JP5560384B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートベルト装置に関し、より詳細には、車両衝突時に乗員がウェビングから受ける荷重を緩和するエネルギ吸収機構を備えたシートベルト装置に関する。

従来、車両の乗員等を座席に保持するためのシートベルト装置においては、急な加速、衝突又は減速に反応するセンサによって駆動されて、ウェビングの引き出しを物理的にロックする緊急ロック機構を備え、乗員を効果的及び安全に拘束するようにしている。

また、最近のシートベルト装置には、衝突等による車両の緊急時に、ウェビングの緩みを取り除くことにより、乗員が前方に動き出す前に確実に固定して乗員の保護性能を向上する目的で、プリテンショナが備えられている。プリテンショナの作動には通常火薬を用い、火薬が爆発する際に発生するガスの力でウェビングを急速に引き込むようにしている。また、車両衝突による衝突力が大きいときには、乗員の慣性移動に伴ってウェビングに作用する荷重が予め設定した所定値以上となったときにウェビングの引き出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図り、乗員の胸部への負担を軽減するエネルギ吸収機構が設けられている。

このようなシートベルト装置に用いられるエネルギ吸収機構としては、一般的にトーションバーが広く使用されている。トーションバーは、ウェビングを巻き取るスピンドルと同軸に配置され、一端部がスピンドルに固定され、他端部が緊急ロック機構のロック部材（トレッドヘッドとも呼ばれる部品）に固定されている。そして、緊急ロック機構の作動時に、スピンドルに作用するウェビング引き出し方向の荷重が所定値以上になると、トーションバーが捩り変形を起こすことで、衝撃エネルギの吸収を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、スピンドルと緊急ロック機構のロック部材は、初期状態では一体に回転するように連結されている必要がある。これは、両者が一体に回転するように連結されていないと、通常のウェビングの巻き取りや引き出しの際の使い勝手が悪くなり、異音やガタツキの発生の原因となるためである。この場合の連結手段としては、例えばピンが使用されている。

日本国特開２００７−６９６８６号公報

ところで、ピンでスピンドルとロック部材を連結した場合、強固な連結が行われていても、ピンが一旦剪断されれば、それ以降はピンに関与する荷重がトーションバーのエネルギ吸収荷重（以下、ＥＡ荷重という）に乗らなくなるメリットがある。しかし、剪断時に瞬間的に荷重が上昇することがあり、その際の破断荷重がＥＡ荷重に乗るおそれがある。

従来は、ピンの破断荷重がＥＡ荷重に乗ったとしても、そのピンの破断荷重がＥＡ荷重よりも小さいため、特に問題が発生することはなかった。しかし近年では、ボディの衝撃吸収性能の向上や乗員に対する拘束技術の性能向上が図られることによって、ＥＡ荷重が低下してきているため、ピンの破断荷重がＥＡ荷重よりも大きくなる場合が発生してきた。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常の使用時には、スピンドルとロック部材を強固に固定することができて、使い勝手に悪影響を及ぼすことがなく、一方、車両衝突時などには、ピンが低荷重で破断することにより、ＥＡ荷重に影響を及ぼさないようにしたシートベルト装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） リトラクタフレームと、
該リトラクタフレームに回転自在に取り付けられ、外周にウェビングが巻装されるスピンドルと、
前記リトラクタフレームに対して回転可能かつ緊急時にはロック可能なロック部材と、
前記スピンドルとロック部材を初期状態において一体回転するように連結し、前記スピンドルとロック部材間に所定の相対回転力が作用した際に自身が破断することで、前記スピンドルとロック部材を相対回転可能な状態に分離するピンと、
前記緊急時に前記ロック部材を前記リトラクタフレームに対してロックさせて前記スピンドルのウェビング引き出し方向への回転を阻止する緊急ロック手段と、
前記緊急時であって前記緊急ロック手段が作動する前に前記ウェビングを所定長さだけ巻き取るために前記スピンドルを巻き取り方向に回転させるプリテンショナと、
前記スピンドルに一端が固定されると共に他端が前記ロック部材に固定され、前記緊急時に前記ロック部材が前記緊急ロック手段によってロックされた状態で前記スピンドルに所定値以上のウェビング引き出し方向の回転力が作用したとき、前記スピンドルと前記ロック部材との相対回転を許容しながら衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構と、
を有するシートベルト装置であって、
前記ピンの破断荷重は、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより異なっており、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に相対回転しようするときの破断荷重が、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に相対回転しようとするときの破断荷重よりも大きくするように設定されていることを特徴とするシートベルト装置。
（２） 前記ピンが、前記スピンドルまたは前記ロック部材のうちの一方に一体に突設され、そのピンが、前記スピンドルまたは前記ロック部材のうちの他方に形成された孔に嵌合されることで、当該ピンによって、前記スピンドルとロック部材が初期状態において一体回転するように連結されていることを特徴とする上記（１）に記載のシートベルト装置。
（３） 前記スピンドルと前記ピンが、アルミニウム合金素材のダイキャスト成形品として一体に形成されていることを特徴とする上記（２）に記載のシートベルト装置。
（４） 前記ピンが、前記スピンドル及び前記ロック部材とは別体に形成され、該ピンが、前記スピンドル及び前記ロック部材にそれぞれ形成された孔に嵌合されることで、当該ピンによって、前記スピンドルとロック部材が初期状態において一体回転するように連結されていることを特徴とする上記（１）に記載のシートベルト装置。
（５） 前記ピンが、高強度樹脂、軽合金、及び鋼材のいずれかの材料で形成されていることを特徴とする上記（４）に記載のシートベルト装置。
（６） 前記ピンの基部の周囲の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより前記ピンの破断荷重を異ならせるための切欠が設けられており、
前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に回転しようするときには、前記深い切欠と反対側の前記ピンの基端の位置が破断の基準点となり、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に回転しようするときには、前記深い切欠の底の位置に相当する前記ピンの基端の位置が破断の基準点となるように設定されていることを特徴とする上記（２）から（５）のいずれかに記載のシートベルト装置。
（７） 前記ピンの基部の周囲の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより前記ピンの破断荷重を異ならせるための切欠が設けられており、
前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に回転しようするときの、前記ピンに破断のための押圧力が作用する作用点から破断の基準点までの距離よりも、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に回転しようするときの、前記ピンに破断のための押圧力が作用する作用点から破断の基準点までの距離の方が長いことを特徴とする（２）から（５）のいずれかに記載のシートベルト装置。
（８） 前記ピンの周方向の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより破断荷重を異ならせるための衝撃エネルギ吸収用のクッション部が設けられており、
前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に相対回転することによって前記ピンに所定以上の荷重がかかったときに、前記クッション部が圧潰することで衝撃エネルギの一部を吸収し、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に相対回転することによって前記ピンに所定以上の荷重がかかったときに、前記クッション部が無い側で前記ピンがその荷重を受けることで破断するように設定されていることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれかに記載のシートベルト装置。

本発明のシートベルト装置によれば、ピンの破断荷重は、ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより異なっている。通常スピンドルが引出し方向に急な加速度が加わるとウェビング引き出し加速度検出手段（ＷＳＩ）の働きによりロック部材が働きロック状態となる。一方、巻き取り時には、どの様なときでもスピンドルがロックすることはない。ピンに加わる荷重を見ると、引出し時にはロック状態のとき最大の静荷重応力が加わる。それに対して巻き取り時にはプリテンショナ作動時に、最大の衝撃力が加わる。

本発明では、ピンの破断荷重が、スピンドルがロック部材に対してウェビング引き出し方向に相対回転しようとするときの方が、スピンドルがロック部材に対してウェビング巻取り方向に相対回転しようとするときよりも大きくなるように設定される。これによりプリテンショナ作動時には、ピンを相対的に低荷重で破断することができ、ＥＡ荷重に影響を及ぼさないようにすることができる。

乗員による引出し動作など通常使用時における引き出し方向の回転荷重や、プリテンショナが作動しない程度の急ブレーキ時における引き出し方向への回転荷重ではピンの破断が生じない。緊急時にプリテンショナが作動すると、スピンドルがウェビング巻取り方向に急速回転する。そのプリテンショナの駆動力は非常に大きく、衝撃的に大きな荷重が発生するので、その方向に相対的に小さい破断荷重を発揮するピンはその作動中に破断し、スピンドルとロック部材のピンによる結合が解除される。スピンドルとロック部材はトーションバーを介して結合されているが、実際には、それぞれの結合部分に多少のガタ（隙間など）が存在することと、トーションバーの弾性域における捩れの角度分の変形により、ピンが破断する。

プリテンショナによる巻き取り終了後、乗員に加わる車両前方向への加速度によってシートベルトが引出され始めると同時に緊急ロック手段が作動し、ロック部材がロックされる。スピンドルに所定以上のウェビング引き出し方向の回転力が作用して、エネルギ吸収機構が衝撃エネルギを吸収するとき、ピンを破断するための荷重が抵抗として乗らない。そのためＥＡ荷重（エネルギ吸収荷重）が低く設定されている場合でも、通常の使用時の使い勝手を悪くすることなく、緊急時のエネルギ吸収性能の適正化を図ることができる。

この場合のピンは、スピンドルまたはロック部材のうちの一方に一体に突設して、他方に形成した孔に嵌合させることにより、スピンドルとロック部材を連結することができる。その場合は、スピンドルとピンを、アルミニウム合金素材のダイキャスト成形品で形成すると、シートベルト装置の軽量化を図る上で好ましい。

また、ピンは、スピンドル及びロック部材と別体に形成して、スピンドル及びロック部材にそれぞれ形成した孔に嵌合させることで、スピンドルとロック部材を連結することもできる。その場合は、ピンを、高強度樹脂、軽合金、及び鋼材のいずれかの材料で形成することができる。

また、ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いによりピンの破断荷重を異ならせる手段としては、スピンドルまたはロック部材のうちの一方に突設されたピンの基部の周囲の一部に切欠を設けることが挙げられる。また、ピンの周方向の一部に衝撃エネルギ吸収用のクッション部を設けることでも、同様の作用を得ることができる。

本発明の第１実施形態のシートベルト装置の要部を示す分解斜視図である。 図１に示すようにシートベルト装置の要部断面図である。 同シートベルト装置のスピンドルとトレッドヘッドを、スピンドルと一体のピンで連結する場合の手順を示し、（ａ）はスピンドルの端面にピンを突設した状態を示す断面図、（ｂ）はそのピンにトレッドヘッドの孔を嵌めた状態を示す断面図、（ｃ）はピンの頭を加締めてスピンドルとトレッドヘッドとを連結した状態を示す断面図である。 ピンによる連結部をスピンドルの回転方向に沿った面で切断して示し、（ａ）はピンの基端に切欠を形成してあることを示す断面図、（ｂ）はスピンドルの回転方向の違いによるピンに対する破断荷重の作用を示す断面図である。 （ａ）は、スピンドルがウェビング引き出し方向に回転しようとするときのピンの破断を説明するための図であり、（ｂ）は、スピンドルがウェビング巻き取り方向に回転しようとするときのピンの破断を説明するための図である。 第２実施形態のシートベルト装置に係る、ピンがスピンドル及びトレッドヘッドと別体に形成されている場合のピンの連結部を示し、（ａ）は図４と同じ方向に沿った面で切断した断面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）図中の矢印Ｂの方向の荷重によりクッション部である突起が潰れた状態を示す断面図である。 図６のピンによってスピンドルとトレッドヘッドを連結する場合の手順を示し、（ａ）はスピンドルの端面にピンを嵌める孔を形成した状態を示す断面図、（ｂ）はその孔にトレッドヘッドの孔を合わせた状態を示す断面図、（ｃ）はトレッドヘッドの孔とスピンドルの孔にピンを嵌め込んで頭部を加締めた状態を示す断面図、（ｄ）はピンの回り止め部の構成を示す（ｃ）のＶＩｄ−ＶＩｄ矢視断面図である。 第３実施形態のシートベルト装置に係る、ピンがスピンドル及びトレッドヘッドと別体に形成されている場合を示す図で、（ａ）はスピンドル側の構成を示す断面図、（ｂ）はトレッドヘッドの孔とスピンドルの孔にピンを嵌め込んで頭部を加締めた状態を示す断面図である。

以下、本発明に係るシートベルト装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、第１実施形態のシートベルト装置１０は、車体（図示省略）に取り付けられるリトラクタフレーム１１と、リトラクタフレーム１１に回転自在に取り付けられ、外周にウェビングが巻装される略円筒状のスピンドル１２と、リトラクタフレーム１１に対して回転可能かつ緊急時にはロック可能なロック部材としてのトレッドヘッド１４と、スピンドル１２とトレッドヘッド１４を初期状態において一体回転するように連結し、スピンドル１２とトレッドヘッド１４間に所定の相対回転力が作用した際に自身が破断することで、スピンドル１２とトレッドヘッド１４を相対回転可能な状態に分離するピン２０と、緊急時にトレッドヘッド１４をリトラクタフレーム１１に対してロックさせてスピンドル１２のウェビング引き出し方向（図４及び図５中の矢印Ｆ方向）への回転を阻止する緊急ロック手段１５と、を備えている。

また、シートベルト装置１０は、前記緊急時であって緊急ロック手段１５が作動する前にウェビングを所定長さだけ巻き取るためにスピンドル１２を巻き取り方向（図４及び図５中の矢印Ｒ方向）に急速回転させるプリテンショナ１８と、スピンドル１２内に装着されてスピンドル１２の軸中心に沿って延びると共に、軸方向一端部がそのスピンドル１２に一体的に固定されると共に軸方向他端部がトレッドヘッド１４に固定されるトーションバー１３と、を備えている。トーションバー１３は、前記緊急時にトレッドヘッド１４が緊急ロック手段１５によってロックされた状態でスピンドル１２に所定値以上のウェビング引き出し方向（図４及び図５中の矢印Ｆ方向）の回転力が作用したとき、捩れ変形することにより、スピンドル１２とトレッドヘッド１４との相対回転を許容しながら、衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構として作用する。

また、その他に、スピンドル１２をウェビング巻き取り方向に常時付勢する図示しない巻取バネ装置やカバー１６などが備わっている。

緊急ロック手段１５には、車両加速度検出手段やウェビング引き出し加速度検出手段等の、車両緊急時を検出するためのセンサ１５ａがカバー１６内に搭載されており、センサ１５ａの動きによってパウル１５ｂがリトラクタフレーム１１と係合することで、トレッドヘッド１４をリトラクタフレーム１１にロックさせる。

また、スピンドル１２のトレッドヘッド１４側の端部には六角穴１２ａが設けられており、その六角穴１２ａに六角ナット１７が、スピンドル１２と一体回転可能に、且つ、スピンドル１２に対して軸方向スライド可能な状態で収容されている。この六角ナット１７にはトレッドヘッド１４の雄ネジ部１４ａが螺合されており、スピンドル１２の回転に伴って六角ナット１７が回転したとき、トレッドヘッド１４の雄ネジ部１４ａに螺合する雌ネジ部１７ａのリード作用によって六角ナット１７が軸方向に移動する。そして、スピンドル１２の内部ストッパ壁にこの六角ナット１７が突き当たることで、それ以上、トレッドヘッド１４に対してスピンドル１２が回転しないように規制される。

スピンドル１２とトレッドヘッド１４を連結するピン２０は、スピンドル１２の周方向に間隔をおいて複数（図示例の場合１８０°の間隔をおいて２本）設けられている。図３に示すように、ピン２０は、アルミニウム合金等の軽合金素材のダイキャスト成形品として形成されたスピンドル１２の端面に一体に突設されており、そのピン２０が、トレッドヘッド１４に形成された孔２２に嵌合されることで、当該ピン２０によって、スピンドル１２とトレッドヘッド１４とが初期状態において一体回転するように連結されている。この場合、図３（ａ）のように突設されたピン２０は、図３（ｂ）のようにトレッドヘッド１４の孔２２に挿通させた後、図３（ｃ）のように頭部をハンマ１００で打ち込むことにより、トレッドヘッド１４の孔２２の開口段部２２ａに加締められている。

ここで重要なことは、トレッドヘッド１４とスピンドル１２の相対回転方向の違いによりピン２０の破断荷重が異なるように構成されている点である。即ち、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング引き出し方向に相対回転しようするときは、ピン２０が大きな破断荷重を発揮し、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング巻き取り方向に相対回転しようとするときは、ピン２０が小さな破断荷重を発揮するように設定されている。

具体的には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ピン２０の基部の周囲の一部に、トレッドヘッド１４とスピンドル１２の相対回転方向の違いによりピン２０の破断荷重を異ならせるための切欠２８が設けられている。

この切欠２８の有無により、スピンドル１２の回転方向の違いに応じて、次のような働きの違いが生じる。即ち、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）に回転しようするときには、深い切欠２８と反対側の浅い切欠側のピン２０の基端の位置が破断の基準点となり、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング巻き取り方向（矢印Ｒ方向）に回転しようするときには、深い切欠２８の底の位置に相当するピン２０の基端の位置が破断の基準点となる。即ち、「破断の基準点」とは、トレッドヘッド１４からピン２０に働く力をスピンドル１２の本体部分が受け、ピン２０に作用する力のモーメントの支点としてみなされるスピンドル１２本体の場所である。

ピン２０に破断のための押圧力が作用する部分の最下点（本発明では、作用点）から基準点までの距離をａ、ｂ（但しａ＞ｂ）とすると、スピンドル１２がウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）に回転しようとするときには、図４（ｂ）中矢印Ｂで示す押圧力が、基準点から近い距離ｂのところに作用する。そして、図５（ａ）に示すように、ピン２０は主に剪断力により、トレッドヘッド１４との接触面の下部が起点となって、ほぼ同時に破断する。また、スピンドル１２がウェビング巻き取り（矢印Ｒ方向）に回転しようとするときには、図４（ｂ）中矢印Ａで示す押圧力が、基準点から遠い距離ａのところに作用する。このため、図５（ｂ）に示すように、ピン２０は主に曲げ応力により、浅い切欠側のピン２０の基端の位置が起点となって、深い切欠２８に向かって曲げ破断する。ここで、剪断荷重（剪断応力）Ｂは曲げ破断荷重（曲げ応力）Ａよりも大きくなる（Ｂ＞Ａ）ので、前述したスピンドル１２の回転方向の違いによる破断荷重の違いを実現することができる。

次に作用を説明する。
例えば、車両衝突を何らかの手段が検知（または予知）すると、最初にプリテンショナ１８が作動し、スピンドル１２がウェビング巻き取り方向（矢印Ｒ方向）に急速回転し、ウェビングの緩みを取り除く。その際、プリテンショナ１８の駆動力は比較的大きいので、その方向に小さな破断荷重を発揮するピン２０はその時点で破断し、トレッドヘッド１４からスピンドル１２が分離される。

次に、緊急ロック手段１５が作動してトレッドヘッド１４がロックされ、その状態でスピンドル１２に所定値以上のウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）の回転力が作用すると、トーションバー１３が捩られながら衝撃エネルギを吸収する。その際、トーションバー１３が捩られ始める最初の段階から、既にピン２０は破断しているので、ピン２０を破断するための荷重が抵抗として乗らなくなる。そのため、ＥＡ荷重（エネルギ吸収荷重）が低く設定されている場合でも、通常の使用時の使い勝手を悪くすることなく、緊急時のエネルギ吸収性能の適正化を図ることができる。

このように、本実施形態のシートベルト装置によれば、ピン２０の破断荷重は、トレッドヘッド１４とスピンドル１２の相対回転方向の違いにより異なっている。通常スピンドル１２が引出し方向に急な加速度が加わるとＷＳＩの働きによりトレッドヘッド１４が働きロック状態となる。一方、巻き取り時には、どの様なときでもスピンドル１２がロックすることはない。ピン２０に加わる荷重を見ると、引出し時にはロック状態のとき最大の静荷重応力が加わる。それに対して巻き取り時にはプリテンショナ作動時に、最大の衝撃力が加わる。

本実施形態では、ピン２０の破断荷重が、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）に相対回転しようとするときの方が、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング巻取り方向（矢印Ｒ方向）に相対回転しようとするときよりも大きくなるように構成される。これによりプリテンショナ作動時には、ピン２０を相対的に低荷重で破断することができ、ＥＡ荷重に影響を及ぼさないようにすることができる。

乗員による引出し動作など通常使用時における引き出し方向の回転荷重や、プリテンショナ１８が作動しない程度の急ブレーキ時における引き出し方向への回転荷重ではピン２０の破断が生じない。緊急時にプリテンショナ１８が作動すると、スピンドル１２がウェビング巻取り方向に急速回転する。そのプリテンショナ１８の駆動力は非常に大きく、衝撃的に大きな荷重が発生するので、その方向に相対的に小さい破断荷重を発揮するピン２０はその作動中に破断し、スピンドル１２とトレッドヘッド１４のピン２０による結合が解除される。スピンドル１２とトレッドヘッド１４はトーションバー１３を介して結合されているが、実際には、それぞれの結合部分に多少のガタ（隙間など）が存在することと、トーションバー１３の弾性域における捩れの角度分の変形により、ピン２０が破断する。

プリテンショナ１８による巻き取り終了後、乗員に加わる車両前方向への加速度によってシートベルトが引出され始めると同時に緊急ロック手段が作動し、トレッドヘッド１４がロックされる。スピンドル１２に所定以上のウェビング引き出し方向の回転力が作用して、エネルギ吸収機構が衝撃エネルギを吸収するとき、ピン２０を破断するための荷重が抵抗として乗らない。そのためＥＡ荷重（エネルギ吸収荷重）が低く設定されている場合でも、通常の使用時の使い勝手を悪くすることなく、緊急時のエネルギ吸収性能の適正化を図ることができる。

上述した実施形態においては、ピン２０をスピンドル１２側に一体に設けた場合を示したが、トレッドヘッド１４側にピン２０を一体に設け、スピンドル１２側にピン２０の嵌まる孔を設けて、その孔にピン２０を嵌めることにより、スピンドル１２とトレッドヘッド１４を連結してもよい。

（第２実施形態）
図６（ａ）〜図７（ｄ）は、本発明の第２実施形態のシートベルト装置に係る、ピン２０Ｂの連結部の構造を示す。ピン２０Ｂは、スピンドル１２及びトレッドヘッド１４とは別体に形成される。そして、スピンドル１２及びトレッドヘッド１４にそれぞれ形成した孔２１、２２にそのピン２０Ｂを嵌合させることにより、スピンドル１２とトレッドヘッド１４を連結する。ピン２０Ｂをスピンドル１２などと別体に形成した場合、ピン２０Ｂを高強度樹脂、軽合金、及び鋼材のいずれかの任意の材料で形成することができる。

この場合、ピン２０Ｂの周方向の一部に、トレッドヘッド１４とスピンドル１２の相対回転方向の違いにより破断荷重を異ならせるための衝撃エネルギ吸収用の圧潰突起（クッション部）２４を設けている。このピン２０Ｂの場合、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）に相対回転することによってピン２０Ｂに所定以上の荷重がかかったときに、図６（ｃ）のように圧潰突起２４が潰れることで衝撃エネルギの一部を吸収し、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング巻き取り方向（矢印Ｒ方向）に相対回転することによってピン２０Ｂに所定以上の荷重がかかったときに、圧潰突起２４の無い側でピン２０Ｂがその荷重を受けることで低荷重で破断するようになっている。

また、ピン２０Ｂの周方向の方向性を規定するために、ピン２０Ｂの外周に回り止め用の係合凹凸部２７を設けている（図７（ｄ）参照）。

なお、ピン２０Ｂでトレッドヘッド１４とスピンドル１２を連結する場合は、まず、図７（ａ）、（ｂ）のように、スピンドル１２側の孔２１とトレッドヘッド１４側の孔２２の位置を合わせ、その状態でピン２０Ｂを両孔２２、２１に圧入し、さらにピン２０Ｂの頭部を潰すなどしてトレッドヘッド１４の孔２２の開口段部２２ａにピン２０Ｂの頭部を加締める。これにより、簡単にトレッドヘッド１４とスピンドル１２を連結することができる（図７（ｃ）参照）。

（第３実施形態）
図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態のシートベルト装置に係る、ピン２０Ｃの連結部の構造を示す。このピン２０Ｃも、スピンドル１２及びトレッドヘッド１４とは別体に形成されており、第２実施形態と同様、外周には回り止め用の係合凹凸部２７を設けている。また、スピンドル１２には、ピン２０Ｃの基部の周囲の一部に、トレッドヘッド１４とスピンドル１２の相対回転方向の違いによりピン２０の破断荷重を異ならせるための切欠２６が設けられている。

従って、第１実施形態と同様、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング引き出し方向（矢印Ｆ方向）に相対回転しようするときは、ピン２０Ｃが大きな破断荷重を発揮し、スピンドル１２がトレッドヘッド１４に対してウェビング巻き取り方向（矢印Ｒ方向）に相対回転しようとするときは、ピン２０Ｃが小さな破断荷重を発揮するようになっているので、車両衝突時にピン２０を低荷重でプリテンショナ１８の作動によって破断することができ、ＥＡ荷重に影響を及ぼさないようにすることができる。

尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、切欠２８，２６は主にスピンドル１２に設けられているが、破断荷重を適切に計算することでピン２０自体に切欠が設けられてもよい。即ち、本発明の「ピン２０の基部の周囲」とは、ピン２０の根本付近周囲のスピンドル部分だけでなく、ピン２０自体の太さ、径などが、ピン２０の長手方向に対して途中で変わるように、ピン２０自体の周囲も含む。当該切欠は、ピン２０の基部の周囲であればスピンドルのみ設けられても、ピンのみに設けられてもよく、或いは、両方に設けられてもよい。

本出願は、２００９年３月１８日出願の日本特許出願（特願２００９−０６５６８５）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１０ シートベルト装置
１１ リトラクタフレーム
１２ スピンドル
１３ トーションバー（エネルギ吸収機構）
１４ トレッドヘッド（ロック部材）
１５ 緊急ロック手段
１８ プリテンショナ
２０，２０Ｂ，２０Ｃ ピン
２１，２２ 孔
２６，２８ 切欠

Claims (8)

1. リトラクタフレームと、
   該リトラクタフレームに回転自在に取り付けられ、外周にウェビングが巻装されるスピンドルと、
   前記リトラクタフレームに対して回転可能かつ緊急時にはロック可能なロック部材と、
   前記スピンドルとロック部材を初期状態において一体回転するように連結し、前記スピンドルとロック部材間に所定の相対回転力が作用した際に自身が破断することで、前記スピンドルとロック部材を相対回転可能な状態に分離するピンと、
   前記緊急時に前記ロック部材を前記リトラクタフレームに対してロックさせて前記スピンドルのウェビング引き出し方向への回転を阻止する緊急ロック手段と、
   前記緊急時であって前記緊急ロック手段が作動する前に前記ウェビングを所定長さだけ巻き取るために前記スピンドルを巻き取り方向に回転させるプリテンショナと、
   前記スピンドルに一端が固定されると共に他端が前記ロック部材に固定され、前記緊急時に前記ロック部材が前記緊急ロック手段によってロックされた状態で前記スピンドルに所定値以上のウェビング引き出し方向の回転力が作用したとき、前記スピンドルと前記ロック部材との相対回転を許容しながら衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収機構と、
   を有するシートベルト装置であって、
   前記ピンの破断荷重は、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより異なっており、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に相対回転しようするときの破断荷重が、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に相対回転しようとするときの破断荷重よりも大きくするように設定されていることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記ピンが、前記スピンドルまたは前記ロック部材のうちの一方に一体に突設され、そのピンが、前記スピンドルまたは前記ロック部材のうちの他方に形成された孔に嵌合されることで、当該ピンによって、前記スピンドルとロック部材が初期状態において一体回転するように連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記スピンドルと前記ピンが、アルミニウム合金素材のダイキャスト成形品として一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシートベルト装置。
4. 前記ピンが、前記スピンドル及び前記ロック部材とは別体に形成され、該ピンが、前記スピンドル及び前記ロック部材にそれぞれ形成された孔に嵌合されることで、当該ピンによって、前記スピンドルとロック部材が初期状態において一体回転するように連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
5. 前記ピンが、高強度樹脂、軽合金、及び鋼材のいずれかの材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシートベルト装置。
6. 前記ピンの基部の周囲の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより前記ピンの破断荷重を異ならせるための切欠が設けられており、
   前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に回転しようするときには、前記深い切欠と反対側の前記ピンの基端の位置が破断の基準点となり、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に回転しようするときには、前記深い切欠の底の位置に相当する前記ピンの基端の位置が破断の基準点となるように設定されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
7. 前記ピンの基部の周囲の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより前記ピンの破断荷重を異ならせるための切欠が設けられており、
   前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に回転しようするときの、前記ピンに破断のための押圧力が作用する作用点から破断の基準点までの距離よりも、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に回転しようするときの、前記ピンに破断のための押圧力が作用する作用点から破断の基準点までの距離の方が長いことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
8. 前記ピンの周方向の一部に、前記ロック部材とスピンドルの相対回転方向の違いにより破断荷重を異ならせるための衝撃エネルギ吸収用のクッション部が設けられており、
   前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング引き出し方向に相対回転することによって前記ピンに所定以上の荷重がかかったときに、前記クッション部が圧潰することで衝撃エネルギの一部を吸収し、前記スピンドルが前記ロック部材に対してウェビング巻き取り方向に相対回転することによって前記ピンに所定以上の荷重がかかったときに、前記クッション部が無い側で前記ピンがその荷重を受けることで破断するように設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシートベルト装置。

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