JP2014046855A

JP2014046855A - ウェビング巻取装置

Info

Publication number: JP2014046855A
Application number: JP2012192275A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tatsuma; 篤立間
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】スプール側回転体に対してモータ側回転体が相対回転する際に衝撃音が発生しない、又は、このような衝撃音の発生を抑制できるウェビング巻取装置を得る。
【解決手段】本ウェビング巻取装置１０は、アダプタ１８２のスライダ取付部１８４に形成されたスライダ収容孔１８８にスライダ１９２と圧縮コイルばね１９８とが収容されている。スライダ１９２は圧縮コイルばね１９８の付勢力で圧接部１９４をラチェットギヤ１１４における大径孔１１６の内周部に圧接しており、圧接部１９４と大径孔１１６の内周部との間の摩擦によってラチェットギヤ１１４からスライダ１９２を介してアダプタ１８２に巻取方向の回転を伝える。ラチェットギヤ１１４の巻取方向の回転力が大径孔１１６の内周面と圧接部１９４との間の最大静止摩擦力を上回ると、スライダ１９２の圧接部１９４に対して大径孔１１６の内周面が巻取方向に滑る。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のシートベルト装置を構成するウェビング巻取装置に係り、特に、モータの駆動力でスプールを回転させることが可能なウェビング巻取装置に関する。

下記の特許文献１の図１４にはモータの駆動力でスプール（特許文献１では「スピンドル」と称している）を回転させることができるウェビング巻取装置（特許文献１では「シートベルト装置」と称している）のトルクリミッタ機構が開示されている。このトルクリミッタ機構はモータ側回転体である大径側ギヤ（アクチュエータ側ギヤ）の内側にスプール側回転体である小径側ギヤ（スピンドル側ギヤ）が同軸的に設けられている。この大径側ギヤと小径側ギヤとの間には回転伝達部材であるリミットスプリング（弾性片）が設けられている。

リミットスプリングはその一端が小径側ギヤの外周部にて開口したスリットに挿し込まれている。これに対して、リミットスプリングは他端には突部が形成されている。この突部に対応して大径側ギヤの内周部にはその周方向に連続した波状の凹凸が形成され、リミットスプリングの突部はこの波状の凹凸の何れかの凹部に入り込んでいる。

モータの駆動力で大径側ギヤが回転すると、この回転力がリミットスプリングを介して小径側ギヤに伝わり、スプールを回転させる。また、スプールを巻取方向に回転させるためのモータの駆動力が大径側ギヤに伝えられている状態で、例えば、ウェビングが引っ張られて、スプールに引出方向の回転力が入力された場合に、大径側ギヤの回転力がリミットスプリングの付勢力（弾性力）を越えると、リミットスプリングに対して大径側ギヤが回転し、その際にリミットスプリングの突部が大径側ギヤの凹部から抜け出る。これにより、大径側ギヤが小径側ギヤに対して相対回転できる。

国際公開第２００６／１２３７５０号のパンフレット

ところで、大径側ギヤの凹部からリミットスプリングの突部から抜け出て、大径側ギヤの凸部を乗り越えた後に隣りの凹部にリミットスプリングの突部が入り込む際には、リミットスプリングの突部が入り込んだ凹部を弾性力で叩く。これにより、衝撃音が発生する。

本発明は、上記事実を考慮して、スプール側回転体に対してモータ側回転体が相対回転する際に衝撃音が発生しない、又は、このような衝撃音の発生を抑制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、ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、モータと、前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの一方の回転体に設けられて前記一方の回転体と共に回転し、且つ、前記一方の回転体の回転半径方向中央側への向き又は前記回転半径方向外方に沿った付勢力で前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの他方の回転体に圧接して、前記他方の回転体との間の摩擦で前記モータ側回転体の回転を前記スプール側回転体に伝えると共に、前記スプール側回転体に対する前記モータ側回転体の前記所定方向への回転力が、前記他方の回転体との間で生ずる最大静止摩擦力を越えた場合に前記一方の回転体と共に前記他方の回転体に対して相対回転する回転伝達部材と、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、スプール側回転体及びモータ側回転体のうちの一方の回転体には回転伝達部材が設けられる。回転伝達部材は、この一方の回転体の回転半径方向中央側への向き又は回転半径方向外方に沿った付勢力でスプール側回転体及びモータ側回転体のうちの他方の回転体に圧接しており、回転伝達部材と他方の回転体との間で生じる摩擦によって回転伝達部材と他方の回転体との間で回転を伝えることができ、これによってモータ側回転体からスプール側回転体へモータの駆動力（回転力）を伝えることができる。モータの駆動力がスプール側回転体に伝わって、スプール側回転体が所定方向へ回転することによってスプールが巻取方向に回転する。これによって、スプールにウェビングが巻き取られる。

一方、例えば、直接又は間接的にスプール側回転体の所定方向への回転が規制され、又は、スプール側回転体に所定方向とは反対方向への回転力が付与された状態でモータ側回転体が所定方向へ回転すると、スプール側回転体に対してモータ側回転体が所定方向へ相対回転しようとする。この相対回転の回転力が回転伝達部材と他方の回転体との最大静止摩擦力を越えると、回転伝達部材と他方の回転体との間で滑りが生じ、これによって、スプール側回転体に対してモータ側回転体が所定方向へ相対回転する。

このように、本発明に係るウェビング巻取装置においてスプール側回転体に対してモータ側回転体が所定方向へ相対回転する際には、回転伝達部材と他方の回転体との間の摩擦力に抗した滑りが生じるだけであるので、回転伝達部材と他方の回転体との間で衝撃音が発生しない。

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、前記一方の回転体の回転中心周りに複数の前記回転伝達部材を設けている。

請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、スプール側回転体及びモータ側回転体のうちの一方の回転体の回転中心周りに複数の回転伝達部材が設けられる。このように付勢力で他方の回転体に圧接する回転伝達部材が複数設けられることにより、スプール側回転体、モータ側回転体、及び複数の回転伝達部材の間の構造の安定化を図ることができる。

請求項３に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、前記一方の回転体の回転中心周りに一定角度毎に同じ大きさの付勢力で付勢された複数の前記回転伝達部材を設けている。

請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、スプール側回転体及びモータ側回転体のうちの一方の回転体の回転中心周りに複数の回転伝達部材が一定角度毎に設けられ、しかも、これらの回転伝達部材は同じ大きさの付勢力で付勢される。このため、スプール側回転体、モータ側回転体、及び複数の回転伝達部材の間の構造を更に安定させることができる。

請求項４に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、モータと、前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの一方の回転体に設けられて前記一方の回転体と共に回転し、且つ、前記一方の回転体の軸方向に沿った付勢力で前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの他方の回転体に圧接して、前記他方の回転体との間の摩擦で前記モータ側回転体の回転を前記スプール側回転体に伝えると共に、前記スプール側回転体に対する前記モータ側回転体の前記所定方向への回転力が、前記他方の回転体との間で生ずる最大静止摩擦力を越えた場合に前記一方の回転体と共に前記他方の回転体に対して相対回転する回転伝達部材と、を備えている。

請求項４に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、スプール側回転体及びモータ側回転体のうちの一方の回転体には回転伝達部材が設けられる。回転伝達部材は、この一方の回転体の軸方向に沿った付勢力でスプール側回転体及びモータ側回転体のうちの他方の回転体に圧接しており、回転伝達部材と他方の回転体との間で生じる摩擦によって回転伝達部材と他方の回転体との間で回転を伝えることができ、これによってモータ側回転体からスプール側回転体へモータの駆動力（回転力）を伝えることができる。モータの駆動力がスプール側回転体に伝わって、スプール側回転体が所定方向へ回転することによってスプールが巻取方向に回転する。これによって、スプールにウェビングが巻き取られる。

しかも、回転伝達部材は一方の回転体の軸方向に付勢されて他方の回転体に圧接するので、付勢力が軸方向に対して傾いたとしても、モータ側回転体やスプール側回転体、更には、その他の回転体の回転軸線が傾き難く、これらの回転体の軸と軸受けとの間における所謂「片当たり」が生じ難い。

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、スプール側回転体に対してモータ側回転体が相対回転する際に衝撃音が発生しない、又は、このような衝撃音の発生を抑制できる。

第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の要部の構成を示す分解斜視図である。モータ側回転体、スプール側回転体、及び回転伝達部材の拡大分解斜視図である。第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の要部の構成を拡大した側面図である。モータ側回転体がモータに連結されて、モータの駆動力がモータ側回転体及び回転伝達部材を介してスプール側回転体に伝わった状態を示す図３に対応した側面図である。干渉片をギヤボックスに装着した状態を示す斜視図である。第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置の要部の構成を示す図２に対応する分解斜視図である。

次に、本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するに際して、説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、前出の実施の形態と同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

＜第１の実施の形態の構成＞
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の構成が分解斜視図により示されている。

この図に示されるように、ウェビング巻取装置１０は、例えば、車両の骨格部材や補強部材等の車体構成部材に固定されるフレーム１２を備えている。フレーム１２は車体への取付状態で略車両前後方向に沿って互いに対向する脚板１４、１６を備えている。

これらの脚板１４、１６の間にはスプール１８が設けられている。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いる。このスプール１８には長尺帯状に形成されたウェビング２０の長手方向基端部が係止されている。スプール１８は、その中心軸線周りの一方である巻取方向に回転することで、ウェビング２０をその長手方向基端側から巻取って格納し、例えば、乗員が身体にウェビング２０を装着するにあたってウェビング２０を引っ張ると、スプール１８に巻取られているウェビング２０が引出されつつ、巻取方向とは反対の引出方向にスプール１８が回転する。

スプール１８の内側には図示しないトーションシャフトが設けられている。トーションシャフトは軸方向がスプール１８の軸方向に沿った棒状の部材とされている。トーションシャフトは、脚板１４側の端部よりも脚板１６側でスプール１８に対して同軸的な相対回転が不能な状態でスプール１８に連結されている。

また、脚板１４の脚板１６とは反対側にはロック手段としてのロック機構２２のハウジング２４が脚板１４に取り付けられており、上記のトーションシャフトの脚板１４側の端部は、スプール１８の中心軸線周りに回転自在にハウジング２４に直接又は間接的に支持されている。ハウジング２４の内側には、車両が急減速状態になった場合に作動し、作動することでトーションシャフトの脚板１４側の端部が引出方向へ回転することを規制する所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部品や、引出方向へのトーションシャフトの回転加速度が所定の大きさを超えた場合に作動し、作動することでトーションシャフトの脚板１４側の端部が引出方向へ回転することを規制する所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品が収容されている。

さらに、脚板１４の脚板１６とは反対側には強制引張手段としてのプリテンショナ２６が設けられている。プリテンショナ２６は車両急減速状態で作動し、作動することで、上記のトーションシャフトの脚板１４側の端部又はスプール１８に対して巻取方向への回転力を付与して、スプール１８を強制的に巻取方向へ回転させる。

一方、脚板１４と脚板１６との間のスプール１８の下側にはモータ４０が設けられている。モータ４０は図示しない制御手段としてのＥＣＵを介して車両に搭載されたバッテリーと、車両の前方で走行する他の車両や、車両前方の障害物までの距離を測定するレーダ装置等の前方監視装置に電気的に接続されている。前方監視装置から出力された電気信号に基づき、車両の前方で走行する他の車両や車両前方の障害物までの距離が一定値未満になったとＥＣＵが判定すると、ＥＣＵがモータ４０を作動させる。モータ４０は出力軸４２の軸方向がスプール１８の軸方向と同じ向きとされており、出力軸４２の先端側は脚板１６に形成された図示しない透孔を通過して脚板１６の外側（脚板１６の脚板１４とは反対側）に突出している。

さらに、脚板１６の脚板１４とは反対側には駆動力伝達機構５０が設けられている。駆動力伝達機構５０は脚板１６の脚板１４とは反対側で脚板１６に取り付けられたギヤボックス５２を備えている。ギヤボックス５２は脚板１６とは反対側へ向けて開口した凹形状に形成されている。このギヤボックス５２の底部には孔部５４が形成されており、脚板１６の孔部を通過したモータ４０の出力軸４２が孔部５４を通過してギヤボックス５２の内側に入り込んでいる。

ギヤボックス５２に入り込んだ出力軸４２の先端側には、外歯で平歯のギヤ５６が出力軸４２に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。このギヤ５６の側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸５８が形成されている。支持軸５８は軸方向が出力軸４２の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸５８には二段ギヤ６０が支持軸５８周りに回転自在に支持されている。

二段ギヤ６０は外歯で平歯の大径ギヤ６２を備えている。大径ギヤ６２はギヤ５６よりも大径で且つギヤ５６よりも歯数が多く設定されておりギヤ５６に噛み合っている。大径ギヤ６２の軸方向側方には、大径ギヤ６２よりも小径とされた外歯で平歯の小径ギヤ６４が大径ギヤ６２に対して同軸的且つ一体的に形成されている。この二段ギヤ６０の回転半径方向側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸６８が形成されている。

支持軸６８は軸方向が出力軸４２や支持軸５８の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸６８には二段ギヤ７０が支持軸６８周りに回転自在に支持されている。二段ギヤ７０は外歯で平歯の大径ギヤ７２を備えている。大径ギヤ７２は小径ギヤ６４よりも大径で且つ小径ギヤ６４よりも歯数が多く設定されており小径ギヤ６４に噛み合っている。大径ギヤ７２の軸方向側方には、大径ギヤ７２よりも小径とされた外歯で平歯の小径ギヤ７４が大径ギヤ７２に対して同軸的且つ一体的に形成されている。

この二段ギヤ７０の回転半径方向側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸７８が形成されている。支持軸７８は軸方向が出力軸４２や支持軸５８、６８の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸７８には外歯で平歯のギヤ８０が支持軸７８周りに回転自在に支持されている。ギヤ８０は小径ギヤ７４よりも大径で且つ小径ギヤ７４よりも歯数が多く設定されており小径ギヤ７４に噛み合っている。

ギヤ８０の回転半径方向側方にはクラッチ９０が設けられている。クラッチ９０は入力ギヤ９２を備えている。入力ギヤ９２は底壁部９４を備えている。底壁部９４には円孔９６が形成されている。円孔９６に対応してギヤボックス５２に底部にはリング状の支持部９８が形成されている。円孔９６は入力ギヤ９２の底部から脚板１４とは反対側へ向けて立設されている。また、支持部９８は、その中心軸線が上記のスプール１８の中心軸線に対して略同軸となるように形成されている。

この支持部９８は円孔９６を貫通しており、底壁部９４、すなわち、入力ギヤ９２を支持部９８の中心軸線周りに回転自在に支持している。底壁部９４の外周部には、外歯で平歯のギヤ部１００が形成されている。ギヤ部１００は、底壁部９４の円孔９６に対して同軸的に形成されていると共に、上記のギヤ８０よりも大径で、しかも、ギヤ８０よりも歯数が多く、ギヤ８０に噛み合っている。上記のように、ギヤ８０は、二段ギヤ７０、６０を介してモータ４０の出力軸４２に設けられたギヤ５６に機械的に連結されているため、モータ４０が作動し、その駆動力で出力軸４２が回転すると、出力軸４２の回転が減速されてギヤ部１００に伝わり、ギヤ部１００、すなわち、入力ギヤ９２が回転する。

一方、ギヤ部１００の内側には一対の支持軸１０２が設けられている。各支持軸１０２は軸方向が円孔９６の軸方向と同じ向きとされ、入力ギヤ９２の底壁部９４から脚板１６とは反対側へ向けて突出形成されている。これらの支持軸１０２は、円孔９６の中心を介して互いに対向するように形成されている。これらの支持軸１０２には連結パウル１１０が設けられている。各連結パウル１１０には円孔１１２が形成されている。円孔１１２には上記の支持軸１０２が通過しており、各連結パウル１１０は、対応する円孔１１２によって円孔１１２の中心軸線周りに回動可能に支持されている。

ギヤ部１００の内側にはモータ側回転体としてのラチェットギヤ１１４が設けられている。図２に示されるように、このラチェットギヤ１１４には大径孔１１６が形成されている。大径孔１１６はラチェットギヤ１１４の中心に形成されて、スプール１８側へ向けて開口した有底で内周形状が円形の孔とされている。また、ラチェットギヤ１１４には小径孔１１８が形成されている。小径孔１１８は大径孔１１６に対して同軸的に形成されており、一端が大径孔１１６の開口方向とは反対方向で開口していると共に、他端が大径孔１１６の底部にて開口している。

上記のラチェットギヤ１１４の大径孔１１６及び小径孔１１８には、底壁部９４の円孔９６を通過してギヤ部１００の内側に入り込んでいるスプール側回転体としてのアダプタ１８２が入り込んで通過している。アダプタ１８２は上述したトーションシャフトに対して相対回転不能な状態でトーションシャフトの脚板１６側の端部に装着されている。

図１から図３の各図に示されるように、アダプタ１８２の外周形状はスプール１８に対して略同軸の円形とされたスライダ取付部１８４を備えている。このスライダ取付部１８４の一端には外径寸法がスライダ取付部１８４よりも小さな小径軸部１８６がスライダ取付部１８４に対して同軸的に形成されている。ラチェットギヤ１１４の中央に形成された小径孔１１８をアダプタ１８２の小径軸部１８６が貫通しており、この小径軸部１８６にラチェットギヤ１１４が回転自在に支持されている。

このアダプタ１８２のスライダ取付部１８４には開口形状が長方形状とされた複数のスライダ収容孔１８８が形成されている。スライダ収容孔１８８はスライダ取付部１８４の外周部にて開口した有底の孔とされ、底部から開口端への向きはアダプタ１８２の中心軸線から放射状に半径方向外方とされている。また、各スライダ収容孔１８８は開口端から底部までの長さ（すなわち、スライダ収容孔１８８の深さ）は同じに設定されており、さらに、各スライダ収容孔１８８はアダプタ１８２の中心周りに一定角度毎（本実施の形態では９０度毎）に形成されている。

上記のようにアダプタ１８２の小径軸部１８６にラチェットギヤ１１４が支持された状態では、スライダ取付部１８４がラチェットギヤ１１４の大径孔１１６の内側に入り込み、大径孔１１６の内周面と各スライダ収容孔１８８の開口端とがアダプタ１８２及びラチェットギヤ１１４の回転半径方向に対向している。

このスライダ収容孔１８８の内側には圧接部材として回転伝達部材を構成するスライダ１９２が収容されている。スライダ１９２は圧接部１９４を備えている。圧接部１９４における大径孔１１６の内周面と対向する面は、大径孔１１６の内周面と同じ曲率で湾曲した曲面とされている。この圧接部１９４におけるスライダ取付部１８４の周方向両側の端部からは脚片１９６がスライダ取付部１８４の半径方向中央側へ延出されている。一方の脚片１９６に対して他方の脚片１９６は平行に形成されており、スライダ収容孔１８８の内側にはスライダ１９２の両脚片１９６が収容される。スライダ収容孔１８８に収容された脚片１９６はスライダ収容孔１８８の内周部に摺接し、これによって、スライダ１９２の移動方向がスライダ収容孔１８８の開口方向及びその反対方向に制限されている。

また、スライダ１９２の一対の脚片１９６の間には付勢部材としての圧縮コイルばね１９８が設けられている。この圧縮コイルばね１９８は、一端がスライダ収容孔１８８の底部に圧接して、他端がスライダ１９２の圧接部１９４に圧接している。この圧縮コイルばね１９８の付勢力によってスライダ１９２はスライダ収容孔１８８の開口側へ付勢され、圧接部１９４が大径孔１１６の内周部に圧接している。また、各圧縮コイルばね１９８は付勢力が等しく設定されている。このため、各スライダ１９２の圧接部１９４は同じ大きさの力で大径孔１１６の内周部を押圧する。これにより、アダプタ１８２に対するラチェットギヤ１１４の相対的な位置関係、特に、アダプタ１８２の回転半径方向に沿った位置関係を安定させることができる。

一方、図１から図３の各図に示されるように、上記のラチェットギヤ１１４の外周部には外歯のラチェット歯が形成されている。図３に示されるように、このラチェットギヤ１１４のラチェット歯に対応して、上記の連結パウル１１０には噛合部１２２が形成されている。

連結パウル１１０は円孔１１２を貫通する支持軸１０２周りの一方へ回動することで、図３に示されるように、噛合部１２２がラチェットギヤ１１４の外周部へ接近して、ラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛合部１２２が噛み合う。ラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛合部１２２が噛み合った状態で入力ギヤ９２が支持部９８周りに巻取方向に回転すると、入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転する連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４を巻取方向に押圧して、ラチェットギヤ１１４を入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転させる。

ここで、一方の支持軸１０２に対して他方の支持軸１０２は、入力ギヤ９２の回転中心周りに１８０度ずれた状態で形成されている。これに対して、ラチェットギヤ１１４に形成された外歯のラチェット歯は奇数とされている。このため、一方の支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合うと、他方の支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２は、ラチェットギヤ１１４の回転周方向に沿ったラチェット歯の斜面の中間部に接してラチェット歯に噛み合わない。このような構成では、ラチェット歯の形成間隔の半分の角度だけラチェットギヤ１１４が回転すれば、何れかの連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合う。

なお、本実施の形態では、上記のようにラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数を奇数に設定すると共に、両方の支持軸１０２を入力ギヤ９２の回転中心周りに１８０度ずれた状態で形成することによって何れかの連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合う構成とした。ラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数や連結パウル１１０を支持する支持軸１０２の形成位置がこのような態様に限定されるものではない。

したがって、両方の連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４の各ラチェット歯に略同時に噛み合うようにラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数や連結パウル１１０を支持する支持軸１０２の形成位置等を設定してもよい。また、本実施の形態は２つの連結パウル１１０を有する構成であったが、連結パウル１１０を３つ以上備える構成であってもよいし、連結パウル１１０を１つしか設けない構成であってもよい。

一方、上記の支持軸１０２に対する入力ギヤ９２の回転周方向に沿った引出方向側では、底壁部９４に支持ピン１２４が形成されている。これらの支持ピン１２４の各々にはリターンスプリング１２６が取り付けられている。リターンスプリング１２６は中間部がコイル状とされた捩じりコイルばねで、その一端は底壁部９４に形成された図示しない係止部に係止されている。これに対して、リターンスプリング１２６の他端側は連結パウル１１０のスプリング当接部１２８に圧接しており、支持軸１０２周りの他方、すなわち、噛合部１２２をラチェットギヤ１１４の外周部から離間させる向きに連結パウル１１０を付勢している。

また、クラッチ９０は一対の干渉片１４０を備えている。図６に示されるように、干渉片１４０は基部１４２を備えている。基部１４２は幅方向が干渉片１４０の高さ方向、更に言えばスプール１８の軸方向に沿った細幅の板状に形成されている。この基部１４２に対応して上記のギヤボックス５２の底部には外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とが形成されている。

これらの外側保持リング１４６及び内側保持リング１４８は上記の支持部９８に対して同軸のリング状に形成されており、脚板１６とは反対側へ向けてギヤボックス５２の底部から立設されている。上記の干渉片１４０の基部１４２は、この外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に入り込んでいると共に、そのばね性によって外側保持リング１４６の内周部や内側保持リング１４８の外周部に圧接している。

また、基部１４２の幅方向一端部（すなわち、基部１４２が外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に入り込んだ状態で支持部９８の底部とは反対側の基部１４２の幅方向端部）における基部１４２の長手方向中央側からは干渉部１５２が延出されている。図１及び図２に示されるように、干渉部１５２に対応して入力ギヤ９２の底壁部９４には透孔１５４が形成されている。透孔１５４は支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２の近傍に形成されている。外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に基部１４２が配置された干渉片１４０は、干渉部１５２が透孔１５４を通過しており、特に干渉片１４０の初期状態では入力ギヤ９２の回転周方向に沿った噛合部１２２の巻取方向側で干渉部１５２が噛合部１２２と対向している。

一方、図１に示されるように、ギヤボックス５２の脚板１６とは反対側の開口端側には閉止板１６２が設けられている。閉止板１６２は図示しないボルトやねじ等の締結手段によってギヤボックス５２に一体的に取り付けられている。ギヤボックス５２に取り付けられた閉止板１６２は、ギヤボックス５２の脚板１６とは反対側の開口を閉止して、二段ギヤ６０、７０、８０や入力ギヤ９２（クラッチ９０）の脱落を規制している。また、ギヤボックス５２に取り付けられた閉止板１６２は、ギヤボックス５２の開口を閉止するのみならず、入力ギヤ９２における連結パウル１１０やリターンスプリング１２６を収容している側を閉止しており、入力ギヤ９２内からの連結パウル１１０やリターンスプリング１２６の脱落を規制している。

さらに、閉止板１６２には閉止板１６２の厚さ方向に貫通した透孔１６４が形成されており、上述した小径軸部１８６が透孔１６４を通過して閉止板１６２の外側に突出している。閉止板１６２の外側（閉止板１６２のギヤボックス５２とは反対側）にはスプリングハウジング１７２が設けられている。

スプリングハウジング１７２はギヤボックス５２に一体的に連結されている。透孔１６４を通過した小径軸部１８６はスプリングハウジング１７２の内側に入り込んで、スプリングハウジング１７２内に形成された図示しない軸受け部に回転自在に支持されている。また、スプリングハウジング１７２には図示しない渦巻きばねが収容されている。この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１７２に直接又は間接的に係止され、渦巻き方向内側の端部がスプリングハウジング１７２に入り込んだ小径軸部１８６に直接又は間接的に係止されている。

この渦巻きばねは、小径軸部１８６が引出方向に回転すると巻締められ、小径軸部１８６を巻取方向に付勢する。通常の状態でスプール１８から引出されたウェビング２０をスプール１８に巻取らせて格納する際には、この渦巻きばねの付勢力でスプール１８を巻取方向に回転させる。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウェビング巻取装置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。

本ウェビング巻取装置１０では、前方監視装置から出力された電気信号に基づき、車両の前方で走行する他の車両や、車両前方の障害物までの距離が一定値未満になったとＥＣＵが判定すると、ＥＣＵがモータ４０を通電してモータ４０を作動させる。モータ４０が作動することで出力軸４２が回転すると、出力軸４２に設けられたギヤ５６が出力軸４２の回転を二段ギヤ６０の大径ギヤ６２に伝えて二段ギヤ６０を回転させる。さらに、二段ギヤ６０の小径ギヤ６４は二段ギヤ７０の大径ギヤ７２に噛み合っているので、二段ギヤ６０の回転は二段ギヤ７０に伝えられて二段ギヤ７０が回転する。この二段ギヤ７０の回転は、小径ギヤ７４に噛み合うギヤ８０に伝えられ、更に、ギヤ８０に噛み合うギヤ部１００に減速して伝えられ、これにより、入力ギヤ９２が巻取方向に回転する。

入力ギヤ９２が巻取方向に回転することで、入力ギヤ９２の底壁部９４に形成された支持軸１０２が巻取方向に回転し、これにより、支持軸１０２に支持されている連結パウル１１０が入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転する。ここで、上記のように、連結パウル１１０を構成する噛合部１２２の巻取方向側には、初期状態での干渉片１４０の干渉部１５２が位置しているので、入力ギヤ９２と共に連結パウル１１０が巻取方向に回転すると噛合部１２２が干渉部１５２に当接して干渉部１５２を巻取方向に押圧する。

干渉片１４０は自らの弾性に抗して基部１４２が湾曲した状態で外側保持リング１４６と内側保持リング１４８の間に入り込んで外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とに圧接している。このため、基部１４２と外側保持リング１４６との接触部分及び基部１４２と内側保持リング１４８との接触部分における最大静止摩擦力を上回る大きさの力で基部１４２が押圧されないと、基部１４２が外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間を、その周方向に移動することはない。

このため、この状態では連結パウル１１０の噛合部１２２が干渉片１４０の干渉部１５２からの押圧反力を受けることでリターンスプリング１２６の付勢力に抗して支持軸１０２周りに回動し、噛合部１２２はラチェットギヤ１１４の外周部に接近する。各連結パウル１１０が上記のように回動することで、図４に示されるように、一方の連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合うと、噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯を巻取方向に押圧する。

さらに、この状態では、連結パウル１１０はこれ以上の回動が規制されているため、連結パウル１１０の噛合部１２２が干渉片１４０の干渉部１５２を押圧し続けることで干渉片１４０の干渉部１５２に付与される巻取方向への押圧力が基部１４２と外側保持リング１４６との接触部分及び基部１４２と内側保持リング１４８との接触部分における最大静止摩擦力を上回ると、干渉片１４０は外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とに案内されて巻取方向に回転する。

これにより、入力ギヤ９２が巻取方向に更に回転し、巻取方向への入力ギヤ９２の回転が連結パウル１１０を介してラチェットギヤ１１４に伝わり、ラチェットギヤ１１４を巻取方向に回転させる。ラチェットギヤ１１４の大径孔１１６の内周面にはスライダ１９２の圧接部１９４が圧接しており、この圧接部１９４と大径孔１１６の内周面との間の摩擦によりスライダ１９２がラチェットギヤ１１４と共に巻取方向に回転する。このように巻取方向に回転するスライダ１９２はスライダ収容孔１８８の内周部を巻取方向に押圧してスライダ取付部１８４、すなわち、アダプタ１８２を巻取方向に回転させる。

このようにアダプタ１８２が巻取方向に回転することでスプール１８が巻取方向に回転し、スプール１８が巻取方向に回転することで、ウェビング２０がスプール１８に巻取られ、車両の乗員の身体に装着されているウェビング２０の僅かな弛み、所謂「スラック」が除去される。

このようなモータ４０の駆動状態でスプール１８がウェビング２０をそれ以上巻取ることができなくなると（すなわち、スプール１８の巻取方向への回転が規制されると）、ラチェットギヤ１１４がアダプタ１８２に対して巻取方向に相対回転しようとする。

このように相対回転が生じようとした際のラチェットギヤ１１４の回転力が大径孔１１６の内周面とスライダ１９２の圧接部１９４との間の最大静止摩擦力を上回ると、スライダ１９２の圧接部１９４に対して大径孔１１６の内周面が巻取方向に滑る。これにより、アダプタ１８２に対してラチェットギヤ１１４が巻取方向に相対回転する。これにより、ラチェットギヤ１１４からアダプタ１８２への巻取方向への回転力の伝達を遮断又は軽減でき、スプール１８の巻取方向への回転が規制された状態で、それ以上、スプール１８が巻取方向に回転することを防止又は抑制できる。

また、モータ４０が上記のように駆動した状態で、ウェビング２０を装着した乗員が車両前方側へ慣性移動すると、ウェビング２０が引っ張られて、スプール１８が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。このような場合に、スプール１８によってアダプタ１８２が引出方向（すなわち所定方向とは反対方向）に回転すると、スライダ１９２の圧接部１９４に対して大径孔１１６の内周面が巻取方向に滑る。これにより、ラチェットギヤ１１４からモータ４０側における駆動力伝達機構５０の二段ギヤ６０、７０等の各ギヤ列の歯に大きな荷重が作用することを防止又は抑制できる。これにより、駆動力伝達機構５０を構成する各ギヤの機械的強度を特別に高く設定しなくてもよく、小型化や軽量化が可能になる。

ここで、上記のように、本実施の形態では、アダプタ１８２に対するラチェットギヤ１１４の相対的な巻取方向への回転力が大径孔１１６の内周面とスライダ１９２の圧接部１９４との間の最大静止摩擦力を上回ると、スライダ１９２の圧接部１９４に対して大径孔１１６の内周面が巻取方向に滑る構成である。このため、アダプタ１８２に対してラチェットギヤ１１４が巻取方向に回転しても、衝撃音が発生しない。

なお、本実施の形態では、圧縮コイルばね１９８の付勢力によってスライダ１９２の圧接部１９４をラチェットギヤ１１４における大径孔１１６の内周部に圧接させた構成であったが、スライダ１９２を設けずに圧縮コイルばね１９８を回転伝達部材としてラチェットギヤ１１４における大径孔１１６の内周部に圧接させる構成としてもよい。

＜第２の実施の形態の構成＞
次に、第２の実施の形態について説明する。

図６には第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置２１０の要部の構成が前記第１の実施の形態を説明するうえで用いた図２に対応する拡大分解斜視図によって示されている。

この図に示されるように、ウェビング巻取装置２１０はアダプタ１８２に代わるスプール側回転体としてのアダプタ２１２を備えている。アダプタ２１２はストッパ２１４を備えている。ストッパ２１４は外周形状がスプール１８に対して同軸の円形に形成されている。このストッパ２１４のスプール１８とは反対側の端部からは連続して回り止め部２１６が形成されている。回り止め部２１６は外周形状が多角形や星形、楕円形、スプライン形状等の非円形（本実施の形態では、六角形状）とされており、外周部におけるアダプタ２１２の中心から最も遠い部分であっても、ストッパ２１４の半径寸法よりも小さい。この回り止め部２１６のストッパ２１４とは反対側の端部に軸部１８６がストッパ２１４に対して同軸的に形成されている。

このアダプタ２１２には回転伝達部材を構成するホルダプレート２２２が設けられている。ホルダプレート２２２は、一例としてはアダプタ２１２に対して同軸の円板状に形成されており、その中央には回り止め部２１６と同形状の嵌合孔２２４が形成されている。

この嵌合孔２２４には上記の回り止め部２１６が通過しており、これにより、回り止め部２１６、ひいては、アダプタ２１２に対するホルダプレート２２２の相対回転が規制されている（すなわち、ホルダプレート２２２及びアダプタ２１２の一方が回転すれば他方が回転する）。また、回り止め部２１６が嵌合孔２２４を通過した状態で、ホルダプレート２２２はアダプタ２１２の軸方向にストッパ２１４と対向し、ホルダプレート２２２はストッパ２１４に当接することによってアダプタ２１２の軸方向に沿ったスプール１８側への移動が規制される。

このホルダプレート２２２のストッパ２１４とは反対側の面には複数のスプリングホルダ２２６が形成されている。各々のスプリングホルダ２２６は軸方向がアダプタ２１２の軸方向と同じ向きの円筒形状とされており、ホルダプレート２２２の中心、ひいては、アダプタ２１２の中心に対する同心円周上でホルダプレート２２２の中心、ひいては、アダプタ２１２の中心周りに一定角度毎（本実施の形態では９０度毎）に形成されている。これらのスプリングホルダ２２６の内側には付勢部材としての圧縮コイルばね２３２が配置されている。各々のスプリングホルダ２２６に設けられた圧縮コイルばね２３２は、同じ大きさの付勢力を有するように形成されている。

このホルダプレート２２２のストッパ２１４とは反対側には上記のホルダプレート２２と共に回転伝達部材を構成する圧接プレート２４２が設けられている。この圧接プレート２４２の中央にはホルダプレート２２２に形成された嵌合孔２２４と同じ形状の嵌合孔２４４が形成されており、回り止め部２１６が通過している。このため、ホルダプレート２２２と同様に回り止め部２１６、ひいては、アダプタ２１２に対するホルダプレート２２２の相対回転が規制されている。ホルダプレート２２２のスプリングホルダ２２６に設けられた圧縮コイルばね２３２は圧接プレート２４２のホルダプレート２２２側の面に圧接しており、圧接プレート２４２をアダプタ２１２の軸方向にホルダプレート２２２から離間させるように付勢している。

この圧接プレート２４２のホルダプレート２２２とは反対側にはラチェットギヤ１１４に代わるモータ側回転体としてのラチェットギヤ２５２が設けられている。ラチェットギヤ２５２の中央には、大径孔１１６や小径孔１１８が形成されておらず、代わりに透孔２５４が形成されている。透孔２５４はラチェットギヤ２５２の軸方向両端にて開口しており、その内径寸法は小径軸部１８６の外径寸法よりも僅かに大きく、この透孔２５４を小径軸部１８６が通過していることによってラチェットギヤ２５２が小径軸部１８６、ひいては、アダプタ２１２に回転自在に支持される。

また、ラチェットギヤ２５２の圧接プレート２４２とは反対側では小径軸部１８６にプッシュナット２５６が装着されている。ラチェットギヤ２５２は、小径軸部１８６の回り止め部２１６側で回り止め部２１６の軸方向端面に当接していると共に、この状態でラチェットギヤ２５２における回り止め部２１６とは反対側の端面にプッシュナット２５６が当接している。これにより、小径軸部１８６の軸方向に沿ったラチェットギヤ２５２の移動が規制され、例えば、圧縮コイルばね２３２からの付勢力を受けた圧接プレート２４２にラチェットギヤ２５２が押圧されても、ラチェットギヤ２５２が小径軸部１８６の軸方向に移動することを防止又は抑制できる。

＜第２の実施の形態の作用、効果＞
本実施の形態では、圧縮コイルばね２３２により付勢された圧接プレート２４２がラチェットギヤ２５２における圧接プレート２４２側の面に圧接する。ラチェットギヤ２５２がモータ４０の駆動力で巻取方向に回転すると、圧接プレート２４２とラチェットギヤ２５２との間の摩擦によってラチェットギヤ２５２の回転が圧接プレート２４２に伝わり、圧接プレート２４２を巻取方向に回転させる。圧接プレート２４２は嵌合孔２４４にアダプタ２１２の回り止め部２１６が通過していることによってアダプタ２１２に対する相対回転が規制されている。このため、圧接プレート２４２が巻取方向に回転すると、アダプタ２１２が巻取方向に回転し、これによってスプール１８が巻取方向に回転する。

一方、モータ４０の駆動状態でスプール１８がウェビング２０をそれ以上巻取ることができなくなると（すなわち、スプール１８の巻取方向への回転が規制されると）、ラチェットギヤ２５２がアダプタ２１２に対して巻取方向に相対回転しようとする。

このように相対回転が生じようとした際のラチェットギヤ２５２の回転力がラチェットギヤ２５２と圧接プレート２４２との間の最大静止摩擦力を上回ると、ラチェットギヤ２５２が圧接プレート２４２に対して巻取方向に滑る。これにより、アダプタ２１２に対してラチェットギヤ２５２が巻取方向に相対回転する。これにより、ラチェットギヤ２５２からアダプタ２１２への巻取方向への回転力の伝達を遮断又は軽減でき、スプール１８の巻取方向への回転が規制された状態で、それ以上、スプール１８が巻取方向に回転することを防止又は抑制できる。

このように、本実施の形態はラチェットギヤ２５２に圧接する圧接プレート２４２が付勢される方向はアダプタ２１２の軸方向である。しかしながら、ラチェットギヤ２５２と圧接プレート２４２との間の摩擦によってラチェットギヤ２５２の巻取方向の回転を圧接プレート２４２、ひいては、アダプタ２１２に伝え、また、ラチェットギヤ２５２の回転力がラチェットギヤ２５２と圧接プレート２４２との間の最大静止摩擦力を上回ることで、アダプタ２１２に対してラチェットギヤ２５２が巻取方向に相対回転する点に関しては前記第１の実施の形態と同じである。したがって、本実施の形態であっても、基本的に前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、圧縮コイルばね２３２による圧接プレート２４２の付勢方向がアダプタ２１２の軸方向である。このため、圧接プレート２４２の中心軸線の向きがアダプタ２１２やラチェットギヤ２５２の中心軸線に対して傾き難い。

さらに、上記のように同じ大きさの付勢力の圧縮コイルばね２３２をホルダプレート２２２の中心、ひいては、アダプタ２１２の中心に対して同心の円周上で一定角度毎に設けられている。このため、圧接プレート２４２をラチェットギヤ２５２に均一に圧接させることができる。

なお、上記の各実施の形態は、何れもスプール側回転体としてのアダプタ１８２、２１２に回転伝達部材を設けた構成であってが、モータ側回転体としてのラチェットギヤ１１４、２５２に回転伝達部材を設けてもよいし、スプール側回転体としてのアダプタ１８２、２１２及びモータ側回転体としてのラチェットギヤ１１４、２５２の双方に回転伝達部材を設けてもよい。

１０ウェビング巻取装置
１８スプール
２０ウェビング
４０モータ
１１４ラチェットギヤ（モータ側回転体）
１８２アダプタ（スプール側回転体）
１９２スライダ（回転伝達部材）
２１０ウェビング巻取装置
２１２アダプタ（スプール側回転体）
２２２ホルダプレート（回転伝達部材）
２４２圧接プレート（回転伝達部材）
２５２ラチェットギヤ（モータ側回転体）

Claims

ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、
前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、
モータと、
前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、
前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの一方の回転体に設けられて前記一方の回転体と共に回転し、且つ、前記一方の回転体の回転半径方向中央側への向き又は前記回転半径方向外方に沿った付勢力で前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの他方の回転体に圧接して、前記他方の回転体との間の摩擦で前記モータ側回転体の回転を前記スプール側回転体に伝えると共に、前記スプール側回転体に対する前記モータ側回転体の前記所定方向への回転力が、前記他方の回転体との間で生ずる最大静止摩擦力を越えた場合に前記一方の回転体と共に前記他方の回転体に対して相対回転する回転伝達部材と、
を備えるウェビング巻取装置。
前記一方の回転体の回転中心周りに複数の前記回転伝達部材を設けた請求項１に記載のウェビング巻取装置。
前記一方の回転体の回転中心周りに一定角度毎に同じ大きさの付勢力で付勢された複数の前記回転伝達部材を設けた請求項２に記載のウェビング巻取装置。
ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、
前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、
モータと、
前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、
前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの一方の回転体に設けられて前記一方の回転体と共に回転し、且つ、前記一方の回転体の軸方向に沿った付勢力で前記モータ側回転体及び前記スプール側回転体のうちの他方の回転体に圧接して、前記他方の回転体との間の摩擦で前記モータ側回転体の回転を前記スプール側回転体に伝えると共に、前記スプール側回転体に対する前記モータ側回転体の前記所定方向への回転力が、前記他方の回転体との間で生ずる最大静止摩擦力を越えた場合に前記一方の回転体と共に前記他方の回転体に対して相対回転する回転伝達部材と、
を備えるウェビング巻取装置。