WO2020080012A1 - シートベルトリトラクタ - Google Patents

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WO2020080012A1
WO2020080012A1 PCT/JP2019/036284 JP2019036284W WO2020080012A1 WO 2020080012 A1 WO2020080012 A1 WO 2020080012A1 JP 2019036284 W JP2019036284 W JP 2019036284W WO 2020080012 A1 WO2020080012 A1 WO 2020080012A1
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WO
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spool
stop gear
positioning member
locking base
torsion bar
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PCT/JP2019/036284
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敦 市田
Original Assignee
Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社
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    • B60R22/4676—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up comprising energy-absorbing means operating between belt reel and retractor frame
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    • B60R2022/286—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using deformation of material
    • B60R2022/287—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using deformation of material of torsion rods or tubes

Definitions

  • the present invention relates to a seat belt retractor with an EA stop mechanism used in vehicles such as automobiles, and particularly to a seat belt retractor having a torsion bar incorporated in a spool.
  • Belt retractors are known (Patent Documents 1 and 2).
  • the spool is rotationally driven by the pretensioner to wind the webbing.
  • a force in the webbing unwinding direction is applied to the spool, the torsion bar is twisted, the spool is gradually rotated, and the webbing is gradually pulled out.
  • part of the kinetic energy applied to the body of the occupant is absorbed by the torsion of the torsion bar, and the impact is relieved.
  • Patent Document 1 describes that the torsion amount of the torsion bar is limited by the movement of the stopper screwed into the torsion bar.
  • the stopper position was displaced, and the twist amount of the torsion bar might deviate from the target amount. That is, in Patent Document 1, the phase management of the screw portion of the locking base and the stopper is not considered, and when the flange portion of the locking base and the stopper are assembled so as to have a predetermined separation distance, the gear portion of the stopper The phase (angle) with respect to the rocking base cannot be regulated. On the other hand, the phase of the spool with respect to the locking base is regulated by a torsion bar which has a polygonal shape and whose both ends are fitted to the locking base spool.
  • the stopper when assembling the four parts of the locking base, the stopper, the spool, and the torsion bar, it is necessary to rotate the stopper in either direction to a position where it can be fitted to the spool.
  • the distance from the flange part of the disc may be displaced or varied.
  • the maximum variation is 60 degrees (360 degrees / 6).
  • An object of the present invention is to provide a seat belt retractor with an EA stopper in which the torsion amount of the torsion bar during EA operation is exactly the target amount.
  • a seat belt retractor of the present invention includes a frame that supports a spool and a locking base, a tubular spool having a first inner hole that winds a webbing, and a second inner hole that is coaxially adjacent to the spool.
  • a locking base that is connected to the spool by a torsion bar, and is inserted into a first inner hole of the spool and a second inner hole of the locking base, and one end side of the spool is non-rotatably connected to the locking base.
  • the torsion bar whose other end side is non-rotatably connected to the base, and the seat belt retractor in which the torsion bar is torsionally deformed when a tensile force of a predetermined value or more is applied to the webbing while the locking base is locked.
  • An external thread is provided on the outer peripheral surface of the locking base, and a stop gear and Female screws on the inner peripheral surface of the positioning member are screwed together, and the stop gear has a convex portion protruding from the outer periphery, and the convex portion is the inner peripheral surface of the first inner hole.
  • the stop gear and the positioning member are separated from each other by a predetermined distance, the EA operation causes the spool to rotate, and the locking base stops rotating. The stop gear rotates with the spool to screw along the locking base toward the locating member.
  • the sliding portion between the male screw of the locking base and the positioning member has sliding resistance.
  • the positioning member does not contact the spool before a vehicle collision.
  • the locking base includes a flange portion, a cylindrical shaft portion having a second inner hole protruding from a central portion of the flange portion, and a tip in a protruding direction of the shaft portion.
  • the male screw provided on the outer peripheral surface on the side, and the female screw on the inner peripheral surface of the stop gear and the positioning member is respectively engaged with the male screw.
  • the stop gear is positioned on a proximal end side of the shaft portion of the male screw on the outer peripheral surface of the shaft portion in a state before a vehicle collision, and the positioning member is The stop gear is located closer to the distal end side of the shaft portion than the stop gear, and when the spool rotates while the torsion bar is twisted by the EA operation and the locking base stops rotating, The screw advances toward the positioning member and contacts the positioning member.
  • the stop gear is provided with the convex portions at a plurality of positions on the outer peripheral surface in the circumferential direction, and a plurality of grooves are provided in the inner hole of the spool.
  • the one end of the torsion bar is a polygonal or gear-shaped portion, and is engaged with a serration portion provided in the inner portion of the first inner hole.
  • the spool, the torsion bar, the locking base, the stop gear, and the positioning member rotate integrally as a webbing in a state before an emergency such as a vehicle collision (hereinafter referred to as a vehicle collision). Is pulled out and wound up.
  • a vehicle collision a vehicle collision
  • the locking base is held in a rotation stopped state by the action of the locking mechanism, and the spool rotates while twisting the torsion bar. , The webbing is pulled out, and the passenger's EA (energy absorption) is performed.
  • the stop gear rotates together with the spool and is screwed, and comes into contact with the positioning member to stop the spool.
  • the stop gear when the seat belt retractor is manufactured, the stop gear is arranged at the specified position, and the positioning member is arranged at the position separated from the stop gear by the specified distance. It can be moved straight and integrated with the spool. Therefore, the distance between the stop gear and the positioning member on the locking base can be accurately set to the specified distance.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view from the front side of a seat belt retractor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view from the back side of the seat belt retractor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the seat belt retractor according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a left side view of the seat belt retractor according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a right side view of the seat belt retractor according to the embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the spool, the torsion bar, and the locking base when the spool is viewed from the left side.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the spool and the locking base when the spool is viewed from the right side.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view from the front side of a seat belt retractor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view from the back side of the seat belt retractor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of the
  • FIG. 8 is a front view of the spool and the locking base with the paddle removed.
  • 9 is a sectional view taken along the axis of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the spool and the locking base with the stop gear in contact with the positioning member.
  • the seat belt retractor 1 includes a frame 10, a spool 20 rotatably held by the frame 10, a return spring unit (spring spring unit) 30 for urging the spool 20 in a webbing winding direction, and a spool 20 coaxial with the spool 20.
  • a lock activation unit 50 that activates locking of the spool 20, a pretensioner 60, and the spool 20 and the locking base 40.
  • a torsion bar 70 and the like inserted in the spool 20 and the locking base 40 are provided.
  • the frame 10 is provided on the front wall 11, a left side wall 12 extending forward from a left side of the front wall 11, a right side wall 13 extending forward from a right side, and the side walls 12 and 13, respectively. It has spool insertion holes 15, 16 and the like. As shown in FIG. 2, saw teeth 16 a are provided on the inner peripheral surface of the spool insertion hole 16.
  • the return spring unit 30 accommodates a mainspring spring in a case 31, and one end of the mainspring spring is connected to a protruding shaft 20t protruding from a center hole 20y on the left end side of the spool 20.
  • the projecting shaft 20t projects from the left end of the torsion bar 70, but it may project from the spool 20.
  • the lock activation unit 50 has a lock assembly 52 with which the pendulum 51 (FIG. 2) held by the frame right side wall 13 engages with the outer peripheral surface.
  • the lock assembly 52 causes the pawl 43 (FIG. 2) to project from the outer peripheral surface of the locking base 40. To engage the saw teeth 16a.
  • the lock assembly 52 and the pendulum 51 are covered with a cover 55.
  • the lock activation unit 50 has a well-known structure.
  • the pretensioner 60 is for removing the looseness of the webbing by winding the spool 20 with a large torque in the webbing winding direction at the time of a vehicle collision.
  • the pretensioner 60 includes a gas generator 61 that generates gas in the event of a vehicle collision, a duct 62, and a power transmission member made of synthetic resin or the like loaded in the duct 62. Due to the gas pressure from the gas generator 61, the power transmission member is sent to the outer periphery of the paddle wheel 80 described later in the circumferential direction, and the spool 20 rotates in the webbing winding direction.
  • This configuration can be the one described in Patent Document 2, for example.
  • the spool 20 has a tubular portion 21 around which the webbing is wound, a left flange 22 on the left end side of the tubular portion 21, and a right flange 23 on the right end side.
  • the outer peripheral surface 22e of the left flange 22 of the spool 20 faces the inner peripheral surface of the spool insertion hole 15.
  • an outward flange portion 22f that projects radially is provided on the outer peripheral edge of the left flange 22 on the cylindrical portion 21 side.
  • the flange portion 22f is slidably in contact with the inner surface of the side wall 12 along the peripheral edge of the spool insertion hole 15.
  • the cylindrical portion 21 of the spool 20 is provided with a first inner hole 29 from the right end side to the left end side.
  • a serration portion 29a (FIGS. 9 and 10) is provided at the innermost portion of the inner hole 29, that is, on the left end side, and a gear-shaped portion 71 of a torsion bar 70 (not shown in FIGS. 29a is engaged.
  • the first inner hole 29 of the spool 20 has a large diameter from the inlet side of the first inner hole 29 to the step surface 108.
  • a groove 110 as a locking portion extending in a direction parallel to the axis of the spool 20 is provided.
  • a convex portion 82b as an engaging portion on the outer peripheral surface of the stop gear 82 engages with the groove 110 slidably in a direction parallel to the axis.
  • two grooves 110 are provided facing each other in the diameter direction of the inner hole 29.
  • the stop gear 82 is provided with two convex portions 82b facing each other in the diametrical direction so as to engage with the respective grooves 110.
  • a locking base 40 is arranged adjacent to the right side of the spool 20.
  • the locking base 40 includes a flange portion 41, a tubular shaft portion 42 that is continuous with the central portion of the flange portion 41, a pawl 43 provided on the flange portion 41, and the like.
  • the tip end side of the shaft portion 42 is coaxially inserted into the inner hole 29 of the spool 20.
  • a serration portion 42a (FIGS. 9 and 10) is provided on the inner peripheral surface on the tip side of the inner hole (second inner hole) of the shaft portion 42, and the gear-shaped portion 72 (FIG. 6) at the right end of the torsion bar 70 is provided. It engages with the serration portion 42a.
  • a hexagonal portion 42b as a non-circular portion is provided on the outer periphery of the base portion (flange 41 side) of the shaft portion 42 of the locking base 40.
  • a male screw 42c is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 42 other than the hexagonal portion 42b.
  • a hexagonal inner hole 80a of a paddle wheel 80 (not shown in FIGS. 7 to 10) is engaged with the hexagonal portion 42b, and the paddle wheel 80 is mounted on the shaft portion 42 so as not to rotate in the circumferential direction. ing.
  • the paddle wheel 80 By supplying a power transmission member made of synthetic resin or the like from the duct 62 of the pretensioner 60 to the outer periphery of the paddle wheel 80, the paddle wheel 80 rotates and the locking base 40 rotates.
  • the stop gear 82 and the female screws 82a, 86a on the inner peripheral surface of the positioning member 86 are screwed into the male screw 42c.
  • the stop gear 82 and the positioning member 86 can be screwed along the male screw 42c.
  • the convex portion 82b is provided on the outer peripheral surface of the stop gear 82.
  • the stop gear 82 is located on the base end side of the shaft portion 42, and the positioning member 86 is located on the tip end side thereof.
  • the positioning member 86 has an annular shape and is not engaged with the inner peripheral surface of the inner hole 29 of the spool 20.
  • the paddle wheel 80 is externally fitted and mounted on the hexagonal portion 42b of the locking base 40, and the stop gear 82 and the positioning member 86 are screwed on the male screw 42c.
  • the stop gear 82 is positioned on the base end side of the male screw 42c. Further, the positioning member 86 is positioned so as to substantially contact the stop gear 82.
  • the right end side (gear-shaped portion 72 side) of the torsion bar 70 is inserted into the shaft portion 42 of the locking base 40, and the gear-shaped portion 72 is engaged with the serration portion 42a.
  • the phases of the gear-shaped portion 71 of the torsion bar 70 and the serration portion 29a of the spool 20 are matched. Specifically, if the torsion bar 70 is inserted into the inner hole 29 and is moved straight into the inner hole 29 as it is, the gear-shaped portion 71 remains on the serration portion 29a of the spool 20 (that is, phase adjustment in the circumferential direction). The torsion bar 70 and the locking base 40 are aligned in phase so that they are in the inserted phase (without performing the above).
  • the phase of the stop gear 82 is adjusted so that the phase of the convex portion 82b of the stop gear 82 matches the phase of the groove 110 of the spool 20.
  • the positioning member 86 is rotated and brought into contact with the stop gear 82.
  • the positioning member 86 which is in contact with the stop gear 82 in this way, is rotated a prescribed number of times to separate it from the stop gear 82 by a prescribed distance.
  • the assembled body of the locking base 40, the paddle wheel 80, the stop gear 82, the positioning member 86, and the torsion bar 70 which are phased and positioned in this way, is inserted into the inner hole 29 of the stop gear 20 to project the stop gear 82. While the parts 82b, 82b are engaged with the grooves 110, 110, the assembled body is advanced straight as it is, and the gear-shaped part 71 of the torsion bar 70 is engaged with the serration part 29a.
  • the locking base 40, the torsion bar 70, and the like are integrated with the spool 29 in a state where the positioning member 86 and the stop gear 82 are separated by a specified distance.
  • the stop gear 82 is normally located on the proximal end side of the male screw 42c of the locking base 40, and the positioning member 86 is separated from the stop gear 82 toward the tip side by the specified distance.
  • the torsion bar 70 and the locking base 40, the stop gear 82 screwed to the locking base 40, and the positioning member 86 are always engaged with the spool 20 by the engagement of the gear-shaped portion 71 and the serration portion 29a. Rotates integrally with.
  • the spool 20 rotates as the webbing is pulled out and taken up, the spool 20, the torsion bar 70, the locking base 40, the stop gear 82, and the positioning member 86 all rotate integrally, so that the stop gear 82 and the positioning member 86 are rotated. The distance between and does not change.
  • a sliding resistance agent is applied to the sliding portion between the positioning member 86 and the male screw 42c of the locking base 42.
  • the pendulum 51 engages with the outer peripheral surface of the lock assembly 52, and the lock activation unit 50 causes the pawl 43 to project from the outer peripheral surface of the locking base 40.
  • the protruding pawl 43 engages with the sawteeth 16 a of the right side wall 13.
  • Pre-tensioner 60 does not operate during a light collision where the vehicle deceleration at the time of the collision is small.
  • the rotation of the spool 20 is blocked by the engagement between the cowl 43 and the sawteeth 16a, and the occupant is restrained by the webbing. Further, at the time of this light collision, the spool 20 does not rotate as described above.
  • the locking base 40 does not rotate because the pretensioner 60 does not operate.
  • the stop gear 82 and the positioning member 86 also do not rotate, and the stop gear 82 and the positioning member 86 are stopped at their original positions.
  • the gas generator 61 of the pretensioner 60 is activated, and a strong torque in the webbing take-up direction is applied to the locking base 40 via the paddle wheel 80 to cause locking.
  • the base 40, the torsion bar 70, and the spool 20 integrally rotate in the webbing winding direction. As a result, the webbing is wound around the spool 20, and the slack of the webbing is removed.
  • the locking base 40 rotates in the webbing winding direction without being restricted by the saw teeth 16a. Further, the spool 20 and the locking base 40 integrally rotate via the torsion bar 70 in the same direction and at the same rotation speed. In this case, the stop gear 82 and the positioning member 86 also rotate integrally with the locking base 40 in the same direction and at the same rotation speed, so that the stop gear 82 and the positioning member 86 return to their original positions on the male screw 42c of the locking base 40. Each is located.
  • the spool 20 When the winding of the webbing progresses and the slack of the webbing is removed, the spool 20 temporarily stops and the winding of the webbing by the spool 20 stops. Then, the spool 20 starts to rotate in the webbing pull-out direction while twisting the torsion bar 70 by the force in the webbing pull-out direction applied to the spool 20 (EA operation).
  • the locking base 40 connected to the spool 20 via the torsion bar 70 is prevented from rotating in the webbing pull-out direction by the pressure holding action of the pretensioner 60.
  • the spool 20 rotates (EA rotation) while twisting the torsion bar 70, and the webbing is pulled out.
  • the torsional deformation of the torsion bar 70 absorbs the driving energy of the forward movement of the occupant.
  • the stop gear 82 rotates integrally with the spool 20 via the convex portion 82b and the groove 110, and the positioning member 86. Screw toward. Even if the spool 20 rotates EA, the positioning member 86 does not rotate and is stopped. As a result, the distance between the stop gear 82 and the positioning member 86 gradually decreases.
  • the screwing distance until the stop gear 82 contacts the positioning member 86 is exactly the preset distance between the stop gear 82 and the positioning member 86.
  • the positioning member 86 is arranged closer to the tip end side of the shaft portion 42 than the stop gear 82, but they are arranged oppositely, and the stop gear 82 on the tip end side is positioned on the base end side during EA operation. It may be configured to be screwed toward the member 86.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

スプール２０とロッキングベース２２とがトーションバー７０を介して連結されている。ロッキングベース４０の雄ネジ４２ｃにストップギア８２と位置決め部材８６とが所定距離離隔して螺着されている。ストップギア８２と位置決め部材８６の離隔距離を正確に規定距離とした状態でロッキングベース４０及びトーションバー７０をスプール２０に組み付ける。車両衝突時の乗員移動によって、ウェビングの張力が上昇し、トーションバー７０をねじりながらＥＡ回転すると、ストップギア８２が位置決め部材８６に向って螺進し、当接する。

Description

シートベルトリトラクタ
　本発明は自動車等の車両に用いられるＥＡストップ機構付きのシートベルトリトラクタに関するものであり、特にスプールにトーションバーが組み込まれたシートベルトリトラクタに関する。
　プリテンショナ付きのシートベルトリトラクタとして、トーションバーをスプールの内孔に挿通し、該トーションバーの一端をスプールに固定可能とし、トーションバーの他端をシートベルトリトラクタのフレームに係止可能としたシートベルトリトラクタが公知である（特許文献１，２）。車両の衝突時等の緊急時には、スプールがプリテンショナによって回転駆動されてウェビングが巻き取られる。その後、該スプールに対しウェビング巻出し方向の力が加えられることによりトーションバーがねじられ、スプールが徐々に回転し、ウェビングが徐々に引き出される。これにより、乗員の身体に加えられる運動エネルギーの一部がトーションバーのねじりによって吸収され、衝撃が緩和される。
　特許文献１には、トーションバーのねじり量を該トーションバーに螺合したストッパの移動によって制限することが記載されている。
特開平１１－２２２１００号公報 特開２０１７－１５４５２５号公報
　特許文献１のシートベルトリトラクタは、ストッパの位置がずれてしまい、トーションバーのねじれ量が目的量から乖離するおそれがあった。即ち、特許文献１においては、ロッキングベースとストッパのネジ部の位相管理については考慮されておらず、ロッキングベースのフランジ部とストッパを所定の離隔距離になるように組み付けた場合、ストッパのギア部のロッキングベースに対する位相（角度）は規制できない。一方、ロッキングベースに対するスプールの位相は、両端をそれぞれロッキングベース・スプールに多角形形状で嵌合するトーションバーにより規制される。このため、ロッキングベース・ストッパ・スプール・トーションバーの４部品を組み付ける際、ストッパをスプールに嵌合できる位置までいずれかの方向に回転させる必要があり、その際ストッパが螺進することでロッキングベースのフランジ部から離隔距離にズレ・バラつきが生じる。トーションバー端部が六角形の場合、最大６０度（３６０度／６）のバラつきが生じる。
　本発明は、ＥＡ作動時のトーションバーのねじれ量が正確に目的量となるＥＡストッパ付きシートベルトリトラクタを提供することを目的とする。
　本発明のシートベルトリトラクタは、スプール及びロッキングベースを支持するフレームと、ウェビングを巻き取る、第１内孔を有した筒状の該スプールと、該スプールと同軸に隣接配置され、第２内孔を有し、トーションバーによってスプールと連結された該ロッキングベースと、該スプールの第１内孔及びロッキングベースの第２内孔に挿通され、該スプールに対し一端側が回転不能に連結され、該ロッキングベースに対し他端側が回転不能に連結された該トーションバーと、該ロッキングベースがロックされた状態においてウェビングに所定値以上の引張力が加えられると該トーションバーがねじり変形するシートベルトリトラクタであって、前記ロッキングベースの外周面に雄ネジが設けられており、該雄ネジにストップギア及び位置決め部材の内周面の雌ネジがそれぞれ螺合しており、該ストップギアは、外周から突設された凸部を有しており、該凸部が前記第１内孔の内周面にスプールの軸心線方向と平行方向に延設された溝に係合し、該ストップギアが前記スプールと常に一体に回転するように構成されており、該位置決め部材は前記スプールに対し非係合となっており、車両衝突前の状態にあっては、該ストップギアと該位置決め部材とは所定距離離隔しており、ＥＡ動作によって該スプールが回転し、かつ該ロッキングベースが回転を停止している時に、前記ストップギアが該スプールと共に回転して該ロッキングベースに沿って前記位置決め部材に向って螺進する。
　本発明の一態様では、前記ロッキングベースの前記雄ネジと前記位置決め部材との摺動部に摺動抵抗を持つ。
　本発明の一態様では、前記位置決め部材は、車両衝突前において、前記スプールに当接しない。
　本発明の一態様では、前記ロッキングベースは、フランジ部と、該フランジ部の中央部から突設された、前記第２内孔を有した筒状のシャフト部と、該シャフト部の突出方向先端側の外周面に設けられた前記雄ネジとを有しており、該雄ネジに前記ストップギア及び位置決め部材の内周面の前記雌ネジがそれぞれ螺合している。
　本発明の一態様では、前記ストップギアは、車両衝突前の状態にあっては、前記シャフト部外周面の前記雄ネジのうち該シャフト部の基端側に位置しており、前記位置決め部材は該ストップギアよりも該シャフト部の先端側に位置しており、ＥＡ動作によって、前記トーションバーがねじれながら前記スプールが回転し、かつロッキングベースが回転を停止している時に、該ストップギアが該位置決め部材に向って螺進して位置決め部材に当接する。
　本発明の一態様では、前記ストップギアは、外周面の周方向の複数個所に前記凸部が設けられており、前記スプールの前記内孔には複数条の前記溝が設けられている。
　本発明の一態様では、前記トーションバーの前記一端は、多角形、または歯車形状部となっており、前記第１内孔の奥部に設けられたセレーション部に係合している。
　本発明のシートベルトリトラクタでは、車両衝突等の緊急時（以下、車両衝突という。）前の状態においては、スプール、トーションバー及びロッキングベース並びにストップギア及び位置決め部材が一体となって回転し、ウェビングの引き出し及び巻き取りが行われる。
　その後、乗員身体からウェビングに加えられる引き出し方向の力がトーションバーで設定されている荷重以上になると、ロッキングベースはロック機構の作用によって回転停止状態に保たれ、スプールがトーションバーをねじりながら回転し、ウェビングが引き出され、乗員のＥＡ（エネルギー吸収）が行われる。
　その際、スプールの回転に伴って、ストップギアがスプールと共に回転して螺進し、位置決め部材に当接してスプールが停止する。
　本発明では、シートベルトリトラクタの製作時に、ストップギアを規定位置に配置するとともに、該ストップギアから規定距離離れた位置に位置決め部材を配置した状態で、ロッキングベース及びトーションバーをスプールに差し込み、そのまま直進させてスプールと一体化させることができる。このため、ロッキングベースにおけるストップギアと位置決め部材との距離を正確に規定距離とすることができる。
図１は実施の形態に係るシートベルトリトラクタの正面側からの分解斜視図である。 図２は実施の形態に係るシートベルトリトラクタの背面側からの分解斜視図である。 図３は実施の形態に係るシートベルトリトラクタの正面図である。 図４は実施の形態に係るシートベルトリトラクタの左側面図である。 図５は実施の形態に係るシートベルトリトラクタの右側面図である。 図６はスプールを左側から見たスプール、トーションバー及びロッキングベースの分解斜視図である。 図７はスプールを右側から見たスプール及びロッキングベースの分解斜視図である。 図８はパドルを取り外した状態におけるスプール及びロッキングベースの正面図である。 図９は図８の軸心線方向の断面図である。 図１０は位置決め部材にストップギアが当接した状態のスプール及びロッキングベースの断面図である。
　図面を参照して実施の形態について説明する。
　シートベルトリトラクタ１は、フレーム１０と、該フレーム１０に回転可能に保持されたスプール２０と、スプール２０をウェビング巻き取り方向に付勢するリターンスプリングユニット（ゼンマイバネユニット）３０と、スプール２０に同軸状に隣接配置され、トーションバー７０によってスプール２０に連結されたロッキングベース４０と、スプール２０のロックを起動させるロック起動ユニット５０と、プリテンショナ６０と、スプール２０とロッキングベース４０とを連結するようにスプール２０及びロッキングベース４０内に挿入されたトーションバー７０等を備えている。
　フレーム１０は、正面壁１１と、該正面壁１１の左側辺から前方に延出する左側壁１２と、右側辺から前方へ延出する右側壁１３と、各側壁１２，１３にそれぞれ設けられたスプール挿通穴１５，１６等を有する。図２の通り、スプール挿通穴１６の内周面には、鋸歯１６ａが設けられている。
　リターンバネユニット３０は、ケース３１内にゼンマイバネを収容したものであり、該ゼンマイバネの一端はスプール２０の左端側の中心孔２０ｙから突出する突軸２０ｔに連結されている。この実施の形態では、突軸２０ｔはトーションバー７０の左端から突設されているが、スプール２０から突設されてもよい。
　ロック起動ユニット５０は、フレーム右側壁１３に保持された振り子５１（図２）が外周面に係合するロックアッシー５２を有する。ロックアッシー５２の回転角加速度が所定値以上となったり、振り子５１がロックアッシー５２の外周面に係合したときにロックアッシー５２がロッキングベース４０の外周面からパウル４３（図２）を突出させて鋸歯１６ａに係合させる。
　ロックアッシー５２及び振り子５１はカバー５５によって覆われている。
　このロック起動ユニット５０は、周知構造のものである。
　プリテンショナ６０は、車両衝突時にスプール２０をウェビング巻取り方向に大トルクにて巻取り、ウェビングの緩みを除去するためのものである。このプリテンショナ６０は、車両衝突時にガスを発生させるガス発生器６１と、ダクト６２と、ダクト６２内に装填された合成樹脂等よりなる動力伝達部材等を備えている。ガス発生器６１からのガス圧によって動力伝達部材が後述のパドルホイール８０の外周に周回方向に送り込まれ、スプール２０がウェビング巻き取り方向に回転する。この構成は、例えば特許文献２に記載のものとすることができる。
　次に、スプール２０及びロッキングベース４０の構造について詳細に説明する。
　図６～１０に明示の通り、スプール２０は、ウェビングが巻き掛けられる筒部２１と、筒部２１の左端側の左フランジ２２と、右端側の右フランジ２３とを有する。
　スプール２０の左フランジ２２の外周面２２ｅは、スプール挿通孔１５の内周面に対面している。左フランジ２２の筒部２１側の外周縁には、放射方向に張り出す外向きの鍔部２２ｆが周設されている。鍔部２２ｆは、スプール挿通穴１５の周縁部に沿う側壁１２内面に摺動自在に接している。
　スプール２０の筒部２１には、右端側から左端側に向って第１内孔２９が設けられている。該内孔２９の最奥部すなわち左端側にセレーション部２９ａ（図９，１０）が設けられており、トーションバー７０（図７，９，１０では図示略）の歯車形状部７１が該セレーション部２９ａに係合している。
　図９，１０に明示の通り、スプール２０の第１内孔２９は、該第１内孔２９の入口側から、段差面１０８までの範囲が大径となっている。この大径部分の内周面に、スプール２０の軸心線と平行方向に延在する係止部としての溝１１０が設けられている。この溝１１０にストップギア８２の外周面の係合部としての凸部８２ｂが該軸心線と平行方向に摺動自在に係合している。この実施の形態では、溝１１０は、内孔２９の直径方向に対峙して２条設けられている。ストップギア８２には、各溝１１０にそれぞれ係合するように２個の凸部８２ｂが直径方向に対峙して設けられている。
　スプール２０の右側に隣接して、ロッキングベース４０が配置されている。ロッキングベース４０は、フランジ部４１と、該フランジ部４１の中央部に連なる筒状のシャフト部４２と、フランジ部４１に設けられたパウル４３等を有する。シャフト部４２の先端側がスプール２０の内孔２９内に同軸状に差し込まれている。
　シャフト部４２の内孔（第２内孔）の先端側の内周面にセレーション部４２ａ（図９，１０）が設けられており、トーションバー７０の右端の歯車形状部７２（図６）が該セレーション部４２ａに係合している。
　ロッキングベース４０のシャフト部４２の基端側（フランジ４１側）外周に非円形部としての六角部４２ｂが設けられている。六角部４２ｂ以外のシャフト部４２の外周面に雄ネジ４２ｃが設けられている。
　図６の通り、六角部４２ｂにパドルホイール８０（図７～１０では図示略）の六角形の内孔８０ａが係合しており、パドルホイール８０がシャフト部４２に周方向回転不能に装着されている。
　このパドルホイール８０の外周囲に、プリテンショナ６０のダクト６２から合成樹脂等よりなる動力伝達部材が供給されることにより、パドルホイール８０が回転し、ロッキングベース４０が回転する。
　雄ネジ４２ｃにストップギア８２及び位置決め部材８６の内周面の雌ネジ８２ａ，８６ａが螺合している。ストップギア８２及び位置決め部材８６は、該雄ネジ４２ｃに沿って螺進可能となっている。ストップギア８２の外周面には、前述の通り、凸部８２ｂが設けられている。この実施の形態では、ストップギア８２はシャフト部４２の基端側に位置し、位置決め部材８６はそれよりも先端側に位置している。
　位置決め部材８６は、円環形であり、スプール２０の内孔２９の内周面には係合していない。
　トーションバー７０を介してロッキングベース４０をスプール２０に組み付ける。この組み付けを行うに際しては、パドルホイール８０をロッキングベース４０の六角部４２ｂに外嵌装着し、ストップギア８２及び位置決め部材８６を雄ネジ４２ｃに螺嵌させる。この際、ストップギア８２を雄ネジ４２ｃの基端側に位置させる。また、位置決め部材８６をストップギア８２にほぼ当接するように位置させる。
　次いで、このロッキングベース４０のシャフト部４２にトーションバー７０の右端側（歯車形状部７２側）を挿入し、該歯車形状部７２をセレーション部４２ａに係合させる。
　次いで、トーションバー７０の歯車形状部７１とスプール２０のセレーション部２９ａとの位相を合致させる。具体的には、トーションバー７０を内孔２９に挿入してそのまま内孔２９の奥まで直進させたならば、歯車形状部７１がスプール２０のセレーション部２９ａにそのまま（すなわち、周方向の位相調整を行うことなく）差し込まれる位相となるように、トーションバー７０及びロッキングベース４０の位相を合わせる。
　次いで、この状態で、ストップギア８２の凸部８２ｂの位相がスプール２０の溝１１０の位相に合致するようにストップギア８２の位相を調整する。次いで、ストップギア８２と位置決め部材８６との間に隙間があいていれば、位置決め部材８６を回転させてストップギア８２に当接させる。
　次いで、このようにストップギア８２に当接した状態の位置決め部材８６を規定回数だけ回転させてストップギア８２から規定距離だけ離反させる。
　しかる際、このように位相決め及び位置決めされたロッキングベース４０、パドルホイール８０、ストップギア８２、位置決め部材８６及びトーションバー７０の組み付け体をストップギア２０の内孔２９に差し込み、ストップギア８２の凸部８２ｂ，８２ｂを溝１１０，１１０に係合させながら、該組み付け体をそのまま直進させ、トーションバー７０の歯車形状部７１をセレーション部２９ａに係合させる。
　これにより、位置決め部材８６とストップギア８２とが規定距離だけ離反した状態にてロッキングベース４０及びトーションバー７０等とスプール２９とが一体化される。
　このように、ロッキングベース４０及びトーションバー７０等が組み付けられたスプール２０を備えたシートベルトリトラクタ１において、通常時にはストップギア８２はロッキングベース４０の雄ネジ４２ｃの基端側に位置し、位置決め部材８６は該ストップギア８２から前記規定距離だけ先端側に離反している。通常時には、歯車形状部７１とセレーション部２９ａとの係合により、前述の通り、トーションバー７０及びロッキングベース４０と、ロッキングベース４０に螺着されたストップギア８２及び位置決め部材８６は、常にスプール２０と一体的に回転する。
　ウェビングの引出し及び巻取りに伴ってスプール２０が回転する場合、スプール２０、トーションバー７０、ロッキングベース４０、ストップギア８２及び位置決め部材８６がすべて一体的に回転するので、ストップギア８２と位置決め部材８６との間の距離は変化しない。
　通常時におけるウェビングの引き巻き回転時の慣性力で位置決め部材８６が動かないようにするために、位置決め部材８６とロッキングベース４２の雄ネジ４２ｃとの摺動部に摺動抵抗剤が塗られている。
　車両衝突時には、振り子５１がロックアッシー５２の外周面に係合し、ロック起動ユニット５０がパウル４３をロッキングベース４０の外周面から突出させる。突出したパウル４３が右側壁１３の鋸歯１６ａに係合する。
　衝突時の車両減速度が小さい軽衝突時には、プリテンショナ６０は作動しない。バウル４３と鋸歯１６ａとの係合によりスプール２０の回転が阻止され、乗員がウェビングによって拘束される。また、この軽衝突時には、上記の通り、スプール２０が回転しない。そして、プリテンショナ６０が作動しないからロッキングベース４０も回転しない。この結果、ストップギア８２及び位置決め部材８６も回転せず、ストップギア８２及び位置決め部材８６は元位置に停止している。
　車両減速度が所定値以上となる規模の車両衝突時には、プリテンショナ６０のガス発生器６１が作動し、パドルホイール８０を介してロッキングベース４０にウェビング巻き取り方向の強力なトルクが加えられ、ロッキングベース４０、トーションバー７０及びスプール２０が一体となってウェビング巻き取り方向に回転する。これにより、ウェビングがスプール２０に巻き取られ、ウェビングのたるみが除去される。
　この状態にあっては、ロッキングベース４０は鋸歯１６ａに拘束されることなくウェビング巻き取り方向に回転する。また、スプール２０とロッキングベース４０とがトーションバー７０を介して一体となって同方向に同一回転速度で回転する。この場合、ストップギア８２及び位置決め部材８６もロッキングベース４０と一体に同方向に同一回転速度で回転するので、ストップギア８２及び位置決め部材８６は、ロッキングベース４０の雄ネジ４２ｃ上の元の位置にそれぞれ位置している。
　ウェビングの巻き取りが進行し、ウェビングのたるみが除去されると、スプール２０が一旦停止し、スプール２０によるウェビングの巻き取りは停止する。その後、スプール２０に対しウェビングから加えられるウェビング引き出し方向の力によって、スプール２０がトーションバー７０をねじりながらウェビング引き出し方向に回転し始める（ＥＡ動作）。スプール２０にトーションバー７０を介して連結されたロッキングベース４０は、プリテンショナ６０の保圧作用によって、ウェビング引き出し方向への回転が阻止される。この結果、トーションバー７０をねじりながらスプール２０が回転（ＥＡ回転）し、ウェビングが引き出される。トーションバー７０がねじれ変形することにより、乗員の前方移動の運転エネルギーが吸収される。
　また、このようにロッキングベース４０が停止した状態で、スプール２０がウェビング引き出し方向にＥＡ回転すると、ストップギア８２は凸部８２ｂ及び溝１１０を介してスプール２０と一体的に回転し、位置決め部材８６に向って螺進する。スプール２０がＥＡ回転しても位置決め部材８６は回転せず、停止している。この結果、ストップギア８２と位置決め部材８６との距離が次第に小さくなる。
　やがてストップギア８２が所定回数回転すると、図１０の通り、ストップギア８２が位置決め部材８６に当接し、それ以上の螺進が不能となる。これにより、スプール２０はストップギア８２及び位置決め部材８６を介してロッキングベース４０に回転阻止された状態となる。このように、スプール２０の回転が阻止されることにより、それ以上のウェビング引き出し（ＥＡ引き出し）が停止する。
　この実施の形態では、ストップギア８２が位置決め部材８６に当接するまでの螺進距離は、予め設定したストップギア８２と位置決め部材８６間の距離に正確に合致したものとなる。
　上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の態様とされてもよい。
　上記実施の形態では、位置決め部材８６がストップギア８２よりもシャフト部４２の先端側に配置されているが、両者を逆に配置し、ＥＡ作動時に先端側のストップギア８２が基端側の位置決め部材８６に向って螺進するように構成してもよい。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０１８年１０月１７日付で出願された日本特許出願２０１８－１９６０２３に基づいており、その全体が引用により援用される。
　１　シートベルトリトラクタ
　１０　フレーム
　１６ａ　鋸歯
　２０　スプール
　２２　左フランジ
　２３　右フランジ
　２９　第１内孔
　２９ａ　セレーション部
　３０　リターンスプリングユニット
　４０　ロッキングベース
　４１　フランジ部
　４２　シャフト部
　４２ａ　セレーション部
　４２ｂ　六角部
　４２ｃ　雄ネジ
　４３　パウル
　５０　ロック起動ユニット
　５２　ロックアッシー
　６０　プリテンショナ
　７０　トーションバー
　７１，７２　歯車形状部
　８０　パドルホイール
　８２　ストップギア
　８６　位置決め部材
　１１０　溝

Claims (7)

  1. 　スプール及びロッキングベースを支持するフレームと、
    　ウェビングを巻き取る、第１内孔を有した筒状の該スプールと、
    　該スプールと同軸に隣接配置され、第２内孔を有し、トーションバーによってスプールと連結された該ロッキングベースと、
    　該スプールの第１内孔及びロッキングベースの第２内孔に挿通され、該スプールに対し一端側が回転不能に連結され、該ロッキングベースに対し他端側が回転不能に連結された該トーションバーと、
    　該ロッキングベースがロックされた状態においてウェビングに所定値以上の引張力が加えられると該トーションバーがねじり変形するシートベルトリトラクタであって、
    　前記ロッキングベースの外周面に雄ネジが設けられており、
    　該雄ネジにストップギア及び位置決め部材の内周面の雌ネジがそれぞれ螺合しており、
    　該ストップギアは、外周から突設された凸部を有しており、
    　該凸部が前記第１内孔の内周面にスプールの軸心線方向と平行方向に延設された溝に係合し、該ストップギアが前記スプールと常に一体に回転するように構成されており、
    　該位置決め部材は前記スプールに対し非係合となっており、
    　車両衝突前の状態にあっては、該ストップギアと該位置決め部材とは所定距離離隔しており、
    　ＥＡ動作によって該スプールが回転し、かつ該ロッキングベースが回転を停止している時に、前記ストップギアが該スプールと共に回転して該ロッキングベースに沿って前記位置決め部材に向って螺進するシートベルトリトラクタ。
  2. 　前記ロッキングベースの前記雄ネジと前記位置決め部材との摺動部に摺動抵抗を持つ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. 　前記位置決め部材は、車両衝突前において、前記スプールに当接しない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. 　前記ロッキングベースは、フランジ部と、該フランジ部の中央部から突設された、前記第２内孔を有した筒状のシャフト部と、該シャフト部の突出方向先端側の外周面に設けられた前記雄ネジとを有しており、
    　該雄ネジに前記ストップギア及び位置決め部材の内周面の前記雌ネジがそれぞれ螺合していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のシートベルトリトラクタ。
  5. 　前記ストップギアは、車両衝突前の状態にあっては、前記シャフト部外周面の前記雄ネジのうち該シャフト部の基端側に位置しており、
    　前記位置決め部材は該ストップギアよりも該シャフト部の先端側に位置しており、
    　ＥＡ動作によって、前記トーションバーがねじれながら前記スプールが回転し、かつロッキングベースが回転を停止している時に、該ストップギアが該位置決め部材に向って螺進して位置決め部材に当接することを特徴とする請求項４に記載のシートベルトリトラクタ。
  6. 　前記ストップギアは、外周面の周方向の複数個所に前記凸部が設けられており、
    　前記スプールの前記内孔には複数条の前記溝が設けられている請求項１～５のいずれか１項に記載のシートベルトリトラクタ。
  7. 　前記トーションバーの前記一端は、多角形、または歯車形状部となっており、前記第１内孔の奥部に設けられたセレーション部に係合していることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のシートベルトリトラクタ。
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