JPH09249092A - プリテンショナー付きシートベルト用リトラクター及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリテンショナー付きシートベルト用リトラ
クターにおいて、リトラクターの巻取り軸に駆動力を伝
達する遊星歯車装置の組み付けを正確かつ容易にして、
ウェビングの引き込み量にばらつきが生じることを防止
する。 【解決手段】 シートベルト用リトラクター１のプリテ
ンショナーに使用する遊星歯車装置３５を覆うホルダー
８に貫通穴４４を設けておき、該貫通穴４４に挿通した
位置決め治具４８の係合突起４６を前記遊星歯車装置３
５の遊星歯車１５に係合させることによって、組立時、
遊星歯車装置３５を構成する遊星歯車１５を前記遊星歯
車カバー８内の所定位置に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緊急時にリトラク
ターの巻取り軸にウェビングを巻き込むことにより、シ
ートベルトの緩みを除去するプリテンショナーを備えた
シートベルト用リトラクター及びその組立方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の乗員等を座席に安全に保持
するためのシートベルト装置は、乗員のウェビング装着
感を低減するためにリトラクターによるウェビングの巻
取り力を低くする傾向があるため、衝突時に大きな力が
加わると、どうしてもウェビングの遊びが増え、このよ
うなウェビングの遊びにより拘束が遅れ、乗員の効果的
及び安全な拘束が行えないことがあった。

【０００３】そこで、緊急時にウェビングを引き込んで
緊張することによってウェビングの遊びを除去すべく、
リトラクターの巻取り軸を巻取り方向へ瞬時に回転させ
るプリテンショナーをシートベルト装置に組み込んだも
のがある。そして、このようなプリテンショナーとして
は、ガス圧力によって得た駆動力を、遊星歯車装置を介
してリトラクターの巻取り軸に伝達する構成のものが開
発されている。

【０００４】図１０及び図１１は、遊星歯車装置を介し
てリトラクターの巻取り軸を巻取り方向に回転させるよ
うにした従来のプリテンショナー付きシートベルト用リ
トラクターの要部断面図及び分解斜視図である。ここに
示したシートベルト用リトラクター１０１は、例えば特
開平７−１３７６０２号公報等に開示されたもので、リ
トラクターの巻取り軸１０４に回転駆動力を伝達する遊
星歯車装置１０３は、車両衝突時にガス発生器１０５が
発生するガス圧力をピストン部１０７に受けて回転駆動
される内歯付きのリング歯車１０８と、このリング歯車
１０８の回転中心上に回転自在に支持されると共に一方
向クラッチ機構１０９を介してリトラクターの巻取り軸
１０４に接続された太陽歯車１１０と、前記リング歯車
１０８の内歯と太陽歯車１１０の外歯との双方に噛合す
るようにリング歯車１０８と太陽歯車１１０との間に配
備される複数個の遊星歯車１１２と、これらの遊星歯車
１１２を定位置で回転自在に支持する遊星キャリア１１
４とから構成されている。

【０００５】上述の遊星歯車装置１０３を介在させた構
成では、ガス発生器１０５の発生するガス圧力によるリ
ング歯車１０８の回転を増速してリトラクターの巻取り
軸１０４に伝えることができ、リトラクターの大型化を
抑えつつ、車両衝突時におけるウェビングの引き込み量
の増大を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如き
遊星歯車装置を駆動手段と巻取り軸の間に介在させる構
成のリトラクターでは、作業者が熟練していないと正確
な組み付けが難しく、例えば、上記遊星歯車装置１０３
の場合であれば、リング歯車１０８の組み付けの際に該
リング歯車１０８が内歯の１山分ずれて組み付けられ
て、ピストン部１０７の初期位置が適正位置からずれて
しまい、ウェビングの引き込み量にばらつきが発生する
可能性があった。

【０００７】従って、本発明の目的は上記課題を解消す
ることに係り、リトラクターの巻取り軸に駆動力を伝達
する遊星歯車装置の組み付けを正確かつ容易にして、ウ
ェビングの引き込み量にばらつきが生じることを防止す
ることのできるプリテンショナー付きシートベルト用リ
トラクター及びその組立方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、車
両衝突時にリトラクターの巻取り軸を遊星歯車装置を介
してシートベルトの弛みが除去される方向に回転させる
プリテンショナーを備えたシートベルト用リトラクター
であって、前記遊星歯車装置を覆う遊星歯車カバーに
は、位置決め治具の係合突起を挿通して前記遊星歯車装
置を構成する歯車に係合させることができる貫通穴が設
けられており、前記歯車が位置決め治具の係合突起によ
り所定位置に位置決め可能であることを特徴とするプリ
テンショナー付きシートベルト用リトラクターにより達
成される。

【０００９】また、本発明の上記目的は、車両衝突時に
リトラクターの巻取り軸を遊星歯車装置を介してシート
ベルトの弛みが除去される方向に回転させるプリテンシ
ョナーを備えたシートベルト用リトラクターの組立方法
において、前記遊星歯車装置を覆う遊星歯車カバーに設
けた貫通穴に位置決め治具の係合突起を挿通し、該係合
突起に前記遊星歯車装置を構成する歯車を係合させて所
定位置に該歯車を位置決めした後、前記遊星歯車装置を
組立ることを特徴とするプリテンショナー付きシートベ
ルト用リトラクターの組立方法により達成される。

【００１０】本発明の上記構成によれば、位置決め治具
を利用して遊星歯車装置を構成する歯車の位置決めがで
きるため、組立作業者の熟練度に拘らず、遊星歯車装置
の組み付けを正確かつ容易にできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施
形態に基づくプリテンショナー付きシートベルト用リト
ラクター１の正面図、図２乃至図４は図１に示したプリ
テンショナー付きシートベルト用リトラクター１の要部
分解斜視図、図５及び図６は図１に示したプリテンショ
ナー付きシートベルト用リトラクター１のＡ−Ａ断面矢
視図及びＢ−Ｂ断面矢視図である。

【００１２】前記プリテンショナー付きシートベルト用
リトラクター１は、ウェビング２０を巻取り又は引き出
し自在に巻回した巻取りリール７を備えており、従来の
リトラクターと同様に、巻取りリール７はその巻取り軸
４に連結された巻取りバネ装置５により、ウェビング２
０が巻取られる方向に常時付勢されている。又、ウェビ
ング２０が所定大きさ以上の加速度で引き出されようと
すると、緊急ロック機構２により巻取り軸４の回転が阻
止され、それ以上ウェビング２０が引き出されないよう
になっている。

【００１３】更に、前記プリテンショナー付きシートベ
ルト用リトラクター１は、略コ字形状に形成されたリト
ラクターベース１１の一方のベース側壁１１ａに、巻取
り軸４をシートベルトの弛みが除去される方向に回転さ
せる駆動手段を備えたプリテンショナー３が配設されて
いる。該プリテンショナー３は、ベース側壁１１ａを貫
通した巻取り軸４の一端部に嵌着されたスリーブ１４の
周りを回動可能に配設された回転駆動部材であるクラッ
チ外輪１２と、ガス発生器２９が発生するガス圧力で押
圧駆動されるラック２５と常時噛み合わされたピニオン
ギヤ２１により前記クラッチ外輪１２を回転駆動する駆
動手段６と、前記ピニオンギヤ２１の回転により前記ク
ラッチ外輪１２を増速回転させるべくピニオンギヤ２１
とクラッチ外輪１２の間に配設された増速歯車伝動装置
である遊星歯車装置３５と、車両衝突時に前記ガス発生
器２９を作動させる図示しない制御装置とを備えてい
る。

【００１４】前記クラッチ外輪１２は、後述する遊星歯
車装置３５を介して駆動手段６により回転駆動される円
筒状部材であり、外周面には遊星歯車装置３５の遊星歯
車１５と噛み合う太陽歯車を構成するための外歯１２ａ
が形成されると共に、肉抜きされた内周面には前記スリ
ーブ１４の外周面との間にくさび状の空間を構成する４
つのカム面１２ｂが周方向に沿って等間隔に形成されて
いる。そして、各くさび状空間内には、回転ピストン３
１とスリーブ１４の間でトルク伝達を可能とすべくスリ
ーブ係合方向に移動可能な駆動力伝達部材である円筒状
のローラーピン１０と、該ローラーピン１０のスリーブ
係合方向への移動を阻止すべくリトラクター本体である
ベース側壁１１ａに係止された保持手段であるホルダー
８のローラーピン保持片９ａ，９ｂとがそれぞれ配設さ
れている。

【００１５】ポリアセタール及びナイロン等の合成樹脂
材料や、アルミニウム及び亜鉛等の金属材料からなる前
記ホルダー８は、巻取り軸４が挿通される円孔とベース
取付け用穴８ｅを備えた略矩型板状の基板部８ａと、該
基板部８ａの軸線方向に沿って垂設された四対のローラ
ーピン保持片９ａ，９ｂとを備えており、遊星歯車ケー
ス１６及びラックギヤケース２２と共締めされてベース
側壁１１ａの外側面に固定される。そこで、前記ローラ
ーピン保持片９ａ，９ｂの先端部は、該ホルダー８の外
側に配設された前記クラッチ外輪１２の各くさび状空間
内に挿入され、ローラーピン１０をスリーブ１４の外周
面と非係合な状態に保持する。

【００１６】また、前記ローラーピン保持片９ａ，９ｂ
が垂設された基板部８ａには、周方向に沿って四分割さ
れたスリット８ｃが形成されており、各スリット８ｃの
端部間には破断可能な接続手段である細い接続部８ｄが
構成されている。そこで、前記ローラーピン保持片９
ａ，９ｂが垂設された前記スリット８ｃより内側の部分
は、前記細い接続部８ｄが破断することによりベース側
壁１１ａに対する係止状態が解除されてクラッチ外輪１
２と一体的に回転可能な摺動部８ｂとされている。

【００１７】更に、前記クラッチ外輪１２の内径は前記
スリーブ１４の外径よりも大きく、前記ホルダー８のロ
ーラーピン保持片９ａ，９ｂによって挟持されたローラ
ーピン１０は、スリーブ１４の外周面に対してクリアラ
ンスを有している。即ち、これらクラッチ外輪１２のカ
ム面１２ｂ、ホルダー８及びローラーピン１０等によ
り、前記スリーブ１４と前記クラッチ外輪１２との間に
は一方向トルク伝達機構が構成されており、該ローラー
ピン１０はホルダー８によりトルク伝達不可能な状態に
確実に保持されている。

【００１８】そして、クラッチ外輪１２が所定角度回転
し、ローラーピン１０がカム面１２ｂによって巻取り軸
中心方向へ付勢された際には、該ローラーピン１０の食
い込み方向の移動を妨げることがないようにローラーピ
ン保持片９ａ，９ｂは容易に変形できる。そして、更に
クラッチ外輪１２がウェビング巻取り方向へ回転駆動さ
れると、ホルダー８の細い接続部８ｄが破断して基板部
８ａから摺動部８ｂが分離されるので、スリーブ１４に
食い込んだローラーピン１０は前記クラッチ外輪１２及
び前記摺動部８ｂと共に一体的にウェビング巻取り方向
へ回転する。前記スリーブ１４は、前記ローラーピン１
０よりも硬い材質であり、その外周面には食い込みを容
易とするローレット加工が施されている。

【００１９】即ち、後述する駆動手段６によってクラッ
チ外輪１２にウェビング巻取り方向（図２中、矢印Ｘ₁
方向）の回転駆動力が生じた際には、ローラーピン１０
がクラッチ外輪１２のカム面１２ｂとスリーブ１４の外
周面との間に食い込むことによって、スリーブ１４とク
ラッチ外輪１２とを連結し、該クラッチ外輪１２の回転
トルクが巻取り軸４に伝達されるようになっている。

【００２０】前記遊星歯車装置３５は、内歯１６ａを有
してリング歯車として機能する遊星歯車ケース１６と、
太陽歯車として機能する前記クラッチ外輪１２と、これ
らのクラッチ外輪１２及び遊星歯車ケース１６間に配設
された３個の遊星歯車１５と、これらの遊星歯車１５を
それぞれ回転自在に支持する遊星キャリア部材として機
能する回転円板１７とを具備しており、前記遊星歯車ケ
ース１６は前記ベース側壁１１ａの外側に固定されてい
る。

【００２１】また、前記回転円板１７には、遊星歯車１
５を回転自在に軸支するピン１９が圧入される貫通孔１
７ａと、ピニオンギヤ２１が嵌合される中央孔１８とが
形成されており、遊星歯車１５はピニオンギヤ２１と一
体的に回転する回転円板１７により公転させられる。そ
こで、前記クラッチ外輪１２は、ピニオンギヤ２１の回
転により増速回転させられる。

【００２２】前記駆動手段６は、前記ピニオンギヤ２１
に噛み合わされるラック歯２５ａを形成されたラック２
５と、該ラック２５を移動可能に受容するシリンダー２
４と、該シリンダー２４の先端部とガス発生器２９のガ
ス噴出部とを連通連結するガス発生器ケース２８とを有
しており、前記シリンダー２４の基端部は前記遊星歯車
ケース１６の外側に固定されたラックギヤケース２２に
連結されている。前記ラックギヤケース２２には、前記
ピニオンギヤ２１が回転自在に収容される中央開口３３
と、該中央開口３３と一部連通して前記ラック２５を摺
動案内する案内凹部３４とが形成されており、該ラック
ギヤケース２２の外側には巻取り軸４の先端が貫通する
開口２３ａを形成されたプレート２３が前記ピニオンギ
ヤ２１及びラック２５を覆うように配設されている。

【００２３】前記ラック２５のガス発生器ケース２８側
の端部には、合成樹脂，ゴム，又は発泡金属等の材質か
らなる緩衝材２６と共にシリンダー２４内を摺動可能な
ピストン２７が配設されており、ガス発生器２９が発生
した高圧ガスはガス発生器ケース２８を介して該ピスト
ン２７に伝達される。また、設計によっては緩衝材を必
要とせず、ピストンとラックを一体的に製作する事も可
能である。更に、緩衝材にＯリングを使用してガスシー
ルの効果を出す事も可能である。

【００２４】前記ラック２５の背面２５ｂに対向する側
の前記案内凹部３４の側壁部には、くさび状空間を構成
するカム面３２が形成されており、該くさび状空間内に
はラックギヤケース２２の案内凹部３４の内側壁に対す
るラック２５の戻り方向（図５中、矢印Ｙ₂ 方向）の相
対移動を規制する噛み合い要素である円筒状のローラー
ピン３６と、該ローラピン３６をラック係合方向へ付勢
するコイルスプリング３１とが配設され、ラック２５の
戻り防止機構が構成されている。そこで、ラック２５が
ウェビング巻取り駆動方向（図５中、矢印Ｙ₁ 方向）に
移動する際には、ローラピン３６がコイルスプリング３
１の付勢力に抗して非噛み合い方向へ移動可能であり、
該ラック２５の移動を妨げるものではない。

【００２５】更に、前記ホルダー８は、ラックギヤケー
ス２２と共に前記遊星歯車ケース１６の側方を覆う遊星
歯車カバーとしての機能を有している。即ち、前記遊星
歯車装置３５と駆動手段６とを予め部分組立した後に、
これらユニットをリトラクターベース１１に組み付ける
ことができるように、前記ホルダー８には、ラックギヤ
ケース２２を係止する弾性係止片４１が設けられ、ま
た、ラックギヤケース２２の外周面上には、前記弾性係
止片４１に係合する係止突起４２が突設されている。

【００２６】そして、遊星歯車カバーとして機能してい
るホルダー８の基板部８ａには、遊星歯車ケース１６内
に装備される３個の遊星歯車１５に対応して、三対の貫
通穴４４が設けられている。これら貫通穴４４の形成位
置は、遊星歯車ケース１６の剛性、回転円板１７との位
置関係、ラック２５とピニオンギヤ２１との噛合位置関
係などを考慮した遊星歯車ケース１６内の所定位置に、
貫通穴４４に挿通した位置決め治具４８の係合突起４６
によって遊星歯車１５が位置決めできるように決定され
ている。

【００２７】前記位置決め治具４８は、図２に示したよ
うに、前記貫通穴４４の配列に対応した三対の係合突起
４６，４６が、前記ホルダー８のリトラクター側に沿う
円板状の基板４５上に垂設された位置決め治具であり、
遊星歯車装置３５の組立時に各係合突起４６をホルダー
８の貫通穴４４に挿通させておくことで、各遊星歯車１
５を一対の係合突起４６，４６で挟んで、内歯１６ａに
対する各遊星歯車１５を所定位置に位置決めするもので
ある。

【００２８】前記位置決め治具４８は、遊星歯車装置３
５の部分組立てが終了した後取り外される。この状態で
は、クラッチ外輪１２はくさび状空間内のピン１０及び
ホルダー８の突起９ａ，９ｂによって回転しない。クラ
ッチ外輪１２が回転しない為、噛み合っている遊星歯車
１５も位置がずれる事はない。因って、駆動手段６を取
り付ける際、回転円板１７のピン１９を遊星歯車１５に
入れればラック２５とピニオンギヤ２１との歯の位相は
正しくセットされる。そして、ユニット化された遊星歯
車装置３５と駆動手段６との組立体が、リトラクターベ
ース１１に組み付けられる。

【００２９】従って、ラック２５の押圧駆動によるピニ
オンギヤ２１の回転を増速してリトラクターの巻取り軸
４に伝達する遊星歯車装置３５は、位置決め治具４８を
利用して、遊星歯車１５の位置決めが正確にできるた
め、組立作業者の熟練度に拘らず、遊星歯車１５の組み
付けを正確かつ容易にでき、遊星歯車１５の組み付け位
置のずれによってウェビング２０の引き込み量にばらつ
きが生じることを防止することができる。遊星歯車１５
の位置が正しくセットされていないと、ピン１９が３ヶ
所とも遊星歯車１５の貫通孔に入らなくなる。また、遊
星歯車１５の位相がずれていれば当然、ピン１９、回転
円板１７及びピニオン２１の位相もずれ、ラック初期位
置もずれてしまう。

【００３０】尚、上記実施形態においては、回転駆動部
材をウェビング巻取り方向へ回転駆動する駆動手段とし
て、ピニオンギヤ２１を介してリトラクターの巻取り軸
４に回転トルクを伝達可能なラック２５をガス圧力で押
圧駆動する形式の駆動手段を用いたが、本発明のプリテ
ンショナーはこれに限定されるものではない。例えば、
回転ピストンの羽根部に気体の膨張圧力を直接付与して
駆動するシリンダーレス形式の駆動手段や、コイルばね
の弾性力を用いたり、シリンダー内に摺動可能に受容さ
れたピストンに作用する気体の膨張圧力によりケーブル
の一端部を引張り駆動する所謂シリンダー形式の駆動手
段を用いることもできる。

【００３１】また、本発明に用いる位置決め治具の構造
は、上記実施形態の位置決め治具４８に限定されない。
例えば、図７に示すように、遊星歯車１５の貫通孔に係
合することで遊星歯車１５を位置決めすることができる
係合突起５１が、各遊星歯車１５毎に１本ずつ基板５０
上に垂設された位置決め治具５２を用いることもでき
る。この場合、ホルダー８に形成される貫通穴５４が、
前記遊星歯車１５の貫通孔に対応して設けられることは
言うまでもない。

【００３２】図８は、本発明の他の実施形態に基づき、
遊星歯車１５を６個使用したタイプの遊星歯車装置６２
を備えたプリテンショナー６１の要部断面図であり、図
示しない位置決め治具の係合突起は、図９に示したよう
に、ホルダー８に形成された６ヶ所の貫通穴６４に入れ
られる。各貫通穴６４は６個の遊星歯車１５の中心位置
に対応して空けられていて、この貫通穴６４を通した位
置決め治具の係合突起によって各遊星歯車１５は中心位
置を決める事ができる。

【００３３】更に、位置決め治具によって位置決めされ
る遊星歯車装置の歯車は、駆動手段の構造によって決定
される。即ち、本実施形態の場合は、駆動手段６が直動
式ピストンを利用する構造で、遊星キャリアとして機能
する回転円板１７への入力を増速して太陽歯車であるク
ラッチ外輪１２に出力する関係上、遊星歯車１５が前記
位置決め治具４８による位置決め対象とされたが、駆動
手段がロータリー式ピストンを利用する構造等に変更さ
れた場合には、該遊星歯車に内歯が噛合するリング歯車
を位置決め治具による位置決め対象の歯車とする場合も
考えられる。

【００３４】

【発明の効果】上述したように、本発明のプリテンショ
ナー付きシートベルト用リトラクター及びその組立方法
によれば、位置決め治具を利用して遊星歯車装置を構成
する歯車の位置決めができるため、組立作業者の熟練度
に拘らず、遊星歯車装置の組み付けを正確かつ容易にで
きる。

【００３５】そこで、遊星歯車装置を構成する歯車の組
み付け位置のずれによってウェビングの引き込み量にば
らつきが生じることを防止でき、遊星歯車装置を介して
リトラクターの巻取り軸を巻取り方向に増速回転させる
ことによって、リトラクターの大型化を抑えつつ、車両
衝突時におけるウェビングの引き込み量の増大を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に基づくプリテンショナー
付きシートベルト用リトラクターの正面図である。

【図２】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターの要部分解矢視図の一部分である。

【図３】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターの要部分解矢視図の残り部分である。

【図４】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターの要部分解矢視図の残り部分である。

【図５】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクター１のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図６】図１に示したプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクター１のＢ−Ｂ断面矢視図である。

【図７】本発明に係るプリテンショナー付きシートベル
ト用リトラクターに使用される位置決め治具の変形例を
示す要部断面図である。

【図８】本発明の他の実施形態に基づくプリテンショナ
ーの要部断面図である。

【図９】図８に示したプリテンショナーの裏面図であ
る。

【図１０】従来のプリテンショナー付きシートベルト用
リトラクターの要部断面図である。

【図１１】図１０に示したプリテンショナー付きシート
ベルト用リトラクターの分解斜視図である。

【符号の説明】

１ プリテンショナー付きシートベルト用リトラクタ
ー ３ プリテンショナー ４ 巻取り軸 ５ 巻取りバネ装置 ６ 駆動手段 ７ 巻取りリール ８ ホルダー １０ ローラーピン １１ リトラクターベース １２ クラッチ外輪 １４ スリーブ １５ 遊星歯車 １６ 遊星歯車ケース １７ 回転円板 ２１ ピニオンギヤ ２２ ラックギヤケース ２４ シリンダー ２５ ラック ２７ ピストン ２９ ガス発生器 ３５ 遊星歯車装置 ４４ 貫通穴 ４５ 基板 ４６ 係合突起 ４８ 位置決め治具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両衝突時にリトラクターの巻取り軸を
   遊星歯車装置を介してシートベルトの弛みが除去される
   方向に回転させるプリテンショナーを備えたシートベル
   ト用リトラクターであって、 前記遊星歯車装置を覆う遊星歯車カバーには、位置決め
   治具の係合突起を挿通して前記遊星歯車装置を構成する
   歯車に係合させることができる貫通穴が設けられてお
   り、前記歯車が位置決め治具の係合突起により所定位置
   に位置決め可能であることを特徴とするプリテンショナ
   ー付きシートベルト用リトラクター。
2. 【請求項２】 車両衝突時にリトラクターの巻取り軸を
   遊星歯車装置を介してシートベルトの弛みが除去される
   方向に回転させるプリテンショナーを備えたシートベル
   ト用リトラクターの組立方法において、 前記遊星歯車装置を覆う遊星歯車カバーに設けた貫通穴
   に位置決め治具の係合突起を挿通し、該係合突起に前記
   遊星歯車装置を構成する歯車を係合させて所定位置に該
   歯車を位置決めした後、前記遊星歯車装置を組立ること
   を特徴とするプリテンショナー付きシートベルト用リト
   ラクターの組立方法。