JP2006327556A - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緊急時にスプールがロックするまでのスプールのベルト引出し方向の回転角を可能な限り抑制して乗員の良好な拘束性を得るとともに、ＥＡ作動におけるベルト荷重の落ち込みを低減する。
【解決手段】緊急時には、プリテンショナが作動してスプール４およびロッキングベース２３がともにベルト巻取り方向に急速に回転する。すると、止め部材３３がガイド溝３４にガイドされながらロッキングベース２３に対して反時計回りに相対的に移動（回動）し、て作動位置となる。これにより、止め部材３３が係止爪３１ａから外れて、迅速ロック用パウル３１がスプリング３２の付勢力で時計回りに回動し、係止爪３１ａが内歯２７に係合する。したがって、ロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転がロックされ、トーションバー７のＥＡ作動が迅速に行われる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車両に装備されて、車両衝突時等の車両に大きな減速度が作用した場合のような緊急時に、シートベルトリトラクタがスプールのベルト引出し方向の回転をロックしてシートベルトの引出しを防止することで乗員を拘束保護するためのシートベルト装置に関し、特に、緊急時の初期に、スプールをベルト巻取り方向に回転させてシートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナを少なくとも備えているシートベルトリトラクタの技術分野に関するものである。

従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、前述の緊急時にシートベルトで乗員を拘束して乗員のシートからの慣性移動を阻止することにより、乗員を保護している。このシートベルト装置は、スプールによりシートベルトの巻取り、引出しを行うとともに、緊急時にロック手段でスプールのベルト引出し方向の回転をロックしてシートベルトの引出しを阻止するシートベルトリトラクタを備えている。

従来、このようなシートベルトリトラクタとして、緊急時の初期に、スプールをベルト巻取り方向に回転させてシートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナを少なくとも備えているシートベルトリトラクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図８は、このようなプリテンショナを備えたシートベルトリトラクタの一例を模式的に示す縦断面図である。また、図９は、例えば特許文献２に開示されている周知慣用のロック手段を概略的に示す図である。

図８中、１はシートベルトリトラクタ、２はコ字状のフレーム、３はシートベルト、４はコ字状のフレーム２の両側壁間に回転可能に支持され、シートベルト３を巻き取るスプール、５は前述の緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段（ヴィークルセンサ）、６はヴィークルセンサ５によって作動して少なくともスプール４のベルト引出方向の回転を阻止するロック機構、７はこのスプール４の中心に軸方向に遊嵌、貫通され、かつスプール４とロック機構６とを回転的に連結するトーションバー（本発明のＥＡ機構に相当）、８はスパイラルスプリング９のばね力によりブッシュ１０を介してスプール４を常時ベルト巻取方向に付勢するスプリング手段、１１は前述の緊急時に作動してベルト巻取トルク（駆動力）を発生するプリテンショナー、１２はプリテンショナー１１のシートベルト巻取トルクをスプール４に伝達するブッシュである。

また、図９中、２３はトーションバー７の第２トルク伝達軸７ｂに一体回転可能に設けられたロッキングベース（本発明のロッキング部材に相当）、２４はロッキングベース１３に揺動可能に保持されたパウル、２５はロッキングベース２３に、通常時はこのロッキングベース２３と一体回転し緊急時にヴィークルセンサ５の作動でロッキングベース２３に対して相対回転するように設けられ、外周にラチェット歯２６を有するとともにパウル２４の係止爪２４ａがフレーム２の側壁の内歯２７に係合させるようにパウル２４のピン２４ｂをガイドするカム孔２５ａを有するロックギヤ、２８はロックギヤ２５に揺動可能に保持されかつ係止爪２８ａを有するウェビングセンサ（ウェビングセンサ）、２９は緊急時の大減速度時に車両前方（図９において左方）へ移動する慣性ボール、３０は先端に係止爪３０ａを有するアクチュエータである。なお、図９では本来点線で示すべき部材を、説明の便宜上実線で示しているものある。

このシートベルトリトラクタ１においては、図９に示すように通常時はロック手段６のパウル２４の係止爪２４ａがフレーム２の内歯２７に係合しないとともに、ウェビングセンサ２８の係止爪２８ａが図８に示すリテーナ４０の内歯４０ａに係合しない位置にあるとともに、またヴィークルセンサ５の慣性ボール２９が作動しなく、アクチュエ−タ３０の係止爪３０ａがラチェット歯２６に係合しない位置にある。また、シートベルト３の非装着時には、スプリング手段８でシートベルト３はスプール４に最大限巻き取られている。

この状態で、シートベルト３の装着のためシートベルト３が通常の速度で引き出されると、スプール４，トーションバー７、ロッキングベース２３、ロックギヤ２５がともにベルト引出し方向に一体に回転する。このため、パウル２４およびウェビングセンサ２８はともに作動しなく、それぞれの係止爪２４ａ,２８ａがともに内歯２７に係合しない。したがって、シートベルト３をスムーズにかつ容易に引き出すことができる。

そして、シートベルト３を適量引き出した後、周知のようにシートベルト３に摺動可能に支持されたタング（不図示）を車体に固定されたバックル（不図示）に係合することで、シートベルト３が乗員に装着される。タングとバックルとの係合後に、余分に引き出されたシートベルト３はスプリング手段８で巻き取られ、シートベルト３が乗員に圧迫感を与えない程度にフィットする。

シートベルト３の装着状態で、車両衝突等により車両前方向に大きな減速度が作用すると、これが検知されてプリテンショナ（ＰＴ）１１が作動するとともに、ヴィークルセンサ５の慣性ボール２９が車両前方へ移動する。

周知のように、プリテンショナの作動でスプール４がベルト巻取り方向に回転してシートベルト３が巻き取られるので、シートベルト３のたるみが除去されるとともにシートベルト３に所定の張力（テンション）が付与されて、乗員の拘束力が高められる。

一方、ヴィークルセンサ５の慣性ボール２９が前方へ移動することで、アクチュエータ３０が図９において時計回りに回動し、その係止爪３０ａがロックギヤ２５のラチェット歯２６に係合可能な位置になっている。

そして、プリテンショナ１１の作動による所定のベルト巻取りが行われた後、引き続いて乗員の慣性によりシートベルト３が引き出されようとするため、スプール４はベルト引出し方向に回転力が作用されて同方向に回転する。このため、ロッキングベース２３およびロックギヤ２５もスプール４と一体に回転するが、すぐにラチェット歯２６がアクチュエータ３０の係止爪３０ａに係合し、ロックギヤ２５のベルト引出し方向の回転がロックされる。しかし、ロッキングベース２３がスプール４と一体にベルト引出し方向に回転し続けるため、ロッキングベース２３はロックギヤ２５に対して相対回転する。

これにより、パウル２４のピン２４ｂがロックギヤ２５のカム孔２５ａにガイドされるため、パウル２４が図９において時計回りに回動し、パウル２４の係止爪２４ａがフレーム２の内歯２７に係合する。このため、ロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転がロックされる。したがって、トーションバー７の第１トルク伝達軸１７の回転もロックされる。

しかしながら、乗員の慣性によりシートベルト３はなおも引き出されようとするので、スプール４はなおもベルト引出し方向に付勢される。すると、スプール４のみがシートベルト引出方向にロッキングベース１４に対して相対回転するので、第２トルク伝達軸１８を介してトーションバー７がねじり変形する。これ以後、スプール４がトーションバー７をねじりつつシートベルト引出方向に回転することになり、このトーションバー７のねじり変形によってシートベルト３に加えられる荷重が制限されて、乗員に加えられる衝撃が吸収緩和される。

スプール４がロッキングベース１４に対して相対回転することで、スプール４と一体回転するストッパ部材１６が、螺合している雄ねじ軸部１５に対して相対回転するため、ロッキングベース１４の方へ移動する。そして、ストッパ部材１６がロッキングベース１４に当接すると、ストッパ部材１６のそれ以上の回転が阻止されるので、スプール４の回転も阻止されて、トーションバー７のねじり変形が停止する。このようにして、シートベルト３の引出が阻止されて乗員がシートベルト３により確実に拘束されるとともに、トーションバー７の最大ねじりが制限され、トーションバー７のねじり変形による切断が防止される。

また、従来のシートベルトリトラクタ１では、シートベルト３の通常時より急激な引出し時には、ウェビングセンサ２８がスプール４の急激なベルト引出し方向（図９において反時計回り）の回転に追従しない。すると、ウェビングセンサ２８は図９において時計回りに回転して係止爪が２８ａが内歯４０ａに係合し、前述と同様にしてロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転がロックされるとともに、トーションバー７の第１トルク伝達軸１７の回転もロックされる。

ところで、前述の従来のシートベルトリトラクタ１においては、緊急時やシートベルト３の急激な引出し時にヴィークルセンサ５あるいはウェビングセンサ２８が作動してロックギヤ２５が回転停止し、更に、パウル２４が回動してその係止爪２４ａが内歯２７に係合することで、ロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転がロックされる。このとき、緊急時の発生あるいはシートベルト３の急激な引出しの発生（トリガーオン）から、ロック手段６によりロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転が実際にロックされるまでに必要なロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転角θは、ヴィークルセンサ５のアクチュエータ３０の回転角やウェビングセンサ２８の回転角等のセンサの回動角Ａ、ロックギヤ２５のラチェット歯２６のピッチＢ、パウル２４の回動角Ｃ、およびロッキングベース２３の回動角Ｄの和（θ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）で与えられ、大きな回動角となっている。

しかしながら、このようにロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転角θが大きいと、スプール４のベルト引出し方向の回転角も大きくなり、トリガーオンからスプール４のベルト引出し方向の回転ロック完了までのベルト引出し量が大きくなってしまう。このため、図１０に実線で示すようにトーションバー７のＥＡ作動におけるベルト荷重の落ち込みが生じる。

一方、緊急時にプリテンショナの作動で多数の第１ラチェット爪を作動させてスプールをベルト巻取り方向に回転させてベルト巻取りを行うとともに、プリテンショナによるベルト巻取り終了後のベルト引出し時に、スプールのベルト引出し方向の回転速度が十分に大きいときに多数の第２ラチェット爪を作動してスプールのベルト引出し方向の回転をロックするシートベルトリトラクタが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−５８５５９号公報。 特許第３１９２１９８号公報。 特許第２６１０３９２号公報。

しかしながら、前述の特許文献３に記載されているシートベルトリトラクタでは、プリテンショナの作動で多数の第１ラチェット爪を作動させてベルト巻取りを行うことは記載されているものの、プリテンショナによるベルト巻取り終了後のベルト引出し時に、スプールのベルト引出し方向の回転速度が十分に大きいときのみに多数の第２ラチェット爪を作動してスプールのベルト引出し方向の回転をロックしているため、スプールのベルト引出し方向の回転速度が比較的小さいときには、スプールのベルト引出し方向の回転をロックすることはできない。

また、スプールのベルト引出し方向の回転が開始された後、スプールのベルト引出し方向の回転速度が十分に大きくなったときに始めてスプールの回転をロックするため、同様にスプールがロックされるまでのスプールベルト引出し方向の回転角が大きくなる。このため、同様にトーションバーのＥＡ作動におけるベルト荷重の落ち込みが生じる。
しかも、多数の第１ラチェット爪と多数の第２ラチェット爪から構成されているため、構成が複雑であるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、緊急時にスプールがロックするまでのスプールのベルト引出し方向の回転角を可能な限り抑制して、乗員の良好な拘束性を得ることができるとともに、ＥＡ作動におけるベルト荷重の落ち込みを低減し、ＥＡ機構によるＥＡ機能を効果的にかつ十分に発揮させることのできる簡単な構成のシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、通常時前記スプールと一体回転可能に設けられたロッキング部材と、緊急時に作動して前記ロッキング部材のベルト巻取り方向の回転をロックするロック手段と、前記スプールと前記ロッキング部材とを連結して、通常時前記スプールとロッキング部材とを一体回転可能に連結するとともに、前記ロッキング部材が前記ロック手段によりベルト巻取り方向の回転をロックされたときねじり変形するトーションバーと、緊急時に作動して駆動力を発生するプリテンショナとを備え、緊急時の初期に前記プリテンショナの駆動力で前記シートベルトを巻き取るとともに、前記ロック手段による前記ロッキング部材のベルト巻取り方向の回転ロック時に前記トーションバーがねじり変形して前記シートベルトの荷重を制限するようになっているシートベルトリトラクタにおいて、前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したとき、前記スプールのベルト引出し方向の回転をロックする迅速ロック用ロック部材が前記ロッキング部材に設けられていることを特徴としている。

また、請求項２の発明のシートベルトリトラクタは、前記迅速ロック用ロック部材が前記ロッキング部材に回動可能に設けられており、この迅速ロック用ロック部材が前記スプールを支持するフレームに係合することで前記スプールのベルト引出し方向の回転をロックすることを特徴としている。

更に、請求項３の発明のシートベルトリトラクタは、前記迅速ロック用ロック部材が前記ロッキング部材に回動可能に設けられた迅速ロック用パウルであり、前記迅速ロック用パウルが付勢手段で前記フレームに設けられた歯に係合する方向に常時付勢されているとともに前記ロッキング部材に移動可能に設けられた止め部材で前記フレームの歯に係合しない位置に保持されており、前記止め部材が、前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したときに移動して、前記迅速ロック用パウルを前記フレームの歯に係合可能にすることを特徴としている。

更に、請求項４の発明のシートベルトリトラクタは、前記迅速ロック用ロック部材が前記ロッキング部材に回動可能に設けられた迅速ロック用パウルであり、前記迅速ロック用パウルが付勢手段で前記フレームに設けられた歯に係合する方向に常時付勢されているとともに前記ロッキング部材に設けられた弾性変形可能な止め部材で前記フレームの歯に係合しない位置に保持されており、前記迅速ロック用パウルが、前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したときに作用する遠心力で前記止め部材を弾性変形させてこの止め部材による保持を解除して回動し、前記フレームの歯に係合可能な位置に設定されることを特徴としている。

更に、請求項５の発明のシートベルトリトラクタは、前記迅速ロック用パウル、前記付勢手段、および前記止め部材が２組設けられており、一方の組の迅速ロック用パウルの前記フレームの歯との係合位置と他方の迅速ロック用パウルの前記フレームの歯との係合位置との位相が、互いに前記フレームの歯のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされている設定されていることを特徴としている。

更に、請求項６の発明のシートベルトリトラクタは、前記迅速ロック用パウルが複数の係止爪を有しており、前記フレームの歯に一緒に係合する係止爪の組が所定組数設けられており、前記係止爪の組毎に、前記係止爪の前記フレームの歯との係合位置の位相が、互いに前記フレームの歯のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされて設定されていることを特徴としている。

更に、請求項７の発明のシートベルト装置は、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで乗員を拘束するシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、請求項１ないし６のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであることを特徴としている。

このように構成された本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置によれば、緊急時に通常のロック手段によるロッキング部材のベルト引出し方向の回転がロックされないうちに、迅速ロック用ロック部材をプリテンショナの作動によるスプールの急速な回転に応答して作動させてスプールのベルト引出し方向の回転を迅速にロックすることができる。したがって、スプールのベルト引出し方向の回転がロックするまでのスプールのベルト引出し方向の回転角を可能な限り抑制することができる。これにより、シートベルトによる乗員の良好な拘束性が十分に得ることができるとともに、トーションバーのＥＡ作動におけるベルト荷重の落込みを低減することができ、トーションバーによるＥＡ機能を効果的にかつ十分に発揮させることができる。

特に、請求項４の発明のシートベルトリトラクタによれば、弾性変形可能な止め部材で弾性保持されている迅速ロック用パウルがそれ自体の遠心力で作動位置へ回動するようになるので、より簡単な構成で作動をより確実にすることができる。しかも、係合保持部材で迅速ロック用パウルをフレームの歯に係合する方向に常時付勢しているので、迅速ロック用パウルがフレームの歯の先端に当接しても、この迅速ロック用パウルが元の位置の方へ戻るのを防止することができ、プリテンショナの作動後に迅速ロック用パウルをフレームの歯に確実に係合させることができる。

また、請求項５の発明のシートベルトリトラクタによれば、２組の迅速ロック用パウルを設けることで、両迅速ロック用パウルのいずれかが、迅速にフレームの歯に係合するようになるので、プリテンショナの作動後のスプールのベルト引出方向の回転をより一層迅速にロックすることができる。したがって、プリテンショナの作動後のシートベルトの引出しが抑制され、シートベルトによる乗員拘束をより一層効果的に行うことができるようになる。

更に、請求項６の発明のシートベルトリトラクタによれば、フレームの歯に一緒に係合する迅速ロック用パウルの係止爪の組を所定組数設けていることから、係止爪のいずれかの組が迅速にフレームの歯に係合するようになるので、プリテンショナの作動後のスプールのベルト引出方向の回転をより一層迅速にロックすることができる。したがって、プリテンショナの作動後のシートベルトの引出しが抑制され、シートベルトによる乗員拘束をより一層効果的に行うことができるようになる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を部分的にかつ模式的に示す、図９と同様の図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明においては、その例より前の例および前述の図８および図９に示す従来例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。

図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１では、ロッキングベース２３にウェビングセンサが設けられていない（図１には、説明の便宜上、ウェビングセンサ２８を点線で示す）とともに、このロッキングベース２３に緊急時に作動する迅速ロック用パウル３３が回動可能に設けられている。また、ウェビングセンサ２８は従来と同様にロックギヤ２５に設けられて、その係止爪２８ａが内歯４０ａに係合可能となっている。

迅速ロック用パウル３１は、その先端に設けられかつ内歯２７と係合可能な複数（図示例では３個）の係止爪３１ａを有している。また、迅速ロック用パウル３１は、ロッキングベース２３との間に設けられたスプリング３２の付勢力によって図１において時計回りに、つまり係止爪３１ａが内歯２７に係合する方向に常時付勢されている。

更に、ロッキングベース２３には、板状部材からなる円弧状の止め部材３３が設けられている。この止め部材３３は、ロッキングベース２３に設けられた、スプール４の回転軸を中心とする円の円弧状のガイド溝３４に所定の摩擦力を有して摺動可能に嵌合されている。そして、通常時は図１に示すようにガイド溝３４の段部に止め部材３３の段部が当接した初期位置に保持されている。この止め部材３３の初期位置では、ガイド溝３４から突出する止め部材３３の端部に迅速ロック用パウル３１の１つの係止爪３１が当接して、すべての係止爪３１が内歯２７に係合しない位置に保持されている。なお、止め部材３３の端部に当接する係止爪３１は２以上であってもよい。

また、この止め部材３３はプリテンショナ１１が作動してスプール４が急速にベルト巻取り方向に回転したときに、ロッキングベース２３のベルト巻取り方向の回動に追従しなく、ガイド溝３４に沿ってガイド溝３４の底部に当接する位置までガイド溝３４との摩擦力に抗して移動（回動）するようになっている。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成は、図８および図９に示す従来例のシートベルトリトラクタ１と同じである。

このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ１においては、前述の従来例と同様に、通常時のベルト引出しおよびベルト巻取り時には、スプール４およびロッキングベース２３がともに通常の速度で回転するので、図２（ａ）に示すように止め部材３３が移動しなく初期位置に保持される。したがって、迅速ロック用パウル３１もこの止め部材３３によって係止爪３１ａが内歯２７に係合しない非作動位置に保持されている。

また、車両の軽い衝突時（例えば、約１.５Ｇ程度）や急激なベルト引出し時においては、プリテンショナ１１が作動しないため、同様に図２（ａ）に示すように止め部材３３が移動しなく初期位置に保持される。したがって、迅速ロック用パウル３１もこの止め部材３３によって係止爪３１ａが内歯２７に係合しない非作動位置に保持されている。

一方、車両衝突時等の大減速度が発生した緊急時においては、プリテンショナ１１が作動してスプール４およびロッキングベース２３がともにベルト巻取り方向に急速に回転する。すると、止め部材３３がこのロッキングベース２３のベルト巻取り方向の急速な回転に追従しなく、図２（ｂ）に示すように止め部材３３がガイド溝３４にガイドされながらロッキングベース２３に対して反時計回りに相対的に移動（回動）し、ガイド溝３４の底部に当接する作動位置となる。これにより、止め部材３３が係止爪３１ａから外れて、迅速ロック用パウル３１がスプリング３２の付勢力で時計回りに回動し、係止爪３１ａが内歯２７に係合する。したがって、ロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転がロックされ、トーションバー７のＥＡ作動が迅速に行われるようになる。

このとき、ヴィークルセンサ５の作動によるパウル２４の係止爪２４ａは前述のようにスプール４が回転角θまで回転していないため、図２（ｂ）に示すように内歯２７にはいまだ係合していない。このようにして、この例のシートベルトリトラクタ１では、緊急時にロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転が、従来のパウル２４によるロッキングベース２３のベルト引出し方向の回転のロックに比べてはるかに迅速にロックされる。

この例のシートベルトリトラクタ１によれば、緊急時に通常のパウル２４の係止爪２４ａが内歯２７に係合しないうちに、迅速ロック用パウル３１を、プリテンショナ１１の作動によるスプール４の急速な回転に応答して内歯に係合させているので、緊急時にスプール４を迅速にロックでき、スプール４がロックするまでのスプール４のベルト引出し方向の回転角を可能な限り抑制することができる。これにより、シートベルト３による乗員の良好な拘束性が十分に得ることができるとともに、図１０に二点鎖線で示すようにトーションバー７がＥＡ動作を行うＥＡ領域においてベルト荷重の落ち込みを低減することができ、トーションバー７によるＥＡ機能を効果的にかつ十分に発揮させることができる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の作用効果は、図８および図９に示す従来例のシートベルトリトラクタ１と同じである。

図３は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を示し、（ａ）は図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は図２（ｂ）と同様の図である。
前述の図１に示す例では、止め部材３３が板状部材から円弧状に形成されているが、図３（ａ）および（ｂ）に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ１では、止め部材３３がピン状部材もしくはボール状部材で形成されている。したがって、この例のシートベルトリトラクタ１によれば、止め部材３３を単純な形状にでき安価に形成することができる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の作用効果は、いずれも図１に示す例のシートベルトリトラクタ１と図８および図９に示す従来例のシートベルトリトラクタ１とに同じである。

図５は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は図２（ｂ）と同様の図である。
前述の図１および図３に示す例では、いずれも、迅速ロック用パウル３１が止め部材３３で非作動位置に保持され、プリテンショナ１１の作動によるロッキングベース２３のベルト巻取り方向の急速な回転で止め部材３３がロッキングベース２３に対して相対移動して迅速ロック用パウル３１から外れることで、迅速ロック用パウル３１がスプリング３２の付勢力で回動してフレーム２の内歯２７に係合するようになっているが、この例のシートベルトリトラクタ１では、迅速ロック用パウル３１がプリテンショナ１１の作動によるロッキングベース２３のベルト巻取り方向の急速な回転で作用する遠心力で迅速ロック用パウル３１が作動位置に回動するようにされている。

すなわち、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、迅速ロック用パウル３１はその重心が迅速ロック用パウル３１の回転軸から偏心した位置に設定されていて、ロッキングベース２３の回転により遠心力が作用したとき、回転軸を中心に外方（内歯２７に係合する方向）に回転するようになっている。この迅速ロック用パウル３１は１つの係止爪３１ａを有している。

また通常時、迅速ロック用パウル３１は、湾曲した板ばねからなる止め部材３３により非作動位置に保持されているとともに、くの字状に曲がった板ばねからなる係合保持部材４０で外方に常時付勢されている。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成は、前述の図１に示す例と同じである。

このように構成されたシートベルトリトラクタ１においては、プリテンショナ１１が非作動のときは、迅速ロック用パウル３１は、仮に遠心力が作用してもその遠心力が小さいことから止め部材３３で図５（ａ）に示す非作動位置に保持されて内歯２７に係合しない。また、プリテンショナ１１の作動によるロッキングベース２３のベルト巻取り方向の急速な回転で迅速ロック用パウル３１に大きな遠心力が作用すると、迅速ロック用パウル３１が外方に回動しようとする力が止め部材３３の保持力より大きくなる。このため、迅速ロック用パウル３１の回動力で止め部材３３が弾性変形するので、止め部材３３による迅速ロック用パウル３１の保持が解除される。すると、迅速ロック用パウル３１は外方に回動して内歯２７に係合可能な作動位置となる。このとき、迅速ロック用パウル３１が係合保持部材４０で内歯２７に係合する方向に常時付勢されているので、迅速ロック用パウル３１が内歯２７の先端に当接したとき、この迅速ロック用パウル３１が元の位置（非作動位置）の方へ戻らないように規制される。

この例のシートベルトリトラクタ１によれば、板ばねからなる止め部材３３で弾性保持されている迅速ロック用パウル３１がそれ自体の遠心力で作動位置へ回動するようになるので、より簡単な構成で作動をより確実にすることができる。しかも、板ばねからなる係合保持部材４０で迅速ロック用パウル３１を内歯２７に係合する方向に常時付勢しているので、迅速ロック用パウル３１が内歯２７の先端に当接しても、この迅速ロック用パウル３１が元の位置の方へ戻るのを防止することができ、プリテンショナ１１の作動後に迅速ロック用パウル３１を内歯２７に確実に係合させることができる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

図６は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）および（ｃ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。

前述の図５（ａ）および（ｂ）に示す例では、迅速ロック用パウル３１、板ばねからなりこの迅速ロック用パウル３１を非作動位置に弾性保持する止め部材３３、および板ばねからなり迅速ロック用パウル３１を常時内歯２７と係合する方向に付勢する係合保持部材４０が１組しか設けられていないが、図６（ａ）に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ１では、図５（ａ）および（ｂ）に示す例とまったく同じ例迅速ロック用パウル３１、止め部材３３、および係合保持部材４０が２組設けられている。明細書および図面において、説明の便宜上、対応する構成要素の符号にそれぞれ［α］および［β］を付す。

そして、一方の迅速ロック用パウル３１αの内歯２７との係合位置と他方の迅速ロック用パウル３１βの内歯２７との係合位置との位相が、互いに内歯２７のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされている。

この例のシートベルトリトラクタ１においては、両迅速ロック用パウル３１α,３１βの内歯２７との係合位置が互いに内歯２７のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずれていることから、図６（ｂ）に示すように一方の迅速ロック用パウル３１αが先に内歯２７に係合したときは、他方の迅速ロック用パウル３１βは内歯２７に係合しない。また、図６（ｃ）に示すように他方の迅速ロック用パウル３１βが先に内歯２７に係合したときは、一方の迅速ロック用パウル３１αは内歯２７に係合しない。

このように、２組の迅速ロック用パウル３１α,３１βを設けることで、両迅速ロック用パウル３１α,３１βのいずれかが、迅速に内歯２７に係合するようになるので、プリテンショナ１１の作動後のスプールのベルト引出方向の回転をより一層迅速にロックすることができる。したがって、プリテンショナ１１の作動後のシートベルト３の引出しが抑制され、シートベルト３による乗員拘束をより一層効果的に行うことができるようになる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

図７は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）および（ｃ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。

前述の図５（ａ）および（ｂ）に示す例では、迅速ロック用パウル３１の係止爪３１ａが１個しか設けられていないが、図７（ａ）に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ１では、迅速ロック用パウル３１の係止爪３１ａが４個設けられている。その場合、第１係止爪３１ａと第３係止爪３１ａとの組が一緒に内歯２７に係合し、また第２係止爪３１ａと第４係止爪３１ａとの組が一緒に内歯２７に係合するようにされている。

そして、一方の組の第１および第３係止爪３１ａの内歯２７との係合位置と他方の組の第２および第４係止爪３１ａの内歯２７との係合位置との位相が、互いに内歯２７のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされている。

この例のシートベルトリトラクタ１においては、両組の係止爪３１ａの内歯２７との係合位置が互いに内歯２７のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずれていることから、図７（ｂ）に示すように一方の組の第１係止爪３１ａと第３係止爪３１ａが内歯２７に係合したときは、他方の組の第２係止爪３１ａと第４係止爪３１ａは内歯２７に係合しない。また、図７（ｃ）に示すように他方の組の第２係止爪３１ａと第４係止爪３１ａが内歯２７に係合したときは、一方の組の第１係止爪３１ａと第３係止爪３１ａは内歯２７に係合しない。

このように、迅速ロック用パウル３１の２個１組で２組の係止爪３１ａを設けることで、係止爪３１ａのいずれかの組が迅速に内歯２７に係合するようになるので、プリテンショナ１１の作動後のスプールのベルト引出方向の回転をより一層迅速にロックすることができる。したがって、プリテンショナ１１の作動後のシートベルト３の引出しが抑制され、シートベルト３による乗員拘束をより一層効果的に行うことができるようになる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の作用効果は、前述の図５（ａ）および（ｂ）に示す例と同じである。

なお、係止爪３１ａは４個に限定されることはなく、２個以上の複数個設けることができる。その場合、内歯２７に一緒に係合する係止爪３１ａの組を所定組数設けて、係止爪３１ａの組毎に、係止爪３１ａの内歯２７との係合位置との位相をずらして設定する。

前述の各例のシートベルトリトラクタ１は、いずれも従来公知のシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタ１に適用することができる。例えば図４に示すように、前述の各例のシートベルトリトラクタ１が適用されるシートベルト装置３５としては、車体に固定されたシートベルトリトラクタ１、このシートベルトリトラクタ１から引き出されるとともに先端のベルトアンカー３ａが車体の床あるいは車両シート３６に固定されるシートベルト３、シートベルトリトラクタ１から引き出されたシートベルト３を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー３７、このガイドアンカー３７からガイドされてきたシートベルト３に摺動自在に支持されたタング３８、車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング３８が係脱可能に挿入係合されるバックル３９から構成されるシートベルト装置３５がある。

本発明のシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置は、シートベルトにより乗員を拘束保護するためのシートベルト装置に用いられて、緊急時の初期に、スプールをベルト巻取り方向に回転させてシートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナを少なくとも備えているシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を部分的にかつ模式的に示す図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタの作動を説明し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を示し、（ａ）が迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置の一例を模式的に示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）および（ｃ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を示し、（ａ）は迅速ロック用パウルの非作動状態を示す図、（ｂ）および（ｃ）は迅速ロック用パウルの作動状態を示す図である。 プリテンショナとＥＡ機構とを備えた従来のシートベルトリトラクタの一例を模式的に示す縦断面図である。 図８においてカバー等の一部の構成部材をとってIX方向から見て模式的に示す図である。 本発明のシートベルトリトラクタおよび従来のシートベルトリトラクタにおける動特性（ストローク−ベルト荷重特性）を示す図である。

符号の説明

１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、３…シートベルト、４…スプール、５…減速度感知手段（ヴィークルセンサ）、７…トーションバー、１１…プリテンショナ、２３…ロッキングベース、２４…パウル、２５…ロックギヤ、２７…内歯、２８…慣性体（ウェビングセンサ）、３１…迅速ロック用パウル、３３…止め部材、３４…ガイド溝、３５シートベルト装置、３８…タング、３９…バックル、４０…係合保持部材

Claims (7)

1. シートベルトを巻き取るスプールと、通常時前記スプールと一体回転可能に設けられたロッキング部材と、緊急時に作動して前記ロッキング部材のベルト巻取り方向の回転をロックするロック手段と、前記スプールと前記ロッキング部材とを連結して、通常時前記スプールとロッキング部材とを一体回転可能に連結するとともに、前記ロッキング部材が前記ロック手段によりベルト巻取り方向の回転をロックされたときねじり変形するトーションバーと、緊急時に作動して駆動力を発生するプリテンショナとを備え、緊急時の初期に前記プリテンショナの駆動力で前記シートベルトを巻き取るとともに、前記ロック手段による前記ロッキング部材のベルト巻取り方向の回転ロック時に前記トーションバーがねじり変形して前記シートベルトの荷重を制限するようになっているシートベルトリトラクタにおいて、
   前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したとき、前記スプールのベルト引出し方向の回転をロックする迅速ロック用ロック部材が前記ロッキング部材に設けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記迅速ロック用ロック部材は前記ロッキング部材に回動可能に設けられており、この迅速ロック用ロック部材が前記スプールを支持するフレームに係合することで前記スプールのベルト引出し方向の回転をロックすることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
3. 前記迅速ロック用ロック部材は前記ロッキング部材に回動可能に設けられた迅速ロック用パウルであり、前記迅速ロック用パウルは付勢手段で前記フレームに設けられた歯に係合する方向に常時付勢されているとともに前記ロッキング部材に移動可能に設けられた止め部材で前記フレームの歯に係合しない位置に保持されており、
   前記止め部材は、前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したときに移動して、前記迅速ロック用パウルを前記フレームの歯に係合可能にすることを特徴とする請求項２記載のシートベルトリトラクタ。
4. 前記迅速ロック用ロック部材は前記ロッキング部材に回動可能に設けられた迅速ロック用パウルであり、前記迅速ロック用パウルは付勢手段で前記フレームに設けられた歯に係合する方向に常時付勢されているとともに前記ロッキング部材に設けられた弾性変形可能な止め部材で前記フレームの歯に係合しない位置に保持されており、
   前記迅速ロック用パウルは、前記プリテンショナの作動で前記スプールがベルト巻取り方向に急速に回転したときに作用する遠心力で前記止め部材を弾性変形させてこの止め部材による保持を解除して回動し、前記フレームの歯に係合可能な位置に設定されることを特徴とする請求項２記載のシートベルトリトラクタ。
5. 前記迅速ロック用パウル、前記付勢手段、および前記止め部材が２組設けられており、
   一方の組の迅速ロック用パウルの前記フレームの歯との係合位置と他方の迅速ロック用パウルの前記フレームの歯との係合位置との位相が、互いに前記フレームの歯のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされている設定されていることを特徴とする請求項４記載のシートベルトリトラクタ。
6. 前記迅速ロック用パウルは複数の係止爪を有しており、前記フレームの歯に一緒に係合する係止爪の組が所定組数設けられており、前記係止爪の組毎に、前記係止爪の前記フレームの歯との係合位置の位相が、互いに前記フレームの歯のピッチの半ピッチまたは約半ピッチだけずらされてずらされている設定されていることを特徴とする請求項４記載のシートベルトリトラクタ。
7. シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで乗員を拘束するシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１ないし６のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

Images