(57)【要約】【課題】より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えたシートベルトリトラクタ用巻き取りばね装置を提供する。【解決手段】シートベルトリトラクタ用巻き取りばね装置１３は、リテーナー１５と、メインスプリング２２と、スプリングカバー２３と、ラチェットホイール１９と、回転規制機構２８と、サブスプリング１８と、スプリングハウジング１６と、プレートスプリング１７と、を有する。サブスプリング１８は、その内端部がリテーナー１５に固定され、外端部がスプリングハウジング１６に固定されている。回転規制機構２８によってラチェットホイール１９の巻き取り方向ａの回転が規制された状態で、ウェビングの巻き取りにより、サブスプリング１８を介してスプリングハウジング１６に所定値を越えた巻き取り方向ａの力が作用したとき、スプリングハウジング１６はプレートスプリング１７とともにラチェットホイール１９に対して相対回転する。【選択図】図１
2010137731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェビングが巻回されるスピンドルに連結されるリテーナーと、
該リテーナーに内端部が接続され、該スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、
該メインスプリングの外端部が固定されるケース部材と、
前記リテーナーの周囲に回転可能に配置されるラチェットホイールと、
該ラチェットホイールの巻き取り方向の回転を規制する回転規制機構と、
前記リテーナーに内端部が固定され、前記メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、
該サブスプリングの外端部が固定され、該サブスプリングを内側に配置するスプリングハウジングと、
該スプリングハウジングに一端が固定され、ラチェットホイールの内周面に所定の面圧を付与して嵌め込まれるプレートスプリングと、
を有するウェビング巻き取り用ばね装置を備え、
前記回転規制機構によって前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制された状態で、前記ウェビングの巻き取りにより、前記サブスプリングを介して前記スプリングハウジングに所定値を越えた巻き取り方向の力が作用したとき、前記スプリングハウジングは前記プレートスプリングとともに前記ラチェットホイールに対して相対回転することを特徴とするウェビング巻き取り用ばね装置を備えたシートベルトリトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェビング巻き取り用ばね装置を備えるシートベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシートベルト装置としては、スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、を備え、シートベルトが装着されている状態では、シートベルトの巻き取り力を軽減して、乗員の胸部の締め付けを緩和することが種々考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の巻き取りばね装置では、サブスプリングである補償ばねの外端部がラチェットホイールである爪車と協働するのに対して、内端部はフリーホイーリングクラッチを介してスピンドルであるシャフトと協働する。フリーホイーリングクラッチは、爪車がブロックされていてシャフトが巻き取り方向へ回転したときに、シャフトから補償ばねへの力伝達を引き起こし、補償ばねに応力がかかり、そのために必要なトルクがメインスプリングである主駆動ばねのトルクと反対方向に作用する。その一方で、フリーホイーリングクラッチは、シャフトに対する補償ばねの巻き取り方向への相対回転運動を許容する。バックルからベルトがはずされ、爪車のロックが解除されると、応力がかけられた補償ばねに基づき、爪車が巻き取り方向へ回転する。フリーホイーリングクラッチは、この方向ではシャフトに対する補償ばねの相対回転を許容するので、補償ばねが完全に緩んだときの爪車の急激な減速は行われない。
【特許文献１】特開２００８−１１４８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の巻き取りばね装置では、補償ばねの外端部は巻回の内側に配置された拡張ばねによって爪車の内周面に摩擦係合されている。このため、フリーホイーリングクラッチを設けることで、爪車がロック解除された際に拡張ばねが補償ばねから外れてしまうという課題は解決できるものの、フリーホイーリングクラッチ自体による部品点数増加やコストアップという問題が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えたシートベルトリトラクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  ウェビングが巻回されるスピンドルに連結されるリテーナーと、
該リテーナーに内端部が接続され、該スピンドルを巻き取り方向に付勢するメインスプリングと、
該メインスプリングの外端部が固定されるケース部材と、
前記リテーナーの周囲に回転可能に配置されるラチェットホイールと、
該ラチェットホイールの巻き取り方向の回転を規制する回転規制機構と、
前記リテーナーに内端部が固定され、前記メインスプリングと逆方向の付勢力を発生するサブスプリングと、
該サブスプリングの外端部が固定され、該サブスプリングを内側に配置するスプリングハウジングと、
該スプリングハウジングに一端が固定され、ラチェットホイールの内周面に所定の面圧を付与して嵌め込まれるプレートスプリングと、
を有するウェビング巻き取り用ばね装置を備え、
前記回転規制機構によって前記ラチェットホイールの巻き取り方向の回転が規制された状態で、前記ウェビングの巻き取りにより、前記サブスプリングを介して前記スプリングハウジングに所定値を越えた巻き取り方向の力が作用したとき、前記スプリングハウジングは前記プレートスプリングとともに前記ラチェットホイールに対して相対回転することを特徴とするウェビング巻き取り用ばね装置を備えたシートベルトリトラクタ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシートベルトリトラクタは、サブスプリングの内端部がリテーナーに固定され、外端部がスプリングハウジングに固定されている。従って、ラチェットホイールがロック解除された際でも、サブスプリングの機能を確実に維持できる。また、スプリングハウジングとプレートスプリングによってフリーホイーリングクラッチと同様の効果を奏することができる。これにより、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタについて図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
シートベルトリトラクタ１０は、図１に示すように、リトラクタフレーム１１を備えており、リトラクタフレーム１１にはウェビング（図示せず）を巻き取るスピンドル１２が回転可能に支持されており、リトラクタフレーム１１の軸方向一側には、スピンドル１２にウェビングを巻き取るための巻き取りばね装置１３が取り付けられている。
【００１０】
巻き取りばね装置１３は、リトラクタフレーム１１の軸方向一側に取り付けられるギアケース１４とスプリングカバー２３との間に、リテーナー１５、スプリングハウジング１６、プレートスプリング１７、サブスプリング１８、ラチェットホイール１９、ロックアーム２０、コイルスプリング２１、及びメインスプリング２２を備える。また、巻き取りばね装置１３は、スプリングカバー２３の側方に、ドライブギア２４、第１のギア２５、第２のギア２６、及びキャンセルレバー２７を備える。なお、ギアケース１４とスプリングカバー２３は、本発明のケース部材を構成する。
【００１１】
スプリングカバー２３には、メインスプリング２２を収容するための凹部（図示せず）が形成されている。メインスプリング２２は、このスプリングカバー２３とラチェットホイール１９との間に配置される。また、ラチェットホイール１９とギアケース１４との間には、サブスプリング１８、プレートスプリング１７、スプリングハウジング１６が、ラチェットホイール１９の内側に収容されるように配置されている。
【００１２】
リテーナー１５は、スピンドル１２の軸方向一端部に嵌合固定され、スピンドル１２と一体回転する。リテーナー１５は、２つのスリット１５ａ，１５ｂが形成された大径軸部１５ｃと、その先端で軸方向に突出する小径軸部１５ｄと、を有する。大径軸部１５ｃは、スプリングハウジング１６及びラチェットホイール１９に形成された中心孔１６ａ，１９ａを貫通する。小径軸部１５ｄは、スプリングカバー２３に形成された中心孔２３ａを貫通する。
【００１３】
メインスプリング２２は、スプリングカバー２３内に収容され、内側から外側に向かって巻き取り方向ａへ付勢するように渦巻状に巻かれている。メインスプリング２２の内端部がリテーナー１５のスリット１５ａに係合されてリテーナー１５に接続され、外端部がスプリングカバー２３内に形成された係止部（図示せず）に係止して固定されている。ウェビングがスピンドル１２から引き出され、リテーナー１５が引き出し方向ｂへ回転するとメインスプリング２２は巻締められ、その付勢力によりリテーナー１５とともにスピンドル１２が巻き取り方向ａへ付勢される。
【００１４】
サブスプリング１８は、メインスプリング２２より少ない巻数で、内側から外側に向かって引き出し方向ｂへ付勢するように渦巻状に巻かれている。サブスプリング１８の内端部がリテーナー１５のスリット１５ｂに係合されてリテーナー１５に接続され、外端部がスプリングハウジング１６に形成された係止部１６ｂに係止して固定されている。サブスプリング１８は、リテーナー１５に対して引き出し方向ｂ（メインスプリングと逆方向）の付勢力を発生可能である。
【００１５】
スプリングハウジング１６は、中心孔１６ａが形成される円盤部１６ｃと、円盤部１６ｃの外周面寄りの側面から軸方向に延出し、円周方向の一部に係止部１６ｂが形成される環状部１６ｄと、によって形成される。環状部１６ｄの円周方向の他の一部には、プレートスプリング１７を係止固定するための係止溝１６ｅが形成されている。係止部１６ｂに外端部が固定されたサブスプリング１８が環状部１６ｄの内側に配置される。この係止溝１６ｅに一端を固定されたプレートスプリング１７が、環状部１６ｄの外側に配置される。
【００１６】
プレートスプリング１７は、自由状態でラチェットホイール１９の円環部１９ｂの内周面の内径より大径に形成されている。プレートスプリング１７の一端がスプリングハウジング１６に固定された状態で、図５の矢印ｃに示すように、ラチェットホイール１９の内周面に所定の面圧を付与して嵌め込まれる。
【００１７】
ラチェットホイール１９は、リテーナー１５の周囲に回転可能に配置される。ラチェットホイール１９は、中心孔１９ａを有するディスク部１９ｂと、ディスク部１９ｂの側面から軸方向に延出し、外周面にラチェット歯１９ｃを有する円環部１９ｄと、によって形成される。ラチェットホイール１９の円環部１９ｄは、スプリングハウジング１６の環状部１６ｄの外径より大きな内径を有する。スプリングハウジング１６の環状部１６ｄは、ラチェットホイール１９の円環部１９ｄ内に配置される。
【００１８】
ロックアーム２０、コイルスプリング２１、ドライブギア２４、第１のギア２５、第２のギア２６、及びキャンセルレバー２７は、ラチェットホイール１９の巻き取り方向ａの回転を規制する回転規制機構を構成する。
【００１９】
ドライブギア２４は、スプリングカバー２３の中心孔２３ａから延出したリテーナー１５の小径軸部１５ｄに結合されている。また、第１及び第２のギア２５，２６は、スプリングカバー２３の側面に回転自在に取り付けられている。ドライブギア２４は、第１のギア２５の大ギア２５ａに噛合する。第１のギア２５の小ギア２５ｂは、第２のギア２６に噛合している。キャンセルレバー２７は、略Ｖ字状に形成され、スプリングカバー２３の側面に揺動自在に支持されている。キャンセルレバー２７の一方の腕部２７ａは、第２のギア２６の一側面に渦巻き状に形成されたカム溝２６ａに係合する突起２７ｂを有する。
【００２０】
また、ロックアーム２０は、３本のアーム２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有して、ギアケース１４に回転自在に支持されている。第１のアーム２０ａには、スプリングカバー２３に形成された円弧孔２３ｂから軸方向に突出する凸部２０ｄが設けられており、キャンセルレバー２７の他方の腕部２７ｃと当接する。
【００２１】
ロックアーム２０の第２のアーム２０ｂには、ギアケース１４との間でコイルスプリング２１が掛け渡されている。第３のアーム２０ｃは、ラチェットホイール１９のラチェット歯１９ｃと係脱可能に配置されている。
【００２２】
回転規制機構は、ウェビングが引き出されていない状態（ウェビング格納状態）では、図２に示すように、キャンセルレバー２７の突起２７ｂが第２のギア２６のカム溝２６ａの外端部に位置する。ロックアーム２０の第３のアーム２０ｃが、コイルスプリング２１の付勢力に抗してラチェットホイール１９のラチェット歯１９ｃから離れるように、キャンセルレバー２７は、ロックアーム２０の凸部２０ｄを押え込む。
【００２３】
一方、ウェビングが所定量引き出されると、図３に示すように、キャンセルレバー２７は、第２のギア２６の回転に応じて、その突起２７ｂが第２のギア２６のカム溝２６ａの中間部に位置する。この位置は、キャンセルレバー２７がロックアーム２０の凸部２０ｄを解放する位置である。ロックアーム２０の第３のアーム２０ｃは、コイルスプリング２１の付勢力によってラチェットホイール１９のラチェット歯１９ｃと係合する。これにより、ラチェットホイール１９は、巻き取り方向ａへの回転が阻止される。ウェビングが引き出される場合には、ロックアーム２０の第３のアーム２０ｃがラチェット歯１９ｃを乗り越えながら、ラチェットホイール１９は引き出し方向ｂに回転される。
【００２４】
図４は、回転規制機構によってラチェットホイール１９の巻き取り方向ａの回転が規制された状態において、メインスプリング２２の回転付勢力によってリテーナー１５が回転してウェビングが巻き取られる状態を示す。プレートスプリング１７とラチェットホイール１９とは所定の面圧によって摩擦係合されている。サブスプリング１８は、リテーナー１５の回転によって巻き取り方向ａに回転する。これにより、図５に示すように、サブスプリング１８は巻締められていき、リテーナー１５に対して引き出し方向ｂへの回転付勢力（トルク）を蓄えていく。ここで、プレートスプリング１７のラチェットホイール１９に対する摩擦力を決定する面圧の設定によって、サブスプリング１８の巻き取りの回転数が任意に設定される。巻き取りによりサブスプリング１８の反力がスプリングハウジング１６に作用する。プレートスプリング１７とラチェットホイール１９との間の面圧によって決まる摩擦力が所定の摩擦力（所定値）を越えると、図６に示すように、スプリングハウジング１６はプレートスプリング１７とともにラチェットホイール１９に対して相対回転する。スプリングハウジング１６は、所定の摩擦力を受けたまま回転する。
【００２５】
次に、巻き取りばね装置の作用について乗員がシートベルトを装着・解除する際の動作とともに説明する。
【００２６】
１）ウェビングを乗員に装着する際にウェビングを引き出し始めると、スピンドル１２とともにリテーナー１５が引き出し方向ｂに回転する（図１参照）。サブスプリング１８、スプリングハウジング１６、プレートスプリング１７を介して、ラチェットホイール１９は引き出し方向ｂに回転する。ラチェットホイール１９は自由に回転できる。サブスプリング１８には巻締りが生じていないため、リテーナー１５に対して引き出し方向ｂの回転付勢力を発生しない。この場合、ウェビングの引き出し力は、メインスプリング２２の回転付勢力だけが作用する。
【００２７】
２）ウェビングが所定量を越えて引き出される場合には、図３に示したように、ラチェットホイール１９の巻き取り方向（巻き取り方向ａ：図１参照）への回転が阻止される。ロックアーム２０の第３のアーム２０ｃがラチェット歯１９ｃを乗り越えながら、ラチェットホイール１９は引き出し方向ｂに回転する。
【００２８】
３）ウェビングを乗員に装着した後に、メインスプリング２２のばね力によってウェビングの余分な弛み部分を巻き取る。回転規制機構によってラチェットホイール１９が巻き取り方向ａへの回転が規制されている。メインスプリング２２によりリテーナー１５が巻き取り方向ａに回転する。プレートスプリング１７とラチェットホイール１９とが摩擦で係合されている。図５に示すように、巻き取りによるサブスプリング１８の反力が、プレートスプリング１７とラチェットホイール１９との間の所定の摩擦力を越えるまでは、サブスプリング１８が巻き取り方向ａに回転する。この間、サブスプリング１８が巻締められていき、サブスプリング１８は、リテーナー１５に対して引き出し方向ｂへの回転付勢力を蓄えていく。これにより、リテーナー１５の巻取り力が軽減される。したがって、ウェビングが乗員にフィットした状態では、乗員の胸部への締め付けが緩和される。巻き取りによるサブスプリング１８の反力が、プレートスプリング１７とラチェットホイール１９との間の所定の摩擦力を越えると、スプリングハウジング１６はプレートスプリング１７とともにラチェットホイール１９に対して相対回転する。
【００２９】
４）シートベルトの装着を解除してウェビングを巻き取らせる場合には、所定量巻き取られるまでは、サブスプリング１８によってリテーナー１５の巻き取り力が軽減された状態で巻かれる。所定量巻き取られて、ラチェットホール１９とロックアーム２０との係合が解除されると、メインスプリング２２の回転付勢力によって巻かれる。このロックアーム２０による係合が解除されると、ラチェットホイール１９が再び巻き取り方向ａに回転し始める。摩擦力でラチェットホイール１９に係合していたプレートスプリング１７とスプリングハウジング１６は、サブスプリング１８のトルクによって、ラチェットホイール１９に対して相対的にサブスプリング１８のばね力を緩める方向に回り、サブスプリング１８のばね力を解放する。このとき、サブスプリング１８の両端部は、スプリングハウジング１６とリテーナー１５によって固定されているので、高速でトルクを解除しても外れることがない。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態のシートベルトリトラクタ用巻き取りばね装置１３によれば、サブスプリング１８の内端部がリテーナー１５に固定され、外端部がスプリングハウジング１６に固定されているので、ラチェットホイール１９がロック解除された際でも、サブスプリング１８の機能を確実に維持でき、また、スプリングハウジング１６とプレートスプリング１７によって従来のフリーホイーリングクラッチと同様の効果を奏することができ、より簡単な構造で、シートベルト装着時に乗員の胸部への締め付けを緩和する機能を備えたものとなる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００３２】
例えば、本実施形態では、回転規制機構は、ドライブギア、第１及び第２のギア、キャンセルレバーによってロッカーアームを駆動させるように構成されているが、ソレノイドアクチュエータ等によってロッカーアームを駆動させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態であるシートベルトリトラクタの構成部品を説明するための分解斜視図である。
【図２】ウェビングの引き出し動作開始時における巻き取りばね装置の側面図である。
【図３】ウェビングの所定量引き出し時における巻き取りばね装置の側面図である。
【図４】ウェビングの巻き取り開始時における巻き取りばね装置のラチェットホイールの内部を示す図である。
【図５】ウェビングの所定量巻き取り時における巻き取りばね装置のラチェットホイールの内部を示す図である。
【図６】ウェビングの所定量を越えた巻き取り時における巻き取りばね装置のラチェットホイールの内部を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  シートベルトリトラクタ（シートベルト装置）
１２  スピンドル
１３  巻き取りばね装置
１４  ギアケース
１５  リテーナー
１６  スプリングハウジング
１７  プレートスプリング
１８  サブスプリング
１９  ラチェットホイール
２０  ロックアーム（回転規制機構）
２１  コイルスプリング（回転規制機構）
２２  メインスプリング
２３  スプリングカバー
２４  ドライブギア（回転規制機構）
２５  第１のギア（回転規制機構）
２６  第２のギア（回転規制機構）
２７  キャンセルレバー（回転規制機構）
【図１】
2010137731.tif 000003
【図２】
2010137731.tif 000004
【図３】
2010137731.tif 000005
【図４】
2010137731.tif 000006
【図５】
2010137731.tif 000007
【図６】
2010137731.tif 000008