(57)【要約】【課題】ＥＡ荷重の急激な変化を回避することにより、ＥＡ荷重を最適化できるシートベルトのリトラクター装置及びシートベルト装置を提供する。【解決手段】リトラクター装置１のリング１９は、その半径が、プレート部材２０の巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部３２と、第１縮径部３２の巻き付き方向下流側に位置し、半径の減縮度が第１縮径部３２よりも大きな第２縮径部３３とを備えると共に、スプール大径円筒部４ｂの内周部に、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部に当接する当接面３０ａによりプレート部材２０を係止する凸部３０と、凸部３０の当接面３０ａ側に位置する凹部３５とを設ける。【選択図】図３
2010111305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、
前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、
前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、
このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、
一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、
前記プレート取り付け部材は、
その半径が、前記プレート部材の前記プレート取り付け部材に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部と、
前記第１縮径部の巻き付き方向下流側に位置し、前記半径の減縮度が前記第１縮径部よりも大きな第２縮径部とを備えている
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項２】
請求項１記載のシートベルトのリトラクター装置において、
前記プレート取り付け部材の外周形状は、前記第１縮径部では円弧状であり、前記第２縮径部では略直線状である
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項３】
シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、
前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、
前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、
このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、
一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、
前記円筒部材の前記軸端部の内周部に、
当接面を前記プレート部材の他端側端部に当接させることにより前記プレート部材を係止する凸部と、
前記凸部の前記当接面側に位置する凹部とを設けた
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項４】
請求項３記載のシートベルトのリトラクター装置において、
前記凸部は、その高さが、前記プレート部材の他端側端部を係止するために最低限必要な高さとなるように設けられている
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項５】
シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、
前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、
前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、
このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、
一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、
前記プレート取り付け部材は、
その半径が、前記プレート部材の前記プレート取り付け部材に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部と、
前記第１縮径部の巻き付き方向下流側に位置し、前記半径の減縮度が前記第１縮径部よりも大きな第２縮径部とを備え、
前記円筒部材の前記軸端部の内周部に、
当接面が前記プレート部材の他端側端部に当接することにより前記プレート部材を係止する凸部と、
前記凸部の前記当接面側に位置する凹部とを設けた
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載のシートベルトのリトラクター装置において、
前記プレート部材の他端側における前記円筒部材内周部側の面に、切り込み部を形成した
ことを特徴とするシートベルトのリトラクター装置。
【請求項７】
乗員を拘束するためのシートベルトと、
このシートベルトの一方側を引き出し可能に巻き取る、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシートベルトのリトラクター装置と、
前記シートベルトに設けたタングと、
このタングと係合することにより、前記シートベルトを乗員に装着させるバックル装置と
を有することを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトを巻き取るシートベルトのリトラクター装置に係わり、特に、緊急時にシートベルトをロックして乗員の移動を拘束する際に乗員に加わる慣性エネルギーを吸収するＥＡ機構を有するシートベルトのリトラクター装置及びシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の座席に設けられるシートベルト装置は、車両の衝突時に生じる加速度による乗員の急激な移動を拘束し、乗員の身体の安全を図る装置として不可欠な装置である。このシートベルト装置は、一般に、シートベルト（ウェビング）と、リトラクター装置と、バックル装置等とから構成される。
【０００３】
リトラクター装置は、シートベルトを巻き取る円筒部材（ボビン、スプール）に巻回してバネ力により内部に引き込むとともに、慣性エネルギーが作用する衝突時にはシートベルトの円筒部材からの引き出しをロックし、このロックされたシートベルトにより前方に急激に移動する乗員の身体を拘束する。ところが、このように乗員の前方への移動が急激に拘束されると、乗員の胸部等には拘束された反作用による慣性エネルギーがシートベルトを介して作用する。この乗員へ加わる慣性エネルギーを緩和するために、ロック直後にシートベルトに一定以上の繰り出し抵抗をかけながらシートベルトの所定引張荷重を保持し、その状態のままシートベルトを所定長さだけ繰り出すようにして、これによって乗員に作用する衝突エネルギーを吸収する（Ｅｎｅｒｇｙ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；以下適宜、「ＥＡ」という）手法が用いられる。
【０００４】
このＥＡ機構として、円筒部材の内部に捩れ変形可能なトーションバーを相対回転可能に配置するとともに、このトーションバーの回転を阻止することでシートベルトの引き出しをロック可能なロック機構を設け、さらに円筒部材の内周部とトーションバー外周部との間に塑性変形可能なエネルギ吸収部材（ＥＡプレート）を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この従来技術では、緊急時にロック機構によりトーションバーが回転不能にロックされる際、慣性力により前方に移動しようとする乗員を拘束するシートベルトの張力が、シートベルトを巻き回す円筒部材のトーションバーに対するシートベルト引き出し方向の相対回転力となり、この相対回転力がある一定値以上となると、まずトーションバーが上記相対回転力に基づく捩れ力によって塑性変形を起こし、このときの塑性変形抵抗によって衝突エネルギーを吸収していく。またこの動作に伴い、円筒部材の内周部とトーションバー外周部との間に設けたＥＡプレートが塑性変形を起こしつつトーションバーの外周にシートベルト引き出し方向に巻き付けられていき、このときの塑性変形抵抗によっても衝突エネルギーを吸収していく。
【０００６】
このようにして、円筒部材とトーションバーとの相対回転が進み、ＥＡプレートの全部分がトーションバーへ巻き付けられると、その後はトーションバーの捩れのみによる衝突エネルギーの吸収が行われる。すなわち、上記従来技術のＥＡ機構によるエネルギー吸収荷重（以下、ＥＡ荷重という）は、初めはトーションバーの捩れによるＥＡ荷重分とＥＡプレートの塑性変形によるＥＡ荷重分との和となり（以下適宜、一段目ＥＡ荷重という）、ＥＡプレートの巻き付け完了後はトーションバーの捩れによるＥＡ荷重分のみとなる（以下適宜、二段目ＥＡ荷重という）。このようにして、ＥＡ荷重が二段階に変化しつつエネルギー吸収が行われることにより、ロック機構が効いているにもかかわらず、円筒部材は徐々に回転して、シートベルトにある一定以上の張力がかかりながらシートベルトが繰り出され、シートベルトと乗員の身体の間に作用する力を緩和するようになっている。
【特許文献１】特許２００５−１７０２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術においては、ＥＡ荷重を二段階に変化させつつ乗員に作用する衝突エネルギーを吸収するＥＡ機構の基本構成が開示されている。
【０００８】
このＥＡ機構の最適化を図る上では、乗員の身体を十分に保護するために、例えば一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に徐々に変化させる等、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し、ＥＡ荷重の最適化を追求することが要求される。
【０００９】
本発明の目的は、ＥＡ荷重の急激な変化を回避することにより、ＥＡ荷重を最適化できるシートベルトのリトラクター装置及びシートベルト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の発明は、シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、前記プレート取り付け部材は、その半径が、前記プレート部材の前記プレート取り付け部材に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部と、前記第１縮径部の巻き付き方向下流側に位置し、前記半径の減縮度が前記第１縮径部よりも大きな第２縮径部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
リトラクター装置においては、緊急時にロック機構によりプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転が阻止されると、慣性力により前方に移動しようとする乗員を拘束するシートベルトの張力が、円筒部材の軸部材に対するベルト引き出し方向の相対回転力となる。ここで、軸部材が捩れ変形可能であることから、例えば上記相対回転がある一定以上となると、まず軸部材が上記相対回転に基づく捩れ力によって塑性変形を起こし、このときの塑性変形抵抗によって衝突エネルギーを吸収していく。またこの動作とともに、相対回転するプレート取り付け部材と円筒部材との間に設けたプレート部材が塑性変形を起こしつつプレート取り付け部材の外周に巻き付けられていき、このときの塑性変形抵抗によってもさらに衝突エネルギーを吸収していく。
【００１２】
以上のようにして、初めは軸部材の塑性変形とプレート部材の塑性変形との両方でエネルギー吸収機構として機能するため、全体のＥＡ荷重は、軸部材が捩り変形を起こすときのＥＡ荷重とプレート部材がプレート取り付け部材の外周に巻き付くときのＥＡ荷重との和となる（以下適宜、一段目ＥＡ荷重という）。そして、プレート部材のプレート取り付け部材への巻き付け完了後は、軸部材の塑性変形のみによりエネルギー吸収が行われるため、全体のＥＡ荷重は軸部材が捩り変形を起こすときのＥＡ荷重のみとなる（以下適宜、二段目ＥＡ荷重という）。このようにして、ＥＡ荷重が二段階に変化しつつエネルギー吸収が行われる。
【００１３】
このとき、本願第１発明のリトラクター装置では、プレート取り付け部材が、その半径が、プレート部材のプレート取り付け部材に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部と、第１縮径部の巻き付き方向下流側に位置し、半径の減縮度が第１縮径部よりも大きな第２縮径部とを備えている。これにより、プレート部材のプレート取り付け部材に対する巻き付き位置が第１縮径部に達するまでは、プレート取り付け部材の外周部と円筒部材の内周部との間の環状空間の径方向寸法は一定であるため、プレート部材を塑性変形させていくときの環状空間で折り返す曲折部の曲率は一定となり、プレート部材の塑性変形によるＥＡ荷重は一定となる。すなわち、一段目ＥＡ荷重は一定となる。その後、巻き付き位置が第１縮径部に達すると、プレート取り付け部材の半径が徐々に減縮することにより、環状空間の径方向寸法は徐々に増大するため、プレート部材の曲折部の曲率は徐々に大きくなり、プレート部材の塑性変形によるＥＡ荷重は徐々に減小する。そして、巻き付き位置が第２縮径部に達すると、プレート取り付け部材の半径がさらに大きな度合いで減縮することにより、環状空間の径方向寸法は急激に増大するため、プレート部材の曲折部の曲率はさらに大きくなり、プレート部材の塑性変形によるＥＡ荷重をさらに減小することができる。
【００１４】
ここで、一般に、環状空間の径方向寸法が一定である場合には、プレート部材のプレート取り付け部材への巻き付け完了前後においては、プレート部材の端末が折り返す際の抵抗により一時的にＥＡ荷重が増大する傾向がある。したがって、本願第１発明においては、プレート取り付け部材の第２縮径部をプレート部材の巻き付け完了位置前後に位置させることにより、上記プレート部材端末抵抗によるＥＡ荷重の増大を相殺させ、第１縮径部における減小度合いを維持しつつＥＡ荷重を減小させることが可能となる。これにより、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し、徐々に減小させることができる。以上により、ＥＡ荷重を最適化することができる。
【００１５】
第２発明のシートベルトのリトラクター装置は、上記第１発明において、前記プレート取り付け部材の外周形状は、前記第１縮径部では円弧状であり、前記第２縮径部では略直線状であることを特徴とする。
【００１６】
これにより、第１縮径部ではプレート取り付け部材の半径を徐々に減縮することができると共に、第２縮径部ではプレート取り付け部材の半径を急激に減縮することができる。その結果、プレート部材端末抵抗によるＥＡ荷重の増大の相殺効果を高め、ＥＡ荷重の最適化をより一層図ることができる。
【００１７】
上記目的を達成するために、第３の発明は、シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、前記円筒部材の前記軸端部の内周部に、当接面が前記プレート部材の他端側端部に当接することにより前記プレート部材を係止する凸部と、前記凸部の前記当接面側に位置する凹部とを設けたことを特徴とする。
【００１８】
前述したように、一般に、プレート取り付け部材の外周部と円筒部材の内周部との間の環状空間の径方向寸法が一定であるリトラクター装置の場合には、前述したように、プレート部材のプレート取り付け部材への巻き付け完了前後においては、プレート部材の端末が折り返す際の抵抗により一時的にＥＡ荷重が増大する傾向がある。
【００１９】
そこで本願第３発明においては、円筒部材の軸端部の内周部に、当接面がプレート部材の他端側端部に当接することによりプレート部材を係止する凸部と、凸部の当接面側に位置する凹部とを設ける。これにより、緊急時には、凸部によりプレート部材の他端側を係止させ、円筒部材と軸部材との相対回転に伴いプレート部材に塑性変形を起こしつつプレート取り付け部材の外周に巻き付けていき、巻き付け完了前後においては、凹部により径方向寸法が増大された環状空間において、プレート部材の端末を折り返すことができる。その結果、プレート部材の端末が折り返す際の抵抗を減小できるので、プレート部材の巻き付け完了前後にＥＡ荷重が一時的に増大するのを抑制することができる。したがって、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し、ＥＡ荷重を最適化することができる。
【００２０】
第４発明のシートベルトのリトラクター装置は、上記第３発明において、前記凸部は、その高さが、前記プレート部材の他端側端部を係止するために最低限必要な高さとなるように設けられていることを特徴とする。
【００２１】
リトラクター装置においては、円筒部材の内周側に設けた凸部によりプレート部材の他端側を係止させ、緊急時には、円筒部材と軸部材との相対回転に伴いプレート部材に塑性変形を起こしつつプレート取り付け部材の外周に巻き付けていく。そして、プレート部材のプレート取り付け部材に対する巻き付けが完了すると、プレート部材の他端側端部が凸部を乗り越え、凸部による係止が解除される。
【００２２】
このとき、本願第４発明においては、凸部は、その高さが、プレート部材の他端側端部を係止するために最低限必要な高さとなるように設けられている。これにより、プレート部材の他端側端部の係止を確実に行ってプレート取り付け部材への巻き付けを行う一方、凸部の高さを必要以上に高くしないことにより、巻き付け完了後にはプレート部材の他端側端部が凸部を乗り越えやすくすることができる。その結果、巻き付け完了後にプレート部材が凸部を乗り越える際の抵抗を減小できるので、これによってもＥＡ荷重の急激な変化を回避する効果を得ることができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、第５の発明は、シートベルトを巻き取るための回転可能な円筒部材と、前記円筒部材の内周側に設けられ、軸方向一方側が前記円筒部材と一体回転可能に接続される捩れ変形可能な軸部材と、前記円筒部材の軸端部の内周側に配置され、前記軸部材の軸方向他方側の外周部と一体回転可能に接続されたプレート取り付け部材と、このプレート取り付け部材のシートベルト引き出し方向の回転を阻止可能なロック機構と、一端側が前記プレート取り付け部材の外周部に固定されると共に、他端側が前記円筒部材の前記軸端部の内周部に係止され、前記円筒部材と前記軸部材とが互いに相対回転するときに、前記プレート取り付け部材の外周部に巻き付くように塑性変形可能なプレート部材とを有し、前記プレート取り付け部材は、その半径が、前記プレート部材の前記プレート取り付け部材に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部と、前記第１縮径部の巻き付き方向下流側に位置し、前記半径の減縮度が前記第１縮径部よりも大きな第２縮径部とを備え、前記円筒部材の前記軸端部の内周部に、当接面が前記プレート部材の他端側端部に当接することにより前記プレート部材を係止する凸部と、前記凸部の前記当接面側に位置する凹部とを設けたことを特徴とする。
【００２４】
本願第５発明においては、プレート取り付け部材の第２縮径部をプレート部材の巻き付け完了位置前後に位置させると共に、円筒部材の軸端部の内周部における凸部の当接面側に凹部を設けることにより、前述の２つの効果、すなわち、第２縮径部により径方向寸法が急激に増大された環状空間において、プレート部材の端末を折り返すことができる結果、プレート部材の塑性変形によるＥＡ荷重を大幅に減小できる効果と、凹部により径方向寸法がさらに増大された環状空間において、プレート部材の端末を折り返すことができる結果、プレート部材の塑性変形によるＥＡ荷重をさらに減小できる効果を相乗的に得ることができる。その結果、プレート部材端末抵抗によるＥＡ荷重の一時的増大の相殺効果を向上させ、第１縮径部におけるＥＡ荷重の減小度合いをより均等に維持しつつ、ＥＡ荷重を減小させることができる。これにより、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化をより一層回避することができ、ＥＡ荷重をさらに最適化することができる。
【００２５】
第６発明のシートベルトのリトラクター装置は、上記第１乃至第５発明のいずれかにおいて、前記プレート部材の他端側における前記円筒部材内周部側の面に、切り込み部を形成したことを特徴とする。
【００２６】
これにより、プレート部材の端末の折り返し部分が他の部分よりも塑性変形し易くなるので、プレート部材のプレート取り付け部材への巻き付け完了前後において、プレート部材の端末抵抗を減小できる。
【００２７】
また、円筒部材の内周部にプレート部材を係止するための凸部を設ける場合には、巻き付け完了後にプレート部材の他端側が凸部を乗り越えやすくすることができるので、プレート部材が凸部を乗り越える際の抵抗についても減小できる。さらに、その後軸部材の塑性変形のみによりエネルギー吸収が行われる場合において、円筒部材と軸部材との相対回転が進行してプレート部材の他端側端部が凸部に再度当たる際の抵抗についても減小できる。
【００２８】
上記目的を達成するために、第７発明のシートベルト装置は、乗員を拘束するためのシートベルトと、このシートベルトの一方側を引き出し可能に巻き取る、上記第１乃至第６発明のいずれかのシートベルトのリトラクター装置と、前記シートベルトに設けたタングと、このタングと係合することにより、前記シートベルトを乗員に装着させるバックル装置とを有することを特徴とする。
【００２９】
本願第７発明のシートベルト装置においては、リトラクター装置によって、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し徐々に減小させることで、ＥＡ荷重を最適化できる結果、シートベルトから乗員に作用する衝突エネルギーを充分に吸収し、乗員の安全性を向上することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＥＡ荷重の急激な変化を回避することにより、ＥＡ荷重を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態のシートベルト装置の全体構造を乗員と共に表す正面図である。
【００３３】
この図１において、シートベルト装置１００は、車両の車体１０８内に配置されており、乗員Ｍを座席Ｓに拘束するためのシートベルト３と、このシートベルト３の一方側を引き出し可能に巻き取るリトラクター装置１と、シートベルト３に摺動可能に設けたタング１０４と、このタング１０４と係合するバックル装置１０５とを備えている。
【００３４】
シートベルト３は、上記したようにその一方側がリトラクター装置１により巻き取られると共に、途中でショルダアンカ１０６に通され、その他方側端部が止め具１０７により車体１０８側に回動可能に接続されている。
【００３５】
次に、リトラクター装置１の詳細構造について説明する。図２は、本実施形態のシートベルトのリトラクター装置の全体概略構造を表す縦断面図である。
【００３６】
図２において、このリトラクター装置１は、フレーム２と、シートベルト３を巻き取るスプール（円筒部材）４と、捩れ変形可能な材料で構成されたトーションバー５（軸部材）と、緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段６と、スプール４の少なくともベルト引き出し方向の回転を阻止するロック機構７と、スパイラルスプリング（図示せず）を備えたスプリング手段８と、緊急時に作動しベルト巻取りトルクを発生するプリテンショナー９と、プリテンショナー９のシートベルト巻き取りトルクをスプール４に伝達するブッシュ１０とを有している。
【００３７】
ロック機構７は、パウル１１を揺動可能に保持するロッキングベース１２と、ロックギヤ１３とを備えている。ロックギヤ１３は、公知の構成で足りるため詳細な構造の図示は省略するが、通常時はトーションバー５と一体回転する一方、緊急時は減速度感知手段６の作動で停止してトーションバー５との間に相対回転差を発生させ、これによってパウル１１をフレーム２の側壁の内歯１４に係合させる。この結果、ロッキングベース１２（言い換えればスプール４）のシートベルト引き出し方向の回転が阻止されるようになっている。なお、このとき、詳細な図示を省略するが、シートベルト３の急激な引き出し時にも、ロック機構７のロッキングベース１２がロックギヤ１３に対してシートベルト引き出し方向に相対回転するようになっており、これによって上記と同様にしてシートベルト３の引き出しが阻止されるようになっている。
【００３８】
トーションバー５は、スプール４の内周側（詳細には径方向中心側）に軸方向に貫通するように配置されている。またこのトーションバー５は、その軸方向一方側（図２の左側）に位置しスプール４の軸方向他方側と相対回転不能に係合するトルク伝達部１５と、その軸方向他方側（図２の右側）に位置しロッキングベース１２と相対回転不能に係合される（言い換えればロッキングベース１２に一体回転可能に支持される）トルク伝達部１６とを備えており、スプール４とロック機構７とを一体回転可能に連結する機能を果たす。
【００３９】
スプール４は、シートベルト３の巻き取りを行う本体円筒部４ａと、この本体円筒部４ａより大きな外径を備えた大径円筒部４ｂ（軸端部）とを備えており、フレーム２の両側壁間に回転可能に支持されている。またスプール４は、スプリング手段８のスパイラルスプリングのばね力によリ、ブッシュ１７、トーションバー５、トーションバー５の第２トルク伝達部１５、及びブッシュ１０を介して常時シートベルト巻き取り方向に付勢されている。このような構成により、トーションバー５の軸方向一方側（図２の左側）はスプール４と一体回転可能に接続されている。また、プリテンショナー９の作動時には、プリテンショナー９で発生したベルト巻取りトルクがブッシュ１０を介してスプール４に伝達され、これによりスプール４はシートベルト３を所定量巻き取るようになっている。
【００４０】
なお、スプール４とロッキングベース１２の軸部１２ａとの間には、環状の相対回転ロック部材１８が配設されている。この相対回転ロック部材１８は、内周面に雌ねじ（図示せず）が形成されてロッキングベース軸部１２ａに形成された雄ねじ（図示せず）に螺合されるとともに、スプール４の軸方向孔に相対回転不能にかつ軸方向移動可能に嵌合されている。そして、スプール４がロッキングベース１２に対してベルト引き出し方向に相対回転すると、相対回転ロック部材１８がスプール４と一体回転して図２中右方に移動するようになっている。
【００４１】
また、スプール４の図２における右側軸端部の内周側には、リング１９（プレート取り付け部材）と、塑性変形可能なプレート部材２０とが設けられている。リング１９は、略円盤形状を備えており、その径方向中心側をトーションバー５に軸方向に貫通されるように遊嵌配置されている。またこのリング１９は、図２の右側（ロッキングベース１２側）に設けた係合凹部１９ａが、ロッキングベース１２の図２中左側に設けた係合凸部１２ｂと係合することにより、ロッキングベース１２を介し、トーションバー５の軸方向他方側外周部と一体回転可能に接続されている。
【００４２】
図３は、プレート部材２０の詳細取り付け構造を表す図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ断面による横断面図及びその部分拡大図である。図４は、プレート部材２０を上記取り付け状態において抽出して示す斜視図である。
【００４３】
これら図３及び図４において、プレート部材２０は、上記取り付け状態において、一端側部分２０ａ（リング１９及びスプール４の径方向内側）が、リング１９の略円盤形状の外周部に適宜の手法で強固に固定されている。一方、他端側部分２０ｂ（リング１９及びスプール４の径方向外側）は、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部に設けられた凸部３０が有する当接面３０ａに当接することにより、離脱可能（詳細は後述）に係止されている。そして、一端側部分２０ａと他端側部分２０ｂとの間に位置する中間部分２０ｃは、図示の初期状態（後述のようにエネルギー吸収作動状態となる前の状態）では、一端側部分２０ａからリング１９の外周側に沿うようにシートベルト引き出し方向（図３中反時計回り）に延設される外周延設部（図３中Ｐ１部）を形成した後、リング１９の外径とスプール大径円筒部４ｂの内径との間に形成された径方向寸法Ａの環状空間Ｓで１８０°向きを変えて折り返す曲折部（図３中Ｐ２部）を形成する。向きを変えた後は、シートベルト３巻き取り方向（図３中時計回り）にスプール大径円筒部４ｂの内周面に沿うように延設される内周延設部（図３中Ｐ３部）を形成して、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部に設けられた上記凸部３０の当接面３０ａに当接する他端側部分２０ｂに至るようになっている。また、プレート部材２０の他端側部分２０ｂにおけるスプール大径円筒部４ｂの内周面側の面には、断面略Ｖ字状の切り込み部３６が形成されている。
【００４４】
また、図３中部分拡大図Ｘに示すように、リング１９は、外周部にプレート部材２０が巻き付けられる範囲において、その半径が一定である等径部３１と、その半径がプレート部材２０のリング１９に対する巻き付き方向下流側（図３中矢印ア側）に向かって徐々に減縮する第１縮径部３２と、この第１縮径部３２のさらに巻き付き方向下流側に位置し、リング１９の半径の減縮度が第１縮径部３２よりも大きな第２縮径部３３とを備えている。リング１９の外周形状は、等径部３１では円周状であり、上記環状空間Ｓの径方向寸法Ａは一定である。また第１縮径部３２ではリング１９の外周形状は円弧状であり、環状空間Ｓの径方向寸法Ｂは徐々に増大する。また第２縮径部３３ではリング１９の外周形状は略直線状となっており、環状空間Ｓの径方向寸法Ｃは急激に増大する。なお、第２縮径部３３は、プレート部材２０のリング１９に対する巻き付け完了位置前後に位置するように設けられている。
【００４５】
また、図３中部分拡大図Ｙに示すように、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部には、当接面３０ａがプレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部に当接することによりプレート部材２０を係止する上述の凸部３０と、この凸部３０の当接面３０ａ側に位置する凹部３５とが設けられている。上記凸部３０の大径円筒部４ｂ内周部からの高さ寸法Ｄは、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部を係止するために最低限必要な高さとなるように、具体的には高さ寸法Ｄがプレート部材２０の端部の高さとほぼ同じ高さとなるように設けられている。
【００４６】
以上のように構成した本実施形態のリトラクター装置１の動作を以下に説明する。
【００４７】
（Ｉ）通常時
まずシートベルト非装着時には、スプリング手段８の付勢力で、シートベルト３は完全に巻き取られている。そして、装着のためシートベルト３を通常の速度で引き出すと、スプール４がシートベルト引き出し方向に回転し、シートベルト３はスムーズに引き出される。引き出したシートベルト３に摺動自在に設けた図示しないタングが車体に設けたバックル装置のバックル（図示せず）に挿入係止された後、余分に引き出されたシートベルト３がスプリング手段８の付勢力でスプール４に巻き取られ、シートベルト３は乗員に圧迫感を与えない程度にフイットされる。
【００４８】
（ＩＩ）緊急時
緊急時においては、まず、プリテンショナー９が発生したシートベルト巻取りトルクがスプール４に伝達され、スプール４はシートベルト３を所定量巻き取り、乗員を迅速に拘束する。一方、緊急時に発生する大きな車両減速度によって減速度感知手段６が作動してロックギヤ１３のシートベルト引き出し方向の回転が阻止され、ロック機構７のパウル１１が回動して、フレーム２の側壁の内歯１４に係合する。すると、ロッキングベース１２及びトーションバー５のシートベルト引き出し方向の回転が阻止されるので、慣性力により前方に移動しようとする乗員を拘束するシートベルト３の張力が、スプール４のトーションバー５に対するシートベルト引き出し方向の相対回転力となり、トーションバー５が捩られつつスプール４のみがシートベルト引き出し方向に相対回転する。
【００４９】
これ以後、相対回転がある一定以上となると、まずトーションバー５が上記相対回転に基づく捩れ力によって塑性変形を起こし、このときの塑性変形抵抗によって衝突エネルギーを吸収していく。またこの動作に伴い、ロッキングベース１２とともに回転するリング１９とこれに対し相対回転するスプール４との間に設けたプレート部材２０が塑性変形を起こしつつ、リング１９の外周にシートベルト引き出し方向に巻き付けられていき、このときの塑性変形抵抗によってもさらに衝突エネルギーを吸収していく。
【００５０】
図５は、このときのプレート部材２０の塑性変形の挙動を表す図である。なお、トーションバー５の捩れ回転変位についての図示は省略している。
【００５１】
図５（ａ）は、等径部３１におけるプレート部材２０の塑性変形の挙動を示している。図示するように、上記したスプール４のトーションバー５に対する相対回転（図中反時計回り）によるプレート部材２０の巻き付けの進行とともに、一端側部分２０ａからリング１９の外周側に沿うようにシートベルト３引き出し方向に形成される外周延設部（Ｐ１部）の長さが伸び、径方向寸法Ａが一定である環状空間Ｓで折り返す曲折部（Ｐ２部）の位置が先の図３よりもシートベルト引き出し方向に移動している。言い換えれば最も大きな塑性変形を行う部分が順次シートベルト引き出し方向に移動していることになる。またこれに対応して、シートベルト３巻き取り方向にスプール大径円筒部４ｂの内周面に沿う内周延設部（Ｐ３部）の長さは短くなっている。
【００５２】
なお、図５（ａ）では曲折部（Ｐ２部）の先頭部の位置が第１縮径部３２の範囲内となっているが、曲折部とリング１９の外周面、及び曲折部とスプール大径円筒部４ｂの内周面の当接部分の先端が等径部３１の範囲内となっており、したがって等径部３１におけるプレート部材２０の塑性変形の挙動を示すものである。
【００５３】
図５（ｂ）は、第１縮径部３２におけるプレート部材２０の挙動を示している。図示するように、径方向寸法Ｂが徐々に増大する環状空間Ｓ内において、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率も徐々に大きくなっている。
【００５４】
なお、上記図５（ａ）と同様に、図５（ｂ）では曲折部（Ｐ２部）の先頭部の位置が第２縮径部３３の範囲内となっているが、曲折部とリング１９の外周面、及び曲折部とスプール大径円筒部４ｂの内周面の当接部分の先端が第１縮径部３２の範囲内となっており、したがって第１縮径部３２におけるプレート部材２０の塑性変形の挙動を示すものである。
【００５５】
図５（ｃ）は、第２縮径部３３におけるプレート部材２０の挙動を示している。図示するように、径方向寸法Ｃが急激に増大する環状空間Ｓ内において、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率も急激に大きくなっている。
【００５６】
図６は、さらに相対回転が進み、凸部３０によるプレート部材２０の他端側部分２０ｂの係合が外れる挙動を表す図である。なお、本図においてもトーションバー５の捩れ回転変位についての図示は省略している。
【００５７】
前述の図５（ｃ）の状態から相対回転が進行すると、まず図６（ａ）に示すように、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部が曲折部（Ｐ２部）の反力により凹部３５内に進入する。これにより、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率はさらに増大する。その後、図６（ｂ）乃至図６（ｄ）に示すように、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部が凹部３５内に進入した状態で、当該他端側部分２０ｂの端部が凸部３０の当接面３０ａによって相対回転方向（図６中反時計回り方向）に徐々に押し込まれる。これにより、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部が曲折されることによる抵抗（以下適宜、端末抵抗という）を抑制しつつ、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）が折り戻され、徐々に拡げられる。このとき、プレート部材２０の他端側２０ｂに形成された切り込み部３６により、プレート部材２０の他端側２０ｂは他の部分よりも塑性変形し易くなっている。
【００５８】
そして、さらに相対回転が進んでいくと、図６（ｅ）に示すように、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部が凹部３５から離間する。その後は図示は省略するが、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部が凸部３０を乗り越えて、凸部３０から離脱する。なおこのときも、プレート部材２０の他端側２０ｂに形成された切り込み部３６により、プレート部材２０の他端側２０ｂは凸部３０を乗り越え易くなっている。このようにして、凸部３０によるプレート部材２０の他端側部分２０ｂの係合が外れ、プレート部材２０の塑性変形によるエネルギー吸収が完了した後は、トーションバー５の捩れの塑性変形のみによるエネルギー吸収が行われる。
【００５９】
以上のようにして、本実施形態では、スプール４によるトーションバー５を捩りながらのシートベルト引き出し方向への相対回転において、初めはトーションバー５の塑性変形とプレート部材２０の塑性変形との両方でエネルギー吸収機構（ＥＡ機構）として機能するため、全体のエネルギー吸収荷重（以下適宜、ＥＡ荷重という）は、トーションバー５が捩り変形を起こすときのＥＡ荷重とプレート部材２０がプレート取り付け部材の外周に巻き付くときのＥＡ荷重との和となる（以下適宜、一段目ＥＡ荷重という）。そして、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了後は、トーションバー５の塑性変形のみによりエネルギー吸収が行われるため、全体のＥＡ荷重はトーションバー５が捩り変形を起こすときのＥＡ荷重のみとなる（以下適宜、二段目ＥＡ荷重という）。このようにして、ＥＡ荷重が二段階に変化しつつエネルギー吸収が行われることにより、乗員の慣性エネルギーが吸収緩和され、シートベルト３に加えられる荷重が制限される。
【００６０】
図７は、上記のようにしてエネルギー吸収を行うときのトーションバー５及びプレート部材２０から構成されるＥＡ機構のＥＡ荷重の挙動を表した図である。横軸には、スプール４のロッキングベース１２に対する相対回転のストロークをとって表している。なお、図中太線による実線は本実施形態によるＥＡ荷重の挙動を表しており、その他の細線による線（破線、一点鎖線、二点鎖線）は後述する比較例によるＥＡ荷重の挙動を表している。
【００６１】
図７において、ＥＡ荷重の値はスプール４のロッキングベース１２に対する相対回転のストロークが０のときに０であり、その後前述の相対回転が始まってストロークが大きくなり始めると前述したようにまずトーションバー５の捩れによるＥＡ荷重が比例的に大きくなる。その後、ストロークが増大し所定の大きさになると（図７中の点ａ）、前述したようにトーションバー５の捩れに加えてプレート部材２０の塑性変形が開始される。これにより、全体のＥＡ荷重は、トーションバー５によるＥＡ荷重分とプレート部材２０によるＥＡ荷重分との和になる（一段目ＥＡ荷重）。さらにストロークが増大するとそれら合計のリトラクター装置１全体の一段目ＥＡ荷重の値がある値以上増大しなくなり（図７中の点ｂ）、以降、ストロークが増大してもＥＡ荷重は一定値を維持する（図７中の点ｂ〜点ｃ）。先に図５（ａ）に示した状態がこの状態に相当する。すなわち、等径部３１においてプレート部材２０が塑性変形する間は、環状空間Ｓの径方向寸法Ａは一定であるため、曲折部（Ｐ２部）の曲率は一定となり、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重は一定となるからである。
【００６２】
さらにストロークが増大すると、一段目ＥＡ荷重は徐々に低下する（図７中の点ｃ→点ｄ）。先に図５（ｂ）に示した状態がこの状態に相当する。すなわち、プレート部材２０が第１縮径部３２において塑性変形を開始すると、環状空間Ｓの径方向寸法Ｂが徐々に増大するため、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率が徐々に増大し、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重は徐々に減小するからである。
【００６３】
さらにストロークが増大すると、一段目ＥＡ荷重は第１縮径部３２における減小度合い（図７中の点ｃ→点ｄの傾き）をほぼ維持しつつ、やや緩やかな傾きでさらに低下する（図７中の点ｄ→点ｅ）。先に図５（ｃ）に示した状態がこの状態に相当する。以下、この詳細について説明する。すなわち、一般に、前述した等径部３１のように環状空間Ｓの径方向寸法が一定である場合には、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後においては、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部（以下適宜、端末という）が折り返す際の抵抗により一時的にＥＡ荷重が増大する傾向がある。本実施形態においては、リング１９の第２縮径部３３をプレート部材２０の巻き付け完了位置前後に位置させることにより、径方向寸法Ｃが急激に増大する環状空間Ｓ内においてプレート部材２０の端末の曲率を急激に大きくさせ、これによりプレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重を大幅に減小させる。これにより、プレート部材２０の端末抵抗によるＥＡ荷重の増大を相殺させ、第１縮径部３２における減小度合いをほぼ維持しつつＥＡ荷重を減小させることができる。
【００６４】
また、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部における凸部３０の当接面３０ａ側に凹部３５を設けたことにより、凹部３５により径方向寸法がさらに増大された環状空間Ｓにおいて、プレート部材２０の端末を折り返すことができる。その結果、プレート部材２０の端末が折り返す際の抵抗を減小できるので、プレート部材２０の巻き付け完了前後の上記ＥＡ荷重の一時的増大をさらに相殺し、抑制することができる。
【００６５】
さらに、プレート部材２０の他端側部分２０ｂにおけるスプール大径円筒部４ｂの内周面側の面に切り込み部３６を設けたことにより、プレート部材２０の端末の曲折部（Ｐ２部）による折返し部分が他の部分よりも塑性変形し易くなるので、これによっても、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後において、プレート部材２０の端末抵抗を減小できる。さらに、凸部３０によるプレート部材２０の他端側部分２０ｂの係合が外れた後に、プレート部材２０の他端側部分２０ｂが凸部３０を乗り越えやすくすることができるので、このプレート部材２０が凸部３０を乗り越える際の抵抗についても減小できる。以上により、第１縮径部３２における減小度合いをほぼ維持しつつＥＡ荷重を減小させることができる。
【００６６】
その後、さらにストロークが増大し、前述したように凸部３０によるプレート部材他端側部分２０ｂの係合が外れ離脱すると、プレート部材２０によるＥＡ荷重が消滅してリトラクター装置１全体のＥＡ荷重はトーションバー５によるＥＡ荷重分のみに戻る（二段目ＥＡ荷重）。これ以降はストロークが増大してもＥＡ荷重はその低下した二段目ＥＡ荷重の値で略一定となる（図７中の点ｅより右側）。
【００６７】
なお、このとき、本実施形態では、前述の相対回転ロック部材１８によって上記のストロークには上限値を設けている。すなわち、ロッキングベース１２に対するスプール４のベルト引き出し方向の相対回転につれて、相対回転ロック部材１８が図２において軸方向右方へ移動する。そして、相対回転ロック部材１８がロッキングベース１２の雄ねじの終わリまで移動するとそれ以上軸方向右方へは移動できないので回転がロックされロッキングベース１２に対して相対回転しなくなる。この結果、スプール４もロッキングベース１２に対して相対回転しなくなる。つまリ、スプール４のベルト引き出し方向の回転がロックされ。シートベルト３は引き出されなくなり、乗員はシートベルト３によって慣性移動が阻止されて保護されるようになっている。
【００６８】
また、上記では、一段目ＥＡ荷重の第１縮径部３２における減小度合い（図７中の点ｃ→点ｄの傾き）と、第２縮径部３３における減小度合い（図７中の点ｄ→点ｅの傾き）がやや異なる場合を説明したが、それぞれの縮径部３２，３３における径方向寸法の減縮度合いを調整することにより、図８に示すように、一段目ＥＡ荷重の減小度合い（図８中の点ｃ→点ｄ→点ｅの傾き）がほぼ一定となるように構成してもよい。これにより、さらなるＥＡ荷重の最適化を図ることができる。
【００６９】
図７に戻り、次に、３つの比較例によるＥＡ機構のＥＡ荷重の挙動を説明する。第１の比較例は、環状空間Ｓの径方向寸法が周方向全域に亘り一定であり（すなわちリング１９が第１縮径部３２及び第２縮径部３３のいずれも有さず、等径部３１のみ有しており）、且つ、プレート部材２０に切り込み部３６も形成されていない構成である場合のＥＡ荷重の挙動であり、図７中に破線で示している。この第１の比較例においては、図７中の点ｂ〜点ｃにおいて一段目ＥＡ荷重の値がある一定値を維持した後も、そのまま一定値を維持する（図７中の点ｃ〜点ｃ′）。環状空間Ｓの径方向寸法が周方向全域に亘り一定であるため、曲折部（Ｐ２部）の曲率は一定となり、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重が一定となるからである。その後、上述したように、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後において、プレート部材２０の端末抵抗により一時的にＥＡ荷重が増大する（図７中の点ｃ′〜点ｃ″）。そして、凸部３０によるプレート部材他端側部分２０ｂの係合が外れ離脱すると、プレート部材２０によるＥＡ荷重が消滅してリトラクター装置１全体のＥＡ荷重は急落し、トーションバー５によるＥＡ荷重分のみに戻る（図７中の点ｃ″〜点ｅ）。このように、第１の比較例においては、ＥＡ荷重が急激に変化してしまう。
【００７０】
次に、第２の比較例は、第１の比較例と同様に、環状空間Ｓの径方向寸法が周方向全域に亘り一定であるが、プレート部材２０に切り込み部３６が形成された構成である場合のＥＡ荷重の挙動であり、図７中に一点鎖線で示している。この第２の比較例においては、図７中の点ｃ′までは上述した第１の比較例と同様の挙動であるが、切り込み部３６により、プレート部材２０の端末の折り返し部分が他の部分よりも塑性変形し易くなっているため、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後における端末抵抗を減小できる効果を得る。これにより、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後における一時的なＥＡ荷重の増大を抑制できるため、一段目ＥＡ荷重の値はそのまま一定値を維持する（図７中の点ｃ′〜点ｃ'''）。しかし、その後凸部３０によるプレート部材他端側部分２０ｂの係合が外れ離脱すると、第１の比較例と同様に、プレート部材２０によるＥＡ荷重が消滅してＥＡ荷重は急落する（図７中の点ｃ'''〜点ｅ）。このように、第２の比較例においても、ＥＡ荷重が急激に変化してしまう。
【００７１】
一方、第３の比較例は、リング１９が、環状空間Ｓの径方向寸法が徐々に減縮する第１縮径部３２のみを有しており（第２縮径部３３は有していない）、且つ、プレート部材２０に切り込み部３６が形成された構成である場合のＥＡ荷重の挙動であり、図７中に二点鎖線で示している。この第３の比較例においては、第１縮径部３２による効果により、所定のストロークから一段目ＥＡ荷重は徐々に低下し、図７中の点ｄまでは本実施形態と同様の挙動となる。しかし、その後ストロークが進行し、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後になると、上述したプレート部材２０の端末抵抗による一時的なＥＡ荷重の増大を吸収しきれず、一時的にＥＡ荷重が増大する（図７中点ｄ〜点ｄ′〜点ｄ″）。そして、凸部３０によるプレート部材他端側部分２０ｂの係合が外れ離脱すると、プレート部材２０によるＥＡ荷重が消滅してＥＡ荷重は急落する（図７中の点ｄ″〜点ｅ）。このように、第３の比較例では、上述した第１及び第２の比較例に比べてＥＡ荷重の変化する幅は小さいが、凸部３０による係合解除前後においてＥＡ荷重の小幅な急変が生じてしまう。
【００７２】
なお、上記においては、一時的にＥＡ荷重が増大する場合（図７中点ｄ〜点ｄ′〜点ｄ″）を説明したが、第１縮径部３２の径方向寸法の減縮度によっては一段目ＥＡ荷重が略同じ値を維持し、横ばいとなる場合も考えられる（図７中点ｄ〜点ｄ″まで水平となる場合）。このような場合でも、その後、プレート部材２０によるＥＡ荷重が消滅してＥＡ荷重は急落する（図７中の点ｄ″〜点ｅ）ため、上記と同様にＥＡ荷重の小幅な急変が生じてしまうことになる。
【００７３】
以上のように、上記第１〜第３のいずれの比較例においても、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化を生じることとなる。これに対し、本実施形態においては、前述したように、ＥＡ荷重の急激な変化を回避しつつ、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に徐々に減小させることができる。
【００７４】
以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を得る。
【００７５】
すなわち、本実施形態のリトラクター装置１においては、リング１９が、その半径が、プレート部材２０のリング１９に対する巻き付き方向下流側に向かって徐々に減縮する第１縮径部３２と、第１縮径部３２の巻き付き方向下流側に位置し、半径の減縮度が第１縮径部３２よりも大きな第２縮径部３３とを備えた構成とする。これにより、プレート部材２０のリング１９に対する巻き付き位置が第１縮径部３２に達するまでの等径部３１においては、リング１９の外周部とスプール４の内周部との間の環状空間Ｓの径方向寸法Ａは一定であるため、プレート部材２０を塑性変形させていくときの環状空間Ｓで折り返す曲折部（Ｐ２部）の曲率は一定となり、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重は一定となる。すなわち、一段目ＥＡ荷重は一定となる。その後、巻き付き位置が第１縮径部３２に達すると、リング１９の半径が徐々に減縮することにより、環状空間Ｓの径方向寸法Ｂは徐々に増大するため、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率は徐々に大きくなり、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重は徐々に減小する。そして、巻き付き位置が第２縮径部３３に達すると、リング１９の半径がさらに大きな度合いで減縮することにより、環状空間Ｓの径方向寸法Ｃは急激に増大するため、プレート部材２０の曲折部（Ｐ２部）の曲率はさらに大きくなり、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重をさらに減小することができる。
【００７６】
そして、本実施形態においては、上記第２縮径部３３をプレート部材２０のリング１９に対する巻き付け完了位置前後に位置させる。これにより、プレート部材２０の端末抵抗によるＥＡ荷重の一時的増大を相殺させ、前述の図７に示すように、第２縮径部３３においても第１縮径部３２における減小度合いをほぼ維持しつつＥＡ荷重を減小させることができる。これにより、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し、徐々に減小させることができる。以上により、ＥＡ荷重を最適化することができる。
【００７７】
また、本実施形態では特に、リング１９の外周形状は、第１縮径部３２では円弧状であり、第２縮径部３３では略直線状である。これにより、第１縮径部３２ではリング１９の半径を徐々に減縮することができると共に、第２縮径部３３ではリング１９の半径を急激に減縮することができる。その結果、プレート部材端末抵抗によるＥＡ荷重の一時的増大の相殺効果を高め、ＥＡ荷重の最適化をより一層図ることができる。
【００７８】
また、本実施形態のリトラクター装置１においては、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部に、当接面３０ａがプレート部材２０の他端側端部に当接することによりプレート部材２０を係止する凸部３０と、凸部３０の当接面３０ａ側に位置する凹部３５とを設ける。これにより、緊急時には、凸部３０によりプレート部材２０の他端側部分２０ｂを係止させ、スプール４とトーションバー５との相対回転に伴いプレート部材２０に塑性変形を起こしつつリング１９の外周に巻き付けていき、巻き付け完了前後においては、凹部３５により径方向寸法が増大された環状空間Ｓにおいて、プレート部材２０の端末を折り返すことができる。その結果、プレート部材２０の端末が折り返す際の抵抗を減小できるので、プレート部材２０の巻き付け完了前後にＥＡ荷重が一時的に増大するのを抑制することができる。したがって、ＥＡ荷重の急激な変化を回避し、ＥＡ荷重を最適化することができる。
【００７９】
また、本実施形態では特に、凸部３０は、その高さが、プレート部材２０の他端側部分２０ｂの端部を係止するために最低限必要な高さとなるように設けられている。これにより、プレート部材２０の他端側端部の係止を確実に行ってリング１９への巻き付けを行う一方、凸部３０の高さを必要以上に高くしないことにより、巻き付け完了後にはプレート部材２０の他端側端部が凸部３０を乗り越えやすくすることができる。その結果、巻き付け完了後にプレート部材２０が凸部３０を乗り越える際の抵抗を減小できるので、これによってもＥＡ荷重の急激な変化を回避する効果を得ることができる。
【００８０】
また、本実施形態のリトラクター装置１においては、リング１９の第２縮径部３３をプレート部材２０の巻き付け完了位置前後に位置させると共に、スプール４の大径円筒部４ｂの内周部における凸部３０の当接面３０ａ側に凹部を設けることにより、前述した２つの効果、すなわち、第２縮径部３３により径方向寸法が急激に増大された環状空間Ｓにおいてプレート部材２０の端末を折り返す結果、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重を大幅に減小できる効果と、凹部３０により径方向寸法がさらに増大された環状空間Ｓにおいて、プレート部材２０の端末を折り返すことができる結果、プレート部材２０の塑性変形によるＥＡ荷重をさらに減小できる効果を相乗的に得ることができる。その結果、プレート部材端末抵抗によるＥＡ荷重の一時的増大の相殺効果を向上させ、第１縮径部３２におけるＥＡ荷重の減小度合いをより均等に維持しつつ、ＥＡ荷重を減小させることができる。これにより、一段目ＥＡ荷重から二段目ＥＡ荷重に変化する際に、ＥＡ荷重の急激な変化をより一層回避することができ、ＥＡ荷重をさらに最適化することができる。
【００８１】
また、本実施形態では特に、プレート部材２０の他端側部分２０ｂにおけるスプール大径円筒部４ｂの内周面側の面に、切り込み部３６を設けた構成とする。これにより、プレート部材２０の端末の折り返し部分が他の部分よりも塑性変形し易くなるので、プレート部材２０のリング１９への巻き付け完了前後において、プレート部材２０の端末抵抗を減小できる。また、巻き付け完了後にプレート部材２０の他端側部分２０ｂが凸部３０を乗り越えやすくすることができるので、プレート部材２０が凸部３０を乗り越える際の抵抗についても減小できる。さらに、その後トーションバー５の塑性変形のみによりエネルギー吸収が行われる場合において、スプール４とトーションバー５との相対回転が進行してプレート部材２０の他端側部分２０ｂ端部が凸部３０に再度当たる際（２度当たり、３度当たり等）の抵抗についても減小できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態におけるシートベルト装置の全体構造を乗員と共に表す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるシートベルトのリトラクター装置の全体概略構造を表す縦断面図である。
【図３】プレート部材の詳細取り付け構造を表す図１中ＩＩ−ＩＩ断面による横断面図及びその部分拡大図である。
【図４】プレート部材を取り付け状態において抽出して示す斜視図である。
【図５】プレート部材の塑性変形の挙動を表す図である。
【図６】凸部によるプレート部材の他端側部分の係合が外れる挙動を表す図である。
【図７】エネルギー吸収を行うときのトーションバー及びプレート部材から構成されるＥＡ機構のＥＡ荷重の挙動を表した図である。
【図８】エネルギー吸収を行うときのトーションバー及びプレート部材から構成されるＥＡ機構のＥＡ荷重の挙動の別の例を表した図である。
【符号の説明】
【００８３】
１              リトラクター装置
３              シートベルト
４              スプール（円筒部材）
４ｂ            大径円筒部（軸端部）
５              トーションバー（軸部材）
７              ロック機構
１９            リング（プレート取り付け部材）
２０            プレート部材
２０ｂ          他端側部分
３０            凸部
３０ａ          当接面
３２            第１縮径部
３２            第２縮径部
３５            凹部
３６            切り込み部
【図１】
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【図２】
2010111305.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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