(57)【要約】【課題】運転者が分離操作を忘れたとき、又は緊急時等において運転者が分離操作をしなくとも、車体から離脱可能なベルト巻取り装置及び乗員着用式エアバッグ装置を提供することを課題とする。【解決手段】図（ｂ）に示すように、ベルトが全て引き出されると、ベルトエンド８５が放射溝７９から外れる。ベルト１８がリール３４から外れることにより、車体を転倒させるなどの車体から離脱可能にできる。このときに、（ｃ）に示すように、穴６５にロックピン６６が合致すると共に嵌合する。これで、従動ギヤ６３は回転不能となる。従動ギヤ６３が回転不能になると、リール３４もその位置で固定される。開口部９０に放射溝７９が臨んでいるため、乗員らは放射溝７９にベルトエンド８５を差込むことができ、簡単に元の使用状態に戻すことができる。【選択図】図１５
2010070169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するケースに、リールを回転自在に内蔵し、このリールにベルトを巻付け、このベルトが前記開口部を介して所定の加速度以下で引き出されるときには引き出し及び巻取りが自在であり、前記ベルトが所定の加速度を超えて引き出されるときにベルトの引き出しを拘束する緊急ロック機構を備えているベルト巻取り装置において、
前記リールに、前記ベルトの一端を分離可能に係止するベルト端係止溝が設けられており、前記ケースに、前記ベルトが全て引き出されてベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れた時点で、前記リールを拘束するリール拘束機構が設けられていることを特徴とするベルト巻取り装置。
【請求項２】
前記リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた駆動部材と、この駆動部材により直接または間接的に駆動されると共に、側面に被契合部材が設けられている従動部材と、前記被契合部材に契合する契合部材が、先端に設けられている揺動部材とからなり、
前記リールが所定回転数回転したとき、前記従動部材側の被契合部材と、前記揺動部材側の契合部材との位置が一致するように、前記被契合部材と前記被契合部材とが設けられていることを特徴とする請求項１記載のベルト巻取り装置。
【請求項３】
前記リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた回転カム及び駆動ギヤと、前記ケースに回転自在に設けられ前記駆動ギヤで回される従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、前記ケースに、前記従動ギヤの側面に沿った方向に揺動可能に且前記リールの軸方向に可撓自在に設けられ、前記回転カムで揺動され、先端に契合部材が設けられている揺動部材とからなり、
前記従動ギヤは、前記駆動ギヤより大径であって且つ前記ベルトが全て引き出されるまでに複数回回転するようにギヤ径が設定され、
前記回転カムと前記被契合部材と前記契合部材とは、前記ベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れるときに前記被契合部材に前記契合部材が嵌り、そのとき以外は前記被契合部材に前記契合部材が嵌らぬように、形状や位置が決められていることを特徴とする請求項１記載のベルト巻取り装置。
【請求項４】
前記リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた駆動ギヤと、前記ケースに回転自在に設けられ前記駆動ギヤに噛合する減速ギヤ群と、前記ケースに回転自在に設けられ前記減速ギヤ群で駆動される従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、前記ケースに、前記リールの軸方向に可撓自在に設けられ、先端に契合部材が設けられているロックアームとからなり、
前記減速ギヤ群は、前記ベルトが全て引き出されるまでに、前記従動ギヤの回転角度が３６０°未満に収まるように減速すると共に、前記ベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れるときに前記被契合部材に前記契合部材が嵌るように、前記被契合部材と前記契合部材の位置が設定されていることを特徴とする請求項１記載のベルト巻取り装置。
【請求項５】
前記揺動部材又はロックアームを、前記被契合部材から前記契合部材が外れる方向へ押すロック解除機構が、前記ケースに設けられていることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項４記載のベルト巻取り装置。
【請求項６】
前記ベルトの一端に、前記ベルトに巻かれるセンター部と、このセンター部の両端から折曲げられ前記ベルトに沿って延びたサイド部とからなるコ字状のベルトエンドが備えられ、前記ベルト端係止溝に、前記リールの中心から径外方に延びる放射溝を含み、
この放射溝に前記サイド部を嵌めて前記ベルトを巻取ると、前記開口部を通過するベルトと前記サイド部とのなす角度が増大して、前記ベルトエンドと前記放射溝との間の摩擦力が増大するように構成し、この摩擦力でベルトエンドが抜けなくなる領域に、前記開口部の縁を設けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のベルト巻取り装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載のベルト巻取り装置が車体に取付けられ、前記ベルトの他端が乗員用着衣に連結され、この乗員用着衣にエアバッグ、このエアバッグを展開させるインフレータ及びこのインフレータに点火する点火回路が収納されていることを特徴とする乗員着用式エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車に好適なベルト巻取り装置及び乗員着用式エアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動二輪車の乗員を保護対象とするエアバッグ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１６０１７１公報（図１）
【０００３】
特許文献１の段落番号［００２０］に「図１に示すように、乗員Ｍは予めエアバッグ本体１１、インフレータ１２などよりなるエアバッグモジュールを設けた着用物１０を着用した後、自動二輪車のシート４上に座乗し、インフレータ１２の作動部１２Ａと、ＥＬＲ装置１７の連結ケーブル１８の自由端とを着脱式の起動スイッチ１５を介して接続する。これにより、乗員Ｍの着用した着用物１０のインフレータ１２と、自動二輪車の車体Ｂに設けたＥＬＲ装置１７とが接続されたことになる。」との説明がある。
【０００４】
走行から停止を経て駐車し、乗員Ｍが車体Ｂから離れることは頻繁に起こる。乗員Ｍが車体Ｂから離れる場合には、乗員Ｍは起動スイッチ１５を分離する。
ここで、乗員Ｍが分離操作を怠った場合でも、乗員Ｍと車体Ｂが分離可能であることが期待される。また、乗員Ｍが緊急時に車体Ｂから離れたい場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、運転者が分離操作を忘れたとき、又は緊急時等において運転者が分離操作をしなくとも、車体から離脱可能なベルト巻取り装置及び乗員着用式エアバッグ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、開口部を有するケースに、リールを回転自在に内蔵し、このリールにベルトを巻付け、このベルトが前記開口部を介して所定の加速度以下で引き出されるときには引き出し及び巻取りが自在であり、前記ベルトが所定の加速度を超えて引き出されるときにベルトの引き出しを拘束する緊急ロック機構を備えているベルト巻取り装置において、
前記リールに、前記ベルトの一端を分離可能に係止するベルト端係止溝が設けられており、前記ケースに、前記ベルトが全て引き出されてベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れた時点で、前記リールを拘束するリール拘束機構が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた駆動部材と、この駆動部材により直接または間接的に駆動されると共に、側面に被契合部材が設けられている従動部材と、前記被契合部材に契合する契合部材が、先端に設けられている揺動部材とからなり、
前記リールが所定回転数回転したとき、前記従動部材側の被契合部材と、前記揺動部材側の契合部材との位置が一致するように、前記被契合部材と前記被契合部材とが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた回転カム及び駆動ギヤと、前記ケースに回転自在に設けられ前記駆動ギヤで回される従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、前記ケースに、前記従動ギヤの側面に沿った方向に揺動可能に且前記リールの軸方向に可撓自在に設けられ、前記回転カムで揺動され、先端に契合部材が設けられている揺動部材とからなり、
前記従動ギヤは、前記駆動ギヤより大径であって且つ前記ベルトが全て引き出されるまでに複数回回転するようにギヤ径が設定され、
前記回転カムと前記被契合部材と前記契合部材とは、前記ベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れるときに前記被契合部材に前記契合部材が嵌り、そのとき以外は前記被契合部材に前記契合部材が嵌らぬように、形状や位置が決められていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、リール拘束機構は、前記リールの軸に設けられた駆動ギヤと、前記ケースに回転自在に設けられ前記駆動ギヤに噛合する減速ギヤ群と、前記ケースに回転自在に設けられ前記減速ギヤ群で駆動される従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、前記ケースに、前記リールの軸方向に可撓自在に設けられ、先端に契合部材が設けられているロックアームとからなり、
前記減速ギヤ群は、前記ベルトが全て引き出されるまでに、前記従動ギヤの回転角度が３６０°未満に収まるように減速すると共に、前記ベルトの一端が前記ベルト端係止溝から外れるときに前記被契合部材に前記契合部材が嵌るように、前記被契合部材と前記契合部材の位置が設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、揺動部材又はロックアームを、前記被契合部材から前記契合部材が外れる方向へ押すロック解除機構が、前記ケースに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、ベルトの一端に、前記ベルトに巻かれるセンター部と、このセンター部の両端から折曲げられ前記ベルトに沿って延びたサイド部とからなるコ字状のベルトエンドが備えられ、前記ベルト端係止溝に、前記リールの中心から径外方に延びる放射溝を含み、
この放射溝に前記サイド部を嵌めて前記ベルトを巻取ると、前記開口部を通過するベルトと前記サイド部とのなす角度が増大して、前記ベルトエンドと前記放射溝との間の摩擦力が増大するように構成し、この摩擦力でベルトエンドが抜けなくなる領域に、前記開口部の縁を設けるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載のベルト巻取り装置が車体に取付けられ、前記ベルトの他端が乗員用着衣に連結され、この乗員用着衣にエアバッグ、このエアバッグを展開させるインフレータ及びこのインフレータに点火する点火回路が収納されていることを特徴とする乗員着用式エアバッグ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、リールに、ベルトの一端を分離可能に係止するベルト端係止溝が設けられているため、ベルトが全て引き出されたときにベルトがリールから外れる。
これにより、運転者が分離操作を忘れたとき、又は緊急時等において運転者が分離操作をしなくとも、車体から離脱可能な、乗員着用式エアバッグ装置のためのベルト巻取り装置を提供することができる。
【００１４】
また、ケースに、ベルトが全て引き出されてベルトの一端がベルト端係止溝から外れた時点で、リールを拘束するリール拘束機構が設けられているので、ベルトが外れた時点でベルト端係止溝が開口部から見える位置に止まっている。結果、ベルト端係止溝に、外れたベルトの一端を簡単にセットすることができ、ベルト巻取り装置を元の使用形態に容易に戻すことができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、リール拘束機構は、従動部材側の被契合部材と、揺動部材側の契合部材とで構成した。リール拘束機構が簡便となり、ベルト巻取り装置の小型、軽量化が可能となる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、リール拘束機構は、駆動ギヤと、従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、回転カムで揺動され、先端に契合部材が設けられている揺動部材で構成される。従動ギヤはベルトが全て引き出されるまでに複数回転（例えば３〜５回転）する。駆動ギヤはそれより多く回転（例えば５〜１１回転）する。ベルトの長さを複数の回転で賄うため、従動ギヤ及び駆動ギヤは小径になり、リール拘束機構のコンパクト化及び軽量化が達成できる。
【００１７】
請求項４に係る発明では、リール拘束機構は、駆動ギヤと、減速ギヤ群と、従動ギヤと、この従動ギヤの側面に設けられている被契合部材と、先端に契合部材が設けられているロックアームとから構成される。ベルトが全て引き出されるまでに、駆動ギヤは複数回転（例えば５〜１１回転）するが、減速ギヤ群の作用で、従動ギヤの回転角度は３６０°未満に収まる。リール拘束機構は、要部が複数個のギヤを組み合わせてなるため、設計が容易であり、製造が容易であるため、製造コストを下げることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明では、ロック解除機構が設けられており、ロック解除操作を実施することで、リールにベルトを巻取らせることができ、迅速にベルト巻取り装置を元の使用形態に戻すことができる。
【００１９】
請求項６に係る発明では、開口部を十分な大きさにした。すなわち、ベルト端係止溝にベルトエンドを挿入し、次にリールを巻取り方向へ回したときに、開口部の縁にベルトエンドが到達するまでベルトエンドを抑えておけば、以降、摩擦力よりベルトエンドがベルト端係止溝から抜ける心配がない。このため、ベルト巻取り装置の復帰操作がより簡便になる。
【００２０】
請求項７に係る発明では、請求項１〜５のいずれか１項記載のベルト巻取り装置が車体に取付けられ、ベルトの他端が乗員用着衣に連結される。乗員用着衣は自動二輪車の乗員が着用することができるため、使い勝手のよい、自動二輪車に好適なエアバッグ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るエアバッグ装置を示す図であり、エアバッグ装置１０は、エアバッグ１１、このエアバッグ１１を展開させるインフレータ１２及びこのインフレータ１２に点火するコンデンサを含む点火回路１３が収納されている乗員用着衣１５と、車体の後部から上へ延ばしたステー１７と乗員用着衣１５とを繋ぐベルト１８と、このベルト１８間に介設された連結機構２０とからなる。
【００２２】
そして、ベルト１８は、緊急ロック機構（詳細は後述する。）を備えているベルト巻取り装置（ＥＬＲ）３０を介してステー１７に結合される。ベルト巻取り装置３０は、乗用車のシートベルト装置に広く採用されており、自動的に引き込む機能と、低速で人為的に引き出すことができる機能と、高加速度で引き出そうとすると固定（ロック）する機能とを有する。詳細な構造の説明は省略するが、シート２２に座った乗員２３が、車体前側へ低速で移動するときには、ベルト１８が引き出され、車体後側へ低速で移動するときには、ベルト１８が巻取られ（引き込まれ）、常に一定の緊張状態が保たれる。
【００２３】
衝突などの理由で、乗員２３が車体前方へ高加速度で移動する場合には、ベルト巻取り装置（ＥＬＲ）３０は、ベルト１８を拘束する。結果、連結機構２０が、第１分割位置２４で分離する。また、乗員２３の通常の乗り降りに際しては、第２分割位置２５で人為的に連結機構２０を分離する。
【００２４】
第２分割位置２５での分離操作を怠ったときに、車体から離脱可能にできるのが本発明に係るベルト巻取り装置３０である。以下、緊急ロック機構を備えているベルト巻取り装置３０について詳述する。
【００２５】
図２は本発明に係るベルト巻取り装置の断面図であり、ベルト巻取り装置３０は、コ字断面のケース３１と、このケース３１の側面開口３２を着脱可能に閉じる左壁３３と、この左壁３３とケース３１で形成される空間に収納されているリール３４と、このリール３４の中心を水平に貫通するリール３４の軸としてのリール軸３５と、このリール軸３５の一端に連結される緊急ロック機構４０と、この緊急ロック機構４０を覆う第１リッド３６と、リール軸３５の他端に連結されるリール拘束機構６０と、このリール拘束機構６０を覆う第２リッド３７と、この第２リッド３７から突出したリール軸３５の端部に巻付けたリターンスプリング３８と、このリターンスプリング３８を覆う第３リッド３９とからなる。
【００２６】
先ず、緊急ロック機構４０について、図面に基づいて詳しく説明する。
図３は図２の３−３矢視図（ただし、第１リッドは不図示）であり、緊急ロック機構４０は、例えば、リール軸３５に取付けられリール軸３５と共に回転するホルダ部材４１と、リール軸３５の軸中心４２からＬ１だけピン中心４３が離れた位置にてホルダ部材４１に設けられたピン４４と、このピン４４に揺動可能に取付けられているシーソー形ロック片４５と、このロック片４５を想像線の位置まで付勢するトーションばね４６と、リール軸３５とホルダ部材４１とロック片４５を一括して囲い内周にラチェット歯４７（ラックとも呼ばれる。）が設けられているリング４８とからなる。
【００２７】
このリング４８は、ノックピンと呼ばれる位置決めピン４９、４９で左壁（図２、符号３３）に正確に取付けられている。すなわち、リング４８及びラチェット歯４７は静止しており、ホルダ部材４１とロック片４５とトーションばね４６は、リール軸３５と共に回転もしくは旋回する。
【００２８】
図４はロック片の作用を説明する図であり、リール軸が静止しているときには、（ａ）に示すように、トーションばねの付勢作用により、ロック片４５はピン中心４３を中心にして図面反時計方向に回転し、ホルダ部材４１の設けられているストッパ部５１に当たって止まる。
【００２９】
ロック片４５の重心はピン中心４３にある。そのため、ベルト巻取り装置が傾いたり、Ｇ（重力）が掛かってもロック片４５が揺動する心配はない。
【００３０】
リール軸の角加速度をω’、ロック片４５の慣性モーメントをＩとすると、ロック片４５に生じる揺動モーメントＴは、Ｉ×ω’となる。この揺動モーメントＴとトーションばね４６の付勢力との相関によりロック片４５の姿勢が決まる。
【００３１】
所定の角加速度以下では、ω’が小さいため、トーションばね４６の付勢力が勝り、（ａ）に示すように、ロック片４５がストッパー部５１に当たったままとなる。
次に、所定の角加速度を超えた領域では、Ｉ×ω’が大きくなり、揺動モーメントＴがトーションばね４６の付勢力より大きくなり、（ｂ）に示すように、ロック片４５がストッパー部５１から離れる。
【００３２】
図５は緊急ロック機構の作用を説明する図であり、（ａ）で低角加速度引き出し、（ｂ）で巻取り、（ｃ）で高角加速度引き出しの様子を説明する。
【００３３】
ベルト引き出しに伴ってリール軸３５が低角加速度で回転する場合は、ロック片４５はストッパ部５１に当たったままとなる。ロック片４５はラチェット歯４７に噛み合うことなしに、回転可能となり、ベルトが引き出される。
ベルトが巻取られるときは、（ｂ）に示すように回転方向が変わっただけで、他は（ａ）と同じであり、ベルトは巻取られる。
【００３４】
高加速度でベルトが引き出されると、リール軸３５が高角加速度で回転し、（ｃ）に示すように、ロック片４５がラチェット歯４７に噛み込む。これで、リール軸３５の回転は阻止され、ベルトの引き出しが拘束される。なお、リール軸３５が図面時計方向に回ることは差し支えないので、ベルトを巻取らせることはできる。
なお、以上に説明した緊急ロック機構は、（ａ）〜（ｃ）の作用を発揮するものであれば構成を変更することは差し支えない。
【００３５】
次に、リール拘束機構６０について詳しく説明する。
図６は図２の６−６線断面図であり、リール拘束機構６０は、リール軸３５に設けられた回転カム（正円の一部に山を突起させた円板カム）６１及び、駆動部材としての駆動ギヤ６２（回転カム６１が図面手前、駆動ギヤ６２が図面奥に配置されている。）と、ケース３１に回転自在に設けられ駆動ギヤ６２で回される従動部材としての従動ギヤ６３（従動ギヤ６３は駆動ギヤ６２より大径である。）と、この従動ギヤ６３の側面６４に設けられている被契合部材としての穴６５と、ケース３１に、従動ギヤ６３の側面６４に沿った方向に揺動可能に且リール軸３５の長手方向に可撓自在に設けられ、回転カム６１で揺動され、先端に図面奥へ延びる契合部材としてのロックピン６６が設けられている揺動部材６７とからなる。
【００３６】
駆動部材はギヤの他、摩擦ローラ、プーリなどが適用できるため、形状、種類は任意である。従動部材も同様である。
【００３７】
被契合部材６５と契合部材６６とは、互いに契合可能な部材であればよく、例えば、被契合部材６５は穴、凹部、溝、凸部の何れでもよく、契合部材６６はピン、凸部、鉤状部材、凹部でもよく、形状は任意である。
【００３８】
６８はトーションばねであり、ケース側の突起６９と揺動部材６７とに渡され、揺動部材６７を常に回転カム６１に当接させる作用を発揮する。また、ケース３１にはロック解除機構７０が設けられている。このロック解除機構７０を次図で説明する。また、ケース３１に設けられている開口部９０は、上縁部材８８と下縁部材８９とで開口高さが決定される。開口部９０及び上縁部材８８の作用は後述する。
【００３９】
図７はロック解除機構の構成及び作用を説明する図であり、ロック解除機構７０は、一端がケース３１から突出し、ケース３１に軸方向移動自在に支持されているプッシュロッド７１と、このプッシュロッド７１の他端に取付けられ揺動部材６７の裏面を押す押し片７２と、プッシュロッド７１を押し返す戻しばね７３とからなる。
また、揺動部材６７は、図面左右方向へ撓む部材又は屈曲する部材であり、例えば板ばねである。
【００４０】
実線で示すように、従動ギヤ６３の穴６５に、ロックピン６６が嵌合しているとき（従動ギヤ６３がロックされて回転不能であるとき）に、プッシュロッド７１の一端を押して図面右へ移動させると、ピン７５で支えられている揺動部材６７は想像線で示すように撓み、結果、ロックピン６６が穴６５から外れる。これで、従動ギヤ６３は回転可能となる。
【００４１】
次に、図６に示した回転カム６１と従動ギヤ６３と揺動部材６７との相対関係を次図で説明する。
図８は回転カムの作用説明図であり、回転カム６１が回転することにより、揺動部材６７はピン７５を揺動中心にして、図面上下へ揺動する。（ａ）に示すように、回転カム６１の山で押されたときの、従動ギヤ６３の中心とロックピン６６までの距離をｈ１とする。また、（ｂ）に示すように、回転カム６１の谷（一般面）に当たっているときの、従動ギヤ６３の中心とロックピン６６までの距離をｈ２とする。図示するごとく、ｈ２＜ｈ１となる。なお、穴６５は円周方向に延びる長穴が望ましい。
【００４２】
また、穴６５は従動ギヤ６３の中心からｈ１の位置に１個設けられている。後の説明のために、（ａ）において、従動ギヤ６３の中心とロックピン６６の中心とを通る線を、線Ｐと呼ぶ。
例えば、図６に示す駆動ギヤ６２が１１回転すると、従動ギヤ６３が５回転するように設定されている。回転カム６１はリール軸３５及び駆動ギヤ６２と共に１１回転する。
【００４３】
図９は回転カムとロックピンと穴との相関を説明する図であり、３本の横軸のうち、下段は回転カムの回転数を示す。
中段はロックピンの挙動を示し、図８に示すように、従動ギヤ６３の中心からロックピン６６の中心までの距離は、ｈ１又はｈ２であって、カムの山に掛かったときだけｈ１となり、残りはｈ２となる。したがって、図９の下段の１、２、３・・・１１の目盛りの位置で、中段に示すように、ｈ１が出現する。
【００４４】
上段は、図８（ａ）の線Ｐに穴６５が差し掛かったか否かを調べたものであり、下段目盛り「０」で、上段に示す穴（想像線）が合致していたとすると、下段目盛り「２．２」、「４．４」、「６．６」、「８．８」で、上段に穴が出現する（線Ｐに穴が合致する。）。
目盛り「２．２」、「４．４」、「６．６」、「８．８」では、ロックピンは中段に示すように距離ｈ２にあるので、距離ｈ１に開いている穴には嵌合しない。
【００４５】
目盛り「１１」で、ロックピンと穴が合致し、穴にロックピンが嵌合する。
図１に示す使用形態では、リールにベルト１８が数巻き（例えば３巻き）されている。乗員２３が、車を止め、第１分割位置２４での分離操作を行わないで、車を離れたとすれば、ベルト１８は引き出される。
直前の巻き数が３であるから、図９において下段目盛り「３」から「１１」まで回転カムが回転し、「１１」で穴にロックピンが嵌合し、この嵌合により、従動ギヤが拘束され、リールが拘束される。
【００４６】
次にリール３４及びベルト１８について説明する。
図１０は図２の１０−１０線断面図であり、図１１はリール単体の断面図、図１２はリール単体の正面図であり、リール３４は図１２に示されるように、ドラム部７７とこのドラム部７７を挟む一対のディスク部７８、７８とからなる。
そして、図１１に示されるように、リール３４に、ディスク部７８に設けた放射溝７９と、ドラム部７７に凹設された凹溝８１とからなるベルト端係止溝８２が、設けられている。放射溝７９はリールの中心８３から径外方へ延びる放射線に沿って設けられるため、放射溝と呼ぶ。凹溝８１は、センター部８６の一部を収納して、ベルト１８の巻き形状が歪になることを是正する役割を果たす（図１０）。
【００４７】
図１３はベルトエンドの斜視図であり、ベルトエンド８５は、ベルト１８に巻かれるピン状のセンター部８６と、このセンター部８６の両端から直角に延びる、断面が凸（又はＴ）柱状のサイド部８７、８７とからなるコ字状部材であり、金属又は樹脂部品である。センター部８６を中心にして、サイド部８７を旋回させることができる（矢印（１）、（２））。
【００４８】
図１４はベルトエンドの装着要領図であり、放射溝７９へサイド部８７を挿入する要領で、ベルト端係止溝８２にベルトエンド８５を挿入することができる（矢印（３））。または、ベルト端係止溝８２からベルトエンド８５を外すことができる（矢印（４））。
凸断面のサイド部８７、８７は、図１２に示す放射溝７９、７９に嵌ると、ディスク部７８、７８が埋められる状態になる。結果、図１３に示すベルト１８は放射溝７９、７９に引っかかる心配がない。
【００４９】
以上の構成からなるベルト巻取り装置の全体的な作用を次に説明する。
図１５は通常状態からベルト端が外れるまでを説明する図であり、（ａ）に示すように、車両走行中などには、リール３４にベルト１８が複数巻きされている。この通常状態では、ベルトエンド８５の位置（方位）は定まらない。
【００５０】
ベルト１８の全てが低速で引き出されると、（ｂ）に示すように、上縁部材８８と下縁部材８９で開口高さが規定される開口部９０の範囲、好ましくは開口部９０の中央に放射溝７９が到達すると、（ｃ）に示すように、穴６５にロックピン６６が合致すると共に嵌合する。これで、従動ギヤ６３は回転不能となる。従動ギヤ６３が回転不能になると、リール３４もその位置で固定される。
（ｂ）に示すように、ベルトエンド８５が放射溝７９から外れる。そして、リール３４はこの位置で静止している。
【００５１】
図１６はベルトの一端をリールに巻付ける手順を説明する図であり、（ａ）に示すように、乗員らは、ベルトエンド８５をベルト端係止溝８２へ差し込む。放射溝７９が開口部９０から見えるため、この差し込み操作は容易である。
【００５２】
次に（ｂ）に示すように、乗員らは手でベルトエンドを差し込んだままで、図７で説明したプッシュロッド７１を押す。すると、図１に示すリターンスプリング３８の作用で、リール３４が図時計方向に回される。
【００５３】
また、ベルトエンドの位置（センター部８６の位置）は、ベルト巻取り時にベルトエンドが抜け出さない位置とし、リール軸とベルトエンド軸の距離Ｌが、巻取り最小半径Ｒに概ね等しいことが望ましい。
【００５４】
図１７は図１６に続く手順を説明する図であり、（ａ）に示すように、放射溝７９にサイド部８７を嵌めてベルト１８を巻取ると、開口部９０を通過するベルト１８とサイド部８７とのなす角度θが増大する。
【００５５】
（ｂ）に示すように、リターンスプリングの作用でリール３４にベルト１８を巻取らせることで、ベルト巻取り装置を元の状態に戻すことができる。
【００５６】
なお、図１６（ａ）の前、すなわち、ベルト端係止溝８２にベルトエンド８５を差し込む前に、プッシュロッド（図７符号、７１）を、誤って押すことがあり得る。そのときには、図２に示すリール軸３５の突出端に設けてある工具掛け部９９へ、スパナ、レンチ、ペンチなどの把持工具を掛け、複数回廻す。穴６５にロックピン６６が嵌って止まる（図１５（ｃ））。これで、図１６（ａ）の状態に戻すことができる。
【００５７】
図１８は図６の別実施例を示す図であり、図６と共通する要素は図６の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
リール拘束機構６０Ｂは、リール軸３５に設けられた駆動ギヤ６２と、ケース３１に回転自在に設けられ駆動ギヤ６２に噛合する減速ギヤ群９２と、ケース３１に回転自在に設けられ減速ギヤ群９２で駆動される従動ギヤ６３と、この従動ギヤ６３の側面６４に設けられている穴６５と、ケース３１に、リール軸３５方向に可撓自在に設けられ、先端にロックピン６６が設けられているロックアーム９３とからなる。
【００５８】
ロックアーム９３もばね板で作られ、ロック解除機構（図７、符号７０）を備えているが、揺動しないため、揺動部材は異なる名称を付与した。
【００５９】
減速ギヤ群９２は、駆動ギヤ６２に黒点位置で噛み合う大径ギヤ９４と、この大径ギヤ９４と一体形成されている小径ギヤ９５と、この小径ギヤ９５に黒点位置で噛み合う大径ギヤ９６と、この大径ギヤ９６と一体形成されている小径ギヤ９７とからなる。
このような減速ギヤ群９２により、ベルト１８が全て引き出されるまでに、従動ギヤ６３の回転角度が３６０°未満に収まるように減速されると共に、ベルト１８の一端がベルト端係止溝８２から外れるときに穴６５にロックピン６６が嵌るように、穴６５とロックピン６６の位置が設定されている。
【００６０】
ベルト１８が全て引き出されるまでに、駆動ギヤ６２は複数回転（例えば５〜１１回転）するが、減速ギヤ群９２の作用で、従動ギヤ６３の回転角度は３６０°未満に収まる。リール拘束機構６０Ｂは、要部が複数個のギヤ６２、９４〜９７、９３を組み合わせてなるため、設計が容易であり、製造が容易であるため、製造コストを下げることができる。
【００６１】
一方、図６に示すリール拘束機構６０であれば、減速ギヤ群９２は不要であるため、コンパクト化及び軽量化が達成できる。
【００６２】
図１９は図１８の別実施例図であり、図１８と同一部分は符号を流用して、説明を省略する。図１８に対して、ロックアーム９３と従動ギヤ６３とを変更した。すなわち、従動ギヤ６３にボス部１０１を設け、このボス部１０１の円周面を窪ませることで凹部１０２を形成する。また、凹部１０２に対応する凸部１０３を、揺動部材６７の先端に設ける。凹部１０２に凸部１０３が嵌合することで、従動ギヤ６３はロック状態とされる。プッシュロッド７１でロックを解除することができる。
【００６３】
尚、本発明のベルト巻取り装置は、自動二輪車のエアバッグ装置に好適であるが、三輪車のエアバッグ装置にも適用できる。また、本発明のベルト巻取り装置は、エアバッグ装置以外の通常のベルト巻取り装置にも適用でき、用途を格別に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のベルト巻取り装置は、自動二輪車のエアバッグ装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る乗員着用式エアバッグ装置を示す図である。
【図２】本発明に係るベルト巻取り装置の断面図である。
【図３】図２の３−３矢視図である。
【図４】ロック片の作用を説明する図である。
【図５】緊急ロック機構の作用を説明する図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】ロック解除機構の構成及び作用を説明する図である。
【図８】回転カムの作用説明図である。
【図９】回転カムとロックピンと穴との相関を説明する図である。
【図１０】図２の１０−１０線断面図である。
【図１１】リール単体の断面図である。
【図１２】リール単体の正面図である。
【図１３】ベルトエンドの斜視図である。
【図１４】ベルトエンドの装着要領図である。
【図１５】通常状態からベルト端が外れるまでを説明する図である。
【図１６】ベルトの一端をリールに巻付ける手順を説明する図である。
【図１７】図１６に続く手順を説明する図である。
【図１８】図６の別実施例を示す図である。
【図１９】図１８の別実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…乗員着用式エアバッグ装置、１１…エアバッグ、１２…インフレータ、１４…点火回路、１５…乗員用着衣、１８…ベルト、２３…乗員、３０…ベルト巻取り装置、３１…ケース、３４…リール、４０…緊急ロック機構、６０、６０Ｂ…リール拘束機構、６１…回転カム、６２…駆動ギヤ、６３…従動ギヤ、６４…従動ギヤの側面、６５…被契合部材（穴）、６６…契合部材（ロックピン）、６７…揺動部材、７０…ロック解除機構、７１…プッシュロッド、７９…放射溝、８２…ベルト端係止溝、８５…ベルトエンド、８６…センター部、８７…サイド部、８８…開口部の縁（上縁部材）、９０…開口部、９２…減速ギヤ群、９３…ロックアーム、θ…ベルトとサイド部とのなす角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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