JP2012011913A - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スプールの簡単な動きで複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯との係合関係における整合状態をより一層効果的に実現する。
【解決手段】緊急時にスプール９の右端側のパウル１２の外歯１２ｂをフレーム８の内歯８ｃに係合させ、シートベルト４の荷重によりスプール９の左端側をスプールガイド８ｈに当接させる。シートベルト４の荷重により、スプール９の左側端が更にシートベルト荷重方向γに移動することで、スプールガイド８ｈがスプール９の左端側の１つの外歯９ｃ₁をフレーム８のねらいの１つの内歯８ｅ₁に当接させ、スプール９の各外歯９ｃが各内歯８ｅに、より効果的に係合関係において整合状態にされる。これにより、スプール９の簡単な動きで、スプール９の各外歯９ｃがフレーム８の各内歯８ｅに効果的に係合する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両衝突時等の車両に所定値以上の大きな減速度が加えられた緊急時にシートベルトを巻き取るスプールの回転をロックして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およびこれを備え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に装備されているシートベルト装置は、車両衝突時等の緊急時に、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。このようなシートベルト装置においては、シートベルトを巻き取る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では、シートベルトは非装着時にはスプールに巻き取られているが、装着時には引き出されて乗員に装着される。そして、前述のような緊急時にシートベルトリトラクタのロック機構が作動してスプールのシートベルト引出し方向の回転をロックすることにより、シートベルトの引出しが阻止される。これにより、緊急時にシートベルトにより乗員が拘束される。

従来のこのようなシートベルトリトラクタのロック機構の一つとして、スプールのフランジに複数の外歯を設けるとともにスプールを支持しているフレームに前述の外歯の数よりは少ない複数の内歯を設け、車両に所定値以上の大きな減速度が加えられたときに、スプール全体が、通常使用時のスプールの回転軸の位置から偏心した支点を中心に回動せしめられてその外歯がフレームの内歯に係合することにより、スプールの回転をロックするフレームロックタイプのロック機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のフレームロックタイプのロック機構は、内歯がフレームに形成されることからこのような内歯を有する特別の部材が不要となるので、比較的軽量に形成することができる。したがって、このロック機構によれば、車両の軽量化に十分対応することができる。

ところで、この種のフレームロックタイプのロック機構では、スプールの外歯がフレームの内歯に係合する際に、スプールの外歯の歯先とフレームの内歯の歯先とが当たり、外歯と内歯とは係合関係において不整合な状態になる場合が生じる。このような不整合な状態で外歯が内歯に係合しようとすると、スプールに加えられる乗員の慣性によるシートベルトの荷重が大きいため、複数の内歯が対応する複数の外歯に整合することなく、スプールがシートベルトの荷重方向に急激に移動する。このため、スプールの外歯がフレームの最後の１つの内歯に係合してしまい、内歯に大きな負荷が加えられる。

そこで、外歯の歯先に平坦部を設け、外歯と内歯とが係合関係において不整合な状態になっても、外歯の平坦部が内歯の歯先に一旦当接した後、スプール全体の支点を中心とする回動で複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯とを係合関係において整合状態となるようにして、複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯との係合をより確実にした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に記載のシートベルトリトラクタによれば、スプールの外歯がフレームの内歯の１つのみに係合することが抑制されるので、内歯に加えられる負荷を低減することが可能となる。

米国特許第４,７９６,９１８号明細書。 特許第２９５０９８０号公報。

ところで、前述の特許文献２に記載のシートベルトリトラクタでは、複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯とを係合関係において整合状態となるようにすることは可能となるが、外歯の平坦部が内歯の歯先に当接した状態でこの内歯の歯先を滑動しながら、スプール全体が通常使用時のスプールの回転軸の位置から偏心した支点を中心に回動するため、スプールの動きが複雑となる。このため、複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯とを係合関係において整合状態にすることはある程度可能ではあるが、これらの内歯と外歯とをより一層効果的に整合状態にすることは難しい。したがって、複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯とを係合関係において整合状態にするために、更なる改良の余地がある。

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、スプールの簡単な動きで複数の内歯とこれらの内歯に対応する外歯との係合関係における整合状態をより一層効果的に実現することができるシートベルトリトラクタおよびこれを備え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、本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、第１の側壁および第２の側壁を有するとともに、前記スプールを回転可能に支持するフレームと、前記スプールの一端側に設けられるとともに、前記第１の側壁に設けられた所定数の第１の内歯に緊急時に係合する所定数の第１の外歯を有し、前記第１の内歯に前記第１の外歯が係合したとき前記スプールのシートベルト引出し方向の回転をロックする第１の係合部と、前記スプールの他端側に設けられるとともに、前記第２の側壁に設けられた所定数の第２の内歯に緊急時に係合する所定数の第２の外歯を有し、前記第２の内歯に前記第２の外歯が係合したとき前記スプールのシートベルト引出し方向の回転をロックする第２の係合部と、前記第１の内歯に前記第１の外歯が係合したとき、前記シートベルトの荷重により前記スプールの前記他端側がシートベルト荷重方向に移動するとき、前記第２の係合部の前記第２の外歯が前記第２の内歯のうちのねらいの１つの第２の内歯に係合する方向に前記前記スプールの前記他端側をガイドするスプールガイドとを備えることを特徴としている。

また、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記第１の係合部が前記スプールの一端側に回動可能に設けられたパウルであることを特徴としている。
更に、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記第２の内歯が、前記スプールから引き出された前記シートベルトの延設方向側でかつ前記スプールの回転軸に関して前記スプールから引き出された前記シートベルトと反対側に位置して配設されていることを特徴としている。

更に、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記スプールガイドと前記第２の内歯とは、前記シートベルトの荷重により前記スプールの前記他端側がシートベルト荷重方向に移動するとき、トグル効果による力を前記スプールの前記他端側に加えるように構成されていることを特徴としている。

更に、本発明に係るシートベルト装置は、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記シートベルトによって乗員を拘束す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が、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか１つであることを特徴としている。

このように構成された本発明のシートベルトリトラクタによれば、緊急時にスプールの一端側に設けられた第１の係合部をフレームの第１の側壁の第１の内歯に係合させるとともに、シートベルトの荷重によりスプールの他端側をシートベルト荷重方向に移動させてスプールガイドに当接させる。そして、シートベルトの荷重によりスプールの他側端が更にシートベルト荷重方向に移動しようとすることで、スプールガイドがスプールの他端側の１つの第２の外歯をフレームのねらいの１つの第２の内歯に当接させるようにしている。したがって、フレームの各第２の内歯に対向するスプールの各第２の外歯を、それぞれ各第２の内歯に、より効果的に係合関係において整合状態にすることが可能となる。その場合、スプールの他側端のみをスプールガイドでガイドしながら移動させるので、スプールの簡単な動きで、スプールの各第２の外歯をそれぞれフレームの各第２の内歯に、より一層効果的に係合させることができる。

また、トグル効果により、第２の外歯とねらいの第２の内歯との係合を堅固にすることができる。これにより、スプールの第２の外歯とフレームの第２の内歯との係合を更に一層効果的に係合させることが可能となる。

特に、スプールガイドとスプールの他側端との当接位置と、スプールの他端側の１つの第２の外歯とフレームのねらいの１つの第２の内歯との当接位置との距離をできるだけ大きく設定することにより、第２の外歯が第２の内歯を押圧する力を小さくすることができる。したがって、その分、各第２の外歯に発生するモーメントが減少するので、各第２の外歯の強度および各第２の内歯の強度を小さくすることが可能となり、フレームの肉厚を薄くすることができるとともに、スプールを高剛性の材料で形成しなくても済むようになる。その結果、シートベルトリトラクタを軽量コンパクトにかつ安価に形成することができる。

一方、本発明のシートベルトリトラクタを備えるシートベルト装置によれば、スプールの簡単な動きで、スプールの他端側の第２の外歯とフレームの第２の内歯とをより一層効果的に係合させることができるので、前述の緊急時に乗員をシートベルトにより、より一層効果的に拘束することが可能となる。

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るシートベルト装置を模式的に示す図である。 この例のシートベルトリトラクタを概略的に示す斜視図である。 （ａ）は、スプールの右側端およびその周辺を図１において右方から見て示す図、（ｂ）はスプールの左側端およびその周辺を図１において左方から見て示す図、（ｃ）はスプールの外歯とフレームの内歯との係合の途中の過程を示す、（ｂ）と同様の図、（ｄ）はスプールの外歯とフレームの内歯との係合状態を示す、（ｂ）と同様の図である。 （ａ）は、この例のスプールガイドを示す部分拡大図、（ｂ）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他の例におけるスプールガイドを示す、（ｂ）と同様の部分拡大図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するため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るシートベルト装置を模式的に示す図、図２はこの例のシートベルトリトラクタを概略的に示す斜視図である。

図１に示すように、この例のシートベルト装置１は、基本的には従来公知の三点式シートベルト装置と同じである。図中、１はシートベルト装置、２は車両シート、３は車両シート２の近傍に配設されたシートベルトリトラクタ、４はシートベルトリトラクタ４に引き出し可能に巻き取られかつ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、５は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、６は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、７は車体の床あるいは車両シート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である。
このシートベルト装置１におけるシートベルト４の装着操作および装着解除操作も、従来公知のシートベルト装置と同じである。

図２に示すように、この例のシートベルトリトラクタ３は従来公知の緊急ロック式シートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）であり、基本的には特開平５ー１９３４４１号公報に記載されているシートベルトリトラクタと同じである。なお、本発明のシートベルトリトラクタはこれに限定されることはなく、他のＥＬＲで構成することもできるし、また、従来公知の自動ロック式シートベルトリトラクタ（ＡＬＲ）で構成することもできる。

この例のシートベルトリトラクタ３の基本構成および基本的な作動は、前述のように特開平５ー１９３４４１号公報に記載されているシートベルトリトラクタと同じである。したがって、それらの詳細な説明は特開平５ー１９３４４１号公報を参照すれば容易に理解することができるので省略し、ここでは、これらの同じ構成および作動の部分について簡単に説明する。

図２中、８は左右側壁８ａ,８ｂを有するコ字状のフレーム、９は左右側壁８ａ,８ｂに間接的に回転可能に支持されるとともにシートベルト４を巻き取るスプール、１０はスプール９に同軸にかつ相対回転可能に支持されるとともに、リング状の複数の外歯１０ａおよびカム孔１０ｂを有するロックギア、１１はフレーム８の右側壁８ｂ（第１の側壁）に設けられるとともに慣性ボール１１ａおよびロックギア１０の外歯１０ａに係合可能な係止爪１１ｂを有する減速度感知機構（ヴィークルセンサ）、１２はスプール９の右側端９ａ（一端側）に回動軸１２ａを中心に回動可能に取り付けられるとともに、フレーム８の右側壁８ｂにリング状に設けられた複数の内歯８ｃ（第１の内歯）の所定数に係合可能な２以上の所定数の外歯１２ｂ（第１の外歯）およびピン状のカムフォロワ１２ｃを有するパウル（第１の係合部）、１３はロックギア１０に揺動可能に支持されるとともに係止爪１３ａを有するシートベルト急激引出し感知慣性体（ウェビングセンサ）、１４はスプール９を常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング機構、１５はフレーム８の左側壁８ａ（第２の側壁）に取り付けられるとともにスプリング機構１４を覆うスプリングケース、１６はフレーム８の右側壁８ｂに取り付けられるとともに、ロックギア１０，減速度感知機構１２、およびパウル１２を覆うカバーである。なお、特開平５ー１９３４４１号公報に記載のシートベルトリトラクタでは、パウル１２と同様のパウルがスプール９の左側端９ｂ（他端側）にもパウル１２の回動と一体に回動可能に取り付けられているが、この例のシートベルトリトラクタ３では、パウルはスプール９の左側端９ｂには設けられない。その場合、フレーム８の内歯８ｃとパウル１２とにより、緊急時にスプール９のシートベルト引出し方向αの回転をロックする第１のロック機構が構成される。シートベルト急激引出し感知慣性体１３の係止爪１３ａとカバー１６に設けられたリング状の内歯（不図示）とにより、シートベルト４ｂの通常より急激な引出し時に、スプール９のシートベルト引出し方向αの回転をロックする第２のロック機構が構成される。

そして、通常時ロックギア１０はシートベルト巻取りおよび引出し時にスプール９と一体に回転する。このとき、スプール９のパウル１２がフレーム８の内歯８ｃに係合しない
とともに、シートベルト急激引出し感知慣性体１３の係止爪１３ａがカバーのリング状の内歯に係合しないので、第１および第２のロック機構は作動しなく、スプール９はシートベルト巻取り方向およびシートベルト引出し方向のいずれにも回転可能である。

前述の緊急時に車両に大きな減速度が加えられた時、減速度感知機構１１の慣性ボール１１ａがこの減速度により作動して減速度感知機構１１の係止爪１１ｂをロックギア１０の外歯１０ａに係合する。すると、ロックギア１０のシートベルト引出し方向の回転がロックされる。一方、スプール９のシートベルト引出し方向の回転はロックされないので、乗員の慣性でシートベルト４を介してスプール９がシートベルト引出し方向に回転する。すなわち、スプール９とロックギア１０との間に相対回転が生じる。この相対回転により、ロックギア１０のカム孔１０ｂがカムフォロワ１２ｃを作動制御するので、スプール９のパウル１２が回動してフレーム８の内歯８ｃに係合する。これにより、スプール９のシート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。その結果、乗員がシートベルト４により拘束される。

また、シートベルト４が、装着の際のシートベルト引出し等の通常の速度よりはるかに大きな速度で引き出された時、シートベルト急激引出し感知慣性体１３が慣性遅れによりスプール９に対して大きく揺動して係止爪１３ａがカバー１６に設けられたリング状の内歯（不図示）に係合する。すると、ロックギア１０のシートベルト引出し方向の回転がロックされる。これにより、スプール９とロックギア１０との間に相対回転が生じ、この相対回転により、前述の緊急時の場合と同様にスプール９のパウル１２がフレーム８の内歯８ｃに係合する。これにより、スプール９のシート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。

次に、特開平５ー１９３４４１号公報に記載されているシートベルトリトラクタと異なるこの例のシートベルトリトラクタ３の構成および作動の部分について説明する。
図３（ａ）は、スプールの右側端およびその周辺を図１において右方から見て示す図、図３（ｂ）はスプールの左側端およびその周辺を図１において左方から見て示す図である。
図３（ａ）に示すように、スプール９の右側端９ａ側は前述の特開平５ー１９３４４１号公報に記載されているシートベルトリトラクタと基本的に同じである。

図３（ｂ）に示すように、スプール９の左側端９ｂの外周には、複数の外歯９ｃ（第２の外歯）が全周にわたってリング状に形成されたギア（第２の係合部）が設けられている。各外歯９ｃの形状はいずれも同じ略三角形状に形成されている。その場合、各外歯９ｃのシートベルト引出し方向αに対向する面９ｄが左側端９ｂの外周の周方向に対して比較的小さい傾斜角でなだらかに傾斜しているとともに、各外歯９ｃのシートベルト巻取り方向βに対向する面９ｅが左側端９ｂの外周の周方向に対して大きな傾斜角で傾斜している。そして、小さい傾斜角の面９ｄは外側に膨出するように若干湾曲している。

一方、フレーム８の左側壁８ａには、スプール９の左側端９ｂの外歯９ｃが遊嵌する比較的大きな円形孔８ｄが形成されている。この円形孔８ｄの内周面には、２以上の所定数の内歯８ｅ（第２の内歯）が、スプール９から引き出されたシートベルト４の延設方向側でかつスプール９の回転軸９ｆに関してスプール９から引き出されたシートベルト４と反対側に位置して配設されている。その場合、各内歯８ｅは、それらの歯先が同一円の円弧状となるように配設されている。

また、これらの内歯８ｅの形状はいずれも同じ略三角形状に形成されている。その場合、各内歯８ｅのシートベルト引出し方向αに対向する面８ｆが円形孔８ｄの内周の周方向に対して比較的大きな傾斜角で傾斜しているとともに、各内歯８ｅのシートベルト巻取り
方向βに対向する面８ｇが円形孔８ｄの内周の周方向に対して比較的斜角でなだらかに傾斜している。そして、フレーム８の各内歯８ｅに、これらの内歯８ｅに対向するスプール９の外歯９ｃが係合可能とされている。これらの内歯８ｅと外歯９ｃとにより、少なくとも緊急時にスプール９のシートベルト引出し方向αの回転をロックする第３のロック機構が構成される。

更に、円形孔８ｄの内周面には、突起状のスプールガイド８ｈが、スプール９から引き出されたシートベルト４の延設方向側でかつスプール９の回転軸９ｆに関しスプール９から引き出されたシートベルト４と同じ側に位置して配設されている。図４（ａ）に示すように、このスプールガイド８ｈは、シートベルト引出し方向αに対向する面８ｉが円形孔８ｄの周方向に対して比較的小さな傾斜角でなだらかに傾斜した湾曲状のガイド面８ｉを有しているとともに、シートベルト巻取り方向βに対向する面８ｊが円形孔８ｄの周方向に対して比較的大きな傾斜角で傾斜した面８ｊとされている。ガイド面８ｉと面８ｊとの境界部は丸いＲ部とされている。また、円形孔８ｄの内周面とガイド面８ｉとが連続した湾曲面で滑らかに接続されている。

スプールガイド８ｈのガイド面８ｉは、図３（ｂ）に示すようにスプール９がシートベルト荷重方向γにシートベルト４の荷重を加えられたとき、スプール９の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動して外歯９ｃの１つが当接し、更にスプール９の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動しようとすることにより、フレーム８の内歯８ｅに対向するスプール９の外歯９ｃがこれらの内歯８ｅに接近するようにスプール９の左側端９ｂをガイドする。このとき、ガイド面８ｉは、スプール９の１つの外歯９ｃ₁の面９ｄが、
ねらいの１つの内歯８ｅ₁の面８ｇに当接するようにスプール９の左側端９ｂをガイドす
る。ところで、スプール９は内歯８ｃに対して回動方向に大きなばらつきを生じるため、このようなガイド面８ｉがないと、スプール９の外歯９ｃ₁のほぼ決まった位置が、ねら
いの１つの内歯８ｅ₁の面８ｇに当接しなくなる。そこで、このガイド面８ｉによるスプ
ール９の左側端９ｂのガイドにより、スプール９の回動方向のばらつきに関係なく、１つの外歯９ｃ₁のほぼ決まった位置がねらいの１つの内歯８ｅ₁に必ず当接可能にしている。

また、スプール９の外歯９ｃ₁の面９ｄとフレーム８の内歯８ｅ₁の面８ｇとは、面９ｄが面８ｇに当接した後は、スプール９の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動しようとするとき、ガイド面８ｉによるスプール９の左側端９ｂのガイドに抵抗するようにされている。すなわち、スプールガイド８ｈのガイド面８ｉと内歯８ｅ₁の面８ｇとにより
、スプール９の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動しようとするときに、スプール９の左側端９ｂに大きな力が加えるトグル効果が発揮されるようにされている。このトグル効果により、外歯９ｃ₁と内歯８ｅ₁との係合が堅固となり、外歯９ｃ₁が内歯８ｅ₁を乗り越えて歯飛びをすることが防止される。

更に、ねらいの１つの内歯８ｅ₁は、外歯９ｃ₁の面９ｄが内歯８ｅ₁の面８ｇに当接し
たときの当接位置がガイド面８ｉへの外歯９ｃの当接位置からの距離Ｌができるだけ大きくなる内歯８ｅに設定されている。外歯９ｃ₁の面９ｄが内歯８ｅ₁の面８ｇに当接したときに、シートベルト４からのシートベルト荷重方向γの荷重によりスプール９にトルクが発生する。そこで、距離Ｌをできるだけ大きくすることで、このトルクによる外歯９ｃ₁
が内歯８ｅ₁を押圧する力を小さくしている。

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においては、前述の緊急時にロックギア１０のカム孔１０ｂによりカムフォロワ１２ｃが作動制御されると、パウル１２は回動軸１２ａを中心に回動する。このパウル１２の回動で、図３（ａ）に示すようにパウル１２の外歯１２ｂがフレーム８の内歯８ｃに係合する。すると、シートベルト荷重方向γのシートベルト４の荷重により、スプール９の左側端９ｂが回動軸１２ａを中心に
回動しながらシートベルト荷重方向γに移動する。そして、図３（ｂ）に示すように外歯９ｃの１つがガイド面８ｉに当接する。更に、スプール９の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動しようとすることで、スプール９の左側端９ｂはガイド面８ｉにより、外歯９ｃが内歯８ｅに接近する方向にガイドされる。これにより、スプール９の１つの外歯９ｃ₁の面９ｄがフレーム８のねらいの１つの内歯８ｅ₁の面８ｇに当接し、外歯９ｃ₁の
歯先と内歯８ｅ₁の歯先が当たることはない。更に、図３（ｃ）に示すようにスプール９
の左側端９ｂがシートベルト荷重方向γに移動しようとすることで、スプール９の左側端９ｂがガイド面８ｉにより同方向にガイドされるとともに、スプール９の外歯９ｃ₁の面
９ｄがフレーム８の内歯８ｅ₁の面８ｇにガイドされる。これにより、フレーム８の各内
歯８ｅに対向するスプール９の各外歯９ｃが、それぞれ各内歯８ｅに係合関係において整合状態となる。そして、最終的に図３（ｄ）に示すように、スプール９の各外歯９ｃがそれぞれ各内歯８ｅにより一層効果的に係合する。

この例のシートベルトリトラクタ３によれば、緊急時にスプール９の右側端９ａのパウル１２をフレーム８の右側壁８ｂの内歯８ｃに係合させるとともに、シートベルト４の荷重によりスプール９の左側端９ｂの外歯９ｃをシートベルト荷重方向γに移動させてスプールガイド８ｈのガイド面８ｉに当接させる。そして、シートベルト４の荷重によりスプール９の左側端９ｂを更にシートベルト荷重方向γに移動させようとすることで、ガイド面８ｉがスプール９の１つの外歯９ｃ₁の面９ｄをねらいの１つの内歯８ｅ₁の面８ｇに当接させるようにしている。したがって、フレーム８の各内歯８ｅに対向するスプール９の各外歯９ｃを、それぞれ各内歯８ｅに、より効果的に係合関係において整合状態にすることが可能となる。その場合、スプール９の左側端９ｂのみをスプールガイド８ｈでガイドしながら移動させるので、スプール９の簡単な動きで、スプール９の各外歯９ｃをそれぞれフレーム８の各内歯８ｅに、より一層効果的に係合させることができる。

特に、前述のようにトグル効果により、外歯９ｃ₁とねらいの内歯８ｅ₁との係合を堅固にすることができる。これにより、スプール９の外歯９ｃとフレーム８の内歯８ｅとの係合を更に一層効果的に係合させることが可能となる。
また、前述の距離Ｌをできるだけ大きく設定することにより、外歯９ｃ₁が内歯８ｅ₁を押圧する力を小さくすることができる。したがって、その分、各外歯９ｃに発生するモーメントが減少するので、各外歯９ｃの強度および各内歯８ｅの強度を小さくすることが可能となり、フレーム８の肉厚を薄くすることができるとともに、スプール９を高剛性の材料で形成しなくても済むようになる。その結果、シートベルトリトラクタ３を軽量コンパクトにかつ安価に形成することができる。

一方、この例のシートベルトリトラクタ３を備えたシートベルト装置１によれば、スプール９の簡単な動きで、スプール９の外歯９ｃとフレーム８の内歯８ｅとをより一層効果的に係合させることができるので、前述の緊急時に乗員をシートベルト４により、より一層効果的に拘束することが可能となる。

図４（ｂ）は、本発明のシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を部分的に示す図４（ａ）と同様の図である。
前述の図４（ａ）に示す例では、スプールガイド８ｈのガイド面８ｉが湾曲面とされているが、図４（ｂ）に示すように、この例のシートベルトリトラクタ３では、スプールガイド８ｈのガイド面８ｉが平面とされている。そして、円形孔８ｄの内周面とこのガイド面８ｉとが連続した湾曲面で滑らかに接続されている。この例のシートベルトリトラクタ３の他の構成は、前述の図１および図２に示す例と同じである。

また、この例のシートベルトリトラクタ３の作用効果も、前述の例と同じである。この例のシートベルトリトラクタ３を備えるシートベルト装置１の構成および作用効果も、前
述の例と同じである。

なお、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能である。例えば、前述の例では、スプール９の一端側に第１の係合部としてパウルを設けるものとしているが、このパウルに代えて、前述の特許文献１および２に記載のシートベルトリトラクタのように外歯のギアで構成することもできる。要は、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲で種々設計変更が可能である。

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、車両衝突時等の車両に所定値以上の大きな減速度が加えられた緊急時にシートベルトを巻き取るスプールの回転をロックして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およびシートベルト装置に好適に利用することができる。

１…シートベルト装置、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…フレーム、８ａ…左側壁、８ｂ…右側壁、８ｄ…円形孔、８ｅ,８ｅ₁…内歯、８ｇ…面、８ｈ…スプールガイド、８ｉ…ガイド面、９…スプール、９ａ…右側端、９ｂ…左側端、９ｃ,９ｃ₁…外歯、９ｄ…面、１０…ロックギア、１１…減速度感知機構（ヴィークルセンサ）、１２…パウル、１２ａ…回動軸、１２ｂ…外歯

Claims (5)

1. シートベルトを巻き取るスプールと、
   第１の側壁および第２の側壁を有するとともに、前記スプールを回転可能に支持するフレームと、
   前記スプールの一端側に設けられるとともに、前記第１の側壁に設けられた所定数の第１の内歯に緊急時に係合する所定数の第１の外歯を有し、前記第１の内歯に前記第１の外歯が係合したとき前記スプールのシートベルト引出し方向の回転をロックする第１の係合部と、
   前記スプールの他端側に設けられるとともに、前記第２の側壁に設けられた所定数の第２の内歯に緊急時に係合する所定数の第２の外歯を有し、前記第２の内歯に前記第２の外歯が係合したとき前記スプールのシートベルト引出し方向の回転をロックする第２の係合部と、
   前記第１の内歯に前記第１の外歯が係合したとき、前記シートベルトの荷重により前記スプールの前記他端側がシートベルト荷重方向に移動するとき、前記第２の係合部の前記第２の外歯が前記第２の内歯のうちのねらいの１つの第２の内歯に係合する方向に前記前記スプールの前記他端側をガイドするスプールガイドと、
   を備えることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記第１の係合部は前記スプールの一端側に回動可能に設けられたパウルであることを特徴とする請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
3. 前記第２の内歯は、前記スプールから引き出された前記シートベルトの延設方向側でかつ前記スプールの回転軸に関して前記スプールから引き出された前記シートベルトと反対側に位置して配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルトリトラクタ。
4. 前記スプールガイドと前記第２の内歯とは、前記シートベルトの荷重により前記スプールの前記他端側がシートベルト荷重方向に移動するとき、トグル効果による力を前記スプールの前記他端側に加えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載のシートベルトリトラクタ。
5. シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記シートベルトによって乗員を拘束す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は、請求項１ないし４のいずれか１に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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