JP4721387B2 - シートベルトリトラクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常時にはウェビングを巻取引出可能に巻き取り、また、車両衝突時等の緊急時にはウェビングの引出を阻止するとともに、その引出阻止の際、トーションバーがねじれ変形して衝撃エネルギを吸収し、ウェビングにかかる荷重を制限するエネルギ機構(つまり、吸収ベルト荷重制限機構;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の技術分野に属し、特に、ウェビングにかかる荷重を制限する制限荷重(以下、EA荷重ともいう)が可変に設定されているシートベルトリトラクタの技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来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ウェビング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、ウェビングには大きな荷重が加えられるとともに、乗員はこのウェビングから大きな衝撃力を受けるようになる。乗員に対してこの衝撃力は特に問題ではないが、できれば制限される方が望ましい。
【0003】
そこで、シートベルトリトラクタにおいては、従来、トーションバーを有するEA機構を設けて、前述のような緊急時にトーションバーがねじれ変形して衝撃力による衝撃エネルギを吸収してウェビングにかかる荷重を制限することが行われているが、衝撃エネルギを効果的に吸収できるようにするために、従来、EA荷重を可変に設定することが種々提案されている。
【0004】
このようなEA荷重を可変に設定したEA機構を備えた従来のシートベルトリトラクタの一例として、例えば特開2000−16243号公報および特開2000−25567号公報に開示されているシートベルトリトラクタがある。これらの公開公報に開示されているシートベルトリトラクタは、いずれも、筒状の第1トーションバーの内部に第2トーションバーを配置するとともに、これらの第1および第2トーションバーの対応する端部どうしを互いに少なくとも回転方向に連結した2つのトーションバーを備えている。そして、緊急時にトーションバーがねじれ変形する際、最初は第1および第2トーションバーがともにねじれて衝撃エネルギを大きく吸収するとともに、第1トーションバーが破断すると、第2トーションバーのねじれのみによる衝撃エネルギ吸収が行われる。このようにして、EA荷重が2段階に可変となっている。
【0005】
また、EA荷重を可変に設定したEA機構を備えた従来のシートベルトリトラクタの他の一例として、例えば特開2000−258702号公報に開示されているシートベルトリトラクタがある。この公開公報に開示されているシートベルトリトラクタは、ウェビングを巻き取る筒状のスプールの内部にシャフトを配置するとともに、これらのスプールとシャフトの間の空間内に配置され、一端がスプールのウェビング引出方向の回転力を受けるようになっており、他端がシャフトに連結固定された2重曲面形状に形成されかつ制御構成部を有するEAプレートを備えている。そして、緊急時にシャフトに対するスプールのウェビング引出方向の相対回転で、EAプレートの一端にスプールのウェビング引出方向の回転力が作用してEAプレートが塑性変形することにより、衝撃エネルギを吸収するとともに制御構成部によって変形力を変化させる、つまりエネルギ吸収を変化させる。このようにして、EA荷重が可変となっている。
【0006】
更に、EA荷重を可変に設定したEA機構を備えた従来のシートベルトリトラクタの更に他の一例として、例えば特開2000−43677号公報に開示されているシートベルトリトラクタがある。この公開公報に開示されているシートベルトリトラクタは、スプール内にトーションバーを設けるとともにスプール側面にストッパリングを設け、緊急時にパウルホルダに対するスプールのウェビング引出方向の相対回転で、最初はトーションバーがねじられるとともにパウルホルダの係合段部がストッパリングの内周側を切削することで衝撃エネルギを大きく吸収するとともに、ストッパリングの内周側の切削が終了すると、トーションバーのねじれのみによる衝撃エネルギ吸収が行われる。このようにして、EA荷重が2段階に可変となっている。
【0007】
なお、ストッパリングの内周側の切削に代えて、スプール側面にシェアピンあるいはせん断突起を設け、最初はトーションバーがねじられるとともにシェアピンあるいはせん断突起にせん断荷重を加えることで衝撃エネルギを大きく吸収するとともに、シェアピンあるいはせん断突起のせん断破壊後にトーションバーのねじれのみによる衝撃エネルギ吸収を行うことでEA荷重を可変にすることも行われている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の2つのトーションバーによるEA機構では、破断される第1トーションバーの軸方向長さがメインとなる第2トーションバーの軸方向長さと同じに設定されることから、EA荷重が第2トーションバーの軸方向長さに依存されてしまう。このため、このEA荷重の設定の自由度が低く、第2トーションバーの軸方向長さに関係なく、任意に設定することが難しい。
【0009】
また、前述の制御構成部を有するEAプレートによるEA機構では、2重曲面形状に形成されることから形状が複雑であるばかりでなく、EA機構の構造も複雑である。しかも、EAプレートの形状およびEA機構の構造が複雑であるとともに制御構成部が局部加工硬化処理によって形成されることから、EA荷重を安定して設定することが難しい。
更に、前述の切削によるEA機構では、ストッパリングの内周側の切削によるEA荷重を常時安定して設定することが難しい。
【0010】
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、比較的簡単な構造で、EA荷重の設定の自由度を高くでき、しかもEA荷重をより一層安定して設定することができるシートベルトリトラクタを提供することである。
【0011】
【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の発明は、シートベルトを巻き取るスプールと、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、前記スプール内に配置されて前記スプールと前記ロッキング部材との間を回転的に連結するとともにねじれ変形可能なトーションバーを備え、前記ロッキング部材の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、前記トーションバーがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するシートベルト荷重制限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、前記シートベルト荷重制限機構が、更に、前記スプールと前記トーションバーとの間の環状空間内に配置されたトーションパイプを備えており、このトーションパイプの一端側が前記スプールに連結固定されているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に係合および係合解除可能に設けられているか、または前記トーションパイプの一端側が前記スプールに係合および係合解除可能に設けられているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に連結固定されており、通常時は前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に対して回転方向に係合し、また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は、前記トーションパイプがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するとともに、このトーションパイプがそのねじれ変形で軸方向に縮小することで、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から脱出してその係合が解除されるようになっており、前記トーションパイプが前記スプールと前記ロッキング部材との間に、前記トーションパイプのねじれ変形におけるねじれ方向と逆方向に予め所定量ねじられて組み付けられていることを特徴としている。
また、請求項2の発明は、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から離脱する際に、前記トーションパイプを、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動するトーションパイプ位置制御手段が設けられていることを特徴としている。
【0012】
更に、請求項3の発明は、シートベルトを巻き取るスプールと、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、前記スプール内に配置されて前記スプールと前記ロッキング部材との間を回転的に連結するとともにねじれ変形可能なトーションバーを備え、前記ロッキング部材の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、前記トーションバーがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するシートベルト荷重制限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、前記シートベルト荷重制限機構が、更に、前記スプールと前記トーションバーとの間の環状空間内に配置されたトーションパイプを備えており、このトーションパイプの一端側が前記スプールに連結固定されているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に係合および係合解除可能に設けられているか、または前記トーションパイプの一端側が前記スプールに係合および係合解除可能に設けられているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に連結固定されており、通常時は前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に対して回転方向に係合し、また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は、前記トーションパイプがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するとともに、このトーションパイプがそのねじれ変形で軸方向に縮小することで、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から脱出してその係合が解除されるようになっており、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から離脱する際に、前記トーションパイプを、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動するトーションパイプ位置制御手段が設けられていることを特徴している。
【0013】
更に、請求項4の発明は、前記トーションパイプの、係合および係合解除可能に設けられる端側に、軸方向に延びる係合凸部が設けられているとともに、前記ロッキング部材または前記スプールに前記係合凸部が係脱可能に挿入される係合凹部が設けられており、通常時は前記係合凸部が前記係合凹部に挿入されて回転方向に係合し、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所定量相対回転したときは、前記係合凸部が前記係合凹部から脱出するようになっていることを特徴としている。
【0014】
更に、請求項5の発明は、前記トーションパイプが、このトーションパイプのねじり特性を制御するねじり特性制御部が設けられていることを特徴としている。
更に、請求項6の発明は、前記トーションパイプのねじり特性制御部が、このトーションパイプの外周面から内周面まで貫通する孔またはトーションパイプの外周面から内周面まで貫通しない凹部によって構成されていることを特徴としている。
【0015】
更に、請求項7の発明は、前記係合凸部のウェビング引出方向下流側の側縁および前記係合凹部のウェビング引出方向下流側の側縁が傾斜して形成されていることを特徴としている。
【0016】
【作用】
このように構成された本発明にかかるシートベルトリトラクタにおいては、車両衝突等の大車両減速度発生によりロッキング部材の回転が停止し、ウェビング引出荷重によりスプールがロッキング部材に対してウェビング引出方向に相対的に回転すると、トーションバーおよびトーションパイプがともにねじり変形する。これにより、衝撃エネルギがトーションバーおよびトーションパイプによって吸収される。トーションパイプはねじり変形することで軸方向に縮小するので、トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材(ロッキング部材またはスプール)から係合を解除する方向で軸方向に移動する。そして、スプールがロッキング部材に対して所定量相対回転すると、トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材との係合を解除する。すると、トーションパイプのねじり変形が終了し、これ以後はトーションバーのみがねじり変形を継続するので、衝撃エネルギはトーションバーのねじり変形のみによって吸収される。こうして、シートベルト荷重制限機構の制限荷重が、トーションバーおよびトーションパイプのそれぞれのねじり変形に基づく制限荷重とトーションバーのねじり変形のみに基づく制限荷重との2段階に変化する。
【0017】
本発明のトーションパイプでは、パイプ厚み、材質、およびパイプ径を任意に設定できるばかりでなく、軸方向長さをトーションバーの軸方向長さに関係なく設定可能であるので、制限荷重の設定の自由度が高くなる。また、トーションパイプは構造簡単なパイプで形成可能であるので、シートベルト荷重制限機構の構造を簡単にでき、しかも制限荷重をより安定して設定されるようになる。
【0018】
更に、トーションバーおよびトーションパイプによるEA荷重時のスプールのストロークが大きくなるので、衝撃エネルギがより効果的に吸収されるようになる。
【0019】
また、本発明にかかるシートベルトリトラクタにおいては、車両衝突等の大車両減速度発生時に、トーションパイプ位置制御手段により、トーションパイプは、このトーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動する。これにより、トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に再び係合しなくなるので、安定したEA荷重が得られるようになる。
【0020】
特に、請求項4の発明においては、トーションパイプとロッキング部材またはスプールとの係合および係合解除する機構が、トーションパイプに設けた係合凸部とロッキング部材またはスプールに設けた係合凹部とで構成しているので、シートベルト荷重制限機構の構造がより一層簡単になる。
【0021】
更に、請求項5の発明においては、トーションパイプにねじり特性制御部が設けられている。このねじり特性制御部により、トーションパイプの任意のねじり特性を得ることができる。したがって、EA荷重の設定の自由度がより一層高くなる。
【0022】
更に、請求項6の発明においては、ねじり特性制御部がトーションパイプの外周面から内周面まで貫通する孔またはトーションパイプの外周面から内周面まで貫通しない凹部によって構成される。これらの孔および凹部の幅、孔および凹部の軸方向長さ、孔および凹部のトーションパイプの軸方向に対する傾斜角、あるいは孔および凹部の数を適宜設定することで、トーションパイプの任意のねじり特性を簡単に得ることができるとともに、ねじり特性制御部を孔や凹部によって容易に形成することができ、しかもねじり特性制御部の構造が簡単になる。そのうえ、孔や凹部の形成が簡単であるので、EA荷重がより安定して設定されるようになる。
【0023】
更に、請求項7の発明においては、係合凸部のウェビング引出方向下流側の側縁および係合凹部のウェビング引出方向下流側の側縁が傾斜していることから、トーションパイプがねじれて係合凸部が係合凹部から抜け出る方向に移動する際、係合凸部は傾斜面によりウェビング引出方向に徐々に回転しながらかつ軸方向に係合凹部から抜け出る向きに徐々に移動するようになる。これにより、トーションバーとトーションパイプによる制限荷重からトーションバーのみによる制限荷重に移行する際、この制限荷重が滑らかに変化するようになる。
【0024】
【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一例をEA機構の非作動状態で示す縦断面図、図2は、図1に示す例をEA機構の作動状態で示す縦断面図である。1はシートベルトリトラクタ、2はコ字状のフレーム、3はウェビング、4はコ字状のフレーム2の両側壁間に配置され、ウェビング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のウェビング引出方向の回転を阻止するロック手段、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とロック手段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シャフト10、トーションバー7の延長軸7aおよび後述する第2トルク伝達部18、ブッシュシャフト12を介してスプール4を常時ウェビング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ウェビング巻取トルクを発生し、このウェビング巻取トルクをトーションバー7の延長軸7aおよび後述する第2トルク伝達部18、ブッシュシャフト12を介してスプール4に加えるプリテンショナー、および20は本発明の特徴部分であり、トーションバー7とスプール4の間の環状空間内に配置されたトーションパイプである。
【0025】
ロック手段6は、スプール4に通常時は一体回転し緊急時に停止してスプール4との間に相対回転を発生させるように支持され、パウル13を揺動可能に保持するロッキングベース14を備えており、このロッキングベース14は雄ねじ軸部15が形成されている。この雄ねじ軸部15には、スプール4と一体に回転するナット状のストッパ部材16が螺合されている。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。
【0026】
図3に示すように、トーションパイプ20は、中央部に設けられ、スプール4とロッキングベース14との間の相対回転時に塑性的にねじり変形する筒状のトーション部20aと、このトーション部20aの図において左端部に設けられ、スプール4からトルクが作用される環状のトルク作用部20bと、トーション部20aの図において右端部に設けられ、ロッキングベースの雄ねじ軸部15に係合する係合部20cとからなっている。
【0027】
トーション部20aには、軸方向のみ(トーションパイプ20の軸方向と平行)に延びる4個のスリット孔20d,20e,20f(残りの1個は不図示)が穿設されており、また、トルク作用部20bには、図4に示すようにスプール4に固定するための一対の固定ピン21,22が挿入される一対の径方向のピン挿入孔20g,20hが穿設されている。これらの固定ピン21,22およびピン挿入孔20g,20hは任意の数設けることができる。スリット孔20d,20e,20fは、この例においてトーションパイプ20のねじり特性を種々設定する本発明のねじり特性制御部を構成している。
【0028】
更に、図3に示すように係合部20cは一対の係合凸部20i,20jからなり、これらの係合凸部20i,20jのそれぞれの両側縁20i1,20i2;20j1,20j2は、いずれもトーションパイプ20の軸方向と平行にされている。なお図示では、これらの係合凸部20i,20jは周方向に等間隔をおいて設けられているが、係合凸部20i,20jを周方向に不等間隔で設けることもできる。また、係合凸部は2個に限定されなく、1個以上所定数設けることができる。係合凸部を複数設けた場合は周方向に等間隔でも不等間隔でもよいが、力の作用上のバランスをとるうえで、係合凸部は複数個周方向に等間隔に設けることが望ましい。
【0029】
一方、図3に示すようにロッキングベース14の雄ねじ軸部15には、トーションパイプ20の一対の係合凸部20i,20jがそれぞれ嵌入される一対の係合凹部15a,15bが設けられており、各係合凹部15a,15bのそれぞれの両側縁15a1,15a2;15b1,15b2は、いずれも雄ねじ軸部15の軸方向と平行にされている。これらの係合凹部15a,15bは、図示例では2個設けられているが、トーションパイプ20の係合凸部の数と同数設けることができる。
【0030】
このトーションパイプ20は、図4に拡大して示すようにトーションバー7とスプール4の間の環状空間内に係合凸部20i,20jがロッキングベース14の雄ねじ軸部15に対向するようにして配置される。そして、スプール4のピン挿入孔4a,4bはおよびトルク作用部20bのピン挿入孔20g,20hに、それぞれ固定ピン21,22が挿入されることで、トーションパイプ20がスプール4内に軸方向および回転方向に固定される。
【0031】
また、ロッキングベース14は、ストッパ部材16がロッキングベース14の雄ねじ軸部15に螺合された状態で、雄ねじ軸部15およびストッパ部材16がスプール4の軸方向孔に挿入され、かつ係合凸部20i,20jがそれぞれ対応する係合凹部15a,15bに挿入されるようにして、スプール4に相対回転可能に組み付けられる。
【0032】
図5および図6(a)に示すように係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bに挿入された状態では、係合凸部20i,20jが雄ねじ軸部15に対して軸方向に所定量オーバーラップしかつ軸方向に相対的に移動可能であり、また回転方向に係合するようになる。こうして、トーションパイプ20の係合凸部20i,20jが雄ねじ軸部15に対して軸方向に係脱可能に係合されることで、トーションパイプ20はスプール4とロッキングベース14の雄ねじ軸部15との間に組み付けられる。
【0033】
そして、トーションバー7、ロッキングベース14の雄ねじ軸部15、ストッパ部材16、トーションパイプ20により、この例における前述のEA機構が構成されている。
【0034】
次に、この例のシートベルトリトラクタ1に作動について説明する。
ウェビングの非装着状態では、スプール4がスプリング手段8のスパイラルスプリング9の付勢力により、トーションバー7の延長軸部7a、第1トルク伝達部18、および12を介してウェビング巻取方向に常時付勢されているので、ウェビング3がスプール4にスプリング手段8の付勢力で巻き取られる。
【0035】
ウェビングを装着する等のためウェビング3に引出力を加えると、スプール4がスプリング手段8の付勢力に抗してウェビング引出方向に回転するので、ウェビング3が引き出される。このとき、ロック手段6が作動しないので、ロッキングベース14に支持されているパウル13がフレーム2の内歯19に係合しなく、ロッキングベース14がスプール4とともに一体的に回転する。したがって、トーションバー7はねじり変形しないとともに、トーションパイプ20もねじり変形しなく、更に、ストッパ部材16が雄ねじ軸部15に対して相対回転しなく、非作動位置に保持される。また、プリテンショナー11も作動しなく、プリテンショナー11によるウェビング巻取力がスプール4に加えられない。
【0036】
ウェビング3を所定量引き出し、ウェビング3に支持されているタング(不図示)をバックル(不図示)に挿入係止した後、タングを離すと、余分に引き出されたウェビング3がスプール4にスプリング手段8の付勢力で巻き取られ、ウェビング3のスラックが除去される。こうして、ウェビング3が乗員に圧迫感を生じない程度にフィットして、ウェビングが乗員に装着される。
ウェビングの装着を解除するために、タングをバックルから解離すると、引き出されたウェビング3がスプール4にスプリング手段8の付勢力で巻き取られ、前述の非装着状態となる。
【0037】
ウェビングの装着状態で、車両衝突等によりきわめて大きな車両減速度が発生すると、プリテンショナー11が作動すると同時に、減速度感知手段5が作動する。プリテンショナー11の作動で、プリテンショナー11のウェビング巻取力が12を介してスプール4に加えられるので、ウェビング3が巻き取られ、ウェビング3による乗員の拘束力が大きくなる。一方、減速度感知手段5の作動でロック手段6のロックリング6aのウェビング引出方向の回転が阻止される。しかし、大車両減速度で乗員がその慣性で前方へ移動しようとするので、ウェビング3に乗員から引出力が加えられる。これにより、スプール4がウェビング引出方向に回転開始してウェビング3の引出が開始されるとともに、トーションバー7も同方向に回転開始する。
【0038】
トーションバー7の回転開始で、ロッキングベース14もウェビング引出方向に回転開始するが、ロックリング6aが回転を阻止されているので、パウル13が回動し、フレーム2の内歯19に係合する。これにより、ロッキングベース14のウェビング引出方向の回転がすぐにロックされる。しかし、乗員の慣性でウェビング3に引出力が更に加えられるので、スプール4にもウェビング引出方向の回転力が更に加えられる。すると、図6(b)に示すようにスプール4の回転力がトーションバー7の第1トルク伝達部18に伝達されるとともに、ロッキングベース14の回転がロックされることでトーションバー7の第1トルク伝達部17の回転もロックされているので、トーションバー7がねじり変形する。同時に、スプール4の回転力が固定ピン21,22を介してトーションパイプ20のトルク作用部20bに伝達されるとともに、ロッキングベース14の回転、つまり雄ねじ軸部15の回転がロックされることでトーションパイプ20の係合凸部20i,20jの回転もロックされているので、トーションパイプ20もねじり変形する。これらのトーションバー7のねじり変形およびトーションパイプ20のねじり変形により、衝撃エネルギが大きく吸収される。更に、スプール4がロッキングベース14に対して相対回転することから、スプール4と一体回転するストッパ部材16が雄ねじ軸15に対して相対回転するので、ストッパ部材16はロッキングベース14の方(図1において右方)へ軸方向に移動する。
【0039】
トーションパイプ20はねじり変形することで軸方向に縮小するが、そのトルク作用部20bが固定ピン21,22によりスプール4に対して軸方向にも固定されているので、係合凸部20i,20jがこの軸方向の縮小により図6(b)に矢印で示す左方、つまり係合凹部15a,15bから抜け出す方へ軸方向に移動し、係合凸部20i,20jと係合凹部15a,15bとのオーバラップ量が減少する。トーションパイプ20が更にねじり変形することで、係合凸部20i,20jと係合凹部15a,15bとのオーバラップが解消されて係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bから完全に脱出すると、トーションパイプ20のねじり変形が終了し、トーションバー7のねじり変形のみが行われてトーションバー7のみによる衝撃エネルギの吸収が行われ、図7に示すようにEA荷重がトーションバー7およびトーションパイプ20による大きなEA荷重からトーションバー7のみによる小さなEA荷重に変化する。
【0040】
更に、図2に示すようにスプール4がロッキングベース14に対してウェビング引出方向に相対回転してロック部材16がロッキングべース14に当接すると、ロック部材16の回転が停止するので、スプール4の回転が停止してウェビング3の引出が終了する。こうして、衝撃エネルギが吸収されるので、乗員は車両衝突時等の大車両減速度の発生時に衝撃が緩和されて、しかも確実に拘束保護される。
【0041】
ところで、この例のトーションパイプ20においては、係合凸部20i,20jを係合凹部15a,15bに、軸方向の相対移動が自由であるように挿入しているので、トーションパイプ20の軸方向長さおよび雄ねじ軸部15の軸方向長さを任意に設定することができる。したがって、この例のトーションパイプ20によれば、前述の2つのトーションバーを備えた従来のEA機構における外側の筒状のトーションバーと同様にトーションパイプ20の厚み、径、および材質を適宜選択してトーションパイプ20aのねじり特性を適宜設定することによりEA荷重を設定できるばかりでなく、トーションパイプ20の軸方向長さ、通常時における係合凸部20i,20jと係合凹部15a,15bとの係合部の軸方向長さ、トーションパイプ20の軸方向に延びるスリット孔の軸方向長さ、スリット孔の幅、およびスリット孔の数を適宜設定することより、トーション部20aのねじり特性つまりEA荷重を任意に設定できるとともにその設定が容易になり、EA荷重の設定自由度が高くなる。
【0042】
図8は本発明の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
前述の例では、トーションパイプ20に穿設されたねじり特性制御部のスリット孔20d,20e,20fが軸方向にのみ延びているが、この例のトーションパイプ20では、図8に示すようにスリット孔20d,20e,20fが軸方向にかつ周方向に延びるようにトーションパイプ20の軸方向に対して所定の傾斜角度で傾斜している。その場合、各スリット孔20d,20e,20fは、いずれもトルク作用部20b側が係合凸部20i,20j側よりウェビング引出方向で先に進むようにトーションパイプ20の軸方向に対して傾斜している。
【0043】
このように構成することにより、トーション部20aはねじり易いねじり特性を有するようになる。なお、各スリット孔20d,20e,20fの傾斜方向を図8に示す傾斜方向と逆方向に設定することにより、ねじり難いねじり特性を有するようにすることもできる。このようにして、各スリット孔20d,20e,20fをトーションパイプ20の軸方向と傾斜させるとともに、それらの傾斜方向および傾斜角度適宜選択することにより任意のねじり特性を得ることができ、これによってもEA荷重を任意に設定することができる。
この例のシートベルトリトラクタ1に他の構成、他の作動、および他の作用効果は前述の例と同じである。
【0044】
図9は本発明の実施の形態の更に他の例を示す斜視図である。
前述の図3に示す例では、トーションパイプ20に設けられた係合凸部20i,20jのそれぞれの両側縁20i1,20i2;20j1,20j2および雄ねじ軸部15に設けられた係合凹部15a,15bの両側縁15a1,15a2;15b1,15b2が、いずれかはトーションパイプ20の軸方向と平行に、また他のいずれかは雄ねじ軸部15の軸方向と平行に形成されているが、この例のシートベルトリトラクタ1では、図9に示すように係合凸部20i,20jの、ウェビング引出方向下流側の側縁20i2,20j2がトーションパイプ20の軸方向に対して所定の傾斜角度で傾斜して形成されている。その場合、各側縁20i2,20j2は、いずれも、係合凸部20i,20jの根元部側が先端部側よりウェビング引出方向で先に進むようにトーションパイプ20の軸方向に対して傾斜している。また、係合凹部15a,15bの、ウェビング引出方向下流側の側縁15a2,15b2が雄ねじ軸部15の軸方向に対して係合凸部20i,20jの各側縁20i2,20j2の傾斜角度と同じ傾斜角度で傾斜して形成されている。その場合、各側縁15a2,15b2は、いずれも、係合凹部15a,15bの先端部側が底部側よりウェビング引出方向で先に進むように雄ねじ軸部15の軸方向に対して傾斜している。
【0045】
このように構成することにより、トーション部20aがねじれて各係合凸部20i,20jがそれぞれ各係合凹部15a,15bから抜け出る方向に移動する際、各係合凸部20i,20jは、各側縁20i2,20j2の傾斜面が各係合凹部15a,15bの各側縁15a2,15b2の傾斜面に当接しながらこれらの側縁15a2,15b2の傾斜面に沿って、ウェビング引出方向に徐々に回転しながらかつ軸方向に各係合凹部15a,15bから抜け出る向きに徐々に移動するようになる。このようにして、この例のシートベルトリトラクタ1によれば、図10に示すようにトーションバー7とトーションパイプ20によるEA荷重からトーションバー7のみによるEA荷重に移行する際、EA荷重を滑らかに変化させることができる。
この例のシートベルトリトラクタ1に他の構成、他の作動、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。
【0046】
図11は本発明の実施の形態の更に他の例を示し、(a)はその斜視図、(b)は(a)におけるXIB−XIBに沿う断面図である。
前述の図3に示す例のねじり特性制御部では、トーションパイプ20に軸方向に連続するスリット孔20d,20e,20fを穿設しているが、この例のねじり特性制御部では、図11に示すようにスリット孔に代えて、トーションパイプ20のトーション部20aに、軸方向に整列されて穿設された所定数(図示例では4個)の円形孔20d1,20d2,20d3,20d4;20e1,20e2,20e3,20e4;20f1の4組が、それぞれ周方向に所定間隔を置いて設けられている。したがって、各組の円形孔は、それぞれ軸方向に断続して形成されるようになる。なお、1組の円形孔の数は4個に限定されることなく、1個以上任意の個数だけ設けることもできるし、また4組に限定されることなく、1組以上任意の組数だけ設けることもできる。更に、1組の円形孔を軸方向のみの整列に限定されることなく、図8に示すように軸方向に傾斜して整列することもできる。更に、円形孔に限らず、楕円形孔、長円孔、方形等のトーション部20aに穿設可能な孔であればどのような形状でもよい。
【0047】
このように構成することにより、各円形孔が互いに離間して形成されるようになる。したがって、トーション部20aのねじり変形時にこのトーション部20aの内側への潰れが抑制されるようになる。これにより、図12に示すようなトーション部20aの内周面がトーションバー7に干渉することを防止できる。
この例のシートベルトリトラクタ1に他の構成、他の作動、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。
【0048】
図13は本発明の実施の形態の更に他の例を示し、(a)はその斜視図、(b)は(a)におけるXIIIB−XIIIBに沿う断面図である。
前述のすべての例では、トーションパイプ20のトーション部20aの穿設された孔は、すべてトーション部20aの外周面から内周面に貫通するようにしているが、この例ではトーション部20aの内周面まで貫通する孔ではなく、内周面まで貫通しない凹部として形成されている。すなわち、図13に示すようにトーション部20aに軸方向のみに連続して延びる長い凹部20d′,20e′,20f′が形成されている。これらの凹部20d′,20e′,20f′は、径方向から見た形状が図3に示すスリット孔の形状と同じであるが、図13(b)に示すようにトーション部20aの内周面までは貫通していない。なお、各凹部20d′,20e′,20f′は、図11に示す例と同様に軸方向に断続して設けることもできるし、径方向から見た凹部の形状も円形、楕円形、長円孔、方形等のトーション部20aに形成可能な凹部であればどのような形状でもよい。
【0049】
このように構成することにより、トーション部20aが凹部20d′,20e′,20f′を形成する部分においても軸方向に連続するようになる。したがって、図11に示す例と同様に、トーション部20aのねじり変形時にこのトーション部20aの内側への潰れが抑制されるようになる。これにより、図12に示すようなトーション部20aの内周面がトーションバー7に干渉することを防止できる。
この例のシートベルトリトラクタ1に他の構成、他の作動、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。
【0050】
図14は本発明の実施の形態の更に他の例を部分的に示し、(a)はその分解斜視図、(b)は図1と同様に断面をとった部分断面図である。
前述の各実施例では、いずれも、スプール4にそれぞれ穿設された一対の径方向のピン挿入孔4a,4bおよびトーションパイプ20に穿設された一対の径方向の円形状のピン挿入孔20g,20hにそれぞれ一対の固定ピン21,22が挿入されることで、トーションパイプ20の一端部側がスプール4に固定されているが、この例のシートベルトリトラクタ1では、図14(a)および(b)に示すようにそれぞれ一対のカラー23,24がスプール4のピン挿入孔4a,4bに挿入されており、一対の固定ねじ21′,22′がそれぞれこれらの一対のカラー23,24を貫通してトーションパイプ20のピン挿入孔20g,20hに螺合されてトーションパイプ20に固定されている。
【0051】
これを具体的に説明すると、図15(a)および(b)に示すように、スプール4に穿設されるピン挿入孔4aは、スプール4の外周側の第1挿入孔4a1と、この第1挿入孔4a1より小さく形成された、スプール4の回転中心側の第2挿入孔4a2とからなる段付孔に形成されている。これらの第1および第2挿入孔4a1,4a2はいずれも断面長円形状に形成されており、その場合、第1および第2挿入孔4a1,4a2は同心にかつそれらの長短軸が互いに同一線上に配置されている。
【0052】
第1挿入孔4a1の周壁の一対の直線状部分には、それぞれ一対の凹部4a11,4a12が第1挿入孔4a1の中心よりロッキングベース14側に所定量寄った位置にスプール4の径方向に延びるようにして形成されている。
また、カラー23は円筒状に形成されており、第1挿入孔4a1から第2挿入孔4a2にわたって貫通している。その場合、カラー23の外径が第2挿入孔4a2の円弧状部分の内径とほぼ同じに設定されている。
【0053】
カラー23の第1挿入孔4a1内に突出した部分には樹脂製の環状のストッパ25が外嵌しており、このストッパ25は第1挿入孔4a1内に位置して第1および第2挿入孔4a1,4a2の段部に当接している。
【0054】
図14(a)および図15(a)に示すように、ストッパ25の外周面の断面形状が長円形状に形成されているとともに、内周面の断面形状が円形状に形成されている。その場合、ストッパ25の長円形状の外周面の円弧部分の外径はスプール4の長円形状の第1挿入孔4a1の内周面の円弧部分の内径とほぼ同じに設定されているとともに、ストッパ25の内径はカラー23の外径とほぼ同じに設定されている。
【0055】
ストッパ25の長円形状の外周面における直線状部分には、第1挿入孔4a1の一対の凹部4a11,4a12にそれぞれ嵌合可能な一対の凸部25a,25bが突設されている。
同様にして、スプール4のもう1つのピン挿入孔4bがピン挿入孔4aとまったく同じに形成されており、一対の凹部4a11,4a12と同じ一対の凹部をその第1挿入孔に有してスプール4の回転軸に関し対称に設けられているとともに、もう1つのカラー24がカラー23と同じに形成されかつこれと同じに配置されている。
【0056】
また、樹脂製の環状のストッパ26がストッパ25と同形状に形成され、ストッパ25と同様にしてカラー26に外嵌されてピン挿入孔4bの第1挿入孔内に設けられている。図14(a)に示すように、ストッパ26の外周には、ストッパ25の一対の凸部25a,25bと同じで、ピン挿入孔4bの第1挿入孔の一対の凹部に嵌合可能な一対の凸部26a,26bが設けられている。
【0057】
これらの凸部25a,25b;26a,26bは、トーションパイプ20の係合凸部20i,20jがそれぞれ、前述のように雄ねじ軸部15の一対の係合凹部15a,15bから軸方向に離脱する際に発生する程度の軸方向の力が一対のストッパ25,26に、トーションパイプ20、一対の固定ねじ21′,22′および一対のカラー23,24を介して加えられたときにせん断破壊するように設定されている。そして、これらの凸部25a,25b;26a,26bが破壊したときは、図15(b)に示すように一対のストッパ25,26はロッキングベース14と反対側の方へ軸方向に移動し、これらのストッパ25,26の移動で、カラー23,24、固定ねじ21′,22′、およびトーションパイプ20もともにロッキングベース14から遠ざかる方向に移動する。これにより、トーションパイプ20の係合凸部20i,20jが雄ねじ軸部15の一対の係合凹部15a,15bから一度離脱すると、再び一対の係合凹部15a,15bに嵌入して径方向に係合しないようにしている。したがって、EA機構のEA荷重が安定するようになる。
この例のシートベルトリトラクタ1の他の構成は、前述の各例と同じである。
【0058】
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1においては、通常時は、図15(a)に示すようにストッパ25は、その一対の凸部25a,25bがそれぞれピン挿入孔4aの一対の凹部4a11,4a12に嵌合されている。また、このストッパ25とまったく同様にして、もう1つストッパ26がスプール4の軸方向に位置決めされている。
【0059】
一対のストッパ25,26がこのように位置決めされることで、これらのストッパ25,26によりそれぞれカラー23,24を介して一対の固定ねじ21′,22′がスプール4に対して位置決めされている。これにより、これらの一対の固定ねじ21′,22′がスプール4に固定されているトーションパイプ20も図示の位置に位置決めされてスプール4に固定されている。この状態では、第1例と同様に、トーションパイプ20の係合凸部20i,20jがそれぞれ雄ねじ軸部15の一対の係合凹部15a,15bに軸方向に嵌入されていて、雄ねじ軸部15とトーションパイプ20とは回転方向に互いに係合している。
【0060】
更に、一対の凸部25a,25b;26a,26b)がそれぞれ対応するピン挿入孔4a,4bの一対の凹部(4a11,4a12;もう1つの凹部には符号がないので、すべての凹部を示す場合はかっこを付して代表して示す。以下、他の構成要素についても同じである)に嵌合した状態では、一対のストッパ25,26のロッキングベース側の円弧状部分の外周面がそれぞれ第1挿入孔(4a)のロッキングベース側の円弧状部分の内周面に当接して、ストッパ25,26がともにスプール4の軸方向に位置決めされている。この状態では、ストッパ25,26のロッキングベース側と反対側の円弧状部分の外周面とそれぞれ第1挿入孔(4a)のロッキングベース側の円弧状部分の内周面との間に、軸方向に所定の間隙dが形成されている。
【0061】
この状態で、前述の各例のように車両衝突等の大車両減速度発生時にトーションパイプ20の係合凸部20i,20jがそれぞれ雄ねじ軸部15の一対の係合凹部15a,15bから離脱した際に発生する軸方向の力によって、前述のように一対のストッパ25,26の各凸部25a,25b;26a,26bがせん断破壊して、トーションバー20はロッキングベース14から遠ざかる方向に移動し、図15(b)に示すカラー23,24の外周面がそれぞれ第2挿入部孔(4a2)のロッキングベースと反対側の円弧状部分の内周面に当接して停止する。したがって、トーションパイプ20の係合凸部20i,20jが雄ねじ軸部15の一対の係合凹部15a,15bに再び嵌入して径方向に係合しなくなるので、安定したEA荷重が得られるようになる。
【0062】
通常時ストッパ25,26を図15(a)に示す非作動位置に位置決めして固定し、係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bから離脱する際に軸方向に移動可能にする他の方法としては、ストッパ25,26の外周面を切削する方法やストッパ25,26の外周面と第1挿入孔4a1の内周面との間の摩擦を用いる方法等の他の適宜の方法を用いることもできる。
【0063】
また、ストッパ25,26の移動開始時点は係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bから離脱する時点を含むこの時点の前後の任意の時に設定できる。
更に、凸部はスプール4側に設け、かつ凹部はストッパ側に設けることもできる。その場合には、スプール4側に設けた凸部は、係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bから離脱する際にトーションバー20に加えられる軸方向力によって破壊可能に設定することは言うまでもない。
更に、カラー23,24は必ずしも必要ではなく、固定ねじ21′,22′と一体化することにより省略することもできる。
【0064】
図16は、本発明の実施の形態の他の例を示し、(a)はトーションパイプの非作動状態(組付状態)を示す図、(b)はトーションパイプの作動途中状態を示す図、(c)はトーションパイプの作動終了状態を示す図である。なお、前述の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。以下の他の例も同様である。
【0065】
前述の図1ないし図7に示す例では、トーションパイプ20が何らねじられない状態(つまり、図3に示すように4個のスリット孔20d,20e,20fがトーションパイプ20の軸方向と平行に延びた状態)で組み付けられているが、この例のトーションパイプ20はスプール4とロッキングベース14の雄ねじ軸部15との間に、図16(a)に示すように予めマイナス方向(つまり、トーションパイプ20の作動時のねじり方向とは逆方向)に所定量ねじられた状態[つまり、スリット孔20d,20e(他のスリット孔は不図示)がトーションパイプ20の軸方向とねじり方向の逆方向に交差した状態]で組み付けられている。
この例のシートベルトリトラクタ1の他の構成は前述の図1ないし図7に示す例と同じである。
【0066】
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1においては、緊急時のウェビング引出によるEA作動が行われると、トーションパイプ20は図16(a)に示す予め逆方向にねじられた状態から、この逆方向のねじりが消滅する方向にねじられ、図16(b)に示すトーションパイプ20がねじられない状態[つまり、スリット孔20d,20e(他のスリット孔は不図示)がトーションパイプ20の軸方向と平行になった状態]となり、更なるウェビング引出によりねじられ、前述の図1ないし図7に示す例と同様に図16(c)に示すトーションパイプの作動終了状態となる。この状態では、スリット孔20d,20e(他のスリット孔は不図示)がトーションパイプ20の軸方向とねじり方向に交差した状態となっている。
【0067】
そして、前述の図1ないし図7に示す例のトーションパイプ20が何らねじられない状態で組み付けられた場合は、図16(d)(図7と同じ)に示すようにトーションバー7およびトーションパイプ20によるEA荷重時のスプール4のストローク(相対回転量)は所定量αとなるが、この例のようにトーションパイプ20が予め逆方向にねじられた状態で組み付けられた場合は、図16(e)に示すようにトーションバー7およびトーションパイプ20によるEA荷重時のスプール4のストローク(相対回転量)は、前述の図1ないし図7に示す例の所定量αより大きな所定量βとなる。
この例のシートベルトリトラクタ1の他の作動は前述の図1ないし図7に示す例と同じである。
【0068】
この例のシートベルトリトラクタ1によれば、トーションバー7およびトーションパイプ20によるEA荷重時のスプール4のストロークを大きくできるので、衝撃エネルギをより効果的に吸収することができるようになる。
この例のシートベルトリトラクタ1の他の作用効果は前述の図1ないし図7に示す例と同じである。
【0069】
このようにトーションパイプ20を予め逆方向にねじられた状態で組み付けることは、図1ないし図7に示す例以外で、例えば、前述の図8、図9、図11および図14に示す例のトーションパイプ20を始め、ねじり変形によりエネルギを吸収できるトーションパイプ20であればどのようなトーションパイプ20を有するシートベルトリトラクタにも適用することができる。
【0070】
なお、前述のいずれの例でもトーションパイプ20を、一端側がスプール4に軸方向および回転方向ともに移動不能に連結固定されて、他端側がロッキングベース14の雄ねじ軸部15に係合および係合解除可能にして設けているが、本発明は、逆に他端側がロッキングベース14に軸方向および回転方向ともに移動不能に連結固定されて、一端側がスプール4に係合および係合解除可能にしてトーションパイプを設けることもできる。この場合には、ストッパ25,26、カラー23,24、および固定ねじ21′,22′がすべて図15(a)に示す例とはすべて左右まったく逆に位置決めされる。つまり、ストッパ25,26の図15(a)において左側の円弧状部分の外周面が第1挿入孔(4a1)の左側の円弧状部分の内周面に当接した位置に位置決めされるようになり、係合凸部20i,20jが係合凹部15a,15bから離脱する際には、これらのストッパ25,26等は右方向に移動するようになる。
【0071】
また、前述の図1、図7、および図8に示す各スリット孔、図9に示す各係合凸部の側縁、図11に示す円形孔、図13に示す凹部等を適宜組み合わせることもできる。
更に、本発明はロック部材16およびプリテンショナー11が設けられないシートベルトリトラクタ1にも適用することができる。
【0072】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のシートベルトリトラクタによれば、ウェビング荷重制限機構の制限荷重を、トーションバーおよびトーションパイプのそれぞれのねじり変形に基づく制限荷重とトーションバーのねじり変形のみに基づく制限荷重との2段階に変化させることができる。
【0073】
また、本発明のトーションパイプによれば、パイプ厚み、材質、およびパイプ径を任意に設定できるばかりでなく、軸方向長さをトーションバーの軸方向長さに関係なく設定可能であるので、制限荷重の設定の自由度を高くできる。また、トーションパイプは構造簡単なパイプで形成できるので、ウェビング荷重制限機構の構造を簡単にでき、しかも制限荷重をより安定して設定することができる。
【0074】
更に、トーションバーおよびトーションパイプによるEA荷重時のスプールのストロークを大きくできるので、衝撃エネルギをより効果的に吸収することができるようになる。
【0075】
また、本発明にかかるシートベルトリトラクタによれば、車両衝突等の大車両減速度発生時に、トーションパイプ位置制御手段により、トーションパイプを、このトーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動しているので、トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に再び係合するのを防止できる。これにより、安定したEA荷重を得ることができるようになる。
【0076】
特に、請求項4の発明によれば、トーションパイプとロッキング部材またはスプールとの係合および係合解除する機構を、トーションパイプに設けた係合凸部とロッキング部材またはスプールに設けた係合凹部とで構成しているので、ウェビング荷重制限機構の構造をより一層簡単にできる。
【0077】
また、請求項5の発明によれば、トーションパイプに設けたねじり特性制御部により、トーションパイプの任意のねじり特性を得ることができる。したがって、EA荷重の設定の自由度をより一層高くすることができる。
更に、請求項6の発明によれば、ねじり特性制御部を孔および凹部で構成しているので、孔および凹部の幅、孔および凹部の軸方向長さ、孔および凹部のトーションパイプの軸方向に対する傾斜角、あるいは孔および凹部の数を適宜設定することで、トーションパイプの任意のねじり特性を簡単に得ることができるとともに、ねじり特性制御部を孔や凹部によって容易に形成することができ、しかもねじり特性制御部の構造を簡単にできる。そのうえ、孔や凹部の形成が簡単であるので、EA荷重をより安定して設定することができる。
【0078】
更に、請求項7の発明によれば、係合凸部のウェビング引出方向下流側の側縁および係合凹部のウェビング引出方向下流側の側縁が傾斜していることから、係合凸部を傾斜面によりウェビング引出方向に徐々に回転しながらかつ軸方向に係合凹部から抜け出る向きに徐々に移動させることができる。これにより、トーションバーとトーションパイプによる制限荷重からトーションバーのみによる制限荷重に移行する際、この制限荷重を滑らかに変化させることができる。
【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一例をEA機構の非作動状態で示す断面図である。
【図2】 図1に示す例をEA機構の作動状態で示す断面図である。
【図3】 この例のトーションパイプおよびロッキングベースの一部を示す斜視図である。
【図4】 この例のトーションパイプがスプールに組み込まれた状態を部分的に示す、図1におけるIV部の拡大断面図である。
【図5】 この例のトーションパイプおよびロッキングベースとの係合状態を示す断面図である。
【図6】 この例のトーションパイプの作動を説明し、(a)はトーションパイプの非作動状態を示す図、(b)はトーションパイプの作動状態を示す図である。
【図7】 図1に示す例のEA機構のEA荷重を示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態の更に他の例を示す斜視図である。
【図9】 本発明の実施の形態の更に他の例を示す斜視図である。
【図10】図9に示す例のEA機構のEA荷重を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態の更に他の例を示し、(a)はその斜視図、(b)は(a)におけるXIB−XIBに沿う断面図である。
【図12】トーションパイプとトーションバーとの干渉を示す図である。
【図13】本発明の実施の形態の更に他の例を示し、(a)はその斜視図、(b)は(a)におけるXIIIB−XIIIBに沿う断面図である。
【図14】本発明の実施の形態の更に他の例を部分的に示し、(a)はその分解斜視図、(b)は図1と同様に断面をとった部分断面図である。
【図15】図14に示す例のストッパの通常時の非作動状態を示す図、(b)のこのストッパの作動状態を示す図である。
【図16】 本発明の実施の形態の他の例を示し、(a)はトーションパイプの非作動状態(組付状態)を示す図、(b)はトーションパイプの作動途中状態を示す図、(c)はトーションパイプの作動終了状態を示す図である。
【符号の説明】
1…シートベルトリトラクタ、2…フレーム、3…ウェビング、4…スプール、4a,4b…ピン挿入孔、4a1…第1ピン挿入孔、4a2…第2ピン挿入孔、4a11,4a12…凹部、5…減速度感知手段、6…ロック手段、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、15…雄ねじ軸部、15a,15b…係合凹部、16…ストッパ部材、20…トーションパイプ、20a…トーション部、20b…トルク作用部、20c…係合部、20d,20e,20f…スリット孔、20d1,20d2,20d3,20d4;20e1,20e2,20e3,20e4;20f1…円形孔、20d′,20e′,20f′…凹部、20i,20j…係合凸部、21,22…固定ピン、21′,22′…固定ねじ、23,24…カラー、25,26…ストッパ、25a,25b;26a,26b…凸部
Claims (7)
- シートベルトを巻き取るスプールと、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、前記スプール内に配置されて前記スプールと前記ロッキング部材との間を回転的に連結するとともにねじれ変形可能なトーションバーを備え、前記ロッキング部材の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、前記トーションバーがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するシートベルト荷重制限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、
前記シートベルト荷重制限機構は、更に、前記スプールと前記トーションバーとの間の環状空間内に配置されたトーションパイプを備えており、このトーションパイプの一端側が前記スプールに連結固定されているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に係合および係合解除可能に設けられているか、または前記トーションパイプの一端側が前記スプールに係合および係合解除可能に設けられているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に連結固定されており、
通常時は前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に対して回転方向に係合し、また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は、前記トーションパイプがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するとともに、このトーションパイプがそのねじれ変形で軸方向に縮小することで、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から脱出してその係合が解除されるようになっており、
前記トーションパイプは前記スプールと前記ロッキング部材との間に、前記トーションパイプのねじれ変形におけるねじれ方向と逆方向に予め所定量ねじられて組み付けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。 - 前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から離脱する際に、前記トーションパイプを、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動するトーションパイプ位置制御手段が設けら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。
- シートベルトを巻き取るスプールと、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、前記スプール内に配置されて前記スプールと前記ロッキング部材との間を回転的に連結するとともにねじれ変形可能なトーションバーを備え、前記ロッキング部材の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、前記トーションバーがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するシートベルト荷重制限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、
前記シートベルト荷重制限機構は、更に、前記スプールと前記トーションバーとの間の環状空間内に配置されたトーションパイプを備えており、このトーションパイプの一端側が前記スプールに連結固定されているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に係合および係合解除可能に設けられているか、または前記トーションパイプの一端側が前記スプールに係合および係合解除可能に設けられているとともにトーションパイプの他端側が前記ロッキング部材に連結固定されており、
通常時は前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材に対して回転方向に係合し、また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は、前記トーションパイプがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限するとともに、このトーションパイプがそのねじれ変形で軸方向に縮小することで、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から脱出してその係合が解除されるようになっており、
前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から離脱する際に、前記トーションパイプを、前記トーションパイプの係合および係合解除可能に設けられる端側がこれと係合する部材から遠ざかる方向に移動するトーションパイプ位置制御手段が設けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。 - 前記トーションパイプの、係合および係合解除可能に設けられる端側に、軸方向に延びる係合凸部が設けられているとともに、前記ロッキング部材または前記スプールに前記係合凸部が係脱可能に挿入される係合凹部が設けられており、
通常時は前記係合凸部が前記係合凹部に挿入されて回転方向に係合し、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所定量相対回転したときは、前記係合凸部が前記係合凹部から脱出するようになっていることを特徴とする請求項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。 - 前記トーションパイプは、このトーションパイプのねじり特性を制御するねじり特性制御部が設けられてい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。
- 前記トーションパイプのねじり特性制御部は、このトーションパイプの外周面から内周面まで貫通する孔またはトーションパイプの外周面から内周面まで貫通しない凹部によって構成されていることを特徴とする請求項5記載のシートベルトリトラクタ。
- 前記係合凸部のウェビング引出方向下流側の側縁および前記係合凹部のウェビング引出方向下流側の側縁が傾斜して形成されていることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1記載のシートベルトリトラクタ。
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