【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートベルトを巻取引出し可能に巻き取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属し、特に、シートベルト装着状態で衝突時等の車両に大きな車両減速度が作用した場合のような緊急時にシートベルトの引出しを阻止する際、シートベルトによって、慣性移動しようとする乗員に作用される衝撃のエネルギを吸収するエネルギ吸収機構（以下、ＥＡ機構ともいう）を備えてい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属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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、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るとともに先端が車体に連結されるシートベルトと、車体に固定されたバックルと、このシートベルトに摺動可能に支持されて前記バックルに係合可能なタングとを少なくとも備えている。
【０００３】
シートベルトの非装着時には、シートベルトはシートベルトリトラクタのスプールに巻き取られている。そして、乗員は車輌シートに着座した後、シートベルトリトラクタからシートベルトを所定量引き出すとともに、タングをバックルに係合することで、シートベルトが乗員に装着される。このようにシートベルトが乗員に装着された状態では、タングよりシートベルトリトラクタ側のシートベルトがショルダーベルトとして乗員の肩から胸部に位置し、また、タングより車体との連結側のシートベルトがラップベルトとして乗員の腰部に位置するようになる。
【０００４】
この装着状態で、前述の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引出し方向の回転を阻止することにより、シートベルトの引出しが阻止される。これにより、シートベルト装置は、ショルダーベルトが乗員の肩から胸部を拘束し、また、ラップベルトが乗員の腰部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、乗員を保護している。
【０００５】
ところで、この従来のシートベルト装置のシートベルトリトラクタにおいては、車両衝突等の緊急時にシートベルトが乗員を拘束保護するとき、大きな車両減速度が生じるため、乗員が大きな慣性により前方へ移動しようとする。このため、シートベルトには大きな荷重が加えられるとともに、乗員はこのシートベルトから大きな衝撃を受けるようになる。乗員に対してこの衝撃は特に問題ではないが、できれば、そのエネルギを吸収して衝撃力を制限することが望ましい。
【０００６】
そこで、シートベルトリトラクタにおいては、従来、トーションバーを設けて、シートベルト装着状態での前述の緊急時に、衝撃エネルギを吸収してシートベルトにかかる荷重を制限するようにしたものが開発されている。
図６は、このようなトーションバーを備えたシートベルトリトラクタの一例を示す縦断面図である。図中、１はシートベルトリトラクタ、２はコ字状のフレーム、３はシートベルト、４はコ字状のフレーム２の両側壁間に回転可能に支持され、シートベルト３を巻き取るスプール、５は前述の緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段、６は減速度感知手段５によって作動して少なくともスプール４のベルト引出方向の回転を阻止するロック機構、７はこのスプール４の中心に軸方向に遊嵌、貫通され、かつスプール４とロック機構６とを回転的に連結するトーションバー、８はスパイラルスプリング９のばね力によりブッシュ１０を介してスプール４を常時ベルト巻取方向に付勢するスプリング手段、１１は前述の緊急時に作動してベルト巻取トルクを発生するプリテンショナー、１２はプリテンショナー１１のシートベルト巻取トルクをスプール４に伝達するブッシュである。
【０００７】
ロック機構６は、トーションバー７の後述する第１トルク伝達軸１７に一体回転可能に支持されかつパウル１３を揺動可能に保持するロッキングベース（本発明のロッキング部材に相当）１４を備えている。また、トーションバー７には、通常時はこのトーションバー７と一体回転し緊急時に減速度感知手段５の作動で停止してトーションバー７との間に相対回転差を発生させてパウル１３をフレーム２の側壁の内歯１９に係合させることで、ロッキングベース１４つまりはスプール４のシートベルト引出方向の回転を阻止するロックギヤ６ａを備えている。
【０００８】
また、トーションバー７には、ロッキングベース１４と相対回転不能に係合する第１トルク伝達部１７が形成されているとともに、スプール４と相対回転不能に係合する第２トルク伝達部１８が形成されている。
更に、スプール４とロッキングベース１４の軸部１４ａとの間に、環状の相対回転ロック部材１５が配設されている。この相対回転ロック部材１５は内周面に雌ねじ１５ａが形成されてロッキングベース１４の軸部１４ａに形成された雄ねじ１４ｃに螺合されているとともにスプール４の軸方向孔に相対回転不能にかつ軸方向移動可能に嵌合されている。そして、スプール４がロッキングベース１４に対してベルト引出し方向に相対回転すると、相対回転ロック部材１５はスプール４と一体回転して図６において右方へ移動するようになっている。
【０００９】
スプリング手段８のばね力により、スプール４はブッシュ１０、トーションバー７、トーションバー７の第２トルク伝達部１８およびブッシュ１２を介して常時シートベルト巻取方向に付勢されている。また、プリテンショナー１１の作動時、プリテンショナー１１で発生したベルト巻取トルクがブッシュ１２を介してスプール４に伝達され、これによりスプール４はシートベルト３を所定量巻き取るようになっている。
【００１０】
このように構成された従来のシートベルトリトラクタ１においては、シートベルト非装着時には、スプリング手段８の付勢力で、シートベルト３が完全に巻き取られている。そして、装着のためシートベルト３を通常の速度で引き出すと、スプール４がシートベルト引出方向に回転し、シートベルト３はスムーズに引き出される。シートベルト３に摺動自在に設けられた図示しないタングを車体に固定されたバックルに挿入係止した後、余分に引き出されたシートベルト３がスプリング手段８の付勢力でスプール４に巻き取られ、シートベルト３は乗員に圧迫感を与えない程度にフィットされる。
【００１１】
前述の緊急時にはプリテンショナー１１が発生したシートベルト巻取トルクはスプール４に伝達され、スプール４はシートベルト３を所定量巻き取り、乗員を迅速に拘束する。一方、緊急時に発生する大きな車両減速度で減速度感知手段５が作動してロック機構６が作動する。すなわち、減速度感知手段５の作動により、ロックギヤ６ａのシートベルト引出方向の回転が阻止され、ロック機構６のパウル１３が回動して、フレーム２の側壁の内歯１９に係合する。すると、ロッキングベース１４のシートベルト引出方向の回転が阻止されるので、トーションバー７がねじられ、スプール４のみがシートベルト引出方向にロッキングベース１４に対して相対回転する。これ以後、スプール４がトーションバー７をねじりつつシートベルト引出方向に回転することになり、このトーションバー７のねじりトルクによって、乗員の衝撃エネルギが吸収緩和されてシートベルト３に加えられる荷重が制限される。そして、このトーションバー７によってＥＡ機構が構成されており、このときのＥＡ機構の制限荷重（以下、ＥＡ荷重ともいう）の特性は、トーションバー７により制限されたＥＡ荷重が図２に示すようにスプール４のロッキングベース１４に対する相対回転のストロークが大きくなるにしたがって徐々に大きくなり、その後一定値となる特性である。
【００１２】
ところで、ロッキングベース１４に対するスプール４のベルト引出方向の相対回転で、相対回転ロック部材１５が図６において軸方向右方へ移動する。そして、相対回転ロック部材１５はロッキングベース１４の雄ねじの終わりまで移動するとそれ以上軸方向右方へは移動しないので回転がロックされ、相対回転ロック部材１５はロッキングベース１４に対して相対回転しなくなる（なお、相対回転ロック部材１５はロッキングベース１４のフランジ状部１４ｂの側面に当接することで、それ以上の軸方向右方への移動が阻止される場合もある）。
したがって、スプール４もロッキングベース１４に対して相対回転しなくなる。つまり、スプール４のベルト引き出し方向の回転がロックされ、シートベルト３は引き出されなくなり、乗員はシートベルト３によって慣性移動が阻止されて保護される。
【００１３】
また、この従来にシートベルトリトラクタ１は、シートベルトの急激な引出時にも、ロック機構６のロッキングベース１４がロックギヤ６ａに対してシートベルト引出方向に相対回転するようになっており、これにより前述と同様にロック機構６のパウル１３がフレーム２の側壁の内歯１９に係合して、ロッキングベース１４の回転が阻止されるため、トーションバー７を介してスプール４の引出方向の回転が阻止され、シートベルトの引出が阻止される。
【００１４】
ところで、このような従来のシートベルトリトラクタ１においては、トーションバー７のみにより１つのＥＡ荷重が設定されており、この１つのＥＡ荷重のみによって乗員の衝撃エネルギが吸収されるようになっている。このＥＡ荷重は乗員への衝撃負荷をなるべく小さくなるようにするため、乗員の衝撃エネルギを吸収できる最小かつ一定のＥＡ荷重に選定されている。
このような従来からのトーションバー７でも、緊急時の乗員の衝撃エネルギを吸収できるが、この乗員の衝撃エネルギは可能な限り効果的にかつ適切に吸収できるようにすることが望ましい。
【００１５】
そこで、従来、スプールおよびロッキングベースとの間に線材およびこの線材が係合される係合ピンからなるエネルギ吸収手段を設け、スプールとロッキングベースとの相対回転時に、係合ピンがスプールの回転によって線材を強制的に変形させてしごくことにより、衝撃エネルギを吸収することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【００１６】
また、トーションロッドの一端にこの一端と一体回転するようにキャリアを設けるとともに、このキャリヤに帯板状の牽引手段の一端を連結しかつこの帯板状の牽引手段をハウジングに形成された湾曲したガイド溝に嵌合させ、ハウジングに対するキャリアの相対回転時に、キャリアの回転で帯板状の牽引手段を湾曲したガイド溝で強制的に変形させてしごくことにより、衝撃エネルギを吸収することが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−５３００７号公報（段落番号［００２６］、［００２７］、［００２９］、［００３２］、［図４］、［図５］）
【特許文献２】
特開２０００−８５５２７号公報（段落番号［０００９］、［００１２］、［００１３］、［図１］、［図３］および［図４］）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１に開示のエネルギ吸収手段では、線材を３つの係合ピンのすべてに蛇行させながら係合させなければならないばかりでなく、このように線材を３つの係合ピンに係合させつつ、ロッキングベースに形成された孔に線材の一端を挿入しなければならず、構成が複雑でその組立に多くの手間と多くの時間がかかるという問題がある。しかも、所望のエネルギ吸収効果を安定して得るためには、３つの係合ピンをスプールの所定位置に立設しなければならない。そして、このようなことから、このエネルギ吸収手段は比較的高価になるという問題もある。
【００１９】
また、前述の特許文献２に開示のエネルギ吸収手段では、円筒状部を内側に塑性変形することでエネルギを吸収するようになっているが、円筒状部を内側に一定に塑性変形させることは難しいため、所望のエネルギ吸収効果を安定して得ることが難しいという問題がある。また、エネルギ吸収手段は、円筒状部とフランジ部とからなり、かつ円筒状部に切欠凹部からなる切り離し部を形成しなければならないため、構成が複雑で加工が比較的面倒であり、その分コストがかかってしまうという問題がある。しかも、円筒状部によりリトラクタの軸方向寸法が長くなるという問題もある。
【００２０】
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、エネルギ吸収部材の変形によるＥＡ荷重を種々の大きさに設定することができるようにしつつ、簡単な構成で安価に形成できるシートベルトリトラクタを提供することである。
本発明の他の目的は、本発明のシートベルトリトラクタを備えることで、緊急時に乗員を拘束する際に乗員の衝撃エネルギを効果的に吸収して、乗員を適切に緩衝しつつ拘束保護するシートベルト装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の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、通常時前記スプールと一体的に回転しかつ緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッキング部材を有するロック機構と、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられ、緊急時に前記スプールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出方向に相対回転するとき、乗員の衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構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、前記エネルギ吸収機構が、前記スプールおよび前記ロッキング部材のいずれか一方に設けられた帯板状のエネルギ吸収部材と、前記スプールおよび前記ロッキング部材のいずれか他方に設けられた、前記エネルギ吸収部材を変形するための変形手段とからなり、前記エネルギ吸収部材が、その帯板状の幅が少なくとも部分的に変化するように設定されており、前記変形手段が、緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止された前記ロッキング部材に対して前記スプールがシートベルト引出し方向に相対回転するとき、このスプールの回転とともに移動する前記エネルギ吸収部材を変形することで、前記シートベルトにかかる荷重を制限して前記衝撃エネルギを吸収しかつ吸収される衝撃エネルギが変化することを特徴としている。
【００２２】
また、請求項２発明は、前記変形手段が円弧状の溝であり、前記帯板状のエネルギ吸収部材はこの溝によって強制的に変形されるようになっていることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記スプールと前記ロッキング部材とが、これらの相対回転時にねじり変形するトーションバーで回転方向に連結されていることを特徴としている。
【００２３】
更に、請求項４の発明のシートベルト装置は、請求項１ないし３のいずれか１記載の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るとともに先端が車体に連結されるシートベルトと、車体に固定されたバックルと、このシートベルトに摺動可能に支持されて前記バックルに係合可能なタングとを少なくとも備えていることを特徴としている。
【００２４】
【作用】
このように構成された請求項１ないし３の発明にかかるシートベルトリトラクタにおいては、エネルギ吸収部材の変形によるＥＡ荷重が、幅の異なる部分の変形により種々の大きさに設定される。したがって、例えば車種等に応じてＥＡ荷重の大きさが調節可能となる。このように、ＥＡ荷重が車種等に応じて種々設定されることで、乗員の衝撃エネルギがより効果的にかつより適切に吸収されるようになる。
その場合、エネルギ吸収部材が帯状板から構成されるので、このエネルギ吸収部材の変形が連続して行われ、簡単な構成でありながら、エネルギ吸収部材のエネルギ吸収効果がより安定したものとなる。
また、エネルギ吸収部材が単純な帯板状に形成されているので、組み付けが容易になるとともに、安価に形成されるようになる。
【００２５】
特に、請求項３の発明においては、トーションバーのねじれ変形によるＥＡ荷重とエネルギ吸収部材の変形によるＥＡ荷重とを合わせることで比較的大きなＥＡ荷重と、トーションバーのねじれ変形によるシートベルトのＥＡ荷重のみの比較的小さなＥＡ荷重とが得られるようになる。
したがって、制限荷重が柔軟に種々調整可能となり、乗員の衝撃エネルギがより効果的にかつより適切に吸収されるようになる。
【００２６】
更に、請求項４の発明にかかるシートベルト装置においては、請求項１ないし３のいずれか１記載のシートベルトリトラクタを備えることで、緊急時に乗員を拘束する際に乗員の衝撃エネルギを効果的に吸収して、乗員を適切に緩衝しつつ拘束保護するようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
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第１例を示し、（ａ）は前述の図６に示すシートベルトリトラクタのスプール、トーションバーおよびロッキングベースとそれぞれ対応するようにこれらを部分的に示す断面図、（ｂ）はこの第１例のシートベルトリトラクタに用いられているエネルギ吸収機構を模式的に示し、（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ線にに沿う断面図、図２は図１（ａ）に示す部分の分解斜視図である。なお、本発明の実施の形態の各例の説明において、前述の図６に示すシートベルトリトラクタの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略するとともに、図１（ａ）においてシートベルトリトラクタの図１に記載されていない構成要素は、図６に示すシートベルトリトラクタの構成要素と同じである。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、この第１例のシートベルトリトラクタ１は、図６に示すシートベルトリトラクタと同様にトーションバー７が設けられているとともに、スプール４とロッキングベース１４との間に、エネルギ吸収機構２０が設けられている。このエネルギ吸収機構２０は、緊急時にシートベルト３にかかる荷重を制限して乗員の衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収手段であり、スプール４の右側面とロッキングベース１４のフランジ状部１４ｂの左側面との間に配設された環状円板からなるガイドプレート２１と、例えばＳＵＳ板等の帯状板からほぼ環状に形成されたエネルギ吸収のためのストリップ２２とから構成されている。
【００２９】
ガイドプレート２１のフランジ状部１４ｂとの対向面には、その外周縁に環状のフランジ２１ａが形成されているとともに、所定数（図示例では２個）の係合凹部２１ｂ，２１ｃが形成されている。一方、ガイドプレート２１のスプール４との対向面には、ストリップ２２をガイドするほぼ円弧状のガイド溝２１ｄが形成されている。また、このガイド溝２１ｄの幅はストリップ２２の厚みより所定量大きく設定されている。ロッキングベース１４のフランジ状部１４ｂのガイドプレート２１との対向面には、前述の係合凹部２１ｂ，２１ｃに対応しかつこれらの係合凹部２１ｂ，２１ｃに嵌合することで係合可能な係合凸部１４ｄ（他の１つは不図示）が形成されている。そして、図１（ａ）に示すようにガイドプレート２１は、その係合凹部２１ｂ，２１ｃがそれぞれ係合凸部１４ｄ（他の１つは不図示）に嵌合されることで、ロッキングベース１４にこのロッキングベース１４と一体回転可能に支持される。
【００３０】
図１（ｂ）に示すように、スプール４の右側フランジ部４ａの外周縁部には、凹部からなる被係止部４ｂが設けられている。また、図３に示すようにストリップ２２の本体部２２ａは一定幅に形成されており、また、ストリップ２２の一端部には、スプール４の被係止部４ｂに係止可能な横断面コ字状の係止部２２ｂが設けられている。そして、この係止部２２ｂはスプール４の被係止部４ｂに係止されることで、スプール４のシートベルト引出方向の回転時にスプール４と一体に同方向に回転するようになっている。
【００３１】
また、ストリップ２２の係止部２２ｂの近傍の本体部２２ａには初期変形部２２ｃが設けられており、図１（ｂ）に示すようにこの初期変形部２２ｃの形状はガイド溝２１ｄに嵌合可能な形状とされている。更に、ストリップ２２の初期変形部２２ｃより他端部（係止部２２ａと反対側の端部）側には、幅が一定でかつ本体部２２ａの幅より狭い幅の一定挟幅部２２ｄが形成されているとともに、ストリップ２２の他端部には、幅が直線的にまたは曲線的に（図示例では直線的）連続して本体部２２ａの幅より狭くなる傾斜幅部２２ｅが形成されている。
【００３２】
ガイドプレート２１が前述のようにロッキングベース１４に支持された後、図１（ｂ）に示すようにガイド溝２１ｄにストリップ２２の係止部２２ｂの初期変形部２２ｃを嵌合させることでストリップ２２がガイドプレート２１に組み付けられる。この状態で、ロッキングベース１４が従来と同様にしてスプール４に組み付けられた後、ストリップ２２の係止部２２ｂがスプール４の被係止部４ｂに係止される。こうして、スプール４、ロッキングベース１４、ガイドプレート２１およびストリップ２２が互いに一体に組み付けられ、この組付状態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ストリップ２２の係止部２２ｂおよびガイド溝２１ｄに嵌合された初期変形部２２ｃ以外のストリップ２２の部分は、フランジ２１ａ以外のガイドプレート２１部分の外周面に巻かれるようにして配置されるとともに、フランジ２１ａによりロッキングベース１４の方へ移動してガイドプレート２１の外周面から外れるのを阻止される。
【００３３】
この第１例のシートベルトリトラクタ１は、図示しないが従来のシートベルト装置と同様に、シートベルトリトラクタから引き出されるとともに先端が車体に連結されるシートベルトと、車体に固定されたバックルと、このシートベルトに摺動可能に支持されてバックルに係合可能なタングとを少なくとも備えているシートベルト装置に備えられる。
【００３４】
このように構成された第１例のシートベルトリトラクタ１においては、シートベルト装置のタングがバックルに係合されてシートベルトが乗員に装着された状態で、前述の従来のリトラクタ１と同様に緊急時に乗員の慣性移動により引き出されようとするシートベルト３からの荷重でスプール４およびロッキングベース１４がともにベルト引出方向に回転を始める。すると、この緊急時にはロック機構６が作動することにより、すぐにロッキングベース１４がベルト引出方向の回転が阻止されたロック状態になる。しかし、スプール４には引き続きシートベルト３からベルト引出方向の荷重が加えられるので、スプール４がロッキングベース１４に対してベルト引出方向に相対回転しようとする。すると、前述の図６に示すリトラクタの場合と同様にトーションバー７がねじられ、スプール４および相対回転ロック部材１５がシートベルト引出方向にロッキングベース１４に対して相対回転する。
【００３５】
相対回転ロック部材１５のロッキングベース１４に対する相対回転により、前述のようにこの相対回転ロック部材１５はフランジ状部１４ｂの方へ向かって図１（ａ）において軸方向右に移動する。
そして、トーションバー７のねじり変形により衝撃エネルギが吸収されて制限されたＥＡ荷重が発生し、シートベルト３にかかる荷重はこのＥＡ荷重により低減する。
【００３６】
また同時に、スプール４のシートベルト引出方向の回転とともに係止部２２ａが同方向に回転する。このとき、スプール４の回転力でストリップ２２が係止部２２ｂを介して同方向に引っ張られる。このため、ストリップ２２の初期変形部２２ｃがガイド溝２１ｄから抜け出す方向に移動し、初期変形部２２ｃはガイド溝２１によりこのガイド溝２１にほぼ沿うようにして強制的に変形されてしごかれる。このしごきで、初期変形部２２ｃがガイド溝２１ｄによって変形されることで変形抵抗（曲げ抵抗）が発生するとともに、初期変形部２２ｃとガイド溝２１ｄの側壁との間で摺動抵抗が発生する。これらの曲げ抵抗および摺動抵抗により衝撃エネルギが吸収されて一定のＥＡ荷重が発生し、シートベルト３にかかる荷重はこのＥＡ荷重の分低減する。そして、初期変形部２２ｃ以降のストリップ２２の本体部２２ａ（係止部２２ｂと反対側の他端部側の部分）が初期変形部２２ｃの移動に連続して順次ガイド溝２１ｄに進入しこのガイド溝２１ｄを通過していく。本体部２２ａのガイド溝２１ｄの通過により、ストリップ２２が連続してし強制的に変形されてしごかれるようになる。
【００３７】
次いで、一定狭幅部２２ｄがガイド溝２１ｄに進入しこのガイド溝２１ｄを通過していくと、この一定狭幅部２２ｄが連続してし強制的に変形されてしごかれるようになる。このとき、一定狭幅部２２ｄの幅が本体部２２ａの幅より狭いことから、曲げ抵抗および摺動抵抗が小さくなり、これらの小さくなった抵抗により、ＥＡ荷重は本体部２２ａがガイド溝２１ｄを通過するときより小さくなる。
【００３８】
更に、本体部２２ａがガイド溝２１ｄに進入しこのガイド溝２１ｄを通過することで前述のようにＥＡ荷重が発生するが、このＥＡ荷重は再びＥＡ荷重の大きさに戻る。最後に、傾斜幅部２２ｅがガイド溝２１ｄに進入しこのガイド溝２１ｄを通過していくと、この傾斜幅部２２ｅが連続してし強制的に変形されてしごかれるようになる。このとき、傾斜幅部２２ｅの幅が本体部２２ａの幅より連続して狭くなることから、曲げ抵抗および摺動抵抗が連続して小さくなり、これらの連続して小さくなった抵抗により、ＥＡ荷重も本体部２２ａがガイド溝２１ｄを通過するときより連続して小さくなる。その場合、ＥＡ荷重は、傾斜幅部２２ｅの幅が直線的に連続して狭くなるように設定されている場合には直線的に連続して小さくなる。なお、傾斜幅部２２ｅの幅が曲線的に連続して狭くなるように設定されている場合には、ＥＡ荷重は曲線的に連続して小さくなる。
こうして、ストリップ２２のしごきにより、シートベルト３にかかる荷重として制限されたＥＡ荷重が発生し、衝撃エネルギが更に吸収される。
【００３９】
ロッキングベース１４の回転ロック後、スプール４がロッキングベース１４に対してほぼ１回転だけ回転すると、ストリップ２２のすべてがガイド溝２１ｄを通過完了する。すると、ストリップ２２のしごきによる衝撃エネルギ吸収が消滅し、衝撃エネルギ吸収は、トーションバー７のねじり変形による衝撃エネルギ吸収のみとなり、ＥＡ荷重はトーションバー７のねじり変形によるのみのものとなる。したがって、ストリップ２２のしごきによって発生するＥＡ荷重は図４に示すようになる。
【００４０】
そして、前述のように相対回転ロック部材１５が軸方向右方へ移動しなくなると、この相対回転ロック部材１５の相対回転がロックされ、スプール４もロッキングベース１４に対して相対回転しなくなる、つまりスプール４のベルト引き出し方向の回転がロックされ、シートベルト３は引き出されなくなり、乗員はシートベルト３によって慣性移動が阻止されて保護される。
【００４１】
このようにして、この第１例のシートベルトリトラクタ１では、図３に実線で示すようにロッキングベース１４の回転ロック後、初め、トーションバー７のねじれ変形によるＥＡ荷重とストリップ２２のしごきによるＥＡ荷重とを合わせることで比較的大きなＥＡ荷重が得られ、次いで、トーションバー７のねじれ変形によるＥＡ荷重のみの比較的小さなＥＡ荷重が得られるようになる。このとき、ストリップ２２のしごきによるＥＡ荷重は、本体部２２ａのしごき、一定狭幅部２２ｄのしごき、および傾斜幅部２２ｅのしごきにより種々の大きさになる。なお、より具体的には、ロッキングベース１４の回転ロック後のきわめて初期には、ストリップ２２の組付がたがあるので、ストリップ２２が引き出されず、トーションバー７のねじれ変形による小さなＥＡ荷重のみとなる。そして、すぐにストリップ２２の組付がたがなくなってストリップ２２が引き出されるので、ストリップ２２のしごきによるＥＡ荷重が発生する。
【００４２】
この第１例のシートベルトリトラクタ１によれば、ストリップ２２のしごきによるＥＡ荷重を、本体部２２ａのしごき、一定狭幅部２２ｄのしごき、および傾斜幅部２２ｅのしごきにより種々の大きさに設定することができるので、例えば車種等に応じてＥＡ荷重の大きさを調節することができるようになる。特に、一定狭幅部２２ｄおよび傾斜幅部２２ｅを互いに単独で用いること、一定狭幅部２２ｄおよび傾斜幅部２２ｅを協働で用いること（一定狭幅部２２ｄと傾斜幅部２２ｅとを離間して用いる場合、一定狭幅部２２ｄと傾斜幅部２２ｅとを連続するようにして用いることなどがある。一定狭幅部２２ｄと傾斜幅部２２ｅの設ける順序は任意である）、一定狭幅部２２ｄの設置位置、一定狭幅部２２ｄの幅および長さ、傾斜幅部２２ｅの設置位置、傾斜幅部２２ｅの傾斜角等を車種等に応じて種々設定することで、乗員の衝撃エネルギをより効果的にかつより適切に吸収できるようになる。
【００４３】
その場合、ガイドプレート２１を単純形状の環状円板から構成するとともに、ストリップ２２を帯状板から構成し、ストリップ２２をガイド溝１２ｄに連続して通過させてストリップ２２のしごきを連続して一定に行うことができるので、簡単な構成でありながら、ガイドプレート２１のエネルギ吸収効果をより安定したものにできる。
【００４４】
また、ガイドプレート２１が環状円板の単純形状であり、しかもこのガイドプレート２１を軸方向に組み付けるだけであるから、ガイドプレート２１のロッキングベース１４への組み付けおよびガイドプレート２１が組み付けられたロッキングベース１４のスプール４への組み付けが容易となる。したがって、エネルギ吸収機構２０を簡単な構成で安価に形成できる。
この第１例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の作用効果は前述の図６に示す従来のシートベルトリトラクタ１と同じである。
更に、この第１例のシートベルトリトラクタ１を備えたシートベルト装置によれば、緊急時に乗員を拘束する際に乗員の衝撃エネルギを効果的に吸収して、乗員を適切に緩衝しつつ拘束保護することができるようになる。
【００４５】
なお、ストリップ２２に形成された一定狭幅部２２ｄおよび傾斜幅部２２ｅに代えて、逆に、本体部２３ａより幅の大きい一定拡幅部および次第に幅が大きくなる傾斜幅部をストリップ２２に形成することもできる。そして、一定狭幅部２２ｄ、傾斜幅部２２ｅ、一定拡幅部、および次第に幅が大きくなる傾斜幅部のいくつかをを適宜組み合わせることで、種々のＥＡ荷重を設定することができるようになる。
また、ストリップ２２をロッキングベース１４側に設け、また、ガイドプレート２１をスプール４側に設けることもできる。更に、本発明ではトーションバー７に変えて普通の回転軸を用いることもできる。
【００４６】
図５は、本発明の実施の形態の第２例を示し、（ａ）は図１（ｂ）と同様の断面図、（ｂ）はこの第２例のストリップの斜視図である。なお前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の第１例では、ガイドプレート２１のガイド溝２１ｄが円弧状に形成されているが、図５（ａ）に示すようにこの第２例ではガイドプレート２１のガイド溝２１ｄは、環状溝部２１ｄ１と、この環状溝部２１ｄ１を形成する外側環状部２２ｆに形成された径方向溝部２１ｄ２とから構成されている。また、図５（ｂ）に示すようにストリップ２２の係止部２２ｂが側面視（ストリップ２２の組付状態で軸方向から見る）Ｕ字状に形成されている。
【００４７】
この第２例のシートベルトリトラクタ１では、緊急時にスプール４がロッキングベース１４に対してシートベルト引出方向に相対回転すると、環状溝部２１ｄ１を形成する外側環状部２２ｆの縁部でストリップ２２がしごかれるようになる。
この第２例のシートベルトリトラクタの他の構成および他の作用は前述の第１例と同じで、図４に示すＥＡ荷重特性が得られる。したがって、この第２例のシートベルトリトラクタの効果も実質的に前述の第１例と同じである。更に、第２例のシートベルトリトラクタも、前述の第１例のシートベルトリトラクタと同様にシートベルト装置に備えられることで、前述の第１例のシートベルト装置と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、このように構成された請求項１ないし３の発明のシートベルトリトラクタによれば、エネルギ吸収部材の変形によるＥＡ荷重を、幅の異なる部分の変形により種々の大きさに設定しているので、例えば車種等に応じてＥＡ荷重の大きさを調節することができる。このように、ＥＡ荷重が車種等に応じて種々設定されることで、乗員の衝撃エネルギをより効果的にかつより適切に吸収することができるようになる。
その場合、エネルギ吸収部材を帯状板から構成しているので、このエネルギ吸収部材の変形が連続して行われ、簡単な構成でありながら、エネルギ吸収部材のエネルギ吸収効果をより安定したものにできる。
また、エネルギ吸収部材を単純な帯板状に形成しているので、組み付けを容易にできるとともに、安価に形成することができるようになる。
【００４９】
特に、請求項３の発明のシートベルトリトラクタによれば、トーションバーのねじれ変形によるＥＡ荷重とエネルギ吸収部材の変形によるＥＡ荷重とを合わせることで比較的大きなＥＡ荷重と、トーションバーのねじれ変形によるシートベルトのＥＡ荷重のみの比較的小さなＥＡ荷重とを効果的に得ることができるようになる。
したがって、制限荷重を柔軟に種々調整することができ、乗員の衝撃エネルギをより効果的にかつより適切に吸収することができるようになる。
【００５０】
また、請求項４のシートベルト装置によれば、請求項１ないし３のいずれか１記載のシートベルトリトラクタを備えているので、緊急時に乗員を拘束する際に乗員の衝撃エネルギを効果的に吸収して、乗員を適切に緩衝しつつ拘束保護することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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第１例を示し、（ａ）は前述の図６に示すシートベルトリトラクタのスプール、トーションバーおよびロッキングベースとそれぞれ対応するようにこれらを部分的に示す断面図、（ｂ）はこの第１例のシートベルトリトラクタに用いられているエネルギ吸収機構を模式的に示し、（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ線にに沿う断面図である。
【図２】図１（ａ）に示す部分の分解斜視図である。
【図３】第１例のストリップの斜視図である。
【図４】第１例のＥＡ荷重特性を示す図である。
である。
【図５】本発明の実施の形態の第２例を示し、（ａ）は図１（ｂ）と同様の断面図、（ｂ）はこの第２例のストリップの斜視図である。
【図６】従来のトーションバーを備えたシートベルトリトラクタの一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、３…シートベルト、４…スプール、４ａ…右側フランジ部、４ａ１…長溝、５…減速度感知機構、６…ロック機構、７…トーションバー、８…スプリング手段、１４…ロッキングベース、２０…エネルギ吸収機構、２１…ガイドプレート、２１ｄ…ガイド溝、２１ｄ１…環状溝部、２２ｆ…外側環状部、２１ｄ２…径方向溝部、２２…ストリップ、２２ａ…本体部、２２ｂ…係止部、２２ｄ…一定狭幅部、２２ｅ…傾斜幅部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a seatbelt retractor that rewinds a seatbelt so that the seatbelt can be rolled out and a seatbelt device including the seatbelt retractor. In the event that the seat belt is prevented from being pulled out in an emergency, such as in the case of an emergency, an energy absorbing mechanism (hereinafter, also referred to as an EA mechanism) that absorbs the energy of an impact applied to an occupant trying to move by inertia by the seat belt is provided. Seat belt retractor and a seat belt device provided with the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a seatbelt device mounted on a vehicle such as an automobile includes a seatbelt retractor that winds up a seatbelt, a seatbelt that is pulled out from the seatbelt retractor and whose tip is connected to a vehicle body, and fixed to the vehicle body. At least a buckle and a tongue slidably supported by the seat belt and engageable with the buckle are provided.
[0003]
When the seat belt is not worn, the seat belt is wound on a spool of the seat belt retractor. Then, after sitting on the vehicle seat, the occupant pulls out the seat belt by a predetermined amount from the seat belt retractor and engages the tongue with the buckle, so that the seat belt is mounted on the occupant. When the seat belt is thus worn by the occupant, the seat belt on the seat belt retractor side from the tongue is positioned as a shoulder belt from the occupant's shoulder to the chest, and the seat belt on the connection side with the vehicle body from the tongue is wrapped. As a belt, it will be located at the waist of the occupant.
[0004]
In this mounting state, the locking mechanism of the seat belt retractor operates in the emergency described above to prevent the rotation of the spool in the pull-out direction, thereby preventing the pull-out of the seat belt. Thus, in the seat belt device, the shoulder belt restrains the chest from the shoulder of the occupant, and the lap belt restrains the waist of the occupant, thereby preventing the occupant from jumping out of the seat and protecting the occupant. .
[0005]
In the seat belt retractor of the conventional seat belt device, when the seat belt restrains and protects the occupant in an emergency such as a vehicle collision, a large vehicle deceleration occurs, so that the occupant tends to move forward due to a large inertia. . Therefore, a large load is applied to the seat belt, and the occupant receives a large impact from the seat belt. This impact is not a particular problem for the occupant, but it is desirable to absorb the energy and limit the impact force if possible.
[0006]
Therefore, conventionally, a seat belt retractor has been developed in which a torsion bar is provided so as to absorb the impact energy and limit the load applied to the seat belt in the emergency in a state where the seat belt is worn. .
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of a seat belt retractor provided with such a torsion bar. In the figure, 1 is a seat belt retractor, 2 is a U-shaped frame, 3 is a seat belt, 4 is a rotatable support between both side walls of the U-shaped frame 2, and a spool for winding the seat belt 3, 5 Is a deceleration sensing means which operates by detecting a large vehicle deceleration occurring in the emergency described above; 6 is a lock mechanism which is operated by the deceleration sensing means 5 to prevent at least rotation of the spool 4 in the belt withdrawing direction; A torsion bar 8 is loosely fitted and penetrated in the axial direction at the center of the spool 4 and rotatably connects the spool 4 and the lock mechanism 6. The torsion bar 8 constantly controls the spool 4 via the bush 10 by the spring force of the spiral spring 9. A spring means for urging the belt in the belt winding direction, 11 is a pretensioner which operates in an emergency to generate a belt winding torque, and 12 is a pretensioner 11 A bush for transmitting the seat belt winding torque on the spool 4.
[0007]
The lock mechanism 6 includes a locking base (corresponding to a locking member of the present invention) 14 that is supported by a first torque transmission shaft 17 of the torsion bar 7 to be described later so as to be integrally rotatable and that holds the pawl 13 swingably. . In addition, the torsion bar 7 normally rotates integrally with the torsion bar 7 and stops by the operation of the deceleration sensing means 5 in an emergency to generate a relative rotation difference between the torsion bar 7 and the pawl 13 to frame the torsion bar 7. A lock gear 6a is provided that engages with the internal teeth 19 on the side wall 2 of the lock 2 to prevent the locking base 14, that is, the spool 4, from rotating in the seat belt withdrawing direction.
[0008]
Further, the torsion bar 7 has a first torque transmitting portion 17 which is engaged with the locking base 14 so as to be relatively non-rotatable, and a second torque transmitting portion 18 which is engaged with the spool 4 so as to be relatively non-rotatable. Have been.
Further, an annular relative rotation lock member 15 is arranged between the spool 4 and the shaft portion 14a of the locking base 14. The relative rotation lock member 15 has a female screw 15a formed on the inner peripheral surface thereof, is screwed to a male screw 14c formed on the shaft portion 14a of the locking base 14, and is relatively non-rotatable with the axial hole of the spool 4 and has a shaft. It is fitted so that it can move in the direction. When the spool 4 rotates relative to the locking base 14 in the belt withdrawing direction, the relative rotation lock member 15 rotates integrally with the spool 4 and moves rightward in FIG.
[0009]
The spool 4 is constantly urged in the seat belt winding direction by the spring force of the spring means 8 via the bush 10, the torsion bar 7, the second torque transmitting portion 18 of the torsion bar 7, and the bush 12. Further, when the pretensioner 11 is operated, the belt winding torque generated by the pretensioner 11 is transmitted to the spool 4 via the bush 12, whereby the spool 4 winds the seat belt 3 by a predetermined amount.
[0010]
In the conventional seat belt retractor 1 configured as described above, the seat belt 3 is completely wound by the urging force of the spring means 8 when the seat belt is not worn. When the seat belt 3 is pulled out at a normal speed for wearing, the spool 4 rotates in the seat belt pulling-out direction, and the seat belt 3 is pulled out smoothly. After a tongue (not shown) slidably provided on the seat belt 3 is inserted into and locked by a buckle fixed to the vehicle body, the seat belt 3 that has been excessively pulled out is wound around the spool 4 by the urging force of the spring means 8. The seat belt 3 is fitted to such an extent that the occupant does not feel pressure.
[0011]
In the emergency described above, the seat belt winding torque generated by the pretensioner 11 is transmitted to the spool 4, and the spool 4 winds the seat belt 3 by a predetermined amount to quickly restrain the occupant. On the other hand, the deceleration sensing means 5 operates at a large vehicle deceleration occurring in an emergency, and the lock mechanism 6 operates. That is, the rotation of the lock gear 6 a in the seat belt withdrawing direction is prevented by the operation of the deceleration sensing means 5, and the pawl 13 of the lock mechanism 6 rotates to engage with the internal teeth 19 on the side wall of the frame 2. Then, since the rotation of the locking base 14 in the seat belt withdrawing direction is prevented, the torsion bar 7 is twisted, and only the spool 4 rotates relative to the locking base 14 in the seat belt withdrawing direction. Thereafter, the spool 4 rotates in the seat belt withdrawing direction while twisting the torsion bar 7, and the torsional torque of the torsion bar 7 absorbs and reduces the impact energy of the occupant, thereby limiting the load applied to the seat belt 3. Is done. The EA mechanism is constituted by the torsion bar 7. The characteristic of the limited load (hereinafter also referred to as EA load) of the EA mechanism at this time is as shown in FIG. The characteristic is such that as the stroke of the relative rotation of the spool 4 with respect to the locking base 14 increases, the value gradually increases and then becomes a constant value.
[0012]
By the way, the relative rotation lock member 15 moves to the right in the axial direction in FIG. 6 by the relative rotation of the spool 4 with respect to the locking base 14 in the belt withdrawing direction. When the relative rotation lock member 15 moves to the end of the external thread of the locking base 14, it does not move further rightward in the axial direction, so that the rotation is locked, and the relative rotation lock member 15 does not rotate relative to the locking base 14. (Note that the relative rotation lock member 15 may be prevented from further moving to the right in the axial direction by abutting on the side surface of the flange-like portion 14b of the locking base 14).
Therefore, the spool 4 also does not rotate relative to the locking base 14. That is, the rotation of the spool 4 in the belt withdrawing direction is locked, the seat belt 3 is not pulled out, and the occupant is protected by the inertia movement of the seat belt 3 being prevented.
[0013]
Further, in this conventional seat belt retractor 1, even when the seat belt is suddenly pulled out, the locking base 14 of the lock mechanism 6 rotates relative to the lock gear 6a in the seat belt pulling-out direction. Similarly, the pawl 13 of the lock mechanism 6 engages with the internal teeth 19 on the side wall of the frame 2 to prevent the rotation of the locking base 14, thereby preventing the spool 4 from rotating in the pull-out direction via the torsion bar 7. As a result, the seat belt is prevented from being pulled out.
[0014]
By the way, in such a conventional seat belt retractor 1, one EA load is set only by the torsion bar 7, and the impact energy of the occupant is absorbed only by this one EA load. This EA load is selected to be the minimum and constant EA load that can absorb the impact energy of the occupant in order to minimize the impact load on the occupant.
Although such a conventional torsion bar 7 can absorb the impact energy of the occupant in an emergency, it is desirable that the impact energy of the occupant be absorbed as effectively and appropriately as possible.
[0015]
Therefore, conventionally, an energy absorbing means including a wire and an engagement pin with which the wire is engaged is provided between the spool and the locking base, and the engagement pin is rotated by the rotation of the spool when the spool and the locking base rotate relative to each other. It has been proposed to absorb impact energy by forcibly deforming and stiffening a wire (for example, see Patent Document 1).
[0016]
Further, a carrier is provided at one end of the torsion rod so as to rotate integrally with the one end, and one end of the strip-shaped traction means is connected to the carrier, and the strip-shaped traction means is formed in a curved shape formed in the housing. It has been proposed to absorb impact energy by fitting into a guide groove and forcibly deforming the strip-shaped traction means with a curved guide groove by rotation of the carrier when the carrier rotates relative to the housing. (For example, see Patent Document 2).
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-53007 (paragraph numbers [0026], [0027], [0029], [0032], [FIG. 4], and [FIG. 5])
[Patent Document 2]
JP-A-2000-85527 (paragraph numbers [0009], [0012], [0013], [FIG. 1], [FIG. 3] and [FIG. 4])
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the energy absorbing means disclosed in Patent Document 1 described above, not only must the wire be engaged with all three engaging pins while meandering, but the wire must be engaged with the three engaging pins as described above. In addition, one end of the wire must be inserted into the hole formed in the locking base while being assembled, and there is a problem that the structure is complicated and the assembling of the wire takes a lot of trouble and a lot of time. Moreover, in order to stably obtain the desired energy absorbing effect, the three engagement pins must be provided upright at predetermined positions on the spool. And there is also a problem that this energy absorbing means becomes relatively expensive.
[0019]
Further, in the energy absorbing means disclosed in Patent Document 2 described above, energy is absorbed by plastically deforming the cylindrical portion inward, but it is not possible to plastically deform the cylindrical portion constantly inward. Therefore, there is a problem that it is difficult to stably obtain a desired energy absorption effect. In addition, since the energy absorbing means must be formed of a cylindrical portion and a flange portion and have a cut-off portion formed in the cylindrical portion, the structure is complicated and the processing is relatively troublesome. There is a problem that costs are increased. In addition, there is a problem that the axial dimension of the retractor becomes longer due to the cylindrical portion.
[0020]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to set an EA load due to deformation of an energy absorbing member to various sizes, and to provide a simple configuration and a low cost. The object of the present invention is to provide a seat belt retractor that can be formed in a vehicle.
Another object of the present invention is to provide the seat belt retractor of the present invention, which effectively absorbs the impact energy of the occupant when restraining the occupant in an emergency, and appropriately restrains and protects the occupant while restraining the occupant. A belt device is provided.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a seat belt retractor according to the first aspect of the present invention is provided with a spool for winding a seat belt, and is normally rotated integrally with the spool, and is prevented from rotating in a seat belt withdrawing direction in an emergency. A locking mechanism having a locking member, which is provided between the spool and the locking member, for absorbing shock energy of an occupant when the spool rotates relative to the locking member in the seat belt withdrawal direction in an emergency. In a seat belt retractor including at least an energy absorbing mechanism, the energy absorbing mechanism includes a band-shaped energy absorbing member provided on one of the spool and the locking member; The energy absorbing member provided on one of the other sides is changed. The energy absorbing member is set so that the band-shaped width thereof changes at least partially, and the energy absorbing member prevents rotation in the seat belt withdrawal direction in an emergency. When the spool relatively rotates in the seat belt withdrawing direction with respect to the locking member, the energy absorbing member that moves with the rotation of the spool is deformed to limit the load applied to the seat belt, thereby reducing the impact. It is characterized in that energy is absorbed and the absorbed impact energy changes.
[0022]
The invention according to claim 2 is characterized in that the deforming means is an arc-shaped groove, and the band-shaped energy absorbing member is forcibly deformed by the groove.
Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the spool and the locking member are connected in a rotational direction by a torsion bar which is torsionally deformed when the members rotate relative to each other.
[0023]
Furthermore, a seat belt device according to a fourth aspect of the present invention provides a seat belt retractor according to any one of the first to third aspects, a seat belt pulled out from the seat belt retractor and having a front end connected to the vehicle body; It is characterized by comprising at least a fixed buckle and a tongue slidably supported by the seat belt and engageable with the buckle.
[0024]
[Action]
In the seat belt retractor according to the first to third aspects of the present invention, the EA load due to the deformation of the energy absorbing member is set to various magnitudes by the deformation of portions having different widths. Therefore, the magnitude of the EA load can be adjusted according to, for example, the type of vehicle. In this way, by setting the EA load variously according to the vehicle type or the like, the impact energy of the occupant can be more effectively and appropriately absorbed.
In this case, since the energy absorbing member is formed of the band-shaped plate, the energy absorbing member is continuously deformed, and the energy absorbing effect of the energy absorbing member becomes more stable with a simple configuration.
In addition, since the energy absorbing member is formed in a simple strip shape, it is easy to assemble and formed at a low cost.
[0025]
In particular, in the invention of claim 3, a relatively large EA load is obtained by combining the EA load due to the torsional deformation of the torsion bar and the EA load due to the deformation of the energy absorbing member, and the EA load of the seat belt due to the torsional deformation of the torsion bar. Only a relatively small EA load can be obtained.
Therefore, the limit load can be flexibly adjusted in various ways, and the impact energy of the occupant can be absorbed more effectively and more appropriately.
[0026]
Further, in the seat belt device according to the fourth aspect of the present invention, by providing the seat belt retractor according to any one of the first to third aspects, the impact energy of the occupant can be effectively reduced when the occupant is restrained in an emergency. It absorbs and restrains the occupant while properly cushioning it.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of a seat belt retractor according to the present invention. FIG. 1 (a) shows a seat belt retractor shown in FIG. 6 corresponding to the spool, torsion bar and locking base of the seat belt retractor. FIG. 2B is a sectional view schematically showing the energy absorbing mechanism used in the seat belt retractor of the first example, and FIG. 2B is a sectional view taken along line IB-IB in FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of a part shown in FIG. In the description of each embodiment of the present invention, the same components as those of the seatbelt retractor shown in FIG. 6 described above are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted. The components of the seatbelt retractor not shown in FIG. 1 in FIG. 1A are the same as the components of the seatbelt retractor shown in FIG.
[0028]
As shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the seat belt retractor 1 of the first example has a torsion bar 7 and a spool 4 similar to the seat belt retractor shown in FIG. An energy absorbing mechanism 20 is provided between the power supply and the locking base 14. The energy absorbing mechanism 20 is an energy absorbing means for limiting the load applied to the seat belt 3 in an emergency and absorbing the impact energy of the occupant. The energy absorbing mechanism 20 includes a right side surface of the spool 4 and a left side surface of the flange portion 14b of the locking base 14. And a guide plate 21 formed of an annular disk disposed therebetween, and a strip 22 for absorbing energy formed substantially in a ring shape from a band-shaped plate such as a SUS plate.
[0029]
An annular flange 21a is formed on the outer peripheral edge of the surface of the guide plate 21 facing the flange 14b, and a predetermined number (two in the illustrated example) of engagement recesses 21b and 21c are formed. I have. On the other hand, a substantially arc-shaped guide groove 21 d for guiding the strip 22 is formed on the surface of the guide plate 21 facing the spool 4. The width of the guide groove 21d is set to be larger than the thickness of the strip 22 by a predetermined amount. On the surface of the locking base 14 opposite to the guide plate 21 of the flange-like portion 14b, there is provided an engaging member which corresponds to the above-described engaging recesses 21b, 21c and can be engaged by fitting into these engaging recesses 21b, 21c. A mating projection 14d (the other one is not shown) is formed. Then, as shown in FIG. 1A, the guide plate 21 is configured such that the engagement concave portions 21b and 21c are fitted into the engagement convex portions 14d (the other one is not shown), so that the locking base 14 is formed. Is supported so as to be integrally rotatable with the locking base 14.
[0030]
As shown in FIG. 1B, a locked portion 4b formed of a concave portion is provided on the outer peripheral edge of the right flange portion 4a of the spool 4. As shown in FIG. 3, the main body portion 22a of the strip 22 is formed to have a constant width, and one end of the strip 22 has a U-shaped cross section that can be locked to the locked portion 4b of the spool 4. An engagement portion 22b is provided. The locking portion 22b is locked to the locked portion 4b of the spool 4, so that when the spool 4 rotates in the seat belt withdrawing direction, the spool 4 rotates integrally with the spool 4 in the same direction.
[0031]
Further, an initial deformation portion 22c is provided in the main body portion 22a near the locking portion 22b of the strip 22, and the shape of the initial deformation portion 22c fits into the guide groove 21d as shown in FIG. It has a possible shape. Further, on the other end (the end opposite to the locking portion 22a) side of the initial deformation portion 22c of the strip 22, a fixed sandwich width portion 22d having a constant width and a width smaller than the width of the main body portion 22a is formed. In addition, the other end of the strip 22 is formed with an inclined width portion 22e whose width is linearly or continuously curved (in the illustrated example, linear) and becomes narrower than the width of the main body portion 22a. .
[0032]
After the guide plate 21 is supported by the locking base 14 as described above, the initial deformation portion 22c of the locking portion 22b of the strip 22 is fitted into the guide groove 21d as shown in FIG. Are assembled to the guide plate 21. In this state, after the locking base 14 is assembled to the spool 4 in the same manner as before, the locking portion 22b of the strip 22 is locked to the locked portion 4b of the spool 4. In this manner, the spool 4, the locking base 14, the guide plate 21, and the strip 22 are assembled integrally with each other. In this assembled state, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the locking portions 22b and The portion of the strip 22 other than the initial deformed portion 22c fitted in the guide groove 21d is arranged so as to be wound around the outer peripheral surface of the guide plate 21 other than the flange 21a, and the locking base 14 is formed by the flange 21a. To move from the outer peripheral surface of the guide plate 21.
[0033]
The seat belt retractor 1 of the first example includes a seat belt which is drawn out of the seat belt retractor and whose leading end is connected to the vehicle body, a buckle fixed to the vehicle body, The seat belt device includes at least a tongue slidably supported by the seat belt and engageable with the buckle.
[0034]
In the seat belt retractor 1 of the first example configured as described above, in a state where the tongue of the seat belt device is engaged with the buckle and the seat belt is mounted on the occupant, the seat belt retractor 1 is in the same emergency state as the above-described conventional retractor 1. At times, the spool 4 and the locking base 14 both start rotating in the belt withdrawing direction due to the load from the seat belt 3 that is about to be withdrawn by the occupant's inertial movement. Then, in the event of an emergency, the locking mechanism 6 is operated, and the locking base 14 immediately enters the locked state in which the rotation in the belt withdrawing direction is prevented. However, since the load in the belt withdrawal direction is continuously applied to the spool 4 from the seat belt 3, the spool 4 tends to rotate relative to the locking base 14 in the belt withdrawal direction. Then, as in the case of the retractor shown in FIG. 6 described above, the torsion bar 7 is twisted, and the spool 4 and the relative rotation lock member 15 rotate relative to the locking base 14 in the seat belt withdrawing direction.
[0035]
Due to the relative rotation of the relative rotation lock member 15 with respect to the locking base 14, as described above, the relative rotation lock member 15 moves rightward in the axial direction in FIG. 1A toward the flange portion 14b.
Then, the torsional deformation of the torsion bar 7 absorbs impact energy and generates a limited EA load, and the load applied to the seat belt 3 is reduced by the EA load.
[0036]
At the same time, the locking portion 22a rotates in the same direction as the spool 4 rotates in the seat belt withdrawing direction. At this time, the strip 22 is pulled in the same direction by the rotational force of the spool 4 via the locking portion 22b. For this reason, the initial deformed portion 22c of the strip 22 moves in a direction to come out of the guide groove 21d, and the initial deformed portion 22c is forcibly deformed by the guide groove 21 so as to be substantially along the guide groove 21 and squeezed. With this ironing, the initial deformation portion 22c is deformed by the guide groove 21d, so that deformation resistance (bending resistance) is generated, and sliding resistance is generated between the initial deformation portion 22c and the side wall of the guide groove 21d. The impact energy is absorbed by the bending resistance and the sliding resistance to generate a constant EA load, and the load applied to the seat belt 3 is reduced by the EA load. Then, the main body portion 22a (the portion on the other end side opposite to the locking portion 22b) of the strip 22 after the initial deformation portion 22c enters the guide groove 21d successively following the movement of the initial deformation portion 22c, and this guide is formed. It passes through the groove 21d. As the strip 22 passes through the guide groove 21d of the main body 22a, the strip 22 is continuously deformed and forcibly deformed.
[0037]
Next, when the constant narrow portion 22d enters the guide groove 21d and passes through the guide groove 21d, the constant narrow portion 22d is continuously and forcibly deformed and squeezed. At this time, since the width of the fixed narrow portion 22d is smaller than the width of the main body 22a, the bending resistance and the sliding resistance are reduced, and the EA load causes the main body 22a to move the guide groove 21d by the reduced resistance. It is smaller than when passing.
[0038]
Further, the EA load is generated as described above by the main body portion 22a entering the guide groove 21d and passing through the guide groove 21d, but the EA load returns to the magnitude of the EA load again. Finally, when the inclined width portion 22e enters the guide groove 21d and passes through the guide groove 21d, the inclined width portion 22e is continuously and forcibly deformed and squeezed. At this time, since the width of the inclined width portion 22e is continuously narrower than the width of the main body portion 22a, the bending resistance and the sliding resistance are continuously reduced, and the EA load is reduced by the continuously reduced resistance. Also, it becomes smaller continuously than when the main body 22a passes through the guide groove 21d. In that case, the EA load decreases linearly and continuously when the width of the inclined width portion 22e is set to be linearly and continuously reduced. When the width of the inclined width portion 22e is set to be continuously narrowed in a curved manner, the EA load is continuously reduced in a curved manner.
In this manner, the EA load limited to the load applied to the seat belt 3 is generated by the squeezing of the strip 22, and the impact energy is further absorbed.
[0039]
After the rotation of the locking base 14 is locked, when the spool 4 rotates substantially one rotation with respect to the locking base 14, all of the strips 22 have passed through the guide grooves 21d. Then, the impact energy absorption due to the ironing of the strip 22 disappears, the impact energy absorption becomes only the impact energy absorption due to the torsional deformation of the torsion bar 7, and the EA load becomes only due to the torsional deformation of the torsion bar 7. Therefore, the EA load generated by the ironing of the strip 22 is as shown in FIG.
[0040]
When the relative rotation lock member 15 does not move rightward in the axial direction as described above, the relative rotation of the relative rotation lock member 15 is locked, and the spool 4 also does not rotate relative to the locking base 14, that is, The rotation of the spool 4 in the belt withdrawing direction is locked, the seat belt 3 is not pulled out, and the occupant is protected by the seat belt 3 from being prevented from inertial movement.
[0041]
In this manner, in the seat belt retractor 1 of the first example, as shown by the solid line in FIG. 3, after the rotation of the locking base 14 is locked, the EA load due to the torsional deformation of the torsion bar 7 and the EA due to the squeezing of the strip 22 first. By combining with the load, a relatively large EA load can be obtained, and then a relatively small EA load of only the EA load due to the torsional deformation of the torsion bar 7 can be obtained. At this time, the EA load due to the ironing of the strip 22 has various sizes due to the ironing of the main body part 22a, the ironing of the fixed narrow part 22d, and the ironing of the inclined width part 22e. More specifically, very early after the rotation of the locking base 14 is locked, the strip 22 is assembled, so that the strip 22 is not pulled out, and only a small EA load due to the torsional deformation of the torsion bar 7 is obtained. Become. Then, the strip 22 is immediately pulled out and the strip 22 is pulled out, so that an EA load is generated due to the ironing of the strip 22.
[0042]
According to the seat belt retractor 1 of the first example, the EA load due to the ironing of the strip 22 is set to various sizes by the ironing of the main body part 22a, the ironing of the fixed narrow part 22d, and the ironing of the inclined width part 22e. Therefore, the magnitude of the EA load can be adjusted according to, for example, the type of the vehicle. In particular, the constant narrow width portion 22d and the inclined width portion 22e are used independently of each other, and the constant narrow width portion 22d and the inclined width portion 22e are used in cooperation with each other (the constant narrow width portion 22d and the inclined width portion 22e are separated from each other). In the case where the fixed narrow portion 22d and the inclined width portion 22e are used continuously, the order in which the constant narrow portion 22d and the inclined width portion 22e are provided is arbitrary. By setting the installation position of the 22d, the width and length of the constant narrow portion 22d, the installation position of the inclined width portion 22e, the inclination angle of the inclined width portion 22e, etc. according to the vehicle type and the like, the impact energy of the occupant can be further improved. It becomes possible to absorb effectively and more appropriately.
[0043]
In such a case, the guide plate 21 is formed of a simple annular disk, the strip 22 is formed of a strip-shaped plate, and the strip 22 is continuously passed through the guide groove 12d to continuously iron the strip 22. Since it can be performed, the energy absorption effect of the guide plate 21 can be made more stable while having a simple configuration.
[0044]
Further, since the guide plate 21 has a simple shape of an annular disk and is merely assembled in the axial direction, the guide plate 21 is assembled to the locking base 14 and the locking base to which the guide plate 21 is assembled. 14 can be easily attached to the spool 4. Therefore, the energy absorbing mechanism 20 can be formed at a low cost with a simple configuration.
Other configurations and other effects of the seat belt retractor 1 of the first example are the same as those of the conventional seat belt retractor 1 shown in FIG.
Further, according to the seatbelt device including the seatbelt retractor 1 of the first example, when the occupant is restrained in an emergency, the shock energy of the occupant is effectively absorbed, and the restraint protection is performed while appropriately cushioning the occupant. Will be able to
[0045]
Conversely, instead of the constant narrow width portion 22d and the inclined width portion 22e formed on the strip 22, a constant widened portion having a width larger than the main body portion 23a and an inclined width portion gradually increasing in width are formed on the strip 22. You can also. Then, various EA loads can be set by appropriately combining some of the constant narrow width portion 22d, the inclined width portion 22e, the constant widened portion, and the gradually widened inclined width portion.
Further, the strip 22 can be provided on the locking base 14 side, and the guide plate 21 can be provided on the spool 4 side. Further, in the present invention, an ordinary rotating shaft can be used instead of the torsion bar 7.
[0046]
5A and 5B show a second example of the embodiment of the present invention. FIG. 5A is a sectional view similar to FIG. 1B, and FIG. 5B is a perspective view of the strip of the second example. The same components as those in the above-described first example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the above-described first example, the guide groove 21d of the guide plate 21 is formed in an arc shape. However, as shown in FIG. 5A, in the second example, the guide groove 21d of the guide plate 21 is formed as an annular groove 21d. 1 And this annular groove 21d 1 Radial groove 21d formed in the outer annular portion 22f forming 2 It is composed of Further, as shown in FIG. 5B, the locking portion 22b of the strip 22 is formed in a U-shape when viewed from the side (when viewed from the axial direction when the strip 22 is assembled).
[0047]
In the seat belt retractor 1 of the second example, when the spool 4 rotates relative to the locking base 14 in the seat belt withdrawal direction in an emergency, the annular groove 21 d 1 At the edge of the outer annular portion 22f which forms
Other configurations and other operations of the seat belt retractor of the second example are the same as those of the above-described first example, and the EA load characteristics shown in FIG. 4 are obtained. Therefore, the effect of the seat belt retractor of the second example is substantially the same as that of the first example. Further, the seat belt retractor of the second example is also provided in the seat belt device in the same manner as the seat belt retractor of the first example, so that the same effect as that of the seat belt device of the first example can be obtained. .
[0048]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the seat belt retractors of the first to third aspects of the present invention, the EA load due to the deformation of the energy absorbing member is variously increased by the deformation of the portions having different widths. , The magnitude of the EA load can be adjusted according to, for example, the type of vehicle. In this way, by setting the EA load variously according to the vehicle type or the like, the impact energy of the occupant can be absorbed more effectively and more appropriately.
In this case, since the energy absorbing member is formed of the band-shaped plate, the energy absorbing member is continuously deformed, and the energy absorbing effect of the energy absorbing member can be made more stable with a simple configuration. .
Further, since the energy absorbing member is formed in a simple strip shape, it can be easily assembled and can be formed at a low cost.
[0049]
In particular, according to the seat belt retractor of the third aspect of the present invention, the EA load caused by the torsional deformation of the torsion bar and the EA load caused by the deformation of the energy absorbing member are combined to generate a relatively large EA load and a torsional deformation of the torsion bar. A relatively small EA load of only the EA load of the seat belt can be effectively obtained.
Therefore, the limit load can be adjusted flexibly and variously, and the impact energy of the occupant can be absorbed more effectively and more appropriately.
[0050]
According to the seat belt device of the fourth aspect, since the seat belt retractor according to any one of the first to third aspects is provided, the impact energy of the occupant is effectively absorbed when the occupant is restrained in an emergency. Thus, the occupant can be restrained and protected while appropriately cushioning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of a seat belt retractor according to the present invention. FIG. 1 (a) shows a seat belt retractor corresponding to the spool, torsion bar and locking base of the seat belt retractor shown in FIG. Is a cross-sectional view schematically showing an energy absorbing mechanism used in the seat belt retractor of the first example, and is a cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a first example strip.
FIG. 4 is a diagram showing an EA load characteristic of the first example.
It is.
5A and 5B show a second example of the embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a sectional view similar to FIG. 1B, and FIG. 5B is a perspective view of the strip of the second example.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a conventional seat belt retractor provided with a torsion bar.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Seat belt retractor, 2 ... Frame, 3 ... Seat belt, 4 ... Spool, 4a ... Right flange part, 4a 1 ... Long groove, 5 ... Deceleration sensing mechanism, 6 ... Lock mechanism, 7 ... Torsion bar, 8 ... Spring means, 14 ... Locking base, 20 ... Energy absorption mechanism, 21 ... Guide plate, 21d ... Guide groove, 21d 1 ... annular groove portion, 22f ... outer annular portion, 21d 2 ... Radial groove part, 22 ... Strip, 22a ... Main body part, 22b ... Locking part, 22d ... Constant narrow width part, 22e ... Inclination width part
