張力波形に示されるように、トルクリミッタ機構の作動トルクは、シャーピン83bを破断する一山目のみが高くなり、その後の作動トルクはリミットスプリング81の突出部81aが凸部80fを乗り越える際のトルクとなる。従って、トルクリミッタ作動時における全体的な作動トルクの増加を抑えることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係るシートベルト装置について、図12(a)〜(c)を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
本実施形態のギアアッセンブリ50は、動力伝達機構を備えたシートベルト装置に適用されることがより好ましいが、これに限定されるものでなく、公知のシートベルト装置に適用されてもよい。
また、本実施形態のリミットスプリング81は、小径側ギア82に取り付けられているが、大径側ギア80に取り付けて、小径側ギア82に設けられた係止面と係脱するようにしてもよい。
また、第1実施形態のトルクリミッタ機構の構成と、第2実施形態のトルクリミッタ機構の構成は、組み合わせて使用することも可能である。
なお、本出願は、2009年9月7日出願の日本特許出願(特願2009−206162)及び2009年9月10日出願の日本特許出願(特願2009−209172)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
11 スピンドル
12 トーションバー(エネルギー吸収機構)
13 シートベルト(ウェビング)
20 クラッチ
50 ギアアセンブリ
51 ファイナルギア(回転部材)
55 モータ
71 第1ギア
72 第2ギア
73 第3ギア
74 第4ギア
80 大径側ギア(アクチュエータ側ギア)
80f 凸部
80f1 作動開始用凸部
80f2 凸部
80g 係止面
81 リミットスプリング(弾性片)
81a 突出部
82 小径側ギア(スピンドル側ギア)
83 スプリングホルダ(弾性片ホルダ)
83b シャーピン(せん断部材)
Claims (4)
- シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータからの動力が伝達されるアクチュエータ側ギアと、
スピンドル側に設けられるスピンドル側ギアと、
前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの一方のギアに取り付けられる弾性片と、
を備え、
前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの他方のギアには、前記弾性片を係止可能な複数の係止面を有する壁面が形成され、
前記アクチュエータ側ギアと前記スピンドル側ギアとの間に所定の作動トルクより大きなトルク差が生じた場合に、該トルク差が前記所定の作動トルク以下となるように、前記弾性片は前記係止面との係止を解除して前記他方のギアに対して相対移動するトルクリミッタ機構を備え、
前記電動アクチュエータの巻取駆動時、前記弾性片が、前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアとの組み付け状態において位置する前記係止面から隣の係止面に移動する際に設定される前記所定の作動トルクは、前記弾性片が前記隣の係止面からさらに隣の係止面に移動する際の作動トルクよりも大きいことを特徴とするシートベルト装置。 - 前記アクチュエータ側ギア側、又は前記スピンドル側ギア側にはせん断部材が設けられており、
前記弾性片が前記組み付け状態において位置する前記係止面から隣の係止面に移動する際に設定される前記所定の作動トルクは、前記アクチュエータ側ギアと前記スピンドル側ギアが相対移動することで前記せん断部材がせん断する際のせん断力を含むことを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。 - 前記アクチュエータ側ギアとスピンドル側ギアの一方のギアには、前記弾性片を取り付けるための弾性片ホルダが固定され、
前記せん断部材は前記弾性片ホルダに設けられ、前記他方のギアに形成された孔部に収容されていることを特徴とする請求項2に記載のシートベルト装置。 - 前記他方のギアの壁面には、前記複数の係止面間に複数の凸部が形成されており、
前記複数の凸部のうち、前記弾性片が前記組み付け状態において位置する前記係止面と前記隣の係止面との間に位置する前記凸部は、前記隣の係止面と前記さらに隣の係止面との間に位置する前記凸部より高いことを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。
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