JPH09109831A - シートベルト巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エネルギー吸収手段の加工が容易で、ベルト繰
り出し量を大きく出来、吸収可能エネルギーを大きくす
る設定することが容易にできる。 【解決手段】回転軸１１にボビン１２が嵌め込まれ、こ
のボビン１２の外周面にエネルギー吸収手段１５が固定
されている。エネルギー吸収手段１５は、アルミニウム
などの金属板材を曲げ加工したもので、ボビン１２に固
定するための固定部２０と、ベルト２１を巻回するため
所定の間隔で配置された複数の巻回部２２と、固定部２
０と巻回部２２とを連結する連結部２３で構成されてい
る。このシートベルト巻取り装置１では、エネルギー吸
収手段１５を金属板材の曲げ加工で形成するので加工が
容易になり、連結部２３の高さＨは加工上の制限がない
ので、この高さＨを高くすることにより、吸収可能なエ
ネルギーを大きくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れるシートベルト巻取り装置に関し、さらに詳しくは、
緊急時にシートベルトを巻装したボビンをロックすると
共にこのボビンの外周面に変形可能なエネルギー吸収手
段を備えたシートベルト巻取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車には、衝突時に乗員を保護するた
めシートベルト装置が装備されている。このシートベル
ト装置では、衝突時に乗員が前方へ飛び出すのを防ぐた
めベルトの引き出しが停止されるので、乗員の運動エネ
ルギーがベルトに作用し、その反作用が乗員自身にかか
ってくる。そこで、この運動エネルギーを効率良く吸収
することによって、乗員にかかるショックを軽減するこ
とができる。従来、乗員の運動エネルギーを吸収するよ
うにしたシートベルト装置として、例えば、（１）特開
昭５５−３８１８９号公報、（２）実開昭６４−１４４
５４号公報、（３）特開平７−１０１３１０号公報など
が提案されている。

【０００３】上記（１）の「安全ベルトの固定装置」
は、図８に示すように安全ベルト１１０（符号は付け直
した）の端部が、固定ループ１１２によってスピンドル
１１１に固定されている。スピンドル１１１は、発泡性
プラスチック材料のスリーブ１１４で覆われている。安
全ベルト１１０はスリーブ１１４に巻回されている。自
動車が衝突すると、安全ベルト１１０の引き出しがスピ
ンドル１１１のロックにより停止される。そして、乗員
の前方への運動エネルギーによって引き出しが停止され
た安全ベルト１１０に大きな張力がかかり、この張力に
よってスリーブ１１４が圧縮されて小径側に塑性変形
し、安全ベルト１１０が僅かに引き出される。これによ
って、乗員の運動エネルギーの一部が吸収される。な
お、スリーブ１１４の材質及び形状は適宜変更すること
ができる。

【０００４】また、上記（２）の「ウェビング巻取装
置」は、図９に示すようにボビン１２０の周囲に塑性変
形又は弾性変形可能なリブ１２１が設けられ、リブ１２
１の外側にウェビング（ベルト）１２２が巻回されてい
る。そして、自動車の衝突時にはボビン１２０の回転が
ロックされ、リブ１２１が小径側に変形して、乗員の運
動エネルギーを吸収するようになっている。リブ１２１
の形状は、適宜変更することができる。

【０００５】また、上記（３）の「シートベルト巻取装
置」は、図１０に示すようにウェビング巻取軸１３０の
外周位置に巻取ホイール１３１が嵌着されている。巻取
ホイール１３１は、図１１にその斜視図として示すよう
に板材によりほぼ円筒状に形成され、バーリング加工に
よって適当な間隔をおいて略円筒形状のフランジ１３２
が巻取ホイール内側に向けて複数設けられている。ウェ
ビングＷは、巻取ホイール１３１の外周面に巻回されて
いる。そして、自動車の衝突時には、ウェビング巻取軸
１３０はウェビングＷの繰出を停止すべくロックされ、
また、ウェビングＷにかかる張力によってボビン半径方
向に延びたフランジ１３２が小径側に潰されて塑性変形
し、乗員の運動エネルギーの一部を吸収するようになっ
ている。ここに示したフランジ１３２はその形状を変え
たり、また、バーリング加工以外にもフランジ１３２を
絞り加工によって形成することもできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の（１）
及び（２）では、スリーブ１１４やリブ１２１の形状が
複雑でしかも樹脂で成形されているので、加工が困難で
あると共に変形時の吸収可能なエネルギーが小さくなる
という問題がある。

【０００７】上述の（３）では、フランジ１３２の高さ
によって吸収可能なエネルギーが決まるが、このフラン
ジ１３２をバーリング加工又は絞り加工で形成するの
で、フランジ１３２の高さをそれ程大きくすることがで
きず、したがって、吸収可能なエネルギーを大きくでき
ないという問題がある。また、この種の加工方法では加
工精度を高めることが困難であり、エネルギー吸収率の
安定化が難しい。そこで、本発明は、上記課題を解決し
たものであり、加工が容易でしかも吸収可能なエネルギ
ーを大きくすることが可能なシートベルトの巻取り装置
を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、シ
ートベルトを巻装するボビンを緊急時にロックするよう
になされ、所定値以上のベルト張力で該ベルトをその巻
径面を小径側に塑性変形することにより加えられたエネ
ルギーを吸収するエネルギー吸収手段が前記ボビンの外
周面に設けられたシートベルト巻取り装置において、前
記エネルギー吸収手段は、金属板材の曲げ加工によって
前記ボビンの外周面に固定するための固定部と、シート
ベルトを巻回するための巻回部と、前記固定部と前記巻
回部とを連結して前記所定値以上のベルト張力によって
座屈変形する連結部とが設けられたことを特徴とするシ
ートベルト巻取り装置により解決することができる。

【０００９】このように構成することにより、エネルギ
ー吸収手段の所定値以上のベルト張力により座屈変形す
る連結部が、金属板材の曲げ加工によって精度よく安定
して形成されているので、簡単な加工で連結部の高さを
大きくして吸収エネルギーを大きくすることも極めて容
易となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシートベルト
巻取り装置の実施形態について、図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係るシートベルト巻取り装置の第１
実施形態の要部断面図であり、図２は第１実施形態の衝
突時の作用を説明する要部断面図、図３は第２実施形態
の要部断面図、図４は第３実施形態の要部断面図、図５
は第４実施形態の要部断面図、図６は第５実施形態の要
部断面図、図７は第６実施形態の要部断面図である。

【００１１】本発明のシートベルト巻取装置１はその全
体については図示しないが、周知のごとく自動車等の車
体に固定されるフレーム、このフレームに取り付けられ
た巻取り機構が設けられ、この巻取り機構の一部として
後述する回転軸１１やボビン１２が装備されている。そ
して、シートベルト巻取装置１のベルト巻装部分の要部
断面を図１に示すように、例えば矩形の回転軸１１に円
柱状のボビン１２が嵌め込まれている。回転軸１１は、
通常は回転可能であるが、自動車の衝突時には緊急ロッ
ク手段（図示せず）によって回転が停止される。このボ
ビン１２の外周面には複数の突起１３が設けられてい
る。

【００１２】また、ボビン１２の外周面には、自動車の
衝突時にベルト張力によって小径側に塑性変形するエネ
ルギー吸収手段１５が嵌め込まれている。この第１実施
形態では、エネルギー吸収手段１５が１８０度ずつ２分
割（図では左右に別れている）されている。エネルギー
吸収手段１５は、例えばアルミニウムなど所定の強度を
有する金属板材を曲げ加工したもので、その曲げ断面形
状は波形を基本形状とし、曲げ幅は金属板材の全幅にわ
たった構造である。そして、このエネルギー吸収手段１
５はボビン１２に固定される固定部２０と、ベルト２１
を巻回するため所定間隔で配置された複数の巻回部２２
と、固定部２０と巻回部２２とを連結して所定値以上の
ベルト張力で座屈変形する所定高さＨ（ボビン半径方向
の高さ）でボビン半径方向に延びた連結部２３とで構成
されている。

【００１３】固定部２０には、複数の抜き孔３０が設け
られ、この抜き孔３０にボビン１２の突起１３が挿入さ
れて固定される。突起１３の固定方法は、溶着、かし
め、ねじ止めなど任意に選定することができる。回転軸
１１及びボビン１２には、スリット２５，２６が設けら
れ、ここにベルト２１の端部が挿入されている。ボビン
１２のスリット２６の端部には、幅広部２７が設けら
れ、その中央部にピン２８が設けられている。そして、
ベルト２１の端部がピン２８に巻き付けられて折り返さ
れ、この折り返し部がベルト２１の本体に固着されて抜
け止めされている。

【００１４】このシートベルト巻取装置１においては、
通常時はベルト２１の引き出しが可能であるが自動車の
衝突時には、緊急ロック手段が作動して回転軸１１の回
転が停止される。そして、回転軸１１に取り付けられた
ボビン１２に巻回されているベルト２１の巻き出しが停
止され、乗員の前方への運動エネルギーがベルト２１に
かかり、ベルト２１の張力が所定値以上になる。

【００１５】ベルト２１の張力が所定値以上になると、
図２に示すようにエネルギー吸収手段１５の巻回部２２
に作用する中心方向への押圧力Ｆによって、連結部２３
が座屈変形する。この場合、押圧力Ｆが中心方向に作用
するので、その押圧力Ｆを巻回部２２で受け、連結部２
３が単に倒れることなく座屈変形し、巻回部２２が全周
に亘って中心側に移動して巻回部２２の直径が小さくな
る。これによって、ベルト２１が所定長さだけ引き出さ
れる。つまり、この場合には乗員の前方への運動エネル
ギーがベルト２１の張力に変換され、この張力でエネル
ギー吸収手段１５の連結部２３が座屈変形することによ
って、乗員の運動エネルギーの一部が吸収される。した
がって、ベルト２１から乗員に加わる反作用が小さくな
り、衝突によるショックを軽減することができる。連結
部２３の座屈変形時に吸収可能なエネルギーは、連結部
２３の高さＨによって変化する。すなわち、連結部２３
の高さＨが高いほど吸収可能エネルギーが大きくなる。

【００１６】このシートベルト巻取装置１は、上述のよ
うに金属板材を曲げ加工して形成されているので加工が
容易になる。また、連結部２３の高さＨには従来のバー
リング加工のような加工上の制限がないので、連結部２
３の高さＨを高くすることもでき、またシートベルトの
引き出し量も可能な限り大き設定することができ、吸収
可能なエネルギーを大きくすることができる。

【００１７】上述の第１実施形態では、エネルギー吸収
手段１５を２分割したが、図３に示す第２実施形態のよ
うに、エネルギー吸収手段３５を一体型とすることもで
きる。これによって、装着する部品点数を削減できる。

【００１８】また、図４に示す第３実施形態のように、
ボビン３６の外周面に複数の突部３７を設け、この突部
３７をエネルギー吸収手段３５の隣接する連結部２３の
間に配置することもできる。これによって、エネルギー
吸収手段３５の固定を強化すると共に、連結部２３が倒
れるのを防止でき、更なる高いエネルギー吸収が可能と
なる。

【００１９】図５に示す第４実施形態のように、ボビン
４０の外周面に係止溝４１を設けると共に、エネルギー
吸収手段４２の内周側の一部を内側に立ち上げて係止片
４３を設け、この係止片４３を係止溝４１に挿入して係
止することもできる。これによって、エネルギー吸収手
段４２が位置ずれするのを防止できる。

【００２０】また、図６に示す第５実施形態のように、
ボビン４５の外周面に複数の凹溝４６を設け、略コの字
状の多数（６個）のエネルギー吸収手段４７の両端の固
定部４８を、凹溝４６に圧入又はインサートモールドに
よって挿入して、エネルギー吸収手段４７を固定するこ
とができる。この場合には、エネルギー吸収手段４７の
形状が簡単なので加工が更に容易になる。

【００２１】更に、図７に示す第６実施形態のように、
ボビン５０の外周部に略コの字状の貫通孔５１と係止穴
５２を複数設け、波形のエネルギー吸収手段５３の内周
側の第１固定部５４と両端の第２固定部５５を、それぞ
れ貫通孔５１と係止穴５２に圧入（ボビンの一側面の方
向から圧入）又はインサートモールドによって挿入する
ことにより、エネルギー吸収手段５３を固定することも
できる。なお、上述の実施例では回転軸１１とボビン１
２，３６，４０，４５，５０を別体にした場合について
説明したが、これを一体化した構成でもよいことは勿論
である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシートベ
ルトの巻取装置は、エネルギー吸収手段には、金属板材
の曲げ加工によってボビンの外周面に固定するための固
定部と、シートベルトを巻回するための巻回部と、前記
固定部と前記巻回部とを連結して所定値以上のベルト張
力で座屈変形する連結部とが設けられたので、自動車な
どの衝突時にシートベルトにかかるエネルギーを吸収す
る連結部を容易に加工することができると共に、この連
結部の高さに加工上の制限もなくその設定自由度が増す
ので、シートベルトの繰り出し量を可能な限り大きくで
き、連結部を高くして吸収可能なエネルギーを大きくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第１実
施形態の要部断面図である。

【図２】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第１実
施形態の作用を示す要部断面図である。

【図３】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第２実
施形態の要部断面図である。

【図４】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第３実
施形態の要部断面図である。

【図５】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第４実
施形態の要部断面図である。

【図６】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第５実
施形態の要部断面図である。

【図７】本発明に係るシートベルト巻取り装置の第６実
施形態の要部断面図である。

【図８】従来例に係るシートベルト巻取り装置の第１例
を示す断面図である。

【図９】従来例に係るシートベルト巻取り装置の第２例
を示す断面図である。

【図１０】従来例に係るシートベルト巻取り装置の第３
例を示す断面図である。

【図１１】図１０に示したシートベルト巻取り装置のホ
ィールを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ シートベルト巻取り装置 １１ 回転軸 １２，３６，４０，４５，５０ ボビン １５，３５，４２，４７，５３ エネルギー吸収手段 ２０，４８ 固定部 ２２ 巻回部 ５３ 第１固定部 ５５ 第２固定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルトを巻装するボビンを緊急時
   にロックするようになされ、所定値以上のベルト張力で
   該ベルトをその巻径面を小径側に塑性変形することによ
   り加えられたエネルギーを吸収するエネルギー吸収手段
   が前記ボビンの外周面に設けられたシートベルト巻取り
   装置において、 前記エネルギー吸収手段は、金属板材の曲げ加工によっ
   て前記ボビンの外周面に固定するための固定部と、シー
   トベルトを巻回するための巻回部と、前記固定部と前記
   巻回部とを連結して前記所定値以上のベルト張力によっ
   て座屈変形する連結部とが設けられたことを特徴とする
   シートベルト巻取り装置。