JP3996779B2 - シートベルト用リトラクター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しに反応するロック起動機構と、そのロック起動機構により作動してウエビングの巻取ドラムの引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構とを有するシートベルト用リトラクターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両等の座席に備えられるシートベルト装置は、緊急ロック機構を備えたリトラクターにウエビングが巻き取られるように構成されている。そして、衝突時等においては、その衝撃力による急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しを感知し、ロック起動機構が起動して緊急ロック機構を作動し、ウエビングが巻装された巻取ドラムの回転を阻止することによりウエビングの引き出しを阻止し、乗員を拘束して保護するように構成されている。
【０００３】
この種のシートベルト用リトラクターとして、例えば、特開平１１−１９２９２３号公報に開示のものがあり、ウエビングを巻き取るシャフトに一体回転可能に取り付けられたロックベースと、ロックベースに収容されロックベースと係合するパウルと、外周に外歯を形成しシャフトに相対回転可能に係合されると共に回転が停止させられたときにパウルをロックベースの内歯に係合させるロックギヤとからなるロック機構と、車両の所定値以上の加速度に反応する慣性体と、慣性体によりロックギヤの外歯と係合するレバーとからなる第１ロック起動機構と、内周面に内歯を有する円筒状の内壁を一体形成すると共にフレームに固定されるカバーと、ロックギヤの回転中心に対して偏倚した位置で回転可能に支持され前記内壁の内歯と離反方向に常時付勢されたフライホイールとからなる第２ロック起動機構とを備えた構造とされている。
【０００４】
そして、車両の急激な加速度の変化に対しては、第１ロック起動機構が起動してロックギヤの回転が阻止され、ウエビングの急激な引き出しに対しては、第２ロック起動機構が起動してロックギヤの回転が阻止され、ロックギヤの回転が阻止されると、パウルがロックベースに係合してシャフトの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止される構造とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、車両の急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しに反応する２種類のロック起動機構を単一のシートベルト用リトラクターに搭載した場合、部品数の増加や装置自体の大型化を招く問題があった。
【０００６】
そして、このような問題点を解消するため、上記従来公報に開示のように、その内周面に内歯を形成した円筒状の内壁の一端をカバーと接合するように一体形成させ、ロックギヤの外周と前記円筒状の内壁との径を変えて同一平面上で内壁の外周側にロックギヤの外歯が位置するように配置した構造とされている。
【０００７】
しかしながら、ウエビングの急激な引き出しによるシャフトの回転に対して、慣性遅れが生じたフライホイールが内壁の内歯に係合すると、内壁とカバーとの接合部分に係合による負荷が作用する。そして、その負荷が大きい場合、内壁に遠心方向の変形や破損が生じ、フライホイールと内歯との係合がずれてロック起動機構の作動開始に遅れが生じたり、ロック機構によるロック動作が作動しないおそれがある。
【０００８】
また、このようなロック起動機構を長期間使用すると、フライホイールが遠心方向に変形した内壁の内歯の一部に接触することで、内歯が摩耗や削減されて初期形状を維持できず、ロック性能が低下するおそれがあった。
【０００９】
これに対し、内壁の厚みを増加させることで内壁の遠心方向への変形を防ぐことも可能であるが、リトラクター全体の大型化を招くという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、大型化を招くことなく、耐久性の向上を図ったシートベルト用リトラクターを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
上記課題を達成するための技術的手段は、それぞれ通孔が設けられた一対の対向する側板を有する断面略コ字状に形成されたハウジング体と、ウエビングが巻き取られた巻取ドラムに一体回転可能に連結されると共に前記通孔に貫通状として前記側板に回転可能に支承され、ウエビングの巻取方向に回転付勢されたシャフト体と、シャフト体のウエビング引出方向への回転を停止させる緊急ロック機構と、緊急ロック機構を作動させる第１および第２ロック起動機構とを備え、前記緊急ロック機構は、前記ハウジング体の一方の通孔内周面に形成されたロック歯と、そのロック歯の内側でシャフト体と一体回転可能に取り付けられたロックベースと、ロックベースに保持されると共にロックベースの外周面より出没自在に突出して前記ロック歯に噛合されるパウルと、ロックベースの外側面側に隣接してシャフト体に対し相対回転可能に取り付けられると共に前記ウエビング引出方向に付勢された状態でロックベースと同期回転可能に取り付けられ、外周面にラチェットが形成されたラチェットホイール部を外周部に有すると共にロックベースとの相対回転により前記パウルに突設された連動ピンが摺動案内されてパウルを前記突出させる突出ガイド溝が形成されたロッククラッチ体とを備え、前記第１ロック起動機構は、車両の急激な加速度に反応して揺動する慣性質量体と、慣性質量体の揺動に従い前記ラチェットホイール部の前記ラチェットに係合してロッククラッチ体の回転を阻止するセンサーレバーとを備え、前記第２ロック起動機構は、第１および第２ロック起動機構の一部を覆ってハウジング体に結合され、前記ラチェットホイール部の内側に配置されると共にその内周面に内歯を有する円筒状の係合内周壁が一体に突出形成されたカバー体と、カバー体に対向したロッククラッチ体の一側に回転可能に支承されると共に前記係合内周壁の内歯と離反方向に付勢され、ロッククラッチ体の急激な回転に伴う前記付勢された方向と反対方向の回転遅れにより内歯と係合してロッククラッチ体の回転を阻止するロックアームとを備え、前記カバー体は、前記円筒状の係合内周壁における前記巻取ドラムの軸方向の外側縁に、係合内周壁の内側を覆うカバー体の側壁部を一体に備えると共に、その係合内周壁の径方向外周部が、周方向全周にわたって、前記側板方向に向けて***形成された内周壁支持部を備え、その内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部は、前記軸方向の外側方向への突出長さがカバー体の前記側壁部より突出して形成した点にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図４に示される如く、シートベルト用リトラクター１は、シートベルトとしてのウエビングが巻装されるアルミ材等から形成された巻取ドラム２を備え、その軸心方向両端部には径方向に張出形成されたフランジ部２ａを有しており、その一方のフランジ部２ａ側に形成された結合孔部２ｂには、スチール材等からなる結合体３が相対回転不能に圧入固定されている。
【００１４】
そして、トーションバー４が巻取ドラム２内に嵌挿されて、その一端部が前記圧入固定された結合体３にスプライン結合され、ここに、トーションバー４と巻取ドラム２とが一端部で互いに相対回転不能に結合され、これら結合体３およびトーションバー４は巻取ドラム２に一体回転可能に連結されたシャフト体を構成している。また、トーションバー４の他端部には、ロックベース５がスプライン結合され、一体回転すべく構成されている。
【００１５】
ロックベース５は、図５および図６にも示される如く、アルミ材等からなるロックベース本体５ａとロックベース本体５ａの一側面側に装着された樹脂製の保持板５ｂとからなり、スチール材等からなるパウル６をロックベース５の外周面より出没自在に保持している。
【００１６】
さらに、ロックベース本体５ａの一側面に突設された筒部５ｃは、巻取ドラム２内に嵌入され、筒部５ｃの外周面に形成された周方向の係合溝５ｄに、巻取ドラム２に装着された抜止めストッパー７が係止されて巻取ドラム２内から抜止め保持される構造とされている。
【００１７】
巻取ドラム２はハウジング体９に回転自在に支持されており、ハウジング体９は、車体に固定される背板９ａとその両側縁より互いに対向して延設された側板９ｂとを備えた平面視略コ字状に構成され、両側板９ｂ間で巻取ドラム２が回転自在に支持されている。
【００１８】
即ち、巻取ドラム２に連結固定されたシャフト体の一端部の結合体３が、一方の側板９ｂに形成された通孔９ｃに貫通状とされて適宜、支持構造を介して回転自在に支持されている。また、シャフト体の他端部としてのトーションバー４の他端部は、他方の側板９ｂに形成された通孔９ｃを貫通状として配置されると共にスプライン結合されたロックベース５に突出形成された支軸部５ｅの端部が、その側板９ｂに装着された保持ケースとしてのカバー体１０に回転自在に支持されている。
【００１９】
そして、前記一方の側板９ｂには、巻取ドラム２をウエビングの巻取方向に常時、回動付勢すべく、結合体３を回動付勢する渦巻バネが適宜、装着されている。なお、本実施形態においては、衝突時等の緊急時にガス圧等によりウエビングの弛みを巻き取り、乗員の移動を規制するいわゆるプリテンショナー機構もその側板９ｂに具備された構造とされている。
【００２０】
また、ロックベース本体５ａが貫通状に遊嵌される前記他方の側板９ｂの通孔９ｃ内周面には、周方向全周にわたって前記パウル６が係脱自在に噛合するロック歯９ｄが形成されており、ロックベース本体５ａの外周面より突出するパウル６とロック歯９ｄとが噛み合うことにより、ウエビング引出方向の巻取ドラム２の回転が阻止されるように構成されている。
【００２１】
さらに、ロックベース５の外側面側に隣接してその支軸部５ｅに、円板状のロッククラッチ体１２が相対回転可能に支持されており、図７および図８にも示される如く、ロッククラッチ体１２の外周部には、外周面にラチェット１２ａが形成された円筒状のラチェットホイール部１２ｂが一体に形成されている。
【００２２】
また、ロッククラッチ体１２の一側面には、バネ受け部１２ｃが突設され、このバネ受け部１２ｃはロックベース本体５ａに形成された凹溝状のバネ収容部５ｆ内に相対移動自在に遊嵌されている。この際、バネ収容部５ｆに収容保持されたコイルスプリングよりなる戻しバネ１３によって、バネ受け部１２ｃが所定方向に弾発付勢されており、ロッククラッチ体１２はウエビングの引出方向に付勢された状態でロックベース５と同期回転すべく構成されている。
【００２３】
さらに、ロッククラッチ体１２には、パウル６に突設された連動ピン６ａが摺動案内される突出ガイド溝１２ｄが形成されており、戻しバネ１３の付勢力に抗したロックベース５とロッククラッチ体１２との相対回転により、連動ピン６ａが突出ガイド溝１２ｄに沿って摺動案内されるように構成され、この摺動案内により、パウル６がロックベース５の外周面より出没自在に突出するように構成されている。
【００２４】
そして、これらロックベース５、パウル６、ロック歯９ｄ、ロッククラッチ体１２等により緊急ロック機構が構成されている。
【００２５】
また、この緊急ロック機構を作動させるべく、カバー体１０内には、車両の急激な加速度の変化に反応して起動する第１ロック起動機構と、ウエビングの急激な引き出しに反応して起動する第２ロック起動機構とが備えられている。
【００２６】
前記第１ロック起動機構は、図９に示される如く、上面開放で、底面に下方向に漸次径小となる円すい凹状の凹状部を有する箱形の樹脂成形体からなるホルダー１５と、ホルダー１５の凹状部に載置状に配置されると共に所定値を超える加速度に反応して揺動する慣性質量体としてのスチール材等からなる球状体のセンサーウエイト１６と、ホルダー１５に一端部で回転可能に支承された樹脂成形体からなるセンサーレバー１７とを備えている。
【００２７】
そして、所定値を越える加速度が生じていない状態においては、センサーウエイト１６はホルダー１５の凹状部上に配置された安息姿勢が維持されており、センサーレバー１７先端部に突設されたロック爪１７ａとラチェット１２ａとは互いに離隔した状態が維持される。
【００２８】
この場合、ロッククラッチ体１２の回転は何ら規制されておらず、従って、ウエビングは引き出し可能状態で維持される。
【００２９】
一方、車両の衝突や急ブレーキ等の緊急時における急激な加速度の変化が発生した場合には、その加速度の変化に反応して凹状部上よりセンサーウエイト１６が揺動して移動し、このセンサーウエイト１６の移動に伴ってセンサーレバー１７がセンサーウエイト１６により上方に押動され、センサーレバー１７のロック爪１７ａは上方向に回転される。
【００３０】
そして、この上方回転によりロック爪１７ａがラチェットホイール部１２ｂのラチェット１２ａに係合すると、ロッククラッチ体１２の回転が停止されるため、ウエビングに引出方向の負荷が作用すれば、戻しバネ１３の付勢力に抗してロックベース本体５ａがウエビングの引出方向に回転する。
【００３１】
このロックベース本体５ａの回転に伴って、ロックベース本体５ａに保持されたパウル６の連動ピン６ａが、突出ガイド溝１２ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル６はロックベース本体５ａより径方向外方に突出移動され、ハウジング体９の側板９ｂに形成されたロック歯９ｄに噛合し、その後のロックベース本体５ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００３２】
また、急激な加速度の変化が解除されると、センサーウエイト１６は重力作用により、ホルダー１５のもとの安息位置である凹状部上に戻され、これに伴ってセンサーレバー１７も下方に回転して初期位置に戻る。
【００３３】
一方、ウエビングに作用する引出方向の負荷も解除されるため、戻しバネ１３の付勢力等によりロックベース本体５ａはロッククラッチ体１２に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝１２ｄ内の連動ピン６ａは初期位置に戻され、ここに、パウル６は埋没状態に戻され、パウル６とロック歯９ｄとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻き取りが可能な初期状態に復帰する。
【００３４】
前記第２ロック起動機構は、ロッククラッチ体１２にその偏心位置で揺動自在に支持されたロックアーム１９と、カバー体１０の内面側に一体突設されると共にその内周面に揺動したロックアーム１９の先端係止部１９ａが係脱自在に係合される内歯２１ａが形成された円筒状の係合内周壁２１とを備えている。即ち、図２ないし図４にも示すように、円筒状の係合内周壁２１における巻取ドラム２の軸方向の外側縁に、係合内周壁２１の内側を覆うカバー体１０の側壁部１０ｅを一体に備えた構造とされている。
【００３５】
この際、係合内周壁２１の外径は、ラチェットホイール部１２ｂの内径よりも僅かに小径に形成されており、図１、図２および図７に示される如く、ラチェットホイール部１２ｂの内側に係合内周壁２１が遊嵌状に配置される構造とされている。
【００３６】
なお、これらカバー体１０、ロッククラッチ体１２、ロックアーム１９は本実施形態においては樹脂成形体で構成されている。
【００３７】
また、ロッククラッチ体１２には、ロックアーム１９の揺動範囲を規制する揺動ストッパ１２ｅが備えられると共に、コイルスプリング等からなる解除付勢バネ２２がロッククラッチ体１２とロックアーム１９の基部間に装着され、ロックアーム１９を係合解除方向に弾発付勢している。
【００３８】
そして、通常は、ウエビングの引き出しによる巻取ドラム２の回転に伴ってトーションバー４およびロックベース５が回転する際、戻しバネ１３の弾発力下、ロッククラッチ体１２が同期回転される。
【００３９】
また、ウエビングの巻き取り時には、ロックベース５が回転する際、戻しバネ１３の押動によりロッククラッチ体１２が同期回転される。
【００４０】
これに対し、ウエビングの急激な引き出し時には、上記のロッククラッチ体１２の同期回転時に、ロックアーム１９の回転が追従せず、解除付勢バネ２２の付勢力に抗して回転方向後方側に慣性遅れが生じ、ロックアーム１９は係合方向に揺動され、先端係止部１９ａが径外方に突出して係合内周壁２１の内歯２１ａに係合し、ここに、ロッククラッチ体１２の同期回転が阻止される。
【００４１】
そして、ロッククラッチ体１２が停止すると、ロックベース５の回転に伴って連動ピン６ａは突出ガイド溝１２ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル６はロックベース本体５ａより径方向外方に突出移動され、ハウジング体９の側板９ｂに形成されたロック歯９ｄに噛合し、その後のロックベース本体５ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００４２】
また、ウエビングの急激な引き出しが解除されると、解除付勢バネ２２の付勢力によりロックアーム１９は初期の解除位置に復帰し、先端係止部１９ａと内歯２１ａとの係止状態が解除される。また、戻しバネ１３の付勢力によりロッククラッチ体１２はロックベース５に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝１２ｄ内の連動ピン６ａは初期位置に戻され、ここに、パウル６は初期の埋没状態に戻され、パウル６とロック歯９ｄとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻き取りが可能な初期状態に復帰する。
【００４３】
さらに、図１ないし図４および図９に示される如く、カバー体１０における係合内周壁２１の径方向外周部が、周方向全周にわたって、カバー体１０が取り付けられる側板９ｂ方向に向けて***形成された内周壁支持部１０ａとして構成されており、本実施形態においては、その内周壁支持部１０ａの外側面に凹状の溝部１０ｂを環状に設けた構造とされている。即ち、図２等に示されるように、溝部１０ｂの外周面側に位置すると共にカバー体１０の外周壁１０ｃにおける外側面側に起立部１０ｄが形成された構造とされている。この際、起立部１０ｄは、巻取ドラム２の軸方向の外側方向への突出長さがカバー体１０の前記側壁部１０ｅよりも突出して形成された構造とされている。
【００４４】
本実施形態は以上のように構成されており、第２ロック起動機構の起動により、ロックアーム１９の先端係止部１９ａが係合内周壁２１の内歯２１ａに係合した場合に、その係合からパウル６がロック歯９ｄに係合してシャフト体、即ち巻取ドラム２の回転が停止するまでの間、円筒状の係合内周壁２１には内歯２１ａを介して遠心方向への負荷が作用する。そして、その負荷は、ウエビングの引き出し、即ち、衝突等による車両の加速度の変化が大きい程、より急激な引き出しとなり、より大きな負荷が作用する。
【００４５】
この際、本実施形態においては、係合内周壁２１の外周部に係合内周壁２１の遊端側に向けて***形成された内周壁支持部１０ａが備えられているため、係合内周壁２１に作用する負荷を、従来のように係合内周壁２１の基部側一端部で受け止めるのではなく、係合内周壁２１外側面の長さ方向中間部で受け止める構造となり、耐久性の向上が図れる。
【００４６】
従って、ロックアーム１９が内歯２１ａに係合して遠心方向の大きな負荷が係合内周壁２１に作用した場合であっても、内周壁支持部１０ａの支持作用によって係合内周壁２１の強度向上が図れ、破損を有効に抑制してより安定したロック性能を発揮できる。
【００４７】
また、係合内周壁２１の遠心方向への変形を有効に抑制することができるため、ロックアーム１９と内歯２１ａとを歯の全面で有効に噛合させることができ、内歯２１ａの初期形状を維持させることができ、耐久性の向上が図れる。
【００４８】
従って、カバー体１０を大きくしたり、係合内周壁２１の厚みを厚くする必要がないため、大型化を招くことなく、強度の高い係合内周壁２１の構造を提供できる。
【００４９】
また、内周壁支持部１０ａの外側面に溝部１０ｂを設けているため、部材の軽量化が図れるだけでなく、図２に示される如く、カバー体１０の外周壁１０ｃにおける外側面側に起立部１０ｄが形成された構造となり、この起立部１０ｄに外部から衝撃力が作用した場合には、起立部１０ｄを溝部１０ｂ側に変形させて衝撃力を吸収することができる。従って、ハウジング体９にカバー体１０を固定させた組付け状態での搬送時や落下時等において、その衝撃力吸収作用により、破損や部材の飛散を有効に防止できる利点もある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシートベルト用リトラクターによれば、緊急ロック機構を作動させる第１および第２ロック起動機構とを備え、これら第１および第２ロック起動機構を覆ってハウジング体に結合されるカバー体に、円筒状の係合内周壁における巻取ドラムの軸方向の外側縁に、係合内周壁の内側を覆うカバー体の側壁部を一体に備えると共に、その係合内周壁の径方向外周部が、周方向全周にわたって、ハウジング体の側板方向に向けて***形成された内周壁支持部を備え、その内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部は、軸方向の外側方向への突出長さがカバー体の前記側壁部より突出して形成したものであり、内周壁支持部によって係合内周壁を有効に補強でき、変形や破損を有効に防止して安定したロック性能を発揮でき、大型化を招くことなく、耐久性の向上が図れるという利点がある。
【００５１】
また、内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部に外部から衝撃力が作用した場合には、起立部を溝部側に変形させて衝撃力を吸収することができ、組付け状態での搬送時や落下時等において、衝撃力吸収作用が有効に発揮でき、破損や部材の飛散を有効に防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す部分断面正面図である。
【図２】同一部拡大図である。
【図３】図１における一部断面側面図である。
【図４】要部分解斜視図である。
【図５】ロックベース部分の分解斜視図である。
【図６】ロックベースの正面図である。
【図７】ロッククラッチ体の正面図である。
【図８】同右側面図である。
【図９】第１ロック起動機構部分の説明図である。
【符号の説明】
１ シートベルト用リトラクター
２ 巻取ドラム
３ 結合体
４ トーションバー
５ ロックベース
６ パウル
９ ハウジング体
９ｃ 通孔
９ｄ ロック歯
１０ カバー体
１０ａ 内周壁支持部
１０ｂ 溝部
１２ ロッククラッチ体
１２ａ ラチェット
１２ｂ ラチェットホイール部
１２ｄ 突出ガイド溝
１３ 戻しバネ
１５ ホルダー
１６ センサーウエイト
１７ センサーレバー
１９ ロックアーム
２１ 係合内周壁
２１ａ 内歯
２２ 解除付勢バネ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しに反応するロック起動機構と、そのロック起動機構により作動してウエビングの巻取ドラムの引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構とを有するシートベルト用リトラクターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両等の座席に備えられるシートベルト装置は、緊急ロック機構を備えたリトラクターにウエビングが巻き取られるように構成されている。そして、衝突時等においては、その衝撃力による急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しを感知し、ロック起動機構が起動して緊急ロック機構を作動し、ウエビングが巻装された巻取ドラムの回転を阻止することによりウエビングの引き出しを阻止し、乗員を拘束して保護するように構成されている。
【０００３】
この種のシートベルト用リトラクターとして、例えば、特開平１１−１９２９２３号公報に開示のものがあり、ウエビングを巻き取るシャフトに一体回転可能に取り付けられたロックベースと、ロックベースに収容されロックベースと係合するパウルと、外周に外歯を形成しシャフトに相対回転可能に係合されると共に回転が停止させられたときにパウルをロックベースの内歯に係合させるロックギヤとからなるロック機構と、車両の所定値以上の加速度に反応する慣性体と、慣性体によりロックギヤの外歯と係合するレバーとからなる第１ロック起動機構と、内周面に内歯を有する円筒状の内壁を一体形成すると共にフレームに固定されるカバーと、ロックギヤの回転中心に対して偏倚した位置で回転可能に支持され前記内壁の内歯と離反方向に常時付勢されたフライホイールとからなる第２ロック起動機構とを備えた構造とされている。
【０００４】
そして、車両の急激な加速度の変化に対しては、第１ロック起動機構が起動してロックギヤの回転が阻止され、ウエビングの急激な引き出しに対しては、第２ロック起動機構が起動してロックギヤの回転が阻止され、ロックギヤの回転が阻止されると、パウルがロックベースに係合してシャフトの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止される構造とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、車両の急激な加速度の変化やウエビングの急激な引き出しに反応する２種類のロック起動機構を単一のシートベルト用リトラクターに搭載した場合、部品数の増加や装置自体の大型化を招く問題があった。
【０００６】
そして、このような問題点を解消するため、上記従来公報に開示のように、その内周面に内歯を形成した円筒状の内壁の一端をカバーと接合するように一体形成させ、ロックギヤの外周と前記円筒状の内壁との径を変えて同一平面上で内壁の外周側にロックギヤの外歯が位置するように配置した構造とされている。
【０００７】
しかしながら、ウエビングの急激な引き出しによるシャフトの回転に対して、慣性遅れが生じたフライホイールが内壁の内歯に係合すると、内壁とカバーとの接合部分に係合による負荷が作用する。そして、その負荷が大きい場合、内壁に遠心方向の変形や破損が生じ、フライホイールと内歯との係合がずれてロック起動機構の作動開始に遅れが生じたり、ロック機構によるロック動作が作動しないおそれがある。
【０００８】
また、このようなロック起動機構を長期間使用すると、フライホイールが遠心方向に変形した内壁の内歯の一部に接触することで、内歯が摩耗や削減されて初期形状を維持できず、ロック性能が低下するおそれがあった。
【０００９】
これに対し、内壁の厚みを増加させることで内壁の遠心方向への変形を防ぐことも可能であるが、リトラクター全体の大型化を招くという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、大型化を招くことなく、耐久性の向上を図ったシートベルト用リトラクターを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
上記課題を達成するための技術的手段は、それぞれ通孔が設けられた一対の対向する側板を有する断面略コ字状に形成されたハウジング体と、ウエビングが巻き取られた巻取ドラムに一体回転可能に連結されると共に前記通孔に貫通状として前記側板に回転可能に支承され、ウエビングの巻取方向に回転付勢されたシャフト体と、シャフト体のウエビング引出方向への回転を停止させる緊急ロック機構と、緊急ロック機構を作動させる第１および第２ロック起動機構とを備え、前記緊急ロック機構は、前記ハウジング体の一方の通孔内周面に形成されたロック歯と、そのロック歯の内側でシャフト体と一体回転可能に取り付けられたロックベースと、ロックベースに保持されると共にロックベースの外周面より出没自在に突出して前記ロック歯に噛合されるパウルと、ロックベースの外側面側に隣接してシャフト体に対し相対回転可能に取り付けられると共に前記ウエビング引出方向に付勢された状態でロックベースと同期回転可能に取り付けられ、外周面にラチェットが形成されたラチェットホイール部を外周部に有すると共にロックベースとの相対回転により前記パウルに突設された連動ピンが摺動案内されてパウルを前記突出させる突出ガイド溝が形成されたロッククラッチ体とを備え、前記第１ロック起動機構は、車両の急激な加速度に反応して揺動する慣性質量体と、慣性質量体の揺動に従い前記ラチェットホイール部の前記ラチェットに係合してロッククラッチ体の回転を阻止するセンサーレバーとを備え、前記第２ロック起動機構は、第１および第２ロック起動機構の一部を覆ってハウジング体に結合され、前記ラチェットホイール部の内側に配置されると共にその内周面に内歯を有する円筒状の係合内周壁が一体に突出形成されたカバー体と、カバー体に対向したロッククラッチ体の一側に回転可能に支承されると共に前記係合内周壁の内歯と離反方向に付勢され、ロッククラッチ体の急激な回転に伴う前記付勢された方向と反対方向の回転遅れにより内歯と係合してロッククラッチ体の回転を阻止するロックアームとを備え、前記カバー体は、前記円筒状の係合内周壁における前記巻取ドラムの軸方向の外側縁に、係合内周壁の内側を覆うカバー体の側壁部を一体に備えると共に、その係合内周壁の径方向外周部が、周方向全周にわたって、前記側板方向に向けて***形成された内周壁支持部を備え、その内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部は、前記軸方向の外側方向への突出長さがカバー体の前記側壁部より突出して形成した点にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図４に示される如く、シートベルト用リトラクター１は、シートベルトとしてのウエビングが巻装されるアルミ材等から形成された巻取ドラム２を備え、その軸心方向両端部には径方向に張出形成されたフランジ部２ａを有しており、その一方のフランジ部２ａ側に形成された結合孔部２ｂには、スチール材等からなる結合体３が相対回転不能に圧入固定されている。
【００１４】
そして、トーションバー４が巻取ドラム２内に嵌挿されて、その一端部が前記圧入固定された結合体３にスプライン結合され、ここに、トーションバー４と巻取ドラム２とが一端部で互いに相対回転不能に結合され、これら結合体３およびトーションバー４は巻取ドラム２に一体回転可能に連結されたシャフト体を構成している。また、トーションバー４の他端部には、ロックベース５がスプライン結合され、一体回転すべく構成されている。
【００１５】
ロックベース５は、図５および図６にも示される如く、アルミ材等からなるロックベース本体５ａとロックベース本体５ａの一側面側に装着された樹脂製の保持板５ｂとからなり、スチール材等からなるパウル６をロックベース５の外周面より出没自在に保持している。
【００１６】
さらに、ロックベース本体５ａの一側面に突設された筒部５ｃは、巻取ドラム２内に嵌入され、筒部５ｃの外周面に形成された周方向の係合溝５ｄに、巻取ドラム２に装着された抜止めストッパー７が係止されて巻取ドラム２内から抜止め保持される構造とされている。
【００１７】
巻取ドラム２はハウジング体９に回転自在に支持されており、ハウジング体９は、車体に固定される背板９ａとその両側縁より互いに対向して延設された側板９ｂとを備えた平面視略コ字状に構成され、両側板９ｂ間で巻取ドラム２が回転自在に支持されている。
【００１８】
即ち、巻取ドラム２に連結固定されたシャフト体の一端部の結合体３が、一方の側板９ｂに形成された通孔９ｃに貫通状とされて適宜、支持構造を介して回転自在に支持されている。また、シャフト体の他端部としてのトーションバー４の他端部は、他方の側板９ｂに形成された通孔９ｃを貫通状として配置されると共にスプライン結合されたロックベース５に突出形成された支軸部５ｅの端部が、その側板９ｂに装着された保持ケースとしてのカバー体１０に回転自在に支持されている。
【００１９】
そして、前記一方の側板９ｂには、巻取ドラム２をウエビングの巻取方向に常時、回動付勢すべく、結合体３を回動付勢する渦巻バネが適宜、装着されている。なお、本実施形態においては、衝突時等の緊急時にガス圧等によりウエビングの弛みを巻き取り、乗員の移動を規制するいわゆるプリテンショナー機構もその側板９ｂに具備された構造とされている。
【００２０】
また、ロックベース本体５ａが貫通状に遊嵌される前記他方の側板９ｂの通孔９ｃ内周面には、周方向全周にわたって前記パウル６が係脱自在に噛合するロック歯９ｄが形成されており、ロックベース本体５ａの外周面より突出するパウル６とロック歯９ｄとが噛み合うことにより、ウエビング引出方向の巻取ドラム２の回転が阻止されるように構成されている。
【００２１】
さらに、ロックベース５の外側面側に隣接してその支軸部５ｅに、円板状のロッククラッチ体１２が相対回転可能に支持されており、図７および図８にも示される如く、ロッククラッチ体１２の外周部には、外周面にラチェット１２ａが形成された円筒状のラチェットホイール部１２ｂが一体に形成されている。
【００２２】
また、ロッククラッチ体１２の一側面には、バネ受け部１２ｃが突設され、このバネ受け部１２ｃはロックベース本体５ａに形成された凹溝状のバネ収容部５ｆ内に相対移動自在に遊嵌されている。この際、バネ収容部５ｆに収容保持されたコイルスプリングよりなる戻しバネ１３によって、バネ受け部１２ｃが所定方向に弾発付勢されており、ロッククラッチ体１２はウエビングの引出方向に付勢された状態でロックベース５と同期回転すべく構成されている。
【００２３】
さらに、ロッククラッチ体１２には、パウル６に突設された連動ピン６ａが摺動案内される突出ガイド溝１２ｄが形成されており、戻しバネ１３の付勢力に抗したロックベース５とロッククラッチ体１２との相対回転により、連動ピン６ａが突出ガイド溝１２ｄに沿って摺動案内されるように構成され、この摺動案内により、パウル６がロックベース５の外周面より出没自在に突出するように構成されている。
【００２４】
そして、これらロックベース５、パウル６、ロック歯９ｄ、ロッククラッチ体１２等により緊急ロック機構が構成されている。
【００２５】
また、この緊急ロック機構を作動させるべく、カバー体１０内には、車両の急激な加速度の変化に反応して起動する第１ロック起動機構と、ウエビングの急激な引き出しに反応して起動する第２ロック起動機構とが備えられている。
【００２６】
前記第１ロック起動機構は、図９に示される如く、上面開放で、底面に下方向に漸次径小となる円すい凹状の凹状部を有する箱形の樹脂成形体からなるホルダー１５と、ホルダー１５の凹状部に載置状に配置されると共に所定値を超える加速度に反応して揺動する慣性質量体としてのスチール材等からなる球状体のセンサーウエイト１６と、ホルダー１５に一端部で回転可能に支承された樹脂成形体からなるセンサーレバー１７とを備えている。
【００２７】
そして、所定値を越える加速度が生じていない状態においては、センサーウエイト１６はホルダー１５の凹状部上に配置された安息姿勢が維持されており、センサーレバー１７先端部に突設されたロック爪１７ａとラチェット１２ａとは互いに離隔した状態が維持される。
【００２８】
この場合、ロッククラッチ体１２の回転は何ら規制されておらず、従って、ウエビングは引き出し可能状態で維持される。
【００２９】
一方、車両の衝突や急ブレーキ等の緊急時における急激な加速度の変化が発生した場合には、その加速度の変化に反応して凹状部上よりセンサーウエイト１６が揺動して移動し、このセンサーウエイト１６の移動に伴ってセンサーレバー１７がセンサーウエイト１６により上方に押動され、センサーレバー１７のロック爪１７ａは上方向に回転される。
【００３０】
そして、この上方回転によりロック爪１７ａがラチェットホイール部１２ｂのラチェット１２ａに係合すると、ロッククラッチ体１２の回転が停止されるため、ウエビングに引出方向の負荷が作用すれば、戻しバネ１３の付勢力に抗してロックベース本体５ａがウエビングの引出方向に回転する。
【００３１】
このロックベース本体５ａの回転に伴って、ロックベース本体５ａに保持されたパウル６の連動ピン６ａが、突出ガイド溝１２ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル６はロックベース本体５ａより径方向外方に突出移動され、ハウジング体９の側板９ｂに形成されたロック歯９ｄに噛合し、その後のロックベース本体５ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００３２】
また、急激な加速度の変化が解除されると、センサーウエイト１６は重力作用により、ホルダー１５のもとの安息位置である凹状部上に戻され、これに伴ってセンサーレバー１７も下方に回転して初期位置に戻る。
【００３３】
一方、ウエビングに作用する引出方向の負荷も解除されるため、戻しバネ１３の付勢力等によりロックベース本体５ａはロッククラッチ体１２に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝１２ｄ内の連動ピン６ａは初期位置に戻され、ここに、パウル６は埋没状態に戻され、パウル６とロック歯９ｄとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻き取りが可能な初期状態に復帰する。
【００３４】
前記第２ロック起動機構は、ロッククラッチ体１２にその偏心位置で揺動自在に支持されたロックアーム１９と、カバー体１０の内面側に一体突設されると共にその内周面に揺動したロックアーム１９の先端係止部１９ａが係脱自在に係合される内歯２１ａが形成された円筒状の係合内周壁２１とを備えている。即ち、図２ないし図４にも示すように、円筒状の係合内周壁２１における巻取ドラム２の軸方向の外側縁に、係合内周壁２１の内側を覆うカバー体１０の側壁部１０ｅを一体に備えた構造とされている。
【００３５】
この際、係合内周壁２１の外径は、ラチェットホイール部１２ｂの内径よりも僅かに小径に形成されており、図１、図２および図７に示される如く、ラチェットホイール部１２ｂの内側に係合内周壁２１が遊嵌状に配置される構造とされている。
【００３６】
なお、これらカバー体１０、ロッククラッチ体１２、ロックアーム１９は本実施形態においては樹脂成形体で構成されている。
【００３７】
また、ロッククラッチ体１２には、ロックアーム１９の揺動範囲を規制する揺動ストッパ１２ｅが備えられると共に、コイルスプリング等からなる解除付勢バネ２２がロッククラッチ体１２とロックアーム１９の基部間に装着され、ロックアーム１９を係合解除方向に弾発付勢している。
【００３８】
そして、通常は、ウエビングの引き出しによる巻取ドラム２の回転に伴ってトーションバー４およびロックベース５が回転する際、戻しバネ１３の弾発力下、ロッククラッチ体１２が同期回転される。
【００３９】
また、ウエビングの巻き取り時には、ロックベース５が回転する際、戻しバネ１３の押動によりロッククラッチ体１２が同期回転される。
【００４０】
これに対し、ウエビングの急激な引き出し時には、上記のロッククラッチ体１２の同期回転時に、ロックアーム１９の回転が追従せず、解除付勢バネ２２の付勢力に抗して回転方向後方側に慣性遅れが生じ、ロックアーム１９は係合方向に揺動され、先端係止部１９ａが径外方に突出して係合内周壁２１の内歯２１ａに係合し、ここに、ロッククラッチ体１２の同期回転が阻止される。
【００４１】
そして、ロッククラッチ体１２が停止すると、ロックベース５の回転に伴って連動ピン６ａは突出ガイド溝１２ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル６はロックベース本体５ａより径方向外方に突出移動され、ハウジング体９の側板９ｂに形成されたロック歯９ｄに噛合し、その後のロックベース本体５ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００４２】
また、ウエビングの急激な引き出しが解除されると、解除付勢バネ２２の付勢力によりロックアーム１９は初期の解除位置に復帰し、先端係止部１９ａと内歯２１ａとの係止状態が解除される。また、戻しバネ１３の付勢力によりロッククラッチ体１２はロックベース５に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝１２ｄ内の連動ピン６ａは初期位置に戻され、ここに、パウル６は初期の埋没状態に戻され、パウル６とロック歯９ｄとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻き取りが可能な初期状態に復帰する。
【００４３】
さらに、図１ないし図４および図９に示される如く、カバー体１０における係合内周壁２１の径方向外周部が、周方向全周にわたって、カバー体１０が取り付けられる側板９ｂ方向に向けて***形成された内周壁支持部１０ａとして構成されており、本実施形態においては、その内周壁支持部１０ａの外側面に凹状の溝部１０ｂを環状に設けた構造とされている。即ち、図２等に示されるように、溝部１０ｂの外周面側に位置すると共にカバー体１０の外周壁１０ｃにおける外側面側に起立部１０ｄが形成された構造とされている。この際、起立部１０ｄは、巻取ドラム２の軸方向の外側方向への突出長さがカバー体１０の前記側壁部１０ｅよりも突出して形成された構造とされている。
【００４４】
本実施形態は以上のように構成されており、第２ロック起動機構の起動により、ロックアーム１９の先端係止部１９ａが係合内周壁２１の内歯２１ａに係合した場合に、その係合からパウル６がロック歯９ｄに係合してシャフト体、即ち巻取ドラム２の回転が停止するまでの間、円筒状の係合内周壁２１には内歯２１ａを介して遠心方向への負荷が作用する。そして、その負荷は、ウエビングの引き出し、即ち、衝突等による車両の加速度の変化が大きい程、より急激な引き出しとなり、より大きな負荷が作用する。
【００４５】
この際、本実施形態においては、係合内周壁２１の外周部に係合内周壁２１の遊端側に向けて***形成された内周壁支持部１０ａが備えられているため、係合内周壁２１に作用する負荷を、従来のように係合内周壁２１の基部側一端部で受け止めるのではなく、係合内周壁２１外側面の長さ方向中間部で受け止める構造となり、耐久性の向上が図れる。
【００４６】
従って、ロックアーム１９が内歯２１ａに係合して遠心方向の大きな負荷が係合内周壁２１に作用した場合であっても、内周壁支持部１０ａの支持作用によって係合内周壁２１の強度向上が図れ、破損を有効に抑制してより安定したロック性能を発揮できる。
【００４７】
また、係合内周壁２１の遠心方向への変形を有効に抑制することができるため、ロックアーム１９と内歯２１ａとを歯の全面で有効に噛合させることができ、内歯２１ａの初期形状を維持させることができ、耐久性の向上が図れる。
【００４８】
従って、カバー体１０を大きくしたり、係合内周壁２１の厚みを厚くする必要がないため、大型化を招くことなく、強度の高い係合内周壁２１の構造を提供できる。
【００４９】
また、内周壁支持部１０ａの外側面に溝部１０ｂを設けているため、部材の軽量化が図れるだけでなく、図２に示される如く、カバー体１０の外周壁１０ｃにおける外側面側に起立部１０ｄが形成された構造となり、この起立部１０ｄに外部から衝撃力が作用した場合には、起立部１０ｄを溝部１０ｂ側に変形させて衝撃力を吸収することができる。従って、ハウジング体９にカバー体１０を固定させた組付け状態での搬送時や落下時等において、その衝撃力吸収作用により、破損や部材の飛散を有効に防止できる利点もある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシートベルト用リトラクターによれば、緊急ロック機構を作動させる第１および第２ロック起動機構とを備え、これら第１および第２ロック起動機構を覆ってハウジング体に結合されるカバー体に、円筒状の係合内周壁における巻取ドラムの軸方向の外側縁に、係合内周壁の内側を覆うカバー体の側壁部を一体に備えると共に、その係合内周壁の径方向外周部が、周方向全周にわたって、ハウジング体の側板方向に向けて***形成された内周壁支持部を備え、その内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部は、軸方向の外側方向への突出長さがカバー体の前記側壁部より突出して形成したものであり、内周壁支持部によって係合内周壁を有効に補強でき、変形や破損を有効に防止して安定したロック性能を発揮でき、大型化を招くことなく、耐久性の向上が図れるという利点がある。
【００５１】
また、内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部に外部から衝撃力が作用した場合には、起立部を溝部側に変形させて衝撃力を吸収することができ、組付け状態での搬送時や落下時等において、衝撃力吸収作用が有効に発揮でき、破損や部材の飛散を有効に防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す部分断面正面図である。
【図２】同一部拡大図である。
【図３】図１における一部断面側面図である。
【図４】要部分解斜視図である。
【図５】ロックベース部分の分解斜視図である。
【図６】ロックベースの正面図である。
【図７】ロッククラッチ体の正面図である。
【図８】同右側面図である。
【図９】第１ロック起動機構部分の説明図である。
【符号の説明】
１ シートベルト用リトラクター
２ 巻取ドラム
３ 結合体
４ トーションバー
５ ロックベース
６ パウル
９ ハウジング体
９ｃ 通孔
９ｄ ロック歯
１０ カバー体
１０ａ 内周壁支持部
１０ｂ 溝部
１２ ロッククラッチ体
１２ａ ラチェット
１２ｂ ラチェットホイール部
１２ｄ 突出ガイド溝
１３ 戻しバネ
１５ ホルダー
１６ センサーウエイト
１７ センサーレバー
１９ ロックアーム
２１ 係合内周壁
２１ａ 内歯
２２ 解除付勢バネ
Claims (1)
- それぞれ通孔が設けられた一対の対向する側板を有する断面略コ字状に形成されたハウジング体と、ウエビングが巻き取られた巻取ドラムに一体回転可能に連結されると共に前記通孔に貫通状として前記側板に回転可能に支承され、ウエビングの巻取方向に回転付勢されたシャフト体と、シャフト体のウエビング引出方向への回転を停止させる緊急ロック機構と、緊急ロック機構を作動させる第１および第２ロック起動機構とを備え、
前記緊急ロック機構は、前記ハウジング体の一方の通孔内周面に形成されたロック歯と、そのロック歯の内側でシャフト体と一体回転可能に取り付けられたロックベースと、ロックベースに保持されると共にロックベースの外周面より出没自在に突出して前記ロック歯に噛合されるパウルと、ロックベースの外側面側に隣接してシャフト体に対し相対回転可能に取り付けられると共に前記ウエビング引出方向に付勢された状態でロックベースと同期回転可能に取り付けられ、外周面にラチェットが形成されたラチェットホイール部を外周部に有すると共にロックベースとの相対回転により前記パウルに突設された連動ピンが摺動案内されてパウルを前記突出させる突出ガイド溝が形成されたロッククラッチ体とを備え、
前記第１ロック起動機構は、車両の急激な加速度に反応して揺動する慣性質量体と、慣性質量体の揺動に従い前記ラチェットホイール部の前記ラチェットに係合してロッククラッチ体の回転を阻止するセンサーレバーとを備え、
前記第２ロック起動機構は、第１および第２ロック起動機構の一部を覆ってハウジング体に結合され、前記ラチェットホイール部の内側に配置されると共にその内周面に内歯を有する円筒状の係合内周壁が一体に突出形成されたカバー体と、カバー体に対向したロッククラッチ体の一側に回転可能に支承されると共に前記係合内周壁の内歯と離反方向に付勢され、ロッククラッチ体の急激な回転に伴う前記付勢された方向と反対方向の回転遅れにより内歯と係合してロッククラッチ体の回転を阻止するロックアームとを備え、
前記カバー体は、前記円筒状の係合内周壁における前記巻取ドラムの軸方向の外側縁に、係合内周壁の内側を覆うカバー体の側壁部を一体に備えると共に、その係合内周壁の径方向外周部が、周方向全周にわたって、前記側板方向に向けて***形成された内周壁支持部を備え、その内周壁支持部の外側面に凹状の溝部を環状に設け、この溝部の外周面側に位置する起立部は、前記軸方向の外側方向への突出長さがカバー体の前記側壁部より突出して形成したことを特徴とするシートベルト用リトラクター。
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