JP4323081B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビング巻取装置に係り、特に、ウエビングの引出しを阻止する際にウエビングの引出しを許容してエネルギを吸収するウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ウエビング巻取装置では、スプール（巻取軸）のウエビング引出方向の回転が車両急減速時にロックされて、ウエビングの引出しが阻止される。このロック機構としては、スプールの一端側の装置フレーム近傍にロック手段が配置されており、車両急減速時にはこのロック機構が作動されることで、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止される構成である。
【０００３】
また、このようなウエビング巻取装置において、ウエビングの引出しを阻止する際に、ウエビングの引出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図ることが行われている。このエネルギ吸収機構としては、例えば、スプールと同軸的にトーションバーを配置した構成のものがある。一般的にトーションバーは、一端部をスプールに、他端部をロック機構に接続されたロックベースに、それぞれ相対回転しないように連結されている。通常は、スプールとロックベースとはトーションバーを介して一体に回転するが、車両急減速時にロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止された状態では、スプールが、ウエビング引張力によりロックベースに対してウエビング引出方向へ回転する。このとき、トーションバーが捩じられてエネルギが吸収され、スプールの所定量の回転が許容される構成である。
【０００４】
さらに、エネルギ吸収に伴うスプールの回転量を所定量に規制するためのストッパ手段としては、例えば、ロックベースの外周部に螺合されると共にスプールと一体に回転することで軸方向に移動されるロックナットを備え、このロックナットがロックベースの端面と当接して軸方向の移動が阻止されるとスプールのそれ以上の回転が阻止される構成のものがある。
【０００５】
しかしながら、このような従来のウエビング巻取装置では、ストッパ手段の構成が複雑で、かつ組付工程が煩雑でコストが高いという問題があった。
【０００６】
また、例えば、エアバッグ装置を備えた車両においては、エネルギ吸収の過程においてウエビングから乗員に作用する荷重（フォースリミッタ荷重）が徐々に減少される除変手段を備えてエアバッグ装置とウエビングとから乗員に作用する総荷重を抑えることが望ましい。しかしながら、上記のようなウエビング巻取装置では、フォースリミッタ荷重はトーションバーの材料物性及び寸法形状により一定の値とされ、これを徐々に減少させる（除変手段を備える）ことが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少するウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係るウエビング巻取装置は、ウエビングが巻取り引出しされるスプールと、前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、通常は前記スプールと一体に回転し、所定の場合にウエビング引出方向の回転を阻止される回転部材と、一端部が前記スプール及び前記回転部材の何れか一方に固定されると共に、中間部が前記スプール及び前記回転部材の何れか他方に係合され、前記回転部材のウエビング引出方向の回転が阻止された際には前記スプールと前記回転部材との相対回転に伴って前記係合された部位においてしごかれる長尺状部材と、前記長尺状部材の中間部に当接して前記何れか他方に設けられ、前記相対回転に伴って前記長尺状部材との当接状態が解除されると前記回転部材に対する前記スプールのウエビング引出方向の相対回転を阻止するストッパ手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のウエビング巻取装置では、通常は、回転部材がスプールと一体に回転するため、ウエビングの巻取り引出しが自由とされる。このとき、スプールと回転部材との間に相対回転が生じないため、ストッパ手段は作動しない。
【００１０】
例えば、車両急減速時等の所定の場合に、回転部材のウエビング引き出し方向の回転が阻止されると、この回転部材とウエビング引張力が作用しウエビング引出方向に回転されるスプールとの間に相対回転が生じる。この相対回転に伴って長尺状部材がしごかれ、これに伴うしごき荷重がフォースリミッタ荷重として作用することでエネルギ吸収が果たされる。
【００１１】
さらに、この相対回転に伴って長尺状部材とストッパ手段との当接状態が解除されると、ストッパ手段が作動され回転部材に対するスプールのウエビング引出方向の相対回転が阻止される。このとき、回転部材はウエビング引出方向の回転が阻止されているため、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止され、これ以上のウエビングの引出が規制される。
【００１２】
ここで、長尺状部材は単にスプール及び回転部材の一方に固定されると共に他方に係合され、ストッパ手段はこの長尺状部材の中間部に単に当接されて作動を制限されるのみであるため（すなわち、エネルギ吸収部材としての長尺状部材がストッパ手段を作動させるトリガとしても作用するため）、構造が簡単である。また、これらをスプールの一端外側に設けた構成とすれば、従来の如くロックナット等をスプール内部に組込む必要がなく組付け工程も簡素化される。
【００１３】
このように、請求項１記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制できる。
【００１４】
なお、所定の場合に回転部材のウエビング引出方向の回転を阻止する手段としては、例えば、加速度センサが所定の加速度を検出すると作動される駆動手段と、駆動手段に接続され駆動手段が作動されると回転部材の外周部等に形成されたロック歯に係合するパウルと、を有する構成の回転阻止手段等を適用することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１記載のウエビング巻取装置において、前記長尺状部材は、互いに対向する前記何れか一方の外周面と前記何れか他方の内周面との間に配置され、前記相対回転に伴って前記何れか一方の外周面に巻き取られる、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載のウエビング巻取装置では、互いに対向するスプールまたは回転部材の何れか一方の外周面と何れか他方の内周面との間に長尺状部材が配置されるため、例えば、長尺状部材を円弧状や渦巻状にすることで小型化が図られると共に、長尺状部材の長さ（エネルギ吸収時に許容するスプール回転量）の設定の自由度が向上する。
【００１７】
また、長尺状部材はその一端部が固定される上記の何れか一方の外周面に巻き取られるため、エネルギ吸収過程における上記の何れか他方との係合部位における引張方向がほぼ一定とされ、安定したしごき荷重（フォースリミッタ荷重）が得られる。特に、初期状態における長尺状部材の巻取方向が上記係合部位と上記外周面とを結ぶ接線方向に略一致するように、長尺状部材一端部の固定部位が係合部位に対して上記相対回転方向に位相が進んで配置された構成とすれば、上記の引張方向がエネルギ吸収の初期から常にほぼ一定とされ、一層好適である。
【００１８】
このように、請求項２記載のウエビング巻取装置では、構造が一層簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、フォースリミッタ荷重が安定する。
【００１９】
請求項３記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１または請求項２記載のウエビング巻取装置において、前記長尺状部材は、少なくとも前記係合された部位においてしごかれる中間部の断面積が他端部へ向けて徐々に減少された、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載のウエビング巻取装置では、スプールと回転部材との相対回転に伴って係合部位に対して相対移動する長尺状部材のしごき部分の断面積が固定された一端部から他端部ヘ向けて徐々に減少されているため、エネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が徐々に減少する。
【００２１】
このように、請求項３記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少する。
【００２２】
請求項４記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のウエビング巻取装置において、前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、車両の急減速または前記ウエビングの急激な引出しが検知された際にロック手段によりウエビング引出方向の回転が阻止されるロックベースと、前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一端部が前記スプールに連結されると共に他端部が前記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベースとを一体に回転させ、前記ロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止されるとウエビング引張力により捩じれつつ前記スプールを前記ロックベースに対してウエビング引出方向へ相対回転させるトーションバーと、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
請求項４記載のウエビング巻取装置では、エネルギ吸収部材として長尺状部材に加えてトーションバーが設けられ、車両の急減速または前記ウエビングの急激な引出しが検知された際にロック手段によりロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止されるとトーションバーが捩れながらスプールのウエビング引出方向の回転を許容し、このトーションバーの捩れ荷重がフォースリミッタ荷重に付加される。
【００２４】
このため、長尺状部材を小型化して各エネルギ吸収部材をウエビング巻取装置内にバランス良く配置でき、ウエビング巻取装置が全体として小型軽量化される。また、従来の如くトーションバーのみでエネルギ吸収を行う構成と比較して簡単な構成でストッパ手段及び除変手段を得ることができる。
【００２５】
さらに、例えば、回転部材のウエビング引出方向の回転を任意の時期に阻止可能な構成とすれば（すなわち、請求項１記載の所定の場合をロック手段の作動時期とは別個の設定可能な構成とすれば）、予めまたはエネルギ吸収過程において異なるフォースリミッタ荷重を選択することができる。
【００２６】
このように、請求項４記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少すると共に、小型化が図られる。
【００２７】
請求項５記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項４記載のウエビング巻取装置において、前記ロックベースは前記回転部材を兼ねる、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項５記載のウエビング巻取装置では、ロックベースのウエビング引出し方向の回転が阻止されると、ウエビング引張力が作用するトーションバーが捩られてスプールとロックベースとが相対回転し、この相対回転に伴って長尺状部材がしごかれ、トーションバーと長尺状部材とは同時にエネルギ吸収部材として作用してエネルギ吸収が果たされる。このため、エネルギ吸収時に許容されるスプールの回転量（ウエビングの引出量）は常に一定に保たれる。
【００２９】
ここで、ロックベースが回転部材を兼ねるため、部品点数（回転部材自体及び回転部材のウエビング引出方向の回転を阻止する機構）が削減され、構造が一層簡単になると共に組付工程が一層簡素化され、小型軽量化も図られる。
【００３０】
このように、請求項５記載のウエビング巻取装置では、構造が一層簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を確実に規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少すると共に、一層小型化が図られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０ついて図１乃至図８に基づいて説明する。なお、図１乃至図８において矢印Ａが示されている場合は、この矢印Ａ方向はウエビング引出方向（回転方向）を示している。
【００３２】
図１には本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０の全体構成が断面図にて示されている。この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０は平面視で略コ字形に形成されたフレーム１４を備えており、当該フレーム１４が車体側に固定されている。フレーム１４は互いに平行に延出された第１脚板１６と第２脚板１８とを備えており、これらの第１脚板１６、第２脚板１８間にダイカストによって製作されたスプール１２が回転可能に軸支されている。
【００３３】
スプール１２は、軸芯部を構成する円筒形状のスプール軸１２Ａと、このスプール軸１２Ａの両端部に略円板形状にそれぞれ形成された一対のフランジ部（以下、第１脚板１６側に配置されるフランジ部を「第１フランジ部１２Ｂ」と称し、第２脚板１８側に配置されるフランジ部を「第２フランジ部１２Ｃ」と称す）とによって構成されており、全体としては鼓形状をなしている。このスプール１２のスプール軸１２Ａにはウェビング１００の一端が係止され、スプール１２の回転により、ウェビング１００がスプール１２に対して巻取り引出し自在とされている。
【００３４】
スプール軸１２Ａの軸芯部には、シャフト挿通孔２０が形成されている。シャフト挿通孔２０における第１フランジ部１２Ｂ側には、シャフト挿通孔２０よりも大径とされた凹部状のロックベース受入れ部２２が同軸上に形成されている。ロックベース受入れ部２２は、その大半を占める凹部本体２２Ａと、当該凹部本体２２Ａよりも大径とされた凹部端末部２２Ｂとからなる。
【００３５】
このロックベース受入れ部２２には、ロックベース２４が抜け止めされた状態で装着されている。なお、ロックベース２４の装着の仕方は、ロックベース受入れ部２２内へロックベース２４を挿入した後に、正面視でコ字形に形成された図示しないストッパ（抜止め部材）を軸直角方向から圧入するという手法が採られている。
【００３６】
ロックベース２４は鍔付き円筒形状に形成されており、ロックベース受入れ部２２の凹部本体２２Ａに嵌合される基部２４Ａと、基部２４Ａよりも大径とされかつロックベース受入れ部２２の凹部端末部２２Ｂに嵌合される中間部２４Ｂと、中間部２４Ｂよりも大径とされかつ第１フランジ部１２Ｂの外側面に当接状態で配置される保持部２４Ｃとによって構成されている。また、ロックベース２４における軸芯部外端を除いた部分には六角穴形状の嵌合孔２６が形成されており、更に当該軸芯部外端には嵌合孔２６の軸芯部と相互に連通されかつこれよりも小径とされた小孔２８が形成されている。
【００３７】
一方、スプール軸１２Ａのシャフト挿通孔２０における第２フランジ部１２Ｃ側には、シャフト挿通孔２０よりも大径とされた凹部状のスリーブ受入れ部３０が形成されている。このスリーブ受入れ部３０の内周部には雌スプラインが形成されており、当該スリーブ受入れ部３０には外周部に雄スプラインが形成されかつ軸芯部には六角穴形状の嵌合孔３２が形成されたスリーブ３４が嵌合されている。なお、スリーブ３４の先端部には、スプール１２をウエビング巻取回転方向へ回転付勢する付勢手段（ぜんまいばね）の内端が図示しないアダプタを介して係止されている。また、上記構成のスリーブ３４は、車両急減速時にスプール１２を瞬時にウエビング巻取方向回転させるプリテンショナーの構成部品の一つである。
【００３８】
上述したロックベース２４とスリーブ３４とは、トーションバー３６によって相互に連結されている。トーションバー３６は、その主部を構成する軸部３６Ａと、軸部３６Ａの一端部に形成された六角形状の頭部３６Ｂと、軸部３６Ａの他端部に形成された六角形状の嵌合部３６Ｃと、嵌合部３６Ｃの軸芯部から軸部３６Ａと同軸上に延出された小径部３６Ｄと、小径部３６Ｄからテーパ面を経て縮径された後に環状に拡径されたギヤ保持部３６Ｅと、このギヤ保持部３６Ｅから更に同軸上に延出されてキーが形成された先端部３６Ｆとによって構成されている。トーションバー３６の頭部３６Ｂはスリーブ３４に形成された六角穴形状の嵌合孔３２へ嵌合されており、又トーションバー３６の嵌合部３６Ｃはロックベース２４に形成された六角穴形状の嵌合孔２６へ嵌合されている。これにより、トーションバー３６は、ロックベース２４及びスリーブ３４を介してスプール軸１２Ａと一体化されている。
【００３９】
図２にも示されるように、上述したフレーム１４の第１脚板１６の上部側には、内歯ラチェット３８が打ち抜きにより形成されている。内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａは高強度に設定されている。
【００４０】
この内歯ラチェット３８の径方向内側には、ロックベース２４の保持部２４Ｃが配置されている。なお、保持部２４Ｃの軸芯部に形成された前述した小孔２８内へは、トーションバー３６の小径部３６Ｄが挿入されている。この保持部２４Ｃの外面側には、小孔２８周りに周方向に形成された凹状の収容部４０が形成されている。収容部４０の一端部は閉止されているが、収容部４０の他端部は開放されている。なお、ロックベース２４における保持部２４Ｃの収容部４０の他端部側は、次述するロックプレート４２の内歯ラチェット３８への係合動作を阻害しないように面取りされている。この収容部４０には、略円弧板形状をなすロックプレート４２が収容されている。さらに、ロックベース２４の保持部２４Ｃにおける外側面には、ロックプレート４２の脱落防止用に薄肉円板形状のロックカバー４４が回り止めされた状態で取り付けられている。
【００４１】
ロックプレート４２は、略円弧板形状をなす金属製のプレート本体４２Ａと、このプレート本体４２Ａの一端部から張り出された矩形状の突起部４２Ｂと、プレート本体４２Ａの他端部の外周部に形成されかつ第１脚板１６の内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａと噛み合う高強度のロック歯４２Ｃと、同じくプレート本体４２Ａの他端部から立設されたガイドピン４２Ｄとによって構成されている。なお、プレート本体４２Ａの幅と突起部４２Ｂの突出長さとを足した長さは、収容部４０の幅広部４０Ａの幅と概略一致している。
【００４２】
上述したロックベース２４に隣接する位置には、これよりも大径に形成された略円板形状のＶギヤ４６が配置されている。Ｖギヤ４６の軸芯部には円筒状のボス４８が形成されており、トーションバー３６のギヤ保持部３６Ｅに追従回転可能に軸支されている。また、Ｖギヤ４６には「へ」の字形状のガイド孔５０が形成されており、当該ガイド孔５０へはロックプレート４２から立設されたガイドピン４２Ｄが挿入されている。さらに、Ｖギヤ４６の外周部には、ロック歯４６Ａが一体に形成されている。
【００４３】
Ｖギヤ４６の下方側には、図３に示されるＶＳＩＲ用の加速度センサ５２が配設されている。なお、図１では加速度センサ５２の図示を省略している。車両急減速時には、加速度センサ５２のボール５４がセンサハウジング５６上を転動してセンサレバー５８を揺動させ、当該センサレバー５８のロック爪５８ＡがＶギヤ４６のロック歯４６Ａに係合されるようになっている。
【００４４】
一方、図４にも示される如く、スプール１２の第２フランジ部１２Ｃの外側には、スプール１２のスプール軸１２Ａと同軸的でこれより小径の円筒部６０が一体に形成されている。この円筒部６０の第２脚板１８側の外周面には、後述するパウル８０と係合することでスプール１２の矢印Ａ方向の回転を阻止可能なストッパ歯６２が形成されている。また、円筒部６０の第２脚板１８側の端面には、その軸方向が深さ方向とされた略逆Ｌ字状の固定溝６１が形成され、後述するプレート８８の固定用とされている。
【００４５】
この円筒部６０の第２フランジ部１２Ｃとの連結側端部には、回転部材としての歯車６４が設けられている。この歯車６４は、底部６４Ａと筒部６４Ｂを有して有底の短円筒状に形成されると共に、底部６４Ａの中央部に円筒部６０に対応した支持孔６４Ｃが形成され、この支持孔６４Ｃにおいて円筒部６０に嵌合されている。これにより、歯車６４は、その筒部６４Ｂがスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）と対向した状態でスプール１２と同軸的でかつ回転自在に支持される構成である。さらに、この歯車６４の筒部６４Ｂの外周部には、ロック歯６６が形成されている。
【００４６】
また、歯車６４の下方には、ロック歯６６と噛合い可能なロックパウル６８が設けられている。このロックパウル６８は、第２脚板１８の下端近傍に設けられた支持ピン７０により第２脚板１８に沿った方向に回動自在に支持されている。さらに、ロックパウル６８には、駆動手段７２（図１では図示省略）が接続され、この駆動手段７２が所定の場合（車両急減速時またはウエビング１００の急激な引出し時等）に図示しない制御手段によって作動されることでロックパウル６８がロック歯６６との非係合位置から係合位置まで移動可能な構成となっている。なお、駆動手段７２はソレノイド等の電磁的なアクチュエータであっても良く、ガスジェネレータ等の流体駆動式のアクチュエータであっても良い。
【００４７】
一方、歯車６４の底部６４Ａには、これと同軸の略円弧状に形成された案内突起７４が歯車６４の軸線に沿った方向に立設され、これにより歯車６４には案内突起７４と筒部６４Ｂとの間に案内溝７６が形成されている。この案内突起７４（案内溝７６）は、互いに近接する２箇所で切欠かれており、一方の切欠部には略円柱状の一対の係合ピン７８Ａ、７８Ｂが歯車６４の軸線と平行に立設されると共に、他方の切欠部にはストッパ歯６２と噛合い可能なパウル８０が設けられている。
【００４８】
図５にも示される如く、このパウル８０は、歯車６４の底部６４Ａに立設された支持ピン８２に抜け止めされた状態で回動自在に支持される厚肉の支持部８０Ａと、支持部８０Ａの底部６４Ａとは反対側の端面（図５の上端面）に沿って延出された薄肉の爪部８０Ｂとから成り、支持ピン８２廻りに回動することで爪部８０Ｂがストッパ歯６２との噛合い位置及び非噛合い位置との間で移動可能な構成となっている。また、パウル８０の支持部８０Ａには、支持ピン８２を挟んで爪部８０Ｂ形成側とは反対側にコイルばね８４の一端部が接続されている。このコイルばね８４の他端部は、歯車６４の底部６４Ａに立設されたばね受片８６に固定され、これにより、パウル８０がコイルばね８４によりストッパ歯６２との噛合い方向（図４、図５に示される矢印Ｂ方向）に常時付勢される構成である。なお、上記構成において、パウル８０及びコイルばね８４が本発明における「ストッパ手段」に相当する。
【００４９】
さらに、互いに対向するスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）と歯車６４の筒部６４Ｂ内周面との間には、長尺状部材としてのプレート８８が配置されている。図６にも示される如く、プレート８８は、一端部にスプール１２の固定溝６１に対応して略逆Ｌ字状に屈曲された固定部８８Ａが形成されると共に、中間部から他端部にかけては歯車６４の案内溝７６内へ収容可能に円弧状に湾曲されている。この中間部の一部は、しごき部８８Ｂとされ、幅寸法が他端部へ向けて徐々に減少されている（図６に示す幅Ｗ１からＷ１より小さい幅Ｗ２へ連続的に減少されている）。また、しごき部８８Ｂの終端部からプレート８８の他端部にかけては、係止ピン７８Ｂからパウル８０のコイルばね８４接続側端部までの長さに対応したトリガ部８８Ｃとされ、幅寸法はＷ２で一定となっている。なお、トリガ部８８Ｃの幅寸法はＷ２より大きくても良い。
【００５０】
このプレート８８は、固定部８８Ａが円筒部６０に形成された固定溝６１に挿入固定されている。また、プレート８８は、しごき部８８Ｂが固定部８８Ａ側の始端部において歯車６４の底部６４に立設された係合ピン７８Ａ、７８Ｂに掛け回される（係合される）と共に、しごき部８８Ｂ及びトリガ部８８Ｃが歯車６４の案内溝７６内に配置されている。この状態では、パウル８０は、歯車６４の径方向外側の面においてプレート８８のしごき部８８Ｂと当接し、コイルばね８４の付勢力に抗してストッパ歯６２との非噛合い位置に保持されるようになっている。
【００５１】
これにより、通常は、スプール１２と歯車６４とはプレート８８及び係合ピン７８Ａ、７８Ｂを介して一体に回転し、スプール１２と歯車６４との間に矢印Ａ方向の相対回転が生じるとスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）廻りにプレート８８が巻き取られるようになっている。なお、ストッパ歯６２の歯幅Ｗ（固定溝６１の深さと略同寸）及びパウル８０の支持部８０Ａの高さＨ１が略同寸とされると共に、支持部８０Ａの高さＨ１と爪部８０Ｂの高さＨ２との差Ｈ３が上記のプレート８８の最大幅寸法Ｗ１より大とされ、パウル８０とプレート８８のトリガ部８８Ｃとの当接状態が解除されるとパウル８８の爪部８８Ｂがストッパ歯６２の端部側に噛合うようになっている（図５参照）。
【００５２】
また、図１に示される如く、上述したフレーム１４の第１脚板１６の外側には樹脂製のセンサホルダ９０が配置されており、更にセンサホルダ９０の外側には当該センサホルダ９０と似た形状の樹脂製のセンサカバー９２が被嵌されている。これらのセンサホルダ６０及びセンサカバー６２は両者一体となってフレーム１４の第１脚板１６に取り付けられている。
【００５３】
センサホルダ９０は、略カップ状に形成されたホルダ本体部９４と、このホルダ本体部９４の下縁側に形成された略矩形枠状のセンサ保持部９６とを含んで構成されている。ホルダ本体部９４の内周部には前述したＶギヤ４６に軸支された図示しないＷＳＩＲ用のパウルと係合可能な内歯９４Ａが一体に形成されており、ウエビング１００の急激な引出し時にはこのパウルが内歯９４Ａと係合することでＶギヤ４６の矢印Ａ方向の回転を阻止するようになっている。さらに、ホルダ本体部９４の軸芯部には円筒状の軸受部９８が一体に形成され、この軸受部９８にはトーションバー３６の先端部３６Ｆが軸支されている（図１参照）。また、センサ保持部９６には、上述の加速度センサ５２が挿入保持されている。
【００５４】
なお、上記構成において、ロックベース１３０の保持部２４Ｃに形成された収容部４０に保持されたロックプレート４２、フレーム１４の第１脚板１６に形成された内歯ラチェット３８、ロックプレート４２を案内するＶギヤ４６を含むＶＳＩＲやＷＳＩＲが本発明における「ロック手段」に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００５６】
乗員がウエビング１００に挿通された図示しないタングプレートを持ってぜんまいばねの付勢力に抗してウエビング１００をスプール１２から引き出し、当該タングプレートを図示しないバックル装置に係合させることにより、乗員は三点式シートベルト装置のウエビング１００装着状態となる。すなわち、センタピラーの上部に配設された図示しないショルダアンカからタングプレートまでのウエビング１００がショルダ側のウエビング１００となり、タングプレートからバックル装置までのウエビング１００がラップ側のウエビング１００となる。
【００５７】
この状態から車両走行状態となった場合において車両急減速時になると、図示しないプリテンショナーが作動し、スリーブ３４を介してスプール１２を瞬時にウエビング巻取方向回転させる。またこれと同時に、車両急減速状態が加速度センサ５２によって検出される。すなわち、加速度センサ５２のボール５４がセンサハウジング５６上を転動してセンサレバー５８を揺動させる。これにより、センサレバー５８のロック爪５８ＡがＶギヤ４６のロック歯４６Ａに係合され、Ｖギヤ４６の矢印Ａ方向の回転が阻止される。
【００５８】
一方、スプール１２は、乗員から受けるウエビング引張力によって矢印Ａ方向に回転しようとする。このため、矢印Ａ方向に回転しようとするスプール１２と矢印Ａ方向の回転が阻止されたＶギヤ４６との間で相対回転が生じる。両者の間に相対回転が生じると、ロックベース２４の保持部２４Ｃに形成された収容部４０に保持されたロックプレート４２のガイドピン４２ＤがＶギヤ４６のガイド孔５０に案内されて、ロックベース２４の略径方向外側へ移動される。これにより、ロックプレート４２のロック歯４２Ｃがフレーム１４の第１脚板１６に設けられた内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａと噛合い、ロックベース２４の矢印Ａ方向の回転が阻止される。また、同時に駆動手段７２が作動されてロックパウル６８が歯車６４外周部のロック歯６６と噛合い、歯車６４の矢印Ａ方向の回転が阻止される。
【００５９】
ロックベース２４の矢印Ａ方向の回転が阻止されると、乗員から受けるウエビング引張力がスプール１２及びスリーブ３４を介してトーションバー３６に矢印Ａ方向の回転力として作用する。このため、トーションバー３６が捩れながらスプール１２が矢印Ａ方向へ回転される。このとき、歯車６４の矢印Ａ方向の回転も阻止されているため、スプール１２と歯車６４との間には相対回転が生じ、図７（Ａ）に示される如く、プレート８８はしごき部８８Ｂにおいて係合ピン７８Ａ、７８Ｂにしごかれつつ円筒部６０（ストッパ歯６２）に巻き取られていく。このトーションバー３６の捩り荷重及びプレート８８のしごき荷重がフォースリミッタ荷重としてウエビング１００に作用しつつ、ウエビング１００が引出されることでエネルギ吸収が果たされる。
【００６０】
ここで、スプール１２と歯車６４との相対回転に伴って係合ピン７８Ａ、７８Ｂにしごかれるプレート８８のしごき部８８Ｂの幅寸法（断面積）がトリガ部８８Ｃ側の端部ヘ向けて徐々に減少されているため、図８に実線で示される如く、エネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が徐々に減少する。
【００６１】
また、スプール１２が矢印Ａ方向にさらに相対回転されてプレート８８がスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）に巻き取られ、スプール１２が図８に示される回転量Ｓ１（本実施の形態では略１回転）だけ回転されると、パウル８０とプレート８８のしごき部８８Ｂの末端に形成されたトリガ部８８Ｃとの当接が解除され、パウル８０はコイルばね８４の付勢力により矢印Ｂ方向へ回動されて円筒部６０のストッパ歯６２と噛合う（図７（Ｂ）参照）。これにより、歯車６４に対するスプール１２の矢印Ａ方向の相対回転が阻止される。このとき、歯車６４はロックパウル６８により矢印Ａ方向の回転が阻止されているため、結局スプール１２の矢印Ａ方向の回転が阻止され、これ以上のウエビング１００の引出が規制される。
【００６２】
またここで、プレート８８は単に固定部８８Ａにおいてスプール１２の円筒部２６（固定溝６１）に挿入固定されると共に、しごき部８８Ｂにおいて歯車６４の係合ピン７８Ａ、７８Ｂに掛け回され（係合され）、コイルばね８４にて矢印Ｂ方向へ付勢されたパウル８０はこのプレート８８（しごき部８８Ｂまたはトリガ部８８Ｃ）に単に当接されて作動を制限されるのみであるため、構造が簡単である。また、これらがスプール１２の第２脚板１８と対向する一端部外側に設けられているため、従来の如くロックナット等をスプール１２の内部に組込む必要がなく組付け工程も簡素化される。
【００６３】
さらに、エネルギ吸収手段としてトーションバー３６及びプレート８８を備え、トーションバー３６の捩り荷重をフォースリミッタ荷重のベース荷重（図８に一点鎖線で示されるＦ１の荷重）とすると共に、プレート８８のしごき荷重を変動荷重とするため、プレート８８が小型化されると共にこのプレート８８とトーションバー３６とをウエビング巻取装置内１０にバランス良く配置でき、ウエビング巻取装置１０が全体として小型軽量化される。また、上記の如き簡単な構成の除変手段及びストッパ手段を得るとができる。
【００６４】
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少する。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、駆動手段７２がＶＳＩＲに対応して車両急減速時に作動される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＷＳＩＲに対応してウエビング１００の急激な引出しの際に駆動手段７２が作動されても良く、また例えば、別途設けられたセンサ等により乗員が軽量であることが検知された場合や急減速前の車両走行速度が低速であったことが検知された場合等には駆動手段７２を作動しない構成としても良い。また、駆動手段７２を作動させる制御手段は電気的な制御装置でも、機械的な制御機構でも良い。
【００６６】
また、上記の実施の形態では、スプール１２に円筒部６０を設けた構成としたが、本発明はこれに限定されず、スプール１２の軸部材（例えば、スリーブ１８のスプール１２に挿入されていない部分）の外周部に歯車６４を嵌合すると共にストッパ歯６２及び固定溝６１を形成した構成としても良い。
【００６７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１１０ついて図９乃至図１３に基づいて説明する。なお、第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と基本的に同一の部品には同一の符号を付してその説明を省略する。また、第１の実施の形態と同様に図９乃至図１３において矢印Ａが示されている場合は、この矢印Ａ方向はウエビング引出方向（回転方向）を示している。
【００６８】
図９には、ウエビング巻取装置１１０の全体構成が断面図にて示されている。この図に示される如く、本実施の形態では、歯車６４並びにこの歯車６４のウエビング引出し方向の回転を阻止するロック歯６６、ロックパウル６８及び駆動手段７２を備えず、スプール１１２と回転部材としてのロックベース１３０との間にプレート１４０やストッパ手段を構成するパウル１２４等を配置している点で前述した第１実施形態とは相違している。また、プレート１４０の一端部がロック手段によって矢印Ａ方向の回転が阻止されるロックベース１３０（回転部材）に固定される点で前述した第１実施形態とは相違している。さらに、図１０に示される如く、初期状態においてプレート１４０がその一端部を固定するロックベース１３０に一部巻きつけられ、スプール１１２とロックベース１３０との相対回転時にプレート１４０が引張られる方向が常にほぼ一定とされている（後述する係合ピン１２２Ａと巻取部１３２を結ぶ接線方向とされている）点でも前述した第１実施形態とは相違している。以下、詳細に説明する。
【００６９】
スプール１１２の第１フランジ部１２Ｂの外側には、第１フランジ部１２Ｂの外周面に沿った筒部１１４が延出されている。筒部１１４内側のスプール１１２の端面１１６には、これと同軸の略円弧状に形成された案内突起１１８がスプール１１２の軸線に沿った方向に立設され、これによりスプール１１２には案内突起１１８と筒部１１４との間に案内溝１２０が形成されている。この案内突起１１８（案内溝１２０）は、互いに近接する２箇所で切欠かれており、案内突起１１８は、短円弧状の案内突起１１８Ａと略半円弧状の案内突起１１８Ｂとに分割されている。この案内突起１１８の一方の切欠部には略円柱状の一対の係合ピン１２２Ａ、１２２Ｂがスプール１１２の軸線と平行に立設されると共に、他方の切欠部には後述するロックベース１３０のストッパ歯１３４と噛合い可能なパウル１２４が設けられている。
【００７０】
図１１にも示される如く、このパウル１２４は、スプール１１２の端面１１６に立設された支持ピン１２６に抜け止めされた状態で回動自在に支持される厚肉の支持部１２４Ａと、支持部１２４Ａの端面１１６側とは反対側の端面（図１１に示される支持部１２４Ａの上端面）に沿って延出された薄肉の爪部１２４Ｂと、支持部１２４Ａのスプール１１２径方向の外面に沿って延出されたばね受部１２４Ｃとから成り、支持ピン１２６廻りに回動することで爪部１２４Ｂがストッパ歯１２４との噛合い位置及び非噛合い位置との間で移動可能な構成となっている。また、ばね受部１２４Ｃには、コイルばね８４の一端部が接続されている。このコイルばね８４の他端部は、案内突起１１８Ａのスプール１１２径方向外側が切欠かれて形成されたばね受片１２８に固定され、これにより、パウル１２４がコイルばね８４によりストッパ歯１３４との噛合い方向（図１０、図１１に示される矢印Ｂ方向）に常時付勢される構成である。
【００７１】
一方、ロックベース１３０の中間部２４Ｂと保持部２４Ｃとの間には、これらの中間の外径を有する巻取部１３２が形成され、スプール１１２の筒部１１４と対向している。この巻取部１３２の外周部に上記のパウル１２４と噛合うことでスプール１１２の矢印Ａ方向の回転を阻止可能なストッパ歯１３４が設けられている。また、巻取部１３２の中間部２４Ｂ側の端面には、その軸方向が深さ方向とされた略逆Ｌ字状の固定溝１３６が形成され、後述するプレート１４０の固定用とされている。なお、上記構成において、パウル１２４及びコイルばね８４が本発明における「ストッパ手段」に相当する。
【００７２】
さらに、スプール１１２の筒部１１４内周面とロックベース１３０の巻取部１３２との間には、長尺状部材としてのプレート１４０が配置されている。図１２にも示される如く、プレート１４０は、一端部にロックベース１３０の固定溝１３６に対応して略逆Ｌ字状に屈曲された固定部１４０Ａが形成されると共に、中間部から他端部にかけては巻取部１３２に巻き掛けつつスプール１１２の案内溝１２０内へ収容可能に円弧状に渦巻状に形成されている。この中間部の一部は、しごき部１４０Ｂとされ、幅寸法が他端部へ向けて徐々に減少されている（図１２に示す幅Ｗ１からＷ１より小さい幅Ｗ２へ連続的に減少されている）。また、しごき部１４０Ｂの終端部からプレート１４０の他端部にかけては、係止ピン１２２Ｂからパウル８０のばね受部１２４Ｃ端部までの長さに対応したトリガ部１４０Ｃとされ、幅寸法はＷ２で一定となっている。なお、トリガ部１４０Ｃの幅寸法はＷ２より大きくても良い。
【００７３】
このプレート１４０は、固定部１４０Ａが巻取部１３２に形成された固定溝１３６に挿入固定されている。また、プレート１４０は、固定部１４０Ａとしごき部１４０Ｂとの間の中間部が巻取部１３２（ストッパ歯１３４）の外周部に略一周巻きかけられた状態でしごき部１４０Ｂが係合ピン１２２Ａ、１２２Ｂに掛け回されると共に、残余のしごき部１４０Ｂ及びトリガ部１４０Ｃが案内溝１２０内に配置されている。この状態では、パウル１２４は、スプール１１２の径方向外側の面においてプレート１４０のしごき部１４０Ｂと当接し、コイルばね８４の付勢力に抗してストッパ歯１３４との非噛合い位置に保持されるようになっている。
【００７４】
これにより、通常は、スプール１１２とロックベース１３０とはトーションバー３６及びスリーブ３４を介して一体に回転し、スプール１１２とロックベース１３０との間に矢印Ａ方向の相対回転が生じるとロックベース１３０の巻取部１３２（ストッパ歯１３４）廻りにプレート１４０が層状に巻き取られるようになっている。なお、ストッパ歯１３４の歯幅Ｗ及びパウル１２４の支持部１２４Ａの高さＨ１が略同寸とされると共に、支持部１２４Ａの高さＨ１と爪部１２４Ｂの高さＨ２との差Ｈ３が上記のプレート１４０の最大幅寸法Ｗ１（固定溝１３６の深さと略同寸）より大とされ、パウル１２４とプレート１４０のトリガ部１４０Ｃとの当接状態が解除されるとパウル１２４の爪部１２４Ｂがストッパ歯１３４の端部側に噛合うようなっている（図１１参照）。
【００７５】
上記構成のウエビング巻取装置１１０では、前述した第１の実施形態と同様の作用・効果が得られる。すなわち、車両急減速時等に回転部材を兼ねるロックベース１３０の矢印Ａ方向の回転が阻止されると、トーションバー３６が捩られると共に、このトーションバー３６の捩れに伴うスプール１１２とロックベース１３０との相対回転によりプレート１４０がしごかれ、エネルギ吸収が果たされる（図１３（Ａ）参照）。また、プレート１４０の幅寸法が徐々に減少することで図８に実線にて示される如くエネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が減少する。さらに、スプール１１２の所定量の回転（図８に示される回転量Ｓ１、本実施の形態では略１回転）を許容した後はストッパ手段が作動し、その後のウエビング１００の引出しが規制される（図１３（Ｂ）参照）。
【００７６】
ここで、ロックベース１３０が回転部材としても機能するため、部品点数（上記第１の実施の形態における歯車６４及び歯車６４の矢印Ａ方向の回転を阻止するためのロックパウル６８、支持ピン７０、駆動手段７２）が削減され、構造が一層簡単になると共に組付工程が一層簡素化され、低コストで小型軽量化なウエビング巻取装置１１０を得ることができる。
【００７７】
また、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛けることでプレート１４０の引張方向がエネルギ吸収の初期からほぼ一定とされ（係合ピン１２２Ａと巻取部１３２外周面とを結ぶ接線方向に略一致され）、安定したフォースリミッタ荷重特性（図８に示される特性）が得られ、エネルギ吸収過程のフォースリミッタ荷重が確実に減少する。
【００７８】
なお、上記第２の実施の形態では、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、第１の実施の形態の如く、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛けない構成としても良い。また、第１の実施の形態において、プレート８８を予め円筒部６０に所定量巻きかける構成としても良い。
【００７９】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、トーションバー３６とプレート８８またはプレート１４０とを共に備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、ウエビング巻取装置１０、１１０がトーションバー３６を備えない構成としても良く、トーションバー３６に代えて、または、これに付加して別個のエネルギ吸収手段（例えば、スプールと回転部材とに掛け渡されたワイヤやブレーキスプリング等）を備えた構成としても良い。
【００８０】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、長尺状部材としてプレート８８、１４０を用いた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、長尺状部材としてワイヤ等を用いても良い。また、長尺状部材（プレート８８等）の断面積を減少させるために幅寸法を減少させるに限られず、厚さ寸法を減少させても良く、幅及び厚さの双方を減少させてもよい。さらに、長尺状部材をワイヤとする場合は径寸法を減少させても良く、軸に対して斜めに切欠いても良い。また、プレート８８、１４０はスプールの一端部に配置されるに限られず、例えば、スプール１２のスプール軸１２Ａ内に配置される構成としても良い。
【００８１】
さらにまた、上記第１及び第２の実施の形態では、パウル８０、１２４を矢印Ｂ方向に付勢するためのコイルばね８４を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パウル８０は板ばねや磁力等により付勢される構成としても良い。
【００８２】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、プレート８８の係合部として一対の係合ピン７８Ａ、７８Ｂまたは１２２Ａ、１２２Ｂを備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、所望のフォースリミッタ荷重に対応して例えば、係合ピン７８Ａは１個としても良く３個以上としても良い。また、係合ピン７８Ａ等は円柱状に限定されず、例えば、矩形状や長円状等の所望の形状とすることができる。
【００８３】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、ウエビング巻取装置１０、１１０がロック手段としてのＶＳＩＲ及びＷＳＩＲの双方を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、ウエビング巻取装置１０、１１０はＶＳＩＲ及びＷＳＩＲの何れか一方のみを備えていても良い。また、ロックプレート４２も上記第１及び第２の実施の形態に示したスプール１２、１１２の一端側に設けられ、略円弧状であるものに限定されることはない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るウエビング巻取装置は、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った方向から見た側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成する加速度センサの全体構成を示す正面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するストッパ手段の全体構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプレートの全体構成を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）はエネルギ吸収過程を示す図４に対応した側面図、（Ｂ）はストッパ手段の作動状態を示す図４に対応した側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置におけるウエビング引張力（フォースリミッタ荷重）とウエビング引出方向回転量との関係を示す線図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するストッパ手段の全体構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプレートの全体構成を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）はエネルギ吸収過程を示す図１０に対応した側面図、（Ｂ）はストッパ手段の作動状態を示す図１０に対応した側面図である。
【符号の説明】
１０ ウエビング巻取装置
１２ スプール
２４ ロックベース
３６ トーションバー
４２ ロックプレート（ロック手段）
６２ ストッパ歯（ストッパ手段）
６４ 歯車（回転部材）
８０ パウル（ストッパ手段）
８４ コイルばね（ストッパ手段）
８８ プレート（長尺状部材）
１００ ウエビング
１１０ ウエビング巻取装置
１１２ スプール
１２４ パウル（ストッパ手段）
１３０ ロックベース（回転部材）
１３４ ストッパ歯（ストッパ手段）
１４０ プレート（長尺状部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエビング巻取装置に係り、特に、ウエビングの引出しを阻止する際にウエビングの引出しを許容してエネルギを吸収するウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ウエビング巻取装置では、スプール（巻取軸）のウエビング引出方向の回転が車両急減速時にロックされて、ウエビングの引出しが阻止される。このロック機構としては、スプールの一端側の装置フレーム近傍にロック手段が配置されており、車両急減速時にはこのロック機構が作動されることで、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止される構成である。
【０００３】
また、このようなウエビング巻取装置において、ウエビングの引出しを阻止する際に、ウエビングの引出しを所定量許容して、エネルギの吸収を図ることが行われている。このエネルギ吸収機構としては、例えば、スプールと同軸的にトーションバーを配置した構成のものがある。一般的にトーションバーは、一端部をスプールに、他端部をロック機構に接続されたロックベースに、それぞれ相対回転しないように連結されている。通常は、スプールとロックベースとはトーションバーを介して一体に回転するが、車両急減速時にロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止された状態では、スプールが、ウエビング引張力によりロックベースに対してウエビング引出方向へ回転する。このとき、トーションバーが捩じられてエネルギが吸収され、スプールの所定量の回転が許容される構成である。
【０００４】
さらに、エネルギ吸収に伴うスプールの回転量を所定量に規制するためのストッパ手段としては、例えば、ロックベースの外周部に螺合されると共にスプールと一体に回転することで軸方向に移動されるロックナットを備え、このロックナットがロックベースの端面と当接して軸方向の移動が阻止されるとスプールのそれ以上の回転が阻止される構成のものがある。
【０００５】
しかしながら、このような従来のウエビング巻取装置では、ストッパ手段の構成が複雑で、かつ組付工程が煩雑でコストが高いという問題があった。
【０００６】
また、例えば、エアバッグ装置を備えた車両においては、エネルギ吸収の過程においてウエビングから乗員に作用する荷重（フォースリミッタ荷重）が徐々に減少される除変手段を備えてエアバッグ装置とウエビングとから乗員に作用する総荷重を抑えることが望ましい。しかしながら、上記のようなウエビング巻取装置では、フォースリミッタ荷重はトーションバーの材料物性及び寸法形状により一定の値とされ、これを徐々に減少させる（除変手段を備える）ことが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少するウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係るウエビング巻取装置は、ウエビングが巻取り引出しされるスプールと、前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、通常は前記スプールと一体に回転し、所定の場合にウエビング引出方向の回転を阻止される回転部材と、一端部が前記スプール及び前記回転部材の何れか一方に固定されると共に、中間部が前記スプール及び前記回転部材の何れか他方に係合され、前記回転部材のウエビング引出方向の回転が阻止された際には前記スプールと前記回転部材との相対回転に伴って前記係合された部位においてしごかれる長尺状部材と、前記長尺状部材の中間部に当接して前記何れか他方に設けられ、前記相対回転に伴って前記長尺状部材との当接状態が解除されると前記回転部材に対する前記スプールのウエビング引出方向の相対回転を阻止するストッパ手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載のウエビング巻取装置では、通常は、回転部材がスプールと一体に回転するため、ウエビングの巻取り引出しが自由とされる。このとき、スプールと回転部材との間に相対回転が生じないため、ストッパ手段は作動しない。
【００１０】
例えば、車両急減速時等の所定の場合に、回転部材のウエビング引き出し方向の回転が阻止されると、この回転部材とウエビング引張力が作用しウエビング引出方向に回転されるスプールとの間に相対回転が生じる。この相対回転に伴って長尺状部材がしごかれ、これに伴うしごき荷重がフォースリミッタ荷重として作用することでエネルギ吸収が果たされる。
【００１１】
さらに、この相対回転に伴って長尺状部材とストッパ手段との当接状態が解除されると、ストッパ手段が作動され回転部材に対するスプールのウエビング引出方向の相対回転が阻止される。このとき、回転部材はウエビング引出方向の回転が阻止されているため、スプールのウエビング引出方向の回転が阻止され、これ以上のウエビングの引出が規制される。
【００１２】
ここで、長尺状部材は単にスプール及び回転部材の一方に固定されると共に他方に係合され、ストッパ手段はこの長尺状部材の中間部に単に当接されて作動を制限されるのみであるため（すなわち、エネルギ吸収部材としての長尺状部材がストッパ手段を作動させるトリガとしても作用するため）、構造が簡単である。また、これらをスプールの一端外側に設けた構成とすれば、従来の如くロックナット等をスプール内部に組込む必要がなく組付け工程も簡素化される。
【００１３】
このように、請求項１記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制できる。
【００１４】
なお、所定の場合に回転部材のウエビング引出方向の回転を阻止する手段としては、例えば、加速度センサが所定の加速度を検出すると作動される駆動手段と、駆動手段に接続され駆動手段が作動されると回転部材の外周部等に形成されたロック歯に係合するパウルと、を有する構成の回転阻止手段等を適用することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１記載のウエビング巻取装置において、前記長尺状部材は、互いに対向する前記何れか一方の外周面と前記何れか他方の内周面との間に配置され、前記相対回転に伴って前記何れか一方の外周面に巻き取られる、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載のウエビング巻取装置では、互いに対向するスプールまたは回転部材の何れか一方の外周面と何れか他方の内周面との間に長尺状部材が配置されるため、例えば、長尺状部材を円弧状や渦巻状にすることで小型化が図られると共に、長尺状部材の長さ（エネルギ吸収時に許容するスプール回転量）の設定の自由度が向上する。
【００１７】
また、長尺状部材はその一端部が固定される上記の何れか一方の外周面に巻き取られるため、エネルギ吸収過程における上記の何れか他方との係合部位における引張方向がほぼ一定とされ、安定したしごき荷重（フォースリミッタ荷重）が得られる。特に、初期状態における長尺状部材の巻取方向が上記係合部位と上記外周面とを結ぶ接線方向に略一致するように、長尺状部材一端部の固定部位が係合部位に対して上記相対回転方向に位相が進んで配置された構成とすれば、上記の引張方向がエネルギ吸収の初期から常にほぼ一定とされ、一層好適である。
【００１８】
このように、請求項２記載のウエビング巻取装置では、構造が一層簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、フォースリミッタ荷重が安定する。
【００１９】
請求項３記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１または請求項２記載のウエビング巻取装置において、前記長尺状部材は、少なくとも前記係合された部位においてしごかれる中間部の断面積が他端部へ向けて徐々に減少された、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項３記載のウエビング巻取装置では、スプールと回転部材との相対回転に伴って係合部位に対して相対移動する長尺状部材のしごき部分の断面積が固定された一端部から他端部ヘ向けて徐々に減少されているため、エネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が徐々に減少する。
【００２１】
このように、請求項３記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少する。
【００２２】
請求項４記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のウエビング巻取装置において、前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、車両の急減速または前記ウエビングの急激な引出しが検知された際にロック手段によりウエビング引出方向の回転が阻止されるロックベースと、前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一端部が前記スプールに連結されると共に他端部が前記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベースとを一体に回転させ、前記ロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止されるとウエビング引張力により捩じれつつ前記スプールを前記ロックベースに対してウエビング引出方向へ相対回転させるトーションバーと、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
請求項４記載のウエビング巻取装置では、エネルギ吸収部材として長尺状部材に加えてトーションバーが設けられ、車両の急減速または前記ウエビングの急激な引出しが検知された際にロック手段によりロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止されるとトーションバーが捩れながらスプールのウエビング引出方向の回転を許容し、このトーションバーの捩れ荷重がフォースリミッタ荷重に付加される。
【００２４】
このため、長尺状部材を小型化して各エネルギ吸収部材をウエビング巻取装置内にバランス良く配置でき、ウエビング巻取装置が全体として小型軽量化される。また、従来の如くトーションバーのみでエネルギ吸収を行う構成と比較して簡単な構成でストッパ手段及び除変手段を得ることができる。
【００２５】
さらに、例えば、回転部材のウエビング引出方向の回転を任意の時期に阻止可能な構成とすれば（すなわち、請求項１記載の所定の場合をロック手段の作動時期とは別個の設定可能な構成とすれば）、予めまたはエネルギ吸収過程において異なるフォースリミッタ荷重を選択することができる。
【００２６】
このように、請求項４記載のウエビング巻取装置では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少すると共に、小型化が図られる。
【００２７】
請求項５記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項４記載のウエビング巻取装置において、前記ロックベースは前記回転部材を兼ねる、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項５記載のウエビング巻取装置では、ロックベースのウエビング引出し方向の回転が阻止されると、ウエビング引張力が作用するトーションバーが捩られてスプールとロックベースとが相対回転し、この相対回転に伴って長尺状部材がしごかれ、トーションバーと長尺状部材とは同時にエネルギ吸収部材として作用してエネルギ吸収が果たされる。このため、エネルギ吸収時に許容されるスプールの回転量（ウエビングの引出量）は常に一定に保たれる。
【００２９】
ここで、ロックベースが回転部材を兼ねるため、部品点数（回転部材自体及び回転部材のウエビング引出方向の回転を阻止する機構）が削減され、構造が一層簡単になると共に組付工程が一層簡素化され、小型軽量化も図られる。
【００３０】
このように、請求項５記載のウエビング巻取装置では、構造が一層簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を確実に規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少すると共に、一層小型化が図られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０ついて図１乃至図８に基づいて説明する。なお、図１乃至図８において矢印Ａが示されている場合は、この矢印Ａ方向はウエビング引出方向（回転方向）を示している。
【００３２】
図１には本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０の全体構成が断面図にて示されている。この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０は平面視で略コ字形に形成されたフレーム１４を備えており、当該フレーム１４が車体側に固定されている。フレーム１４は互いに平行に延出された第１脚板１６と第２脚板１８とを備えており、これらの第１脚板１６、第２脚板１８間にダイカストによって製作されたスプール１２が回転可能に軸支されている。
【００３３】
スプール１２は、軸芯部を構成する円筒形状のスプール軸１２Ａと、このスプール軸１２Ａの両端部に略円板形状にそれぞれ形成された一対のフランジ部（以下、第１脚板１６側に配置されるフランジ部を「第１フランジ部１２Ｂ」と称し、第２脚板１８側に配置されるフランジ部を「第２フランジ部１２Ｃ」と称す）とによって構成されており、全体としては鼓形状をなしている。このスプール１２のスプール軸１２Ａにはウェビング１００の一端が係止され、スプール１２の回転により、ウェビング１００がスプール１２に対して巻取り引出し自在とされている。
【００３４】
スプール軸１２Ａの軸芯部には、シャフト挿通孔２０が形成されている。シャフト挿通孔２０における第１フランジ部１２Ｂ側には、シャフト挿通孔２０よりも大径とされた凹部状のロックベース受入れ部２２が同軸上に形成されている。ロックベース受入れ部２２は、その大半を占める凹部本体２２Ａと、当該凹部本体２２Ａよりも大径とされた凹部端末部２２Ｂとからなる。
【００３５】
このロックベース受入れ部２２には、ロックベース２４が抜け止めされた状態で装着されている。なお、ロックベース２４の装着の仕方は、ロックベース受入れ部２２内へロックベース２４を挿入した後に、正面視でコ字形に形成された図示しないストッパ（抜止め部材）を軸直角方向から圧入するという手法が採られている。
【００３６】
ロックベース２４は鍔付き円筒形状に形成されており、ロックベース受入れ部２２の凹部本体２２Ａに嵌合される基部２４Ａと、基部２４Ａよりも大径とされかつロックベース受入れ部２２の凹部端末部２２Ｂに嵌合される中間部２４Ｂと、中間部２４Ｂよりも大径とされかつ第１フランジ部１２Ｂの外側面に当接状態で配置される保持部２４Ｃとによって構成されている。また、ロックベース２４における軸芯部外端を除いた部分には六角穴形状の嵌合孔２６が形成されており、更に当該軸芯部外端には嵌合孔２６の軸芯部と相互に連通されかつこれよりも小径とされた小孔２８が形成されている。
【００３７】
一方、スプール軸１２Ａのシャフト挿通孔２０における第２フランジ部１２Ｃ側には、シャフト挿通孔２０よりも大径とされた凹部状のスリーブ受入れ部３０が形成されている。このスリーブ受入れ部３０の内周部には雌スプラインが形成されており、当該スリーブ受入れ部３０には外周部に雄スプラインが形成されかつ軸芯部には六角穴形状の嵌合孔３２が形成されたスリーブ３４が嵌合されている。なお、スリーブ３４の先端部には、スプール１２をウエビング巻取回転方向へ回転付勢する付勢手段（ぜんまいばね）の内端が図示しないアダプタを介して係止されている。また、上記構成のスリーブ３４は、車両急減速時にスプール１２を瞬時にウエビング巻取方向回転させるプリテンショナーの構成部品の一つである。
【００３８】
上述したロックベース２４とスリーブ３４とは、トーションバー３６によって相互に連結されている。トーションバー３６は、その主部を構成する軸部３６Ａと、軸部３６Ａの一端部に形成された六角形状の頭部３６Ｂと、軸部３６Ａの他端部に形成された六角形状の嵌合部３６Ｃと、嵌合部３６Ｃの軸芯部から軸部３６Ａと同軸上に延出された小径部３６Ｄと、小径部３６Ｄからテーパ面を経て縮径された後に環状に拡径されたギヤ保持部３６Ｅと、このギヤ保持部３６Ｅから更に同軸上に延出されてキーが形成された先端部３６Ｆとによって構成されている。トーションバー３６の頭部３６Ｂはスリーブ３４に形成された六角穴形状の嵌合孔３２へ嵌合されており、又トーションバー３６の嵌合部３６Ｃはロックベース２４に形成された六角穴形状の嵌合孔２６へ嵌合されている。これにより、トーションバー３６は、ロックベース２４及びスリーブ３４を介してスプール軸１２Ａと一体化されている。
【００３９】
図２にも示されるように、上述したフレーム１４の第１脚板１６の上部側には、内歯ラチェット３８が打ち抜きにより形成されている。内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａは高強度に設定されている。
【００４０】
この内歯ラチェット３８の径方向内側には、ロックベース２４の保持部２４Ｃが配置されている。なお、保持部２４Ｃの軸芯部に形成された前述した小孔２８内へは、トーションバー３６の小径部３６Ｄが挿入されている。この保持部２４Ｃの外面側には、小孔２８周りに周方向に形成された凹状の収容部４０が形成されている。収容部４０の一端部は閉止されているが、収容部４０の他端部は開放されている。なお、ロックベース２４における保持部２４Ｃの収容部４０の他端部側は、次述するロックプレート４２の内歯ラチェット３８への係合動作を阻害しないように面取りされている。この収容部４０には、略円弧板形状をなすロックプレート４２が収容されている。さらに、ロックベース２４の保持部２４Ｃにおける外側面には、ロックプレート４２の脱落防止用に薄肉円板形状のロックカバー４４が回り止めされた状態で取り付けられている。
【００４１】
ロックプレート４２は、略円弧板形状をなす金属製のプレート本体４２Ａと、このプレート本体４２Ａの一端部から張り出された矩形状の突起部４２Ｂと、プレート本体４２Ａの他端部の外周部に形成されかつ第１脚板１６の内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａと噛み合う高強度のロック歯４２Ｃと、同じくプレート本体４２Ａの他端部から立設されたガイドピン４２Ｄとによって構成されている。なお、プレート本体４２Ａの幅と突起部４２Ｂの突出長さとを足した長さは、収容部４０の幅広部４０Ａの幅と概略一致している。
【００４２】
上述したロックベース２４に隣接する位置には、これよりも大径に形成された略円板形状のＶギヤ４６が配置されている。Ｖギヤ４６の軸芯部には円筒状のボス４８が形成されており、トーションバー３６のギヤ保持部３６Ｅに追従回転可能に軸支されている。また、Ｖギヤ４６には「へ」の字形状のガイド孔５０が形成されており、当該ガイド孔５０へはロックプレート４２から立設されたガイドピン４２Ｄが挿入されている。さらに、Ｖギヤ４６の外周部には、ロック歯４６Ａが一体に形成されている。
【００４３】
Ｖギヤ４６の下方側には、図３に示されるＶＳＩＲ用の加速度センサ５２が配設されている。なお、図１では加速度センサ５２の図示を省略している。車両急減速時には、加速度センサ５２のボール５４がセンサハウジング５６上を転動してセンサレバー５８を揺動させ、当該センサレバー５８のロック爪５８ＡがＶギヤ４６のロック歯４６Ａに係合されるようになっている。
【００４４】
一方、図４にも示される如く、スプール１２の第２フランジ部１２Ｃの外側には、スプール１２のスプール軸１２Ａと同軸的でこれより小径の円筒部６０が一体に形成されている。この円筒部６０の第２脚板１８側の外周面には、後述するパウル８０と係合することでスプール１２の矢印Ａ方向の回転を阻止可能なストッパ歯６２が形成されている。また、円筒部６０の第２脚板１８側の端面には、その軸方向が深さ方向とされた略逆Ｌ字状の固定溝６１が形成され、後述するプレート８８の固定用とされている。
【００４５】
この円筒部６０の第２フランジ部１２Ｃとの連結側端部には、回転部材としての歯車６４が設けられている。この歯車６４は、底部６４Ａと筒部６４Ｂを有して有底の短円筒状に形成されると共に、底部６４Ａの中央部に円筒部６０に対応した支持孔６４Ｃが形成され、この支持孔６４Ｃにおいて円筒部６０に嵌合されている。これにより、歯車６４は、その筒部６４Ｂがスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）と対向した状態でスプール１２と同軸的でかつ回転自在に支持される構成である。さらに、この歯車６４の筒部６４Ｂの外周部には、ロック歯６６が形成されている。
【００４６】
また、歯車６４の下方には、ロック歯６６と噛合い可能なロックパウル６８が設けられている。このロックパウル６８は、第２脚板１８の下端近傍に設けられた支持ピン７０により第２脚板１８に沿った方向に回動自在に支持されている。さらに、ロックパウル６８には、駆動手段７２（図１では図示省略）が接続され、この駆動手段７２が所定の場合（車両急減速時またはウエビング１００の急激な引出し時等）に図示しない制御手段によって作動されることでロックパウル６８がロック歯６６との非係合位置から係合位置まで移動可能な構成となっている。なお、駆動手段７２はソレノイド等の電磁的なアクチュエータであっても良く、ガスジェネレータ等の流体駆動式のアクチュエータであっても良い。
【００４７】
一方、歯車６４の底部６４Ａには、これと同軸の略円弧状に形成された案内突起７４が歯車６４の軸線に沿った方向に立設され、これにより歯車６４には案内突起７４と筒部６４Ｂとの間に案内溝７６が形成されている。この案内突起７４（案内溝７６）は、互いに近接する２箇所で切欠かれており、一方の切欠部には略円柱状の一対の係合ピン７８Ａ、７８Ｂが歯車６４の軸線と平行に立設されると共に、他方の切欠部にはストッパ歯６２と噛合い可能なパウル８０が設けられている。
【００４８】
図５にも示される如く、このパウル８０は、歯車６４の底部６４Ａに立設された支持ピン８２に抜け止めされた状態で回動自在に支持される厚肉の支持部８０Ａと、支持部８０Ａの底部６４Ａとは反対側の端面（図５の上端面）に沿って延出された薄肉の爪部８０Ｂとから成り、支持ピン８２廻りに回動することで爪部８０Ｂがストッパ歯６２との噛合い位置及び非噛合い位置との間で移動可能な構成となっている。また、パウル８０の支持部８０Ａには、支持ピン８２を挟んで爪部８０Ｂ形成側とは反対側にコイルばね８４の一端部が接続されている。このコイルばね８４の他端部は、歯車６４の底部６４Ａに立設されたばね受片８６に固定され、これにより、パウル８０がコイルばね８４によりストッパ歯６２との噛合い方向（図４、図５に示される矢印Ｂ方向）に常時付勢される構成である。なお、上記構成において、パウル８０及びコイルばね８４が本発明における「ストッパ手段」に相当する。
【００４９】
さらに、互いに対向するスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）と歯車６４の筒部６４Ｂ内周面との間には、長尺状部材としてのプレート８８が配置されている。図６にも示される如く、プレート８８は、一端部にスプール１２の固定溝６１に対応して略逆Ｌ字状に屈曲された固定部８８Ａが形成されると共に、中間部から他端部にかけては歯車６４の案内溝７６内へ収容可能に円弧状に湾曲されている。この中間部の一部は、しごき部８８Ｂとされ、幅寸法が他端部へ向けて徐々に減少されている（図６に示す幅Ｗ１からＷ１より小さい幅Ｗ２へ連続的に減少されている）。また、しごき部８８Ｂの終端部からプレート８８の他端部にかけては、係止ピン７８Ｂからパウル８０のコイルばね８４接続側端部までの長さに対応したトリガ部８８Ｃとされ、幅寸法はＷ２で一定となっている。なお、トリガ部８８Ｃの幅寸法はＷ２より大きくても良い。
【００５０】
このプレート８８は、固定部８８Ａが円筒部６０に形成された固定溝６１に挿入固定されている。また、プレート８８は、しごき部８８Ｂが固定部８８Ａ側の始端部において歯車６４の底部６４に立設された係合ピン７８Ａ、７８Ｂに掛け回される（係合される）と共に、しごき部８８Ｂ及びトリガ部８８Ｃが歯車６４の案内溝７６内に配置されている。この状態では、パウル８０は、歯車６４の径方向外側の面においてプレート８８のしごき部８８Ｂと当接し、コイルばね８４の付勢力に抗してストッパ歯６２との非噛合い位置に保持されるようになっている。
【００５１】
これにより、通常は、スプール１２と歯車６４とはプレート８８及び係合ピン７８Ａ、７８Ｂを介して一体に回転し、スプール１２と歯車６４との間に矢印Ａ方向の相対回転が生じるとスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）廻りにプレート８８が巻き取られるようになっている。なお、ストッパ歯６２の歯幅Ｗ（固定溝６１の深さと略同寸）及びパウル８０の支持部８０Ａの高さＨ１が略同寸とされると共に、支持部８０Ａの高さＨ１と爪部８０Ｂの高さＨ２との差Ｈ３が上記のプレート８８の最大幅寸法Ｗ１より大とされ、パウル８０とプレート８８のトリガ部８８Ｃとの当接状態が解除されるとパウル８８の爪部８８Ｂがストッパ歯６２の端部側に噛合うようになっている（図５参照）。
【００５２】
また、図１に示される如く、上述したフレーム１４の第１脚板１６の外側には樹脂製のセンサホルダ９０が配置されており、更にセンサホルダ９０の外側には当該センサホルダ９０と似た形状の樹脂製のセンサカバー９２が被嵌されている。これらのセンサホルダ６０及びセンサカバー６２は両者一体となってフレーム１４の第１脚板１６に取り付けられている。
【００５３】
センサホルダ９０は、略カップ状に形成されたホルダ本体部９４と、このホルダ本体部９４の下縁側に形成された略矩形枠状のセンサ保持部９６とを含んで構成されている。ホルダ本体部９４の内周部には前述したＶギヤ４６に軸支された図示しないＷＳＩＲ用のパウルと係合可能な内歯９４Ａが一体に形成されており、ウエビング１００の急激な引出し時にはこのパウルが内歯９４Ａと係合することでＶギヤ４６の矢印Ａ方向の回転を阻止するようになっている。さらに、ホルダ本体部９４の軸芯部には円筒状の軸受部９８が一体に形成され、この軸受部９８にはトーションバー３６の先端部３６Ｆが軸支されている（図１参照）。また、センサ保持部９６には、上述の加速度センサ５２が挿入保持されている。
【００５４】
なお、上記構成において、ロックベース１３０の保持部２４Ｃに形成された収容部４０に保持されたロックプレート４２、フレーム１４の第１脚板１６に形成された内歯ラチェット３８、ロックプレート４２を案内するＶギヤ４６を含むＶＳＩＲやＷＳＩＲが本発明における「ロック手段」に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００５６】
乗員がウエビング１００に挿通された図示しないタングプレートを持ってぜんまいばねの付勢力に抗してウエビング１００をスプール１２から引き出し、当該タングプレートを図示しないバックル装置に係合させることにより、乗員は三点式シートベルト装置のウエビング１００装着状態となる。すなわち、センタピラーの上部に配設された図示しないショルダアンカからタングプレートまでのウエビング１００がショルダ側のウエビング１００となり、タングプレートからバックル装置までのウエビング１００がラップ側のウエビング１００となる。
【００５７】
この状態から車両走行状態となった場合において車両急減速時になると、図示しないプリテンショナーが作動し、スリーブ３４を介してスプール１２を瞬時にウエビング巻取方向回転させる。またこれと同時に、車両急減速状態が加速度センサ５２によって検出される。すなわち、加速度センサ５２のボール５４がセンサハウジング５６上を転動してセンサレバー５８を揺動させる。これにより、センサレバー５８のロック爪５８ＡがＶギヤ４６のロック歯４６Ａに係合され、Ｖギヤ４６の矢印Ａ方向の回転が阻止される。
【００５８】
一方、スプール１２は、乗員から受けるウエビング引張力によって矢印Ａ方向に回転しようとする。このため、矢印Ａ方向に回転しようとするスプール１２と矢印Ａ方向の回転が阻止されたＶギヤ４６との間で相対回転が生じる。両者の間に相対回転が生じると、ロックベース２４の保持部２４Ｃに形成された収容部４０に保持されたロックプレート４２のガイドピン４２ＤがＶギヤ４６のガイド孔５０に案内されて、ロックベース２４の略径方向外側へ移動される。これにより、ロックプレート４２のロック歯４２Ｃがフレーム１４の第１脚板１６に設けられた内歯ラチェット３８のラチェット歯３８Ａと噛合い、ロックベース２４の矢印Ａ方向の回転が阻止される。また、同時に駆動手段７２が作動されてロックパウル６８が歯車６４外周部のロック歯６６と噛合い、歯車６４の矢印Ａ方向の回転が阻止される。
【００５９】
ロックベース２４の矢印Ａ方向の回転が阻止されると、乗員から受けるウエビング引張力がスプール１２及びスリーブ３４を介してトーションバー３６に矢印Ａ方向の回転力として作用する。このため、トーションバー３６が捩れながらスプール１２が矢印Ａ方向へ回転される。このとき、歯車６４の矢印Ａ方向の回転も阻止されているため、スプール１２と歯車６４との間には相対回転が生じ、図７（Ａ）に示される如く、プレート８８はしごき部８８Ｂにおいて係合ピン７８Ａ、７８Ｂにしごかれつつ円筒部６０（ストッパ歯６２）に巻き取られていく。このトーションバー３６の捩り荷重及びプレート８８のしごき荷重がフォースリミッタ荷重としてウエビング１００に作用しつつ、ウエビング１００が引出されることでエネルギ吸収が果たされる。
【００６０】
ここで、スプール１２と歯車６４との相対回転に伴って係合ピン７８Ａ、７８Ｂにしごかれるプレート８８のしごき部８８Ｂの幅寸法（断面積）がトリガ部８８Ｃ側の端部ヘ向けて徐々に減少されているため、図８に実線で示される如く、エネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が徐々に減少する。
【００６１】
また、スプール１２が矢印Ａ方向にさらに相対回転されてプレート８８がスプール１２の円筒部６０（ストッパ歯６２）に巻き取られ、スプール１２が図８に示される回転量Ｓ１（本実施の形態では略１回転）だけ回転されると、パウル８０とプレート８８のしごき部８８Ｂの末端に形成されたトリガ部８８Ｃとの当接が解除され、パウル８０はコイルばね８４の付勢力により矢印Ｂ方向へ回動されて円筒部６０のストッパ歯６２と噛合う（図７（Ｂ）参照）。これにより、歯車６４に対するスプール１２の矢印Ａ方向の相対回転が阻止される。このとき、歯車６４はロックパウル６８により矢印Ａ方向の回転が阻止されているため、結局スプール１２の矢印Ａ方向の回転が阻止され、これ以上のウエビング１００の引出が規制される。
【００６２】
またここで、プレート８８は単に固定部８８Ａにおいてスプール１２の円筒部２６（固定溝６１）に挿入固定されると共に、しごき部８８Ｂにおいて歯車６４の係合ピン７８Ａ、７８Ｂに掛け回され（係合され）、コイルばね８４にて矢印Ｂ方向へ付勢されたパウル８０はこのプレート８８（しごき部８８Ｂまたはトリガ部８８Ｃ）に単に当接されて作動を制限されるのみであるため、構造が簡単である。また、これらがスプール１２の第２脚板１８と対向する一端部外側に設けられているため、従来の如くロックナット等をスプール１２の内部に組込む必要がなく組付け工程も簡素化される。
【００６３】
さらに、エネルギ吸収手段としてトーションバー３６及びプレート８８を備え、トーションバー３６の捩り荷重をフォースリミッタ荷重のベース荷重（図８に一点鎖線で示されるＦ１の荷重）とすると共に、プレート８８のしごき荷重を変動荷重とするため、プレート８８が小型化されると共にこのプレート８８とトーションバー３６とをウエビング巻取装置内１０にバランス良く配置でき、ウエビング巻取装置１０が全体として小型軽量化される。また、上記の如き簡単な構成の除変手段及びストッパ手段を得るとができる。
【００６４】
このように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０では、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少する。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、駆動手段７２がＶＳＩＲに対応して車両急減速時に作動される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＷＳＩＲに対応してウエビング１００の急激な引出しの際に駆動手段７２が作動されても良く、また例えば、別途設けられたセンサ等により乗員が軽量であることが検知された場合や急減速前の車両走行速度が低速であったことが検知された場合等には駆動手段７２を作動しない構成としても良い。また、駆動手段７２を作動させる制御手段は電気的な制御装置でも、機械的な制御機構でも良い。
【００６６】
また、上記の実施の形態では、スプール１２に円筒部６０を設けた構成としたが、本発明はこれに限定されず、スプール１２の軸部材（例えば、スリーブ１８のスプール１２に挿入されていない部分）の外周部に歯車６４を嵌合すると共にストッパ歯６２及び固定溝６１を形成した構成としても良い。
【００６７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１１０ついて図９乃至図１３に基づいて説明する。なお、第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と基本的に同一の部品には同一の符号を付してその説明を省略する。また、第１の実施の形態と同様に図９乃至図１３において矢印Ａが示されている場合は、この矢印Ａ方向はウエビング引出方向（回転方向）を示している。
【００６８】
図９には、ウエビング巻取装置１１０の全体構成が断面図にて示されている。この図に示される如く、本実施の形態では、歯車６４並びにこの歯車６４のウエビング引出し方向の回転を阻止するロック歯６６、ロックパウル６８及び駆動手段７２を備えず、スプール１１２と回転部材としてのロックベース１３０との間にプレート１４０やストッパ手段を構成するパウル１２４等を配置している点で前述した第１実施形態とは相違している。また、プレート１４０の一端部がロック手段によって矢印Ａ方向の回転が阻止されるロックベース１３０（回転部材）に固定される点で前述した第１実施形態とは相違している。さらに、図１０に示される如く、初期状態においてプレート１４０がその一端部を固定するロックベース１３０に一部巻きつけられ、スプール１１２とロックベース１３０との相対回転時にプレート１４０が引張られる方向が常にほぼ一定とされている（後述する係合ピン１２２Ａと巻取部１３２を結ぶ接線方向とされている）点でも前述した第１実施形態とは相違している。以下、詳細に説明する。
【００６９】
スプール１１２の第１フランジ部１２Ｂの外側には、第１フランジ部１２Ｂの外周面に沿った筒部１１４が延出されている。筒部１１４内側のスプール１１２の端面１１６には、これと同軸の略円弧状に形成された案内突起１１８がスプール１１２の軸線に沿った方向に立設され、これによりスプール１１２には案内突起１１８と筒部１１４との間に案内溝１２０が形成されている。この案内突起１１８（案内溝１２０）は、互いに近接する２箇所で切欠かれており、案内突起１１８は、短円弧状の案内突起１１８Ａと略半円弧状の案内突起１１８Ｂとに分割されている。この案内突起１１８の一方の切欠部には略円柱状の一対の係合ピン１２２Ａ、１２２Ｂがスプール１１２の軸線と平行に立設されると共に、他方の切欠部には後述するロックベース１３０のストッパ歯１３４と噛合い可能なパウル１２４が設けられている。
【００７０】
図１１にも示される如く、このパウル１２４は、スプール１１２の端面１１６に立設された支持ピン１２６に抜け止めされた状態で回動自在に支持される厚肉の支持部１２４Ａと、支持部１２４Ａの端面１１６側とは反対側の端面（図１１に示される支持部１２４Ａの上端面）に沿って延出された薄肉の爪部１２４Ｂと、支持部１２４Ａのスプール１１２径方向の外面に沿って延出されたばね受部１２４Ｃとから成り、支持ピン１２６廻りに回動することで爪部１２４Ｂがストッパ歯１２４との噛合い位置及び非噛合い位置との間で移動可能な構成となっている。また、ばね受部１２４Ｃには、コイルばね８４の一端部が接続されている。このコイルばね８４の他端部は、案内突起１１８Ａのスプール１１２径方向外側が切欠かれて形成されたばね受片１２８に固定され、これにより、パウル１２４がコイルばね８４によりストッパ歯１３４との噛合い方向（図１０、図１１に示される矢印Ｂ方向）に常時付勢される構成である。
【００７１】
一方、ロックベース１３０の中間部２４Ｂと保持部２４Ｃとの間には、これらの中間の外径を有する巻取部１３２が形成され、スプール１１２の筒部１１４と対向している。この巻取部１３２の外周部に上記のパウル１２４と噛合うことでスプール１１２の矢印Ａ方向の回転を阻止可能なストッパ歯１３４が設けられている。また、巻取部１３２の中間部２４Ｂ側の端面には、その軸方向が深さ方向とされた略逆Ｌ字状の固定溝１３６が形成され、後述するプレート１４０の固定用とされている。なお、上記構成において、パウル１２４及びコイルばね８４が本発明における「ストッパ手段」に相当する。
【００７２】
さらに、スプール１１２の筒部１１４内周面とロックベース１３０の巻取部１３２との間には、長尺状部材としてのプレート１４０が配置されている。図１２にも示される如く、プレート１４０は、一端部にロックベース１３０の固定溝１３６に対応して略逆Ｌ字状に屈曲された固定部１４０Ａが形成されると共に、中間部から他端部にかけては巻取部１３２に巻き掛けつつスプール１１２の案内溝１２０内へ収容可能に円弧状に渦巻状に形成されている。この中間部の一部は、しごき部１４０Ｂとされ、幅寸法が他端部へ向けて徐々に減少されている（図１２に示す幅Ｗ１からＷ１より小さい幅Ｗ２へ連続的に減少されている）。また、しごき部１４０Ｂの終端部からプレート１４０の他端部にかけては、係止ピン１２２Ｂからパウル８０のばね受部１２４Ｃ端部までの長さに対応したトリガ部１４０Ｃとされ、幅寸法はＷ２で一定となっている。なお、トリガ部１４０Ｃの幅寸法はＷ２より大きくても良い。
【００７３】
このプレート１４０は、固定部１４０Ａが巻取部１３２に形成された固定溝１３６に挿入固定されている。また、プレート１４０は、固定部１４０Ａとしごき部１４０Ｂとの間の中間部が巻取部１３２（ストッパ歯１３４）の外周部に略一周巻きかけられた状態でしごき部１４０Ｂが係合ピン１２２Ａ、１２２Ｂに掛け回されると共に、残余のしごき部１４０Ｂ及びトリガ部１４０Ｃが案内溝１２０内に配置されている。この状態では、パウル１２４は、スプール１１２の径方向外側の面においてプレート１４０のしごき部１４０Ｂと当接し、コイルばね８４の付勢力に抗してストッパ歯１３４との非噛合い位置に保持されるようになっている。
【００７４】
これにより、通常は、スプール１１２とロックベース１３０とはトーションバー３６及びスリーブ３４を介して一体に回転し、スプール１１２とロックベース１３０との間に矢印Ａ方向の相対回転が生じるとロックベース１３０の巻取部１３２（ストッパ歯１３４）廻りにプレート１４０が層状に巻き取られるようになっている。なお、ストッパ歯１３４の歯幅Ｗ及びパウル１２４の支持部１２４Ａの高さＨ１が略同寸とされると共に、支持部１２４Ａの高さＨ１と爪部１２４Ｂの高さＨ２との差Ｈ３が上記のプレート１４０の最大幅寸法Ｗ１（固定溝１３６の深さと略同寸）より大とされ、パウル１２４とプレート１４０のトリガ部１４０Ｃとの当接状態が解除されるとパウル１２４の爪部１２４Ｂがストッパ歯１３４の端部側に噛合うようなっている（図１１参照）。
【００７５】
上記構成のウエビング巻取装置１１０では、前述した第１の実施形態と同様の作用・効果が得られる。すなわち、車両急減速時等に回転部材を兼ねるロックベース１３０の矢印Ａ方向の回転が阻止されると、トーションバー３６が捩られると共に、このトーションバー３６の捩れに伴うスプール１１２とロックベース１３０との相対回転によりプレート１４０がしごかれ、エネルギ吸収が果たされる（図１３（Ａ）参照）。また、プレート１４０の幅寸法が徐々に減少することで図８に実線にて示される如くエネルギ吸収過程におけるフォースリミッタ荷重が減少する。さらに、スプール１１２の所定量の回転（図８に示される回転量Ｓ１、本実施の形態では略１回転）を許容した後はストッパ手段が作動し、その後のウエビング１００の引出しが規制される（図１３（Ｂ）参照）。
【００７６】
ここで、ロックベース１３０が回転部材としても機能するため、部品点数（上記第１の実施の形態における歯車６４及び歯車６４の矢印Ａ方向の回転を阻止するためのロックパウル６８、支持ピン７０、駆動手段７２）が削減され、構造が一層簡単になると共に組付工程が一層簡素化され、低コストで小型軽量化なウエビング巻取装置１１０を得ることができる。
【００７７】
また、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛けることでプレート１４０の引張方向がエネルギ吸収の初期からほぼ一定とされ（係合ピン１２２Ａと巻取部１３２外周面とを結ぶ接線方向に略一致され）、安定したフォースリミッタ荷重特性（図８に示される特性）が得られ、エネルギ吸収過程のフォースリミッタ荷重が確実に減少する。
【００７８】
なお、上記第２の実施の形態では、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、第１の実施の形態の如く、プレート１４０を予め巻取部１３２に巻き掛けない構成としても良い。また、第１の実施の形態において、プレート８８を予め円筒部６０に所定量巻きかける構成としても良い。
【００７９】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、トーションバー３６とプレート８８またはプレート１４０とを共に備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、ウエビング巻取装置１０、１１０がトーションバー３６を備えない構成としても良く、トーションバー３６に代えて、または、これに付加して別個のエネルギ吸収手段（例えば、スプールと回転部材とに掛け渡されたワイヤやブレーキスプリング等）を備えた構成としても良い。
【００８０】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、長尺状部材としてプレート８８、１４０を用いた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、長尺状部材としてワイヤ等を用いても良い。また、長尺状部材（プレート８８等）の断面積を減少させるために幅寸法を減少させるに限られず、厚さ寸法を減少させても良く、幅及び厚さの双方を減少させてもよい。さらに、長尺状部材をワイヤとする場合は径寸法を減少させても良く、軸に対して斜めに切欠いても良い。また、プレート８８、１４０はスプールの一端部に配置されるに限られず、例えば、スプール１２のスプール軸１２Ａ内に配置される構成としても良い。
【００８１】
さらにまた、上記第１及び第２の実施の形態では、パウル８０、１２４を矢印Ｂ方向に付勢するためのコイルばね８４を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パウル８０は板ばねや磁力等により付勢される構成としても良い。
【００８２】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、プレート８８の係合部として一対の係合ピン７８Ａ、７８Ｂまたは１２２Ａ、１２２Ｂを備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、所望のフォースリミッタ荷重に対応して例えば、係合ピン７８Ａは１個としても良く３個以上としても良い。また、係合ピン７８Ａ等は円柱状に限定されず、例えば、矩形状や長円状等の所望の形状とすることができる。
【００８３】
さらに、上記第１及び第２の実施の形態では、ウエビング巻取装置１０、１１０がロック手段としてのＶＳＩＲ及びＷＳＩＲの双方を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、ウエビング巻取装置１０、１１０はＶＳＩＲ及びＷＳＩＲの何れか一方のみを備えていても良い。また、ロックプレート４２も上記第１及び第２の実施の形態に示したスプール１２、１１２の一端側に設けられ、略円弧状であるものに限定されることはない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るウエビング巻取装置は、構造が簡単でエネルギ吸収時のウエビング引出量を規制でき、エネルギ吸収過程でフォースリミッタ荷重が減少するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った方向から見た側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成する加速度センサの全体構成を示す正面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するストッパ手段の全体構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプレートの全体構成を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）はエネルギ吸収過程を示す図４に対応した側面図、（Ｂ）はストッパ手段の作動状態を示す図４に対応した側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置におけるウエビング引張力（フォースリミッタ荷重）とウエビング引出方向回転量との関係を示す線図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するストッパ手段の全体構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置を構成するプレートの全体構成を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）はエネルギ吸収過程を示す図１０に対応した側面図、（Ｂ）はストッパ手段の作動状態を示す図１０に対応した側面図である。
【符号の説明】
１０ ウエビング巻取装置
１２ スプール
２４ ロックベース
３６ トーションバー
４２ ロックプレート（ロック手段）
６２ ストッパ歯（ストッパ手段）
６４ 歯車（回転部材）
８０ パウル（ストッパ手段）
８４ コイルばね（ストッパ手段）
８８ プレート（長尺状部材）
１００ ウエビング
１１０ ウエビング巻取装置
１１２ スプール
１２４ パウル（ストッパ手段）
１３０ ロックベース（回転部材）
１３４ ストッパ歯（ストッパ手段）
１４０ プレート（長尺状部材）
Claims (5)
- ウエビングが巻取り引出しされるスプールと、
前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、通常は前記スプールと一体に回転し、所定の場合にウエビング引出方向の回転を阻止される回転部材と、
一端部が前記スプール及び前記回転部材の何れか一方に固定されると共に、中間部が前記スプール及び前記回転部材の何れか他方に係合され、前記回転部材のウエビング引出方向の回転が阻止された際には前記スプールと前記回転部材との相対回転に伴って前記係合された部位においてしごかれる長尺状部材と、
前記長尺状部材の中間部に当接して前記何れか他方に設けられ、前記相対回転に伴って前記長尺状部材との当接状態が解除されると前記回転部材に対する前記スプールのウエビング引出方向の相対回転を阻止するストッパ手段と、
を備えたウエビング巻取装置。 - 前記長尺状部材は、互いに対向する前記何れか一方の外周部と前記何れか他方の内周部との間に配置され、前記相対回転に伴って前記何れか一方の外周部に巻き取られる、ことを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
- 前記長尺状部材は、少なくとも前記係合された部位においてしごかれる中間部の断面積が他端部へ向けて徐々に減少された、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のウエビング巻取装置。
- 前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられ、車両の急減速または前記ウエビングの急激な引出しが検知された際にロック手段によりウエビング引出方向の回転が阻止されるロックベースと、
前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一端部が前記スプールに連結されると共に他端部が前記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベースとを一体に回転させ、前記ロックベースのウエビング引出方向の回転が阻止されるとウエビング引張力により捩じれつつ前記スプールを前記ロックベースに対してウエビング引出方向へ相対回転させるトーションバーと、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のウエビング巻取装置。 - 前記ロックベースは前記回転部材を兼ねる、ことを特徴とする請求項４記載のウエビング巻取り装置。
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