JP2011016457A

JP2011016457A - ウエビング巻取装置

Info

Publication number: JP2011016457A
Application number: JP2009162916A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kato; 啓一加藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-27

Abstract

【課題】ロック手段の作動状態で大きなエネルギーを長い時間吸収できるウエビング巻取装置を得る。
【解決手段】ロックベース３２の回転が規制された状態でスプール２０が引出方向に回転すると、ワイヤ１１２の第１エネルギー吸収部１１４が挿通孔１０２の一端から引き出されつつ変形されると共に第２エネルギー吸収部１２４が挿通孔１０２の他端から挿通孔１０２に引き込まれつつ変形するので、１本のワイヤ１１２で大きなエネルギーを吸収できる。また、第１エネルギー吸収部１１４が挿通孔１０２から引き出されることで、挿通孔１０２の一端に連結部１４０が到達して、連結部１４０が曲げ荷重やせん断荷重を受けると連結部１４０が破断して第１エネルギー吸収部１１４と第２エネルギー吸収部１２４との連結が解消される。このため、ガイド溝１０４内で第２エネルギー吸収部１２４が第１エネルギー吸収部１１４に干渉することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のシートに着座した乗員の身体を拘束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。

下記特許文献１に開示されたウエビング巻取装置（特許文献１ではシートベルトリトラクタと称している）は、トーションバーとは別に複数本のワイヤが設けられている。車両急減速時等にロックホイールの回転が規制されると、トーションバーを介してロックホイールに一体的に連結されているスプールの引出方向への回転も規制される。

しかしながら、トーションバーの機械的強度と全ワイヤの機械的強度を上回る力でウエビングベルト（特許文献１ではシートベルトウエビングと称している）が引っ張られて、スプールが引出方向に回転しようとすると、トーションバーに捩じり変形が生じると共に各ワイヤがスプールに形成された穴から引き出されつつスプールの回転周方向に変形させられる。

このように、トーションバーの捩じり変形分だけスプールは引出方向に回転でき、ウエビングベルトをスプールから引き出すことができると共に、ウエビングベルトを引っ張る力の一部がトーションバーに捩じり変形と各ワイヤの変形とに供され、これにより、ウエビングベルトを引っ張るエネルギーの一部を吸収できる。

特表２００６−５０１１０５の公報

ところで、特許文献１に開示された構成では複数本のワイヤを用いているため、１本のワイヤでエネルギー吸収を行なうよりも大きなエネルギーを吸収できる。しかしながら、スプールの回転によりロックホイールに係止されたワイヤの先端がスプールに対して相対回転することで、別のワイヤが嵌挿されている穴に到達するとワイヤ同士が干渉してしまい、スプールの回転が不要に規制されたり、スプールの軸方向や半径方向にワイヤが変形したりする。

このため、このような構成では、穴から引き出すワイヤの長さを短く設定しなくてはならず、ワイヤの変形によるエネルギー吸収効果を十分に得ることが難しい。

本発明は、上記事実を考慮して、ロック手段の作動状態で大きなエネルギーを長い時間吸収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、ウエビングベルトの長手方向基端側が係止されて、軸周り方向一方である巻取方向へ回転することで前記ウエビングベルトを長手方向基端側から外周部に巻き取るスプールと、前記スプールに対して相対回転可能に前記スプールの軸方向一端側に設けられたロックベースを有すると共に、車両が急減速した場合又は前記スプールが所定の大きさ以上の加速度で前記巻取方向とは反対の引出方向へ回転した場合に作動して前記ロックベースの前記引出方向への回転を規制するロック手段と、前記スプールの軸方向両端にて開口した挿通孔に挿通されて一端が前記ロックベースに係止された第１エネルギー吸収部と、前記第１エネルギー吸収部の他端に一端が連結されて他端側が前記挿通孔の他端から引き出された第２エネルギー吸収部と、を有し、前記ロック手段による前記ロックベースの回転規制状態で前記スプールが前記引出方向に回転することにより前記第１エネルギー吸収部が前記挿通孔の一端から引き出されつつ変形すると共に、前記第２エネルギー吸収部が前記挿通孔の他端から前記挿通孔の内側に引き込まれつつ変形し、且つ、第２エネルギー吸収部の一端が前記挿通孔の一端の近傍に到達した際に前記第１エネルギー吸収部と前記第２エネルギー吸収部との連結が解消されるエネルギー吸収手段と、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、車両急減速状態又はスプールが所定の大きさ以上の加速度で引出方向に回転するとロック手段が作動する。これにより、スプールの軸方向一端側に設けられた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、スプールに巻き取られているウエビングベルトが引き出されることでスプールが引出方向に回転すると、スプールに対してはロックベースが相対的に巻取方向に回転することになる。

ロックベースにはエネルギー吸収手段を構成する第１エネルギー吸収部の一端が係止されているため、第１エネルギー吸収部の一端がロックベースと共にスプールに対して巻取方向に回転する。第１エネルギー吸収部はスプールの軸方向両端で開口した挿通孔に挿通されているため、ロックベースに係止されている一端が上記のように共にスプールに対して相対回転すると、その回転量に応じて第１エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出される。

このように、挿通孔の一端から第１エネルギー吸収部が引き出される際には第１エネルギー吸収部に変形が生じ、引出方向へ回転するスプールの回転力の一部が、この第１エネルギー吸収部の変形に供されて吸収される。

一方、上記の第１エネルギー部の他端部には第２エネルギー吸収部の一端が連結されている。このため、第１エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出されると、第１エネルギー吸収部と共に第２エネルギー吸収部の一端側が挿通孔の一端へ向けて移動する。第２エネルギー吸収部は他端側が挿通孔の他端部から引き出されているので、第２エネルギー吸収部の一端側が挿通孔の一端側へ移動すると、第２エネルギー吸収部の他端側が挿通孔の他端から挿通孔に引き込まれる。

このように、挿通孔の他端から第２エネルギー吸収部が引き込まれる際には第２エネルギー吸収部に変形が生じ、引出方向へ回転するスプールの回転力の一部が、この第２エネルギー吸収部の変形に供されて吸収される。このように、本発明におけるエネルギー吸収手段は、ベースロックに対するスプールの相対回転で、第１エネルギー吸収部における変形と、この第１エネルギー吸収部に一体的に連結された第２エネルギー吸収部における変形とが生じるため、吸収するエネルギー量を大きくできる。

また、このように第１エネルギー吸収部と共に第２エネルギー吸収部が挿通孔の一端側へ移動することで第２エネルギー吸収部の一端が挿通孔の一端の近傍に到達すると、第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との連結が解消される。このため、第２エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出されることがなく、ロックベースに対するスプールの引出方向への回転でスプールの周方向にスプールに対して相対回転した第１エネルギー吸収部の一端が第２エネルギー吸収部に干渉されることがないか、第２エネルギー吸収部による第１エネルギー吸収部の干渉が少ない。

このため、スプールがロックベースに対して引出方向に略１周（厳密には、１周するよりも僅かに小さな回転角度だけ回転するまで）第１エネルギー吸収部及び第２エネルギー吸収部の変形によるエネルギー吸収効果を持続させることができる。しかも、第１エネルギー吸収部に対して第２エネルギー吸収部が干渉することに起因したスプールの回転の規制を防止又は抑制できる。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項に記載の本発明において、前記第１エネルギー吸収部の他端と前記第２エネルギー吸収部の一端とを連結すると共に、前記挿通孔の一端から前記第１エネルギー吸収部が引き出されて前記挿通孔の他端から前記第２エネルギー吸収部が引き込まれる際に前記連結部に作用する引っ張り荷重に抗し、且つ、前記挿通孔の一端に前記連結部が到達した状態で前記スプールが前記ロックベースに対して回転することによって前記連結部に作用する曲げ荷重及びせん断荷重の少なくとも何れか一方により破断する大きさの機械的強度を有する連結部を前記エネルギー吸収手段に設けている。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、連結部は挿通孔の一端から第１エネルギー吸収部が引き出されて挿通孔の他端から第２エネルギー吸収部が引き込まれる際に連結部に作用する引っ張り荷重には抗する機械的強度を有している。このため、第１エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出されると、第１エネルギー吸収部と共に第２エネルギー吸収部の一端側が挿通孔の一端へ向けて移動し、更に、２エネルギー吸収部の他端側が挿通孔の他端から挿通孔に引き込まれる。

このように、第１エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出される際に第１エネルギー吸収部に生じる変形と、第２エネルギー吸収部が挿通孔の他端から引き込まれる際に第２エネルギー吸収部に生じる変形とによるエネルギー吸収効果を得ることができる。

また、挿通孔の一端に連結部が到達した状態でスプールがロックベースに対して回転すると、それまでの第１エネルギー吸収部と同様に連結部を変形させるような荷重が連結部に作用する。ここで、このような状態で連結部が曲げ荷重及びせん断荷重の少なくとも何れか一方を受けると連結部が破断する。これにより、連結部による第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との連結が解消される。

このように、連結部の機械的強度を調整して連結部を破断させることで第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との連結を解消するため、実質的には第１エネルギー吸収部、第２エネルギー吸収部、及び連結部（すなわち、エネルギー吸収手段）を１つの部材として構成できる。このため、コストを安価にできる。

また、上記のように、第１エネルギー吸収部と共に第２エネルギー吸収部が移動することで、連結部が挿通孔の一端に到達すると、連結部が破断して連結部による第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との連結が解消される。このため、ロックベースに対するスプールの引出方向への回転による第１エネルギー吸収部の変形が終了した際に、第２エネルギー吸収部の変形も終了させることができる。

一方で、連結部における第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との連結が解消されることで、第２エネルギー吸収部が挿通孔の一端から引き出されることがない。このため、スプールの軸方向一端側に挿通孔から引き出された第２エネルギー吸収部を収納するためのスペースが不要である。

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、ロック手段の作動状態で大きなエネルギーを長い時間吸収できる。

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要部の構成の概略を示す分解斜視図である。スプールの一部を破断した図２とは別の向きからの斜視図である。第１エネルギー吸収部が挿通孔から引き出される前の状態を示す図で、（Ａ）がスプールの側面図、（Ｂ）がスプールの断面図である。第１エネルギー吸収部が挿通孔から引き出されている状態を示す図４に対応した図である。第２エネルギー吸収部の一端が挿通孔の一端部近傍に到達した状態を示す図４に対応した図である。連結部が破断した状態を示す図４に対応した図である。

＜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の構成が概略的な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は車両を構成する車体や車両のシートの内部の骨格部材等に固定されるフレーム１２を備えている。フレーム１２は各々が板状の一対の脚壁１４、１６を備えている。これらの脚壁１４と脚壁１６とは厚さ方向に互いに対向している。また、ウエビング巻取装置１０はスプール２０を備えている。スプール２０は軸方向が脚壁１４と脚壁１６との対向方向に沿った筒状とされており、その大部分が脚壁１４と脚壁１６との間に位置するように配置されている。

このスプール２０には長尺帯状に形成されたウエビングベルト２２の長手方向基端部が係止されている。ウエビングベルト２２はその長手方向基端側からスプール２０の外周部に巻き取られている。例えば、本ウエビング巻取装置１０に対応する車両の座席に着座した乗員がウエビングベルト２２を装着するためにウエビングベルト２２をその先端側へ引っ張ると、スプール２０がその中心軸線周りの一方である引出方向に回転しつつウエビングベルト２２がスプール２０から引き出される。また、スプール２０が引出方向とは反対の巻取方向に回転すると、ウエビングベルト２２がスプール２０に巻き取られて格納される。

スプール２０の脚壁１６側にはロック機構３０を構成するロックベース３２が設けられている。ロックベース３２は嵌挿部３４を備えている。嵌挿部３４は外周形状がスプール２０に対して同軸の円形に形成されている。この嵌挿部３４に対応してスプール２０には嵌挿孔３６が形成されている。嵌挿孔３６は内周形状がスプール２０に対して同軸で且つスプール２０の脚壁１６側の端部で開口した有底の孔とされており、ロックベース３２の嵌挿部３４はスプール２０に対して相対的に回転自在に嵌挿孔３６に嵌め込まれている。

また、ロックベース３２はラチェット部３８を備えている。ラチェット部３８は嵌挿部３４に対して同軸的且つ一体的に形成されており、スプール２０の脚壁１６側の端部の側方に位置している。ロックベース３２の回転半径方向に沿ったラチェット部３８の側方にはロック機構３０を構成するロックパウル４０が設けられている。ロックパウル４０はスプール２０の中心軸線方向と同じ向きを軸方向とする軸周りに回動可能とされている。

ロックパウル４０は回動することでその先端に形成されたラチェット歯４２がラチェット部３８の外周部に対して接離する。このラチェット歯４２に対応してラチェット部３８の外周部にはラチェット歯４４が形成されており、ラチェット部３８の外周部へ接近する向きにロックパウル４０が回動すると、ロックパウル４０のラチェット歯４２がラチェット部３８のラチェット歯４４に噛み合う。このようにロックパウル４０のラチェット歯４２とラチェット部３８のラチェット歯４４とが噛み合った状態では、ロックベース３２の引出方向への回転が規制される。

また、脚壁１６の外側（すなわち、脚壁１６の脚壁１４とは反対側）にはロック機構３０のハウジング４６が設けられている。ハウジング４６は、例えば、脚壁１６側へ向けて開口した箱形状に形成されており、その内側には、車両急減速状態になることで作動してラチェット歯４２をラチェット歯４４へ噛み合わせる向きへロックパウル４０を回動させる所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部材や、ロックベース３２が引出方向へ所定の多き以上の速度で回転した際に作動してラチェット歯４２をラチェット歯４４へ噛み合わせる向きへロックパウル４０を回動させる所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部材が収容されている。

また、スプール２０には内径寸法が嵌挿孔３６の内径寸法よりも小さな貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２はスプール２０の中心軸線上に形成されており、その脚壁１６側の端部は嵌挿孔３６の底部にて開口している。貫通孔５２の内側にはトーションシャフト５４が設けられている。このトーションシャフト５４は変形部５６を備えている。変形部５６は長手方向がスプール２０の中心軸線方向に沿った棒形状に形成されており、その脚壁１４側の端部にはトーション側第１連結部５８が形成されている。図２に示されるように、トーション側第１連結部５８は、外周形状が六角形等の多角形や星形、又はスプライン形状等の非円形とされている。このトーション側第１連結部５８に対応して貫通孔５２の脚壁１４側の底部には嵌挿孔６０が形成されている。嵌挿孔６０は内周形状がトーション側第１連結部５８の外周形状と略同形状の非円形とされており、トーション側第１連結部５８は嵌挿孔６０に嵌挿されている。

このように、トーション側第１連結部５８の外周形状及び嵌挿孔６０の内周形状は上記のように非円形であるため、トーション側第１連結部５８はスプール２０に対して相対回転が不能となっている。この嵌挿孔６０はスプール２０の脚壁１４側の端部で開口しており、トーション側第１連結部５８の変形部５６とは反対側の端部から突出形成された軸部６２がスプール２０の外側へ突出している。図１に示されるように、軸部６２は変形部５６に対して同軸的に形成されており、脚壁１４に形成された開口部６４を通過して、脚壁１４の外側（すなわち、脚壁１４の脚壁１６とは反対側）で脚壁１４に取り付けられたスプリングハウジング６６に回転自在に支持されている。

スプリングハウジング６６の内側には図示しないスプール付勢手段としての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ハウジング６６に係止されており、渦巻き方向内側の端部は軸部６２に直接又は間接的に係止されている。この渦巻きばねは軸部６２が引出方向に回転することで巻き締められ、これにより生じた付勢力で軸部６２を巻取方向へ付勢する。したがって、スプール２０からウエビングベルト２２が引き出されることで軸部６２が引出方向に回転すると、これにより渦巻きばねにて生じた付勢力が軸部６２を介してスプール２０を巻取方向に付勢し、この結果、スプール２０がウエビングベルト２２を巻き取って格納できるようになっている。

一方、変形部５６の脚壁１６側の端部にはトーション側第２連結部７２が形成されている。図３に示されるように、トーション側第２連結部７２は外周形状が六角形等の多角形や星形、又はスプライン形状等の非円形とされている。このトーション側第２連結部７２に対応してロックベース３２には嵌挿孔７４が形成されている。嵌挿孔７４は内周形状がトーション側第２連結部７２の外周形状と略同形状の非円形とされており、トーション側第２連結部７２は嵌挿孔７４に嵌挿されている。

このように、トーション側第２連結部７２の外周形状及び嵌挿孔７４の内周形状は上記のように非円形であるため、トーション側第２連結部７２はロックベース３２に対して相対回転が不能となっている。上記のように、ロックベース３２の嵌挿部３４はスプール２０に対して同軸的に相対回転可能に嵌挿孔３６に嵌挿されているものの、ロックベース３２が相対回転不能に繋がったトーションシャフト５４は、上記のようにスプール２０に対して相対回転不能であるため、ロックベース３２はスプール２０に対して相対回転が不能となっている。このため、ロックパウル４０のラチェット歯４２がラチェット部３８のラチェット歯４４に噛み合ってロックベース３２の引出方向への回転が規制された状態では、スプール２０の引出方向への回転も規制され、スプール２０からのウエビングベルト２２の引き出しも規制される。

また、図１及び図２に示されるように、ロックベース３２には透孔７６が形成されている。透孔７６は嵌挿部３４に対して同軸的に形成されており、その一端はトーション側第２連結部７２の底部にて開口し、他端はラチェット部３８の嵌挿部３４とは反対側の端部にて開口している。トーション側第２連結部７２の変形部５６とは反対側の端部からは軸部７８が変形部５６に対して同軸的に突出形成されており、この軸部７８が透孔７６を貫通している。図１に示されるように、透孔７６を貫通した軸部７８はハウジング４６の内側に入り込んでおり、軸部７８の先端側はハウジング４６に回転自在に支持されている。

また、スプール２０には挿通孔１０２が形成されている。挿通孔１０２は貫通孔８４よりもスプール２０の回転半径方向外側で、スプール２０の中心軸線に対して略平行とされている（すなわち、挿通孔１０２の一端から他端への向きがスプール２０の軸方向に沿っている）。さらに、スプール２０の脚壁１６側の端部にはガイド溝１０４が形成されている。図３に示されるように、本実施の形態においてガイド溝１０４はスプール２０に対して同軸の環状とされており、スプール２０の脚壁１６側の端部にて開口している。

これに対して、図１に示されるように、スプール２０の脚壁１４側の端部にはガイド溝１０６が形成されている。図２に示されるように、本実施の形態においてガイド溝１０６はスプール２０に対して同軸の環状とされており、スプール２０の脚壁１４側の端部にて開口している。上記の挿通孔１０２の脚壁１６側の端部はガイド溝１０４の底部にて開口しており、挿通孔１０２の脚壁１６側の端部はガイド溝１０６の底部にて開口している。

また、図２に示されるように、スプール２０にはエネルギー吸収手段としてのワイヤ１１２が設けられている。ワイヤ１１２は第１エネルギー吸収部１１４を備えている。第１エネルギー吸収部１１４は軸方向がスプール２０の中心軸線に沿った棒形状に形成されており、その長手方向中間部よりも基端側は挿通孔１０２の内側に収容されている。第１エネルギー吸収部１１４の先端側はガイド溝１０４の底部における挿通孔１０２の開口から突出しており、図１に示されるように、ガイド溝１０４と対向するようにラチェット部３８（ロックベース３２）に形成された係止孔１１６に入り込んでいる。係止孔１１６に入り込んだ第１エネルギー吸収部１１４の先端部は係止孔１１６に装着された保持具１１８により、係止孔１１６からの抜け出しが不能とされている。

このように先端が保持具１１８を介してロックベース３２に保持された第１エネルギー吸収部１１４の基端部から、挿通孔１０２の脚壁１６側の開口端までの長さ、すなわち、ワイヤ１１２の初期状態における第１エネルギー吸収部１１４の挿通孔１０２内に位置する部分の長さは、ガイド溝１０４の平均周長（すなわち、ロックベース３２の半径方向中央側におけるガイド溝１０４の周長とロックベース３２の半径方向外側におけるガイド溝１０４の周長との平均長さ）よりも短く設定されている。

一方、ワイヤ１１２は第２エネルギー吸収部１２４を備えている。図２に示されるように、第２エネルギー吸収部１２４は全体的に略Ｃ字形状（すなわち、一部が欠落した環状）とされており、ガイド溝１０６の内側に配置されている。このように内側に第２エネルギー吸収部１２４が配置されたガイド溝１０６は、スプール２０の脚壁１４側の端部に設けられた蓋１３０により閉止されている。蓋１３０は中央に軸部６２の通過が可能な円孔が形成された円板状に形成されており、ねじ１３２等の締結固定手段によってスプール２０に固定されている。このように、ガイド溝１０６が蓋１３０に閉止されていることで、ガイド溝１０６の開口端よりもスプール２０の軸方向外側への第２エネルギー吸収部１２４の変位が規制されている。

また、第２エネルギー吸収部１２４の先端側は屈曲されており、この屈曲部分よりも、更に先端側は長手方向がスプール２０の軸方向に沿った直線的な棒状とされている。この第２エネルギー吸収部１２４の先端部と上記の第１エネルギー吸収部１１４の先端部との間には連結部１４０が設けられており、この連結部１４０によって第１エネルギー吸収部１１４の基端部（特許請求の範囲で言うところの他端）と、第２エネルギー吸収部１２４の基端部（特許請求の範囲で言うところの一端）とが一体的に繋がっている。

本ウエビング巻取装置１０では、連結部１４０の外径寸法は第１エネルギー吸収部１１４の外径寸法や第２エネルギー吸収部１２４の外径寸法よりも小径に形成されており、このため、連結部１４０の曲げ強度やせん断強度（軸方向に対して交差する向きに作用する力に対する強度）が第１エネルギー吸収部１１４や第２エネルギー吸収部１２４よりも低い。但し、連結部１４０の引っ張り強度は十分に大きく設定されており、スプール２０の軸方向に第１エネルギー吸収部１１４を第２エネルギー吸収部１２４に対して離間する方向に引っ張っても、連結部１４０における破断が生じ難く、第２エネルギー吸収部１２４を第１エネルギー吸収部１１４に追従させてスプール２０の軸方向に移動させることができるようになっている。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、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、ウエビングベルト２２が車両の乗員の身体に装着された状態で、車両急減速状態になると、ロック機構３０を構成する「ＶＳＩＲ機構」が作動する。これにより、ロックパウル４０が回動すると、ロックパウル４０のラチェット歯４２がラチェット部３８（ロックベース３２）のラチェット歯４４に噛み合い、ロックベース３２の引出方向への回転が規制される。

また、例えば、車両が急減速することで車両の乗員の身体が車両前方側へ慣性移動しようとし、これにより、乗員の身体に装着されているウエビングベルト２２が引っ張られると、スプール２０が所定の大きさ以上の速度で引出方向に回転する。上記のように、ロックベース３２はトーションシャフト５４を介してスプール２０に対して相対回転が不能な状態で繋がっているので、スプール２０が所定の大きさ以上の速度で引出方向に回転すると、ロックベース３２が所定の大きさ以上の速度で引出方向に回転する。

このように、ロックベース３２が所定の大きさ以上の速度で引出方向に回転するとロック機構３０を構成する「ＷＳＩＲ機構」が作動する。これにより、ロックパウル４０が回動すると、ロックパウル４０のラチェット歯４２がラチェット部３８（ロックベース３２）のラチェット歯４４に噛み合い、ロックベース３２の引出方向への回転が規制される。

このように、車両が急減速したり、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２２を引っ張ったりすると、ロック機構３０が作動してロックベース３２、ひいては、スプール２０の引出方向の回転を規制する。これにより、スプール２０からのウエビングベルト２２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２２により強く拘束され、車両前方側への乗員の身体の慣性移動が規制される。

また、上記のように、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体は、ウエビングベルト２２を引っ張ってスプール２０を回転させようとするが、上記のようなロックベース３２の引出方向への回転が規制されている状態で、スプール２０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５４を構成する変形部５６の機械的強度と、ワイヤ１１２の機械的強度との和を上回ると、トーション側第２連結部７２におけるトーションシャフト５４の引出方向への回転が規制されたまま、トーション側第１連結部５８がスプール２０と共に引出方向へ回転し、これにより、変形部５６に捩じれるような変形が生じる。

このようにして許容されたスプール２０の引出方向への回転量に応じた長さのウエビングベルト２２がスプール２０から引き出され、このようにして引き出しが許容されたウエビングベルト２２の長さ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、このように、ロックベース３２の引出方向への回転が規制されたままスプール２０に引出方向への回転が生ずるということは、ロックベース３２がスプール２０に対して相対的に巻取方向に回転したことになる。したがって、図４の（Ａ）及び図５の（Ａ）に示されるように、ロックベース３２がスプール２０に対して巻取方向に相対回転すると、保持具１１８によってロックベース３２に係止された第１エネルギー吸収部１１４（ワイヤ１１２）の先端部がロックベース３２と共に巻取方向に回転する。

これにより、第１エネルギー吸収部１１４の先端部が挿通孔１０２に対してスプール２０の周方向に離間すると、図５（Ｂ）に示されるように、第１エネルギー吸収部１１４が脚壁１６側の挿通孔１０２の開口端から引き出される。このようにして引き出された挿通孔１０２は、図５（Ａ）に示されるように、挿通孔１０２の脚壁１６側の開口端の縁でしごかれて、ガイド溝１０４の湾曲に倣うように変形する。

さらに、図４の（Ａ）及び図５（Ａ）に示されるように、第１エネルギー吸収部１１４の基端部は連結部１４０を介して第２エネルギー吸収部１２４の先端部に連結されているので、第１エネルギー吸収部１１４の基端側がスプール２０の脚壁１６側へ移動すると、これに伴い第２エネルギー吸収部１２４における挿通孔１０２内に位置する部分がスプール２０の脚壁１６側へ移動する。これにより、第２エネルギー吸収部１２４におけるガイド溝１０６内に位置する部分は先端側から挿通孔１０２内に引き込まれる。

このように第２エネルギー吸収部１２４のガイド溝１０６内の部分が挿通孔１０２に引き込まれるに際して挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の縁でしごかれて、挿通孔１０２に倣うように直線状に変形する。なお、このように、挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の縁で第２エネルギー吸収部１２４がしごかれても、第２エネルギー吸収部１２４は自らの剛性で変形に抗しようとするが、ガイド溝１０６は蓋１３０により閉止されているので、第２エネルギー吸収部１２４はガイド溝１０６の外側へ変位することができず、挿通孔１０２に引き込まれる際に第２エネルギー吸収部１２４は挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の縁にしごかれて変形する。

したがって、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２２を引っ張る力のエネルギーの一部は、このような挿通孔１０２の両端でワイヤ１１２をしごくことで生じるワイヤ１１２の変形と、上記の変形部５６（トーションシャフト５４）の捩じり変形とに供され、これにより、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吸収される。

次いで、上記のように、図６に示されるように、ロックベース３２に対してスプール２０が引出方向に回転し、第１エネルギー吸収部１１４の先端部が挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の近傍に到達すると、連結部１４０が挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の近傍に到達する。このようにして連結部１４０が挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端に到達して、その一部がガイド溝１０４に入り込むと、連結部１４０の第１エネルギー吸収部１１４側は巻取方向に曲げられ、更に、連結部１４０の第１エネルギー吸収部１１４側に対して第２エネルギー吸収部１２４側を巻取方向にずらすようにせん断力を連結部１４０は受ける。

ここで、連結部１４０はその長手方向に沿った引っ張り力に対しては高い強度を持つが、曲げやせん断力に対する強度は第１エネルギー吸収部１１４や第２エネルギー吸収部１２４よりも弱く設定されているので、上記のような曲げやせん断力が連結部１４０に作用すると、図７に示されるように、連結部１４０において破断が生じ、第１エネルギー吸収部１１４と第２エネルギー吸収部１２４との連結が解消される。

この状態では、第１エネルギー吸収部１１４は全てが挿通孔１０２から引き出されるので、ロックベース３２に対してスプール２０の引出方向への回転が継続されても、第１エネルギー吸収部１１４に変形が生じることはない。また、この状態では、第１エネルギー吸収部１１４と第２エネルギー吸収部１２４との連結が解消されているので、ロックベース３２に対してスプール２０の引出方向への回転が継続されても、第２エネルギー吸収部１２４が挿通孔１０２の脚壁１４側へ移動することはなく、挿通孔１０２の脚壁１４側の開口端の縁で第２エネルギー吸収部１２４がしごかれて変形することもない。すなわち、挿通孔１０２の脚壁１６側の開口端の縁で連結部１４０が破断ささせると、第１エネルギー吸収部１１４及び第２エネルギー吸収部１２４での変形が終了し、ワイヤ１１２でのエネルギー吸収が終了する。

この状態で、変形部５６が破断していれば、変形部５６の変形によるエネルギー吸収も終了する。これに対して、この状態で変形部５６が破断していなければ、変形部５６の捩じり変形によるエネルギー吸収が継続される。したがって、この場合には、連結部１４０が破断する前よりもエネルギーの吸収量が小さくなり、結果的にエネルギーの吸収量が２段階となる。

また、このように、本実施の形態では、第１エネルギー吸収部１１４と第２エネルギー吸収部１２４とが連結部１４０により繋がっているものの、連結部１４０にて破断が生じることで第１エネルギー吸収部１１４と第２エネルギー吸収部１２４との連結が解消されるので、第２エネルギー吸収部１２４が挿通孔１０２の脚壁１６側の開口からガイド溝１０４に入り込むことがない。このため、スプール２０の脚壁１６側に第２エネルギー吸収部１２４を収容するためのスペースが不要であり、また、ガイド溝１０４に第２エネルギー吸収部１２４が入り込んで第１エネルギー吸収部１１４の先端に第２エネルギー吸収部１２４が干渉することによるロックベース３２に対するスプール２０の相対回転の不要な規制の発生を防止できる。

なお、本実施の形態では、連結部１４０の外径寸法を第１エネルギー吸収部１１４や第２エネルギー吸収部１２４の外径寸法よりも小さくすることで連結部１４０の機械的強度を設定したが、連結部１４０の機械的強度の設定は、このような外形の設定に限定されるものではなく、例えば、連結部１４０に加熱処理や化学処理を施して、引っ張り力に対する強度を維持しつつお曲げやせん断力に対する強度を弱く設定してもよい。

また、本実施の形態では、ワイヤ１１２の一部に他の部分よりも機械的強度が低い連結部１４０を形成して、連結部１４０よりもワイヤ１１２の一端側を第１エネルギー吸収部１１４とし、連結部１４０よりもワイヤ１１２の他端側を第２エネルギー吸収部１２４とした構成、すなわち、第１エネルギー吸収部１１４も第２エネルギー吸収部１２４も同じワイヤ１１２の一部とした構成であった。

しかしながら、第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部とが同一の部材の一部である構成に限定されるものではなく、第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部とを別体で構成し、他の連結手段によって第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部とを機械的に連結し、例えば、第１エネルギー吸収部側に対して第２エネルギー側を巻取方向にずらすようにせん断力を連結手段が受けた場合には、連結手段による第１エネルギー吸収部と第２エネルギー吸収部との機械的な連結が解消される構成であってもよい。

１０ウエビング巻取装置
２０スプール
２２ウエビングベルト
３０ロック機構（ロック手段）
３２ロックベース
１１２ワイヤ（エネルギー吸収手段）
１１４第１エネルギー吸収部
１２４第２エネルギー吸収部
１４０連結部

Claims

ウエビングベルトの長手方向基端側が係止されて、軸周り方向一方である巻取方向へ回転することで前記ウエビングベルトを長手方向基端側から外周部に巻き取るスプールと、
前記スプールに対して相対回転可能に前記スプールの軸方向一端側に設けられたロックベースを有すると共に、車両が急減速した場合又は前記スプールが所定の大きさ以上の加速度で前記巻取方向とは反対の引出方向へ回転した場合に作動して前記ロックベースの前記引出方向への回転を規制するロック手段と、
前記スプールの軸方向両端にて開口した挿通孔に挿通されて一端が前記ロックベースに係止された第１エネルギー吸収部と、前記第１エネルギー吸収部の他端に一端が連結されて他端側が前記挿通孔の他端から引き出された第２エネルギー吸収部と、を有し、前記ロック手段による前記ロックベースの回転規制状態で前記スプールが前記引出方向に回転することにより前記第１エネルギー吸収部が前記挿通孔の一端から引き出されつつ変形すると共に、前記第２エネルギー吸収部が前記挿通孔の他端から前記挿通孔の内側に引き込まれつつ変形し、且つ、第２エネルギー吸収部の一端が前記挿通孔の一端の近傍に到達した際に前記第１エネルギー吸収部と前記第２エネルギー吸収部との連結が解消されるエネルギー吸収手段と、
を備えるウエビング巻取装置。
前記第１エネルギー吸収部の他端と前記第２エネルギー吸収部の一端とを連結すると共に、前記挿通孔の一端から前記第１エネルギー吸収部が引き出されて前記挿通孔の他端から前記第２エネルギー吸収部が引き込まれる際に前記連結部に作用する引っ張り荷重に抗し、且つ、前記挿通孔の一端に前記連結部が到達した状態で前記スプールが前記ロックベースに対して回転することによって前記連結部に作用する曲げ荷重及びせん断荷重の少なくとも何れか一方により破断する大きさの機械的強度を有する連結部を前記エネルギー吸収手段に設けた請求項１に記載のウエビング巻取装置。