JPH1170853A - シートベルト用リトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻取軸の中心穴に挿通させた捩り棒により衝
突エネルギーの吸収を図ると共に、ウェビングの基端部
を簡単、且つ堅固に巻取軸に係止させる。 【解決手段】 シートベルト用リトラクター50は、ウェ
ビング20が巻装される巻取軸９と、中心穴３ｂを挿通し
て一端が巻取軸９と相対回転不能に結合される共に他端
がロッキングベース15と相対回転不能に結合される捩り
棒２と、車両緊急時にロッキングベース15をリトラクタ
ーベース１に係合させて捩り棒２の回転を阻止すること
により巻取軸９のウェビング引出し方向への回転を阻止
する緊急ロック手段300 とを備える。ウェビング20の基
端部を挿通すべく捩り棒２の挿通位置を避けて回転軸と
平行なスリット3a,5を巻取軸９に貫通形成すると共に、
スリット3a,5を貫通突出したウェビング20の基端部にこ
のスリット間隙よりも大きな大径部210 を形成して抜け
止めとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルト装置
のリトラクター（巻取装置）に関し、特に、捩り棒を用
いた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。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の乗員等を座席に安全に保持
するためのシートベルト用リトラクターにおいては、急
な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によって
リトラクターを物理的にロックする緊急ロック機構を備
えて乗員を効果的及び安全に拘束する緊急ロック式リト
ラクターが種々用いられている。

【０００３】このような緊急ロック式リトラクターとし
ては、ウェビングを巻装する円筒状のボビンを合成樹脂
や軽合金等の軽量な材料で一体成形すると共に、鋼材か
ら鍛造等により形成した強度部材としての巻取シャフト
を前記ボビンに嵌通させてリトラクターベースで回転自
在に支持することによって、軽量で高強度な巻取軸を構
成したものがある。そして、前記巻取シャフトは、一端
に配設されたロッキングベースが車両緊急時にリトラク
ターベースの被係合部に係合して該巻取シャフトのウェ
ビング引出し方向への回転を阻止することができるロッ
ク手段を備えており、車両緊急時にそれらロッキングベ
ースと被係合部とが係合して巻取軸のウェビング引出し
方向への回転を阻止するように構成されている。

【０００４】ところで、このような緊急ロック式リトラ
クターにおいて、ウェビングの基端部を巻取軸に固定す
る固定構造としては、実開昭６０−８７７４９号公報等
に開示された固定構造が知られている。図６に示すよう
に、巻取軸１００は、軽量な材料で円筒状に一体成形さ
れて外周にウェビング１０１が巻装されるボビン１０２
と、該ボビン１０２の中心穴に組み付けられた強度部材
としての鋼材製の巻取シャフト１０３とを具備してなる
構造をなしている。また、前記ボビン１０２及び巻取シ
ャフト１０３には、前記ウェビング１０１の基端部を挿
通可能なスリット１２１，１２２が、一直径方向に貫通
形成されている。

【０００５】そして、前記ウェビング１０１の基端部
が、前記スリット１２１の一方の開口端１２１ａから挿
入されてスリット１２２を貫通し、前記スリット１２１
の他方の開口端１２１ｂから貫通突出されると共に、該
基端部を折り返し縫製した筒状部１１０にスリット間隙
よりも大きな外径の略棒状の固定ピン１３０を挿入する
ことにより大径部１２０を形成して抜け止めとされ、前
記巻取軸１００に係止される。上述のウェビングの固定
構造は、十分な固定強度の確保が容易であると同時に、
構造が簡単なため、組立性の点でも優れている。

【０００６】一方、緊急ロック式リトラクターにおい
て、衝突によって緊急ロック機構が作動してウェビング
の引出しが阻止された場合に、衝突による衝撃力が極め
て大きい時には、衝突後の時間の経過と共にウェビング
に作用する張力が増大して、乗員の身体に急激な減速度
を生じることになり、ウェビングから乗員にかかる負荷
が極めて大きくなる。そこで、最近では、ウェビングに
作用する張力が予め設定した所定値以上となった際、ウ
ェビングを所定量繰り出させることにより、乗員の身体
に生じる衝撃を吸収するエネルギー吸収機構を備え、乗
員の身体をより確実に保護するようにしたシートベルト
用リトラクターが種々提案されている。

【０００７】そして、上記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としては、ウェビングが巻
装される略筒状の巻取軸と、前記巻取軸の中心穴を挿通
して一端が前記巻取軸に対して相対回転不能に結合され
る共に他端がロッキングベースに対して相対回転不能に
結合される捩り棒と、車両緊急時に前記ロッキングベー
スをリトラクターベースに係合させて前記捩り棒の回転
を阻止することにより前記巻取軸のウェビング引出し方
向への回転を阻止する緊急ロック手段とを備え、前記緊
急ロック手段の作動時にウェビングに作用する張力が予
め設定した所定値を超えると、前記捩り棒の捩れ変形に
より衝突エネルギーを吸収すると共にウェビングに作用
する張力の制御を行う構成のものが種々提案されている
（特開平６−１５６８８４号及び同７−４７９２３号公
報等参照）。

【０００８】このように、巻取軸の中心穴に挿通させた
捩り棒の捩れ変形により衝突エネルギーの吸収を図る構
成は、例えば、巻取軸自体やリトラクターベース等の塑
性変形により衝突エネルギーの吸収を図る構成のものと
比較して、エネルギー吸収量やウェビングの繰り出し量
に対する設計の自由度が高く、また、構造が簡単でリト
ラクターの小型化にも適するという特徴がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６で示し
たようなウェビングの固定構造では、巻取軸の中心穴に
上述の如き捩り棒を挿通させようとしても、ウェビング
が邪魔になって捩り棒を挿通させることができない。そ
こで、例えば前記特開平６−１５６８８４号公報等に開
示されているように、ウェビングの基端部を折り返し縫
製した筒状部に捩じり棒を挿入することによってウェビ
ングの抜け止めとし、ウェビングの基端部を巻取軸に係
止させる構造としていた。

【００１０】その結果、巻取軸に設けた内方広がりの開
口内に前記ウェビングの筒状部を配設した後、該筒状部
に捩じり棒を挿通しなければならず、巻取軸の組立性が
低下する。また、車両衝突時にウェビングに作用する張
力によってウェビングの基端部が抜け方向に引っ張られ
ると、捩じり棒に曲げ力や摩擦抵抗が作用し、捩り棒の
捩れ変形によるエネルギー吸収荷重に影響を与えてしま
うという問題があった。従って、本発明の目的は上記課
題を解消することに係り、巻取軸の中心穴に挿通させた
捩り棒により衝突エネルギーの吸収を図ると共に、ウェ
ビングの基端部を簡単、且つ堅固に巻取軸に係止させる
ことができるシートベルト用リトラクターを提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ウ
ェビングが巻装される略筒状の巻取軸と、前記巻取軸の
中心穴を挿通して一端が前記巻取軸と相対回転不能に結
合される共に他端がロッキングベースと相対回転不能に
結合される捩り棒と、車両緊急時に前記ロッキングベー
スをリトラクターベースに係合させて前記捩り棒の回転
を阻止することにより前記巻取軸のウェビング引出し方
向への回転を阻止する緊急ロック手段とを備え、前記緊
急ロック手段の作動時にウェビングに作用する張力が所
定値を超えると前記捩り棒の捩れ変形によって乗員の身
体に生じる衝撃を吸収するシートベルト用リトラクター
であって、前記ウェビングの基端部を挿通すべく前記捩
り棒の挿通位置を避けて回転軸と平行なスリットを前記
巻取軸に貫通形成すると共に、前記スリットを貫通突出
したウェビングの基端部にこのスリット間隙よりも大き
な大径部を形成して抜け止めとすることを特徴としたシ
ートベルト用リトラクターにより達成される。

【００１２】上記構成によれば、巻取軸のスリットにウ
ェビングの基端部を挿通し、該スリットを貫通突出した
ウェビングの基端部にこのスリット間隙よりも大きな大
径部を形成して抜け止めとすることによって、ウェビン
グの基端部を簡単、且つ堅固に巻取軸に係止させること
ができ、前記大径部が捩り棒と干渉することはないの
で、捩り棒の捩れ変形によるエネルギー吸収荷重に影響
を与えることもない。

【００１３】尚、好ましくは前記ウェビングの基端部が
前記捩り棒と隣接するように、前記巻取軸のスリットが
前記巻取軸の中心穴と連通されると共に、ウェビングに
作用する張力で前記大径部が前記捩り棒と干渉しないよ
うに、前記スリットを形成する巻取軸の一部が前記大径
部と前記捩り棒との間を隔てるように突設される。上記
構成によれば、前記スリットの形成位置を巻取軸の一直
径方向に近づけることができるので、巻取軸の強度確保
が容易となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターを詳細
に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシートベ
ルト用リトラクターの正面縦断面図、図２は図１に示し
たシートベルト用リトラクターの要部分解斜視図、図３
は図１のＡ−Ａ断面矢視図、図４は図１に示したシート
ベルト用リトラクターにおける車両衝突時の衝撃エネル
ギー吸収特性の説明図である。

【００１５】本実施形態のシートベルト用リトラクター
５０は、ウェビング２０が巻装される略筒状のボビン３
と、該ボビン３の一端側（図１中、左側）に対向する基
板７に垂設されたシャフト部４がボビン３の中心穴３ｂ
を挿通する強度部材としての巻取シャフト８と、前記ボ
ビン３の中心穴３ｂを挿通して一端が前記ボビン３と相
対回転不能に結合される共に他端がロッキングベース１
５と相対回転不能に結合される捩り棒２と、車両緊急時
に前記ロッキングベース１５をリトラクターベース１に
係合させて前記捩り棒２の回転を阻止することにより前
記ボビン３のウェビング引出し方向への回転を阻止する
緊急ロック手段３００とを備えている。尚、本実施形態
においては、前記ボビン３と前記巻取シャフト８とによ
って巻取軸９が構成されている。

【００１６】前記リトラクターベース１は、車体に固定
される背板１ｃの両側から左右の側板１ａ，１ｂが立ち
上がり、略コ字状の断面を有するように金属板をプレス
成形したものである。前記シャフト部４には、前記ボビ
ン３の回転軸上に前記捩り棒２が挿通される空隙と、後
述するウェビング２０の基端部が挿通される空隙とを確
保すべく軸方向に延びるスリット５が形成されている。
また、前記シャフト部４のシャフト端８ａがブッシュ１
０を介して側板１ａに回転自在に支持されると共に、該
シャフト端８ａからさらに突出した軸部８ｂには、前記
ボビン３をウェビング巻取り方向に常時付勢する公知の
巻取りばね装置（図示せず）が装備されている。

【００１７】また、前記シャフト端８ａには、前記シャ
フト部４のスリット５内に配設された前記捩り棒２の先
端部２ａが相対回転不能に嵌着する断面形状が４角形の
凹部８ｃが形成されている。即ち、前記捩り棒２の先端
部２ａは、前記凹部８ｃに応じた矩型断面を有してお
り、前記巻取シャフト８のシャフト端８ａに嵌着される
ことにより、該シャフト端８ａを介してボビン３と相対
回転不能に結合されている。

【００１８】前記巻取シャフト８と共に巻取軸９を構成
する前記ボビン３は、例えば合成樹脂や軽合金等の軽量
な材料で略円筒形に一体成形されており、ウェビング２
０が巻回される胴部には、図３に示すように、ウェビン
グ２０の基端部を挿通すべく前記捩り棒２の挿通位置を
避けて回転軸と平行なスリット３ａが、貫通形成されて
いる。

【００１９】また、前記シャフト部４が相対回転不能に
嵌合すべく前記ボビン３の回転軸方向に貫通形成された
中心穴３ｂは、断面形状が略長方形状であり、ボビン３
の中心軸付近は、前記捩り棒２と干渉しないように、隙
間幅が広げられている。更に、本実施形態における前記
スリット３ａは、前記ウェビング２０の基端部が前記捩
り棒２と隣接するように、前記中心穴３ｂと連通されて
いる。

【００２０】前記巻取シャフト８は、鋼材から鍛造によ
り基板７とシャフト部４とを一体に形成したものであ
り、基板７の中心部には、前記捩り棒２を挿通可能な貫
通孔７ａが形成されている。従って、ボビン３の中心穴
３ｂに巻取シャフト８のシャフト部４を嵌入させた後、
ボビン３の他端側（図１中、右側）に突出するシャフト
端８ａにブッシュ１０を被嵌することにより、巻取軸９
の組立が完了する。

【００２１】そして、前記ウェビング２０の基端部が、
前記ボビン３のスリット３ａの一方の開口端（図３中、
左方の開口端）から挿入され、前記シャフト部４のスリ
ット５と共に該スリット３ａを貫通し、前記スリット３
ａの他方の開口端（図３中、右方の開口端）から貫通突
出されると共に、該基端部を折り返し縫製した筒状部２
０１にスリット間隙よりも大きな外径の略棒状の固定ピ
ン７０を挿入することにより大径部２１０を形成して抜
け止めとされ、前記巻取軸９に係止される。更に、前記
スリット３ａの他方の開口端には、ウェビング２０に作
用する張力で前記大径部２１０が前記捩り棒２と干渉し
ないように、前記スリット３ａを形成するボビン３の一
部である突出部３ｃが、前記大径部２１０と前記捩り棒
２との間を隔てるように突設されている。

【００２２】前記捩り棒２の他端部には、前記ロッキン
グベース１５と一体に回転可能な結合を果たすロッキン
グベース結合部２ｃが設けられている。従って、前記捩
り棒２は、例えば緊急ロック手段３００の作動時にウェ
ビング２０に作用する張力が予め設定した所定値を超え
ると、該捩り棒２の両端間に所定以上の捩りトルクが作
用して捩れ変形を起こし、乗員に作用する衝突エネルギ
ーを吸収すると共にウェビング２０に作用する張力の制
御を行うことができる。

【００２３】なお、本発明において、車両緊急時に前記
ロッキングベース１５のウェビング引出し方向への回転
を阻止する緊急ロック手段３００の具体的な構成は、公
知の種々のものを採用することができる。例えば、本実
施形態の場合は、図２に示すように、ロッキングベース
１５の支軸２７には、先端に係止歯２６ａを備えたポー
ル２６が回動可能に軸支されている。また、前記側板１
ｂ開口された貫通穴の外側には、前記係止歯２６ａが係
合可能な係合内歯２５を内周に備えた内歯ラチェット２
１が並設されている。

【００２４】そして、センサーカバー２８内に配設され
た緊急ロック手段３００は、車両緊急時に前記ポール２
６の係止歯２６ａを前記内歯ラチェット２１の係合内歯
２５に噛合させることで、ロッキングベース１５のウェ
ビング引出し方向への回転を阻止する構成となってい
る。更に、前記ロッキングベース１５と前記基板７の対
向部分には、捩り棒２の捩れ量が所定量以上に達した際
に前記巻取軸９のウェビング引出し方向の回転を阻止す
るストッパ手段４００が配設されている。

【００２５】前記ストッパ手段４００は、前記ロッキン
グベース１５のボビン側端面に刻設されたＣ字形状の有
底溝であるガイド溝６０と、前記基板７のロッキングベ
ース側端面に凹設された略円形の凹部６１と、これらの
ガイド溝６０及び凹部６１により構成される案内部６２
に配設されたロックピース６３とから成り、該ロックピ
ース６３がガイド溝６０及び凹部６１に対して摺動可能
な範囲ではロッキングベース１５と巻取シャフト８とを
相対回転可能とする。尚、捩り棒２が十分な許容捩り角
を有している場合には、該捩り棒２がねじ切れる前に車
両衝突が終了するので、ストッパ手段４００によって捩
り棒２の所定以上の捩れを阻止する必要はない。

【００２６】即ち、本実施形態のシートベルト用リトラ
クター５０は、ボビン３の中心穴３ｂに挿通させた捩り
棒２によりエネルギー吸収を図る構成であるため、エネ
ルギー吸収量やウェビングの繰り出し量に対する設計の
自由度が高く、また、構造が簡単でリトラクターの小型
化にも適している。そして、前記スリット３ａと前記ス
リット５の空隙とで構成される巻取軸９のスリットが、
前記捩り棒２の挿通位置を避けて貫通形成されており、
該スリットにウェビング２０の基端部を挿通し、貫通突
出したウェビング２０の筒状部２０１に固定ピン７０を
挿入するだけで、ウェビング２０の基端部を簡単、且つ
堅固に巻取軸９に係止させることができ、組立てが容易
である。

【００２７】又、上記構成では、図３に示したように、
車両衝突時にウェビング２０に作用する張力によってウ
ェビング２０の大径部２１０が抜け方向に引っ張られた
際に前記捩り棒２と干渉しないように、ウェビング２０
の筒状部２０１が貫通突出された側の前記スリット３ａ
の開口端には、突出部３ｃが前記大径部２１０と前記捩
り棒２との間を隔てるように突設されている。そこで、
前記捩り棒２の捩れ変形によるエネルギー吸収荷重に影
響を与えることがない。従って、前記スリット３ａは、
前記ウェビング２０の基端部が前記捩り棒２と隣接する
ように、前記中心穴３ｂと連通させて該スリット３ａの
形成位置を巻取軸９の一直径方向に近づけることができ
るので、巻取軸９の強度確保が容易となる。

【００２８】図４は、上記シートベルト用リトラクター
５０の構成において、前記突起３ｃをボビン３に設けて
前記大径部２１０と前記捩り棒２との干渉を防止した場
合と、前記突起３ｃを設けずに前記大径部２１０が前記
捩り棒２に干渉する場合とにおける車両衝突時のウェビ
ング張力の変化を測定したものである。図４から明らか
なように、前記突起３ｃを設けなかった場合には、大径
部２１０が捩り棒２に干渉し、曲線ｆのようにウェビン
グ張力の変化が不安定となるが、前記突起３ｃを設けた
場合には、ウェビング張力の変化が曲線ｇに示すように
安定し、捩り棒２の捩れ変形による衝撃エネルギー吸収
が安定して確実に行われている。

【００２９】なお、上記実施形態では、軽量で高強度な
巻取軸９を得るために、樹脂等の軽量材料製のボビン３
に鋼材製の巻取シャフト８を嵌入させる構造としたが、
ボビン３と巻取シャフト８とを軽量合金によるダイキャ
スト成形等で一体形成することもできる。図５は、巻取
シャフトとボビンとを一体化した構造の巻取軸３０を示
したものであり、該巻取軸３０の回転軸方向に貫通形成
された中心穴３０ｂは、略六角形の断面形状を有してお
り、前記捩り棒２の捩れ変形部と干渉することが無い十
分な大きさとされている。

【００３０】又、ウェビング２０が巻回される前記巻取
軸３０の胴部には、ウェビング２０の基端部を挿通すべ
く前記捩り棒２の挿通位置を避けて回転軸と平行なスリ
ット３０ａが貫通形成されており、前記ウェビング２０
の基端部が前記捩り棒２と隣接するように前記中心穴３
０ｂと連通している。そして、前記ウェビング２０の基
端部が、前記巻取軸３０のスリット３０ａの一方の開口
端（図５中、左方の開口端）から挿入され、他方の開口
端（図５中、右方の開口端）から貫通突出されると共
に、該基端部を折り返し縫製した筒状部２０１にスリッ
ト間隙よりも大きな外径の略棒状の固定ピン７０を挿入
することにより大径部２１０を形成して抜け止めとさ
れ、該巻取軸３０に係止される。

【００３１】更に、前記スリット３０ａの他方の開口端
には、ウェビング２０に作用する張力で前記大径部２１
０が前記捩り棒２と干渉しないように、前記スリット３
０ａを形成する巻取軸３０の一部である突出部３０ｃ
が、前記大径部２１０と前記捩り棒２との間を隔てるよ
うに突設されている。従って、前記巻取軸３０は、上記
実施形態における巻取軸９と同様の作用効果を得ること
ができる。

【００３２】尚、本発明のシートベルト用リトラクター
は、上記実施形態における巻取軸、捩り棒及び緊急ロッ
ク手段等の構成に限定されるものではなく、種々の形態
を採りうることは勿論である。例えば、上記実施形態に
おける巻取軸３０では、スリット３０ａと中央穴３０ｂ
とを連通するまで近づけ、該スリット３０ａの形成位置
を巻取軸３０の一直径方向に近づけることで、該巻取軸
３０の強度確保を容易としたが、成形材料の適宜選択等
によって巻取軸の十分な強度を確保することができる場
合には、ウェビングの基端部を挿通するスリットと捩り
棒を挿通する中心穴とを連通するまで近づけず、互いに
別個に形成することもできる。また、本発明のシートベ
ルト用リトラクターは、車両緊急時にウェビングを引き
込むことによってウェビングの弛みを除去するプリテン
ショナー機構を備えることもできる。

【００３３】

【発明の効果】本発明のシートベルト用リトラクターに
よれば、巻取軸のスリットにウェビングの基端部を挿通
し、該スリットを貫通突出したウェビングの基端部にこ
のスリット間隙よりも大きな大径部を形成して抜け止め
とすることによって、ウェビングの基端部を簡単、且つ
堅固に巻取軸に係止させることができ、前記大径部が捩
り棒と干渉することはないので、捩り棒の捩れ変形によ
るエネルギー吸収荷重に影響を与えることもない。そこ
で、ボビンの中心穴に挿通させた捩り棒によりエネルギ
ー吸収を図る構成を採ることができ、エネルギー吸収量
やウェビングの繰り出し量に対する設計の自由度が高
く、また、構造が簡単でリトラクターの小型化にも適し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシートベルト用リト
ラクターの正面縦断面図である。

【図２】図１に示したシートベルト用リトラクターの要
部分解斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図４】図１に示したシートベルト用リトラクターにお
ける車両衝突時の衝撃エネルギー吸収特性の説明図であ
る。

【図５】図１に示したシートベルト用リトラクターにお
ける巻取軸の他の実施形態を示す要部断面図である。

【図６】従来のシートベルト用リトラクターにおけるウ
ェビングの固定構造を説明する巻取軸の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ リトラクターベース ２ 捩り棒 ３ ボビン ３ａ スリット ３ｂ 中心穴 ３ｃ 突出部 ８ 巻取シャフト ９ 巻取軸 １５ ロッキングベース ２０ ウェビング ５０ シートベルト用リトラクター ７０ 固定ピン ２１０ 大径部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェビングが巻装される略筒状の巻取軸
   と、前記巻取軸の中心穴を挿通して一端が前記巻取軸と
   相対回転不能に結合される共に他端がロッキングベース
   と相対回転不能に結合される捩り棒と、車両緊急時に前
   記ロッキングベースをリトラクターベースに係合させて
   前記捩り棒の回転を阻止することにより前記巻取軸のウ
   ェビング引出し方向への回転を阻止する緊急ロック手段
   とを備え、前記緊急ロック手段の作動時にウェビングに
   作用する張力が所定値を超えると前記捩り棒の捩れ変形
   によって乗員の身体に生じる衝撃を吸収するシートベル
   ト用リトラクターであって、 前記ウェビングの基端部を挿通すべく前記捩り棒の挿通
   位置を避けて回転軸と平行なスリットを前記巻取軸に貫
   通形成すると共に、前記スリットを貫通突出したウェビ
   ングの基端部にこのスリット間隙よりも大きな大径部を
   形成して抜け止めとすることを特徴としたシートベルト
   用リトラクター。