JPH11257392A - スパイラルスプリングおよびこのスパイラルスプリングを用いたシートベルトリトラクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一軸の多段トルク特性でトルクの強弱のメリハ
リを付けることができ、耐久性および生産性の優れた簡
単な構造のスパイラルスプリングを提供する。 【解決手段】高トルクの第１スパイラルスプリング８
は、外端８ａがスプリングケース１０のフック部１０ａ
に連結され、内端８ｂがジョイントブッシュ１１の第１
フック部１１ａに連結されて、ジョイントブッシュ１１
の外周側に配置される。また、低トルクの第２スパイラ
ルスプリング９は、外端９ａがジョイントブッシュ１１
の第２フック部１１ｂに連結され、内端１１ｂがブッシ
ュシャフト１２のフック部１２ａに連結されて、ジョイ
ントブッシュ１１の内周側に配置される。環状のジョイ
ントブッシュ１１は樹脂製で、第２スパイラルスプリン
グ９が機能するのに十分な香箱容積を確保され、ある程
度大きな径とされて、第１スパイラルスプリング８の応
力振幅を低減し、トルクの立ち上がりを可能にしてい
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、一軸で多段のト
ルク特性を有するスパイラルスプリングの技術分野に属
するとともに、自動車等の車両の座席に付設され乗員を
拘束保護するためのシートベルト装置において、乗員の
シートベルト装着状態での通常時にはシートベルトが乗
員にソフトに接触するようにするとともに、緊急時には
シートベルトを巻き取って所定の力で乗員を拘束し、更
にシートベルト装着解除時には比較的大きな力で巻き取
られるように構成されているシートベルトリトラクタの
技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術分野】自動車等の車両の座席には、乗員を
拘束保護するためのシートベルト装置が付設されてお
り、このシートベルト装置は、乗員が座席に着座した
後、車体に固定されたシートベルトリトラクタからベル
トを引き出し、ベルトの取り付けられているトングを車
体に固定されているバックルに係合することにより、乗
員に装着されるようになっている。その場合、ベルト
は、リトラクタのスプリング手段により常時巻取り方向
に付勢されて張力が作用しており、このベルト張力によ
りベルトが乗員にフィットされるように構成されてい
る。そして、車両に衝突等による大減速度が発生したと
き、リトラクタにより、ベルトの引き出しが阻止される
ことにより、乗員を迅速に拘束して慣性力による乗員の
移動から保護するようになっている。

【０００３】ところで、このようなシートベルト装置に
おいては、装着解除後にベルトがリトラクタに迅速に巻
き取られるために、スプリング手段の付勢力を大きく設
定することが求められる。しかしながら、このようにス
プリング手段の付勢力を大きく設定すると、ベルトが常
時巻取り方向に付勢されていることから、シートベルト
装着状態ではベルトは乗員の身体に常に接触するように
なるため、ベルトによって乗員の身体に作用される力が
大きくなり、乗員は圧迫されて、不快感を抱くようにな
る。この乗員に対するベルトの圧迫作用を防止するため
に、スプリング手段の付勢力を小さく設定すると、今度
は、ベルトの巻取りが緩慢になって、迅速にベルトを巻
き取るという、前述の要求に確実に応えることが難しく
なる。

【０００４】このように、スプリング手段には、通常時
にはベルト張力を小さくする必要があり、またベルト巻
取り時にはベルト張力を大きくする必要があるという相
反した特性が求められる。

【０００５】そこで、この相反する要求に応えるための
手段の１つとして、従来、巻取り軸をベルト巻取方向に
付勢するスパイラルスプリングを収容するばねケースを
モータによって回転させることにより、スパイラルスプ
リングの巻取力を調節するようにしたウェビング巻取装
置が実公昭６３−５９６５号公報により提案されてい
る。このウェビング巻取装置においては、ベルト装着時
にはモータによりばねケースを回転させて、スパイラル
スプリングの巻取力を低減し、ベルト装着解除時には、
モータによりばねケースを回転させてスパイラルスプリ
ングの巻取力を増大させるように、スパイラルスプリン
グのばね力を調節することにより、スプリング手段が前
述の相反する特性を有するようになる。

【０００６】また、前述の相反する要求に応えるための
手段の他の１つとして、第１のスパイラルスプリングに
よりリールシャフトをベルト巻取方向に付勢し、またこ
の第１のスパイラルスプリングのばね定数より大きいば
ね定数の第２のスパイラルスプリングによりモータに接
続された回転駆動軸をベルト巻取方向に付勢するととも
に、この回転駆動軸の付勢力を、歯車手段を介してリー
ルシャフトに伝達させるようにし、更に第２のスパイラ
ルスプリングをモータにより巻取り、引出しすることに
より、スパイラルスプリングの巻取力を調節するように
したシートベルトリトラクタが特開平５−２４５０７号
公報により提案されている。このシートベルトリトラク
タにおいては、ベルト装着時にはモータにより第２のス
パイラルスプリングを巻き戻して、スパイラルスプリン
グの巻取力を低減し、ベルト装着解除時には、モータに
より第２のスパイラルスプリングを完全に巻き取ってス
パイラルスプリングの巻取力を増大させるように、スパ
イラルスプリングのばね力を調節することにより、スプ
リング手段が前述の相反する特性を有するようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
実公昭６３−５９６５号公報のウェビング巻取装置にお
いては、トングをバックルに装着するまではスパイラル
スプリングの付勢力が大きなものとなっているため、リ
トラクタに格納されたベルトを引き出すときには大きな
引き出し力を要してしまう。また、トングをバックルに
係合すると直ちに付勢力が小さくなってしまい、ベルト
を乗員に緩みなくフィットさせることは難しい。

【０００８】このように、単純な一軸のスパイラルスプ
リングのみでは巻取りトルクの強弱のメリハリが付け難
く、前述の相反する要求に確実にかつ十分に応えること
ができない。

【０００９】また、特開平５−２４５０７号公報のシー
トベルトリトラクタにおいては、リールシャフトの他に
もう一つの軸を設けた二軸構成にし、各軸にそれぞれば
ね定数の異なるスパイラルスプリングを連結して、巻取
りトルクのある程度の強弱のメリハリを付けることがで
きる。しかし、このシートベルトリトラクタでは、二軸
構成のため大型になるばかりでなく、歯車手段を必要と
するので、構造が複雑になりしかも部品点数が多くなっ
ている。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、トルクの強弱のメリハリを付
けることができる一軸の多段トルク特性を有し、耐久性
および生産性の優れた簡単な構造のスパイラルスプリン
グを提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、ベルトの引出し時お
よびベルトの装着時にはリールの巻取りトルクを小さく
し、ベルトの巻取り時はリールの巻取りトルクを大きく
することのでき、しかもこの巻取りトルクの強弱のメリ
ハリを付けることができ、耐久性および生産性の優れた
簡単な構造のシートベルトリトラクタを提供することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明のスパイラルスプリングは、第１
スパイラルスプリングと、この第１スパイラルスプリン
グのばね定数より小さいばね定数の第２スパイラルスプ
リングと、これらの第１および第２スパイラルスプリン
グを連結する環状の連結部材とからなり、前記第１スパ
イラルスプリングが前記環状の連結部材の外周側に配置
されてかつ前記第１スパイラルスプリングの内端が前記
環状の連結部材に連結され、前記第２スパイラルスプリ
ングが前記環状の連結部材の内周側に配置されてかつ前
記第２スパイラルスプリングの外端が前記環状の連結部
材に連結されていることを特徴としている。

【００１３】また請求項２の発明は、前記環状の連結部
材が樹脂で形成され、また前記環状の連結部材の香箱容
積が巻き締まり時に最初に第２スパイラルスプリングが
巻き締められるように設定され、更に前記環状の連結部
材の径が、前記第１スパイラルスプリングの応力振幅が
低減する大きさに設定されていることを特徴としてい
る。

【００１４】更に請求項３の発明は、外側がばね定数の
大きい第１スパイラルスプリング部分と内側がばね定数
の小さい第２スパイラルスプリング部分からなるスパイ
ラルスプリングであって、前記第２スパイラルスプリン
グ部分に、多数の細孔が穿設されていることを特徴とし
ている。

【００１５】更に請求項４の発明は、外側がばね定数の
大きい第１スパイラルスプリング部分と内側がばね定数
の小さい第２スパイラルスプリング部分からなるスパイ
ラルスプリングであって、前記第２スパイラルスプリン
グ部分に、長手方向に延びる長孔が穿設されていること
を特徴としている。

【００１６】更に請求項５の発明は、外側がばね定数の
大きい第１スパイラルスプリング部分と内側がばね定数
の小さい第２スパイラルスプリング部分からなるスパイ
ラルスプリングであって、前記第２スパイラルスプリン
グ部分の幅が、前記第１スパイラルスプリング部分の幅
より狭く設定されていることを特徴としている。

【００１７】更に請求項６の発明は、外側がばね定数の
大きい第１スパイラルスプリング部分と内側がばね定数
の小さい第２スパイラルスプリング部分からなるスパイ
ラルスプリングであって、前記第２スパイラルスプリン
グ部分の厚みが、前記第１スパイラルスプリング部分の
厚みより薄く設定されていることを特徴としている。

【００１８】更に請求項７の発明のシートベルトリトラ
クタは、スパイラルスプリングによりベルトを巻き取る
リールがベルト巻取り方向に常時付勢されており、通常
時前記リールの回転が自由に行われるとともに、所定値
以上の減速度時に前記リールの少なくともベルト引出し
方向の回転が阻止されるようになっているシートベルト
リトラクタにおいて、前記スパイラルスプリングが、請
求項１ないし６のいずれか１記載のスパイラルスプリン
グであり、このスパイラルスプリングのばね定数の小さ
い側の端がベルトを巻き取るリールの回転軸に連結され
ているとともに、スパイラルスプリングのばね定数の大
きい側の端がフレーム側に連結されていることを特徴と
している。

【００１９】更に請求項８の発明は、スパイラルスプリ
ングによりベルトを巻き取るリールがベルト巻取り方向
に常時付勢されており、通常時前記リールの回転が自由
に行われるとともに、所定値以上の減速度時に前記リー
ルの少なくともベルト引出し方向の回転が阻止されるよ
うになっているシートベルトリトラクタにおいて、前記
スパイラルスプリングは、請求項１ないし６のいずれか
１記載のスパイラルスプリングであり、このスパイラル
スプリングのばね定数の小さい側の端がベルトを巻き取
るリールの回転軸に連結されているとともに、スパイラ
ルスプリングのばね定数の大きい側の端が回転可能に設
けられたスプリングケースに連結されており、更に前記
スプリングケースにこのスプリングケースを回転させる
モータが連結されていることを特徴としている。更に請
求項９の発明は、前記モータが、超音波モータであるこ
とを特徴としている。

【００２０】

【作用】このように構成された請求項１の発明に係るス
パイラルスプリングにおいては、巻き締まり開始時に
は、発生するトルクが比較的小さく、所定量巻き締まり
後には、発生するトルクをきわめて大きくなる。特に、
環状の連結部材が樹脂により形成され、かつその香箱容
積が第２スパイラルスプリングが機能するのに十分な大
きさに確保されているとともに、ある程度大きな径とさ
れているので、第２スパイラルスプリングの機能が確実
に発揮するようになり、しかも、第１スパイラルスプリ
ングの応力振幅が低減するようになるとともに、トルク
の立ち上がりが大きくなる。このようにして、連結部材
によりリールのトルクの強弱のメリハリが確実に付与さ
れるようになり、スパイラルスプリングは一軸で多段の
トルク特性が有するようになる。

【００２１】また、請求項２ないし６の発明に係るスパ
イラルスプリングにおいては、巻き締まり開始時には、
発生するトルクが比較的小さく、所定量巻き締まり後に
は、発生するトルクを比較的大きくなる。また、スパイ
ラルスプリングが容易にかつ安価に製造されるようにな
る。

【００２２】更に、請求項７および８の発明に係るシー
トベルトリトラクタにおいては、モータの制御により、
ベルト引出し時はリールのトルクが小さくなるので、ベ
ルト引出しが軽快にかつスムーズに行われるようにな
る。また、トングとバックルとの係合時はリールのトル
クが大きくなるので、ベルトの緩みが確実に除去され
る。更に、ベルト装着状態ではリールのトルクが小さく
なるので、ベルトによる乗員への圧迫感が解消または低
減されるようになる。更に、ベルト装着解除時はリール
のトルクが大きくなるので、ベルトの巻取りが強力にか
つ迅速に行われるようになる。

【００２３】特に、請求項１記載のスパイラルスプリン
グが用いられることにより、リールによるベルトの巻取
りトルクの強弱のメリハリが付与されるようになる。ま
た、請求項８の発明においては、モータに超音波モータ
を用いているので、リールのトルク制御が容易にかつ確
実に行われるようになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態の第１
例におけるスパイラルスプリングおよびシートベルトリ
トラクタを示す分解斜視図、図２はのスパイラルスプリ
ングの拡大分解斜視図である。

【００２５】図１に示すように、この第１例のシートベ
ルトリトラクタ１はフレーム２を備えており、このフレ
ーム２は平行な一対の側壁３,４とこれらの側壁３,４を
連結する背板５とからコ字状に形成されている。このフ
レーム２内の両側壁３,４間には、ベルト４０（後述の
図７に図示）を巻き取るためのリール６が配設されてい
る。

【００２６】一方、側壁３には、リール６の一方のフラ
ンジ６ａが貫通可能な大孔３ａが穿設されている。ま
た、側壁３の外側には、リール６をベルト巻取り方向α
に付勢するスプリング手段７が設けられている。このス
プリング手段７は、第１スパイラルスプリング８と、第
２スパイラルスプリング９と、スプリングケース１０
と、環状のジョイントブッシュ１１と、リール６の回転
軸（不図示）に相対回転不能に嵌合されるブッシュシャ
フト１２と、側壁３の外側に固定されるハウジング１３
とからなっている。

【００２７】図２に拡大して示すように、第１スパイラ
ルスプリング８は、その外端８ａがスプリングケース１
０のフック部１０ａに連結されるとともに、その内端８
ｂがジョイントブッシュ１１の第１フック部１１ａに連
結されて、図３に示すようにジョイントブッシュ１１の
外周側に配置されている。また、第２スパイラルスプリ
ング９は、その外端９ａがジョイントブッシュ１１の第
２フック部１１ｂに連結されるとともに、その内端１１
ｂがブッシュシャフト１２のフック部１２ａに連結され
て、図３に示すようにジョイントブッシュ１１の内周側
に配置されている。そして、第１スパイラルスプリング
８のばね定数が第２スパイラルスプリング９のばね定数
より大きく設定されていて、第１スパイラルスプリング
８が高トルクのばねで、第２スパイラルスプリング９が
低トルクのばねとなっている。

【００２８】このようにして、これらの第１および第２
スパイラルスプリング８,９はジョイントブッシュ１１
を介して直列に接続され、ともにリール６をベルト巻取
り方向αに常時付勢するように設けられている。そし
て、リール６からベルト４０が引き出されるときには、
まずばね定数の小さい第２スパイラルスプリング９が巻
き締められ、その後ばね定数の大きい第１スパイラルス
プリング８が巻き締められるようになる。

【００２９】スプリングケース１０は、前述のようにフ
ック部１０ａを備えているとともに円環状の周壁１０ｂ
を備えており、図３に示すようにこの周壁１０ｂはハウ
ジング１３の穴１３ａに摺動自在に内嵌されている。ま
た、スプリングケース１０には、断面６角形のケースシ
ャフト１０ｃが突設されている。このケースシャフト１
０ｃは、超音波モータ１４の円形ロータ１８に相対回転
不能に貫通されており、ケースシャフト１０ｃの先端部
には、ロータリエンコーダ１５の入力軸１５ａが係合し
ている。

【００３０】環状のジョイントブッシュ１１は樹脂によ
り形成されており、第２スパイラルスプリング９が機能
するのに十分な香箱容積を確保されているとともに、第
１スパイラルスプリング８の応力振幅を低減し、トルク
の立ち上がりを必要とするため、ある程度大きな径とさ
れている。また、前述のように第１および第２スパイラ
ルスプリング８,９の端部が引っかけられる第１および
第２フック部１１ａ,１１ｂが設けられている。ブッシ
ュシャフト１２は前述のようにフック部１２ａを備えて
いるとともに、リール６の回転軸が相対回転不能に嵌合
される孔１２ｂを備えている。

【００３１】ハウジング１３は、スプリング手段７側に
穿設されたスプリングケース１０の周壁１０ｂが摺動自
在に内嵌する前述の穴１３ａと、リール６側に穿設され
たリール６のフランジ６ｂが遊嵌される孔１３ｂと、こ
れらの穴１３ａ,１３ｂの境界部に設けられた境界壁１
３ｃとを備えている。境界壁１３ｃには、ブッシュシャ
フト１２が回転可能に嵌合支持される孔１３ｄが穿設さ
れている。更に、このハウジング３を側壁３に固定する
ためのボルトが貫通される所定数のボルト貫通孔１３ｅ
（図示例では４個）を備えている。

【００３２】図３に示すように、フレーム２の側壁３に
は、超音波モータ１４がハウジング１３を介して取り付
けられている。その場合、図２に示すように超音波モー
タ１４のフランジ部１４ａには、ハウジング１３のボル
ト貫通孔１３ｅと整合するボルト貫通孔１４ｂが設けら
れており、これらのボルト貫通孔１３ｅ,１４ｂを共通
のボルトが貫通して側壁３に螺合されることにより、超
音波モータ１４とハウジング１３とが共締めされてい
る。

【００３３】図３に明瞭に示されているように、超音波
モータ１４は円形に配列された圧電素子列１６と、この
圧電素子列１６にほぼ密着する状態で設置された環状ス
テータ１７と、中心にスプリングケース１０のケースシ
ャフト１０Ｃが相対回転不能に嵌合されている円形ロー
タ１８とからなっている。この円形ロータ１８は、環状
の皿形スプリング１９のばね力によって常時付勢される
ことにより、環状ステータ１７に押圧されている。

【００３４】そして、圧電素子列１６に超音波信号が加
えられていないときは、圧電素子列１６が何ら歪曲しな
いので、円形ロータ１８は皿形スプリング１９のばね力
によって環状ステータ１７に単に強く押し付けられてい
るだけで、停止状態を保持している。これにより、ケー
スシャフト１０ｃは円形ロータ１８を介して環状ステー
タ１７によって回転が阻止された状態となっている。す
なわち、圧電素子列１６に超音波信号が加えられていな
いときは、スプリングケース１０は回転不能となってい
る。

【００３５】また、圧電素子列１６に超音波信号が加え
られたときは、圧電素子列１６がこの超音波信号に応じ
て波状に歪曲する。すると、円形ロータ１８が、この圧
電素子列１６の歪曲に応じて環状ステータ１７を介して
回転し、この円形ロータ１８の回転により、スプリング
ケース１０が回転するようになる。

【００３６】図４に示すように、この超音波モータ１４
は制御ユニット１６に接続されており、制御ユニット１
６から出力される超音波信号による制御信号に基づいて
駆動制御されるようになっている。

【００３７】超音波モータ１４のハウジング１４ｃに
は、ロータリエンコーダ１５が取り付けられており、前
述のようにこのロータリエンコーダ１５の入力軸１５ａ
がケースシャフト１０ｃの先端部に相対回転不能に係合
している。このロータリエンコーダ１５はスプリングケ
ース１０の回転量を検出するようになっている。図４に
示すように、ロータリエンコーダ１５も制御ユニット１
６に接続されており、このロータリエンコーダ１５から
の、スプリングケース１０の回転量の検出信号が、制御
ユニット１６に供給されるようになっている。

【００３８】図５は、この第１および第２スパイラルス
プリング８,９がリール６に与えられるトルクとスプリ
ングケース１４の回転数との関係を示す図である。リー
ル６を固定してスプリングケース１４をベルト巻取り方
向αに回転させると、前述のようにまずばね定数の小さ
い第２スパイラルスプリング９が巻き締められる。この
とき、ジョイントブッシュ１１が、第２スパイラルスプ
リング９が機能するのに十分な香箱容積を確保されてい
るので、第２スパイラルスプリング９の巻き締まりは確
実に行われるようになる。この第２スパイラルスプリン
グ９の巻き締まりによってリール６に与えられるトルク
は増大するが、第２スパイラルスプリング９のばね定数
が小さいことから、すぐに第２スパイラルスプリング９
の巻き締まりがほとんど完了するのでほぼ一定となり、
図５に示す領域Ａの比較的小さいものとなる。

【００３９】スプリングケース１０がｎ₁回転すると、
ばね定数の大きい第１スパイラルスプリング８も巻き締
められるようになる。このとき、この第１スパイラルス
プリング８の巻き締まりによってもリール６にトルクが
与えられ、第１および第２スパイラルスプリング８,９
の巻き締まりによってリール６に与えられるトルクは急
速に増大する。このとき、ジョイントブッシュ１１の径
がある程度大きな径に設定されているので、トルクの立
ち上がりが鋭いものとなるとともに、第１スパイラルス
プリング８の応力振幅がこのジョイントブッシュ１１に
よって低減されるようになる。第１スパイラルスプリン
グ８の巻き締まりも、スプリングケース１０の若干の回
転後にほとんど完了するのでほぼ一定となり、図５に示
す領域Ｂのきわめて大きいものとなる。スプリングケー
ス１０がｎ₂回転すると、第１および第２スパイラルス
プリング８,９の全体が巻き締まるので、図５にＣで示
すようにリール６のトルクは少し増大する。

【００４０】この状態から、スプリングケース１４をベ
ルト引出し方向βに回転させると、まず第１および第２
スパイラルスプリング８,９の巻き締まりが完了してい
るので、リール６のトルクは増大した値をほぼ保持し、
若干のヒステリシスが生じる。スプリングケース１４の
回転数がほぼｎ₁になると、第１スパイラルスプリング
８が巻き戻されるようになるので、リール６のトルクは
急速に低下して第２スパイラルスプリング９によるトル
クのみとなり、ほぼ領域Ａの値となる。スプリングケー
ス１４の回転数が数回転となると、第２スパイラルスプ
リング８も巻き戻されるのでトルクは低下し、スプリン
グケース１４の回転数が０となると、トルクも０とな
る。

【００４１】ところで、この例のシートベルトリトラク
タ１において、ベルト４０がリトラクタ１に完全に格納
された、シートベルトの非装着状態では、トングの自重
でベルト４０がリトラクタ１から出てこないようにする
ために、スプリングケース１０をベルト巻取り方向αに
ｎ₁回転よりほんのわずか回転させた状態にしておく。
すなわち、ロータリエンコーダ１５の検出回転数がこの
回転数程度になるように超音波モータ１４をベルト巻取
り方向αに回転させた後、その状態に停止させておく。

【００４２】一方、他方の側壁４の外側には、緊急時に
リール６のベルト引出し方向βの回転をロックするロッ
ク機構２０が設けられている。図６に拡大して示すよう
に、このロック機構２０はリール６に一体にかつこのリ
ール６と同軸に設けられたラチェットホイール２１を備
えており、このラチェットホイール２１の中心からリー
ルシャフト２２がリール６と同軸に突設されている。こ
のリールシャフト２２の付け根側は大径の円形軸部２２
ａとされているとともに、この円形軸部２２ａに隣接し
て角形軸部２２ｂが形成されている。

【００４３】また、側壁４にはパウル２３が回動可能に
設けられている。このパウル２３には、基端側に孔２３
ａが穿設されているとともに、先端にラチェットホイー
ル２１の歯２１ａに係合してラチェットホイール２１の
ベルト引出し方向βの回転を阻止する係止爪２３ｂが形
成されている。更に、パウル２３の先端側に突出ピン２
３ｃが突設されている。そして、段付の軸ピン２４の小
径部を、パウル２３の孔２３ａに貫通させた後、側壁４
の孔４ｂに嵌合固定することにより、パウル２３が側壁
４に軸ピン２４により枢着されている。

【００４４】ラチェットホイール２１から突設された円
形軸部２２ａには、タイプレート２５が相対回転可能に
連結されている。このタイプレート２５には、両端側に
それぞれ円形の孔２５ａ,２５ｂが穿設されているとと
もに、これらの孔２５ａ,２５ｂの間に、係止孔２５ｃ
が穿設されている。そして、タイプレート２５の孔２５
ａが円形軸部２２ａに回動可能に嵌合され、かつ軸ピン
２４に回動可能に嵌合されることにより、タイプレート
２５は円形軸部２２ａと軸ピン２４との間に架設されて
いる。

【００４５】更に、円形軸部２２ａにはロックリング２
６が回動可能に嵌合されている。このロックリング２６
には、中心に円形の中心孔２６ａが穿設されているとと
もに、環状の内歯２６ｂが設けられている。更に、ロッ
クリング２６には、径方向に張り出した張出部２６ｃが
一体に設けられているとともに、この張出部２６ｃに中
心孔２６ａと同心の円弧状の長孔２６ｄが穿設されてい
る。この長孔２６ｄには、パウル２３の突出ピン２３ｃ
が嵌入されていて、ロックリング２６が回動すると、突
出ピン２３ｃが長孔２６ｄにガイドされて、パウル２３
はその係止爪２３ｂがラチェットホイール２１の歯２１
ａに係合する方向に回動するようにされている。更に、
ロックリング２６には係止孔２６ｅが穿設されている。

【００４６】タイプレート２５とロックリング２６との
間には、Ω字状のスプリング２７が介設されている。こ
のスプリング２７の両端には、それぞれ係止部２７ａ,
２７ｂが形成されており、一方の係止部２７ａがタイプ
レート２５の係止孔２５ａに係止されているとともに、
他方の係止部２７ｂがロックリング２６の係止孔２６ｅ
に係止されている。このようにスプリング２７がタイプ
レート２５とロックリング２６との間に架設された状態
では、スプリング２７はリールシャフト２２の外周を囲
むようになるとともに、このスプリング２７のばね力に
より、ロックリング２６は常時ベルト巻取り方向αに付
勢されている。

【００４７】ロックリング２６の内歯２６ｂ内には、フ
ックリテーナ２８が配設されている。このフックリテー
ナ２８には、その中心に角形軸部２２ｂに嵌合される角
形孔２８ａが穿設されている。また、このフックリテー
ナ２８の周縁部には、２本の突出軸２８ｂ,２８ｃが互
いに直径方向に対向して設けられている。更に、フック
リテーナ２８の外周には、スプリング支持部２８ｄが設
けられている。そして、ロックリング２６の中心孔２６
ａを貫通したリールシャフト２２の角形軸部２２ｂに、
角形孔２８ａが嵌合されることにより、フックリテーナ
２８がリールシャフト２２に取り付けられている。

【００４８】ロックリング２６の内歯２６ｂ内で、フッ
クリテーナ２８のロックリング２６と反対側の面には、
フック２９が配設されている。このフック２９には、中
央に大きな中心孔２９ａと、この中心孔２９ａに隣接し
かつ径方向に延びる長孔２９ｂと、中心孔２９ａに連続
しかつ長孔２９ｂと対向して径方向に延びる長孔２９ｃ
とが、それぞれ穿設されている。また、フック２９に
は、中心孔２９ａ内に位置してスプリング支持部２９ｄ
が設けられているとともに、外周に係止爪２９ｅが形成
されている。更に、中心孔２９ａの近傍に連結ピン２９
ｆが突設されている。

【００４９】そして、フック２９は、その長孔２９ｂ,
２９ｃにそれぞれフックリテーナ２８の突出軸２８ｂ,
２８ｃが嵌入することにより、フックリテーナ２８に対
して径方向にのみ直線的に相対移動可能に設けられてい
る。また、フックリテーナ２８のスプリング支持部２８
ｄとフック２９のスプリング支持部２９ｄとの間には、
圧縮コイルスプリング３０が縮設されており、この圧縮
コイルスプリング３０のばね力により、フック７４はそ
の係止爪２９ｅが内歯２６ｂから離れる方向に常時付勢
されている。したがって、通常時はフック７４は係止爪
２９が内歯２６ｂに係合しない位置に保持され、フック
７４が圧縮コイルスプリング３０のばね力に抗してフッ
クリテーナ２８に対し相対移動したとき、係止爪２９が
内歯２６ｂに係合するようになっている。

【００５０】フック２９のフックリテーナ２８と反対側
の側面には、フライホイール３１が配設されている。こ
のフライホイール３１には、中心に位置し、リールシャ
フト２２が貫通する中心孔３１ａと、外周近傍に位置
し、フック２９の連結ピン２９ｆに嵌合する係止孔３１
ｂと、外周縁に位置して切欠部３１ｃとがそれぞれ設け
られている。そして、フライホイール３１は、フック２
９の連結ピン２９ｆに係止孔３１ｂが嵌合されることに
より、フック２９に設けられている。

【００５１】フライホイール３１の外周には、外周に全
周にわたって外歯３２ａが形成されたギヤリング３２が
外嵌されている（図７に図示）。フライホイール３１の
外周面とギヤリング３２の内周面との間には、円弧状の
スプリング３３が介設されており、このスプリング３３
は、その一端の係止部３３ａがフライホイール３１の切
欠部３１ｃに係止されている。そして、スプリング３３
はそのばね力によりギヤリング３２の内周面に対してギ
ヤリング３２が摺動可能な程度に常時押圧しており、こ
れによりギヤリング３２はフライホイール３１に対して
所定の摩擦力を受けながら摺動回転可能とされている。

【００５２】更に、図７に示すようにフレーム２の側壁
４には、加速度センサ３４が設けられている。この加速
度センサ３４は、センサケース３５と、このセンサケー
ス３５に載置され、車両に所定以上の減速度が作用した
とき傾動する慣性質量３６と、センサケース３５に回動
可能に取り付けられ、慣性質量３６によって作動制御さ
れるレバー３７とを備えている。レバー３７の先端に
は、ギヤリング３２の外歯３２ａに係合する係止爪３７
ａが形成されている。そして、通常時は慣性質量３６は
直立していてレバー３７を係止爪３７ａが外歯３２ａに
係合しない位置に保持し、車両に所定以上の減速度が作
用すると、その慣性力で慣性質量３６が傾動して、レバ
ー３７を係止爪３７ａが外歯３２ａに係合する位置に回
動させるようになっている。このように構成されたロッ
ク機構２０はカバー３８によって覆われており、このカ
バー３８はフレームの側壁４に取り付けられている。

【００５３】更に、カバー３８の外側には、ロータリエ
ンコーダ３９が取り付けられている。このロータリエン
コーダ３９の入力軸３９ａがカバー３８の孔３８ａを貫
通してリールシャフト２２の先端に設けられた凹穴２２
ｃに嵌合されていて、リールシャフト２２とともに一体
に回転するようになっている。図４に示すように、この
ロータリエンコーダ３９は制御ユニット１６に接続され
ており、リールシャフト２２の回転量を検出して、その
検出信号を制御ユニット１６に供給するようになってい
る。

【００５４】制御ユニット１６には、更にバックルスイ
ッチ４０が接続されており、このバックルスイッチ４０
は、バックルとトングとの係合を検出してその検出信号
を制御ユニット１６に供給するようになっている。

【００５５】このように構成されたこの例のシートベル
トリトラクタにおいては、ベルト４０が引き出されてい
ないときには、スプリングケース１０は、前述のように
ベルト４０がトングの自重で引き出されない程度の第１
および２スプリング８,９の付勢力が発生する位置で停
止している。

【００５６】シートベルトを装着するために、車両の乗
員によってベルト４０の引き出しが開始されると、リー
ル６がベルト引出し方向βに回転し、このリール６の回
転がリールシャフト２２を介してロータリエンコーダ３
９によって検出される。すると、ロータリエンコーダ３
９の検出信号が制御ユニット１６に供給され、制御ユニ
ット１６はこの検出信号に基づいて超音波モータ１４を
ベルト引出し方向βに所定量回転する。すると、スプリ
ングケース１０がベルト引出し方向βに所定量回転さ
れ、スプリング手段７によってリール６に与えられるト
ルクは図５の領域Ａの、第２スパイラルスプリング９の
ばね力による小さい値となる。これにより、乗員は、シ
ートベルトリトラクタ１からベルト４０を引き出すとき
にはほとんど抵抗力を受けることがなく、きわめて軽快
にベルト４０を引き出すことができる。このとき、ロー
タリエンコーダ３９によってリール６の回転量がベルト
引き出し量として検出されるとともに、ロータリエンコ
ーダ１５によってスプリングケース１０の回転量が検出
される。

【００５７】ベルト４０が所定量引き出されて、トング
がバックルに係合されると、バックルスイッチ４０がオ
ンし、そのオン信号が制御ユニット１６に供給される。
すると、制御ユニット１６は超音波モータ１４を逆のベ
ルト巻取り方向αに前述のベルト引出し方向βの回転量
よりも大きな所定量だけ回転駆動する。すると、スプリ
ングケース１０もベルト巻取り方向αにこの所定量だけ
回転され、リール６に与えられるトルクが図５の領域Ｂ
の、第１および第２スパイラルスプリング８,９のばね
力による大きい値となる。このスプリングケース１０の
回転量の制御は、ロータリエンコーダ１５からの検出信
号に基づいて制御ユニット１６が超音波モータ１４を制
御することにより行われる。こうして、ベルト引き出し
開始後における第２スパイラルスプリング９のばね力に
よるリール６のトルクの小さい状態が終了した後、逆に
第１および第２スパイラルスプリング８,９のばね力に
よるリール６のトルクが大きく増大する。そして、これ
により、ベルト４０の緩みが除去され、ベルト４０は乗
員にぴったりとフィットする。

【００５８】しかし、この状態ではベルト４０による乗
員への圧迫感が強いので、ベルト４０が乗員にフィット
した後、超音波モータ１４によってスプリングケース１
０が再びベルト引出し方向βに所定回転量回転され、リ
ール６のトルクが図５の領域Ａの小さい値に設定され
る。これにより、ベルト４０による圧迫感が解消ないし
低減される。

【００５９】このシートベルト装着状態で車両が走行し
ているとき、車両に所定値以上の減速度が作用すると、
慣性質量３６が傾動してレバー３７が回動し、レバー３
７の係止爪３７ａがギヤリング３２の外歯３２ａに係合
する。一方、車両のこの減速度により、乗員がその慣性
力で前方に移動させられるため、ベルト４０が引き出さ
れようとする。このため、リール６がベルト引出し方向
βに回転しようとするので、ギヤリング３２もベルト引
出し方向βに回転しようとするが、係止爪３７ａが外歯
３２ａに係合しているので、ギヤリング３２のベルト引
出し方向βの回転は阻止される。更に、ギヤリング３２
とフライホイール３１との間に円弧状スプリング３３の
ばね力による摩擦力が作用しているので、ギヤリング３
２の回転阻止により、フライホイール３１はベルト引出
し方向βの回転に対し、摩擦力に応じた抵抗力が作用さ
れる。

【００６０】また、リール６がベルト引出し方向βに回
転しようとすることにより、リールシャフト２２の角形
軸部２２ｂと係合しているフックリテーナ２８もベルト
引出し方向βに回転しようとする。このとき、フックリ
テーナ２８の突出軸２８ｂ,２８ｃが長孔２９ｂ,２９ｃ
に係合しているので、フック２９もフックリテーナ２８
とともに同方向に回転しようとする。しかし、フック２
９がその連結ピン２９ｆを介してフライホイール３１に
連結されているとともに、フライホイール３１のベルト
引出し方向βの回転に対し抵抗力が働くので、フック２
９は回転することができない。この状態で、フックリテ
ーナ２８がベルト引出し方向βに回転しようとすること
から、フック２９は長孔２９ｂ,２９ｃが突出軸２８ｂ,
２８ｃにガイドされて径方向にスライドし、係止爪２９
ｅがロックリング２６の内歯２６ｂと係合するととも
に、フック２９の径方向のスライドが阻止される。

【００６１】この結果、フックリテーナ２８からの回転
力でフック２９が前述の抵抗力に抗して引出し方向βに
フックリテーナ２８とともに回転する。このフック２９
の回転により、ロックリング２６もベルト引出し方向β
に回転するので、ロックリング２６の張出部２６ｃもベ
ルト引出し方向βに回転する。すると、張出部２６ｃの
円弧状の長孔２６ｄに係合しているパウル２３の突出ピ
ン２３ｃがこの長孔２６ｄにガイドされるので、パウル
２３がラチェットホイール２１方向に回動する。このた
め、パウル２３の係止爪２３ｂがラチェットホイール２
１の歯２１ａに係合するので、リール６の引出し方向β
の回転が強固にロックされ、ベルト４０の引き出しが阻
止される。こうして、シートベルトにより、乗員は車両
の所定値以上の減速度時の前方移動から拘束保護され
る。

【００６２】シートベルトの装着を解除するために、ト
ングをバックルから解離させると、バックルスイッチ４
０がオフになる、このため制御ユニット１６は超音波モ
ータ１４を再びベルト巻取り方向αに所定量回転駆動
し、スプリングケース１０が再びベルト巻取り方向αに
回転され、リール６に与えられるトルクが図５の領域Ｂ
の、第１および第２スパイラルスプリング８,９のばね
力による大きい値となる。この大きなトルクによりリー
ル６は強力にかつ急速に回転し、ベルト４０が迅速に巻
き取られるようになる。

【００６３】この例のスパイラルスプリングによれば、
スパイラルスプリングの巻き締まり開始時には、発生す
るトルクを比較的小さし、スパイラルスプリングの所定
量巻き締まり後には、発生するトルクをきわめて大きく
することができる。その場合、ジョイントブッシュ１１
を樹脂により形成し、かつジョイントブッシュ１１の香
箱容積を第２スパイラルスプリング９が機能するのに十
分な大きさに確保しているとともに、ある程度大きな径
としているので、第２スパイラルスプリング９の機能を
確実に発揮させることができ、しかも第１スパイラルス
プリング８の応力振幅を低減できるとともに、トルクの
立ち上がりを大きくすることができる。

【００６４】このようにして、ジョイントブッシュ１１
によりリール６のトルクの強弱のメリハリを確実に付け
ることができるようになり、一軸で多段のトルク特性を
有するスパイラルスプリングを簡単に得ることができ
る。また、ジョイントブッシュ１１により第１および第
２スパイラルスプリング８,９を連結するようにしてい
るので、生産性の優れたスパイラルスプリングを得るこ
とができる。更に、第１スパイラルスプリング８の応力
振幅を低減できることから、耐久性の優れたスパイラル
スプリングを得ることができる。

【００６５】また、この例のシートベルトリトラクタに
よれば、ベルト引出し時はリール６のトルクを小さくし
ているので、ベルト引出しを軽快にかつスムーズに行う
ことができ、またトングとバックルとの係合時はリール
６のトルクを大きくしているので、ベルト４０の緩みを
確実に除去することができ、更にベルト装着状態ではリ
ール６のトルクを小さくしているので、ベルト４０によ
る乗員への圧迫感を解消または低減することができ、更
にベルト装着解除時はリール６のトルクを大きくしてい
るので、ベルト４０の巻取りを強力にかつ迅速に行うこ
とができるようになる。

【００６６】しかも、前述のスパイラルスプリングを用
いているので、リール６によるベルト４０の巻取りトル
クの強弱のメリハリを付けることができ、耐久性および
生産性の優れた簡単な構造のシートベルトリトラクタを
得ることができる。

【００６７】図８は、本発明の実施の形態の他の例を示
し、（ａ）はスパイラルスプリングを示す部分斜視図、
（ｂ）はこのスパイラルスプリングを巻き取りかつリー
ル６のシャフトに連結されるジョイントシャフト１２を
示す斜視図である。

【００６８】前述の例では、第１および第２スパイラル
スプリング８,９を別体に形成するとともに、れらの第
１および第２スパイラルスプリング８,９をジョイント
ブッシュ１１により連結するようにしているが、この例
では図８（ａ）に示すようにジョイントブッシュ１１が
削除されているとともに、第１および第２スパイラルス
プリング８,９が一体に単一のスパイラルスプリングと
して形成されている。そして、スパイラルスプリングの
第２スパイラルスプリング９に対応する部分９には、ス
パイラルスプリングの長手方向に対して傾斜した多数の
細長い孔９ｃが穿設されている。これらの多数の細長い
孔９ｃにより、部分９がばね定数の小さいものとなって
いるとともに、孔９ｃの穿設されない部分８がばね定数
の大きいものとなっている。また、図８（ｂ）に示すよ
うにこのスパイラルスプリングを巻き取るジョイントシ
ャフト１２は、前述の例のジョイントシャフト１２と同
じである。 この例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成は、前述の例と同じである。

【００６９】この例のスパイラルスプリングにおいて
は、１つのスプリングでばね定数の小さい部分とばね定
数の大きい部分とが形成されているばかりでなく、部分
９に細長い孔９ｃを単に穿設するだけでよいので、容易
にかつ安価に製造することができる。この例のスパイラ
ルスプリングおよびシートベルトリトラクタ１の他の用
効果も、前述の例のジョイントシャフト１２による作用
効果を除き、前述の例と同じである。

【００７０】図９は、本発明の実施の形態の他の例を示
し、（ａ）はスパイラルスプリングを示す部分斜視図、
（ｂ）はこのスパイラルスプリングを巻き取りかつリー
ル６のシャフトに連結されるジョイントシャフト１２を
示す斜視図である。

【００７１】前述の図８に示す例では、スパイラルスプ
リングの第２スパイラルスプリング９に対応する部分９
に多数の細長い孔９ｃを穿設しているが、この例では図
９（ａ）に示すようにスプリングの部分９には、長手方
向に延びる比較的大きな長孔９ｄが穿設されている。こ
の長孔９ｄにより、部分９がばね定数の小さいものとな
っており、また孔９ｃの穿設されない部分８がばね定数
の大きいものとなっている。

【００７２】また、図９（ｂ）に示すようにこのスパイ
ラルスプリングを巻き取るジョイントシャフト１２は、
この長孔９ｄに嵌入するフランジ１２ｃが設けられてい
る。このフランジ１２ｃにより、スパイラルスプリング
の巻き締まりが安定して確実に行われるようになってい
る。また、フランジ１２ｃの高さは部分９が完全に巻き
締められた状態でフランジ１２ｃの外周面と部分９の外
周面とがほぼ同一面となるように設定されている。

【００７３】この例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成は、前述の図８に示す例と同じである。またこの例
のスパイラルスプリングおよびシートベルトリトラクタ
１の作用効果も、前述の図８に示す例と同じである。

【００７４】図１０は、本発明の実施の形態の他の例を
示し、（ａ）はスパイラルスプリングを示す部分斜視
図、（ｂ）はこのスパイラルスプリングを巻き取りかつ
リール６のシャフトに連結されるジョイントシャフト１
２を示す斜視図である。

【００７５】前述の図９に示す例では、スパイラルスプ
リングの第２スパイラルスプリング９に対応する部分９
に長孔９ｄを穿設して、実質的なスプリングの幅を小さ
くしているが、この例では図１０（ａ）に示すようにス
パイラルスプリングの部分９は両側に切欠部９ｅが設け
られて、その幅が両側から狭められている。この切欠部
９ｅにより、部分９がばね定数の小さいものとなってお
り、また切欠部９ｅの設けられていない部分８がばね定
数の大きいものとなっている。

【００７６】また、図１０（ｂ）に示すようにこのスパ
イラルスプリングを巻き取るジョイントシャフト１２
は、この部分９が嵌入する溝１２ｄが設けられている。
この溝１２ｄにより、スパイラルスプリングの巻き締ま
りが安定して確実に行われるようになっている。また、
溝１２ｄの深さは部分９が完全に巻き締められた状態で
ジョイントシャフト１２の外周面と部分９の外周面とが
ほぼ同一面となるように設定されている。

【００７７】この例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成は、前述の図９に示す例と同じである。またこの例
のスパイラルスプリングおよびシートベルトリトラクタ
１の作用効果も、前述の図９に示す例と同じである。

【００７８】図１１は、本発明の実施の形態の他の例を
示し、（ａ）はスパイラルスプリングを示す部分斜視
図、（ｂ）はこのスパイラルスプリングを巻き取りかつ
リール６のシャフトに連結されるジョイントシャフト１
２を示す斜視図である。

【００７９】前述の図１０に示す例では、スパイラルス
プリングの第２スパイラルスプリング９に対応する部分
９の幅を小さくしているが、この例では図１１（ａ）に
示すようにスパイラルスプリングの部分９の厚みが薄く
されているとともに、スパイラルスプリングの第１スパ
イラルスプリング８に対応する部分８の厚みが厚くされ
ている。これにより、部分９がばね定数の小さいものと
なっており、また切欠部９ｅの設けられていない部分８
がばね定数の大きいものとなっている。また、図１１
（ｂ）に示すようにこのスパイラルスプリングを巻き取
るジョイントシャフト１２は、図８に示す例と同じであ
る。

【００８０】この例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成は、前述の図８に示す例と同じである。またこの例
のスパイラルスプリングおよびシートベルトリトラクタ
１の作用効果も、前述の図８に示す例と同じである。

【００８１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明のスパイラルスプリングによれば、その巻き締
まり開始時には、発生するトルクを比較的小さし、所定
量巻き締まり後には、発生するトルクをきわめて大きく
することができ、一軸で多段のトルク特性を有するスパ
イラルスプリングを簡単に得ることができる。

【００８２】その場合、連結部材により第２スパイラル
スプリングを十分に機能させることができ、しかも第１
スパイラルスプリングの応力振幅を低減できるととも
に、トルクの立ち上がりを大きくすることができる。こ
れにより、トルクの強弱のメリハリを確実に付けること
ができるようになる。

【００８３】また、連結部材により第１および第２スパ
イラルスプリングを連結しているので、製造が簡単にな
り、生産性の優れたスパイラルスプリングを得ることが
できる。更に、第１スパイラルスプリングの応力振幅を
低減できることから、耐久性の優れたスパイラルスプリ
ングを得ることができる。

【００８４】更に、請求項２ないし６の発明のスパイラ
ルスプリングによれば、１つのスプリングでばね定数の
小さい部分とばね定数の大きい部分とを形成して部品点
数を低減できるとともに、ばね定数の小さい部分の加工
が単純であるので、容易にかつ安価に製造することがで
きる。

【００８５】また、請求項７および８の発明のシートベ
ルトリトラクタによれば、モータによるスパイラルスプ
リングのばね力の制御により、ベルト引出しを軽快にか
つスムーズに行うことができ、またトングとバックルと
の係合時はベルトの緩みを確実に除去でき、更にベルト
装着状態ではベルトによる乗員への圧迫感を解消または
低減することができ、更にベルト装着解除時はベルトの
巻取りを強力にかつ迅速に行うことができるようにな
る。

【００８６】特に、請求項１記載のスパイラルスプリン
グを用いることにより、リールによるベルトの巻取りト
ルクの強弱のメリハリを簡単に付与することができると
ともに、生産性及び耐久性の優れたシートベルトリトラ
クタを得ることができる。また、請求項８の発明によれ
ば、超音波モータにより、リールのトルク制御を容易に
かつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の第１例におけるスパイ
ラルスプリングおよびシートベルトリトラクタを示す分
解斜視図である。

【図２】 図１に示すスパイラルスプリングの拡大分解
斜視図である。

【図３】 図１に示すシートベルトリトラクタの断面図
である。

【図４】 図１に示す超音波モータの制御回路を示す図
である。

【図５】 図１に示すスパイラルスプリングのトルク特
性を示す図である。

【図６】 図１に示すロック機構の拡大分解斜視図であ
る。

【図７】 図１に示すロック機構の斜視図である。

【図８】 本発明のスパイラルスプリングの実施の形態
の他の例を示し、（ａ）はその部分斜視図で、（ｂ）は
スパイラルスプリングに用いられるジョイントシャフト
を示す斜視図である。

【図９】 本発明のスパイラルスプリングの実施の形態
の更に他の例を示し、（ａ）はその部分斜視図で、
（ｂ）はスパイラルスプリングに用いられるジョイント
シャフトを示す斜視図である。

【図１０】本発明のスパイラルスプリングの実施の形態
の更に他の例を示し、（ａ）はその部分斜視図で、
（ｂ）はスパイラルスプリングに用いられるジョイント
シャフトを示す斜視図である。

【図１１】本発明のスパイラルスプリングの実施の形態
の更に他の例を示し、（ａ）はその部分斜視図で、
（ｂ）はスパイラルスプリングに用いられるジョイント
シャフトを示す斜視図である。

【符号の説明】

１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、６…リー
ル、７…スプリング手段、８…第１スパイラルスプリン
グ、９…第２スパイラルスプリング、１０…スプリング
ケース、１１…ジョイントブッシュ、１２…ジョイント
シャフト、１３…ハウジング、１４…超音波モータ、１
５,３９…ロータリエンコーダ、６…制御ユニット、２
０…ロック機構、３４…加速度センサ、４０…ベルト

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１スパイラルスプリングと、この第１
   スパイラルスプリングのばね定数より小さいばね定数の
   第２スパイラルスプリングと、これらの第１および第２
   スパイラルスプリングを連結する環状の連結部材とから
   なり、 前記第１スパイラルスプリングが前記環状の連結部材の
   外周側に配置されてかつ前記第１スパイラルスプリング
   の内端が前記環状の連結部材に連結され、 前記第２スパイラルスプリングが前記環状の連結部材の
   内周側に配置されてかつ前記第２スパイラルスプリング
   の外端が前記環状の連結部材に連結されていることを特
   徴とするスパイラルスプリング。
2. 【請求項２】 前記環状の連結部材は樹脂で形成され、
   また前記環状の連結部材の香箱容積が巻き締まり時に最
   初に第２スパイラルスプリングが巻き締められるように
   設定され、更に前記環状の連結部材の径が、前記第１ス
   パイラルスプリングの応力振幅が低減する大きさに設定
   されていることを特徴とする請求項１記載のスパイラル
   スプリング。
3. 【請求項３】 外側がばね定数の大きい第１スパイラル
   スプリング部分と内側がばね定数の小さい第２スパイラ
   ルスプリング部分からなるスパイラルスプリングであっ
   て、 前記第２スパイラルスプリング部分に、多数の細孔が穿
   設されていることを特徴とするスパイラルスプリング。
4. 【請求項４】 外側がばね定数の大きい第１スパイラル
   スプリング部分と内側がばね定数の小さい第２スパイラ
   ルスプリング部分からなるスパイラルスプリングであっ
   て、 前記第２スパイラルスプリング部分に、長手方向に延び
   る長孔が穿設されていることを特徴とするスパイラルス
   プリング。
5. 【請求項５】 外側がばね定数の大きい第１スパイラル
   スプリング部分と内側がばね定数の小さい第２スパイラ
   ルスプリング部分からなるスパイラルスプリングであっ
   て、 前記第２スパイラルスプリング部分の幅が、前記第１ス
   パイラルスプリング部分の幅より狭く設定されているこ
   とを特徴とするスパイラルスプリング。
6. 【請求項６】 外側がばね定数の大きい第１スパイラル
   スプリング部分と内側がばね定数の小さい第２スパイラ
   ルスプリング部分からなるスパイラルスプリングであっ
   て、 前記第２スパイラルスプリング部分の厚みが、前記第１
   スパイラルスプリング部分の厚みより薄く設定されてい
   ることを特徴とするスパイラルスプリング。
7. 【請求項７】 スパイラルスプリングによりベルトを巻
   き取るリールがベルト巻取り方向に常時付勢されてお
   り、通常時前記リールの回転が自由に行われるととも
   に、所定値以上の減速度時に前記リールの少なくともベ
   ルト引出し方向の回転が阻止されるようになっているシ
   ートベルトリトラクタにおいて、 前記スパイラルスプリングは、請求項１ないし６のいず
   れか１記載のスパイラルスプリングであり、このスパイ
   ラルスプリングのばね定数の小さい側の端がベルトを巻
   き取るリールの回転軸に連結されているとともに、スパ
   イラルスプリングのばね定数の大きい側の端が回転可能
   に設けられたスプリングケースに連結されており、更に
   前記スプリングケースにこのスプリングケースを回転さ
   せるモータが連結されていることを特徴とするシートベ
   ルトリトラクタ。
8. 【請求項８】 前記モータは、超音波モータであること
   を特徴とする請求項９記載のシートベルトリトラクタ。