JPH1035411A

JPH1035411A - シートベルト用リトラクター

Info

Publication number: JPH1035411A
Application number: JP8206389A
Authority: JP
Inventors: Katsuyasu Ono; 勝康小野; Kiyoshi Ogawa; 清志小川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】乗員の初期拘束性能を向上させると共に、車
両衝突時に乗員の身体に作用する衝突エネルギーを効率
よく吸収することができる良好な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を提供する。【解決手段】シートベルト用リトラクター100 は、リ
トラクターベース１に回転可能に取付けられると共に車
両緊急時にウェビング引出し方向の回転を阻止されるト
ーションバー２と、ウェビングが巻装されると共にトー
ションバー２に回転可能に支持される円筒状のボビン３
と、トーションバー２を主体としてボビン３とロッキン
グプレート５の間に構成されたエネルギー吸収機構200
と、トーションバー２とボビン３との間に配設されて所
定トルクで剪断する剪断ピン50とを備える。ロッキング
プレート５とボビン３とが相対回転した際には、剪断ピ
ン50が破断された後、トーションバー２が捩じり変形さ
れる。

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
収機構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、例えば特開昭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、前記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穴に形成
された係止噛合部や、その巻取軸貫通穴に併設された内
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クプレート
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では、エネルギ吸収
装置が力を伝達する部分となる巻き取り部材と、この巻
き取り部材に対して相対的に回動可能とされたホルダ
（ボビン）とが備えられ、それらホルダと巻き取り部材
との間に、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が自身の軸回りに捩じれるこ
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】しかしながら、衝突時
の衝撃は車両構造によって異なり、乗員の身体を十分に
保護する為には、車両特性に合わせてエネルギー吸収荷
重（ウェビングに作用する荷重）の荷重曲線を変化さ
せ、任意の荷重特性を得る必要がある。ところが、上述
のトーションバーの如き塑性変形手段を用いたエネルギ
ー吸収機構の場合、塑性変形手段の変形荷重がほぼ一定
の為、エネルギー吸収荷重はその作動範囲の全域でほぼ
一定である。

【０００８】即ち、衝突直後における乗員の初期拘束性
能は、塑性変形手段の変形荷重により決まってしまう。
そこで、エネルギー吸収機構を備えたリトラクターにお
いて、衝突直後の初期拘束性能を向上させて乗員の移動
量を少なくする為には、例えば緊急時にウェビングを挾
持してリトラクターからのウェビングの伸び出しを阻止
するクランプ機構を組み合わせる必要がある。

【０００９】従って、本発明の目的は上記課題を解消す
ることに係り、乗員の初期拘束性能を向上させると共
に、車両衝突時に乗員の身体に作用する衝突エネルギー
を効率よく吸収することができる良好なエネルギー吸収
機構を備えたシートベルト用リトラクターを提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、リ
トラクターベースに回転可能に取付けられると共に車両
緊急時にウェビング引出し方向の回転を阻止される巻取
シャフトと、ウェビングが巻装されると共に前記巻取シ
ャフトに回転可能に支持される円筒状のボビンと、巻取
シャフトとボビンとを所定荷重で相対回転可能に係合す
る塑性変形手段と、前記巻取シャフトと前記ボビンとの
間に配設されて所定トルクで剪断する剪断ピンとを備え
たシートベルト用リトラクターにより達成される。

【００１１】尚、本願発明において巻取シャフトに相対
回転可能に支持されるボビンとは、恒久的に巻取シャフ
トに固定されているものではなく、巻取シャフトに対し
て常時相対回転自在に支持されているボビンや、通常使
用状態においては巻取シャフト共に一体回転するが、所
定以上の荷重が付加された際には該巻取シャフトに対し
て相対回転できる状態に軸支されているボビンを含むも
のである。

【００１２】そこで、好ましくは前記塑性変形手段が、
一端側でボビンと一体回転するように取付けられ、他端
側でウェビング引出し方向の回転を阻止されるのに応答
して捩れることにより、乗員の身体に作用する衝突エネ
ルギーを変形仕事として吸収するトーションバーとして
の巻取シャフトによって構成される。又、前記剪断ピン
は、巻取シャフトとボビンとが所定角度相対回転した後
に破断するように構成される。

【００１３】又、前記剪断ピンは、巻取シャフトとボビ
ンとが所定角度相対回転する間、回転トルクに対し抵抗
を付与した後に破断するように構成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係るシートベルト用リトラクターの一実施形態を詳細
に説明する。図１は本発明の実施形態に基づくシートベ
ルト用リトラクター１００の正面縦断面図であり、図２
は図１に示したシートベルト用リトラクター１００の要
部分解斜視図である。

【００１５】前記シートベルト用リトラクター１００
は、リトラクターベース１に回転可能に取付けられると
共に少なくとも一端に円盤状のロッキングプレート５が
取付けられた巻取シャフトである円柱状のトーションバ
ー２と、車両緊急時に前記ロッキングプレート５のウェ
ビング引出し方向の回転を阻止する緊急ロック手段３０
０と、ウェビングが巻装されると共に前記トーションバ
ー２の他端に一体回転するように取付けられる円筒状の
ボビン３と、前記ロッキングプレート５と前記ボビン３
の対向部分に形成された案内部１３に配設されたロック
ピース１５とを備えている。

【００１６】前記リトラクターベース１は、その大部分
がコの字状断面を有し、対向する側板１ａ，１ｂには前
記ボビン３と組み合わされたトーションバー２が回動自
在に橋架されている。トーションバー２の他端には、ウ
ェビングを巻取る方向（矢印Ｘ₁方向）に該トーション
バー２を常時付勢している周知の巻取りバネ装置（図示
せず）が配設されている。

【００１７】そして、前記側板１ａに設けられたシャフ
ト貫通穴２０の外側には、略円環状の内歯ラチェット２
１が並設されており、この内歯ラチェット２１の内周縁
には、係合内歯２５が形成されている。内歯ラチェット
２１は、前記シャフト貫通穴２０の周縁部に穿設された
孔２２と、該内歯ラチェット２１の外周縁に設けられた
孔２３とを嵌通したリベット２６により鋲着されてい
る。

【００１８】即ち、車両緊急時にロッキングプレート５
のウェビングの引出し方向の回転を阻止すべく、後述す
る係合部材と係合される緊急ロック手段３００の被係合
部が、前記係合内歯２５によって構成されている。前記
トーションバー２を介してリトラクターベース１に支持
される前記ボビン３は、アルミニウム合金あるいは鋼と
樹脂とを組み合わせた略円筒形とされ、ウェビングが巻
回される胴部には、ウェビングの端部を挿通させて保持
するために、径方向に貫通するスリット開口３ａが設け
られている。

【００１９】前記ボビン３の軸方向両端部には、角穴３
１及び丸穴３２が各々貫通形成されている。又、前記角
穴３１が形成された巻取りバネ装置（図示せず）側のボ
ビン３の端部には、側板１ｂのシャフト貫通穴に嵌挿さ
れるリテーナ４０が冠着されている。更に、前記丸穴３
２が形成された緊急ロック手段３００側のボビン３の端
部には、その外周縁に沿ってＣ字形状の有底溝とされた
ガイド溝１１が刻設されている。又、前記ガイド溝１１
が刻設されたボビン３の端部に対向する前記ロッキング
プレート５の内側面には、図３に示すように、該ガイド
溝１１と共に案内部１３を構成するガイド溝１２が刻設
されている。そして、案内部１３には、ガイド溝１１及
び１２の曲率に対応する曲率を有し、これらガイド溝１
１及び１２の内壁面に沿って摺動可能な略繭状に形成さ
れたロックピース１５が配設されている。

【００２０】前記ガイド溝１１は、図４（ｂ）に示した
ように、ガイド溝１１の初期端部１１Ａから終端部１１
Ｂに至る距離がボビン３の外周距離の略４分の３となる
ように設定されており、溝幅が全域でロックピース１５
の幅よりも広い。前記ガイド溝１２は、図４（ａ）に示
したように、ガイド溝１２の初期端部１２Ａから終端部
１２Ｂに至る距離がロッキングプレート５の外周距離の
略４分の３となるように設定されており、初期端部１２
Ａ側ではロックピース１５の幅よりも溝幅が広い広幅部
１２ａとされ、終端部１２Ｂ側ではロックピース１５の
幅よりも溝幅が狭い変形部分である狭幅部１２ｂとされ
ている。

【００２１】尚、これらガイド溝１１，１２の設定距離
は、適宜選択することができる。又、広幅部１２ａと狭
幅部１２ｂの割合も適宜選択される。そこで、前記ロッ
クピース１５は、ガイド溝１１の全域でボビン３に対し
て相対移動自在であり、ガイド溝１２の広幅部１２ａで
はロッキングプレート５に対して相対移動自在である。
一方、ガイド溝１２の狭幅部１２ｂでは、ロックピース
１５に所定以上の力が作用した際、前記狭幅部１２ｂを
押し広げるか、或いは削るかして該狭幅部１２ｂを変形
させながら前記ロックピース１５はロッキングプレート
５に対して相対移動可能である。

【００２２】但し、前記ボビン３と前記ロッキングプレ
ート５との間には、所定トルクで剪断する剪断ピン５０
が配設されている。剪断ピン５０は、ロッキングプレー
ト５の貫通孔５ｂを貫通してボビン３の係止孔３ｂに嵌
合しており、該ボビン３のロッキングプレート５に対す
る相対回転を規制している。そして、これらボビン３と
ロッキングプレート５との間に所定以上の回転トルクが
作用すると、該剪断ピン５０が剪断されてボビン３をロ
ッキングプレート５に対して相対回転可能とする。

【００２３】更に、前記ロッキングプレート５の外側面
には、係合内歯２５に係合可能な係合部材であるポール
１６が揺動回動可能に軸支される支軸７が突設されると
共に、ボビン３を回転自在に支持するため該ロッキング
プレート５を貫通したトーションバー２の回転支軸６が
突出している。ここで、前記ボビン３又は前記ロッキン
グプレート５は、別体に形成した円盤部材にそれぞれガ
イド溝１１又は１２を厚さ方向に貫通する貫通溝として
形成し、これら円盤部材を各々ボビン３又はロッキング
プレート５と組立時に一体にする構成としても良い。そ
して、ガイド溝１１とガイド溝１２は、どちらか一方だ
けが形成される構成も好適である。

【００２４】尚、ロッキングプレート５は、ポール１６
が係合内歯２５と係合する方向へ揺動回転した時に、ポ
ール１６の揺動側端部と反対側のポール１６ｅ（図２参
照）を位置決めするとともに、係合内歯２５との間で、
ポール１６に大きな荷重が加わった場合に、その荷重を
受ける受圧面４を有する。前記トーションバー２の軸方
向両端部には、ロッキングプレート５の角穴５ａに圧入
嵌合できる大きさに設定された角柱状部２ａと、ボビン
３及びリテーナ４０の角穴３１及び４０ａに圧入嵌合で
きる大きさに設定された角柱状部２ｂとが形成される。
そこで、トーションバー２の回転支軸６及び角柱状部２
ｂは、各々、後述するギアケース３４の軸支部３４ｂと
側板１ｂのシャフト貫通穴に嵌挿されたリテーナ４０と
によって回転自在に軸支される。なお、リテーナ４０
は、側板１ｂとの間に嵌挿されたリング状の軸受けブッ
シュ４１を介して軸支される。尚、本実施形態において
は、前記角柱状部２ａ，２ｂと前記角穴５ａ，３１，４
０ａとは六角形状とされているが、これに限定されるも
のではない。

【００２５】前記ロッキングプレート５の外側には、前
記緊急ロック手段３００を車両緊急時に作動させるロッ
ク作動手段としてのラチェットホイール１８が、該ロッ
キングプレート５に対して相対回転可能に配設されてい
る。従って、ボビン３とロッキングプレート５の間に
は、トーションバー２を主体とする塑性変形手段を用い
たエネルギー吸収機構２００が構成されている。即ち、
前記緊急ロック手段３００によりウェビングの引出しが
阻止された状態で、ロッキングプレート５に所定以上の
荷重（ボビン３を回転させる方向）が負荷されたときに
は、先ず前記剪断ピン５０に所定以上の回転トルクが作
用して該剪断ピン５０が剪断されることにより、乗員の
持つ運動エネルギーの一部が吸収された後、トーション
バー２が自身の軸回りに捩じれて所定のトルクのもとで
ボビン３を回転させることができる。そこで、緊急ロッ
ク手段３００によってロッキングプレート５のウェビン
グ引出し方向の回転が阻止されているにも係わらず、所
定のウェビング張力下で所定量のウェビングの引出しが
可能となり、トーションバー２は捩じり変形することに
よって乗員の持つ運動エネルギーを吸収できる。

【００２６】更に、ボビン３とロッキングプレート５と
が所定角度以上相対回転しトーションバー２が捩じられ
ると、ガイド溝１２の狭幅部１２ｂに達したロックピー
ス１５に所定以上の力が作用することにより、前記案内
部１３に配設されたロックピース１５は、前記狭幅部１
２ｂを押し広げるか、或いは削るかして該狭幅部１２ｂ
を変形させながらロッキングプレート５に対して相対移
動する。そこで、これら案内部１３とロックピース１５
によっても乗員の身体に作用する衝突エネルギーを変形
仕事として吸収することができる。

【００２７】図１から理解されるように、トーションバ
ー２、ロッキングプレート５、ボビン３、ロックピース
１５及びリテーナ４０が、リトラクターベース１に組付
けられた状態では、トーションバー２の軸方向両端部に
おける角柱状部２ａと角柱状部２ｂは、角穴３１及び４
０ａと角穴５ａとにそれぞれ圧入嵌合されているので、
通常使用状態においては、ボビン３はロッキングプレー
ト５と一体的に回動する。尚、前述のように、前記剪断
ピン５０によってもボビン３はロッキングプレート５に
対する相対回転を規制されている。

【００２８】更に、イナーシャプレート３０の外側に配
設されたギアケース３４には、その中心部にトーション
バー２の回転支軸６を回転自在に軸支する軸支部３４ｂ
が設けられ、軸支部３４ｂの底面はトーションバー２の
軸線方向の位置決め面とされている。ギアケース３４の
下部には、図示しない車体加速度感知手段を格納する箱
型の格納部４３が設けられ、また、ギアケース３４を覆
う側板１ａの外側には、センサーカバー３５が配設され
ている。

【００２９】次に、上記シートベルト用リトラクター１
００の動作について説明する。先ず、通常使用状態にお
いては、ロッキングプレート５と係合されたラチェット
ホイール１８が、該ロッキングプレート５と一体に回転
自在であり、緊急ロック手段３００は非作動状態であ
る。そこで、前記リトラクター１００はウェビングを図
示しない巻取りバネ装置の付勢力で巻取り可能であると
共に、バネ力に抗してウェビングを引出し自在となって
いる。

【００３０】次に、急ブレーキ等のある程度の大きさの
減速度が車両に発生すると、乗員が前方に移動してウェ
ビングが引き出され、ボビン３を介してトーションバー
２及びロッキングプレート５に所定以上の衝撃的なウェ
ビング引き出し方向（矢印Ｘ₂方向）の回動力が作用さ
れると、前記イナーシャプレート３０は慣性力を受けて
ロッキングプレート５のウェビング引き出し方向の回転
に対し回転遅れが生じる。すると、該イナーシャプレー
ト３０は図示しないロックアームを作動してラチェット
ホイール１８をギアケース３４に係止させる。

【００３１】その結果、ラチェットホイール１８はウェ
ビング引出し方向に回転するロッキングプレート５に対
して回転遅れを生じ、前記ポール１６を係合内歯２５と
の係合方向（図２中矢印Ｙ₁方向）へ揺動回転させるの
で、緊急ロック手段３００が作動する。又、前記ラチェ
ットホイール１８は、車両の加速度を感知した車体加速
度感知手段（図示せず）によっても、ウェビング引出し
方向（図２中矢印Ｘ₂方向）に回転するロッキングプレ
ート５に対して回転遅れを生じ、前記ポール１６を係合
内歯２５との係合方向へ揺動回転させることができる。

【００３２】そこで、前記ポール１６が係合内歯２５と
確実に係合する位置まで移動すると、ポール１６を軸支
しているロッキングプレート５の矢印Ｘ₂方向の回転は
ロックされる。この時、一端部が角穴５ａを介しロッキ
ングプレート５に連結され、他端部が角穴３１を介しボ
ビン３に連結されたトーションバー２には、所定以上の
捩じり力が作用せず、該トーションバー２が捩じり変形
することはない。

【００３３】従って、ボビン３の矢印Ｘ₂方向の回転も
ロックされ、ウェビングの伸び出しが阻止される。そし
て、この状態で、さらにウェビングに大きな張力が負荷
されると、ウェビングの一端が係止されたボビン３が回
転し始め、先ず剪断ピン５０が剪断されることにより、
乗員の持つ運動エネルギーの一部が吸収された後、回転
をロックされたロッキングプレート５に一端部を連結さ
れたトーションバー２は、自身の軸回りに捩じれるの
で、エネルギー吸収機構としての機能が作用する。

【００３４】そこで、図８に示したように、衝突直後に
おけるウェビング伸び出し量に対するエネルギー吸収荷
重（ウェビングに作用する荷重）の荷重曲線は、剪断ピ
ン５０を剪断することにより急激に立上った状態とな
る。即ち、図８中に破線で示した剪断ピン５０が無い状
態の荷重曲線に対して、図中斜線部分の剪断ピン５０に
よるエネルギー吸収量が合成されるので、エネルギー吸
収機構２００は衝突直後におけるエネルギー吸収量を一
時的に高めることができる。そして、該剪断ピン５０の
剪断強度を変化させることによって、エネルギー吸収機
構２００のエネルギー吸収量を変化させることができ
る。

【００３５】更に、図４に示したように、ウェビングに
さらに大きな張力が負荷され始めた状態では、ロックピ
ース１５がガイド溝１１の初期端部１１Ａ及びガイド溝
１２の初期端部１２Ａに位置している。そして、トーシ
ョンバー２が捩じり変形し、ガイド溝１１の長さ（３／
４回転）に相当する角度、ボビン３がロッキングプレー
ト５に対して図中の矢印Ｔ方向へ回転されると共にロッ
クピース１５がガイド溝１１内を摺動して相対的に矢印
Ｓ方向へ移動すると、図５に示したように、ロックピー
ス１５がガイド溝１１の終端部１１Ｂに達する。

【００３６】そして、ボビン３が図中の矢印Ｔ方向へ回
転されると、ガイド溝１１の終端部１１Ｂに押圧付勢さ
れたロックピース１５は、ロッキングプレート５のガイ
ド溝１２の初期端部１２Ａから摺動を開始し、それに伴
って、図６（ａ）に示した位置まで図中の矢印Ｔ方向へ
ガイド溝１２の広幅部１２ａ内を移動する。この間、前
記ボビン３は、ロッキングプレート５に対して矢印Ｔ方
向へ約４０５度回転（例えば、ウェビングの伸び出し量
としては１５０ｍｍ）しているが、ロックピース１５は
溝幅が全域で広いガイド溝１１とガイド溝１２の広幅部
１２ａ内を摺動しただけなので、乗員の身体に作用する
衝突エネルギーは、トーションバー２が自身の軸回りに
捩じれることにより変形仕事として吸収するのみであ
る。即ち、トーションバー２の捩じり変形トルクはほぼ
一定の為、エネルギー吸収トルクはその作動範囲の全域
でほぼ一定である。そこで、図８に示したように、ウェ
ビング伸び出し量に対するエネルギー吸収荷重（ウェビ
ングに作用する荷重）の荷重曲線は、略同じ傾きの比例
状態となる。

【００３７】そして更に、ボビン３が図中の矢印Ｔ方向
へ回転しトーションバー２が捩じられると、前記ガイド
溝１２の狭幅部１２ｂに達したロックピース１５には所
定以上の力が作用し、該ロックピース１５は前記狭幅部
１２ｂを押し広げるか、或いは削るかして該狭幅部１２
ｂを変形させながら図７（ａ）に示した終端部１２Ｂま
で図中の矢印Ｔ方向へガイド溝１２の狭幅部１２ｂ内を
移動する。

【００３８】即ち、前記ボビン３が、ロッキングプレー
ト５に対して矢印Ｔ方向へ約４０５度〜約５４０度回転
（例えば、ウェビングの伸び出し量としては１５０〜２
００ｍｍ）する間は、ロックピース１５による前記狭幅
部１２ｂの変形によっても、乗員の身体に作用する衝突
エネルギーを変形仕事として吸収することができる。そ
こで、エネルギー吸収荷重の荷重曲線は、図８に示した
ように、トーションバー２の捩じれ分と狭幅部１２ｂの
変形分（摩擦力を含む）を合成した傾きに変わる。

【００３９】こうして、ロックピース１５がガイド溝１
２の終端部１２Ｂまでくると、ボビン３は該ロックピー
ス１５によってロッキングプレート５に対する相対回転
が規制されるので、それ以上のトーションバー２の捩じ
れは阻止される。以上説明したように、本実施形態にお
けるシートベルト用リトラクター１００では、車両緊急
時にポール１６が係合内歯２５に係合し、ロッキングプ
レート５の回転が緊急ロック手段３００により一旦阻止
された後に、ウェビングに所定以上の張力が負荷される
と、ボビン３が回転するのに対応して剪断ピン５０が剪
断されることによりエネルギー吸収荷重が急激に立ち上
がった後、トーションバー２は捩じられてウェビングの
伸び出しが可能となり、エネルギー吸収機構として動作
する。更に、ボビン３とロッキングプレート５とが所定
角度（本実施形態においては約４０５度）以上相対回転
すると、ロックピース１５が狭幅部１２ｂを変形させな
がらボビン３は回転されるので、エネルギー吸収荷重は
トーションバー２の捩じれ分と狭幅部１２ｂの変形分を
合成した荷重となる。

【００４０】従って、形状や材質を変えて剪断ピン５０
の剪断強度を変化させると共に、ガイド溝１１，１２の
設定距離、広幅部１２ａと狭幅部１２ｂの割合、狭幅部
１２ｂの溝幅等を適宜選択することにより、ウェビング
伸び出し量に対するエネルギー吸収荷重の荷重曲線を変
化させることが容易である。特に、剪断ピン５０を使用
する事により、剪断ピン５０の剪断荷重が乗員の持つ運
動エネルギーの吸収に使われ、エネルギー吸収開始時の
エネルギー吸収荷重を一時的に高めることができるの
で、衝突直後の初期拘束性能を向上させて乗員の移動量
を少なくすることができる。

【００４１】そこで、車両特性に合わせて任意の荷重特
性を得ることができ、車両衝突時に乗員の身体に作用す
る衝突エネルギーを効率よく吸収することができる良好
なエネルギー吸収機構を構成することができる。又、上
記実施形態における剪断ピン５０は、ロッキングプレー
ト５の貫通孔５ｂに遊びなく貫通されているので、ボビ
ン３とロッキングプレート５とが相対回転されると直ち
に剪断される。一方、該貫通孔５ｂを例えば長孔で構成
し、剪断ピン５０が遊びを以て貫通されるようにする
と、ボビン３とロッキングプレート５とが所定角度相対
回転してから剪断ピン５０が剪断されるので、ボビン３
とロッキングプレート５とが所定角度相対回転する間
は、トーションバー２の捩じれ分によるエネルギー吸収
荷重のみとなる。

【００４２】そこで、ウェビング伸び出し量に対するエ
ネルギー吸収荷重（ウェビングに作用する荷重）の荷重
曲線は、図９に示したように、トーションバー２による
エネルギー吸収荷重が所定量立ち上がった後、剪断ピン
５０を剪断することにより急激に立上った状態となる。
即ち、ピーク荷重に対する剪断ピン５０の剪断強度は、
トーションバー２のエネルギー吸収荷重が大きい分低く
て済む。この為、剪断ピン５０を細くコンパクトにする
事ができる。但し、剪断ピン５０が貫通孔５ｂに遊びな
く貫通されている場合に比べて、この場合は衝突直後の
初期拘束性能が低くなるので、プリテンショナーとの組
み合わせ等で効果が発揮される。

【００４３】又、アルミ、生鉄線、樹脂等の柔らかい材
質で前記剪断ピン５０を構成することにより、該剪断ピ
ン５０が破断してエネルギー吸収を完了するまでのウェ
ビング伸び出し量を大きく設定することができる。更
に、図１０（ａ）に示したように、係止孔３ｂの開口部
と貫通孔５ｂの開口にそれぞれＣ面取りを施し、剪断ピ
ン５０に対する切れ味を意図的に悪くすることにより、
該剪断ピン５０が破断してエネルギー吸収を完了するま
でのウェビング伸び出し量を大きくすることもできる。
即ち、ボビン３とロッキングプレート５との間に所定以
上の回転トルクが作用した際、剪断ピン５０には大きな
剪断力を作用させることができず、図１０（ｂ）に示す
ように該剪断ピン５０は引き千切られるようにして破断
し、直ちに破断することができない。

【００４４】又、図１１（ａ）に示したように、貫通孔
５ｂの開口部に逃げ部５ｃを設け、剪断ピン５０を塑性
変形させた後に剪断させることにより、該剪断ピン５０
が破断してエネルギー吸収を完了するまでのウェビング
伸び出し量を大きくすることもできる。即ち、ボビン３
とロッキングプレート５との間に所定以上の回転トルク
が作用した際、剪断ピン５０は直ちに剪断されず、図１
１（ｂ）に示すように塑性変形された後に破断される。

【００４５】又、ロッキングプレート５を貫通してボビ
ン３に嵌合される剪断ピン５０の配設位置を変更し、該
剪断ピン５０が上記ガイド溝１１及びガイド溝１２の少
なくとも一方の領域を貫通するように構成することによ
って、案内部１３に配設されたロックピース１５を剪断
ピン５０と干渉させ、ウェビング伸び出し量に対するエ
ネルギー吸収荷重の荷重曲線を変化させることができ
る。

【００４６】即ち、所定以上の回転トルクが作用して剪
断ピン５０が破断された後、ボビン３とロッキングプレ
ート５とが相対回転してロックピース１５が案内部１３
内を移動すると、破断された剪断ピン５０の残骸と該ロ
ックピースが干渉し、その抵抗によってもエネルギー吸
収荷重を変化させることができる。尚、上記実施形態に
おける案内部の構成は、上記ガイド溝１１及びガイド溝
１２の構成に限定されるものではなく、種々の形態を採
りうることは言うまでもない。例えば、ガイド溝１１に
広幅部及び狭幅部を設け、ガイド溝１２の溝幅を全域で
ロックピース１５の幅よりも広くしても良い。

【００４７】又、初期位置でガイド溝の溝幅を狭くして
おけば、ロックピースのガタを防止してガタ音を防止す
ることができる。この場合、ロックピースの挿入側にテ
ーパ部を設けておけば、組立も容易である。更に、本発
明における塑性変形手段は、上記実施形態のシートベル
ト用リトラクター１００のように、必ずしもトーション
バーと案内部とを組み合わせる必要はなく、何れか一方
の塑性変形のみでエネルギー吸収荷重を受け持つことも
可能である。又、塑性変形手段も上記トーションバー及
び上記案内部の構成に限定されるものではない。又、ト
ーションバーが充分な許容捩じり角を有している場合に
は、該トーションバーがねじ切れる前に車両衝突が終了
するので、塑性変形手段はストッパー機構（ガイド溝１
１，１２及びロックピース１５）によってトーションバ
ーの所定以上の捩じれを阻止する必要はない。

【００４８】また、上記緊急ロック手段は、上記実施形
態における構成に限定されるものではなく、種々の変更
が可能であり、例えば、車両緊急時に作動する慣性感知
手段は、車体加速度感知手段とウェビング加速度感知手
段のいずれか一方のみを備える構成でも良い。更に、巻
取シャフトとボビンとの間に配設されて所定トルクで剪
断する剪断ピンの構成も、上記実施形態の如くボビン３
とロッキングプレート５との間に配設される構成に限定
されるものではなく、例えば、ボビンの胴部を半径方向
内方に貫通してトーションバーに嵌合される構成とする
こともできる。又は、ボビンと一体的に成形された柱状
の剪断ピンがロッキングプレートの穴に嵌合されること
により、前記剪断ピン５０と同様の効果を得ることもで
きる。

【００４９】

【発明の効果】上述したように、本発明のシートベルト
用リトラクターでは、巻取シャフトとボビンとの間に剪
断ピンを配設することにより、該剪断ピンの剪断荷重が
乗員の持つ運動エネルギーの吸収に使われるので、剪断
ピンの材質や形状、或いは取付け状態等を変更するだけ
で、車両特性に合わせてエネルギー吸収荷重特性を任意
に変えることができる。

【００５０】更に、剪断ピンを使用することにより、エ
ネルギー吸収開始時又は開始直後のエネルギー吸収荷重
を一時的に高めることができるので、衝突直後の初期拘
束性能を向上させて乗員の移動量を少なくすることがで
きる。そこで、乗員の初期拘束性能を向上させると共
に、車両特性に合わせて任意の荷重特性を得ることがで
き、車両衝突時に乗員の身体に作用する衝突エネルギー
を効率よく吸収することができる良好なエネルギー吸収
機構を備えたシートベルト用リトラクターを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に基づく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に示したロッキングプレートの要部斜視図
である。

【図４】図１に示したシートベルト用リトラクターのエ
ネルギー吸収機構の動作を説明する為の説明図であり、
(a) は図１におけるＡ−Ａ断面矢視図、(b) は図１にお
けるＢ−Ｂ断面矢視図である。

【図５】図１に示したシートベルト用リトラクターのエ
ネルギー吸収機構の動作を説明する為の説明図である。

【図６】図１に示したシートベルト用リトラクターのエ
ネルギー吸収機構の動作を説明する為の説明図である。

【図７】図１に示したシートベルト用リトラクターのエ
ネルギー吸収機構の動作を説明する為の説明図である。

【図８】図１に示したシートベルト用リトラクターにお
けるウェビング伸び出し量とエネルギー吸収荷重との関
係を示すグラフである。

【図９】他の実施形態に基づくシートベルト用リトラク
ターにおけるウェビング伸び出し量とエネルギー吸収荷
重との関係を示すグラフである。

【図１０】他の実施形態に基づくシートベルト用リトラ
クターにおける剪断ピンの破断状態を説明する為の要部
拡大断面図である。

【図１１】他の実施形態に基づくシートベルト用リトラ
クターにおける剪断ピンの破断状態を説明する為の要部
拡大断面図である。

【符号の説明】

１リトラクターベース２トーションバー３ボビン５ロッキングプレート１１ガイド溝１２ガイド溝１３案内部１６ポール５０剪断ピン１００シートベルト用リトラクター２００エネルギー吸収機構３００緊急ロック手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リトラクターベースに回転可能に取付け
られると共に車両緊急時にウェビング引出し方向の回転
を阻止される巻取シャフトと、ウェビングが巻装される
と共に前記巻取シャフトに回転可能に支持される円筒状
のボビンと、巻取シャフトとボビンとを所定荷重で相対
回転可能に係合する塑性変形手段と、前記巻取シャフト
と前記ボビンとの間に配設されて所定トルクで剪断する
剪断ピンとを備えたシートベルト用リトラクター。