JP2001253316A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単でかつ乗員の慣性エネルギに応じ
てフォースリミッタ荷重を変更することができるウェビ
ング巻取装置を得る。 【解決手段】 スプール１４は、トーションバー２０を
介してロックベース１６と、ブレーキスプリング２６を
介して歯車２２とそれぞれ連結されており、これらは通
常一体に回転する。また、ロックベース１６は第１のロ
ック手段に、歯車２２は第２のロック手段にそれぞれ連
結されている。例えば、車両衝突エネルギが小さい場合
はロックベース１６の回転が阻止されトーションバー２
０の捩れ荷重がフォースリミッタ荷重として作用する。
一方、衝突エネルギが大きい場合は歯車２２の回転も阻
止されブレーキスプリング２６の制動力がフォースリミ
ッタ荷重に加わる。このため、簡単な構造でフォースリ
ミッタ荷重を変更できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェビング巻取装
置に係り、特にウェビングの引出しを阻止するときに、
ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収すること
ができるウェビング巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェビング巻取装置では、スプール（巻
取軸）のウェビング引出方向の回転が車両急減速時にロ
ックされて、ウェビングの引き出しが阻止される。この
ロック機構としては、スプールの一端側の装置フレーム
近傍にロック手段が配置されており、車両急減速時には
このロック手段が作動されることで、スプールのウェビ
ング引出方向の回転が阻止される構成である。

【０００３】また、このようなウェビング巻取装置にお
いて、ウェビングの引き出しを阻止する際に、ウェビン
グの引き出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図る
ことが行われている。このエネルギ吸収機構としては、
例えば、スプールとこれと同軸的にトーションバーを配
置した構成のものがある。一般的にトーションバーは、
一端部をスプールに、他端部をロック手段に接続された
ロックベースに、それぞれ相対回転しないように連結さ
れている。通常は、スプールとロックベースとはトーシ
ョンバーを介して一体に回転するが、車両急減速時にロ
ックベースのウェビング引出方向の回転が阻止された状
態では、スプールが、ウェビング引張力により、ロック
ベースに対してウェビング引出方向へ回転する。このと
き、トーションバーが捩じられてエネルギが吸収され、
スプールの所定量の回転が許容される構成である。この
ような吸収エネルギは、ウェビングに付加される荷重
（フォースリミッタ荷重）とウェビング引出量（スプー
ル回転量）の積で決まるものであり、ウェビング巻取装
置では、フォースリミッタ荷重及びスプールの許容回転
量（トーションバーの捩り限界）が与えられている。

【０００４】しかしながら、このような従来のウェビン
グ巻取装置では、エネルギ吸収時のフォースリミッタ荷
重はトーションバーの材料物性値及び寸法形状に支配さ
れ、例えば、乗員の体重、体格及び衝突時の車両速度等
をパラメータとする衝突エネルギ等の乗員の慣性エネル
ギに拘わらず一定の値しか採ることができなかった。

【０００５】そこで、乗員の慣性エネルギに応じてフォ
ースリミッタ荷重を変更できるウェビング巻取装置が考
えられているが、このような従来のウェビング巻取装置
では、フォースリミッタ荷重を変更可能とするために例
えば、トーションバーを複数本備えエネルギを吸収する
トーションバー若しくはその組合せを変更する、また
は、異径のトーションバーを同軸的に組合せてそのエネ
ルギ吸収位置を変更する、構成であるため、構造が複雑
であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝突形態に基づ
いた乗員の慣性エネルギに応じてフォースリミッタ荷重
を変更することができるウェビング巻取装置を得ること
が目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のウ
ェビング巻取装置は、ウェビングが巻取り引出しされる
筒状のスプールと、前記スプールの一端側に前記スプー
ルと同軸的でかつ相対回転可能に設けられたロックベー
スと、前記ロックベースに接続して設けられ、所定の加
速度が検知された際にフレームに係合して前記ロックベ
ースのウェビング引出方向回転を阻止する第１のロック
手段と、前記スプール内に前記スプールと同軸的に設け
られ、一端が前記スプールに連結されると共に他端が前
記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記
ロックベースとを一体に回転させ、前記第１のロック手
段による前記ロックベースのウェビング引出方向回転阻
止状態ではウェビング引張力により捩じれながら前記ス
プールを前記ロックベースに対してウェビング引出方向
へ相対回転させるトーションバーと、を備えたウェビン
グ巻取装置において、前記スプールと同軸的でかつ回転
自在に設けられた回転部材と、前記回転部材に係合して
そのウェビング引出方向回転を阻止する第２のロック手
段と、前記スプールと前記回転部材とに連結され、通常
は前記スプールと前記回転部材とを一体に回転させ、前
記第２のロック手段による前記回転部材のウェビング引
出方向回転阻止状態では前記スプールの回転の抵抗とな
る抵抗手段と、を備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項１に記載のウェビング巻取装置で
は、スプールとロックベースとはトーションバーを介し
て連結されており、通常は、これらが一体に回転してウ
ェビングの巻取り引出しが自由とされる。

【０００９】ここで、例えば、車両衝突時等の車両急減
速時に、乗員の体重、急減速直前の車両速度、加速度
（減速度）等を検知して乗員の慣性エネルギに応じてフ
ォースリミッタ荷重を変更する構成においては、乗員の
慣性エネルギが小さい場合は、所定の加速度（減速度）
が検知されると第１のロック手段のみが作動してロック
ベースのウェビング引出方向の回転が阻止される。この
とき、ウェビング引張力がスプールを介してトーション
バーにウェビング引出し方向の回転力として作用する。
このため、トーションバーが捩れ、ウェビング（乗員）
に作用する荷重を一定に保ちながら（一定のフォースリ
ミッタ荷重が作用しながら）スプールがロックベースに
対してウェビング引出方向へ回転されてウェビングが引
出され、エネルギ吸収が果たされる。なお、第２のロッ
ク手段は作動されず、回転部材は抵抗手段を介してスプ
ールと一体に回転される。

【００１０】一方、乗員の慣性エネルギが大きい場合
は、第１のロック手段と共に第２のロック手段が作動さ
れ、ロックベースと共に回転部材のウェビング引出方向
の回転が阻止される。このとき、ウェビング引張力が作
用するとスプールが回転部材に対しても抵抗手段の抵抗
力に抗してウェビング引出方向へ回転するため、前述の
トーションバーの捩り荷重に加えて抵抗手段に抵抗荷重
がフォースリミッタ荷重としてウェビング（乗員）に作
用する。すなわち、トーションバーの捩り荷重のみによ
って得られるフォースリミッタ荷重よりも大きなフォー
スリミッタ荷重が得られ、ウェビング引出速度（スプー
ル回転速度）を低く抑えて適切なエネルギ吸収が果たさ
れる。

【００１１】このように、請求項１に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝
突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じてフォース
リミッタ荷重を変更することができる。

【００１２】請求項２に係る発明のウェビング巻取装置
は、請求項１に記載のウェビング巻取装置において、前
記回転部材を、外周部にロック歯を有する歯車とし、前
記第２のロック手段を、前記ロック歯に係合可能なパウ
ルと、前記パウルを前記ロック歯と係合しない位置から
前記ロック歯と係合する位置まで移動させる駆動手段
と、で構成した、ことを特徴としている。

【００１３】請求項２に記載のウェビング巻取装置で
は、通常時または乗員の慣性エネルギが小さい場合は、
駆動手段を作動させずパウルをロック歯と係合しない位
置に保持している。一方、乗員の慣性エネルギが大きい
場合は、駆動手段の作動によってパウルがロック歯との
係合位置まで移動されることによりパウルがロック歯と
噛合い、回転部材である歯車のウェビング引出方向の回
転が確実に阻止される。

【００１４】このように、請求項２に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝
突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じてフォース
リミッタ荷重を確実に変更することができる。

【００１５】請求項３に係る発明のウェビング巻取装置
は、請求項１または請求項２に記載のウェビング巻取装
置において、前記抵抗手段を、コイル状に形成され、両
端部が前記回転部材に固定されると共に内周部が前記ス
プールの外周部に接触するブレーキスプリングとした、
ことを特徴としている。

【００１６】請求項３に係る発明のウェビング巻取装置
では、両端部を回転部材（歯車）に固定されたブレーキ
スプリングの内周部がスプールまたはその軸部材の外周
部に接触されているため、通常は、スプールと回転部材
とはブレーキスプリングを介して一体で回転する。この
ため、車両急減速時に回転部材の回転が第２のロック手
段（パウル及び駆動手段）によって阻止されない場合は
トーションバーの捩りによるフォースリミッタ荷重のみ
が作用する。

【００１７】一方、車両急減速時に第２のロック手段に
よって回転部材の回転が阻止された場合は、ウェビング
引張力が作用するとスプールを介してトーションバーが
捩られると共に回転が停止したブレーキスプリングによ
る制動抵抗がスプールに作用するため、前述のトーショ
ンバーの捩り荷重に加えてブレーキスプリングの制動荷
重がフォースリミッタ荷重としてウェビング（乗員）に
作用する。すなわち、トーションバーの捩り荷重のみに
よって得られるフォースリミッタ荷重よりも大きなフォ
ースリミッタ荷重が得られ、ウェビング引出速度（スプ
ール回転速度）を低く押さえて適切なエネルギ吸収が果
たされる。

【００１８】このように、請求項３に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝
突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じてフォース
リミッタ荷重を一層確実に変更することができる。

【００１９】請求項４に係る発明のウェビング巻取装置
は、請求項１または請求項２に記載のウェビング巻取装
置において、前記抵抗手段を、一端部が前記回転部材に
固定され、他端部及び中間部が前記スプール内に挿入さ
れたワイヤとしたことを特徴としている。

【００２０】なお、請求項４に記載したワイヤとは、容
易に変形しない（例えば、自重や人力によっては変形し
ない）棒状の部材を含むものである。

【００２１】請求項４に係る発明のウェビング巻取装置
では、スプールと回転部材（歯車）とがワイヤによって
連結されており、通常は、スプールと回転部材とは一体
で回転する。このため、車両急減速時に回転部材の回転
が第２のロック手段（パウル及び駆動手段）によって阻
止されない場合はトーションバーの捩りによるフォース
リミッタ荷重のみが作用する。

【００２２】一方、車両減速時に第２のロック手段によ
って回転部材の回転が阻止された場合は、ウェビング引
張力が作用するとスプールを介してトーションバーが捩
られると共に、一端部及び中間部をスプール内に挿入さ
れていたワイヤがスプールからの抜き出しに伴ってスプ
ール出口部においてしごかれ回転部材側面に巻き取られ
ながらスプールが回転するため、前述のトーションバー
の捩り荷重に加えてワイヤのしごき荷重がフォースリミ
ッタ荷重としてウェビング（乗員）に作用する。すなわ
ち、トーションバーの捩り荷重のみによって得られるフ
ォースリミッタ荷重よりも大きなフォースリミッタ荷重
が得られ、ウェビング引出速度（スプール回転速度）を
低く押さえて適切なエネルギ吸収が果たされる。

【００２３】このように、請求項４に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝
突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じてフォース
リミッタ荷重を一層確実に変更することができる。

【００２４】請求項５に係る発明のウェビング巻取装置
は、請求項１または請求項２に記載のウェビング巻取装
置において、前記抵抗手段を、前記スプールの一端部側
面に設けられた突起と、一部が前記回転部材と前記スプ
ールとの間に挟持されると共に少なくとも一方の端部が
拘束を受けない状態で前記回転部材側面に設けられ、前
記スプールのウェビング引出方向の回転が阻止された際
に前記突起と係合可能なプレートと、で構成したことを
特徴としている。

【００２５】請求項５に係る発明のウェビング巻取装置
では、プレートがスプールと回転部材（歯車）との間に
挟持されることでスプールと回転部材がプレートを介し
て連結されているため、通常は、スプールと回転部材と
は一体で回転する。このため、車両急減速時に回転部材
の回転が第２のロック手段（パウル及び駆動手段）によ
って阻止されない場合はトーションバーの捩りによるフ
ォースリミッタ荷重のみが作用する。

【００２６】一方、車両急減速時に第２のロック手段に
よって回転部材の回転が阻止された場合は、ウェビング
引張力が作用するとスプールを介してトーションバーが
捩られると共に、スプール側面に設けられた突起によっ
て回転部材側面に設けられ運動が停止されたプレートが
しごかれ、かつプレートとスプールの軸部材との間の摩
擦力に抗しながらスプールが回転するため、前述のトー
ションバーの捩り荷重に加えてプレートのしごき荷重及
びプレートとスプールの軸部材との間の摩擦荷重がフォ
ースリミッタ荷重としてウェビング（乗員）に作用す
る。すなわち、トーションバーの捩り荷重のみによって
得られるフォースリミッタ荷重よりも大きなフォースリ
ミッタ荷重が得られ、ウェビング引出速度（スプール回
転速度）を低く押さえて適切なエネルギ吸収が果たされ
る。

【００２７】このように、請求項５に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単でかつ乗員の体格及び衝
突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じてフォース
リミッタ荷重を一層確実に変更することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
に基づいて説明する。

【００２９】図１には、第１の実施の形態に係るウェビ
ング巻取装置１０の構成が示されている。

【００３０】ウェビング巻取装置１０は、フレーム１２
を備えている。フレーム１２は略コ字型であり、対向す
る一対の脚片及び各脚片を連結する背片から成り、背片
部において車体に固定されている。

【００３１】フレーム１２の対向する一対の脚片の間に
は、軸方向が脚片の対向方向とされた筒状のスプール１
４が設けられている。このスプール１４にはウェビング
３４の一端が係止され、スプール１４の回転により、ウ
ェビング３４がスプール１４に対して巻取り引出し自在
となる。

【００３２】スプール１４の筒内には、一端（図１
（Ａ）の左側端）部にロックベース１６が配置されてい
る。ロックベース１６は、フレーム１２の脚片開口部に
スプール１４と同軸的でかつ回転自在に支持されてい
る。ロックベース１６にはロック手段を構成するロック
プレート３６が接続され、図示しない加速度センサが所
定の加速度（減速度）を検知した場合にロックプレート
３６がフレーム１２に噛込むことによりロックベース１
６の回転を阻止する構成となっている。

【００３３】また、ロックベース１６には、スプール１
４の筒内軸心部分に配置されたトーションバー２０の六
角部２０Ａが挿入されており、ロックベース１６が常に
トーションバー２０の一端側六角部２０Ａと一体に回転
するように構成されている。

【００３４】一方、スプール１４の筒内他端（図１
（Ａ）の右側端）部には、スリーブ１８が配置されてい
る。スリーブ１８は、スプライン状の歯（図示省略）が
嵌合することでスプール１４と一体に連結されると共
に、フレーム１２の脚片開口部にスプール１４と同軸的
でかつ回転自在に支持されている。スリーブ１８の先端
部は脚片から外方へ突出しており、さらに、その突出部
端にはぜんまいばね（図示省略）が設けられている。こ
れにより、スリーブ１８は常にウェビング３４を巻取る
方向に回転付勢されている。

【００３５】さらに、このスリーブ１８は、前述したト
ーションバー２０の他端六角部２０Ｂが挿入されること
により、ロックベース１６と連結されている。これによ
り、通常は、スプール１４、スリーブ１８、トーション
バー２０、及びロックベース１６は一体に回転するよう
構成されている。

【００３６】また、スプール１４は、フレーム１２の一
対の脚片間においてスリーブ挿入側の円板部の軸方向外
側（図１（Ａ）の右側）に向かって筒部が延長されてい
る。この延長された筒部１４Ａの径方向外側に歯車２２
がスプール１４と同軸的でかつ回転自在に支持されてい
る。さらに、歯車２２の外周部には、第２のロック手段
を構成するロック歯２４が形成されている。

【００３７】スプール１４外周面と歯車２２内周面との
間には、コイル状のブレーキスプリング２６が設けられ
ている。ブレーキスプリング２６は、一端部（図１に示
す上端部）が歯車２２に固定されると共に、内周部がス
プール１４の延長された筒部１４Ａの外周部に接触して
いる。これにより、歯車２２は、ブレーキスプリング２
６を介してスプール１４と連結されており、通常は、ス
プール１４と一体に回転するようになっている。

【００３８】また、歯車２２の下方には、ロック歯２４
に係合可能に形成されたパウル２８が設けられている。
このパウル２８は、フレーム１２の歯車２２設置側の脚
片に設けられたピン３０に接続され、ピン３０を軸とし
て回動可能な構成となっている。さらに、パウル２８に
は、パウル２８をロック歯２４に係合しない位置からロ
ック歯２４との係合位置まで移動可能な駆動手段３２が
接続されている。これにより、パウル２８は、通常はロ
ック歯２４と係合しない位置に保持され、所定の場合
（例えば、乗員の体重、体格、急減速直前の車両速度、
急減速の加速度等の検出結果に基づいて図示しない制御
手段が車両急減速時の乗員の慣性エネルギが大きいこと
を検知した場合）にロック歯２４との係合位置まで回動
され歯車２２のウェビング引出方向の回転を阻止するよ
うになっている。

【００３９】なお、スプール１４に延長された筒部１４
Ａを設ける構成とせず、スプール１４の軸部材、例えば
スリーブ１８のスプール１４に挿入されていない部分、
の外周部にブレーキスプリング２６介して歯車２２を設
けた構成としても良い。

【００４０】また、駆動手段３２はソレノイド等の電磁
的なアクチュエータであってもガスジェネレータ等の流
体駆動式のアクチュエータであっても良い。

【００４１】次に本第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００４２】上記構成のウェビング巻取装置１０では、
スプール１４とロックベース１６とはトーションバー２
０によって連結されており、また、スプール１４と歯車
２２とはブレーキスプリング２６によって連結されてい
るので、通常は、これらが一体に回転してウェビング３
４の引出し巻取りが自由とされる。

【００４３】車両急減速時には、急減速直前の乗員の慣
性エネルギ（乗員の体重、体格、急減速直前の車両速
度、急減速の加速度等をパラメータとする）に応じて作
用が異なるので、乗員の慣性エネルギの大小の別に作用
を説明する。 （乗員の慣性エネルギが小さい場合）例えば、乗員の体
重が小さい場合または急減速直前の車両速度が低い場合
は、乗員の慣性エネルギが小さい。この場合、所定の加
速度（減速度）が検知されるとロックプレート３６がフ
レーム１２に噛込み、ロックベース１６のウェビング引
出方向の回転が阻止される。このとき、ウェビング引張
力がスプール１４及びスリーブ１８を介してトーション
バー２０にウェビング引出方向の回転力として作用す
る。

【００４４】このため、トーションバー２０が捩じれ、
ウェビング３４に作用する荷重を一定に保ちながら（一
定のフォースリミッタ荷重が作用しながら）スプール１
４がロックベース１６に対してウェビング３４引出方向
（図１（Ｂ）に示す矢印Ａの方向）へ回転されてウェビ
ング３４が引出され、エネルギ吸収が果たされる。な
お、駆動手段３２は作動されず、歯車２２はブレーキス
プリング２６を介してスプール１４と一体に回転され
る。

【００４５】このときのウェビング引張力とスプール１
４の回転量は、図２の破線で示される関係となり、所定
のフォースリミッタ荷重（図２のＦ１）がウェビング３
４に作用する。 （乗員の慣性エネルギが大きい場合）一方、例えば、乗
員の体重が大きい場合または急減速直前の車両速度が高
い場合は、乗員の慣性エネルギが大きい。この場合、ロ
ックベース１６のウェビング引出方向の回転が阻止され
ると共に、駆動手段３２が作動しパウル２８が歯車２２
のロック歯２４に係合することにより歯車２２のウェビ
ング引出方向の回転も阻止される。このため、ウェビン
グ引張力が作用するとトーションバー２０が捩じれると
共に、ブレーキスプリング２６の制動力に抗しながらス
プール１４がロックベース１６及び歯車２２に対してウ
ェビング引出方向へ回転されるため、トーションバー２
０の捩り荷重に加えてブレーキスプリング２６の制動荷
重がフォースリミッタ荷重としてウェビング３４に作用
する。

【００４６】このときのウェビング引張力とスプール１
４の回転量とは、図２の実線で示される関係となり、ト
ーションバーの捩り荷重のみによって得られるフォース
リミッタ荷重（図２のＦ１）より大きなフォースリミッ
タ荷重（図２のＦ２）が得られるため、ウェビング３４
引出速度（スプール１４回転速度）を低く押さえて適切
なエネルギ吸収が果たされる。

【００４７】したがって、図２に示される如く、車両急
減速直前の乗員の慣性エネルギに応じて大小二のフォー
スリミッタ荷重特性（図２の破線及び実線）を選択して
適切なエネルギ吸収を果たすことができる。

【００４８】このように、第１の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置１０では、構造が簡単でかつ乗員の慣性
エネルギに応じてフォースリミッタ荷重を確実に変更す
ることができる。

【００４９】次に、本発明の第２の実施の形態を図３に
基づいて説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本
的に同一の部品には前記第１の実施の形態と同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００５０】図３には、第２の実施の形態に係るウェビ
ング巻取装置５０の構成が示されている。このウェビン
グ巻取装置５０では、スリーブ１８のスプール５２に挿
入されていない部分の外周部に、例えば、図示しないベ
アリング等を介して、歯車５６がスプール５２と同軸的
でかつ回転自在に設けられている。歯車５６の外周部に
は、第２のロック手段を構成するロック歯５８が設けら
れている。

【００５１】また、ウェビング巻取装置５０では、一端
部が歯車５６の側面に固定された状態で、中間部及び他
端部がスプール５２の歯車５６設置側の端部に開口して
設けられた孔５４に抜き出し自在に挿入されたワイヤ６
０が設けられている。ここで、孔５４は、トーションバ
ー２０等が挿入される中心孔と干渉しないように設けら
れている。これにより、歯車５６は、ワイヤ６０を介し
てスプール５２と連結されており、通常は、スプール５
２と一体に回転するようになっており、また、ワイヤ６
０は孔５４に挿入された状態が保持される構成となって
いる。

【００５２】なお、孔５４は、例えばスプール５２の軸
線に沿った直線状であってもスプール５２の軸線に対し
て螺旋状であってもその他の曲線状であっても良い。さ
らに、孔５４及びワイヤ６０は複数設けても良い。

【００５３】次に本第２の実施の形態の作用を説明す
る。なお、車両急減速時において乗員の慣性エネルギが
小さい場合は、前記第１の実施の形態と同様の作用であ
るため、説明を省略する。

【００５４】上記構成のウェビング巻取装置５０では、
スプール５２とロックベース１６とはトーションバー２
０によって連結されており、スプール５２と歯車５６と
がワイヤ６０によって連結されているので、通常は、こ
れらが一体に回転してウェビング３４の引出し巻取りが
自由とされる。

【００５５】車両急減速時において乗員の慣性エネルギ
が大きい場合、ロックベース１６のウェビング引出方向
の回転が阻止されると共に、駆動手段３２が作動しパウ
ル２８が歯車５６のロック歯５８に係合することにより
歯車５６のウェビング引出方向の回転も阻止される。こ
のため、ウェビング引張力が作用するとトーションバー
２０が捩じれると共に、一端部及び中間部をスプール５
２に設けられた孔５４内に挿入されていたワイヤ６０が
スプールからの抜き出しに伴って出口部においてしごか
れ回転部材側面に巻き取られながら、スプール５２が図
３（Ｂ）の矢印Ａの方向へ回転するため（図３（Ｃ）及
び（Ｄ）参照）、トーションバー２０の捩り荷重に加え
てワイヤ６０のしごき荷重がフォースリミッタ荷重とし
てウェビング３４に作用する。

【００５６】このときのウェビング引張力とスプール５
２の回転量は、図４の実線で示される関係となり、トー
ションバーの捩り荷重のみによって得られるフォースリ
ミッタ荷重（図４のＦ１）より大きなフォースリミッタ
荷重（図４のＦ２）が得られるため、ウェビング３４引
出速度（スプール５２回転速度）を低く押さえて適切な
エネルギ吸収が果たされる。

【００５７】また、図４の実線に示される如く、スプー
ル５２が所定量回転するとワイヤ６０が全長に亘ってス
プール５２から抜き出されるため、フォースリミッタ荷
重が減少する（図４の荷重Ｆ１）。これは、車両急減速
の初期には荷重Ｆ２を付加して時間当りのエネルギ吸収
量を大きくしてウェビング３４の引出量（乗員の移動
量）を抑えて、所定のエネルギ吸収後はより小さい荷重
Ｆ１を付加して時間当りのエネルギ吸収量を小さくする
ことによって乗員への負荷を軽減することができるた
め、望ましい特性である。特に、エアバッグ装置を備え
た車両においては、エアバッグと乗員との接触直前にフ
ォースリミッタ荷重を減少することによって乗員に作用
する荷重を減じることが可能で乗員の傷害をさらに軽減
することができる。また、エアバッグ装置を備えない車
両においても、ステアリングホイールやインストルメン
トパネル（ダッシュボード）等の車内物と乗員との接触
直前にフォースリミッタ荷重を減少することによって乗
員に作用する荷重を減じることが可能で乗員の傷害を軽
減することができる。

【００５８】なお、荷重Ｆ２を保持するスプール５２の
回転量（図４のＡ部）は、ワイヤ６０の長さによって設
定可能である。すなわち、スプール５２の許容回転量
（トーションバー２０の捩れ限界）に対してワイヤ６０
を長くしておくことによってフォースリミッタ荷重をＦ
２に保つことも可能である。

【００５９】したがって、図４に示される如く、車両急
減速直前の乗員の慣性エネルギに応じて大小二のフォー
スリミッタ荷重特性（図４の破線及び実線）を選択して
適切なエネルギ吸収を果たすことができる。

【００６０】このように、第２の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置５０では、構造が簡単でかつ乗員の慣性
エネルギに応じてフォースリミッタ荷重を確実に変更す
ることができる。

【００６１】次に、本発明の第３の実施の形態を図５に
基づいて説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本
的に同一の部品には前記第１の実施の形態と同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００６２】図５には、第３の実施の形態に係るウェビ
ング巻取装置７０の構成が示されている。このウェビン
グ巻取装置７０では、スプール７２のスリーブ１８挿入
側端部（図５（Ａ）の右側端）に、円柱状の突起７４が
設けられている。

【００６３】また、スリーブ１８のスプール７２に挿入
されていない部分の径方向外側には歯車７６がスプール
７２と同軸的でかつ回転自在に設けられている。歯車７
６の外周部には、第２のロック手段を構成するロック歯
７８が設けられている。

【００６４】歯車７６には、軸廻りに略半円筒状に形成
された一対のハブ７６Ａ及びハブ７６Ｂが所定の隙間８
２Ａ及び隙間８２Ｂを介して相対した状態で、スプール
７２に向けて設けられている。また、ハブ７６Ａ及びハ
ブ７６Ｂは、スリーブ１８との間に略半円弧状の所定の
隙間８４Ａ及び隙間８４Ｂを有するように構成されてい
る。

【００６５】また、隙間８４Ａには、プレート８０の中
間部が挿入されスリーブ１８とハブ７６Ａとによってプ
レート８０が挟持される構成となっている。プレート８
０は、それぞれ隙間８２Ａまたは隙間８２Ｂを通してハ
ブ７６Ａ及びハブ７６Ｂの径方向外側に歯車７６の側面
に沿って案内され、スプール７２に設けられた突起７４
のスプール７２のウェビング引出方向（図５（Ｂ）の矢
印Ａ方向）回転側に係合されている。さらに、プレート
８０は、ロック歯７８に干渉しないように突起７４外周
に沿って湾曲、収容されている（図５（Ｂ）参照）。

【００６６】これにより、プレート８０及びスリーブ１
８を介して歯車７６とスプール７２とが連結され、通常
は、スプール７２と歯車７６とが一体に回転する構成と
なっている。また、プレート８０は、通常は、ハブ７６
Ａ及びハブ７６Ｂの径方向外側においては拘束を受けな
い状態で突起７４と係合する構成となっている。

【００６７】なお、プレート８０を１枚とせず、複数設
けても良い。この場合、突起７４は必要に応じて増加す
ることができ、ハブは必要に応じて分割されるものとす
る。

【００６８】また、一端部がスリーブ１８とハブとの間
で挟持され、中間部及び他端部がハブの径方向外側に案
内された１枚または複数のプレートを設けた構成として
も良い。この場合も、突起７４は必要に応じて１個とす
ることも、増加することもでき、ハブは必要に応じて分
割されるものとする。

【００６９】次に本第３の実施の形態の作用を説明す
る。なお、車両急減速時において乗員の慣性エネルギが
小さい場合は、前記第１の実施の形態と同様の作用であ
るため、説明を省略する。

【００７０】上記構成のウェビング巻取装置７０では、
スプール７２とロックベース１６とはトーションバー２
０によって連結されており、スプール５２と常に一体に
回転するスリーブ１８と歯車７６に設けられたハブ７６
Ａとの間にプレート８０挟持することにより連結されて
いるので、通常は、これらが一体に回転してウェビング
３４の引出し巻取りが自由とされる。

【００７１】車両急減速時において乗員の慣性エネルギ
が大きい場合、ロックベース１６のウェビング引出方向
の回転が阻止されると共に、駆動手段３２が作動しパウ
ル２８が歯車７６のロック歯７８に係合することにより
歯車７６のウェビング引出方向の回転も阻止される。

【００７２】このため、ウェビング引張力が作用すると
トーションバー２０が捩じれると共に、スプール７２側
面に設けられた突起７４によって歯車７６側面に設けら
れ運動が停止されたプレート８０がしごかれ（図５
（Ｃ）参照）、かつプレート８０とスリーブ１８との間
の摩擦力に抗しながらスプール７２が図５（Ｂ）の矢印
Ａの方向へ回転するため、トーションバー２０の捩り荷
重に加えてプレート８０のしごき荷重及びプレート８０
とスリーブ１８との間の摩擦荷重がフォースリミッタ荷
重としてウェビング３４に作用する。

【００７３】このときのウェビング引張力とスプール７
２の回転量は、図６の実線で示される関係となり、トー
ションバーの捩り荷重のみによって得られるフォースリ
ミッタ荷重（図６のＦ１）より大きなフォースリミッタ
荷重（図６のＦ２）が得られるため、ウェビング３４引
出速度（スプール７２回転速度）を低く押さえて適切な
エネルギ吸収が果たされる。

【００７４】また、図６の実線に示される如く、スプー
ル７２が所定量回転すると、プレート８０が全長に亘っ
てハブ７６Ａ及びハブ７６Ｂ外周部に巻き取られること
により突起７４とプレート８０との係合が解かれるた
め、フォースリミッタ荷重が減少する（図６の荷重Ｆ
３）。これは、車両急減速の初期には荷重Ｆ２を付加し
て時間当りのエネルギ吸収量を大きくしてウェビング引
出量（乗員の移動量）を抑えて、所定のエネルギ吸収後
はより小さい荷重Ｆ３を付加して時間当りのエネルギ吸
収量を小さくすることによって乗員への負荷を軽減する
ことができるため、望ましい特性である。特に、エアバ
ッグ装置を備えた車両においては、エアバッグと乗員と
の接触直前にフォースリミッタ荷重を減少することによ
って乗員に作用する荷重を減じることが可能で乗員の傷
害をさらに軽減することができる。また、エアバッグ装
置を備えない車両においても、ステアリングホイールや
インストルメントパネル（ダッシュボード）等の車内物
と乗員との接触直前にフォースリミッタ荷重を減少する
ことによって乗員に作用する荷重を減じることが可能で
乗員の傷害を軽減することができる。

【００７５】なお、荷重Ｆ２を保持するスプール７２の
回転量（図６のＡ部）は、プレート８０の長さによって
設定可能である。すなわち、スプール５２の許容回転量
（トーションバーの捩れ限界）に対してプレート８０を
長くしておくことによってフォースリミッタ荷重をＦ２
に保つことも可能である。

【００７６】さらに、プレート８０の長さに依存しない
プレート８０とスリーブ１８との間の摩擦抵抗を利用し
ているため、スプール７２が所定量回転した後において
もＦ１よりも大きいフォースリミッタ荷重Ｆ３を維持す
ることができる。

【００７７】したがって、図６に示される如く、車両急
減速直前の乗員の慣性エネルギに応じて大小二のフォー
スリミッタ荷重特性（図６の破線及び実線）を選択して
適切なエネルギ吸収を果たすことができる。

【００７８】このように、第３の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置７０では、構造が簡単でかつ乗員の慣性
エネルギに応じてフォースリミッタ荷重を確実に変更す
ることができる。

【００７９】なお、上記第１から第３の実施の形態で
は、車両急減速時の乗員の慣性エネルギに応じて２種類
のフォースリミッタ荷重特性を選択可能な構成とした
が、車両急減速時にロック手段を作動させず駆動手段３
２のみを作動させ歯車２２または歯車５６または歯車７
６の回転のみを阻止した場合の第３のフォースリミッタ
荷重特性を選択可能な構成としても良い。

【００８０】また、上記第１から第３の実施の形態で
は、車両衝突時等の車両急減速時に、乗員の体重、急減
速直前の車両速度、加速度（減速度）等を検知して乗員
の慣性エネルギに応じたフォースリミッタ荷重を変更す
る構成としたが、例えば、乗員が着座した際に、乗員の
体重等に応じて歯車２２または歯車５６または歯車７６
の回転を予め阻止する構成としても良い。この場合、車
両急減速直前の車両速度や加速度（減速度）に応じて歯
車２２または歯車５６または歯車７６の回転阻止状態を
解除可能な構成とすることもできる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るウェビ
ング巻取装置は、構造が簡単でフォースリミッタ荷重を
変更することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置の全体構成を示す断面図、（Ｂ）はフレ
ーム内側から見た概略右側面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るウェビング巻
取装置におけるウェビング引張力（フォースリミッタ荷
重）とウェビング引出方向回転量との関係を示す線図で
ある。

【図３】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置の全体構成を示す断面図、（Ｂ）はフレ
ーム内側から見た概略右側面図、（Ｃ）は駆動手段作動
時の断面図、（Ｄ）は駆動手段作動時の概略右側面図で
ある。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るウェビング巻
取装置におけるウェビング引張力（フォースリミッタ荷
重）とウェビング引出方向回転量との関係を示す線図で
ある。

【図５】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係るウェ
ビング巻取装置の全体構成を示す断面図、（Ｂ）はＡ−
Ａ方向から見た概略側面図、（Ｃ）はＡ−Ａ方向から見
た駆動手段作動時の概略側面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るウェビング巻
取装置におけるウェビング引張力（フォースリミッタ荷
重）とウェビング引出方向回転量との関係を示す線図で
ある。

【符号の説明】

１０ ウェビング巻取装置 １２ フレーム １４ スプール １６ ロックベース １８ スリーブ ２０ トーションバー ２２ 歯車（回転部材） ２４ ロック歯（第２のロック手段） ２６ ブレーキスプリング（抵抗手段） ２８ パウル（第２のロック手段） ３０ ピン ３２ 駆動手段（第２のロック手段） ３４ ウェビング ３６ ロックプレート（第１のロック手段） ５０ ウェビング巻取装置 ５２ スプール ５４ 孔 ５６ 歯車（回転部材） ６０ ワイヤ（抵抗手段） ７０ ウェビング巻取装置 ７２ スプール ７４ 突起（抵抗手段） ７６ 歯車（回転部材） ７６Ａ ハブ ８０ プレート（抵抗手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北沢 泰穂 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 3D018 DA07 HC01 HD02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェビングが巻取り引出しされる筒状の
   スプールと、 前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相
   対回転可能に設けられたロックベースと、 前記ロックベースに接続して設けられ、所定の加速度が
   検知された際にフレームに係合して前記ロックベースの
   ウェビング引出方向回転を阻止する第１のロック手段
   と、 前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一
   端が前記スプールに連結されると共に他端が前記ロック
   ベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベ
   ースとを一体に回転させ、前記第１のロック手段による
   前記ロックベースのウェビング引出方向回転阻止状態で
   はウェビング引張力により捩じれながら前記スプールを
   前記ロックベースに対してウェビング引出方向へ相対回
   転させるトーションバーと、 を備えたウェビング巻取装置において、 前記スプールと同軸的でかつ回転自在に設けられた回転
   部材と、 前記回転部材に係合してそのウェビング引出方向回転を
   阻止する第２のロック手段と、 前記スプールと前記回転部材とに連結され、通常は前記
   スプールと前記回転部材とを一体に回転させ、前記第２
   のロック手段による前記回転部材のウェビング引出方向
   回転阻止状態では前記スプールの回転の抵抗となる抵抗
   手段と、 を備えたことを特徴とするウェビング巻取装置。
2. 【請求項２】 前記回転部材を、外周部にロック歯を有
   する歯車とし、 前記第２のロック手段を、前記ロック歯に係合可能なパ
   ウルと、前記パウルを前記ロック歯と係合しない位置か
   ら前記ロック歯と係合する位置まで移動させる駆動手段
   と、で構成した、 ことを特徴とする請求項１記載のウェビング巻取装置。
3. 【請求項３】 前記抵抗手段を、コイル状に形成され、
   両端部が前記回転部材に固定されると共に内周部が前記
   スプールの外周部に接触するブレーキスプリングとし
   た、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のウ
   ェビング巻取装置。
4. 【請求項４】 前記抵抗手段を、一端部が前記回転部材
   に固定され、他端部及び中間部が前記スプール内に挿入
   されたワイヤとしたことを特徴とする請求項１または請
   求項２記載のウェビング巻取装置。
5. 【請求項５】 前記抵抗手段を、前記スプールの一端部
   側面に設けられた突起と、一部が前記回転部材と前記ス
   プールとの間に挟持されると共に少なくとも一方の端部
   が拘束を受けない状態で前記回転部材側面に設けられ、
   前記スプールのウェビング引出方向の回転が阻止された
   際に前記突起と係合可能なプレートと、で構成したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のウェビング
   巻取装置。