JPH10297426A - シートベルトリトラクタのロードリミッター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両衝突時における乗員胸部移動拘束初期の
乗員胸部への衝撃を和らげることができると共に、衝撃
エネルギー吸収量を拡大することができるシートベルト
リトラクタのロードリミッター装置の提供を図る。 【解決手段】 ロードリミッター装置の作動時、即ち、
スプールシャフト１と一体にワイヤ巻取りリール３が回
転してワイヤ２０が巻取られると、ワイヤ２０の径大部
２１がワイヤしごき部２２でしごかれることによって大
きな摩擦抵抗が得られ、径大部２１の通過後は摩擦抵抗
が小さくなるため、シートベルトによる乗員胸部移動拘
束初期の乗員拘束力を高く、移動ストロークと共に乗員
拘束力を低下させて理想的な乗員拘束を行わせることが
できると共に、衝撃エネルギー吸収量を拡大することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両に用
いられるシートベルトリトラクタのロードリミッター装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用のシートベルトリトラクタとして
は、乗員の着衣等によってシートベルトにたるみが生じ
ていても、乗員拘束時にはこのたるみをとって乗員を最
適に拘束できるようにすることが望まれ、このため、該
シートベルトリトラクタに車両の衝突時に作動信号を受
けることにより作動して、スプールをベルト巻取り方向
に回転させて、シートベルトのたるみをとって、該シー
トベルトに予張力を付与するプリテンショナーを付設す
ることが行われている。

【０００３】このようなプリテンショナーを付設したシ
ートベルトリトラクタにあっても、車両の衝突時に衝突
センサの検出信号にもとづいてロック作動するリトラク
タロック機構は、ロック作動後に乗員の慣性でシートベ
ルトが若干量引き出されて始めてスプールの回転がロッ
ク、即ち、シートベルトの引き出しがロックされるよう
になっているため、例えば１９９６年トヨタ自動車株式
会社発行新型車解説書４−２９頁に示されているよう
に、リトラクタロック機構がロック作動してスプールの
回転がロックされるまでの間に、シートベルトの引き出
しに抵抗を与えて乗員の胸部へ与える衝撃を緩和させる
ロードリミッター装置を付設することが行われている。

【０００４】このロードリミッター装置はスプールシャ
フトに設けたパウルをリトラクタロック機構のロック作
動に連動させて、該パウルをリトラクタハウジングにス
プールシャフトと同心的に配置したワイヤ巻取りリール
の内周のギヤに噛合させ、シートベルトの引き出し荷重
（ベルト張力）を該ワイヤ巻取りリールに伝達させて、
このワイヤ巻取りリールを固定しているシェアピンを剪
断することにより該ワイヤ巻取りリールを回転させてワ
イヤハウジングから引き出されたワイヤを巻取らせ、こ
のワイヤ巻取り過程でワイヤハウジングに設けたワイヤ
しごき部でワイヤをしごくことにより摩擦抵抗を発生さ
せてベルト張力を吸収させ、乗員の胸部へ与える衝撃を
緩和させようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ワイヤの線径が一定で
あるため、ワイヤしごき部で発生する摩擦抵抗値、即
ち、ワイヤしごき荷重が一定となることから、ベルト張
力−乗員胸部移動ストローク特性は図５のｂ線で示すよ
うに、ロードリミッター装置の作動開始点から、乗員胸
部移動拘束初期のあるストローク点で、ワイヤしごきに
より吸収し得るベルト張力が、即ち、乗員拘束力が一定
の値に抑えられてしまう。

【０００６】そこで、本発明は乗員胸部移動拘束初期の
乗員拘束力を一時的に高く、そして、該拘束力を徐々に
減少させて乗員胸部の移動を理想的に拘束して衝撃緩和
を行わせることができると共に、衝撃エネルギー吸収量
を拡大できて安全性をより一層向上することができるシ
ートベルトリトラクタのロードリミッタ装置を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１にあっては、内
周にギヤを有し、リトラクタハウジングにスプールシャ
フトと同心的に配置されると共に、所定値以上の回転方
向荷重に対して回転可能に取付けたワイヤ巻取りリール
と、リトラクタロック機構のロック作動時に前記ギヤに
噛合して、スプールに作用するベルト張力をワイヤ巻き
取りリールに伝達するパウルと、リトラクタハウジング
に固設したワイヤハウジングから引き出され、該ワイヤ
ハウジングに設けたワイヤしごき部に掛架して端部を前
記ワイヤ巻取りリールに繁留したワイヤとを備えた構造
において、前記ワイヤに、ワイヤ巻取り初期におけるワ
イヤしごき部でのワイヤしごき荷重を増大させる径大部
を設けたことを特徴としている。

【０００８】請求項２にあっては、請求項１に記載のワ
イヤの径大部を、ワイヤしごき部から後方に至るにした
がって小径となるテーパ状に形成したことを特徴として
いる。

【０００９】請求項３にあっては、請求項１，２に記載
のワイヤの径大部を、ワイヤ外周に線条部材を螺旋状に
巻回固着して形成したことを特徴としている。

【００１０】

【発明の効果】請求項１によれば、ロードリミッター装
置の作動初期、即ち、ワイヤ巻取り初期には、ワイヤの
径大部がワイヤしごき部でしごかれることによってワイ
ヤしごき荷重が大きく、従って、リトラクタロック機構
のロック作動からスプールの回転がロックされるまでの
間のシートベルトによる乗員胸部移動拘束初期の乗員拘
束力を一時的に高く、前記径大部がワイヤしごき部を通
過した後はこの乗員拘束力が漸次減少するため、乗員胸
部の移動を確実に、かつ、衝撃を和らげて理想的に拘束
することができると共に、衝撃エネルギー吸収量を拡大
することができて安全性を一段と向上することができ
る。

【００１１】請求項２によれば、請求項１の効果に加え
て、ワイヤの径大部はワイヤしごき部の後方に至るにし
たがって、小径となるテーパ状に形成してあるため、乗
員拘束力の減少をリニヤに行わせることができて、乗員
胸部への衝撃をより理想的に和らげることができる。

【００１２】請求項３によれば、請求項１，２の効果に
加えて、ワイヤの径大部はワイヤ外周に線条部材を螺旋
状に巻回固着して形成してあるため、径大部を容易に形
成することができてコスト的に有利に得ることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
と共に詳述する。

【００１４】図１〜３において、１はシートベルトリト
ラクタのリトラクタハウジングを示し、該リトラクタハ
ウジング１は平面コ字形に形成してあって、その両側壁
１Ａには後述するワイヤ巻取りリール３を装着する取付
孔２を形成してある。

【００１５】３はリング状のワイヤ巻取りリールで、外
周の環状溝４を介して前記取付孔２の周縁に嵌装して図
外のシートベルト端を繁留したスプールシャフト１１と
同心的に配置してある。

【００１６】このワイヤ巻取りリール３はリトラクタハ
ウジング１の内側となる一側周縁にリール溝５を備えて
いると共に、内周にギヤ６を形成してあって、該ワイヤ
巻取りリール３は複数個のシェアピン７によって前記側
壁１Ａに固定してあり、回転方向に所定値以上の荷重が
作用するとこのシェアピン７が剪断されて回転できるよ
うになっている。

【００１７】また、ワイヤ巻取りリール３のリール溝５
の形成部分には部分的に切欠部８を形成してあり、この
切欠部８の形成部分にはストッパ９とワイヤ止め１０と
を隣設して、後述するワイヤ２０の端部をこの切欠部８
を通してストッパ９とワイヤ止め１０とに掛け回して、
該ワイヤ２０の端部を繁留するようにしてある。

【００１８】一方、スプールシャフト１１には図外のリ
トラクタロック機構のロック作動と連動して、ワイヤ巻
取りリール３のギヤ６に噛合するパウル１２をピン１３
によって回動自在に軸支してあり、該パウル１２がギヤ
６に噛合することによってシートベルトの引き出し荷重
（ベルト張力）をワイヤ巻取りリール３に回転方向荷重
として伝達するようにしている。

【００１９】リトラクタハウジング１の背壁１Ｂの内側
面には、前記ワイヤ巻取りリール３のストッパ９が係合
することにより該ワイヤ巻取りリール３の回転を規制す
るストッパプレート１４をかしめピン１５によりかしめ
固定してある。

【００２０】また、この背壁１Ｂにはストッパプレート
１４の下側にワイヤハウジング１６を、その背面に突設
したボス部１７と背壁１Ｂのボス嵌合孔１８とを介して
嵌合固定すると共に、該ワイヤハウジング１６のワイヤ
ボビン１９のボス部１９ａの端面を側壁１Ａに当接して
ビス２４により締結固定してある。

【００２１】前記ワイヤボビン１９にはワイヤ２０をボ
ス部１９ａに巻装して収納してあり、このワイヤ２０は
ワイヤボビン１９の底部に連なる下側フランジ上に隆起
成形した突起部２２ａと、該突起部２２ａに隣接してワ
イヤハウジング１６の側壁に回転自在に軸支したローラ
ー２２ｂとからなるワイヤしごき部２２にＳ字状に掛架
して引き出し、該引き出し端を前述のようにワイヤ巻取
りリール３に繁留してある。

【００２２】そして、このワイヤ２０の前記ワイヤしご
き部２２に掛架された部分に、ワイヤ巻取り初期におけ
る該ワイヤしごき部でのワイヤしごき荷重（摩擦抵抗）
を増大させる径大部２１を形成してある。

【００２３】この径大部２１はワイヤしごき部２２の後
方、つまり、ワイヤボビン１８側に至るにしたがって小
径となるテーパ状に形成してある。

【００２４】以上の実施形態の構造によれば、車両の前
面衝突時に図外のリトラクタロック機構がロック作動す
ると、このロック作動に連動してスプールシャフト１１
のパウル１２が回動されてワイヤ巻取りリール３のギヤ
６に噛合する。

【００２５】前記スプールシャフト１１に外嵌装着され
てシートベルトを巻取った図外のスプールは、前記リト
ラクタロック機構のロック作動後に乗員の慣性移動でシ
ートベルトが若干量引き出されて始めて該スプールの回
転がロックされるが、このリトラクタロック機構のロッ
ク作動後におけるシートベルトの引き出し荷重（ベルト
張力）は、直ちに、スプールシャフト１１からパウル１
２を介してワイヤ巻取りリール３に回転方向荷重として
伝達され、この荷重が所定値以上となることによりシェ
アピン７が剪断されてワイヤ巻取りリール３がスプール
シャフト１１と一体にシートベルトの引き出し方向に回
転する。

【００２６】このワイヤ巻取りリール３の回転でワイヤ
２０がリール溝５に沿って巻取られることにより、該ワ
イヤ２０はワイヤしごき部２２でしごかれながらワイヤ
ボビン１９から引き出されるが、このワイヤ巻取り初期
には、ワイヤ２０の径大部２１がワイヤしごき部２２で
しごかれることによってワイヤしごき荷重（摩擦抵抗）
が大きく、従って、リトラクタロック機構のロック作動
からスプールの回転がロックされるまでの間のシートベ
ルトによる乗員胸部移動拘束初期の乗員拘束力は、図５
の特性図のａ線で示すように一時的に高く、そして、径
大部２１がワイヤしごき部２２を通過してワイヤ２０の
一般部がワイヤしごき部２２でしごかれる時はこの乗員
拘束力が減少するため、乗員胸部の移動を確実に、か
つ、衝撃を和らげて理想的に拘束することができる。

【００２７】また、このように乗員胸部移動拘束初期の
乗員拘束力を高められるため、その分、衝撃エネルギー
吸収量を拡大することができて安全性を一段と向上する
ことができる。

【００２８】特に本実施形態にあっては、ワイヤ２０の
径大部２１はワイヤしごき部２２の後方に至るにしたが
って小径となるテーパ状に形成してあるため、乗員拘束
力の減少をリニヤに行わせることができて、乗員胸部へ
の衝撃をより理想的に和らげることができる。

【００２９】図４はワイヤ２０の径大部２１の異なる例
を示すもので、本実施形態ではワイヤ２０の外周に、例
えば該ワイヤ２０と同質材からなる線条部材２３を螺旋
状に巻回固着して径大部２１を形成してある。

【００３０】この実施形態ではワイヤ２０の外周に線条
部材２３を巻回固着することにより径大部２１を形成す
ることができるため、ワイヤ２０自体は従来と同様に線
径を同一に形成すればよく、しかも、線条部材２３は該
ワイヤ２０に容易に螺旋状に巻回固着できるため、ワイ
ヤ２０の任意の部位に径大部２１を容易に形成すること
ができてコスト的に有利に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面説明図。

【図２】同実施形態の分解斜視図。

【図３】同実施形態のワイヤの径大部を示す拡大図。

【図４】ワイヤの径大部の異なる例を示す拡大図。

【図５】ロードリミッター装置の衝撃エネルギー吸収特
性図。

【符号の説明】

１ リトラクタハウジング ３ ワイヤ巻取りリール ６ ギヤ １１ スプールシャフト １２ パウル １６ ワイヤハウジング ２０ ワイヤ ２１ 径大部 ２２ ワイヤしごき部 ２３ 線条部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周にギヤを有し、リトラクタハウジン
   グにスプールシャフトと同心的に配置されると共に、所
   定値以上の回転方向荷重に対して回転可能に取付けたワ
   イヤ巻き取りリールと、リトラクタロック機構のロック
   作動時に前記ギヤに噛合して、スプールに作用するベル
   ト張力をワイヤ巻き取りリールに伝達するパウルと、リ
   トラクタハウジングに固設したワイヤハウジングから引
   き出され、該ワイヤハウジングに設けたワイヤしごき部
   に掛架して端部を前記ワイヤ巻取りリールに繁留したワ
   イヤとを備えた構造において、前記ワイヤに、ワイヤ巻
   取り初期におけるワイヤしごき部でのワイヤしごき荷重
   を増大させる径大部を設けたことを特徴とするシートベ
   ルトリトラクタのロードリミッター装置。
2. 【請求項２】 ワイヤの径大部を、ワイヤしごき部から
   後方に至るにしたがって小径となるテーパ状に形成した
   ことを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラク
   タのロードリミッター装置。
3. 【請求項３】 ワイヤの径大部を、ワイヤ外周に線条部
   材を螺旋状に巻回固着して形成したことを特徴とする請
   求項１，２記載のシートベルトリトラクタのロードリミ
   ッター装置。