JP5784557B2 - ウェビング巻取装置 - Google Patents

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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係り、特に、車両に搭載されるリクライニング機構付きシートのシートバックに内蔵するタイプに好適なウェビング巻取装置に関する。
リクライニング機構付きシートのシートバックに内蔵されるウェビング巻取装置では、シートバックと共にウェビング巻取装置が傾く。この種のウェビング巻取装置にも車両急減速時の加速度を検出してスプールの引出方向への回転を規制するロック機構が設けられるが、車両急減速時に慣性移動する球体が載置されるハウジングは、ウェビング巻取装置の装置本体に対して相対的に回動可能に取り付けられており、装置本体が傾動しても、装置本体に対してハウジングが回動して装置本体が傾動する前と同じ姿勢を保とうとする。これにより、ウェビング巻取装置の装置本体が傾動しても、加速度センサは装置本体が傾動する前と同様に機能する(一例として下記特許文献1を参照)。
特開2009−262723号の公報
ところで、上記のようにウェビング巻取装置の装置本体に対して加速度センサのハウジングを回動可能に支持されるが、この回動の軸部分の上には塵や埃等が堆積しないことが好ましい。
本発明は、上記事実を考慮して、装置本体に対する加速度検出手段の回動の軸部分上に塵や埃等の異物が堆積しにくい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り外周部にウェビングをその長手方向基端側から巻取るスプールを備える装置本体と、上方へ向けて開口した凹形状の載置面を有し、当該載置面上に載置された球形状の慣性質量体が車両減速時に慣性によって前記載置面上を転動すると共に、前記装置本体に設けられた支持部を貫通する軸部を有し、前記装置本体の傾動に伴い前記装置本体が傾動する前の状態と同じ姿勢を保つように前記軸部を中心に前記装置本体に対して回動すると共に、前記軸部の軸方向に沿った前記支持部の側方で前記軸部の下側にのみ形成され、前記支持部が当接することによって前記軸部の軸方向に沿った移動が規制される当接部を備えた加速度検出手段と、前記加速度検出手段の前記慣性質量体が前記載置面上を転動した状態で前記スプールが前記巻取方向とは反対の引出方向に回転することで作動し、作動することによって前記引出方向への前記スプールの回転を規制するロック手段と、を備えている。
請求項1に記載のウェビング巻取装置では、装置本体のスプールから引き出されたウェビングを乗員が装着した状態で車両が急減速すると、加速度検出手段の慣性質量体が載置面上を慣性移動する。この状態で、車両前方へ慣性移動しようとする乗員の身体がウェビングを引っ張って、スプールを引出方向に回転させると、ロック手段が作動してスプールの引出方向への回転を規制する。これによって、スプールからのウェビングの引出しが規制され、車両前方へ慣性移動しようとする乗員の身体をウェビングによって効果的に拘束できる。
一方、本ウェビング巻取装置は、車両のシートバックの傾動(リクライニング)に伴い装置本体が傾動すると、加速度検出手段の軸部を中心に加速度検出手段が装置本体に対して回動して、加速度検出手段は装置本体が傾動する前の姿勢を保とうとする。これにより、上記のように装置本体が傾動しても、加速度検出手段の姿勢の変化がないか、このような変化が小さいため、装置本体が傾動しても、傾動前と同じように加速度検出手段を機能させることができる。
また、上述した加速度検出手段の軸部には当接部が形成される。この当接部は軸部の軸方向に装置本体に設定された支持部と対向しており、軸部と共に当接部が軸部の軸方向に沿って支持部に接近すると、支持部が当接部に当接する。これにより、軸部の軸方向に沿った軸部の移動、ひいては、加速度検出手段の移動を規制できる。
ここで、この当接部は軸部の下側にのみ形成される。このため、軸部の上側で当接部と支持部とが塵等を挟み込むことがない。このため、軸部上に塵等が溜まり難く、軸部が貫通する支持部の孔や溝の内周部と軸部の外周部との間に塵等が侵入することを防止又は効果的に抑制できる。
請求項2に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項1に記載の本発明において、前記当接部の幅寸法を前記軸部の直径寸法以下とし、前記軸部を前記当接部とは反対側から見た場合に前記当接部が全て前記軸部に重なるように前記当接部の形状を設定している。
請求項2に記載のウェビング巻取装置では、当接部の幅寸法が軸部の直径寸法以下とされ、軸部を制部とは反対側から見た場合には当接部が全て軸部に重なるように当接部の形状を設定される。このため、軸部上から滑り落ちた塵等が当接部上に滞留することを防止又は効果的に抑制できる。これによって、軸部が貫通する支持部の孔や溝の内周部と軸部の外周部との間に塵等が侵入することを防止又は効果的に抑制できる。
請求項3に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項1又は請求項2に記載の本発明において、前記当接部を前記軸部から連続して形成している。
請求項3に記載のウェビング巻取装置では、当接部が軸部から連続して形成される。このため、軸部と当接部との間に隙間が形成されることがなく、成形に際してのアンダーカット部がないか、又は、このようなアンダーカット部が少なくなる。これにより、製造が容易になる。
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装置本体に対する加速度検出手段の回動の軸部分上に塵や埃等の異物が堆積しにくい。
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を拡大した分解斜視図である。 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を拡大した正面断面図である。 (A)は軸部及び規制部の拡大正面図で(B)は軸部及び規制部の側面断面図である。 装置本体が傾動する前の状態を示す側面図である。 装置本体が傾動した状態を示す側面図である。
<本実施の形態の構成>
図1には本発明の一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り示されている。この図に示されるように、ウェビング巻取装置10は装置本体12を備えている、この装置本体12はフレーム14を備えている。フレーム14は車両のシートを構成するシートバックの内側に設けられており、このシートバックのフレーム(シートバックの骨格)等にボルト等により一体的に締結固定されている。
このフレーム14は一対の脚板16、18を備えている。脚板16、18の各々は厚さ方向がシートバックの幅方向に沿った板状に形成されていると共にシートバックの幅方向に互いに対向している。この脚板16と脚板18との間にはスプール20が設けられている。スプール20は軸方向が脚板16と脚板18との対向方向に沿った中空の軸部材とされている。
このスプール20にはウェビング22の長手方向基端側が係止されている。ウェビング22は幅方向がスプール20の軸方向に沿った長尺帯状に形成されており、スプール20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22がその長手方向基端側からスプール20の外周部に巻取られて格納され、ウェビング22をその先端側へ引っ張ると、スプール20に巻取られているウェビング22が引出されると共にスプール20が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。
この脚板18の外側(脚板18の脚板16とは反対側)ではスプリングケース26が脚板18に取り付けられている。スプリングケース26の内側には、スプール付勢手段としての渦巻きばねが収容されている。この渦巻きばねの渦巻き方向外側端はスプリングケース26に係止され、渦巻き方向内側端は脚板18を通過してスプリングケース26に入り込んだスプール20の脚板18側の端部に直接又は間接的に係止されている。スプール20が引出方向に回転すると、渦巻きばねが巻き締められてスプール20を巻取方向に付勢する。
これにスプール20の脚板16側の部分にはスプール20の外周面にて開口したパウル収容部36が形成されている。このパウル収容部36の内側にはロックパウル38が設けられている。また、スプール20においてパウル収容部36が形成された部分は脚板16に形成されたラチェット孔40を貫通しており、パウル収容部36からロックパウル38の一部が抜け出ると、ロックパウル38の先端側に形成されたラチェット歯がラチェット孔40のラチェット歯に噛み合う。これによってスプール20の引出方向への回転が規制される。
一方、脚板16の外側(脚板16の脚板18とは反対側)では脚板16にセンサホルダ52が取り付けられている。センサホルダ52は一部が脚板16側へ向けて開口した有底形状に形成されており、その内側にはVギヤ54が設けられている。Vギヤ54に対応して上述したスプール20から軸部56がセンサホルダ52側へ向けて延出されている。軸部56はスプール20に対して同軸的に設けられており、この軸部56にVギヤ54が回転自在に支持されている。
Vギヤ54には図示しないスプリングが設けられている。このスプリングの一部はスプール20に係合しており、スプール20が引出方向に回転するとスプール20にスプリングが押圧されて、更にこのスプリングがVギヤ54を引出方向に押圧する。このため、Vギヤ54はスプール20に追従して引出方向に回転できる。但し、スプリングを弾性変形させることでスプール20はVギヤ54に対して相対的に引出方向に回転できる。また、上記のロックパウル38は一部がVギヤ54に係合しており、Vギヤ54に対するスプール20の引出方向への相対回転に連動してパウル収容部36から抜け出る方向にロックパウル38が移動してラチェット孔40のラチェット歯に噛み合うようになっている。
センサホルダ52の脚板16とは反対側にはセンサカバー58が設けられている。センサカバー58は脚板16側へ向けて開口した有底形状とされ、脚板16に取り付けられている。このセンサカバー58の内側には加速度センサ72が設けられている。加速度センサ72はハンガ74を備えている。ハンガ74は底壁76を備えており、この底壁76の周縁から周壁78が立設されている。このため、ハンガ74は全体的に周壁78とは反対側が開口した箱形状に形成され、ハンガ74の底壁76がフレーム14の脚板16に固定される。このハンガ74の底壁76は支持壁80、82を備えている。支持壁80と支持壁82とは、スプール20の軸方向と同じ向き、又は、スプール20の軸方向に沿った一方の側が他方の側がシート上下方向へ傾斜した所定の向きに互いに対向した板状に形成されている。
ハンガ74の支持壁80と支持壁82との間には、例えば、全体的に合成樹脂材を成形することにより形成されたハウジングとしてのセンサハウジング92が設けられている。図2に示されるように、センサハウジング92は載置部94を備えている。載置部94には載置面96が形成されている。この載置面96は上方へ開口した円錐形状とされ、この載置面96上には慣性質量体としてのセンサ球110が載置されている。
また、載置部94の支持壁82側の端部からは縦壁114が上方へ向けて立設されており、載置部94の支持壁80側の端部からは縦壁118が上方へ向けて立設されている。この縦壁118の幅方向両端からは縦壁114側へ向けて横壁120、122が延出されている。横壁120、122の上端部近傍には支持シャフト124が設けられている。図1に示されるように、支持シャフト124は軸方向が横壁120と横壁122との対向方向に沿った軸部材で、その一端は横壁120に支持されて他端は支持シャフト124に支持されている。
また、横壁120と横壁122との間にはセンサレバー130が設けられている。図2に示されるように、センサレバー130は基部132を備えており、この基部132を上記の支持シャフト124が貫通している。これにより、センサレバー130が支持シャフト124周りに回動可能に支持されている。また、センサレバー130は笠部134を備えている。笠部134は外観が扁平の円錐形状に形成されている。この笠部134の底面は円錐の頂部とは反対側へ向けて開口した凹形状の湾曲面又は斜面とされており、この底面が載置部94における載置面96上に載置されたセンサ球110に覆い被さっている。
このため、センサ球110が載置面96の縁部へ向かって載置面96上を昇り上がると、笠部134が支持シャフト124周りに上昇するように回動する。この笠部134には押圧突起136が略上方(すなわち、笠部134の底面とは反対側)へ突出形成されており、笠部134が支持シャフト124周りに上昇するように回動すると押圧突起136が後述するVパウル180を上方へ押し上げる。
一方、上述した縦壁118の上端部近傍では、縦壁118の縦壁114とは反対側の面から回動軸142が突出形成されている。回動軸142は軸部144を備えている。図4の(A)及び(B)に示されるように、軸部144は軸方向が縦壁114と縦壁118との対向方向に沿った円柱形状とされている。この軸部144に対応してハンガ74の支持壁80には軸受け溝146が形成されている。
この軸受け溝146は支持壁80の厚さ方向に貫通していると共に支持壁80の上端部にて開口している。軸受け溝146はその中間部にて略L字形状に屈曲又は湾曲しており、支持壁80の上端部における軸受け溝146の開口端から軸受け溝146の内側に入り込んだ軸部144(回動軸142)は、軸受け溝146における開口端とは反対側の端部まで到達して、軸部144(回動軸142)はその中心軸線周りに回動自在に軸受け溝146に支持される。
軸部144の下側には当接部148が形成されている。当接部148は縦壁118を部分的に厚肉にすることで軸部144から連続するように形成されている。当接部148は軸受け溝146の側方で支持壁80と対向し、センサハウジング92が支持壁80側へ移動しようとすると、支持壁80が当接部148に当接し、これによって、支持壁80側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
この当接部148は平面視で幅寸法が軸部144の直径寸法に等しく、しかも、軸部144を当接部148とは反対側からみると、当接部148の全てが軸部144に重なる。
また、軸受け溝146を貫通してハンガ74の外側に突出した軸部144の先端には規制部150が形成されている。規制部150は外径寸法が軸部144よりも大きな円板形状で軸部144に対して同軸的に形成されている。また、規制部150の軸方向中間部よりも軸部144側の部分は、軸部144側へ向けて漸次外径寸法が小さくなるテーパ形状又は円錐台形状形成されている。
規制部150の軸部144側の端部は外径寸法が軸部144の外径寸法に等しく設定されている。さらに、規制部150の軸部144側の端部は、ハンガ74に加速度センサ72を取り付けた状態で支持壁80の外面から離間するように(換言すれば、軸部144の先端が支持壁80の外側に突出するように)軸部144の軸方向長さや規制部150の形成位置が設定されている。この規制部150は支持壁80と対向しており、加速度センサ72が支持壁80側へ移動しようとすると、支持壁80が規制部150に当接し、これによって、支持壁80側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
一方、上述した縦壁114の上端部近傍では、縦壁114の縦壁118とは反対側の面から回動軸152が突出形成されている。図3に示されるように、回動軸152は軸部154を備えている。軸部154は軸方向が縦壁114と縦壁118との対向方向に沿った円柱形状で上記の軸部144に対して同軸状に形成されている。この軸部154に対応してハンガ74の支持壁82には軸受け溝156が形成されている。
この軸受け溝156は支持壁82の厚さ方向に貫通していると共に支持壁82の上端部にて開口している。軸受け溝156はその中間部にて略L字形状に屈曲又は湾曲しており、支持壁82の上端部における軸受け溝156の開口端から軸受け溝156の内側に入り込んだ軸部154(回動軸152)は、軸受け溝156における開口端とは反対側の端部まで到達して、軸部154(回動軸152)はその中心軸線周りに回動自在に軸受け溝156に支持される。
軸部154の下側には当接部158が形成されている。当接部158は縦壁114を部分的に厚肉にすることで軸部154から連続するように形成されている。当接部158は軸受け溝156の側方で支持壁80と対向し、センサハウジング92が支持壁82側へ移動しようとすると、支持壁82が当接部158に当接し、これによって、支持壁80側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
また、当接部158は平面視で幅寸法が軸部154の直径寸法に等しく、しかも、軸部154を当接部158とは反対側からみると、当接部158の全てが軸部154に重なる。
また、軸受け溝156を貫通してハンガ74の外側に突出した軸部154の先端には規制部160が形成されている。規制部160は外径寸法が軸部154よりも大きな円板形状で軸部154に対して同軸的に形成されている。また、規制部160の軸方向中間部よりも軸部154側の部分は、軸部154側へ向けて漸次外径寸法が小さくなるテーパ形状又は円錐台形状形成されている。規制部160の軸部154側の端部は外径寸法が軸部154の外径寸法に等しく設定されている。
さらに、規制部160の軸部154側の端部は、ハンガ74に加速度センサ72を取り付けた状態で支持壁82の外面から離間するように(換言すれば、軸部154の先端が支持壁82の外側に突出するように)軸部154の軸方向長さや規制部160の形成位置が設定されている。この規制部160は支持壁82と対向しており、加速度センサ72が支持壁82側へ移動しようとすると、支持壁82が規制部160に当接し、これによって、支持壁82側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
また、縦壁118における回動軸142の形成位置よりも下側では縦壁118の縦壁114とは反対側の面からガイドピン162が突出形成されている。縦壁118からのガイドピン162の突出方向は回動軸142における軸部144の軸方向と同じ向きとされており、ハンガ74の支持壁80に形成されたガイド孔164に入り込んでいる。
ガイド孔164は軸受け溝146の所定位置を曲率の中心となるように湾曲した長孔とされている。このガイド孔164の内側にガイドピン162が入り込んでいることによりガイド孔164の長手方向一端にガイドピン162が当接する位置からガイド孔164の長手方向他端にガイドピン162が当接する位置までの間に回動軸142周りのセンサハウジング92の回動範囲が限定されている。
一方、センサホルダ52からは脚板16とは反対側へ向けて支持シャフト178が突出形成されている。支持シャフト178は軸方向がスプール20の軸方向と同じ向きに設定されており、Vパウル180の基部182が支持シャフト178周りに回動自在に支持されている。このVパウル180は板状の受圧板184を備えている。この受圧板184はセンサレバー130の押圧突起136の上側に位置していると共に、ガイド孔164の一端にガイドピン162が当接した状態からガイド孔164の他端にガイドピン162が当接した状態の間の回動軸142周りのセンサハウジング92の回動範囲内で受圧板184の下側の面が押圧突起136と対向するように押圧突起136の大きさが設定されている。
また、Vパウル180は係合爪186を備えている。この係合爪186に対応してセンサホルダ52には図示しない開口が形成されており、この開口を介してセンサホルダ52においてVギヤ54を収容する部分とセンサホルダ52の外側とが連通している。支持シャフト124周りに上昇するようにセンサレバー130が回動して、押圧突起136が受圧板184を上方へ押圧すると、係合爪186がVギヤ54の外周部に形成されたラチェット歯に噛み合う。このように係合爪186がVギヤ54のラチェット歯に噛み合うとVギヤ54の引出方向への回転が規制される。
<本実施の形態の作用、効果>
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
本ウェビング巻取装置10では、車両が急減速すると加速度センサ72におけるセンサハウジング92の載置部94に形成された載置面96上をセンサ球110が載置面96の縁部側へ向けて転動しつつ昇り上がる。このように転動したセンサ球110は笠部134の底面を上方へ押圧し、支持シャフト124周りにセンサレバー130を上方へ向けて回動させる。
このようにセンサレバー130が回動すると笠部134に形成された押圧突起136がVパウル180の受圧板184の下面を上方へ押圧し、支持シャフト178周りにVパウル180を回動させる。このように回動したVパウル180は係合爪186が上昇して、Vギヤ54の外周部に形成されたラチェット歯に噛み合う。これにより、Vギヤ54の引出方向への回転が規制される。
一方、車両が急減速することでウェビング22を装着した乗員が車両前方へ慣性移動するとウェビング22が引っ張られる。ウェビング22が引っ張られるとスプール20が引出方向へ回転する。
ここで、上記のようにVパウル180の係合爪186がVギヤ54のラチェット歯に噛み合うことでVギヤ54の引出方向への相対回転が規制された状態でスプール20が引出方向に回転すると、Vギヤ54に対するスプール20の相対的な引出方向への回転が生じる。このような相対回転がVギヤ54とスプール20との間で生じると、スプール20に形成されたパウル収容部36からロックパウル38の一部が突出するようにロックパウル38が移動し、これにより、脚板16に形成されたラチェット孔40のラチェット歯にロックパウル38の先端側のラチェット歯が噛み合う。
このようにラチェット孔40のラチェット歯にロックパウル38のラチェット歯が噛み合うことでスプール20の引出方向への回転が規制される。これによってスプール20からのウェビング22の引出しが規制され、ウェビング22によって車両前方へ慣性移動する乗員の身体を効果的に拘束できる。
ところで、本ウェビング巻取装置10は上述したようにリクライニング機構付きシートのシートバックに内蔵される。シートバックがシートクッションに対して傾動すると、シートバックに内蔵されたウェビング巻取装置10がシートバックの傾動軸を中心に回動して傾く。
ここで、本ウェビング巻取装置10では、加速度センサ72のセンサハウジング92は回動軸142、152がハンガ74の支持壁80、82に回動自在に支持されている。このため、ウェビング巻取装置10の装置本体12はシートバックと共に傾くが、加速度センサ72はその姿勢を装置本体12の傾動前の状態と同じ姿勢を保とうとして、ハンガ74(すなわち、装置本体12)に対して相対的に回動する。これにより、図5に示される状態から図6に示されるように装置本体12が傾いても、加速度センサ72のセンサハウジング92はその姿勢が変わらず、載置面96の開口方向が上方を向いたままとなる。これにより、装置本体12が傾いても、加速度センサ72の機能が変わることがなく、上記のように、車両が急減速した場合に載置面96上でセンサ球110を転動させ、ロック機構32を作動させることができる。
一方、本実施の形態では、加速度センサ72のセンサハウジング92が支持壁82から離間して支持壁80へ接近する向き(すなわち、車両左右方向の一方)に移動しようとすると、軸部154の先端に形成された当接部158が支持壁82の支持壁80とは反対側から支持壁82に当接すると共に、軸部144の下側に形成された規制部150が支持壁80に当接する。これによって、支持壁80側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
これに対して、センサハウジング92が支持壁80から離間して支持壁82へ接近する向き(すなわち、車両左右方向の他方)に移動しようとすると、軸部144の先端に形成された当接部148が支持壁80の支持壁82とは反対側から支持壁80に当接すると共に、軸部154の下側に形成された規制部160が支持壁82に当接する。これによって、支持壁82側へのセンサハウジング92の移動が規制される。
このようにして、本ウェビング巻取装置10では、センサハウジング92における縦壁114と縦壁118との対向方向への移動、すなわち、車両左右方向へのセンサハウジング92の不用意な移動を規制できる。
ここで、本実施の形態では、回動軸142、152における縦壁114と縦壁118との間の部分で上記のようにセンサハウジング92の移動を規制する構成が軸部144、154の下側にのみ形成される。このため、円柱形状である軸部144、154の上側の外周面に降りかかった塵や埃等の異物は、軸部144、154の外周面上を滑って軸部144、154の下方へ落下しやすい。これにより、軸部144における縦壁118側や軸部154における縦壁114側に塵や埃等の異物が集まって堆積することを防止又は効果的に抑制できる。
10 ウェビング巻取装置
12 装置本体
20 スプール
22 ウェビング
32 ロック機構(ロック手段)
72 加速度センサ
96 載置面
110 センサ球(慣性質量体)
144 軸部
148 当接部
154 軸部
158 当接部

Claims (3)

  1. 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り外周部にウェビングをその長手方向基端側から巻取るスプールを備える装置本体と、
    上方へ向けて開口した凹形状の載置面を有し、当該載置面上に載置された球形状の慣性質量体が車両減速時に慣性によって前記載置面上を転動すると共に、前記装置本体に設けられた支持部を貫通する軸部を有し、前記装置本体の傾動に伴い前記装置本体が傾動する前の状態と同じ姿勢を保つように前記軸部を中心に前記装置本体に対して回動すると共に、前記軸部の軸方向に沿った前記支持部の側方で前記軸部の下側にのみ形成され、前記支持部が当接することによって前記軸部の軸方向に沿った移動が規制される当接部を備えた加速度検出手段と、
    前記加速度検出手段の前記慣性質量体が前記載置面上を転動した状態で前記スプールが前記巻取方向とは反対の引出方向に回転することで作動し、作動することによって前記引出方向への前記スプールの回転を規制するロック手段と、
    を備えるウェビング巻取装置。
  2. 前記当接部の幅寸法を前記軸部の直径寸法以下とし、前記軸部を前記当接部とは反対側から見た場合に前記当接部が全て前記軸部に重なるように前記当接部の形状を設定した請求項1に記載のウェビング巻取装置。
  3. 前記当接部を前記軸部から連続して形成した請求項1又は請求項2に記載のウェビング巻取装置。
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