JP4642982B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両急減速時にウエビングベルトを乗員拘束方向へ緊張させるウエビング巻取装置に係り、特にウエビングベルトの引き出しを阻止するときに、所定量のウエビングベルトの引き出しを許容してエネルギーを吸収する所謂フォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置には、通常、車両急減速時にスプール(巻取軸)をロックして、ウエビングベルトの引き出しを阻止するロック機構を備えている。
【0003】
この種のロック機構の一例としては、スプールに対して同軸的に配置されると共にスプールへ一体的に連結されたロックベースと、車両急減速状態でこのロックベースに係合することでロックベースの回転を阻止し、間接的にスプールの回転を阻止するロック手段と、を含んで構成されるタイプがある。
【0004】
一方で、このようなウエビング巻取装置では、ウエビングベルトの引き出しを阻止する際に、ウエビングベルトの引き出しを所定量許容して、エネルギーの吸収を図る所謂フォースリミッタ機構が設けられている。このフォースリミッタ機構の一例としては、スプールに対して同軸的に配置されたトーションバーの一端部をスプールに固定すると共に、他端部を上述したロックベースに一体的に連結する構成がある。すなわち、この種のフォースリミッタ機構では、車両急減速時におけるロック手段によるロックベースのロックと、同じく車両急減速状態において車両前方側へ移動しようとする乗員の身体からウエビングベルトベルトに付与される引張力と、によってロックベースに対するスプールの相対回転を生じさせ、この相対回転の回転力でトーションバーを捩じる方向へ変形させることによりエネルギーを吸収しつつスプールの所定量の回転を許容する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の吸収エネルギーのうち、スプール回転開始からスプールが所定量回転するまでの間では、ウエビングベルトに付加される荷重(フォースリミッタ荷重)はウエビングベルト引出量(スプール回転量)の増加に比例して増加する。したがって、スプールの回転開始当初においてはフォースリミッタ荷重が小さい。しかしながら、車両急減速時における初期拘束性の観点からすれば、なるべく早期に大きなフォースリミッタ荷重を得ることが好ましい。
【0006】
本発明は、上記事実を考慮して、初期拘束性を向上できるフォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のウエビング巻取装置は、装着状態で車両乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングベルトをその基端部から自らの外周部に巻き取ると共に、前記ウエビングベルトに対しその先端側への引張力が作用することで自らの軸周りの一方である引出方向への回転力が付与される巻取軸と、前記巻取軸の軸方向側方で前記巻取軸に対して同軸的に回転自在に設けられた回転体を有すると共に、車両急減速状態で前記引出方向への前記回転体の回転を制限するロック手段と、前記巻取軸の軸心に設けられ、一端が前記巻取軸へ一体的に連結されると共に他端が前記回転体へ一体的に連結され、前記巻取軸に対する前記回転体の相対回転により前記巻取軸の軸周りに捩じり変形するトーションバーと、前記回転体及び前記巻取軸の何れか一方に設けられ、前記回転体に対する前記巻取軸の前記引出方向への相対回転開始時から当該相対回転による前記トーションバーの弾性限界到達時までの間で前記回転体及び前記巻取軸の何れか一方に対して相対回転する前記回転体及び前記巻取軸の何れか他方によって連続的若しくは断続的に変形させられると共に、自らの変形に要する荷重の大きさと当該変形時に前記トーションバーの変形に要する荷重の大きさとの和が、前記トーションバーの弾性限界に達するまでに要する荷重の大きさに近づくように自らの変形に要する荷重の大きさが設定された補助吸収手段と、を備えている。
【0008】
上記構成のウエビング巻取装置によれば、車両が急減速状態になると、ロック手段の回転体の引出方向への回転が制限される。一方で、車両急減速状態では、乗員の身体に装着されているウエビングベルトが慣性により車両前方側へ移動しようとする乗員の身体により引っ張られ、この引張力がウエビングベルトに作用することで巻取軸は引出方向へ回転しようとする。巻取軸と回転体とはトーションバーで連結されているため通常は双方が一体に回転するが、ウエビングベルトに作用した引張力により巻取軸が引出方向へ回転しようとしているのに対し回転体が回転制限を受けることで、巻取軸にはウエビングベルトから巻取軸に付与された引出方向の荷重が付与される。
【0009】
この状態で、巻取軸に付与される引出方向へ荷重が一定値を超えると、巻取軸と回転体とを連結しているトーションバーに捩じりの弾性変形が生じ、巻取軸が回転体に対して引出方向へ相対回転し、この回転量だけウエビングベルトが巻取軸から引き出されると共に、乗員の身体がウエビングベルトを引き出そうとするエネルギーのうちこの捩じり変形分のエネルギーがトーションバーに吸収される。
【0010】
一方、上記の相対回転が生じると、巻取軸及び回転体の何れか一方に設けられた補助吸収手段が何れか他方により変形させられるが、このとき、乗員の身体がウエビングベルトを引き出そうとするエネルギーのうち、この補助吸収手段の変形に要する荷重分のエネルギーが補助吸収手段に吸収される。
【0011】
ところで、トーションバーの変形に要する荷重はトーションバーの捩じり量の増加に伴い漸次増加する。したがって、トーションバーが弾性限界まで捩じられた状態がトーションバーの捩じり変形による最大の吸収エネルギー量である。
【0012】
ここで、補助吸収手段は、巻取軸と回転体との相対回転開始時からこの相対回転によるトーションバーの弾性限界到達時までの間で連続的若しくは断続的に変形する。しかも、この補助吸収手段の変形に要する荷重の大きさは、その時点でのトーションバーの変形に要する荷重の大きさとの和が弾性限界に達するまでに要する荷重に対応するように設定されている。したがって、トーションバーが捩じり変形される際の吸収エネルギーが最大になる以前の状態でも、補助吸収手段が変形してエネルギーを吸収することでトーションバーが吸収できるエネルギーの最大値若しくはそれに近い量のエネルギーが吸収され(すなわち、早期に大きなフォースリミッタ荷重を得ることができ)、乗員の身体にかかる荷重を小さくできる。
【0013】
請求項2記載のウエビング巻取装置は、請求項1記載の本発明において、前記相対回転時の前記何れか一方に対する前記何れか他方の回転方向に沿って前記何れか一方に断続的に複数形成され、前記相対回転時に前記何れか一方に対して相対回転する前記何れか他方により順次破断されると共に、各々の剛性が前記相対回転時における前記何れか一方の回転方向側で隣接する方よりも小さく設定された複数の破断部を含めて前記補助吸収手段を構成したことを特徴としている。
【0014】
上記構成のウエビング巻取装置では、巻取軸及び回転体の何れか一方に補助吸収手段を構成する複数の破断部が形成される。これらの複数の破断部は、巻取軸と回転体との相対回転時における何れか一方に対する何れか他方の回転方向に沿って断続的に複数形成されており、相対回転が生ずることで何れか他方により順じ破断される。
【0015】
ここで、これらの複数の破断部は、相対回転時における何れか他方に対する何れか一方の回転方向側で自らに隣接する他の破断部よりも自らの剛性が小さく設定されている。このため、各破断部の弾性限界に達するまでに要する荷重は、相対回転時における何れか他方に対する何れか一方の回転方向へ向けて漸次小さくなり、各破断部が変形する際に吸収するエネルギー量は漸次小さくなる。しかしながら、上述したように、トーションバーの捩じり変形による吸収エネルギー量は相対回転量の増加に伴い漸次増加するため、上記の破断部の変形による吸収エネルギー量とトーションバーの捩じり変形による吸収エネルギー量との和は一定か一定に近い値となる。
【0016】
なお、複数の破断部は如何なる態様であっても個々に剛性が異なればよい。すなわち、例えば、各破断部の断面積を異ならせることで各破断部の個々の剛性を異ならせてもよいし、各破断部の何れかに対して熱を加えることで剛性を変化させてもよい。
【0017】
請求項3記載のウエビング巻取装置は、請求項2記載の本発明において、前記複数の破断部のうち、前記相対回転方向に沿った両端の破断部に対し、前記相対回転方向に沿って前記両端の破断部に隣接する他の破断部とは反対側で前記何れか他方に一体的に形成され、通常は前記両端の破断部に当接する一対の壁部を含めて前記補助吸収手段を構成したことを特徴としている。
【0018】
上記構成のウエビング巻取装置では、上述した複数の破断部のうち、巻取軸及び回転体の相対回転方向両端の破断部に対してこの両端の破断部に隣接する破断部とは反対側に当接部が位置している。当接部は巻取軸及び回転体の何れか他方、すなわち、複数の破断部が形成されていない方に一体的に形成されており、相対回転方向に沿って直接向き合う破断部(すなわち、両端の破断部のうちの何れか)に当接している。
【0019】
したがって、巻取軸と回転体との間に相対回転が生じると、複数の破断部と当接部との間に相対回転が生じ、相対回転時における巻取軸及び回転体の何れか一方に対する何れか他方の回転方向側で破断部と接している当接部がこの破断部を押圧して変形させ、更に破断する。
【0020】
次いで、この破断された破断部に隣接する破断部に接するまで何れか他方が何れか一方に対して相対回転すると、破断した破断部に隣接する破断部が当接部により直接或いは既に破断された破断部等を介して間接的に押圧されて変形し、破断する。このようにして順次当接部により破断部が破断される。
【0021】
一方、当接部は常時対応する破断部に当接しているため、例えば、本ウエビング巻取装置の製造工程中で回転体を巻取軸に組み付ける際に、当接部に破断部を当接させつつ組み付けることで巻取軸に対する回転体の位置決めとなる。これにより組付性が向上する。しかも、このように、常時当接部と対応する破断部とが接するように構成することで、巻取軸と回転体との相対回転開始直後から破断部を変形させることができ、より一層、早期に大きなフォースリミッタ荷重を得ることができ)、効果的に乗員の身体にかかる荷重を小さくできる。
【0022】
【発明の実施の形態】
<本実施の形態の構成>
図2には本ウエビング巻取装置10の構成が正面断面図により示されている。
この図に示されるように、ウエビング巻取装置10はフレーム12を備えている。このフレーム12は各々の厚さ方向に沿って互いに対向するプレート状の一対の脚板14、16と、これらの脚板14、16の幅方向一方の端部を繋ぐと共にボルト等の締結手段により車体の座席側方に固定される支持板18と、により構成され、全体的には平面視で略コ字形状に形成されている。
【0023】
フレーム12の脚板14と脚板16の間には、支持板18の幅方向(脚板14と脚板16との対向方向)に沿って軸方向とされた巻取軸としてのスプール20が設けられている。このスプール20の外周一部には長尺帯状のウエビングベルト22の基端部が係止されており、スプール20が軸周りの一方である巻取方向(図3乃至図7の矢印C1方向)へ回転することでスプール20の外周部周りにウエビングベルト22を層状に巻き取り、ウエビングベルト22をその先端側へ引っ張ることで巻取方向とは反対の引出方向(図3乃至図7の矢印C2方向)へスプール20が回転してスプール20に巻き取られているウエビングベルト22が引き出されるようになっている。
【0024】
なお、ウエビングベルト22はその長手方向中間部が車両のセンターピラー近傍に設けられたショルダアンカのスリップジョイントを貫通した後、更に、タングプレートを貫通してから先端部が車体に取り付けられた支持体に固定されている(以上、符号なきものに関しては図示省略)。
【0025】
また、スプール20は全体的に筒状に形成されており、その内部にはトーションバー24がスプール20に対して同軸的に収容されている。トーションバー24は柱状のバー本体26を備えており、このバー本体26の長手方向一端部(脚板14側の端部)には略六角柱状の固定部28が形成されている。固定部28はスプール20の軸方向一端側(脚板14側)でスプール20に連結固定されたスリーブ30へ固定され、スリーブ30を介して間接的にスプール20へ一体的に連結されている。
【0026】
これに対し、バー本体26の長手方向他端部(脚板16側の端部)には略六角柱状の固定部32が形成されており、スプール20の軸方向他端側(脚板16側)の側方に配置された回転体としてのロックベース40に連結固定されている。図1及び図3に示されるように、ロックベース40は略円筒状の小径部42を備えている。この小径部42はスプール20の軸方向他端部にスプール20に対して同軸的に形成された断面円形の嵌合孔72側からスプール20の内側へスプール20に対して同軸的で且つ基本的にはスプール20に対して相対回転可能に嵌挿されている。但し、この小径部42には上述した固定部32が一体的に連結固定されているため、通常は小径部42がスプール20に対して相対回転することはない。
【0027】
この小径部42の軸方向他端側(脚板16側)には小径部42よりも大径の大径部44が同軸的に一体形成されている。この大径部44は脚板16に形成された略円形で内周部にラチェット46が形成されたラチェット孔48を略同軸的に貫通している(図2参照)。
【0028】
また、図2に示されるように、大径部44にはロック手段としてのロック部材50が設けられている。このロック部材50は大径部44へ同軸的で且つ大径部44に対して相対回転可能に設けられた図示しないVギヤが大径部44に対して相対回転した際にラチェット孔48のラチェット46に噛合して大径部44、すなわち、ロックベース40の回転を規制する。
【0029】
一方、図2、詳細には図1の分解斜視図に示されるように、小径部42の大径部44とは反対側には位置決め部74が形成されている。位置決め部74は外径、内径共に小径部42と同じ筒状であるが、周方向一部に溝が形成されており、軸方向に沿って見た場合、小径部42とは異なり円形ではなく略「C」字形状となっている。
【0030】
また、図1及び図4に示されるように、位置決め部74の溝に対応して、嵌合孔72の底部72Aには破断部として補助吸収手段を構成する略直方体形状のシェアリブ76が立設されている。小径部42を嵌合孔72に嵌合させた状態でシェアリブ76の引出方向側では当接部としての位置決め部74の周方向一方の端部74Aが当接している。
【0031】
このシェアリブ76を介して位置決め部74の端部74Aとは反対側、すなわち、シェアリブ76の巻取方向側では底部72Aから破断部として補助吸収手段を構成する略直方体形状のリブ78が立設されている。このリブ78の突出量(すなわちスプール20の軸方向に沿った底部72Aからの長さ)はシェアリブ76と同程度であるが、突出方向に対して直交する方向に切った場合の断面積がシェアリブ76よりも小さい。しかも、シェアリブ76もリブ78も基本的にスプール20の一部であることから材質的にはシェアリブ76もリブ78も同じである。したがって、断面積が小さい分だけリブ78はシェアリブ76よりも剛性が低い。
【0032】
また、リブ78を介してシェアリブ76とは反対側、すなわち、リブ78の巻取方向側では底部72Aから破断部として補助吸収手段を構成する略直方体形状のリブ80が立設されている。このリブ80の突出量はシェアリブ76及びリブ78と同程度であるが、突出方向に対して直交する方向に切った場合の断面積がリブ78よりも小さい。しかも、リブ80もシェアリブ76やリブ78と同様に基本的にスプール20の一部であることから材質的にはシェアリブ76やリブ78と同じである。したがって、断面積が小さい分だけリブ80はリブ78よりも剛性が低い。
【0033】
さらに、リブ80を介してリブ78とは反対側、すなわち、リブ80の巻取方向側では底部72Aから破断部として補助吸収手段を構成する略直方体形状のシェアリブ82が立設されている。小径部42を嵌合孔72に嵌合させた状態でシェアリブ82の巻取方向側では当接部としての位置決め部74の周方向他方の端部74Bが当接している。
【0034】
すなわち、ロックベース40は、シェアリブ76の引出方向側で位置決め部74の端部74Aがシェアリブ76に当接し、シェアリブ82の引出方向側で位置決め部74の端部74Bがシェアリブ82に当接する位置でない限り嵌合孔72の底部72A側まで位置決め部74を入り込ませることができず、これにより、スプール20に対するロックベース40の位置決めがなされる構成である。
【0035】
また、シェアリブ82の突出量はシェアリブ76、リブ78、80と同程度であるが、突出方向に対して直交する方向に切った場合の断面積がリブ80よりも小さい。しかも、シェアリブ82もシェアリブ76、リブ78、80と同様に基本的にスプール20の一部であることから材質的にはシェアリブ76、リブ78、80と同じである。したがって、断面積が小さい分だけシェアリブ82はリブ80よりも剛性が低い。
【0036】
なお、本実施の形態はシェアリブ76、82及びリブ78、80を略直方体形状に形成した構成であったが、各々の剛性の大きさが上述した順であり、且つ、シェアリブ76、82が位置決め部74の端部74A、74Bに当接する構成であれば、シェアリブ76、82及びリブ78、80の形状は直方体に限定されるものではない。
【0037】
<本実施の形態の作用、効果>
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【0038】
本ウエビング巻取装置10を含めて構成されるシートベルト装置では、ウエビングベルト22の長手方向中間部が貫通しているタングプレートを把持してタングプレートと共にウエビングベルト22を引っ張ると、ウエビングベルト22に付与された引張力によってスプール20が引き出し方向へ回転しつつスプール20に巻き取られたウエビングベルト22が引き出される。次いで、本ウエビング巻取装置10を介して座席とは反対側で車体に設置されたバックル装置にタングプレートを係合させてロックすることで、ウエビング装着状態となり座席に着座した乗員の身体がウエビングベルト22により拘束される。
【0039】
この状態で、車両が急減速状態になり、この状態を加速度センサ等の検知手段が検出すると、上述したVギヤがロックされる。この車両急減速状態では慣性で乗員の身体が車両前方側へ移動しようし、乗員の身体を拘束しているウエビングベルト22が車両前方側へ移動しようとする乗員の身体により引っ張られるため、スプール20が引出方向へ回転しようとする。
【0040】
ここで、スプール20とロックベース40とはトーションバー24を介して一体的に連結されているため、ロックベース40もまたスプール20と共に回転しようとする。これにより、Vギヤとロックベース40との間に相対回転が生じ、ロック部材50が脚板16に形成されたラチェット孔48のラチェット46に噛合し、ロック部材50がロックベース40の回転を阻止する。ロックベース40の回転が阻止されることで、ロックベース40と一体のスプール20の回転が間接的に阻止されるため、基本的にこの状態ではスプール20からウエビングベルト22が引き出されることはなく、ウエビングベルト22による乗員身体の拘束が維持され、車両前方側への乗員身体の移動が制限される。
【0041】
次いで、ロック部材50によるロックベース40の回転阻止状態で、車両前方側へ移動しようとする乗員の身体からウエビングベルト22に付与される引張力が所定の大きさを超えると、ロック部材50に回転を規制されているロックベース40に対してスプール20が引出方向へ相対回転し、トーションバー24を引出方向へ回転させようとする。しかしながら、トーションバー24はその長手方向他端側がロックベース40の小径部42へ固定されていることで長手方向他端側では引出方向への回転ができず、このため、トーションバー24の長手方向中間部よりも一端側が他端側に対して回転しようとして捩じり変形する。
【0042】
このように、トーションバー24に捩じり変形に供される捩じり荷重がフォースリミッタ荷重としてウエビングベルト22を介して乗員に作用しながらスプール20がロックベース40に対して引出方向へ回転されてウエビングベルト22が引き出され、エネルギー吸収が果たされる。
【0043】
一方、上記のように、ロックベース40に対してスプール20が引出方向へ相対回転すると、スプール20の嵌合孔72の底部72Aに形成されているシェアリブ76がロックベース40の小径部42に形成されている位置決め部74に対して引出方向へ回転しようとして位置決め部74の端部74Aを引出方向へ押圧する。上述したように、ロックベース40はロックされているため、シェアリブ76からの押圧力を受けても位置決め部74が回転することはない。
【0044】
したがって、シェアリブ76からの押圧力を受けることで位置決め部74の端部74Aはシェアリブ76に同等の巻取方向の押圧反力を付与し、これにより、シェアリブ76が巻取方向側へ弾性変形させられ、更に、弾性限界までシェアリブ76が変形させられると、シェアリブ76は塑性変形し、最終的には位置決め部74の端部74Aからの押圧反力によりシェアリブ76は破断させられる。
【0045】
シェアリブ76が破断した後にスプール20はトーションバー24を捩じり変形させながら回転するが、所定角度回転するとリブ78が位置決め部74の端部74Aに当接するか(図5参照)或いは破断してスプール20から分離したシェアリブ76が回転するリブ78に押圧されて回動し位置決め部74の端部74Aへ当接する。
【0046】
この状態でもスプール20は引出方向へ回転しようとするため、リブ78は直接或いは分離したシェアリブ76を介して間接的に位置決め部74の端部74Aを引出方向へ押圧する。これに応じて、位置決め部74の端部74Aはリブ78からの押圧力と同等の巻取方向の押圧反力をリブ78へ直接或いは分離したシェアリブ76を介して間接的に付与し、これにより、リブ78が巻取方向側へ弾性変形させられ、更に、弾性限界までリブ78が変形させられると、リブ78は塑性変形し、最終的には位置決め部74の端部74Aからの押圧反力によりリブ78は破断させられる。
【0047】
リブ78が破断した後にスプール20はトーションバー24を捩じり変形させながら回転するが、所定角度回転するとリブ80が位置決め部74の端部74Aに当接するか(図6参照)或いは破断してスプール20から分離したリブ78やシェアリブ76が回転するリブ80に押圧されて回動し位置決め部74の端部74Aへ当接する。
【0048】
この状態でもスプール20は引出方向へ回転しようとするため、リブ80は直接或いは分離したリブ78やシェアリブ76介して間接的に位置決め部74の端部74Aを引出方向へ押圧する。これに応じて、位置決め部74の端部74Aはリブ80からの押圧力と同等の巻取方向の押圧反力をリブ80へ直接或いは分離したリブ78やシェアリブ76を介して間接的に付与し、これにより、リブ80が巻取方向側へ弾性変形させられ、更に、弾性限界までリブ80が変形させられると、リブ80は塑性変形し、最終的には位置決め部74の端部74Aからの押圧反力によりリブ80は破断させられる。
【0049】
リブ80が破断した後にスプール20はトーションバー24を捩じり変形させながら回転するが、所定角度回転するとシェアリブ82が位置決め部74の端部74Aに当接するか(図7参照)或いは破断してスプール20から分離したリブ80、リブ78、シェアリブ76の少なくとも何れか1つが回転するシェアリブ82に押圧されて回動し位置決め部74の端部74Aへ当接する。
【0050】
この状態でもスプール20は引出方向へ回転しようとするため、シェアリブ82は直接或いは分離したリブ80、リブ78、シェアリブ76の少なくとも何れか1つ介して間接的に位置決め部74の端部74Aを引出方向へ押圧する。これに応じて、位置決め部74の端部74Aはシェアリブ82からの押圧力と同等の巻取方向の押圧反力をシェアリブ82へ直接或いは分離したリブ80、リブ78、シェアリブ76の少なくとも何れか1つを介して間接的に付与し、これにより、シェアリブ82が巻取方向側へ弾性変形させられ、更に、弾性限界までシェアリブ82が変形させられると、シェアリブ82は塑性変形し、最終的には位置決め部74の端部74Aからの押圧反力によりシェアリブ82は破断させられる。
【0051】
以上のシェアリブ76、リブ78、80、及びシェアリブ82の各々が変形に要する荷重はトーションバー24に捩じり変形に要する捩じり荷重と同様にフォースリミッタ荷重としてウエビングベルト22を介して乗員に作用する。したがって、総合的なフォースリミッタ荷重はトーションバー24に捩じり変形に要する捩じり荷重とシェアリブ76、リブ78、80、及びシェアリブ82の変形に要する荷重との和になる。
【0052】
ここで、図8の一点鎖線に示されるようにトーションバー24は捩じり変形の際、弾性限界に達するまではスプール20の回転量に応じて線形的にウエビングベルト22に作用する引張力、すなわちフォースリミッタ荷重が線形的に増加し、弾性限界に達して塑性変形を開始してから破断するまでの間ではフォースリミッタ荷重は増減しない。
【0053】
一方、図8の点線のうち、P1で示されるピークまではシェアリブ76が変形する際のフォースリミッタ荷重である。上述したシェアリブ76はロックベース40とスプール20との位置決めという機能上、位置決め部74の端部74Aに当接しているため、スプール20が回転をはじめた当初から変形を開始する。これにより、図8の実線で示されるように、トーションバー24が弾性変形を開始した直後の捩じり荷重が小さい状態でこの捩じり荷重に重ね合わされることになる。このため、スプール20の回転開始直後、すなわち、車両急減速直後における吸収エネルギー量を増加でき、車両急減速時における初期拘束性を向上できる。
【0054】
また、シェアリブ76が破断するとシェアリブ76の変形分のフォースリミッタ荷重は作用しなくなるが、トーションバー24が弾性変形している間はリブ78の変形分(図8の点線でP2で示されるピーク分)、リブ80の変形分(図8の点線でP3で示されるピーク分)、及びシェアリブ82の変形分(図8の点線でP4で示されるピーク分)がそれぞれトーションバー24の捩じり変形分に重ね合わせられるため、総合的な吸収エネルギー量を増加でき、車両急減速時における初期拘束性を向上できる。
【0055】
さらに、シェアリブ76、リブ78、80、及びシェアリブ82の吸収エネルギー量は各々の剛性の大きさに対応しているため、図8の点線で示されるように、シェアリブ76からリブ78、80、シェアリブ82と吸収エネルギーが小さくなる。しかしながら、上述したように、位置決め部74の端部74Aがリブ78を変形させる際にはシェアリブ76を変形させる場合よりもスプール20が回転しており、トーションバー24の捩じり変形による吸収エネルギーも増加している。したがって、図8に示されるように、総合的な吸収エネルギー量はシェアリブ76の変形による吸収エネルギーを重ね合わせた場合と、リブ78の変形による吸収エネルギーを重ね合わせた場合とで差がなくなる。以下、リブ80、シェアリブ82についても同様であり、その結果、図8の実線に示されるように、擬似的には実線で示される総合的な吸収エネルギーが短時間でトーションバー24が弾性限界に達した場合の吸収エネルギー量と同程度にまで達することになり、これにより、より一層効果的に車両急減速時における初期拘束性を向上できる。
【0056】
なお、本実施の形態では、シェアリブ76、82及びリブ78、80をスプール20側に形成し、位置決め部74をロックベース40に形成した構成であったが、シェアリブ76、82及びリブ78、80をロックベース40側に形成し、位置決め部74をスプール20に形成する構成であってもよい。但し、この場合には、シェアリブ76、82及びリブ78、80の並び方が本実施の形態とは反対になる。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では車両急減速状態直後における初期拘束性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の要部の構成を示す分解斜視図である。
【図2】 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成を示す正面断面図である。
【図3】 ロックベース(回転体)をスプール(巻取軸)側から見た図である。
【図4】 スプール(巻取軸)をロックベース(回転体)側から見た図である。
【図5】 シェアリブ(破断部)が破断した後の状態を示す図4に対応した図である。
【図6】 リブ(破断部)が破断した後の状態を示す図4に対応した図である。
【図7】 最後のシェアリブ(破断部)が破断した後の状態を示す図4に対応した図である。
【図8】 スプール(巻取軸)の回転量とウエビングベルトに作用する引張力(フォースリミッタ荷重)の関係を示す図で、一点鎖線がトーションバーの捩じり変形分を示し、点線が各リブ(破断部)の変形分を示し、実線がトーションバーの捩じり変形分に各リブ(破断部)の変形分が重なり合った状態を示す。
【符号の説明】
10 ウエビング巻取装置
20 スプール(巻取軸)
22 ウエビングベルト
24 トーションバー
40 ロックベース(回転体)
50 ロックプレート(ロック手段)
74A 端部(当接部)
74B 端部(当接部)
76 シェアリブ(破断部、補助吸収手段)
78 リブ(破断部、補助吸収手段)
80 リブ(破断部、補助吸収手段)
82 シェアリブ(破断部、補助吸収手段)
Claims (3)
- 装着状態で車両乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングベルトをその基端部から自らの外周部に巻き取ると共に、前記ウエビングベルトに対しその先端側への引張力が作用することで自らの軸周りの一方である引出方向への回転力が付与される巻取軸と、
前記巻取軸の軸方向側方で前記巻取軸に対して同軸的に回転自在に設けられた回転体を有すると共に、車両急減速状態で前記引出方向への前記回転体の回転を制限するロック手段と、
前記巻取軸の軸心に設けられ、一端が前記巻取軸へ一体的に連結されると共に他端が前記回転体へ一体的に連結され、前記巻取軸に対する前記回転体の相対回転により前記巻取軸の軸周りに捩じり変形するトーションバーと、
前記回転体及び前記巻取軸の何れか一方に設けられ、前記回転体に対する前記巻取軸の前記引出方向への相対回転開始時から当該相対回転による前記トーションバーの弾性限界到達時までの間で前記回転体及び前記巻取軸の何れか一方に対して相対回転する前記回転体及び前記巻取軸の何れか他方によって連続的若しくは断続的に変形させられると共に、自らの変形に要する荷重の大きさと当該変形時に前記トーションバーの変形に要する荷重の大きさとの和が、前記トーションバーの弾性限界に達するまでに要する荷重の大きさに近づくように自らの変形に要する荷重の大きさが設定された補助吸収手段と、
を備えるウエビング巻取装置。 - 前記相対回転時の前記何れか一方に対する前記何れか他方の回転方向に沿って前記何れか一方に断続的に複数形成され、前記相対回転時に前記何れか一方に対して相対回転する前記何れか他方により順次破断されると共に、各々の剛性が前記相対回転時における前記何れか一方の回転方向側で隣接する方よりも小さく設定された複数の破断部を含めて前記補助吸収手段を構成したことを特徴とする請求項1記載のウエビング巻取装置。
- 前記複数の破断部のうち、前記相対回転方向に沿った両端の破断部に対し、前記相対回転方向に沿って前記両端の破断部に隣接する他の破断部とは反対側で前記何れか他方に一体的に形成され、通常は前記両端の破断部に当接する一対の壁部を含めて前記補助吸収手段を構成したことを特徴とする請求項2記載のウエビング巻取装置。
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