JP3938887B2 - シートベルト用リトラクター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両緊急時における初期段階のウエビングの引き出しを抑えて乗員の移動を抑制し、乗員に作用するエネルギーを吸収す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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両等の座席に備えられるシートベルト装置は、ウエビングが緊急ロック機構を備えたリトラクターに巻き取られるように構成されている。そして、衝突時等においては、その衝撃力による加速度変化を感知して緊急ロック機構が作動し、ウエビングが巻装された巻取ドラムの回転を阻止することによりウエビングの引き出しを阻止し、乗員を拘束して保護するように構成されている。
【０００３】
また、ウエビングに作用する引出力が予め設定された所定値を越えた場合には、トーションバーのねじれ変形等を利用して、ウエビングを所定荷重下で引き出させることにより乗員に生じる衝撃エネルギーを吸収す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も提案されている。
【０００４】
この種のシートベルト用リトラクターとして、例えば、特開２００２−５３００７号公報に開示のものがあり、ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムに挿通されその一端側が巻取ドラムに一体的に結合されたトーションバーと、トーションバーの他端側に一体的に結合されたロッキングベースと、車両緊急時にロッキングベースと係合してウエビング引出方向への回転を阻止する緊急ロック機構と、緊急ロック機構作動後のウエビングに所定の荷重を付加しながらウエビングの引き出しを許容するエネルギー吸収機構とを備えた構造とされている。
【０００５】
そして、車両緊急時の緊急ロック機構作動後、所定値以上の引出力がウエビングに作用した場合には、エネルギー吸収機構におけるトーションバーのねじれ変形と、巻取ドラムとロッキングベースとの相対回転の際、巻取ドラムとロッキングベースとの双方に係合する線材の屈曲路からの引出抵抗とにより、ウエビングに所定の荷重を付加しながらウエビングの引き出しを許容し、衝撃エネルギーの吸収を行う構造とされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トーションバーのねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収特性としては、一般に、図２１に示される如く、ねじれ変形開始直後のエネルギー吸収荷重は小さく、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていく。
【０００７】
一方、線材を屈曲路から引き出す際の屈曲路と線材との摩擦抵抗および屈曲路を通過する線材の屈曲抵抗との引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収特性としては、図２２に示される如く、常に一定のエネルギー吸収荷重となっている。
【０００８】
そして、衝突時等におけるエネルギー吸収機構による開始直後のエネルギー吸収荷重を上げるべく、上記両者を組み合わせると、図２３に示されるような衝撃エネルギーの吸収特性となる。この際、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界、いわゆる最大荷重限界Ｆ１を越えないように設定する必要がある。
【０００９】
この場合の初期段階においても徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなるため、組み合わされたエネルギー吸収荷重が最大荷重限界Ｆ１を越えないように、初期のエネルギー吸収荷重をある程度小さく設定する必要があり、最大限のエネルギー吸収効率が発揮できなかった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、初期段階において、より効率よくエネルギー吸収が行える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】
【課題を解決する為の手段】
上記課題を達成するための技術的手段は、ウエビングが巻装された巻取ドラムと、巻取ドラムに嵌挿されてその一端部が巻取ドラムの一端部に相対回転不能に結合されると共にウエビング巻取方向に回動付勢されたトーションバーと、車両緊急時に作動してトーションバーの他端部のウエビング引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構と、巻取ドラムの他端部側面に近接する巻取部を有すると共にトーションバーの他端部に相対回転不能に結合されたプレート体と、プレート体に一端が取り付けられると共にその中間部が巻取ドラムの他端部側面に設けられた屈曲路に沿って配置されたワイヤーとを備え、車両緊急時の緊急ロック機構作動後、所定値以上の引出力が前記ウエビングに作用した際、前記トーションバーのねじれ変形と、前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転による前記屈曲路からの前記ワイヤーの引出抵抗とによる衝撃エネルギー吸収下、ウエビングの引き出しが許容されるシートベルト用リトラクターにおいて、前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転により前記屈曲路から引き出された前記ワイヤーを巻き取るプレート体の巻取部の外径が、ワイヤーの前記引出抵抗が減少するように巻き付け開始時よりワイヤーが巻き取られる方向に対して漸次縮小されている点にある。
【００１２】
また、前記巻取ドラムの前記屈曲路における前記ワイヤーの引出方向が内向きとされている構造としてもよい。
【００１３】
さらに、前記ワイヤーは前記プレート体に一体形成された複数の凸部によって形成された屈曲路に沿って配置され、該屈曲路の曲率半径が前記巻取ドラムにおける前記屈曲路の曲率半径より小さく形成されている構造としてもよい。
【００１４】
また、前記プレート体における前記屈曲路を形成する各凸部の対向面に、少なくとも一組の相対向するリブが設けられると共に、そのリブ間距離が、前記ワイヤーの外径より小さい構造としてもよい。
【００１５】
さらに、前記プレート体の前記巻取部が螺旋状に形成された構造としてもよい。
【００１６】
また、前記プレート体の前記巻取部に巻き付けられる前記ワイヤーを、巻取部の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部がプレート体に備えられた構造としてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図６に示される如く、シートベルト用リトラクターは、ウエビングが巻装されるアルミ材等から形成された巻取ドラム２を備え、その軸心方向両端部には径方向に張出形成されたフランジ部２ａ、２ｂを有しており、その一方のフランジ部２ａ側に形成された結合孔部には、スチール材等からなる結合体３が相対回転不能に圧入固定される。
【００１８】
そして、第１のエネルギー吸収機構を構成するトーションバー４が巻取ドラム２内に嵌挿されて、その一端部が圧入固定された前記結合体３にスプライン結合され、ここに、トーションバー４と巻取ドラム２とが一端部で互いに相対回転不能に結合された構造とされる。
【００１９】
また、トーションバー４の他端部には、車両衝突時等の緊急時にシートベルトの引き出しを阻止するための緊急ロック機構の一部品を構成するラチェットホイール５がスプライン結合されている。
【００２０】
前記巻取ドラム２を回転自在に支持するハウジング体６は、車体側に固定される背板６ａとその両側縁より互いに対向して延設された側板６ｂとを備えた平面視略コ字状に構成され、両側板６ｂ間で巻取ドラム２が回転自在に支持される構造とされている。
【００２１】
即ち、巻取ドラム２の一端部は、巻取ドラム２に連結固定された結合体３が、一方の側板６ｂに形成された通孔に貫通状とされて適宜、支持構造を介して回転自在に支持される構造とされている。また、巻取ドラム２の他端部は、他方の側板６ｂに形成された通孔に貫通状とされるトーションバー４が適宜、支持構造を介して回転自在に支持されることにより、回転自在に支持される構造とされている。
【００２２】
そして、前記従来公報にも開示のように、一方の側板６ｂには、結合体３に常時係合して巻取ドラム２をウエビング巻取方向に常時付勢する巻取バネ機構や、車両緊急時に結合体３に係合して巻取ドラム２を巻取方向に回転させ、ウエビングの緩みを除去するプリテンショナー機構を備え、他方の側板６ｂには、車両緊急時に図示省略のロック爪がラチェットホイール５に係合してウエビング引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構を備える構造とされている。
【００２３】
なお、このような緊急ロック機構としては、例えば、本願出願人による実用新案登録第２５７４４８８号公報等に開示のような従来の機構を適宜採用すればよく、巻取バネ機構やプリテンショナー機構も従来の機構を適宜採用すればよい。
【００２４】
また、巻取ドラム２の他方のフランジ部２ｂとラチェットホイール５の相互間には、第２のエネルギー吸収機構が備えられており、第２のエネルギー吸収機構は、トーションバー４の他端部に相対回転不能に結合されるプレート体８と、巻取ドラム２の他方のフランジ部２ｂとプレート体８との間に配置されたステンレス等の金属材からなる線材状のワイヤー９とを備える。
【００２５】
即ち、プレート体８は略円形の薄板状に構成され、その中心部に形成されたスプライン孔部８ａに、トーションバー４にスプライン結合されたラチェットホイール５のスプライン軸部５ａがスプライン結合されて、トーションバー４とプレート体８とが相対回転不能に結合される構造とされている。
【００２６】
巻取ドラム２のフランジ部２ｂに対向するプレート体８の対向面外周部には、図５および図６に示される如く、ワイヤー９の一端部を保持する屈曲路１０を構成すべく、複数の凸部１１が一体形成されると共に、周方向に沿ってワイヤー９が巻き取られる巻取部１２が一体形成されている。
【００２７】
また、巻取部１２の外径は、屈曲路１０に保持されるワイヤー９の延設方向に沿って段階的に漸次縮小（図５に示されるように、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）された構造とされている。
【００２８】
さらに、前記各凸部１１の対向面には、図６に示される如く、３組の対向するリブ１３が屈曲路１０の深さ方向に沿って設けられており、対向するリブ１３間距離がワイヤー９の外径よりも小さくなるように構成されている。
【００２９】
前記プレート体８に対向する巻取ドラム２のフランジ部２ｂには、図１ないし図３に示される如く、プレート体８に形成された前記各凸部１１や巻取部１２を収容する収容凹部１５が形成されると共に、外周部には一体形成された複数の凸部１６によってワイヤー９が摺動案内される屈曲路１７が構成されている。
【００３０】
この際、凸部１６は３個所とされ、屈曲路１７から引き出されるワイヤー９の引出方向が径方向に対して内向きとされ、また、プレート体８における屈曲路１０の曲率半径が、フランジ部２ｂにおける屈曲路１７の曲率半径よりも小さい構造とされている。
【００３１】
そして、プレート体８の屈曲路１０にワイヤー９一端部の屈曲部が収容保持され、ワイヤー９中間部の屈曲部が巻取ドラム２のフランジ部２ｂにおける屈曲路１７に沿って配置された状態で、フランジ部２ｂの収容凹部１５にプレート体８の各凸部１１や巻取部１２が収容配置され、樹脂等で形成されたリテーナ１８によりその組付け状態が保持されている。
【００３２】
即ち、リテーナ１８の外周部には、周方向に離隔して複数の係止孔１８ａが形成され、対応するフランジ部２ｂ外周面には係止突部２ｃがそれぞれ形成されており、リテーナ１８の各係止孔１８ａに各係止突部２ｃが係止されることにより、リテーナ１８がフランジ部２ｂに取り付けられる構造とされている。
【００３３】
また、図１における１９や２０は、樹脂等で形成された軸受用のブッシュである。
【００３４】
本実施形態は以上のように構成されており、その動作について説明すると、通常のシートベルト使用時においては、ウエビングの引き出し時や巻き取り時に、トーションバー４と共に巻取ドラム２やプレート体８が一体に回転される。
【００３５】
そして、衝突等の車両緊急時に緊急ロック機構が作動すると、ラチェットホイール５のウエビング引出方向の回転が阻止される。この状態でウエビングに負荷が作用し、所定値以上の引出力がウエビングに作用した場合、トーションバー４のラチェットホイール５と反対側の一端部側が回転され、トーションバー４のねじれ変形が開始され、このトーションバー４のねじれ変形に伴って巻取ドラム２がウエビング引出方向に回転し、第１のエネルギー吸収機構としてのトーションバー４による衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３６】
この際、ラチェットホイール５とプレート体８とがスプライン嵌合されているため、巻取ドラム２とプレート体８との相互間においても相対回転が生じ、第２のエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３７】
即ち、第２のエネルギー吸収機構においては、図７に示される巻取ドラム２とプレート体８との初期状態より、巻取ドラム２がウエビング引出方向Ｐに相対回転されていく。
【００３８】
そして、巻取ドラム２の回転に伴って、図８および図９に示される如く、プレート体８に一端部が固定保持されたワイヤー９が、各凸部１６によって構成される屈曲路１７から順次しごかれながら引き出されていく。この蛇行状とされた屈曲路１７をワイヤー９が変形しながら通過する際、各凸部１６とワイヤー９との相互間に摺動抵抗が生じると共にワイヤー９自体による屈曲抵抗が生じ、これら摺動抵抗および屈曲抵抗による引出抵抗によって衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３９】
また、巻取ドラム２の回転に伴って、図１０に示される如く、ワイヤー９の他端部が屈曲路１７から離脱した時点で、この第２のエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収作用が終了し、以降はトーションバー４のねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収のみとなる。
【００４０】
以上のように、車両緊急時に緊急ロック機構が作動してラチェットホイール５の回転が阻止された状態で、ウエビング引出方向Ｐにウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、巻取ドラム２がウエビング引出方向Ｐに回転し、トーションバー４による第１のエネルギー吸収機構とワイヤー９等による第２のエネルギー吸収機構との双方により、車両緊急時における衝撃エネルギーを吸収する。
【００４１】
この際、トーションバー４のねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収特性は、図２１に示される如く、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていく。
【００４２】
一方、第２のエネルギー吸収機構においては、ワイヤー９が巻き取られる巻取部１２の外径が、漸次縮小（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）されているため、巻取部１２にワイヤー９が巻き取られるに連れて、屈曲路１７を構成するワイヤー９の引出方向前側に位置する凸部１６とワイヤー９との摺動先端位置が、隣接配置された引出方向後側の凸部１６方向に漸次移動していくため、引出方向前側に位置する凸部１６とワイヤー９との摺動面積が漸次減少する。
【００４３】
従って、ワイヤー９の引出抵抗によるエネルギーの吸収特性は、図１１に示される如く、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、徐々に小さくなっていくように構成される。なお、図中、仮想線は従来における一定のエネルギー吸収荷重の場合を示している。
【００４４】
ここに、双方が組み合わされた本実施形態におけるエネルギー吸収機構によるエネルギーの吸収特性は、図１２に示される如く、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界となる最大荷重限界Ｆ１にできるだけ沿わせることができ、車両緊急時におけるエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収開始直後の初期段階におけるエネルギー吸収を、より効率よく行うことができる。
【００４５】
また、ワイヤー９が巻き取られる巻取部１２の外径を漸次縮小する簡単な構造であり、容易に製作できる利点もある。
【００４６】
さらに、プレート体８における屈曲路１０の曲率半径を巻取ドラム２における屈曲路１７の曲率半径よりも小さく形成しているため、プレート体８と巻取ドラム２との相対回転時にワイヤー９を巻取ドラム２の屈曲路１７から引き出すことができ、別途部材を用いなくても同一平面内での曲率半径の差だけでワイヤー９の固定を容易に行うことができ、構造の簡素化およびコンパクト化が図れる。
【００４７】
また、本実施形態においては、各凸部１１の対向面にリブ１３が形成されその対向するリブ１３間距離がワイヤー９の外径より小さくなるように構成されているため、屈曲路１０に配置されたワイヤー９は各リブ１３によってより強固に挟持されて固定される構造となり、プレート体８の側面に対し垂直方向に抜けにくくなり、組み付け時の初期設定を安定化させることができ、ガタツキ等による異音発生が有効に防止できる。そして、組み付け後は持ち運びや後工程での組立作業を容易に行うことができる利点もある。
【００４８】
なお、本実施形態では、巻取部１２の外径を段階的に漸次縮小する構造としているが、連続的に漸次縮小する構造としてもよく、この場合には、より滑らかにエネルギー吸収荷重を減少させていくことができ、衝撃エネルギーの吸収をより無駄なく最大荷重限界Ｆ１に近づけることができる。
【００４９】
図１３および図１４は第２の実施形態におけるプレート体８を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
即ち、本実施形態におけるプレート体８の巻取部１２は、その外周面における外径が連続状に漸次縮小すると共に巻取部１２の軸方向に突出する螺旋状に形成され、ワイヤー９が一周未満でなく、複数回にわたって巻取部１２に巻き付けられる構造とされている。そして、巻取ドラム２側等は第１の実施形態と略同様に構成されている。
【００５１】
この場合、第２のエネルギー吸収機構におけるワイヤー９の引出抵抗によるエネルギーの吸収特性は、図１５に示される如く、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、その後、連続的に徐々に減少する構成とされ、ワイヤー９の巻き取りも複数回にわたるため、長い時間にわたってエネルギーの吸収作用が発揮される。
【００５２】
従って、第１の実施形態と同様の効果だけでなく、トーションバー４との組み合わせによるエネルギーの吸収特性は、図１６に示される如く、衝撃エネルギーの吸収開始直後から長い時間にわたって最大荷重限界Ｆ１でエネルギーの吸収を行うことができ、ここに、最大荷重限界Ｆ１でのエネルギーの吸収時間をより長くとることができ、初期段階におけるエネルギー吸収をより一層効率よく行うことができる。
【００５３】
図１７ないし図１９は第３の実施形態におけるプレート体８を示しており、前記第２の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
即ち、第２の実施形態におけるプレート体８の巻取部１２が巻取部１２の軸方向に突出する螺旋状に連続して形成されているのに対し、本実施形態におけるプレート体８の巻取部１２は、その外周面における外径が連続状に漸次縮小する点で同じであるが、巻取部１２の軸方向に対して段差を有した構造で、螺旋状を形成した構造とされている。また、ワイヤー９も一周未満でなく、複数回にわたって巻取部１２に巻き付け可能な長さを有した構造とされている。
【００５５】
そして、屈曲路１０近傍に位置した各凸部１１に、巻取部１２に巻き付けられるワイヤー９を巻取部１２の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部２０が備えられた構造とされている。また、その他の巻取ドラム２側等は第１の実施形態と略同様に構成されている。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、巻取ドラム２とプレート体８との相対回転により、巻取部１２にワイヤー９が順次巻き取られ、２周目になる位置でガイドテーパ部２０によって段差を有して隣接配置された巻取部１２側に案内されるため、２周目におけるワイヤー９の重なりが有効に防止でき、第２の実施形態と同様、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、その後も連続的に徐々に減少する構成とされ、ワイヤー９の複数回にわたる巻き取りによる長い時間にわたってエネルギーの吸収作用が発揮でき、第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５７】
図２０は第４の実施形態における巻取ドラム２を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５８】
即ち、第１の実施形態における巻取ドラム２のフランジ部２ｂに形成された凸部１６の数が３個所であるのに対し、本実施形態における巻取ドラム２のフランジ部２ｂに形成された凸部１６の数が５個所とされ、屈曲路１７が長く形成された構造とされている。
【００５９】
そのため、屈曲路１７に配置されたワイヤー９が引き出される際の引出抵抗がより大きく構成され、第２のエネルギー吸収機構によるエネルギー吸収荷重がより大きく得られる構造とされている。従って、第１の実施形態における構造では、エネルギー吸収荷重が小さくて希望する最大荷重限界Ｆ１が得難い場合に採用すればよい。
【００６０】
なお、上記各実施形態におけるワイヤー９の材質としてステンレスを例示しているが、トーションバー４によるエネルギーの吸収特性に応じて最適なエネルギー吸収荷重が得られるように、ステンレスに限らず、鉄や銅等のその他の金属を選択してもよく、また、ワイヤー９の外径においても大径や小径等適宜、選択すればよい。さらには、屈曲路１０、１７の曲率半径も必要に応じて適宜決定すればよい。
【００６１】
【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によれば、巻取ドラムの一端部に相対回転不能に結合されたトーションバーと、巻取ドラムの他端部側面に近接する巻取部を有すると共にトーションバーの他端部に相対回転不能に結合されたプレート体と、プレート体に一端が取り付けられると共にその中間部が巻取ドラムの他端部側面に設けられた屈曲路に沿って配置されたワイヤーとを備え、プレート体と巻取ドラムとの相対回転により屈曲路から引き出されたワイヤーを巻き取るプレート体の巻取部の外径が、ワイヤーの引出抵抗が減少するように巻き付け開始時よりワイヤーが巻き取られる方向に対して漸次縮小されているものであり、例えば、巻取ドラムの屈曲路におけるワイヤーの引出方向が内向きとされることによって、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていくトーションバーによるエネルギー吸収作用と、開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、徐々に小さくなっていくワイヤーの引出抵抗によるエネルギー吸収作用との組み合わせ作用によって、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界となる最大荷重限界にできるだけ沿わせることができ、車両緊急時におけるエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収開始直後の初期段階において、エネルギー吸収をより効率よく行うことができるという利点がある。
【００６２】
また、ワイヤーはプレート体に一体形成された複数の凸部によって形成された屈曲路に沿って配置され、該屈曲路の曲率半径が巻取ドラムにおける屈曲路の曲率半径より小さく形成されている構造とすれば、プレート体と巻取ドラムとの相対回転時にワイヤーを巻取ドラムの屈曲路から引き出すことができ、別途部材を用いなくても曲率半径の差だけでワイヤーの固定を容易に行うことができると共にコンパクト化も図れる。
【００６３】
さらに、プレート体における屈曲路を形成する各凸部の対向面に、少なくとも一組の相対向するリブが設けられると共に、そのリブ間距離が、ワイヤーの外径より小さい構造とすれば、屈曲路に配置されたワイヤーは各リブによってより強固に挟持されて固定されるため、プレート体の側面に対し垂直方向に抜けにくくなり、組み付け時の初期設定を安定化させることができ、組み付け後は持ち運びや後工程での組立作業を容易に行うことができるという利点がある。
【００６４】
また、プレート体の巻取部が螺旋状に形成された構造とすれば、ワイヤーの引出抵抗によるエネルギー吸収荷重を開始直後から滑らかに減少させていくことができ、衝撃エネルギーの吸収をより効率よく行うことができる。
【００６５】
さらに、プレート体の巻取部に巻き付けられるワイヤーを、巻取部の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部がプレート体に備えられた構造とすれば、巻取部に順次巻き取られるワイヤーがガイドテーパ部によって巻取部の軸方向に案内されるため、ワイヤーの重なりが有効に防止でき、複数回にわたるワイヤーの巻き取りが可能となり、エネルギー吸収時間を長くとることができ、エネルギー吸収をより効率よく行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部分解斜視図である。
【図２】同一部組付け状態の一部断面正面図である。
【図３】図２の一部断面側面図である。
【図４】トーションバーとラチェットホイールとの組付け説明図である。
【図５】プレート体の側面図である。
【図６】同一部拡大図である。
【図７】動作説明図である。
【図８】動作説明図である。
【図９】動作説明図である。
【図１０】動作説明図である。
【図１１】同ワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図１２】第１の実施形態におけるエネルギーの吸収特性図である。
【図１３】第２の実施形態を示すプレート体の側面図である。
【図１４】図１３におけるXIV−XIV線断面矢視図である。
【図１５】同ワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図１６】第２の実施形態におけるエネルギーの吸収特性図である。
【図１７】第３の実施形態を示すプレート体の側面図である。
【図１８】図１７におけるXIIIV−XIIIV線断面矢視図である。
【図１９】図１７におけるXIX−XIX線断面矢視図である。
【図２０】第４の実施形態を示す巻取ドラムの斜視図である。
【図２１】トーションバーのねじれ変形によるエネルギーの吸収特性図である。
【図２２】従来例としてのワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図２３】従来のシートベルト用リトラクターにおけるエネルギーの吸収特性図である。
【符号の説明】
２ 巻取ドラム
２ａ、２ｂ フランジ部
４ トーションバー
５ ラチェットホイール
８ プレート体
９ ワイヤー
１０ 屈曲路
１１ 凸部
１２ 巻取部
１３ リブ
１５ 収容凹部
１６ 凸部
１７ 屈曲路
２０ ガイドテーパ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両緊急時における初期段階のウエビングの引き出しを抑えて乗員の移動を抑制し、乗員に作用するエネルギーを吸収す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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両等の座席に備えられるシートベルト装置は、ウエビングが緊急ロック機構を備えたリトラクターに巻き取られるように構成されている。そして、衝突時等においては、その衝撃力による加速度変化を感知して緊急ロック機構が作動し、ウエビングが巻装された巻取ドラムの回転を阻止することによりウエビングの引き出しを阻止し、乗員を拘束して保護するように構成されている。
【０００３】
また、ウエビングに作用する引出力が予め設定された所定値を越えた場合には、トーションバーのねじれ変形等を利用して、ウエビングを所定荷重下で引き出させることにより乗員に生じる衝撃エネルギーを吸収す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も提案されている。
【０００４】
この種のシートベルト用リトラクターとして、例えば、特開２００２−５３００７号公報に開示のものがあり、ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムに挿通されその一端側が巻取ドラムに一体的に結合されたトーションバーと、トーションバーの他端側に一体的に結合されたロッキングベースと、車両緊急時にロッキングベースと係合してウエビング引出方向への回転を阻止する緊急ロック機構と、緊急ロック機構作動後のウエビングに所定の荷重を付加しながらウエビングの引き出しを許容するエネルギー吸収機構とを備えた構造とされている。
【０００５】
そして、車両緊急時の緊急ロック機構作動後、所定値以上の引出力がウエビングに作用した場合には、エネルギー吸収機構におけるトーションバーのねじれ変形と、巻取ドラムとロッキングベースとの相対回転の際、巻取ドラムとロッキングベースとの双方に係合する線材の屈曲路からの引出抵抗とにより、ウエビングに所定の荷重を付加しながらウエビングの引き出しを許容し、衝撃エネルギーの吸収を行う構造とされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トーションバーのねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収特性としては、一般に、図２１に示される如く、ねじれ変形開始直後のエネルギー吸収荷重は小さく、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていく。
【０００７】
一方、線材を屈曲路から引き出す際の屈曲路と線材との摩擦抵抗および屈曲路を通過する線材の屈曲抵抗との引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収特性としては、図２２に示される如く、常に一定のエネルギー吸収荷重となっている。
【０００８】
そして、衝突時等におけるエネルギー吸収機構による開始直後のエネルギー吸収荷重を上げるべく、上記両者を組み合わせると、図２３に示されるような衝撃エネルギーの吸収特性となる。この際、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界、いわゆる最大荷重限界Ｆ１を越えないように設定する必要がある。
【０００９】
この場合の初期段階においても徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなるため、組み合わされたエネルギー吸収荷重が最大荷重限界Ｆ１を越えないように、初期のエネルギー吸収荷重をある程度小さく設定する必要があり、最大限のエネルギー吸収効率が発揮できなかった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、初期段階において、より効率よくエネルギー吸収が行える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】
【課題を解決する為の手段】
上記課題を達成するための技術的手段は、ウエビングが巻装された巻取ドラムと、巻取ドラムに嵌挿されてその一端部が巻取ドラムの一端部に相対回転不能に結合されると共にウエビング巻取方向に回動付勢されたトーションバーと、車両緊急時に作動してトーションバーの他端部のウエビング引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構と、巻取ドラムの他端部側面に近接する巻取部を有すると共にトーションバーの他端部に相対回転不能に結合されたプレート体と、プレート体に一端が取り付けられると共にその中間部が巻取ドラムの他端部側面に設けられた屈曲路に沿って配置されたワイヤーとを備え、車両緊急時の緊急ロック機構作動後、所定値以上の引出力が前記ウエビングに作用した際、前記トーションバーのねじれ変形と、前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転による前記屈曲路からの前記ワイヤーの引出抵抗とによる衝撃エネルギー吸収下、ウエビングの引き出しが許容されるシートベルト用リトラクターにおいて、前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転により前記屈曲路から引き出された前記ワイヤーを巻き取るプレート体の巻取部の外径が、ワイヤーの前記引出抵抗が減少するように巻き付け開始時よりワイヤーが巻き取られる方向に対して漸次縮小されている点にある。
【００１２】
また、前記巻取ドラムの前記屈曲路における前記ワイヤーの引出方向が内向きとされている構造としてもよい。
【００１３】
さらに、前記ワイヤーは前記プレート体に一体形成された複数の凸部によって形成された屈曲路に沿って配置され、該屈曲路の曲率半径が前記巻取ドラムにおける前記屈曲路の曲率半径より小さく形成されている構造としてもよい。
【００１４】
また、前記プレート体における前記屈曲路を形成する各凸部の対向面に、少なくとも一組の相対向するリブが設けられると共に、そのリブ間距離が、前記ワイヤーの外径より小さい構造としてもよい。
【００１５】
さらに、前記プレート体の前記巻取部が螺旋状に形成された構造としてもよい。
【００１６】
また、前記プレート体の前記巻取部に巻き付けられる前記ワイヤーを、巻取部の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部がプレート体に備えられた構造としてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図６に示される如く、シートベルト用リトラクターは、ウエビングが巻装されるアルミ材等から形成された巻取ドラム２を備え、その軸心方向両端部には径方向に張出形成されたフランジ部２ａ、２ｂを有しており、その一方のフランジ部２ａ側に形成された結合孔部には、スチール材等からなる結合体３が相対回転不能に圧入固定される。
【００１８】
そして、第１のエネルギー吸収機構を構成するトーションバー４が巻取ドラム２内に嵌挿されて、その一端部が圧入固定された前記結合体３にスプライン結合され、ここに、トーションバー４と巻取ドラム２とが一端部で互いに相対回転不能に結合された構造とされる。
【００１９】
また、トーションバー４の他端部には、車両衝突時等の緊急時にシートベルトの引き出しを阻止するための緊急ロック機構の一部品を構成するラチェットホイール５がスプライン結合されている。
【００２０】
前記巻取ドラム２を回転自在に支持するハウジング体６は、車体側に固定される背板６ａとその両側縁より互いに対向して延設された側板６ｂとを備えた平面視略コ字状に構成され、両側板６ｂ間で巻取ドラム２が回転自在に支持される構造とされている。
【００２１】
即ち、巻取ドラム２の一端部は、巻取ドラム２に連結固定された結合体３が、一方の側板６ｂに形成された通孔に貫通状とされて適宜、支持構造を介して回転自在に支持される構造とされている。また、巻取ドラム２の他端部は、他方の側板６ｂに形成された通孔に貫通状とされるトーションバー４が適宜、支持構造を介して回転自在に支持されることにより、回転自在に支持される構造とされている。
【００２２】
そして、前記従来公報にも開示のように、一方の側板６ｂには、結合体３に常時係合して巻取ドラム２をウエビング巻取方向に常時付勢する巻取バネ機構や、車両緊急時に結合体３に係合して巻取ドラム２を巻取方向に回転させ、ウエビングの緩みを除去するプリテンショナー機構を備え、他方の側板６ｂには、車両緊急時に図示省略のロック爪がラチェットホイール５に係合してウエビング引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構を備える構造とされている。
【００２３】
なお、このような緊急ロック機構としては、例えば、本願出願人による実用新案登録第２５７４４８８号公報等に開示のような従来の機構を適宜採用すればよく、巻取バネ機構やプリテンショナー機構も従来の機構を適宜採用すればよい。
【００２４】
また、巻取ドラム２の他方のフランジ部２ｂとラチェットホイール５の相互間には、第２のエネルギー吸収機構が備えられており、第２のエネルギー吸収機構は、トーションバー４の他端部に相対回転不能に結合されるプレート体８と、巻取ドラム２の他方のフランジ部２ｂとプレート体８との間に配置されたステンレス等の金属材からなる線材状のワイヤー９とを備える。
【００２５】
即ち、プレート体８は略円形の薄板状に構成され、その中心部に形成されたスプライン孔部８ａに、トーションバー４にスプライン結合されたラチェットホイール５のスプライン軸部５ａがスプライン結合されて、トーションバー４とプレート体８とが相対回転不能に結合される構造とされている。
【００２６】
巻取ドラム２のフランジ部２ｂに対向するプレート体８の対向面外周部には、図５および図６に示される如く、ワイヤー９の一端部を保持する屈曲路１０を構成すべく、複数の凸部１１が一体形成されると共に、周方向に沿ってワイヤー９が巻き取られる巻取部１２が一体形成されている。
【００２７】
また、巻取部１２の外径は、屈曲路１０に保持されるワイヤー９の延設方向に沿って段階的に漸次縮小（図５に示されるように、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）された構造とされている。
【００２８】
さらに、前記各凸部１１の対向面には、図６に示される如く、３組の対向するリブ１３が屈曲路１０の深さ方向に沿って設けられており、対向するリブ１３間距離がワイヤー９の外径よりも小さくなるように構成されている。
【００２９】
前記プレート体８に対向する巻取ドラム２のフランジ部２ｂには、図１ないし図３に示される如く、プレート体８に形成された前記各凸部１１や巻取部１２を収容する収容凹部１５が形成されると共に、外周部には一体形成された複数の凸部１６によってワイヤー９が摺動案内される屈曲路１７が構成されている。
【００３０】
この際、凸部１６は３個所とされ、屈曲路１７から引き出されるワイヤー９の引出方向が径方向に対して内向きとされ、また、プレート体８における屈曲路１０の曲率半径が、フランジ部２ｂにおける屈曲路１７の曲率半径よりも小さい構造とされている。
【００３１】
そして、プレート体８の屈曲路１０にワイヤー９一端部の屈曲部が収容保持され、ワイヤー９中間部の屈曲部が巻取ドラム２のフランジ部２ｂにおける屈曲路１７に沿って配置された状態で、フランジ部２ｂの収容凹部１５にプレート体８の各凸部１１や巻取部１２が収容配置され、樹脂等で形成されたリテーナ１８によりその組付け状態が保持されている。
【００３２】
即ち、リテーナ１８の外周部には、周方向に離隔して複数の係止孔１８ａが形成され、対応するフランジ部２ｂ外周面には係止突部２ｃがそれぞれ形成されており、リテーナ１８の各係止孔１８ａに各係止突部２ｃが係止されることにより、リテーナ１８がフランジ部２ｂに取り付けられる構造とされている。
【００３３】
また、図１における１９や２０は、樹脂等で形成された軸受用のブッシュである。
【００３４】
本実施形態は以上のように構成されており、その動作について説明すると、通常のシートベルト使用時においては、ウエビングの引き出し時や巻き取り時に、トーションバー４と共に巻取ドラム２やプレート体８が一体に回転される。
【００３５】
そして、衝突等の車両緊急時に緊急ロック機構が作動すると、ラチェットホイール５のウエビング引出方向の回転が阻止される。この状態でウエビングに負荷が作用し、所定値以上の引出力がウエビングに作用した場合、トーションバー４のラチェットホイール５と反対側の一端部側が回転され、トーションバー４のねじれ変形が開始され、このトーションバー４のねじれ変形に伴って巻取ドラム２がウエビング引出方向に回転し、第１のエネルギー吸収機構としてのトーションバー４による衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３６】
この際、ラチェットホイール５とプレート体８とがスプライン嵌合されているため、巻取ドラム２とプレート体８との相互間においても相対回転が生じ、第２のエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３７】
即ち、第２のエネルギー吸収機構においては、図７に示される巻取ドラム２とプレート体８との初期状態より、巻取ドラム２がウエビング引出方向Ｐに相対回転されていく。
【００３８】
そして、巻取ドラム２の回転に伴って、図８および図９に示される如く、プレート体８に一端部が固定保持されたワイヤー９が、各凸部１６によって構成される屈曲路１７から順次しごかれながら引き出されていく。この蛇行状とされた屈曲路１７をワイヤー９が変形しながら通過する際、各凸部１６とワイヤー９との相互間に摺動抵抗が生じると共にワイヤー９自体による屈曲抵抗が生じ、これら摺動抵抗および屈曲抵抗による引出抵抗によって衝撃エネルギーの吸収がなされる。
【００３９】
また、巻取ドラム２の回転に伴って、図１０に示される如く、ワイヤー９の他端部が屈曲路１７から離脱した時点で、この第２のエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収作用が終了し、以降はトーションバー４のねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収のみとなる。
【００４０】
以上のように、車両緊急時に緊急ロック機構が作動してラチェットホイール５の回転が阻止された状態で、ウエビング引出方向Ｐにウエビングに所定値以上の引出力が作用すると、巻取ドラム２がウエビング引出方向Ｐに回転し、トーションバー４による第１のエネルギー吸収機構とワイヤー９等による第２のエネルギー吸収機構との双方により、車両緊急時における衝撃エネルギーを吸収する。
【００４１】
この際、トーションバー４のねじれ変形による衝撃エネルギーの吸収特性は、図２１に示される如く、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていく。
【００４２】
一方、第２のエネルギー吸収機構においては、ワイヤー９が巻き取られる巻取部１２の外径が、漸次縮小（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞Ｒ４）されているため、巻取部１２にワイヤー９が巻き取られるに連れて、屈曲路１７を構成するワイヤー９の引出方向前側に位置する凸部１６とワイヤー９との摺動先端位置が、隣接配置された引出方向後側の凸部１６方向に漸次移動していくため、引出方向前側に位置する凸部１６とワイヤー９との摺動面積が漸次減少する。
【００４３】
従って、ワイヤー９の引出抵抗によるエネルギーの吸収特性は、図１１に示される如く、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、徐々に小さくなっていくように構成される。なお、図中、仮想線は従来における一定のエネルギー吸収荷重の場合を示している。
【００４４】
ここに、双方が組み合わされた本実施形態におけるエネルギー吸収機構によるエネルギーの吸収特性は、図１２に示される如く、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界となる最大荷重限界Ｆ１にできるだけ沿わせることができ、車両緊急時におけるエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収開始直後の初期段階におけるエネルギー吸収を、より効率よく行うことができる。
【００４５】
また、ワイヤー９が巻き取られる巻取部１２の外径を漸次縮小する簡単な構造であり、容易に製作できる利点もある。
【００４６】
さらに、プレート体８における屈曲路１０の曲率半径を巻取ドラム２における屈曲路１７の曲率半径よりも小さく形成しているため、プレート体８と巻取ドラム２との相対回転時にワイヤー９を巻取ドラム２の屈曲路１７から引き出すことができ、別途部材を用いなくても同一平面内での曲率半径の差だけでワイヤー９の固定を容易に行うことができ、構造の簡素化およびコンパクト化が図れる。
【００４７】
また、本実施形態においては、各凸部１１の対向面にリブ１３が形成されその対向するリブ１３間距離がワイヤー９の外径より小さくなるように構成されているため、屈曲路１０に配置されたワイヤー９は各リブ１３によってより強固に挟持されて固定される構造となり、プレート体８の側面に対し垂直方向に抜けにくくなり、組み付け時の初期設定を安定化させることができ、ガタツキ等による異音発生が有効に防止できる。そして、組み付け後は持ち運びや後工程での組立作業を容易に行うことができる利点もある。
【００４８】
なお、本実施形態では、巻取部１２の外径を段階的に漸次縮小する構造としているが、連続的に漸次縮小する構造としてもよく、この場合には、より滑らかにエネルギー吸収荷重を減少させていくことができ、衝撃エネルギーの吸収をより無駄なく最大荷重限界Ｆ１に近づけることができる。
【００４９】
図１３および図１４は第２の実施形態におけるプレート体８を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
即ち、本実施形態におけるプレート体８の巻取部１２は、その外周面における外径が連続状に漸次縮小すると共に巻取部１２の軸方向に突出する螺旋状に形成され、ワイヤー９が一周未満でなく、複数回にわたって巻取部１２に巻き付けられる構造とされている。そして、巻取ドラム２側等は第１の実施形態と略同様に構成されている。
【００５１】
この場合、第２のエネルギー吸収機構におけるワイヤー９の引出抵抗によるエネルギーの吸収特性は、図１５に示される如く、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、その後、連続的に徐々に減少する構成とされ、ワイヤー９の巻き取りも複数回にわたるため、長い時間にわたってエネルギーの吸収作用が発揮される。
【００５２】
従って、第１の実施形態と同様の効果だけでなく、トーションバー４との組み合わせによるエネルギーの吸収特性は、図１６に示される如く、衝撃エネルギーの吸収開始直後から長い時間にわたって最大荷重限界Ｆ１でエネルギーの吸収を行うことができ、ここに、最大荷重限界Ｆ１でのエネルギーの吸収時間をより長くとることができ、初期段階におけるエネルギー吸収をより一層効率よく行うことができる。
【００５３】
図１７ないし図１９は第３の実施形態におけるプレート体８を示しており、前記第２の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
即ち、第２の実施形態におけるプレート体８の巻取部１２が巻取部１２の軸方向に突出する螺旋状に連続して形成されているのに対し、本実施形態におけるプレート体８の巻取部１２は、その外周面における外径が連続状に漸次縮小する点で同じであるが、巻取部１２の軸方向に対して段差を有した構造で、螺旋状を形成した構造とされている。また、ワイヤー９も一周未満でなく、複数回にわたって巻取部１２に巻き付け可能な長さを有した構造とされている。
【００５５】
そして、屈曲路１０近傍に位置した各凸部１１に、巻取部１２に巻き付けられるワイヤー９を巻取部１２の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部２０が備えられた構造とされている。また、その他の巻取ドラム２側等は第１の実施形態と略同様に構成されている。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、巻取ドラム２とプレート体８との相対回転により、巻取部１２にワイヤー９が順次巻き取られ、２周目になる位置でガイドテーパ部２０によって段差を有して隣接配置された巻取部１２側に案内されるため、２周目におけるワイヤー９の重なりが有効に防止でき、第２の実施形態と同様、ワイヤー９が巻取部１２外周面に巻き取られる開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、その後も連続的に徐々に減少する構成とされ、ワイヤー９の複数回にわたる巻き取りによる長い時間にわたってエネルギーの吸収作用が発揮でき、第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５７】
図２０は第４の実施形態における巻取ドラム２を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５８】
即ち、第１の実施形態における巻取ドラム２のフランジ部２ｂに形成された凸部１６の数が３個所であるのに対し、本実施形態における巻取ドラム２のフランジ部２ｂに形成された凸部１６の数が５個所とされ、屈曲路１７が長く形成された構造とされている。
【００５９】
そのため、屈曲路１７に配置されたワイヤー９が引き出される際の引出抵抗がより大きく構成され、第２のエネルギー吸収機構によるエネルギー吸収荷重がより大きく得られる構造とされている。従って、第１の実施形態における構造では、エネルギー吸収荷重が小さくて希望する最大荷重限界Ｆ１が得難い場合に採用すればよい。
【００６０】
なお、上記各実施形態におけるワイヤー９の材質としてステンレスを例示しているが、トーションバー４によるエネルギーの吸収特性に応じて最適なエネルギー吸収荷重が得られるように、ステンレスに限らず、鉄や銅等のその他の金属を選択してもよく、また、ワイヤー９の外径においても大径や小径等適宜、選択すればよい。さらには、屈曲路１０、１７の曲率半径も必要に応じて適宜決定すればよい。
【００６１】
【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によれば、巻取ドラムの一端部に相対回転不能に結合されたトーションバーと、巻取ドラムの他端部側面に近接する巻取部を有すると共にトーションバーの他端部に相対回転不能に結合されたプレート体と、プレート体に一端が取り付けられると共にその中間部が巻取ドラムの他端部側面に設けられた屈曲路に沿って配置されたワイヤーとを備え、プレート体と巻取ドラムとの相対回転により屈曲路から引き出されたワイヤーを巻き取るプレート体の巻取部の外径が、ワイヤーの引出抵抗が減少するように巻き付け開始時よりワイヤーが巻き取られる方向に対して漸次縮小されているものであり、例えば、巻取ドラムの屈曲路におけるワイヤーの引出方向が内向きとされることによって、ねじれ変形量の増加に伴って徐々にエネルギー吸収荷重が大きくなっていくトーションバーによるエネルギー吸収作用と、開始直後のエネルギー吸収荷重が大きく、徐々に小さくなっていくワイヤーの引出抵抗によるエネルギー吸収作用との組み合わせ作用によって、エネルギー吸収荷重が乗員に悪影響を与えない範囲の荷重の限界となる最大荷重限界にできるだけ沿わせることができ、車両緊急時におけるエネルギー吸収機構による衝撃エネルギーの吸収開始直後の初期段階において、エネルギー吸収をより効率よく行うことができるという利点がある。
【００６２】
また、ワイヤーはプレート体に一体形成された複数の凸部によって形成された屈曲路に沿って配置され、該屈曲路の曲率半径が巻取ドラムにおける屈曲路の曲率半径より小さく形成されている構造とすれば、プレート体と巻取ドラムとの相対回転時にワイヤーを巻取ドラムの屈曲路から引き出すことができ、別途部材を用いなくても曲率半径の差だけでワイヤーの固定を容易に行うことができると共にコンパクト化も図れる。
【００６３】
さらに、プレート体における屈曲路を形成する各凸部の対向面に、少なくとも一組の相対向するリブが設けられると共に、そのリブ間距離が、ワイヤーの外径より小さい構造とすれば、屈曲路に配置されたワイヤーは各リブによってより強固に挟持されて固定されるため、プレート体の側面に対し垂直方向に抜けにくくなり、組み付け時の初期設定を安定化させることができ、組み付け後は持ち運びや後工程での組立作業を容易に行うことができるという利点がある。
【００６４】
また、プレート体の巻取部が螺旋状に形成された構造とすれば、ワイヤーの引出抵抗によるエネルギー吸収荷重を開始直後から滑らかに減少させていくことができ、衝撃エネルギーの吸収をより効率よく行うことができる。
【００６５】
さらに、プレート体の巻取部に巻き付けられるワイヤーを、巻取部の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部がプレート体に備えられた構造とすれば、巻取部に順次巻き取られるワイヤーがガイドテーパ部によって巻取部の軸方向に案内されるため、ワイヤーの重なりが有効に防止でき、複数回にわたるワイヤーの巻き取りが可能となり、エネルギー吸収時間を長くとることができ、エネルギー吸収をより効率よく行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部分解斜視図である。
【図２】同一部組付け状態の一部断面正面図である。
【図３】図２の一部断面側面図である。
【図４】トーションバーとラチェットホイールとの組付け説明図である。
【図５】プレート体の側面図である。
【図６】同一部拡大図である。
【図７】動作説明図である。
【図８】動作説明図である。
【図９】動作説明図である。
【図１０】動作説明図である。
【図１１】同ワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図１２】第１の実施形態におけるエネルギーの吸収特性図である。
【図１３】第２の実施形態を示すプレート体の側面図である。
【図１４】図１３におけるXIV−XIV線断面矢視図である。
【図１５】同ワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図１６】第２の実施形態におけるエネルギーの吸収特性図である。
【図１７】第３の実施形態を示すプレート体の側面図である。
【図１８】図１７におけるXIIIV−XIIIV線断面矢視図である。
【図１９】図１７におけるXIX−XIX線断面矢視図である。
【図２０】第４の実施形態を示す巻取ドラムの斜視図である。
【図２１】トーションバーのねじれ変形によるエネルギーの吸収特性図である。
【図２２】従来例としてのワイヤーの引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。
【図２３】従来のシートベルト用リトラクターにおけるエネルギーの吸収特性図である。
【符号の説明】
２ 巻取ドラム
２ａ、２ｂ フランジ部
４ トーションバー
５ ラチェットホイール
８ プレート体
９ ワイヤー
１０ 屈曲路
１１ 凸部
１２ 巻取部
１３ リブ
１５ 収容凹部
１６ 凸部
１７ 屈曲路
２０ ガイドテーパ部
Claims (6)
- ウエビングが巻装された巻取ドラムと、巻取ドラムに嵌挿されてその一端部が巻取ドラムの一端部に相対回転不能に結合されると共にウエビング巻取方向に回動付勢されたトーションバーと、車両緊急時に作動してトーションバーの他端部のウエビング引出方向の回転を阻止する緊急ロック機構と、巻取ドラムの他端部側面に近接する巻取部を有すると共にトーションバーの他端部に相対回転不能に結合されたプレート体と、プレート体に一端が取り付けられると共にその中間部が巻取ドラムの他端部側面に設けられた屈曲路に沿って配置されたワイヤーとを備え、
車両緊急時の緊急ロック機構作動後、所定値以上の引出力が前記ウエビングに作用した際、前記トーションバーのねじれ変形と、前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転による前記屈曲路からの前記ワイヤーの引出抵抗とによる衝撃エネルギー吸収下、ウエビングの引き出しが許容されるシートベルト用リトラクターにおいて、
前記プレート体と前記巻取ドラムとの相対回転により前記屈曲路から引き出された前記ワイヤーを巻き取るプレート体の巻取部の外径が、ワイヤーの前記引出抵抗が減少するように巻き付け開始時よりワイヤーが巻き取られる方向に対して漸次縮小されていることを特徴とするシートベルト用リトラクター。 - 前記巻取ドラムの前記屈曲路における前記ワイヤーの引出方向が内向きと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用リトラクター。
- 前記ワイヤーは前記プレート体に一体形成された複数の凸部によって形成された屈曲路に沿って配置され、該屈曲路の曲率半径が前記巻取ドラムにおける前記屈曲路の曲率半径より小さく形成されていることを特徴とする請求項２記載のシートベルト用リトラクター。
- 前記プレート体における前記屈曲路を形成する各凸部の対向面に、少なくとも一組の相対向するリブが設けられると共に、そのリブ間距離が、前記ワイヤーの外径より小さいことを特徴とする請求項３記載のシートベルト用リトラクター。
- 前記プレート体の前記巻取部が螺旋状に形成されたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のシートベルト用リトラクター。
- 前記プレート体の前記巻取部に巻き付けられる前記ワイヤーを、巻取部の軸方向にずらすための位置ずらし用のガイドテーパ部がプレート体に備えられたことを特徴とする請求項５に記載のシートベルト用リトラクター。
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