JP4758967B2 - シートベルトのウェビングロッキング防止装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用シートベルトリトラクタに関し、より詳細には、通常時のシートベルトのウェビング（帯紐）が加速や減速することによるロッキングメカニズムの回転停止を、慣性質量体により発生させないようにしたシートベルトリトラクタのウェビングロッキング防止装置に関する。

一般的に、車両は、運転手を含めた乗員の安全運行を確保するため、シートにシートベルトの安全装置を具備している。このシートベルト安全装置は、よく知られているように、乗員をシートに固定させる帯状のシートベルトをスプールに巻き取り及び引き出し可能に作動するリトラクタ（巻き取り装置）と、シートベルトの中間部に外嵌されるタングが着脱可能に挿入されるバックルとからなっている。

ここで、リトラクタは車両の事故などによる急停車または急加速時に、シートベルトを着用した乗員が走行慣性などによって前方に飛び出したり、シートから離脱することを防止するものであり、バックルはタングを介してシートベルトを車体の所定位置に対して固定させたり、それから分離させたりする。すなわち、リトラクタはシートベルト着用時の定常状態においては、シートベルトの引き出しを可能にするが、車両の衝突などによってシートベルトの引き出し加速度が車両の急停車を検出すれば、それ以上のシートベルトの引き出しを阻止するようにする。この時、バックルはタングを介してシートベルトの中間部に結合した状態で乗員が元の位置に維持されるように支持する。

このように、シートベルトの引き出し及び巻き込み動作を制御するリトラクタの代表的な例として、特許文献１に開示された「車両用シートベルトリトラクタ」を挙げることができる。

かかるリトラクタ１０１は、図１及び図３に示すように、コの字状の固定フレーム１０３、スプール１０５、ウェビング制御部１０７、スプリング部１０９、及びビークルセンサー部１１１からなっている。

ここで、固定フレーム１０３は、車体に固定される背面壁１１３と、左右側壁１１５、１１６の中央に形成された開口１１４にスプール１０５が配設される左右側壁１１５、１１６とから構成される。

スプール１０５は固定フレーム１０３に回転自在に装着される円筒状巻取部１１７と、この巻取部１１７に安定的にシートベルトのウェビングが巻き込まれるように外側部に形成した一つ以上のフランジ１２０と、いずれかのフランジ１２０の一側に形成した第１スプロケット１１９と、巻取部１１７の両側面の中心から同軸上に一体に突出したシャフト１２１とから構成される。

ウェビング制御部１０７は、車両の急加速時や、衝突などによる車両の急減速時に、シートベルトのウェビング加速度を検知してシートベルトの引き出しを阻止し、定常状態では、シートベルトの引き出しを自由に維持するようにする。このために、ウェビング制御部１０７は、右側壁１１６の左下端にピボット回転自在に装着されたロッキング要素１２３と、第１スプロケット１１９に隣接して位置してシャフト１２１にその中心が同軸上に挿入され、その左下端の外周面にロッキング要素１２３をピボット回転させるフックリング１２５が形成されているリテーナ１２７と、このリテーナ１２７をピボット回転自在にするクラッチホイール１３５とから構成される。リテーナ１２７は、その内周面に第２スプロケットが形成されているリテーナリング１２９から構成される。クラッチホイール１３５は、その中心にシャフト１２１の回転力の伝達を受ける正方形のシャフト支持体を有した慣性質量体１３３を具備する。この慣性質量体１３３は、図２に示したようにシャフト支持体を有した円状胴体であり、この円状胴体の円周の半円に沿って延びた二つの翼部１３１を具備する。この翼部１３１はそれらの各端部に形成されたラッチを介して第２スプロケットに係合され、円周の前面には多数のフック（不図示）が形成されているので、開口１４９内に挿入された慣性質量体１３３をクラッチホイール１３５と結合させる。クラッチホイール１３５は、その中心に開口１４９が形成されており、この開口１４９の円周内側には所定幅の歯部１５１が形成されている。

したがって、ウェビング制御部１０７は固定フレーム１０３上にスプール１０５が固定された状態で右側壁部１１６にロッキング要素１２３が設けられ、リテーナ１２７がスプロケット１１９に隣接するように、リテーナ１２７の中心に形成された開口にシャフト１２１が挿入された後、クラッチホイール１３５がシャフト１２１と結合する。この時、慣性質量体１３３がクラッチホイール１３５に結合することによって、リテーナリング１２９は慣性質量体１３３を収納する状態になり、翼部１３１のラッチは歯部１５１と隣接した状態になる。このような組立構造は図３に示されている。

ビークルセンサー部１１１は、固定フレーム１０３の左側壁１１６の下段に取り付けられる支持ハウジング１４３を具備し、このハウジング１４３にはその前端に作動レバーが設けられる。また、ハウジング１４３はその中心に、永久磁石を具備したポールレバー１４５と、この永久磁石に対向して斥力を発生させるように設けられたもう一つの永久磁石をその上段に具備した質量体からなったスタンド錘１４７を具備する。このスタンド錘１４７はハウジング１４３内において、その永久磁石がポールレバー１４５のもう一つの永久磁石に対向するように設けられるので、車両の異常状態の発生時、スタンド錘１４７自体の質量体の傾きによってポールレバー１４５を車体の傾く上向きに傾ける。それによって、固定フレーム１０３の傾く方向に作動レバーを作動させてクラッチホイール１３５の歯部１３７に係合ようになる。

このように構成されるウェビング制御部１０７とビークルセンサー部１１１は、カバー１５３により覆われて閉めきられる。

巻取スプリング部１０９は、スプール１０５のウェビングセンサー部１０７の反対側に取り付けられており、引き出されたウェビングを巻き込むことによって、復元力を発生させる捻りバネ１３９と、この捻りバネ１３９を収納すると共にスプール１０５の一側端を閉めきるカバー１４１とを含んでいる。

したがって、ウェビング制御部１０７は、ウェビングの加速度を検出する。この時、定常状態では図２に示すように、慣性質量体１３３がクラッチホイール１３５の胴体の開口１４９に挿入されて翼部１３１のラッチが歯部１５１と接触する状態になる。すなわち、ウェビングが引き出される方向Ｃや巻き込まれる方向Ｄにおいては、慣性質量体１３３とクラッチホイール１３５が同時に回転することを意味する。

すなわち、ウェビングの加速時には慣性質量体１３３が瞬間的にウェビングの引き出し方向Ｃに回転され、クラッチホイール１３５もその慣性により回転され、ラッチは直ぐに歯部１５１の歯山に沿って移動することによって、その端部がリテーナリング１２９のスプロケットに係止される。この時、シャフト１２１の回転力によりリテーナ１２７は、図３に示すように、矢印Ｆ方向に回動すると共に、リテーナ１２７のロッキング部１２３が第１スプロケット１２１と係合することによって、スプール１０５のそれ以上の回転を阻止してウェビングの引き出しを防止する。これと同時に、ウェビングにより引っ張られた力によりそれ以上回転しないスプール１０５は、ウェビング方向（フレームの上部）に引っ張られるようになり、引き出しが抑制されたウェビングの張力によりスプール１０５が持ち上がって両端のフランジ１２０の左右側壁１１５、１１６の開口上段に形成された歯部１１４に係止されることによって、回転が完全に阻止され、シートベルトのそれ以上の引き出しが抑制される。

しかし、このように従来の車両用シートベルトリトラクタ１０１に適用されたウェビング制御部１０７では、正常時にもスプール１０５からの過激なシートベルトの引き出し時や、リトラクタ復帰スプリングの弾力に依存したシートベルトの回収時にウェビングが急加速される。この時、ウェビング制御部１０７はウェビング減加速を検知してシートベルトの引き出し方向Ａに対抗するスプールの急激な停止現象が起こるが、これは慣性質量体１３３の翼部１３１と歯部１５１との一時的な結合で発生し、それ以上のベルトの引き出しや回収作動が停止する誤作動であるといえる。これを解消するためには、ベルトをまた調整しなければならない面倒さがあった。さらに、車両内のフィラーの所定位置に高さ調整装置を設けてシートベルトを経由させなければならない場合は、シートベルトを引き出したり回収したりする時、ウェビングの加減速によって、この調整装置はそれに一時的に印加される力によって突然調整位置を離脱するために、シートベルトの引き出しや回収の作動にエラーが発生する。結局、この装置はこのようなエラーを除去するために、慣性質量体１３３の翼部１３１の作動を直接制御する構造を作るにあたって、その構造上改善が難しいという短所を持っている。

もう一つの従来技術の一例として、特許文献２には「シートベルトリトラクタ」が開示されている。この特許文献２では前述したリトラクタ１０１のウェビング制御部１０７に対応する部分として、ロッキング作動メカニズム２０６を具備したウェビング制御部２１０が開示されている。図４に示すように、このウェビング制御部２１０は、シートベルトに印加される力を制限するツイストバーメカニズム２０７を具備したロッキング部２０５と、このロッキング部２０５を作動させるロッキング作動メカニズム２０６とから構成され、シートベルト２０３の引き出し加速度を検知して、一定値以上の時シートベルトスプール２０４の回転を停止させてシートベルト２０３の引き出しを抑制するようになる。

このようにシートベルトの引き出し加速度を検知してスプール２０４の回転を停止させるためのウェビング制御部２１０は、シートベルトリトラクタ２０１のウェビング検知及びロッキングメカニズムからなる。このウェビング制御部２１０について簡単に説明する。

ロッキング部２０５は前面がディスクで形成されたロッキングベース部２１９を具備する。このロッキングベース部２１９は、その中心が貫通された貫通孔と、ポール２２０を回転自在に支持するように形成された支持孔と、スプール２０４から伝えられたトルクによってスプール２０４と共に回転されるように、その一側面から突設した螺旋軸部で構成される。このロッキング部２０５は、ツイストバーメカニズム２０７をさらに具備する。このツイストバーメカニズム２０７は、ツイストバー２２６と、後述するロッキング部２０５の螺旋軸部に螺入される円筒状停止具２２７とから構成される。ツイストバー２２６はその一端部が正六角形になっており、フランジが形成されたロッキングベース部２１９の貫通孔に挿入される第１トルク伝達部２２６ｂと、その他端部が正六角形で形成され、それから延びた第１軸部を具備する第２トルク伝達部２２６ｄとから構成される。

ロッキング作動メカニズム２０６はディスク状であり、その外周縁には多数の歯を形成したロッキング歯車２２１と、このロッキング歯車２２１の支持軸に回転自在に設けられたフライホイール２２２と、ロッキング歯車２２１とフライホイール２２２との間に押圧固定されたフライホイールスプリング２２３と、ロッキング歯車２２１とフライホイール２２２を収納するようにフレーム２０２の壁部に離脱可能に設けられた第１リテーナ２２４と、ロッキングベース部２１９とロッキング歯車２２１との間に弾設されるポールスプリング２２５とから構成される。未説明の符号２３４は第１リテーナ２２４のカバーである。

シートベルトリトラクタ２０１はウェビング制御部２１０以外に、フレーム２０２と、シートベルト２０３を巻き取るスプール２０４と、車両の速度を検出する減速検出部２０８と、回転トルクを発生させるモーター２１２と、モーター２１２の回転トルクを伝達する動力伝達歯車メカニズム２１１と、モーター２１２の回転トルクの速度を減少させる一つ以上の遊星歯車、一つ以上のアイドルギヤ、及びこれらの歯車を回転自在に支持するキャリアとから構成される減速メカニズム２１３と、モーター２１２の回転トルクをスプール２０４に伝達する状態と伝達しない状態のうち、いずれかの状態に選択的に切り替える動力伝達経路転換メカニズム２４３と、シートベルト２０３の巻取方向にスプール２０４を押圧するスプリング部２１４とから構成される。スプリング部２１４において、その外壁面にはブッシュ２５３により復帰バネ２５４を収納したカバー２５５が固設され、他側の内部空間には内側に遊星歯車及びアイドルギヤと噛み合う歯部を有した内接歯車２４４と、その中心の開口内側に内接減速歯車が配設された減速歯車２４５と、この減速歯車２４５の内接減速歯車と噛み合う太陽歯車２４３が適切に配設される。

このように構成されるシートベルトリトラクタ２０１は、まずシートベルト２０３が所定速度で引き出される時はシートベルトプーリー、即ちスプール２０４が時計方向に回転する。それによって、図５に示すように、第２トーク伝達部２２６ｄが嵌設される第２キャリア２５６を通じてスプール２０４に同軸上に連結したツイストバー２２６も時計方向に同時に回転する。また、図６に示すように、ツイストバー２２６の図面上の右側端に嵌まれるロッキング歯車２２１も図７に示した状態を維持しながら、ツイストバー２２６と共に時計方向ＣＷに回転する。したがって、シートベルトは特別な拘束なく正常に引き出される。

しかし、乗員がベルトを着用した状態で車両が急停車してシートベルト２０３が加速引き出される時は、ロッキング歯車２２１が時計方向ＣＷに回転加速されるので、ロッキング歯車２２１の内側に回転自在に装着されている慣性質量体またはフライホイール２２２は、自らの慣性により図８に示すように、圧縮スプリング２２３を押さえながらロッキング歯車２２１に対して反時計方向ＣＣＷに相対回転する。それによって、フライホイール２２２の係止部２２２ｂが第１リテーナ２２４の内接歯２２４ｅに噛み合わさりながらロッキング歯車２２１は回転を止めるようになる。したがって、ロッキング歯車２２１と共に回転が停止するツイストバー２２６とロッキングベース部２１９間に相対回転が発生する。それによってロッキングポール２２０がピボット移動してフレーム２０２の内治２１８ａに噛み合わさればスプール２０４の反時計方向ＣＣＷの回転を阻止するようになる。その結果、シートベルトの引き出しが停止しながら、乗員をシートに密着させて保護する。

ところが、このように車両が急停車する時、シートベルト２０３の引き出しを停止させる純機能をするフライホイール２２２はウェビングの加速度を検出するが、シートベルトの引き出し時は、所定量以上の加速度を検出しない状態でも瞬間的に不要なシートベルトの引き出しを阻止して、ウェビングの速度を再調整するようにする。

その反対に、シートベルト２０３を回収する時は巻き込み末期にベルトの係止を発生する逆機能の原因になる。これはシートベルト２０３の巻き込み末期にロッキング歯車２２１から発生する減速度によって、図８に示すように、フライホイール２２２が自らの慣性で反時計方向ＣＣＷに相対回転しながら、停止部２２２ｂと第１リテーナ２２４の内接歯２２４ｅとの間に噛み合いが発生するためであり、シートベルトの使用時に不便を与える問題点がある。

また、図９に示すように、シートベルトリトラクタ２０１を高さ調整装置２５１と共に採用した場合にも、ベルトタン２５３をバックル装置２５５に挿入するためにシートベルト２０３を引き出す時、無理な力を与えると、シートベルト２０３に設けられている高さ調整装置２５１の支持部材２５７は、図９に隠線で示した元の固定位置から実線で示した位置に落下できる。この時、落下した高さだけシートベルト２０３がリトラクタ２０１内に急に巻き込まれる。ところが、この場合にもリトラクタ２０１に巻き込まれるシートベルト２０３の速度が順次減速されて結局には停止するようになる。それによって、前述した場合と同様に、シートベルト２０３の巻き込み末期にロッキング歯車２２１から発生する減速度によって図８に示すように、フライホイール２２２の係止部２２２ｂと第１リテーナ２２４の内接歯２２４ｅが噛み合いながら、シートベルトの引き出しを妨害するという、使用上の不便を与える問題点がある。

韓国特許登録第１０−３２３８４５号公報 米国特許第６，４９９，５５４号明細書

本発明は、従来のシートベルトリトラクタが持っている前述した問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、シートベルトをリトラクタから引き出し／巻き込む時に、ウェビングの加速や減速によるロッキング作動メカニズムの所望しない回転停止を慣性質量体が発生させないようにすることができる、シートベルトリトラクタのウェビングロッキング防止装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、車両の急制動時、ウェビングの引き出しを急停止させる純機能をする時に限って、慣性質量体が慣性回転するように許し、その反対にシートベルトの巻き込み時、巻き込み末期にシートベルトの係止を発生させる逆機能をする時は、慣性回転ができないようウェビングを制御するように摩擦バネをロッキング作動メカニズムで構成させたロッキング歯車のフライホイールと連動するよう装着することによって、シートベルトの安全性はそのまま維持しながら、使用の利便性を向上させることができるシートベルトリトラクタのウェビングロッキング防止装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、シートベルトリトラクタのウェビングロッキング防止装置において：シートベルトに加わる力を制限するツイストバーメカニズムを具備したロッキング部と、ウェビングの減加速度に応じて前記ロッキング部の作動を制御するフライホイールを具備したロッキング作動メカニズムとからなるウェビング制御部と；前記シートベルトの引き出し又は巻き込みによる減加速度が所定値以下の時、前記フライホイールの回転を抑制して、スプールの望まない回転停止を防止するように、前記フライホイールに摩擦バネが連動されるよう構成されたフライホイールの回転制御部と；を備えることを特徴とする、ウェビングロッキング防止装置が提供される。

また、前記ウェビング制御部は、ディスク状のロッキングベース部及びポールからなるロッキング部と；ディスク状でその外周縁に複数の歯が形成されたロッキング歯車と、前記ロッキング歯車の支持軸に回転自在に設けられた前記フライホイールと、前記ロッキング歯車と前記フライホイールとの間に圧縮固定されたフライホイールスプリングと、前記ロッキング歯車と前記ロッキングベース部との間に弾設されるポールスプリングとからなるロッキング作動メカニズムと；からなり、前記フライホイールの回転制御部は、前記フライホイールの慣性による振動を防止して定位置に支持する前記摩擦バネと；前記摩擦バネの一側を支持するように前記ロッキング歯車の一側面から突出した突起と；前記フライホイールと連動するように前記摩擦バネを支持するリング部の支持部と；からなるようにしてもよい。

また、前記リング部は、リテーナの側面との間に一定の間隔をおくような略円筒壁状に形成され、前記リング部の内周に歯部が形成され、前記支持部の中心に停止プラグを収納して前記摩擦バネを支持する固定凹溝が形成された前記支持部を備えるようにしてもよい。

また、前記摩擦バネは、前記摩擦バネの中心部が前記支持部に嵌合する形状を有し、前記停止プラグによって前記支持部に固定されるようにしてもよい。

また、前記摩擦バネは、ワイヤースプリング又は板スプリングのいずれかからなる弾性手段で構成されるようにしてもよい。

以上のような本発明のウェビングロッキング防止装置は、シートベルトリトラクタに設けられる。具体的に、ウェビングロッキング防止装置は、シートベルトに加わる力を制限するツイストバーメカニズムを具備したロッキング部と、該ロッキング部を作動させるロッキング作動メカニズムとからなるウェビング制御部と；シートベルトの引き出し／巻き込みによる減加速度を検知し、減加速度が所定値以下の時に、フライホイールの回転を制御して、スプールの望まない回転停止を防止するフライホイール回転制御部とを有している。これにより、通常時には、シートベルトの引き出し及び巻き込みを止めないようにできる。

さらに、ウェビングロッキング防止装置は、前面がディスク状に形成されたロッキングベース部及びポールからなるロッキング部と；ディスク状でその外周縁に多数の歯を形成したロッキング歯車、該ロッキング歯車の支持軸に回転自在に設けられたフライホイール、ロッキング歯車とフライホイールとの間に押圧固定されたフライホイールスプリング、ロッキング歯車とフライホイールを収納するようにフレームの壁部に離脱自在に設置されたリテーナと、ロッキングベース部及びロッキング歯車との間に弾設されるポールスプリングとから構成されたロッキング作動メカニズムからなるウェビング制御部と；フライホイールの慣性による振動を防止して定位置に支持する摩擦バネで構成されるフライホイールの回転制御部と；からなり、ロッキング部がツイストバーメカニズムをさらに具備するようにしてもよい。

以上説明したような本発明のウェビングロッキング防止装置によれば、従来のシートベルトリトラクタが持っている前述した問題点を解決できる。つまり、本発明のウェビングロッキング防止装置は、シートベルトをリトラクタから引き出し／巻き込む時に、ウェビングの加速や減速によるロッキング作動メカニズムの所望しない回転停止を、慣性質量体であるフライホイールが発生させないようにするウェビング制御部と、このウェビング制御部の作動を制御するフライホイール回転制御部とを備える。さらに、慣性質量体が、車両の急制動時に、ウェビングの引き出しを急停止させる純機能をする時に限って、慣性回転することを許容し、その反対に、通常のシートベルトの巻き込み時、巻き込み末期に、シートベルトの係止を発生させる逆機能をする時は、慣性質量体が慣性回転ができないように制御する摩擦バネを、ロッキング作動メカニズムを構成するロッキング歯車のフライホイールと連動するよう装着する。これによって、シートベルトの安全性はそのまま維持しながら、使用の利便性を向上させることができる。

以上説明したように本発明に係るシートベルトリトラクタは、該リトラクタからシートベルトを引き出したり、該リトラクタにシートベルトを巻き込んだりする時に、ウェビングの加速及び減速によるロッキング作動メカニズムの回転停止を、フライホイールが発生しないようにする。特に、フライホイールが車両の急制動時ウェビングの引き出しを急停止させる純機能をする時に限って慣性回転するように許し、その反対にシートベルトの巻き込み時、巻き込み末期にシートベルトの係止を発生させる逆機能をする時は、慣性回転ができないように拘束できる。よって、シートベルトの安全性はそのまま維持しながら、使用の便利性を向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の一実施形態にかかるウェビングロッキング防止装置１は、特許文献２（米国特許第６，４９９，５５４号）に開示されたシートベルトリトラクタに適用されたものとして、フレーム２に設けられて動力を発生するスプリング部５と、シートベルト３と、このシートベルト３を巻き取るスプール４と、それらの組立構造とからなる動力発生部を引用しており、重複を避けるためにそれに対する説明は省略する。

図１０Ａないし図１２Ｃに示すように、本実施形態にかかるウェビングロッキング防止装置１は、ウェビング制御部１０を備える。このウェビング制御部１０は、前面がディスクで形成されたロッキングベース部１１及びポール１５とから構成されるロッキング部８と、フレーム２の壁部に離脱可能に設けられたリテーナ２４にロッキング部８と共に設けられるロッキング作動メカニズム９とから構成される。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ロッキング部８は前面がディスクで形成されたロッキングベース部１１を具備する。このロッキングベース部１１は、スプール４から伝えられたトルクによって回転するように、その一側面から突設した螺旋軸部１１ａと、その中心に突出したボス１１ｂと、ポール１５をロッキングベース１１上に設置するようにし、離脱を防止するようにしたロッキングプレート１３と、ピン１５ａが挿入されてポール１５を回転自在に支持するように形成された支持孔（不図示）から構成される。このロッキング部８はツイストバーメカニズム７をさらに具備する。このツイストバーメカニズム７は、その一端部の周りで所定幅の歯車部を形成してロッキングベース部１１の貫通孔に挿入される第１トルク伝達部７ｂと、その他端部の周りにも所定幅の歯車部を形成してスプール４の中心軸として機能するように結合された第２トルク伝達部７ｃとから構成される。

ロッキング作動メカニズム９はディスク状で、その外周縁に多数の歯を形成したロッキング歯車２１と、このロッキング歯車２１の支持軸に回転自在に設けられたフライホイール２２（慣性質量体に相当する。）と、ロッキング歯車２１とフライホイール２２との間に押圧固定されたフライホイールスプリング２３と、ロッキングベース部１１とロッキング歯車２１と間に弾設されるポールスプリング２５とから構成される。ロッキング歯車２１はその中心から所定の高さ分突出し、ロッキングベース１１のボス１１ｂが貫通するようにしたハブ３１が形成される。フライホイール２２は上段が慣性質量体になるように形成されたヘッド部３９と、ウェビングの急加速や減速時に、フライホイール２２のそれ以上の回転を抑制するように下段に形成されたラッチ２２ｂとからなる。このフライホイール２２はハブ３１に隣接して振り子のように振動できるよう設置される。

ウェビングロッキング防止装置１は、フライホイール回転制御部をさらに具備する。このフライホイール回転制御部は、ウェビングの減加速度が所定値以下でフライホイール２２の慣性による振動を防止して定位置に支持（位置づける）する弾性手段として、板スプリングまたはワイヤースプリング等で構成される摩擦バネ３３と、この摩擦バネ３３の一側を支持するようにロッキング歯車２１の一側面から突出した突起４１と、摩擦バネ３３がフライホイール２２の作動を制御可能にロッキング歯車２１の中心ハブ３１から突出したボス１１ｂに摩擦バネ３３を支持させる停止プラグ３４、リテーナ２４に設けられ、摩擦バネ３３がフライホイール２２と連動できるように摩擦バネ３３を支持する支持部４４と、から構成される。この支持部４４は、リテーナ２４内側面の中央部から突出形成された円筒部分であり、その外周に摩擦バネ３３の嵌合部２５が着脱可能に嵌合される。

即ち、図１０Ｂに示したように、リテーナ２４はウェビング制御部１０を収納するように構成される。即ち、リテーナ２４は、リテーナ２４の外側壁部に隣接し、所定間隔をおいて円形壁に形成されたリング部４２であって、リング部４２の円形壁の内周側に複数の歯を有する歯部２４ｅが形成されたリング部４２と、摩擦バネ３３の結合部３５とを、その円周の周りに位置させるよう中心から突出し、停止プラグ３４が嵌め込まれるように、その中心に形成された固定凹溝からなる支持部４４と、から構成される。ポールレバー５１を具備した車両検知部５０は、従来技術のビークルセンサーの設置のような方法でリング部４２の下側に設けられる。

従って、ウェビング制御部１０がリテーナ２４内に組立てられるとき、ロッキング歯車２１の円周壁は、リング部４２外周側とリテーナ２４の壁部内周側との隙間内に位置される。同時に、ポールレバー５１はロッキング歯車２１の外側周辺部上に歯部に対向するようになる。

このように構成されるウェビング制御部１０は車両の非正常時、ウェビングの加速によって、フライホイール２２のヘッド部３９がリング部４２の内接歯部２４ｅと結合するようになる。このとき、ロッキングベース１１も停止し、ポール１５がそれ自体の慣性で回転し、ポール１５の前段に形成したラッチが、ロッキング歯車２１が設置されるフレーム２の対向脚部の開口に形成した歯部２’と結合され、スプール４のそれ以上の回転を抑制する。それ以後、抑制されたウェビングの張力によってロッキングベース１１の螺旋軸部と結合したツイストバー７の第一トルク伝達部１１ｂと第２トルク伝達部１１ｃによって一部吸収される。

車両の衝突時、車両検知部５０のポールレバー５１がロッキング歯車２１の外側の歯部と結合し、このロッキング歯車２１と結合したロッキングベース１１も瞬間的に停止するので、この時発生する慣性力でポール１５が回転し、当該ポール１５ｂのラッチが、フレーム２の脚部の開口に形成した歯部２’と結合して、スプール４の回転を停止させるようにする。

一方、摩擦バネ３３は一種の捻りバネとして機能する。この摩擦バネ３３は、図１１Ａないし図１２Ｃに示すように、全体的にΩ形状を有し、その中心に停止プラグ３４により支持部４４に嵌合する嵌合部３５と、この嵌合部３５の両端で互いに反対側に向けて延びた押圧部３７とからなっている。

ここで、摩擦バネ３３はワイヤースプリング又は板スプリングなどからなる弾性手段で構成することができる。

摩擦バネ３３の嵌合部３５は一側が開放したリング形態を有するので、支持部４４の頭部周りに挿入され、ロッキング歯車２１の中心部分のハブ３１から突出したボス１１ｂと結合した停止プラグ３４によって支持される。これにより、摩擦バネ３３は、リテーナ２４の支持部４４に回転自在に弾設することができるようになっている。また、摩擦バネ３３の押圧部３７は、嵌合部３５の両端から両側に向けて長く延びており、回転位置によってフライホイール２２のヘッド部３９またはロッキング歯車２１の側面に突出した係止突起４１に、選択的に係止するようになっている。

したがって、前述のように、かかる摩擦バネ３３を具備したフライホイール回転制御部は、車両の急制動によりロッキング歯車２１の回転加速を起こすシートベルト３を急に引き出すウェビング加速の瞬間にも、ロッキング歯車２１が正常に動作する。すなわち、図１１Ｂに点線Ａで示したように、慣性質量体であるフライホイール２２のヘッド部３９と摩擦バネ３３の押圧部３７との間に十分な間隔が確保されているので、フライホイール２２は摩擦バネ３３から全く支障を受けないで慣性回転をする。その結果、図１１Ｃに示すように、フライホイール２２のラッチ２２ｂが第１リテーナ２４のリング部４２の内接歯部２４ｅと噛み合うことによって、シートベルトの引き出しロッキング作動が正常に行われる。

そして、ウェビング回転加速がなくなると、フライホイール２２はヘッド部３９に対向したスプリング２３の反撥力により時計方向ＣＷに回転してリング部４２の内接歯部２４ｅとの係止が解除される。この時、図１１Ｂに点線Ａで示したフライホイール２２のヘッド部３９と摩擦バネ３３との間の間隔は、図１１Ａの状態でベルトを着用するために、ロッキング歯車２１を時計方向に回転加速させた時に発生する慣性力により摩擦バネ３３が反時計方向に回転することによって形成される。

その反面、シートベルト３が反時計方向にスプール４に巻き込まれる巻き込み末期にスプール４が回転減速し、それによってロッキング歯車２１も反時計方向に回転減速する。これによって、フライホイール２２は反時計方向に慣性回転しようとするが、図１２Ｂに点線Ｂで示したように、ヘッド部３９が摩擦バネ３３の押圧部３７に係止されて回転が阻止されるので、図１２Ｃに示すように、ラッチ２２ｂがリング部４２の内接歯２４ｅと噛み合うことができなくなる。したがって、シートベルトの巻き込み末期に巻き込みを妨害する作動を防止できる。ところが、このとき、図１２Ｂに点線Ｂで示したように、フライホイール２２のヘッド部３９と摩擦バネ３３との間に隙間が形成されていないのは、図１２Ａの状態でベルトをバックルから直ぐに解除させてシートベルトの巻き込みが反時計方向に加速的に始まる時に発生する慣性力により摩擦バネ３３が時計方向に回転するためである。

ここで重要なことは、車両の正常状態で発生するウェビングの減加速度に伴う所定値は、ロッキングベース１１に対してポール１５が回転してフレーム２の脚部の歯部２’と結合しない程度のフライホイール２２の慣性力を意味する。

即ち、本実施形態にかかる、シートベルトリトラクタからシートベルトを引き出し又はリトラクタに巻き込む時に、フライホイール２２が、ウェビングの加速及び減速によるロッキング作動メカニズムの回転停止を発生させないようにする。特に、車両の急制動時にウェビングの引き出しを急停止させる純機能をする時に限って、フライホイール２２が慣性回転することを許し、その反対に、シートベルトの巻き込み時、巻き込み末期にシートベルトの係止を発生させる逆機能をする時は、摩擦バネ３３によりフライホイール２２が慣性回転できないように拘束する。

これにより、車両の乗員がシートベルトをリトラクタから引き出して着用したり、解除してリトラクタに巻き込む時、いずれの場合でも、シートベルトのウェビングの加速や減速によるロッキングメカニズムの回転停止を慣性質量体であるフライホイールが発生しないようにできる。従ってシートベルトの安全性はそのまま維持しながら、通常使用時の使用の利便性を向上させることができるので、産業利用性が高い。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従来のシートベルトリトラクタを示す分解斜視図である。 図１に示した慣性質量体とクラッチホイールとの結合関係を示す背面図である。 図１の組立斜視図である。 従来の他のシートベルトリトラクタを示す分解斜視図である。 図４に示したシートベルトリトラクタの左側部分を示す縦断面図である。 図４に示したシートベルトリトラクタの右側部分を示す縦断面図である。 図４に示した慣性質量体の平常時状態を示す正面図である。 図４に示した慣性質量体の係止状態を示す正面図である。 シートベルト高さ調整装置が適用された従来のシートベルトを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る摩擦バネが適用されたシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 本実施形態にかかる組立てられたウェビング制御部とフライホイール回転制御部の分解斜視図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング引き出し時動作を示す正面図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング引き出し時動作を示す正面図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング引き出し時動作を示す正面図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング巻き込み時動作を示す正面図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング巻き込み時動作を示す正面図である。 図１０に示した慣性質量体であるフライホイールのウェビング巻き込み時動作を示す正面図である。

符号の説明

１ ウェビングロッキング防止装置
３ シートベルト
４ スプール
５ ロッキング部
６ ロッキング作用メカニズム
７ ツイストバー
２１ ロッキング歯車
２２ フライホイール
２４ 第１リテーナ
３３ 摩擦バネ

Claims (3)

1. シートベルトリトラクタのウェビングロッキング防止装置において：
   シートベルトに加わる力を制限するツイストバーメカニズムを具備したロッキング部と、ウェビングの減加速度に応じて前記ロッキング部の作動を制御する、フライホールを具備したロッキング作動メカニズムとからなるウェビング制御部と；
   前記ウェビング制御部を収納するように構成されたリテーナ、および、リテーナに回転自在に支持され、前記フライホイールに作用する摩擦バネを、具備したフライホイールの回転制御部と；
   を備え、
   前記ロッキング部は、ディスク状のロッキングベース部及びポールからなり、
   前記ロッキング作動メカニズムは、ディスク状でその外周縁に複数の歯が形成されたロッキング歯車と、前記ロッキング歯車の支持軸に回転自在に設けられた前記フライホイールと、前記ロッキング歯車と前記フライホイールとの間に圧縮固定されたフライホイールスプリングと、前記ロッキング歯車と前記ロッキングベース部との間に弾設されるポールスプリングとからなり、
   前記リテーナは、内周側に複数の歯を有する歯部が形成されたリング部を有し、
   前記フライホイールは、慣性質量体となるヘッド部と、ウェビングの急加速や減速時に前記歯部と係合し、フライホイールの回転を抑制するラッチからなり、
   前記摩擦バネは、前記シートベルトの引き出し又は巻き込みによるウェビングの減加速度が所定値以下の時、前記フライホイールの回転を抑制し、
   前記ツイストバーメカニズムは、その一端部に、前記ロッキングベース部の貫通孔に挿入される歯車部を有する第１トルク伝達部が形成され、その他端部に、シートベルトを巻き取るスプールの中心軸として機能するように結合された歯車部を有する第２トルク伝達部が形成されており、
   前記リテーナの前記リング部は、リテーナの側面との間に一定の間隔をおくような略円筒壁状に形成され、前記リテーナは、前記支持部の中心に停止プラグを収納して前記摩擦バネを支持する固定凹溝が形成された前記支持部をさらに備えることを特徴とする、ウェビングロッキング防止装置。
2. 前記摩擦バネは、前記摩擦バネの中心部が前記支持部に嵌合する形状を有し、前記停止プラグによって前記支持部に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のウェビングロッキング防止装置。
3. 前記摩擦バネは、ワイヤースプリング又は板スプリングのいずれかからなる弾性手段で構成されることを特徴とする、請求項２に記載のウェビングロッキング防止装置。

Images