JP3396027B2 - 自動車用シートベルトの巻取り装置 - Google Patents

自動車用シートベルトの巻取り装置

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JP3396027B2
JP3396027B2 JP2000074362A JP2000074362A JP3396027B2 JP 3396027 B2 JP3396027 B2 JP 3396027B2 JP 2000074362 A JP2000074362 A JP 2000074362A JP 2000074362 A JP2000074362 A JP 2000074362A JP 3396027 B2 JP3396027 B2 JP 3396027B2
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    • B60R2022/442Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions using one spring and one additional retraction device in parallel
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は自動車用シートベ
ルトの巻取り装置に関し、特にシートベルト装着状態に
おいてシートベルトから乗員に作用する拘束力を著しく
軽減したものに関する。
【0002】
【従来の技術】 自動車用シートベルトは乗員を衝突事
故から保護する為に乗員の身体を座席に拘束するもので
ある。シートベルトの巻取り装置は、シートベルトの巻
取りを行うゼンマイばねを有し、シートベルトの装着時
には、ゼンマイばねのばね力に抗してシートベルトを引
き出し、タングをバックルに挿入する。その状態で、ゼ
ンマイばねのばね力でシートベルトは巻取り方向へ付勢
されているため乗員の胸部が締めつけられ、乗員はシー
トベルトによる圧迫感を覚える。そのため、シートベル
ト装着状態におけるシートベルトの巻取り力を軽減して
胸部の締め付けを緩和し、乗員の圧迫感を軽減してシー
トベルト装着フィーリングを改善する必要がある。
【0003】そこで、シートベルト巻取り力を軽減する
ため、従来、弾性付勢力の異なる強弱2個のゼンマイば
ねを直列的に組み合わせ、シートベルトの引き出しと収
納時に強弱2個のゼンマイばねを作用させ、シートベル
ト装着状態では、弱いばねのみ作用させて巻取り力を軽
減するようにした巻取り装置が実用に供されている(特
公昭60−30576号公報)。しかし、この巻取り装
置では、強弱2個のゼンマイばねを用いるので、構造が
複雑化し、製作費も高くなる。
【0004】そこで、本願出願人は、特開平10−78
786号公報に示すように、シートベルト装着状態にお
いて、ゼンマイばねの巻取り力に対してばねクラッチに
よりブレーキ力を作用させることで、巻取り力を軽減す
るようにしたシートベルトの巻取り装置を提案した。
【0005】この巻取り装置は、シートベルト巻取軸に
連動するシャフト、シャフトを巻取り付勢するゼンマイ
ばね、シートベルト装着時にシートベルト巻取り方向へ
回転しないようにソレノイドアクチュエータで規制され
るラチェットホイール、シャフトとラチェットホイール
とに亙って組み込んだばねクラッチとを有する。このば
ねクラッチは、シートベルト装着状態におけるシートベ
ルトの巻取り時に、クラッチばねをトルク伝達状態に
し、シャフトを回転停止状態のラチェットホイールに連
動させることで、クラッチばねの摩擦摺動によりシャフ
トにブレーキ力を作用させ、シャフトの巻取り力を軽減
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】 前記後者の公報に記
載のシートベルトの巻取り装置では、シャフトがシート
ベルト巻取り方向へ回転する際に、ばねクラッチのクラ
ッチばねの摩擦摺動を介してブレーキ作用を得る。しか
し、自動車の振動でクラッチばねの摩擦係数が大きく変
化するため、安定したブレーキ作用(安定した巻取り力
軽減作用)が得られず、シートベルトの圧迫感を十分に
確実に軽減することが難しい。
【0007】クラッチばねの摩擦摺動を介してブレーキ
作用を得る構成であるから、ブレーキ力を高めるには限
度がある。そのため、シートベルト巻取り性能を高める
為に、ゼンマイばねのばね力を高めることも難しい。し
かも、シートベルトを装着した状態でシートベルトを引
き出す際には、ばねクラッチがほぼ空転状態になり、ラ
チェットホイールも回転するため、シャフトに作用する
巻取り力を全く軽減することができず、ゼンマイばねの
強い巻取り力に抗してシートベルトを引き出すことにな
るので、シートベルトによる圧迫感が強くなる。しか
も、このときラチェットホイールの回転に起因するラチ
ェット音が発生する。
【0008】本発明の目的は、シートベルト装着直後か
らシートベルトの巻取り力を確実に軽減すること、シー
トベルトを引き出す引き出し力と巻取る巻取り力の両方
を軽減すること、ばね部材の弾性力を活用して前記の軽
減を達成すること、ゼンマイばねのトルクアップを可能
にすること、などである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
【0010】
【0011】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、自動車用シートベルト巻取軸に連動する巻軸
と、この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付
勢する主ゼンマイばねと、前記巻軸に外嵌されたクラッ
チばねとリングとを有しシートベルト引き出し方向への
巻軸の回転をリングに伝達するばねクラッチと、前記リ
ングに一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向きの回
転付勢力を発生可能なバランススプリングと、前記バラ
ンススプリングの他端が固定され且つシートベルトの巻
取り方向へ回転しないように規制手段で規制可能なラチ
ェットホイールとを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0012】ここで、バランススプリングは、例えば、
主ゼンマイばねと同様の巻数の少ない(例えば、3〜1
0巻き程度)の副ゼンマイばねで構成してもよく、或い
は、この副ゼンマイばねと同等のトーションばねで構成
してもよい。
【0013】シートベルトを乗員に装着するまでは、規
制手段が作動せず、ラチェットホイールが自由に回転で
きるためバランススプリングは自由状態にある。シート
ベルトを乗員に装着しタングをバックルに連結すると、
規制手段によりラチェットホイールが巻取り方向へ回転
しないように規制される。この状態で、シートベルトの
余りの部分を巻取らせる時、ばねクラッチの摩擦伝達作
用を介して巻軸の回転がリングに伝達されてリングが回
転し、バランススプリングが巻締められる。こうして、
巻軸の巻取り力がバランススプリングの巻締めにより確
実に軽減され、乗員に対してシートベルトから弱い拘束
力しか作用しない。
【0014】シートベルトを装着した状態で、乗員が体
を動かしてシートベルトを引き出す際には、ばねクラッ
チが伝達状態となり、バランススプリングの解放弾性力
で巻軸がアシストされるため、乗員に対してシートベル
トから弱い拘束力しか作用しない。次に、乗員が体を元
の位置に戻してシートベルトを巻取る際には、前述した
ように、ばねクラッチの摩擦伝達作用を介してバランス
スプリングが巻締められ、巻軸の巻取り力がバランスス
プリングの巻締めにより軽減され、乗員に対して弱い拘
束力しか作用しない。
【0015】シートベルトを乗員の体から外す際に、タ
ングをバックルから外すと、ラチェットホイールに対す
る規制手段の規制が解除されてラチェットホイールが自
由に回転できるようになるため、バランススプリングが
自由状態となり、シートベルトは主ゼンマイばねの巻取
り力で強力に急速に巻取られる。
【0016】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、請求項の発明において、前記シートベルト
乗員へ装着する際にラチェットホイールが回転規制され
た状態で巻軸が巻取り方向へ回転するとき、ばねクラッ
チの摩擦伝達作用を介してバランススプリングを巻締め
ることにより、巻軸の巻取り力を軽減することを特徴と
するものである。シートベルトを乗員に装着後に、通
常、シートベルトの剰余部分が巻き取られる。この場合
ラチェットホイールが回転規制された状態で巻軸が巻取
り方向へ回転するとき、ばねクラッチの摩擦伝達作用を
介してバランススプリングが巻締められ、これにより巻
軸の巻取り力が軽減される。
【0017】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、請求項の発明において、前記シートベルトを
装着した状態で且つラチェットホイールが回転規制され
た状態でシートベルトが引き出される時には、ばねクラ
ッチを介してバランススプリングの解放弾性力で巻軸を
引き出し方向へアシストすることを特徴とするものであ
る。シートベルトを装着した状態で乗員の体を動かす場
合にはシートベルトが引き出される。この時までに、前
述のようにバランススプリングは巻締められているの
で、このシートベルト引き出しの際、ばねクラッチを介
してバランススプリングの解放弾性力で巻軸を引き出し
方向へアシストすることができるから、乗員には弱い拘
束力しか作用しない。
【0018】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、請求項の発明において、前記シートベルトを
乗員に装着した状態においてシートベルトが引き出され
た後に巻取られる時には、ばねクラッチの摩擦伝達作用
を介してバランススプリングを巻締めることにより、巻
軸の巻取り力を軽減することを特徴とするものである。
請求項のようにシートベルトを引き出し後に、シート
ベルトを巻取る際には、請求項と同様に、ばねクラッ
チの摩擦伝達作用を介してバランススプリングを巻締め
ることにより、巻軸の巻取り力を軽減することができ
る。
【0019】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、請求項1〜4の何れかの発明において、前記バ
ランススプリングがゼンマイばねからなることを特徴と
するものである。バランススプリングをゼンマイばねで
構成するため、例えばバランススプリングを前記リング
とラチェットホイールの間に装着するなどして、巻取り
装置の小型化を図ることができる。
【0020】請求項の自動車用シートベルトの巻取り
装置は、請求項1〜4の何れかの発明において、前記バ
ランススプリングがトーションばねからなることを特徴
とするものである。バランススプリングをトーションば
ねで構成するため、バランススプリングの製作費の低減
を図ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。本実施形態は、自動
車に装備される乗員拘束用のシートベルトを巻取る巻取
り装置に本発明を適用した場合の一例である。尚、図1
の前後左右を前後左右として説明する。
【0022】図1は本願特有の巻取り装置2を含むシー
トベルト装置1の分解斜視図を示している。このシート
ベルト装置1は、巻取り装置2、ハウジング3、ハウジ
ング3に収容されてシートベルト4を巻取り可能なリー
ル5、リール5に内嵌状に固定され且つリール5を貫通
してハウジング3に回転自在に支持されたシートベルト
巻取軸6(以下、巻取軸6という)等を備えている。
【0023】図1〜図6に示すように、巻取り装置2
は、主ゼンマイばね10、ディスク11、ラチェットホ
イール12、副ゼンマイばね13(バランススプリン
グ)、リング14、クラッチばね15、巻軸16、ラチ
ェット爪17、捩じりばね18、ソレノイドアクチュエ
ータ19を備え、これらの部材10〜19はハジング3
の右側壁に固定されるケース部材20の内部に収容され
ている。
【0024】ケース部材20の右部のキャプ部20aに
主ゼンマイばね10が収容され、主ゼンマイばね10の
左側にディスク11と環状のラチェットホイール12が
配設されている。ディスク11はラチェットホイール1
2に固定されており、ラチェットホイール12の内側に
副ゼンマイばね13が収容されている。副ゼンマイばね
13の内側にはリング14が配設され、リング14の内
側にクラッチばね15が配設されている。尚、ディスク
11がケース部材20に回転自在に収容されて、ラチェ
ットホイール12が巻取軸6の軸心回りに回転可能であ
る。
【0025】巻軸16は、第1軸部16aと、その右側
の第2軸部16b(第1軸部16aよりも小径)と、第
1軸部16aの左端付近のフランジ16cとを一体形成
した構造である。第1軸部16に形成された矩形孔1
6dに巻取軸6の右端部の方形連結部6aが嵌合され、
巻軸16が巻取軸6に連動連結されている。
【0026】第1軸部16aがクラッチばね15とリン
グ14の内側に配設され、第2軸部16bがディスク1
1の挿通孔11aを挿通して主ゼンマイばね10の内側
に配設され、フランジ16cがリング14の左面に略当
接している。尚、巻軸16の右端部に右方へ突出する軸
部(図示略)が形成され、この軸部がケース部材20の
中心部の凹部(図示略)に回転可能に支持されている。
【0027】ここで、図1の矢印aはシートベルト4を
巻取る際の巻軸16(巻取軸6)の回転方向(巻取り方
向)を示し、矢印bはシートベルト4を引出す際の巻軸
16の回転方向(引出し方向)を示している。
【0028】主ゼンマイばね10は巻心部10aから外
側に巻取り方向aに向かって巻かれた構造であり、その
内端部を第1軸部16bに形成されたスリット16eに
係合させて巻心部10aが巻軸16に固定され、その外
端部がケース部材20の内部に形成された係合部20b
に係合して固定されている。シートベルト4がリール5
に略全て巻取られている状態から引出され、巻軸16が
引出し方向bへ回転すると主ゼンマイばね10が巻締め
られ、その付勢力により巻取軸6とともに巻軸16が巻
取り方向aへ付勢される。
【0029】副ゼンマイばね13は内側から外側に引出
し方向bに向かって例えば3〜10回巻かれた構造であ
り、内端部がリング14に形成されたスリット14aに
係合して固定され、その外端部がラチェットホイール1
2に形成されたスリット12aに係合して固定されてい
る。この副ゼンマイばね13は、巻軸16に対して引出
し方向b(主ゼンマイばね10と逆向き)の回転付勢力
を発生可能である。
【0030】クラッチばね15は、弾性のある線材を略
コイル状に複数回(例えば、2回)密に巻いて構成され
たトーションばねからなり、巻軸16の第1軸部16a
に摩擦結合可能に圧嵌状に外嵌されている。このクラッ
チばね15は一端部15aから巻取り方向aに向かって
巻かれ、その他端部15bが上方へ屈曲してリング14
の内周部分に形成された係合溝14bに係合固定されて
いる。
【0031】前記巻軸16とクラッチばね15とリング
14は、シートベルト引出し方向bへの巻軸16の回転
をリング14に伝達するばねクラッチ25を構成してい
る。即ち、巻軸16が引出し方向bへ回転するとき、巻
軸16との間に作用する摩擦力によりクラッチばね15
に巻締まりが生じてばねクラッチ25が締結状態とな
り、クラッチばね15と巻軸軸16がトルク伝達可能に
強力に結合されて、引出し方向bへの巻軸16の回転を
リング14に確実に伝達する。一方、巻軸16が巻取り
方向aへ回転するとき、このばねクラッチ25の摩擦伝
達作用を介して、巻軸16の巻取り方向aの回転力がリ
ング14に伝達される。ここで、主ゼンマイばね10の
回転付勢力をT1、副ゼンマイばね13の回転付勢力を
T2、ばねクラッチ25の摩擦伝達作用を介してスリッ
プなしに伝達されるトルクをT3とした場合、T1>T
3>T2の関係が成立している。
【0032】また、前記ラチェット爪17と捩じりばね
18とソレノイドアクチュエータ19等が、ラチェット
ホイール12を巻取り方向aへ回転させないように規制
可能な回転規制機構26を構成している。ラチェット爪
17は、枢支部17aとアーム部17bとレバー部17
cを一体形成した構造であり、枢支部17aがラチェッ
トホイール12の略下側においてケース部材20の支軸
部20cに揺動可能に支持され、この枢支部17aから
アーム部17bが後方へ延びレバー部17cが下側へ延
びている。
【0033】捩じりばね18はケース部材20のピン部
20dに装着され、この捩じりばね18によりアーム部
17bがラチェットホイール12の歯に係合する方向に
付勢されている。ソレノイドアクチュエータ19は、レ
バー部17cの後側においてケース部材20に固定さ
れ、その出力部19aでレバー部17cを前方へ押動
し、アーム部17bとラチェットホイール12との係合
を解除可能である。
【0034】このシートベルト装置1には、図示してい
ないが、シートベルト4に取付けられたタングと、車体
側に固定的に設けられたバックルが設けられ、このタン
グがバックルに連結されるとシートベルト4が乗員に装
着された状態となる。そして、このバックルの連結状態
を検出する検出スイッチとソレノイドアクチュエータ1
9は制御装置(図示略)に電気的に接続され、この制御
装置により、タングとバックルの連結状態に応じてソレ
ノイドアクチュエータ19が駆動制御される。
【0035】シートベルト4を装着するまでは、図6に
示すように、ソレノイドアクチュエータ19がOFF
で、ラチェット爪17がラチェットホイール12から係
合解除されてラチェットホイール12が自由に回転でき
る状態になる。シートベルト4を装着すると(タングが
バックルに連結された状態では)、図5に示すように、
ソレノイドアクチュエータ19がONとされ、ラチェッ
爪17がラチェットホイール12に係合してラチェッ
トホイール12が巻取り方向aへ回転しないように規制
される。
【0036】ラチェットホイール12が自由に回転でき
る状態では、副ゼンマイばね13に巻締りが生じていな
いため、巻軸16に対する回転付勢力が発生していな
い。一方、シートベルト4が乗員に装着され、回転規制
機構26によりラチェットホイール12が巻取り方向a
へ回転しないように規制された状態で、主ゼンマイばね
10の回転付勢力により巻軸16が巻取り方向aに回転
するとき、ばねクラッチ25の摩擦伝達作用を介してリ
ング14も巻取り方向aに回転するため副ゼンマイばね
13が巻締められ、巻軸16に対して引出し方向bへの
回転付勢力を発生する。
【0037】尚、巻軸16に対して副ゼンマイばね13
による引出し方向bへの回転付勢力が発生した場合で
も、その回転付勢力は主ゼンマイばね10による巻取り
方向aへの回転付勢力よりも小さくなるように構成され
ている。つまり、ラチェットホイール12が巻取り方向
aへ回転しないように規制された状態で、巻軸16とと
もにリング14が巻取り方向aに過剰に回転した場合で
も、副ゼンマイばね13が所定の回転付勢力(主ゼンマ
イばね10よりも少し小さな付勢力)を発生させる状態
にまで巻締められると、クラッチばね15と巻軸16と
の間に滑りが生じ、これ以上副ゼンマイばね13が巻締
って回転付勢力が大きくなることはない。
【0038】前記巻取り装置2の作用・効果について図
7、図8を参照しながら説明する。1)シートベルト4
を乗員に装着する際にシートベルト4を引出す場合、巻
取り軸6とともに巻軸16が引出し方向bに回転するた
め、ばねクラッチ25が締結状態となり、巻軸16と一
体的にリング14と副ゼンマイばね13を介してラチェ
ットホイール12が引出し方向bに回転する。ラチェッ
トホイール12は自由に回転できる状態であるため、副
ゼンマイばね13は自由状態となり巻締りが生じておら
ず、巻軸16に対して引出し方向bへの回転付勢力を発
生していない。つまり、シートベルト4の引出し力は、
主ゼンマイばね10の回転付勢力(トルク)だけが作用
する図7の曲線〔I〕の特性となる。
【0039】2)シートベルト4を乗員に装着した後に
シートベルト4の余分な弛み部分を巻取らせる場合、巻
軸16が巻取り方向aに回転するため、ばねクラッチ2
5の摩擦伝達作用を介して巻軸16の回転がリング14
に伝達され、リング14が巻取り方向aに回転する。回
転規制機構26によりラチェットホイール12が巻取り
方向aへ回転規制された状態であるため、リング14が
巻取り方向aに回転すると、副ゼンマイばね13が巻締
められて、巻軸16に対して引出し方向bへの回転付勢
力を発生する。
【0040】つまり、シートベルト4を巻取る巻軸16
の巻取り力は、副ゼンマイばね13の巻締りにより軽減
されて図7の曲線[II]の特性となり、乗員に対してシー
トベルト4から弱い拘束力しか作用しない。但し、図7
の曲線[II]に示すように、巻取り開始後点Pまではクラ
ッチばね15と巻軸16の間に滑りが生じず、また、こ
の間において副ゼンマイばね13の巻締りが略完了す
る。点P以降の巻取りにおいては、クラッチばね15と
巻軸16の間に滑りが発生してブレーキ作用が得られ
る。
【0041】3〕シートベルト4が乗員にフィットした
状態では、副ゼンマイばね13の巻締まりが大きくな
り、巻軸16の巻取り力が小さくなり図7の点Qで止ま
っており、シートベルト4は弱い拘束力で乗員に優しく
フィットした状態となる。
【0042】ここで、図7の曲線[IIa],曲線[IIb] は、
曲線[II]の場合よりもシートベルト4を多く引出して装
着した後にシートベルト4の余分な弛み部分を巻取らせ
る場合の特性を示している。この場合も、シートベルト
4を装着した直後から、副ゼンマイばね13が巻締めら
れるため、巻軸16の巻取り力は軽減され曲線[II]と略
同様の特性となる。但し、曲線[II]の場合よりも巻軸1
6が巻取り方向aに多く回転するが、副ゼンマイばね1
3が所定の回転付勢力を発生させる状態にまで巻締めら
れると、クラッチばね15と巻軸16との間に滑りが生
じ、これ以上副ゼンマイばね13が巻締って回転付勢力
が大きくなることはないため、シートベルト4が乗員に
フィットした場合の拘束力も、曲線[II]を経て収束した
拘束力と略同じになる。
【0043】4)シートベルト4を乗員に装着した状態
でシートベルト4を引出す場合、副ゼンマイばね13に
巻締まりが生じている範囲内、例えば、シートベルト4
が 200mm以内において引出される場合、巻軸16が引
出し方向bに回転するためばねクラッチ25が締結(伝
達)状態となり、副ゼンマイばね13による引出し方向
bへの回転付勢力がばねクラッチ25を介して巻軸16
に伝達される。つまり、巻軸16の巻取り力は、副ゼン
マイばね13の解放弾性力でアシストされd軽減され、
図の曲線[III],[IV]の特性となり、乗員に対してシート
ベルト4から弱い拘束力しか作用しない。但し、副ゼン
マイばね13に巻締まりがなくなるまで、例えば、シー
トベルト4が 200mm以上引出される場合には、図7の
曲線〔I〕の特性に移行し、主ゼンマイばね10の回転
付勢力に抗してシートベルト4を引出すことになる。
【0044】5)シートベルト4を乗員に装着した状態
で、シートベルト4を引出した後に、再度シートベルト
4を巻取らせる場合、前述のように、ばねクラッチ25
の摩擦伝達作用を介して副ゼンマイばね13が巻締めら
れ、巻軸16の巻取り力が副ゼンマイばね13の巻締め
により軽減されて、図7の曲線[II],曲線[IIa] ,曲線
[IIb] 等の同等の特性となり、乗員に対してシートベル
ト4から弱い拘束力しか作用しない。
【0045】6)シートベルト4の装着を解除してシー
トベルト4を巻取らせる場合、先ず、シートベルト4の
解除とともに、回転規制機構26によるラチェットホイ
ール12の巻取り方向aへの回転規制も解除され自由に
回転できる状態になるため、副ゼンマイばね13が自由
状態となり、巻締まりにより蓄えられていたエネルギー
が解放される。つまり、シートベルト4の解除直後に、
巻軸16に主ゼンマイばね10による巻取り方向aへの
回転付勢力だけが作用するため、巻軸16の巻取り力が
急激に上昇して図7の曲線[V] の特性となり、シートベ
ルト4は急速に巻取られる。
【0046】このように、上記巻取り装置2によれば、
特に、シートベルト4を乗員に装着しラチェットホイー
ル12の巻取り方向aへの回転が規制された状態におい
て、シートベルト4の装着後の巻取りの際に副ゼンマイ
ばね13の巻締めを介して巻取り力を軽減することがで
きる(図7、図8の曲線[II]の状態)。
【0047】しかも、シートベルト4の引き出しの際に
は副ゼンマイばね13の解放弾性力でもってシートベル
ト4の引き出しをアシストすることができ(図7、図8
の曲線[IV]の状態)、その後の巻取りの際にも副ゼンマ
イばね13の巻締めを介して巻取り力を軽減できる(図
7、図8の曲線[II]の状態)。こうして、シートベルト
4の装着状態におけるシートベルト4から乗員に作用す
る圧迫感を著しく低減し、シートベルト4の装着フィー
リングを格段に高めることができる。
【0048】さらに、主ゼンマイばね10の付勢力の大
小に応じて、副ゼンマイばね13の特性を自由に設定で
きるから、前記の副ゼンマイばね13による巻取り力の
軽減や引き出し力アシストの機能を確保しながら、主ゼ
ンマイばね10の付勢力を強化し、シートベルト4の巻
取り性能を高めることもできる。そして、副ゼンマイば
ね13の巻取り力軽減作用や引き出し力アシスト作用
は、振動などの影響を受けずに安定した特性に設定する
ことができるため、信頼性に優れた巻取り装置にするこ
とができる。また、副ゼンマイばね13が解放する間
は、ラチェットホイール12が回転規制されて回転しな
いから、ラチェット音が発生しない。
【0049】次に、前記実施形態の変形例について説明
する。 1〕バランススプリングとしての前記副ゼンマイばね1
3の代わりに、この副ゼンマイばね13と同等のトーシ
ョンばねを設けてもよい。 2〕回転規制機構26は一例を示したのもにすぎず、そ
の他種々の回転規制機構を適用可能である。
【0050】3〕ばねクラッチ25(クラッチばね15
とリング14)を省略してもよい。この場合、副ゼンマ
イばね13の内端部を巻軸16に直接結合すればよい。
ばねクラッチ25を省略しても、上記とほぼ同等の作用
・効果を得ることができる。但し、シートベルト4を装
着した状態で、シートベルト4を過剰に引出した後に巻
取らせる際に、巻軸16が途中で回転停止してまうのを
防止する為に、副ゼンマイばね13の巻数を多く設定し
ておくことが望ましい。そして、ばねクラッチ25を省
略できることから、構造が簡単化し製作コスト的にも有
利になる。
【0051】尚、本発明の自動車用シートベルトの巻取
り装置は、前記実施形態の巻軸り装置に限らず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加した
形態で実施できることは勿論である。
【0052】
【発明の効果】 請求項1の発明によれば、シートベル
トを乗員に装着した状態において、シートベルトの装着
後の巻取りの際に、バランススプリングを巻締めさせる
ことによって巻取り力を軽減するような構成にしたり、
その後のシートベルトの引き出しの際には、巻締められ
たバランススプリングを解放させる解放弾性力でもって
巻軸を引き出し方向へアシストするような構成にしたり
することが可能になる。バランススプリングのばね特性
の設定如何により、巻取り力軽減作用や引き出し力アシ
スト作用を自由に設定できるから設計の自由度に優れ、
優れた性能の巻取り装置を実現することができる。
【0053】すなわち、シートベルトを乗員に装着しラ
チェットホイールの回転の規制した状態において、シー
トベルトの装着後の巻取りの際にバランススプリングの
巻締めを介して巻取り力を軽減することができ、シート
ベルトの引き出しの際にはバランススプリングの解放弾
性力でもってシートベルトの引き出しをアシストするこ
とができ、その後の巻取りの際にもバランススプリング
の巻締めを介して巻取り力を軽減することができる。こ
うして、シートベルト装着状態におけるシートベルトか
ら乗員に作用する圧迫感を著しく低減し、シートベルト
装着フィーリングを格段に高めることができる。
【0054】さらに、主ゼンマイばねの付勢力の大小に
応じて、バランススプリングの特性を自由に設定できる
から、前記のバランススプリングによる巻取り力の軽減
や引き出し力アシストの機能を確保しながら、主ゼンマ
イばねの付勢力を強化し、シートベルト巻取り性能を高
めることもできる。そして、バランススプリングの巻取
り力軽減作用や引き出し力アシスト作用は、振動などの
影響を受けずに安定した特性に設定することができるた
め、信頼性に優れた巻取り装置にすることができる。
【0055】請求項の発明によれば、シートベルト装
着状態において、バランススプリングを巻締めることに
より、シートベルトを巻き取る巻取り力を軽減すること
ができる。その他請求項と同様の効果を奏する。請求
の発明によれば、シートベルト装着状態において、
シートベルトの引き出しの際、バランススプリングの解
放弾性力でもって引き出し方向へアシストすることがで
きる。しかも、バランススプリングが解放する間はラチ
ェットホイールが回転しないから、ラチェット音が発生
しない。その他請求項と同様の効果を奏する。
【0056】請求項の発明によれば、シートベルト
乗員に装着した状態において、シートベルトの引き出し
後の巻取りにおいても、請求項と同様に、バランスス
プリングを巻締めることにより、シートベルトを巻き取
る巻取り力を軽減することができる。その他請求項
同様の効果を奏する。
【0057】請求項の発明によれば、バランススプリ
ングをゼンマイばねで構成するため、例えばバランスス
プリングを前記リングとラチェットホイールの間に装着
するなどして、巻取り装置の小型化を図ることができ
る。その他請求項1〜4の何れかと同様の効果を奏す
る。請求項の発明によれば、バランススプリングをト
ーションばねで構成するため、バランススプリングの製
作費の低減を図ることができる。その他請求項1〜4
何れかと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実発明の実施形態に係るシートベルト装置の
分解斜視図である。
【図2】巻取り装置の斜視図である。
【図3】巻取り装置の要部の斜視図である。
【図4】巻取り装置の要部の分解縦断面図である。
【図5】巻取り装置(ラチェットホイールの回転規制
時)の側面図である。
【図6】巻取り装置(ラチェットホイールの回転規制
時)の側面図である。
【図7】巻取り装置による巻取り力/引出し力の特性図
である。
【図8】各動作における種々の部材の状態を示す図表で
ある。
【符号の説明】
1 シートベルト装置 2 巻取り装置 4 シートベルト 6 シートベルト巻取軸 10 主ゼンマイばね 12 ラチェットホイール 13 副ゼンマイばね 14 リング 15 クラッチばね 16 巻軸 25 ばねクラッチ 26 回転規制機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 徳和 京都市右京区梅津西浦町14番地 サンコ ール株式会社内 (72)発明者 大崎 和博 京都市右京区梅津西浦町14番地 サンコ ール株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−213155(JP,A) 実開 平4−7260(JP,U) 実開 昭63−54(JP,U) 実開 平5−1632(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 22/44

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車用シートベルト巻取軸に連動する
    巻軸と、 この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付勢す
    る主ゼンマイばねと、 前記巻軸に外嵌されたクラッチばねとリングとを有しシ
    ートベルト引き出し方向への巻軸の回転をリングに伝達
    するばねクラッチと、 前記リングに一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向
    きの回転付勢力を発生可能なバランススプリングと、 前記バランススプリングの他端が固定され且つシートベ
    ルトの巻取り方向へ回転しないように規制手段で規制可
    能なラチェットホイールとを備えたことを特徴とする自
    動車用シートベルト巻取り装置。
  2. 【請求項2】 前記シートベルトを乗員へ装着する際に
    ラチェットホイールが回転規制された状態で巻軸が巻取
    り方向へ回転するとき、ばねクラッチの摩擦伝達作用を
    介してバランススプリングを巻締めることにより、巻軸
    の巻取り力を軽減することを特徴とする請求項に記載
    の自動車用シートベルト巻取り装置。
  3. 【請求項3】 前記シートベルトを装着した状態で且つ
    ラチェットホイールが回転規制された状態でシートベル
    トが引き出される時には、ばねクラッチを介してバラン
    ススプリングの開放弾性力で巻軸を引き出し方向へアシ
    ストすることを特徴とする請求項に記載の自動車用シ
    ートベルト巻取り装置。
  4. 【請求項4】 前記シートベルトを乗員に装着した状態
    においてシートベルトが引き出された後に巻取られる時
    には、ばねクラッチの摩擦伝達作用を介してバランスス
    プリングを巻締めることにより、巻軸の巻取り力を軽減
    することを特徴とする請求項3に記載の自動車用シート
    ベルト巻取り装置。
  5. 【請求項5】 前記バランススプリングがゼンマイばね
    からなることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載
    の自動車用シートベルト巻取り装置。
  6. 【請求項6】 前記バランススプリングがトーションば
    ねからなることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記
    載の自動車用シートベルト巻取り装置。
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