<第1の実施の形態の構成>
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の構成の概略が正面断面図により示されている。
この図に示されるように、ウエビング巻取装置10は車体の所定部位に締結固定されるフレーム12を備えている。このフレーム12は一対の脚板14、16を備えている。脚板14、16の各々は平板状に形成されており、各々の厚さ方向に互いに対向している。脚板14と脚板16との間にはスプール18が配置されている。スプール18は軸方向が脚板14と脚板16との対向方向に沿った略円筒形状に形成されており、自らの中心軸線周りに回転可能とされている。
スプール18には長尺帯状のウエビングベルト20の長手方向基端部が係止されている。スプール18は自らの中心軸線周り一方である巻取方向に回転すると、ウエビングベルト20をその長手方向基端側から外周部に層状に巻き取る。また、ウエビングベルト20を先端側へ引っ張るとスプール18に巻き取られているウエビングベルト20が引き出されると共にスプール18が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。
また、スプール18には第1挿通孔22が形成されている。第1挿通孔22はスプール18の回転半径方向中央でスプール18の中心軸線に沿って形成されており、スプール18の軸方向に沿った第1挿通孔22の脚板16側の端部は、スプール18の脚板16側の端部で開口した嵌挿孔24の底部にて開口している。嵌挿孔24にはアダプタ26が嵌挿されている。アダプタ26の外周形状は多角形や星形等の非円形とされ、嵌挿孔24の内周形状はアダプタ26の外周形状と同じ(厳密には僅かに小さな相似形状)とされており、嵌挿孔24に嵌挿されたアダプタ26はスプール18に対してスプール18の中心軸線周りの相対回転が不能とされている。
図1に示されるように、第1挿通孔22の内側には第1エネルギー吸収手段としてのトーションシャフト30が設けられている。トーションシャフト30はスプール18の軸方向に沿って長手の棒形状に形成されており、本実施の形態ではスプール18の中心軸線に沿って配置されている。第1挿通孔22の脚板16側の端部には第1連結部(特に、特許請求の範囲の請求項2で言うところの第1連結部)としての連結部32が形成されている。
連結部32に対応してアダプタ26には嵌挿孔34が形成されている。嵌挿孔34はアダプタ26の脚板14側の端部にて開口しており、この嵌挿孔34の内側に連結部32が嵌挿されている。連結部32の外周形状は多角形や星形等の非円形とされ、嵌挿孔34の内周形状は連結部32の外周形状と同じ(厳密には僅かに小さな相似形状)とされており、軸部36に嵌挿された嵌挿孔34はアダプタ26に対してスプール18の中心軸線周りの相対回転が不能とされている。
連結部32の脚板14とは反対の端部からは棒状の軸部36がスプール18の中心軸線に対して略同軸状に突出形成されている。軸部36はアダプタ26及び脚板16を貫通して脚板16の外側へ突出している。脚板16の脚板14とは反対側にはスプリングケース38が脚板16に取り付けられており、上記の軸部36はスプリングケース38内に入り込み、その先端はスプリングケース38に回転自在に支持されている。スプリングケース38の内側にはスプール付勢手段としての渦巻きばね40が収容されている。渦巻きばね40の渦巻き方向外側の端部はスプリングケース38に直接又は間接的に係止されている。
これに対し、渦巻きばね40の渦巻き方向内側の端部は軸部36に直接又は間接的に係止され、軸部36(すなわち、トーションシャフト30で間接的にはスプール18)が上記の巻取方向とは反対の引出方向に回転すると渦巻きばね40が巻き締められ、軸部36(すなわち、トーションシャフト30で間接的にはスプール18)を巻取方向に付勢する。このため、スプール18からウエビングベルト20が引き出されることで引出方向に回転すると、これにより生じた渦巻きばね40の付勢力がスプール18を巻取方向に付勢し、この付勢力でスプール18にウエビングベルト20を巻き取らせることができる。
一方、スプール18の脚板14側にはエネルギー吸収タイミング制御手段としてのロック機構50を構成する第1ロックベース52が設けられている。第1ロックベース52は第1ロックベース本体54を備えている。第1ロックベース本体54には第1ロックベース本体54の外周一部で開口したパウル収容部56が形成されている。このパウル収容部56の内側にはロック部材としてのロックパウル58が設けられている。
ロックパウル58は第1ロックベース本体54におけるパウル収容部56の開口を通過して、その先端側がパウル収容部56の突出する向きであるロック方向へ移動可能にパウル収容部56に収容されている。ロックパウル58がロック方向へ移動した際にパウル収容部56から突出するロックパウル58の先端部には外歯のラチェット部60が形成されている。このロックパウル58のラチェット部60は、スプール18の回転半径方向に沿って脚板14に形成されたラチェット孔62の内周部と対向している。
ラチェット孔62の内周部にはラチェット部60に噛み合い可能な内歯のラチェット部64が形成されており、ロックパウル58がロック方向に移動して、ラチェット部60がラチェット孔62のラチェット部64に接近すると、図2の仮想線(二点鎖線)で示されるように、ラチェット孔62のラチェット部64にロックパウル58のラチェット部60が噛み合う。このように、ラチェット孔62のラチェット部64にロックパウル58のラチェット部60が噛み合った状態では、第1ロックベース本体54(第1ロックベース52)の引出方向(図2の矢印B方向)への回転が規制される。
また、第1ロックベース52はハウジング72を備えている。ハウジング72は脚板14の外側(脚板14の脚板16とは反対側)で脚板14に取り付けられており、その内側には、車両が急減速状態になった場合に作動し、作動状態では引出方向への第1ロックベース52の回転に連動してロックパウル58を上記のロック方向へ移動させる所謂「VSIR機構」を構成する各種部品や、第1ロックベース52が急激に引出方向に回転した状態で作動し、ロックパウル58を上記のロック方向へ移動させる所謂「WSIR機構」を構成する各種部品等が収容されている。
一方、第1ロックベース本体54の脚板16の側の面には支持筒74が形成されている。支持筒74は外周形状がスプール18に対して略同軸の円形とされている。この支持筒74には第2ロックベース76が設けられている。第2ロックベース76はリング状に形成されており、スプール18の脚板14側の面と対向した状態で支持筒74周りに回転自在に支持筒74に支持されている。図3に示されるように、第2ロックベース76にはガイド溝78が形成されている。ガイド溝78は第2ロックベース76の中心軸線を中心とするリング状又は第2ロックベース76の中心軸線を曲率の中心とするように湾曲した略C字形状(すなわち、一部が欠落した環状)に形成されており、第2ロックベース76の脚板16側を向く面にて開口している。
このガイド溝78に対応してスプール18には挿通孔82が形成されている。開口方向がスプール18の軸方向と同方向とされており、その一端はスプール18の脚板14側の端面にて開口している。挿通孔82の脚板14側の開口位置は、スプール18の中心軸線からの距離が、第2ロックベース76の中心軸線からガイド溝78の形成位置までの距離に略等しく、このため、挿通孔82の脚板14側の開口端とガイド溝78の周方向一部におけるガイド溝78の開口端とが互いに重なるように対向している。
挿通孔82には第2エネルギー吸収手段としてのワイヤ84の第2連結部としての挿通部86が挿通されている。挿通部86は外径寸法が挿通孔82の内径寸法よりも極僅かに小さな相似形状とされ、挿通孔82の開口方向に沿った移動は可能であるがスプール18の回転周方向への挿通孔82内での移動は殆どできないようになっている(すなわち、スプール18の回転周方向への挿通孔82内での挿通部86の移動は基本的に不能である)。
図4の(A)及び(B)に示されるように、挿通部86の脚板14側の端部からは連続して湾曲部88が形成されている。湾曲部88は挿通部86側の端部にてスプール18の巻取方向側へ屈曲するように形成されている。さらに、湾曲部88は第2ロックベース76の中心軸線周りのガイド溝78の湾曲に倣って湾曲しており、ガイド溝78の内側に入り込んでいる。
湾曲部88の挿通部86とは反対側の端部からは、スプール18の軸方向と同じ方向に挿通部86とは反対側へ向けて第2被保持部としての頭部90が連続して形成されている。図4の(A)に示されるように、第2ロックベース76には頭部90に対応して保持孔92が形成されている。保持孔92はガイド溝78の底部にて開口しており、頭部90が保持孔92からガイド溝78の側へ抜け出られない状態で保持孔92に入り込んでおり、これにより、頭部90(ひいては、ワイヤ84)が第2ロックベース76に保持されている。
一方、図1に示されるように、支持筒74の軸方向に沿った第2ロックベース76の第1ロックベース本体54とは反対側には挟持板94が設けられている。挟持板94は支持筒74に対して同軸のリング状に形成されており、支持筒74周りに回転自在で且つ支持筒74の軸方向に移動可能に支持筒74に支持されている。支持筒74の第2ロックベース76と対向する側の面には多数の凹凸により構成されたローレット部96が形成されている。
また、上記の第1ロックベース本体54の第2ロックベース76と対向する側の面にはローレット部96と同様に多数の凹凸により構成されたローレット部98が形成されている。上記のように、第2ロックベース76及び挟持板94の双方は、支持筒74に回転自在に支持されている。
しかしながら、挟持板94が第1ロックベース本体54へ接近する方向へ移動することで、挟持板94が第2ロックベース76を第1ロックベース本体54に圧接させつつ挟持板94自身も第2ロックベース76に圧接すると、第1ロックベース本体54と挟持板94とが第2ロックベース76を挟持し、しかも、第1ロックベース本体54のローレット部98及び挟持板94のローレット部96が第2ロックベース76に食い込む。これにより、挟持板94、第2ロックベース76、及び第1ロックベース本体54(すなわち、第1ロックベース52)が略一体の状態になる。
また、支持筒74の軸方向に沿った挟持板94の厚さ寸法は、支持筒74の軸方向に沿った第2ロックベース76の厚さ寸法との和が、第1ロックベース本体54からの支持筒74の突出寸法以上に設定されており、少なくとも挟持板94のローレット部96と第1ロックベース本体54のローレット部98がガイド溝78の両端面に食い込んだ状態で挟持板94のローレット部96とは反対側の面が支持筒74の第1ロックベース本体54とは反対側の端部と面一になるか、又は、挟持板94のローレット部96とは反対側の面が支持筒74の第1ロックベース本体54とは反対側の端部よりも脚板16の側にはみ出るように設定されている。
この挟持板94に対応してスプール18には支持孔100が形成されている。支持孔100は内周形状がスプール18の中心軸線に対して同軸で、しかも、第1挿通孔22の内周形状よりも充分に大きな円形とされている。支持孔100はスプール18の脚板14側の端部にて開口している。支持孔100の内径寸法は上記の挟持板94よりも僅かに大きく挟持板94が嵌挿され、支持筒74に支持された挟持板94は支持孔100の内周部にも回転自在に支持された状態となっている。
支持孔100の底部(すなわち、支持孔100の脚板16側の端部)では、第1挿通孔22が開口しており、第1挿通孔22の脚板14側の開口端から突出したトーションシャフト30が支持孔100に入り込んでいる。さらに、支持孔100の開口端から突出したトーションシャフト30の脚板14側の端部には第1被保持部としての被保持部102が形成されている。この被保持部102に対応して第1ロックベース52には嵌挿部104が形成されている。
嵌挿部104は支持筒74の第1ロックベース本体54とは反対側の端部にて開口した孔で、その内周形状は多角形や星形等の非円形とされている。被保持部102の外周形状は嵌挿部104の内周形状よりも僅かに小さな相似形状とされ、嵌挿部104に被保持部102が嵌挿されている。これにより、被保持部102(すなわち、トーションシャフト30)は第1ロックベース52に対して相対回転不能に連結されている。被保持部102の連結部32とは反対側の端部からは連続して軸部106が形成されている。軸部106はスプール18の中心軸線に対して同軸的に形成されており、例えば、ハウジング72に形成された図示しない軸受部に回転自在に支持されている。
一方、トーションシャフト30の連結部32と被保持部102との間にはトリガ部としての押圧板108が形成されている。押圧板108はトーションシャフト30の外周部からスプール18の回転半径方向外方へフランジ状に延出されており、挟持板94の第2ロックベース76とは反対側で支持孔100内に設けられている。
さらに、スプール18の脚板14側の端部近傍におけるスプール18の外周部には、スプール18に対して同軸的な環状の連結溝112が形成されている。一方、第1ロックベース52の第1ロックベース本体54の外周部には支持筒74に対して同軸的な環状の連結溝112が形成されている。
さらに、脚板14側の端部近傍におけるスプール18の外周部とロックパウル58の外周部との間には、各々の外側を跨ぐように連結部材116が設けられている。連結部材116はその一端が連結溝112に嵌り込んでいると共に、他端が連結部材116に嵌り込んでおり、スプール18の中心軸線周りのスプール18に対する第1ロックベース52の相対回転は可能であるが、スプール18の軸方向に沿ってスプール18に対して接離するような第1ロックベース52の移動を連結部材116が規制している。
<第1の実施の形態の作用、効果>
次に、本ウエビング巻取装置10の動作の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
本ウエビング巻取装置10では、車両の座席に着座した乗員がスプール18に巻き取られているウエビングベルト20を引き出して身体に装着している状態で、車両が急減速状態になると、車両の乗員は車両前方側へ慣性移動しようとして、これにより、身体に装着されているウエビングベルト20が引っ張られる。ウエビングベルト20が引っ張られることでスプール18が引出方向に回転する。
スプール18に装着されているアダプタ26はスプール18に対して相対回転不能であり、しかも、アダプタ26の嵌挿孔34に連結部32が嵌挿されたトーションシャフト30はアダプタ26に対して相対回転不能であるので、スプール18が引出方向に回転すると、トーションシャフト30が一体的に引出方向に回転する。さらに、トーションシャフト30の被保持部102が嵌挿部104に嵌挿された第1ロックベース52は、トーションシャフト30に対して相対回転不能であるので、スプール18と共にトーションシャフト30が引出方向に回転すると、第1ロックベース52が一体的に回転する。
一方、上記のように車両急減速状態になると、ロック機構50を構成する「VSIR機構」が作動する。このように、ロック機構50の「VSIR機構」が作動した状態で第1ロックベース52が引出方向に回転すると、「VSIR機構」の構成部品が第1ロックベース52の引出方向への回転に連動してロックパウル58をロック方向へ移動させる。
これに対して、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体が急激にウエビングベルト20を引っ張ることで、スプール18が急激に引出方向へ回転すると、スプール18に対して相対回転不能な第1ロックベース52が急激に引出方向に回転する。このように、引出方向への第1ロックベース52の急激な回転が生ずると、ロック機構50を構成する「WSIR機構」が作動し、ロック機構50の「WSIR機構」が作動した状態で第1ロックベース52が引出方向に回転すると、「WSIR機構」の構成部品が第1ロックベース52の引出方向への回転に連動してロックパウル58をロック方向へ移動させる。
このように移動したロックパウル58は、図2の仮想線(二点鎖線)や図5に示されるように、先端のラチェット部60が脚板14に形成されたラチェット孔62の内周部に接近してラチェット孔62のラチェット部64に噛み合う。このように、ロックパウル58のラチェット部60がラチェット孔62のラチェット部64に噛み合った状態では、第1ロックベース52の引出方向への回転が規制される。
上記のように、第1ロックベース52とスプール18とは相対回転が不能であるので、第1ロックベース52の引出方向への回転が規制されることで間接的にスプール18の引出方向への回転が規制される。これにより、スプール18からのウエビングベルト20の引き出しが規制されるので、乗員の身体はウエビングベルト20により強く拘束され、車両前方側への慣性移動が防止又は効果的に抑制される。
以上のように、第1ロックベース52の引出方向への回転が規制された状態で、乗員の身体によりウエビングベルト20が引っ張られることでスプール18に付与された引出方向への回転力が、トーションシャフト30の機械的強度を上回ると、図6に示されるように、連結部32と被保持部102との間でトーションシャフト30にスプール18の中心軸線周りに捩じれるような変形が生じる。
このようなトーションシャフト30の捩じり変形分だけスプール18は第1ロックベース52に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのスプール18の回転分だけスプール18からウエビングベルト20が引き出される。このように、スプール18から引き出されたウエビングベルト20の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフト30の捩じり変形に供され、これにより、乗員の身体の運動エネルギーの一部が吸収される。
ところで、支持筒74に支持された挟持板94は、支持筒74(すなわち、第1ロックベース52)及びスプール18の何れとも相対回転が可能である。但し、第1ロックベース52はワイヤ84によりスプール18に対する相対回転が不能とされているので、上記のトーションシャフト30の捩じり変形でスプール18と第1ロックベース52との相対回転が生じた際には、先ず、第2ロックベース76は、スプール18と一体的に引出方向に回転する。
ここで、上記のように、トーションシャフト30に捩じり変形が生じると、トーションシャフト30には軸方向に沿った伸びが生じ、これにより、トーションシャフト30の軸方向一端に対して他端が離間するようにも変形する。このようなトーションシャフト30の変形によりトーションシャフト30に形成されている押圧板108が脚板14の側へ変位する。このように脚板14の側へ変位した押圧板108は、挟持板94を第2ロックベース76の側へ押圧する。
このように、第2ロックベース76が挟持板94に押圧されることで、第2ロックベース76は第1ロックベース本体54の側へ移動し、第2ロックベース76の第1ロックベース本体54側の端面は第1ロックベース本体54に圧接されて、しかも、この状態では挟持板94が第2ロックベース76に圧接している。これにより、第1ロックベース本体54のローレット部98と挟持板94のローレット部96が第2ロックベース76の両端面に食い込み、第1ロックベース52と第2ロックベース76と挟持板94とが一体となる。
この状態では、ロックパウル58のラチェット部60がラチェット孔62のラチェット部64に噛み合って第1ロックベース52の引出方向への回転が規制されているので、第1ロックベース52と一体になった第2ロックベース76の引出方向への回転も規制される。
この状態で、乗員の身体によりウエビングベルト20が引っ張られることでスプール18に付与された引出方向への回転力が、トーションシャフト30の機械的強度と挿通部86の機械的強度との和を上回ると、上記のトーションシャフト30の捩じり変形が継続されると共に、スプール18の引出方向への回転に伴いガイド溝78の周方向に沿ったガイド溝78に対する挿通孔82の移動ストロークに対応した長さの挿通部86(ワイヤ84)が、挿通孔82の脚板14側の開口端から引き出される。
このように、スプール18の回転に伴い挿通孔82から引き出された挿通部86(ワイヤ84)は、図3の(B)に示されるように、ガイド溝78に入り込み、挿通孔82の脚板14側の開口端の縁で巻取方向側へしごかれ、ガイド溝78に倣って湾曲しつつ変形する。
このようなトーションシャフト30及び挿通部86(ワイヤ84)の変形分だけスプール18は第1ロックベース52に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのスプール18の回転分だけスプール18からウエビングベルト20が引き出される。このように、スプール18から引き出されたウエビングベルト20の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部が挿通部86(ワイヤ84)の変形とトーションシャフト30の捩じり変形に供され、挿通部86(ワイヤ84)の変形に供されたエネルギーとトーションシャフト30の捩じり変形に供されたエネルギーの和に相当する乗員の身体の運動エネルギーが吸収される。
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置10では、挿通部86(ワイヤ84)の変形開始のタイミングをトーションシャフト30の変形開始のタイミングに対して遅らせることができ、これにより、乗員の身体の運動エネルギーを吸収する過程で吸収量を変化させることができる。しかも、トーションシャフト30の捩じり変形によって挿通部86(ワイヤ84)をトーションシャフト30よりも遅らせて変形させるので、挿通部86(ワイヤ84)の変形開始のタイミングをトーションシャフト30の変形開始のタイミングより遅らせるための特別な構成が不要で、構成を簡素にでき、コストを安価にできる。
さらに、トーションシャフト30の変形開始から挿通部86(ワイヤ84)の変形開始までの時間差を第2ロックベース76や挟持板94の厚さで調整できる。このため、トーションシャフト30の変形開始から挿通部86(ワイヤ84)の変形開始までの時間差が異なる構成を得る場合、厚さが異なる第2ロックベース76や厚さが異なる挟持板94を用いればよく、第2ロックベース76及び挟持板94以外の部品を共通化できる。この意味でもコストを安価にできる。
<第2の実施の形態の構成>
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、前記第1の実施の形態を含めて説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
図7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140の構成が構成の概略が正面断面図により示されている。この図に示されるように、ウエビング巻取装置140はロック機構50を備えておらず、代わりにエネルギー吸収タイミング制御手段としてのロック機構142を備えている。また、本ウエビング巻取装置140はアダプタ26を備えておらず、代わりに第1保持部材としてロック機構142を構成するアダプタ144を備えている。
アダプタ144は基本的にアダプタ26と同じ構成であるが、軸部36が貫通しておらず、この軸部36に代わってアダプタ144の脚板14とは反対側の端面から軸部146が突出形成されている。この軸部146は前記第1の実施の形態における軸部36と同様に脚板16を貫通してスプリングケース38に入り込み、渦巻きばね40の渦巻き方向内側の端部が係止されている。
一方、本ウエビング巻取装置140のロック機構142は、第1ロックベース52を備えておらず、代わりに第2保持部材としてのロックベース152を備えている。ロックベース152はロックベース本体154を備えている。ロックベース本体154は前記第1の実施の形態における第1ロックベース52の第1ロックベース本体54と同様にパウル収容部56が形成されており、このパウル収容部56の内側にロックパウル58が設けられている。
本ウエビング巻取装置140のロック機構142も前記第1の実施の形態に係るウエビング巻取装置10のロック機構50と同様にハウジング72内に「VSIR機構」を構成する各種部品や「WSIR機構」を構成する各種部品等が収容されており、これらの「VSIR機構」や「WSIR機構」が作動すると、ロックパウル58がロック方向に移動させられて、ロックパウル58のラチェット部60が脚板14に形成されたラチェット孔62のラチェット部64に噛み合い、これにより、ロックベース152の引出方向への回転が規制されるようになっている。
また、ロックベース本体154には前記第1の実施の形態において第2ロックベース76に形成されていたガイド溝78が形成されており、更に、図示は省略するが保持孔92が形成されている。このため、本実施の形態では、ワイヤ84の湾曲部88(図示省略)はロックベース本体154(ロックベース152)に形成されたガイド溝78に入り込んでおり、ワイヤ84の頭部90(図示省略)はロックベース本体154(ロックベース152)に形成された保持孔92に入り込んでいる。
さらに、ロックベース本体154の脚板16側の端面には脚板16側へ向けて嵌挿部156が形成されている。この嵌挿部156に対応してスプール18には嵌挿孔158が形成されている。嵌挿孔158はスプール18の脚板14側の端部で開口しており、その底部にて第1挿通孔22の脚板14側の端部が開口している。嵌挿孔158の内周形状はスプール18に対して同軸の円形とされ、嵌挿孔158に嵌挿される嵌挿部156の外周形状は嵌挿孔158の内周形状よりも僅かに小さな円形とされている。このため、ロックベース152はスプール18の中心軸線周りにスプール18に対して相対回転可能である。
また、前記第1の実施の形態における第1ロックベース52ではトーションシャフト30の軸部106が貫通していた。これに対し、ロックベース152には軸部106が貫通しておらず、代わりにロックベース本体154の嵌挿部156とは反対側の端面から軸部160が嵌挿部156に対して同軸的に突出形成されており、この軸部160が、例えば、ハウジング72に形成された図示しない軸受部に回転自在に支持されている。
一方、本ウエビング巻取装置140はトーションシャフト30を備えておらず、代わりに第1エネルギー吸収手段としてのトーションシャフト172を備えている。トーションシャフト172の脚板16側の端部にはトーションシャフト30と同様に連結部32が形成されており、アダプタ144に形成された嵌挿孔34に嵌挿されている。これに対して、トーションシャフト172の脚板14側には被保持部102が形成されておらず、代わりに第1被保持部としての連結ねじ部174が形成されている。
連結ねじ部174は外径寸法がトーションシャフト172における連結ねじ部174と連結部32との間の部分よりも大きく、その外周部には雄ねじが形成されている。この連結ねじ部174に対応してロックベース152には雌ねじ孔176が嵌挿部156に対して同軸的に形成されている。雌ねじ孔176は嵌挿部156の脚板16側の端部にて開口しており、その内周部には連結ねじ部174の雄ねじに螺合可能な雌ねじが形成されている。ロックベース152の雌ねじ孔176にはトーションシャフト172の連結ねじ部174が螺合しており、ロックベース152に対してトーションシャフト172が引出方向に回転すると、連結ねじ部174が雌ねじ孔176の底部に接近するように移動(変位)する。
さらに言うと、前記第1の実施の形態におけるトーションシャフト30とは異なり、トーションシャフト172には軸部36や軸部106が形成されていない。
<第2の実施の形態の作用、効果>
次に、本ウエビング巻取装置140の動作の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
本ウエビング巻取装置10では、ロック機構142を構成する「VSIR機構」や「WSIR機構」が作動した状態でロックベース152が引出方向に回転すると、「WSIR機構」の構成部品がロックベース152の引出方向への回転に連動してロックパウル58をロック方向へ移動させる。これにより、ロックパウル58のラチェット部60がラチェット孔62のラチェット部64に噛み合うと、ロックベース152の引出方向への回転が規制される。
上記のように、前記第1の実施の形態における第2ロックベース76と同様に、ロックベース152に形成された保持孔92にはワイヤ84の頭部90が入り込んでおり、ワイヤ84の挿通部86はスプール18の挿通孔82に挿通されているので、スプール18に対するロックベース152の相対回転はワイヤ84により規制されている。したがって、ロックベース152の引出方向への回転が規制されることで、スプール18の引出方向への回転が間接的に規制される。これにより、スプール18からのウエビングベルト20の引き出しが規制されるので、乗員の身体はウエビングベルト20により強く拘束され、車両前方側への慣性移動が防止又は効果的に抑制される。
以上のように、ロックベース152の引出方向への回転が規制された状態で、乗員の身体によりウエビングベルト20が引っ張られることでスプール18に付与された引出方向への回転力が、挿通孔82の機械的強度を上回ると、スプール18の引出方向への回転に伴いガイド溝78の周方向に沿ったガイド溝78に対する挿通孔82の移動ストロークに対応した長さの挿通部86(ワイヤ84)が、挿通孔82の脚板14側の開口端から引き出される。
このように、スプール18の回転に伴い挿通孔82から引き出された挿通部86(ワイヤ84)は、前記第1の実施の形態におけるワイヤ84の挿通部86と同様にガイド溝78に入り込み、挿通孔82の脚板14側の開口端の縁で巻取方向側へしごかれ、ガイド溝78に倣って湾曲しつつ変形する。
このような挿通部86(ワイヤ84)の変形分だけスプール18はロックベース152に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのウエビング巻取装置140の回転分だけスプール18からウエビングベルト20が引き出される。このように、スプール18から引き出されたウエビングベルト20の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部が挿通部86(ワイヤ84)の変形に供され、挿通部86(ワイヤ84)の変形に供されたエネルギーに相当する乗員の身体の運動エネルギーが吸収される。
一方、連結部32がアダプタ144の嵌挿孔34に嵌挿されたトーションシャフト172はアダプタ144に対して相対回転不能で、スプール18の嵌挿孔24に嵌挿されたアダプタ144はスプール18に対して相対回転不能である。このため、上記のようにスプール18が引出方向に回転すると、トーションシャフト172がスプール18と一体に回転しようとする。
ここで、本ウエビング巻取装置140では、トーションシャフト172の連結ねじ部174は、ロックベース152の雌ねじ孔176に螺合した状態で入り込んでいるので、ロックベース152に対してトーションシャフト172はスプール18の中心軸線周りに相対回転できる。したがって、ロックベース152の引出方向への回転が規制された状態でスプール18が引出方向に回転すると、トーションシャフト172がスプール18と共に引出方向に回転する。回転規制されたロックベース152に対してトーションシャフト172が引出方向に回転すると、連結ねじ部174が雌ねじ孔176の底部側へねじ込まれる(すなわち、連結ねじ部174が雌ねじ孔176の底部に接近するように変位する)。
このように、トーションシャフト172が回転しつつ雌ねじ孔176の底部側へ一定量変位すると、図8に示されるように、連結ねじ部174の連結部32とは反対側の端部が雌ねじ孔176の底部へ当接する。この状態では、トーションシャフト172はこれ以上雌ねじ孔176の底部側へ変位することができず、更には、トーションシャフト172がスプール18と共に引出方向に回転することはできない(すなわち、ロックベース152に対するトーションシャフト172の引出方向への回転が規制される)。
この状態で、挿通部86(ワイヤ84)が全て挿通孔82から引き出され(すなわち、挿通部86の変形が終了し)、更に、スプール18の引出方向への回転力がトーションシャフト172の機械的強度を上回っていれば、連結部32と連結ねじ部174との間でトーションシャフト172にスプール18の中心軸線周りに捩じれるような変形が生じる。
このようなトーションシャフト172の捩じり変形分だけスプール18はロックベース152に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのスプール18の回転分だけスプール18からウエビングベルト20が引き出される。このように、スプール18から引き出されたウエビングベルト20の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフト172の捩じり変形に供され、これにより、乗員の身体の運動エネルギーの一部が吸収される。
一方、上記のようにロックベース152に対するトーションシャフト172の引出方向への回転が規制された状態で、未だ、挿通部86(ワイヤ84)が全て挿通孔82から引き出されておらず(すなわち、挿通部86の変形が終了しておらず)、更に、スプール18の引出方向への回転力がワイヤ84の機械的強度とトーションシャフト172の機械的強度との和を上回っていれば、連結部32と連結ねじ部174との間でトーションシャフト172にスプール18の中心軸線周りに捩じれるような変形が生じる。
このようなトーションシャフト172の捩じり変形分だけスプール18はロックベース152に対して引出方向へ相対的に回転し、この引出方向へのスプール18の回転分だけスプール18からウエビングベルト20が引き出される。このように、スプール18から引き出されたウエビングベルト20の長さ分だけ乗員の身体は車両前方側へ慣性移動でき、しかも、慣性移動する乗員の身体の運動エネルギーの一部がトーションシャフト172の捩じり変形と挿通部86の変形に供され、これにより、乗員の身体の運動エネルギーの一部が吸収される。
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置140では、トーションシャフト172の変形開始のタイミングを挿通部86(ワイヤ84)の変形開始のタイミングに対して遅らせることができ、これにより、乗員の身体の運動エネルギーを吸収する過程で吸収量を変化させることができる。
ここで、本ウエビング巻取装置140では、トーションシャフト172に雄ねじを有する連結ねじ部174を設け、連結ねじ部174に螺合する雌ねじを有する雌ねじ孔176をトーションシャフト172に形成することでロックベース152の引出方向への回転が規制された状態でも、ロックベース152に対するトーションシャフト172の引出方向への回転を可能とし、更に、ロックベース152に対するトーションシャフト172の引出方向への回転でトーションシャフト172がスプール18の軸方向に沿って変位し、雌ねじ孔176の底部に連結ねじ部174が当接することでトーションシャフト172の変位が規制されて、ロックベース152に対するトーションシャフト172の引出方向への回転を規制している。
このため、基本的には、トーションシャフト172に雄ねじを有する連結ねじ部174を設けて、雌ねじを有する雌ねじ孔176をトーションシャフト172に形成するだけでよく、構成を簡素化でき、コストを安価にできる。しかも、挿通部86(ワイヤ84)の変形開始からトーションシャフト172の変形開始までの時間差は、雌ねじ孔176の底部から挿通部86(ワイヤ84)の変形開始時における雌ねじ孔176内での連結ねじ部174の位置により決まるので、挿通部86(ワイヤ84)の変形開始からトーションシャフト172の変形開始までの時間差を容易に設定できる。このため、挿通部86(ワイヤ84)の変形開始からトーションシャフト172の変形開始までの時間差が異なる構成を得る場合でも、構成を変えなくてよく、この意味でもコストを安価にできる。
なお、本実施の形態では、雌ねじを有する雌ねじ孔176をロックベース152に形成した構成であったが、ロックベース152に嵌挿孔34を形成すると共にトーションシャフト172の脚板14側の端部に連結部32を設けてロックベース152の嵌挿孔34に連結部32を嵌挿し、トーションシャフト172の脚板16側の端部に連結ねじ部174を設けると共にアダプタ144に雌ねじ孔176を形成して雌ねじ孔176に連結ねじ部174を螺合させる構成としてもよい。
このような構成とした場合には、引出方向へのロックベース152の回転規制状態でスプール18が引出方向に回転することで、ロックベース152と共に回転規制されたトーションシャフト172に対してスプール18と共にアダプタ144が引出方向に回転し、これにより、トーションシャフト172が脚板16の側に変位する構成となるものの、連結ねじ部174が雌ねじ孔176の底部に当接することで、トーションシャフト172に対するアダプタ144の引出方向への回転が規制されるので、結果的には本実施の形態と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。なお、この構成の場合には、アダプタ144が第2保持部材となり、ロックベース152が第1保持部材となる。
<第3の実施の形態の構成>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
図9には本実施の形態に係るウエビング巻取装置210の構成が構成の概略が正面断面図により示されている。この図に示されるように、ウエビング巻取装置210はトーションシャフト30を備えておらず、代わりに第1エネルギー吸収手段としてのトーションシャフト212を備えている。トーションシャフト212は基本的にトーションシャフト30と同じ構造であるが、被保持部102の連結部32側に雄ねじ部214がスプール18に対して同軸的に形成されている点でトーションシャフト212はトーションシャフト30とは構成が異なる。
また、ウエビング巻取装置210はロック機構50を備えておらず、代わりにエネルギー吸収タイミング制御手段としてのロック機構216を備えている。ロック機構216はその構成の大部分はロック機構50と同じであるが、押圧板108を備えておらず、代わりにトリガ部としての押圧板220を備えている。押圧板220はトーションシャフト212とは別体で構成されており、その外周形状は多角形や星形等の非円形とされている。この押圧板220の外周形状に対応して本ウエビング巻取装置210では支持孔100の内周形状が押圧板220と同形の非円形とされている。このため、押圧板220はスプール18と共に回転する。
但し、トーションシャフト212の軸方向に沿った押圧板220の側方に設けられている挟持板94の外周形状はスプール18に対して同軸の円形とされ、その外周一部(好ましくは、少なくとも外周部の3箇所以上)で支持孔100の内周部に接している。これにより、押圧板220はスプール18に対して相対回転不能であるが、挟持板94はスプール18に対して同軸的に相対回転可能な状態で支持孔100の内周部に支持されている。
また、押圧板220には雌ねじ部222がトーションシャフト212の軸方向に貫通形成されており、上記の雄ねじ部214が雌ねじ部222を通過した状態で螺合している。このようにトーションシャフト212の雄ねじ部214に雌ねじ部222が螺合した押圧板220は、トーションシャフト212に対して相対的に引出方向に回転することで脚板14側へスライドする。
<第3の実施の形態の作用、効果>
次に、本ウエビング巻取装置210の動作の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
本ウエビング巻取装置210では、ロック機構216を構成する「VSIR機構」又は「WSIR機構」が作動してロックパウル58のラチェット部60が脚板14に形成されたラチェット孔62のラチェット部64に噛み合い、第1ロックベース52の引出方向への回転が規制された状態でウエビングベルト20が引っ張られ、これにより、トーションシャフト212の機械的強度を上回る引出方向への回転力がスプール18に付与されると、前記第1の実施の形態と同様に、連結部32と被保持部102との間でトーションシャフト212にスプール18の中心軸線周りに捩じれるような変形が生じる。
ここで、このようなトーションシャフト212の捩じり変形は、被保持部102に対して連結部32がスプール18と共に引出方向へ回転するような変形である。したがって、このような変形がトーションシャフト212に生じている状態では、スプール18はトーションシャフト212の被保持部102側に対して相対的に引出方向に回転していることになる。
上記のように、トーションシャフト212の被保持部102側に形成された雄ねじ部214に雌ねじ部222が噛み合っている押圧板220は、スプール18に対して相対回転不能であるので、スプール18と共に押圧板220はトーションシャフト212の被保持部102側に対して引出方向に相対回転すると、雌ねじ部222が雄ねじ部214に案内されて押圧板220が脚板14側へ移動する。これにより、前記第1の実施の形態と同様に、押圧板220が挟持板94を第2ロックベース76の側へ押圧する。
このように、第2ロックベース76が挟持板94に押圧されることで、第2ロックベース76は第1ロックベース本体54の側へ移動し、第2ロックベース76の第1ロックベース本体54側の端面は第1ロックベース本体54に圧接されて、しかも、この状態では挟持板94が第2ロックベース76に圧接している。これにより、第1ロックベース本体54のローレット部98と挟持板94のローレット部96が第2ロックベース76の両端面に食い込み、第1ロックベース52と第2ロックベース76と挟持板94とが一体となる。
このように前記第1の実施の形態と同様に第1ロックベース52と第2ロックベース76と挟持板94とが一体となることで、それ以降は前記第1の実施の形態と同様に動作する。
以上のように、本実施の形態では、挟持板94を移動させるための構成が前記第1の実施の形態とは異なるものの、トーションシャフト212に一定量以上の変形が生じることで挟持板94と第1ロックベース本体54とで第2ロックベース76を挟持できるまで押圧板220が挟持板94を押圧する点に関しては前記第1の実施の形態と同じである。
このため、本実施の形態の構成であっても、基本的に前記第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、上記の各実施の形態では、何れもワイヤ84は1本しか設けられていなかったが、スプール18、172の周方向又は半径方向に複数のワイヤ84をずらして配置する構成であってもよい。このように、複数のワイヤ84を設ける構成の場合、各ワイヤ84の挿通部86の長さは同じであってもよいし、各ワイヤ84の挿通部86の長さを異ならせて、挿通孔82から挿通部86が抜け出るタイミングを異ならせてもよい。