(57)【要約】【課題】リングギアが動力伝達部材に係合した状態で停止した場合であっても動力伝達部材の逆方向への移動を抑制することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置を提供する。【解決手段】リトラクタ１は、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ３と、を含み、プリテンショナ３は、スプール２に接続されたリングギア３１と、緊急時にリングギア３１に動力を伝達する動力伝達装置３２と、を含み、動力伝達装置３２は、塑性変形しながらリングギア３１に動力を伝達するロッド状の動力伝達部材３２ａを含み、リングギア３１は、相対的に動力伝達部材３２ａへの食い込み深さが浅い第一係合歯３１ａと、相対的に動力伝達部材３２ａへの食い込み深さが深い第二係合歯３１ｂと、を含んでいる。【選択図】図５
2019112003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、
前記動力伝達装置は、塑性変形しながら前記リングギアに動力を伝達するロッド状の動力伝達部材を含み、
前記リングギアは、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが浅い第一係合歯と、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが深い第二係合歯と、を含んでいる、
ことを特徴とするプリテンショナ。
【請求項２】
前記第二係合歯の回転半径は、第一係合歯の回転半径よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項３】
前記第二係合歯は、前記リングギアの外周に沿って一定の間隔で複数配置されており、前記第一係合歯は、隣り合う第二係合歯同士の間に一定の間隔で複数配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項４】
前記リングギアは、同軸上に隣接して配置される複数の薄肉ギアによって構成され、前記複数の薄肉ギアは、前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第一薄肉ギアと、該第一薄肉ギアと同一の周期で配列された前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第二薄肉ギアと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項５】
前記第一薄肉ギア及び第二薄肉ギアは、前記第二係合歯の位置が揃うように配置されている又は前記第二係合歯の位置が不揃いとなるように配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載のプリテンショナ。
【請求項６】
前記リングギアは、同軸上に隣接して配置される複数の薄肉ギアによって構成され、前記複数の薄肉ギアは、前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第一薄肉ギアと、前記第一係合歯のみを含む第三薄肉ギアと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリテンショナ。
【請求項７】
前記リングギアは、複数の前記第一薄肉ギアを含む又は複数の前記第三薄肉ギアを含む、ことを特徴とする請求項６に記載のプリテンショナ。
【請求項８】
乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記ウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナと、を含むリトラクタにおいて、
前記プリテンショナは、請求項１〜７の何れか一項に記載されたプリテンショナである、ことを特徴とするリトラクタ。
【請求項９】
乗員を拘束するウェビングと、該ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、を含むシートベルト装置において、
前記リトラクタは、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のプリテンショナを備える、ことを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関し、特に、ロッド状の動力伝達部材を含む構成に適した、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、一般に、乗員が着座する腰掛部と乗員の背面に位置する背もたれ部とを備えたシートに乗員を拘束するシートベルト装置が設けられている。かかるシートベルト装置は、乗員を拘束するウェビングと、ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、シートの側面に配置されたバックルと、ウェビングに配置されたトングとを含み、トングをバックルに嵌着させることによってウェビングにより乗員をシートに拘束している。また、リトラクタは、車両衝突時等の緊急時にウェビングの弛みを除去するプリテンショナを有していることが一般的になってきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、車両の乗員を拘束可能にされたウェビングと、食込部が設けられ、回転されることで前記ウェビングによる乗員の拘束力が増加される回転部材（駆動輪又はリングギアとも称する。）と、移動されることで前記食込部の食込みにより前記回転部材を回転させる移動部材（動力伝達部材とも称する。）と、前記食込部の回転方向とは反対側に設けられ、前記食込部の回転方向側の面に比し摩擦係数を大きくされた摩擦面と、を備えたプリテンショナ機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載された発明によれば、リングギアの食込部の回転方向とは反対側に摩擦係数の大きな摩擦面が設けられていることから、動力伝達部材がリングギアを回転させる際に、動力伝達部材が摩擦面に対しリングギアの回転径方向外側に滑ることを抑制でき、動力伝達部材の移動力をリングギアに効率よく伝達することができる。
【０００６】
しかしながら、リングギアの食込部は、動力伝達部材の移動力をスプールに伝達するという役割だけでなく、リングギアが動力伝達部材に係合した状態で停止したときに、ウェビングの引き出し方向の張力に対して動力伝達部材が逆方向に移動しない（押し戻されない）ように耐えるという役割も求められる。かかる観点からすれば、特許文献１に記載された発明では十分な抗力を発揮し得ないという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、リングギアが動力伝達部材に係合した状態で停止した場合であっても動力伝達部材の逆方向への移動を抑制することができる、プリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含むプリテンショナにおいて、前記動力伝達装置は、塑性変形しながら前記リングギアに動力を伝達するロッド状の動力伝達部材を含み、前記リングギアは、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが浅い第一係合歯と、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが深い第二係合歯と、を含んでいる、ことを特徴とするプリテンショナが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプールと、緊急時に前記ウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナと、を含むリトラクタにおいて、前記プリテンショナは、前記スプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含み、前記動力伝達装置は、塑性変形しながら前記リングギアに動力を伝達するロッド状の動力伝達部材を含み、前記リングギアは、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが浅い第一係合歯と、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが深い第二係合歯と、を含んでいることを特徴とするリトラクタが提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、乗員を拘束するウェビングと、該ウェビングの巻き取りを行うリトラクタと、を含むシートベルト装置において、前記リトラクタは、前記スプールに接続されたリングギアと、緊急時に前記リングギアに動力を伝達する動力伝達装置と、を含み、前記動力伝達装置は、塑性変形しながら前記リングギアに動力を伝達するロッド状の動力伝達部材を含み、前記リングギアは、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが浅い第一係合歯と、相対的に前記動力伝達部材への食い込み深さが深い第二係合歯と、を含んでいることを特徴とするシートベルト装置が提供される。
【００１１】
上述したプリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置において、前記第二係合歯の回転半径は、第一係合歯の回転半径よりも大きくてもよい。
【００１２】
また、前記第二係合歯は、前記リングギアの外周に沿って一定の間隔で複数配置されており、前記第一係合歯は、隣り合う第二係合歯同士の間に一定の間隔で複数配置されていてもよい。
【００１３】
また、前記リングギアは、同軸上に隣接して配置される複数の薄肉ギアによって構成され、前記複数の薄肉ギアは、前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第一薄肉ギアと、該第一薄肉ギアと同一の周期で配列された前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第二薄肉ギアと、を含んでいてもよい。
【００１４】
さらに、前記第一薄肉ギア及び第二薄肉ギアは、前記第二係合歯の位置が揃うように配置されていてもよいし、前記第二係合歯の位置が不揃いとなるように配置されていてもよい。
【００１５】
また、前記リングギアは、同軸上に隣接して配置される複数の薄肉ギアによって構成され、前記複数の薄肉ギアは、前記第一係合歯及び前記第二係合歯を含む第一薄肉ギアと、前記第一係合歯のみを含む第三薄肉ギアと、を含んでいてもよい。
【００１６】
さらに、前記リングギアは、複数の前記第一薄肉ギアを含んでいてもよいし、複数の前記第三薄肉ギアを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明に係るプリテンショナ、リトラクタ及びシートベルト装置によれば、リングギアの第二係合歯が動力伝達部材に深く食い込むことによって、動力伝達部材との係合力を向上させることができ、リングギアが動力伝達部材に係合した状態で停止した場合であっても、第二係合歯によって高い抗力を生じさせることができ、動力伝達部材の逆方向への移動を抑制することができる。
【００１８】
また、リングギアは、第二係合歯に加えて、第二係合歯よりも動力伝達部材への食い込み深さが浅い第一係合歯を備えていることから、プリテンショナの作動時における動力伝達部材の移動に対する抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。
【図２】リングギアの拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、である。
【図３】プリテンショナの作動前の状態を示す断面図である。
【図４】プリテンショナの作動開始後の初期状態を示す断面図である。
【図５】プリテンショナの作動開始後の中間状態を示す断面図である。
【図６】リングギアの変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例の正面図、（Ｂ）は第一変形例の斜視図、（Ｃ）は第二変形例の正面図、（Ｄ）は第二変形例の斜視図、である。
【図７】リングギアの変形例を示す図であり、（Ａ）は第三変形例の正面図、（Ｂ）は第三変形例の斜視図、（Ｃ）は第四変形例の正面図、（Ｄ）は第四変形例の斜視図、である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態に係るリトラクタを示す部品展開図である。図２は、リングギアの拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、である。図３は、プリテンショナの作動前の状態を示す断面図である。
【００２１】
本発明の一実施形態に係るリトラクタ１は、図１〜図３に示したように、乗員を拘束するウェビングの巻き取りを行うスプール２と、緊急時にウェビングを巻き取って弛みを除去するプリテンショナ３と、を含み、プリテンショナ３は、スプール２に接続されたリングギア３１と、緊急時にリングギア３１に動力を伝達する動力伝達装置３２と、を含み、動力伝達装置３２は、塑性変形しながらリングギア３１に動力を伝達するロッド状の動力伝達部材３２ａを含み、リングギア３１は、相対的に動力伝達部材３２ａへの食い込み深さが浅い第一係合歯３１ａと、相対的に動力伝達部材３２ａへの食い込み深さが深い第二係合歯３１ｂと、を含んでいる。なお、図１において、ウェビングの図は省略してある。
【００２２】
スプール２は、ウェビングを巻き取る巻胴であり、リトラクタ１の骨格を形成するベースフレーム１１内に回転可能に収容されている。ベースフレーム１１は、例えば、対峙する一対の端面１１１，１１２と、これらの端面を連結する側面１１３と、を有している。ベースフレーム１１は、側面１１３と対峙し端面１１１，１１２に接続されるタイプレート１１４を備えていてもよい。また、例えば、端面１１１側にスプリングユニット４が配置され、端面１１２側にプリテンショナ３及びロック機構５が配置される。なお、スプリングユニット４、プリテンショナ３、ロック機構５等の配置は、図示した構成に限定されるものではない。
【００２３】
また、ベースフレーム１１の端面１１１には、スプール２の軸部を挿通する開口部１１１ａが形成されており、ベースフレーム１１の端面１１２には、ロック機構５のパウル（図示せず）と係合可能な内歯を有する開口部１１２ａが形成されている。また、ベースフレーム１１の端面１１２の内側には、プリテンショナ３の一部（例えば、リングギア３１等）が配置される。また、ベースフレーム１１の端面１１２の外側にはロック機構５が配置され、ロック機構５はリテーナカバー５１内に収容される。
【００２４】
リテーナカバー５１には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ６が配置されていてもよい。ビークルセンサ６は、例えば、球形の質量体と、質量体の移動によって揺動されるセンサレバーと、を有している。ビークルセンサ６は、ベースフレーム１１の端面１１２に形成した開口部１１２ｂに嵌め込まれて固定される。
【００２５】
スプール２は、中心部に空洞を有し、軸心を形成するトーションバー２１が挿通されていてもよい。トーションバー２１は、第一端部がスプール２の端部に接続されたロック機構５のロッキングベース５２に接続されており、第二端部がスプリングユニット４のスプリングコアに接続されている。したがって、スプール２は、ロッキングベース５２及びトーションバー２１を介して、スプリングユニット４に接続されており、スプリングユニット４に格納されたゼンマイバネによりウェビングを巻き取る方向に付勢されている。
【００２６】
なお、トーションバー２１の第一端部は、ロッキングベース５２を介さずにスプール２に接続されていてもよい。また、スプール２に巻き取り力を付与する手段は、スプリングユニット４に限定されるものではなく、電動モータ等を用いた他の手段であってもよい。
【００２７】
ロッキングベース５２は、その側面部から出没可能に配置されたパウルを備えている。ロック機構５の作動時には、パウルをロッキングベース５２の側面部から突出させることにより、ベースフレーム１１の開口部１１２ａに形成された内歯に係合させ、ロッキングベース５２のウェビング引き出し方向の回転を拘束する。
【００２８】
したがって、ロック機構５が作動した状態で、ウェビング引き出し方向に荷重が負荷された場合であっても、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じるまでは、スプール２を非回転状態に保持することができる。そして、トーションバー２１に閾値以上の荷重が生じた場合には、トーションバー２１が捻れることによって、スプール２が相対的に回転運動を生じ、ウェビングが引き出される。
【００２９】
また、ロック機構５は、ロッキングベース５２に隣接するように配置されたロックギア５３を備えている。ロックギア５３は、揺動可能に配置されたフライホイール（図示せず）を備えており、ウェビングが通常の引き出し速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー５１に形成された内歯（図示せず）に係合する。また、ビークルセンサ６が作動した場合には、そのセンサレバーがロックギア５３の側面に形成された外歯に係合する。
【００３０】
このように、ロックギア５３は、フライホイール又はビークルセンサ６の作動により、ロックギア５３の回転が規制される。そして、ロックギア５３の回転が規制されると、ロッキングベース５２とロックギア５３との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース５２の側面部から突出される。
【００３１】
なお、ロック機構５は、図示した構成に限定されるものではなく、従来から存在している種々の構成のものを任意に選択して使用することができる。また、スプール２は、トーションバー２１の代わりに、シャフトとワイヤ状又はプレート状の塑性変形部材との組み合わせによって構成される衝撃吸収機構を備えていてもよい。
【００３２】
プリテンショナ３は、例えば、スプール２と同軸上に配置されたリングギア３１と、リングギア３１を回転させる動力伝達装置３２と、リングギア３１を格納するプリテンショナカバー３３と、動力伝達部材３２ａの移動空間を形成するガイドスペーサ３４と、リングギア３１と動力伝達部材３２ａとの噛合開始部に配置されたガイドブロック３５と、を備えている。
【００３３】
プリテンショナカバー３３はベースフレーム１１の端面１１２の内側に配置され、ガイドスペーサ３４はプリテンショナカバー３３内に収容される。リングギア３１は、ガイドスペーサ３４によって確保されたプリテンショナカバー３３と端面１１２との間の空間に位置するようにリングギア３１が配置される。なお、リングギア３１は駆動輪や回転部材と称することもある。
【００３４】
リングギア３１は、例えば、ロッキングベース５２の軸部に固定される。リングギア３１は、図２（Ａ）に示したように、径方向外方に突出するように形成された複数の第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂと、中心部に形成された開口部３１ｃと、を備えている。開口部３１ｃは、ロッキングベース５２の軸部に挿通される。なお、開口部３１ｃの形状は、ロッキングベース５２の軸部の形状に適合するように形成されるものであり、図示した六角形状に限定されるものではない。
【００３５】
図２（Ａ）に一点鎖線で示したように、第二係合歯３１ｂの回転半径Ｒｂは、第一係合歯３１ａの回転半径Ｒａよりも大きく設定されている。この回転半径の差分によって、動力伝達部材３２ａに対する食い込み深さに差が生じ、第二係合歯３１ｂの食い込み深さは、第一係合歯３１ａの食い込み深さよりも深くなり、第一係合歯３１ａの食い込み深さは、第二係合歯３１ｂの食い込み深さよりも浅くなる。
【００３６】
また、第二係合歯３１ｂは、リングギア３１の外周に沿って一定の間隔で複数配置されている。例えば、図２（Ａ）に示した実施形態では、６本の第二係合歯３１ｂを中心角α（ここでは６０°）の間隔で均等に配置している。第一係合歯３１ａは、隣り合う第二係合歯３１ｂ同士の間に一定の間隔で複数配置されている。例えば、図２（Ａ）に示した実施形態では、一つの第二係合歯３１ｂ間に２本の第一係合歯３１ａを中心角β（ここでは２０°）の間隔で均等に配置している。
【００３７】
すなわち、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂは、中心角２０°の間隔で均等に合計１８本配置されており、中心角６０°毎に回転半径の大きな第二係合歯３１ｂが断続的に配置されている。換言すれば、３本に１本の割合で第二係合歯３１ｂが配置されている。なお、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂの本数及び割合は任意であり、図示した構成に限定されるものではない。
【００３８】
また、本実施形態では、食い込み深さが異なる二種類の係合歯（第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂ）を有する場合について説明しているが、リングギア３１は、食い込み深さが異なる三種類以上の係合歯を備えていてもよい。
【００３９】
動力伝達装置３２は、例えば、塑性変形しながらリングギア３１に動力を伝達するロッド状の動力伝達部材３２ａと、動力伝達部材３２ａを収容するパイプ３２ｂと、パイプ３２ｂの端部に配置されたガス発生器３２ｃと、パイプ３２ｂ内を摺動するピストン３２ｄと、を備えている。動力伝達部材３２ａは、例えば、樹脂製の細長い形状（ロッド状）を有しており、パイプ３２ｂ内に収容されている。
【００４０】
パイプ３２ｂは、先端がリングギア３１に臨む位置に配置されており、後端側は動力伝達部材３２ａの移動に必要な長さ分だけ延伸されており、リトラクタ１の外形に沿って湾曲するように形成されている。パイプ３２ｂの先端は、図１に示したように、外周の一部に開口部３２ｅが形成されており、この開口部３２ｅから動力伝達部材３２ａがプリテンショナカバー３３内に放出される。
【００４１】
また、パイプ３２ｂの先端には、図３に示したように、ガイドブロック３５が挿入されており、ガイドブロック３５及びパイプ３２ｂの先端は固定ピン３６によって、ベースフレーム１１の側面１１３に固定されている。ガイドブロック３５は、動力伝達部材３２ａの移動を案内する斜面３５ａと、ベースフレーム１１（側面１１３）に固定される本体部３５ｂと、を有している。
【００４２】
ガイドブロック３５は、図１に示したように、パイプ３２ｂの先端に挿入可能な柱状形状を有しており、その端面に斜面３５ａが形成されている。ガイドブロック３５は、プリテンショナ３の作動時に動力伝達部材３２ａの先端がリングギア３１に衝突するように案内する部品である。斜面３５ａは、動力伝達部材３２ａを案内することができれば、平面であってもよいし、湾曲した面であってもよい。
【００４３】
また、ガイドブロック３５は、動力伝達部材３２ａがリングギア３１に衝突した際に生じた衝撃を受け止める部品でもある。したがって、ガイドブロック３５は、動力伝達部材３２ａのリングギア３１への衝突時に生じる荷重に耐え得る強度を有していれば、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。
【００４４】
また、ガイドブロック３５は、固定ピン３６によって、高強度を有するベースフレーム１１に固定されている。したがって、プリテンショナ３の作動時に変形したり、位置がずれたりすることがなく、動力伝達部材３２ａを逃がすことなくリングギア３１に案内することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、プリテンショナ３がガイドブロック３５を有する場合について説明しているが、本実施形態に係るプリテンショナ３は、ガイドブロック３５を有しない従来のプリテンショナにも適用することができる。
【００４６】
ここで、プリテンショナ３の動作について、図３〜図５を参照しつつ説明する。図４は、プリテンショナの作動開始後の初期状態を示す断面図である。図５は、プリテンショナの作動開始後の中間状態を示す断面図である。
【００４７】
プリテンショナ３の作動前である通常時には、図３に示したように、パイプ３２ｂ内に動力伝達部材３２ａが収容された状態が保持されている。そして、車両衝突時等の緊急時（プリテンショナ３の作動時）には、ガス発生器３２ｃにより供給されるガスによって、動力伝達部材３２ａがパイプ３２ｂ内で押し出される。
【００４８】
パイプ３２ｂ内で押し出された動力伝達部材３２ａは、図４に示したように、ガイドブロック３５の斜面３５ａに沿って移動し、リングギア３１の第一係合歯３１ａ又は第二係合歯３１ｂに衝突する。
【００４９】
その後、図５に示したように、動力伝達部材３２ａは、プリテンショナカバー３３及びガイドスペーサ３４によって形成された空間（通路）に押し出され、リングギア３１の第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂに係合しながら通路に沿って移動する。このとき、４〜５本程度の係合歯が動力伝達部材３２ａに食い込むようにしておくとよい。したがって、第二係合歯３１ｂは５本に１本以上の割合で配置しておくとよい。
【００５０】
そして、動力伝達部材３２ａは、最終的に、ガイドスペーサ３４によって形成されたストッパ面３４ａに衝突するか又はウェビングの弛みを巻き取り終えることによって停止する。いま、プリテンショナ３がウェビングの弛みを巻き取り終えて、図５に示した状態で、動力伝達部材３２ａが停止したと仮定する。
【００５１】
このとき、第一係合歯３１ａは食い込み深さＤａを有し、第二係合歯３１ｂは食い込み深さＤｂを有している。本実施形態では、食い込み深さＤｂ＞食い込み深さＤａの関係を有している。すなわち、第一係合歯３１ａの食い込み深さＤａは、第二係合歯３１ｂの食い込み深さＤｂに対して相対的に浅く、第二係合歯３１ｂの食い込み深さＤｂは、第一係合歯３１ａの食い込み深さＤａに対して相対的に深くなるように設定されている。
【００５２】
かかるプリテンショナ３によれば、リングギア３１の第二係合歯３１ｂが動力伝達部材３２ａに深く食い込むことによって、動力伝達部材３２ａとの係合力を向上させることができ、リングギア３１が動力伝達部材３２ａに係合した状態で停止した場合であっても、第二係合歯３１ｂによって高い抗力を生じさせることができ、動力伝達部材３２ａの逆方向への移動を抑制することができる。
【００５３】
また、リングギア３１は、第二係合歯３１ｂに加えて、第二係合歯３１ｂよりも動力伝達部材３２ａへの食い込み深さが浅い第一係合歯３１ａを備えていることから、プリテンショナ３の作動時における動力伝達部材３２ａの移動に対する抵抗を低減することができる。
【００５４】
次に、リングギア３１の変形例について、図６（Ａ）〜図７（Ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図６は、リングギアの変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例の正面図、（Ｂ）は第一変形例の斜視図、（Ｃ）は第二変形例の正面図、（Ｄ）は第二変形例の斜視図、である。図７は、リングギアの変形例を示す図であり、（Ａ）は第三変形例の正面図、（Ｂ）は第三変形例の斜視図、（Ｃ）は第四変形例の正面図、（Ｄ）は第四変形例の斜視図、である。
【００５５】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した第一変形例に係るリングギア３１は、同軸上に隣接して配置される２枚の薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２）によって構成され、第一薄肉ギア３１１は、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂを含み、第二薄肉ギア３１２は、第一薄肉ギア３１１と同一の周期で配列された第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂを含んでいる。そして、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２は、第二係合歯３１ｂの位置が揃うように配置されている。
【００５６】
このように、リングギア３１を肉厚の薄い第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２で構成することにより、リングギア３１を製造しやすく、リングギア３１の肉厚を薄肉ギアの枚数で任意に調整することができる。なお、ここでは、２枚の薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２）でリングギア３１を構成しているが、３枚以上の薄肉ギアでリングギアを構成してもよい。
【００５７】
図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示した第二変形例に係るリングギア３１は、第一変形例のリングギア３１と同様に、２枚の薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２）を備え、第二係合歯３１ｂの位置が不揃いとなるように配置したものである。なお、第二変形例の第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２では、第一変形例に示した第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２と第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂの配置が異なっている。
【００５８】
具体的には、第二変形例の第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２では、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂは、中心角β（２０°）の間隔で均等に合計１８本配置されており、中心角α（１２０°）毎に回転半径の大きな第二係合歯３１ｂが断続的に配置されている。換言すれば、６本に１本の割合で第二係合歯３１ｂが配置されている。
【００５９】
そして、第一薄肉ギア３１１の第二係合歯３１ｂ間の中間に位置する第一係合歯３１ａと第二薄肉ギア３１２の第二係合歯３１ｂとが重なるように、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２を配置する。かかる構成によっても、第一変形例のリングギア３１と同様に、リングギア３１の全体として６０°毎に第二係合歯３１ｂを配置することができ、実質的に同一の効果を発揮する。
【００６０】
このように、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２の第二係合歯３１ｂの位置をずらして位置が不揃いとなるように配置することにより、リングギア３１の第二係合歯３１ｂが配置された位置における動力伝達部材３２ａに対する受圧面積を小さくすることができる。
【００６１】
したがって、プリテンショナ３の構成や動力伝達部材３２ａの素材等の条件に応じて、第一変形例のリングギア３１を採用するか、第二変形例のリングギア３１を採用するかによって、リングギア３１の第二係合歯３１ｂによる受圧面積を調整することができる。
【００６２】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示した第三変形例に係るリングギア３１は、同軸上に隣接して配置される３枚の薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１、第二薄肉ギア３１２及び第三薄肉ギア３１３）によって構成され、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２は、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂを含み、第三薄肉ギア３１３は、第一係合歯３１ａのみを含んでいる。
【００６３】
第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２は、同じ形状を有しており、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂは、中心角β（２０°）の間隔で均等に合計１８本配置されており、中心角α（６０°）毎に回転半径の大きな第二係合歯３１ｂが断続的に配置されている。それに対して、第三薄肉ギア３１３は、小さい回転半径Ｒａを有する第一係合歯３１ａのみが中心角β（２０°）の間隔で均等に１８本配置されている。
【００６４】
そして、図７（Ｂ）に示したように、第三薄肉ギア３１３は、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２の間に挟まれるように配置されている。したがって、中心角６０°毎に第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２の第二係合歯３１ｂと第三薄肉ギア３１３の第一係合歯３１ａとが重なるように配置されている。
【００６５】
このように、第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２）と、第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギア（第三薄肉ギア３１３）とを組み合わせることによっても、リングギア３１の動力伝達部材３２ａに対する受圧面積を調整することができる。なお、図示しないが、第一薄肉ギア３１１及び第二薄肉ギア３１２は、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示した第二変形例と同じ構成のものを採用してもよい。
【００６６】
また、図示しないが、第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギアを３枚用意し、第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギアを２枚用意し、第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギアの間にそれぞれ第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギアを配置するようにしてもよい。
【００６７】
なお、上述した第三変形例のリングギア３１では、第一薄肉ギア３１１と第二薄肉ギア３１２とが同一の形状を有していることから、２枚の第一薄肉ギア３１１を備えていると換言することもできる。
【００６８】
図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）に示した第四変形例に係るリングギア３１は、同軸上に隣接して配置される３枚の薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１、第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４）によって構成され、第一薄肉ギア３１１は、第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂを含み、第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４は、第一係合歯３１ａのみを含んでいる。
【００６９】
第一薄肉ギア３１１の第一係合歯３１ａ及び第二係合歯３１ｂは、中心角β（２０°）の間隔で均等に合計１８本配置されており、中心角α（６０°）毎に回転半径の大きな第二係合歯３１ｂが断続的に配置されている。それに対して、第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４は、同じ形状を有しており、小さい回転半径Ｒａを有する第一係合歯３１ａのみが中心角β（２０°）の間隔で均等に１８本配置されている。
【００７０】
そして、図７（Ｄ）に示したように、第一薄肉ギア３１１は、第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４の間に挟まれるように配置されている。したがって、中心角６０°毎に第一薄肉ギア３１１の第二係合歯３１ｂと第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４の第一係合歯３１ａとが重なるように配置されている。
【００７１】
このように、第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギア（第一薄肉ギア３１１）と、第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギア（第三薄肉ギア３１３及び第四薄肉ギア３１４）とを組み合わせることによっても、リングギア３１の動力伝達部材３２ａに対する受圧面積を調整することができる。
【００７２】
また、図示しないが、第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギアを２枚用意し、第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギアを３枚用意し、第二係合歯３１ｂを含まない薄肉ギアの間にそれぞれ第二係合歯３１ｂを含む薄肉ギアを配置するようにしてもよい。さらに、第二係合歯３１ｂを含む２枚の薄肉ギアは、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示した第二変形例と同じ構成のものを採用してもよい。
【００７３】
なお、上述した第四変形例のリングギア３１では、第三薄肉ギア３１３と第四薄肉ギア３１４とが同一の形状を有していることから、２枚の第三薄肉ギア３１３を備えていると換言することもできる。
【００７４】
次に、本発明の実施形態に係るシートベルト装置について、図８を参照しつつ説明する。ここで、図８は、本発明の実施形態に係るシートベルト装置を示す全体構成図である。なお、図８において、説明の便宜上、シートベルト装置以外の構成部品については、一点鎖線で図示している。
【００７５】
図８に示した本実施形態に係るシートベルト装置１００は、乗員を拘束するウェビングＷと、ウェビングＷの巻き取りを行うリトラクタ１と、車体側に設けられウェビングＷを案内するガイドアンカー１０１と、ウェビングＷを車体側に固定するベルトアンカー１０２と、シートＳの側面に配置されたバックル１０３と、ウェビングＷに配置されたトング１０４と、を備え、リトラクタ１は、例えば、図１に示した構成を有している。
【００７６】
以下、リトラクタ１以外の構成部品について、簡単に説明する。シートＳは、例えば、乗員が着座する腰掛部Ｓ１と、乗員の背面に位置する背もたれ部Ｓ２と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト部Ｓ３とを備えている。リトラクタ１は、例えば、車体のＢピラーＰに内蔵される。また、一般に、バックル１０３は腰掛部Ｓ１の側面に配置されることが多く、ベルトアンカー１０２は腰掛部Ｓ１の下面に配置されることが多い。また、ガイドアンカー１０１は、ＢピラーＰに配置されることが多い。そして、ウェビングＷは、一端がベルトアンカー１０２に接続され、他端がガイドアンカー１０１を介してリトラクタ１に接続されている。
【００７７】
したがって、トング１０４をバックル１０３に嵌着させる場合、ウェビングＷはガイドアンカー１０１の挿通孔を摺動しながらリトラクタ１から引き出されることとなる。また、乗員がシートベルトを装着した場合や降車時にシートベルトを解除した場合には、リトラクタ１のスプリングユニット４の作用により、ウェビングＷは一定の負荷がかかるまで巻き取られる。
【００７８】
上述したシートベルト装置１００は、前部座席における通常のシートベルト装置に、上述した実施形態に係るリトラクタ１を適用したものである。したがって、本実施形態に係るシートベルト装置１００によれば、リングギア３１の第二係合歯３１ｂが動力伝達部材３２ａに深く食い込むことによって、動力伝達部材３２ａとの係合力を向上させることができ、リングギア３１が動力伝達部材３２ａに係合した状態で停止した場合であっても、第二係合歯３１ｂによって高い抗力を生じさせることができ、動力伝達部材３２ａの逆方向への移動を抑制することができる。
【００７９】
なお、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、前部座席への適用に限定されるものではなく、例えば、ガイドアンカー１０１を省略して後部座席にも容易に適用することができる。また、本実施形態に係るシートベルト装置１００は、車両以外の乗物にも使用することができる。
【００８０】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８１】
１  リトラクタ
２  スプール
３  プリテンショナ
４  スプリングユニット
５  ロック機構
６  ビークルセンサ
１１  ベースフレーム
２１  トーションバー
３１  リングギア
３１ａ  第一係合歯
３１ｂ  第二係合歯
３１ｃ  開口部
３２  動力伝達装置
３２ａ  動力伝達部材
３２ｂ  パイプ
３２ｃ  ガス発生器
３２ｄ  ピストン
３２ｅ  開口部
３３  プリテンショナカバー
３４  ガイドスペーサ
３４ａ  ストッパ面
３５  ガイドブロック
３５ａ  斜面
３５ｂ  本体部
３６  固定ピン
５１  リテーナカバー
５２  ロッキングベース
５３  ロックギア
１００  シートベルト装置
１０１  ガイドアンカー
１０２  ベルトアンカー
１０３  バックル
１０４  トング
１１１，１１２  端面
１１１ａ，１１２ｂ  開口部
１１３  側面
１１４  タイプレート
３１１  第一薄肉ギア
３１２  第二薄肉ギア
３１３  第三薄肉ギア
３１４  第四薄肉ギア
【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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