JP3727515B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両急減速時等にウエビングの引出しを阻止可能なウエビング巻取装置に係り、特に、ウエビングの引出しが阻止された後に再度のウエビングの引出しを可能とするウエビング巻取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的にウエビング巻取装置では、平面視で略コ字状に形成され車両に固定されたフレームに支持された円筒状のスプール(巻取軸)にウエビングが層状に巻きつけられ、通常はスプールが回転自在であることによりウエビングの巻取り引出しが自由とされている。また、ウエビング巻取装置では、車両の急減速やウエビングの急激な引出しを感知してウエビングの引出しを阻止するため、WSIR(ウエビング感応式リトラクタ)やVSIR(車体感応式リトラクタ)が採用されている。
【0003】
以下、図12に基づいてWSIR及びVSIRを備えた従来のウエビング巻取装置について説明する。
【0004】
図12には、ウエビング巻取装置100をスプール102の回転軸方向から見た側面図が示されている。ウエビング巻取り装置100は、スプール102と、スプール102に揺動自在に支持され図示しないフレームに設けられたラチェット歯106に噛合い可能なロックプレート104と、スプール102に同軸的に設けられスプール102に対して相対回転を生じるとロックプレート104をラチェット歯106との係合可能位置まで案内するVギヤ108と、WSIRを構成するWセンサ部110と、VSIRを構成するVセンサ部120とを備えて構成されている。
【0005】
このウエビング巻取装置100では、通常はスプール102とVギヤ108とは一体に回転するため、ロックプレート104がラチェット歯106と係合することなくウエビングの巻取り引出しが自由とされる(図12(A)の状態)。
【0006】
一方、ウエビングが急激に引出されると、Wセンサ部110の慣性板116がVギヤ108(スプール102)のウエビング引出方向(図12に示される方向A)の回転に追従できず慣性遅れを生じる。このため、慣性板116とVギヤ108との間にウエビング巻取方向の相対回転が生じ、慣性板116と当接しているパウル112がウエビング巻取方向へ揺動されてフレームに固定された内歯118と係合しVギヤ108のウエビング引出方向の回転が阻止される(図12(B)の状態)。
【0007】
Vギヤ108のウエビング引出方向の回転が阻止されると、Vギヤ108とウエビングの引出しに伴う回転を続けるスプール102との間に相対回転が生じる。このため、Vギヤ108に形成されたガイド孔108aに挿入されたガイドピン104aを有するロックプレート104は、スプール102の回転に追従できず、ガイドピン104aを介してガイド孔108aに案内され、ラチェット歯106との係合可能位置(ロックプレート104とラチェット歯106の歯先とが係合する位置)に達する。ラチェット歯106との係合可能位置まで案内されたロックプレート104は、ラチェット歯106の形状によりラチェット歯106の歯底に案内されロック状態となる。すなわち、ロックプレート104はセルフロックされ、スプール102のウエビング引出し方向の回転が阻止される。
【0008】
このセルフロックの際には、ロックプレート104はラチェット歯106の歯底方向(図12においては左方向)に移動する。このロックプレート104の移動に伴ってガイドピン104aがVギヤ108のガイド孔108aの側壁を図12の左方へ押圧し、この押圧モーメントによりVギヤ108がウエビング巻取方向(図12に示される方向B)へ回転される。Vギヤ108が方向Bへ所定量回転されると、パウル112と内歯118との係合が解かれ、一端がVギヤ108に固定されたスプリング114の他端に接続されることで方向Aへ揺動付勢されているパウル112は初期位置に復帰する。すなわち、Wセンサ部110は作動が解除される。
【0009】
これにより、ウエビングの引出しが阻止される過程においてWセンサ部110の作動が解除されるため、その後、再度のウエビングの引出しが可能となっている。なお、車両急減速時にはウエビングに所定値以上の張力が作用しているため、当該張力が作用している間は、ロックプレート104のラチェット歯106への係合状態は維持される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のウエビング巻取装置100による場合、ロックプレート104のガイドピン104aがVギヤ108のガイド孔108aの側壁を押圧することで、Vギヤ108をウエビング巻取方向(方向B)へ反転させ、これによりWセンサ部110のロック解除を行う構成であるため、Vギヤ反転角を制御するのが困難であった。
【0011】
すなわち、Vギヤ反転角が小さ過ぎると、Vギヤ108のウエビング巻取方向への回転量が不足し、Wセンサ部110のロック解除がなされない。その一方で、Vギヤ反転角が大き過ぎると、次に控えている内歯118にパウル112が係合してロック状態が維持されてしまう。従って、Vギヤ反転角を正確に制御することが要求され、そのためにはガイド孔108aの寸法管理やロックプレート104の寸法管理等をシビアに行わなければならなかった。
【0012】
本発明は、上記事実を考慮して、ウエビングの引出阻止状態を確実に解除でき、しかもVギヤ反転角の制御の容易化を図ることができるウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明に係るウエビング巻取装置は、乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取る巻取軸と、車両に固定されると共に巻取軸の両端部を回転可能に支持し、更に当該巻取軸の端部と交差する面にロック歯が形成されたフレームと、巻取軸の少なくとも一端部側に設けられると共にロック歯との係合位置及びロック歯との非係合位置間を移動可能とされ、ロック歯に係合することにより巻取軸のウエビング引出方向回転を阻止するロックプレートと、巻取軸の一端部側に同軸的に設けられ、通常は巻取軸と一体に回転すると共にロックプレートを非係合位置に保持し、巻取軸との間に相対回転が生じるとロックプレートを係合位置に移動させるロック輪と、揺動可能に支持されたパウルと当該パウルに係合可能な係合歯とを有し、通常はパウルが係合歯との非係合位置に保持され、所定の場合にパウルが揺動して係合歯と係合することでロック輪のウエビング引出方向回転を阻止し、かつロック輪がウエビング巻取方向へ回転されることでパウルと係合歯との係合状態を解除するロック作動手段と、を備えたウエビング巻取装置において、前記ロックプレートにはロック輪側へ突出するガイドピンが設けられていると共に、前記ロック輪には当該ガイドピンが挿入されてロックプレートを係合位置から非係合位置へ或いは非係合位置から係合位置へ移動させるガイド孔が設けられており、さらに、当該ガイド孔は、ガイドピンを介してロックプレートを非係合位置に保持する第1孔部と、この第1孔部と連通されてガイドピンからの押圧力を受けることによりロック輪をウエビング巻取方向へ反転させる第2孔部と、この第2孔部と連通されてロック輪の反転に寄与するガイドピンの所定値以上の押圧力を解放する第3孔部と、を含んで構成されている、ことを特徴としている。
【0014】
請求項1記載の本発明によれば、通常はロック作動手段のパウルが非係合位置に保持されているため、ロック輪のウエビング引出方向回転が阻止されることはない。このため、ロック輪は巻取軸と一体に回転され、巻取軸からのウエビングの引出し及び巻取軸へのウエビングの巻取りのいずれも自由とされる。なお、このときには、巻取軸とロック輪との間に相対回転は生じておらず、ロックプレートのガイドピンはロック輪に形成されたガイド孔の第1孔部に保持される。
【0015】
一方、例えば、ウエビングの急激な引出し時等の所定の場合になると、ロック作動手段が作動される。このロック作動手段が作動すると、パウルが係合歯と係合され、ロック輪のウエビング引出方向回転が阻止される。ロック輪のウエビング引出方向回転が阻止されると、巻取軸とロック輪との間に相対回転が生じ、ロックプレートがフレームのロック歯に係合される(即ち、ロックプレートとロック歯とがセルフロックされる)。これにより、巻取軸のウエビング引出方向回転が阻止される。
【0016】
上記の如くして、ロックプレートがフレームのロック歯に係合される際には、ロックプレートのガイドピンがロック輪に形成されたガイド孔の第2孔部内を通ることになるが、このときにガイドピンからの押圧力を第2孔部の壁面が受け、ロック輪をウエビング巻取方向へ回転させる。ロック輪がウエビング巻取方向回転すると、ロック作動手段におけるパウルと係合歯との係合状態が解除される。
【0017】
ここで、本発明では、第2孔部に連通する第3孔部を設けたので、所定値以上の押圧力がガイドピンから作用した場合にはガイドピンを第3孔部へ進入させることで、当該押圧力を逃がすことができる。従って、ロック輪の反転角が必要以上に大きくなるのを回避することができる。換言すれば、本発明によれば、第2孔部については、ロック輪の反転角が小さ過ぎることがないように狙い値よりも若干大きめに設定することが可能となり、それ以上の反転角がロック輪に作用するようであれば、当該反転角に寄与する押圧力を第3孔部で吸収(キャンセル)することができる。その結果、本発明によれば、ロック輪の反転角が小さ過ぎてロック作動手段が解除されない事態の発生を防止することができると共に、ロック輪の反転角が大き過ぎて次に控えている係合歯にパウルが係合される事態の発生を防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置10を図1乃至図11に基づいて説明する。
【0019】
〔ウエビング巻取装置10の全体構成〕
最初に本実施の形態に係るウエビング巻取装置10の全体構成について説明し、その後本実施の形態に係るウエビング巻取装置10の要部について説明する。図1には、本実施の形態に係るウエビング巻取装置10の全体構成が断面図によって示されている。また、図2及び図3には、それぞれ図1のC−C方向、D−D方向から見たウエビング巻取装置10が側面図によって示されている。なお、図1乃至図11において適宜付記した方向Aはウエビング引出方向を、又方向Bはウエビング巻取方向をそれぞれ示している。
【0020】
図1に示す如く、ウエビング巻取装置10は、フレーム12を備えている。フレーム12は、対向する一対の脚片12a、12bと各脚片を連結する背片12cとを有し、平面視において略コ字型に形成されている。背片12cは下方に延出されており、その下端部が車体にボルト止めされて固定されている。
【0021】
また、フレーム12の脚片12a、12bには、それぞれ「ロック歯」としての内歯ラチェット12d、12eが打ち抜きにより形成されている。この内歯ラチェット12d、12eのラチェット歯12f、12gは高強度に設定されている。
【0022】
フレーム12の対向する脚片12a、12bの間には、軸方向が脚片12a、12bの対向方向とされた「巻取軸」としての円筒状のスプール14が設けられている。スプール14の一端部には回転軸14aが一体に形成され、この回転軸14aにおいて回転自在に支持されると共にその先端部には図示しないぜんまいばねが接続され、スプール14が常に方向Bへ回転付勢されている。一方、スプール14の他端部には回転軸14bが一体に形成され、さらに回転軸14bの先端には縮径された小径軸14cが一体に形成されている。スプール14はこの小径軸14cにおいて後に説明するセンサホルダ28の軸受部28dにより回転自在に支持されている。また、このスプール14にはウエビング50の一端が係止され、スプール14の回転により、ウエビング50がスプール14に対して巻取り引出し自在となっている。
【0023】
図4及び図5にも示される如く、スプール14の外周部には、切欠き部14dが形成されている。この切欠き部14dは、スプール14の端面14e、14fの中心線とは所定の距離だけ離間すると共にスプール14の回転軸14a、14b及び小径軸14cを除く全長に亘って形成され、底部が半円弧とされている。また、スプール14の端面14e、14fには、切欠き部14d底部の半円弧と同心の円弧とこの円弧の外側が低くされたスプール14軸方向の段差とで形成された荷重受け面14g、14hがそれぞれ形成されている。さらに、スプール14の端面14e、14fには、切欠き部14dの回転軸14a、14b側の壁面14iに沿って段部14j、14kが形成されている。段部14j、14kは、それぞれ回転軸14a、14b側が荷重受け面14g、14hの上部より高くなっており、切欠き部14dから見て荷重受け面14g、14hの先には当接部14l、14mがそれぞれ形成されている。
【0024】
また、スプール14の端面14eの回転軸14b廻りには第1凹部14nが形成され、第1凹部14n内には回転軸14bと同心の円弧状の第2凹部14oが形成されている。さらに、第1凹部14nを形成する壁面の一部には、ばね受け部14pが形成されている。
【0025】
図2及び図5に示される如く、スプール14の切欠き部14dには、ロックプレート16の円柱状の連結軸16aが揺動自在に挿入されている。連結軸16aの両端部には、プレート16b及びプレート16cが一体に形成されている。各プレート16b、16cには、先端部にフレーム12のラチェット歯12f、12gと係合可能なロック爪16d、16eがそれぞれ形成されている。このロック爪16d、16eを含む各プレート16b、16cの先端部はロックプレート16の内側に向けて厚肉とされ、厚肉部と薄肉部との境界の段部にそれぞれ連結軸16aと同心でスプール14の荷重受け面14g、14hとそれぞれ同径の円弧よりなる作動面16f、16gが形成されている。
【0026】
ロックプレート16をスプール14へ取り付ける際には連結軸16aを先頭にして切欠き部14dへ挿入した後、連結軸16aを中心にしてロックプレート16を回転させる。これにより、作動面16f、16gが荷重受け面14g、14hに対向した状態でロックプレート16が連結軸16aを軸とする揺動自在にスプール14へ取り付けられる。また、この状態でプレート16b及びプレート16cは、それぞれフレーム12の内歯ラチェット12d、12eの内側にこれらと対向して配置される。これにより、プレート16b及びプレート16cがスプール14に対して相対的に方向Bへ揺動(案内)されるとロック爪16d、16eがラチェット歯12f、12gに係合(セルフロック)可能に構成とされている。なお、ロックプレート16と内歯ラチェット12d、12eとの係合時には作動面16f、16gが荷重受け面14g、14hと当接することでロックプレート16に作用する荷重がスプール14により支持されると共にスプール14からのロックプレート16の脱落が防止される構成となっている。さらに、ロックプレート16の揺動範囲は、スプール14の当接部14l、14mに当接することにより制限される構成となっている。
【0027】
また、ロックプレート16のプレート16bには、ガイドピン16hが設けられている。ガイドピン16hは、円柱突起状に形成され、プレート16bの連結軸16aから見て作動面16fの先でかつ連結軸16aとの連結側とは反対側に立設されている。
【0028】
図3にも示される如く、フレーム12の脚片12a外側には、「ロック輪」としてのVギヤ18が設けられている。Vギヤ18はスプール14の端面14eより大径の略円板状に形成され、軸心部には円筒状のボス18aが形成されている。このボス18aにスプール14の回転軸14bが挿入され、Vギヤ18はスプール14と同軸的でかつ回転自在に支持されている。また、Vギヤ18には略逆S字状のガイド孔18bが形成されており、このガイド孔18bへロックプレート16のプレート16bに立設されたガイドピン16hが挿入されている。これにより、スプール14とVギヤ18との間に相対回転が生じた際には、ガイド孔18bがガイドピン16hを介してロックプレート16を内歯ラチェット12d、12eとの係合可能位置へ案内する(ロックプレート16をスプール14に対して相対的に方向Bへ揺動する)ようになっている。なお、ガイド孔18bの詳細構成については、後述する。
【0029】
また、図6にも示される如く、Vギヤ18のスプール14側の面には、支持突起18cが設けられている。この支持突起18cは、先端部がスプール14の端面14eに設けられた第2凹部14oへ挿入され、ねじりコイルばねであり広義には「付勢手段」として把握されるリターンスプリング20の一端部が係合している。また、リターンスプリング20は、その他端部がスプール14のばね受け部14pに係合された状態で回転軸14b廻りの第1凹部14nに挿入配置されている。これにより、ロックプレート16は、ガイドピン16h、Vギヤ18(ガイド孔18b)及びリターンスプリング20を介してスプール14に対して方向Aへ付勢され、通常はスプール14の当接部14l、14mに当接してスプール14の回転を妨げないようになっている。また、これにより、Vギヤ18も通常はスプール14と一体に回転するようになっている。
【0030】
さらに、Vギヤ18のスプール14側とは反対側の面には、係止部18dが設けられている。係止部18dは、平面視でボス18aと同軸の円弧状に形成され、ボス18aを挟んで対称となる2箇所に配置されている。また、Vギヤ18の係止部18d側の面には、パウル軸18eが設けられている。パウル軸18eは、円柱状に形成され、ボス18aを挟んでガイド孔18bとほぼ対象となる位置に配置されている。さらに、パウル軸18eの近傍でVギヤ18の同じ側の面には平面視でパウル軸18eと同心の円弧状に形成されたパウル係止部18fが形成され、パウル軸18e及びパウル係止部18fの近傍にはパウル24の形状に対応したストッパ18gが形成されている。またさらに、Vギヤ18にはばね孔18hが設けられ、このばね孔18hのパウル軸18eとほぼ対向する一端面にはばね受け部18iが設けられている。
【0031】
また、Vギヤ18の外周部には「係合歯」としての複数の外歯18jが等間隔に形成されている。この外歯18jの係合面18kは、後に説明する加速度センサ40のセンサレバー46の先端部46bの揺動軌跡に対応した円弧に形成されている。
【0032】
図1及び図3に示される如く、Vギヤ18のスプール14側とは反対側には、慣性板22が設けられている。この慣性板22は、回転軸に対して対称となる周辺部2箇所が切欠かれた円板状に形成されている。また、慣性板22には、軸心部に支持孔22aが形成されると共に、支持孔22aを挟んで対称となる2箇所に平面視で支持孔22aと同心の円弧状に形成された係止孔22bが配置されている。この支持孔22a及び係止孔22bはそれぞれVギヤ18のボス18a及び係止部18dに対応しており、支持孔22aにボス18aが挿入されると共に係止孔22bに係止部18dが挿入され、係止部18dが係止孔22bの内縁部に係合して慣性体22がVギヤ18(スプール14)と同軸的に揺動可能でかつ抜け落ちしないように支持されている。さらに、係止孔22bの軸心側の円弧は係止部18dの円弧より長く(円周角が大きく)形成されており、初期状態ではこの円弧の長さ(円周角)の差の範囲で慣性体22がVギヤ18に対して方向Bへ揺動可能に慣性板22が配置されている。さらに、慣性板22の方向Aと対向する面には、係合突起22cが形成されている。
【0033】
また、Vギヤ18のパウル軸18eには、パウル24が接続されている。このパウル24は、センサホルダ28に設けられた内歯28bと係合する先端部24aと、パウル軸18eが挿入される軸孔24bと、パウル係止部18fに係止される係止突起24cと、ばね受け部24dとを備えている。
【0034】
図3に示される如く、パウル24は、軸孔24bにVギヤ18のパウル軸18eを挿入した状態でVギヤ18の側面に揺動自在に支持され、この状態で係止突起24cがパウル係止部18fに係止され、抜け落ちが防止されている。また、パウル24は、パウル24の形状に対応するストッパ18gによりその揺動範囲が制限されている。さらに、パウル24のばね受け部24dにはコイルばね26の一端部が挿入保持されると共にこのコイルばね26の他端部がVギヤ18のばね受け部18iに挿入保持された状態で、コイルばね26がVギヤ18のばね孔18h内に配置されている。この状態でパウル24は、慣性板22の係合突起22cと係合している。これにより、パウル24及び慣性板22は、Vギヤ18に対して方向Aへ付勢され、通常は、揺動することなくVギヤ18と一体に回転(回転軸14b廻りを公転)するようになっている。
【0035】
また、フレーム12の脚片12aの外側には、広義には「支持体」として把握されるセンサホルダ28が固定保持されている。このセンサホルダ28は、略カップ状に形成され、開口部がフレーム12の脚片12aに対向し内部にVギヤ18、慣性板22、パウル24等を収容した状態で脚片12aの外側に固定保持されている。さらに、センサホルダ28の内部には円筒部28aが形成されると共に、この円筒部28aの内面には「係合歯」としての内歯28bが形成されている。この内歯28bはパウル24の外側に配置され、パウル24がVギヤ18に対して方向Bに相対的に揺動された際にはパウル24の先端部24aと係合可能な構成となっている。
【0036】
なお、上記の構成において、慣性板22、パウル24、コイルばね26、及び内歯28bがWSIRを構成するWセンサ30とされると共に、本発明における「ロック作動手段」に相当する。
【0037】
さらにまた、センサホルダ28の外周部には、ホルダ部28eが一体に形成されている。このホルダ部28eには、Vセンサ(加速度センサ)40が設けられている。なお、図1ではVセンサ40の図示を省略している。
【0038】
図3に示される如く、Vセンサ40は、ハウジング42を有し、このハウジング42がセンサホルダ28のホルダ部28eに固定保持されている。また、ハウジング42には浅底V字状の底面42aが形成され、この底面42a上に慣性体としてのボール44が載置されている。さらに、ハウジング42にはパウルとしてのセンサレバー46が接続されている。このセンサレバー46は、略中央部に設けられた軸孔46a内にハウジング42に設けられた支持軸42bを挿入することにより、ハウジング42に揺動自在に支持されている。また、センサレバー46は、Vギヤ18の外歯18jと係合可能な先端部46bと、軸孔46aを挟んで先端部46bと反対側に形成され先端部46bより慣性モーメントが大きい当接部46cを備えている。当接部46cはボール44上に当接載置され、この状態では重力により先端部46bがVギヤ18の外歯18jとの非係合位置に位置している。これにより、Vセンサ40では、通常は重力により先端部46bとVギヤ18の外歯18jとの非係合状態が維持され、車両急減速時にはボール44が座面44a上を転動することでセンサレバー46が揺動されることで先端部46bがVギヤ18の外歯18jとの係合位置まで移動される構成となっている。
【0039】
なお、上記の構成において、Vセンサ40及び外歯18jがVSIRを構成すると共に、別途、本発明における「ロック作動手段」に相当する。
【0040】
〔ウエビング巻取装置10の要部構成〕
ここで、本実施の形態では、図8乃至図11等に示されるように、Vギヤ18に形成されたガイド孔18bの形状に特別の工夫が施されており、以下に詳細に説明する。
【0041】
このガイド孔18bは、第1孔部60、第2孔部62、第3孔部64の三つの要素から構成されている。第1孔部60はVギヤ18の軸心側に形成されており、図8に示される如く初期状態ではこの第1孔部60の基端部にロックプレート16に形成されたガイドピン16hが位置されている。第2孔部62の基端部は第1孔部60の終端部と連通されており、当該第1孔部60の終端部から斜めにかつ径方向外側へ向けて直線状に形成されている。この第2孔部62の長さ及び傾き等は、Vギヤ18の反転角が狙い値よりも若干大きくなるように設定されている。さらに、第3孔部64の基端部は第2孔部62の終端部と連通されており、第1孔部60に対して平行にかつ径方向外側へ向けて直線状に形成されている。この第3孔部64が新しく新設された部分であり、この第3孔部64を形成したことにより第2孔部62の長さ及び傾き等の寸法緒元を任意に設定することが可能となる。
【0042】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【0043】
上記構成のウエビング巻取装置10では、スプール14が回転自在に支持されると共にロックプレート16がリターンスプリング20によりウエビング引出方向(方向A)へ付勢されているため、通常は、これらが一体に回転する。また、通常は、Wセンサ30のパウル24がコイルばね26により方向Aに付勢されると共にVセンサ40のセンサレバー42が重力によりボール46上に保持されているため、Wセンサ30及びVセンサ40が作動することはない。このため、通常は、ウエビング50の巻取り引出しが自由とされる。なお、このときには、スプール14とVギヤ18との間に相対回転は生じておらず、ロックプレート16のガイドピン16hはVギヤ18に形成されたガイド孔18bの第1孔部60に保持される(図8参照)。
【0044】
以下、Wセンサ30が作動する場合とVセンサ40が作動する場合とに分けてウエビング巻取装置10の作用を説明する。
(Wセンサ30が作動する場合)
ウエビング50が急激に引出されると、スプール14及びVギヤ18が方向Aへ高速で回転される。このとき、慣性板22は、Vギヤ18に追従できずコイルばね26の付勢力に抗して慣性遅れが生じ、Vギヤ18に対して相対的には方向Bへ回転する。慣性板22がVギヤ18に対して相対的に方向Bへ回転すると、慣性板22の係合突起22cと係合しているパウル24は方向Bへ押圧揺動されセンサホルダ28の内歯28bと係合し、Vギヤ18の方向Aへの回転が阻止される(図7の状態となる)。
【0045】
Vギヤ18の方向Aへの回転が阻止されると、引続きウエビング引張力が作用しているスプール14はリターンスプリング20の付勢力に抗して方向Aへ回転すると共に荷重受け面14gにおいてロックプレート16の作動面16fを押圧する。作動面16fにおいて押圧されたロックプレートはVギヤ18の方向Aへの回転が阻止されているためスプール14に追従して回転することができない。このため、ロックピン16hはVギヤ18のガイド孔18bの第2孔部62へ進入し、これによりロック爪16dが内歯ラチェット12dのラチェット歯12fとの係合可能位置まで案内されて、ロックスタンバイ状態(図9に示される状態)となる。この状態では、ロック爪12dの先端の一部がラチェット歯12fに係合した状態となる。また、図示は省略するが、スプール14の作動受け面14hに押圧されたロックプレート16のプレート16cも連結軸16aを介して揺動されることでロック爪16eが内歯ラチェット12eのラチェット歯12gとの係合位置まで案内され、ロック爪12eの先端の一部がラチェット歯12gに係合した状態となる。
【0046】
プレート16b、16cの各ロック爪16d、16eがそれぞれラチェット歯12f、12gとの係合可能位置へ案内されると、ロック爪16d、16eはスプール14の更なる方向Aへの回転に伴ってラチェット歯12f、12gにそれぞれ案内され、ラチェット歯12f、12gの歯底へそれぞれ到達する(図10の状態となる)。これにより、ロックプレート16が内歯ラチェット12d、12eにより確実にロックされ、スプール14の方向Aへの回転が阻止され、それ以上のウエビング引出しが制限される。すなわち、ロック爪16d、16eのラチェット歯12f、12gとの係合可能位置への案内後は、スプール14(ロックプレート16)はセルフロックされる。
【0047】
このセルフロックの際には、プレート16bはラチェット歯12fの歯底方向(図9においては左方向)へ移動する。このプレート16bの移動に伴ってガイドピン16hがVギヤ18のガイド孔18bの側壁を図9の左方へ押圧し、この押圧モーメントによりVギヤ18が方向Bへわずかに回転される。Vギヤ18が方向Bへ所定量回転されると、パウル24の先端部24aと内歯28bの係合面28cとの係合が解かれ、パウル24はコイルばね26の付勢力により初期位置に復帰する。すなわち、Wセンサ30の作動が解除される。
【0048】
一方、ロックプレート16と内歯ラチェット12d、12eとは、ウエビング50の引出し阻止後にウエビング50に作用する張力が下がり、スプール14が所定の角度だけ方向Bへ回転されると(所定量だけウエビング50を巻取ると)、係合状態が解除される。すなわち、スプール14が方向Bへ回転されると、ロックプレート16は連結軸16aにおいてスプール14の切欠き部14dにより押圧されることでロック爪16d、16eがそれぞれ内歯ラチェット12d、12eのラチェット歯12f、12gから離反され、リターンスプリング20の付勢力によりVギヤ18と共に初期位置に復帰する(図2、図3の状態に戻る)。なお、ウエビング50に作用する張力低下後のウエビングの巻取りは、スプール14の回転軸14aに接続された図示しないぜんまいばねにより果たされる。
【0049】
これにより、ウエビングの引出しが阻止される過程においてWセンサ30の作動が解除されるため、その後、再度のウエビングの引出しが可能となっている。
【0050】
ここで、本実施の形態では、第2孔部62に連通する第3孔部64を設けたので、所定値以上の押圧力がガイドピン16hから作用した場合にはガイドピン16hを第3孔部64へ進入させることで、当該押圧力を逃がすことができる。従って、Vギヤ18の反転角が必要以上に大きくなるのを回避することができる。換言すれば、本実施の形態によれば、第2孔部62については、Vギヤ18の反転角が小さ過ぎることがないように狙い値よりも若干大きめに設定することが可能となり、それ以上の反転角がVギヤ18に作用するようであれば、当該反転角に寄与する押圧力を第3孔部64で吸収(キャンセル)することができる。その結果、本実施の形態によれば、Vギヤ18の反転角が小さ過ぎてロック作動手段が解除されない事態の発生を防止することができると共に、Vギヤ18の反転角が大き過ぎて次に控えている内歯28bにパウル24が係合される事態の発生を防止することができる。
【0051】
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置10は、ウエビングの引出阻止状態を確実に解除でき、しかもVギヤ反転角の制御の容易化を図ることができる。
【0052】
なお、上記の実施の形態では、Wセンサ30及びVセンサ40の双方を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、何れか一方のみを備えた構成としても良い。また、ウエビングの急激な引出しを感知するWセンサ、車両急減速を感知するセンサとして上記の構成に限定されることはなく、所定の場合にパウル(センサレバー)と係合歯とが係合することによりVギヤ(ロック輪)のウエビング引出方向の回転を阻止するものであれば良い。したがって、例えば、VセンサをVギヤ下方に設け、センサレバーを先端部と当接部とが同一である構成としても良い。
【0053】
また、上記の実施の形態では、ロックプレート16のプレート16b、16cがスプール14の両端部に配置される構成としてが、本発明はこれに限定されず、例えば、ロックプレートはスプールの片側のみに配置される構成としても良い。この場合、ロックプレートをVギヤ設置側に配置することにより連結軸やスプールの切欠き部を不要とすることができる。
【0054】
さらに、上記の実施の形態に係るウエビング巻取装置10では、所定の場合にウエビングの引出しを阻止する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、種々の機構を付加することができる。したがって、例えば、車両急減速時にウエビングを一定量巻取り乗員を拘束するプリテンショナ機構やウエビングの引出し阻止後に所定量の引出を許容してエネルギ吸収を行うフォースリミッタ機構等を付加しても良い。この場合、ロックプレートはスプールに直接設置される構成に限定されず、例えば、トーションバーと接続されたロックベースを介してスプールに接続される構成としても良い。
【0055】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るウエビング巻取装置は、ウエビングの引出阻止状態を確実に解除でき、しかもVギヤ反転角の制御の容易化を図ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置の非ロック状態を示す側面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するWセンサの非作動状態を示す側面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するスプールを示す(A)は右側面図、(B)は左側面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するスプール及びロックプレートを示す斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するVギヤを示す平面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するWセンサの作動状態を示す側面図である。
【図8】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置のロック過程(初期状態)を示す作動説明図である。
【図9】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置のロック過程(ロックスタンバイ状態)を示す作動説明図である。
【図10】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置のロック過程(ロック完:Vギヤ反転時)を示す作動説明図である。
【図11】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置のロック過程(ロック完:高負荷時)を示す作動説明図である。
【図12】(A)は従来のウエビング巻取装置を構成するWセンサの非作動状態を示す側面図、(B)は従来のウエビング巻取装置を構成するWセンサの作動状態を示す側面図である。
【符号の説明】
10 ウエビング巻取装置
12 フレーム
12d、12e 内歯ラチェット(ロック歯)
14 スプール(巻取軸)
16 ロックプレート
16h ガイドピン
18 Vギヤ(ロック輪)
18b ガイド孔
18j 外歯(係合歯)
22 慣性板
24 パウル
26 コイルばね
28 センサホルダ
28b 内歯(係合歯)
30 Wセンサ(ロック作動手段)
40 Vセンサ(ロック作動手段)
46 センサレバー(パウル)
50 ウエビング
60 第1孔部
62 第2孔部
64 第3孔部
Claims (1)
- 乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取る巻取軸と、
車両に固定されると共に巻取軸の両端部を回転可能に支持し、更に当該巻取軸の端部と交差する面にロック歯が形成されたフレームと、
巻取軸の少なくとも一端部側に設けられると共にロック歯との係合位置及びロック歯との非係合位置間を移動可能とされ、ロック歯に係合することにより巻取軸のウエビング引出方向回転を阻止するロックプレートと、
巻取軸の一端部側に同軸的に設けられ、通常は巻取軸と一体に回転すると共にロックプレートを非係合位置に保持し、巻取軸との間に相対回転が生じるとロックプレートを係合位置に移動させるロック輪と、
揺動可能に支持されたパウルと当該パウルに係合可能な係合歯とを有し、通常はパウルが係合歯との非係合位置に保持され、所定の場合にパウルが揺動して係合歯と係合することでロック輪のウエビング引出方向回転を阻止し、かつロック輪がウエビング巻取方向へ回転されることでパウルと係合歯との係合状態を解除するロック作動手段と、
を備えたウエビング巻取装置において、
前記ロックプレートにはロック輪側へ突出するガイドピンが設けられていると共に、前記ロック輪には当該ガイドピンが挿入されてロックプレートを係合位置から非係合位置へ或いは非係合位置から係合位置へ移動させるガイド孔が設けられており、
さらに、当該ガイド孔は、ガイドピンを介してロックプレートを非係合位置に保持する第1孔部と、この第1孔部と連通されてガイドピンからの押圧力を受けることによりロック輪をウエビング巻取方向へ反転させる第2孔部と、この第2孔部と連通されてロック輪の反転に寄与するガイドピンの所定値以上の押圧力を解放する第3孔部と、を含んで構成されている、
ことを特徴とするウエビング巻取装置。
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