(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルト用リトラクターに設けられたエネルギー吸収機構と、該エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、該吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項２】
ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンの中心を挿通し、一端側で前記ボビンと一体回転するよう連結された巻取軸と、該巻取軸を介して前記ボビンを回転自在に支持するリトラクターベースと、車両緊急時に前記巻取軸の他端側とリトラクターベースとを連結し、前記巻取軸のウェビング引出し方向の回転を阻止する第1のロック手段と、該第1のロック手段と前記ボビンとの間に介在して前記第1のロック手段の作動時に前記ボビンに作用するウェビング引き出し方向の荷重が所定以上になると塑性変形によって前記ボビンのウェビング引き出し方向の回転を許容するエネルギー吸収機構とを具備するエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とするエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置。
【請求項３】
ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンを挿通してリトラクターベースに回動自在に支持されるとともに、一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側ではロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収機構と、前記ロック部材を前記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第1のロック手段と、車両衝突時にのみクラッチ機構が接続されることにより前記ボビンをウェビングの弛みが除去される方向に回転させるプリテンショナー機構とを具備したエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を、前記プリテンショナー機構と係合して該プリテンショナー機構の作動時にのみに捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時であって、かつ前記プリテンショナー機構の作動時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とするエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置。
【請求項４】
ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンを挿通してリトラクターベースに回動自在に支持されるとともに、一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側ではロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収機構と、前記ロック部材を前記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第1のロック手段とを具備したエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は車両衝突時に捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態であり、かつ車両衝突時には前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とするエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の乗員等を座席に拘束するシートベルト装置に関し、詳しくはエネルギ−吸収機構を備えたシ−トベルト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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装置では、一般に、ウェビングを引き出し可能に巻装するシートベルト用リトラクターとして、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ウェビングの引き出しを物理的にロックする緊急ロック手段を備えて乗員を効果的及び安全に拘束するようにした緊急ロック式リトラクターを使用している。
【０００３】
しかしながら、衝突による衝撃力が極めて大きいときには、衝突後の時間の経過ととも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テンションが極めて大きくなる。そこで、乗員拘束用ウェビングと車体との間に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、ウェビングを所定量繰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。この種のエネルギー吸収機構は、ウェビング端末に取付けられたアンカー金具と車体との間やウェビングの一端が係止されたリトラクターと車体との間に設けられる。
【０００４】
例えば、特開平９−１９３７４１号公報に記載のシートベルト用リトラクターは、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、このウェビング引張力によってシャフト状のエネルギー吸収機構が塑性変形し、この塑性変形によってボビンがウェビング引き出し方向へ回転する分だけ、ウェビングの引き出しを許容し、ウェビングによる乗員拘束力を緩めて、ウェビングから乗員に作用する衝撃を緩和する。
【０００５】
一方、エネルギー吸収機構によってウェビングが引き出されると、その分、乗員に衝突の加速度方向の移動が生じる。その際に、乗員の身体が車室内壁等に衝突する事を防止するために、最近の車両では、車両緊急時に乗員と車室内壁等との間に膨出して乗員の身体を受け止めることで乗員の身体保護を図るＳＲＳ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）エアバッグシステムを装備し、シートベルト装置との協働で乗員の安全性を向上させる対応が普及している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＳＲＳエアバッグシステムは、緊急時の瞬時に所定の緩衝性能を有する大きさに膨出させねばならないことから、高速度で膨出させる。そのため、乗員が体格の小さい子供等の場合、高速度で膨出するエアバッグへの衝突自体が乗員に負荷を与えていることが判明した。そこで、最近のＳＲＳエアバッグシステムは、ＳＲＳエアバッグシステムを作動状態又は非作動状態に切り換えるエアバッグ作動設定スイッチを装備することが提案されている。しかしながら、ＳＲＳエアバッグシステムを非作動状態にしていた場合には、ＳＲＳエアバックシステムによる乗員保護効果は期待できないことになる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合には、エネルギー吸収機構の作動モードを変更し、乗員の拘束安全性を向上させることのできるエネルギ−吸収機構を備えたシートベルト装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のシートベルト装置は、シートベルト用リトラクターに設けられたエネルギー吸収機構と、該エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、該吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の構成によれば、シートベルト装置のエネルギー吸収機構は、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時に、吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合であって、車両衝突時には、エネルギー吸収機構は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載のシートベルト装置は、ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンの中心を挿通し、一端側で前記ボビンと一体回転するよう連結された巻取軸と、該巻取軸を介して前記ボビンを回転自在に支持するリトラクターベースと、車両緊急時に前記巻取軸の他端側とリトラクターベースとを連結し、前記巻取軸のウェビング引出し方向の回転を阻止する第1のロック手段と、該第1のロック手段と前記ボビンとの間に介在して前記第1のロック手段の作動時に前記ボビンに作用するウェビング引き出し方向の荷重が所定以上になると塑性変形によって前記ボビンのウェビング引き出し方向の回転を許容するエネルギー吸収機構とを具備するエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の構成によれば、シートベルト装置に装備されたシートベルト用リトラクターのエネルギー吸収機構は、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時に、吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合であって、車両衝突時には、エネルギー吸収機構は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３記載のシートベルト装置は、ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンを挿通してリトラクターベースに回動自在に支持されるとともに、一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側ではロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収機構と、前記ロック部材を前記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第1のロック手段と、車両衝突時にのみクラッチ機構が接続されることにより前記ボビンをウェビングの弛みが除去される方向に回転させるプリテンショナー機構とを具備したエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を、前記プリテンショナー機構と係合して該プリテンショナー機構の作動時にのみに捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態の時であって、かつ前記プリテンショナー機構の作動時には、前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の構成によれば、シートベルト装置に装備されたシートベルト用リトラクターのエネルギー吸収機構は、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時であって、かつプリテンショナー機構作動時に、吸収機構ロック駆動手段が作動することでプリテンショナー機構と係合する吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合には、プリテンショナー機構が作動した際に、エネルギー吸収機構は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４記載のシートベルト装置は、ウェビングが巻装されたボビンと、該ボビンを挿通してリトラクターベースに回動自在に支持されるとともに、一端側では前記ボビンと一体的に結合され、他端側ではロック部材と一体的に結合されるエネルギー吸収機構と、前記ロック部材を前記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第1のロック手段とを具備したエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置であって、
前記エネルギー吸収機構を捩り変形可能な作動状態又は車両衝突時に捩り変形が阻止された非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段と、この吸収機構ロック手段の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段とを備え、
前記吸収機構ロック駆動手段は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムが作動に設定される作動状態の時には前記エネルギー吸収機構が捩り変形可能な作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定される非作動状態であり、かつ車両衝突時には前記エネルギー吸収機構が捩り変形が阻止された非作動状態となるように、前記吸収機構ロック手段の動作モードを切り換えることを特徴とするエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置を提供することによっても達成される。
【００１５】
請求項４記載の構成によれば、シートベルト装置に装備されたシートベルト用リトラクターのエネルギー吸収機構は、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時であって、かつ車両衝突時に、吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合であって、車両衝突時には、エネルギー吸収機構は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシートベルト装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に基づくエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクター１００の縦断面正面図であり、図２は図１に示したエネルギー吸収機構付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。
また、図３は第１実施形態におけるエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図、図４は図３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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【００１７】
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５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ク部材であるロッキングベース１５が一体的に結合される円柱状の巻取軸であるトーションバー３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、ウェビングが巻装されると共に前記トーションバー３の他端に一体回転するように取付けられる略円筒状のボビン２と、前記ロッキングベース１５と前記ボビン２の対向部分に配設されたストッパ手段４００と、車両衝突時にボビン２をシートベルトの弛みが除去される方向（巻取り方向）に一体的に回転させるプリテンショナー機構５００とを備えている。
【００１８】
前記リトラクターベース５は、その大部分がコの字状断面を有し、対向する側板５ａ，５ｂには前記ボビン２と組み合わされたトーションバー３が回動自在に橋架されている。側板５ａを挿通したトーションバー３の一端部（図１中、左端部）には、ウェビングを巻取る方向（図２中、矢印Ｘ１方向）に該トーションバー３を常時付勢している公知の巻取りバネ装置（図示せず）が配設されている。
【００１９】
前記トーションバー３の一端側にはボビン２と一体回転可能な結合を果たすボビン結合部３ａを有し、他端側にはロッキングベース５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３ｂを有している。これらの各結合部３ａ，３ｂは、断面形状を六角形に成形したものである。前記トーションバー３のロッキングベース結合部３ｂは、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、ロッキングベース１５と一体回転可能に結合される。
【００２０】
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（第1のロック手段）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１５ｃには、先端に係止歯１６ａを備えたポール１６が回動可能に軸支されている。また、前記側板５ｂに開口されたシャフト貫通孔５ｄの外側には、前記係止歯１６ａが噛合可能な係合内歯１８ａを内周に備えた内歯ラチェット１８が並設されている。該内歯ラチェット１８は、前記シャフト貫通孔５ｄの周縁部に穿設された孔５ｅと、該内歯ラチェット１８の外周縁に設けられた孔１８ｂとを嵌通したリベット１９により鋲着される。
【００２１】
そして、センサーカバー３９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１６の係止歯１６ａを前記内歯ラチェット１８の係合内歯１８ａ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。前記トーションバー３を介してリトラクターベース５に支持される前記ボビン２は、アルミダイキャスト又は亜鉛ダイキャストにより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２ａが設けられている。
【００２２】
前記ボビン２の軸方向両端部には、トーションバー３を挿通する貫通孔が各々貫通形成されている。また、前記プリテンショナー機構５００側のボビン２の端部には、側板５ａのシャフト貫通孔５ｆに嵌挿されるリテーナ６が冠着されている。該リテーナ６は、前記トーションバー３のボビン結合部３ａが嵌合される六角穴６ａと、前記ボビン２の端部に凹設された断面六角形の嵌合凹部２ｂに嵌合される六角フランジ部６ｂとを備えたスリーブ部材である。なお、ボビン２に巻装されたウェビングの引き出し方向は、図３の矢印（Ａ）方向であり、ウェビングの引き出し時には、ボビン２は矢印（Ｂ）方向に回る。
【００２３】
後述する如く、該リテーナ６にはプリテンショナー機構５００の駆動トルクがスリーブ１２を介して伝えられる。したがって、該リテーナ６の六角フランジ部６ｂとボビン２の嵌合凹部２ｂは、プリテンショナー機構５００の駆動トルクをトーションバー３を介さずに直接的にボビン２に伝える伝達手段を形成する。
【００２４】
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１５ｄと、該ガイド溝１５ｄと対向すべく前記ボビン２のロッキングベース側端面に圧入固定されたロックプレート８に形成されたＣ字形状のガイド溝８ａと、これらガイド溝１５ｄ及び８ａ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９とから成り、該ロックピース９がガイド溝１５ｄ及び８ａに対して摺動可能な範囲ではロッキングベース１５とボビン２とを相対回転可能とする。
【００２５】
ボビン２とロッキングベース１５の間には、トーションバー３を主体とするエネルギー吸収機構７が構成されており、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、ロッキングベース１５に所定以上の荷重（ボビン２を回転させる方向  図２中、矢印Ｘ２方向）が負荷されたときには、該トーションバー３の前記結合部３ａ，３ｂ間に所定以上の回転トルクが作用し、これらの結合部３ａ，３ｂ間が捩じれ変形を起こしてボビン２を回転させることができるので、ウェビングが所定量引出し可能となり、緊急ロック手段３００によってロッキングベース１５のウェビングの引出し方向の回転が阻止されているにも係わらず、乗員の身体に作用する衝撃エネルギーが吸収される。
【００２６】
前記プリテンショナー機構５００は、側板５ａのシャフト貫通孔５ｆを貫通した前記リテーナ６のボス部６ｃに嵌着されたスリーブ１２の周りを回動可能に配設されたクラッチローター４２と、ガス発生器５０が発生するガス圧力で押圧駆動されるラック１３と常時噛み合わされたピニオンギヤ１１により前記クラッチローター４２を回転駆動する駆動手段６０と、前記ピニオンギヤ１１の回転により前記クラッチローター４２を増速回転させるべくピニオンギヤ１１とクラッチローター４２の間に配設された増速歯車伝動装置４５と、車両衝突時に前記ガス発生器５０を作動させる図示しない制御手段とを備えている。
【００２７】
前記スリーブ１２と前記クラッチローター４２との間には、通常状態ではクラッチローター４２をスリーブ１２と非係合とし、プリテンショナー機構作動時にはクラッチローター４２とスリーブ１２を一体的に回転させるクラッチ機構が配設されている。
【００２８】
次に、上記エネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクター１００の動作について説明する。先ず、通常使用状態においては、緊急ロック手段３００が作動せず、前記リトラクター１００はウェビングを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。
【００２９】
一方、前記プリテンショナー機構５００も、通常使用状態においてはクラッチ機構によりボビン２と非係合な状態であり、リトラクター１００からのウェビングの引出し巻取り及び緊急ロック手段３００の作動に影響を与えることはない。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、緊急ロック手段３００が作動し、トーションバー３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。この時、ロッキングベース結合部３ｂがロッキングベース１５に連結され、ボビン結合部３ａがボビン２に連結されたトーションバー３には、所定以上の捩じり力が作用せず、該トーションバー３が捩じり変形することはない。
【００３０】
したがって、ボビン２のウェビング引出し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が、図示しない制御手段がガス発生器５０を作動させることはないので、ボビン２は駆動手段６０によりウェビング巻取り方向へ駆動されることはない。一方、車両衝突時のような極めて大きな所定の減速度が生じると、図示しない制御手段がこの減速度を検知してガス発生器５０を点火する。点火されたガス発生器５０が駆動ガスを噴出すると、図示しないピストンを介してラック１３がウェビング巻取り駆動方向へ押圧駆動される。
【００３１】
前記ラック１３が押圧駆動され、ピニオンギヤ１１がウェビング巻取り方向へ回転駆動されると、クラッチローター４２が増速歯車伝動装置４５により増速回転させられる。すると、クラッチ機構が作動してクラッチローター４２はスリーブ１２を一体的にウェビング巻取方向へ回転駆動する。そして、該スリーブ１２を嵌着したリテーナ６が、ボビン２及びトーションバー３をウェビング巻取方向へ一体的に回転させるので、ウェビングが締付けられ、シートベルトの遊びが除去される。
【００３２】
この際、プリテンショナー機構５００からのトルクは、リテーナ６を介してボビン３に直接伝わるので、ロッキングベース結合部３ａとボビン結合部３ｂとの間には所定以上の回転トルクが作用することはなく、トーションバー３が捩じれて塑性変形を起こすことはない。したがって、プリテンショナー機構５００は十分なウェビング引込みトルクをボビン２に伝達することができる。
【００３３】
そして、駆動ガスの膨張圧力による駆動手段６０の駆動が終了する頃、乗員の前方移動により、ウェビングには大きなテンションが生じ、ボビン２を介してトーションバー３には所定以上の衝撃的なウェビング引き出し方向の回動力が作用されるので、上述の緊急ロック手段３００が作動する。この時、ロッキングベース結合部３ｂがロッキングベース１５に連結されていると共にボビン結合部３ａがボビン２に連結されているトーションバー３に所定以上の捩じり力が作用すると、該トーションバー３は捩じり変形する。したがって、前記シートベルト用リトラクター１００は、ボビン２がウェビング引出し方向に回転する際、トーションバー３を捩じり変形させることで一定のベルト張力を維持したままウェビングを伸び出させて効果的に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００３４】
また、本実施形態のリトラクター１００は、以上の構成に加えて、図３に示すように、前記エネルギー吸収機構７を作動状態又はプリテンショナー機構５００と係合して非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段２１と、この吸収機構ロック手段２１の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段２３とを備えている。ここに、吸収機構ロック手段２１は、前記ラック１３のラック歯１３ａ側とは反対の側に鋸刃状に形成された係止突起２４と、プリテンショナー機構５００のリトラクターベース５の側壁５ａ側に装備されるラックギアケース８に回動自在に支持されたロックレバー２５とを具備した構成である。
【００３５】
ロックレバー２５は、略Ｌ字状で、中間の屈曲部を挿通する軸２６を回動中心として回動自在にラックギアケース８に支持されていて、図４に示すように、図中反時計方向への回動によって一方の腕２５ａの先端角部２５ｂが前記係止突起２４に係合すると、プリテンショナー機構５００作動時においては、クラッチ機構が接続されているため、ラック１３を介してトーションバー３の他端部のウェビング引き出し方向への回転を阻止する。このプリテンショナー機構５００の作動状態では、緊急ロック手段を構成する第１のロック手段と前記ロックレバー２５とによってトーションバー３の両端がウェビング引き出し方向への回転を規制された状態になることから、トーションバー３は捩り変形が阻止され、エネルギー吸収機構７としての動作モードが非作動状態となる。一方、プリテンショナー機構５００の非作動状態では、ロックレバー２５の一方の腕２５ａの先端角部２５ｂがラック１３の係止突起２４に係合しても、クラッチ機構は遮断されているため、ウェビングは引出し巻取り可能となっている。
【００３６】
それに対して、図３に示すように、ロックレバー２５の一方の腕２５ａの先端角部２５ｂがラック１３の係止突起２４から離脱した状態では、ボビンから作用するトルクによってトーションバー３は捩り変形可能で、エネルギー吸収機構７としての動作モードが作動状態となる。
なお、本実施形態の場合、前記ロックレバー２５は、ばね部材２８によって常時、前記一方の腕２５ａの先端角部２５ｂがラック１３の係止突起２４に噛合する方向に付勢されている。
【００３７】
吸収機構ロック駆動手段２３は、車両に搭載されて車両緊急時にシートベルト装置１との協働で乗員の保護を図るＳＲＳエアバッグシステムを作動又は非作動に設定するエアバッグ作動設定スイッチに連動して作動するソレノイド等の電動アクチュエータで、ロックレバー２５の他方の腕２５ｃに係合した作動片２３ａの進退動作によって、ロックレバー２５の回動を制御する。
【００３８】
具体的には、この吸収機構ロック駆動手段２３は、ＳＲＳエアバッグシステムが作動状態の時には作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態の時には非作動状態となるように、前記ＳＲＳエアバッグシステムを作動又は非作動に設定するエアバッグ作動設定スイッチに連動して、前記ロックレバー２５がラック１３の係止突起２４から離脱した状態、あるいはロックレバー２５が係止突起２４に係合した状態に、ロックレバー２５を回動動作させる。
【００３９】
以上のシートベルト装置１では、リトラクター１００のエネルギー吸収機構７は、ＳＲＳエアバッグシステムと一緒に働くように、ＳＲＳエアバッグシステムの動作をエアバッグ作動設定スイッチによって作動状態又は非作動状態に設定した際に、吸収機構ロック駆動手段２３によって自動的に、作動状態又はプリテンショナー機構作動時に非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合には、プリテンショナー機構５００が作動した際に、エネルギー吸収機構７は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上記の実施形態においては、係止突起２４は鋸刃状に複数個形成したが、プリテンショナー機構５００の作動後のラック１３の停止位置が一定の場合には、ロックレバー２５の一方の腕２５ａの先端角部２５ｂが係合する係止突起２４の数を一つ又は、数個に減らしてもよく、係止突起２４の数は、上記実施形態に限定しない。
また、ラック１３上の係止突起２４の形成位置や、ロックレバー２５の装備位置は、上記実施形態に限定するものではなく、適宜位置に設計変更可能である。更に、吸収機構ロック手段２１は、前述した係止突起２４とロックレバー２５との係合に限らない。例えば、ラック１３にその長さ方向に沿って所定の間隔で係合孔を設けておき、吸収機構ロック駆動手段２３として装備される電動アクチュエータで進退駆動される軸部材をその係合孔に抜き差しすることで、ラック１３をロック状態またはロック解除状態とする構成も考えられる。
【００４１】
図５から図７は本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第２実施形態を示したもので、図５は第２実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図、図６は図５に示したシートベルト用リトラクターにおける吸収機構ロック手段の構成を示す拡大斜視図、図７は図５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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【００４２】
この第２実施形態において、リトラクターベース５上におけるボビンやトーションバー３の支持構造、緊急ロック手段の構成、プリテンショナー機構５００の構成、エネルギー吸収機構７の構成は、何れも、第１実施形態と同様である。
第１実施形態と異なるのは、前記エネルギー吸収機構７を作動状態又は非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段３１と、この吸収機構ロック手段３１の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段３３である。
【００４３】
第２実施形態における吸収機構ロック手段３１は、プリテンショナー機構５００のラック１３に沿って楔状の空間３４を設け、その空間に球形の楔体３５を押し込むか否かによって、ラック１３の動きを制限する構成としている。
楔体３５は、図６に示すようなブラケット３６に装備した爪３６ａによって回転自在に支持されている。ブラケット３６は、楔体３５が空間３４内に押し込まれる方向に、後方のばね部材３７によって付勢されている。
【００４４】
吸収機構ロック駆動手段３３は、前記ばね部材３７の付勢力に抗してブラケット３６を空間３４に進退可能な電動式のアクチュエータで、ＳＲＳエアバッグシステムが作動状態の時には前記エネルギー吸収機構７が作動状態となり、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態の時には前記エネルギー吸収機構７もプリテンショナー機構作動時に非作動状態となるように、前記ＳＲＳエアバッグシステムを作動又は非作動に設定するエアバッグ作動設定スイッチに連動して、楔体３５を空間３４に出し入れする。
具体的には、ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態に設定された時には、図７に示すように、楔体３５は、ラック１３と該楔体３５の摺動荷重によりブラケット３６の爪３６ａが折れたり変形して空間３４に送り込まれる。これにより、ラック１３のウェビング引き出し方向への移動を拘束した状態にすることで、エネルギー吸収機構７をプリテンショナー機構作動時に非作動状態に保持する。また、ＳＲＳエアバッグシステムが作動状態に設定された時には、図５に示すように、楔体３５がラック１３に非接触でラック１３のウェビング引き出し方向への移動が拘束されない状態にすることで、エネルギー吸収機構７を作動状態に保持する。
【００４５】
なお、楔体３５の具体的形態は、上記実施形態で示した球体に限らない。
例えば、円筒ころのような形態とすることも可能である。
【００４６】
以上の第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態の時であって、かつプリテンショナー機構作動時には前記エネルギー吸収機構７が非作動状態となり、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００４７】
図８及び図９は本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第３実施形態を示したもので、図８は第３実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図、図９は図８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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【００４８】
この第３実施形態において、リトラクターベース５上におけるボビンやトーションバー３の支持構造、緊急ロック手段の構成、プリテンショナー機構５００の構成、エネルギー吸収機構７の構成、吸収機構ロック駆動手段２３の構成は、何れも、第１実施形態と同様である。
第１実施形態と異なるのは、前記エネルギー吸収機構７を作動状態又は非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段４１だけである。
【００４９】
この第３実施形態における吸収機構ロック手段４１は、第１実施形態におけるばね部材２８をばね部材４３に置き換えると同時に、ばね部材４３の採用に伴って、該ばね部材４３によって付勢されるロックレバー２５の形状を若干改良したものである。ロックレバー２５の一方の腕２５ａの先端角部２５ｂをラック１３に形成した係止突起２４に係合させることで、エネルギー吸収機構７を非作動状態にする点は、第１実施形態と共通である。
【００５０】
第１実施形態におけるばね部材２８は、所謂圧縮コイルばねであった。しかしながら、この第３実施形態で使用するばね部材４３は、ねじりコイルばねで、両端が平行に延出した脚部４３ａ，４３ｂとなっている。そして、その一方の脚部４３ａは、先端部が、ラックギアケース８に回転自在に支持されている。また、他方の脚部４３ｂは、その先端が、ロックレバー２５の一方の腕２５ａの先端寄りの位置に回転自在に支持されている。
また、ばね部材４３によって付勢されるロックレバー２５は、第１実施形態と同様のＬ字状であるが、一対の腕２５ａ，２５ｃの挟角が第１実施形態の場合よりも狭く設定されている。
【００５１】
第３実施形態における吸収機構ロック手段４１は、以上のばね部材４３の採用によって、図８に示すように、ロックレバー２５がラック１３の係止突起２４から離脱した状態の時には、その離脱した状態が保持されるようにばね部材４３の付勢力が作用し、また、図９に示すように、ロックレバー２５がラック１３の係止突起２４に係合した状態の時には、その係合した状態が保持されるようにばね部材４３の付勢力が作用する。
即ち、第１実施形態や第２実施形態の場合は、例えば、ロックレバー２５の位置をエネルギー吸収機構をプリテンショナー機構作動時に作動状態にする位置に保持するには、ばね部材２８，３７に抗する付勢力を、常時、吸収機構ロック駆動手段２３，３３によって付与しておく必要があったが、第３実施形態の場合では、動作位置を変更する時だけ、一時的に吸収機構ロック駆動手段２３を作動させればよく、駆動エネルギーの節約を図ることができる。
なお、この第３実施形態の場合も、ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態の時には前記エネルギー吸収機構７がプリテンショナー機構作動時に非作動状態となり、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００５２】
図１０から図１３は本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第４実施形態を示したもので、図１０は第４実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクターの縦断面図、図１１は図１０に示したシートベルト用リトラクターの分解斜視図、図１２は図１０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作動状態を示す吸収機構ロック手段の正面図、図１３は図１０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非作動状態を示す吸収機構ロック手段の正面図である。
【００５３】
この第４実施形態に示したシートベルト装置５１におけるシートベルト用リトラクター５８は、ウェビングが巻装されたボビン５２と、該ボビン５２を挿通してリトラクターベース５に回動自在に支持されるとともに、一端側では前記ボビン５２と一体的に結合され、他端側ではロック部材であるロッキングベース６１と一体的に結合されるエネルギー吸収機構であるトーションバー３と、前記ロッキングベース６１を前記リトラクターベース５と係合させてウェビング引出し方向の回転を阻止する第1のロック手段５６とを具備した構成である。但し、第１から第３の各実施形態で示したものとは異なり、車両衝突時に、乗員に掛けられるウェビングの緩みが除去される方向にトーションバー３を回転駆動するプリテンショナー機構は設けられていない。
【００５４】
第１のロック手段５６は、トーションバー３の一端側に装備されるロッキングベース６１や、該ロッキングベース６１に軸支されるポール６２や、前記リトラクターベース５の一方の側壁５ｂに固定された内歯ラチェット６３等により構成されて、所謂、緊急ロック手段として機能する。ここに示した緊急ロック手段は、公知の種々のものを採用することができ、例えば、特開平１０−１１９７１９号公報に開示されている緊急ロック手段を採用することも可能である。
【００５５】
エネルギー吸収機構７は、前述した各実施形態と同様に、ウェビングに作用する張力によってボビン５２に作用するトルクが所定以上になった時に、トーションバー３が捩れて塑性変形を起こすことで、ボビン５２のウェビング引き出し方向への回転を許容するものである。
また、このシートベルト用リトラクター５８も、前記エネルギー吸収機構７を作動状態又は車両衝突時に非作動状態に切り換える吸収機構ロック手段７１と、この吸収機構ロック手段７１の動作を切り換える吸収機構ロック駆動手段７３とを備えている。
【００５６】
吸収機構ロック手段７１は、ロックレバー７５の先端の爪７５ａを、ボビン５２の端部外周に所定のピッチで形成された係止歯７６に噛合させることで、ウェビング引き出し方向へのボビン５２の回転を規制するものである。
吸収機構ロック駆動手段７３は、前記ＳＲＳエアバッグシステムを作動又は非作動に設定するエアバッグ作動設定スイッチ及び車両衝突時を検知するセンサーに連動して、前記ロックレバー７５を回転駆動することで、図１３に示すように前記爪７５ａを係止歯７６に噛合させた状態、又は図１２に示すように、爪７５ａを係止歯７６から離脱させた状態とする回転式の電動アクチュエータである。
【００５７】
具体的には、吸収機構ロック駆動手段７３は、ＳＲＳエアバッグシステムが作動状態の時には、図１２に示したように、爪７５ａがボビン５２の係止歯７６から離脱した状態にすることでボビン５２を回転可能な状態にして、前記エネルギー吸収機構７を作動状態とする。この際、ロックレバー７５は、前記爪７５ａが前記係止歯７６から離脱する方向に、ばね部材７８によって常時付勢されている。
一方、前記ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態で車両衝突時には、図１３に示したように、爪７５ａがボビン５２の係止歯７６に噛合した状態にすることで、ボビン５２のウェビング引き出し方向への回転を規制して、前記エネルギー吸収機構７を非作動状態にする。この際、ロックレバー７５は、前記爪７５ａが前記係止歯７６と噛合する方向に、ばね部材７８によって常時付勢されている。
【００５８】
以上のように、エネルギー吸収機構７の作動状態又は非作動状態への切り換えは、ボビン５２の回転規制によっても実現することができ、このようにしても、上記の各実施形態と同様に、ＳＲＳエアバッグシステムが非作動状態の時であって、車両衝突時には前記エネルギー吸収機構７が非作動状態となり、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【００５９】
なお、本発明のエネルギ─吸収機構を備えたシートベルト装置は、上述した各実施形態に限定されることなく、例えば吸収機構ロック手段や吸収機構ロック駆動手段の構成は適宜変更、改良が可能であることは言うまでもない。また、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を作動状態又は非作動状態に設定するエアバッグ作動設定スイッチは、乗員の意志によって手動で切り替わる構成又は乗員の体格等の諸条件をセンサーにより感知して自動的に切り替わる構成の何れでもよい。また、吸収機構ロック駆動手段は、電気的に駆動されるものに限らず、火薬の力によって駆動されるもの等であっても差し支えない。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシートベルト装置によれば、エネルギー吸収機構は、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時に、吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定されるか、ＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時であって、かつプリテンショナー機構作動時に、吸収機構ロック駆動手段が作動することでプリテンショナー機構と係合する吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定されるか、又はＳＲＳエアバッグシステムの動作を非作動状態に設定した時であって、かつ車両衝突時に、吸収機構ロック手段によって自動的に、非作動状態に設定される。
したがって、車両用のＳＲＳエアバッグシステムが非作動に設定されている場合であって、車両衝突時には、エネルギー吸収機構は非作動状態に保持されるので、乗員の拘束安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクター１００の縦断面正面図である。
【図２】図１に示したエネルギー吸収機構付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。
【図３】本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第１実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図４】図３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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図５】本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第２実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図６】図５に示したシートベルト用リトラクターにおける吸収機構ロック手段の構成を示す拡大斜視図である。
【図７】図５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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図８】本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第３実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図９】図８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非作動状態を示すリトラクター側面図である。
【図１０】本発明に係るエネルギー吸収機構付シートベルト用リトラクターを備えたシートベルト装置の第４実施形態のエネルギー吸収機構の作動状態を示すリトラクターの縦断面図である。
【図１１】図１０に示したシートベルト用リトラクターの分解斜視図である。
【図１２】図１０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作動状態を示す吸収機構ロック手段の正面図である。
【図１３】図１０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非作動状態を示す吸収機構ロック手段の正面図である。
【符号の説明】
１  シートベルト装置
３  トーションバー
５  リトラクターベース
７  エネルギー吸収機構
１１  ピニオンギヤ
１３  ラック
２１  吸収機構ロック手段
２３  吸収機構ロック駆動手段
２４  係止突起
２５  ロックレバー
２５ｂ  先端角部
２６  軸
３１  吸収機構ロック手段
３３  吸収機構ロック駆動手段
３４  空間
３５  楔体
３６  ブラケット
３７  ばね部材
４１  吸収機構ロック手段
４３  ばね部材
５１  シートベルト装置
５２  ボビン
７３  吸収機構ロック駆動手段
７５  ロックレバー
７５ａ  爪
７６  係止歯
７８  ばね部材
１００  シートベルト用理トラクター
５００  プリテンショナー機構
【図１】
0004425392.tif 000002
【図２】
0004425392.tif 000003
【図３】
0004425392.tif 000004
【図４】
0004425392.tif 000005
【図５】
0004425392.tif 000006
【図６】
0004425392.tif 000007
【図７】
0004425392.tif 000008
【図８】
0004425392.tif 000009
【図９】
0004425392.tif 000010
【図１０】
0004425392.tif 000011
【図１１】
0004425392.tif 000012
【図１２】
0004425392.tif 000013
【図１３】
0004425392.tif 000014