JPH1086790A - シートベルト用リトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エネルギー吸収機構を備えながら、リトラク
ターが大型化したり、巻取性が悪化することのない軽量
で高強度な巻取軸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、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の一端側に対向する基板７に所定間隔を以て垂設され
た一対のシャフト部4,5 が前記ボビン３を嵌通する巻取
シャフト８と、一端部が前記基板７を貫通してロッキン
グベース15と結合される捩じり棒２のシャフト結合部2a
及び前記シャフト部4,5 の突起4a,4b に一体的に嵌合さ
れると共にリトラクターベース１の側板1aにボス部10ｃ
を回転自在に支持される金属盤10と、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の回転を阻
止する緊急ロック手段300 とを備える。

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
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
ら鍛造した巻取シャフトを該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の回転を阻止するように構成さ
れている。

【０００４】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号公報等に記載された、
「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。

【０００５】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（ボビン）
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（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、トーションバー（捩じ
り棒）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体の軸回りに
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。

【０００６】そこで、上述の如き合成樹脂製のボビンと
鍛造シャフトから成る巻取軸に、上記エネルギ吸収装置
を組み合わせた場合のシートベルト用リトラクター３０
０の構成を図５及び図６に示す。図５に示すように、合
成樹脂製のボビン３３と共に巻取軸３９を構成する巻取
シャフト３８は、該ボビン３３のシャフト嵌入穴４１に
嵌挿されるシャフト部３６と、該シャフト部３６の一端
に配設された基板３７とを備えている。前記シャフト部
３６は、その軸方向に沿って形成されたスリット３４を
有しており、前記シャフト嵌入穴４１に嵌挿された後、
ウェビングの基端部が該ボビン３３の径方向に貫通する
スリット開口３３ａに挿入されると共に該スリット３４
に挿通される。そして、ウェビングの基端部に固定ピン
が取付けられることにより、該ウェビングが巻取軸３９
に固定される。

【０００７】更に、一端にロッキングベース４５を一体
的に結合された捩じり棒３１は、前記基板３７の貫通孔
３７ａを貫通し、先端嵌合部３１ａが前記シャフト部３
６の他端に形成された嵌合凹部３２に嵌合される。そこ
で、捩じり棒３１の先端嵌合部３１ａはシャフト部３６
と一体的に回転され、捩じり棒３１のロッキングベース
４５側部分は基板３７に対して相対回転自在とされる。
そして、図６に示すように、巻取シャフト３８の先端部
３５が、ブッシュ４７を介してリトラクターベース５１
の側板５１ａに回転自在に支持される。

【０００８】従って、車両緊急時に図示しないロック手
段によりロッキングベース４５の回転が阻止された後、
さらにボビン３３を介して巻取シャフト３８に回転トル
クが加えられた時には、前記捩じり棒３１が自体の軸回
りに捩じれることにより、乗員の身体に作用する衝突エ
ネルギーが捩じり棒３１の変形仕事として吸収される。
尚、前記基板３７とロッキングベース４５との間には、
両部材の相対回転角度を規制して捩じり棒３１の所定以
上の捩じり変形を阻止する回転規制機構が設けられてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記巻取シ
ャフト３８のスリット３４内には、ウェビングと共に捩
じり棒３１が配設されるが、該捩じり棒３１の先端嵌合
部３１ａに嵌合する嵌合凹部３２をシャフト部３６の他
端に形成する為には、前記先端部３５の分だけシャフト
部３６の長さを長くして鍛造の最低肉厚を確保しなけれ
ばならない。そこで、シャフト部３６が長くなった分だ
けリトラクターの横幅も広くなり、リトラクターが大型
化するという問題がある。

【００１０】又、図６に示したように、前記嵌合凹部３
２を形成する為に長くされた前記先端部３５が側板５１
ａで回転自在に支持される場合には、ブッシュ４７が大
径化して回転時のトルク損失が大きくなるので、巻取軸
３９の巻取性が悪化し易いという問題がある。一方、ト
ルク損失を減らす為、前記先端部３５の外方に側板５１
ａに回転自在に支持される小径の回転支軸部を設けた場
合には、リトラクターの横幅が更に大きくなってしまう
という問題がある。

【００１１】更に、前記巻取シャフト３８を鍛造する場
合、そのスリット３４は嵌合凹部３を含めて打抜きによ
り形成されるので、該嵌合凹部３２は打抜き方向（図６
中、紙面垂直方向）に開口した形状となる。そこで、前
記先端嵌合部３１ａの打抜き方向の動きを規制すること
は難しく、先端嵌合部３１ａが嵌合凹部３２から外れて
しまう可能性もある。

【００１２】従って、本発明の目的は上記課題解消する
ことに係り、エネルギー吸収機構を備えながら、リトラ
クターが大型化したり、巻取性が悪化することのない軽
量で高強度な巻取軸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。

【００１３】

【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ボビンと、該ボビンの一
端側に対向する基板に所定間隔を以て垂設された一対の
シャフト部が前記ボビンを嵌通する巻取シャフトと、一
端部が前記基板を貫通してロッキングベースと結合され
る捩じり棒の他端部及び前記シャフト部の自由端部に一
体的に嵌合されると共にリトラクターベースに回転自在
に支持される金属盤と、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と係合させてウェビング引出
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。

【００１４】上記構成によれば、巻取シャフト及び金属
盤を巻取軸の強度部材とすることで、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ことができる。
捩じり棒の他端部は、金属盤を介してシャフト部の自由
端部と確実に結合される。シャフト部の自由端部は金属
盤を介してリトラクターベースに回転自在に支持される
ので、該シャフト部の自由端部に回転支軸部を一体成形
する必要がない。

【００１５】尚、好ましくは前記捩じり棒の他端部が多
角形状とされ、前記金属盤に形成された多角形状の嵌合
凹部に嵌合される。又、好ましくは前記各シャフト部の
自由端部が直方体状の突起を有し、該突起に嵌合する前
記金属盤の嵌合部が長方形状の開口とされる。

【００１６】

【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り、図３は図２に
示した金属盤の要部斜視図である。

【００１７】本実施形態のシートベルト用リトラクター
１００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に所定間隔を以て垂設された一対のシャフト部
４，５が前記ボビン３を嵌通する巻取シャフト８と、一
端部が前記基板７を貫通してロッキングベース１５と結
合される捩じり棒２の他端部及び前記シャフト部４，５
の自由端部に一体的に嵌合されると共にリトラクターベ
ース１に回転自在に支持される金属盤１０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
と係合させて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３００とを備えている。

【００１８】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
成形したものであり、左右の側板１ａ，１ｂの対向位置
には前記ボビン３と組み合わされた捩じり棒２が回動自
在に橋架されている。前記リトラクターベース１の側板
１ａを挿通した捩じり棒２の先端部には、該捩じり棒２
を介して前記ボビン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
る。

【００１９】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
ビングが巻回される胴部には、ウェビングの基端部を挿
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。又、該ボビン３内には、軸方
向に延びる断面略長方形状のシャフト嵌入穴１１が貫通
形成されている。

【００２０】前記巻取シャフト８は、円形の基板７に一
対のシャフト部４，５が所定間隔を以て垂設されてお
り、鋼材より鍛造されたものである。前記基板７の中央
には捩じり棒２の後述するシャフト結合部２ａが挿通で
きる断面六角形の貫通孔７ａが形成されており、該貫通
孔７ａには前記捩じり棒２のロッキングベース１５側に
断面円形状に形成された軸部２ｂが回転自在に支持され
る。

【００２１】ここで、前記シャフト部４，５は、図４に
示すように、捩じり棒２がボビン３の回転中心軸線に沿
って配設できると共に、該捩じり棒２とシャフト部４と
の間にウェビング２０の基端部を挿通するスリットを形
成できるだけの間隔を以て基板７に垂設される。そこ
で、前記シャフト部４はシャフト部５よりも細い矩型断
面を有すると共に、基板７の外周側にオフセットされて
いる。又、シャフト部４，５の各自由端部には、直方体
状の突起４ａ，５ａが突設されるが、これら突起４ａ，
５ａはボビン３の回転中心軸線に対し対称となるように
突設されている。

【００２２】そこで、前記ボビン３のシャフト嵌入穴１
１を嵌通したシャフト部４，５の各自由端部に金属盤１
０を嵌合することによって巻取軸９が構成される。即
ち、巻取シャフト８及び金属盤１０を巻取軸９の強度部
材とすることで、ボビン３を合成樹脂や軽合金等の軽量
な材料で一体成形することができ、軽量で高強度な巻取
軸９が構成される。尚、巻取シャフト８がボビン３内に
嵌挿された後、ウェビング２０の基端部が該ボビン３の
径方向に貫通するスリット開口３ａに挿入されると共
に、捩じり棒２とシャフト部４との間に挿通される。そ
して、図４に示すように、ウェビング２０の基端部に固
定ピン７０が取付けられることにより、該ウェビング２
０が巻取軸９に固定される。

【００２３】前記金属盤１０は鋼板を円板状にプレス成
形して形成されており、前記捩じり棒２の先端部が挿通
される中心穴と共に、前記シャフト部４，５の突起４
ａ，５ａにそれぞれ嵌合される長方形状の開口である嵌
合孔１０ａ，１０ｂが穿設されている。又、金属盤１０
の外側面には、ブッシュ１７を介して側板１ｂに回動自
在に支持されるボス部１０ｃが中心穴の周りに突設され
ている。更に、該ボス部１０ｃの内側には、図３に示す
ように、捩じり棒２のシャフト結合部２ａが嵌装される
六角形状の嵌合凹部１２が形成されている。

【００２４】尚、前記シャフト部４，５が巻取軸９の回
転中心軸線に対して非対称であるにもかかわらず、突起
４ａ，５ａは巻取軸９の回転中心軸線に対し対称となる
ように突設されており、これら嵌合孔１０ａ，１０ｂを
回転中心軸線に対して対称とすることができるので、金
属盤１０は取付け時の方向性を考慮する必要がない。前
記捩じり棒２の一端部にはロッキングベース１５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２ｃを
有し、他端部には巻取軸９と一体回転可能な結合を果た
すシャフト結合部２ａを有している。

【００２５】前記ロッキングベース結合部２ｃは断面六
角形状を有し、ロッキングベース１５の断面六角形の挿
通穴１５ａに嵌挿することで、捩じり棒２の一端部はロ
ッキングベース１５と一体回転可能に結合されている。
又、前記シャフト結合部２ａは断面六角形状を有し、金
属盤１０に形成された断面六角形の嵌合凹部１２に嵌挿
することで、捩じり棒２の他端部は巻取軸９と一体回転
可能に結合されている。

【００２６】従って、前記捩じり棒２は、前記結合部２
ａ，２ｃ間に所定以上の回転トルクが作用して、これら
の結合部２ａ，２ｃ間が捩じ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な
うように構成されたエネルギー吸収機構である。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、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１ｂに開口された貫通穴の外
側には、前記係止歯２６ａ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、捩じり棒２の捩じれ量が所定量以上に達し
た際に巻取軸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。

【００２８】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、捩じり棒２が充分な許容捩じり
角を有している場合には、該捩じり棒２がねじ切れる前
に車両衝突が終了するので、ストッパー手段４００によ
って捩じり棒２の所定以上の捩じれを阻止する必要はな
い。

【００２９】即ち、上記巻取軸９においては、前記シャ
フト部４，５の自由端部は金属盤１０のボス部１０ｃを
介してリトラクターベース１の側板１ａに回転自在に支
持されている。そこで、これらシャフト部４，５の自由
端部に回転支軸部を一体成形する必要がなく、該回転支
軸部を一体成形する為にシャフト部の長さを長くして鍛
造の最低肉厚を確保する必要がないので、シャフト部の
自由端部に回転支軸部を一体成形した場合に比べて、リ
トラクターベース１の横幅を小さくできる。

【００３０】又、巻取軸９は、金属盤１０のボス部１０
ｃを介して側板１ａに回転自在に支持されるので、シャ
フト部の自由端部に一体成形された回転支軸部を側板で
回転自在に支持する場合に比べて、ブッシュ１７が小径
化して回転時のトルク損失が小さくなるので、巻取軸９
の巻取性が良くなる。次に、本実施形態のシートベルト
用リトラクター１００の作動について説明する。

【００３１】衝突等の車両緊急時に緊急ロック手段３０
０が作動すると、捩じり棒２の一端に結合されたロッキ
ングベース１５のウェビング引出し方向への回転が阻止
される。そして、ウェビング２０に作用する荷重により
所定以上の回転トルクが巻取軸９を介して捩じり棒２の
他端側に作用すると、該捩じり棒２の捩じれ変形が始ま
って衝撃エネルギーが吸収される。

【００３２】この衝撃エネルギー吸収時には、ウェビン
グ２０を巻装したボビン３がウェビング引出し方向へ回
転する。この時、ロッキングベース１５は同方向への回
転が規制されており、この為ロッキングベース１５に一
端を、又、金属盤１０を介してボビン３に他端を固定さ
れた捩じり棒２は捩じられ、この捩じれに要するトルク
で衝撃エネルギーを吸収する。又、この時に捩じり棒２
の衝撃エネルギー吸収トルクが金属盤１０にかかってい
るが、シャフト結合部２ａは金属盤１０の嵌合凹部１２
に没入状態で嵌挿されてされており、軸線垂直方向の移
動を規制されているので、該シャフト結合部２ａが嵌合
凹部１２から外れることはない。即ち、金属盤１０は、
巻取シャフト８とは別体に形成されるので、嵌合凹部１
２の形状をシャフト結合部２ａとの結合に最適な形状と
することが容易であり、該シャフト結合部２ａと確実に
結合することができる。

【００３３】更に、衝撃エネルギー吸収動作終了時に
は、ウェビング２０に作用する荷重によって巻取軸９が
ウェビング引出し方向の大きな力を受け、巻取シャフト
８とボビン３との間にも大きなトルクが作用する。ここ
で、金属盤１０に嵌合される自由端部を有する該巻取シ
ャフト８の一対のシャフト部４，５には、互いに捩じれ
ようとする力が作用するが、これらシャフト部４，５の
自由端部と金属盤１０との嵌合部は、直方体状の突起４
ａ，５ａと長方形状の嵌合孔１０ａ，１０ｂとされてお
り、各嵌合孔１０ａ，１０ｂは突起４ａ，５ａがそれぞ
れ孔内で回転しようとするトルクに抗することができる
ので、シャフト部４，５が互いに捩じれようとする該巻
取シャフト８の捩じり変形は抑止できる。

【００３４】即ち、本実施形態のシートベルト用リトラ
クター１００は、シャフト部４，５の自由端部が金属盤
１０のボス部１０ｃを介してリトラクターベース１の側
板１ａに回転自在に支持されているので、シャフト部の
自由端部に回転支軸部を一体成形した場合に比べて、リ
トラクターベース１の横幅を小さくできる。又、シャフ
ト部の自由端部に一体成形された回転支軸部を側板で回
転自在に支持する場合に比べて、ブッシュ１７が小径化
して回転時のトルク損失が小さくなるので、巻取軸９の
巻取性が良くなる。

【００３５】更に、シャフト結合部２ａは金属盤１０を
介して巻取シャフト８と確実に結合することができ、捩
じり棒２が捩じれ変形する際に、該シャフト結合部２ａ
が嵌合凹部１２から外れてしまうこともない。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
けるボビン３、巻取シャフト８、金属盤１０、捩じり棒
２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。

【００３６】又、上記実施形態における緊急ロック手段
では、ロッキングベースに回動可能に軸支されたポール
をリトラクターの被係合部に係止させることによって該
ロッキングベースのウェビング引出し方向の回転を阻止
する構成としたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、ロッキングベースにラッチ歯を設けると共にリト
ラクターベースにポールを回動可能に軸支してロック手
段を構成しても良い。

【００３７】更に、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。

【００３８】

【発明の効果】上述の如き本発明のシートベルト用リト
ラクターによれば、巻取シャフト及び金属盤を巻取軸の
強度部材とすることで、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ことができ、軽量で高強度な
巻取軸が構成される。又、捩じり棒の他端部は、金属盤
を介してシャフト部の自由端部と確実に結合されるの
で、捩じり棒が捩じれ変形する際に、該他端部が金属盤
の嵌合凹部から外れてしまうこともない。

【００３９】更に、シャフト部の自由端部が金属盤を介
してリトラクターベースに回転自在に支持されるので、
シャフト部の自由端部に回転支軸部を一体成形した場合
に比べて、リトラクターベースの横幅を小さくできる。
又、シャフト部の自由端部に一体成形された回転支軸部
をリトラクターベースで回転自在に支持する場合に比べ
て、ブッシュが小径化して回転時のトルク損失が小さく
なり、巻取軸の巻取性が良くなる。

【００４０】従って、エネルギー吸収機構を備えなが
ら、リトラクターが大型化したり、巻取性が悪化するこ
とのない軽量で高強度な巻取軸を備えたシートベルト用
リトラクターを提供できる。

【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２に示した金属盤の要部斜視図である。

【図４】図１に示した巻取軸の横断面図である。

【図５】従来のシートベルト用リトラクターの要部縦断
面図である。

【図６】図５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。

【符号の説明】

１ リトラクターベース ２ 捩じり棒 ３ ボビン ４ シャフト部 ５ シャフト部 ７ 基板 ８ 巻取シャフト ９ 巻取軸 １０ 金属盤 １０ｃ ボス部 １２ 嵌合凹部 １５ ロッキングベース ２０ ウェビング １００ シートベルト用リトラクター ３００ 緊急ロック手段 ４００ ストッパ手段

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、該ボビンの一端側に対向する基板に所定間隔を以て
   垂設された一対のシャフト部が前記ボビンを嵌通する巻
   取シャフトと、一端部が前記基板を貫通してロッキング
   ベースと結合される捩じり棒の他端部及び前記シャフト
   部の自由端部に一体的に嵌合されると共にリトラクター
   ベースに回転自在に支持される金属盤と、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と係合させ
   てウェビング引出し方向の回転を阻止する緊急ロック手
   段とを備えたシートベルト用リトラクター。