JP6126986B2 - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギー吸収部材を備えたウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１に記載のシートベルトリトラクタ（ウェビング巻取装置）では、シートベルトロック作動機構（ロック機構）の作動後に、スプールの引出方向への回転力が第１トーションバー（第１エネルギー吸収部材）及び第２トーションバー（第２エネルギー吸収部材）に伝達されて第１トーションバー及び第２トーションバーが捩れ変形することで衝撃エネルギーを吸収するようになっている。

このときのスプールから第２トーションバーへの上記回転力の伝達について簡単に説明する。シートベルトロック作動機構の作動時にはメインパウルがロックリングに噛合して、ロックリングが引出方向へ所定角度回転した後にロックする。また、ロックリングの引出方向への回転時には、ロックリングの回転に連動して係止片がインターナルギヤに係合し、インターナルギヤの回転がロックされる。これにより、スプールの回転力が遊星歯車機構、第１プーリ及び第２プーリを介して第２トーションバーに伝達される。

特開２００１−３４７９２１号公報

しかしながら、上記のシートベルトリトラクタでは、上述したように、シートベルトロック作動機構の作動毎に（ロックリングが引出方向へ所定角度回転する毎に）、係止片がインターナルギヤに係合するため、係合片が磨耗する可能性がある。このため、係合片の耐久性に対する余裕度を向上できる構造にすることが望ましい。

本発明は、上記事実を考慮し、エネルギー吸収機構を作動させるパウルの耐久性に対する余裕度を向上できるウェビング巻取装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載のウェビング巻取装置は、ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、前記スプールの軸心に沿って延在され、一端部が前記スプールに一体回転可能に係合されると共に、捩れ変形可能に構成された第１エネルギー吸収部材と、前記第１エネルギー吸収部材の他端部に一体回転可能に係合され、車両急減速時及び前記スプールが急激に引出方向へ回転した時の少なくも一方の時に作動して前記第１エネルギー吸収部材の引出方向への回転を阻止するロック機構と、第２エネルギー吸収部材を有すると共に、前記スプールと連結されることで作動して前記第２エネルギー吸収部材をしごいて変形させるエネルギー吸収機構と、前記スプールに設けられ、前記スプールが前記ロック機構に対して引出方向への相対回転することで作動して前記スプールと前記エネルギー吸収機構とを連結するパウルと、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、スプールの軸心に沿って第１エネルギー吸収部材が延在されている。この第１エネルギー吸収部材の一端部はスプールに一体回転可能に係合されており、第１エネルギー吸収部材の他端部には、ロック機構が一体回転可能に係合されている。これにより、スプール及びロック機構は第１エネルギー吸収部材を介して一体回転可能に連結されている。そして、車両急減速時及びスプールが急激に引出方向へ回転した時の少なくも一方の時にロック機構が作動して、第１エネルギー吸収部材の引出方向への回転が阻止される。これにより、スプールの引出方向への回転も阻止されるため、車両の緊急時におけるウェビングによる乗員に対する拘束力を向上できる。

そして、ロック機構が作動した状態で、スプールに作用する引出方向への回転力が第１エネルギー吸収部材の機械的強度を上回ると、第１エネルギー吸収部材が捩れ変形する。したがって、ウェビングの引張りに供される乗員の運動エネルギーが第１エネルギー吸収部材によって吸収される。

また、ウェビング巻取装置は、第１エネルギー吸収部材に加えてエネルギー吸収機構を備えている。このエネルギー吸収機構は、第２エネルギー吸収部材を含んで構成されている。そして、エネルギー吸収機構がスプールに連結されることでエネルギー吸収機構が作動して、第２エネルギー吸収部材がしごかれて変形するようになっている。

つまり、エネルギー吸収機構が作動した場合には、ウェビングの引張りに供される乗員の運動エネルギーが第１エネルギー吸収部材及び第２エネルギー吸収部材によって吸収される。

ここで、スプールがロック機構に対して引出方向へ相対回転することによって、スプールに設けられたパウルが作動して、スプールとエネルギー吸収機構とがパウルによって連結される。つまり、ロック機構の作動後に第１エネルギー吸収部材が捩れ変形することで、パウルが作動するようになっている。換言すると、第１エネルギー吸収部材が捩れ変形するまでは、パウルが作動しないように構成されている。このため、ロック機構の作動時に常にパウルが作動する場合と比べてパウルの作動回数を低減できる。これにより、エネルギー吸収機構を作動させるパウルの耐久性に対する余裕度を向上できる。

請求項２に記載のウェビング巻取装置は、請求項１に記載のウェビング巻取装置において、前記スプールの軸方向において前記パウルが前記ロック機構と隣接して配置されている。

請求項２に記載のウェビング巻取装置では、スプールの軸方向においてパウルがロック機構と隣接して配置されているため、ウェビング巻取装置において効率のよい配置構造を実現できると共に、ウェビング巻取装置を簡易な構造にできる。

請求項３に記載のウェビング巻取装置は、請求項２に記載のウェビング巻取装置において、前記ロック機構は、前記第１エネルギー吸収部材の他端部に一体回転可能に係合されたベース部材を有しており、前記ベース部材には、前記パウル側へ開放された溝部が形成され、前記パウルには、前記溝部内に挿入された軸部が形成され、前記スプールが前記ロック機構に対して引出方向へ相対回転することで前記軸部が前記溝部に沿って移動して前記パウルが前記エネルギー吸収機構側へ移動される。

請求項３に記載のウェビング巻取装置では、ロック機構がベース部材を有しており、ベース部材は第１エネルギー吸収部材の他端部に一体回転可能に係合されている。また、ベース部材には、溝部が形成されており、溝部内にパウルの軸部が挿入されている。そして、スプールがロック機構に対して引出方向へ相対回転するときには、軸部が溝部に沿って移動して、溝部によってパウルがエネルギー吸収機構側へ移動される。このため、ロック機構に対するスプールの引出方向への相対回転に連動してパウルがエネルギー吸収機構側へ移動されるため、パウルを早期に作動させることができる。

請求項１に記載のウェビング巻取装置によれば、パウルの耐久性に対する余裕度を向上できる。

請求項２に記載のウェビング巻取装置によれば、ウェビング巻取装置において効率のよい配置構造を実現できると共に、ウェビング巻取装置を簡易な構造にできる。

請求項３に記載のウェビング巻取装置によれば、パウルを早期に作動させることができる。

本実施の形態に係るウェビング巻取装置の主要部を示す分解斜視図である。 図１に示されるウェビング巻取装置の主要部を示す模式的な断面図である。 図１に示されるスプール及びロックベースを示す斜視図である。 図１に示されるスライダがボディに収容された状態を示す拡大断面図である。 図１に示されるスライダが初期位置に配置されたときの第１しごき部及び第２しごき部によるワイヤの変形を説明するためのスプールの軸方向一方側から見た説明図である。 図５の状態から切替機構が作動してスライダが第２エネルギー吸収部に対して離間方向へ移動した状態を説明するための図５に対応する説明図である。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。図１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、車体に固定されるフレーム１２と、フレーム１２の内側に配置されたスプール２０と、「第１エネルギー吸収部材」としてのトーションシャフト４０と、を含んで構成されている。また、ウェビング巻取装置１０は、ロック機構５０、センサ機構６０（図２参照）、エネルギー吸収機構７０、切替機構１００、及び「パウル」としてのＦＬロックパウル１２０を備えている。以下、それぞれの構成について説明する。

（フレーム１２について）
フレーム１２は、フレーム本体１４と側板１６とを含んで構成されている。フレーム本体１４は、車体に固定される板状の背板１４Ａを備えている。この背板１４Ａの幅方向一端（図１の矢印Ｃ方向側の端）から側板１４Ｂが略直角に延出されている。また、フレーム本体１４は、背板１４Ａの上部（図１の矢印Ｅ方向側の部分）と対向する連結片１４Ｃを備えており、連結片１４Ｃは、側板１４Ｂの先端における上部から延出されている。この連結片１４Ｃの先端部には、第１取付片１４Ｄが形成されており、第１取付片１４Ｄは側板１４Ｂと対向するように背板１４Ａ側へ屈曲されている。さらに、背板１４Ａの幅方向他端からは第２取付片１４Ｅが略直角に延出されており、第２取付片１４Ｅは側板１４Ｂと対向して配置されている。この第２取付片１４Ｅの延出長さは側板１４Ｂの延出長さよりも短く設定されており、第２取付片１４Ｅは第１取付片１４Ｄと面一に配置されている。

側板１６は、略矩形板状に形成されると共に、第１取付片１４Ｄ及び第２取付片１４Ｅと平行に配置されて、後述するボディ７２を介して第１取付片１４Ｄ及び第２取付片１４Ｅに固定されている。この側板１６には、円形状の配置孔１６Ａが形成されており、配置孔１６Ａの内周全体にはラチェット歯１６Ｂ（内歯）が形成されている。

（スプール２０について）
スプール２０は、略円筒形状に形成されて、背板１４Ａの幅方向を軸方向としてフレーム１２の内側に配置されると共に、フレーム１２に間接的に回転可能に支持されている。また、スプール２０には、長尺帯状に形成されたウェビング３０の長手方向一端部（基端部）が連結固定されている。そして、スプール２０が巻取方向（図１の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウェビング３０が自身の基端側からスプール２０の外周部に層状に巻取られ、ウェビング３０の長手方向他端部（先端部）側を引張ることで、スプール２０が引出方向（図１の矢印Ｂの方向）へ回転されて、ウェビング３０がスプール２０から引出されるように構成されている。

図２に示されるように、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。そして、貫通孔２２におけるスプール２０の軸方向一端側（図２の矢印Ｃ方向側）の部分には、従来周知のプリテンショナ機構３２を構成するピニオン３４の支持軸３４Ａが一体回転可能に嵌入されている。図３に示されるように、ピニオン３４の一端側には、ピニオン歯３４Ｂが形成されており、ピニオン歯３４Ｂはスプール２０に対してスプール２０の軸方向一方側（図３の矢印Ｃ方向側）に配置されている。また、ピニオン３４の一端部３４Ｃは、プリテンショナ機構３２よりもスプール２０の軸方向一方側に突出されて、付勢機構３６（図２参照）の内部に配置されている。この付勢機構３６は渦巻きばね（図示省略）を備えている。そして、渦巻きばねの渦巻き方向内側端がピニオン３４の一端部３４Ｃに固定されて、渦巻きばねの渦巻き方向外側端部は側板１４Ｂ（フレーム１２）に連結されており、渦巻きばねがスプール２０を巻取方向側へ付勢している。

図２に示されるように、スプール２０の貫通孔２２の内周部には、ピニオン３４の支持軸３４Ａと隣接する位置において、後述するトーションシャフト４０と係合する被係合部２２Ａが形成されており、被係合部２２Ａの内周部はスプール２０の軸方向から見てスプライン状に形成されている。さらに、スプール２０の軸方向他端部には、後述するＦＬロックパウル１２０を収容するためのパウル収容部２４が形成されている。このパウル収容部２４は、貫通孔２２に対してスプール２０の径方向外側に配置されると共に、スプール２０の径方向外側へ開放されている（図３参照）。

（トーションシャフト４０について）
トーションシャフト４０は、スプール２０と同軸上に配置されて、貫通孔２２内に挿入されている。このトーションシャフト４０の一端部（図２の矢印Ｃ方向側の端部）には、第１係合部４２が形成されている。この第１係合部４２の外周部はスプライン状（詳しくは図１参照）に形成されており、第１係合部４２がスプール２０の被係合部２２Ａに嵌入かつ係合されている。これにより、トーションシャフト４０がスプール２０に一体回転可能に係合されている。一方、トーションシャフト４０の他端部は、スプール２０に対してスプール２０の軸方向他方側へ突出されて、後述するセンサ機構６０のセンサカバー６２に回転可能に支持されている。

また、トーションシャフト４０の他端側の部分には、後述するロック機構５０のロックベース５２と係合される第２係合部４４が形成されている。この第２係合部４４は、スプール２０のパウル収容部２４よりもスプール２０の軸方向他方側に配置されており、第２係合部４４の外周部がスプライン状（詳しくは図１参照）に形成されている。さらに、トーションシャフト４０における第１係合部４２と第２係合部４４との間の部分が第１エネルギー吸収部４６とされており、第１エネルギー吸収部４６は、断面円形を成すシャフト状に形成されている。そして、詳細については後述するが、第１エネルギー吸収部４６が捩れ変形することで、ウェビング３０の引張りに供される乗員の運動エネルギーを第１エネルギー吸収部４６が吸収するように構成されている。

（ロック機構５０について）
図１に示されるように、ロック機構５０は、「ベース部材」としのロックベース５２とロックプレート５４とを含んで構成されている。図３にも示されるように、ロックベース５２は略円筒形状に形成されて、スプール２０に対してスプール２０の軸方向他方側（図１及び図３の矢印Ｄ方向側）に配置されている。また、ロックベース５２には、略円筒状の円筒軸５２Ａが一体に形成されており、円筒軸５２Ａは、ロックベース５２と同軸上に配置されると共に、ロックベース５２からスプール２０側へ突出されている。さらに、ロックベース５２の軸心部には、被係合孔５２Ｂが形成されており、被係合孔５２Ｂはロックベース５２の軸方向から見てスプライン状に形成されている（図３参照）。そして、被係合孔５２Ｂ内にトーションシャフト４０の第２係合部４４が嵌入かつ係合されて、ロックベース５２（ロック機構５０）とトーションシャフト４０とが一体回転可能に係合されている。また、この状態では、ロックベース５２が、スプール２０のパウル収容部２４に対してスプール２０の軸方向他方側に隣接して配置されている（図２参照）。さらに、ロックベース５２には、後述するＦＬロックパウル１２０を誘導（ガイド）するための「溝部」としての誘導溝５２Ｃ（図３参照）が形成されており、誘導溝５２Ｃは、スプール２０の軸方向から見て略Ｓ字形状に形成されて、スプール２０側へ開放されている。

図１に示されるように、ロックプレート５４は、略矩形板状に形成されて、ロックベース５２内に移動可能に配置されている。なお、ロックベース５２に対してスプール２０の軸方向他方側には、板状のプレートカバー５６が設けられており、ロックプレート５４におけるロックベース５２の軸方向他方側（図１の矢印Ｄ方向側）への移動がプレートカバー５６によって制限されている。また、ロックプレート５４の一端部には、円柱状の案内突起５４Ａが一体に形成されており、案内突起５４Ａは、ロックプレート５４からスプール２０とは反対側へ突出されている。この案内突起５４Ａは、プレートカバー５６に形成された孔部５６Ａ内に挿入されると共に、後述するセンサ機構６０を構成するＶギヤ６４の案内溝６４Ａ内に移動可能に挿入されている（図２参照）。さらに、ロックプレート５４の一端部には、ラチェット歯５４Ｂが形成されており、ラチェット歯５４Ｂは、前述したフレーム１２における側板１６のラチェット歯１６Ｂに噛合可能に構成されている。

（センサ機構６０について）
図２に示されるように、センサ機構６０は、フレーム１２に対してスプール２０の軸方向他方側に配置されている。センサ機構６０はセンサカバー６２を備えており、センサカバー６２は、フレーム１２側へ開放された略箱形状に形成されて、フレーム１２に連結されている。また、センサカバー６２内には、略円盤状のＶギヤ６４が設けられている。Ｖギヤ６４は、スプール２０と同軸上に配置されて、トーションシャフト４０の他端部に回転可能に支持されている。このＶギヤ６４には、案内溝６４Ａが形成されており、案内溝６４Ａ内にロックプレート５４の案内突起５４Ａが移動可能に挿入されている。

そして、センサ機構６０は、車両の急減速時及びスプール２０が急激に引出方向へ回転した時の少なくも一方の時に作動するようになっている。さらに、センサ機構６０の作動時には、Ｖギヤ６４の引出方向への回転が制限されて、スプール２０（ロックベース５２）がＶギヤ６４に対して引出方向へ相対回転されるようになっている。そして、ロックベース５２がＶギヤ６４に対して引出方向へ相対回転すると、ロックプレート５４の案内突起５４ＡがＶギヤ６４の案内溝６４Ａ内を移動することで、ロックプレート５４がロックベース５２の径方向外側へ移動して、ロックプレート５４のラチェット歯５４Ｂがフレーム１２のラチェット歯１６Ｂに噛合するように構成されている。

（エネルギー吸収機構７０について）
図２に示されるように、エネルギー吸収機構７０は、フレーム１２とセンサ機構６０との間に設けられている。そして、図１に示されるように、エネルギー吸収機構７０は、ボディ７２と、ロックリング８０（広義には「回転体」として把握される要素である）と、スライダ８６と、「第２エネルギー吸収部材」としてのワイヤ９０と、を含んで構成されている。

ボディ７２は、フレーム１２側へ開放された略直方体箱状に形成されて、フレーム１２の第１取付片１４Ｄ及び第２取付片１４Ｅに固定されている。また、ボディ７２の底壁７２Ａには、前述したフレーム１２の側板１６がスプール２０の軸方向他方側から締結固定されている。

ボディ７２の略中央部には、スプール２０の軸方向他方側へ開放された凹部７４が形成されている。この凹部７４は、スプール２０の軸方向から見て略円形状に形成されると共に、スプール２０と同軸上に配置されている。また、凹部７４の底壁７４Ａには、円形状の配置孔７４Ｂが貫通形成されており、配置孔７４Ｂはスプール２０と同軸上に配置されている。そして、配置孔７４Ｂ及び凹部７４内にスプール２０のパウル収容部２４が配置されている。

また、凹部７４の底壁７４Ａには、その上部において、一対のしごき柱７６，７８が一体に形成されている。このしごき柱７６，７８は、柱状に形成されて、底壁７４Ａからスプール２０の軸方向他方側へ突出されると共に、配置孔７４Ｂの周方向に互いに離間して配置されている。また、図５に示されるように、しごき柱７６，７８の外周部には、第１しごき部７６Ａ，７８Ａが形成されており、第１しごき部７６Ａ，７８Ａはスプール２０の軸方向から見て上側へ凸となるように湾曲されている。さらに、図４に示されるように、凹部７４の側壁における上部には、後述するスライダ８６が配置される連通孔７４Ｃが形成されており、連通孔７４Ｃによって凹部７４内とボディ７２内とが連通されている。

さらに、図１に示されるように、ボディ７２の上部には、フレーム１２とは反対側の部分において、後述する切替機構１００のガスジェネレータ１１０を収容するためのガスジェネレータ収容部７９が一体に形成されている。このガスジェネレータ収容部７９は、略有底円筒状に形成されて、軸方向を側板１４Ｂの延在方向（図１の矢印Ｇ方向及びＨ方向）にして配置されている。

ロックリング８０は、略円筒状に形成されて、スプール２０と同軸上に配置されている。また、ロックリング８０は、ボディ７２の凹部７４内においてボディ７２に回転可能に支持されると共に、スプール２０のパウル収容部２４に対してスプール２０の径方向外側に配置されている。さらに、ロックリング８０の外周部には、ロックリング８０の軸方向一端部（図１の矢印Ｃ方向側端部）において、リング状のフランジ部８０Ａが一体に形成されており、フランジ部８０Ａは、ボディ７２の凹部７４の内周面と対向して配置されている。そして、前述した一対のしごき柱７６，７８がフランジ部８０Ａに対してロックリング８０の径方向外側に配置されている。

また、ロックリング８０の内周部には、ロックリング８０の軸方向一端側の部分において、ラチェット歯８０Ｂ（内歯）が形成されており、ラチェット歯８０Ｂはロックリング８０の全周に亘って形成されている。また、ラチェット歯８０Ｂは、後述するＦＬロックパウル１２０のラチェット歯１２０Ｂと噛合可能に構成されている。さらに、ロックリング８０の軸方向他端部には、後述するワイヤ９０の係止フック９２を係止するための係止溝８２が形成されており、係止溝８２は、ロックリング８０の軸方向他方側へ開口されたスリット状に形成されている。また、ロックリング８０の外周部は、後述するワイヤ９０が巻き付けられるワイヤ取付面８４とされており、ワイヤ取付面８４は、ボディ７２の凹部７４の内周面と対向して配置されると共に、スプール２０の軸方向から見てスプール２０の外周部と同心円状を成している。

スライダ８６は、長手方向を上下方向（図１の矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向）とした略矩形柱状に形成されている。また、図５にも示されるように、スライダ８６は、ロックリング８０の上側において、ボディ７２内に収容されると共に、上下方向にスライド可能にボディ７２の底壁７２Ａに支持されている。

また、スライダ８６の下端面（図１及び図５の矢印Ｆ方向側の面）は、第２しごき部８６Ａとされており、第２しごき部８６Ａは、スプール２０の軸方向から見て、下側へ凸となる略円弧状に湾曲されている。さらに、スライダ８６の下端部には、ボディ７２の底壁７２Ａ側の部分において、ストッパ突起８６Ｂが一体に形成されており、ストッパ突起８６Ｂはスライダ８６の第２しごき部８６Ａに対して下側へ突出されている。

そして、図５に示されるように、スライダ８６の上端面が、後述するピストン１０８の先端部（他端部）における下面に当接されて、スライダ８６の上側への移動が阻止されている。また、スライダ８６の第２しごき部８６Ａが一対のしごき柱７６，７８間に配置されている（以下、この位置を「初期位置」という）。

ワイヤ９０は、長尺状の線材により構成されて、ロックリング８０のワイヤ取付面８４に取付けられている。具体的には、図５に示されるように、ワイヤ９０の長手方向一端部には、略Ｕ字形状に屈曲された係止フック９２が形成されており、係止フック９２の屈曲部がロックリング８０の係止溝８２内に挿入されて、係止フック９２が係止溝８２に係止されている。そして、ワイヤ９０は、係止フック９２（一端部）からワイヤ取付面８４上に沿って巻取方向へ延びて、係止フック９２（一端部）から長手方向他端部に亘ってワイヤ取付面８４に巻き付けられている（詳しくは図１参照）。また、ワイヤ取付面８４にワイヤ９０が巻き付けられた状態では、ワイヤ９０が、ロックリング８０の軸方向に沿って層状に配置されており、ワイヤ９０の長手方向他端は開放されている。これにより、ワイヤ９０がワイヤ取付面８４と凹部７４の内周面との間に配置されている。

さらに、ワイヤ取付面８４に巻き付けられたワイヤ９０の一部が、ワイヤ取付面８４からロックリング８０の径方向外側へ引き出されて、一対のしごき柱７６，７８の第１しごき部７６Ａ，７８Ａとスライダ８６の第２しごき部８６Ａとの間を通過するように屈曲されている。この引き出された部分は第２エネルギー吸収部９４とされており、第２エネルギー吸収部９４は、第１しごき部７６Ａ，７８Ａ及び第２しごき部８６Ａに当接されて、スプール２０の軸方向から見て略Ｍ字形状に屈曲されている。また、この状態では、図４に示されるように、スプール２０の軸方向（図４の矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向）においてストッパ突起８６Ｂとワイヤ９０とがオーバーラップしており、ワイヤ９０におけるロックリング８０の軸方向他方側（図４の矢印Ｄ方向側）への移動がストッパ突起８６Ｂによって制限されている。

そして、図５に示されるように、ロックリング８０が引出方向（図５の矢印Ｂ方向）へ回転することで、一対の第１しごき部７６Ａ，７８Ａ及び第２しごき部８６Ａによってワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４がしごかれて変形するようになっている。したがって、詳細については後述するが、エネルギー吸収機構７０が作動するときには、ワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４がしごかれて変形すること及びトーションシャフト４０の第１エネルギー吸収部４６が捩れ変形することで、ウェビング３０の引張りに供される乗員の運動エネルギーを第１エネルギー吸収部４６及び第２エネルギー吸収部９４が吸収するように構成されている。

なお、ワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４はワイヤ取付面８４からロックリング８０の径方向外側へ引き出されて一対のしごき柱７６，７８に掛けられているため、ワイヤ９０にはワイヤ９０の長手方向に沿う引張荷重が作用している。このため、ロックリング８０が引出方向へ回転するときには、一対のしごき柱７６，７８及びスライダ８６によってしごかれたワイヤ９０は、再びワイヤ取付面８４上に巻き付けられるように構成されている。

（切替機構１００について）
図１に示されるように、切替機構１００は、シリンダ１０２と、ピストン１０８と、ガスジェネレータ１１０と、を含んで構成されている。

シリンダ１０２は、ロックリング８０の上側においてボディ７２に収容されている。また、シリンダ１０２は、略矩形筒状に形成されると共に、軸方向をボディ７２のガスジェネレータ収容部７９の軸方向と平行にして配置されている。さらに、シリンダ１０２の一端部（図１の矢印Ｈ方向側端部）には、略筒状の筒状部１０４が一体に設けられおり、筒状部１０４は、シリンダ１０２からボディ７２のガスジェネレータ収容部７９側（スプール２０の軸方向他方側）へ突出されて、シリンダ１０２内とガスジェネレータ収容部７９内とを連通している。なお、シリンダ１０２に対してフレーム１２側には、略矩形板状のサポートプレート１０６が設けられており、サポートプレート１０６は板厚方向をスプール２０の軸方向にしてボディ７２に締結固定されている。これにより、シリンダ１０２のフレーム１２側への移動がサポートプレート１０６によって制限されている。

ピストン１０８は、シリンダ１０２の軸方向を長手方向にした略直方体ブロック状に形成されている。このピストン１０８の一端部（図１の矢印Ｈ方向側端部）には、略立方体状のベース部１０８Ａが一体に形成されており、ベース部１０８Ａはシリンダ１０２内にシールされた状態で挿入されている。そして、後述するガスジェネレータ１１０が作動することによってシリンダ１０２内にガスが供給されて、ピストン１０８がシリンダ１０２の他端側（図１の矢印Ｇ方向側）へ移動するように構成されている。

また、ピストン１０８の長手方向中間部には、切替用凹部１０８Ｂが形成されており、切替用凹部１０８Ｂはスプール２０の軸方向一方側（サポートプレート１０６側）へ開放された凹状に形成されると共に、上下方向（図１の矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向）に貫通されている。

そして、図６に示されるように、ピストン１０８がシリンダ１０２の他端側へ移動してピストン１０８の切替用凹部１０８Ｂがスライダ８６の上側に配置されたときには、ワイヤ９０からスライダ８６に作用する上側への押圧力によってスライダ８６が初期位置から上側（図６の矢印Ｅ方向側）へスライドして、スライダ８６がピストン１０８の切替用凹部１０８Ｂ内に挿入されるようになっている。これにより、この状態のときには、ワイヤ９０が、一対のしごき柱７６，７８の第１しごき部７６Ａ，７８Ａのみによってしごかれて変形するようになっている。

図１に示されるように、ガスジェネレータ１１０は、略円柱状に形成されており、ボディ７２のガスジェネレータ収容部７９内に収容されている。このガスジェネレータ１１０は、車両の制御装置（図示省略）に電気的に接続されている。そして、制御装置の制御によってガスジェネレータ１１０が作動すると、ガスジェネレータ１１０がガスを発生すると共に、当該ガスがシリンダ１０２内に供給されて、ピストン１０８がシリンダ１０２の他端側へ移動するように構成されている。

また、制御装置は、図示しない体格検出手段と電気的に接続されており、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。具体的には、荷重センサが、車両の座席に作用する荷重を検出して、検出された荷重によって体格検出手段が乗員の体格を検出する。また、ベルトセンサが、スプール２０からのウェビング３０の引出量を検出して、検出された引出量によって体格検出手段が乗員の体格を検出する。さらに、シートポジションセンサは、車両の座席の前後方向へのスライド位置を検出する位置検出センサや車室に設けられたカメラサンサによって構成されており、シートポジションセンサで検出された座席の位置によって体格検出手段が乗員の体格を検出する。

さらに、制御装置は、図示しない衝突検出手段と電気的に接続されている。衝突検出手段は、例えば、車両の加速度（特に急減速）を検知する加速度センサや車両前方の障害物までの距離を検出する距離センサ等によって、車両の衝突を予知する。また、予め定められた基準値以上の衝突加速度を加速度センサが検知することで、車両が衝突したことを衝突検出手段が検出するように構成されている。

そして、制御装置が、体格検出手段からの信号に基づいて、乗員の体格が予め定められた基準値未満であると判定すると共に、衝突検出手段からの信号に基づいて、車両が衝突したと判定した場合に、制御装置により切替機構１００のガスジェネレータ１１０が作動するように構成されている。

（ＦＬロックパウル１２０について）
次に本発明の要部であるＦＬロックパウル１２０について説明する。図１に示されるように、ＦＬロックパウル１２０は、略三角形板状に形成されて、スプール２０のパウル収容部２４内に移動可能に収容されている。つまり、スプール２０の軸方向においてＦＬロックパウル１２０がロック機構５０のロックベース５２と隣接して配置されている。

また、ＦＬロックパウル１２０の一端部には、円柱状の「軸部」としての誘導軸１２０Ａが一体に形成されており、誘導軸１２０Ａはロックベース５２側へ突出されて、ロックベース５２の誘導溝５２Ｃの一端部に移動可能に挿入されている（図２参照）。また、図５にも示されるように、ＦＬロックパウル１２０の一端部には、外周部において、ラチェット歯１２０Ｂが形成されており、ＦＬロックパウル１２０がスプール２０のパウル収容部２４内に収容された状態では、ラチェット歯１２０Ｂがパウル収容部２４から露出されている（図３参照）。

そして、スプール２０がロックベース５２に対して引出方向へ相対回転すると、ＦＬロックパウル１２０の誘導軸１２０Ａが誘導溝５２Ｃの一端部から他端部へ移動することで、ＦＬロックパウル１２０がスプール２０の径方向外側へ移動して、ＦＬロックパウル１２０のラチェット歯１２０Ｂがロックリング８０のラチェット歯８０Ｂに噛合するようになっている（図５及び図６参照）。これにより、ロックリング８０とスプール２０とがＦＬロックパウル１２０によって連結されて、スプール２０及びロックリング８０が引出方向へ一体に回転するように構成されている。すなわち、ロックリング８０とスプール２０とがＦＬロックパウル１２０によって連結されることで、エネルギー吸収機構７０が作動するように構成されている。

次に本実施の形態における作用及び効果について説明する。

まず、ウェビング３０の先端側を引張ることで、ウェビング３０がスプール２０から引出されて乗員の身体に装着される。

（ロック機構５０の作動について）
ウェビング３０が乗員の身体に装着された状態で、車両が急減速した時及びスプール２０が急激に引出方向へ回転した時の少なくも一方の時には、Ｖギヤ６４の引出方向への回転が制限されて、スプール２０（ロックベース５２）がＶギヤ６４に対して引出方向へ相対回転される。このときには、ロックプレート５４の案内突起５４ＡがＶギヤ６４の案内溝６４Ａ内を移動することで、ロックプレート５４がロックベース５２の径方向外側へ移動して、ロックプレート５４のラチェット歯５４Ｂがフレーム１２のラチェット歯１６Ｂに噛合する。このため、ロックベース５２の引出方向への回転が阻止されて、トーションシャフト４０及びスプール２０の引出方向への回転が阻止される。これにより、スプール２０からのウェビング３０の引出しが制限されて、車両前方へ移動しようとする乗員の身体がウェビング３０によって拘束される。その結果、乗員の身体をウェビング３０によって拘束できる。

（トーションシャフト４０によるエネルギー吸収について）
上記のようにロック機構５０が作動した状態で、乗員の身体が更に大きな力でウェビング３０を引張ることでスプール２０の引出方向への回転力がトーションシャフト４０の第１エネルギー吸収部４６の耐捩れ荷重（耐変形荷重）を上回ると、第１エネルギー吸収部４６が捩れ変形する。これにより、第１のフォースリミッタ荷重（第１エネルギー吸収部４６を捩れ変形させるための荷重）以上でのスプール２０の引出方向への回転が許容されると共に、ウェビング３０の引張りに供される乗員の運動エネルギーが第１エネルギー吸収部４６によって吸収される。その結果、ウェビング３０による乗員の胸部への負荷（負担）を軽減できる。

（エネルギー吸収機構７０の作動について）
トーションシャフト４０の第１エネルギー吸収部４６が捩れ変形することで、スプール２０がロック機構５０（ロックベース５２）に対して引出方向へ相対回転する。スプール２０がロックベース５２に対して引出方向へ相対回転するときには、スプール２０に設けられたＦＬロックパウル１２０の誘導軸１２０Ａが誘導溝５２Ｃの一端部から他端部へ移動して、ＦＬロックパウル１２０がスプール２０の径方向外側へ移動する。これにより、ＦＬロックパウル１２０のラチェット歯１２０Ｂがロックリング８０のラチェット歯８０Ｂに噛合して、ロックリング８０とスプール２０とがＦＬロックパウル１２０によって連結される（図５参照）。したがって、ロックリング８０がスプール２０と一体に引出方向へ回転可能になる。

そして、スプール２０の引出方向への回転力がトーションシャフト４０の第１エネルギー吸収部４６の耐捩れ荷重（耐変形荷重）及びワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４の耐変形荷重を上回ると、ロックリング８０が引出方向（図５の矢印Ｂ方向）へ回転する。つまり、ワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４が、一対のしごき柱７６，７８における第１しごき部７６Ａ，７８Ａ及びスライダ８６の第２しごき部８６Ａによってしごかれて変形する。これにより、第２のフォースリミッタ荷重（第１エネルギー吸収部４６を捩れ変形させるための荷重とワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４をしごいて変形させる荷重との合計）以上でのスプール２０の引出方向への回転が許容されると共に、ウェビング３０の引張りに供される乗員の運動エネルギーが第１エネルギー吸収部４６及び第２エネルギー吸収部９４によって吸収される。

（切替機構１００の作動について）
切替機構１００は、車両の制御装置によって作動されるようになっている。また、制御装置は、体格検出手段からの信号に基づいて、乗員の体格が予め定められた基準値以上であるか否かを判定すると共に、衝突検出手段からの信号に基づいて、車両が衝突したか否かを判定している。そして、乗員の体格が予め定められた基準値以上であると制御装置が判定した場合では、ガスジェネレータ１１０は作動しないため、図５に示されるようにスライダ８６が初期位置に配置された状態でスライダ８６の第２しごき部８６Ａがワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４を下側へ押圧している。したがって、乗員の体格が予め定められた基準値以上である場合には、上述した第２のフォースリミッタ荷重以上でのスプール２０の引出方向への回転が許容される。

一方、制御装置が、体格検出手段からの信号に基づいて、乗員の体格が予め定められた基準値未満であると判定すると共に、衝突検出手段の信号に基づいて、車両が衝突したと判定した場合には、制御装置の制御によりガスジェネレータ１１０が作動する。

ガスジェネレータ１１０が作動すると、ガスジェネレータ１１０からシリンダ１０２内にガスが供給される。シリンダ１０２内にガスが供給されると、ピストン１０８がシリンダ１０２の他端側へ移動する。これにより、図６に示されるように、ガスジェネレータ１１０の作動によってピストン１０８がシリンダ１０２の他端側へ移動してピストン１０８の切替用凹部１０８Ｂがスライダ８６の上側に配置される。そして、ピストン１０８の切替用凹部１０８Ｂがスライダ８６の上側に配置されたときには、ワイヤ９０からスライダ８６に作用する上側への押圧力によってスライダ８６が上側へスライドして、スライダ８６がピストン１０８の切替用凹部１０８Ｂ内に挿入される。これにより、この状態のときには、ワイヤ９０の第２エネルギー吸収部９４が一対のしごき柱７６，７８のみによってしごかれて変形するため、第２のフォースリミッタ荷重が上述した荷重に対して低荷重に切替わる。したがって、乗員の体格が予め定められた基準値未満である場合には、低荷重に設定された第２のフォースリミッタ荷重以上でのスプール２０の引出方向への回転が許容される。

以上説明したように、本実施の形態では、スプール２０のロックベース５２に対する引出方向への相対回転によってＦＬロックパウル１２０が作動して、スプール２０とエネルギー吸収機構７０のロックリング８０とがＦＬロックパウル１２０によって連結される。このため、ロック機構５０の作動時に常にＦＬロックパウル１２０が作動する場合と比べてＦＬロックパウル１２０の作動回数を低減できる。その結果、ＦＬロックパウル１２０のラチェット歯１２０Ｂにおける磨耗等の発生が抑制される。したがって、エネルギー吸収機構７０を作動させるＦＬロックパウル１２０の耐久性に対する余裕度を向上できる。

また、スプール２０の軸方向においてＦＬロックパウル１２０がロック機構５０（のロックベース５２）と隣接して配置されている。このため、ウェビング巻取装置１０において効率のよい配置構造を実現できると共に、ウェビング巻取装置１０を簡易な構造にできる。

さらに、ロック機構５０のロックベース５２には、誘導溝５２Ｃが形成されており、誘導溝５２Ｃ内にＦＬロックパウル１２０の誘導軸１２０Ａが挿入されている。そして、スプール２０がロックベース５２に対して引出方向へ相対回転するときには、ＦＬロックパウル１２０の誘導軸１２０Ａがロックベース５２の誘導溝５２Ｃ内を移動することで、ＦＬロックパウル１２０がエネルギー吸収機構７０のロックリング８０側へ誘導（移動）される。このため、スプール２０のロックベース５２に対する相対回転に連動してＦＬロックパウル１２０がロックリング８０側へ誘導（移動）されるため、ＦＬロックパウル１２０を早期に作動させることができる。

なお、本実施の形態では、ＦＬロックパウル１２０の誘導軸１２０Ａがロックベース５２の誘導溝５２Ｃ内を移動することで、ＦＬロックパウル１２０がスプール２０の径方向外側へ移動するように構成されているが、ＦＬロックパウル１２０をスプール２０の径方向外側へ移動させる構成はこれに限らない。例えば、スプール２０がロックベース５２に対して引出方向へ相対回転するときに、圧縮バネ等のバネ部材によってＦＬロックパウル１２０をスプール２０の径方向外側へ移動させてもよい。具体的には、圧縮バネを圧縮させた状態に保持する保持部材を設けて、スプール２０がロックベース５２に対して引出方向へ相対回転するときに、当該保持部材の圧縮バネに対する保持を解除して、圧縮バネの付勢力によってＦＬロックパウル１２０をスプール２０の径方向外側へ移動させてもよい。

１０ ウェビング巻取装置
２０ スプール
３０ ウェビング
４０ トーションシャフト（第１エネルギー吸収部材）
５０ ロック機構
５２ ロックベース（ベース部材）
５２Ｃ 誘導溝（溝部）
７０ エネルギー吸収機構
９０ ワイヤ（第２エネルギー吸収部材）
１２０ ＦＬロックパウル（パウル）
１２０Ａ 誘導軸（軸部）

Claims (3)

1. ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、
   前記スプールの軸心に沿って延在され、一端部が前記スプールに一体回転可能に係合されると共に、捩れ変形可能に構成された第１エネルギー吸収部材と、
   前記第１エネルギー吸収部材の他端部に一体回転可能に係合され、車両急減速時及び前記スプールが急激に引出方向へ回転した時の少なくも一方の時に作動して前記第１エネルギー吸収部材の引出方向への回転を阻止するロック機構と、
   第２エネルギー吸収部材を有すると共に、前記スプールと連結されることで作動して前記第２エネルギー吸収部材をしごいて変形させるエネルギー吸収機構と、
   前記スプールに設けられ、前記スプールが前記ロック機構に対して引出方向への相対回転することで作動して前記スプールと前記エネルギー吸収機構とを連結するパウルと、
   を備えたウェビング巻取装置。
2. 前記スプールの軸方向において前記パウルが前記ロック機構と隣接して配置された請求項１に記載のウェビング巻取装置。
3. 前記ロック機構は、前記第１エネルギー吸収部材の他端部に一体回転可能に係合されたベース部材を有しており、前記ベース部材には、前記パウル側へ開放された溝部が形成され、
   前記パウルには、前記溝部内に挿入された軸部が形成され、
   前記スプールが前記ロック機構に対して引出方向へ相対回転することで前記軸部が前記溝部に沿って移動して前記パウルが前記エネルギー吸収機構側へ移動される請求項２に記載のウェビング巻取装置。

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