JP2010100114A - シートベルトリトラクタおよびこれを備えているシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ吸収ピンによる、より一層安定した制限荷重を効果的に得る。
【解決手段】エネルギ吸収ピン１９の表面に潤滑コーティング剤（ワックス）が塗布されている。このように、エネルギ吸収ピン１９の表面に潤滑コーティング剤を塗布することで、緊急時にエネルギ吸収ピン１９が引き抜かれる際、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間の焼付きが抑制されて、スプール９の削れが抑制される。したがって、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重の上昇部Ｆ_Pの発生がほぼ阻止され、エネルギ吸収ピン１９
による制限荷重をほぼ一定にすることができる。これにより、より一層安定した制限荷重を効果的にかつ簡単に得ることができる。
【選択図】 図１

Description

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の技術分野に関し、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、エネルギ吸収部材の作用によりこのシートベルトにかかる荷重を制限して乗員のエネルギを吸収緩和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ているシートベルト装置の技術分野に属するものである。

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、前述の緊急時に、シートベルトで乗員を拘束するものである。
図６は、従来の一般的なシートベルト装置を模式的に示す図である。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３に引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５、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６、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７である。

ところで、シートベルト装置１に用いられるシートベルトリトラクタ３においては、従来、ＥＡ機構であるトーションバーを設けて、シートベルト装着状態での緊急時に、このシートベルトにかかる荷重を制限して乗員の慣性エネルギを吸収緩和することが行われている。更に、制限荷重を効果的に得られるようにするために、トーションバーに加えて他のＥＡ機構を設け、トーションバーによるエネルギ吸収とこの他のＥＡ機構によるエネルギ吸収とを有機的に組み合わせてＥＡ作動を行うシートベルトリトラクタ３が種々開発されている。

このようなシートベルトリトラクタ３として、他のＥＡ機構に細長いエネルギ吸収ピン（あるいはエネルギ吸収ワイヤ）をスプールの軸方向穴に嵌入させ、緊急時にこのエネルギ吸収ピンを曲げ変形させながら引き抜くことでＥＡ作動を行うシートベルトリトラクタ３が知られている（例えば、特許文献１および２等参照）。

図７（ａ）は、エネルギ吸収ピンを備える従来の一般的なシートベルトリトラクタの一例を模式的に示す図、図７（ｂ）はエネルギ吸収ピンの正面図、（ｃ）はエネルギ吸収ピンの左側面図である。図中、３はシートベルトリトラクタ、８はコ字状のフレーム、９はコ字状のフレーム８の両側壁間に回転可能に支持され、シートベルト４を巻き取るスプール、１０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機構、１１は減速度感知機構１０によって作動して少なくともスプール９のベルト引出方向の回転を阻止するロック機構、１２はスプール９の中心に軸方向に遊嵌、貫通されたＥＡ機構であるトーションバー、１３はスパイラルスプリング１４のばね力によりスプール９を常時ベルト巻取方向に付勢するスプリング機構である。

ロック機構１１は、パウル１５と、このパウル１５を回動可能に支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）１６と、ロックギヤ１７とを備えている。ロッキングベース１６はトーションバー１２の一端側（図７（ａ）において右端側）に一体回転可能に連結されている。また、ロックギヤ１７は、トーションバー１２に支持されている
。その場合、ロックギヤ１７は、通常時はトーションバー１２およびロッキングベース１６と一体回転可能であるが、緊急時に減速度感知機構１０の作動で少なくともベルト引出し方向の回転が阻止される。このロックギヤ１７の回転阻止で、トーションバー１２およびロッキングベース１６とロックギヤ１７との間に相対回転差が発生し、パウル１５がロックギヤ１７のカム孔（不図示）により回動制御されてフレーム８の側壁８ａの内歯１８に係合する、これにより、ロッキングベース１６のベルト引出方向の回転が阻止される。

トーションバー１２の他端側（図７（ａ）において軸方向中央より左端側部）がスプール９に一体回転可能に連結されている。したがって、スプール９は、通常時はトーションバー１２およびロッキングベース１６と一体回転可能であるが、緊急時に減速度感知機構１０の作動でロッキングベース１６がベルト引出し方向の回転を阻止されると、ロッキングベース１６に対してベルト引出し方向に相対回転するようになる。

そして、スプリング機構１３のばね力により、スプール９はトーションバー１２を介して常時ベルト巻取方向に付勢されている。
スプール９とロッキングベース１６との間には、細長いエネルギ吸収ピン１９が設けられている。図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、エネルギ吸収ピン１９は細長い軸部１９ａとこの軸部１９ａの一端に設けられた頭部１９ｂとからなっている。軸部１９ａはロッキングベース１６をスプール９の軸方向と同方向に貫通しかつスプール９の軸方向穴９ａ内に嵌入されている。また、頭部１９ｂは側面視で矩形状に形成されているとともに、軸部１９ａ側の面がロッキングベース１６の凹部１６ａの平坦な底面に係合する係合面１９ｂ₁とされている。係合面１９ｂ₁は平坦面とされており、その中心から軸部１９ａが係合面１９ｂ₁に垂直に突設されている。

このように構成された従来のシートベルトリトラクタ３においては、シートベルト非装着時には、スプリング機構１３の付勢力で、シートベルト４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４を通常の速度で引き出すと、スプール９がベルト引出方向に回転し、シートベルト４はスムーズに引き出される。シートベルト４に摺動自在に設けられたタング６を車体に固定されたバックル７に挿入係止した後、余分に引き出されたシートベルト４がスプリング機構１３の付勢力でスプール９に巻き取られ、シートベルト４は乗員に圧迫感を与えない程度にフィットされる。

前述の緊急時に車両に通常よりかなり大きな車両減速度が生じると、この大車両減速度で減速度感知機構１０が作動して、ロックギヤ１７のベルト引出方向の回転が阻止される。すると、ロックギヤ１７のカム制御孔によりパウル１５が回動制御されて、フレーム８の側壁８ａの内歯１８に係合する。これにより、ロッキングベース１６のベルト引出方向の回転が阻止されるのに対してスプール９が引き続きベルト引出し方向に回転しようとするので、トーションバー１２がねじられる。これ以後、スプール９がトーションバー１２をねじりつつロッキングベース１６に対してベルト引出方向に相対的に回転することになる。このときのトーションバー１２のねじり荷重によってシートベルト４に加えられる荷重が制限されて、乗員に加えられる衝撃が吸収緩和される。

スプール９がロッキングベース１６に対して相対回転することで、エネルギ吸収ピン１９の軸部１９ａにおける、スプール９の軸方向穴９ａ内に嵌入されている部分１９ａ₁が
軸方向穴９ａから引き抜かれる。このとき、軸部１９ａの部分１９ａ₁はスプール９とロ
ッキングベース１６との間で周方向に曲げ変形されつつ引き抜かれる。更に、エネルギ吸収ピン１９が曲げ荷重を受ける際に、ロッキングベース１６はエネルギ吸収ピン１９の頭部１９ｂの係合面１９ｂ₁に、頭部１９ｂを径方向軸線を中心に周方向に曲げるように力
を加えるようになる。そして、この軸部１９ａの部分１９ａ₁の曲げ変形力と、スプール
９と軸部１９ａの部分１９ａ₁との間の摩擦力と、頭部１９ｂでの曲げ力とからなるエネ
ルギ吸収ピン１９の引き抜き曲げ荷重によってもシートベルト４に加えられる荷重が制限される。

このときの制限荷重は、図８に示すようにトーションバー１２のねじり荷重と、エネルギ吸収ピン１９の曲げ荷重および摩擦荷重からなる引き抜き曲げ荷重との合算した荷重となる。そして、エネルギ吸収ピン１９の軸部１９ａにおける部分１９ａ₁が、スプール９
の軸方向穴９ａから完全に抜かれると、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重はなくなり、トーションバー１２のねじり荷重のみによる制限荷重となる。こうして、トーションバー１２によるエネルギ吸収とエネルギ吸収ピン１９によるエネルギ吸収とが有機的に組み合わせられて、制限荷重が効果的に得られるようになる。
特開２００１−３０１５６９号公報。 特開２００６−２０５８２１号公報。

ところで、エネルギ吸収ピン１９を用いたシートベルトリトラクタ３では、一般にスプール９にシートベルト４の巻取引出をスムーズにしかつ重量を軽減するために比較的軽量材のアルミニウム材が用いられているとともに、エネルギ吸収ピン１９には所望のエネルギ吸収を得るためにスプール９より硬いステンレス鋼等の鋼材が用いられている。

このため、緊急時にエネルギ吸収ピン１９がスプール９の軸方向穴９ａから引き抜かれていくと、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間で焼付きが発生してスプール９のアルミニウムがエネルギ吸収ピン１９により削れるおそれが生じる場合が考えられる。このように、アルミニウムの削れが生じると、図８に示すように制限荷重に上昇部Ｆ_Pが発生
してしまう。特に、この制限荷重の上昇部Ｆ_Pはエネルギ吸収ピン１９によるＥＡ作動の
終期に発生しがちである。

このスプール９とエネルギ吸収ピン１９との焼付きの発生メカニズムについて考察すると、図９（ａ）に示すように緊急時にロッキングベース１６の回転が停止してスプール９のみがシートベルト引出方向（図９（ａ）において、スプール９の軸方向穴９ａが下方へ移動する方向）に回転開始すると、エネルギ吸収ピン１９がスプール９の軸方向穴９ａから引抜き開始される。図９（ｂ）に示すようにエネルギ吸収ピン１９の引き抜きが進んで行くと、エネルギ吸収ピン１９の被曲げ部１９ｃとスプール９との当接部において、被曲げ部１９ｃがスプール９を押圧する力が次第に大きくなる。すると、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間の摩擦が大きくなる、つまり、スプール９のこの当接部における面圧が大きくなる。その結果、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間に焼付きが発生し易くなってスプール９が削られるので、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重が、エネルギ吸収ピン１９の引き抜き終了付近で上昇する。その後、図９（ｃ）に示すようにエネルギ吸収ピン１９の引き抜きが完全に終了して、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重が消滅する。
そして、このエネルギ吸収ピン１９による制限荷重の上昇部Ｆ_Pにより、安定した制限
荷重を得ることが難しい。

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、エネルギ吸収ピンによる、より一層安定した制限荷重を効果的に得ることのできるシートベルトリトラクタおよびこれを備えている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、通常時前記スプールととも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て前記スプールと相対回転を生じ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に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収ピン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、前記エネルギ吸収ピンの表面に潤滑コーティング剤が塗布されてい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、前記エネルギ吸収ピンが、前記スプールの穴に嵌入される軸部と前記ロッキング部材に係合する頭部とを有するとともに、前記スプールの穴に嵌入される前記軸部の少なくとも一部の外周面に、前記潤滑コーティング剤が塗布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、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とも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て前記スプールと相対回転を生じ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に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収ピン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、前記エネルギ吸収ピンが、前記スプールの穴に嵌入される軸部と前記ロッキング部材に係合する頭部とを有するとともに、前記スプールの穴の内周面または前記スプールの穴に嵌入される前記軸部の少なくとも一部の外周面の少なくとも一方に、前記潤滑剤コーティング層が形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リトラクタは、前記ロッキング部材に係合する、前記エネルギ吸収ピンの前記頭部の係合面が、湾曲面に形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リトラクタは、前記スプールの回転がトーションバーを介して前記ロッキング部材に伝達されることを特徴としている。

一方、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、緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで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、請求項１ないし４のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであることを特徴としている。

このような構成をした本発明のシートベルトリトラクタによれば、エネルギ吸収ピンの表面またはエネルギ吸収ピンが嵌入されるスプールの穴の内周面の少なくとも一方に潤滑剤コーティングを形成することで、緊急時にエネルギ吸収ピンが引き抜かれる際、スプールとエネルギ吸収ピンとの間の焼付きが抑制されて、スプールの削れが抑制される。したがって、エネルギ吸収ピンによる制限荷重の上昇部の発生がほぼ阻止され、エネルギ吸収ピンによる制限荷重をほぼ一定にすることができる。これにより、より一層安定した制限荷重を効果的にかつ簡単に得ることができる。しかも、エネルギ吸収ピンの表面に潤滑コーティング剤を塗布するだけであるので、スプールの大型化を阻止することができる。こうして、安定した制限荷重を得つつコンパクトに形成できるシートベルトリトラクタを得ることができる。
また、エネルギ吸収ピンの一部の必要な個所だけに潤滑コーティング剤を塗布することで、潤滑コーティング剤を節約することができる。

更に、エネルギ吸収ピンの頭部のスプールとの係合面が湾曲面とされているので、頭部が傾き（回転し）やすくできる。これにより、エネルギ吸収ピンの引き抜き初期時に制限
荷重の上昇部がほとんど生じなく、ＥＡ作動初期における制限荷重のオーバーシュートを抑制できる。その結果、ＥＡ作動初期からほぼ一定の制限荷重を得ることができる。

したがって、本発明のシートベルトリトラクタでは、ＥＡ作動時にエネルギ吸収ピンによる制限荷重をエネルギ吸収ピンの引き抜き初期から引き抜き終了までほぼ一定にすることが可能となる。こうして、エネルギ吸収ピンによる制限荷重を、簡単な構成でより一層安定した制限荷重にすることができる。

更に、エネルギ吸収ピンによるエネルギ吸収とトーションバーによるエネルギ吸収とＥＡ機構によるエネルギ吸収とを有機的に組み合わせることで、より多くの種々のＥＡ特性を得ることが可能となる。

更に、本発明のシートベルト装置によれば、シートベルトリトラクタをより一層小型コンパクトに形成することができ、その分、車室空間内を広くすることができる。したがって、本発明のシートベルトリトラクタによれば、近年、ますます強く求められている、車両全体のサイズを大きくすることなく車室内空間をできるだけ広くするという要求を十分にかつ柔軟に対応することが可能となる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１（ａ）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部分的にかつ模式的に示す図、図１（ｂ）はエネルギ吸収ピンの正面図、（ｃ）はエネルギ吸収ピンの左側面図である。なお、以下の実施の形態の説明において、前述の従来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。

この例のシートベルトリトラクタ３も、例えば前述の図６に示すシートベルト装置に適用される。図１（ａ）に示すように、このシートベルトリトラクタ３は、前述の図７（ａ）に示す従来例と同様にエネルギ吸収ピン１９がロッキングベース１６を貫通するとともに軸部１９ａの部分１９ａ₁がスプール９の軸方向穴９ａに嵌入されている。

この例のエネルギ吸収ピン１９は、前述の図７（ｂ）および（ｃ）に示すものとほぼ同じ形状に形成されているが、例えばステンレス鋼等の鋼材からなるＴ字状の芯材１９ｄの表面に潤滑コーティング剤（ワックス）が塗布されてなる潤滑剤コーティング層１９ｅが形成されている。この潤滑コーティング剤には、自動車が使用される環境を考慮すると油性のワックスが望ましい。潤滑コーティング剤の一例としては、例えば、製品名ドライコート（ＳＴＴ株式会社製）等がある。もちろん、他の潤滑コーティング剤を用いることもできる。エネルギ吸収ピン１９の潤滑コーティング剤塗布部分は、エネルギ吸収ピン１９の全表面でもよいし、エネルギ吸収ピン１９の軸部１９ａの全外周面、または軸部１９ａの部分１９ａ₁の全外周面あるいはこの外周面の一部分でもよい。エネルギ吸収ピン１９
の潤滑剤コーティング層１９ｅの形成方法は、例えば潤滑コーティング剤の溶液中にエネルギ吸収ピン１９の芯材１９ｄを浸漬した後、エネルギ吸収ピン１９を潤滑コーティング剤から引き上げて乾燥させる方法がある。

このようにこの例のシートベルトリトラクタ３によれば、エネルギ吸収ピン１９の表面に潤滑剤コーティング層１９ｅを形成することで、緊急時にエネルギ吸収ピン１９が引き抜かれる際、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間の焼付きが抑制されて、スプール９の削れが抑制される。したがって、図２に示すようにエネルギ吸収ピン１９による終了側での制限荷重の上昇部Ｆ_Pの発生がほぼ阻止され、エネルギ吸収ピン１９の制限荷重を
ほぼ一定にすることができる。これにより、より一層安定した制限荷重を効果的にかつ簡単に得ることができる。しかも、エネルギ吸収ピン１９の表面に潤滑コーティング剤を塗
布するだけであるので、スプール９の大型化を阻止することができる。こうして、安定した制限荷重を得つつコンパクトに形成できるシートベルトリトラクタ３を得ることができる。

更に、エネルギ吸収ピン１９によるエネルギ吸収とトーションバー１２によるエネルギ吸収とＥＡ機構によるエネルギ吸収とを有機的に組み合わせることで、より多くの種々のＥＡ特性を得ることが可能となる。
この例のシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は前述の従来例と同じである。

この例のシートベルトリトラクタ３により、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重の上昇部Ｆ_Pを阻止することができることを確認する試験を行った。
試験には、図３（ａ）に示す試験装置を用いた。エネルギ吸収ピン１９として、潤滑コーティング剤（ワックス）を塗布しないエネルギ吸収ピン１９と、全表面に前述のドライコートを塗布して潤滑剤コーティング層１９ｅが形成されたエネルギ吸収ピン１９とを用いた。エネルギ吸収ピン１９の形状はいずれも図７（ｂ）および（ｃ）に示すエネルギ吸収ピン１９と同じである。その場合、両エネルギ吸収ピン１９とも同じシートベルトリトラクタ、すなわち図７（ａ）に示すシートベルトリトラクタと同様のシートベルトリトラクタ（タカタ株式会社製）を用いた。このシートベルトリトラクタから引き出したシートベルトの先端部を高速引張試験機に連結した。シートベルトリトラクタと高速引張試験機との間のシートベルトのウェビングに張力計を設置した。
試験は、シートベルトリトラクタから引き出したシートベルトの緩みがほとんどない状態にして、高速引張試験機で１０ｍ／ｓｅｃの引張り速度ｖでシートベルトを引っ張った。そのときの、シートベルトに係る荷重を張力計で計測した。

試験結果を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示すように、潤滑コーティング剤（ワックス）を塗布しないエネルギ吸収ピン１９の場合、細い実線で示すようにエネルギ吸収ピン１９による荷重制限動作の終了付近で張力計の荷重に上昇部Ｆ_Pが発生した。これに対し
て、ドライコートを塗布したエネルギ吸収ピン１９の場合、太い実線で示すように張力計の荷重に上昇部Ｆ_Pがほとんど発生しなかった。これにより、緊急時にエネルギ吸収ピン
１９が引き抜かれる際、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との間の焼付きによるスプール９の削れが抑制されて、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重がほぼ一定になることが確認された。

ところで、エネルギ吸収ピン１９を用いたＥＡ機構では、エネルギ吸収ピン１９が引き抜かれる際、図３（ｂ）に示すようにその引き抜き初期に制限荷重に上昇部Ｆ_P′が生じ
てオーバーシュートしてしまう場合がある。このことは、特許文献２においても指摘されている。この特許文献２に記載のシートベルトリトラクタをこの例のシートベルトリトラクタに適用して、エネルギ吸収ピン１９の頭部１９ｂとロッキングベース１６との間に隙間を設けることが考えられる。これにより、緊急時にスプール９がロッキングベース１６に対してベルト引出し方向に相対回転したとき、すぐにはエネルギ吸収ピン１９の軸部１９ａおよび頭部１９ｂに曲げ荷重が加えられないようになる。そして、スプール９がロッキングベース１６に対して所定量相対回転することで、頭部１９ｂが傾いて前述の隙間が消滅し、頭部１９ｂがロッキングベース１６に当接したとき、頭部１９ｂの曲げ荷重による制限荷重が発生する。また、エネルギ吸収ピン１９の軸部１９ａの部分１９ａ₁が所定
量引き抜かれたとき、軸部１９ａの引き抜き曲げ荷重による制限荷重が発生する。これにより、ＥＡ作動初期には、図２に二点鎖線で示す制限荷重の上昇部Ｆ_P′がほとんど生じ
なくエネルギ吸収ピン１９によるエネルギ吸収は行われない。したがって、図２に実線で示すように制限荷重のオーバーシュートが抑制される。

しかしながら、特許文献２に記載のシートベルトリトラクタでは、エネルギ吸収ピン１９をクランク状の特殊な形状に形成しなければならないばかりでなく、頭部１９ｂとロッキングベース１６との間に隙間等を高精度に確保してエネルギ吸収ピン１９をスプール９およびロッキングベース１６に組み付けなければならない。このため、エネルギ吸収ピン１９の組み付け作業が面倒であるばかりでなく、安定した制限荷重を得ることは難しい。

そこで、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は、スプール９とエネルギ吸収ピン１９との焼付けによる制限荷重の上昇部Ｆ_Pの発生の抑制に加えてエ
ネルギ吸収ピン１９の引抜きの初期における制限荷重の上昇部Ｆ_P′の発生の抑制を簡単
な構成で行っている。

図４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を部分的にかつ模式的に示す図である。
この例のエネルギ吸収ピン１９も、その芯材１９ｄの表面に前述と同様に潤滑コーティング剤（ワックス）の塗布による潤滑剤コーティング層１９ｅが形成されている。また図４に示すように、このエネルギ吸収ピン１９は、その頭部１９ｂが側面視で矩形の棒状に形成されているとともに、その係合面１９ｂ₁が、その横断面（頭部１９ｂの長手方向と
直交する方向の断面）が例えば円弧面状あるいは楕円弧面状等の湾曲面に形成されている。その場合、矩形状の頭部１９ｂにおける係合面１９ｂ₁と反対側の側面は平坦面とされ
ている。

また、エネルギ吸収ピン１９がロッキングベース１６およびスプール９に組み付けられた状態では、図５（ａ）に示すようにエネルギ吸収ピン１９の頭部１９ｂの長手方向でベルト引出し方向側の直線状の側縁１９ｂ₂が、ロッキングベース１６の凹部１６ａのベル
ト引出し方向側の縁１６ａ₂に面接触で当接されている。また、この状態では、湾曲面の
係合面１９ｂ₁の一部がロッキングベース１６の凹部１６ａの底部１６ａ₁に当接されている。

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におけるエネルギ吸収ピン１９を用いたＥＡ機構では、図５（ａ）に示す通常状態から、緊急時にロックキングベース１６に対してスプール９がベルト引出し方向に相対回転して、エネルギ吸収ピン１９が引き抜かれる際、その頭部１６ｂがロッキングベース１６の径方向を軸としたロッキングベース１６の回転方向の曲げ力を加えられる。このとき、この例のエネルギ吸収ピン１９は係合面１９ｂ₁が湾曲面とされて頭部１９ｂが傾き（回転し）やすくなっているので、図
５（ｂ）に示すように頭部１９ｂがロッキングベース１６の径方向を軸として容易に傾くようになる。

これにより、エネルギ吸収ピン１９の引き抜き初期時に図２に二点鎖線で示す制限荷重の上昇部Ｆ_P′がほとんど生じなく、ＥＡ作動初期における制限荷重のオーバーシュート
が抑制される。その結果、図２に実線で示すようにＥＡ作動初期からほぼ一定の制限荷重が得られるようになる。したがって、この例のシートベルトリトラクタ３では、ＥＡ作動時にエネルギ吸収ピン１９による制限荷重はエネルギ吸収ピン１９の引き抜き初期から引き抜き終了までほぼ一定となる。こうして、エネルギ吸収ピン１９による制限荷重を、簡単な構成でより一層安定した制限荷重にすることができる。
この例のシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

更に、本発明のシートベルト装置によれば、より一層小型コンパクトに形成することができる本発明のシートベルトリトラクタ３を用いることにより、その分、車室空間内を広くすることができる。したがって、本発明のシートベルトリトラクタ３によれば、近年、
ますます強く求められている、車両全体のサイズを大きくすることなく車室内空間をできるだけ広くするという要求を十分にかつ柔軟に対応することが可能となる。

なお、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前述の実施の形態の各例に限定されるものではなく、例えば軸方向穴９ａの内周面に潤滑コーティング剤（ワックス）を塗布してもよいし、エネルギ吸収ピン１９の表面と軸方向穴９ａの内周面とのいずれにも潤滑コーティング剤（ワックス）を塗布してもよい。前述のように、一般に、エネルギ吸収ピン１９の方がスプール９より硬い材料を用いるので、少なくともエネルギ吸収ピン１９に潤滑コーティング剤（ワックス）を塗布することが望ましい。要は、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。

また、本発明に係るシートベルトリトラクタは、スプール９とロッキングベース１６との間に設けられて緊急時に乗員の慣性エネルギを緩和吸収するエネルギ吸収ピン１９を用いたシートベルトリトラクタであれば、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々のシートベルトリトラクタに適用可能である。

本発明のシートベルトリトラクタは、自動車等の車両に付設されたシートベルト装置に用いられ、衝突時等の緊急時にエネルギ吸収部材でシートベルトにかかる荷重を制限して乗員の慣性エネルギを吸収緩和しつつ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に好適に利用することができる。

（ａ）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部分的にかつ模式的に示す図、（ｂ）はエネルギ吸収ピンの正面図、（ｃ）はエネルギ吸収ピンの左側面図である。 エネルギ吸収ピンによる上昇部の発生が抑制された制限荷重を示す図である。 （ａ）は本発明にかかるシートベルトリトラクタの効果を確認する試験装置を示す図、（ｂ）は試験結果を示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態他の例を部分的にかつ模式的に示す図である。 図４に示す例のエネルギ吸収ピンの挙動を示し、（ａ）は通常状態を示す図、（ｂ）は緊急時のエネルギ吸収ピンの引き抜き曲げ状態を示す図である。 シートベルト装置の一例を模式的に示す図である。 （ａ）はエネルギ吸収ピンを備えた従来のシートベルトリトラクタの一例を模式的に示す断面図、（ｂ）はエネルギ吸収ピンの正面図、（ｃ）はエネルギ吸収ピンの左側面図である。 従来のエネルギ吸収ピンによる上昇部が生じた制限荷重を示す図である。 （ａ）ないし（ｃ）は、スプールとエネルギ吸収ピンとの焼付きの発生メカニズムを説明する図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、２…車両シート、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、９…スプール、９ａ…軸方向穴、１０…減速度感知機構、１１…ロック機構、１２…トーションバー、１３…スプリング機構、１４…スパイラルスプリング、１５…パウル、１６…ロッキングベース、１６ａ…凹部、１６ａ₁…底部、１７…ロックギヤ、１９…エネルギ吸収ピン、１９ａ…軸部、１９ａ₁…部分、１９ｂ…頭部、１９ｂ₁…係合面、１９ｄ…芯材、１９ｅ…潤滑剤コーティング層

Claims (6)

1. 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とも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て前記スプールと相対回転を生じ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に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収ピン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、
   前記エネルギ吸収ピンの表面に潤滑剤コーティング層が形成されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記エネルギ吸収ピンは、前記スプールの穴に嵌入される軸部と前記ロッキング部材に係合する頭部とを有するとともに、前記スプールの穴に嵌入される前記軸部の少なくとも一部の外周面に、前記潤滑剤コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
3. 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とも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て前記スプールと相対回転を生じ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に設けられて前記スプールと前記ロッキング部材との相対回転時に前記シートベルトにかかる荷重を制限するエネルギ吸収ピン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、
   前記エネルギ吸収ピンは、前記スプールの穴に嵌入される軸部と前記ロッキング部材に係合する頭部とを有するとともに、前記スプールの穴の内周面または前記スプールの穴に嵌入される前記軸部の少なくとも一部の外周面の少なくとも一方に、前記潤滑コーティング剤が塗布されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
4. 前記ロッキング部材に係合する、前記エネルギ吸収ピンの前記頭部の係合面が、湾曲面に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のシートベルトリトラクタ。
5. 前記スプールの回転がトーションバーを介して前記ロッキング部材に伝達されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
6. 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、緊急時にシートベルトリトラクタによって前記シートベルトの引出しが阻止されることで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５のいずれか１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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