WO2008149698A1 - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 Download PDF

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seat belt
spool
gear mechanism
belt
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Inventor
Takaaki Kimura
Yasuaki Nomura
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Takata Corporation
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R22/44Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
    • B60R2022/4473Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions using an electric retraction device
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    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/4666Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by electric actuators

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a seat belt retractor that is mounted on a vehicle such as an automobile and that winds and pulls out a seat belt for restraining an occupant by a motor, and a seat belt apparatus including the seat belt retractor.
  • the present invention relates to a technical field of a seat belt retractor driven by a motor drive and a seat belt device provided with the same, which is configured to decelerate a motor drive rotation at a predetermined reduction ratio and transmit it to a spool.
  • a seat belt device that has been installed in a vehicle such as an automobile is configured to restrain the occupant's seat by restraining the occupant with the seat belt in an emergency such as when a large deceleration acts on the vehicle such as a collision. Is prevented from jumping out.
  • a seat belt apparatus is provided with a seat belt retractor that winds up the seat belt so that the seat belt can be pulled out.
  • a seat belt retractor in which a seat belt is wound and pulled out by a motor has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 6-2 6 4 3 9 7.
  • a spool for winding up the seat belt is formed in a cylindrical shape, and the motor is spooled in the cylindrical shape of the spool.
  • the width of the seat belt retractor that is, the length in the spool axis direction
  • the overall size is reduced to a compact size.
  • the seat belt retractor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-062 6 4 3 9 7 is configured to reduce the rotation of the motor at a predetermined reduction ratio by a reduction mechanism and transmit it to the spool. It has become.
  • the speed reduction mechanism is composed of a planetary gear speed reduction mechanism disposed between the low speed of the motor and the spool.
  • the reduction mechanism of the seatbelt retractor described in Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 06-2 6 4 3 9 7 is composed of one planetary gear reduction mechanism, so that the reduction ratio is effective. It is difficult to make it bigger. For this reason, in the planetary gear speed reduction mechanism described in Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 06-2 6 4 3 9 7, for example, a large torque is obtained so that a large torque can be obtained so that the seat belt is loosened during an emergency. To set a proper reduction ratio, the outer diameter of the gear must be increased. However, if the outer diameter of the gear is simply increased, the seat belt retractor becomes larger and it is difficult to obtain the effect of arranging the motor in the spool. Disclosure of the invention
  • a seat belt retractor includes a cylindrical spool that winds up a seat belt so that the seat belt can be pulled out, and a motor shaft that is concentric with the spool in the cylinder of the spool.
  • a motor that generates a rotational driving force for rotating the belt in the belt winding direction and the belt drawing direction, and a planetary gear power transmission that is disposed between the spool and the motor and decelerates and transmits the rotation of the motor.
  • the planetary gear power transmission mechanism decelerates and outputs the rotation of the motor
  • the output of the first planetary gear mechanism decelerates the output. It consists of a second planetary gear mechanism that outputs to the spool.
  • the first planetary gear mechanism is disposed at a position axially away from the spool than the second planetary gear mechanism, and the second planetary gear mechanism is It is arranged between the spool and the first planetary gear mechanism.
  • the seat belt retractor of the present invention is characterized by including a spool motor interrupting mechanism that temporarily interrupts direct connection between the spool and the motor when the seat belt is pulled out. .
  • the constituent member of the first planetary gear mechanism may be any one of the first sun gear, the first internal gear, the first sun gear, and the first internal gear.
  • a first planetary gear that engages and a first carrier that rotatably supports the first planetary gear, and the constituent members of the second planetary gear mechanism include a second sun gear and at least a predetermined amount in the belt drawing direction.
  • the spool motor shut-off mechanism consists of a carrier and the second internal gear temporarily rotates a predetermined amount in the belt withdrawing direction when the belt is withdrawn. It is characterized by comprising an internal gear rotation permitting member that permits the rotation and prevents the belt from rotating beyond a predetermined amount in the belt drawing direction.
  • any one of the constituent members of the first planetary gear mechanism is provided on the motor shaft of the electric motor, and the first planetary gear is provided.
  • Any one of the components of the mechanism and the second planet Any one of the constituent members of the gear mechanism is provided on the body, and any one of the constituent members that are constituent members of the first planetary gear mechanism and any of the constituent members of the second planetary gear mechanism.
  • the other one is provided on the body, and further, any one of the constituent members of the second planetary gear mechanism and the spool are provided on the body.
  • the motor gear shaft is rotated by the first planetary gear mechanism to reduce the first stage and the second planetary gear mechanism to reduce the second stage so that a large reduction ratio can be obtained. Can do. Therefore, even if the electric motor is not increased in size, a large torque can be obtained so that the seat belt can be loosened quickly in an emergency, for example.
  • the size of the seat belt retractor can be prevented from increasing in the radial direction, and the compact size of the seat belt retractor obtained by placing the electric motor in the spool. It is possible to make full use of the effects of crystallization.
  • the seat belt device of the present invention by using the seat belt retractor of the present invention, the seat belt can be quickly loosened in the event of an emergency such as a vehicle collision, thereby more effectively occupants. It becomes possible to restrain.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of a seat belt apparatus provided with a seat belt retractor according to the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the planetary gear power transmission mechanism in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • Fig. 6 (a) is a view partially showing the outer peripheral surface of the second internal gear, (b) is a sectional view taken along line VIB-VIB in (a), and (c) is the VIC direction in) It is the fragmentary perspective view seen from.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of a seat belt apparatus provided with a seat belt retractor according to the present invention.
  • a seat belt device 1 of this example includes a seat belt retractor 3 that is fixed to a B pillar 2 or the like of a vehicle body and driven by an electric motor, and is pulled out from the seat belt retractor 3 and is
  • the seat belt 6 is fixed to the floor of the vehicle body or the vehicle seat 5, for example, the seat belt 6 provided on the vehicle body such as the center pillar and pulled out from the seat belt retractor 3.
  • the buckle that is inserted and engaged 9 the electronic control unit (ECU) 10 that controls the motor of the seat belt retractor 3, and the seat belt device Information on collision prediction and collision occurrence of vehicles equipped with 1 Information on the driving state of this vehicle, information on the seating position and physique of the passenger C seated on the vehicle seat 5, information on the surrounding traffic conditions, information on the weather and time zone, amount of seat belt 6 retracted And various information necessary for the control of the seat belt retractor 3 such as the information on the amount of drawer, the engagement information between the tander 8 and the buckle 9 from the buckle switch, and the ECU 10 always or for a predetermined time. It consists of an input device 1 1 that inputs every time.
  • the belt anchor 4 the sheet belt 6, the guide anchor 7, the tanda 8, and the buckle 9, all of those conventionally known can be used.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of an embodiment of a seat belt retractor according to the present invention
  • Fig. 3 is an exploded perspective view of a rotor in an electric motor
  • Fig. 4 is an IV in Fig. 2. It is sectional drawing which follows the -IV line.
  • the upper side from the center line shows a low section in a cross-sectional view
  • the lower side from the center line shows a rotor in a front view.
  • the seat belt retractor 3 of this example has a base frame 14 having a pair of left and right side walls 1 2, 13, and a pair of side walls 1 2, 13 includes Circular openings 15 and 16 are respectively provided concentrically with each other.
  • a spool 17 for winding the seat belt 6 so that the seat belt 6 can be pulled out is disposed between both side walls 1 2, 1 3, and the seat belt 6 to be wound is guided to both ends of the spool 17.
  • Flange 1 8 and 1 9 are formed respectively.
  • the spool 17 is formed in a bottomed cylindrical shape in which an annular bottom portion 20 having an opening at the center is formed at an end portion of the side wall 12 and an end portion of the side wall 12 is opened.
  • An electric motor 21 which generates a rotational driving force for rotating the spool 17 in the belt winding direction and the belt drawing direction is opened in the bottomed cylindrical spool 17. It is inserted and accommodated from the side wall 13 side end.
  • This electric motor 21 is an electric motor called an “inner-one-brush-type brushless motor”, and is accommodated and fixed in a cylindrical motor housing 2 2.
  • An annular section consisting of two windings, and a magnet that penetrates these module housings 2 2 and 2 3 3 in the axial direction.
  • the rotor (rotor) is made up of 2 4.
  • the flange-like end portion 2 2 a on the side wall 13 side of the motor housing 22 is attached to the side wall 13 by a cylindrical attachment member 25.
  • the motor housing 22 is fixed to the side wall 13.
  • the end of the spool 17 on the side wall 13 side is rotatably supported on the outer periphery of the mounting member 25.
  • the stage 23 is located in the motor housing 22 and is fixed to the housing 22.
  • the rotor 24 is formed in a cylindrical shape as a whole. As shown in FIG. 2, the row 24 is composed of an outer cylindrical rotary drive member 24a and a cylindrical rotary shaft member provided through the inner periphery of the rotary drive member 24a. 2 4 b. Then, the rotational driving force is applied to the rotational driving member 24 a by the electromagnetic force from the steering 23 3, so that the rotational driving member 24 a and the rotational shaft member 24 b are in the belt winding direction and It is designed to rotate integrally in any of the pull-out directions. In other words, the rotor 24 rotates with the electromagnetic force from the steering 23.
  • the end of the rotating shaft member 2 4 b on the side wall 1 3 side rotates to the inner peripheral surface of the opening 1 6 of the side wall 1 3 of the frame 1 4 via the bearing 2 6. Supported as possible. Further, a part of the rotating shaft member 24 b on the side wall 12 side from the position of the rotation driving member 24 a is rotatably supported by the motor housing 22 via a bearing 27. Therefore, the rotary shaft member 2 4 b of the outlet 24 is configured as a motor shaft (motor drive shaft) of the motor 21.
  • the electric motor 21 is disposed in the spool 17 so that the low shaft 24, that is, the motor shaft is accommodated concentrically with the spool 17.
  • the side wall 13 of the frame 14 is provided with a rotation sensor 28 made of, for example, a Hall element, and the outer periphery of the rotation drive member 24a of the rotor 24 is not shown, but is rotated.
  • a predetermined number of protrusions or recesses detected by the sensor 28 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • These rotary sensors 2 8 and projections or recesses make it possible to
  • the input means for inputting the information of the amount of winding and the amount of withdrawal of G 6 to the ECU 10 is configured. Then, the rotation position of the row 24 is detected by the cooperation of the rotation sensor 28 and the protrusion or the recess.
  • the amount of winding and withdrawing of the seat belt 6 by the spool 17 can be obtained from the rotation position detection information of the row 24.
  • the rotation sensor 28 which is the position detection means, and the protrusions or recesses detect the rotational position of the mouth 24, and the seat belt winding that detects the winding amount and the withdrawal amount of the seat belt 6 is detected. It is also used as a means for detecting the withdrawal amount.
  • the ECU 10 Based on the rotational position detection information of the rotor 24 detected by the rotation sensor 28 and the protrusions or recesses, that is, the winding amount information and the withdrawal amount information of the seat belt 6, the ECU 10 is an electric motor. 2 1 on / off control, electric motor 2 1 rotation speed control, electric motor 2 1 rotation direction control, electric motor 2 1 load control, etc. Yes. In this case, the ECU 10 determines the amount of power supplied to the windings of the electric motor 21 (specifically, the current or voltage supplied to the windings) and the direction of power supply. By controlling (specifically, the direction of energization of the windings), each control of the aforementioned electric motor 21 is performed.
  • the first and second planetary gear mechanisms 30 and 3 1 are provided with a common annular ring member 3 2 and a cylinder whose axial cross section is a letter shape.
  • a T-shaped member 33 is formed.
  • the annular member 3 2 is fitted and fixed in the opening 15 of the side wall 12 of the frame 14.
  • the second planetary gear mechanism 31 has a predetermined amount relative to the inner peripheral surface of the end portion on the spool side of the second sun gear 38 and the annular member 32 formed on the outer peripheral surface of the T-shaped member 33.
  • An annular second internal gear 3 9, a second sun gear 3 8, and a second internal gear 3 9 that are rotatably provided and have internal teeth 3 9 a are engaged with these gears 3 8, 3 9.
  • a predetermined number (three in the illustrated example) of the second planetary gears 40 provided so as to be able to revolve and rotate around the shaft, and the second planetary gear 40 fixed to the spool 17 so as to be integrally rotatable. It consists of a second carrier 4 1 that is pivotally supported.
  • the first carrier 37 Since the second sun gear 38 is formed on the T-shaped member 33 integrally fixed to the first carrier 37, the first carrier 37 has the first and second planetary gear mechanisms. 3 0 and 3 1 are common constituent members.
  • the same number (three in the illustrated example) of arc-shaped projecting portions 50 as the projecting portions 39 b in the radial direction extends in the circumferential direction. It is provided at equal intervals.
  • These protrusions 50 guide the outer peripheral surface between adjacent protrusions 39 b of the second internal gear 39.
  • the springs 51 and 52 are curved and contracted in an arc shape.
  • One spring 51 always urges the second internal gear 39 in the clockwise direction (belt winding direction) in FIG. 5 with a relatively small force
  • the other spring 52 has the second internal gear 39.
  • 3 9 is always urged counterclockwise (belt withdrawal direction) in Fig. 5 with a relatively small force.
  • the circumferential end 3 9 of the projection 3 9 b is adjacent to the circumferential end 5 of the projection 50 adjacent to the belt pull-out direction. 0 abuts, the 2nd internal gear 3 9 does not rotate further in the belt withdrawal direction ⁇ , It comes to stop.
  • the power transmission of the second planetary gear mechanism 31 becomes possible, and the spool 17 and the electric motor 21 are directly connected.
  • the second planetary gears 40 are all supported by the spool 17 so as to be relatively rotatable.
  • the rotation of the mouth 21 of the electric motor 21 is the first sun gear 3 4 of the first planetary gear mechanism 30 and the first carrier 3 7 via the first sun gear 3 4 and the first planetary gear 36. Is transmitted by being decelerated one step at a predetermined reduction ratio, and the rotation of the first carrier 37 is transmitted to the second sun gear 3 8 of the second planetary gear mechanism 31, the second planetary gear 40 and the second carrier 41 Is transmitted to the spool 17 through the second predetermined reduction ratio with a second speed reduction, and the spool 17 is rotated at a reduced speed by the rotation of the electric motor 21. That is, the transmission path of the rotation of the electric motor 21 to the spool 17 is a U-shaped transmission path.
  • a torsion bar 4 2 is provided so as to penetrate the cylindrical row 2 4.
  • ⁇ 1 bar 4 2 is an energy absorption mechanism (hereinafter also referred to as EA mechanism: load limiting mechanism) in the event of an emergency when a large deceleration is applied to the vehicle, such as during a vehicle collision. age It is designed to limit the load applied to the seat belt.
  • the third side wall 44 is attached to the side wall 13 of the frame 14 at a predetermined interval in the axial direction.
  • the third side wall 4 4 includes a deceleration sensing device 45 that senses and operates the large vehicle deceleration occurring in the above-described emergency, and a belt of at least the spool 17 that is actuated by the deceleration sensing device 45.
  • the locking mechanism 4 6 has a locking base 4 7.
  • the locking base 4 7 is formed with a hexagonal recess 4 7 a, and the second torque transmitting portion 4 2 c is fitted to the recess 4 7 a and rotates relative to the locking base 4 7. Linked impossible.
  • a pawl 48 is rotatably provided on the locking base 47.
  • This pawl 48 does not rotate during normal times when the deceleration sensing device 45 does not operate.
  • the locking base 4 7 (that is, the spool 1 7) can freely rotate in either the belt winding direction or the belt drawing direction. Further, the pawl 48 rotates when the deceleration sensing device 45 operates, and the locking claw 4 8 a engages with the internal teeth 4 4 a of the third side wall 4 4, thereby locking base. 4 7 Belt Blocks (locks) rotation in the pull-out direction.
  • deceleration sensing devices 4 5 and mouth locking mechanisms 4 6 are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 00 2-1 2 0 6 94 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 1-1 2 2 0 7 7. As disclosed in the above, the configuration and operation of the device can be easily understood by referring to these publications, and the structure and operation thereof are not directly related to the present invention. The detailed explanation is omitted.
  • the spool 17 starts to rotate in the belt pull-out direction.
  • the rotation of the spool 17 in the belt withdrawal direction causes the second internal gear 39 to also rotate in the belt withdrawal direction. Because the rotation of the second inner gear 39 in the belt drawing direction disables the power transmission of the second planetary gear mechanism 31 and the direct connection between the spool 17 and the electric motor 21 is interrupted.
  • the rotation of the spool 17 is not transmitted to the electric motor 21 and the bell rod pull-out resistance is small. Therefore, the passenger can easily pull out the seat belt without feeling the weight of pulling out the bell rod.
  • the projecting portion 39 b provided on the second inner gear 39, the projecting portion 50 provided on the annular member 32, and the springs 51, 52, the spool of the present invention A motor shut-off mechanism and an internal gear rotation permission member are configured.
  • the rotation drive of the electric motor 21 is stopped. Then, this state is maintained and the vehicle starts to travel.
  • the ECU 10 stops the rotation drive of the electric motor 21 in this way, and then rotates the electric motor 21 slightly in the reverse direction, that is, in the belt drawing direction, via the planetary gear power transmission mechanism 29.
  • the seat belt 6 can be pulled out by a predetermined amount, the belt tension can be set to 0 or almost 0, and the occupant C can be in the comfort state.
  • the ECU 10 While the vehicle is running, the ECU 10 performs the above-described control of the electric motor 21 based on various information necessary for motor control input from the input device 11 as described above.
  • the tension is controlled to be an appropriate value based on these various information.
  • the buckle switch When the vehicle stops and occupant C dismounts and disengages tanda 8 from buckle 9 and disengages, the buckle switch is deactivated and information on disengagement between tanda 8 and bag 9 is sent to ECU 1 Enter 0. Then, the ECU 10 rotates and drives the electric motor 21 in the belt winding direction. The rotation of the electric motor 21 in the belt winding direction causes the spool 17 to wind up the seat belt 6 to the initial winding state, that is, to wind up the entire amount pulled out for mounting. As a result, the seat belt 6 is stored in the seat belt retractor 3. When the entire amount of the seat belt 6 is wound up in this way, the ECU 10 becomes a rotation sensor. 2 Stops the rotation of the electric motor 21 based on the entire belt winding information from 8.
  • the deceleration sensing device 45 is activated to lock the vehicle as described above.
  • the rotation of the base 4 7 in the belt pull-out direction is prevented.
  • the second torque transmission part 4 2 of the torsion par 4 2 is also prevented from rotating in the same direction.
  • the torsion part 4 2 a of the torsion bar 4 2 undergoes torsional deformation, and the torsional deformation of the torsion part 4 2 a absorbs the inertial energy of the occupant C, increasing the load acting on the seat belt 6. Limited to Thus, when an extremely large deceleration occurs in the vehicle, the occupant C is restrained by the seat belt 6 of the seat belt device 1 without receiving a large force from the seat belt 6.
  • the other operation of the seat belt retractor 3 in this example is the same as the operation of the seat belt retractor that winds and pulls out the seat belt by a conventionally known electric motor drive.
  • the first planetary gear mechanism 3 0 decelerates the rotation of the opening 24 of the electric motor 21 to the first stage, and further the second planetary gear mechanism 3 Since 1 is the second speed reduction, a large reduction ratio can be obtained. Therefore, even if the electric motor 21 is not enlarged, it is possible to obtain a large torque that quickly removes the seat belt 6 in an emergency, for example.
  • the size of the seat belt retractor 3 can be prevented from increasing in size, and the electric motor 21 is placed in the spool 17. The effect of making the seat belt retractor compact and compact can be fully utilized.
  • the first sun gear 34 which is a component of the first planetary gear mechanism 30, is provided directly on the rotary shaft member 24b of the mouth 24-4, and the first planetary gear mechanism 30 is configured.
  • the first internal gear 35 which is a member
  • the second planetary gear mechanism 31, which is a component of the second planetary gear mechanism 31, are integrally provided
  • the first planetary gear mechanism 30 is a constituent member of the first planetary gear mechanism 30.
  • a first carrier 37 and a second sun gear 38 that are constituent members of the second planetary gear mechanism 31 are provided integrally, and a second carrier 41 that is a constituent member of the second planetary gear mechanism 31 is also provided. Since the spool 17 and the spool 17 are integrally provided, the seat belt retractor 3 can be made more compact in the axial direction. ,
  • the rotation of the electric motor 21 is input to the first sun gear 34 of the first planetary gear mechanism 30 and output from the first carrier 37 of the first planetary gear mechanism 30.
  • the output rotation of the first carrier 3 7 is input to the second sun gear 3 8 of the second planetary gear mechanism 3 1 and output from the second carrier 3 7 of the second planetary gear mechanism 3 1 to be transmitted to the spool 17. Therefore, a large reduction ratio can be obtained efficiently.
  • the power transmission of the second planetary gear mechanism 31 is disabled, and the seat belt 6 is pulled out by a predetermined amount.
  • the power of the second planetary gear mechanism 31 Since transmission is possible, it is possible to reduce the temporary belt pulling weight (belt pulling resistance) due to the spool 17 being directly connected to the electric motor 21 when the seat belt 6 is pulled out.
  • the spool motor shut-off mechanism is connected to the second planetary gear mechanism 3 arranged on the side closer to the spool 17 among the two first and second planetary gear mechanisms 30, 31. 2008/059594
  • the spool motor shut-off mechanism allows the second internal gear 39 to temporarily rotate a predetermined amount in the belt pulling direction when the belt is pulled out, and rotates beyond the predetermined amount in the belt pulling direction. Therefore, the second planetary gear mechanism 31 can be used as the inner gear rotation permission member. Thereby, the structure of the seat bell retractor 3 can be simplified.
  • the internal gear rotation allowing member is composed of the protrusions 39b, 50 having a simple structure, the structure of the seat belt retractor 3 can be further simplified.
  • the torsion bar 42 is provided so as to pass through the cylindrical lawn 24, the inertia energy of the passenger C can be absorbed in an emergency with a compact structure. 4
  • the EA function according to 2 can be fully demonstrated.
  • the seat belt 6 can be loosened in an emergency such as a vehicle collision to restrain the occupant C more effectively. It becomes like this.
  • the passenger when the seat belt 6 is pulled out, the passenger does not feel the weight due to the cogging torque of the electric motor 21, and the occupant can comfortably perform the mounting operation of the seat belt 6.
  • the first belt retractor 3 in the above example has a sun gear input and carrier output in the first planetary gear mechanism 30 and a sun gear input and carrier output in the second planetary gear mechanism 31.
  • the present invention is not limited to this, and other component parts other than the sun gear in the first planetary gear mechanism 30 are input to other component parts other than the carrier, and the second planetary gear.
  • Other structural member inputs other than the sun gear in the mechanism 31 can be used as output of other structural members other than the carrier.
  • the component member to be input and the component member to be output can be different from each other.
  • the input / output structures of the first and second planetary gear mechanisms 30 and 31 are appropriately selected and set according to the use conditions of the seat belt retractor 3 and the type of vehicle on which the seat bell retractor 3 is mounted. do it.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

本発明のシートベルトリトラクタは、遊星歯車動力伝達機構(29)が、第1および第2遊星歯車機構(30),(31)からなる。電動モータ(21)のロータ(24)の回転が第1遊星歯車機構(30)の第1サンギヤ(34),および第1プラネタリギヤ(36)を介して第1キャリヤ(37)に第1の所定の減速比で1段減速されて伝達され、更に第1キャリヤ(37)の回転が第2遊星歯車機構(31)の第2サンギヤ(38),第2プラネタリギヤ(40),および第2キャリヤ(41)を介してスプール(17)に第2の所定の減速比で2段減速されて伝達されて、スプール(17)は電動モータ(21)の回転で減速回転する。

Description

明細書
シ一トベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 背景技術
[0001] 本発明は、 自動車等の車両に装備され、 乗員を拘束するためのシートべ ルトの巻取りおよび引出しをモータにより行うシートベルトリトラクタお よびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関し、 特に、 モー夕の回 転を所定の減速比で減速してスプールに伝達するようになっている、 モー 夕駆動によるシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装 置の技術分野に関するものである。
[0002] 従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、 衝突時 等の車両に大きな減速度が作用した場合のような緊急時に、 シートベルト で乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。 このようなシ一トベルト装置においては、 シートベルトを引出し可能に巻 き取るシートベルトリトラクタが設けられている。
[0003] このようなシートベルトリトラクタにおいて、 従来、 シ一トベルトの巻 取りおよび引出しをモータにより行うシートベルトリトラクタが、 特開 2 0 0 6 - 2 6 4 3 9 7号公報により提案されている。 この特開 2 0 0 6 - 2 6 4 3 9 7号公報に開示のシートベルトリトラクタは、 シートベルトを 巻き取るスプールが筒状に形成されるとともに、 このスプールの筒状内に モー夕をスプールと同心状に配置されることで、 シートベルトリトラクタ の幅 (つまり、 スプール軸方向の長さ) が抑えられて、 全体として小型コ ンパクトに形成されている。
[0004] また、 特開 2 0 0 6— 2 6 4 3 9 7号公報に開示のシートベルトリトラ クタは、 モータの回転を減速機構により所定の減速比で減速してスプール に伝達するようになっている。 その場合、 減速機構は、 モータのロー夕と スプールとの間に配設された遊星歯車減速機構で構成されている。
[0005] ところで、 前述の特開 2 0 0 6— 2 6 4 3 9 7号公報に開示のシートべ ルトリトラクタのように、 スプール内にモータを配置した場合、 モータの 大きさが制限される。 これは、 モ一夕の大きさを大きくすると、 スプール も大きくせざるを得なくなり、 必然的にシートベルトリトラクタも大型に なってしまう。 このため、 スプール内にモータを配置してせっかくシ一ト ベルトリトラクタを小型コンパク卜に形成しょうとしても、 モータを大き くすることでシートベルトリトラクタを効果的に小型コンパク卜にするこ とは難しい。 したがって、 モータの大きさはあまり大きくすることはでき ない。 そして、 このようにモ一夕の大きさが制限されると、 モ一夕の大き な回転駆動力が得られないので、 減速機構の減速比を可能な限り大きくす る必要がある。
[0006] しかしながら、 特開 2 0 0 6— 2 6 4 3 9 7号公報に記載のシートベル トリトラクタの減速機構では、 1つの遊星歯車減速機構で構成されている ため、 減速比を効果的に大きくすることが難しい。 このため、 特開 2 0 0 6 - 2 6 4 3 9 7号公報に記載の遊星歯車減速機構では、 例えば前述の緊 急時にシートベルトの緩みを取るような大きなトルクが得られるような大 きな減速比を設定するには、 ギヤの外径を大きくしなければならない。 し かし、 ギヤの外径を単純に大きくしたのでは、 シートベルトリトラクタが 大型になつてしまい、 モータをスプール内に配置した効果を得ることが難 しくなる。 発明の開示
[0007] 本発明の目的は、 全体を小型コンパクトに形成しつつ、 しかも電動モー 夕の回転をスプールへ伝達する際に、 より大きな減速比を得ることのでき る、 モー夕駆動によるシートベルトリトラクタを提供することである。 本発明の他の目的は、 車両衝突時等の緊急時にシートベルトによって乗 員を拘束する際にシートベルトの緩みを取って乗員を効果的に拘束するこ とのできるシートベルト装置を提供することである。
[0008] 上記目的を達成するために、 本発明のシートベルトリトラクタは、 シー トベルトを引出し可能に巻き取る筒状のスプールと、 このスプールの筒内 にモー夕シャフトが前記スプールと同心状にして配設されて前記スプール をベルト巻取り方向およびベルト引出し方向に回転するための回転駆動力 を発生するモータと、 前記スプールと前記モータとの間に配設されて前記 モータの回転を減速して伝達する遊星歯車動力伝達機構とを少なくとも備 えているシートベルトリトラクタにおいて、 前記遊星歯車動力伝達機構が、 前記モータの回転を減速して出力する第 1遊星歯車機構と、 前記第 1遊星 歯車機構の出力を減速して前記スプールに出力する第 2遊星歯車機構とか らなることを特徴としている。
[0009] また、 本発明のシートベルトリトラクタは、 前記第 1遊星歯車機構が前 記第 2遊星歯車機構より前記スプールから軸方向に離れた位置に配置され るとともに、 前記第 2遊星歯車機構は前記スプールと前記第 1遊星歯車機 構との間に配置されていることを特徴としている。
[0010] 更に、 本発明のシートベルトリトラクタは、 前記シートベルトの引出し 時に、 前記スプールと前記モ一夕との直結を一時的に遮断するスプール · モータ遮断機構を備えていることを特徴としている。
[0011] 更に、 本発明のシートベルトリトラクタは、 前記第 1遊星歯車機構の構 成部材が、 第 1サンギヤと、 第 1インターナルギヤと、 前記第 1サンギヤ および前記第 1ィンターナルギヤのいずれにも嚙合する第 1プラネ夕リギ ャと、 前記第 1プラネタリギヤを回転可能に支持する第 1キヤリャとから なり、 前記第 2遊星歯車機構の構成部材が、 第 2サンギヤと、 少なくとも ベルト引出し方向に所定量回転可能に設けられた第 2イン夕一ナルギヤと、 前記第 2サンギヤおよび前記第 2ィンターナルギヤのいずれにも嚙合する 第 2プラネ夕リギヤと、 前記第 2プラネ夕リギヤを回転可能に支持する第 2キヤリャとからなり、 前記スプール ·モータ遮断機構は、 ベルト引出し 時に前記第 2インターナルギヤが一時的にベルト引出し方向に所定量回転 するのを許容しかつベルト引出し方向に所定量を超えて回転するのを阻止 するィンターナルギヤ回転許容部材からなることを特徴としている。
[0012] 更に、 本発明のシートベルトリトラクタは、 前記第 1遊星歯車機構の構 成部材のいずれか 1つが前記電動モ一夕のモ一夕シャフトに設けられ、 ま た、 前記第 1遊星歯車機構の構成部材のいずれか他の 1つと前記第 2遊星 歯車機構の構成部材のいずれか 1つとがー体に設けられ、 更に、 第 1遊星 歯車機構の構成部材である構成部材のいずれか更に他の 1つと第 2遊星歯 車機構の構成部材のいずれか他の 1つとがー体に設けられ、 更に、 前記第 2遊星歯車機構の構成部材のいずれか更に他の 1つと前記スプールとがー 体に設けられていることを特徴としている。
[0013] 更に、 本発明のシートベルトリトラクタは、 前記第 1遊星歯車機構の構 成部材が、 第 1サンギヤと、 第 1インターナルギヤと、 前記第 1サンギヤ および前記第 1ィンターナルギヤのいずれにも嚙合する第 1ブラネタリギ ャと、 前記第 1ブラネ夕リギヤを回転可能に支持する第 1キヤリャとから なり、 前記第 2遊星歯車機構の構成部材が、 第 2サンギヤと、 第 2イン夕 ーナルギヤと、 前記第 2サンギヤおよび前記第 2インターナルギヤのいず れにも嚙合する第 2プラネ夕リギヤと、 前記第 2ブラネタリギヤを回転可 能に支持する第 2キヤリャとからなり、 前記電動モータのモータシャフト に設けられる前記第 1遊星歯車機構の構成部材が前記第 1サンギヤであり、 また、 互いに一体に設けられる前記第 1および第 2遊星歯車機構の各構成 部材が、 それぞれ前記第 1キヤリャおよび前記第 2サンギヤであり、 更に、 前記スプールと一体に設けられる前記第 2遊星歯車機構の構成部材が前記 第 2キヤリャであることを特徴としている。
[0014] 更に、 本発明のシートベルトリトラクタは、 緊急時に前記スプールがべ ルト引出し方向に回転するとき、 ねじり変形により前記乗員の慣性エネル ギを吸収するト一ションバーが、 前記モー夕シャフトの内孔を貫通して配 設されていることを特徴としている。
[0015] 更に、 本発明のシートベルト装置は、 乗員を拘束するシートベルトと、 このシートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、 前 記シートベルトに摺動可能に支持されたタンダと、 このタングが係脱可能 に係合されるパックルとを少なくとも備えているシートベルト装置におい て、 前記シ一卜ベルトリトラクタが、 上記本発明のシー卜ベルトリ卜ラク 夕であることを特徴としている。
[0016] このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタによれば、 電動モー夕のモー夕シャフトの回転を第 1遊星歯車機構で 1段目の減速を 行い、 更に第 2遊星歯車機構で 2段目の減速を行うようにしているので、 大きな減速比を得ることができる。 したがって、 電動モータを大型化しな くても、 例えば緊急時にシ一トベルトの緩みを迅速に取るような大きなト ルクを得ることができる。
また、 ギヤの外径を大きくしなくても済むので、 シートベルトリトラク 夕の径方向の大型化を阻止でき、 電動モー夕をスプール内に配置すること で得られる、 シートベルトリトラクタの小型コンパクト化の効果を十分に 活かすことができる。
[0017] 特に、 第 1遊星歯車機構を第 2遊星歯車機構よりスプールから軸方向に 離れた位置に配置するとともに、 第 2遊星歯車機構をスプールと第 1遊星 歯車機構との間に配置しているので、 軸方向にコンパクトな構造で電動モ —夕の回転を 2段減速してスプールに伝達することができる。
[0018] また、 第 1遊星歯車機構の構成部材のいずれか 1つを電動モ一夕のモー 夕シャフトに設け、 また、 第 1遊星歯車機構の構成部材のいずれか他の 1 つと第 2遊星歯車機構の構成部材のいずれか 1つとを一体に設け、 更に、 第 1遊星歯車機構の構成部材である構成部材のいずれか更に他の 1つと第 2遊星歯車機構の構成部材のいずれか他の 1つとを一体に設け、 更に、 第 2遊星歯車機構の構成部材のいずれか更に他の 1つとスプールとを一体に 設けているので、 シートベルトリトラクタを軸方向に効果的にコンパクト にすることができる。
[0019] 特に、 電動モ一夕のモータシャフトに設けられる第 1遊星歯車機構の構 成部材を第 1サンギヤとし、 また、 互いに一体に設けられる第 1および第 2遊星歯車機構の各構成部材を、 それぞれ第 1キヤリャおよび第 2サンギ ャとし、 更に、 スプールと一体に設けられる第 2遊星歯車機構の構成部材 を第 2キヤリャとすることで、 シートベルトリトラクタ 3を軸方向に更に 効果的にコンパクトにすることができる。
[0020] また、 電動モータの回転を第 1遊星歯車機構の第 1サンギヤに入力しか つ第 1遊星歯車機構の第 1キヤリャから出力するとともに、 この第 1キヤ リャの出力回転を第 2遊星歯車機構の第 2サンギヤに入力しかつ第 2遊星 歯車機構の第 2キヤリャから出力してスプールに伝達しているので、 大き な減速比を効率よく得ることができる。
[0021] 更に、 シートベルトの引出し開始時に遊星歯車動力伝達機構の動力伝達 を不能にし、 かつシートベルトが所定量引き出されたとき、 遊星歯車動力 伝達機構の動力伝達を可能にしているので、 シートベルトの引出し時に一 時的なベルト引出しの重み (ベルト引出し抵抗) を低減することができる。 その場合、 スプール ·モータ遮断機構を、 2つの第 1および第 2遊星歯車 機構のうち、 スプールに近い側に配置された第 2遊星歯車機構に設けてい るので、 シートベルトの引出し時でのベルト引出し抵抗をより効果的に低 減することができる。 これにより、 ベルト引出しの際の違和感を抑制する ことができる。
[0022] 特に、 シ一卜ベルトの引出し開始時に、 スプールに近い方の第 2遊星歯 車機構の動力伝達を不能にし、 かつシートベルトが所定量引き出されたと 'き、 第 2遊星歯車機構の動力伝達を可能にしているので、 シートベルトの 引出し時でのベルト引出しの重みをより効果的に低減することができる。
[0023] また、 スプール ·モータ遮断機構を、 ベルト引出し時に第 2インターナ ルギヤが一時的にベルト引出し方向に所定量回転するのを許容しかつベル ト引出し方向に所定量を超えて回転するのを阻止するイン夕一ナルギヤ回 転許容部材から構成しているので、 インターナルギヤ回転許容部材に第 2 遊星歯車機構を利用することができる。 これにより、 シートベルトリトラ クタの構成を簡単にすることができる。
[0024] 更に、 トーシヨンバーを筒状のモータシャフトに貫通させて設けている ので、 コンパクトな構造で緊急時に乗員の慣性エネルギを吸収することが でき、 トーシヨンパーによるエネルギ吸収 (E A) 機能を十分に発揮させ ることができる。
[0025] 一方、 本発明に係るシートベルト装置によれば、 本発明のシ一トベルト リトラクタを用いることで、 車両衝突時等の緊急時にシートベルトの緩み を迅速に取って乗員をより効果的に拘束することができるようになる。 図面の簡単な説明
[0026] 図 1は、 本発明にかかるシートベルトリトラクタを備えたシートベルト 装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
図 2は、 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を 模式的に示す縦断面図である。
図 3は、 図 2における遊星歯車動力伝達機構の分解斜視図である。
図 4は、 図 2における IV— IV線に沿う断面図である。
図 5は、 図 2における V—V線に沿う断面図である。
図 6 ( a ) は第 2インタ一ナルギヤの外周面を部分的に示す図、 同 ( b ) は (a ) における VIB— VIB線に沿う断面図、 同 (c ) は ) にお ける VIC方向から見た部分斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下、 図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明す る。
図 1は本発明にかかるシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装 置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
[0028] 図 1に示すように、 この例のシートベルト装置 1は、 車体の Bピラー 2 等に固定されかつ電動モータにより駆動されるシートベルトリトラクタ 3、 このシートベルトリトラクタ 3から引き出されるとともに先端のベルトァ ンカ一 4が車体の床あるいは車両シート 5に固定されるシートベルト 6、 例えばセンターピラ一等の車体に設けられてシートベルトリトラクタ 3か ら引き出されたシートベルト 6を乗員 Cのショルダーの方へガイドするガ ィドアン力一 7、 このガイドアンカー 7からガイドされてきたシ一トベル ト 6に摺動自在に支持された夕ング 8、 車体の床あるいは車両シートに固 定されかつ夕ング 8が揷入係合されるバックル 9、 シートベルトリトラク 夕 3のモータを制御する電子制御装置 (E C U) 1 0、 およびこのシート ベルト装置 1が搭載されている車両の衝突予知および衝突発生に関する情 報、 この車両の運転状態に関する情報、 車両シート 5に着座している乗員 Cの着座位置および体格に関する情報、 周辺の交通状況に関する情報、 天 候や時間帯に関する情報、 シートベルト 6の巻取り量および引出し量の情 報、 バックルスィッチからのタンダ 8とバックル 9との係合情報などのシ —トベルトリトラクタ 3のモ一夕制御に必要な各種情報を検出して E C U 1 0に常時または所定時間毎に入力する入力装置 1 1から構成されている。 ベルトアンカー 4、 シー卜ベルト 6、 ガイドアンカ一 7、 タンダ 8、 およ びバックル 9は、 いずれも従来公知のものを用いることができる。
[0029] 図 2は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模 式的に示す縦断面図、 図 3は電動モ一夕におけるロータの分解斜視図、 図 4は図 2における IV—IV線に沿う断面図である。 なお、 図 2において、 中 心線より上側がロー夕を断面図で示し、 中心線より下側がロータを正面図 で示す。
図 2に示すように、 この例のシートベルトリトラクタ 3は左右の一対の 側壁 1 2 , 1 3を有するベースフレ一ム 1 4を有しているとともに、 一対 の側壁 1 2 , 1 3には、 それぞれ、 互いに同心状に配置された円形状の開 口 1 5 , 1 6が設けられている。
[0030] 両側壁 1 2 , 1 3の間にシートベルト 6を引出し可能に巻き取るスプー ル 1 7が配設されており、 このスプール 1 7の両端には巻き取るシートべ ルト 6をガイドするフランジ 1 8 , 1 9がそれぞれ形成されている。 この スプール 1 7は、 その側壁 1 2側端部に中央が開口した環状の底部 2 0が 形成されかつ側壁 1 2側端が開放された有底の円筒状に形成されている。
[0031] 有底円筒状のスプール 1 7内に、 スプール 1 7をベルト巻取り方向およ びベルト引出し方向に回転するための回転駆動力を発生する電動モ一夕 2 1が、 開放された側壁 1 3側端から挿入されて収容されている。 この電動 モー夕 2 1は 「インナ一口一夕型のブラシレスモ一夕と称される電動モー 夕であり、 円筒状のモータハウジング 2 2、 このモ一夕ハウジング 2 2内 に収容されて固定された巻線からなる環状のステ一夕 2 3、 およびこれら のモ一夕ハウジング 2 2およびステ一夕 2 3を軸方向に貫通する磁石から なるロータ (回転子) 2 4からなつている。
[003-2] モータハウジング 2 2はその大部分がスプール 1 7内に収容されている。
そして、 モー夕ハウジング 2 2の側壁 1 3側のフランジ状端部 2 2 aが筒 状の取付部材 2 5により側壁 1 3に取り付けられている。 こうして、 モー 夕ハウジング 2 2が側壁 1 3に固定されている。 また、 取付部材 2 5の外 周には、 スプール 1 7の側壁 1 3側の端部が回転可能に支持されている。 ステ一夕 2 3はモータハウジング 2 2内に位置してこのモー夕ハウジン グ 2 2に固定されている。
[0033] ロータ 2 4は全体形状が円筒状に形成されている。 図 2に示すように、 このロー夕 2 4は、 外側の円筒状の回転駆動部材 2 4 aとこの回転駆動部 材 2 4 aの内周を貫通して設けられた円筒状の回転軸部材 2 4 bとから構 成されている。 そして、 ステ一夕 2 3からの電磁力で回転駆動力が回転駆 動部材 2 4 aに加えられることで、 回転駆動部材 2 4 aと回転軸部材 2 4 bとがベルト巻取り方向およびベルト引出し方向のいずれにも一体に回転 するようになつている。 つまり、 ロータ 2 4がステ一夕 2 3からの電磁力 で回転する。
[0034] 図 2に示すように、 回転軸部材 2 4 bの側壁 1 3側の端部が、 ベアリン グ 2 6を介してフレーム 1 4の側壁 1 3の開口 1 6の内周面に回転可能に 支持されている。 また、 回転軸部材 2 4 bの回転駆動部材 2 4 aの位置よ り側壁 1 2側の一部分が、 ベアリング 2 7を介してモータハウジング 2 2 に回転可能に支持されている。 したがって、 口一夕 2 4の回転軸部材 2 4 bはモータ 2 1のモ一夕シャフト (モー夕回転軸) として構成されている。 こうして、 電動モータ 2 1はスプール 1 7内に、 ロー夕 2 4つまりモー夕 シャフトがスプール 1 7と同心状に収容されて配設されている。
[0035] フレーム 1 4の側壁 1 3には、 例えばホール素子等からなる回転センサ 2 8が設けられているとともに、 ロータ 2 4の回転駆動部材 2 4 aの外周 には、 図示しないが、 回転センサ 2 8によって検出される所定数の突起ま たは凹部が円周方向に等間隔を置いて設けられている。 これらの回転セン サ 2 8と突起または凹部とにより、 入力装置 1 1の 1つとしてシートベル ト 6の巻取り量および引出し量の情報を E C U 1 0に入力する入力手段が 構成されている。 そして、 回転センサ 2 8と突起または凹部との協働によ り、 ロー夕 2 4の回転位置が検出される。 このロー夕 2 4の回転位置検出 情報により、 スプール 1 7によるシートベルト 6の巻取り量および引出し 量が得られる。 すなわち、 この例では口一夕 2 4の回転位置を検出する位, 置検出手段である回転センサ 2 8と突起または凹部とが、 シートベルト 6 の巻取り量および引出し量を検出するシートベルト巻取り ·引出し量検出 手段として兼用されている。
[0036] そして、 回転センサ 2 8と突起または凹部とで検出されたロータ 2 4の 回転位置検出情報、 つまりシートベルト 6の巻取り量情報および引出し量 情報に基づいて、 E C U 1 0は電動モータ 2 1のオン 'オフの制御、 電動 モ一夕 2 1の回転数の制御、 電動モー夕 2 1の回転方向の制御、 および電 動モー夕 2 1の負荷の制御等を行うようになっている。 その場合、 E C U 1 0は、 電動モータ 2 1のステ一夕 2 3の巻線に供給される電力供給量 (具体的には、 巻線に供給される電流あるいは電圧の値) および電力供給 方向 (具体的には、 巻線への通電方向) を制御することにより、 前述の電 動モー夕 2 1の各制御を行う。
[0037] このように、 電動モ一夕 2 1にブラシレスモ一夕を用いることで、 口一 夕 2 4の回転位置、 回転速度および回転方向等を検出する特別なセンサ類 が不要となり、 構成が簡略化されて、 電動モータ 2 1の小型化、 電動モ一 夕 2 1の出力向上、 および放熱性の向上がともに効果的に図られるように なる。
[0038] 図 2に示すように、 口一夕 2 4の回転軸部材 2 4 bとスプール 1 7との 間に、 電動モー夕 2 1とスプール 1 7との間の動力伝達を行う、 遊星歯車 動力伝達機構 2 9が設けられている。 この遊星歯車動力伝達機構 2 9は、 軸方向に並設された 2段の第 1および第 2遊星歯車機構 3 0 , 3 1から構 成されている。 その場合、 第 1遊星歯車機構 3 0は第 2遊星歯車機構 3 1 よりスプール 1 7から軸方向に遠く離れた位置に配置されているとともに、 第 2遊星歯車機構 3 1はスプール 1 7と第 1遊星歯車機構 3 0との間に配 置されている。
[0039] 図 2および図 4に示すように、 第 1および第 2遊星歯車機構 3 0 , 3 1 は共通の円環状の環状部材 3 2を備えているとともに、 軸方向断面が丁字 状の筒状の T字状部材 3 3を備えている。 環状部材 3 2は、 フレーム 1 4 の側壁 1 2の開口 1 5内に嵌合固定されている。
[0040] 第 1遊星歯車機構 3 0は、 回転軸部材 2 4 bの外周面に形成された第 1 サンギヤ 3 4、 環状部材 3 2のスプールと反対側の端部の内周面に固定さ れかつ内歯 3 5 aを有する環状の第 1イン夕一ナルギヤ 3 5、 第 1サンギ ャ 3 4と第 1インタ一ナルギヤ 3 5とに嚙合してこれらのギヤ 3 4 , 3 5 の回りに公転可能にかつ自転可能に設けられた所定数 (図示例では 3個) の第 1プラネタリギヤ 3 6、 およびこれらの第 1プラネタリギヤ 3 6を回 転可能に軸支する第 1キヤリャ 3 7から構成されている。
T字状部材 3 3は第 1プラネ夕リギヤ 3 6を回転可能に軸支しつつ第 1 キヤリャ 3 7にポルト等の固着具により一体回転可能に固定されている。
[0041] 第 2遊星歯車機構 3 1は、 T字状部材 3 3の外周面に形成された第 2サ ンギヤ 3 8、 環状部材 3 2のスプール側の端部の内周面に所定量相対回動 可能に設けられかつ内歯 3 9 aを有する環状の第 2インターナルギヤ 3 9、 第 2サンギヤ 3 8と第 2インターナルギヤ 3 9とに嚙合してこれらのギヤ 3 8 , 3 9の回りに公転可能にかつ自転可能に設けられた所定数 (図示例 では 3個) の第 2プラネタリギヤ 4 0、 およびスプール 1 7に一体回転可 能に固定されかつこれらの第 2プラネタリギヤ 4 0を回転可能に軸支する 第 2キヤリャ 4 1から構成されている。
[0042] 第 2サンギヤ 3 8が、 第 1キヤリャ 3 7に一体に固定された T字状部材 3 3に形成されることから、 第 1キヤリャ 3 7は、 第 1および第 2遊星歯 車機構 3 0 , 3 1の共通の構成部材とされている。
[0043] また、 第 2インターナルギヤ 3 9が環状部材 3 2に設けられることから、 第 1およぴ第 2インターナルギヤ 3 5 , 3 9は互いに一体に設けられる。 図 5および図 6 ( a ) に示すように、 第 2インターナルギヤ 3 9は、 径 方向に突出する所定数 (図示例では、 3個) の円弧状の突出部 3 9 bが周 T JP2008/059594 方向に等間隔に設けられている。 これらの突出部 3 9 bは環状部材 3 2の 開口 3 2 aにガイドされている。 図 6 ( b ) および (c ) に示すように、 各突出部 3 9 bの周方向中央部にはそれぞれ凹嵌部 3 9 cが設けられてお り、 各凹嵌部 3 9 cにはそれぞれポール (例えば、 鋼球) 4 9が回動自在 に収容されている。 これらのポール 4 9は、 それぞれ環状部材 3 2にその 開口 3 2 aに沿って設けられた円弧状の溝 3 2 bに回動自在に嵌合されて いる。 これにより、 第 2インターナルギヤ 3 9は環状部材 3 2に対して比 較的小さな力でスムーズに回転される。
[0044] 一方、 環状部材 3 2の開口 3 2 a縁部には、 径方向に突出し突出部 3 9 bと同数 (図示例では、 3個) の円弧状の突出部 5 0が周方向に等間隔に 設けられている。 これらの突出部 5 0は第 2インターナルギヤ 3 9の隣接 する突出部 3 9 b間の外周面をガイドしている。 突出部 3 9 bとこれに隣 接する突出部 5 0とその間には、 スプリング 5 1, 5 2が円弧状に湾曲さ れて縮設されている。 一方のスプリング 5 1は第 2インターナルギヤ 3 9 を比較的小さな力で図 5において時計回り (ベルト巻取り方向) に常時付 勢しているとともに、 他方のスプリング 5 2は第 2インターナルギヤ 3 9 を比較的小さな力で図 5において反時計回り (ベルト引出し方向) に常時 付勢している。
[0045] そして、 シートベルト 6が装着されない通常時は、 第 2イン夕一ナルギ ャ 3 9の突出部 3 9 bは両スプリング 5 1 , 5 2のばね力で、 隣接する突 出部 5 0間の周方向中央位置に設定されている。 この状態でスプール 1 7 がベルト引出し方向に回転すると、 図 6 ( a ) に示すように第 2インター ナルギヤ 3 9もベルト引出し方向ひに回転する。 このように第 2イン夕一 ナルギヤ 3 9が回転することで、 第 2遊星歯車機構 3 1の動力伝達が不能 とされてスプール 1 7と電動モータ 2 1との直結が遮断され、 スプール 1 7の回転は電動モ一夕 2 1に伝達されない。 第 2イン夕一ナルギヤ 3 9が 所定角 (図示例では、 3 0 ° ) 回転すると、 突出部 3 9 bの周方向端 3 9 がベルト引出し方向に隣接する突出部 5 0の周方向端 5 0 aに当接し、 第 2ィンターナルギヤ 3 9はそれ以上ベルト引出し方向 αに回転しなく、 停止するようになっている。 このように第 2インターナルギヤ 3 9の回転 が停止することで、 第 2遊星歯車機構 3 1の動力伝達が可能となり、 スプ —ル 1 7と電動モータ 2 1とが直結される。
[0046] また、 スプール 1 7が逆にベルト巻取り方向に回転すると、 第 2イン夕 ーナルギヤ 3 9もベルト巻取り方向に回転するが、 第 2インターナルギヤ 3 9が所定角 (例えば、 引出し方向と同様の 3 0 ° ) 回転すると、 突出部 3 9 bの周方向端 3 9 b 2がベルト引出し方向に隣接する突出部 5 0の周 方向端 5 0 bに当接し、 第 2インターナルギヤ 3 9はそれ以上ベルト巻取 り方向に回転しなく、 停止するようになっている。 これにより、 第 2遊星 歯車機構 3 1の動力伝達が可能となり、 スプール 1 7と電動モータ 2 1と が直結される。
更に、 第 2プラネタリギヤ 4 0は、 いずれもスプール 1 7にも相対回転 可能に軸支されている。
[0047] そして、 電動モー夕 2 1の口一夕 2 4の回転が第 1遊星歯車機構 3 0の 第 1サンギヤ 3 4 , および第 1プラネタリギヤ 3 6を介して第 1キヤリャ 3 7に第 1の所定の減速比で 1段減速されて伝達され、 更に第 1キヤリャ 3 7の回転が第 2遊星歯車機構 3 1の第 2サンギヤ 3 8, 第 2プラネタリ ギヤ 4 0、 および第 2キヤリャ 4 1を介してスプール 1 7に第 2の所定の 減速比で 2段減速されて伝達され、 スプール 1 7は電動モ一夕 2 1の回転 で減速回転するようになっている。 すなわち、 電動モータ 2 1の回転のス プール 1 7への伝達経路は、 コの字形状の伝達経路となっている。 このよ うにして、 遊星歯車動力伝達機構 2 9は、 第 1遊星歯車機構 3 0ではサン ギヤ入力のキヤリャ出力で動力伝達が行われ、 同様に第 2遊星歯車機構 3 1でもサンギヤ入力のキヤリャ出力で動力伝達が行われるという 2段減速 の減速機構としての遊星歯車動力伝達機構となっている。
[0048] 図 2および図 3に示すように、 トーシヨンバー 4 2が筒状のロー夕 2 4 を貫通して設けられている。 この! ^一シヨンバー 4 2は、 車両衝突時等の 通常時に比べて大きな減速度が車両に加えられた緊急時に、 乗員の慣性ェ ネルギをエネルギ吸収機構 (以下、 E A機構ともいう :荷重制限機構とし ても構成される) により吸収して、 シートベルトに加えられる荷重を制限 するようになっている。,
[0049] ト一シヨンバー 4 2は、 外直径が回転軸部材 2 4 bの内孔 2 4 b の内 径 (直径) より小直径に形成されて口一夕 2 4を貫通しかつねじり変形の よりエネルギを吸収する卜一シヨン部 4 2 aと、 卜一シヨン回転軸部材 2 4 bから軸方向に突出するト一シヨン部 4 2 aの両端部に設けられかつト —シヨン部 4 2 aにねじりトルク (ねじり力) を与える第 1および第 2ト ルク伝達部 4 2 b , 4 2 cとから構成されている。 第 1 トルク伝達部 4 2 bは内孔 2 4 b の内径よりわずかに小さい外径の 6角形状に形成されて いるとともに、 この 6角形状のそれぞれの辺はいずれも内側に凹んだ湾曲 面とされている。 また、 第 2トルク伝達部 4 2 cは内孔 2 4 b iの内径よ り大きい外径の 6角形状に形成されているとともに、 この 6角形状のそれ ぞれの辺はいずれも内側に凹んだ湾曲面とされている。
[0050] 遊星歯車動力伝達機構 2 9側である第 1 トルク伝達部 4 2 bは、 第 1遊 星歯車機構 3 0の第 1キヤリャ 3 7に形成された 6角形状の貫通孔 3 7 a に嵌合されて第 1キヤリャ 3 7に対して相対回転不能に連結されている。 なお、 第 1キヤリャ 3 7は、 環状部材 3 2に取り付けられたカバ一 4 3の 支持突起 4 3 aにその中心が回転可能に支持されている。
[0051] フレーム 1 4の側壁 1 3には、 第 3の側壁 4 4が軸方向に所定間隔を置 いて取り付けられている。 この第 3の側壁 4 4には、 前述の緊急時に発生 する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知装置 4 5およびこの 減速度感知装置 4 5によって作動して少なくともスプール 1 7のベルト引 出し方向の回転を阻止 (ロック) するロック機構 4 6が設けられている。 ロック機構 4 6はロッキングべ一ス 4 7を備えている。 ロッキングベース 4 7には 6角形状の凹部 4 7 aが形成されており、 第 2トルク伝達部 4 2 cがこの凹部 4 7 aに嵌合されてロッキングべ一ス 4 7に対して相対回転 不能に連結されている。
[0052] このロッキングベース 4 7にはパウル 4 8が回動可能に設けられている。
このパウル 4 8は、 減速度感知装置 4 5が作動しない通常時には回動しな 9594 く、 ロッキングべ一ス 4 7 (つまりスプール 1 7 ) のベルト巻取り方向お よびベルト引出し方向のいずれの方向の回転も自由にする。 また、 パウル 4 8は減速度感知装置 4 5の作動時に回動して、 その係止爪 4 8 aが第 3 の側壁 4 4の内歯 4 4 aに係合することでロッキングべ一ス 4 7のベルト 引出し方向の回転を阻止 (ロック) する。 これらの減速度感知装置 4 5お よび口ック機構 4 6は、 例えば特開 2 0 0 2— 1 2 0 6 9 4号公報および 特開 2 0 0 1— 1 2 2 0 7 7号公報等に開示されているように従来周知の ものであり、 これらの公報を参照すれば、 それらの構成および作動は容易 に理解することができるとともに、 本発明に直接閧係しないので、 その具 体的な説明は省略する。
[0053] このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ 3の作動につい て説明する。
シートベル卜 6が装着されない状態では、 シー卜ベルト 6がシートベル トリトラクタ 3に完全に巻き取られている。 また、 ロック機構 4 6が作動 していないのでロッキングベース 4 7が回転自由となっている。 更に、 電 動モー夕 2 1が回転駆動されていない。 更に、 この状態では前述のように 電動モー夕 2 1が通電されず、 停止しており、 突出部 3 9 bは隣接する突 出部 5 0の間の中央位置に設定されている。 したがって、 ベルト非装着の 通常状態では、 乗員 Cはシートベルト 6をシートベルトリトラクタ 3のス プール 1 7から自由に引き出すことが可能となっている。
[0054] 乗員 Cがシートベルト 6を装着するために引き出すと、 スプール 1 7が ベルト引出し方向に回転開始する。 このスプール 1 7のベルト引出し方向 の回転で、 第 2インターナルギヤ 3 9もベルト引出し方向に回転する。 こ の第 2イン夕一ナルギヤ 3 9のベルト引出し方向の回転で、 第 2遊星歯車 機構 3 1の動力伝達が不能とされてスプール 1 7と電動モータ 2 1との直 結が遮断されるので、 スプール 1 7の回転が電動モー夕 2 1に伝達されず、 ベル卜引出し抵抗が小さい。 したがって、 乗員はベル卜引出しの重みを感 じることなくシートベルトを容易に引き出すようになる。
[0055] 突出部 3 9 bの周方向端 3 9 が突出部 5 0の周方向端 5 0 aに当接 JP2008/059594 し、 第 2イン夕一ナルギヤ 3 9の回転が停止すると、 第 2遊星歯車機構 3 1の動力伝達が可能となり、 スプール 1 7と電動モータ 2 1とが直結され る。 一方、 回転センサ 2 8がスプール 1 7のベルト引出し方向の回転開始 を検出してその検出信号を E C U 1 0に送給する。 すると、 E C U 1 0は 電動モ一夕 2 1をベルト引出し方向に回転駆動する。
[0056] これにより、 電動モータ 2 1のロータ 2 4の回転が遊星歯車動力伝達機 構 2 9により 2段減速されてスプール 1 7に伝達され、 スプール 1 7がべ ルト引出し方向に回転してシートベルト 6が引き出される。 その場合、 回 転センサ 2 8からの回転量検出信号に基づいて、 E C U 1 0が電動モー夕 2 1の回転を制御する。 こうして、 シートベルトリトラクタ 3は乗員じに よるシートベルト 6の引出しを電動モータ 2 1の回転駆動力でアシス卜す るので、 乗員 Cは比較的小さな力でシートベルト 6を引き出すようになる。 このように、 第 2イン夕一ナルギヤ 3 9に設けられた突出部 3 9 b、 環 状部材 3 2に設けられた突出部 5 0、 スプリング 5 1, 5 2により、 本発 明のスプール ·モータ遮断機構およびインタ一ナルギヤ回転許容部材が構 成される。
[0057] シートベルト 6がベルト装着に必要な所定量を引き出されると、 つまり スプール 1 7がベルト引出し方向に所定量回転すると、 回転センサ 2 8か らの検出信号で E C U 1 0は電動モータ 2 1の駆動を停止する。 すると、 スプリング 5 1 , 5 2のばね力で第 2インターナルギヤ 3 9はベルト巻取 り方向に回転し、 突出部 3 9 bは隣接する突出部 5 0の間の中央位置に戻 り、 初期状態となる。
[0058] 乗員がタンダ 8をパックル 9に挿入して係合すると、 入力装置 1 1の 1 つであるパックルスイッチ (不図示) がオンし、 タンダ 8とバックル 9と の係合検出信号が E C U 1 0に供給される。 これにより、 E C U 1 0は電 動モー夕 2 1をベルト巻取り方向に回転駆動する。 すると、 第 2遊星歯車 機構 3 1が動力伝達不能とされていることから第 2インターナルギヤ 3 9 がベルト巻取り方向に回転する。 突出部 3 9 bの周方向端 3 9 b 2が突出 部 5 0の周方向端 5 0 bに当接し、 第 2インターナルギヤ 3 9の回転が停 , _ 止すると、 前述と同様に電動モータ 2 1の回転が遊星歯車動力伝達機構 2 9により 2段減速されてスプール 1 7に伝達される。 これにより、 スプー ル 1 7がベルト巻取り方向に回転して、 余分に引き出されたシートベルト 6がスプール 1 7に巻き取られ、 シートベルト 6の弛みが解消される。 このベルト巻取りでシートベルト 6の弛みがなくなると、 更なるベルト 巻取りでシ一トベルト 6にベルト張力が発生するとともに、 電動モ一夕 2 1への供給電流あるいは供給電圧が上昇する。 このときのベルト張力、 電 動モータ 2 1への供給電流および供給電圧の少なくとも 1つが入力装置 1 1である適宜の検出装置で検出されて E C U 1 0に入力される。 E C U 1
0は、 入力されるベルト張力、 供給電流および供給電圧の少なくとも 1つ が予め設定された所定値になると、 電動モータ 2 1の回転駆動を停止する。 そして、 この状態が保持されて車両が走行開始される。 なお、 E C U 1 0 は、 このように電動モータ 2 1の回転駆動を停止した後、 電動モー夕 2 1 を逆方向つまりベルト引出し方向に若干量回転させて遊星歯車動力伝達機 構 2 9を介してスプール 1 7をベルト引出し方向に回転させることで、 シ —トベルト 6を所定量引き出してベルトテンションを 0またはほぼ 0に設 定し、 乗員 Cをコンフォート状態にすることもできる。
そして、 車両走行中は、 E C U 1 0は前述のように入力装置 1 1から入 力されるモータ制御に必要な各種情報に基づいて前述の電動モー夕 2 1の 各制御を行うことによって、 ベルト張力がこれらの各種情報に基づいた適 正な値となるように制御される。
車両が停止して、 乗員 Cが降車のためタンダ 8をバックル 9から離脱さ せて係合解除すると、 バックルスィッチが非作動となってタンダ 8とバッ クル 9との非係合情報を E C U 1 0に入力する。 すると、 E C U 1 0は電 動モータ 2 1をベルト巻取り方向に回転駆動する。 この電動モータ 2 1の ベルト巻取り方向の回転で、 スプール 1 7がシートベルト 6を初期の巻取 り状態となるまで、 つまり装着のため引き出されてた全量を巻き取る。 こ れにより、 シートベルト 6がシートベルトリトラクタ 3に格納される。 こ のようにシートベルト 6が全量巻き取られると、 E C U 1 0は回転センサ 2 8からのベルト全量巻取り情報に基づいて電動モータ 2 1の回転を停止 する。
[0061] ベルト装着状態での車両走行中に、 例えば車両衝突等によって車両にき わめて大きな減速度が加えられた緊急時には、 減速度感知装置 4 5が作動 して、 前述のようにロッキングべ一ス 4 7のベルト引出し方向の回転が阻 止される。 これにより、 トーシヨンパー 4 2の第 2トルク伝達部 4 2じの 同方向の回転も阻止される
[0062] これに対して、 乗員 Cの慣性移動でシ一トベルト 6が引き出されようと してスプール 1 7がベルト引出し方向に回転しょうとするため、 第 2キヤ リャ 4 1、 第 2プラネタリギヤ 4 0、 第 2サンギヤ 3 8、 および第 1キヤ リャ 3 7を介してト一ションバー 4 2の第 1 トルク伝達部 4 2 bが同方向 に回転するように付勢される。
[0063] すると、 トーシヨンバー 4 2のトーシヨン部 4 2 aがねじり変形を生じ、 このトーシヨン部 4 2 aのねじり変形により乗員 Cの慣性エネルギが吸収 されて、 シートベルト 6に作用する荷重が大きくなるに制限される。 こう して、 車両にきわめて大きな減速が発生したとき、 乗員 Cはシートベルト 6から大きな力を受けることなく、 シートベルト装置 1のシートベルト 6 によって拘束されるようになる。
この例のシートベルトリトラクタ 3の他の作動は、 従来公知の電動モー タ駆動によるシートベルトの巻取りおよび引出しを行うシートベルトリト ラク夕の作動と同じである。
[0064] この例のシートベルトリトラクタ 3によれば、 電動モータ 2 1の口一夕 2 4の回転を第 1遊星歯車機構 3 0で 1段目の減速を行い、 更に第 2遊星 歯車機構 3 1で 2段目の減速を行うようにしているので、 大きな減速比を . 得ることができる。 したがって、 電動モ一夕 2 1を大型化しなくても、 例 えば緊急時にシートベルト 6の緩みを迅速に取るような大きなトルクを得 ることができる。
また、 ギヤの外径を大きくしなくても済むので、 シートベルトリトラク 夕 3の径: ^向の大型化を阻止でき、 電動モータ 2 1をスプール 1 7内に配 置することで得られる、 シートベルトリトラクタの小型コンパクト化の効 果を十分に活かすことができる。
[0065] 特に、 第 1遊星歯車機構 3 0を第 2遊星歯車機構 3 1よりスプール 1 7 から軸方向に遠く離れた位置に配置するとともに、 第 2遊星歯車機構 3 1 をスプール 1 7と第 1遊星歯車機構 3 0との間に配置しているので、 軸方 向にコンパク卜な構造で電動モータ 2 1の回転を 2段減速してスプール 1 7に伝達することができる。
[0066] しかも、 第 1遊星歯車機構 3 0の構成部材である第 1サンギヤ 3 4を口 —夕 2 4の回転軸部材 2 4 bに直接設け、 また、 第 1遊星歯車機構 3 0の 構成部材である第 1インターナルギヤ 3 5と第 2遊星歯車機構 3 1の構成 部材である第 2インターナルギヤ 3 9とを一体に設け、 更に、 第 1遊星歯 車機構 3 0の構成部材である第 1キヤリャ 3 7と第 2遊星歯車機構 3 1の 構成部材である第 2サンギヤ 3 8とを一体に設け、 更に、 第 2遊星歯車機 構 3 1の構成部材である第 2キヤリャ 4 1とスプール 1 7とを一体に設け ているので、 シートベルトリトラクタ 3を軸方向に更に効果的にコンパク 卜にすることができる。 ,
[0067] また、 電動モ一夕 2 1の回転を第 1遊星歯車機構 3 0の第 1サンギヤ 3 4に入力しかつ第 1遊星歯車機構 3 0の第 1キヤリャ 3 7から出力すると ともに、 この第 1キヤリャ 3 7の出力回転を第 2遊星歯車機構 3 1の第 2 サンギヤ 3 8に入力しかつ第 2遊星歯車機構 3 1の第 2キヤリャ 3 7から 出力してスプール 1 7に伝達しているので、 大きな減速比を効率よく得る ことができる。
[0068] 更に、 シートベルト 6の引出し開始時に、 第 2遊星歯車機構 3 1の動力 伝達を不能にし、 かつシートベルト 6が所定量引き出されたとき.、 第 2遊 星歯車機構 3 1の動力伝達を可能にしているので、 シートベルト 6の引出 し時に、 スプール 1 7が電動モータ 2 1に直結することによる一時的なベ ルト引出しの重み (ベルト引出し抵抗) を低減することができる。 その場 合、 スプール ·モー夕遮断機構を、 2つの第 1および第 2遊星歯車機構 3 0 , 3 1のうち、 スプール 1 7に近い側に配置された第 2遊星歯車機構 3 2008/059594
1に設けているので、 シートベルト 6の引出し時でのベルト引出し抵抗を より効果的に低減することができる。 これにより、 ベルト引出しの際の違 和感を抑制することができる。
[0069] 特に、 スプール ·モー夕遮断機構を、 ベルト引出し時に第 2インターナ ルギヤ 3 9が一時的にベルト引出し方向に所定量回転するのを許容しかつ ベルト引出し方向に所定量を超えて回転するのを阻止するイン夕一ナルギ ャ回転許容部材から構成しているので、 ィン夕一ナルギヤ回転許容部材に 第 2遊星歯車機構 3 1を利用することができる。 これにより、 シートベル トリトラクタ 3の構成を簡単にすることができる。
また、 イン夕一ナルギヤ回転許容部材を単純な構成の突出部 3 9 b, 5 0から構成しているので、 シートベルトリトラクタ 3の構成をより一層簡 単にすることができる。
[0070] 更に、 ト一シヨンバ一 4 2を筒状のロー夕 2 4に貫通させて設けている ので、 コンパクトな構造で緊急時に乗員 Cの慣性エネルギを吸収すること ができ、 ト一シヨンバ一 4 2による E A機能を十分に発揮させることがで さる。
[0071] 一方、 このシートベルトリトラクタ 3を用いたシートベルト装置 1によ れば、 車両衝突時等の緊急時にシートベルト 6の緩みを取って乗員 Cをよ り効果的に拘束することができるようになる。
[0072] また、 シートベルト 6の引出し時に電動モー夕 2 1のコギングトルクに よる重みを感じることがなく、 乗員はシートベルト 6の装着動作を快適に 行うことができるようになる。
[0073] なお、 前述の例のシ一卜ベルトリトラクタ 3は、 第 1遊星歯車機構 3 0 ではサンギヤ入力でかつキヤリャ出力とし、 第 2遊星歯車機構 3 1では同 じくサンギヤ入力でかつキヤリャ出力としているが、 本発明はこれに限定 されることはなく、 第 1遊星歯車機構 3 0でのサンギヤ以外の他の構成部 材入力でキャリャ以外の他の構成部材出力とし、 また第 2遊星歯車機構 3 1でのサンギヤ以外の他の構成部材入力でキヤリャ以外の他の構成部材出 力とすることもできる。 その場合、 第 1および第 2遊星歯車機構 3 0 , 3 1とにおいて、 入力される構成部材および出力する構成部材が、 互いに異 なるようにすることもできる。 これらの第 1および第 2遊星歯車機構 3 0 , 3 1の入出力構造は、 シートベルトリトラクタ 3の使用条件、 シートベル トリトラクタ 3が搭載される車両の種類等に応じて、 適宜選択し設定すれ ばよい。
[0074] また、 前述の例では、 第 2インターナルギヤ 3 9を環状部材 3 2にスプ —ル ·モータ遮断機構を介して設けているが、 スプール ·モータ遮断機構 を用いずに、 第 2インターナルギヤ 3 9を環状部材 3 2に直接固定するこ ともできる。 その場合には、 第 1および第 2インターナルギヤ 3 5 , 3 9 は必ずしも環状部材 3 2とは別部材で形成されなくてもよく、 第 1および 第 2インターナルギヤ 3 5 , 3 9の各内歯 3 5 a , 3 9 aを環状部材 3 2自 体に直接形成することで、 これらの環状部材 3 2、 第 1および第 2イン夕 —ナルギヤ 3 5 , 3 9を単一部材で構成することもできる。 この場合には、 スプール ·モ一夕遮断機構による前述の作用効果は得ることはできない。 産業上の利用可能性
[0075] 本発明のシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 は、 自動車等の車両に装備され、 乗員を拘束するためのシートベルトをモ —夕による卷取りおよび引出しを行うシ一トベルトリトラクタおよびこれ を備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . シートベルトを引出し可能に巻き取る筒状のスプールと、 このスプールの筒 内にモータシャフトが前記スプ一ルと同心状にして配設されて前記スプールをべ ルト巻取り方向およびベルト引出し方向に回転するための回転駆動力を発生する モータと、 前記スプールと前記モータとの間に配設されて前記モータの回転を減 速して伝達する遊星歯車動力伝達機構とを少なくとも備えているシートベルトリ トラクタにおいて、
前記遊星歯車動力伝達機構は、 前記モ一夕の回転を減速して出力する第 1遊星 歯車機構と、 前記第 1遊星歯車機構の出力を減速して前記スプールに出力する第 2遊星歯車機構とからなることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2 . 前記第 1遊星歯車機構は前記第 2遊星歯車機構より前記スプールから軸方向 に離れた位置に配置されるとともに、 前記第 2遊星歯車機構は前記スプールと前 記第 1遊星歯車機構との間に配置されていることを特徴とする請求項 1記載のシ 一卜ベルトリトラクタ。
3 . 前記シー卜ベルトの引出し時に、 前記スプールと前記モー夕との直結を一時 的に遮断するスプール ·モー夕遮断機構を備えていることを特徴とする請求項 2 または 3記載のシートベルトリトラクタ。
4. 前記第 1遊星歯車機構の構成部材は、 第 1サンギヤと、 第 1インターナルギ ャと、 前記第 1サンギヤおよび前記第 1ィンターナルギヤのいずれにも嚙合する 第 1ブラネタリギヤと、 前記第 1ブラネタリギヤを回転可能に支持する第 1キヤ リャとからなり、
前記第 2遊星歯車機構の構成部材は、 第 2サンギヤと、 少なくともベルト引出 し方向に所定量回転可能に設けられた第 2ィンターナルギヤと、 前記第 2サンギ ャおよび前記第 2ィンターナルギヤのいずれにも嚙合する第 2プラネ夕リギヤと、 前記第 2プラネタリギヤを回転可能に支持する第 2キヤリャとからなり、
前記スプール ·モータ遮断機構は、 ベルト引出し時に前記第 2インタ一ナルギ ャが一時的にベルト引出し方向に所定量回転するのを許容しかつベルト引出し方 向に所定量を超えて回転するのを阻止するインターナルギヤ回転許容部材からな ることを特徴とする請求項 3記載のシートベルトリトラクタ。
5. 前記第 1遊星歯車機構の構成部材のいずれか 1つが前記電動モ一夕のモータ シャフトに設けられ、 また、 前記第 1遊星歯車機構の構成部材のいずれか他の 1 つと前記第 2遊星歯車機構の構成部材のいずれか 1つとがー体に設けられ、 更に、 第 1遊星歯車機構の構成部材である構成部材のいずれか更に他の 1つと第 2遊星 歯車機構の構成部材のいずれか他の.1つとがー体に設けられ、 更に、 前記第 2遊 星歯車機構の構成部材のいずれか更に他の 1つと前記スプールとが一体に設けら れていることを特徴とする請求項 1ないし 3のいずれか 1記載のシートベルトリ 卜ラクタ。
6. 前記第 1遊星歯車機構の構成部材は、 第 1サンギヤと、 第 1インタ一ナルギ ャと、 前記第 1サンギヤおよび前記第 1ィン夕一ナルギヤのいずれにも嚙合する 第 1プラネタリギヤと、 前記第 1プラネタリギヤを回転可能に支持する第 1キヤ リャとからなり、
前記第 2遊星歯車機構の構成部材は、 第 2サンギヤと、 第 2イン夕一ナルギヤ と、 前記第 2サンギヤおよび前記第 2インターナルギヤのいずれにも嚙合する第 2プラネタリギヤと、 前記第 2プラネタリギヤを回転可能に支持する第 2キヤリ ャとからなり、
前記電動モー夕のモ一夕シャフトに設けられる前記第 1遊星歯車機構の構成部 材が前記第 1サンギヤであり、 また、 互いに一体に設けられる前記第 1および第 2遊星歯車機構の各構成部材が、 それぞれ前記第 1キヤリャおよび前記第 2サン ギヤであり、 更に、 前記スプールと一体に設けられる前記第 2遊星歯車機構の構 成部材が前記第 2キヤリャであることを特徴とする請求項 5記載のシートベルト リ卜ラク夕。
7. 緊急時に前記スプールがベルト引出し方向に回転するとき、 ねじり変形によ り前記乗員の慣性エネルギを吸収するト一シヨンバーが、 前記モータシャフ卜の 内孔を貫通して配設されていることを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれか 1 記載のシートベルトリトラクタ。
8. 乗員を拘束するシートベルトと、 このシートベルトを引出し可能に卷き取る シートベルトリトラクタと、 前記シートベルトに摺動可能に支持されたタンダと、 このタングが係脱可能に係合されるパックルとを少なくとも備えているシートべ ル卜装置において、
前記シートベルトリトラクタは、 請求項 1ないし 7のいずれか 1記載のシ一ト ベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。
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