JPH0880807A - シートベルトウェブ・リトラクタ - Google Patents

シートベルトウェブ・リトラクタ

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JPH0880807A
JPH0880807A JP7230527A JP23052795A JPH0880807A JP H0880807 A JPH0880807 A JP H0880807A JP 7230527 A JP7230527 A JP 7230527A JP 23052795 A JP23052795 A JP 23052795A JP H0880807 A JPH0880807 A JP H0880807A
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ロバート・ジェイ・ランプ
Lawrence J Verellen
ローレンス・ジェイ・ヴァーレン
Gary M Ray
ゲイリー・エム・レイ
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    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
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    • B60R22/40Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to vehicle movement
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リトラクタが乗物の背もたれ内に取り付けら
れる場合、そのシート背もたれが異なる傾動位置にある
ときに作動可能である乗物減速の感知組立体の改良を実
現すること。 【解決手段】 シートベルトリトラクタ10は、複数の
異なる傾斜方向にて作動し、ベルトウェブ32がスプー
ル110から引き出されるのに妨害する乗物減速の感知
組立体40を備えている。スプール110は、リトラク
タの第一の軸線62を中心として回転可能である。該感
知組立体40は、第二の慣性部材224上で移動可能に
支持された第一の慣性部材222を備えている。該第二
の慣性部材は、リトラクタ10が取り付けられた乗物シ
ートの背もたれ22の調節軸線30に対して平行に伸長
する軸線260を中心として枢動可能に支持されてい
る。第一の慣性部材222は、歯止め180、200を
動かして第一の軸線62を中心として回転可能なラチェ
ット114乃至116、130に係合して、スプール1
10がベルトの引き出し方向124に回転するのを妨害
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗物のシートベル
ト・リトラクタ、特に、乗物衝突時に生じるような乗物
の急激な減速に応答して、ベルトウェブの引き出しを妨
害するリトラクタに関する。
【0002】
【従来の技術】乗物搭乗者を拘束するために使用される
典型的なシートベルト装置は、シートベルト・リトラク
タのスプールに巻かれた一本のベルトウェブを備えてい
る。該ベルトウェブは、乗物搭乗者の身体の周りで伸長
してその搭乗者を拘束する。乗物の衝突時に生じるよう
な急激な減速時の場合、リトラクタ内の乗物減速の感知
組立体が作動して、ベルトウェブがリトラクタから引き
出されるのを阻止する。
【0003】典型的な乗物減速の感知組立体は、慣性質
量を備えており、この慣性質量は、乗物の急激な減速が
生じたとき、リトラクタの他の部分に関して動く。この
慣性質量の動きにより、係止機構が作動してシートベル
トウェブが巻かれたスプールが回転するのを妨害する。
【0004】リトラクタが複数の異なる傾斜方向にある
とき、乗物減速の感知組立体が作動可能であることが望
ましい。このため、例えば、リトラクタが乗物のリクラ
イニング型シートの背もたれ内に取り付けられる場合、
感知組立体は、シート背もたれが異なる位置で傾斜して
いるときに作動可能であることが望ましい。米国特許第
5,289,986号には、かかる型式の乗物減速の感
知組立体が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リトラクタ
が乗物の背もたれ内に取り付けられる場合、そのシート
背もたれが異なる傾動位置にあるときに作動可能である
乗物減速の感知組立体の改良を実現することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の異なる
傾斜方向の選択した一つの方向にて乗物内で使用され
る、シートベルトウェブ・リトラクタである。該リトラ
クタは、フレームと、シートベルトウェブが巻かれるス
プールと、ベルトの巻き取り方向及びその反対のベルト
の引き出し方向に第一の軸線を中心として回転可能にス
プールをフレームに支持する手段とを備えている。該リ
トラクタは、所定の減速度以上の乗物減速に応答して、
スプールがベルトの引き出し方向に回転するのを妨害す
る手段を備えている。該スプールの回転妨害手段は、第
一の軸線を中心としてスプールと共に回転可能なラチェ
ットと、非係合位置からラチェットに係合した係合位置
まで可動である歯止めと、非係合位置と係合位置との間
で動き得るよう該歯止めを支持する手段とを備えてい
る。
【0007】第一の慣性部材が、所定の減速度以上の乗
物減速に応答して、不作動位置から作動位置に動くこと
が出来る。該リトラクタは、該リトラクタが複数の異な
る傾斜方向の任意の一つの位置にあるとき、第一の慣性
部材を不作動位置に支持する支持手段を備えている。該
支持手段及び第一の慣性部材は、リトラクタの複数の異
なる傾斜方向の各々にて所定の同一方向に配置される。
第一の慣性部材は、不作動位置から作動位置まで所定手
段に関して動くことが可能である。
【0008】該支持手段は、フレームに関して枢動し、
第一の慣性部材及び支持手段の所定の方向をリトラクタ
の複数の異なる傾斜位置に保ち得るようフレームに支持
された第二の慣性部材を備えている。該リトラクタは、
第一の慣性部材が不作動位置から作動位置まで第二の慣
性部材に関して動くのに応答して、歯止めを非係合位置
から係合位置まで動かすセンサ手段を備えている。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の上記以外の特徴は、当業
者が添付図面に関する以下の詳細な説明を読むことによ
り明らかになるであろう。
【0010】本発明は、乗物のシートベルト・リトラク
タ、特に、乗物の衝突時に生じるような乗物の急激な減
速に応答して、ベルトウェブの引き出しを妨害するリト
ラクタに関する。本発明は、各種構造のリトラクタに適
用可能である。本発明の一例として、図1には、シート
ベルト・リトラクタ10が示してある。
【0011】該リトラクタ10は、本体14を備える乗
物12内に取り付けられる。乗物12のシート16は、
基部20に取り付けられたシートの底部クッション18
を備えている。シートの背もたれ22は、シートの底部
クッション及び基部に関してシートの背もたれの調節軸
線30を中心として枢動し得るようにシートの底部クッ
ション18及びシートの基部20に接続されている。
【0012】該リトラクタ10は、シート背もたれのフ
レーム部材への接続といった適当な方法(図示せず)に
より、シート背もたれ22内に取り付けられている。一
本のベルトウェブ32が、シート背もたれ22に形成さ
れたスロット34(図1A)を貫通して、リトラクタ1
0から伸長している。該ベルトウェブ32は、公知の方
法にてシート16に座った人の周りを伸長し、乗物の衝
突時に生じるような乗物の急激な減速時にその搭乗者を
拘束する。
【0013】図1A及び図1Bに示し、また、以下に更
に詳細に説明するように、リトラクタ10は、乗物減速
の感知組立体40を備えている。該リトラクタ10が、
図1Aに示した垂直方向及び図1Bに示した傾斜方向
(角度αの傾斜角度)のような複数の異なる方向の任意
の一つの位置にあるとき、乗物衝突時に生じるような乗
物の急激な減速に応答して、感知組立体40が作動し
て、ベルトウェブ32がリトラクタ10から引き出され
るのを妨害する。
【0014】該リトラクタ10(図2)は図示しない方
法にて乗物のシート背もたれ22に固定されたフレーム
50を備えている。該フレーム50は、図2に示すよう
なU字形の形状に打ち抜き且つ成形された一枚の金属板
である。該フレーム50は、後部壁52と、該後部壁に
対して略垂直に伸長する、離間した平行な側壁54、5
6とを備えている。
【0015】フレームの一方の側壁54には、円形の開
口部58が形成されている。フレームの反対側の側壁5
6には、円形の開口部60が形成されている。これらの
円形の開口部58、60の中心は、リトラクタ10のス
プール軸線62上に配置されている。該スプール軸線6
2は、フレームの側壁54、56の間でフレームの後部
壁52に対して平行な方向に伸長している。フレームの
側壁54に形成された楔状の主係止歯止めの開口部66
は、フレームの側壁56に形成された楔状の主係止歯止
めの開口部68と整合されている。
【0016】プラスチック製の端部板70がフレームの
側壁54に固定されている。端部壁70の平面状の壁部
分72は、フレームの側壁54と当接係合状態に配置さ
れている。端部板70に設けられた環状ボス74は、フ
レームの側壁54に形成された円形の開口部58内に受
け入れられる。該ボス74は、端部壁70を貫通して軸
方向に伸長する円形の開口部76を形成する。端部壁7
0の壁部分72に設けられたV字形突起78は、フレー
ムの側壁54に形成された主係止歯止めの開口部66内
に受け入れられる。
【0017】プラスチック製の軸受板80がフレームの
反対側の側壁56に固定されている。軸受板80の平面
状の壁部分82は、フレームの側壁56と当接係合状態
に配置される。軸受板80に設けられた環状ボス84が
フレームの側壁56に形成された円形の開口部60内に
受け入れられる。該ボス84は、軸受板80を貫通して
軸方向に伸長する円形の開口部86を形成する。軸受板
80に形成された主係止歯止めの開口部88は、フレー
ムの側壁56に形成された主係止歯止めの開口部68と
整合される。
【0018】リトラクタ10は、大径部分92と小径端
部分94とを有する円筒状シャフト90を備えている。
平坦部96が縮径端部分94及びシャフト90の大径部
分92の一部分98に沿って軸方向に伸長している。該
平坦部96は、図2に示すように、シャフトの端部分9
4に対してD字形の断面形状を付与する。軸方向に伸長
するスロット100がシャフト90の他端部分102に
形成されている。
【0019】スプール110は、スリーブ112と、該
スリーブの軸方向両端に固定された一対のスプール係止
ラチェット歯車114、116とを備えている。スプー
ル係止ラチェット歯車114、116の各々は、周方向
に離間した複数のラチェット歯118をその外周に備え
ている。シャフト90の大径部分92は、スプールの係
止ラチェット歯車114に形成された円形の開口部(図
示せず)を貫通して伸長している。シャフト90のD字
形部分98は、他方のスプール係止ラチェット歯車11
6に形成したD字形開口部120内に受け入れられる。
このように、スプール110は、シャフト90と共に回
転可能に固定される。シートベルトウェブ32は、図示
しない方法にてスプール110のスリーブ112に巻き
取られる。
【0020】シャフト90のスロット付き端部分102
は、フレームの側壁54に形成された開口部58を貫通
して伸長し、また、端部板70のボス74上で回転可能
に支持されている。シャフト90の他端は、フレームの
側壁56に形成された開口部60を貫通して伸長し、軸
受板80のボス84により回転可能に支持されている。
スプール110は、ベルトの巻き取り方向122及びそ
の反対のベルトの引き出し方向124にフレーム50に
関してスプールの軸線62を中心として回転可能であ
る。巻き戻しばね機構(図示せず)がシャフトの端部分
102に形成されたスロット100を通じてシャフト9
0に接続されている。該巻き戻しばね機構は、スプール
110をベルトの巻き取り方向122に回転可能に偏倚
させる。
【0021】リトラクタ10は、キャリア又は補助ラチ
ェット130を備えている。該補助ラチェット130
は、半径方向に伸長する円形のディスク部分132を備
えている。補助ラチェット130に設けられた環状ボス
134がスプール110に向けた方向にディスク部分1
32から軸方向に突出する。該ボス134は、円筒状の
外周(図示せず)とD字形の中央開口部136とを備え
ている。該D字形の中央開口部136は、シャフト90
のD字形の端部分94を受け入れる。このように、補助
ラチェット130は、スプール110と共に回転可能に
固定される。補助ラチェット130の円筒壁138は、
スプール110に向けた方向にディスク部分132から
軸方向に伸長する。補助ラチェット130の壁138の
外周には、複数のラチェット歯140が円形の列状に形
成されている。
【0022】主係止歯止めのアクチュエータ150が軸
受板80と補助ラチェット130との中間に配置されて
いる。該主係止歯止めのアクチュエータ150は、円形
の開口部154が形成された半径方向に伸長する円形の
ディスク部分152を備えている。補助ラチェット13
0のボス134は、円形の開口部154を貫通して伸長
し、アクチュエータ150をスプールの軸線62を中心
として僅かに回転可能に支持する。該アクチュエータ1
50は、図3及び図4に示した第一の位置、即ち不作動
位置と、図5に示した第二の位置、即ち、作動位置との
間でスプールの軸線62を中心として回転可能である。
アクチュエータ150に設けたばね支持体158と軸受
板80に設けたばね支持体160との間で作用する戻し
ばね156はアクチュエータを図3及び図4に示した第
一の位置、即ち不作動位置に偏倚させる。また、該アク
チュエータ150は、半径方向に伸長するカム部分17
0を備えている。V字形のカムスロット172がアクチ
ュエータ150のカム部分170を貫通して伸長してい
る。
【0023】主係止歯止め180は、スプール係止ラチ
ェット歯車114、116に隣接する位置に配置されて
いる。該主係止歯止め180は、金属製であることが望
ましく、また、一対のアーム184、186の間を伸長
する係止部分182を備えている。該アーム184は、
フレームの側壁54に形成された開口部66内でプラス
チック製突起78で支持されている。該プラスチック製
突起78は、主係止歯止め180とフレームの側壁54
との金属同士の接触に起因するがたつき音を最小にす
る。主係止歯止め180の他方のアーム186は、軸受
板80に形成された開口部88内に支持されている。こ
のように、主係止歯止め180は、スプール軸線62か
ら離間され且つ該スプール軸線に対して平行に伸長する
主係止歯止めの軸線190を中心として枢動可能に支持
されている。主係止歯止め180の指状部分188は、
支持アーム186から伸長し且つ主係止歯止めのアクチ
ュエータ150に形成されたカムスロット172内に受
け入れられている。
【0024】中間のレバー又は補助爪200は、アクチ
ュエータのカム部分170上に設けられたピン204を
囲繞する第一の端部分202を備えている。該補助歯止
め200は、補助歯止めの軸線206を中心としてアク
チュエータ150に関して枢動可能にピン204で支持
されている。補助歯止めの軸線206は、スプール軸線
62及び主係止歯止めの軸線190から離間され且つそ
の双方の軸線に対して平行に伸長している。
【0025】補助歯止め200の第二の端部分210
は、ピン204から前方に突出している。第二の端部分
210の上面は、補助ラチェット130上のラチェット
歯140に向けた方向に上方に突出する歯212を画成
する。補助歯止め200の第二の端部分210の下面
は、下方に突出し且つ軸方向に伸長するリブ214とし
て形成されている。
【0026】乗物減速の感知組立体40(図2、図3、
図6)は、全体として、ハンガー220と、第一の慣性
部材222と、プラスチック製殻体226及び金属製重
り228を含む第二の慣性部材224と、センサレバー
230とを備えている。該ハンガー220は、軸受板8
0に接続されたプラスチック製部材であり、該部材は、
乗物減速の感知組立体40のその他の構成要素を支持す
る。ハンガー220に設けられた一対の支持タブ240
がスプール110から軸方向に突出する軸受板80に設
けられた対応する支持アーム242内に受け入れられ
る。ハンガー220のタブ240が軸受板80の支持ア
ーム242に係合することで、ハンガー220は、軸受
板80に、従ってフレーム50に固着される。
【0027】ハンガー220は、開放した矩形の形状を
有し、また、一対の側部アーム248、250によりそ
の端部で接続された平行な内側及び外側クロスアーム2
44、246を備えている。内側クロスアーム244に
形成された開口部252及び外側クロスアーム246に
形成された開口部254が、その間に遊動環軸線260
を画成する。該遊動環軸線260は、シート背もたれの
調節軸線30に対して平行に伸長する。該遊動環軸線2
60は、スプール軸線62に対して平行に伸長すること
が望ましいが、必ずしもそうでなければならないもので
はない。
【0028】プラスチック製殻体226は、円筒状壁部
分270(図3)を備えている。二本のピン272、2
74が円筒壁部分270から外方に突出し、ハンガー2
20の開口部252、254内に受け入れられている。
ピン272、274は、ハンガー220の殻体226を
遊動環軸線260を中心としてハンガー220に関して
枢動可能に支持する。
【0029】殻体226の底壁部分280は、略截頭円
錐形の上向き傾斜面282を有する。殻体226の傾斜
面282及び円筒壁部分270は、殻体のキャビティ2
84の一部を画成する。球状の鋼球であることが望まし
い第一の慣性部材222が傾斜面282に且つキャビテ
ィ284内に設けられている。この第一の慣性部材22
2の質量中心は、傾斜面282の上方に位置している。
【0030】二つのクリップアーム290、292(図
6)が殻体226の底壁部分280から下方に突出し、
また、金型重り228の中央開口部294を貫通して伸
長している。これらのクリップアーム290、292
は、金属重り228の中央部分296の下方に係合す
る。もう一方の対のクリップアーム300、302が金
属重り228の外側に沿って下方で伸長し、金属重りの
下面304の下方に係合する。これらのクリップアーム
290、292、300、302は、金属重り228を
支持し、金属重りを殻体226と共に動き得るように接
続する。第二の慣性部材224、即ち、組み合わせた殻
体226及び重り228の質量中心は、遊動環の軸線2
60の下方で且つ傾斜面282の下方の位置にある。
【0031】一対のセンサレバーの支持ポスト310、
312(図2及び図6)が殻体226の円筒壁部分27
0から上方に突出している。センサレバーポスト31
0、312に形成された一対の開口部314、316が
センサレバーの軸線320を画成する。該センサレバー
の軸線320は、遊動環の軸線260に対して直角に伸
長する。
【0032】センサレバー230はプラスチック製であ
り、二つの平行なアーム330、332を有する。セン
サレバーアーム332に設けられた枢着ピン336は、
センサレバーの支持ポスト312に形成した開口部31
6に受け入れられる。センサレバーアーム330に設け
た枢着ピン(図示せず)は、センサレバーの支持ポスト
310に形成した開口部314内に受け入れられる。こ
のように、センサレバー230は、センサレバーの軸線
320を中心として殻体226に関して枢動可能に殻体
226上に支持されている。
【0033】センサレバー230のキャップ部分340
は、第一の慣性部材222の上方の位置にあり且つこの
慣性部材に着座している。センサレバー230の円弧状
部分342は、第一の慣性部材222から離れる方向に
キャップ部分340から上方に突出している。該円弧状
部分342は、円弧状の外面344を有する。該外面3
44は、感知組立体40が図3及び図4に示した不作動
位置にあるとき、遊動環軸線260上にその中心がある
円弧の形態にて形成されている。センサレバー230の
外面344の円弧状部分342は、補助歯止め200に
設けた下方に突出するリブ214の下側に係合する。
【0034】乗物シート背もたれ22(図1)は、シー
ト背もたれの調節軸線30を中心としてシートの底部ク
ッション18に関して傾斜させ、リトラクタの10を複
数の異なる傾斜方向に配置することが出来る。図3Aに
は、複数の傾斜方向の第一の位置ににあるリトラクタ1
0が示してある。リトラクタ10の部品は、乗物12が
矢印380で示すように一定速度で前方に動く状態にて
図3に示してある。第一の慣性部材222及び第二の慣
性部材224は、リトラクタ10のその他の部品に関し
て所定の方向にある。この所定の方向にあるとき、第一
の慣性部材222の質量中心は、垂直方向に伸長する矢
印382で示すように、第二の慣性部材224の質量中
心の垂直上方に位置している。第一の慣性部材222
は、傾斜面282上にその中心がある。補助歯止め20
0の歯部分212は、補助ラチェット130のラチェッ
ト歯140から離間されている。
【0035】乗物の衝突時に生ずるような乗物の急激な
減速時、遊動環の軸線260を中心として枢動可能に支
持されたリトラクタ10の部品は、減速するリトラクタ
10のその他の部品に関して前方への動きを続ける。前
方への動きを続けるこれら部品には、第一の慣性部材2
22及び第二の慣性部材224が含まれる。第二の慣性
部材224の質量中心は、遊動環の軸線260の下方に
位置するため、第二の慣性部材は、矢印384(図4)
で示す方向に、遊動環軸線260を中心として枢動しつ
つ、前方上方に旋回する。これと同時に、第一の慣性部
材222は、第二の慣性部材224の傾斜面282及び
殻体226に沿って前方及び上方に転がる。
【0036】第一の慣性部材222は、センサレバー2
30に対して上向きの力を加える。該センサレバー23
0は、センサレバーの軸線320を中心として上方に枢
動する。該センサレバー230の円弧状部分342は、
補助歯止め200のリブ214に上向きの力を加える。
補助歯止め200は、補助歯止めの軸線206を中止と
して上方に枢動する。補助歯止め200の歯212は、
補助ラチェット歯140の回転経路内に動く。
【0037】乗物の急激な減速の結果、シート16に座
った人がシート背もたれ22に関して前方に動くなら
ば、その人はベルトウェブ32に係合する。次に、その
人が前方に動く結果、ベルトウェブがリトラクタ10か
ら引き出される。リトラクタ・スプール110は、ベル
トの引き出し方向124に回転する。補助ラチェット1
30は、スプール110と共に回転し得るように固定さ
れており、また、ベルトの引き出し方向124に回転す
る。
【0038】補助ラチェット歯140の回転経路内に配
置された補助歯止めの歯212には、動くラチェット歯
の一つが係合する。補助歯止め200は補助ラチェット
130の回転力を主係止歯止めアクチュエータ150内
に伝達する。この主係止歯止めアクチュエータ150
は、スプール軸線62を中心として回転する。アクチュ
エータ150にカムスロット172を画成する面は、主
係止歯止め180の指状部分188に関して動く。この
主係止歯止め180は、図3、図4に示した非係合位置
から主係止歯止めの軸線190を中心として上方にカム
動作して、スプール係止ラチェット歯車114、116
のラチェット歯118に係合する図5に示した係合位置
に達する。主係止歯止め180がラチェット歯118と
係合することにより、スプール110のベルトの引き出
し方向124への回転が妨害される。この妨害により、
ベルトウェブ32はリレラクター10から更に引き出さ
れて、乗物搭乗者を拘束する。
【0039】図7、図8には、乗物シート背もたれ22
がシート背もたれの調節軸線30を中心として前方に枢
動して、図3乃至図5に示した第一の傾斜位置と異なる
第二の傾斜位置に達したときの乗物減速の感知組立体4
0の作用が示してある。シート背もたれ22に固定され
たリトラクタ・フレーム50は、図3に示した位置から
図7に示した位置まで動く。このように、リトラクタ1
0は、図3乃至図5に示した方向以外の、垂直方向38
2に関する別の傾斜方向に配置される。しかしながら、
第一の慣性部材222及び第二の慣性部材224は、共
に遊動環の軸線260上で枢動可能に支持されている。
この遊動環の軸線260は、シート背もたれの調節軸線
30に対して平行に伸長する。その結果、慣性部材22
2、224は、垂直方向382に関して図7に示した同
一の位置に留まる。このため、慣性部材222、224
は、図3に示した位置と同一のその単一の所定の位置に
あり、この位置にて、第一の慣性部材222の質量中心
は、第二の慣性部材224の中心質量の垂直上方にあ
る。
【0040】このようにして、リトラクタ10が異なる
傾斜方向にあるとき、慣性部材222、224及びセン
サレバー230は、遊動環の軸線260を中心として旋
回し得るように支持されていないリトラクタ10のその
他の部品に関して異なる位置となる。具体的には、リト
ラクタ10が異なる傾斜方向の間で動くとき、センサレ
バー230の円弧状部分342に設けられた円弧状の外
面344は、補助歯止め200に設けた下方に突出する
リブ214に沿って下方に摺動する。センサレバー23
0の面344は、遊動環の軸線260上に中心がある円
弧状の形態として形成されるため、補助歯止め200
は、リトラクタが図3、図7に示した異なる傾斜方向の
間で動く間に、補助ラチェット130に対して接近した
り、離反することはない。
【0041】リトラクタ10が図7に示した傾斜方向に
あり、また、乗物12が方向380に向けて一定の速度
で移動しているとき、慣性部材222、224も又、前
方に動いている。乗物の衝突時に生ずるような乗物の急
激な減速時、慣性部材222、224は、減速するリト
ラクタ10のその他の部品に関して前方への動きを続け
る。遊動環の軸線260を中心として枢動可能に支持さ
れた第二の慣性部材2244は、図8に矢印386で示
した方向に向けて前方及び上方に旋回する。第二の慣性
部材224上に支持された第一の慣性部材222は、殻
体226の傾斜面282に沿って上方に転がる。第一の
慣性部材222は、第二の慣性部材224よりも速く動
く。第一の慣性部材222は、センサレバー230のキ
ャップ部分340に上向きの力を加える。該センサレバ
ー230は、センサレバーの軸線320を中心として上
方に枢動する。
【0042】該センサレバー230は、補助歯止め20
0のリブ部分214に対して上向きの力を加える。補助
歯止め200の第二の端部分210は、補助歯止めの軸
線206を中心として上方に枢動する。補助歯止め20
0の歯212が、補助ラチェット130のラチェット歯
140の経路内に動く。乗物の搭乗者が前方に動いて、
ベルトウェブ32がリトラクタ10から引き出されるよ
うにすると、補助歯止め200の歯212には、回転す
る補助ラチェット130の歯140の一つが係合する。
補助歯止め200は、補助ラチェット130の回転力を
アクチュエータ150に伝達する。該アクチュエータ1
50は、スプールの軸線62を中心として回転し、主係
止歯止め180をカム動作させて、上述の方法にてスプ
ール110のラチェット歯118に係合させる。この係
合の結果、スプール110のベルトの引き出し方向12
4への回転が妨害され、これにより、乗物の搭乗者が拘
束される。
【0043】図9、図10には、図7、図8に示した方
向と反対の方向に垂直方向から傾斜した第一及び第二の
位置と異なる第三の傾斜方向にリトラクタがあるときの
感知組立体40の作用が示してある。図9、図10に示
すように、乗物のシート背もたれ22に固定されたリト
ラクタ・フレーム50は、垂直方向382から傾斜した
方向にある。シート背もたれの調節軸線30に対して平
行である遊動環の軸線260上で枢動可能に支持された
慣性部材222、224は、垂直方向382に関してそ
の所定の同一の位置に留まる。センサレバー230は、
図3、図7に示した位置以外の補助歯止め200に関す
る別の位置にある。
【0044】乗物12が方向380(図9、図10)に
向けて一定の速度で前進するとき、慣性部材222、2
24も方向380に向けて動く。乗物の衝突時に生じる
ような乗物の急激な減速時、慣性部材222、224及
びセンサレバー230は、減速しているリトラクタ10
のその他の部品に関して前方に動く。遊動環260を中
心として枢動可能に支持された第二の慣性部材224
は、図10に矢印388で示した方向に向けて前方及び
上方に旋回する。第二の慣性部材224上で動き得るよ
うに支持された第一の慣性部材222は、プラスチック
製殻体226の傾斜面282に沿って上方に転がる。第
一の慣性部材222は、センサレバー230のキャップ
部分340に上向きの力を加える。センサレバー230
は、センサレバーの軸線320を中心として上方に枢動
する。
【0045】枢動するセンサレバー230は、補助歯止
め200に上向きの力を加える。該補助歯止め200
は、補助歯止めの軸線206を中心として枢動する。補
助歯止め200の歯212は、補助ラチェット130が
スプールの軸線62を中心としてスプール110と共に
回転するとき、円弧状の経路内を動く補助ラチェットの
歯140の経路内に動く。補助歯止めの歯212には、
補助ラチェット130のラチェット歯140の一つが係
合する。補助歯止め200は、補助ラチェット130の
回転力を主係止歯止めアクチュエータ150に伝達す
る。主係止歯止めアクチュエータ150は、主係止歯止
め180をカム動作させて、スプールを係止するラチェ
ット歯114、116に係合させる。この係合により、
スプール110がベルトの引き出し方向124に回転す
るのが妨害され、その結果、乗物搭乗者の前方への動き
が拘束される。
【0046】図11乃至図14には、本発明の第二の実
施例による乗物減速の感知組立体410を含むリトラク
タ400が概略図で示してある。該リトラクタ400
は、その一部を符号402で示すフレームを備えてい
る。該フレーム402は、図示しない方法でシート背も
たれ22に固定されている。
【0047】感知組立体410(図14)は、全体とし
て、第一の慣性部材412と、第二の慣性部材414
と、歯止め482(図11)とを備えている。第一の慣
性部材412は、上方部分450及び下方部分442を
有する「常置の(standing man)」慣性質
量である。上方部分450は、球状の外面452を有す
る。下方部分442は、円筒状外面444と、円形の形
状とした平坦な下面454とを有する。第一の慣性部材
412の円形の下面454が円筒状外面444に交差す
る線は、第一の慣性部材412の円形の縁部470(図
11、図12)を形成する。
【0048】第二の慣性部材414は、金属重り415
と、支持ブラケット416とを備えている。該金属重り
415は、円筒状の形状で示してあるが、別の形状とす
ることも出来る。該ブラケット416は、リトラクタ・
フレーム402に形成した開口部内に受け入れた一対の
支持ピン418、420を有する略U字形のプラスチッ
ク製部材である。これらの支持ピン418、420は、
遊動環の軸線422を画成する。ブラケット416は、
遊動環の軸線422を中心としてリトラクタ・フレーム
に関して枢動可能にリトラクタ・フレーム402上に支
持されている。一対の支持ねじ430、432は、ブラ
ケット416を貫通して金属重り415内に入り、金属
重りを遊動環の軸線422を中心としてブラケット41
6と共に枢動可能に固定する。第一の慣性部材412の
平面状の下面454は、ブラケット416上の上向きの
平坦な支持面456と当接係合している。
【0049】リテーナねじ436の頭部分434は、金
属重り415の上方部分に形成した隙間凹所438内に
受け入れられる。リテーナねじ436の軸部分440
は、ブラケット416の隙間開口部446を貫通して伸
長し、第一の慣性部材412の円筒状下方部分442内
に螺入される。リテーナねじ436の頭部分434は、
ブラケット416から離間した位置にある。リテーナね
じ436は、第一の慣性部材412が第二の慣性部材4
14に関して動くことを可能にするが、第一の慣性部材
がブラケット416により形成された円錐状キャビティ
から落下するのを防止する。
【0050】歯止め482は、歯止めの軸線484上で
リトラクタ・フレームに関して枢動し得るようにリトラ
クタ・フレーム402に設けられたアクチュエータ部材
150a上に支持されている。歯止めの軸線484は、
遊動環の軸線422に関して所定の位置の固定されてい
る。歯止め482のキャップ部分480は、第一の慣性
部材412の上方に配置されている。。キャップ部分4
80の球状面488は、第一の慣性部材412の球状の
外面452と当接係合する。歯止め482は、リトラク
タ400のラチェット130aに隣接する位置に配置さ
れている。歯止め482は、ラチェット130aのラチ
ェット歯140aと係合可能である歯486を有する。
【0051】リトラクタ400がその内部に取り付けら
れた乗物12が図11に方向矢印380で示すように、
前進するとき、慣性部材412、414も前進する。第
一の慣性部材412の質量中心460は、垂直軸線38
2に沿って、第二の慣性部材414の質量中心462の
垂直上方で、且つ歯止め482の下方に配置されてい
る。第二の慣性部材414の質量中心462は、遊動環
の軸線を貫通して伸長する垂直面内にて遊動環の軸線4
22の下方で且つ支持面456の下方に配置されてい
る。第一の慣性部材412の質量中心460は、円形の
枢動縁部470の最前方部分の後方(図11、図12の
右側)に配置されている。遊動環の軸線422の位置
は、図11、図12、図13及び図14の第一の慣性部
材412の質量中心460と必ずしも同一である必要は
ない。遊動環の軸線422と、第一の慣性部材412の
質量中心460との間の上方への垂直距離が増大する
と、係止に対する感度も増す。
【0052】乗物の衝突時に生じるような乗物の急激な
減速時、慣性部材412、414は、減速するリトラク
タ400のその他部品に関して前進を続ける。第二の慣
性部材414は、図12に矢印466で示すように、垂
直軸線382に関して前方に、従って、上方に旋回す
る。第一の慣性部材412は、第二の慣性部材414上
に支持されているから、第一の慣性部材412の質量中
心460は前方上方に動く。また、第一の慣性部材41
2は、方向466と反対の方向468に向けて第二の慣
性部材に関して前方に傾動し、又は枢動する。第一の慣
性部材412は、遊動環の軸線422の前方で且つブラ
ケット416の支持面456上に配置された枢動縁部4
70の一部を中心として枢動する。第一の慣性部材41
2には、歯止め482のキャップ部分480に上向きの
力を加える。これと同時に、第二の慣性部材414が遊
動環の軸線422を中心として旋回する結果、垂直軸線
382の前方に配置された、ブラケット416の支持面
456の部分も又、上方に動く。その結果、歯止め48
2のキャップ部分480の上方への移動速度が増す。
【0053】歯止め482は、歯止めの軸線484を中
心として枢動する。歯止め482の歯486は、リトラ
クタ400のスプール(図示せず)と共に回転するラチ
ェット歯140aの円弧状の移動経路内に上方に動く。
歯止め482にラチェット歯140aの一つが係合する
と、該歯止めは、ラチェット130aの回転力をアクチ
ュエータ部材150aに伝達する。該アクチュエータ部
材150aは、係止機構(図1乃至図6に関して上述し
たような機構)を作用させ、ベルトウェブがリトラクタ
400から引き出されるのを妨害する。
【0054】図13には、図11及び図12に示した傾
斜方向と異なる傾斜方向にリトラクタがあるときのリト
ラクタ400の部品の位置が示してある。図13におい
て、リトラクタ・フレーム402は、ラチェット130
aと共に、垂直方向382に関して第二の位置、即ち、
第二の傾斜方向にある。このことは、例えば、リトラク
タ400がその内部に取り付けられた乗物のシート背も
たれ22のリクライニング動作の結果として生ずるよう
にすることが出来る。
【0055】図11及び図13の比較から理解されるよ
うに、リトラクタ・フレーム402が図11に示した方
向から図13に示した傾斜方向まで動くと、第一の慣性
部材412及び第二の慣性部材414は、垂直方向38
2に関して所定の同一位置に留まっている。歯止めの軸
線484及び遊動環の軸線422は、リトラクタ・フレ
ーム402と共に、異なる傾斜方向の間を動く。歯止め
482のキャップ部分480の球状面488は、歯止め
の歯486をラチェット130aに対して接近させた
り、離反させることなく、第一の慣性部材412の球状
の外面452に沿って摺動する。リトラクタ402が図
13に示した第二の傾斜方向にあるとき、感知組立体4
10(図13)は、図11及び図12に関して上述した
と同一の方法で作用し、ラチェット130aが方向12
4に回転するのを妨害する。
【0056】本発明の上述の説明から、当業者は、本発
明の改良、変更及び応用例が認識されよう。当業者の技
術に属するかかる改良、変更及び応用例は、特許請求の
範囲に含めることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】リクライニング式シート背もたれを有し、シー
トベルトのリトラクタがシート背もたれに取り付けら
れ、本発明により形成した乗物減速の感知組立体を備え
るシートが設けられた乗物の一部を示す概略図的な側面
図である。1Aは、垂直位置にあるときの図1のシート
背もたれの一部の拡大図である。1Bは、ある角度で傾
斜させたシート背もたれを示す、図1Aと同様の図であ
る。
【図2】図1のリトラクタの分解斜視図である。
【図3】部品の一部を省略し、またその他の部品を断面
図で示し、感知組立体が不作動状態にある第一の傾斜方
向における、図1のリトラクタの概略図的な側面図であ
る。
【図4】一部作動状態にある感知組立体を示す、図3と
同様の図である。
【図5】完全な作動状態にある感知組立体を示す、図4
と同様の図である。
【図6】部品の一部を省略した図3の線4−4に沿った
断面図である。
【図7】第二の傾斜方向にあるリトラクタを示す、図3
と同様の図である。
【図8】作動状態にある感知組立体を示す、図7と同様
の図である。
【図9】第三の傾斜方向にあるリトラクタを示す、図7
と同様の図である。
【図10】作動状態にある感知組立体を示す、図9と同
様の図である。
【図11】図1のリトラクタのようなリトラクタ内で使
用され、本発明の第二の実施例に従って形成された、乗
物減速の感知組立体の概略図である。
【図12】作動状態にある図11の感知組立体を示す、
図11と同様の図である。
【図13】図11の傾斜方向と異なる第二の傾斜方向に
ある図11の感知組立体を示す、図11と同様の図であ
る。
【図14】部品の一部を省略した図11の線10−10
に沿った断面図である。
【符号の説明】
10 リトラクタ 12 乗物 14 乗物の本体 16 乗物のシー
ト 18 シートの底部クッション 20 シートの基
部 22 シートの背もたれ 32 シートベル
トウェブ 34 スロット 40 感知組立体 50 フレーム 52 フレームの
後部壁 54、56 フレームの側壁 58、60 開口
部 66、68 主係止歯止めの開口部 70 端部板 72 端部板の壁部分 74 環状ボス 76 開口部 78 V字形突起 80 軸受板 82 軸受板の壁
部分 84 環状ボス 86 開口部 88 主係止歯止めの開口部 90 シャフト 100 スロット 110 スプール 112 スリーブ 114、116
ラチェット歯車 130 補助ラチェット 150 アクチュ
エータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・ジェイ・ヴァーレン アメリカ合衆国ミシガン州48094,ワシン トン,ロックウッド・ドライヴ 5755 (72)発明者 ゲイリー・エム・レイ アメリカ合衆国ミシガン州48067,ロイヤ ル・オーク,サウス・コネチカット・アベ ニュー 502

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートベルトウェブ・リトラクタにし
    て、 フレームと、 前記シートベルトウェブが巻かれたスプールであって、
    ベルトの巻き取り方向に及びその反対のベルトの引き出
    し方向に第一の軸線を中心として回転可能に前記フレー
    ムに支持された前記スプールと、 所定の減速度以上の乗物の減速に応答して、前記スプー
    ルがベルトの引き出し方向に回転するのを妨害する手段
    とを備え、該妨害手段が、 前記第一の軸線を中心として回転可能なラチェットと、 非係合位置と前記ラチェットに係合した係合位置との間
    で第二の軸線を中心として枢動可能に支持された歯止め
    と、 所定の減速度以上の乗物の減速に応答して、不作動位置
    から作動位置まで可動である第一の慣性部材とを備え、 前記リトラクタが複数の異なる傾斜位置の任意の一つの
    位置にあるとき、前記第一の慣性部材を前記不作動位置
    に支持する支持手段とを備え、該支持手段及び前記第一
    の慣性部材が、前記リトラクタの前記複数の異なる傾斜
    位置の各々の位置にて同一の所定の方向を有し、前記第
    一の慣性部材が、不作動位置から作動位置まで前記支持
    手段に関して可動であり、 前記支持手段が、第三の軸線を中心として前記フレーム
    に関して枢動可能に前記フレームに支持され、前記第一
    の慣性部材及び前記支持手段の前記所定の位置を前記リ
    トラクタの前記複数の異なる傾斜位置に保つようにした
    第二の慣性部材を備え、 前記第一の慣性部材が不作動位置から作動位置に前記第
    二の慣性部材に関して移動するのに応答して、前記歯止
    めを非係合位置から係合位置に動かすセンサ手段を備え
    ることを特徴とするシートベルトウェブ・リトラクタ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のリトラクタにして、前
    記ラチェットが前記スプールと共に回転可能に固定され
    ることを特徴とするリトラクタ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のリトラクタにして、前
    記歯止めが前記ラチェットと係合可能な主係止歯止めを
    備え、 前記センサ手段が、前記フレームに取り付けられ且つ該
    フレーム及び前記スプールに関して回転可能なアクチュ
    エータ部材を備え、 該アクチュエータ部材が前記ラチェットと非係合状態と
    なる第一の位置と前記ラチェットと係合した第二の位置
    との間で動き得るように前記主係止歯止めを支持し、 前記スプールと共に回転可能な補助ラチェットと、前記
    アクチュエータ部材に支持された補助歯止めとを備え、 該補助歯止めが、前記第一の慣性部材により動かされて
    前記補助ラチェットと係合し、前記アクチュエータ部材
    を前記第一の軸線を中心として前記スプールと共に回転
    可能に結合し、前記主係止歯止めを動かして前記ラチェ
    ットに係合させることを特徴とするリトラクタ。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のリトラクタにして、前
    記第二の慣性部材が、プラスチック製殻体と、該プラス
    チック製殻体に接続された金属重りとを備え、 前記プラスチック製殻体が、支持上面を有し、前記第一
    の慣性部材が、前記第二の慣性部材の前記支持上面に設
    けられた金属ボールを備えることを特徴とするリトラク
    タ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のリトラクタにして、前
    記フレームに接続され且つ前記第三の軸線上に形成され
    た第一及び第二の枢着ピンの開口部を有するハンガーを
    更に備え、 前記プラスチック製殻体が、前記ハンガーに形成された
    前記枢着ピンの開口部内に回転可能に受け入れられた第
    一及び第二の枢着ピンを更に備えることを特徴とするリ
    トラクタ。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のリトラクタにして、前
    記センサ手段が前記第二の慣性部材に対して枢動し得る
    ように前記第二の慣性部材の上に支持された第一の端部
    分を有するセンサレバーを備え、 該センサレバーが、前記第一の端部分から離間された第
    二の端部分を有し、該第二の端部分が、前記第一の慣性
    部材と係合した第一の面と、前記歯止めと係合した第二
    の面とを有し、 前記センサレバーの前記第二の端部分が、前記支持手段
    及び前記第一の慣性部材が前記所定の方向にあるとき、
    前記第一の慣性部材の上方に配置された前記第一及び第
    二の面を備えることを特徴とするリトラクタ。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のリトラクタにして、前
    記センサレバー第二の端部分が、前記第一の慣性部材と
    係合したキャップ部分と、該キャップ部分から半径方向
    外方に突出する円弧状リブとを備え、前記センサレバー
    の第一の面が前記キャップ部分の上に配置され、 前記センサレバーの第二の面が、前記第三の軸線上に中
    心がある前記円弧状リブの円弧状の外周面を備え、前記
    歯止めが、前記リトラクタの前記複数の異なる傾斜方向
    に対応する複数の位置の間で前記センサレバーに関して
    摺動可能に前記円弧状リブ面上に支持されることを特徴
    とするリトラクタ。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載のリトラクタにして、前
    記歯止めの少なくとも一部が、前記リトラクタが前記複
    数の異なる傾斜方向にあるとき、前記第一の慣性部材の
    上方に配置され、前記第一の慣性部材が不作動位置から
    作動位置まで動く結果、前記歯止めが前記第二の慣性部
    材から離れる方向に動いて、前記ラチェットに係合する
    ことを特徴とするリトラクタ。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のリトラクタにして、前
    記第一の慣性部材が、前記第二の慣性部材の支持面と係
    合し且つ該支持面上に支持された下方部分と、前記セン
    サ手段と係合した上方部分と、前記上方部分と前記下方
    部分との中間に配置された質量中心とを有する定置慣性
    質量を備え、 前記第二の慣性部材が、該第二の慣性部材の前記支持面
    の下方に配置された質量中心を有し、 前記第二の慣性部材の前記支持面が、所定の減速度以上
    の乗物の減速に応答して、垂直軸線に関する第一の方向
    に向けて前記第二の慣性部材に関して枢動し得るように
    前記第一の慣性部材を支持し、 前記フレームが、所定の減速度以上の乗物の減速に応答
    して、前記第一の方向と反対に垂直軸線に関して第二の
    方向に前記第三の軸線を中心として枢動可能なように前
    記第二の慣性部材を支持することを特徴とするリトラク
    タ。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のリトラクタにして、
    前記センサ手段が前記第二の慣性部材に関して動き得る
    ように前記第二の慣性部材上に支持されたセンサ部材を
    備え、 前記第一の慣性部材が、前記可動のセンサ部材に係合す
    ると共に、所定の減速度以上の乗物の減速に応答して、
    前記第一の慣性部材が前記第二の慣性部材に関して枢動
    したとき上方に動いて、前記可動のセンサ部材を上方に
    動かし得る面を有し、 前記第二の慣性部材の前記支持面が、所定の減速度以上
    の乗物の減速に応答して、前記第二の慣性部材が前記フ
    レームに対して枢動したとき、上方に可動であることを
    特徴とするリトラクタ。
  11. 【請求項11】 請求項9に記載のリトラクタにして、
    前記第二の慣性部材の前記支持面が、平坦な支持面部分
    を備え、 前記第一の慣性部材の前記下方部分が、前記第一の慣性
    部材が不作動位置にあるとき、前記平坦な支持面部分と
    当接係合した平坦面を備えることを特徴とするリトラク
    タ。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のリトラクタにし
    て、前記第一の慣性部材の下方部分が、前記第一の慣性
    部材の下方部分に前記平坦面を画成する円形の縁面を備
    え、該第一の慣性部材が不作動位置から作動位置に動い
    たとき、前記第一の慣性部材が、前記円形の縁面上で前
    記支持面に関して枢動可能であることを特徴とするリト
    ラクタ。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載のリトラクタにし
    て、前記第一の慣性部材が、前記第一の慣性部材の縁面
    と、前記第二の慣性部材の支持面の平坦部分との間の接
    触点により画成された枢動中心点を中心として前記第二
    の慣性部材に関して枢動可能であることを特徴とするリ
    トラクタ。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載のリトラクタにし
    て、前記リトラクタが乗物と共に前進し得るように乗物
    内部に取り付けられたとき、前記第一の慣性部材の前記
    枢動中心点が、前記第三の軸線の前方に配置され、前記
    第二の慣性部材が所定の方向にあるとき、前記第二の慣
    性部材の前記質量中心が、前記第三の軸線を含む垂直面
    内に配置されることを特徴とするリトラクタ。
  15. 【請求項15】 複数の異なる傾斜方向の選択した一つ
    の方向にて乗物内で使用されるシートベルトウェブ・リ
    トラクタにして、 フレームと、 前記シートベルトウェブが巻かれたスプールであって、
    ベルトの巻き取り方向に及びその反対のベルトの引き出
    し方向に第一の軸線を中心として回転可能に前記フレー
    ムに支持された前記スプールと、 所定の減速度以上の乗物の減速に応答して作動し、前記
    スプールがベルトの巻き取り方向に回転するのを妨害す
    るラチェット手段と、 所定の減速度以上の乗物の減速に応答して、不作動位置
    から作動位置まで可動である第一の慣性部材と、 前記リトラクタが複数の異なる傾斜方向の任意の一つの
    方向にあるとき、前記第一の慣性部材を前記不作動位置
    に支持する支持手段とを備え、該支持手段及び前記第一
    の慣性部材が、前記リトラクタの前記複数の異なる傾斜
    方向にて所定の同一の方向を有し、前記第一の慣性部材
    が、不作動位置から作動位置まで前記支持手段に関して
    可動であり、 前記支持手段が、第三の軸線を中心として前記フレーム
    に関して枢動可能に前記フレーム上に支持され、前記第
    一の慣性部材及び前記支持手段の前記所定の位置を前記
    リトラクタの前記複数の異なる傾斜方向に保つように
    し、 前記第一の慣性部材が不作動位置から作動位置まで前記
    支持手段に関して動くのに応答して、前記ラチェット手
    段を作動させるセンサ手段とを備え、 前記第一の慣性部材が、前記支持手段の支持面と係合し
    且つ該支持面上に支持された下方部分と、前記センサ手
    段と係合した上方部分と、前記上方部分と前記下方部分
    との中間に配置された質量中心とを有する定置慣性質量
    とを備え、 前記支持手段の前記支持面が、所定の減速度以上の乗物
    の減速に応答して、垂直面に関する第一の方向に向けて
    前記支持面に関して枢動し得るように前記第一の慣性部
    材を支持することを特徴とするシートベルトウェブ・リ
    トラクタ。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載のリトラクタにし
    て、前記支持手段が、所定の減速度以上の乗物の減速に
    応答して、前記第一の軸線から離間した軸線を中心とし
    て且つ前記第一の方向と反対の第二の方向に向けて垂直
    面に関して枢動し得るように前記フレーム内に支持され
    ることを特徴とするリトラクタ。
  17. 【請求項17】 請求項15に記載のリトラクタにし
    て、前記支持手段が、該支持手段の前記支持面の下方に
    配置された質量中心を有する第二の慣性部材を備え、 該第二の慣性部材が、前記第一の軸線から離間され且つ
    前記第二の慣性部材の前記質量中心の上方に配置された
    軸線を中心として前記フレームに関して枢動し得るよう
    に前記フレーム上に支持されることを特徴とするリトラ
    クタ。
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