JPH1178784A - シートベルト用リトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構成でありながら、エネルギー
吸収荷重が高く、長いエネルギー吸収ストロークを確保
可能なシートベルト用リトラクターを提供する。 【解決手段】 ウェビングが巻装される略筒状のボビン
５と、車両緊急時にロッキングベース６をリトラクター
ベース１と連結させてウェビング引き出し方向の回転を
阻止する緊急ロック手段３００と、ロック後の前記ウェ
ビングに所定の荷重を負荷しながら前記ウェビングを引
き出し可能とするエネルギー吸収手段２とを備えたシー
トベルト用リトラクター１００において、前記エネルギ
ー吸収手段２は、一端が前記ボビン５に固定され他端が
前記ロッキングベース６に固定される中実軸３と、前記
中実軸３が嵌合し前記中実軸とともに捩れ可能な中空軸
４からなる。

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、特にエネルギー吸
収手段を備えたシートベルト用リトラクターに関する。

【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、例えば特開平５０−７９０２４号、特公昭５９−
２１６２４号及び実公平２−４５０８８号公報等に開示
されたシートベルト用リトラクターのように、ウェビン
グを巻装する巻取軸の一端に配設された係合部材が車両
緊急時にリトラクターベースの被係合部に係合して前記
巻取軸のウェビング引き出し方向の回転を阻止すること
ができるロック手段を備えたものがある。

【０００４】そして、そのロック手段においては、巻取
軸が貫通するリトラクターベースの巻取軸貫通孔に形成
された係止噛合部や、その巻取軸貫通孔に併設された内
歯プレートに形成されたラチェット歯が被係合部として
用いられる一方、巻取軸と共に回転するロッキングベー
スや係止爪が係合部材として用いられており、車両緊急
時にそれら係合部材と被係合部材とが係合して巻取軸の
ウェビング引き出し方向の回転を阻止するように構成さ
れている。

【０００５】一方、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張力が増大
するため、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、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際、シートベルトを所定量繰り出さ
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装置も種々提案されてい
る。このような構成のシートベルト用リトラクターとし
ては、特開昭４６−７７１０号公報に記載された、「と
くに安全ベルト用のエネルギ吸収装置」が知られてい
る。

【０００６】前記エネルギ吸収装置は、エネルギ吸収装
置が力を伝達する部分となる巻取部材（ボビン）と、こ
の巻取部材に対して相対的に回転可能とされたホルダ
（リトラクターベース）とが備えられ、それらホルダと
巻き取り部材との間に、中実軸からなるトーションバー
（エネルギー吸収機構）が配置されている。そこで、車
両緊急時に巻取軸の回転が阻止された後、さらにロック
手段に荷重が負荷されたときには、前記トーションバー
自体が捩じれることにより、乗員の身体に作用する衝突
エネルギーがトーションバーの変形仕事として吸収され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、乗員の緩衝
力を大きくするためにはエネルギー吸収荷重を大きくす
ればよいが、上記特開昭４６−７７１０号公報に記載さ
れた安全ベルト用のエネルギ吸収装置においては、中実
軸からなるトーションバーのみでエネルギーを吸収しな
ければならないので、エネルギー吸収荷重に限界があっ
た。また、仮に中実軸からなるトーションバーの仕事の
みで大きなエネルギーを吸収しようとすると、トーショ
ンバー自体を大きくしなければならないので、シートベ
ルト用リトラクター自体が大型化してしまうという問題
があった。

【０００８】更に、エアバッグ装着車においては、エア
バッグが展開された時にエアバッグ自体で乗員を緩衝す
ることができるので、ウェビングによる減速度が大きい
と、胸部減速度がさらに大きくなる。これを防止するた
めにエネルギー吸収荷重が初期に高くエアバッグが展開
された時に除々に低くなるような特性が望まれている。
また、大型自動車等のように乗員の移動距離に余裕があ
る場合、乗員に負担をかけないように長いエネルギー吸
収ストロークを実現することが望まれている。

【０００９】そこで、本発明の目的は上記課題を解決す
ることにあり、コンパクトな構成でありながらエネルギ
ー吸収荷重が高くかつ長いエネルギー吸収ストロークが
確保可能なシートベルト用リトラクターを提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記構成により解決される。 （１） ウェビングが巻装される略筒状のボビンと、車
両緊急時にロッキングベースをリトラクターベースと連
結させてウェビング引き出し方向の回転を阻止する緊急
ロック手段と、ロック後の前記ウェビングに所定の荷重
を負荷しながら前記ウェビングを引き出し可能とするエ
ネルギー吸収手段とを備えたシートベルト用リトラクタ
ーにおいて、前記エネルギー吸収手段は、一端が前記ボ
ビンに固定され他端が前記ロッキングベースに固定され
る中実軸と、前記中実軸が嵌合し前記中実軸とともに捩
れ可能な中空軸からなることを特徴とするシートベルト
用リトラクター。

【００１１】前記（１）記載のシートベルト用リトラク
ターに係るエネルギー吸収手段は、一端がボビンに固定
され他端が前記ロッキングベースに固定される中実軸
と、前記中実軸が嵌合し前記中実軸とともに捩れ可能な
中空軸から構成されているので、前記中空軸の径と同径
の中実軸よりもねじりトルクが大きくなり、大きなエネ
ルギー吸収荷重を得ることができる。したがって、エネ
ルギー吸収荷重が中実軸のみからなるエネルギー吸収手
段に比べて増大するとともにシートベルト用リトラクタ
ーを大型化する必要がない。

【００１２】また、前記エネルギー吸収手段が捩られる
と、外周側にある前記中空軸の方がせん断によるねじ切
れ限界が低いので前記中空軸が先にねじ切れた状態とな
る。その後、前記中空軸より細い前記中実軸のみに荷重
を受け持たせればエネルギー吸収荷重が下がるとともに
長いエネルギー吸収ストロークを確保できる。したがっ
て、例えばエアバッグ装着車において、エアバッグが展
開されたストローク後半までに中空軸がねじ切れた状態
となるよう調整することにより、エアバッグ展開後のシ
ートベルトによる乗員の拘束を弱めることができる。更
に、例えば大型自動車等において乗員の移動距離に余裕
がある場合、長いエネルギー吸収ストロークであれば乗
員に負担がかからない。

【００１３】本発明の好ましい形態を以下に示す。 （２） 前記中空軸と前記中実軸との外径比が０．６〜
０．９の範囲内であり、特に０．７５であることを特徴
とする前記（１）記載のシートベルト用リトラクター。

【００１４】（３） 前記中実軸外形は多角形形状で、
前記中空軸の内径は前記中空軸の内径より僅かに大きな
多角形形状であることを特徴とする前記（１）記載のシ
ートベルト用リトラクター。

【００１５】（４） 前記中実軸外形は楕円形状で、前
記中空軸の内形は中空軸の内形より僅かに大きな楕円形
状であることを特徴とする前記（１）記載のシートベル
ト用リトラクター。

【００１６】（５） 中空軸と、一端側のトルク受け部
が未成形である中実軸を組み付け、その後に前記中空軸
のトルク受け部を成形し、中空軸及び中実軸を一体とす
る製造方法により製造される前記（３）又は前記（４）
記載のシートベルト用リトラクター。

【００１７】（６） 中空軸と中実軸とを組み付けたも
のを一つの材料として取り扱い、パーツフォーマで端部
のトルク受け部等を成形する製造方法により製造される
前記（３）又は前記（４）記載のシートベルト用リトラ
クター。

【００１８】（７） 前記中空軸が絞り加工されている
ことを特徴とする前記（１）記載のシートベルト用リト
ラクター。

【００１９】（８） 前記中空軸と前記中実軸の材質が
異なることを特徴とする前記（１）記載のシートベルト
用リトラクター。

【００２０】（９） 降伏せん断応力は前記中実軸の方
が高いことを特徴とする前記（８）記載のシートベルト
用リトラクター。

【００２１】（１０） 前記中空軸と前記中実軸の外径
比が０．７〜０．９５の範囲内であり、特に０．９４で
あることを特徴とする前記（９）記載のシートベルト用
リトラクター。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の第一実施形態を詳細に説明する。図１に、本発明の第
一実施形態に係るシートベルト用リトラクター１００の
正面縦断面図を示す。シートベルト用リトラクター１０
０は、ウェビングが巻装される略円筒状のボビン５と、
ボビン５を挿通してリトラクターベース１に回転自在に
支持されるとともに、一端側（図１中、左側）では前記
ボビン５と一体的に結合され、他端側（図１中、右側）
では円盤状のロッキングベース６と一体的に結合される
エネルギー吸収手段２と、車両緊急時にロッキングベー
ス６のウェビング引き出し方向の回転を阻止する緊急ロ
ック手段３００とを備えている。

【００２３】リトラクターベース１は、車体に固定され
る背板１ｃの両側から左右に側板１ａ，１ｂが立ち上が
り、略コ字状の断面を有するように硬質金属板をプレス
成形したものであり、左右の側板１ａ，１ｂの間にはボ
ビン５と組み合わされたエネルギー吸収手段２が回動自
在に橋架されている。リトラクターベース１の側板１ａ
を挿通したエネルギー吸収手段２の一端部には、エネル
ギー吸収手段２を介してボビン５をウェビング巻き取り
方向に常時付勢する公知の巻き取りばね装置（図示せ
ず）が装備されている。

【００２４】エネルギー吸収手段２は、中実軸３と中空
軸４により構成され、中実軸３の一端側にはボビン５と
一体回転可能な結合を果たすボビン結合部３ａを有し、
他端側にはロッキングベース６と一体回転可能な結合を
果たすロッキングベース結合部３ｂを有している。これ
らの結合部３ａ，３ｂは、断面を六角形に成形したもの
である。ボビン結合部３ａは、ボビン５の一端側に形成
された嵌合凹部５ａに嵌合されたリテーナ４０の断面六
角形の挿通穴４０ａに嵌合することで、ボビン５と一体
回転可能に結合されている。なお、リテーナ４０は、ブ
ッシュ４１を介して側板１ａに回動可能に支持されてい
る。

【００２５】ロッキングベース結合部３ｂは断面六角形
状を有し、ロッキングベース６のボビン側端面に突設さ
れた円筒状のボス部８の断面六角形の挿通孔８ａに嵌合
することで、ロッキングベース６と一体回転可能に結合
されている。ボビン５のロッキングベース側端部には、
ロッキングベース６のボス８を受容する嵌合凹部９が凹
設されており、ロッキングベース６が嵌合凹部９を介し
てボビン５に対して相対回転可能に軸支されている。ボ
ビン５は、エネルギー吸収手段２を捩じるので、ボビン
結合部５ａでは、エネルギー吸収手段２に対して相対回
転せず、エネルギー吸収時にはボス部８を軸にロッキン
グベース６に対し相対回転可能である。

【００２６】本発明において、車両緊急時にロッキング
ベース６のウェビング引き出し方向への回転を拘束する
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。例えば図２に示すよう
に、ロッキングベース６の支軸７には、先端に係止歯１
６ａを備えたポール１６が回動自在に軸支されている。
また、側板１ｂの内周部５０の外側には、係止歯１６ａ
が噛合可能な係合内歯２５を内周に備えた内歯ラチェッ
ト２１が並設されている。

【００２７】そして、センサーカバー５００内に配設さ
れた緊急ロック手段３００は、車両緊急時にポール１６
の係止歯１６ａを内歯ラチェット２１の係合内歯２５に
噛合させることで、ロッキングベース６のウェビング引
き出し方向への回転を阻止する構成となっている。

【００２８】次に、本発明の第一実施形態に係るエネル
ギー吸収手段２の構成について図３を参照して説明す
る。エネルギー吸収手段２は、結合部３ａ，３ｂ間に所
定以上の回転トルクが作用して、これら結合部３ａ，３
ｂが捩れ変形を起こすことにより、乗員の身体に作用す
る衝撃エネルギーの吸収を行うように構成されたエネル
ギー吸収機構である。

【００２９】図３に示すように、エネルギー吸収手段２
は中実軸３と該中実軸３が嵌合し該中実軸３とともに捩
れ可能な中空軸４により構成されている。中実軸３は、
一端側にボビン５と一体回転可能な結合を果たす断面六
角形状のボビン結合部３ａと、他端側にロッキングベー
ス６と一体回転可能な結合を果たす断面六角形状のロッ
キングベース結合部３ｂと、ボビン結合部３ａ及びロッ
キングベース結合部３ｂより細い断面六角形状のエネル
ギー吸収部３ｃとを有している。中空軸４は、内周がエ
ネルギー吸収部３ｃよりわずかに大きな断面六角形状と
なっており、エネルギー吸収部３ｃと嵌合する。そし
て、この断面六角形状の中空軸４がエネルギー吸収部３
ｃと嵌合することで中実軸３と中空軸４は所定角度まで
ともに捩られる。また、中空軸４の外周は、円形からな
っている。

【００３０】次に、エネルギー吸収手段２の製造方法に
ついて説明する。まず図４（ａ）に示すように、一端に
断面六角形状からなる端部３ａを形成するとともに端部
３ａより小さい断面六角形状からなりエネルギー吸収部
をなす軸を形成する。そして図４（ｂ）に示すように、
前記軸より僅かに大きく、内形が断面六角形状からなる
中空軸４を形成する。そして図４（ｃ）に示すように、
中実軸３に中空軸４を組み付けて中実軸３の一端面（図
４（ｃ）中右側）をパーツフォーマで成形し、図３に示
すようになる。なお、中実軸３の外形及び中空軸４の内
形を他の多角形又は楕円形とすることもでき、この形態
の作用及び製造方法については前記エネルギー吸収手段
２と同様である。

【００３１】次に、本発明の第二実施形態に係るエネル
ギー吸収手段２０の構成について図５を参照して説明す
る。エネルギー吸収手段２０は、結合部２４ａ，２４ｂ
間に所定以上の回転トルクが作用して、これら結合部２
４ａ，２４ｂが捩れ変形を起こすことにより、乗員の身
体に作用する衝撃エネルギーの吸収を行うように構成さ
れたエネルギー吸収機構である。

【００３２】図５に示すように、エネルギー吸収手段２
０は中実軸２２と該中実軸２２が嵌合し該中実軸２２と
ともに捩られる中空軸２４により構成されている。中空
軸２４は、一端側にボビン５と一体回転可能な結合を果
たす断面六角形状のボビン結合部２４ａと、他端側にロ
ッキングベース６と一体回転可能な結合を果たす断面六
角形状のロッキングベース結合部２４ｂとを有する。中
実軸２２は、エネルギー吸収部２２ｃを有するとともに
両端が断面六角形状に形成され、中空軸２４の両端部と
ほぼ密着して嵌合している。そしてこの断面六角形状部
同士が嵌合することによって所定角度まで中実軸２２と
中空軸２４はともに捩られる。また、中実軸２２のエネ
ルギー吸収部２２ｃの外周は円形からなり、中空軸２４
の内周とほぼ密着している。

【００３３】次に、本実施形態のエネルギー吸収手段２
０の製造方法について説明する。まず、図６（ａ）に示
すような中空軸２４を成形する。そして、図６（ｂ）示
すように中空軸２４に該中空軸２４の内径より僅かに小
さい外径を有する中実軸２２を組み付ける。この状態を
維持したままでパーツフォーマに供給し、中空軸２４及
び中実軸２２を接着、カシメ等で仮止めした状態で中間
部を絞り加工するとともに、一端部（図６（ｂ）中右
側）を成形加工して図５に示すような形状とする。な
お、絞り加工が施された中間部は加工硬化するので、同
径で同材料のものよりもねじり剛性が高くなる。

【００３４】次に、以上の第一実施形態及び第二実施形
態のシートベルト用リトラクターの作動について説明す
る。衝突等の車両緊急時に緊急ロック手段３００が作動
すると、エネルギー吸収手段の他端に結合されたロッキ
ングベース６のウェビング引き出し方向への回転が阻止
される。そして、乗員の前方移動により、ボビン５はウ
ェビング引き出し方向の大きなトルクを受ける。ここ
で、ボビン５は中実軸を介してロッキングベース６に相
対回転可能に連結されているため、ウェビング張力によ
るトルクが所定値に達すると、エネルギー吸収手段の中
実軸と中空軸がともに捩じれることにより、ウェビング
張力をほぼ一定に保ったままボビン５が回転し、乗員の
運動エネルギーを吸収しながら規定量のウェビングを繰
り出す。その後エネルギー吸収手段が捩られると、せん
断による金属組織のズレ量が大きい外側部材である中空
軸の方が、せん断によるねじ切れ限界が低いため、数回
転捩ると、中空軸のみがねじ切れた状態になる。する
と、ボビン５に伝わるねじりトルクは中実軸のねじりト
ルクのみとなり、ウェビング張力を低くすることができ
る。

【００３５】次に、エネルギー吸収手段が作動する際に
おける中実軸及び中空軸のねじりトルクについて求め
る。直径ｄ₁ の中実軸のねじりトルクＴ₁ は、一般に以
下の式で与えられることが知られている。

【００３６】

【数１】

【００３７】また、内径ｄ₁ 、外径ｄ₂ の中空軸のねじ
りトルクは、一般に以下の式で与えられることが知られ
ている。

【００３８】

【数２】

【００３９】数１及び数２で示したτ₁ ，τ₂ は、それ
ぞれの材質のせん断応力である。次に、中実軸と中空軸
とを一体とした場合のねじりトルクＴ₀ はＴ₁ とＴ₂ の
和であり、以下の式で与えられる。

【００４０】

【数３】

【００４１】ここで、中実軸と中空軸の材質が同じだと
すれば、せん断応力はτ₁ ＝τ₂ ＝τで与えられ、数３
は以下の数４に示すようになる。

【００４２】

【数４】

【００４３】ここで、数４で表された

【００４４】

【数５】

【００４５】は、数１より外径ｄ₂ の中実軸のねじりト
ルクであることがわかる。

【００４６】また、数４で表される

【００４７】

【数６】

【００４８】は、ｄ₂ ＞ｄ₁ のため必ず正となる。した
がって、外径ｄ₂ の中空軸に中実軸を挿入して用いる方
が外径ｄ₂ の中実軸を用いるよりもねじりトルクが必ず
大きくなることがわかる。これにより、加工性のよいヘ
ッダー材を用いて、軸を太くすることなく、即ちシート
ベルト用リトラクターを大型化することなく大きなねじ
りトルクを得ることができる。すなわちコンパクトな構
成でありながらエネルギー吸収荷重を高くすることがで
きる。

【００４９】次に、ｄ₁ ／ｄ₂ の比の適正値を考える。
前述のようにシートベルト用リトラクターのコンパクト
化の観点から、中空軸４の最大外径が制約されるため、
数４のｄ₂ は固定し、定数として考える。中実軸の外径
と中空軸の内径を近似的に等しいと仮定してｄ₁ とお
き、数４をｄ₁ を変数として微分すると、以下のように
なる。

【００５０】

【数７】

【００５１】したがって、ｄ₁ ／ｄ₂ ＝３／４のときＴ
₀ は最大値をとる。Ｔ₀ の最大値Ｔ _0maxは、ｄ₁ ／ｄ₂
＝３／４を数４に代入して以下のように求めることがで
きる。

【００５２】

【数８】

【００５３】すなわち、ｄ₁ ／ｄ₂ ＝３／４とすれば、
同じ材質で同径の中実軸よりも１０％高いねじりトルク
を得ることができる。ここで図７に、τ₁ ＝τ₂ のとき
のｄ ₁ ／ｄ₂ とＴ₀ との関係を表すグラフを示す。図７
に示すように、τ₁ ＝τ₂ のとき、ｄ₁ ／ｄ₂ ＝０．７
５でＴ₀ は最大値をとる。実際の適用においては加工性
などを考慮し適正なｄ₁ ／ｄ₂ を決定すればよい。

【００５４】ただし、この計算は第２実施形態のごとき
円形断面についてのものであり、多角形断面にすると少
しねじりトルクが下がるが、ねじりトルクの伝達が可能
な範囲で角数を増やせば近似的に円形とみなすことがで
きる。また、中実軸の外径及び中空軸の内径を楕円にし
ても同様である。

【００５５】また、以上に示した実施形態に係るシート
ベルト用リトラクターは、ウェビングを一定の張力で伸
び出させることにより、乗員の運動エネルギーを効果的
に吸収するとともに、乗員胸部が急激に減速することを
防止している。しかし、エアバッグ装着車では、ウェビ
ングとエアバッグとの両方により胸部に大きな減速度を
生じる傾向にある。このためシートベルト用リトラクタ
ーのウェビング張力は事故初期には高く、胸部がエアバ
ッグとぶつかる頃には少し低めになることが望まれてい
る。以上に示した実施形態に係るエネルギー吸収手段は
中空軸をエネルギー吸収ストローク中の所定角度で積極
的にねじ切ることによりねじりトルクの調整をすること
ができる。したがって、エアバッグ展開後のシートベル
トによる乗員の拘束を弱めることができる。

【００５６】更に、大型乗用車や乗用車の後席では乗員
の移動量に余裕があるのでエネルギー吸収ストロークが
長いものが求められる。しかし、高いエネルギー吸収荷
重でエネルギー吸収ストロークが長いものを一本のエネ
ルギー吸収軸で実現するには、エネルギー吸収軸の大型
化が避けられなかった。しかし、中空軸と中実軸を用い
てエネルギー吸収手段を二重構造化することにより、あ
る一定量ウェビングを繰り出してエネルギー吸収軸が加
工硬化しエネルギー吸収荷重が少し高くなった頃に中空
軸を積極的にねじ切り、より細い中実軸に荷重を受け持
たせれば長いエネルギー吸収ストロークが実現できる。
したがって、乗員に負担がかからない。

【００５７】例えば、中空軸及び中実軸ともに伸びのよ
いＳＷＣＨ８Ｒ（冷間圧造用炭素鋼線）を用いれば、エ
ネルギー吸収荷重を上げることができ、軸を細くしてエ
ネルギー吸収ストロークを延ばすことができる。

【００５８】次に、本発明の第三実施形態について説明
する。本実施形態は第一及び第二実施形態と同様に二重
構造を有するエネルギー吸収軸で、中実軸と中空軸とで
材料を変えている。具体的には中空軸に伸びのよい軟
鋼、中実軸に比較的伸びがよく、せん断力も強いステン
レスを用いている。λ＝τ₁ ／τ₂ とし、数３よりねじ
りトルクＴ₀ は、

【００５９】

【数９】

【００６０】ここで数９で表される

【００６１】

【数１０】

【００６２】は、数１よりせん断応力τ₂ の材質で外径
ｄ₂ の中実軸のねじりトルクに等しい。また、数９で表
される

【００６３】

【数１１】

【００６４】は、λ＝τ₁ ／τ₂ の選び方やｄ₁ ／ｄ₂
の選び方により０になることもあり得る。つまり、せん
断応力τ₂ の材質からなる中実軸とエネルギー吸収荷重
の点では差がなくなり、二重構造にする意味を失う。ま
た、せん断によるすべりが大きい外周側にせん断応力τ
が大きい、すなわち一般により伸びの少ない材質を用い
た場合は、エネルギー吸収ストロークを長くする点でも
意味を失う。よって、Ｔ ₀ を大きくし、且つエネルギー
吸収ストロークを長くするにはより伸びのよい材料を中
空軸側に使う方がよい。Ｔ₀ を大きくするには、数１１
の値を大きくする、すなわち、λを大きくする必要があ
る。したがってτ₁ （中実軸）をτ₂ より大きくする必
要がある。このときのｄ₁ ／ｄ₂ の最適値を以下に求め
る。

【００６５】数９で、λ，ｄ₂ を定数とし、Ｔ₀ をｄ₁
で微分すると以下のようになる。

【００６６】

【数１２】

【００６７】ここで、中空軸に伸びのよい軟鋼、中実軸
に比較的伸びがよく、せん断力も強いステンレスを用い
たときのλ≒１．２５を代入すると、ｄ₁ ／ｄ₂ ≒０．
９４となる。そしてＴ_0maxは、数９にλ＝１．２５，ｄ
₁ ／ｄ₂ ＝０．９４を代入すると、

【００６８】

【数１３】

【００６９】となり、したがってτ₂ の材質で外径ｄ₂
の中実軸より２６％のトルク上昇となる。ここで図８
に、τ₁ ／τ₂ ＝１．２５のときのｄ₁ ／ｄ₂ とＴ₀ と
の関係を表すグラフを示す。図８に示すように、τ₁ ／
τ₂ ＝１．２５のとき、ｄ₁ ／ｄ ₂ ＝０．９４でＴ₀ は
最大値をとる。実際の適用においては加工性などを考慮
しｄ₁ ／ｄ₂ を決定すればよい。

【００７０】また、以上説明したいずれのエネルギー吸
収手段もシートベルト用リトラクターの仕様に応じて断
面形状を適宜変更することにより、エネルギー吸収荷重
及びストローク等を変更することができる。異なる断面
形状とすれば誤組防止可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明に係るシートベルト
用リトラクターのエネルギー吸収手段は、一端がボビン
に固定され他端が前記ロッキングベースに固定される中
実軸と、前記中実軸が嵌合し前記中実軸とともに捩れ可
能な中空軸から構成されているので、前記中空軸の径と
同径の中実軸よりもねじりトルクが大きくなり、大きな
エネルギー吸収荷重を得ることができる。したがって、
従来と同じ軸径であってもエネルギー吸収荷重が中実軸
のみからなるエネルギー吸収手段に比べて増大し、エネ
ルギー吸収手段を大型化することなくエネルギー吸収荷
重を増大させることができる。

【００７２】また、例えばエアバッグ装着車において、
エアバッグが展開されたストローク後半までに中空軸が
ねじ切れた状態となるよう調整することにより、エアバ
ッグ展開後のシートベルトによる乗員の拘束を弱めるこ
とができる。更に、中空軸がねじ切れた後、前記中空軸
より細い前記中実軸のみに荷重を持たせることができる
ので、長いエネルギー吸収ストロークを確保でき、例え
ば大型自動車等において乗員の移動距離に余裕がある場
合には乗員に負担がかからない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第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】本発明の第一実施形態に係るエネルギー吸収手
段の断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第一実施形態に係
るエネルギー吸収手段の製造方法を示す。

【図５】本発明の第二実施形態に係るエネルギー吸収手
段の断面図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係
るエネルギー吸収手段の製造方法を示す。

【図７】τ₁ ＝τ₂ のときのｄ₁ ／ｄ₂ とＴ₀ との関係
を示すグラフを示す。

【図８】τ₁ ／τ₂ ＝１．２５のときのｄ₁ ／ｄ₂ とＴ
₀ との関係を示す。

【符号の説明】

１ リトラクターベース １ａ，１ｂ 側板 １ｃ 背板 ２ エネルギー吸収手段 ３ 中実軸 ３ａ ボビン結合部 ３ｂ ロッキングベース結合部 ４ 中空軸 ５ ボビン ５ａ 嵌合凹部 ６ ロッキングベース ７ 支軸 ８ ボス部 ９ 嵌合凹部 １６ ポール １６ａ 係止歯 ２０ エネルギー吸収手段 ２１ 内歯ラチェット ２２ 中実軸 ２２ｃ エネルギー吸収部 ２４ 中空軸 ２４ａ，２４ｂ 結合部 ２５ 係合内歯 ３５ センサーカバー ４０ リテーナ ４０ａ 挿通穴 ４１ ブッシュ ５０ 内周部 １００ シートベルト用リトラクター ３００ 緊急ロック手段 ５００ センサーカバー

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ボビン
   と、車両緊急時にロッキングベースをリトラクターベー
   スと連結させてウェビング引き出し方向の回転を阻止す
   る緊急ロック手段と、ロック後の前記ウェビングに所定
   の荷重を負荷しながら前記ウェビングを引き出し可能と
   するエネルギー吸収手段とを備えたシートベルト用リト
   ラクターにおいて、 前記エネルギー吸収手段は、一端が前記ボビンに固定さ
   れ他端が前記ロッキングベースに固定される中実軸と、
   前記中実軸が嵌合し前記中実軸とともに捩れ可能な中空
   軸からなることを特徴とするシートベルト用リトラクタ
   ー。