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発明の名称 シートベルト用リトラクタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−55463(P2007−55463A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−244084(P2005−244084)
出願日 平成17年8月25日(2005.8.25)
代理人 【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
発明者 白川 硬一
要約 課題
ベルトの装着性に支障をきたすことなく、ウェビングを滑らかに、かつ確実に巻き取ることのできるシートベルト用リトラクタを提供する。

解決手段
回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、を備えるシートベルト用リトラクタであって、一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接する。
特許請求の範囲
【請求項1】
回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、
前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、
前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
【請求項2】
前記制動部材は、
一端がハウジングに回転自在に支持され、前記制動力付勢手段によりウェビングの押付け方向に付勢される制動支持板と、
該制動板支持板の他端に一端が回転自在に支持され、低摩擦係数で形成される基部と前記基部より先端で少なくとも前記スプールの表面が高摩擦係数で形成されるパット部とを有する制動板と、
一端が前記制動板支持板に支持されていると共に他端が前記制動板に支持され、前記制動板をウェビング引離し方向に付勢する引離し力付勢手段とを、備え、
ウェビングが前記ウェビング巻取部所定量巻き取られた時点で前記基部又は前記パッド部の基部側の一部がウェビングに当接することを特徴とする請求項1に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項3】
前記パッド部は基部から先端部に向かってスプール側の表面積が大きくなることを特徴とする請求項2に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項4】
前記フランジは、カム形状に形成され、
前記制動部材は、前記フランジに常時当接するフランジ当接部を有し、
前記スプールの回転により前記フランジ当接部は前記フランジのカム形状に沿って揺動することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシートベルト用リトラクタ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートベルト用リトラクタに係り、特に、バックルに係合されたタングがその係合を解除された際に生ずるスプールによるウェビングの急激な巻取りを防止することができるシートベルト用リトラクタに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車車両に装備されているシートベルト用リトラクタでは、タングとバックルとの係合が解除されると、ウェビングはリトラクタ内に備えられたスプールに巻き取られるようになっている。
【0003】
その際、ウェビングは巻き取られるにつれてその巻取速度は加速されていく。そのため、タングも急激にリトラクタの方向に引き寄せられるため、自動車の乗員に衝突したり、トリム等の自動車内の部材に衝突してそれらを損傷させたりするという不都合が生じていた。また、通常時はウェビングの巻取り及び引出しが可能で、車両緊急時あるいはウェビングの急激な引出し時はロック手段により瞬時にスプールのウェビング引出方向の回転を阻止するELR(エマージェンシー・ロッキング・リトラクタ)においては、急激なウェビングの巻取りにより、巻取りが終了するとスプールの回転が急激に停止し、ウェビングを急激に引き出した状態と同じ状態になる。その結果、ロック手段の解除が困難になるという不具合(エンドロック)が引き起こっていた。
【0004】
このような不都合を解消するため、リトラクタから引き出されたウェビングを固定プーリー及び移動プーリーに巻き掛け、ウェビングがリトラクタによって巻き取られる際には移動プーリーが移動することでウェビングの巻取力にこうする抵抗力を生じさせ、ウェビングが急激に巻き取られることを防止することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
またさらに、リトラクタにおいてスプールを回転させるバネに付勢力の弱いものを用いる手段や、ウェビングに表面が粗い材質の部材を常時接触させてスプールによるウェビングの巻取力を減じさせたりする手段が提案されている。
【特許文献1】特開2004−106561号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1で提案されている固定プーリー及び移動プーリーを設けてウェビングの巻取力を減じさせる方法では、リトラクタからウェビングを引き出す際にも常に抵抗が生じ、ベルト装着性にも支障をきたすという問題が生じる。
【0007】
また、付勢力の弱いバネを用いた場合は、リトラクタの長期間使用によるバネのへたりにより付勢力を確保できないという問題が生じる。さらに、表面が粗い材質の部材を常時ウェビングに接触させてスプールによるウェビングの巻取力を減じさせる手段では、接触する部分が短期間のうちに摩耗したり、また、常時ウェビングに対して抵抗がかけられているため、ベルト装着性に支障をきたすという問題が生じる。
【0008】
本発明の課題は、ベルトの装着性に支障をきたすことなく、ウェビングを滑らかに、かつ確実に巻き取ることのできるシートベルト用リトラクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明によれば、回転軸によりハウジングに回転自在に支持されると共に、ウェビングを巻き取るウェビング巻取部とウェビング巻取部の両端に設けられ、前記回転軸の径方向外側に延びるフランジとを備えたスプールと、前記スプールに対してウェビングの巻取方向に回転付勢力を常時与える巻取力付勢手段と、を備えるシートベルト用リトラクタであって、一端がハウジングに回転自在に支持されると共に他端が前記一端よりウェビングの引出方向に配置され、前記フランジと常時接する制動部材を備え、前記制動部材はウェビングが前記ウェビング巻取部に所定量巻き取られた時点でウェビングに当接することを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシートベルト用リトラクタにおいて、前記制動部材は、一端がハウジングに回転自在に支持され、前記制動力付勢手段によりウェビングの押付け方向に付勢される制動支持板と、該制動板支持板の他端に一端が回転自在に支持され、低摩擦係数で形成される基部と前記基部より先端で少なくとも前記スプールの表面が高摩擦係数で形成されるパット部とを有する制動板と、一端が前記制動板支持板に支持されていると共に他端が前記制動板に支持され、前記制動板をウェビング引離し方向に付勢する引離し力付勢手段とを、備え、ウェビングが前記ウェビング巻取部所定量巻き取られた時点で前記基部又は前記パッド部の基部側の一部がウェビングに当接することを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のシートベルト用リトラクタにおいて、前記パッド部は基部から先端部に向かってスプール側の表面積が大きくなることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のシートベルト用リトラクタにおいて前記フランジは、カム形状に形成され、前記制動部材は、前記フランジに常時当接するフランジ当接部を有し、前記スプールの回転により前記フランジ当接部は前記フランジのカム形状に沿って揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、スプールに巻き取られるウェビングの巻取力が大きくなるにつれて、ウェビングに対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビングの巻取力が大きくなってもウェビングが急激に巻き取られることを防止して、ウェビングの端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムにぶつかってトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。
【0014】
また、請求項1に記載の発明によれば、急激なウェビングの巻取が防止されるため、エンドロックの発生を防止することができる。
【0015】
請求項2に記載の発明によれば、スプールに巻き取られるウェビングの巻取量に応じて制動面のウェビングに対する接触面積を変化させることができる。即ち、ウェビングの引出時においては、ウェビングの巻取量の減少に応じて、制動面におけるパット部のウェビングとの接触面積が減少する為、制動面のウェビングに対する制動力は減少する。そのため、ウェビングを円滑に引き出すことができる。
【0016】
これに対して、ウェビングの巻取時においては、ウェビングの巻取量が増加に応じて、制動面におけるパット部のウェビングとの接触面積が増加する為、制動面のウェビングに対する制動力は増加することとなる。そのため、ウェビングが急激に巻きとられることを防止すると共に、ウェビングを一定の速さで円滑に巻き取ることを可能とする。
【0017】
請求項3に記載の発明によれば、ウェビングの巻取力が大きくなるにつれて制動板の摩擦係数の高い面をウェビングに当接させることで、ウェビングが急激に巻き取られることを防止すると共に、ウェビングを一定の速さで円滑に巻き取ることを可能とする。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、制動部材の制動面はウェビングに常時接触するのではなく、断続的に接触することとなる。そのため、ウェビングの引出時おいて、制動面がウェビングに接触していない場合にはウェビングの引出しを円滑に行うことができる。これに対して、ウェビングの巻取時においては、制度面がウェビングに断続的に制動力をかける為、ウェビングが急激に巻き取られることを防止することができる。
【0019】
また、制動面を断続的にウェビングに接触させることで、制動面が短期間に摩耗することを防止することができる。
【0020】
また、請求項4に記載の発明によれば、制動板は常時ウェビングに当接せず断続的に当接するので制動板がウェビングに過度の摩擦力をかけてスプールの回転を止めるという不都合を防止して、スプールを円滑に回転させてウェビングを巻き取らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
(第一の実施形態)
次に第一の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。図1は、本発明に係るシートベルト装置に用いられるシートベルト用リトラクタの斜視図である。
【0022】
シートベルト用リトラクタ1には、底板2と底板2の両端に対向するように設けられた側壁3,3とにより断面形状コ字状に形成されたハウジング4が備えられている。
【0023】
ハウジング4内にはスプール5が収納されている。図2に示すようにスプール5は円筒状のウェビング巻取部6、ウェビング巻取部6の両端に備えられたフランジ9,9及びウェビング巻取部6の軸心を貫通するように設けられた回転軸10により構成されており、スプール5の回転軸10は側壁3,3に設けられた軸受部に回転自在な状態で支持されるようになっている。
【0024】
スプール5のフランジ9,9の外周縁には半径方向の外方に向かって突出形成された突出部11,11・・・が周方向に所定の間隔をもって備えられている。
【0025】
本実施の形態に用いられるスプール5は上記のものに限定されることは無く、フランジの端面とスプールの中心軸の距離が一定でない、いわゆるカム形状のものであればよい。そのため、例えば、図3に示すスプール12のようにウェビング巻取部6の両端にフランジ13,13に切り欠きを複数設けたものや、図4に示すスプール14のようにウェビング巻取部6の回転軸10とウェビング巻取部6の両端のフランジ15,15の中心がずれているものを用いることとしてもよい。
【0026】
スプール5のウェビング巻取部6には、帯状のウェビング16が巻装可能な状態に取り付けられており、回転軸10の一端はスプール5に対してウェビング16の巻取方向への回転力を常時与える巻取り力付勢手段である、例えば渦巻きバネ18に連結されている。
【0027】
図1に示すように、ハウジング4の側壁3,3には、スプール5の回転軸10と並行になるように制動部材19が取り付けられている。図5に示すように制動部材19の基端部の両端には、回転軸20が突出形成されている。回転軸20は側壁3,3に形成された図示しない軸受けに軸支され、制動部材19は、ウェビング16に接近する方向と離隔する方向に揺動自在に取り付けられている。
【0028】
図5に示すように、制動部材19の先端部には、ウェビング16の表面に対向するように制動面21が設けられている。制動面21は、例えば、ゴム状のパッド等により形成されている。
【0029】
図5に示すように、ハウジング4の側壁3,3にはそれぞれ2本のピン22,23がハウジング4の内側方向に突出形成されており、ピン22には、ねじりコイルバネ24が支持されている。ねじりコイルバネ24の一端はピン23に係止されていると共に、他端は制動部材19に係止され、制動部材19の先端部をウェビング16の方向に付勢するようになっている。制動部材19は、ねじりコイルバネ24によってウェビング16の方向に付勢される。
【0030】
一方、図6に示すように、制動部材19の先端部と基端部の間であってスプール5と対向する面には、フランジ9の外周縁に対向する位置にフランジ9,9の外周縁の方向に突出している突起部25が設けられている。
【0031】
突起部25は、フランジ9の外周縁に常に当接しており、ウェビング16と制動面21の距離を調節するようになっている。即ち、制動部材20は突起部25によってウェビング16の方向への回動を規制されている。そのため、スプール5にウェビング16が所定量以上巻き取られた状態にならないと制動面21はウェビング16に当接しないようになっている。
【0032】
また、スプール5が回転してフランジ9,9の外周縁に設けられた突出部11に突起部25が当接し、フランジ9,9の突出部11の突起部25に対する押圧力がねじりコイルバネ24の付勢力を上回ると、図6に示すように、制動部材19は側壁3,3に軸支されている端部を軸にウェビング16と離隔する方向に跳ね上げられるようになっている。この際、ウェビング16を押圧している制動面21は、スプール5にウェビング16が全量巻き取られていてもウェビング16の表面に当接し得ない位置まで跳ね上げられるようになっている。
【0033】
また、スプール5が回転することにより、突出部11,11・・・が突起部25に当接しなくなると、制動部材19は再度ウェビング16の方向に移動する。この場合、制動面21もウェビング16の方向に移動し、ウェビング16がスプール5に所定量巻き取られている場合には、制動面21はウェビング16を押圧することとなる。
【0034】
制動面21がウェビング16を押圧すると、制動面21は、ウェビング16の巻取時には、ウェビング16の引出方向に働く摩擦力を生じさせ、ウェビング16の引出時には、ウェビング16の巻取方向に摩擦力を生じさせる。なお、制動部材19は、制動面21がウェビング16の引出方向になるよう配置されることから、ウェビング16の引出時には、ウェビング16の巻取方向に摩擦力を生じさせるものの、その力は巻取時より小さくなる。
【0035】
制動面21に対する押圧力はウェビング16の巻取量と共に変化する。すなわち、ウェビング16の巻取量が減少すると押圧力は減少してウェビング16の巻取方向への摩擦力も減少していく。これに対して、ウェビング16の巻取量が増加すると制動面21のウェビング16に対する押圧力が増加し、ウェビング16の巻取時には、ウェビング16の引出方向により大きな摩擦力が生じるようになる。
【0036】
なお、制動部材19を着脱可能とし、ウェビングの厚さやベルトの長さの異なるシートベルト用リトラクタに対応可能とすることとしてもよい。
【0037】
以下において、本実施の形態の作用について説明する。
【0038】
まず、ウェビング16を巻き取る場合について説明する。
【0039】
自動車の搭乗者がウェビング16の先端に取り付けられている図示しないタングとバックルの係合を解除すると、シートベルト用リトラクタ1内の渦巻きバネ18はスプール5に回転付勢力を与える。これにより、スプール5は、回転を開始すると同時にウェビング16の巻取りを開始する。
【0040】
スプール5に巻き取られるウェビング16の量が所定量以上になると、制動面21がウェビング16の表面に当接する。そして、ウェビング16の厚さが厚くなるにつれて、ねじりコイルバネ24により制動面21はウェビング16により強い押圧力を付与することとなるとともに、制動面21がウェビング16に対して付与する引出方向への摩擦力が増加する。
【0041】
ウェビング16を巻き取る際に、スプール5が回転してフランジ9,9の突出部11,11に突起部25が当接し、突出部11,11の突起部25に対する押圧力がねじりコイルバネ24が制動部材19に付与する付勢力を上回ると、制動部材19は側壁3,3に軸支されている端部を軸にウェビング16と離隔する方向に跳ね上げられる。この際、ウェビング16を押圧している制動面21もウェビング16の表面から離隔する。
【0042】
また、スプール5がさらに回転してフランジ9,9の突出部11,11・・・の設けられていない端面に移行すると、フランジ9,9の突起部25に対する押圧力は消滅し、ねじりコイルバネ24の付勢力によって制動部材19は再度ウェビング16の方向に移動する。この際、制動面21もウェビング16の方向に移動し、制動面21はウェビング16を押圧することとなる。
【0043】
このように、ウェビング16は制動面21から制動力を断続的にかけられながらスプール5のウェビング巻取部6に巻き取られることとなる。
【0044】
次に、スプール5に全量のウェビング16が巻き取られている状態において、シートベルト用リトラクタ1からウェビング16を引き出す場合について説明する。
【0045】
自動車の搭乗者が渦巻きバネ18の回転付勢力に抗してシートベルト用リトラクタ1内からウェビング16の引き出し出そうとしてウェビング16の端部に取り付けられている図示しないタングをもってウェビング16を引っ張ると、スプール5がウェビング16の引出方向に回転を開始して、ウェビング16はシートベルト用リトラクタ1内から引き出され始める。
【0046】
制動面21からウェビング16に対して、付与される制動力は、ウェビング16の厚さが減少するにしたがって減少する。そのため、ウェビング16の巻取方向に働く摩擦力もそれにつれて減少するため、ウェビング16を引き出す際の抵抗は小さくなり、ウェビング16は引き出し易くなっていく。また、制動部材19は、制動面21が回転軸20よりウェビング20よりウェビング16の引出方向にくるように配置されていることから、引き出す際の摩擦力は巻き取る際の摩擦力より小さく、引き出し易くなっている。
【0047】
また、制動部材19の突起部25がフランジ9,9の突出部11,11・・・に跳ね上げられ、それと同時に制動面21はウェビング16から離隔される制動面21がウェビング16にかける制動力は消滅する。そして、突起部25に跳ね上げられた後には、ねじりコイルバネ24によって、制動部材19は、ウェビング16の表面に押し付けられる。
【0048】
また、ウェビング16を引き出す際に、スプール5が回転してフランジ9,9の突出部11,11に突起部25が当接し、突出部11,11の突起部25に対する押圧力がねじりコイルバネ24が制動部材19に付与する付勢力を上回ると、制動部材19は側壁3,3に軸支されている端部を軸にウェビング16と離隔する方向に跳ね上げられる。この際、ウェビング16を押圧している制動面21もウェビング16の表面から離隔する。
【0049】
また、スプール5がさらに回転してフランジ9,9の突出部11,11・・・の設けられていない端面に移行すると、フランジ9,9の突起部25に対する押圧力は消滅し、ねじりコイルバネ24の付勢力によって制動部材19は再度ウェビング16の方向に移動する。この際、制動面21もウェビング16の方向に移動し、制動面21はウェビング16を押圧することとなる。
【0050】
このように、制動面21のウェビング16に対する制動力は断続的に消滅しながらスプール5に巻装されていたウェビング16は引き出されることとなる。そして、スプール5に巻き取られているウェビング16の量が所定量以下になると制動面21はウェビング16の表面から離隔してさらにウェビング16は引き出しやすくなる。
【0051】
そして、シートベルト用リトラクタ1から所定の量のウェビング16を引き出した後に、搭乗者はウェビング16の端部に取り付けられた図示しないタングを図示しないバックルと係合させる。
【0052】
以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、ウェビング16の巻取り時には、スプール5に巻き取られるウェビング16の巻取速度が早くなるにつれて、ウェビング16に対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビング16の巻取方向に対する回転付勢力が大きくなってもウェビング16が急激に巻き取られることを防止して、ウェビング16の端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムに衝突してトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。
【0053】
また、急激なウェビング16の巻取が防止されるため、エンドロックの発生を防止することができる。
【0054】
また、スプール5に巻き取られるウェビング16の巻取量が増えてウェビング16の巻取力が大きくなるにつれてねじりコイルバネ24の制動部材19にかけるウェビング16の方向への付勢力が大きくなるため、制動面21のウェビング16に対する押圧力及び引出方向に働く摩擦力が大きくなる為、ウェビング16に対して大きな制動力をかけることができる。
【0055】
また、制動部材19は、突出部11,11・・・に跳ね上げられるため、制動面21はウェビング16に常時接触するのではなく、断続的に接触することとなる。そのため、ウェビング16の引出時おいて、制動面21がウェビング16に接触していない場合にはウェビング16の引出しを円滑に行うことができる。
【0056】
また、制動面21を断続的にウェビング16に接触させることで、制動面21が短期間に摩耗することを防止することができる。
【0057】
(第二の実施形態)
次に第二の実施形態について図を参照して説明する。なお、第二の実施形態においては、第一の実施形態と共通の部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【0058】
ハウジング4の側壁3,3には、スプール5の回転軸10と並行になるように制動部材30が取り付けられている。図7に示すように、制動部材30には、制動板支持板31と制動板32とが備えられている。制動板支持板31の基端部の両端には回転軸33が突出形成されている。回転軸33は、側壁3,3に形成された図示しない軸受けに軸支され、制動板支持板31は、ウェビング16に接近する方向と離隔する方向に揺動自在に取り付けられている。
【0059】
制動板支持板31には、ピン22にかけられたねじりコイルバネ24の一端が係止されて、ウェビング16の方向に付勢されている。
【0060】
また、図8に示すように、制動支持板31の他端の両側面には、それぞれ薄板状の取付板34,34が設けられている。取付板34,34の互いに対向する面に形成された図示しない軸受部には、長手方向の両端面に突出している回転軸35が嵌め込まれた長尺平板状の制動板32が揺動自在に固定されている。
【0061】
図7及び図8に示すように、制動板32のウェビング16と対向する側の制動面36は、自由端側から中央部付近までを覆うように制動板32を構成する材質よりも摩擦係数の高い、例えば薄板状のゴムのパッドが貼り付けられた高摩擦係数で形成されるパット部39と、高摩擦係数で形成されるパット部39より摩擦係数の低い制動板32の表面である低摩擦係数で形成される基部40とにより構成されている。
【0062】
制動板32の制動面36の裏面には一端が制動板支持板31に取り付けられているスパイラルスプリング41の他端が係止されている。そのため、制動板32はスパイラルスプリング41の縮み方向に付勢されることとなり、制動板32の制動面36はウェビング16に対して所定の傾斜角度を持つように制動板支持板31に取り付けられている。
【0063】
なお、制動板支持板31を着脱可能とし、ウェビングの厚さやウェビングの長さの異なるリトラクタ装置に対応可能とすることとしてもよい。
【0064】
図7に示すように、制動板支持板31のスプール5と対向する面には、フランジ9の外周縁に対向する位置にフランジ9,9の外周縁の方向に突出している突起部42が設けられている。
【0065】
突起部42は、フランジ9の外周縁に常に当接しており、ウェビング16と制動面36の距離を調節するようになっている。即ち、制動部材30は突起部42によってウェビング16の方向への回動を規制されている。そのため、スプール5にウェビング16が所定量以上巻き取られた状態にならないと制動面36はウェビング16に当接しないようになっている。
【0066】
また、スプール5が回転してフランジ9,9の外周縁に設けられた突出部11に突起部42が当接し、フランジ9,9の突出部11の突起部42に対する押圧力がねじりコイルバネ24の付勢力を上回ると、図9に示すように、制動部材30は側壁3,3に軸支されている端部を軸にウェビング16と離隔する方向に跳ね上げられるようになっている。この際、ウェビング16を押圧している制動面36は、スプール5にウェビング16が全量巻き取られていてもウェビング16の表面に当接し得ない位置まで跳ね上げられるようになっている。
【0067】
制動部材30は、ねじりコイルバネ24によってウェビング16の方向に付勢されている。また、制動板32が制動板支持板31に揺動自在に固定されていると共に、スパイラルスプリング41によってウェビング16に対して所定の傾斜角度を有するようにされているため、スプール5に巻き取られているウェビング16の量に応じて制動板32の制動面36がウェビング16に当接する面積が変化するようになっている。
【0068】
即ち、ウェビング16がウェビング巻取部6に巻き取られて制動板32と当接する程度の厚さになった場合には、図7に示すように、まず制動板32の基部40がウェビング16に当接するようになっている。さらに、巻き取られるウェビング16の量が増加すると、制動板32には、ウェビング巻取部6に巻き取られているウェビング16の厚さが増すことに起因して、ウェビング16が制動板32に加える押圧力が生じることとなる。また、ウェビング16がスプール5に巻き取られる際に基部40とウェビング16の間には、ウェビング16の引出方向に働く摩擦力が生じることとなる。
【0069】
制動板32に対する押圧力はウェビング16の巻取量が増えると共に増加し、摩擦力はウェビング16の巻取速度が早くなるにつれて増加する。その結果、押圧力と摩擦力の合力がスパイラルスプリング41の付勢力よりも大きくなるとスパイラルスプリング41は伸張を開始する。その結果、スパイラルスプリング41に一端が取り付けられている制動板32もスパイラルスプリング41の伸張に併せて揺動中心を軸にその自由端がウェビング16に向かって徐々に接近を開始する。これに併せて、制動面36とウェビング16との接触面積も徐々に増加するようになっている。
【0070】
即ち、図10に示すように押圧力と摩擦力の合力がスパイラルスプリング41の付勢力より大きくなるにつれてまず基部40とウェビング16との接触面積が増加する。そして、さらにはパット部39との接触を開始してパット部39とウェビング16の接触面積を増加させて制動板32がウェビング16にかける制動力が大きくなるようになっている。
【0071】
スプール5にウェビング16が全量巻き取られると、押圧力と摩擦力の合力はスパイラルスプリング41の付勢力よりも最も大きくなり、制動面36とウェビング16の接触面積も最も大きくなるようになっている。
【0072】
これに対して、全量巻き取られているウェビング16がシートベルト用リトラクタ1から引き出される場合にはウェビング16と制動面36との間には、ウェビング16の巻取方向側に摩擦力が働くようになっている。ウェビング16がシートベルト用リトラクタ1から引き出され、ウェビング16の巻取量が減少するとウェビング16の制動板32にかける押圧力が減少すると共に摩擦力も減少する。
【0073】
スパイラルスプリング41の付勢力が押圧力及び摩擦力の合力がよりも大きくなるとスパイラルスプリング41は、縮み方向に収縮を開始する。そのため、スパイラルスプリング41に一端が取り付けられている制動板32もスパイラルスプリング41の収縮に併せて回転軸33を軸にその自由端がウェビング16から離隔を開始する。これに併せて、制動面36とウェビング16との接触面積も徐々に減少するようになっている。
【0074】
即ち、スパイラルスプリング41の付勢力が押圧力と摩擦力の合力より大きくなるにつれて、まずパット部39とウェビング16との接触面積が減少する。パット部39との接触面積が消滅すると、さらに基部40との接触面積が減少していくようになっている。
【0075】
そして、スプール5に巻き取られていたウェビング16の厚さが制動面36の基部40と接触しない程度の厚さになると制動面36はウェビング16に接触しなくなり、制動面36がウェビング16にかける制動力は消滅するようになっている。
【0076】
また、制動板支持板31の突起部42がフランジ9,9の外周縁と接触して制動板支持板31が跳ね上げられた場合には、制動板32もウェビング16が全量巻き取られていてもウェビング16に当接し得ない位置まで同時に跳ね上げられるようになっている。
【0077】
また、スプール5が回転することにより、突出部11,11・・・が突起部42に当接しなくなると、制動板支持板31がウェビング16の方向に移動すると共に制動板32もウェビング16の方向に移動し、ウェビング16がスプール5に所定量巻き取られている場合には、制動面36はウェビング16を押圧することとなる。
【0078】
以下において、本実施の形態の作用について説明する。
【0079】
まず、ウェビング16を巻き取る場合について説明する。自動車の搭乗者がウェビング16の先端に取り付けられている図示しないタングとバックルの係合を解除すると、シートベルト用リトラクタ1内の渦巻きバネ18はスプール5に回転付勢力を与え、スプール5は回転を開始すると同時にウェビング16の巻取を開始する。
【0080】
巻取りが開始された当初は、制動面36の基部40が主にウェビング16に接触しているが、スプール5に巻き取られるウェビング16の厚さが厚くなるにつれて、パット部39の接触面積が増加する。そして、ウェビング16の巻取量に応じてパット部39はウェビング16との接触面積を増加させていき、渦巻きバネ18の回転付勢力により大きな制動力をかけていく。
【0081】
この際、制動板支持板31の突起部42がフランジ9,9の突出部11,11・・・に跳ね上げられ、それと同時に制動板32はウェビング16から離隔される制動板32がウェビング16にかける制動力は消滅する。このように、ウェビング16は制動板32から制動力を断続的にかけられながらスプール5のウェビング巻取部6に巻き取られることとなる。
【0082】
次に、スプール5に全量のウェビング16が巻き取られている状態において、シートベルト用リトラクタ1からウェビング16を引き出す場合について説明する。
【0083】
自動車の搭乗者が渦巻きバネ18の回転付勢力に抗してシートベルト用リトラクタ1内からウェビング16の引き出し出そうとしてウェビング16の端部に取り付けられている図示しないタングをもってウェビング16を引っ張ると、スプール5がウェビング16の引出方向に回転を開始して、ウェビング16はシートベルト用リトラクタ1内から引き出され始める。
【0084】
引出しを開始した当初は、制動板32の制動面36のほぼ全面がウェビング16に接触しているため、ウェビング16に大きな制動力が生じている。しかし、ウェビング16が引き出されるにつれて、スプール5に巻き取られているウェビング16の厚さは薄くなり、それとともにパット部39とウェビング16の接触面積は少なくなるため、ウェビング16に対して働く制動力は小さくなり、ウェビング16を引き出す際の抵抗は小さくなっていく。
【0085】
さらにウェビング16の厚さが薄くなるとパット部39とウェビング16の表面の接触面積は減少しながら消滅する。次いで、基部40との接触面積が減少を開始する。そのため、さらにウェビング16を引き出す際の抵抗は小さくなっていく。
【0086】
また、ウェビング16をシートベルト用リトラクタ1から引き出す際においても制動板支持板31の突起部42がフランジ9,9の突出部11,11・・・に跳ね上げられ、制動板32がウェビング16から離隔して制動板32のウェビング16に対して加える制動力は消滅するということが断続的に繰り返されるため、搭乗者はウェビング16を引き出しやすくなる。
【0087】
そして、スプール5に巻き取られているウェビング16の量が所定量以下になると制動面21はウェビング16の表面から離隔してさらにウェビング16は引き出し易くなる。
【0088】
このようにして、シートベルト用リトラクタ1から所定の量のウェビング16を引き出した後に、搭乗者はウェビング16の端部に取り付けられた図示しないタングを図示しないバックルと係合させる。
【0089】
以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、スプール5に巻き取られるウェビング16の巻取量に応じて制動面のウェビングに対する接触面積を変化させることができる。即ち、ウェビング16の引出時においては、ウェビング16の巻取量の減少に応じて、制動面36におけるパット部39のウェビング16との接触面積が減少する為、制動面36のウェビング16に対する制動力は減少する。そのため、ウェビング16を円滑に引き出すことができる。
【0090】
これに対して、ウェビング16の巻取時においては、ウェビング16の巻取量が増加に応じて、制動面36におけるパット部39のウェビング16との接触面積が増加する為、制動面36のウェビング16に対する制動力は増加することとなる。そのため、ウェビング16が急激に巻きとられることを防止すると共に、ウェビング16を一定の速さで円滑に巻き取ることを可能となる。
【0091】
また、スプール5に巻き取られるウェビング16の巻取速度が早くなるにつれて、パット部39によりウェビング16に対して大きな制動力をかけることができるので、ウェビング16の巻取方向に対する回転付勢力が大きくなってもウェビング16が急激に巻き取られることを防止して、ウェビング16の端部に取り付けられたタングが急激な勢いでトリムに衝突してトリムを損傷させたり、自動車の搭乗者に衝突したりすることを防ぐことができる。
【0092】
また、スプール5に巻き取られるウェビング16の巻取量が増えてウェビング16の巻取力が大きくなるにつれて制動板32のウェビング16に対する接触面積を増加させて、ウェビング16に対して大きな制動力をかけることができる。
【0093】
また、制動板32を断続的にウェビング16に接触させることで、制動板32の制動面36、特にパット部39が短期間に摩耗することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1】本発明に係るリトラクタの斜視図である。
【図2】本発明に係るスプールの斜視図である。
【図3】本発明に係るスプールの変形例の斜視図である。
【図4】本発明に係るスプールの変形例の斜視図である。
【図5】本発明に係る制動部材の側面図である。
【図6】第一の実施形態に係る制動部材がスプールの突出部に跳ね上げられた状態を示す側面図である。
【図7】制動部材の制動板の低摩擦係数で形成される基部がウェビングに当接している状態を示す側面図である。
【図8】制動板支持板に制動板を取り付けた状態を表す斜視図である。
【図9】第二の実施形態に係る制動部材がスプールの突出部に跳ね上げられた状態を示す側面図である。
【図10】制動部材の制動板の高摩擦係数で形成されるパット部の一端がウェビングに当接している状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【0095】
1 シートベルト用リトラクタ
4 ハウジング
5 スプール
6 ウェビング巻取部
9 フランジ
10 回転軸
11 突出部
12 スプール
13 フランジ
14 スプール
15 フランジ
16 ウェビング
18 渦巻きバネ
19 制動部材
20 回転軸
21 制動面
22 ピン
23 ピン
24 ねじりコイルバネ
25 突起部
30 制動部材
31 制動板支持板
32 制動板
33 回転軸
34 取付板
35 回転軸
36 制動面
39 高摩擦係数で形成されるパット部
40 低摩擦係数で形成される基部
41 スパイラルスプリング
42 突起部




 

 


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