JP4166096B2 - シートベルトリトラクター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両緊急時にウェビングの引き出しを抑えて乗員の移動を抑制すると共に、乗員へ作用する衝撃荷重を吸収するエネルギー吸収手段を備えたシートベルトリトラクターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シートベルトリトラクターにおいて、従来からコンパクト化を犠牲にすることなくエネルギー吸収性能を向上させたものが知られている。
一例として、ロッキングベース及びウェビングが巻装されるボビン（巻取ドラム）の双方に係合する線材（ワイヤ）を有してロッキングベースとボビンとの相対回転の際に、線材をしごいてそれによって、エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段を装備したシートベルト装置（特許文献参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献】
特開２００２−５３００７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシートベルト装置においては、線材（ワイヤ）は、ロッキングペースに一端が取り付けられた係合ピンを蛇行するよう係合されている。
この時、係合ピンにしごかれる前の線材の一部としごかれた後の線材の一部が、線材を巻き付けるボス部と同一平面上に設けられているので、線材の長さを長く設定することができず、エネルギー吸収（ＥＡ）時問を長くすることは出来ない。また、係合ピンもボス部と同一平面上に取り付けられているので、間隔が狭く、線材を複数回重ね合わせて巻き付けることができないという問題がある。
したがって、本発明の目的は、前記従来の問題を解決するためになされたものである。
【０００５】
すなわち、その目的は、変形部材を渦巻状に複数回巻回して長くし、巻取軸又はトーションバー並びに変形部材（ワイヤ）の両部材によるエネルギー吸収（ＥＡ）時間を長くとることができ、また、プレート体の巻取部との間隔を大きくとることができ、変形部材（ワイヤ）を巻取部の外周方向上に複数回に巻き付けることができるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、ウェ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、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、ウェビングの巻取方向に付勢されたトーションバーと、トーションバーの他端部に配置されウェビング引出方向への回転を抑止する緊急ロック機構と、車両の緊急時に緊急ロック機構を作動させるロック起動装置と、巻取ドラムの他端部側面に近接するその側面に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、プレート体の巻取部に一端が結合され、その一端部に続く部分が巻取ドラムの他端部外周縁に設けられたワイヤ案内部に配置され、該ワイヤ案内部に続く部分は巻取部の巻取面と異なる面上に巻回収納されていると共に、車両緊急時に巻取ドラムによってプレート体の巻取部に巻き付けられるワイヤと、ワイヤの略中間部位を配置させると共に、巻取ドラムの他端部外周縁部に設けられた屈曲路とからなり、前記ワイヤ案内部は屈曲路に設けられ、かつ巻取ドラムとプレート体との間に配置され、プレート体よりワイヤの径の距離だけ離間してプレート体に相対回転不能に結合される円板部材を有すると共にその円板部材がプレート体の巻取部とワイヤの他端側とを覆う構成にしたことを特徴とするシートベルトリトラクターである。
【０００７】
請求項１記載の構成によれば、ワイヤを巻取部の外周方向上に位置付けるので、シートベルトリトラクターの構成部材は車両緊急時後も移動せず、各部材の位置関係を一定に保持でき、簡単な構造で設計することができる。変形前のワイヤ（他端側）を収納する外周方向の面がプレート体の巻取部と異なっているので、ワイヤを長く設けることができ、トーションバー並びにワイヤの両部材によるエネルギー吸収時間を長くとることができる。また、屈曲路が巻取ドラムの外周縁に設けられており、プレート体の巻取部との間隔を大きくとることができ、ワイヤを巻取部の外周方向上に複数回に巻き付けていくことができる。
また、ワイヤは、巻取ドラムの他端部外周縁に設けられた屈曲路を摺動して変形部材案内部によって巻取部の外周方向上へ常に位置付けされるので、ワイヤによる安定したエネルギー吸収を行うことができる。
さらに、プレート体に巻き付けられるワイヤは、円板部材によって変形前のワイヤに干渉されず巻取部の同一平面上に整然と重ねられていき、安定したエネルギー吸収を行うことができる。また、変形前のワイヤも巻取ドラムの他端側側面と円板部材とによって巻取ドラムの屈曲路への供給位置が一定に行われ、安定したエネルギー吸収を行うことができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、プレート体の巻取部に取り付けられるワイヤは複数の凸部によって形成された屈曲溝に配置され、その屈曲溝は巻取ドラムの屈曲路の曲率半径より小さく形成されている請求項１に記載のシートベルトリトラクターである。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、曲率半径の差だけで、ワイヤを巻取ドラムの屈曲路から引き出すことができ、固定のために別部材を用いなくてもワイヤの固定を容易に行うことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、プレート体の複数の凸部において、屈曲溝を形成する凸部間で少なくとも一組の相対向するリブを設けると共にそのリブ間はワイヤの径より小さくした請求項２に記載のシートベルトリトラクターである。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、プレート体側面の屈曲溝に配置されたワイヤは、その側面から垂直方向（トーションバーの軸方向）へ抜けにくくなり、より強固に固定することができ、組み付け時の初期設定を安定させることができる。また、取付後は、持ち運びや組立作業を容易に行うことができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、トーションバーの他端部と、プレート体との間にクラッチ機構を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載のシートベルトリトラクターである。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、エネルギー吸収時の荷重を任意に下げることで、乗員の体格、衝突の規模等のパラメータに応じて最適な条件でエネルギー吸収を作動させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のシートベルトリトラクターの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るシートベルトリトラクター全体の正面図であり、図２は図１のシートベルトリトラクターの要部を構成する巻取ドラム２、コネクタ３、ハウジング９、トーションバー４、ロッキングベース５、ベースストッパ７等の組立てを説明するための分解斜視図である。
【００１９】
図２において、シートベルトリトラクターにはウェビングが巻装される略円筒状の巻取ドラム２が設けられている。この巻取ドラム２の中心にはトーションバー４が挿通され、かつ、その一端部は後述するコネクタ３を介して巻取ドラム２の一端部と一体的に結合されると共に、ハウジング９の一対の側板（９ｂ、９ｃ）に回転自在に支持されている。そして、前記側板９ｃには、巻取ドラム２をウェビング巻取方向に常時回転付勢する渦巻バネ１９（図１）が装着され、トーションバー４は、そのウェビングの巻取方向に回転付勢される。
なお、本実施形態においては、衝突時等の緊急時にガス圧等によりウェビングの弛みを巻取り、乗員の移動を規制するプリテンショナー１５（図１）も側板９ｃに具備された構造とされている。
【００２０】
ハウジングの側板９ｂ側のトーションバー４の外側他端部には略円盤状のロッキングベース５が一体的に結合されて、ウェビング引出方向への回転を抑止する緊急ロック機構を構成している。
【００２１】
トーションバー４の他端部近傍には後述するクラッチ機構が配置されており、巻取ドラム２の他端部側面に近接し、トーションバー４の他端部に後述の第２のエネルギー吸収手段が配置され、車両緊急時の衝撃エネルギーの吸収を、これらトーションバー４（第１のエネルギー吸収手段）と第２のエネルギー吸収手段とで行う。
【００２２】
ハウジング９は、車体に固定される背板の両側から左右の側板（９ｂ、９ｃ）が立ち上がり、略コ字状の断面を有するように金属板をプレス成形したものである。左の側板９ｃには孔９ｄを、右の側板９ｂにはロック歯９ａを形成し、左右の側板（９ｂ、９ｃ）の対向位置には、巻取ドラム２と組み合されたトーションバー４が回転自在に橋架されており、巻取ドラム２はウェビング巻き取り方向に常時付勢されている。
また、ベースストッパ７は、巻取ドラム２からロッキングベース５が抜けるのを防止するためのである。
【００２３】
（第１のエネルギー吸収手段）
図２に示すように、トーションバー４の一端部はこれと同形のコネクタ３の孔に嵌合され、他端部はロッキングベース５と一体回転可能に結合されている。
コネクタ３はハウジング９の側板９ｃに穿設された孔９ｄに回転自在に支持され、かつ、巻取ドラム２の一端部に形成されたコネクタ３の外形に対応した六角形の嵌合凹部に嵌合され、これにより、トーションバー４は巻取ドラム２と一体回転可能となっている。
したがって、緊急ロック機構が作動してトーションバー４の他端部が固定されても、トーションバー４の一端部はウェビングの引き出しにより巻取ドラム２と一体に回転し、つまり、巻取ドラム２の回転力でトーションバー４はねじれ、それのねじれ抵抗によりウェビングの引き出しエネルギーを吸収することができる。
このように、トーションバー４は第１のエネルギー吸収手段として働く。
【００２４】
（第２のエネルギー吸収手段）
次に第２のエネルギー吸収手段を図３〜７に従って説明する。
図３は、第２のエネルギー吸収手段を構成するプレート組立体２ｅの組立てを説明するための分解斜視図である。プレート組立体２ｅは、プレート体２ａ、複数回巻回された渦巻き状のワイヤ２ｂ及び中心孔の周りに円周状に複数設けた凸部２ｑを有する円板部材２ｃからなっている。
【００２５】
図３において、ワイヤの一端部２ｇはプレート体２ａに固定し、ワイヤの巻回部２ｈは円板部材２ｃの（図３からみて）背面に係止している。
【００２６】
図４は第２のエネルギー吸収手段の全体を示した分解斜視図である。プレート組立体２ｅと巻取ドラム２とをリテーナ２ｄで取り付ける。
図５は巻取ドラム２の正面図であり、その変形部材案内部は係合ピン１４、屈曲路２ｊ、斜面２ｔ等から構成されている。
また、図６及び図７は、図３で示されたプレート体２ａとワイヤ２ｂと円板部材２ｃとで組み立てられたプレート組立体２ｅの側面図及びその一部断面正面図である。
【００２７】
図４において、巻取ドラム２のロッキングベース側つまり図中左側の端面には、第２のエネルギー吸収手段の一部を構成するための略円形の収納凹部２ｆが設けられている。さらに、収納凹部２ｆの中央には、ロッキングベースのボス部５ｃ（図２）を受容する嵌合孔２ｋが設けられている。収納凹部２ｆの底面の嵌合孔２ｋより外周側における所定箇所には、ワイヤ２ｂと係合するための係合ピン１４が設けられている。また、その所定箇所には、ワイヤ２ｂを位置付ける斜面２ｔ（図５）を形成している。ここでは、３個の略半円状の係合ピン１４が、周方向に沿って収納凹部２ｆの底面に一体的に突設され、ワイヤ２ｂは渦巻き状をなし、その外周部２ｉは係合ピン１４の円弧状摺接面に適合した湾曲形状となっている。
【００２８】
図６は、図３に示された各分解部品を組立てたプレート組立体２ｅの側面図である。図示のように、円板部材２ｃとプレート体２ａは、渦巻き状のワイヤ２ｂを介在させた状態で互いに嵌合一体化されている。プレート体２ａと円板部材２ｃはワイヤ２ｂの略径に相当する距離だけ離間して巻取部２ｍを形成し、円板部材２ｃがプレート体２ａに相対回転不能に結合する。その際、ワイヤ２ｂの屈曲した一端部２ｇはプレート体２ａの屈曲溝２ｎ（図７）中に設置して固定している。
【００２９】
このようにプレート体２ａに一端が固定されたワイヤ２ｂはプレート体２ａと円板部材２ｃとの間の隙間部分を通って、巻取ドラム２とプレート組立体２ｅとが相対回転するときに、ワイヤ２ｂの巻取部２ｍとなるプレート体２ａ上面に至っている。
組立て状態では、円板部材２ｃはプレート体２ａの巻取部２ｍとワイヤ２ｂの一端部２ｇとを覆うように構成されている。
【００３０】
図７はプレート組立体２ｅの内部構造を示すためにその一部を破断して示した正面図である。図示のように、プレート体２ａの巻取部２ｍに複数の略半円の凸部２ｐによって屈曲溝２ｎを形成し、その屈曲溝２ｎにワイヤ２ｂの一端部２ｇを配置し結合する。その屈曲溝２ｎは巻取ドラム２の屈曲路２ｊ（図４）の曲率半径より小さく形成する。
【００３１】
図８はこの屈曲溝２ｎの別の実施形態を示すものであって、プレート体２ａの複数の凸部２ｐにおいて、屈曲溝２ｎを形成する凸部２ｐ間で少なくとも一組の相対向するリブ２ｒを設け、そのリブ間はワイヤ２ｂの径より小さくしたものである。
【００３２】
図９は、図４に示された巻取ドラム２とプレート組立体２ｅとの組立てた状態を示す正面断面図、図１０は図９に示された組立体の一部切断側面図、図１１及び図１２は、図９に示された組立体において、緊急ロック機構が作動後において巻取ドラム２がある程度回転した後における正面断面図及び一部切断側面図である。
【００３３】
以上の構成からなる第２のエネルギー吸収手段は、巻取ドラム２とロッキングベース５との間に区画された収納空間内に収納される。緊急ロック機構が作動した後、巻取ドラム２が回転すると、図９及び図１０に示されたワイヤ２ｂは図１１及び図１２に示されたように前記巻取部２ｍに巻き取られる。
その際、ワイヤ２ｂは円板部材２ｃとプレート体２ａとの間で、その円板部材２ｃ外周面より突出した湾曲形状の外周部２ｉを巻取ドラム２の３個の略半円形の係合ピン１４に摺接しながら斜面に沿って相対移動する。
【００３４】
衝突等の緊急時に緊急ロック機構が作動すると、トーションバー４の他端部に結合されているロッキングベース５のウェビング引き出し方向への回転が阻止される。そして、ウェビングに作用する荷重によって所定以上の回転トルクが巻取ドラム２に作用すると、トーションバー４（第１のエネルギー吸収手段）の一端部で捩り変形が始まる。
これにより、巻取ドラム２がトーションバー４の捩り変形量の分だけ巻取ドラム２が回転し、同時に他端が固定されたウェビング引き出し方向に回転することで、衝撃エネルギーが吸収される。また、トーションバー４の捩り変形の開始によって、巻取ドラム２とロッキングベース５との間に相対回転が発生し、これに基づき第２のエネルギー吸収手段による衝撃エネルギーの吸収も開始される。
【００３５】
巻取ドラム２がロッキングベース５に対して回転する間、ワイヤ２ｂの一端部２ｇが固定されたプレート体２ａはロッキングベース５に結合されて回転せず、他方巻取ドラム２に一体形成された係合ピン１４は回転するため、係合ピン１４の間でワイヤ２ｂがしごかれていく。換言すれば、ワイヤ２ｂは、係合ピン１４間を蛇行するように順次しごかれながら係合ピン１４間を斜面２ｔに位置付けされながら摺動していき、その際、高い摺動抵抗及びワイヤ２ｂの屈曲抵抗が生じ、この摺動抵抗及び屈曲抵抗により、衝撃エネルギーの吸収が行われる。
【００３６】
つまり、車両緊急時に緊急ロック機構が作動して、巻取ドラム２に作用するウェビング引き出し方向の荷重が所定以上になると、トーションバー４（第１のエネルギー吸収手段）と第２のエネルギー吸収手段との双方が、それぞれエネルギー吸収機構として作動して、車両緊急時の衝撃エネルギーを吸収する。
【００３７】
（クラッチ機構）
次に、プレート体２ａと緊急ロック機構のロッキングベース５との係脱を行い、プレート体２ａを巻取ドラム２との相対回転可能状態から、ロッキングベース５と切り離して巻取ドラム２と一体回転可能にするクラッチ機構について説明する。
このクラッチ機構は、プレート体２ａがトーションバー４の他端部に相対回転不能に設けられた第１状態からトーションバー４の他端部と相対回転可能に設けられた第２状態に切り替えるためのもので、衝突検出後の任意のタイミングで切り替えを開始するクラッチ解除機構をも有している。
【００３８】
クラッチ機構は、図２に示されるように、緊急ロック機構に相対回転不能に結合されたジョイントプレート５ｂと、プレート体２ａの巻取ドラム２反対側面に旋回可能に枢着されて、ジョイントプレート５ｂに面接触して外方へ旋回する３つからなるジョイントパウル１２を備えている。
ジョイントパウル１２は、弓形部材で、その一端部にはプレート体２ａの巻取ドラム２反対側に枢着されるピン１２ｂが形成され、そのピン１２ｂを中心に旋回する。また、その内周壁中央部には内側突部１２ａ（図１６）を形成している。
【００３９】
ジョイントパウル１２を位置決め支持するために断面凹状で円形をなしたパウルホルダ（樹脂バネ）１３が設けられている。パウルホルダ１３にはその円周上にジョイントパウル１２の位置に対応し、かつ、それぞれにリブ１３ａを形成した爪状部１３ｃが設けられており、そのリブ１３ａに形成され内部に傾斜した斜面１３ｂ、及び前記爪状部１３ｃによりジョイントパウル１２外側面に接触することで、その樹脂バネ作用により、ジョイントパウル１２を常に軸心方向に付勢させる。
なお、ジョイントパウル１２が前記樹脂バネの弾発力に抗して外方に旋回して、パウルホルダ１３の前記リブ１３ａを乗り越えると、パウルホルダ１３は押圧解除された前記爪状部１３ｃがジョイントパウル１２の内側に復帰し、パウルホルダ１３のリブ背面１３ｄがジョイントパウルの切欠部１２ｃに当接する。一方、プレート体２ａには、ジョイントパウル１２がパウルホルダ１３を乗り越えた直後にジョイントパウルのプレート体２ａに対する旋回を抑止する突起２ｓが設けられているため、ジョイントパウル１２はパウルホルダのリブ背面１３ｄとプレート体の突起２ｓに挟持された状態となり、プレート体２ａに対して旋回が抑止される。
従って、一度クラッチが切り離された後には、再びクラッチが作動することはない。
【００４０】
（クラッチ解除機構）
図１３はクラッチを解除するためのリリースリング８、ハウジング９、ケーシング１０等の組立てを説明するための分解斜視図であり、図１４は図１３に示されたリリースリング８、ケーシング１０、ピストン１０ａ、ガスジェネレータ１０ｂ、ガスジェネレータホルダ１１等を拡大した分解斜視図である。
図１３及び図１４によりクラッチ解除機構を説明すると、リリースリング８はトーションバー４（図２）の他端側のハウジングの側板９ｂに固定されたケーシング１０上に回転可能に載置されており、ジョイントパウル１２の外周に配置される。
【００４１】
クラッチ解除機構は、図１３及び図１４に示すように、ケーシング１０と、衝突検出後、任意のタイミングで、シリンダ１０ｅ内にガスを発生させるガスジェネレータ（ガス発生手段）１０ｂと、ガスの圧力でシリンダ内で押圧駆動され、リリースリング８の外周を押してリリースリング８を回転させるピストン１０ａとからなっており、ガスジェネレータ１０ｂはガスジェネレータホルダ１１によりケーシング１０に取り付けられている。
【００４２】
リリースリング８の外周には、ピストン１０ａに当接される当接部８ｂと、外周上に均一な間隔で配置される３つのテーパ部８ａが設けられ、他方、リリースリング８を保持するケーシング１０には、回転したリリースリング８のテーパ部８ａに対応するテ―パ付き凸部１０ｄが設けられている。
作動時、ガスの圧力により押圧駆動されたピストン１０ａがリリースリング８の外周に設けられた当接部８ｂに当り、これにより、リリースリング８が回転する。それによって、リリースリング８のテ―パ部８ａがケーシングのテーパ付き凸部１０ｄに案内されて巻取ドラム２（図１）の方へ後退して、ジョイントパウル１２（図２）の外周部から後退する。
【００４３】
次に、クラッチ機構の動作を図１７〜図２２に基づいて説明する。
図１７〜図２２はクラッチ機構の動作を説明するためのその一部を切断した側面図及び断面平面図である。
図１７〜図２２において、クラッチ機構は、既に述べたように、プレート体２ａがトーションバー４の他端部に相対回転不能に設けられた第１状態から、トーションバー４の他端部と相対回転可能に設けられた第２状態に切り替える作動を行う。
組付け状態においては、パウルホルダ１３のリブ１３ａに形成した斜面１３ｂ（図１５）によりジョイントパウル１２は軸中心方向に付勢されている。３個のジョイントパウル１２は最も内側に収れんした位置でリリースリング８の内周に非接触状態で固定されており、ジョイントパウル１２の内側突部１２ａがジョイントプレート５ｂの凸部５ｄに接触している。
【００４４】
ここで、緊急ロック機構が作動すると、ロックパウル６の係止歯６ｂ（図２４）がハウジングの側板９ｂに設けたロック歯９ａ（図２）と噛合い、ジョイントプレート５ｂと、回転を続けようするプレート体２ａとの間で、相対回転が生じる。このとき、ジョイントパウル１２とジョイントプレートの凸部５ｄとの間でも相対回転が生じ、それによって、ジョイントパウル１２の内側突部１２ａをジョイントプレートの凸部５ｄが押接することでジョイントパウル１２は外周方向に力を受け、外向きに展開しようとする。
その力がパウルホルダ１３の付勢力を越したとき、ジョイントパウル１２はリリースリング８の内周壁に当接する。ジョイントパウル１２がリリースリング８の内周壁に当接して外向きの展開が抑制されたときに、ロッキングベース５とプレート体２ａが一体となり、巻取ドラム２とプレート体２ａとの間に相対回転が生じて、トーションバー４のエネルギー吸収に加えて、ワイヤ２ａがしごかれて第２のエネルギー吸収を行う。
【００４５】
次に、この状態でクラッチ解除機構が作動すると、ピストン１０ａ（図１４）が作動して、リリースリング８を回転させ、リリースリング８の回転でそのテーパ部８ａがケーシングのテーパ付き凸部１０ｄ（図１４）に案内されて、巻取ドラム２の方へ後退し、ジョイントパウル１２外周部からも後退する。
ジョイントパウル１２はジョイントプレート５ｂに面接触して外方に拡開して、ジョイントプレートの凸部５ｄから外れ、プレート体２ａとロッキングベース５とを解除させる。
【００４６】
つまり、クラッチ起動機構が作動して、リリースリング８を軸方向に移動させると、図２１及び図２２に示すように、ジョイントパウル１２が外向きに展開し、ジョイントプレートの凸部５ｄとジョイントパウル１２は完全に離れるので、ロッキングベース５とプレート体２ａと一体固定が解除される。その結果、ワイヤ２ｂのしごきが停止するので、プレート体２ａと巻取ドラム２は一体回転可能となる。ただ、この場合でも、巻取ドラム２とロッキングベース５との相対回転は継続されるのでトーションバー４のみがエネルギー吸収を続ける。
【００４７】
（緊急ロック機構）
図２３は、緊急ロック機構の組立てを説明するための分解斜視図であり、その機構は、ロッキングベース５、ロッククラッチ体１６、カバー体１８等から構成されている。図２４は、トーションバー４、ロックパウル６、ロッキングベース５等の組立てを説明するための分解斜視図である。
緊急ロック機構の具体的な構成は、公知の種々のものを採用することができるが、一例として、図２３及び図２４に示すように、ロッククラッチ体1６の一側面には、バネ受け部１６ａが突設され、このバネ受け部１６ａはロックキングベース５に形成された凹溝状のバネ収容部５ａ内に相対移動自在に遊嵌されている。
この際、バネ収容部５ａに収容保持されたコイルスプリングよりなる戻しパネ1７によって、バネ受け部１６ａが所定方向に弾発付勢されており、ロッククラッチ体1６はウェビングの引出方向に付勢された状態でロックベース５と同期回転すべく構成されている。
【００４８】
ロッキングベース５の巻取ドラム２側の面に突設された円筒状のボス部５ｃの挿通穴にトーションバー４が嵌挿されており、これにより、トーションバー４はロッキングベース５と一体回転可能に結合される。
【００４９】
ロッククラッチ体1６には、ロックパウル６（図２４）に突設された連動ピン６ａが摺動案内される突出ガイド溝１６ｃが形成されており、戻しバネ1７の付勢力に抗したロッキングベース５とロッククラッチ体１６との相対回転により、連動ピン６ａが突出ガイド溝１６ｃに沿って摺動案内されるように構成され、この摺動案内により、ロックパウルの６の係止歯６ｂがロッキングベース５の外周面より出没自在に突出するように構成されている。
そして、これらロッキングベース５、ロックパウル６、巻取ドラム２に設けられたロック歯９ａ（図２）、ロッククラッチ体１６等により緊急ロック機構が構成されている。
また、この緊急ロック機構を作動させるべく、カパー体１８内には、ウェビングの急激な引き出し及び、車両の急激な加速度の変化に反応して起動する緊急ロック起動機構とが備えられている。
ロッキングベース５とロックパウル６はジョイントプレート５ｂで取り付けられている。
【００５０】
ロックパウル６の先端に係止歯６ｂが形成されており、連動ピン６ａによりロックパウル６がロッキングベース５に摺動可能に配置されている。また、ハウジング９の側板９ｂにロックパウル６の係止歯６ｂが噛合可能なロック歯９ａを設け、車両緊急時には、ロックパウル６の係止歯６ｂをロック歯９ａに噛合させることで、ロッキングベース５のウェビング引き出し方向への回転を阻止する。
【００５１】
以上のように、本発明では、第２エネルギー吸収手段が、巻取ドラム２とロッキングベース５とによる区画される収納空間内に収納されているため、トーションバー４とは別個にエネルギー吸収を行うための第２のエネルギー吸収手段を備えたにも拘わらず、シートベルトリトラクターの軸方向への寸法拡大がなく、コンパクト化が犠牲にされていない。
また、第２エネルギー吸収手段を構成するワイヤ２ｂ及び係合ピン４は、ともに構造が簡単であり、製造が容易である。
【００５２】
図２５は、本発明のウェビング引張力とウェビング引き出し量との関連を示す線図である。
シートベルトリトラクター全体でのエネルギー吸収荷重は、２３に示すように、トーションバー４が捩り変形を起こす時のエネルギー吸収荷重ｆ１と、第２エネルギー吸収手段によるエネルギー吸収荷重ｆ２の総和ｆ３となる。
そして、エネルギー吸収高荷重の場合、ＯＡＢＤＦとなり、クラッチ機構による切り替えによってエネルギー吸収低荷重の場合、ＯＡＣＥとなり、エネルギーの吸収中荷重の場合、ＯＡＢＤＣＥとなる。
【００５３】
また、トーションバー４の捩り変形によるエネルギー吸収域に対し、第２のエネルギー吸収手段の摺動抵抗によるエネルギー吸収域は、独自に自由に設定することができる。
例えば、第２のエネルギー吸収手段によるエネルギー吸収域をトーションバー４の捩り変形によるエネルギー吸収域の一部に重なるように設定することで、トーションバー４の捩り変形によるエネルギー吸収域の一部では、双方のエネルギー吸収荷重の総和による高いエネルギー吸収荷重を確保できる。また、双方のエネルギー吸収域が重ならない範囲では、トーションバー４の捩り変形によるエネルギー吸収作用だけで、低いエネルギー吸収荷重に設定することができる。このように、シートベルトリトラクターのエネルギー吸収機構に作動途中でエネルギー吸収荷重が変化するエネルギー吸収特性を持たせることもできる。
【００５４】
さらに、シートベルトリトラクター全体でのエネルギー吸収荷重の調整は、トーションバー４の軸径や材料の変更だけでなく、第２のエネルギー吸収手段の寸法、形状、材質の変更までもが関連し、多種の要素が関連する。例えば、トーションバー４の軸径の拡大や材料の変更等によらずとも、残りの要素の設計変更で、所望のエネルギー吸収荷重を実現することも可能である。すなわち、シートベルトリトラクター１のトーションバー４や巻取ドラム２の径の縮減によるシートベルトリトラクターのコンパクト化を犠牲にすることなく、エネルギー吸収荷重をより高く設定することが容易にできる。そして、トーションバー４及び第２のエネルギー吸収手段の双方の寸法や材料を変更可能な場合には、双方でエネルギー吸収荷重の調整やエネルギー吸収域の調整を行うことで、車両構造の差異等に応じた特異なエネルギー特性の要求にも容易に対応可能で、多様なニーズにも柔軟に対応可能になる。
【００５５】
なお、ワイヤ２ｂと係合ピン１４との摺動抵抗の調整は、屈曲路の形状、それぞれの接触面の粗さや、接触面積の広さ等、多種の要素から設定する構成とするとよい。このように多種の要素から摺動抵抗を設定する構成とすると、例えば、寸法等の制限で一部の要素の変更が困難になっても、他の要素の変更によって、確保する摺動抵抗を要求される任意値に比較的容易に調整することが可能になる。
【００５６】
以上のように、本発明のシートベルトリトラクターによれば、車両の緊急時にロック起動装置が緊急ロック機構を作動させて、トーションバー４の他端部がウェビング引き出し方向への回転が抑止され、巻取ドラム２の回転も抑止される。このとき、所定値以上の引き出し力でウェビングが引き出されると、トーションバー４は一端部が回転しようとする巻取ドラム２に相対回転不能に結合され他端部が回転抑止した緊急ロック装置に相対回転不能に結合されているのでねじれ変形を行い、巻取ドラム２が回転する。同時に、回転している巻取ドラム２と回転が抑止されたトーションバー４他端部側のプレート体２ａとの間でも相対回転が生じ、回転している巻取ドラム２は回転が抑止されたプレート体２ａの巻取部２ｍに一端が結合されているワイヤ２ｂを屈曲路２ｊにおいて随時変形させながらプレート体２ａの巻取部２ｍに巻き付けていく。このとき、巻き付けられるワイヤ２ｂは巻取ドラム２の端部側外周縁に設けられたワイヤ案内部によって巻取部２ｍの外周方向上へ位置付けられている。
【００５７】
ワイヤ案内部が屈曲路２ｊに設けられているので、ワイヤ２ｂは変形させられながら巻取部２ｍの外周方向上に位置付けられていくのである。
円板部材２ｃとプレート体２ａは巻取部２ｍの外周方向に沿って平行であるので、ワイヤ２ｂは両部材に案内されながら、巻取ドラム２によって巻取部２ｍの外周方向上に２重３重に巻き付けられていく。また、円板部材２ｃは変形前のワイヤ２ｂ（他端側）と変形後のワイヤ２ｂ（一端側）とが互いに干渉することを防止している。
巻取ドラム２より巻取部２ｍの屈曲溝２ｎの曲率半径が小さいので、巻取ドラム２とプレート体２ａとが相対回転したときには、ワイヤ２ｂは巻取ドラム２の屈曲路２ｊから引き出される。
複数の凸部２ｐによって形成される屈曲溝２ｎに少なくとも一組のリブ２ｒが形成され、そのリブ２ｒ間はワイヤ２ｂの径より小さいので、屈曲溝に配置されたワイヤ２ｂは狭持に結合される。
トーションバー４及びワイヤ２ｂのエネルギー吸収途中に、クラッチ機構がプレート体２ａをトーションバー４の他端部と相対回転可能にするので、ワイヤ２ｂの変形を任意のタイミングで止めることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明に対応する効果：ワイヤを巻取部の外周方向上に位置付けるので、シートベルトリトラクターの構成部材は車両緊急時後も移動せず、各部材の位置関係を一定に保持でき、簡単な構造で設計することができる。変形前のワイヤ（他端側）を収納する外周方向の面がプレート体の巻取部と異なっているので、ワイヤを長く設けることができ、トーションバー及びワイヤの両部材によるエネルギー吸収時間を長くとることができる。また、屈曲路が巻取ドラムの外周縁に設けられており、プレート体の巻取部との間隔を大きくとることができ、ワイヤを巻取部の外周方向上に複数回に巻き付けていくことができる。
また、ワイヤは、巻取ドラムの他端部外周縁に設けた屈曲路を摺動して変形部材案内部によって巻取部外周方向上へ常に位置付けされるので、ワイヤによる安定したエネルギー吸収を行うことができる。
さらに、プレート体に巻き付けられるワイヤは、円板部材によって変形前のワイヤに干渉されず巻取部の同一平面上に整然と重ねられていき、安定したエネルギー吸収を行うことができる。また、変形前のワイヤも巻取ドラムの他端側側面と円板部材とによって巻取ドラムの屈曲路への供給位置が一定に行われ、安定したエネルギー吸収を行うことができる。
【００６１】
請求項２に係る発明に対応する効果：曲率半径の差だけで、ワイヤを巻取ドラムの屈曲路から引き出すことができ、固定のために別部材を用いなくてもワイヤの固定を容易に行うことができる。
【００６２】
請求項３に係る発明に対応する効果：プレート体側面の屈曲溝に配置されたワイヤは、その側面から垂直方向（トーションバーの軸方向）へ抜けにくくなり、より強固に固定することができ、組み付け時の初期設定を安定させることができる。また、取付後は、持ち運びや組立作業を容易に行うことができる。
【００６３】
請求項４に係る発明に対応する効果：エネルギー吸収時の荷重を任意に下げることで、乗員の体格、衝突の規模等のパラメータに応じて最適な条件でエネルギー吸収を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るシートベルトリトラクター全体を示す正面図である。
【図２】 図１で示されたハウジング、巻取ドラム、トーションバー、ロッキングベース、ベースストッパ等の組立てを説明するための分解斜視図である。
【図３】 プレート組立体の組立てを説明する分解斜視図である。
【図４】 プレート組立体、リテーナ、巻取ドラム等の組立てを説明する分解斜視図である。
【図５】 巻取ドラムの正面図である。
【図６】 プレート組立体の側面図である。
【図７】 プレート組立体の一部断面正面図である。
【図８】 プレート体の他の実施例を示す部分拡大正面断面図である。
【図９】 図４に示されたプレート組立体と巻取ドラムとを組み立てた組立体の正面断面図である。
【図１０】 図９に示された前記組立体の一部切断側面図である。
【図１１】図９に示された前記組立体を回転させた正面断面図である。
【図１２】図１１に示された組立体の一部切断側面図である。
【図１３】図２で示されたリリースリング、ハウジング、ケーシング等の組立てを説明するための分解斜視図である。
【図１４】リリースリング、ケーシング、ピストン、ガスジェネレータ、ガスジェネレータホルダ等の分解斜視図である。
【図１５】パウルホルダの拡大斜視図である。
【図１６】ジョイントパウルの拡大斜視図である。
【図１７】クラッチ機構の動作前状態の一部切断側面図である。
【図１８】図１７に示されたクラッチ機構の断面平面図である。
【図１９】クラッチ機構係止している状態を説明するための一部切断側面図である。（第１状態）
【図２０】図１９に示されたクラッチ機構の断面平面図である。
【図２１】クラッチ機構が外れた状態の一部切断側面図である。（第２状態）
【図２２】図２１に示されたクラッチ機構の断面平面図である。
【図２３】ロッキングベース、ロッククラッチ体、カバー体等の組立てを説明するための分解斜視図である。
【図２４】図２で示されたトーションバー、ロッキングベース等の組立てを説明するための分解斜視図である。
【図２５】本発明のウェビング引張力とウェビング引き出し量との関連を示す線図である。
【符号の説明】
１…シートベルトリトラクター、２…巻取ドラム、２ａ…プレート体、２ｂ…ワイヤ、２ｃ…円板部材、２ｊ…屈曲路、３…コネクタ、４…トーションバー、５…ロッキングベース、５ｂ…ジョイントプレート、６…ロックパウル、７…ベースストッパ、８…リリースリング、８ａ…テーパ、８ｂ…当接部、９…ハウジング、１０…ケーシング、１０ａ…ピストン、１０ｂ…ガス発生手段、１１…ガスジェネレータホルダ、１２…ジョイントパウル、１３…パウルホルダ、１４…係合ピン、１５…プリテンショナー、１６…ロッククラッチ体、１７…戻しばね。

Claims (4)

1. ウェ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、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、ウェビングの巻取方向に付勢されたトーションバーと、トーションバーの他端部に配置されウェビング引出方向への回転を抑止する緊急ロック機構と、車両の緊急時に緊急ロック機構を作動させるロック起動装置と、巻取ドラムの他端部側面に近接するその側面に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、プレート体の巻取部に一端が結合され、その一端部に続く部分が巻取ドラムの他端部外周縁に設けられたワイヤ案内部に配置され、該ワイヤ案内部に続く部分は巻取部の巻取面と異なる面上に巻回収納されていると共に、車両緊急時に巻取ドラムによってプレート体の巻取部に巻き付けられるワイヤと、ワイヤの略中間部位を配置させると共に、巻取ドラムの他端部外周縁部に設けられた屈曲路とからなり、前記ワイヤ案内部は屈曲路に設けられ、かつ
   巻取ドラムとプレート体との間に配置され、プレート体よりワイヤの径の距離だけ離間してプレート体に相対回転不能に結合される円板部材を有すると共にその円板部材がプレート体の巻取部とワイヤの他端側とを覆う構成にしたことを特徴とするシートベルトリトラクター。
2. プレート体の巻取部に取り付けられるワイヤは複数の凸部によって形成された屈曲溝に配置され、その屈曲溝は巻取ドラムの屈曲路の曲率半径より小さく形成されている請求項１に記載のシートベルトリトラクター。
3. プレート体の複数の凸部において、屈曲溝を形成する凸部間で少なくとも一組の相対向するリブを設けると共にそのリブ間はワイヤの径より小さくした請求項２に記載のシートベルトリトラクター。
4. トーションバーの他端部と、プレート体との間にクラッチ機構を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載のシートベルトリトラクター。

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