JP5714417B2

JP5714417B2 - ウェビング巻取装置

Info

Publication number: JP5714417B2
Application number: JP2011127468A
Authority: JP
Inventors: 智也馬越; 森　信二; 信二森; 拓宏斎藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: JP2012254659A

Description

本発明は、車両のシートベルト装置を構成するウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に開示されたウェビング巻取装置において超音波モータを収容するモータケースは４個のねじによってフレームの側壁に固定される（特許文献１の段落番号「００６７」及び図６参照）。このようなケースが合成樹脂材によって形成されている場合、ねじ頭等とフレームとによる締め付け力をケースに作用させないようにカラーを介してケースをフレームに固定している。

このような締結構造の場合、ケースにフレーム側及びその反対側に貫通した透孔が形成され、この貫通孔に円筒形状のカラーが嵌挿される。カラーのフレーム側の端部はフレームに当接し、他端はケースの外側へ突出している。このカラーをねじが貫通し、フレーム形成された雌ねじ孔や、更にねじの先端側がフレームを貫通してボルト等が締結される。カラーの他端にはねじ頭やワッシャが当接してカラーが透孔から抜け出ることを規制する。この状態で、透孔の内周部にカラーの外周部が圧接していることで、ケースがフレームから離間することを防止している。

特開２０００−７１９３５の公報

ところで、車両室内の温度変化や、カラー及びケースの経年変化で透孔の内径寸法よりもカラーの外径寸法が小さくなると、ケースの透孔の内周部とカラーの外周部との間に隙間が形成され、これにより、ケースを保持する力が低下する。

本発明は、上記事実を考慮して、ケースを保持するための保持力の低下を防止又は効果的に抑制できるウェビング巻取装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、中心軸線周りの一方である巻取方向に回転することによってウェビングをその長手方向基端側から巻き取るスプールが内側に配置された金属製のフレームと、前記スプールに回転を伝え、又は、前記スプールからの回転が伝わる回転体を回転可能に支持しつつ収容して前記フレームの側方に配置される樹脂製のケースと、前記ケースを介して前記フレームとは反対側から前記フレーム側へ向けて前記ケースを貫通すると共に、貫通方向に全体又は貫通方向に沿った一部が前記フレーム側へ漸次開口径が小さくなるテーパ状に形成された挿通孔と、前記挿通孔に嵌め込み可能で前記挿通孔の貫通方向に沿って両端が開口した筒状で、且つ、前記挿通孔の内周部におけるテーパ部分に対応して前記フレーム側へ外径寸法が漸次小さくなるテーパ状に形成されて前記挿通孔内に配置されると共に、一端が前記フレームに当接された金属製のカラーと、前記カラーを通過して前記ケースを前記フレームに締結固定する締結手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、フレームの内側に設けられたスプールは、フレームに取り付けられた樹脂製のケースの内側に回転可能に収容された回転体に直接又は間接的に連結される。例えば、ケース内の回転体がモータの駆動力を伝えるギヤ列であれば、モータの駆動力がギヤ列を介してスプールに伝わることでスプールが回転し、例えば、スプールにウェビングが巻き取られる。また、例えば、ケース内の回転体が車両急減速時やスプールの引出方向への回転加速度が所定の大きさ以上の場合に作動するロック機構の構成部品であるならば、スプールの引出方向の回転にケース内の回転体が連動することでロック機構を構成するロック部材が直接又は間接的にスプールに係合して、スプールの引出方向への回転を規制する。

ところで、このような回転体を収容するケースには挿通孔が形成されており、この挿通孔には金属製の筒状のカラーが嵌め込まれる。カラーの一端はフレームに当接され、更に、カラーには締結手段が貫通して、この締結手段によってケースがフレームに締結固定される。

ここで、挿通孔はその貫通方向に沿った全体又は貫通方向に沿った一部がフレーム側へ向けて開口径が小さくなるテーパ状に形成される。また、この挿通孔に嵌め込まれるカラーの外周形状は、挿通孔の内周形状に対応して、全体又は軸方向に沿った一部における外径寸法がフレーム側へ向けて漸次小さくなるテーパ状とされる。このため、ケースがフレームから離間する方向へ移動しようとすると、カラーにおいてテーパ状とされた外周面が挿通孔においてテーパ状とされた内周面に干渉する。

これにより、フレームから離間する向きへのケースの移動が規制される。しかも、温度変化や経時変化でカラーの外径寸法が小さくなったとしても、挿通孔の貫通方向にカラーにおいてテーパ状とされた外周面が挿通孔においてテーパ状とされた内周面に干渉することに変わりはない。このため、カラーの外径寸法に変化が生じても、フレームから離間する向きへのケースの移動を効果的に抑制できる。これにより、ケースを保持する力の低下を防止又は効果的に抑制できる。

以上、説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置は、カラーやケースに経年変化が生じてもケースがフレームから離間する向きへの変位を効果的に抑制でき、ケースを保持する力の低下を防止又は効果的に抑制できる。

本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置の全体的な構成を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置の要部の構成を示す拡大断面図である。本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置に用いたカラーの斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置の要部の変形例を示す拡大断面図である。

図１には、本発明の実施の形態に係るウェビング巻取装置１０の構成の概略が分解斜視図によって示されている。

この図に示されるように、本ウェビング巻取装置１０は金属製（例えば、鉄製）のフレーム１２を備えている。フレーム１２は板状の背板１４を備えている。この背板１４の幅方向両端からは背板１４の厚さ方向一方の側へ向けて脚板１６、１８が延出されている。また、背板１４には、クランク状に屈曲された板状のステイ２０が固定されており、背板１４及びステイ２０がボルト等の図示しない締結手段によって車体に固定されることで、ウェビング巻取装置１０が車体に取付けられる。

脚板１６と脚板１８との間にはスプール２２が設けられている。このスプール２２には長尺帯状に形成されたウェビング（図示省略）の基端側が係止されており、スプール２２がその中心軸線周りの一方である巻取方向に回転するとウェビングがその長手方向基端側からスプール２２の外周部に層状に巻取られ、ウェビングをその先端側へ引張れば、スプール２２に巻き取られているウェビングがスプール２２かた引き出されつつスプール２２が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。

スプール２２内には、その中心軸線に沿って両端が開口した貫通孔が形成されており、その内側にはフォースリミッタ機構を構成するエネルギー吸収部材としてのトーションシャフト（図示省略）がスプール２２に対して同軸的に配置されている。このトーションシャフトの脚板１６側の端部はスプール２２に対する相対回転が規制された状態でスプール２２に繋がっていると共に、ラチェットプレート２４がスクリュー２６によってスプール２２及びトーションシャフトに対して同軸的且つ一体的に固定されている。

一方、スプール２２の脚板１８側にはロックギヤ２８が設けられている。このロックギヤ２８はスプール２２に対して同軸的に相対回転が可能な状態でスプール２２の脚板１８側の端部に嵌め込まれている。また、ロックギヤ２８はトーションシャフトの脚板１８側の端部に、トーションシャフトに対する相対回転が規制された状態でトーションシャフトに繋がっている。

脚板１８の外側（脚板１８の脚板１６とは反対側）ではセンサカバー３０が脚板１８に取り付けられている。センサカバー３０の内側には車両が急減速した際に作動する所謂「ＶＳＩＲ機構」やスプール２２の引出方向への回転加速度が所定の大きさ以上の場合に作動する所謂「ＷＳＩＲ機構」等を構成する各種部品が収容されている。このような「ＶＳＩＲ機構」や「ＷＳＩＲ機構」が作動すると、上記のロックギヤ２８の側方に設けられたロックパウル（図示省略）がロックギヤ２８の外周部に接近してロックギヤ２８の外周部に形成されたラチェット歯にロックパウルが噛み合い、これにより、ロックギヤ２８の引出方向への回転が規制され、間接的にはスプール２２の引出方向への回転が規制されるようになっている。

一方、脚板１６の外側（脚板１６の脚板１８とは反対側）にはスプリングカバー３２が設けられている。このスプリングカバー３２は脚板１６側に向けて開口していると共に、このスプリングカバー３２の開口がカバー（図示省略）によって閉止されている。スプリングカバー３２の内側には渦巻きばね（図示省略）の渦巻き方向外側端が係止された状態で収容されている。また、スプリングカバー３２の内側には、上記のスクリュー２６が入り込んでおり、上記の渦巻きばねの渦巻き方向内側端が係止された状態でスプリングカバー３２に形成された軸受部（図示省略）に回転自在に支持されている。

このスプリングカバー３２と脚板１６との間には、ケースとしてのギヤハウジング３４が設けられており、スプリングカバー３２はこのギヤハウジング３４の外周部に嵌合固定されている。ギヤハウジング３４には脚板１６側へ向けて開口したクラッチ収容部が形成されており、このクラッチ収容部には回転体の一態様であるクラッチ３６がスプール２２に対して同軸的に回転可能に収容されている。このクラッチ３６の内側には上記のラチェットプレート２４が入り込んでいる。また、クラッチ３６にはラチェットプレート２４の外周部に対して接離移動可能なパウルが設けられており、クラッチ３６が巻取方向に回転するとパウルがラチェットプレート２４の外周部に噛み合い、クラッチ３６の巻取方向への回転力をラチェットプレート２４、ひいては、スプール２２に伝えてスプール２２を巻取方向に回転させる。

一方、ギヤハウジング３４にはスプリングカバー３２側へ向けて開口したギヤ収容部３８が形成されている。このギヤ収容部３８の内側には各々が回転体の一態様である複数のギヤ４０が互いに噛み合った状態で回転自在に収容されている。これらの複数のギヤ４０は減速機構４２を構成しており、最も下流側のギヤ４０は、ギヤ収容部３８とクラッチ収容部とを繋ぐように形成された開口にてクラッチ３６の外周部に形成された外歯に噛み合っている。

一方、上述したスプール２２の下側で且つ脚板１６と脚板１８との間にはモータケース４４が設けられている。このモータケース４４の内側にはモータ４６が収容されている。軸方向がスプール２２の軸方向と同じ向きとされたモータ４６の出力軸４８の先端側は、ギヤ収容部３８の底壁を貫通して、ギヤ収容部３８の内側に入り込んでいる。ギヤ収容部３８の内側に入り込んだ出力軸４８の先端側には出力ギヤ５０が出力軸４８に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。この出力ギヤ５０は上記の複数のギヤ４０のうち最も上流側のギヤ４０に噛み合っており、モータ４６の駆動力を出力ギヤ５０及びギヤ４０を介してクラッチ３６に伝えてクラッチ３６を回転させることができるようになっている。

このようなギヤ４０やクラッチ３６を収容したギヤハウジング３４にはスプール２２の軸方向に貫通した複数の挿通孔５２が形成されている。図２に示されるように、挿通孔５２は脚板１６側へ向けて漸次内径寸法が小さくなる円錐台形状（テーパ状）に形成されている。この挿通孔５２の内側には金属製（例えば、鉄製）カラー５４が挿入される。図２に示されるように、カラー５４は外周形状が挿通孔５２の内周形状に対応した円錐台の筒状に形成されている。

また、カラー５４の厚さは軸方向一端と他端との間で略等しく、したがって、カラー５４の内周形状もまた円錐台形状とされている。図３に示されるように、カラー５４には間隙５６が形成されている。間隙５６はカラー５４の軸方向一端から他端への向きにクランク状に屈曲している。すなわち、カラー５４は、周方向両端がクランク状に屈曲した金属板材を挿通孔５２の内周形状に倣って湾曲させることで形成されている。

また、図２に示されるように、カラー５４の軸方向寸法は挿通孔５２の両端間の寸法よりも大きく、カラー５４の一端が脚板１６に当接した状態でカラー５４の他端がギヤハウジング３４の脚板１６とは反対側の面から突出している。カラー５４の脚板１６とは反対側の開口端からは締結手段としてのねじ５８が貫通する。ねじ５８の雄ねじ部６０はカラー５４の脚板１６側の端部における内径寸法よりも外径寸法が小さく、雄ねじ部６０はカラー５４を貫通して脚板１６に形成された雌ねじ孔６２に螺合する。

雄ねじ部６０のねじ頭６４で雄ねじ部６０が貫通しているリング状のワッシャ６６は外径寸法が間隙５６の脚板１６とは反対側の端部における内径寸法よりも大きく、雄ねじ部６０を雌ねじ孔６２に螺合させて締め付けることによりねじ頭６４によってワッシャ６６がカラー５４の脚板１６とは反対側の端面に圧接される。これにより、カラー５４が脚板１６から離間する向きへのカラー５４の変位を規制している。

＜本実施の形態の作用、効果＞
本ウェビング巻取装置１０では、例えば、本ウェビング巻取装置１０を搭載した車両の走行中に、車両前方の障害物までの距離が一定値以下になると、モータ４６が駆動させられる。このモータ４６の駆動力は出力ギヤ５０や各ギヤ４０を介して減速されつつクラッチ３６に伝わり、クラッチ３６を巻取方向に回転させる。クラッチ３６が巻取方向に回転すると、クラッチ３６内のパウルがラチェットプレート２４に噛み合い、クラッチ３６の巻取方向への回転をラチェットプレート２４に伝える。

ラチェットプレート２４が巻取方向に回転することでトーションシャフトが巻取方向に回転すると、スプール２２が巻取方向に回転し、ウェビングをその基端側から巻き取る。これにより、本ウェビング巻取装置１０に対応したシートに着座した乗員の身体に装着されたウェビングの僅かな弛み、所謂「スラック」が解消され、ウェビングによって乗員の身体を更に効果的に拘束できる。

ところで、このようにモータ４６の駆動力をスプール２２に伝えるための減速機構４２のギヤ４０やクラッチ３６を収容するギヤハウジング３４に形成された挿通孔５２にはカラー５４が嵌め込まれる。カラー５４はねじ５８の雄ねじ部６０が脚板１６の雌ねじ孔６２に螺合することで脚板１６とねじ頭６４とに締め付けられ、脚板１６から離間する向きへのカラー５４の変位が規制される。

ここで、カラー５４の外周形状は脚板１６側へ向けて漸次外径寸法が小さくなる円錐台形状（テーパ状）とされ、カラー５４が嵌め込まれる挿通孔５２の内周形状はカラー５４の外周形状に略等しい円錐台形状（テーパ状）とされる。挿通孔５２にカラー５４が嵌め込まれた状態でカラー５４の外周面は、カラー５４の半径方向外方への向きに対してカラー５４の貫通方向に沿った脚板１６側へ傾斜している。

また、挿通孔５２の内周面は挿通孔５２の内径方向に対して挿通孔５２の貫通方向に沿った脚板１６とは反対側へ傾斜している。このため、脚板１６から離間する向きにギヤハウジング３４が変位しようとすると、カラー５４の外周面が挿通孔５２の内周面に干渉する。これにより、脚板１６から離間する向きへのギヤハウジング３４の変位を防止できる。

また、温度変化や経年変化によりカラー５４の外周形状が小さくなったり、挿通孔５２の内周形状が小さくなったりした場合でも、カラー５４の外周面と挿通孔５２の内周面とが挿通孔５２及びカラー５４の貫通方向に対向することに変わりはない。このため、この状態ではカラー５４の外周部に当接するまでしかギヤハウジング３４は脚板１６から離間する向きに変位できない。これにより、温度変化や経年変化によりカラー５４の外周形状が小さくなったり、挿通孔５２の内周形状が小さくなったりしても脚板１６から離間する向きへのギヤハウジング３４の変位を効果的に抑制でき、この結果、ギヤハウジング３４を保持するための力の低下を防止又は効果的に抑制できる。

なお、本実施の形態では、挿通孔５２の内周形状を全体的に脚板１６側へ向けて漸次内径寸法が小さくなる円錐台形状とし、カラー５４の外周形状を全体的に脚板１６側へ向けて漸次外径寸法が小さくなる円錐台形状とした。しかしながら、挿通孔５２の内周形状やカラー５４の外周形状がこのような構成に限定されるものではない。

すなわち、図４の（Ａ）に示されるように、挿通孔５２の貫通方向に沿った中間部よりも脚板１６とは反対側の部分だけを脚板１６側へ向けて漸次内径寸法が小さくなる円錐台形状とし、カラー５４の貫通方向に沿った中間部よりも脚板１６とは反対側の部分だけを脚板１６側へ向けて漸次外径寸法が小さくなる円錐台形状としてもよい。また、図４の（Ｂ）に示されるように、挿通孔５２の貫通方向に沿った中間部よりも脚板１６側の部分だけを脚板１６側へ向けて漸次内径寸法が小さくなる円錐台形状とし、カラー５４の貫通方向に沿った中間部よりも脚板１６側の部分だけを脚板１６側へ向けて漸次外径寸法が小さくなる円錐台形状としてもよい。さらに、図４の（Ｃ）に示されるように、挿通孔５２の貫通方向に沿った中間部だけを脚板１６側へ向けて漸次内径寸法が小さくなる円錐台形状とし、カラー５４の貫通方向に沿った中間部だけを脚板１６側へ向けて漸次外径寸法が小さくなる円錐台形状としてもよい。

また、本実施の形態は、モータ４６の駆動力をステイ２０に伝えるためのクラッチ３６や減速機構４２のギヤ４０を収容するギヤハウジング３４に本発明を適用した。しかしながら、本発明がこのようなギヤハウジング３４に限定されるものではない。例えば、センサカバー３０をねじで脚板１８に固定するのであれば、センサカバー３０の固定に本発明を適用してもよい。

１０ウェビング巻取装置
１２フレーム
２２スプール
３４ギヤハウジング（ケース）
３６クラッチ（回転体）
４０ギヤ（回転体）
５２挿通孔
５４カラー

Claims

中心軸線周りの一方である巻取方向に回転することによってウェビングをその長手方向基端側から巻き取るスプールが内側に配置された金属製のフレームと、
前記スプールに回転を伝え、又は、前記スプールからの回転が伝わる回転体を回転可能に支持しつつ収容して前記フレームの側方に配置される樹脂製のケースと、
前記ケースを介して前記フレームとは反対側から前記フレーム側へ向けて前記ケースを貫通すると共に、貫通方向に全体又は貫通方向に沿った一部が前記フレーム側へ漸次開口径が小さくなるテーパ状に形成された挿通孔と、
前記挿通孔に嵌め込み可能で前記挿通孔の貫通方向に沿って両端が開口した筒状で、且つ、前記挿通孔の内周部におけるテーパ部分に対応して前記フレーム側へ外径寸法が漸次小さくなるテーパ状に形成されて前記挿通孔内に配置されると共に、一端が前記フレームに当接された金属製のカラーと、
前記カラーを通過して前記ケースを前記フレームに締結固定する締結手段と、
を備えるウェビング巻取装置。