(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ロックパウルのラチェット歯がラチェット孔のラチェット歯に噛み合った状態でスプールが引出方向に回転しようとすると、ロックパウルにおいてラチェット歯が形成された部分、特に、この部分の
引出方向側がスプールの軸方向にスプールから離間しようとする。上記特許文献1に開示されたウェビング巻取装置では、ロックパウルを収容する部分がスプールに一体形成されており、ロックパウルを収容する部分はスプールの本体部分とは反対側が閉止されている。上記のようにロックパウルが離間しようとすることで、この閉止部分が不要にロックパウルに押圧される。
【0005】
本発明は、上記事実を考慮して、ロックパウルがフレームのラチェット孔のラチェット歯に噛み合った際にロックパウルの収容部の閉止部分に対するロックパウルの押圧を防止又は軽減できるウェビング巻取装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、内歯のラチェット歯を有するラチェット孔が形成されたフレームと、巻取方向に回転することでウェビングを巻取るスプール本体を有するスプールと、前記スプール本体の軸方向側方に設けられ、頭部に前記ラチェット孔のラチェット歯に対応する複数の外歯のラチェット歯が形成されると共に、前記頭部における引出方向側から尾部が延出されたロックパウルと、前記スプール本体の軸方向側方で前記スプールに形成され、内側に前記ロックパウルを収容すると共に外周部における前記頭部側で開口したパウル収容溝が形成されたロックベースと、作動することで前記ロックパウルをロック方向へ移動させ、前記頭部のラチェット歯を前記ラチェット孔のラチェット歯に噛み合わせて、前記スプールの前記引出方向への回転を規制するセンサ機構と、前記ロックベースの前記スプールとは反対側から前記パウル収容溝を閉止す
る閉止部と、
前記パウル収容溝の内側面に設定されて、前記ロックパウルのラチェット歯が前記ラチェット孔のラチェット歯に噛み合った状態で前記ロックパウルの側面における前記スプールの軸方向に沿った中間部よりも前記スプール本体側の部分に当接し、前記スプールの前記引出方向への回転力を前記ロックパウルに付与し、この回転力に応じた反力を受ける当接面と、前記当接面と前記閉止部との間に形成されて、前記パウル収容溝の開口幅方向内側へ向けて開口するように湾曲した湾曲面を有し、前記パウル収容溝の開口幅方向内側へ向けて開口する凹形状に形成された凹部と、を備えている。
【0007】
請求項1に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、センサ機構が作動するとスプールに形成されたロックベースのパウル収容溝内に収容されたロックパウルがロック方向へ移動する。このように移動したロックパウルは頭部がフレームに形成されたラチェット孔の内周部に接近し、頭部に形成されたラチェット歯がラチェット孔の内周部に形成されたラチェット歯に噛み合う。このようにロックパウルのラチェット歯がラチェット孔のラチェット歯に噛み合うと、ロックパウルの引出方向への回転が規制され、これに伴い、スプールの引出方向への回転が規制される。スプールの引出方向への回転が規制されることにより、スプール本体からのウェビングの引出しが規制され、ウェビングによって乗員の身体を効果的に拘束できる。
【0015】
また、本発明に係るウェビング巻取装置では、パウル収容溝の内側面に当接面が設定される。この当接面にはロックパウルのラチェット歯がラチェット孔のラチェット歯に噛み合った状態でロックパウルの側面における前記スプールの軸方向に沿った中間部よりもスプール本体側の部分に当接する。さらに、この状態でスプールが引出方向へ回転しようとすると、当接面はこの回転力をロックパウルに付与してロックパウルを引出方向に回転させようとする。ロックパウルのラチェット歯がラチェット孔のラチェット歯に噛み合った状態では、ロックパウルは引出方向への回転が規制される。このため、当接面は上記の引出方向への回転力に応じた反力を受ける。
【0016】
ここで、当接面と閉止部との間には凹形状の凹部が形成される。この凹部はパウル収容溝の開口幅方向内側へ向けて開口した湾曲面を有しており、ロックパウルが閉止部を押圧した際には、ロックパウルから付与されら荷重が特定の箇所に集中せずに凹部の湾曲面にて分散される。これにより、本発明に係るウェビング巻取装置では、当接面によってロックパウルからの荷重を受けつつも、ロックパウルからの押圧力による閉止部等への影響を軽減又は防止できる。
【0017】
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、前記センサ機構が作動した際には前記ロックパウルを前記ロック方向へ案内するガイド面の少なくとも一部を前記当接面としている。
【0018】
請求項
2に記載の本発明に係るウェビング巻取装置では、パウル収容溝の内側面にはガイド面が設定され、このガイド面にロックパウルの側面が当接する。センサ機構が作動した際にはガイド面にロックパウルが案内されてロック方向へ移動し、ロックパウルのラチェット歯がラチェット孔のラチェット歯に噛み合う。
【0019】
ここで、本発明に係るウェビング巻取装置では、このガイド面の少なくとも一部が上記の当接面とされる。このため、本発明に係るウェビング巻取装置では、ガイド面によってロックパウルを案内しつつも、ロックパウルからの押圧力による閉止部等への影響を軽減又は防止できる。
【発明の効果】
【0020】
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、ロックパウルがフレームのラチェット孔のラチェット歯に噛み合った状態でロックパウルの収容部を閉止部分へのロックパウルからの押圧を防止又は軽減できる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
<本実施の形態の構成>
図1には本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置10の全体構成の概略が分解斜視図によって示されている。
【0023】
この図に示されるように、ウェビング巻取装置10の装置本体12はフレーム14を備えている。フレーム14は板状の背板16を備えている。背板16の幅方向一端からは脚板18が背板16の厚さ方向一方の側へ延出されており、背板16の幅方向他端からは脚板20が背板16の厚さ方向一方の側(すなわち、背板16からの脚板18の延出方向と同じ方向)へ延出されている。このため、フレーム14は全体的に凹形状に形成されており、フレーム14の背板16が、例えば、車両の後部座席の後方で車体を構成する骨格部材や補強部材等に直接又は間接的に固定される。
【0024】
また、装置本体12はスプール22を備えている。スプール22は、脚板18と脚板20との間に設けられるスプール本体24を備えている。スプール本体24は中心軸線方向が脚板18と脚板20との対向方向に沿った円柱形状とされていると共に、その外周部は軽量化のため適宜に肉抜きされている。このスプール本体24には長尺帯状のウェビング26の長手方向基端側が係止されており、スプール本体24がその中心軸線周りの一方に回転するとスプール本体24の外周部にウェビング26が層状に巻取られる。
【0025】
スプール本体24は脚板20側の端部には外径寸法がスプール本体24の外径寸法よりも大きなフランジ部28がスプール本体24に対して同軸的に形成されている。このフランジ部28のスプール本体24とは反対側には外歯のラチェット部30がスプール本体24に対して同軸的に形成されている。ラチェット部30は脚板20に形成された孔部32の内側に位置している。孔部32の内周部のうち、スプール本体24からのウェビング26の引出方向側の部分には内歯のラチェット歯34が形成されている。
【0026】
ウェビング26が引っ張られることによりスプール本体24が上記の巻取方向とは反対の引出方向に回転しつつスプール本体24がウェビング26の引っ張り方向側へ変位すると、ラチェット部30が孔部32のラチェット歯34に噛み合う。これにより、スプール本体24の脚板20側でスプール本体24の引出方向への回転が規制される。ラチェット部30のフランジ部28とは反対側には図示しない軸部がスプール本体24に対して同軸的に形成されている。
【0027】
この軸部は脚板20の外側(すなわち、脚板20の脚板18とは反対側)に設けられた図示しないスプリングケースの内側に入り込み、軸部が直接又は間接的にスプリングケースに回転自在に支持されている。スプリングケースの内側には渦巻ばねが設けられている。この渦巻ばねは軸部、ひいては、スプール22が引出方向に回転することにより巻き締められ、その付勢力でスプール22を巻取方向に付勢する。この付勢力によりスプール22が巻取方向に回転することで上記のウェビング26がスプール22に巻取られる。
【0028】
また、スプール本体24は脚板18側の端部には外径寸法がスプール本体24の外径寸法よりも大きなフランジ部42がスプール本体24に対して同軸的に形成されている。このフランジ部42のスプール本体24とは反対側にはロックベース44が形成されており、更に、ロックベース44のフランジ部42とは反対側の面からは軸部46がスプール本体24に対して同軸的に突出形成されている。
【0029】
一方、脚板18の外側(すなわち、脚板18の脚板20とは反対側)で脚板18にはセンサ機構52が設けられている。センサ機構52はセンサホルダ54を備えている。センサホルダ54は脚板18の外側(すなわち、脚板18の脚板20とは反対側)で脚板18に取り付けられている。センサホルダ54は脚板18側へ向けて開口した凹形状に形成されており、上述した軸部46が入り込み、軸部46、ひいては、スプール22がセンサホルダ54に回転自在に支持されている。
【0030】
このセンサホルダ54の内側にはVギヤ56が設けられている。Vギヤ56は軸部46に回転可能に支持されている。Vギヤ56には圧縮コイルばね58の一端が係止されている。この圧縮コイルばね58の他端は上述したロックベース44のフランジ部42とは反対側の面に形成された係止凸部60に係止されている。このため、上記のようにVギヤ56は軸部46に回転可能に支持されているものの、例えば、スプール22が引出方向に回転すると、これにより圧縮された圧縮コイルばね58がVギヤ56を引出方向に付勢し、この付勢力でVギヤ56がスプール22に追従して引出方向に回転する。
【0031】
一方、Vギヤ56の脚板18とは反対側にはWSIR機構を構成するWパウル62が設けられている。Wパウル62はVギヤ56の回転中心に対してその半径方向へ離間した位置で、Vギヤ56の中心軸線と同じ向きを軸方向とする軸周りにVギヤ56に揺動可能に支持されている。Wパウル62は図示しない捩じりコイルばね等の付勢部材により引出方向に付勢されている。しかしながら、Vギヤ56が所定の大きさ以上の回転加速度で引出方向に回転することにより、慣性でその位置に留まろうとするWパウル62が結果的にVギヤ56に対して巻取方向に相対的に揺動すると、Wパウル62がセンサホルダ54の内側に形成された図示しないラチェット歯に噛み合う。これによって、Vギヤ56の引出方向への回転が規制される(WSIR機構作動状態)。
【0032】
また、センサホルダ54におけるVギヤ56の配置位置の下側には脚板18とは反対側へ向けて開口したセンサ収容部64が形成されており、このセンサ収容部64の内側にはVSIR機構を構成する加速度センサ70が設けられている。加速度センサ70はセンサハウジング72を備えている。
【0033】
センサハウジング72には上方へ向けて開口した凹面74を備えており、この凹面74上に球状のボール76が載置されている。このボール76の上側ではセンサレバー78が上下方向へ回動可能に
センサハウジング
72に支持されている。車両が急減速することでボール76が慣性移動し、凹面74を昇り上がると、ボール76が下方からセンサレバー78を押圧してセンサレバー78を上方
へ回動させる。このように回動したセンサレバー78の先端側はVギヤ56の外周部に形成されたラチェットギヤに係合し、Vギヤ56の引出方向への回転を規制する(VSIR機構作動状態)。
【0034】
このように、WSIR機構やVSIR機構が作動した状態(すなわち、Vギヤ56の引出方向への回転が規制された状態)でスプール22が引出方向に回転すると、上記の圧縮コイルばね58が圧縮されてVギヤ56に対するスプール22の引出方向への相対回転が生ずる。このようなVギヤ56に対するスプール22の引出方向への相対回転が生ずると、ロック機構を構成するロックパウル80が作動する。
【0035】
ロックパウル80は上記のロックベース44に設けられている。
図2及び
図4に示されるように、ロックベース44は側部92、94を備えている。この側部92と側部94と間がパウル収容溝96とされており、ロックパウル80はその大部分がパウル収容溝96の内側に収容されている。ロックパウル80は細幅板状の尾部102を備えている。尾部102は長手方向がスプール22の中心軸線と同じ向きを軸方向とする軸周りに緩やかに湾曲しており、更に、尾部102の長手方向先端側は巻取方向側へ屈曲又は湾曲している。この尾部102の先端には頭部104が板状の頭部が形成されており、ロックパウル80は全体的に略V字形状に形成されている。
【0036】
上述した側部92はロックパウル80の尾部102の幅方向一端と対向している。側部92の尾部102側の面は当接面としてのガイド面108とされている。ガイド面108は、張り出すように緩やかに湾曲した尾部102の幅方向一端に倣うように尾部102側へ向けて凹状に湾曲しており、尾部102の長手方向中間部よりも先端側において尾部102の幅方向一端に当接している。
【0037】
一方、側部94は尾部102の幅方向他端と対向している。側部94は当接面としてのガイド面110を備えている。ガイド面110は尾部102の長手方向中間部よりも基端側で尾部102の幅方向他端と対向している。ガイド面110は、凹状に湾曲した尾部102の幅方向他端に倣うように尾部102側へ向けて張り出すように湾曲しており、尾部102
の幅方向他端に当接している。
【0038】
これらのガイド面108、110が尾部102の幅方向端部に当接していることにより、尾部102、すなわち、ロックパウル80の移動が制限されている。
【0039】
また、側部94のガイド面110よりも尾部102の先端側は尾部102の幅方向他端から離間するように形成されている。この部分における尾部102の幅方向他端と対向する面は、
図5に示されるように、尾部102側へ向けて凹状に湾曲した湾曲面112とされている。また、
図2及び
図4に示されるように、この側部94において湾曲面112が形成された部分では、側部94が上述したスプール22の軸部46よりも側部92側の形成位置(すなわち、軸部46のロックベース44側の部分)を含むように形成されている。このため、フランジ部42(ひいては、スプール本体24)と軸部46とは側部94によって軸方向に連続して繋がっている。このため、パウル収容溝96はロックベース44において軸部46の形成位置を迂回するように形成されている。
【0040】
図4に示されるように、側部94において湾曲面112よりも尾部102の先端側の部分は頭部当接部114とされている。パウル収容溝96にロックパウル80が収容された状態では頭部104の外周部のうち、側部94側の部分が頭部当接部114に当接している。これによってもパウル収容溝96内におけるロックパウル80の移動が制限されている。
【0041】
また、ロックパウル80の頭部104にはVギヤ56側へ向けて突出したガイド突起116が形成されている。このガイド突起116に対応して上記のVギヤ56にはガイド孔118(
図2及び
図3参照)が形成されている。ガイド孔118は長手方向中間部にて適宜に湾曲又は屈曲した長孔状に形成されており、ガイド突起116の先端側がガイド孔118に入り込んでいる。Vギヤ56に対してスプール22が相対的に引出方向に回転すると、ガイド突起116がガイド孔118の内周部を押圧する。
【0042】
このときガイド突起116がガイド孔118の内周部から受ける押圧反力によってガイド突起116がガイド孔118の長手方向に案内される。さらに、このときにロックパウル80の尾部102が側部92、94のガイド面108、110に案内されることでロックパウル80の頭部104がスプール22の回転半径方向外側へ向けてパウル収容溝96から突出するようにロックパウル80が移動する。
【0043】
また、
図2及び
図4に示されるように、ロックパウル80の頭部104の外周部においてスプール22の半径方向外側を向く面には複数(本実施の形態では3つ)のラチェット歯122が形成されている。このラチェット歯122に対向するようにフレーム14の脚板18には内歯のラチェット孔124が形成されている。上記のように頭部104がスプール22の回転半径方向外側へ向けて突出するようにロックパウル80が移動すると、
図3に示されるように、頭部104のラチェット歯122がラチェット孔124のラチェット歯に噛み合う。
【0044】
この状態ではスプール本体24の中心軸線周りにロックパウル80が引出方向に回転することができない。さらに、この状態ではロックパウル80の尾部102が側部92、94のガイド面108、110に当接しており、スプール22が引出方向に回転しようとする際の荷重をロックパウル80が受け止め、これにより、スプール22の脚板18側における引出方向への回転が規制される。
【0045】
また、
図2及び
図4に示されるように、ロックベース44には閉止部132が形成されており、パウル収容溝96は閉止部132によってフランジ部42とは反対側から閉止されている。この閉止部132にはロックパウル80の頭部104に対応して切欠部134が形成されている。上記のガイド突起116はこの切欠部134を通過している。
【0046】
また、切欠部134はパウル収容溝96内にロックパウル80が収容された状態で、複数のラチェット歯122のうち、巻取方向側から2番目以降のラチェット歯122とスプール22の軸方向に対向するように形成される。このため、パウル収容溝96内にロックパウル80が収容された状態で閉止部132は巻取方向側から2番目以降のラチェット歯122と対向する位置に形成されない。但し、頭部104において最も巻取方向側のラチェット歯122及びこのラチェット歯122よりも巻取方向側の部分では閉止部132が頭部104と対向している。
【0047】
さらに、閉止部132と側部92、94との接続部分のうち、上記のガイド面108、110に対応する部分には凹部136が形成される。
図5に示されるように、凹部136は尾部102側へ向けて開口した凹形状に形成されている。凹部136は閉止部132側へ向けてパウル収容溝96の開口幅方向外側へ漸次変位する斜面部138を有している。この斜面部138の閉止部132側の端部からは連続して平面部140が形成されている。この平面部140はパウル収容溝96の開口幅方向内側を向いており、この平面部140の斜面部138とは反対側の端部からは連続して湾曲面142が形成されている。湾曲面142はパウル収容溝96の開口幅方向内側で且つパウル収容溝96の底部側(閉止部132とは反対側)を曲率の中心として湾曲しており、平面部138とは反対側の端部において閉止部132に繋がっている。
【0048】
なお、本実施の形態では、凹部136を、斜面部138、平面部140、湾曲面142で構成した略扇形状としたが、凹部136の構成がこのような形状に限定されるものではない。
【0049】
<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。
【0050】
本ウェビング巻取装置10では、車両の急減速時における車両の加速度に基づきVSIR機構が作動し、スプール22の引出方向への回転加速度が所定の大きさ以上になるとWSIR機構が作動する。
【0051】
車両が急減速状態になると、加速度センサ70のボール76がセンサハウジング72の凹面74上を転動する。これによって凹面74の斜面をボール76が昇り上がるとボール76がセンサレバー78を上方へ押圧する。ボール76により押圧されたセンサレバー78は上方へ回動し、センサレバー78の先端がVギヤ56の外周部に形成されたラチェット歯に噛み合う。これによって、Vギヤ56の引出方向への回転が規制される。
【0052】
一方、例えば、車両が減速すると車両のシートに着座した乗員の身体は車両前方へ慣性移動しようとし、これにより、ウェビング26が引っ張られ、スプール22が引出方向に回転する。このときのスプール22の引出方向に回転する。スプール22に追従回転するVギヤ56の引出方向への回転加速度が所定の大きさであると、Vギヤ56に設けられたWパウル62がVギヤ56に対して相対的に揺動し、これにより、Wパウル62の先端がセンサホルダ54の内側に設けられたラチェット歯に噛み合う。これによって、Vギヤ56の引出方向への回転が規制される。
【0053】
通常、スプール22は引出方向に回転すると、圧縮コイルばね58によってVギヤ56がスプール22に追従するように回転させられるが、上記のようにVギヤ56の引出方向への回転が規制された状態でスプール22が引出方向に回転すると、スプール22が圧縮コイルばね58を圧縮変形させつつVギヤ56に対して引出方向に相対回転することになる。このようなVギヤ56に対するスプール22の引出方向への相対回転が生ずると、Vギヤ56のガイド孔118に入り込んでいるロックパウル80のガイド突起116がガイド孔118の内周部を押圧する。
【0054】
このときガイド突起116がガイド孔118の内周部から受ける押圧反力によってガイド突起116がガイド孔118の長手方向に案内される。さらに、このときにロックパウル80の尾部102が側部92、94のガイド面108、110に案内されて、頭部104が頭部当接部114に案内される。さらに、この状態では、頭部104において最も巻取方向側のラチェット歯122及びこのラチェット歯122よりも巻取方向側の部分が閉止部132と対向している。これによって、頭部104が不用意な向き、例えば、パウル収容溝96の開口方向等へ移動することなく、ロックパウル80の頭部104がスプール22の回転半径方向外側へ向けてパウル収容溝96から突出するようにロックパウル80がロック方向へ移動する。
【0055】
頭部104がパウル収容溝96から突出したロックパウル80は、頭部104に形成されたラチェット歯122がフレーム14の脚板18に形成されたラチェット孔124のラチェット歯に噛み合う。これによってスプール本体24の中心軸線周りにロックパウル80が引出方向に回転することが規制される。さらに、この状態ではロックパウル80の尾部102が側部92、94のガイド面108、110に当接しており、スプール22が引出方向に回転しようとする際の荷重をロックパウル80が受け止める。これによってスプール22の引出方向への回転が規制され、スプール22からのウェビング26の引出しが規制される。このように、スプール22からのウェビング26の引出しが規制されることにより、車両急減速時において乗員の身体をウェビング26により効果的に拘束できる。
【0056】
ところで、上記のようにロックパウル80のラチェット歯122がラチェット孔124のラチェット歯に噛み合った状態で、スプール22が引出方向に回転しようとすると、ラチェット孔124のラチェット歯からの押圧反力によってロックパウル80は頭部104、特に、頭部104における
引出方向側がスプール本体24から離間するように変位しようとする。
【0057】
ここで、パウル収容溝96をスプール本体24とは反対側から閉止する閉止部132には切欠部134が形成されている。この切欠部134が閉止部132に形成されていることによってパウル収容溝96内にロックパウル80が収容された状態で閉止部132は巻取方向側から2番目以降のラチェット歯122と対向する位置に形成されない。このため、ラチェット孔124のラチェット歯からの押圧反力によってロックパウル80の頭部104、特に、頭部104における
引出方向側がスプール本体24から離間するように変位しても、頭部104が閉止部132に当接しないか、又は、頭部104が閉止部132に当接しても頭部104が閉止部132を押圧する力が小さくなる。
【0058】
また、ガイド面108、110はロックパウル80の尾部102に当接してロックパウル80をガイドする機能を有する。ここで、側部92、94におけるガイド面108、110の設定範囲では、閉止部132との間に凹部136が形成される。このため、側部92、94におけるガイド面108、110の設定範囲でロックパウル80が閉止部132を押圧しても、凹部136の湾曲面142におい
て押圧力が分散される。このため、ロックパウル80をガイドするという機能や、スプール22が引出方向に回転しようとする際の荷重をロックパウル80が受け止めた際の反力を受けるという機能を損なうことなく側部92、94と閉止部132との接続部分においてロックパウル80からの押圧力を集中させることなく分散できる。
【0059】
さらに、側部94のガイド面110よりも尾部102の先端側は尾部102の幅方向他端から離間しており、この部分ではロックパウル80をガイドするという機能はない。ここで、この部分における尾部102の幅方向他端と対向する面は、尾部102側へ向けて凹状に湾曲した湾曲面112とされている。このため、ロックパウル80が閉止部132を押圧しても、この部分において側部94と閉止部132との接続部分における角部に押圧力が集中させることなく分散させることができる。
【0060】
また、上記のように閉止部132は巻取方向側から2番目以降のラチェット歯122の部分には形成されないが、頭部104において最も巻取方向側のラチェット歯122及びこのラチェット歯122よりも巻取方向側の部分では閉止部132が頭部104と対向している。このため、パウル収容溝96内にロックパウル80を収容した状態においてロックパウル80の頭部104が不用意にスプール本体24から離間する向きへ変位することを防止できる。これにより、ロックパウル80のラチェット歯122を良好にラチェット孔124のラチェット歯に噛み合わせることができる。
【0061】
さらに、本実施の形態においてパウル収容溝96はスプール22の軸部46の形成位置を迂回するように形成されている。このため、軸部46は側部94及びフランジ部42を介して中心軸線方向にスプール本体24に連続している。このため、軸部46の機械的強度を向上できる。