JP4627229B2

JP4627229B2 - シートベルト用リトラクター

Info

Publication number: JP4627229B2
Application number: JP2005231621A
Authority: JP
Inventors: 正光香川
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: JP2007045317A

Description

本発明は、車両の急激な加速度の変化に反応する緊急ロック起動装置を備えたシートベルト用リトラクターに関するものである。

一般に、車両等の座席に備えられるシートベルト装置は、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を感知して緊急ロック起動装置が作動して、ロック機構を起動させ、ウエビングの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（例えば、特許文献１または特許文献２参照。）。

即ち、緊急ロック起動装置は、底面に凹状部を有する箱形のホルダーと、ホルダーの凹状部に配置されると共に所定値を越える加速度変化に反応して揺動する球状の慣性質量体と、ホルダーに回転可能に支承される軸部をその一方の端部に有すると共に慣性質量体の揺動に従い前記軸部の軸心回りに回転してロック機構を起動させるセンサーレバーとを備えた構造とされていた。

そして、シートベルト用リトラクターの一方の側面に備えられたケーシングに、ロック機構が収納されると共に緊急ロック起動装置が収納され、緊急ロック起動装置のセンサーレバーがロック機構のラチェットホイールのラチェット歯に噛合することによって、ウエビングが巻装されている巻取ドラムの回転を阻止し、ここに、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た。

一方、慣性質量体は、車両の衝突時等の緊急時に限らず、通常の走行時における振動等によっても揺動するため、このような揺動によりセンサーレバーが軸部の軸心回りに回転されてケーシング内面等に衝突して、異音を発生し、耳障りなノイズとなっていた。

そこで、このようなノイズの軽減を図った緊急ロック起動装置として、センサーボールを受け留める凹状体を有するセンサーハウジングと、センサーハウジングに枢軸的に取り付けられ、センサーボールの上にあたるキャップを有したセンサーレバーとを備え、キャップと凹状体とは各々、センサーハウジングに対して、少なくとも１つの細長いウェブを介して結合され、そのウェブが通常使用時の振動により弾性的に変形可能とされて、ノイズの発生を軽減した構造のものがある（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００３−２１２０８５号公報特開２００３−２１２０８６号公報特開平５−１９３４４２号公報

しかしながら、前記特許文献３に開示のノイズの軽減構造によれば、実際の衝突時等における緊急時に作動する場合、センサーボールが移動するだけでなく、車両の振動で細長いウェブも弾性変形するため、センサーレバーのロック位置がずれて感知が遅れることにより、リトラクターにおけるロック機構の作動自体が遅れてしまうおそれがある。

また、車両の長期間の使用により、このような車両の振動によるウェブの弾性変形が長期間にわたっている場合、緊急ロック起動装置を構成する各部材の相互の位置関係が変位してしまい、センサーレバーのロック位置が変位してロック機構の起動が不安定になるおそれもある。

そこで、本発明の解決しようとする課題は、安定したロック機構の起動を確保すると共に、ノイズの軽減を図ったシートベルト用リトラクターを提供することにある。

前記課題を解決するための技術的手段は、一対の相対向する側板にそれぞれ通孔が設けられた断面略コ字状に形成されたハウジングと、前記一対の側板の通孔に挿通してハウジングに回転可能に支承され、ウエビングが巻き取られると共に、ウエビングを巻き取る方向に回転付勢された巻取ドラムと、車両緊急時に巻取ドラムのウエビング引き出し方向への回転を抑止するロック機構と、車両の急激な加速度変化に反応してロック機構を起動させる緊急ロック起動装置とを備え、前記ロック機構は、前記ハウジング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巻取ドラムに備えられたロックベース部と、ロックベース部の外周面より出没自在に突出してロック歯に噛合されるパウルと、ロックベース部の外側面側に隣接して巻取ドラムに対して相対回転可能に取り付けられると共にウエビング引き出し方向に付勢された状態でロックベース部と同期回転可能に取り付けられ、緊急ロック起動装置の作動によるロックベース部との相対回転によりパウルを突出させるロッククラッチ体とを備え、前記緊急ロック起動装置は、底面に凹状部を有する箱形のホルダーと、該ホルダーの凹状部に配置されると共に所定値を越える加速度変化に反応して揺動する慣性質量体と、ホルダーに回転可能に支承される軸部を有すると共に前記慣性質量体の揺動により押動されて前記軸部の軸心回りに回転してロッククラッチ体の外周面と噛合するセンサーレバーとを備え、ロック機構が配設されたハウジングの一方の側面に取り付けられると共に、緊急ロック起動装置を収納してセンサーレバーの回転を規制するケーシングを備えたシートベルト用リトラクターにおいて、前記センサーレバーの非回転時に前記ロッククラッチ体の回転を許容し、かつセンサーレバーの回転時にロッククラッチ体の外周面に噛合する範囲で、前記ケーシングまたは前記センサレバーの少なくともいずれか一方に、他方に接離自在に当接する当接リブを設けた点にある。

また、前記ロッククラッチ体は外周面にラチェット歯を形成したラチェットホイールを有し、前記センサーレバーと前記ケーシングとが前記当接リブを介して当接したとき、前記センサーレバーは前記ラチェットホイールのラチェット歯の歯先と歯元との略中間部位に噛合するように前記当接リブの高さを設定している構造としてもよい。

さらに、前記当接リブは弾性変形可能である構造としてもよい。

また、前記当接リブを前記センサーレバーに設けた構造としてもよい。

本発明のシートベルト用リトラクターによれば、センサーレバーの非回転時にロッククラッチ体の回転を許容し、かつセンサーレバーの回転時にロッククラッチ体の外周面に噛合する範囲で、ケーシングまたはセンサレバーの少なくともいずれか一方に、他方に接離自在に当接する当接リブを設けた構造とされているため、当接リブによってセンサーレバーとケーシングとの相互間の隙間が小さくなり、通常走行時における振動等によるセンサーレバーの揺動により、ケーシング側に衝突しても異音の発生を抑制することができ、ノイズの軽減が図れる。

また、特許文献３のように振動により弾性変形する細長状のウェブもなく、安定したロック機構の起動を確保できる利点もある。

さらに、ロッククラッチ体は外周面にラチェット歯を形成したラチェットホイールを有し、センサーレバーとケーシングとが当接リブを介して当接したとき、センサーレバーはラチェットホイールのラチェット歯の歯先と歯元との略中間部位に噛合するように当接リブの高さを設定している構造とすれば、センサーレバーとラチェットホイールとの歯先同士が当接するまでは、当接リブは他方側に干渉しないため、ロック機能の起動を確実に確保できる。

また、当接リブは弾性変形可能である構造とすれば、センサーレバーとラチェットホイールとの歯先同士が当接した後に、当接リブが弾性変形することで、センサーレバーの歯先がラチェットホイールの歯元まで移動することでより確実に噛合することができ、ロック機構の起動をより安定して得ることができる。

さらに、当接リブをセンサーレバーに設けた構造とすれば、容易に製造できるという利点がある。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図６は、シートベルト用リトラクター１における本実施形態の要部であるハウジング２の一側面に備えられた樹脂成形体よりなるケーシング３や、ケーシング３に設けられたホルダー収容部３ａに収容される緊急ロック起動装置４を示しており、リトラクター１自体の全体構造は、従来の特許文献１や特許文献２に開示の構造と略同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。

即ち、前記ハウジング２は、図７に示されるように、一対の相対向する側板２ａにそれぞれ通孔２ｂが設けられた断面略コ字状に形成されており、巻取ドラム１４が前記一対の側板２ａの通孔２ｂに挿通されると共にハウジング２に回転可能に支承されている。そして、この巻取ドラム１４にウエビングが巻装されると共に、巻取機構１５により巻取ドラム１４はウエビングを巻き取る方向に常時回転付勢された構造とされている。

この巻取機構１５は、巻取ドラム１４の軸部に連結される連結軸１６と、該連結軸１６に一端部か係止される渦巻バネ等からなる巻取付勢機構１７と、この巻取付勢機構１７を収容するバネケース１８とを備えており、側板２ａの外面側に配設固定されている。

前記ケーシング３のホルダー収容部３ａと連なって設けられたロック機構収容部３ｂには、ウエビング引き出し方向の巻取ドラム１４の回転を抑止してウエビングの引き出しを停止させるロック機構５が収容されている。

このロック機構５は、従来同様、ハウジング２の一方の通孔２ｂ内周面にその周方向に沿ってノコ歯状に形成されたロック歯２ｃと、そのロック歯２ｃの内側で前記巻取ドラム１４の一側部に一体的に設けられたロックベース部２０と、ロックベース部２０の外周面より出没自在に突出して前記ロック歯２ｃに噛合されるパウル２１と、ロックベース部２０の外側面側に隣接して巻取ドラム１４に対して相対回転可能に取り付けられると共に戻しバネ２２によりウエビング引き出し方向に付勢された状態でロックベース部２０と同期回転可能に取り付けられ、ロックベース部２０との相対回転によりパウル２１を突出させるロッククラッチ体６とを備える。従って、ロッククラッチ体６は巻取ドラム１４と同行回転すべく連結された構造とされている。また、ロッククラッチ体６には、パウル２１に突設された連動ピン２１ａが嵌合状とされて摺動案内されるガイド溝６ａが形成されており、ロックベース部２０とロッククラッチ体６との相対回転により連動ピン２１ａがガイド溝６ａに沿って摺動案内され、この摺動案内によりパウル２１がロックベース部２０の外周面より出没自在に突出して側板２ａのロック歯２ｃに噛合する構造とされている。

前記ロッククラッチ体６の外周部には、外周面にラチェット歯７ａが形成された筒状のラチェットホイール７が一体に備えられている。そして、このラチェットホイール７の回転が阻止されることにより、ロッククラッチ体６の回転を阻止し、ひいては巻取ドラム１４のウエビング引き出し方向の回転を阻止して、ウエビングの引き出しを停止させる構造とされている。

また、ロッククラッチ体６にはロックアーム８が揺動自在に支持されており、このロックアーム８の揺動により、ロックアーム８の係止爪部８ａが、ケーシング３におけるロック機構収容部３ｂの内面側に筒状に突設された係止筒部３ｃの係止歯部３ｄに、係脱自在に係止されることによってもロッククラッチ体６の回転が阻止されるように構成されている。なお、図７において、２３はロックアーム８の不用意な揺動を規制するセンサーバネ、２４はウエビングが係止されるロックピン、２５はプロテクタ、２６はキャップである。

前記緊急ロック起動装置４は、上面開放で、底面に下方向に凹面状となる凹状部１０ａを有する箱形の樹脂成形体からなるホルダー１０と、ホルダー１０の凹状部１０ａ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のセンサーウエイト１１と、ホルダー１０に回転可能に支承された適宜弾性を有する樹脂成形体からなるセンサーレバー１２とを備えている。

センサーレバー１２は、その上部における一方の端部に両側方に突出状となる軸部１２ａがそれぞれ設けられている。そして、ホルダー１０の一方の端部における両側部にそれぞれ上方突出状に形成された支持壁部１０ｂの各支持孔１０ｃに、センサーレバー１２の前記各軸部１２ａがそれぞれ嵌合され、ここに、センサーレバー１２はホルダー１０に前記軸部１２ａ回りに回転可能に支承された構造とされている。

また、センサーレバー１２における前記軸部１２ａよりもさらに端縁寄りには、回転規制片１２ｂが下向きに延設されており、センサーレバー１２の軸部１２ａ回りの回転により、ホルダー１０の側壁面１０ｄに当接して、センサーレバー１２の回動範囲を規制し、ホルダー１０とセンサーレバー１２との相互間の隙間からセンサーウエイト１１が離脱しないように構成されている。

さらに、センサーレバー１２の他方の端部は、下向きに所定長さ延設されたアーム部１２ｃを備え、そのアーム部１２ｃの下端部は、前記ラチェットホイール７のラチェット歯７ａに係脱自在に噛合される噛合歯としてのロック爪１２ｄとされている。

また、センサーレバー１２には、凹状部１０ａに配置されたセンサーウエイト１１の上部を覆うべく、いわゆる椀状の上カバー部１２ｅが備えられた構造とされている。

そして、凹状部１０ａに載置状に配置されたセンサーウエイト１１とその周囲を囲繞するホルダー１０の周壁部１０ｅとは、周方向全周にわたって適宜隙間を有しており、所定値を越える加速度によりセンサーウエイト１１が凹状部１０ａより移動してその隙間の範囲で揺動可能に構成されている。そして、このセンサーウエイト１１の揺動により上カバー部１２ｅはセンサーウエイト１１により押し上げられ、ここに、センサーレバー１２は軸部１２ａ回りにアーム部１２ｃ側を上方に押動させる構造とされている。

また、ケーシング３のホルダー収容部３ａには互いに対向する装着溝３ｅが形成されており、ホルダー１０の下面に設けられたスライド脚部１０ｆを装着溝３ｅに対して側方より摺動嵌合させることにより、ホルダー収容部３ａに緊急ロック起動装置４が収容保持される構造とされている。さらに、ホルダー１０の支持壁部１０ｂの上端部には、ホルダー収容部３ａの周縁部に当接して緊急ロック起動装置４の嵌合位置を規制するストッパ部１０ｇが突設されており、ホルダー収容部３ａには緊急ロック起動装置４の嵌合状態で緊急ロック起動装置４の側面を覆う蓋部３ｆが開閉操作自在に備えられている。

そして、ホルダー収容部３ａに緊急ロック起動装置４が嵌合された後、蓋部３ｆを閉じた状態として、ハウジング２の一側面に装着される構造とされている。この装着状態で所定値を越える加速度が作用すると、センサーウエイト１１が凹状部１０ａより移動して図５に仮想線で示されるように、センサーレバー１２を上方に押動させ、図３や図４に示されるように、センサーウエイト１１の移動によって押動されたセンサーレバー１２のロック爪１２ｄが、ラチェットホイール７のラチェット歯７ａに係脱自在に噛合する構造とされている。

また、センサーレバー１２におけるアーム部１２ｃの長さ方向中間部には、ロック機構収容部３ｂ側に張り出された段部１２ｆが形成され、ケーシング３には、この段部１２ｆやアーム部１２ｃの上面部に接離自在に当接して、センサーレバー１２のラチェットホイール７に対する噛合方向の回動範囲を適宜規制すべく回動ストッパー部３ｇ、３ｈが張り出し状に備えられている。

そして特に本実施形態においては、段部１２ｆの上面には、１条の当接リブ１２ｇが段部１２ｆの張り出し方向に沿って一体に形成されている。従って、図３や図４に示されるように、センサーレバー１２の回転により当接リブ１２ｇが回動ストッパー部３ｇに接離自在に当接することにより、センサーレバー１２のラチェットホイール７に対する噛合方向の回動が規制される構造とされている。

また、この当接リブ１２ｇが回動ストッパー部３ｇに当接した状態では、図４に示されるように、センサーレバー１２のロック爪１２ｄがラチェットホイール７のラチェット歯７ａにおける歯先と歯元との略中間部位置まで回転されるように構成されている。

そして、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１０ａ上よりセンサーウエイト１１が揺動して移動し、このセンサーウエイト１１の移動に伴ってセンサーレバー１２がセンサーウエイト１１により上方に押動され、センサーレバー１２は軸部１２ａ回りに回転される。

このセンサーレバー１２の回転によりそのロック爪１２ｄがラチェットホイール７のラチェット歯７ａに噛合されると、ロッククラッチ体６の回転が停止されるため、ウエビングに引き出し方向の負荷が作用すれば、戻しバネ２２の付勢力に抗してロックベース部２０がウエビングの引き出し方向に相対的に回転する。

このロックベース部２０の回転に伴って、ロックベース部２０に保持されたパウル２１の連動ピン２１ａが、ガイド溝６ａ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル２１はロックベース部２０より径方向外方に突出移動され、ハウジング２の側板２ａに形成されたロック歯２ｃに噛合し、その後のロックベース部２０、即ち巻取ドラム１４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、ロック機構５が作動した状態が得られる。

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１１は重力作用により、ホルダー１０のもとの安息位置である凹状部１０ａ上中央に戻され、これに伴ってセンサーレバー１２も回転して初期位置に戻され、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。

一方、ウエビングに作用する引き出し方向の負荷も解除されるため、前記戻しバネ２２の付勢力等によりロッククラッチ体６はロックベース部２０に対して相対回転され、この回転によりガイド溝６ａ内の連動ピン２１ａは初期位置に戻され、ここに、パウル２１は埋没状態に戻され、パウル２１とロック歯２ｃ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。

本実施形態は以上のように構成されており、センサーレバー１２の軸部１２ａ回りの回動範囲を単に、ケーシング３の回動ストッパー部３ｇで規制するだけでなく、センサーレバー１２のアーム部１２ｃに設けられた段部１２ｆにさらに当接リブ１２ｇを設ける構造としているため、当接リブ１２ｇによってセンサーレバー１２とケーシング３との相互間の隙間や相互間の接触面積が小さくなり、通常走行時における振動等によるセンサーレバー１２の揺動により、センサーレバー１２がケーシング側に衝突しても異音の発生を有効に抑制することができ、ノイズの軽減が図れる。

また、センサーレバー１２のロック爪１２ｄとラチェットホイール７のラチェット歯７ａとが互いに当接して噛合する位置までは、当接リブ１２ｇは回動ストッパー部３ｇに干渉しないため、ロック機構５の起動を確実に確保できる利点もある。

さらに、本実施形態においては、センサーレバー１２は弾性変形可能な樹脂成形体からなるため、センサーレバー１２のロック爪１２ｄの歯先とラチェットホイール７のラチェット歯７ａの歯先とが互いに当接した後に、当接リブ１２ｇが弾性変形することで、センサーレバー１２におけるロック爪１２ｄの歯先がラチェットホイール７におけるラチェット歯７ａの歯元まで移動することで噛合がより確実となり、ここに、ロック機構５の起動をより安定して得ることができる。

しかも、当接リブ１２ｇが弾性変形可能であることから、回動ストッパー部３ｇと当接リブ１２ｇとの衝突も緩衝でき、この点からも異音の発生を抑制して、ノイズの軽減が図れる利点がある。

また、当接リブ１２ｇをセンサーレバー１２側に設ける構造としているため、ケーシング３の回動ストッパー部３ｇ側に当接リブを設ける場合と比較して、容易に製造できるという利点がある。

さらには、センサーレバー１２に当接リブ１２ｇを突出状に設けた簡単な構造であり、この点からも容易に製造できる利点がある。

図８は第２の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、アーム部１２ｃの上面部に、対向するケーシング３の回動ストッパー部３ｈに接離自在に当接する１条の当接リブ１２ｈが図７の紙面に対して前後方向に沿って一体に形成された構造とされている。そして、その他の構造は第１の実施形態と同様に構成されている。

従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

なお、上記各実施形態においては、当接リブ１２ｇ、１２ｈがセンサーレバー１２側に設けられた構造を示しているが、対向するケーシング３の回動ストッパー部３ｇ、３ｈ側に当接リブを設ける構造としてもよく、さらにはセンサーレバー１２とケーシング３との双方に当接リブを設ける構造としてもよい。また、設けられる当接リブ１２ｇ、１２ｈの数も単一に何ら限定されない。

さらに、巻取ドラム１４の一側部にロックベース部２０を一体的に備えた構造を示しているが、特許文献１にも開示のように、ロックベース部２０を巻取ドラム１４と別体構造とし、互いに同行回転可能に連結する構造であってもよい。

本発明の第１の実施形態におけるリトラクターの要部分解斜視図である。同緊急ロック起動装置の分解斜視図である。リトラクターの部分断面側面図である。同要部拡大図である。緊急ロック起動装置の側面図である。図５のVI−VI線矢視図である。リトラクターの分解斜視図である。第２の実施形態を示す要部拡大図である。

符号の説明

１シートベルト用リトラクター
２ハウジング
３ケーシング
３ａホルダー収容部
３ｂロック機構収容部
４緊急ロック起動装置
５ロック機構
６ロッククラッチ体
７ラチェットホイール
７ａラチェット歯
１０ホルダー
１０ａ凹状部
１１センサーウエイト
１２センサーレバー
１２ｄロック爪
１２ｇ当接リブ
１２ｈ当接リブ
１４巻取ドラム
２０ロックベース部
２１パウル

Claims

一対の相対向する側板にそれぞれ通孔が設けられた断面略コ字状に形成されたハウジングと、前記一対の側板の通孔に挿通してハウジングに回転可能に支承され、ウエビングが巻き取られると共に、ウエビングを巻き取る方向に回転付勢された巻取ドラムと、車両緊急時に巻取ドラムのウエビング引き出し方向への回転を抑止するロック機構と、車両の急激な加速度変化に反応してロック機構を起動させる緊急ロック起動装置とを備え、
前記ロック機構は、前記ハウジング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巻取ドラムに備えられたロックベース部と、ロックベース部の外周面より出没自在に突出してロック歯に噛合されるパウルと、ロックベース部の外側面側に隣接して巻取ドラムに対して相対回転可能に取り付けられると共にウエビング引き出し方向に付勢された状態でロックベース部と同期回転可能に取り付けられ、緊急ロック起動装置の作動によるロックベース部との相対回転によりパウルを突出させるロッククラッチ体とを備え、
前記緊急ロック起動装置は、底面に凹状部を有する箱形のホルダーと、該ホルダーの凹状部に配置されると共に所定値を越える加速度変化に反応して揺動する慣性質量体と、ホルダーに回転可能に支承される軸部を有すると共に前記慣性質量体の揺動により押動されて前記軸部の軸心回りに回転してロッククラッチ体の外周面と噛合するセンサーレバーとを備え、
ロック機構が配設されたハウジングの一方の側面に取り付けられると共に、緊急ロック起動装置を収納してセンサーレバーの回転を規制するケーシングを備えたシートベルト用リトラクターにおいて、
前記センサーレバーの非回転時に前記ロッククラッチ体の回転を許容し、かつセンサーレバーの回転時にロッククラッチ体の外周面に噛合する範囲で、前記ケーシングまたは前記センサレバーの少なくともいずれか一方に、他方に接離自在に当接する当接リブを設けたことを特徴とするシートベルト用リトラクター。
請求項１に記載のシートベルト用リトラクターにおいて、
前記ロッククラッチ体は外周面にラチェット歯を形成したラチェットホイールを有し、
前記センサーレバーと前記ケーシングとが前記当接リブを介して当接したとき、前記センサーレバーは前記ラチェットホイールのラチェット歯の歯先と歯元との略中間部位に噛合するように前記当接リブの高さを設定していることを特徴とするシートベルト用リトラクター。
請求項１または請求項２に記載のシートベルト用リトラクターにおいて、
前記当接リブは弾性変形可能であることを特徴とするシートベルト用リトラクター。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシートベルト用リトラクターにおいて、
前記当接リブを前記センサーレバーに設けたことを特徴とするシートベルト用リトラクター。