JP2010162971A - シートベルト用リトラクタ - Google Patents

Abstract

【課題】自動ロック機構の動作とともに、緊急ロック機構のエンドロックの発生を防止することができるコンパクトなシートベルト用リトラクタを提供する。
【解決手段】シートベルト用リトラクタにおいて、ウェビング加速度感知手段のＷＳレバー５０は、コントロールプレート８０によって、ウェビングの巻き取り完了時にステアリングホイール４０のウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第１の非作動位置に保持されるように制御されており、自動ロック機構のＡＬＲレバー６０は、コントロールプレート８０によって、ウェビングが全量引き出されてから所定量巻き取られるまでの間、自動ロック機構が作動する第２の作動位置に保持されるように制御されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、緊急ロック機構（ＥＬＲ）及び自動ロック機構（ＡＬＲ）を備えたシートベルト用リトラクタの改良に関するものである。

従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト用リトラクタとして、急な加速、衝突又は減速に反応する車体加速度感知手段によってウェビングの引き出しを物理的にロックする緊急ロック機構を備えて、乗員を効果的及び安全に拘束する緊急ロック式リトラクタが用いられている。
また、チャイルドシート等を車両シートにシートベルトで固定するためのシートベルト用リトラクタとして、ウェビングを全量引き出したときに作動し、巻取り途中ではウェビングの引出しを阻止し、ウェビングの全量巻取りで作動解除する自動ロック機構を備えたものが用いられている。

ところで、緊急ロック機構を備えたシートベルト用リトラクタでは、車両緊急時ではない不必要な時にも、スピンドル（巻取軸）のウェビング引き出し方向の回転がロックされることがある。即ち、車両取付け状態において、ウェビング引き出し状態から巻き取りバネのバネ力に従って急激にウェビングが全量巻き取られたとき、その衝撃で緊急ロック機構が作動して、スピンドルのウェビング引き出し方向の回転がロックされてしまうことがあり、この場合には、ウェビングの引き出しができなくなる。しかもこのとき、ウェビングは全量巻き取り状態にあるので、スピンドルはウェビング巻き取り方向にも回転できず、リトラクタは所謂エンドロック状態に陥るという問題があった。

例えば、緊急ロック機構としては、次のようなものがある。一つは、ウェビングの急激な引き出しを感知してスピンドルのウェビング引き出し方向の回転を阻止するもの（ウェビング加速度感知手段：ＷＳ）、もう一つは車両の急減速状態を感知してスピンドルのウェビング引き出し方向の回転を阻止するもの（車体加速度感知手段：ＶＳＩ）である。いずれの場合も、スピンドルと一体回転するロック部材の揺動により、ロック部材の爪を、スピンドルを支持するフレームの内歯に噛み合わせて、スピンドルをロックするようにしている（例えば、特許文献１及び２参照）。

このようなエンドロックが起きるケースとしては、次の３つの場合がある。
（１）ウェビング加速度感知手段（ＷＳ）の誤作動によるもの。
一般的に、ウェビング加速度感知手段は、急速にベルトを引き出すと、マスの慣性でマス側の回転がスピンドルより遅れることで、ロック部材が外に飛び出して、フレームの内歯に噛み込む、という原理を用いている。ところが、急激なウェビング巻き取り後にウェビングが突っ張ると、勢いでマスがスピンドルに対して相対移動してしまい、ロック部材がフレームの内歯に噛んでしまう場合である。
（２）車体加速度感知手段（ＶＳＩ）の誤作動によるもの。
ウェビングの急速な巻き取り等に伴い車体加速度感知手段に加速度が入力した際に、慣性部材であるボールが動き、レバーが揺動して、ラッチ部材に噛んでロックする場合である。
（３）ロック部材自体の誤作動によるもの。
ウェビングを巻き取った勢いで、ロック部材自体がフレームの内歯に噛んでしまう場合である。

特許文献１に記載のシートベルトリトラクタは、スピンドルの回転に連動するカムプレートのカム溝に揺動阻止部材に設けられたカムフォロワを案内させ、揺動阻止部材のストッパ部を回動する。そして、このストッパ部が慣性体に当接して、慣性体を非作動位置に保持して慣性体の揺動を阻止する。これにより、ウェビングの巻取り完了時に、慣性体が作動してロックギヤ（ラチェットホイール）への係合を防止し、ウェビングの巻取り完了時のエンドロックを防止している。

また、特許文献２に記載のシートベルトリトラクタは、遊星歯車機構によって回動するカム部材を有し、ロック手段としての一対のロックプレートが配設されたロック輪が全量巻き取り状態でスピンドルとの相対回転を阻止するエンドロック防止手段を備える。また、該シートベルトリトラクタは、遊星歯車機構の歯車及び他の歯車を介して他のカム部材を回動させることで自動ロック機構を構成している。

特開平９−５８４１０号公報 特開平１０−１２９４１７号公報

ところで、特許文献１に記載のシートベルト用リトラクタでは、慣性体の揺動を阻止することでウェビング加速度感知手段の誤作動によるエンドロックを防止しているが、自動ロック機構については記載されていない。また、特許文献２に記載のシートベルト用リトラクタでは、自動ロック機構を備えつつ、ロック部材自体の誤作動によるエンドロックを防止することが記載されているが、それぞれ別々のカム部材を用いてこれらを動作させており、部品点数が増加して、リトラクタ全体が大型化するという課題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動ロック機構の動作とともに、緊急ロック機構のエンドロックの発生を防止することができるコンパクトなシートベルト用リトラクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るシートベルト用リトラクタは、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） フレームに回転自在に支持され、ウェビングが巻装されるスピンドルと、
前記フレームに係合することで前記スピンドルのウェビング引き出し方向の回転をロックするロック部材と、
前記スピンドルに相対回転可能に支持されると共に、前記スピンドルに対して回転遅れを生じることにより前記ロック部材を作動するステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに揺動自在に軸支される第１の係止手段を有し、所定の速度以上で前記ウェビングが引き出された時に、前記第１の係止手段を第１の作動位置に変位させ、前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転を阻止するウェビング加速度感知手段と、
前記ステアリングホイールに揺動自在に軸支される第２の係止手段を有し、前記ウェビングが第１の所定量引き出されてから第２の所定量巻き取られるまでの間、前記第２の係止手段を第２の作動位置に変位させ、前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転を阻止する自動ロック機構と、
前記スピンドルの回転に応じて前記スピンドルと異なる回転数で回転するコントロールプレートと、
を備え、
前記第１の係止手段は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングの巻き取り完了時に前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第１の非作動位置に保持されるように制御されており、
前記第２の係止手段は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングが第１の所定量引き出されてから第２の所定量巻き取られるまでの間、前記第２の作動位置に保持されるように制御されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（２） 前記ロック部材は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングの巻き取り完了時に、前記フレームと係合不能となるように制御されていることを特徴とする（１）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（３） 前記フレームに取り付けられたカバー部材の内周面には、前記第１の作動位置にある第１の係止手段及び前記第２の作動位置にある第２の係止手段と係合可能な内歯が形成されていることを特徴とする（１）または（２）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（４） 前記スピンドルと一体に回転するドライブギアと、前記コントロールプレートと一体に回転し、前記ドライブギアより歯数の少ないドリブンギアと、前記ドライブ及びドリブンギアの両方に噛合するアイドルギアとを有する歯車増速機構をさらに備え、
前記コントロールプレートは、前記歯車増速機構によって前記スピンドルの回転に対して増速回転することを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（５） 前記ウェビング加速度感知手段は、一端部が前記ステアリングホイールに、他端部が前記第１の係止手段にそれぞれ支持され、前記第１の係止手段を前記第１の非作動位置に向けて付勢するＷＳ用付勢手段を、さらに備え、
前記第１の係止手段は、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するＷＳ用突起部を有し、
前記コントロールプレートは、前記ウェビングの巻き取り完了時に、該ＷＳ用突起部と当接して前記第１の係止手段を前記第１の非作動位置に保持されるように制御するＷＳ用カムを有することを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（６） 前記自動ロック機構は、一端部が前記ステアリングホイールに、他端部が前記第２の係止手段にそれぞれ支持されるＡＬＲ用付勢手段を、さらに備え、
前記第２の係止手段は、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するＡＬＲ用突起部を有し、
前記コントロールプレートは、前記ウェビングが第１の所定量引き出されたときに該ＡＬＲ用突起部と当接して前記第２の係止手段を前記ＡＬＲ用付勢手段の死点を越えて前記第２の作動位置へスナップ動作させ、前記ウェビングが第２の所定量巻き取られるときに該ＡＬＲ用突起部と当接して前記第２の係止手段を前記ＡＬＲ用付勢手段の死点を越えて前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第２の非作動位置へスナップ動作させるＡＬＲ用カムを有することを特徴とする（１）から（５）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（７） 前記ロック部材には、前記ステアリングホイールに形成されたカム孔を貫通するピン部が設けられ、
該カム孔を貫通した前記ピン部には、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するロック部材用突起部を有するキャンセル部材が位置決め固定され、
前記コントロールプレートは、前記ウェビングの巻き取り完了時に、前記ロック部材用突起部と当接して前記ロック部材を前記フレームと係合不能となるように制御するロック部材用カムを有することを特徴とする（２）から（６）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。

本発明のシートベルト用リトラクタによれば、自動ロック機構の動作と、ウェビング加速度感知手段の誤作動によるエンドロックを防止する動作とを、単一のコントロールプレートによって行うことができるので、これら２つの機能を有するリトラクタを小型化することができる。

本発明の一実施形態のシートベルト用リトラクタの分解斜視図である。 図１のシートベルト用リトラクタの組立状態の断面図である。 ステアリングホイールの正面図である。 （ａ）は、ベアリングカバーの斜視図であり、（ｂ）は、ベアリングカバーの正面図である。 （ａ）は、コントロールプレートのカム側斜視図であり、（ｂ）は、その正面図である。 コントロールプレートの各カムによる制御状態を説明するための図であり、（ａ）は全量格納状態を示し、（ｂ）はウェビング装着状態を示し、（ｃ）は全量引き出し直前の状態を示す。 自動ロック機構の切り換えを説明するための図であり、（ａ）は、ウェビングの全量引き出し直前の状態を示し、（ｂ）は、全量引き出しによって自動ロック機構が作動する状態を示し、（ｃ）は、ウェビングが巻き取られて第２のＡＬＲ用カムがＡＬＲレバーのカムピンと当接した状態を示し、（ｄ）は、ウェビングがさらに巻き取られて第２のＡＬＲ用カムが該カムピンを押してＡＬＲレバーを回転させる状態を示し、（ｅ）は、自動ロック機構の作動が解除された状態を示す。 ウェビング加速度感知手段のＷＳレバーの動作を説明するための図であり、（ａ）は、慣性体７０とステアリングホイール４０の間の位相差が０°の時の状態、（ｂ）は該位相差が３°の時の状態、（ｃ）は、位相差が５°の時の状態を示す。 ロックドックの作動を説明するための図であり、（ａ）は、ＷＳレバー係合時の状態、（ｂ）は、ロックドックの歯先係合開始状態、（ｃ）は、ロックドックの完全結合状態を示す。

以下、本発明のシートベルト用リトラクタに係る好適な実施形態について図１〜９を参照して詳細に説明する。

本実施形態のシートベルト用リトラクタは、ウェビング加速度感知手段と車体加速度感知手段とを有する緊急ロック機構と、自動ロック機構とを兼ね備える。図１及び図２に示すように、このシートベルト用リトラクタは、ウェビング（図示略）が巻装される金属製（例えば、アルミ合金製）のスピンドル１と、スピンドル１を巻き取り方向に回転付勢するバネ式の巻取装置２と、スピンドル１を回転自在に支持する金属製のコ字状のフレーム１０と、ロック部材としての金属製（例えば、鉄製）のロックドック２０と、樹脂製のステアリングホイール４０と、ステアリングホイール４０に質量を付与する金属製（例えば、亜鉛合金製）の慣性体（イナーシャマス）７０と、イナーシャマス７０に取り付けられるラッチ部材としての樹脂製のラチェットホイール３０と、ウェビング加速度感知手段の第１の係止手段としての樹脂製のＷＳレバー５０と、自動ロック機構の第２の係止手段としての樹脂製のＡＬＲレバー６０と、ロックドック２０に取り付けられるキャンセル部材である樹脂製のキャンセルキャップ９０と、樹脂製のコントロールプレート８０と、車体の加速度を感知する車体加速度感知手段１１０と、ロックドック２０、ラチェットホイール３０、ステアリングホイール４０、ＷＳレバー５０、慣性体７０、車体加速度感知手段１１０等の緊急ロック機構の主要構成部品を覆うカバー部材としての樹脂製のベアリングカバー１００と、を主に備えている。なお、イナーシャマス７０は、樹脂製であってもよい。

図２に示すように、フレーム１０は、スピンドル１の軸方向の中央部分を挟んで対向する左右側板１０Ａ、１０Ｂを有し、一方の側板１０Ａの外側に緊急ロック機構及び自動ロック機構が配置され、他方の側板１０Ｂの外側に巻取装置２が配置されている。スピンドル１の一端側の軸５は、ステアリングホイール４０、イナーシャマス７０、コントロールプレート８０の各中心孔４５、７５、８５を貫通し、その先端にはドライブギア６が一体回転するように嵌着されている。

また、フレーム１０の一方の側板１０Ａに取り付けられたベアリングカバー１００にはアイドルギア７が軸支されており、ドライブギア６と、コントロールプレート８０の片面に形成されたドリブンギア８１との両方に噛み合っている。従って、スピンドル１の回転が、ドライブギア６からアイドルギア７を介してドリブンギア８１に伝えられ、ドリブンギア８１を有するコントロールプレート８０が、スピンドル１と連動して増速回転するようになっている。これらドライブギア６、アイドルギア７、ドリブンギア８１よりなる歯車増速機構の増速比は、ウェビングを全量引き出した状態から全量巻き取った状態にするときのスピンドル１の回転が、コントロールプレート８０の１回転に変換されるような数値に設定されている。なお、本実施形態では、ドライブギア６の歯数を２２、アイドルギア７の歯数を１３、ドリブンギア８１の歯数を２１としている。また、ドライブ、アイドル、及びドリブンギア６，７，８１はそれぞれ樹脂製からなる。

また、フレーム１０の側板１０Ａの円形開口の内周には、ロックドック２０の爪２２が嵌まる多数の内歯１１が形成されている。ロックドック２０は、スピンドル１の一方の端面と該端面に固着された金属製（例えば、鉄製）のカバープレート２９との間に確保された空間に変位自在に収容されている。また、スピンドル１の一方の端面には、コイルスプリング２８の一端を支持して収容するスプリング収容穴３が形成されている。そして、ステアリングホイール４０の裏面に形成された図示しないスプリング支持部にコイルスプリング２８の他端を支持することで、コイルスプリング２８は、ステアリングホイール４０をスピンドル１に対して反時計回り（ロック解除方向）に付勢し、スピンドル１とステアリングホイール４０とを一体回転可能とする。ロックドック２０は、そのカムピン２１をステアリングホイール４０に形成されたカム孔４１に挿入することで、爪２２が内歯１１から離れるロック解除方向に保持される。また、必要時に、ステアリングホイール４０をスピンドル１に対して時計回りに相対的に回転する（実際には、スピンドル１が回転する）ことで、カムピン２１の動きにより、コイルスプリング２８の力に抗して爪２２を外に飛び出させる。そして、外に飛び出させた爪２２を、フレーム１０の内歯１１に噛み合わせることにより、スピンドル１をフレーム１０の内歯１１にロックさせ、ウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする。

ステアリングホイール４０は、スピンドル１に相対回転可能に支持され、図３に示すように、ロックドック２０のカムピン２１が係合するカム孔４１と、ＷＳレバー５０の軸孔５１に嵌まることでＷＳレバー５０を揺動自在に支持する凸軸４２と、ＡＬＲレバー６０の軸孔６１に嵌ることでＡＬＲレバー６０を揺動自在に支持する凸軸４３と、ＡＬＲレバー６０のスピンドル側に突出する凸部６４を収容する他のカム孔４４と、を有している。

カム孔４１は、スピンドル１に対してステアリングホイール４０が相対回転するときに、カムピン２１を介してロックドック２０の爪２２を外方に押し出す。例えば、ウェビング引き出し時に、スピンドル１に対してステアリングホイール４０が回転遅れを生じた場合に、スピンドル１とステアリングホイール４０の相対回転により、ロックドック２０をロック側へ作動させる。
また、カム孔４１を貫通したカムピン２１の先端には、側面にコントロールプレート８０に向けて軸方向に延出するロック部材用突起部９１を有するキャンセルキャップ９０がカムピン２１に対して相対回転不能に位置決め固定されている。

ＷＳレバー５０は、後述するベアリングカバー１００の内歯１０８（図４）に係合可能な爪５２とコントロールプレート８０に向けて軸方向に延出するＷＳ用突起部５３を有している。ＷＳレバー５０は、ＷＳ用付勢手段であるＷＳスプリング５８によって爪５２を内方に引っ込める方向に回転付勢されており、通常時内歯１０８と係合しない第１の非作動位置に保持される。ＷＳスプリング５８は、一端部がステアリングホイール４０に、他端部がＷＳレバー５０にそれぞれ支持されている。

また、ＡＬＲレバー６０は、コントロールプレート８０に向けて軸方向に延出するＡＬＲ用突起部であるカムピン６２と、ベアリングカバー１００の内歯１０８（図４）に係合可能な爪６３と、前述した凸部６４とを有している。ＡＬＲレバー６０には、一端部がステアリングホイール４０に支持されたＡＬＲ用付勢手段であるＡＬＲスプリング６９の他端部が支持されている。ＡＬＲレバー６０は、ＡＬＲスプリング６９によって、凸部６４をステアリングホイール４０の他のカム孔４４内で案内しながら、内歯１０８と係合する第２の作動位置と内歯１０８と係合しない第２の非作動位置との間でＡＬＲスプリング６９の死点を越えてスナップ動作する。

慣性体７０は、ステアリングホイール４０にＷＳレバー５０やＡＬＲレバー６０等を組み付けた状態で、ステアリングホイール４０に取り付けられており、中心孔７５をスピンドル１の軸５に相対回転自在に嵌合させている。また、慣性体７０は、ステアリングホイール４０の中心孔４５の周囲に設けられた複数の爪部材４６によって、ステアリングホイール４０に対して僅かに相対回転できるように組み付けられている。慣性体７０の側面には凸部７１が設けられており、この凸部７１がＷＳレバー５０のＷＳ用突起部５３の基部近傍に位置している。そして、慣性体７０とステアリングホイール４０の間に相対回転が生じた際に、この慣性体７０の凸部７１が、ステアリングホイール４０に支持されたＷＳレバー５０を押圧して、ＷＳレバー５０の爪５２が外方に突き出される第１の作動位置に変位させ、ベアリングカバー１００の内歯１０８に噛み合わせる。これにより、ウェビング感知手段は、ステアリングホイール４０のウェビング引き出し方向の回転を阻止する。また、慣性体７０には、ＷＳレバー５０の突起部５３とキャンセルキャップ９０のロック部材用突起部９１をコントロールプレート８０側に向けて貫通させる切欠き部７２，７３と、ＡＬＲレバー６０のカムピン６２をコントロールプレート８０側に向けて揺動自在に貫通させる貫通孔７４が形成されている。

図４にも示すように、ベアリングカバー１００の面板１０１の内面側には円筒壁１０７が突設され、その円筒壁１０７の内周に前述したＷＳレバー５０とＡＬＲレバー６０とが噛み合い可能な内歯１０８が設けられている。また、ベアリングカバー１００には、車体加速度感知手段１１０を構成するベース部１１０Ａが設けられ、そこに、図示しないボールを保持するボールカバー１２７が取り付けられている。そして、車体加速度に応じて図示しないボールが移動することにより、作動部材であるＶＳセンサレバー１２０が揺動して爪１２１が持ち上がり、ラチェットホイール３０の外周に設けられた外歯３１に係合して、ラチェットホイール３０をロックする。

コントロールプレート８０には、中心にベアリングカバー１００に回転自在に嵌合する中心孔８５が設けられており、片面には前述したドリブンギア８１が設けられている。また、ドリブンギア８１を設けた側と反対側の側面には、図５に示すように、ＷＳ用カムである第１のカム８６，ＡＬＲ用カムを構成する第２及び第３のカム８７，８８，ロック部材用カムである第４のカム８９が軸方向に突出してリブ状に形成される。

第１のカム８６は、コントロールプレート８０の外周面と同芯の円弧形状に形成され、ウェビングの巻き取り完了時に、第１の非作動位置にあるＷＳレバー５０の突起部５３と外周面で当接する位置を含むように形成される。第２のカム８７は、コントロールプレート８０の略径方向に延びて円弧形状に形成され、ウェビングが全量引き出し直前から第１の所定量である全量引き出しまで引き出されるときに、ＡＬＲレバー６０のカムピン６２と当接する位置に形成される。また、第３のカム８８は、コントロールプレート８０の外周面と同芯の円弧部分とこの円弧部分の一端から内周寄りに延びる案内部分とを有し、ウェビングが第１の所定量である全量引き出しから第２の所定量巻き取られるときに、第２の作動位置にあるＡＬＲレバー６０のカムピン６２と当接する位置に形成される。第４のカム８９は、コントロールプレート８０の外周面と同芯の円弧形状に形成され、ウェビングの巻き取り完了時に、フレーム１０の内歯１１と係合しない位置にあるロックドック２０に取り付けられたキャンセルキャップ９０のロック部材用突起部９１が内周面と当接する位置を含むように形成される。

次に、本実施形態のシートベルト用リトラクタの作用について説明する。
図６（ａ）に示すように、ウェビングの全量格納状態では、ＷＳレバー５０の突起部５３は、第１のカム８６の外周面と当接しており、ＷＳレバー５０はステアリングホイール４０のウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第１の非作動位置、即ち、ベアリングカバー１００の内歯１０８と係合しない爪５２を引っ込めた位置で回転不能に保持される。

また、同様に、キャンセルキャップ９０の突起部９１は、第４のカム８９の内周面と当接しており、ロックドック２０をフレーム１０の内歯１１と係合不能となる位置で回転不能に保持される。なお、第３のカム８８の外周面は、ＡＬＲレバー６０とその近傍で対向しており、ＡＬＲスプリング６９によって付勢されて第２の非作動位置にあるＡＬＲレバー６０がスナップ動作によって第２の作動位置に移動するのを防止している。

そして、図６（ａ）に示す全量格納状態からウェビングが引き出されると、コントロールプレート８０は、スピンドル１に対して矢印Ａ方向に相対回転する。従って、コントロールプレート８０は、スピンドル１に支持されたロックドック２０、スピンドル１とともに回転するステアリングホイール４０に支持されたＷＳレバー５０及びＡＬＲレバー６０に対して矢印Ａ方向に相対回転する。

これにより、ＷＳレバー５０の突起部５３と第１のカム８６との当接が解除されるとともに、キャンセルキャップ９０の突起部９１と第４のカム８９との当接が解除される。このため、ＷＳスプリング５８で第１の非作動位置に保持されているＷＳレバー５０は、ステアリングホイール４０のウェビング引き出し方向の回転を阻止する第１の作動位置へ揺動回転可能となる。また、コイルスプリング２８によってフレーム１０の内歯１１と係合不能となる位置に保持されているロックドック２０は、内歯１１と係合する位置へ外側に飛び出し可能となる。従って、図６（ｂ）に示すように、タングにバックルが装着されたウェビング装着状態において、車両に所定値以上の減速度が作用しない通常時にはウェビングの引き出し、巻き取りが自由に行われる。また、ウェビング装着状態において、車両に所定値以上の減速度が作用する緊急時にはウェビング加速度感知手段と車体加速度感知手段が作動可能となる。

そして、図６（ｃ）及び図７（ａ）に示すように、ウェビングをさらに引き出した全量引き出し付近では、ＡＬＲレバー６０のカムピン６２は第２のカム８７に当接し、さらに引き出すことで、第２のカム８７の円弧に沿って径方向内側へ移動する。このため、ＡＬＲレバー６０は、ＡＬＲスプリング６９の死点を越えて第２の作動位置へスナップ動作する。これにより、図７（ｂ）に示すように、ＡＬＲレバー６０の爪６３がベアリングカバー１００の内歯１０８と係合することで、自動ロック機構が作動した状態となり、スピンドル１の引き出し方向の回転が規制される。

この状態では、スピンドル１は、ステアリングホイール４０とともに、ＡＬＲレバー６０を内歯１０８によって内側に弾きながら回転することができるので、ウェビングを巻き取り可能である。このため、チャイルドシート等を取り付ける際、自動ロック機構を作動状態として、余ったウェビングを巻取装置２で巻き取ることで、チャイルドシートを車両シートに確実に固定できる。

そして、図７（ｃ）に示すように、全量引き出し付近からウェビングが第２の所定量巻き取られると、ＡＬＲレバー６０のカムピン６２が第３のカム８８と当接し、図７（ｄ）に示すように、他のカム孔４４に沿って径方向外側に移動し、ＡＬＲスプリング６９の死点を越えて第２の非作動位置へスナップ動作させる（図７（ｅ）参照）。これにより、自動ロック機構の作動状態から緊急ロック機構が作動可能な状態に切り換えられる。

また、乗員がタングとバックルとの締結を解除した後は、ウェビングが巻取装置２のバネ力によって巻き取られる。そして、巻き取りを完了する手前から完了時にわたって、ＷＳレバー５０の突起部５３が第１のカム８６と当接して、ＷＳレバー５０が第１の非作動位置に保持され、キャンセルキャップ９０の突起部９１が第４のカム８９と当接して、ロックドック２０がフレーム１０の内歯１１と係合不能となる位置に保持される。これにより、ウェビング加速度感知手段の誤作動によるエンドロックを防止するとともに、ロックドック２０自体のエンドロックを防止することができる。

また、図６（ｂ）に示すウェビング装着状態において、車両の衝突等によってウェビングが所定の速度以上で引き出され、スピンドル１に急激なウェビング引き出し力が作用した場合には、図８（ａ）に示す慣性体７０とステアリングホイール４０の間の位相差０°の状態から慣性体７０とステアリングホイール４０の間に相対回転が生じる。このため、図８（ｂ）に示すようにＷＳレバー５０に当接している慣性体７０の凸部７１が、ＷＳレバー５０を押圧して、ＷＳレバー５０を回転させる。そして、所定の角度に達するとＷＳレバー５０の爪５２がベアリングカバー１００の内歯１０８に係合する（図８（ｃ）参照。）。

そして、図９（ａ）に示すように、ＷＳレバー５０の爪５２がベアリングカバー１００の内歯１０８に係合することでステアリングホイール４０が固定された状態でさらにウェビングが引き出されると、ステアリングホイール４０がスピンドル１に対して回転遅れを生じ、カムピン２１がステアリングホイール４０のカム孔４１に収容されたロックドック２０は図９（ｂ）に示すように外方に移動し、ロックドック２０の爪２２が外に飛び出して、フレーム１０の内歯１１と係合する。図９（ｃ）は、さらにウェビングが引き出されて、ロックドック２０の爪２２がフレーム１０の内歯１１と完全に締結した状態を示す。これにより、スピンドル１にロックがかかり、ウェビングの引き出し方向の回転が阻止される。

また、車体加速度感知手段１１０が作動した場合は、ＶＳセンサレバー１２０の爪１２１がラチェットホイール３０の外歯３１に係合することで、ラチェットホイール３０をロックする。ラチェットホイール３０がロックされると、ラチェットホイール３０が固定された慣性体７０とステアリングホイール４０との間に相対回転が生じるので、上記と同様にして、ＷＳレバー５０及びロックドック２０の作用によりスピンドル１にロックがかかる。

以上のように、本実施形態のシートベルト用リトラクタによれば、ＷＳレバー５０とＡＬＲレバー６０とを単一のコントロールプレート８０によって制御することで、自動ロック機構の機能と、ウェビング加速度感知手段の誤作動によるエンドロックを防止する機能とを行うことができ、これら２つの機能を有するリトラクタを小型化することができる。

具体的に、ウェビング加速度感知手段の誤作動によるエンドロックを防止する機能は、ＷＳレバー５０のＷＳ用突起部５３と、コントロールプレート８０の第１のカム８６によって行なうことができる。また、自動ロック機構の作動及び作動解除動作は、ＡＬＲスプリング６９、ＡＬＲレバー６０のカムピン６２と、コントロールプレート８０の第２及び第３のカム８７，８８によって行うことができる。

また、ロックドック２０自体の誤作動によるエンドロックを防止する機能も、単一のコントロールプレート８０によって制御することができ、コンパクトな構成を維持することができる。
具体的に、ロックドック２０自体の誤作動によるエンドロックを防止する機能は、ロックドック２０のカムピン２１、ロック部材用突起部９１を有するキャンセルキャップ９０、コントロールプレート８０の第４のカム８９によって行うことができる。

さらに、ＷＳレバー５０及びＡＬＲレバー６０はそれぞれベアリングカバー１００の内歯１０８と係合するので、２つのレバー５０，６０が係合する位置が共有化され、部品点数が低減されるとともに、リトラクタを小型化することができる。

また、コントロールプレート８０は、ドライブギア６、ドリブンギア８１、アイドルギア７を有する歯車増速機構によってスピンドル１の回転に対して増速回転するようにしたので、ウェビングの巻き取り・引き出し量に応じたＷＳレバー５０、ＡＬＲレバー６０の揺動制御、及びキャンセルキャップ９０の移動制御を簡単に行うことができる。具体的に、スピンドル１の１回転に対してコントロールプレート８０が一歯分回転するように増速しているので、コントロールプレート８０の回転範囲で、ＷＳレバー５０、ＡＬＲレバー６０の揺動や、キャンセルキャップ９０の移動のスケジュールを作成することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。

本発明のコントロールプレートは、スピンドルの回転に応じて異なる回転数で回転すればよく、本実施形態のような増速回転であってもよいし、或いは、コントロールプレートのリブ状のカムを適宜設計することで減速回転であってもよい。

また、本発明のコントロールプレートは、リブによってＷＳレバーやＡＬＲレバーの揺動制御、及びキャンセルキャップの移動制御を行っているが、コントロールプレートにカム溝を形成することでこれら制御を行うようにしてもよい。

さらに、本発明のコントロールプレートの各カムは、上述した各カムの機能を発揮できるとともに、各突起部の揺動や移動に対して不必要に干渉しないものであれば、本実施形態の形状に限定されるものでない。

１ スピンドル
２ バネ式の巻取装置
６ ドライブギア
７ アイドルギア
１０ フレーム
２０ ロックドック（ロック部材）
３０ ラチェットホイール（ラッチ部材）
４０ ステアリングホイール
５０ ＷＳレバー（第１の係止手段）
５３ ＷＳ用突起部
６０ ＡＬＲレバー（第２の係止手段）
６２ カムピン（ＡＬＲ用突起部）
７０ 慣性体
８０ コントロールプレート
８１ ドリブンギア
８６ 第１のカム（ＷＳ用カム）
８７ 第２のカム（ＡＬＲ用カム）
８８ 第３のカム（ＡＬＲ用カム）
８９ 第４のカム（ロック部材用カム）
９０ キャンセルキャップ（キャンセル部材）
９１ ロック部材用突起部
１１０ 車体加速度感知手段
１２０ ＶＳセンサレバー

Claims (7)

1. フレームに回転自在に支持され、ウェビングが巻装されるスピンドルと、
   前記フレームに係合することで前記スピンドルのウェビング引き出し方向の回転をロックするロック部材と、
   前記スピンドルに相対回転可能に支持されると共に、前記スピンドルに対して回転遅れを生じることにより前記ロック部材を作動するステアリングホイールと、
   前記ステアリングホイールに揺動自在に軸支される第１の係止手段を有し、所定の速度以上で前記ウェビングが引き出された時に、前記第１の係止手段を第１の作動位置に変位させ、前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転を阻止するウェビング加速度感知手段と、
   前記ステアリングホイールに揺動自在に軸支される第２の係止手段を有し、前記ウェビングが第１の所定量引き出されてから第２の所定量巻き取られるまでの間、前記第２の係止手段を第２の作動位置に変位させ、前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転を阻止する自動ロック機構と、
   前記スピンドルの回転に応じて前記スピンドルと異なる回転数で回転するコントロールプレートと、
   を備え、
   前記第１の係止手段は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングの巻き取り完了時に前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第１の非作動位置に保持されるように制御されており、
   前記第２の係止手段は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングが第１の所定量引き出されてから第２の所定量巻き取られるまでの間、前記第２の作動位置に保持されるように制御されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
2. 前記ロック部材は、前記コントロールプレートによって、前記ウェビングの巻き取り完了時に、前記フレームと係合不能となるように制御されてい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。
3. 前記フレームに取り付けられたカバー部材の内周面には、前記第１の作動位置にある第１の係止手段及び前記第２の作動位置にある第２の係止手段と係合可能な内歯が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルト用リトラクタ。
4. 前記スピンドルと一体に回転するドライブギアと、前記コントロールプレートと一体に回転し、前記ドライブギアより歯数の少ないドリブンギアと、前記ドライブ及びドリブンギアの両方に噛合するアイドルギアとを有する歯車増速機構をさらに備え、
   前記コントロールプレートは、前記歯車増速機構によって前記スピンドルの回転に対して増速回転することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
5. 前記ウェビング加速度感知手段は、一端部が前記ステアリングホイールに、他端部が前記第１の係止手段にそれぞれ支持され、前記第１の係止手段を前記第１の非作動位置に向けて付勢するＷＳ用付勢手段を、さらに備え、
   前記第１の係止手段は、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するＷＳ用突起部を有し、
   前記コントロールプレートは、前記ウェビングの巻き取り完了時に、該ＷＳ用突起部と当接して前記第１の係止手段を前記第１の非作動位置に保持されるように制御するＷＳ用カムを有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
6. 前記自動ロック機構は、一端部が前記ステアリングホイールに、他端部が前記第２の係止手段にそれぞれ支持されるＡＬＲ用付勢手段を、さらに備え、
   前記第２の係止手段は、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するＡＬＲ用突起部を有し、
   前記コントロールプレートは、前記ウェビングが第１の所定量引き出されたときに該ＡＬＲ用突起部と当接して前記第２の係止手段を前記ＡＬＲ用付勢手段の死点を越えて前記第２の作動位置へスナップ動作させ、前記ウェビングが第２の所定量巻き取られるときに該ＡＬＲ用突起部と当接して前記第２の係止手段を前記ＡＬＲ用付勢手段の死点を越えて前記ステアリングホイールのウェビング引き出し方向の回転が阻止されない第２の非作動位置へスナップ動作させるＡＬＲ用カムを有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
7. 前記ロック部材には、前記ステアリングホイールに形成されたカム孔を貫通するピン部が設けられ、
   該カム孔を貫通した前記ピン部には、前記コントロールプレートに向けて軸方向に延出するロック部材用突起部を有するキャンセル部材が位置決め固定され、
   前記コントロールプレートは、前記ウェビングの巻き取り完了時に、前記ロック部材用突起部と当接して前記ロック部材を前記フレームと係合不能となるように制御するロック部材用カムを有することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。

Images