(57)【要約】【課題】ウエビングの巻き取り終了時における巻取軸の減速加速度を低減できると共に、設置スペースの省スペース化を図ることができる。【解決手段】本ウエビング巻取装置では、ウエビング３４の巻き取りが終了すると、スプール２０はウエビング３４から引出方向へ向いた引張力を付与されて停止される。このとき、ウエビング３４の層状部３４Ａに対してスプール２０が巻取方向へ相対回転しようとするので、スプール２０のウエビング係止孔２８内に挿入されたウエビング３４の長手方向一端部がフリープレート３０の挿入部３０Ｂの基端側を引出方向へ押圧し、挿入部３０Ｂが引出方向へ弾性変形すると共に、ゴム３２が挿入部３０Ｂとウエビング係止孔２８の内壁との間で圧縮されて弾性変形する。このため、スプール２０はフリープレート３０の内側で層状部３４Ａに対して徐々に減衰しながら所定量だけ相対回転した後に停止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線周り一方へ回転されることで乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取ると共に、当該巻き取り終了時に前記ウエビングから軸線周り他方へ向いた引張力を付与されて停止される巻取軸と、
前記巻取軸に取り付けられ、前記巻き取り終了時に前記引張力によって弾性変形されることで前記ウエビングの層状部に対する前記巻取軸の軸線周り一方への所定量の相対回転を許容する弾性体と、
を備えたウエビング巻取装置。
【請求項２】
前記弾性体は、ヒステリシスを有する弾性材料によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のウエビング巻取装置。
【請求項３】
前記巻取軸と前記層状部との間に設けられ、前記巻取軸の前記層状部に対する相対回転時に前記巻取軸と前記層状部とが摺接することを防止する摺接防止部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置。
【請求項４】
前記ウエビングは、一端部が前記巻取軸に形成されたウエビング係止孔内に挿入されて前記巻取軸に係止され、前記弾性体は、前記ウエビング係止孔内に収容されると共に、前記引張力の付与時に前記ウエビングの前記一端部と前記ウエビング係止孔の内壁との間で圧縮されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に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、車両用シートベルト装置に適用されるウエビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗員拘束用のウエビングが急激に引き出された際に、ウエビングの引き出しを防止するロック機構を備えたウエビング巻取装置（所謂ＥＬＲ）が知られている。このようなロック機構は、停止状態の巻取軸が所定値以上の加速度でウエビング引出方向へ回転されることで巻取軸の回転をロックするようになっている。また、このロック状態から巻取軸がウエビング巻取方向へ所定量だけ回転されると、ロック機構が巻取軸のロックを解除するようになっている。
【０００３】
ところで、巻取軸は付勢手段によってウエビング巻取方向へ付勢されているため、乗員がウエビングの装着を解除した際にウエビングが急激に巻き取られることがある。このような状態でウエビングの巻き取りが終了すると、巻取軸の回転が急激に停止され、この停止時の加速度（減速加速度）によってロック機構が作動することがある。この場合、ウエビングは全量巻き取られた状態にあり、もはや巻取軸をウエビング巻取方向へ回転させることができないため、ロックの解除が困難になるという不具合（所謂「エンドロック」）が生ずることがある。
【０００４】
そこで、このようなエンドロックを防止するために、ウエビング巻取装置の近傍にウエビングの中間部が巻き掛けられる２つのプーリを設けると共に、一方のプーリをウエビングの屈曲角度が大きくなる方向へ付勢した構成のエンドロック低減機構が考案されている（例えば、特許文献１参照）。このエンドロック低減機構では、ウエビングの巻き取りが終了する際に、一方のプーリが付勢力に抗して変位されることで、ウエビングの巻き取りに抗する抵抗力が生じ、巻取軸の減速加速度が低減される構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−１０６５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成のエンドロック低減機構では、ウエビング巻取装置の近傍に２つのプーリ、付勢部材、及びこれらの保持部材等を設置しなければならないため、大きな設置スペースを必要とする。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、ウエビングの巻き取り終了時における巻取軸の減速加速度を低減できると共に、設置スペースの省スペース化を図ることが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に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、軸線周り一方へ回転されることで乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取ると共に、当該巻き取り終了時に前記ウエビングから軸線周り他方へ向いた引張力を付与されて停止される巻取軸と、前記巻取軸に取り付けられ、前記巻き取り終了時に前記引張力によって弾性変形されることで前記ウエビングの層状部に対する前記巻取軸の軸線周り一方への所定量の相対回転を許容する弾性体と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載のウエビング巻取装置では、巻取軸が軸線周り一方へ回転されると、ウエビングが巻取軸に層状に巻き取られる。そして、この巻き取りの終了時には、巻取軸がウエビングから軸線周り他方へ向いた引張力を付与されて停止される。このとき、巻取軸に取り付けられた弾性体が弾性変形されることで、ウエビングの層状部に対する巻取軸の軸線周り一方への所定量の相対回転が許容される。これにより、巻取軸の減速加速度が低減される。しかも、このように巻取軸に取り付けられた弾性体によって巻取軸の減速加速度が低減されるので、本ウエビング巻取装置の外側に巻取軸の減速加速度を低減させるための機構を設置する必要がない。したがって、設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明に係る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、前記弾性体は、ヒステリシスを有する弾性材料によって形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載のウエビング巻取装置では、弾性体が急激に弾性復帰することがないので、巻取軸が停止した後に巻取軸が軸線周り他方へ急激に反転することを抑制できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明に係る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、前記巻取軸と前記層状部との間に設けられ、前記巻取軸の前記層状部に対する相対回転時に前記巻取軸と前記層状部とが摺接することを防止する摺接防止部を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載のウエビング巻取装置では、ウエビングの層状部と巻取軸との間に設けられた摺接防止部によって、巻取軸と層状部との摺接が防止されるので、巻取軸を層状部に対して円滑に相対回転させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のウエビング巻取装置において、前記ウエビングは、一端部が前記巻取軸に形成されたウエビング係止孔内に挿入されて前記巻取軸に係止され、前記弾性体は、前記ウエビング係止孔内に収容されると共に、前記引張力の付与時に前記ウエビングの前記一端部と前記ウエビング係止孔の内壁との間で圧縮されることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載のウエビング巻取装置では、巻取軸にウエビングから軸線周り他方へ向いた引張力が付与されると、巻取軸のウエビング係止孔内に挿入されて巻取軸に係止されたウエビングの一端部とウエビング係止孔の内壁との間で弾性体が圧縮されて弾性変形される。この弾性体は、ウエビング係止孔内に収容されているので、弾性体の取り付けスペースによって巻取軸が大型化することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置では、ウエビングの巻き取り終了時における巻取軸の減速加速度を低減できると共に、設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１には、本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の概略的な全体構成が正面断面図にて示されている。
【００１７】
本実施形態に係るウエビング巻取装置１０は、所謂ＥＬＲ（エマージェンシー・ロッキング・リトラクタ）とされており、フレーム１２を備えている。フレーム１２は略板状の背板１４を備えており、この背板１４がボルト等の図示しない締結手段によって車体に固定されることで、本ウエビング巻取装置１０が車体に取り付けられる構成となっている。背板１４の幅方向両端からは一対の脚板１６、１８が互いに平行に延出されており、これらの脚板１６、１８間にはダイカスト等によって製作された巻取軸としてのスプール２０が回転可能に配置されている。スプール２０は円柱状のスプール本体２２と、このスプール本体２２の軸線方向両端部に形成された一対のフランジ部２４、２６とを有している。
【００１８】
図２に示されるように、スプール本体２２には、ウエビング係止孔２８が形成されている。ウエビング係止孔２８は、スプール本体２２の軸線方向に沿って長尺なスリット状に形成されており、スプール本体２２の径方向に沿った両側がスプール本体２２の外周部で開口する開口部２８Ａ、２８Ｂとされている。これらの開口部２８Ａ、２８Ｂは断面くさび状に形成されており、ウエビング係止孔２８はスプール本体２２の径方向に沿った中間部で断面積が縮小されている。
【００１９】
また、スプール本体２２の外周部には、弾性を有する樹脂材又はバネ材の薄板からなるフリープレート３０（図１では図示省略）が取り付けられている。このフリープレート３０は、図３に示されるように、Ｃ字形の円筒状に形成された摺接防止部としての筒状部３０Ａを有しており、この筒状部３０Ａはスプール本体２２の外周部に同軸的に巻き付けられている。この筒状部３０Ａの湾曲方向一端部（スプール本体２２の軸線周り一方の側の端部、図２の矢印Ａ側の端部）には、筒状部３０Ａの径方向内側へ向けて突出する弾性体としての挿入部３０Ｂが設けられている。この挿入部３０Ｂは、図２に示されるように、ウエビング係止孔２８の一方の開口部２８Ａからウエビング係止孔２８内に挿入されている。このため、フリープレート３０は、基本的にはスプール２０と共に回転するが、挿入部３０Ｂの基端側（図２では上側）が弾性変形することで、筒状部３０Ａがスプール２０に対して軸線周り他方（図２の矢印Ｂ方向）へ所定量だけ相対回転できるようになっている。
【００２０】
図４に示されるように、ウエビング係止孔２８の一方の開口部２８Ａ内には、フリープレート３０の筒状部３０Ａ及び挿入部３０Ｂ、並びに開口部２８Ａの内壁によって囲まれた空間が形成されている。この空間はスプール本体２２の軸線方向から見て三角形状に形成されており、この空間内には弾性体としてのゴム３２（例えば、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）等）が設けられている。このゴム３２は、図５に示されるように、三角柱状に形成されており、ヒステリシスを有している。なお、弾性体としては、発泡ウレタン等を用いることもできる。
【００２１】
さらに、ウエビング係止孔２８内には、長尺帯状に形成された乗員拘束用のウエビング３４の長手方向一端部が一方の開口部２８Ａ側から挿入されている。このウエビング３４の長手方向一端部は、ウエビング係止孔２８の他方の開口部２８Ｂ内に設けられたシャフト３６に巻き掛けられて折り返されると共に、巻き掛け前後の部分が縫い合わされており、この巻き掛け部分は、スプール本体２２の径方向に沿ったウエビング係止孔２８の中間部を通過できないようになっている。これにより、ウエビング３４の長手方向一端部がスプール２０に係止されている。
【００２２】
このため、スプール２０をその軸線周り一方（図２の矢印Ａ方向。以下、この方向を便宜上「巻取方向」と称する）へ回転させると、ウエビング３４が長手方向一端側からフリープレート筒状部３０Ａの外周部に層状に巻き取られる。また、ウエビング３４をその長手方向他端側から引っ張れば、スプール本体２２の外周部に巻き取られたウエビング３４が本ウエビング巻取装置１０から引き出され、これに伴いスプール２０が軸線周り他方へ回転する（以下、ウエビング３４を引き出す際のスプール２０の回転方向を便宜上「引出方向」と称する）。なお、ウエビング３４の長手方向他端部は、例えば車両の座席側方で車体に係止されている。
【００２３】
一方、フレーム１２の脚片１６の外側には、ケース３８が取り付けられている。このケース３８内には、渦巻きばね４０が収容されている。渦巻きばね４０は、渦巻き方向外側の端部がケース３８に係止されており、渦巻き方向内側の端部がスプール２０に係止されている。この渦巻きばね４０はスプール２０を巻取方向へ付勢している。このため、スプール２０から引き出すためにウエビング３４に付与した引っ張り力を解除すると、渦巻きばね４０の付勢力がスプール２０を巻取方向へ回転させ、ウエビング３４がスプール２０に巻き取られる構造になっている。
【００２４】
ここで、本ウエビング巻取装置１０から引き出されたウエビング３４がその引出量の全量を巻き取られ、それ以上のウエビング３４の巻き取りができなくなると（ウエビング３４の巻き取りが終了すると）、スプール２０はウエビング３４から引出方向へ向いた引張力を付与されて停止される。このとき、フリープレート筒状部３０Ａの外周に巻き取られたウエビング３４の層状部３４Ａに対してスプール２０が巻取方向（図２の矢印Ａ方向）へ相対回転しようとするので、スプール２０のウエビング係止孔２８内に挿入されたウエビング３４の長手方向一端部がフリープレート３０の挿入部３０Ｂの基端側を引出方向（図２及び図４の矢印Ｂ方向）へ押圧し、挿入部３０Ｂの基端側が引出方向へ弾性変形すると共に、ゴム３２が挿入部３０Ｂと一方の開口部２８Ａの内壁との間で圧縮される。これにより、図６に示されるように、ゴム３２が弾性変形し、ウエビング３４の層状部３４Ａに対するスプール２０の巻取方向への所定量の相対回転が許容される構成となっている。
【００２５】
一方、フレーム１２の脚片１８の外側には、ロック機構４２が配置されている。このロック機構４２は車両緊急時あるいはウエビング３４の急激な引出し時には加速度検知手段でこれを検知し、瞬時にスプール２０の引出方向回転を阻止（ロック）する構成となっている。また、このロック状態でスプール２０が所定量だけ巻取方向へ回転されると、ロック機構４２によるスプール２０のロックが解除される構成になっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２７】
上記構成のウエビング巻取装置１０では、フリープレート筒状部３０Ａの外周部にウエビング３４が層状に巻き取られた格納状態で、車両の座席に着座した乗員がウエビング３４を引っ張ると、スプール２０が引出方向へ回転しつつウエビング３４が引き出される。これにより、乗員はウエビング３４を身体に掛けまわし、例えば、ウエビング３４に設けられたタングプレートをバックル装置に係合させることで、ウエビング３４を身体に装着することができる。
【００２８】
一方、乗員がタングプレートとバックル装置の係合状態を解除すると、スプール２０が渦巻きばね４０の付勢力によって巻取方向へ回転され、ウエビング３４が長手方向一端側からフリープレート筒状部３０Ａの外周部に層状に巻き取られる。そして、ウエビング３４が引出量の全量を巻き取られ、ウエビング３４の巻き取りが終了すると、スプール２０はウエビング３４から引出方向へ向いた引張力を付与されて停止される。
【００２９】
このとき、ウエビング３４の層状部３４Ａに対してスプール２０が巻取方向へ相対回転しようとするので、スプール２０のウエビング係止孔２８内に挿入されたウエビング３４の長手方向一端部がフリープレート３０の挿入部３０Ｂの基端側を引出方向へ押圧し、挿入部３０Ｂが引出方向へ弾性変形すると共に、ゴム３２が挿入部３０Ｂとウエビング係止孔２８の内壁との間で圧縮されて弾性変形する。このため、スプール２０はフリープレート３０の内側で層状部３４Ａに対して徐々に減衰しながら所定量だけ相対回転した後に停止される。これにより、スプール２０の減速加速度が低減されるので、スプール２０が急激に停止されることによるロック機構４２の誤作動を抑制でき、エンドロックの発生を抑制できる。
【００３０】
しかも、本ウエビング巻取装置１０では、ゴム３２はスプール２０のウエビング係止孔２８内に設けられており、フリープレート３０は肉厚の薄い円筒状に形成されてスプール本体２２の外周部に同軸的に取り付けられているので、ゴム３２及びフリープレート３０の取付スペースによって本ウエビング巻取装置１０の全体構成が大型化することがない。したがって、設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【００３１】
また、一般的なＥＬＲに対して、ゴム３２とフリープレート３０の２つの部品を追加するだけの簡単な構成であるため、低コストでエンドロックの発生を抑制できる。
【００３２】
さらに、本ウエビング巻取装置１０では、ゴム３２がヒステリシスを有する弾性材料によって形成されており、急激に弾性復帰することがないので、スプール２０が停止した後で急激に引出方向へ反転することを抑制できると共に、万一エンドロックが発生した際には、乗員がウエビング３４を引っ張ることで、スプール２０の巻取方向への回転可能量を増加させることができるので、エンドロックの解除が容易になる。
【００３３】
またさらに、本ウエビング巻取装置１０では、ウエビング３４の層状部３４Ａとスプール２０との間に設けられたフリープレート３０の筒状部３０Ａによって、スプール２０と層状部３４Ａとの摺接が防止されるので、スプール２０を層状部３４Ａに対して円滑に相対回転させることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、フリープレート３０が摺接防止部としての筒状部３０Ａを備えた構成としたが、これに限らず、スプール本体２２の外周部の摩擦係数が小さく、ウエビング３４の層状部３４Ａがスプール２０に対して円滑に相対回転できる場合には、筒状部３０Ａを省略してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、フリープレート３０の挿入部３０Ｂとゴム３２との２つの弾性体を備えた構成としたが、これに限らず、何れか一方を省略してもよい。
【００３６】
さらに、上記実施形態に係るウエビング巻取装置１０では、弾性体としてのゴム３２がスプール本体２２のウエビング係止孔２８内に設けられ、スプール本体２２の周方向に沿って圧縮される構成としたが、これに限らず、弾性体がスプール本体２２の外周部に取り付けられ、スプール本体２２の径方向に沿って圧縮される構成としてもよい。また、スプール２０の外側に円筒状の部材を同軸的かつ相対回転可能に取り付け、この円筒状部材にウエビング３４の長手方向一端部を係止すると共に、この円筒状部材とスプール２０との間に弾性体を設ける構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置の概略的な全体構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置のスプールの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置のスプールに取り付けられるフリープレートの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置のスプールの主要部の構成を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るウエビング巻取装置のスプールに取り付けられるゴムの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るフリープレート及びゴムが弾性変形した状態を示す図４に対応する拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０      ウエビング巻取装置
２０      スプール（巻取軸）
２８      ウエビング係止孔
３０      フリープレート
３０Ａ    筒状部（摺接防止部）
３０Ｂ    挿入部（弾性体）
３２      ゴム（弾性体）
３４      ウエビング
３４Ａ    層状部
【図１】
2008006847.tif 000003
【図２】
2008006847.tif 000004
【図３】
2008006847.tif 000005
【図４】
2008006847.tif 000006
【図５】
2008006847.tif 000007
【図６】
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