JP2001106025A - シートベルトリトラクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シートベルトにかかる制限荷重を柔軟に種々設
定できるようにして、乗員の運動エネルギを可能な限り
より効果的にかつより適切に吸収する。 【解決手段】緊急時ロッキングベース１４のベルト引出
方向ＣＷの回転が阻止されると、スプール４がロッキン
グベース１４に対して同方向ＣＷに相対回転し、２本の
シェアピン２０,２１にせん断荷重が加えられるととも
に、トーションバー７がねじり変形する。シートベルト
３からスプール４に加えられる荷重の増大でせん断荷重
が所定値以上に増大すると、シェアピン２０,２１がせ
ん断破壊する。これにより、シートベルト３にかかる荷
重が制限されてトーションバー７のねじり変形による一
定荷重まで低下する。このように、ＥＡ機構の制限荷重
特性はシェアピン２０,２１により最初大きく上昇し、
その後トーションバー７により一定荷重まで低下する特
性となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルトを巻
取引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタの技術
分野に属し、特に、シートベルト装着状態で衝突時等の
車両に大きな車両減速度が作用した場合のような緊急時
にシートベルトの引出しを阻止する際、トーションバー
がねじれ変形してこのシートベルトにかかる荷重を制限
するシートベルト荷重制限機構（以下、ＥＡ機構ともい
う）を備えているシートベルトリトラクタの技術分野に
属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車等の車両に装備されてい
るシートベルト装置は、前述の緊急時に、シートベルト
で乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出
しを阻止し、乗員を保護している。このようなシートベ
ルト装置においては、シートベルトを巻き取るシートベ
ルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラ
クタは、シートベルトは非装着時にはスプールに巻き取
られているが、装着時には引き出されて乗員に装着され
る。そして、シートベルトリトラクタは、前述のような
緊急時にロック機構が作動してスプールの引出し方向の
回転を阻止することにより、シートベルトの引出しが阻
止される。これにより、緊急時にシートベルトは乗員を
確実に拘束し、保護するようになる。

【０００３】ところで、この従来のシートベルト装置の
シートベルトリトラクタにおいては、車両衝突等の緊急
時にシートベルトが乗員を拘束保護するとき、大きな車
両減速度が生じるため、乗員が大きな慣性により前方へ
移動しようとする。このため、シートベルトには大きな
荷重が加えられるとともに、乗員はこのシートベルトか
ら大きな衝撃力を受けるようになる。乗員に対してこの
衝撃力は特に問題ではないが、できれば制限される方が
望ましい。

【０００４】そこで、シートベルトリトラクタにおいて
は、従来、トーションバーを設けて、シートベルト装着
状態での緊急時に、このシートベルトにかかる荷重を制
限するようにしたものが開発されている。図８は、この
ようなトーションバーを備えたシートベルトリトラクタ
の一例を示す縦断面図である。図中、１はシートベルト
リトラクタ、２はコ字状のフレーム、３はシートベル
ト、４はコ字状のフレーム２の両側壁間に回転可能に支
持され、シートベルト３を巻き取るスプール、５は前述
の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は減速度感知手段５によって作動
して少なくともスプール４のベルト引出方向の回転を阻
止するロック機構、７はこのスプール４の中心に軸方向
に遊嵌、貫通され、かつスプール４とロック機構６とを
回転的に連結するトーションバー（本発明のシートベル
ト荷重制限機構に相当する）、８はスパイラルスプリン
グ９のばね力によりブッシュ１０を介してスプール４を
常時ベルト巻取方向に付勢するスプリング手段、１１は
前述の緊急時に作動してベルト巻取トルクを発生するプ
リテンショナー、１２はプリテンショナー１１のシート
ベルト巻取トルクをスプール４に伝達するブッシュであ
る。

【０００５】ロック機構６は、トーションバー７の後述
する第１トルク伝達軸１７に一体回転可能でありかつパ
ウル１３を揺動可能に保持するロッキングベース（本発
明のロッキング部材に相当）１４を備えているととも
に、トーションバー７に通常時はこのトーションバー７
と一体回転し緊急時に減速度感知手段５の作動で停止し
てトーションバー７との間に相対回転差を発生させてパ
ウル１３をフレーム２の側壁の内歯１９に係合させてロ
ッキングベース１４つまりはスプール４のシートベルト
引出方向の回転を阻止するロックギヤ６ａを備えてい
る。また、トーションバー７には、ロッキングベース１
４と相対回転不能に係合する第１トルク伝達部１７が形
成されているとともに、スプール４と相対回転不能に係
合する第２トルク伝達部１８が形成されている。

【０００６】そして、スプリング手段８のばね力によ
り、スプール４はブッシュ１０、トーションバー７、ト
ーションバー７の第２トルク伝達部１８およびブッシュ
１２を介して常時シートベルト巻取方向に付勢されてい
る。また、プリテンショナー１１の作動時、プリテンシ
ョナー１１で発生したベルト巻取トルクがブッシュ１２
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。

【０００７】このように構成された従来のシートベルト
リトラクタ１においては、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が完全に
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
引出方向に回転し、シートベルト３はスムーズに引き出
される。シートベルト３に摺動自在に設けられた図示し
ないタングを車体に固定されたバックルに挿入係止した
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ィットされる。

【０００８】前述の緊急時にはプリテンショナー１１が
発生したシートベルト巻取トルクはスプール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
員を堅固に拘束する。一方、緊急時に発生する大きな車
両減速度で減速度感知手段５が作動してロック機構６が
作動する。すなわち、減速度感知手段５の作動により、
ロックギヤ６ａのシートベルト引出方向の回転が阻止さ
れ、ロック機構６のパウル１３が回動して、フレーム２
の側壁の内歯１９に係合する。すると、ロッキングベー
ス１４のシートベルト引出方向の回転が阻止されるの
で、トーションバー７がねじられ、スプール４のみがシ
ートベルト引出方向にロッキングベース１４に対して相
対回転する。これ以後、スプール４がトーションバー７
をねじりつつシートベルト引出方向に回転することにな
り、このトーションバー７のねじりトルクによってシー
トベルト３に加えられる荷重が制限されて、乗員に加え
られる衝撃が吸収緩和される。そして、このトーション
バー７によってＥＡ機構が構成されており、このときの
ＥＡ機構の制限荷重（以下、ＥＡ荷重ともいう）の特性
は、トーションバー７により制限された荷重が図２
（ａ）に点線で示すようにスプール４のロッキングベー
ス１４に対する相対回転のストロークが大きくなるにし
たがって徐々に大きくなり、その後一定値Ｆ１となる特
性である。

【０００９】また、この従来にシートベルトリトラクタ
１は、シートベルトの急激な引出時にも、ロック機構６
のロッキングベース１４がロックギヤ６ａに対してシー
トベルト引出方向に相対回転するようになっており、こ
れにより前述と同様にロック機構６のパウル１３がフレ
ーム２の側壁の内歯１９に係合して、ロッキングベース
１４の回転が阻止されるため、トーションバー７を介し
てスプール４の引出方向の回転が阻止され、シートベル
トの引出が阻止される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のシートベルトリトラクタ１においては、トーショ
ンバー７のみにより１つのＥＡ荷重が設定されており、
この１つのＥＡ荷重のみによって乗員の運動エネルギが
吸収されるようになっている。このＥＡ荷重は乗員への
衝撃負荷をなるべく小さくなるようにするため、乗員の
運動エネルギを吸収できる最小かつ一定のＥＡ荷重Ｆ１
に選定されている。このようなトーションバー７のみか
らなる従来のＥＡ機構でも、緊急時の乗員の運動エネル
ギを吸収できるが、この乗員の運動エネルギは可能な限
りより効果的にかつより適切に吸収できるようにするこ
とが望ましい。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、シートベルトにかかる制
限荷重を柔軟に種々設定できるようにして、乗員の運動
エネルギを可能な限りより効果的にかつより適切に吸収
することができるシートベルトリトラクタを提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、シートベルトを巻き取るスプ
ールと、緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止
されるロッキング部材を有するロック機構と、前記スプ
ールと前記ロッキング部材との間を回転的に連結すると
ともにねじれ変形可能なトーションバーを備え、前記ロ
ッキング部材のシートベルト引出し方向の回転が阻止さ
れて前記スプールが前記ロッキング部材に対してシート
ベルト引出方向に相対回転するとき、前記トーションバ
ーがねじれ変形することで前記シートベルトにかかる荷
重を制限するシートベルト荷重制限機構とを少なくとも
備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記シー
トベルト荷重制限機構の制限荷重特性が、前記トーショ
ンバーのねじれ変形のみによる比較的小さい制限荷重
と、前記トーションバーのねじれ変形による制限荷重お
よび他の部材による制限荷重からなる比較的大きい制限
荷重とからなるとともに、前記比較的大きい制限荷重が
複数段に変化する特性に設定されていることを特徴とし
ている。

【００１３】また、請求項２の発明は、前記シートベル
ト荷重制限機構が、更に、前記スプールと前記ロッキン
グ部材との間に設けられ、前記スプールの前記相対回転
時にせん断荷重が加えられるようになっている所定数の
シェアピンを備え、前記制限荷重が前記シェアピンのせ
ん断荷重により最初大きく上昇し、前記シェアピンのせ
ん断破壊後、前記トーションバーのねじり荷重により前
記一定の荷重に設定されることを特徴としている。更
に、請求項３の発明は、前記シェアピンにくぼみが形成
されており、このくぼみで前記シェアピンがせん断破壊
する、前記スプールの前記相対回転位置が設定されてい
ることを特徴としている。更に、請求項４の発明は、前
記シェアピンが複数本設けられており、これらのシェア
ピンがせん断破壊する、前記スプールの前記相対回転位
置が、それぞれ異なるように設定されていることを特徴
としている。

【００１４】更に、請求項５の発明は、前記シートベル
ト荷重制限機構が、更に、前記スプールおよび前記ロッ
キング部材のいずれか一方に設けられた被切削部と、前
記スプールおよび前記ロッキング部材のいずれか他方に
設けられ、前記スプールの相対回転時にこの被切削部を
切削する切削刃とを備え、前記制限荷重が前記切削刃に
よる前記被切削部の切削時の切削抵抗により最初大きく
上昇し、前記被切削部の切削終了後、前記トーションバ
ーのねじれ変形により前記一定の荷重に設定されること
を特徴としている。

【００１５】更に、請求項６の発明は、前記被切削部が
複数箇所設けられているとともに、これらの被切削部に
それぞれ対応して前記切削刃が設けられ、これらの被切
削部が対応する切削刃で切削される、前記スプールの前
記相対回転位置が、それぞれ異なるように設定されてい
ることを特徴としている。

【００１６】

【作用】このように構成された本発明にかかるシートベ
ルトリトラクタは、シートベルト荷重制限機構の制限荷
重特性により、緊急時にシートベルトにかかる制限荷重
が、トーションバーのねじれ変形のみによる比較的小さ
い制限荷重と、トーションバーのねじれ変形による制限
荷重および他の部材による制限荷重からなる比較的大き
い制限荷重とからなるとともに、比較的大きい制限荷重
が複数段に変化するように制御される。そして、この制
限荷重特性を有効に利用することにより、制限荷重を柔
軟に種々調整することが可能となる。したがって、乗員
の運動エネルギはより効果的にかつより適切に吸収され
るようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明にかかるシートベ
ルトリトラクタの実施の形態の第１例におけるスプー
ル、ロッキングベースおよびシェアピンをそれぞれ示
し、（ａ）はそれらの分解斜視図、（ｂ）はそれらの組
立状態の断面図である。なお、図１（ａ）に示すスプー
ルとロッキングベースは前述の図８に示す従来のシート
ベルトリトラクタ１の左右と逆になっているが、これは
単に左右逆に示されているだけであって、スプールとロ
ッキングベースとの配置関係は図８に示すものと実質的
に同じである。また、本発明の実施の形態の各例の説明
において、従来のシートベルトリトラクタ１の構成要素
と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な
説明は省略するとともに、各図はシートベルトリトラク
タの一部の構成要素を省略して記載している。

【００１８】図１（ａ）および（ｂ）に示すように、こ
の第１例のシートベルトリトラクタ１におけるＥＡ機構
はトーションバー７に加えて、軸方向に延びる２本の同
じ大きさの円柱状のシェアピン２０,２１を備えてい
る。これらのシェアピン２０,２１はスプール４とロッ
キングベース１４との間にかつ周方向に所定間隔を置い
て配設されている。図示例では２本のシェアピン２０,
２１が設けられているが、シェアピンは１本以上の所定
数だけ設けることができる。その場合、複数本のシェア
ピンが設けられる場合はそれらのシェアピンは周方向に
等間隔をおいて配設するのが望ましい。各シェアピン２
０,２１は、それぞれ、ロッキングベース１４に設けら
れてこれを軸方向に貫通するロッキングベース側組付穴
２２,２３とスプール４にロッキングベース側組付穴２
２,２３と整合するように設けられたスプール側組付孔
２４,２５とに嵌合されている。

【００１９】これらのシェアピン２０,２１はいずれも
予め設定された設定せん断破壊荷重以上のせん断荷重が
加えられると破壊するようになっており、このせん断破
壊により制限された荷重がトーションバー７のねじれ変
形による制限荷重に加えて設定されることで、ＥＡ機構
のＥＡ荷重が増大するようになっている。この設定せん
断破壊荷重は、ＥＡ機構によるＥＡ荷重が前述の従来の
ＥＡ機構における一定の荷重Ｆ１より大きな荷重Ｆ２と
なるように設定されている。また、この第１例のトーシ
ョンバー７のねじれ変形により制限されるＥＡ機構の一
定荷重は、前述の従来のＥＡ機構の一定荷重Ｆ１より小
さな荷重Ｆ３となるように設定されている。

【００２０】そして、このように構成された第１例のシ
ートベルトリトラクタ１においては、前述の従来のリト
ラクタ１と同様に緊急時に乗員の慣性移動により引き出
されようとするシートベルト３からの荷重でスプール４
およびロッキングベース１４がともにベルト引出方向に
回転を始めるが、この緊急時にはロック手段６が作動す
ることにより、すぐにロッキングベース１４がベルト引
出方向の回転が阻止されたロック状態になるので、スプ
ール４も一旦止まった状態となる。しかし、スプール４
には引き続きシートベルト３からベルト引出方向の荷重
が加えられるので、スプール４がロッキングベース１４
に対して相対回転しようとする。すると、スプール４と
ロッキングベース１４との間のシェアピン２０,２１に
はせん断荷重が加えられ、このせん断荷重はロッキング
ベース１４に対するスプール４の相対回転のストローク
が大きくなるにしたがって徐々に増大する。

【００２１】そして、シェアピン２０,２１に加えられ
るせん断荷重が、ＥＡ機構のＥＡ荷重が前述の設定せん
断破壊荷重Ｆ２を超える大きさになると、これらのシェ
アピン２０,２１はともにせん断破壊する。これ以後の
スプール４の相対回転のストロークにおいては、ＥＡ機
構によるＥＡ荷重はトーションバー７のねじり荷重のみ
による荷重Ｆ３となる。したがって、この第１例のシー
トベルトリトラクタ１におけるＥＡ機構における荷重特
性は、図２（ａ）に実線で示すようにスプール４のスト
ロークの増大に対してＥＡ機構の荷重が荷重Ｆ１より大
きい荷重Ｆ２まで徐々に増大（上昇）するとともにシェ
アピン２０,２１のせん断破壊後に、ＥＡ機構の作動途
中で、この荷重Ｆ２をピークに従来の荷重Ｆ１より小さ
い一定の荷重Ｆ３まで減少（低下）する二段階特性とな
っている。

【００２２】ところで、このようなＥＡ機構の荷重特性
は、シェアピン２０,２１の材質および形状によって種
々の特性に設定できる。シェアピン２０,２１の材質と
しては、アルミニウム、鉄、鋼、種々の合金等の各種金
属、樹脂、合成樹脂（ＦＲＰ、カーボンファイバー等）
等の種々の材質を用いることができる。

【００２３】また、シェアピン２０,２１の形状として
は、図３（ａ）に示す円柱部材の端面の周縁にＲ（丸
み）を付した形状、同図（ｂ）に示す円柱部材の端面を
球面にした形状、同図（ｃ）に示す円柱部材の端面の周
縁を面取りした形状、同図（ｄ）に示す円柱部材の外周
面を湾曲状に凹ませた形状、同図（ｅ）に示す断面半月
状の形状、同図（ｆ）に示す断面三角形の形状（その
他、断面多角形の形状でもよい）、同図（ｇ）に示す円
柱部材の外周面にねじが切られた形状、同図（ｈ）に示
す円柱状部材の両端の径が異なるテーパを有する形状、
同図（ｉ）に示す円柱部材の外周面にその全周にわたっ
て溝状のくぼみ２６が形成された形状等の種々の形状が
ある。また、くぼみ２６の形状としては、同図（ｊ）に
示す断面三角形の形状（断面四角形の形状でもよい）、
同図（ｋ）に示す断面円弧状の形状、同図（ｍ）に示す
断面截頭円錐台形状の形状等がある。更に、くぼみ２６
の大小やくぼみ２６の深さによってもＥＡ機構の種々の
荷重特性を設定することができる。なお、くぼみ２６は
必ずしも円柱部材の外周面の全周に設ける必要はなく、
一部に設けることもできるし、円柱部材の軸方向に複数
設けることもできる。

【００２４】シェアピンにこのような種々の材質および
種々の形状を適宜用いることにより、ＥＡ機構の種々の
荷重の特性が簡単に設定することができるようになる。
すなわち、例えば図２（ｂ）に示すようにトーションバ
ー７のねじり荷重のみによる制限荷重Ｆ３より大きい、
シェアピン２０,２１による制限荷重Ｆ４,Ｆ５が設定可
能となるとともに、これらのシェアピン２０,２１によ
る制限荷重がＦ４およびＦ５の２段階で変化する特性、
つまりＥＡ機構の荷重特性を３段階特性にしているの
で、シートベルト３の荷重をきめ細かく制限することが
可能となる。

【００２５】この第１例のシートベルトリトラクタ１に
よれば、ＥＡ機構の荷重特性を３段階の制限荷重特性を
有効に利用することにより、制限荷重を柔軟に種々調整
することができる。したがって、乗員の運動エネルギを
より効果的にかつより適切に吸収できるようになる。第
１例のシートベルトリトラクタ１の他の構成、他の作動
および他の作用効果は、前述の従来のシートベルトリト
ラクタ１と実質的に同じである。

【００２６】図４は本発明の実施の形態の第２例を示
し、（ａ）は図１（ａ）と同様の分解斜視図、（ｂ）は
シェアピンの組付途中の状態を示す部分断面図、（ｃ）
はシェアピンの組付状態を示す部分断面図、（ｄ）はこ
の第２例の変形例を示す（ｃ）と同様の部分断面図であ
る。図４（ａ）に示すように、この第２例のシートベル
トリトラクタ１は、各シェアピン２０,２１をそれぞれ
付勢するスプリング２７,２８を備えている。これらの
スプリング２７,２８は、それぞれ各シェアピン２０,２
１がスプール４とロッキングベース１４との間の所定位
置にセットされた状態では伸びきった自由長となる、す
なわち各シェアピン２０,２１を付勢する付勢力が０と
なるように設定されている。

【００２７】そして、この第２例では、各シェアピン２
０,２１をスプール４とロッキングベース１４との間に
セットするにあたっては、まず図４（ｂ）に示すように
スプール４の各スプール側組付孔２４,２５にそれぞれ
各スプリング２７,２８を挿入した後、各シェアピン２
０,２１を挿入する。この状態では、各シェアピン２０,
２１はスプリング２７,２８のばね力でスプール４の端
面からほぼ半分程度飛び出している。次に、同図（ｂ）
に示すようにロッキングベース１４の左側軸部分をスプ
ール４に相対回転可能に嵌合する。このとき、ロッキン
グベース１４のロッキングベース側組付穴２２,２３を
スプール４の各スプール側組付孔２４,２５に位置合わ
せずにロッキングベース１４をスプール４に嵌合させ
る。すると、同図（ｂ）に示すように各シェアピン２
０,２１がそれぞれロッキングベース１４によってスプ
ール４の各スプール側組付孔２４,２５内に押し込まれ
て各スプリング２７,２８がそれぞれ圧縮された状態と
なる。この状態では、各シェアピン２０,２１はそれぞ
れ各スプリング２７,２８のばね力で各スプール側組付
孔２４,２５から押し出される方向に付勢されている。

【００２８】次いで、この状態でロッキングベース１４
をスプール４に対し回転させ、ロッキングベース１４の
ロッキングベース側組付穴２２,２３がスプール４の各
スプール側組付孔２４,２５に整合したとき、各シェア
ピン２０,２１がそれぞれ各スプリング２７,２８のばね
力で各スプール側組付孔２４,２５から押し出され、ロ
ッキングベース１４のロッキングベース側組付穴２２,
２３内に進入する。そして、同図（ｃ）に示すように各
シェアピン２０,２１がそれぞれスプール４とロッキン
グベース１４との間に跨る所定位置になると、各スプリ
ング２７,２８は伸びきって自由長となるので、各シェ
アピン２０,２１は各スプリング２７,２８によって付勢
されなくなり、それらのセットが完了する。

【００２９】このように第２例のシートベルトリトラク
タ１によれば、ロッキングベース１４および各シェアピ
ン２０,２１をスプール４に組み付けるにあたり、ロッ
キングベース１４をスプール４に組み付ける際に各ロッ
キングベース側組付穴２２,２３をそれぞれ各スプール
側組付孔２４,２５に対し位置合わせを一々しなくて
も、ロッキングベース１４をスプール４に嵌合させた後
単に回転させることにより、ロッキングベース１４およ
び各シェアピン２０,２１をスプール４に簡単に組み付
けることができるようになる。第２例のシートベルトリ
トラクタ１の他の構成、他の作動および他の作用効果
は、前述の第１例のシートベルトリトラクタ１と実質的
に同じである。

【００３０】なお、前述の第１および第２例では、ロッ
キングベース側組付穴２２,２３が貫通孔として形成さ
れているが、これらのロッキングベース側組付穴２２,
２３は、それぞれ、同図（ｄ）に示すように貫通孔では
なく、壁２９,３０からなる有底状の穴として形成する
こともできる。このように壁２９,３０を形成すること
で、各ロッキングベース側組付穴２２,２３対する各シ
ェアピン２０,２１の抜け止めをすることができる。そ
の場合、第２例では各シェアピン２０,２１が各スプリ
ング２７,２８によって付勢されることから、各シェア
ピン２０,２１の抜け止めをより効果的に行うことがで
きる。

【００３１】図５は本発明の実施の形態の第３例を示
し、（ａ）は１本のシェアピンがせん断破壊する前の状
態をロッキングベース側から見て模式的に示す図、
（ｂ）は１本のシェアピンがせん断破壊した後、２本の
シェアピンがせん断破壊する前の状態を示す（ａ）と同
様の図である。

【００３２】前述の各例では、２本のシェアピン２０,
２１がともに同じ大きさに形成されかつ同時にせん断破
壊するようになっているが、この第３例のシートベルト
リトラクタ１では、各シェアピン２０,２１が異なる大
きさに形成されかつ異なるタイミングでせん断破壊する
ようになっている。

【００３３】すなわち、図５（ａ）に示すように２本の
シェアピン２０,２１のうち、一方のシェアピン２０が
太く、他方のシェアピン２１が一方のシェアピン２０よ
り細く形成されている。また、他方のシェアピン２１が
組み付けられるロッキングベース側組付穴２３がスプー
ル４およびロッキングベース１４の回転軸と中心とした
円の円弧状の長穴に形成されている。その場合、この長
穴のロッキングベース側組付穴２３は、スプール４に組
み付けられた他方のシェアピン２１に対して、ロッキン
グベース１４が回転角αだけ自由に相対回転可能となる
ように設定されている。

【００３４】一方のシェアピン２０の設定せん断破壊荷
重は、ＥＡ機構のＥＡ荷重が前述の従来のＥＡ機構にお
ける一定荷重Ｆ１より大きな荷重Ｆ４となるように設定
されている。また、他方のシェアピン２１の設定せん断
破壊荷重は、ＥＡ機構のＥＡ荷重が荷重Ｆ４より小さな
荷重Ｆ５となるように設定されている。更に、この第３
例のトーションバー７のねじれ変形により制限されるＥ
Ａ機構の一定のＥＡ荷重は、前述の従来のＥＡ機構の一
定荷重Ｆ１より小さな荷重Ｆ６となるように設定されて
いる。

【００３５】このように構成された第３例のシートベル
トリトラクタ１においては、前述と同様に緊急時にロッ
ク手段６の作動によりロッキングベース１４の回転がロ
ックされると、前述のようにシートベルト３からスプー
ル４に加えられる荷重でまず一方のシェアピン２０がせ
ん断荷重を受ける。このとき、他方のシェアピン２１
は、長穴のロッキングベース側組付穴２３の一端側にあ
ることによりロッキングベース１４に対して自由となっ
ているため、せん断荷重を受けない。

【００３６】そして、シェアピン２０に加えられるせん
断荷重が、ＥＡ機構のＥＡ荷重が前述の設定せん断破壊
荷重Ｆ４を超える大きさになると、このシェアピン２０
はせん断破壊するとともに、その後スプール４がトッキ
ングベース１４に対してベルト引出方向に相対回転す
る。スプール４が回転角αだけ相対回転すると、他方の
シェアピン２１がロッキングベース側組付穴２３の他端
に当接し、シェアピン２１がせん断荷重を受けるように
なる。シェアピン２１に加えられるせん断荷重が、ＥＡ
機構のＥＡ荷重が前述の設定せん断破壊荷重Ｆ５を超え
る大きさになると、このシェアピン２１はせん断破壊す
るとともに、その後スプール４が再びロッキングベース
１４に対してベルト引出方向に相対回転する。

【００３７】これ以後のスプール４の前述の相対回転の
ストロークにおいては、ＥＡ機構のＥＡ荷重はトーショ
ンバー７のねじり荷重のみによる荷重Ｆ６となる。した
がって、この第３例のシートベルトリトラクタ１におけ
るＥＡ機構における荷重の特性は、図２（ｂ）に実線で
示すようにスプール４の前述のストロークの増大に対し
てＥＡ機構の荷重が荷重Ｆ４まで徐々に増大するととも
に一方のシェアピン２０のせん断破壊後に他方のシェア
ピン２１にせん断荷重が加えられるまで減少し、更に他
方のシェアピン２１にせん断荷重が加えられた後、他方
のシェアピン２１のせん断荷重とトーションバー７のね
じり荷重とによる荷重Ｆ５になって他方のシェアピン２
１がせん断破壊した後に一番小さい一定の荷重Ｆ６まで
減少する３段階特性となっている。

【００３８】このようにこの第３例のシートベルトリト
ラクタ１によれば、トーションバー７のねじり荷重のみ
による制限荷重Ｆ３より大きい、シェアピン２０,２１
による制限荷重が設定されるとともに、これらのシェア
ピン２０,２１による制限荷重が２段階で変化する特
性、つまりＥＡ機構の荷重特性を３段階特性にしている
ので、シートベルト３の荷重をきめ細かく制限すること
が可能となる。

【００３９】なお、シェアピンを３本以上設けるととも
に、各シェアピンの大きさを適宜設定して設定せん断破
壊荷重を種々変えるとともに、各シェアピン毎にせん断
荷重が加えられるタイミングを種々変える（つまり、前
述の回転角αを各シェアピン毎に種々変える）ことによ
り、複数段階でかつピーク値の種々異なるＥＡ機構の荷
重特性を得ることができる。また、ロッキングバース側
組付穴２３を円弧状の長穴にすることに代えて、図５
（ｃ）および（ｄ）に示すように、スプール側組付穴２
５を円弧状の長穴にすることもできる。

【００４０】図６は本発明の実施の形態の第４例を示
し、（ａ）はスプールの被切削部を示す縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のVIB−VIB線に沿う断面図、（ｃ）はロ
ッキングベースと切削刃とを示す分解斜視図、（ｄ）は
この第４例の切削刃によるスプールの切削の説明を模式
的に示す、（ｂ）のVIDから見て模式的に示す図であ
る。を説明する図である。

【００４１】前述の第１ないし第３例では、いずれも、
シェアピンのせん断荷重によりＥＡ機構の荷重をトーシ
ョンバー７のねじり荷重による荷重Ｆ３,Ｆ６より大き
くなるように設定しているが、この第４例のシートベル
トリトラクタ１ではこのシェアピンを用いていなく、代
わりに切削刃によってスプール４のロッキングベース１
４側の端面４ａを切削するときの切削抵抗によりＥＡ機
構の荷重をトーションバー７のねじり荷重による荷重Ｆ
３,Ｆ６より大きくなるように設定している。

【００４２】すなわち、図６（ａ）および（ｂ）に示す
ように、この第４例ではスプール４のロッキングベース
１４側の端面４ａに,３箇所の被切削部３１,３２,３３
が設定されている。これらの被切削部３１,３２,３３は
ともにスプール４の回転軸を中心とする円の同一円周上
にかつ周方向に等間隔を置いて設けられているととも
に、周方向に同一の所定長さに設定されている。また、
各被切削部３１,３２,３３の間には、これらの被切削部
３１,３２,３３が設けられる同一円周上に、後述する切
削刃の刃先が進入可能な３個の円弧状の凹部３４,３５,
３６がそれぞれ形成されている。

【００４３】一方、同図（ｃ）に示すように、ロッキン
グベース１４には、このロッキングベース１４がスプー
ル４に組み付けられたときスプール４のこれらの凹部３
４,３５,３６にそれぞれ対向する位置に３個の切削刃支
持穴３７,３８,３９が穿設されている。そして、これら
の切削刃支持穴３７,３８,３９にそれぞれ切削刃４０,
４１,４２が嵌合支持されている。そして、同図（ｄ）
に示すように切削刃４０の刃先４０ａは、ロッキングベ
ース１４がスプール４に組み付けられた状態では凹部３
４内に進入するとともに、ロッキングベース１４に対す
るスプール４のベルト引出方向の相対回転に対向する方
向に向けられ、しかも被切削部３１の周方向と直交する
側壁面に当接した状態となっている。また、ロッキング
ベース１４の切削刃４０の支持部には、切削刃４０によ
る切削かすが逃げることができる逃げ部４３が設けられ
ている。他の切削刃４１,４２、それらの刃先４１ａ,４
２ａおよび切削刃４１,４２による切削かすの逃げ部に
ついてもそれぞれ同様である。

【００４４】このように構成された第４例のシートベル
トリトラクタ１においては、前述と同様に緊急時にロッ
ク手段６の作動によりロッキングベース１４の回転がロ
ックされると、前述のようにシートベルト３からスプー
ル４に加えられる荷重でスプール４がロッキングベース
１４に対して相対回転する。すると、図６（ｄ）に一例
として切削刃４０について示すように、ロッキングベー
ス１４に支持されている各切削刃４０,４１,４２がそれ
ぞれスプール４の端面４ａにおける被切削部３１,３２,
３３を切削するようになる。各切削刃４０,４１,４２に
よって切削された被切削部３１,３２,３３の切削かす
は、それぞれロッキングベース１４の対応する逃げ部
（例えば、切削刃４０に対応する逃げ部４３）内に逃
げ、切削がスムーズに行われるようになる。

【００４５】こうして、スプール４は切削されながらロ
ッキングベース１４に対して相対的にストローク（回
転）するが、このとき、スプール４は切削による切削抵
抗を受けながらストロークするようになる。この切削抵
抗による荷重がトーションバー７のねじれ変形による荷
重に加えられることにより、ＥＡ機構のＥＡ荷重がトー
ションバー７のねじり荷重のみによる一定のＥＡ荷重よ
り増大する。各被切削部３１,３２,３３の切削が終了す
ると、切削抵抗による荷重がなくなるので、ＥＡ荷重が
そのピーク荷重Ｆ７から減少する。そして、これ以後の
スプール４のストロークにおいては、ＥＡ機構のＥＡ荷
重はトーションバー７のねじり荷重のみによる一定の荷
重Ｆ８となる。したがって、この第４例のシートベルト
リトラクタ１におけるＥＡ機構における荷重の特性は、
図７に示すようにスプール４のストロークの増大に対し
てＥＡ荷重が荷重Ｆ７まで徐々に増大し、各被切削部３
１,３２,３３の切削終了後に一定の荷重Ｆ８まで減少す
る２段階特性となっている。この第４例のシートベルト
リトラクタ１の他の構成、他の作動、および他の作用効
果は前述の第１ないし第３例と実質的に同じである。

【００４６】図８は、本発明の実施の形態の第５例にお
けるスプールとロッキングベースを示す、図１（ａ）と
同様の分解斜視図である。図８に示すように、この第５
例のシートベルトリトラクタ１では、スプール４のロッ
キングベース１４に対向する側面４ａに、３個の円弧状
の被切削部３１,３２,３３がロッキングベース１４の方
へ突設されている。図９（ａ）に示すように、これらの
被切削部３１,３２,３３はともに同じ円弧長、同じ幅
（径方向長さ）、同じ高さ（軸方向突出量）に形成され
ているとともに、周方向に等間隔をおいて配置されてい
る。

【００４７】更に、図９（ａ）に示すように、ロッキン
グベース１４に設けられた３個の切削刃４０,４１,４２
はいずれもスプール４の被切削部３１,３２,３３に対応
してこれらと同じ回転半径上に配置されているととも
に、通常状態ではそれらの刃先４０ａ,４１ａ,４２ａが
それぞれ対応する被切削部３１,３２,３３の周方向の一
端に当接されている。そして、トーションバー７、被切
削部３１,３２,３３および切削刃４０,４１,４２によ
り、この第５例のＥＡ機構が構成されている。

【００４８】この第５例のＥＡ機構においては、前述の
第４例と同様に、スプール４がロッキングベース１４に
対してシートベルト引出方向ＣＷに相対回転すると、こ
れらの切削刃４０,４１,４２がそれぞれ対応する被切削
部３１,３２,３３を切削するようになっているととも
に、このときの切削による切削抵抗により、スプール４
にそのシートベルト引出方向ＣＷの相対回転に対して負
荷が加えられるようになっている。

【００４９】これにより、このＥＡ機構におけるＥＡ荷
重の特性は、図１０（ａ）に示すようにその作動開始か
らスプール４がロッキングベース１４に対して所定回転
量だけ相対回転（相対回転ストローク）する間は、トー
ションバー７の設定荷重より大きなＥＡ荷重に設定され
るとともに、その後、切削刃４０,４１,４２による被切
削部３１,３２,３３の切削が終了すると、一定のトーシ
ョンバー７の設定荷重に設定されるようになる。したが
って、前述の図７に示す第４例のＥＡ荷重の特性と同じ
になる。この第５例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成および他の作動は、図６に示す第４例および図１１
に示す従来例と同じである。

【００５０】このように、この第５例のシートベルトリ
トラクタ１によれば、ＥＡ荷重が作動開始からスプール
４の所定の相対回転ストロークまでの間では大きな値に
設定され、その後のスプール４の相対回転ストロークで
はこれより小さい一定値に調整されるようになる。この
第５例のシートベルトリトラクタ１の他の作用効果は、
図６に示す第４例および図１１に示す従来例と同じであ
る。

【００５１】図９（ｂ）は、本発明の実施の形態の第６
例を示す図９（ａ）と同様の図である。前述の第５例で
は、３個の被切削部３１,３２,３３とこれらの被切削部
３１,３２,３３に対応して３個の切削刃４０,４１,４２
がそれぞれ設けられているが、この第６例のシートベル
トリトラクタ１では、図９（ｂ）に示すように５個の被
切削部３１,３２,３３,４４,４５と、これらの被切削部
３１,３２,３３,４４,４５に対応して５個の切削刃４
０,４１,４２,４６,４７がそれぞれ図９（ａ）と同様に
設けられている。

【００５２】この第６例のシートベルトリトラクタ１に
よれば、第５例の場合と同様に、ＥＡ荷重が作動開始か
らスプール４の所定の相対回転ストロークまでの間では
大きな値に設定され、その後のスプール４の相対回転ス
トロークではこれより小さいトーションバーの設定荷重
である一定値に調整されるようになるが、このとき、こ
の第６例のＥＡ荷重の特性では作動開始からスプール４
の所定の相対回転ストロークまでの間に設定される大き
な値（つまり、最大ＥＡ荷重）は第５例の場合より大き
くなる。この第６例のシートベルトリトラクタ１の他の
構成、他の作動および他の作用効果は、第５例のシート
ベルトリトラクタ１と同じである。

【００５３】図９（ｃ）は、本発明の実施の形態の第７
例を示す図９（ａ）と同様の図である。この第７例のシ
ートベルトリトラクタでは、前述の第５例と同様に３個
の被切削部３１,３２,３３とこれらの被切削部３１,３
２,３３に対応して３個の切削刃４０,４１,４２がそれ
ぞれ設けられているが、その場合、この第７例のシート
ベルトリトラクタ１では、図９（ｃ）に示すように３個
の被切削部３１,３２,３３の円弧状長さが、第５例の場
合より長く設定されている。

【００５４】この第７例のシートベルトリトラクタ１に
よれば、第５例の場合と同様に、ＥＡ荷重が作動開始か
らスプール４の所定の相対回転ストロークまでの間では
大きな値に設定され、その後のスプール４の相対回転ス
トロークではこれより小さいトーションバーの設定荷重
である小さい一定値に調整されるようになるが、このと
き、この第７例のＥＡ荷重では作動開始から設定される
大きな値の領域が長くなる。換言すると、この第７例の
ＥＡ荷重の特性は、図９（ａ）に点線で示すようにトー
ションバーの設定荷重である小さい一定値になるときま
でのスプール４の所定の相対回転ストロークが第６例の
場合より長くなる。この第７例のシートベルトリトラク
タ１の他の構成、他の作動および他の作用効果は、第５
例のシートベルトリトラクタ１と同じである。

【００５５】図９（ｄ）は、本発明の実施の形態の第８
例を示す図９（ａ）と同様の図である。前述の第５例の
シートベルトリトラクタ１では、通常時には各切削刃４
０,４１,４２の刃先４０ａ,４１ａ,４２ａがいずれも対
応する被切削部３１,３２,３３の周方向の一端に当接し
ているが、この第８例のシートベルトリトラクタ１で
は、通常時に１つの切削刃４０の刃先４０ａが対応する
被切削部３１の周方向の一端に当接するように設定さ
れ、また他の１つの切削刃４１の刃先４１ａが対応する
被切削部３２の周方向の一端から回転方向に所定間隔α
だけ離間するように設定され、更に残りの切削刃４２の
刃先４２ａが対応する被切削部３３の周方向の一端から
回転方向に、間隔αより大きい所定間隔βだけ離間する
ように設定されている。

【００５６】この第８例のＥＡ機構においては、スプー
ル４がロッキングベース１４に対してシートベルト引出
方向ＣＷに相対回転すると、まず最初に切削刃４０が対
応する被切削部３１を切削し、この切削がほぼ終了しス
プール４のロッキングベース１４に対する相対回転スト
ロークが所定間隔αになると、次に切削刃４１が対応す
る被切削部３２の周方向の一端に当接し、スプール４が
ロッキングベース１４に対して更に相対回転することで
切削刃４１が被切削部３２を切削し、この切削がほぼ終
了しスプール４のロッキングベース１４に対する相対回
転ストロークが所定間隔βになると、次に切削刃４２が
対応する被切削部３３の周方向の一端に当接し、スプー
ル４がロッキングベース１４に対して更に相対回転する
ことで切削刃４２が被切削部３３を切削するようになっ
ている。そして、最後のこの被切削部３３の切削が終了
すると、切削刃４０,４１,４２による被切削部３１,３
２,３３の切削がすべて終了し、ＥＡ荷重は一定のトー
ションバー７の設定荷重に設定されるようになってい
る。

【００５７】このようにこの第８例のＥＡ機構では３個
の被切削部３１,３２,３３が順に切削されるので、図１
０（ｂ）に示すようにそのＥＡ荷重の特性はトーション
バーの設定荷重である小さい一定値になるときまでのス
プール４の所定の相対回転ストロークが第５例の場合よ
りほぼ３倍弱長くなる。

【００５８】この第８例のシートベルトリトラクタ１の
他の構成、他の作動および他の作用効果は、第５例のシ
ートベルトリトラクタ１と同じである。なお、この第８
例に基づく発明は、被切削部３１,３２,３３を３個に限
定されることなく４個以上任意の数だけ設けることがで
きるとともに、各切削刃の刃先と各被切削部の周方向の
一端との間の所定間隔を順に大きくなるように設定する
ことができる。

【００５９】図１０（ｃ）は、本発明の実施の形態の第
９例におけるＥＡ機構のＥＡ荷重特性を示す、図１０
（ａ）および（ｂ）と同様の図である。前述の第８例で
は、同じ大きさの３個の被切削部３１,３２,３３の周方
向の一端と対応する切削刃４０,４１,４２の刃先４０
ａ,４１ａ,４２ａと間の所定間隔α,βを順に大きくな
るように設定しているが、この第９例では、これらの所
定間隔α,βを互いに等しく（α＝β）なるように設定
している。

【００６０】この第９例のＥＡ機構においては、スプー
ル４がロッキングベース１４に対してシートベルト引出
方向ＣＷに相対回転すると、まず最初に切削刃４０が対
応する被切削部３１を切削し、この切削がほぼ終了しス
プール４のロッキングベース１４に対する相対回転スト
ロークが所定間隔α（＝β）になると、２個の切削刃４
１,４２がそれぞれ対応する被切削部３２,３３の周方向
の一端に当接し、スプール４がロッキングベース１４に
対して更に相対回転することで各切削刃４１,４２が各
被切削部３２,３３を切削するようになっている。そし
て、これらの被切削部３２,３３の切削が終了すると、
切削刃４０,４１,４２による被切削部３１,３２,３３の
切削がすべて終了し、ＥＡ荷重は一定のトーションバー
７の設定荷重に設定されるようになっている。

【００６１】したがって、この第９例のＥＡ機構では被
切削部３１が最初に切削され、続いて２個の被切削部３
２,３３が同時に切削されるので、図１０（ｃ）に示す
ようにそのＥＡ荷重の特性はトーションバーの設定荷重
である小さい一定値になるときまでのスプール４の所定
の相対回転ストロークが第８例の場合よりほぼ２／３倍
弱となるが、最大ＥＡ荷重が第８例の場合より大きくな
る。この第９例のシートベルトリトラクタ１の他の構
成、他の作動および他の作用効果は、第８例のシートベ
ルトリトラクタ１と同じである。

【００６２】なお、この第９例に基づく発明は、被切削
部３１,３２,３３を３個に限定されることなく４個以上
任意の数だけ設けることができるとともに、各切削刃の
刃先と各被切削部の周方向の一端との間の所定間隔の一
部を等しく、所定間隔の他の一部を所定間隔の前述の一
部より大きくかつ互いに等しくなるように設定すること
ができる。

【００６３】ところで、被切削部の寸法、切削刃の寸法
および切削深さと切削抵抗とは比例関係にある。すなわ
ち、図９（ｅ）に示す被切削部の幅γ、切削刃の幅δ、
図９（ｆ）に示す被切削部の厚みε、および切削深さζ
と切削抵抗とは図１０（ｄ）に示す比例関係にあり、こ
れらの値γ,δ,ε,ζが大きくなると、切削抵抗も直線
的に大きくなる。したがって、これらの値γ,δ,ε,ζ
が適宜設定されることにより、切削抵抗つまりはＥＡ荷
重が種々の値に調整して設定できるようになる。そし
て、前述の図１０（ａ）ないし（ｃ）に示すＥＡ荷重の
特性および図（ｄ）に示す切削抵抗の特性を適宜組み合
わせることにより、種々のＥＡ荷重特性が設定可能とな
る。

【００６４】図１０（ｅ）は、本発明の実施の形態の第
１０例におけるＥＡ機構のＥＡ荷重特性を示す、図１０
（ａ）ないし（ｃ）と同様の図である。この第１０例
は、図９（ｄ）に示すＥＡ機構を一部変更したＥＡ機構
であり、図９（ｄ）において所定間隔αを０に設定する
（つまり、通常時で切削刃４１の刃先４１ａを被切削部
３２の周方向一端に当接させる）。また、被切削部３１
の周方向長さを被切削部３２の周方向長さより、図９
（ｃ）に示す周方向長さが長い被切削部のように長くす
る。その場合、被切削部３１の周方向長さは、最後の被
切削部３３の切削が終了した後も、スプール４の所定相
対回転ストロークだけこの被切削部３１の切削が行われ
るような大きさに設定されている。更に、被切削部３３
および切削刃４２における図９（ｅ）および（ｆ）に示
す各値γ,δ,ε,ζをそれぞれ適宜設定することによ
り、最大ＥＡ荷重を被切削部３２による最大ＥＡ荷重よ
り大きくなるように設定する。

【００６５】この第１０例のＥＡ機構においては、スプ
ール４がロッキングベース１４に対してシートベルト引
出方向ＣＷに相対回転すると、まず最初に切削刃４０,
２４が対応する被切削部３１,３２を切削し、被切削部
３２の切削がほぼ終了しスプール４のロッキングベース
１４に対する相対回転ストロークが所定間隔βになる
と、残りの切削刃４２が対応する被切削部３３の周方向
の一端に当接し、スプール４がロッキングベース１４に
対して更に相対回転することで切削刃４２が被切削部３
３を切削するようになっている。その場合、被切削部３
２の切削は終了するが、被切削部３１の切削は継続して
行われている。また、このときの被切削部３３による最
大ＥＡ荷重が被切削部３２による最大ＥＡ荷重より大き
くなる。

【００６６】被切削部３３の切削が終了しても、被切削
部３１の切削は依然として継続して行われている。そし
て、この被切削部３１の切削が終了すると、切削刃４
０,４１,４２による被切削部３１,３２,３３の切削がす
べて終了し、ＥＡ荷重は一定のトーションバー７の設定
荷重に設定されるようになっている。

【００６７】したがって、この第１０例のＥＡ機構では
最初に２個の被切削部３１,３２が同時切削されるとと
もに、被切削部３２の切削のほぼ終了に続いて２個の被
切削部３１,３３が同時に切削され、更に被切削部３３
の切削が終了しても被切削部３１の切削が継続して行わ
れるので、図１０（ｅ）に示すようにそのＥＡ荷重の特
性は、トーションバーの設定荷重である小さい一定値よ
り大きなＥＡ荷重の３個の互いに異なるピーク値を有す
るようになる。この第１０例のシートベルトリトラクタ
１の他の構成、他の作動および他の作用効果は、第９例
のシートベルトリトラクタ１と同じである。そして、前
述の各例によるシートベルトリトラクタ１をエアバッグ
装置等の他の乗員拘束保護装置とともに用いて乗員を拘
束することが考えられるが、このような場合、シートベ
ルト３にかかる制限荷重を、他の乗員拘束保護装置によ
る乗員拘束保護機能が有効に発揮される前（例えば、エ
アバッグ装置では乗員がエアバッグに当接する前）では
シートベルト３による乗員の初期拘束を高くし、他の乗
員拘束保護装置による乗員拘束保護機能が発揮された後
（例えば、エアバッグ装置では乗員が膨張したエアバッ
グに当接した後）ではシートベルト３による乗員の拘束
を低くして他の乗員拘束保護装置の乗員拘束保護機能を
有効に活かすように、他の乗員拘束保護装置の作動に対
応してより適切に調整することができる。

【００６８】なお、この第１０例に基づく発明は図１０
（ｅ）に示すＥＡ荷重の特性に限定されることなく、種
々のＥＡ荷重の特性を設定可能であることは言うまでも
ない。また、前述の第１ないし第１０例では、いずれも
被切削部をスプール４に設けるとともに切削刃をロッキ
ングベース１４に設けるものとしているが、逆に、切削
刃をスプール４に設けるとともに被切削部をロッキング
ベース１４に設けるようにすることもできる。

【００６９】また、被切削部は１個以上任意の数だけ設
けることができるとともに、これに対応して切削刃も同
数だけ設けることができる。このように複数の被切削部
を設けた場合は、各被切削部の周方向長さを互いに異な
るように設定することもできるし、また各被切削部と対
応する切削刃の刃先との間隔を互いに異ならせて切削開
始のタイミングを種々設定することもできる。更に、被
切削部の材質および形状、また切削刃の形状（刃先の形
状）、更には切削刃による被切削部の切削量（切削深さ
や切削幅等）をそれぞれ種々設定することもできる。

【００７０】このように、各被切削部の周方向長さ、切
削開始のタイミング、被切削部の材質および形状、切削
刃の形状（刃先の形状）、および切削量を適宜組み合わ
せて選定することにより、最大ＥＡ荷重が種々設定可能
となるとともに、種々の制限荷重特性が得られる。更
に、被切削部をロッキングベース１４側に設けるととも
に、切削刃をスプール４側に設けることもできる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明のシートベルトリトラクタによれば、シートベ
ルト荷重制限機構の制限荷重特性を、緊急時にシートベ
ルトにかかる制限荷重が、トーションバーのねじれ変形
のみによる比較的小さい制限荷重と、トーションバーの
ねじれ変形による制限荷重および他の部材による制限荷
重からなる比較的大きい制限荷重とからなるとともに、
比較的大きい制限荷重が複数段に変化する特性にしてい
るので、この制限荷重特性を有効に利用することによ
り、制限荷重を柔軟に種々調整することができる。した
がって、乗員の運動エネルギをより効果的にかつより適
切に吸収できるようになる。これにより、エアバッグ装
置等の他の乗員拘束保護装置と協働して乗員を拘束する
ような場合に、シートベルトにかかる制限荷重を、他の
乗員拘束保護装置による乗員拘束保護機能が有効に発揮
される前ではシートベルトによる乗員の初期拘束を高く
し、他の乗員拘束保護装置による乗員拘束保護機能が発
揮された後ではシートベルトによる乗員の拘束を低くし
て他の乗員拘束保護装置の乗員拘束保護機能を有効に活
かすように、他の乗員拘束保護装置の作動に対応してよ
り適切に調整可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実
施の形態の第１例におけるスプール、ロッキングベース
およびシェアピンをそれぞれ示し、（ａ）はそれらの分
解斜視図、（ｂ）はそれらの組立状態の断面図である。

【図２】 シートベルトリトラクタのＥＡ機構における
荷重特性をそれぞれ示し、（ａ）は図１に示す第１例の
ＥＡ機構における荷重特性および図８に示す従来のＥＡ
機構における荷重特性をそれぞれ示す図、（ｂ）は図５
に示す第３のＥＡ機構における荷重特性を示す図であ
る。

【図３】 （ａ）ないし（ｍ）はそれぞれシェアピンの
種々の形状を示す図である。

【図４】 本発明の実施の形態の第２例を示し、（ａ）
は図１（ａ）と同様の分解斜視図、（ｂ）はシェアピン
の組付途中の状態を示す部分断面図、（ｃ）はシェアピ
ンの組付状態を示す部分断面図、（ｄ）はこの第２例の
変形例を示す（ｃ）と同様の部分断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態の第３例を示し、（ａ）
は１本のシェアピンがせん断破壊する前の状態をロッキ
ングベース側から見て模式的に示す図、（ｂ）は１本の
シェアピンがせん断破壊した後、２本のシェアピンがせ
ん断破壊する前の状態を示す（ａ）と同様の図である。

【図６】 本発明の実施の形態の第４例を示し、（ａ）
はスプールの被切削部を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）
のVIB−VIB線に沿う断面図、（ｃ）はロッキングベース
と切削刃とを示す分解斜視図、（ｄ）はこの第４例の切
削刃によるスプールの切削の説明を模式的に示す、
（ｂ）のVID−VID線に沿う断面図である。を説明する図
である。

【図７】 図６に示す第４例のＥＡ機構におけるＥＡ荷
重の特性を示す図である。

【図８】 本発明の実施の形態の第５例におけるスプー
ルとロッキングベースとを示す分解斜視図である。

【図９】 各例の被切削部および切削刃を模式的に示
し、（ａ）は第５例の被切削部の配設位置と、各被切削
部に対する切削刃の位置関係を模式的に示す図、（ｂ）
は本発明の実施の形態の第６例を示す、（ａ）と同様の
図、（ｃ）は本発明の実施の形態の第７例を示す、
（ａ）と同様の図、（ｄ）は本発明の実施の形態の第８
例を示す、（ａ）と同様の図、（ｅ）は被切削部および
切削刃の各寸法を示す図、（ｆ）は同じく被切削部およ
び切削刃の他の部分の各寸法を示す図である。

【図１０】 各例のＥＡ荷重の特性を示し、（ａ）は第
５例のＥＡ荷重の特性を実線で示しかつ第７例のＥＡ荷
重の特性を点線で示す図、（ｂ）は第８例のＥＡ荷重の
特性を示す図、（ｃ）は本発明の実施の形態の第９例の
ＥＡ荷重の特性を示す図、（ｄ）は被切削部および切削
刃の各寸法と切削抵抗との関係を示す図、（ｅ）は本発
明の実施の形態の第１０例のＥＡ荷重の特性を示す図で
ある。

【図１１】 従来のトーションバーを備えたシートベル
トリトラクタの一例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、３…シー
トベルト、４…スプール、５…減速度感知機構、６…ロ
ック機構、７…トーションバー、８…スプリング手段、
１４…ロッキングベース、２０,２１…シェアピン、２
２,２３…ロッキングベース側組付穴、２４,２５…スプ
ール側組付穴、２６…くぼみ、２７,２８…スプリング
手段、２９,３０…壁、３１,３２,３３,４４,４５…被
切削部、４０,４１,４２,４６,４７…切削刃、４０ａ,
４１ａ,４２ａ…刃先

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルトを巻き取るスプールと、緊
   急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッ
   キング部材を有するロック機構と、前記スプールと前記
   ロッキング部材との間を回転的に連結するとともにねじ
   れ変形可能なトーションバーを備え、前記ロッキング部
   材のシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記ス
   プールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出
   方向に相対回転するとき、前記トーションバーがねじれ
   変形することで前記シートベルトにかかる荷重を制限す
   るシートベルト荷重制限機構とを少なくとも備えている
   シートベルトリトラクタにおいて、 前記シートベルト荷重制限機構の制限荷重特性は、前記
   トーションバーのねじれ変形のみによる比較的小さい制
   限荷重と、前記トーションバーのねじれ変形による制限
   荷重および他の部材による制限荷重からなる比較的大き
   い制限荷重とからなるとともに、前記比較的大きい制限
   荷重が複数段に変化する特性に設定されていることを特
   徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 【請求項２】 前記シートベルト荷重制限機構は、更
   に、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けら
   れ、前記スプールの前記相対回転時にせん断荷重が加え
   られるようになっている所定数のシェアピンを備え、前
   記制限荷重が前記シェアピンのせん断荷重により最初大
   きく上昇し、前記シェアピンのせん断破壊後、前記トー
   ションバーのねじり荷重により前記一定の荷重に設定さ
   れる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。
3. 【請求項３】 前記シェアピンにくぼみが形成されてお
   り、このくぼみで前記シェアピンがせん断破壊する、前
   記スプールの前記相対回転位置が設定されていることを
   特徴とする請求項２記載のシートベルトリトラクタ。
4. 【請求項４】 前記シェアピンは複数本設けられてお
   り、これらのシェアピンがせん断破壊する、前記スプー
   ルの前記相対回転位置が、それぞれ異なるように設定さ
   れていることを特徴とする請求項２または３記載のシー
   トベルトリトラクタ。
5. 【請求項５】 前記シートベルト荷重制限機構は、更
   に、前記スプールおよび前記ロッキング部材のいずれか
   一方に設けられた被切削部と、前記スプールおよび前記
   ロッキング部材のいずれか他方に設けられ、前記スプー
   ルの相対回転時にこの被切削部を切削する切削刃とを備
   え、前記制限荷重が前記切削刃による前記被切削部の切
   削時の切削抵抗により最初大きく上昇し、前記被切削部
   の切削終了後、前記トーションバーのねじれ変形により
   前記一定の荷重に設定される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。
6. 【請求項６】 前記被切削部は複数箇所設けられている
   とともに、これらの被切削部にそれぞれ対応して前記切
   削刃が設けられ、これらの被切削部が対応する切削刃で
   切削される、前記スプールの前記相対回転位置が、それ
   ぞれ異なるように設定されていることを特徴とする請求
   項５記載のシートベルトリトラクタ。