JP3947064B2 - 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、ウエビングの急激な引出しにより巻取軸のウエビング引出方向回転を停止させるウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取るウエビング巻取装置のロック機構には、ウエビングの急激な引出しを感知してスプール（巻取軸）のウエビング引出方向回転を阻止する所謂ＷＳＩＲ（ウエビング感応式リトラクタ）と、車両の急減速状態を感知してスプール（巻取軸）のウエビング引出方向回転を阻止するＶＳＩＲ（車体感応式リトラクタ）とがある。
【０００３】
ここで、前者の機構の一例について簡単に説明すると、ウエビングの基端部が係止されるスプールの軸方向の両端部は、平面視でコ字状のフレームの両側部に回転自在に軸支されている。このスプールの軸方向の一端部にはＶギヤと呼ばれる樹脂製のギヤが相対回転可能に組付けられており、更にＶギヤには樹脂製の慣性板が相対回転可能に組付けられている。また、スプールには、平面視でコ字状に形成されたロックプレートが径方向移動可能に収容されている。
【０００４】
通常は、スプール、Ｖギヤ、及び慣性板相互間に相対回転が生じないため、ロックプレートもスプールの軸径内に納められている。この状態からウエビングが急激に引き出されると、ウエビングの基端部が係止されたスプールはウエビング引出方向へ回転しようとする。その一方、慣性板はその場に居続けようとするため、慣性板とスプールとの間に相対回転が生じ、これによりＶギヤに付設されたパウルが慣性板に押されて、センサカバーと呼ばれる樹脂カバー内に形成された内歯に係合する。その結果、Ｖギヤのウエビング引出方向回転が阻止された状態となり、Ｖギヤとスプールとの間に相対回転が生じる。そして、両者間に相対回転が生じると、Ｖギヤに形成されたガイド孔に案内されてロックプレートがスプールの径方向外側へ移動し、その先端部に形成されたロック歯がフレームの両側部に形成された内歯ラチェットに係合される。これにより、スプールのウエビング引出方向回転が阻止される（即ち、ロック状態とされる）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような所謂ＷＳＩＲの場合、乗員がタングプレートをバックル装置から外し、ウエビングを付勢力でスプールに巻き取らせた際に、全量巻取状態となった時点でスプールのウエビング巻取方向回転は停止されるのに対し、Ｖギヤに組付けられた慣性板は自身の慣性力でそのままウエビング巻取方向へ回転しようとするため、慣性板とスプールとの間に相対回転が生じ、パウルが樹脂カバー内の内歯に係合されることがある。その結果、Ｖギヤのガイド孔に案内されてロックプレートのロック歯がフレームの内歯ラチェットに係合してロック状態となり、その後にウエビングを引き出すことができなくなる事態（所謂エンドロック）が起こり得る。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止す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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本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が急激に引き出された場合に、車体に固定されたフレームに軸線回りに回転可能に支持されかつ当該ウエビングを付勢力で層状に巻き取る巻取軸の軸端側に一体的かつ同軸的に設けられた慣性板が巻取軸に対して回転遅れを生じて、揺動可能に支持されたパウルを揺動させかつ当該パウルをフレーム側に固定的に支持された係合歯に係合させることで、巻取軸のウエビング引出方向回転をロックするウエビング巻取装置であって、前記フレームに対して前記係合歯を軸線回りに回転可能に設けると共に、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合歯を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合歯のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段を設けた、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の本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付勢力で層状に巻き取る巻取軸と、車体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、このロック輪に揺動可能に支持され、通常は付勢力で非揺動位置に保持されるパウルと、ロック輪に対して同軸上に配置されると共に所定範囲内で相対回転可能に設けられ、通常はロック輪と一体的に回転し、ウエビングが急激に引き出された場合には巻取軸に対して回転遅れを生じてパウルを付勢力に抗して非揺動位置から揺動位置へ移動させる慣性板と、ロック輪に対して同軸上に配置されると共に軸線回りに回転可能に設けられ、パウルと対向する周面側に当該パウルが揺動位置に移動することにより当該パウルと係合されロック輪のウエビング引出方向回転を停止させる係合歯が形成された係合部材と、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合部材を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合部材のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、乗員拘束用のウエビングが急激に引き出されると、巻取軸の軸端側に一体的かつ同軸的に設けられた慣性板が、巻取軸に対して回転遅れを生じる。このため、揺動可能に支持されたパウルが揺動され、フレーム側に固定的に支持された係合歯に係合される。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、ロック状態とされる。
【００１０】
ここで、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビングを手放すと、ウエビングは付勢力で巻取軸に全量巻き取られる。このとき、巻取軸はウエビングを全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、巻取軸に対して同軸的に配置された慣性板は、巻取軸がウエビング巻取方向回転を停止した後も、ウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、慣性板は巻取軸に対して結果的に回転遅れを生じたと同様の状態になり、巻取軸のウエビング引出方向回転がロックされるのであるが、本発明では、係合歯がフレームに対して回転可能に設けられており、前記ウエビングの全量巻取時には保持手段によって係合歯が係合可能な状態で保持される。従って、パウルが慣性板に押されて揺動したとしても、パウルが係合歯に係合した状態を維持することはなく、すぐに係合状態は解除される。その結果、ウエビングが全量巻取状態とされた際に、エンドロックが生じるのを抑制又は抑止することができる。
【００１１】
なお、ウエビングの全量巻取時以外のときには、係合歯は、保持手段によってウエビング引出方向回転が阻止された状態に保持される。従って、ＷＳＩＲとしての機能は確保される。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、通常は慣性板はロック輪と一体的に回転し、又パウルは非揺動位置に保持されるため、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的に回転され、両者の間に相対回転が生じることはない。よって、ロックプレートは、ロック輪によってフレームのロック歯から離間した位置、即ち非係合位置に保持される。従って、この状態では、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である。
【００１３】
一方、ウエビングが急激に引き出されると、巻取軸はウエビング引出回転方向へ急激に回転しようとするのに対し、慣性板はその位置に留まろうとするため、慣性板に回転遅れが生じる。これにより、慣性板によってパウルが非揺動位置から揺動位置へ移動（揺動）され、保持手段によってウエビング引出方向回転が阻止された状態の係合部材の係合歯にパウルが係合される。このため、ロック輪のウエビング引出方向回転が停止され、ロック輪と巻取軸との間に相対回転が生じる。その結果、ロックプレートがフレームのロック歯に係合される。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、ロック状態とされる。
【００１４】
ここで、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビングを手放すと、ウエビングは付勢力で巻取軸に全量巻き取られる。このとき、巻取軸はウエビングを全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、ロック輪に対して同軸上に配置された慣性板は所定範囲内で相対回転可能に設けられているため、巻取軸がウエビング巻取方向回転を停止した後も、慣性板はウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、慣性板によってパウルが非揺動位置から揺動位置へ移動（揺動）され、係合部材の係合歯に当該パウルが係合して、巻取軸とロック輪との間に相対回転が生じ、ロック状態となるのであるが、本発明では、この状態のときには保持手段によって係合部材が回転可能な状態に保持されるため、仮にパウルが係合部材の係合歯に係合したとしても、係合部材はパウルから入力される荷重の作用方向に回転してしまい、パウルが係合歯に係合した状態を維持することはなく、すぐに係合状態は解除される。その結果、ウエビングが全量巻取状態とされた際に、エンドロックが生じるのを抑制又は抑止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１２を用いて、本発明の一実施形態に係るウエビング巻取装置１０について説明する。
【００１６】
〔ウエビング巻取装置１０の全体構成〕
最初に本実施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、その後当該ウエビング巻取装置１０の要部について説明する。
【００１７】
図１には、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０の全体構成の断面図が示されている。また、図２には、スプール及びロックプレートの分離斜視図が示されている。さらに、図３及び図４にはＷＳＩＲのＷセンサの作動前後の状態が側面視で示されており、図５及び図６にはロックプレートによるロック前後の状態が側面視で示されている。なお、図２〜図６等において適宜付記した方向Ａはウエビング引出回転方向を、又方向Ｂはウエビング巻取回転方向をそれぞれ示している。
【００１８】
図１に示されるように、ウエビング巻取装置１０は、平面視でコ字状に形成された金属製のフレーム１２を備えている。フレーム１２は、車体側部の下端部側にボルト締めにより固定されている。また、フレーム１２の両側部１２Ａ、１２Ｂには、「ロック歯」としての高強度の内歯ラチェット１４が打抜きにより同軸上に形成されている。
【００１９】
上記フレーム１２の両側部１２Ａ、１２Ｂには、「巻取軸」としての円筒状のスプール１６が軸支されている。スプール１６の軸心部における軸方向の一端部には回転軸１６Ａが一体に形成されており、図示しないぜんまいばね（広義には、「付勢手段」として把握される要素である）の内端が係止されている。これにより、スプール１６は、常時、ウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転付勢されている。一方、スプール１６の軸方向の他端部には回転軸１６Ｂが回転軸１６Ａと同軸上に一体に形成されており、更に回転軸１６Ｂの先端には小径軸１６Ｃが同軸上に一体形成されている。スプール１６は、この小径軸１６Ｃにおいて後述するセンサホルダ６８に形成された軸受部６８Ｂに回転自在に支持されている。また、スプール１６には乗員拘束用のウエビング１８の基端部が係止されており、スプール１６の回転によりその巻取り及び引出しが自在とされている。
【００２０】
さらに、図２にも示されるように、スプール１６の外周部には、軸方向に沿って切欠部２０が形成されている。切欠部２０はスプール１６の回転軸１６Ａ、１６Ｂ及び小径軸１６Ｃを除く全長に亘って軸方向に沿って形成されており、その底部は半円弧面状に形成されている。さらに、スプール１６の軸方向の両端部には、一対の凹部２２が形成されている。
【００２１】
上記スプール１６の切欠部２０及び凹部２２には、平面視で略コ字形に形成されたロックプレート２４が収容されている。ロックプレート２４は、棒状の連結軸２４Ａと、この連結軸２４Ａの軸方向の両端部に一体に形成されかつ半径方向外側へ向けて互いに平行に延出された一対のプレート２４Ｂと、によって構成されている。ロックプレート２４の連結軸２４Ａはスプール１６の切欠部２０の底部に軸線回りに回転可能に収容されており、又一対のプレート２４Ｂはスプール１６の軸方向の両端部に形成された一対の凹部２２に収容（格納）されている。さらに、各プレート２４Ｂの先端部には、前述した内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａと係合可能なロック歯２４Ｃがそれぞれ形成されている。
【００２２】
そして、一対のプレート２４Ｂが一対の凹部２２に完全に収容された状態では、ロック歯２４Ｃがラチェット歯１４Ａから離間した位置に保持されており、この位置がロックプレート２４の「非係合位置」（図５参照）である。一方、ロックプレート２４の連結軸２４Ａが切欠部２０の底部回りに揺動し一対のプレート２４Ｂが一対の凹部２２から抜け出すことにより、ロック歯２４Ｃがラチェット歯１４Ａに係合される構成である。なお、この位置がロックプレート２４の「係合位置」（図６参照）である。
【００２３】
また、図１、図３、図４に示されるように、フレーム１２の一方の側部１２Ａの外側には、「ロック輪」としてのＶギヤ２６が配置されている。Ｖギヤ２６は樹脂製とされ、スプール１６の端部外径よりも大径の略円板状に形成されている。Ｖギヤ２６の軸心部には、内周面に一対の樹脂爪を有する円筒状のボス２６Ａが形成されている。このボス２６Ａにスプール１６の回転軸１６Ｂが挿入されることにより、Ｖギヤ２６はスプール１６の軸方向の一端部に同軸的かつ回転自在に取り付けられている。
【００２４】
また、Ｖギヤ２６の外周側の所定位置には、略逆Ｓ字状のガイド孔２８が形成されている。このガイド孔２８には、ロックプレート２４の一方のプレート２４Ｂから立設されたガイドピン３０（図５、図６参照）が挿入されている。これにより、Ｖギヤ２６はスプール１６に対して所定の回転角の範囲内で相対回転可能とされ、両者の間に相対回転が生じた際には、ガイド孔２８がガイドピン３０を内側から外側へ移動させ、ロックプレート２４のロック歯２４Ｃをフレーム１２の内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａとの係合可能位置へ案内するようになっている。
【００２５】
また、Ｖギヤ２６のスプール１６側の面には、ボス２６Ａと反対方向へ向けて支持突起３２（図１、図５、図６参照）が立設されている。この支持突起３２の先端部はスプール１６の軸方向の一端部に形成された凹部３４内へ挿入されており、この状態で捩りコイルスプリング３６（広義には「付勢手段」として把握される要素である）の一端部が係止されている。なお、捩りコイルスプリング３６のコイル部はスプール１６の回転軸１６Ｂに巻装された状態で配置されており、更に他端部はスプール１６の軸方向の一端部に係止されている。これにより、通常は、Ｖギヤ２６がスプール１６に追従回転するようになっている。
【００２６】
さらに、Ｖギヤ２６のボス２６Ａの周囲には、一対の係止部３８がボス２６Ａと平行に立設されている。係止部３８は、平面視でボス２６Ａと同軸の円弧状に形成されており、ボス２６Ａを挟んで対称となる二箇所に形成されている。また、Ｖギヤ２６の同じ側の面には、小径円柱状のパウル軸４０が立設されている。このパウル軸４０は、ボス２６Ａを挟んで前述したガイド孔２８とほぼ対称となる位置に形成されており、後述するパウル６２の支軸となる部分である。
【００２７】
また、図３及び図４に示されるように、パウル軸４０の近傍には、側面視でパウル軸４０と同心の円弧状に形成されかつ先端部に樹脂爪が形成されたパウル係止部４２が一体に形成されている。さらに、パウル軸４０の近傍には、後述するパウル６２の形状に対応したパウルストッパ４４が一体に形成されている。またさらに、Ｖギヤ２６におけるパウル軸４０の近傍には、長孔状のばね孔４６が形成されている。このばね孔４６の一端部には、略円柱突起状のばね受け部４８が一体に形成されている。
【００２８】
さらに、Ｖギヤ２６の外周部には、後述するＶセンサ７６のセンサレバー８２の係合部８２Ｂが係合可能な外歯５０が一体に形成されている。
【００２９】
図１、図３、図４に示されるように、Ｖギヤ２６の外側には、樹脂製の慣性板５２が同軸的に配置されている。慣性板５２は外周二箇所が切り欠かれた略円板状を成しており、その軸心部には軸支孔（円孔）５４が形成されている。さらに、軸支孔５４の外側には、径方向に対向する位置に一対の円弧状の係止孔５８が形成されている。軸支孔５４にはＶギヤ２６のボス２６Ａが挿入され、一対の係止孔５８にはＶギヤ２６の一対の係止部３８が挿入されることにより、一対の係止部３８が弾性的に係止され、慣性板５２がＶギヤ２６に同軸的かつ一体的に取り付けられている。さらに、係止孔５８の周方向長さ（弧長）は係止部３８の周方向長さ（弧長）よりも長く設定されており、組付後の状態では弧長（円周角）の差の範囲内で慣性板５２がＶギヤ２６に対してウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ相対回転可能とされている。さらに、慣性板５２の切欠側の端面には、線状の係合突起６０が一体に形成されている。
【００３０】
また、前述したＶギヤ２６のパウル軸４０には、パウル６２が揺動可能に軸支されている。パウル６２は、パウル軸４０に軸支される円筒状の支軸部６２Ａと、この支軸部６２Ａから延出されると共に先端側面に爪が形成されたアーム部６２Ｂと、支軸部６２Ａの下部外周に形成された係止片６２Ｃと、アーム部６２Ｂの下縁支軸側から張出されたばね受け部６２Ｄと、によって構成されている。
【００３１】
支軸部６２Ａがパウル軸４０に挿入された状態では、係止片６２ＣがＶギヤ２６のパウル係止部３８に係止され、軸方向への抜止めがなされるようになっている。また、ばね受け部６２Ｄには、広義には「付勢手段」として把握される圧縮コイルスプリング６４の一端部が挿入係止されている。圧縮コイルスプリング６４の他端部は前述したＶギヤ２６のばね受け部４８に挿入係止されており、圧縮された状態でＶギヤ２６に形成されたばね孔４６内に収容されている。従って、圧縮コイルスプリング６４は、パウル６２をパウル軸４０回りに時計方向へ回転付勢している。さらに、パウル６２の係止片６２Ｃの端部にはＶギヤ２６に形成された前述したパウルストッパ４４に当接可能な小突起６６が一体に形成されており、圧縮コイルスプリング６４の付勢力によってパウル６２がパウル軸４０回りに時計方向へ回転した際のストッパとされている。これにより、パウル６２は、通常は、揺動することなくＶギヤ２６と一体に回転（回転軸１６Ｂ回りに公転）するようになっている。
【００３２】
一方、パウル６２が圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル軸４０回りに反時計方向へ回転した際には、アーム部６２Ｂがパウルストッパ４４の側面に当接し、それ以上の揺動を阻止するようになっている。これにより、パウル６２の揺動可能な範囲（回転角）が規定されている。
【００３３】
また、フレーム１２の一方の側部１２Ａの外側には、扁平なカップ形状に形成された樹脂製のセンサホルダ６８が取り付けられている。センサホルダ６８の内側には、後述するＷＳＩＲ用ギヤ１３２が配置されており、センサホルダ６８が組付けられた状態では、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面に形成された「係合歯」としての内歯１３４にパウル６２のアーム部６２Ｂの先端部が対向されている。そして、ウエビング１８の急激な引出し時に、慣性板５２によってパウル６２が圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル軸４０回りに揺動した場合には、パウル６２のアーム部６２Ｂの先端部が内歯１３４に係合されるようになっている。
【００３４】
なお、上記の構成において、慣性板５２、パウル６２、圧縮コイルスプリング６４、及びＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４がＷＳＩＲを構成するＷセンサ７２とされる。
【００３５】
さらにまた、上述したセンサホルダ６８の外周下端部には、中空の略直方体形状のホルダ部７４が一体に形成されている。このホルダ部７４には、Ｖセンサ（加速度センサ）７６が収容されている。なお、図１ではＶセンサ７６の図示を省略している。
【００３６】
図３及び図４に示されるように、Ｖセンサ７６は、側面視で略Ｌ字状に形成されると共に底部中央に凹面状の転動面７８Ａが形成されたハウジング７８を備えている。ハウジング７８はホルダ部７４に側方から装着されており、転動面７８Ａにはボール８０が載置されている。さらに、ハウジング７８の上端部には、センサレバー８２が揺動可能に軸支されている。センサレバー８２は、ハウジング７８の上端部に軸支される支軸８２Ａと、平面視で略Ｌ字形に形成され組付状態において支軸８２Ａに対して略平行に配置された端部がＶギヤ２６の外歯５０と係合可能な係合部８２Ｂと、支軸８２Ａと係合部８２Ｂとを繋ぎかつ皿状に形成された当接部８２Ｃと、を備えている。当接部８２Ｃはその自重によりボール８０上に載置されており、この状態では係合部８２ＢがＶギヤ２６の外歯５０から離間した非係合位置に保持されている。一方、車両急減速時になるとボール８０が転動面７８Ａ上を転動することでセンサレバー８２が支軸８２Ａを中心として揺動され、これにより係合部８２ＢがＶギヤ２６の外歯５０に係合される構成となっている。
【００３７】
次に、図７〜図９を用いて、ＥＬＲ（エマージェンシー・ロッキング・リトラクタ；緊急ロック式巻取装置）とＡＬＲ（オートマチック・ロッキング・リトラクタ；自動ロック式巻取装置）との切換機構について説明する。
【００３８】
スプール１６の回転軸１６Ｂに小径軸１６Ｃが同軸上に形成されていることは前述した通りであるが、かかる小径軸１６Ｃは角柱状に形成されており、この部分には樹脂製のピニオン１００が相対回転不可の状態で被嵌（嵌合）されている。ちなみに、ピニオン１００の根元部分の外周面にはギヤが形成されておらず、平滑な周面とされており、この部分がセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂに軸支されることで、スプール１６の一方の端部がセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂに回転自在に支持される構成である。
【００３９】
上述したセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂの径方向外側にはピン（図示省略）が立設されており、当該ピンには大径ギヤ１０２Ａと小径ギヤ１０２Ｂとが同軸上かつ一体に形成された樹脂製の二段ギヤ１０２が回転自在に軸支されている。センサホルダ６８がフレーム１２の側部１２Ａに取り付けられた状態では、センサホルダ６８の軸心部に貫通状態で配置されたピニオン１００に大径ギヤ１０２Ａが噛合うようになっている。従って、スプール１６の回転は、ピニオン１００から大径ギヤ１０２Ａに入力される過程で減速される。
【００４０】
上述したセンサホルダ６８の外側の側面には、略円板形状の第１カムプレート１０４が遊嵌されている。第１カムプレート１０４の軸心部にはセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂが挿入される円形の軸支孔（図示省略）が形成されており、更にその外周側には裏面に環状の溝が形成された環状部１０６が一体に形成されている。さらに、環状部１０６の外周側には、リングプレート状のカム部１０８が一体に形成されている。環状部１０６の溝内には、二段ギヤ１０２の小径ギヤ１０２Ｂが挿入状態で配置されている。また、環状部１０６の溝を構成する外側の内周面には内周ギヤ１１０が形成されており、この内周ギヤ１１０が小径ギヤ１０２Ｂと噛合っている。従って、ピニオン１００がその軸線回りに回転すると、大径ギヤ１０２Ａ、小径ギヤ１０２Ｂを介して内周ギヤ１１０が回転し、第１カムプレート１０４がスプール１６（ピニオン１００）の回転方向と反対方向へ減速回転する構成である。
【００４１】
また、上記第１カムプレート１０４におけるリングプレート状のカム部１０８は、略半周に亘って径方向外側へ延出されている。従って、カム部１０８には、小径部１０８Ａと大径部１０８Ｂとが設けられている。さらに、カム部１０８の小径部１０８Ａにおける周方向所定位置には、周方向を長手方向とする切換突起１１２が一体に形成されている。
【００４２】
上述した第１カムプレート１０４の外側には、これよりも小径とされた略円板形状の第２カムプレート１１４が同軸上に被嵌されている。第２カムプレート１１４の軸心部の裏面側には第１カムプレート１０４側へ向けて突出するボス（図示省略）が形成されており、第２カムプレート１１４を第１カムプレート１０４に同軸上に被嵌させることにより、センサホルダ６８の軸受部６８Ｂの先端部に弾性的に係止されるようになっている。この第２カムプレート１１４も第１カムプレート１０４とほぼ同様の形状とされており、略半周に亘って小径部１１４Ａと大径部１１４Ｂとが形成されている。従って、小径部１１４Ａと大径部１１４Ｂとの境界部分には一対の段差が形成されており、これにより大径部１１４Ｂの周方向の両端部に第１係合突起１１６と第２係合突起１１８とが形成されている。そして、上述した第１カムプレート１０４の小径部１０８Ａに形成された切換突起１１２は、第１係合突起１１６及び第２係合突起１１８の回転軌跡上に位置されている。
【００４３】
また、上述したセンサホルダ６８の下端部でＶセンサ７６が組付けられるホルダ部７４と反対側となる位置には、レバー支持部１２０が一体に形成されている。このレバー支持部１２０の上端側には支軸１２２が一体に立設されており、又下端側にはスプリング係止部１２４が一体に立設されている。この支軸１２２には、樹脂製のＡＬＲレバー１２６が揺動可能に軸支されている。ＡＬＲレバー１２６は、支軸１２２に挿入される円筒状の軸部１２６Ａと、この軸部１２６Ａから半径方向外側へ向けて延出されたアーム部１２６Ｂと、このアーム部１２６Ｂの先端に形成された略階段形状の干渉部１２６Ｃと、この干渉部１２６Ｃの裏面側からセンサホルダ６８の内側へ向けて棒状に延出されかつ内端にＶギヤ２６の外歯５０に係合可能な爪が形成された爪部１２６Ｄと、を含んで構成されている。
【００４４】
ＡＬＲレバー１２６の軸部１２６Ａには、広義には「付勢手段」として把握される捩りコイルスプリング１２８のコイル部が巻装されている。捩りコイルスプリング１２８の一端部は干渉部１２６Ｃの背面側に形成された係止突起１３０に係止されており、又捩りコイルスプリング１２８の他端部はセンサホルダ６８のスプリング係止部１２４に係止されている。従って、捩りコイルスプリング１２８は、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃを支軸１２２回りに第２カムプレート１１４の外周面側へ回転付勢している。
【００４５】
〔ウエビング巻取装置１０の要部構成〕
次に、図１０〜図１２を用いて、本実施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。これらの図に示されるように、前述した慣性板５２の外周側には、「係合手段」としてのＷＳＩＲ用ギヤ１３２が配設されている。このＷＳＩＲ用ギヤ１３２は、センサホルダ６８に一体形成されるのではなく、センサホルダ６８とは別個独立にセンサホルダ６８の内側に回転可能に配置されている。このＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面には、前述したパウル６２のアーム部６２の先端部が係合可能な「係合歯」としての内歯１３４が形成されている。また、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外周面には、「保持手段」の一部を構成する外歯１３６が形成されている。つまり、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２は、内外周面にそれぞれギヤが形成されている部材である。
【００４６】
上述したＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外側には、先端部に爪部１３８Ａが形成された「保持手段」としての別のパウル１３８が支軸１４０回りに揺動可能に軸支されている。このパウル１３８は図示しない捩りコイルスプリング等の付勢手段の付勢力によって、支軸１４０回りに外歯１３６に係合する方向（矢印Ｇ方向）へ付勢されている。従って、通常は、付勢手段の付勢力によってパウル１３８の爪部１３８ＡがＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６に係合しており、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のウエビング引出方向回転が阻止された状態（図１０図示状態）でこれを保持している。その一方、ウエビング１８が全量巻取状態とされた際には、付勢手段の付勢力に抗して、パウル１３８はＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離間する方向（矢印Ｇ方向と反対方向）へ揺動し、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２を回転可能な状態（図１２図示状態）としている。
【００４７】
このようなパウル１３８の作動制御は、前述したＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用して成立させることができる。一例を示すと、パウル１３８の先端側面に「保持手段」の一部として機能するピンを予め立設させておき、これに合わせて第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂの所定位置（ウエビング１８の全量巻取状態のときに当該ピンと干渉可能な位置）に同じく「保持手段」の一部として機能する傾斜壁を予め形成しておく。そして、乗員のウエビング装着解除により第１カムプレート１０４がウエビング引出回転方向へ回転し、全量巻取状態付近で第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂに設けた傾斜壁がピンに当接し、当該ピンを付勢手段の付勢力に抗して矢印Ｇ方向と反対方向へ強制的に押圧するように構成すればよい。このような作動制御は、第２カムプレート１１４との関係において行ってもよい。
【００４８】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４９】
上記構成のウエビング巻取装置１０では、通常は、Ｗセンサ７２のパウル６２は圧縮コイルスプリング６４の付勢力によってパウル軸６０回りに時計方向へ回転付勢されると共に、Ｖセンサ７６のセンサレバー８２が自重によりボール８０上に保持されているため、Ｗセンサ７２及びＶセンサ７６が作動することはない。このため、スプール１６は、ロックプレート２４を格納した状態で、ウエビング引出回転方向及びウエビング巻取回転方向のいずれにも自由に回転することができる。
【００５０】
一方、ウエビング１８が急激に引出されたり、車両急減速状態になると、Ｗセンサ７２、Ｖセンサ７６が作動する。以下、この順に各部の作動を概説する。
【００５１】
（Ｗセンサ７２が作動する場合）
ウエビング１８が急激に引出されると、スプール１６及びＶギヤ２６が、ウエビング引出回転方向（方向Ａ）へ高速で回転される。このとき、慣性板５２はＶギヤ２６に追従することができないため、圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗して慣性板５２に慣性遅れが生じ、慣性板５２はＶギヤ２６に対して相対的にはウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へと回転する。慣性板５２がＶギヤ２６に対して相対的に方向Ｂへ回転すると、慣性板５２の係合突起６０が当接（係合）しているパウル６２は、方向Ｂへ押圧揺動されセンサホルダ６８内でパウル１３８を介して固定的に保持されているＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４と係合し、Ｖギヤ２６の方向Ａへの回転が阻止される（図４図示状態）。
【００５２】
Ｖギヤ２６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１６との間に相対回転が生じ、ガイドピン３０がＶギヤ２６のガイド孔２８の外端側へ案内され、これによりロックプレート２４のロック歯２４Ｃが内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａ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、即ち、ロック歯２４Ｃの歯先が内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａの歯先に係合した状態となる。
【００５３】
ロックプレート２４の一対のロック歯２４Ｃの爪の歯先が一対の内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａの歯先との係合可能位置へ案内されると、スプール１６の更なる方向Ａへの回転に伴ってラチェット歯１４Ａに案内され、ロック歯２４Ｃの歯先がラチェット歯１４Ａの歯底へ到達する。これにより、ロックプレート２４が内歯ラチェット１４により確実にロックされ、スプール１６のウエビング引出回転方向（方向Ａ）への回転が阻止され、それ以上のウエビング１８の引出しが制限される。すなわち、ロック歯２４Ｃの内歯ラチェット１４との係合可能位置への案内後は、スプール１６（ロックプレート２４）はセルフロックされる。
【００５４】
一方、ロックプレート２４と内歯ラチェット１４とは、ウエビング１８の引出し阻止後にウエビング１８に作用する張力が下がり、スプール１６が所定の角度だけウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転されると（所定量だけウエビング１８を巻取ると）、係合状態が解除される。すなわち、スプール１６が方向Ｂへ回転されると、ロックプレート２４は連結軸２４Ａにおいてスプール１６の切欠部２０によって押圧されることでロック歯２４Ｃがそれぞれ内歯ラチェット１４から離間され、捩りコイルスプリング３６の付勢力によりＶギヤ２６と共に初期位置に復帰する。なお、ウエビング１８に作用する張力低下後のウエビング１８の巻取りは、スプール１６の回転軸１６Ａ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。
【００５５】
（Ｖセンサ７６が作動する場合）
車両急減速状態になると、これに伴う慣性力によりＶセンサ７６のボール８０がハウジング７８の転動面７８Ａ上を転動し、ボール８０に当接載置されているセンサレバー８２の当接部８２Ｃが上方へ揺動される。このため、係合部８２Ｂが支軸８２Ａ回りに反時計方向へ揺動され、Ｖギヤ２６の外歯５０に係合される。これにより、Ｖギヤ２６のウエビング引出方向回転が阻止されるので、Ｖギヤ２６とスプール１６との間に相対回転が生じる。その後の作動は前述したＷセンサ７２の場合と同様であるので、省略する。
【００５６】
（ＥＬＲとＡＬＲとの切換）
次に、ＥＬＲとＡＬＲとの切換動作について説明する。図７に示される状態がウエビング１８の全量巻取状態である。この状態では、Ｖセンサ７６を構成するセンサレバー８２の係合部８２Ｂの直上に第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂの外周縁が位置しているため、センサレバー８２は揺動することができない。つまり、ＥＬＲは非作動状態になっている。一方、このときには、第２カムプレート１１４が第１カムプレート１０４に対して図示の位置に位置されているため、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃは、捩りコイルスプリング１２８の付勢力に抗して第１係合突起１１６に乗り上げている。従って、第１係合突起１１６の裏面側にある爪部１２６Ｄが、Ｖギヤ２６の外歯５０に係合することはない。よって、スプール１６のウエビング引出方向回転は可能であり、乗員はウエビング１６を装着すべく引き出すことができる。
【００５７】
次に、図７に示される状態から、乗員がウエビング１８を装着すべくスプール１６からウエビング１８を引き出すと、これに伴い、ピニオン１００がウエビング引出回転方向（方向Ａ）へ回転する。このため、ピニオン１００と噛合っている二段ギヤ１０２の大径ギヤ１０２Ａが反時計方向（図７の矢印Ｅ方向）へ減速回転し、小径ギヤ１０２Ｂも大径ギヤ１０２Ａと同一方向へ同速度で回転する。小径ギヤ１０２Ｂが反時計方向へ回転すると、これと噛合っている第１カムプレート１０４の内周ギヤ１１０がウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転する。これにより、第１カムプレート１０４と一体に形成された切換突起１１２が図７の矢印Ｆ方向へ旋回し、図８に示される状態に至る。この状態、即ち乗員のウエビング装着状態では、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂがセンサレバー８２の直上から退避しているので、Ｖセンサ７６は作動可能状態にある。その一方で、第２カムプレート１１４はこの時点では未だ回転していないので、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃが第１係合突起１１６に乗り上げた状態となっており、非作動状態を維持している。従って、乗員はウエビング１８を装着した後に姿勢変化等によってウエビング１８を所定の範囲で引出し及び巻取りすることが可能である。
【００５８】
次に、車両用シート上にチャイルドシートを固定する場合等においては、ウエビング１８を全量引出すことにより、ウエビング巻取装置１０をＥＬＲモードからＡＬＲモードに切換える。
【００５９】
図７に示されるウエビング１８の全量巻取状態からＡＬＲモードに切換える場合を例にして説明すると、上述したようにウエビング１８を引出してくると、それに伴って、第１カムプレート１０４の切換突起１１２がウエビング巻取回転方向へ旋回してくる。そして、ウエビング１８を全量引出状態付近まで引出すと、図９に示されるように、切換突起１１２が第２カムプレート１１４の第１係合突起１１６の端面に当接する。さらに、ウエビング１８を引出すと、切換突起１１２に押圧されて第２カムプレート１１４がウエビング巻取回転方向へ回転し始める。そして、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃが第２カムプレート１１４の第１係合突起１１６から切換突起１１２上に乗り上げ、切換突起１１２が当該干渉部１２６Ｃを越えた時点で、捩りコイルスプリング１２８の付勢力によって干渉部１２６Ｃが第２カムプレート１１４の小径部１１４Ａの外周面に当接される。これにより、ＡＬＲレバー１２６の爪部１３８ＡがＶギヤ２６の外歯５０に係合し、そのウエビング引出方向回転をロックする。すなわち、ＡＬＲの作動状態とされる。またこのときには、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂが再びＶセンサ７６のセンサレバー８２の係合部８２Ｂの直上に位置されるので、ＥＬＲは非作動状態とされる。こうしてＥＬＲからＡＬＲに切換えられた後に、チャイルドシート等を固定した後のウエビング１８のスラック（余分な引出し）をスプール１６に巻き取らせれば、チャイルドシート等をしっかりと車両用シートに固定することができる。
【００６０】
ここで、乗員がウエビング１８を装着している通常時には、図１０に示されるように、付勢手段の付勢力によってパウル１３８の爪部１３８ＡがＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６に係合しており、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のウエビング引出方向回転が阻止された状態で保持されている。従って、この状態でウエビング１８が急激に引出されるようなことがあった場合には、Ｗセンサ７２が作動し、図１１に示される如く、慣性板５２に慣性遅れが生じ、パウル６２がＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４に係合し、Ｖギヤ２６とスプール１６との間に相対回転が生じ、ロックプレート２４が内歯ラチェット１４に係合される。
【００６１】
一方、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビング１８を手放すと、ウエビング１８はぜんまいばねの付勢力によってスプール１６に全量巻き取られる。このとき、スプール１６はウエビング１８を全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、Ｖギヤ２６に対して同軸上に配置された慣性板５２は所定範囲内で相対回転可能に設けられているため、スプール１６がウエビング巻取方向回転を停止した後も、慣性板５２はウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、図１２に示される如く、慣性板５２の係合突起６０によってパウル６２のアーム部６２Ｂが押圧され、圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル６２がパウル軸４０回りに揺動し、アーム部６２Ｂの先端部がＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４に係合される。
【００６２】
しかし、本実施形態では、ウエビング１８の全量巻取時には、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂ等の動きを利用してパウル１３８を支軸１４０回りに矢印Ｆ方向と反対方向へ押圧し、パウル１３８の爪部１３８ＡをＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離脱させるようになっている。従って、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２はウエビング巻取回転方向及びウエビング引出回転方向のいずれにも回転可能となり、パウル６２のアーム部６２Ｂの先端部から入力される荷重の作用方向へ回転される。これにより、当該アーム部６２Ｂの先端部とＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４との係合状態は解除される。その結果、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０によれば、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止することができる。
【００６３】
また、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、既存のＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用して、新設部品であるパウル１３８を揺動させる構成を採っているので、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００６４】
なお、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、平面視でコ字状のロックプレート２４を使ったロック機構を採用したが、これに限らず、種々のロック機構を採用することができる。
【００６５】
また、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、ＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用してパウル１３８をＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離脱させる構成を採ったが、これに限らず、スプール１６へのウエビング１８の巻径を検知することによってウエビング１８の全量巻取状態を把握し、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のロック解除を行うようにしてもよいし、スプール１６の回転数を検知することによってウエビング１８の全量巻取状態を把握し、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のロック解除を行うようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面に内歯１３４を形成し、外周面に外歯１３６を形成する構成を採ったが、必ずしもそのように構成する必要はなく、ウエビング１８の全量巻取時以外のときにはＷＳＩＲ用ギヤ１３２を固定的に保持し、全量巻取時には当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２を回転可能な状態にすることができる構成であれば、すべて適用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置は、フレームに対して係合歯を軸線回りに回転可能に設けると共に、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合歯を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合歯のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段を設けたので、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止す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】本実施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】図１に示されるスプール及びロックプレートを分離して示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＷセンサ（非作動状態）及びＶセンサを示す側面図である。
【図４】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＷセンサ（作動状態）及びＶセンサを示す側面図である。
【図５】本実施形態に係るウエビング巻取装置のロック機構（非作動状態）を示す側面図である。
【図６】本実施形態に係るウエビング巻取装置のロック機構（作動状態）を示す側面図である。
【図７】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ非作動状態でＡＬＲも非作動状態）を示す側面図である。
【図８】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ作動状態でＡＬＲは非作動状態）を示す側面図である。
【図９】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ非作動状態でＡＬＲは作動状態）を示す側面図である。
【図１０】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（ロック状態で通常時）を示す側面図である。
【図１１】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（ロック状態でウエビングの急激な引出し時）を示す側面図である。
【図１２】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（非ロック状態でウエビングの全量巻取時）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
１４ 内歯ラチェット（ロック歯）
１６ スプール（巻取軸）
１８ ウエビング
２４ ロックプレート
２６ Ｖギヤ（ロック輪）
５２ 慣性板
６２ パウル
７２ Ｗセンサ
１３２ ＷＳＩＲギヤ（係合部材）
１３４ 内歯（係合歯）
１３６ 外歯（保持手段）
１３８ パウル（保持手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビングの急激な引出しにより巻取軸のウエビング引出方向回転を停止させるウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取るウエビング巻取装置のロック機構には、ウエビングの急激な引出しを感知してスプール（巻取軸）のウエビング引出方向回転を阻止する所謂ＷＳＩＲ（ウエビング感応式リトラクタ）と、車両の急減速状態を感知してスプール（巻取軸）のウエビング引出方向回転を阻止するＶＳＩＲ（車体感応式リトラクタ）とがある。
【０００３】
ここで、前者の機構の一例について簡単に説明すると、ウエビングの基端部が係止されるスプールの軸方向の両端部は、平面視でコ字状のフレームの両側部に回転自在に軸支されている。このスプールの軸方向の一端部にはＶギヤと呼ばれる樹脂製のギヤが相対回転可能に組付けられており、更にＶギヤには樹脂製の慣性板が相対回転可能に組付けられている。また、スプールには、平面視でコ字状に形成されたロックプレートが径方向移動可能に収容されている。
【０００４】
通常は、スプール、Ｖギヤ、及び慣性板相互間に相対回転が生じないため、ロックプレートもスプールの軸径内に納められている。この状態からウエビングが急激に引き出されると、ウエビングの基端部が係止されたスプールはウエビング引出方向へ回転しようとする。その一方、慣性板はその場に居続けようとするため、慣性板とスプールとの間に相対回転が生じ、これによりＶギヤに付設されたパウルが慣性板に押されて、センサカバーと呼ばれる樹脂カバー内に形成された内歯に係合する。その結果、Ｖギヤのウエビング引出方向回転が阻止された状態となり、Ｖギヤとスプールとの間に相対回転が生じる。そして、両者間に相対回転が生じると、Ｖギヤに形成されたガイド孔に案内されてロックプレートがスプールの径方向外側へ移動し、その先端部に形成されたロック歯がフレームの両側部に形成された内歯ラチェットに係合される。これにより、スプールのウエビング引出方向回転が阻止される（即ち、ロック状態とされる）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような所謂ＷＳＩＲの場合、乗員がタングプレートをバックル装置から外し、ウエビングを付勢力でスプールに巻き取らせた際に、全量巻取状態となった時点でスプールのウエビング巻取方向回転は停止されるのに対し、Ｖギヤに組付けられた慣性板は自身の慣性力でそのままウエビング巻取方向へ回転しようとするため、慣性板とスプールとの間に相対回転が生じ、パウルが樹脂カバー内の内歯に係合されることがある。その結果、Ｖギヤのガイド孔に案内されてロックプレートのロック歯がフレームの内歯ラチェットに係合してロック状態となり、その後にウエビングを引き出すことができなくなる事態（所謂エンドロック）が起こり得る。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止す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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本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が急激に引き出された場合に、車体に固定されたフレームに軸線回りに回転可能に支持されかつ当該ウエビングを付勢力で層状に巻き取る巻取軸の軸端側に一体的かつ同軸的に設けられた慣性板が巻取軸に対して回転遅れを生じて、揺動可能に支持されたパウルを揺動させかつ当該パウルをフレーム側に固定的に支持された係合歯に係合させることで、巻取軸のウエビング引出方向回転をロックするウエビング巻取装置であって、前記フレームに対して前記係合歯を軸線回りに回転可能に設けると共に、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合歯を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合歯のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段を設けた、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の本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付勢力で層状に巻き取る巻取軸と、車体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、このロック輪に揺動可能に支持され、通常は付勢力で非揺動位置に保持されるパウルと、ロック輪に対して同軸上に配置されると共に所定範囲内で相対回転可能に設けられ、通常はロック輪と一体的に回転し、ウエビングが急激に引き出された場合には巻取軸に対して回転遅れを生じてパウルを付勢力に抗して非揺動位置から揺動位置へ移動させる慣性板と、ロック輪に対して同軸上に配置されると共に軸線回りに回転可能に設けられ、パウルと対向する周面側に当該パウルが揺動位置に移動することにより当該パウルと係合されロック輪のウエビング引出方向回転を停止させる係合歯が形成された係合部材と、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合部材を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合部材のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、乗員拘束用のウエビングが急激に引き出されると、巻取軸の軸端側に一体的かつ同軸的に設けられた慣性板が、巻取軸に対して回転遅れを生じる。このため、揺動可能に支持されたパウルが揺動され、フレーム側に固定的に支持された係合歯に係合される。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、ロック状態とされる。
【００１０】
ここで、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビングを手放すと、ウエビングは付勢力で巻取軸に全量巻き取られる。このとき、巻取軸はウエビングを全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、巻取軸に対して同軸的に配置された慣性板は、巻取軸がウエビング巻取方向回転を停止した後も、ウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、慣性板は巻取軸に対して結果的に回転遅れを生じたと同様の状態になり、巻取軸のウエビング引出方向回転がロックされるのであるが、本発明では、係合歯がフレームに対して回転可能に設けられており、前記ウエビングの全量巻取時には保持手段によって係合歯が係合可能な状態で保持される。従って、パウルが慣性板に押されて揺動したとしても、パウルが係合歯に係合した状態を維持することはなく、すぐに係合状態は解除される。その結果、ウエビングが全量巻取状態とされた際に、エンドロックが生じるのを抑制又は抑止することができる。
【００１１】
なお、ウエビングの全量巻取時以外のときには、係合歯は、保持手段によってウエビング引出方向回転が阻止された状態に保持される。従って、ＷＳＩＲとしての機能は確保される。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、通常は慣性板はロック輪と一体的に回転し、又パウルは非揺動位置に保持されるため、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的に回転され、両者の間に相対回転が生じることはない。よって、ロックプレートは、ロック輪によってフレームのロック歯から離間した位置、即ち非係合位置に保持される。従って、この状態では、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である。
【００１３】
一方、ウエビングが急激に引き出されると、巻取軸はウエビング引出回転方向へ急激に回転しようとするのに対し、慣性板はその位置に留まろうとするため、慣性板に回転遅れが生じる。これにより、慣性板によってパウルが非揺動位置から揺動位置へ移動（揺動）され、保持手段によってウエビング引出方向回転が阻止された状態の係合部材の係合歯にパウルが係合される。このため、ロック輪のウエビング引出方向回転が停止され、ロック輪と巻取軸との間に相対回転が生じる。その結果、ロックプレートがフレームのロック歯に係合される。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、ロック状態とされる。
【００１４】
ここで、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビングを手放すと、ウエビングは付勢力で巻取軸に全量巻き取られる。このとき、巻取軸はウエビングを全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、ロック輪に対して同軸上に配置された慣性板は所定範囲内で相対回転可能に設けられているため、巻取軸がウエビング巻取方向回転を停止した後も、慣性板はウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、慣性板によってパウルが非揺動位置から揺動位置へ移動（揺動）され、係合部材の係合歯に当該パウルが係合して、巻取軸とロック輪との間に相対回転が生じ、ロック状態となるのであるが、本発明では、この状態のときには保持手段によって係合部材が回転可能な状態に保持されるため、仮にパウルが係合部材の係合歯に係合したとしても、係合部材はパウルから入力される荷重の作用方向に回転してしまい、パウルが係合歯に係合した状態を維持することはなく、すぐに係合状態は解除される。その結果、ウエビングが全量巻取状態とされた際に、エンドロックが生じるのを抑制又は抑止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１２を用いて、本発明の一実施形態に係るウエビング巻取装置１０について説明する。
【００１６】
〔ウエビング巻取装置１０の全体構成〕
最初に本実施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、その後当該ウエビング巻取装置１０の要部について説明する。
【００１７】
図１には、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０の全体構成の断面図が示されている。また、図２には、スプール及びロックプレートの分離斜視図が示されている。さらに、図３及び図４にはＷＳＩＲのＷセンサの作動前後の状態が側面視で示されており、図５及び図６にはロックプレートによるロック前後の状態が側面視で示されている。なお、図２〜図６等において適宜付記した方向Ａはウエビング引出回転方向を、又方向Ｂはウエビング巻取回転方向をそれぞれ示している。
【００１８】
図１に示されるように、ウエビング巻取装置１０は、平面視でコ字状に形成された金属製のフレーム１２を備えている。フレーム１２は、車体側部の下端部側にボルト締めにより固定されている。また、フレーム１２の両側部１２Ａ、１２Ｂには、「ロック歯」としての高強度の内歯ラチェット１４が打抜きにより同軸上に形成されている。
【００１９】
上記フレーム１２の両側部１２Ａ、１２Ｂには、「巻取軸」としての円筒状のスプール１６が軸支されている。スプール１６の軸心部における軸方向の一端部には回転軸１６Ａが一体に形成されており、図示しないぜんまいばね（広義には、「付勢手段」として把握される要素である）の内端が係止されている。これにより、スプール１６は、常時、ウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転付勢されている。一方、スプール１６の軸方向の他端部には回転軸１６Ｂが回転軸１６Ａと同軸上に一体に形成されており、更に回転軸１６Ｂの先端には小径軸１６Ｃが同軸上に一体形成されている。スプール１６は、この小径軸１６Ｃにおいて後述するセンサホルダ６８に形成された軸受部６８Ｂに回転自在に支持されている。また、スプール１６には乗員拘束用のウエビング１８の基端部が係止されており、スプール１６の回転によりその巻取り及び引出しが自在とされている。
【００２０】
さらに、図２にも示されるように、スプール１６の外周部には、軸方向に沿って切欠部２０が形成されている。切欠部２０はスプール１６の回転軸１６Ａ、１６Ｂ及び小径軸１６Ｃを除く全長に亘って軸方向に沿って形成されており、その底部は半円弧面状に形成されている。さらに、スプール１６の軸方向の両端部には、一対の凹部２２が形成されている。
【００２１】
上記スプール１６の切欠部２０及び凹部２２には、平面視で略コ字形に形成されたロックプレート２４が収容されている。ロックプレート２４は、棒状の連結軸２４Ａと、この連結軸２４Ａの軸方向の両端部に一体に形成されかつ半径方向外側へ向けて互いに平行に延出された一対のプレート２４Ｂと、によって構成されている。ロックプレート２４の連結軸２４Ａはスプール１６の切欠部２０の底部に軸線回りに回転可能に収容されており、又一対のプレート２４Ｂはスプール１６の軸方向の両端部に形成された一対の凹部２２に収容（格納）されている。さらに、各プレート２４Ｂの先端部には、前述した内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａと係合可能なロック歯２４Ｃがそれぞれ形成されている。
【００２２】
そして、一対のプレート２４Ｂが一対の凹部２２に完全に収容された状態では、ロック歯２４Ｃがラチェット歯１４Ａから離間した位置に保持されており、この位置がロックプレート２４の「非係合位置」（図５参照）である。一方、ロックプレート２４の連結軸２４Ａが切欠部２０の底部回りに揺動し一対のプレート２４Ｂが一対の凹部２２から抜け出すことにより、ロック歯２４Ｃがラチェット歯１４Ａに係合される構成である。なお、この位置がロックプレート２４の「係合位置」（図６参照）である。
【００２３】
また、図１、図３、図４に示されるように、フレーム１２の一方の側部１２Ａの外側には、「ロック輪」としてのＶギヤ２６が配置されている。Ｖギヤ２６は樹脂製とされ、スプール１６の端部外径よりも大径の略円板状に形成されている。Ｖギヤ２６の軸心部には、内周面に一対の樹脂爪を有する円筒状のボス２６Ａが形成されている。このボス２６Ａにスプール１６の回転軸１６Ｂが挿入されることにより、Ｖギヤ２６はスプール１６の軸方向の一端部に同軸的かつ回転自在に取り付けられている。
【００２４】
また、Ｖギヤ２６の外周側の所定位置には、略逆Ｓ字状のガイド孔２８が形成されている。このガイド孔２８には、ロックプレート２４の一方のプレート２４Ｂから立設されたガイドピン３０（図５、図６参照）が挿入されている。これにより、Ｖギヤ２６はスプール１６に対して所定の回転角の範囲内で相対回転可能とされ、両者の間に相対回転が生じた際には、ガイド孔２８がガイドピン３０を内側から外側へ移動させ、ロックプレート２４のロック歯２４Ｃをフレーム１２の内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａとの係合可能位置へ案内するようになっている。
【００２５】
また、Ｖギヤ２６のスプール１６側の面には、ボス２６Ａと反対方向へ向けて支持突起３２（図１、図５、図６参照）が立設されている。この支持突起３２の先端部はスプール１６の軸方向の一端部に形成された凹部３４内へ挿入されており、この状態で捩りコイルスプリング３６（広義には「付勢手段」として把握される要素である）の一端部が係止されている。なお、捩りコイルスプリング３６のコイル部はスプール１６の回転軸１６Ｂに巻装された状態で配置されており、更に他端部はスプール１６の軸方向の一端部に係止されている。これにより、通常は、Ｖギヤ２６がスプール１６に追従回転するようになっている。
【００２６】
さらに、Ｖギヤ２６のボス２６Ａの周囲には、一対の係止部３８がボス２６Ａと平行に立設されている。係止部３８は、平面視でボス２６Ａと同軸の円弧状に形成されており、ボス２６Ａを挟んで対称となる二箇所に形成されている。また、Ｖギヤ２６の同じ側の面には、小径円柱状のパウル軸４０が立設されている。このパウル軸４０は、ボス２６Ａを挟んで前述したガイド孔２８とほぼ対称となる位置に形成されており、後述するパウル６２の支軸となる部分である。
【００２７】
また、図３及び図４に示されるように、パウル軸４０の近傍には、側面視でパウル軸４０と同心の円弧状に形成されかつ先端部に樹脂爪が形成されたパウル係止部４２が一体に形成されている。さらに、パウル軸４０の近傍には、後述するパウル６２の形状に対応したパウルストッパ４４が一体に形成されている。またさらに、Ｖギヤ２６におけるパウル軸４０の近傍には、長孔状のばね孔４６が形成されている。このばね孔４６の一端部には、略円柱突起状のばね受け部４８が一体に形成されている。
【００２８】
さらに、Ｖギヤ２６の外周部には、後述するＶセンサ７６のセンサレバー８２の係合部８２Ｂが係合可能な外歯５０が一体に形成されている。
【００２９】
図１、図３、図４に示されるように、Ｖギヤ２６の外側には、樹脂製の慣性板５２が同軸的に配置されている。慣性板５２は外周二箇所が切り欠かれた略円板状を成しており、その軸心部には軸支孔（円孔）５４が形成されている。さらに、軸支孔５４の外側には、径方向に対向する位置に一対の円弧状の係止孔５８が形成されている。軸支孔５４にはＶギヤ２６のボス２６Ａが挿入され、一対の係止孔５８にはＶギヤ２６の一対の係止部３８が挿入されることにより、一対の係止部３８が弾性的に係止され、慣性板５２がＶギヤ２６に同軸的かつ一体的に取り付けられている。さらに、係止孔５８の周方向長さ（弧長）は係止部３８の周方向長さ（弧長）よりも長く設定されており、組付後の状態では弧長（円周角）の差の範囲内で慣性板５２がＶギヤ２６に対してウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ相対回転可能とされている。さらに、慣性板５２の切欠側の端面には、線状の係合突起６０が一体に形成されている。
【００３０】
また、前述したＶギヤ２６のパウル軸４０には、パウル６２が揺動可能に軸支されている。パウル６２は、パウル軸４０に軸支される円筒状の支軸部６２Ａと、この支軸部６２Ａから延出されると共に先端側面に爪が形成されたアーム部６２Ｂと、支軸部６２Ａの下部外周に形成された係止片６２Ｃと、アーム部６２Ｂの下縁支軸側から張出されたばね受け部６２Ｄと、によって構成されている。
【００３１】
支軸部６２Ａがパウル軸４０に挿入された状態では、係止片６２ＣがＶギヤ２６のパウル係止部３８に係止され、軸方向への抜止めがなされるようになっている。また、ばね受け部６２Ｄには、広義には「付勢手段」として把握される圧縮コイルスプリング６４の一端部が挿入係止されている。圧縮コイルスプリング６４の他端部は前述したＶギヤ２６のばね受け部４８に挿入係止されており、圧縮された状態でＶギヤ２６に形成されたばね孔４６内に収容されている。従って、圧縮コイルスプリング６４は、パウル６２をパウル軸４０回りに時計方向へ回転付勢している。さらに、パウル６２の係止片６２Ｃの端部にはＶギヤ２６に形成された前述したパウルストッパ４４に当接可能な小突起６６が一体に形成されており、圧縮コイルスプリング６４の付勢力によってパウル６２がパウル軸４０回りに時計方向へ回転した際のストッパとされている。これにより、パウル６２は、通常は、揺動することなくＶギヤ２６と一体に回転（回転軸１６Ｂ回りに公転）するようになっている。
【００３２】
一方、パウル６２が圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル軸４０回りに反時計方向へ回転した際には、アーム部６２Ｂがパウルストッパ４４の側面に当接し、それ以上の揺動を阻止するようになっている。これにより、パウル６２の揺動可能な範囲（回転角）が規定されている。
【００３３】
また、フレーム１２の一方の側部１２Ａの外側には、扁平なカップ形状に形成された樹脂製のセンサホルダ６８が取り付けられている。センサホルダ６８の内側には、後述するＷＳＩＲ用ギヤ１３２が配置されており、センサホルダ６８が組付けられた状態では、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面に形成された「係合歯」としての内歯１３４にパウル６２のアーム部６２Ｂの先端部が対向されている。そして、ウエビング１８の急激な引出し時に、慣性板５２によってパウル６２が圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル軸４０回りに揺動した場合には、パウル６２のアーム部６２Ｂの先端部が内歯１３４に係合されるようになっている。
【００３４】
なお、上記の構成において、慣性板５２、パウル６２、圧縮コイルスプリング６４、及びＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４がＷＳＩＲを構成するＷセンサ７２とされる。
【００３５】
さらにまた、上述したセンサホルダ６８の外周下端部には、中空の略直方体形状のホルダ部７４が一体に形成されている。このホルダ部７４には、Ｖセンサ（加速度センサ）７６が収容されている。なお、図１ではＶセンサ７６の図示を省略している。
【００３６】
図３及び図４に示されるように、Ｖセンサ７６は、側面視で略Ｌ字状に形成されると共に底部中央に凹面状の転動面７８Ａが形成されたハウジング７８を備えている。ハウジング７８はホルダ部７４に側方から装着されており、転動面７８Ａにはボール８０が載置されている。さらに、ハウジング７８の上端部には、センサレバー８２が揺動可能に軸支されている。センサレバー８２は、ハウジング７８の上端部に軸支される支軸８２Ａと、平面視で略Ｌ字形に形成され組付状態において支軸８２Ａに対して略平行に配置された端部がＶギヤ２６の外歯５０と係合可能な係合部８２Ｂと、支軸８２Ａと係合部８２Ｂとを繋ぎかつ皿状に形成された当接部８２Ｃと、を備えている。当接部８２Ｃはその自重によりボール８０上に載置されており、この状態では係合部８２ＢがＶギヤ２６の外歯５０から離間した非係合位置に保持されている。一方、車両急減速時になるとボール８０が転動面７８Ａ上を転動することでセンサレバー８２が支軸８２Ａを中心として揺動され、これにより係合部８２ＢがＶギヤ２６の外歯５０に係合される構成となっている。
【００３７】
次に、図７〜図９を用いて、ＥＬＲ（エマージェンシー・ロッキング・リトラクタ；緊急ロック式巻取装置）とＡＬＲ（オートマチック・ロッキング・リトラクタ；自動ロック式巻取装置）との切換機構について説明する。
【００３８】
スプール１６の回転軸１６Ｂに小径軸１６Ｃが同軸上に形成されていることは前述した通りであるが、かかる小径軸１６Ｃは角柱状に形成されており、この部分には樹脂製のピニオン１００が相対回転不可の状態で被嵌（嵌合）されている。ちなみに、ピニオン１００の根元部分の外周面にはギヤが形成されておらず、平滑な周面とされており、この部分がセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂに軸支されることで、スプール１６の一方の端部がセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂに回転自在に支持される構成である。
【００３９】
上述したセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂの径方向外側にはピン（図示省略）が立設されており、当該ピンには大径ギヤ１０２Ａと小径ギヤ１０２Ｂとが同軸上かつ一体に形成された樹脂製の二段ギヤ１０２が回転自在に軸支されている。センサホルダ６８がフレーム１２の側部１２Ａに取り付けられた状態では、センサホルダ６８の軸心部に貫通状態で配置されたピニオン１００に大径ギヤ１０２Ａが噛合うようになっている。従って、スプール１６の回転は、ピニオン１００から大径ギヤ１０２Ａに入力される過程で減速される。
【００４０】
上述したセンサホルダ６８の外側の側面には、略円板形状の第１カムプレート１０４が遊嵌されている。第１カムプレート１０４の軸心部にはセンサホルダ６８の軸受部６８Ｂが挿入される円形の軸支孔（図示省略）が形成されており、更にその外周側には裏面に環状の溝が形成された環状部１０６が一体に形成されている。さらに、環状部１０６の外周側には、リングプレート状のカム部１０８が一体に形成されている。環状部１０６の溝内には、二段ギヤ１０２の小径ギヤ１０２Ｂが挿入状態で配置されている。また、環状部１０６の溝を構成する外側の内周面には内周ギヤ１１０が形成されており、この内周ギヤ１１０が小径ギヤ１０２Ｂと噛合っている。従って、ピニオン１００がその軸線回りに回転すると、大径ギヤ１０２Ａ、小径ギヤ１０２Ｂを介して内周ギヤ１１０が回転し、第１カムプレート１０４がスプール１６（ピニオン１００）の回転方向と反対方向へ減速回転する構成である。
【００４１】
また、上記第１カムプレート１０４におけるリングプレート状のカム部１０８は、略半周に亘って径方向外側へ延出されている。従って、カム部１０８には、小径部１０８Ａと大径部１０８Ｂとが設けられている。さらに、カム部１０８の小径部１０８Ａにおける周方向所定位置には、周方向を長手方向とする切換突起１１２が一体に形成されている。
【００４２】
上述した第１カムプレート１０４の外側には、これよりも小径とされた略円板形状の第２カムプレート１１４が同軸上に被嵌されている。第２カムプレート１１４の軸心部の裏面側には第１カムプレート１０４側へ向けて突出するボス（図示省略）が形成されており、第２カムプレート１１４を第１カムプレート１０４に同軸上に被嵌させることにより、センサホルダ６８の軸受部６８Ｂの先端部に弾性的に係止されるようになっている。この第２カムプレート１１４も第１カムプレート１０４とほぼ同様の形状とされており、略半周に亘って小径部１１４Ａと大径部１１４Ｂとが形成されている。従って、小径部１１４Ａと大径部１１４Ｂとの境界部分には一対の段差が形成されており、これにより大径部１１４Ｂの周方向の両端部に第１係合突起１１６と第２係合突起１１８とが形成されている。そして、上述した第１カムプレート１０４の小径部１０８Ａに形成された切換突起１１２は、第１係合突起１１６及び第２係合突起１１８の回転軌跡上に位置されている。
【００４３】
また、上述したセンサホルダ６８の下端部でＶセンサ７６が組付けられるホルダ部７４と反対側となる位置には、レバー支持部１２０が一体に形成されている。このレバー支持部１２０の上端側には支軸１２２が一体に立設されており、又下端側にはスプリング係止部１２４が一体に立設されている。この支軸１２２には、樹脂製のＡＬＲレバー１２６が揺動可能に軸支されている。ＡＬＲレバー１２６は、支軸１２２に挿入される円筒状の軸部１２６Ａと、この軸部１２６Ａから半径方向外側へ向けて延出されたアーム部１２６Ｂと、このアーム部１２６Ｂの先端に形成された略階段形状の干渉部１２６Ｃと、この干渉部１２６Ｃの裏面側からセンサホルダ６８の内側へ向けて棒状に延出されかつ内端にＶギヤ２６の外歯５０に係合可能な爪が形成された爪部１２６Ｄと、を含んで構成されている。
【００４４】
ＡＬＲレバー１２６の軸部１２６Ａには、広義には「付勢手段」として把握される捩りコイルスプリング１２８のコイル部が巻装されている。捩りコイルスプリング１２８の一端部は干渉部１２６Ｃの背面側に形成された係止突起１３０に係止されており、又捩りコイルスプリング１２８の他端部はセンサホルダ６８のスプリング係止部１２４に係止されている。従って、捩りコイルスプリング１２８は、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃを支軸１２２回りに第２カムプレート１１４の外周面側へ回転付勢している。
【００４５】
〔ウエビング巻取装置１０の要部構成〕
次に、図１０〜図１２を用いて、本実施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。これらの図に示されるように、前述した慣性板５２の外周側には、「係合手段」としてのＷＳＩＲ用ギヤ１３２が配設されている。このＷＳＩＲ用ギヤ１３２は、センサホルダ６８に一体形成されるのではなく、センサホルダ６８とは別個独立にセンサホルダ６８の内側に回転可能に配置されている。このＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面には、前述したパウル６２のアーム部６２の先端部が係合可能な「係合歯」としての内歯１３４が形成されている。また、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外周面には、「保持手段」の一部を構成する外歯１３６が形成されている。つまり、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２は、内外周面にそれぞれギヤが形成されている部材である。
【００４６】
上述したＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外側には、先端部に爪部１３８Ａが形成された「保持手段」としての別のパウル１３８が支軸１４０回りに揺動可能に軸支されている。このパウル１３８は図示しない捩りコイルスプリング等の付勢手段の付勢力によって、支軸１４０回りに外歯１３６に係合する方向（矢印Ｇ方向）へ付勢されている。従って、通常は、付勢手段の付勢力によってパウル１３８の爪部１３８ＡがＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６に係合しており、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のウエビング引出方向回転が阻止された状態（図１０図示状態）でこれを保持している。その一方、ウエビング１８が全量巻取状態とされた際には、付勢手段の付勢力に抗して、パウル１３８はＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離間する方向（矢印Ｇ方向と反対方向）へ揺動し、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２を回転可能な状態（図１２図示状態）としている。
【００４７】
このようなパウル１３８の作動制御は、前述したＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用して成立させることができる。一例を示すと、パウル１３８の先端側面に「保持手段」の一部として機能するピンを予め立設させておき、これに合わせて第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂの所定位置（ウエビング１８の全量巻取状態のときに当該ピンと干渉可能な位置）に同じく「保持手段」の一部として機能する傾斜壁を予め形成しておく。そして、乗員のウエビング装着解除により第１カムプレート１０４がウエビング引出回転方向へ回転し、全量巻取状態付近で第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂに設けた傾斜壁がピンに当接し、当該ピンを付勢手段の付勢力に抗して矢印Ｇ方向と反対方向へ強制的に押圧するように構成すればよい。このような作動制御は、第２カムプレート１１４との関係において行ってもよい。
【００４８】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００４９】
上記構成のウエビング巻取装置１０では、通常は、Ｗセンサ７２のパウル６２は圧縮コイルスプリング６４の付勢力によってパウル軸６０回りに時計方向へ回転付勢されると共に、Ｖセンサ７６のセンサレバー８２が自重によりボール８０上に保持されているため、Ｗセンサ７２及びＶセンサ７６が作動することはない。このため、スプール１６は、ロックプレート２４を格納した状態で、ウエビング引出回転方向及びウエビング巻取回転方向のいずれにも自由に回転することができる。
【００５０】
一方、ウエビング１８が急激に引出されたり、車両急減速状態になると、Ｗセンサ７２、Ｖセンサ７６が作動する。以下、この順に各部の作動を概説する。
【００５１】
（Ｗセンサ７２が作動する場合）
ウエビング１８が急激に引出されると、スプール１６及びＶギヤ２６が、ウエビング引出回転方向（方向Ａ）へ高速で回転される。このとき、慣性板５２はＶギヤ２６に追従することができないため、圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗して慣性板５２に慣性遅れが生じ、慣性板５２はＶギヤ２６に対して相対的にはウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へと回転する。慣性板５２がＶギヤ２６に対して相対的に方向Ｂへ回転すると、慣性板５２の係合突起６０が当接（係合）しているパウル６２は、方向Ｂへ押圧揺動されセンサホルダ６８内でパウル１３８を介して固定的に保持されているＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４と係合し、Ｖギヤ２６の方向Ａへの回転が阻止される（図４図示状態）。
【００５２】
Ｖギヤ２６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１６との間に相対回転が生じ、ガイドピン３０がＶギヤ２６のガイド孔２８の外端側へ案内され、これによりロックプレート２４のロック歯２４Ｃが内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａ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、即ち、ロック歯２４Ｃの歯先が内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａの歯先に係合した状態となる。
【００５３】
ロックプレート２４の一対のロック歯２４Ｃの爪の歯先が一対の内歯ラチェット１４のラチェット歯１４Ａの歯先との係合可能位置へ案内されると、スプール１６の更なる方向Ａへの回転に伴ってラチェット歯１４Ａに案内され、ロック歯２４Ｃの歯先がラチェット歯１４Ａの歯底へ到達する。これにより、ロックプレート２４が内歯ラチェット１４により確実にロックされ、スプール１６のウエビング引出回転方向（方向Ａ）への回転が阻止され、それ以上のウエビング１８の引出しが制限される。すなわち、ロック歯２４Ｃの内歯ラチェット１４との係合可能位置への案内後は、スプール１６（ロックプレート２４）はセルフロックされる。
【００５４】
一方、ロックプレート２４と内歯ラチェット１４とは、ウエビング１８の引出し阻止後にウエビング１８に作用する張力が下がり、スプール１６が所定の角度だけウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転されると（所定量だけウエビング１８を巻取ると）、係合状態が解除される。すなわち、スプール１６が方向Ｂへ回転されると、ロックプレート２４は連結軸２４Ａにおいてスプール１６の切欠部２０によって押圧されることでロック歯２４Ｃがそれぞれ内歯ラチェット１４から離間され、捩りコイルスプリング３６の付勢力によりＶギヤ２６と共に初期位置に復帰する。なお、ウエビング１８に作用する張力低下後のウエビング１８の巻取りは、スプール１６の回転軸１６Ａ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。
【００５５】
（Ｖセンサ７６が作動する場合）
車両急減速状態になると、これに伴う慣性力によりＶセンサ７６のボール８０がハウジング７８の転動面７８Ａ上を転動し、ボール８０に当接載置されているセンサレバー８２の当接部８２Ｃが上方へ揺動される。このため、係合部８２Ｂが支軸８２Ａ回りに反時計方向へ揺動され、Ｖギヤ２６の外歯５０に係合される。これにより、Ｖギヤ２６のウエビング引出方向回転が阻止されるので、Ｖギヤ２６とスプール１６との間に相対回転が生じる。その後の作動は前述したＷセンサ７２の場合と同様であるので、省略する。
【００５６】
（ＥＬＲとＡＬＲとの切換）
次に、ＥＬＲとＡＬＲとの切換動作について説明する。図７に示される状態がウエビング１８の全量巻取状態である。この状態では、Ｖセンサ７６を構成するセンサレバー８２の係合部８２Ｂの直上に第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂの外周縁が位置しているため、センサレバー８２は揺動することができない。つまり、ＥＬＲは非作動状態になっている。一方、このときには、第２カムプレート１１４が第１カムプレート１０４に対して図示の位置に位置されているため、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃは、捩りコイルスプリング１２８の付勢力に抗して第１係合突起１１６に乗り上げている。従って、第１係合突起１１６の裏面側にある爪部１２６Ｄが、Ｖギヤ２６の外歯５０に係合することはない。よって、スプール１６のウエビング引出方向回転は可能であり、乗員はウエビング１６を装着すべく引き出すことができる。
【００５７】
次に、図７に示される状態から、乗員がウエビング１８を装着すべくスプール１６からウエビング１８を引き出すと、これに伴い、ピニオン１００がウエビング引出回転方向（方向Ａ）へ回転する。このため、ピニオン１００と噛合っている二段ギヤ１０２の大径ギヤ１０２Ａが反時計方向（図７の矢印Ｅ方向）へ減速回転し、小径ギヤ１０２Ｂも大径ギヤ１０２Ａと同一方向へ同速度で回転する。小径ギヤ１０２Ｂが反時計方向へ回転すると、これと噛合っている第１カムプレート１０４の内周ギヤ１１０がウエビング巻取回転方向（方向Ｂ）へ回転する。これにより、第１カムプレート１０４と一体に形成された切換突起１１２が図７の矢印Ｆ方向へ旋回し、図８に示される状態に至る。この状態、即ち乗員のウエビング装着状態では、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂがセンサレバー８２の直上から退避しているので、Ｖセンサ７６は作動可能状態にある。その一方で、第２カムプレート１１４はこの時点では未だ回転していないので、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃが第１係合突起１１６に乗り上げた状態となっており、非作動状態を維持している。従って、乗員はウエビング１８を装着した後に姿勢変化等によってウエビング１８を所定の範囲で引出し及び巻取りすることが可能である。
【００５８】
次に、車両用シート上にチャイルドシートを固定する場合等においては、ウエビング１８を全量引出すことにより、ウエビング巻取装置１０をＥＬＲモードからＡＬＲモードに切換える。
【００５９】
図７に示されるウエビング１８の全量巻取状態からＡＬＲモードに切換える場合を例にして説明すると、上述したようにウエビング１８を引出してくると、それに伴って、第１カムプレート１０４の切換突起１１２がウエビング巻取回転方向へ旋回してくる。そして、ウエビング１８を全量引出状態付近まで引出すと、図９に示されるように、切換突起１１２が第２カムプレート１１４の第１係合突起１１６の端面に当接する。さらに、ウエビング１８を引出すと、切換突起１１２に押圧されて第２カムプレート１１４がウエビング巻取回転方向へ回転し始める。そして、ＡＬＲレバー１２６の干渉部１２６Ｃが第２カムプレート１１４の第１係合突起１１６から切換突起１１２上に乗り上げ、切換突起１１２が当該干渉部１２６Ｃを越えた時点で、捩りコイルスプリング１２８の付勢力によって干渉部１２６Ｃが第２カムプレート１１４の小径部１１４Ａの外周面に当接される。これにより、ＡＬＲレバー１２６の爪部１３８ＡがＶギヤ２６の外歯５０に係合し、そのウエビング引出方向回転をロックする。すなわち、ＡＬＲの作動状態とされる。またこのときには、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂが再びＶセンサ７６のセンサレバー８２の係合部８２Ｂの直上に位置されるので、ＥＬＲは非作動状態とされる。こうしてＥＬＲからＡＬＲに切換えられた後に、チャイルドシート等を固定した後のウエビング１８のスラック（余分な引出し）をスプール１６に巻き取らせれば、チャイルドシート等をしっかりと車両用シートに固定することができる。
【００６０】
ここで、乗員がウエビング１８を装着している通常時には、図１０に示されるように、付勢手段の付勢力によってパウル１３８の爪部１３８ＡがＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６に係合しており、当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のウエビング引出方向回転が阻止された状態で保持されている。従って、この状態でウエビング１８が急激に引出されるようなことがあった場合には、Ｗセンサ７２が作動し、図１１に示される如く、慣性板５２に慣性遅れが生じ、パウル６２がＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４に係合し、Ｖギヤ２６とスプール１６との間に相対回転が生じ、ロックプレート２４が内歯ラチェット１４に係合される。
【００６１】
一方、乗員がウエビング装着状態を解除し、ウエビング１８を手放すと、ウエビング１８はぜんまいばねの付勢力によってスプール１６に全量巻き取られる。このとき、スプール１６はウエビング１８を全量巻き取った時点でウエビング巻取方向回転を停止するが、Ｖギヤ２６に対して同軸上に配置された慣性板５２は所定範囲内で相対回転可能に設けられているため、スプール１６がウエビング巻取方向回転を停止した後も、慣性板５２はウエビング巻取回転方向へ回転しようとする。この状態が進むと、図１２に示される如く、慣性板５２の係合突起６０によってパウル６２のアーム部６２Ｂが押圧され、圧縮コイルスプリング６４の付勢力に抗してパウル６２がパウル軸４０回りに揺動し、アーム部６２Ｂの先端部がＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４に係合される。
【００６２】
しかし、本実施形態では、ウエビング１８の全量巻取時には、第１カムプレート１０４の大径部１０８Ｂ等の動きを利用してパウル１３８を支軸１４０回りに矢印Ｆ方向と反対方向へ押圧し、パウル１３８の爪部１３８ＡをＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離脱させるようになっている。従って、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２はウエビング巻取回転方向及びウエビング引出回転方向のいずれにも回転可能となり、パウル６２のアーム部６２Ｂの先端部から入力される荷重の作用方向へ回転される。これにより、当該アーム部６２Ｂの先端部とＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内歯１３４との係合状態は解除される。その結果、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０によれば、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止することができる。
【００６３】
また、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、既存のＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用して、新設部品であるパウル１３８を揺動させる構成を採っているので、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００６４】
なお、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、平面視でコ字状のロックプレート２４を使ったロック機構を採用したが、これに限らず、種々のロック機構を採用することができる。
【００６５】
また、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、ＥＬＲとＡＬＲとの切換機構を利用してパウル１３８をＷＳＩＲ用ギヤ１３２の外歯１３６から離脱させる構成を採ったが、これに限らず、スプール１６へのウエビング１８の巻径を検知することによってウエビング１８の全量巻取状態を把握し、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のロック解除を行うようにしてもよいし、スプール１６の回転数を検知することによってウエビング１８の全量巻取状態を把握し、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２のロック解除を行うようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上述した本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、ＷＳＩＲ用ギヤ１３２の内周面に内歯１３４を形成し、外周面に外歯１３６を形成する構成を採ったが、必ずしもそのように構成する必要はなく、ウエビング１８の全量巻取時以外のときにはＷＳＩＲ用ギヤ１３２を固定的に保持し、全量巻取時には当該ＷＳＩＲ用ギヤ１３２を回転可能な状態にすることができる構成であれば、すべて適用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置は、フレームに対して係合歯を軸線回りに回転可能に設けると共に、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合歯を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合歯のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段を設けたので、所謂ＷＳＩＲにおいて所謂エンドロックが生じるのを抑制又は防止す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】本実施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】図１に示されるスプール及びロックプレートを分離して示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＷセンサ（非作動状態）及びＶセンサを示す側面図である。
【図４】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＷセンサ（作動状態）及びＶセンサを示す側面図である。
【図５】本実施形態に係るウエビング巻取装置のロック機構（非作動状態）を示す側面図である。
【図６】本実施形態に係るウエビング巻取装置のロック機構（作動状態）を示す側面図である。
【図７】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ非作動状態でＡＬＲも非作動状態）を示す側面図である。
【図８】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ作動状態でＡＬＲは非作動状態）を示す側面図である。
【図９】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構（ＥＬＲ非作動状態でＡＬＲは作動状態）を示す側面図である。
【図１０】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（ロック状態で通常時）を示す側面図である。
【図１１】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（ロック状態でウエビングの急激な引出し時）を示す側面図である。
【図１２】本実施形態に係るウエビング巻取装置のＥＬＲとＡＬＲの切換機構との関係において本実施形態の要部に係るパウルの状態（非ロック状態でウエビングの全量巻取時）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
１４ 内歯ラチェット（ロック歯）
１６ スプール（巻取軸）
１８ ウエビング
２４ ロックプレート
２６ Ｖギヤ（ロック輪）
５２ 慣性板
６２ パウル
７２ Ｗセンサ
１３２ ＷＳＩＲギヤ（係合部材）
１３４ 内歯（係合歯）
１３６ 外歯（保持手段）
１３８ パウル（保持手段）
Claims (2)
- 乗員拘束用のウエビングが急激に引き出された場合に、車体に固定されたフレームに軸線回りに回転可能に支持されかつ当該ウエビングを付勢力で層状に巻き取る巻取軸の軸端側に一体的かつ同軸的に設けられた慣性板が巻取軸に対して回転遅れを生じて、揺動可能に支持されたパウルを揺動させかつ当該パウルをフレーム側に固定的に支持された係合歯に係合させることで、巻取軸のウエビング引出方向回転をロックするウエビング巻取装置であって、
前記フレームに対して前記係合歯を軸線回りに回転可能に設けると共に、乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合歯を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合歯のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段を設けた、
ことを特徴とするウエビング巻取装置。 - 乗員拘束用のウエビングを付勢力で層状に巻き取る巻取軸と、
車体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、
このロック輪に揺動可能に支持され、通常は付勢力で非揺動位置に保持されるパウルと、
ロック輪に対して同軸上に配置されると共に所定範囲内で相対回転可能に設けられ、通常はロック輪と一体的に回転し、ウエビングが急激に引き出された場合には巻取軸に対して回転遅れを生じてパウルを付勢力に抗して非揺動位置から揺動位置へ移動させる慣性板と、
ロック輪に対して同軸上に配置されると共に軸線回りに回転可能に設けられ、パウルと対向する周面側に当該パウルが揺動位置に移動することにより当該パウルと係合されロック輪のウエビング引出方向回転を停止させる係合歯が形成された係合部材と、
乗員がウエビング装着状態を解除し、当該ウエビングを付勢力で巻取軸に全量巻き取らせた際には、当該係合部材を回転可能な状態に保持し、それ以外の際には当該係合部材のウエビング引出方向回転を阻止した状態に保持する保持手段と、
を有することを特徴とするウエビング巻取装置。
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