JP2000118351A - シートベルト用リトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なコストでありながらコンパクトな構成
であるエネルギー吸収機構を備えたシートベルト用リト
ラクターを提供すること。 【解決手段】 一端側ではボビン１と一体的に結合さ
れ、他端側ではロッキングベース５と一体的に結合され
るエネルギー吸収部材２と、ロッキングベース５に支持
され、車両緊急時にリトラクターベース１０１に併設さ
れたラッチプレート６等の係止歯６ａと噛合することで
ロッキングベース５のウェビング引出方向の回転を阻止
する係止部材と、エネルギー吸収開始時からロッキング
ベース５に対してボビン１とともに所定量相対回転して
エネルギー吸収ストロークを設定するストッパコントロ
ーラ１５と、ボビン１に支持され、ボビン１の前記相対
回転後にロッキングベース５と共動するストッパコント
ローラ１５の作動に連動して前記係止部材と噛合するス
トッパ１７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルト装置
のリトラクター（巻取手段）に関し、特に、エネルギー
吸収機構を備えたシートベルト用リトラクターに関する
ものである。

【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用リトラクターにおいては、急
な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によって
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】このような緊急ロック式リトラクターとし
ては、例えば特開昭５０−７９０２４号、特公昭５９−
２１６２４号及び実公平２−４５０８８号公報等に開示
されたシートベルト用リトラクターのように、ウェビン
グを巻装する巻取軸の一端に配設された係止部材が車両
緊急時にリトラクターベースの被係止部に噛合して前記
巻取軸のウェビング引出方向の回転を阻止することがで
きるロック手段を備えたものがある。

【０００４】そして、前記ロック手段においては、巻取
軸が貫通するリトラクターベースの巻取軸貫通孔に形成
された係止歯や、その巻取軸貫通孔に併設されたラッチ
プレートに形成された係止歯が被係止部として用いられ
る一方、巻取軸とともに回転するロックプレートやポー
ルが係止部材として用いられており、車両緊急時にそれ
ら係止部材と被係止部とが噛合して巻取軸のウェビング
引出し方向の回転を阻止するように構成されている。

【０００５】一方、衝突による衝撃力が極めて大きいと
きには、衝突後の時間の経過とともにウェビング張力が
増大するため、乗員の身体に急激な減速度を生じること
になり、ウェビングから乗員にかかるテンションが極め
て大きくなる。そこで、ウェビングに作用する荷重が予
め設定した所定値以上となった際、ウェビングを所定量
繰出させることにより、乗員の身体に生じる衝撃を吸収
するエネルギー吸収機構を備え、乗員の身体をより確実
に保護するようにしたシートベルト用リトラクターも種
々提案されている。このような構成のシートベルト用リ
トラクターは、国際公開公報ＷＯ９７／０４９９６号
（出願番号）や実公昭６１−１１０８５号公報に記載さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記国際公開公報記載
のシートベルト用リトラクターは、ウェビングが巻装さ
れるボビンと、一端側では前記ボビンと一体的に結合さ
れ、他端側ではロッキングベースと一体的に結合される
エネルギー吸収部材としてのねじり棒と、前記ロッキン
グベースと前記ボビンとの間に配置されたストッパ部材
とを備えている。そこで、車両緊急時に巻取軸の回転が
阻止された後、さらに荷重が負荷されたときには、ねじ
り棒が軸回りにねじれることにより、乗員の身体に作用
する衝撃エネルギーがねじり棒の変形仕事として吸収さ
れる。そして、当該シートベルト用リトラクターのエネ
ルギー吸収機構は、エネルギー吸収過程の最終段階で、
前記ストッパ部材を介して前記ロッキングベースと前記
ボビンをロックすることにより、前記ボビンの回転が阻
止されるようになっている。

【０００７】しかしながら、当該エネルギー吸収機構
は、ロッキングベースとボビンとがロックする構成であ
るので、ロッキングベースに過大な力がかかる。したが
って、ロッキングベースの強度を上げる必要があり、結
果として強度を上げることができる冷間鍛造又はロスト
ワックス法等を利用してロッキングベースを製造する必
要がある。この冷間鍛造又はロストワックス法等を利用
した製造方法は、比較的コストがかかるので、結果とし
て、製造コストアップの原因につながっていた。

【０００８】また、前記実公昭６１−１１０８５号公報
に記載のシートベルト用リトラクターは、ウェビングを
巻装するボビンと、一端が該ボビンに結合されるととも
に他端のフランジ部の外周に作動ギアが形成されたねじ
り棒と、前記作動ギアと噛合可能なロック部材と、前記
ねじり棒上に形成されたねじ部上を螺旋運動可能なスト
ッパ部材とを備えている。そして、当該シートベルト用
リトラクターのエネルギー吸収機構は、エネルギー吸収
過程の最終段階で、ねじり棒のねじ部上を螺旋運動する
前記ストッパ部材がねじり棒の前記フランジ部（ストロ
ークエンド部）に当接して位置規制されることで、ボビ
ンの回転が阻止されるようになっている。

【０００９】しかしながら、前記ストッパ部材はねじり
棒のフランジ部に当接して作動可能とされた構成である
ため、エネルギー吸収ストロークがねじり棒の寸法精度
に大きく左右されていた。また、ねじり棒のねじ山に直
接トルクがかかるため、ねじ部を大径化しなければなら
ず、その結果、リトラクターのラジアル寸法の大径化を
招いた。また、同様にねじ部に直接トルクがかかるた
め、ねじ山のピッチも大きくしなければならない。ここ
で、ストッパ部材は、（回転数×ピッチ）の移動ストロ
ークが必要であるが、長ストロークのストッパでは、長
いスラスト寸法が必要とされた。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑み、安価なコスト
でありながらコンパクトな構成であるエネルギー吸収機
構を備えた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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ウ
ェビングが巻装されるボビンと、一端側では前記ボビン
と一体的に結合され、他端側ではロッキングベースと一
体的に結合されるエネルギー吸収部材と、前記ロッキン
グベースに支持され、車両緊急時にリトラクターベース
の係止歯又はリトラクターベースに併設されたラッチプ
レートの係止歯と噛合することで前記ロッキングベース
のウェビング引出方向の回転を阻止する係止部材と、前
記ボビンと前記ロッキングベースの間に設けられ、前記
エネルギー吸収部材によるエネルギー吸収開始時から前
記ロッキングベースに対して前記ボビンとともに所定量
相対回転してエネルギー吸収ストロークを設定するスト
ッパコントローラと、前記ボビンに支持され、前記ボビ
ンの前記相対回転後に前記ロッキングベースと共動する
前記ストッパコントローラの作動に連動して前記係止部
材と噛合するストッパとを備えた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。

【００１２】本発明によれば、車両緊急時に係止部材が
リトラクターベースの係止歯又はリトラクターベースに
併設されたラッチプレートの係止歯と噛合することでロ
ッキングベースの回転が阻止されると、一端側では回転
が阻止されたロッキングベースと一体的に結合している
ため回転が阻止され、他端側では回転し続けるボビンと
一体的に結合しているため回転するエネルギー吸収部材
によってエネルギー吸収が行われ、エネルギー吸収スト
ロークが所定値に達した後、ストッパがストッパコント
ローラの作動に連動して係止部材と噛合する。そこで、
ストッパがボビンに支持され、係止部材が回転を阻止さ
れたロッキングベースに支持されているので、ボビンの
回転が阻止され、エネルギー吸収過程が終了する。すな
わち、ストッパと係止部材が噛合することで、ロッキン
グベースを介することなく、ボビンの回転を阻止できる
ので、ロッキングベースに直接ウェビング張力は伝達さ
れない。 したがって、ロッキングベースの強度を上げ
る必要がないので、冷間鍛造又はロストワックス法等の
高価な製造方法ではなく、比較的安価な亜鉛、アルミ等
の軽合金を使用するダイカスト法を利用してロッキング
ベースを製造することができる。

【００１３】また、エネルギー吸収部材によるエネルギ
ー吸収開始時からロッキングベースに対してボビンとと
もに所定量相対回転してエネルギー吸収ストロークを設
定するストッパコントローラは、ストッパを作動させる
に過ぎず、直接過大な力が作用しないので、ストッパコ
ントローラがロッキングベースに設けられたねじ部上を
螺旋運動するものであっても、当該ねじ部を大径化、ね
じピッチ大化を防止できるので、ラジアル寸法とともに
スラスト寸法もコンパクトにすることができる。

【００１４】なお、前記ストッパコントローラは、移動
手段としてねじを利用するとともに、作動手段として、
ストッパコントローラの側面とロッキングベースの突起
部が当接することを利用すれば、従来のようにねじのス
トロークエンド部を作動手段として利用しないので、個
々の部品の寸法精度に左右されず、誤差の少ないエネル
ギー吸収ストロークを得ることができる。

【００１５】

【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１００の正面縦
断面図であり、図２は当該シートベルト用リトラクター
１００の一部分解斜視図であり、図３は図２の組立状態
の正面図である。

【００１６】図１及び図２に示すように、本実施形態に
係るシートベルト用リトラクター１００は、ウェビング
が巻装される略円筒状のボビン１と、該ボビン１を挿通
してリトラクターベース１０１に回転可能に支持される
とともに、一端側（図１中、左側）では前記ボビン１と
一体的に結合され、他端側（図１中、右側）では円盤状
のロッキングベース５と一体的に結合される円柱状のエ
ネルギー吸収部材としてのねじり棒２と、車両緊急時に
前記ロッキングベース５のウェビング引出方向の回転を
阻止する緊急ロック機構１０２とを備えている。

【００１７】前記リトラクターベース１０１は、車体に
固定される背板１０１ｃの両側から左右の側板１０１
ａ，１０１ｂが立ち上がり、略コ字状の断面を有するよ
うに金属板をプレス成形したものであり、左右の側板１
０１ａ，１０１ｂの対向位置には前記ボビン１と組み合
わされたねじり棒２が回動自在に橋架されている。前記
リトラクターベース１０１の側板１０１ａを挿通したね
じり棒２の一端側（図中左端）には、ねじり棒２を介し
てボビン１をウェビング巻取方向に常時付勢する公知の
巻取りバネ装置１０４（図示せず）が装備されている。

【００１８】前記ねじり棒２の一端側（図中左端）は、
リテーナ７を介してボビン１と一体回転可能な結合を果
たすボビン結合部２ａを有し、他端側（図中右端）には
ロッキングベース５と一体回転可能な結合を果たすロッ
キングベース結合部２ｂを有している。これらの各結合
部２ａ，２ｂは、断面形状を六角形に成形したものであ
る。

【００１９】前記ボビン結合部２ａは、ボビン１の一端
側に形成された断面略三角形の挿通孔１ａに嵌合するリ
テーナ７の断面六角形の挿通孔７ａに嵌合することで、
ボビン１と一体回転可能に結合されている。また、前記
ロッキングベース結合部２ｂは、ロッキングベース５の
ボス部５ｃに形成された六角形の挿通孔５ａに嵌合する
ことで、ロッキングベース５と一体回転可能に結合され
ている。

【００２０】前記ねじり棒２は、前記結合部２ａ，２ｂ
間に所定以上の回転トルクが作用して、これら結合部２
ａ，２ｂ間がねじれ変形を起こすことにより、乗員の身
体に作用する衝撃エネルギーの吸収を行うように構成さ
れたエネルギー吸収機構である。前記緊急ロック機構１
０２は、車両緊急時（すなわち、事故等によって急な減
速が発生したとき、あるいはウェビングが急激に引出さ
れるとき等）に、ロッキングベース５のウェビング引出
方向の回転を阻止することで、ウェビング引出方向への
ボビン１の回転を阻止するものである。

【００２１】本発明において、車両緊急時に前記ロッキ
ングベース５のウェビング引出方向への回転を拘束する
緊急ロック機構１０２の具体的な構成は、公知の種々の
ものを採用することができる。例えば、本実施形態の場
合は、図２及び図３に示すように、ロッキングベース５
のピン５ｂには、先端に第１係止歯７ａ及びその裏側に
第２係止歯７ｂを備えた係止部材としての第１ポール７
が回動可能に支持されている。また、図１に示すよう
に、側板１０１ｂの貫通孔９の外側には、前記第１ポー
ル７の第１係止歯７ａが噛合可能な内歯車である係止歯
６ａを備えたラッチプレート６が併設されている。な
お、このラッチプレート６を設けず、リトラクターベー
ス１０１の側板１０１ｂの貫通孔に第１ポール７と噛合
可能な係止歯を形成して内歯車になるように構成しても
よい。

【００２２】そこで、緊急ロック機構１０２は、車両緊
急時に前記第１ポール７の第１係止歯７ａを前記ラッチ
プレート６の係止歯６ａに噛合させることで、ロッキン
グベース５のウェビング引出方向の回転を阻止する構成
となっている。また、前記ロッキングベース５と前記ボ
ビン１との間には、図２に示すように、リング状の本体
１５ａに突出部１５ｂを備えたストッパコントローラ１
５と、前記第１ポール７の第１係止歯７ａの裏側に設け
られた第２係止歯７ｂに噛合可能な係止歯１７ａを先端
に備えたストッパとしての第２ポール１７が設けられて
いる。

【００２３】前記ストッパコントローラ１５は、ボビン
１の凹部１ｃに収容されており、この凹部１ｃに設けら
れた突起部１ｄと、ストッパコントローラ１５の突出部
１５ｂに設けられた溝１５ｃが遊嵌することにより、ボ
ビン１に対してボビン１の回転方向においては固定され
ている。また、該ストッパコントローラ１５は、その本
体１５ａの内周面１５ｄにめねじが切ってある。そし
て、この本体１５ａの内周面１５ｄが、図１に示すロッ
キングベース５のボス部５ｃ外周に設けられたねじ部５
ｄと螺旋運動可能に螺着しており、エネルギー吸収時の
ボビン１の回転に伴い、図１のＡ方向に螺旋運動して、
ボビン１のロッキングベース５に対するエネルギー吸収
ストロークを設定する。

【００２４】また、前記第２ポール１７は、その後端が
ボビン１のリブ１ｈに支持され、その略中央部がピン１
ｆに位置規制され、その内周部１７ｄが前記ストッパコ
ントローラ１５の本体１５ａ外周に当接支持されてい
る。そして、当該第２ポール１７は、その先端の係止歯
１７ａが前記第１ポール７の第２係止歯７ｂに噛合する
ことで、前記ロッキングベース５に対してボビン１がウ
ェビング引出し方向へ回転することを阻止する。

【００２５】次に、図４〜図１０を参照して、本実施形
態のシートベルト用リトラクター１００の作動について
説明する。車両緊急時に、公知のロック機構により第１
ポール７の第１係止歯７ａがラッチプレート６の係止歯
６ａに噛合すると、ねじり棒２の他端部２ｂに一体的に
結合されたロッキングベース５のウェビング引出方向へ
の回転が阻止される。そして、ウェビングに作用する荷
重により所定以上の回転トルクがボビン１を介してねじ
り棒２の一端部２ａに作用すると、該ねじり棒２のねじ
れ変形が始まって、衝撃エネルギーが吸収される。

【００２６】そして、この衝撃エネルギー吸収動作時に
は、ボビン１の回転に伴い、ストッパコントローラ１５
が図１のＡ方向へ移動する。その後、ねじり棒２、ボビ
ン１、第２ポール１７及びストッパコントローラ１５が
ともに図４に示す状態からＣ方向に所定量（なお、本実
施形態においては、（３回転＋６５°＝１１４５°）に
設定されている）回転して図５に示す状態に達する。す
ると、ストッパコントローラ１５の突出部１５ｂの側面
１５ｇが、ロッキングベース５の突起部５ｇに当接し
て、それ以上ストッパーコントローラ１５は回転できな
いようになる。なお、このロッキングベース５の突起部
５ｇの高さは、ストッパコントローラ１５が３回転目の
時点では、該ストッパコントローラ１５の側面１５ｇと
接触せず、４回転目の時点で互いに重なるような高さに
設定されている。

【００２７】さらに、ボビン１が回転しようとすると、
ストッパコントローラ１５は回転が阻止されたロッキン
グベース５に対して、相対回転できなくなるため、ロッ
キングベース５の突起部５ｇからストッパコントローラ
１５の側面１５ｇが押圧力を受ける。すると、ストッパ
コントローラ１５の溝１５ｃに遊嵌されていたボビン１
の突起部１ｄが折れて、図６に示す状態となり、ボビン
１のみがさらに回転を続ける。

【００２８】一方、第２ポール１７はボビン１のリブ１
ｈに支持されているためボビン１とともに回転しようと
する。しかしながら、第２ポール１７の先端はストッパ
コントローラ１５の突出部１５ｂの側面１５ｈに当接し
ているので、図７に示すように、第２ポール１７は、ボ
ビン１のリブ１ｈの支持力に反して、ストッパコントロ
ーラ１５の側面１５ｈに沿って移動することで、Ｅ方向
に回動する。この際、第２ポール１７の回動を規制して
いたボビン１のピン１ｆが折れることで、第２ポール１
７の回動が可能になる。

【００２９】すると、図８及び図９に示すように、第２
ポール１７がストッパコントローラ１５の側面１５ｈに
沿ってさらに移動するため、第２ポール１７の係止歯１
７ａが第１ポール１７の第２係止歯７ｂに近づいてく。
そして、最終的に図１０に示すように、第２ポール１７
の係止歯１７ａが第１ポール７の第２係止歯７ｂに噛合
する。ここで、第２ポール１７がリブ１ｈ及びストッパ
コントローラ１５によってボビン１に支持され、第１ポ
ール７が回転を阻止されたロッキングベース５に支持さ
れているので、ボビン１の回転が阻止され、エネルギー
吸収過程が終了する。

【００３０】すなわち、第１ポール７と第２ポール１７
が噛合することで、ロッキングベース５を介することな
く、ボビン１の回転を阻止できるので、ロッキングベー
ス５に直接ウェビング張力は伝達されないことになる。
したがって、ロッキングベース５の強度を上げる必要が
ないので、冷間鍛造又はロストワックス法等の高価な製
造方法ではなく、比較的安価な亜鉛、アルミ等の軽合金
を使用するダイカスト法を利用してロッキングベース５
を製造することができる。

【００３１】また、第１ポール７と第２ポール１７が噛
合することで、ボビン１の回転を阻止できるので、前記
ロッキングベース５に設けられたねじ部５ｄ上は、前記
ストッパコントローラ１５の螺旋運動の際にかかる力の
みで、過大な力が作用しない。したがって、ロッキング
ベース５に設けられたねじ部５ｄを大径化する必要性及
びねじピッチを大きくする必要性が生じないので、ラジ
アル寸法及びスラスト寸法ともにコンパクトな構成とす
ることができる。さらに、前記ストッパコントローラ１
５は、ストッパコントローラ１５の側面１５ｇとロッキ
ングベース５の突起部５ｇが当接することで作動し、従
来のようにねじのストロークエンド部を作動手段としな
いので、個々の部品の寸法精度に左右されず、誤差の少
ないエネルギー吸収ストロークを得ることができる。な
お、本実施形態においては、エネルギー吸収ストローク
の誤差を、回転角で数°〜１０°（回転角）、ウェビン
グ伸び出し量で１０〜２０ｍｍ以下に抑えることができ
る。

【００３２】また、上記一連の過程で折れた突起１ｄ、
ピン１ｆ及び図６〜図１０の過程で第２ポール１７の後
端が強制移動することにより変形したボビン１のリブ１
ｈは、それぞれ収納隙間２７，２８，２９（図４に示
す）に収納されるので、エネルギー吸収動作時での妨げ
にはならない。

【００３３】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、ねじり棒以外のエネルギー吸
収部材の構成として、特開平９−２０２２１１号にその
一例が開示された巻取軸に巻付くワイヤの変形荷重によ
りエネルギーを吸収する構成を採用することができる。
また、エネルギー吸収部材の構成として、特開平９−２
０２２１２号にその一例が開示された鉄板の変形により
エネルギーを吸収する構成も採用することができる。な
お、ストッパコントローラの側面が、ロッキングベース
の突起部に当接して、それ以上ストッパーコントローラ
が回転できなくなるまでの回転量は、使用条件によって
適宜変更されるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明のシートベルト用
リトラクターは、ロッキングベースに支持され、リトラ
クターベースの係止歯又はリトラクターベースに併設さ
れたラッチプレートの係止歯と噛合することでボビンの
回転を阻止する係止部材と、エネルギー吸収開始時から
前記ロッキングベースに対して前記ボビンとともに所定
量相対回転してエネルギー吸収ストロークを設定するス
トッパコントローラと、前記ボビンに支持され、前記ボ
ビンの前記相対回転後に前記ストッパコントローラの作
動に連動して前記係止部材と噛合するストッパとを備え
ているので、係止部材とストッパが噛合することでボビ
ンの回転を阻止でき、安価なコストでありながらコンパ
クトな構成とすることができる。また、ロッキングベー
スと共動するストッパコントローラの作動に連動してス
トッパが係止部材と噛合する構成としたので、従来のね
じのストロークエンド部を作動手段としたものに比べ
て、エネルギー吸収ストロークを正確に制御できる。

【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１００の正面縦断面図である。

【図２】シートベルト用リトラクター１００の一部分解
斜視図である。

【図３】図２の組立状態の正面図である。

【図４】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図５】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図６】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図７】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図８】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図９】本実施形態のシートベルト用リトラクター１０
０の作動図である。

【図１０】本実施形態のシートベルト用リトラクター１
００の作動図である。

【符号の説明】

１ ボビン ２ ねじり棒 ５ ロッキングベース ６ ラッチプレート ６ａ 係止歯 ７ 第１ポール １５ ストッパコントローラ １７ 第２ポール １０１ リトラクターベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェビングが巻装されるボビンと、 一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側では
   ロッキングベースと一体的に結合されるエネルギー吸収
   部材と、 前記ロッキングベースに支持され、車両緊急時にリトラ
   クターベースの係止歯又はリトラクターベースに併設さ
   れたラッチプレートの係止歯と噛合することで前記ロッ
   キングベースのウェビング引出方向の回転を阻止する係
   止部材と、 前記ボビンと前記ロッキングベースの間に設けられ、前
   記エネルギー吸収部材によるエネルギー吸収開始時から
   前記ロッキングベースに対して前記ボビンとともに所定
   量相対回転してエネルギー吸収ストロークを設定するス
   トッパコントローラと、 前記ボビンに支持され、前記ボビンの前記相対回転後に
   前記ロッキングベースと共動する前記ストッパコントロ
   ーラの作動に連動して前記係止部材と噛合するストッパ
   とを備えたことを特徴とするシートベルト用リトラクタ
   ー。