JP5452186B2

JP5452186B2 - 係合部材支持構造及びウエビング巻取装置

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Publication number: JP5452186B2
Application number: JP2009266662A
Authority: JP
Inventors: 智也馬越
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: JP2011110974A; CN102069772A; US20110121122A1; US8387906B2; CN102069772B

Description

本発明は、クラッチ等におけるパウル等の係合部材を支持するための係合部材支持構造及びこのようなクラッチを介して駆動手段の駆動力をスプールに伝えてスプールを回転させることができるウエビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に開示されたウエビング巻取装置では、モータとスプールとの間にクラッチが介在しており、モータの駆動力でクラッチのベースプレートが巻取方向に回転すると、ベースプレートに設けられたパウルが回動して回転盤に係合する。この状態で更にベースプレートと共にパウルが巻取方向に回転すると回転盤がパウルに押圧されて巻取方向に回転し、パウルがアダプタの外歯に噛み合う。パウルはスプールに対して相対回転不能な状態でスプールに繋がっているので、この状態でベースプレートと共にパウルが巻取方向に回転すると、パウルに押圧されたアダプタが巻取方向に回転してスプールが巻取方向に回転する。これにより、ウエビングベルトがその長手方向基端側からスプールに巻き取られる。

特開２００４−４２７８８の公報

ところで、ベースプレートと共に巻取方向に回転するパウルが停止状態のアダプタに噛み合った際には、パウルがアダプタを押圧する押圧力に応じた反力がパウルに作用する。このため、パウルを回動可能に支持するためにベースプレートのベース部に設けられたボスを、充分に太く形成して上記の反力に耐え得る強度を付与している。しかしながら、ボスを太くすることでボスの外周部とパウルに形成された円孔の内周部との間の摩擦が大きくなり、パウルが回動する際のロスが大きくなる。

本発明は、上記事実を考慮して、パウルのような係合部材に第２回転体（回転体）から付与される力の影響を軽減でき、しかも、軸部の外周部及び軸受部の内周部との間の抵抗に起因した係合部材の回動ロスを小さくできる係合部材支持構造及びウエビング巻取装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る係合部材支持構造は、前記スプールに直接又は間接的に繋げられて前記スプールに回転を伝え又は前記スプールからの回転が伝わる回転体の回転半径方向外側に設けられた支持体に所定の回動中心周りに回動可能に設けられ、前記回動中心周りの一方の係合方向へ回動することで前記回転体に係合して、前記回転体を回転させ又は前記回転体の回転を規制する係合部材を回動可能に支持する係合部材支持構造であって、前記支持体及び前記係合部材の何れかの一方に形成された軸部と、前記軸部を嵌挿可能に前記支持体及び前記係合部材の何れかの他方に形成されて前記軸部が嵌挿されることで前記係合部材が前記支持体における支持位置で前記支持体に回動可能に支持されると共に、内周面のうち、前記係合部材が前記回転体に係合した状態で前記係合部材が前記回転体から受ける力の向きに対応する方向を向く面と前記軸部の外周面との間に隙間が形成された軸受部と、を設けている。

請求項１に記載の本発明に係る係合部材支持構造によれば、回転体の回転半径方向外側では、支持体に係合部材が回動可能に支持されており、係合部材が支持体に対して回動方向の一方である係合方向へ回動すると、回転体に係合部材が係合する。これにより、例えば、支持体の変位が係合部材を介して回転体に伝わり回転体が回転し、又は、上記のように係合部材が回転体に係合することで回転体の回転が規制される。

ところで、係合部材が回転体に係合することで支持体の変位を回転体に伝える構成や、係合部材が回転体に係合することで回転体の回転を規制する構成では、係合部材が回転体に係合した際に押圧力や押圧反力等の力を係合部材が回転体から受ける。

ここで、本発明に係る係合部材支持構造では、このように、係合部材と回転体とが係合した状態では、軸受部の内周面のうち回転体から係合部材に付与される力の向きに対応した方向を向く面と軸部に嵌挿された軸部の外周面との間に隙間が形成される。このため、上記の力の全て又は大部分が軸部に伝わらない。このため、このような回転体から係合部材に伝えられる力に抗する機械的強度を軸部に付与しなくてもよい。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端側が係止されて巻取方向に回転することにより前記ウエビングベルトをその長手方向基端側から巻き取って格納するスプールと、駆動力で出力軸を回転させる駆動手段と、前記出力軸に直接又は間接的に繋げられ、前記出力軸の回転が伝えられて回転する第１回転体と、前記スプールに直接又は間接的に繋げられ、前記第１回転体の回転が伝えられることで回転し、更に、この回転を前記スプールに伝えて前記スプールを回転させる第２回転体と、前記第１回転体の回転中心から半径方向外方へ離間した位置で前記第１回転体に対して回動可能に前記第１回転体に支持され、前記第１回転体に伴われて前記第１回転体の回転中心周りに回転すると共に、所定方向への前記第１回転体の回転により前記第１回転体における支持位置を中心に所定の係合方向へ回動して前記第２回転体に係合し、前記第１回転体の前記所定方向の回転を前記第２回転体に伝えて前記第２回転体を回転させる係合部材と、を有し、更に、前記第１回転体及び前記係合部材の何れかの一方に形成された軸部と、前記軸部を嵌挿可能に前記第１回転体及び前記係合部材の何れかの他方に形成されて前記軸部が嵌挿されることで前記係合部材が前記支持位置で前記第１回転体に回動可能に支持されると共に、内周面のうち、前記係合部材が前記第２回転体に係合した状態で前記係合部材が前記第２回転体から受ける反力の向きに対応する方向を向く面と前記軸部の外周面との間に隙間が形成された軸受部と、を設けている。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、駆動手段から駆動力が出力されて出力軸が回転すると、この出力軸の回転が第１回転体に伝えられて第１回転体が所定方向へ回転する。第１回転体の回転中心からその半径方向外側に変位した所定位置には係合部材が設けられており、第１回転体が回転すると係合部材が第１回転体に伴われて回転する。また、係合部材が設けられた第１回転体の所定位置では第１回転体に軸部又は軸受部が設けられており、軸部及び軸受部のうちには第１回転体に設けられていない方は係合部材に設けられ、軸部が軸受部に支持されることで第１回転体に対して係合部材が回動可能に支持される。

上記のように、所定方向に第１回転体が所定方向に回転すると、係合部材は第１回転体と共に回転しつつ軸受部又は軸部の軸心周りに係合方向へ回動する。この係合部材の係合方向への回動によって係合部材が第２回転体に係合する。この係合部材と第２回転体との係合状態で第１回転体と共に係合部材が所定方向へ回転すると、係合部材が第２回転体を押圧して第２回転体を所定方向へ回転させる。この第２回転体は直接又は間接的にスプールに繋がっており、係合部材を介して第１回転体から第２回転体へ伝えられた回転は、更にスプールに伝えられてスプールが回転する。

例えば、スプールから引き出されたウエビングベルトを乗員が装着した状態で、第１回転体、係合部材、及び第２回転体を介して駆動手段からスプールに伝わった回転力が巻取方向の回転力であれば、ウエビングベルトがその基端側からスプールに巻き取られ、これにより、乗員に装着されているウエビングベルトの僅かな弛み、所謂「スラック」が解消される。

ところで、上記のように第１回転体と共に係合部材が所定方向へ回転しつつ第１回転体に対して係合部材が回動して係合部材が第２回転体に係合した際には、係合部材は第２回転体からの反力を受ける。

ここで、本発明に係るウエビング巻取装置では、このように、係合部材と第２回転体とが係合した状態では、軸受部の内周面のうち第２回転体から係合部材に付与される反力の向きに対応した方向を向く面と軸部に嵌挿された軸部の外周面との間に隙間が形成される。このため、上記の反力の全て又は大部分が軸部に伝わらない。このため、このような第２回転体から係合部材に伝えられる反力に抗する機械的強度を軸部に付与しなくてもよい。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、前記軸受部を内周形状が円形とされた円孔とし、前記軸部の外周面のうち前記反力の方向を向く側及びその近傍の面を、曲率半径が前記軸受部の内周部における半径寸法に略等しい曲面とし、前記軸部の外周面のうち前記反力の向きとは反対方向を向く側及びその近傍の面を、前記軸部の中心からの寸法が前記軸受部の内周部における半径寸法よりも充分に短い曲面又は平面としている。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、係合部材又は第１回転体に形成された軸受部は、その内周形状が円形の円孔とされる。

一方、係合部材及び第１回転体のうち軸受部が形成されていない方に設けられた軸部は、その外周面のうち係合部材が第２回転体から受ける反力の方向を向く側及びその近傍の面が曲面とされている。この反力の方向を向く側及びその近傍での軸部の外周面の曲率半径は上記の軸受部の内周部の半径寸法に略等しく、このため、軸受部の中心軸線周りに軸部が回転可能に支持される。

これに対して、軸部の外周面のうち上記の反力の向きとは反対方向を向く側及びその近傍部分の面は曲面又は平面とされ、上記の曲率の中心からの寸法が軸受部の内周部における半径寸法よりも充分に短い。このため、軸部の外周面のうち上記の反力の向きとは反対方向を向く側及びその近傍部分の面は、軸受部の内周面から離間している。これにより、軸部の外周部と軸受部の内周部との間に隙間が形成され、上記の反力の全て又は大部分が軸部に伝わらない。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、前記軸部の外周部において前記曲率半径が前記軸受部の内周部における半径寸法に略等しい曲面とされた範囲を前記曲率中心周りに１８０度以上に設定している。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、軸部の外周部において曲率半径が円孔の内周部における半径寸法に略等しい曲面とされた範囲が、その曲率中心周りに１８０度以上に設定される。このため、軸受部の半径方向に係合部材が変位しようとすると、軸部の外周部及び軸受部の内周部うち、係合部材に設けられた方が第１回転体に設けられた方に干渉される。これにより、軸受部の半径方向への係合部材の不要な変位が抑制される。

請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項２から請求項４の何れか１項に記載の本発明において、前記係合部材に対して前記反力の向きに応じた方向の外側に設けられ、前記反力を受けた前記係合部材に対して前記係合部材の外側から干渉する支持部を備えている。

請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、係合部材と第２回転体とが係合した状態で係合部材が第２回転体からの反力を受けて変位しようとすると、係合部材の外側に設けられた支持体が係合部材に干渉する。これにより、係合部材の変位が規制される。このように、係合部材を変位させようとする反力は、係合部材の外側の支持体に受けられるので、軸部と軸受部との関係はあくまでも係合部材を回転可能に支持していればよく、上記の反力に抗する機械的強度を付与しておかなくてもよい。

以上説明したように、本発明では第２回転体や回転体から係合部材に付与される力の影響を軽減でき、しかも、軸部の外周部及び軸受部の内周部との間の抵抗に起因した係合部材の回動ロスを小さくできる。

本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の要部の構成を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の要部の構成を拡大した側面図である。第２回転体に係合部材が係合した状態を示す図２に対応した側面図である。干渉片のギヤボックスに装着した状態を示す斜視図である。

＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一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、例えば、車両の骨格部材や補強部材等の車体構成部材に固定されるフレーム１２を備えている。フレーム１２は車体への取付状態で略車両前後方向に沿って互いに対向する脚板１４、１６を備えている。

これらの脚板１４、１６の間にはスプール１８が設けられている。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いる。このスプール１８には長尺帯状に形成されたウエビングベルト２０の長手方向基端部が係止されている。スプール１８は、その中心軸線周りの一方である巻取方向に回転することで、ウエビングベルト２０をその長手方向基端側から巻き取って格納し、例えば、乗員が身体にウエビングベルト２０を装着するにあたってウエビングベルト２０を引っ張ると、スプール１８に巻き取られているウエビングベルト２０が引き出されつつ、巻取方向とは反対の引出方向にスプール１８が回転する。

スプール１８の内側には図示しないトーションシャフトが設けられている。トーションシャフトは軸方向がスプール１８の軸方向に沿った棒状の部材とされている。トーションシャフトは、脚板１４側の端部よりも脚板１６側でスプール１８に対して同軸的な相対回転が不能な状態でスプール１８に連結されている。

また、脚板１４の脚板１６とは反対側にはロック手段としてのロック機構２２のハウジング２４が脚板１４に取り付けられており、上記のトーションシャフトの脚板１４側の端部は、スプール１８の中心軸線周りに回転自在にハウジング２４に直接又は間接的に支持されている。ハウジング２４の内側には、車両が急減速状態になった場合に作動し、作動することでトーションシャフトの脚板１４側の端部が引出方向へ回転することを規制する所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部品や、トーションシャフトが急激に引出方向に回転することで作動し、作動することでトーションシャフトの脚板１４側の端部が引出方向へ回転することを規制する所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品が収容されている。

さらに、脚板１４の脚板１６とは反対側には強制引張手段としてのプリテンショナ２６が設けられている。プリテンショナ２６は車両急減速状態で作動し、作動することで、上記のトーションシャフトの脚板１４側の端部又はスプール１８に対して巻取方向への回転力を付与して、スプール１８を強制的に巻取方向へ回転させる。

一方、脚板１４と脚板１６との間のスプール１８の下側には駆動手段としてのモータ４０が設けられている。モータ４０は図示しない制御手段としてのＥＣＵを介して車両に搭載されたバッテリーと、車両の前方で走行する他の車両や、車両前方の障害物までの距離を測定するレーダ装置等の前方監視装置に電気的に接続されている。前方監視装置から出力された電気信号に基づき、車両の前方で走行する他の車両や車両前方の障害物までの距離が一定値未満になったとＥＣＵが判定すると、ＥＣＵがモータ４０を作動させる。モータ４０は出力軸４２の軸方向がスプール１８の軸方向と同じ向きとされており、出力軸４２の先端側は脚板１６に形成された図示しない透孔を通過して脚板１６の外側（脚板１６の脚板１４とは反対側）に突出している。

さらに、脚板１６の脚板１４とは反対側には駆動力伝達機構５０が設けられている。駆動力伝達機構５０は脚板１６の脚板１４とは反対側で脚板１６に取り付けられた保持手段としてのギヤボックス５２を備えている。ギヤボックス５２は脚板１６とは反対側へ向けて開口した凹形状に形成されている。このギヤボックス５２の底部には孔部５４が形成されており、脚板１６の孔部を通過したモータ４０の出力軸４２が孔部５４を通過してギヤボックス５２の内側に入り込んでいる。

ギヤボックス５２に入り込んだ出力軸４２の先端側には、外歯で平歯のギヤ５６が出力軸４２に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。このギヤ５６の側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸５８が形成されている。支持軸５８は軸方向が出力軸４２の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸５８には二段ギヤ６０が支持軸５８周りに回転自在に支持されている。二段ギヤ６０は外歯で平歯の大径ギヤ６２を備えている。大径ギヤ６２はギヤ５６よりも大径で且つギヤ５６よりも歯数が多く設定されておりギヤ５６に噛み合っている。大径ギヤ６２の軸方向側方には、大径ギヤ６２よりも小径とされた外歯で平歯の小径ギヤ６４が大径ギヤ６２に対して同軸的且つ一体的に形成されている。この二段ギヤ６０の回転半径方向側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸６８が形成されている。

支持軸６８は軸方向が出力軸４２や支持軸５８の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸６８には二段ギヤ７０が支持軸６８周りに回転自在に支持されている。二段ギヤ７０は外歯で平歯の大径ギヤ７２を備えている。大径ギヤ７２は小径ギヤ６４よりも大径で且つ小径ギヤ６４よりも歯数が多く設定されており小径ギヤ６４に噛み合っている。大径ギヤ７２の軸方向側方には、大径ギヤ７２よりも小径とされた外歯で平歯の小径ギヤ７４が大径ギヤ７２に対して同軸的且つ一体的に形成されている。この二段ギヤ７０の回転半径方向側方では、ギヤボックス５２の底部に支持軸７８が形成されている。

支持軸７８は軸方向が出力軸４２や支持軸５８、６８の軸方向と同じ向きとされている。この支持軸７８には外歯で平歯のギヤ８０が支持軸７８周りに回転自在に支持されている。ギヤ８０は小径ギヤ７４よりも大径で且つ小径ギヤ７４よりも歯数が多く設定されており小径ギヤ７４に噛み合っている。

ギヤ８０の回転半径方向側方にはクラッチ９０が設けられている。クラッチ９０は第１回転体又は支持体としての入力ギヤ９２を備えている。入力ギヤ９２は底壁部９４を備えている。底壁部９４には円孔９６が形成されている。円孔９６に対応してギヤボックス５２に底部にはリング状の支持部９８が形成されている。円孔９６は入力ギヤ９２の底部から脚板１４とは反対側へ向けて立設されている。また、支持部９８は、その中心軸線が上記のスプール１８の中心軸線に対して略同軸となるように形成されている。

この支持部９８は円孔９６を貫通しており、底壁部９４、すなわち、入力ギヤ９２を支持部９８の中心軸線周りに回転自在に支持している。底壁部９４の外周部には、外歯で平歯のギヤ部１００が形成されている。ギヤ部１００は、底壁部９４の円孔９６に対して同軸的に形成されていると共に、上記のギヤ８０よりも大径で、しかも、ギヤ８０よりも歯数が多く、ギヤ８０に噛み合っている。上記のように、ギヤ８０は、二段ギヤ７０、６０を介してモータ４０の出力軸４２に設けられたギヤ５６に機械的に連結されているため、モータ４０が作動し、その駆動力で出力軸４２が回転すると、出力軸４２の回転が減速されてギヤ部１００に伝わり、ギヤ部１００、すなわち、入力ギヤ９２が回転する。

一方、ギヤ部１００の内側には各々が軸部としての一対の支持軸１０２が設けられている。各支持軸１０２は軸方向が円孔９６の軸方向と同じ向きとされ、入力ギヤ９２の底壁部９４から脚板１６とは反対側へ向けて突出形成されている。これらの支持軸１０２は、円孔９６の中心を介して互いに対向するように形成されている。これらの支持軸１０２には、係合部材としての連結パウル１１０が設けられている。各連結パウル１１０には軸受部としての円孔１１２が形成されている。円孔１１２には上記の支持軸１０２が通過しており、各連結パウル１１０は、対応する円孔１１２によって円孔１１２の中心軸線周りに回動可能に支持されている。

ギヤ部１００の内側には第２回転体として、又は、請求項５に記載の本発明を構成する回転体としてのラチェットギヤ１１４が設けられている。ラチェットギヤ１１４は底壁部９４の円孔９６を通過してギヤ部１００の内側に入り込んでいるアダプタ１１６に取り付けられている。アダプタ１１６は上述したトーションシャフトに対して相対回転不能な状態でトーションシャフトの脚板１６側の端部に装着されており、ラチェットギヤ１１４はアダプタ１１６に対して相対回転不能な状態でアダプタ１１６に取り付けられている。このため、ラチェットギヤ１１４はアダプタ１１６及びトーションシャフトを介してスプール１８に対する同軸的な相対回転が不能な状態で間接的にスプール１８に連結されている。

このラチェットギヤ１１４の外周部には外歯のラチェット歯が形成されている。このラチェットギヤ１１４のラチェット歯に対応して、上記の連結パウル１１０には噛合部１２２が形成されている。連結パウル１１０は円孔１１２を貫通する支持軸１０２周りの一方へ回動することで、図３に示されるように、噛合部１２２がラチェットギヤ１１４の外周部へ接近して、ラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛合部１２２が噛み合う。ラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛合部１２２が噛み合った状態で入力ギヤ９２が支持部９８周りに巻取方向に回転すると、入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転する連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４を巻取方向に押圧して、ラチェットギヤ１１４を入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転させる。

ここで、図２及び図３に示されるように、本実施の形態では支持軸１０２の外周形状が円形に形成されていない。すなわち、支持軸１０２の外周一部は平面部１０２Ａとされている。この平面部１０２Ａは、円形に形成された支持軸１０２を、その中心位置よりも半径方向にずれた位置で支持軸１０２の軸方向に支持軸１０２を削ったような構造とすることで形成されている。この平面部１０２Ａは、図３に示されるような連結パウル１１０とラチェットギヤ１１４との噛合状態で、概ね、円孔１１２の中心からと連結パウル１１０とラチェットギヤ１１４との接触位置（噛合位置）の方を向くように形成されている。

これに対して、この平面部１０２Ａを除いた支持軸１０２の外周面は曲面部１０２Ｂとされている。この曲面部１０２Ｂの曲率中心は上記の平面部１０２Ａを支持軸１０２に形成せずに、支持軸１０２の外周面を円形とした場合の支持軸１０２の中心軸線の位置と同じ位置に設定されている。すなわち、支持軸１０２が円孔１１２の内側に入り込んだ状態では、曲面部１０２Ｂの曲率の中心と円孔１１２の中心とが略一致する。さらに、曲面部１０２Ｂは支持軸１０２の中心軸線周り（更に詳細に言えば、支持軸１０２に平面部１０２Ａを形成せずに支持軸１０２の外周形状を円形とした場合の支持軸１０２の中心軸線周り）に１８０度以上の範囲に設定されている。

さらに、図２及び図３に示されるように、入力ギヤ９２には支持部１１３が設けられている。この支持部１１３は、入力ギヤ９２の回転半径方向に沿って連結パウル１１０よりも外側に設けられている。この支持部１１３には干渉部１１３Ａが設けられている。この干渉部１１３Ａは、連結パウル１１０に対して支持軸１０２における平面部１０２Ａの面の向きとは反対側に形成されており、円孔１１２近傍の部分に対応して湾曲している。この干渉部１１３Ａと連結パウル１１０とは接触しているか、又は、極僅かに離間しており、支持軸１０２における平面部１０２Ａの面の向きとは反対側に連結パウル１１０が変位しようとすると干渉部１１３Ａが連結パウル１１０に干渉する。

また、本実施の形態では、一方の支持軸１０２に対して他方の支持軸１０２は、入力ギヤ９２の回転中心周りに１８０度ずれた状態で形成されている。これに対して、ラチェットギヤ１１４に形成された外歯のラチェット歯は奇数とされている。このため、一方の支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合うと、他方の支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２は、ラチェットギヤ１１４の回転周方向に沿ったラチェット歯の斜面の中間部に接してラチェット歯に噛み合わない。このような構成では、ラチェット歯の形成間隔の半分の角度だけラチェットギヤ１１４が回転すれば、何れかの連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合う。

一方、上記の支持軸１０２に対する入力ギヤ９２の回転周方向に沿った引出方向側では、底壁部９４に支持ピン１２４が形成されている。これらの支持ピン１２４の各々にはリターンスプリング１２６が取り付けられている。リターンスプリング１２６は中間部がコイル状とされた捩じりコイルばねで、その一端は底壁部９４に形成された図示しない係止部に係止されている。これに対して、リターンスプリング１２６の他端側は連結パウル１１０のスプリング当接部１２８に圧接しており、支持軸１０２周りの他方、すなわち、噛合部１２２をラチェットギヤ１１４の外周部から離間させる向きに連結パウル１１０を付勢している。

また、クラッチ９０は一対の干渉片１４０を備えている。図４に示されるように、干渉片１４０は基部１４２を備えている。基部１４２は幅方向が干渉片１４０の高さ方向、更に言えばスプール１８の軸方向に沿った細幅の板状に形成されている。この基部１４２に対応して上記のギヤボックス５２の底部には外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とが形成されている。

これらの外側保持リング１４６及び内側保持リング１４８は上記の支持部９８に対して同軸のリング状に形成されており、脚板１６とは反対側へ向けてギヤボックス５２の底部から立設されている。上記の干渉片１４０の基部１４２は、この外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に入り込んでいると共に、そのばね性によって外側保持リング１４６の内周部や内側保持リング１４８の外周部に圧接している。

また、基部１４２の幅方向一端部（すなわち、基部１４２が外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に入り込んだ状態で支持部９８の底部とは反対側の基部１４２の幅方向端部）における基部１４２の長手方向中央側からは干渉部１５２が延出されている。図２及び図３に示されるように、干渉部１５２に対応して入力ギヤ９２の底壁部９４には透孔１５４が形成されている。透孔１５４は支持軸１０２に支持された連結パウル１１０の噛合部１２２の近傍に形成されている。外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間に基部１４２が配置された干渉片１４０は、干渉部１５２が透孔１５４を通過しており、特に干渉片１４０の初期状態では入力ギヤ９２の回転周方向に沿った噛合部１２２の巻取方向側で干渉部１５２が噛合部１２２と対向している。

一方、図１に示されるように、ギヤボックス５２の脚板１６とは反対側の開口端側には閉止板１６２が設けられている。閉止板１６２は図示しないボルトやねじ等の締結手段によってギヤボックス５２に一体的に取り付けられている。ギヤボックス５２に取り付けられた閉止板１６２は、ギヤボックス５２の脚板１６とは反対側の開口を閉止して、二段ギヤ６０、７０、８０や入力ギヤ９２（クラッチ９０）の脱落を規制している。また、ギヤボックス５２に取り付けられた閉止板１６２は、ギヤボックス５２の開口を閉止するのみならず、入力ギヤ９２における連結パウル１１０やリターンスプリング１２６を収容している側を閉止しており、入力ギヤ９２内からの連結パウル１１０やリターンスプリング１２６の脱落を規制している。

さらに、閉止板１６２には閉止板１６２の厚さ方向に貫通した透孔１６４が形成されており、スプール１８に対して同軸的にアダプタ１１６から突出形成された軸部１６６が透孔１６４を通過して閉止板１６２の外側に突出している。閉止板１６２の外側（閉止板１６２のギヤボックス５２とは反対側）にはスプリングハウジング１７２が設けられている。

スプリングハウジング１７２はギヤボックス５２に一体的に連結されている。透孔１６４を通過した軸部１６６はスプリングハウジング１７２の内側に入り込んで、スプリングハウジング１７２内に形成された図示しない軸受け部に回転自在に支持されている。また、スプリングハウジング１７２には図示しない渦巻きばねが収容されている。この渦巻きばねの渦巻き方向外側の端部はスプリングハウジング１７２に直接又は間接的に係止され、渦巻き方向内側の端部がスプリングハウジング１７２に入り込んだ軸部１６６に直接又は間接的に係止されている。

この渦巻きばねは、軸部１６６が引出方向に回転すると巻き締められ、軸部１６６を巻取方向に付勢する。通常の状態でスプール１８から引き出されたウエビングベルト２０をスプール１８に巻き取らせて格納する際には、この渦巻きばねの付勢力でスプール１８を巻取方向に回転させる。

＜本実施の形態の作用、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、前方監視装置から出力された電気信号に基づき、車両の前方で走行する他の車両や、車両前方の障害物までの距離が一定値未満になったとＥＣＵが判定すると、ＥＣＵがモータ４０を通電してモータ４０を作動させる。モータ４０が作動することで出力軸４２が回転すると、出力軸４２に設けられたギヤ５６が出力軸４２の回転を二段ギヤ６０の大径ギヤ６２に伝えて二段ギヤ６０を回転させる。さらに、二段ギヤ６０の小径ギヤ６４は二段ギヤ７０の大径ギヤ７２に噛み合っているので、二段ギヤ６０の回転は二段ギヤ７０に伝えられて二段ギヤ７０が回転する。この二段ギヤ７０の回転は、小径ギヤ７４に噛み合うギヤ８０に伝えられ、更に、ギヤ８０に噛み合うギヤ部１００に減速して伝えられ、これにより、入力ギヤ９２が巻取方向に回転する。

入力ギヤ９２が巻取方向に回転することで、入力ギヤ９２の底壁部９４に形成された支持軸１０２が巻取方向に回転し、これにより、支持軸１０２に支持されている連結パウル１１０が入力ギヤ９２と共に巻取方向に回転する。ここで、上記のように、連結パウル１１０を構成する噛合部１２２の巻取方向側には、初期状態での干渉片１４０の干渉部１５２が位置しているので、入力ギヤ９２と共に連結パウル１１０が巻取方向に回転すると噛合部１２２が干渉部１５２に当接して干渉部１５２を巻取方向に押圧する。

干渉片１４０は自らの弾性に抗して基部１４２が湾曲した状態で外側保持リング１４６と内側保持リング１４８の間に入り込んで外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とに圧接している。このため、基部１４２と外側保持リング１４６との接触部分及び基部１４２と内側保持リング１４８との接触部分における最大静止摩擦力を上回る大きさの力で基部１４２が押圧されないと、基部１４２が外側保持リング１４６と内側保持リング１４８との間を、その周方向に移動することはない。

このため、この状態では連結パウル１１０の噛合部１２２が干渉片１４０の干渉部１５２からの押圧反力を受けることでリターンスプリング１２６の付勢力に抗して支持軸１０２周りに回動し、噛合部１２２はラチェットギヤ１１４の外周部に接近する。各連結パウル１１０が上記のように回動することで、図３に示されるように、一方の連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合うと、噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯を巻取方向に押圧する。

さらに、この状態では、連結パウル１１０はこれ以上の回動が規制されているため、連結パウル１１０の噛合部１２２が干渉片１４０の干渉部１５２を押圧し続けることで干渉片１４０の干渉部１５２に付与される巻取方向への押圧力が基部１４２と外側保持リング１４６との接触部分及び基部１４２と内側保持リング１４８との接触部分における最大静止摩擦力を上回ると、干渉片１４０は外側保持リング１４６と内側保持リング１４８とに案内されて巻取方向に回転する。

これにより、入力ギヤ９２が巻取方向に更に回転し、巻取方向への入力ギヤ９２の回転が連結パウル１１０を介してラチェットギヤ１１４に伝わり、ラチェットギヤ１１４を巻取方向に回転させる。ラチェットギヤ１１４はアダプタ１１６及びトーションシャフトを介してスプール１８に対して相対回転不能な状態でスプール１８に繋がっているため、ラチェットギヤ１１４が巻取方向に回転することでスプール１８が巻取方向に回転する。このようにスプール１８が巻取方向に回転することで、ウエビングベルト２０がスプール１８に巻き取られ、車両の乗員の身体に装着されているウエビングベルト２０の僅かな弛み、所謂「スラック」が除去される。

ところで、上記のように入力ギヤ９２と共に連結パウル１１０が巻取方向に回転している状態で連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４のラチェット歯に噛み合うと、噛合部１２２はラチェットギヤ１１４のラチェット歯からの反力Ｆ（図３参照）を受け、この反力の向きに連結パウル１１０が変位しようとする。

ここで、連結パウル１１０を支持する支持軸１０２はその外周部が円形ではなく、平面部１０２Ａが形成され、この平面部１０２Ａを除いた曲面部１０２Ｂが円孔１１２の内周部に接して連結パウル１１０を支持している。このため、平面部１０２Ａと円孔１１２の内周部との間には隙間が形成される。しかも、この平面部１０２Ａの面の向きは噛合部１２２とラチェットギヤ１１４のラチェット歯との接触部分と、支持軸１０２の曲面部１０２Ｂの曲率中心とを結ぶ線の向きに概ね沿っており、この向きは概ね上記の反力Ｆの向きに沿う。

このため、上記の反力Ｆが連結パウル１１０に作用しても円孔１１２の内周部が平面部１０２Ａに接することがなく、反力Ｆが平面部１０２Ａ（すなわち、支持軸１０２）に作用しない。したがって、支持軸１０２において、このような反力Ｆに抗するような機械的強度が不要になり、支持軸１０２の外周形状を小さく（すなわち、支持軸１０２を細く）できる。

このように、支持軸１０２を細くできることで、支持軸１０２の外周部と円孔１１２の内周部との接触面積を小さくできるので、連結パウル１１０が回転する際に支持軸１０２の外周部と円孔１１２の内周部との間で生じる摩擦抵抗が小さくなり、連結パウル１１０における回転のロスが小さくなる。

さらに、支持軸１０２において円孔１１２の内周部に接する曲面部１０２Ｂは、その曲率中心周りの１８０度以上の範囲に設定されるため、支持軸１０２の軸方向に対して直交する向きへ連結パウル１１０が変位しようとすると曲面部１０２Ｂにおける平面部１０２Ａの近傍部分が円孔１１２の内周部に干渉する。これにより、支持軸１０２の軸方向に対して直交する向きへの連結パウル１１０の変位を抑制でき、連結パウル１１０を良好に回動可能に支持できる。

しかも、入力ギヤ９２に設けられた支持部１１３の干渉部１１３Ａは、連結パウル１１０に対して支持軸１０２における平面部１０２Ａの面の向きとは反対側に形成されている。したがって、上記の反力Ｆで連結パウル１１０が変位しようとすると、干渉部１１３Ａに連結パウル１１０が干渉される。これにより、上記の反力Ｆによる連結パウル１１０の変位が規制されるので、連結パウル１１０が不用意に支持軸１０２の軸方向に対して直交する向き（すなわち、支持軸１０２を中心とする半径方向）に変位することがなく、連結パウル１１０は支持軸１０２における曲面部１０２Ｂの曲率中心周りに回動して噛合部１２２をラチェットギヤ１１４のラチェット歯に適切なタイミングで良好に噛合させることができる。

なお、本実施の形態では、連結パウル１１０に軸受部としての円孔１１２が形成されて、入力ギヤ９２に軸部としての支持軸１０２を形成した構成であったが、連結パウル１１０に軸部としての支持軸１０２を形成して入力ギヤ９２に軸受部としての円孔１１２が形成する構成であってもよい。

また、本実施の形態は、モータ４０とスプール１８との介在するクラッチ９０の構成に本発明を適用した構成であるが、請求項５に記載の本発明の観点からすると本発明の適用がこのようなクラッチ９０に限定されるものではない。例えば、上述したロック機構２２において揺動することでラチェットギヤ等の回転体に係合するパウル等の係合部材の支持に本発明を適用してもよい。

１０ウエビング巻取装置
１２フレーム
１８スプール
２０ウエビングベルト
４０モータ（駆動手段）
４２出力軸
９２入力ギヤ（第１回転体、支持体）
１０２支持軸（軸部）
１１０連結パウル（係合部材）
１１２円孔（軸受部）
１１３支持部
１１４ラチェットギヤ（第２回転体、回転体）

Claims

スプールに直接又は間接的に繋げられて前記スプールに回転を伝え又は前記スプールからの回転が伝わる回転体の回転半径方向外側に設けられた支持体に所定の回動中心周りに回動可能に設けられ、前記回動中心周りの一方の係合方向へ回動することで前記回転体に係合して、前記回転体を回転させ又は前記回転体の回転を規制する係合部材を回動可能に支持する係合部材支持構造であって、
前記支持体及び前記係合部材の何れかの一方に形成された軸部と、
前記軸部を嵌挿可能に前記支持体及び前記係合部材の何れかの他方に形成されて前記軸部が嵌挿されることで前記係合部材が前記支持体における支持位置で前記支持体に回動可能に支持されると共に、内周面のうち、前記係合部材が前記回転体に係合した状態で前記係合部材が前記回転体から受ける力の向きに対応する方向を向く面と前記軸部の外周面との間に隙間が形成された軸受部と、
を設けた係合部材支持構造。
長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端側が係止されて巻取方向に回転することにより前記ウエビングベルトをその長手方向基端側から巻き取って格納するスプールと、
駆動力で出力軸を回転させる駆動手段と、
前記出力軸に直接又は間接的に繋げられ、前記出力軸の回転が伝えられて回転する第１回転体と、
前記スプールに直接又は間接的に繋げられ、前記第１回転体の回転が伝えられることで回転し、更に、この回転を前記スプールに伝えて前記スプールを回転させる第２回転体と、
前記第１回転体の回転中心から半径方向外方へ離間した位置で前記第１回転体に対して回動可能に前記第１回転体に支持され、前記第１回転体に伴われて前記第１回転体の回転中心周りに回転すると共に、所定方向への前記第１回転体の回転により前記第１回転体における支持位置を中心に所定の係合方向へ回動して前記第２回転体に係合し、前記第１回転体の前記所定方向の回転を前記第２回転体に伝えて前記第２回転体を回転させる係合部材と、
を有し、更に、前記第１回転体及び前記係合部材の何れかの一方に形成された軸部と、
前記軸部を嵌挿可能に前記第１回転体及び前記係合部材の何れかの他方に形成されて前記軸部が嵌挿されることで前記係合部材が前記支持位置で前記第１回転体に回動可能に支持されると共に、内周面のうち、前記係合部材が前記第２回転体に係合した状態で前記係合部材が前記第２回転体から受ける反力の向きに対応する方向を向く面と前記軸部の外周面との間に隙間が形成された軸受部と、
を設けたウエビング巻取装置。
前記軸受部を内周形状が円形とされた円孔とし、前記軸部の外周面のうち前記反力の方向を向く側及びその近傍の面を、曲率半径が前記軸受部の内周部における半径寸法に略等しい曲面とし、前記軸部の外周面のうち前記反力の向きとは反対方向を向く側及びその近傍の面を、前記軸部の中心からの寸法が前記軸受部の内周部における半径寸法よりも充分に短い曲面又は平面とした請求項２に記載のウエビング巻取装置。
前記軸部の外周部において前記曲率半径が前記軸受部の内周部における半径寸法に略等しい曲面とされた範囲を前記曲率中心周りに１８０度以上に設定した請求項３に記載のウエビング巻取装置。
前記係合部材に対して前記反力の向きに応じた方向の外側に設けられ、前記反力を受けた前記係合部材に対して前記係合部材の外側から干渉する支持部を備える請求項２から請求項４の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。