JP5955151B2

JP5955151B2 - ウェビング巻取装置

Info

Publication number: JP5955151B2
Application number: JP2012171953A
Authority: JP
Inventors: 拓宏斎藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP2014031079A

Description

本発明は、車両のシートベルト装置を構成するウェビング巻取装置に係り、特に、モータの駆動力でスプールを回転させることが可能なウェビング巻取装置に関する。

特許文献１に開示されたウェビング巻取装置のクラッチは、ロータに形成された支軸にロックバーが回動可能に支持されており、ロータに設けられた捩りコイルスプリングの付勢力によってロックバーが回動すると、ロックバーの先端がラチェットに噛み合い、ロータの回転がロックバーを介してラチェットに伝わる。

一方、クラッチケースにはスライダがロータに対して相対回転可能に設けられており。ロックバーの基端側がスライダに接近するようにロータが回転すると、スライダがロックバーに係合し、捩りコイルスプリングの付勢力にこうしてロックバーを回動させる。これにより、ラチェットに対するロックバーの噛み合いが解消され、ロックバーを介したロータとラチェットとの機械的な連結が解除される。

特開２０１０−２０８６３９号の公報

上記特許文献１に開示された構成では、ラチェットに対するロックバーの噛み合いを解消するためにはモータを逆転駆動させてロータを逆転させなくてはならない。このため、モータの制御は正転駆動制御及び逆転駆動制御の双方を要し、制御回路の回路構成や制御プログラムが複雑になる。また、モータが停止した際にロータを逆転させるためのスプリング等を別途設けると部品点数が多くなり、コストが高くなる。

本発明は、上記事実を考慮して、モータを逆転駆動させることなくモータとスプールとの連結を解消でき、しかも、そのための構成が簡素なウェ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ウェビング巻取装置は、ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、前記所定方向へ回転可能な中間回転体と、一端が前記中間回転体に係止されて前記中間回転体に伴われて回転すると共に前記スプール側回転体に対して摩擦係合し、前記所定方向へ回転した場合には前記スプール側回転体との間の摩擦で前記スプール側回転体を前記所定方向へ回転させると共に、前記所定方向への前記スプール側回転体の回転が規制された状態で前記一端が前記所定方向へ回転されることによって、前記スプール側回転体との間の摩擦が小さくされ、前記スプール側回転体に対して滑って前記スプール側回転体に対して前記所定方向へ相対回転し、更に、前記所定方向へ回転する前記中間回転体が停止することによって前記一端が前記中間回転体を前記所定方向とは反対方向へ回転させる第１回転伝達部材と、モータと、前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、前記中間回転体に対して係合する向きに移動可能に前記モータ側回転体に設けられ、前記モータ側回転体が前記所定方向へ回転することによって前記中間回転体に係合して前記モータ側回転体の前記所定方向への回転を前記中間回転体に伝えて前記中間回転体を前記所定方向へ回転させると共に、前記中間回転体に対する係合状態で前記中間回転体が相対的に前記所定方向とは反対方向へ回転することによって前記中間回転体に対する係合が解除される第２回転伝達部材と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、モータが駆動してモータ側回転体が所定方向へ回転すると、第２回転伝達部材が中間回転体に係合する方向へ移動する。これによって第２回転伝達部材が中間回転体に係合すると、モータ側回転体の所定方向への回転が中間回転体に伝わり、中間回転体が所定方向へ回転する。中間回転体が所定方向へ回転すると中間回転体に一端が形成された第１回転伝達部材は中間回転体と共に所定方向へ回転する。この第１回転伝達部材の回転はスプール側回転体との摩擦によってスプール側回転体に伝わりスプール側回転体を所定方向に回転させる。このようにスプール側回転体が所定方向に回転することによってスプールが巻取方向に回転し、ウェビングがその基端側からスプールに巻取られる。

一方、例えば、直接又は間接的にスプール側回転体の所定方向への回転が規制され、又は、スプール側回転体に所定方向とは反対方向への回転力が付与された状態で中間回転体が所定方向へ回転すると、第１回転伝達部材とスプール側回転体との間の摩擦が小さくされる。これによって、第１回転伝達部材がスプール側回転体との摩擦に抗して滑り、スプール側回転体に対して第１回転伝達部材が所定方向へ相対回転する。これにより、スプール側回転体が所定方向へ回転すること、ひいては、スプールが巻取方向に回転することを抑制できる。

また、このようにモータの駆動力でスプールが巻取方向に回転している状態でモータが停止し、これにより、中間回転体の所定方向への回転が停止すると第１回転伝達部材が中間回転体を所定方向とは反対方向へ回転させる。この状態では、第２回転伝達部材が中間回転体に係合しておりモータ側回転体の所定方向への回転を中間回転体に伝達できる状態であるが、第１回転伝達部材が中間回転体を所定方向とは反対方向へ回転させると、中間回転体に対する第２回転伝達部材の係合が解消される。これにより、モータが再びモータ側回転体を所定方向へ回転させるまでは、中間回転体とモータ側回転体との間における回転伝達可能な機械的連結が解消される。

請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記中間回転体に係止された前記一端が前記中間回転体から前記所定方向への回転力を受けた状態で、当該回転力に抗する付勢力を有すると共に当該付勢力によって弾性変形が可能な弾性部材によって前記第１回転伝達部材を構成している。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、第１回転伝達部材を構成する弾性部材は、中間回転体が所定方向へ回転すると弾性変形すると共に、この所定方向とは反対方向への付勢力が生じる（又は、このような付勢力が増加する）。このため、中間回転体の所定方向の回転が停止すると弾性部材はその一端で中間回転体を所定方向とは反対方向へ押圧する。これにより、中間回転体が所定方向とは反対方向へ回転して第２回転伝達部材による中間回転体とモータ側回転体との連結が解消される。

請求項３に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、軸方向が前記スプール側回転体の軸方向に沿ったコイル状に形成されて、その内側に前記スプール側回転体が配置されて前記スプール側回転体の外周部に圧接すると共に、前記中間回転体に係止される前記一端が他端に対して前記所定方向に回転することによって巻締まりが弛むように弾性変形するコイルばねを前記弾性部材としている。

請求項３に記載のウェビング巻取装置によれば、第１回転伝達部材を構成する弾性部材としてのコイルばねは、軸方向がスプール側回転体の軸方向に沿ったコイル状に形成される。このコイルばねの内側にスプール側回転体が設けられてコイルばねがスプール側回転体の外周部に圧接する。中間回転体が所定方向に回転することで中間回転体に係止されたコイルばねの一端がコイルばね全体を伴い所定方向に相対回転すると、コイルばねとスプール側回転体の外周部との間の摩擦がスプール側回転体を所定方向へ回転させる。これにより、スプールを巻取方向に回転させることができる。

また、中間回転体の所定方向への回転が停止すると、コイルばねは弾性によって元の形状に復元しようとする。これによりコイルばねの一端は他端に対して所定方向とは反対方向へ相対回転し、これにより、コイルばねの一端が中間回転体を所定方向とは反対方向へ回転させ、中間回転体とモータ側回転体との間における回転伝達可能な機械的連結を解消させる。

請求項４に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の本発明において、前記モータ側回転体に対して前記所定方向及びその反対方向へ相対回転可能に設けられると共に、前記モータ側回転体が前記所定方向へ回転することで前記第２回転伝達部材に干渉し、前記モータ側回転体の回転に伴い前記第２回転伝達部材を前記中間回転体に連結させる向きに前記第２回転伝達部材を移動させる干渉手段と、前記第２回転伝達部材に対する前記干渉手段の干渉が解除されることにより、その付勢力で前記第２回転伝達部材を前記中間回転体に連結させる向きとは反対向きに前記第２回転伝達部材を移動させる付勢手段と、を備えている。

請求項４に記載のウェビング巻取装置によれば、モータの駆動力でモータ側回転体が所定方向へ回転すると、このモータ側回転体に対して相対回転可能な干渉手段が第２回転伝達部材に干渉する。この状態でモータ側回転体が更に所定方向へ回転すると、干渉手段に干渉された第２回転伝達部材が中間回転体に連結する向きへ第２回転伝達部材が移動させられる。これにより、第２回転伝達部材が中間回転体に連結すると、モータ側回転体の所定方向の回転力が第２回転伝達部材を介して中間回転体に伝わり、中間回転体が所定方向へ回転する。

一方、モータが停止して第１回転伝達部材が中間回転体を所定方向とは反対方向へ回転させると、第２回転伝達部材が干渉手段から離間して、干渉手段による第２回転伝達部材への干渉が解消される。この状態では第２回転伝達部材が中間回転体に連結する向きとは反対向きへ付勢手段の付勢力が第２回転伝達部材を付勢しているので、これにより、第２回転伝達部材が移動すると、第２回転伝達部材によるモータ側回転体と中間回転体との連結が解消される。

以上説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置は、モータを逆転駆動させることなくモータとスプールとの連結を解消でき、しかもその構成を簡素にできる。

本発明の一実施の形態に係るウェ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ェ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回転伝達部材が中間回転体に係合した状態を示す図２に対応した側面図である。第１回転伝達部材の付勢力で中間回転体が所定方向とは反対方向へ回転した状態を示す図２に対応した側面図である。干渉手段を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ェビング巻取装置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、ウェビング巻取装置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ェビング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、ウェビング２０をその長手方向基端側から巻取って格納し、例えば、乗員が身体にウェビング２０を装着するにあたってウェビング２０を引っ張ると、スプール１８に巻取られているウェビング２０が引出されつつ、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、引出方向へのトーションシャフトの回転加速度が所定の大きさを超えた場合に作動し、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「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はモータ側回転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、第２回転伝達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の内側には中間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スプール側回転体としてのアダプタ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いる。このアダプタ１１６の外周形状はスプール１８に対して略同軸の円形とされており、ラチェットギヤ１１４の中央に形成された円孔１１８をアダプタ１１６が貫通するようにラチェットギヤ１１４が設けられている。

このアダプタ１１６には付勢部材として第１回転伝達部材を構成する捩じりコイルばね（コイルばね）１３０が設けられている。捩じりコイルばね１３０はその本体部分を円筒形状とみなすと捩じりコイルばね１３０は内径寸法がアダプタ１１６の外径寸法に略等しく、外径寸法がラチェットギヤ１１４の円孔１１８に略等しい形状とされている。図２に示されるように、捩じりコイルばね１３０は、その内側をアダプタ１１６が貫通した状態でアダプタ１１６の外周部に圧接しており、更に、この状態で捩じりコイルばね１３０はアダプタ１１６と共にラチェットギヤ１１４の円孔１１８を貫通する。

図１及び図２に示されるように、捩じりコイルばね１３０の本体部分（コイル部分）の一端からは係止片１３２が連続して形成されている。係止片１３２は捩じりコイルばね１３０の本体部分における半径方向外方へ延出されている。捩じりコイルばね１３０は、この係止片１３２（すなわち、一端側）を巻取方向に押圧すると本体部分の巻締まりが弛むように本体部分における螺旋の向きが設定されている。

この捩じりコイルばね１３０の係止片１３２に対応してラチェットギヤ１１４には係止溝１３４が形成されている。係止溝１３４は開口幅が係止片１３２の外径寸法よりも僅かに大きな溝で、係止溝１３４におけるラチェットギヤ１１４の回転半径方向中央側端部はラチェットギヤ１１４の円孔１１８に繋がっている。捩じりコイルばね１３０は係止片１３２がラチェットギヤ１１４の係止溝１３４に入り込んでいる。このため、ラチェットギヤ１１４が巻取方向に回転して係止溝１３４の内壁が係止片１３２を巻取方向に押圧すると捩じりコイルばね１３０の本体部分が巻取方向に回転する。

さらに、捩じりコイルばね１３０の本体部分は内側がその付勢力でアダプタ１１６に圧接している。このため、捩じりコイルばね１３０の本体部分が巻取方向に回転すると、捩じりコイルばね１３０とアダプタ１１６との間の摩擦が回転力をアダプタ１１６に伝えてアダプタ１１６を巻取方向に回転させる。

一方、上記のラチェットギヤ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、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１３０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。

なお、本実施の形態では、上記のようにラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数を奇数に設定すると共に、両方の支持軸１０２を入力ギヤ９２の回転中心周りに１３０度ずれた状態で形成することによって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構成とした。ラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数や連結パウル１１０を支持する支持軸１０２の形成位置がこのような態様に限定されるものではない。したがって、両方の連結パウル１１０の噛合部１２２がラチェットギヤ１１４の各ラチェット歯に略同時に噛み合うようにラチェットギヤ１１４のラチェット歯の数や連結パウル１１０を支持する支持軸１０２の形成位置等を設定してもよい。また、本実施の形態は２つの連結パウル１１０を有する構成であったが、連結パウル１１０を３つ以上備える構成であってもよいし、連結パウル１１０を１つしか設けない構成であってもよい。

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の各々には付勢手段としての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は各々が干渉手段としての一対の干渉片１４０を備えている。図５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１及び図２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から引出されたウェビング２０をスプール１８に巻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。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウェビング巻取装置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。

本ウェビング巻取装置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が巻取方向に回転することでラチェットギヤ１１４の係止溝１３４が係止片１３２を巻取方向に押圧すると、捩じりコイルばね１３０の本体部分が巻取方向に回転する。捩じりコイルばね１３０の本体部分は内側がアダプタ１１６の外周部に圧接（密着）している。

このため、捩じりコイルばね１３０の本体部分が巻取方向に回転すると、捩じりコイルばね１３０の本体部分とアダプタ１１６の外周部との間の摩擦によってアダプタ１１６が巻取方向に回転する。このようにアダプタ１１６が巻取方向に回転することでスプール１８が巻取方向に回転し、スプール１８が巻取方向に回転することで、ウェビング２０がスプール１８に巻取られ、車両の乗員の身体に装着されているウェビング２０の僅かな弛み、所謂「スラック」が除去される。

このように、本実施の形態は、モータ４０の駆動力によるラチェットギヤ１１４の巻取方向の回転力が捩じりコイルばね１３０を介してとアダプタ１１６に伝わってスプール１８を巻取方向に回転させる構成である。このようなモータ４０の駆動状態でスプール１８がウェビング２０をそれ以上巻取ることができなくなると（すなわち、スプール１８の巻取方向への回転が規制されると）、ラチェットギヤ１１４と共に捩じりコイルばね１３０の本体部分が巻取方向に回転する。

この状態で、アダプタ１１６が巻取方向に回転しないと捩じりコイルばね１３０の本体部分はアダプタ１１６との摩擦で巻締まりを弛める（すなわち、捩じりコイルばね１３０の本体部分における内径寸法及び外径寸法を拡大する）ように弾性変形する。これにより、捩じりコイルばね１３０の本体部分とアダプタ１１６との間の摩擦が小さくなり、捩じりコイルばね１３０はアダプタ１１６に対して巻取方向に滑るように相対回転する。これにより、ラチェットギヤ１１４からアダプタ１１６への巻取方向への回転力の伝達を遮断又は軽減でき、スプール１８の巻取方向への回転が規制された状態で、それ以上、スプール１８が巻取方向に回転することを防止又は抑制できる。

また、モータ４０が上記のように駆動した状態で、ウェビング２０を装着した乗員が車両前方側へ慣性移動すると、ウェビング２０が引っ張られて、スプール１８が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。このような場合に、スプール１８によってアダプタ１１６が引出方向（すなわち所定方向とは反対方向）に回転すると、上記のように捩じりコイルばね１３０の本体部分はアダプタ１１６との摩擦で巻締まりを弛めるように弾性変形する。これにより、ラチェットギヤ１１４からモータ４０側における駆動力伝達機構５０の二段ギヤ６０、７０等の各ギヤ列の歯に大きな荷重が作用することを防止又は抑制できる。これにより、駆動力伝達機構５０を構成する各ギヤの機械的強度を特別に高く設定しなくてもよく、小型化や軽量化が可能になる。

一方、上記のように、モータ４０の駆動力でスプール１８を巻取方向に回転させてウェビング２０を巻取らせた状態では上記のように捩じりコイルばね１３０はその本体部分における巻締まりが弛むように弾性変形している。この状態でモータ４０を停止させると、捩じりコイルばね１３０は元の形状に復元しようとして捩じりコイルばね１３０の係止片１３２側は係止片１３２とは反対側に対して引出方向に相対回転する。これにより、捩じりコイルばね１３０の係止片１３２はラチェットギヤ１１４の係止溝１３４を引出方向に押圧してラチェットギヤ１１４を引出方向に回転させる。

ラチェットギヤ１１４が、そのラチェット歯に係合している連結パウル１１０、ひいては、入力ギヤ９２を引出方向に回転させると、図４に示されるように、干渉片１４０の干渉部１５２に対して連結パウル１１０が引出方向に離間する。このように干渉片１４０の干渉部１５２から連結パウル１１０が引出方向に離間することによって干渉部１５２の干渉が解除されると、連結パウル１１０はリターンスプリング１２６の付勢力によって噛合部１２２がラチェットギヤ１１４の外周部から離間する向きに回動する。これにより、連結パウル１１０を介した入力ギヤ９２とラチェットギヤ１１４との機械的な連結が解除される。

このように、本実施の形態では、捩じりコイルばね１３０の付勢力によりモータ４０を停止させた際に連結パウル１１０を介した入力ギヤ９２とラチェットギヤ１１４との機械的な連結を解除できる。このため、連結パウル１１０を介した入力ギヤ９２とラチェットギヤ１１４との機械的な連結を解除するためにモータ４０を逆転駆動させなくてもよい。したがって、基本的には、モータ４０の駆動制御は一方向（例えば、正転駆動のみ）の制御でよく、モータ４０の制御回路の回路構成や、ＥＣＵ等におけるモータ４０の制御プログラムを簡素化できる。このため、部品点数を少なくでき、コストも安価になる。

しかも、捩じりコイルばね１３０は、スプール１８の巻取方向への回転が規制された際にモータ４０の駆動力がスプール１８に伝わることを防止又は抑制するための構成である。このように、互いに異なる複数の機能を１つの捩じりコイルばね１３０で実現できるので、この意味でも部品点数を少なくでき、コストを安価にできる。

さらに、本実施の形態では、アダプタ１１６に捩じりコイルばね１３０が設けられ、この捩じりコイルばね１３０が弛むこと（弾性変形すること）によってラチェット１１４からアダプタ１１６への巻取方向の回転力の伝達やアダプタ１１６からラチェット１１４への引出方向への回転力の伝達を防止又は抑制する構成である。このような構成では、駆動力伝達機構５０を構成するギヤ列（すなわち、二段ギヤ６０等）がラチェットよりもモータ４０側にある。このため、駆動力伝達機構５０のギヤ列を構成する各ギヤの全てに対して不要に大きな荷重が作用することを防止又は抑制できる。

１０ウェビング巻取装置
１８スプール
２０ウェビング
４０モータ
９２入力ギヤ（モータ側回転体）
１１０連結パウル（第２回転伝達部材）
１１４ラチェットギヤ（中間回転体）
１１６アダプタ（スプール側回転体）
１２６リターンスプリング（付勢手段）
１３０捩じりコイルばね（コイルばね、付勢部材、第１回転伝達部材）
１４０干渉片（干渉手段）

Claims

ウェビングの長手方向基端側が係止されて、軸周りの一方の巻取方向に回転することで前記ウェビングを巻取るスプールと、
前記スプールに対して一体的に設けられ或いは前記スプールに直接又は間接的に連結されて、所定方向への回転を前記スプールに伝えて前記スプールを前記巻取方向に回転させるスプール側回転体と、
前記所定方向へ回転可能な中間回転体と、
一端が前記中間回転体に係止されて前記中間回転体に伴われて回転すると共に前記スプール側回転体に対して摩擦係合し、前記所定方向へ回転した場合には前記スプール側回転体との間の摩擦で前記スプール側回転体を前記所定方向へ回転させると共に、前記所定方向への前記スプール側回転体の回転が規制された状態で前記一端が前記所定方向へ回転されることによって、前記スプール側回転体との間の摩擦が小さくされ、前記スプール側回転体に対して滑って前記スプール側回転体に対して前記所定方向へ相対回転し、更に、前記所定方向へ回転する前記中間回転体が停止することによって前記一端が前記中間回転体を前記所定方向とは反対方向へ回転させる第１回転伝達部材と、
モータと、
前記モータの駆動力が伝えられて前記所定方向へ回転するモータ側回転体と、
前記中間回転体に対して係合する向きに移動可能に前記モータ側回転体に設けられ、前記モータ側回転体が前記所定方向へ回転することによって前記中間回転体に係合して前記モータ側回転体の前記所定方向への回転を前記中間回転体に伝えて前記中間回転体を前記所定方向へ回転させると共に、前記中間回転体に対する係合状態で前記中間回転体が相対的に前記所定方向とは反対方向へ回転することによって前記中間回転体に対する係合が解除される第２回転伝達部材と、
を備えるウェビング巻取装置。
前記中間回転体に係止された前記一端が前記中間回転体から前記所定方向への回転力を受けた状態で、当該回転力に抗する付勢力を有すると共に当該付勢力によって弾性変形が可能な弾性部材によって前記第１回転伝達部材を構成した請求項１に記載のウェビング巻取装置。
軸方向が前記スプール側回転体の軸方向に沿ったコイル状に形成されて、その内側に前記スプール側回転体が配置されて前記スプール側回転体の外周部に圧接すると共に、前記中間回転体に係止される前記一端が他端に対して前記所定方向に回転することによって巻締まりが弛むように弾性変形するコイルばねを前記弾性部材とした請求項２に記載のウェビング巻取装置。
前記モータ側回転体に対して前記所定方向及びその反対方向へ相対回転可能に設けられると共に、前記モータ側回転体が前記所定方向へ回転することで前記第２回転伝達部材に干渉し、前記モータ側回転体の回転に伴い前記第２回転伝達部材を前記中間回転体に連結させる向きに前記第２回転伝達部材を移動させる干渉手段と、
前記第２回転伝達部材に対する前記干渉手段の干渉が解除されることにより、その付勢力で前記第２回転伝達部材を前記中間回転体に連結させる向きとは反対向きに前記第２回転伝達部材を移動させる付勢手段と、
を備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載のウェビング巻取装置。