JP2020175754A - リトラクタ及びシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予捩れ現象が生じた場合であってもエネルギー吸収量を安定させることができる、リトラクタ及びシートベルト装置を提供する。【解決手段】リトラクタ１は、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にスプール２のウェビング引出方向の回転を規制するロック機構３と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ４と、プリテンショナ４の作動後にスプール２のウェビング引出方向の回転を許容するトーションバー５と、トーションバー５の予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段６とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、リトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、トーションバーを備えたリトラクタ及びシートベルト装置に関する。

自動車等の車両には、一般に、乗員が着座する腰掛部と乗員の背面に位置する背もたれ部とを備えたシートに乗員を拘束するシートベルト装置が設けられている。かかるシートベルト装置は、乗員を拘束するウェビングと、ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、シートの側面に配置されたバックルと、ウェビングに配置されたトングとを含み、トングをバックルに嵌着させることによってウェビングにより乗員をシートに拘束している。

近年のリトラクタは、車両衝突時等の緊急時にはプリテンショナを作動させることによってウェビングの弛みを除去して乗員をシートに拘束する一方で、慣性力によって乗員の上体が前方に移動する際にはウェビングを巻き取るスプールを引出方向に回転させてエネルギー吸収するように構成されていることが多い。

例えば、特許文献１には、ウェビングを巻取る巻取りドラムと、一端部が巻取りドラムに相対回転不能に係合されトーションバーとして機能するスピンドル軸とを備え、車両緊急時にスピンドル軸の捩じり変形によりエネルギー吸収を行うようにしたシートベルトリトラクタにおいて、車両緊急時にスピンドル軸の一端部の他端近傍部に対する捩じり変形回転量が所定値になるまでスピンドル軸の捩じり変形を許し、且つ前記捩じり変形回転量が所定値に達したときスピンドル軸の他端近傍部と巻取りドラムとを相対回転不能に締結する締結機構を設けたことを特徴とするシートベルトリトラクタが開示されている。

特開平１１−２２２１００号公報

上述した特許文献１に記載された発明では、トーションバーの捩り変形回転量の上限が締結機構によって制限されている。一方、プリテンショナの作動時にトーションバーに所定の荷重が負荷されて捩れてしまう現象（以下、「予捩れ現象」と称する。）を生じることがある。

かかる予捩れ現象が生じた場合、プリテンショナ作動後の時点で既にトーションバーが捩れていることから、エネルギー吸収時におけるトーションバーの捩り変形回転量が予定していた捩り回転量よりも少なくなってしまうという問題がある。また、予捩れ現象が生じた際における捩れ変形回転量のバラツキによって、エネルギー吸収量が不安定になってしまうという問題もある。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、予捩れ現象が生じた場合であってもエネルギー吸収量を安定させることができる、リトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引出方向の回転を規制するロック機構と、緊急時に前記ウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナと、該プリテンショナの作動後に前記スプールのウェビング引出方向の回転を許容するトーションバーと、を含むリトラクタにおいて、前記トーションバーの予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段を備える、ことを特徴とするリトラクタが提供される。

また、本発明によれば、乗員をシートに拘束するシートベルト装置において、前記乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引出方向の回転を規制するロック機構と、緊急時に前記ウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナと、該プリテンショナの作動後に前記スプールのウェビング引出方向の回転を許容するトーションバーと、を含むリトラクタであって、前記トーションバーの予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段を備えるリトラクタを含む、ことを特徴とするシートベルト装置が提供される。

前記予捩れ規制手段は、前記プリテンショナ側に固定されたリング部材と、該リング部材に径方向外方に突出可能に配置されたパウル部材と、該パウル部材が径方向外方に突出した際に係止する内歯を備えたロッキング部材と、前記スプールとの間に所定荷重が生じた際に前記スプールに対して回転可能に配置されたガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーが所定量予捩れした際に、前記パウル部材を径方向外方に突出させるように構成されていてもよい。

前記ガイド部材は、前記スプールの端面に配置される環状の本体部と、該本体部の外縁部に沿って形成された突起部と、所定荷重まで前記スプールに対する前記本体部の回転を規制する回転規制部と、を備えていてもよい。

前記リトラクタは、前記パウル部材を径方向内方に付勢するバネ部材を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーに予捩れが生じた際に前記パウル部材を径方向外方に移動させるように構成されていてもよい。

また、前記リトラクタは、前記パウル部材を径方向外方に付勢するバネ部材を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーに予捩れが生じるまで前記パウル部材の径方向外方への移動を制限するように構成されていてもよい。

前記リング部材は、前記パウル部材を収容可能な凹部と、前記パウル部材を回動可能に支持する軸部と、を備えていてもよい。

前記ガイド部材は、前記トーションバーが３０〜９０°の位相だけ捩れた際に前記パウル部材を前記ロッキング部材に係合させるように構成されていてもよい。

上述した本発明に係るリトラクタ及びシートベルト装置によれば、トーションバーの予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段を配置したことにより、予捩れ現象が生じた際における、トーションバーの捩り変形回転量を一定量に規制することができるとともに捩り変形回転量のバラツキを抑制することができ、予捩れ現象が生じた場合であってもエネルギー吸収量を安定させることができる。

本発明の第一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。 図１に示した予捩れ規制手段を示す部品展開図である。 ガイド部材の構成を示す部品展開図であり、（Ａ）は第一例、（Ｂ）は第二例、を示している。 図２に示した予捩れ規制手段の動作を示す説明図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はロック状態、を示している。 予捩れ規制手段の変形例を示す部品展開図である。 図５に示した予捩れ規制手段の動作を示す説明図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はロック状態、を示している。 本発明の第二実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。 本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。図２は、図１に示した予捩れ規制機構を示す部品展開図である。図３は、ガイド部材の構成を示す部品展開図であり、（Ａ）は第一例、（Ｂ）は第二例、を示している。

本発明の第一実施形態に係るリトラクタ１は、図１及び図２に示したように、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にスプール２のウェビング引出方向の回転を規制するロック機構３と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ４と、プリテンショナ４の作動後にスプール２のウェビング引出方向の回転を許容するトーションバー５と、トーションバー５の予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段６とを備えている。なお、図１において、ウェビングの図は省略してある。

スプール２は、ウェビングを巻き取る巻胴であり、リトラクタ１の骨格を形成するベースフレーム１１内に回転可能に収容されている。ベースフレーム１１は、例えば、対峙する第一端面１１１及び第二端面１１２と、これらの端面を連結する側面１１３と、を有している。ベースフレーム１１は、側面１１３と対峙し第一端面１１１及び第二端面１１２に接続されるタイプレート１１４を備えていてもよい。

また、例えば、第一端面１１１側にスプリングユニット７が配置され、第二端面１１２側にプリテンショナ４及びロック機構３が配置される。なお、スプリングユニット７、プリテンショナ４、ロック機構３等の配置は、図示した構成に限定されるものではない。

また、ベースフレーム１１の第一端面１１１には、スプール２の軸部を挿通する開口部１１１ａが形成されており、ベースフレーム１１の第二端面１１２には、ロック機構３のパウル（図示せず）と係合可能な内歯を有する開口部１１２ａが形成されている。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側には、プリテンショナ４の一部（例えば、リングギア４１）が配置される。また、ベースフレーム１１の第二端面１１２の外側にはロック機構３が配置され、ロック機構３はリテーナカバー３１内に収容される。

リテーナカバー３１には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ（図示せず）を配置する凹部３１ａが形成されていてもよい。ビークルセンサは、例えば、球形の質量体と、質量体の移動によって揺動されるセンサレバーと、を有している。

スプール２は、ロック機構３側から中心部に形成された略円柱形状の空洞を有し、軸心を形成するトーションバー５が挿通されている。トーションバー５は、第一端部５１がスプール２の端部に接続されたロック機構３のロッキングベース３２（図２参照）に接続されており、第二端部５２がスプール２の空洞の底部に固定されている。

一方、スプール２は、スプリングユニット７側の端面に形成された凸部２ａを介してスプリングユニット７のスプリングコアに接続されており、スプリングユニット７に格納されたゼンマイバネによりウェビングを巻き取る方向に付勢されている。なお、スプール２に巻き取り力を付与する手段は、スプリングユニット７に限定されるものではなく、電動モータ等を用いた他の手段であってもよい。

ロック機構３は、例えば、スプール２とロック機構３とを連結するロッキングベース３２と、ロッキングベース３２に隣接するように配置されたロックギア３３と、ロックギア３３を収容するリテーナカバー３１と、を備えている。なお、ロック機構３は、図示した構成に限定されるものではなく、従来から存在している種々の構成のものを任意に選択して使用することができる。

ロッキングベース３２は、その側面部から出没可能に配置されたパウル（図示せず）を備えている。ロック機構３の作動時には、パウルをロッキングベース３２の側面部から突出させることにより、ベースフレーム１１の開口部１１２ａに形成された内歯に係合させ、ロッキングベース３２のウェビング引出方向の回転を拘束する。

したがって、ロック機構３が作動した状態で、ウェビング引出方向に荷重が負荷された場合であっても、トーションバー５に閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２を非回転状態に保持することができる。そして、トーションバー５に閾値以上の荷重が生じた場合には、トーションバー５が捩れることによって、スプール２が相対的に回転運動を生じ、ウェビングが引き出される。

ロックギア３３は、揺動可能に配置されたフライホイール（図示せず）を備えており、ウェビングが通常の引出加速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー３１に形成された内歯３１ｂに係合する。また、ビークルセンサが作動した場合には、そのセンサレバーがロックギア３３の側面に形成された外歯３３ａに係合する。

このように、ロックギア３３は、フライホイール又はビークルセンサの作動により回転が規制される。そして、ロックギア３３の回転が規制されると、ロッキングベース３２とロックギア３３との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース３２の側面部から突出され、ベースフレーム１１の開口部１１２ａに形成された内歯に係合する。

プリテンショナ４は、例えば、外周に係合歯を備えたリングギア４１と、車両衝突時等の緊急時にリングギア４１を回転させる動力伝達手段４２と、リングギア４１を収容するプリテンショナカバー４３と、を備えている。

動力伝達手段４２は、例えば、リングギア４１に動力を伝達する動力伝達部材（図示せず）と、動力伝達部材をリングギア４１に案内する案内部材４２ａと、案内部材４２ａの後端部に配置されたガス発生器４２ｂと、を備えている。なお、動力伝達部材は、複数の球体により構成される質量体であってもよいし、塑性変形可能なロッド形状の樹脂部材であってもよい。

プリテンショナカバー４３は、例えば、ベースフレーム１１の第二端面１１２の内側に配置される。リングギア４１は、プリテンショナカバー４３内であって、案内部材４２ａの先端部から放出される動力伝達部材と係合可能な位置に配置される。

車両衝突時等の緊急時にはプリテンショナ４が作動し、ガス発生器４２ｂから案内部材４２ａ内に作動ガスが供給され、動力伝達部材が作動ガスによって押し出され、案内部材４２ａに沿って移動し、案内部材４２ａの先端部からプリテンショナカバー４３内に放出される。

放出された動力伝達部材は、リングギア４１を回転させながらプリテンショナカバー４３に形成された壁面に沿って移動する。動力伝達部材は、最終的に、ウェビングの弛みを巻き取り終えることによって停止する。なお、動力伝達部材は、プリテンショナカバー４３内に配置されたストッパ（図示せず）に衝突して停止する場合もある。

トーションバー５は、例えば、ロック機構３（ロッキングベース３２）に接続される第一端部５１と、スプール２に接続される第二端部５２と、所定の荷重が負荷された場合に捩り変形回転する軸部５３と、を備えた金属部材である。なお、スプール２には、上述した特許文献１に記載されたようなトーションバー５の捩り変形回転量の上限を制限する機構（図示せず）が配置されていてもよい。

軸部５３の捩り変形荷重は、プリテンショナ４が作動して乗員をシートに拘束した後、慣性力によって乗員が前方に移動する際に生じる荷重を想定して設定される。したがって、理想的には、プリテンショナ４の作動時にはトーションバー５が捩り変形回転しない状態を保持し、プリテンショナ４の作動後のエネルギー吸収時に初めてトーションバー５が捩り変形回転することが好ましい。

しかしながら、プリテンショナ４の作動時にトーションバー５に所定の荷重が負荷されて予捩れ現象を生じることがある。かかる予捩れ現象が生じた場合、プリテンショナ４の作動後の時点で既にトーションバー５が捩れていることから、エネルギー吸収時におけるトーションバー５の捩り変形回転量が予定していた捩り変形回転量よりも少なくなってしまう。また、予捩れ現象が生じた際における捩れ変形回転量のバラツキによって、エネルギー吸収量が不安定にもなってしまう。

そこで、本実施形態に係るリトラクタ１では、予捩れ現象が生じた場合であっても、予捩れによる捩り変形回転量を一定量に規制する予捩れ規制手段６を配置している。

予捩れ規制手段６は、例えば、プリテンショナ４側に固定されたリング部材６１と、リング部材６１に径方向外方に突出可能に配置されたパウル部材６２と、パウル部材６２を径方向内方に付勢するバネ部材６３と、パウル部材６２が径方向外方に突出した際に係合する係合歯６４ａを備えたロッキング部材６４と、スプール２との間に所定荷重が生じた際にスプール２に対して回転可能に配置されたガイド部材６５と、を備えている。

リング部材６１は、例えば、ロッキングベース３２の軸部に固定される環状の部材である。ロッキングベース３２にはトーションバー５の第一端部５１が固定されることから、リング部材６１は、ロッキングベース３２を介して間接的にトーションバー５に固定されている。リング部材６１は、スプール２とリングギア４１との間に配置される。なお、リング部材６１は、スプール２とリングギア４１との間に配置されたスペーサ又はベアリングであってもよい。

リング部材６１は、パウル部材６２を収容可能な凹部６１ａと、パウル部材６２を回動可能に支持する軸部６１ｂと、を備えていてもよい。凹部６１ａは、例えば、リング部材６１のスプール２側の面に形成された凸部によって形成される。凸部には、バネ部材６３を係止可能な突起６１ｃが形成されていてもよい。

パウル部材６２は、ロッキング部材６４の係合歯６４ａに係合可能な先端部６２ａと、リング部材６１の軸部６１ｂに挿通される開口部６２ｂと、バネ部材６３を係止可能な突起６２ｃと、を備えている。パウル部材６２は、例えば、リング部材６１の外周に均等な間隔で二箇所に配置される。ただし、パウル部材６２の個数は二つに限定されるものではなく、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。

バネ部材６３は、例えば、パウル部材６２の突起６２ｃに係止される第一端部６３ａと、リング部材６１に形成された突起６１ｃに係止される第二端部６３ｂと、パウル部材６２を回動可能に支持する軸部６１ｂに係止されるコイル部６３ｃと、を備えている。バネ部材６３は、パウル部材６２の先端部６２ａをリング部材６１の径方向内方に付勢するように配置されている。

ロッキング部材６４は、リング部材６１の外周を囲うように配置される環状の部材である。ロッキング部材６４の内縁には、パウル部材６２の先端部６２ａが係合したときにトーションバー５の予捩れ方向の回転を規制する係合歯６４ａが形成されている。ロッキング部材６４は、例えば、プリテンショナカバー４３にピンやリベット等の締結具によって固定される。

ガイド部材６５は、例えば、スプール２の端面に配置される環状の本体部６５ａと、本体部６５ａの外縁部に沿って形成された一対の突起部６５ｂと、所定荷重までスプール２に対する本体部６５ａの回転を規制する回転規制部６５ｃと、を備えている。図３（Ａ）に示したように、スプール２の端面には、外周に沿って形成された壁部２１によって、ガイド部材６５を配置する凹部２２が形成されている。

回転規制部６５ｃは、例えば、本体部６５ａの外周に形成された弾性変形可能又は塑性変形可能な複数の凸部によって構成される。かかる回転規制部６５ｃを変形させながら凹部２２にガイド部材６５を押し込むことによって、所定の荷重が負荷されるまでガイド部材６５のスプール２に対する相対回転を規制することができる。

また、回転規制部６５ｃは、図３（Ｂ）に示したように、スプール２の端面に形成された穴２３に挿入可能なピンによって構成してもよい。かかる構成により、所定の荷重が負荷されるまでガイド部材６５のスプール２に対する相対回転を規制することができ、所定の荷重が負荷されたときにはピンを破断又は変形させることにより、ガイド部材６５をスプール２に対して相対回転させることができる。

突起部６５ｂは、トーションバー５に予捩れが生じて所定量だけ捩れた際に、パウル部材６２の先端部６２ａに接触するように構成されている。突起部６５ｂは、パウル部材６２と対になるように配置される。したがって、ガイド部材６５は、トーションバー５がウェビング引出方向に所定量捩れた際に、パウル部材６２を径方向外方に突出させるように構成されている。

次に、予捩れ規制手段６の動作について、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図４は、図２に示した予捩れ規制手段の動作を示す説明図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はロック状態、を示している。なお、各図において、説明の便宜上、リング部材６１及びロッキング部材６４は薄灰色で着色し、パウル部材６２及びバネ部材６３は濃灰色で着色し、ガイド部材６５は突起部６５ｂの断面のみを図示してある。

また、図４（Ａ）に示した初期状態における突起部６５ｂの先端とパウル部材６２の回動軸を形成する軸部６１ｂの中心とのなす角度を位相θとする。また、図４（Ｂ）に示したロック状態における突起部６５ｂの先端とパウル部材６２の回動軸を形成する軸部６１ｂの中心とのなす角度を位相αとする。

図４（Ａ）に示したように、トーションバー５に予捩れが生じていない初期状態では、パウル部材６２はバネ部材６３によってリング部材６１の径方向内方に付勢されている。したがって、この状態でリング部材６１がロッキング部材６４に対して相対回転してもパウル部材６２がロッキング部材６４に係合することはなく、スプール２は自由に回転することができる。

また、パウル部材６２は、ガイド部材６５（突起部６５ｂ）に対してトーションバー５の捩れ方向と反対方向（図の時計回り方向）に位相θだけずれた位置に配置される。この初期状態の位相θは、例えば、約３０〜９０°の範囲内に設定される。トーションバー５に予捩れが生じていない状態では、パウル部材６２とガイド部材６５（突起部６５ｂ）との位置関係（位相θ）はこの初期状態のまま保持される。

プリテンショナ４の作動時にトーションバー５に予捩れが生じた場合、ガイド部材６５（突起部６５ｂ）はスプール２と同期した動きをするのに対して、リング部材６１は相対的に反対方向に回転することになる。したがって、リング部材６１に配置されたパウル部材６２はガイド部材６５の突起部６５ｂに接近することとなる。

そして、リング部材６１がガイド部材６５に対して位相（θ−α）だけ相対回転すると、図４（Ｂ）に示したように、パウル部材６２はガイド部材６５の突起部６５ｂに接触し、パウル部材６２の先端部６２ａが軸部６１ｂを中心に回動し、パウル部材６２の先端部６２ａがリング部材６１の径方向外方に移動することとなる。

パウル部材６２の先端部６２ａが所定量だけ径方向外方に移動すると、パウル部材６２の先端部６２ａがロッキング部材６４の係合歯６４ａに接触し、パウル部材６２の胴部がリング部材６１の凹部６１ａを形成する凸部に接触し、パウル部材６２の回動がロックされた状態となり、パウル部材６２の先端部６２ａが係合歯６４ａに係合する。すなわち、ガイド部材６５は、トーションバー５が位相（θ−α）だけ捩れた際にパウル部材６２がロッキング部材６４に係止するように構成されている。

このように、パウル部材６２がロッキング部材６４に係合するとトーションバー５の予捩れが規制され、位相（θ−α）以上の捩り変形回転が抑制される。したがって、予捩れ現象が生じた際におけるトーションバー５の捩り変形回転量を一定量に規制することができ、エネルギー吸収時におけるトーションバー５の捩り変形量を常に一定量確保することができる。その結果、トーションバー５の捩れ変形回転量のバラツキを抑制することができ、予捩れ現象が生じた場合であってもエネルギー吸収量を安定させることができる。

なお、プリテンショナ４の作動後、乗員の上体が前方に移動する際にはウェビングを引き出して乗員に負荷されるエネルギーを吸収する必要がある。このエネルギー吸収時には、スプール２に所定の荷重が負荷されることから、ガイド部材６５の回転規制部６５ｃがガイド部材６５のスプール２に対する相対回転を許容し、トーションバー５が捩り変形回転することとなる。

次に、予捩れ規制手段６の変形例について、図５〜図６（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図５は、予捩れ規制手段の変形例を示す部品展開図である。図６は、図５に示した予捩れ規制手段の動作を示す説明図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）はロック状態、を示している。

図５〜図６（Ｂ）に示した予捩れ規制手段６は、パウル部材６２を径方向外方に付勢するバネ部材６３と、トーションバー５に予捩れが生じるまでパウル部材６２の径方向外方への移動を制限するガイド部材６５と、を備えたものである。

図示した変形例では、一つのパウル部材６２を配置しているが、パウル部材６２を複数配置するようにしてもよい。また、パウル部材６２の先端部６２ａは、二つの係合歯６４ａに係合する形状に構成されているが、一つの係合歯６４ａに係合する形状であってもよい。なお、図２に示したパウル部材６２を図５に示したパウル部材６２に変更してもよいし、図５に示したパウル部材６２を図２に示したパウル部材６２に変更してもよい。

バネ部材６３は、例えば、パウル部材６２の先端部６２ａに係止される第一端部６３ａと、リング部材６１に形成された突起６１ｃに係止される第二端部６３ｂと、パウル部材６２を回動可能に支持する軸部６１ｂに係止されるコイル部６３ｃと、を備えている。

ガイド部材６５は、例えば、スプール２の端面に配置される環状の本体部６５ａと、所定荷重までスプール２に対する本体部６５ａの回転を規制する回転規制部６５ｃと、本体部６５ａの外縁部に沿って形成された壁部６５ｄと、を備えている。

壁部６５ｄは、トーションバー５に予捩れが生じるまでパウル部材６２の径方向外方への移動を規制し、トーションバー５に予捩れが生じて所定量だけ捩れた際に、パウル部材６２の径方向外方への移動を許容するように構成されている。

ここで、図６（Ａ）に示した初期状態における壁部６５ｄの先端とパウル部材６２の回動軸を形成する軸部６１ｂの中心とのなす角度を位相θとする。また、図６（Ｂ）に示したロック状態における壁部６５ｄの先端とパウル部材６２の回動軸を形成する軸部６１ｂの中心とのなす角度を位相βとする。

図６（Ａ）に示したように、トーションバー５に予捩れが生じていない初期状態では、パウル部材６２はガイド部材６５の壁部６５ｄによってリング部材６１の径方向外方への移動が規制されている。したがって、この状態でリング部材６１がロッキング部材６４に対して相対回転してもパウル部材６２がロッキング部材６４に係合することはなく、スプール２は自由に回転することができる。

プリテンショナ４の作動時にトーションバー５に予捩れが生じた場合、ガイド部材６５（壁部６５ｄ）はスプール２と同期した動きをするのに対して、リング部材６１は相対的に反対方向に回転することになる。したがって、リング部材６１に配置されたパウル部材６２はガイド部材６５の壁部６５ｄの先端に接近する方向に移動することとなる。

そして、リング部材６１がガイド部材６５に対して位相（θ−β）だけ相対回転すると、図６（Ｂ）に示したように、パウル部材６２の先端部６２ａはガイド部材６５の壁部６５ｄから開放され、パウル部材６２の先端部６２ａが軸部６１ｂを中心に回動し、パウル部材６２の先端部６２ａがリング部材６１の径方向外方に移動して、ロッキング部材６４の係合歯６４ａに係合することとなる。したがって、かかる変形例は、図２に示した予捩れ規制手段６と同様の効果を有する。

次に、本発明の第二実施形態に係るリトラクタ１について、図７を参照しつつ説明する。ここで、図７は、本発明の第二実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。なお、上述した第一実施形態に係るリトラクタ１と実質的に同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

第二実施形態に係るリトラクタ１は、プリテンショナ４をベースフレーム１１の外側に配置したものである。ベースフレーム１１は、第一端面１１１、第二端面１１２及び側面１１３を有し、側面１１３の外面にプリテンショナ４が配置される。なお、第一端面１１１と第二端面１１２とを連結するタイプレートの図は省略してある。スプール２の付勢力を付与するスプリングユニット（図示せず）は、タイプレートの側に配置される。

かかる型式のリトラクタでは、予捩れ規制手段６を構成するロッキング部材６４は、ベースフレーム１１の側面１１３の内面に固定される。また、予捩れ規制手段６を構成するリング部材６１は、ロック機構３のロッキングベース３２によって構成される。このように、予捩れ規制手段６は、プリテンショナ４をベースフレーム１１の外側に配置したリトラクタ１にも配置することができる。

次に、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置１００について、図８を参照しつつ説明する。ここで、図８は、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。なお、図８において、説明の便宜上、シートベルト装置以外の構成部品については、一点鎖線で図示している。

図８に示したシートベルト装置１００は、例えば、乗員を拘束するウェビングＷと、ウェビングＷの巻き取りを行うリトラクタ１と、車体側に設けられウェビングＷを案内するガイドアンカー１０１と、ウェビングＷを車体側に固定するベルトアンカー１０２と、シートＳの側面に配置されたバックル１０３と、ウェビングＷに配置されたトング１０４と、を備え、リトラクタ１は、例えば、図１に示した構成を有している。

以下、リトラクタ１以外の構成部品について、簡単に説明する。シートＳは、例えば、乗員が着座する腰掛部Ｓ１と、乗員の背面に位置する背もたれ部Ｓ２と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト部Ｓ３とを備えている。リトラクタ１は、例えば、車体のＢピラーＰに内蔵される。また、一般に、バックル１０３は腰掛部Ｓ１の側面に配置されることが多く、ベルトアンカー１０２は腰掛部Ｓ１の下面に配置されることが多い。また、ガイドアンカー１０１は、ＢピラーＰに配置されることが多い。そして、ウェビングＷは、一端がベルトアンカー１０２に接続され、他端がガイドアンカー１０１を介してリトラクタ１に接続されている。

したがって、トング１０４をバックル１０３に嵌着させる場合、ウェビングＷはガイドアンカー１０１の挿通孔を摺動しながらリトラクタ１から引き出されることとなる。また、乗員がシートベルトを装着した場合や降車時にシートベルトを解除した場合には、リトラクタ１のスプリングユニット７の作用により、ウェビングＷは一定の負荷がかかるまで巻き取られる。

上述したシートベルト装置１００は、前部座席における通常のシートベルト装置に、上述した実施形態に係るリトラクタ１を適用したものである。したがって、本実施形態に係るシートベルト装置１００によれば、トーションバー５の予捩れ現象が生じた際における、トーションバー５の捩り変形回転量を一定量に規制することができるとともに捩り変形回転量のバラツキを抑制することができ、予捩れ現象が生じた場合であってもエネルギー吸収量を安定させることができる。

なお、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、前部座席への適用に限定されるものではなく、例えば、ガイドアンカー１０１を省略して後部座席にも容易に適用することができる。また、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、車両以外の乗物にも使用することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ リトラクタ
２ スプール
２ａ 凸部
３ ロック機構
４ プリテンショナ
５ トーションバー
６ 予捩れ規制手段
７ スプリングユニット
１１ ベースフレーム
２１ 壁部
２２ 凹部
２３ 穴
３１ リテーナカバー
３１ａ 凹部
３１ｂ 内歯
３２ ロッキングベース
３３ ロックギア
３３ａ 外歯
４１ リングギア
４２ 動力伝達手段
４２ａ 案内部材
４２ｂ ガス発生器
４３ プリテンショナカバー
５１ 第一端部
５２ 第二端部
５３ 軸部
６１ リング部材
６１ａ 凹部
６１ｂ 軸部
６１ｃ 突起
６２ パウル部材
６２ａ 先端部
６２ｂ 開口部
６２ｃ 突起
６３ バネ部材
６３ａ 第一端部
６３ｂ 第二端部
６３ｃ コイル部
６４ ロッキング部材
６４ａ 係合歯
６５ ガイド部材
６５ａ 本体部
６５ｂ 突起部
６５ｃ 回転規制部
６５ｄ 壁部
１００ シートベルト装置
１０１ ガイドアンカー
１０２ ベルトアンカー
１０３ バックル
１０４ トング
１１１ 第一端面
１１１ａ 開口部
１１２ 第二端面
１１２ａ 開口部
１１３ 側面
１１４ タイプレート

Claims (8)

1. 乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引出方向の回転を規制するロック機構と、緊急時に前記ウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナと、該プリテンショナの作動後に前記スプールのウェビング引出方向の回転を許容するトーションバーと、を含むリトラクタにおいて、
   前記トーションバーの予捩れを所定量に規制する予捩れ規制手段を備える、
   ことを特徴とするリトラクタ。
2. 前記予捩れ規制手段は、前記プリテンショナ側に固定されたリング部材と、該リング部材に径方向外方に突出可能に配置されたパウル部材と、該パウル部材が径方向外方に突出した際に係止する内歯を備えたロッキング部材と、前記スプールとの間に所定荷重が生じた際に前記スプールに対して回転可能に配置されたガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーが所定量予捩れした際に、前記パウル部材を径方向外方に突出させるように構成されている、請求項１に記載のリトラクタ。
3. 前記ガイド部材は、前記スプールの端面に配置される環状の本体部と、該本体部の外縁部に沿って形成された突起部と、所定荷重まで前記スプールに対する前記本体部の回転を規制する回転規制部と、を備える請求項２に記載のリトラクタ。
4. 前記パウル部材を径方向内方に付勢するバネ部材を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーに所定量予捩れが生じた際に前記パウル部材を径方向外方に移動させるように構成されている、請求項２に記載のリトラクタ。
5. 前記パウル部材を径方向外方に付勢するバネ部材を備え、前記ガイド部材は、前記トーションバーに所定量予捩れが生じるまで前記パウル部材の径方向外方への移動を制限するように構成されている、請求項２に記載のリトラクタ。
6. 前記リング部材は、前記パウル部材を収容可能な凹部と、前記パウル部材を回動可能に支持する軸部と、を備える請求項２に記載のリトラクタ。
7. 前記ガイド部材は、前記トーションバーが３０〜９０°の位相だけ捩れた際に前記パウル部材を前記ロッキング部材に係合させるように構成されている、請求項２に記載のリトラクタ。
8. 乗員をシートに拘束するシートベルト装置において、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のリトラクタを含む、ことを特徴とするシートベルト装置。