JP2010120463A - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スプールの高い機械的強度を確保でき、しかも、トーションシャフトに対するウエビングベルトの干渉を防止できるウエビング巻取装置を得る。
【解決手段】本ウエビング巻取装置１０では、ウエビングベルト９２の筒状部９４を保持プレート８０のプレート本体８２が貫通しており、ウエビングベルト９２の長手方向基端部に形成された筒状部９４がトーションシャフト３０から離間した状態でプレート本体８２に保持されている。このため、ウエビングベルト９２がトーションシャフト３０を変形させる際の抵抗になることがない。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のシートベルト装置を構成するウエビングベルトを巻き取って格納するウエビング巻取装置に関する。

車両のシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置では、車両が急減速した場合等にスプールからのウエビングベルトの引き出しを規制するロック機構が設けられている。さらに、このようなロック機構が作動した状態で、スプールからの一定長さのウエビングベルトの引き出しを許容しつつ、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体の運動エネルギーの一部を吸収する所謂フォースリミッタ機構もウエビング巻取装置に設けられている。このようなフォースリミッタ機構の一例としては、例えば、下記特許文献１に開示された棒状のトーションシャフトがある。

トーションシャフトは、その一端でスプールに対して相対回転不能に連結されており、ロック機構が作動するとトーションシャフトの他端側が間接的にロックされて引出方向への回転が規制される。この状態で、乗員の身体がウエビングベルトを引っ張ることでスプールに付与された引出方向への回転力がトーションシャフトの機械的強度を上回っていると、トーションシャフトに捩じり変形が生じ、この捩じり変形分だけスプールからのウエビングベルトの引き出しが許容されると共に、乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフトの変形に供されて吸収される。
米国特許第６３３６６０６号 米国特許公開２００３／００１０８５８号

ところで、特許文献１に開示されたウエビング巻取装置では、スプールの内側でウエビングベルトがトーションシャフトに接触している。このため、トーションシャフトが捩じれる際に、トーションシャフトとウエビングベルトとの間の摩擦が抵抗になる。このような点を解消するための一手段としては、例えば、上記特許文献２ではウエビングベルトの通過が可能で各々がスプールの内外を連通する２つのスリット孔をスプールに形成している。この構成では、スプールの外側から一方のスプールをウエビングベルトが通過し、更に、スプールの内側を通過したウエビングベルトが更に他方のスリット孔を通過してスプールの外側に伸びている。さらに、この構成では、スプールの内部をウエビングベルトが通過する際にトーションシャフトを避けるように２つのスリット孔の位置が決められる。

しかしながら、ウエビングベルトを引っ張ると、一方のスリットのスプールの内側での開口端と他方のスリットのスプールの内側での開口端との間でウエビングベルトが直線状に伸びる。このため、トーションシャフトにウエビングベルトが接触しないように２つのスリット孔を形成すると、２つのスリット孔が大きく偏って形成され、これにより、スプールに機械的強度、特に、ウエビングベルトを強く引っ張った際にスプールに付与される力に対する強度が部分的に弱くなる可能性がある。

本発明は上記事実を考慮して、スプールの高い機械的強度を確保でき、しかも、トーションシャフトに対するウエビングベルトの干渉を防止できるウエビング巻取装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、中心軸線に沿った挿通孔を有する筒状に形成されると共に、その外周部から前記挿通孔の内周部に開口したスリット孔が形成され、長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端側に形成された筒状部の少なくとも一部が前記挿通孔の内側に入り込み、更に、前記ウエビングベルトが前記スリット孔を通過してから外周部に巻き取ると共に、巻き取った前記ウエビングベルトが引き出されることで前記中心軸線周りの一方である引出方向に回転するスプールと、前記挿通孔の内側に設けられ、前記スプールの軸方向他端側で前記スプールに対して相対回転不能に前記スプールに繋がったトーションシャフトと、車両の急減速状態及び前記引出方向に前記スプールが急激に回転した状態の少なくとも何れか一方の状態で作動して、前記スプールの軸方向一端部側で前記トーションシャフトを引出方向への回転を直接又は間接的に規制するロック手段と、前記スプールの中心軸線を介して前記スリット孔とは反対側、又は、前記挿通孔の内周部における前記スリット孔の開口端と前記トーションシャフトとの間で前記ウエビングベルトの前記筒状部を通過した状態で前記挿通孔の内側に設けられ、前記筒状部を内側から保持して前記スリット孔側への前記筒状部の変位を規制すると共に前記トーションシャフトから前記筒状部を離間させた状態で保持する保持手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、ウエビングベルトの長手方向基端部近傍に形成された筒状部の少なくとも一部がスプールの中心側に形成された挿通孔に入り込み、更に、ウエビングベルトはスプールに形成されたスリット孔を通過してスプールの外側に伸び、スプールに巻き取られている。

このようなウエビングベルトを乗員が装着した状態で、車両が急減速状態になり、又は、車両が急減速することで車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体がウエビングベルトを急激に引っ張ることでスプールが急激に引出方向に回転すると、ロック手段が作動して、スプールの軸方向一端側でトーションシャフトを引出方向への回転を規制する。トーションシャフトはスプールの軸方向一端部よりも他端側でスプールに対して相対回転不能にスプールに連結されているので、ロック手段によって引出方向へのトーションシャフトの回転が規制されることで、スプールの引出方向への回転が間接的に規制される。これにより、スプールからのウエビングベルトの引き出しが規制される。これにより、乗員の身体がウエビングベルトにより強く拘束されて、車両前方側への乗員の身体の慣性移動が防止又は効果的に抑制される。

この状態で、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体がウエビングベルトを引っ張ることでスプールに付与される引出方向への回転力がトーションシャフトの機械的強度を上回っていると、トーションシャフトのロック手段に直接又は間接的に回転規制されている部分に対してトーションシャフトのスプールとの連結部分が回転するようにトーションシャフトに捩じれが生じる。このトーションシャフトの捩じり変形分だけスプールからのウエビングベルトの引き出しが許容され、このウエビングベルトの引き出しの許容分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動できる。さらに、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフトの変形に供され、この運動エネルギーの一部が吸収される。

ところで、スプールに形成された挿通孔に入り込んでいるウエビングベルトの筒状部には、挿通孔の内側に設けられた保持手段が通過しており、この保持手段が筒状部の内周部に干渉することで、筒状部のスリット孔の側への変位が規制され、ひいては、筒状部、すなわち、ウエビングベルトがスリット部を通過してスプールの外側へ抜け出ることが規制されている。

ここで、保持手段は、挿通孔の内側でウエビングベルトをトーションシャフトから離間させた状態で保持している。このため、上記のようにトーションシャフトに捩じり変形が生じる際に、ウエビングベルトが抵抗になることはなく、予め設定された引出方向への回転力でトーションシャフトに変形を生じさせることができる。

しかも、筒状部は挿通孔の内側で保持手段に保持されていることから、スリット孔は挿通孔の内側とスプールの外側とを連通する構成でよい。このため、ウエビングベルトを引っ張った際の張力に対して機械的強度が特別弱い部位がスプールに形成されない。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記スプールの軸方向一端側で前記スプールに対して同軸的に回転可能に設けられると共に、前記トーションシャフトに対する相対回転が不能な状態で前記トーションシャフトに連結され、前記ロック手段が作動することで前記引出方向への回転が規制されるロックベースを含めて前記ロック手段を構成し、更に、前記スプールの軸方向一端側において前記スプールと共に前記保持手段が前記ロックベースを回転可能に支持している。

請求項２に記載のウエビング巻取装置では、ロック手段を構成するロックベースがスプールに対して同軸的に相対回転可能に設けられるが、このロックベースにはトーションシャフトが相対回転不能な状態で連結されている。このため、通常の状態では、ロックベースとスプールとが一体的に連結される。

ロック手段が作動すると、ロックベースの引出方向への回転が規制される。この状態で、トーションシャフトの機械的強度を上回る力でスプールが引出方向に回転しようとすると、回転規制されているロックベースに対してスプールがトーションシャフトを捩じりながら引出方向に回転する。

ここで、本発明に係るウエビング巻取装置では、スプールに設けられた保持手段とスプールとで上記のロックベースを支持している。このため、スプールの軸方向中間部よりも一端側では、ウエビングベルトが引き出された状態でウエビングベルトが引っ張られた際の引っ張り力が、保持手段を介してロックベースやスプールの軸方向一端部近傍に伝わる。このため、スプールの軸方向中間部には上記の引っ張り力が直接作用しにくい。これにより、このような引っ張り力がスプールの軸方向中間部に作用する構成に比べてスプールの機械的強度を弱く設定でき、スプールの軽量化が可能になる。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記スプールの軸方向他端側における前記スプールと前記トーションシャフトとの連結部分に前記保持手段を保持させている。

請求項３に記載のウエビング巻取装置では、スプールの軸方向他端側におけるスプールとトーションシャフトとの連結部分に保持手段が保持される。このため、スプールの軸方向中間部よりも他端側では、ウエビングベルトが引き出された状態でウエビングベルトが引っ張られた際の引っ張り力が、スプールの軸方向他端部近傍に伝わる。このため、スプール中間部には上記の引っ張り力が直接作用しにくい。これにより、このような引っ張り力がスプールの軸方向中間部に作用する構成に比べてスプールの機械的強度を弱く設定でき、スプールの軽量化が可能になる。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の本発明において、前記スプールの軸方向に対して直交する向きに切った前記保持手段の断面形状を、前記スプールの中心軸線側へ向けて開口した凹形状としている。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、スプールの軸方向に対して直交する向きに切った保持手段の断面形状を、スプールの中心軸線側へ向けて開口した凹形状としたので、保持手段の断面開口方向やその反対方向へ向く外力に対し、保持手段の機械的強度が高くなる。これにより、ウエビングベルトが強く引っ張られた際にも保持手段が強固に保持できる。

以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置では、スプールの高い機械的強度を確保でき、しかも、トーションシャフトに対するウエビングベルトの干渉を防止できる。

＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の構成の概略が正面断面図により示されている。

この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０は車体の所定部位に締結固定されるフレーム１２を備えている。このフレーム１２は一対の脚板１４、１６を備えている。脚板１４、１６の各々は平板状に形成されており、各々の厚さ方向に互いに対向している。脚板１４と脚板１６との間にはスプール１８が配置されている。スプール１８は軸方向が脚板１４と脚板１６との対向方向に沿った略円筒形状に形成されており、自らの中心軸線周りに回転可能とされている。

スプール１８には挿通孔２２が形成されている。挿通孔２２は小径部２２Ａと大径部２２Ｂとにより構成されている。小径部２２Ａはスプール１８の中心軸線よりもスプール１８の半径方向一方の側に形成されており、スプール１８の中心軸線を曲率の中心とするように内周部が湾曲している。これに対し、大径部２２Ｂはスプール１８の中心軸線を介して小径部２２Ａとは反対側に形成されている。大径部２２Ｂはスプール１８の中心軸線を曲率の中心としている点では小径部２２Ａと同じであるが、スプール１８の中心軸線から内周部までの距離（すなわち、大径部２２Ｂの内径寸法）が、スプール１８の中心軸線から小径部２２Ａの内周部までの距離（すなわち、小径部２２Ａの内径寸法）よりも大きく設定されている。

このように、挿通孔２２は小径部２２Ａと大径部２２Ｂとで構成されることで、その断面形状は、内径寸法が小径部２２Ａの内径寸法に等しい円に、外周形状が大径部２２Ｂの内周形状に等しい扇形を重ね合わせた形状となっている。この挿通孔２２の脚板１６側の端部は、スプール１８の脚板１６側の端部で開口した嵌挿孔２４の底部にて開口している。

嵌挿孔２４にはアダプタ２６の嵌挿部２８が嵌挿されている。図３に示されるように、嵌挿部２８の外周形状は多角形、星形、或いはスプライン形状等の非円形（本実施の形態では、多角形の一態様である六角形）とされ、嵌挿孔２４の内周形状は嵌挿部２８の外周形状と同じ（厳密には僅かに小さな相似形状）とされており、嵌挿部２８が嵌挿孔２４に嵌挿されたアダプタ２６はスプール１８に対してスプール１８の中心軸線周りの相対回転が不能とされている。

図１に示されるように、挿通孔２２の内側にはエネルギー吸収手段としてのトーションシャフト３０が設けられている。トーションシャフト３０はスプール１８の軸方向に沿って長手の棒形状に形成されており、本実施の形態ではスプール１８の中心軸線に沿って配置されている。トーションシャフト３０の脚板１６側の端部には第１連結部３２が形成されている。

第１連結部３２に対応してアダプタ２６には嵌挿孔３４が形成されている。嵌挿孔３４は嵌挿部２８の脚板１４側の端部にて開口しており、この嵌挿孔３４の内側に第１連結部３２が嵌挿されている。図３に示されるように、第１連結部３２の外周形状は放射状の複数（本実施の形態では８つ)の突起部３２Ａ〜３２Ｈを含めて構成されたスプライン形状とされている。これに対し、第１連結部３２の突起部３２Ａ〜３２Ｈがそれぞれ嵌挿される放射状の嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｆを有するスプライン形状とされている。このため、嵌挿孔３４に嵌挿された第１連結部３２はアダプタ２６に対してスプール１８の中心軸線周りの相対回転が不能とされている。

なお、本実施の形態では、スプール１８の脚板１６側の端部で開口した嵌挿孔２４をスプール１８に形成して、この嵌挿孔２４の底部にて挿通孔２２を開口させた。これにより、軸方向両端が開口した筒形状にスプール１８を形成した。しかしながら、スプール１８の形状は両端が開口した筒形状に限定されるものではない。例えば、挿通孔２２の内周形状を嵌挿孔２４の内周形状よりも大きく設定すると共に、スプール１８の脚板１６側の端部を閉止し、アダプタ２６（又はアダプタ２６に対応する部材）をスプール１８の脚板１４側から挿入して、嵌挿孔２４に嵌め込む構成としてもよい。

図１に示されるように、第１連結部３２の脚板１４とは反対の端部からは棒状の軸部３６がスプール１８の中心軸線に対して略同軸状に突出形成されている。軸部３６はアダプタ２６及び脚板１６を貫通して脚板１６の外側へ突出している。脚板１６の脚板１４とは反対側にはスプリングケース３８が脚板１６に取り付けられており、上記の軸部３６はスプリングケース３８内に入り込み、その先端はスプリングケース３８に回転自在に支持されている。スプリングケース３８の内側にはスプール付勢手段としての図示しない渦巻きばねが収容されている。渦巻きばねの渦巻き方向外側の端部はスプリングケース３８に直接又は間接的に係止されている。

これに対し、渦巻きばねの渦巻き方向内側の端部は軸部３６に直接又は間接的に係止され、軸部３６（すなわち、トーションシャフト３０で間接的にはスプール１８）が、スプール１８の中心軸線周りの一方である引出方向（各図の矢印Ａ方向）に回転すると渦巻きばねが巻き締められ、軸部３６（すなわち、トーションシャフト３０で間接的にはスプール１８）を、引出方向とは反対の巻取方向（各図の矢印Ｂ方向）に付勢する。

一方、スプール１８の脚板１４側にはロック手段としてのロック機構５０を構成するロックベース５２が設けられている。ロックベース５２は嵌挿部５４を備えている。嵌挿部５４は外径寸法が挿通孔２２の小径部２２Ａの内径寸法（スプール１８の中心軸線から小径部２２Ａの内周部までの寸法）よりも僅かに小さな円形とされている。この嵌挿部５４に対応して上記の挿通孔２２は、スプール１８の脚板１４側の端部で開口しており、嵌挿部５４の外周一部が小径部２２Ａに摺接するように挿通孔２２に嵌め込まれている。

また、嵌挿孔５６の底部では上記の挿通孔２２の脚板１４側の端部が開口している。挿通孔２２の嵌挿孔５６側の開口端からはトーションシャフト３０が嵌挿孔５６の側へ入り込んでいる。この嵌挿孔５６側のトーションシャフト３０の端部には第２連結部５８が形成されている。

この第２連結部５８に対応してロックベース５２には嵌挿孔６０が形成されている。図３及び図４に示されるように、第２連結部５８の外周形状は多角形、星形、或いはスプライン形状等の非円形（本実施の形態では、スプライン形状）とされている。これに対して、嵌挿孔６０の内周形状は第２連結部５８の外周形状と同じ（厳密には僅かに小さな相似形状）とされており、第２連結部５８が嵌挿孔６０に嵌挿されることでロックベース５２はトーションシャフト３０に対してスプール１８の中心軸線周りの相対回転が不能とされている。

一方、嵌挿部５４のスプール１８とは反対側には、外周部に外歯のラチェット歯が形成されたラチェットホイール６２が嵌挿部５４に対して同軸的に形成されている。この嵌挿孔６０に対応してフレーム１２の脚板１４にはロック機構５０を構成するロックパウル６４が設けられている。

図２に示されるように、ロックパウル６４は軸部６６を中心にスプール１８の軸方向と同方向を軸方向とする軸周りに回動可能とされており、この回動によりロックパウル６４の先端部がラチェットホイール６２の外周部に対して接離する。また、ロックパウル６４の先端部には嵌挿孔６０のラチェット歯に噛み合い可能なラチェット歯が形成されており、ロックパウル６４のラチェット歯が嵌挿孔６０のラチェット歯に噛み合うことでロックパウル６４（すなわち、ロックベース５２）の引出方向への回転が規制される。

また、脚板１４の外側（すなわち、脚板１４の脚板１６とは反対側）では、脚板１４にロック機構５０のハウジング６８が取り付けられている。ハウジング６８の内側には、車両が急減速状態になった場合に作動し、作動状態では引出方向へのロックベース５２の回転に連動してロックパウル６４を上記のロック方向へ移動させる所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部品や、ロックベース５２が急激に引出方向に回転した状態で作動し、ロックパウル６４を上記のロック方向へ移動させる所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品等が収容されている。

さらに、上記のトーションシャフト３０の第１連結部３２とは反対側の端部からは軸部７０がスプール１８に対して同軸的に形成されている。軸部７０はロックベース５２を貫通してハウジング６８の内側に入り込み、スプール１８の中心軸線周りに回転自在にハウジング６８に支持されている。

一方、図１に示されるように、スプール１８の内側には保持手段としての保持プレート８０が設けられている。図３に示されるように、保持プレート８０はプレート本体８２を備えている。プレート本体８２はスプール１８の中心軸線側へ向けて開口するように湾曲した板状に形成されている。このプレート本体８２のスプール１８の中心軸線側の曲率半径は挿通孔２２の小径部２２Ａの曲率半径に等しい。スプール１８の軸方向に沿ったロックベース５２側のプレート本体８２の端部からは連続してフランジ状脚部８４が形成されている。

フランジ状脚部８４はプレート本体８２のロックベース５２側の端部からプレート本体８２の曲率中心の側とは反対側へ向けて延出されている。フランジ状脚部８４の外周部は挿通孔２２の大径部２２Ｂの内周形状に倣うように湾曲しており、フランジ状脚部８４の外周端の略全域が挿通孔２２の大径部２２Ｂの内周部に接している。フランジ状脚部８４の外周端の曲率中心とプレート本体８２の内周部の曲率中心とは略一致しており、また、フランジ状脚部８４の曲率中心からフランジ状脚部８４の外周端までの寸法はスプール１８の中心軸線から挿通孔２２の大径部２２Ｂの内周部までの寸法に略等しい。

このため、フランジ状脚部８４の外周端が挿通孔２２の大径部２２Ｂの内周部に接した状態で挿通孔２２の内側に保持プレート８０が配置されると、プレート本体８２の内周部と挿通孔２２の小径部２２Ａの内周部とが同一円周上に位置する。これにより、上記のロックベース５２の嵌挿部５４のうち、小径部２２Ｂと接していない部分はプレート本体８２の内周部に接し、これにより、ロックベース５２はスプール１８に対して同軸的に回転可能に支持されると共に、ロックベース５２の嵌挿部５４と挿通孔２２の大径部２２Ｂの内周部とで脚板１４側の保持プレート８０の端部近傍が挟持される構成になっている。

これに対して、プレート本体８２の脚板１６側の端部には、１乃至複数（本実施の形態では３本）の嵌合片８６が形成されている。フランジ状脚部８４とは異なり嵌合片８６はスプール１８の軸方向に沿うようにプレート本体８２の脚板１６側の端部から延出されている。上記のように、本実施の形態においてプレート本体８２はスプール１８の中心軸線を曲率の中心とするように湾曲しているため、これらの嵌合片８６は挿通孔２２の中心軸線を中心とする仮想円周上に形成されている。また、プレート本体８２の曲率中心周りの各嵌合片８６の間隔は、第１連結部３２における突起部３２Ａ〜３２Ｈの間隔に対応している。

上記の嵌挿孔３４を構成する嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｆは、第１連結部３２を構成する突起部３２Ａ〜３２Ｈが嵌合する構成であった。ここで、嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｆのうち嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｅの形状は突起部３２Ａ〜３２Ｅの形状に略等しくなるように形成され、図５に示されるように、嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｅに突起部３２Ａ〜３２Ｅがそれぞれ嵌挿された状態では、嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｅの内周部と突起部３２Ａ〜３２Ｅの外周部との間に殆ど隙間が形成されない。

これに対して、第１連結部３２の中心から嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈの先端までの長さは、第１連結部３２の中心から嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｅの先端までの長さよりも長く、第１連結部３２の中心から突起部３２Ｆ〜３２Ｈの先端までの長さよりも長く設定されている。このため、嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに突起部３２Ｆ〜３２Ｈが嵌挿された状態では、嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈの先端と突起部３２Ｆ〜３２Ｈの先端との間に隙間が形成される。これらの隙間の大きさは、上記の嵌合片８６の外周形状に対応しており、突起部３２Ｆ〜３２Ｈを嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに嵌挿した状態で更に嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに嵌合片８６を嵌挿できるようになっている。

保持プレート８０は嵌合片８６が第１連結部３２の突起部３２Ｆ〜３２Ｈと共に嵌挿孔３４の嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに嵌挿され、これにより、アダプタ２６に対する相対回転が規制されていると共に、保持プレート８０の脚板１６側の端部が保持されている。

なお、本実施の形態では、上記のように保持プレート８０に嵌合片８６を形成して嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに嵌挿した構成であったが、例えば、図６に示されるように、保持プレート８０に特別な嵌合片８６を形成せずに、嵌挿孔３４とは別に嵌挿孔１１２をアダプタ２６の嵌挿部２８に形成して、プレート本体８２のアダプタ２６側の端部を嵌挿孔１１２に嵌挿する構成としてもよい。

また、図７に示されるように、第１連結部３２に突起部３２Ｆ〜３２Ｈを形成せず、更に、嵌挿孔３４の嵌挿溝３４Ｆ〜３４Ｈに形成しない構成にすると共に、保持プレート８０に嵌合片８６を形成しない構成として、突起部３２Ａ〜３２Ｅとは反対側での第１連結部３２の外周面と嵌挿溝３４Ａ〜３４Ｅとは反対側での嵌挿孔３４の内周面との間にプレート本体８２のアダプタ２６側の端部を嵌挿する構成としてもよい。

一方、図１に示されるように、本ウエビング巻取装置１０のスプール１８には、車両乗員の身体に装着されるウエビングベルト９２が取り付けられている。ウエビングベルト９２は可撓性を有する長尺帯状に形成されている。ウエビングベルト９２の長手方向基端側には筒状部９４が形成されている。筒状部９４がウエビングベルト９２の長手方向基端部近傍を先端側へ折り返し、ウエビングベルト９２の基端部をウエビングベルト９２の長手方向中間部に縫合することで閉塞された環状に形成されている。

さらに、このウエビングベルト９２に対応してスプール１８にはスリット孔１０２が形成されている。スリット孔１０２はスプール１８の中心軸線を介して挿通孔２２の大径部２２Ｂとは反対側でスプール１８に形成されている。スリット孔１０２はスプール１８の軸方向に沿って長手とされており、その長手方向寸法はウエビングベルト９２の幅寸法以上とされている。また、スリット孔１０２の幅寸法はウエビングベルト９２の厚さ寸法以上（特に、ウエビングベルト９２の厚さ寸法の２倍以上）とされている。

さらに、スリット孔１０２はスプール１８の外周部にて開口していると共に挿通孔２２の内周部（小径部２２Ａの内周部）で開口している。ウエビングベルト９２の長手方向基端側はスプール１８の外側から筒状部９４がスリット孔１０２を通過して挿通孔２２の内側に入り込んでいる。このように挿通孔２２の内側に入り込んだ筒状部９４の内側には、トーションシャフト３０が通過していると共に保持プレート８０のプレート本体８２が通過している。このように、筒状部９４を保持プレート８０のプレート本体８２が通過していることで、ウエビングベルト９２の長手方向基端部がスリット孔１０２から抜け出ないようにプレート本体８２に保持されている。

このように長手方向基端側が挿通孔２２の内側でプレート本体８２に保持されたウエビングベルト９２はスプール１８の外側でスプール１８の外周部に巻き掛けられた状態で格納されており、ウエビングベルト９２をその先端側へ引っ張ると、スプール１８からウエビングベルト９２が引き出されると共に、スプール１８がその軸周りの一方である引出方向（各図の矢印Ａ方向）へ回転し、また、スプリングケース３８内の渦巻きばねの付勢力でスプール１８が巻取方向（各図の矢印Ｂ方向）に回転するとウエビングベルト９２がその長手方向基端側からスプール１８に巻き取られて格納される。

ここで、図４及び図５に示されるように、筒状部９４の内側をプレート本体８２が通過した状態では、プレート本体８２の外面（プレート本体８２の曲率の中心とは反対側の面）に筒状部９４の内周一部が接しており、更に、プレート本体８２の幅方向両端部からウエビングベルト９２の筒状部９４を形成するための縫合部分までの間でウエビングベルト９２はスリット孔１０２の挿通孔２２側の開口端に接している。ウエビングベルト９２は、挿通孔２２側でのスリット孔１０２の開口端に接した部分と、プレート本体８２の幅方向端部に接した部分との間が伸直状態となっており、この部分がトーションシャフト３０に接しないように、ウエビングベルト９２の縫合位置やプレート本体８２の幅寸法等が設定されている。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウエビング巻取装置１０の動作の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本ウエビング巻取装置１０では、車両の座席に着座した乗員がスプール１８に巻き取られているウエビングベルト９２を引き出して身体に装着している状態で、車両が急減速状態になると、車両の乗員は車両前方側へ慣性移動しようとして、これにより、身体に装着されているウエビングベルト９２が引っ張られる。ウエビングベルト９２が引っ張られることでスプール１８が引出方向に回転する。

スプール１８に装着されているアダプタ２６はスプール１８に対して相対回転不能であり、しかも、アダプタ２６の嵌挿孔３４に第１連結部３２が嵌挿されたトーションシャフト３０はアダプタ２６に対して相対回転不能であるので、スプール１８が引出方向に回転すると、トーションシャフト３０が一体的に引出方向に回転する。さらに、トーションシャフト３０の第２連結部５８が嵌挿部５４の嵌挿孔６４に嵌挿されたロックベース５２は、トーションシャフト３０に対して相対回転不能であるので、スプール１８と共にトーションシャフト３０が引出方向に回転すると、挿通孔２２の小径部２２Ａと保持プレート８０のプレート本体８２とで嵌挿部５４が回転自在に支持されたロックベース５２が一体的に回転する。

一方、上記のように車両急減速状態になると、ロック機構５０を構成する「ＶＳＩＲ機構」が作動する。このように、ロック機構５０の「ＶＳＩＲ機構」が作動した状態でロックベース５２が引出方向に回転すると、「ＶＳＩＲ機構」の構成部品がロックベース５２の引出方向への回転に連動してロックパウル６４をロック方向へ移動させる。

これに対して、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体が急激にウエビングベルト９２を引っ張ることで、スプール１８が急激に引出方向へ回転すると、スプール１８に対して相対回転不能なロックベース５２が急激に引出方向に回転する。このように、引出方向へのロックベース５２の急激な回転が生ずると、ロック機構５０を構成する「ＷＳＩＲ機構」が作動し、ロック機構５０の「ＷＳＩＲ機構」が作動した状態でロックベース５２が引出方向に回転すると、「ＷＳＩＲ機構」の構成部品がロックベース５２の引出方向への回転に連動してロックパウル６４をロック方向へ移動させる。

このように移動したロックパウル６４は、図２の仮想線（二点鎖線）に示されるように、先端のラチェット歯がロックベース５２のラチェットホイール６２に形成された外歯のラチェット歯に接近して噛み合う。このように、ロックパウル６４のラチェット歯がラチェットホイール６２のラチェット歯に噛み合った状態では、ロックベース５２の引出方向への回転が規制される。

上記のように、ロックベース５２とスプール１８とは相対回転が不能であるので、ロックベース５２の引出方向への回転が規制されることで間接的にスプール１８の引出方向への回転が規制される。これにより、スプール１８からのウエビングベルト９２の引き出しが規制されるので、乗員の身体はウエビングベルト９２により強く拘束され、車両前方側への慣性移動が防止又は効果的に抑制される。

以上のように、ロックベース５２の引出方向への回転が規制された状態で、乗員の身体によりウエビングベルト９２が引っ張られることでスプール１８に付与された引出方向への回転力が、トーションシャフト３０の機械的強度を上回ると、第１連結部３２と第２連結部５８との間でトーションシャフト３０にスプール１８の中心軸線周りに捩じれるような変形が生じる。

このようなトーションシャフト３０の捩じり変形分だけスプール１８はロックベース５２に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのスプール１８の回転分だけスプール１８からウエビングベルト９２が引き出される。このように、スプール１８から引き出されたウエビングベルト９２の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフト３０の捩じり変形に供され、これにより、乗員の身体の運動エネルギーの一部が吸収される。

ところで、本ウエビング巻取装置１０では、上記のように、ウエビングベルト９２の筒状部９４を保持プレート８０のプレート本体８２が貫通しており、フランジ状脚部８４に筒状部９４、すなわち、ウエビングベルト９２の長手方向基端部が保持されている。ここで、筒状部９４をプレート本体８２が通過していると言うことは、筒状部９４のプレート本体８２に接している部分は、プレート本体８２のトーションシャフト３０とは反対側に位置している。

また、プレート本体８２の幅方向両端部と筒状部９４を形成するためにウエビングベルト９２に施された縫合部分との間は、伸直した状態でトーションシャフト３０から離間している。すなわち、本ウエビング巻取装置１０では、ウエビングベルト９２の長手方向基端部はスプール１８の挿通孔２２の内部で保持されているにも関わらずウエビングベルト９２はトーションシャフト３０に接していない。このため、ウエビングベルト９２の張力がトーションシャフト３０に作用することはなく、大きな力でウエビングベルト９２が引っ張られたとしても、ウエビングベルト９２の基端部がトーションシャフト３０をスリット孔１０２の側へ引っ張ることがない。

したがって、このようなウエビングベルト９２の引っ張り力がトーションシャフト３０を曲げることがなく、上記のように、予め想定した大きさのスプール１８の引出方向への回転力、ひいては、予め想定した大きさのウエビングベルト９２をその先端側へ引っ張る引っ張り力で、トーションシャフト３０の第２連結部５８側が第１連結部３２側に対して予め想定した回数だけ回転するような捩じり変形をトーションシャフト３０に生じさせることができる。

しかも、上記のように、ウエビングベルト９２はトーションシャフト３０に接していない。このため、トーションシャフト３０が捩じれるように変形する際に、ウエビングベルト９２がトーションシャフト３０の変形の抵抗になることがない。このため、この意味でも、予め想定した大きさのスプール１８の引出方向への回転力、ひいては、予め想定した大きさのウエビングベルト９２をその先端側へ引っ張る引っ張り力でトーションシャフト３０に変形を生じさせることができる。

また、トーションシャフト３０にウエビングベルト９２が触れないように、挿通孔２２とスプール１８との間でウエビングベルト９２の通過が可能なスリット孔を別途スプール１８に形成して、このようなスリット孔にウエビングベルト９２の長手方向基端部を通した状態でウエビングベルト９２に抜け止めを施す構成等に比べて、スプール１８の一部の機械的強度が特に低くなることがない。しかも、ウエビングベルト９２が引っ張られた際の力を受けるプレート本体８２は、断面形状がスプール１８の中心軸線側へ向けて開口した凹形状であることから、比較的薄肉であっても曲げ強度が高く、ウエビングベルト９２が引っ張られた際にプレート本体８２に作用するような力に対して強い。

さらに、保持プレート８０の長手方向一端は、ロックベース５２の嵌挿部５４の外周部と挿通孔２２の大径部２２の内周部とで挟持されており、他端はアダプタ２６に保持されているので、プレート本体８２の外面と挿通孔２２の大径部２２Ｂとの間に筒状部９４（筒状部９４）が通過するスペース（隙間）を確保しつつも、高い強度で保持プレート８０を保持できる。

しかも、上記のように、保持プレート８０の両端をロックベース５２やアダプタ２６で保持する構成としたので、スプール１８内に保持プレート８０の両端を保持するための特別な構造を形成したり、保持プレート８０の両端を保持するための特別な部品を設けたりする構成に比べて、スプール１８をコンパクトにでき（特に、スプール１８の軸方向に沿ったスプール１８の形状をコンパクトにでき）、ひいては、ウエビング巻取装置１０を小型化できる。

さらに、上記のように、保持プレート８０の両端はロックベース５２やアダプタ２６に保持されるので、例えば、ウエビングベルト９２がスプール１８から引き出された状態でウエビングベルト９２が引っ張られた場合の引っ張り力は、保持プレート８０からロックベース５２やアダプタ２６に伝わり、スプール１８の軸方向中間部には伝わりにくい。このため、このような引っ張り力はスプール１８の中間部に伝わる構成に比べてスプール１８の機械的強度を弱く設定することができ、これにより、スプール１８の軽量化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、スプール１８の中心軸線を介してスリット孔１０２とは反対側に保持手段としての保持プレート８０を設けた構成であったが、ウエビングベルト９２の筒状部９４にトーションシャフト３０が通過しない構成にすると共に、スプール１８の中心軸線とスリット孔１０２との間に設けた保持プレート８０が筒状部９４を通過する構成として、このように設けられた保持プレート８０が筒状部９４の内周部に干渉して、スリット孔１０２側への筒状部９４の変位を規制する構成としてもよい。

しかしながら、このような構成では、トーションシャフト３０に筒状部９４が接触しないようにスプール１８の周方向に沿った保持プレート８０の幅寸法を大きく設定することが難しい。これに対して、スプール１８の中心軸線を介してスリット孔１０２とは反対側に保持プレート８０を設ける構成では、むしろ、スプール１８の周方向に沿った保持プレート８０の幅寸法を大きくする方が筒状部９４はトーションシャフト３０から離間しやすいので、保持プレート８０の機械的強度を高くするという意味でもスプール１８の中心軸線を介してスリット孔１０２とは反対側に保持プレート８０を設ける構成の方が好ましい。

また、本実施の形態では、スプール１８にスリット孔１０２を１本形成した構成であったが、例えば、図８に示されるように、２本のスリット１０２を構成して、筒状部９４よりも基端側ではウエビングベルト９２が一方のスリット１０２を通過し、筒状部９４よりも先端側ではウエビングベルト９２が他方のスリット１０２を通過する構成としてもよい。

本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成の概略を示す正面断面図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のロック手段の構成の概略を示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の要部であるスプール及びその近傍部分の構成を示す分解斜視図である。 スプールの軸方向中間部からロック手段の側を見たスプールの断面図である。 スプールの軸方向中間部から図４とは反対側を見たスプールの断面図である。 スプールの軸方向他端側における保持手段の保持構造の変形例を示す図５に対応した断面図である。 スプールの軸方向他端側における保持手段の保持構造の他の変形例を示す図５に対応した断面図である。 ウエビングベルトが通過するスリットをスプールに２本形成した変形例を示す図５に対応した断面図である。

符号の説明

１０ ウエビング巻取装置
１８ スプール
３０ トーションシャフト
５０ ロック機構
８０ 保持プレート（保持手段）
９２ ウエビングベルト
９４ 筒状部
１０２ スリット孔

Claims (4)

1. 中心軸線に沿った挿通孔を有する筒状に形成されると共に、その外周部から前記挿通孔の内周部に開口したスリット孔が形成され、長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端側に形成された筒状部の少なくとも一部が前記挿通孔の内側に入り込み、更に、前記ウエビングベルトが前記スリット孔を通過してから外周部に巻き取ると共に、巻き取った前記ウエビングベルトが引き出されることで前記中心軸線周りの一方である引出方向に回転するスプールと、
   前記挿通孔の内側に設けられ、前記スプールの軸方向他端側で前記スプールに対して相対回転不能に前記スプールに繋がったトーションシャフトと、
   車両の急減速状態及び前記引出方向に前記スプールが急激に回転した状態の少なくとも何れか一方の状態で作動して、前記スプールの軸方向一端部側で前記トーションシャフトを引出方向への回転を直接又は間接的に規制するロック手段と、
   前記スプールの中心軸線を介して前記スリット孔とは反対側、又は、前記挿通孔の内周部における前記スリット孔の開口端と前記トーションシャフトとの間で前記ウエビングベルトの前記筒状部を通過した状態で前記挿通孔の内側に設けられ、前記筒状部を内側から保持して前記スリット孔側への前記筒状部の変位を規制すると共に前記トーションシャフトから前記筒状部を離間させた状態で保持する保持手段と、
   を備えるウエビング巻取装置。
2. 前記スプールの軸方向一端側で前記スプールに対して同軸的に回転可能に設けられると共に、前記トーションシャフトに対する相対回転が不能な状態で前記トーションシャフトに連結され、前記ロック手段が作動することで前記引出方向への回転が規制されるロックベースを含めて前記ロック手段を構成し、更に、前記スプールの軸方向一端側において前記スプールと共に前記保持手段が前記ロックベースを回転可能に支持する請求項１に記載のウエビング巻取装置。
3. 前記スプールの軸方向他端側における前記スプールと前記トーションシャフトとの連結部分に前記保持手段を保持させた請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置。
4. 前記スプールの軸方向に対して直交する向きに切った前記保持手段の断面形状を、前記スプールの中心軸線側へ向けて開口した凹形状とした請求項１から請求項３の何れか１項にウエビング巻取装置。

Images