JP2013237359A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を複雑にしたり、装置全体を大型化したりすることなく、吸収するエネルギーの量を変更できるウェビング巻取装置を得る。
【解決手段】脚板１４の脚板１６側でスプール本体２０の脚板１４側から延出されたフランジ部１６４の上側に切削刃部１６６を有する切削パウル１６２を設け、スプール本体２０がウェビング２２に引っ張られて上方に変位した際にフランジ部１６４の外周部に切削刃部１６６が圧接するように構成する。この状態でスプール本体２０が引出方向に回転すると、切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削る。また、アクチュエータ１８０が作動してストッパ１７２による切削パウル１６２の保持が解消された状態でスプール本体２０が引出方向に回転すると切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部から離間するように切削パウル１６２が回動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のシートベルト装置においてスプールにウェビングを巻取って格納するウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に開示されたウェビング巻取装置（特許文献１では「シートベルトリトラクタ」と称している）では、トーションシャフト（特許文献１では「トーションバー」と称している）とは別に第２のＥＡ機構が設けられている。この第２のＥＡ機構はスプールと一体的に回転するロックベースにエネルギー吸収プレートの一端が係止されており、このエネルギー吸収プレートの他端はスプールに対して同軸的に相対回転可能なエネルギー吸収プレート支持部材に係止されている。

ＥＡ作動制御部材がエネルギー吸収プレート支持部材の外周部に係合してエネルギー吸収プレート支持部材の回転が規制された状態でスプールが引出方向に回転すると、エネルギー吸収プレートが変形させられる。これにより、スプールの引出方向の回転力の一部がエネルギー吸収プレートの変形に供されて吸収される。したがって、スプールの引出方向への回転時にトーションシャフトが変形することでスプールの引出方向の回転力の一部は、トーションシャフトの変形とエネルギー吸収プレートの変形とに供され、大きなエネルギーを吸収できる。

これに対して、ＥＡ作動制御部材がエネルギー吸収プレート支持部材の外周部に係合していなければ、スプールは引出方向に回転すると、この回転力がエネルギー吸収プレートを介してエネルギー吸収プレート支持部材に伝わり、エネルギー吸収プレート支持部材がスプールと共に引出方向に回転する。したがって、この状態ではスプールが引出方向に回転してもエネルギー吸収プレートが変形しない。したがって、スプールの引出方向への回転時にトーションシャフトが変形することでスプールの引出方向の回転力の一部は、トーションシャフトの変形にのみ供されるので、エネルギー吸収プレートの変形にもエネルギーが供された場合よりも吸収するエネルギーが小さくなる。このようにして、下記特許文献１に開示された構成では、吸収するエネルギーの総量を変えることができる。

特開２０１０−１３７８３７の公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたような構成では、ＥＡ作動制御部材とエネルギー吸収プレート支持部材との係合を解除するための構成が複雑なうえ、このような構成がウェビング巻取装置のフレームの外側に設けられたプリテンショナの更に外側に設けられるので、スプールの中心軸線方向にウェビング巻取装置が大型化してしまう。

本発明は上記事実を考慮して、構成を複雑にしたり、装置全体を大型化したりすることなく、吸収するエネルギーの量を変更できるウェ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ェビング巻取装置は、ウェビングを基端側から巻取って格納すると共に、前記ウェビングがその先端側へ引っ張られることにより引出方向に回転しつつ巻取られている前記ウェビングが引出されて伸出ると共に、前記ウェビングの伸出方向側へ所定の大きさ以上の力で引っ張られることにより前記伸出方向へ変位可能なスプールと、前記スプールに対して相対回転可能なロックベースを有し、作動することによって前記スプールの前記巻取方向とは反対の引出方向への回転に対応する前記ロックベースの回転を規制するロック機構と、スプール側連結部が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結されると共にロックベース側連結部が前記ロックベースに対する相対回転が規制された状態で前記ロックベースに連結されて、前記ロックベース側連結部に対して前記スプール側連結部が前記引出方向に回転することで変形する第１エネルギー吸収部材と、前記スプールにおける前記ウェビングの前記伸出方向側に設けられて、前記スプールが前記伸出方向へ変位した場合に前記スプールが圧接する圧接部を有し、前記圧接部に前記スプールが圧接した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って前記スプール及び前記圧接部の少なくとも一方が削れると共に、前記ウェビングの前記伸出方向側へ変位した前記スプールから前記圧接部が離間する方向へ移動可能な第２エネルギー吸収部材と、作動することで前記第２エネルギー吸収部材の前記圧接部が前記スプールから離間する方向への前記第２エネルギー吸収部材の変位を許容する切替手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、ウェビングによって乗員の身体が拘束された状態で、例えば、車両が急減速したり、ウェビングが引っ張られてスプールが所定の大きさ以上の回転加速度で引出方向に回転したりするとロック機構が作動する。ロック機構が作動すると、ロック機構を構成するロックベースにおけるスプールの引出方向への回転に対応した向きの回転が規制される。

ロックベースには第１エネルギー吸収部材のロックベース側連結部分に対する相対回転が規制された状態で第１エネルギー吸収部材のロックベース側連結部分が繋がっており、この第１エネルギー吸収部材のスプール側連結部分はスプールに対する相対回転が規制された状態でスプールに繋がっている。このため、ロックベースにおけるスプールの引出方向への回転に対応した向きの回転が規制されることによってスプールの引出方向への回転が規制される。これにより、スプールからのウェビングの伸出し規制される。

また、このようにスプールの引出方向への回転が規制された状態で、ウェビングが更に引っ張られ、これによりスプールを介して第１エネルギー吸収部材のスプール側連結部に付与される引出方向への回転力が所定の大きさを越えると、スプール側連結部はロックベース側連結部に対して引出方向に回転する。このロックベース側連結部に対するスプール側連結部の回転量だけスプールは引出方向に回転でき、このスプールの回転量に応じた長さだけウェビングがスプールから伸出ると共に、スプールの引出方向への回転力が第１エネルギー吸収部材の変形に供される。

さらに、スプールの引出方向への回転が規制された状態で、ウェビングが更に引っ張られると、この引っ張り力はスプールをウェビングの伸出方向側へ引っ張る。このようにしてスプールに付与される伸出方向側の引っ張り力が所定の大きさを越えると、スプールが伸出方向へ変位する。このようにスプールが伸出方向へ変位すると、第２エネルギー吸収部材の圧接部がスプールに圧接する。この状態でスプールが引出方向に回転すると、圧接部及びスプールの少なくとも何れか一方が削れ、スプールの引出方向への回転力の一部が第２エネルギー吸収部材の圧接部及びスプールの少なくとも何れか一方を削るエネルギーに供される。

すなわち、スプールが第２エネルギー吸収部材の圧接部に圧接した状態では、スプールに付与された引出方向への回転力のエネルギーが、上述したような第１エネルギー吸収部材を変形させることができる大きさのエネルギーと、第２エネルギー吸収部材の圧接部及びスプールの少なくとも何れか一方を削ることができる大きさのエネルギーとの和以上の場合にスプールが引出方向に回転できる。

一方、切替手段が作動すると、第２エネルギー吸収部材の圧接部がスプールから離間する方向へ変位できる。したがって、この状態で第２エネルギー吸収部材の圧接部がスプールから離間するか、又は、圧接部がスプールから離間しないまでも（すなわち、圧接部がスプールに接触していても）、スプールが引出方向に回転した状態で圧接部やスプールが削れない程度に接している状態であれば、スプールに付与された引出方向への回転力のエネルギーが、第１エネルギー吸収部材を変形させることができる大きさになると、スプールは引出方向へ回転できる。

このように、本発明に係るウェビング巻取装置では、第２エネルギー吸収部材がスプールにおけるウェビングの伸出方向側に設けられて、スプールがウェビングの伸出方向側へ変位することにより第２エネルギー吸収部材の圧接部及びスプールの少なくとも何れか一方が削られる構成である。このため、例えば、スプールのロック機構側及びその反対側の何れにプリテンショナ機構を設けても、スプールの軸方向に装置を大型化したりすることなく第２エネルギー吸収部材を設けることができる。

しかも、本実施の形態では、切替手段が作動することによって第２エネルギー吸収部材は圧接部がスプールから離間する方向へ変位可能になる。このため、切替手段が作動した状態に比べて切替手段が作動していない状態では、スプールを引出方向に回転させるために必要な回転力が大きく、切替手段が作動していない状態でスプールを引出方向に回転させるために必要な回転力の大きさが小さくなることがない。

請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記第２エネルギー吸収部材を保持して前記第２エネルギー吸収部材と前記スプールとの圧接状態で前記引出方向へ回転する前記スプールの回転力を前記第２エネルギー吸収部材が受けることによる前記第２エネルギー吸収部材の移動を規制すると共に、前記切替手段が作動することによって前記第２エネルギー吸収部材の保持を解除し、前記スプールの前記引出方向への回転力で前記第２エネルギー吸収部材の移動を許容する保持部材を備えている。

請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置によれば、第２エネルギー吸収部材がスプールに圧接した状態でスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材はスプールから回転力を受けて移動しようとする。この状態で保持部材が第２エネルギー吸収部材を保持していると、第２エネルギー吸収部材の移動が規制され、第２エネルギー吸収部材がスプールから回転力を受けても第２エネルギー吸収部材は移動できない。このため、この状態では、第２エネルギー吸収部材とスプールとの圧接状態が維持され、この状態でスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材の圧接部及びスプールの少なくとも何れか一方が削れる。

一方、切替手段が作動すると、切替手段によって保持部材による第２エネルギー吸収部材の保持が解除される。この状態でスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材はスプールの回転力を受け、これにより、第２エネルギー吸収部材が移動する。このようにして移動した第２エネルギー吸収部材はスプールとの圧接が解消される。したがって、この状態では、第２エネルギー吸収部材の圧接部やスプールが削れることがない。

以上、説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置は、構成を複雑にしたり、装置全体を大型化したりすることなく、吸収するエネルギーの量を変更できる。

本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す縦断面図である。 金属製のプリテンショナのカバープレートに形成された透孔とその近傍である図１の一点鎖線Ａの部分を拡大した断面図で、（Ａ）はスプールがウェビングの伸出方向に変位する前の状態を示し、（Ｂ）はスプールがウェビングの伸出方向に変位した状態を示す。 図１における一点鎖線の楕円Ｂの部分で第２エネルギー吸収部材、保持部材、及び切替手段をスプールの中心軸線方向内側から見た拡大側面図で、（Ａ）はスプールがウェビングの伸出方向に変位する前の状態を示し、（Ｂ）はスプールがウェビングの伸出方向に変位し、更に、スプールの一部が削られている状態を示し、（Ｃ）は第２エネルギー吸収部材の圧接部がスプールから離間した状態を示す。

＜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ェビング巻取装置１０の全体構成を示す縦断面図が示されている。

この図に示されるように、ウェビング巻取装置１０はボルト等の締結手段によって車体やシートのフレーム等に固定されるフレーム１２を備えている。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。

一方、ウェビング巻取装置１０はスプール１８を備えている。このスプール１８はスプール本体２０を備えている。スプール本体２０は中心軸線方向が脚板１４と脚板１６との対向方向に沿った筒形状に形成されている。このスプール本体２０には長尺帯状に形成されたウェビング２２の長手方向基端側が係止されている。

ウェビング２２はスプール本体２０から車両上方（又はシート上方）へ伸出ており、スプール本体２０がその中心軸線周りの一方である巻取方向に回転すると、ウェビング２２が長手方向基端側からスプール本体２０に巻取られて格納される。また、ウェビング２２をその長手方向先端側へ引っ張ると、上記の巻取方向とは反対の引出方向にスプール本体２０が回転しつつスプール本体２０からウェビング２２が引出され、スプール本体２０の近傍ではウェビング２２が上方へ伸出る。

このスプール本体２０にはアダプタ装着孔２４が形成されている。アダプタ装着孔２４は、内周形状は多角形や星形、セレーション形状等の非円形とされ、スプール本体２０における脚板１４側の端面にて開口した有底の孔とされている。このアダプタ装着孔２４にはアダプタ２６の嵌挿部２８が嵌挿されている。嵌挿部２８は外周形状がアダプタ装着孔２４の内周形状と同形状とされており、このため、アダプタ装着孔２４はスプール本体２０に対するスプール本体２０の中心軸線周りの相対回転が規制されている。このアダプタ２６の嵌挿部２８とは反対側は脚板１４を貫通して脚板１４の外側（脚板１４の脚板１６とは反対側）へ突出している。

脚板１４の外側にはプリテンショナ３０が設けられている。プリテンショナ３０はプリテンショナ本体としてのシリンダ部３２を備えている。シリンダ部３２は上下両端で開口した筒形状とされ、脚板１４の外側におけるアダプタ２６の下側で脚板１４等に固定されている。このシリンダ部３２の上端にはガスジェネレータ３４が嵌め込まれている。ガスジェネレータ３４は図示しない制御手段としてのＥＣＵに電気的に接続されている。

ＥＣＵからの作動信号によってガスジェネレータ３４が作動すると、ガスジェネレータ３４において瞬時にガスが発生し、このガスがシリンダ部３２の内側に供給されるようになっている。このガスジェネレータ３４の内側には図示しないピストンが収容されており、ガスジェネレータ３４にて発生したガスがシリンダ部３２に供給されると、ピストンがガス圧によってシリンダ部３２内を下降する。このピストンの下端部にはラックバー３６が設けられていると共に、このラックバー３６の近傍にはラックバー３６に噛み合い可能なピニオン３８が設けられている。

このピニオン３８はスプール本体２０に対して同軸的にアダプタ２６に形成された軸部４０に回転自在に支持されている。シリンダ部３２内に供給されたガスの圧力でピストンが下降するとラックバー３６が下降してラックバー３６がピニオン３８に噛み合い、ピニオン３８を巻取方向に回転させる。軸部４０と脚板１４との間にはクラッチ機構４２が設けられており、ピニオン３８が巻取方向に回転するとピニオン３８とアダプタ２６とを機械的に連結して、ピニオン３８の巻取方向への回転力でアダプタ２６を巻取方向に回転させる。

また、プリテンショナ３０は金属製のカバープレート６４を備えている。カバープレート６４はピニオン３８の脚板１４とは反対側から脚板１４やガスジェネレータ３４に固定されている。カバープレート６４には透孔６６が形成されている。透孔６６はアダプタ２６の軸部４０及びピニオン３８において軸部４０が貫通して軸部４０に回転自在に支持される部分である筒状部６８が入り込んでいる。

ここで、透孔６６の内周形状は、少なくとも上下方向の径寸法が筒状部６８の外周形状よりも大きく形成されており、筒状部６８が透孔６６に入り込んだ状態では、図１及び図２の（Ａ）に示されるように、筒状部６８の上側で筒状部６８の外周部と透孔６６の内周部との間に所定の大きさ以上の隙間が形成される。このため、カバープレート６４は撓み難い金属で形成され、しかも、脚板１４やガスジェネレータ３４に固定されているにも拘わらず、図２の（Ｂ）に示されるように、筒状部６８は上方へ変位できる。

このカバープレート６４の脚板１４とは反対側にはスプリングユニット７２が設けられている。スプリングユニット７２はスプリングハウジング７４を備えている。スプリングハウジング７４は脚板１４側へ向けて開口した形状に形成されており、カバープレート６４やガスジェネレータ３４、脚板１４等に係止されている。このスプリングハウジング７４の開口端は蓋体７６によって閉止されている。ピニオン３８の筒状部６８から突出した軸部４０の先端側は蓋体７６に形成された透孔７８を通過してスプリングハウジング７４内に入り込んでいる。

スプリングハウジング７４の内側にはスプリングアダプタ８０が設けられている。スプリングハウジング７４に入り込んだアダプタ２６の軸部４０の先端側はスプリングアダプタ８０に嵌合しており、これにより、スプリングアダプタ８０と軸部４０とはスプール本体２０の中心軸線周りの相対回転が規制されている。このスプリングアダプタ８０には軸部８２が軸部４０やスプール本体２０に対して同軸的に形成されている。この軸部８２はスプリングハウジング７４に形成された軸受部８４に回転自在に支持されている。

スプリングハウジング７４の内側にはスプール付勢手段としてのぜんまいばね８６が設けられている。ぜんまいばね８６の渦巻き方向内側端は上記のスプリングアダプタ８０に係止されている。これに対して、ぜんまいばね８６の渦巻き方向外側端は上記のスプリングハウジング７４に直接又は間接的に係止されている。ぜんまいばね８６はスプリングアダプタ８０を巻取方向に付勢しており、更に、スプリングアダプタ８０が引出方向に回転すると、スプリングアダプタ８０を巻取方向へ付勢する付勢力が増加する。

一方、上記のスプール本体２０にはロックベース装着孔９２が形成されている。ロックベース装着孔９２は内周形状がスプール本体２０に対して同軸的な円形とされた有底の円孔で、スプール本体２０における脚板１６側の端部にて開口している。また、スプール本体２０にはトーションシャフト通過孔９４が形成されている。トーションシャフト通過孔９４はスプール本体２０の中心軸線上に形成されており、脚板１４側の端部はアダプタ装着孔２４の底部にて開口し、脚板１６側の端部はロックベース装着孔９２の底部にて開口している。

ロックベース装着孔９２にはロック機構１０２を構成するロックベース１０４の嵌挿部１０６が嵌挿されている。嵌挿部１０６は外周形状がロックベース装着孔９２の内周形状と同じ円形とされており、ロックベース装着孔９２に嵌挿部１０６が嵌挿されたロックベース１０４はスプール本体２０に対して同軸的に相対回転できる。ロックベース１０４にはロックベース側トーションシャフト連結孔１０８が形成されている。

ロックベース側トーションシャフト連結孔１０８はロックベース１０４の嵌挿部１０６における脚板１４側（スプール本体２０の中心軸線方向中央側）の端部にて開口しており、その内周形状は多角形や星形、セレーション形状等の非円形とされている。このロックベース側トーションシャフト連結孔１０８にはスプール本体２０の内側（すなわち、トーションシャフト通過孔９４の内側）に設けられたトーションシャフト１１０のロックベース側連結部１１２が嵌挿されている。

このトーションシャフト１１０のロックベース側連結部１１２は外周形状がロックベース側トーションシャフト連結孔１０８の内周形状と同じ形状とされている。このため、トーションシャフト１１０はロックベース１０４に対するスプール本体２０の中心軸線周りの相対回転が規制されている。

このロックベース側連結部１１２にはトーションシャフト１１０のシャフト本体１１４の脚板１６側の端部が一体的に繋がっており、このシャフト本体１１４の脚板１４の端部にはスプール側連結部１１６が一体的に繋がっている。このスプール側連結部１１６は上述したアダプタ２６に形成されたスプール側トーションシャフト連結孔１１８に嵌挿されている。スプール側トーションシャフト連結孔１１８は内周形状が多角形や星形、セレーション形状等の非円形とされた有底形状に形成されており、アダプタ２６の嵌挿部２８における脚板１６側（スプール本体２０の中心軸線方向中央側）の端部にて開口している。

スプール側連結部１１６の外周形状はスプール側トーションシャフト連結孔１１８の内周形状と同じ形状とされており、このため、トーションシャフト１１０はアダプタ２６に対するスプール本体２０の中心軸線周りの相対回転が規制されている。上述したように、アダプタ２６はスプール本体２０に対する相対回転が規制されている。したがって、ロックベース１０４はトーションシャフト１１０及びアダプタ２６を介してスプール本体２０に繋がっていることにより、スプール本体２０に対する相対回転が規制される。

一方、脚板１６の外側（脚板１６の脚板１４とは反対側）にはロック機構１０２のセンサカバー１３２が設けられている。センサカバー１３２は合成樹脂材を成形することにより形成されており、図示しない嵌合爪等が脚板１６に嵌合していることによって脚板１６に一体的に取り付けられている。センサカバー１３２は脚板１６側へ向けて開口した開口形状に形成されており、その内側には合成樹脂材を成形することにより形成されたセンサホルダ１３４がセンサカバー１３２に保持されている。

このセンサホルダ１３４には軸受部１３６がスプール本体２０に対して同軸的に形成されている。この軸受部１３６にはトーションシャフト１１０のロックベース側連結部１１２におけるシャフト本体１１４とは反対側の端部からスプール本体２０に対して同軸的に伸びる軸部１３８が回転自在に支持されている。このように、トーションシャフト１１０の軸部１３８が軸部１３８に回転自在に支持されて、スプリングアダプタ８０の軸部８２がスプリングハウジング７４の軸受部８４に回転自在に支持されていることで、スプール本体２０がその中心軸線周りに回転自在に支持される。

このセンサホルダ１３４の脚板１６側にはＶギヤ１４２が軸部１３８に回転自在に支持されている。センサホルダ１３４はロックベース１０４に設けられたロックプレート１４４に係合しており、Ｖギヤ１４２に対してロックベース１０４が引出方向に相対回転すると、ロックプレート１４４がスプール本体２０の回転半径方向外側へ変位し、脚板１６に形成された内歯のラチェット歯１４６に噛み合う。このように、ロックプレート１４４がラチェット歯１４６に噛み合うことによってロックベース１０４の引出方向への回転が規制される。

また、センサカバー１３２の内側には車両が急減速状態になると作動するＶＳＩＲ機構を構成する各種部品や、ロックベース１０４の引出方向への回転加速度が所定の大きさ以上の場合に作動するＷＳＩＲ機構を構成する各種部品が設けられており、このようなＶＳＩＲ機構やＷＳＩＲ機構が作動すると上述したＶギヤ１４２の引出方向への回転が規制される。この状態でロックベース１０４が引出方向に回転すると、Ｖギヤ１４２に対するロックベース１０４の引出方向への相対回転が生じ、上記のようにロックプレート１４４がラチェット歯１４６に噛み合ってロックベース１０４の引出方向への回転が規制される。

一方、本ウェビング巻取装置１０は第２エネルギー吸収機構１６０を備えている。図１に示されるように、第２エネルギー吸収機構１６０は第２エネルギー吸収部材としての切削パウル１６２を備えている。切削パウル１６２はスプール本体２０の脚板１４側の端部の上方（すなわち、スプール本体２０からのウェビング２２の伸出方向側）でスプール本体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転自在に脚板１４に支持されている。

この切削パウル１６２に対応してスプール本体２０の脚板１４側の端部にはフランジ部１６４が形成されている。フランジ部１６４はスプール本体２０からスプール本体２０の回転半径方向外側へ延出されており、その外周形状はスプール本体２０の中心軸線に対して同軸の円形とされている。切削パウル１６２には圧接部としての切削刃部１６６が形成されている。この切削刃部１６６はフランジ部１６４の上方（すなわち、スプール本体２０からのウェビング２２の伸出方向側）でフランジ部１６４の外周面に対向している。

図３の（Ａ）に示されるように、初期状態（スプール本体２０が上方へ変位していない状態）では、切削パウル１６２の切削刃部１６６はフランジ部１６４の外周部から離間している。しかしながら、スプール本体２０が上方へ変位すると、図３の（Ｂ）に示されるように、フランジ部１６４の外周部に切削パウル１６２の切削刃部１６６が圧接し、この状態でスプール本体２０が引出方向に回転すると、切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削る。

なお、以下、このようにスプール本体２０が上方へ変位することでフランジ部１６４が切削パウル１６２の切削刃部１６６に圧接可能な切削パウル１６２の回動位置を「圧接位置」と称する。また、図３の（Ｃ）に示されるように、スプール本体２０が上方へ変位した状態であっても切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部に圧接しない切削パウル１６２の回転位置を「解除位置」と称する。

一方、図３に示されるように、切削パウル１６２の上方には保持部材としてのストッパ１７２が設けられている。ストッパ１７２は厚さ方向がスプール本体２０の中心軸線方向に沿った板状又はブロック状に形成されており、その長手方向基端側にてスプール本体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転自在に脚板１４に支持されている。このストッパ１７２の長手方向先端面は第１保持面１７４とされている。

この第１保持面１７４はストッパ１７２の回転中心を曲率の中心として湾曲している。この第１保持面１７４に対応して切削パウル１６２には当接面１７６が設定されている。当接面１７６は切削パウル１６２が圧接位置にある状態でストッパ１７２の回転中心を曲率の中心として凹形状に湾曲している。

ストッパ１７２は圧接位置にある切削パウル１６２の当接面１７６に第１保持面１７４が当接することで切削パウル１６２の巻取方向（図３の（Ｃ）における矢印Ａ方向）への回転を規制する。なお、以下、圧接位置にある切削パウル１６２の当接面１７６に第１保持面１７４が当接するようなストッパ１７２の回転位置を「圧接保持位置」と称する。

このストッパ１７２の長手方向基端側からは略上方へ向けて被押圧プレート１７８が延出されている。この被押圧プレート１７８の側方には切替手段としてのアクチュエータ１８０が設けられている。アクチュエータ１８０は脚板１４に固定されたシリンダ部１８２を備えている。このシリンダ部１８２は被押圧プレート１７８側へ向けて開口した筒形状に形成されている。

このシリンダ部１８２の内側にはピストン１８４が設けられており、更に、シリンダ部１８２において被押圧プレート１７８側の開口とは反対側にはガスジェネレータ１８６が取り付けられている。ガスジェネレータ１８６は図示しない制御手段としてのＥＣＵに電気的に接続されている。ＥＣＵからの作動信号によってガスジェネレータ１８６が作動すると、ガスジェネレータ１８６において瞬時にガスが発生し、このガスの圧力がピストン１８４を被押圧プレート１７８側へ摺動させる。

ピストン１８４の被押圧プレート１７８側にはプランジャ１８８が一体的に設けられている。このプランジャ１８８はピストン１８４から被押圧プレート１７８側へ向けて伸びている。プランジャ１８８の先端は被押圧プレート１７８に接しており、被押圧プレート１７８、ひいては、ストッパ１７２の引出方向（図３の（Ｃ）における矢印Ｂとは反対方向）の回転を規制している。

また、上記のように、ガスジェネレータ１８６にて生じたガスの圧力によってピストン１８４が被押圧プレート１７８側へ摺動すると、プランジャ１８８は被押圧プレート１７８を押圧して巻取方向（図３の（Ｃ）における矢印Ｂ方向）へ回転させる。これにより、第１保持面１７４が当接面１７６に対してストッパ１７２の回転方向にずれて第１保持面１７４と当接面１７６との対向状態が解消され、切削パウル１６２は引出方向（図３の（Ｃ）における矢印Ａ方向）に回転できる。なお、以下、図３の（Ｃ）に示される第１保持面１７４と当接面１７６との対向状態が解消された状態でのストッパ１７２の回転位置を「復帰規制位置」と称する
＜本実施の形態の作用、効果＞
本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０では、ウェビング２２をその先端側へ引っ張ることでスプール本体２０に巻取られているウェビング２２がスプール本体２０から引出される。このようにして引出されたウェビング２２を乗員がその身体に掛け回し、ウェビング２２に設けられたタングをシートの側方に設けられたバックルに装着することにより乗員の身体に対するウェビング２２の装着状態となり、ウェビング２２によって乗員の身体が拘束される。

この状態で、例えば、車両が急減速してロック機構１０２のＶＳＩＲ機構が作動したり、ウェビング２２が引っ張られてスプール本体２０が所定の大きさ以上の回転加速度で引出方向に回転してロック機構１０２のＷＳＩＲ機構が作動したりすると、ロック機構１０２のＶギヤ１４２の引出方向への回転が規制される。この状態で、更にウェビング２２が引っ張られることでスプール本体２０が引出方向に回転し、これに伴い、ロックベース１０４が引出方向に回転すると、Ｖギヤ１４２に対するロックベース１０４の引出方向への相対回転が生じる。

これにより、ロックプレート１４４がロックベース１０４の回転半径方向外側へ移動すると、ロックプレート１４４が脚板１６のラチェット歯１４６に噛み合い、ロックプレート１４４の引出方向への回転が規制される。ロックベース１０４はトーションシャフト１１０及びアダプタ２６を介してスプール本体２０に対して相対回転が規制された状態でスプール本体２０に連結されている。このため、ロックベース１０４の引出方向への回転が規制されることによってスプール本体２０の引出方向への回転が規制され、スプール本体２０からのウェビング２２の引出しが規制される。これにより、車両急減速状態において乗員の身体が車両前方へ慣性移動することをウェビング２２によって抑制できる。

一方、上記のような車両急減速状態になると、ＥＣＵがプリテンショナ３０のガスジェネレータ３４を作動させる。ガスジェネレータ３４が作動することでガスジェネレータ３４にて生じたガスがシリンダ部３２に供給されると、このガス圧でシリンダ部３２内のピストンが下降する。これにより、ラックバー３６が下降するとラックバー３６がピニオン３８に噛み合ってピニオン３８を巻取方向に回転させる。ピニオン３８が巻取方向に回転すると、クラッチ機構４２が作動して、ピニオン３８とアダプタ２６とを機械的に連結する。

これにより、ピニオン３８の巻取方向への回転力がアダプタ２６を介してスプール本体２０に伝わり、スプール本体２０が巻取方向に回転する。このようにスプール本体２０が巻取方向に回転することでウェビング２２がスプール本体２０に巻取られ、乗員の身体を更に強く拘束できる。

また、上記のようにスプール本体２０の引出方向への回転が規制された状態で更に乗員の身体がウェビング２２を引っ張ることでスプール本体２０の引出方向への回転力がトーションシャフト１１０におけるシャフト本体１１４の機械的強度を上回ると、スプール側連結部１１６がロックベース側連結部１１２に対して引出方向に相対回転し、これにより、シャフト本体１１４のロックベース側連結部１１２側に対してスプール側連結部１１６側が引出方向に捩じれる。

このような捩じり変形がシャフト本体１１４に生じると、スプール本体２０はロックベース側連結部１１２に対するスプール側連結部１１６の相対回転量だけ引出方向に回転し、この回転量に応じた長さだけウェビング２２がスプール本体２０から引出される。このようにしてスプール本体２０から引出されたウェビング２２の長さ分だけ乗員の身体は車両前方へ慣性移動できると共に、乗員の身体がウェビング２２を引っ張る力の一部がトーションシャフト１１０のシャフト本体１１４の捩じり変形に供されて吸収される。

一方、上記のようにスプール本体２０の引出方向への回転が規制された状態で更に乗員の身体によってウェビング２２が引っ張られると、スプール本体２０に付与される引出方向への回転力が増加すると共に、スプール本体２０からのウェビング２２の伸出方向、すなわち、上方へスプール本体２０が引っ張られる。

上方にスプール本体２０を引っ張る引っ張り力が所定の大きさを越えると、スプール本体２０が上方へ変位し、スプール本体２０のフランジ部１６４が圧接位置の切削パウル１６２の切削刃部１６６に接近して、切削パウル１６２の切削刃部１６６にフランジ部１６４が圧接する。この状態では、ストッパ１７２の第１保持面１７４が切削パウル１６２の当接面１７６に当接している。

このため、この状態でスプール本体２０が引出方向に回転し、フランジ部１６４から切削刃部１６６が受ける力で切削パウル１６２が巻取方向（図３の（Ｃ）における矢印Ａ方向）に回転しようとしても、ストッパ１７２の第１保持面１７４が切削パウル１６２に付与された巻取方向への回転力を受け止める。これにより、この状態では切削パウル１６２の巻取方向への回転が規制されるので、図３の（Ｂ）に示されるように、スプール本体２０が引出方向に回転することで切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削る。

このように、スプール本体２０はフランジ部１６４の外周部が切削刃部１６６に削られることで引出方向に回転できるので、このスプール本体２０の回転量に応じた長さだけウェビング２２がスプール本体２０から引出される。このようにしてスプール本体２０から引出されたウェビング２２の長さ分だけ乗員の身体は車両前方へ慣性移動できると共に、乗員の身体がウェビング２２を引っ張る力の一部は切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削るためのエネルギーに供されて吸収される。

ここで、上記のようにスプール本体２０の引出方向への回転が規制された状態ではトーションシャフト１１０におけるシャフト本体１１４の捩じり変形が生じることでスプール本体２０は引出方向に回転するので、切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削る際には、トーションシャフト１１０のシャフト本体１１４で捩じり変形が生じている。すなわち、本ウェビング巻取装置１０では、スプール本体２０の引出方向への回転が規制された状態でスプール本体２０に付与された引出方向への回転力のエネルギーが、トーションシャフト１１０のシャフト本体１１４を捩じり変形させるために必要な大きさと、切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削るために必要な大きさの和以上の値にならないと、スプール本体２０は引出方向に回転することができない。

一方で、例えば、ウェビング２２を装着している乗員の身体が小柄で体重が小さい場合（一例としては、シートに設けられた荷重センサによる乗員の体重の検出結果が所定の大きさ以下である場合）には、ＥＣＵがプリテンショナ３０のガスジェネレータ３４を作動させると共に、アクチュエータ１８０のガスジェネレータ１８６を作動ささせる。ガスジェネレータ１８６が作動すると、ガスジェネレータ１８６にて生じたガスがシリンダ部１８２に供給され、このガス圧でピストン１８４がシリンダ部１８２の開口端側、すなわち、ストッパ１７２の被押圧プレート１７８側へ摺動する。

このようにピストン１８４が被押圧プレート１７８側へ摺動すると、プランジャ１８８が被押圧プレート１７８を押圧してストッパ１７２を巻取方向（図３の（Ｃ）における矢印Ｂ方向）に回動させる。これにより、圧接保持位置から復帰規制位置までストッパ１７２が回動すると、ストッパ１７２の第１保持面１７４と切削パウル１６２の当接面１７６との対向状態が解消され、ストッパ１７２の第１保持面１７４による切削パウル１６２の巻取方向への回転規制状態が解除される。

この状態でも切削パウル１６２は圧接位置にあるため、スプール本体２０が上方へ変位すると、フランジ部１６４の外周部が切削パウル１６２の切削刃部１６６に圧接する。しかしながら、この状態では切削パウル１６２の巻取方向への回転規制が解除されている。このため、スプール本体２０が引出方向に回転すると、フランジ部１６４からの引出方向への回転力を切削刃部１６６が受けた切削パウル１６２は巻取方向に回動可能になる。

この状態では、切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４に接しているものの、切削パウル１６２そのものは巻取方向へ回動可能である。このため、この状態では、切削パウル１６２の切削刃部１６６はフランジ部１６４を削るような圧接はしておらず、切削刃部１６６がフランジ部１６４に摺接しただけの状態である。したがって、この状態では、切削パウル１６２の切削刃部１６６によってフランジ部１６４が削られることがない。したがって、この状態では、スプール本体２０に付与された引出方向への回転力のエネルギーが、トーションシャフト１１０のシャフト本体１１４を捩じり変形させるために必要な大きさ以上であればスプール本体２０は引出方向に回転できる。

すなわち、ウェビング２２を装着している乗員が小柄で体重が軽い場合には、乗員の身体がウェビング２２を引っ張る力がトーションシャフト１１０のシャフト本体１１４を捩じり変形させることができる大きさであれば、スプール本体２０の回転量に応じた長さだけスプール本体２０からウェビング２２が引出され、このようにして引出されたウェビング２２の長さ分だけ乗員の身体は車両前方へ慣性移動できる。

ここで、本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０では、トーションシャフト１１０のシャフト本体１１４の捩じり変形に供されるエネルギーに上乗せするエネルギーをスプール本体２０の脚板１４側に形成したフランジ部１６４を削るために必要なエネルギーとした。フランジ部１６４を削れる位置から切削刃部１６６が離間するような切削パウル１６２の回動を許容するためのアクチュエータ１８０はフランジ部１６４の近傍に設けられる。このため、フレーム１２を介してロック機構１０２とは反対側にプリテンショナ３０が設けられる構成であっても、特に機構を複雑にすることはく切削パウル１６２、ストッパ１７２、及びアクチュエータ１８０を設けることができる。

しかも、このような切削パウル１６２、ストッパ１７２、及びアクチュエータ１８０を脚板１４の脚板１６側、すなわち、フレーム１２における脚板１４と脚板１６との間に設けているので、ウェビング巻取装置１０がスプール本体２０の中心軸線方向に大型化することを抑制できる。

また、上記のように、ストッパ１７２を引出方向に回動させてストッパ１７２による切削パウル１６２の回転規制状態が解除すれば、引出方向へのスプール１８の回転力で切削パウル１６２が回転して切削パウル１６２の切削刃部１６６とスプール本体２０のフランジ部１６４との圧接が解消され、フランジ部１６４が削られなくなる。このように、本実施の形態では、切削パウル１６２の切削刃部１６６とスプール本体２０のフランジ部１６４との圧接と、圧接の解消とを切り替える構成を簡素で小型にできる。

さらには、本ウェビング巻取装置１０は、アクチュエータ１８０が作動しないと、解除位置へ切削パウル１６２が回動することはない。このため、アクチュエータ１８０が作動しないことで吸収するエネルギーの総量が減少することはない。

また、本実施の形態では、プリテンショナ３０のガスジェネレータ３４のガス圧でシリンダ部３２内のピストンが下降して、ラックバー３６が下降する構成である。このため、ラックバー３６がピニオン３８に噛み合った場合にラックバー３６はピニオン３８を巻取方向に回転させつつ下方へ押圧する。このように、ラックバー３６からの押圧力はピニオン３８、ひいては、スプール本体２０を下方へ変位させるように作用する。

したがって、本実施の形態では、プリテンショナ３０が作動することによってスプール本体２０からのウェビング２２の伸出方向、すなわち、上方へスプール本体２０が引っ張られることはなく、プリテンショナ３０が作動することによってスプール本体２０のフランジ部１６４が圧接位置の切削パウル１６２の切削刃部１６６に接近することがない。

これにより、プリテンショナ３０が作動しても、切削パウル１６２の切削刃部１６６にフランジ部１６４が圧接することはなく、ガスジェネレータ３４のガス圧をスプール本体２０の巻取方向への回転に効率よく寄与させることができる。

なお、本実施の形態では、上記のようにプリテンショナ３０が作動した際のラックバー３６の移動方向を下方とした。しかしながら、上述したように、ラックバー３６がピニオン３８を介してスプール本体２０を上方へ押し上げない構成であればプリテンショナ３０がスプール本体２０のフランジ部１６４が圧接位置の切削パウル１６２の切削刃部１６６に接近することがない。

したがって、プリテンショナ３０が作動した際のラックバー３６の移動方向が下方でなくても、スプール本体２０からのウェビング２２の伸出方向でなければプリテンショナ３０が作動しても、切削パウル１６２の切削刃部１６６にフランジ部１６４が圧接することはなく、ガスジェネレータ３４のガス圧をスプール本体２０の巻取方向への回転に寄与させることができる。

また、本実施の形態では、ガスジェネレータ３４のガス圧によるラックバー３６の移動方向をスプール本体２０のフランジ部１６４が圧接位置の切削パウル１６２の切削刃部１６６に接近する際のスプール本体２０の移動方向とは反対方向に設定することによってプリテンショナ３０が作動した際にスプール本体２０のフランジ部１６４は切削パウル１６２の切削刃部１６６に圧接することを防止している。

しかしながら、仮に、スプール本体２０のフランジ部１６４が切削パウル１６２の切削刃部１６６に圧接しても、スプール本体２０が引出方向に回転した場合にのみ切削パウル１６２の切削刃部１６６がフランジ部１６４を削り、スプール本体２０が巻取方向に回転した場合にはフランジ部１６４が切削刃部１６６によって削られないように切削パウル１６２の切削刃部１６６に方向性を付与すれば、プリテンショナ３０が作動した状態でスプール本体２０のフランジ部１６４に切削パウル１６２の切削刃部１６６が接していてもガスジェネレータ３４のガス圧をスプール本体２０の巻取方向への回転に寄与させることができる。

なお、本実施の形態では、切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削る構成であったが、例えば、フランジ部１６４の外周部を「やすり状」に形成して、切削パウル１６２におけるフランジ部１６４との当接部分をフランジ部１６４が削る構成であってもよい。

また、本実施の形態では、スプール１８においてウェビング２２を巻取るスプール本体２０の一部としてフランジ部１６４を形成した構成であったが、例えば、フランジ部１６４をスプール本体２０とは別体で構成してスプール本体２０にフランジ部１６４を同軸的に固定する構成としてもよい。このような構成では、フランジ部１６４の材質を変更することで切削刃部１６６がフランジ部１６４の外周部を削るために必要なエネルギーの大きさを容易に変更でき、ウェビング巻取装置１０や、ウェビング巻取装置１０を搭載する車両の変更等に容易に対応できる。

さらに、本実施の形態では、第２エネルギー吸収機構１６０をフレーム１２の脚板１４側に設ける構成とした。しかしながら、第２エネルギー吸収機構１６０をフレーム１２の脚板１６側に設ける構成として、スプール本体２０における脚板１６側のフランジ部を切削パウル１６２の切削刃部１６６が削る構成としてもよい。

１０ ウェビング巻取装置
１８ スプール
２２ ウェビング
１０２ ロック機構
１０４ ロックベース
１１０ トーションシャフト（第１エネルギー吸収部材）
１１２ ロックベース側連結部
１１６ スプール側連結部
１６２ 切削パウル（第２エネルギー吸収部材）
１６６ 切削刃部（圧接部）
１７２ ストッパ（保持部材）
１８０ アクチュエータ（切替手段）

Claims (2)

1. ウェビングを基端側から巻取って格納すると共に、前記ウェビングがその先端側へ引っ張られることにより引出方向に回転しつつ巻取られている前記ウェビングが引出されて伸出ると共に、前記ウェビングの伸出方向側へ所定の大きさ以上の力で引っ張られることにより前記伸出方向へ変位可能なスプールと、
   前記スプールに対して相対回転可能なロックベースを有し、作動することによって前記スプールの前記巻取方向とは反対の引出方向への回転に対応する前記ロックベースの回転を規制するロック機構と、
   スプール側連結部が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結されると共にロックベース側連結部が前記ロックベースに対する相対回転が規制された状態で前記ロックベースに連結されて、前記ロックベース側連結部に対して前記スプール側連結部が前記引出方向に回転することで変形する第１エネルギー吸収部材と、
   前記スプールにおける前記ウェビングの前記伸出方向側に設けられて、前記スプールが前記伸出方向へ変位した場合に前記スプールが圧接する圧接部を有し、前記圧接部に前記スプールが圧接した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って前記スプール及び前記圧接部の少なくとも一方が削れると共に、前記ウェビングの前記伸出方向側へ変位した前記スプールから前記圧接部が離間する方向へ移動可能な第２エネルギー吸収部材と、
   作動することで前記第２エネルギー吸収部材の前記圧接部が前記スプールから離間する方向への前記第２エネルギー吸収部材の変位を許容する切替手段と、
   を備えるウェビング巻取装置。
2. 前記第２エネルギー吸収部材を保持して前記第２エネルギー吸収部材と前記スプールとの圧接状態で前記引出方向へ回転する前記スプールの回転力を前記第２エネルギー吸収部材が受けることによる前記第２エネルギー吸収部材の移動を規制すると共に、前記切替手段が作動することによって前記第２エネルギー吸収部材の保持を解除し、前記スプールの前記引出方向への回転力で前記第２エネルギー吸収部材の移動を許容する保持部材を備える請求項１に記載のウェビング巻取装置。