JP7356856B2 - Seatbelt retractor and seatbelt device - Google Patents

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Description

本発明は、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、複数のトーションバーを含むエネルギー吸収機構を備えたシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関する。 The present invention relates to a seatbelt retractor and a seatbelt device, and particularly to a seatbelt retractor and a seatbelt device equipped with an energy absorption mechanism including a plurality of torsion bars.

自動車等の車両には、一般に、乗員が着座する腰掛部と乗員の背面に位置する背もたれ部とを備えたシートに乗員を拘束するシートベルト装置が設けられている。かかるシートベルト装置は、乗員を拘束するウェビングと、ウェビングの巻き取りを行うシートベルトリトラクタと、シートの側面に配置されたバックルと、ウェビングに配置されたトングとを含み、トングをバックルに嵌着させることによってウェビングにより乗員をシートに拘束している。 2. Description of the Related Art Vehicles such as automobiles are generally provided with a seat belt device that restrains an occupant on a seat that includes a seat portion on which the occupant sits and a backrest portion located on the back of the occupant. Such a seatbelt device includes webbing for restraining an occupant, a seatbelt retractor for retracting the webbing, a buckle placed on the side of the seat, and a tongue placed on the webbing, and the tongue is fitted into the buckle. By doing so, the webbing restrains the occupant to the seat.

ここで、シートベルトリトラクタは、車両衝突時等の緊急時にウェビングの弛みを除去するプリテンショナを有していることが一般的になってきている。また、シートベルトリトラクタは、プリテンショナ作動後における乗員の前方移動に伴う負荷を軽減するためのエネルギー吸収機構を備えていることが多い。 Here, it has become common for seatbelt retractors to include a pretensioner that removes slack in the webbing in an emergency such as a vehicle collision. Further, the seat belt retractor is often equipped with an energy absorption mechanism for reducing the load associated with forward movement of the occupant after the pretensioner is activated.

例えば、特許文献1には、ロック装置とベルトシャフトとの間の力の流れの中に配置され、負荷制限中にベルトウェビングを引き出し可能にする2段階負荷制限装置と、を備え、2段階負荷制限装置が、高負荷制限レベルを有する第1の負荷制限要素及び低負荷制限レベルを有する第2の負荷制限要素を含む構成が開示されている。また、2段階負荷制限装置は、負荷制限レベルが切り替えられるときに一時的な力の低下を補償するため、第2の負荷制限要素と並行に作用する第3の負荷制限要素を備えている。 For example, Patent Document 1 discloses a two-stage load limiting device that is disposed in the flow of force between the locking device and the belt shaft and that allows the belt webbing to be pulled out during load limiting. An arrangement is disclosed in which the limiting device includes a first load limiting element having a high load limiting level and a second load limiting element having a low load limiting level. The two-stage load limiting device also includes a third load limiting element acting in parallel with the second load limiting element to compensate for temporary force reductions when load limiting levels are switched.

また、特許文献2には、スプールとロック機構との回転差によってエネルギーを吸収する第1エネルギー吸収部材と、第1エネルギー吸収部材の一端部側に取り付けられる第1エネルギー伝達部材と、第1エネルギー伝達部材と噛み合う第2エネルギー伝達部材と、第2エネルギー伝達部材とスプールとの回転差によってエネルギーを吸収する第2エネルギー吸収部材と、を有するエネルギー吸収機構が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a first energy absorbing member that absorbs energy due to a rotation difference between the spool and the lock mechanism, a first energy transmitting member attached to one end side of the first energy absorbing member, and a first energy absorbing member that absorbs energy due to a rotation difference between the spool and the lock mechanism. An energy absorption mechanism is disclosed that includes a second energy transmission member that meshes with the transmission member, and a second energy absorption member that absorbs energy due to a rotational difference between the second energy transmission member and the spool.

特表2013-500191号公報Special table 2013-500191 publication 国際公開第2015/076377号公報International Publication No. 2015/076377

上述した特許文献1に記載されたように、エネルギー吸収機構の負荷レベルを高荷重から低荷重に切り替えた際に一時的に制限荷重が落ち込むことが知られている。特許文献1に記載された発明では、ロック装置とベルトシャフトとの間の力の流れの中で互いに支え合う複数の剪断可能な構造要素によって構成される第3の負荷制限要素を配置することによってこの制限荷重の落ち込みを抑制している。 As described in Patent Document 1 mentioned above, it is known that the limit load temporarily drops when the load level of the energy absorption mechanism is switched from a high load to a low load. By arranging a third load-limiting element constituted by a plurality of shearable structural elements supporting each other in the force flow between the locking device and the belt shaft, This suppresses the drop in limit load.

ここで、特許文献1に記載されたエネルギー吸収機構は、第1の負荷制限要素を構成するトーションバーと第2の負荷制限要素を構成するトーションバーとを直列に配置したものであるのに対して、特許文献2に記載されたエネルギー吸収機構は、第1エネルギー吸収部材を構成するトーションバーと第2エネルギー吸収部材を構成するトーションバーとを並列に配置したものである。 Here, the energy absorption mechanism described in Patent Document 1 is one in which a torsion bar forming a first load limiting element and a torsion bar forming a second load limiting element are arranged in series. The energy absorption mechanism described in Patent Document 2 is one in which a torsion bar that constitutes a first energy absorption member and a torsion bar that constitutes a second energy absorption member are arranged in parallel.

エネルギー吸収部材としてトーションバーを用いた場合、そのエネルギー吸収量はトーションバーの捻れ変形量に依拠することから、トーションバーの長さや太さが重要な要素となる。特許文献1に記載されたように、トーションバーを直列に配置した場合には、トーションバーを長くするとシートベルトリトラクタの横幅が大きくなってしまうことから、エネルギー吸収量の調整代が少ないという問題がある。一方、特許文献2に記載された発明では、2種類のトーションバーが並列に配置されていることから、長さ方向に対する調整代に余裕がある。 When a torsion bar is used as an energy absorbing member, the amount of energy absorbed depends on the amount of torsional deformation of the torsion bar, so the length and thickness of the torsion bar are important factors. As described in Patent Document 1, when torsion bars are arranged in series, the width of the seatbelt retractor increases as the torsion bars become longer, so there is a problem that there is little adjustment margin for the amount of energy absorption. be. On the other hand, in the invention described in Patent Document 2, since two types of torsion bars are arranged in parallel, there is a margin for adjustment in the length direction.

また、上述したように、特許文献1に記載されたエネルギー吸収機構と特許文献2に記載されたエネルギー吸収機構とは、トーションバーの配置方法が異なっていることから、特許文献1に記載された第3の負荷制限要素を特許文献2に記載されたエネルギー吸収機構に適用することができない。 Furthermore, as described above, the energy absorption mechanism described in Patent Document 1 and the energy absorption mechanism described in Patent Document 2 are different in the arrangement method of the torsion bar, so the energy absorption mechanism described in Patent Document 1 is The third load limiting element cannot be applied to the energy absorption mechanism described in Patent Document 2.

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、トーションバーを並列に配置した構成を有するエネルギー吸収機構であっても負荷レベルの切り替え時における制限荷重の落ち込みを抑制することができる、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and provides a sheet that can suppress a drop in limit load when switching load levels even with an energy absorption mechanism having a configuration in which torsion bars are arranged in parallel. An object of the present invention is to provide a belt retractor and a seat belt device.

本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構と、該ロック機構の作動時に前記ウェビングに負荷される荷重を制限することによって前記乗員の運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収機構と、を含むシートベルトリトラクタであって、前記エネルギー吸収機構は、前記スプールの中心軸上に配置され、第一端部が前記ロック機構に固定され、第二端部が前記スプールに係合又は離脱可能に構成された第一トーションバーと、前記第一トーションバーと平行に配置され、第一端部が前記スプールに固定され、第二端部が前記第一トーションバーの軸回りに回転可能に構成された第二トーションバーと、前記第二トーションバーの第二端部が前記第一トーションバーの軸回りに回転を開始する際に前記第二トーションバーに入力される荷重を一時的に増加させる荷重付加部材と、を含み、前記荷重付加部材は、前記スプールに固定され、前記第一トーションバーの第二端部側の軸部を挿通可能かつ前記第二トーションバーの第二端部を回転可能に支持するリンクプレートによって構成されている、ことを特徴とするシートベルトリトラクタが提供される。
According to the present invention, there is provided a spool for winding up webbing for restraining an occupant, a locking mechanism for regulating the rotation of the spool in the direction of pulling out the webbing in an emergency, and a locking mechanism for controlling the load applied to the webbing when the locking mechanism is activated. an energy absorption mechanism that absorbs the occupant's kinetic energy by restricting the kinetic energy of the occupant, the energy absorption mechanism being disposed on the central axis of the spool, and having a first end connected to the locking mechanism. a first torsion bar, which is fixed to the spool, and whose second end is configured to be able to engage with or disengage from the spool; a second torsion bar, the second end of which is configured to be rotatable around the axis of the first torsion bar, and when the second end of the second torsion bar starts rotating around the axis of the first torsion bar; a load adding member that temporarily increases the load input to the second torsion bar , the load adding member being fixed to the spool and attached to the shaft on the second end side of the first torsion bar. There is provided a seatbelt retractor comprising a link plate through which the second torsion bar can be inserted and which rotatably supports the second end of the second torsion bar.

また、前記リンクプレートは、中心部に形成された開口部と、該開口部の外周に形成された脆弱部と、を備え、前記開口部には前記第一トーションバー側に形成されたセレーションが挿通されていてもよい。 Further, the link plate includes an opening formed in the center and a weakened part formed on the outer periphery of the opening, and the opening has serrations formed on the first torsion bar side. It may be inserted.

また、前記リンクプレートは、前記第二トーションバーの回転開始時に前記スプールと回転差を生じる構成部品に係止可能な突起部を有していてもよい。 Further, the link plate may have a protrusion that can be engaged with a component that causes a rotation difference with the spool when the second torsion bar starts rotating.

また、前記第二トーションバーは、前記第一トーションバーの外周に沿って均等な間隔で複数本配置されていてもよい。 Further, a plurality of the second torsion bars may be arranged at equal intervals along the outer periphery of the first torsion bar.

また、本発明によれば、上述した構成を備えたシートベルトリトラクタを有することを特徴とするシートベルト装置が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a seat belt device characterized by having a seat belt retractor having the above-described configuration.

上述した本発明に係るシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置によれば、エネルギー吸収機構に荷重付加部材を配置したことにより、エネルギー吸収機構の負荷レベルを高荷重から低荷重に切り替えた際に、第二トーションバーに入力される荷重を一時的に増加させることができる。したがって、トーションバーを並列に配置した構成を有するエネルギー吸収機構であっても負荷レベルの切り替え時における制限荷重の落ち込みを抑制することができる。 According to the seat belt retractor and seat belt device according to the present invention described above, by arranging the load adding member in the energy absorption mechanism, when the load level of the energy absorption mechanism is switched from a high load to a low load, the second The load input to the torsion bar can be temporarily increased. Therefore, even with an energy absorption mechanism having a configuration in which torsion bars are arranged in parallel, it is possible to suppress a drop in the limit load when changing the load level.

本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタを示す部品展開図である。FIG. 1 is a exploded view of parts showing a seatbelt retractor according to an embodiment of the present invention. エネルギー吸収機構の負荷レベルが高荷重である状態を示す部分拡大図であり、(A)は斜視図、(B)は図2(A)におけるB-B線断面図、である。2(A) is a perspective view, and FIG. 2(B) is a sectional view taken along line BB in FIG. 2(A). FIG. エネルギー吸収機構の負荷レベルが低荷重である状態を示す部分拡大図であり、(A)は斜視図、(B)は図3(A)におけるB-B線断面図、である。3A is a partially enlarged view showing a state where the load level of the energy absorption mechanism is low; FIG. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB in FIG. 荷重付加部材を示す部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view showing a load applying member. 荷重付加部材の作用を示す図であり、(A)は初期段階、(B)は塑性変形中間段階、(C)は塑性変形終了段階、を示している。FIG. 3 is a diagram showing the action of the load applying member, in which (A) shows an initial stage, (B) an intermediate stage of plastic deformation, and (C) a final stage of plastic deformation. エネルギー吸収機構の効果を示す図であり、(A)は従来技術、(B)は本実施形態、を示している。FIG. 3 is a diagram showing the effect of the energy absorption mechanism, in which (A) shows the conventional technology and (B) shows the present embodiment. 荷重付加部材の変形例を示す部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view showing a modification of the load applying member. 荷重付加部材の変形例の作用を示す図であり、(A)は初期段階、(B)は塑性変形開始段階、(C)は塑性変形中間段階、(D)は塑性変形終了段階、を示している。FIG. 3 is a diagram showing the effect of a deformation example of a load-applying member, in which (A) shows an initial stage, (B) shows a plastic deformation start stage, (C) shows a plastic deformation intermediate stage, and (D) shows a plastic deformation end stage. ing. 本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a seat belt device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図1~図9を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタを示す部品展開図である。図2は、エネルギー吸収機構の負荷レベルが高荷重である状態を示す部分拡大図であり、(A)は斜視図、(B)は図2(A)におけるB-B線断面図、である。図3は、エネルギー吸収機構の負荷レベルが低荷重である状態を示す部分拡大図であり、(A)は斜視図、(B)は図3(A)におけるB-B線断面図、である。 Embodiments of the present invention will be described below using FIGS. 1 to 9. Here, FIG. 1 is a exploded view of parts showing a seatbelt retractor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view showing a state where the load level of the energy absorption mechanism is high, where (A) is a perspective view and (B) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2(A). . FIG. 3 is a partially enlarged view showing a state where the load level of the energy absorption mechanism is low, where (A) is a perspective view and (B) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3(A). .

本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタ1は、図1に示したように、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール2と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ3と、緊急時にスプール2のウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構4と、ロック機構4の作動時にウェビングに負荷される荷重を制限することによって乗員の運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収機構5と、を備えている。なお、図1において、ウェビングの図は省略してある。 As shown in FIG. 1, a seatbelt retractor 1 according to an embodiment of the present invention includes a spool 2 that winds up webbing for restraining an occupant, and a pretensioner 3 that winds up the webbing to remove slack in an emergency. a locking mechanism 4 that restricts the rotation of the spool 2 in the webbing pulling direction in an emergency; and an energy absorption mechanism 5 that absorbs the kinetic energy of the occupant by limiting the load applied to the webbing when the locking mechanism 4 is activated. It is equipped with Note that in FIG. 1, the illustration of the webbing is omitted.

スプール2は、ウェビングを巻き取る巻胴であり、シートベルトリトラクタ1の骨格を形成するベースフレーム11内に回転可能に収容されている。また、例えば、スプール2の第一端部21側にプリテンショナ3及びロック機構4が配置され、第二端部22側にエネルギー吸収機構5及びスプリングユニット6が配置される。 The spool 2 is a winding drum that winds up the webbing, and is rotatably housed within a base frame 11 that forms the skeleton of the seat belt retractor 1. Further, for example, the pretensioner 3 and the lock mechanism 4 are arranged on the first end 21 side of the spool 2, and the energy absorption mechanism 5 and the spring unit 6 are arranged on the second end 22 side.

プリテンショナ3は、スプール2に接続されたパドルギア31と、緊急時にパドルギア31に動力を伝達する動力伝達装置32と、を備えている。なお、プリテンショナ3の構成は、図示した構成に限定されるものではない。パドルギア31は、ロッキングベース41の軸部41aの中間部に固定され、ロッキングベース41の軸部41aがスプール2に固定される。また、パドルギア31とスプール2との間にベアリングプレート23が配置されていてもよい。 The pretensioner 3 includes a paddle gear 31 connected to the spool 2 and a power transmission device 32 that transmits power to the paddle gear 31 in an emergency. Note that the configuration of the pretensioner 3 is not limited to the illustrated configuration. The paddle gear 31 is fixed to an intermediate portion of a shaft portion 41 a of a locking base 41 , and the shaft portion 41 a of the locking base 41 is fixed to the spool 2 . Further, a bearing plate 23 may be arranged between the paddle gear 31 and the spool 2.

動力伝達装置32は、例えば、パドルギア31に動力を伝達する動力伝達部材(図示せず)と、動力伝達部材をパドルギア31に案内する筒形状の案内部材33と、案内部材33の内部に作動ガスを供給するガス発生器34と、パドルギア31の外周に動力伝達部材の通路を形成するカバー部材35と、を備えている。 The power transmission device 32 includes, for example, a power transmission member (not shown) that transmits power to the paddle gear 31, a cylindrical guide member 33 that guides the power transmission member to the paddle gear 31, and a working gas inside the guide member 33. and a cover member 35 that forms a passage for a power transmission member around the outer periphery of the paddle gear 31.

本実施形態では、パドルギア31がベースフレーム11の内側に配置される構成を有していることから、ベースフレーム11の内面にカバー部材35が配置され、ベースフレーム11の外面にロック機構4の一部を収容するリテーナカバー43が配置されている。 In this embodiment, since the paddle gear 31 is arranged inside the base frame 11, the cover member 35 is arranged on the inner surface of the base frame 11, and the lock mechanism 4 is arranged on the outer surface of the base frame 11. A retainer cover 43 is arranged to accommodate the parts.

なお、パドルギア31がベースフレーム11の外側に配置される構成を有している場合には、ベースフレーム11の外面にカバー部材35が配置され、カバー部材35の外側にロック機構4の一部を収容するリテーナカバー43が配置される。 Note that when the paddle gear 31 is arranged outside the base frame 11, the cover member 35 is arranged on the outer surface of the base frame 11, and a part of the lock mechanism 4 is arranged outside the cover member 35. A retainer cover 43 for accommodating is arranged.

車両衝突時等の緊急時には、ガス発生器34から案内部材33内に作動ガスが供給され、動力伝達部材が案内部材33に沿って移動する。案内部材33から放出された動力伝達部材は、パドルギア31の係合歯に衝突し、パドルギア31を回転させる。このパドルギア31の回転によりスプール2を回転させてウェビングを巻き取り、ウェビングの弛みを除去して乗員をシートに拘束する。 In an emergency such as a vehicle collision, working gas is supplied from the gas generator 34 into the guide member 33, and the power transmission member moves along the guide member 33. The power transmission member released from the guide member 33 collides with the engagement teeth of the paddle gear 31, causing the paddle gear 31 to rotate. The rotation of the paddle gear 31 rotates the spool 2 to wind up the webbing, removes slack in the webbing, and restrains the occupant to the seat.

ロック機構4は、例えば、スプール2に固定されるロッキングベース41と、ロッキングベース41に隣接する位置に配置されたロックギア42と、ロックギア42を収容するリテーナカバー43と、を備えている。リテーナカバー43には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ(図示せず)が配置されていてもよい。なお、ロック機構4の構成は、図示した構成に限定されるものではない。 The locking mechanism 4 includes, for example, a locking base 41 fixed to the spool 2, a lock gear 42 disposed adjacent to the locking base 41, and a retainer cover 43 that accommodates the lock gear 42. A vehicle sensor (not shown) may be disposed on the retainer cover 43 to detect sudden deceleration or inclination of the vehicle body. Note that the configuration of the lock mechanism 4 is not limited to the illustrated configuration.

ロッキングベース41は、スプール2に固定される軸部41aと、ベースフレーム11の開口部に形成された内歯に係合可能なパウル(図示せず)を有するフランジ部41bと、を備えている。 The locking base 41 includes a shaft portion 41a fixed to the spool 2, and a flange portion 41b having a pawl (not shown) that can engage with internal teeth formed in the opening of the base frame 11. .

軸部41aの中心部には、第一トーションバーを固定する挿入穴41cが形成されている。また、軸部41aの外周は多角形状に形成されており、この部分にパドルギア31、ベアリングプレート23及びスプール2の第一端部21が挿通されて固定される。 An insertion hole 41c for fixing the first torsion bar is formed in the center of the shaft portion 41a. Further, the outer periphery of the shaft portion 41a is formed in a polygonal shape, and the paddle gear 31, the bearing plate 23, and the first end portion 21 of the spool 2 are inserted through and fixed to this portion.

フランジ部41bには、径方向外方に出没可能にパウルが配置されている。パウルは、ロック機構4の非作動時には、フランジ部41bの外径内に収まるように収容されている。また、パウルは、ロック機構4の作動時には、フランジ部41bの外径よりも径方向外方に突出され、ベースフレーム11の開口部に形成された内歯に係合する。このように、パウルをベースフレーム11に係合させることにより、ロッキングベース41のウェビング引き出し方向の回転を規制することができる。 A pawl is arranged on the flange portion 41b so as to be able to protrude and retract outward in the radial direction. The pawl is housed within the outer diameter of the flange portion 41b when the lock mechanism 4 is not in operation. Furthermore, when the lock mechanism 4 is activated, the pawl projects radially outward beyond the outer diameter of the flange portion 41b and engages with internal teeth formed in the opening of the base frame 11. By engaging the pawl with the base frame 11 in this manner, rotation of the locking base 41 in the webbing pulling direction can be restricted.

ロックギア42は、揺動可能に配置されたフライホイール(図示せず)を備えており、ウェビングが通常の引き出し速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー43に形成された内歯に係合する。また、ビークルセンサが作動した場合には、ビークルセンサのレバーがロックギア42の側面に形成された外歯に係合する。 The lock gear 42 includes a swingable flywheel (not shown), and when the webbing is pulled out faster than the normal withdrawal speed, the flywheel swings and forms the webbing on the retainer cover 43. engages the internal teeth. Furthermore, when the vehicle sensor is activated, the lever of the vehicle sensor engages with external teeth formed on the side surface of the lock gear 42.

このように、ロックギア42は、フライホイール又はビークルセンサの作動により回転が規制される。そして、ロックギア42の回転が規制されると、ロッキングベース41とロックギア42との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース41のフランジ部41bから径方向外方に突出される。 In this way, the rotation of the lock gear 42 is regulated by the operation of the flywheel or vehicle sensor. When the rotation of the lock gear 42 is restricted, relative rotation occurs between the locking base 41 and the lock gear 42, and the pawl moves radially outward from the flange portion 41b of the locking base 41 due to this relative rotation. stand out.

エネルギー吸収機構5は、例えば、スプール2の中心軸上に配置され、第一端部51aがロック機構4に固定され、第二端部51bがスプール2に係合又は離脱可能に構成された第一トーションバー51と、第一トーションバー51と平行に配置され、第一端部52aがスプール2に固定され、第二端部52bが第一トーションバー51の軸回りに回転可能に構成された第二トーションバー52と、スプール2からエネルギー吸収機構5への動力伝達経路を切り替える切替機構53と、第二トーションバー52の第二端部52bが第一トーションバー51の軸回りに回転を開始する際に第二トーションバー52に入力される荷重を増加させる荷重付加部材(リンクプレート54)を備えている。 The energy absorption mechanism 5 is arranged, for example, on the central axis of the spool 2, a first end 51a is fixed to the lock mechanism 4, and a second end 51b is configured to be able to engage with or disengage from the spool 2. The first torsion bar 51 is arranged parallel to the first torsion bar 51, the first end 52a is fixed to the spool 2, and the second end 52b is configured to be rotatable around the axis of the first torsion bar 51. The second torsion bar 52, the switching mechanism 53 that switches the power transmission path from the spool 2 to the energy absorption mechanism 5, and the second end 52b of the second torsion bar 52 start rotating around the axis of the first torsion bar 51. It is provided with a load adding member (link plate 54) that increases the load input to the second torsion bar 52 when doing so.

第一トーションバー51は、例えば、棒状の金属部材であり、第一端部51aと第二端部51bとの回転差により捻られることによって塑性変形し、運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材である。スプール2の中心部には、第一トーションバー51を挿入するための空洞が形成されている。第一トーションバー51は、エネルギー吸収機構5の負荷レベルが高荷重の場合に作用する。 The first torsion bar 51 is, for example, a rod-shaped metal member, and is an energy absorbing member that is plastically deformed by being twisted due to the rotation difference between the first end 51a and the second end 51b, and absorbs kinetic energy. . A cavity is formed in the center of the spool 2 into which the first torsion bar 51 is inserted. The first torsion bar 51 acts when the load level of the energy absorption mechanism 5 is high.

第一トーションバー51の第一端部51aは、ロッキングベース41の挿入穴41cに挿入され、ロッキングベース41と同期回転可能に固定される。また、第一トーションバー51の第二端部51bは、スプリングユニット6のスプリングコア(図示せず)に軸支されており、スプリングユニット6に内蔵されたゼンマイばね(図示せず)によりウェビング巻き取り方向に付勢されている。 The first end 51a of the first torsion bar 51 is inserted into the insertion hole 41c of the locking base 41, and is fixed to the locking base 41 so as to be rotatable in synchronization with the locking base 41. The second end 51b of the first torsion bar 51 is pivotally supported by a spring core (not shown) of the spring unit 6, and is wound with webbing by a mainspring spring (not shown) built into the spring unit 6. It is biased in the direction of removal.

また、第一トーションバー51の第二端部51b側には、センターギア51cが固定されており、センターギア51cとスプリングコアとの間には、ブッシュ51d、ベアリング51e及びプッシュナット51fが挿通されていてもよい。センターギア51cは、第一トーションバー51と第二トーションバー52との間で動力を伝達する部品である。 Further, a center gear 51c is fixed to the second end 51b side of the first torsion bar 51, and a bush 51d, a bearing 51e, and a push nut 51f are inserted between the center gear 51c and the spring core. You can leave it there. The center gear 51c is a component that transmits power between the first torsion bar 51 and the second torsion bar 52.

第二トーションバー52は、例えば、棒状の金属部材であり、第一端部52aと第二端部52bとの回転差により捻られることによって塑性変形し、運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材である。スプール2の外周部には、第二トーションバー52を挿入するための空洞と、第二トーションバー52を固定する固定穴24が形成されている。第二トーションバー52は、エネルギー吸収機構5の負荷レベルが低荷重の場合に作用する。したがって、通常、第二トーションバー52は、第一トーションバー51よりも細くて短い形状を有している。 The second torsion bar 52 is, for example, a rod-shaped metal member, and is an energy absorbing member that is plastically deformed by being twisted due to the difference in rotation between the first end 52a and the second end 52b, and absorbs kinetic energy. . A cavity for inserting the second torsion bar 52 and a fixing hole 24 for fixing the second torsion bar 52 are formed in the outer circumference of the spool 2 . The second torsion bar 52 acts when the load level of the energy absorption mechanism 5 is low. Therefore, the second torsion bar 52 usually has a shape that is thinner and shorter than the first torsion bar 51.

また、第二トーションバー52は、第一トーションバー51の外周に沿って均等な間隔で複数本配置されている。本実施形態では2本の第二トーションバー52が配置されていることから、2本の第二トーションバー52は、第一トーションバー51を挟んで両側の位置に配置される。なお、第二トーションバー52の本数は任意であり、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。 Further, a plurality of second torsion bars 52 are arranged along the outer periphery of the first torsion bar 51 at equal intervals. In this embodiment, since two second torsion bars 52 are arranged, the two second torsion bars 52 are arranged at positions on both sides with the first torsion bar 51 in between. Note that the number of second torsion bars 52 is arbitrary, and may be one or three or more.

第二トーションバー52の第一端部52aは、スプール2の固定穴24に挿入され、スプール2と同期回転可能に固定される。また、第二トーションバー52の第二端部52bは、リンクプレート54に回転可能に支持されている。リンクプレート54は、スプール2に固定され、第一トーションバー51の第二端部51b側の軸部を挿通可能かつ第二トーションバー52の第二端部52bを回転可能に支持する部品である。 The first end 52a of the second torsion bar 52 is inserted into the fixing hole 24 of the spool 2 and fixed to the spool 2 so as to be rotatable in synchronization with the spool 2. Further, the second end portion 52b of the second torsion bar 52 is rotatably supported by the link plate 54. The link plate 54 is a component that is fixed to the spool 2, allows insertion of the shaft portion on the second end 51b side of the first torsion bar 51, and rotatably supports the second end 52b of the second torsion bar 52. .

具体的には、リンクプレート54は、例えば、略十字形状の外形を有する板部材であり、中心部に第一トーションバー51の第二端部51b側の軸部を挿通する第一開口部54aが形成され、第一開口部54aを挟んで両側に第二トーションバー52の第二端部52bを挿通する第二開口部54bが形成されている。 Specifically, the link plate 54 is, for example, a plate member having a substantially cross-shaped outer shape, and has a first opening 54a in the center through which the shaft on the second end 51b side of the first torsion bar 51 is inserted. A second opening 54b is formed on both sides of the first opening 54a, through which the second end 52b of the second torsion bar 52 is inserted.

また、スプール2の第二端部22には、リンクプレート54の外形に適合した凹部が形成されている。この凹部にリンクプレート54を挿入することによって、リンクプレート54はスプール2に固定される。このとき、第一開口部54aに第一トーションバー51の第二端部51b側の軸部が挿通され、第二開口部54bに第二トーションバー52の第二端部52bが挿通される。 Further, a recessed portion matching the outer shape of the link plate 54 is formed in the second end portion 22 of the spool 2 . By inserting the link plate 54 into this recess, the link plate 54 is fixed to the spool 2. At this time, the shaft portion of the first torsion bar 51 on the second end 51b side is inserted into the first opening 54a, and the second end 52b of the second torsion bar 52 is inserted into the second opening 54b.

また、第二トーションバー52の第二端部52b側には、センターギア51cと噛み合って回転するラウンドギア52cが固定されている。センターギア51cとラウンドギア52cとにより、いわゆる遊星歯車機構が構成されている。 Furthermore, a round gear 52c that rotates while meshing with the center gear 51c is fixed to the second end 52b side of the second torsion bar 52. The center gear 51c and the round gear 52c constitute a so-called planetary gear mechanism.

切替機構53は、例えば、第一トーションバー51に接続されるエンゲージプレート53aと、エンゲージプレート53aに係止可能に構成されたリリースリング53bと、リリースリング53bをスライド可能に保持するリングホルダー53cと、リリースリング53bをスプール2の軸方向にスライドさせる動力発生装置53dと、を備えている。 The switching mechanism 53 includes, for example, an engagement plate 53a connected to the first torsion bar 51, a release ring 53b configured to be able to be locked to the engagement plate 53a, and a ring holder 53c that slidably holds the release ring 53b. , and a power generating device 53d that slides the release ring 53b in the axial direction of the spool 2.

エンゲージプレート53aは、センターギア51cの軸部に固定されており、センターギア51cを介して第一トーションバー51に固定される。また、エンゲージプレート53aの外縁部には、外方に向かって開放された凹部53eが周方向に均等な間隔で四か所に形成されている。 The engagement plate 53a is fixed to the shaft portion of the center gear 51c, and is fixed to the first torsion bar 51 via the center gear 51c. Further, on the outer edge of the engagement plate 53a, four concave portions 53e that are open outward are formed at equal intervals in the circumferential direction.

リリースリング53bは、中心部に大きな開口を有する環状部53fと、環状部53fの内縁部からスプール2から遠ざかる方向に延設された複数の爪53gと、を備えている。環状部53fの内側には、スプール2の第二端部22に配置された遊星歯車機構及びリンクプレート54が配置される。爪53gは、例えば、環状部53fの周方向に均等な間隔で四か所に配置されており、エンゲージプレート53aに形成された凹部53eに挿通可能に構成されている。 The release ring 53b includes an annular portion 53f having a large opening in the center, and a plurality of claws 53g extending from the inner edge of the annular portion 53f in a direction away from the spool 2. A planetary gear mechanism and a link plate 54 arranged at the second end 22 of the spool 2 are arranged inside the annular portion 53f. The claws 53g are arranged, for example, at four locations at equal intervals in the circumferential direction of the annular portion 53f, and are configured to be inserted into recesses 53e formed in the engagement plate 53a.

リングホルダー53cは、リリースリング53bと遊星歯車機構等との干渉を抑制しつつスプール2の軸方向への移動を案内する部品である。リングホルダー53cは、略キャップ形状を有しており、例えば、遊星歯車機構の外周を囲う筒部53hと、リンクプレート54の表面外周部を覆う環状の円板部53iと、備えている。 The ring holder 53c is a component that guides the movement of the spool 2 in the axial direction while suppressing interference between the release ring 53b and the planetary gear mechanism. The ring holder 53c has a substantially cap shape, and includes, for example, a cylindrical portion 53h that surrounds the outer periphery of the planetary gear mechanism, and an annular disk portion 53i that covers the outer periphery of the link plate 54.

筒部53hの円板部53iと反対側の端部はスプール2の第二端部22に固定される。筒部53hの外周面には、リリースリング53bがスライド可能に挿通される。また、筒部53hの外周面には、爪53gを案内する溝が形成されていてもよい。また、円板部53iの表面には、エンゲージプレート53aを位置決めする複数の突起が形成されていてもよい。 An end of the cylindrical portion 53h opposite to the disk portion 53i is fixed to the second end 22 of the spool 2. A release ring 53b is slidably inserted into the outer peripheral surface of the cylindrical portion 53h. Moreover, a groove for guiding the claw 53g may be formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 53h. Further, a plurality of protrusions for positioning the engagement plate 53a may be formed on the surface of the disc portion 53i.

動力発生装置53dは、例えば、瞬時に作動ガスを発生させるガス発生器53jと、作動ガスによって駆動されるピストン53kと、ピストン53kによって駆動されるレバー53mと、ピストン53k及びレバー53mの移動を案内可能に保持するハウジング53nと、レバー53mの初期位置を保持するためのレバーストッパ53pと、を備えている。ハウジング53nは、略円筒形状のシリンダ部53qと、レバー53mの外周を囲うように形成された胴部53rと、を備えている。 The power generation device 53d includes, for example, a gas generator 53j that instantaneously generates working gas, a piston 53k driven by the working gas, a lever 53m driven by the piston 53k, and guides the movement of the piston 53k and the lever 53m. It includes a housing 53n that can hold the lever 53m, and a lever stopper 53p that holds the lever 53m at its initial position. The housing 53n includes a substantially cylindrical cylinder portion 53q and a body portion 53r formed to surround the outer periphery of the lever 53m.

シリンダ部53qの内部にはピストン53kが挿入され、シリンダ部53qの後端部にはガス発生器53jが配置される。胴部53rの内周面には、レバー53mを回転させながらスプール2に近付く方向に移動させる案内溝53sが形成されている。 A piston 53k is inserted into the cylinder part 53q, and a gas generator 53j is arranged at the rear end of the cylinder part 53q. A guide groove 53s for moving the lever 53m in a direction approaching the spool 2 while rotating the lever 53m is formed on the inner circumferential surface of the body portion 53r.

レバー53mは、リリースリング53bの環状部53fに当接可能なリング部53tと、ピストン53kに当接可能な突起部53uと、を備えている。リング部53tの外周面には、案内溝53sに挿入される凸部が形成されている。 The lever 53m includes a ring portion 53t that can come into contact with the annular portion 53f of the release ring 53b, and a protrusion 53u that can come into contact with the piston 53k. A convex portion inserted into the guide groove 53s is formed on the outer peripheral surface of the ring portion 53t.

ここで、切替機構53の動作について、図1~図3(B)を参照しつつ説明する。初期状態では、レバー53mはレバーストッパ53pによりスプール2から離れた位置に保持されている。このとき、図2(A)及び図2(B)に示したように、リリースリング53bもスプール2から離れた位置に保持されており、爪53gがエンゲージプレート53aの凹部53eに係止されている。 Here, the operation of the switching mechanism 53 will be explained with reference to FIGS. 1 to 3(B). In the initial state, the lever 53m is held at a position away from the spool 2 by the lever stopper 53p. At this time, as shown in FIGS. 2(A) and 2(B), the release ring 53b is also held at a position away from the spool 2, and the claw 53g is locked in the recess 53e of the engagement plate 53a. There is.

この初期状態では、スプール2と第一トーションバー51とが連結された状態であることから、動力伝達経路は、図2(B)に点線で示したように、スプール2→リングホルダー53c→リリースリング53b→エンゲージプレート53a→ベアリング51e→センターギア51c→第一トーションバー51→ロッキングベース41(固定)→ベースフレーム11(固定)により構成されている。したがって、ウェビングの制限荷重は第一トーションバー51により規制されることから、エネルギー吸収機構5の負荷レベルは高荷重に設定される。 In this initial state, since the spool 2 and the first torsion bar 51 are connected, the power transmission path is as shown by the dotted line in FIG. 2(B): spool 2 → ring holder 53c → release The ring 53b → the engagement plate 53a → the bearing 51e → the center gear 51c → the first torsion bar 51 → the locking base 41 (fixed) → the base frame 11 (fixed). Therefore, since the limit load of the webbing is regulated by the first torsion bar 51, the load level of the energy absorption mechanism 5 is set to a high load.

そして、ガス発生器53jが作動するとピストン53kはシリンダ部53qに沿って移動し、ピストン53kの先端がシリンダ部53qの先端部から突出する。ピストン53kはレバー53mの突起部53uを押し退け、レバー53mは案内溝53sに沿って回転しながらスプール2に近付く方向に移動する。 When the gas generator 53j operates, the piston 53k moves along the cylinder portion 53q, and the tip of the piston 53k protrudes from the tip of the cylinder portion 53q. The piston 53k pushes away the protrusion 53u of the lever 53m, and the lever 53m moves in a direction approaching the spool 2 while rotating along the guide groove 53s.

このレバー53mの軸方向の移動により、リング部53tがリリースリング53bの環状部53fに当接し、リリースリング53bがスプール2に近付く方向に移動する。このリリースリング53bの移動により、図3(A)及び図3(B)に示したように、爪53gがエンゲージプレート53aの凹部53eから離脱し、リリースリング53bの係止状態が解除される。 Due to this axial movement of the lever 53m, the ring portion 53t comes into contact with the annular portion 53f of the release ring 53b, and the release ring 53b moves in a direction closer to the spool 2. This movement of the release ring 53b causes the claw 53g to disengage from the recess 53e of the engagement plate 53a, and the locked state of the release ring 53b is released, as shown in FIGS. 3(A) and 3(B).

この最終状態では、スプール2と第一トーションバー51との連結が解除された状態であることから、動力伝達経路は、図3(B)に点線で示したように、スプール2→第二トーションバー52→ラウンドギア52c→センターギア51c(固定)→第一トーションバー51(固定)→ロッキングベース41(固定)→ベースフレーム11(固定)により構成されている。したがって、ウェビングの制限荷重は第二トーションバー52により規制されることから、エネルギー吸収機構5の負荷レベルは低荷重に設定される。 In this final state, since the connection between the spool 2 and the first torsion bar 51 is released, the power transmission path is from the spool 2 to the second torsion bar 51 as shown by the dotted line in FIG. It is composed of bar 52 → round gear 52c → center gear 51c (fixed) → first torsion bar 51 (fixed) → locking base 41 (fixed) → base frame 11 (fixed). Therefore, since the limit load of the webbing is regulated by the second torsion bar 52, the load level of the energy absorption mechanism 5 is set to a low load.

以下、荷重付加部材について、図4~図6(B)を参照しつつ説明する。ここで、図4は、荷重付加部材を示す部分拡大図である。図5は、荷重付加部材の作用を示す図であり、(A)は初期段階、(B)は塑性変形中間段階、(C)は塑性変形終了段階、を示している。 The load applying member will be explained below with reference to FIGS. 4 to 6(B). Here, FIG. 4 is a partially enlarged view showing the load applying member. FIG. 5 is a diagram showing the action of the load applying member, in which (A) shows the initial stage, (B) the intermediate stage of plastic deformation, and (C) the final stage of plastic deformation.

本実施形態において、荷重付加部材はリンクプレート54によって構成されている。具体的には、リンクプレート54は、中心部に形成された第一開口部54aと、第一開口部54aの外周に形成された脆弱部54cと、を備えている。第一開口部54aは、周方向に凹凸を有する形状を有している。 In this embodiment, the load applying member is constituted by a link plate 54. Specifically, the link plate 54 includes a first opening 54a formed in the center and a weak portion 54c formed around the outer periphery of the first opening 54a. The first opening 54a has an uneven shape in the circumferential direction.

脆弱部54cは、例えば、第一開口部54aの外周に沿って形成されたスリットにより形成される。なお、脆弱部54cは、図示した構成に限定されるものではなく、第一開口部54aの外周部が塑性変形可能に構成されていればよい。例えば、脆弱部54cは、小孔や凹部によって形成されていてもよい。 The fragile portion 54c is formed, for example, by a slit formed along the outer periphery of the first opening 54a. Note that the fragile portion 54c is not limited to the illustrated configuration, but may be configured such that the outer peripheral portion of the first opening 54a can be plastically deformed. For example, the fragile portion 54c may be formed by a small hole or a recess.

また、第一トーションバー51に接続されるベアリング51eの軸部には、第一開口部54aの凹凸に適合したセレーション51gが形成されている。第一開口部54aには、セレーション51gが挿通される。なお、セレーション51gが形成される部品はベアリング51eに限定されるものではなく、第一トーションバー51やセンターギア51cの軸部等であってもよい。 Further, the shaft portion of the bearing 51e connected to the first torsion bar 51 is formed with serrations 51g that conform to the irregularities of the first opening 54a. The serrations 51g are inserted through the first opening 54a. Note that the component on which the serrations 51g are formed is not limited to the bearing 51e, but may be the first torsion bar 51, the shaft of the center gear 51c, or the like.

リンクプレート54が荷重付加部材として機能するのは、エネルギー吸収機構5として第二トーションバー52が作用する場合、すなわち、エネルギー吸収機構5の負荷レベルが低荷重の場合である。このとき、第一トーションバー51とスプール2の連結が解除されていることから、スプール2にウェビング引き出し方向の荷重が負荷された場合であっても、第一トーションバー51及びそれに接続された部品(例えば、センターギア51c,ベアリング51e等)は固定された状態を保持する。 The link plate 54 functions as a load adding member when the second torsion bar 52 acts as the energy absorption mechanism 5, that is, when the load level of the energy absorption mechanism 5 is low. At this time, since the connection between the first torsion bar 51 and the spool 2 is released, even if a load is applied to the spool 2 in the direction of pulling out the webbing, the first torsion bar 51 and the parts connected thereto (For example, the center gear 51c, the bearing 51e, etc.) remain fixed.

一方、第二トーションバー52は、第一端部52aがスプール2に固定されており、第二端部52bが第一トーションバー51の軸回りに回転可能に構成されている。 On the other hand, the second torsion bar 52 has a first end 52a fixed to the spool 2, and a second end 52b rotatable around the axis of the first torsion bar 51.

したがって、スプール2にウェビング引き出し方向の荷重が負荷された場合、図5(A)に示したように、第二トーションバー52の制限荷重(荷重付加部材による荷重増加分を含む)を超えるまでスプール2は回転しない状態を保持する。なお、図5(A)~図5(C)に示した時計回り方向の矢印は、スプール2の回転方向を示している。 Therefore, when a load is applied to the spool 2 in the direction of pulling out the webbing, as shown in FIG. 2 maintains a non-rotating state. Note that the clockwise arrow shown in FIGS. 5(A) to 5(C) indicates the rotation direction of the spool 2.

そして、ウェビング引き出し方向の荷重が第二トーションバー52の制限荷重(荷重付加部材による荷重増加分を含む)を超えると、図5(B)に示したように、第二トーションバー52の第二端部52bが回転し始め、第一端部52aとの回転差によって第二トーションバー52が捻れることとなり、スプール2が回転する。このとき、図示したように、第一トーションバー51、センターギア51c及びベアリング51eは固定された状態を保持する。 Then, when the load in the direction of pulling out the webbing exceeds the limit load of the second torsion bar 52 (including the load increase due to the load adding member), as shown in FIG. The end portion 52b begins to rotate, and the second torsion bar 52 is twisted due to the difference in rotation with the first end portion 52a, causing the spool 2 to rotate. At this time, as illustrated, the first torsion bar 51, center gear 51c, and bearing 51e remain fixed.

したがって、スプール2の回転によりリンクプレート54が回転し、リンクプレート54の第一開口部54aとセレーション51gとが干渉し、脆弱部54cが塑性変形する。すなわち、荷重付加部材(リンクプレート54)は、第二トーションバー52の第二端部52bが第一トーションバー51の軸回りに回転を開始する際に第二トーションバー52に入力される荷重によって塑性変形可能に構成されている。 Therefore, the link plate 54 rotates due to the rotation of the spool 2, the first opening 54a of the link plate 54 interferes with the serration 51g, and the fragile portion 54c is plastically deformed. That is, the load applying member (link plate 54) is caused by the load input to the second torsion bar 52 when the second end 52b of the second torsion bar 52 starts rotating around the axis of the first torsion bar 51. It is configured to be plastically deformable.

最終的に、図5(C)に示したように、第一開口部54aはセレーション51gの外径と同じ径を有する円形に変形し、互いに干渉しない状態となる。このように、荷重付加部材(リンクプレート54)は、第二トーションバー52が回転を開始する初期段階に機能する。 Finally, as shown in FIG. 5(C), the first opening 54a is deformed into a circular shape having the same diameter as the outer diameter of the serrations 51g, so that they do not interfere with each other. In this way, the load applying member (link plate 54) functions at the initial stage when the second torsion bar 52 starts rotating.

ここで、図6は、エネルギー吸収機構の効果を示す図であり、(A)は従来技術、(B)は本実施形態、を示している。図6(A)及び図6(B)の各図において、横軸は時間(s)、縦軸は乗員に負荷される荷重(N)を示している。 Here, FIG. 6 is a diagram showing the effect of the energy absorption mechanism, in which (A) shows the prior art and (B) shows the present embodiment. In each of FIGS. 6(A) and 6(B), the horizontal axis represents time (s), and the vertical axis represents the load (N) applied to the occupant.

最初に、従来技術及び本実施形態に共通するエネルギー吸収機構5の動作について、図6(A)を用いて説明する。車両衝突時等の緊急時には、ロック機構4が作用しスプール2のウェビング引き出し方向の回転がロックされ、それと略同時にプリテンショナ3が作動しウェビングの弛みが除去される。この状態を時間0とする。 First, the operation of the energy absorption mechanism 5 common to the conventional technology and this embodiment will be explained using FIG. 6(A). In an emergency such as a vehicle collision, the locking mechanism 4 is activated to lock the rotation of the spool 2 in the direction of pulling out the webbing, and at approximately the same time, the pretensioner 3 is activated to remove slack in the webbing. This state is defined as time 0.

その後、慣性力により乗員の上体が前方に移動しようとするものの、ウェビングは引き出されないことから、時間の経過とともに乗員に負荷される荷重は徐々に増加する。そして、時間t1になると第一トーションバー51が捻れ始める。この捻れによって乗員の運動エネルギーが吸収され、乗員に負荷される荷重は略一定に保持される。 Thereafter, although the occupant's upper body attempts to move forward due to inertial force, the webbing is not pulled out, so the load applied to the occupant gradually increases over time. Then, at time t1, the first torsion bar 51 begins to twist. The kinetic energy of the occupant is absorbed by this twisting, and the load applied to the occupant is kept approximately constant.

その後、エアバッグ装置との相互作用の関係上、エネルギー吸収機構5の負荷レベルを高荷重から低荷重に切り替える場合がある。いま、時間t2にエネルギー吸収機構5の負荷レベルを切り替えたものとする。この切り替えと同時に乗員に負荷される荷重は低下し、時間t3になると第二トーションバー52が捻れ始め、乗員に負荷される荷重は略一定に保持される。 Thereafter, the load level of the energy absorption mechanism 5 may be switched from high load to low load due to interaction with the airbag device. Now, assume that the load level of the energy absorption mechanism 5 is switched at time t2. Simultaneously with this switching, the load applied to the occupant decreases, and at time t3, the second torsion bar 52 begins to twist, and the load applied to the occupant is maintained substantially constant.

荷重付加部材を有しない従来技術のエネルギー吸収機構を備えたシートベルトリトラクタでは、図6(A)に示したように、エネルギー吸収機構5の負荷レベルを高荷重から低荷重に切り替えた際に、一時的に制限荷重が落ち込むこととなる(図中、点線で囲んだ範囲α参照)。 In a seatbelt retractor equipped with a conventional energy absorption mechanism that does not have a load applying member, as shown in FIG. 6(A), when the load level of the energy absorption mechanism 5 is switched from high load to low load, The limit load will temporarily drop (see the range α surrounded by the dotted line in the figure).

一方、荷重付加部材(リンクプレート54)を有する本実施形態のエネルギー吸収機構5を備えたシートベルトリトラクタ1では、図6(B)に示したように、第二トーションバー52に入力される荷重を荷重付加部材(リンクプレート54)によって一時的に増加させ、図中の斜線を引いた部分の荷重を補填することができ、一時的な制限荷重の落ち込みを抑制することができる。 On the other hand, in the seatbelt retractor 1 equipped with the energy absorption mechanism 5 of this embodiment having a load adding member (link plate 54), as shown in FIG. 6(B), the load input to the second torsion bar 52 is can be temporarily increased by the load adding member (link plate 54) to compensate for the load in the shaded portion in the figure, and it is possible to suppress a temporary drop in the limit load.

次に、荷重付加部材の変形例について、図7~図8(D)を参照しつつ説明する。ここで、図7は、荷重付加部材の変形例を示す部分拡大図である。図8は、荷重付加部材の変形例の作用を示す図であり、(A)は初期段階、(B)は塑性変形開始段階、(C)は塑性変形中間段階、(D)は塑性変形終了段階、を示している。 Next, modifications of the load applying member will be described with reference to FIGS. 7 to 8(D). Here, FIG. 7 is a partially enlarged view showing a modification of the load applying member. FIG. 8 is a diagram showing the action of a modified example of the load-applying member, in which (A) is the initial stage, (B) is the plastic deformation start stage, (C) is the plastic deformation intermediate stage, and (D) is the plastic deformation end. It shows the stages.

図7に示した荷重付加部材の変形例は、リンクプレート54がエンゲージプレート53aに係止可能な突起部54dを有するものである。エンゲージプレート53aには、突起部54dの先端を係止するための係止孔53vが形成されている。突起部54dは、リンクプレート54とエンゲージプレート53aとの回転差によって塑性変形可能に構成されている。なお、突起部54dの個数や配置は任意であり、図示した構成に限定されるものではない。 In a modification of the load applying member shown in FIG. 7, the link plate 54 has a protrusion 54d that can be locked to the engagement plate 53a. A locking hole 53v for locking the tip of the projection 54d is formed in the engagement plate 53a. The protrusion 54d is configured to be plastically deformable due to the rotation difference between the link plate 54 and the engagement plate 53a. Note that the number and arrangement of the protrusions 54d are arbitrary and are not limited to the illustrated configuration.

リンクプレート54はスプール2に固定されており、エンゲージプレート53aは第一トーションバー51に固定されていることから、第二トーションバー52の回転開始時において、エンゲージプレート53aはスプール2と回転差を生じる構成部品である。 Since the link plate 54 is fixed to the spool 2 and the engagement plate 53a is fixed to the first torsion bar 51, the engagement plate 53a has a rotation difference with the spool 2 when the second torsion bar 52 starts rotating. It is a component that occurs.

図8(A)に示したように、初期段階では、突起部54dは係止孔53vに挿通された状態にある。そして、エネルギー吸収機構5の負荷レベルを高荷重から低荷重に切り替えられると、リンクプレート54は回転可能な状態になる。 As shown in FIG. 8(A), in the initial stage, the protrusion 54d is inserted into the locking hole 53v. Then, when the load level of the energy absorption mechanism 5 is switched from a high load to a low load, the link plate 54 becomes rotatable.

ウェビング引き出し方向の荷重が第二トーションバー52の制限荷重を超えると、図8(B)に示したように、リンクプレート54が図中の矢印方向に回転し、突起部54dが係止孔53vに衝突する。その後、リンクプレート54が図中の矢印方向に回転し続けることによって、図8(C)に示したように、突起部54dが塑性変形する。最終的に、図8(D)に示したように、突起部54dは係止孔53vから離脱する。 When the load in the webbing pulling direction exceeds the limit load of the second torsion bar 52, the link plate 54 rotates in the direction of the arrow in the figure, as shown in FIG. 8(B), and the protrusion 54d closes in the locking hole 53v collide with Thereafter, as the link plate 54 continues to rotate in the direction of the arrow in the figure, the protrusion 54d is plastically deformed as shown in FIG. 8(C). Finally, as shown in FIG. 8(D), the protrusion 54d separates from the locking hole 53v.

したがって、かかる荷重付加部材(リンクプレート54)を用いた場合であっても、上述した本実施形態に係るシートベルトリトラクタ1と同様に、第二トーションバー52に入力される荷重を荷重付加部材(リンクプレート54)によって一時的に増加させることができ、一時的な制限荷重の落ち込みを抑制することができる。 Therefore, even when such a load applying member (link plate 54) is used, the load input to the second torsion bar 52 is applied to the load applying member (link plate 54), similarly to the seat belt retractor 1 according to the present embodiment described above. The limit load can be temporarily increased by the link plate 54), and a temporary drop in the limit load can be suppressed.

なお、上述した変形例では、リンクプレート54の突起部54dをエンゲージプレート53aに係止させる場合について説明しているが、突起部54dは、第二トーションバー52の回転開始時において、スプール2と回転差を生じる他の構成部品に係止させるようにしてもよい。 In addition, in the above-mentioned modification, the case where the protruding part 54d of the link plate 54 is locked to the engagement plate 53a is explained, but the protruding part 54d is connected to the spool 2 when the second torsion bar 52 starts rotating. It may also be locked to other components that cause a rotational difference.

次に、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置について、図9を参照しつつ説明する。ここで、図9は、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。なお、図9において、説明の便宜上、シートベルト装置以外の構成部品については、一点鎖線で図示している。 Next, a seat belt device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 9 is an overall configuration diagram showing a seat belt device according to an embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 9, for convenience of explanation, components other than the seat belt device are illustrated with dashed lines.

図9に示した本実施形態に係るシートベルト装置100は、乗員を拘束するウェビングWと、ウェビングWの巻き取りを行うシートベルトリトラクタ1と、車体側に設けられウェビングWを案内するガイドアンカー101と、ウェビングWを車体側に固定するベルトアンカー102と、シートSの側面に配置されたバックル103と、ウェビングWに配置されたトング104と、を備え、シートベルトリトラクタ1は、例えば、図1に示した構成を有している。 A seatbelt device 100 according to the present embodiment shown in FIG. 9 includes a webbing W for restraining an occupant, a seatbelt retractor 1 for retracting the webbing W, and a guide anchor 101 provided on the vehicle body side for guiding the webbing W. The seat belt retractor 1 includes, for example, a belt anchor 102 for fixing the webbing W to the vehicle body side, a buckle 103 disposed on the side surface of the seat S, and a tongue 104 disposed on the webbing W. It has the configuration shown in .

以下、シートベルトリトラクタ1以外の構成部品について簡単に説明する。シートSは、例えば、乗員が着座する腰掛部S1と、乗員の背面に位置する背もたれ部S2と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト部S3とを備えている。シートベルトリトラクタ1は、例えば、車体のBピラーRに内蔵される。また、一般に、バックル103は腰掛部S1の側面に配置されることが多く、ベルトアンカー102は腰掛部S1の下面に配置されることが多い。また、ガイドアンカー101は、BピラーRに配置されることが多い。そして、ウェビングWは、一端がベルトアンカー102に接続され、他端がガイドアンカー101を介してシートベルトリトラクタ1に接続されている。 Components other than the seat belt retractor 1 will be briefly described below. The seat S includes, for example, a seat portion S1 on which an occupant sits, a backrest portion S2 located on the back of the occupant, and a headrest portion S3 that supports the occupant's head. The seat belt retractor 1 is built into, for example, a B-pillar R of a vehicle body. Further, in general, the buckle 103 is often arranged on the side surface of the seat portion S1, and the belt anchor 102 is often arranged on the lower surface of the seat portion S1. Further, the guide anchor 101 is often arranged on the B pillar R. The webbing W has one end connected to the belt anchor 102 and the other end connected to the seat belt retractor 1 via the guide anchor 101.

したがって、トング104をバックル103に嵌着させる場合、ウェビングWはガイドアンカー101の挿通孔を摺動しながらシートベルトリトラクタ1から引き出されることとなる。また、乗員がシートベルトを装着した場合や降車時にシートベルトを解除した場合には、シートベルトリトラクタ1のスプリングユニット6の作用により、ウェビングWは一定の負荷がかかるまで巻き取られる。 Therefore, when the tongue 104 is fitted into the buckle 103, the webbing W is pulled out from the seat belt retractor 1 while sliding through the insertion hole of the guide anchor 101. Furthermore, when the occupant wears a seatbelt or releases the seatbelt when getting out of the vehicle, the webbing W is wound up by the action of the spring unit 6 of the seatbelt retractor 1 until a certain load is applied.

上述したシートベルト装置100は、前部座席における通常のシートベルト装置に、上述した実施形態に係るシートベルトリトラクタ1を適用したものである。したがって、本実施形態に係るシートベルト装置100によれば、第二トーションバー52に入力される荷重を荷重付加部材(リンクプレート54)によって一時的に増加させることができ、一時的な制限荷重の落ち込みを抑制することができる。 The seat belt device 100 described above is an ordinary seat belt device for a front seat to which the seat belt retractor 1 according to the embodiment described above is applied. Therefore, according to the seat belt device 100 according to the present embodiment, the load input to the second torsion bar 52 can be temporarily increased by the load adding member (link plate 54), and the temporary limit load can be increased. Depression can be suppressed.

なお、本実施形態に係るシートベルト装置100は、前部座席への適用に限定されるものではなく、例えば、ガイドアンカー101を省略して後部座席にも容易に適用することができる。また、本実施形態に係るシートベルト装置100は、車両以外の乗物にも使用することができる。 Note that the seat belt device 100 according to this embodiment is not limited to application to front seats, and can be easily applied to rear seats by omitting the guide anchor 101, for example. Furthermore, the seat belt device 100 according to this embodiment can be used in vehicles other than vehicles.

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 シートベルトリトラクタ
2 スプール
3 プリテンショナ
4 ロック機構
5 エネルギー吸収機構
6 スプリングユニット
11 ベースフレーム
21 第一端部
22 第二端部
23 ベアリングプレート
24 固定穴
31 パドルギア
32 動力伝達装置
33 案内部材
34 ガス発生器
35 カバー部材
41 ロッキングベース
41a 軸部
41b フランジ部
41c 挿入穴
42 ロックギア
43 リテーナカバー
51 第一トーションバー
51a 第一端部
51b 第二端部
51c センターギア
51d ブッシュ
51e ベアリング
51f プッシュナット
51g セレーション
52 第二トーションバー
52a 第一端部
52b 第二端部
52c ラウンドギア
53 切替機構
53a エンゲージプレート
53b リリースリング
53c リングホルダー
53d 動力発生装置
53e 凹部
53f 環状部
53g 爪
53h 筒部
53i 円板部
53j ガス発生器
53k ピストン
53m レバー
53n ハウジング
53p レバーストッパ
53q シリンダ部
53r 胴部
53s 案内溝
53t リング部
53u 突起部
53v 係止孔
54 リンクプレート(荷重付加部材)
54a 第一開口部
54b 第二開口部
54c 脆弱部
54d 突起部
100 シートベルト装置
101 ガイドアンカー
102 ベルトアンカー
103 バックル
104 トング
1 Seat belt retractor 2 Spool 3 Pretensioner 4 Lock mechanism 5 Energy absorption mechanism 6 Spring unit 11 Base frame 21 First end 22 Second end 23 Bearing plate 24 Fixing hole 31 Paddle gear 32 Power transmission device 33 Guide member 34 Gas generation Container 35 Cover member 41 Locking base 41a Shaft 41b Flange 41c Insertion hole 42 Lock gear 43 Retainer cover 51 First torsion bar 51a First end 51b Second end 51c Center gear 51d Bush 51e Bearing 51f Push nut 51g Serrations 52 Second torsion bar 52a First end 52b Second end 52c Round gear 53 Switching mechanism 53a Engage plate 53b Release ring 53c Ring holder 53d Power generator 53e Recess 53f Annular part 53g Claw 53h Cylindrical part 53i Disc part 53j Gas generation Container 53k Piston 53m Lever 53n Housing 53p Lever stopper 53q Cylinder part 53r Body part 53s Guide groove 53t Ring part 53u Projection part 53v Locking hole 54 Link plate (load adding member)
54a First opening 54b Second opening 54c Weak portion 54d Projection 100 Seatbelt device 101 Guide anchor 102 Belt anchor 103 Buckle 104 Tong

Claims (5)

乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構と、該ロック機構の作動時に前記ウェビングに負荷される荷重を制限することによって前記乗員の運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収機構と、を含むシートベルトリトラクタであって、
前記エネルギー吸収機構は、
前記スプールの中心軸上に配置され、第一端部が前記ロック機構に固定され、第二端部が前記スプールに係合又は離脱可能に構成された第一トーションバーと、
前記第一トーションバーと平行に配置され、第一端部が前記スプールに固定され、第二端部が前記第一トーションバーの軸回りに回転可能に構成された第二トーションバーと、
前記第二トーションバーの第二端部が前記第一トーションバーの軸回りに回転を開始する際に前記第二トーションバーに入力される荷重を一時的に増加させる荷重付加部材と、を含み、
前記荷重付加部材は、前記スプールに固定され、前記第一トーションバーの第二端部側の軸部を挿通可能かつ前記第二トーションバーの第二端部を回転可能に支持するリンクプレートによって構成されている、
ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。
a spool for winding up webbing for restraining an occupant; a locking mechanism for restricting the rotation of the spool in the webbing pulling direction in an emergency; and a locking mechanism for restricting the load applied to the webbing when the locking mechanism is activated. A seatbelt retractor comprising: an energy absorption mechanism that absorbs kinetic energy of the seatbelt retractor;
The energy absorption mechanism is
a first torsion bar disposed on the central axis of the spool, a first end fixed to the locking mechanism, and a second end configured to be able to engage with or disengage from the spool;
a second torsion bar that is arranged parallel to the first torsion bar, has a first end fixed to the spool, and a second end configured to be rotatable around the axis of the first torsion bar;
a load adding member that temporarily increases the load input to the second torsion bar when the second end of the second torsion bar starts rotating around the axis of the first torsion bar ;
The load applying member is fixed to the spool, and is configured by a link plate that allows insertion of the shaft portion on the second end side of the first torsion bar and rotatably supports the second end of the second torsion bar. has been,
A seat belt retractor characterized by:
前記リンクプレートは、中心部に形成された開口部と、該開口部の外周に形成された脆弱部と、を備え、前記開口部には前記第一トーションバー側に形成されたセレーションが挿通される、請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。 The link plate includes an opening formed in the center and a weakened part formed on the outer periphery of the opening, and serrations formed on the first torsion bar side are inserted into the opening. The seat belt retractor according to claim 1 . 前記リンクプレートは、前記第二トーションバーの回転開始時に前記スプールと回転差を生じる構成部品に係止可能な突起部を有する、請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。 The seat belt retractor according to claim 1 , wherein the link plate has a protrusion that can be locked to a component that causes a rotation difference with the spool when the second torsion bar starts rotating. 前記第二トーションバーは、前記第一トーションバーの外周に沿って均等な間隔で複数本配置されている、請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。 The seat belt retractor according to claim 1, wherein a plurality of said second torsion bars are arranged at equal intervals along the outer circumference of said first torsion bar. 請求項1~請求項4の何れか一項に記載されたシートベルトリトラクタを有する、ことを特徴とするシートベルト装置。
A seat belt device comprising the seat belt retractor according to any one of claims 1 to 4 .
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