(57)【要約】【課題】簡単な構成で乗員の運動エネルギーを効果的に吸収する。【解決手段】ウエビング巻取装置１０では、フォースリミッタ機構２４が作動される際に、エネルギー吸収プレート２６がしごき変形されつつシャフト２２に巻き付けられて、乗員の運動エネルギーが吸収される。ここで、エネルギー吸収プレート２６がシャフト２２に１周以上巻き付け可能にされて、乗員の運動エネルギーの吸収ストロークが長くされている。さらに、スプール１８のシャフト２２に対する引出方向への回転量が大きくなると、乗員の運動エネルギーの吸収量が大きくなる。これにより、乗員の運動エネルギーを効果的に吸収できる。しかも、フォースリミッタ機構２４がスプール１８とシャフト２２との間にエネルギー吸収プレート２６を架け渡した構成にされているため、構成を簡単にできる。【選択図】図１
2010058773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状にされると共に、車両の乗員に装着されるウエビングを外周に巻き取り可能にされ、巻取方向へ回転されることで前記ウエビングが巻き取られると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取部材と、
前記巻取部材内に配置された回転軸と、
車両の緊急時に前記回転軸の引出方向への回転を規制する規制手段と、
板状にされ、前記巻取部材と前記回転軸との間に架け渡されて前記巻取部材と前記回転軸とが一体に回転されると共に、前記規制手段が前記回転軸の引出方向への回転を規制した際に乗員から前記ウエビングへ作用する荷重によって前記巻取部材が前記回転軸に対し引出方向へ回転されることで変形されつつ前記回転軸に巻き付けられ、かつ、前記回転軸に１周以上重ならない状態に巻き付け可能にされると共に、前記巻取部材の前記回転軸に対する引出方向への回転量が変化すると変形荷重が変化する変形部材と、
を備えたウエビング巻取装置。
【請求項２】
前記変形部材は、長手方向に沿って螺旋状に湾曲された請求項１記載のウエビング巻取装置。
【請求項３】
前記巻取部材の前記回転軸に対する引出方向への回転量が大きくなると前記変形部材の変形荷重が大きくなる請求項１又は請求項２記載のウエビング巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員に装着されるウエビングを巻き取るウエビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエビング巻取装置には、ウエビングが巻き取られるボビンとロッキングプレートとの対向部分に形成された案内部に、ロックピースが挟持されることで、ボビンとロッキングプレートとが一体回転されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このウエビング巻取装置では、車両の緊急時に、ロッキングプレートの引出方向への回転が規制されることで、乗員からウエビングへ作用する荷重によって、ボビンがロッキングプレートに対し引出方向へ回転されて、ロックピースが案内部を変形させつつ移動される。これにより、乗員の運動エネルギーが吸収される。
【０００４】
また、このウエビング巻取装置では、ボビンがロッキングプレートに対し引出方向へ１周以上回転可能にされて、乗員の運動エネルギーの吸収ストロークが長くされている。さらに、ボビンのロッキングプレートに対する引出方向への回転量が変化すると、ロックピースが案内部を変形させる荷重が変化して、乗員の運動エネルギーの吸収量が変化する。これにより、乗員の運動エネルギーを効果的に吸収できる。
【０００５】
しかしながら、このウエビング巻取装置では、乗員の運動エネルギーを吸収する構成が、ロックピースのみならず案内部をも必要として、複雑である。
【特許文献１】特開平９−２８６３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、簡単な構成で乗員の運動エネルギーを効果的に吸収できるウエ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】
請求項１に記載のウエビング巻取装置は、筒状にされると共に、車両の乗員に装着されるウエビングを外周に巻き取り可能にされ、巻取方向へ回転されることで前記ウエビングが巻き取られると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取部材と、前記巻取部材内に配置された回転軸と、車両の緊急時に前記回転軸の引出方向への回転を規制する規制手段と、板状にされ、前記巻取部材と前記回転軸との間に架け渡されて前記巻取部材と前記回転軸とが一体に回転されると共に、前記規制手段が前記回転軸の引出方向への回転を規制した際に乗員から前記ウエビングへ作用する荷重によって前記巻取部材が前記回転軸に対し引出方向へ回転されることで変形されつつ前記回転軸に巻き付けられ、かつ、前記回転軸に１周以上重ならない状態に巻き付け可能にされると共に、前記巻取部材の前記回転軸に対する引出方向への回転量が変化すると変形荷重が変化する変形部材と、を備えている。
【０００８】
請求項２に記載のウエビング巻取装置は、請求項１に記載のウエビング巻取装置において、前記変形部材は、長手方向に沿って螺旋状に湾曲されている。
【０００９】
請求項３に記載のウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置において、前記巻取部材の前記回転軸に対する引出方向への回転量が大きくなると前記変形部材の変形荷重が大きくなる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のウエビング巻取装置では、巻取部材が、筒状にされると共に、車両の乗員に装着されるウエビングを外周に巻き取り可能にされており、巻取部材が巻取方向へ回転されることでウエビングが巻取部材に巻き取られると共に、ウエビングが引き出されることで巻取部材が引出方向へ回転される。
【００１１】
さらに、巻取部材内に回転軸が配置されており、巻取部材と回転軸との間に板状にされた変形部材が架け渡されて、巻取部材と回転軸とが一体に回転される。
【００１２】
車両の緊急時に規制手段が回転軸の引出方向への回転を規制した際には、乗員からウエビングへ作用する荷重によって、巻取部材が回転軸に対し引出方向へ回転されることで、変形部材が変形されつつ回転軸に巻き付けられる。これにより、乗員の運動エネルギーが吸収される。
【００１３】
ここで、変形部材が回転軸に１周以上巻き付け可能にされて、乗員の運動エネルギーの吸収ストロークが長くされている。さらに、巻取部材の回転軸に対する引出方向への回転量が変化すると、変形部材の変形荷重が変化して、乗員の運動エネルギーの吸収量が変化する。これにより、乗員の運動エネルギーを効果的に吸収できる。
【００１４】
さらに、乗員の運動エネルギーの吸収する構成が、巻取部材と回転軸との間に変形部材を架け渡した構成にされている。これにより、構成を簡単にすることができる。
【００１５】
また、変形部材が回転軸に重ならない状態に巻き付け可能にされている。このため、回転軸に巻き付けられた変形部材の外径を小さくでき、巻取部材の内径ひいては巻取部材の外径を小さくできて、巻取部材を小型化できる。
【００１６】
請求項２に記載のウエビング巻取装置では、変形部材が長手方向に沿って螺旋状に湾曲されている。このため、変形部材を回転軸に１周以上重ならない状態に巻き付けることができる。
【００１７】
請求項３に記載のウエビング巻取装置では、巻取部材の回転軸に対する引出方向への回転量が大きくなると、変形部材の変形荷重が大きくなる。このため、エアバッグ装置等の他の乗員保護装置を不要にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１には、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が車幅方向外側から見た断面図にて示されており、図２には、ウエビング巻取装置１０の主要部が車両前後方向一側から見た断面図（図１の２−２線断面図）にて示されている。なお、図面では、車幅方向内側を矢印ＩＮで示し、車両前後方向一側を矢印ＬＯで示し、上方を矢印ＵＰで示す。
【００１９】
図１に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０には、断面Ｕ字形板状のフレーム１２が設けられており、フレーム１２には、車幅方向内側の背板１２Ａと、車両前後方向他側の脚板１２Ｂと、車両前後方向一側の脚板１２Ｃと、が設けられている。フレーム１２は、背板１２Ａにおいて、車両に固定されており、これにより、ウエビング巻取装置１０が車両に設置されている。
【００２０】
フレーム１２の脚板１２Ｂには、円状の支持孔１４が貫通形成されており、フレーム１２の脚板１２Ｃには、略円状のラチェット孔１６が貫通形成されている。支持孔１４とラチェット孔１６とは、車両前後方向において互いに対向されると共に、同軸上に配置されている。ラチェット孔１６の外周全体には、ラチェット歯１６Ａ（内歯）が形成されており、ラチェット孔１６（ラチェット歯１６Ａを含む）は、下記ロック機構３８を構成している。
【００２１】
フレーム１２の脚板１２Ｂ（支持孔１４）と脚板１２Ｃ（ラチェット孔１６）との間には、巻取部材としての略円筒状のスプール１８が回転可能に配置されている。スプール１８の外周には、長尺帯状のウエビング２０（ベルト）が基端側から巻き取られており、ウエビング２０は、フレーム１２から上側へ延出されて、車両のシート（図示省略）に着座した乗員に装着される。また、スプール１８が巻取方向（図２等の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウエビング２０がスプール１８に巻き取られると共に、ウエビング２０がスプール１８から引き出されることで、スプール１８が引出方向（図２等の矢印Ｂの方向）へ回転される。
【００２２】
スプール１８内には、回転軸としてのシャフト２２が同軸上に挿入されている。シャフト２２の脚板１２Ｂ側の一端には、回転部２２Ａが形成されており、回転部２２Ａは、スプール１８の脚板１２Ｂ側の一端内に相対回転可能に嵌合されている。シャフト２２の脚板１２Ｃ側の他端近傍には、嵌入部２２Ｂが形成されており、シャフト２２の回転部２２Ａと嵌入部２２Ｂとの間には、円柱状のシャフト本体２２Ｃが形成されている。
【００２３】
スプール１８内には、シャフト２２のシャフト本体２２Ｃの外側において、フォースリミッタ機構２４を構成する変形部材（エネルギー吸収部材）としてのエネルギー吸収プレート２６が設けられている。
【００２４】
図２及び図３に詳細に示す如く、エネルギー吸収プレート２６の中央部には、固定部としての矩形板状の固定プレート２８が設けられており、固定プレート２８は、シャフト本体２２Ｃの軸方向中央に嵌入されて固定されている。これにより、エネルギー吸収プレート２６がシャフト２２に固定されている。
【００２５】
固定プレート２８の基端には、第１変形部としての長尺矩形板状の第１プレート３０の一端３０Ａが連結されている。第１プレート３０の一端３０Ａ近傍には、しごき部３２が形成されており、第１プレート３０は、しごき部３２において、折り曲げられている（屈曲されている）。第１プレート３０は、しごき部３２から一端３０Ａへ向かうに従いかつしごき部３２から他端３０Ｂへ向かうに従い巻取方向側へ延伸されており、第１プレート３０のしごき部３２以外の部分は、シャフト本体２２Ｃの外周の湾曲方向と同じ側へ湾曲されている。
【００２６】
第１プレート３０の他端３０Ｂには、第２変形部としての一対の長尺矩形板状の第２プレート３４の一端３４Ａが連結されている。第２プレート３４は、長手方向に沿って螺旋状に湾曲されており、第２プレート３４は、一端３４Ａから他端３４Ｂへ向かうに従い巻取方向側かつシャフト２２軸方向端部側へ延伸されると共に、スプール１８の内周面１８Ａに沿って湾曲されてスプール１８の内周面１８Ａに当接されている。
【００２７】
第１プレート３０と一対の第２プレート３４との肉厚は同一にされており、第１プレート３０のシャフト２２軸方向における幅は、一対の第２プレート３４のシャフト２２軸方向における幅の合計に比し、小さくされている（約１／２にされている）。これにより、第１プレート３０の変形荷重（変形されるための荷重）は、一対の第２プレート３４の変形荷重の合計に比し、小さくされている（約１／２にされている）。
【００２８】
一対の第２プレート３４の他端３４Ｂは、それぞれ固定部材としての柱状のストッパ３６に固定されており、ストッパ３６は、スプール１８の内周面１８Ａに固定されている。これにより、エネルギー吸収プレート２６がスプール１８に固定されており、スプール１８とシャフト２２とがエネルギー吸収プレート２６を介して連結されることで、スプール１８、シャフト２２及びエネルギー吸収プレート２６が一体回転可能にされている。
【００２９】
スプール１８の脚板１２Ｃ側には、規制手段としてのロック機構３８が設けられている。ロック機構３８には、回転部材としてのベースロック４０が設けられており、ベースロック４０は、スプール１８と同軸上に配置されると共に、スプール１８側の部分がスプール１８の脚板１２Ｃ側の他端内に相対回転可能に嵌合されている。ベースロック４０には、シャフト２２が貫通されており、ベースロック４０のスプール１８側の部分には、シャフト２２の嵌入部２２Ｂが一体回転可能に連結（嵌入）されている。これにより、ベースロック４０はシャフト２２と一体回転可能にされている。
【００３０】
ベースロック４０のスプール１８とは反対側の部分は、脚板１２Ｃのラチェット孔１６内に配置されている。ベースロック４０のスプール１８とは反対側の部分には、規制部材としてのロックプレート４２がスライド可能に保持されており、ロックプレート４２の一端には、ロック歯４２Ａが形成されている。
【００３１】
ロック機構３８には、検出手段としてのセンサ機構４４が設けられており、センサ機構４４は、フレーム１２の脚板１２Ｃ外側に配置されている。センサ機構４４は、車両の緊急時（特に車両の急減速時であり、車両の加速度（特に減速加速度）が所定加速度以上になった時、及び、乗員の移動力（特に慣性力）によってウエビング２０が引っ張られてスプール１８が特定加速度以上の加速度で引出方向へ回転された時）を検出可能にされている。センサ機構４４が車両の緊急時を検出した際には、図４に示す如く、センサ機構４４がロックプレート４２をベースロック４０に対しスライドさせることで、ロックプレート４２のロック歯４２Ａがラチェット孔１６外周のラチェット歯１６Ａに噛合される。これにより、ベースロック４０の引出方向への回転が規制（ロック）される。
【００３２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３３】
以上の構成のウエビング巻取装置１０では、車両の緊急時に、ロック機構３８において、センサ機構４４がロックプレート４２をベースロック４０に対しスライドさせることで、ロックプレート４２のロック歯４２Ａがフレーム１２（脚板１２Ｃ）のラチェット孔１６外周のラチェット歯１６Ａに噛合されて、ベースロック４０の引出方向への回転が規制される。これにより、シャフト２２の引出方向への回転が規制されて、エネルギー吸収プレート２６及びスプール１８の引出方向への回転が制限される。このため、スプール１８からのウエビング２０の引き出しが制限されて、ウエビング２０に乗員が拘束される。
【００３４】
このように、シャフト２２の引出方向への回転が規制されて、スプール１８からのウエビング２０の引き出しが制限された状態で、乗員の移動力（車両の急減速時の慣性力等）によってウエビング２０が引っ張られると、ウエビング２０からスプール１８へシャフト２２に対する引出方向への回転力が作用する。さらに、フォースリミッタ機構２４が作動されて、ウエビング２０からスプール１８へのシャフト２２に対する引出方向への回転力によってエネルギー吸収プレート２６が変形されると、スプール１８のシャフト２２に対する引出方向への回転が許容される。これにより、ウエビング２０のスプール１８からの引き出しが許容されて、乗員の運動エネルギーが吸収される。
【００３５】
フォースリミッタ機構２４が作動される際には、ウエビング２０からスプール１８へのシャフト２２に対する引出方向への回転力によって、エネルギー吸収プレート２６の一対の第２プレート３４の他端３４Ｂに、それぞれストッパ３６から引出方向への回転力が作用する。また、エネルギー吸収プレート２６では、第１プレート３０の変形荷重が、一対の第２プレート３４の変形荷重の合計に比し、小さくされている。
【００３６】
このため、図２の２点鎖線及び図４に示す如く、エネルギー吸収プレート２６が変形される際には、先ず、エネルギー吸収プレート２６の第１プレート３０が、しごき変形されつつ（しごき部３２の位置が第１プレート３０を一端３０Ａ側から他端３０Ｂ側へ変位されつつ）、シャフト２２（シャフト本体２２Ｃ）に巻き付けられる。その後、エネルギー吸収プレート２６の一対の第２プレート３４が、それぞれ、しごき変形されつつ（しごき部３２の位置が第２プレート３４を一端３４Ａから他端３４Ｂ側へ変位されつつ）、シャフト２２（シャフト本体２２Ｃ）に巻き付けられる。
【００３７】
ここで、エネルギー吸収プレート２６には、第１プレート３０のみならず一対の第２プレート３４が設けられている。このため、エネルギー吸収プレート２６がシャフト２２に１周以上巻き付け可能にされると共に、スプール１８がシャフト２２に対し引出方向へ１周以上（特に２周以上）回転可能にされることで、乗員の運動エネルギーの吸収ストロークが長くされている。
【００３８】
しかも、上述の如く、エネルギー吸収プレート２６では、第１プレート３０の変形荷重が、一対の第２プレート３４の変形荷重の合計に比し、小さくされている。このため、図５に示す如く、エネルギー吸収プレート２６の変形荷重ひいては乗員の運動エネルギーの吸収量は、第１プレート３０がしごき変形されつつシャフト２２に巻き付けられる際（乗員の運動エネルギーの吸収初期であり、図５のＴ１の範囲）に比し、一対の第２プレート３４がしごき変形されつつシャフト２２に巻き付けられる際（乗員の運動エネルギーの吸収後期であり、図５のＴ２の範囲）が、大きくなる。これにより、スプール１８のシャフト２２に対する引出方向への回転量ひいてはウエビング２０のスプール１８からの引出量が大きくなると、乗員の運動エネルギーの吸収量が大きくなる。
【００３９】
このように、乗員の運動エネルギーの吸収ストロークが長くされると共に、ウエビング２０のスプール１８からの引出量が大きくなると乗員の運動エネルギーの吸収量が大きくなる。このため、乗員の運動エネルギーを効果的に吸収できる。
【００４０】
しかも、上述の如く、ウエビング２０のスプール１８からの引出量が大きくなると、乗員の運動エネルギーの吸収量が大きくなる。このため、エアバッグ装置等の他の乗員保護装置を不要にでき、ウエビング巻取装置１０を他の乗員保護装置が適用されない車両のシート（例えば後部座席）に適用できる。
【００４１】
また、エネルギー吸収プレート２６では、第１プレート３０のシャフト２２軸方向両側に第２プレート３４が設けられている。このため、第２プレート３４の変形荷重をスプール１８の軸方向両側に偏りなく作用させることができ、乗員の運動エネルギーをスプール１８の軸方向両側において偏りなく吸収できる。
【００４２】
さらに、フォースリミッタ機構２４の構成（乗員の運動エネルギーの吸収する構成）が、スプール１８とシャフト２２との間にエネルギー吸収プレート２６を架け渡した構成にされている。これにより、フォースリミッタ機構２４の構成を簡単にすることができる。
【００４３】
また、エネルギー吸収プレート２６の第２プレート３４が長手方向に沿って螺旋状に湾曲されて、エネルギー吸収プレート２６の第１プレート３０及び第２プレート３４がシャフト２２に重ならない状態に巻き付け可能にされている（図４参照）。このため、シャフト２２に巻き付けられたエネルギー吸収プレート２６の外径を小さくでき、スプール１８の内径ひいてはスプール１８の外径を小さくできて、スプール１８を小型化できる。
【００４４】
さらに、エネルギー吸収プレート２６の第２プレート３４が長手方向に沿って螺旋状に湾曲されて、第２プレート３４がシャフト２２にシャフト２２軸方向における隙間のない状態に巻き付け可能にされている（図４参照）。このため、シャフト２２の軸方向長さひいてはスプール１８の軸方向長さを短くできて、スプール１８を小型化できる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
図６には、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置５０の主要部が車両前後方向一側から見た断面図（図１の２−２線位置断面図）にて示されている。
【００４６】
本実施の形態に係るウエビング巻取装置５０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【００４７】
図６及び図７に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置５０では、エネルギー吸収プレート２６において、第１プレート３０の他端３０Ｂと一対の第２プレート３４の一端３４Ａとが、連結部としての長尺矩形板状の連結プレート５２によって連結されている。連結プレート５２は、シャフト２２の軸方向に平行に配置されており、連結プレート５２の長手方向中央に第１プレート３０の他端３０Ｂが連結されると共に、連結プレート５２の長手方向端部に第２プレート３４の一端３４Ａが連結されている。
【００４８】
ここで、図６の２点鎖線に示す如く、フォースリミッタ機構２４が作動されて、エネルギー吸収プレート２６が変形される際には、先ず、エネルギー吸収プレート２６の第１プレート３０が、しごき変形されつつ（しごき部３２の位置が第１プレート３０を一端３０Ａ側から他端３０Ｂ側へ変位されつつ）、シャフト２２（シャフト本体２２Ｃ）に巻き付けられる。その後、エネルギー吸収プレート２６の連結プレート５２が、しごき変形されずに瞬時に回動されて、シャフト２２（シャフト本体２２Ｃ）に巻き付けられる。その後、エネルギー吸収プレート２６の一対の第２プレート３４が、それぞれ、しごき変形されつつ（しごき部３２の位置が第２プレート３４を一端３４Ａから他端３４Ｂ側へ変位されつつ）、シャフト２２（シャフト本体２２Ｃ）に巻き付けられる。
【００４９】
このため、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
【００５０】
なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、エネルギー吸収プレート２６に一対の第２プレート３４を設けた構成としたが、エネルギー吸収プレート２６に１つの第２プレート３４を設けた構成としてもよい。
【００５１】
また、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、スプール１８のシャフト２２に対する引出方向への回転量が大きくなるとエネルギー吸収プレート２６の変形荷重が大きくなって乗員の運動エネルギーの吸収量が大きくなる構成としたが、スプール１８のシャフト２２に対する引出方向への回転量が大きくなるとエネルギー吸収プレート２６の変形荷重が小さくなって乗員の運動エネルギーの吸収量が小さくなる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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を示す車幅方向外側から見た断面図である。
【図２】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主要部を示す車両前後方向一側から見た断面図（図１の２−２線断面図）である。
【図３】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エネルギー吸収プレートを示す車両前後方向一側かつ車幅方向内側から見た斜視図である。
【図４】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フォースリミッタ機構の作動時を示す車幅方向外側から見た断面図である。
【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におけるスプールのシャフトに対する引出方向への回転量と乗員の運動エネルギーの吸収量との関係を示すグラフである。
【図６】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主要部を示す車両前後方向一側から見た断面図（図１の２−２線位置断面図）である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置におけるエネルギー吸収プレートを示す車両前後方向一側かつ車幅方向内側から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    ウエビング巻取装置
１８    スプール（巻取部材）
２０    ウエビング
２２    シャフト（回転軸）
２６    エネルギー吸収プレート（変形部材）
３８    ロック機構（規制手段）
５０    ウエビング巻取装置
【図１】
2010058773.tif 000003
【図２】
2010058773.tif 000004
【図３】
2010058773.tif 000005
【図４】
2010058773.tif 000006
【図５】
2010058773.tif 000007
【図６】
2010058773.tif 000008
【図７】
2010058773.tif 000009