JP2017081187A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時にウェビングのスプールからの引出しを制限する荷重を車両の衝突状況に応じて適切にする。【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、車両の衝突時に、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが、第１フォースリミッタ機構１８のトーションシャフト２０により制限され、かつ、乗員の体格に対応して第２フォースリミッタ機構３０のワイヤにより制限されると共に、車両の減速加速度に対応して第３フォースリミッタ機構４４のワイヤにより制限される。このため、車両の衝突時にウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限する荷重を乗員の体格及び車両の減速加速度に適応した荷重にできる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の衝突時にスプールの引出方向への回転を制限するウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に記載のベルト巻付器では、ベルト軸にねじり棒が結合されており、車両の衝突時に、ねじり棒の第１区間がベルト軸の引出方向への回転を制限して、ベルト帯のベルト軸からの引出しが制限される。さらに、車両の衝突時において、ベルト軸の引出方向への回転速度が閾値を超えた際に、ねじり棒の第２区間がベルト軸の引出方向への回転を制限して、ベルト帯のベルト軸からの引出しが制限される。

ここで、このようなベルト巻付器では、車両の衝突時に、車両の衝突状況に応じてベルト帯のベルト軸からの引出しを制限する荷重を適切にできるのが好ましい。

特表２００３−５０２２０４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、車両の衝突時にウェビングのスプールからの引出しを制限する荷重を、車両の衝突状況に応じて適切に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に記載のウェビング巻取装置は、車両の乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、前記スプールに設けられ、車両の衝突時に前記スプールの引出方向への回転を制限する第１制限機構と、車両の衝突時に乗員の体格に対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する第２制限機構と、車両の衝突時に車両の衝突状況に対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する第３制限機構と、を備えている。

請求項２に記載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、車両の衝突時に慣性部材が慣性力により移動されて作動されることで前記第３制限機構が前記スプールの引出方向への回転を制限する作動機構を備えている。

請求項３に記載のウェビング巻取装置は、請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置において、前記第３制限機構は、車両の衝突時における加速度、車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転速度及び車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転加速度の少なくとも１つに対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する。

請求項１に記載のウェビング巻取装置では、車両の乗員に装着されるウェビングがスプールに巻取られており、ウェビングがスプールから引出されることで、スプールが引出方向へ回転される。

さらに、スプールに第１制限機構が設けられており、車両の衝突時に、第１制限機構がスプールの引出方向への回転を制限して、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。

ここで、車両の衝突時に、第２制限機構が乗員の体格に対応してスプールの引出方向への回転を制限して、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。さらに、車両の衝突時に、第３制限機構が車両の衝突状況に対応してスプールの引出方向への回転を制限して、ウェビングのスプールからの引出しが制限される。

このため、車両の衝突時にウェビングのスプールからの引出しを制限する荷重を適切にできる。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、作動機構が作動されることで、第３制限機構がスプールの引出方向への回転を制限する。

ここで、作動機構は、車両の衝突時に、慣性部材が慣性力により移動されて、作動される。このため、簡単な構成で、車両の衝突時における加速度を検知できる。

請求項３に記載のウェビング巻取装置では、第３制限機構が、車両の衝突時における加速度、車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転速度及び車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転加速度の少なくとも１つに対応して、スプールの引出方向への回転を制限する。このため、第３制限機構がウェビングのスプールからの引出しを制限する荷重を適切にできる。

本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置を示す前方から見た断面図である。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置の第２フォースリミッタ機構を示す前側から見た分解斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置の第２フォースリミッタ機構の主要部を示す一側方から見た正面図であり、（Ａ）は、乗員が小柄である際を示し、（Ｂ）は、乗員が大柄である際を示している。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置の検知機構を示す前方から見た正面図である。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置の検知機構の変形例を示す一側方から見た断面図である。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置の検知機構の変形例を示す上方から見た平面図である。 本発明の第１実施形態における車両の前面衝突時の経過時間（時間）とフォースリミッタ荷重（ＦＬ荷重）との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置の第４フォースリミッタ機構を示す前側から見た分解斜視図である。 本発明の第２実施形態における車両の前面衝突時の経過時間（時間）とフォースリミッタ荷重（ＦＬ荷重）との関係を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係るウェビング巻取装置の第４フォースリミッタ機構を示す一側方から見た分解斜視図である。 本発明の第３実施形態における車両の前面衝突時の経過時間（時間）とフォースリミッタ荷重（ＦＬ荷重）との関係を示すグラフである。

［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置１０が前方から見た断面図にて示されている。なお、図面では、車両前方（車両前後方向一方）を矢印ＦＲで示し、車幅方向内方を矢印ＩＮで示し、上方を矢印ＵＰで示している。

本実施形態に係るウェビング巻取装置１０は、車両に設置されており、ウェビング巻取装置１０の前方、一側方及び上方は、それぞれ車幅方向外方、車両前方及び上方に向けられている。

図１に示す如く、ウェビング巻取装置１０は、支持部材としての断面Ｕ字形板状のフレーム１２を備えており、フレーム１２には、後方の背板（図示省略）と、一側方の脚板１２Ａと、他側方の脚板１２Ｂと、が設けられている。フレーム１２は、背板において、車体に固定されており、これにより、ウェビング巻取装置１０が車両に設置されている。

フレーム１２の脚板１２Ａと脚板１２Ｂとの間には、略円筒状のスプール１４が回転可能に支持されており、スプール１４の脚板１２Ａ側の端部は、脚板１２Ａの円状の貫通孔１２Ｃを貫通している。スプール１４には、長尺帯状のウェビング１６が長手方向基端側から巻取られており、スプール１４が巻取方向（図２の矢印Ａの方向）へ回転されることで、スプール１４にウェビング１６が巻取られると共に、スプール１４からウェビング１６が引出されることで、スプール１４が引出方向（図２の矢印Ｂの方向）へ回転される。また、スプール１４からウェビング１６が引出されることで、車両の座席に着座した乗員にウェビング１６が装着される。

スプール１４には、第１制限機構としての第１フォースリミッタ機構１８が設けられている。

第１フォースリミッタ機構１８には、エネルギー吸収部材としての金属製で略円柱状のトーションシャフト２０が設けられており、トーションシャフト２０は、スプール１４内に同軸上に配置されている。トーションシャフト２０の脚板１２Ａ側の一端２０Ａは、スプール１４に一体回転可能に結合されており、これにより、トーションシャフト２０がスプール１４と一体回転可能にされている。また、トーションシャフト２０の一端２０Ａは、スプール１４から突出されて、フレーム１２の脚板１２Ａ外側に延出されている。

スプール１４の脚板１２Ｂ側には、規制部材としての略円板状のロックベース２２が同軸上に設けられており、ロックベース２２は、脚板１２Ｂの円状の貫通孔１２Ｄを貫通している。ロックベース２２には、トーションシャフト２０の脚板１２Ｂ側の他端２０Ｂが同軸上にかつ一体回転可能に結合されており、これにより、ロックベース２２がスプール１４及びトーションシャフト２０と一体回転可能にされている。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、第１検知手段としてのセンサ機構２４が設けられており、センサ機構２４は、車両の衝突時（緊急時）における車両の急減速及びウェビング１６のスプール１４からの急激な引出しを検知する。センサ機構２４が車両の急減速又はウェビング１６のスプール１４からの急激な引出しを検知した際には、センサ機構２４が作動されて、ロックベース２２の引出方向への回転が規制（ロック）される（ロックベース２２の巻取方向への回転は許容される）。

ロックベース２２の引出方向への回転が規制された状態で、乗員からウェビング１６を介してスプール１４にトーションシャフト２０の耐捩れ変形荷重以上の引出方向への荷重が作用された際には、トーションシャフト２０が捩れ変形されることで、トーションシャフト２０の一端２０Ａの他端２０Ｂに対する引出方向への回転が許容されて、スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転が許容される。

フレーム１２の脚板１２Ａ外側には、巻取機構としてのプリテンショナ機構２６が設けられており、車両の衝突時（車両の緊急時である車両の衝突が検知された時）には、プリテンショナ機構２６が作動されることで、瞬時に発生された高圧のガスの圧力により、トーションシャフト２０の一端２０Ａが急激に巻取方向に回転されて、スプール１４が急激に巻取方向に回転される。

プリテンショナ機構２６のスプール１４とは反対側には、付勢機構２８が設けられており、付勢機構２８は、トーションシャフト２０の一端２０Ａに連結されて、スプール１４を巻取方向に付勢している。

フレーム１２の脚板１２Ｂ内側には、第２制限機構としての第２フォースリミッタ機構３０が設けられている。

図２に示す如く、第２フォースリミッタ機構３０には、略円柱形箱状のケース３２が設けられており、ケース３２は、円状の貫通孔３２Ａにスプール１４が貫通されると共に、脚板１２Ｂに固定されている。

ケース３２内には、回転部材としての略円筒状のクラッチリング３４が回転可能に支持されており、クラッチリング３４は、内部にスプール１４が貫通されると共に、スプール１４と同軸上に配置されている。また、クラッチリング３４の内周全体には、ラチェット歯３４Ａ（内歯）が形成されている。

ケース３２内には、クラッチリング３４の外周において、追加エネルギー吸収部材としての金属製で螺旋棒状のワイヤ３６が支持されており、ワイヤ３６の一端３６Ａ（引出方向側端）は、クラッチリング３４に係止されている。

ケース３２内には、ワイヤ３６の下側において、変形部材としての略湾曲板状のガイド３８が固定されており、ガイド３８は、ワイヤ３６の周方向に沿って配置されている。ガイド３８の下側面には、断面略三角形状の凸部３８Ａがワイヤ３６の周方向において一対形成されると共に、凸部３８Ａ間において断面台形状の凹部３８Ｂが形成されており、ガイド３８の下側面には、ワイヤ３６の一端３６Ａ近傍が配置されている（図３（Ａ）参照）。

ケース３２内には、ガイド３８の下側において、押圧部材としての略板状の押圧レバー４０が支持されており、押圧レバー４０は、基端を中心として回動可能にされている。押圧レバー４０の先端部は、断面扇状にされており、押圧レバー４０の先端部は、下側に突出されると共に、ワイヤ３６の一端３６Ａ近傍を挟んでガイド３８の凹部３８Ｂに対向されている（図３（Ａ）参照）。

ケース３２内には、押圧レバー４０の下側において、第２検知手段としての略円柱状のカム４２が回転可能に支持されている。カム４２の周方向の所定範囲には、カム凹部４２Ａが形成されており、カム凹部４２Ａには、押圧レバー４０の先端部が挿入されている。カム４２は、伝達手段としての減速機構（図示省略）を介してスプール１４に接続されており、カム４２は、スプール１４が引出方向に回転されることで、減速機構を介して大幅に減速されて作動方向（図２の矢印Ｃの方向）に回転される。

乗員の体格が小柄である場合には、乗員に装着されるためのウェビング１６のスプール１４からの引出量が小さい。このため、ウェビング１６の引出しによるスプール１４の引出方向への回転量及びカム４２の作動方向への回転量が小さくされる（乗員の体格が小柄であることが検知される）ことで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２のカム凹部４２Ａに配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧しない（図３（Ａ）参照）。

一方、乗員の体格が大柄（標準以上）である場合には、乗員に装着されるためのウェビング１６のスプール１４からの引出量が大きい。このため、ウェビング１６の引出しによるスプール１４の引出方向への回転量及びカム４２の作動方向への回転量が大きくされる（乗員の体格が大柄であることが検知される）ことで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２の外周に配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧する（図３（Ｂ）参照）。

スプール１４の脚板１２Ｂ側の端部には、作動部材としてのクラッチパウル（図示省略）が回動可能に設けられており、上述の如くスプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転の許容が開始された際には、クラッチパウルが、付勢力により回動されて、クラッチリング３４のラチェット歯３４Ａに噛合されることで、クラッチリング３４がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる（スプール１４のクラッチリング３４に対する巻取方向への回転は許容される）。

図１に示す如く、フレーム１２の脚板１２Ａ内側には、第３制限機構としての第３フォースリミッタ機構４４が設けられており、第３フォースリミッタ機構４４には、第２フォースリミッタ機構３０（図２参照）と同様のケース３２、クラッチリング３４、ワイヤ３６、ガイド３８、押圧レバー４０、カム４２及びクラッチパウルが設けられている。

第３フォースリミッタ機構４４では、ケース３２が脚板１２Ａに固定されており、スプール１４の脚板１２Ａ側の端部に、クラッチパウルが回動可能に設けられている。

第３フォースリミッタ機構４４には、作動機構（第３検知手段）としての検知機構４６が設けられており、検知機構４６は、脚板１２Ａに固定されている。

図４にも示す如く、検知機構４６には、略矩形筒状の収容体４６Ａが設けられており、収容体４６Ａ内は、前後方向に開放されている。収容体４６Ａの上壁には、円状の挿通孔４６Ｂが貫通形成されており、挿通孔４６Ｂの軸方向は、上下方向に平行に配置されている。収容体４６Ａの上壁下面には、制限部としての円状の制限凹部４６Ｃ（ザグリ）が形成されており、制限凹部４６Ｃは、挿通孔４６Ｂと同軸上に配置されると共に、挿通孔４６Ｂに連通されている。

収容体４６Ａ内の下部には、載置部材としての略板状のハウジング４８が一体に設けられており、ハウジング４８の上面には、載置面４８Ａが形成されている。載置面４８Ａは、正面視矩形の凹状にされており、載置面４８Ａは、車両前後方向中央から車両前後方向両側へ向かうに従い上側へ向かう方向に傾斜されている。

収容体４６Ａ内には、ハウジング４８の上側において、移動部材としての略板状のレバー５０が移動可能に設けられており、レバー５０の下面には、押圧面５０Ａが形成されている。押圧面５０Ａは、正面視円形の凹状にされており、押圧面５０Ａは、中心から外周側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されると共に、中心がハウジング４８の載置面４８Ａの車両前後方向中央と上下方向において対向されている。レバー５０の上側には、挿通部としての円柱状のボス５０Ｂが一体に設けられており、ボス５０Ｂの上部は、収容体４６Ａの挿通孔４６Ｂ及び制限凹部４６Ｃに同軸上に挿通されると共に、挿通孔４６Ｂに嵌合されている。

レバー５０の上側には、付勢手段としての圧縮コイルスプリング５２が設けられており、圧縮コイルスプリング５２内には、レバー５０のボス５０Ｂが同軸上に挿通されている。圧縮コイルスプリング５２は、上端部が収容体４６Ａの制限凹部４６Ｃに同軸上に挿入されて、制限凹部４６Ｃの底面（上面）とレバー５０の上面との間に掛渡されており、圧縮コイルスプリング５２は、レバー５０を下側に付勢している。

ハウジング４８の載置面４８Ａとレバー５０の押圧面５０Ａとの間には、慣性部材としての球状のボール５４が設けられており、ボール５４は、圧縮コイルスプリング５２によって下側に付勢されて、水平方向への移動を制限されている。車両の衝突時における減速加速度が所定値（例えば２５Ｇ）以上である際には、圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗して、ボール５４が慣性力により水平方向に所定量移動されて、レバー５０が上側に所定量移動されることで、検知機構４６が作動される（車両の衝突時における減速加速度が所定値以上であることが検知される）。

第３フォースリミッタ機構４４では、検知機構４６（レバー５０）がカム４２に接続されている。検知機構４６が作動されない際には、カム４２が回転されないことで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２のカム凹部４２Ａに配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧しない（第２フォースリミッタ機構３０を示す図３（Ａ）と同様）。一方、検知機構４６が作動された際には、カム４２が作動方向に回転されることで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２の外周に配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧する（第２フォースリミッタ機構３０を示す図３（Ｂ）と同様）。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のウェビング巻取装置１０では、スプール１４からウェビング１６が引出されて、乗員にウェビング１６が装着される。また、付勢機構２８の付勢力により、スプール１４が巻取方向に回転されて、ウェビング１６がスプール１４に巻取られることで、乗員に装着されたウェビング１６の弛みが除去される。

ところで、車両の衝突時には、車両の減速により乗員に慣性力が作用される。さらに、乗員の体格及び車両の減速加速度（衝突の激しさ）が大きくなるに従い、乗員に作用される慣性力が大きくなって、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出加速度（引出荷重）が大きくなる。

車両の衝突時には、第１フォースリミッタ機構１８において、センサ機構２４が、車両の急減速又はウェビング１６のスプール１４からの急激な引出しを検知して、作動されることで、ロックベース２２の引出方向への回転が規制されて、トーションシャフト２０を介してスプール１４の引出方向への回転が制限される。これにより、ウェビング１６のスプール１４からの引出しが制限されることで、ウェビング１６によって乗員が拘束される。

また、車両の衝突時には、プリテンショナ機構２６が作動されることで、トーションシャフト２０が急激に巻取方向に回転されて、スプール１４が急激に巻取方向に回転される。これにより、ウェビング１６がスプール１４に急激に巻取られることで、ウェビング１６による乗員の拘束力が増加される。

上述の如くロックベース２２の引出方向への回転が規制された状態で、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重（スプール１４の引出方向への回転荷重）がトーションシャフト２０の耐捩れ荷重以上である際には、トーションシャフト２０が捩れ変形されて、スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転が許容される。また、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しがトーションシャフト２０を捩れ変形させるための荷重（図７のＦ１、以下「第１フォースリミッタ荷重」という）で制限される。

スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転の許容が開始された際には、第２フォースリミッタ機構３０及び第３フォースリミッタ機構４４において、クラッチパウルが、付勢力により回動されて、クラッチリング３４のラチェット歯３４Ａに噛合されることで、クラッチリング３４がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる。このため、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しにより、スプール１４が引出方向に回転されて、クラッチリング３４がスプール１４と一体に引出方向に回転されることで、ワイヤ３６の一端３６Ａがクラッチリング３４と一体に引出方向に回転されて、ワイヤ３６が、ガイド３８の下側を引出方向に通過されつつ、クラッチリング３４の外周面に巻付けられる。

第２フォースリミッタ機構３０では、乗員の体格が小柄である場合に、乗員に装着されるためのウェビング１６の引出しによるスプール１４の引出方向への回転量及びカム４２の作動方向への回転量が小さくされることで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２のカム凹部４２Ａに配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧していない（図３（Ａ）参照）。このため、上述の如くワイヤ３６がガイド３８の下側を引出方向に通過されても、ワイヤ３６がガイド３８の一対の凸部３８Ａ及び押圧レバー４０の先端部によってしごき変形されない。

一方、乗員の体格が大柄である場合には、乗員に装着されるためのウェビング１６の引出しによるスプール１４の引出方向への回転量及びカム４２の作動方向への回転量が大きくされることで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２の外周に配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧している（図３（Ｂ）参照）。このため、上述の如くワイヤ３６がガイド３８の下側を引出方向に通過されることで、ワイヤ３６がガイド３８の一対の凸部３８Ａ及び押圧レバー４０の先端部によってしごき変形される。また、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しがワイヤ３６をガイド３８及び押圧レバー４０によりしごき変形させるための荷重（図７のＦ２、以下「第２フォースリミッタ荷重」という）で制限される。

さらに、第３フォースリミッタ機構４４では、車両の衝突時における減速加速度が所定値未満である際に、検知機構４６において、圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗して、ボール５４が慣性力により水平方向に所定量移動されずに、レバー５０が上側に所定量移動されないことで、検知機構４６が作動されない。このため、カム４２が回転されずに、押圧レバー４０の先端部が、カム４２のカム凹部４２Ａに配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧しない（第２フォースリミッタ機構３０を示す図３（Ａ）と同様）。これにより、上述の如くワイヤ３６がガイド３８の下側を引出方向に通過されても、ワイヤ３６がガイド３８の一対の凸部３８Ａ及び押圧レバー４０の先端部によってしごき変形されない。

一方、車両の衝突時における減速加速度が所定値以上である際には、検知機構４６において、圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗して、ボール５４が慣性力により水平方向に所定量移動されて、レバー５０が上側に所定量移動されることで、検知機構４６が作動される。このため、カム４２が作動方向に回転されることで、押圧レバー４０の先端部が、カム４２の外周に配置されて、ワイヤ３６をガイド３８側に押圧する（第２フォースリミッタ機構３０を示す図３（Ｂ）と同様）。これにより、上述の如くワイヤ３６がガイド３８の下側を引出方向に通過されることで、ワイヤ３６がガイド３８の一対の凸部３８Ａ及び押圧レバー４０の先端部によってしごき変形される。また、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しがワイヤ３６をガイド３８及び押圧レバー４０によりしごき変形させるための荷重（図７のＦ３、以下「第３フォースリミッタ荷重」という）で制限される。

このため、乗員の体格が小柄である場合において、車両の衝突時における減速加速度が所定値未満である際には、フォースリミッタ荷重（乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限する荷重、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されるための荷重）が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）により吸収される。

乗員の体格が大柄である場合において、車両の衝突時における減速加速度が所定値未満である際には、フォースリミッタ荷重が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）及び第２フォースリミッタ機構３０（ワイヤ３６のしごき変形）により吸収される。

乗員の体格が小柄である場合において、車両の衝突時における減速加速度が所定値以上である際には、フォースリミッタ荷重が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第３フォースリミッタ機構４４による第３フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）及び第３フォースリミッタ機構４４（ワイヤ３６のしごき変形）により吸収される。

乗員の体格が大柄である場合において、車両の衝突時における減速加速度が所定値以上である際には、フォースリミッタ荷重が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重と第３フォースリミッタ機構４４による第３フォースリミッタ荷重との合計にされる（図７参照）と共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）、第２フォースリミッタ機構３０（ワイヤ３６のしごき変形）及び第３フォースリミッタ機構４４（ワイヤ３６のしごき変形）により吸収される。

このように、乗員の体格が大きくなるに従い、更に、車両の衝突時における減速加速度が大きくなるに従い、フォースリミッタ荷重が大きくされる。このため、フォースリミッタ荷重を乗員の体格及び車両の衝突時における減速加速度に適応した荷重にでき、乗員を適切に保護できる。

また、第３フォースリミッタ機構４４では、検知機構４６が車両の衝突時における減速加速度を検知する。このため、車両の減速加速度を検出する車両側の検出装置に第３フォースリミッタ機構４４を電気的に接続する必要をなくすことができ、当該検出装置に第３フォースリミッタ機構４４を電気的に接続するワイヤハーネス等を不要にできて、コストを低減できる。

さらに、検知機構４６では、圧縮コイルスプリング５２の付勢力に抗して、ボール５４が慣性力により水平方向に所定量移動されて、レバー５０が上側に所定量移動されることで、車両の衝突時における減速加速度が所定値以上であることが検知されて、検知機構４６が作動される。このため、検知機構４６の構成を簡単にできると共に、検知機構４６が作動されるための車両の減速加速度を容易に調整できる。

しかも、第３フォースリミッタ機構４４では、車両の衝突時における減速加速度が所定値以上である際に、検知機構４６が作動されて、第３フォースリミッタ機構４４がウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限する。このため、車両の衝突時には、車両の減速加速度が所定値未満から所定値以上になるタイミングで、第３フォースリミッタ機構４４がウェビング１６のスプール１４からの引出しの制限を開始できると共に、車両の減速加速度が所定値以上から所定値未満になるタイミングで、第３フォースリミッタ機構４４がウェビング１６のスプール１４からの制限を終了できる。これにより、第３フォースリミッタ機構４４が車両の種々の衝突形態（例えば車両の２次衝突で車両の減速加速度が所定値未満から所定値以上になる形態）に適応してウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限できる。

また、検知機構４６では、圧縮コイルスプリング５２の上端部が収容体４６Ａの制限凹部４６Ｃに挿入されている。このため、車両の衝突時に圧縮コイルスプリング５２に径方向への慣性力が作用されても、制限凹部４６Ｃの周面によって圧縮コイルスプリング５２の径方向へのガタ付き及びズレを抑制できる。さらに、レバー５０のボス５０Ｂの上部が収容体４６Ａの挿通孔４６Ｂに嵌合されており、挿通孔４６Ｂの周面によって径方向への移動を制限されたボス５０Ｂが圧縮コイルスプリング５２内に挿通されている。このため、車両の衝突時に圧縮コイルスプリング５２に径方向への慣性力が作用されても、ボス５０Ｂによって圧縮コイルスプリング５２の径方向への撓み及び座屈を抑制できる。したがって、圧縮コイルスプリング５２がレバー５０に作用させる付勢荷重を安定させることができ、検知機構４６の作動を安定させることができる。

なお、本実施形態では、レバー５０のボス５０Ｂを円柱状にした。しかしながら、図５及び図６に示す如く、レバー５０のボス５０Ｂの上側部分（少なくとも一部）の車幅方向寸法を小さくして、ボス５０Ｂの上側部分（少なくとも一部）を楕円柱状してもよい。この場合、ボス５０Ｂの上部が収容体４６Ａの挿通孔４６Ｂに車両前後方向において嵌合されると共に、ボス５０Ｂの上側部分の車両前後方向両側面が圧縮コイルスプリング５２の近傍に配置される。このため、車両の衝突時に圧縮コイルスプリング５２に車両前後方向への慣性力が作用されても、ボス５０Ｂによって圧縮コイルスプリング５２の車両前後方向への撓み及び座屈を抑制できる。また、この場合、収容体４６Ａの挿通孔４６Ｂの車幅方向寸法を小さくして、挿通孔４６Ｂを楕円状してもよい。

［第２実施形態］
図８には、本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置７０の主要部が前側から見た分解斜視図にて示されている。

本実施形態に係るウェビング巻取装置７０は、上記第１実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

本実施形態に係るウェビング巻取装置７０では、フレーム１２の脚板１２Ａ内側において、第３フォースリミッタ機構４４に代えて、第３制限機構としての第４フォースリミッタ機構７２が設けられている。

図８に示す如く、第４フォースリミッタ機構７２には、配置部材としての外形矩形状の配置体７４が設けられており、配置体７４は、脚板１２Ａに固定されている。配置体７４には、略円状の配置孔７４Ａが設けられており、配置孔７４Ａ内には、トーションシャフト２０の一端２０Ａが同軸上に配置されている。配置孔７４Ａのスプール１４側の部分の外周には、内歯ギヤ７６が同軸上に設けられており、配置孔７４Ａのスプール１４とは反対側の部分には、円状の支持孔７８が同軸上に設けられている。

トーションシャフト２０の一端２０Ａには、作動部材としての略円筒状のクラッチ筒８０が同軸上にかつ回転可能に支持されており、クラッチ筒８０には、トーションシャフト２０の一端２０Ａが貫通されている。車両の衝突時において、スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転の許容が開始された際には、クラッチ筒８０がスプール１４に結合されて、クラッチ筒８０がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる（スプール１４のクラッチ筒８０に対する巻取方向への回転は許容される）。

クラッチ筒８０には、伝達部材としての略円板状の回転板８２が同軸上にかつ一体回転可能に結合されており、回転板８２は、配置体７４（配置孔７４Ａ）の支持孔７８に同軸上に配置されている。回転板８２の周部には、円状の回転孔８２Ａが所定数貫通形成されており、所定数の回転孔８２Ａは、回転板８２の周方向に等間隔に配置されている。

回転孔８２Ａには、移動部材としての略円柱状の偏心ギヤ８４が貫通されており、偏心ギヤ８４は、回転孔８２Ａに同軸上に嵌合されて、回転孔８２Ａに回転可能に支持されている。偏心ギヤ８４の回転孔８２Ａによりスプール１４側の部分には、外歯ギヤ８４Ａが同軸上に設けられており、外歯ギヤ８４Ａは、配置体７４（配置孔７４Ａ）の内歯ギヤ７６に噛合されている。偏心ギヤ８４のスプール１４とは反対側の面には、周部において、接続部としての円柱状の突起８４Ｂが一体に設けられており、突起８４Ｂの軸方向は、偏心ギヤ８４の軸方向と平行に配置されている。

回転板８２のスプール１４とは反対側には、円環板状の慣性体８６が同軸上にかつ回転可能に支持されており、慣性体８６は、配置体７４（配置孔７４Ａ）の支持孔７８に同軸上に配置されている。慣性体８６には、被接続部としての長尺の接続孔８６Ａが所定数貫通形成されており、所定数の接続孔８６Ａは、慣性体８６の周方向に等間隔に配置されると共に、それぞれ長手方向が慣性体８６の径方向に配置されている。接続孔８６Ａには、偏心ギヤ８４の突起８４Ｂが挿入されており、慣性体８６は、突起８４Ｂと一体に周方向に回転可能にされると共に、突起８４Ｂが径方向に移動可能にされている。

ところで、車両の衝突時において、スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転の許容が開始された際には、第４フォースリミッタ機構７２において、クラッチ筒８０がスプール１４に結合されて、クラッチ筒８０がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる。このため、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しにより、スプール１４が引出方向に回転されて、クラッチ筒８０がスプール１４と一体に引出方向に回転されることで、回転板８２がクラッチ筒８０と一体に引出方向に回転されて、偏心ギヤ８４が、自転されつつ、引出方向に公転（回転）される。これにより、偏心ギヤ８４の突起８４Ｂが、慣性体８６の径方向に移動されつつ、慣性体８６を引出方向に回転させる状態と慣性体８６を引出方向に回転させない状態とを交互に繰返されて、慣性体８６に巻取方向への慣性力が作用される。また、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力による荷重（図９のＦ４、以下「第４フォースリミッタ荷重」という）で制限される。

このため、乗員の体格が小柄である場合には、フォースリミッタ荷重（乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限する荷重、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されるための荷重）が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第４フォースリミッタ機構７２による第４フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）及び第４フォースリミッタ機構７２（慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力）により吸収される。

乗員の体格が大柄である場合には、フォースリミッタ荷重が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重と第４フォースリミッタ機構７２による第４フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）、第２フォースリミッタ機構３０（ワイヤ３６のしごき変形）及び第４フォースリミッタ機構７２（慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力）により吸収される（図９参照）。

しかも、第４フォースリミッタ機構７２では、スプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転速度が大きくなるに従い、慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力（第４フォースリミッタ荷重）が無段階に大きくなる。

このため、乗員の体格が大きくなるに従い、更に、スプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転速度が大きくなるに従い、フォースリミッタ荷重が大きくされる。このため、フォースリミッタ荷重を乗員の体格及びスプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転速度に適応した荷重にでき、乗員を適切に保護できる。

［第３実施形態］
図１０には、本発明の第３実施形態に係るウェビング巻取装置９０の主要部が一側方から見た分解斜視図にて示されている。

本実施形態に係るウェビング巻取装置９０は、上記第３実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図１０に示す如く、本実施形態に係るウェビング巻取装置９０では、第４フォースリミッタ機構７２において、上記第３実施形態の偏心ギヤ８４が設けられていない。

配置体７４には、支持孔７８の周囲において、略円状の収容孔７８Ａが所定数（本実施形態では３個）設けられており、収容孔７８Ａは、軸方向が支持孔７８の軸方向と平行に配置されると共に、支持孔７８に連通されている。また、回転板８２には、回転ギヤ８２Ｂ（外歯ギヤ）が同軸上に設けられている。

配置体７４の収容孔７８Ａには、増速部材としての２段ギヤ９２が同軸上に支持されており、２段ギヤ９２には、小径ギヤ９２Ａ及び大径ギヤ９２Ｂが同軸上に設けられている。小径ギヤ９２Ａは、大径ギヤ９２Ｂのスプール１４側に配置されると共に、大径ギヤ９２Ｂに比し径が小さくされており、小径ギヤ９２Ａは、回転板８２の回転ギヤ８２Ｂに噛合されている。

慣性体８６（フライホイール）のスプール１４側の部分には、増速ギヤ８６Ｂ（外歯ギヤ）が同軸上に設けられており、増速ギヤ８６Ｂには、２段ギヤ９２の大径ギヤ９２Ｂが噛合されている。回転板８２が回転される際には、２段ギヤ９２を介して慣性体８６が回転されると共に、慣性体８６の回転速度（回転角速度）が回転板８２の回転速度（回転角速度）に対し増速される。

ところで、車両の衝突時において、スプール１４のロックベース２２に対する引出方向への回転の許容が開始された際には、第４フォースリミッタ機構７２において、クラッチ筒８０がスプール１４に結合されて、クラッチ筒８０がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる。このため、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しにより、スプール１４が引出方向に回転されて、クラッチ筒８０がスプール１４と一体に引出方向に回転されることで、回転板８２がクラッチ筒８０と一体に引出方向に回転されて、２段ギヤ９２を介して慣性体８６が引出方向に増速回転される。これにより、車両の衝突時における減速により、乗員によってウェビング１６を介してスプール１４が引出方向に加速回転されることで、慣性体８６が引出方向に加速回転されて、慣性体８６に巻取方向への慣性力が作用される。また、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力による荷重（図１１のＦ４、以下「第４フォースリミッタ荷重」という）で制限される。

このため、乗員の体格が小柄である場合には、フォースリミッタ荷重（乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しを制限する荷重、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されるための荷重）が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第４フォースリミッタ機構７２による第４フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）及び第４フォースリミッタ機構７２（慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力）により吸収される。

乗員の体格が大柄である場合には、フォースリミッタ荷重が第１フォースリミッタ機構１８による第１フォースリミッタ荷重と第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重と第４フォースリミッタ機構７２による第４フォースリミッタ荷重との合計にされると共に、乗員の運動エネルギーが第１フォースリミッタ機構１８（トーションシャフト２０の捩れ変形）、第２フォースリミッタ機構３０（ワイヤ３６のしごき変形）及び第４フォースリミッタ機構７２（慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力）により吸収される（図１１参照）。

しかも、第４フォースリミッタ機構７２では、乗員の体格が大きくなるに従い、更に、車両の衝突時における減速加速度が大きくなるに従い、スプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転加速度が無段階に大きくなって、慣性体８６に作用される巻取方向への慣性力（第４フォースリミッタ荷重）が無段階に大きくなる。

このため、乗員の体格が大きくなるに従い、更に、車両の衝突時における減速加速度が大きくなるに従い、また、スプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転加速度が大きくなるに従い、フォースリミッタ荷重が大きくされる。このため、フォースリミッタ荷重を乗員の体格、車両の衝突時における減速加速度及びスプール１４（クラッチ筒８０）の引出方向への回転加速度に適応した荷重にでき、乗員を適切に保護できる。

なお、上記第１実施形態〜第３実施形態では、第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重を２段階（ワイヤ３６がしごき変形されない段階及びワイヤ３６がしごき変形される段階）に変更する。しかしながら、第２フォースリミッタ機構３０による第２フォースリミッタ荷重を３段階以上又は無段階に変更してもよい。この場合、例えば、カム４２の径方向寸法をカム凹部４２Ａから作動方向とは反対方向へ向かうに従い複数段階又は無段階に大きくすることで、それぞれ乗員に装着されるためのウェビング１６の引出し（スプール１４の引出方向への回転及びカム４２の作動方向への回転）により大きくなる押圧レバー４０の先端部によるワイヤ３６のガイド３８側への押圧量を３段階以上又は無段階に大きくする。

また、上記第１実施形態では、第３フォースリミッタ機構４４を設けると共に、上記第２実施形態及び第３実施形態では、第４フォースリミッタ機構７２を設けた。しかしながら、上記第１実施形態の第３フォースリミッタ機構４４と上記第２実施形態の第４フォースリミッタ機構７２と上記第３実施形態の第４フォースリミッタ機構７２との少なくとも１つを設ければよい。

１０ ウェビング巻取装置
１４ スプール
１６ ウェビング
１８ 第１フォースリミッタ機構（第１制限機構）
３０ 第２フォースリミッタ機構（第２制限機構）
４４ 第３フォースリミッタ機構（第３制限機構）
４６ 検知機構（作動機構）
５４ ボール（慣性部材）
７０ ウェビング巻取装置
７２ 第４フォースリミッタ機構（第３制限機構）
９０ ウェビング巻取装置

Claims (3)

1. 車両の乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、
   前記スプールに設けられ、車両の衝突時に前記スプールの引出方向への回転を制限する第１制限機構と、
   車両の衝突時に乗員の体格に対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する第２制限機構と、
   車両の衝突時に車両の衝突状況に対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する第３制限機構と、
   を備えたウェビング巻取装置。
2. 車両の衝突時に慣性部材が慣性力により移動されて作動されることで前記第３制限機構が前記スプールの引出方向への回転を制限する作動機構を備えた請求項１記載のウェビング巻取装置。
3. 前記第３制限機構は、車両の衝突時における加速度、車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転速度及び車両の衝突時における前記スプールの引出方向への回転加速度の少なくとも１つに対応して前記スプールの引出方向への回転を制限する請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。