JP5542044B2

JP5542044B2 - シートベルト装置

Info

Publication number: JP5542044B2
Application number: JP2010287715A
Authority: JP
Inventors: 翔多三浦; 正太郎大舘
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: JP2012136046A

Description

この発明は、シートに着座した乗員をウェビングによって拘束するシートベルト装置に関するものである。

車両のシートベルト装置として、緊急時に車両挙動が不安定になったときに、ウェビングの引き出しを機械的にロックする緊急ロック機構を備えたものが知られている。

この緊急ロック機構は、ウェビングを巻回するリールの側部に、リールとの間に所定以上のトルクが作用したときに相対回転するロック作動ドラムと、リールとロック作動ドラムが一方向に相対回転したときにケーシングのロック溝と噛合するロック爪とが設けられている。さらに、ロック作動ドラムに近接した位置には車両が不安定状態であるとき（例えば、車両に所定量以上の加速度（減速度）が作用した場合や、車両が所定量以上傾斜したとき）に作動するビークルセンサが設けられ、ビークルセンサの作動によってロック作動ドラムに制動力が作用するようになっている。
このため、車両挙動が不安定になってビークルセンサが作動すると、ロック作動ドラムが制動され、ウェビングが引き出されようとしたときに、リールとロック作動ドラムが一方向に相対回転する。これにより、ロック爪がケーシングのロック溝と噛合し、その結果、リールのウェビング引き出し方向の回転がロックされる。
また、リールと緊急ロック機構（ロック作動ドラム）はトーションバーを介して連結されており、緊急ロック機構の作動直後に、乗員の上体移動に伴う規定値以上の荷重がウェビングを通してリールに作用したときにトーションバーの捩れによって乗員に作用する衝撃荷重を緩和するようになっている。

ところで、近年、車両のシートベルト装置として、ウェビングの巻取りや、車両状態に応じた乗員拘束のために、駆動用のモータをリールに接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のシートベルト装置は、リトラクタのケーシングの緊急ロック機構の設置される側と逆側の側面に減速機構とモータが設置され、モータの回転軸が減速機構の複数の歯車を介してリールに結合されている。そして、減速機構のギヤ部分にはモータとリールの間に規定値以上のトルクが作用したときに、ギヤの空転を許容するラチェットによるトルクリミッタ機構を設けられている。
このトルクリミッタ機構は、同軸に配置される一対の歯車をスプリングで軸方向に付勢して両者間をラチェット歯で噛合させた構造とされ、通常使用の範囲のトルクでは一対の歯車が一体に回転し、規定値以上のトルクが減速機構に作用した場合には、一対の歯車がラチェット歯部分で滑ってモータ側に規定値以上のトルクが作用するのを制限する。
また、このシートベルト装置の場合、減速機構には、モータとリールの間の動力伝達を断接操作するクラッチが設けられ、モータ動力を必要としない情況のときにクラッチを遮断するようになっている。

特開２００５−５３４２２号公報

しかし、この従来のシートベルト装置は、リトラクタのハウジングの一側に減速機構を介してモータが設置された構造とされているため、減速機構の複雑なギヤ機構のために、装置全体の大型・重量化や動力伝達効率の低下、ギヤ騒音の発生等の不都合を生じる。

このため、現在、モータトルクの増大を図り、モータの回転軸をリールの軸に直結することを検討している。
ところが、この場合、クラッチを含む減速機構を無くして構造の簡素化を図れる反面、モータとリールが常時結合状態となるため、緊急ロック機構の作動直後に乗員の上体移動によってウェビングが引き出されようとしたときにトーションバーが捩れにくくなる情況が考えられる。
つまり、例えば、緊急ロック機構の作動直後にモータによる巻き取り駆動が継続されている場合には、トーションバーの一端側が緊急ロック機構に固定され、その一方でトーションバーの他端側（リール）がモータによる巻き取り方向のトルクを受けることになるため、トーションバーに捩れが生じにくくなる。

そこでこの発明は、モータとリールを簡単な構造で連結しながらも、緊急ロック機構の作動直後にリールに引き出し方向の規定値以上のトルクが作用したときに、リールと緊急ロック機構を連結するトーションバーを確実に捩り変形させることのできるシートベルト装置を提供しようとするものである。

この発明に係るシートベルト装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、ウェビング（例えば、実施形態のウェビング５）を巻回したリール（例えば、実施形態のリール１２）と、前記リールを回転可能に支持するケーシング（例えば、実施形態のリール１４）と、車両が不安定状態になったときに、前記リールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構（例えば、実施形態の緊急ロック機構２２）と、前記リールと緊急ロック機構の間に介装されて両者間に規定値以上のトルクが作用したときに弾性的に捩れ変形するトーションバー（例えば、実施形態のトーションバー１５）と、前記ケーシングの外側に配置されるとともに、前記トーションバーの前記緊急ロック機構と反対側の軸方向の端部に連結され、前記リールに回転駆動力を付与するモータ（例えば、実施形態のモータ１０）と、を備えたシートベルト装置であって、前記モータの回転軸（例えば、実施形態の回転軸１０ａ）と前記トーションバーが同軸に配置され、前記モータの回転軸に、異磁極が円周方向に沿って交互に配置された第１の連結板（例えば、実施形態の第１の連結板５０）が設けられるとともに、前記トーションバーのモータ側の端部に、異磁極が円周方向に沿って交互に配置された第２の連結板（例えば、実施形態の第２の連結板５１）が設けられ、前記モータの回転軸と前記トーションバーとが、前記第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士を磁着させて結合されていることを特徴とするものである。
これにより、モータの回転軸とトーションバーの間に規定値以上のトルクが作用しないウェビングの通常の巻き取り作動時には、第１の連結板と第２の連結板が異磁極同士の磁着によって連結状態に維持される。一方、緊急ロック機構の作動直後にウェビングが乗員の上体によって引っ張られ、それによってモータの回転軸とトーションバーの間に規定値以上のトルクが作用した場合には、第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士の磁着が一旦離れ、両連結板が相対的に微少量回転した後に再度異磁極同士で磁着する。そして、こうして第１の連結板と第２の連結板の離反と磁着が繰り返されることによってトーションバーのモータ側の端部の回転が許容され、トーションバーには捩れが生じることになる。

請求項２に係る発明は、ウェビングを巻回したリールと、車両が不安定状態になったときに、前記リールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構と、前記リールと緊急ロック機構の間に介装されて両者間に規定値以上のトルクが作用したときに弾性的に捩れ変形するトーションバーと、前記トーションバーの前記緊急ロック機構と反対側の軸方向の端部に連結され、前記リールに回転駆動力を付与するモータと、を備えたシートベルト装置であって、前記モータの回転軸と前記トーションバーが同軸に配置され、前記トーションバーのモータ側の端部と前記モータの回転軸のうちの一方に、中心部から径方向外側に向かって湾曲して延出する複数の湾曲脚部（例えば、実施形態の湾曲脚部６４）を備え、この各湾曲脚部の先端側に係止爪部（例えば、実施形態の係止爪部６５）が設けられている平板状のスプリングプレート（例えば、実施形態のスプリングプレート６１）が固定され、前記トーションバーのモータ側の端部と前記モータの回転軸のうちの他方に、前記スプリングプレートの外周側を囲繞し、前記スプリングプレートの係止爪部と係合される複数の係合凹部（例えば、実施形態の係合凹部６７）を備えたスプリングケース（例えば、実施形態のスプリングケース６２）が固定され、前記モータの回転軸と前記トーションバーとが、前記スプリングプレートと前記スプリングケースを介して結合されるとともに、前記モータの回転軸と前記トーションバーの間に規定値以上のトルクが作用したときに、前記スプリングプレートの湾曲脚部の撓みによって前記係止爪部と係合凹部の係合位置が回転方向にずれるように設定されていることを特徴とするものである。
これにより、モータの回転軸とトーションバーの間に規定値以上のトルクが作用しないウェビングの通常の巻き取り作動時には、スプリングプレートの係止爪部とスプリングケースの係合凹部との係合によってモータの回転軸とトーションバーのモータ側の端部が連結状態に維持される。一方、緊急ロック機構の作動後にウェビングが乗員の上体によって引っ張られ、それによってモータの回転軸とトーションバーの間に規定値以上のトルクが作用した場合には、スプリングプレートの湾曲脚部が撓み、それによって係止爪部と係合凹部の係合位置が回転方向にずれる。こうして、係止爪部と係合凹部の係合位置が回転方向にずれることによってトーションバーのモータ側の端部の回転が許容され、トーションバーには捩れが生じることになる。

請求項１に係る発明によれば、モータの回転軸とトーションバーとが、第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士を磁着させて結合されているため、薄型の簡単な構造でありながら、ウェビングの通常の巻き取り作動時には、第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士の磁着によってモータの回転軸とトーションバーを連結状態に維持し、緊急ロック機構の作動直後にリールに引き出し方向の規定値以上のトルクが作用したときには、第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士の磁着部が離れることでリールの回転を許容し、トーションバーを確実に捩り変形させて乗員に作用する衝撃を緩和することができる。

請求項２に係る発明によれば、モータの回転軸とトーションバーとが、スプリングプレートの係止爪部とスプリングケースの係合凹部によって結合されるとともに、モータの回転軸とトーションバーの間に規定値以上のトルクが作用したときに、スプリングプレートの湾曲脚部の撓みによってスプリングプレート側の係止爪部とスプリングケース側の係合凹部の係合位置が回転方向にずれるように設定されているため、薄型の簡単な構造でありながら、ウェビングの通常の巻き取り作動時には、スプリングプレートの係止爪部とスプリングケースの係合凹部が係合されることによってモータの回転軸とトーションバーを連結状態に維持し、緊急ロック機構の作動直後にリールに引き出し方向の規定値以上のトルクが作用したときには、スプリングプレートの湾曲脚部の撓みによって係止爪部と係合凹部の係合位置が回転方向にずれることでリールの回転を許容し、トーションバーを確実に捩り変形させて乗員に作用する衝撃を緩和することができる。

この発明の第１の実施形態のシートベルト装置の概略構成図である。この発明の第１の実施形態のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。この発明の第１の実施形態のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。この発明の第１の実施形態のシートベルト装置の第１の連結板と第２の連結板の斜視図である。この発明の第２の実施形態のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。この発明の第２の実施形態のシートベルト装置のリトラクタの分解斜視図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
最初に図１〜図４に示す第１の実施形態について説明する。
図１は、シートベルト装置１の全体概略構成を示すものであり、同図中２は、乗員３の着座する運転席側のシートである。
このシートベルト装置１は、所謂三点式のシートベルトであり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ４からウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。

ウェビング５は、初期状態ではリトラクタ４に巻き取られており、乗員３が手で引き出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。また、シートベルト装置１は、車両の挙動が不安定になったときや、通常走行時にウェビング５に弛みがあるとき等に電動式のモータ１０によって自動的にウェビング５の巻取り引き出し操作を実行する。モータ１０はコントローラ２１（制御装置）によって制御される。

図２は、リトラクタ４の主な構成部品を示す分解斜視図である。
リトラクタ４は、ケーシング１４に回転可能に支持された略円筒状のリール１２にウェビング５が巻回されている。ケーシング１４には一対の側壁１４Ａ，１４Ｂが設けられ、一方の側壁１４Ａには、ガス圧式のプリテンショナ１３が取り付けられている。このプリテンショナ１３は、車両の衝突時のように車両に大きな衝撃が入力されたときに、ガスジュネレータの推力によってリール１２をウェビング巻き取り方向に急激に回転させ、それによって乗員３を瞬時にシート２に拘束する。このプリテンショナ１３の作動はコントローラ２１によって制御される。

また、ケーシング１４の一方の側壁１４Ａの外側には、リール１２を回転駆動させるための上記のモータ１０が設置され、ケーシング１４の他方の側壁１４Ｂには、緊急ロック機構２２が設置されている。モータ１０は、側壁１４Ａに対して溶接やボルト結合によって固定されている。緊急ロック機構２２は、車両に所定値以上の減速度（加速度）が作用した場合（車両挙動が不安定になった場合）や、ウェビング５が急激に引き出されようとした場合等に、リール１２のウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする。

リール１２の内部には、軸方向に沿ってトーションバー１５が挿通され、トーションバー１５の一端側に設けられたリール連結部１５ａがリール１２の一端側（図２中の左側）の内周面に嵌合固定されている。また、トーションバー１５のリール連結部１５ａよりも先端側には、モータ１０の回転軸１０ａに連結される延長軸１５ｂが延設され、トーションバー１５の他端側には円板状のロッキングベース２７が嵌合固定されるベース連結部１５ｃが設けられている。

図３は、リトラクタ４に設けられた緊急ロック機構２２の詳細を示すものである。
同図に示すように、ケーシング１４の他方の側壁１４Ｂには、円形状の孔２５が設けられ、その孔２５の内周にはウェビング巻き取り方向に傾斜したロック溝２６が形成されている。
また、図３中、１５ｄは、ロッキングベース２７を貫通して突出したトーションバー１５の端部軸であり、その端部軸１５ｄにはロック作動ドラム２３が嵌合されている。ロック作動ドラム２３は、トーションバー１５の端部軸１５ｄに微小な摩擦抵抗をもって嵌合され、リール１２の通常回転時にはリール１２と一体に回転し、ロッキングベース２７との間に相反方向の回転力が加わったとき等には、ロッキングベース２７に対して設定角度の範囲で相対回動する。また、ロッキングベース２７の回転中心から離間した位置には、ロック爪２８ａを有する揺動アーム２８が揺動可能に取り付けられている。
揺動アーム２８は、先端側のロック爪２８ａが径方向外側に揺動して突出したときに、そのロック爪２８ａがケーシング１４側のロック溝２６と噛合する。揺動アーム２８は、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝２６と噛合することにより、リール１２の引き出し方向の回転をロックするとともに、リール１２の巻取り方向の回転を許容する。また、揺動アーム２８にはロック作動ドラム２３方向に突出するガイド突起２９が設けられている。

ロック作動ドラム２３は、外周面に複数のクラッチ歯３２が突設されるとともに、中央領域の円板面に法線方向に対して傾斜したカム孔３１が板厚方向に貫通して設けられている。このカム孔３１には揺動アーム２８のガイド突起２９が摺動自在に嵌入されている。
ガイド突起２９は、リール１２（ロッキングベース２７）がロック作動ドラム２３に対してウェビング引き出し方向に相対回動したときに、カム孔３１による案内作用によって揺動アーム２８のロック爪２８ａを径方向外側に突出させる。こうして、揺動アーム２８のロック爪２８ａが径方向外側に突出すると、そのロック爪２８ａがケーシング１４側のロック溝２６に噛合される（ロック状態とされる）。また、この状態からリール１２がロック作動ドラム２３に対してウェビング巻取り方向に相対回動すると、同様にカム孔３１による案内作用によって揺動アーム２８のロック爪２８ａを径方向内側に引き戻す。こうして、揺動アーム２８のロック爪２８ａが径方向内側に所定量引き戻されると、ロック溝２６に対するロック爪２８ａの噛合が解除される（ロック状態が解除される）。

また、ロック作動ドラム２３の円板面には、遠心アーム３３が揺動可能に取り付けられている。遠心アーム３３は、遠心力の影響を大きく受ける質量体から成り、ロック作動ドラム２３の回転中心から離間した位置に揺動可能に取り付けられている。遠心アーム３３は、アーム先端側にロック爪３４が設けられ、ロック作動ドラム２３の回転に応じた遠心力を受け、ロック爪３４側を径方向外側に振り出すようになっている。また、ロック作動ドラム２３と遠心アーム３３の間には、遠心アーム３３のロック爪３４側を常時ロック作動ドラム２３の径方向内側方向に付勢する付勢スプリング３５が設けられている。

ケーシング１４の他方の側壁１４Ｂには、ロック作動ドラム２３を回転可能に支持するリテーナ２４が取り付けられている。
リテーナ２４は、その内部にロック作動ドラム２３の軸部を回転自在に支持する図示しない軸受構造が設けられるとともに、遠心アーム３３のロック爪３４の外周側に臨むように内歯構造の図示しないクラッチ歯が設けられている。このリテーナ２４のクラッチ歯には、遠心アーム３３が遠心力を受けて径方向外側に揺動したときに、遠心アーム３３のロック爪３４が噛合する。ロック作動ドラム２３はこれによって回転をロックされ、この状態からウェビング５が引き出されようとする（リール１２がウェビング引き出し方向に回転しようとする）と、前述のように揺動アーム２８のロック爪２８ａがケーシング１４側のロック溝２６と噛合される（緊急ロック機構２２がロックされる）。

また、リテーナ２４内のロック作動ドラム２３の下方位置には、車両の減速度（加速度）や傾斜を感知して係止爪３６を動作させるビークルセンサ３７が設けられている。このビークルセンサ３７は、センサケース３８とセンサキャップ３９によって囲われた収容部内にセンサウェイト４５が配置され、センサウェイト４５に係止爪３６が一体に取り付けられている。センサウェイト４５は、車両の加速度や傾斜に応じて揺動し、規定量以上揺動したときに係止爪３６をロック作動ドラム２３のクラッチ歯３２に噛合させる。
こうして、係止爪３６がクラッチ歯３２に噛合されると、ロック作動ドラム２３の回転がロックする。したがって、この状態でウェビング５が引き出されようとすると、揺動アーム２８のロック爪２８ａがケーシング１４側のロック溝２６と噛合される（緊急ロック機構２２がロックされる）。

ところで、このシートベルト装置１では、ウェビング５が急激に引き出されようとしたときや車両が不安定状態になったときに、前述のようにロック作動ドラム２３の回転がロックされてリール１２のウェビング引き出し方向の回転が規制されることになるが、このとき、リール１２と緊急ロック機構２２の間に規定値以上のトルクが作用すると、リール１２と緊急ロック機構２２を連結するトーションバー１５に捩れ変形が生じ、それによってウェビング５を通して乗員に作用する衝撃荷重が緩和される。

一方、図２に示すように、モータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５は同軸に配置され、回転軸１０ａとトーションバー１５の延長軸１５ｂとが第１の連結板５０と第２の連結板５１を介して相互に連結されている。第１の連結板５０はモータ１０側の回転軸１０ａの先端部に圧入や溶接によって固定され、第２の連結板５１はトーションバー１５側の延長軸１５ｂの先端部に同様に圧入や溶接によって固定されている。

図４は、第１の連結板５０と第２の連結板５１の詳細を示す図である。
両連結板５０，５１は、いずれも略円板状に形成され、外周縁部に異磁極（Ｓ極とＮ極）が円周方向に沿って交互に現れるように、複数の磁極が着磁されている。そして、第１の連結板５０と第２の連結板５１は、外周縁部の異磁極同士を磁着させることによって相互に結合されている。
この異磁極同士の磁着による第１の連結板５０と第２の連結板５１の結合力は、ウェビング５の巻き取りのためのモータ１０の通常作動時には結合状態を維持し、両者の間に規定値以上のトルクが作用したときに結合が解除されるように設定されている。ただし、第１の連結板５０と第２の連結板５１の外周縁部には、異磁極が円周方向に沿って交互に着磁されているため、入力トルクによって異磁極同士の結合が一旦解除されても、第１の連結板５０と第２の連結板５１が微小角度相対回転した後に次の異磁極同士で結合されようとする。このため、第１の連結板５０と第２の連結板５１の間に規定値以上のトルクが連続して作用する場合には、両者は磁極による磁着と離反を繰り返して間欠的に相対回転する。

このシートベルト装置１は、以上のような構成であるため、モータ１０による通常のウェビング５の巻き取りの作動時には、第１の連結板５０と第２の連結板５１が結合状態に維持され、モータ１０の回転トルクがトーションバー１５を介してリール１２に伝達される。

一方、車両の衝突時等に、ガス圧式のプリテンショナ１３の作動とともに緊急ロック機構２２が作動し、モータ１０によるリール１２の巻き取り方向の駆動が継続されたままウェビング５が乗員の上体移動によって引っ張られると、リール１２にウェビング引き出し方向の大きなトルクが作用する。このときモータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５の間に規定値以上の大きなトルクが作用すると、第１の連結板５０と第２の連結板５１の異磁極同士の磁着が間欠的に引き離され、トーションバー１５の一端側とリール１２のウェビング引き出し方向の回転が許容されることになる。
このとき、トーションバー１５は他端側が緊急ロック機構２２でロックされた状態において一端側にウェビング引き出し方向のトルクが作用し、その結果、軸方向に亘って弾性的な捩れ変形を生じることになる。したがって、このときウェビング５を通して乗員に作用する衝撃荷重がトーションバー１５の捩れによって緩和される。

以上のように、このシートベルト装置１は、リトラクタ４のケーシング１４の一方の側壁１４Ａに、回転軸１０ａとトーションバー１５が同軸になるようにモータ１０が取り付けられ、モータ１０側の回転軸１０ａとトーションバー１５の延長軸１５ｂの各端部に第１の連結板５０と第２の連結板５１が固定されて、両連結板５０，５１が、外周縁部の複数の磁極を異磁極同士で磁着させて結合されているため、薄型で軸方向にスペースを占有しない簡単な構造でありながら、通常のウェビング５の巻き取り時にはモータ１０とリール１２（トーションバー１５）を確実に結合し、緊急ロック機構２２の作動直後に乗員の上体移動によってウェビング５が引っ張られるときには、リール１２とトーションバー１５の一端側の回転を許容して、トーションバー１５を確実に捩り変形させることができる。

つづいて、図５，図６に示す第２の実施形態について説明する。
この実施形態のシートベルト装置１０１は、モータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５の延長軸１５ｂとの結合部の構造が異なるだけで、他の部分の構造は第１の実施形態のものと同様となっている。したがって、ここでは第１の実施形態と同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。

図５は、この実施形態のリトラクタ４の主な構成部品を示す分解斜視図である。
この実施形態では、第１の実施形態と同様にモータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５が同軸に配置され、モータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５の延長軸１５ｂが薄型のトルクリミッター６０を介して結合されている。

図６は、トルクリミッター６０の詳細を示す分解斜視図である。
トルクリミッター６０は、トーションバー１５の延長軸１５ｂに結合されるスプリングプレート６１と、モータ１０の回転軸１０に結合されるスプリングケース６２とを備えている。スプリングプレート６１は、延長軸１５に対してスプライン結合や、圧入、溶接等によって同軸に結合され、スプリングケース６２は、回転軸１０ａに対してボルト結合や溶接、圧入等によって結合されている。この例の場合、スプリングケース６２は、回転軸１０ａの端面に円周方向に離間して突設された３本の締結軸６３によって結合されている。

スプリングプレート６１は、全体がばね特性を有する板材によって形成され、中心部から径方向外側に向かって一定回転方向に湾曲する複数の湾曲脚部６４を備えている。そして、各湾曲脚部６４の径方向外側の縁部には、ほぼ接線方向に延出する偏平部６５ａと、偏平部６５ａの先端側で径方向外側に若干屈曲する屈曲端６５ｂとを有する係止爪部６５が設けられている。

一方、スプリングケース６２は、モータ１０と逆側に隆起する周壁６６を備えた円板形状に形成され、周壁６６に囲まれた浅い凹部内にスプリングプレート６１が収容されるようになっている。そして、周壁６６の内周面には複数の係合凹部６７が円周方向に沿って設けられている。各係合凹部６７は、スプリングプレート６１側の係止爪部６５に対応する形状に形成され、スプリングプレート６１の係止爪部６５が嵌合状態で係合されるようになっている。

スプリングプレート６１の湾曲脚部６４の湾曲の向きは、リール１２のウェビング引き出し方向のトルクがスプリングプレート６１に作用したときに、湾曲脚部６４が径方向内側に変形するように設定されている。そして、スプリングプレート６１の係止爪部６５とスプリングケース６２の係合凹部６７は、モータ１０による通常の巻き取り作動時には係合状態が維持され、モータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５の間に規定値以上のトルクが作用したときに、スプリングプレート６１の湾曲脚部６４の撓みによって係合位置が回転方向にずれるように設定されている。
なお、図６中、６８は、トーションバー１５に取り付けられ、スプリングケース６２の凹部内にスプリングプレート６１を収容した状態で、スプリングケース６２の凹部を覆うカバープレートである。

このシートベルト装置１０１の場合、モータ１０による通常のウェビング５の巻き取りの作動時には、トルクリミッター６０のスプリングプレート６１とスプリングケース６２が係止爪部６５と係合凹部６７で係合し、モータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５とが係合状態に維持されている。このため、モータ１０の回転トルクはトーションバー１５を介してリール１２に伝達される。

一方、車両の衝突時等に、ガス圧式のプリテンショナ１３の作動とともに緊急ロック機構２２が作動し、モータ１０によるリール１２の巻き取り方向の駆動が継続されたままウェビング５が乗員の上体移動によって大きな力で引っ張られ、それによってモータ１０の回転軸１０ａとトーションバー１５の間に規定値以上の大きなトルクが作用すると、トルクリミッター６０の内部において、スプリングプレート６１の湾曲脚部６４が径方向内側に撓み、係止爪部６５と係合凹部６７の係合位置が回転方向にずれる。これにより、トーションバー１５の一端側とリール１２のウェビング引き出し方向の回転が許容されることになる。
このとき、トーションバー１５は他端側が緊急ロック機構２２でロックされた状態で一端側にウェビング引き出し方向のトルクが作用することになるため、軸方向に亘って捩じれ変形し、ウェビング５を通して乗員に作用する衝撃荷重を緩和することになる。

このシートベルト装置１０１においては、リトラクタ４のケーシング１４の一方の側壁１４Ａに、回転軸１０ａとトーションバー１５が同軸になるようにモータ１０が取り付けられ、モータ１０側の回転軸１０ａとトーションバー１５の延長軸１５ｂとが、スプリングプレート６１の係止爪部６５とスプリングケース６２の係合凹部６７を通して結合されているため、薄型で軸方向にスペースを占有しない簡単な構造でありながら、通常のウェビング５の巻き取り時にはモータ１０とリール１２（トーションバー１５）を確実に結合し、緊急ロック機構２２の作動直後に乗員の上体移動によってウェビング５が引っ張られるときには、リール１２とトーションバー１５の一端側の回転を許容して、トーションバー１５を確実に捩り変形させることができる。

また、この実施形態のトルクリミッター６０は、平板状のスプリングプレート６１に、径方向外側に向かって湾曲する複数の湾曲脚部６４と係止爪部６５が一体に設けられた構造とされているため、別途付勢のためのスプリングを追加する必要がなく、部品点数の削減による構造の簡素化と全体の薄型化を大きく図ることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の第２の実施形態においては、トーションバー１５の延長軸１５ｂにスプリングプレート６１を結合し、モータ１０の回転軸１０ａにスプリングケース６２を結合しているが、逆に、スプリングプレート６１をモータ１０の回転軸１０ａに結合し、スプリングケース６２をトーションバー１５の延長軸１５ｂに結合するようにしても良い。

１，１０１…シートベルト装置
５…ウェビング
１０…モータ
１０ａ…回転軸
１２…リール
１４…ケーシング
２２…緊急ロック機構
５０…第１の連結板
５１…第２の連結板
６１…スプリングプレート
６２…スプリングケース
６４…湾曲脚部
６５…係止爪部
６７…係合凹部

Claims

ウェビングを巻回したリールと、
前記リールを回転可能に支持するケーシングと、
車両が不安定状態になったときに、前記リールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構と、
前記リールと緊急ロック機構の間に介装されて両者間に規定値以上のトルクが作用したときに弾性的に捩れ変形するトーションバーと、
前記ケーシングの外側に配置されるとともに、前記トーションバーの前記緊急ロック機構と反対側の軸方向の端部に連結され、前記リールに回転駆動力を付与するモータと、を備えたシートベルト装置であって、
前記モータの回転軸と前記トーションバーが同軸に配置され、
前記モータの回転軸に、異磁極が円周方向に沿って交互に配置された第１の連結板が設けられるとともに、
前記トーションバーのモータ側の端部に、異磁極が円周方向に沿って交互に配置された第２の連結板が設けられ、
前記モータの回転軸と前記トーションバーとが、前記第１の連結板と第２の連結板の異磁極同士を磁着させて結合されていることを特徴とするシートベルト装置。
ウェビングを巻回したリールと、
車両が不安定状態になったときに、前記リールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構と、
前記リールと緊急ロック機構の間に介装されて両者間に規定値以上のトルクが作用したときに弾性的に捩れ変形するトーションバーと、
前記トーションバーの前記緊急ロック機構と反対側の軸方向の端部に連結され、前記リールに回転駆動力を付与するモータと、を備えたシートベルト装置であって、
前記モータの回転軸と前記トーションバーが同軸に配置され、
前記トーションバーのモータ側の端部と前記モータの回転軸のうちの一方に、中心部から径方向外側に向かって湾曲して延出する複数の湾曲脚部を備え、この各湾曲脚部の先端側に係止爪部が設けられている平板状のスプリングプレートが固定され、
前記トーションバーのモータ側の端部と前記モータの回転軸のうちの他方に、前記スプリングプレートの外周側を囲繞し、前記スプリングプレートの係止爪部と係合される複数の係合凹部を備えたスプリングケースが固定され、
前記モータの回転軸と前記トーションバーとが、前記スプリングプレートと前記スプリングケースを介して結合されるとともに、前記モータの回転軸と前記トーションバーの間に規定値以上のトルクが作用したときに、前記スプリングプレートの湾曲脚部の撓みによって前記係止爪部と係合凹部の係合位置が回転方向にずれるように設定されていることを特徴とするシートベルト装置。