JP2017197074A - シートベルト用リトラクタ - Google Patents

Abstract

【課題】エンドロックを容易に解除できるようにする。
【解決手段】シートベルト用リトラクタは、ウエビングが巻き回された巻取ドラムと、通常時は巻取ドラムと一体回転し、緊急時に巻取ドラムと同軸上で相対回転するクラッチと、緊急時にクラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段と、検知手段により回転が停止されたクラッチと巻取ドラムとの相対回転により作動して巻取ドラムの引出回転を阻止するロック機構と、を備え、クラッチが、ロック機構が作動し始めてから巻取ドラムの引出回転を阻止するまでにウエビング巻取方向に回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、シートベルトとしてのウエビングの繰り出しおよび巻き取りを行うシートベルト用リトラクタに関する。

シートベルト用リトラクタでは、車両の衝突時などに乗員をシートに拘束するために、緊急時（ウエビングが急激に引き出されたとき、または車両の加速度が大きく変化したとき）に、ウエビングが巻き回された巻取ドラムの引出回転がロック機構により阻止される。

具体的に、シートベルト用リトラクタは、巻取ドラムと同軸上で相対回転可能なクラッチと、緊急時にクラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段を含む。上述したロック機構は、検知手段により回転が停止されたクラッチと巻取ドラムとの相対回転により作動して巻取ドラムの引出回転を阻止する。例えば、ロック機構は、巻取ドラムに保持されたパウルと、ハウジングの側壁に形成された内歯で構成される。

例えば、特許文献１には、パウルが内歯に完全に係合して巻取ドラムの引出回転が完全に阻止される前に、ロック機構により巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるように構成されたシートベルト用リトラクタが開示されている。巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるのは、パウルのセルフロックの動きを利用してクラッチをウエビング巻取方向に逆回転させることに起因する。セルフロックとは、パウルが内歯に係合し始めてからは、内歯の形状によってパウルが完全係合位置に誘導されることをいう。

特許文献１に開示されたシートベルト用リトラクタでは、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるまではウエビングを自由に引き出すことができるが、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されてからはウエビングを非常に強い力で引き出さないとパウルが内歯に完全に係合しない。この強い力としては、緊急時に乗員が車両前方に移動することによる荷重を想定している。そして、その強い力によって巻取ドラムが中間拘束状態（引出回転がある程度阻止された状態）からさらにウエビング引出方向に回転すると、クラッチが逆回転し、検知手段とクラッチとの係合が解除される。このため、ウエビングを巻き戻すだけで、ウエビングを巻き取ることができる。

特開平５−２４６３０３号公報

ところで、乗員がシートベルトの着用を解除してウエビングの全量を巻き戻したときには、上述した検知手段が慣性力などで作動して検知手段がクラッチと係合した状態が維持されるエンドロックが発生することがある。検知手段としては、ウエビングが急激に引き出されたときにクラッチのウエビング引出方向への回転を停止するウエビング検知手段と、車両の加速度が大きく変化したときにクラッチのウエビング引出方向への回転を停止する車両検知手段とがあり、エンドロックは、ウエビング検知手段と車両検知手段のどちらでも発生する。

このようなエンドロックを解除するには、クラッチをウエビング巻取方向に逆回転させて、クラッチと検知手段との係合を解除する必要がある。特許文献１に開示されたシートベルト用リトラクタでは、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されるまではウエビングを自由に引き出せるが、巻取ドラムの引出回転がある程度阻止されてから完全に阻止されるまでウエビングを引き出すには、上述したように非常に強い力が要る。このため、非力な乗員によってはエンドロックの解除が困難な場合がある。

そこで、本発明は、エンドロックを容易に解除できるようにすることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のシートベルト用リトラクタは、ウエビングが巻き回された巻取ドラムと、通常時は前記巻取ドラムと一体回転し、緊急時に前記巻取ドラムと同軸上で相対回転するクラッチと、緊急時に前記クラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段と、前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとの相対回転により作動して前記巻取ドラムの引出回転を阻止するロック機構と、を備え、前記クラッチが、前記ロック機構が作動し始めてから前記巻取ドラムの引出回転を阻止するまでにウエビング巻取方向に回転する、ことを特徴とする。

上記の構成によれば、エンドロックが発生したときには、巻取ドラムの引出回転が阻止されるまでウエビングを引き出せば、クラッチがウエビング巻取方向に逆回転する。これにより、検知手段によるクラッチのウエビング引出方向への回転の停止が解除される。つまり、ウエビングが自由に引き出せる角度範囲内でエンドロックが解除されるため、エンドロックを容易に解除することができる。

上記のシートベルト用リトラクタは、前記巻取ドラムに対して前記クラッチを付勢するスプリングをさらに備え、通常時は前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向であり、前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとが相対回転する間に前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わってもよい。この構成によれば、スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向に切り換わるため、スプリングの付勢力によってクラッチをウエビング巻取方向に回転させることができる。

前記クラッチは、前記スプリングの一端が連結される第１連結部を有し、前記巻取ドラムは、前記スプリングの他端が連結される第２連結部を有し、前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとが相対回転する間に、前記第２連結部が前記巻取ドラムの中心と前記第１連結部とを結ぶ線を超えてもよい。この構成によれば、クラッチと巻取ドラムとの相対回転を利用してスプリングのクラッチ付勢方向を容易に切り換えることができる。

前記ロック機構は、前記巻取ドラムに保持されたパウルと、ハウジングの側壁に形成された内歯を含み、前記クラッチは、前記パウルを操作するためのガイド面を有し、前記巻取ドラムの引出回転が阻止されてから前記ウエビングを巻き戻す際には、前記パウルが前記ガイド面を押すことによって前記巻取ドラムの巻取回転に対する前記クラッチの回転が遅延するか前記クラッチがウエビング引出方向に回転し、前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向からウエビング引出方向に切り換わってもよい。この構成によれば、パウルがガイド面を押す動作を利用して、スプリングのクラッチ付勢方向をウエビング巻取方向からウエビング引出方向に切り換えることができる。そして、スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に切り換わることにより、クラッチが初期状態に戻る。

前記ロック機構は、前記パウルが前記内歯に完全に係合するまでは前記巻取ドラムの引出回転を阻止せず、前記パウルが前記内歯に完全に係合したときに前記巻取ドラムの引出回転を阻止してもよい。この構成によれば、ウエビングが自由に引き出せる角度範囲を大きく確保することができる。

本発明によれば、エンドロックを容易に解除することができる。

本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクタの断面図である。 図１に示すシートベルト用リトラクタの分解斜視図である。 図１に示すシートベルト用リトラクタの、メカニズムカバーを取り外した状態の側面図である。 巻取スプリングユニットの分解斜視図である。 巻取ドラムユニットの斜視図である。 巻取ドラムおよびパウルの斜視図である。 クラッチ、ロッキングアーム、センサスプリングおよびリターンスプリングの斜視図である。 メカニズムカバーユニットの分解斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）はウエビングセンサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）はウエビングセンサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）はウエビングセンサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は車両センサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は車両センサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は車両センサによるロック動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）はロック解除動作を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）はロック解除動作を説明する図である。

図１および図２に、本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクタ１を示す。シートベルト用リトラクタ１は、車両に搭載され、シートベルトとしてのウエビング１０の繰り出しおよび巻き取りを行う。具体的に、シートベルト用リトラクタ１は、図２に示すように、ハウジング２、巻取ドラムユニット１Ａ、巻取スプリングユニット１Ｂおよびメカニズムカバーユニット１Ｃを含む。

以下、説明の便宜上、巻取ドラムユニット１Ａの軸方向を左右方向（特に、巻取スプリングユニット１Ｂ側を右方、メカニズムカバーユニット１Ｃ側を左方）というとともに、左右方向と直交する図２の左上方向を前方、その反対側を後方という。

図３は、後述するメカニズムカバー９を取り外した状態のシートベルト用リトラクタ１の左側面図である。図３において、時計回りがウエビング巻取方向、反時計回りがウエビング引出方向である。

図２に示すように、ハウジング２は、前方に開口する断面コ字状の部材である。具体的に、ハウジング２は、左右方向で互いに対向する第１側壁２１および第２側壁２２と、第１側壁２１および第２側壁２２の後側下部同士を連結する下側リア壁２３と、第１側壁２１および第２側壁２２の後側上部同士を連結する上側リア壁２４を含む。上側リア壁２４には、ウエビング１０に挿通されるプロテクタ１１が取り付けられる。第１側壁２１の前側上部および第２側壁２２の前側上部には、左右方向に延びる帯状のタイバー１２が取り付けられている。

巻取ドラムユニット１Ａは、ハウジング２の第１側壁２１および第２側壁２２を貫通する巻取ドラム４を含む。第１側壁２１および第２側壁２２には、ドラム挿通穴２１ａ，２２ａがそれぞれ設けられており、これらのドラム挿通穴２１ａ，２２ａに巻取ドラム４が挿通されている。

第１側壁２１に設けられたドラム挿通穴２１ａの内周面には、全周に亘って第１内歯２５（本発明の内歯に相当）が形成されている。また、第１側壁２１には、後述する車両センサ７（図３参照）用の開口２６も形成されている。

巻取ドラム４は、図６に示すように、ウエビング１０の一端が固定されるとともに、ウエビング１０が巻き回されるドラム本体４１と、ドラム本体４１の左側に位置する、ドラム本体４１よりも大径の第１端部４２と、ドラム本体４１の右側に位置する、ドラム本体４１よりも大径の第２端部４３を含む。第１端部４２は、比較的に厚い円盤状をなしており、第１端部４２の中心からは第１軸部４４が左方へ突出している。第２端部４３は、第１端部４２よりも薄い円盤状をなしており、第２端部の中心からは第２軸部（図示せず）が右方へ突出している。

巻取スプリングユニット１Ｂは、図４に示すように、巻取ドラム４の第２軸部に貫通されるスプリングシート３１と、巻取ドラム４の第２軸部に固定されるスプリングシャフト３２を含む。また、巻取スプリングユニット１Ｂは、巻取スプリング３３と、巻取スプリング３３を収容するスプリングケース３４を含む。巻取スプリング３３の内側端は、スプリングシャフト３２に固定され、巻取スプリング３３の外側端は、スプリングケース３４に固定される。スプリングシート３１は、スプリングケース３４の内側に嵌め込まれ、スプリングケース３４は、ハウジング２の第２側壁２２に取り付けられる。巻取スプリングユニット１Ｂは、スプリングシャフト３２に巻取ドラム４の第２軸部が固定されることで、巻取スプリング３３のバネ力により巻取ドラム４をウエビング巻取方向に付勢する。また、巻取ドラム４の第２軸部の基端部がスプリングシート３１の孔に取り付けられることで、巻取ドラムユニット１Ａが回転可能に支持される。

図２に戻って、巻取ドラム４の第１端部４２は、ハウジング２の第１側壁２１に設けられたドラム挿通穴２１ａ内に配置され、第２端部４３は、第２側壁２２に設けられたドラム挿通穴２２ａ内に配置される。巻取ドラム４の第１端部４２には、パウル８が保持されている。つまり、図６に示すように、巻取ドラム４の第１端部４２には、パウル８が挿入される、周面から第１軸部４４の脇を通って第１軸部４４と直交する方向に窪む凹部４２ａが形成されている。

パウル８は、図６に示すように、略円弧状をなしており、外周面には、ハウジング２の第１側壁に設けられた第１内歯２５と対応する形状の３つの係合爪８２が形成されている。ただし、係合爪８２の数は、適宜変更可能である。パウル８は、上述した第１内歯２５と完全に係合する（すなわち、係合爪８２が第１内歯２５と完全に噛み合う）係合位置（図１１（ｂ）参照）と、第１内歯２５から径方向内側に離間する非係合位置（図９（ａ）参照）との間で移動する。

パウル８は、左方へ突出する軸部８１を有している。パウル８が非係合位置と係合位置との間で移動するときには軸部８１が後述するクラッチ５のガイド穴５３によりガイドされる。パウル８および第１内歯２５は、後述する車両センサ７またはウエビングセンサ６により回転が停止されたクラッチ５と巻取ドラム４との相対回転により作動して巻取ドラム４の引出回転を阻止するロック機構を構成する。

巻取ドラムユニット１Ａは、図５に示すように、巻取ドラム４の他に、巻取ドラム４に取り付けられたクラッチ５を含む。クラッチ５は、巻取ドラム４に対する相対的な回転が可能となるように巻取ドラム４の第１軸部４４に挿通されている。クラッチ５は、通常時は巻取ドラム４と一体回転し、緊急時に巻取ドラム４と同軸上で相対回転する。

具体的に、クラッチ５は、図７に示すように、左右方向と直交する円形板状の主壁５１と、主壁５１を取り囲む円形筒状の周壁５２を含む。主壁５１の中心には、巻取ドラム４の第１軸部４４と嵌り合う中心穴５ｂが形成されている。図５および図６に示すように、第１軸部４４の先端面には、突起４４ａが設けられており、この突起４４ａにキャップ１４が固定されている。キャップ１４がメカニズムカバー９の軸受部９３に挿入されることにより、巻取ドラムユニット１Ａがメカニズムカバー９に回転可能に支持される。

クラッチ５は、リターンスプリング１３（本発明のスプリングに相当）によって巻取ドラム４に対して付勢されている。リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向は、通常時はウエビング引出方向である。これにより、クラッチ５は、通常時は巻取ドラム４と一体回転する共回り位置（図３参照）に維持される。

本実施形態では、リターンスプリング１３が略Ω字状のスプリングである。クラッチ５の主壁５１には、周壁５２の近くに、左方へ突出する第１取付ピン５４（本発明の第１連結部に相当）が設けられており、巻取ドラム４の第１端部４２には、左方へ突出する第２取付ピン４５（図６参照、本発明の第２連結部に相当）が設けられている。また、クラッチ５の主壁５１には、巻取ドラム４の周方向に延びる円弧状のスリット５０（図７参照）が形成されており、第２取付ピン４５は、スリット５０を通じて第１取付ピン５４と同じ高さまで延びている。換言すれば、第２取付ピン４５は、クラッチ５を貫通している。そして、リターンスプリング１３の両端が第１取付ピン５４および第２取付ピン４５に連結されている。

本実施形態では、スリット５０が、クラッチ５と巻取ドラム４との相対回転の許容角度を規定している。すなわち、スリット５０の両端部は、相対回転角度を規制するストッパーとして機能する。ただし、スリット５０とは別に、クラッチ５と巻取ドラム４との相対回転の許容角度を規定するストッパーを別途設けてもよい。

図３に示すように、上述した共回り位置は、第２取付ピン４５がスリット５０のウエビング巻取方向側の端部に位置する位置である。このとき、第２取付ピン４５の中心は、第１取付ピン５４の中心と巻取ドラム４の中心とを結ぶ線に対してウエビング巻取方向にずれている。リターンスプリング１３は、第１取付ピン５４と第２取付ピン４５とを互いに離間する方向に付勢し、図３に示すように第１取付ピン５４には付勢力Ｆ１、第２取付ピン４５には付勢力Ｆ２が作用する。従って、クラッチ５は、共回り位置では、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によって巻取ドラム４に対してウエビング引出方向に付勢される。

一方、第２取付ピン４５がスリット５０のウエビング引出方向の端部に位置するとき、第２取付ピン４５の中心は、第１取付ピン５４の中心と巻取ドラム４の中心とを結ぶ線に対してウエビング引出方向にずれる。従って、クラッチ５が共回り位置から巻取ドラム４に対してウエビング巻取方向に相対回転すると、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わり、クラッチ５がリターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によって巻取ドラム４に対してウエビング巻取方向に付勢される（図１１（ｂ）参照）。

さらに、クラッチ５の主壁５１には、パウル８の軸部８１が挿通されるガイド穴５３が設けられている。ガイド穴５３は、径方向内側の内側端部から径方向外側の外側端部に向かって巻取ドラム４の径方向および周方向に対して傾斜する方向に屈曲しながら延びている。ガイド穴５３の両側面は、パウル８を操作するためのガイド面である。より詳しくは、ガイド穴５３のウエビング引出方向の側面がパウル８進出用の第１ガイド面５３ａ（本発明のガイド面に相当）であり、ガイド穴５３のウエビング巻取方向の側面がパウル８後退用の第２ガイド面５３ｂである。図３に示すように、クラッチ５が共回り位置に位置するとき、軸部８１がガイド穴５３の内側端部に位置し、パウル８がハウジング２の第１側壁２１に形成された第１内歯２５から離間する非係合位置に位置する。クラッチ５が共回り位置から巻取ドラム４に対してウエビング巻取方向に相対回転すると、軸部８１がガイド穴５３の第１ガイド面５３ａに押されてパウル８が非係合位置から係合位置に向かって移動する。一方、パウル８が係合位置に位置する状態から、クラッチ５が巻取ドラム４に対してウエビング引出方向に相対回転すると、軸部８１がガイド穴５３の第２ガイド面５３ｂに押されてパウル８が非係合位置に向かって移動する。つまりクラッチ５は、パウル８が係合位置にある位置とパウル８が非係合位置にある共回り位置の範囲でパウル９と相互に連動して回転する。

上述したメカニズムカバーユニット１Ｃは、図８に示すように、メカニズムカバー９と車両センサ７（本発明の検知手段に相当）を含む。メカニズムカバー９は、クラッチ５および車両センサ７を覆うようにハウジング２の第１側壁２１に取り付けられる。

車両センサ７は、車両の加速度が大きく変化したとき（本実施形態では、所定値βを超えたとき）である第１緊急時にクラッチ５のウエビング引出方向への回転を停止する。クラッチ５の周壁５２には、全周に亘って外歯５ａ（図７参照）が形成されている。車両センサ７は、球状のウェイト７２と、ウェイト７２が嵌まり込む凹部を有するホルダ７１と、ウェイト７２上に載置され、ホルダ７１に上下方向に揺動可能に取り付けられたレバー７３を含む。ホルダ７１の凹部には、すり鉢状の斜面が形成されている。車両の加速度が所定値βを超えると、ウェイト７２がホルダ７１の凹部内で初期位置から移動して斜面をかけ上がることにより、レバー７３が初期位置から上方に揺動してクラッチ５の外歯５ａに係合する。これにより、クラッチ５のウエビング引出方向への回転が停止される。

メカニズムカバー９には、図８に示すように、クラッチ５の周壁５２の内側に挿入される筒状部９２が形成されており、この筒状部９２には、全周に亘って第２内歯９１が形成されている。一方、クラッチ５には、図３および図６に示すように、ウエビングセンサ６（本発明の検知手段に相当）が装備されている。ウエビングセンサ６は、ウエビング１０が急激に引き出されたとき（本実施形態では、ウエビング１０の引出加速度が所定値αを超えたとき）である第２緊急時に、クラッチ５のウエビング引出方向への回転を停止する。

具体的に、ウエビングセンサ６は、クラッチ５に揺動可能に取り付けられたロッキングアーム６１と、ロッキングアーム６１を付勢するセンサスプリング６４を含む。ロッキングアーム６１は、略Ｃ字状をなしており、メカニズムカバー９の第２内歯９１と係合するための第１端部６２と、センサスプリング６４に付勢される第２端部６３を有する。クラッチ５の主壁５１には、中心からずれた位置にウエビングセンサ６のための揺動軸５５が設けられており、この揺動軸５５がロッキングアーム６１の略中央を揺動可能に支持している。また、クラッチ５の主壁５１には、センサスプリング６４を支持する支持部５６が設けられている。

ロッキングアーム６１は、第２端部６３をセンサスプリング６４により付勢されることにより、第１端部６２がメカニズムカバー９の第２内歯９１から離間する非係合位置（図３参照）に維持される。一方、ロッキングアーム６１は、ウエビング１０の引出加速度が所定値αを超えたときに、慣性力によってクラッチ５に対して回転遅れが生じ第１端部６２が第２内歯９１と係合する係合位置（図９（ｂ）および（ｃ）参照）に揺動する。

クラッチ５の主壁５１には、ロッキングアーム６１の第１端部６２用の第１ストッパー５８および第２ストッパー５９と、第２端部６３用の第３ストッパー５７が設けられている。第１ストッパー５８および第３ストッパー５７は上述した非係合位置（初期位置）を規定し、第２ストッパー５９は上述した係合位置を規定する。

シートベルト用リトラクタ１は、上記車両センサ７及びウエビングセンサ６のいずれかの検知手段によって車両の緊急時（第１緊急時または第２緊急時）を検知するように構成されている。そしていずれかのセンサによりクラッチ５が停止された状態でウエビング１０が引き出されると、巻取ドラム４とクラッチ５の相対回転が生じて、巻取ドラム４のウエビング引出方向の回転（引出回転）を阻止するためにパウル８（ロック機構）が作動する。つまり、ロック機構の作動の開始は、巻取ドラム４とクラッチ５の相対回転の開始と同時である。本実施形態では、ロック機構が、パウル８が第１内歯２５に完全に係合するまでは巻取ドラム４の引出回転を阻止せず、パウル８が第１内歯２５に完全に係合したときに巻取ドラム４の引出回転を阻止する。

上述したリターンスプリング１３のクラッチ付勢方向は、車両センサ７とウエビングセンサ６のいずれかにより回転が停止されたクラッチ５と巻取ドラム４とが相対回転する間に、ウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わる。これにより、ロック機構が作動し始めてから巻取ドラム４の引出回転を阻止するまでに、クラッチ５がウエビング巻取方向に回転する。以下、図９（ａ）〜図１６（ｂ）を参照して、ウエビングセンサ６によるロック動作および車両センサ７によるロック動作を詳細に説明する。

（ウエビングセンサによるロック動作）
図９（ａ）〜図１１（ｂ）は、ウエビングセンサ６によるロック動作を説明する図である。図９（ａ）は、シートベルト用リトラクタ１からウエビング１０が所定量だけ引き出され乗員が着用した初期状態を示す。初期状態では、クラッチ５が共回り位置に位置し、パウル８が非係合位置に位置し、ロッキングアーム６１が非係合位置に位置する。

図９（ａ）に示す初期状態からウエビング１０が所定値αよりも大きな加速度で引き出されると、図９（ｂ）に示すように、クラッチ５が巻取ドラム４と一体回転するものの、ロッキングアーム６１が慣性によってクラッチ５に対して回転遅れすることにより係合位置に揺動する。この状態で、ウエビング１０の引き出しに伴ってクラッチ５がさらに回転することにより、図９（ｃ）に示すように、ロッキングアーム６１の第１端部６２が第２内歯９１と係合し、クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止される。

その後、図１０（ａ）に示すように、クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止された状態でウエビング１０の引き出しにより巻取ドラム４がさらにウエビング引出方向へ回転する、換言すれば巻取ドラム４に対してクラッチ５がウエビング巻取方向に相対回転することにより、パウル８の軸部８１がガイド穴５３の第１ガイド面５３ａに押されて、パウル８が非係合位置から係合位置に向かって移動する。

図１０（ｂ）に示すようにパウル８が第１内歯２５と係合し始めてからは、軸部８１が第１ガイド面５３ａで押されなくても、巻取ドラム４の引出回転に伴ってパウル８がさらに外向きに移動する（すなわち、パウル８がさらに第１内歯２５に食い込む）ように、第１内歯２５がパウル８の係合爪８２を誘導する（いわゆる、セルフロック）。このセルフロックによって、パウル８は、最終的に、図１１（ｂ）に示すように係合位置に移動し第１内歯２５と完全に係合する。

クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止された状態での巻取ドラム４の引出回転が進行すると、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向が、図１０（ａ）に示すウエビング引出方向から、図１０（ｂ）に示す巻取ドラム４の径方向に切り換わった後に、図１１（ａ）に示すウエビング巻取方向に切り換わる。これは、ウエビングセンサ６により回転が停止されたクラッチ５と巻取ドラム４とが相対回転する間に、第２取付ピン４５の中心が巻取ドラム４の中心と第１取付ピン５４とを結ぶ線を超えるためである。リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向に切り換わると、図１０（ｂ）から図１１（ａ）に示すようにセルフロックによって係合位置に向かって移動するパウル８の軸部８１に、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によってクラッチ５の第１ガイド面５３ａが当接しながら、クラッチ５がウエビング巻取方向に回転する。これにより、ロッキングアーム６１もウエビング巻取方向に回動してロッキングアーム６１の第１端部６２とメカニズムカバー９の第２内歯９１との係合が解除され、センサスプリング６４の付勢力によってロッキングアーム６１が非係合位置に揺動する。その後に、図１１（ｂ）に示すようにパウル８が第１内歯２５と完全に係合することにより、巻取ドラム４の引出回転が阻止される。その結果、ウエビング１０の引き出しがロック（ロック機構作動）される。

本実施形態では、パウル８が第１内歯２５と係合し始めてから完全に係合するまでに、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わる。しかしながら、パウル８が第１内歯２５と係合し始める前にも、クラッチ５と巻取ドラム４の相対回転に伴ってパウル８の軸部８１が第１ガイド面２３ａに押圧されて、パウル８が係合位置に向かって移動しようとする。従って、図１０（ａ）に示すようなパウル８が第１内歯２５と係合し始める前に、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向に切り換わってもよい。

（車両センサによるロック動作）
図１２（ａ）〜図１４（ｂ）は、車両センサ７によるロック動作を説明する図である。図１２（ａ）は、図９（ａ）と同様の初期状態を示す。

図１２（ａ）に示す初期状態から、車両の加速度が所定値βを超えると、図１２（ｂ）に示すように、ウェイト７２がホルダ７１の凹部内で初期位置から移動して斜面をかけ上がることにより車両センサ７のレバー７３が上方に揺動する。この状態で、図１２（ｃ）に示すように、ウエビング１０が引き出されてクラッチ５が巻取ドラム４と一体回転すると、レバー７３がクラッチ５の外歯５ａと係合し、クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止される。なお、図１２（ｃ）では、車両の加速度が所定値βより小さくなることでウェイト７２はホルダ７１の凹部内の初期位置に戻っているが、レバー７３はクラッチ５の外歯５ａと係合しているために上方に揺動したまま維持されている。

その後、図１３（ａ）に示すように、クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止された状態で巻取ドラム４がさらに回転する、換言すれば巻取ドラム４に対してクラッチ５がウエビング巻取方向に相対回転することにより、パウル８の軸部８１がガイド穴５３の第１ガイド面５３ａに押されて、パウル８が非係合位置から係合位置に向かって移動する。その後の図１３（ｂ）〜図１４（ｂ）に示す巻取ドラム４の回転に伴うパウル８の第１内歯２５への係合は、ウエビングセンサ６によるロック動作の場合と同様である。

クラッチ５のウエビング引出方向の回転が停止された状態での巻取ドラム４の引出回転が進行すると、ウエビングセンサ６によるロック動作の場合と同様に、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向が、図１３（ａ）に示すウエビング引出方向から、１３（ｂ）に示す巻取ドラム４の径方向に切り換わった後に、図１４（ａ）に示すウエビング巻取方向に切り換わる。リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向に切り換わると、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によって、クラッチ５がウエビング巻取方向に回転する。これにより、車両センサ７のレバー７３とクラッチ５の外歯５ａとの係合が解除されレバー７３は下方に搖動して初期位置に戻る。その後に、図１４（ｂ）に示すようにパウル８が第１内歯２５と完全に係合することにより、巻取ドラム４の引出回転が阻止される。その結果、ウエビング１０の引き出しがロック（ロック機構作動）される。

（ロック解除動作）
図１１（ｂ）に示すウエビングセンサ６によるロック状態は、図１４（ｂ）に示す車両センサ７によるロック状態と同じである。従って、双方のロック状態は、同じ方法によって解除される。図１５（ａ）〜図１６（ｂ）は、巻取ドラム４の引出回転が阻止されてからウエビング１０を巻き戻す際のロック解除動作を説明する図である。ロック解除動作の間は、センサスプリング６４の付勢力によってロッキングアーム６１が非係合位置に維持される。

図１１（ｂ）または図１４（ｂ）に示すロック状態から、ウエビング１０をフリーにするか緩めれば、巻取ドラム４に常に作用する巻取スプリング３３の付勢力により、図１５（ａ）に示すように、巻取ドラム４がウエビング巻取方向に回転する。このとき、パウル８が第１内歯２５に押されて非係合位置に向かって移動する。これに伴い、パウル８の軸部８１がクラッチ５のガイド穴５３の第１ガイド面５３ａを押し、クラッチ５が巻取ドラム４に対してウエビング引出方向に相対回転する。本実施形態では、クラッチ５がウエビング引出方向に回転するが、巻取ドラム４の巻取回転に対してクラッチ５のウエビング巻取方向への回転が遅延するだけでもよい。このパウル８の軸部８１によるクラッチ５の相対回転は、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向が図１５（ａ）に示すウエビング巻取方向から図１６（ａ）に示すウエビング引出方向に切り換わるまで行われる。

リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に切り換わった後は、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によって、クラッチ５が図１６（ｂ）に示す共回り位置までウエビング引出方向に回転する。

リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に切り換わった後は、巻取ドラム４が図１６（ａ）の位置からウエビング巻取方向に回転しなくても、クラッチ５はリターンスプリング１３のウエビング引出方向への付勢力Ｆ１により巻取ドラム４に対して迅速にウエビング引出方向に相対回転する。これにより、パウル８の軸部８１が、クラッチ５の相対回転によりガイド穴５３の第２ガイド面５３ｂに誘導されて迅速に非係合位置に向かって移動して、図１６（ｂ）に示すようにパウル８が非係合位置に戻るとともにクラッチ５が共回り位置に復帰する（つまり、クラッチ５が初期状態に戻る）。したがって、ロック動作が開始される前の図９（ｂ）の位置に戻るまで巻取ドラム４をウエビング巻取方向に回転させなくても、ウエビング１０の引き出しのロックが解除されウエビング１０の引き出しが可能（ロック機構解除）になる。（図１６（ａ）と図１６（ｂ）とでは、巻取ドラム４はウエビング巻取方向に回転しておらず、第２取付ピン４５の位置は同じである。）

また、図１６（ａ）のリターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に切り換わった状態では、パウル８の係合爪８２の先端は、第１内歯２５の歯先の径よりも径方向外側に位置している。つまり、パウル８が第１内歯２５に押されて非係合位置に向かって移動する際に、パウル８の係合爪８２の先端が第１内歯２５の歯先の径の位置まで移動する前に、言い換えると巻取ドラム４がウエビング巻取方向に回転することでクラッチ５がウエビング引出方向へ回転されることが可能な間に、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向に切り換わるようにされている。

（エンドロックの解除）
ウエビング１０の全量巻取時の急激な巻取ドラム４の停止によって、ロッキングアーム６１がさらに慣性で回転して、その後巻取ドラム４が反力で僅かに逆転してロッキングアーム６１の第１端部６２がメカニズムカバー９の第２内歯９１と係合しエンドロックが発生すると、図９（ｃ）に示す状態となる。従って、この状態から、上述したようにウエビング１０の引き出しがロックされるか、その直前までウエビング１０を引き出した後に、ウエビング１０をフリーにするか緩めれば、エンドロックを解除することができる。

より詳しくは、図９（ｃ）に示す状態では、ロッキングアーム６１の第１端部６２が第２内歯９１と係合しているとともに、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１によってクラッチ５が共回り位置に維持されている。この状態からウエビング１０を引き出せば、リターンスプリング１３の付勢力Ｆ１に抗して巻取ドラム４がウエビング引出方向に回転する。さらに、パウル８が第１内歯２５と完全に係合するまでウエビング１０を引き出せば、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わる。これにより、クラッチ５がウエビング巻取方向に回転し、ロッキングアーム６１の第１端部６２と第２内歯９１との係合が解除され、センサスプリング６４の付勢力によってロッキングアーム６１が非係合位置に揺動する。その後、ウエビング１０をフリーにするか緩めれば、巻取ドラム４に常に作用する巻取スプリング３３の付勢力により、ロッキングアーム６１が非係合位置に維持されたままでウエビング１０が巻き取られ。従って、巻取ドラム４をエンドロック状態になった図９（ｃ）の位置を越えてさらに図９（ｂ）の位置までウエビング巻取方向に回転さなくても、図１６（ａ）の位置までウエビング巻取方向に回転させれば、ウエビング１０の引き出しのロックが解除されウエビング１０の引き出しが可能になる。すなわち、エンドロックを解除するには、ウエビング１０をリターンスプリング１３のクラッチ付勢方向が反転するまで引き出すだけでよい。従って、エンドロックを容易に解除することができる。

車両センサ７に関しては、ウエビング１０の全量巻取時の急激な巻取ドラム４の停止時の衝撃等によって、レバー７３が上方に揺動して、その後巻取ドラム４が反力で僅かに逆転してレバー７３がクラッチ５の外歯５ａと係合しエンドロックが発生すると、図１２（ｃ）に示す状態となる。従って、この状態から、上述したようにウエビング１０の引き出しがロックされるか、その直前までウエビング１０を引き出した後に、ウエビング１０をフリーにするか緩めれば、エンドロックを解除することができる。その詳細は、ウエビングセンサ６の場合と同様であるので、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１では、エンドロックが発生したときには、巻取ドラム４の引出回転が阻止されるまでウエビング１０を引き出せば、クラッチ５がウエビング巻取方向に逆回転する。これにより、ウエビングセンサ６または車両センサ７によるクラッチ５のウエビング引出方向への回転の停止が解除される。つまり、ウエビング１０が自由に引き出せる角度範囲内でエンドロックが解除されるため、エンドロックを容易に解除することができる。

しかも、本実施形態では、パウル８が第１内歯２５に完全に係合するまで巻取ドラム４の回転が阻止されないので、ウエビング１０が自由に引き出せる角度範囲を大きく確保することができる。

また、本実施形態では、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向に切り換わるため、リターンスプリング１３の付勢力によってクラッチ５をウエビング巻取方向に回転させることができる。

さらに、本実施形態では、第２取付ピン４５の中心が巻取ドラム４の中心と第１取付ピン５４の中心を結ぶ線を超えることによって、クラッチ５と巻取ドラム４との相対回転を利用してリターンスプリング１３のクラッチ付勢方向を容易に切り換えることができる。

一方、ウエビング１０を巻き戻す際には、パウル８がガイド穴５３の第１ガイド面５３ａを押す動作を利用して、リターンスプリング１３のクラッチ付勢方向をウエビング巻取方向からウエビング引出方向に切り換えることができる。

＜変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、リターンスプリング１３は、必ずしも略Ω字状のスプリングである必要はなく、圧縮コイルスプリングなどの他のスプリングであってもよい。

ロック機構は、従来技術と同様に、パウル８が第１内歯２５に完全に係合して巻取ドラム４の引出回転が完全に阻止される前に、巻取ドラム４の引出回転をある程度阻止してもよい。この場合、シートベルト用リトラクタ１は、ロック機構が作動し始めてから巻取ドラム４の引出回転をある程度阻止するまでにクラッチ５がウエビング巻取方向に回転するように構成されればよい。

１ シートベルト用リトラクタ
１０ ウエビング
１３ リターンスプリング
２ ハウジング
２１ 第１側壁
２２ 第２側壁
２５ 第１内歯
４ 巻取ドラム
４４ 軸部
４５ 第２取付ピン（第２連結部）
５ クラッチ
５４ 第１取付ピン（第１連結部）
６ ウエビングセンサ（検知手段）
６１ ロッキングアーム
６４ センサスプリング
７ 車両センサ（検知手段）
８ パウル
９ メカニズムカバー
９１ 第２内歯

Claims (5)

1. ウエビングが巻き回された巻取ドラムと、
   通常時は前記巻取ドラムと一体回転し、緊急時に前記巻取ドラムと同軸上で相対回転するクラッチと、
   緊急時に前記クラッチのウエビング引出方向への回転を停止する検知手段と、
   前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとの相対回転により作動して前記巻取ドラムの引出回転を阻止するロック機構と、を備え、
   前記クラッチが、前記ロック機構が作動し始めてから前記巻取ドラムの引出回転を阻止するまでにウエビング巻取方向に回転する、シートベルト用リトラクタ。
2. 前記巻取ドラムに対して前記クラッチを付勢するスプリングをさらに備え、
   通常時は前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向であり、前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとが相対回転する間に前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング引出方向からウエビング巻取方向に切り換わる、請求項１に記載のシートベルト用リトラクタ。
3. 前記クラッチは、前記スプリングの一端が連結される第１連結部を有し、
   前記巻取ドラムは、前記スプリングの他端が連結される第２連結部を有し、
   前記検知手段により回転が停止された前記クラッチと前記巻取ドラムとが相対回転する間に、前記第２連結部が前記巻取ドラムの中心と前記第１連結部とを結ぶ線を超える、請求項２に記載のシートベルト用リトラクタ。
4. 前記ロック機構は、前記巻取ドラムに保持されたパウルと、ハウジングの側壁に形成された内歯を含み、
   前記クラッチは、前記パウルを操作するためのガイド面を有し、
   前記巻取ドラムの引出回転が阻止されてから前記ウエビングを巻き戻す際には、前記パウルが前記ガイド面を押すことによって前記巻取ドラムの巻取回転に対する前記クラッチの回転が遅延するか前記クラッチがウエビング引出方向に回転し、前記スプリングのクラッチ付勢方向がウエビング巻取方向からウエビング引出方向に切り換わる、請求項２または３に記載のシートベルト用リトラクタ。
5. 前記ロック機構は、前記パウルが前記内歯に完全に係合するまでは前記巻取ドラムの引出回転を阻止せず、前記パウルが前記内歯に完全に係合したときに前記巻取ドラムの引出回転を阻止する、請求項４に記載のシートベルト用リトラクタ。

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