JP2017140994A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェビングの引出しに対しスプールに抵抗荷重を適切に作用させる。【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、ウェビング１６の引出加速度が増加するに従い、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が増加される。さらに、ウェビング１６の引出量が増加されるに従い、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が増加される。このため、ウェビング１６の引出量が大きい際に、ウェビング１６の引出加速度が小さくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が小さくされても、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が大きくされるため、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を高くできる。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェビングの引出しに対しスプールに抵抗荷重を作用させるウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に記載のベルトリトラクタでは、結合手段がリール本体に慣性質量を接続した際に、ベルトウェビングの引出しによるリール本体の引出方向への回転が慣性質量に伝達されて、ベルトウェビングの引出しに対し慣性質量がリール本体に慣性力（抵抗荷重）を作用させる。

ここで、このようなベルトリトラクタでは、ベルトウェビングの引出しに対しリール本体に抵抗荷重を適切に作用させることができるのが好ましい。

特表２００３−５１２２３３号公報

本発明は、上記事実を考慮し、ウェビングの引出しに対しスプールに抵抗荷重を適切に作用させることが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、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、所定の機会に、前記ウェビングの引出しに対し前記スプールに第１抵抗荷重を作用させると共に、前記ウェビングの引出加速度が増加するに従い第１抵抗荷重を増加させる第１抵抗機構と、所定の機会に、前記ウェビングの引出しに対し前記スプールに第２抵抗荷重を作用させると共に、前記ウェビングの引出量が増加するに従い第２抵抗荷重を増加させる第２抵抗機構と、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、前記第１抵抗機構に設けられ、前記スプールの引出方向への回転が伝達されて前記スプールに慣性力を作用させる慣性体を備えている。

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に記載のウェビング巻取装置において、前記ウェビングの引出量が増加するに従い前記第２抵抗機構が第２抵抗荷重を連続して増加させる。

請求項４に記載のウェビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置において、前記ウェビングの引出量が増加するに従い前記第２抵抗機構が第２抵抗荷重を段階的に増加させる。

請求項１に記載のウェビング巻取装置では、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、ウェビングが引出されることで、スプールが引出方向へ回転される。

また、所定の機会に、ウェビングの引出しに対し、第１抵抗機構がスプールに第１抵抗荷重を作用させると共に、第２抵抗機構がスプールに第２抵抗荷重を作用させる。

ここで、ウェビングの引出加速度が増加するに従い、第１抵抗機構が第１抵抗荷重を増加させる。さらに、ウェビングの引出量が増加するに従い、第２抵抗機構が第２抵抗荷重を増加させる。

このため、ウェビングの引出量が大きくされた際に、仮に、ウェビングの引出加速度が小さくされて、第１抵抗機構の第１抵抗荷重が小さくされても、ウェビングの引出量が大きいため、第２抵抗機構の第２抵抗荷重が大きくされる。これにより、ウェビングの引出しに対するスプールへの抵抗荷重（第１抵抗荷重と第２抵抗荷重との合計）が低くなることを抑制でき、ウェビングの引出しに対しスプールに抵抗荷重を適切に作用させることができる。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、第１抵抗機構に慣性体が設けられており、スプールの引出方向への回転が慣性体に伝達されて、慣性体がスプールに慣性力を作用させる。このため、ウェビングの引出加速度が増加するに従い、慣性体の慣性力を増加させることができ、第１抵抗機構が第１抵抗荷重を増加させることができる。

請求項３に記載のウェビング巻取装置では、ウェビングの引出量が増加するに従い、第２抵抗機構が第２抵抗荷重を連続して増加させる。このため、第１抵抗機構の第１抵抗荷重が連続して減少されても、ウェビングの引出しに対する抵抗荷重を維持できる。

請求項４に記載のウェビング巻取装置では、ウェビングの引出量が増加するに従い、第２抵抗機構が第２抵抗荷重を段階的に増加させる。このため、第１抵抗機構の第１抵抗荷重が急激に減少されても、ウェビングの引出しに対する抵抗荷重を維持できる。

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後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において車両の衝突時に乗員に作用される慣性力が小さい場合におけるウェビングの引出量（Ｓ）とフォースリミッタ荷重（Ｆ）との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態に係るウェビング巻取装置において車両の衝突時に乗員に作用される慣性力が大きい場合におけるウェビングの引出量（Ｓ）とフォースリミッタ荷重（Ｆ）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を示す後方から見た断面図である。 本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置の主要部を示す分解斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置の主要部を示す一側方から見た断面図である。 本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置において車両の衝突時に乗員に作用される慣性力が小さい場合におけるウェビングの引出量（Ｓ）とフォースリミッタ荷重（Ｆ）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において車両の衝突時に乗員に作用される慣性力が大きい場合におけるウェビングの引出量（Ｓ）とフォースリミッタ荷重（Ｆ）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が後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、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１２Ｂ側の端部は、脚板１２Ｂの円状の貫通孔１２Ｄ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５の矢印Ａ参照）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５の矢印Ｂ参照）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２抵抗機構としての第２フォースリミッタ機構１８が設けられている。

第２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１２Ｂ側の他端２０Ｂ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の脚板１２Ａ側の一端２０Ａは、スプール１４の脚板１２Ａ側に突出されて、脚板１２Ａの略円状の貫通孔１２Ｃを貫通している。

トーションシャフト２０は、所謂プログレッシブトーションシャフトにされており、トーションシャフト２０は、変形されるに従い硬度が増加する材料により形成されている。このため、トーションシャフト２０が、一端２０Ａに対し他端２０Ｂを回転されて、一端２０Ａと他端２０Ｂとの間の円柱状のシャフト本体２０Ｃを捩れ変形される際には、トーションシャフト２０の捩れ角度が大きくなるに従い、トーションシャフト２０の耐捩れ荷重が連続して（滑らかに）増加される。例えば、トーションシャフト２０の捩れ角度に比例してトーションシャフト２０の耐捩れ荷重が増加されてもよく、また、トーションシャフト２０に作用される捩れ変形荷重の上昇率以上に高い比率でトーションシャフト２０の耐捩れ荷重が増加されてもよい。

トーションシャフト２０は、棒状の母材により形成されており、母材は、機械構造用炭素鋼鋼材や冷間圧造用炭素鋼等であって、炭素が０．０８％から０．１８％の範囲で含まれた鉄鋼材料（炭素鋼）により形成されている。母材がトーションシャフト２０に加工される際には、母材が、冷間加工による伸線工程によって外径寸法を所定の大きさになるまで縮径された後に、冷間鍛造工程によって成形される。そして、母材が、所定のねじ孔等を形成された後に、焼鈍等の熱処理を施される。

また、トーションシャフト２０のシャフト本体２０Ｃの結晶粒は、表層部分（外周面側）が中心軸線部分に比し大きい。さらに、シャフト本体２０Ｃの表層部分及び中心軸線部分をそれぞれ２００倍の倍率で顕微鏡観察して、「ＪＩＳ Ｇ ０５５２（１９８８）」の「５．２の切断法」に基づいて結晶粒数を算出すると、シャフト本体２０Ｃの表層部分と中心軸線部分との結晶粒数の差が３０以上にされている。このため、シャフト本体２０Ｃが降伏応力を表層部分において低くされると共に中心軸線部分において高くされることで、トーションシャフト２０が捩れ変形される際には、シャフト本体２０Ｃへの応力が上降伏点に到達した後にも、トーションシャフト２０の耐捩れ荷重が増加される。

スプール１４の脚板１２Ａ側には、規制部材としての略円柱状のロックベース２２が同軸上に設けられている。ロックベース２２のスプール１４側の部分には、小径部２２Ａが同軸上に設けられており、小径部２２Ａは、スプール１４内に同軸上に挿入されている。ロックベース２２の脚板１２Ａ側の部分には、大径部２２Ｂが同軸上に設けられており、大径部２２Ｂは、脚板１２Ａの貫通孔１２Ｃに同軸上に挿入されている。ロックベース２２には、トーションシャフト２０の一端２０Ａ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。また、ロックベース２２の大径部２２Ｂには、規制部としてのロックプレート２４が移動可能に設けられている。

フレーム１２の脚板１２Ａ外側には、規制手段としてのセンサ機構２６が設けられており、センサ機構２６は、ロックベース２２のロックプレート２４に連絡されている。車両の衝突時（車両の緊急時である車両の急減速時又はウェビング１６のスプール１４からの急激な引出し時、所定の機会）には、センサ機構２６が作動されて、ロックプレート２４が移動されることで、ロックプレート２４が脚板１２Ａの貫通孔１２Ｃのラチェット歯（内歯）に噛合されて、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）。

また、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の他端２０Ｂの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１２Ｂ外側には、巻取機構としてのプリテンショナ機構２８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出された時、所定の機会）には、プリテンショナ機構２８が作動されて、瞬時に発生された高圧のガスの圧力によりスプール１４が急激に巻取方向に回転される。

フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、付勢機構３０が設けられており、付勢機構３０は、トーションシャフト２０又はスプール１４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１２Ａ内側には、第１抵抗機構としての第１フォースリミッタ機構３２が設けられている。

第１フォースリミッタ機構３２には、作動機構としてのクラッチ機構３４が設けられており、クラッチ機構３４は、スプール１４の脚板１２Ａ側部分に配置されると共に、ロックベース２２に連絡されている。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、クラッチ機構３４が作動される。

フレーム１２の脚板１２Ａ内側には、作動ギヤとしての金属製で断面Ｌ字形円環状のクラッチギヤ３６が回転可能に支持されており、クラッチギヤ３６は、スプール１４の脚板１２Ａ側部分の外周において、スプール１４と同軸上に配置されている。クラッチ機構３４が作動された際には、クラッチ機構３４がクラッチギヤ３６の内周に係合されて、クラッチギヤ３６がスプール１４と一体に引出方向に回転可能にされる。

フレーム１２の脚板１２Ａ内側には、クラッチギヤ３６の上側において、中間ギヤとしての増速ギヤ３８が回転可能に支持されており、増速ギヤ３８の軸方向は、クラッチギヤ３６の軸方向と平行に配置されている。増速ギヤ３８には、小径ギヤ３８Ａと大径ギヤ３８Ｂとが同軸上にかつ一体に設けられており、小径ギヤ３８Ａの外周には、クラッチギヤ３６の外周側部分の外周が噛合されている。このため、クラッチギヤ３６が引出方向に回転されることで、増速ギヤ３８（小径ギヤ３８Ａ及び大径ギヤ３８Ｂ）が回転される。

クラッチギヤ３６の内周側部分の外周側には、慣性体としての断面Ｌ字形円環状のフライホイール４０が同軸上にかつ回転可能に支持されており、フライホイール４０の内周側部分の外周には、増速ギヤ３８の大径ギヤ３８Ｂの外周が噛合されている。このため、クラッチギヤ３６が引出方向に回転されて、増速ギヤ３８が回転されることで、フライホイール４０が引出方向に回転されると共に、フライホイール４０の回転速度（回転角速度）がスプール１４の回転速度（回転角速度）に対し増速される。

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３０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（特に前面衝突時）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、車両の減速加速度（衝突速度）及び乗員の体格の少なくとも１つ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からの引出荷重が大きくなる。

また、車両の衝突時には、第２フォースリミッタ機構１８において、センサ機構２６が作動されて、ロックベース２２のロックプレート２４が脚板１２Ａの貫通孔１２Ｃのラチェット歯に噛合されることで、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。

さらに、車両の衝突時には、プリテンショナ機構２８が作動されることで、スプール１４が急激に巻取方向に回転される。このため、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。

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１フォースリミッタ機構３２において、クラッチ機構３４が作動されてクラッチギヤ３６の内周に係合されることで、クラッチギヤ３６がスプール１４と一体に引出方向に回転されて、増速ギヤ３８（小径ギヤ３８Ａ及び大径ギヤ３８Ｂ）を介してフライホイール４０が引出方向に増速回転される。このため、フライホイール４０に巻取方向への慣性力が作用されると共に、フライホイール４０に作用される巻取方向への慣性力が増速ギヤ３８、クラッチギヤ３６及びクラッチ機構３４を介してスプール１４に作用される。

これにより、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重がフライホイール４０に作用される慣性力による荷重（第１抵抗荷重、以下「第１フォースリミッタ荷重」という）とトーションシャフト２０の耐捩れ荷重（図２及び図３のｆ２参照、第２抵抗荷重、以下「第２フォースリミッタ荷重」という）との合計であるフォースリミッタ荷重（図２及び図３のｆ参照）以上である際に、ウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されることで、乗員の運動エネルギーがフライホイール４０に作用される慣性力とトーションシャフト２０の捩れ変形とによって吸収されて、乗員が保護される。

ここで、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が増加するに従い、フライホイール４０に作用される慣性力が増加されて、フライホイール４０によりスプール１４に作用される第１フォースリミッタ荷重が増加される。さらに、トーションシャフト２０の捩れ角度が増加されて、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が増加されるに従い、トーションシャフト２０の耐捩れ荷重が増加されて、トーションシャフト２０によりスプール１４に作用される第２フォースリミッタ荷重が増加される。

このため、図２に示す如く、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重が小さい場合（車両の減速加速度が小さい場合や乗員の体格が小さい場合）には、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が小さくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が小さくされると共に、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が小さくされて、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が小さくされる。このため、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を低くできる。

一方、図３に示す如く、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重が大きい場合（車両の減速加速度が大きい場合や乗員の体格が大きい場合）には、前半において、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が小さくされて、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が小さくされても、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が大きくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が大きくされる。しかも、後半において、仮に、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が小さくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が小さくされても、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が大きくされて、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が大きくされる。このため、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を高くでき、乗員の慣性力による移動量を低減できる。

以上により、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を車両の減速加速度及び乗員の体格に対応させることができ、乗員を適切に保護できる。

また、第１フォースリミッタ機構３２では、スプール１４の引出方向への回転がクラッチ機構３４、クラッチギヤ３６及び増速ギヤ３８を介してフライホイール４０に伝達されて、フライホイール４０がスプール１４に慣性力を作用させる。このため、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が増加するに従い、フライホイール４０の慣性力を増加させることができ、第１フォースリミッタ荷重を増加させることができる。

さらに、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が増加するに従い、トーションシャフト２０による第２フォースリミッタ荷重が連続して（滑らかに）増加される。このため、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が連続して（滑らかに）減少しても、フォースリミッタ荷重を維持できる。

［第２実施形態］
図４には、本発明の第２実施形態に係るウェビング巻取装置５０が後方から見た断面図にて示されている。さらに、図５には、ウェビング巻取装置５０の主要部が分解斜視図にて示されており、図６には、ウェビング巻取装置５０の主要部が一側方から見た断面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５０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５０では、第２フォースリミッタ機構１８において、トーションシャフト２０は、所謂プログレッシブトーションシャフトにされておらず、トーションシャフト２０の捩れ角度が大きくなっても、トーションシャフト２０の耐捩れ荷重が維持される。

図４〜図６に示す如く、スプール１４とロックベース２２との間には、第２抵抗機構としての第３フォースリミッタ機構５２が設けられている。

第３フォースリミッタ機構５２には、移動部材としての円環板状のリング５４が設けられており、リング５４は、ロックベース２２の小径部２２Ａの外周において、スプール１４とロックベース２２の大径部２２Ｂとの間に同軸上にかつ回転可能に支持されている。

リング５４には、係合部としての回転突起５４Ａが一体に設けられており、回転突起５４Ａは、リング５４の径方向内側に突出されている。ロックベース２２の小径部２２Ａには、被係合部としての規制突起２２Ｃが一体に設けられており、規制突起２２Ｃは、回転突起５４Ａの巻取方向側において、小径部２２Ａの径方向外側に突出されると共に、ロックベース２２の大径部２２Ｂと一体にされている。

リング５４には、エネルギー吸収部材としての金属製で長尺棒状のワイヤ５６の基端が係止されており、ワイヤ５６は、リング５４からスプール１４側に延出されている。

スプール１４の周壁には、円状の挿入孔５８が形成されており、挿入孔５８は、スプール１４の軸方向に平行に延伸されると共に、スプール１４のリング５４側に開放されている。挿入孔５８には、ワイヤ５６が挿入されており、リング５４は、ワイヤ５６を介してスプール１４と一体回転可能にされている。

ところで、車両の衝突時に、第２フォースリミッタ機構１８において、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。

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１フォースリミッタ機構３２において、クラッチ機構３４が作動されてクラッチギヤ３６の内周に係合されることで、クラッチギヤ３６がスプール１４と一体に引出方向に回転されて、増速ギヤ３８（小径ギヤ３８Ａ及び大径ギヤ３８Ｂ）を介してフライホイール４０が引出方向に増速回転される。このため、フライホイール４０に巻取方向への慣性力が作用されると共に、フライホイール４０に作用される巻取方向への慣性力が増速ギヤ３８、クラッチギヤ３６及びクラッチ機構３４を介してスプール１４に作用される。

これにより、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重がフライホイール４０に作用される慣性力による荷重（第１抵抗荷重、以下「第１フォースリミッタ荷重」という）とトーションシャフト２０の耐捩れ荷重（図７及び図８のｆ２参照、以下「第２フォースリミッタ荷重」という）との合計であるフォースリミッタ荷重（図７及び図８のｆ参照）以上である際に、ウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されることで、乗員の運動エネルギーがフライホイール４０に作用される慣性力とトーションシャフト２０の捩れ変形とによって吸収されて、乗員が保護される。

また、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て、第３フォースリミッタ機構５２において、リング５４がスプール１４と一体に引出方向に略１周回転されることで、リング５４の回転突起５４Ａがロックベース２２の規制突起２２Ｃに当接されて、リング５４の引出方向への回転が規制（ロック）される。このため、ワイヤ５６に作用される荷重がワイヤ５６の耐変形荷重以上である際には、ワイヤ５６がスプール１４の挿入孔５８から引出されつつ挿入孔５８のリング５４側端において変形（しごき変形）されることで、スプール１４のリング５４に対する引出方向への回転が許容される。

これにより、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重がフライホイール４０に作用される慣性力による荷重（第１フォースリミッタ荷重）とトーションシャフト２０の耐捩れ荷重（第２フォースリミッタ荷重）とワイヤ５６の耐変形荷重（図７及び図８のｆ３参照、第２抵抗荷重、以下「第３フォースリミッタ荷重」という）との合計であるフォースリミッタ荷重（図８のｆ参照）以上である際に、ウェビング１６のスプール１４からの引出しが許容されることで、乗員の運動エネルギーがフライホイール４０に作用される慣性力とトーションシャフト２０の捩れ変形とワイヤ５６の変形とによって吸収されて、乗員が保護される。

ここで、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が増加するに従い、フライホイール４０に作用される慣性力が増加されて、フライホイール４０によりスプール１４に作用される第１フォースリミッタ荷重が増加される。さらに、トーションシャフト２０の捩れ角度が増加されて、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が増加された後に、ワイヤ５６による第３フォースリミッタ荷重がスプール１４に作用される。

このため、図７に示す如く、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重が小さい場合（車両の減速加速度が小さい場合や乗員の体格が小さい場合）には、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が小さくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が小さくされると共に、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が小さくされて、ワイヤ５６による第３フォースリミッタ荷重がスプール１４に作用されない。このため、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を低くできる。

一方、図８に示す如く、乗員によるウェビング１６のスプール１４からの引出荷重が大きい場合（車両の減速加速度が大きい場合や乗員の体格が大きい場合）には、前半において、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が小さくされて、ワイヤ５６による第３フォースリミッタ荷重がスプール１４に作用されなくても、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が大きくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が大きくされる。しかも、後半において、仮に、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が小さくされて、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が小さくされても、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が大きくされて、ワイヤ５６による第３フォースリミッタ荷重がスプール１４に作用される。このため、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を高くでき、乗員の慣性力による移動量を低減できる。

以上により、乗員にウェビング１６から作用されるフォースリミッタ荷重を車両の減速加速度及び乗員の体格に対応させることができ、乗員を適切に保護できる。

また、第１フォースリミッタ機構３２では、スプール１４の引出方向への回転がクラッチ機構３４、クラッチギヤ３６及び増速ギヤ３８を介してフライホイール４０に伝達されて、フライホイール４０がスプール１４に慣性力を作用させる。このため、ウェビング１６のスプール１４からの引出加速度が増加するに従い、フライホイール４０の慣性力を増加させることができ、第１フォースリミッタ荷重を増加させることができる。

さらに、ウェビング１６のスプール１４からの引出量が増加された後に、ワイヤ５６による第３フォースリミッタ荷重がスプール１４に急激に作用される。このため、フライホイール４０による第１フォースリミッタ荷重が急激に減少しても、フォースリミッタ荷重を維持できる。

なお、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、スプール１４が引出方向に加速回転される際及びスプール１４が引出方向に減速回転される際にクラッチ機構３４がスプール１４をフライホイール４０に接続する。しかしながら、スプール１４が引出方向に加速回転される際にクラッチ機構３４がスプール１４をフライホイール４０に接続する一方、スプール１４が引出方向に減速回転される際にはクラッチ機構３４がスプール１４をフライホイール４０に接続しなくてもよい。

１０ ウェビング巻取装置
１４ スプール
１６ ウェビング
１８ 第２フォースリミッタ機構（第２抵抗機構）
３２ 第１フォースリミッタ機構（第１抵抗機構）
４０ フライホイール（慣性体）
５０ ウェビング巻取装置
５２ 第３フォースリミッタ機構（第２抵抗機構）

Claims (4)

1. 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、
   所定の機会に、前記ウェビングの引出しに対し前記スプールに第１抵抗荷重を作用させると共に、前記ウェビングの引出加速度が増加するに従い第１抵抗荷重を増加させる第１抵抗機構と、
   所定の機会に、前記ウェビングの引出しに対し前記スプールに第２抵抗荷重を作用させると共に、前記ウェビングの引出量が増加するに従い第２抵抗荷重を増加させる第２抵抗機構と、
   を備えたウェビング巻取装置。
2. 前記第１抵抗機構に設けられ、前記スプールの引出方向への回転が伝達されて前記スプールに慣性力を作用させる慣性体を備えた請求項１記載のウェビング巻取装置。
3. 前記ウェビングの引出量が増加するに従い前記第２抵抗機構が第２抵抗荷重を連続して増加させる請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。
4. 前記ウェビングの引出量が増加するに従い前記第２抵抗機構が第２抵抗荷重を段階的に増加させる請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。

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