(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、
所定の加速度及び傾斜を感知し、前記ロック手段を作動させる感知手段とを備え、
シートバックのリクライニング角度毎に、前記感知手段が回動することによって該感知手段が適正な向きに調整されるシートバックに取り付けられるシートベルト用リトラクターにおいて、
前記感知手段は、その回動中心が前記巻取軸の回転中心と一致しており、
前記ロック手段は、前記巻取軸と連結したギア部材と、該ギア部材に係合し該ギア部材のウェビング引出し方向の回転を阻止する回転阻止部材とを有し、
前記回転阻止部材が前記ギア部材と係合して前記巻取軸を停止させる位置は、前記回転阻止部材と前記ギア部材の相対位置が変わらず、一定であることを特徴とするシートベルト用リトラクター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートバックに取り付けられるシートベルト用リトラクターに関する。さらに詳しくは、シートバックのリクライニング角度毎に感知手段の向きを適正な向きに調整可能なシートベルト用リトラクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置のリトラクターは、急な加速、衝突又は減速に反応する感知手段によってリトラクターを物理的にロックする緊急ロック機構を備えて乗員を効果的及び安全に拘束する緊急ロック式リトラクターが用いられている。
【０００３】
さらに、こうした緊急ロック式リトラクターに用いられる感知手段としては、車体の加速度及び傾斜を感知するものがある。この感知手段は、例えば慣性体が車体の衝突で移動すると、該慣性体の上部に設けられたセンサーアームを揺動し、ウェビングが巻装された巻取軸のウェビング引出し方向の回転をロックするロック手段を作動させる構成である。
【０００４】
近年、上述の如きリトラクターを車両等のリクライニング式シートのシートバック内に取付け、シートバックのリクライニング角度が変更されても同様に作動可能であるシートベルト装置が提案されている。
例えば、ドイツ特許第８５０３５４１号公報に開示されたシートベルト装置は、シートバックのリクライニング動作により、ワイヤーを動かし、ワイヤーがセンサーケースを回動させることによって、感知手段をリクライニング角度に関係なく適正な向きに保っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記シートベルト装置のセンサーケースは、センサーアームとラチェットホイールとが係合する位置の近傍にある軸を中心に揺動するので、シートバックをリクライニングさせて感知手段の位置が変われば、センサーアームの先端とラチェットホイールの当たり方（当接角度）が変わってしまう。当たり方が変わってしまうと、所定の位置でセンサーアームがラチェットホイールを止められず、ロック手段を正常に機能させられなくなる恐れがある。
【０００６】
また、ラチェットホイールを用いたリトラクターは、感知手段のセンサーアームの位置と、ロック手段が作動する位置に相関があり、所定の位相が設定されている。そして、ロック手段を正常に作動させる感知手段の位置が限られており、その位置以外に感知手段を配置することは、不適当である。例えば、巻取軸に備えたラチェットホイールが回転を停止されて巻取軸と相対回転することにより、巻取軸に備えた回転阻止部材が、リトラクターベースに設けた係合歯と係合するロック手段にあっては、ロック位置を設定するリトラクターベースの係合歯とラチェットホイールの係合歯との位相が一定でないと、ロック手段の作動タイミングが変化してしまう。リトラクターベースに連続して設けられた係合歯のいずれかに回転阻止部材が係合することによりロックする構成にあっては、回転阻止部材の作動タイミングが変化すると、回転阻止部材が係合歯と本来係合すべき位置まで到達せず、係合が不充分となることがある。この係合を充分にするために巻取軸が強制的に回転させられると、例えばセンサーアーム等に過大な力が作用するため好ましくない。また、回転阻止部材の作動タイミングが変化して、回転防止部材とリトラクターベースの係合歯の位置が近くなりすぎると、刃先同士が衝突し、歯が損傷することがある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑み、シートバックが異なるリクライニング位置にあるときにも車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動する信頼性の高いシートベルト用リトラクターを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段と、
所定の加速度及び傾斜を感知し、前記ロック手段を作動させる感知手段とを備え、
シートバックのリクライニング角度毎に、前記感知手段が回動することによって該感知手段が適正な向きに調整されるシートバックに取り付けられるシートベルト用リトラクターにおいて、
前記感知手段は、その回動中心が前記巻取軸の回転中心と一致しており、
前記ロック手段は、前記巻取軸と連結したギア部材と、該ギア部材に係合し該ギア部材のウェビング引出し方向の回転を阻止する回転阻止部材とを有し、
前記回転阻止部材が前記ギア部材と係合して前記巻取軸を停止させる位置は、前記回転阻止部材と前記ギア部材の相対位置が変わらず、一定であることを特徴とするシートベルト用リトラクターを提供することによって達成される。
【０００９】
本発明の上記構成によれば、シートバックのリクライニング角度が変更されると、感知手段が回動し、適正な向きに維持される。
そして、感知手段の回動中心は、ウェビングの巻取軸の回転中心と一致する構成のため、シートバックのリクライニング角度が変更されると、該巻取軸の回転中心を中心として、感知手段が回動できる。
このとき、感知手段の間隔が変化することはないので、感知手段の感度を一定に維持できる。
【００１０】
また、ロック手段を構成する回転阻止部材がギア部材と係合してウェビング巻取軸を停止させる位置が、感知手段の位置に関係なく一定であることにより、シートバックのリクライニング角度が変更され、感知手段が車両緊急時に作動する位置が巻取軸の円周方向において変化しても、回転阻止部材とギア部材の刃先同士が衝突せず刃先を損傷することがない上、ウェビング引出方向のロックが遅れない。
したがって、リクライニング角度に依存することなく、ロック手段が適正に作動可能となる。
【００１１】
ここで、ロック手段を構成する回転阻止部材がギア部材と係合してウェビング巻取軸を停止させる位置が、感知手段の位置に関係なく一定である構成としては、例えば、車両緊急時にラチェットホイールが巻取軸に対して回転遅れを生じると、ラチェットホイールに摺動可能に装着されているフリクションスプリングが回動して、フリクションスプリングの係合部が巻取軸に固定されたロック部材をラッチカップと噛合う方向に押出し、ロック部材がラッチカップと噛合うことで、ラッチカップが巻取軸とともに回動し、ラッチカップが回転阻止部材をギア部材と噛合う方向に押出すことで、最終的に巻取軸の回転を阻止する構成が挙げられる。この構成は、巻取軸の回転を阻止するための、ラッチカップ、回転阻止部材、ギア部が巻取軸に備えられているので、巻取軸の回転阻止動作時に、これら各要素の相対位置が変わらず、回転阻止部材がギア部材と係合して巻取軸を停止させる位置が一定である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが内蔵されたリクライニング式シート１の概略側面図であり、図２はシートベルト用リトラクター３０の概略側面図である。
【００１３】
図１に示すように、感知手段３１を備えたシートベルト用リトラクター３０は、車体に取り付けられたリクライニング式シート１のシートバック２に内蔵されている。このシートバック２は、車体幅方向に延在する回動軸Ｌを中心として回動し得るように、シートクッション３に接続されており、乗員の体格等に応じてリクライニング角度が調整される。
【００１４】
図２に示すように、前記シートベルト用リトラクター３０の感知手段３１は、ウェビング巻取軸の回転中心Ｒとその回動中心が一致して取り付けられたハンガー３３と、ハンガー３３に支持され慣性体支持面及びセンサーアーム支持孔を備えたセンサーケース３５と、センサーケース３５上に支持された球形状の慣性体３７と、センサーケース３５にその回動軸３９ａが回動自在に支持され慣性体３７の動きによってラチェットホイール１９の歯１９ａと噛合い可能なセンサーアーム３９とを含んで構成されている。
【００１５】
この感知手段３１は、巻回機構５と伝達部材６とを含んで構成される調整手段７によってその向きが適正（センサーケース３５の底面が地面と平行になる位置）に調整されるようになっている。すなわち、シートバック２を図１に示す位置から後方にリクライニングすると、感知手段３１のハンガー３３及び巻回機構５にその端部が固定された伝達部材６を構成するケーブル６ａが、巻回機構５に巻回され、その巻回量に一致して、ハンガー３３側の端部からケーブル６ａが繰出されることで、ハンガー３３が時計回りに回動し、感知手段３１の向きを適正に調整するようになっている。さらに、ハンガー３３の回動中心Ｒと巻取軸の回転中心Ｒが一致しているため、ラチェットホイール１９とセンサーアーム３９の間隔が変化しないようになっている。
【００１６】
これに対して、シートバック２を図１に示す位置から前方にリクライニングすると、巻回機構５へのケーブル６ａの巻回及び繰出しが行われないように構成されている。したがって、図１に示す位置より前方は、乗員が着座しない範囲であるが、この位置ではリクライニング動作と感知手段３１の回動の連動がキャンセルされるように構成されている。しかしながら、シートバック２の前方へのリクライニング動作に連動させて、ハンガー３３を反時計回りに回動し、感知手段１１の向きを適正に調整するように構成することも勿論可能である。
【００１７】
次に、図３を参照して、車両衝突等の車両緊急時に、巻取軸のウェビング引出方向の回転をロックするロック手段の構成について説明する。図３に示すように、巻取軸４の他端には、緊急時にウェビングの引き出しを阻止するためのロック手段としての緊急ロック機構が配置されている。この緊急ロック機構は、巻取軸４の他端部に固定されたギア部材であるラッチプレート４ａを有し、その外方には巻取軸４の一部が突出され、そこにはテンションプレート９と、内歯１３ｄを有するラッチ部材であるラッチカップ１３とが遊嵌されている。なお、ラッチカップ１３に形成されたスプリングハンガ１３ｂとテンションプレート９に形成されたスプリングハンガ９ａとにはリターンスプリング１２が装着され、ラッチカップ１３は矢印Ｘ２方向に回動する付勢力が作用されている。
【００１８】
そして、前記ラッチカップ１３の外側に位置する巻取軸４には、前記内歯１３ｄに係合するロック部１５ａが形成されたロック部材１５及びフランジ１４が固着されている。更に、ロック部材１５の外側には、プレンワッシャー１７を介して前記フランジ１４に螺着されたタッピングスクリュー２０に遊嵌された慣性部材であるラチェットホイール１９が設けられており、その外周面には、前述の感知手段３１のセンサーアーム３９と係合するためのベルト引き出し方向を向いた歯１９ａが複数個形成されている。また、該ラチェットホイール１９の内側に設けられた装着部には、フリクションスプリング１８が摺動可能に装着されており、該フリクションスプリング１８がロック部材１５に係合されているので、ラチェットホイール１９は回転を阻止されていないときには巻取軸４と一体的に回転し、回転を阻止されると該巻取り軸４に対して相対変位が可能である。
【００１９】
前記フリクションスプリング１８は、線状ばね鋼を環状に形成し、その両端末部を一旦半径方向内方へ屈曲した後に、更にその両先端を同一軸線方向に屈曲して係合部１８ａ，１８ｂを形成した対称形状を有するものである。そして、これら係合部１８ａ，１８ｂはそれぞれ前記ロック部材１５に設けた一対の係止部である穴１５ｂ，１５ｃに係合されており、該フリクションスプリング１８は拡径方向及び縮径方向の変形を規制されている。
【００２０】
すなわち、ラチェットホイール１９の装着部に装着されたフリクションスプリング１８は、その中間部が該装着部に摩擦係合するので、巻取り軸４と共に回転するロック部材１５の回転方向によって作用方向が変わるロック部材の穴１５ｂ，１５ｃとの間の係止力は、各々の係合部１８ａ，１８ｂが各回転方向毎に受けることができる。したがって、巻取軸４の回転方向によってフリクションスプリング１８の径が各々半径方向に拡がったり、すぼまったりすることがないので、フリクションスプリング１８はその回転方向ごとのラチェットホイール１９との摩擦抵抗が等しくなり、ラチェットホイール１９との間で過大な摺動抵抗を生じることがない。
【００２１】
また、前記ラッチプレート４ａに係合することによりラッチプレート４ａのウェビング引き出し方向（矢印Ｘ１方向）の回転を防止する回転阻止部材であるポール１１が、ポールピン１０を介してラッチプレート４ａから係脱可能にリトラクターベースの側板外方に軸支されている。該ポールピン１０は、リトラクターベースの側板に形成された貫通孔に一端部を嵌挿されると共に他端部をテンションプレート９の貫通孔９ｂに嵌挿されており、ポール１１とラッチプレート４ａとの噛み合い荷重により倒れるのを防止されている。そして、ポール１１にはポールガイド突起１１ｂが突設され、該ポールガイド突起１１ｂはラッチカップ１３の外周部に突出形成されているポールガイド孔１３ｃに挿入される。
【００２２】
次に、上記シートベルト用リトラクター３０の作動について説明する。
まず、通常使用状態においては、図２に示したように、ラッチカップ１３はスプリングハンガ１３ｂとテンションプレート９のスプリングハンガ９ａとに装着されたリターンスプリング１２の付勢力によってウェビング巻取り方向（矢印Ｘ２方向）に付勢されており、ポールガイド孔１３ｃにポールガイド突起１１ｂが係合するポール１１はラッチプレート４ａと非係合な方向（矢印Ｚ２方向）に付勢されており、更にロック部材１５のロック部１５ａはセンサースプリング１６の付勢力によりラッチカップ１３の内歯１３ｄと非歯合な位置に付勢されているので、ウェビングの引き出しは自在である。
【００２３】
衝突等の緊急時に図示しないウェビングにテンションがかかり、巻取軸４に所定以上の衝撃的なウェビング引き出し方向（矢印Ｘ１方向）の回動力が作用されると、前記ラチェットホイール１９は慣性力を受けて巻取軸４のウェビング引き出し方向の回転に対し回転遅れが生じる。そして、前記センサースプリング１６の付勢力よりも、ラチェットホイール１９の装着部に装着されたフリクションスプリング１８の係合部１８ａがロック部材１５の穴１５ｂの内側面をロック部１５ａが内歯１３ｄと噛合する方向に押す力が勝ると、ロック部材１５はロック部１５ａが内歯１３ｄと噛合する方向に動かされる。この時、フリクションスプリング１８の中間部は前記ラチェットホイール１９の装着部内周壁１９ｂとの間で適当な摩擦力を以て摩擦係合しているので、フリクションスプリング１８の係合部１８ａとロック部材１５の穴１５ｂとの間に過大な力が作用して係合が外れたり、フリクションスプリング１８がラチェットホイール１９の装着部から脱落する可能性はない。
【００２４】
更に、巻取軸４がウェビング引き出し方向に回転すると、図４に示すようにロック部材１５のロック部１５ａとラッチカップ１３の内歯１３ｄとが噛み合い、フランジ１４の回動力がラッチカップ１３に伝達され、該ラッチカップ１３をリターンスプリング１２の付勢力に抗して矢印Ｘ１方向へ巻取軸４と一体的に回動する。すると、図５に示すように、ポールガイド突起１１ｂに係合するポールガイド孔１３ｃがこのポールガイド突起１１ｂを介してポール１１を矢印Ｚ１方向へ回動してラッチプレート４ａに係合部１１ａを係合させる。この結果、ポール１１はラッチプレート４ａの矢印Ｘ１方向への回動、すなわちウェビングの引き出しを抑止してロックする。
【００２５】
また、車両が緊急時、所定以上の速度変化を受けると、慣性体３７が転動してセンサーアーム３９を揺動し、その先端３９ａをラチェットホイール１９の歯１９ａに噛み合わせるので、ラチェットホイール１９のベルト引き出し方向の回転が阻止される。そして、ラチェットホイール１９が回動を阻止された状態で更にウェビングが引き出されると、ラチェットホイール１９が巻取軸４のウェビング引き出し方向の回転に対し回転遅れが生じるので、ロック手段が作動して上述の如くウェビングの引き出しがロックされる。
【００２６】
以上のように、本実施形態のロック手段は、車両緊急時にラチェットホイール１９が巻取軸４に対して回転遅れを生じると、ラチェットホイール１９に摺動可能に装着されているフリクションスプリング１８が回動して、フリクションスプリング１８の係合部１８ａ，１８ｂが巻取軸４に固定されたロック部材１５をラッチカップ１３と噛合う方向に押出し、ロック部材１５がラッチカップ１３と噛合うことで、ラッチカップ１３が巻取軸４とともに回動し、ラッチカップ１３がポール１１をラッチプレート４ａと噛合う方向に押出すことで、最終的に巻取軸４の回転を阻止する構成であり、ラッチカップ１３、ポール１１、ラッチプレート４ａが巻取軸４に備えられているので、巻取軸４のポール１１とラッチプレート４ａの位置関係は一定である。すなわち、ポール１１がラッチプレート４ａと係合して巻取軸４を停止させる位置が、センサーアーム３９とラチェットホイール１９の位置に関係なく構成されている。
【００２７】
ここで、図１に示す位置から図６（ａ）に示す位置にシートバック２を後方にリクライニングさせると、調整手段７の巻回機構５にケーブル６ａが巻回される一方、図６（ｂ）に示すように、ハンガー３３側のケーブル６ａが矢印Ｃ方向に繰出されるので、ハンガー１３が時計回りに回動し、感知手段３１が適正な向きに調整されるが、センサーアーム３９がラチェットホイール１９ａに車両緊急時に飛び込む位置が巻取軸４の円周方向において変化する。
【００２８】
しかしながら、本実施形態にあっては、ポール１１がラッチプレート４ａと係合して巻取軸４を停止させる位置が、センサーアーム３９とラチェットホイール１９の位置に関係なく一定であるので、ポール１１とラッチプレート４ａの刃先同士が衝突せず刃先を損傷することがない上、ウェビング引出方向のロックが遅れない。
したがって、リクライニング角度に依存することなく、ロック手段が適正に作動可能となる。
【００２９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨に基づいて適宜変更、改良等が可能である。例えば、本実施形態における調整手段７は、ケーブルの巻回及び繰出しを利用することによって、感知手段を適正な向きに調整する構成としたが、巻回機構の部分を平面カムに置換し、リクライニング角度に応じてこの平面カム上を伝達部材が移動することによって感知手段を適正な向きに調整する如き構成等としてもよい。また、調整手段を用いず、感知手段の自重を利用することで感知手段が自ら適正な向きに調整される如き構成等としてもよい。すなわち、感知手段を適正な向きに調整できれば、その構成は限定されない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシートベルト用リトラクターにおいて、感知手段は、調整手段により適正な位置に調整される構成であり、かつ、その回動中心が巻取軸の回転中心と一致しており、ロック手段は、前記巻取軸と連結したギア部材と、該ギア部材に係合し該ギア部材のウェビング引出し方向の回転を阻止する回転阻止部材とを有し、前記回転阻止部材が前記ギア部材と係合して前記巻取軸を停止させる位置は、前記回転阻止部材と前記ギア部材の相対位置が変わらず、一定であるので、リクライニング角度に依存することなく、車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動する信頼性の高いシートベルト用リトラクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが内蔵されたリクライニング式シート１の概略側面図である。
【図２】シートベルト用リトラクター３０の概略側面図である。
【図３】ロック手段の分解斜視図である。
【図４】車両衝突等の車両緊急時に、巻取軸のウェビング引出し方向の回転をロックするロック手段の作動についての説明図である。
【図５】車両衝突等の車両緊急時に、巻取軸のウェビング引出し方向の回転をロックするロック手段の作動についての説明図である。
【図６】（ａ）は図１に示す位置からシートバック２を後方にリクライニングさせた状態であり、（ｂ）は（ａ）の状態におけるリトラクターの概略側面図である。
【符号の説明】
１  リクライニング式シート
２  シートバック
３  シートクッション
４  巻取軸
４ａ  ラッチプレート
７  調整手段
９  テンションプレート
９ａ  スプリングハンガ
１１  ポール
１２  リターンスプリング
１３  ラッチカップ
１３ｂ  スプリングハンガ
１３ｄ  内歯１３ｄ
１４  フランジ
１５  ロック部材
１５ａ  ロック部
１７  プレンワッシャー
１８  フリクションスプリング
１９  ラチェットホイール
２０  タッピングスクリュー
３０  シートベルト用リトラクター
３１  感知手段
３３  ハンガー
３５  センサーケース
３９  センサーアーム
【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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