JPWO2008081675A1

JPWO2008081675A1 - Seat belt device

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Publication number: JPWO2008081675A1
Application number: JP2008552069A
Authority: JP
Inventors: 英二前村; 佳生福原; 博子吉川
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2027-12-03
Also published as: WO2008081675A1; JP4913159B2

Abstract

シートベルト装置１０のクラッチ５２は、プリテンショナー機構１５が作動し、プリテンショナー機構１５による回転部材５０の回転を利用して係合部４９ａが回転部材５０から遠ざかる方向に移動した時に、係合部材４９によって弾性変形されて係合部材４９の移動を規制し、電動アクチュエータ３４とスピンドル１２との間を非結合にするクラッチ解除用付勢部材４５を備える。これにより、プリテンショナー機構１５が作動した時には、シートベルトを巻き取るスピンドル１２と電動アクチュエータ３４との接続を確実に切断して、プリテンショナー作動時の乗員の拘束を確実に行なうことができる。The clutch 52 of the seat belt device 10 is configured such that when the pretensioner mechanism 15 is actuated and the engaging portion 49a moves away from the rotating member 50 using the rotation of the rotating member 50 by the pretensioner mechanism 15, the engaging member A clutch releasing urging member 45 that is elastically deformed by 49 and restricts the movement of the engaging member 49 and disconnects the electric actuator 34 and the spindle 12 is provided. Thus, when the pretensioner mechanism 15 is activated, the connection between the spindle 12 that winds up the seat belt and the electric actuator 34 can be reliably disconnected, and the occupant can be reliably restrained when the pretensioner is activated.

Description

本発明は、シートベルト装置に関し、特に、モータを用いる電動アクチュエータと火薬式アクチュエータ（プリテンショナー機構）とを備えたシートベルト装置に関する。 The present invention relates to a seat belt device, and more particularly, to a seat belt device including an electric actuator using a motor and an explosive actuator (pretensioner mechanism).

従来、この種のシートベルト装置では、衝突の可能性がある場合、衝突前にセンサが作動し、電動アクチュエータを作動させてシートベルト（ウェビング）を巻き取り、乗員を軽拘束し、また、衝突時には、プリテンショナー機構によってシートベルトを巻き取って、乗員をより確実に拘束することが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in this type of seat belt device, when there is a possibility of collision, the sensor is activated before the collision, the electric actuator is activated to wind up the seat belt (webbing), and the passenger is lightly restrained. Sometimes, it is known to wind up a seat belt by a pretensioner mechanism to more reliably restrain an occupant (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載のシートベルト装置では、電動アクチュエータからの動力をスピンドルに伝達する動力伝達機構において、スピンドル側からの回転が電動アクチュエータに伝わることを防止するため、クラッチが介在されている。 In the seat belt device described in Patent Document 1, in a power transmission mechanism that transmits power from an electric actuator to a spindle, a clutch is interposed to prevent rotation from the spindle side from being transmitted to the electric actuator.

このクラッチは、電動アクチュエータの回転が伝達されて回転するギヤホイール及びロータを備えている。ロータには、付勢部材によって常にスピンドルとの係合方向へ付勢されたパウルが支持されており、このパウルは、通常はロータに設けられた保持部材によってスピンドルとの係合解除位置に保持されている。そして、モータの駆動力によりロータが軸線周り一方へ回転すると、保持部材によるパウルの保持が解除され、パウルは付勢部材の付勢力によってスピンドルに係合する。これにより、ロータの回転がスピンドルに伝達されてスピンドルが回転する。一方、ロータが軸線周り他方へ回転すると、保持部材はパウルを付勢部材の付勢力に抗してスピンドルとの係合解除位置に移動させて保持するようになっている。 The clutch includes a gear wheel and a rotor that are rotated by transmission of rotation of the electric actuator. The rotor is supported by a pawl that is constantly urged in the direction of engagement with the spindle by an urging member, and this pawl is normally held in a disengaged position from the spindle by a holding member provided on the rotor. Has been. When the rotor is rotated about one axis by the driving force of the motor, the holding of the pawl by the holding member is released, and the pawl is engaged with the spindle by the urging force of the urging member. Thereby, the rotation of the rotor is transmitted to the spindle and the spindle rotates. On the other hand, when the rotor rotates around the axis to the other, the holding member moves and holds the pawl to the disengagement position with the spindle against the urging force of the urging member.

また、保持部材とパウルとは、ロータが停止した状態で互いの保持状態を維持するように、離間方向に抗力を発生する傾斜面を形成して、クラッチの誤結合を防止している。
特開２００６−１０３６５７号 In addition, the holding member and the pawl form an inclined surface that generates a drag force in the separation direction so as to maintain the mutual holding state in a state where the rotor is stopped, thereby preventing erroneous clutch engagement.
JP 2006-103657 A

ところで、シートベルト装置では、プリテンショナー機構の作動時にもパウルはスピンドルとの係合解除位置に保持される必要があるが、衝突時の衝撃や火薬発火によるリトラクタの揺れ等によって依然としてクラッチが誤結合する可能性がある。 By the way, in the seat belt device, the pawl needs to be held at the disengagement position with the spindle even when the pretensioner mechanism is operated, but the clutch is still miscoupled due to the impact at the time of collision or the swing of the retractor due to the explosive ignition. there's a possibility that.

また、衝突の状況によっては、プリテンショナー機構が作動した後に電動アクチュエータが作動してしまうような場合がある。この場合、電動アクチュエータを制御するＥＣＵの性能によっては、電動アクチュエータの作動信号がプリテンショナー機構作動後も所定期間継続的に送られ、パウルがスピンドルの回転によって係合解除方向に弾き飛ばされたにも関わらず、再度スピンドルと係合しようとする。このため、プリテンショナー機構の動作に悪影響を及ぼすという課題がある。 Further, depending on the situation of the collision, the electric actuator may be activated after the pretensioner mechanism is activated. In this case, depending on the performance of the ECU that controls the electric actuator, the operation signal of the electric actuator is continuously sent for a predetermined period after the pretensioner mechanism is operated, and the pawl is flipped in the disengagement direction by the rotation of the spindle. Nevertheless, it tries to engage with the spindle again. For this reason, there exists a subject of having a bad influence on operation | movement of a pretensioner mechanism.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構とを備えるシートベルト装置において、プリテンショナー機構が作動した時には、シートベルトを巻き取るスピンドルと電動アクチュエータとの接続を確実に切断して、プリテンショナー作動時の乗員の拘束を確実に行なうことができるシートベルト装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In a seat belt apparatus including an electric actuator that generates power for rotating a spindle and a pretensioner mechanism that generates other power for rotating the spindle, An object of the present invention is to provide a seat belt device capable of reliably disconnecting a connection between a spindle that winds up a seat belt and an electric actuator when a tensioner mechanism is actuated, and reliably restraining an occupant when the pretensioner is actuated. .

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
を備えるシートベルト装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと共に回転し、外周面に被係合部を有する回転部材と、
前記回転部材と係合する方向に付勢され、前記電動アクチュエータの回転に応じて移動し、且つ、前記回転部材の被係合部と係合可能な係合部を有する揺動自在な係合部材と、前記電動アクチュエータの回転に応じて前記係合部材が移動する際に、前記係合部が前記被係合部と係合するように前記係合部材の揺動を案内する案内部と、
前記プリテンショナー機構が作動し、前記プリテンショナー機構による前記回転部材の回転を利用して前記係合部が前記被係合部から遠ざかる方向に揺動した時に、前記係合部材によって弾性変形されて前記係合部材の揺動を規制し、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとの間を非結合にするクラッチ解除用付勢部材と、
を備えるクラッチを有することを特徴とするシートベルト装置。
（２）前記電動アクチュエータの回転に応じて回転し、前記係合部材が取り付けられる他の回転部材と、
該他の回転部材に接して、前記他の回転部材に対して所定の角度で相対回転可能に配置される摩擦ホイールと、をさらに備え、
前記摩擦ホイールには、前記案内部が形成されると共に、前記付勢部材が取り付けられることを特徴とする（１）に記載のシートベルト装置。
（３）シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
を備えるシートベルト装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと共に回転し、外周面に被係合部を有する第１回転部材と、
該第１回転部材と同軸に配置され、前記電動アクチュエータの回転に応じて回転する第２回転部材と、
前記被係合部と係合する方向に付勢された状態で、前記第２回転部材に揺動自在に設けられ、前記第１回転部材の被係合部と係合可能な係合部と、揺動軸に対して該係合部と異なる方向に延出し、先端に突部を備えた延出部とを有する係合部材と、
前記第１及び第２回転部材と同軸に、前記第２回転部材に対して所定の角度で相対回転可能に配置され、前記係合部材の延出部と当接して前記係合部材の揺動を案内可能な案内部を有する第３回転部材と、
前記係合部材の係合部が前記第１回転部材の被係合部と係合している状態から前記係合部材が前記係合が解除される方向に揺動した時に前記延出部の突部によって弾性変形され、前記案内部による前記延出部の案内が解除される位置に前記係合部材を維持可能なクラッチ解除用付勢部材と、を備えるクラッチを有することを特徴とするシートベルト装置。The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) a spindle for winding up a seat belt;
An electric actuator that generates power to rotate the spindle;
A pretensioner mechanism for generating other power for rotating the spindle;
A power transmission mechanism capable of transmitting power from the electric actuator to the spindle;
A seat belt device comprising:
The power transmission mechanism is
A rotating member that rotates with the spindle and has an engaged portion on the outer peripheral surface;
A swingable engagement having an engaging portion that is biased in a direction to engage with the rotating member, moves in accordance with the rotation of the electric actuator, and has an engaging portion engageable with an engaged portion of the rotating member. And a guide portion that guides swinging of the engagement member so that the engagement portion engages with the engaged portion when the engagement member moves in response to rotation of the electric actuator. ,
When the pretensioner mechanism is actuated and the engaging part swings away from the engaged part using the rotation of the rotating member by the pretensioner mechanism, the pretensioner mechanism is elastically deformed by the engaging member. A clutch releasing urging member that restricts swinging of the engaging member and disconnects the electric actuator and the spindle;
A seat belt device comprising: a clutch comprising:
(2) another rotating member that rotates according to the rotation of the electric actuator and to which the engaging member is attached;
A friction wheel disposed in contact with the other rotating member so as to be relatively rotatable with respect to the other rotating member at a predetermined angle; and
The seat belt device according to (1), wherein the guide portion is formed and the urging member is attached to the friction wheel.
(3) a spindle for winding up the seat belt;
An electric actuator that generates power to rotate the spindle;
A pretensioner mechanism for generating other power for rotating the spindle;
A power transmission mechanism capable of transmitting power from the electric actuator to the spindle;
A seat belt device comprising:
The power transmission mechanism is
A first rotating member that rotates together with the spindle and has an engaged portion on an outer peripheral surface;
A second rotating member disposed coaxially with the first rotating member and rotating according to the rotation of the electric actuator;
An engaging portion that is swingably provided on the second rotating member in a state of being urged in a direction to engage with the engaged portion, and engageable with the engaged portion of the first rotating member; An engaging member having an extending portion extending in a direction different from the engaging portion with respect to the swing shaft and having a protruding portion at the tip;
It is arranged coaxially with the first and second rotating members so as to be relatively rotatable at a predetermined angle with respect to the second rotating member, and comes into contact with the extending portion of the engaging member to swing the engaging member. A third rotating member having a guide part capable of guiding
When the engaging member swings in a direction in which the engagement is released from a state in which the engaging portion of the engaging member is engaged with the engaged portion of the first rotating member, the extension portion And a clutch release biasing member that is elastically deformed by a protrusion and can maintain the engagement member at a position where the guide of the extension portion is released by the guide portion. Belt device.

本発明のシートベルト装置によれば、クラッチは、プリテンショナー機構が作動し、プリテンショナー機構による回転部材の回転を利用して係合部が回転部材から遠ざかる方向に移動した時に、係合部材によって弾性変形されて係合部材の移動を規制し、電動アクチュエータとスピンドルとの間を非結合にするクラッチ解除用付勢部材を備えている。クラッチ解除用付勢部材は、電動アクチュエータ作動時には力が掛からず劣化することがないので、プリテンショナーが作動した時には、このクラッチ解除用付勢部材によって、シートベルトを巻き取るスピンドルと電動アクチュエータとの接続を確実に切断することができ、プリテンショナー作動時の乗員の拘束を確実に行なうことができる。 According to the seat belt device of the present invention, the clutch is moved by the engagement member when the pretensioner mechanism is activated and the engagement portion moves in the direction away from the rotation member by using the rotation of the rotation member by the pretensioner mechanism. A clutch releasing urging member is provided that is elastically deformed and restricts the movement of the engaging member and disconnects the electric actuator from the spindle. Since the urging member for releasing the clutch is not applied with force when the electric actuator is operated and does not deteriorate, when the pretensioner is operated, the urging member for releasing the clutch causes the spindle and the electric actuator to wind up the seat belt. The connection can be reliably disconnected, and the occupant can be reliably restrained when the pretensioner is activated.

次に、本発明の一実施形態にかかるシートベルト装置について図面を参照して詳細に説明する。 Next, a seat belt device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態のシートベルト装置１０は、シートベルト（図示せず）を巻き取るスピンドル１２と、スピンドル１２をシートベルトの巻き取り方向へ付勢する巻き取りバネ装置１３と、加速度センサ（図示せず）によって検出される加速度に応じてシートベルトの引出動作をロックするロック機構１４と、スピンドル１２を回転させる動力を発生する電動アクチュエータであるモータ３４と、スピンドル１２を回転させる他の動力を発生するプリテンショナー機構１５と、モータ３４からの動力をスピンドル１２に伝達可能な動力伝達機構１７と、を有している。 As shown in FIG. 1, a seat belt device 10 of the present embodiment includes a spindle 12 that winds up a seat belt (not shown), and a winding spring device 13 that biases the spindle 12 in the seat belt winding direction. , A lock mechanism 14 that locks the pulling operation of the seat belt in accordance with acceleration detected by an acceleration sensor (not shown), a motor 34 that is an electric actuator that generates power for rotating the spindle 12, and the spindle 12 is rotated. And a power transmission mechanism 17 capable of transmitting the power from the motor 34 to the spindle 12.

スピンドル１２は、両端が支持フレーム１１によって回転可能に支持されている。また、スピンドル１２内には、一端側（図１において左端側）でスピンドル１２に接続され、他端側（図１において右端側）でプリテンショナー機構１５からの力が入力されるトレッドヘッド２１と接続される、エネルギー吸収機構を構成するトルクチューブ（図示せず）が設けられている。 Both ends of the spindle 12 are rotatably supported by the support frame 11. Also, in the spindle 12, a tread head 21 connected to the spindle 12 on one end side (left end side in FIG. 1) and to which the force from the pretensioner mechanism 15 is input on the other end side (right end side in FIG. 1), A torque tube (not shown) constituting an energy absorbing mechanism to be connected is provided.

プリテンショナー機構１５は、火薬を点火して発生したガスによってボール（図示せず）を強く押し出し、ボールがピニオン２６の溝に沿って移動する。ピニオン２６の回転は、ロック機構１４を介してトレッドヘッド２１、トーションバー、スピンドル１２へと伝達される。なお、このようにプリテンショナー機構１５がトーションバーを介してスピンドル１２と結合されるように構成すると、エネルギー吸収機構が作動する際にはプリテンショナーの動作に影響を受けない。また、図１中、符号２３は、プリテンショナー機構１５からの力の伝達経路をトーションバーによって切り替えるための経路切替用ガス発生器（図示せず）が取り付けられるスイッチハウジングである。 The pretensioner mechanism 15 strongly pushes a ball (not shown) by the gas generated by igniting the explosive, and the ball moves along the groove of the pinion 26. The rotation of the pinion 26 is transmitted to the tread head 21, the torsion bar, and the spindle 12 through the lock mechanism 14. If the pretensioner mechanism 15 is coupled to the spindle 12 via the torsion bar in this way, the operation of the pretensioner is not affected when the energy absorbing mechanism operates. In FIG. 1, reference numeral 23 denotes a switch housing to which a path switching gas generator (not shown) for switching the transmission path of the force from the pretensioner mechanism 15 with a torsion bar is attached.

また、支持フレーム１１の図中左側面には、スイッチハウジング２３及びベアリングリング２４を介して、ロアカバー２５が取付けられている。ロアカバー２５とそれに取り付けられるアッパーカバー５３との間には、動力伝達機構１７が収容される空間が形成される。 A lower cover 25 is attached to the left side surface of the support frame 11 via a switch housing 23 and a bearing ring 24. A space for accommodating the power transmission mechanism 17 is formed between the lower cover 25 and the upper cover 53 attached thereto.

ロアカバー２５の下部、即ち支持フレーム１１の下方位置には、モータアセンブリ１６が取付けられている。モータアセンブリ１６は、リアキャップ３１、ハーネス３２、リアケース３３、モータ３４、第１ギヤ３５、及びフロントケース３６から構成されている。なお、第１ギヤ３５はモータ３４の回転軸に取付けられており、ロアカバー２５の内部に挿入されて、動力伝達機構１７に設けられているトルクリミッター機構１９の第２大ギヤ５７と噛合する。 A motor assembly 16 is attached to a lower portion of the lower cover 25, that is, a position below the support frame 11. The motor assembly 16 includes a rear cap 31, a harness 32, a rear case 33, a motor 34, a first gear 35, and a front case 36. The first gear 35 is attached to the rotating shaft of the motor 34, is inserted into the lower cover 25, and meshes with the second large gear 57 of the torque limiter mechanism 19 provided in the power transmission mechanism 17.

トルクリミッター機構１９は、第３ギヤ５８と噛合する第２小ギヤ５４と、第２小ギヤ５４に一体回転可能に取り付けられるスプリングホルダ５５と、スプリングホルダ５５に保持される複数のリミットスプリング５６と、第２小ギヤ５４と同軸に配置され、第１ギヤ５４と噛合する第２大ギヤ５７と、を有している。リミットスプリング５６は、スプリングホルダ５５に保持された状態で、一端部を第２大ギヤ５７の内周面に形成された凹凸面（図示せず）に係合させ、弾性変形することで第２大ギヤ５７の第２小ギヤ５４に対する相対回転を許容する。 The torque limiter mechanism 19 includes a second small gear 54 that meshes with the third gear 58, a spring holder 55 that is rotatably attached to the second small gear 54, and a plurality of limit springs 56 that are held by the spring holder 55. And a second large gear 57 which is arranged coaxially with the second small gear 54 and meshes with the first gear 54. While the limit spring 56 is held by the spring holder 55, one end is engaged with an uneven surface (not shown) formed on the inner peripheral surface of the second large gear 57, and elastically deforms to form the second spring 56. The relative rotation of the large gear 57 with respect to the second small gear 54 is allowed.

このため、トルクリミッター機構１９では、通常状態では第２大ギヤ５７と第２小ギヤ５４は、リミットスプリング５６によって相対的な位相が保持されて同一方向に回転する。ここで、モータ３４の駆動による巻き取り時に、プリテンショナー機構１５が作動しないような軽衝突やブレーキングにより、第２大ギヤ５７と第２小ギヤ５４との間に所定値より大きなトルク差が生じた場合、リミットスプリング５６の一端部と第２大ギヤ５７の凹凸面との係合が解除され、弾性変形しながら滑り始める。この結果、モータ３４による過大なトルクの伝達が抑制され、ギヤ歯の破損が防止できると共に、エネルギー吸収動作時における拘束性能への影響を低減することができる。なお、本実施形態では、第１ギヤ３５、第２小ギヤ５４、第２大ギヤ５７、第３ギヤ５８、後述のファイナルギヤ４７によってギヤアッセンブリを構成している。 For this reason, in the torque limiter mechanism 19, the second large gear 57 and the second small gear 54 are rotated in the same direction while maintaining a relative phase by the limit spring 56 in the normal state. Here, at the time of winding by driving the motor 34, a torque difference larger than a predetermined value is caused between the second large gear 57 and the second small gear 54 due to a light collision or braking that the pretensioner mechanism 15 does not operate. When this occurs, the engagement between the one end of the limit spring 56 and the concave and convex surface of the second large gear 57 is released, and slipping starts while elastically deforming. As a result, transmission of excessive torque by the motor 34 can be suppressed, damage to the gear teeth can be prevented, and influence on the restraint performance during the energy absorbing operation can be reduced. In the present embodiment, the first gear 35, the second small gear 54, the second large gear 57, the third gear 58, and a final gear 47 described later constitute a gear assembly.

さらに、ロアカバー２５とアッパーカバー５３間の上部には、動力伝達機構１７を構成するクラッチ５２が収容されている。クラッチ５２は、ブッシュ４１，フリクションスプリング４２、摩擦ホイール或は第３回転部材であるガイドリング４３、クラッチ解除用付勢部材であるオフスプリング４５、他の回転部材或は第２回転部材であるリングプレート４６及びファイナルギヤ４７、リターンスプリング４８、係合部材であるパウル４９、回転部材或は第１回転部材であるラッチリング５０、及びブッシュ５１とから構成される。 Further, a clutch 52 constituting the power transmission mechanism 17 is accommodated in the upper part between the lower cover 25 and the upper cover 53. The clutch 52 includes a bush 41, a friction spring 42, a friction wheel or a guide ring 43 as a third rotating member, an off-spring 45 as a clutch releasing urging member, another rotating member or a ring as a second rotating member. The plate 46 and final gear 47, a return spring 48, a pawl 49 as an engagement member, a latch ring 50 as a rotating member or a first rotating member, and a bush 51 are included.

ラッチリング５０は、スピンドル１２に一体的に取付けられるジョイント２２と内歯５０ｂにて結合されてスピンドル１２と一体に回転し、また、外周面には被係合部である外歯５０ａを有する（図２参照。）。 The latch ring 50 is coupled with a joint 22 integrally attached to the spindle 12 by an internal tooth 50b and rotates integrally with the spindle 12, and has an external tooth 50a as an engaged portion on the outer peripheral surface ( (See FIG. 2).

ファイナルギヤ４７は、ラッチリング５０と同軸に配置され、モータ３４の回転軸とギヤ結合する。また、リングプレート４６は、ファイナルギヤ４７に取り付けられ、ファイナルギヤ４７と一体回転する。 The final gear 47 is arranged coaxially with the latch ring 50 and is gear-coupled to the rotating shaft of the motor 34. The ring plate 46 is attached to the final gear 47 and rotates integrally with the final gear 47.

パウル４９は、リングプレート４６に設けられた揺動軸４６ｂに揺動可能に取り付けられる。パウル４９は、リングプレート４６に取り付けられたリターンスプリング４８によって（図３参照。）、その係合部４９ａがラッチリング５０の外歯５０ａと係合する方向に付勢されている。また、パウル４９は、揺動軸４６ｂに対して係合部４９ａと異なる方向に延出した延出部４９ｃを有しており、延出部４９ｃの先端には揺動軸４６ｂと平行な方向に突出した突部４９ｂが設けられている。パウル４９は、その重心が揺動中心付近となるように形成されており、振動等によるパウル４９の誤作動を軽減することができる。 The pawl 49 is swingably attached to a swing shaft 46 b provided on the ring plate 46. The pawl 49 is urged by a return spring 48 attached to the ring plate 46 (see FIG. 3) in a direction in which the engaging portion 49a engages with the external teeth 50a of the latch ring 50. Further, the pawl 49 has an extending portion 49c that extends in a direction different from the engaging portion 49a with respect to the swing shaft 46b, and a direction parallel to the swing shaft 46b at the tip of the extended portion 49c. A protruding portion 49b is provided. The pawl 49 is formed so that its center of gravity is in the vicinity of the center of oscillation, and malfunction of the pawl 49 due to vibration or the like can be reduced.

ガイドリング４３は、ラッチリング５０及びリングプレート４６と同軸に配置され、端部がロアカバー２５に嵌入して取り付けられたフリクションスプリング４２と摩擦摺動により接続されている。また、ガイドリング４３は、リングプレート４６に設けられた円弧状の長孔４６ｃに突出する複数個（例えば、２個）のストッパ４３ｅを備えており、リングプレート４６が回転した際にストッパ４３ｅが長孔４６ｃ内を移動しながら、リングプレート４６に対して所定の角度で相対回転する。そして、ストッパ４３ｅが長孔４６ｃの端面に当接した後は、ガイドリング４３はフリクションスプリング４２による摩擦力に抗して、リングプレート４６及びファイナルギヤ４７と一体回転する。 The guide ring 43 is disposed coaxially with the latch ring 50 and the ring plate 46 and has an end connected to a friction spring 42 fitted and attached to the lower cover 25 by frictional sliding. Further, the guide ring 43 includes a plurality of (for example, two) stoppers 43e that project into arc-shaped elongated holes 46c provided in the ring plate 46. When the ring plate 46 rotates, the stopper 43e While moving in the long hole 46c, it rotates relative to the ring plate 46 at a predetermined angle. After the stopper 43e comes into contact with the end surface of the long hole 46c, the guide ring 43 rotates integrally with the ring plate 46 and the final gear 47 against the frictional force of the friction spring 42.

また、ガイドリング４３のリングプレート４６側の側面には、リングプレート４６の揺動軸４６ｂの近傍に形成された切欠き４６ａから臨む、カム部材４３ｂ、オフスプリング４５を支持するばね支持部４３ｃ、及び突起４３ｄが形成されている。 Further, on the side surface of the guide ring 43 on the ring plate 46 side, a cam member 43b facing a notch 46a formed in the vicinity of the swing shaft 46b of the ring plate 46, a spring support portion 43c for supporting the offspring 45, And the protrusion 43d is formed.

カム部材４３ｂは、半径方向および円周方向に対して傾斜した案内部であるカム面４３ａを有し、通常時においてパウル４９の延出部４９ｃが当接して、パウル４９の係合部４９ａがラッチリング５０の外歯５０ａと係合できない位置に規制し、また、モータ３４の回転に応じてパウル４９が移動する際に、係合部４９ａが外歯５０ａと係合するようにパウル４９の延出部４９ｃと当接してパウル４９の揺動を案内する。 The cam member 43b has a cam surface 43a that is a guide portion inclined with respect to the radial direction and the circumferential direction, and the extended portion 49c of the pawl 49 abuts in the normal state, and the engaging portion 49a of the pawl 49 The position of the pawl 49 is restricted so that it cannot be engaged with the external teeth 50a of the latch ring 50, and the pawl 49 is engaged with the external teeth 50a when the pawl 49 moves according to the rotation of the motor 34. The pawl 49 is guided to swing by coming into contact with the extending portion 49c.

また、突起４３ｄは、ばね支持部４３ｃに支持されたオフスプリング４５の先端４５ａと突起４３ｄとの距離がパウル４９の突部４９ｂの大きさより小さくなる位置に、オフスプリング４５の先端４５ａと対向するように形成される。 Further, the protrusion 43d faces the tip 45a of the off-spring 45 at a position where the distance between the tip 45a of the off-spring 45 supported by the spring support portion 43c and the protrusion 43d is smaller than the size of the protrusion 49b of the pawl 49. Formed as follows.

オフスプリング４５は、プリテンショナー機構１５が作動してラッチリング５０を高速で回転させ、ラッチリング５０の回転によって、パウル４９の係合部４９ａがラッチリング５０の外歯５０ａと係合している状態からパウル４９がその係合が解除される方向に強く揺動した時（図６参照）に、延出部４９ｃの突部４９ｂによって弾性変形される。これにより、カム面４３ａによる延出部４９ｃの案内が解除される位置にパウル４９が維持されて、パウル４９の揺動が規制される。パウル４９がこの位置に維持されることで、モータ３４とスピンドル１２間は非結合となる。 The off-spring 45 operates the pretensioner mechanism 15 to rotate the latch ring 50 at a high speed, and the engaging portion 49 a of the pawl 49 is engaged with the external teeth 50 a of the latch ring 50 by the rotation of the latch ring 50. When the pawl 49 swings strongly in the direction in which the engagement is released from the state (see FIG. 6), the pawl 49 is elastically deformed by the protrusion 49b of the extending portion 49c. Accordingly, the pawl 49 is maintained at a position where the guide of the extending portion 49c by the cam surface 43a is released, and swinging of the pawl 49 is restricted. By maintaining the pawl 49 in this position, the motor 34 and the spindle 12 are not coupled.

次に、本実施形態のシートベルト装置１０の作動について説明する。
衝突の可能性がある場合、衝突前に、モータ３４によって動力伝達機構１７を介してスピンドル１２を回転させてシートベルトをある程度巻き取り、乗員の軽拘束を行なう。また、衝突の可能性がなくなると、モータ３４を逆転させて、衝突前の状態に戻す。さらに、衝突発生時には、プリテンショナー機構１５により、衝突前のモータ３４による巻き取り速度よりも大きい速度で直接スピンドル１２を回転させてシートベルトを巻き取り、乗員をしっかりと拘束する。このとき、シートベルトに所定の張力以上の過剰な巻き取り力が加わった時には、トーションバーにより張力を制限する。Next, the operation of the seat belt device 10 of the present embodiment will be described.
When there is a possibility of collision, the spindle 12 is rotated by the motor 34 via the power transmission mechanism 17 before the collision, so that the seat belt is wound to some extent and the passenger is lightly restrained. When the possibility of the collision is lost, the motor 34 is reversed to return to the state before the collision. Further, when a collision occurs, the pretensioner mechanism 15 directly rotates the spindle 12 at a speed larger than the winding speed of the motor 34 before the collision to wind up the seat belt, thereby firmly restraining the occupant. At this time, when an excessive winding force exceeding a predetermined tension is applied to the seat belt, the tension is limited by the torsion bar.

次に、クラッチ５２の作動を図３〜図６を参照して説明する。なお、図３〜図６では、パウル４９の部分を透過して示している。
まず、図３に示すように、モータ３４による巻き取りが行なわれていない場合は、パウル４９は延出部４９ｃがカム面４３ａに規制されているので、係合部４９ａはリターンスプリング４８の付勢力に抗してラッチリング５０から遠ざかった位置にあり、ラッチリング５０とパウル４９とは非係合である。このため、スピンドル１１と一体のラッチリング５０のみ回転可能となり、シートベルトの通常の巻き取り／引き出しが可能である。Next, the operation of the clutch 52 will be described with reference to FIGS. 3 to 6 show the pawl 49 in a transparent manner.
First, as shown in FIG. 3, when the winding by the motor 34 is not performed, since the pawl 49 is restricted by the cam surface 43a of the extending portion 49c, the engaging portion 49a is attached to the return spring 48. The latch ring 50 and the pawl 49 are disengaged from each other at a position away from the latch ring 50 against the force. For this reason, only the latch ring 50 integrated with the spindle 11 can be rotated, and the seat belt can be normally taken up / drawn out.

図４に示すように、モータ３４が巻き取り側に回転すると、モータ３４の回転軸にギヤ結合しているファイナルギヤ４７が反時計方向へ回転する。回転開始の状態では、ガイドリング４３はフリクションスプリング４２の摩擦力によって回転が阻止されるので、ファイナルギヤ４７はパウル４９がガイドリング４３のカム面４３ａから離れる方向にガイドリング４３に対して相対移動する。これに伴い、パウル４９の延出部４９ｃはカム面４３ａに沿って移動し、リターンスプリング４８の付勢力によりパウル４９が反時計回りへ揺動を開始する。 As shown in FIG. 4, when the motor 34 rotates to the winding side, the final gear 47 that is gear-coupled to the rotating shaft of the motor 34 rotates counterclockwise. Since the guide ring 43 is prevented from rotating by the frictional force of the friction spring 42 in the rotation start state, the final gear 47 moves relative to the guide ring 43 in the direction in which the pawl 49 moves away from the cam surface 43a of the guide ring 43. To do. Accordingly, the extending portion 49c of the pawl 49 moves along the cam surface 43a, and the pawl 49 starts to swing counterclockwise by the urging force of the return spring 48.

図５に示すように、パウル４９がガイドリング４３のカム面４３ａに案内されながらリターンスプリング４８によって反時計回りにさらに揺動すると、係合部４９ａがラッチリング５０の外歯５０ａに係合する。これにより、ラッチリング５０がファイナルギヤ４７と一体に反時計回りに回転する。これによりファイナルギヤ４７の回転がラッチリング５０を介してスピンドル１２に伝達され、シートベルトの巻き取りを開始する。 As shown in FIG. 5, when the pawl 49 is further swung counterclockwise by the return spring 48 while being guided by the cam surface 43 a of the guide ring 43, the engaging portion 49 a engages with the external teeth 50 a of the latch ring 50. . As a result, the latch ring 50 rotates together with the final gear 47 counterclockwise. As a result, the rotation of the final gear 47 is transmitted to the spindle 12 via the latch ring 50, and the seat belt starts to be wound.

なお、モータ３４が解除側に回転した場合には、ファイナルギヤ４７が時計回りに回転する。ガイドリング４３はフリクションスプリング４２の摩擦力によって回転が阻止されるので、ファイナルギヤ４７はパウル４９がガイドリング４３のカム面４３ａに近づく方向にガイドリング４３に対して相対移動する。これにより、パウル４９が時計回りに回転し、その係合部４９ａはラッチリング５０の外歯５０ａから離れ、パウル４９はラッチリング５０と非係合となる。 When the motor 34 rotates to the release side, the final gear 47 rotates clockwise. Since the guide ring 43 is prevented from rotating by the frictional force of the friction spring 42, the final gear 47 moves relative to the guide ring 43 in a direction in which the pawl 49 approaches the cam surface 43 a of the guide ring 43. As a result, the pawl 49 rotates clockwise, its engaging portion 49a is disengaged from the external teeth 50a of the latch ring 50, and the pawl 49 is disengaged from the latch ring 50.

図６に示すように、衝突前のモータ３４による巻き取り後に、プリテンショナー機構１５が作動すると、スピンドル１２は高速で回転され、スピンドル１２と一体回転するラッチリング５０が高速で反時計回りへ回転し、ラッチリング５０に係合しているパウル４９の係合部４９ａがラッチリング５０の外歯５０ａによって外側へ跳ね飛ばされ、パウル４９は時計回りへ揺動する。これに伴い、パウル４９の延出部４９に設けられている突部４９ｂは、オフスプリング４５の先端４５ａを弾性変形させてこの先端４５ａを乗り越えてラッチリング５０側へ移動する。オフスプリング４５の先端４５ａは、突部４９ｂが通り過ぎると元の位置に復帰するため、パウル４９の突部４９ｂはオフスプリング４５と突部４３ｄとに保持されてカム面４３ａに案内される位置へ戻ることができなくなり、これにより、パウル４９は、ラッチリング５０と非係合に維持され、モータ３４の動力がスピンドル１２に伝達されることはない。 As shown in FIG. 6, when the pretensioner mechanism 15 is actuated after winding by the motor 34 before the collision, the spindle 12 is rotated at high speed, and the latch ring 50 that rotates integrally with the spindle 12 rotates counterclockwise at high speed. Then, the engaging portion 49a of the pawl 49 engaged with the latch ring 50 is splashed outward by the external teeth 50a of the latch ring 50, and the pawl 49 swings clockwise. Accordingly, the protrusion 49b provided on the extending portion 49 of the pawl 49 elastically deforms the tip 45a of the off-spring 45, moves over the tip 45a, and moves to the latch ring 50 side. Since the tip 45a of the off-spring 45 returns to the original position when the projection 49b passes, the projection 49b of the pawl 49 is held by the off-spring 45 and the projection 43d and is guided to the cam surface 43a. As a result, the pawl 49 is kept out of engagement with the latch ring 50, and the power of the motor 34 is not transmitted to the spindle 12.

以上、説明したシートベルト装置１０によれば、クラッチ５２は、プリテンショナー機構１５が作動し、プリテンショナー機構１５によるラッチリング５０の回転を利用して係合部４９ａがラッチリング５０から遠ざかる方向に移動した時に、パウル４９によって弾性変形されてパウル４９の移動を規制し、モータ３４とスピンドル１２との間を非結合にするオフスプリング４５を備えている。このため、オフスプリング４５は、モータ３４作動時には力が掛からず劣化することがないので、プリテンショナー機構１５が作動した時には、このオフスプリング４５によって、シートベルトを巻き取るスピンドル１２とモータ３４との接続を確実に切断することができ、プリテンショナー機構１５作動時の乗員の拘束を確実に行なうことができる。 As described above, according to the seat belt device 10 described above, in the clutch 52, the pretensioner mechanism 15 is operated, and the engaging portion 49a is moved away from the latch ring 50 by using the rotation of the latch ring 50 by the pretensioner mechanism 15. An off-spring 45 is provided that is elastically deformed by the pawl 49 when it moves and restricts the movement of the pawl 49 so that the motor 34 and the spindle 12 are not coupled. For this reason, since the off-spring 45 is not applied with force when the motor 34 is operated and does not deteriorate, when the pretensioner mechanism 15 is operated, the off-spring 45 causes the spindle 12 and the motor 34 to wind up the seat belt. The connection can be reliably disconnected, and the occupant can be reliably restrained when the pretensioner mechanism 15 is operated.

なお、本発明のシートベルト装置１０は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。 The seat belt device 10 of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made.

本出願は、２００６年１２月２８日出願の日本特許出願（特願２００６−３５５５３４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 This application is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2006-355534) filed on Dec. 28, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference.

本発明にかかるシートベルト装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the seatbelt apparatus concerning this invention. クラッチの要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view of a clutch. モータからの動力を伝達するクラッチの作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the clutch which transmits the motive power from a motor. モータからの動力を伝達するクラッチの作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the clutch which transmits the motive power from a motor. モータからの動力を伝達するクラッチの作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the clutch which transmits the motive power from a motor. モータからの動力を伝達するクラッチの作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the clutch which transmits the motive power from a motor.

符号の説明Explanation of symbols

１０シートベルト装置
１２スピンドル
１５プリテンショナー機構
１７動力伝達機構
３４モータ（電動アクチュエータ）
４３ガイドリング（摩擦ホイール、第３回転部材）
４３ａカム面（案内部）
４５オフスプリング（付勢部材）
４６リングプレート（他の回転部材、第２回転部材）
４９パウル（係合部材）
４９ａ係合部
５０ラッチリング（回転部材）
５０ａ外歯（被係合部）
５２クラッチDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Seat belt apparatus 12 Spindle 15 Pretensioner mechanism 17 Power transmission mechanism 34 Motor (electric actuator)
43 Guide ring (friction wheel, third rotating member)
43a Cam surface (guide section)
45 Off-spring (biasing member)
46 Ring plate (other rotating member, second rotating member)
49 Paul (engagement member)
49a Engagement part 50 Latch ring (rotating member)
50a External tooth (engaged part)
52 Clutch

Claims

シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
を備えるシートベルト装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと共に回転し、外周面に被係合部を有する回転部材と、
前記回転部材と係合する方向に付勢され、前記電動アクチュエータの回転に応じて移動し、且つ、前記回転部材の被係合部と係合可能な係合部を有する揺動自在な係合部材と、前記電動アクチュエータの回転に応じて前記係合部材が移動する際に、前記係合部が前記被係合部と係合するように前記係合部材の揺動を案内する案内部と、
前記プリテンショナー機構が作動し、前記プリテンショナー機構による前記回転部材の回転を利用して前記係合部が前記被係合部から遠ざかる方向に揺動した時に、前記係合部材によって弾性変形されて前記係合部材の揺動を規制し、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとの間を非結合にするクラッチ解除用付勢部材と、
を備えるクラッチを有することを特徴とするシートベルト装置。A spindle that winds up the seat belt;
An electric actuator that generates power to rotate the spindle;
A pretensioner mechanism for generating other power for rotating the spindle;
A power transmission mechanism capable of transmitting power from the electric actuator to the spindle;
A seat belt device comprising:
The power transmission mechanism is
A rotating member that rotates with the spindle and has an engaged portion on the outer peripheral surface;
A swingable engagement having an engaging portion that is biased in a direction to engage with the rotating member, moves in accordance with the rotation of the electric actuator, and has an engaging portion engageable with an engaged portion of the rotating member. And a guide portion that guides swinging of the engagement member so that the engagement portion engages with the engaged portion when the engagement member moves in response to rotation of the electric actuator. ,
When the pretensioner mechanism is actuated and the engaging part swings away from the engaged part using the rotation of the rotating member by the pretensioner mechanism, the pretensioner mechanism is elastically deformed by the engaging member. A clutch releasing urging member that restricts swinging of the engaging member and disconnects the electric actuator and the spindle;
A seat belt device comprising: a clutch comprising:

前記電動アクチュエータの回転に応じて回転し、前記係合部材が取り付けられる他の回転部材と、
該他の回転部材に接して、前記他の回転部材に対して所定の角度で相対回転可能に配置される摩擦ホイールと、をさらに備え、
前記摩擦ホイールには、前記案内部が形成されると共に、前記付勢部材が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。Another rotating member that rotates according to the rotation of the electric actuator and to which the engaging member is attached;
A friction wheel disposed in contact with the other rotating member so as to be relatively rotatable with respect to the other rotating member at a predetermined angle; and
The seat belt device according to claim 1, wherein the guide portion is formed on the friction wheel, and the urging member is attached to the friction wheel.

シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
を備えるシートベルト装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと共に回転し、外周面に被係合部を有する第１回転部材と、
該第１回転部材と同軸に配置され、前記電動アクチュエータの回転に応じて回転する第２回転部材と、
前記被係合部と係合する方向に付勢された状態で、前記第２回転部材に揺動自在に設けられ、前記第１回転部材の被係合部と係合可能な係合部と、揺動軸に対して該係合部と異なる方向に延出し、先端に突部を備えた延出部とを有する係合部材と、
前記第１及び第２回転部材と同軸に、前記第２回転部材に対して所定の角度で相対回転可能に配置され、前記係合部材の延出部と当接して前記係合部材の揺動を案内可能な案内部を有する第３回転部材と、
前記係合部材の係合部が前記第１回転部材の被係合部と係合している状態から前記係合部材が前記係合が解除される方向に揺動した時に前記延出部の突部によって弾性変形され、前記案内部による前記延出部の案内が解除される位置に前記係合部材を維持可能なクラッチ解除用付勢部材と、を備えるクラッチを有することを特徴とするシートベルト装置。A spindle that winds up the seat belt;
An electric actuator that generates power to rotate the spindle;
A pretensioner mechanism for generating other power for rotating the spindle;
A power transmission mechanism capable of transmitting power from the electric actuator to the spindle;
A seat belt device comprising:
The power transmission mechanism is
A first rotating member that rotates together with the spindle and has an engaged portion on an outer peripheral surface;
A second rotating member disposed coaxially with the first rotating member and rotating according to the rotation of the electric actuator;
An engaging portion that is swingably provided on the second rotating member in a state of being biased in a direction to engage with the engaged portion, and is engageable with the engaged portion of the first rotating member; An engaging member having an extending portion extending in a direction different from the engaging portion with respect to the swing shaft and having a protrusion at the tip;
It is arranged coaxially with the first and second rotating members so as to be relatively rotatable at a predetermined angle with respect to the second rotating member, and comes into contact with the extending portion of the engaging member to swing the engaging member. A third rotating member having a guide part capable of guiding
When the engaging member swings in a direction in which the engagement is released from a state in which the engaging portion of the engaging member is engaged with the engaged portion of the first rotating member, the extension portion And a clutch release biasing member that is elastically deformed by a protrusion and is capable of maintaining the engagement member at a position where the guide of the extension portion by the guide portion is released. Belt device.