(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用シートベルト巻取軸に連動する巻軸と、この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付勢する主ゼンマイばねと、前記巻軸に外嵌されたクラッチばねとリングとを有しシートベルト引き出し方向への巻軸の回転をリングに伝達するばねクラッチと、前記リングの外周近傍部に一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向きの回転付勢力を発生可能な副ゼンマイばねと、前記副ゼンマイばねの他端が固定され且つシートベルトの巻取り方向へ回転しないように規制手段で規制可能なラチェットホイールとを備えた自動車用シートベルトの巻取り装置において、前記リングの外周側部分に、径方向に突出した突出部が形成され、前記副ゼンマイばねの前記一端が、前記突出部の先端部に固定されたことを特徴とする自動車用シートベルトの巻取り装置。
【請求項２】
自動車用シートベルト巻取軸に連動する巻軸と、この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付勢する主ゼンマイばねと、前記巻軸に外嵌されたクラッチばねとリングとを有しシートベルト引き出し方向への巻軸の回転をリングに伝達するばねクラッチと、前記リングの外周近傍部に一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向きの回転付勢力を発生可能な副ゼンマイばねと、前記副ゼンマイばねの他端が固定され且つシートベルトの巻取り方向へ回転しないように規制手段で規制可能なラチェットホイールとを備えた自動車用シートベルトの巻取り装置において、前記リングの外周面は、その軸心が巻軸の軸心から偏心した偏心円筒面に形成され、
前記副ゼンマイばねの前記一端は、前記リングのうちの前記巻軸の軸心から離れた部位に固定された、
ことを特徴とする自動車用シートベルト巻取り装置。
【請求項３】
前記リングのうちの前記巻軸の軸心から離れた部位は、前記巻軸の軸心から最も離れた部位であることを特徴とする請求項２に記載の自動車用シートベルト巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用シートベルトの巻取り装置に関し、特に、シートベルト装着状態で乗員に作用する拘束力を軽減する為の副ゼンマイばねが巻締まり状態から解放状態に移行する際に座屈しないように構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用シートベルトは乗員を衝突事故から保護する為に乗員の身体を座席に拘束するものである。シートベルトの巻取り装置は、シートベルトの巻取りを行うゼンマイばねを有し、シートベルトの装着時には、ゼンマイばねのばね力に抗してシートベルトを引き出し、タングをバックルに挿入する。その状態で、ゼンマイばねのばね力でシートベルトは巻取り方向へ付勢されているため乗員の胸部が締めつけられ、乗員はシートベルトによる圧迫感を覚える。そのため、シートベルト装着状態におけるシートベルトの巻取り力を軽減して胸部の締め付けを緩和し、乗員の圧迫感を軽減してシートベルト装着フィーリングを改善する必要がある。
【０００３】
そこで、シートベルト巻取り力を軽減するため、種々の自動車用シートベルトの巻取り装置が提案されているが、例えば、本願出願人は次のような巻取り装置を開発中である。即ち、図１２に示すように、この自動車用シートベルトの巻取り装置１００は、シートベルト巻取軸（図示略）に連動する巻軸１０１と、巻軸１０１に巻心部が固定され巻軸１０１を巻取り方向（図１２の矢印方向）に付勢する主ゼンマイばね（図示略）と、巻軸１０１に外嵌されたクラッチばね１０２とリング１０３とを有しシートベルト引き出し方向（図１２の矢印方向と逆方向）への巻軸１０１の回転をリング１０３に伝達するばねクラッチ１０４と、主ゼンマイばねと逆方向の回転付勢力を発生可能な副ゼンマイばね１０５とを備えている。副ゼンマイばね１０５の一端はリング１０３に固定され、他端はラチェットホイール１０６に固定されている。シートベルトを装着している状態（シートベルトのタングがバックルに連結されている状態）ではラチェットホイール１０６の回転はラチェット爪１０７により規制され、シートベルトを装着していない状態ではラチェットホイール１０６は自由に回転可能である。
【０００４】
乗員がシートベルトを装着していない状態から主ゼンマイばねの付勢力に抗してシートベルトが引き出されると、巻軸１０１が引き出し方向に回転するが、ラチェットホイール１０６は回転可能であるので、ばねクラッチ１０４により巻軸１０１の回転が伝達されて副ゼンマイばね１０５とラチェットホイール１０６も引き出し方向に回転し、巻軸１０１には副ゼンマイばね１０５による回転付勢力は作用しない。シートベルトが装着されるとラチェットホイール１０６の回転がラチェット爪１０７により規制されるため、主ゼンマイばねの回転付勢力により副ゼンマイばね１０５は巻締まり状態になり、副ゼンマイばね１０５により主ゼンマイばねと逆方向の回転付勢力が巻軸１０１に作用する。また、副ゼンマイばね１０５が巻締められた後、主ゼンマイばねと逆方向にクラッチばね１０２と巻軸１０１間に滑りが発生し、その摩擦力が巻軸１０１に作用する。従って、シートベルト装着時には、主ゼンマイばねによる巻取り力（乗員に対する拘束力）は副ゼンマイばね１０５及びクラッチばね１０２により軽減されて乗員に作用することになる。
【０００５】
シートベルトを装着した状態、つまり副ゼンマイばね１０５の巻締まり状態からシートベルトを外すと、巻軸１０１が主ゼンマイばねにより巻取り方向に回転すると共に、ラチェットホイール１０６の回転規制が解除されるため、副ゼンマイばね１０５は蓄えられた弾性エネルギーを解放して解放状態へ移行し、この弾性エネルギーによりラチェットホイール１０６がリング１０３に対して相対的に巻取り方向に回転する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記の自動車用シートベルトの巻取り装置において、副ゼンマイばね１０５が巻締まり状態から解放状態に移行する際に、副ゼンマイばね１０５の内端側部分が図１２に鎖線で示すような状態でラチェットホイール１０６が回転すれば問題ないが、実際には、副ゼンマイばね１０５に蓄えられた弾性エネルギーが一気に解放されるためラチェットホイール１０６に急激な回転が生じ、リングに固定された副ゼンマイばね１０５の内端の近傍部が図１２に実線で示すように座屈に近い状態に変形する。従って、シートベルトの装着を繰り返すと短期間のうちにこの一端近傍部において副ゼンマイばね１０５が折損して故障状態になり、シートベルト装着時の拘束力軽減効果が消滅してしまうことになる。
本発明の目的は、副ゼンマイばねが巻締まり状態から解放状態に移行する際に座屈しないようにすること、副ゼンマイばねの耐久性を向上させること、等である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の自動車用シートベルトの巻取り装置は、自動車用シートベルト巻取軸に連動する巻軸と、この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付勢する主ゼンマイばねと、前記巻軸に外嵌されたクラッチばねとリングとを有しシートベルト引き出し方向への巻軸の回転をリングに伝達するばねクラッチと、前記リングの外周近傍部に一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向きの回転付勢力を発生可能な副ゼンマイばねと、前記副ゼンマイばねの他端が固定され且つシートベルトの巻取り方向へ回転しないように規制手段で規制可能なラチェットホイールとを備えた自動車用シートベルトの巻取り装置において、前記リングの外周側部分に、径方向に突出した突出部が形成され、前記副ゼンマイばねの前記一端が、前記突出部の先端部に固定されたことを特徴とするものである。
【０００８】
シートベルトを乗員に装着する（タングをバックルに連結する）までは、規制手段が作動せず、ラチェットホイールが自由に回転できるため、副ゼンマイばねには巻締まりが生じておらず、副ゼンマイばねはその弾性エネルギーを全て解放した解放状態にある。タングをバックルに連結すると、規制手段によりラチェットホイールが巻取り方向へ回転しないように規制される。この状態で、シートベルトの余りの部分を巻取らせる時に、ばねクラッチの摩擦伝達作用を介して巻軸の回転がリングに伝達されてリングが回転し、副ゼンマイばねは巻締まり状態になる。こうして、乗員に作用する主ゼンマイばねによる巻取り力（拘束力）は、副ゼンマイばねによる主ゼンマイばねと逆方向（引き出し方向）の回転付勢力により軽減される。
【０００９】
シートベルト装着状態からタングとバックルの連結を解除してシートベルトを乗員から外したときには、ラチェットホイールの回転規制が解除され、副ゼンマイばねは蓄えられた弾性エネルギーを解放しつつ巻締まり状態から解放状態に移行する。このとき、主ゼンマイばねによる巻軸の巻取り方向への回転がばねクラッチの摩擦伝達作用によりリングに伝達されてリングが回転すると共に、副ゼンマイばねに蓄えられていた弾性エネルギーによりラチェットホイールがリングに対して相対的に巻取り方向に回転する。そのため、リングに固定された副ゼンマイばねの一端の近傍部が径方向外側に座屈する虞があるが、リングの外周側部分に突出部が形成され、この突出部の先端部に副ゼンマイばねの一端が固定されているので、副ゼンマイばねの一端の近傍部とラチェットディスクの内周面との隙間が小さくなり、この一端近傍部が座屈しにくくなる。
【００１０】
副ゼンマイばねの一端が固定されている突出部の先端部においては、ラチェットホイールの内周面とリングの外周面との隙間は小さいが、他の部分においては、ラチェットホイールの内周面とリングの外周面との隙間が十分確保されており、シートベルト装着時に副ゼンマイばねが十分に巻締められるので、拘束力軽減のために必要な回転付勢力を確保することができる。
【００１１】
請求項２に記載の自動車用シートベルトの巻取り装置は、自動車用シートベルト巻取軸に連動する巻軸と、この巻軸に巻心部が固定され巻軸を巻取り方向へ付勢する主ゼンマイばねと、前記巻軸に外嵌されたクラッチばねとリングとを有しシートベルト引き出し方向への巻軸の回転をリングに伝達するばねクラッチと、前記リングの外周近傍部に一端が固定され且つ主ゼンマイばねと逆向きの回転付勢力を発生可能な副ゼンマイばねと、前記副ゼンマイばねの他端が固定され且つシートベルトの巻取り方向へ回転しないように規制手段で規制可能なラチェットホイールとを備えた自動車用シートベルトの巻取り装置において、前記リングの外周面は、その軸心が巻軸の軸心から偏心した偏心円筒面に形成され、前記副ゼンマイばねの前記一端は、前記リングのうちの前記巻軸の軸心から離れた部位に固定されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２により得られる作用は、請求項１により得られる作用と基本的に同様であるので、異なる作用についてのみ説明する。ラチェットホイールが巻締まり状態から解放状態に移行するときには、リングに固定された副ゼンマイばねの一端の近傍部が径方向外側に座屈する虞があるが、リングの外周面はその軸心が巻軸の軸心から偏心した偏心円筒面に形成され、このリングのうちの、巻軸の軸心から離れた部位に副ゼンマイばねの一端を固定することで、副ゼンマイばねの一端の近傍部とラチェットディスクの内周面との隙間が小さくなり、この一端近傍部が座屈しにくくなる。
【００１３】
請求項３に記載の自動車用シートベルトの巻取り装置は、請求項２の発明において、前記リングのうちの前記巻軸の軸心から離れた部位は、前記巻軸の軸心から最も離れた部位であることを特徴とするものである。従って、副ゼンマイばねの一端の近傍部とラチェットディスクの内周面との隙間が非常に小さくなるため、この一端近傍部が座屈しにくくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態は、自動車に装備される乗員拘束用のシートベルトを巻取る巻取り装置に本発明を適用した場合の一例である。尚、図１の前後左右を前後左右として説明する。
【００１５】
図１に示すように、シートベルト装置１は、巻取り装置２、ハウジング３、ハウジング３に収容されてシートベルト４を巻取り可能なリール５、リール５に内嵌状に固定され且つリール５を貫通してハウジング３に回転自在に支持されたシートベルト巻取軸６（以下、巻取軸６という）等を備えている。ここで、図１の矢印ａはシートベルト４を巻取る際の巻軸１６（巻取軸６）の回転方向（巻取り方向）を示し、矢印ｂはシートベルト４を引出す際の巻軸１６の回転方向（引出し方向）を示している。
【００１６】
図１〜図４に示すように、巻取り装置２は、主ゼンマイばね１０、ディスク１１、ラチェットホイール１２、副ゼンマイばね１３、本願特有のリング１４、クラッチばね１５、巻軸１６、ラチェット爪１７、捩じりばね１８、ソレノイドアクチュエータ１９を備え、これらの部材１０〜１９はハウジング３の右側壁に固定されるカバー部材２０の内部に収容されている。
【００１７】
カバー部材２０の右部のキャップ部２０ａに主ゼンマイばね１０が収容され、主ゼンマイばね１０の左側にディスク１１と環状のラチェットホイール１２が配設されている。ディスク１１とラチェットホイール１２とは一体形成されており、ラチェットホイール１２の内側に副ゼンマイばね１３が収容されている。副ゼンマイばね１３の内側には合成樹脂製のリング１４が配設され、リング１４の内側にクラッチばね１５が配設されている。図５〜図８に示すように、リング１４の外周面は、その軸心１４ｄが巻軸１６の軸心１６ｆから偏心した偏心円筒面に形成されている。カバー部材２０にはディスク１１が回転自在に収容されて、ラチェットホイール１２が軸心１６ｆ回りに回転可能である。
【００１８】
巻軸１６は、第１軸部１６ａと、その右側の第２軸部１６ｂ（第１軸部１６ａよりも小径）と、第１軸部１６ａの左端付近のフランジ部１６ｃとを一体形成した構造である。第１軸部１６ａに形成された矩形孔１６ｄに巻取軸６の右端部の方形連結部６ａが嵌合され、巻軸１６が巻取軸６に連動連結されている。
【００１９】
第１軸部１６ａがクラッチばね１５とリング１４の内側に配設され、第２軸部１６ｂがディスク１１の挿通孔１１ａを挿通して主ゼンマイばね１０の内側に配設され、フランジ部１６ｃがリング１４の左面に略当接している。尚、巻軸１６の右端部に右方へ突出する軸部（図示略）が形成され、この軸部がカバー部材２０の中心部の凹部（図示略）に回転可能に支持されている。
【００２０】
主ゼンマイばね１０は巻心部１０ａから外側に巻取り方向ａに向かって巻かれた構造であり、その内端部を第１軸部１６ｂに形成されたスリット１６ｅに係合させて巻心部１０ａが巻軸１６に固定され、その外端部がカバー部材２０の内部に形成された係合部２０ｂに係合して固定されている。シートベルト４がリール５に略全て巻取られている状態から引出され、巻軸１６が引出し方向ｂへ回転すると主ゼンマイばね１０が巻締められ、その付勢力により巻取軸６とともに巻軸１６が巻取り方向ａへ付勢される。
【００２１】
副ゼンマイばね１３は内側から外側に引出し方向ｂに向かって例えば３〜１０回巻かれた構造であり、内端部がリング１４のうちの、軸心１６ｆから最も離れた部位に形成されたスリット１４ａに係合して固定され、その外端部がラチェットホイール１２に形成されたスリット１２ａに係合して固定されている。この副ゼンマイばね１３は、巻軸１６に対して引出し方向ｂ（主ゼンマイばね１０と逆向き）の回転付勢力を発生可能である。
【００２２】
クラッチばね１５は、弾性のある線材を略コイル状に複数回（例えば、２回）密に巻いて構成されたトーションばねからなり、巻軸１６の第１軸部１６ａに摩擦結合可能に圧嵌状に外嵌されている。このクラッチばね１５は内端部１５ａから巻取り方向ａに向かって巻かれ、外端部１５ｂが上方へ屈曲してリング１４の内周側部分に形成された係合溝１４ｂに係合固定されている。
【００２３】
前記巻軸１６とクラッチばね１５とリング１４は、シートベルト引出し方向ｂへの巻軸１６の回転をリング１４に伝達するばねクラッチ２５を構成している。即ち、巻軸１６が引出し方向ｂへ回転するとき、巻軸１６との間に作用する摩擦力によりクラッチばね１５に巻締まりが生じてばねクラッチ２５が締結状態となり、クラッチばね１５と巻軸軸１６がトルク伝達可能に強力に結合されて、引出し方向ｂへの巻軸１６の回転をリング１４に確実に伝達する。一方、巻軸１６が巻取り方向ａへ回転するときは、このばねクラッチ２５の摩擦伝達作用を介して、巻軸１６の巻取り方向ａの回転力がリング１４に伝達される。ここで、主ゼンマイばね１０の回転付勢力をＴ１、副ゼンマイばね１３の回転付勢力をＴ２、ばねクラッチ２５の摩擦伝達作用を介してスリップなしに伝達されるトルクをＴ３とした場合、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２の関係が成立している。
【００２４】
また、前記ラチェット爪１７と捩じりばね１８とソレノイドアクチュエータ１９等は、ラチェットホイール１２を巻取り方向ａへ回転させないように規制可能な回転規制機構２６を構成している。ラチェット爪１７は、枢支部１７ａとアーム部１７ｂとレバー部１７ｃを一体形成した構造であり、枢支部１７ａがラチェットホイール１２の略下側においてカバー部材２０の支軸部２０ｃに揺動可能に支持され、この枢支部１７ａからアーム部１７ｂが後方へ延びレバー部１７ｃが下側へ延びている。
【００２５】
捩じりばね１８はカバー部材２０のピン部２０ｄに装着され、この捩じりばね１８によりアーム部１７ｂがラチェットホイール１２の歯に係合する方向に付勢されている。ソレノイドアクチュエータ１９は、レバー部１７ｃの後側においてカバー部材２０に固定され、その出力部１９ａでレバー部１７ｃを前方へ押動し、アーム部１７ｂとラチェットホイール１２との係合を解除可能である。
【００２６】
このシートベルト装置１には、図示していないが、シートベルト４に取付けられたタングと、車体側に固定的に設けられたバックルが設けられ、このタングがバックルに連結されるとシートベルト４が乗員に装着された状態となる。そして、このバックルの連結状態を検出する検出スイッチとソレノイドアクチュエータ１９は制御装置（図示略）に電気的に接続され、この制御装置により、タングとバックルの連結状態に応じてソレノイドアクチュエータ１９が駆動制御される。
【００２７】
シートベルト４を装着するまでは、図８に示すように、ソレノイドアクチュエータ１９がＯＦＦで、ラチェット爪１７がラチェットホイール１２から係合解除されてラチェットホイール１２が自由に回転できる状態になる。シートベルト４を装着すると（タングがバックルに連結された状態では）、図７に示すように、ソレノイドアクチュエータ１９がＯＮとされ、ラチェット爪１７がラチェットホイール１２に係合してラチェットホイール１２が巻取り方向ａへ回転しないように規制される。
【００２８】
ラチェットホイール１２が自由に回転できる状態では、副ゼンマイばね１３に巻締りが生じていないため、巻軸１６に対する回転付勢力が発生していない。一方、シートベルト４が乗員に装着され、回転規制機構２６によりラチェットホイール１２が巻取り方向ａへ回転しないように規制された状態で、主ゼンマイばね１０の回転付勢力により巻軸１６が巻取り方向ａに回転するとき、ばねクラッチ２５の摩擦伝達作用を介してリング１４も巻取り方向ａに回転するため副ゼンマイばね１３が巻締められ、巻軸１６に対して引出し方向ｂへの回転付勢力を発生する。
【００２９】
尚、巻軸１６に対して副ゼンマイばね１３による引出し方向ｂへの回転付勢力が発生した場合でも、その回転付勢力は主ゼンマイばね１０による巻取り方向ａへの回転付勢力よりも小さくなるように構成されている。つまり、ラチェットホイール１２が巻取り方向ａへ回転しないように規制された状態で、巻軸１６とともにリング１４が巻取り方向ａに過剰に回転した場合でも、副ゼンマイばね１３が所定の回転付勢力（主ゼンマイばね１０よりも少し小さな付勢力）を発生させる状態にまで巻締められると、クラッチばね１５と巻軸１６との間に滑りが生じ、これ以上副ゼンマイばね１３が巻締って回転付勢力が大きくなることはない。
【００３０】
次に、本願特有のリング１４について説明する。
図５〜図８に示すように、リング１４の外周面は、その軸心１４ｄが巻軸１６の軸心１６ｆから偏心した偏心円筒面に形成されている。このリング１４のうちの軸心１６ｆから最も離れた部位にスリット１４ａが形成され、このスリット１４ａに副ゼンマイばね１３の内端側部分が固定されている。リング１４の内周側部分には、クラッチばね１５の外端部１５ｂが係合固定される係合溝１４ｂが形成されている。リング１４の外周側部分には、スリット１４ａから周方向に延び副ゼンマイばね１３の内端近傍部を収容する収容部１４ｃが形成されている。
【００３１】
図７に示すように、シートベルト４が乗員に装着された状態では、前述のように、副ゼンマイばね１３は主ゼンマイばね１０の巻取り方向ａの回転付勢力により巻締められた巻締まり状態にある。この状態からシートベルト４の装着を解除すると、図８に示すように、ラチェットホイール１２の回転規制が解除される。このとき、主ゼンマイばね１０による巻軸１６の巻取り方向ａの回転がリング１４に伝達されてリング１４が回転すると共に、副ゼンマイばね１３は蓄えた弾性エネルギーを解放して解放状態に移行するので、この弾性エネルギーによりラチェットホイール１２は巻取り方向ａに付勢されてリング１４に対して相対的に巻取り方向ａに回転する。
【００３２】
このラチェットホイール１２の回転により、副ゼンマイばね１３の内端近傍部が径方向外側に座屈する虞があるが、図８に示すように、副ゼンマイばね１３の内端側部分は、リング１４のうち軸心１６ｆから最も離れた部位に固定されているため、副ゼンマイばね１３の内端近傍部とラチェットホイール１２の内周面との隙間が小さくなり、副ゼンマイばね１３の内端近傍部は座屈しにくくなる。
【００３３】
ここで、副ゼンマイばね１３の内端側部分が固定されている部位では、ラチェットホイール１２の内周面とリング１４の外周面との隙間は小さいが、他の部分においては、ラチェットホイール１２の内周面とリング１４の外周面との隙間が十分確保されており、シートベルト装着時に副ゼンマイばね１３が十分に巻締められるので、拘束力軽減のために必要な回転付勢力を確保することができる。
【００３４】
次に、巻取り装置２の作用を図９，図１０により説明する。
１）シートベルト４を乗員に装着する際にシートベルト４を引出す場合、巻取り軸６とともに巻軸１６が引出し方向ｂに回転するため、ばねクラッチ２５が締結状態となり、巻軸１６と一体的にリング１４と副ゼンマイばね１３を介してラチェットホイール１２が引出し方向ｂに回転する。ラチェットホイール１２は自由に回転できる状態であるため、副ゼンマイばね１３は解放状態であり、巻軸１６には副ゼンマイばね１３による引出し方向ｂへの回転付勢力は作用していない。つまり、シートベルト４の引出し力は、主ゼンマイばね１０の回転付勢力（トルク）だけが作用する図９の曲線〔Ｉ〕の特性となる。
【００３５】
２）シートベルト４を乗員に装着した後にシートベルト４の余分な弛み部分を巻取らせる場合、主ゼンマイばね１０により巻軸１６が巻取り方向ａに回転するため、ばねクラッチ２５の摩擦伝達作用を介して巻軸１６の回転がリング１４に伝達され、リング１４が巻取り方向ａに回転する。回転規制機構２６によりラチェットホイール１２が巻取り方向ａへ回転規制された状態であるため、リング１４が巻取り方向ａに回転すると、副ゼンマイばね１３は巻締まり状態となり、巻軸１６に対して引出し方向ｂへの回転付勢力を発生する。
【００３６】
つまり、シートベルト４を巻取る巻軸１６の巻取り力は、副ゼンマイばね１３の巻締りにより軽減されて図９の曲線[II]の特性となり、乗員に対してシートベルト４から弱い拘束力しか作用しない。但し、図９の曲線[II]に示すように、巻取り開始後点Ｐまではクラッチばね１５と巻軸１６の間に滑りが生じず、また、この間において副ゼンマイばね１３の巻締りが略完了する。点Ｐ以降の巻取りにおいては、クラッチばね１５と巻軸１６の間に滑りが発生してブレーキ作用が得られる。
【００３７】
３）シートベルト４が乗員にフィットした状態では、副ゼンマイばね１３の巻締まりが大きくなり、巻軸１６の巻取り力が小さくなり図９の点Ｑで止まっており、シートベルト４は弱い拘束力で乗員に優しくフィットした状態となる。
【００３８】
ここで、図９の曲線[IIa],曲線[IIb] は、曲線[II]の場合よりもシートベルト４を多く引出して装着した後にシートベルト４の余分な弛み部分を巻取らせる場合の特性を示している。この場合も、シートベルト４を装着した直後から、副ゼンマイばね１３が巻締められるため、巻軸１６の巻取り力は軽減され曲線[II]と略同様の特性となる。但し、曲線[II]の場合よりも巻軸１６が巻取り方向ａに多く回転するが、副ゼンマイばね１３が所定の回転付勢力を発生させる状態にまで巻締められると、クラッチばね１５と巻軸１６との間に滑りが生じ、これ以上副ゼンマイばね１３が巻締められて回転付勢力が大きくなることはないため、シートベルト４が乗員にフィットした場合の拘束力も、曲線[II]を経て収束した拘束力と略同じになる。
【００３９】
４）シートベルト４を乗員に装着した状態でシートベルト４を引出す場合、副ゼンマイばね１３に巻締まりが生じている範囲内、例えば、シートベルト４が 200ｍｍ以内において引出される場合、巻軸１６が引出し方向ｂに回転するためばねクラッチ２５が締結（伝達）状態となり、副ゼンマイばね１３による引出し方向ｂへの回転付勢力がばねクラッチ２５を介して巻軸１６に伝達される。つまり、巻軸１６の巻取り力は、副ゼンマイばね１３の解放弾性力でアシストされて軽減され、図９の曲線[III],[IV]の特性となり、乗員に対してシートベルト４から弱い拘束力しか作用しない。但し、副ゼンマイばね１３に巻締まりがなくなるまで、例えば、シートベルト４が 200ｍｍ以上引出される場合には、図９の曲線〔Ｉ〕の特性に移行し、主ゼンマイばね１０の回転付勢力に抗してシートベルト４を引出すことになる。
【００４０】
５）シートベルト４を乗員に装着した状態で、シートベルト４を引出した後に、再度シートベルト４を巻取らせる場合、前述のように、ばねクラッチ２５の摩擦伝達作用を介して副ゼンマイばね１３が巻締められ、巻軸１６の巻取り力が副ゼンマイばね１３の巻締めにより軽減されて、図９の曲線[II]，曲線[IIa] ，曲線[IIb] 等の同等の特性となり、乗員に対してシートベルト４から弱い拘束力しか作用しない。
【００４１】
６）シートベルト４の装着を解除してシートベルト４を巻取らせる場合、先ず、シートベルト４の解除とともに、回転規制機構２６によるラチェットホイール１２の巻取り方向ａへの回転規制も解除され自由に回転できる状態になるため、副ゼンマイばね１３が巻締まり状態から解放状態に移行し、巻締まりにより蓄えられていた弾性エネルギーが解放される。つまり、シートベルト４の解除直後に、巻軸１６に主ゼンマイばね１０による巻取り方向ａへの回転付勢力だけが作用するため、巻軸１６の巻取り力が急激に上昇して図９の曲線[V] の特性となり、シートベルト４は急速に巻取られる。
【００４２】
シートベルト４の装着を解除して副ゼンマイばね１３が巻締まり状態から解放状態へ移行する際に、副ゼンマイばね１３に蓄えられていた弾性エネルギーにより、ラチェットホイール１２はリング１４に対して相対的に巻取り方向に回転するため、副ゼンマイばね１３の内端近傍部が径方向外側に座屈する虞があるが、図７、図８に示すように、副ゼンマイばね１３の内端側部分は、リング１４のうち軸心１６ｆから最も離れた部位に固定されているため、副ゼンマイばね１３の内端近傍部とラチェットホイール１２の内周面との隙間が小さくなり、副ゼンマイばね１３の内端近傍部は座屈しにくくなる。
【００４３】
以上の巻取り装置２によれば、シートベルト４の装着を解除したときには副ゼンマイばね１３が巻締まり状態から解放状態に移行するが、副ゼンマイばね１３の内端近傍部とラチェットホイール１２の内周面との隙間が小さくなり、副ゼンマイばね１３の内端近傍部が座屈しにくくなるので、シートベルト４の装着を繰り返してもこの内端近傍部が折損することがない。従って、副ゼンマイばねの耐久性を向上させることができ、シートベルト４の拘束力軽減効果が損なわれることがない。
【００４４】
リング１４の外周面は、その軸心が巻軸１６の軸心から偏心した偏心円筒面に形成されたので、副ゼンマイばね１３の内端側部分が固定されている部位では、ラチェットホイール１２の内周面とリング１４の外周面との隙間は小さいが、他の部分においては、ラチェットホイール１２の内周面とリング１４の外周面との隙間が十分確保されており、シートベルト装着時に副ゼンマイばね１３が十分に巻締められるので、拘束力軽減のために必要な回転付勢力を確保することができる。
【００４５】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。
図１１に示すように、リング１４Ａの外周側部分に、径方向に突出した突出部３０を形成し、この突出部３０の先端部に副ゼンマイばね１３の内端側部分を固定してもよい。この変更形態では、前記実施形態と同様に、副ゼンマイばね１３の内端近傍部とラチェットホイール１２の内周面との隙間が小さくなるため、副ゼンマイばね１３が巻締まり状態から解放状態に移行する際に、副ゼンマイばね１３の内端近傍部は座屈しにくくなる。その他の作用・効果は前記実施形態と同様であるので、その説明を省略する。尚、突出部３０は、副ゼンマイばね１３の内端近傍部をラチェットホイール１２の内周面に近づけることが可能なものであれば種々の形状を採用できるが、突出部３０の外周面は滑らかに形成されていることが望ましい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、シートベルトの装着を解除したときには、副ゼンマイばねが巻締まり状態から解放状態に移行するが、リングの外周側部分に突出部が形成され、この突出部の先端部に副ゼンマイばねの一端が固定されているので、副ゼンマイばねの一端部近傍とラチェットディスクの内周面との隙間が小さくなり、副ゼンマイばねが巻締まり状態から解放状態に移行する際に、副ゼンマイばねの一端近傍部が座屈しにくくなるため、シートベルトの装着を繰り返してもこの一端近傍部が折損することがない。従って、副ゼンマイばねの耐久性を向上させることができ、シートベルト装着時の拘束力軽減効果が損なわれることがない。
【００４７】
副ゼンマイばねの一端が固定されている突出部の先端部においては、ラチェットホイールの内周面とリングの外周面との隙間は小さいが、他の部分においては、ラチェットホイールの内周面とリングの外周面との隙間が十分確保されており、シートベルト装着時に副ゼンマイばねが十分に巻締められるので、拘束力軽減のために必要な回転付勢力を確保することができる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、リングの外周面はその軸心が巻軸の軸心から偏心した偏心円筒面に形成されているので、このリングのうちの、巻軸の軸心から離れた部位に副ゼンマイばねの一端を固定することで、固定された副ゼンマイばねの一端の近傍部とラチェットディスクの内周面との隙間が小さくなるため、副ゼンマイばねが巻締まり状態から解放状態に移行する際に、この一端近傍部が座屈しにくくなるため、シートベルトの装着を繰り返しても一端近傍部が折損することがない。従って、副ゼンマイばねの耐久性を向上させることができ、シートベルト装着時の拘束力軽減効果が損なわれることがない。
【００４９】
請求項３の発明によれば、副ゼンマイばねの一端は、リングのうちの、巻軸の軸心から最も離れた部位に固定されたので、固定された副ゼンマイばねの一端の近傍部とラチェットディスクの内周面との隙間が非常に小さくなるため、この一端近傍部が座屈しにくくなる。その他、請求項２と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実発明の実施形態に係るシートベルト装置の分解斜視図である。
【図２】巻取り装置の斜視図である。
【図３】巻取り装置の要部の斜視図である。
【図４】巻取り装置の要部の分解縦断面図である。
【図５】リング（主ゼンマイばね側）の斜視図である。
【図６】リング（主ゼンマイばねと反対側）の斜視図である。
【図７】巻取り装置（ラチェットホイール回転規制時）の側面図である。
【図８】巻取り装置（ラチェットホイール回転規制解除時）の側面図である。
【図９】巻取り装置による巻取り力／引出し力の特性図である。
【図１０】各動作における種々の部材の状態を示す図表である。
【図１１】変更形態の図８相当図である。
【図１２】従来の巻取り装置の図８相当図である。
【符号の説明】
２      巻取り装置
４      シートベルト
６      シートベルト巻取軸
１０    主ゼンマイばね
１２    ラチェットホイール
１３    副ゼンマイばね
１４    リング
１５    クラッチばね
１６    巻軸
１６ｆ  軸心
２５    ばねクラッチ
２６    回転規制機構
３０    突出部
【図１】
0004021166.tif 000002
【図２】
0004021166.tif 000003
【図３】
0004021166.tif 000004
【図４】
0004021166.tif 000005
【図５】
0004021166.tif 000006
【図６】
0004021166.tif 000007
【図７】
0004021166.tif 000008
【図８】
0004021166.tif 000009
【図９】
0004021166.tif 000010
【図１０】
0004021166.tif 000011
【図１１】
0004021166.tif 000012
【図１２】
0004021166.tif 000013