(57)【要約】【課題】内孔にトーションバーが挿通されるタイプのスプールにおいて、ウェビングが堅固に留め付けられるようにする。【解決手段】スプール５０はトーションバー５４が挿通される内孔５２を有しており、この内孔の軸心線と垂直な断面において互いに平行方向の弦方向に延在する第１のスリット１２４と第２のスリット１２６とが設けられている。ウェビング１３０の端部はこれらのスリット１２４，１２６に挿通されている。ウェビング１３０の端部は折り返されると共に縫い合わされ、その間にウェビングストッパ１３２が巻込まれている。このウェビングストッパ１３２を設けたウェビング端部が第２のスリット１２６に係合する。【選択図】図１
2007297051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクタのウェビングを巻き取るスプールであって、トーションバーが挿通される内孔を有した筒部を有するスプールにおいて、
該筒部に、筒軸心と垂直な断面において弦方向に延在するウェビング挿通用スリットを複数個設け、ウェビングの端部をこれらのスリットに通してスプールに留め付け可能としたことを特徴とするシートベルトリトラクタのスプール。
【請求項２】
請求項１において、前記スリットは２個設けられ、これらのスリットは前記断面において平行方向に延在していることを特徴とするシートベルトリトラクタのスプール。
【請求項３】
乗員に加えられる衝撃をスプールに連結されたトーションバーによって吸収するようにしたシートベルトリトラクタにおいて、該スプールが請求項１又は２に記載のものであることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項４】
ウェビングを巻き取る筒状のスプールと、該スプールを支持するフレームと、該スプールの内孔に挿通され、該スプールに対し一端側が連結されたトーションバーと、所定値以上の加速度が検知されたときに該トーションバーの他端側をロックするためのロック手段とを備えてなり、
該ロック手段がトーションバーの該他端側をロックし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において、
該ロック手段は、所定値以上の加速度が検知されたときに該フレームに対しロックされるパウルホルダと、
該パウルホルダから突設され、該スプールの内孔に挿入されたカラムと、
該カラムの外周に設けられた雄ネジと、
該雄ネジに対し内周の雌ネジが噛合しており、該カラムに沿ってスプール軸心線方向に進退可能なストッパ部材と、
該ストッパ部材から放射方向を含む方向に突設された１対又はそれ以上の突部と、
該スプールの内孔から凹設され、該突部が係合している凹部と、
を備え、前記ロック手段が作動し且つウェビングに所定値以上の引張力が加えられてトーションバーがねじり変形したときに、該ストッパ部材がパウルホルダに向って螺進し、このストッパ部材がパウルホルダに当接することによりスプールのトルクが該ストッパ部材を介してパウルホルダに直に伝達され、スプールの回転が阻止されることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項５】
請求項４において、前記スプールが請求項１又は２に記載のスプールであることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等の車両に用いられるシートベルトリトラクタのスプールに関するものであり、特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のスプールに関する。また、本発明は、このスプールを備えたシートベルトリトラクタに関する。さらに、本発明は、該トーションバーのねじり回転数の上限を規制する機構を有したシートベルトリトラクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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し、トーションバーの他端をクラッチにより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。車両の衝突時等の緊急時には、このクラッチによりトーションバーの他端がフレームに対しロックされる。トーションバーの一端はスプールに固定されているため、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。
【０００３】
このようなトーションバーを有したシートベルトリトラクタの従来例（実公昭６１−１１０８５号）について第５図〜第８図を参照して説明する。
【０００４】
第５図および第６図において、１はリトラクタ本体で、そのフレームに設けた穴１１においてボルト等により車体に固定される。
【０００５】
フレーム本体１には相対向する一対の側壁１２，１３が形成され、これ等にはスプール２が回転自在に支承されている。スプール２は筒状で、その内孔にトーションバー部材３が配設されている。
【０００６】
トーションバー部材３は棒状のねじれ部３１と、その一端に形成されたスプール２への結合部３２と、他端に形成されねじれ部３１より大径でその外周にネジ３３１を設けたネジ部３３と、更にネジ部３３の側端に形成されたフランジ状の円形プレート３４１の外周にのこぎり歯状の一方向作動ギヤ３４２を有するギヤ部３４とより成る。そして、れじれ部３１はスプール２の内腔にこれと同軸的に配設されており、四角頭をなす結合部３２がスプール２の一端に形成した壁面２１の四角形の穴に嵌着されている。従ってトーションバー部材３の一端の上記結合部３２はスプール２と一体に回転する。また、ネジ部３３の外周にはスプール２の内周面と対向する部分にリング３５が嵌着され、上記スプール２と摺動可能としてある。
【０００７】
スプール２の一端にはフランジ２２が形成されており、その一方の面はリトラクタ本体１の側壁１３に摺動可能に接触し、ギヤ部３４のプレート３４１と所定の間隔で対向する他方の面には周方向位置に断面四角形の複数の突起２３，２３，……が突設されている。
【０００８】
トーションバー部材３のネジ部３３には、内周にネジを設けた環状のストッパー部材４が容易に回転し得るように螺合されている。このストッパー部材４には上記突起部２３，２３，……と対向する位置に穴４１，４１，……が設けてあり、この穴に突起部２３，２３，……が遊嵌されている。
【０００９】
トーションバー部材３のねじれ部３１にはウェビングＳの一端が連結され、ウェビングＳはスプール２に巻回されて導出され、導出端は図示しないアンカー、バックル等に固着されている。リトラクタ本体１の側壁１２の側面にはケース１４が設置されてゼンマイバネ（図示せず）が内設されており、このゼンマイバネはスプール２にウェビング巻取り方向（第６図の矢印Ｙ１方向）の軽い付勢力を与えている。そしてウェビングＳは乗員の体位に応じて巻出される（第６図の矢印Ｙ２方向）。
【００１０】
リトラクタ本体１の両側壁１２，１３の下端にはブラケット１５が固着され、振子５を可動状態に支持している。また、振子５の上端にはラチェット６が支持されており、振子５の振動によりラチェット６が傾斜して持ち上げられ、その一端がこれと対向するトーションバー部材３の一方向作動ギヤ３４２と噛合い、トーションバー部材３の一端の回転をロックするように構成されている。
【００１１】
上記のシートベルト巻取り装置において、通常時にはトーションバー部材３はラチェット６によりロックされていないため、トーションバー部材３およびスプール２は回転可能であって、ウェビングＳは乗員の体位に応じて引出し巻取りが行なわれる。
【００１２】
車両衝突時には、第７図および第８図に示す如く、振子５が振動してラチェット６を持ち上げる。これによりラチェット６はトーションバー部材３のギヤ部３４のギヤ３４２と噛合い、ウェビング引出し方向（第８図矢印Ｙ２方向）の回転を阻止する。
【００１３】
一方、ウェビングＳには車両衝突時の乗員の移動による引張力が加えられ、スプール２をウェビング引出し方向に回転させようとする。このとき、スプール２の回転力が一端を該スプール２と結合したトーションバー部材３のねじれ部３１の応力限界を越えると、上記スプール２はねじれ部３１をねじりつつ回転する。そしてこれにより乗員の衝撃エネルギが吸収されるのである。
【００１４】
スプール２が回転するとその一端に設けた突起２３，２３，……に係合されているストッパー部材４も回転する。この場合、ストッパー部材４は、トーションバー部材３のネジ部３３と回転可能に螺合するとともにスプール２の突起部２３とは遊嵌関係にあることにより、ストッパー部材４は外周にギヤを形成したプレート３４１方向に移動する。そして、スプール２が回転し、トーションバー部材３のねじれ部３１が破断することのない所定角だけねじれるとストッパー部材４はプレート３４１に当接し、これによりスプール２の回転は停止される。従って、ウェビングＳに過度の乗員荷重が加えられてもトーションバー部材３は破断することはない。
【特許文献１】実公昭６１−１１０８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
(1)  上記のように内孔にトーションバーが挿通されたスプールに対しウェビングの端部をしっかりと固定することは容易ではない。なお、実公昭６１−１１０９５号には、スプール２に対しウェビングＳをどのように固定するかについての記載はない。
【００１６】
本発明は、トーションバーが内孔に挿通されたスプールに対しウェビングの端部をしっかりと且つ容易に留め付けることを可能とすることを第１の目的とする。
【００１７】
(2)  第５〜８図に示す従来例にあっては、ストッパ部材４がスプール２のフランジ２２の外側に配置されており、ストッパ部材４の厚みと該ストッパ部材４が突起部２３に沿って進退するストロークとの合計の長さだけシートベルトリトラクタがフレーム側方に出っ張っている。
【００１８】
本発明は、このような出っ張りを無くし、シートベルトリトラクタを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のシートベルトリトラクタのスプールは、シートベルトリトラクタのウェビングを巻き取るスプールであって、トーションバーが挿通される内孔を有した筒部を有するスプールにおいて、該筒部に、筒軸心と垂直な断面において弦方向に延在するウェビング挿通用スリットを複数個設け、ウェビングの端部をこれらのスリットに通してスプールに留め付け可能としたことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明（請求項３）のシートベルトリトラクタは、スプールに挿通されたトーションバーを有するタイプのものにおいて、このスプールとして上記のスプールを用いたものである。
【００２１】
かかるシートベルトリトラクタのスプールにおいては、ウェビングの端部を複数のスリットに通し、このウェビング端部に例えば固定子を取り付け、この固定子をスリットの入口に係止させることにより、ウェビングをスプールにしっかりと留め付けることができる。この場合、ウェビングが複数のスリットに挿通されているため、ウェビングとスプールとの接触部に対し局部的に大きな外力が加えられることも無い。
【００２２】
本発明（請求項４）のシートベルトリトラクタは、ウェビングを巻き取る筒状のスプールと、該スプールを支持するフレームと、該スプールの内孔に挿通され、該スプールに対し一端側が連結されたトーションバーと、所定値以上の加速度が検知されたときに該トーションバーの他端側をロックするためのロック手段とを備えてなり、該ロック手段がトーションバーの該他端側をロックし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において、該ロック手段は、所定値以上の加速度が検知されたときに該フレームに対しロックされるパウルホルダと、該パウルホルダから突設され、該スプールの内孔に挿入されたカラムと、該カラムの外周に設けられた雄ネジと、該雄ネジに対し内周の雌ネジが噛合しており、該カラムに沿ってスプール軸心線方向に進退可能なストッパ部材と、該ストッパ部材から放射方向を含む方向に突設された１対又はそれ以上の突部と、該スプールの内孔から凹設され、該突部が係合している凹部と、を備え、前記ロック手段が作動し且つウェビングに所定値以上の引張力が加えられてトーションバーがねじり変形したときに、該ストッパ部材がパウルホルダに向って螺進し、このストッパ部材がパウルホルダに当接することによりスプールのトルクが該ストッパ部材を介してパウルホルダに直に伝達され、スプールの回転が阻止されることを特徴とする
ものである。
【００２３】
かかるシートベルトリトラクタにあっては、ストッパ部材がスプールの内孔の内部に配置されているため、第５〜８図の従来例に比べフレーム外方の出っ張りが小さなものとなり、シートベルトリトラクタが小型化される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、ウェビングをスプールに対しきわめてしっかりと留め付けることができ、しかもこの留め付け作業が容易である。
【００２５】
本発明によると、ストッパ部材をスプールの内孔の内部に配置することによりシートベルトリトラクタを小型化することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係るスプールを示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第２図はこのスプールを備えたシートベルトリトラクタの縦断面図、第３図はこのシートベルトリトラクタの作動状態の断面図、第４図はこのシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
【００２７】
このスプール５０は、内孔５２（第４図）を備えた筒状のものであり、この内孔５２にトーションバー５４が挿通されている。このトーションバー５４の一端は第１の六角部５６となっており、この第１の六角部５６にパウルホルダ５８の内孔に設けられた六角部６０が係合している。このパウルホルダ５８は、フランジ６２と、該フランジ６２から突設されたカラム６４とを備えており、フランジ６２からカラム６４にかけて六角形の内孔６０が穿設されている。カラム６４の外周面には雄ネジ６６が刻設されている。
【００２８】
この雄ネジ６６と噛合した雌ネジ６８を有するストッパ部材７０がカラム６４の外周に螺着されている。このストッパ部材７０は、直径方向に突出する一対の突部７０ａを有しており、この突部７０ａがスプール５０の内孔５２に設けられた凹部７２に係合している。
【００２９】
パウルホルダ５８のフランジ６２に対しパウル７４が枢着されている。パウルホルダ５８のフランジ６２の表側には、トーションバー５４と同軸配置されたロックリング７６が配置されている。このロックリング７６にはロックスタータ７８及びバネ８０，８２等の部材が装着されており、車両の衝突時或いはスプール５０の高速回転時にパウル７４をフランジ６２の外周から突出させ、フレーム８４の内歯付き開口８６の該内歯に対しパウル７４を係止させる。なお、フレーム８４は１対のフレームサイド８４ａ、８４ｂを備えており、その間にスプール５０が配置される。
【００３０】
ロックリング７６はカバー８８で覆われている。このロックリング７６をロックさせるためのロック起動機構９０が前記フレーム８４に保持され、同様にカバー８８で覆われている。
【００３１】
このロック起動機構９０は、ホルダ９２に保持され、傾転可能とされた重り９４と、ホルダ９２に枢支されており、重り９４に重ね合わされたレバー９６を備えている。車両に所定以上の加速度が生じると、重り９４が傾転し、レバー９６が跳ね上げられ、レバー９６の先端がロックリング７６の外周の外歯と係合し、ロックリング７６が回転停止状態となる。そして、これによりパウル７４がフランジ６２の外周から突出し、パウルホルダ５８がフレーム８４の内歯付き開口８６に係合するようになる。なお、このようなロック機構１００の構成は周知のものである。
【００３２】
トーションバー５４の前記六角部５６を配置した一端と反対側の端部に第２の六角部１０２が設けられている。この第２の六角部１０２は、スプール５０の内孔５２に設けられた六角部１０４（第２，３図）に係合している。
【００３３】
このようにトーションバー５４等が装着されたスプール５０がフレーム８４のフレームサイド８４ａ，８４ｂ内に配置される。トーションバー５４の六角部１０２よりもさらに先端側には逆ネジ１０５が設けられており、この逆ネジ１０５に対しスプライン付きナット１０６が螺着される。このナット１０６がプリテンショナ１１０の内孔１１２に挿入される。
【００３４】
このプリテンショナ１１０は、車両衝突時にスプール５０をウェビング巻取り方向に所定回数だけ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１１０は、車両衝突時にガスを発生させるガス発生器１１４と、このガス発生器１１４で発生したガスによってトルクを発生させるトルク発生手段１１６と、このトルク発生手段１１６で発生したトルクをナット１０６に伝えるトルク伝達手段１１８等を備えている。なお、トルク伝達手段１１８は、トルク発生手段１１６からナット１０６に向かうトルクのみを伝達し、ナット１０６から伝えられるトルクはトルク発生手段１１６に伝達しない構成のものとなっている。
【００３５】
トーションバー５４の先端は、このプリテンショナ１１０を貫通し、ゼンマイバネユニット１２０の内孔１２２に係合されている。このゼンマイバネユニット１２０は、トーションバー５４を介してスプール５０を常にウェビング巻取り方向に付勢するものである。
【００３６】
前記スプール５０には、第１図（ｂ）に明瞭に示される通り、該スプール５０の軸心線と垂直な断面において弦方向に延在する第１のスリット１２４と第２のスリット１２６とが設けられている。ウェビング１３０の端部はこれらのスリット１２４，１２６に順次に挿通されている。ウェビング１３０の端部は折り返されて重ね合わされ、この重ね合わされた部分が縫い合わされている。縫い合わされてループ状となった部分に巻込まれるようにしてウェビングストッパ１３２が設けられている。このウェビングストッパ１３２が第２のスリット１２６の入口に係合することにより、ウェビング１３０の抜け留めがなされている。
【００３７】
なお、第１図（ｂ）の通り、第１のスリット１２４と第２のスリット１２６は互いに平行方向に延在している。
【００３８】
次に、このシートベルトリトラクタの作動について説明する。車両が定常状態にあるときには、ストッパ部材７０は第２図に示すようにパウルホルダ５８のフランジ６２から離反している。この場合、ロック機構１００及びプリテンショナ１１０は作動しておらず、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されている。ウェビング１３０が引出される時には、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されながらウェビング引出し方向に回転する。
【００３９】
車両が衝突した場合、プリテンショナ１１０が作動し、トーションバー５４に対しウェビング巻取り方向に強いトルクが加えられる。このトルクは、トーションバー５４の六角部１０２とスプール５０の六角部１０４とを介してスプール５０を回転させ、ウェビング１３０を所定長さだけ巻取る。
【００４０】
また、車両衝突時には、ロック機構９０の重り９４が傾転し、ロックリング７６が該ロック起動機構９０のレバー９６によって係止され、パウル７４がフランジ６２の外周から突出して内歯付き開口８６に係合し、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向に回転することが阻止される。
【００４１】
車両衝突時には、車両の乗員は前方へ投げ出されるように身体が移動し、ウェビング１３０には強い引出し方向の力が加えられる。前記の通り、スプール５０の六角部１０４とトーションバー５４の六角部１０２とが係合しているため、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向回転不能状態になると、トーションバー５４は２つの六角部５６，１０２の間がねじられる。そして、スプール５０は、トーションバー５４をねじりつつウェビング引出し方向に回転し、トーションバー５４のねじりによって乗員に加えられる衝撃が吸収される。
【００４２】
パウルホルダ５８がフレーム８４に対して回転不能状態に係止された状態で上記の如くスプール５０がウェビング引出し方向に回転するときに、スプール５０に対し凹部７２、突部７０ａの係合により一体とされているストッパ部材７０が、該スプール５０と一体的に回転する。そして、このストッパ部材７０はその雌ネジ６８がパウルホルダ５８の雄ネジ６６に噛合しているため、スプール５０のウェビング引出し方向の回転に伴ってストッパ部材７０が回転すると、このストッパ部材７０はパウルホルダ５８のフランジ６２に向かって螺進し、ついには該ストッパ部材７０がフランジ６２の裏面に当接する（第３図）。
【００４３】
これにより、ストッパ部材７０のそれ以上の回転が阻止され、スプール５０の回転も阻止される。即ち、スプール５０は、ストッパ部材７０が第２図の状態から第３図の状態にまで移動する間だけ回転が許容され、それ以上のウェビング引出し方向の回転が阻止される。このようにしてトーションバー５４の最大ねじり回転数が規定され、トーションバー５４が断裂することが防止される。
【００４４】
この実施の形態にあっては、ストッパ部材７０がスプール５０の内孔５２の内部に配置されているため、ストッパ部材をフレームの外側に配置した第５〜８図の従来例に比べフレーム８４の側外方（第２，３図の右方向）への出っ張りが小さく、シートベルトリトラクタが従来例に比べて小型化される。
【００４５】
なお、第３図の如くストッパ部材７０がフランジ６２に当接した状態においては、スプール５０に対しウェビング１３０の引き出し方向に加えられるトルクは、該スプール５０及びカラム６４を介してパウルホルダ５８に伝達される。このストッパ部材７０から直径方向に突出した一対の突部７０ａとスプール５０の凹部７２とが係合しているため、スプール５０とストッパ部材７０との連結部はきわめて堅固であり、大トルクに十分に耐えることができる。また、ストッパ部材７０とパウルホルダ５８との間にあっても、該ストッパ部材７０の雌ネジ６８がパウルホルダ５８と一体のカラム６４の雄ネジ６６と噛合しパウルホルダ５８に対しストッパ部材７０が直接に押し付けられることによりトルクが伝達されるため、スプール５０とストッパ部材７０との間でも十分に大トルクを伝達することができる。従って、ウェビング１３０に著しく大きな引出力が加えられたときでも、スプール５０はフレームサイド８４ａにしっかりと係止される。
【００４６】
第９図は別の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの断面図であり、上記実施の形態の第２図に相当する状態の断面図である。この実施の形態にあっては、スプール５０の内孔５２は、図の左端側の六角部１０４の部分を除いて等径の孔となっている。即ち、第１図〜第４図の実施の形態にあっては、第２，３図の通り、内孔５２のうちカラム６４を取り巻く右端側部分はそれよりも左側の部分よりも大径となっており、この右端側の大径部分と左端側の小径部分との境界部に段差部が存在し、該段差部にストッパ部材７０が第２図の通り当接しうるものとなっている。
【００４７】
これに対し、この第９図にあっては、内孔５２のうち六角部１０４以外の部分を等径の孔としたことにより、かかる段差部が存在しないものとなっている。
【００４８】
第９図のシートベルトリトラクタのその他の構成は第１〜４図のシートベルトリトラクタと同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００４９】
第１０図は本発明のさらに別の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの断面図であり、第９図に相当する状態を示している。
【００５０】
この実施の形態においても、内孔５２は六角部１０４の部分を除いて等径の孔となっている。
【００５１】
この実施の形態にあっては、パウルホルダ５８のカラム６４の先端から筒状部５８Ａがカラム６４と同軸状に突設されており、この筒状部５８Ａにブッシュ１５０が外嵌している。このブッシュ１５０は内孔５２の内周面に対し摺動自在に接している。このブッシュ１５０を設けたことにより、トーションバー５４及びパウルホルダ５８とスプール５０とが確実に同軸状の位置関係をとるようになる。第１０図のシートベルトリトラクタのその他の構成は第１〜４図のシートベルトリトラクタと同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００５２】
第９図及び第１０図のシートベルトリトラクタの作動は第１〜４図のシートベルトリトラクタと同じである。即ち、車両が定常状態にあるときには、ストッパ部材７０は第９図及び第１０図に示すようにパウルホルダ５８のフランジ６２から離反し、カラム６４の雄ネジ６６の左端側に位置している。この場合、ロック機構１００及びプリテンショナ１１０は作動しておらず、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されている。ウェビング１３０が引出される時には、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されながらウェビング引出し方向に回転する。
【００５３】
車両が衝突した場合、プリテンショナ１１０が作動し、トーションバー５４に対しウェビング巻取り方向に強いトルクが加えられる。このトルクは、トーションバー５４の六角部１０２とスプール５０の六角部１０４とを介してスプール５０を回転させ、ウェビング１３０を所定長さだけ巻取る。
【００５４】
また、車両衝突時には、ロック機構９０の重り９４が傾転し、ロックリング７６が該ロック起動機構９０のレバー９６によって係止され、パウル７４がフランジ６２の外周から突出して内歯付き開口８６に係合し、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向に回転することが阻止される。
【００５５】
車両衝突時には、車両の乗員は前方へ投げ出されるように身体が移動し、ウェビング１３０には強い引出し方向の力が加えられる。前記の通り、スプール５０の六角部１０４とトーションバー５４の六角部１０２とが係合しているため、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向回転不能状態になると、トーションバー５４は２つの六角部５６，１０２の間がねじられる。そして、スプール５０は、トーションバー５４をねじりつつウェビング引出し方向に回転し、トーションバー５４のねじりによって乗員に加えられる衝撃が吸収される。
【００５６】
パウルホルダ５８がフレーム８４に対して回転不能状態に係止された状態で上記の如くスプール５０がウェビング引出し方向に回転するときに、スプール５０に対し凹部７２、突部７０ａの係合により一体とされているストッパ部材７０が、該スプール５０と一体的に回転する。そして、このストッパ部材７０はその雌ネジ６８がパウルホルダ５８の雄ネジ６６に噛合しているため、スプール５０のウェビング引出し方向の回転に伴ってストッパ部材７０が回転すると、このストッパ部材７０はパウルホルダ５８のフランジ６２に向かって螺進し、ついには該ストッパ部材７０がフランジ６２の裏面に当接する（前記第３図と同様である。）。
【００５７】
これにより、ストッパ部材７０のそれ以上の回転が阻止され、スプール５０の回転も阻止される。即ち、スプール５０は、ストッパ部材７０が第９図又は第１０図の状態からフランジ６２に当接する間だけ回転が許容され、それ以上のウェビング引出し方向の回転が阻止される。このようにしてトーションバー５４の最大ねじり回転数が規定され、トーションバー５４が断裂することが防止される。
【００５８】
なお、この第９，１０図のシートベルトリトラクタにおいても、ストッパ部材７０をスプール５０の内孔５２内に配置しており、フレーム８４の側外方への出っ張りが小さく、シートベルトリトラクタが小型化される。
【００５９】
本発明のシートベルトリトラクタでは、第１１図の如くカラム６４の先端側の外周とスプールの内孔５２との間に樹脂製又はゴム製のリング１６０を介在させ、カラム６４の振動による異音発生を防止するよう構成しても良い。第１１図のその他の構成は第２図と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６０】
上記実施の形態にあっては、スプール５０に２本のスリット１２４，１２６が設けられているが、３本以上のスリットが設けられても良い。但し、通常の大きさのシートベルトリトラクタの場合、第１図の如く２個のスリット１２４，１２６を設けるのが好ましく、また、この場合、スプール５０に加えられる応力を平均化するためにスリット１２４，１２６を平行に設けるのが好ましい。
【００６１】
上記実施の形態にあってはプリテンショナ１１０が用いられているが、本発明はこのプリテンショナを有しないタイプのシートベルトリトラクタにも適用できる。また、本発明のスプールは第５〜８図に示した従来のシートベルトリトラクタのスプールとしても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態に係るスプールの構成図である。
【図２】実施の形態に係るスプールを備えたシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図３】図２のシートベルトリトラクタの作動状態の断面図である。
【図４】実施の形態に係るシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
【図５】従来のシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図５のシートベルトリトラクタの作動状態の縦断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】別の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図１０】さらに別の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図１１】異なる実施の形態に係るシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
２，５０  スプール
５２  内孔
５４  トーションバー
５８  パウルホルダ
７４  パウル
８４  フレーム
８６  内歯付き開口
９０  ロック起動機構
１００  ロック機構
１１０  プリテンショナ
１２０  ゼンマイバネユニット
１２４  第１のスリット
１２６  第２のスリット
１３０  ウェビング
１５０  ブッシュ
１６０  リング
【図１】
2007297051.tif 000003
【図２】
2007297051.tif 000004
【図３】
2007297051.tif 000005
【図４】
2007297051.tif 000006
【図５】
2007297051.tif 000007
【図６】
2007297051.tif 000008
【図７】
2007297051.tif 000009
【図８】
2007297051.tif 000010
【図９】
2007297051.tif 000011
【図１０】
2007297051.tif 000012
【図１１】
2007297051.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクタのウェビングを巻き取るスプールであって、トーションバーが挿通される内孔を有した筒部を有するスプールにおいて、
該筒部に、筒軸心と垂直な断面において弦方向に且つ互いに平行方向に延在するウェビング挿通用スリットを２個設け、ウェビングの端部をこれらのスリットに通してスプールに留め付けたスプールであって、
該ウェビングの先端部にウェビングの抜け留め用のウェビングストッパが設けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタのスプール。
【請求項２】
請求項１において、該ウェビングの端部は折り返されて重ね合わされ、この重ね合わされた部分が縫い合わされてループ状とされており、このループ状の部分に巻込まれるようにして前記ウェビングストッパが設けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタのスプール。
【請求項３】
乗員に加えられる衝撃をスプールに連結されたトーションバーによって吸収するようにしたシートベルトリトラクタにおいて、該スプールが請求項１又は２に記載のものであることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等の車両に用いられるシートベルトリトラクタのスプールに関するものであり、特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のスプールに関する。また、本発明は、このスプールを備えたシートベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
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し、トーションバーの他端をクラッチにより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。車両の衝突時等の緊急時には、このクラッチによりトーションバーの他端がフレームに対しロックされる。トーションバーの一端はスプールに固定されているため、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。
【０００３】
このようなトーションバーを有したシートベルトリトラクタの従来例（実公昭６１−１１０８５号）について第５図〜第８図を参照して説明する。
【０００４】
第５図および第６図において、１はリトラクタ本体で、そのフレームに設けた穴１１においてボルト等により車体に固定される。
【０００５】
フレーム本体１には相対向する一対の側壁１２，１３が形成され、これ等にはスプール２が回転自在に支承されている。スプール２は筒状で、その内孔にトーションバー部材３が配設されている。
【０００６】
トーションバー部材３は棒状のねじれ部３１と、その一端に形成されたスプール２への結合部３２と、他端に形成されねじれ部３１より大径でその外周にネジ３３１を設けたネジ部３３と、更にネジ部３３の側端に形成されたフランジ状の円形プレート３４１の外周にのこぎり歯状の一方向作動ギヤ３４２を有するギヤ部３４とより成る。そして、ねじれ部３１はスプール２の内腔にこれと同軸的に配設されており、四角頭をなす結合部３２がスプール２の一端に形成した壁面２１の四角形の穴に嵌着されている。従ってトーションバー部材３の一端の上記結合部３２はスプール２と一体に回転する。また、ネジ部３３の外周にはスプール２の内周面と対向する部分にリング３５が嵌着され、上記スプール２と摺動可能としてある。
【０００７】
スプール２の一端にはフランジ２２が形成されており、その一方の面はリトラクタ本体１の側壁１３に摺動可能に接触し、ギヤ部３４のプレート３４１と所定の間隔で対向する他方の面には周方向位置に断面四角形の複数の突起２３，２３，……が突設されている。
【０００８】
トーションバー部材３のネジ部３３には、内周にネジを設けた環状のストッパー部材４が容易に回転し得るように螺合されている。このストッパー部材４には上記突起部２３，２３，……と対向する位置に穴４１，４１，……が設けてあり、この穴に突起部２３，２３，……が遊嵌されている。
【０００９】
トーションバー部材３のねじれ部３１にはウェビングＳの一端が連結され、ウェビングＳはスプール２に巻回されて導出され、導出端は図示しないアンカー、バックル等に固着されている。リトラクタ本体１の側壁１２の側面にはケース１４が設置されてゼンマイバネ（図示せず）が内設されており、このゼンマイバネはスプール２にウェビング巻取り方向（第６図の矢印Ｙ１方向）の軽い付勢力を与えている。そしてウェビングＳは乗員の体位に応じて巻出される（第６図の矢印Ｙ２方向）。
【００１０】
リトラクタ本体１の両側壁１２，１３の下端にはブラケット１５が固着され、振子５を可動状態に支持している。また、振子５の上端にはラチェット６が支持されており、振子５の振動によりラチェット６が傾斜して持ち上げられ、その一端がこれと対向するトーションバー部材３の一方向作動ギヤ３４２と噛合い、トーションバー部材３の一端の回転をロックするように構成されている。
【００１１】
上記のシートベルト巻取り装置において、通常時にはトーションバー部材３はラチェット６によりロックされていないため、トーションバー部材３およびスプール２は回転可能であって、ウェビングＳは乗員の体位に応じて引出し巻取りが行なわれる。
【００１２】
車両衝突時には、第７図および第８図に示す如く、振子５が振動してラチェット６を持ち上げる。これによりラチェット６はトーションバー部材３のギヤ部３４のギヤ３４２と噛合い、ウェビング引出し方向（第８図矢印Ｙ２方向）の回転を阻止する。
【００１３】
一方、ウェビングＳには車両衝突時の乗員の移動による引張力が加えられ、スプール２をウェビング引出し方向に回転させようとする。このとき、スプール２の回転力が一端を該スプール２と結合したトーションバー部材３のねじれ部３１の応力限界を越えると、上記スプール２はねじれ部３１をねじりつつ回転する。そしてこれにより乗員の衝撃エネルギが吸収されるのである。
【００１４】
スプール２が回転するとその一端に設けた突起２３，２３，……に係合されているストッパー部材４も回転する。この場合、ストッパー部材４は、トーションバー部材３のネジ部３３と回転可能に螺合するとともにスプール２の突起部２３とは遊嵌関係にあることにより、ストッパー部材４は外周にギヤを形成したプレート３４１方向に移動する。そして、スプール２が回転し、トーションバー部材３のねじれ部３１が破断することのない所定角だけねじれるとストッパー部材４はプレート３４１に当接し、これによりスプール２の回転は停止される。従って、ウェビングＳに過度の乗員荷重が加えられてもトーションバー部材３は破断することはない。
【特許文献１】実公昭６１−１１０８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記のように内孔にトーションバーが挿通されたスプールに対しウェビングの端部をしっかりと固定することは容易ではない。なお、実公昭６１−１１０９５号には、スプール２に対しウェビングＳをどのように固定するかについての記載はない。
【００１６】
本発明は、トーションバーが内孔に挿通されたスプールに対しウェビングの端部をしっかりと且つ容易に留め付けることを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のシートベルトリトラクタのスプールは、シートベルトリトラクタのウェビングを巻き取るスプールであって、トーションバーが挿通される内孔を有した筒部を有するスプールにおいて、該筒部に、筒軸心と垂直な断面において弦方向に且つ互いに平行方向に延在するウェビング挿通用スリットを２個設け、ウェビングの端部をこれらのスリットに通してスプールに留め付けたスプールであって、該ウェビングの先端部にウェビングの抜け留め用のウェビングストッパが設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明（請求項３）のシートベルトリトラクタは、スプールに挿通されたトーションバーを有するタイプのものにおいて、このスプールとして上記のスプールを用いたものである。
【００１９】
かかるシートベルトリトラクタのスプールにおいては、ウェビングの端部を２個のスリットに通し、このウェビング端部にウェビングストッパを取り付け、このウェビングストッパをスリットの入口に係止させることにより、ウェビングをスプールにしっかりと留め付けることができる。この場合、ウェビングが２個のスリットに挿通されているため、ウェビングとスプールとの接触部に対し局部的に大きな外力が加えられることも無い。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、ウェビングをスプールに対しきわめてしっかりと留め付けることができ、しかもこの留め付け作業が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係るスプールを示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第２図はこのスプールを備えたシートベルトリトラクタの縦断面図、第３図はこのシートベルトリトラクタの作動状態の断面図、第４図はこのシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
【００２２】
このスプール５０は、内孔５２（第４図）を備えた筒状のものであり、この内孔５２にトーションバー５４が挿通されている。このトーションバー５４の一端は第１の六角部５６となっており、この第１の六角部５６にパウルホルダ５８の内孔に設けられた六角部６０が係合している。このパウルホルダ５８は、フランジ６２と、該フランジ６２から突設されたカラム６４とを備えており、フランジ６２からカラム６４にかけて六角形の内孔６０が穿設されている。カラム６４の外周面には雄ネジ６６が刻設されている。
【００２３】
この雄ネジ６６と噛合した雌ネジ６８を有するストッパ部材７０がカラム６４の外周に螺着されている。このストッパ部材７０は、直径方向に突出する一対の突部７０ａを有しており、この突部７０ａがスプール５０の内孔５２に設けられた凹部７２に係合している。
【００２４】
パウルホルダ５８のフランジ６２に対しパウル７４が枢着されている。パウルホルダ５８のフランジ６２の表側には、トーションバー５４と同軸配置されたロックリング７６が配置されている。このロックリング７６にはロックスタータ７８及びバネ８０，８２等の部材が装着されており、車両の衝突時或いはスプール５０の高速回転時にパウル７４をフランジ６２の外周から突出させ、フレーム８４の内歯付き開口８６の該内歯に対しパウル７４を係止させる。なお、フレーム８４は１対のフレームサイド８４ａ、８４ｂを備えており、その間にスプール５０が配置される。
【００２５】
ロックリング７６はカバー８８で覆われている。このロックリング７６をロックさせるためのロック起動機構９０が前記フレーム８４に保持され、同様にカバー８８で覆われている。
【００２６】
このロック起動機構９０は、ホルダ９２に保持され、傾転可能とされた重り９４と、ホルダ９２に枢支されており、重り９４に重ね合わされたレバー９６を備えている。車両に所定以上の加速度が生じると、重り９４が傾転し、レバー９６が跳ね上げられ、レバー９６の先端がロックリング７６の外周の外歯と係合し、ロックリング７６が回転停止状態となる。そして、これによりパウル７４がフランジ６２の外周から突出し、パウル７４がフレーム８４の内歯付き開口８６に係合するようになる。なお、このようなロック機構１００の構成は周知のものである。
【００２７】
トーションバー５４の前記六角部５６を配置した一端と反対側の端部に第２の六角部１０２が設けられている。この第２の六角部１０２は、スプール５０の内孔５２に設けられた六角部１０４（第２，３図）に係合している。
【００２８】
このようにトーションバー５４等が装着されたスプール５０がフレーム８４のフレームサイド８４ａ，８４ｂ内に配置される。トーションバー５４の六角部１０２よりもさらに先端側には逆ネジ１０５が設けられており、この逆ネジ１０５に対しスプライン付きナット１０６が螺着される。このナット１０６がプリテンショナ１１０の内孔１１２に挿入される。
【００２９】
このプリテンショナ１１０は、車両衝突時にスプール５０をウェビング巻取り方向に所定回数だけ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１１０は、車両衝突時にガスを発生させるガス発生器１１４と、このガス発生器１１４で発生したガスによってトルクを発生させるトルク発生手段１１６と、このトルク発生手段１１６で発生したトルクをナット１０６に伝えるトルク伝達手段１１８等を備えている。なお、トルク伝達手段１１８は、トルク発生手段１１６からナット１０６に向かうトルクのみを伝達し、ナット１０６から伝えられるトルクはトルク発生手段１１６に伝達しない構成のものとなっている。
【００３０】
トーションバー５４の先端は、このプリテンショナ１１０を貫通し、ゼンマイバネユニット１２０の内孔１２２に係合されている。このゼンマイバネユニット１２０は、トーションバー５４を介してスプール５０を常にウェビング巻取り方向に付勢するものである。
【００３１】
前記スプール５０には、第１図（ｂ）に明瞭に示される通り、該スプール５０の軸心線と垂直な断面において弦方向に延在する第１のスリット１２４と第２のスリット１２６とが設けられている。ウェビング１３０の端部はこれらのスリット１２４，１２６に順次に挿通されている。ウェビング１３０の端部は折り返されて重ね合わされ、この重ね合わされた部分が縫い合わされている。縫い合わされてループ状となった部分に巻込まれるようにしてウェビングストッパ１３２が設けられている。このウェビングストッパ１３２が第２のスリット１２６の入口に係合することにより、ウェビング１３０の抜け留めがなされている。
【００３２】
なお、第１図（ｂ）の通り、第１のスリット１２４と第２のスリット１２６は互いに平行方向に延在している。
【００３３】
次に、このシートベルトリトラクタの作動について説明する。車両が定常状態にあるときには、ストッパ部材７０は第２図に示すようにパウルホルダ５８のフランジ６２から離反している。この場合、ロック機構１００及びプリテンショナ１１０は作動しておらず、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されている。ウェビング１３０が引出される時には、スプール５０はゼンマイバネユニット１２０によって巻取り方向に付勢されながらウェビング引出し方向に回転する。
【００３４】
車両が衝突した場合、プリテンショナ１１０が作動し、トーションバー５４に対しウェビング巻取り方向に強いトルクが加えられる。このトルクは、トーションバー５４の六角部１０２とスプール５０の六角部１０４とを介してスプール５０を回転させ、ウェビング１３０を所定長さだけ巻取る。
【００３５】
また、車両衝突時には、ロック起動機構９０の重り９４が傾転し、ロックリング７６が該ロック起動機構９０のレバー９６によって係止され、パウル７４がフランジ６２の外周から突出して内歯付き開口８６に係合し、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向に回転することが阻止される。
【００３６】
車両衝突時には、車両の乗員は前方へ投げ出されるように身体が移動し、ウェビング１３０には強い引出し方向の力が加えられる。前記の通り、スプール５０の六角部１０４とトーションバー５４の六角部１０２とが係合しているため、パウルホルダ５８がウェビング引出し方向回転不能状態になると、トーションバー５４は２つの六角部５６，１０２の間がねじられる。そして、スプール５０は、トーションバー５４をねじりつつウェビング引出し方向に回転し、トーションバー５４のねじりによって乗員に加えられる衝撃が吸収される。
【００３７】
パウルホルダ５８がフレーム８４に対して回転不能状態に係止された状態で上記の如くスプール５０がウェビング引出し方向に回転するときに、スプール５０に対し凹部７２、突部７０ａの係合により一体とされているストッパ部材７０が、該スプール５０と一体的に回転する。そして、このストッパ部材７０はその雌ネジ６８がパウルホルダ５８の雄ネジ６６に噛合しているため、スプール５０のウェビング引出し方向の回転に伴ってストッパ部材７０が回転すると、このストッパ部材７０はパウルホルダ５８のフランジ６２に向かって螺進し、ついには該ストッパ部材７０がフランジ６２の裏面に当接する（第３図）。
【００３８】
これにより、ストッパ部材７０のそれ以上の回転が阻止され、スプール５０の回転も阻止される。即ち、スプール５０は、ストッパ部材７０が第２図の状態から第３図の状態にまで移動する間だけ回転が許容され、それ以上のウェビング引出し方向の回転が阻止される。このようにしてトーションバー５４の最大ねじり回転数が規定され、トーションバー５４が断裂することが防止される。
【００３９】
この実施の形態にあっては、ストッパ部材７０がスプール５０の内孔５２の内部に配置されているため、ストッパ部材をフレームの外側に配置した第５〜８図の従来例に比べフレーム８４の側外方（第２，３図の右方向）への出っ張りが小さく、シートベルトリトラクタが従来例に比べて小型化される。
【００４０】
なお、第３図の如くストッパ部材７０がフランジ６２に当接した状態においては、スプール５０に対しウェビング１３０の引き出し方向に加えられるトルクは、該スプール５０及びカラム６４を介してパウルホルダ５８に伝達される。このストッパ部材７０から直径方向に突出した一対の突部７０ａとスプール５０の凹部７２とが係合しているため、スプール５０とストッパ部材７０との連結部はきわめて堅固であり、大トルクに十分に耐えることができる。また、ストッパ部材７０とパウルホルダ５８との間にあっても、該ストッパ部材７０の雌ネジ６８がパウルホルダ５８と一体のカラム６４の雄ネジ６６と噛合しパウルホルダ５８に対しストッパ部材７０が直接に押し付けられることによりトルクが伝達されるため、スプール５０とストッパ部材７０との間でも十分に大トルクを伝達することができる。従って、ウェビング１３０に著しく大きな引出力が加えられたときでも、スプール５０はフレームサイド８４ａにしっかりと係止される。
【００４１】
上記実施の形態にあってはプリテンショナ１１０が用いられているが、本発明はこのプリテンショナを有しないタイプのシートベルトリトラクタにも適用できる。また、本発明のスプールは第５〜８図に示した従来のシートベルトリトラクタのスプールとしても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態に係るスプールの構成図である。
【図２】図１のスプールを備えたシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図３】図２のシートベルトリトラクタの作動状態の断面図である。
【図４】図２のシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
【図５】従来のシートベルトリトラクタの縦断面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図５のシートベルトリトラクタの作動状態の縦断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２，５０  スプール
５２  内孔
５４  トーションバー
５８  パウルホルダ
７４  パウル
８４  フレーム
８６  内歯付き開口
９０  ロック起動機構
１００  ロック機構
１１０  プリテンショナ
１２０  ゼンマイバネユニット
１２４  第１のスリット
１２６  第２のスリット
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】削除
【補正の内容】