JP2007055463A

JP2007055463A - シートベルト用リトラクタ

Info

Publication number: JP2007055463A
Application number: JP2005244084A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shirakawa; 硬一白川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP4647435B2

Abstract

【課題】ベルトの装着性に支障をきたすことなく、ウェビングを滑らかに、かつ確実に巻き取ることのできるシートベルト用リトラクタを提供する。
【解決手段】回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、を備えるシートベルト用リトラクタであって、一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接する。
【選択図】図５

Description

本発明は、シートベルト用リトラクタに係り、特に、バックルに係合されたタングがその係合を解除された際に生ずるスプールによるウェビングの急激な巻取りを防止することができるシートベルト用リトラクタに関する。

自動車車両に装備されているシートベルト用リトラクタでは、タングとバックルとの係合が解除されると、ウェビングはリトラクタ内に備えられたスプールに巻き取られるようになっている。

その際、ウェビングは巻き取られるにつれてその巻取速度は加速されていく。そのため、タングも急激にリトラクタの方向に引き寄せられるため、自動車の乗員に衝突したり、トリム等の自動車内の部材に衝突してそれらを損傷させたりするという不都合が生じていた。また、通常時はウェビングの巻取り及び引出しが可能で、車両緊急時あるいはウェビングの急激な引出し時はロック手段により瞬時にスプールのウェビング引出方向の回転を阻止するＥＬＲ（エマージェンシー・ロッキング・リトラクタ）においては、急激なウェビングの巻取りにより、巻取りが終了するとスプールの回転が急激に停止し、ウェビングを急激に引き出した状態と同じ状態になる。その結果、ロック手段の解除が困難になるという不具合（エンドロック）が引き起こっていた。

このような不都合を解消するため、リトラクタから引き出されたウェビングを固定プーリー及び移動プーリーに巻き掛け、ウェビングがリトラクタによって巻き取られる際には移動プーリーが移動することでウェビングの巻取力にこうする抵抗力を生じさせ、ウェビングが急激に巻き取られることを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

またさらに、リトラクタにおいてスプールを回転させるバネに付勢力の弱いものを用いる手段や、ウェビングに表面が粗い材質の部材を常時接触させてスプールによるウェビングの巻取力を減じさせたりする手段が提案されている。
特開２００４−１０６５６１号公報

しかしながら、特許文献１で提案されている固定プーリー及び移動プーリーを設けてウェビングの巻取力を減じさせる方法では、リトラクタからウェビングを引き出す際にも常に抵抗が生じ、ベルト装着性にも支障をきたすという問題が生じる。

また、付勢力の弱いバネを用いた場合は、リトラクタの長期間使用によるバネのへたりにより付勢力を確保できないという問題が生じる。さらに、表面が粗い材質の部材を常時ウェビングに接触させてスプールによるウェビングの巻取力を減じさせる手段では、接触する部分が短期間のうちに摩耗したり、また、常時ウェビングに対して抵抗がかけられているため、ベルト装着性に支障をきたすという問題が生じる。

本発明の課題は、ベルトの装着性に支障をきたすことなく、ウェビングを滑らかに、かつ確実に巻き取ることのできるシートベルト用リトラクタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明によれば、回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、を備えるシートベルト用リトラクタであって、一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシートベルト用リトラクタにおいて、前記制動部材は、一端がハウジングに回転自在に支持され、前記制動力付勢手段によりウェビングの押付け方向に付勢される制動支持板と、該制動板支持板の他端に一端が回転自在に支持され、低摩擦係数で形成される基部と前記基部より先端で少なくとも前記スプールの表面が高摩擦係数で形成されるパット部とを有する制動板と、一端が前記制動板支持板に支持されていると共に他端が前記制動板に支持され、前記制動板をウェビング引離し方向に付勢する引離し力付勢手段とを、備え、ウェビングが前記ウェビング巻取部所定量巻き取られた時点で前記基部又は前記パッド部の基部側の一部がウェビングに当接することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシートベルト用リトラクタにおいて、前記パッド部は基部から先端部に向かってスプール側の表面積が大きくなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシートベルト用リトラクタにおいて前記フランジは、カム形状に形成され、前記制動部材は、前記フランジに常時当接するフランジ当接部を有し、前記スプールの回転により前記フランジ当接部は前記フランジのカム形状に沿って揺動することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、スプールに巻き取られるウェビングの巻取力が大きくなるにつれて、ウェビングに対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビングの巻取力が大きくなってもウェビングが急激に巻き取られることを防止して、ウェビングの端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムにぶつかってトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、急激なウェビングの巻取が防止されるため、エンドロックの発生を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、スプールに巻き取られるウェビングの巻取量に応じて制動面のウェビングに対する接触面積を変化させることができる。即ち、ウェビングの引出時においては、ウェビングの巻取量の減少に応じて、制動面におけるパット部のウェビングとの接触面積が減少する為、制動面のウェビングに対する制動力は減少する。そのため、ウェビングを円滑に引き出すことができる。

これに対して、ウェビングの巻取時においては、ウェビングの巻取量が増加に応じて、制動面におけるパット部のウェビングとの接触面積が増加する為、制動面のウェビングに対する制動力は増加することとなる。そのため、ウェビングが急激に巻きとられることを防止すると共に、ウェビングを一定の速さで円滑に巻き取ることを可能とする。

請求項３に記載の発明によれば、ウェビングの巻取力が大きくなるにつれて制動板の摩擦係数の高い面をウェビングに当接させることで、ウェビングが急激に巻き取られることを防止すると共に、ウェビングを一定の速さで円滑に巻き取ることを可能とする。

請求項４に記載の発明によれば、制動部材の制動面はウェビングに常時接触するのではなく、断続的に接触することとなる。そのため、ウェビングの引出時おいて、制動面がウェビングに接触していない場合にはウェビングの引出しを円滑に行うことができる。これに対して、ウェビングの巻取時においては、制度面がウェビングに断続的に制動力をかける為、ウェビングが急激に巻き取られることを防止することができる。

また、制動面を断続的にウェビングに接触させることで、制動面が短期間に摩耗することを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、制動板は常時ウェビングに当接せず断続的に当接するので制動板がウェビングに過度の摩擦力をかけてスプールの回転を止めるという不都合を防止して、スプールを円滑に回転させてウェビングを巻き取らせることができる。

（第一の実施形態）
次に第一の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。図１は、本発明に係るシートベルト装置に用いられるシートベルト用リトラクタの斜視図である。

シートベルト用リトラクタ１には、底板２と底板２の両端に対向するように設けられた側壁３，３とにより断面形状コ字状に形成されたハウジング４が備えられている。

ハウジング４内にはスプール５が収納されている。図２に示すようにスプール５は円筒状のウェビング巻取部６、ウェビング巻取部６の両端に備えられたフランジ９，９及びウェビング巻取部６の軸心を貫通するように設けられた回転軸１０により構成されており、スプール５の回転軸１０は側壁３，３に設けられた軸受部に回転自在な状態で支持されるようになっている。

スプール５のフランジ９，９の外周縁には半径方向の外方に向かって突出形成された突出部１１，１１・・・が周方向に所定の間隔をもって備えられている。

本実施の形態に用いられるスプール５は上記のものに限定されることは無く、フランジの端面とスプールの中心軸の距離が一定でない、いわゆるカム形状のものであればよい。そのため、例えば、図３に示すスプール１２のようにウェビング巻取部６の両端にフランジ１３，１３に切り欠きを複数設けたものや、図４に示すスプール１４のようにウェビング巻取部６の回転軸１０とウェビング巻取部６の両端のフランジ１５，１５の中心がずれているものを用いることとしてもよい。

スプール５のウェビング巻取部６には、帯状のウェビング１６が巻装可能な状態に取り付けられており、回転軸１０の一端はスプール５に対してウェビング１６の巻取方向への回転力を常時与える巻取り力付勢手段である、例えば渦巻きバネ１８に連結されている。

図１に示すように、ハウジング４の側壁３，３には、スプール５の回転軸１０と並行になるように制動部材１９が取り付けられている。図５に示すように制動部材１９の基端部の両端には、回転軸２０が突出形成されている。回転軸２０は側壁３，３に形成された図示しない軸受けに軸支され、制動部材１９は、ウェビング１６に接近する方向と離隔する方向に揺動自在に取り付けられている。

図５に示すように、制動部材１９の先端部には、ウェビング１６の表面に対向するように制動面２１が設けられている。制動面２１は、例えば、ゴム状のパッド等により形成されている。

図５に示すように、ハウジング４の側壁３，３にはそれぞれ２本のピン２２，２３がハウジング４の内側方向に突出形成されており、ピン２２には、ねじりコイルバネ２４が支持されている。ねじりコイルバネ２４の一端はピン２３に係止されていると共に、他端は制動部材１９に係止され、制動部材１９の先端部をウェビング１６の方向に付勢するようになっている。制動部材１９は、ねじりコイルバネ２４によってウェビング１６の方向に付勢される。

一方、図６に示すように、制動部材１９の先端部と基端部の間であってスプール５と対向する面には、フランジ９の外周縁に対向する位置にフランジ９，９の外周縁の方向に突出している突起部２５が設けられている。

突起部２５は、フランジ９の外周縁に常に当接しており、ウェビング１６と制動面２１の距離を調節するようになっている。即ち、制動部材２０は突起部２５によってウェビング１６の方向への回動を規制されている。そのため、スプール５にウェビング１６が所定量以上巻き取られた状態にならないと制動面２１はウェビング１６に当接しないようになっている。

また、スプール５が回転してフランジ９，９の外周縁に設けられた突出部１１に突起部２５が当接し、フランジ９，９の突出部１１の突起部２５に対する押圧力がねじりコイルバネ２４の付勢力を上回ると、図６に示すように、制動部材１９は側壁３，３に軸支されている端部を軸にウェビング１６と離隔する方向に跳ね上げられるようになっている。この際、ウェビング１６を押圧している制動面２１は、スプール５にウェビング１６が全量巻き取られていてもウェビング１６の表面に当接し得ない位置まで跳ね上げられるようになっている。

また、スプール５が回転することにより、突出部１１，１１・・・が突起部２５に当接しなくなると、制動部材１９は再度ウェビング１６の方向に移動する。この場合、制動面２１もウェビング１６の方向に移動し、ウェビング１６がスプール５に所定量巻き取られている場合には、制動面２１はウェビング１６を押圧することとなる。

制動面２１がウェビング１６を押圧すると、制動面２１は、ウェビング１６の巻取時には、ウェビング１６の引出方向に働く摩擦力を生じさせ、ウェビング１６の引出時には、ウェビング１６の巻取方向に摩擦力を生じさせる。なお、制動部材１９は、制動面２１がウェビング１６の引出方向になるよう配置されることから、ウェビング１６の引出時には、ウェビング１６の巻取方向に摩擦力を生じさせるものの、その力は巻取時より小さくなる。

制動面２１に対する押圧力はウェビング１６の巻取量と共に変化する。すなわち、ウェビング１６の巻取量が減少すると押圧力は減少してウェビング１６の巻取方向への摩擦力も減少していく。これに対して、ウェビング１６の巻取量が増加すると制動面２１のウェビング１６に対する押圧力が増加し、ウェビング１６の巻取時には、ウェビング１６の引出方向により大きな摩擦力が生じるようになる。

なお、制動部材１９を着脱可能とし、ウェビングの厚さやベルトの長さの異なるシートベルト用リトラクタに対応可能とすることとしてもよい。

以下において、本実施の形態の作用について説明する。

まず、ウェビング１６を巻き取る場合について説明する。

自動車の搭乗者がウェビング１６の先端に取り付けられている図示しないタングとバックルの係合を解除すると、シートベルト用リトラクタ１内の渦巻きバネ１８はスプール５に回転付勢力を与える。これにより、スプール５は、回転を開始すると同時にウェビング１６の巻取りを開始する。

スプール５に巻き取られるウェビング１６の量が所定量以上になると、制動面２１がウェビング１６の表面に当接する。そして、ウェビング１６の厚さが厚くなるにつれて、ねじりコイルバネ２４により制動面２１はウェビング１６により強い押圧力を付与することとなるとともに、制動面２１がウェビング１６に対して付与する引出方向への摩擦力が増加する。

ウェビング１６を巻き取る際に、スプール５が回転してフランジ９，９の突出部１１，１１に突起部２５が当接し、突出部１１，１１の突起部２５に対する押圧力がねじりコイルバネ２４が制動部材１９に付与する付勢力を上回ると、制動部材１９は側壁３，３に軸支されている端部を軸にウェビング１６と離隔する方向に跳ね上げられる。この際、ウェビング１６を押圧している制動面２１もウェビング１６の表面から離隔する。

また、スプール５がさらに回転してフランジ９，９の突出部１１，１１・・・の設けられていない端面に移行すると、フランジ９，９の突起部２５に対する押圧力は消滅し、ねじりコイルバネ２４の付勢力によって制動部材１９は再度ウェビング１６の方向に移動する。この際、制動面２１もウェビング１６の方向に移動し、制動面２１はウェビング１６を押圧することとなる。

このように、ウェビング１６は制動面２１から制動力を断続的にかけられながらスプール５のウェビング巻取部６に巻き取られることとなる。

次に、スプール５に全量のウェビング１６が巻き取られている状態において、シートベルト用リトラクタ１からウェビング１６を引き出す場合について説明する。

自動車の搭乗者が渦巻きバネ１８の回転付勢力に抗してシートベルト用リトラクタ１内からウェビング１６の引き出し出そうとしてウェビング１６の端部に取り付けられている図示しないタングをもってウェビング１６を引っ張ると、スプール５がウェビング１６の引出方向に回転を開始して、ウェビング１６はシートベルト用リトラクタ１内から引き出され始める。

制動面２１からウェビング１６に対して、付与される制動力は、ウェビング１６の厚さが減少するにしたがって減少する。そのため、ウェビング１６の巻取方向に働く摩擦力もそれにつれて減少するため、ウェビング１６を引き出す際の抵抗は小さくなり、ウェビング１６は引き出し易くなっていく。また、制動部材１９は、制動面２１が回転軸２０よりウェビング２０よりウェビング１６の引出方向にくるように配置されていることから、引き出す際の摩擦力は巻き取る際の摩擦力より小さく、引き出し易くなっている。

また、制動部材１９の突起部２５がフランジ９，９の突出部１１，１１・・・に跳ね上げられ、それと同時に制動面２１はウェビング１６から離隔される制動面２１がウェビング１６にかける制動力は消滅する。そして、突起部２５に跳ね上げられた後には、ねじりコイルバネ２４によって、制動部材１９は、ウェビング１６の表面に押し付けられる。

また、ウェビング１６を引き出す際に、スプール５が回転してフランジ９，９の突出部１１，１１に突起部２５が当接し、突出部１１，１１の突起部２５に対する押圧力がねじりコイルバネ２４が制動部材１９に付与する付勢力を上回ると、制動部材１９は側壁３，３に軸支されている端部を軸にウェビング１６と離隔する方向に跳ね上げられる。この際、ウェビング１６を押圧している制動面２１もウェビング１６の表面から離隔する。

このように、制動面２１のウェビング１６に対する制動力は断続的に消滅しながらスプール５に巻装されていたウェビング１６は引き出されることとなる。そして、スプール５に巻き取られているウェビング１６の量が所定量以下になると制動面２１はウェビング１６の表面から離隔してさらにウェビング１６は引き出しやすくなる。

そして、シートベルト用リトラクタ１から所定の量のウェビング１６を引き出した後に、搭乗者はウェビング１６の端部に取り付けられた図示しないタングを図示しないバックルと係合させる。

以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、ウェビング１６の巻取り時には、スプール５に巻き取られるウェビング１６の巻取速度が早くなるにつれて、ウェビング１６に対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビング１６の巻取方向に対する回転付勢力が大きくなってもウェビング１６が急激に巻き取られることを防止して、ウェビング１６の端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムに衝突してトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。

また、急激なウェビング１６の巻取が防止されるため、エンドロックの発生を防止することができる。

また、スプール５に巻き取られるウェビング１６の巻取量が増えてウェビング１６の巻取力が大きくなるにつれてねじりコイルバネ２４の制動部材１９にかけるウェビング１６の方向への付勢力が大きくなるため、制動面２１のウェビング１６に対する押圧力及び引出方向に働く摩擦力が大きくなる為、ウェビング１６に対して大きな制動力をかけることができる。

また、制動部材１９は、突出部１１，１１・・・に跳ね上げられるため、制動面２１はウェビング１６に常時接触するのではなく、断続的に接触することとなる。そのため、ウェビング１６の引出時おいて、制動面２１がウェビング１６に接触していない場合にはウェビング１６の引出しを円滑に行うことができる。

また、制動面２１を断続的にウェビング１６に接触させることで、制動面２１が短期間に摩耗することを防止することができる。

（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について図を参照して説明する。なお、第二の実施形態においては、第一の実施形態と共通の部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

ハウジング４の側壁３，３には、スプール５の回転軸１０と並行になるように制動部材３０が取り付けられている。図７に示すように、制動部材３０には、制動板支持板３１と制動板３２とが備えられている。制動板支持板３１の基端部の両端には回転軸３３が突出形成されている。回転軸３３は、側壁３，３に形成された図示しない軸受けに軸支され、制動板支持板３１は、ウェビング１６に接近する方向と離隔する方向に揺動自在に取り付けられている。

制動板支持板３１には、ピン２２にかけられたねじりコイルバネ２４の一端が係止されて、ウェビング１６の方向に付勢されている。

また、図８に示すように、制動支持板３１の他端の両側面には、それぞれ薄板状の取付板３４，３４が設けられている。取付板３４，３４の互いに対向する面に形成された図示しない軸受部には、長手方向の両端面に突出している回転軸３５が嵌め込まれた長尺平板状の制動板３２が揺動自在に固定されている。

図７及び図８に示すように、制動板３２のウェビング１６と対向する側の制動面３６は、自由端側から中央部付近までを覆うように制動板３２を構成する材質よりも摩擦係数の高い、例えば薄板状のゴムのパッドが貼り付けられた高摩擦係数で形成されるパット部３９と、高摩擦係数で形成されるパット部３９より摩擦係数の低い制動板３２の表面である低摩擦係数で形成される基部４０とにより構成されている。

制動板３２の制動面３６の裏面には一端が制動板支持板３１に取り付けられているスパイラルスプリング４１の他端が係止されている。そのため、制動板３２はスパイラルスプリング４１の縮み方向に付勢されることとなり、制動板３２の制動面３６はウェビング１６に対して所定の傾斜角度を持つように制動板支持板３１に取り付けられている。

なお、制動板支持板３１を着脱可能とし、ウェビングの厚さやウェビングの長さの異なるリトラクタ装置に対応可能とすることとしてもよい。

図７に示すように、制動板支持板３１のスプール５と対向する面には、フランジ９の外周縁に対向する位置にフランジ９，９の外周縁の方向に突出している突起部４２が設けられている。

突起部４２は、フランジ９の外周縁に常に当接しており、ウェビング１６と制動面３６の距離を調節するようになっている。即ち、制動部材３０は突起部４２によってウェビング１６の方向への回動を規制されている。そのため、スプール５にウェビング１６が所定量以上巻き取られた状態にならないと制動面３６はウェビング１６に当接しないようになっている。

また、スプール５が回転してフランジ９，９の外周縁に設けられた突出部１１に突起部４２が当接し、フランジ９，９の突出部１１の突起部４２に対する押圧力がねじりコイルバネ２４の付勢力を上回ると、図９に示すように、制動部材３０は側壁３，３に軸支されている端部を軸にウェビング１６と離隔する方向に跳ね上げられるようになっている。この際、ウェビング１６を押圧している制動面３６は、スプール５にウェビング１６が全量巻き取られていてもウェビング１６の表面に当接し得ない位置まで跳ね上げられるようになっている。

制動部材３０は、ねじりコイルバネ２４によってウェビング１６の方向に付勢されている。また、制動板３２が制動板支持板３１に揺動自在に固定されていると共に、スパイラルスプリング４１によってウェビング１６に対して所定の傾斜角度を有するようにされているため、スプール５に巻き取られているウェビング１６の量に応じて制動板３２の制動面３６がウェビング１６に当接する面積が変化するようになっている。

即ち、ウェビング１６がウェビング巻取部６に巻き取られて制動板３２と当接する程度の厚さになった場合には、図７に示すように、まず制動板３２の基部４０がウェビング１６に当接するようになっている。さらに、巻き取られるウェビング１６の量が増加すると、制動板３２には、ウェビング巻取部６に巻き取られているウェビング１６の厚さが増すことに起因して、ウェビング１６が制動板３２に加える押圧力が生じることとなる。また、ウェビング１６がスプール５に巻き取られる際に基部４０とウェビング１６の間には、ウェビング１６の引出方向に働く摩擦力が生じることとなる。

制動板３２に対する押圧力はウェビング１６の巻取量が増えると共に増加し、摩擦力はウェビング１６の巻取速度が早くなるにつれて増加する。その結果、押圧力と摩擦力の合力がスパイラルスプリング４１の付勢力よりも大きくなるとスパイラルスプリング４１は伸張を開始する。その結果、スパイラルスプリング４１に一端が取り付けられている制動板３２もスパイラルスプリング４１の伸張に併せて揺動中心を軸にその自由端がウェビング１６に向かって徐々に接近を開始する。これに併せて、制動面３６とウェビング１６との接触面積も徐々に増加するようになっている。

即ち、図１０に示すように押圧力と摩擦力の合力がスパイラルスプリング４１の付勢力より大きくなるにつれてまず基部４０とウェビング１６との接触面積が増加する。そして、さらにはパット部３９との接触を開始してパット部３９とウェビング１６の接触面積を増加させて制動板３２がウェビング１６にかける制動力が大きくなるようになっている。

スプール５にウェビング１６が全量巻き取られると、押圧力と摩擦力の合力はスパイラルスプリング４１の付勢力よりも最も大きくなり、制動面３６とウェビング１６の接触面積も最も大きくなるようになっている。

これに対して、全量巻き取られているウェビング１６がシートベルト用リトラクタ１から引き出される場合にはウェビング１６と制動面３６との間には、ウェビング１６の巻取方向側に摩擦力が働くようになっている。ウェビング１６がシートベルト用リトラクタ１から引き出され、ウェビング１６の巻取量が減少するとウェビング１６の制動板３２にかける押圧力が減少すると共に摩擦力も減少する。

スパイラルスプリング４１の付勢力が押圧力及び摩擦力の合力がよりも大きくなるとスパイラルスプリング４１は、縮み方向に収縮を開始する。そのため、スパイラルスプリング４１に一端が取り付けられている制動板３２もスパイラルスプリング４１の収縮に併せて回転軸３３を軸にその自由端がウェビング１６から離隔を開始する。これに併せて、制動面３６とウェビング１６との接触面積も徐々に減少するようになっている。

即ち、スパイラルスプリング４１の付勢力が押圧力と摩擦力の合力より大きくなるにつれて、まずパット部３９とウェビング１６との接触面積が減少する。パット部３９との接触面積が消滅すると、さらに基部４０との接触面積が減少していくようになっている。

そして、スプール５に巻き取られていたウェビング１６の厚さが制動面３６の基部４０と接触しない程度の厚さになると制動面３６はウェビング１６に接触しなくなり、制動面３６がウェビング１６にかける制動力は消滅するようになっている。

また、制動板支持板３１の突起部４２がフランジ９，９の外周縁と接触して制動板支持板３１が跳ね上げられた場合には、制動板３２もウェビング１６が全量巻き取られていてもウェビング１６に当接し得ない位置まで同時に跳ね上げられるようになっている。

また、スプール５が回転することにより、突出部１１，１１・・・が突起部４２に当接しなくなると、制動板支持板３１がウェビング１６の方向に移動すると共に制動板３２もウェビング１６の方向に移動し、ウェビング１６がスプール５に所定量巻き取られている場合には、制動面３６はウェビング１６を押圧することとなる。

以下において、本実施の形態の作用について説明する。

まず、ウェビング１６を巻き取る場合について説明する。自動車の搭乗者がウェビング１６の先端に取り付けられている図示しないタングとバックルの係合を解除すると、シートベルト用リトラクタ１内の渦巻きバネ１８はスプール５に回転付勢力を与え、スプール５は回転を開始すると同時にウェビング１６の巻取を開始する。

巻取りが開始された当初は、制動面３６の基部４０が主にウェビング１６に接触しているが、スプール５に巻き取られるウェビング１６の厚さが厚くなるにつれて、パット部３９の接触面積が増加する。そして、ウェビング１６の巻取量に応じてパット部３９はウェビング１６との接触面積を増加させていき、渦巻きバネ１８の回転付勢力により大きな制動力をかけていく。

この際、制動板支持板３１の突起部４２がフランジ９，９の突出部１１，１１・・・に跳ね上げられ、それと同時に制動板３２はウェビング１６から離隔される制動板３２がウェビング１６にかける制動力は消滅する。このように、ウェビング１６は制動板３２から制動力を断続的にかけられながらスプール５のウェビング巻取部６に巻き取られることとなる。

引出しを開始した当初は、制動板３２の制動面３６のほぼ全面がウェビング１６に接触しているため、ウェビング１６に大きな制動力が生じている。しかし、ウェビング１６が引き出されるにつれて、スプール５に巻き取られているウェビング１６の厚さは薄くなり、それとともにパット部３９とウェビング１６の接触面積は少なくなるため、ウェビング１６に対して働く制動力は小さくなり、ウェビング１６を引き出す際の抵抗は小さくなっていく。

さらにウェビング１６の厚さが薄くなるとパット部３９とウェビング１６の表面の接触面積は減少しながら消滅する。次いで、基部４０との接触面積が減少を開始する。そのため、さらにウェビング１６を引き出す際の抵抗は小さくなっていく。

また、ウェビング１６をシートベルト用リトラクタ１から引き出す際においても制動板支持板３１の突起部４２がフランジ９，９の突出部１１，１１・・・に跳ね上げられ、制動板３２がウェビング１６から離隔して制動板３２のウェビング１６に対して加える制動力は消滅するということが断続的に繰り返されるため、搭乗者はウェビング１６を引き出しやすくなる。

そして、スプール５に巻き取られているウェビング１６の量が所定量以下になると制動面２１はウェビング１６の表面から離隔してさらにウェビング１６は引き出し易くなる。

このようにして、シートベルト用リトラクタ１から所定の量のウェビング１６を引き出した後に、搭乗者はウェビング１６の端部に取り付けられた図示しないタングを図示しないバックルと係合させる。

以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、スプール５に巻き取られるウェビング１６の巻取量に応じて制動面のウェビングに対する接触面積を変化させることができる。即ち、ウェビング１６の引出時においては、ウェビング１６の巻取量の減少に応じて、制動面３６におけるパット部３９のウェビング１６との接触面積が減少する為、制動面３６のウェビング１６に対する制動力は減少する。そのため、ウェビング１６を円滑に引き出すことができる。

これに対して、ウェビング１６の巻取時においては、ウェビング１６の巻取量が増加に応じて、制動面３６におけるパット部３９のウェビング１６との接触面積が増加する為、制動面３６のウェビング１６に対する制動力は増加することとなる。そのため、ウェビング１６が急激に巻きとられることを防止すると共に、ウェビング１６を一定の速さで円滑に巻き取ることを可能となる。

また、スプール５に巻き取られるウェビング１６の巻取速度が早くなるにつれて、パット部３９によりウェビング１６に対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビング１６の巻取方向に対する回転付勢力が大きくなってもウェビング１６が急激に巻き取られることを防止して、ウェビング１６の端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムに衝突してトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。

また、スプール５に巻き取られるウェビング１６の巻取量が増えてウェビング１６の巻取力が大きくなるにつれて制動板３２のウェビング１６に対する接触面積を増加させて、ウェビング１６に対して大きな制動力をかけることができる。

また、制動板３２を断続的にウェビング１６に接触させることで、制動板３２の制動面３６、特にパット部３９が短期間に摩耗することを防止することができる。

本発明に係るリトラクタの斜視図である。本発明に係るスプールの斜視図である。本発明に係るスプールの変形例の斜視図である。本発明に係るスプールの変形例の斜視図である。本発明に係る制動部材の側面図である。第一の実施形態に係る制動部材がスプールの突出部に跳ね上げられた状態を示す側面図である。制動部材の制動板の低摩擦係数で形成される基部がウェビングに当接している状態を示す側面図である。制動板支持板に制動板を取り付けた状態を表す斜視図である。第二の実施形態に係る制動部材がスプールの突出部に跳ね上げられた状態を示す側面図である。制動部材の制動板の高摩擦係数で形成されるパット部の一端がウェビングに当接している状態を示す側面図である。

符号の説明

１シートベルト用リトラクタ
４ハウジング
５スプール
６ウェビング巻取部
９フランジ
１０回転軸
１１突出部
１２スプール
１３フランジ
１４スプール
１５フランジ
１６ウェビング
１８渦巻きバネ
１９制動部材
２０回転軸
２１制動面
２２ピン
２３ピン
２４ねじりコイルバネ
２５突起部
３０制動部材
３１制動板支持板
３２制動板
３３回転軸
３４取付板
３５回転軸
３６制動面
３９高摩擦係数で形成されるパット部
４０低摩擦係数で形成される基部
４１スパイラルスプリング
４２突起部

Claims

回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、
前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、
前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
前記制動部材は、
一端がハウジングに回転自在に支持され、前記制動力付勢手段によりウェビングの押付け方向に付勢される制動支持板と、
該制動板支持板の他端に一端が回転自在に支持され、低摩擦係数で形成される基部と前記基部より先端で少なくとも前記スプールの表面が高摩擦係数で形成されるパット部とを有する制動板と、
一端が前記制動板支持板に支持されていると共に他端が前記制動板に支持され、前記制動板をウェビング引離し方向に付勢する引離し力付勢手段とを、備え、
ウェビングが前記ウェビング巻取部所定量巻き取られた時点で前記基部又は前記パッド部の基部側の一部がウェビングに当接することを特徴とする請求項１に記載のシートベルト用リトラクタ。
前記パッド部は基部から先端部に向かってスプール側の表面積が大きくなることを特徴とする請求項２に記載のシートベルト用リトラクタ。
前記フランジは、カム形状に形成され、
前記制動部材は、前記フランジに常時当接するフランジ当接部を有し、
前記スプールの回転により前記フランジ当接部は前記フランジのカム形状に沿って揺動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシートベルト用リトラクタ。