JP3616966B2 - シートベルト用リトラクター - Google Patents
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Description
技術分野
この発明は、シートベルト装置のリトラクター（巻取装置）に関し、特に緊急ロック機構と自動ロック機構とを兼ね備えたシートベルト用リトラクターの改良に関するものである。
背景技術
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には、乗員の身体を拘束する際には緊急ロック機構が作動し、荷物やチャイルドシート等を座席に固定する際には自動ロック機構が作動することができるように構成されたシートベルト用リトラクターがある。
即ち、この様なシートベルト用リトラクターには、巻取軸に係合して該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロック可能なロック手段と車両緊急時に前記ロック手段を作動させる慣性感知手段とを有する周知の緊急ロック機構と、ウェビング巻取り状態に応じて前記緊急ロック機構を作動し、前記ロック手段を巻取軸に対して適宜係合位置又は非係合位置に従動させる制御手段とが設けられており、該制御手段が前記ロック手段を巻取軸に係合させることにより巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックして自動ロック機構が作動するように構成されている。
そして、上述の如き制御手段を備えることにより、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができるシートベルト用リトラクターが実開平５−72612号公報等に開示されている。
第27図は、前記実開平５−72612号公報に開示されているウェビング巻取装置のロック機構部の作動を示す正面図である。
緊急ロック機構作動状態における該ウェビング巻取装置は、乗員がシートベルトを装着する際等の通常時にはロック輪242が図示されないウェビング巻取軸に対して回転遅れを生じることなく該巻取軸と一体回転するので、自由にウェビングを引き出すことができる。そして、車両緊急時に巻取軸にウェビング引出し方向の所定値以上の加速度が作用すると、ロック輪242がウェビング巻取軸に回転遅れを生ずることにより、図示しないロック手段が前記巻取軸のウェビング引出しを阻止して緊急ロック機構が作動する。
一方、自動ロック機構を作動状態と非作動状態との間で切り換える制御手段は、支軸294により揺動自在に支持されて、その爪部234が前記ロック輪242の外周に設けられているラチェット歯246に係合する状態と非係合な状態との間で揺動可能な係合レバー230と、この係合レバー230をウェビングの巻取り状態に応じて前記支軸294の回りに揺動させる解除ギヤ202とを備えている。
そして、前記係合レバー230に一体に成形されたアーム232の先端に立設された係合ピン236は、通常使用時には解除ギヤ202に設けられた外側カム溝240に嵌入しているが、この状態にあっては係合レバー230の爪部234がラチェット歯246と係合することが無く、よって自動ロック機構は非作動状態となっている。
そこで図示されないウェビングを引き出すと、解除ギヤ202は図中反時計回り方向（矢印Ａ方向）へ回転させられ、ウェビング引き出し量が所定量に達すると、係合レバー230の係合ピン236は、外側カム溝240から幅狭溝部254に嵌入させられる。これにより係合レバー230は中立位置よりもロック輪242側へ回動させられ、圧縮コイルスプリング298によってその爪部234がラチェット歯246と係合する方向に付勢されるが、係合ピン236が幅狭溝部254の内側壁254Aに当接しているので、爪部234がラチェット歯246と係合することが無く、したがってこの状態においても自動ロック機構は非作動状態となっている。
この状態において、今度はウェビングを巻き取る操作を行うと、解除ギヤ202が図中時計回り方向（矢印Ｂ方向）に回転し、係合ピン236が幅狭溝部254から抜け出て幅広溝部256に嵌入されるから、係合レバー230は圧縮コイルスプリング298の付勢力により支軸294を中心に図中時計回り方向に回転させられて、その爪部234がロック輪242のラチェット歯246と係合する。これによってロック輪242の回転が阻止され、ウェビングの引き出しによって回転させられるウェビング巻取軸とロック輪242との間に回転のずれが生じ、前記ロック手段が作動してウェビング巻取軸の回転が阻止されるので、ウェビングをこれ以上引き出すことができなくなり、自動ロック機構作動状態となる。
その後、ウェビングを所定量以上巻き取ると、解除ギヤ202が矢印Ｂ方向に回転し、ガイド壁258Aが係合ピン236を押圧するので、係合レバー230は圧縮コイルスプリング298の付勢力に抗して支軸294の回りに図中反時計回り方向に回動させられ、ロック輪242との係合が解除される。これによりロック輪242は自由に回動することが可能となって、自動ロック機構作動状態から緊急ロック機構作動状態に復帰する。
しかしながら、上述の実開平５−72612号公報等に開示されたシートベルト用リトラクターの圧縮コイルスプリング298は、前述の如きクリック作動（首振り）によって前記係合レバー230の付勢方向を変えている。即ち、通常使用時には、ロック輪242から離れる方向に上部が倒れ、前記係合ピン236が外側カム溝240の外側壁に当接した状態が維持されるように、係合レバー230及びアーム232をロック輪242の外方に向けて付勢する。又、ウェビング引き出し量が所定量に達して前記係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入する時には、第27図に示すように、ロック輪242に接近する方向に上部が倒れ、前記係合ピン236が幅狭溝部254の内側壁に当接した状態が維持されるように、係合レバー230及びアーム232をロック輪242の内方へ付勢する。
ところが、前記係合レバー230は前記圧縮コイルスプリング298によるクリック動作の中立位置付近で揺動可能に保持されており、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによっては、係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入させられても圧縮コイルスプリング298の付勢方向が変わらず、該係合ピン236が幅狭溝部254から抜け出て幅広溝部256に嵌入されても係合レバー230の動きが中立位置で止まってしまう可能性がある。
また、係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入させられた係合レバー230の中立位置においては、爪部234とラチェット歯246が接近するので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによっては、中立位置にもかかわらず爪部234とラチェット歯246とが噛み合ってしまい、ウェビングが全量引き出せなくなる可能性がある。
そこで、本発明の目的は、構成部品の組付け精度を高めることなく、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができる良好なシートベルト用リトラクターを提供することである。
発明の開示
本発明の目的は、ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸の回転に従動する制御盤と、該制御盤と前記係合部材との間に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビングが第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、制御盤もしくは係合部材の何れか一方に設けられた係合突起と、他方に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された際に前記係合突起を乗り越えられるように変形可能とされ、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に該係合突起と係合する可撓係合部とを有し、
前記係合突起と前記可撓係合部は、ウェビング引出し時には互いのテーパー面が対向するように当接し、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するよう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ーにより達成される。
又、本発明の目的は、ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸の回転に従動する制御盤と、該制御盤と前記係合部材との間に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビングが第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、係合部材の位置決め突起を制御盤外周近傍に位置させて係合部をロック作動手段と係合しない第２の位置に保持する外側カム面を形成する外周壁と、前記位置決め突起を制御盤内周近傍に位置させて係合部がロック作動手段と係合する第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁の内側に形成される内側カム溝と、ウェビングが第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起を前記内側カム溝内に導入可能とする導入部と、その後ウェビングが第２の所定量巻き取られた際に前記位置決め突起を前記内側カム溝から前記外側カム面へ変位させるカム面を備えた導出部と、前記係合部材の可撓係合部と、該可撓係合部と係合する係合突起とから成ることを特徴とするシートベルト用リトラクターによっても達成される。
又、好ましい他の実施態様によれば、前記係合部材が、枢支軸に遊貫される円筒状部と、該円筒状部から半径方向外方へ延びる係合部及び揺動片と、前記制御盤に係合すべく該揺動片の揺動端部に突設された位置決め突起及び可撓係合部と、前記揺動片に形成されたカム面とから成る。
更に、好ましい他の実施態様によれば、前記カム面はギアケースの外壁に一体形成された可撓片の先端外側面に垂設された弾性突起に係合しており、係合部材は該弾性突起によりカム面に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部をもたらす方向に付勢される。
又、好ましい他の実施態様によれば、前記カム面はギアケースの外壁に配設されたリターンスプリングの弾性突起部に係合しており、係合部材は該弾性突起部によりカム面に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部をもたらす方向に付勢される。
上記構成によれば、制御盤と係合部材の間に設けられた制御機構により、ウェビングが全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された場合には、係合部材は係合部がロック作動手段と係合しない第２の位置に保持された緊急ロック機構作動状態のままであり、前記係合部と前記ロック作動手段とは十分なクリアランスを有している。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部材の係合部がロック作動手段と係合してしまい、ウェビングが全量引き出せなくなることはない。
又、ウェビングをリトラクターから全量引出した後、第１の所定量まで少量巻き取らせることによって制御機構はロック作動手段と係合しない第２の位置から該ロック作動手段を作動させる第１の位置に係合部材を直接変位させるので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部材がクリック動作の中立位置で止まってしまうことはない。
従って、制御盤及び係合部材等の組付け精度を高精度に設定する必要がなく、リトラクター組付け時の多少のバラツキは吸収できるので、ウェビングの巻取り量に応じて緊急ロック機構作動状態と自動ロック機構作動状態を確実に切り換えることができる制御手段を構成する各部品の製作及び組付けが容易となる。
即ち、構成部品の組付け精度を高めることなく、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例に基づくシートベルト用リトラクターの分解斜視図の一部であり、
第２図は第１図に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図の一部であり、
第３図は第１図及び第２図に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図であり、
第４図は第２図に示したロックレバーの全体拡大斜視図であり、
第５図は第４図に示したロックレバーの正面図であり、
第６図は第３図に示したコントロールプレートの全体拡大斜視図であり、
第７図は第６図に示したコントロールプレートの正面図であり、
第８図は第１図乃至第３図に示したシートベルト用リトラクターの一部破断側面図であり、
第９図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第10図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第11図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第12図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第13図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第14図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第15図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第16図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第17図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第18図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第19図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第20図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第21図は自動ロック機構作動時におけるロックレバーの動作説明用の要部拡大図であり、
第22図は本発明の第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターの一部破断側面図であり、
第23図は第22図に示したシートベルト用リトラクターの要部拡大斜視図であり、
第24図は第22図に示したロックレバーの全体拡大斜視図であり、
第25図は第22図に示したロックレバー正面図であり、
第26図は第22図に示したコントロールプレートの全体拡大斜視図であり、
第27図は従来のシートベルト用リトラクターにおける自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
第１図乃至第３図に示す本発明の第１実施例に基づくシートベルト用リトラクターの分解斜視図において、リトラクターベース１はその大部分がコの字状断面を有しており、対向する側板1a,1bには対向してそれぞれ巻取軸貫通穴が穿設され、ウェビングを巻装する巻取軸であるボビン３がこれら巻取軸貫通穴を挿通した状態で回動自在に軸架されている。
前記側板1aに設けられた巻取軸貫通穴の内周縁には第１列の係合内歯２が形成されており、該巻取軸貫通穴の外側には略円環状の被ロック部材である内歯ラチェット４が並設されている。該内歯ラチェット４の内周縁には、前記第１列の係合内歯２と同じ形状及び歯数を有する第２列の係合内歯５が形成されているが、該第２列の係合内歯５は前記第１列の係合内歯２に対して各歯の位置が周方向へ約1/2歯分相対変位するように固着される。即ち、車両緊急時に前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するべくロック手段が係合する被ロック部が、これら第１列及び第２列の係合内歯2,5によって構成される。
更に、前記内歯ラチェット４の第２列の係合内歯５の外周囲には絞り加工が施されており、該内歯ラチェット４が側板1aの外側面に固着された際に、前記第１列の係合内歯２と前記第２列の係合内歯５との間に軸方向の隙間が生じるように構成されている。
前記ボビン３の側板1b側の端部には、公知の巻取りばね装置15が配置されており、ボビン３はウェビングを巻取る方向に常時付勢されている。
前記ボビン３は、アルミニウム合金等で一体成形された略円筒形の巻取軸であり、ウェビングが巻回される胴部28には、ウェビング端部を挿通させて保持するため直径方向に貫通するスリット開口28aが設けられている。又、ボビン３の外周部には別体で形成されたフランジ部材13が装着され、ウェビングの巻乱れを防止する。
前記ボビン３の両端面には該ボビン３を回転自在に支持する為の回転支軸６が突設され、ボビン３のセンサー側端面には前記側板1aに構成された第１列及び第２列の係合内歯2,5に係合可能なロック部材であるポール16を揺動回動可能に軸支する支軸７が突設されている。
又、ポール16が第１列及び第２列の係合内歯2,5と係合する方向へ揺動回転した時に、該ポール16の揺動側端部と反対側のポール後端部16eを位置決めし、前記第１列及び第２列の係合内歯2,5との間でポール16に大きな荷重が加わった場合にはその荷重を受ける受圧面45が、ボビン３のセンサー側端面に設けられている。
更に、前記ボビン３のセンサー側端面には、後述するロック作動手段であるラチェットホイール18に揺動可能に軸支された揺動レバー部材20の反時計回り方向の回転を規制する為の係止突起８が設けられている。凹部９は、ラチェットホイール18をウェビング引出し方向に回転付勢する引張りコイルバネ36と、後述するセンサースプリング25を押圧するロックアーム26のアーム部26cとが該ボビン３に干渉するのを防ぐ逃げである。
前記ポール16の揺動端部には、側板1aに構成された前記第１列の係合内歯２に対応して係合可能な第１列の係合歯27と、前記第２列の係合内歯５に対応して係合可能な第２列の係合歯29とが一体形成されており、これら第１列及び第２列の係合歯27,29は、互いに各歯の位置が周方向へ約1/2歯分相対的に変位している。
又、ポール16の中央部には、前記支軸７に遊嵌する軸穴16aが貫設されており、該ポール16のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起16bとポール後端部16e側に位置する押圧突起16dとが突設されている。即ち、軸穴16aは支軸７に対して遊嵌状態なので、ポール16が該支軸７に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されている。又、ボビン３の回転支軸６により貫通孔17aを嵌通された保持プレート17の係止孔17bには、ポール16の軸穴16aを貫通した支軸７の先端が加締められており、該保持プレート17はボビン３の端面から該ポール16が浮き上がるのを防止している。
そして、ポール16の係合突起16bの端部は、前記保持プレート17の外側に配設されてボビン３の回転支軸６に回動自在に軸支されたラチェットホイール18に形成されているカム穴18aに挿入されている。
そこで、該ラチェットホイール18がボビン３に対してウェビング巻取方向（第２図中矢印X1方向）に相対回転すると、前記カム穴18aが係合突起16bの端部をボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するので、ポール16は前記側板1aに構成された第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ前記支軸７を中心に揺動回転させられる。
即ち、前記ポール16が、第１列及び第２列の係合内歯2,5と係合する方向に揺動回転させられ、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5に同時に係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成している。
前記ラチェットホイール18は、中心穴が前記回転支軸６に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には車体加速度感知手段41（第８図参照）のセンサーアーム43と係合するためのラチェット歯18bが形成されている。該ラチェットホイール18の中心穴周縁でリトラクター外側に向かって突設されたボス部18cは、ウェビングの引出し加速度を感知する慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段を構成する為の円盤状の慣性体であるイナーシャプレート30の中心穴30aを軸支している。該ボス部18cの周囲に突設された係止爪部23は、前記イナーシャプレート30のスラスト方向の位置決めを行っている。該ラチェットホイール18に形成された長穴24にはイナーシャプレート30の係合突出部31が係合しており、該長穴24の一端縁24a（第10図参照）が緊急ロック機構非作動時のイナーシャプレート30の回転方向の位置決めを行っている。
前記ラチェットホイール18の外側面には、ロックアーム26を回動自在に軸支する軸部22と、該ロックアーム26の浮き上がりを防止する保持突起18eとが突設されている。ラチェットホイール18の内側面には、一端が前記保持プレート17の掛止部17cに掛止された引張りコイルバネ36の他端を掛止するばね掛止部21が設けられており、該引張りコイルバネ36はボビン３に対してラチェットホイール18をウェビング引出し方向（矢印X2方向）に回転付勢している。
前記ロックアーム26には、ラチェットホイール18の外側面に設けられた一対のフック部18dに両端を支持された線状のセンサースプリング25の長手方向中央部を押圧するアーム部26cと、ギアケース34の内歯ギア34aと噛み合い可能な係合爪26bとが設けられている。そこで、該ロックアーム26は、係合爪26bが内歯ギア34aと噛み合ってラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段を構成している。そして、係合爪26bは、センサースプリング25の付勢力により、前記イナーシャプレート30の押圧突起32に押圧付勢されている。尚、該アーム部26cの揺動範囲に対応するラチェットホイール18には開口が形成され、アーム部26cが該開口を貫通するが、これはセンサースプリング25に対するアーム部26cの係合状態を保証するためのものである。
更に、該ラチェットホイール18の内側面に突設された支軸19には、軸孔20aを軸支された揺動レバー部材20が揺動可能に配設されている。該揺動レバー部材20は、前記ボビン３のセンサー側端面に突設された係止突起８により反時計回り方向の回転が適宜規制されると共に、前記ポール16のセンサー側面に突設された押圧突起16dが前記支軸19と前記係止突起８との間に当接することによって時計回り方向の回転が適宜規制されるように、ボビン３とラチェットホイール18との間に組付けられている。
前記イナーシャプレート30の外側に配設されたギアケース34の中心穴を貫通したボビン３の回転支軸６の先端部には、メインギア61が固定されている。前記ギアケース34の外壁には、支軸48と、前記メインギア61の周囲を覆うようにリトラクター外側に向かって突出したボス壁49とが突設されており、支軸48には大歯車部64がボス壁49の切り欠き部49aを貫通して前記メインギア61に歯合するアイドルギア62が回転自在に軸支されると共に、前記ボス壁49には前記アイドルギア62の小歯車部63に内歯67が歯合して減速回転される制御盤としてのコントロールプレート65が回転自在に軸支されている。後述するロックレバー55との間に設けられる制御機構と共に制御手段を構成する前記コントロールプレート65は、合成樹脂で成形されており、その内表面には前記制御機構を構成するカム面が適宜形成されている。
前記ギアケース34に突設された枢支軸47には、合成樹脂製の係合部材であるロックレバー55が揺動自在に枢支されている。更に、該ギアケース34の下部には、車体の加速度を感知する慣性感知手段である車体加速度感知手段41を格納する箱型の格納部40が設けられている。
前記ロックレバー55は、第４図及び第５図に示すように、前記枢支軸47に遊貫される円筒状部58と、該円筒状部58から半径方向外方へ延びる係合部56及び揺動片54と、前記コントロールプレート65に係合すべく該揺動片54の揺動端部に突設された位置決め突起59及び可撓係合部60と、前記揺動片54に形成されたカム孔57とから成る。
前記カム孔57のカム面57aはギアケース34の外壁に一体形成された可撓片46の先端外側面に垂設された弾性突起46aに係合しており、ロックレバー55は該弾性突起46aによりカム面57aに作用される弾性付勢力によって、前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部56をもたらす方向に付勢される。即ち、前記弾性突起46aがカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えることにより、ロックレバー55はそれぞれ前記第１の位置又は第２の位置に係合部56を保持すべくクリック作動する。
前記位置決め突起59は、制御機構を構成する前記コントロールプレート65のカム面に係合しており、ロックレバー55はこれらカム面に従って揺動させられる。また、前記可撓係合部60は、ロックレバー55との間で制御機構を構成する前記コントロールプレート65の係合突起66と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパー面が対向するように当接し、第５図に想像線で図示したように、前記可撓係合部60が係合突起66を乗り越えるように撓んで該係合突起66から逃げるので、コントロールプレート65の係合突起66はそのまま通り過ぎる。しかし、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するように当接するので、可撓係合部60は係合突起66を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート65の係合突起66に押されるので、ロックレバー55は第５図中時計回り方向へ揺動させられる。
そこで、前記ロックレバー55の係合部56は、ロックレバー55の揺動に伴って前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に従動させられる（第８図参照）。
従って、前記コントロールプレート65とロックレバー55との間に設けられ、ウェビング50が第１の所定量以上引き出された場合には前記ロックレバー55の係合部56を前記第２の位置に保持し、その後ウェビング50が該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部56を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビング50が第２の所定量以上巻き取られた場合には係合部56を第１の位置から第２の位置に変位させる本第１実施例の制御機構は、第５図乃至第７図に示すように、ロックレバー55の位置決め突起59をプレート外周近傍に位置させて係合部56をラチェットホイール18と係合しない前記第２の位置に保持する外側カム面72a,73aを形成する外周壁72,73と、前記位置決め突起59をプレート内周近傍に位置させて係合部56がラチェットホイール18と係合する前記第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁73の内側に形成される内側カム溝71と、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起59を前記内側カム溝71内に導入可能とする導入部68と、その後ウェビング50が全量巻取り状態の手前である第２の所定量以上巻き取られた際に前記位置決め突起59を前記内側カム溝71から前記外側カム面72aへ変位させるカム面70を備えた導出部69と、前記ロックレバー55の可撓係合部60と、該可撓係合部60と係合する係合突起66とから成る。
次に、上記シートベルト用リトラクターの作動について説明する。
先ず、ウェビング全量巻取り状態においては、第13図に示す如く、前記ロックレバー55の位置決め突起59がコントロールプレート65の外側カム面72a上に位置する。この時、ロックレバー55は前記弾性突起46aによりカム面57aに作用される弾性付勢力によって係合部56がラチェットホイール18と係合しない第２の位置にもたらされて歯18bに係合しておらず、ラチェットホイール18はボビン３と一体的に回転可能である。
次に、ウェビングがリトラクターから引き出され始めると、ボビン３が矢印X2方向に回り始め、該ボビン３の回転により回動される回転支軸６に固定されたメインギア61も同方向に回り始める。
そこで、コントロールプレート65はアイドルギア62に減速されて矢印X1方向に回り始め、ロックレバー55の位置決め突起59は外側カム面72aを追従する。そして、第14図に示すように、位置決め突起59がコントロールプレート65の導出部69に差し掛かった時、ロックレバー55には係合部56をラチェットホイール18と係合しない第２の位置にもたらす方向へ付勢する弾性付勢力が弾性突起46aによりカム面57aに作用しているので、該位置決め突起59は該導出部69から内側カム溝71に入ることはない。
このように、位置決め突起59がコントロールプレート65の外側カム面72a,73a上にある間は、ロックレバー55の係合部56とラチェットホイール18の歯18bが噛み合うことはなく、通常の緊急ロック機構作動状態であり、自動ロック機構は非作動状態にある。
即ち、通常使用時には、第10図に示すように、ラチェットホイール18は、ばね掛止部21と前記保持プレート17の掛止部17cに掛止された引張りコイルバネ36の付勢力によって、ボビン３に対してウェビング引出し方向（矢印X2方向）に付勢されており、カム穴18aに係合突起16bが係合するポール16を第１列及び第２列の係合内歯2,5と非係合な方向に付勢している（第11図参照）。そこで、ボビン３は回転可能であり、ウェビングの引出しは自在である。
第10図に示すように、車体加速度感知手段41におけるボールウエイト44がセンサーケース42の所定位置に載置されている際は、前記センサーアーム43の係止突起43aがラチェットホイール18のラチェット歯18bと非係合であり、ラチェットホイール18はボビン３に追従回転する。
又、ウェビング加速度感知手段における前記ロックアーム26の係合爪26bは、第９図及び第10図に示すようにセンサースプリング25の付勢力によりギアケース34の内歯ギア34aと非歯合な位置に付勢されている。該係合爪26bによってラチェットホイール18に対してウェビング引出し方向（矢印X2方向）に付勢されているイナーシャプレート30は、第９図及び第10図に示すように係合突出部31が長穴24の一端縁24aに押圧付勢されて回転方向の位置決めをされており、ラチェットホイール18を介してボビン３と一体的に回転する。
しかして、衝突等の緊急時に慣性感知手段である前記車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動すると、前記ロック作動手段のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段であるセンサーアーム43又はロックアーム26がラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転を阻止してリトラクターのロック手段を作動させる。
そして、前記車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動し、ラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転が阻止された後、更にウェビング50がリトラクターから引き出されると、ラチェットホイール18はボビン３に対して回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印X1方向）に相対回転するので、ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール16は前記支軸７を中心に第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ揺動回転させられる。
そして更に、ウェビング50がリトラクターから引き出されると、第12図に示すように、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5に噛み合い完了となる。そしてこの状態では、ポール16のポール後端部16eとボビン３の受圧面45との間には隙間があり、前記揺動レバー部材20はボビン３の係止突起８とポール16の押圧突起16dとによってほぼ遊び無く回動が規制されている。
ここで、ポール16の軸穴16aは、ボビン３の支軸７に対して遊嵌状態であり、ボビン３に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されているので、その上さらに、ウェビング50がリトラクターから引き出されると、ポール後端部16eが受圧面45と当接するまで、ポール16はボビン３の回転中心軸を中心にボビン３に対し相対回転する。
この時、ポール16の押圧突起16dは側板1aに対して不動の位置関係だが、ボビン３の係止突起８はウェビング引出し方向（矢印X2方向）に回転していく。この動きにより、前記揺動レバー部材20は、前記押圧突起16dとの接点を回動支点として前記係止突起８により揺動端部が押され、第12図中時計回り方向へ揺動回転させられる。揺動レバー部材20が前記押圧突起16dとの接点を回動中心として第12図中時計回り方向へ揺動回転すると、ラチェットホイール18の支軸19に軸支されている軸孔20aがボビン３の回転中心軸に対しウェビング巻取方向（矢印X1方向）に回転することになる。その結果、該ラチェットホイール18は、ボビン３に対してウェビング巻取方向（矢印X1方向）に逆回転させられる。
従って、車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動してリトラクターのロック手段がボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック状態でも、ウェビング引出し方向の回転が阻止されたラチェットホイール18は、車体加速度感知手段41におけるセンサーアーム43又はウェビング加速度感知手段におけるロックアーム26をギアケース34の内歯ギア34aとの係合から解除可能なフリー状態とすることができる。
上記ポール16のロック状態において、更にウェビング50に大きな張力が作用すると、ギアケース34の軸支部及び巻取りばね装置15のリテーナ51を支持している部分が変形し、ボビン３は上方に移動しようとする。この移動は、ボビンに形成された当接面3a及び溝3bがそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5及び第３の係合内歯52と当接することで阻止され、ウェビングに作用する張力をこれらの面で受け止める。
そして、車両が停止してウェビング50に作用されたテンションが解除された時には、既にラチェットホイール18とセンサーアーム43又はロックアーム26のギアケース34の内歯ギア34aとの係合が解除されているので、ラチェットホイール18は引張りコイルバネ36の付勢力によりボビン３に対して矢印X2方向に回動されるので、該ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸側に移動させていく。この時、ウェビング50に作用する引出し方向のテンションは上述の通り解除され、ボビン３はウェビング巻取方向（矢印X1方向）に回転できるようになっているので、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29の先端がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5の先端と干渉しない状態までボビン３が矢印X1方向に回転すると、ポール16は、第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合を解除する方向に支軸７を中心に揺動回転させられ、ボビン３のロックが解除されてウェビングの引き出しが自在とされる。
更に、ウェビング引き出し状態から巻取りばね装置15のバネ力に従って急激にウェビング50が全量巻き取られた衝撃で、前記車体加速度感知手段41又は前記ウェビング加速度感知手段が作動し、ボビン３のウェビング引き出し方向の回転がロックされ、引き出し巻取りの不可能なエンドロック状態に陥った場合、ラチェットホイール18とセンサーアーム43、又はロックアーム26とギアケース34の内歯ギア34aとは係合しているが、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5とは係合していない。そこで、この状態からウェビング50を引き出すと、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5とが噛み合った後、ポール16のポール後端部16eが受圧面45と当接するまでボビン３は回転する。この時、揺動レバー部材20によりラチェットホイール18がボビン３に対してウェビング巻取方向（矢印X1方向）に逆回転させられるので、ラチェットホイール18とセンサーアーム43、又はロックアーム26とギアケース34の内歯ギア34aとの係合が解除される。そして、ウェビング50を初めの巻取り位置まで巻戻すと、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合が解除され、エンドロック状態が解除される。
次に、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出されて前記ロックレバー55の係合部56がコントロールプレート65の導入部68近傍に達した際、ロックレバー55の可撓係合部60がコントロールプレート65の係合突起66と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパ面が対向するように当接し、第15図に示すように可撓係合部60が撓んで係合突起66を乗り越える。そこで、前記係合突起66はそのまま通り過ぎることができ、第16図に示すウェビング全量引出し状態においては、ロックレバー55の係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置にもたらされたままである。
従って、ウェビング50が第１の所定量以上引き出されることによりロックレバー55の可撓係合部60がコントロールプレート65の係合突起66と係合する際には、前記ロックレバー55は係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置に保持された緊急ロック機構作動状態のままであるので、前記ロックレバー55の係合部56と前記ラチェットホイール18の歯18bとは十分なクリアランスを有し、安定した緊急ロック機構作動状態である。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部56と歯18bとが噛み合ってしまい、ウェビング50が全量引き出せなくなることはない。
次に、ウェビング50がリトラクターから全量引出された後、リトラクターに巻き取られ始めると、ボビン３が矢印X1方向に回り始め、該ボビン３の回転により回動される回転支軸６に固定されたメインギア61も同方向に回り始める。
そこで、アイドルギア62に減速されたコントロールプレート65は矢印X2方向に回り始める。
そして、ウェビング50が第１の所定量まで巻き取られ、位置決め突起59がコントロールプレート65の導入部68に差し掛かった時、第17図に示すようにコントロールプレート65の係合突起66はロックレバー55の可撓係合部60と互いの垂直面が対向するように当接する。そこで、該可撓係合部60は係合突起66を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート65の係合突起66に押されるので、ロックレバー55は図中反時計回り方向へ揺動させられる。
すると、ロックレバー55のカム面57aを介して係合部56を前記第２の位置に付勢している弾性突起46aは、第21図に示したように可撓片46を撓ませてカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えるので、今度は係合部56を前記ラチェット18の歯18bに係合させてその回動を阻止し得る第１の位置にもたらす方向に付勢する位置にロックレバー55をクリック作動する。尚、前記係合突起66と当接する前記可撓係合部60の先端部には、第５図に示したように段部75が形成されているので、係合突起66と係合した際に該可撓係合部60が図中上方へ変形するのを防止し、ロックレバー55を図中反時計回り方向へ確実に揺動することができる。
そして、更にウェビング50がリトラクターに巻き取られると、第18図に示すように前記係合部56が前記ラチェット18の歯18bに係合すると共に、前記位置決め突起50が内側カム溝71に入る。
即ち、ウェビング50をリトラクターから全量引出した後、第１の所定量まで少量巻き取らせることにより、コントロールプレート65の係合突起66がロックレバー55の可撓係合部60を直接押し、係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置から該歯18bに係合する第１の位置に該ロックレバー55を確実に揺動させる。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによってロックレバー55がクリック動作の中立位置で止まってしまうことはない。
尚、前記第２の位置に係合部56をもたらす方向にカム面57aを付勢している前記弾性突起46aが、カム面57aの中立位置であるカム山までの距離ｔ（第５図参照）を適宜設定されることにより、該ロックレバー55の切り替わり位置は自由に設定される。即ち、前記距離ｔを広くすると、ウェビング全量引出し状態からウェビング50を巻き取らせて前記ロックレバー55を前記第１の位置に切替えるまでの巻き取らせ量が多くなる。又、前記距離ｔを狭くすると、ウェビング全量引出し状態からウェビング50を少し巻き取らせるだけで前記ロックレバー55が前記第１の位置に切り替わる。
そして、このように係合部56がラチェットホイール18の歯18bに係合した状態でウェビングがリトラクターに巻き取られると、ボビン３が矢印X1方向に回り始め、ラチェットホイール18も同方向に回転するが、第19図に示すように、ロックレバー55は可撓片46の弾性突起46aによる付勢力に抗して図中時計回り方向へ揺動可能であり、ラチェットホイール18の歯18bに係合している係合部56は弾かれて歯18bを乗り越えるので、ラチェットホイール18の回転を阻止することはない。尚、前記カム面57aのカム山は、係合部56が歯18bに弾かれる際に前記弾性突起46aが該カム山を乗り越えてしまうことがない十分な高さを有している。
一方、ウェビング50がリトラクターから引き出されへボビン３が矢印X2方向に回り始めると、ラチェットホイール18も矢印X2方向に回転しようとするが、歯18bに係合しているロックレバー55の係合部56によってラチェットホイール18のベルト引き出し方向の回転は阻止されている。そこで、ラチェットホイール18が回動を阻止された状態で更にウェビング50が引き出されると、ラチェットホイール18がボビン３のウェビング引き出し方向の回転に対し回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印X1方向）に相対回転するので、リトラクターのロック手段が作動し、ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール16は前記支軸７を中心に第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ揺動回転させられる。この結果、ボビン３の矢印X2方向への回動、すなわちウェビングの引き出しが阻止されてロックされる。
このように、ロックレバー55がカム面57aを介して可撓片46の弾性突起46aにより前記第１の位置に付勢されている間は、該ロックレバー55の係合部56とラチェットホイール18の歯18bが常時噛み合っており、自動ロック機構作動状態である。
この状態からウェビングが巻き取られると、コントロールプレート65は矢印X2方向に回り始め、ロックレバー55の係合部56は内側カム溝71内を移動する。そして、更にウェビング50が全量巻取り状態の手前である第２の所定量まで巻き取られると、第20図に示すように、位置決め突起59が導出部69に形成されたカム面70により外側カム面72aに変位させられるので、ロックレバー55は係合部56と歯18bとの係合が解除される方向に揺動する。この時、ロックレバー55のカム面57aを介して係合部56を前記第１の位置に付勢している弾性突起46aは、第21図に示したように可撓片46を撓ませてカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えるので、今度は係合部56を前記ラチェット18の歯18bと係合しない第２の位置にもたらす方向に付勢する位置にロックレバー55をクリック作動し、該ロックレバー55とラチェットホイール17との係合を解除する。そこで、リトラクターは緊急ロック機構のみが作動状態となったまま、ウェビングが全量巻き取られる。そして、再びウェビングを全量引出し状態まで引出してから少量巻き取らせ、ロックレバー55を前記第１の位置に切り換えるまでは、緊急「ロック機構の作動状態のみが実現される。
そこで、緊急ロック機構作動状態から自動ロック機構作動状態への変換は、ウェビング50を全量引き出した後に少量巻き取らせるという極めて簡単な操作により切り換えることができる。
更に、ウェビング50をリトラクターから全量引き出した後に少量巻き取らせて自動ロック機構作動状態へ切り換えるまでは、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部56と歯18bとが噛み合ってしまい、ウェビングが全量引き出せなくなることはない。又、コントロールプレート65の係合突起66がロックレバー55の可撓係合部60を直接押し、前記第２の位置から前記第１の位置に該ロックレバー55を確実に揺動させるので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによってロックレバー55がクリック動作の中立位置で止まってしまうこともない。
従って、アイドルギア62及びメインギヤ61等からなる減速手段、コントロールプレート65、ロックレバー55等の取付け精度などを高精度に設定する必要がないので、これら制御手段を構成する各部品の製作及び組付けが容易となる。
第22図及び第23図は本発明の第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターの一部破断側面図及び要部拡大斜視図である。本第２実施例のシートベルト用リトラクターは、制御機構を構成する上述の如きコントロールプレート65、ロックレバー55及び可撓片46の代わりに、コントロールプレート165、ロックレバー155及びリターンスプリング146を用いた以外は、上記第１実施例のシートベルト用リトラクターと同様の構成であるので、同符号を付して詳細な説明を省略する。
前記ロックレバー155は、第22図乃至第25図に示すように、前記枢支軸47に遊貫される円筒状部158と、該円筒状部158から半径方向外方へ延びる係合部156及び揺動片154と、前記コントロールプレート165に係合すべく該揺動片154の揺動端部に突設された位置決め突起159及び可撓係合部160と、前記揺動片154の揺動端部に形成されたカム面157とから成る。
前記カム面157はギアケース34の外壁に配設されたリターンスプリング146の弾性突起部146aに係合しており、ロックレバー155は該弾性突起部146aによりカム面157に作用される弾性付勢力によって、前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部156をもたらす方向に付勢される。即ち、前記弾性突起部146aがカム面157の中立位置であるカム山を乗り越えることにより、ロックレバー155はそれぞれ前記第１の位置又は前記第２の位置に係合部156を保持すべくクリック作動する。
尚、前記リターンスプリング146は、第25図に示すように、中央部に弾性突起部146aが屈曲形成された板バネから成る。そして、ギアケース34の外壁に突設された支持部151,151に両端部が掛止されると共に、弾性突起部146aがガイド部150に沿って弾性的に進退自在に保持されている。
前記位置決め突起159は、制御機構を構成する前記コントロールプレート165のカム面に係合しており、ロックレバー155はこれらカム面に従って揺動させられる。また、前記可撓係合部160は、ロックレバー155との間で制御機構を構成する前記コントロールプレート165の係合突起166と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパ面が対向するように当接し、第25図に想像線で図示したように、前記可撓係合部160が係合突起166を乗り越えるように撓んで該係合突起166から逃げるので、コントロールプレート165の係合突起166はそのまま通り過ぎる。しかし、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するように当接すると共に、揺動端の係合部161がストッパ部162に当接してそれ以上の変形を阻止されるので、可撓係合部160は係合突起166を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート165の係合突起166に押されるので、ロックレバー155は第25図中時計回り方向へ揺動させられる。
そこで、前記ロックレバー155の係合部156は、ロックレバー155の揺動に伴って前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に従動させられる（第22図参照）。
従って、前記コントロールプレート165とロックレバー155との間に設けられる本第２実施例における制御機構は、第25図及び第26図に示すように、ロックレバー155の位置決め突起159をプレート外周近傍に位置させて係合部156をラチェットホイール18と係合しない前記第２の位置に保持する外側カム面172a,173aを形成する外周壁172,173と、前記位置決め突起159をプレート内周近傍に位置させて係合部156がラチェットホイール18と係合する前記第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁173の内側に形成される内側カム溝171と、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起159を前記内側カム溝171内に導入可能とする導入部168と、その後ウェビングが全量巻取り状態の手前である第２の所定量以上巻き取られた際に前記位置決め突起159を前記内側カム溝171から前記外側カム面172aへ変位させるカム面170を備えた導出部169と、前記ロックレバー155の可撓係合部160と、該可撓係合部160と係合する係合突起166とから成る。
そこで、本第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターは、対比可能な制御機構が上記第１実施例で記述したように達成され、同様の作用効果を得ることができる。
なお、本発明における制御機構、制御盤、係合部材、ロック手段及びロック作動手段等は、上記各実施例の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
この発明は、シートベルト装置のリトラクター（巻取装置）に関し、特に緊急ロック機構と自動ロック機構とを兼ね備えたシートベルト用リトラクターの改良に関するものである。
背景技術
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には、乗員の身体を拘束する際には緊急ロック機構が作動し、荷物やチャイルドシート等を座席に固定する際には自動ロック機構が作動することができるように構成されたシートベルト用リトラクターがある。
即ち、この様なシートベルト用リトラクターには、巻取軸に係合して該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロック可能なロック手段と車両緊急時に前記ロック手段を作動させる慣性感知手段とを有する周知の緊急ロック機構と、ウェビング巻取り状態に応じて前記緊急ロック機構を作動し、前記ロック手段を巻取軸に対して適宜係合位置又は非係合位置に従動させる制御手段とが設けられており、該制御手段が前記ロック手段を巻取軸に係合させることにより巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックして自動ロック機構が作動するように構成されている。
そして、上述の如き制御手段を備えることにより、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができるシートベルト用リトラクターが実開平５−72612号公報等に開示されている。
第27図は、前記実開平５−72612号公報に開示されているウェビング巻取装置のロック機構部の作動を示す正面図である。
緊急ロック機構作動状態における該ウェビング巻取装置は、乗員がシートベルトを装着する際等の通常時にはロック輪242が図示されないウェビング巻取軸に対して回転遅れを生じることなく該巻取軸と一体回転するので、自由にウェビングを引き出すことができる。そして、車両緊急時に巻取軸にウェビング引出し方向の所定値以上の加速度が作用すると、ロック輪242がウェビング巻取軸に回転遅れを生ずることにより、図示しないロック手段が前記巻取軸のウェビング引出しを阻止して緊急ロック機構が作動する。
一方、自動ロック機構を作動状態と非作動状態との間で切り換える制御手段は、支軸294により揺動自在に支持されて、その爪部234が前記ロック輪242の外周に設けられているラチェット歯246に係合する状態と非係合な状態との間で揺動可能な係合レバー230と、この係合レバー230をウェビングの巻取り状態に応じて前記支軸294の回りに揺動させる解除ギヤ202とを備えている。
そして、前記係合レバー230に一体に成形されたアーム232の先端に立設された係合ピン236は、通常使用時には解除ギヤ202に設けられた外側カム溝240に嵌入しているが、この状態にあっては係合レバー230の爪部234がラチェット歯246と係合することが無く、よって自動ロック機構は非作動状態となっている。
そこで図示されないウェビングを引き出すと、解除ギヤ202は図中反時計回り方向（矢印Ａ方向）へ回転させられ、ウェビング引き出し量が所定量に達すると、係合レバー230の係合ピン236は、外側カム溝240から幅狭溝部254に嵌入させられる。これにより係合レバー230は中立位置よりもロック輪242側へ回動させられ、圧縮コイルスプリング298によってその爪部234がラチェット歯246と係合する方向に付勢されるが、係合ピン236が幅狭溝部254の内側壁254Aに当接しているので、爪部234がラチェット歯246と係合することが無く、したがってこの状態においても自動ロック機構は非作動状態となっている。
この状態において、今度はウェビングを巻き取る操作を行うと、解除ギヤ202が図中時計回り方向（矢印Ｂ方向）に回転し、係合ピン236が幅狭溝部254から抜け出て幅広溝部256に嵌入されるから、係合レバー230は圧縮コイルスプリング298の付勢力により支軸294を中心に図中時計回り方向に回転させられて、その爪部234がロック輪242のラチェット歯246と係合する。これによってロック輪242の回転が阻止され、ウェビングの引き出しによって回転させられるウェビング巻取軸とロック輪242との間に回転のずれが生じ、前記ロック手段が作動してウェビング巻取軸の回転が阻止されるので、ウェビングをこれ以上引き出すことができなくなり、自動ロック機構作動状態となる。
その後、ウェビングを所定量以上巻き取ると、解除ギヤ202が矢印Ｂ方向に回転し、ガイド壁258Aが係合ピン236を押圧するので、係合レバー230は圧縮コイルスプリング298の付勢力に抗して支軸294の回りに図中反時計回り方向に回動させられ、ロック輪242との係合が解除される。これによりロック輪242は自由に回動することが可能となって、自動ロック機構作動状態から緊急ロック機構作動状態に復帰する。
しかしながら、上述の実開平５−72612号公報等に開示されたシートベルト用リトラクターの圧縮コイルスプリング298は、前述の如きクリック作動（首振り）によって前記係合レバー230の付勢方向を変えている。即ち、通常使用時には、ロック輪242から離れる方向に上部が倒れ、前記係合ピン236が外側カム溝240の外側壁に当接した状態が維持されるように、係合レバー230及びアーム232をロック輪242の外方に向けて付勢する。又、ウェビング引き出し量が所定量に達して前記係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入する時には、第27図に示すように、ロック輪242に接近する方向に上部が倒れ、前記係合ピン236が幅狭溝部254の内側壁に当接した状態が維持されるように、係合レバー230及びアーム232をロック輪242の内方へ付勢する。
ところが、前記係合レバー230は前記圧縮コイルスプリング298によるクリック動作の中立位置付近で揺動可能に保持されており、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによっては、係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入させられても圧縮コイルスプリング298の付勢方向が変わらず、該係合ピン236が幅狭溝部254から抜け出て幅広溝部256に嵌入されても係合レバー230の動きが中立位置で止まってしまう可能性がある。
また、係合ピン236が幅狭溝部254に嵌入させられた係合レバー230の中立位置においては、爪部234とラチェット歯246が接近するので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによっては、中立位置にもかかわらず爪部234とラチェット歯246とが噛み合ってしまい、ウェビングが全量引き出せなくなる可能性がある。
そこで、本発明の目的は、構成部品の組付け精度を高めることなく、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができる良好なシートベルト用リトラクターを提供することである。
発明の開示
本発明の目的は、ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸の回転に従動する制御盤と、該制御盤と前記係合部材との間に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビングが第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、制御盤もしくは係合部材の何れか一方に設けられた係合突起と、他方に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された際に前記係合突起を乗り越えられるように変形可能とされ、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に該係合突起と係合する可撓係合部とを有し、
前記係合突起と前記可撓係合部は、ウェビング引出し時には互いのテーパー面が対向するように当接し、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するよう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ーにより達成される。
又、本発明の目的は、ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸の回転に従動する制御盤と、該制御盤と前記係合部材との間に設けられ、ウェビングが第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビングが該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビングが第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、係合部材の位置決め突起を制御盤外周近傍に位置させて係合部をロック作動手段と係合しない第２の位置に保持する外側カム面を形成する外周壁と、前記位置決め突起を制御盤内周近傍に位置させて係合部がロック作動手段と係合する第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁の内側に形成される内側カム溝と、ウェビングが第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起を前記内側カム溝内に導入可能とする導入部と、その後ウェビングが第２の所定量巻き取られた際に前記位置決め突起を前記内側カム溝から前記外側カム面へ変位させるカム面を備えた導出部と、前記係合部材の可撓係合部と、該可撓係合部と係合する係合突起とから成ることを特徴とするシートベルト用リトラクターによっても達成される。
又、好ましい他の実施態様によれば、前記係合部材が、枢支軸に遊貫される円筒状部と、該円筒状部から半径方向外方へ延びる係合部及び揺動片と、前記制御盤に係合すべく該揺動片の揺動端部に突設された位置決め突起及び可撓係合部と、前記揺動片に形成されたカム面とから成る。
更に、好ましい他の実施態様によれば、前記カム面はギアケースの外壁に一体形成された可撓片の先端外側面に垂設された弾性突起に係合しており、係合部材は該弾性突起によりカム面に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部をもたらす方向に付勢される。
又、好ましい他の実施態様によれば、前記カム面はギアケースの外壁に配設されたリターンスプリングの弾性突起部に係合しており、係合部材は該弾性突起部によりカム面に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部をもたらす方向に付勢される。
上記構成によれば、制御盤と係合部材の間に設けられた制御機構により、ウェビングが全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された場合には、係合部材は係合部がロック作動手段と係合しない第２の位置に保持された緊急ロック機構作動状態のままであり、前記係合部と前記ロック作動手段とは十分なクリアランスを有している。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部材の係合部がロック作動手段と係合してしまい、ウェビングが全量引き出せなくなることはない。
又、ウェビングをリトラクターから全量引出した後、第１の所定量まで少量巻き取らせることによって制御機構はロック作動手段と係合しない第２の位置から該ロック作動手段を作動させる第１の位置に係合部材を直接変位させるので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部材がクリック動作の中立位置で止まってしまうことはない。
従って、制御盤及び係合部材等の組付け精度を高精度に設定する必要がなく、リトラクター組付け時の多少のバラツキは吸収できるので、ウェビングの巻取り量に応じて緊急ロック機構作動状態と自動ロック機構作動状態を確実に切り換えることができる制御手段を構成する各部品の製作及び組付けが容易となる。
即ち、構成部品の組付け精度を高めることなく、確実に緊急ロックリトラクターから自動ロックリトラクターに切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例に基づくシートベルト用リトラクターの分解斜視図の一部であり、
第２図は第１図に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図の一部であり、
第３図は第１図及び第２図に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図であり、
第４図は第２図に示したロックレバーの全体拡大斜視図であり、
第５図は第４図に示したロックレバーの正面図であり、
第６図は第３図に示したコントロールプレートの全体拡大斜視図であり、
第７図は第６図に示したコントロールプレートの正面図であり、
第８図は第１図乃至第３図に示したシートベルト用リトラクターの一部破断側面図であり、
第９図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第10図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第11図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第12図はウェビングの引出しロック動作説明用の要部断面図であり、
第13図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第14図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第15図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第16図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第17図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第18図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第19図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第20図は自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図であり、
第21図は自動ロック機構作動時におけるロックレバーの動作説明用の要部拡大図であり、
第22図は本発明の第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターの一部破断側面図であり、
第23図は第22図に示したシートベルト用リトラクターの要部拡大斜視図であり、
第24図は第22図に示したロックレバーの全体拡大斜視図であり、
第25図は第22図に示したロックレバー正面図であり、
第26図は第22図に示したコントロールプレートの全体拡大斜視図であり、
第27図は従来のシートベルト用リトラクターにおける自動ロック機構の作動説明用の要部拡大図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
第１図乃至第３図に示す本発明の第１実施例に基づくシートベルト用リトラクターの分解斜視図において、リトラクターベース１はその大部分がコの字状断面を有しており、対向する側板1a,1bには対向してそれぞれ巻取軸貫通穴が穿設され、ウェビングを巻装する巻取軸であるボビン３がこれら巻取軸貫通穴を挿通した状態で回動自在に軸架されている。
前記側板1aに設けられた巻取軸貫通穴の内周縁には第１列の係合内歯２が形成されており、該巻取軸貫通穴の外側には略円環状の被ロック部材である内歯ラチェット４が並設されている。該内歯ラチェット４の内周縁には、前記第１列の係合内歯２と同じ形状及び歯数を有する第２列の係合内歯５が形成されているが、該第２列の係合内歯５は前記第１列の係合内歯２に対して各歯の位置が周方向へ約1/2歯分相対変位するように固着される。即ち、車両緊急時に前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するべくロック手段が係合する被ロック部が、これら第１列及び第２列の係合内歯2,5によって構成される。
更に、前記内歯ラチェット４の第２列の係合内歯５の外周囲には絞り加工が施されており、該内歯ラチェット４が側板1aの外側面に固着された際に、前記第１列の係合内歯２と前記第２列の係合内歯５との間に軸方向の隙間が生じるように構成されている。
前記ボビン３の側板1b側の端部には、公知の巻取りばね装置15が配置されており、ボビン３はウェビングを巻取る方向に常時付勢されている。
前記ボビン３は、アルミニウム合金等で一体成形された略円筒形の巻取軸であり、ウェビングが巻回される胴部28には、ウェビング端部を挿通させて保持するため直径方向に貫通するスリット開口28aが設けられている。又、ボビン３の外周部には別体で形成されたフランジ部材13が装着され、ウェビングの巻乱れを防止する。
前記ボビン３の両端面には該ボビン３を回転自在に支持する為の回転支軸６が突設され、ボビン３のセンサー側端面には前記側板1aに構成された第１列及び第２列の係合内歯2,5に係合可能なロック部材であるポール16を揺動回動可能に軸支する支軸７が突設されている。
又、ポール16が第１列及び第２列の係合内歯2,5と係合する方向へ揺動回転した時に、該ポール16の揺動側端部と反対側のポール後端部16eを位置決めし、前記第１列及び第２列の係合内歯2,5との間でポール16に大きな荷重が加わった場合にはその荷重を受ける受圧面45が、ボビン３のセンサー側端面に設けられている。
更に、前記ボビン３のセンサー側端面には、後述するロック作動手段であるラチェットホイール18に揺動可能に軸支された揺動レバー部材20の反時計回り方向の回転を規制する為の係止突起８が設けられている。凹部９は、ラチェットホイール18をウェビング引出し方向に回転付勢する引張りコイルバネ36と、後述するセンサースプリング25を押圧するロックアーム26のアーム部26cとが該ボビン３に干渉するのを防ぐ逃げである。
前記ポール16の揺動端部には、側板1aに構成された前記第１列の係合内歯２に対応して係合可能な第１列の係合歯27と、前記第２列の係合内歯５に対応して係合可能な第２列の係合歯29とが一体形成されており、これら第１列及び第２列の係合歯27,29は、互いに各歯の位置が周方向へ約1/2歯分相対的に変位している。
又、ポール16の中央部には、前記支軸７に遊嵌する軸穴16aが貫設されており、該ポール16のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起16bとポール後端部16e側に位置する押圧突起16dとが突設されている。即ち、軸穴16aは支軸７に対して遊嵌状態なので、ポール16が該支軸７に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されている。又、ボビン３の回転支軸６により貫通孔17aを嵌通された保持プレート17の係止孔17bには、ポール16の軸穴16aを貫通した支軸７の先端が加締められており、該保持プレート17はボビン３の端面から該ポール16が浮き上がるのを防止している。
そして、ポール16の係合突起16bの端部は、前記保持プレート17の外側に配設されてボビン３の回転支軸６に回動自在に軸支されたラチェットホイール18に形成されているカム穴18aに挿入されている。
そこで、該ラチェットホイール18がボビン３に対してウェビング巻取方向（第２図中矢印X1方向）に相対回転すると、前記カム穴18aが係合突起16bの端部をボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するので、ポール16は前記側板1aに構成された第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ前記支軸７を中心に揺動回転させられる。
即ち、前記ポール16が、第１列及び第２列の係合内歯2,5と係合する方向に揺動回転させられ、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5に同時に係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成している。
前記ラチェットホイール18は、中心穴が前記回転支軸６に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には車体加速度感知手段41（第８図参照）のセンサーアーム43と係合するためのラチェット歯18bが形成されている。該ラチェットホイール18の中心穴周縁でリトラクター外側に向かって突設されたボス部18cは、ウェビングの引出し加速度を感知する慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段を構成する為の円盤状の慣性体であるイナーシャプレート30の中心穴30aを軸支している。該ボス部18cの周囲に突設された係止爪部23は、前記イナーシャプレート30のスラスト方向の位置決めを行っている。該ラチェットホイール18に形成された長穴24にはイナーシャプレート30の係合突出部31が係合しており、該長穴24の一端縁24a（第10図参照）が緊急ロック機構非作動時のイナーシャプレート30の回転方向の位置決めを行っている。
前記ラチェットホイール18の外側面には、ロックアーム26を回動自在に軸支する軸部22と、該ロックアーム26の浮き上がりを防止する保持突起18eとが突設されている。ラチェットホイール18の内側面には、一端が前記保持プレート17の掛止部17cに掛止された引張りコイルバネ36の他端を掛止するばね掛止部21が設けられており、該引張りコイルバネ36はボビン３に対してラチェットホイール18をウェビング引出し方向（矢印X2方向）に回転付勢している。
前記ロックアーム26には、ラチェットホイール18の外側面に設けられた一対のフック部18dに両端を支持された線状のセンサースプリング25の長手方向中央部を押圧するアーム部26cと、ギアケース34の内歯ギア34aと噛み合い可能な係合爪26bとが設けられている。そこで、該ロックアーム26は、係合爪26bが内歯ギア34aと噛み合ってラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段を構成している。そして、係合爪26bは、センサースプリング25の付勢力により、前記イナーシャプレート30の押圧突起32に押圧付勢されている。尚、該アーム部26cの揺動範囲に対応するラチェットホイール18には開口が形成され、アーム部26cが該開口を貫通するが、これはセンサースプリング25に対するアーム部26cの係合状態を保証するためのものである。
更に、該ラチェットホイール18の内側面に突設された支軸19には、軸孔20aを軸支された揺動レバー部材20が揺動可能に配設されている。該揺動レバー部材20は、前記ボビン３のセンサー側端面に突設された係止突起８により反時計回り方向の回転が適宜規制されると共に、前記ポール16のセンサー側面に突設された押圧突起16dが前記支軸19と前記係止突起８との間に当接することによって時計回り方向の回転が適宜規制されるように、ボビン３とラチェットホイール18との間に組付けられている。
前記イナーシャプレート30の外側に配設されたギアケース34の中心穴を貫通したボビン３の回転支軸６の先端部には、メインギア61が固定されている。前記ギアケース34の外壁には、支軸48と、前記メインギア61の周囲を覆うようにリトラクター外側に向かって突出したボス壁49とが突設されており、支軸48には大歯車部64がボス壁49の切り欠き部49aを貫通して前記メインギア61に歯合するアイドルギア62が回転自在に軸支されると共に、前記ボス壁49には前記アイドルギア62の小歯車部63に内歯67が歯合して減速回転される制御盤としてのコントロールプレート65が回転自在に軸支されている。後述するロックレバー55との間に設けられる制御機構と共に制御手段を構成する前記コントロールプレート65は、合成樹脂で成形されており、その内表面には前記制御機構を構成するカム面が適宜形成されている。
前記ギアケース34に突設された枢支軸47には、合成樹脂製の係合部材であるロックレバー55が揺動自在に枢支されている。更に、該ギアケース34の下部には、車体の加速度を感知する慣性感知手段である車体加速度感知手段41を格納する箱型の格納部40が設けられている。
前記ロックレバー55は、第４図及び第５図に示すように、前記枢支軸47に遊貫される円筒状部58と、該円筒状部58から半径方向外方へ延びる係合部56及び揺動片54と、前記コントロールプレート65に係合すべく該揺動片54の揺動端部に突設された位置決め突起59及び可撓係合部60と、前記揺動片54に形成されたカム孔57とから成る。
前記カム孔57のカム面57aはギアケース34の外壁に一体形成された可撓片46の先端外側面に垂設された弾性突起46aに係合しており、ロックレバー55は該弾性突起46aによりカム面57aに作用される弾性付勢力によって、前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部56をもたらす方向に付勢される。即ち、前記弾性突起46aがカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えることにより、ロックレバー55はそれぞれ前記第１の位置又は第２の位置に係合部56を保持すべくクリック作動する。
前記位置決め突起59は、制御機構を構成する前記コントロールプレート65のカム面に係合しており、ロックレバー55はこれらカム面に従って揺動させられる。また、前記可撓係合部60は、ロックレバー55との間で制御機構を構成する前記コントロールプレート65の係合突起66と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパー面が対向するように当接し、第５図に想像線で図示したように、前記可撓係合部60が係合突起66を乗り越えるように撓んで該係合突起66から逃げるので、コントロールプレート65の係合突起66はそのまま通り過ぎる。しかし、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するように当接するので、可撓係合部60は係合突起66を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート65の係合突起66に押されるので、ロックレバー55は第５図中時計回り方向へ揺動させられる。
そこで、前記ロックレバー55の係合部56は、ロックレバー55の揺動に伴って前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に従動させられる（第８図参照）。
従って、前記コントロールプレート65とロックレバー55との間に設けられ、ウェビング50が第１の所定量以上引き出された場合には前記ロックレバー55の係合部56を前記第２の位置に保持し、その後ウェビング50が該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部56を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビング50が第２の所定量以上巻き取られた場合には係合部56を第１の位置から第２の位置に変位させる本第１実施例の制御機構は、第５図乃至第７図に示すように、ロックレバー55の位置決め突起59をプレート外周近傍に位置させて係合部56をラチェットホイール18と係合しない前記第２の位置に保持する外側カム面72a,73aを形成する外周壁72,73と、前記位置決め突起59をプレート内周近傍に位置させて係合部56がラチェットホイール18と係合する前記第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁73の内側に形成される内側カム溝71と、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起59を前記内側カム溝71内に導入可能とする導入部68と、その後ウェビング50が全量巻取り状態の手前である第２の所定量以上巻き取られた際に前記位置決め突起59を前記内側カム溝71から前記外側カム面72aへ変位させるカム面70を備えた導出部69と、前記ロックレバー55の可撓係合部60と、該可撓係合部60と係合する係合突起66とから成る。
次に、上記シートベルト用リトラクターの作動について説明する。
先ず、ウェビング全量巻取り状態においては、第13図に示す如く、前記ロックレバー55の位置決め突起59がコントロールプレート65の外側カム面72a上に位置する。この時、ロックレバー55は前記弾性突起46aによりカム面57aに作用される弾性付勢力によって係合部56がラチェットホイール18と係合しない第２の位置にもたらされて歯18bに係合しておらず、ラチェットホイール18はボビン３と一体的に回転可能である。
次に、ウェビングがリトラクターから引き出され始めると、ボビン３が矢印X2方向に回り始め、該ボビン３の回転により回動される回転支軸６に固定されたメインギア61も同方向に回り始める。
そこで、コントロールプレート65はアイドルギア62に減速されて矢印X1方向に回り始め、ロックレバー55の位置決め突起59は外側カム面72aを追従する。そして、第14図に示すように、位置決め突起59がコントロールプレート65の導出部69に差し掛かった時、ロックレバー55には係合部56をラチェットホイール18と係合しない第２の位置にもたらす方向へ付勢する弾性付勢力が弾性突起46aによりカム面57aに作用しているので、該位置決め突起59は該導出部69から内側カム溝71に入ることはない。
このように、位置決め突起59がコントロールプレート65の外側カム面72a,73a上にある間は、ロックレバー55の係合部56とラチェットホイール18の歯18bが噛み合うことはなく、通常の緊急ロック機構作動状態であり、自動ロック機構は非作動状態にある。
即ち、通常使用時には、第10図に示すように、ラチェットホイール18は、ばね掛止部21と前記保持プレート17の掛止部17cに掛止された引張りコイルバネ36の付勢力によって、ボビン３に対してウェビング引出し方向（矢印X2方向）に付勢されており、カム穴18aに係合突起16bが係合するポール16を第１列及び第２列の係合内歯2,5と非係合な方向に付勢している（第11図参照）。そこで、ボビン３は回転可能であり、ウェビングの引出しは自在である。
第10図に示すように、車体加速度感知手段41におけるボールウエイト44がセンサーケース42の所定位置に載置されている際は、前記センサーアーム43の係止突起43aがラチェットホイール18のラチェット歯18bと非係合であり、ラチェットホイール18はボビン３に追従回転する。
又、ウェビング加速度感知手段における前記ロックアーム26の係合爪26bは、第９図及び第10図に示すようにセンサースプリング25の付勢力によりギアケース34の内歯ギア34aと非歯合な位置に付勢されている。該係合爪26bによってラチェットホイール18に対してウェビング引出し方向（矢印X2方向）に付勢されているイナーシャプレート30は、第９図及び第10図に示すように係合突出部31が長穴24の一端縁24aに押圧付勢されて回転方向の位置決めをされており、ラチェットホイール18を介してボビン３と一体的に回転する。
しかして、衝突等の緊急時に慣性感知手段である前記車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動すると、前記ロック作動手段のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段であるセンサーアーム43又はロックアーム26がラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転を阻止してリトラクターのロック手段を作動させる。
そして、前記車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動し、ラチェットホイール18のウェビング引出し方向の回転が阻止された後、更にウェビング50がリトラクターから引き出されると、ラチェットホイール18はボビン３に対して回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印X1方向）に相対回転するので、ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール16は前記支軸７を中心に第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ揺動回転させられる。
そして更に、ウェビング50がリトラクターから引き出されると、第12図に示すように、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5に噛み合い完了となる。そしてこの状態では、ポール16のポール後端部16eとボビン３の受圧面45との間には隙間があり、前記揺動レバー部材20はボビン３の係止突起８とポール16の押圧突起16dとによってほぼ遊び無く回動が規制されている。
ここで、ポール16の軸穴16aは、ボビン３の支軸７に対して遊嵌状態であり、ボビン３に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されているので、その上さらに、ウェビング50がリトラクターから引き出されると、ポール後端部16eが受圧面45と当接するまで、ポール16はボビン３の回転中心軸を中心にボビン３に対し相対回転する。
この時、ポール16の押圧突起16dは側板1aに対して不動の位置関係だが、ボビン３の係止突起８はウェビング引出し方向（矢印X2方向）に回転していく。この動きにより、前記揺動レバー部材20は、前記押圧突起16dとの接点を回動支点として前記係止突起８により揺動端部が押され、第12図中時計回り方向へ揺動回転させられる。揺動レバー部材20が前記押圧突起16dとの接点を回動中心として第12図中時計回り方向へ揺動回転すると、ラチェットホイール18の支軸19に軸支されている軸孔20aがボビン３の回転中心軸に対しウェビング巻取方向（矢印X1方向）に回転することになる。その結果、該ラチェットホイール18は、ボビン３に対してウェビング巻取方向（矢印X1方向）に逆回転させられる。
従って、車体加速度感知手段41又はウェビング加速度感知手段が作動してリトラクターのロック手段がボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック状態でも、ウェビング引出し方向の回転が阻止されたラチェットホイール18は、車体加速度感知手段41におけるセンサーアーム43又はウェビング加速度感知手段におけるロックアーム26をギアケース34の内歯ギア34aとの係合から解除可能なフリー状態とすることができる。
上記ポール16のロック状態において、更にウェビング50に大きな張力が作用すると、ギアケース34の軸支部及び巻取りばね装置15のリテーナ51を支持している部分が変形し、ボビン３は上方に移動しようとする。この移動は、ボビンに形成された当接面3a及び溝3bがそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5及び第３の係合内歯52と当接することで阻止され、ウェビングに作用する張力をこれらの面で受け止める。
そして、車両が停止してウェビング50に作用されたテンションが解除された時には、既にラチェットホイール18とセンサーアーム43又はロックアーム26のギアケース34の内歯ギア34aとの係合が解除されているので、ラチェットホイール18は引張りコイルバネ36の付勢力によりボビン３に対して矢印X2方向に回動されるので、該ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸側に移動させていく。この時、ウェビング50に作用する引出し方向のテンションは上述の通り解除され、ボビン３はウェビング巻取方向（矢印X1方向）に回転できるようになっているので、ポール16の第１列及び第２列の係合歯27,29の先端がそれぞれ第１列及び第２列の係合内歯2,5の先端と干渉しない状態までボビン３が矢印X1方向に回転すると、ポール16は、第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合を解除する方向に支軸７を中心に揺動回転させられ、ボビン３のロックが解除されてウェビングの引き出しが自在とされる。
更に、ウェビング引き出し状態から巻取りばね装置15のバネ力に従って急激にウェビング50が全量巻き取られた衝撃で、前記車体加速度感知手段41又は前記ウェビング加速度感知手段が作動し、ボビン３のウェビング引き出し方向の回転がロックされ、引き出し巻取りの不可能なエンドロック状態に陥った場合、ラチェットホイール18とセンサーアーム43、又はロックアーム26とギアケース34の内歯ギア34aとは係合しているが、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5とは係合していない。そこで、この状態からウェビング50を引き出すと、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5とが噛み合った後、ポール16のポール後端部16eが受圧面45と当接するまでボビン３は回転する。この時、揺動レバー部材20によりラチェットホイール18がボビン３に対してウェビング巻取方向（矢印X1方向）に逆回転させられるので、ラチェットホイール18とセンサーアーム43、又はロックアーム26とギアケース34の内歯ギア34aとの係合が解除される。そして、ウェビング50を初めの巻取り位置まで巻戻すと、ポール16と第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合が解除され、エンドロック状態が解除される。
次に、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出されて前記ロックレバー55の係合部56がコントロールプレート65の導入部68近傍に達した際、ロックレバー55の可撓係合部60がコントロールプレート65の係合突起66と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパ面が対向するように当接し、第15図に示すように可撓係合部60が撓んで係合突起66を乗り越える。そこで、前記係合突起66はそのまま通り過ぎることができ、第16図に示すウェビング全量引出し状態においては、ロックレバー55の係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置にもたらされたままである。
従って、ウェビング50が第１の所定量以上引き出されることによりロックレバー55の可撓係合部60がコントロールプレート65の係合突起66と係合する際には、前記ロックレバー55は係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置に保持された緊急ロック機構作動状態のままであるので、前記ロックレバー55の係合部56と前記ラチェットホイール18の歯18bとは十分なクリアランスを有し、安定した緊急ロック機構作動状態である。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部56と歯18bとが噛み合ってしまい、ウェビング50が全量引き出せなくなることはない。
次に、ウェビング50がリトラクターから全量引出された後、リトラクターに巻き取られ始めると、ボビン３が矢印X1方向に回り始め、該ボビン３の回転により回動される回転支軸６に固定されたメインギア61も同方向に回り始める。
そこで、アイドルギア62に減速されたコントロールプレート65は矢印X2方向に回り始める。
そして、ウェビング50が第１の所定量まで巻き取られ、位置決め突起59がコントロールプレート65の導入部68に差し掛かった時、第17図に示すようにコントロールプレート65の係合突起66はロックレバー55の可撓係合部60と互いの垂直面が対向するように当接する。そこで、該可撓係合部60は係合突起66を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート65の係合突起66に押されるので、ロックレバー55は図中反時計回り方向へ揺動させられる。
すると、ロックレバー55のカム面57aを介して係合部56を前記第２の位置に付勢している弾性突起46aは、第21図に示したように可撓片46を撓ませてカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えるので、今度は係合部56を前記ラチェット18の歯18bに係合させてその回動を阻止し得る第１の位置にもたらす方向に付勢する位置にロックレバー55をクリック作動する。尚、前記係合突起66と当接する前記可撓係合部60の先端部には、第５図に示したように段部75が形成されているので、係合突起66と係合した際に該可撓係合部60が図中上方へ変形するのを防止し、ロックレバー55を図中反時計回り方向へ確実に揺動することができる。
そして、更にウェビング50がリトラクターに巻き取られると、第18図に示すように前記係合部56が前記ラチェット18の歯18bに係合すると共に、前記位置決め突起50が内側カム溝71に入る。
即ち、ウェビング50をリトラクターから全量引出した後、第１の所定量まで少量巻き取らせることにより、コントロールプレート65の係合突起66がロックレバー55の可撓係合部60を直接押し、係合部56がラチェットホイール18の歯18bと係合しない第２の位置から該歯18bに係合する第１の位置に該ロックレバー55を確実に揺動させる。そこで、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによってロックレバー55がクリック動作の中立位置で止まってしまうことはない。
尚、前記第２の位置に係合部56をもたらす方向にカム面57aを付勢している前記弾性突起46aが、カム面57aの中立位置であるカム山までの距離ｔ（第５図参照）を適宜設定されることにより、該ロックレバー55の切り替わり位置は自由に設定される。即ち、前記距離ｔを広くすると、ウェビング全量引出し状態からウェビング50を巻き取らせて前記ロックレバー55を前記第１の位置に切替えるまでの巻き取らせ量が多くなる。又、前記距離ｔを狭くすると、ウェビング全量引出し状態からウェビング50を少し巻き取らせるだけで前記ロックレバー55が前記第１の位置に切り替わる。
そして、このように係合部56がラチェットホイール18の歯18bに係合した状態でウェビングがリトラクターに巻き取られると、ボビン３が矢印X1方向に回り始め、ラチェットホイール18も同方向に回転するが、第19図に示すように、ロックレバー55は可撓片46の弾性突起46aによる付勢力に抗して図中時計回り方向へ揺動可能であり、ラチェットホイール18の歯18bに係合している係合部56は弾かれて歯18bを乗り越えるので、ラチェットホイール18の回転を阻止することはない。尚、前記カム面57aのカム山は、係合部56が歯18bに弾かれる際に前記弾性突起46aが該カム山を乗り越えてしまうことがない十分な高さを有している。
一方、ウェビング50がリトラクターから引き出されへボビン３が矢印X2方向に回り始めると、ラチェットホイール18も矢印X2方向に回転しようとするが、歯18bに係合しているロックレバー55の係合部56によってラチェットホイール18のベルト引き出し方向の回転は阻止されている。そこで、ラチェットホイール18が回動を阻止された状態で更にウェビング50が引き出されると、ラチェットホイール18がボビン３のウェビング引き出し方向の回転に対し回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印X1方向）に相対回転するので、リトラクターのロック手段が作動し、ラチェットホイール18のカム穴18aがポール16の係合突起16bをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール16は前記支軸７を中心に第１列及び第２列の係合内歯2,5との係合方向（第２図中矢印Y1方向）へ揺動回転させられる。この結果、ボビン３の矢印X2方向への回動、すなわちウェビングの引き出しが阻止されてロックされる。
このように、ロックレバー55がカム面57aを介して可撓片46の弾性突起46aにより前記第１の位置に付勢されている間は、該ロックレバー55の係合部56とラチェットホイール18の歯18bが常時噛み合っており、自動ロック機構作動状態である。
この状態からウェビングが巻き取られると、コントロールプレート65は矢印X2方向に回り始め、ロックレバー55の係合部56は内側カム溝71内を移動する。そして、更にウェビング50が全量巻取り状態の手前である第２の所定量まで巻き取られると、第20図に示すように、位置決め突起59が導出部69に形成されたカム面70により外側カム面72aに変位させられるので、ロックレバー55は係合部56と歯18bとの係合が解除される方向に揺動する。この時、ロックレバー55のカム面57aを介して係合部56を前記第１の位置に付勢している弾性突起46aは、第21図に示したように可撓片46を撓ませてカム面57aの中立位置であるカム山を乗り越えるので、今度は係合部56を前記ラチェット18の歯18bと係合しない第２の位置にもたらす方向に付勢する位置にロックレバー55をクリック作動し、該ロックレバー55とラチェットホイール17との係合を解除する。そこで、リトラクターは緊急ロック機構のみが作動状態となったまま、ウェビングが全量巻き取られる。そして、再びウェビングを全量引出し状態まで引出してから少量巻き取らせ、ロックレバー55を前記第１の位置に切り換えるまでは、緊急「ロック機構の作動状態のみが実現される。
そこで、緊急ロック機構作動状態から自動ロック機構作動状態への変換は、ウェビング50を全量引き出した後に少量巻き取らせるという極めて簡単な操作により切り換えることができる。
更に、ウェビング50をリトラクターから全量引き出した後に少量巻き取らせて自動ロック機構作動状態へ切り換えるまでは、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによって係合部56と歯18bとが噛み合ってしまい、ウェビングが全量引き出せなくなることはない。又、コントロールプレート65の係合突起66がロックレバー55の可撓係合部60を直接押し、前記第２の位置から前記第１の位置に該ロックレバー55を確実に揺動させるので、各部材の部品精度や組立精度のバラツキによってロックレバー55がクリック動作の中立位置で止まってしまうこともない。
従って、アイドルギア62及びメインギヤ61等からなる減速手段、コントロールプレート65、ロックレバー55等の取付け精度などを高精度に設定する必要がないので、これら制御手段を構成する各部品の製作及び組付けが容易となる。
第22図及び第23図は本発明の第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターの一部破断側面図及び要部拡大斜視図である。本第２実施例のシートベルト用リトラクターは、制御機構を構成する上述の如きコントロールプレート65、ロックレバー55及び可撓片46の代わりに、コントロールプレート165、ロックレバー155及びリターンスプリング146を用いた以外は、上記第１実施例のシートベルト用リトラクターと同様の構成であるので、同符号を付して詳細な説明を省略する。
前記ロックレバー155は、第22図乃至第25図に示すように、前記枢支軸47に遊貫される円筒状部158と、該円筒状部158から半径方向外方へ延びる係合部156及び揺動片154と、前記コントロールプレート165に係合すべく該揺動片154の揺動端部に突設された位置決め突起159及び可撓係合部160と、前記揺動片154の揺動端部に形成されたカム面157とから成る。
前記カム面157はギアケース34の外壁に配設されたリターンスプリング146の弾性突起部146aに係合しており、ロックレバー155は該弾性突起部146aによりカム面157に作用される弾性付勢力によって、前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部156をもたらす方向に付勢される。即ち、前記弾性突起部146aがカム面157の中立位置であるカム山を乗り越えることにより、ロックレバー155はそれぞれ前記第１の位置又は前記第２の位置に係合部156を保持すべくクリック作動する。
尚、前記リターンスプリング146は、第25図に示すように、中央部に弾性突起部146aが屈曲形成された板バネから成る。そして、ギアケース34の外壁に突設された支持部151,151に両端部が掛止されると共に、弾性突起部146aがガイド部150に沿って弾性的に進退自在に保持されている。
前記位置決め突起159は、制御機構を構成する前記コントロールプレート165のカム面に係合しており、ロックレバー155はこれらカム面に従って揺動させられる。また、前記可撓係合部160は、ロックレバー155との間で制御機構を構成する前記コントロールプレート165の係合突起166と係合するが、ウェビング引出し時には互いのテーパ面が対向するように当接し、第25図に想像線で図示したように、前記可撓係合部160が係合突起166を乗り越えるように撓んで該係合突起166から逃げるので、コントロールプレート165の係合突起166はそのまま通り過ぎる。しかし、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するように当接すると共に、揺動端の係合部161がストッパ部162に当接してそれ以上の変形を阻止されるので、可撓係合部160は係合突起166を乗り越えるように撓むことができず、コントロールプレート165の係合突起166に押されるので、ロックレバー155は第25図中時計回り方向へ揺動させられる。
そこで、前記ロックレバー155の係合部156は、ロックレバー155の揺動に伴って前記ラチェットホイール18の歯18bに係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に従動させられる（第22図参照）。
従って、前記コントロールプレート165とロックレバー155との間に設けられる本第２実施例における制御機構は、第25図及び第26図に示すように、ロックレバー155の位置決め突起159をプレート外周近傍に位置させて係合部156をラチェットホイール18と係合しない前記第２の位置に保持する外側カム面172a,173aを形成する外周壁172,173と、前記位置決め突起159をプレート内周近傍に位置させて係合部156がラチェットホイール18と係合する前記第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁173の内側に形成される内側カム溝171と、ウェビング50が全量引出し状態の若干手前である第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起159を前記内側カム溝171内に導入可能とする導入部168と、その後ウェビングが全量巻取り状態の手前である第２の所定量以上巻き取られた際に前記位置決め突起159を前記内側カム溝171から前記外側カム面172aへ変位させるカム面170を備えた導出部169と、前記ロックレバー155の可撓係合部160と、該可撓係合部160と係合する係合突起166とから成る。
そこで、本第２実施例に基づくシートベルト用リトラクターは、対比可能な制御機構が上記第１実施例で記述したように達成され、同様の作用効果を得ることができる。
なお、本発明における制御機構、制御盤、係合部材、ロック手段及びロック作動手段等は、上記各実施例の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
Claims (5)
- ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸（３）の回転に従動する制御盤（65）と、該制御盤（65）と前記係合部材（55）との間に設けられ、ウェビング（50）が第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビング（50）が該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビング（50）が第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、制御盤（65）もしくは係合部材（55）の何れか一方に設けられた係合突起（66;166）と、他方に設けられ、ウェビング（50）が第１の所定量以上引き出された際に前記係合突起（66;166）を乗り越えられるように変形可能とされ、その後ウェビング（50）が該第１の所定量まで巻き取られた際に該係合突起（66;166）と係合する可撓係合部（60;160）とを有し、
前記係合突起（66;166）と前記可撓係合部（60;160）は、ウェビング引出し時には互いのテーパー面が対向するように当接し、ウェビング巻取り時には互いの垂直面が対向するよう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ー。 - ウェビングを巻装する巻取軸と、該巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、車両緊急時に前記ロック手段を作動させて巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック作動手段と、該ロック作動手段と係合する第１の位置及び該ロック作動手段と係合しない第２の位置に変位できる係合部を有する係合部材と、該係合部を前記第１の位置と前記第２の位置とにそれぞれ位置させる制御手段とを備えると共に、
前記制御手段が、前記巻取軸（３）の回転に従動する制御盤（65）と、該制御盤（65）と前記係合部材（55）との間に設けられ、ウェビング（50）が第１の所定量以上引き出された場合には前記係合部を前記第２の位置に保持し、その後ウェビング（50）が該第１の所定量まで巻き取られた際に係合部を第２の位置から第１の位置に変位させ、更にウェビング（50）が第２の所定量以上巻き取られた場合には前記係合部を第１の位置から第２の位置に変位させる制御機構とを有し、
前記制御機構が、係合部材（55;155）の位置決め突起（59;159）を制御盤外周近傍に位置させて係合部（56;156）をロック作動手段（18）と係合しない第２の位置に保持する外側カム面（72a;172a,73a;173a）を形成する外周壁（72;172,73;173）と、前記位置決め突起（59;159）を制御盤内周近傍に位置させて係合部（56;156）がロック作動手段（18）と係合する第１の位置から不所望に前記第２の位置に変位するのを防止する前記外周壁（73;173）の内側に形成される内側カム溝（71;171）と、ウェビング（50）が第１の所定量以上引き出された際に前記位置決め突起（59;159）を前記内側カム溝（71;171）内に導入可能とする導入部（68;168）と、その後ウェビング（50）が第２の所定量以上巻き取られた際に前記位置決め突起（59;159）を前記内側カム溝（71;171）から前記外側カム面（72a;172a）へ変位させるカム面（70;170）を備えた導出部（69;169）と、前記係合部材（55;155）の可撓係合部（60;160）と、該可撓係合部（60;160）と係合する係合突起（66;166）とから成ることを特徴とするシートベルト用リトラクター。 - 前記係合部材（55;155）が、枢支軸（47）に遊貫される円筒状部（58;158）と、該円筒状部（58;158）から半径方向外方へ延びる係合部（56;156）及び揺動片（54;154）と、前記制御盤（65;165）に係合すべく該揺動片（54;154）の揺動端部に突設された位置決め突起（59;159）及び可撓係合部（60;160）と、前記揺動片（54;154）に形成されたカム面（57a;157）とから成ることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシートベルト用リトラクター。
- 前記カム面（57a）はギアケース（34）の外壁に一体形成された可撓片（46）の先端外側面に垂設された弾性突起（46a）に係合しており、係合部材（55）は該弾性突起（46a）によりカム面（57a）に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段（18）に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部（56）をもたらす方向に付勢されることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載のシートベルト用リトラクター。
- 前記カム面（157）はギアケース（34）の外壁に配設されたリターンスプリング（146）の弾性突起部（146a）に係合しており、係合部材（155）は該弾性突起部（146a）によりカム面（157）に作用される弾性付勢力によって、前記ロック作動手段（18）に係合してその回動を阻止し得る第１の位置又は係合しない第２の位置に前記係合部（156）をもたらす方向に付勢されることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載のシートベルト用リトラクター。
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