JP2017218085A - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転部材の回転初期において移動部材の推進力を回転部材に効率良く伝達させることができるウェビング巻取装置を得る。【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、ピニオン２４は、外周に歯部２５が形成され、回転されることでスプール１４に回転力を付与する。ラック３２は、先端側からの移動により歯部２５と接触してピニオン２４を回転させる。パイプ２８は、ラック３２を案内してピニオン２４と接触可能となる設定方向に排出すると共に、ラック３２の先端部３２Ａが排出された状態において先端部３２Ａの軸方向が設定方向に対してピニオン２４の回転中心Ｏ側に傾いている。【選択図】図５

Description

本発明は、ウェビング巻取装置に関する。

特許文献１のシートベルトリトラクタは、係合歯を備えた回転体と、係合歯に係合して回転体を回転させるロッドと、ロッドを収容するプリテンショナパイプと、ロッドに動力を付与するマイクロガスジェネレータとを有している。ロッドは、プリテンショナパイプの形状に沿って塑性変形しながら移動する。

このようなシートベルトリトラクタでは、回転体の回転初期においてロッドの推進力を回転体に効率良く伝達させることができるのが好ましい。

特開２０１５−５４６５１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、回転部材の回転初期において移動部材の推進力を回転部材に効率良く伝達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。

本発明の請求項１に係るウェビング巻取装置は、回転してウェビングを巻取るスプールと、外周に歯部が形成され、回転されることで前記スプールに回転力を付与する回転部材と、先端側からの移動により前記歯部と接触して前記回転部材を回転させる移動部材と、前記移動部材を案内して前記回転部材と接触可能となる設定方向に排出すると共に、前記移動部材の先端部が排出された状態において前記先端部の軸方向が前記設定方向に対して前記回転部材の回転中心側に傾いている案内部材と、を有する。

請求項１に係るウェビング巻取装置によれば、移動部材は、案内部材により設定方向に案内されて移動する。ここで、移動部材の先端部の中心軸の軸方向が、設定方向に対して、回転部材の回転中心側に向けて傾いた配置とされているので、回転部材の歯部によって移動部材の先端部が回転部材の回転径方向外側に移動されることが抑制される。これにより、移動部材の推進力が回転部材に伝わり易くなるので、回転部材の回転初期において移動部材の推進力を回転部材に効率良く伝達させることができる。

本発明の請求項２に係るウェビング巻取装置の前記移動部材は、棒状に形成され、前記案内部材は、軸方向に対して曲げられた曲部を備え、前記移動部材を移動可能に収容する筒状に形成され、前記曲部の第１曲率半径は、前記移動部材の変形が弾性限界となるときの前記移動部材の第２曲率半径よりも小さい。

請求項２に係るウェビング巻取装置によれば、筒状の案内部材に棒状の移動部材が収容される。移動部材は、案内部材の曲部によって、該曲部の第１曲率半径に応じた曲率となるように曲げられる。ここで、曲部の第１曲率半径は、移動部材の変形が弾性限界となるときの第２曲率半径よりも小さいため、移動部材の先端部は、曲部への収容により、塑性変形して曲がった状態となる（くせ付けされる）。このように、曲部を備えた案内部材に移動部材が収容されることで移動部材の先端部が曲げられるので、移動部材の組付けを簡単に行うことができる。

本発明の請求項３に係るウェビング巻取装置の前記移動部材の移動方向と直交する断面の形状は、円形である。

請求項３に係るウェビング巻取装置によれば、移動部材の移動方向と直交する断面の形状が円形であるため、案内部材に移動部材を収容した後に、移動部材が自軸回りに回転できる。これにより、案内部材に移動部材を収容するときに、移動部材の向きを管理する必要がなくなるので、案内部材への移動部材の収容作業を簡単に行うことができる。

以上説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置によれば、回転部材の回転初期において移動部材の推進力を回転部材に効率良く伝達させることができるという優れた効果を有する。

本実施形態に係るウェビング巻取装置の斜視図である。 本実施形態のフレームにパイプ及びカバー部材を取付ける状態を示す説明図である。 本実施形態に係るスプール及びスプールに取付けられる各部材を示す分解斜視図である。 （Ａ）本実施形態に係るウェビング巻取装置の正面図である。（Ｂ）本実施形態に係るラックの横断面図である。 本実施形態に係るラックがパイプの先端から進出した状態を示す説明図である。 （Ａ）本実施形態に係るラック及び比較例に係るラックがピニオンの歯と接触する初期位置を示す説明図である。（Ｂ）本実施形態に係るラック及び比較例に係るラックが初期位置から移動した状態を示す説明図である。

本発明の一実施形態に係るウェビング巻取装置１０について、図１〜図６を用いて説明する。各図において、車両の図示は省略しているが、各図に適宜示す矢印ＦＲは車両前方（進行方向）を示しており、矢印ＲＲは車両後方を示しており、矢印ＵＰは車両上方を示している。また、矢印ＯＵＴは車幅方向の外側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向の内側を示している。以下、単に前後、上下、内外の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車幅方向の内外を示すものとする。

図１に示すウェビング巻取装置１０は、図示しない車両に設置されており、本体を構成するフレーム１２を備えている。

＜フレーム＞
図２に示すフレーム１２は、車両の図示しないセンターピラーの車両上下方向の下側部分に固定されている。また、フレーム１２は、一例として、車両上下方向に見て四角筒状に形成されている。具体的には、フレーム１２は、略車両前後方向に沿って対向する脚板１２Ａ及び脚板１２Ｂと、略車幅方向に沿って対向する背板１２Ｃ及び前板１２Ｄとを有している。背板１２Ｃ及び前板１２Ｄは、脚板１２Ａの車幅方向の両側端部と脚板１２Ｂの車幅方向の両側端部とを繋いでいる。

脚板１２Ａは、車両前後方向を厚さ方向として、略車幅方向及び略車両上下方向に沿って広がっている。脚板１２Ａには、後述するカバー部材２６が車両前後方向の後側から取付けられる。また、脚板１２Ａには、第１孔部１３Ａと、複数の第２孔部１３Ｂとが形成されている。

第１孔部１３Ａは、脚板１２Ａの車幅方向及び車両上下方向におけるほぼ中央部分で脚板１２Ａを車両前後方向に貫通している。また、第１孔部１３Ａは、車両前後方向に見て円形に形成されている。第１孔部１３Ａの大きさは、後述するスプール１４が車両前後方向に挿入される大きさでかつスプール１４が中心軸回りに回転可能となる大きさとされている。つまり、フレーム１２は、内部にスプール１４を収容した状態において、スプール１４を回転可能に支持する。

複数の第２孔部１３Ｂは、脚板１２Ａにおける第１孔部１３Ａの周辺部に形成されており、脚板１２Ａを車両前後方向に貫通している。また、複数の第２孔部１３Ｂには、リベット２１Ａ又はリベット２１Ｂが挿入される。

脚板１２Ｂは、脚板１２Ａよりも車両前後方向の前側に配置されており、略車幅方向及び略車両上下方向に沿って広がっている。脚板１２Ｂには、第３孔部１５Ａが形成されている。第３孔部１５Ａは、脚板１２Ｂを車両前後方向に貫通している。また、第３孔部１５Ａの大きさは、スプール１４の車両前後方向の前側端部が挿入される大きさでかつスプール１４が中心軸回りに回転可能となる大きさとされている。

＜スプール＞
図３に示すスプール１４は、フレーム１２（図２参照）に設けられた状態において、軸方向が略車両前後方向に沿った中心軸線Ｋ周りに回転可能とされている。また、スプール１４には、長尺帯状のウェビング１６の長手方向基端部が係止されている。そして、スプール１４が巻取方向（矢印Ａ方向）へ回転されることによって、ウェビング１６が長手方向基端側からスプール１４に巻取られるようになっている。

ウェビング１６の長手方向先端側は、スプール１４から車両上下方向の上側へ延びている。そして、ウェビング１６の長手方向先端側は、フレーム１２（図２参照）の車両上下方向の上側で、図示しないスルーアンカのスリット孔を通って車両上下方向の下側へ折返されている。なお、スルーアンカは、図示しないセンターピラーに支持されている。また、ウェビング１６の長手方向一端部は、図示しないアンカプレートに係止されている。アンカプレートは、鋼材等の金属板材によって形成されており、図示しない車両の床部又はウェビング巻取装置１０に対応するシートの骨格部材等に固定されている。

ウェビング巻取装置１０が適用された車両用のシートベルト装置は、図示しないバックル装置を有している。バックル装置は、ウェビング巻取装置１０が適用されるシートの車幅方向の内側に設けられている。そして、シートに着座した乗員の身体にウェビング１６が掛回された状態で、ウェビング１６に設けられた図示しないタングがバックル装置に係合されることによって、乗員の身体にウェビング１６が装着されるようになっている。

＜スプリングハウジング＞
図１に示すフレーム１２よりも車両前後方向の前側には、スプリングハウジング３６が設けられている。スプリングハウジング３６の内側には、図示しないぜんまいばね等のスプール付勢手段が設けられている。そして、スプール１４は、スプール付勢手段の付勢力によってウェビング１６の巻取方向（図３に示す矢印Ａ方向）へ付勢されている。また、フレーム１２よりも車両前後方向の後側には、ロック機構３７が設けられている。

＜ロック機構＞
図３に示すように、ロック機構３７は、ロックベース３８と、ロックベース３８に設けられたロックパウル４２と、車両衝突時等の車両緊急時に作動される図示しないセンサ機構とを有している。ロックベース３８は、スプール１４の軸方向一端側（車両前後方向の後側）に設けられている。ここで、図示しないセンサ機構が作動されると、ロックパウル４２が、ロックベース３８の径方向の外側へ移動され、ロックパウル４２が、後述するカバー部材２６のラチェット孔２６Ｅ（図２参照）の歯に噛合うようになっている。この噛合いにより、ロックベース３８は、車両緊急時にウェビング１６の巻取方向とは反対方向となる引出方向（矢印Ｂ方向）への回転が制限される。

＜トーションシャフト＞
スプール１４の軸心部には、軸部としてのトーションシャフト１８が収容されている。トーションシャフト１８は、略車両前後方向を軸方向とする円柱状に形成されている。トーションシャフト１８の軸方向の一端部（車両前後方向の前側の部位）は、スプール１４に対する相対回転が阻止された状態でスプール１４に保持されている。トーションシャフト１８の軸方向の他端部（車両前後方向の後側の部位）は、後述するピニオン２４を介してロックベース３８に繋がっている。ロックベース３８は、ピニオン２４及びトーションシャフト１８によってスプール１４に対する相対回転が阻止された状態で、スプール１４に繋がっている。

＜ピニオン＞
ピニオン２４は、フレーム１２（図１参照）よりも車両前後方向の後側でかつ後述するカバー部材２６（図１参照）よりも車両前後方向の前側に配置されている。また、ピニオン２４は、略車両前後方向を軸方向として、トーションシャフト１８及びロックベース３８に連結（固定）されている。さらに、ピニオン２４の外周には、歯部２５が形成されている。歯部２５は、複数の係合歯２５Ａにより構成されている。

複数の係合歯２５Ａは、ピニオン２４の中心軸回りに一定の角度毎に放射状に形成されている。なお、係合歯２５Ａの先端は、ピニオン２４が回転した場合に、後述するパイプ２８（図２参照）の軸方向先端部（車両上下方向の下側端部）における開口部３１（図２参照）の側方を通過する円形の軌跡Ｍ（図５参照）を描くように配置されている。ここで、ピニオン２４は、後述するラック３２（図２参照）が係合歯２５Ａに接触して、軸回り（自軸回り）に回転されることで、スプール１４に回転力を付与するようになっている。

＜カバー部材＞
図２に示すように、フレーム１２の後面１７には、取付部材の一例としてのカバー部材２６が取付けられている。カバー部材２６は、リベット２１Ａ及びリベット２１Ｂを用いて、フレーム１２の脚板１２Ａに車両前後方向の後側から重ねられ固定される。具体的には、カバー部材２６は、後壁部２６Ａ、周壁部２６Ｂ、パイプ取付部２６Ｃ及びフランジ部２６Ｄを有している。また、カバー部材２６は、パイプ２８から進出した後述するラック３２を移動可能に収容する機能を有している。

後壁部２６Ａは、略車幅方向及び略車両上下方向に沿った壁部であり、フレーム１２の脚板１２Ａと車両前後方向で対向配置されている。また、後壁部２６Ａの車幅方向及び車両上下方向の中央部には、車両前後方向に貫通され、車両前後方向に見て周方向に並ぶ複数の歯部を有するラチェット孔２６Ｅが形成されている。

周壁部２６Ｂは、後壁部２６Ａの周縁から車両前後方向の前側へ延びている。また、周壁部２６Ｂは、車両前後方向に見て、ラチェット孔２６Ｅを囲むように環状に配置されている。周壁部２６Ｂの内側（ラチェット孔２６Ｅの中心側）には、後述するラック３２がピニオン２４（図３参照）と接触するようにラック３２を設定方向に案内する第１案内壁２７（図５参照）が形成されている。なお、ラック３２の設定方向については後述する。

図５に示すように、第１案内壁２７は、案内面２７Ａ及び案内面２７Ｂを含んで構成されている。案内面２７Ａ及び案内面２７Ｂは、車両前後方向に見て、ピニオン２４の一部を囲んで配置されている。言い換えると、案内面２７Ａ及び案内面２７Ｂは、ピニオン２４の外周（係合歯２５Ａ）と回転径方向で対向配置されている。なお、第１案内壁２７には、案内面２７Ｂに連続してラック３２を案内する他の案内面が形成されているが、説明を省略する。

案内面２７Ａは、車両前後方向に見て、略車両上下方向に沿って延びる直線状の面である。また、案内面２７Ａは、車両前後方向に見て、車両上下方向の下側端部がピニオン２４の回転中心Ｏとほぼ同じ高さ位置とされており、ピニオン２４の回転中心Ｏよりも車両上下方向上側に略車両上下方向に沿って延びている。ここで、ラック３２（図２参照）を案内する各部で予め設定されたラック３２の案内方向を設定方向と称する。案内面２７Ａにおける設定方向は、案内面２７Ａを車両前後方向に見て、略車両上下方向に沿っている。

案内面２７Ａにおける車両上下方向の上部には、パイプ２８が係合する段差である係合部２７Ｃが形成されている。係合部２７Ｃにパイプ２８が係合した状態において、パイプ２８の開口部３１とピニオン２４の軌跡Ｍとの間の車両上下方向における最短の距離はＬ１となっている。つまり、パイプ２８の開口部３１とピニオン２４の係合歯２５Ａとは、車両上下方向に少なくとも距離Ｌ１の間隔があくように配置されている。また、案内面２７Ａを車両前後方向に見て、案内面２７Ａとピニオン２４の軌跡Ｍとの間の最短の距離はＬ２となっている。

案内面２７Ｂは、案内面２７Ａの車両上下方向の下側端部に連続して車両上下方向の下側に向けて凸となるように曲がった半円状の面である。また、案内面２７Ｂは、車両前後方向に見て、ピニオン２４の回転中心Ｏを中心とし、該回転中心Ｏよりも車両上下方向下側でピニオン２４の係合歯２５Ａと対向する円弧状に形成されている。さらに、案内面２７Ｂは、案内面２７Ａとピニオン２４の軌跡Ｍとの間隔が周方向でほぼ均等に距離Ｌ２となるように配置されている。

図２に示すように、パイプ取付部２６Ｃは、周壁部２６Ｂにおける車幅方向の内側端部でかつ車両上下方向の上側端部となる部位に、周壁部２６Ｂと一体に形成されている。言い換えると、パイプ取付部２６Ｃは、スプール１４の中心軸線Ｋ（図３参照）よりも車幅方向の内側端部でかつ車両上下方向の上側端部に、周壁部２６Ｂと一体に形成されている。また、パイプ取付部２６Ｃは、後述するパイプ２８のフランジ部２９の周方向の一部が係合するように拡幅されている。

フランジ部２６Ｄは、周壁部２６Ｂの外周から外側へ略車幅方向及び略車両上下方向に沿って張出された部位である。また、フランジ部２６Ｄには、複数の第２孔部１３Ｂに合わせて車両前後方向に貫通した複数の孔部２６Ｆが形成されている。孔部２６Ｆは、リベット２１Ａの軸部の外径及びリベット２１Ｂの軸部の外径よりも大径とされている。そして、フランジ部２６Ｄは、リベット２１Ａ及びリベット２１Ｂにより、フレーム１２と共締めされるようになっている。

＜パイプ＞
図２に示すように、フレーム１２の脚板１２Ａには、パイプ２８が取付けられている。パイプ２８は、円筒状に形成されている。パイプ２８の内径は、後述するラック３２を収容すると共にラック３２が自軸方向に移動可能となるように、ラック３２の外径よりも大きくなっている。また、パイプ２８は、一例として、３箇所で屈曲されている。具体的には、パイプ２８は、基端部２８Ａ、第１曲部２８Ｂ、第２曲部２８Ｃ、直線部２８Ｄ、第３曲部２８Ｅ及び装着部２８Ｆを備えている。なお、パイプ２８を構成する各部の配置の説明では、パイプ２８がフレーム１２に取付けられた配置状態で説明する。

図５に示すように、基端部２８Ａは、略車両上下方向を軸方向として直線状に延びる部位である。また、基端部２８Ａの軸方向の一部には、基端部２８Ａの径方向に張出されたフランジ部２９が設けられている。基端部２８Ａの一端（図の下端）には、基端部２８Ａの軸方向に開口した開口部３１が形成されている。

基端部２８Ａの内側には、第２案内壁３３が形成されている。第２案内壁３３は、後述するラック３２がピニオン２４と接触可能となるように、ラック３２を既述の設定方向である略車両上下方向に案内すると共に排出させる構成とされている。このため、パイプ２８に収容されているラック３２は、開口部３１から外側（車両上下方向の下側）へ進出するときに、第２案内壁３３に案内されて略車両上下方向に進出するようになっている。基端部２８Ａの他端には、第１曲部２８Ｂ（図２参照）の一端が繋がっている。

図４（Ａ）に示すように、第１曲部２８Ｂは、ピニオン２４に最も近い位置に配置された曲部の一例であり、パイプ２８の軸方向が略車両上下方向から略車幅方向に変わるように、パイプ２８の軸方向に対して曲げられた部位である。また、第１曲部２８Ｂは、一例として、略車幅方向の外側へ曲げられている。具体的には、第１曲部２８Ｂは、ラック３２（図２参照）が第１曲部２８Ｂの内部を移動することでピニオン２４の回転中心Ｏ側に向かうように屈曲されている。

図４（Ａ）では、パイプ２８の第１曲部２８Ｂにおける中心軸Ｇ１が破線で示されている。また、ラック３２（図２参照）が弾性限界まで曲げられたときのラック３２の中心軸Ｇ２が二点鎖線で示されている。ここで、第１曲部２８Ｂの第１曲率半径Ｒ１は、ラック３２の変形が弾性限界となるときのラック３２の第２曲率半径Ｒ２よりも小さくなっている。つまり、パイプ２８の第１曲部２８Ｂは、内部をラック３２が移動することで、ラック３２を塑性変形させるようになっている。第１曲部２８Ｂの他端には、第２曲部２８Ｃの一端が繋がっている。

図２に示す第２曲部２８Ｃは、パイプ２８の軸方向が略車幅方向から略車両前後方向に変わるように曲げられた部位である。また、第２曲部２８Ｃは、一例として、略車両前後方向の前側へ曲げられている。第２曲部２８Ｃの他端には、直線部２８Ｄの一端が繋がっている。直線部２８Ｄは、略車両前後方向に沿って延びている。直線部２８Ｄの他端には、第３曲部２８Ｅの一端が繋がっている。

第３曲部２８Ｅは、パイプ２８の軸方向が略車両前後方向から略車幅方向に変わるように曲げられた部位である。また、第３曲部２８Ｅは、一例として、略車幅方向の内側へ曲げられている。第３曲部２８Ｅの他端には、装着部２８Ｆの一端が繋がっている。装着部２８Ｆは、フレーム１２の脚板１２Ｂよりも車両上下方向の上側に配置される。装着部２８Ｆには、マイクロガスジェネレータ３４が設けられている。

＜ラック＞
図２に示すラック３２は、合成樹脂製とされ、ロックベース３８及びピニオン２４（図３参照）よりも軟質の材料で円柱状（棒状）に形成されている。また、ラック３２は、パイプ２８の内側に自軸方向が移動方向となるように収容されている。なお、パイプ２８の内側において、ラック３２とマイクロガスジェネレータ３４との間には、シールボール４４が配置されている。図４（Ｂ）に示すように、ラック３２は、移動方向（軸方向）と交差する断面の形状が円形となっている。

図２に示すラック３２は、車両緊急時にマイクロガスジェネレータ３４から供給されるガス（流体）の圧力により、パイプ２８の内側を移動すると共にパイプ２８の外側へ進出し、カバー部材２６の内側を移動する。そして、ラック３２は、先端側（ピニオン２４側）からの移動により歯部２５（図３参照）と接触してピニオン２４を軸回りに回転させるようになっている。つまり、ラック３２は、移動してピニオン２４の係合歯２５Ａ（図３参照）と接触（差込、係合）することにより、ピニオン２４及びスプール１４の周方向に回転力を付与するようになっている。

図５に示すように、ウェビング巻取装置１０の組付けが完了した状態（初期状態）において、ラック３２のピニオン２４側の先端部３２Ａ（車両上下方向の下側端部）は、パイプ２８の開口部３１よりも車両上下方向の下側に突出（排出）されている。また、先端部３２Ａは、ピニオン２４が回転していない状態（先端部３２Ａが排出された状態）において、先端部３２Ａの中心軸Ｇ２の軸方向が、既述の設定方向（略車両上下方向）に対して、ピニオン２４の回転中心Ｏ側に傾いている。なお、ラック３２の先端部３２Ａは、初期状態において、ピニオン２４の歯部２５に対して非接触状態である。以後の説明では、先端部３２Ａにおける端面を下面３２Ｂと称する。

＜マイクロガスジェネレータ＞
図２に示すマイクロガスジェネレータ３４は、制御手段としてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を介して車両に設けられた図示しない衝突検知センサに電気的に接続されている。そして、車両衝突時の衝撃が衝突検知センサによって検知されると、ＥＣＵによってマイクロガスジェネレータ３４が作動され、マイクロガスジェネレータ３４において発生されたガスが、パイプ２８の内側へ供給されるようになっている。つまり、マイクロガスジェネレータ３４は、流体供給手段の一態様であるガス発生手段である。

〔比較例〕
図６（Ａ）には、本実施形態のラック３２と比較例のラック２００とについて、ピニオン２４の係合歯２５Ａとの接触状態（ピニオン２４が回転する前の状態）が示されている。ラック３２は実線で示され、ラック２００は二点鎖線で示されている。なお、車両上下方向は、ピニオン２４の回転の軌跡Ｍの接線方向のうちの１つの方向に相当する。

ラック２００は、ラック３２と同じ材質、同じ形状、同じ大きさとされているが、パイプ２８（図５参照）とは異なり、略車両上下方向を軸方向とする図示しないパイプにより案内されている。このため、ラック２００は、ピニオン２４の付近において、直線状に延びている（軸方向に対して曲げられていない）。また、ラック２００は、マイクロガスジェネレータ３４（図２参照）が発生するガスの圧力によって移動されるようになっている。ラック２００の軸方向の先端面を下面２００Ａと称する。下面２００Ａは、車両前後方向に見て、略車幅方向に沿った直線状に形成されている。

比較例のラック２００がガスの圧力によって略車両上下方向の下側に移動したとき、下面２００Ａがピニオン２４の係合歯２５Ａと接触する。ここで、ラック２００を車両前後方向に見て、下面２００Ａと係合歯２５Ａとが接触する位置を点Ｄとする。また、下面２００Ａにおける車幅方向の外側端でかつ点Ｄに最も近い端を点Ｅとする。さらに、下面２００Ａにおける車幅方向の中央を点Ｆとする。加えて、ラック２００の中心軸をＧ３とする。中心軸Ｇ３は、略車両上下方向に沿っている。また、ピニオン２４の回転中心Ｏと点Ｆとを結ぶ線分ＯＦと、中心軸Ｇ３とが成す角度を角度θ２とする。言い換えると、角度θ２は、ラック２００の中心軸Ｇ３のピニオン２４の回転中心Ｏに対する向きを表す角度である。

比較例のラック２００を用いた場合は、ラック２００全体が、図示しないパイプ及び案内壁２７によって、設定方向である略車両上下方向に沿って案内される。これは、比較例のラック２００が、ピニオン２４の回転中心Ｏから離れた場所を移動することを意味する。ここで、ピニオン２４は、乗員からウェビング１６、スプール１４及びトーションシャフト１８（図３参照）を介して引出方向への荷重を作用されるため、巻取方向に回転し難い状態となっている。このため、比較例の構成では、ラック２００が、回転中心Ｏから離れた場所で係合歯２５Ａと接触したときに、ラック２００が、係合歯２５Ａによってピニオン２４の回転径方向の外側に移動され易く（めくれ易く）なる。つまり、比較例の構成では、ピニオン２４の回転初期において、ラック２００の移動の推進力をピニオン２４に効率良く伝達させ難くなる。

図６（Ｂ）に示すように、さらにラック２００が車両上下方向の下側に移動したときに、ラック２００を車両前後方向に見て、点Ｄが案内壁２７側に移動する。このとき、ラック２００を車両上下方向に投影して、ラック２００と係合歯２５Ａとが重なる範囲は、車幅方向における線分ＤＥの範囲となる。

〔作用及び効果〕
次に、本実施形態のウェビング巻取装置１０の作用及び効果について説明する。

＜ウェビング巻取装置の全体動作＞
図１に示すウェビング巻取装置１０では、図示しない車両の緊急時の一態様である車両衝突時において、ロックパウル４２がラチェット孔２６Ｅ（図２参照）のラチェット歯に噛合った場合に、ロックベース３８の引出方向への回転が制限される。また、車両衝突時にＥＣＵによってマイクロガスジェネレータ３４（図２参照）が作動されると、マイクロガスジェネレータ３４からパイプ２８の内側へ高圧のガスが瞬時に供給される。このガスの圧力によって、図２に示すパイプ２８の内側のラック３２が移動し、パイプ２８の軸方向先端側からラック３２が排出される。そして、排出されたラック３２が、図３に示すピニオン２４の係合歯２５Ａを押圧すると、ピニオン２４が巻取方向へ回転される。ピニオン２４が巻取方向へ回転されると、スプール１４が巻取方向（矢印Ａ方向）へ回転される。これにより、ウェビング１６がスプール１４に巻取られて、ウェビング１６による乗員の拘束力が増加される。

＜ピニオンの回転初期におけるラックの動作＞
図５に示すように、マイクロガスジェネレータ３４（図２参照）のガスの圧力が作用することによって、ラック３２の先端部３２Ａを除く部位は、パイプ２８により既述の設定方向（略車両上下方向）に案内されて移動する。これにより、ラック３２の先端部３２Ａが、パイプ２８から車両上下方向の下側へ進出される。そして、先端部３２Ａは、ピニオン２４における最も近い位置にある係合歯２５Ａと接触する。

図６（Ａ）に示すように、ラック３２を車両前後方向に見て、下面３２Ｂと係合歯２５Ａとが接触する位置を点Ａとする。また、下面３２Ｂにおける車幅方向の外側端でかつ点Ａに最も近い端を点Ｂとする。さらに、下面３２Ｂにおける車幅方向の中央を点Ｃとする。ラック３２の中心軸はＧ２である。また、ピニオン２４の回転中心Ｏと点Ｃとを結ぶ線分ＯＣと、中心軸Ｇ２とが成す角度を角度θ１とする。言い換えると、角度θ１は、ラック３２の先端部３２Ａの中心軸Ｇ２のピニオン２４の回転中心Ｏに対する向きを表す角度である。なお、図６（Ａ）では、線分ＡＢの長さと線分ＤＥの長さがほぼ等しい状態が示されている。

ここで、ウェビング巻取装置１０では、先端部３２Ａの中心軸Ｇ２の軸方向が、既述の設定方向（略車両上下方向）に対して、ピニオン２４の回転中心Ｏ側に向けて傾いた配置とされている。このため、ウェビング巻取装置１０では、ラック３２が係合歯２５Ａと接触したときに、係合歯２５Ａによってラック３２の先端部３２Ａがピニオン２４の回転径方向の外側に移動されることが、比較例のラック２００を用いた構成に比べて、抑制される。これにより、ウェビング巻取装置１０では、ラック３２の推進力が比較例のラック２００に比べてピニオン２４に伝わり易くなるので、ピニオン２４の回転初期において、ラック３２の推進力をピニオン２４に効率良く伝達させることができる。

具体的には、ウェビング巻取装置１０では、中心軸Ｇ２の軸方向が既述の設定方向に対してピニオン２４の回転中心Ｏ側に向けて傾いた配置とされている。このため、ラック３２の先端部３２Ａの中心軸Ｇ２のピニオン２４の回転中心Ｏに対する向きを表す角度θ１が、既述の比較例のラック２００の中心軸Ｇ３のピニオン２４の回転中心Ｏに対する向きを表す角度θ２よりも小さくなる。角度θ１が角度θ２よりも小さくなるということは、ラック３２の先端部３２Ａがピニオン２４の係合歯２５Ａに向けられることを意味する。ラック３２がピニオン２４の係合歯２５Ａに向けられるということは、係合歯２５Ａがラック３２に差込まれ易くなることを意味する。つまり、ウェビング巻取装置１０では、比較例のラック２００を用いた構成に比べて、ピニオン２４の回転初期において、ラック３２の移動の推進力をピニオン２４に効率良く伝達させることができる。

また、図６（Ｂ）に示すように、ウェビング巻取装置１０では、ラック３２の点Ｂの位置が、比較例のラック２００の点Ｅの位置に比べて、車幅方向の距離Ｌ３だけピニオン２４に近づいて配置されている。このため、ラック３２では、係合歯２５Ａがラック３２の外周面から内側へ差込まれるときに、比較例のラック２００に比べて、係合歯２５Ａがラック３２に差込まれ易くなる。これにより、ウェビング巻取装置１０では、ラック３２の移動の推進力をピニオン２４に確実に伝達させることができる。

さらに、図５に示すウェビング巻取装置１０では、筒状のパイプ２８に棒状のラック３２が収容されている。そして、ラック３２は、図４（Ａ）に示すパイプ２８の第１曲部２８Ｂによって、第１曲部２８Ｂの第１曲率半径Ｒ１に応じた曲率となるように曲げられる。ここで、第１曲率半径Ｒ１は、既述のように、ラック３２の変形が弾性限界となるときの第２曲率半径Ｒ２よりも小さい。このため、図６（Ａ）に示すように、ラック３２の先端部３２Ａは、第１曲部２８Ｂへの収容により、塑性変形して曲がった状態となる（くせ付けされる）。

第１曲部２８Ｂへのラック３２の収容とは、パイプ２８の基端側（ピニオン２４側）からラック３２を入れて戻すこと、又はパイプ２８の先端側からラック３２を入れて基端側から出すことを意味する。このように、図５に示すウェビング巻取装置１０では、第１曲部２８Ｂを備えたパイプ２８にラック３２が収容されることで、ラック３２の先端部３２Ａが曲げられるので、ラック３２を曲げる別の作業工程が不要となり、ラック３２の組付けを簡単に行うことができる。

加えて、ウェビング巻取装置１０では、ラック３２の移動方向と直交する断面の形状が円形（図４（Ｂ）参照）となっている。このため、パイプ２８にラック３２を収容した後に、ラック３２を自軸回りに回転させて、先端部３２Ａをピニオン２４の回転中心Ｏ側に向けることができる。これにより、パイプ２８にラック３２を収容するときに、ラック３２の向きを管理する必要がなくなるので、パイプ２８へのラック３２の収容作業を簡単に行うことができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。

＜変形例＞
第１曲部２８Ｂの第１曲率半径Ｒ１は、第２曲率半径Ｒ２よりも大きくてもよい。この場合は、ラック３２の先端部３２Ａを予め曲げて塑性変形させておき、ラック３２の曲げていない部位をパイプ２８の開口部３１から内側へ挿入させればよい。また、ラック３２は、１本の棒状のものに限らず、小さな円柱状のラック部材を軸方向に複数並べたものであってもよい。ラック部材を複数並べた場合は、ピニオン２４に最も近いラック部材を曲げればよい。さらに、ラック３２は、移動方向と直交する断面の形状が円形に限らず、正多角形状や非対称な多角形状であってもよい。

フレーム１２は、車両上下方向に見て四角筒状のものに限らず、四角以外の多角筒状であってもよい。脚板１２Ａは、車幅方向及び車両上下方向に沿った平面状のものに限らず、曲面を有するものであってもよい。パイプ２８は、軸方向に見た形状が円形に限らず、多角形状であってもよい。

なお、上記の実施形態及び変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

１０ ウェビング巻取装置
１４ スプール
１６ ウェビング
２４ ピニオン（回転部材の一例）
２５ 歯部
２６ カバー部材（案内部材の一例）
２８ パイプ（案内部材の一例）
２８Ｂ 第１曲部（曲部の一例）
３２ ラック（移動部材の一例）
３２Ａ 先端部
Ｒ１ 第１曲率半径
Ｒ２ 第２曲率半径

Claims (3)

1. 回転してウェビングを巻取るスプールと、
   外周に歯部が形成され、回転されることで前記スプールに回転力を付与する回転部材と、
   先端側からの移動により前記歯部と接触して前記回転部材を回転させる移動部材と、
   前記移動部材を案内して前記回転部材と接触可能となる設定方向に排出すると共に、前記移動部材の先端部が排出された状態において前記先端部の軸方向が前記設定方向に対して前記回転部材の回転中心側に傾いている案内部材と、
   を有するウェビング巻取装置。
2. 前記移動部材は、棒状に形成され、
   前記案内部材は、軸方向に対して曲げられた曲部を備え、前記移動部材を移動可能に収容する筒状に形成され、
   前記曲部の第１曲率半径は、前記移動部材の変形が弾性限界となるときの前記移動部材の第２曲率半径よりも小さい請求項１に記載のウェビング巻取装置。
3. 前記移動部材の移動方向と直交する断面の形状は、円形である請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置。