JP2010202061A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動部材の移動が停止された際にウェビングによる乗員の拘束力が低下することを抑制する。
【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、プリテンショナ機構３４が作動されることで、ピストン５６が移動されて、ピニオン３６が巻取方向へ回転される。このため、ウェビング１６が巻き取られて、ウェビング１６による乗員の拘束力が増加される。ここで、ピストン５６が移動された際には、ピストン５６のフランジ部５６Ａが係合リンク６２の他端６２Ｂを移動させて、バンド６０がピニオン３６を締め付けることで、ピニオン３６の巻取方向への回転が停止されて、ピニオン３６の回転が制限されると共に、ピストン５６の移動が停止される。このため、ピストン５６が反動で移動されてピニオン３６が引出方向へ回転されることを防止でき、ウェビング１６による乗員の拘束力が低下することを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の緊急時にウェビングを巻き取るウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に記載されたウェビング巻取装置では、プリテンショナー機構部において、ラックが移動されることで、ピニオンギヤ体が回転される。これにより、ピニオンギヤ体と一体に巻取ドラムが回転されて、巻取ドラムにウェビングが巻き取られることで、ウェビングによる乗員の拘束力が増加される。

このウェビング巻取装置では、移動されるラックがハウジング体の第１当接部とカバー体の第２当接部及び終端部とに当接することで、ラックの移動が停止される。

ここで、このようなウェビング巻取装置では、ラックの移動が停止された際に、ラックが反動で移動されて巻取ドラムからウェビングが引き出されることを抑制できて、ウェビングによる乗員の拘束力が低下することを抑制できるのが好ましい。

特開２００３−３３５２１７公報

本発明は、上記事実を考慮し、移動部材の移動が停止された際にウェビングによる乗員の拘束力が低下することを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に記載のウェビング巻取装置は、車両の乗員に装着されるウェビングが、巻取方向へ回転されることで巻き取られると共に、引出方向へ回転されることで引き出される回転部材と、車両の緊急時に移動されることで前記回転部材を巻取方向へ回転させる移動部材と、前記移動部材の移動力により前記回転部材に接触されることで前記回転部材の巻取方向への回転を停止させて前記回転部材の回転を制限すると共に前記移動部材の移動を停止させる制限部材と、を備えている。

請求項２に記載のウェビング巻取装置は、請求項１に記載のウェビング巻取装置において、前記移動部材の移動力により前記制限部材が前記回転部材を外周から締め付ける。

請求項３に記載のウェビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置において、前記移動部材の移動が停止された後に前記制限部材による前記回転部材の回転の制限が維持される。

請求項１に記載のウェビング巻取装置では、回転部材が巻取方向へ回転されることでウェビングが巻き取られると共に、回転部材が引出方向へ回転されることでウェビングが引き出される。

また、車両の緊急時に、移動部材が移動されることで、回転部材が巻取方向へ回転される。このため、ウェビングが巻き取られて、ウェビングによる乗員の拘束力が増加される。

ここで、移動部材の移動力により、制限部材が回転部材に接触されることで、制限部材が、回転部材の巻取方向への回転を停止させて、回転部材の回転を制限すると共に、移動部材の移動を停止させる。

このように、移動部材の移動力が回転部材の巻取方向への回転を停止させるために使用されると共に、回転部材の回転が制限される。これにより、移動部材の移動が停止された際には、移動部材が反動で移動されて回転部材が引出方向へ回転されることを抑制でき、ウェビングによる乗員の拘束力が低下することを抑制できる。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、移動部材の移動力により、制限部材が回転部材を外周から締め付ける。このため、制限部材が回転部材の巻取方向への回転を効果的に停止させることができると共に、制限部材が回転部材の回転を効果的に制限できる。

請求項３に記載のウェビング巻取装置では、移動部材の移動が停止された後に、制限部材による回転部材の回転の制限が維持される。これにより、移動部材の移動が停止された後にも、ウェビングによる乗員の拘束力が低下することを抑制できる。

本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置を示す車両前後方向一側から見た側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置を示す車幅方向内側から見た断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置における車両の緊急時を示す車両前後方向一側から見た側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置における車両の緊急時を示す車幅方向内側から見た断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置を示す車両前後方向一側から見た側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置における車両の緊急時を示す車両前後方向一側から見た側面図である。

［第１の実施の形態］
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置１０が車両前後方向一側から見た側面図にて示されており、図２には、ウェビング巻取装置１０が車幅方向内側から見た断面図にて示されている。なお、図面では、車幅方向内側を矢印ＩＮで示し、車両前後方向一側を矢印ＬＯで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

図２に示す如く、本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０には、断面Ｕ字形板状のフレーム１２が設けられており、フレーム１２には、車幅方向内側の背板１２Ａと、車両前後方向一側の脚板１２Ｂと、車両前後方向他側の脚板１２Ｃと、が設けられている。フレーム１２は、背板１２Ａにおいて、車両に固定されており、これにより、ウェビング巻取装置１０が車両に設置されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂと脚板１２Ｃとの間には、巻取軸を構成する巻取部材としての略円筒状のスプール１４が回転可能に配置されている。スプール１４の外周には、長尺帯状のウェビング１６（ベルト）が基端側から巻き取られており、ウェビング１６は、フレーム１２から上側へ延出されて、車両のシート（図示省略）に着座した乗員に装着される。また、スプール１４が巻取方向（図１等の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウェビング１６がスプール１４に巻き取られると共に、スプール１４が引出方向（図１等の矢印Ｂの方向）へ回転されることで、ウェビング１６がスプール１４から引き出される。

スプール１４内には、巻取軸及びフォースリミッタ機構１８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２０が同軸上に挿入されている。トーションシャフト２０の脚板１２Ｂ側の一端２０Ａは、スプール１４の脚板１２Ｂ側の一端内に回転可能に配置されている。トーションシャフト２０の脚板１２Ｃ側の他端２０Ｂは、スプール１４の脚板１２Ｃ側の他端内に一体回転可能に連結（嵌入）されている。これにより、トーションシャフト２０は、スプール１４と一体に回転可能にされている。

スプール１４の脚板１２Ｂ側には、ロック機構２２（規制手段）を構成する規制部材としてのロックギヤ２４が設けられている。

ロックギヤ２４のスプール１４側部分には、略円筒状のスリーブ部２６が設けられており、スリーブ部２６は、スプール１４の一端内に回転可能に装着（嵌入）されている。スリーブ部２６内には、トーションシャフト２０の一端２０Ａが一体回転可能に連結（嵌入）されており、ロックギヤ２４は、トーションシャフト２０及びスプール１４と一体に回転可能にされている。

ロックギヤ２４のスプール１４とは反対側部分には、ギヤ部２８が設けられており、ギヤ部２８は、スプール１４の一端面から突出されて、フレーム１２の脚板１２Ｂを貫通している。ロックギヤ２４のスプール１４とは反対側の面には、円柱状のクラッチ凹部２８Ａが形成されており、クラッチ凹部２８Ａの外周面は摩擦係数が高くされている。また、ギヤ部２８の外周全体には、ラチェット歯２８Ｂ（外歯）が形成されている。

図１に示す如く、フレーム１２の脚板１２Ｂと脚板１２Ｃとの間には、ロック機構２２を構成する規制体としての断面Ｕ字形板状のロック体３０が回動可能に架け渡されており、ロック体３０は、スプール１４の下側かつ背板１２Ａ側に配置されている。ロック体３０の脚板１２Ｂ側の一端には、ロックプレート３２が設けられており、ロックプレート３２のロックギヤ２４側部分には、ロック歯３２Ａが形成されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、ロック機構２２を構成する検出手段としてのセンサ機構（図示省略）が設けられており、センサ機構は、車両の緊急状態（特に急減速）を検出可能にされている。センサ機構が車両の緊急状態を検出した際（特に車両の急減速時）には、図３に示す如く、センサ機構がロック体３０（ロックプレート３２を含む）をロックギヤ２４側へ回動させることで、ロック体３０のロックプレート３２（ロック歯３２Ａ）がロックギヤ２４のギヤ部２８（ラチェット歯２８Ｂ）に噛合される。これにより、ロックギヤ２４、トーションシャフト２０及びスプール１４の引出方向への回転が規制（ロック）される（ロックギヤ２４、トーションシャフト２０及びスプール１４の巻取方向への回転は許可される）。

図１及び図２に示す如く、フレーム１２の脚板１２Ｂとロック機構２２のセンサ機構との間には、巻取手段としてのラック＆ピニオン方式によるプリテンショナ機構３４が設けられている。

プリテンショナ機構３４には、回転部材としてのピニオン３６が設けられており、ピニオン３６は、ロックギヤ２４のスプール１４とは反対側に配置されている。ピニオン３６のロックギヤ２４とは反対側部分には、歯車３８が設けられており、歯車３８の外周全体には、ピニオン歯３８Ａが複数設けられている。

ピニオン３６のロックギヤ２４側部分には、柱状のクラッチ部４０が設けられており、クラッチ部４０は、ロックギヤ２４（ギヤ部２８）のクラッチ凹部２８Ａ内に回転可能に収容されている。クラッチ部４０の外周面には、所定数（本実施の形態では５つ）の凸部４０Ａが形成されており、所定数の凸部４０Ａは、クラッチ部４０の周方向へ等間隔で配置されると共に、それぞれ突出高さが引出方向へ向かうに従い徐々に高くされている。

ロックギヤ２４（ギヤ部２８）のクラッチ凹部２８Ａ内には、クラッチ部４０の外側において、クラッチ部材としての円柱状のローラ４２が所定数（本実施の形態では５つ）収容されており、ローラ４２は、クラッチ部４０の凸部４０Ａの巻取方向側位置に配置されている。

ピニオン３６の歯車３８とクラッチ部４０との間の部分には、円柱状の制限部４４が設けられており、制限部４４の外周面全体は、ピニオン３６の他の部分に比し摩擦係数が高くされている。

ピニオン３６の下側には、維持手段を構成する案内部材としての有底円筒状のシリンダ４６が設けられており、シリンダ４６は、上下方向に沿って配置されている。シリンダ４６は、フレーム１２の脚板１２Ｂに固定されており、シリンダ４６の上端は、ピニオン３６の下側において開口されている。

シリンダ４６内の下端（底部）は、略円筒状の連通筒４８の一端内に連通されている。連通筒４８の他端には、維持手段を構成する移動手段としてのガス発生装置５０が固定されており、ガス発生装置５０は、連通筒４８の他端を閉塞している。ガス発生装置５０は、車両の制御装置５２に電気的に接続されており、制御装置５２には、車両の検知装置５４が電気的に接続されている。検知装置５４は、車両の緊急状態（衝突）を検知可能にされており、検知装置５４が車両の緊急状態を検知した際（車両の衝突時）には、制御装置５２の制御によって、プリテンショナ機構３４が作動されることで、ガス発生装置５０が高圧のガスを瞬時に発生して連通筒４８を介してシリンダ４６内の下端に供給可能にされている。

シリンダ４６内には、移動部材としての略柱状のピストン５６が設けられており、ピストン５６は、シリンダ４６内を上下方向へ移動可能にされている。ピストン５６の下部には、係合部としての円盤状のフランジ部５６Ａが設けられており、フランジ部５６Ａは、ピストン５６の他の部分に比し外周に突出されて、シリンダ４６内に移動可能に略嵌合されている。

ピストン５６には、フランジ部５６Ａの上側において、矩形柱状のラック５８が設けられており、ラック５８の背板１２Ａ側部分には、ラック歯５８Ａが複数形成されている。ラック５８は、シリンダ４６から上側に突出されており、ラック５８の上端は、ピニオン３６の歯車３８の下側近傍に配置されている。

図３及び図４に示す如く、車両の緊急時には、ガス発生装置５０からシリンダ４６内の下端へ供給された高圧のガスの圧力をピストン５６が受けて、ピストン５６が移動される。これにより、ピストン５６のラック５８（ラック歯５８Ａ）がピニオン３６の歯車３８（ピニオン歯３８Ａ）に噛合されて、ピニオン３６が巻取方向へ回転される。

図１及び図２に示す如く、フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、ピニオン３６の外周において、制限部材としての長尺板状のバンド６０が設けられており、バンド６０は、可撓性を有して、逆Ｕ字状に湾曲されている。バンド６０の内周面は、ピニオン３６の制限部４４外周面に対し僅かに離間された状態で対向されており、バンド６０の少なくとも内周面は、摩擦係数が高くされている。また、バンド６０の一端６０Ａは、フレーム１２の脚板１２Ｂに回動可能に支持されている。

バンド６０の他端６０Ｂは、係合部材としての屈曲板状の係合リンク６２の一端６２Ａに回動可能に連結されており、係合リンク６２の中間部は、フレーム１２の脚板１２Ｂに回動可能に支持されている。また、係合リンク６２の他端６２Ｂは、シリンダ４６内の上側に配置されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のウェビング巻取装置１０では、図３及び図４に示す如く、車両の緊急時に、ロック機構２２において、センサ機構がロック体３０（ロックプレート３２を含む）をロックギヤ２４側へ回動させることで、ロック体３０のロックプレート３２（ロック歯３２Ａ）がロックギヤ２４のギヤ部２８（ラチェット歯２８Ｂ）に噛合される。これにより、ロックギヤ２４、トーションシャフト２０及びスプール１４の引出方向への回転が規制されることで、スプール１４からのウェビング１６の引き出しが規制されて、ウェビング１６によって乗員が拘束される。

また、車両の緊急時には、プリテンショナ機構３４が作動されることで、ガス発生装置５０が高圧のガスを瞬時に発生して連通筒４８を介してシリンダ４６内の下端に供給する。このため、当該高圧のガスの圧力をピストン５６が受けて、ピストン５６が移動される。これにより、ピストン５６のラック５８（ラック歯５８Ａ）がピニオン３６の歯車３８（ピニオン歯３８Ａ）に噛合されて、ピニオン３６が巻取方向へ回転される。

ピニオン３６が巻取方向へ回転された際には、ピニオン３６のクラッチ部４０外周とロックギヤ２４のクラッチ凹部２８Ａ外周との間のローラ４２が、ピニオン３６の巻取方向への回転によって、クラッチ部４０の凸部４０Ａの巻取方向側位置から引出方向側位置に移動される。このため、ローラ４２がクラッチ部４０（凸部４０Ａ）とロックギヤ２４（クラッチ凹部２８Ａの外周面）との間に噛み込まれて（係合されて）、ピニオン３６とロックギヤ２４とが一体回転可能にされる。これにより、ピニオン３６と一体にロックギヤ２４、トーションシャフト２０及びスプール１４が巻取方向へ回転されて、スプール１４にウェビング１６が巻き取られることで、ウェビング１６による乗員の拘束力が増加される。

さらに、トーションシャフト２０の一端２０Ａの引出方向への回転が規制された状態で、乗員からウェビング１６に作用するスプール１４からの引出力によってトーションシャフト２０の他端２０Ｂに作用する引出方向への荷重が、フォースリミッタ荷重（トーションシャフト２０が捩れ変形される荷重）以上になった際には、フォースリミッタ機構１８が作動されることで、トーションシャフト２０が、捩れ変形されて、他端２０Ｂ側を一端２０Ａ側に対し引出方向へ回転される。これにより、スプール１４が引出方向へ回転されて、スプール１４からウェビング１６が引き出されることで、ウェビング１６から乗員へ作用する荷重（乗員の運動エネルギー）が吸収される。

ここで、上述の如く、プリテンショナ機構３４が作動されて、ピストン５６が移動された際には、ピストン５６のフランジ部５６Ａがシリンダ４６上側の係合リンク６２の他端６２Ｂを移動させることで、係合リンク６２が中間部を中心として回動されて、係合リンク６２の一端６２Ａの回動と共にバンド６０の他端６０Ｂが移動される。このため、ピストン５６の移動力により、バンド６０がピニオン３６側へ移動されて、バンド６０の内周面がピニオン３６の制限部４４外周面を締め付けることで、バンド６０の内周面と制限部４４の外周面との間に摩擦力が作用する。これにより、ピニオン３６の巻取方向への回転が停止されて、ピニオン３６の巻取方向及び引出方向への回転が制限（ロック）されると共に、ピストン５６の移動が停止される。

このように、ピストン５６の移動力がピニオン３６の巻取方向への回転を停止させるために使用されてピストン５６の移動が急激に停止されることが抑制されると共に、ピニオン３６の巻取方向及び引出方向への回転が制限される。これにより、ピストン５６の移動が停止された際には、ピストン５６が反動で移動されてピニオン３６が引出方向へ回転されることを防止でき、ロックギヤ２４、トーションシャフト２０及びスプール１４が引出方向へ回転されてスプール１４からウェビング１６が引き出されることによってウェビング１６による乗員の拘束力が低下することを防止できる。

さらに、上述の如く、ピストン５６の移動力により、バンド６０の内周面がピニオン３６の制限部４４外周面を締め付ける。このため、バンド６０がピニオン３６の巻取方向への回転を効果的に停止させることができると共に、バンド６０がピニオン３６の巻取方向及び引出方向への回転を効果的に制限できる。

また、ピストン５６の移動が停止された後にも、シリンダ４６内に残留する高圧のガスの圧力によりピストン５６に移動力が作用する。このため、ピストン５６の移動力によりバンド６０がピニオン３６の巻取方向及び引出方向への回転を制限する状態が維持される。これにより、ピストン５６の移動が停止された後にも、ウェビング１６による乗員の拘束力が低下することを抑制できる。

さらに、ピストン５６の移動が停止された際以降には、バンド６０がピニオン３６の引出方向への回転を制限して、ロックギヤ２４及びトーションシャフト２０の一端２０Ａの引出方向への回転が規制されることで、フォースリミッタ機構１８を作動させることができる。

［第２の実施の形態］
図５には、本発明の第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置８０が車両前後方向一側から見た側面図にて示されている。

本実施の形態に係るウェビング巻取装置８０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図５に示す如く、本実施の形態に係るウェビング巻取装置８０では、上記第１の実施の形態における係合リンク６２が設けられていない。

シリンダ４６の上側には、係合部材としての板状の係合板８２が載置されており、係合板８２には、ピストン５６のラック５８が移動可能に貫通している。係合板８２の上側には、バンド６０の他端６０Ｂが回動可能に連結されており、係合板８２とバンド６０の他端６０Ｂとは一体に移動可能にされている。

ここで、図６に示す如く、プリテンショナ機構３４が作動されて、ピストン５６が移動された際には、ピストン５６のフランジ部５６Ａが係合板８２を移動させることで、係合板８２と共にバンド６０の他端６０Ｂが移動される。このため、ピストン５６の移動力により、バンド６０がピニオン３６側へ移動されて、バンド６０の内周面がピニオン３６の制限部４４外周面を締め付けることで、バンド６０の内周面と制限部４４の外周面との間に摩擦力が作用する。これにより、ピニオン３６の巻取方向への回転が停止されて、ピニオン３６の巻取方向及び引出方向への回転が制限（ロック）されると共に、ピストン５６の移動が停止される。

これにより、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、本発明の回転部材をピニオン３６にした構成としたが、本発明の回転部材をロックギヤ２４又はトーションシャフト２０にした構成としてもよい。

１０ ウェビング巻取装置
１６ ウェビング
３６ ピニオン（回転部材）
５６ ピストン（移動部材）
６０ バンド（制限部材）
８０ ウェビング巻取装置

Claims (3)

1. 車両の乗員に装着されるウェビングが、巻取方向へ回転されることで巻き取られると共に、引出方向へ回転されることで引き出される回転部材と、
   車両の緊急時に移動されることで前記回転部材を巻取方向へ回転させる移動部材と、
   前記移動部材の移動力により前記回転部材に接触されることで前記回転部材の巻取方向への回転を停止させて前記回転部材の回転を制限すると共に前記移動部材の移動を停止させる制限部材と、
   を備えたウェビング巻取装置。
2. 前記移動部材の移動力により前記制限部材が前記回転部材を外周から締め付ける請求項１記載のウェビング巻取装置。
3. 前記移動部材の移動が停止された後に前記制限部材による前記回転部材の回転の制限が維持される請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。

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