JP2019142437A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】係合歯の先端と移動部材との衝突を抑制する。【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８側に回転される際に、ロック歯２２Ａの先端がロックベース１８のラチェット歯１８Ａ先端間に回転される。このため、ロック歯２２Ａ先端のラチェット歯１８Ａ先端への衝突を抑制できる。【選択図】図２

Description

本発明は、移動部材が電気的作動により移動されてスプールの引出方向への回転が規制されるウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に記載のシートベルト巻取装置では、パウルが、モータの電気的作動により移動されて、ラチェット歯車の歯に噛合されることで、ラチェット歯車の巻戻方向への回転がロックされて、スプールの巻戻方向への回転がロックされる。

ここで、このシートベルト巻取装置では、パウルが移動される際に、パウルがラチェット歯車の歯先端に衝突する可能性がある。

特開２００２−２３４４１７号公報

本発明は、上記事実を考慮し、係合歯の先端と移動部材との衝突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。

本発明の第１態様のウェビング巻取装置は、乗員に装着されるウェビングが巻取られ、ウェビングが引出されて引出方向に回転されるスプールと、前記スプールの回転に伴い回転される回転部と、電気的作動により移動される移動部材と、前記回転部の回転方向において複数設けられ、前記移動部材が移動されて係合されることで前記回転部の回転が規制されて前記スプールの引出方向への回転が規制される係合歯と、前記移動部材が前記係合歯の先端間に移動されるよう制御する制御部と、を備える。

本発明の第２態様のウェビング巻取装置は、本発明の第１態様のウェビング巻取装置において、前記回転部の回転状況を検出し、検出する前記回転部の回転状況に基づき前記移動部材が移動される検出機構を備える。

本発明の第３態様のウェビング巻取装置は、本発明の第１態様又は第２態様のウェビング巻取装置において、前記移動部材の移動速度が調整される。

本発明の第１態様のウェビング巻取装置では、乗員に装着されるウェビングがスプールに巻取られており、ウェビングがスプールから引出されて、スプールが引出方向に回転される。また、スプールの回転に伴い回転部が回転される。さらに、回転部の回転方向において係合歯が複数設けられており、移動部材が、電気的作動により移動されて、係合歯に係合されることで、回転部の回転が規制されて、スプールの引出方向への回転が規制される。

ここで、移動部材が係合歯の先端間に移動されるよう制御部が制御する。このため、係合歯の先端と移動部材との衝突を抑制できる。

本発明の第２態様のウェビング巻取装置では、検出機構が検出する回転部の回転状況に基づき、移動部材が移動される。このため、移動部材を係合歯の先端間に移動させる精度を高くできる。

本発明の第３態様のウェビング巻取装置では、移動部材の移動速度が調整される。このため、移動部材を係合歯の先端間に移動させる精度を高くできる。

本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置を示す左方から見た側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置を示す左方から見た側面図であり、（Ａ）は、ロックベースの回転が許可される際を示し、（Ｂ）は、ロックベースの引出方向への回転がロックされる途中を示し、（Ｃ）は、ロックベースの引出方向への回転がロックされた際を示している。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置においてロックベースの引出方向への回転がロックされる際を示すグラフであり、（Ａ）は、ソレノイド電圧（縦軸）と時間（横軸）との関係を示し、（Ｂ）は、パウル速度（縦軸）と時間（横軸）との関係を示している。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置におけるロック機構のロック制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置を示す左方から見た側面図である。

［第１実施形態］

図１には、本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置１０が左方から見た側面図にて示されている。

図１に示す如く、本実施形態に係るウェビング巻取装置１０は、略Ｕ字形板状のフレーム１２を備えており、フレーム１２には、後側の背板１２Ａと左側の脚板１２Ｂと右側の脚板（図示省略）とが設けられている。また、フレーム１２は、車両の車体に固定されている。

フレーム１２には、左側の脚板１２Ｂと右側の脚板との間において、略円柱状のスプール１４が回転可能に支持されており、スプール１４は、軸方向が左右方向に平行に配置されると共に、脚板１２Ｂから左側に露出されている。スプール１４には、長尺帯状のウェビング１６が長手方向基端側から巻取られており、スプール１４が巻取方向（図１等の矢印Ａの方向）に回転されて、ウェビング１６がスプール１４に巻取られると共に、ウェビング１６がスプール１４から引出されて、スプール１４が引出方向（図１等の矢印Ｂの方向）に回転される。スプール１４は、付勢機構（図示省略）により巻取方向に付勢されており、ウェビング１６は、付勢機構の付勢力に抗して、スプール１４から引出されて、車両の乗員に装着される。

スプール１４の左側には、回転部としてのロックベース１８が同軸上に連結されており、ロックベース１８は、スプール１４と一体回転可能にされると共に、フレーム１２の脚板１２Ｂ左側に配置されている。ロックベース１８の外周には、係合歯としての断面三角形状のラチェット歯１８Ａが複数形成されており、複数のラチェット歯１８Ａは、ロックベース１８の周方向に等間隔に配置されると共に、それぞれ先端（角部）がロックベース１８の軸方向に平行に配置されている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ左側には、ロックベース１８の後側において、規制機構としてのロック機構２０が設置されている。

ロック機構２０には、移動部材としての略Ｌ字形板状のパウル２２が設けられており、パウル２２は、中間部において、脚板１２Ｂに回転（移動）可能に支持されている。パウル２２の先端部には、規制歯としての台形板状のロック歯２２Ａが形成されており、ロック歯２２Ａは、ロックベース１８側に突出されると共に、先端（角部）がロックベース１８の軸方向に平行に配置されている。また、パウル２２がロック方向（図１等の矢印Ｃの方向）に回転されて、ロック歯２２Ａがロックベース１８側（ラチェット歯１８Ａ側）に回転されると共に、パウル２２が解除方向（図１等の矢印Ｄの方向）に回転されて、ロック歯２２Ａがロックベース１８とは反対側（ラチェット歯１８Ａとは反対側）に回転される。

パウル２２の下側には、付勢部材としてのスプリング２４（捩りコイルスプリング）が設けられており、スプリング２４の中央部は、脚板１２Ｂに支持されている。スプリング２４の一端は、パウル２２の先端側部分に係合されると共に、スプリング２４の他端は、脚板１２Ｂに係合されており、スプリング２４は、パウル２２をロック方向に付勢している。

パウル２２の上側には、駆動装置としてのソレノイド２６が設けられており、ソレノイド２６は、脚板１２Ｂに固定されている。ソレノイド２６には、プランジャ２６Ａが設けられており、プランジャ２６Ａは、下側に延出されて、先端部（下端部）にパウル２２の基端部が回動可能に連結されている。

ソレノイド２６は、制御部としての制御装置２８に電気的に接続されている。ソレノイド２６は、制御装置２８の制御により、解除電圧（高電圧）で通電されて、電気的に解除作動されており、ソレノイド２６のプランジャ２６Ａは、高荷重で上側に吸引されて、パウル２２とは反対側に移動されている（図２（Ａ）参照）。このため、パウル２２がスプリング２４の付勢力に抗して解除方向に回転されて、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８から離間されている。

制御装置２８には、検知機構３０が電気的に接続されており、検知機構３０は、車両の緊急状態（例えば車両の衝突時における車両の急減速及びウェビング１６のスプール１４からの急引出しの少なくとも一方）を検知する。

制御装置２８には、検出機構３２が電気的に接続されており、検出機構３２は、例えばロックベース１８の回転角を検出して、ロックベース１８（ラチェット歯１８Ａを含む）の回転速度及び回転位置を検出する。

次に、本実施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、ロック機構２０において、制御装置２８の制御により、ソレノイド２６が解除電圧で通電されて解除作動されており、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８から離間されて、ロックベース１８及びスプール１４の巻取方向（矢印Ａの方向）及び引出方向（矢印Ｂの方向）の回転が許可されている（図２（Ａ）、図３の（Ａ）及び（Ｂ）の領域Ａ参照）。また、ウェビング１６が、付勢機構の付勢力に抗してスプール１４から引出されて、乗員に装着される。

ロック機構２０では、制御装置２８により、図４に示すロック制御が行われる。

先ず、ステップ１００において、検知機構３０が車両の緊急状態を検知したか否かが判断される。ステップ１００において、検知機構３０が車両の緊急状態を検知していないと判断された場合には、再度ステップ１００の処理が繰返される。

ステップ１００において、検知機構３０が車両の緊急状態を検知したと判断された場合には、ステップ１０２において、ソレノイド２６への解除電圧での通電が解除されて、ソレノイド２６の解除作動が解除される。このため、ソレノイド２６のプランジャ２６Ａのパウル２２側への移動が許容されて、パウル２２がスプリング２４の付勢力によりロック方向（矢印Ｃの方向）に回転されることで、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８側に回転される（図２（Ｂ）、図３の（Ａ）及び（Ｂ）の領域Ｂ参照）。

次に、ステップ１０４において、検出機構３２が検出するロックベース１８の回転速度及び回転位置に基づき、パウル２２のロック歯２２Ａ先端がロックベース１８のラチェット歯１８Ａ先端に衝突するか否かが判断される。

ステップ１０４において、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端に衝突すると判断された場合には、ステップ１０６において、ソレノイド２６が調整電圧（低電圧）で通電されて調整作動されることで、プランジャ２６Ａが低荷重で上側に吸引されて、スプリング２４の付勢力によるパウル２２の回転（ロック歯２２Ａのロックベース１８側への回転）が速度低下又は停止（調整）される（図３の（Ａ）及び（Ｂ）の領域Ｃ参照）。その後、再度ステップ１０４の処理が繰返される。

ステップ１０４において、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端に衝突しないと判断された場合には、ステップ１０８において、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端の回転位置（回転径方向位置）に到達したか否かが判断される。ステップ１０８において、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端の回転位置に到達していないと判断された場合には、再度ステップ１０４の処理が繰返される。

ステップ１０８において、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端の回転位置に到達したと判断された場合には、ロック制御が終了される。このため、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８のラチェット歯１８Ａに噛合（係合）されて、パウル２２によりロックベース１８の引出方向への回転がロック（規制）されることで、スプール１４の引出方向への回転がロックされて、乗員がウェビング１６により拘束される（図２（Ｃ）参照）。

ここで、上述の如く、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８側に回転される際に、ロック歯２２Ａの先端がロックベース１８のラチェット歯１８Ａ先端に衝突すると判断された場合には、ロック歯２２Ａのロックベース１８側への回転速度が低下されて、ロック歯２２Ａの先端がラチェット歯１８Ａの先端間に回転される。このため、ロック歯２２Ａ先端のラチェット歯１８Ａ先端への衝突を抑制でき、ロック歯２２Ａの先端及びラチェット歯１８Ａの先端の損傷を抑制できる。

さらに、上述の如く、パウル２２のロック歯２２Ａがロックベース１８側に回転される際には、検出機構３２が検出するロックベース１８の回転速度及び回転位置に基づき、パウル２２のロック歯２２Ａ先端がロックベース１８のラチェット歯１８Ａ先端に衝突するか否かが判断されつつ、ロック歯２２Ａのロックベース１８側への回転速度が調整される。このため、ロック歯２２Ａの先端をラチェット歯１８Ａの先端間に回転させる精度を高くでき、ロック歯２２Ａ先端のラチェット歯１８Ａ先端への衝突を効果的に抑制できて、ロック歯２２Ａの先端及びラチェット歯１８Ａの先端の損傷を効果的に抑制できる。

また、パウル２２がロックベース１８の引出方向への回転を直接ロックする。このため、パウル２２がパウル２２とロックベース１８との間における中間部の回転をロックしてロックベース１８の引出方向への回転がロックされる場合とは異なり、ロックベース１８の引出方向への回転がロックされるまでの時間を短くできる。

［第２実施形態］

図５には、本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置５０が左方から見た側面図にて示されている。

本実施形態に係るウェビング巻取装置５０は、上記第１実施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、本実施形態に係るウェビング巻取装置５０では、フレーム１２の脚板１２Ｂに略円状のラチェット孔５２が貫通形成されており、ラチェット孔５２の周部には、ラチェット歯１８Ａがロックベース１８に代えて形成されている。

ロック機構２０におけるパウル２２、スプリング２４及びソレノイド２６は、フレーム１２の脚板１２Ｂに代えてロックベース１８の左側に設けられており、パウル２２、スプリング２４及びソレノイド２６は、ロックベース１８と一体回転可能にされている。

ここで、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、ロック機構２０において制御装置２８によりロック制御が行われることで、ロックベース１８におけるパウル２２のロック歯２２Ａが脚板１２Ｂにおけるラチェット孔５２のラチェット歯１８Ａに噛合されて、パウル２２によりロックベース１８の引出方向への回転がロックされる。このため、本実施形態でも、上記第１実施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実施形態及び第２実施形態では、スプリング２４の付勢力によりパウル２２のロック歯２２Ａをロックベース１８側又はラチェット孔５２側に回転させる。しかしながら、ソレノイド２６の電気的作動によりパウル２２のロック歯２２Ａをロックベース１８側又はラチェット孔５２側に回転させてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ソレノイド２６への通電電圧が調整されてパウル２２のロック歯２２Ａのロックベース１８側又はラチェット孔５２側への回転速度が低下される。しかしながら、パウル２２に摩擦力が作用されてパウル２２のロック歯２２Ａのロックベース１８側又はラチェット孔５２側への回転速度が低下されてもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、駆動装置としてソレノイド２６を使用した。しかしながら、駆動装置として電磁石を使用してもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、パウル２２がロックベース１８の回転を規制する。しかしながら、パウル２２がパウル２２とロックベース１８との間におけるＶギヤ（回転部）の回転を規制してもよい。この場合、Ｖギヤとロックベース１８とが共に回転可能にされると共に、Ｖギヤとロックベース１８及び脚板１２Ｂの一方との間に規制部材が設けられており、車両の緊急状態において、脚板１２Ｂ及びＶギヤの一方におけるパウル２２が脚板１２Ｂ及びＶギヤの他方におけるラチェット歯１８Ａに噛合されて、Ｖギヤの引出方向への回転が規制される。さらに、ロックベース１８がＶギヤに対し引出方向に回転されて、規制部材が移動されることで、規制部材がロックベース１８及び脚板１２Ｂの他方に係合されて、ロックベース１８の引出方向への回転がロックされる。

１０ ウェビング巻取装置
１４ スプール
１６ ウェビング
１８ ロックベース（回転部）
１８Ａ ラチェット歯（係合歯）
２２ パウル（移動部材）
２８ 制御装置（制御部）
３２ 検出機構
５０ ウェビング巻取装置

Claims (3)

1. 乗員に装着されるウェビングが巻取られ、ウェビングが引出されて引出方向に回転されるスプールと、
   前記スプールの回転に伴い回転される回転部と、
   電気的作動により移動される移動部材と、
   前記回転部の回転方向において複数設けられ、前記移動部材が移動されて係合されることで前記回転部の回転が規制されて前記スプールの引出方向への回転が規制される係合歯と、
   前記移動部材が前記係合歯の先端間に移動されるよう制御する制御部と、
   を備えるウェビング巻取装置。
2. 前記回転部の回転状況を検出し、検出する前記回転部の回転状況に基づき前記移動部材が移動される検出機構を備える請求項１記載のウェビング巻取装置。
3. 前記移動部材の移動速度が調整される請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。