JP6306534B2 - ウェビング巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、スプールの引出方向への回転をロック部が規制した際に、スプールがフォースリミッタ荷重以上で引出方向への回転することを許容するウェビング巻取装置に関する。

下記特許文献１には、駆動装置が作動されることでフォースリミッタ荷重が切替えられるウェビング巻取装置が開示されている。このウェビング巻取装置の一部を構成する駆動装置は、筒状に形成されたシリンダ部と、当該シリンダ部の一方側の端部に取付けられたガスジェネレータと、シリンダ部内に配置されたピストン部と、を含んで構成されている。そして、ガスジェネレータが発生したガスの圧力によりピストン部がシリンダ部内を移動して、当該ピストン部が操作リングの段部を押圧することで、フォースリミッタ荷重が切替えられるようになっている。

特表２００３−５０２２０４号公報

しかしながら、ガスジェネレータのガスが充填されるシリンダ部内の初期の容量（作動される前のガスジェネレータとピストン部との間の空間の容積）が安定しないと、ピストン部の作動力が安定しないことが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、ピストン部の作動力を安定させることができるウェビング巻取り装置を得ることが目的である。

請求項１記載のウェビング巻取装置は、乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記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、車両の緊急時に前記スプールの引出方向への回転を規制するロック部と、前記ロック部が前記スプールの引出方向への回転を規制した際に前記スプールのフォースリミッタ荷重以上での引出方向への回転を許容するフォースリミッタ機構と、変位されることで前記フォースリミッタ荷重を切替える切替部材と、筒状に形成された第１筒状部と、中心軸が前記第１筒状部の中心軸に対してオフセットして配置されていると共に前記第１筒状部に連通された第２筒状部と、前記第１筒状部と前記第２筒状部との境界部に設けられた被当接部と、を有するシリンダ部と、作動されて前記第２筒状部内にガスを供給するガス発生装置と、前記被当接部に当接された状態で前記第１筒状部内に配置されており、前記ガス発生装置が作動されて前記第２筒状部内及び前記第１筒状部内の圧力が上昇することで、前記第１筒状部に沿って移動されて、前記切替部材を押圧して変位させるピストン部と、を備え、前記第２筒状部から前記第１筒状部に掛けての前記シリンダ部内のガスの経路がクランク状に曲がっており、前記第１筒状部の前記第２筒状部側の部位は、前記第２筒状部における前記第１筒状部側の部位と径方向に重なっている。

請求項２記載のウェビング巻取装置は、乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記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、車両の緊急時に前記スプールの引出方向への回転を規制するロック部と、前記ロック部が前記スプールの引出方向への回転を規制した際に前記スプールのフォースリミッタ荷重以上での引出方向への回転を許容するフォースリミッタ機構と、変位されることで前記フォースリミッタ荷重を切替える切替部材と、筒状に形成された第１筒状部と、中心軸が前記第１筒状部の中心軸に対してオフセットして配置されていると共に前記第１筒状部に連通された第２筒状部と、前記第１筒状部と前記第２筒状部との境界部に設けられた被当接部と、を有するシリンダ部と、作動されて前記第２筒状部内にガスを供給するガス発生装置と、前記被当接部に当接された状態で前記第１筒状部内に配置されており、前記ガス発生装置が作動されて前記第２筒状部内及び前記第１筒状部内の圧力が上昇することで、前記第１筒状部に沿って移動されて、前記切替部材を押圧して変位させるピストン部と、を備え、前記ピストン部の外周部には、該ピストン部と前記第１筒状部との間をシールすると共に弾性を有する材料を用いて形成されたシール部材が嵌まり込む凹溝が形成されており、前記ピストン部において前記凹溝が形成された部位よりも前記被当接部側には、前記凹溝と連通されていると共に前記ガス発生装置のガスが通過する連通部が設けられている。

請求項３記載のウェビング巻取装置は、請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置において、前記ピストン部の外周部には、該ピストン部と前記第１筒状部との間をシールすると共に弾性を有する材料を用いて形成されたシール部材が取付けられており、前記ピストン部において前記シール部材が取付けられた部分よりも前記被当接部側の部位が窄まっている。

請求項１記載のウェビング巻取装置では、乗員に装着されるウェビングがスプールに巻取られており、このウェビングがスプールから引出されることで、当該ウェビングが乗員に装着されるようになっている。また、車両の緊急時には、スプールの引出方向への回転がロック部によりロックされる。この状態で、ウェビングが引出される方向へ引張られて、スプールに作用する荷重がフォースリミッタ荷重以上となると、スプールの引出方向への回転が許容される。

また、本発明のウェビング巻取装置では、ガス発生装置が作動されて、当該ガス発生装置が発生したガスがピストン部の第２筒状部内に供給されると、第２筒状部内及び当該第２筒状部と連通された第１筒状部内の圧力が高まる。これにより、第１筒状部内に設けられたピストン部が、第１筒状部内に沿って移動される。そして、移動されたピストン部が切替部材を押圧して変位させることで、フォースリミッタ荷重が切替えられる。

ここで、本発明のウェビング巻取装置では、ピストン部が、シリンダ部における第１筒状部と第２筒状部との境界部に設けられた被当接部に当接された状態で当該第１筒状部内に配置されている。当該配置とすることにより、シリンダ部内におけるピストン部とガス発生装置との間の空間の容積が安定し、ガス発生装置が作動された際のシリンダ部内の圧力上昇特性が安定する。これにより、ピストン部の作動力を安定させることができる。

請求項２記載のウェビング巻取装置では、第２筒状部内から第１筒状部内に流れ込んだガス発生装置のガスをピストン部に設けられた連通部を通じてシール部材が嵌まり込む凹溝内に速やかに流すことができる。これにより、シール部材周辺の圧力上昇速度を速めることができる。その結果、ガス発生装置が作動された際に、シール部材を速やかに変形させることが可能となり、シール部材によるガスのシール性を高めることができる。

請求項３記載のウェビング巻取装置では、ピストン部においてシール部材が取付けられた部分よりもシリンダ部の被当接部側の部位が、当該被当接部側に向かうにつれて窄まるように形成されている。これにより、第２筒状部から第１筒状部内に流れ込んだガス発生装置のガスをシール部材側に向けて速やかに流すことができ、シール部材周辺の圧力上昇速度を速めることができる。その結果、ガス発生装置が作動された際に、シール部材を速やかに変形させることが可能となり、シール部材によるガスのシール性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るウェ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に示されるウェビング巻取装置のクラッチ機構の構成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クラッチ機構をスプールとは反対側から見た分解斜視図である。 図２及び図３に示されるウェビング巻取装置のクラッチ機構をスプールとは反対側から見た正面図である。 （Ａ）は、図４に示されるクラッチ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り、（Ｂ）は、クラッチプレートがロックリングに噛合った状態を示す図である。 図１に示されるウェビング巻取装置のフォースリミッタ荷重切替機構を示す分解斜視図である。 図６に示されたフォースリミッタ荷重切替機構の組立完了時の状態を示す斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び（Ｄ）は、フォースリミッタ荷重切替機構の一部を構成するピストン部をそれぞれ示す左側面図、底面図、右側面図及び背面図である。 （Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）は、フォースリミッタ荷重切替機構の一部を構成するシリンダ部をそれぞれ示す右側面図、正面図、及び右側面図であり、（Ｄ）は、（Ｂ）に示された９Ｄ−９Ｄ線に沿って切断したシリンダ部の断面を示す断面図である。 シリンダ部の第１筒状部内に挿入されることで当該シリンダ部の被当接部に当接されたピストン部を示す拡大断面図である。 組立完了時のクラッチ機構を示す正面図である。 （Ａ）は、図１１に示された組立完了時のクラッチ機構を示す側面図であり、（Ｂ）は、クラッチプレートがクラッチプレート収容部内に収容された状態に仮保持がなされた状態のクラッチ機構を示す側面図である。

図１〜図１２を用いて、本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置について説明する。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置１０は、フレーム１２と、スプール２０と、ウェビング２２と、ロック部としてのロックギヤ２４と、フォースリミッタ機構３１を構成するメイントーションシャフト３２、トリガワイヤ４０、サブトーションシャフト４４及びクラッチ機構５２と、を備えている。また、図６に示されるように、ウェビング巻取装置１０は、フォースリミッタ荷重切替機構１２０を備えている。以下、先ずフレーム１２について説明し、次いでスプール２０、ウェビング２２、ロックギヤ２４、メイントーションシャフト３２、トリガワイヤ４０、サブトーションシャフト４４、クラッチ機構５２及びフォースリミッタ荷重切替機構１２０についてこの順で説明する。

図１に示されるように、フレーム１２は、平面視で略凹形状に形成されていると共に、車体に固定される板状の背板１４を備えている。また、背板１４の幅方向両端部からは脚片１６，１８が略直角に延出されている。なお、脚片１８の外側には、周知のロック機構（図示省略）が取付けられている。

スプール２０は、軸方向に貫通する貫通孔２１を有する円筒状に形成されており、フレーム１２の脚片１６と脚片１８との間に配置されている。スプール２０は、軸線方向が脚片１６と脚片１８と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３２、サブトーションシャフト４４等を介してフレーム１２に回転可能に支持されている。

ウェビング２２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２０に係止されている。スプール２０は、一方の回転方向である巻取方向（図１等の矢印Ａの方向）へ回転することでウェビング２２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２４は、スプール２０の軸方向一方側にスプール２０と同軸上に配置されている。このロックギヤ２４の外周部にはギヤ部２６が形成されている。また、このロックギヤ２４の軸心部には、軸方向に貫通する貫通孔２８が形成されており、当該貫通孔２８の内周部には、スプライン状の被係合部３０が形成されている。

ロックギヤ２４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際に、ロック部材（図示省略）と係合する。その結果、ロックギヤ２４の引出方向（図１等の矢印Ｂの方向）への回転が規制（ロック）され、スプール２０の引出方向への回転が規制される。

メイントーションシャフト３２は、スプール２０及びロックギヤ２４と同軸上に配置されていると共に、スプール２０の貫通孔２１及びロックギヤ２４の貫通孔２８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３２には、その長手方向中央部にスプライン状の第一係合部３４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３６が形成されている。そして、この第一係合部３４がロックギヤ２４の被係合部３０と係合されることにより、メイントーションシャフト３２は、ロックギヤ２４に一体回転可能に固定されている。また、第二係合部３６が、スプール２０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３２がスプール２０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３２における第一係合部３４と第二係合部３６との間の部分は、後述する如くウェビング２２の引張りに供される乗員の運動エネルギを吸収するための第一エネルギ吸収部３８として構成されている。

トリガワイヤ４０の基端部４０Ａは、ロックギヤ２４における貫通孔２８よりも径方向外側の位置に形成された孔部２９に挿入されて、ロックギヤ２４に係止されている。一方、トリガワイヤ４０における基端部４０Ａよりも先端側は、貫通孔２１と並行してスプール２０に形成された孔部４２に挿入されており、その先端部４０Ｂは、スプール２０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４４は、メイントーションシャフト３２と同軸上に配置されており、その長手方向中央部よりも基端側は、スプール２０の貫通孔２１に挿入されている。一方、このサブトーションシャフト４４の長手方向中央部よりも先端側は、スプール２０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４４には、その基端部に少なくとも一部がスプライン状の第一係合部４６が形成されると共に、その先端部には、同じくスプライン状の第二係合部４８が形成されている。また、第一係合部４６は、スプール２０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４４は、スプール２０に一体回転可能に固定されている。さらに、このサブトーションシャフト４４における第一係合部４６と第二係合部４８との間の部分は、後述する如くウェビング２２の引張りに供される乗員の運動エネルギを吸収するための第二エネルギ吸収部５０として構成されている。

図２及び図３に示されるように、クラッチ機構５２は、スリーブ５４と、クラッチガイド６４と、クラッチベース８２と、クラッチカバー８８と、一対のクラッチプレート１００と、スクリュー１０８と、一対のコイルスプリング９８とを備えている。なお、図５（Ａ）には、このクラッチ機構５２の作動途中の状態が示されており、図５（Ｂ）には、このクラッチ機構５２の作動が完了した状態が示されている。

図３に示されるように、スリーブ５４は、サブトーションシャフト４４と同軸上に配置されている。このスリーブ５４の軸心部には、軸方向に貫通する貫通孔５６が形成されており、この貫通孔５６には、上述のサブトーションシャフト４４が遊挿されている。また図２に示されるように、このスリーブ５４の内周部における先端側には、スプライン状の被係合部５８が形成されている。そして、この被係合部５８にサブトーションシャフト４４の第二係合部４８（図３参照）が係合されることにより、スリーブ５４は、サブトーションシャフト４４に一体回転可能に固定されている。また、このスリーブ５４における基端側は、円形状の外形を有する支持部６０とされており、このスリーブ５４における支持部６０よりも先端側は、六角形状の外形を有する嵌合部６２とされている。

クラッチガイド６４は、樹脂製とされており、軸方向に貫通する貫通孔６６を有する環状に形成されている。この貫通孔６６には、上述の支持部６０が挿入されており、これにより、クラッチガイド６４は、スリーブ５４に相対回転可能に支持されている。このクラッチガイド６４における周方向の二箇所の位置には、コイルスプリング９８を収容する一対のコイルスプリング収容部６８が形成されている。これらのコイルスプリング収容部６８は、クラッチガイド６４の中央部を中心とする点対称状に配置されており、それぞれ、クラッチガイド６４の周方向に延びる外側壁部７０及び内側壁部７２と、クラッチガイド６４の径方向に延びて外側壁部７０と内側壁部７２の各端部を連結する連結壁部７４とを有する略Ｊ字形状に形成されている。また、外側壁部７０には、周方向を長手方向とする長孔状のガイド孔７０Ａが形成されている。

また、このクラッチガイド６４には、クラッチプレート１００を収容する一対のクラッチプレート収容部７６が各コイルスプリング収容部６８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７６には、連結壁部７４から内側壁部７２と反対側に向けて延びる第一支持壁部７８と、連結壁部７４に対する外側壁部７０とは反対側に連結壁部７４と離間して第二支持壁部８０と、が立設されている。

クラッチベース８２は、環状の被嵌合部８４を有して構成されている。この被嵌合部８４の内側には、スリーブ５４の嵌合部６２が嵌合（圧入）されており、これにより、クラッチベース８２は、スリーブ５４に一体回転可能に固定されている。なお、他の実施形態では、スリーブ５４とクラッチベース８２を一体に形成してもよい。また、このクラッチベース８２には、被嵌合部８４から外側に突出する一対の係止部８６が形成されている。これらの係止部８６は、後述するクラッチプレート１００に形成されたアーム部１０２の基端部と係止されている。

クラッチカバー８８は、スリーブ５４と同軸上に配置されると共に、クラッチガイド６４に対してスプール２０とは反対側に配置され、かつクラッチガイド６４と対向して配置されている。このクラッチカバー８８は、軸方向に貫通する貫通孔９０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９２が複数形成されている。そして、貫通孔９０にスリーブ５４の嵌合部６２が挿入されると共に、複数の嵌合爪９２が嵌合部６２と嵌合されることにより、クラッチカバー８８は、スリーブ５４、ひいては、サブトーションシャフト４４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８８における周方向の二箇所の位置には、一対のスプリング係止爪部９４が設けられており、これら一対のスプリング係止爪部９４は、クラッチカバー８８の中央部を中心とする点対称状に配置されている。そして、これら一対のスプリング係止爪部９４には、クラッチガイド６４のコイルスプリング収容部６８に配置されたコイルスプリング９８の一端部がそれぞれ係止されている。また、一方のスプリング係止爪部９４の外周部には、ガイド爪部９６が設けられている。そして、このガイド爪部９６が、クラッチガイド６４に設けられたガイド孔７０Ａ内に配置されると共に当該ガイド孔７０Ａに沿って移動されることにより、クラッチガイド６４が、クラッチカバー８８に対して、図５（Ｂ）に示される作動位置と、図４に示される非作動位置との間で相対回転可能とされている。

図２に示されるように、クラッチプレート１００は、クラッチカバー８８とクラッチガイド６４との間に配置されている。このクラッチプレート１００は、アーム部１０２と、このアーム部１０２の先端部に形成された円弧部１０４とを有している。アーム部１０２の基端部には、クラッチカバー８８側に突出すると共にサブトーションシャフト４４の軸方向に沿って延びる回動軸１０６が形成されている。そして、この回動軸１０６がクラッチカバー８８に形成された孔部８９に挿入されることにより、クラッチプレート１００は、クラッチカバー８８に回動可能に支持されている。また、円弧部１０４の外周部（クラッチプレート１００の先端部）には、平歯状のローレット歯１０４Ａが形成されている。

図３に示されるように、スクリュー１０８は、ネジ部１１０と、このネジ部１１０よりも大径の押え部１１２とを有して構成されている。ネジ部１１０は、サブトーションシャフト４４の先端部に形成されたネジ孔４５（図１参照）に螺合されており、これにより、スクリュー１０８は、サブトーションシャフト４４の先端部に固定されている。また、このように、スクリュー１０８がサブトーションシャフト４４の先端部に固定された状態では、スリーブ５４の先端部に押え部１１２が当接される。そして、これにより、スリーブ５４のサブトーションシャフト４４に対する抜き方向への移動が制限されている。なお、この状態では、クラッチガイド６４は、クラッチカバー８８とスプール２０とによって軸方向の移動を制限されている。

また、図２及び図３に示されるように、上述のクラッチガイド６４及びクラッチカバー８８には、孔部６５，９１がそれぞれ形成されている。これらの孔部６５，９１は、クラッチガイド６４がクラッチカバー８８に対して非作動位置に配置された状態で互いに対向するように形成されており、これらの孔部６５，９１には、トリガワイヤ４０の先端部４０Ｂ（図１参照）がそれぞれ挿入されている。これにより、クラッチガイド６４は、非作動位置に配置された状態でスプール２０及びクラッチカバー８８に対する相対回転を制限されている（クラッチガイド６４が非作動位置に拘束されている）。

またさらに、上述の如くクラッチガイド６４が非作動位置に拘束された状態では、コイルスプリング９８が、クラッチガイド６４のコイルスプリング収容部６８（連結壁部７４）とクラッチカバー８８のスプリング係止爪部９４との間で圧縮されている。

一方、この状態では、クラッチカバー８８の孔部８９（クラッチプレート１００の回動軸１０６）と連結壁部７４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１００は、ローレット歯１０４Ａがクラッチガイド６４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７６に収容される。また、この状態では、円弧部１０４の先端に連結壁部７４が当接されている。

次に、本実施形態の要部であるフォースリミッタ荷重切替機構１２０について説明する。

図６及び図７に示されるように、フォースリミッタ荷重切替機構１２０は、箱状に形成されたボディ１２２と、ガス発生装置としてのガスジェネレータ１９４と、このガスジェネレータ１９４によって発生したガスの圧力を受けて作動するピストン部１６０と、ピストン部１６０の一部を内部に収容するシリンダ部２０４と、を備えている。また、フォースリミッタ荷重切替機構１２０は、ピストン部１６０に押圧されることで変位される切替部材としてのパウル１５０と、このパウル１５０によって回転が規制され又はこの規制が解除されるロックリング１９０と、を備えている。

ボディ１２２は、樹脂材料を用いて形成されていると共に、フレーム１２の脚片１６側（図１参照）へ開口するように形成されている。具体的には、ボディ１２２は、後述するパウル１５０、ピストン部１６０の一部が収容される第１収容部１２４と、ロックリング１９０が収容される第２収容部１２５と、を備えている。

第１収容部１２４には、ピストン部１６０を移動可能に収容する収容溝１３０がフレーム１２の脚片１６側（図１参照）へ開口するように形成されている。さらに、第１収容部１２４には、パウル１５０が収容されると共に、上記の収容溝１３０と接続された凹部１３２がフレーム１２の脚片１６側（図１参照）へ開口するように形成されている。また、凹部１３２には、パウル１５０の軸部１５２を回転可能に支持する軸支部１３２Ａが立設置されていると共にパウル１５０の支持部１３２Ａ回りの回転を規制するシェアピン１３２Ｂが立設されている。

第２収容部１２５には、ロックリング１９０が収容される凹部１３８がフレーム１２の脚片１６側（図１参照）へ開口するように形成されている。また、この凹部１３８には、スプール２０（図１参照）の軸芯と同芯となる円形の開口１４０が形成されている。また、第２収容部１２５には、凹部１３８内に配置されたロックリング１９０に係合することで当該ロックリング１９０の脚片１６側への移動を規制する３つのロックリング係合爪部１３９が設けられている。

以上説明したボディ１２２は、脚片１６外側（図１参照）に固定されている。

ガスジェネレータ１９４は、略円柱状に形成されていると共に、一端部はガスが噴出するガス噴出部１９４Ａとされていると共に、他端部は配線が接続される配線接続部１９４Ｂとされている。このガスジェネレータ１９４は、ガス噴出部１９４Ａ側から後述するシリンダ部２０４の第２筒状部２０４Ｂに挿入されると共に、固定部材１９５を用いてシリンダ部２０４に固定されている。

パウル１５０は、金属製の材料を用いてブロック状に形成されていると共に、断面略円形状の軸部１５２と、この軸部１５２の径方向外側へ延出するように形成されたアーム部１５４及び係合部１５６と、を備えている。また、軸部１５２は、ボディ１２２の第１収容部１２４に設けられた軸支部１３２Ａに回転可能に支持されている。また、パウル１５０には、断面円形状の係止孔１５８が形成されている。そして、ボディ１２２の第１収容部１２４に設けられたシェアピン１３２Ｂが係止孔１５８に挿入されることで、パウル１５０の支持部１３２Ａ回りの回転が規制されるようになっている。また、シェアピン１３２Ｂが係止孔１５８に挿入された状態では、係合部１５６が後述するロックリング１９０の切欠部１９２に係合している。なお、この状態のパウル１５０の位置を「ロック位置」というものとする。また、パウル１５０がロック位置に位置している状態では、アーム部１５４が後述するピストン部１６０の押圧部１６０Ｃと近接して配置されるようになっている。

図４に示されるように、ロックリング１９０は、金属製の材料を用いて略環状に形成されており、このロックリング１９０は、クラッチ機構５２の外周側において、クラッチ機構５２と同軸上に配置されている。また、図６に示されるように、ロックリング１９０の内周部には、平歯状のローレット歯１９０Ａが形成されている。さらに、ロックリング１９０の外周部には、断面略三角形状の切欠部１９２が形成されており、この切欠部１９２はロックリング１９０の径方向外側へ開口されている。また、ロックリング１９０の外周部には、縁部が略Ｕ字状とされた３つの被係合凹部１９３が形成されており、この被係合凹部１９３はロックリング１９０の径方向外側へ開口されている。また、３つの被係合凹部１９３は、ロックリング１９０の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。そして、ボディ１２２の第２収容部１２５に設けられた３つのロックリング係合爪部１３９が３つの被係合凹部１９３にそれぞれ係合されることで、ロックリング１９０の脚片１６（図１参照）側への移動が規制されるようになっている。なお、以上説明したロックリング１９０は、ボディ１２２の第２収容部１２５に形成された凹部１３８に収容された状態で、当該ボディ１２２に対して回転可能に支持されている。

図８（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、ピストン部１６０は、樹脂材料を用いて形成されており、このピストン部１６０の基端側は、略円柱状に形成されていると共に後述するシリンダ部２０４の第１筒状部２０４Ａに挿入される挿入部１６０Ａとされている。また、挿入部１６０Ａの軸方向の中間部の外周部には、その周方向に沿って凹溝としてのＯリング取付溝１６０Ｂが形成されている。このＯリング取付溝１６０Ｂは、底壁Ｋ１と、一対の側壁Ｋ２，Ｋ３とを有することにより挿入部１６０Ａの径方向外側が開放された凹状に形成されている。そして、ゴム等の粘弾性を有する材料を用いて形成されたシール部材としてのＯリング２０８が、Ｏリング取付溝１６０Ｂの底壁Ｋ１及び一対の側壁Ｋ２，Ｋ３に囲まれた領域に配置されることで、Ｏリング２０８がピストン部１６０に取付けられている。このＯリング２０８によって、ガスジェネレータ１９４が発生したガスが挿入部１６０Ａと後述する第１筒状部２０４Ａとの間から漏出すことが防止されている。

また、挿入部１６０Ａにおいて後述する押圧部１６０Ｃが設けられた側とは反対側の端部は、すなわち、挿入部１６０ＡにおいてＯリング取付溝１６０Ｂが形成された部位よりも基端側の部位は、押圧部１６０Ｃとは反対側に向かうにつれて次第に窄まるように形成された窄み部１６０Ｄとされている。また、窄み部１６０Ｄには、縁部が略Ｖ字状とされた連通部としての４つのＶ字溝１６０Ｅが形成されており、このＶ字溝１６０Ｅの一端部は、Ｏリング取付溝１６０Ｂに接続されている。換言すると、図８（Ｄ）に示されるように、挿入部１６０Ａを基端側から見て、Ｖ字溝１６０Ｅが形成された部位は、Ｏリング２０８とＯリング取付溝１６０Ｂの側壁Ｋ３とがオーバーラップしないようになっている。また、窄み部１６０Ｄにおける押圧部１６０Ｃとは反対側の端面は、後述する第１筒状部２０４Ａ内に設けられた被当接部２０４Ｅに当接する当接部１６０Ｆとされている。

また、ピストン部１６０の先端側には、パウル１５０のアーム部１５４（図６参照）を押圧する押圧部１６０Ｃが設けられている。さらに、ピストン部１６０の先端側には、ボディ１２２の第１収容部１２４に設けられた収容溝１３０（図６参照）内に配置されると共に当該収容溝１３０に沿って移動するガイドブロック部１６０Ｇが押圧部１６０Ｃと隣合って設けられている。

図９（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、シリンダ部２０４は、金属製の材料を用いて形成されている。具体的には、シリンダ部２０４は、筒状に形成されていると共に前述のピストン部１６０の挿入部１６０Ａ（図８参照）が挿入される第１筒状部２０４Ａと、当該第１筒状部２０４Ａに連通されていると共に内部にガスジェネレータ１９４のガスが供給される第２筒状部２０４Ｂと、を備えている。第１筒状部２０４Ａの内周面は、前述のＯリング２０８の形状に対応して円筒面状に形成されている。また、第１筒状部２０４Ａの第２筒状部２０４Ｂ側の部位２０４Ｃは、第２筒状部２０４Ｂにおける第１筒状部２０４Ａ側の部位２０４Ｄと径方向に重なっている。

第２筒状部２０４Ｂの中心軸Ｌ２は、第１筒状部２０４Ａの中心軸Ｌ１に対して当該第１筒状部２０４Ａの径方向にオフセットして配置されている。これにより、第２筒状部２０４Ｂから第１筒状部２０４Ａに掛けてのシリンダ部２０４内のガスの経路がクランク状に曲がっている。また、シリンダ部２０４内のガスの経路がクランク状に形成されていることにより、第１筒状部２０４Ａと第２筒状部２０４Ｂとの境界部には、すなわち、第１筒状部２０４Ａにおける第２筒状部２０４Ｂ側の端部には、ピストン部１６０の当接部１６０Ｆが当接する被当接部２０４Ｅが形成されている。そして、図１０に示されるように、ピストン部１６０の当接部１６０Ｆが被当接部２０４Ｅに当接された状態が、ピストン部１６０のシリンダ部２０４への組付け完了状態となるように設定されている。

また、図９（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、第２筒状部２０４Ｂにおける第１筒状部２０４Ａとは反対側の端部は、ガスジェネレータ１９４が係合される被係合部２０４Ｆとされている。さらに第２筒状部２０４Ｂにおいて被係合部２０４Ｆよりも第１筒状部２０４Ａ側の部位には、２箇所の段差部２０４Ｇが形成されている。これにより、第２筒状部２０４Ｂの流路面積が、第１筒状部２０４Ａ側に向かうにつれて狭くなるように設定されている。

図９（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、シリンダ部２０４は、舌片状に形成された固定フランジ部２０４Ｈを備えている。そして、このフランジ部２０４Ｈがボディ１２２に固定されることで、シリンダ部２０４がボディ１２２に取付けられるようになっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係るウェビング巻取装置１０では、スプール２０、ロックギヤ２４、メイントーションシャフト３２、サブトーションシャフト４４、及びクラッチ機構５２（スリーブ５４、クラッチベース８２、クラッチプレート１００及びスクリュー１０８を含む）が一体に巻取方向及び引出方向へ回転可能に構成されている。そのため、ウェビング２２がスプール２０から引出されることで、ウェビング２２が車両の乗員の身体に装着されるようになっている。また、ウェビング２２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、ロック機構が作動すると、ロックギヤ２４の引出方向への回転が阻止される。その結果、このロックギヤ２４にメイントーションシャフト３２を介して連結されたスプール２０の引出方向への回転が制限されて、スプール２０からのウェビング２２の引出しが制限される。したがって、車両前方へ移動しようとする乗員の身体がウェビング２２によって拘束される。

また、ロックギヤ２４の引出方向への回転が阻止された状態で、更に大きな力で乗員の身体がウェビング２２を引張り、この引張力に基づく引出方向へのスプール２０の回転力がメイントーションシャフト３２の第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重（耐変形荷重）を上回ると、フォースリミッタ機構３１が作動されて、第一エネルギ吸収部３８の捩れ（変形）により、スプール２０のフォースリミッタ荷重（第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重）以上での引出方向への回転が許容される。

したがって、第一エネルギ吸収部３８の捩れによりスプール２０が引出方向へ回転されてスプール２０からウェビング２２が引出されることで、ウェビング２２による乗員の胸部への負荷（負担）が軽減される。また第一エネルギ吸収部３８の捩れ分だけウェビング２２の引張りに供される乗員の運動エネルギが吸収される。

一方、上述のように、ロックギヤ２４に対してスプール２０が引出方向に回転されるということは、ロックギヤ２４がスプール２０に対して相対的に巻取方向へ回転されると言うことである。したがって、ロックギヤ２４がスプール２０に対して巻取方向へ相対回転されると、トリガワイヤ４０における基端部４０Ａよりも先端側がスプール２０の孔部４２に挿入されたまま、このトリガワイヤ４０の基端部４０Ａがメイントーションシャフト３２の周方向に移動されるので、このトリガワイヤ４０における基端部４０Ａよりも先端側が孔部４２に対してロックギヤ２４側に引張られる。

これにより、トリガワイヤ４０の先端部４０Ｂがクラッチガイド６４の孔部６５とクラッチカバー８８の孔部９１から引抜かれて、スプール２０及びクラッチカバー８８に対するクラッチガイド６４の相対回転の阻止状態が解消される。

そして、コイルスプリング９８の付勢力により、クラッチガイド６４が非作動位置から作動位置へと回転されると、クラッチカバー８８の孔部８９（クラッチプレート１００の回動軸１０６）とクラッチガイド６４の連結壁部７４との間隔が短くなり、クラッチプレート１００の円弧部１０４の先端が連結壁部７４によってクラッチガイド６４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１００がロックリング１９０側へ回動され（図５（Ａ)の矢印Ｒ参照）、クラッチプレート１００のローレット歯１０４Ａがロックリング１９０のローレット歯１９０Ａと噛合う（図５（Ｂ）図示状態）。これにより、クラッチプレート１００とロックリング１９０とが結合される。また、このときには、クラッチベース８２に形成された係止部８６がクラッチプレート１００のアーム部１０２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１００がロックリング１９０に押付けられ、両者の結合状態が維持される。これにより、クラッチ機構５２（スリーブ５４、クラッチベース８２及びクラッチプレート１００）の引出方向への回転と一体に、ロックリング１９０が引出方向へ回転しようとする。

また、図示しない制御装置は、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、制御装置が、乗員の体格が予め定められた基準値以上であると判定した場合では、図６及び図７に示されたガスジェネレータ１９４が作動されないため、パウル１５０の係合部１５６が、ロック位置に配置されて、ロックリング１９０の切欠部１９２に係合している。このため、ロックリング１９０の引出方向への回転がロック（阻止）されることで、クラッチ機構５２（スリーブ５４、クラッチベース８２及びクラッチプレート１００）の引出方向への回転が阻止される。

そして、図１に示されるように、スリーブ５４の引出方向への回転が阻止された状態で、更に大きな力で乗員の身体がウェビング２２を引張り、この引張力に基づく引出方向へのスプール２０の回転力がメイントーションシャフト３２の第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重（耐変形荷重）とサブトーションシャフト４４の第二エネルギ吸収部５０の耐捩れ荷重（耐変形荷重）との合計を上回ると、第一エネルギ吸収部３８及び第二エネルギ吸収部５０の捩れ（変形）により、スプール２０のフォースリミッタ荷重（第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重と第二エネルギ吸収部５０の耐捩れ荷重との合計）以上での引出方向への回転が許容される。

したがって、第一エネルギ吸収部３８及び第二エネルギ吸収部５０の捩れによりスプール２０が引出方向へ回転されてスプール２０からウェビング２２が引出されることで、ウェビング２２による乗員の胸部への負荷（負担）が軽減されると共に、第一エネルギ吸収部３８及び第二エネルギ吸収部５０の捩れ分だけウェビング２２の引張りに供される乗員の運動エネルギが吸収される。

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図６及び図７に示されたガスジェネレータ１９４が作動される。

ガスジェネレータ１９４が作動されると、ガスジェネレータ１９４のガス噴出部１９４Ａから噴出したガスが、シリンダ部２０４の第２筒状部２０４Ｂ内に供給され、第２筒状部２０４Ｂ内及び当該第２筒状部２０４Ｂと連通された第１筒状部２０４Ａ内の圧力が高まる。これにより、第１筒状部２０４Ａ内に設けられたピストン部１６０が、第１筒状部２０４Ａ内に沿って移動される。そして、移動されたピストン部１６０の押圧部１６０Ｃがパウル１５０のアーム部１５４を押圧する。その結果、パウル１５０の係止孔１５８に挿通されたシェアピン１３２Ｂがせん断され、パウル１５０が軸支部１３２Ａを軸中心として回転される。そして、パウル１５０の係合部１５６とロックリング１９０の切欠部１９２との係合が外れる（この状態のパウル１５０の位置を「解除位置」という）。その結果、ロックリング１９０の引出方向への回転が許容されることで、クラッチ機構５２（スリーブ５４、クラッチベース８２及びクラッチプレート１００）及びスプール２０と共にロックリング１９０が引出方向へ回転可能にされる。このため、第二エネルギ吸収部５０に捩れは生じないため、第一エネルギ吸収部３８の捩れ（変形）により、スプール２０のフォースリミッタ荷重（第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重）以上での引出方向への回転が許容される。

すなわち、乗員の体格が予め定められた基準値以上である場合では、フォースリミッタ荷重が第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重と第二エネルギ吸収部５０の耐捩れ荷重との合計にされて、フォースリミッタ荷重の荷重値が高荷重にされる。一方、乗員の体格が予め定められた基準値未満であり、車両の衝突が検出された場合には、フォースリミッタ荷重が第一エネルギ吸収部３８の耐捩れ荷重にされて、フォースリミッタ荷重の荷重値が低荷重にされる。このため、乗員を体格に応じて適切に保護することができる。

ここで、本実施形態では、図１０に示されるように、ピストン部１６０の当接部１６０Ｆがシリンダ部２０４に設けられた被当接部２０４Ｅに当接された状態が、ピストン部１６０のシリンダ部２０４への組付け完了状態となるように設定されている。当該設定とすることにより、シリンダ部２０４内におけるピストン部１６０とガスジェネレータ１９４との間の空間の容積が安定し、ガスジェネレータ１９４が作動された際のシリンダ部２０４内の圧力上昇特性を安定させることができる。これにより、ピストン部１６０の作動力（ピストン部１６０からパウル１５０に入力される荷重）を安定させることができる。

また、本実施形態では、シリンダ部２０４内におけるピストン部１６０とガスジェネレータ１９４との間の空間の容積に過度なバラつきが生じないため、当該過度な容積のバラつきを考慮してガスジェネレータ１９４の出力を設定しなくてもよい。すなわち、当該過度な容積のバラつきを考慮してガスジェネレータ１９４の出力を高めなくてもよい。これにより、ガスジェネレータ１９４の体格の大型化を抑制することができ、ひいては、フォースリミッタ荷重切替機構１２０の体格の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態では、ピストン部１６０の挿入部１６０ＡにおいてＯリング取付溝１６０Ｂが形成された部位よりも基端側の部位が、押圧部１６０Ｃとは反対側に向かうにつれて次第に窄まるように形成された窄み部１６０Ｄとされている。これにより、第２筒状部２０４Ｂから第１筒状部２０４Ａ内に流れ込んだガスジェネレータ１９４のガスをＯリング２０８側に向けて速やかに流すことができ、Ｏリング２０８周辺の圧力上昇速度を速めることができる。その結果、ガスジェネレータ１９４が作動された際に、Ｏリング２０８を速やかに変形させる（Ｏリング２０８をピストン部１６０の挿入部１６０Ａの軸方向に潰れるように変形させる）ことが可能となり、Ｏリング２０８によるガスのシール性を高めることができる。

さらに、本実施形態では、４つのＶ字溝１６０Ｅが窄み部１６０Ｄに形成されている。これにより、第２筒状部２０４Ｂから第１筒状部２０４Ａ内に流れ込んだガスジェネレータ１９４のガスを窄み部１６０Ｄに形成された４つのＶ字溝１６０Ｅを通じてＯリング２０８が嵌まり込むＯリング取付溝１６０Ｂ内に速やかに流すことができ、Ｏリング２０８周辺の圧力上昇速度を速めることができる。その結果、ガスジェネレータ１９４が作動された際に、Ｏリング２０８を速やかに変形させる（Ｏリング２０８をピストン部１６０の挿入部１６０Ａの軸方向に潰れるように変形させる）ことが可能となり、Ｏリング２０８によるガスのシール性を高めることができる。

また、本実施形態では、ガスジェネレータ１９４のガスが供給される第２筒状部２０４Ｂの流路面積が、第１筒状部２０４Ａ側に向かうにつれて狭くなるように設定されている。これにより、ガスジェネレータ１９４のガスを第１筒状部２０４Ａに速やかに流すことが可能となる。その結果、ガスジェネレータ１９４の作動開始からピストン部１６０の移動開始までの時間を短縮することが可能となる。

なお、本実施形態では、ガスジェネレータ１９４のガスが供給される第２筒状部２０４Ｂの流路面積を第１筒状部２０４Ａ側に向かうにつれて狭くなるように設定した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２筒状部２０４Ｂの流路面積を上記のように設定するか否かについては、シリンダ部２０４内におけるピストン部１６０とガスジェネレータ１９４との間の空間の容積等を考慮して適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、ピストン部１６０に窄み部１６０Ｄを設けると共に当該窄み部１６０ＤにＶ字溝１６０Ｅを設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ピストン部１６０に窄み部１６０Ｄ及びＶ字溝１６０Ｅを設けるか否かについてはＯリング２０８のシール性等を考慮して適宜設定すればよい。

（クラッチ機構５２の仮保持構造）
次に、図１１及び図１２を用いて、本実施形態のクラッチ機構５２の仮保持構造について説明する。

図１１に示されるように、本実施形態のクラッチ機構５２では、クラッチカバー８８のガイド爪部９６が、クラッチガイド６４に設けられたガイド孔７０Ａ内に配置されると共に当該ガイド孔７０Ａに沿って移動されることにより、クラッチガイド６４が、クラッチカバー８８に対して、図５（Ｂ）に示された作動位置と、図４に示された非作動位置との間で相対回転可能とされている。

また、ウェビング巻取装置１０の組立工程においては、トリガワイヤ４０の先端部４０Ｂ（図１参照）が、クラッチガイド６４及びクラッチカバー８８に形成された孔部６５，９１（図１参照）にそれぞれ挿入される（トリガワイヤ挿入工程）。これにより、クラッチガイド６４が非作動位置に拘束されるようになっている。

ところで、図１１に示されるように、クラッチ機構５２が組立てられた状態では、一対のコイルスプリング９８の付勢力により、クラッチガイド６４が作動位置に配置される。これにより、クラッチプレート１００のローレット歯１０４Ａがクラッチガイド６４の外周部よりも外側に飛出した状態となっている。

しかしながら、上記のトリガワイヤ挿入工程の作業性等を考慮すると、クラッチガイド６４が非作動位置に位置された状態のクラッチ機構５２が、トリガワイヤ挿入工程を行う製造ラインに搬入されることが望ましい。

そこで、本実施形態では、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、クラッチガイド６４に設けられたガイド孔７０Ａ内の一部に、クラッチカバー８８のガイド爪部９６が係止される係止部７０Ｂを設けている。そして、クラッチカバー８８のガイド爪部９６が係止部７０Ｂに係止されることで、クラッチガイド６４が非作動位置に配置された状態が保たれるようになっている。なお、トリガワイヤ挿入工程を経た後においては、ガイド爪部９６を移動させて、当該ガイド爪部９６と係止部７０Ｂとの係合を解除すればよい。

以上説明したように、本実施形態では、上記仮保持構造を備えていることにより、トリガワイヤ挿入工程の作業性を向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ ウェビング巻取装置
２０ スプール
２２ ウェビング
２４ ロックギヤ（ロック部）
３１ フォースリミッタ機構
１５０ パウル（切替部材）
１６０ ピストン部
１６０Ｂ Ｏリング取付溝（凹溝）
１６０Ｅ Ｖ字溝（連通部）
１９４ ガスジェネレータ（ガス発生装置）
２０４ シリンダ部
２０４Ａ 第１筒状部
２０４Ｂ 第２筒状部
２０４Ｅ 被当接部
２０８ Ｏリング（シール部材）
Ｌ１ 第１筒状部の中心軸
Ｌ２ 第２筒状部の中心軸

Claims (3)

1. 乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記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、
   車両の緊急時に前記スプールの引出方向への回転を規制するロック部と、
   前記ロック部が前記スプールの引出方向への回転を規制した際に前記スプールのフォースリミッタ荷重以上での引出方向への回転を許容するフォースリミッタ機構と、
   変位されることで前記フォースリミッタ荷重を切替える切替部材と、
   筒状に形成された第１筒状部と、中心軸が前記第１筒状部の中心軸に対してオフセットして配置されていると共に前記第１筒状部に連通された第２筒状部と、前記第１筒状部と前記第２筒状部との境界部に設けられた被当接部と、を有するシリンダ部と、
   作動されて前記第２筒状部内にガスを供給するガス発生装置と、
   前記被当接部に当接された状態で前記第１筒状部内に配置されており、前記ガス発生装置が作動されて前記第２筒状部内及び前記第１筒状部内の圧力が上昇することで、前記第１筒状部に沿って移動されて、前記切替部材を押圧して変位させるピストン部と、
   を備え、
   前記第２筒状部から前記第１筒状部に掛けての前記シリンダ部内のガスの経路がクランク状に曲がっており、
   前記第１筒状部の前記第２筒状部側の部位は、前記第２筒状部における前記第１筒状部側の部位と径方向に重なっているウェビング巻取装置。
2. 乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記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、
   車両の緊急時に前記スプールの引出方向への回転を規制するロック部と、
   前記ロック部が前記スプールの引出方向への回転を規制した際に前記スプールのフォースリミッタ荷重以上での引出方向への回転を許容するフォースリミッタ機構と、
   変位されることで前記フォースリミッタ荷重を切替える切替部材と、
   筒状に形成された第１筒状部と、中心軸が前記第１筒状部の中心軸に対してオフセットして配置されていると共に前記第１筒状部に連通された第２筒状部と、前記第１筒状部と前記第２筒状部との境界部に設けられた被当接部と、を有するシリンダ部と、
   作動されて前記第２筒状部内にガスを供給するガス発生装置と、
   前記被当接部に当接された状態で前記第１筒状部内に配置されており、前記ガス発生装置が作動されて前記第２筒状部内及び前記第１筒状部内の圧力が上昇することで、前記第１筒状部に沿って移動されて、前記切替部材を押圧して変位させるピストン部と、
   を備え、
   前記ピストン部の外周部には、該ピストン部と前記第１筒状部との間をシールすると共に弾性を有する材料を用いて形成されたシール部材が嵌まり込む凹溝が形成されており、
   前記ピストン部において前記凹溝が形成された部位よりも前記被当接部側には、前記凹溝と連通されていると共に前記ガス発生装置のガスが通過する連通部が設けられているウェビング巻取装置。
3. 前記ピストン部の外周部には、該ピストン部と前記第１筒状部との間をシールすると共に弾性を有する材料を用いて形成されたシール部材が取付けられており、
   前記ピストン部において前記シール部材が取付けられた部分よりも前記被当接部側の部位が窄まっている請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。

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