(57)【要約】【課題】プリテンショナー機構の影響を防止しつつ衝撃吸収動作を行わせることができ、かつ、部品数減、構造の簡易化、組付容易性を図ること。【解決手段】巻取ドラム２０が回転自在に支持されると共に、巻取ドラム２０にトーションバー５０が遊挿されている。トーションバー５０の一端部が巻取ドラム２０の一端部に連結されると共に、トーションバー５０の他端部がプリテンショナー機構６０及び緊急ロック動作機構３０に連結されている。プリテンショナー機構６０動作後には、緊急ロック動作機構３０によりトーションバー５０の他端部の回転が抑止された状態で、該トーションバー５０をねじれ変形させつつ巻取ドラム２０がウエビング引出し方向に回転して、衝撃吸収動作を行う。【選択図】図２
2006159986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急時に弛みを除去するようにウエビングを巻取り、さらに、乗員に加わる衝撃を緩和するようにウエビングを徐々に繰り出すシートベルト用リトラクターであって、
一対の側部を有するハウジングと、
ウエビングが巻装された状態で前記一対の側部間に回転自在に支持されると共にウエビングの巻取方向へ付勢された巻取ドラムと、
車両の緊急時に起動するロック起動機構と、
前記ロック起動機構の起動により前記巻取ドラムがウエビング引出し方向に回転するのを抑止するロック動作を行うロック機構と、
前記巻取ドラムに固定されたドラム固定部と、前記ロック機構と相対回転不能に結合されると共に前記ロック機構の前記ロック動作により回転を抑止される回転抑止端部とを有し、前記回転抑止端部の回転が抑止された状態で前記ウエビングが引出されることで、衝撃吸収動作を行う衝撃吸収機構と、
車両の緊急時にガス発生器を作動させ、このガスの圧力を利用して前記ロック機構のうち前記回転抑止端部と相対回転不能に結合された部分を介して前記巻取ドラムをウエビング巻取方向に回転させるプリテンショナー機構と、
を備えたシートベルト用リトラクター。
【請求項２】
請求項１記載のシートベルト用リトラクターであって、
前記衝撃吸収機構は、
前記巻取ドラムに挿入され、その一端部のドラム固定部が前記巻取ドラムの一端部側に相対回転不能に結合されると共に、その他端部の回転抑止端部が前記ロック機構に相対回転不能に結合されるトーションバーである、シートベルト用リトラクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両衝突時等の緊急時に、ウエビングの弛みを除去するためのシートベルト用リトラクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシートベルト用リトラクターとして、特許文献１及び特許文献２に開示のものがある。
【０００３】
特許文献１に開示のリトラクターでは、巻取軸の一端側にプリテンショナーが設けられている。プリテンショナーでは、緊急時に着火によりガスを発生させ、このガスをシリンダ内に導いてピストンを押圧駆動する。この際、ピストンを巻取軸の一端部に歯合させることで、巻取軸を回転させてシートベルトの弛みを除去するようにしている。
【０００４】
また、シートベルトの巻取後には、巻取軸を逆転させてシートベルトを徐々に繰り出し、乗員にかかる衝撃を緩和するようにしている（衝撃吸収動作）。
【０００５】
また、特許文献２に開示のリトラクターでは、巻取軸の一端側に上記と同様のプリテンショナー機構が設けられている。このリトラクターでは、プリテンショナー機構と巻取軸との間にクラッチ手段が介在されている。そして、プリテンショナー機構による弛み除去動作時には、クラッチ手段を介してプリテンショナー機構の駆動力が巻取軸に伝達される。また、プリテンショナー機構による動作終了後には、クラッチ手段を介した動力伝達経路が絶たれた状態となり、プリテンショナー機構に対して巻取軸が自由に回転して、衝撃吸収動作を行うようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−６７３００号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示のリトラクターでは、衝撃吸収動作時にも、巻取軸とプリテンショナー側のピストンとが係合し合ったままとなっている。この状態で、ウエビングが所定値を超える力で引出されると、巻取軸がウエビング引出し方向へ回動させられ、係合状態のピストンは初期位置に戻ろうとする。このとき、プリテンショナーの機構を駆動させるための抵抗が生じる。また、ピストンが初期位置に戻るときに、シリンダ内にガスが残っておりピストンの移動を妨げる。また、そのガスを排出するためのガス抜き手段も必要となる。このため、衝撃吸収用の機構を設計するにあたって、プリテンショナーによる影響をも考慮する必要があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示のリトラクターでは、プリテンショナー機構の動作時に巻取軸とプリテンショナー機構との間の動力伝達経路が確立され、かつ、その動作終了後の衝撃吸収動作時に該動力伝達経路を絶つことができるようなクラッチ手段を設けている。このため、部品点数増、構造の複雑化、組付困難性を招いていた。
【０００９】
そこで、本発明は、プリテンショナー機構の影響を防止しつつ衝撃吸収動作を行わせることができ、かつ、部品数減、構造の簡易化、組付容易性を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、緊急時に弛みを除去するようにウエビングを巻取り、さらに、乗員に加わる衝撃を緩和するようにウエビングを徐々に繰り出すシートベルト用リトラクターであって、一対の側部を有するハウジングと、ウエビングが巻装された状態で前記一対の側部間に回転自在に支持されると共にウエビングの巻取方向へ付勢された巻取ドラムと、車両の緊急時に起動するロック起動機構と、前記ロック起動機構の起動により前記巻取ドラムがウエビング引出し方向に回転するのを抑止するロック動作を行うロック機構と、前記巻取ドラムに固定されたドラム固定部と、前記ロック機構と相対回転不能に結合されると共に前記ロック機構の前記ロック動作により回転を抑止される回転抑止端部とを有し、前記回転抑止端部の回転が抑止された状態で前記ウエビングが引出されることで、衝撃吸収動作を行う衝撃吸収機構と、車両の緊急時にガス発生器を作動させ、このガスの圧力を利用して前記ロック機構のうち前記回転抑止端部と相対回転不能に結合された部分を介して前記巻取ドラムをウエビング巻取方向に回転させるプリテンショナー機構と、を備えたものである。
【００１１】
衝撃吸収機構としては、前記巻取ドラムに挿入され、その一端部のドラム固定部が前記巻取ドラムの一端部側に相対回転不能に結合されると共に、その他端部の回転抑止端部が前記ロック機構に相対回転不能に結合されるトーションバーであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のシートベルト用リトラクターによると、プリテンショナー機構は、車両の緊急時に、前記ロック機構のうち前記回転抑止端部と相対回転不能に結合された部分を介して前記巻取ドラムをウエビング巻取方向に回転させることで、ウエビングの巻取を行う。そして、ウエビングを巻取った後、前記回転抑止端部の回転が抑止された状態で前記ウエビングが引出されることで、衝撃吸収動作を行う。このため、プリテンショナー機構の影響を防止しつつ衝撃吸収動作を行わせることができる。また、従来のように、衝撃吸収動作時に、巻取ドラムとプリテンショナー機構との間の動力伝達経路を絶つためだけの目的でクラッチ手段を設ける必要はなく、従って、部品数減、構造の簡易化、組付容易性を図ることができる。
【００１３】
また、前記衝撃吸収機構は、前記巻取ドラムに挿入され、その一端部のドラム固定部が前記巻取ドラムの一端部側に相対回転不能に結合されると共に、その他端部が前記ロック機構に相対回転不能に結合されるトーションバーであると、そのトーションバー自体がねじれ変形することで、衝撃を吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜全体構成の説明＞
以下、この発明の実施形態に係るシートベルト用リトラクターについて説明する。
【００１５】
図１はリトラクターの全体構成を示す分解斜視図であり、図２はリトラクターの全体構成を示す断面図である。なお、説明の便宜上、図２では一部構成要素が省略されている。
【００１６】
このリトラクターは、車両等の座席に備えられるシートベルト装置に適用されるものであり、通常状態では、シートベルトとしてのウエビングを引出し自在に収容している。そして、車両衝突時等の緊急時には、乗員を効果的に拘束するため、弛みを除去するようにウエビングを巻取り、その後、乗員に加わる衝撃を緩和するようにウエビングを徐々に繰り出すようになっている。
【００１７】
本実施形態におけるのリトラクターは、ハウジング１０と、巻取ドラム２０と、緊急ロック動作機構３０と、衝撃吸収機構としてのトーションバー５０と、プリテンショナー機構６０とを備えて構成されている。以下、各構成要素毎に説明する。
【００１８】
＜各構成要素の説明＞
＜巻取ドラム及び衝撃吸収機構、ハウジングの説明＞
図１及び図２に示すように、巻取ドラム２０は、ウエビングを巻装可能に構成されている。より具体的には、巻取ドラム２０は、アルミ材等により形成されており、略円柱状のドラム本体部２１と、そのドラム本体部２１の軸心方向両端部に径方向に張出形成されたフランジ部２２ａ，２２ｂとを有している。そして、その両フランジ部２２ａ，２２ｂ間のドラム本体部２１にウエビングが巻装される。
【００１９】
また、巻取ドラム２０の中心軸に沿って軸孔部２２ｈが形成されており、この軸孔部２２ｈのうちの一方のフランジ部２２ａ側（図２の左方側）の部分が結合孔部２２ｈａに形成されている。この結合孔部２２ｈａには、スチール材等により形成された結合体２８が巻取ドラム２０に対して相対回転不能に圧入固定等により結合されている（図２参照）。
【００２０】
さらに、トーションバー５０が上記軸孔部２２ｈ内に挿入されている。軸孔部２２ｈの内径はトーションバー５０の外径よりも大きくなっており、従って、巻取ドラム２０への連結固定部分を除いて、トーションバー５０は軸孔部２２ｈ内を自由に回転できるようになっている。
【００２１】
また、トーションバー５０の一端部（ドラム固定部）は上記結合体２８に、スプライン結合等により相対回転不能に結合されている。これにより、トーションバー５０の一端部（図２の左端部）と巻取ドラム２０の一端部（図２の左端部）とが相対回転不能に結合されることになる。
【００２２】
このトーションバー５０の他端部（回転抑止端部）は、後述する緊急ロック動作機構３０に連結されている。そして、緊急時には、該緊急ロック動作機構３０のロック動作により、トーションバー５０の他端部の回転を抑止される。この状態で、ウエビングに作用する荷重が予め設定された所定値を超えると、トーションバー５０をねじれ変形させつつ、巻取ドラム２０がウエビングの引出し方向に回転する。このように、トーションバー５０をねじれ変形させつつ、ウエビングを引出させることで、乗員に生じる衝撃エネルギーを吸収するようにしている。
【００２３】
なお、衝撃吸収を行う機構としては、上記のようにねじれ変形によって衝撃吸収動作を行うものの他、種々の変形、摩擦力、弾性力等を利用した種々の構成を採用することができる。
【００２４】
また、この巻取ドラム２０は、ハウジング１０に回転自在に支持されている。ハウジング１０は、相対向して配設された一対の側板部１１ａ，１１ｂと、該側板部１１ａ，１１ｂの一側縁部を連結する背板部１４とを備えた平面視略Ｕ字状に構成されている。そして、両側板部１１ａ，１１ｂ間で上記巻取ドラム２０が回転自在に支持されている。
【００２５】
具体的には、巻取ドラム２０の一端部に連結固定された結合体２８が一方の側板部１１ａに形成された通孔１１ａｈに貫通されて回転自在に支持されている。また、巻取ドラム２０の他端部では、トーションバー５０の他端部がロック機構３１に相対回転不能に結合され、そのロック機構３１が他方の側板部１１ｂに形成された通孔１１ｂｈに貫通されて、回転自在に支持されている。
【００２６】
また、このハウジング１０の一方の側板部１１ａ側には、巻取ドラム２０を巻取方向に付勢するための巻取機構１６が設けられている。
【００２７】
ここでは、巻取機構１６は、渦巻バネを含む巻取付勢機構１８と、この巻取付勢機構１８を収容するバネケース１７とを備えており、側板部１１ａの外面側に配設固定されている。そして、側板部１１ｂの外方に突出状とされた結合体２８の先端部が、バネケース１７内の渦巻バネに結合され、渦巻バネの付勢力により巻取ドラム２０をウエビングの巻取方向に常時回転付勢する構造とされている。
【００２８】
＜プリテンショナー機構の説明＞
図３はプリテンショナー機構を示す分解斜視図である。図１〜図３に示すように、プリテンショナー機構６０は、車両の緊急時にガス発生器を作動させ、このガスの圧力を利用してトーションバー５０の他端部を介して巻取ドラム２０をウエビング巻取方向に回転させる機構である。ここでは、プリテンショナー機構６０は、ガス発生部６１と、シリンダ部６２と、ガス発生部６１のガス圧を受けて前記シリンダ部６２内を移動するラック７０と、このラック７０と噛合して回転すると共に上記巻取ドラム２０と連動回転可能なピニオンギヤ体７５と、上記ラック７０の移動案内路を形成するカバー体７８とを備えている。
【００２９】
ガス発生部６１は、火薬を含んでおり、図示省略の制御部からの着火信号により該火薬を着火爆発させてガスを発生させるように構成されている。
【００３０】
シリンダ部６２は、その一端（下端）にガス発生部６１が装着されると共に、他端部（上端部）の一側部がハウジング１０の他方の側板部１１ｂの内方に取付けられた構成とされている。
【００３１】
具体的には、シリンダ部６２は、亜鉛合金材等により形成されており、シリンダ本体部６３と収容筒部６４とを有する略Ｌ字状の部材に形成されている。そして、その収容筒部６４内にガス発生部６１が収容配置された状態で、収容筒部６４の開口端側にネジキャップ６４ａを螺合締結することにより、ガス発生部６１が収容筒部６４内に装着されることになる。収容筒部６４の内部空間とシリンダ部６２の内部空間とは、相互に連通しており、ガス発生部６１で発生したガスは、シリンダ本体部６３内に流入するように構成されている。
【００３２】
また、シリンダ本体部６３の両側部に、ネジ穴を有する取付片６３ｐが形成されている。そして、各取付片６３ｐを介して、シリンダ本体部６３が他方の側板部１１ｂの内面に沿うようにして該側板部１１ｂに取付けられる。
【００３３】
ラック７０は、長尺状の全体形状を有しており、その基端側（下端側）にピストン部７１が設けられている。ピストン部７１は、シリンダ本体部６３内に挿入可能な略短円柱状に形成されている。そして、ピストン部７１がシリンダ本体部６３内の奥に圧入された状態で、ガス発生部６１で発生したガスがシリンダ本体部６３内に流入することで、このガスの圧力がピストン部７１を押圧してシリンダ本体部６３の開口端側（上端側）に移動させる。
【００３４】
また、ラック７０の先端部には、略細長板状のラック本体部７２が形成され、このラック本体部７２の一側部にピニオンギヤ部７６に噛合するラック歯７２ａが形成されている。ガス発生部６１が爆発するまでの通常状態では、ラック本体部７２はシリンダ本体部６３内の奥側に退避してピニオンギヤ部７６に非噛合状態となっている。そして、ガス発生部６１で発生したガスの圧力により、ラック本体部７２がシリンダ本体部６３の開口端側より突出し、ラック歯７２ａがピニオンギヤ部７６に噛合して、該ピニオンギヤ体７５を所定方向に回転させる構成となっている（図５参照）。
【００３５】
ピニオンギヤ体７５は、スチール材等により形成されており、上記ラック歯７２ａに噛合するピニオンギヤ部７６を備えている。
【００３６】
また、このピニオンギヤ体７５は、上記巻取ドラム２０と連動回転可能に保持されている。
【００３７】
具体的には、クラッチ支持ベース８０と、複数のクラッチローラ８１と、クラッチリング部７７とを含むクラッチ機構により、ピニオンギヤ体７５が巻取ドラム２０と連動回転可能とされている。クラッチ機構は、上記プリテンショナー機構６０の作動時に、ピニオンギヤ体７５と巻取ドラム２０とを連動回転可能に連結すると共に、それ以外の通常時においては、ピニオンギヤ体７５に対して巻取ドラム２０を自由回転自在な状態にする機能を有している。なお、ここでは、クラッチ機構は、一方向クラッチ機能を有している。
【００３８】
すなわち、クラッチ支持ベース８０は、樹脂等により形成されており、他方の側板部１１ｂの内面側に取付けられる。このクラッチ支持ベース８０は、巻取ドラム２０の軸心延長上に位置させるようにピニオンギヤ体７５を保持している。また、トーションバー５０の他端部に外嵌軸部３２ｃが相対回転不能に外嵌めされると共に、この外嵌軸部３２ｃの外周囲に係合筒部３２ｅが相対回転不能に外嵌めされている。そして、係合筒部３２ｅをピニオンギヤ体７５内に配設した状態で、外嵌軸部３２ｃがクラッチ支持ベース８０からピニオンギヤ体７５の中心部を貫通するように配設されている（図２参照）。
【００３９】
各クラッチローラ８１は、スチール材等により略円柱状の部材に形成されている。複数のクラッチローラ８１が、係合筒部３２ｅの径方向外側でクラッチ支持ベース８０に保持されている。
【００４０】
図４は、クラッチリング部と係合筒部と各クラッチローラとの位置関係を示す図である。すなわち、ピニオンギヤ体７５の一側部にクラッチリング部７７が形成されている。このクラッチリング部７７の内周面は、中心からの距離が順次変化するカム面７７ａに形成されている。
【００４１】
そして、初期状態では、各クラッチローラ８１は、カム面７７ａのうち中心軸からの距離が大きい部分でクラッチ支持ベース８０により保持されており、各クラッチローラ８１は係合筒部３２ｅの外周面から離隔した状態となっている。従って、通常状態（非緊急状態）におけるウエビングの引出し、巻取時には、各クラッチローラ８１の内側で係合筒部３２ｅが相対的に回転自在とされる。これにより、通常状態における、本プリテンショナー機構６０と巻取ドラム２０との干渉が防止されている。
【００４２】
一方、緊急時にガス発生部６１が作動して、ラック７０が移動し、ピニオンギヤ体７５が矢符Ａ方向に回転動作されると、カム面７７ａによって各クラッチローラ８１が径方向内方側に押動操作される。その後、カム面７７ａと係合筒部３２ｅ外周面間に各クラッチローラ８１が噛み込んだ状態となってピニオンギヤ体７５と係合筒部３２ｅとが一体的に回転するように構成されている。
【００４３】
カバー体７８は、図１〜図３に示すように、シリンダ部６２の他端部（上端部）延長上に配設されて、シリンダ部６２の他端部から突出移動するラック７０の移動案内路を形成している。
【００４４】
具体的には、カバー体７８は、スチール材等により形成されており、シリンダ部６２の他端部より突出するラック７０の移動路を覆うラックカバー部７８ａと、ピニオンギヤ体７５を覆うピニオンギヤカバー部７８ｂとを備えている。
【００４５】
ピニオンギヤカバー部７８ｂは、クラッチ支持ベース８０に保持されたピニオンギヤ体７５の外周側を覆うように構成されている。また、ラックカバー部７８ａは、ピニオンギヤカバー部７８ｂの先端部に連設されており、シリンダ部６２の他端側延長上に延びるようにしてラック本体部７２の移動案内路を形成している。
【００４６】
そして、カバー体７８の内側空間で、ラック本体部７２のラック歯７２ａがピニオンギヤ体７５のピニオンギヤ部７６に噛合しつつ、ラック本体部７２がラックカバー部７８ａ内の移動案内路を移動する構成となっている。
【００４７】
このカバー体７８は、上記クラッチ支持ベース８０及びシリンダ部６２と共に、ネジ等により、他方の側板部１１ｂの内面側に取付けられる。
【００４８】
このプリテンショナー機構６０では、通常の巻取・引出し動作時（プリテンショナー機構部６０の非作動時）では、ラック７０のラック歯７２ａとピニオンギヤ体７５とが非噛合状態で、かつ、ピニオンギヤ体７５に対して巻取ドラム２０が回転自在な状態となっている。
【００４９】
そして、緊急時等には、図示省略の制御部からの着火信号よりガス発生部６１が着火され、その内部の火薬の爆発により発生した高温高圧のガスが、シリンダ部６２内に瞬時に充満する。このガスの圧力で、図５に示すように、ラック７０が矢符Ｑ方向に押圧駆動される。このラック７０の矢符Ｑ方向への移動に伴って、そのラック歯７２ａに噛合するピニオンギヤ部７６が矢符Ｐ方向に回転駆動される。これに伴いピニオンギヤ体７５が回転し、この回転に伴って各クラッチローラ８１を介して係合筒部３２ｅ及び外嵌軸部３２ｃが連動回転され、巻取ドラム２０がウエビングの弛みを除去する巻取方向に回転される。
【００５０】
そして、図６に示すように、ラック歯７２ａをピニオンギヤ部７６に噛合させながら、ラック歯７２ａがシリンダ部６２の一方端側開口より突出する方向に移動する。最終的に、ラック７０のラック歯７２ａの終端の歯がピニオンギヤ体７５と噛合する位置までラック７０が移動してピニオンギヤ体７５を回転させ、ロックベース３２の外嵌軸部３２ｃを介して巻取ドラム２０をウエビング巻取方向に回転させて弛みを除去する。
【００５１】
＜緊急ロック動作機構の説明＞
緊急ロック動作機構３０は、車両の緊急時に巻取ドラム２０がウエビング引出し方向に回転するのを抑止するロック動作を行うように構成されている。
【００５２】
ここでは、緊急ロック動作機構３０は、ロック機構３１と、第１ロック起動機構４０と第２ロック起動機構４５とを備えている。この緊急ロック動作機構３０は、側板部１１ｂの外面に取付けられたカバー体８５内に収容されている。
【００５３】
図７はロック機構を示す分解斜視図であり、図８はロック機構の外側端面を示す図である。
【００５４】
図１，図２，図７及び図８に示すように、ロック機構３１は、巻取ドラム２０の回転を抑止する機構であり、ここでは、トーションバー５０の他端部に相対回転不能に連結されたロックベース３２と、パウル３５とを備えている。
【００５５】
ロックベース３２は、アルミ材等により形成されたロックベース本体３２ａと、ロックロックベース本体３２ａの一側面側に装着された樹脂製の保持板３２ｂとを備えている。このロックベース３２は、スチール材等からなるパウル３５をロックベース３２の外周面より出没自在に保持している。
【００５６】
また、ロックベース本体３２ａの一側面に外嵌軸部３２ｃが突設されている。この外嵌軸部３２ｃは、ピニオンギヤ体７５及びカバー体７８を貫通して、巻取ドラム２０の軸孔部２２ｈの他方端側内部に遊挿される。そして、トーションバー５０の他端部に相対回転不能に外嵌めされる。なお、外嵌軸部３２ｃが軸孔部２２ｈの他方端側内部に挿入された状態で、外嵌軸部３２ｃの外周面に形成された周方向の係合溝３２ｄに、巻取ドラム２０に装着された抜止めストッパー９０が係止されて、外嵌軸部３２ｃが抜止め保持される構造とされている。
【００５７】
このロック機構３１は、側板部１１ｂに形成された通孔１１ｂｈ内に配設される。ここで、通孔１１ｂｈには、その周方向全周に亘ってパウル３５が係脱自在に係合するロック歯１１ｂａが形成されている。なお、パウル３５とロック歯１１ｂａとは、巻取ドラム２０ウエビング引出し方向への回転を抑止し、巻取方向への回転を許容するように、噛合う形状とされている。そして、次述する第１ロック起動機構４０又は第２ロック起動機構４５の起動動作を受けて、パウル３５がロックベース３２の外周面より突出する。これによりパウル３５とロック歯１１ｂａとが噛合い、ウエビング引出方向の巻取ドラム２０の回転が阻止されるように構成されている。
【００５８】
さらに、ロックベース３２の外側面側に、円板状のロッククラッチ体３６が相対回転可能に支持されている。図９及び図１０に示すように、ロッククラッチ体３６の外周部には、外周面にラチェット３７ａが形成された円筒状のラチェットホイール部３７が一体に形成されている。
【００５９】
また、ロッククラッチ体３６の一側面には、バネ受け部３８が突設され、このバネ受け部３８はロックベース本体３２ａに形成された凹溝状のバネ収容部３２ｆ内に相対移動自在に遊嵌されている（図８参照）。この際、バネ収容部３２ｆに収容保持されたコイルスプリングよりなる戻しバネ３４によって、バネ受け部３８が所定方向に弾発付勢され、ロッククラッチ体３６はロックベース３２に対してウエビングの引出し方向に付勢された状態で、ロックベース３２と同期回転するように構成されている。
【００６０】
さらに、ロッククラッチ体３６には、パウル３５に突設された連動ピン３５ａが摺動案内される突出ガイド溝３６ｄが形成されている。そして、戻しバネ３４の付勢力に抗してロックベース３２とロッククラッチ体３６とが相対回転することで、連動ピン３５ａが突出ガイド溝３６ｄに沿って摺動案内される。この摺動案内により、パウル３５がロックベース３２の外周面より出没自在に突出するように構成されている。
【００６１】
ここでは、第１ロック起動機構４０又は第２ロック起動機構４５によりロッククラッチ体３６の回転を停止させた状態で、ウエビングの引出力によりロックベース３２を回転させることで、ロックベース３２とロッククラッチ体３６とが相対回転する。そして、この相対回転によりパウル３５が突出し所定のロック動作を行う。
【００６２】
第１ロック起動機構４０及び第２ロック起動機構４５は、所定のタイミングで、ロック機構３１を作動させる機構である。第１ロック起動機構４０は、車両の急激な加速度の変化に反応して起動動作を行う機構であり、第２ロック起動機構４５は、ウエビングの急激な引出しに反応して起動動作を行う機構である。
【００６３】
図１１は第１ロック起動機構及びその組込み部分を示す分解斜視図であり、図１２は第１ロック起動機構及びその組込み部分を示す部分断面図である。
【００６４】
第１ロック起動機構４０は、上面開放で、底面に下方向に漸次径小となる円すい凹状の凹状部を有する箱形の樹脂成形体からなるホルダー４１と、ホルダー４１の凹状部に載置状に配置されると共に所定値を超える加速度に反応して揺動する慣性質量体としてのスチール材等からなる球状体のセンサーウエイト４２と、ホルダー４１に一端部で回転可能に支承された樹脂成形体からなるセンサーレバー４３とを備えている。この第１ロック起動機構４０は、上記カバー体８５内で、ロッククラッチ体３６の外周回り下方位置に保持されている。
【００６５】
そして、所定値を越える加速度が生じていない状態においては、センサーウエイト４２はホルダー４１の凹状部上に配置された安息姿勢が維持されており、センサーレバー４３先端部に突設されたロック爪４３ａとラチェット３７ａとは互いに離隔した状態が維持される。
【００６６】
この場合、ロッククラッチ体３６の回転は何ら規制されておらず、従って、ウエビングは引出し可能状態で維持される。
【００６７】
一方、車両の衝突や急ブレーキ等の緊急時における急激な加速度の変化が発生した場合には、その加速度の変化に反応して凹状部上よりセンサーウエイト４２が揺動して移動し、このセンサーウエイト４２の移動に伴ってセンサーレバー４３が上方に押動され、センサーレバー４３のロック爪４３ａは上方向に移動する。すると、ロック爪４３ａがラチェットホイール部３７のラチェット３７ａに係合し、ロッククラッチ体３６の回転が停止される。この状態で、ウエビングに引出し方向に負荷が作用すれば、戻しバネ３４の付勢力に抗してロックベース本体３２ａが巻取ドラム２０と一体となってウエビングの引出方向に回転する。
【００６８】
このロックベース本体３２ａの回転に伴って、ロックベース本体３２ａに保持されたパウル３５の連動ピン３５ａが、突出ガイド溝３６ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル３５はロックベース本体３２ａより径方向外方へ突出移動され、側板部１１ｂに形成されたロック歯１１ｂａに噛合し、その後のロックベース本体３２ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００６９】
また、急激な加速度の変化が解除されると、センサーウエイト４２は重力作用により、ホルダー４１のもとの安息位置である凹状部上に戻され、これに伴ってセンサーレバー４３も下方に移動して初期位置に戻る。
【００７０】
一方、ウエビングに作用する引出方向の負荷も解除されるため、戻しバネ３４の付勢力等によりロックベース本体３２ａはロッククラッチ体３６に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝３６ｄの連動ピン３５ａは初期位置に戻され、ここに、パウル３５は埋没状態に戻され、パウル３５とロック歯１１ｂａとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻取りが可能な初期状態に復帰する。
【００７１】
この緊急ロック動作機構３０では、ロック機構３１を巻取ドラム２０と同期して回転させる一方で、第１ロック起動機構４０を一定位置に配設したまま起動動作を行わせることができる。従って、第１ロック起動機構４０の起動動作を安定化することができる。
【００７２】
第２ロック起動機構４５は、ロッククラッチ体３６にその偏心位置で揺動自在に支持されたロックアーム４６と、カバー体８５の内面側に一体突設された円筒状の係合内周壁８６とを備えている。
【００７３】
係合内周壁８６の内周部には、ロックアーム４６の先端係止部４６ａが係脱自在に係合される内歯８６ａが形成されている。
【００７４】
また、係合内周壁８６の外径は、ラチェットホイール部３７の内径よりも僅かに小径に形成されており、図２及び図１２に示されるように、ラチェットホイール部３７の内側に係合内周壁８６が遊嵌状に配置される構成とされている。
【００７５】
また、ロッククラッチ体３６には、ロックアーム４６の揺動範囲を規制する揺動ストッパ３９ａが備えられると共に、コイルスプリング等からなる解除付勢バネ３９ｂがロッククラッチ体３６とロックアーム４６の基部間に装着され、ロックアーム４６を係合解除方向に弾発付勢している。
【００７６】
そして、通常は、ウエビングの引き出しによる巻取ドラム２０の回転に伴ってトーションバー５０およびロックベース３２が回転する際、戻しバネ３４の弾発力下、ロッククラッチ体３６が同期回転される。
【００７７】
また、ウエビングの巻取り時には、ロックベース３２が回転する際、戻しバネ３４の押動によりロッククラッチ体３６が同期回転される。
【００７８】
これに対し、ウエビングの急激な引き出し時には、上記のロッククラッチ体３６の同期回転時に、ロックアーム４６の回転が追従せず、解除付勢バネ３９ｂの付勢力に抗して回転方向後方側に慣性遅れが生じ、ロックアーム４６は係合方向に揺動され、先端係止部４６ａが径外方に突出して係合内周壁８６の内歯８６ａに係合し、ここに、ロッククラッチ体３６の同期回転が阻止される。
【００７９】
そして、ロッククラッチ体３６が停止すると、ロックベース３２の回転に伴って連動ピン３５ａは突出ガイド溝３６ｄ内を摺動移動する。この摺動移動に伴って、パウル３５はロックベース本体３２ａより径方向外方に突出移動され、側板部１１ｂのロック歯１１ｂａに噛合し、その後のロックベース本体３２ａの回転が阻止され、ウエビングの引き出しが停止され、ここに、緊急ロック機構が作動する。
【００８０】
また、ウエビングの急激な引き出しが解除されると、解除付勢バネ３９ｂの付勢力によりロックアーム４６は初期の解除位置に復帰し、先端係止部４６ａと内歯８６ａとの係止状態が解除される。また、戻しバネ３４の付勢力によりロッククラッチ体３６はロックベース３２に対して相対回転され、この回転により突出ガイド溝３６ｄ内の連動ピン３５ａは初期位置に戻され、ここに、パウル３５は初期の埋没状態に戻され、パウル３５とロック歯１１ｂａとの噛合が解除される。そして、ウエビングの引き出しや巻取りが可能な初期状態に復帰する。
【００８１】
さらに、カバー体８５における係合内周壁８６の径方向外周部が、周方向全周にわたって、カバー体８５が取り付けられる側板部１１ｂ方向に向けて隆起形成された内周壁支持部８７として構成されている。
【００８２】
＜動作＞
このように構成されたシートベルト用リトラクターでは、車両衝突時等の緊急時には、まず、プリテンショナー機構６０のガス発生部６１が点火され、ラック７０が移動してピニオンギヤ体７５が回転動作される。この回転に伴って各クラッチローラ８１を介して係合筒部３２ｅ及び外嵌軸部３２ｃが連動回転され、巻取ドラム２０がウエビングの弛みを除去する巻取方向に回転され、ウエビングが巻取られる。
【００８３】
そして、衝突時、或は、少なくとも次の衝撃吸収動作前までには、第１ロック起動機構４０或は第２ロック起動機構４５の起動動作により緊急ロック動作機構３０がロック動作を行う。これにより、外嵌軸部３２ｃとトーションバー５０の他端部とが、ウエビングの巻取方向への回転を抑止された状態となる。
【００８４】
上記プリテンショナー機構６０の動作後、乗員を車両に対して前方に押出す慣性力により、ウエビングを引出す力が加わる。すると、緊急ロック動作機構３０によりトーションバー５０の他端部の回転が抑止された状態で、トーションバー５０をねじれ変形させつつ、巻取ドラム２０がウエビングの引出し方向に回転する。このように、トーションバー５０をねじれ変形させつつ、ウエビングを引出させることで、乗員に生じる衝撃エネルギーを吸収する。
【００８５】
以上のように構成されたシートベルト用リトラクターによると、プリテンショナー機構６０は、車両の緊急時に、トーションバー５０の他端部を介して巻取ドラム２０をウエビング巻取方向に回転させる。そして、ウエビングを巻取った後、トーションバー５０の他端部の回転を停止させた状態で、トーションバー５０をねじれ変形させてウエビングを引出させて、衝撃吸収動作を行うことになる。このため、プリテンショナー機構６０の動作から切離されて無関係に、巻取ドラム２０が回転して衝撃吸収動作を行うことになる。従って、プリテンショナー機構６０の影響を防止しつつ、衝撃吸収動作を行わせることができる。しかも、従来のように、プリテンショナー機構６０の動作後衝撃吸収動作時に、巻取ドラム２０とプリテンショナー機構６０との間の動力伝達経路を絶つためのクラッチ手段を設ける必要はなく、従って、部品数減、構造の簡易化、組付容易性を図ることもできる。
【００８６】
なお、本実施形態では、ガスの圧力を利用して巻取ドラム２０をウエビング巻取方向に回転させるプリテンショナー機構６０を設けた例について説明したが、トーションバー５０の一端側或は他端側に、電動モータ等により巻取ドラム２０をウエビング巻取方向へ回転をさせる機構を付加した構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】シートベルト用リトラクターの全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】同上のリトラクターの全体構成を示す断面図である。なお、説明の便宜上、図２では一部構成要素が省略されている。
【図３】プリテンショナー機構を示す分解斜視図である。
【図４】クラッチリング部と係合筒部と各クラッチローラとの位置関係を示す図である。
【図５】プリテンショナー機構の動作説明図である。
【図６】プリテンショナー機構の動作説明図である。
【図７】ロック機構を示す分解斜視図である。
【図８】ロック機構の外側端面を示す図である。
【図９】ロッククラッチ体の外側端面を示す図である。
【図１０】ロッククラッチ体を示す正面図である。
【図１１】第１ロック起動機構及びその組込み部分を示す分解斜視図である。
【図１２】第１ロック起動機構及びその組込み部分を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  ハウジング
１１ａ，１１ｂ  側板部
２０  巻取ドラム
２２ｈ  軸孔部
２２ｈａ  結合孔部
２８  結合体
３０  緊急ロック動作機構
３１  ロック機構
３２  ロックベース
３２ｃ  外嵌軸部
３５  パウル
４０  第１ロック起動機構
４５  第２ロック起動機構
５０  トーションバー
６０  プリテンショナー機構
６１  ガス発生部
６２  シリンダ部
７０  ラック
７１  ピストン部
７２ａ  ラック歯
７５  ピニオンギヤ体
７６  ピニオンギヤ部
８０  クラッチ支持ベース
８１  クラッチローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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