JP2001122077A - シートベルト巻取装置用トーションバー - Google Patents

シートベルト巻取装置用トーションバー

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 その製造に際して球状化焼鈍が不要なシート
ベルト巻取装置用トーションバーを提供する。 【解決手段】 シートベルト巻取装置においてロードリ
ミッタとして用いられるトーションバーであって、炭素
含有量が0.04重量％以下の鋼材からなることを特徴とす
るシートベルト巻取装置用トーションバー。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルト巻取
装置においてロードリミッタとして用いられるトーショ
ンバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、シートベルト巻取装置の１例の
概要を示す分解斜視図である。ベースフレーム１は、シ
ートベルトを巻きつけるスプール２を格納するものであ
る。トーションバー３の第１の６角部３ａには、ロッキ
ングベース４の６角穴に嵌め込まれ固定されている。ロ
ッキングベース４のねじ部４ａにはストッパー５が螺合
している。そして、ストッパー５はスプール２の穴２ａ
に嵌まり込んでいる。
【０００３】トーションバー３の第２の６角部３ｂは、
スプール２の穴２ａの奥に設けられた６角穴に嵌め込ま
れ、固定されている。トーションバー３の他の一端側に
はロックギア６が嵌り込んでおり、その穴部を突き抜け
たトーションバー３の端部は、リテーナ７に軸支されて
いる。トーションバー３の他の一端は、減速、クラッチ
機構部ケーシング１０中のギアに、スプライン軸を介し
て嵌りこみ、軸支されている。
【０００４】ロックギア６とフライホイール８は、ウェ
ビングセンサーと呼ばれるロック作動機構を構成してい
る。スプール２が一定以上の加速度で回転したとき、す
なわち、シートベルトに急激な引き出し力が働いたとき
に、フライホイール８の爪がリテーナ７に設けられた内
歯に係合してロックギアの回転を止める。
【０００５】このためロックギア６とロッキングベース
との間に相対回転が生じ、この相対回転によってパウル
４ｂの歯をロッキングベース４の円周方向外側に突出さ
せる。パウル４ｂの歯はベースフレーム１の穴１ａのラ
チェット歯１ｂに係合し、ロッキングベース４の回転を
止める。ロッキングベース４の回転が止めらると、トー
ションバー３の第１の６角部３ａの回転も止められる。
【０００６】シートベルト巻取装置には、この他ビーク
ルセンサー９が設けられており、車両に所定以上の傾き
や加速度が発生したとき、ロックギア６の回転、ひいて
はロッキングベース４の回転を止めるようになってい
る。
【０００７】もし、ウェビングセンサーやビークルセン
サーが作動し、ロッキングベース４の回転が止められる
と、トーションバー３の第１の６角部３ａの回転も止め
られる。一方、スプール２には、トーションバー３の第
２の６角部３ｂが固定されているので、トーションバー
３の胴部３ｃを捩じりながら回転を続ける。このため、
回転しているスプール２内に嵌め込まれているストッパ
ー５と停止させられたロッキングベース４の間で相対的
な回転が発生し、ロッキングベースのねじ部４ａに導か
れてストッパー５がロッキングベース４の端面に近づ
く。
【０００８】この間はトロッキングベース４の回転が止
まっても、スプール２は、トーションバー３の胴部３ｃ
を捩じりながら回転することができる。しかし、やがて
ストッパー５がロッキングベース４の端面に当たって拘
束され、それ以上回転できなくなる。よって、スプール
２の回転も不能となる。
【０００９】すなわち、ウェビングセンサーやビークル
センサーが作動すると、スプール２はその時点から所定
回転数のみの回転が許され、後は回転が止められる。そ
の後のスプール２にかかるシートベルトの巻戻し力は、
捩じられたトーションバー３の塑性変形力によりある程
度吸収され、ショックがやわらげられる。このようなシ
ートベルト巻取り装置の機構は基本的なものであり、周
知なものであるのでこれ以上の説明を省略する。
【００１０】図２に示す方式のシートベルト巻取り装置
の場合には、特有な減速・クラッチ機構部ケーシング１
０中に、減速機とクラッチが設けられており、モーター
１１の回転により回転するモーターギア１２の回転を減
速してトーションバー３に伝達するようになっている
が、本発明と直接の関係が無いので、これ以上の説明を
省略する。
【００１１】以上のように、トーションバーは、衝突等
の異常時において、シートベルトを引き出そうとする力
に対して、捩じりトルクを発生することにより、ある程
度の抵抗力を与えながら引き出しを許す作用を行うロー
ドリミッタとしての役割を持っている。そのために、破
断に至るまでの捩じり回数がなるべく大きく、大きなト
ルクに対して耐えられるものであることが好ましい。
【００１２】このような特性をもたせるため、従来にお
いては、炭素含有量が0.06〜0.18重量％の鋼を素材とし
て用い、球状化焼鈍を行っていた。すなわち、その製造
工程は、線材を酸洗して一次伸線を行った後、球状化焼
鈍を行ない、その後酸洗と表面処理を行って二次伸線
し、その材料を素材としてトーションバーを製造してい
た。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トーションバーの製造工程においては、前述のように球
状化焼鈍が必須のため、それだけ工程が複雑となり、価
格が高くなるという問題点があった。本発明はこのよう
な事情に鑑みてなされたものであり、その製造に際して
球状化焼鈍が不要なシートベルト巻取装置用トーション
バーを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、シートベルト巻取装置においてロード
リミッタとして用いられるトーションバーであって、炭
素含有量が0.04重量％以下の鋼材からなることを特徴と
するシートベルト巻取装置用トーションバー（請求項
１）である。
【００１５】発明者らが、シートベルト巻取装置におい
てロードリミッタとして用いられるトーションバーの素
材である鋼材について種々の試験を重ねた結果、炭素含
有量が0.04重量％以下の鋼材を用いることにより、球状
化焼鈍を省略しても、ロードリミッタとして十分な捩じ
り回転数と捩じりトルクが得られることを見出した。こ
れは、炭素含有量を下げることにより、鋼中のフェライ
ト分率が増加し、かつ均一組織になるためと考えられ
る。これに対し、炭素含有量が0.06重量％以上の従来品
では、球状化焼鈍を省略すると、十分な捩じり回転数が
得られなかった。
【００１６】本手段においては、炭素以外の鋼中成分に
ついては、従来よりトーションバーとして用いられいる
鋼の成分であれば、特に制限は無い。
【００１７】前記課題を解決するための第２の手段は、
シートベルト巻取装置においてロードリミッタとして用
いられるトーションバーであって、重量％でＣ：0.04％
以下を含有し、かつ、Ti：0.01〜0.05％、Nb：0.01〜0.
05％のうち少なくとも一方を含有する鋼材からなること
を特徴とするシートベルト巻取装置用トーションバー
（請求項２）である。
【００１８】本手段は、前記第１の手段の成分に、Ti：
0.01〜0.05％、Nb：0.01〜0.05％のうち少なくとも一方
を含有させるようにしたものである。Ti及びNbは、Ｎと
Ｃとを固定し、さらにＰ、Ｓを含む析出物を形成するた
めに含有させる。これらにより、加工性が向上する。共
に、0.01％以下では効果が少なく、0.05％を超えてが有
させるとかえって加工性を低下させるので、含有範囲を
前記範囲に限定する。
【００１９】
【実施例】表１に実施例１として示す成分（重量％）を
有する鋼（残部は実質的にFe）を用いてトーションバー
を製造し、表１に比較例として示す成分（重量％）を有
する鋼（残部は実質的にFeを用いて製造したトーション
バーと、破断に至るまでの捩じり回数と捩じりトルクを
比較した。実施例１、比較例共に、球状化焼鈍は行って
いない。
【００２０】その結果を図１に示す。比較例において
は、捩じり回数６回で破断に至り、最大捩じりトルクは
約125[N-m]であった。それに対して、実施例１のもの
は、捩じり回数９回まで破断に至らず、最大捩じりトル
クも140[N-m]以上となり、球状化焼鈍を行わなくても従
来以上のトルクを得られることが分かった。
【００２１】（表１）
【表１】
【００２２】さらに、表２に実施例２、実施例３として
示す成分（重量％）を有する鋼（残部は実質的にFe）を
用いてトーションバーを製造し、破断に至るまでの捩じ
り回数と捩じりトルクを測定した。実施例２、実施例３
共に、球状化焼鈍は行っていない。
【００２３】（表２）
【表２】
【００２４】実施例２、実施例３とも、捩じり回数9.5
回まで破断に至らず、最大捩じりトルクも145[N-m]以上
となり、TiやNbを含有していない実施例１のものに対し
て改善が見られた。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、球状化焼鈍を省略してトーションバーを製造でき、
かつ一定した捩じりトルクを有するシートベルト巻取装
置を得ることができる。また、Ti、Nbを所定量含有させ
ることで、捩じり回転数を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例と比較例における捩じり回数と
捩じりトルクの関係を示す図である。
【図２】シートベルト巻取装置の１例の概要を示す分解
斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三科 丞司 東京都港区六本木一丁目４番30号 タカタ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D018 DA07 GA00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シートベルト巻取装置においてロードリ
    ミッタとして用いられるトーションバーであって、炭素
    含有量が0.04重量％以下の鋼材からなることを特徴とす
    るシートベルト巻取装置用トーションバー。
  2. 【請求項２】 シートベルト巻取装置においてロードリ
    ミッタとして用いられるトーションバーであって、重量
    ％でＣ：0.04％以下を含有し、かつ、Ti：0.01〜0.05
    ％、Nb：0.01〜0.05％のうち少なくとも一方を含有する
    鋼材からなることを特徴とするシートベルト巻取装置用
    トーションバー。
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