JP6661464B2 - Seat belt retractor - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載され、シートベルトとしてのウエビングの繰り出しおよび巻き取りを行うシートベルト用リトラクタに関する。 The present invention relates to a seat belt retractor that is mounted on a vehicle and that feeds out and winds up webbing as a seat belt.
シートベルト用リトラクタでは、車両の衝突時などに乗員をシートに拘束するために、緊急時(ウエビングが急激に引き出されたとき、または車両の加速度が大きく変化したとき)に、ウエビングが巻き回された巻取ドラムの引出回転がロック機構により阻止される。 In a seat belt retractor, the webbing is wound in an emergency (when the webbing is suddenly pulled out or when the acceleration of the vehicle changes greatly) in order to restrain the occupant in the seat at the time of a vehicle collision or the like. The retracting rotation of the winding drum is prevented by the lock mechanism.
具体的に、シートベルト用リトラクタは、巻取ドラムと同軸上で相対回転可能なクラッチと、緊急時にクラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段を含む。上述したロック機構は、検知手段により回転が停止されたクラッチと巻取ドラムとの相対回転により作動して巻取ドラムの引出回転を阻止する。例えば、ロック機構は、巻取ドラムに保持されたパウルと、ハウジングの側壁に形成された内歯で構成される。 Specifically, the seat belt retractor includes a clutch that can rotate relatively coaxially with the winding drum, and a detecting unit that stops the rotation of the clutch in the webbing pull-out direction in an emergency. The above-described lock mechanism operates by the relative rotation between the clutch and the winding drum, the rotation of which is stopped by the detecting means, and prevents the pulling-out rotation of the winding drum. For example, the lock mechanism includes a pawl held by a winding drum and internal teeth formed on a side wall of the housing.
例えば、特許文献1には、パウルが内歯に完全に係合して巻取ドラムの引出回転が完全に阻止される前に、ロック機構により巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるように構成されたシートベルト用リトラクタが開示されている。巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるのは、パウルのセルフロックの動きを利用してクラッチをウエビング巻取方向に逆回転させることに起因する。セルフロックとは、パウルが内歯に係合し始めてからは、内歯の形状によってパウルが完全係合位置に誘導されることをいう。
For example, in
特許文献1に開示されたシートベルト用リトラクタでは、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるまではウエビングを自由に引き出すことができるが、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されてからはウエビングを非常に強い力で引き出さないとパウルが内歯に完全に係合しない。この強い力としては、緊急時に乗員が車両前方に移動することによる荷重を想定している。そして、その強い力によって巻取ドラムが中間拘束状態(引出回転がある程度阻止された状態)からさらにウエビング引出方向に回転すると、クラッチが逆回転し、検知手段によるクラッチのウエビング引出方向への回転停止が解除される。このため、ウエビングを巻き戻すだけで、ウエビングを巻き取ることができる。
In the seat belt retractor disclosed in
ところで、乗員がシートベルトの着用を解除してウエビングの全量を巻き戻したときには、上述した検知手段が慣性力などで作動して検知手段によりクラッチのウエビング引出方向への回転が停止された状態が維持されるエンドロックが発生することがある。検知手段としては、ウエビングが急激に引き出されたときにクラッチのウエビング引出方向への回転を停止するウエビングセンサと、車両の加速度が大きく変化したときにクラッチのウエビング引出方向への回転を停止する車両センサとがあり、エンドロックは、ウエビングセンサと車両センサのどちらでも発生する。 By the way, when the occupant releases the seat belt and rewinds the entire amount of the webbing, the above-described detection means is operated by inertia force or the like, and the rotation of the clutch in the webbing withdrawing direction is stopped by the detection means. A maintained end lock may occur. As the detecting means, a webbing sensor for stopping rotation of the clutch in the webbing withdrawal direction when the webbing is suddenly pulled out, and a vehicle for stopping the rotation of the clutch in the webbing withdrawal direction when the vehicle acceleration significantly changes. There is a sensor, and the end lock is generated by either the webbing sensor or the vehicle sensor.
このようなエンドロックを解除するには、クラッチをウエビング巻取方向に逆回転させて、検知手段によるクラッチのウエビング引出方向への回転停止(例えば、車両センサの場合は、クラッチと車両センサとの係合)を解除する必要がある。特許文献1に開示されたシートベルト用リトラクタでは、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるまではウエビングを自由に引き出せるが、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されてから完全に阻止されるまでウエビングを引き出すには、上述したように非常に強い力が要る。このため、非力な乗員によってはエンドロックの解除が困難な場合がある。
In order to release such end lock, the clutch is rotated in the webbing winding direction in the reverse direction, and rotation of the clutch in the webbing withdrawing direction by the detection means is stopped (for example, in the case of a vehicle sensor, the clutch and the vehicle sensor are connected to each other). Engagement) must be released. In the seat belt retractor disclosed in
そこで、本発明は、エンドロックを容易に解除できるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to enable the end lock to be easily released.
前記課題を解決するために、本発明のシートベルト用リトラクタは、ウエビングが巻き回された巻取ドラムと、通常時は前記巻取ドラムと一体回転し、緊急時に前記巻取ドラムと同軸上で相対回転するクラッチと、緊急時に前記クラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段と、前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとの相対回転により作動して前記巻取ドラムの引出回転を阻止するロック機構と、前記巻取ドラムに対して前記クラッチを付勢するスプリングと、を備え、通常時は前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向であり、前記ロック機構が作動するにつれて前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向に徐々に近づき、前記ロック機構が前記巻取ドラムの引出回転を阻止したときに前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向となる、ことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the retractor for a seat belt of the present invention includes a winding drum around which webbing is wound, and normally rotates integrally with the winding drum, and coaxially with the winding drum in an emergency. A clutch that rotates relatively, a detecting unit that stops rotation of the clutch in the webbing pull-out direction in an emergency, and the winding that is operated by the relative rotation of the clutch and the winding drum stopped by the detecting unit. A lock mechanism for preventing pulling rotation of the take-up drum; and a spring for biasing the clutch against the take-up drum. In a normal state, the clutch biasing direction of the spring is the webbing pull-out direction, and As the mechanism operates, the clutch biasing direction of the spring gradually approaches the radial direction of the winding drum, and the lock mechanism moves the winding drum. Clutch biasing direction of the spring is the radial direction of the winding drum when the blocking drawer rotation, characterized in that.
ここで、「径方向となる」とは、スプリングのクラッチ付勢方向が径方向と完全に平行になる場合だけでなく、実質的に平行になる場合(例えば、それらの方向の角度差が5度(より好ましくは2度)以内の場合)を含む概念である。 Here, "become radial" means not only when the spring biasing direction of the spring is completely parallel to the radial direction but also when it is substantially parallel (for example, when the angle difference between those directions is 5 degrees). Degrees (more preferably 2 degrees).
上記の構成によれば、エンドロックが発生したときには、巻取ドラムの引出回転が阻止されるまでウエビングを引き出せば、スプリングのクラッチ付勢方向が巻取ドラムの径方向となる。これにより、クラッチと巻取ドラムとの相対回転に対する摩擦力が増大する。従って、この状態からウエビングをフリーにするか緩めれば、クラッチと巻取ドラム間の摩擦力によりクラッチが巻取ドラムの回転に追従してウエビング巻取方向に回転する。その結果、検知手段によるクラッチのウエビング引出方向への回転の停止が解除される。つまり、ウエビングを自由に引き出せる限界まで引き出して巻き戻すだけでエンドロックが解除される。このため、エンドロックを容易に解除することができる。 According to the above configuration, when the end lock occurs, if the webbing is pulled out until the pulling-out rotation of the winding drum is stopped, the spring biasing direction becomes the radial direction of the winding drum. Thereby, the frictional force with respect to the relative rotation between the clutch and the winding drum increases. Therefore, if the webbing is released or loosened from this state, the clutch follows the rotation of the winding drum and rotates in the webbing winding direction due to the frictional force between the clutch and the winding drum. As a result, the stop of the rotation of the clutch in the webbing pull-out direction by the detecting means is released. That is, the end lock is released only by pulling out and rewinding the webbing to the limit where the webbing can be freely pulled out. Therefore, the end lock can be easily released.
例えば、前記クラッチは、前記スプリングの一端が連結される第1連結部を有し、前記巻取ドラムは、前記スプリングの他端が連結される第2連結部を有し、前記ロック機構が前記巻取ドラムの引出回転を阻止したときに、前記第1連結部と前記第2連結部とが前記巻取ドラムの径方向に並んでもよい。 For example, the clutch has a first connecting portion to which one end of the spring is connected, the winding drum has a second connecting portion to which the other end of the spring is connected, and the lock mechanism is The first connecting portion and the second connecting portion may be arranged in a radial direction of the winding drum when the rotation of the winding drum is prevented.
前記ロック機構は、前記巻取ドラムに保持されたパウルと、ハウジングの側壁に形成された内歯を含み、前記パウルが前記内歯に完全に係合するまでは前記巻取ドラムの引出回転を阻止せず、前記パウルが前記内歯に完全に係合したときに前記巻取ドラムの引出回転を阻止してもよい。この構成によれば、ウエビングを自由に引き出せる角度範囲を大きく確保することができる。 The lock mechanism includes a pawl held by the winding drum and internal teeth formed on a side wall of the housing, and controls the pull-out rotation of the winding drum until the pawl is completely engaged with the internal teeth. Alternatively, the pull-out rotation of the winding drum may be prevented when the pawl is completely engaged with the internal teeth. According to this configuration, a large angle range in which the webbing can be freely pulled out can be secured.
前記クラッチは、前記パウルを操作するためのガイド面を有し、前記巻取ドラムの引出回転が阻止されてから前記ウエビングを巻き戻す際には、前記パウルが前記ガイド面を押すことによって前記巻取ドラムの巻取回転に対する前記クラッチの回転が遅延するか前記クラッチがウエビング引出方向に回転し、前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向からウエビング引出方向に戻ってもよい。この構成によれば、パウルがガイド面を押す動作を利用して、スプリングのクラッチ付勢方向を巻取ドラムの径方向からウエビング引出方向に戻すことができる。そして、スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に戻ることにより、クラッチが初期状態に復帰する。 The clutch has a guide surface for operating the pawl, and when rewinding the webbing after the pull-out rotation of the winding drum is prevented, the pawl pushes the guide surface to rewind the webbing. The rotation of the clutch with respect to the take-up rotation of the take-up drum may be delayed or the clutch may rotate in the webbing pull-out direction, and the spring biasing direction of the spring may return from the radial direction of the take-up drum to the webbing pull-out direction. According to this configuration, it is possible to return the biasing direction of the spring from the radial direction of the winding drum to the webbing withdrawing direction by utilizing the operation of the pawl pressing the guide surface. Then, when the spring biasing direction of the spring returns to the webbing pull-out direction, the clutch returns to the initial state.
本発明によれば、エンドロックを容易に解除することができる。 According to the present invention, the end lock can be easily released.
図1および図2に、本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクタ1を示す。シートベルト用リトラクタ1は、車両に搭載され、シートベルトとしてのウエビング10の繰り出しおよび巻き取りを行う。具体的に、シートベルト用リトラクタ1は、図2に示すように、ハウジング2、巻取ドラムユニット1A、巻取スプリングユニット1Bおよびメカニズムカバーユニット1Cを含む。
1 and 2 show a
以下、説明の便宜上、巻取ドラムユニット1Aの軸方向を左右方向(特に、巻取スプリングユニット1B側を右方、メカニズムカバーユニット1C側を左方)というとともに、左右方向と直交する図2の左上方向を前方、その反対側を後方という。
Hereinafter, for convenience of description, the axial direction of the winding
図3は、後述するメカニズムカバー9を取り外した状態のシートベルト用リトラクタ1の左側面図である。図3において、時計回りがウエビング巻取方向、反時計回りがウエビング引出方向である。
FIG. 3 is a left side view of the
図2に示すように、ハウジング2は、前方に開口する断面コ字状の部材である。具体的に、ハウジング2は、左右方向で互いに対向する第1側壁21および第2側壁22と、第1側壁21および第2側壁22の後側下部同士を連結する下側リア壁23と、第1側壁21および第2側壁22の後側上部同士を連結する上側リア壁24を含む。上側リア壁24には、ウエビング10に挿通されるプロテクタ11が取り付けられる。第1側壁21の前側上部および第2側壁22の前側上部には、左右方向に延びる帯状のタイバー12が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
巻取ドラムユニット1Aは、ハウジング2の第1側壁21および第2側壁22を貫通する巻取ドラム4を含む。第1側壁21および第2側壁22には、ドラム挿通穴21a,22aがそれぞれ設けられており、これらのドラム挿通穴21a,22aに巻取ドラム4が挿通されている。
The winding
第1側壁21に設けられたドラム挿通穴21aの内周面には、全周に亘って第1内歯25(本発明の内歯に相当)が形成されている。また、第1側壁21には、後述する車両センサ7(図3参照)用の開口26も形成されている。
The first inner teeth 25 (corresponding to the inner teeth of the present invention) are formed on the inner peripheral surface of the
巻取ドラム4は、図6に示すように、ウエビング10の一端が固定されるとともに、ウエビング10が巻き回されるドラム本体41と、ドラム本体41の左側に位置する、ドラム本体41よりも大径の第1端部42と、ドラム本体41の右側に位置する、ドラム本体41よりも大径の第2端部43を含む。第1端部42は、比較的に厚い円盤状をなしており、第1端部42の中心からは第1軸部44が左方へ突出している。第2端部43は、第1端部42よりも薄い円盤状をなしており、第2端部の中心からは第2軸部(図示せず)が右方へ突出している。
As shown in FIG. 6, the winding
巻取スプリングユニット1Bは、図4に示すように、巻取ドラム4の第2軸部に貫通されるスプリングシート31と、巻取ドラム4の第2軸部に固定されるスプリングシャフト32を含む。また、巻取スプリングユニット1Bは、巻取スプリング33と、巻取スプリング33を収容するスプリングケース34を含む。巻取スプリング33の内側端は、スプリングシャフト32に固定され、巻取スプリング33の外側端は、スプリングケース34に固定される。スプリングシート31は、スプリングケース34の内側に嵌め込まれ、スプリングケース34は、ハウジング2の第2側壁22に取り付けられる。巻取スプリングユニット1Bは、スプリングシャフト32に巻取ドラム4の第2軸部が固定されることで、巻取スプリング33のバネ力により巻取ドラム4をウエビング巻取方向に付勢する。また、巻取ドラム4の第2軸部の基端部がスプリングシート31の孔に取り付けられることで、巻取ドラムユニット1Aが回転可能に支持される。
As shown in FIG. 4, the take-up
図2に戻って、巻取ドラム4の第1端部42は、ハウジング2の第1側壁21に設けられたドラム挿通穴21a内に配置され、第2端部43は、第2側壁22に設けられたドラム挿通穴22a内に配置される。巻取ドラム4の第1端部42には、パウル8が保持されている。つまり、図6に示すように、巻取ドラム4の第1端部42には、パウル8が挿入される、周面から第1軸部44の脇を通って第1軸部44と直交する方向に窪む凹部42aが形成されている。
Returning to FIG. 2, the
パウル8は、図6に示すように、略円弧状をなしており、外周面には、ハウジング2の第1側壁に設けられた第1内歯25と対応する形状の3つの係合爪82が形成されている。ただし、係合爪82の数は、適宜変更可能である。パウル8は、上述した第1内歯25と完全に係合する(すなわち、係合爪82が第1内歯25と完全に噛み合う)係合位置(図10(c)参照)と、第1内歯25から径方向内側に離間する非係合位置(図9(a)参照)との間で移動する。
As shown in FIG. 6, the
パウル8は、左方へ突出する軸部81を有している。パウル8が非係合位置と係合位置との間で移動するときには軸部81が後述するクラッチ5のガイド穴53によりガイドされる。パウル8および第1内歯25は、後述する車両センサ7またはウエビングセンサ6により回転が停止されたクラッチ5と巻取ドラム4との相対回転により作動して巻取ドラム4の引出回転を阻止するロック機構を構成する。
The
巻取ドラムユニット1Aは、図5に示すように、巻取ドラム4の他に、巻取ドラム4に取り付けられたクラッチ5を含む。クラッチ5は、巻取ドラム4に対する相対的な回転が可能となるように巻取ドラム4の第1軸部44に挿通されている。クラッチ5は、通常時は巻取ドラム4と一体回転し、緊急時に巻取ドラム4と同軸上で相対回転する。
The winding
具体的に、クラッチ5は、図7に示すように、左右方向と直交する円形板状の主壁51と、主壁51を取り囲む円形筒状の周壁52を含む。主壁51の中心には、巻取ドラム4の第1軸部44と嵌り合う中心穴5bが形成されている。図5および図6に示すように、第1軸部44の先端面には、突起44aが設けられており、この突起44aにキャップ14が固定されている。キャップ14がメカニズムカバー9の軸受部93に挿入されることにより、巻取ドラムユニット1Aがメカニズムカバー9に回転可能に支持される。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
クラッチ5は、リターンスプリング13(本発明のスプリングに相当)によって巻取ドラム4に対して付勢されている。リターンスプリング13のクラッチ付勢方向は、通常時はウエビング引出方向である。これにより、クラッチ5は、通常時は巻取ドラム4と一体回転する共回り位置(図3参照)に維持される。
The
本実施形態では、リターンスプリング13が略Ω字状のスプリングである。クラッチ5の主壁51には、周壁52の近くに、左方へ突出する第1取付ピン54(本発明の第1連結部に相当)が設けられており、巻取ドラム4の第1端部42には、左方へ突出する第2取付ピン45(図6参照、本発明の第2連結部に相当)が設けられている。また、クラッチ5の主壁51には、巻取ドラム4の周方向に延びる円弧状のスリット50(図7参照)が形成されており、第2取付ピン45は、スリット50を通じて第1取付ピン54と同じ高さまで延びている。換言すれば、第2取付ピン45は、クラッチ5を貫通している。そして、リターンスプリング13の両端が第1取付ピン54および第2取付ピン45に連結されている。
In the present embodiment, the
図3に示すように、上述した共回り位置は、第2取付ピン45がスリット50のウエビング巻取方向側の端部に位置する位置である。このとき、第2取付ピン45の中心は、第1取付ピン54の中心と巻取ドラム4の中心とを結ぶ線に対してウエビング巻取方向にずれている。リターンスプリング13は、第1取付ピン54と第2取付ピン45とを互いに離間する方向に付勢し、図3に示すように第1取付ピン54には付勢力F1、第2取付ピン45には付勢力F2が作用する。従って、クラッチ5は、共回り位置では、リターンスプリング13の付勢力F1によって巻取ドラム4に対してウエビング引出方向に付勢される。
As shown in FIG. 3, the co-rotation position described above is a position where the second mounting
一方、第2取付ピン45がスリット50のウエビング引出方向の端部近くに位置するとき、第2取付ピン45の中心は、第1取付ピン54の中心と巻取ドラム4の中心とを結ぶ線上に位置する(図10(c)参照)。換言すれば、第1取付ピン54と第2取付ピン45とが巻取ドラム4の径方向に並ぶ。従って、クラッチ5が共回り位置から巻取ドラム4に対してウエビング巻取方向に相対回転すると、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向から巻取ドラム4の径方向に向かって変化する。
On the other hand, when the second mounting
さらに、クラッチ5の主壁51には、パウル8の軸部81が挿通されるガイド穴53が設けられている。ガイド穴53は、径方向内側の内側端部から径方向外側の外側端部に向かって巻取ドラム4の径方向および周方向に対して傾斜する方向に屈曲しながら延びている。ガイド穴53の両側面は、パウル8を操作するためのガイド面である。より詳しくは、ガイド穴53のウエビング引出方向の側面がパウル8進出用の第1ガイド面53a(本発明のガイド面に相当)であり、ガイド穴53のウエビング巻取方向の側面がパウル8後退用の第2ガイド面53bである。図3に示すように、クラッチ5が共回り位置に位置するとき、軸部81がガイド穴53の内側端部に位置し、パウル8がハウジング2の第1側壁21に形成された第1内歯25から離間する非係合位置に位置する。クラッチ5が共回り位置から巻取ドラム4に対してウエビング巻取方向に相対回転すると、軸部81がガイド穴53の第1ガイド面53aに押されてパウル8が非係合位置から係合位置に向かって移動する。一方、パウル8が係合位置に位置する状態から、クラッチ5が巻取ドラム4に対してウエビング引出方向に相対回転すると、軸部81がガイド穴53の第2ガイド面53bに押されてパウル8が非係合位置に向かって移動する。つまりクラッチ5は、パウル8が係合位置にある位置とパウル8が非係合位置にある共回り位置の範囲でパウル8と相互に連動して回転する。
Further, the
上述したメカニズムカバーユニット1Cは、図8に示すように、メカニズムカバー9と車両センサ7(本発明の検知手段に相当)を含む。メカニズムカバー9は、クラッチ5および車両センサ7を覆うようにハウジング2の第1側壁21に取り付けられる。
As shown in FIG. 8, the above-described
車両センサ7は、車両の加速度が大きく変化したとき(本実施形態では、所定値βを超えたとき)である第1緊急時にクラッチ5のウエビング引出方向への回転を停止する。クラッチ5の周壁52には、全周に亘って外歯5a(図7参照)が形成されている。車両センサ7は、球状のウェイト72と、ウェイト72が嵌まり込む凹部を有するホルダ71と、ウェイト72上に載置され、ホルダ71に上下方向に揺動可能に取り付けられたレバー73を含む。ホルダ71の凹部には、すり鉢状の斜面が形成されている。車両の加速度が所定値βを超えると、ウェイト72がホルダ71の凹部内で初期位置から移動して斜面をかけ上がることにより、レバー73が初期位置から上方に揺動してクラッチ5の外歯5aに係合する。これにより、クラッチ5のウエビング引出方向への回転が停止される。
The
メカニズムカバー9には、図8に示すように、クラッチ5の周壁52の内側に挿入される筒状部92が形成されており、この筒状部92には、全周に亘って第2内歯91が形成されている。一方、クラッチ5には、図3および図6に示すように、ウエビングセンサ6(本発明の検知手段に相当)が装備されている。ウエビングセンサ6は、ウエビング10が急激に引き出されたとき(本実施形態では、ウエビング10の引出加速度が所定値αを超えたとき)である第2緊急時に、クラッチ5のウエビング引出方向への回転を停止する。
As shown in FIG. 8, the
具体的に、ウエビングセンサ6は、クラッチ5に揺動可能に取り付けられたロッキングアーム61と、ロッキングアーム61を付勢するセンサスプリング64を含む。ロッキングアーム61は、略C字状をなしており、メカニズムカバー9の第2内歯91と係合するための第1端部62と、センサスプリング64に付勢される第2端部63を有する。クラッチ5の主壁51には、中心からずれた位置にウエビングセンサ6のための揺動軸55が設けられており、この揺動軸55がロッキングアーム61の略中央を揺動可能に支持している。また、クラッチ5の主壁51には、センサスプリング64を支持する支持部56が設けられている。
Specifically, the
ロッキングアーム61は、第2端部63をセンサスプリング64により付勢されることにより、第1端部62がメカニズムカバー9の第2内歯91から離間する非係合位置(図3参照)に維持される。一方、ロッキングアーム61は、ウエビング10の引出加速度が所定値αを超えたときに、慣性力によってクラッチ5に対して回転遅れが生じ第1端部62が第2内歯91と係合する係合位置(図9(b)および(c)参照)に揺動する。
When the
クラッチ5の主壁51には、ロッキングアーム61の第1端部62用の第1ストッパー58および第2ストッパー59と、第2端部63用の第3ストッパー57が設けられている。第1ストッパー58および第3ストッパー57は上述した非係合位置(初期位置)を規定し、第2ストッパー59は上述した係合位置を規定する。
The
シートベルト用リトラクタ1は、上記車両センサ7及びウエビングセンサ6のいずれかの検知手段によって車両の緊急時(第1緊急時または第2緊急時)を検知するように構成されている。そしていずれかのセンサによりクラッチ5が停止された状態でウエビング10が引き出されると、巻取ドラム4とクラッチ5の相対回転が生じて、巻取ドラム4のウエビング引出方向の回転(引出回転)を阻止するためにパウル8(ロック機構)が作動する。つまり、ロック機構の作動の開始は、巻取ドラム4とクラッチ5の相対回転の開始と同時である。本実施形態では、ロック機構が、パウル8が第1内歯25に完全に係合するまでは巻取ドラム4の引出回転を阻止せず、パウル8が第1内歯25に完全に係合したときに巻取ドラム4の引出回転を阻止する。
The
上述したリターンスプリング13のクラッチ付勢方向は、車両センサ7とウエビングセンサ6のいずれかにより回転が停止されたクラッチ5と巻取ドラム4とが相対回転するにつれて、換言すればパウル8(ロック機構)が作動するにつれて、巻取ドラム4の径方向に徐々に近づき、パウル8が第1内歯25に完全に係合して巻取ドラム4の引出回転が阻止されたときに、巻取ドラム4の径方向となる。以下、図9(a)〜図16(b)を参照して、ウエビングセンサ6によるロック動作および車両センサ7によるロック動作を詳細に説明する。
The above-described biasing direction of the clutch of the
(ウエビングセンサによるロック動作)
図9(a)〜図10(c)は、ウエビングセンサ6によるロック動作を説明する図である。図9(a)は、シートベルト用リトラクタ1からウエビング10が所定量だけ引き出され乗員が着用した初期状態を示す。初期状態では、クラッチ5が共回り位置に位置し、パウル8が非係合位置に位置し、ロッキングアーム61が非係合位置に位置する。
(Lock operation by webbing sensor)
FIGS. 9A to 10C are diagrams illustrating the locking operation by the
図9(a)に示す初期状態からウエビング10が所定値αよりも大きな加速度で引き出されると、図9(b)に示すように、クラッチ5が巻取ドラム4と一体回転するものの、ロッキングアーム61が慣性によってクラッチ5に対して回転遅れすることにより係合位置に揺動する。この状態で、ウエビング10の引き出しに伴ってクラッチ5がさらに回転することにより、図9(c)に示すように、ロッキングアーム61の第1端部62が第2内歯91と係合し、クラッチ5のウエビング引出方向の回転が停止される。
When the
その後、図10(a)に示すように、クラッチ5のウエビング引出方向の回転が停止された状態でウエビング10の引き出しにより巻取ドラム4がさらにウエビング引出方向へ回転する、換言すれば巻取ドラム4に対してクラッチ5がウエビング巻取方向に相対回転することにより、パウル8の軸部81がガイド穴53の第1ガイド面53aに押されて、パウル8が非係合位置から係合位置に向かって移動する。
Thereafter, as shown in FIG. 10 (a), when the rotation of the clutch 5 in the webbing pull-out direction is stopped, the winding
図10(b)に示すようにパウル8が第1内歯25と係合し始めてからは、軸部81が第1ガイド面53aで押されなくても、巻取ドラム4の引出回転に伴ってパウル8がさらに外向きに移動する(すなわち、パウル8がさらに第1内歯25に食い込む)ように、第1内歯25がパウル8の係合爪82を誘導する(いわゆる、セルフロック)。このセルフロックによって、パウル8は、最終的に、図10(c)に示すように係合位置に移動し第1内歯25と完全に係合する。
As shown in FIG. 10B, after the
クラッチ5のウエビング引出方向の回転が停止された状態での巻取ドラム4の引出回転が進行すると、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向が、図10(a)および(b)に示すように巻取ドラム4の径方向に徐々に近づく。そして、図10(c)に示すようにパウル8が第1内歯25に完全に係合したときに、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向が巻取ドラム4の径方向となる。換言すれば、巻取ドラム4の引出回転が阻止されたときに、第1取付ピン54と第2取付ピン45とが巻取ドラム4の径方向に並ぶ。その結果、リターンスプリング13の付勢力F1によってクラッチ5が巻取ドラム4の第1軸部44に強く押し付けられて、クラッチ5と巻取ドラム4との相対回転に対する摩擦力が増大する。
As the pull-out rotation of the winding
図11(a)〜図12(b)は、巻取ドラム4の引出回転が阻止されてからウエビング10を巻き戻す際のロック解除動作を説明する図である。図10(c)に示すロック状態から、ウエビング10をフリーにするか緩めれば、巻取ドラム4に常に作用する巻取スプリング33の付勢力により、図11(a)および(b)に示すように、巻取ドラム4がウエビング巻取方向に回転する。また、図10(c)に示すロック状態では、クラッチ5と巻取ドラム4間の摩擦力が増大されているため、クラッチ5と巻取ドラム4間の摩擦力によりクラッチ5が巻取ドラム4の回転に追従してウエビング巻取方向に回転する。これにより、ロッキングアーム61の第1端部62とメカニズムカバー9の第2内歯91との係合が解除され、図11(b)に示すようにセンサスプリング64の付勢力によってロッキングアーム61が非係合位置に揺動する。
FIGS. 11A to 12B are diagrams illustrating the unlocking operation when the
さらに、巻取ドラム4がウエビング巻取方向へ回転すると、図11(c)に示すように、パウル8が第1内歯25に押されて非係合位置に向かって移動する。これに伴い、パウル8の軸部81がクラッチ5のガイド穴53の第1ガイド面53aを押し、クラッチ5が巻取ドラム4に対してウエビング引出方向に相対回転する。本実施形態では、クラッチ5がウエビング引出方向に回転するが、巻取ドラム4の巻取回転に対してクラッチ5のウエビング巻取方向への回転が遅延するだけでもよい。
Further, when the winding
上記のクラッチ5と巻取ドラム4との相対回転により、図11(c)に示すように、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向が巻取ドラム4の径方向からウエビング引出方向に戻る。その結果、リターンスプリング13の付勢力F1によって、クラッチ5が図12(a)に示す共回り位置までウエビング引出方向に回転する。
Due to the relative rotation between the clutch 5 and the winding
リターンスプリング13のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に戻った後は、巻取ドラム4が図11(c)の位置からウエビング巻取方向に回転しなくても、クラッチ5はリターンスプリング13のウエビング引出方向への付勢力F1により巻取ドラム4に対して迅速にウエビング引出方向に相対回転する。これにより、パウル8の軸部81が、クラッチ5の相対回転によりガイド穴53の第2ガイド面53bに誘導されて迅速に非係合位置に向かって移動して、図12(a)に示すようにパウル8が非係合位置に戻るとともにクラッチ5が共回り位置に復帰する。したがって、図12(b)に示すようにロック動作が開始される前の図9(b)の位置に戻るまで巻取ドラム4をウエビング巻取方向に回転させなくても、ウエビング10の引き出しのロックが解除されウエビング10の引き出しが可能(ロック機構解除)になる。
After the biasing direction of the
また、図11(c)のリターンスプリング13のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に戻った状態では、パウル8の係合爪82の先端は、第1内歯25の歯先の径よりも径方向外側に位置している。つまり、パウル8が第1内歯25に押されて非係合位置に向かって移動する際に、パウル8の係合爪82の先端が第1内歯25の歯先の径の位置まで移動する前に、言い換えると巻取ドラム4がウエビング巻取方向に回転することでクラッチ5がウエビング引出方向へ回転されることが可能な間に、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に戻るようにされている。
In the state where the clutch biasing direction of the
(車両センサによるロック動作)
図13(a)〜図14(c)は、車両センサ7によるロック動作を説明する図である。図13(a)は、図9(a)と同様の初期状態を示す。
(Lock operation by vehicle sensor)
FIGS. 13A to 14C are diagrams illustrating the locking operation by the
図13(a)に示す初期状態から、車両の加速度が所定値βを超えると、図13(b)に示すように、ウェイト72がホルダ71の凹部内で初期位置から移動して斜面をかけ上がることにより車両センサ7のレバー73が上方に揺動する。この状態で、図13(c)に示すように、ウエビング10が引き出されてクラッチ5が巻取ドラム4と一体回転すると、レバー73がクラッチ5の外歯5aと係合し、クラッチ5のウエビング引出方向の回転が停止される。なお、図13(c)では、車両の加速度が所定値βより小さくなることでウェイト72はホルダ71の凹部内の初期位置に戻っているが、レバー73はクラッチ5の外歯5aと係合しているために上方に揺動したまま維持されている。
When the acceleration of the vehicle exceeds the predetermined value β from the initial state shown in FIG. 13A, the
その後、図14(a)に示すように、クラッチ5のウエビング引出方向の回転が停止された状態で巻取ドラム4がさらに回転する、換言すれば巻取ドラム4に対してクラッチ5がウエビング巻取方向に相対回転することにより、パウル8の軸部81がガイド穴53の第1ガイド面53aに押されて、パウル8が非係合位置から係合位置に向かって移動する。その後の図14(b)および(c)に示す巻取ドラム4の回転に伴うパウル8の第1内歯25への係合およびリターンスプリング13のクラッチ付勢方向の変化は、ウエビングセンサ6によるロック動作の場合と同様である。
Thereafter, as shown in FIG. 14A, the winding
図15(a)〜図16(b)は、巻取ドラム4の引出回転が阻止されてからウエビング10を巻き戻す際のロック解除動作を説明する図である。図14(c)に示すロック状態から、ウエビング10をフリーにするか緩めれば、巻取ドラム4に常に作用する巻取スプリング33の付勢力により、図15(a)および(b)に示すように、巻取ドラム4がウエビング巻取方向に回転する。また、図14(c)に示すロック状態では、クラッチ5と巻取ドラム4間の摩擦力が増大されているため、クラッチ5と巻取ドラム間の摩擦力によりクラッチ5が巻取ドラム4の回転に追従してウエビング巻取方向に回転する。これにより、車両センサ7のレバー73とクラッチ5の外歯5aとの係合が解除されレバー73は下方に搖動して初期位置に戻る。その後の図15(c)〜図16(b)に示す巻取ドラム4のウエビング巻取方向への回転およびリターンスプリング13のクラッチ付勢方向の変化は、ウエビングセンサ6に対するロック解除動作の場合と同様である。
FIGS. 15A to 16B are views for explaining the unlocking operation when the
(エンドロックの解除)
ウエビング10の全量巻取時の急激な巻取ドラム4の停止によって、ロッキングアーム61がさらに慣性で回転して、その後巻取ドラム4が反力で僅かに逆転してロッキングアーム61の第1端部62がメカニズムカバー9の第2内歯91と係合しエンドロックが発生すると、図9(c)に示す状態となる。従って、この状態から、上述したように巻取ドラム4の引出回転が阻止されるまでウエビング10を引き出した後に、ウエビング10をフリーにするか緩めれば、エンドロックを解除することができる。
(Release of end lock)
Due to the sudden stop of the winding
より詳しくは、図9(c)に示す状態では、ロッキングアーム61の第1端部62が第2内歯91と係合しているとともに、リターンスプリング13の付勢力F1によってクラッチ5が共回り位置に維持されている。この状態からウエビング10を引き出せば、リターンスプリング13の付勢力F1に抗して巻取ドラム4がウエビング引出方向に回転する。さらに、パウル8が第1内歯25と完全に係合するまでウエビング10を引き出せば、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向が巻取ドラム4の径方向となる。これにより、クラッチ5と巻取ドラム4との相対回転に対する摩擦力が増大する。従って、この状態からウエビング10をフリーにするか緩めれば、クラッチ5と巻取ドラム4間の摩擦力によりクラッチ5が巻取ドラム4の回転に追従してウエビング巻取方向に回転する。その結果、ロッキングアーム61の第1端部62と第2内歯91との係合が解除され、センサスプリング64の付勢力によってロッキングアーム61が非係合位置に揺動する。つまり、ウエビング10を自由に引き出せる限界まで引き出して巻き戻すだけで、エンドロックが解除される。
More specifically, in the state shown in FIG. 9C, the
車両センサ7に関しては、ウエビング10の全量巻取時の急激な巻取ドラム4の停止時の衝撃等によって、レバー73が上方に揺動して、その後巻取ドラム4が反力で僅かに逆転してレバー73がクラッチ5の外歯5aと係合しエンドロックが発生すると、図13(c)に示す状態となる。従って、この状態から、上述したように巻取ドラム4の引出回転が阻止されるまでウエビング10を引き出した後に、ウエビング10をフリーにするか緩めれば、エンドロックを解除することができる。その詳細は、ウエビングセンサ6の場合と同様であるので、説明を省略する。
With respect to the
以上説明したように、本実施形態のシートベルト用リトラクタ1では、エンドロックが発生したときには、ウエビング10を自由に引き出せる限界まで引き出して巻き戻すだけで、エンドロックが解除される。このため、エンドロックを容易に解除することができる。
As described above, in the
しかも、本実施形態では、パウル8が第1内歯25に完全に係合するまで巻取ドラム4の回転が阻止されないので、ウエビング10が自由に引き出せる角度範囲を大きく確保することができる。
Moreover, in the present embodiment, the rotation of the winding
一方、ウエビング10を巻き戻す際には、パウル8がガイド穴53の第1ガイド面53aを押す動作を利用して、リターンスプリング13のクラッチ付勢方向をウエビング巻取方向からウエビング引出方向に戻すことができる。
On the other hand, when the
<変形例>
本発明は上述した実施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で種々の変形が可能である。
<Modification>
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、リターンスプリング13は、必ずしも略Ω字状のスプリングである必要はなく、圧縮コイルスプリングなどの他のスプリングであってもよい。
For example, the
ロック機構は、従来技術と同様に、パウル8が第1内歯25に完全に係合して巻取ドラム4の引出回転が完全に阻止される前に、巻取ドラム4の引出回転をある程度阻止してもよい。この場合、シートベルト用リトラクタ1は、ロック機構が巻取ドラム4の引出回転をある程度阻止したときにリターンスプリング13のクラッチ付勢方向が巻取ドラム4の径方向となるように構成されればよい。
Similar to the prior art, the locking mechanism prevents the take-
1 シートベルト用リトラクタ
10 ウエビング
13 リターンスプリング
2 ハウジング
21 第1側壁
22 第2側壁
25 第1内歯
4 巻取ドラム
45 第2取付ピン(第2連結部)
5 クラッチ
54 第1取付ピン(第1連結部)
6 ウエビングセンサ(検知手段)
7 車両センサ(検知手段)
8 パウル
DESCRIPTION OF
5
6 Webbing sensor (detection means)
7 Vehicle sensor (detection means)
8 Paul
Claims (4)
通常時は前記巻取ドラムと一体回転し、緊急時に前記巻取ドラムと同軸上で相対回転するクラッチと、
緊急時に前記クラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段と、
前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとの相対回転により作動して前記巻取ドラムの引出回転を阻止するロック機構と、
前記巻取ドラムに対して前記クラッチを付勢するスプリングと、を備え、
通常時は前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向であり、前記ロック機構が作動するにつれて前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向に徐々に近づき、前記ロック機構が前記巻取ドラムの引出回転を阻止したときに前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向となる、シートベルト用リトラクタ。 A winding drum around which webbing is wound,
A clutch that normally rotates integrally with the winding drum, and that relatively rotates coaxially with the winding drum in an emergency;
Detecting means for stopping rotation of the clutch in the webbing withdrawal direction in an emergency;
A lock mechanism that operates by the relative rotation between the clutch and the winding drum, the rotation of which is stopped by the detection unit, and that prevents the pull-out rotation of the winding drum;
A spring for urging the clutch against the winding drum,
Normally, the clutch urging direction of the spring is the webbing pull-out direction, and as the lock mechanism operates, the clutch urging direction of the spring gradually approaches the radial direction of the winding drum, and the lock mechanism A retractor for a seat belt, wherein when the pull-out rotation of the take-up drum is stopped, the biasing direction of the spring is in the radial direction of the take-up drum.
前記巻取ドラムは、前記スプリングの他端が連結される第2連結部を有し、
前記ロック機構が前記巻取ドラムの引出回転を阻止したときに、前記第1連結部と前記第2連結部とが前記巻取ドラムの径方向に並ぶ、請求項1に記載のシートベルト用リトラクタ。 The clutch has a first connection portion to which one end of the spring is connected,
The winding drum has a second connecting portion to which the other end of the spring is connected,
The retractor for a seat belt according to claim 1, wherein the first connecting portion and the second connecting portion are arranged in a radial direction of the winding drum when the lock mechanism prevents the take-up drum from rotating. .
前記巻取ドラムの引出回転が阻止されてから前記ウエビングを巻き戻す際には、前記パウルが前記ガイド面を押すことによって前記巻取ドラムの巻取回転に対する前記クラッチの回転が遅延するか前記クラッチがウエビング引出方向に回転し、前記スプリングのクラッチ付勢方向が前記巻取ドラムの径方向からウエビング引出方向に戻る、請求項3に記載のシートベルト用リトラクタ。
The clutch has a guide surface for operating the pawl,
When the webbing is rewound after the pull-out rotation of the winding drum is stopped, the rotation of the clutch relative to the winding rotation of the winding drum is delayed by pressing the guide surface by the pawl, The retractor for a seat belt according to claim 3, wherein the spring rotates in a webbing pull-out direction, and a clutch urging direction of the spring returns from a radial direction of the winding drum to a webbing pull-out direction.
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