特許 6596274 シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6596274

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/28 20060101AFI20191010BHJP

   B60R 22/405 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B60R22/28 105

   B60R22/405

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-176031(P2015-176031)

(22)【出願日】2015年9月7日

(65)【公開番号】特開2017-52328(P2017-52328A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】318002149

【氏名又は名称】Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118267

【弁理士】

【氏名又は名称】越前 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】内堀 隼人

(72)【発明者】

【氏名】根本 大地

(72)【発明者】

【氏名】高橋 実希

【審査官】 小野田 達志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０２５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０５９１６６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２２／００−４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、該スプールの軸心に挿通されるシャフトと、該シャフトに接続され回転状態と非回転状態とに切り替え可能なロッキングベースと、前記スプールと前記ロッキングベースとの間に配置されたエネルギー吸収装置と、を備えたシートベルトリトラクタにおいて、
前記エネルギー吸収装置は、前記スプールの端部に同芯軸上に一体に形成されるとともに環状に形成された波形溝を有する底面を備えたハウジングと、該ハウジングに対向するように接続されるとともに前記ハウジングの波形溝と同期した波形溝を有するカバープレートと、一端が前記ハウジングの波形溝に挿入され他端が前記カバープレートの波形溝に挿入された複数の駆動ピンと、該駆動ピンの各中間部に配置された複数の質量体と、前記駆動ピンが挿通されて前記質量体の両側に配置されるとともに前記ロッキングベースに接続される一対の中間プレートと、該中間プレートと前記ロッキングベースとの間に配置された固定リングと、を備え、
前記中間プレートは、前記ケーシングの内周面に芯出し可能に接触する外周面を備えている、
ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。

【請求項2】

前記中間プレートは、中心部に内歯を備えた開口部を有し、前記固定リングは、前記内歯と係合可能な係合歯を備えた軸部を有している、ことを特徴とする請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項3】

前記内歯と前記係合歯とは、径方向にクリアランスを有し、周方向に接触する接触部を有している、ことを特徴とする請求項２に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項4】

前記ケーシングは、前記抵抗体を挟んだ両側に一対のラジアル軸受部を有している、ことを特徴とする請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項5】

乗員をシートに拘束するウェビングと、該ウェビングの巻き取りを行うシートベルトリトラクタと、前記ウェビングを車体側に固定するベルトアンカーと、前記シートの側面に配置されたバックルと、前記ウェビングに配置されたトングと、を備えたシートベルト装置において、
前記シートベルトリトラクタは、請求項１〜４の何れか一項に記載のシートベルトリトラクタである、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、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、相対的に回転運動する物体間に配置されるエネルギー吸収装置を備えたシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、シートベルトリトラクタ等のような、長尺物の巻き取り装置（巻き戻し機能も含む）において、長尺物を巻き取る巻胴（ドラムやスプールと称されることもある）は、該巻胴を回転可能に支持する支持手段に対して相対的に回転運動している。かかる相対回転運動をする装置において長尺物が伸びきった場合や巻き取り又は巻き戻し中に巻胴が停止した場合には、装置や長尺物に大きな荷重がかかることから、相対回転運動する物体間にエネルギー吸収装置を配置することが好ましい。

【0003】

例えば、特許文献１には、相対的に回転運動する物体間にリングディスク（１，３）と揺動部材（２）とを配置した車両用フォースリミッタ装置が開示されている。かかる装置によれば、リングディスク（１，３）に対して揺動部材（２）が相対回転する際に、揺動部材（２）に形成された突起（５）がリングディスク（１，３）に形成された突起（７，８）に交互に揺動しながら接触することにより、相対的に回転運動する物体間に生じるエネルギーを吸収することができる。特に、本装置では、揺動部材（２）の回転速度によって運動エネルギーが変化し、揺動部材（２）の回転速度が増加するに連れてエネルギー吸収量を増大させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０１２／０５９１６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した特許文献１に記載されたようなエネルギー吸収装置が作動するときは、スプール（シャフト）がウェビングにより引き出し方向に強く引っ張られた状態になっている。したがって、エネルギー吸収装置の作動時において、スプール（シャフト）は、引き出し方向に湾曲した状態で引き出し方向に回転することとなる。

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載されたエネルギー吸収装置では、一対のリングディスク間に揺動部材を配置した構成となっており、スプール（シャフト）が湾曲した場合、リングディスクと揺動部材との間で軸ズレが生じ、エネルギー吸収特性の性能低下を招いてしまうこととなる。

【0007】

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、無段階にエネルギー吸収特性を変更することができるとともにエネルギー吸収特性の性能向上を図ることができる、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、該スプールの軸心に挿通されるシャフトと、該シャフトに接続され回転状態と非回転状態とに切り替え可能なロッキングベースと、前記スプールと前記ロッキングベースとの間に配置されたエネルギー吸収装置と、を備えたシートベルトリトラクタにおいて、前記エネルギー吸収装置は、前記スプールの端部に同芯軸上に一体に形成されるとともに環状に形成された波形溝を有する底面を備えたハウジングと、該ハウジングに対向するように接続されるとともに前記ハウジングの波形溝と同期した波形溝を有するカバープレートと、一端が前記ハウジングの波形溝に挿入され他端が前記カバープレートの波形溝に挿入された複数の駆動ピンと、該駆動ピンの各中間部に配置された複数の質量体と、前記駆動ピンが挿通されて前記質量体の両側に配置されるとともに前記ロッキングベースに接続される一対の中間プレートと、該中間プレートと前記ロッキングベースとの間に配置された固定リングと、を備え、前記中間プレートは、前記ケーシングの内周面に芯出し可能に接触する外周面を備えている、ことを特徴とするシートベルトリトラクタが提供される。

【0009】

また、本発明によれば、乗員をシートに拘束するウェビングと、該ウェビングの巻き取りを行うシートベルトリトラクタと、前記ウェビングを車体側に固定するベルトアンカーと、前記シートの側面に配置されたバックルと、前記ウェビングに配置されたトングと、を備えたシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタは、前記ウェビングの巻き取りを行うスプールと、該スプールの軸心に挿通されるシャフトと、該シャフトに接続され回転状態と非回転状態とに切り替え可能なロッキングベースと、前記スプールと前記ロッキングベースとの間に配置されたエネルギー吸収装置と、を備え、前記エネルギー吸収装置は、前記スプールの端部に同芯軸上に一体に形成されるとともに環状に形成された波形溝を有する底面を備えたハウジングと、該ハウジングに対向するように接続されるとともに前記ハウジングの波形溝と同期した波形溝を有するカバープレートと、一端が前記ハウジングの波形溝に挿入され他端が前記カバープレートの波形溝に挿入された複数の駆動ピンと、該駆動ピンの各中間部に配置された複数の質量体と、前記駆動ピンが挿通されて前記質量体の両側に配置されるとともに前記ロッキングベースに接続される一対の中間プレートと、該中間プレートと前記ロッキングベースとの間に配置された固定リングと、を備え、前記中間プレートは、前記ケーシングの内周面に芯出し可能に接触する外周面を備えている、ことを特徴とするシートベルト装置が提供される。

【0010】

上述したシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置において、前記中間プレートは、中心部に内歯を備えた開口部を有し、前記固定リングは、前記内歯と係合可能な係合歯を備えた軸部を有していてもよい。さらに、前記内歯と前記係合歯とは、径方向にクリアランスを有し、周方向に接触する接触部を有していてもよい。また、前記ケーシングは、前記抵抗体を挟んだ両側に一対のラジアル軸受部を有していてもよい。

【発明の効果】

【0011】

上述した本発明に係るシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置によれば、スプールとロッキングベースとの間に抵抗体を有するエネルギー吸収装置を配置したことにより、スプールとロッキングベースとの間に生じた相対回転運動エネルギーを抗力（例えば、慣性力、摩擦力等）に変換することができ、無段階にエネルギー吸収特性を変更することができる。

【0012】

また、本発明では、ケーシング内に配置される中間プレートの芯出しを中間プレートの外周面で行うようにしたことから、スプール（シャフト）が湾曲しようとした場合であっても、エネルギー吸収装置を構成する主要部品（ケーシング、抵抗体、中間プレート）の平行度を保持することができ、エネルギー吸収装置のエネルギー吸収特性の性能向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタを示す図であり、（Ａ）は軸方向断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図、である。

【図2】図１に示したシートベルトリトラクタのシャフトユニットを示す部品展開図である。

【図3】図１に示したエネルギー吸収装置の部分拡大図である。

【図4】中間プレートと動力伝達部材との係合状態を示す説明図である。

【図5】図１に示したシートベルトリトラクタの効果を示す概念図であり、（Ａ）は本実施形態の通常状態、（Ｂ）は本実施形態の過負荷状態、（Ｃ）は比較例の通常状態、（Ｄ）は比較例の過負荷状態、を示している。

【図6】本実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図１（Ａ）〜図６を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタを示す図であり、（Ａ）は軸方向断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図、である。図２は、図１に示したシートベルトリトラクタのシャフトユニットを示す部品展開図である。図３は、図１に示したエネルギー吸収装置の部分拡大図である。

【0015】

本発明の一実施形態に係るシートベルトリトラクタ１は、例えば、図１（Ａ）〜図３に示したように、乗員を拘束するウェビングＷの巻き取りを行うスプール２と、スプール２の軸心に挿通されるシャフト３と、シャフト３に接続され回転状態と非回転状態とに切り替え可能なロッキングベース４と、スプール２とロッキングベース４との間に配置されたエネルギー吸収装置５と、を備え、エネルギー吸収装置５は、スプール２に固定されたケーシング５１と、ケーシング５１内に配置された抵抗体５２と、抵抗体５２と連動可能に配置された中間プレート５３と、中間プレート５３とロッキングベース４との間に配置された動力伝達部材５４と、を備え、スプール２、ケーシング５１及び中間プレート５３は、同芯軸上に配置されており、中間プレート５３は、ケーシング５１の内周面に芯出し可能に接触する外周面５３ｃを備えている。なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において、説明の便宜上、ウェビングＷの図を省略してある。

【0016】

図示したシートベルトリトラクタ１は、従来のシートベルトリトラクタと同様に、スプール２を回転可能に収容する断面角型Ｕ字形状のベースフレーム１１と、シャフト３の一端に配置されるスプリングユニット１２と、シャフト３の他端に配置されるロック機構１３と、車両の加速度を検知するビークルセンサ１４と、車両衝突時等にスプール２を回転させてウェビングＷを巻き取って乗員とウェビングＷとの隙間を消失させるプリテンショナ１５と、を有している。なお、プリテンショナ１５は、必要に応じて省略することができる。また、シャフト３は、例えば、トーションバーによって構成される。

【0017】

スプリングユニット１２は、図１に示したように、スパイラルスプリング（図示せず）の軸心を形成するスプリングコア１２ａと、スパイラルスプリングを収容するスプリングカバー１２ｂと、を有している。スプリングコア１２ａには、シャフト３の一端が接続されている。

【0018】

ロック機構１３は、図１及び図２に示したように、シャフト３の端部に配置されるロッキングベース４と、ロッキングベース４に揺動可能に配置されたパウル１３ａと、ロッキングベース４の外側に隣接するようにシャフト３の端部に配置されるロックギア１３ｂと、ロックギア１３ｂに揺動可能に配置されたフライホイール１３ｃと、これらの部品を収容するとともにシャフト３を回転可能に支持するリテーナ１３ｄと、を有している。

【0019】

ビークルセンサ１４は、図１に示したように、ロック機構１３と隣接して配置されており、車両の衝突等により車両に生じた加速度を検知した際に、ロックギア１３ｂの外周に形成された歯に係合するアクチュエータ１４ａを有している。

【0020】

ビークルセンサ１４が車両の衝突等により車両に生じた加速度を検知すると、アクチュエータ１４ａによりロックギア１３ｂの回転が規制される。また、ウェビングＷが急速に引き出された場合には、フライホイール１３ｃが慣性力により揺動してリテーナ１３ｄの内周面に形成された歯に係合し、ロックギア１３ｂの回転が規制される。ロックギア１３ｂの回転が規制されると、パウル１３ａが揺動してロッキングベース４の外径方向に突出し、ベースフレーム１１の開口部に形成された歯と係合する。このパウル１３ａの係合によって、ロッキングベース４はベースフレーム１１に固定（拘束）された状態となる。

【0021】

ロック機構１３が作動した状態で、ウェビングＷを引き出す方向に荷重が負荷された場合であっても、シャフト３（トーションバー）に閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２はシャフト３（トーションバー）を介してロッキングベース４に接続されていることから、非回転状態に保持される。そして、シャフト３（トーションバー）に閾値以上の荷重が生じた場合には、シャフト３（トーションバー）が捻れることによって、スプール２がロッキングベース４に対して相対的に回転運動を生じ、ウェビングＷが引き出される。

【0022】

シャフト３は、トーションバーの最大捻れ回転数を規定するストッパ３ａを有していてもよい。ストッパ３ａは、例えば、ロッキングベース４の軸部の外周に挿嵌される。かかるストッパ３ａにより、ウェビングＷの引き出し量が規制される。また、ストッパ３ａとスプール２との間にはガタツキ防止用のカラー３ｂが配置されていてもよい。なお、図示しないが、シャフト３はトーションバーに限定されるものではなく、剛体のシャフト３にスプール２との相対回転を許容するＥＡプレート（エネルギー吸収プレート）を配置したものであってもよい。

【0023】

プリテンショナ１５は、例えば、図１に示したように、シャフト３に挿通され同心軸上に配置されたピニオン１５ａと、ピニオン１５ａと係合可能な内歯を有するリングギア１５ｂと、リングギア１５ｂに動力を付与する動力発生手段と、リングギア１５ｂの外周を覆うカバー１５ｃと、を有している。動力発生手段は、例えば、リングギア１５ｂの外周に係合して回転させる質量体（図示せず）と、質量体を放出可能に収容するパイプ１５ｄと、質量体に動力を付与するガスジェネレータ（図示せず）と、を有している。

【0024】

通常時は、ピニオン１５ａとリングギア１５ｂとは離隔しており、車両衝突時にパイプ１５ｄから質量体が放出されると、質量体の移動によってリングギア１５ｂがピニオン１５ａと噛み合うとともに、リングギア１５ｂの回転によってピニオン１５ａが回転され、スプール２がウェビングＷの巻き取り方向に回転される。

【0025】

図２に示したように、ピニオン１５ａは、内側に延出されシャフト３に嵌合されるベアリング部１５ｅを有しており、ベアリング部１５ｅはスプール２に形成された開口部に嵌合される。したがって、シャフト３の一端は、ピニオン１５ａのベアリング部１５ｅを介してスプール２に接続されている。なお、ピニオン１５ａは、プッシュナット１５ｆにより軸方向の位置決めがなされていてもよい。

【0026】

上述したシートベルトリトラクタ１の構成は、例えば、特開２０１２−３０６３６号等に記載された従来のシートベルトリトラクタと実質的に同様の構成を有しており、これ以上の詳細な説明を省略する。そして、本実施形態に係るシートベルトリトラクタ１は、図１（Ａ）〜図３に示したように、スプール２とロッキングベース４との間にエネルギー吸収装置５が配置されている。

【0027】

エネルギー吸収装置５は、例えば、相対的に回転運動する物体間に配置されるエネルギー吸収装置であって、スプール２の端部に同芯軸上に一体に形成されるとともに環状に形成された波形溝５１１ａを有する底面を備えたハウジング５１１と、ハウジング５１１に対向するように接続されるとともにハウジング５１１の波形溝５１１ａと同期した波形溝５１２ａを有するカバープレート５１２と、一端がハウジング５１１の波形溝５１１ａに挿入され他端がカバープレート５１２の波形溝５１２ａに挿入された複数の駆動ピン５２１と、駆動ピン５２１の各中間部に配置された複数の質量体５２２と、駆動ピン５２１が挿通されて質量体５２２の両側に配置されるとともにロッキングベース４に接続される一対の中間プレート５３と、中間プレート５３とロッキングベース４との間に配置された固定リング５４１と、を有している。質量体５２２の内側には、質量体５２２の径方向に移動を案内するガイドリング５２３が配置されていてもよい。

【0028】

ここで、本実施形態において、「波形溝」とは、円周方向に蛇行するように形成された溝を意味する。また、「同期」とは、波形溝５１１ａと波形溝５１２ａとが同位相において同一の振幅を有していることを意味する。

【0029】

図示したエネルギー吸収装置５では、ハウジング５１１がスプール２と一体に形成されているが、ハウジング５１１とスプール２とを別体に形成して接続するようにしてもよい。ハウジング５１１は、略有底円筒形状を有しており、開口側にカバープレート５１２が接続されることにより、抵抗体５２等の部品を収容する空間が形成される。すなわち、本実施形態では、ハウジング５１１及びカバープレート５１２によりケーシング５１が構成される。なお、ハウジング５１１とカバープレート５１２との位置関係を入れ替えて、カバープレート５１２をスプール２に接続するようにしてもよい。

【0030】

また、図２に示したように、ハウジング５１１の底面には波形溝５１１ａが直に形成されている。なお、波形溝５１１ａをハウジング５１１とは別部品の環状の金属板に形成し、この金属板をハウジング５１１の底面に配置するようにしてもよい。カバープレート５１２の中心部には、ロッキングベース４を挿通可能な開口部５１２ｂが形成されている。また、カバープレート５１２の内面には、図１（Ａ）に示したように、波形溝５１２ａが直に形成されているが、波形溝５１１ａと同様に、別部品の環状の金属板に波形溝５１２ａを形成するようにしてもよい。

【0031】

駆動ピン５２１は、金属製であってもよいし、樹脂製であってもよい。質量体５２２は、例えば、鉛や鉄等の金属によって構成される。また、質量体５２２は、駆動ピン５２１が波形溝５１１ａ及び波形溝５１２ａに沿って移動することによって、スプール２の径方向に往復移動することとなることから、図２に示したように、放射状に配置される。質量体５２２は、例えば、全体として内側が狭く外側が広く形成された略台形形状を有しており、内側に突出した突起部５２２ａを有している。

【0032】

ガイドリング５２３は、外周に形成された複数の溝部５２３ａと、内周に形成された内歯５２３ｂと、を有している。溝部５２３ａは、質量体５２２の突起部５２２ａに挿入され、内歯５２３ｂは、固定リング５４１と係合するように構成されている。

【0033】

図２に示したように、本実施形態では、駆動ピン５２１と質量体５２２とを別体に構成し、質量体５２２に形成された貫通孔に駆動ピン５２１を挿通している。このとき、駆動ピン５２１は、質量体５２２の貫通孔に圧入されていてもよいし、質量体５２２の貫通孔に遊嵌状に挿通されていてもよい。また、図示しないが、駆動ピン５２１と質量体５２２とはダイカスト等によって一体に形成されていてもよい。

【0034】

駆動ピン５２１を質量体５２２に圧入した場合や駆動ピン５２１と質量体５２２とを一体に形成した場合には、駆動ピン５２１を質量体５２２に固定することができ、波形溝５１１ａ及び波形溝５１２ａを移動する駆動ピン５２１の回転（自転）を抑制することができる。したがって、駆動ピン５２１及び質量体５２２の移動に伴って発生する抗力（慣性力、摩擦力等）によってエネルギー吸収を行うことができる。すなわち、本実施形態では、駆動ピン５２１及び質量体５２２により抵抗体５２が構成される。

【0035】

中間プレート５３は、駆動ピン５２１を挿通する複数の長孔５３ａと、固定リング５４１の軸部５４１ａに係合する内歯５３ｂと、を有する環状の部品である。かかる中間プレート５３を駆動ピン５２１の両端部に配置することにより、駆動ピン５２１にバランスよく荷重を付加させることができる。長孔５３ａは、長径が径方向に沿って配置されており、その長さは波形溝５１１ａ及び波形溝５１２ａの振幅よりも大きくなるように設計されている。

【0036】

また、中間プレート５３は、図３に示したように、外周面５３ｃがハウジング５１１の内周面５１１ｂに摺動可能に接触するように構成されている。この接触により中間プレート５３が芯出しされ、ケーシング５１と中間プレート５３とが同芯軸上に配置される。なお、外周面５３ｃは、中間プレート５３の外形の全周に渡って形成されていてもよいが、中間プレート５３の外周に沿って略均等に配置された少なくとも三点以上の部分に形成されていればよい。

【0037】

固定リング５４１は、例えば、図２に示したように、連結リング５４２を介してロッキングベース４に固定される。また、固定リング５４１は、ロッキングベース４の軸部４ａに螺合される軸部５４１ａと、カバープレート５１２の開口部５１２ｂを覆うフランジ部５４１ｂと、を有している。軸部５４１ａの外周面には、中間プレート５３の内歯５３ｂ及びガイドリング５２３の内歯５２３ｂに係合する係合歯が形成されている。また、フランジ部５４１ｂの内縁部には、連結リング５４２を収容可能な凹部５４１ｃが形成されている。

【0038】

連結リング５４２は、固定リング５４１の凹部５４１ｃに係合可能な凸部５４２ａと、ロッキングベース４に係合可能な凹部５４２ｂと、を有する環状の部品である。かかる連結リング５４２を固定リング５４１とロッキングベース４との間に挿入することにより、これらの部品を機械的に強固に連結することができる。なお、連結リング５４２は、必要に応じて省略することができ、固定リング５４１を直にロッキングベース４に固定するようにしてもよい。

【0039】

かかる構成により、固定リング５４１は、ロッキングベース４と一体になって回転し、軸部５４１ａが中間プレート５３の内歯５３ｂ及びガイドリング５２３の内歯５２３ｂに係合することによって動力伝達可能に構成されている。すなわち、本実施形態では、固定リング５４１及び連結リング５４２により動力伝達部材５４が構成される。

【0040】

上述したエネルギー吸収装置５において、今、ロック機構１３が作動してロッキングベース４がベースフレーム１１に固定されているものとする。このとき、スプール２はシャフト３を介してロッキングベース４に接続されていることから、非回転状態に保持される。例えば、乗員が前方に移動してウェビングＷを引き出す方向に荷重が負荷された場合、本実施形態ではシャフト３がトーションバーによって構成されていることから、シャフト３に所定の閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２は非回転状態に保持される。

【0041】

そして、シャフト３に所定の閾値以上の荷重が生じた場合には、シャフト３が捻れることによって、スプール２がロッキングベース４に対して相対的に回転運動を生じ、ウェビングＷが引き出される。このスプール２の相対的な回転運動によって、エネルギー吸収装置５のケーシング５１と抵抗体５２との間に相対的な回転運動を生じることとなり、駆動ピン５２１が波形溝５１１ａ及び波形溝５１２ａに沿って移動することとなる。このとき、質量体５２２は、径方向に往復移動しつつ、駆動ピン５２１と連動して回転（公転）することとなる。

【0042】

駆動ピン５２１及び質量体５２２の質量は、ウェビングＷに生じる加速度の予測値に応じて任意に設計される。また、車両衝突時等に乗員に生じる加速度、すなわち、ウェビングＷに生じる加速度は、時間の経過とともに上昇する傾向にあり、同じ質量であれば加速度の大きさによって、スプール２から入力されたエネルギーの吸収量を変動させることができる。また、ウェビングＷに生じる加速度は、乗員の体格差（体重差）によっても変動することとなるが、この場合も加速度の大きさに応じてエネルギー吸収装置５のエネルギー吸収量を変動させることができる。すなわち、上述したエネルギー吸収装置５によれば、無段階にエネルギー吸収特性を変更することができる。

【0043】

かかるエネルギー吸収装置５の作動時には、ウェビングＷの張力によってシャフト３に高い荷重が負荷されており、シャフト３はウェビングＷの引き出し方向に湾曲した状態になっている。一方、エネルギー吸収装置５は、波形溝５１１ａを含むハウジング５１１と、波形溝５１２ａを含むカバープレート５１２との間で抵抗体５２及び中間プレート５３を回転させる必要があることから、エネルギー吸収装置５のエネルギー吸収特性を保持するには、主要部品（ケーシング５１、抵抗体５２、中間プレート５３）の平行度を保持することが重要となる。

【0044】

ここで、図４は、中間プレートと動力伝達部材との係合状態を示す説明図である。図４において、説明の便宜上、中間プレート５３の内縁部と動力伝達部材５４を構成する固定リング５４１の軸部５４１ａのみを図示している。図示したように、中間プレート５３の内周面には内歯５３ｂが形成されており、固定リング５４１の軸部５４１ａの外周面には係合歯５４１ｅが形成されている。この内歯５３ｂと係合歯５４１ｅとは、径方向にクリアランスΔｃを有し、周方向に接触する接触部５４１ｆを有している。

【0045】

具体的には、内歯５３ｂ及び係合歯５４１ｅは、略径方向に沿った対峙する面を有し、これらの面によって接触部５４１ｆが構成される。このように、内歯５３ｂと係合歯５４１ｅとの間に接触部５４１ｆを構成することにより、回転方向（周方向）の動力を伝達することができる。また、内歯５３ｂ及び係合歯５４１ｅは、略周方向に沿った対峙する面を有し、これらの面を接触させないようにすることによってクリアランスΔｃが構成される。

【0046】

かかるクリアランスΔｃを中間プレート５３と固定リング５４１（動力伝達部材５４）とのジョイント部に形成することによって、スプール２（シャフト３）を湾曲させようとする力が生じた場合であっても、エネルギー吸収装置５を含むシャフトユニットを中間プレート５３と固定リング５４１（動力伝達部材５４）とのジョイント部で屈曲させることができ、他の部分における湾曲を抑制することができる。なお、図示しないが、ガイドリング５２３の内歯５２３ｂも中間プレート５３の内歯５３ｂと同様の形状及び構成を有している。

【0047】

ここで、図５は、図１に示したシートベルトリトラクタの効果を示す概念図であり、（Ａ）は本実施形態の通常状態、（Ｂ）は本実施形態の過負荷状態、（Ｃ）は比較例の通常状態、（Ｄ）は比較例の過負荷状態、を示している。なお、各図において、エネルギー吸収装置５の一部（ケーシング、中間プレート、質量体）の図については断面を図示している。

【0048】

図５（Ａ）に示したように、中間プレート５３は、外周面５３ｃがケーシング５１（ハウジング）の内周面５１１ｂに接触していることから、図５（Ｂ）に示したように、スプール２を介してケーシング５１側に大きな力Ｆが作用した場合であっても、ケーシング５１に対する中間プレート５３の傾斜を抑制することができる。なお、力Ｆによる負荷は、上述したように、固定リング５４１（動力伝達部材５４）と中間プレート５３とのジョイント部において吸収される。換言すれば、固定リング５４１（動力伝達部材５４）は、エネルギー吸収装置５に対して、ユニバーサルジョイント（自在継手）のように作用することとなる。

【0049】

一方、図５（Ｃ）に示したように、中間プレート５３′の外周面５３ｃ′をケーシング５１′（ハウジング）の内周面５１１ｂ′から離隔させた場合には、中間プレート５３′の芯出しは固定リング５４１′（動力伝達部材）と中間プレート５３′とのジョイント部で行うこととなる。そして、図５（Ｄ）に示したように、スプール２′を介してケーシング５１′側に大きな力Ｆ′が作用した場合には、ロッキングベース４′及び固定リング５４１′とともに中間プレート５３′も傾斜することとなる。したがって、中間プレート５３′に挟まれた質量体５２２′に大きな負荷がかかることとなり、エネルギー吸収装置５′のエネルギー吸収特性に影響を与えることとなる。

【0050】

このように、上述した本実施形態に係るシートベルトリトラクタ１によれば、ケーシング５１内に配置される中間プレート５３の芯出しを中間プレート５３の外周面５３ｃで行うようにしたことから、スプール２（シャフト３）が湾曲しようとした場合であっても、エネルギー吸収装置５における動力伝達部材５４とのジョイント部で積極的に屈曲させることができ、エネルギー吸収装置５を構成する主要部品（ケーシング５１、抵抗体５２、中間プレート５３）の平行度を保持することができ、エネルギー吸収装置５のエネルギー吸収特性の性能向上を図ることができる。

【0051】

ところで、エネルギー吸収装置５のエネルギー吸収特性の性能向上を更に図るために、図３に示したように、ケーシング５１は、抵抗体５２を挟んだ両側に一対のラジアル軸受部（第一ラジアル軸受部５５及び第二ラジアル軸受部５６）を有していてもよい。なお、図３において、説明の便宜上、シャフト３及びロッキングベース４の図を省略してある。また、一点鎖線Ｌはシャフト３の中心線を示している。

【0052】

図３に示したように、ハウジング５１１の内縁部には、固定リング５４１の軸部５４１ａの先端部に摺動可能に挿通される凹部が形成されており、凹部は、軸部５４１ａの外周面に沿って配置される環状壁５１１ｃと、軸部５４１ａの先端部に対向して配置される対向壁５１１ｄと、を有している。この環状壁５１１ｃによって第一ラジアル軸受部５５が構成されている。また、対向壁５１１ｄによってスラスト軸受部５７を構成するようにしてもよい。

【0053】

また、カバープレート５１２の内縁部には、固定リング５４１のフランジ部５４１ｂの外周部に摺動可能に挿通される凸部が形成されており、フランジ部５４１ｂの外周部には凸部を受け入れる環状の凹部５４１ｄが形成されている。カバープレート５１２の内縁部に形成された凸部は、凹部５４１ｄの外周面に沿って配置される環状壁５１２ｃを有している。この環状壁５１２ｃによって第二ラジアル軸受部５６が構成されている。なお、図示したように、フランジ部５４１ｂでカバープレート５１２の開口部を覆うことによりダスト等の混入を抑制することができる。

【0054】

第一ラジアル軸受部５５及び第二ラジアル軸受部５６は、シャフト３の径方向に生じるラジアル荷重を受け得るように構成されており、特に、エネルギー吸収装置５の軸方向両端部に対して近接した位置に形成されている。したがって、エネルギー吸収装置５の作動時において、シャフト３が湾曲しようとした場合であっても、そのラジアル荷重を第一ラジアル軸受部５５及び第二ラジアル軸受部５６で受けることができる。したがって、エネルギー吸収装置５のケーシング５１に近接した位置でエネルギー吸収装置５を軸受けすることができ、エネルギー吸収装置５の軸ズレを抑制することができる。

【0055】

本実施形態では、第一ラジアル軸受部５５を構成する環状壁５１１ｃを凹部形状に形成しているが、第二ラジアル軸受部５６のように凸部形状によって形成するようにしてもよい。また、第二ラジアル軸受部５６を構成する環状壁５１２ｃを凸部形状に形成しているが、第一ラジアル軸受部５５のように凹部形状によって形成するようにしてもよい。

【0056】

また、上述した実施形態では、第一ラジアル軸受部５５及び第二ラジアル軸受部５６を固定リング５４１との接触面で構成するようにしたが、例えば、固定リング５４１がロッキングベース４と一体に形成されているような場合には、第一ラジアル軸受部５５及び第二ラジアル軸受部５６をロッキングベース４との接触面で構成するようにしてもよい。

【0057】

次に、上述したシートベルトリトラクタ１を備えたシートベルト装置１０１について、図６を参照しつつ説明する。ここで、図６は、本実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。

【0058】

図６に示したシートベルト装置１０１は、乗員（図示せず）をシートＳに拘束するウェビングＷと、ウェビングＷの巻き取りを行うシートベルトリトラクタ１と、車体側に設けられウェビングＷを案内するガイドアンカー１０２と、ウェビングＷを車体側に固定するベルトアンカー１０３と、シートＳの側面に配置されたバックル１０４と、ウェビングＷに配置されたトング１０５と、を備え、シートベルトリトラクタ１は、上述した実施形態に係るシートベルトリトラクタ１である。

【0059】

図示したシートベルト装置１０１は、いわゆる助手席用のシートベルト装置であり、シートＳと隣接した位置にピラーＰが配置されていることが多い。そして、例えば、シートベルトリトラクタ１はピラーＰ内に配置されており、ガイドアンカー１０２はピラーＰの表面に配置されている。かかるシートベルト装置１０１では、ウェビングＷを引き出してトング１０５をバックル１０４に嵌着することにより、ウェビングＷで乗員をシートＳに拘束することができる。

【0060】

なお、シートベルト装置１０１のシートベルトリトラクタ１以外の構成については、従来のシートベルト装置と同様の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、シートベルト装置１０１は、助手席用のものに限定されず、運転席用のシートベルト装置であってもよいし、後部座席用のシートベルト装置であってもよい。後部座席用のシートベルト装置では、ガイドアンカー１０２を省略するようにしてもよい。

【0061】

本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、エネルギー吸収装置５は上述した構成以外のエネルギー吸収装置であってもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0062】

１ シートベルトリトラクタ
２ スプール
３ シャフト
３ａ ストッパ
３ｂ カラー
４ ロッキングベース
４ａ 軸部
５ エネルギー吸収装置
１１ ベースフレーム
１２ スプリングユニット
１２ａ スプリングコア
１２ｂ スプリングカバー
１３ ロック機構
１３ａ パウル
１３ｂ ロックギア
１３ｃ フライホイール
１３ｄ リテーナ
１４ ビークルセンサ
１４ａ アクチュエータ
１５ プリテンショナ
１５ａ ピニオン
１５ｂ リングギア
１５ｃ カバー
１５ｄ パイプ
１５ｅ ベアリング部
１５ｆ プッシュナット
５１ ケーシング
５２ 抵抗体
５３ 中間プレート
５３ａ 長孔
５３ｂ 内歯
５３ｃ 外周面
５４ 動力伝達部材
５５ 第一ラジアル軸受部
５６ 第二ラジアル軸受部
５７ スラスト軸受部
１０１ シートベルト装置
１０２ ガイドアンカー
１０３ ベルトアンカー
１０４ バックル
１０５ トング
５１１ ハウジング
５１１ａ 波形溝
５１１ｂ 内周面
５１１ｃ 環状壁
５１１ｄ 対向壁
５１２ カバープレート
５１２ａ 波形溝
５１２ｂ 開口部
５１２ｃ 環状壁
５２１ 駆動ピン
５２２ 質量体
５２２ａ 突起部
５２３ ガイドリング
５２３ａ 溝部
５２３ｂ 内歯
５４１ 固定リング
５４１ａ 軸部
５４１ｂ フランジ部
５４１ｃ 凹部
５４１ｄ 凹部
５４１ｅ 係合歯
５４１ｆ 接触部
５４２ 連結リング
５４２ａ 凸部
５４２ｂ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】