JP5479240B2

JP5479240B2 - ウエビング巻取装置

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Publication number: JP5479240B2
Application number: JP2010142883A
Authority: JP
Inventors: 弥梁川; 優浮田; 義明前久保
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: JP2012006447A; US20110315805A1; US9027866B2

Description

本発明は、ウエビング巻取装置に関する。

従来、スプールと一体回転するトーションシャフトと、スプールを回転可能に支持するフレームとの間で荷重を伝達する荷重伝達機構を備えたウエビング巻取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示されたウエビング巻取装置では、トーションシャフトには第２ロックベースが一体的に連結されている。この第２ロックベースには第２ロックパウルが回動可能に取り付けられている。また、第２ロックベースの径方向外側にはフレームに支持されたロックリングが配置されている。このロックリングの内周部にはラチェットが形成されており、第２ロックパウルがロックリング側へ回動されると、第２ロックパウルの先端側に形成されたラチェットがロックリングのラチェットに噛み合うようになっている。これにより、第２ロックパウル等を介してトーションシャフトとロックリングとが結合され、スプール側に入力される荷重がフレーム側に伝達される。

特開２００７−８４０４２号公報

ところで、近年、車両の多機能軽量化に伴って、ウエビング巻取装置には小型軽量化が求められている。このため、上述の如き荷重伝達機構の各構成部材に関しても、更なる小型軽量化を達成する必要があるが、第２ロックパウル（パウル部材）とロックリング（リング部）との結合強度を良好に確保する必要もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、小型軽量化を図ることができると共に、パウル部材とリング部との結合強度を良好に確保することができるウエビング巻取装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、スプールと一体回転する回転部材と、前記スプールを回転可能に支持するフレームとの間で荷重を伝達する荷重伝達機構を備えたウエビング巻取装置であって、前記荷重伝達機構は、前記フレーム側に設けられ、前記回転部材と同心状の内周部に複数の歯が設けられたリング部と、前記リング部の内側に配置され、先端部に設けられた複数の歯が前記リング部に設けられた複数の歯と噛み合う噛合位置へと移動可能に前記回転部材に支持されたパウル部材と、を備え、かつ、前記リング部及び前記パウル部材の何れか一方は、何れか他方よりも材料強度が低く設定され、前記一方に設けられた歯の歯丈は、前記他方に設けられた歯の歯丈よりも低く設定され、前記噛み合い時には、前記他方に設けられた歯の歯先が前記一方に設けられた歯の歯底に当る、ことを特徴としている。

請求項１に記載のウエビング巻取装置では、フレーム側に設けられたリング部の内周部に複数の歯が設けられている。また、スプールと一体回転する回転部材に支持されたパウル部材は、先端部に設けられた複数の歯がリング部の複数の歯と噛み合う噛合位置へと移動可能とされており、当該噛み合いによってリング部とパウル部材とが結合される。これにより、スプールとフレームとの間での荷重（トルク）の伝達が可能になる。

ここで、このウエビング巻取装置では、リング部及びパウル部材の何れか一方は、何れか他方よりも材料強度が低く設定されている。さらに、上記何れか一方（材料強度が低い方の部材）に設けられた歯の歯丈が、上記何れか他方（材料強度が高い方の部材）に設けられた歯の歯丈よりも低く設定されている。これにより、上記噛み合い時には、材料強度が高い方の部材に設けられた歯の歯先を、材料強度が低い方の部材に設けられた歯の歯底側に係合させることができるので、材料強度が低い方の部材は、歯の断面積の大きい歯底側において、材料強度が高い方の部材からの荷重を受ける。これにより、材料強度の低い方の部材のせん断面積を大きく設定することができるので、パウル部材とリング部との結合強度を良好に確保することができる。

これにより、最小限のパウル部材及びリング部の歯の大きさで、必要な結合強度を確保することができるため、パウル部材及びリング部の小型軽量化を図ることができ、結果として、装置の小型軽量化を図ることができる。なお、請求項１に記載の「材料強度」は、例えば、材料の引張強度により比較することができる。

請求項２に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載のウエビング巻取装置において、前記噛み合い時には、前記他方に設けられた歯の歯先が前記一方に設けられた歯の歯底に当ることを特徴としている。

請求項２に記載のウエビング巻取装置では、パウル部材とリング部との噛み合い時には、材料強度が高い方の部材に設けられた歯の歯先が、材料強度が低い方の部材に設けられた歯の歯底当る。このため、材料強度が低い方の部材は、最も歯の断面積の大きい歯底において、材料強度が高い方の部材からの荷重を受ける。これにより、材料強度の低い方の部材のせん断面積を最大に設定することができるので、パウル部材とリング部との結合強度を一層良好に確保することができる。

請求項３に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置において、前記パウル部材の先端部は、前記パウルが前記噛合位置に配置された状態で前記リング部の内周部に沿うように湾曲していることを特徴としている。

請求項３に記載のウエビング巻取装置では、パウルの先端部がリング部材の内周部に沿うように湾曲しているため、パウルの先端部に設けられた複数の歯と、リング部材に設けられた複数の歯を同時又は略同時に噛み合わせることが可能になる。これにより、パウル部材及びリング部の何れか他方（材料強度が高い方の部材）に設けられた複数の歯の歯先を、何れか一方（材料強度が低い方の部材）に設けられた複数の歯の歯底に同時又は略同時に当てることが可能になるので、パウル部材とリング部との結合強度を一層良好に確保することができる。

請求項４に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載のウエビング巻取装置において、前記一方に設けられた複数の歯の歯底を結ぶ円弧の曲率半径と、前記他方に設けられた複数の歯の歯先を結ぶ円弧の曲率半径とが等しく設定されていることを特徴としている。

請求項４に記載のウエビング巻取装置では、パウル部材及びリング部の何れか一方（材料強度が低い方の部材）に設けられた複数の歯の歯底を結ぶ円弧の曲率半径と、何れか他方（材料強度が高い方の部材）に設けられた複数の歯の歯先を結ぶ円弧の曲率半径とが等しく設定されている。このため、パウル部材とリング部との噛み合い時（結合時）には、材料強度が高い方の部材に設けられた複数の歯の歯先を、材料強度が低い方の部材に設けられた複数の歯の歯底に同時又は略同時に当てることができる。これにより、パウル部材とリング部との結合強度を最大限に発揮させることができる。

なお、請求項４に記載の「等しく」は、必ずしも同一である必要はなく、例えば百分の数ミリ程度の製造上の寸法誤差が生じている場合でも、上記の作用効果と同等の作用効果が得られるものであればよい。換言すれば、材料強度が高い方の部材に設けられた複数の歯の歯先の大部分が、荷重伝達時、パウル部材及びリング部の少なくとも一方の変形により材料強度が低い方の部材に設けられた複数の歯の歯底に当たるものであればよい。

以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置では、小型軽量化を図ることができると共に、パウル部材とリング部との結合強度を良好に確保することができる。

本発明の一実施形態に係るウエビング巻取装置の主要部の構成を示す分解斜視図である。図１に示されるウエビング巻取装置の構成部材である荷重伝達機構の部分的な構成を示す分解斜視図である。図１に示されるウエビング巻取装置の構成部材である荷重伝達機構をスプールとは反対側から見た図である。図３に示される荷重伝達機構のクラッチプレートがロックリング側へ回動し始めた状態を示す図である。図３に示される荷重伝達機構のクラッチプレートがロックリングに噛み合った状態を示す図である。図５において符号Ｆ６が付された部分を拡大した拡大図である。

以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。
図１，図２に示されるように、本発明の一実施形態に係るウエビング巻取装置１０は、フレーム１２と、スプール１４と、ウエビングベルト１６と、ロックギヤ１８と、メイントーションシャフト２０と、トリガワイヤ２２と、回転部材としてのサブトーションシャフト２４と、荷重伝達機構２６とを備えている。

フレーム１２は、車体に固定される板状の背板２８を備えている。背板２８の幅方向両端部からは脚片３０、３２が略直角に延出されており、フレーム１２は、平面視で略凹形状となっている。

スプール１４は、軸方向に貫通する貫通孔１５を有する円筒状に形成されており、フレーム１２の脚片３０と脚片３２との間に配置されている。スプール１４は、軸線方向が脚片３０と脚片３２の対向方向に沿う状態で配置されており、後述するメイントーションシャフト２０、サブトーションシャフト２４等を介してフレーム１２に回転可能に支持されている。

ウエビングベルト１６は、乗員の身体に装着されるものであり、その長手方向一端部である基端部がスプール１４に係止されている。スプール１４は、一方の回転方向である巻取方向へ回転することでウエビングベルト１６を基端側から巻取って収納する構成となっている。

ロックギヤ１８は、スプール１４の軸方向一方側にスプール１４と同軸状に配置されている。このロックギヤ１８の外周部にはギヤ部３４が形成されている。また、このロックギヤ１８の軸心部には、軸方向に貫通する貫通孔３６が形成されており、当該貫通孔の内周部には、スプライン状の被係合部３８が形成されている。

メイントーションシャフト２０は、スプール１４及びロックギヤ１８と同軸状に配置されており、スプール１４の貫通孔１５及びロックギヤ１８の貫通孔３６にそれぞれ挿入されている。このメイントーションシャフト２０には、その長手方向中央部にスプライン状の第一係合部４０が形成されると共に、その先端部に同じくスプライン状の第二係合部４２が形成されている。

そして、第一係合部４０がロックギヤ１８の被係合部３８と係合されることにより、メイントーションシャフト２０は、ロックギヤ１８に一体回転可能に固定されている。また、第二係合部４２がスプール１４の内周部における軸線方向中間部に形成された図示しない被係合部と係合されることにより、メイントーションシャフト２０がスプール１４に一体回転可能に固定されている。

このメイントーションシャフト２０における第一係合部４０と第二係合部４２との間の部分は、後述する如くウエビングベルト１６の引張りに供されるエネルギを吸収するための第一エネルギ吸収部４４として構成されている。

トリガワイヤ２２は、メイントーションシャフト２０に沿って延在されている。このトリガワイヤ２２の基端部２２Ａは、図１に示されるように、ロックギヤ１８における貫通孔３６よりも径方向外側の位置に形成された孔部４６に挿入されて、ロックギヤ１８に係止されている。一方、トリガワイヤ２２における基端部よりも先端側は、貫通孔１５と並行してスプールに形成された孔部４８に挿入されており、その先端部２２Ｂは、スプール１４から軸方向他方側に突出されている。

サブトーションシャフト２４は、メイントーションシャフト２０と同軸状に配置されており、その長手方向中央部よりも基端側は、スプール１４の貫通孔１５に挿入されている。一方、このサブトーションシャフト２４の長手方向中央部よりも先端側は、スプール１４から軸方向他方側に突出されている。

このサブトーションシャフト２４には、その基端部にスプライン状の第一係合部５０が形成されると共に、その先端部に同じくスプライン状の第二係合部５２が形成されている。第一係合部５０は、スプール１４の内周部における軸線方向中間部に形成された図示しない被係合部と係合されており、これにより、サブトーションシャフト２４は、スプール１４に一体回転可能に固定されている。

また、このサブトーションシャフト２４における第一係合部５０と第二係合部５２との間の部分は、後述する如くウエビングベルト１６の引っ張りに供されるエネルギを吸収するための第二エネルギ吸収部５４として構成されている。

荷重伝達機構２６は、クラッチ機構５６を含んで構成されている。クラッチ機構５６は、スリーブ５８と、クラッチガイド６０と、クラッチベース６２と、クラッチカバー６４と、パウル部材としての一対のクラッチプレート６６と、スクリュー６８と、一対のコイルスプリング７０とを備えている。

スリーブ５８は、サブトーションシャフト２４と同軸状に配置されている。このスリーブ５８の軸心部には、軸方向に貫通する貫通孔７２が形成されており、この貫通孔７２には、上述のサブトーションシャフト２４が遊挿されている。また、このスリーブ５８の内周部における先端側には、スプライン状の被係合部７４が形成されており、この被係合部７４に第二係合部５２が係合されることにより、スリーブ５８は、サブトーションシャフト２４に一体回転可能に固定されている。

また、このスリーブ５８における基端側は、円形状の外形を有する支持部７６として構成されており、このスリーブ５８における支持部７６よりも先端側は、六角形状の外形を有する嵌合部７８として構成されている。

クラッチガイド６０は、樹脂成形品とされており、軸方向に貫通する貫通孔８０を有する環状に形成されている。この貫通孔８０には、上述の支持部７６が挿入されており、これにより、クラッチガイド６０は、スリーブ５８、ひいては、サブトーションシャフト２４に相対回転可能に支持されている。

このクラッチガイド６０における周方向の二箇所の位置には、図３に示されるように、コイルスプリング７０を収容する一対のコイルスプリング収容部８２が形成されている。これらのコイルスプリング収容部８２は、クラッチガイド６０の中央部を中心とする点対称状に形成されており、それぞれ、クラッチガイド６０の周方向に延びる外側壁部８２及び内側壁部８４と、クラッチガイド６０の径方向に延びて外側壁部８２と内側壁部８４の各端部を連結する連結壁部８６とを有する略コの字状に形成されている。各外側壁部８２には、連結壁部８６とは反対側の端部に切欠部８７が形成されている。これらの切欠部８７は、後述するクラッチカバー６４の十字爪１０４に対応している。

また、このクラッチガイド６０には、クラッチプレート６６を収容する一対のクラッチプレート収容部８８が各コイルスプリング収容部８２に隣接して形成されている。これらのクラッチプレート収容部８８には、連結壁部８６から内側壁部８４と反対側に向けて延びる第一支持壁部９０と、連結壁部８６に対する外側壁部８２と反対側に連結壁部８６と離間して第二支持壁部９２が形成されている。

クラッチベース６２は、六角形状を成す環状の被嵌合部９４を有して構成されている。この被嵌合部９４の内側には、嵌合部７８が嵌合（圧入）されており、これにより、クラッチベース６２は、スリーブ５８に一体回転可能に固定されている。また、このクラッチベース６２には、被嵌合部９４から外側に突出する一対の係止部９６が形成されている。これらの係止部９６は、後述するクラッチプレート６６に形成されたアーム部１０６の基端部と係止されている。

クラッチカバー６４は、スリーブ５８と同軸状に配置されると共に、クラッチガイド６０に対するスプール１４と反対側にクラッチガイド６０と対向して配置されている。このクラッチカバー６４は、軸方向に貫通する貫通孔９８を有する環状に形成されており、その内周部には、径方向内側に突出する嵌合爪１００が複数形成されている。そして、貫通孔９８に上述の嵌合部７８が挿入されると共に、複数の嵌合爪１００が嵌合部７８と嵌合されることにより、クラッチカバー６４は、スリーブ５８、ひいては、サブトーションシャフト２４に一体回転可能に固定されている。

また、このクラッチカバー６４における周方向の二箇所の位置には、径方向外側に開口する軸方向視にて凹形状を成す切欠部１０２がそれぞれ形成されている。また、このクラッチカバーには、各切欠部１０２の内側に位置されるように一対の十字爪１０４が形成されている。これら一対の十字爪１０４は、クラッチカバー６４の中央部を中心とする点対称状に形成されており、各十字爪１０４が前述の切欠部８７に引っ掛かることで、クラッチカバー６４とクラッチガイド６０との軸方向の離間が阻止されている。

クラッチプレート６６は、クラッチカバー６４とクラッチガイド６０との間に配置されている。このクラッチプレート６６は、アーム部１０６と、このアーム部１０６の先端部に形成された円弧部１０８とを有している。

アーム部１０６の基端部には、クラッチカバー６４側に突出すると共にサブトーションシャフト２４の軸方向に沿って延びる回動軸１１０が形成されている。そして、この回動軸１１０がクラッチカバー６４に形成された孔部１１２に挿入されることにより、クラッチプレート６６は、クラッチカバー６４に回動可能に支持されている。また、円弧部１０８の外周部（クラッチプレート６６の先端部）には、平歯状の複数の歯６６Ａが形成されている。これらの歯６４Ａは、例えば転造による平目のローレット加工やプレス加工などにより形成されたものであり、円弧部１０８の周方向に並んで配置されている。

スクリュー６８は、ネジ部１１４と、このネジ部１１４よりも大径の押え部１１６とを有して構成されている。ネジ部１１４は、サブトーションシャフト２４の先端部に形成されたネジ孔１１８に螺合されており、これにより、スクリュー６８は、サブトーションシャフト２４の先端部に固定されている。また、このように、スクリュー６８がサブトーションシャフト２４の先端部に固定された状態では、スリーブ５８の先端部に押え部１１６が当接される。そして、これにより、スリーブ５８のサブトーションシャフト２４に対する抜き方向への移動が規制されている。

また、上述のクラッチガイド６０及びクラッチカバー６４には、孔部１２０、１２２がそれぞれ形成されている。この孔部１２０、１２２には、トリガワイヤ２２の先端部２２Ｂがそれぞれ挿入されており、これにより、スプール１４及びクラッチカバー６４に対するクラッチガイド６０の相対回転が規制されている。

また、このようにしてスプール１４及びクラッチカバー６４に対するクラッチガイド６０の相対回転が規制された状態では、略コの字状に形成されたコイルスプリング収容部８２における開口部付近に十字爪１０４が位置される。そして、この十字爪１０４には、コイルスプリング収容部８２に収容されたコイルスプリング７０の軸方向一端部が係止されており、このコイルスプリング７０の軸方向他端部は、連結壁部８６に係止されている。

また、この状態では、十字爪１０４と連結壁部８６との間隔がコイルスプリング７０の自由状態での全長よりも短くなり、これにより、コイルスプリング７０が圧縮状態とされる。そして、これにより、クラッチガイド６０に対しては、巻取方向に付勢力が作用されている。

一方、この状態では、クラッチカバー６４の孔部１１２（クラッチプレート６６の回動軸１１０）と連結壁部８６との間隔が十分に確保された状態となり、クラッチプレート６６は、複数の歯６６Ａがクラッチガイド６０の外周部よりも内側に納まるように、クラッチプレート収容部８８に収容される。また、この状態では、円弧部１０８の先端に連結壁部８６が当接されている。

また、この荷重伝達機構２６は、上記クラッチ機構５６に加え、図３に示されるように、切替機構１２４を備えている。切替機構１２４は、リング部としてのロックリング１２６と、係合部材１２８と、図示しないガスジェネレータとを備えている。ロックリング１２６は、リング状に形成されてクラッチ機構５６の径方向外側に同軸的に配置されており、フレーム１２の脚片３０に対して相対回転可能に取り付けられている。ロックリング１２６の内周部には、平歯状の複数の歯１２６Ａが形成されている。これらの歯１２６Ａは、例えば転造による平目のローレット加工やプレス加工などにより形成されたものであり、ロックリング１２６の周方向に並んで配置されている。これらの歯１２６Ａは、クラッチプレート６６の複数の歯６６Ａと係合可能（噛み合い可能）とされている。

係合部材１２８は、ロックリング１２６の外周部に形成された凹部１３０と係合されている。これにより、フレーム１２に対するロックリング１２６の相対回転が規制されている。また、この切替機構１２４に設けられた図示しないガスジェネレータは、図示しないＥＣＵからの作動信号を受けて作動すると、係合部材１２８を回動させて、係合部材１２８とロックリング１２６の凹部１３０との係合状態を解消させる。これにより、フレーム１２に対するロックリング１２６の相対回転規制が解除される構成になっている。

ここで、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、次の如く動作する構成とされている。

すなわち、スプール１４から引き出されたウエビングベルト１６が車両の乗員の身体に装着された状態で、例えば、車両が急減速状態になり、図示しないロック機構が作動すると、このロック機構に備えられた図示しないロック部材がロックギヤ１８のギヤ部３４と係合され、ロックギヤ１８の回転が規制される。

そして、これにより、このロックギヤ１８にメイントーションシャフト２０を介して連結されたスプール１４の引出方向への回転が規制されて、スプール１４からのウエビングベルト１６の引き出しが規制される。従って、これにより、前方へ移動しようとする乗員の身体がウエビングベルト１６によって拘束される。

また、ロックギヤ１８の回転が規制された状態で、更に大きな力で乗員の身体がウエビングベルト１６を引張り、この引張力に基づく引出方向へのスプール１４の回転力が第一エネルギ吸収部４４の機械的強度を上回ると、第一エネルギ吸収部４４が捩れ、この捩れ分だけスプール１４が引出方向に回転される。

従って、このスプール１４の引出方向への回転量だけスプール１４からウエビングベルト１６が引き出される。これにより、ウエビングベルト１６による乗員の胸部への負荷（負担）が軽減されると共に、上記捩れ分だけウエビングベルト１６の引っ張りに供されるエネルギが吸収される。

一方、上述のように、ロックギヤ１８に対してスプール１４が引出方向に回転されるということは、相対的にはスプール１４に対してロックギヤ１８が巻取方向に回転されると言うことである。従って、ロックギヤ１８がスプール１４に対して巻取方向に相対回転されると、トリガワイヤ２２における基端部よりも先端側が孔部４８に挿入されたまま、このトリガワイヤ２２の基端部がメイントーションシャフト２０の周方向に移動されるので、このトリガワイヤ２２における基端部よりも先端側が孔部４８に対してロックギヤ１８側に引っ張られる。

これにより、トリガワイヤ２２の先端部２２Ｂがクラッチガイド６０の孔部１２０とクラッチカバー６４の孔部１２２から引抜かれて、スプール１４及びクラッチカバー６４に対するクラッチガイド６０の相対回転規制が解消される。

そして、コイルスプリング７０の付勢力により、クラッチガイド６０がクラッチカバー６４に対して巻取方向へ相対回転されると、クラッチカバー６４の孔部１１２（クラッチプレート６６の回動軸１１０）と連結壁部８６との間隔が短くなり、円弧部１０８の先端が連結壁部８６によってクラッチガイド６０の接線方向に押圧（案内）される。これにより、クラッチプレート６６がロックリング１２６側へ回動され（図４の矢印Ｒ参照）、クラッチプレート６６の複数の歯６６Ａがロックリング１２６の複数の歯１２６Ａと噛み合う（図５図示状態）。これにより、クラッチプレート６６とロックリング１２６とが結合される。また、このときには、クラッチベース６２に形成された係止部９６がアーム部１０６の基端部を引出方向へ押すことにより、クラッチプレート６６がロックリング１２６に押し付けられ、両者の結合状態が維持される。これにより、ロックリング１２６に対するクラッチベース６２の回転、ひいては、スリーブ５８の回転が規制される。この状態では、スプール１４に入力される引出方向への回転力が、サブトーションシャフト２４、スリーブ５８、クラッチベース６２、クラッチプレート６６、ロックリング１２６、及び係合部材１２８を介してフレーム１２側に伝達される。

そして、スリーブ５８の回転が規制された状態で、更に大きな力で乗員の身体がウエビングベルト１６を引張り、この引張力に基づく引出方向へのスプール１４の回転力が第二エネルギ吸収部５４の機械的強度を上回ると、第二エネルギ吸収部５４が捩れ、この捩れ分だけスプール１４が引出方向へ回転される。

一方、上述の図示しないロック機構の作動前に、図示しない体格検出器からの信号に基づき、ＥＣＵが乗員の体格を予め定められた基準値未満であると判定した場合には、このＥＣＵによって図示しないガスジャネレータが作動される。

そして、ガスジェネレータは、作動すると、係合部材１２８を回動させて、係合部材１２８とロックリング１２６の凹部１３０との係合状態を解消させる。従って、この場合、クラッチ機構５６が作動している状態では、スプール１４の回転力がクラッチ機構５６を介してロックリング１２６に伝達されるので、ロックリング１２６がスプール１４と共に引出方向に回転される。このため、この状態では、第一エネルギ吸収部４４に捩れは生じるが、第二エネルギ吸収部５４に捩れは生じないので、第二エネルギ吸収部５４によるエネルギ吸収は生じない。

すなわち、このウエビング巻取装置１０では、乗員の体格に応じて、第二エネルギ吸収部５４によってエネルギ吸収するモードと、第二エネルギ吸収部５４によってエネルギ吸収しないモードとを選択して切り替えることができるようになっている。

次に、本実施形態の要部について説明する。
図６には、前述したクラッチプレート６６がロックリング１２６との噛合位置に配置された状態が、図５の一部（符号Ｆ６を付した部分）を拡大した拡大図にて示されている。この図６に示されるように、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６Ａ、及びロックリング１２６に設けられた複数の歯１２６Ａは、ロックリング１２６の軸方向から見て略三角形の形状をなしており、歯先及び歯底が曲面状に滑らかに連続している。これらの歯６６Ａ、１２６Ａは、歯先側から歯底側へ向かうに従い断面積が増加するように形成されている。

また、本実施形態では、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６ＡのピッチＰ１と、ロックリング１２６に設けられた複数の歯１２６ＡとのピッチＰ２とが等しく設定されている（Ｐ１＝Ｐ２）。さらに、本実施形態では、図５に示されるように、クラッチプレート６６の先端部（円弧部１０８の外周部）は、ロックリング１２６に噛み合った状態で、ロックリング１２６の内周部に沿うように湾曲して形成されている。より詳細には、本実施形態では、図６に示されるように、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６Ａの歯先を結ぶ円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１と、ロックリング１２６に設けられた複数の歯１２６Ａの歯底を結ぶ円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２と、が等しく設定されている（Ｒ１＝Ｒ２）。

また、この実施形態では、ロックリング１２６の歯１２６Ａの歯丈Ｈ２は、クラッチプレート６６の歯６６Ａの歯丈Ｈ１よりも低く設定されている。このため、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６Ａが、ロックリング１２６に設けられた複数の歯６６Ａと噛み合った状態では、複数の歯１２６Ａの歯先と複数の歯６６Ａの歯底との間には隙間が確保される一方、複数の歯６６Ａの歯先と複数の歯１２６Ａの歯底とが当る（接触する）ようになっている。

さらに、本実施形態では、クラッチプレート６６が例えば鉄系の材料により形成される一方、ロックリング１２６が例えばアルミ系の材料により形成されており、ロックリング１２６の材料強度がクラッチプレート６６の材料強度よりも低く設定されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成のウエビング巻取装置１０によれば、前述したように、サブトーションシャフト２４の第二エネルギ吸収部５４によってエネルギ吸収するモードでは、フレーム１２に対するロックリング１２６の相対回転が規制された状態で、クラッチプレート６６の複数の歯６６Ａがロックリング１２６の複数の歯１２６Ａと噛み合う（図５参照）。これにより、クラッチプレート６６とロックリング１２６とが結合され、ロックリング１２６に対するクラッチベース６２の回転が規制される。

この状態で、ウエビングベルト１６が過大な荷重で引っ張られると、スプール１４、サブトーションシャフト２４、スリーブ５８、及びクラッチベース６２には、引出方向への回転力が作用し、クラッチプレート６６のアーム部１０６がクラッチベース６２の係止部９６によって引出方向へ押される。これにより、クラッチプレート６６がロックリング１２６側に押し付けられ、両者の結合強度が維持される。またこのとき、クラッチベース６２からクラッチプレート６６に入力される引出方向への回転力は、クラッチプレート６６の複数の歯６６Ａとロックリング１２６の複数の歯１２６Ａとのせん断強度によって支持される。これにより、スリーブ５８の引出方向への回転が強固に規制される。従って、この状態で、更に大きな力でウエビングベルト１６が引っ張られると、当該引っ張り力に基づく引出方向へのスプール１４の回転力によって、サブトーションシャフト２４の第二エネルギ吸収部５４が捩れ、この捩れ分だけスプール１４が引出方向に回転される。これにより、ウエビングベルト１６の引っ張りに供されるエネルギが吸収される。

ここで、この実施形態では、上述のロックリング１２６は、クラッチプレート６６よりも材料強度が低く設定されている。さらに、この実施形態では、ロックリング１２６（材料強度が低い方の部材）に設けられた歯１２６Ａの歯丈Ｈ２が、クラッチプレート６６（材料強度が高い方の部材）に設けられた歯６６Ａの歯丈Ｈ１よりも低く設定されている。これにより、クラッチプレート６６とロックリング１２６との噛み合い時には、クラッチプレート６６に設けられた歯６６Ａの歯先が、ロックリング１２６に設けられた歯１２６Ａの歯底に当る。このため、ロックリング１２６は、最も歯１２６Ａの断面積の大きい歯底において、クラッチプレート６６からの引出方向への荷重を受ける。つまり、ロックリング１２６の複数の歯１２６Ａには、その歯底を結ぶ円弧Ｃ２に沿ったせん断力が作用するため、当該歯１２６Ａのせん断部の長さＬを最大限に確保することができる（ここでは、Ｌ≒Ｐ１＝Ｐ２）。これにより、ロックリング１２６のせん断面積を最大に設定することができるので、クラッチプレート６６とロックリング１２６との結合強度（トルク伝達強度）を良好に確保することができる。

これにより、最小限の歯６６Ａ、１２６Ａの大きさで、クラッチプレート６６とロックリング１２６とに必要な結合強度を確保することができるため、クラッチプレート６６及びロックリング１２６の小型軽量化を図ることができ、結果として、装置の小型軽量化を図ることができる。

さらに、この実施形態では、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６Ａの歯底を結ぶ円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１と、ロックリング１２６に設けられた複数の歯１２６Ａの歯先を結ぶ円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ１とが等しく設定されている。このため、クラッチプレート６６とロックリング１２６との噛み合い時（結合時）には、クラッチプレート６６（材料強度が高い方の部材）に設けられた複数の歯６６Ａの歯先を、ロックリング１２６（材料強度が低い方の部材）に設けられた複数の歯１２６Ａの歯底に同時に当てることができる。これにより、クラッチプレート６６とロックリング１２６との結合強度を、最大限に発揮させることができる。

以上詳述したように、本発明の一実施形態によれば、小型軽量化を図ることができると共に、クラッチプレート６６とロックリング１２６との結合強度を良好に確保することができる。

なお、上記実施形態では、リング部としてのロックリング１２６がフレーム１２とは別体に形成されて、フレーム１２の脚片３０に回転可能に取り付けられた（支持された）構成にしたが、請求項１〜４に係る発明はこれに限らず、リング部がフレームと一体に設けられた構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、クラッチプレート６６の複数の歯６６Ａ及びロックリング１２６の複数の歯１２６Ａがローレット加工等により形成された構成にしたが、請求項１〜４に係る発明はこれに限らず、複数の歯の加工方法は適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、リング部としてのロックリング１２６の材料強度が、パウル部材としてのクラッチプレート６６の材料強度よりも低く設定された構成にしたが、請求項１〜請求項４に係る発明はこれに限らず、パウル部材の材料強度がリング部の材料強度よりも低く設定された構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、クラッチプレート６６に設けられた複数の歯６６Ａの歯先を結ぶ円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１と、ロックリング１２６に設けられた複数の歯１２６Ａの歯底を結ぶ円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２とが等しく設定された構成にしたが、請求項１〜３に係る発明はこれに限らず、曲率半径Ｒ１、Ｒ２が異なる構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、クラッチプレート６６（パウル部材）とロックリング１２６（リング部）との噛み合い時には、クラッチプレート６６に設けられた歯６６Ａの歯先が、ロックリング１２６に設けられた歯１２６Ａの歯底に当る構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、パウル部材及びリング部のうち材料強度が低い方の部材に設けられた歯の歯丈が、材料強度が高い方の部材に設けられた歯の歯丈よりも低く設定されていればよい。この場合でも、パウル部材とリング部との噛み合い時には、材料強度が高い方の部材に設けられた歯の歯先を、材料強度が低い方の部材に設けられた歯の歯底側に係合させることができるので、材料強度が低い方の部材は、歯の断面積の大きい歯底側において、材料強度が高い方の部材からの荷重を受ける。これにより、材料強度の低い方の部材のせん断面積を大きく設定することができるので、パウル部材とリング部との結合強度を良好に確保することができる。

また、上記実施形態では、サブトーションシャフト２４とフレーム１２との間で荷重を伝達する荷重伝達機構２６に対して本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、スプールと一体回転する回転部材とフレームとの間で荷重を伝達する荷重伝達機構に対して適用することができる。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ウエビング巻取装置
１２フレーム
１４スプール
２４サブトーションシャフト（回転部材）
６６クラッチプレート（パウル部材）
６６Ａ複数の歯
１２６ロックリング（リング部）
１２６Ａ複数の歯

Claims

スプールと一体回転する回転部材と、前記スプールを回転可能に支持するフレームとの間で荷重を伝達する荷重伝達機構を備えたウエビング巻取装置であって、
前記荷重伝達機構は、
前記フレーム側に設けられ、前記回転部材と同心状の内周部に複数の歯が設けられたリング部と、
前記リング部の内側に配置され、先端部に設けられた複数の歯が前記リング部に設けられた複数の歯と噛み合う噛合位置へと移動可能に前記回転部材に支持されたパウル部材と、
を備え、
かつ、前記リング部及び前記パウル部材の何れか一方は、何れか他方よりも材料強度が低く設定され、前記一方に設けられた歯の歯丈は、前記他方に設けられた歯の歯丈よりも低く設定されていることを特徴とするウエビング巻取装置。
前記噛み合い時には、前記他方に設けられた歯の歯先が前記一方に設けられた歯の歯底に当ることを特徴とする請求項１に記載のウエビング巻取装置。
前記パウル部材の先端部は、前記パウルが前記噛合位置に配置された状態で前記リング部の内周部に沿うように湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置。
前記一方に設けられた複数の歯の歯底を結ぶ円弧の曲率半径と、前記他方に設けられた複数の歯の歯先を結ぶ円弧の曲率半径とが等しく設定されていることを特徴とする請求項３に記載のウエビング巻取装置。