JP5005474B2

JP5005474B2 - シートベルト用リトラクター

Info

Publication number: JP5005474B2
Application number: JP2007218228A
Authority: JP
Inventors: 孝寿中岡
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: JP2009051286A

Description

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。

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、衝突時等の車両緊急時においては、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。

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によるエネルギー吸収と、より効果を上げるために、トーションバーに加えてワイヤー等からなる線材による別のエネルギー吸収を利用して、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が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−５３００７号公報

しかしながら、特許文献１に開示のシートベルト用リトラクターの構造によれば、２個所でのエネルギー吸収のために、トーションバーとワイヤー等からなる線材の２部材を用いる構造であり、部品点数が多くなるという欠点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、単一の部材により２個所でのエネルギー吸収を可能とし、さらには段階的なエネルギー吸収を可能とした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。

前記課題を解決するための技術的手段は、ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムの側面に配置されるワイヤー体と、巻取ドラムに直接もしくは間接的にワイヤー体を介して結合されるロッキングベースと、ロッキングベースの回転を阻止して巻取ドラム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、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際、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によってワイヤー体が配置された変形付与部からワイヤー体が引き出される引出抵抗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、前記変形付与部が、前記ワイヤー体の引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部と第２変形付与部を備えると共に、第１変形付与部と第２変形付与部とが互いに離隔して備えられ、第２変形付与部に前記ワイヤー体の端部が配置されている点にある。また、前記第２変形付与部に、前記ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部に前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えられ、折返部と当接面との相互間に間隙を有してワイヤー体が配置されている構造されている。

また、前記課題を解決するための技術的手段は、ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムの側面に配置されるワイヤー体と、巻取ドラムに直接もしくは間接的にワイヤー体を介して結合されるロッキングベースと、ロッキングベースの回転を阻止して巻取ドラム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、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際、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によってワイヤー体が配置された変形付与部からワイヤー体が引き出される引出抵抗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、前記変形付与部が、前記ワイヤー体の引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部と第２変形付与部を備えると共に、第１変形付与部と第２変形付与部とが互いに離隔して備えられ、第２変形付与部に前記ワイヤー体の端部が配置され、前記第１変形付与部及び前記第２変形付与部は、前記巻取ドラム側又は前記ロッキングベース側に設けられ、前記第２変形付与部に、前記ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部に前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えられている構造とされている。

さらに、前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって、前記第１変形付与部から引き出される前記ワイヤー体の引出抵抗開始時期と、前記第２変形付与部から引き出されるワイヤー体の引出抵抗開始時期とに、時間差が設けられている構造としてもよい。

さらに、一端部が前記巻取ドラムに相対回転不能に結合されると共に、他端部が前記ロッキングベースに一体的に結合され、かつウエビング巻取方向に回転付勢され、前記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に衝撃エネルギーを吸収するトーションバーがさらに備えられている構造としてもよい。

本発明のシートベルト用リトラクターによれば、ワイヤー体が配置された変形付与部が、ワイヤー体の引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部と第２変形付与部を備えると共に、第１変形付与部と第２変形付与部とが互いに離隔して備えられ、第２変形付与部に前記ワイヤー体の端部が配置されている構造とされているため、ワイヤー体が引出経路に沿って引き出される際に、第１変形付与部と第２変形付与部との双方で引出抵抗が生じ、２個所で衝撃エネルギーの吸収作用が発揮でき、ここに単一のワイヤー体により２個所でのエネルギー吸収が可能となり、大きな衝撃エネルギー吸収機能が発揮できると共に、エネルギー吸収の時期をずらすことにより、２段階の段階的なエネルギー吸収が可能となる利点がある。

そして、ワイヤー体のみの単体で、従来のような、トーションバーとワイヤー等との２部材を用いなくても、同様の大きな衝撃エネルギー吸収機能や２段階のエネルギー吸収が可能となるため、部品点数の削減が図れる利点もある。

また、第２変形付与部で変形されるワイヤー体の引出領域が、第２変形付与部に離隔して配置された第１変形付与部でも再度変形されるため、エネルギー吸収機能が２度発揮できる利点がある。

さらに、第２変形付与部に、ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部にロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えられている構造とすれば、引出抵抗を発揮するための折返部を収容部に有効に収容できる。

また、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によって、第１変形付与部から引き出されるワイヤー体の引出抵抗開始時期と、第２変形付与部から引き出されるワイヤー体の引出抵抗開始時期とに、時間差が設けられている構造とすれば、１個所での引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収作用と、２個所での引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収作用との段階的なエネルギー吸収機能が発揮できる。

さらに、第２変形付与部に、ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部にロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えられ、折返部と当接面との相互間に間隙を有してワイヤー体が配置されている構造とすれば、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転時に、折返部と当接面との間隙が無くなるまで、第２変形付与部におけるワイヤー体の引出抵抗開始時期を有効に遅らせることができる。

また、一端部が巻取ドラムに相対回転不能に結合されると共に、他端部がロッキングベースに一体的に結合され、かつウエビング巻取方向に回転付勢され、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際に衝撃エネルギーを吸収するトーションバーがさらに備えられている構造とすれば、より大きな衝撃エネルギー吸収機能が発揮できると共に、エネルギー吸収の時期をずらすことにより、３段階の段階的なエネルギー吸収が可能となる利点がある。

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はシートベルト用リトラクター１の全体構成を示す分解斜視図であり、このリトラクター１は、車両等の座席に備えられるシートベルト装置に適用されるものであり、通常状態では、シートベルトとしてのウエビングを引出操作自在に収容している。そして、車両衝突時等の緊急時には、乗員を効果的に拘束するため、弛みを除去するようにウエビングを巻取り、その後、乗員に加わる衝撃を緩和するようにウエビングを徐々に繰り出し可能に構成されている。

本実施形態におけるリトラクター１は、ハウジング２と、ウエビングが巻装される巻取ドラム３と、ウエビングを巻取方向に常時付勢するための巻取バネ機構４と、エネルギー吸収部材としてのトーションバー５と、車両緊急時に巻取ドラム３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６と、車両緊急時に巻取ドラム３を巻取方向に回転させ、ウエビングの弛みを除去するプリテンショナ機構７等から主構成されている。

トーションバー５は巻取ドラム３に嵌挿されて、その一端部が巻取ドラム３の一端部にコネクタ９を介して相対回転不能に結合され、トーションバー５の他端部はロッキングベース１０に相対回転不能に結合されている。

なお、上記のような巻取バネ機構４、緊急ロック機構６、プリテンショナー機構７としては、従来の機構や材料を適宜採用すればよく、例えば、本実施形態においては、巻取バネ機構４は、渦巻バネ１１、巻取軸１２、バネケース１３、バネカバー１４等からなり、トーションバー５の一端が巻取軸１２に連結されている。

また、緊急ロック機構６は、巻取ドラム３のウエビング引出方向の回転を阻止するためのロッキングベース１０やパウル１５等からなるロック機構部１６と、車両の急激な加速度の変化に反応してロック機構部１６を起動させるための第１ロック起動機構部１７と、ウエビングの急激な引き出しに反応してロック機構部１６を起動させるための第２ロック起動機構部１８とを備え、第１ロック起動機構部１７はホルダ１９、センサーウエイト２０、センサーレバー２１等からなり、第２ロック起動機構部１８はロッククラッチ体２２、ロックアーム２３、ロックアーム２３が係脱自在な係合内周壁を有するカバー体２４等から構成されている。

プリテンショナー機構７は、車両緊急時にガス発生器２５を作動させ、このガスの圧力を利用してトーションバー５の一端部を介して巻取ドラム３をウエビング巻取方向に回転させる機構であり、ガス発生器２５が収容されたシリンダ部２６と、ガス発生器２５のガス圧を受けてシリンダ部２６内を移動するピストンラック２７と、このラック２７と噛合して回転すると共に巻取ドラム３とクラッチローラ２８を介して連動回転可能なピニオンギヤ体２９と、ラック２７の移動案内路を形成するカバー体３０と、これらをハウジング２の側板に取り付けるクラッチ支持ベース３１等を備えた構造とされている。

前記巻取ドラム３を回転自在に支持するハウジング２は、車体側に固定される取付板とその両側縁より互いに対向して延設された側板とを備え、両側板間で巻取ドラム３が回転自在に支持される構造とされている。

即ち、巻取ドラム３の一端部は、巻取ドラム３に連結固定されたコネクタ９が、一方の側板に形成された通孔に貫通状とされてプリテンショナー機構７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３の他端部は、他方の側板に形成された通孔に貫通状とされるトーションバー５や緊急ロック機構６を介して回転自在に支持される構造とされている。

そして、巻取ドラム３の他端部側面のフランジ部３ａとロッキングベース１０との相互間には、エネルギー吸収部材としてのワイヤー体３３、プレート体３４、リテーナ体３５等が介在されており、ワイヤー体３３はステンレス等の金属材からなる適宜長さのワイヤー等からなる線材を所望に屈曲させた構造とされている。

プレート体３４は、図２〜図５にも示されるように、アルミ材等の金属材により略リング板状に構成され、巻取ドラム３のフランジ部３ａ側面に対向するプレート体３４の側面には、ワイヤー体３３の一端部３３ａを取り付けて保持するための屈曲溝構造とされたワイヤー固定部３４ａや、フランジ部３ａの周方向に沿って前記ワイヤー固定部３４ａ位置に続いて備えられたワイヤー体３３が巻き取られる巻取部３４ｂが一体形成されている。

前記巻取ドラム３のフランジ部３ａにおけるワイヤー体３３が配置される側の外周部には、図１〜図５に示されるように、プレート体３４におけるワイヤー固定部３４ａや巻取部３４ｂの径方向外方を周方向に沿って囲繞する周壁部３ｂが突出状に備えられている。そして、この周壁部３ｂの１個所に径方向外方に膨出状とされる周壁膨出部３ｃが備えられ、該周壁膨出部３ｃにおけるフランジ部３ａ側の側面には、ワイヤー体３３が摺動案内される溝構造の第１変形付与部としての屈曲路３ｄが形成されている。この屈曲路３ｄは、周壁部３ｂ内面側における一方のワイヤー引込口から途中の単一の屈曲部を介して他方のワイヤー引出口に至る略Ｖ字状の屈曲経路とされている。

前記ワイヤー体３３の一端部３３ａは、図２〜図５に示されるように、プレート体３４におけるワイヤー固定部３４ａの溝形状に沿った屈曲状の固定部とされ、この固定部に連続して、巻取ドラム３の屈曲路３ｄに沿った屈曲状の係合部３３ｂが備えられており、係合部３３ｂに続く部分は巻取部３４ｂの外周に沿った円弧状に構成され、さらに、ワイヤー体３３の他端部には、外周側に沿って折り返された折返部３３ｃが備えられた構成とされている。

また、このワイヤー体３３の折返部３３ｃに対応する巻取ドラム３におけるフランジ部３ａの周壁部３ｂ内面には、折返部３３ｃを収容するへこみ形状の第２変形付与部としての収容部３ｅが設けられている。

そして、プレート体３４におけるワイヤー固定部３４ａにワイヤー体３３の一端部３３ａである固定部が押し込まれて収容保持され、ワイヤー体３３の係合部３３ｂが巻取ドラム３における周壁膨出部３ｃの屈曲路３ｄに沿って係合配置され、他端部の折返部３３ｃが収容部３ｅに収容された状態で、リテーナ体３５が巻取ドラム３の周壁部３ｂに取り付けられる構造とされている。この際、本実施形態では、図２に示されるように、折返部３３ｃと、折返部３３ｃが収容された収容部３ｅの周壁膨出部３ｃ側の対向する当接面３ｆとの相互間には周方向に沿って適宜距離の間隙Ｓを有して配置される構造とされている。

前記トーションバー５の他端部に備えられたいわゆるスプライン構造の係合部５ａは、ロッキングベース１０の筒軸部１０ａ内周面に形成された被係合部１０ｂに嵌入されることにより、相対回転不能に結合された構造とされている。

また、ロッキングベース１０の筒軸部１０ａ外周面に備えられたスプライン部１０ｃは、プレート体３４の中心部に設けられたスプライン溝部３４ｃに嵌入されることにより、相対回転不能に結合された構造とされている。

なお、図１において、３７はパウル１５をロッキングベース１０に保持するためのカバー体、３８は巻取ドラム３内に挿入されたロッキングベース１０の筒軸部１０ａを抜止め保持するためのベースストッパー、３９はウエビングの端部を保持するロックピンである。

そして、リトラクター１の組付け状態においては、巻取ドラム３の一端部がコネクタ９を介してプリテンショナー機構７側に回転可能に支持され、巻取ドラム３の他端部がトーションバー５を介して緊急ロック機構６側に回転可能に支持された構造とされている。

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、巻取ドラム３と共にトーションバー５、ロッキングベース１０やプレート体３４等が一体に回転される。

そして、衝突等の車両緊急時にプリテンショナー機構７が作動して、巻取ドラム３がウエビングの巻取方向に回転されてウエビングの緩みが除去されると、緊急ロック機構６における第１ロック起動機構部１７や第２ロック起動機構部１８の起動によりロック機構部１６のパウル１５が外方に突出して、ハウジング２における側板の孔部周縁部に形成されたノコ刃状のロック歯２ａに係脱自在に係止して、ロッキングベース１０のウエビング引出方向の回転が阻止される。

この際、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５のロッキングベース１０と反対側の一端部側が回転して、トーションバー５のねじれ変形が開始され、このトーションバー５のねじれ変形に伴って巻取ドラム３がウエビング引出方向に回転し、一方のエネルギー吸収部材としてのトーションバー５による衝撃エネルギーの吸収がなされる。

また、他方のエネルギー吸収部材としてのワイヤー体３３においては、図２に示されるように、このトーションバー５による衝撃エネルギーの吸収における初期の段階、即ち、トーションバー５が塑性変形を開始するまでのねじれ変形の角度に対応して、前記折返部３３ｃと収容部３ｅの当接面３ｆとの相互間に間隙Ｓが確保されている。そのため、巻取ドラム３がウエビング引出方向Ｐに回転した場合、回転が阻止されているプレート体３４と巻取ドラム３との相互間に生じる相対回転により、ワイヤー体３３が、巻取ドラム３における第１変形付与部としての屈曲路３ｄから引き出され、その引出抵抗によって衝撃エネルギーの吸収がなされる。

即ち、巻取ドラム３のウエビング引出方向Ｐの回転に伴って、トーションバー５が漸次弾性変形されて、衝撃エネルギーの吸収がなされる。一方、ワイヤー体３３においては、巻取ドラム３のウエビング引出方向Ｐの回転に伴って、プレート体３４のワイヤー固定部３４ａに一端部３３ａが固定保持されたワイヤー体３３が、巻取ドラム３の屈曲路３ｄを通じて順次しごかれながら引き出されていく。この屈曲状の屈曲路３ｄをワイヤー体３３が変形しながら通過する際、屈曲路３ｄの接触部とワイヤー体３３との相互間で摺動抵抗が生じると共にワイヤー体３３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よって衝撃エネルギーの吸収がなされる。

その後、巻取ドラム３がウエビング引出方向Ｐに所定の角度回転して、トーションバー５の塑性変形が開始する時点では、図３に示されるように、折返部３３ｃが収容部３ｅの当接面３ｆに当接した状態となり、その後は、ワイヤー体３３側においては、巻取ドラム３とプレート体３４の相対回転により、第２変形付与部としての収容部３ｅから折返部３３ｃが相対的に引き出されていき、その引出抵抗によっても衝撃エネルギーの吸収がなされる。

即ち、その後の巻取ドラム３のウエビング引出方向Ｐの回転に伴って、トーションバー５が漸次塑性変形されて、衝撃エネルギーの吸収がなされる。一方、ワイヤー体３３においては、巻取ドラム３のウエビング引出方向Ｐの回転に伴って、巻取ドラム３の屈曲路３ｄを通じて順次しごかれながら引き出されていくと共に、収容部３ｅ側においても、摺動抵抗や屈曲抵抗を受けながら引き出されていき、ワイヤー体３３によるこれら２個所での摺動抵抗および屈曲抵抗による引出抵抗よってより大きな衝撃エネルギーの吸収がなされ、合計３個所での衝撃エネルギーの吸収がなされる。

そして、その後の巻取ドラム３の回転に伴って、収容部３ｅから折返部３３ｃが引き出しが完了した後は、図４に示されるように、巻取ドラム３のウエビング引出方向Ｐの回転に伴って、トーションバー５の塑性変形に伴う衝撃エネルギーの吸収と、ワイヤー体３３の屈曲路３ｄからの引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収との合計２個所での衝撃エネルギーの吸収となる。また、最終的には、図５に示されるように、ワイヤー体３３の他端部である終端が屈曲路３ｄから離脱した時点で、このワイヤー体３３による衝撃エネルギーの吸収作用が終了する。

ここに、第１変形付与部としての屈曲路３ｄと第２変形付与部としての収容部３ｅによって、ロッキングベース１０と巻取ドラム３、即ちプレート体３４と巻取ドラム３との相対回転により、ワイヤー体３３に引出抵抗を生じさせる変形付与部が構成されている。そして、ワイヤー体３３の引き出される引出経路に屈曲路３ｄが配置され、ワイヤー体３３の他端部側に離隔して収容部３ｅが配置された構造とされ、収容部３ｅに配置されたワイヤー体３３の他端部における第２側引出領域としての折返部３３ｃは、収容部３ｅで引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収作用を発揮すると共に、屈曲路３ｄでも引出抵抗により衝撃エネルギーの吸収作用を発揮する構造とされている。

また、本実施形態においては、巻取ドラム３とプレート体３４との相対回転によって、屈曲路３ｄからワイヤー体３３が引き出される引出抵抗開始時期と、収容部３ｅからワイヤー体３３が引き出される引出抵抗開始時期とに、トーションバー５が弾性変形から塑性変形に移行するのに対応する所定の時間差が設けられている。

なお、図６は、ワイヤー体３３におけるウエビングの引出量とウエビングに作用する張力との関係を示す概略説明図、図７は、トーションバー５におけるウエビングの引出量とウエビングに作用する張力との関係を示す概略説明図、図８は、本実施形態におけるウエビングの引出量とウエビングに作用する張力との関係を示す概略説明図である。

即ち、図６によって、ワイヤー体３３による衝撃エネルギーの吸収作用においては、ウエビングの引き出されていく当初は、屈曲路３ｄのみからの引出抵抗により衝撃エネルギーの吸収作用がなされ、その後、屈曲路３ｄと収容部３ｅの双方からの引出抵抗により衝撃エネルギーの吸収作用がなされ、さらにその後は、屈曲路３ｄのみからの引出抵抗により衝撃エネルギーの吸収作用がなされることが理解できる。図７によって、トーションバー５はそのねじれ変形によって初期は比例関係を有して弾性変形していき、その後、塑性変形していき、この塑性変形の領域においてはエネルギー吸収機能が低下することが理解できる。そして、トーションバー５のエネルギー吸収機能が低下した領域に対応させて、ワイヤー体３３の折返部３３ｃによる衝撃エネルギーの吸収作用を開始させることにより、図８に示されるように、トーションバー５の塑性変形が開始されるまでは、トーションバー５とワイヤー体３３の屈曲路３ｄからの引出抵抗との２個所により衝撃エネルギーの吸収を行い、塑性変形開始後はトーションバー５と、ワイヤー体３３の屈曲路３ｄおよび収容部３ｅの双方での引出抵抗との３個所により衝撃エネルギーの吸収を行うことにより、変動が小さい状態でより大きな衝撃エネルギーの吸収作用を発揮できることが理解できる。そして、ワイヤー体３３の折返部３３ｃの収容部３ｅからの引き出しが終了すると、トーションバー５とワイヤー体３３の屈曲路３ｄからの引出抵抗との２個所により衝撃エネルギーの吸収を行うことが理解できる。

以上のように、車両緊急時に緊急ロック機構６が作動してロッキングベース１０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３がウエビング引出方向Ｐに回転し、先ず、トーションバー５とワイヤー体３３の屈曲路３ｄからの引出抵抗との２個所により衝撃エネルギーの吸収作用が発揮される。そして、その後のウエビングの引出量増加に伴い、トーションバー５の塑性変形が開始される頃に、トーションバー５と、ワイヤー体３３の屈曲路３ｄおよび収容部３ｅの双方での引出抵抗との３個所により衝撃エネルギーの吸収作用が開始される。そして、さらにその後はトーションバー５とワイヤー体３３の屈曲路３ｄからの引出抵抗との２個所による衝撃エネルギーの吸収作用に戻る。

このように本実施形態のリトラクター１によれば、巻取ドラム３とプレート体３４との相対回転によりワイヤー体３３が引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部としての屈曲路３ｄと第２変形付与部としての収容部３ｅが備えられ、ワイヤー体３３が引出経路に沿って引き出される際に、屈曲路３ｄと収容部３ｅとの双方で引出抵抗が生じ、２個所で衝撃エネルギーの吸収作用が発揮でき、ここに単一のワイヤー体３３により２個所でのエネルギー吸収が可能となり、大きな衝撃エネルギー吸収機能が発揮できると共に、エネルギー吸収の開始時期をずらすことにより、図６に示されるような２段階の段階的なエネルギー吸収が可能となる利点がある。従って、ワイヤー体３３として、適宜材質や径や長さのワイヤー等からなる線材を選択することによって、ワイヤー体３３のみの単体で、従来のような、トーションバーとワイヤー等との２部材を用いなくても、同様の大きな衝撃エネルギー吸収機能や２段階のエネルギー吸収が可能となるため、部品点数の削減が図れる利点がある。

また、巻取ドラム３の周壁部３ｂには、ワイヤー体３３の引出経路に沿って、屈曲路３ｄを配置すると共にそのワイヤー体３３の他端部側に収容部３ｅを配置しているため、ワイヤー体３３の他端部における第２側引出領域としての折返部３３ｃが、収容部３ｅで引き出された後、さらに離隔した屈曲路３ｄでも引き出し可能とされ、折返部３３ｃが収容部３ｅで変形された後、屈曲路３ｄでも再度変形されるため、エネルギー吸収機能が２度発揮でき、有効利用が図れる利点がある。

さらに、ワイヤー体３３の折返部３３ｃを収容部３ｅに有効に収容できると共に、折返部３３ｃと収容部３ｅの当接面３ｆとの相互間に間隙Ｓを有して配置することにより、ワイヤー体３３における屈曲路３ｄでの引出抵抗開始時期と、収容部３ｅでの引出抵抗開始時期とに、時間差を確保でき、１個所での引出抵抗による衝撃エネルギーの吸収作用と、２個所での引出抵抗による大きな衝撃エネルギーの吸収作用との段階的なエネルギー吸収機能が発揮できる。そして、この引出抵抗開始時期の調整により、ワイヤー体３３による段階的なエネルギー吸収機能の発生時期を容易に調整でき、汎用性の向上が図れる。

特に、本実施形態によれば、トーションバー５の塑性変形開始後に、ワイヤー体３３の折返部３３ｃによるエネルギー吸収が開始されるため、塑性変形の開始によってトーションバー５によるエネルギー吸収機能が低下した分を、ワイヤー体３３によるエネルギー吸収で補う構造となり、エネルギー吸収時における乗員に作用する荷重変動をより少なくできる利点がある。この際、トーションバー５によるエネルギー吸収機能の低下分に応じたエネルギー吸収量が、ワイヤー体３３によるエネルギー吸収量となるように線径や剛性や材質のワイヤー体３３を適宜、選択することによって、乗員に作用する荷重変動をより一層少なくできる。

また、本実施形態においては、エネルギー吸収部材としてワイヤー体３３のみでなく、トーションバー５をも備えた構造としているため、より一層大きな衝撃エネルギー吸収機能が発揮できると共に、トーションバー５の塑性変形開始時期と折返部３３ｃの引出抵抗開始時期とをさらにずらすことにより、３段階の段階的なエネルギー吸収も可能となり、より汎用性の向上が図れる利点がある。

さらに、本実施形態においては、第２変形付与部として、折返部３３ｃを収容するへこみ形状の収容部３ｅが設けられた構造とされているため、第１変形付与部としての屈曲路３ｄのように径方向外方に周壁膨出部３ｃを膨出状に設ける場合と比較して、コンパクト化が図れる利点もある。

なお、上記各実施形態においては、ロッキングベース１０に一体的に結合されるプレート体３４と巻取ドラム３のフランジ部３ａとの相互間にワイヤー体３３を設けた間接的な結合構造とされているため、巻取ドラム３のフランジ部３ａに予めプレート体３４をワイヤー体３３で連結しておけば、組付け作業が容易になるという利点がある。これに対して、ロッキングベース１０における巻取ドラム３のフランジ部３ａに対向する面に、プレート体３４と同様の機能を持たせ、ロッキングベース１０と巻取ドラム３のフランジ部３ａとの相互間にワイヤー体３３を設ける直接的な結合構造としてもよい。この場合には、プレート体３４を省略でき、部品点数の削減が図れる。

また、ワイヤー体３３として断面円形の線材を用いた構造を示しているが、矩形断面の線材等であってもよく、何ら実施形態に限られるものでなく、必要に応じて適宜変更すればよい。

さらに、ワイヤー体３３の一端部３３ａがロッキングベース１０側に保持され、巻取ドラム３側に第１変形付与部や第２変形付与部を設けた構造を示しているが、巻取ドラム３側にワイヤー体３３の一端部３３ａを保持し、ロッキングベース１０側に第１変形付与部や第２変形付与部を設ける構造としてもよい。

また、ワイヤー体３３の材質としてステンレスを例示しているが、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、ワイヤー体３３の外径においても大径や小径等、衝撃エネルギーの吸収荷重量に応じて適宜、選択すればよい。

さらに、本実施形態においては、エネルギー吸収部材としてトーションバー５をさらに備えた構造を示しているが、トーションバー５を有しない構造であってもよく、この場合、ワイヤー体３３の他端部が、第１変形付与部である屈曲路３ｄを完全に引き出される前に、巻取ドラム３とロッキングベース１０とが一体となる構造を採用している。

本発明の第１の実施形態におけるリトラクターの分解斜視図である。同要部断面図である。同動作説明図である。同動作説明図である。同動作説明図である。ワイヤー体の引出抵抗によるエネルギーの吸収特性図である。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。本実施形態におけるエネルギーの吸収特性図である。

符号の説明

１シートベルト用リトラクター
２ハウジング
３巻取ドラム
３ｄ屈曲路
３ｅ収容部
３ｆ当接面
５トーションバー
６緊急ロック機構
１０ロッキングベース
３３ワイヤー体
３３ｂ係合部
３３ｃ折返部
３４プレート体

Claims

ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムの側面に配置されるワイヤー体と、巻取ドラムに直接もしくは間接的にワイヤー体を介して結合されるロッキングベースと、ロッキングベースの回転を阻止して巻取ドラム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、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際、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によってワイヤー体が配置された変形付与部からワイヤー体が引き出される引出抵抗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、
前記変形付与部が、前記ワイヤー体の引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部と第２変形付与部を備えると共に、第１変形付与部と第２変形付与部とが互いに離隔して備えられ、第２変形付与部に前記ワイヤー体の端部が配置され、
前記第２変形付与部に、前記ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部に前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えられ、折返部と当接面との相互間に間隙を有してワイヤー体が配置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。
ウエビングが巻装される巻取ドラムと、巻取ドラムの側面に配置されるワイヤー体と、巻取ドラムに直接もしくは間接的にワイヤー体を介して結合されるロッキングベースと、ロッキングベースの回転を阻止して巻取ドラム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、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際、ロッキングベースと巻取ドラムとの相対回転によってワイヤー体が配置された変形付与部からワイヤー体が引き出される引出抵抗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、
前記変形付与部が、前記ワイヤー体の引き出される引出経路に沿って、第１変形付与部と第２変形付与部を備えると共に、第１変形付与部と第２変形付与部とが互いに離隔して備えられ、第２変形付与部に前記ワイヤー体の端部が配置され、
前記第１変形付与部及び前記第２変形付与部は、前記巻取ドラム側又は前記ロッキングベース側に設けられ、
前記第２変形付与部に、前記ワイヤー体の端部に形成された折返部を収容する収容部が設けられ、該収容部に前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって折返部が引き出し可能に当接する当接面が備えら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。
請求項２に記載のシートベルト用リトラクターにおいて、
前記ロッキングベースと前記巻取ドラムとの相対回転によって、前記第１変形付与部から引き出される前記ワイヤー体の引出抵抗開始時期と、前記第２変形付与部から引き出されるワイヤー体の引出抵抗開始時期とに、時間差が設けら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。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシートベルト用リトラクターにおいて、
一端部が前記巻取ドラムに相対回転不能に結合されると共に、他端部が前記ロッキングベースに一体的に結合され、かつウエビング巻取方向に回転付勢され、前記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に衝撃エネルギーを吸収するトーションバーがさらに備えら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。