(57)【要約】【課題】  スプールを大型化するこなく、スプールとロック部材との係合を強制的に解除しうる機構を有するウエビング巻取装置を得る。【解決手段】  本ウエビング巻取装置１０では、カムプレート６６の支持部７０にロックパウル７２が下方から支持される。ロックパウル７２がラチェットホイール４０に噛み合った状態で、シリンダ８０からピストン８２が押し出されると、ピストン８０がカムプレート６６の当接片７８に衝突し、これにより、カムプレート６６が回動する。カムプレート６６が回動することで支持部７０が移動すると、ロックパウル７２は下方からの支持を失い、それまで、ロックパウル７２は下方からの支持と干渉片７３からの干渉で保たれていたロックパウル７２の支持均衡が崩れる。これにより、ロックパウル７２は下方へ回動し、ラチェットホイール４０との噛み合いが解除される。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状のウエビングベルトの基端側が係止され、自らの軸周り方向の一方である巻取方向への回転により前記ウエビングベルトを基端側から巻き取る略筒状のスプールと、
前記スプールの軸方向一端側における前記スプールの外側のロック可能位置でロック方向に移動可能に設けられ、前記ロック方向への移動により前記スプールに直接又は間接的に係合して前記スプールをロックし、前記巻取方向とは反対の引出方向への前記スプールの回転を規制する第１ロック部材を有し、車両の所定の状態を検知して前記第１ロック部材を前記ロック方向へ移動させるロック機構と、
前記第１ロック部材を前記ロック可能位置で支持すると共に、当該支持を解除することで前記ロック可能位置から前記スプールへの前記係合が不能な位置まで前記第１ロック部材を離脱させる支持手段と、
所定の条件を満たした場合に前記支持手段を強制的に変位させ、前記支持手段による前記第１ロック部材の支持状態を強制的に解除する解除手段と、
を備えるウエビング巻取装置。
【請求項２】
軸方向に沿って貫通した中空の略筒状に形成された前記スプールの内側に設けられると共に、前記軸方向に沿った中間部又は他端側に形成された連結部にて前記スプールに一体的に連結され、前記軸周りの変形によりエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材を備え、
前記ロック方向への移動により前記連結部よりも前記軸方向一端側で前記第１ロック部材が前記エネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合して前記引出方向への前記エネルギー吸収部材の回転を規制する、
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】
前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側で前記エネルギー吸収部材に対して接離移動可能に設けられ、前記エネルギー吸収部材に対して接近移動することで前記エネルギー吸収部材に係合して前記引出方向への前記エネルギー吸収部材の回転をロックすると共に、前記第１ロック部材に機械的に連結され、前記エネルギー吸収部材へ接近移動することで前記ロック可能位置にある前記第１ロック部材を前記エネルギー吸収部材へ接近移動させる第２ロック部材を含めて前記ロック機構を構成した、
ことを特徴とする請求項２に記載のウエビング巻取装置。
【請求項４】
前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される棒状の第１変形部と、
前記スプールの軸方向に沿った寸法が前記第１変形部よりも長い棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、
を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のウエビング巻取装置。
【請求項５】
前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される第１変形部と、
前記スプールの軸方向に対して直交する方向に切った断面積が前記第１変形部よりも小さな棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、
を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のウエビング巻取装置。
【請求項６】
前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される棒状の第１変形部と、
基端部に対して先端側が前記スプールの軸方向周りに捩じり変形された際に破断するまでに要する捩じり変形量が前記第１変形部よりも大きな棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、
を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、
ことを特徴とする請求項３に記載のウエビング巻取装置。
【請求項７】
前記第２変形部の基端部に対して先端側が前記スプールの軸方向周りに捩じり変形された際に破断するまでに要する捩じり変形量を、前記第２ロック部材が前記第２変形部の回転を規制した状態で前記スプールに巻き取られている前記ウエビングベルトを所定の長さ引き出すために必要な前記スプールの回転量よりも大きく設定した、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
【請求項８】
前記解除手段の動作開始タイミイグを、前記第１ロック部材が前記エネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合した後に設定した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
【請求項９】
前記第１ロック部材の下方から前記支持手段に前記第１ロック部材を支持させると共に、前記支持手段による前記第１ロック部材の支持の解除により、前記第１ロック部材を支持する支持均衡を崩し、或いは、前記支持手段による支持の解除により、前記第１ロック部材の自重で前記第１ロック部材を下方に落下させて前記ロック可能位置から離脱させる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８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、長尺帯状のウエビングベルトで車両等の座席に着座した乗員の身体等を拘束するためのシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の座席に着座した乗員の身体を長尺帯状のウエビングベルトで拘束するシートベルト装置は、座席の側方で車体に固定されたウエビング巻取装置を備えている。ウエビング巻取装置は、例えば、軸方向が略車両前後方向に沿ったスプールを備えており、このスプールにウエビングベルトの長手方向基端側が係止されている。スプールはその外周部にウエビングベルトを層状に巻き取った状態で収容している。
【０００３】
また、ウエビング巻取装置には、ウエビングベルトを巻き取る巻取方向へスプールを付勢する捩じりコイルスプリング等の付勢部材が設けられており、この付勢部材の付勢力でウエビングベルトを巻き取って収容すると共に、乗員の身体にウエビングベルトを装着した状態では、付勢部材の付勢力でウエビングベルトの弛み等を除去している。この種のウエビング巻取装置では、付勢部材の付勢力に抗してウエビングベルトの長手方向中間部に設けられたタングプレートを引っ張ることでスプールに巻き取られたウエビングベルトを引き出し、この状態でタングプレートをウエビング巻取装置とは反対側の座席側方に設けられたバックル装置に保持させることでウエビングベルトを装着できる構造となっている。
【０００４】
一方、ウエビング巻取装置には、車両急減速時における慣性で乗員の身体が所定の大きさ以上の力でウエビングベルトを引っ張った際には、エネルギー吸収部材を塑性変形させながら僅かにウエビングベルトの引き出しを許容して、ウエビングベルトが乗員の身体に付与する力を吸収して軽減する所謂フォースリミッタ機構が設けられており、その一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００５】
この特許文献１に開示されたウエビング巻取装置のフォースリミッタ機構は、筒状に形成されたスプール（特許文献１では「ベルト巻き付け軸」と称している）の内側に、有底筒形状のスリーブがスプールに対して略同軸的に収容されており、更に、スリーブの内側にねじり棒がスリーブ及びスプールに対して略同軸的に収容されている。
【０００６】
スリーブの底部側では、スリーブとねじり棒がプロファイルヘッドを介して一体的に連結されている。これに対して、スリーブの開口端側では、スプールの内部にねじり棒に対応した第１の連結爪とスリーブに対応した第２の連結爪とが収容されている。
【０００７】
第１の連結爪は、電磁石等を含めて構成される制御装置が作動することで、ねじり棒の外周部に形成された外歯のラチェット歯に噛み合い、これによってスプールとねじり棒とが第１の連結爪を介して機械的に連結される構造である。これに対して、第２の連結爪は、制御装置が作動することで、スリーブの外周部に形成された外歯のラチェット歯に噛み合い、これによってスプールとスリーブとが第２の連結爪を介して機械的に連結される構造である。
【０００８】
したがって、ウエビングベルトが引き出される際のスプールの回転方向（以下、この回転方向を便宜上「引出方向」と称する）へのスプールの回転力は、ねじり棒及びスリーブのうち、連結爪が噛み合っている方に伝わる。このため、車両急減速状態等でロック機構が作動し、引出方向へのプロファイルヘッドの回転が規制された状態では、ねじり棒及びスリーブのうち、連結爪が噛み合っている方の剛性に基づく限界荷重（フォースリミッタ荷重）以上の回転力がスプールに付与されると、スプールにより連結爪が噛み合っている方が捩じり変形させられるる。これによって、この捩じり変形分だけ僅かにウエビングベルトの引き出しを許容すると共に、ウエビングベルトが乗員の身体に付与する力を吸収して軽減する。
【０００９】
ここで、上記のように限界荷重の大きさは、基本的に、ねじり棒及びスリーブのうち、連結爪が噛み合っている方の剛性に基づく。したがって、ねじり棒及びスリーブの何れか一方が連結爪に噛み合っていれば、限界荷重はこの何れか一方の剛性に基づく大きさとなる。これに対して、ねじり棒及びスリーブの双方が連結爪に噛み合っていれば、限界荷重はねじり棒及びスリーブの双方の剛性に基づく大きさとなる。
【００１０】
このように、特許文献１に開示されたウエビング巻取装置のフォースリミッタ機構は、限界荷重（フォースリミッタ荷重）の大きさを異ならせることができる。
【特許文献１】特表２０００−５１２５９４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、この特許文献１に開示されている構造では、限界荷重（フォースリミッタ荷重）を切り替えるための構造、換言すれば、プロファイルヘッドの引出方向の回転を規制するためのロック機構と、スプールとを、ねじり棒やスリーブを介して機械的に連結し、又は、連結を解除するための構造が、スプールに収容されている。このため、スプールの構造が複雑になると共に、スプールが大型化してしまい。ウエビング巻取装置全体が大型化してしまう。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して、スプールを大型化するこなく、スプールとロック部材との係合を強制的に解除しうる機構を有す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】
【００１３】
請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、長尺帯状のウエビングベルトの基端側が係止され、自らの軸周り方向の一方である巻取方向への回転により前記ウエビングベルトを基端側から巻き取る略筒状のスプールと、前記スプールの軸方向一端側における前記スプールの外側のロック可能位置でロック方向に移動可能に設けられ、前記ロック方向への移動により前記スプールに直接又は間接的に係合して前記スプールをロックし、前記巻取方向とは反対の引出方向への前記スプールの回転を規制する第１ロック部材を有し、車両の所定の状態を検知して前記第１ロック部材を前記ロック方向へ移動させるロック機構と、前記第１ロック部材を前記ロック可能位置で支持すると共に、当該支持を解除することで前記ロック可能位置から前記スプールへの前記係合が不能な位置まで前記第１ロック部材を離脱させる支持手段と、所定の条件を満たした場合に前記支持手段を強制的に変位させ、前記支持手段による前記第１ロック部材の支持状態を強制的に解除する解除手段と、を備えている。
【００１４】
請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、乗員が車両の座席に着席して、スプールに巻き取られて収納されたウエビングベルトを引き出し、更に、この引き出されたウエビングベルトを身体に掛け回して、例えば、ウエビングベルト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、ウエビングベルトの乗員身体に対する装着状態となる。
【００１５】
一方、車両が所定の状態になったことがロック機構によって検知されてロック機構が作動すると、スプールの軸方向一端側のロック可能位置で支持手段により支持された第１ロック部材がロック方向に移動する。このように、第１ロック部材がロック方向に移動すると第１ロック部材がスプールに対して直接又は間接的に係合する。これにより、スプールがロックされて引出方向へのスプールの回転が規制される。
【００１６】
例えば、上記の車両が所定の状態を車両の急減速状態とした場合には、車両急減速状態での慣性で略車両前方側へ移動しようとする乗員の身体が、装着しているウエビングベルトを引っ張る。基本的にはウエビングベルトは引っ張られることで、スプールが引出方向に回転しつつスプールに巻き取られている部分が引き出される。
【００１７】
しかしながら、上記のように引出方向へのスプールの回転がロックされることで、ウエビングベルトの引き出しが規制される。これにより、乗員の身体に装着されているウエビングベルトによって乗員の身体が確実に保持され、車両急減速状態での慣性による略車両前方側への乗員の身体の移動が規制される。
【００１８】
一方、本発明に係るウエビング巻取装置では、上記の第１ロック部材が支持手段によってロック可能位置で支持される。ここで、所定の条件が満たされて解除手段が作動すると、解除手段によって支持手段が強制的に変位させられる。この支持手段の変位により、支持手段による第１ロック部材の支持が強制的に解除される。第１ロック部材は支持手段による支持が解除されることで、ロック可能位置から離脱して、上述したスプールに対する直接又は間接的な係合不能な位置まで第１ロック部材が変位する。
【００１９】
したがって、本発明に係るウエビング巻取装置では、第１ロック部材によるスプールのロックを強制的に解除できる。
【００２０】
ところで、例えば、スプールをその軸方向に沿って中空の略筒状に形成し、その内部にトーションバーやトーションシャフト等の名称で称されるエネルギー吸収部材を設け、スプールの軸方向中間部よりも軸方向他端側でスプールとエネルギー吸収部材とを連結し、スプールの軸方向一端側にてエネルギー吸収部材をロックした状態でエネルギー吸収部材の剛性に基づく限界荷重以上の引っ張り力でウエビングベルトを引っ張った際に、エネルギー吸収部材を変形させてウエビングベルトによる拘束力を緩和させる所謂「フォースリミッタ機構」がある。
【００２１】
このようなフォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置に本発明を適用し、第１ロック部材がスプールの軸方向一端側でエネルギー吸収部材に係合してエネルギー吸収部材をロックすることで間接的にスプールの引出方向への回転を規制する構成とした場合には、解除手段を作動させることで、半ば強制的に第１ロック部材によるロックを解除できる。
【００２２】
また、上記のように、解除手段が作動した場合のロック解除は、支持手段による支持を失うことでのロック可能位置からの脱落によるものである。したがって、第１ロック部材とエネルギー吸収部材との係合が、歯車とパウルとの噛み合いのような構成で、しかも、係合状態で第１ロック部材とエネルギー吸収部材とが所謂「食いつき」の状態になっていたとしても、第１ロック部材をロック可能位置から脱落させることで確実にロック解除を行える。
【００２３】
さらに、上記のようなフォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置に本発明を適用した場合には、例えば、上記のロック機構が作動してから所定時間経過後に解除手段を作動させる構成とすれば、ロック状態から所定時間が経過することで第１ロック部材によるロックを解除できる。
【００２４】
したがって、この状態で連結部よりもスプールの軸方向他端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制されていなければ、エネルギー吸収部材はスプールと共に自由に回転できる状態となる。
【００２５】
これに対して、連結部よりもスプールの軸方向一端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制され、この軸方向一端側での回転規制により上記の第１限界荷重が連結部よりも他端側でのエネルギー吸収部材の剛性と、連結部よりも一端側でのエネルギー吸収部材の剛性の双方に基づいたものとなっていれば、エネルギー吸収部材の軸方向他端側でのエネルギー吸収部材のロックが解除されることで、ロック機構が作動してから所定時間経過後には第１限界荷重よりも小さな第２限界荷重でエネルギー吸収部材を変形させることが可能となる。
【００２６】
一方、上記のロック機構が作動する前に解除手段を作動させる構成とすれば、仮に、ロック機構が作動したとしても第１ロック部材がエネルギー吸収部材に係合することはできない。このため、この構成の場合には、第１ロック部材によるエネルギー吸収部材の引出方向への回転規制が行なわれない。
【００２７】
したがって、この状態で連結部よりも一端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制され、上記の第１限界荷重が連結部よりも他端側でのエネルギー吸収部材の剛性と、連結部よりも一端側でのエネルギー吸収部材の剛性の双方に基づいたものとなっていれば、エネルギー吸収部材の軸方向他端側でのエネルギー吸収部材のロックが解除されることで、ロック機構の動作開始直後から上記の第２限界荷重でエネルギー吸収部材を変形させることが可能となる。
【００２８】
このように、上記のようなフォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置に本発明を適用すれば、エネルギー吸収部材を変形させるための第１及び第２限界荷重を選択的に切り替えることができ、特に、解除手段の動作タイミングをロック機構作動後に設定すれば、エネルギー吸収部材の変形途中でロックの解除や第１限界荷重未満の第２限界荷重でのエネルギー吸収部材の変形が可能になる。
【００２９】
また、上記のようなフォースリミッタ機構を有するウエビング巻取装置に本発明を適用すれば、第１ロック部材が基本的にスプールの外側のロック可能位置に設けられるため、スプールの内側には基本的にエネルギー吸収部材だけを設ければよい。これにより、これまでに説明した作用を奏するにも関わらず、スプールの大型化が効果的に抑制され、スプールの機械的な構造が簡素化される。
【００３０】
請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、軸方向に沿って貫通した中空の略筒状に形成された前記スプールの内側に設けられると共に、前記軸方向に沿った中間部又は他端側に形成された連結部にて前記スプールに一体的に連結され、前記軸周りの変形によりエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材を備え、前記ロック方向への移動により前記連結部よりも前記軸方向一端側で前記第１ロック部材が前記エネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合して前記引出方向への前記エネルギー吸収部材の回転を規制する、ことを特徴としている。
【００３１】
請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、車両が所定の状態になったことがロック機構によって検知されてロック機構が作動すると、スプールの軸方向一端側のロック可能位置で支持手段により支持された第１ロック部材がロック方向へ移動する。このように、第１ロック部材がロック方向へ移動すると、第１ロック部材がエネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合して、スプールの軸方向一端側で第１ロック部材がエネルギー吸収部材をロックする。これにより、エネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制される。
【００３２】
エネルギー吸収部材はスプールの軸方向に沿った中間部又は他端側に設けられた連結部でスプールに一体的に連結されている。このため、エネルギー吸収部材の引出方向への回転がロックされることで、間接的にスプールの引出方向への回転がロックされる。
【００３３】
これによって、スプールからのウエビングベルトの引き出しが規制され、車両急減速状態等における慣性に起因して略車両前方側へ移動しようとする乗員の身体をウエビングベルトによって確実に保持できる。
【００３４】
また、このロック状態では基本的にスプール及びエネルギー吸収部材の双方の引出方向への回転が規制されている。しかしながら、少なくとも連結部よりもスプールの軸方向他端側でのエネルギー吸収部材の剛性に基づいた第１限界荷重より大きな荷重でウエビングベルトが引っ張られてスプールに引出方向の回転力が付与されると、エネルギー吸収部材はその両端（すなわち、スプールの軸方向に沿った両端）に対してスプールとの連結部分が相対回転して捩じられ、これによってエネルギー吸収部材が変形する。
【００３５】
このように、エネルギー吸収部材が変形することでウエビングベルトが乗員の身体に付与する拘束力が弱まる。
【００３６】
一方、本発明に係るウエビング巻取装置では、上記の第１ロック部材が支持手段によってロック可能位置で支持される。ここで、所定の条件が満たされると、解除手段によって支持手段が強制的に変位させられる。この支持手段の変位により、支持手段による第１ロック部材の支持が強制的に解除される。第１ロック部材は支持手段による支持が解除されることで、ロック可能位置から離脱して、エネルギー吸収部材に対する係合が不能な位置まで変位する。
【００３７】
このため、本発明に係るウエビング巻取装置では、例えば、上記のロック機構が作動してから所定時間経過後に解除手段を作動させる構成とすれば、ロック状態から所定時間が経過することで第１ロック部材によるロックを解除できる。
【００３８】
したがって、この状態で連結部よりもスプールの軸方向一端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制されていなければ、エネルギー吸収部材はスプールと共に自由に回転できる状態となる。
【００３９】
これに対して、連結部よりもスプールの軸方向他端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制され、この軸方向他端側での回転規制により上記の第１限界荷重が連結部よりも他端側でのエネルギー吸収部材の剛性と、連結部よりも一端側でのエネルギー吸収部材の剛性の双方に基づいたものとなっていれば、エネルギー吸収部材の軸方向一端側でのエネルギー吸収部材のロックが解除されることで、ロック機構が作動してから所定時間経過後には第１限界荷重よりも小さな第２限界荷重でエネルギー吸収部材を変形させることが可能となる。
【００４０】
一方、上記のロック機構が作動する前に解除手段を作動させる構成とすれば、仮に、ロック機構が作動したとしても第１ロック部材がエネルギー吸収部材に係合することはできない。このため、この構成の場合には、第１ロック部材によるエネルギー吸収部材の引出方向への回転規制が行なわれない。
【００４１】
したがって、この状態で連結部よりも一端側でエネルギー吸収部材の引出方向への回転が規制され、上記の第１限界荷重が連結部よりも一端側でのエネルギー吸収部材の剛性と、連結部よりも他端側でのエネルギー吸収部材の剛性の双方に基づいたものとなっていれば、エネルギー吸収部材の軸方向一端側でのエネルギー吸収部材のロックが解除されることで、ロック機構の動作開始直後から上記の第２限界荷重でエネルギー吸収部材を変形させることが可能となる。
【００４２】
このように、本発明に係るウエビング巻取装置では、エネルギー吸収部材を変形させるための第１及び第２限界荷重を選択的に切り替えることができ、特に、解除手段の動作タイミングをロック機構作動後に設定すれば、エネルギー吸収部材の変形途中でロックの解除や第１限界荷重未満の第２限界荷重でのエネルギー吸収部材の変形が可能になる。
【００４３】
また、本発明に係るウエビング巻取装置では、第１ロック部材が基本的にスプールの外側のロック可能位置に設けられるため、スプールの内側には基本的にエネルギー吸収部材だけを設ければよい。これにより、これまでに説明した作用を奏するにも関わらず、スプールの大型化が効果的に抑制され、スプールの機械的な構造が簡素化される。
【００４４】
請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側で前記エネルギー吸収部材に対して接離移動可能に設けられ、前記エネルギー吸収部材に対して接近移動することで前記エネルギー吸収部材に係合して前記引出方向への前記エネルギー吸収部材の回転をロックすると共に、前記第１ロック部材に機械的に連結され、前記エネルギー吸収部材へ接近移動することで前記ロック可能位置にある前記第１ロック部材を前記エネルギー吸収部材へ接近移動させる第２ロック部材を含めて前記ロック機構を構成した、ことを特徴としている。
【００４５】
請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、ロック機構が作動すると、第２ロック部材がエネルギー吸収部材に接近移動する。このように、第２ロック部材がエネルギー吸収部材に接近移動すると、スプールとエネルギー吸収部材との連結部よりもスプールの軸方向他端側で第２ロック部材がエネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合する。これにより、スプールとエネルギー吸収部材との連結部分よりもスプールの軸方向他端側で引出方向へのエネルギー吸収部材の回転がロックされる。
【００４６】
一方、上記のように、第２ロック部材がエネルギー吸収部材に接近移動してエネルギー吸収部材に係合すると、この第２ロック部材に機械的に連結された第１ロック部材が連動してエネルギー吸収部材に接近移動し、連結部よりもスプールの軸方向他端側で第２ロック部材がエネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合する。これにより、連結部よりもスプールの軸方向他端側で引出方向へのエネルギー吸収部材の回転がロックされる。
【００４７】
すなわち、本発明に係るウエビング巻取装置では、ロック機構が作動すると基本的に第１ロック部材と第２ロック部材とによりスプールの軸方向に沿った両端側にてエネルギー吸収部材がロックされる。したがって、第１限界荷重は、連結部よりもスプールの軸方向一端側におけるエネルギー吸収部材の剛性と、連結部よりもスプールの軸方向他端側におけるエネルギー吸収部材の剛性と、の双方に基づくものとなる。
【００４８】
ここで、上述したように、所定の条件が満たされることで解除手段が作動し、これによって、第１ロック部材によるエネルギー吸収部材のロックが解除させられると、エネルギー吸収部材の捩じり変形は連結部よりもスプールの軸方向一端側でのみ行なわれる。したがって、この状態では、連結部よりもスプールの軸方向他端側におけるエネルギー吸収部材の剛性に基づいた第２限界荷重よりも大きな荷重が作用すればエネルギー吸収部材が変形する。しかも、第２限界荷重に関しては、連結部よりもスプールの軸方向他端側におけるエネルギー吸収部材の剛性は基本的に関係ない。このため、第２限界荷重は第１限界荷重よりも小さい。
【００４９】
このように、解除手段を作動させることで、エネルギー吸収部材を変形させるための第１及び第２限界荷重を選択的に切り替えることができ、特に、解除手段の動作タイミングをロック機構作動後に設定すれば、エネルギー吸収部材の変形途中でロックの解除や第１限界荷重未満の第２限界荷重でのエネルギー吸収部材の変形が可能になる。
【００５０】
請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される棒状の第１変形部と、前記スプールの軸方向に沿った寸法が前記第１変形部よりも長い棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、ことを特徴としている。
【００５１】
請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、エネルギー吸収部材の第１変形部の先端側に、ロック方向に移動した第１ロック部材が係合することで、第１変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。また、エネルギー吸収部材の第２変形部の先端側に、ロック方向に移動した第２ロック部材が係合することで、第２変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。
【００５２】
したがって、このように第１変形部及び第２変形部の両先端側が第１ロック部材及び第２ロック部材に回転規制された状態での第１限界荷重は、第１変形部の剛性と第２変形部の剛性と、の双方に基づくものとなる。
【００５３】
但し、第２変形部は連結部を介して第１変形部とは反対側に設けられているため、ウエビングベルトが強制的に引き出されてスプールが引出方向に回転し、この引出方向の回転力が連結部に伝わると、第１変形部の基端側と第２変形部の基端側とでは一体的にではあるが、個々に先端側に対して引出方向に捩じり変形され、その捩じり変形量（すなわち、第１変形部及び第２変形部の両先端側に対する両基端部の回転角度）は第１変形部と第２変形部とで同じになる。
【００５４】
ここで、スプールの軸方向に沿った第２変形部の寸法は、第１変形部よりも長いため、第１変形部が破断するまで第１変形部を捩じり変形させても、第２変形部は破断せず捩じり変形し続け、この状態から更に第２変形部が捩じり変形されることで第２変形部が破断される。
【００５５】
このように、本発明に係るウエビング巻取装置では、第１変形部が破断しても第２変形部が破断しないため、第２ロック部材による第２変形部の回転規制が継続される。これにより、第１変形部が破断した後も、ウエビングベルトを引き出す引っ張り力に対抗することができるため、充分で且つ確実にウエビングベルトで乗員の身体を拘束できる。
【００５６】
請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される第１変形部と、前記スプールの軸方向に対して直交する方向に切った断面積が前記第１変形部よりも小さな棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、ことを特徴としている。
【００５７】
請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、エネルギー吸収部材の第１変形部の先端側に、ロック方向に移動した第１ロック部材が係合することで、第１変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。また、エネルギー吸収部材の第２変形部の先端側に、ロック方向に移動した第２ロック部材が係合することで、第２変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。
【００５８】
したがって、このように第１変形部及び第２変形部の両先端側が第１ロック部材及び第２ロック部材に回転規制された状態での第１限界荷重は、第１変形部の剛性と第２変形部の剛性と、の双方に基づくものとなる。
【００５９】
ここで、スプールの軸方向に対して直交する方向に沿って第２変形部を切った際の断面積は、同様にして切った際の第１変形部の断面積よりも小さい。したがって、スプールの軸方向に沿った単位長さ当たりの剛性は第２変形部よりも第１変形部の方が大きい。
【００６０】
このため、第１変形部及び第２変形部の双方の剛性に基づく第１限界荷重の大きさと、第２変形部の剛性のみに基づく第２限界荷重の大きさの差を大きくできる。
【００６１】
請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、前記連結部よりも前記スプールの軸方向一端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第１ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第１ロック部材により規制される棒状の第１変形部と、基端部に対して先端側が前記スプールの軸方向周りに捩じり変形された際に破断するまでに要する捩じり変形量が前記第１変形部よりも大きな棒状に形成されて、前記連結部よりも前記スプールの軸方向他端側に設けられ、基端部にて前記連結部に一体的に結合されると共に、前記ロック方向に移動した前記第２ロック部材が先端側に直接又は間接的に係合し、先端側の引出方向への回転が前記第２ロック部材により規制される第２変形部と、を含めて前記エネルギー吸収部材を構成した、ことを特徴としている。
【００６２】
請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、エネルギー吸収部材の第１変形部の先端側に、ロック方向に移動した第１ロック部材が係合することで、第１変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。また、エネルギー吸収部材の第２変形部の先端側に、ロック方向に移動した第２ロック部材が係合することで、第２変形部の先端側は引出方向への回転が規制される。
【００６３】
したがって、このように第１変形部及び第２変形部の両先端側が第１ロック部材及び第２ロック部材に回転規制された状態での第１限界荷重は、第１変形部の剛性と第２変形部の剛性と、の双方に基づくものとなる。
【００６４】
但し、第２変形部は連結部を介して第１変形部とは反対側に設けられているため、ウエビングベルトが強制的に引き出されてスプールが引出方向に回転し、この引出方向の回転力が連結部に伝わると、第１変形部の基端側と第２変形部の基端側とでは一体的にではあるが、個々に先端側に対して引出方向に捩じり変形され、その捩じり変形量（すなわち、第１変形部及び第２変形部の両先端側に対する両基端部の回転角度）は第１変形部と第２変形部とで同じになる。
【００６５】
ここで、上記の捩じり変形により第２変形部が破断するのに必要な捩じり変形量は、第１変形部を破断するのに必要な捩じり変形量よりも大きい。このため、第１変形部が破断するまで第１変形部を捩じり変形させても、第２変形部は破断せず捩じり変形し続け、この状態から更に第２変形部が捩じり変形されることで第２変形部が破断される。
【００６６】
このように、本発明に係るウエビング巻取装置では、第１変形部が破断しても第２変形部が破断しないため、第２ロック部材による第２変形部の回転規制が継続される。これにより、第１変形部が破断した後も、ウエビングベルトを引き出す引っ張り力に対抗することができるため、充分で且つ確実にウエビングベルトで乗員の身体を拘束できる。
【００６７】
請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の本発明において、前記第２変形部の基端部に対して先端側が前記スプールの軸方向周りに捩じり変形された際に破断するまでに要する捩じり変形量を、前記第２ロック部材が前記第２変形部の回転を規制した状態で前記スプールに巻き取られている前記ウエビングベルトを所定の長さ引き出すために必要な前記スプールの回転量よりも大きく設定した、ことを特徴としている。
【００６８】
請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、第２変形部の基端部に対して先端側がスプールの軸方向周りに所定量（所定角度）捩じり変形されると第２変形部が破断する。ここで、本発明に係るウエビング巻取装置において、第２変形部を破断させるために必要な捩じり変形量は、第２ロック部材が第２変形部の回転を規制した状態でスプールに巻き取られているウエビングベルトを所定の長さ引き出すために必要なスプールの引出方向への回転量よりも大きい。
【００６９】
このため、スプールから所定の長さ未満のウエビングベルトが引き出されても、第２変形部が破断することがなく、ウエビングベルトで確実に乗員の身体を拘束できる。
【００７０】
なお、上記のウエビングベルトの「所定の長さ」に関しては特に限定するものではないが、その一例として、第２ロック部材が第２変形部の回転を規制した状態でスプールに巻き取られているウエビングベルトの全量が考えられる。
【００７１】
請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の本発明において、前記解除手段の動作開始タイミイグを、前記第１ロック部材が前記エネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合した後に設定した、ことを特徴としている。
【００７２】
請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、所定の条件が満たされている状態で、第１ロック部材がエネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合すると、この第１ロック部材の係合後に解除手段が作動し、支持手段による第１ロック部材の支持が強制的に解除される。
【００７３】
すなわち、本発明に係るウエビング巻取装置では、少なくとも、ロック機構の動作開始直後では、第１ロック部材によるエネルギー吸収部材の引出方向への回転規制が行なわれ、その後に、第１ロック部材による回転規制が解除される。したがって、エネルギー吸収部材の変形を途中で中止させたり、又、上述した第２限界荷重でのエネルギー吸収部材の変形に切り替えることができる。
【００７４】
請求項９に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の本発明において、前記第１ロック部材の下方から前記支持手段に前記第１ロック部材を支持させると共に、前記支持手段による前記第１ロック部材の支持の解除により、前記第１ロック部材を支持する支持均衡を崩し、或いは、前記支持手段による支持の解除により、前記第１ロック部材の自重で前記第１ロック部材を下方に落下させて前記ロック可能位置から離脱させる、ことを特徴としている。
【００７５】
請求項９に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、ロック可能位置で少なくとも第１ロック部材がその下方から支持手段に支持される。解除手段が作動して支持手段が強制的に変位させられると、第１ロック部材は支持手段による下方からの支持を失い、これにより、第１ロック部材を支持するための支持均衡が崩れて第１ロック部材が落下し、或いは、支持手段のみで第１ロック部材を支持しているならば、単純に第１ロック部材が自重によって落下する。このように第１ロック部材が落下することで第１ロック部材はロック可能位置から離脱する。
【００７６】
上記のように、本発明に係るウエビング巻取装置では、支持手段による第１ロック部材の支持が解除されると、第１ロック部材を支持するための支持均衡を崩し、又は、第１ロック部材が自重によって落下することにより第１ロック部材がロック可能位置から離脱するため、ロック可能位置から第１ロック部材を離脱させるにあたり、支持手段だけを強制変位させればよく、第１ロック部材に外力を付与して第１ロック部材を強制的に変位させる構成が不要である。これにより、装置の構成を簡素化でき、装置の小型化や部品点数の低減、ひいては、低コスト化が可能となる。
【発明の効果】
【００７７】
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、スプールを大型化するこなく、スプールとロック部材との係合を強制的に解除しうる機構を設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
＜第１の実施の形態の構成＞
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の全体構成の概略が正面断面図によって示されている。
【００７９】
この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０はフレーム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。
【００８０】
スプール２０は略円筒形状のスプール本体２２と、このスプール本体２２の両端部に略円盤形状にそれぞれ形成された一対のフランジ部２４、２６とによって構成されており、全体としては鼓形状をなしている。
【００８１】
スプール本体２２のフランジ部２４、２６間には、長尺帯状に形成されたウエビングベルト２８の基端部が係止されており、スプール２０をその軸周り一方の巻取方向へ回転させると、ウエビングベルト２８がその基端側からスプール本体２２の外周部に層状に巻き取られる。また、ウエビングベルト２８をその先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ベルト２８が引き出され、これに伴い、巻取方向とは反対の引出方向にスプール２０が回転する。
【００８２】
また、スプール２０の内側のには、エネルギー吸収部材としてのトーションシャフト３０が配置されている。トーションシャフト３０は、連結部３２を備えている。連結部３２は、スプール２０の内側の軸方向中央部よりも脚板１６側に設けられている。また、連結部３２は全体的に略多角柱形状又は外周部にロレット等が形成された略円柱形状に形成されており、その軸心線はスプール２０の軸心線に略一致した状態でスプール２０の内周部に一体的に連結されている。
【００８３】
連結部３２の軸方向一端部（脚板１８側の端部）には第１変形部３４が設けられている。第１変形部３４は連結部３２に対して略同軸の円柱形状とされており、その連結部３２側の端部にて連結部３２に一体的に連結されている。
【００８４】
一方、連結部３２の軸方向他端部（脚板１６側の端部）には第２変形部３６が設けられている。第２変形部３６は連結部３２に対して略同軸で且つ第１変形部３４よりも大径の円柱形状とされており、その連結部３２側の端部にて連結部３２に一体的に連結されている。
【００８５】
第２変形部３６の連結部３２とは反対側の端部は、脚板１６に形成された円孔３８を貫通してフレーム１２の外側に突出している。脚板１６から突出した第２変形部３６の先端には、外歯のラチェット歯が外周部に形成されたラチェットホイール４０が同軸的且つ一体的に形成されており、更に、ラチェットホイール４０の第２変形部３６とは反対側には係合シャフト４２がラチェットホイール４０に対して同軸的且つ一体的に形成されている。
【００８６】
また、ラチェットホイール４０の脚板１６とは反対側の側方には、スプリングケース４４が配置されている。スプリングケース４４は、直接又は間接的に脚板１６又は背板１４に一体的に連結されており、その内側には渦巻きばね４６が収容されている。
【００８７】
渦巻きばね４６は、その渦巻き方向外方側の端部がスプリングケース４４に一体的に連結されていると共に、渦巻き方向内方側の端部はスプリングケース４４内に入り込んだ係合シャフト４２に連結されている。渦巻きばね４６は、係合シャフト４２が引出方向に回転することで巻き締まり、係合シャフト４２に対する巻取方向への付勢力を増加させる。
【００８８】
一方、トーションシャフト３０の第１変形部３４の連結部３２とは反対側の端部は、脚板１８に形成された円孔４８を貫通してフレーム１２の外側に突出している。脚板１８から突出した第１変形部３４の先端には、外歯のラチェット歯が外周部に形成されたラチェットホイール５０が同軸的且つ一体的に形成されている。
【００８９】
また、ラチェットホイール５０の第１変形部３４とは反対側にはロック機構５２のハウジング５４が配置されている。ハウジング５４は、直接又は間接的に脚板１８又は背板１４に一体的に連結されている。
【００９０】
ハウジング５４の内側には、ラチェットホイール５０に対して同軸的且つ一体的に設けられた回転体、この回転体に対して同軸的に相対回転可能に設けられた慣性質量体としてのイナーシャルプレート、回転体とイナーシャルプレートとを連結すると共に、回転体の回転により生じたイナーシャルプレートに対する回転体の相対回転量に応じて増加したばね力（付勢力）でイナーシャルプレートを回転体の回転方向に押圧して回転体にイナーシャルプレートを追従回転させるスプリング、慣性硬球の転動によりイナーシャルプレートに係合してイナーシャルプレートの回転を規制する加速度センサ等の各部材が収容されている。
【００９１】
さらに、ハウジング５４と脚板１８との間には、第２ロック部材としてのロックパウル５６が配置されている。ロックパウル５６は軸方向がスプール２０の軸方向と平行なシャフト５８を備えている。シャフト５８は、脚板１８に回転自在に軸支されており、シャフト５８周りの回動によってラチェットホイール５０の外周部に対して接離する構造となっている。
【００９２】
また、ロックパウル５６の一部はハウジング５４の内部に入り込んでおり、ハウジング５４内の回転体及びイナーシャルプレートの双方に係合し、イナーシャルプレートに対する回転体の引出方向への相対回転に連動してロックパウル５６がラチェットホイール５０の外周部に接近移動する構造となっている。さらに、ロックパウル５６の外周一部には外歯のラチェット歯が形成されており、ロックパウル５６がラチェットホイール５０の外周部に接近移動するとロックパウル５６のラチェット歯がラチェットホイール５０のラチェット歯に噛み合ってロックし、引出方向へのラチェットホイール５０の回転をロックパウル５６が規制する。
【００９３】
一方、シャフト５８には軸方向がスプール２０の軸方向と平行なシャフト６０が一体的に連結されている。シャフト６０のシャフト５８とは反対側の端部には、シャフト６２がシャフト５８に対して同軸的に形成されており、脚板１６に回転自在に軸支されてる。シャフト６２の先端には、脚板１６の外側に配置された揺動アーム６４が固定されており、シャフト６２の軸心周りにシャフト６２と共に一体的に回動する。
【００９４】
図１及び図２に示されるように、揺動アーム６４を介して脚板１６とは反対側には支持手段としてのカムプレート６６が設けられている。図２及び図３に示されるように、カムプレート６６は、その本体部分６８がスプール２０と平行な軸周りに回動自在に脚板１６に支持されている。
【００９５】
本体部分６８の上部は支持部７０とされている。支持部７０の先端上面上で且つ上述したラチェットホイール４０の下側には第１ロック部材としてのロックパウル７２が設けられている。ロックパウル７２は支持部７０（カムプレート６６）により下側から支持されている。
【００９６】
また、支持部７０によるロックパウル７２の支持位置から変位した位置（図３においてはロックパウル７２の支持位置よりも左上方）では、ロックパウル５６にガイドピン７４が形成されている。
【００９７】
ガイドピン７４は、上述した揺動アーム６４に形成された長孔７６に入り込んでいる。これにより、揺動アーム６４とロックパウル５６とが機械的に連結され、シャフト６２周りの揺動アーム６４の揺動に連動して、概ね支持部７０での支持位置周りにロックパウル５６が回動する。ロックパウル５６は、この回動によりラチェットホイール４０の外周部に接離する。
【００９８】
ロックパウル７２の外周一部には外歯のラチェット歯が形成されており、ロックパウル７２がラチェットホイール４０の外周部に接近移動すると、ロックパウル７２のラチェット歯がラチェットホイール４０のラチェット歯に噛み合ってロックし、引出方向へのラチェットホイール４０の回転をロックパウル７２が規制する。
【００９９】
また、ロックパウル７２のラチェット歯がラチェットホイール４０のラチェット歯に噛み合う噛合位置（ロック位置）に位置したロックパウル７２に対応して脚板１６には干渉片７３が形成されている。干渉片７３は上記の噛合位置に位置したロックパウル７２に対して背板１４側から干渉している。噛合位置に到達したロックパウル７２は、干渉片７３からの干渉と支持部７０（カムプレート６６）からの支持との支持がバランスすることで噛合位置で保持される構成となっている。
【０１００】
上述したように、ロックパウル７２を回動させる揺動アーム６４は、シャフト６２、６０、５８を介してロックパウル５６に連結されており、ロックパウル７２をラチェットホイール４０の外周部に接近させる際の揺動アーム６４の揺動方向は、ロックパウル５６がラチェットホイール５０の外周部に接近する際の回動方向と同じ方向になっている。
【０１０１】
一方、上述したカムプレート６６の本体部分６８よりも下側には当接片７８が形成されている。さらに、当接片７８の側方には解除手段を構成するシリンダ８０が配置されている。シリンダ８０には、その軸方向に沿ってシリンダ８０と共に解除手段を構成するピストン８２が摺動可能に設けられている。シリンダ８０の軸方向及び当接片７８におけるカムプレート６６の回動接線方向に沿ったピストン８２の先端部の側方には、当接片７８が概ね位置しており、シリンダ８０から突出したピストン８２が当接片７８に当接して当接片７８を押圧することでカムプレート６６を回動させることができるようになっている。
【０１０２】
シリンダ８０の内部には、火薬及びこの火薬に着火する着火装置が収容されており、火薬が燃焼することで生じるガス圧の急激な増加によりピストン８２がシリンダ８０から押し出される構造となっている。
【０１０３】
シリンダ８０の内部に収容された着火装置は、制御装置８４に電気的に接続されており、制御装置８４から出力された電気的な着火信号に基づいて着火装置が火薬を着火する。
【０１０４】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウエビング巻取装置１０の動作の説明を通して、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【０１０５】
本ウエビング巻取装置１０では、スプール２０にウエビングベルト２８が層状に巻き取られた収納状態で、図示しないタングプレートを引っ張りつつウエビングベルト２８を引っ張ると、スプール２０を巻取方向に付勢する渦巻きばね４６の付勢力に抗してスプール２０を引出方向へ回転させながらウエビングベルト２８が引き出される。このように、ウエビングベルト２８が引き出された状態で、ウエビングベルト２８を座席に着座した乗員の身体の前方に掛け回しつつタングプレートを図示しないバックル装置に差し込み、バックル装置にタングプレートを保持させることで乗員の身体に対するウエビングベルト２８の装着状態（以下、単に「装着状態」と称する）となる。
【０１０６】
また、ウエビングベルト２８を装着するためにウエビングベルト２８を引き出してスプール２０を引出方向へ回転させると、渦巻きばね４６が巻き締められてスプール２０を巻取方向側へ付勢する渦巻きばね４６の付勢力が増加する。したがって、上記装着状態では、渦巻きばね４６の付勢力がウエビングベルト２８をスプール２０に巻き取らせるように作用するため、基本的には、この付勢力で乗員の身体にウエビングベルト２８がフィットし、このときの付勢力に応じた力でウエビングベルト２８が乗員の身体を拘束、保持する。
【０１０７】
これに対して、バックル装置によるタングプレートの保持が解除され、バックル装置からタングプレートが抜け出ると、渦巻きばね４６の付勢力に抗して引出状態のままウエビングベルト２８を維持する力が解除されるため、渦巻きばね４６は付勢力でスプール２０を巻取方向に回転させる。この巻取方向へのスプール２０の回転により引き出されたウエビングベルト２８がスプール２０の外周部に層状に巻き取られ、これにより、ウエビングベルト２８が収納される。
【０１０８】
一方、車両が急減速状態になると、上述したロック機構５２の加速度センサを構成する慣性鋼球が慣性により転動する。慣性鋼球が転動することで、加速度センサはイナーシャルプレートに係合してイナーシャルプレートをロックし、引出方向へのイナーシャルプレートの回転を規制する。
【０１０９】
これに対して、上記のように車両が急減速状態になると、車両乗員の身体は慣性によって略車両前方側へ移動しようとする。乗員の身体が略車両前方側へ移動しようとすると、乗員の身体に装着されたウエビングベルト２８が引っ張られ、これにより、スプール２０が引出方向に回転しようとする。引出方向への回転力は、連結部３２、第２変形部３６、及びラチェットホイール５０を介してハウジング５４内の回転体に伝わり、回転体が引出方向に回転しようとする。
【０１１０】
ここで、上記のように、この状態では、イナーシャルプレートは加速度センサにより引出方向の回転が規制されているため、イナーシャルプレートと回転体とを繋ぐスプリングの付勢力に抗して、イナーシャルプレートと回転体との間に相対回転が生じ、回転体がイナーシャルプレートに対して引出方向に回転する。この回転体とイナーシャルプレートとの間に生じた相対回転に連動してロックパウル５６がシャフト５８周りに回動してラチェットホイール５０に接近移動する。
【０１１１】
このように、ラチェットホイール５０にロックパウル５６が接近移動することで、ロックパウル５６のラチェット歯がラチェットホイール５０のラチェット歯に噛み合い、ラチェットホイール５０がロックされる。これにより、ラチェットホイール５０の引出方向への回転が規制され、ひいては、第２変形部３６及び連結部３２を介してラチェットホイール５０に一体的に連結されているスプール２０の引出方向への回転が規制される。
【０１１２】
また、上記のように、ロックパウル５６が回動してラチェットホイール５０に接近すると、このロックパウル５６の回動に連動してシャフト５８〜６２を介してロックパウル５６に連結されている揺動アーム６４が揺動する。さらに、揺動アーム６４が揺動すると長孔７６に入り込んだガイドピン７４により揺動アーム６４に連結されたロックパウル７２が回動する。
【０１１３】
このときのロックパウル７２の回動方向はラチェットホイール４０に接近する方向となるため、ロックパウル７２が回動することで、図３に示されるように、それまでラチェットホイール４０から離間していたロックパウル７２は、図４に示されるように、ロックパウル７２のラチェット歯がラチェットホイール４０のラチェット歯に噛み合う。これにより、ラチェットホイール４０はロックされ、引出方向へのラチェットホイール４０の回転が規制される。
【０１１４】
ラチェットホイール４０もまたラチェットホイール５０と同様に第１変形部３４及び連結部３２を介してスプール２０に連結されているため、引出方向へのラチェットホイール４０の回転が規制されることで引出方向へのスプール２０の回転が規制される。
【０１１５】
以上のように、ラチェットホイール４０、５０にロックパウル７２、５６が噛み合うことでスプール２０の引出方向の回転が規制されると、基本的にウエビングベルト２８のうちスプール２０に巻き取られている分が引き出されることはない。このように、引き出しが規制されたウエビングベルト２８によって車両乗員の身体は確実に拘束され、略車両前方側への乗員の身体の移動が規制される。
【０１１６】
一方、以上のように、引出方向へのスプール２０の回転が規制された状態でも車両急減速状態では慣性によって乗員の身体がウエビングベルト２８を引っ張る。この引っ張り力はスプール２０の引出方向への回転力となり、この回転力は連結部３２を介して第１変形部３４及び第２変形部３６に付与される。
【０１１７】
ここで、このときの引っ張り力が第１変形部３４及び第２変形部３６の双方の剛性に基づく第１限界荷重（第１フォースリミッタ荷重）以上になると、第１変形部３４は、回転規制されているラチェットホイール５０側の端部に対して連結部３２側の端部が相対的に引出方向に回転して、捩じり変形される。また、第２変形部３６も、回転規制されているラチェットホイール４０側の端部に対して連結部３２側の端部が相対的に引出方向に回転して、捩じり変形される。
【０１１８】
また、このように、第１変形部３４及び第２変形部３６の双方が捩じり変形に伴い連結部３２が引出方向に回転し、スプール２０が引出方向に回転する。第１変形部３４及び第２変形部３６の双方の捩じり変形分に対応した回転量だけスプール２０が引出方向に回転することで、この回転量に対応した長さだけウエビングベルト２８が引き出される。
【０１１９】
これにより、乗員の身体に対するウエビングベルト２８の拘束力が緩和される。しかも、第１変形部３４及び第２変形部３６の双方の捩じり変形で引っ張り力のエネルギーが吸収されるため、このような場合でも急激なウエビングベルト２８の引き出しが行なわれることがない。
【０１２０】
さらに、上記のように、第１変形部３４及び第２変形部３６の双方の捩じり変形が開始されてから、極僅かな所定時間が経過すると、制御装置８４から着火信号が出力され、シリンダ８０内の着火装置が作動する。着火装置が作動するとシリンダ８０内の火薬が燃焼され、これにより、急激にシリンダ８０内の内圧が上昇する。このシリンダ８０内の急激な内圧の上昇により、ピストン８２が押し出される。ピストン８２は押し出されることで、図５に示されるように、その先端部がカムプレート６６の当接片７８に衝突し、図６に示されるように、カムプレート６６を強制的に回動させる。
【０１２１】
このカムプレート６６の回動により、カムプレート６６の支持部７０がロックパウル７２の支持位置から変位する。ロックパウル７２は、支持部７０が支持位置から変位することで、支持部７０による支持を失い、干渉片７３からの干渉に基づく支持のみとなる。このように、ロックパウル７２の支持が干渉片７３からの干渉だけになることで、ロックパウル７２を支持するための支持均衡（支持のバランス）が崩れる。
【０１２２】
このように、ロックパウル７２の支持均衡が崩れることで、ロックパウル７２が長孔７６に入り込んだガイドピン７４周りに回動し、これに伴い、ロックパウル７２のラチェット歯がラチェットホイール４０のラチェット歯から離間しつつ回動して、ラチェットホイール４０のラチェット歯に対して噛み合い不能な位置まで移動する。
【０１２３】
このようにして、ラチェットホイール４０とロックパウル７２との噛み合いが解消されることで、ラチェットホイール４０の引出方向への回転規制が解除される。これにより、第１変形部３４の連結部３２とは反対側は基本的に自由に回転できる状態となる。したがって、この状態で、連結部３２を介してスプール２０の引出方向への回転力が第１変形部３４に付与されても、第１変形部３４はその全体が連結部３２と共に引出方向に回転するだけで捩じり変形が生じない。
【０１２４】
このため、この状態では、ウエビングベルト２８に付与されている引っ張り力が第２変形部３６の剛性に基づく第２限界荷重（第２フォースリミッタ荷重）以上であれば、第２変形部３６において回転規制されているラチェットホイール４０側の端部に対して連結部３２側の端部が相対的に引出方向に回転して、捩じり変形される。
【０１２５】
ここで、第１限界荷重（第１フォースリミッタ荷重）は第１変形部３４及び第２変形部３６の双方の剛性に基づいていたのに対し、第２限界荷重（第２フォースリミッタ荷重）は第２変形部３６の剛性に基づき、基本的に第１変形部３４の剛性とは無関係である。このため、第２限界荷重は第１限界荷重よりも小さく、したがって、同じ大きさ引っ張り力が作用しているのであれば、スプール２０は引出方向にロックパウル７２がラチェットホイール４０に噛み合っていたときよりも大きく回転でき、ウエビングベルト２８の引き出し量も多くなる。
【０１２６】
これにより、例えば、本ウエビング巻取装置１０を搭載した車両が所謂エアバッグ装置を搭載した車両であるならば、エアバッグが乗員の前方で確実に展開するまでは、ウエビングベルト２８により比較的強固に乗員の身体を拘束し、エアバッグが展開した直後にウエビングベルト２８による拘束力を弱めて乗員の身体を展開したエアバッグで受け止めさせることができる。
【０１２７】
このように、本ウエビング巻取装置１０では、両ロックパウル５６、７２が両ラチェットホイール５０、４０に噛み合った後に、一方のロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを解除してトーションシャフト３０の基づく限界荷重（フォースリミッタ荷重）を低下させることができる。
【０１２８】
しかも、ロックパウル７２、カムプレート６６、揺動アーム６４、及びシャフト６０、６２がスプール２０の外部に配置されるため、スプール２０の小型化が可能となり、ひいては、ウエビング巻取装置１０全体の小型化が可能となる。
【０１２９】
さらに、スプール２０の内部に上記のようなロックパウル７２等に相当する構造を収納すると、スプール２０は、ロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを強制解除する機構を有するウエビング巻取装置のための専用部品となる。これに対して、本実施の形態では、スプール２０の外部にロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを強制解除する機構を設けているため、このような強制解除機構を有しないウエビング巻取装置に対してもスプール２０の流用が可能となる。
【０１３０】
すなわち、上記のようなロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを強制解除する機構を所謂オプションとした場合であっても、スプール２０を共通部品として強制解除機構の有無に拘わらず使用できるため、コストを安価にできる。
【０１３１】
また、本実施の形態では、ロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを解除するにあたり、カムプレート６６を強制的に回動させてカムプレート６６と干渉片７３とによるロックパウル７２の支持均衡を崩すことで、ロックパウル７２を回動させて脱落させる構成である。
【０１３２】
このように、カムプレート６６と干渉片７３とによる支持均衡を崩すことでロックパウル７２を回動させる構造にすることで、ロックパウル７２を強制的に回動させるための構造（例えば、モータ等の駆動手段）が不要となる。これにより、コストを安価にできると共に、構造の簡素化が可能となる。
【０１３３】
なお、本実施の形態は、上記のように、カムプレート６６と干渉片７３とによりロックパウル７２を支持し、カムプレート６６による支持を失わせることで、ロックパウル７２の支持均衡を強制的に崩すことでロックパウル７２を回動させる構成であった。しかしながら、本実施の形態のように、ロクパウル７２を複数方向から干渉して支持する構成にしなくてもよく、例えば、カムプレート６６のみによってロックパウル７２を下方から支持し、カムプレート６６を強制的に回動させてカムプレート６６によるロックパウル７２の下方からの支持を解除させることで、ロックパウル７２を自重で回動させて脱落させる構成としてもよい。
【０１３４】
また、本実施の形態では、両ロックパウル５６、７２が両ラチェットホイール５０、４０に噛み合った後に、一方のロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを解除する構成であったが、両ロックパウル５６、７２が両ラチェットホイール５０、４０に噛み合う前に一方のロックパウル７２とラチェットホイール４０との噛み合いを解除する構成としてもよい。この場合であっても機械的な構造に変化はなく、制御装置８４から出力する着火制御信号の出力タイミングを変えれば容易に実現可能である。
【０１３５】
さらに、本実施の形態は、上記のように、スプール２０の軸方向両端側でトーションシャフト３０をロックする構造に本発明を適用した構成であった。しかしながら、スプール２０の軸方向一端側でのみトーションシャフト３０をロックする構造に本発明を適用することも可能である。このような場合には、強制的なロックパウルとラチェットホイールとの噛み合いを強制的に解除することで、単純にウエビングベルト２８の引き出しが可能となる。
【０１３６】
ここで、ラチェットホイールにロックプレートのような部材が比較的強固に噛み合った場合には、ロック機構における回転体とイナーシャルプレートとの相対回転が解消されても、ラチェットホイールとロックプレートとの噛み合いが解消されない可能性がある。このような構成に本発明を適用すると、ロック機構における回転体とイナーシャルプレートとの相対回転の有無に拘わらず強制的にラチェットホイールの引出方向の回転規制を解消できるという効果を得ることができる。
【０１３７】
さらに、本実施の形態では、解除手段にシリンダ８０及びピストン８２を適用したが、解除手段の構成がシリンダ８０及びピストン８２に限定さるものではない。例えば、通電することで形成した磁界によって磁性体を含めて構成されたシャフトを変位させるソレノイドを以って解除手段としてもよい。
【０１３８】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【０１３９】
図７には、本実施の形態に係るウエビング巻取装置９０の全体構成の概略が正面断面図によって示されている。
【０１４０】
この図に示されるように、ウエビング巻取装置９０は基本的に前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と構成は同じである。しかしながら、ウエビング巻取装置９０はトーションシャフト３０を備えておらず、代わりにエネルギー吸収部材としてのトーションシャフト９２を備えている。トーションシャフト９２は、トーションシャフト３０と同様に連結部３２を備えており、更に連結部３２の軸方向一端部（脚板１８側の端部）には第１変形部３４が設けられている。
【０１４１】
但し、本ウエビング巻取装置９０では、連結部３２の軸方向他端部（脚板１６側の端部）に第２変形部３６に代わって第２変形部９４が設けられている。第２変形部９４は連結部３２に対して略同軸に設けられ、連結部３２側の端部にて連結部３２に一体的に連結されている点に関しては前記第１の実施の形態における第２変形部３６と同じである。
【０１４２】
しかしながら、第２変形部９４は第２変形部３６と異なり第１変形部３４よりも小径で、例えば、第２変形部９４の外径寸法は第１変形部３４の外径寸法の略１／２程度とされている。但し、第２変形部９４の軸方向寸法は、第１変形部３４の軸方向寸法よりも充分に長い。
【０１４３】
その長さは、所定の長さのウエビングベルト２８がスプール２０に巻き取られた状態で、前記第１の実施の形態で説明したように、ロックパウル５６のラチェット歯がラチェットホイール５０のラチェット歯に噛み合うことで第２変形部９４の回転が規制された際に、上記の所定の長さのウエビングベルト２８がスプール２０から強制的に引き出されて第２変形部９４が捩じり変形されても、第２変形部９４が破断しないように第２限界荷重（第２フォースリミッタ荷重）、すなわち、第２変形部９４の剛性が設定されている。
【０１４４】
なお、この第２限界荷重を設定する際の目安となる上記のウエビングベルト２８の所定の長さに関しては格別に限定するものではない。但し、その設定の一例としては、例えば、統計的な標準体型の人間が座席に着座した状態でウエビングベルト２８を装着した際に、スプール２０に巻き取られたままで残るウエビングベルト２８の長さにすることが考えられる。この場合の長さは、例えば、９０ｃｍ以上１２０ｃｍ未満となる。
【０１４５】
これに対して、第１変形部３４の剛性は、ロックパウル７２がラチェットホイール４０に噛み合い、これにより第１変形部３４がロックされた状態で、車両が前方障害物に対して通常衝突した際に、ウエビングベルト２８が引き出されてスプール２０を介して第１変形部３４が捩じり変形させられても第１変形部３４が破断しない程度に設定されている。
【０１４６】
なお、上記の通常衝突に関しては、衝突時の衝撃の大きさ等が格別限定されるものではなく、車両の仕様等に基づいて適宜に設定してよいが、その一例としては、時速５６ｋｍで走行している車両が前方で停止している障害物に衝突した際の衝撃に設定することが考えられる。この場合の第１変形部３４の外径寸法は、６ｍｍ以上１０ｍｍ未満となる。
【０１４７】
＜第２の実施の形態の作用、効果＞
以上の構成の本ウエビング巻取装置９０でも基本的な動作は前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と同じ動作をする。ここで、第１変形部３４と第２変形部９４とは、剛性が異なるため、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、それぞれの限界荷重が異なり、第２変形部９４の限界荷重がＦ１であるのに対し、第２変形部９４よりも外径寸法が大きな第１変形部３４は第２変形部９４の限界荷重Ｆ１よりも大きなＦ２となる。
【０１４８】
したがって、ロックパウル５６のラチェット歯がラチェットホイール５０のラチェット歯に噛み合って第２変形部９４の回転が規制され、且つ、ロックパウル７２のラチェット歯がラチェットホイール４０のラチェット歯に噛み合って第１変形部３４の回転が規制された状態では、図８の（Ｃ）に示されるように、トーションシャフト９２の限界荷重が荷重Ｆ２に荷重Ｆ１を重畳した大きさとなる。
【０１４９】
さらに、上記の第１変形部３４及び第２変形部９４の回転規制状態で、上記の通常衝突時よりも大きな慣性で略車両前方側へ移動しようとする車両乗員の身体が、装着しているウエビングベルト２８を引っ張り、この引っ張りによるウエビングベルト２８の引出量（引出ストローク）がＳ１に達すると、これによるトーションシャフト９２の捩じり変形で、第１変形部３４が破断する。これに対して、この状態でスプール２０に巻き取られていたウエビングベルト２８の上記のように引っ張られることによる引出量（引出ストローク）が上記の所定の長さＳ２に達していなければ第２変形部９４が破断することはない。
【０１５０】
ここで、米国特許５７９９８９３や米国特許６０１２６６７に開示された構造では、本ウエビング巻取装置９０の第１変形部３４に相当する構成の外径寸法及び軸方向寸法と、本ウエビング巻取装置９０の第２変形部９４に相当する構成の外径寸法及び軸方向寸法と、がそれぞれ略等しい。このため、基本的には一方が破断すれば他方も略同時又は時間的に極めて短い間隔で破断することになる（すなわち、図８に対応させて説明すると、ウエビングベルト２８の引出量がＳ１に達すると双方が破断する）。
【０１５１】
このように、双方が破断してしまうことで、ロックパウル５６、７２に相当する構成によるスプール２０のロックが解除され、更には、渦巻きばね４６に相当する構成からの付勢力も付与されなくなる。すなわち、この状態では、ウエビングベルト２８を引き出す引っ張り力に抗する力が途絶えてしまう。このため、ウエビングベルト２８によって車両乗員の身体を拘束することができない。
【０１５２】
これに対して、本ウエビング巻取装置９０では、上記のように、ロックパウル５６、７２がラチェットホイール５０、４０に噛み合った状態では、車両急減速状態からのウエビングベルト２８の引出量が所定の長さＳ１に到達しても、このＳ１よりも充分に長いＳ２にウエビングベルト２８の引出量が到達していなければ、第１変形部３４が破断しても第２変形部９４が破断しない。このため、通常衝突時よりも大きな減速度で車両が急減速状態になっても、ウエビングベルト２８の引出量が所定の長さＳ１に到達するまではウエビングベルト２８により乗員の身体を確実に拘束できる。
【０１５３】
また、本ウエビング巻取装置９０は、トーションシャフト９２を除いて基本的に前記第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０と同じ構成である。したがって、当然、ウエビング巻取装置１０と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【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全体の概略的な構成を示す正面図である。
【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要部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１ロック部材の係合前の状態を示す側面図である。
【図４】第１ロック部材の係合状態を示す図３に対応した側面図である。
【図５】解除手段が作動した状態を示す図３に対応した側面図である。
【図６】支持手段による第１ロック部材の支持が解除された状態を示す図３に対応した側面図である。
【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全体の概略的な構成を示す正面図である。
【図８】（Ａ）はウエビングベルトの引出量と第２変形部に作用する荷重との関係の概略を示し、（Ｂ）はウエビングベルトの引出量と第２変形部に作用する荷重との関係の概略を示し、（Ｃ）はウエビングベルトの引出量とトーションシャフト（エネルギー吸収部材）全体に作用する荷重との関係の概略を示す。
【符号の説明】
【０１５５】
１０    ウエビング巻取装置
２０    スプール
２８    ウエビングベルト
３０    トーションシャフト（エネルギー吸収部材）
３２    連結部
３４    第１変形部
３６    第２変形部
５２    ロック機構
５６    ロックパウル（第２ロック部材）
６６    カムプレート（支持手段）
７２    ロックパウル（第１ロック部材）
８０    シリンダ（解除手段）
８２    ピストン（解除手段）
９０    ウエビング巻取装置
９２    トーションシャフト（エネルギー吸収部材）
９４    第２変形部
【図１】
2005001648.tif 000003
【図２】
2005001648.tif 000004
【図３】
2005001648.tif 000005
【図４】
2005001648.tif 000006
【図５】
2005001648.tif 000007
【図６】
2005001648.tif 000008
【図７】
2005001648.tif 000009
【図８】
2005001648.tif 000010