JP5990481B2

JP5990481B2 - ウェビング巻取装置

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Publication number: JP5990481B2
Application number: JP2013055369A
Authority: JP
Inventors: 浮田　優; 優浮田; 弥梁川
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: US20140263798A1; US9371054B2; JP2014180905A

Description

本発明は、車両のシートベルト装置のウェビングを巻取るウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に開示されたウェビング巻取装置（特許文献１では「シートベルト用リトラクタ」と称している）は、捩じり変形によるエネルギー吸収荷重の設定が互いに異なる第１トーションバーと第２トーションバーとを備えており、プリテンショナ作動後に作動する切り替え装置によって第２トーションバーに回転力が伝わらないモードから第２トーションバーに回転力が伝わるモードに切り替えるように構成されている。

特開２００８−１７４０４９号の公報

しかしながら、上記の切り替え装置には、ロッキングエレメントやスピンドルリング等の各種部材が必要である。また、切り替え装置以外にもトルクチューブ等の部材がないと上記のモード切り替えができない。このように、上記特許文献１に開示された構成は、モードを切り替えるための構成が複雑である。

本発明は、上記事実を考慮して、第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせるモードと第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせないモードとを切り替えるための構成が簡単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、フレームの内側に設けられると共にウェビングを巻取るスプールと、前記スプールの軸方向一端側で前記スプールに対して相対回転可能に設けられた第１ロックベースと、前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で繋げられると共に、前記スプールの軸方向一端側で前記第１ロックベースに対する相対回転が規制された状態で繋げられた第１エネルギー吸収部材と、先端にラチェット歯が形成されて基端側を中心に前記第１ロックベースに回動可能に設けられ、回動することにより前記フレームに形成されたラチェット歯に噛み合って前記第１ロックベースの引出方向への回転を規制する第１ロックパウルと、前記スプールの軸方向他端側で前記スプールに対して相対回転可能に設けられる第２ロックベースと、前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で繋げられると共に、前記スプールの軸方向他端側で前記第２ロックベースに対する相対回転が規制された状態で繋げられた第２エネルギー吸収部材と、第２ロックベースの外側で回転可能に設けられると共に、内周部にラチェット歯が形成されたロックリングと、先端にラチェット歯が形成されて基端側を中心に前記第２ロックベースに回動可能に設けられ、前記第１ロックパウルが前記フレームのラチェット歯に噛み合う際の回動方向と同じ向きに回動することによって前記ロックリングのラチェット歯に噛み合い可能とされ、前記ロックリングのラチェット歯に噛み合うことによってロックリングを前記第２ロックベースと一体的に前記引出方向に回転させる第２ロックパウルと、前記ロックリングとの係合状態で前記ロックリングの回転を規制する規制部材を有し、作動することにより前記ロックリングに対する前記規制部材の係合状態を切り替える切替手段と、前記スプールの中心軸線に沿った方向に前記スプールを貫通するように設けられて、前記第１ロックパウルと前記第２ロックパウルとを一体に繋ぐと共に、前記スプールが前記第１ロックベースに対して前記引出方向に相対回転することにより前記第１ロックパウル側が破断し、前記スプールが前記第２ロックベースに対して前記引出方向に相対回転することによって前記第２ロックパウル側が破断する連結手段と、を備えている。

請求項１に記載のウェビング巻取装置では、第１ロックベースがスプールの軸方向一端側に設けられており、この第１ロックベースに第１ロックパウルが設けられる。第１ロックパウルが回動することによって第１ロックパウルのラチェット歯がフレームに形成されたラチェット歯に噛み合うと、第１ロックベースの引出方向への回転が規制される。第１ロックベースは第１エネルギー吸収部材を介してスプールに対する相対回転が規制された状態でスプールに繋がっている。このため、この状態では、スプールの引出方向への回転が規制され、ウェビングがスプールから引出されることが規制される。

この状態でスプールが引出方向に回転すると、連結手段は第１ロックパウル側で破断される。これによって、連結手段と第１ロックパウルとの連結が解消される。さらに、このようにスプールが第１ロックベースに対して引出方向に回転すると、第１エネルギー吸収部材は捩じり変形される。

一方、本ウェビング巻取装置では、第２ロックベースがスプールの軸方向他端側に設けられ、この第２ロックベースに第２ロックパウルが設けられる。第２ロックパウルは連結手段によって第１ロックパウルに一体に繋がっている。上記のように第１ロックパウルがフレームのラチェット歯に噛み合う向きに回動すると、第２ロックパウルがロックリングの内周部に形成されたラチェット歯に噛み合い可能となる。

また、第２ロックベースは、第２エネルギー吸収部材によってスプールに対する相対回転が規制された状態でスプールに繋げられている。このため、上記のようにスプールが引出方向に回転すると、第２ロックベースは第２ロックパウルを伴って引出方向に回転される。これによって第２ロックパウルがロックリングのラチェット歯に噛み合う。

ここで、この状態で切替手段の規制部材がロックリングに係合していると、ロックリングは引出方向に回転できず、したがって、第２ロックベースは引出方向に回転できない。このため、スプールが第２ロックベースに対して引出方向に相対回転すると、連結手段が第２ロックパウル側で破断する。これによって、連結手段と第２ロックパウルとの連結が解消される。さらに、このようにスプールが引出方向に第２ロックベースに対して回転すると、第２エネルギー吸収部材に捩じり変形が生じる。

すなわち、この状態では、スプールが引出方向に回転すると、第１エネルギー吸収部材及び第２エネルギー吸収部材の双方が捩じり変形される。この第１エネルギー吸収部材及び第２エネルギー吸収部材の捩じり変形分だけスプールからウェビングが引出され、更に、その分だけ乗員は車両前方へ慣性移動できる。さらに、ウェビングが乗員の身体によって引っ張られるが、この引っ張り荷重の一部は、第１エネルギー吸収部材及び第２エネルギー吸収部材の捩じり変形に供されて吸収される。

一方、切替手段の規制部材がロックリングに係合していない状態では、ロックリングは回転規制されない。このため、スプールの回転が第２エネルギー吸収部材を介して第２ロックベースに伝わり、更に、第２ロックパウルを介してロックリングに伝わると、ロックリングは第２ロックベース、ひいては、スプールと共に引出方向に回転する。このため、この状態では、第１エネルギー吸収部材にのみ捩じり変形が生じる。この状態では、第１エネルギー吸収部材の捩じり変形分だけスプールからウェビングが引出され、更に、その分だけ乗員は車両前方へ慣性移動できる。さらに、ウェビングが乗員の身体によって引っ張られるが、この引っ張り荷重の一部は、第１エネルギー吸収部材の捩じり変形に供されて吸収される。

このように、本発明に係るウェビング巻取装置では、切替手段の規制部材がロックリングに係合している状態では、切替手段の規制部材がロックリングに係合していない状態に比べて大きなエネルギーを吸収できる。

ここで、本発明に係るウェビング巻取装置では、第２ロックパウルが連結手段によって第１ロックパウルに一体に繋がれることによって第２ロックパウルが第１ロックパウルに連動する。しかも、スプールが第１ロックベースや第２ロックベースに対して相対回転する際には連結手段が破断する。このため、簡単な構成で第２ロックパウルを回動させることができ、第２ロックベースとロックリングとを繋げることができる。したがって、ロックリングの回転を規制部材によって規制するか否かを切り替えるだけで、第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせるモードと、第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせないモードとを切り替えることができる。

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、前記ロックリングはラチェット歯が前記フレームのラチェット歯に対して位相がずれた状態でセットされ、前記第２ロックパウルが前記第１ロックパウルに連動して回動した状態では、前記第２ロックパウルのラチェット歯が、前記ロックリングのラチェット歯において互いに隣り合う歯と歯の間に位置するように構成されている。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、ロックリングは初期状態でラチェット歯がフレームのラチェット歯に対して位相がずれた状態でセットされる。これにより、第２ロックパウルが第１ロックパウルに連動して回動すると、第１ロックパウルのラチェット歯はフレームのラチェット歯に噛み合うが、第２ロックパウルのラチェット歯は、ロックリングのラチェット歯において互いに隣り合う歯と歯の間に位置し、この状態では、第２ロックパウルは、ロックリングのラチェット歯に噛み合わない。このように、本発明に係るウェビング巻取装置では、第１ロックパウルのラチェット歯とフレームのラチェット歯との噛み合いが、第２ロックパウルのラチェット歯とロックリングのラチェット歯との噛み合いに影響されることがない。

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１又は請求項２に記載の本発明において、前記スプールの一端側及び他端側の少なくとも一方に設けられ、前記連結手段に前記引出方向とは反対の巻取方向側から当接して前記巻取方向に移動することを規制する当接部を備えている。

請求項３に記載のウェビング巻取装置では、スプールが第１ロックベースや第２ロックベースに対して引出方向に相対回転すると、連結手段では、その第１ロックパウル側（すなわち、スプールの一端側）や第２ロックパウル側（すなわち、スプールの他端側）に引出方向のせん断荷重がスプールから付与される。ここで、スプールの一端側及び他端側の少なくとも一方には当接部が設けられる。このため、連結手段に当接部が巻取方向側から当接する。このため、連結手段は当接部によって巻取方向に移動することが規制される。これによって、連結手段はスプールからのせん断荷重を受けることで容易に破断される。

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、第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせるモードと第２エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせないモードとを切り替えるための構成を簡単にできる。

本発明の一の実施の形態に係るウェビング巻取装置の第１ロックベース側を見た正面断面図である。本発明の一の実施の形態に係るウェビング巻取装置の第２ロックベース側の分解斜視図である。第１ロックパウル、第２ロックパウル、及び連結手段を拡大した斜視図である。（Ａ）は第１ロックベース及び第１ロックパウルの初期状態を示す側面図で、（Ｂ）は第２ロックベース及び第２ロックパウルの初期状態を示す側面図である。第１ロックパウルがフレームのラチェット歯に噛み合った状態を示す図４に対応した側面図である。図５図示状態から第２ロックベースが引出方向に回転して第２ロックパウルがロックリングのラチェット歯に噛み合った状態を示す図４に対応した側面図である。規制部材によるロックリングの回転規制が解除されて、ロックベースが引出方向に回転した状態を示す図６に対応した側面図である。

＜本実施の形態の構成＞
図１及び図２に示されるように、本発明の一実施形態に係るウェビング巻取装置１０は、フレーム１２と、フレーム１２の内側に配置される略円筒形状のスプール２０と、乗員の身体を拘束するためのウェビング２６と、フォースリミッタ機構３０とを含んで構成されている。また、図１に示されるように、スプール２０の軸方向一方の側には、第１ロック機構５０が設けられており、図２に示されるように、スプール２０の軸方向他端側には第２ロック機構１２２及び切替手段としての切替機構１７２が設けられている。以下、それぞれの構成について説明する。

フレーム１２は、車体に固定される板状の背板１４を備えている。この背板１４の幅方向両端部からは脚板１６，１８が略直角に延出されている。

スプール２０は、中心軸線方向を脚板１６と脚板１８との対向方向に沿うように脚板１６と脚板１８との間に配置されている。スプール２０の軸心部には、貫通孔２２が貫通形成されている。この貫通孔２２内には、後述するメイントーションシャフト３２及びサブトーションシャフト４２が挿入されており、メイントーションシャフト３２及びサブトーションシャフト４２を介してスプール２０がフレーム１２に回転可能に間接的に支持されている。

また、スプール２０の脚板１６側の端部には、後述する第２ロック機構１２２の第２ロックベース１２４が嵌挿される円孔２４が形成されている。この円孔２４は、貫通孔２２よりも大径の断面円形状に形成されて、スプール２０の脚板１６側の端部にて開口している。また、円孔２４は貫通孔２２に対して同軸的に形成されており、円孔２４の底面にて貫通孔２２が開口している。

さらに、スプール２０の貫通孔２２内には、スプール２０の軸方向中間部において、後述するメイントーションシャフト３２及びサブトーションシャフト４２と係合される被係合部（図示省略）が形成されており、被係合部はスプール２０の軸方向から見て、例えば、スプライン形状等のトルク伝達が可能な形状とされている。

ウェビング２６は長尺帯状に形成されている。このウェビング２６の基端部はスプール２０に係止されており、スプール２０が巻取方向に回転するとウェビング２６がスプール２０の外周部に巻取られる。

（フォースリミッタ機構３０の構成）
フォースリミッタ機構３０は、第１エネルギー吸収部材としてのメイントーションシャフト３２と、第２エネルギー吸収部材としてのサブトーションシャフト４２と、を含んで構成されている。

メイントーションシャフト３２は、全体的に長手方向がスプール２０の中心軸線方向に沿った棒状に形成されている。このメイントーションシャフト３２は、貫通孔２２の内側における脚板１８側でスプール２０に対して同軸的に配置されている。メイントーションシャフト３２は棒状のメイントーション本体３８を備えている。メイントーション本体３８の脚板１８側には第１ロックベース側固定部３４が形成されている。この第１ロックベース側固定部３４は外周形状が、例えば、多角形や星形等の非円形に形成されている。これに対して、メイントーション本体３８の脚板１６側にはスプール側係合部３６が形成されている。スプール側係合部３６は、例えば、外周形状がスプライン状等のトルク伝達が可能な形状とされており、貫通孔２２の内周部にスプール２０に対する相対回転が規制された状態で係合している。

一方、サブトーションシャフト４２は、全体的に長手方向がスプール２０の中心軸線方向に沿った棒状に形成されている。このサブトーションシャフト４２は、貫通孔２２の内側における脚板１６側でスプール２０に対して同軸的に配置されている。サブトーションシャフト４２は棒状のサブトーション本体４８を備えている。サブトーション本体４８の脚板１６側には第２ロックベース側固定部４６が形成されている。この第２ロックベース側固定部４６は外周形状が、例えば、多角形や星形等の非円形に形成されている。これに対して、サブトーション本体４８の脚板１８側にはスプール側係合部４４が形成されている。スプール側係合部４４は外周形状がスプライン状等のトルク伝達が可能な形状とされており、貫通孔２２の内周部にスプール２０に対する相対回転が規制された状態で係合している。

（第１ロック機構５０の構成）
図１に示されるように、第１ロック機構５０は、第１ロックベース５２と、Ｖギヤ５４と、Ｗパウル５６と、加速度センサ５８と、第１ロックパウル６０とを含んで構成されており、脚板１８の外側に設けられたセンサカバー６２によって全体が覆われている。

第１ロックベース５２に対応してスプール２０には円孔６４が形成されている。円孔６４は貫通孔２２よりも大径の断面円形状に形成されて、スプール２０の脚板１８側の端部にて開口している。また、円孔６４は貫通孔２２に対して同軸的に形成されており、円孔６４の底面にて貫通孔２２が開口している。第１ロックベース５２はこの円孔６４に回転自在に嵌挿されている。さらに、この第１ロックベース５２はメイントーションシャフト３２の第１ロックベース側固定部３４が係合しており、これによって、第１ロックベース５２はメイントーションシャフト３２に対する相対回転が規制され、ひいては、スプール２０に対する相対回転が規制されている。

Ｖギヤ５４は、第１ロックベース５２のスプール２０とは反対側に設けられている。Ｖギヤ５４は、メイントーションシャフト３２における第１ロックベース側固定部３４のメイントーション本体３８とは反対側に形成された軸部４０に回転自在に支持されている。このＶギヤ５４と第１ロックベース５２との間には圧縮コイルばねが介在しており、第１ロックベース５２が上記の巻取方向とは反対の引出方向に回転すると圧縮コイルばねがＶギヤ５４を押圧してＶギヤ５４を引出方向に回転させる。

また、Ｖギヤ５４の引出方向の回転が規制された状態で第１ロックベース５２が引出方向に回転すると、上記の圧縮コイルばねが圧縮変形される。これによって、第１ロックベース５２はＶギヤ５４に対して所定角度引出方向に回転可能である。Ｖギヤ５４の外周部にはラチェット歯６６が形成されており、後述する加速度センサ５８のセンサパウル７８の爪８０が対向している。

Ｗパウル５６はＶギヤ５４の中心軸線から半径方向にずれた位置でＶギヤ５４に揺動可能に支持されている。Ｖギヤ５４が上記の巻取方向とは反対の引出方向に回転した際に、Ｗパウル５６が慣性で留まろうとし、これによってＶギヤ５４とＷパウル５６との間に相対回転が生じると、センサカバー６２の内のセンサホルダ６８に形成されたラチェット歯７０にＷパウル５６が係合する。これによって、Ｖギヤ５４は引出方向への回転が規制されるようになっている。

加速度センサ５８は台座７２を備えている。台座７２には上方へ開口するように湾曲した湾曲面７４を有しており、この湾曲面７４上に慣性質量体としての鋼球７６が載置されている。また、台座７２にはセンサパウル７８が上方へ回動可能に設けられている。センサパウル７８は上方から鋼球７６に被さっている。このため、鋼球７６が台座７２の湾曲面７４上を転がって上昇すると、センサパウル７８が鋼球７６によって押し上げられて上方へ回動する。

センサパウル７８には爪８０が形成されている。センサパウル７８が鋼球７６によって押し上げられて上方へ回動すると爪８０がＶギヤ５４の外周部に接近して、Ｖギヤ５４のラチェット歯６６に噛み合う。これによって、Ｖギヤ５４は引出方向への回転が規制されるようになっている。

第１ロックパウル６０は第１ロックベース５２に形成されたパウル収容部８２内に設けられている。図３及び図４に示されるように、第１ロックパウル６０のＶギヤ５４側にはピン８４が形成されている。ピン８４はＶギヤ５４に形成された図示しない誘導溝に入り込んでいる。ピン８４は、第１ロックベース５２がＶギヤ５４に対して引出方向に回転すると誘導溝に案内されて回動する。これによって、第１ロックパウル６０は基端側（後述するシャフト２１０）を中心に回動し、先端側が第１ロックベース５２の外側へ突出する。第１ロックパウル６０の先端にはラチェット歯８６が形成されている。

第１ロックパウル６０が回動して、先端側が第１ロックベース５２の外側へ突出すると、ラチェット歯８６が脚板１８に形成されたラチェット孔８８の内周部に形成されたラチェット歯９０に噛み合う。これによって、第１ロックベース５２は引出方向への回転が規制され、更には、スプール２０の引出方向への回転が規制される。

（第２ロック機構１２２の構成）
図２に示されるように、第２ロック機構１２２は、第２ロックベース１２４と、ロックリング１８０と、第２ロックパウル１３２とを含んで構成されており、スプール２０の脚板１６側の端部に設けられている。

第２ロックベース１２４は、略円板状に形成されており、上述したスプール２０の円孔２４に回転自在に嵌め込まれている。この第２ロックベース１２４の軸心部分には、係合孔が形成されており、この係合孔に上述したサブトーションシャフト４２の第２ロックベース側固定部４６が嵌まり込んでいる。これによって、第２ロックベース１２４は、サブトーションシャフト４２に対する相対回転が規制されている。

ロックリング１８０は円板状に形成されている。ロックリング１８０には、その外周部に対して同軸の円孔１８２が形成されており、円孔１８２の内側に第２ロックベース１２４が位置している。ロックリング１８０は、スプール２０に対して同軸的に設けられており、後述する切替機構１７２のボディ１７４に回転自在に支持されている。ロックリング１８０の円孔１８２の内周部にはラチェット歯１８３が形成されている。

本実施の形態では、ラチェット歯１８３の数が上述したラチェット孔８８（脚板１８）のラチェット歯９０の数と同じである。但し、ラチェット歯１８３の各々は歯元から歯先までの寸法がラチェット孔８８におけるラチェット歯９０の歯元から歯先までの寸法よりも小さく形成されており、このため、互いに隣り合うラチェット歯１８３とラチェット歯１８３との間には円孔１８２そのものの内周部が存在している。

第２ロックパウル１３２は第２ロックベース１２４に形成されたパウル収容部１３０内に設けられている。この第２ロックパウル１３２は、基端側が後述する連結手段としてのシャフト２１０によって上述した第１ロックパウル６０に連結されている。このため、第１ロックパウル６０の先端側が第１ロックベース５２の外側へ突出するように回動すると、第２ロックパウル１３２はシャフト２１０を中心に回動して先端側が第２ロックベース１２４の外側に突出する。

第２ロックパウル１３２の先端にはラチェット歯１３６が形成されている。第２ロックパウル１３２が回動して先端側が第２ロックベース１２４の外側に突出すると、ラチェット歯１３６が円孔１８２の内周部に接近する。ここで、ロックリング１８０は初期状態でラチェット歯１８３の位相がラチェット孔８８（脚板１８）のラチェット歯９０とずれた状態で設けられる。このため、第１ロックパウル６０が回動してラチェット歯８６がラチェット孔８８（脚板１８）のラチェット歯９０に噛み合っても、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６の歯先は、互いに隣り合うラチェット歯１８３とラチェット歯１８３との間に位置する。

すなわち、この状態では、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６はロックリング１８０のラチェット歯１８３に噛み合い可能な状態ではあるが、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６はロックリング１８０のラチェット歯１８３に噛み合ってはいない。

（切替機構１７２の構成）
図２に示されるように、切替機構１７２は、ボディ１７４と、ＦＬパウル１８６と、シリンダ１９６と、ピストン１９８と、ガスジェネレータ２００と、を含んで構成されて、フレーム１２の脚板１６側に配置されている。

ボディ１７４は、脚板１６側へ開放された略箱状に形成されて、脚板１６の外側に固定されている。また、ボディ１７４の底壁には、円形状の円孔１７６が貫通形成されており、上述したロックリング１８０が回転自在に支持されている。また、ボディ１７４の上部における脚板１６とは反対側の部分にはガスジェネレータ収容部１７８が形成されており、後述するガスジェネレータ２００が取り付けられている。このガスジェネレータ収容部１７８は、略有底円筒状に形成されて、軸方向を脚板１６の延出方向にして配置されると共に、後述するシリンダ１９６と連通されている。

ＦＬパウル１８６は、略板状に形成されると共に、ロックリング１８０の上側において、ボディ１７４内に収容されている。ＦＬパウル１８６の下部には、断面略円形状のパウル側軸部１８８が形成されており、パウル側軸部１８８はボディ１７４に回動自在に支持されている。また、ＦＬパウル１８６は、脚板１６側から見て略Ｌ字形状のアーム部１９０を有している。

アーム部１９０の下端部には、ロック部１９２が設けられており、ロック部１９２は、ロックリング１８０の被係合部１８４内に配置されて、ロックリング１８０に係合されている。さらに、アーム部１９０の下部には、断面円形状の係止孔１９４が貫通形成されている。この係止孔１９４内には、ボディ１７４に設けられたシェアピン（図示省略）が挿通されており、これにより、ＦＬパウル１８６の回動が制限されて、ＦＬパウル１８６によって、ロックリング１８０の引出方向への回転が阻止されている。

一方、ＦＬパウル１８６に回動力が作用して、ＦＬパウル１８６がボディ１７４のシェアピンを破断させることで、ＦＬパウル１８６と被係合部１８４との係合が解除されて、ロックリング１８０の引出方向への回転が許可されるように構成されている。

シリンダ１９６は、平面視で略Ｌ字形の筒状に形成されると共に、ＦＬパウル１８６の巻取方向側の位置において、ボディ１７４内に収容されている。またシリンダ１９６は、ガスジェネレータ収容部１７８と連通されている。

ピストン１９８は、略直方体状に形成されている。このピストン１９８の一端部は、ＦＬパウル１８６のアーム部１９０の上端部１９１の側方に配置されており、ピストン１９８の他端部は、シリンダ１９６内に挿入されている。そして、後述するガスジェネレータ２００の作動によって、ピストン１９８が移動されるように構成されている。

ガスジェネレータ２００は、略円柱状に形成されており、ボディ１７４のガスジェネレータ収容部１７８内に配置されている。このガスジェネレータ２００は、車両のＥＣＵ（図示省略）に電気的に接続されている。そして、ＥＣＵによってガスジェネレータ２００が作動された際には、ガスジェネレータ２００がガスを発生すると共に、このガスがシリンダ１９６内に供給されて、ピストン１９８がＦＬパウル１８６の上端部１９１側へ移動されるように構成されている。

ガスジェネレータ２００は、制御手段としてのＥＣＵを介して体格検出手段と電気的に接続されている（何れも図示省略）。体格検出手段は、例えば、荷重センサやベルトセンサやシートポジションセンサ等によって、座席に着座した乗員の体格を検出するようになっている。例えば、体格検出手段が荷重センサで構成される場合には、車両の座席に作用する荷重を検出する。ＥＣＵでは荷重センサからの電気信号に基づいて乗員の体格を判定し、ガスジェネレータ２００を作動させるか否かを判定する。

（シャフト２１０の構成）
ここで、上述したように、第１ロックパウル６０の基端側と第２ロックパウル１３２の基端側とはシャフト２１０によって一体に繋がれている。図３に示されるように、シャフト２１０は中心軸線がスプール２０の中心軸線と同じ向きに設定された丸棒状に形成されており、その一端は第１ロックパウル６０の基端側に繋がり、他端が第２ロックパウル１３２の基端側に繋がっている。シャフト２１０は、スプール２０に形成されたシャフト収容部２１２の内側に配置される。

このシャフト収容部２１２において巻取方向側の壁面は当接部２１４とされている。当接部２１４は巻取方向側からシャフト２１０の外周部に当接し、シャフト２１０がスプール２０に対して巻取方向に移動することを抑制している。また、シャフト２１０には各々が脆弱部の一態様である縮径部２１６、２１８が形成されている。縮径部２１６、２１８はシャフト２１０における他の部分よりも細く形成されており、このため、シャフト２１０における他の部分よりも機械的強度が低い。

縮径部２１６は、シャフト２１０がシャフト収容部２１２の内側に配置された状態でスプール２０の軸方向一端に位置するように縮径部２１６の形成位置が設定されている。これに対して、縮径部２１８は、シャフト２１０がシャフト収容部２１２の内側に配置された状態でスプール２０の軸方向他端に位置するように縮径部２１６の形成位置が設定されている。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

（第１ロック機構５０及び第２ロック機構１２２の動作）
本ウェビング巻取装置１０では、車両が急減速状態になると、加速度センサ５８の鋼球７６が慣性によって台座７２の湾曲面７４上を転がって上昇する。これにより、センサパウル７８が上方へ回動し、センサパウル７８の爪８０がＶギヤ５４のラチェット歯６６に噛み合う。これによって、Ｖギヤ５４は引出方向への回転が規制される。

一方、車両が減速することによって乗員の身体が車両前方へ慣性移動すると、乗員の身体に装着されているウェビング２６が引っ張られる。ウェビング２６が引っ張られると、スプール２０が引出方向に回転する。スプール２０はメイントーションシャフト３２を介して第１ロックベース５２が繋がっており、第１ロックベース５２はスプール２０に対する相対回転が規制されている。このため、スプール２０が引出方向に回転することで第１ロックベース５２が引出方向に回転し、更に、Ｖギヤ５４が引出方向に回転する。

このＶギヤ５４の引出方向への回転加速度が所定の大きさを超えていると、Ｗパウル５６が慣性でＶギヤ５４に対し相対回転する。これにより、Ｗパウル５６がセンサホルダ６８に形成されたラチェット歯７０に係合する。これによって、Ｖギヤ５４は引出方向への回転が規制される。

以上のようにＶギヤ５４の引出方向への回転が規制された状態で第１ロックベース５２が引出方向に回転すると、第１ロックパウル６０のピン８４がＶギヤ５４に形成された図示しない誘導溝に誘導され、これによって、第１ロックパウル６０がシャフト２１０を中心に回動する。このように第１ロックパウル６０が回動すると、図５の（Ａ）に示されるように、第１ロックパウル６０のラチェット歯８６が脚板１８に形成されたラチェット孔８８のラチェット歯９０に噛み合う。

これによって、第１ロックベース５２は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はスプール２０に対する相対回転が規制されているため、第１ロックベース５２は引出方向への回転が規制されることによって、スプール２０は引出方向への回転が規制される。このため、この状態ではスプール２０からウェビング２６を引出すことができず、乗員の身体をウェビング２６によって拘束できる。

また、第１ロックパウル６０はシャフト２１０によって第２ロックパウル１３２に一体に繋がっている。このため、上記のように第１ロックパウル６０が回動すると、第２ロックパウル１３２が第１ロックパウル６０と同じ向きに回動する。このように第２ロックパウル１３２が回動すると、図５の（Ｂ）に示されるように、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６がロックリング１８０の円孔１８２の内周部に接近する。但し、上述したように、ロックリング１８０は初期状態でラチェット歯１８３の位相がラチェット孔８８（脚板１８）のラチェット歯９０とずれた状態で設けられる。

このため、この状態では、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６はロックリング１８０のラチェット歯１８３に噛み合い可能な状態ではあるが、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６はロックリング１８０のラチェット歯１８３に噛み合ってはいない。このため、第２ロックパウル１３２の回動が規制されることがない。これにより、シャフト２１０によって第２ロックパウル１３２と一体とされた第１ロックパウル６０は、充分に回動でき、ラチェット歯８６をラチェット孔８８のラチェット歯９０に的確に噛み合わせることができる。

（フォースリミッタ機構３０の動作）
この状態で、乗員の身体がウェビング２６を引っ張ることによりスプール２０に付与された回転力がメイントーションシャフト３２のメイントーション本体３８の機械的強度を上回っていると、スプール２０が第１ロックベース５２に対して引出方向に相対回転する。これによってメイントーション本体３８に捩じり変形が生じる。さらに、このようにスプール２０が第１ロックベース５２に対して引出方向に相対回転すると、シャフト収容部２１２の内壁がシャフト２１０を引出方向にせん断するように押圧する。このときの応力がシャフト２１０の縮径部２１６に集中すると、縮径部２１６が破断する。

ここで、シャフト２１０は当接部２１４が巻取方向側から外周部に当接していることによって、スプール２０に対して巻取方向に移動することが抑制される。このため、シャフト２１０がスプール２０によって引出方向に押圧された際に、シャフト２１０が巻取方向に動くことがない。このため、スプール２１０にはスプール２０からの引出方向のせん断荷重が充分に付与される。これにより、シャフト２１０の縮径部２１６に効果的に破断を生じさせて、シャフト２１０と第１ロックパウル６０との連結を解消できる。

さらに、上記のように、第１ロックパウル６０のラチェット歯８６がラチェット孔８８のラチェット歯９０に噛み合った状態からスプール２０が引出方向に回転すると、第２ロックベース１２４がスプール２０と共に引出方向に回転する。これによって、図６の（Ｂ）に示されるように、第２ロックパウル１３２のラチェット歯１３６がロックリング１８０のラチェット歯１８３に噛み合う。この状態ではスプール２０の引出方向への回転力が第２ロックパウル１３２を介してロックリング１８０に伝わる。

ここで、図６の（Ｂ）に示されるように、ＦＬパウル１８６におけるアーム部１９０のロック部１９２がロックリング１８０の被係合部１８４内に位置していると、ロックリング１８０の引出方向への回転が規制される。この状態で、スプール２０の回転力がメイントーションシャフト３２のメイントーション本体３８の機械的強度と、サブトーションシャフト４２のサブトーション本体４８の機械的強度との和を上回っていると、スプール２０が第２ロックベース１２４に対して引出方向に相対回転する。これによって、縮径部２１６の場合と同様に縮径部２１８が破断する。これによって、シャフト２１０と第２ロックパウル１３２との連結が解消される。

この状態から更にスプール２０が引出方向に回転すると、スプール２０がメイントーション本体３８及びサブトーション本体４８を捩じり変形させながら引出方向に回転する。ウェビング２６は、メイントーション本体３８及びサブトーション本体４８を捩じり変形分だけスプール２０から引出される。したがって、ウェビング２６を装着した乗員の身体は、スプール２０から引出されたウェビング２６の長さ分だけ車両前方へ慣性移動でき、更に、乗員の身体がウェビング２６を引っ張る力の一部がメイントーション本体３８及びサブトーション本体４８を捩じり変形に供されて吸収される。

一方、体格検出手段からの電気信号に基づきＥＣＵは乗員の体格を判定する。ＥＣＵは乗員が小柄であると判定すると、ＥＣＵはガスジェネレータ２００を作動させる。ガスジェネレータ２００が作動すると、ガス圧によってピストン１９８が移動し、ピストン１９８がＦＬパウル１８６のアーム部１９０の上端部１９１を押圧する。ＦＬパウル１８６はピストン１９８に押圧されることによって回動し、これによって、ＦＬパウル１８６のロック部１９２がロックリング１８０の被係合部１８４から抜け出てロックリング１８０の回転規制が解除される。

この状態で、スプール２０が引出方向に回転すると、図７の（Ｂ）に示されるように、第２ロックベース１２４が引出方向に回転し、ひいては、ロックリング１８０が引出方向に回転する。このように、第２ロックベース１２４がスプール２０と共に引出方向に回転することで、サブトーションシャフト４２のサブトーション本体４８では捩じり変形が生じない。このため、この状態では、スプール２０の回転力がメイントーションシャフト３２のメイントーション本体３８の機械的強度を上回っていれば、スプール２０がメイントーション本体３８を捩じり変形させながら引出方向に回転する。このため、この状態では、ウェビング２６が低い引っ張り荷重でスプール２０から引出され、吸収される引っ張り荷重も低くなる。

ここで、本ウェビング巻取装置１０では、第２ロックパウル１３２を第１ロックパウル６０に連動させるための構成がシャフト２１０だけであり、ロックリング１８０の回転規制と規制解除の切り替えもガスジェネレータ２００にて発生したガス圧でピストン１９８を移動させるだけでよい。このように、比較的簡単な構成でサブトーションシャフト４２のサブトーション本体４８に捩じり変形を生じさせるモードと、サブトーションシャフト４２のサブトーション本体４８に捩じり変形を生じさせないモードとを切り替えることができる。

１０ウェビング巻取装置
１２フレーム
２０スプール
２６ウェビング
３２メイントーションシャフト（第１エネルギー吸収部材）
４２サブトーションシャフト（第２エネルギー吸収部材）
５２第１ロックベース
６０第１ロックパウル
９０ラチェット歯
１２４第２ロックベース
１３２第２ロックパウル
１７２切替機構（切替手段）
１８０ロックリング
１８３ラチェット歯
２１０シャフト（連結手段）
２１４当接部

Claims

フレームの内側に設けられると共にウェビングを巻取るスプールと、
前記スプールの軸方向一端側で前記スプールに対して相対回転可能に設けられた第１ロックベースと、
前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で繋げられると共に、前記スプールの軸方向一端側で前記第１ロックベースに対する相対回転が規制された状態で繋げられた第１エネルギー吸収部材と、
先端にラチェット歯が形成されて基端側を中心に前記第１ロックベースに回動可能に設けられ、回動することにより前記フレームに形成されたラチェット歯に噛み合って前記第１ロックベースの引出方向への回転を規制する第１ロックパウルと、
前記スプールの軸方向他端側で前記スプールに対して相対回転可能に設けられる第２ロックベースと、
前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で繋げられると共に、前記スプールの軸方向他端側で前記第２ロックベースに対する相対回転が規制された状態で繋げられた第２エネルギー吸収部材と、
第２ロックベースの外側で回転可能に設けられると共に、内周部にラチェット歯が形成されたロックリングと、
先端にラチェット歯が形成されて基端側を中心に前記第２ロックベースに回動可能に設けられ、前記第１ロックパウルが前記フレームのラチェット歯に噛み合う際の回動方向と同じ向きに回動することによって前記ロックリングのラチェット歯に噛み合い可能とされ、前記ロックリングのラチェット歯に噛み合うことによってロックリングを前記第２ロックベースと一体的に前記引出方向に回転させる第２ロックパウルと、
前記ロックリングとの係合状態で前記ロックリングの回転を規制する規制部材を有し、作動することにより前記ロックリングに対する前記規制部材の係合状態を切り替える切替手段と、
前記スプールの中心軸線に沿った方向に前記スプールを貫通するように設けられて、前記第１ロックパウルと前記第２ロックパウルとを一体に繋ぐと共に、前記スプールが前記第１ロックベースに対して前記引出方向に相対回転することにより前記第１ロックパウル側が破断し、前記スプールが前記第２ロックベースに対して前記引出方向に相対回転することによって前記第２ロックパウル側が破断する連結手段と、
を備えるウェビング巻取装置。
前記ロックリングはラチェット歯が前記フレームのラチェット歯に対して位相がずれた状態でセットされ、前記第２ロックパウルが前記第１ロックパウルに連動して回動した状態では、前記第２ロックパウルのラチェット歯が、前記ロックリングのラチェット歯において互いに隣り合う歯と歯の間に位置するように構成された請求項１に記載のウェビング巻取装置。
前記スプールの一端側及び他端側の少なくとも一方に設けられ、前記連結手段に前記引出方向とは反対の巻取方向側から当接して前記巻取方向に移動することを規制する当接部を備える請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置。