WO2012081188A1 - シートベルトリトラクタ、およびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

シートベルトリトラクタ、およびこれを備えたシートベルト装置 Download PDF

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WO2012081188A1
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WO
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seat belt
spring
peripheral end
support member
locked
Prior art date
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PCT/JP2011/006787
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏一 吉岡
和正 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAYAMIZU HATSUJO CO Ltd
Takata Corp
Original Assignee
HAYAMIZU HATSUJO CO Ltd
Takata Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/44—Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions

Definitions

  • the present invention belongs to a technical field of a seat belt retractor used in a seat belt device that is mounted on a vehicle such as an automobile and restrains an occupant by a seat belt, and particularly, when the seat belt is normally mounted, the seat belt is wound up.
  • the present invention belongs to the technical field of a seat belt retractor having a tension reducing function for controlling the urging force of the spring mechanism to control the tension of the seat belt and a seat belt apparatus including the same.
  • a seat belt device installed in a vehicle such as an automobile restrains an occupant from the seat by restraining the occupant with the seat belt in an emergency in which a large deceleration occurs in the vehicle such as a vehicle collision. Yes.
  • This seat belt device is provided with a seat belt retractor that winds and pulls out the seat belt by a spool and prevents the seat belt from being pulled out in an emergency.
  • the spring mechanism is composed of the same type of spiral spring (a spiral spring of the type in which the inner peripheral end side is unwound during non-operation and wound from the inner peripheral end side during operation). It has two first and second springs and a clutch set so that the directions are reversed.
  • the inner peripheral end of the first spring is fixed to a member that can rotate integrally with the spool, and the outer peripheral end of the first spring is fixed to a non-rotatable fixing member.
  • the second spring has a ratchet wheel whose inner peripheral end is fixed to a member that can rotate integrally with the spool, and whose outer peripheral end is selectively set to a rotatable state and a non-rotatable state. Fixed to.
  • the spool rotates in the seat belt withdrawing direction, so that the first spring is wound from the inner peripheral end side and the outer peripheral end of the second spring is Since the fixed ratchet wheel is rotatable, the second spring rotates idle. Therefore, the second spring is not wound from the inner peripheral edge when the seat belt is pulled out. Then, after the occupant inserts and locks the tongue in the buckle, the spool rotates in the seat belt winding direction by the urging force to unwind the first spring, so that the seat belt pulled out excessively Is wound up.
  • the second spring is tightened from the inner peripheral end side.
  • the biasing force of the first spring is set to be larger than the biasing force of the second spring, the second spring is tightened while the first spring is unwound. Accordingly, the seat belt is wound while the urging force of the first spring is weakened by the urging force of the second spring.
  • the second spring performs the seat belt tension reducing action.
  • Patent Document 1 has a problem that not only the structure is complicated because a special part called a clutch is provided, but also the size is increased and the cost is high.
  • the rotation lock of the ratchet wheel in the seat belt retracting direction is released, so that the ratchet wheel rotates in the seat belt retracting direction.
  • the second spring that has been tightened to the inner peripheral end side is unwound to the outer peripheral end side, so that the tightening of the second spring is eliminated. Since the unwinding of the second spring toward the outer peripheral end is relatively abrupt, when the second spring is completely or substantially completely unwound toward the outer peripheral end, the inner peripheral end is There is a problem that the peripheral end portion may be fixed and may be detached from the fixing member that can rotate integrally with the spool.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to facilitate the assembly of a spiral spring that performs a tension reducing action, and to simplify the structure without using special parts. Another object of the present invention is to provide a small, compact and inexpensive seat belt retractor capable of preventing the inner peripheral end of a spring from being detached from a fixing member, and a seat belt device including the same.
  • a seat belt retractor includes a spool for winding a seat belt, a first spiral spring that constantly urges the spool in the belt winding direction, and the seat belt.
  • a spring mechanism having a second spiral spring capable of reducing the urging force of the first spiral spring at the time of mounting, and a control unit for controlling the operation of the second spiral spring, the control unit comprising: A spring support member provided rotatably, and locking the rotation of the spring support member in the seat belt winding direction at least in a normal mounting state of the seat belt, and at least when the seat belt is not in the mounting state
  • the second spiral spring is connected to a bush shaft whose inner peripheral end rotates integrally with the spool, and its outer peripheral end is connected to the spring support member in the seat belt winding direction. Further, when the spring support member is allowed to rotate in the seat belt winding direction by the control mechanism, the second
  • the spring support member has a plurality of inner teeth arranged in an annular shape, and an outer peripheral end portion of the second spiral spring is formed of the spring support member. The inner teeth are locked in the seat belt winding direction.
  • the spring support member has a plurality of external teeth arranged in an annular shape, and the control mechanism of the control unit is any one of the plurality of external teeth.
  • a locking member that locks the rotation of the spring support member in the seat belt winding direction, and a locking member that is locked to any one of the plurality of external teeth.
  • At least one driving member and a second driving member that sets the locking member to a position where it cannot be locked to any of the plurality of external teeth, and the first driving member includes the seat belt. In the normal mounting state, the locking member is set to a position that can be locked to any one of the plurality of external teeth.
  • the first driving member is excited at least in a normal wearing state of the seat belt, and the locking member can be locked to any one of the plurality of external teeth.
  • the second drive member is a spring that sets the locking member to a position where it cannot be locked to any of the plurality of external teeth when the electromagnetic solenoid is not excited. It is characterized by that.
  • a seat belt device includes a seat belt that restrains an occupant, a seat belt retractor that winds up the seat belt so that the seat belt can be pulled out, a tongue that is slidably supported by the seat belt, and the tongue includes
  • the seat belt retractor is any one of the seat belt retractors of the present invention described above.
  • the control unit locks the rotation of the spring support member in the seat belt winding direction in a state where the tongue is locked to the buckle, and the tongue is detached from the buckle. When detached, the spring support member is allowed to rotate in the seat belt winding direction.
  • the second spiral spring that performs the tension reducing action is allowed to rotate by the spring support member to which the outer peripheral end portion of the second spiral spring is locked.
  • the winding is tightened so as to be in close contact or almost in close contact with the inner peripheral end side.
  • the rotation of the spring support member in the seat belt winding direction is locked.
  • the bush shaft connected to the inner peripheral end of the second spiral spring also rotates in the same direction as the spool.
  • the second spiral spring generates seat belt withdrawal torque (seat belt withdrawal force).
  • the seat belt withdrawal torque of the second spiral spring opposes the seat belt winding torque (seat belt winding force) of the first spiral spring that constantly urges the spool in the seat belt winding direction.
  • the seat belt retracting torque (seat belt retracting force) of the second spiral spring is set to be smaller than the seat belt retracting torque (seat belt retracting force) of the first spiral spring.
  • the seat belt retracting torque (seat belt retracting force) of the spring is reduced by the seat belt retracting torque (seat belt retracting force) of the second spiral spring. That is, the second spiral spring performs a tension reducing action. As a result, the tension of the seat belt when the seat belt is normally worn can be reduced (reduced), and the occupant's feeling of pressure by the seat belt can be reduced.
  • the second spiral spring that has been unwound to the outer peripheral end side becomes the inner peripheral end side. It is wound around. Therefore, when the second spiral spring is completely or substantially completely tightened to the inner peripheral end portion side, the inner peripheral end portion of the second spiral spring is directed to the inner peripheral end portion side of the second spiral spring. Even if the winding tightening is relatively abrupt, the inner peripheral end portion is not connected to the bush shaft that can rotate integrally with the spool. Thereby, the operativity of a seatbelt can be improved.
  • the seat belt device of the present invention since the seat belt retractor that can improve the operability of the seat belt is provided, the occupant can use the seat belt more comfortably.
  • FIG. 2A is a diagram showing a spring mechanism when the reduce spring is not operated
  • FIG. 2B is a sectional view taken along line IVB-IVB in FIG.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a spring mechanism during operation of the reduce spring
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VIB-VIB in FIG.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a seat belt apparatus including an example of an embodiment of a seat belt retractor according to the present invention.
  • the seat belt device 1 of this example is basically the same as a conventionally known three-point seat belt device.
  • 1 is a seat belt device
  • 2 is a vehicle seat
  • 3 is a seat belt retractor disposed in the vicinity of the vehicle seat 2
  • 4 is retractably wound on the seat belt retractor 3
  • a belt anchor 4 a at the tip is
  • 5 is a guide anchor that guides the seat belt 4 pulled out from the seat belt retractor 3 toward the occupant's shoulder, and 6 is guided from this guide anchor 5.
  • a tongue 7 slidably supported by the seat belt 4 is a buckle that is fixed to the floor of the vehicle body or the vehicle seat and that the tongue 6 is detachably inserted and locked.
  • the seatbelt 4 mounting operation and mounting release operation in the seatbelt apparatus 1 are the same as those of a conventionally known seatbelt apparatus.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the seat belt retractor of this example
  • FIG. 3 (A) is a left side view of the seat belt retractor of this example
  • FIG. 3 (B) shows a spring mechanism of the seat belt retractor of this example.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line IIIB-IIIB in FIG.
  • the seat belt retractor 3 of this example is at least partially disposed between both side walls 8a, 8b of a U-shaped frame 8 and has a seat.
  • a spool 9 is provided for winding the belt 4 so that the belt 4 can be pulled out.
  • a lock mechanism 10 is provided on the right end side of the spool 9 in FIG.
  • the lock mechanism 10 includes a lock ring 11 provided coaxially with the spool 9 and having external teeth 11 a, and a locking base (not shown) disposed between the lock ring 11 and the spool 9.
  • a cover 16 provided with.
  • the lock mechanism 10 is conventionally known and is substantially the same as the configuration and operation of the lock mechanism of the seat belt retractor described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-327556. Therefore, referring to this publication, the configuration and operation of the seatbelt retractor locking mechanism can be easily understood, and a description thereof will be omitted.
  • a spring mechanism 17 is provided on the left end side of the spool 9 in FIG.
  • the spring mechanism 17 constantly urges the spool 9 in the seat belt winding direction.
  • the spool 9 winds up the entire amount of the seat belt 4 when the seat belt is not attached.
  • the spring mechanism 17 includes a retainer 18 attached to the left side wall 8b of the frame 8, a lid 19, a bush shaft 20, a reduce spring 21 (corresponding to a second spiral spring of the present invention), a spring case 22 (a spring support member of the present invention). ), A locking lever 23 (corresponding to the locking member of the present invention), a return spring 24 (corresponding to the second driving member of the present invention), a plunger 25, an electromagnetic solenoid 26 (first driving member of the present invention). ), A cover plate 27, a bush 28, a belt winding spring 29 (corresponding to the first spiral spring of the present invention), and a spring cover 30.
  • the bush shaft 20 is connected to a rotating shaft (not shown) of the spool 9 so as to be integrally rotatable.
  • the reduce spring 21 is composed of a spiral spring called a full contact spring. This all-contact spring is normally tightly or closely attached to the inner peripheral end of the spiral and is tightened to the maximum, and the inner peripheral end of the all-contact spring is wound while the rotation of the outer peripheral end is locked. A spiral spring that is elastically deformed so that when it is rotated in the direction to release the tightening, the winding tightening on the inner peripheral end side is released toward the outer peripheral end side according to the amount of rotation of the inner peripheral end.
  • the reduction spring 21 is caused by the elastic deformation in the direction in which the winding tightening on the inner peripheral end side of the all contact spring is released (that is, the seat belt winding direction), and the seat belt pull-out torque (seat belt pull-out) corresponding to the elastic deformation amount. Force).
  • a fully contact spring made of a spiral spring described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-92981 can be used.
  • the inner peripheral end portion 21a of the reduce spring 21 is inserted into the spring connecting portion 20a formed by a notch slit of the bush shaft 20, and is fixedly connected.
  • the bush shaft 20 and the reduce spring 21 are accommodated in a spring case 22.
  • the spring case 22 is closed by the lid 19 in a state where the bush shaft 20 and the reduce spring 21 are accommodated.
  • the shaft 20 b of the bush shaft 20 passes through the through hole 19 a of the lid 19 and the through hole 18 a of the retainer 19 so as to be rotatable, and is connected to the rotating shaft of the spool 9.
  • the spring case 22 has an annular outer peripheral flange 22a.
  • the outer peripheral flange 22a is formed by bending the outer peripheral flange 22a and is annularly formed.
  • a plurality of external teeth 22b and a plurality of internal teeth 22c are provided.
  • External teeth 22b are formed as ratchet teeth slope is small the seat belt withdrawing direction ⁇ greatly inclined opposing faces 22b 1 side, and a surface 22b 2 side opposite to the seat belt winding direction beta.
  • the inner teeth 22c is formed as a ratchet tooth inclination is large seat belt withdrawing direction ⁇ small inclination of the opposing surface 22c 1 side, and the surface 22c 2 side opposite to the seat belt winding direction beta.
  • the outer peripheral end 21 b of the reduce spring 21 is locked to the surface 22 c 2 of the inner teeth 22 c of the spring case 22 in the seat belt winding direction ⁇ . Further, the outer peripheral end 21b of the reduce spring 21 is elastically brought into contact with the surface 22c 1 of the inner tooth 22c, that is, the inner peripheral surface of the outer peripheral flange 22a. Thereby, when the spring case 22 is free to rotate, it can rotate integrally with the bush shaft 20 (that is, the spool 9) in the same direction, and the reduce spring 21 does not elastically deform anew.
  • the locking lever 23 can be locked to the external teeth 22 b of the spring case 22.
  • the plunger 25 is extended by the urging force of the return spring 24, so that the locking lever 23 is locked to the external teeth 22b. It is set to an impossible position.
  • the spring case 22 is allowed to rotate in either the seat belt retracting direction ⁇ or the seat belt withdrawing direction ⁇ . It is like that. Therefore, when the spool 9 rotates in the seat belt winding direction ⁇ , the spring case 22 rotates integrally with the spool 9 in the same direction.
  • the bush shaft 20 (that is, the spool 9) rotates in the seat belt winding direction ⁇ to move between the spring case 22 and the bush shaft 20.
  • the reduce spring 21 is elastically deformed so that the winding on the inner peripheral end side thereof is unwound according to the phase difference described above and wound on the outer peripheral end side as described above. Due to this elastic deformation, the reduce spring 21 generates torque.
  • the torque of the reduce spring 21 is set to be smaller than the torque of the belt take-up spring 29 generated at this time.
  • the control mechanism of the present invention that controls the operation of the spring case 22 is configured by the locking lever 23, the return spring 24, the plunger 25, and the electromagnetic solenoid 26. Moreover, the control part of this invention which controls the action
  • the bush 28 is spline-fitted to the spline shaft 20c of the bush shaft 20 so as to be rotatable integrally with the bush shaft 20.
  • the inner peripheral end 29 a of the belt take-up spring 29 is connected and fixed to the spring connecting portion 28 a of the bush 28.
  • the bush 28 and the belt winding spring 29 are accommodated in a spring cover 30. Then, with the bush 28 and the belt take-up spring 29 accommodated, the cover plate 27 is attached to the plate attachment portion 30 a of the spring cover 30 so as to cover the bush 28 and the belt take-up spring 29.
  • the spline shaft 20c of the bush shaft 20 passes through the through hole 22d of the spring case 22 and the through hole 27a of the cover plate 27 so as to be rotatable, and is spline-fitted to the bush 28.
  • the spring case 22 is rotatably supported by the spline shaft 20c.
  • the lid 19, the bush shaft 20, the reduce spring 21, and the spring case 22 are accommodated in the reduce spring accommodating portion 30 b of the spring cover 30.
  • the locking lever 23, the return spring 24, the plunger 25, and the electromagnetic solenoid 26 are accommodated in the locking lever accommodating portion 30 c of the spring cover 30.
  • the spring cover 30 is attached to the left side wall 8b of the frame 8 with the retainer 18 interposed therebetween.
  • the reduce spring 21 is in a state where the entire amount of the reduce spring 21 is tightly wound around the outer periphery of the bush shaft 20 (that is, an initial state).
  • the reduce spring 21 does not bias the bush shaft 20 (that is, the spool 9). Therefore, when the seat belt is not attached, the seat belt retracting force by the spring mechanism 17 is a force F 0 that is a set load of the belt retracting spring 29.
  • the urging force of the belt take-up spring 29 that urges the spool 9 increases in accordance with the amount of withdrawal of the seat belt 4.
  • the biasing force of the reducing spring 21 is not generated because the spring case 22 is still free to rotate. Therefore, as indicated by a solid line in FIG. 5, the seat belt winding force, which is a characteristic of the spring mechanism, increases as the urging force of the belt winding spring 29 increases.
  • the spool 9 rotates in the seat belt retracting direction ⁇ due to the seat belt retracting force of the belt retracting spring 29, so that the extra pulled out seat belt 4 is wound around the spool 9. Taken.
  • the seat belt retracting force at the start of retracting the excessively pulled out seat belt 4 is a force F1.
  • the spring case 22 tries to rotate in the same direction as the rotation of the spool 9 in the seat belt winding direction ⁇ , but the external teeth 22b of the spring case 22 are immediately in the position where they can be locked. Therefore, the rotation of the spring case 22 in the seat belt winding direction ⁇ is locked. Thereby, the reduce spring 21 is elastically deformed so that the tightening of the inner peripheral end side is released. The urging force due to the elastic deformation of the reduce spring 21 urges the spool 9 as a seat belt pulling force against the seat belt retracting force of the belt winding spring 29.
  • the seat belt retracting force of the spring mechanism of this example is a force obtained by subtracting the seat belt retracting force of the reduce spring 21 from the seat belt retracting force of the belt retracting spring 29 as shown by a dotted line in FIG. . Therefore, the seat belt retracting force becomes the seat belt retracting force reduced by the belt retracting spring 29. That is, the tension reducing action of the seat belt 4 by the reducing spring 21 is started.
  • the belt pulling force of the reduce spring 21 with respect to the amount of elastic deformation at the initial stage of elastic deformation of the reduce spring 21 (that is, the rising characteristic of the reduce spring 21) is smaller than that of the conventional reduce spring by the spiral spring described in Patent Document 1. large. Therefore, in the initial stage of winding the seat belt 4 that has been pulled out excessively, the seat belt winding force of the spring mechanism falls abruptly.
  • the seat belt retracting force by the spring mechanism at this time is a force F2. Therefore, the seat belt retracting force F2 is higher than the seat belt retracting force F3 when the seat belt is normally mounted when the tension reducing action by the reduce spring 21 is not performed or when the reduce spring 21 is not provided. It is reduced by a reduction amount (F3-F2).
  • Each characteristic of the belt take-up spring 29 and the reduce spring 21 has a hysteresis, but FIG. 5 schematically shows one diagram with the hysteresis omitted.
  • the locking lever 23 gets over the external teeth 22b of the spring case 22 by the ratchet effect as described above. Is pulled out almost unaffected by the reduce spring 21.
  • the buckle switch When the tongue 6 is detached from the buckle 7 to release the seat belt 4, the buckle switch is turned off. For this reason, the electromagnetic solenoid 26 is de-energized, and the plunger 25 is extended by the urging force of the return spring 24. Then, as shown in FIG. 4 (B), the locking lever 23 rotates counterclockwise in FIG. 4 (B) to a position where it cannot be locked to the external teeth 22b of the spring case 22. Thereby, the spring case 22 becomes free to rotate, and the reduce spring 21 rapidly returns to the initial state shown in FIG. After the return spring 21 returns to the initial state, the spring case 22 rotates integrally with the bush shaft 20 (that is, the spool 9) in the seat belt winding direction ⁇ . Then, the seat belt 4 is wound on the spool 9 by the belt winding spring 29.
  • the tension reduce spring 21 is included therein. It is tightened so as to be in close contact or almost in close contact with the peripheral end side 21a. Then, at least when the seat belt 4 is normally mounted, the rotation of the spring case 22 in the seat belt winding direction ⁇ is locked.
  • the bush shaft 20 to which the inner peripheral end 21a of the tension reduce spring 21 is connected is also in the same direction as the spool 9.
  • the tension reducing spring 21 generates a seat belt pulling force (seat belt pulling torque).
  • the seat belt pulling force of the tension reducing spring 21 opposes the seat belt winding torque (seat belt winding force) of the belt winding spring 29 that constantly biases the spool 9 in the seat belt winding direction ⁇ .
  • the seat belt retracting force of the tension reducing spring 21 is set to be smaller than the seat belt retracting force of the belt retracting spring 29, so that the seat belt retracting force of the belt retracting spring 29 is the seat of the tension reducing spring 21. Reduced by belt pull-out force. That is, the tension reducing spring 21 performs a tension reducing action. Thereby, the tension of the seat belt 4 when the seat belt 4 is normally worn can be reduced, and the occupant's feeling of pressure by the seat belt 4 can be reduced.
  • the tension reduce spring 21 when the tension reduce spring 21 performs a tension reduce action, the tension reduce spring 21 tightly wound and tightened to the inner peripheral end portion 21a side is tightened from the inner peripheral end portion 21a side to the outer peripheral end portion 21b side. Get unwound. Therefore, the outer peripheral end 21b of the tension reduce spring 21 does not need to be fixed to the spring case 22, and can be simply engaged with the spring case 22 in the seat belt winding direction ⁇ . Thereby, the tension reduce spring 21 can be assembled more easily.
  • the tension-reducing spring 21 that has been unwound toward the outer peripheral end 21b is moved to the inner peripheral end. It winds up so that it may closely_contact
  • the seat belt device 1 of the present invention since the seat belt retractor 3 that can improve the operability of the seat belt is provided, the occupant can use the seat belt more comfortably.
  • the present invention is not limited to the above-described example, and various design changes can be made.
  • an electric motor can be used in place of the electromagnetic solenoid 26 to operate the locking lever 23.
  • the present invention can be modified in various ways within the scope of the technical matters described in the claims.
  • a seat belt retractor and a seat belt device include a seat belt retractor having a tension reduce function for controlling a tension of a seat belt by controlling a biasing force of a spring mechanism that winds up the seat belt when the seat belt is normally mounted. It can utilize suitably for the seatbelt apparatus provided with this.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

【課題】テンションレデュース作用を行う渦巻きばねの組付けを容易にし、特別の部品を用いないで構造を簡単にし、スプリングの内周端部の固定部材からの離脱を防止する。 【解決手段】レデューススプリング２１は内周端部２１ａがスプールと一体回転するブッシュシャフト２１に連結されて内周端部２１ａ側に巻き締められる。また、外周端部２１ｂはスプリングケース２２にシートベルト巻取り方向βに係止される。シートベルトの引出し時、ブッシュシャフト２１とスプリングケース２２が同方向に一体回転し、レデューススプリング２１はテンションレデュース作用を行わない。シートベルトの通常装着時にスプリングケース２２の方向βの回転がロックされ、レデューススプリング２１は内周端部２１ａ側への巻締まりが外周端部２１ｂ側へ解かれてテンションレデュース作用を行う。

Description

シートベルトリトラクタ、およびこれを備えたシートベルト装置
　本発明は、自動車等の車両に装備され、シートベルトにより乗員を拘束するためのシートベルト装置に用いられるシートベルトリトラクタの技術分野に属し、特に、シートベルトの通常装着時に、シートベルトを巻き取るスプリング機構の付勢力を制御してシートベルトの張力を制御するテンションレデュース機能を有するシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に属する。
　従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、車両衝突時等の車両に大きな減速度が生じた緊急時にシートベルトで乗員を拘束して乗員のシートからの慣性移動を阻止している。このシートベルト装置には、スプールによりシートベルトの巻取り、引出しを行うとともに、緊急時にシートベルトの引出しを阻止するシートベルトリトラクタが設けられている。
　このようなシートベルトリトラクタでは、一般に、シートベルト非装着時にはスプールがスプリング機構の付勢力でシートベルトを全量（シートベルト装着時等にシートベルトが引き出された分）巻き取るためには、スプリング機構の付勢力を比較的大きく設定する必要がある。しかし、スプリング機構の付勢力を比較的大きく設定すると、シートベルトの通常装着時において乗員はシートベルトによって圧迫感を抱くようになる。そこで、シートベルトの通常装着時にシートベルトを巻き取るスプリング機構の付勢力を軽減するテンションレデュース機能を備えたシートベルトリトラクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載のシートベルトリトラクタでは、スプリング機構が同種の渦巻きばね（非作動時内周端部側が巻き解かれかつ作動時内周端部側から巻き締まる種類の渦巻きばね）からなるとともに巻方向が逆となるようにセットされた２つの第１および第２のスプリングとクラッチとを有している。その場合、第１のスプリングは、その内周端がスプールと一体的に回転可能な部材に固定されるとともに、その外周端が回転不能な固定部材に固定される。また、第２のスプリングは、その内周端がスプールと一体的に回転可能な部材に固定されるとともに、その外周端が回転可能な状態と回転不能な状態に選択的に設定されるラチェットホイールに固定される。
　シートベルト装着のため、乗員がシートベルトを引き出したとき、スプールがシートベルト引出し方向に回転するので、第１のスプリングがその内周端部側から巻き締まるとともに、第２のスプリングの外周端が固定されているラチェットホイールが回転可能となっていることから第２のスプリングは空回りする。したがって、シートベルトの引出し時に第２のスプリングが内周端部から巻き締まることはない。そして、乗員がタングをバックルに挿入して係止した後、第１のスプリングの巻締まりを解こうとする付勢力でスプールがシートベルト巻取り方向に回転するので、余分に引き出されたシートベルトが巻き取られる。
　このとき、タングのバックルへの係止で、第２のスプリングの外周端が取り付けられるラチェットホイールのシートベルト巻取り方向の回転がロックされるので、第２のスプリングの空回りが停止する。すると、第２のスプリングがその内周端部側から巻き締まる。その場合、第１のスプリングの付勢力が第２のスプリングに付勢力より大きくなるように設定されているので、第１のスプリングの巻締まりが解かれつつ、第２のスプリングが巻き締まる。したがって、第１のスプリングの付勢力が第２のスプリングの付勢力により弱められながら、シートベルトが巻き取られる。こうして、第２のスプリングはシートベルトのテンションレデュース作用を行う。第２のスプリングの巻締まりが所定量になるとクラッチが滑り、この第２のスプリングの巻締まりが終了するとともに、余分に引き出されたシートベルトの巻取りが終了する。これにより、乗員のシートベルトの通常装着状態となり、この状態ではシートベルトの張力が弱められて、シートベルトの装着による乗員の圧迫感が緩和される。
特許第３３９６０２７号公報。
　しかしながら、特許文献１に記載のスプリング機構では、第２スプリングの渦巻きばねがテンションレデュース作用を行うときその内周端部側に巻き締められるため、その外周端を固定する必要がある。すなわち、テンションレデュー作用を行う第２スプリングの渦巻きばねは、その内周端部および外周端部をともに固定してセットしなければならないため、第２スプリングの組み付けが面倒であるという問題がある。
　また、特許文献１に記載のスプリング機構は、クラッチという特別の部品が設けられるため構造が複雑になるばかりでなく、サイズが大きくなってコストが高いという問題を有する。
　更に、シートベルトの装着を解除するために、タングがバックルから外されると、シートベルト巻取り方向のラチェットホイールの回転ロックが解除されるので、ラチェットホイールがシートベルト巻取り方向に回転すると。すると、内周端部側に巻き締められていた第２スプリングは外周端部側に巻き解かれるので、第２スプリングの巻締まりが解消される。そして、第２スプリングの外周端部側への巻き解きが比較的急激であるため、第２スプリングが外周端部側に完全にまたは略完全に巻き解かれる際、内周端部は、この内周端部が固定されかつスプールと一体的に回転可能な固定部材から離脱してしまう可能性があるという問題が考えられる。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、テンションレデュース作用を行う渦巻きばねの組付けを容易にできるとともに、特別の部品を用いることなく構造をより簡単にでき、しかもスプリングの内周端部の固定部材からの離脱を防止することのできる、小型コンパクトで安価なシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。
　前述の課題を解決するために、本発明に係るシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るためのスプールと、前記スプールをベルト巻取り方向に常時付勢する第１の渦巻きばねと前記シートベルトの装着時に前記第１の渦巻きばねの付勢力を低減可能な第２の渦巻きばねとを有するスプリング機構と、前記第２の渦巻きばねの作動を制御する制御部とを少なくとも備え、前記制御部が、回転可能に設けられたスプリング支持部材と、前記シートベルトの少なくとも通常装着状態で前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックするとともに、前記シートベルトの少なくとも非装着状態のとき、前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転を許容するように前記スプリング支持部材を制御する制御機構とを有し、前記第２の渦巻きばねが、その内周端部が前記スプールと一体的に回転するブッシュシャフトに連結されているとともにその外周端部が前記スプリング支持部材にシートベルト巻取り方向に係止され、更に、前記制御機構により前記スプリング支持部材がシートベルト巻取り方向の回転を許容されているとき、前記第２の渦巻きばねがその内周端部側に巻き締められていることを特徴としている。
　また、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記スプリング支持部材が、環状に配設された複数の内歯を有しているとともに、前記第２の渦巻きばねの外周端部が前記スプリング支持部材の前記内歯にシートベルト巻取り方向に係止されていることを特徴としている。
　更に、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記スプリング支持部材が、環状に配設された複数の外歯を有し、前記制御部の前記制御機構が、前記複数ある外歯のいずれか１つに係止して前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックする係止部材と、前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定する第１の駆動部材と、前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれにも係止不能な位置に設定する第２の駆動部材とを少なくとも有し、前記第１の駆動部材が、前記シートベルトの通常装着状態で前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定することを特徴としている。
　更に、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記第１の駆動部材が、少なくとも前記シートベルトの通常装着状態で励磁されて前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定する電磁ソレノイドであり、前記第２の駆動部材は、前記電磁ソレノイドの非励磁時に前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれにも係止不能な位置に設定するスプリングであることを特徴としている。
　一方、本発明に係るシートベルト装置は、乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、前記タングが係脱可能に係止されるバックルとを少なくとも備えているシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタは、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか１つであることを特徴としている。
　また、本発明に係るシートベルト装置は、前記制御部が、前記タングが前記バックルに係止された状態で前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックするとともに前記タングが前記バックルから離脱されたとき、前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転を許容することを特徴としている。
　このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタによれば、テンションレデュース作用を行う第２の渦巻きばねは、第２の渦巻きばねの外周端部が係止されるスプリング支持部材が回転を許容されてテンションレデュース作用を行わないときは、その内周端部側に密着またはほぼ密着するようにして巻き締められている。そして、シートベルトの少なくとも通常装着時に、スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転がロックされる。このようにスプリング支持部材の回転がロックされた状態でスプールがシートベルト巻取り方向に回転すると、第２の渦巻きばねの内周端部が連結されたブッシュシャフトもスプールと同方向に回転し、第２の渦巻きばねはシートベルト引出しトルク（シートベルト引出し力）を発生する。この第２の渦巻きばねのシートベルト引出しトルクは、スプールを常時シートベルト巻取り方向に付勢する第１の渦巻きばねのシートベルト巻取りトルク（シートベルト巻取り力）に対抗する。このとき、第２の渦巻きばねのシートベルト引出しトルク（シートベルト引出し力）は第１の渦巻きばねのシートベルト巻取りトルク（シートベルト巻取り力）より小さく設定されることで、第１の渦巻きばねのシートベルト巻取りトルク（シートベルト巻取り力）は第２の渦巻きばねのシートベルト引出しトルク（シートベルト引出し力）によって軽減される。すなわち、第２の渦巻きばねがテンションレデュース作用を行う。これにより、シートベルトの通常装着状態でのシートベルトのテンションをレデュース（軽減）することができ、シートベルトによる乗員の圧迫感を緩和することが可能となる。
　また、第２の渦巻きばねがテンションレデュース作用を行うとき、内周端部側に密着されて巻き締められた第２の渦巻きばねは、巻締まりが内周端部側から外周端部側へ巻き解かれるようになる。したがって、第２の渦巻きばねの外周端部はスプリング支持部材に固定する必要がなく、単にスプリング支持部材のシートベルト巻取り方向に係止するだけで済ませることができる。これにより、第２の渦巻きばねをより一層簡単に組み付けることができる。
　また、特許文献１に記載のスプリング機構のクラッチのような特別の部品も必要なく、スプリング機構の構造を簡略化できる。これにより、シートベルトリトラクタの構造を簡単にできるとともに、シートベルトリトラクタをコンパクトにでき、しかもシートベルトリトラクタのコストを低減することができる。
　更に、シートベルトの装着解除で、スプリング支持部材がその回転ロックを解除されてシートベルト巻取り方向に回転すると、外周端部側へ巻き解かれていた第２の渦巻きばねが内周端部側に巻き締められる。したがって、第２の渦巻きばねが内周端部側に完全にまたは略完全に巻き締められる際、第２の渦巻きばねの内周端部は、第２の渦巻きばねの内周端部側への巻締まりが比較的急激であっても、この内周端部が連結されかつスプールと一体的に回転可能なブッシュシャフトから離脱することがない。これにより、シートベルトの操作性を向上することができる。
　一方、本発明のシートベルト装置によれば、シートベルトの操作性を向上できるシートベルトリトラクタを備えているので、乗員はシートベルトをより快適に使用することが可能となる。
本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を備えるシートベルト装置を模式的に示す図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 （Ａ）は図１に示す例のシートベルトリトラクタの左側面図、（Ｂ）はこの例のシートベルトリトラクタのスプリング機構を示す、（Ａ）におけるIIIB－IIIB線に沿う断面図である。 レデューススプリングの非作動時を示し、（Ａ）はスプリング機構を示す図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIVB－IVB線に沿う断面図である。 この例のスプリング機構のシートベルト巻取り力特性を示す図である。 レデューススプリングの作動時を示し、（Ａ）はスプリング機構を示す図、（Ｂ）は（Ａ）におけるVIB－VIB線に沿う断面図である。
　以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
　図１は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を備えるシートベルト装置を模式的に示す図である。
　図１に示すように、この例のシートベルト装置１は、基本的には従来公知の三点式シートベルト装置と同じである。図中、１はシートベルト装置、２は車両シート、３は車両シート２の近傍に配設されたシートベルトリトラクタ、４はシートベルトリトラクタ３に引き出し可能に巻き取られかつ先端のベルトアンカー４ａが車体の床あるいは車両シート２に固定されるシートベルト、５はシートベルトリトラクタ３から引き出されたシートベルト４を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー、６はこのガイドアンカー５からガイドされてきたシートベルト４に摺動自在に支持されたタング、７は車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング６が係脱可能に挿入係止されるバックルである。
　このシートベルト装置１におけるシートベルト４の装着操作および装着解除操作も、従来公知のシートベルト装置と同じである。
　図２はこの例のシートベルトリトラクタの分解斜視図、図３（Ａ）はこの例のシートベルトリトラクタの左側面図、図３（Ｂ）はこの例のシートベルトリトラクタのスプリング機構を示す、図３（Ａ）におけるIIIB－IIIB線に沿う断面図である。
　図２および図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、この例のシートベルトリトラクタ３は、その少なくとも一部がコ字状のフレーム８の両側壁８ａ,８ｂ間に配設されかつシートベルト４を引出し可能に巻き取るスプール９を備えている。このスプール９の図２において右端側にはロック機構１０が設けられている。このロック機構１０は、スプール９と同軸上に回転可能に設けられかつ外歯１１ａを有するロックリング１１と、このロックリング１１とスプール９との間に配設されたロッキングベース（不図示）と、このロッキングベースに回動可能に設けられたパウル１２と、ロックリング１１に揺動可能に支持されかつ係止爪１３ａを有するウェビングセンサ１３と、フレーム８の右側壁８ａに設けられかつ係止爪１４ａを有するヴィークルセンサ１４と、フレーム８の右側壁８ａに設けられかつパウル１２が係止可能な内歯１５と、ウェビングセンサ１３の係止爪１３ａが係止可能な内歯（不図示）が設けられたカバー１６とを有する。このロック機構１０は従来公知であり、例えば特開２００６－３２７５５６号公報等に記載されているシートベルトリトラクタのロック機構の構成および作動と実質的に同じである。したがって、この公開公報を参照すればシートベルトリトラクタのロック機構の構成および作動は容易に理解可能であるので、それらの説明は省略する。
　また、スプール９の図２において左端側には、スプリング機構１７が設けられている。このスプリング機構１７はスプール９を常時シートベルト巻取り方向に付勢している。これにより、シートベルト非装着時にはスプール９はシートベルト４を全量を巻き取るようになっている。
　スプリング機構１７は、フレーム８の左側壁８ｂに取り付けられるリテーナ１８、蓋１９、ブッシュシャフト２０、レデューススプリング２１（本発明の第２の渦巻きばねに相当）、スプリングケース２２（本発明のスプリング支持部材に相当）、係止レバー２３（本発明の係止部材に相当）、リターンスプリング２４（本発明の第２の駆動部材に相当）、プランジャ２５、電磁ソレノイド２６（本発明の第１の駆動部材に相当）、カバープレート２７、ブッシュ２８，ベルト巻取りスプリング２９（本発明の第１の渦巻きばねに相当）、およびスプリングカバー３０を備えている。
　ブッシュシャフト２０はスプール９の回転軸（不図示）に一体回転可能に連結される。レデューススプリング２１は全密着ばねと称される渦巻きばねから構成されている。この全密着ばねは、通常時に渦巻きの内周端部側に密着またはほぼ密着して最大に巻き締められているとともに、外周端の回転がロックされた状態で全密着ばねの内周端が巻締まりを解く方向に回転したとき、内周端側の巻締まりが内周端の回転量に応じて外周端部側に解かれるように弾性変形する渦巻きばねである。したがって、レデューススプリング２１は全密着ばねの内周端側の巻締まりが解かれる方向（つまり、シートベルト巻取り方向）の弾性変形により、その弾性変形量に応じたシートベルト引出しトルク（シートベルト引出し力）を発生する。このレデューススプリング２１には、例えば特開２００７－９２９８１号公報に記載されている渦巻きばねからなる全密着ばねを用いることができる。
　レデューススプリング２１の内周端部２１ａがブッシュシャフト２０の切欠スリットからなるばね連結部２０ａに挿入されて連結固定される。ブッシュシャフト２０およびレデューススプリング２１はスプリングケース２２内に収容される。そして、ブッシュシャフト２０およびレデューススプリング２１が収容された状態でスプリングケース２２が蓋１９によって閉塞される。その場合、ブッシュシャフト２０の軸２０ｂが蓋１９の貫通孔１９ａおよびリテーナ１９の貫通孔１８ａを回動可能に貫通してスプール９の回転軸に連結される。
　図２および図４（Ａ）,（Ｂ）に示すように、スプリングケース２２は環状の外周フランジ２２ａを有しており、この外周フランジ２２ａには外周フランジ２２ａが折り曲げられて形成されかつ環状に配設された複数個の外歯２２ｂおよび複数個の内歯２２ｃが設けられている。外歯２２ｂはシートベルト引出し方向αに対向する面２２ｂ1側の傾斜が大きく、かつシートベルト巻取り方向βに対向する面２２ｂ2側の傾斜が小さいラチェット歯として形成されている。また、内歯２２ｃはシートベルト引出し方向αに対向する面２２ｃ1側の傾斜が小さく、かつシートベルト巻取り方向βに対向する面２２ｃ2側の傾斜が大きいラチェット歯として形成されている。
　レデューススプリング２１がスプリングケース２２内に収容された状態では、レデューススプリング２１の外周端部２１ｂがスプリングケース２２の内歯２２ｃの面２２ｃ2にシートベルト巻取り方向βに係止されている。また、レデューススプリング２１の外周端部２１ｂは内歯２２ｃの面２２ｃ1、つまり外周フランジ２２ａの内周面に弾力的に当接されている。これにより、スプリングケース２２が回転自由のときは、ブッシュシャフト２０（つまり、スプール９）と一体的に同方向に回転可能となっていて、レデューススプリング２１は新たに弾性変形をしない。
　係止レバー２３はスプリングケース２２の外歯２２ｂに係止可能にされている。その場合、図４（Ａ）,（Ｂ）に示すように電磁ソレノイド２６が励磁されないときはリターンスプリング２４の付勢力でプランジャ２５が伸び出すことで、係止レバー２３は外歯２２ｂに係止不能な位置に設定される。そして、係止レバー２３が外歯２２ｂに係止不能な位置に設定されるときは、スプリングケース２２はシートベルト巻取り方向βおよびシートベルト引出し方向αのいずれの方向にも回転が許容されるようになっている。したがって、スプール９がシートベルト巻取り方向βに回転するとき、スプリングケース２２がスプール９と一体的に同方向に回転するようになる。
　また、図６（Ａ）,（Ｂ）に示すように電磁ソレノイド２６が励磁されたときは電磁ソレノイド２６の磁力でプランジャ２５がリターンスプリング２４の付勢力に抗して引き込まれることで、係止レバー２３は図６（Ｂ）において時計回りに回動して外歯２２ｂに係止可能な位置に設定にされる。そして、係止レバー２３が外歯２２ｂに係止可能な位置に設定された状態では、スプール９がシートベルト巻取り方向βに回転しても、外歯２２ｂが係止レバー２３に係止するので、スプリングケース２２はシートベルト巻取り方向βの回転がロックされるようになる。
　そして、スプリングケース２２のシートベルト巻取り方向βの回転がロックされた状態で、ブッシュシャフト２０（つまり、スプール９）がシートベルト巻取り方向βに回転してスプリングケース２２とブッシュシャフト２０とに回転方向の位相差が生じると、前述のようにレデューススプリング２１は、その内周端側の巻取りが前述の位相差に応じて解かれるとともにその外周端側に巻かれるように弾性変形する。この弾性変形により、レデューススプリング２１がトルクを発生する。このレデューススプリング２１のトルクは、このとき発生しているベルト巻取りスプリング２９のトルクより小さくなるように設定されている。
　そして、係止レバー２３、リターンスプリング２４、プランジャ２５、および電磁ソレノイド２６により、スプリングケース２２の作動を制御する本発明の制御機構が構成される。また、スプリングケース２２とこの制御機構とにより、レデューススプリング２１の作動を制御する本発明の制御部が構成される。
　ブッシュ２８はブッシュシャフト２０のスプライン軸２０ｃにスプライン嵌合されてブッシュシャフト２０と一体回転可能に設けられる。ベルト巻取りスプリング２９の内周端部２９ａはブッシュ２８のばね連結部２８ａに連結固定される。ブッシュ２８およびベルト巻取りスプリング２９はスプリングカバー３０内に収容される。そして、ブッシュ２８およびベルト巻取りスプリング２９が収容された状態で、カバープレート２７がスプリングカバー３０のプレート取付部３０ａにブッシュ２８およびベルト巻取りスプリング２９を覆うように取り付けられる。その場合、ブッシュシャフト２０のスプライン軸２０ｃがスプリングケース２２の貫通孔２２ｄおよびカバープレート２７の貫通孔２７ａを回動可能に貫通してブッシュ２８にスプライン嵌合される。このとき、スプリングケース２２はスプライン軸２０ｃに回転可能に支持される。
　更に、スプリングカバー３０のレデューススプリング収容部３０ｂ内に、蓋１９、ブッシュシャフト２０、レデューススプリング２１、およびスプリングケース２２が収容される。また、スプリングカバー３０の係止レバー収容部３０ｃ内に、係止レバー２３、リターンスプリング２４、プランジャ２５、および電磁ソレノイド２６が収容される。そして、スプリングカバー３０はリテーナ１８を挟んでフレーム８の左側壁８ｂに取り付けられる。
　次に、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３におけるテンションレデュース作動について説明する。
　タング６がバックル７から離脱したシートベルト４の非装着状態では、シートベルト４がスプリング機構１７により全量巻き取られている。このとき、図４（Ｂ）に示すようには、レデューススプリング２１はブッシュシャフト２０の外周にほぼ全量が密着して巻き付いた状態（つまり初期状態）となっている。このとき、ブッシュシャフト２０とスプリングケース２２とが一体回転可能となっているので、レデューススプリング２１は、ブッシュシャフト２０（つまり、スプール９）を付勢していない。したがって、シートベルト非装着状態では、スプリング機構１７によるシートベルト巻取り力は、ベルト巻取りスプリング２９のセット荷重である力Ｆ０である。
　シートベルト４の装着のため乗員によりシートベルト４が引き出されると、スプール９を付勢するベルト巻取りスプリング２９の付勢力はこのシートベルト４の引出し量に応じて増大するが、スプール９を付勢するレデューススプリング２１の付勢力は、スプリングケース２２が依然として回転自由であるため発生しない。したがって、図５に実線で示すように、スプリング機構の特性のシートベルト巻取り力は、ベルト巻取りスプリング２９の付勢力が増大する分増大する。タング６がバックル７に挿入されて係止されると、バックルスイッチがオンする。このバックルスイッチのオンで、制御機構の電磁ソレノイド２６がオンされて係止レバー２３がスプリングケース２２の外歯２２ｂへ係止可能な位置となる。
　そして、乗員がシートベルト４を離すと、ベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取り力によりスプール９がシートベルト巻取り方向βに回転するので、余分に引き出されたシートベルト４がスプール９に巻き取られる。その場合、図５に示すように、余分に引き出されたシートベルト４の巻取り開始時のシートベルト巻取り力は力Ｆ１である。
　また、スプリングケース２２がこのスプール９のシートベルト巻取り方向βの回転とともに同方向に回転しようとするが、スプリングケース２２の外歯２２ｂがすぐに、係止可能な位置にある係止レバー２３に係止するので、スプリングケース２２のシートベルト巻取り方向βの回転がロックされる。これにより、レデューススプリング２１が、内周端部側の巻き締まりが解かれるように弾性変形する。このレデューススプリング２１の弾性変形による付勢力がスプール９を、ベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取り力に対抗してシートベルト引出し力として付勢する。これにより、この例のスプリング機構のシートベルト巻取り力は、図５に点線で示すようにベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取り力からレデューススプリング２１のシートベルト引出し力を差し引いた力となる。したがって、シートベルト巻取り力はベルト巻取りスプリング２９より低減されたシートベルト巻取り力となる。すなわち、レデューススプリング２１によるシートベルト４のテンションレデュース作用が開始される。このとき、レデューススプリング２１の弾性変形初期における弾性変形量に対するレデューススプリング２１のベルト引出し力（つまり、レデューススプリング２１の立ち上がり特性）は、特許文献１に記載の従来の渦巻きばねによるレデューススプリングに比べて大きい。したがって、余分に引き出されたシートベルト４の巻取り初期において、スプリング機構のシートベルト巻取り力は急激に立ち下がる。
　シートベルト４の余分に引き出された量がスプール９に巻き取られると、シートベルト４はテンションが緩和されて乗員に圧迫感のない通常装着状態となる。このときのスプリング機構によるシートベルト巻取り力は力Ｆ２となる。したがって、シートベルト巻取り力Ｆ２は、レデューススプリング２１によるテンションレデュース作用が行われない場合あるいはレデューススプリング２１が設けられない場合のシートベルト通常装着状態時のシートベルト巻取り力Ｆ３に比べて、張力低減量（Ｆ３－Ｆ２）だけ低減される。なお、ベルト巻取りスプリング２９およびレデューススプリング２１の各特性はいずれもヒステリシスを有するが、図５にはヒステリシスを省略して概略的に１つの線図で示されている。
　シートベルト４の通常装着状態で、乗員が移動してシートベルト４が引き出されようとすると、前述のように係止レバー２３がラチェット効果によりスプリングケース２２の外歯２２ｂを乗り越えるので、シートベルト４はレデューススプリング２１にほとんど影響されることなく引き出されるようになる。
　シートベルト４の装着解除のため、タング６がバックル７から離脱されると、バックルスイッチがオフとなる。このため、電磁ソレノイド２６が非励磁となり、プランジャ２５がリターンスプリング２４の付勢力で伸び出す。すると、図４（Ｂ）に示すように係止レバー２３が図４（Ｂ）において反時計回りに回動してスプリングケース２２の外歯２２ｂに係止不能な位置となる。これにより、スプリングケース２２が回転自由となり、レデューススプリング２１は急激に図４（Ｂ）に示す初期状態に復帰する。そして、レデューススプリング２１の初期状態への復帰後は、スプリングケース２２はブッシュシャフト２０（つまり、スプール９）と一体的にシートベルト巻取り方向βに回転する。そして、ベルト巻取りスプリング２９により、シートベルト４はスプール９に全量巻き取られる。
　この例のシートベルトリトラクタ３によれば、テンションレデューススプリング２１の外周端部２１ｂが係止されるスプリングケース２２が回転を許容されてテンションレデュース作用を行わないときは、テンションレデューススプリング２１はその内周端部側２１ａに密着またはほぼ密着するようにして巻き締められている。そして、シートベルト４の少なくとも通常装着時に、スプリングケース２２のシートベルト巻取り方向βの回転がロックされる。このようにスプリングケース２２の回転がロックされた状態でスプール９がシートベルト巻取り方向βに回転すると、テンションレデューススプリング２１の内周端部２１ａが連結されたブッシュシャフト２０もスプール９と同方向に回転し、テンションレデューススプリング２１はシートベルト引出し力（シートベルト引出しトルク）を発生する。このテンションレデューススプリング２１のシートベルト引出し力は、スプール９を常時シートベルト巻取り方向βに付勢するベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取りトルク（シートベルト巻取り力）に対抗する。このとき、テンションレデューススプリング２１のシートベルト引出し力はベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取り力より小さく設定されることで、ベルト巻取りスプリング２９のシートベルト巻取り力はテンションレデューススプリング２１のシートベルト引出し力によって軽減される。すなわち、テンションレデューススプリング２１がテンションレデュース作用を行う。これにより、シートベルト４の通常装着状態でのシートベルト４のテンションをレデュースすることができ、シートベルト４による乗員の圧迫感を緩和することが可能となる。
　また、テンションレデューススプリング２１がテンションレデュース作用を行うとき、内周端部２１ａ側に密着されて巻き締められたテンションレデューススプリング２１は、巻締まりが内周端部２１ａ側から外周端部２１ｂ側へ巻き解かれるようになる。したがって、テンションレデューススプリング２１の外周端部２１ｂはスプリングケース２２に固定する必要がなく、単にスプリングケース２２のシートベルト巻取り方向βに係止するだけで済ませることができる。これにより、テンションレデューススプリング２１をより一層簡単に組み付けることができる。
　また、特許文献１に記載のスプリング機構のクラッチのような特別の部品も必要なく、スプリング機構１７の構造を簡略化できる。これにより、シートベルトリトラクタ３の構造を簡単にできるとともに、シートベルトリトラクタ３をコンパクトにでき、しかもシートベルトリトラクタ３のコストを低減することができる。
　更に、シートベルト４の装着解除で、スプリングケース２２がその回転ロックを解除されてシートベルト巻取り方向βに回転すると、外周端部２１ｂ側へ巻き解かれていたテンションレデューススプリング２１が内周端部２１ａ側に密着またはほぼ密着するように巻き締められる。したがって、テンションレデューススプリング２１が内周端部２１ａ側に完全にまたは略完全に巻き締められる際、テンションレデューススプリング２１の内周端部２１ａは、テンションレデューススプリング２１の内周端部２１ａ側への巻締まりが比較的急激であっても、この内周端部２１ａがブッシュシャフト２０から離脱することがない。これにより、シートベルト４の操作性を向上することができる。
　一方、本発明のシートベルト装置１によれば、シートベルトの操作性を向上できるシートベルトリトラクタ３を備えているので、乗員はシートベルトをより快適に使用することが可能となる。
　なお、本発明は前述の例に限定されるものではなく、種々設計変更可能である。例えば、係止レバー２３を作動するために電磁ソレノイド２６に代えて電動モータを用いることもできる。要は、本発明は特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲で種々設計変更が可能である。
　本発明に係るシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、シートベルトの通常装着時に、シートベルトを巻き取るスプリング機構の付勢力を制御してシートベルトの張力を制御するテンションレデュース機能を有するシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

Claims (6)

  1. 　シートベルトを巻き取るためのスプールと、前記スプールをベルト巻取り方向に常時付勢する第１の渦巻きばねと前記シートベルトの装着時に前記第１の渦巻きばねの付勢力を低減可能な第２の渦巻きばねとを有するスプリング機構と、前記第２の渦巻きばねの作動を制御する制御部とを少なくとも備え、
    　前記制御部が、回転可能に設けられたスプリング支持部材と、前記シートベルトの少なくとも通常装着状態で前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックするとともに、前記シートベルトの少なくとも非装着状態のとき、前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転を許容するように前記スプリング支持部材を制御する制御機構とを有し、
    　前記第２の渦巻きばねが、その内周端部が前記スプールと一体的に回転するブッシュシャフトに連結されているとともにその外周端部が前記スプリング支持部材にシートベルト巻取り方向に係止され、
    　更に、前記制御機構により前記スプリング支持部材がシートベルト巻取り方向の回転を許容されているとき、前記第２の渦巻きばねがその内周端部側に巻き締められていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
  2. 　前記スプリング支持部材は、環状に配設された複数の内歯を有しているとともに、前記第２の渦巻きばねの外周端部が前記スプリング支持部材の前記内歯にシートベルト巻取り方向に係止されていることを特徴とする請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  3. 　前記スプリング支持部材は、環状に配設された複数の外歯を有し、
    　前記制御部の前記制御機構は、前記複数ある外歯のいずれか１つに係止して前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックする係止部材と、前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定する第１の駆動部材と、前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれにも係止不能な位置に設定する第２の駆動部材とを少なくとも有し、
    　前記第１の駆動部材は、前記シートベルトの通常装着状態で前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定することを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルトリトラクタ。
  4. 　前記第１の駆動部材は、少なくとも前記シートベルトの通常装着状態で励磁されて前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれか１つに係止可能な位置に設定する電磁ソレノイドであり、前記第２の駆動部材は、前記電磁ソレノイドの非励磁時に前記係止部材を前記複数ある外歯のいずれにも係止不能な位置に設定するスプリングであることを特徴とする請求項３に記載のシートベルトリトラクタ。
  5. 　乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、前記タングが係脱可能に係止されるバックルとを少なくとも備えているシートベルト装置において、
    　前記シートベルトリトラクタは、請求項１ないし４のいずれか１に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。
  6. 　前記制御部は、前記タングが前記バックルに係止された状態で前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転をロックするとともに前記タングが前記バックルから離脱されたとき、前記スプリング支持部材のシートベルト巻取り方向の回転を許容することを特徴とする請求項５に記載のシートベルト装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023232410A1 (de) * 2022-06-03 2023-12-07 Autoliv Development Ab Gurtaufroller mit einer elektrisch betätigbaren blockiereinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001260814A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Suncall Corp 自動車用シートベルトの巻取り装置
JP2005170179A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd 車両用乗員拘束装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085879Y2 (ja) * 1990-05-09 1996-02-21 株式会社東海理化電機製作所 テンションリデューサ
US5131594A (en) * 1990-07-24 1992-07-21 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Seat belt comfort mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001260814A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Suncall Corp 自動車用シートベルトの巻取り装置
JP2005170179A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd 車両用乗員拘束装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023232410A1 (de) * 2022-06-03 2023-12-07 Autoliv Development Ab Gurtaufroller mit einer elektrisch betätigbaren blockiereinrichtung

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