特開 2023-102707 ウェビング巻取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023102707

(43)【公開日】2023-07-25

(54)【発明の名称】ウェビング巻取装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/28 20060101AFI20230718BHJP

   B60R 22/36 20060101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

B60R22/28 106

B60R22/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022003378

(22)【出願日】2022-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横井 友哉

(72)【発明者】

【氏名】村仲 淳一

(72)【発明者】

【氏名】坂口 善輝

(72)【発明者】

【氏名】内堀 隼人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 優太

【テーマコード（参考）】

3D018

【Ｆターム（参考）】

3D018DA05

3D018DA07

(57)【要約】

【課題】フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化する。
【解決手段】ウェビング巻取装置１０は、ウェビング２０Ａを引き出し及び巻き取り可能なスプール２０と、スプール２０と対向するように配置され、緊急時に回転が阻止される回転体５０と、基端部４２が保持され、回転体５０とスプール２０との間に配置され、緊急時に変形されてウェビング２０Ａが引き出されるワイヤ４０と、を備えている。ウェビング巻取装置１０は、所定の荷重によって、ワイヤ４０の保持が解除される保持解除誘導部としての溝部７８を備えている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェビングを引き出し及び巻き取り可能なスプールと、
前記スプールと対向するように配置され、緊急時に回転が阻止される回転体と、
基端部が保持され、前記回転体と前記スプールとの間に配置され、緊急時に変形されて前記ウェビングが引き出されるワイヤと、
所定の荷重によって、前記ワイヤの保持が解除される保持解除誘導部と、
を備えるウェビング巻取装置。

【請求項2】

前記保持解除誘導部は、前記回転体に形成されている
請求項１に記載のウェビング巻取装置。

【請求項3】

前記スプールは、前記基端部に荷重を付与する荷重付与部を備える
請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置。

【請求項4】

前記荷重付与部は、前記ワイヤが巻き付けられる巻付部に、巻付方向の外側に突出して形成されている
請求項３に記載のウェビング巻取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェビング巻取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウェビング巻取装置には、ウェビングに加わる荷重が増加して、胸部を圧迫するのを防ぐため、ウェビングに一定以上の荷重がかかったときに、これを緩和するフォースリミッタ機構を設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、スプールの軸方向穴にエネルギ吸収ピンが嵌入され、緊急時に、トーションバーがねじられるとともに、エネルギ吸収ピンがスプールから引き抜かれて、エネルギが吸収される技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－３３１５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、このようなウェビング巻取装置では、フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化することが好ましい。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮して、フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化することが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】

【0007】

本発明の第１態様のウェビング巻取装置は、ウェビングを引き出し及び巻き取り可能なスプールと、前記スプールと対向するように配置され、緊急時に回転が阻止される回転体と、基端部が保持され、前記回転体と前記スプールとの間に配置され、緊急時に変形されて前記ウェビングが引き出されるワイヤと、所定の荷重によって、前記ワイヤの保持が解除される保持解除誘導部と、を備える。

【0008】

本発明の第２態様のウェビング巻取装置は、本発明の第１態様のウェビング巻取装置において、前記保持解除誘導部は、前記回転体に形成されている。

【0009】

本発明の第３態様のウェビング巻取装置では、本発明の第１態様又は第２態様のウェビング巻取装置において、前記スプールは、前記基端部に荷重を付与する荷重付与部を備える。

【0010】

本発明の第４態様のウェビング巻取装置では、本発明の第３態様のウェビング巻取装置において、前記荷重付与部は、前記ワイヤが巻き付けられる巻付部に、巻付方向の外側に突出して形成されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の第１態様のウェビング巻取装置では、所定の荷重によって、ワイヤの保持が解除される保持解除誘導部を備えるとこで、ワイヤによるフォースリミッタ荷重を作用させている途中で、ワイヤの保持が解除される。そのため、ワイヤによるフォースリミッタ荷重が安定する荷重安定化領域の途中で、ワイヤの保持が解除されて、ワイヤによるフォースリミッタ荷重が急激に低下される。その結果、ウェビングの狙いの移動ストロークまでエネルギ吸収量を増加させると共に、狙いの移動ストロークに到達したら、フォースリミッタ荷重が急激に低下される。そのため、フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化することができる。

【0012】

本発明の第２態様のウェビング巻取装置では、保持解除誘導部が回転体に形成されることで、緊急時にウェビングが引き出されてスプールが回転した際に、回転が阻止される回転体の保持誘導解除部に、所定の荷重を作用させることができる。そのため、ワイヤの保持を容易に解除することができる。

【0013】

本発明の第３態様のウェビング巻取装置では、ワイヤの基端部に荷重を付与する荷重付与部をスプールが備えることで、ワイヤが引き出される途中（ワイヤ作動中）において、荷重付与部により荷重が付与される。そのため、ワイヤの保持を、ウェビングの狙いの移動ストロークで解除することができる。

【0014】

本発明の第４態様のウェビング巻取装置では、荷重付与部は、ワイヤが巻き付けられる巻付部に、巻付方向の外側に突出して形成されることで、ワイヤが巻付部に巻き付けられる途中で、ワイヤを介して、基端部に荷重が付与される。そのため、荷重付与部により付与される荷重を、簡易な構成で設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係るウェビング巻取装置を示す分解斜視図である。

【図2】本実施形態に係るスプール及ぶピニオンを示す斜視図である。

【図3】本実施形態に係るウェビング巻取装置を示す断面図である。

【図4】本実施形態に係るスプールに形成された収容孔にワイヤが挿入される前の状態を示す分解斜視図である。

【図5】図３のＥ部分を拡大して示す断面図であり、図５（Ａ）は、ワイヤの基端部がピニオンに保持された状態を示し、図５（Ｂ）は、ワイヤの基端部の保持が解除された状態を示す。

【図6】本実施形態に係るスプールを一端側から見て示す側面図であり、図６（Ａ）は、スプールが引出方向に回転する前の状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、スプールが引出方向に回転した状態を示す図である。

【図7】ウェビングの移動ストロークとフォースリミッタ荷重との関係を示すグラフであり、図７（Ａ）は、本実施形態のウェビング巻取装置のグラフであり、図７（Ｂ）は、比較例１のウェビング巻取装置のグラフであり、図７（Ｃ）は、比較例２のウェビング巻取装置のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本実施形態に係るウェビング巻取装置について、図面を参照して説明する。なお、各図において矢印ＦＲは、車両前後方向の前方を示し、矢印ＯＵＴは、車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは、車両上下方向の上方を示す。また、各図において、矢印Ａは、スプール２０がウェビング２０Ａを巻き取る際のスプール２０の回転方向である巻取方向Ａを示し、矢印Ｂは、巻取方向Ａとは反対の引出方向Ｂを示す。また、各図において、スプール２０の軸方向を軸方向Ｄとする。また、単に一端側及び他端側を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、スプール２０の軸方向Ｄに対するものとする。

【0017】

［ウェビング巻取装置の構成］
図１に示されるように、ウェビング巻取装置１０は、主に、フレーム１２と、カバープレート１４と、付勢機構１６と、センサ機構１８と、スプール２０と、シャフト３０と、回転体５０と、シリンダ６０と、を備えている。

【0018】

（フレーム１２）
フレーム１２は、金属製であり、車体としてのセンターピラー（図示省略）の車両下側に固定されている。フレーム１２は、車両上下方向に見て四角筒状に形成され、車両前側に形成された脚板１２Ａと、車両後側に形成された脚板１２Ｂと、を有している。脚板１２Ａには、車両前後方向に貫通した円形の貫通孔１２Ｃが形成されている。脚板１２Ｂには、車両前後方向に貫通した円形の貫通孔１２Ｄが形成されている。脚板１２Ａの貫通孔１２Ｃと、脚板１２Ｂの貫通孔１２Ｄとに挿入されたスプール２０は、脚板１２Ａ及び脚板１２Ｂによって回転可能に支持されている。

【0019】

（スプール２０）
スプール２０は、略円筒形状に形成されており、中心軸Ｃを回転軸として巻取方向Ａ及び引出方向Ｂに回転可能とされている。スプール２０には、長尺帯状のウェビング２０Ａの長手方向基端部が係止されている。スプール２０が巻取方向Ａへ回転されると、ウェビング２０Ａがスプール２０に巻取られる。ウェビング２０Ａがスプール２０から引出されることで、ウェビング２０Ａが引出方向Ｂへ回転される。また、スプール２０からウェビング２０Ａが引き出されることで、車両のシートに着座した乗員にウェビング２０Ａが装着される。

【0020】

（付勢機構１６）
フレーム１２の車両後側には、付勢機構１６が設けられている。付勢機構１６は、ぜんまいばね等のスプール付勢手段（図示省略）が設けられている。スプール付勢手段は、スプール２０に直接又は間接的に係合され、スプール２０は、スプール付勢手段の付勢力によって巻取方向Ａへ付勢されている。

【0021】

（シャフト３０）
図３に示されるように、シャフト３０は、第１エネルギ吸収部材としてのトーションシャフト３２と、サブシャフト３４と、で構成されている。

【0022】

トーションシャフト３２は、金属製で略円柱状に形成されている。トーションシャフト３２は、スプール２０内に、スプール２０の中心軸Ｃと同軸上にして配置されている。トーションシャフト３２の他端側（車両後側）は、スプール２０に一体回転可能に連結されている。トーションシャフト３２の他端側は、付勢機構１６に回転可能に支持されている。

【0023】

トーションシャフト３２の一端側（車両前側）は、サブシャフト３４に同軸上に連結されている。サブシャフト３４は、金属製で略円柱状に形成されている。サブシャフト３４の一端側は、センサ機構１８に回転可能に支持されている。トーションシャフト３２は、フォースリミッタ機構としての第１フォースリミッタ機構を構成する。

【0024】

（回転体５０）
図１及び図３に示されるように、ロック機構を構成する回転体５０は、軸方向Ｄにおいて、スプール２０と対向するように設けられている。回転体５０は、ピニオン７０と、ロックベース８０とで構成されている。ロックベース８０は、ピニオン７０より車両前側に設けられている。ロックベース８０は、例えば、アルミダイカストにより円板状に形成され、スプール２０の中心軸Ｃと同軸上に配置されている。

【0025】

図２及び図３に示されるように、ピニオン７０は、例えば、アルミダイカストにより円板状に形成され、スプール２０の中心軸Ｃと同軸上に配置されている。ピニオン７０は、ロックベース８０に一体回転可能に連結されている。

【0026】

ピニオン７０には、トーションシャフト３２の一端側が嵌合されており、ピニオン７０とトーションシャフト３２の一端側との相対回転が制限されている。これにより、スプール２０、トーションシャフト３２、ロックベース８０及びピニオン７０が一体回転可能にされている。

【0027】

図１に示されるように、ロックベース８０は、ロックパウル５６を備えている。ロックパウル５６は、ロックベース８０に回動可能に支持されている。

【0028】

図２に示されるように、ピニオン７０には、軸方向Ｄに貫通した貫通孔７２が形成されている。

【0029】

（カバープレート１４）
図１及び図３に示されるように、フレーム１２の車両前側の脚板１２Ａには、ピニオン７０及びロックベース８０を覆う金属製のカバープレート１４が固定されている。カバープレート１４には、車両前後方向に貫通したラチェット孔にラチェット歯１４Ａが形成されている。

【0030】

（センサ機構１８）
カバープレート１４の車両前側には、センサ機構１８が設けられている。緊急時には、センサ機構１８が作動されて、ロックパウル５６が回動して、ロックベース８０の径方向外側に移動し、ロックパウル５６の先端部が、ラチェット歯１４Ａに噛み合う。これによって、ロックベース８０の引出方向Ｂへの回転が制限され、スプール２０の引出方向Ｂへの回転が間接的に制限される。緊急時とは、車両の衝突時等であって、車両の急減速時及びウェビング２０Ａのスプール２０からの急引出し時等である。

【0031】

（シリンダ６０）
図１に示されるように、ウェビング巻取装置１０は、プリテンショナを構成するシリンダ６０を備えている。シリンダ６０の基端側には、マイクロガスジェネレータ６２（以下、ＭＧＧ６２と言う）が挿入されている。ＭＧＧ６２は、ＥＣＵ（図示省略）を介して車両に設けられた衝突検知センサ（図示省略）に電気的に接続されている。シリンダ６０の内側には、ピストンとしてのシールボール６４と、移動部材６６と、が配置されている。

【0032】

車両衝突時の衝撃が衝突検知センサによって検知されると、ＭＧＧ６２がガスを発生し、移動部材６６は、シールボール６４に押圧されてシリンダ６０の先端側へ移動される。そして、移動部材６６は、ピニオン７０及びロックベース８０の歯部が突刺さった状態（食込んだ状態、係合された状態）で、移動されることで、スプール２０が巻取方向Ａに回転して、ウェビング２０Ａが巻き取られ、乗員を車両のシートに固定する。

【0033】

［第２フォースリミッタ機構の構成］
図３に示されるように、スプール２０には、フォースリミッタ機構としての第２フォースリミッタ機構を構成する第２エネルギ吸収部材としてのワイヤ４０が設けられている。

【0034】

（ワイヤ４０）
ワイヤ４０は、スプール２０より、強度の高い金属（例えば、ピアノ線）で形成されている。図４に示されるように、ワイヤ４０は、基端部４２と、第１中間部４４と、第２中間部４５と、第３中間部４６と、先端部４８と、によって略クランク状に形成されている。

【0035】

基端部４２は、円板状に形成されている。基端部４２の外径は、ピニオン７０に形成された貫通孔７２の少なくとも最小内径より大きく形成されている。

【0036】

第１中間部４４は、基端部４２から他端側に延在した丸棒状に形成されている。第２中間部４５は、第１中間部４４の他端側の端部から軸方向Ｄに略直交する方向に延在した丸棒状に形成されている。第３中間部４６は、第２中間部４５の端部から軸方向Ｄに延在した丸棒状に形成されている。第１中間部４４、第２中間部４５及び第３中間部４６は、略同じ直径とすることができる。

【0037】

先端部４８は、第３中間部４６の他端側の端部から軸方向Ｄに縮径した円錐台状に形成されている。先端部４８は、ワイヤ４０の先端に向かって先細りした形状に形成されている。

【0038】

（スプール２０）
図４に示されるように、スプール２０は、略円筒状のスプール本体部２１と、スプール本体部２１の軸方向Ｄの一端側に形成されたフランジ部２２と、を備えている。

【0039】

フランジ部２２は、スプール本体部２１より大きい外形の円板状に形成され、外リブ２３と、巻付部を構成する内リブ２４と、溝部２８と、を有している。

【0040】

外リブ２３は、軸方向Ｄの一端側に突出するように、フランジ部２２の外縁に形成されている。外リブ２３は、円環状に形成されている。内リブ２４は、軸方向Ｄの一端側に突出するように、フランジ部２２の内縁に形成されている。内リブ２４は、円環状に形成されている。溝部２８は、外リブ２３と内リブ２４との間に、軸方向Ｄの他端側に凹んだ円環状の溝として形成されている。溝部２８は、ワイヤ４０の第２中間部４５を収容する。

【0041】

図３及び図４に示されるように、溝部２８には、ワイヤ４０の第３中間部４６及び先端部４８が収容される収容孔２９が形成されている。

【0042】

図３に示されるように、収容孔２９は、スプール２０を軸方向Ｄに貫通した円形の貫通孔とすることができる。収容孔２９の内径は、ワイヤ４０の第３中間部４６の外径より、若干大きく形成されている。

【0043】

図６に示されるように、収容孔２９は、溝部２８の径方向内側部分に形成されている。収容孔２９の少なくとも一部は、スプール２０の径方向において、内リブ２４が形成されている部分に形成されている。なお、収容孔は、止まり穴（非貫通孔）とすることもできる。

【0044】

＜荷重付与部２５＞
図４及び図６に示されるように、内リブ２４には、内リブ２４の外周面から、内リブ２４の径方向の外側に突出した荷重付与部２５が形成されている。言い換えると、荷重付与部２５は、内リブ２４にワイヤ４０が巻き付けられる巻付方向の外側に突出して形成されている。

【0045】

荷重付与部２５は、軸方向Ｄの断面において、矩形状に形成されている。荷重付与部２５は、溝部２８の底面から、内リブ２４の軸方向Ｄの一端側の端面まで延在している。すなわち、荷重付与部２５の軸方向Ｄの高さは、内リブ２４の軸方向Ｄの高さと略同じとすることができる。

【0046】

（ピニオン）
図５（Ａ）に示されるように、ピニオン７０には、貫通孔７２が形成されている。貫通孔７２は、第１部分７４と第２部分７６とで、ザグリ孔として形成されている。第１部分７４の内径は、ワイヤ４０の第１中間部４４の外径より若干大きく形成されている。第１部分７４の内径は、ワイヤ４０の基端部４２の外径より小さく形成されている。

【0047】

第２部分７６の内径は、第１部分７４の内径より大きく形成されている。第２部分７６の内径は、基端部４２の外径より大きく形成されている。

【0048】

第１部分７４の一端側の端面７５には、Ｖ字状の溝部７８が形成されている。溝部７８は、基端部４２の外径（外縁）に沿って、円環状に形成されている。溝部７８は、基端部４２の外径より、若干大きく形成されている。

【0049】

端面７５に対して、軸方向Ｄの他端側に所定の荷重がかかると、図５（Ｂ）に示されるように、溝部７８を起点として、ピニオン７０の第１部分７４の周辺部７８Ａが破断するようになっている。溝部７８は、保持解除誘導部を構成する。

【0050】

図２及び図３に示されるように、第１中間部４４、第２中間部４５、第３中間部４６及び先端部４８が、ピニオン７０に形成された貫通孔７２に挿入されて、基端部４２が、ピニオン７０の貫通孔７２の端面７５に保持されている。第３中間部４６及び先端部４８は、収容孔２９に挿入されている。第２中間部４５は、溝部２８に収容されている。すなわち、第２中間部４５は、ピニオン７０とスプール２０との間に配置されている。

【0051】

［フォースリミッタ機構の動作］
ウェビング巻取装置１０では、スプール２０からウェビング２０Ａが引き出されて、乗員にウェビング２０Ａが装着される。また、付勢機構１６のぜんまいばねの付勢力により、スプール２０が巻取方向Ａに回転されて、ウェビング２０Ａがスプール２０に巻取られることで、乗員に装着されたウェビング２０Ａの弛みが除去される。

【0052】

車両の衝突時には、センサ機構１８が作動されて、ロックパウル５６がカバープレート１４のラチェット歯１４Ａへ接近する向きに回動して、ロックパウル５６がラチェット歯１４Ａに噛み合うことで、ロックベース８０の引出方向Ｂへの回転が規制され、スプール２０の引出方向Ｂへの回転が規制される。

【0053】

このように、スプール２０の引出方向Ｂへの回転が規制されることで、スプール２０に巻き取られているウェビング２０Ａの引き出しが規制されるので、車両急減速時に車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体がウェビング２０Ａにより拘束される。

【0054】

このような状態で、車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体がウェビング２０Ａを引っ張ることで、図６（Ａ）に示されるように、スプール２０に付与される引出方向Ｂへの回転力によって、トーションシャフト３２が捻じれ始めると共に、ワイヤ４０が変形し始める。この際に、図７（Ａ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第１ストロークＳ１の周辺において、波形が定常値となる基線を超過するオーバーシュート現象が発生する。

【0055】

スプール２０に付与される引出方向Ｂへの回転力が、トーションシャフト３２及びワイヤ４０の機械的強度を上回ると、トーションシャフト３２が捩じれるように塑性変形を開始して、回転が規制されたロックベース８０に対し、スプール２０が引出方向Ｂに回転を開始する。

【0056】

このようにロックベース８０に対して、スプール２０が引出方向Ｂに回転すると、基端部４２がピニオン７０の貫通孔７２の端面７５に保持された状態で、ワイヤ４０の第３中間部４６が収容孔２９から抜け出る。

【0057】

このようにして、収容孔２９から抜け出た第３中間部４６は、収容孔２９の開口縁にしごかれると共に、内リブ２４の外周壁に圧接させられ、この外周壁に倣って湾曲させられ、ワイヤ４０の第２中間部４５及び第３中間部４６が、内リブ２４に巻き付けられる。すなわち、ワイヤ４０は、緊急時に変形されて、ウェビング２０Ａが引き出された際に、スプール２０の内リブ２４に巻き付けられる。

【0058】

ここで、乗員によるウェビング２０Ａのスプール２０からの引出荷重（スプール２０の引出方向Ｂへの回転荷重）が、トーションシャフト３２の耐捩れ荷重（第１フォースリミッタ荷重）と、ワイヤ４０の耐変形荷重（第２フォースリミッタ荷重）との合計以上である際には、トーションシャフト３２が捩れ変形されると共に、ワイヤ４０が変形されて、スプール２０のロックベース８０及びピニオン７０に対する引出方向Ｂへの回転が許容される。

【0059】

この際、図７（Ａ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第２ストロークＳ２において、波形が定常値となり、フォースリミッタ荷重が安定化する第１荷重安定化領域Ｔ１が形成される。すなわち、第１荷重安定化領域Ｔ１は、トーションシャフト３２の捩れ変形及びワイヤ４０の変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する領域である。これにより、乗員の運動エネルギが、トーションシャフト３２の捩れ変形及びワイヤ４０の変形によって吸収されて、乗員が保護される。

【0060】

スプール２０がロックベース８０に対して、更に引出方向Ｂに回転すると、図６（Ｂ）に示されるように、ワイヤ４０の第１中間部４５が、荷重付与部２５に当接して、ワイヤ４０が内リブ２４に巻き付けられる経路が変更される。この際、ワイヤ４０に荷重が付与されることで、基端部４２から、端面７５に対して、軸方向Ｄの他端側に荷重が作用する。なお、ワイヤ４０の第２中間部４５又は第３中間部４６が、荷重付与部２５に当接して、ワイヤ４０が内リブ２４に巻き付けられる経路が変更されてもよい。

【0061】

すなわち、荷重付与部２５は、緊急時にワイヤ４０が変形されて、スプール２０の内リブ２４に巻き付けられている途中で、基端部４２に荷重を付与する。言い換えると、荷重付与部２５は、緊急時に、第３中間部４６が収容孔２９から抜け出てから、ワイヤ４０の先端部４８が収容孔２９から抜け出るまでの間に、基端部４２に荷重を付与する。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、溝部７８を起点として、ピニオン７０の第１部分７４の周辺部７８Ａが破断し、基端部４２のピニオン７０による保持が解除される。

【0062】

この際、図７（Ａ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第３ストロークＳ３から第４ストロークＳ４の間で、フォースリミッタ荷重が急激に低下する。

【0063】

そして、基端部４２のピニオン７０による保持が解除された状態で、スプール２０がロックベース８０に対して、更に引出方向Ｂに回転する。

【0064】

ここで、乗員によるウェビング２０Ａのスプール２０からの引出荷重（スプール２０の引出方向Ｂへの回転荷重）が、トーションシャフト３２の耐捩れ荷重（第１フォースリミッタ荷重）以上である際には、トーションシャフト３２が捩れ変形される。この際、図７（Ａ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第４ストロークＳ４以降において、波形が定常値となり、フォースリミッタ荷重が安定化する第２荷重安定化領域Ｔ２が形成される。すなわち、第２荷重安定化領域Ｔ２は、トーションシャフト３２の捩れ変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する領域である。

【0065】

これにより、乗員の運動エネルギが、トーションシャフト３２の捩れ変形によって吸収されて、乗員が保護される。

【0066】

すなわち、乗員の運動エネルギは、トーションシャフト３２の捩れ変形及びワイヤ４０の変形によって吸収され、その後、トーションシャフト３２の捩れ変形によって吸収されるように、２段階で吸収されて、乗員が保護される。

【0067】

［本実施形態の作用］
次に、本実施形態の作用を説明する。

【0068】

本実施形態のウェビング巻取装置１０は、ウェビング２０Ａを引き出し及び巻き取り可能なスプール２０と、スプール２０と対向するように配置され、緊急時に回転が阻止される回転体５０と、基端部４２が保持され、回転体５０とスプール２０との間に配置され、緊急時に変形されてウェビング２０Ａが引き出されるワイヤ４０と、を備えている。ウェビング巻取装置１０は、所定の荷重によって、ワイヤ４０の保持が解除される保持解除誘導部としての溝部７８を備えている。

【0069】

例えば、所定の荷重によってワイヤ４０の保持が解除される保持解除誘導部を備えない場合であって、全長が短いワイヤ４０が使用される比較例１のウェビング巻取装置の場合、ワイヤ４０の初期変形時（例えば、ワイヤ４０とスプール２０との間の摩擦が、静摩擦から動摩擦に切り替わる際）にオーバーシュートし、その後、すぐにワイヤ４０の先端部４８が収容孔２９から抜ける。この際、図７（Ｂ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第１ストロークＳ１の周辺において、波形が定常値となる基線を超過するオーバーシュート現象が発生する。その後、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第１ストロークＳ１から第４ストロークＳ４の間で、フォースリミッタ荷重が穏やかに低下する。そして、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第４ストロークＳ４以降において、波形が定常値となり、トーションシャフト３２の捩れ変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する第２荷重安定化領域Ｔ２が形成される。

【0070】

全長が短いワイヤ４０が使用される比較例１のウェビング巻取装置の場合、トーションシャフト３２の捩れ変形及びワイヤ４０の変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する第１荷重安定化領域Ｔ１が発現し難い。そのため、フォースリミッタ荷重は、略三角形の波形となり、ウェビング２０Ａの短い移動ストロークのフォースリミッタ荷重に対応したものとなる。

【0071】

一方、所定の荷重によってワイヤ４０の保持が解除される保持解除誘導部を備えない場合であって、全長が長いワイヤ４０が使用される比較例２のウェビング巻取装置の場合、ワイヤ４０の初期変形時に、オーバーシュートし、ワイヤ４０の中間部４６が収容孔２９から引き出されることによるフォースリミッタ荷重が安定する荷重安定化領域を経てから、ワイヤ４０の先端部４８が収容孔２９から抜ける。この際、図７（Ｃ）に示されるように、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第１ストロークＳ１の周辺において、波形が定常値となる基線を超過するオーバーシュート現象が発生する。その後、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第１ストロークＳ１から第２ストロークＳ２の間で、フォースリミッタ荷重が穏やかに低下する。その後、ウェビング２０Ａの移動ストロークが第２ストロークＳ２において、波形が定常値となり、トーションシャフト３２の捩れ変形及びワイヤ４０の変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する第１荷重安定化領域Ｔ１が形成される。ウェビング２０Ａの移動ストロークが第５ストロークＳ５から第６ストロークＳ６において、フォースリミッタ荷重が穏やかに低下する。第６ストロークＳ６以降において、波形が定常値となり、トーションシャフト３２の捩れ変形によってフォースリミッタ荷重が安定化する第２荷重安定化領域Ｔ２が形成される。

【0072】

すなわち、フォースリミッタ荷重は、略台形の波形となり、ウェビング２０Ａの長い移動ストロークのフォースリミッタ荷重に対応したものとなる。

【0073】

本実施形態では、所定の荷重によって、ワイヤ４０の保持が解除される保持解除誘導部としての溝部７８を備えることで、全長の長いワイヤ４０を使用して、ワイヤ４０の第３中間部４６が収容孔２９から引き出されることによるフォースリミッタ荷重が安定する第１荷重安定化領域Ｔ１の途中で、ワイヤ４０の基端部４２の保持を解除して、ウェビング２０Ａの短い移動ストロークのフォースリミッタ荷重に対応したものとなる。すなわち、図７（Ａ）に示されるように、第１荷重安定領域Ｔ１を発現させることができる。

【0074】

そのため、図７（Ａ）に示されるように、フォースリミッタ荷重は、略台形の波形としつつ、狙いの移動ストロークで、フォースリミッタ荷重を低下させることができる。その結果、狙いの移動ストロークまでエネルギ吸収量を増加させると共に、狙いの移動ストロークに到達したら、フォースリミッタ荷重が急激に低下される。その結果、フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化することができる。

【0075】

本実施形態のウェビング巻取装置１０では、保持解除誘導部としての溝部７８は、回転体５０に形成されている。

【0076】

保持解除誘導部としての溝部７８が回転体５０に形成されることで、緊急時にウェビング２０Ａが引き出されて、スプール２０が回転した際に、回転が阻止される回転体５０の溝部７８に所定の荷重を作用させることができる。そのため、ワイヤ４０の保持を容易に解除することができる。その結果、狙いの移動ストロークで、フォースリミッタ荷重を急激に低下させることができる。

【0077】

本実施形態のウェビング巻取装置１０では、スプール２０は、基端部４２に荷重を付与する荷重付与部２５を備えている。

【0078】

ところで、ワイヤ４０が引き出されて、ワイヤ４０とスプール２０との間で摩擦力が作用する間、このワイヤ４０によるフォースリミッタ荷重は、略一定となる。

【0079】

本実施形態では、基端部４２に荷重を付与する荷重付与部２５を備えることで、ワイヤ４０が引き出される途中（ワイヤ作動中）で、荷重付与部２５により荷重が付与される。そのため、狙いの移動ストロークでワイヤ４０の基端部４２の保持を安定して解除することができる。

【0080】

また、荷重付与部２５の位置を調整することで、フォースリミッタ荷重を急激に低下させるウェビング２０Ａの移動ストロークの位置を調整することができる。

【0081】

本実施形態のウェビング巻取装置１０では、荷重付与部２５は、ワイヤ４０が巻き付けられる巻付部としての内リブ２４に、巻付方向の外側に突出して形成されている。

【0082】

荷重付与部２５は、ワイヤ４０が巻き付けられる内リブ２４に、巻付方向の外側に突出して形成されることで、ワイヤ４０が内リブ２４に巻き付けられる途中で、ワイヤ４０を介して、基端部４２に荷重が付与される。そのため、荷重付与部２５により付与される荷重を、簡易な構成で設定することができる。その結果、簡易な構成で、フォースリミッタ荷重の切り替えを明瞭化することができる。

【0083】

以上、本発明のウェビング巻取装置を、上記実施形態に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更などは許容される。

【0084】

上記実施形態では、ワイヤ４０は、基端部４２と、第１中間部４４と、第２中間部４５と、第３中間部４６と、先端部４８と、によって略クランク状に形成され、第３中間部４６及び先端部４８が、スプール２０に形成された収容孔２９に収容されている例を示した。しかし、ワイヤは、略円環状に形成され、収容孔２９に収容されずに、溝部２８に収容されるようにしてもよい。この場合、溝部２８の底面から軸方向Ｄの一端側に突出する突出部と、外リブ２３との間にワイヤの中間部が配置されるようにすることができる。これにより、ワイヤの基端部が保持された状態で、スプール２０が引出方向Ｂに回転した場合、ワイヤの中間部が突出部によって変形されると共に、内リブ２４に巻き付けられる。

【0085】

上記実施形態では、保持解除誘導部を溝部７８とする例を示した。しかし、保持解除誘導部は、この態様に限定されず、所定の荷重で基端部４２の保持が解除される構成であればよい。また、保持解除誘導部は、ワイヤの基端部を所定の荷重で破断するように構成してもよい。

【0086】

上記実施形態では、荷重付与部２５は、内リブ２４にワイヤ４０が巻き付けられる巻付方向の外側に突出して形成される例を示した。しかし、荷重付与部２５は、この態様に限定されず、例えば、溝部２８の底面から軸方向Ｄの一端側に突出して凸部とすることもできる。

【0087】

上記実施形態では、荷重付与部２５は、軸方向Ｄの断面において、矩形状に形成されている例を示した。しかし、荷重付与部は、軸方向Ｄの断面において、円形、三角形、その他の形状であってもよい。

【0088】

上記実施形態では、ワイヤ４０を１つ設ける例を示した。しかし、ワイヤは、複数設けられてもよい。

【符号の説明】

【0089】

１０・・・ウェビング巻取装置、２０Ａ・・・ウェビング、２０・・・スプール、５０・・・回転体、４２・・・基端部、７８・・・溝部（保持解除誘導部の一例）、２４・・・内リブ（巻付部の一例）、２５・・・荷重付与部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】