JP4611186B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置に関する。

ウエビング巻取装置としては、ウエビングが巻き取られる筒状のスプールと、スプールの内側に収容され、軸線方向一端部がスプールの軸線方向一端側に配置されると共に軸線方向他端部がスプールの軸線方向他端部に連結されたトーションバー（エネルギ吸収部材）と、トーションバーの軸線方向一端部に相対回転不能に取り付けられたロックギヤと、ロックギヤをウエビング巻取方向へ回転可能なプリテンショナ機構と、ロックギヤのウエビング引出方向への回転を阻止可能なロック機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構とロック機構とが共にスプールの軸線方向一端側に配置された構成であるため、スプールの軸線方向他端側に他の機構を追加することができる。

しかしながら、上記構成のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の駆動力がトーションバーを介してスプールに伝達される構成であるため、トーションバーの変形荷重をプリテンショナ機構によるウエビングの巻取荷重よりも小さく設定することができないという問題がある。
特開２００５−１７８４１５号公報

本発明は上記事実を考慮し、プリテンショナ機構とロック機構とを共にスプールの一端側に配置できると共に、プリテンショナ機構によるウエビングの巻取荷重とは無関係にエネルギ吸収部材の変形荷重を設定できるウエビング巻取装置を得ることを目的とする。

請求項１に係る発明のウエビング巻取装置は、外周部に乗員拘束用のウエビングが巻き取られるスプールと、前記スプールの内側に収容され、一端部が前記スプールの一端側に配置されると共に他端部が前記スプールの他端部に連結され、捩れ変形可能なエネルギ吸収部材と、前記スプールの一端側に配置され、作動時に前記エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転を阻止するロック機構と、前記エネルギ吸収部材の一端部に回転可能に支持された回転部材、及び、前記回転部材をウエビング巻取方向へ回転可能な駆動源、並びに、通常は前記回転部材と前記スプールとを連結すると共に前記エネルギ吸収部材が捩れ変形する際に前記回転部材と前記スプールとの連結を解除する連結部材を備えたプリテンショナ機構と、を備えたことを特徴としている。

請求項１記載のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の駆動源によって回転部材がウエビング巻取方向へ回転されると、当該回転力が連結部材を介してスプールに伝達され、スプールがウエビング巻取方向へ回転される。また、ロック機構が作動すると、エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転が阻止され、スプールのウエビング引出方向への回転が制限される。この状態で、乗員からウエビングを介してスプールに所定値以上の荷重が作用すると、エネルギ吸収部材が捩れ変形し、連結部材による回転部材とスプールとの連結が解除される。このため、スプールは回転部材と独立してウエビング引出方向へ回転し、ウエビングが引き出される。これにより、乗員に作用する荷重（エネルギ）が吸収される。

ここで、このウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構とロック機構とが共にスプールの一端側に配置されているが、通常は連結部材によって回転部材とスプールが連結されるため、回転部材の回転力はエネルギ吸収部材を介さずに連結部材を介して直接スプールに伝達される。したがって、エネルギ吸収部材の変形荷重を、プリテンショナ機構によるウエビングの巻取荷重とは無関係に設定できる。

請求項２に係る発明のウエビング巻取装置は、請求項１記載のウエビング巻取装置において、前記連結部材は、前記回転部材と前記スプールとの間に掛け渡されると共に、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転により変位されることを特徴としている。

請求項２記載のウエビング巻取装置では、エネルギ吸収部材が捩れ変形することでスプールとエネルギ吸収部材の一端部とが相対回転すると、回転部材とスプールとの間に掛け渡された連結部材が変位されて、回転部材とスプールとの連結が解除される。
請求項３記載のウエビング巻取装置は、請求項２記載のウエビング巻取装置において、前記エネルギ吸収部材の一端部には、小径孔部と該小径孔部に連続する大径孔部とを有する連結部材保持孔が形成され、前記連結部材は、軸線方向一端部が前記回転部材に形成された連結部材挿通孔内に配置され、軸線方向他端部に形成された大径部が前記スプールに形成された連結部材収容孔内に配置され、軸線方向中間部に形成された小径部が前記小径孔部内に配置され、前記大径部が前記小径孔部の孔縁部に係合することで軸線方向へ沿った変位を規制されると共に、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転によって前記連結部材挿通孔及び前記連結部材収容孔が前記大径孔部と対向すると前記変位規制を解除され、前記大径部が前記連結部材収容孔の内周面に押圧されることで前記スプールと反対側へ変位されることを特徴としている。

請求項４に係る発明のウエビング巻取装置は、請求項２又は請求項３記載のウエビング巻取装置において、前記スプール及び前記エネルギ吸収部材の少なくとも一方は、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に、前記エネルギ吸収部材が捩れ変形する際に破断される破断部を有することを特徴としている。

請求項４記載のウエビング巻取装置では、スプールとエネルギ吸収部材の一端部との相対回転が破断部によって規制されるので、ロック機構によってエネルギ吸収部材一端部のウエビング引出方向への回転が阻止された際にスプールのウエビング引出方向への回転を確実に制限できると共に、連結部材が不要に変位することを防止できる。また、破断部はエネルギ吸収部材が捩れ変形する際には破断されるので、スプールとエネルギ吸収部材の一端部との相対回転すなわち連結部材の変位が可能となる。

請求項５に係る発明のウエビング巻取装置は、外周部に乗員拘束用のウエビングが巻き取られるスプールと、前記スプールの内側に収容され、一端部が前記スプールの一端側に配置されると共に他端部が前記スプールの他端部に連結され、捩れ変形可能なエネルギ吸収部材と、前記スプールの一端側に配置され、作動時に前記エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転を阻止するロック機構と、前記エネルギ吸収部材の一端部に回転可能に支持された回転部材、及び、前記回転部材をウエビング巻取方向へ回転可能な駆動源、並びに、前記回転部材と前記スプールとの間に掛け渡され、前記回転部材がウエビング巻取方向へ回転して前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部とが相対回転した際に前記回転部材と前記スプールとを連結すると共に、前記エネルギ吸収部材が捩れ変形して前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部とが相対回転した際に変位されて前記回転部材と前記スプールとの連結を解除する連結部材を備えたプリテンショナ機構と、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に、前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転により変位されて前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との連結を解除する相対回転規制部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項５記載のウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構の駆動源によって回転部材がウエビング巻取方向へ回転されると、当該回転力が連結部材を介してスプールに伝達され、スプールがウエビング巻取方向へ回転される。また、ロック機構が作動すると、エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転が阻止され、スプールのウエビング引出方向への回転が制限される。この状態で、乗員からウエビングを介してスプールに所定値以上の荷重が作用すると、エネルギ吸収部材が捩れ変形し、連結部材による回転部材とスプールとの連結が解除される。このため、スプールは回転部材と独立してウエビング引出方向へ回転し、ウエビングが引き出される。これにより、乗員に作用する荷重（エネルギ）が吸収される。
ここで、このウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構とロック機構とが共にスプールの一端側に配置されているが、プリテンショナ機構の駆動源が作動した際すなわち回転部材がウエビング巻取方向へ回転した際には連結部材によって回転部材とスプールが連結されるため、回転部材の回転力はエネルギ吸収部材を介さずに連結部材を介して直接スプールに伝達される。したがって、エネルギ吸収部材の変形荷重を、プリテンショナ機構によるウエビングの巻取荷重とは無関係に設定できる。
また、このウエビング巻取装置では、スプールとエネルギ吸収部材の一端部との相対回転が相対回転規制部材によって規制されるので、ロック機構によってエネルギ吸収部材一端部のウエビング引出方向への回転が阻止された際にスプールのウエビング引出方向への回転を確実に制限できる。一方、駆動源によって回転部材がウエビング巻取方向へ回転され、回転部材とエネルギ吸収部材の一端部とが相対回転すると、相対回転規制部材によるスプールとエネルギ吸収部材一端部との連結が解除されると共に、連結部材によって回転部材とスプールとが連結される。これにより、回転部材の回転力が連結部材を介してスプールに伝達される。

請求項６に係る発明のウエビング巻取装置は、請求項５記載のウエビング巻取装置において、前記回転部材及び前記エネルギ吸収部材の少なくとも一方は、前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に前記回転部材が回転した際に破断される破断部を有することを特徴としている。

請求項６記載のウエビング巻取装置では、回転部材とエネルギ吸収部材一端部との相対回転が破断部によって規制されるので、相対回転規制部が不要に変位することを防止できる。また、破断部は駆動源によって回転部材が回転された際に破断するので、回転部材とエネルギ吸収部材一端部との相対回転が許容され、相対回転規制部の変位が可能となる。

以上説明した如く、本発明に係るウエビング巻取装置では、プリテンショナ機構とロック機構とを共にスプールの一端側に配置できると共に、プリテンショナ機構によるウエビングの巻取荷重とは無関係にトーションバーの変形荷重を設定できる。

＜第１の実施の形態＞
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の構成が分解斜視図にて示されている。また、図２には、このウエビング巻取装置１０の構成が断面図にて示されている。なお、図２では、説明の都合上、一部の構成部材の図示を省略してある。

ウエビング巻取装置１０は、上面視コ字形板状のフレーム１２を備えており、フレーム１２は、車室内に固定されている。フレーム１２の一側壁１２Ａ上端と他側壁１２Ｂ上端との間には連結片１４が架け渡されており、連結片１４は、車室内に固定されると共に、挿通孔１６が形成されている。また、フレーム１２の一側壁１２Ａには、略円形の貫通孔１５が形成されており、他側壁１２Ｂには、円形の貫通孔１３が形成されている。

フレーム１２の一側壁１２Ａと他側壁１２Ｂとの間には、巻取軸としての円筒状のスプール１８が回転自在に支持されている。スプール１８には、長尺帯状の乗員拘束用ウエビング２０の基端部が、円柱状のシャフト２２によって係止されており、スプール１８をその軸線周り一方（以下、この方向を「巻取方向」と称する。図３の矢印Ａ参照）へ回転させると、ウエビング２０がその基端側からスプール１８の外周部に巻き取られる。一方、ウエビング２０をその先端側から引っ張れば、これに伴いスプール１８が回転しながらウエビング２０が引き出される（以下、ウエビング２０を引き出す際のスプール１８の回転方向を「引出方向」と称する。図３の矢印Ｂ参照）。

スプール１８の内側（軸心部）には、フォースリミッタ機構のエネルギ吸収部材を構成するトーションバー２４が配置されている。トーションバー２４は、鉄等の金属材料によって形成されており、所定値以上の捩れ荷重を付与されることで捩れ変形可能な捩れ変形部２３と、捩れ変形部２３の軸線方向一端部（図２では左側の端部）に同軸的かつ一体的に設けられた支軸部２５とを備えている。この支軸部２５は、一側壁１２Ａの貫通孔１５を非接触状態で貫通してフレーム１２の外側（一側）へ突出している。

また、捩れ変形部２３の軸線方向他端部（図２では右側の端部）には、ネジ部材２６が螺合されており、このネジ部材２６によって、捩れ変形部２３の軸線方向他端部とスプール１８の軸線方向他端部（図２では右側の端部）とが一体的に連結されている。これにより、トーションバー２４はスプール１８と一体に回転する。

スプール１８の軸線方向一側（図２では左側）には、フォースリミッタ機構のエネルギ吸収部材を構成するロックギヤ２８が設けられている。ロックギヤ２８は、一側壁１２Ａの貫通孔１５内に配置されて、捩れ変形部２３の軸線方向一端部に係止されており、捩れ変形部２３が捩れ変形された際以外には、ロックギヤ２８はトーションバー２４及びスプール１８と一体に回転する。図３に示すように、ロックギヤ２８の外周には、ラチェット歯３０が形成されている。

また、図４に示すように、ロックギヤ２８の外周部には、ロックギヤ２８の他側へ開口する円形のシェアピン挿入孔１２０が形成されている。このシェアピン挿入孔１２０には、スプール１８の軸線方向一端部に突設された破断部としての円柱状のシェアピン１２２が挿入されている。このシェアピン１２２は、スプール１８とロックギヤ２８とを連結し、両者の相対回転を規制しているが、スプール１８とロックギヤ２８との間に所定値以上のトルクが作用し、トーションバー２４の捩れ変形部２３が捩れ変形する際には破断（剪断）してスプール１８とロックギヤ２８との連結を解除するようになっている。

また、ロックギヤ２８には、シェアピン挿入孔１２０よりも内径側に、軸線方向に沿って貫通する略だるま形のスライドピン保持孔１２４が形成されている。図５に示すように、スライドピン保持孔１２４は、略円形の小径孔部１２６と該小径孔部１２６に連続する略円形の大径孔部１２８とを有している。これらの小径孔部１２６と大径孔部１２８とはロックギヤ２８の周方向に沿って並んでおり、小径孔部１２６に対して大径孔部１２８が引出方向側に配置されている。また、小径孔部１２６は、スプール１８のシェアピン１２２がロックギヤ２８のシェアピン挿入孔１２０内に挿入された状態では、小径孔部１２６は、スプール１８の一端部に形成された円形のスライドピン収容孔１３０に対向して配置されている。スライドピン収容孔１３０の内周部は、球面状に形成されている。

ロックギヤ２８の中央部には、ロックギヤの一側へ開口する円形のスリーブ収容孔１３２が形成されており、このスリーブ収容孔１３２内には、後述するプリテンショナ機構５６の一部を構成する回転部材としての円盤状に形成されたスリーブ１３４が収容されている。スリーブ１３４は、捩れ変形部２３の一端部に回転可能に支持されている。スリーブ１３４の中心部にはスリーブ１３４の一側へ開口する円形のローレット孔３２が形成されており、ローレット孔３２の内周面全体にはローレット加工が施されてローレット面３４が形成されている。

また、スリーブ１３４の外周部には、軸線方向へ貫通するスライドピン挿通孔１３６が形成されている。このスライドピン挿通孔１３６は、スライドピン保持孔１２４の小径孔部１２６に対向して配置されている。

ここで、図６に示すように、上述したスライドピン挿通孔１３６、スライドピン保持孔１２４、及びスライドピン収容孔１３０の内部には、後述するプリテンショナ機構５６の一部を構成する連結部材としての略円柱状に形成されたスライドピン１３８が収容されている。スライドピン１３８は、軸線方向両端部に大径な大径部１４０、１４２が形成され、軸線方向中間部に小径な小径部１４４が形成された段付状に形成されており、大径部１４０がスライドピン挿通孔１３６内に配置され、小径部１４４がスライドピン保持孔１２４の小径孔部１２６内に配置され、大径部１４２がスライドピン収容孔１３０内に配置されている。

しかも、大径部１４０、１４２の外径寸法は、小径孔部１２６の内径寸法よりも大きく、大径孔部１２８の内径寸法よりも小さく形成されており、スライドピン１３８は、通常は大径部１４０及び大径部１４２が小径孔部１２６の孔縁部に係合することで、軸線方向へ沿った変位を規制されている。この状態では、スリーブ１３４とスプール１８とがスライドピン１３８を介して連結されており、スリーブ１３４が回転すると、当該回転力がスライドピン１３８を介してスプール１８に伝達されるようになっている（図６の矢印Ｐ参照）。

また、スプール１８及びスリーブ１３４がロックギヤ２８に対して引出方向へ所定量相対回転し、スライドピン挿通孔１３６及びスライドピン収容孔１３０がスライドピン保持孔１２４の大径孔部１２８に対向すると、スライドピン１３８は上記変位規制を解除されると共に、大径部１４２がスライドピン収容孔１３０の内周面に押圧されることで、図７に示すように、スプール１８と反対側へ変位され（図７の矢印Ｄ参照）、スライドピン１３８によるスリーブ１３４とスプール１８との連結が解除される構成となっている。

一方、フレーム１２の他側（図２では右側）には、付勢機構３６が設けられている。付勢機構３６はスプリングシート３８を有しており、スプリングシート３８はフレーム１２の他側壁１２Ｂの外側に取り付けられている。スプリングシート３８は、ネジ部材２６を他側へ突出させた状態で、スプール１８の他側面を被覆している。スプリングシート３８の他側はスプリングカバー４０に被覆されており、スプリングカバー４０はフレーム１２の他側壁１２Ｂの外側に取り付けられている。スプリングカバー４０には略円柱状の凹部４２が形成されており、凹部４２は一側へ開口している。

スプリングカバー４０の凹部４２内には、渦巻きスプリング４４が設けられており、渦巻きスプリング４４の外側端は凹部４２の内周面に固定されている。渦巻きスプリング４４の内側端はネジ部材２６に固定されており、渦巻きスプリング４４は、ネジ部材２６を介して、トーションバー２４、スプール１８及びロックギヤ２８を巻取方向へ付勢している。

フレーム１２の一側壁１２Ａと他側壁１２Ｂとの間には、後述するロック機構８２の一部を構成するロック部材４６が架け渡されており、ロック部材４６の一端部（図２では左側の端部）にはロックプレート４８が設けられている。ロックプレート４８は一端において下記ギヤケース５２の下部に回動自在に支持されており、ロックプレート４８はロックギヤ２８の斜め下方に配置されている。ロックプレート４８の他端にはロック歯５０が形成されており、ロックプレート４８は、ロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０から離間した位置と、ロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０に噛合した位置との間で回動可能とされている。

ここで、ロックプレート４８のロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０に噛合した状態では、ロックギヤ２８、トーションバー２４、及びスプール１８の引出方向への回転が阻止されるようになっている。しかもこのロック状態では、ウエビング２０からスプール１８に作用する荷重は、トーションバー２４、ロックギヤ２８、及びロックプレート４８（ロック部材４６）を介してフレーム１２に伝達されるようになっている。すなわち、上記ロック状態では、スプール１８に作用する荷重は、フレーム１２で支持される構成である。なお、ロックプレート４８は、通常はロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０から離間した位置に配置されている。

フレーム１２の一側壁１２Ａの外側には、ギヤケース５２が設けられており、ギヤケース５２はロックギヤ２８の一側を被覆している。ギヤケース５２の中央部には円孔５４が形成されており、円孔５４は、スリーブ１３４のローレット孔３２を露出させている。また、この円孔５４は、トーションバー２４の支軸部２５よりも充分に大径に形成されており、支軸部２５はこの円孔５４を同軸的に貫通している。

フレーム１２の一側壁１２Ａの外側（スプール１８とは反対側）には、プリテンショナ機構５６が設けられている。プリテンショナ機構５６は、ギヤケース５２の一側に配置されて回転部材を構成するピニオン５８を有している。ピニオン５８は、鉄等の金属材料によって形成されており、外周部にピニオン歯が形成されたギヤ部６０を有している。

ギヤ部６０の他側には、円筒状のカム部６２が同軸的かつ一体的に設けられており、カム部６２の外周には凹凸が交互に形成されている。カム部６２は、ギヤケース５２の円孔５４を介してローレット孔３２内に挿入されると共に、ローレット面３４に接触しておらず、スリーブ１３４はピニオン５８と独立して回転可能とされている。このカム部６２は、後述するクラッチプレート６４に対応している。

また、ギヤ部６０の一側には、円筒状の回転支軸部６１が同軸的かつ一体的に設けられている。回転支軸部６１は、後述するカバープレート８０に形成された円孔８１を貫通すると共にスナップリング８３によって係止されており、ピニオン５８はカバープレート８０によって回転可能に支持されている。

さらに、ピニオン５８（ギヤ部６０、カム部６２、及び回転支軸部６１）の軸心部には、軸線方向に沿って貫通する円形の孔部６３が形成されており、トーションバー２４の支軸部２５が同軸的に貫通している。

図１に示す如く、ピニオン５８の孔部６３の内径寸法は、トーションバー２４の支軸部２５の外径寸法に比べて、充分に大きく形成されており、孔部６３の内周面と支軸部２５の外周面との間には、環状の隙間が形成されている。すなわち、支軸部２５は、孔部６３を非接触状態で貫通している。

一方、プリテンショナ機構５６は、クラッチプレート６４を有しており、クラッチプレート６４はギヤケース５２とピニオン５８との間に配置されている。クラッチプレート６４の中心側には複数の噛合爪６６が形成されており、各噛合爪６６はクラッチプレート６４から他側へ突出している。各噛合爪６６は前述したカム部６２の各凹部に嵌合されており、これにより、クラッチプレート６４がピニオン５８に取り付けられている。各噛合爪６６は、カム部６２と共にギヤケース５２の円孔５４を介してローレット孔３２内に挿入されると共に、ローレット面３４に接触しておらず、スリーブ１３４はクラッチプレート６４と独立して回転可能とされている。

また、プリテンショナ機構５６は、駆動源６７を備えている。駆動源６７は略Ｌ字形円筒状のシリンダ６８を有しており、シリンダ６８はピニオン５８の下方においてフレーム１２の一側壁１２Ａの外側に固定されている。シリンダ６８の下側端には、ガス発生器７０が設けられると共に、有底円筒状のジェネレータキャップ７２が固定されており、ガス発生器７０は、ジェネレータキャップ７２が被せられた状態でシリンダ６８の下側端を閉塞している。

駆動源６７は、ピストン７４を有しており、ピストン７４は、シリンダ６８の上端から内部に挿入されている。ピストン７４の下端にはＯリング７６が設けられており、Ｏリング７６はピストン７４の下端とシリンダ６８との間をシールしている。さらに、ピストン７４の下端以外の部位には、ラック７８が形成されている。

さらに、プリテンショナ機構５６は、金属材料によって略三角柱容器状に形成されたカバープレート８０を有しており、カバープレート８０は一側壁１２Ａの外側に複数のネジ７９によって固定されている。前述の如く、カバープレート８０の円孔８１には、ピニオン５８が回転可能に支持されており、ピニオン５８の孔部６３を貫通した支軸部２５が、カバープレート８０の一側へ突出している。このカバープレート８０の他側面及び下面は開口されており、カバープレート８０は、内部にピニオン５８、クラッチプレート６４、及び、ピストン７４の上部を収容すると共に、一側壁１２Ａとの間で、ギヤケース５２を狭持している。

プリテンショナ機構５６（カバープレート８０）の一側（カバープレート８０に対してフレーム１２とは反対側）には、ロック機構８２が設けられている。ロック機構８２は、他側が開口された箱状のセンサホルダ８４を有している。センサホルダ８４は、樹脂材料によって形成されており、開口側の外周部に形成された複数の図示しない係止爪が、一側壁１２Ａの外周部に形成された係止突起９３及び図示しない係止突起に嵌合係止することで、一側壁１２Ａのスプール１８とは反対側に前記カバープレート８０と非接触状態で取り付けられている。

また、図１に示す如く、センサホルダ８４の底壁には、円形の軸受孔８５が形成されており、ピニオン５８の孔部６３を非接触状態で貫通した支軸部２５の一端部（トーションバー２４の一端部）が、この軸受孔８５によって回転自在に支持されている。すなわち、トーションバー２４の一端部は、ピニオン５８とは独立して支持されている。

一方、センサホルダ８４の一側は、他側が開口された箱状のセンサカバー８６に被覆されており、センサカバー８６は、センサホルダ８４及びフレーム１２の一側壁１２Ａに固定されている。

センサホルダ８４の下部には加速度センサ８８が保持されており、加速度センサ８８はセンサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内に配置されている。加速度センサ８８は、載置部９０を有している。載置部９０の上面には略逆円錐状の凹部が形成されており、載置部９０の凹部には球体９２が載置されている。球体９２の上方には可動爪９４が回動自在に支持されており、可動爪９４は球体９２上に載置されている。

センサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内には、Ｖギヤ９６が設けられており、Ｖギヤ９６は、支軸部２５の一端部に一体的に連結されて、トーションバー２４と一体に回転する。また、Ｖギヤ９６の外周にはラチェット歯９８が形成されている。

また、センサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内には、Ｖギヤ９６の一側において、回転センサ９９が設けられている。回転センサ９９は、Ｖギヤ９６に回動可能に支持されたＷパウル１００を備えており、Ｗパウル１００にはＷマス１０２が固定されている。Ｖギヤ９６とＷパウル１００との間にはセンサスプリング１０４が架け渡されており、センサスプリング１０４はＷパウル１００に対してＶギヤ９６を巻取方向へ付勢している。

さらに、センサホルダ８４とセンサカバー８６との間の隙間内には、回転センサ９９の一側において、略円盤状のギヤセンサ１０６が設けられており、ギヤセンサ１０６は、支軸部２５の一端部に回転可能に支持されている。ギヤセンサ１０６には、センサカバー８６の内面との間でコイルスプリング１０８が架け渡されており、コイルスプリング１０８はギヤセンサ１０６を巻取方向へ付勢している。

ギヤセンサ１０６の下部には、一側において係合爪１１０が回転可能に支持されており、係合爪１１０は、回転中心軸がトーションバー２４の軸方向に平行にされると共に、Ｖギヤ９６のラチェット歯９８に噛合可能とされている。さらに、ギヤセンサ１０６の下部には、他側において押圧片１１２が形成された構成である。

次に、本第１の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のウエビング巻取装置１０では、付勢機構３６の渦巻きスプリング４４が、ネジ部材２６を介して、トーションバー２４、スプール１８及びロックギヤ２８を巻取方向へ付勢することで、ウエビング２０がスプール１８へ巻き取られる方向へ付勢されている。

ロック機構８２の加速度センサ８８は、車両の加速度（スプール１８の移動加速度）が所定加速度以上であることを検出する。すなわち、車両の加速度が所定加速度以上である際（例えば車両の急減速時）には、加速度センサ８８の球体９２が載置部９０の凹部を反加速度方向側へ移動して上昇し可動爪９４を押し上げる。これにより、可動爪９４がギヤセンサ１０６の係合爪１１０を回転させてＶギヤ９６のラチェット歯９８に噛合させることで、ギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となる。

ロック機構８２の回転センサ９９は、ウエビング２０の引出加速度（スプール１８の引出方向への回転加速度）が特定加速度以上であることを検出する。すなわち、ウエビング２０の引出加速度が特定加速度以上である際には、スプール１８及びトーションバー２４を介して引出方向へ回転されるＶギヤ９６に対して、回転センサ９９のＷパウル１００及びＷマス１０２が慣性により引出方向への回転を抑制されることで、Ｗパウル１００及びＷマス１０２がＶギヤ９６に対して回動される。これにより、Ｗパウル１００がギヤセンサ１０６の係合爪１１０を回転させてＶギヤ９６のラチェット歯９８に噛合させることで、ギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となる。

以上の如くギヤセンサ１０６がＶギヤ９６と連結された状態となった際には、乗員からウエビング２０への引出荷重によって、スプール１８及びトーションバー２４を介してＶギヤ９６及びギヤセンサ１０６が引出方向へ幾分回転する。なお、この場合、Ｗパウル１００及びＷマス１０２の慣性により増加したセンサスプリング１０４の付勢力によってＶギヤ９６及びギヤセンサ１０６の回転力が低減される。

このようにギヤセンサ１０６が引出方向へ幾分回転されることで、ギヤセンサ１０６の押圧片１１２がロック部材４６のロックプレート４８をロックギヤ２８側へ回動させる。これにより、乗員からウエビング２０へ引出荷重が付与されて、スプール１８、トーションバー２４及びロックギヤ２８に引出方向へ回転力が付与されることで、ロックプレート４８のロック歯５０がロックギヤ２８のラチェット歯３０に噛合して、ロックギヤ２８の引出方向への回転が阻止される。このため、シェアピン１２２及びトーションバー２４によってロックギヤ２８に連結されたスプール１８の引出方向への回転が阻止され、ウエビング２０の引き出しが阻止される。

また、車両の緊急時（例えば急減速時等の所定の機会）には、プリテンショナ機構５６のガス発生器７０がガスを発生することで、ピストン７４がＯリング７６と共にシリンダ６８内を上昇されて、ピストン７４のラック７８がピニオン５８のギヤ部６０に噛合し、ピニオン５８が巻取方向へ回転される。このため、ピニオン５８がクラッチプレート６４に対して相対回転されて、ピニオン５８のカム部６２の各凸部にクラッチプレート６４の各噛合爪６６が嵌合されることで、クラッチプレート６４の各噛合爪６６が、クラッチプレート６４の径方向外側へ移動されて、スリーブ１３４のローレット面３４に噛合する（ピニオン５８とスリーブ１３４が連結される）。これにより、スリーブ１３４がクラッチプレート６４及びピニオン５８と一体で巻取方向へ回転される。

スリーブ１３４の巻取方向への回転力は、スライドピン１３８を介してスプール１８及びロックギヤ２８に伝達され、スプール１８及びロックギヤ２８が巻取方向へ回転される。これにより、ウエビング２０がスプール１８に巻き取られ、装着状態におけるウエビング２０の僅かな緩み（所謂「スラック」）が解消され、ウエビング２０による乗員の拘束力が上昇する。

さらに、前述の如くウエビング２０の引き出しが阻止された状態、すなわちロック部材４６によってロックギヤ２８の引出方向への回転が阻止された状態において、乗員からウエビング２０を介してスプール１８に所定値以上の荷重が作用すると、トーションバー２４の捩れ変形部２３が捩れ変形すると共にシェアピン１２２が破断し、スプール１８がロックギヤ２８に対して引出方向へ相対回転する。そして、スライドピン挿通孔１３６及びスライドピン収容孔１３０がスライドピン保持孔１２４の大径孔部１２８に対向すると、スライドピン１３８がロックギヤ２８のスライドピン保持孔１２４による変位規制を解除されると共に、大径部１４２がスライドピン収容孔１３０の内周面に押圧されることで、スライドピン１３８がスプール１８と反対側へ変位され、スライドピン１３８によるスリーブ１３４とスプール１８との連結が解除される。このため、スプール１８は、トーションバー２４の捩れ変形部２３が捩れ変形されることで、ロックギヤ２８及びスリーブ１３４と独立して引出方向へ回転される。これにより、ウエビング２０が引き出されて、ウエビング２０から乗員へ作用する荷重（エネルギ）が吸収される。

ここで、本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０では、プリテンショナ機構５６とロック機構８２とが共にスプール１８の軸線方向一端側に配置された構成であるが、上述の如く、プリテンショナ機構５６のスリーブ１３４の回転力がスライドピン１３８を介して直接スプール１８に伝達されるので（すなわち、トーションバー２４を介さずにスプール１８に伝達されるので）、プリテンショナ機構５６によるウエビング２０の巻取荷重とは無関係にトーションバー２４の変形荷重を設定できる。

なお、上記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０では、スライドピン１３８が一個だけの場合について説明したが、これに限らず、複数個のスライドピン１３８によってスリーブ１３４とスプール１８とが連結される構成としてもよい。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１の実施の形態と同一の符号を付与し、その説明を省略する。

図８には、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１５０の部分的な構成が断面図にて示されている。

ウエビング巻取装置１５０は、前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と基本的に同様の構成とされているが、以下の点で異なる。

ウエビング巻取装置１５０のスプール１５２は、前記第１の実施の形態に係るスプール１８と基本的に同様の構成であるが、前記第１の実施の形態に係るシェアピン１２２が省略された構成となっている。また、このスプール１５２の軸線方向一端部には、一側へ開口する円形のスライドピン配置孔１５４が形成されている。

一方、ウエビング巻取装置１５０のロックギヤ１５６は、前記第１の実施の形態に係るロックギヤ２８と基本的に同様の構成であるが、前記第１の実施の形態に係るシェアピン挿入孔１２０が省略された構成となっている。また、このロックギヤ１５６には、軸線方向に貫通する円形の第１スライドピン挿通孔１５８が形成されている。この第１スライドピン挿通孔１５８は、スプール１５２のスライドピン配置孔１５４に対向しており、スライドピン配置孔１５４と第１スライドピン挿通孔１５８との内部には、円柱状に形成された相対回転規制部材としてのスライドピン１６０が収容されている。スライドピン１６０とスライドピン配置孔１５４の底部との間には、捩りコイルスプリング１６２が収容されている。この捩りコイルスプリング１６２は、スライドピン１６０を一側（スプール１５２と反対側）へ付勢しており、スライドピン１６０は、スリーブ１６４に当接することで一側への変位を規制されている。このスライドピン１６０は、ロックギヤ１５６とスプール１５２とを連結しており、両者の間の回転力の伝達を可能にしている。

スリーブ１６４は、前記第１の実施の形態に係るスリーブ１３４と基本的に同様の構成であるが、スリーブ１６４の外周部に形成されたスライドピン挿通孔１７０は、図１０に示すように、長手方向がスリーブ１６４の周方向に沿った長孔とされている。このスライドピン挿通孔１７０の引出方向側の端部とスライドピン１３８との間には、所定の空隙が設けられている。なお、本第２の実施の形態では、スライドピン１３８は第２回転力伝達部材とされている。

図１０（Ｂ）に示すように、スリーブ１６４の他側（ロックギヤ１５６側）の端面には、円形のシェアピン挿入孔１６６が形成されており、このシェアピン挿入孔１６６には、ロックギヤ１５６の一側（スリーブ１６４側）の端面に突設された破断部としてのシェアピン１６８が収容されている。このシェアピン１６８は、スリーブ１６４とロックギヤ１５６とを連結し、両者の相対回転を規制しているが、プリテンショナ機構５６が作動された際、すなわち駆動源６７によってスリーブ１６４が巻取方向へ回転された際には破断してスリーブ１６４とロックギヤ２８との連結を解除するようになっている。

さらに、スリーブ１６４の外周部には、軸線方向へ貫通する円形の第２スライドピン挿通孔１８０が形成されている。第２スライドピン挿通孔１８０は、図１０（Ｂ）に示すように、ロックギヤ１５６の第１スライドピン挿通孔１５８に対して所定量引出方向側に配置されている。

次に、本第２の実施の形態の作用について説明する。

上記構成のウエビング巻取装置１５０では、スライドピン１６０によってスプール１５２とロックギヤ１５６とが連結されているため、ロック機構８２のロック部材４６によりロックギヤ１５６の引出方向への回転が阻止された際には、スプール１５２に作用する荷重がスライドピン１６０を介してロックギヤ１５６に伝達され（図１０（Ｂ）の矢印Ｌ参照）、スプール１５２の引出方向への回転が阻止される。

一方、プリテンショナ機構５６の駆動源６７によってスリーブ１６４が巻取方向へ回転されると、図１１（Ａ）に示すように、シェアピン１６８が破断し、スリーブ１６４がロックギヤに対して相対回転する。そして、スライドピン挿通孔１７０の引出方向側の端部がスライドピン１３８の大径部１４０に当接すると、スライドピン１３８を介してスリーブ１６４とスプール１５２とが連結され、スリーブ１６４の回転力がスライドピン１３８を介してスプール１５２に伝達される（図１１（Ａ）の矢印Ｐ参照）。これにより、スプール１５２が巻取方向へ回転され、ウエビング２０がスプール１５２に巻き取られる。

またこのとき、スリーブ１６４がロックギヤ１５６に対して巻取方向へ所定量相対回転することで、図１１（Ｂ）に示すように、スリーブ１６４の第２スライドピン挿通孔１８０とロックギヤ１５６の第１スライドピン挿通孔１５８とが対向し、スリーブ１６４によるスライドピン１６０の保持が解除される。このため、スライドピン１６０は、捩りコイルスプリング１６２の付勢力によってスリーブ１６４の一側へ排出され（図１１（Ｂ）の矢印Ｅ参照）、スライドピン１６０によるロックギヤ１５６とスプール１５２との連結が解除される。

さらに、前述の如くウエビング２０の引き出しが阻止された状態、すなわちロック部材４６によってロックギヤ１５６の引出方向への回転が阻止された状態において、乗員からウエビング２０を介してスプール１５２に所定値以上の荷重が作用すると、トーションバー２４の捩れ変形部２３が捩れ変形し、スプール１５２がロックギヤ１５６に対して引出方向へ相対回転する。これにより、前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と同様に、スライドピン１３８がロックギヤ１５６のスライドピン保持孔１２４による変位規制を解除されて、スプール１５２の一側へ変位され、スライドピン１３８によるスリーブ１６４とロックギヤ１５６とスプール１５２との連結が解除される。このため、スプール１５２は、トーションバー２４の捩れ変形部２３が捩れ変形されることで、ロックギヤ１５６及びスリーブ１６４と独立して引出方向へ回転される。これにより、ウエビング２０が引き出されて、ウエビング２０から乗員へ作用する荷重（エネルギ）が吸収される。

以上説明した如く、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０においても、前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と基本的に同様の作用効果を奏する。

なお、前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０及び上記第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１５０では、プリテンショナ機構５６は、スリーブ１３４とスプール１８との間に掛け渡されたスライドピン１３８によってスプール１８と連結される構成としたが、これに限らず、プリテンショナ機構５６は、少なくとも作動した際にスプール１８と連結される構成であればよい。

本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の主要部の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のスプール及びスリーブを含む周辺部材の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のスプール及びスリーブを含む周辺部材の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のスライドピン及びロックギヤの部分的な構成を示す平面図である。 図４の３−３線に沿った断面図である。 回転力伝達部材が変位した状態を示す図６に対応する断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置のスプール及びスリーブを含む周辺部材の構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置のスリーブ及びスライドピンの部分的な構成を示す平面図である。 （Ａ）は図８の５−５線に沿った断面図であり、（Ｂ）は図８の７−７線に沿った断面図である。 （Ａ）は破断部が破断した状態を示す図１０（Ａ）に対応する断面図であり、（Ｂ）は第１回転力伝達部材が変位した状態を示す図１０（Ｂ）に対応する断面図である。

符号の説明

１０ ウエビング巻取装置
１８ スプール（巻取軸）
２０ ウエビング
２４ トーションバー（エネルギ吸収部材）
２８ ロックギヤ（エネルギ吸収部材）
５６ プリテンショナ機構
６７ 駆動源
８２ ロック機構
１２０ シェアピン（破断部）
１３４ スリーブ（回転部材）
１３８ スライドピン（連結部材）
１５０ ウエビング巻取装置
１５２ スプール
１５６ ロックギヤ（エネルギ吸収部材）
１６０ スライドピン（相対回転規制部材）
１６４ スリーブ（回転部材）
１６８ シェアピン（破断部）

Claims (6)

1. 外周部に乗員拘束用のウエビングが巻き取られるスプールと、
   前記スプールの内側に収容され、一端部が前記スプールの一端側に配置されると共に他端部が前記スプールの他端部に連結され、捩れ変形可能なエネルギ吸収部材と、
   前記スプールの一端側に配置され、作動時に前記エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転を阻止するロック機構と、
   前記エネルギ吸収部材の一端部に回転可能に支持された回転部材、及び、前記回転部材をウエビング巻取方向へ回転可能な駆動源、並びに、通常は前記回転部材と前記スプールとを連結すると共に前記エネルギ吸収部材が捩れ変形する際に前記回転部材と前記スプールとの連結を解除する連結部材を備えたプリテンショナ機構と、
   を備えたウエビング巻取装置。
2. 前記連結部材は、前記回転部材と前記スプールとの間に掛け渡されると共に、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転により変位されることを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
3. 前記エネルギー吸収部材の一端部には、小径孔部と該小径孔部に連続する大径孔部とを有する連結部材保持孔が形成され、前記連結部材は、軸線方向一端部が前記回転部材に形成された連結部材挿通孔内に配置され、軸線方向他端部に形成された大径部が前記スプールに形成された連結部材収容孔内に配置され、軸線方向中間部に形成された小径部が前記小径孔部内に配置され、前記大径部が前記小径孔部の孔縁部に係合することで軸線方向へ沿った変位を規制されると共に、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転によって前記連結部材挿通孔及び前記連結部材収容孔が前記大径孔部と対向すると前記変位規制を解除され、前記大径部が前記連結部材収容孔の内周面に押圧されることで前記スプールと反対側へ変位されることを特徴とする請求項２記載のウエビング巻取装置。
4. 前記スプール及び前記エネルギ吸収部材の少なくとも一方は、前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に、前記エネルギ吸収部材が捩れ変形する際に破断される破断部を有することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のウエビング巻取装置。
5. 外周部に乗員拘束用のウエビングが巻き取られるスプールと、
   前記スプールの内側に収容され、一端部が前記スプールの一端側に配置されると共に他端部が前記スプールの他端部に連結され、捩れ変形可能なエネルギ吸収部材と、
   前記スプールの一端側に配置され、作動時に前記エネルギ吸収部材の一端部のウエビング引出方向への回転を阻止するロック機構と、
   前記エネルギ吸収部材の一端部に回転可能に支持された回転部材、及び、前記回転部材をウエビング巻取方向へ回転可能な駆動源、並びに、前記回転部材と前記スプールとの間に掛け渡され、前記回転部材がウエビング巻取方向へ回転して前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部とが相対回転した際に前記回転部材と前記スプールとを連結すると共に、前記エネルギ吸収部材が捩れ変形して前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部とが相対回転した際に変位されて前記回転部材と前記スプールとの連結を解除する連結部材を備えたプリテンショナ機構と、
   前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に、前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部との相対回転により変位されて前記スプールと前記エネルギ吸収部材の一端部との連結を解除する相対回転規制部材と、
   を備えたウエビング巻取装置。
6. 前記回転部材及び前記エネルギ吸収部材の少なくとも一方は、前記回転部材と前記エネルギ吸収部材の一端部との間に掛け渡されて両者を連結すると共に前記回転部材が回転した際に破断される破断部を有することを特徴とする請求項５記載のウエビング巻取装置。

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