JP2008081027A - シートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヴィークルセンサの係止爪によるエンドロック防止を効果的に行うようにしつつ、エンドロック防止のための構造をより小型コンパクトに形成する。
【解決手段】ストッパ１６のカムフォロワ１６ａがカム溝２２の円弧状引込部２２ａおよび直線状部２２ｂにあるときは、シートベルト４が通常ベルト装着時の所定引出し量を超えて引き出されている。このときは、ストッパ１６のストッパ部１６ｂが係止許容位置Ｂに位置し、ロックギヤ２６のラチェット歯２７とヴィークルセンサ２４の係止爪２４ｄとが係止可能となる。また、カムフォロワ１６ａがカム溝２２の円弧状押出部２２ｃにあるときは、シートベルト４が全量巻き取られている。このときは、ストッパ１６のストッパ部１６ｂが係止阻止位置Ａに位置し、ラチェット歯２７と係止爪２４ｄとの係止が阻止され、エンドロックが防止される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車等の車両に装備され、シートベルトリトラクタから引き出されるシートベルトにより乗員を拘束するシートベルト装置において、エンドロックを防止することができかつ少なくとも緊急ロック機能を有するシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置の技術分野に関するものである。

従来から自動車等の車両シートに付設されているシートベルト装置は、衝突時等の車両に大きな減速度が作用した場合のような緊急時に、シートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。

一般に、このようなシートベルト装置はシートベルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラクタとして、シートベルトの引出しを阻止する緊急ロック式シートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）の機能と、シートベルトを全量引き出したときに作動して、このシートベルトの巻取り途中ではシートベルトの引出しを阻止し、シートベルトの全量巻取りで作動解除する自動ロック式シートベルトリトラクタ（ＡＬＲ）の機能とを備えるシートベルトリトラクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示のシートベルトリトラクタは、ＥＬＲ機能およびＡＬＲ機能を有する他の一般的なシートベルトリトラクタと同様に、コ字状のフレーム、このフレームの左右側壁間に回転可能に支持されてシートベルトを巻き取るベルトリールおよびシャフト（スプール）、フレームの一方の側壁に取り付けられ、スプールにシートベルトの巻取り力を付与する渦巻きばね等からなる付勢力付与手段、フレームの他方の側壁に取り付けられ、フレームに形成されたラチェット歯に係止することでスプールのベルト引出し方向の回転を阻止するロック部材であるロックパウル、外周にラチェット歯を有し、通常時スプールと一体回転しかつ車両に所定減速度以上の大きな減速度が作用した緊急時にベルト引出し方向の回転が停止されてスプールとの間に相対回転を生じることでこのロックパウルを作動するラチェットホイール（ロックギヤ）、および先端に係止爪を有し、前述の緊急時にその大きな減速度が慣性体で感知されたときに、レバー（アクチュエータ）が作動してその先端の係止爪がロックギヤのラチェット歯に係止することでロックギヤのベルト引出し方向の回転を停止する加速度検知手段（ヴィークルセンサ）、ロックギヤに揺動可能に支持されかつ係止爪を有する慣性体、フレームに取り付けられた、慣性体の係止爪が係止可能なラチェット歯、フレームの他方の側壁に取り付けられるリテーナにスプールと同心に形成された内歯からなる内歯リング（リングギヤ）、スプールと一体にかつスプールの中心に対し偏心して回転する偏心ディスク、この偏心ディスクによって減速制御されて回転しかつリングギヤの内歯に噛合する外歯を有する制御リング、および制御リングによって作動制御されシートベルトの全量引出し時に作動してＥＬＲ機能からＡＬＲ機能に切り替えるとともに、シートベルトの全量巻取り時に作動解除してＡＬＲ機能からＥＬＲ機能に切り替えてＡＬＲ機能を発揮するＡＬＲレバーからなる基本的な構成を備えている。

そして、シートベルトリトラクタは、シートベルトが全量引き出されない範囲で引き出されるときは、ＥＬＲ機能を発揮する。このＥＬＲ機能では、車両に前述の大きな減速度が作用すると、ヴィークルセンサが作動する。すなわち、慣性体がこの減速度を感知してアクチュエータを作動する。このアクチュエータの作動で、アクチュエータの係止爪がロックギヤのラチェット歯に係止して、ロックギヤのベルト引出し方向の回転がロックされる。すると、乗員の慣性でベルト引出し方向に回転しようとするスプールとベルト引出し方向の回転がロックされたロックギヤとの間に相対回転が生じる。この相対回転により、ロックパウル（本発明のロック手段に相当）が作動してフレームのラチェット歯に係止し、スプールのベルト引出し方向の回転が阻止される。これにより、シートベルトの引出しが停止されて慣性による乗員の前方への移動が阻止され、シートベルトで乗員が拘束される。

また、通常のベルト引出し時より速く急激にシートベルトが引き出されると、シートベルトセンサが作動する。すなわち、シートベルトの急激な引出しでロックギヤが急激に回転するので慣性体が作動する。すると、慣性体の係止爪がラチェット歯に係止するので、ロックギヤのベルト引出し方向の回転が阻止される。これにより、前述のヴィークルセンサ作動時の場合と同様にスプールのベルト引出し方向の回転がロックされ、シートベルトの引出しが阻止される。

例えば、チャイルドシートを車両シートにシートベルトで固定する場合などでＡＬＲ機能を作動させようとする場合には、シートベルトを全量引き出す。すると、自動ロック機構（ＡＬＲ機構）の制御リングがその偏心回転でシートベルトの全量引出しを検知してＡＬＲレバーを作動し、シートベルトリトラクタはＥＬＲ機能からＡＬＲ機能に切り換えられる。このＡＬＲ機能では、シートベルトが全量巻き取られるまでの途中では、ＡＬＲレバーの作動により、スプールのベルト引出し方向の回転がロックされ、シートベルトは引き出すことができない。そして、シートベルトが全量（完全に）巻き取られると、ＡＬＲレバーが作動解除し、シートベルトリトラクタはＡＬＲ機能からＥＬＲ機能に戻る。

ところで、乗員がシートベルトの装着を解除するため、タングとバックルの係止を解除しタングあるいはシートベルトを放すと、巻取り方向に付勢されているスプールによりシートベルトが急激に巻き取られる。そして、シートベルトが完全に巻き取られると、スプールの回転が急激に停止するため、ヴィークルセンサのアクチュエータが回動して、その係止爪がロックギヤのラチェット歯に係止してしまうことがある。このため、前述のようにスプールのベルト引出し方向の回転がロックされるので、シートベルトを再び引き出すことができなくなる。つまり、エンドロックが発生してしまうことがある。

そこで、ＡＬＲ機能を行う略円板形状のカムプレートの外周に円弧状の押圧部（ストッパ）を設け、このストッパは、カムプレートがスプールの回動に連動して減速回動することにより、ヴィークルセンサの係止爪がロック輪（ロックギヤ）のラチェット歯に係止するのを許容する係止許容位置とヴィークルセンサの係止爪がロックギヤの前記ラチェット歯に係止するのを阻止する係止阻止位置との間でロックギヤの回転方向に移動するようになっており、スプールによりシートベルトを全量またはほぼ全量巻き取ったときに、ストッパが係止阻止位置に設定されるシートベルトリトラクタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に開示のシートベルトリトラクタによれば、シートベルトの全量巻取り時には、ストッパが係止阻止位置に設定されてヴィークルセンサの係止爪がロックギヤのラチェット歯に係止するのを阻止される。したがって、ヴィークルセンサの係止爪によるエンドロックが発生しなくなる。
特開２００１−２１３２７５号公報 特開平９−１５０７１２号公報

しかしながら、特許文献２に開示のシートベルトリトラクタでは、ストッパがＡＬＲ機能を行うカムプレートの外周に設けられているとともにカムプレートと一体に回動することでロックギヤのラチェット歯とヴィークルセンサの係止爪との間の領域に位置しかつこの領域を通過するので、カムプレートが大型になる。しかも、カムプレートが大型になることから、カムプレートの外周の回動軌跡が大きくなり、大きな移動スペースを必要とする。更に、ストッパがロックギヤのラチェット歯とヴィークルセンサの係止爪との間を通過する際に、ストッパが係止爪に回動方向に干渉しないようにするために、係止爪とラチェット歯との間の距離を従来のＥＬＲの場合に比べて大きくする必要がある。このため、特許文献２に開示のシートベルトリトラクタは大型にならざるを得ないものとなっている。

そのうえ、係止爪とラチェット歯との間の距離が大きくなることから、係止爪の非作動位置と作動位置との間の移動距離が長くなるので、ヴィークルセンサも大型になってしまう。

更に、近年の車両の多種多様化により、車両に搭載されるシートベルト装置のレイアウトも多種多様にわたっている。このため、カムプレートの作動範囲とストッパの作動範囲との組合せは、シートベルト装置のレイアウトによって異なることが一般的である。しかしながら、特許文献２に開示のシートベルトリトラクタでは、ベルト巻取り完了時の係止爪のラチェット歯への係止を阻止するストッパとＡＬＲ機能を行うカムプレートとが同一部品で一体に形成されている。この特許文献２に開示のシートベルトリトラクタを、多種多様のシートベルト装置のレイアウトに対応させようとすると、ストッパとカムプレートとが同一部品で一体に形成されていることから、ストッパとカムプレートとが同一部品で形成された専用部品をレイアウトの種類と同数の種類だけ必要となってしまい、部品の種類の数が多くなるばかりでなく、コストも高くなる。例えば、シートベルト装置の取付レイアウトが９種類あるとすると、この専用部品もカムプレートの異なる作動範囲とストッパの異なる作動範囲との組合せの９種類が必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヴィークルセンサの係止爪によるエンドロック防止を効果的に行うようにしつつ、エンドロック防止のための構造をより小型コンパクトに形成することのできるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置を提供することである。

本発明の他の目的は、多種の取付レイアウトに対してＡＬＲ機能とエンドロック防止装置との組合せをより少ない種類の部品でフレキシブルにかつ安価に対応することのできるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明に係るシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段と、外周に円環状のラチェット歯を有し、非作動時前記スプールと一体回転するとともに前記スプールとの間に相対回転が発生する作動時に前記ロック手段を作動するロックギヤと、係止爪を有し、車両に通常時より大きな減速度が作用した緊急時にこの減速度を検知して作動して前記ロックギヤのラチェット歯に前記係止爪を係止して前記ロックギヤのベルト引出し方向の回転を阻止することで前記スプールと前記ロックギヤとの間に相対回転が発生させるヴィークルセンサとを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記スプールの回動により、前記ヴィークルセンサの前記係止爪が前記ロックギヤの前記ラチェット歯に係止するのを許容する係止許容位置と前記ヴィークルセンサの前記係止爪が前記ロックギヤの前記ラチェット歯に係止するのを阻止する係止阻止位置との間で前記ロックギヤの径方向に移動するストッパとを備え、前記スプールにより前記シートベルトを全量またはほぼ全量巻き取ったときに、前記ストッパが前記係止阻止位置に設定されることを特徴としている。

また、請求項２の発明に係るシートベルトリトラクタは、回動することで前記ストッパの作動を制御するカム溝を有するストッパ制御ディスクと、前記スプールの回動により作動されて前記ストッパ制御ディスクを回動する制御部材とを備えていることを特徴としている。

更に、請求項３の発明に係るシートベルトリトラクタは、前記シートベルトの全量引出し時に作動して、前記シートベルトの全量巻取りまで、全量引出し後の前記シートベルトの巻取り途中では、前記シートベルトの引出しを阻止する自動ロック機構を備えており、前記制御部材が、前記自動ロック機構の制御部材が兼用されていることを特徴としている。

更に、請求項４の発明に係るシートベルト装置は、乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトを引き出し可能に巻き取るとともに、前記緊急時に作動して前記シートベルトの引出しを阻止するシートベルトリトラクタと、前記シートベルトリトラクタから引き出された前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体または車両シートに設けられ、前記タングが離脱可能に係止されるバックルとを少なくとも備えるシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタに、請求項１ないし４のいずれか１に記載されたシートベルトリトラクタが用いられていることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置によれば、エンドロック防止装置のためのストッパが係止許容位置と係止阻止位置との間でロックギヤの径方向に移動するので、ストッパに移動軌跡をヴィークルセンサの係止爪とロックギヤのラチェット歯との係止位置が含まれるように単に設定するだけでよい。したがって、ストッパの移動軌跡が小さくなり、小さな移動スペースで済むようになる。しかも、ストッパがロックギヤの径方向に直線的に移動するだけであり、ラチェット歯と係止爪との間をロックギヤの回動方向に回動しながら通過しないので、ストッパが係止爪にロックギヤの回動方向に干渉することはない。これにより、係止爪とラチェット歯との間の距離を従来のＥＬＲの場合と同じに変更する必要はない。したがって、本発明のシートベルトリトラクタはエンドロック防止装置を設けても小型コンパクトに形成することができる。

そのうえ、係止爪とラチェット歯との間の距離が、ヴィークルセンサによるエンドロックのエンドロック防止装置を備えない従来のＥＬＲやＡＬＲと変わらないので、係止爪の非作動位置と作動位置との間の移動距離も変わらなく、ヴィークルセンサを大型になるのを阻止できる。しかも、このエンドロック防止装置を設けても、本発明のシートベルトリトラクタのヴィークルセンサに従来のヴィークルセンサをそのまま使用することができ、本発明のシートベルトリトラクタを安価に形成できる。

また、請求項２の発明によれば、スプールの回動により作動される制御部材でストッパ制御ディスクを回動することにより、ストッパ制御ディスクのカム溝がストッパの作動制御するので、エンドロックをより簡単な構造でより安定して防止することができる。

更に、請求項３の発明によれば、ストッパ制御ディスクを回動する制御部材を、自動ロック機構の制御部材で兼用しているので、ストッパを制御する専用の制御部材を不要にすることができる。これにより、自動ロック式のシートベルトリトラクタにおいてはエンドロック防止装置を設けても部品点数をさらに削減することができる。

しかも、エンドロック防止装置のためのストッパを制御するストッパ制御ディスクと、自動ロック機構の制御部材とを別部品で別体に形成しているので、シートベルト装置のレイアウトが多種多様にわたっても、異なるストッパ制御ディスクと異なる制御部材とを組み合わせることにより、少ない種類の部品で多種多様のレイアウトに対してフレキシブルにかつ安価に対応することができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を備えたシートベルト装置を模式的に示す図である。

図１に示すように、この例のシートベルト装置１は、シートベルトリトラクタを用いた従来公知の三点式シートベルト装置と同様に、車両シート２近傍の車体に固定されたシートベルトリトラクタ３、このシートベルトリトラクタ３から引き出されるとともに先端のベルトアンカー４ａが車体の床あるいは車両シート２に固定されるシートベルト４、シートベルトリトラクタ３から引き出されたシートベルト４を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー５、このガイドアンカー５からガイドされてきたシートベルト４に摺動自在に支持されたタング６、車体の床あるいは車両シート２に固定されかつタング６が係脱可能に挿入係合されるバックル７から構成されている。

この例におけるシートベルトリトラクタ３は、図示しないが、例えば特許文献１に開示のシートベルトセンサを伴うＥＬＲ機能およびＡＬＲ機能を有するシートベルトリトラクタの前述の基本的な構成を備えている。そして、シートベルトリトラクタ３のこれらの基本的な構成および動作は従来公知であるので、本発明のエンドロック装置９に関係する部分を簡単に説明し、他の詳細な説明は省略する。

図２、図３および図５に示すようにリテーナ１０のスプール側には、ヴィークルセンサ２４が収容される収容部２５が設けられている。また、ヴィークルセンサ２４は例えば前述の特許文献１および２に開示のヴィークルセンサを始め、従来公知のヴィークルセンサと同様の構成を有している。すなわち、ヴィークルセンサ２４は、ケース２４ａと、ケース２４ａに収容されかつ緊急時の大きな減速度で作動する慣性ボール２４ｂと、ケース２４ａに揺動可能に設けられかつ慣性ボール２４ｂの作動で作動されるアクチュエータ２４ｃと、アクチュエータ２４ｃの先端に設けられかつアクチュエータ２４ｃの作動でラチェットホイール（ロックギヤ）２６の外周の円環状のラチェット歯２７に係止する係止爪２４ｄとからなっている。

ロックギヤ２６も従来公知の構成を有している。ロックギヤ２６は、非作動時スプール８と一体回転するとともに、作動時スプール８との間に相対回転が発生しロック手段であるロックパウル２８を作動してフレーム２９の内歯３０に係止させ、スプール８のベルト引出し方向の回転をロック（阻止）する。このロックギヤ２６はスプール８と同軸上に設けられる。

次に、本発明の特徴部分であるエンドロック防止装置９について説明する。
図２は、エンドロック防止装置を備えたシートベルトリトラクタの一部を示す分解斜視図であり、図３は、このシートベルトリトラクタの図２に示す部分を図２と逆方向から見て示す分解斜視図、図４はシートベルトリトラクタの側面図、および図５は図４におけるV−V線に沿う断面図である。

図２ないし図５に示すように、この例のシートベルトリトラクタ３は、フレームのヴィークルセンサが設けられる側の側壁に取り付けられるリテーナ１０を備えている。図２および図５に示すように、このリテーナ１０の側壁１０ａのスプール８側（図２において左側）には、円環状突出部１１が軸方向に突設されている。この円環状突出部１１はスプール８と同軸上に設けられており、その内周面には、所定数のラチェット歯１２が周方向に等間隔を置いて設けられている。これらのラチェット歯１２は、シートベルトセンサの一部を構成するものであり、シートベルトが急激に引き出されたとき、図示しない慣性体が作動して慣性体の係止爪がラチェット歯１２の１つに係止されるようになっている。慣性体の係止爪がラチェット歯１２に係止されると、スプールのベルト引出し方向の回転がロックされ、シートベルト４の引出しが阻止される。

また、図３および図５に示すように、リテーナ１０の側壁１０ａのスプール８側と反対側（図３において右側）には、内歯１３ａを有するリングギヤ１３が軸方向に突設されている。このリングギヤ１３はスプール８および円環状突出部１１と同軸上に設けられている。

リテーナ１０の側壁１０ａには、円環状突出部１１およびリングギヤ１３の内側において貫通孔１４がこれらの円環状突出部１１およびリングギヤ１３と同軸上に穿設されている。スプールに一体回転可能に取り付けられるブッシュ１５がこの貫通孔１４を貫通して配設される。

図２、図３および図５に示すように、リテーナ１０の側壁１０ａのスプール側と反対側には、ストッパ１６と、ストッパ制御ディスク１７と、制御リング１８（本発明の制御部材に相当）と、偏心ディスク１９とがリテーナ１０側からこれの順に軸方向に配設されている。

ストッパ１６は、支持ガイド部１６ａと、この支持ガイド部１６ａに直角方向に延びて支持された円弧状のストッパ部１６ｂとからなっている。支持ガイド部１６ａにはピン状のカムフォロワ１６ｃが突設されている。図３に示すように、リテーナ１０の側壁１０ａのスプール８側と反対側には所定の間隔を置きかつリングギヤ１３の径方向に延びる一対のガイドレール２０,２１が設けられている。支持ガイド部１６ａは、これらのガイドレール２０,２１の間に配置されかつこれらのガイドレール２０,２１にガイドされながら、側壁１０ａに対してリングギヤ１３の径方向に摺動可能に設けられている。つまり、ストッパ１６は、スプール８およびロックギヤ２６の径方向に移動可能となっている。

側壁１０ａには、軸方向に貫通する開口１０ｂが設けられているとともに、円環状突出部１１のこの開口１０ｂに対応する位置に、円環状突出部１１の内側と外側と間を貫通する開口１１ａが穿設されている。そして、ストッパ部１６ｂが開口１０ｂを貫通して円環状突出部１１側に突設しており、図４および図５に示すように円環状突出部１１より外側に突出可能となっている。

図２、図５および図６に示すように、ストッパ制御ディスク１７は、そのストッパ１６と対向する面に形成されたカム溝２２を有している。このカム溝２２は、ストッパ制御ディスク１７と同心の比較的小径の円弧状引込部２２ａと、この円弧状引込部２２ａから接線方向に延びる直線状部２２ｂと、直線状部２２ｂからこの直線状部２２ｂが接線となるようにして延びかつストッパ制御ディスク１７と同心で円弧状引込部２２ａより大径の円弧状押出部２２ｃとからなっている。また、このストッパ制御ディスク１７の中心位置には、ストッパ制御ディスク１７と同心の円形の貫通孔１７ａが穿設されており、この貫通孔１７ａがブッシュ１５の支持部１５ａに相対回動可能に支持されている。
更に、ストッパ制御ディスク１７のカム溝２２と反対側の面には、円弧状の連結突起２３が立設されている。

制御リング１８は、リングギヤ１３の内歯１３ａに噛合する外歯１８ａを有しているとともに、円弧状の連結用孔１８ｂを有している。円弧状の連結用孔１８ｂの径方向の長さがストッパ制御ディスク１７の径方向の厚み（長さ）より大きく設定されている。この連結用孔１８ｂにストッパ制御ディスク１７の連結突起２３が嵌入されることで、制御リング１８とストッパ制御ディスク１７とが回転方向に連結される。その場合、後述するように制御リング１８がスプールに対して偏心回転するのに対して、ストッパ制御ディスク１７がスプールに対して同心回転するので、ストッパ制御ディスク１７が連結用孔１８ｂに対して径方向に相対的に摺動自在となっている。この制御リング１８の中心位置には、制御リング１８と同心の円形の貫通孔１８ｃが穿設されている。

偏心ディスク１９は、その外周の支持面１９ａが円形に形成されている。この偏心ディスク１９の支持面１９ａの中心から偏心した位置には、連結孔１９ｂが穿設されている。そして、支持面１９ａに制御リング１８の貫通孔１８ｃがその内周面全周にわたりかつ相対摺動可能に嵌合支持されている。また、連結孔１９ｂにはブッシュ１５の連結部１５ｂが相対回転不能に嵌合、連結されている。したがって、スプールの回転で偏心ディスク１９が回転し、この偏心ディスク１９の回転で制御リング１８が偏心回転するようになっている。また、制御リング１８の偏心回転でストッパ制御ディスク１７が回転するとともに、ストッパ制御ディスク１７の回転で、ストッパ１６がロックギヤ２６の径方向に移動するようになる。

ストッパ１６のカムフォロワ１６ａがストッパ制御ディスク１７のカム溝２２の円弧状押出部２２ｃにあるときは、シートベルト４が通常ベルト装着時の所定引出し量を超えて引き出されている。その場合、円弧状押出部２２ｃの円弧方向の長さが所定の長さに設定されており、これにより、シートベルト４が全量引き出される前にカムフォロワ１６ａが円弧状押出部２２ｃにあるように設定してる。したがって、付勢力手段の付勢されたスプールによりシートベルトが全量あるいはほぼ全量引き出されたときには、カムフォロワ１６ａは円弧状押出部２２ｃに位置している。
また、ストッパ１６のカムフォロワ１６ａがカム溝２２の直線状部２２ｂにあるときは、シートベルト４が通常ベルト装着時の所定引出し量に相当する量引き出されている。

更に、ストッパ１６のカムフォロワ１６ａがストッパ制御ディスク１７のカム溝２２の円弧状押出部２２ｃにあるときは、シートベルト４が全量巻き取られている。その場合、円弧状押出部２２ｃの円弧方向の長さが所定の長さに設定されており、これにより、シートベルト４が何らかの要因で通常の全量巻き取られず、巻取り量が若干量通常より少ない状態で巻取りが完了しても、カムフォロワ１６ａが円弧状押出部２２ｃにあるように設定してる。したがって、付勢力手段の付勢されたスプールによりシートベルトが全量あるいはほぼ全量巻き取られたときには、カムフォロワ１６ａはカム溝２２の円弧状押出部２２ｃに位置している。
そして、この例のシートベルトリトラクタ３におけるエンドロック装置９は、ストッパ１６、制御ディスク１７、および制御リング１８によって構成されている。

このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ３のエンドロック装置９の作動について説明する。
いま、シートベルト４の非装着時、シートベルト４はスプールに全量巻き取られている。この状態では、カムフォロワ１６ａがカム溝２２の円弧状押出部２２ｃに位置している。カムフォロワ１６ａが円弧状押出部２２ｃにあるときには、ストッパ１６が最大に押し出されて、ストッパ１６のストッパ部１６ｂが図４に二点鎖線で示すロックギヤ２６のラチェット歯２７の歯先より、図４に実線で示す外側位置Ａに位置するようになる。

これにより、ヴィークルセンサ２４のアクチュエータ２４ｃが作動してその先端の係止爪２４ｄがラチェット歯２７の方へ移動しても、係止爪２４ｄはストッパ部１６ｂに当接して移動が阻止され、ロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止する位置まで移動しない。すなわち、アクチュエータ２４ｃの係止爪２４ｄはロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止することはない。したがって、ストッパ部１６ｂの外側位置Ａは、ヴィークルセンサ２４の係止爪２４ｄがロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止するのを阻止する係止阻止位置となっている。

次に、シートベルト４が全量巻き取られている状態から、シートベルト４が引き出されると、スプールが引出し方向に回転する。このため、偏心リング１９が回転するので、制御リング１８の外歯１８ａが回転してリングギヤ１３の内歯１３ａに順次噛合していく。したがって、制御リング１８が大きく減速されてゆっくりと偏心回転する。この制御リング１８の偏心回転で、ストッパ制御ディスク１７がゆっくりと回転する。

すると、カムフォロワ１６ａがカム溝２２の円弧状押出部２２ｃから直線状部２２ｂに移行するので、ストッパ１６が急速に引き込まれる。したがって、ストッパ１６のストッパ部１６ｂがロックギヤ２６のラチェット歯２７の歯元より内側位置するようになる。これにより、ヴィークルセンサ２４のアクチュエータ２４ｃが作動したとき、アクチュエータ２４ｃの先端の係止爪２４ｄはストッパ部１６ｂに当たることはなく、ロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止する位置まで移動する。すなわち、アクチュエータ２４ｃの係止爪２４ｄはロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止可能となる。

更に、シートベルト４が引き出されて通常使用時のベルト引出し量になると、カムフォロワ１６ａは、直線状部２２ｂあるいは円弧状引込部２２ａに位置している。このときには、ストッパ１６のストッパ部１６ｂが更に引き込まれて、図４に点線で示すようにロックギヤ２６のラチェット歯２７の歯元より内側位置Ｂに位置するようになる。

これにより、ヴィークルセンサ２４のアクチュエータ２４ｃが作動してその先端の係止爪２４ｄがラチェット歯２７の方へ移動したとき、係止爪２４ｄはストッパ部１６ｂに当接しなく、ロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止する位置まで移動するようになる。すなわち、アクチュエータ２４ｃの係止爪２４ｄはロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止し、ＥＬＲ機能が発揮する。したがって、ストッパ部１６ｂの外側位置Ｂは、ヴィークルセンサ２４の係止爪２４ｄがロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止するのを許容する係止許容位置となっている。

更に、ベルト装着が終了して、通常使用時のベルト引出し量だけ引き出されたシートベルト４がスプールに巻き取られると、スプールのベルト巻取り方向の回転で、偏心リング１９が前述と逆方向に回転するので、制御リング１８の外歯１８ａがリングギヤ１３の内歯１３ａに順次噛合していく。したがって、制御リング１８が大きく減速されてゆっくりと逆方向に偏心回転する。この制御リング１８の偏心回転で、ストッパ制御ディスク１７がゆっくりと逆方向に回転する。

すると、カムフォロワ１６ａは逆に円弧状引込部２２ａあるいは直線状部２２ｂから円弧状押出部２２ｃに向かって移動する。そして、シートベルト４がスプールにほぼ全量巻き取られると、カムフォロワ１６ａは円弧状押出部２２ｃに位置するようになる。このときには、エンドロック装置９におけるストッパ１６のストッパ部１６ｂが図４に二点鎖線で示すロックギヤ２６のラチェット歯２７より外側位置するようになる。シートベルト４がスプールに全量巻き取られると、ベルト巻取りが終了する。このとき、カムフォロワ１６ａが円弧状押出部２２ｃに位置することが保持されるので、ベルト巻取りの終了による衝撃で、ヴィークルセンサ２４のアクチュエータ２４ｃが作動しても、アクチュエータ２４ｃの先端の係止爪２４ｄはストッパ部１６ｂに当接して、ロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止する位置まで移動しない。したがって、係止爪２４ｄがラチェット歯２７との係止位置へ移動するのをストッパ部１６ｂで阻止されるので、アクチュエータ２４ｃの係止爪２４ｄはロックギヤ２６のラチェット歯２７に係止しない。すなわち、スプールによるシートベルト４の全量巻取時には、エンドロック防止装置９によりエンドロックが防止される。

シートベルト４が全量近く引き出されると、従来公知の自動ロック機構（ＡＬＲ機構）と同様に制御リング１８によって、図４に示す切替アーム３１によってＥＬＲ機能からＡＬＲ機能に切り替えられる。これにより、自動ロック作用が行われる。自動ロック作用が終了すると、シートベルト４は全量スプールに巻き取られる。このときのエンドロック装置９の作動は前述と同じである。

この例のエンドロック装置９を備えたシートベルトリトラクタ３およびシートベルト装置１によれば、エンドロック防止装置９のためのストッパ１６が係止阻止位置Ａと係止許容位置Ｂとの間でロックギヤ２６の径方向に移動するので、ストッパ１６に移動軌跡をヴィークルセンサ２４の係止爪２４ｄとロックギヤ２６のラチェット歯２７との係止位置が含まれるように単に設定するだけでよい。したがって、ストッパ１６の移動軌跡が小さくなり、小さな移動スペースで済むようになる。しかも、ストッパ１６がロックギヤ２６の径方向に直線的に移動するだけであり、ラチェット歯２７と係止爪２４ｄとの間をロックギヤ２６の回動方向に回動しながら通過しないので、ストッパ１６が係止爪２４ｄにロックギヤ２６の回動方向に干渉することはない。これにより、係止爪２４ｄとラチェット歯２７との間の距離を従来のＥＬＲやＡＬＲの場合と同じに変更する必要はない。したがって、この例のシートベルトリトラクタ３はエンドロック防止装置９を設けても小型コンパクトに形成することができる。

そのうえ、係止爪２４ｄとラチェット歯２７との間の距離が、ヴィークルセンサ２４によるエンドロックのエンドロック防止装置９を備えない従来のＥＬＲやＡＬＲと変わらないので、係止爪２４ｄの非作動位置と作動位置との間の移動距離も変わらなく、ヴィークルセンサ２４を特許文献２に記載のシートベルトリトラクタのように大型になるのを阻止できる。しかも、このエンドロック防止装置９を設けても、この例のシートベルトリトラクタ３のヴィークルセンサ２４に従来のヴィークルセンサをそのまま使用することができ、この例のシートベルトリトラクタ３を安価に形成できる。

このように、エンドロック防止動作を安定してスムーズに行うことができるようにしつつ、ヴィークルセンサ２４の機能を安定して発揮させることができることから、シートベルトリトラクタ３の信頼性を向上させることができる。

更に、ストッパ制御ディスク１７を回動する制御部材を、ＡＬＲ機能の制御リング１８で兼用しているので、ストッパ制御ディスク１７を制御する、つまりストッパ１６を制御する専用の制御部材を不要にすることができる。これにより、ＡＬＲ式のシートベルトリトラクタにおいてはエンドロック防止装置９を設けても部品点数をさらに削減することができる。

しかも、エンドロック防止装置９のためのストッパ１６を制御するストッパ制御ディスク１７と、ＡＬＲ機能の制御リング１８とを別部品で別体に形成しているので、シートベルト装置１のレイアウトが多種多様にわたっても、異なるストッパ制御ディスク１７と異なる制御リング１８とを組み合わせることにより、少ない種類の部品で多種多様のレイアウトに対してフレキシブルにかつ安価に対応することができる。

更に、スプール８の回動により作動される制御リング１８でストッパ制御ディスク１７を回動することにより、ストッパ制御ディスク１７のカム溝２２がストッパ１６の作動制御するので、エンドロックをより簡単な構造でより安定して防止することができる。

なお、前述の例では、エンドロック防止装置９に、ＡＬＲ機能のための制御リング１８を兼用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、エンドロック防止装置９におけるストッパ１６を作動制御するための専用の制御部材を用いることもできる。

また、本発明は、ＥＬＲ機能およびＡＬＲ機能を有するシートベルトリトラクタに限定されるものではなく、ＥＬＲ機能のみを有するシートベルトリトラクタにも、本発明を適用することができる。

本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、エンドロックが発生する可能性がありかつ少なくとも緊急ロック機能を有するシートベルトリトラクタおよびこれを用いてシートベルトリトラクタから引き出されるシートベルトにより乗員を拘束するシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を備えたシートベルト装置を模式的に示す斜視図である。 図１に示す例のエンドロック防止装置を備えたシートベルトリトラクタの一部を一方向から見て示す分解斜視図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタの図２に示す部分を図２と逆方向から見て示す分解斜視図である。 図１に示す例のシートベルトリトラクタの側面図である。 図４におけるV−V線に沿う断面図である。 図１に示す例のエンドロック防止装置に用いられるストッパ制御ディスクを示す斜視図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、２…車両シート、３…シートベルトリトラクタ、４…シートベルト、６…タング、７…バックル、８…スプール、９…エンドロック防止装置、１０…リテーナ、１３…リングギヤ、１３…内歯、１５…ブッシュ、１６…ストッパ、１７…ストッパ制御ディスク、１８…制御リング、１９…偏心ディスク、２０,２１…ガイドレール、２２…カム溝、２４…ヴィークルセンサ、２４ｂ…慣性ボール、２４ｃ…アクチュエータ２４ｃ、２４ｄ…係止爪、２６…ロックギヤ、２７…ラチェット歯、３１…切替アーム

Claims (4)

1. シートベルトを巻き取るスプールと、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段と、外周に円環状のラチェット歯を有し、非作動時前記スプールと一体回転するとともに前記スプールとの間に相対回転が発生する作動時に前記ロック手段を作動するロックギヤと、係止爪を有し、車両に通常時より大きな減速度が作用した緊急時にこの減速度を検知して作動して前記ロックギヤのラチェット歯に前記係止爪を係止して前記ロックギヤのベルト引出し方向の回転を阻止することで前記スプールと前記ロックギヤとの間に相対回転が発生させるヴィークルセンサとを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、
   前記スプールの回動により、前記ヴィークルセンサの前記係止爪が前記ロックギヤの前記ラチェット歯に係止するのを許容する係止許容位置と前記ヴィークルセンサの前記係止爪が前記ロックギヤの前記ラチェット歯に係止するのを阻止する係止阻止位置との間で前記ロックギヤの径方向に移動するストッパとを備え、
   前記スプールにより前記シートベルトを全量またはほぼ全量巻き取ったときに、前記ストッパが前記係止阻止位置に設定されることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 回動することで前記ストッパの移動を制御するカム溝を有するストッパ制御ディスクと、前記スプールの回動により作動されて前記ストッパ制御ディスクを回動する制御部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
3. 前記シートベルトの全量引出し時に作動して、前記シートベルトの全量巻取りまで、全量引出し後の前記シートベルトの巻取り途中では、前記シートベルトの引出しを阻止する自動ロック機構を備えており、
   前記制御部材は、前記自動ロック機構の制御部材が兼用されていることを特徴とする請求項２記載のシートベルトリトラクタ。
4. 乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトを引き出し可能に巻き取るとともに、前記緊急時に作動して前記シートベルトの引出しを阻止するシートベルトリトラクタと、前記シートベルトリトラクタから引き出された前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、車体または車両シートに設けられ、前記タングが離脱可能に係止されるバックルとを少なくとも備えるシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタに、請求項１ないし３のいずれか１に記載されたシートベルトリトラクタが用いられていることを特徴とするシートベルト装置。

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