JP3709231B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収することができるウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエビング巻取装置では、スプールのウエビング引出方向の回転が車両急減速時にロックされて、ウエビングの引き出しが阻止される。ウエビングの引き出しを阻止するときには、ウエビングの引き出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図ることが行われている。
【０００３】
例えば、スプールと、これと同軸な軸部材との間で、通常は、それらが一体に回転するが、車両急減速時に軸部材のウエビング引出方向の回転が阻止された状態では、スプールが、ウエビング引張力により、軸部材に対してウエビング引出方向へ回転し、このとき、引っ張り、圧縮、捩じり等の塑性変形を利用してエネルギ吸収が図られている。
【０００４】
しかし、そのような装置では、荷重が安定せず、所定の荷重に達するまでの変形が大きく、装置が大型化される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化するウエビング巻取装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状とされるシャフトと、
シャフトのウエビング引出方向の回転を規制するロック手段と、
一端側が前記スプールの内側に収容されて他端側が前記シャフトに直接又は間接的に連結され、通常時は、線状部材の原形状を維持してスプールの回転を自由とし、シャフトのウエビング引出方向の回転規制状時には、ウエビング引張力によって線状部材を巻き付けるとともに巻き付け前には屈曲を経ることを要してスプールをウエビング引出方向へ回転させるエネルギ吸収手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされる筒状のスプールと、
前記スプールの筒内に同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
前記シャフトとスプールとの間に形成される第１筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と軸方向で対向し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成される第２筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と第２筒状空間部とをそれら周方向一部で軸方向に連通し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成され、スプールのシャフトに対する回転に伴い回転する連通孔と、
一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、中間部が連通孔を通り、他端部が第２筒状空間部においてコイル状に巻き取られて係止され、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によって第２筒状空間部から連通孔を通って引き出されて第１筒状空間部においてシャフトの外周に巻き付けられべく変形し、スプールをウエビング引出方向へ回転させる線状部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の本発明のウエビング巻取装置は、請求項２の構成において、
前記線状部材は、一対の線状部材で構成され、それら線状部材の各一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、各他端部が２条に巻かれて第２筒状空間部に係止され、各中間部が通る連通孔が半径方向で対向する位置に一対配置され、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールのウエビング引出方向への回転に伴い第１筒状空間部においてシャフトに２条に巻き付けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
一端がシャフトに係止され、他端がスプールに係止され、シャフトのウエビング引出方向の回転によりその一端側からスプールの内側へ引き込まれつつシャフトの外周に巻き付けられ、巻き付けられる前には屈曲を経ることを要し、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によってスプールに巻き付けられるべく変形する線状部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の本発明のウエビング巻取装置は、請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の構成において、
下部が車体に支持されて取り付けられ、上部にシャフトを支持し、ウエビングがスプールから上方へ引っ張られると、ウエビング全引出時には、シャフトの軸方向と平行であって車体との支持点を通る軸線回りに回転力を受けるフレームと、
前記フレームに設けられるロック歯と、シャフトに設けられ、ロック歯と係合して、シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック爪と、で構成される前記ロック手段と、
前記フレームとシャフトとの間に介在し、フレームの回転を起こすに到らないウエビング引張力で破断してフレームに対してシャフトをこの軸方向と直角方向にスプールと共に移動させ、ロック爪をロック歯と係合させる破断手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の構成によれば、通常は、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００１３】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が規制される。このとき、ウエビング引張力によって線状部材が屈曲を経た後に巻き付けられて、スプールがウエビング引出方向へ回転し、ウエビングが引き出され、エネルギの吸収が果たされる。
【００１４】
請求項２の構成によれば、通常は線状部材が原形状を維持してシャフトとスプールとが一体に回転し、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００１５】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプールにウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、スプールがウエビング引出方向へ回転する。この際、連通孔が同方向へ回転し、その連通孔の回転によって、線状部材が、第２筒状空間部から連通孔を通って第１筒状空間部へ引き出され、第１筒状空間部において、シャフトに巻き付けられる。線状部材がシャフトに巻き付けられる前には、第２筒状空間部でのコイル形状を解いて連通孔を通ることによる屈曲を経ることを要し、そのための線状部材の変形荷重が、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。
【００１６】
なお、第１筒状空間部においてシャフトに線状部材が巻き付けられて第１筒状空間部が線状部材で満たされれば，それ以降は、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止され、スプールのウエビング引出方向の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００１７】
請求項３の構成によれば、線状部材が２本で構成され、その分、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重が大きくなる。線状部材の線径を同じくした場合、線状部材が２本であるものが、線状部材が１本であるものに比して、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重は２倍となる。
【００２２】
請求項４の構成によれば、通常は線状部材が原形状を維持してシャフトとスプールとが一体に回転し、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００２３】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプールにウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、線状部材が、屈曲を経た後にスプールの内側へ引き込まれつつシャフトに巻き付けられ、スプールがウエビング引出方向へ回転する。シャフトに巻き付けられ前の屈曲に要する線状部材の変形荷重が主に、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００２４】
なお、線状部材がシャフトに巻き付けられる過程で、線状部材のシャフトへの巻付始端と、線状部材のシャフトへの巻き付け前の屈曲を経ている最中の部分とを圧接させ、それ以上の線状部材のシャフトへの巻き付けを阻止してスプールのウエビング引出方向の回転を阻止し、スプールの回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００２５】
以上のいずれの請求項の構成によっても、線状部材の巻き付け前の屈曲のための変形力が主に、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化することが可能となる。また、線状部材の配置スペースが小さくても、スプールのウエビング引出方向の回転量を大きくとることができる。
【００２６】
特に、請求項２、３の構成によれば、シャフトの外周面とスプールの内周面との間に線状部材を内蔵することができ、一層の小型化が果たされる。
【００２７】
さて、スプールの筒内にこれと同軸状に相対回転可能なシャフトが設けられる構成によれば、ウエビングのスプールへの止め部が、スプールの肉厚中においてその止め部のスペースを確保する上で、スプールの軸線上から外れた位置となる場合、ウエビング全引出時に、ウエビングが上方へ引っ張られると、ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されて、スプールにはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が及ぶ。
【００２８】
また、ウエビングの引張力によってフレームが、これの車体との支持点を通る軸線回りに回転力を受ける。
【００２９】
スプールがフレームに対して回転自由のままであると、フレームがウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、スプールは、フレームと相対回転して姿勢が維持され、ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されたままとされ、スプールにはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が作用し続ける。
【００３０】
請求項５の構成では、フレームが回転に到らないウエビング引張力によって、シャフトが、この軸線方向と直角の方向（半径方向）へフレームに対して移動し、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。ウエビング引張力が上昇してフレームがウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、シャフト及びスプールは、フレームと相対回転せず、フレームと一体に姿勢を変える。従って、フレームの回転前にはウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されていたのに、フレームの回転後には、スプールがフレームに対して相対回転しない限り、ウエビングがスプールの外周面を介して真直とされる。ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されることに起因してウエビング引張力に基づきスプールに及ぶ荷重Ｆ１はなくなる。
【００３１】
ここで、ウエビング引張力に基づきスプールにこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントは、スプールのシャフトに対するウエビング引出方向の回転に要する線状部材の変形荷重に基づきスプールにこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントで対抗される。この対抗する限りにおいて、スプールは、ウエビングを、スプールの外周面を介してくの字型に屈曲させることなく真直とさせる位置を保持することができ、ウエビング引張力に基づくスプールに掛かる荷重Ｆ１はないか、あるいは軽減され、スプールについては適度な強度で足りる。
【００３２】
上記いずれの請求項の構成によっても、装置は、簡単な構造とされる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を図１乃至図６に基づき説明する。図中、車両前方を矢印ＦＲで、車両幅方向を矢印Ｗで、車両上方を矢印ＵＰでそれぞれ示す。
【００３４】
図１及び図２に示すように、フレーム１０が、車両前後方向で対向する一対の脚片１２、１４と、脚片１２、１４間の背片１６とを有してコ字型に形成されている。背片１６が下方に延出されてそこが車体１８にボルト止めされて支持（支持点を２０で図示する）され、フレーム１０が取り付けられる。
【００３５】
脚片１２、１４間には、軸方向が脚片１２、１４の対向方向とされたスプール２２が設けられ、スプール２２には、ウエビング２４の一端が係止され、スプール２２の回転により、ウエビング２４がスプール２２に対して引き出し巻き取り自在となる。ウエビング２４の引出方向を矢印Ａで図示する。図５に示すように、ウエビング２４の一端部は、スプール２２に形成されたウエビング係止溝孔２６内にこの一方から挿入され、そして、他方に設けたウエビング止め軸（止め部）２８を包囲して折り返されてウエビング係止溝孔２６内で重合され、ウエビング２４の抜け止めが果たされている。
【００３６】
スプール２２は筒状とされ、筒内には、スプール２２と同軸状にシャフト３０が設けられる。シャフト３０は、この両端部でスプール３０を支持し、シャフト３０の両端部は、脚片１２、１４に形成された開口３２、３４内にアダプタ３６、３８を介して支持され、シャフト３０が回転自在とされる。シャフト３０の一端部には、Ｖギヤ４２が嵌合され、Ｖギヤ４２はシャフト３０と相対回転自在とされる。Ｖギヤ４２とシャフト３０の端面との間には、一対のロックプレート４４が介在される。ロックプレート４４とＶギヤ４２との間には、ピン４５とピン溝４６とが形成され、ピン４５がピン溝４６内に係合することにより、Ｖギヤ４２のシャフト３０に対するウエビング引出方向の相対回転により、図３に示すように、ロックプレート４４が拡径方向に移動可能となる。
【００３７】
ロックプレート４４の外端には、ロック爪６６が形成され、ロック爪６６と対向して、脚片１２の開口３２の外側には、脚片１２に、内歯とされたロック歯６４が形成されている。ロックプレート４４の拡径方向の移動によりロック爪６６が離間状態からロック歯６４と噛合し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。ロック爪６６とロック歯６４とはロック手段を構成する。
【００３８】
シャフト３０の一端部の先端には、押さえプレート４８が嵌合され、押さえプレート４８はシャフト３０と一体に回転する。押さえプレート４８とＶギヤ４２との間には、捩じりコイルスプリング５０が嵌合され、捩じりコイルスプリング５０の一端５２がＶギヤ４２に係止され、他端５４が押さえプレート４８に係止される。捩じりコイルスプリング５０は、Ｖギヤ４２をシャフト３０と一体に回転させるべく付勢する。
【００３９】
Ｖギヤ４２の外周には外歯とされたＶ歯５６が形成され、Ｖ歯５６と対向して、Ｖギヤ４２の下方には、脚片１２に加速度センサ５８が設けられる。加速度センサ５８では、慣性ボール６０が車両急減速に伴い加速度を受けて車両前方へ慣性移動すると、Ｖパウル６２が、図２の実線位置から鎖線位置へ回動してＶギヤ４２のＶ歯５６と噛合し、Ｖギヤ４２のウエビング引出方向の回転が阻止される。
【００４０】
シャフト３０の他端部は、脚片１４外へ突出して、その突出端部には、図示を省略するゼンマイばねが設けられ、ゼンマイばねは、シャフト３０をウエビン巻取方向に回転付勢する。
【００４１】
ここで、図１に示すように、シャフト３０とスプール２２との間には、第１筒状空間部１００と、第２筒状空間部１０２とが形成される。第１筒状空間部１００と第２筒状空間部１０２とは、軸方向で離間して対向する。また、シャフト３０とスプール２２との間には、第１通状空間部１００と第２筒状空間部１０２とを周方向の一部で連通すべく連通孔１０４が軸方向に沿って形成される。
【００４２】
一方、線材（線状部材）１０６が、第１筒状空間部１００から連通孔１０４を通って第２筒状空間部１０２に渡り、配置されている。線材１０６の一端は第１筒状空間部１００において、連通孔１０４と反対側の一端に、シャフト３０の外周に形成された係止穴１０８内に挿入係止されている。線材１０６の他端部は、第２筒状空間部１０２において、シャフト３０の外周にコイル状に巻き取られている。
【００４３】
なお、図６に示すように、スプール２２とシャフト３０との間には、軸方向と直角の方向にキーピン８４が、シャフト３０の外周に形成された半円形断面のキー溝８２を通ってスプール２２を貫通して設けられ、スプール２２とシャフト３０との間にの回転は許容され、軸方向の移動は阻止される。
【００４４】
また、図中９８は、センサカバーであり、脚片１２の外面側に設けられ、Ｖギヤ４２、押さえプレート４８、加速度センサ５８を収容している。
【００４５】
上記構成によれば、通常は線材１０６が原形状を維持してシャフト３０とスプール２２とが一体に回転し、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００４６】
車両急減速時には、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプール２２にウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、スプール２２がウエビング引出方向へ回転する。この際、図４に示すように、連通孔１０４が同方向へ回転し、その連通孔１０４の回転によって、線材１０６が、第２筒状空間部１０２から連通孔１０４を通って第１筒状空間部１００へ引き出され、第１筒状空間部１００において、シャフト３０に巻き付けられる。線材１０６がシャフト３０に巻き付けられる前には、第２筒状空間部１０２でのコイル形状を解いて連通孔１０４を通ることによる屈曲を経ることを要し、そのための線材１０６の変形荷重が、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。
【００４７】
なお、第１筒状空間部１００においてシャフト３０に線材１０６が巻き付けられて第１筒状空間部１００が線材１０６で満たされれば，それ以降は、スプール２２のウエビング引出方向の回転が阻止され、スプール２２のウエビング引出方向の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００４８】
次に、第２の実施の形態を図７乃至図９に基づき説明する。
本実施の形態では、図７に示すように、２本の線材１０６、１０７が用いられ、それら線材１０６は、各一端が、第１筒状空間部１００において、半径方向で対向する位置にそれぞれ形成された係止穴１０８、１０９に挿入係止され、両他端部、第２筒状空間部１０２において、２条に巻かれている。図７、図８では、一方の線材１０６を１点鎖線で示し、他方の線材１０７を２点鎖線で示す。
【００４９】
連通孔１０４、１０５は、図９にも示すように、各線材１０６に対応して一対、半径方向で対向する位置に形成されている。
【００５０】
上記構成によれば、図８に示すように、スプール２２がシャフト３０に対してウエビング引出方向へ回転する際、連通孔１０４、１０５が同方向へ回転し、その連通孔１０４、１０５の回転によって、線材１０６、１０７が、第２筒状空間部１０２から連通孔１０４、１０５を通って第１筒状空間部１００へ引き出され、第１筒状空間部１００において、シャフト３０に２条に巻き付けられる。
【００５１】
線材が２本で構成される分、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重が大きくなる。線材の線径を同じくした場合、本実施の形態のように線材１０６、１０７が２本であるものが、上記第１の実施の形態のように線材１０６が１本であるものに比して、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重は２倍となる。
【００５２】
他の構成、作用効果は第１の実施の形態と同様である。
次に、第３の実施の形態を図１０乃至図１３に基づき説明する。
【００５３】
本実施の形態では、図１０に示すように、ロック歯６６を有するロックギヤ１５０がフレーム１０と別個とされる。ロックギヤ１５０は、内周にロック歯６６を形成した筒部１５４がフレーム１０の脚片１２に形成された開口部１５２内に貫通されて回転自在に支持され、筒部１５４の脚片１２内へ突出した一端部にはフランジ１５６が形成され、フランジ１５６には、筒部１５４内と連通する開口１５８が形成されている。
【００５４】
一方、スプール２２とシャフト３０との間にはスリーブ１６０が介在され、スリーブ１６０を介してシャフト３０とスプール２２とが一体に回転可能とされる。上記開口１５８内に、スリーブ１６０がシャフト３０と共に貫通支持されて、シャフト３０が回転自在とされる。
【００５５】
また、ロックギヤ１５０の筒部１５４の外周には、脚片１２とフランジ１５６との間に線材（線状部材）１６２の巻付スペース１６４が形成される。巻付スペース１６４においてフランジ１５６には係止孔１６６が形成され、線材１６２の一端が、その係止孔１６６内に挿入係止される。
【００５６】
脚片１２外面には、シャフト３０の軸方向と平行とされた巻取軸１６８が設けられ、その巻取軸１６８に線材１６２の他端部がコイル状に巻き取られている。
【００５７】
脚片１２外面にはまた、巻付スペース１６４と巻取軸１６８との間に、半円環状体１７０が設けられ、線材１６２は、ロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転によりシャフト３０に巻き付けられるがその前に、巻取軸１６８からコイル形状が解かれて半円環状体１７０の外周に沿って巻付スペース１６４へ引き出され、屈曲を要する。
【００５８】
上記構成によれば、通常は線材１６２が原形状を維持してロックギヤ１５０は回転しない。そして、ロックプレート４４のロック爪６４がロックギヤ１５０のロック歯６４と離間し、シャフト３０の回転が自由とされてスプール２２の回転が自由とされ、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００５９】
車両急減速時には、ロック爪６４がロック歯６４と係合し、シャフト３０のロックギヤ１５０に対するウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力が、スプール２２、スリーブ１６０、シャフト３０、ロックプレート４４を介して、ロックギヤ１５０にウエビング引出方向の回転力を及ぼす。図１２、図１３に示すように、ロックギヤ１５０とフレーム１０の脚片１２との間では、その回転力によって、線材１６２が、屈曲を経た後にロックギヤ１５０の巻付スペースに巻き付けら、ロックギヤ１５０がウエビング引出方向へ回転する。ロックギヤ１５０に巻き付けられ前の屈曲に要する線材１６２の変形荷重が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００６０】
なお、図１３に示すように、線材１６２がロックギヤ１５０に巻き付けられる過程で、線材１６２のロックギヤ１５０への巻付始端と、線材１６２のロックギヤ１５０への巻き付け前の屈曲を経ている最中の部分とを、ロックギヤ１５０の筒部１５４の外周と半円環状体１７０の外周との間で圧接させ、それ以上の線材１６２のロックギヤ１５０への巻き付けを阻止してロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転を阻止し、スプール２２の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。図１３には、線材１６２がロックギヤ１５０に２回り巻き付けられて、ロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転が阻止されて、スプール２２の回転量が、２回転に規制される場合が示されている。
【００６１】
他の構成、作用効果は第１の実施の形態と同様である。
次に、第４の実施の形態を図１４乃至図１７に基づき説明する。
【００６２】
本実施の形態では、図１４、図１５に示すように、スプール２２の端部にある鍔２００の外面に、第１環状凸２０２が形成され、第１環状凸２０２の外側には、第２環状凸２０４が形成される。第１環状凸２０２、第２環状凸２０４は共に、スプール２２と同軸状に配される。
【００６３】
第１環状凸２０４とシャフト３０の外周との間が巻付スペース２０６とされる。
【００６４】
線材（線状部材）２０８は、一端が、シャフト３０の外周に形成された係止溝２１０内に挿入係止され、スプール２２の鍔２００の外面に形成された一対の半円突起２１２をＳ字型に経て第２環状凸２０４の外周に巻かれて配置される。
【００６５】
スプール２２とシャフト３０とは相対回転可能とされる。
上記構成によれば、通常は線材２０８が原形状を維持してスプール２２とシャフト３０とは一体に回転し、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００６６】
車両急減速時には、ロック爪６６がロック歯６４と係合し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力が、スプールにウエビング引出方向に回転力を及ぼす。図１６、図１７に示すように、シャフト３０とスプール２２との間では、その回転力によって、線材２０８が、第２環状凸２０４の外周から引き出され、一対の半円突起２１２をＳ字型に通って屈曲してその屈曲後にシャフト３０の巻付スペース２０６に巻き付けられ、スプール２２がウエビング引出方向へ回転する。シャフト３０に巻き付けられ前の屈曲に要する線材２０８の変形荷重が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００６７】
なお、線材２０８がシャフト３０の外周と第１環状凸２０２との間の巻付スペース２０６を満たせば、それ以降は、線材２０８の巻き付けは阻止され、スプール２２のウエビング引出方向の回転は阻止される。これは、スプール２２の回転量を規制するストッパ手段を構成する。図１７には、線材２０８がシャフト３０に２回り巻き付けられて、スプール２２のウエビング引出方向の回転が阻止されて、スプール２２の回転量が、２回転に規制される場合が示されている。
【００６８】
以上のいずれの実施の形態の構成によっても、線材の巻き付け前の屈曲のための変形力が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビング２４の引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化することが可能となる。また、線材の配置スペースが小さくても、スプール２２のウエビング引出方向の回転量を大きくとることができる。
【００６９】
特に、第３、第４の実施の形態によれば、シャフト３０の外周面とスプール２２の内周面との間に線材を内蔵することができ、一層の小型化が果たされる。
【００７０】
次に、第５の実施の形態を図１９及び図２０に基づき説明する。
本実施の形態では、ウエビング２４が全引出状態で上方へ引っ張られたときに、シャフト３０をフレーム１０の脚片１２の開口３２に支持するアダプタ（支持手段、図１を参照）３６が破断するようになっている。その破断によって、シャフト３０がスプール２２と共に軸線方向と直角の方向（半径方向）に上方へ移動する。シャフト３０の移動に伴い、ロックプレート４４も同方向へ移動し、ロック爪６６がロック歯６４と噛合して（図１９に示す）、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される状態となり、従って、シャフト３０はフレーム１０に対する相対回転が阻止される。
【００７１】
ウエビング２４が全引出状態で引っ張られると、ウエビング引張力によって、フレーム１０は、シャフト３０、スプール２２の軸線と平行で、車体１８との支持点２０を通る線回りに回転力を受ける。フレーム１０が回転に到らない時点で、アダブタ３６が破断するようにされる。
【００７２】
ここで、スプール２２の筒内にこれと同軸状に相対回転可能なシャフト３０が設けられる構成によれば、ウエビング２４のスプール２２への止め部２８が、スプール２２の肉厚中においてその止め部２８のスペースを確保する上で、スプール２２の軸線上から外れた位置となる場合、図１８にフレーム１０の背片１６が垂直である通常のフレーム１０の姿勢で示すように、ウエビング全引出時に、ウエビング２４が上方へ引っ張られると、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されて、スプール２２にはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が及ぶ。
【００７３】
スプール２２（シャフト３０と共に）がフレーム１０に対して回転自由のままであると、フレーム１０がウエビング引張力と均衡すべく回転したとき（図１８にフレーム１０の背片１６が垂直から傾いたフレーム１０の姿勢として示す）、スプール２２は、フレーム１０と相対回転して姿勢が維持され、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されたままとされ、スプール２２にはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が作用し続ける。
【００７４】
本実施の形態では、フレーム１０が回転に到らないウエビング引張力によって、シャフト３０が、この軸線方向と直角の方向（半径方向）へフレーム１０に対して移動し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。ウエビング引張力が上昇してフレーム１０がウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、シャフト３０及びスプール２２は、フレーム１０と相対回転せず、フレーム１０と一体に姿勢を変える。従って、フレーム１０の回転前にはウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されていた（図２０にフレーム１０の背片１６が垂直である通常のフレーム１０の姿勢で示す）のに、フレーム１０の回転後（図２０にフレーム１０の背片１６が垂直から傾いたフレーム１０の姿勢として示す）には、スプール２２がフレーム１０に対して相対回転しない限り、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介して真直とされる。ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されることに起因してウエビング引張力に基づきスプール２２に及ぶ荷重Ｆ１はなくなる。
【００７５】
ここで、ウエビング引張力Ｆ２に基づきスプール２２にこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントＭ１は、スプール２２のシャフト３０に対するウエビング引出方向の回転に要する線材１０６の変形荷重に基づきスプール２２にこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントＭ２で対抗される。この対抗する限りにおいて、スプール２２は、ウエビング２４を、スプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲させることなく真直とさせる位置を保持することができ、ウエビング引張力に基づくスプール２２に掛かる荷重Ｆ１はないか、あるいは軽減され、スプール２２については適度な強度で足りる。
【００７６】
他の構成、作用効果は、第１の実施の形態と同様である。
なお、第５の実施の形態は、第１の実施の形態の他に、第２の実施の形態、第４の実施の形態についても適用可能である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明のウエビング巻取装置によれば、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図２】図１の２−２線矢視図である。
【図３】ロック作動状態を示す図２に対応する図である。
【図４】第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のエネルギ吸収状態を示し、軸方向に沿って車両上方から見た図である。
【図５】図１の５−５線矢視図である。
【図６】図１の６−６線矢視図である。
【図７】第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図８】第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置のエネルギ吸収状態を示し、軸方向に沿って車両上方から見た図である。
【図９】図７の９−９線矢視図である。
【図１０】第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図１１】図１０の１１−１１線矢視図である。
【図１２】エネルギ吸収状態を示し、図１０に対応する図である。
【図１３】エネルギ吸収状態を示し、図１１に対応する図である。
【図１４】第４の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図１５】図１４の１５−１５線矢視図である。
【図１６】エネルギ吸収状態を示し、図１４に対応する図である。
【図１７】エネルギ吸収状態を示し、図１５に対応する図である。
【図１８】ウエビング全引出状態をフレームとの関係で示し、シャフトの軸方向から見た図である。
【図１９】第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置において、シャフトのこの半径方向の移動によるシャフトのロック状態を示す、図３に対応する図である。
【図２０】第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置において、図１８に対応する図である。
【符号の説明】
１０ フレーム
１８ 車体
２０ 支持点
２２ スプール
２４ ウエビング
３０ シャフト
４４ ロックプレート
６４ ロック歯（ロック手段）
６６ ロック爪（ロック手段）
１００ 第１筒状空間部
１０２ 第２筒状空間部
１０４、１０５ 連通孔（エネルギ吸収手段）
１０６、１０７、１６２、２０８ 線材（線状部材）
１５０ ロックギヤ
１７０ 半円環状体（エネルギ吸収手段）
２１２ 半円突起（エネルギ吸収手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収することができるウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエビング巻取装置では、スプールのウエビング引出方向の回転が車両急減速時にロックされて、ウエビングの引き出しが阻止される。ウエビングの引き出しを阻止するときには、ウエビングの引き出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図ることが行われている。
【０００３】
例えば、スプールと、これと同軸な軸部材との間で、通常は、それらが一体に回転するが、車両急減速時に軸部材のウエビング引出方向の回転が阻止された状態では、スプールが、ウエビング引張力により、軸部材に対してウエビング引出方向へ回転し、このとき、引っ張り、圧縮、捩じり等の塑性変形を利用してエネルギ吸収が図られている。
【０００４】
しかし、そのような装置では、荷重が安定せず、所定の荷重に達するまでの変形が大きく、装置が大型化される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化するウエビング巻取装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状とされるシャフトと、
シャフトのウエビング引出方向の回転を規制するロック手段と、
一端側が前記スプールの内側に収容されて他端側が前記シャフトに直接又は間接的に連結され、通常時は、線状部材の原形状を維持してスプールの回転を自由とし、シャフトのウエビング引出方向の回転規制状時には、ウエビング引張力によって線状部材を巻き付けるとともに巻き付け前には屈曲を経ることを要してスプールをウエビング引出方向へ回転させるエネルギ吸収手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされる筒状のスプールと、
前記スプールの筒内に同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
前記シャフトとスプールとの間に形成される第１筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と軸方向で対向し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成される第２筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と第２筒状空間部とをそれら周方向一部で軸方向に連通し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成され、スプールのシャフトに対する回転に伴い回転する連通孔と、
一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、中間部が連通孔を通り、他端部が第２筒状空間部においてコイル状に巻き取られて係止され、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によって第２筒状空間部から連通孔を通って引き出されて第１筒状空間部においてシャフトの外周に巻き付けられべく変形し、スプールをウエビング引出方向へ回転させる線状部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の本発明のウエビング巻取装置は、請求項２の構成において、
前記線状部材は、一対の線状部材で構成され、それら線状部材の各一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、各他端部が２条に巻かれて第２筒状空間部に係止され、各中間部が通る連通孔が半径方向で対向する位置に一対配置され、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールのウエビング引出方向への回転に伴い第１筒状空間部においてシャフトに２条に巻き付けられることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の本発明のウエビング巻取装置は、
ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
一端がシャフトに係止され、他端がスプールに係止され、シャフトのウエビング引出方向の回転によりその一端側からスプールの内側へ引き込まれつつシャフトの外周に巻き付けられ、巻き付けられる前には屈曲を経ることを要し、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によってスプールに巻き付けられるべく変形する線状部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の本発明のウエビング巻取装置は、請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の構成において、
下部が車体に支持されて取り付けられ、上部にシャフトを支持し、ウエビングがスプールから上方へ引っ張られると、ウエビング全引出時には、シャフトの軸方向と平行であって車体との支持点を通る軸線回りに回転力を受けるフレームと、
前記フレームに設けられるロック歯と、シャフトに設けられ、ロック歯と係合して、シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック爪と、で構成される前記ロック手段と、
前記フレームとシャフトとの間に介在し、フレームの回転を起こすに到らないウエビング引張力で破断してフレームに対してシャフトをこの軸方向と直角方向にスプールと共に移動させ、ロック爪をロック歯と係合させる破断手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の構成によれば、通常は、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００１３】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が規制される。このとき、ウエビング引張力によって線状部材が屈曲を経た後に巻き付けられて、スプールがウエビング引出方向へ回転し、ウエビングが引き出され、エネルギの吸収が果たされる。
【００１４】
請求項２の構成によれば、通常は線状部材が原形状を維持してシャフトとスプールとが一体に回転し、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００１５】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプールにウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、スプールがウエビング引出方向へ回転する。この際、連通孔が同方向へ回転し、その連通孔の回転によって、線状部材が、第２筒状空間部から連通孔を通って第１筒状空間部へ引き出され、第１筒状空間部において、シャフトに巻き付けられる。線状部材がシャフトに巻き付けられる前には、第２筒状空間部でのコイル形状を解いて連通孔を通ることによる屈曲を経ることを要し、そのための線状部材の変形荷重が、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。
【００１６】
なお、第１筒状空間部においてシャフトに線状部材が巻き付けられて第１筒状空間部が線状部材で満たされれば，それ以降は、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止され、スプールのウエビング引出方向の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００１７】
請求項３の構成によれば、線状部材が２本で構成され、その分、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重が大きくなる。線状部材の線径を同じくした場合、線状部材が２本であるものが、線状部材が１本であるものに比して、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重は２倍となる。
【００２２】
請求項４の構成によれば、通常は線状部材が原形状を維持してシャフトとスプールとが一体に回転し、ウエビングの引き出し巻き取りが自由とされる。
【００２３】
例えば、車両急減速時には、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプールにウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、線状部材が、屈曲を経た後にスプールの内側へ引き込まれつつシャフトに巻き付けられ、スプールがウエビング引出方向へ回転する。シャフトに巻き付けられ前の屈曲に要する線状部材の変形荷重が主に、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００２４】
なお、線状部材がシャフトに巻き付けられる過程で、線状部材のシャフトへの巻付始端と、線状部材のシャフトへの巻き付け前の屈曲を経ている最中の部分とを圧接させ、それ以上の線状部材のシャフトへの巻き付けを阻止してスプールのウエビング引出方向の回転を阻止し、スプールの回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００２５】
以上のいずれの請求項の構成によっても、線状部材の巻き付け前の屈曲のための変形力が主に、スプールのウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化することが可能となる。また、線状部材の配置スペースが小さくても、スプールのウエビング引出方向の回転量を大きくとることができる。
【００２６】
特に、請求項２、３の構成によれば、シャフトの外周面とスプールの内周面との間に線状部材を内蔵することができ、一層の小型化が果たされる。
【００２７】
さて、スプールの筒内にこれと同軸状に相対回転可能なシャフトが設けられる構成によれば、ウエビングのスプールへの止め部が、スプールの肉厚中においてその止め部のスペースを確保する上で、スプールの軸線上から外れた位置となる場合、ウエビング全引出時に、ウエビングが上方へ引っ張られると、ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されて、スプールにはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が及ぶ。
【００２８】
また、ウエビングの引張力によってフレームが、これの車体との支持点を通る軸線回りに回転力を受ける。
【００２９】
スプールがフレームに対して回転自由のままであると、フレームがウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、スプールは、フレームと相対回転して姿勢が維持され、ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されたままとされ、スプールにはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が作用し続ける。
【００３０】
請求項５の構成では、フレームが回転に到らないウエビング引張力によって、シャフトが、この軸線方向と直角の方向（半径方向）へフレームに対して移動し、シャフトのウエビング引出方向の回転が阻止される。ウエビング引張力が上昇してフレームがウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、シャフト及びスプールは、フレームと相対回転せず、フレームと一体に姿勢を変える。従って、フレームの回転前にはウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されていたのに、フレームの回転後には、スプールがフレームに対して相対回転しない限り、ウエビングがスプールの外周面を介して真直とされる。ウエビングがスプールの外周面を介してくの字型に屈曲されることに起因してウエビング引張力に基づきスプールに及ぶ荷重Ｆ１はなくなる。
【００３１】
ここで、ウエビング引張力に基づきスプールにこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントは、スプールのシャフトに対するウエビング引出方向の回転に要する線状部材の変形荷重に基づきスプールにこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントで対抗される。この対抗する限りにおいて、スプールは、ウエビングを、スプールの外周面を介してくの字型に屈曲させることなく真直とさせる位置を保持することができ、ウエビング引張力に基づくスプールに掛かる荷重Ｆ１はないか、あるいは軽減され、スプールについては適度な強度で足りる。
【００３２】
上記いずれの請求項の構成によっても、装置は、簡単な構造とされる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を図１乃至図６に基づき説明する。図中、車両前方を矢印ＦＲで、車両幅方向を矢印Ｗで、車両上方を矢印ＵＰでそれぞれ示す。
【００３４】
図１及び図２に示すように、フレーム１０が、車両前後方向で対向する一対の脚片１２、１４と、脚片１２、１４間の背片１６とを有してコ字型に形成されている。背片１６が下方に延出されてそこが車体１８にボルト止めされて支持（支持点を２０で図示する）され、フレーム１０が取り付けられる。
【００３５】
脚片１２、１４間には、軸方向が脚片１２、１４の対向方向とされたスプール２２が設けられ、スプール２２には、ウエビング２４の一端が係止され、スプール２２の回転により、ウエビング２４がスプール２２に対して引き出し巻き取り自在となる。ウエビング２４の引出方向を矢印Ａで図示する。図５に示すように、ウエビング２４の一端部は、スプール２２に形成されたウエビング係止溝孔２６内にこの一方から挿入され、そして、他方に設けたウエビング止め軸（止め部）２８を包囲して折り返されてウエビング係止溝孔２６内で重合され、ウエビング２４の抜け止めが果たされている。
【００３６】
スプール２２は筒状とされ、筒内には、スプール２２と同軸状にシャフト３０が設けられる。シャフト３０は、この両端部でスプール３０を支持し、シャフト３０の両端部は、脚片１２、１４に形成された開口３２、３４内にアダプタ３６、３８を介して支持され、シャフト３０が回転自在とされる。シャフト３０の一端部には、Ｖギヤ４２が嵌合され、Ｖギヤ４２はシャフト３０と相対回転自在とされる。Ｖギヤ４２とシャフト３０の端面との間には、一対のロックプレート４４が介在される。ロックプレート４４とＶギヤ４２との間には、ピン４５とピン溝４６とが形成され、ピン４５がピン溝４６内に係合することにより、Ｖギヤ４２のシャフト３０に対するウエビング引出方向の相対回転により、図３に示すように、ロックプレート４４が拡径方向に移動可能となる。
【００３７】
ロックプレート４４の外端には、ロック爪６６が形成され、ロック爪６６と対向して、脚片１２の開口３２の外側には、脚片１２に、内歯とされたロック歯６４が形成されている。ロックプレート４４の拡径方向の移動によりロック爪６６が離間状態からロック歯６４と噛合し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。ロック爪６６とロック歯６４とはロック手段を構成する。
【００３８】
シャフト３０の一端部の先端には、押さえプレート４８が嵌合され、押さえプレート４８はシャフト３０と一体に回転する。押さえプレート４８とＶギヤ４２との間には、捩じりコイルスプリング５０が嵌合され、捩じりコイルスプリング５０の一端５２がＶギヤ４２に係止され、他端５４が押さえプレート４８に係止される。捩じりコイルスプリング５０は、Ｖギヤ４２をシャフト３０と一体に回転させるべく付勢する。
【００３９】
Ｖギヤ４２の外周には外歯とされたＶ歯５６が形成され、Ｖ歯５６と対向して、Ｖギヤ４２の下方には、脚片１２に加速度センサ５８が設けられる。加速度センサ５８では、慣性ボール６０が車両急減速に伴い加速度を受けて車両前方へ慣性移動すると、Ｖパウル６２が、図２の実線位置から鎖線位置へ回動してＶギヤ４２のＶ歯５６と噛合し、Ｖギヤ４２のウエビング引出方向の回転が阻止される。
【００４０】
シャフト３０の他端部は、脚片１４外へ突出して、その突出端部には、図示を省略するゼンマイばねが設けられ、ゼンマイばねは、シャフト３０をウエビン巻取方向に回転付勢する。
【００４１】
ここで、図１に示すように、シャフト３０とスプール２２との間には、第１筒状空間部１００と、第２筒状空間部１０２とが形成される。第１筒状空間部１００と第２筒状空間部１０２とは、軸方向で離間して対向する。また、シャフト３０とスプール２２との間には、第１通状空間部１００と第２筒状空間部１０２とを周方向の一部で連通すべく連通孔１０４が軸方向に沿って形成される。
【００４２】
一方、線材（線状部材）１０６が、第１筒状空間部１００から連通孔１０４を通って第２筒状空間部１０２に渡り、配置されている。線材１０６の一端は第１筒状空間部１００において、連通孔１０４と反対側の一端に、シャフト３０の外周に形成された係止穴１０８内に挿入係止されている。線材１０６の他端部は、第２筒状空間部１０２において、シャフト３０の外周にコイル状に巻き取られている。
【００４３】
なお、図６に示すように、スプール２２とシャフト３０との間には、軸方向と直角の方向にキーピン８４が、シャフト３０の外周に形成された半円形断面のキー溝８２を通ってスプール２２を貫通して設けられ、スプール２２とシャフト３０との間にの回転は許容され、軸方向の移動は阻止される。
【００４４】
また、図中９８は、センサカバーであり、脚片１２の外面側に設けられ、Ｖギヤ４２、押さえプレート４８、加速度センサ５８を収容している。
【００４５】
上記構成によれば、通常は線材１０６が原形状を維持してシャフト３０とスプール２２とが一体に回転し、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００４６】
車両急減速時には、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力がスプール２２にウエビング引出方向の回転力を及ぼす。その回転力によって、スプール２２がウエビング引出方向へ回転する。この際、図４に示すように、連通孔１０４が同方向へ回転し、その連通孔１０４の回転によって、線材１０６が、第２筒状空間部１０２から連通孔１０４を通って第１筒状空間部１００へ引き出され、第１筒状空間部１００において、シャフト３０に巻き付けられる。線材１０６がシャフト３０に巻き付けられる前には、第２筒状空間部１０２でのコイル形状を解いて連通孔１０４を通ることによる屈曲を経ることを要し、そのための線材１０６の変形荷重が、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。
【００４７】
なお、第１筒状空間部１００においてシャフト３０に線材１０６が巻き付けられて第１筒状空間部１００が線材１０６で満たされれば，それ以降は、スプール２２のウエビング引出方向の回転が阻止され、スプール２２のウエビング引出方向の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。
【００４８】
次に、第２の実施の形態を図７乃至図９に基づき説明する。
本実施の形態では、図７に示すように、２本の線材１０６、１０７が用いられ、それら線材１０６は、各一端が、第１筒状空間部１００において、半径方向で対向する位置にそれぞれ形成された係止穴１０８、１０９に挿入係止され、両他端部、第２筒状空間部１０２において、２条に巻かれている。図７、図８では、一方の線材１０６を１点鎖線で示し、他方の線材１０７を２点鎖線で示す。
【００４９】
連通孔１０４、１０５は、図９にも示すように、各線材１０６に対応して一対、半径方向で対向する位置に形成されている。
【００５０】
上記構成によれば、図８に示すように、スプール２２がシャフト３０に対してウエビング引出方向へ回転する際、連通孔１０４、１０５が同方向へ回転し、その連通孔１０４、１０５の回転によって、線材１０６、１０７が、第２筒状空間部１０２から連通孔１０４、１０５を通って第１筒状空間部１００へ引き出され、第１筒状空間部１００において、シャフト３０に２条に巻き付けられる。
【００５１】
線材が２本で構成される分、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重が大きくなる。線材の線径を同じくした場合、本実施の形態のように線材１０６、１０７が２本であるものが、上記第１の実施の形態のように線材１０６が１本であるものに比して、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重は２倍となる。
【００５２】
他の構成、作用効果は第１の実施の形態と同様である。
次に、第３の実施の形態を図１０乃至図１３に基づき説明する。
【００５３】
本実施の形態では、図１０に示すように、ロック歯６６を有するロックギヤ１５０がフレーム１０と別個とされる。ロックギヤ１５０は、内周にロック歯６６を形成した筒部１５４がフレーム１０の脚片１２に形成された開口部１５２内に貫通されて回転自在に支持され、筒部１５４の脚片１２内へ突出した一端部にはフランジ１５６が形成され、フランジ１５６には、筒部１５４内と連通する開口１５８が形成されている。
【００５４】
一方、スプール２２とシャフト３０との間にはスリーブ１６０が介在され、スリーブ１６０を介してシャフト３０とスプール２２とが一体に回転可能とされる。上記開口１５８内に、スリーブ１６０がシャフト３０と共に貫通支持されて、シャフト３０が回転自在とされる。
【００５５】
また、ロックギヤ１５０の筒部１５４の外周には、脚片１２とフランジ１５６との間に線材（線状部材）１６２の巻付スペース１６４が形成される。巻付スペース１６４においてフランジ１５６には係止孔１６６が形成され、線材１６２の一端が、その係止孔１６６内に挿入係止される。
【００５６】
脚片１２外面には、シャフト３０の軸方向と平行とされた巻取軸１６８が設けられ、その巻取軸１６８に線材１６２の他端部がコイル状に巻き取られている。
【００５７】
脚片１２外面にはまた、巻付スペース１６４と巻取軸１６８との間に、半円環状体１７０が設けられ、線材１６２は、ロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転によりシャフト３０に巻き付けられるがその前に、巻取軸１６８からコイル形状が解かれて半円環状体１７０の外周に沿って巻付スペース１６４へ引き出され、屈曲を要する。
【００５８】
上記構成によれば、通常は線材１６２が原形状を維持してロックギヤ１５０は回転しない。そして、ロックプレート４４のロック爪６４がロックギヤ１５０のロック歯６４と離間し、シャフト３０の回転が自由とされてスプール２２の回転が自由とされ、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００５９】
車両急減速時には、ロック爪６４がロック歯６４と係合し、シャフト３０のロックギヤ１５０に対するウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力が、スプール２２、スリーブ１６０、シャフト３０、ロックプレート４４を介して、ロックギヤ１５０にウエビング引出方向の回転力を及ぼす。図１２、図１３に示すように、ロックギヤ１５０とフレーム１０の脚片１２との間では、その回転力によって、線材１６２が、屈曲を経た後にロックギヤ１５０の巻付スペースに巻き付けら、ロックギヤ１５０がウエビング引出方向へ回転する。ロックギヤ１５０に巻き付けられ前の屈曲に要する線材１６２の変形荷重が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００６０】
なお、図１３に示すように、線材１６２がロックギヤ１５０に巻き付けられる過程で、線材１６２のロックギヤ１５０への巻付始端と、線材１６２のロックギヤ１５０への巻き付け前の屈曲を経ている最中の部分とを、ロックギヤ１５０の筒部１５４の外周と半円環状体１７０の外周との間で圧接させ、それ以上の線材１６２のロックギヤ１５０への巻き付けを阻止してロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転を阻止し、スプール２２の回転量を規制するストッパ手段を構成することができる。図１３には、線材１６２がロックギヤ１５０に２回り巻き付けられて、ロックギヤ１５０のウエビング引出方向の回転が阻止されて、スプール２２の回転量が、２回転に規制される場合が示されている。
【００６１】
他の構成、作用効果は第１の実施の形態と同様である。
次に、第４の実施の形態を図１４乃至図１７に基づき説明する。
【００６２】
本実施の形態では、図１４、図１５に示すように、スプール２２の端部にある鍔２００の外面に、第１環状凸２０２が形成され、第１環状凸２０２の外側には、第２環状凸２０４が形成される。第１環状凸２０２、第２環状凸２０４は共に、スプール２２と同軸状に配される。
【００６３】
第１環状凸２０４とシャフト３０の外周との間が巻付スペース２０６とされる。
【００６４】
線材（線状部材）２０８は、一端が、シャフト３０の外周に形成された係止溝２１０内に挿入係止され、スプール２２の鍔２００の外面に形成された一対の半円突起２１２をＳ字型に経て第２環状凸２０４の外周に巻かれて配置される。
【００６５】
スプール２２とシャフト３０とは相対回転可能とされる。
上記構成によれば、通常は線材２０８が原形状を維持してスプール２２とシャフト３０とは一体に回転し、ウエビング２４の引き出し巻き取りが自由とされる。
【００６６】
車両急減速時には、ロック爪６６がロック歯６４と係合し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。このとき、ウエビング引張力が、スプールにウエビング引出方向に回転力を及ぼす。図１６、図１７に示すように、シャフト３０とスプール２２との間では、その回転力によって、線材２０８が、第２環状凸２０４の外周から引き出され、一対の半円突起２１２をＳ字型に通って屈曲してその屈曲後にシャフト３０の巻付スペース２０６に巻き付けられ、スプール２２がウエビング引出方向へ回転する。シャフト３０に巻き付けられ前の屈曲に要する線材２０８の変形荷重が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重となる。
【００６７】
なお、線材２０８がシャフト３０の外周と第１環状凸２０２との間の巻付スペース２０６を満たせば、それ以降は、線材２０８の巻き付けは阻止され、スプール２２のウエビング引出方向の回転は阻止される。これは、スプール２２の回転量を規制するストッパ手段を構成する。図１７には、線材２０８がシャフト３０に２回り巻き付けられて、スプール２２のウエビング引出方向の回転が阻止されて、スプール２２の回転量が、２回転に規制される場合が示されている。
【００６８】
以上のいずれの実施の形態の構成によっても、線材の巻き付け前の屈曲のための変形力が主に、スプール２２のウエビング引出方向の回転に要する荷重とされる。ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビング２４の引き出しを許容してエネルギを吸収するにあたって、荷重を安定化させ、また、小さな変形で安定荷重に到達させ、装置も小型化することが可能となる。また、線材の配置スペースが小さくても、スプール２２のウエビング引出方向の回転量を大きくとることができる。
【００６９】
特に、第３、第４の実施の形態によれば、シャフト３０の外周面とスプール２２の内周面との間に線材を内蔵することができ、一層の小型化が果たされる。
【００７０】
次に、第５の実施の形態を図１９及び図２０に基づき説明する。
本実施の形態では、ウエビング２４が全引出状態で上方へ引っ張られたときに、シャフト３０をフレーム１０の脚片１２の開口３２に支持するアダプタ（支持手段、図１を参照）３６が破断するようになっている。その破断によって、シャフト３０がスプール２２と共に軸線方向と直角の方向（半径方向）に上方へ移動する。シャフト３０の移動に伴い、ロックプレート４４も同方向へ移動し、ロック爪６６がロック歯６４と噛合して（図１９に示す）、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される状態となり、従って、シャフト３０はフレーム１０に対する相対回転が阻止される。
【００７１】
ウエビング２４が全引出状態で引っ張られると、ウエビング引張力によって、フレーム１０は、シャフト３０、スプール２２の軸線と平行で、車体１８との支持点２０を通る線回りに回転力を受ける。フレーム１０が回転に到らない時点で、アダブタ３６が破断するようにされる。
【００７２】
ここで、スプール２２の筒内にこれと同軸状に相対回転可能なシャフト３０が設けられる構成によれば、ウエビング２４のスプール２２への止め部２８が、スプール２２の肉厚中においてその止め部２８のスペースを確保する上で、スプール２２の軸線上から外れた位置となる場合、図１８にフレーム１０の背片１６が垂直である通常のフレーム１０の姿勢で示すように、ウエビング全引出時に、ウエビング２４が上方へ引っ張られると、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されて、スプール２２にはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が及ぶ。
【００７３】
スプール２２（シャフト３０と共に）がフレーム１０に対して回転自由のままであると、フレーム１０がウエビング引張力と均衡すべく回転したとき（図１８にフレーム１０の背片１６が垂直から傾いたフレーム１０の姿勢として示す）、スプール２２は、フレーム１０と相対回転して姿勢が維持され、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されたままとされ、スプール２２にはその屈曲点において、ウエビング引張力に基づき荷重Ｆ１が作用し続ける。
【００７４】
本実施の形態では、フレーム１０が回転に到らないウエビング引張力によって、シャフト３０が、この軸線方向と直角の方向（半径方向）へフレーム１０に対して移動し、シャフト３０のウエビング引出方向の回転が阻止される。ウエビング引張力が上昇してフレーム１０がウエビング引張力と均衡すべく回転したとき、シャフト３０及びスプール２２は、フレーム１０と相対回転せず、フレーム１０と一体に姿勢を変える。従って、フレーム１０の回転前にはウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されていた（図２０にフレーム１０の背片１６が垂直である通常のフレーム１０の姿勢で示す）のに、フレーム１０の回転後（図２０にフレーム１０の背片１６が垂直から傾いたフレーム１０の姿勢として示す）には、スプール２２がフレーム１０に対して相対回転しない限り、ウエビング２４がスプール２２の外周面を介して真直とされる。ウエビング２４がスプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲されることに起因してウエビング引張力に基づきスプール２２に及ぶ荷重Ｆ１はなくなる。
【００７５】
ここで、ウエビング引張力Ｆ２に基づきスプール２２にこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントＭ１は、スプール２２のシャフト３０に対するウエビング引出方向の回転に要する線材１０６の変形荷重に基づきスプール２２にこの軸線回りに及ぼされる回転モーメントＭ２で対抗される。この対抗する限りにおいて、スプール２２は、ウエビング２４を、スプール２２の外周面を介してくの字型に屈曲させることなく真直とさせる位置を保持することができ、ウエビング引張力に基づくスプール２２に掛かる荷重Ｆ１はないか、あるいは軽減され、スプール２２については適度な強度で足りる。
【００７６】
他の構成、作用効果は、第１の実施の形態と同様である。
なお、第５の実施の形態は、第１の実施の形態の他に、第２の実施の形態、第４の実施の形態についても適用可能である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明のウエビング巻取装置によれば、ウエビングの引き出しを阻止するときに、ウエビングの引き出しを許容してエネルギを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図２】図１の２−２線矢視図である。
【図３】ロック作動状態を示す図２に対応する図である。
【図４】第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のエネルギ吸収状態を示し、軸方向に沿って車両上方から見た図である。
【図５】図１の５−５線矢視図である。
【図６】図１の６−６線矢視図である。
【図７】第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図８】第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置のエネルギ吸収状態を示し、軸方向に沿って車両上方から見た図である。
【図９】図７の９−９線矢視図である。
【図１０】第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図１１】図１０の１１−１１線矢視図である。
【図１２】エネルギ吸収状態を示し、図１０に対応する図である。
【図１３】エネルギ吸収状態を示し、図１１に対応する図である。
【図１４】第４の実施の形態に係るウエビング巻取装置を軸方向に沿って示し、車両幅方向から見た図である。
【図１５】図１４の１５−１５線矢視図である。
【図１６】エネルギ吸収状態を示し、図１４に対応する図である。
【図１７】エネルギ吸収状態を示し、図１５に対応する図である。
【図１８】ウエビング全引出状態をフレームとの関係で示し、シャフトの軸方向から見た図である。
【図１９】第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置において、シャフトのこの半径方向の移動によるシャフトのロック状態を示す、図３に対応する図である。
【図２０】第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置において、図１８に対応する図である。
【符号の説明】
１０ フレーム
１８ 車体
２０ 支持点
２２ スプール
２４ ウエビング
３０ シャフト
４４ ロックプレート
６４ ロック歯（ロック手段）
６６ ロック爪（ロック手段）
１００ 第１筒状空間部
１０２ 第２筒状空間部
１０４、１０５ 連通孔（エネルギ吸収手段）
１０６、１０７、１６２、２０８ 線材（線状部材）
１５０ ロックギヤ
１７０ 半円環状体（エネルギ吸収手段）
２１２ 半円突起（エネルギ吸収手段）
Claims (5)
- ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状とされるシャフトと、
シャフトのウエビング引出方向の回転を規制するロック手段と、
一端側が前記スプールの内側に収容されて他端側が前記シャフトに直接又は間接的に連結され、通常時は、線状部材の原形状を維持してスプールの回転を自由とし、シャフトのウエビング引出方向の回転規制状時には、ウエビング引張力によって線状部材を巻き付けるとともに巻き付け前には屈曲を経ることを要してスプールをウエビング引出方向へ回転させるエネルギ吸収手段と、
を備えたことを特徴とするウエビング巻取装置。 - ウエビングが引き出し巻き取りされる筒状のスプールと、
前記スプールの筒内に同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
前記シャフトとスプールとの間に形成される第１筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と軸方向で対向し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成される第２筒状空間部と、
前記第１筒状空間部と第２筒状空間部とをそれら周方向一部で軸方向に連通し、シャフトの外周とスプールの内周との間に形成され、スプールのシャフトに対する回転に伴い回転する連通孔と、
一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、中間部が連通孔を通り、他端部が第２筒状空間部においてコイル状に巻き取られて係止され、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によって第２筒状空間部から連通孔を通って引き出されて第１筒状空間部においてシャフトの外周に巻き付けられべく変形し、スプールをウエビング引出方向へ回転させる線状部材と、
を備えたことを特徴とするウエビング巻取装置。 - 前記線状部材は、一対の線状部材で構成され、それら線状部材の各一端部が第１筒状空間部においてシャフトに係止され、各他端部が２条に巻かれて第２筒状空間部に係止され、各中間部が通る連通孔が半径方向で対向する位置に一対配置され、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールのウエビング引出方向への回転に伴い第１筒状空間部においてシャフトに２条に巻き付けられる請求項２に記載のウエビング巻取装置。
- ウエビングが引き出し巻き取りされるスプールと、
前記スプールと同軸状に設けられ、スプールと相対回転可能なシャフトと、
前記シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック手段と、
一端がシャフトに係止され、他端がスプールに係止され、シャフトのウエビング引出方向の回転によりその一端側からスプールの内側へ引き込まれつつシャフトの外周に巻き付けられ、巻き付けられる前には屈曲を経ることを要し、通常時は、原形状を維持してシャフトとスプールとを一体に回転させ、シャフトのウエビング引出方向の回転阻止時には、スプールに掛かるウエビング引張力によってスプールに巻き付けられるべく変形する線状部材と、
を備えたことを特徴とするウエビング巻取装置。 - 下部が車体に支持されて取り付けられ、上部にシャフトを支持し、ウエビングがスプールから上方へ引っ張られると、ウエビング全引出時には、シャフトの軸方向と平行であって車体との支持点を通る軸線回りに回転力を受けるフレームと、
前記フレームに設けられるロック歯と、シャフトに設けられ、ロック歯と係合して、シャフトのウエビング引出方向の回転を阻止するロック爪と、で構成される前記ロック手段と、
前記フレームとシャフトとの間に介在し、フレームの回転を起こすに到らないウエビング引張力で破断してフレームに対してシャフトをこの軸方向と直角方向にスプールと共に 移動させ、ロック爪をロック歯と係合させる破断手段と、
を備えた請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
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