(57)【要約】【課題】許容機構の許容荷重を効果的に大きくする。【解決手段】ウェビング巻取装置１０では、第２フォースリミッタ機構３０において、遠心クラッチ４２が作動されて、遊星歯車機構３２のアウタギヤ３６の回転が規制された状態で、遊星歯車機構３２の遊星ギヤ３４がスプール１６の引出方向への回転を第２トーションシャフト３８の回転ギヤ３８Ａに伝達することで、スプール１６の回転速度よりも大きい回転速度で回転ギヤ３８Ａが回転されて、第２トーションシャフト３８が捩れ変形される。このため、第２フォースリミッタ機構３０のフォースリミッタ荷重を効果的に大きくできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、
作動されることで前記スプールの引出方向への回転を制限しかつ前記スプールの許容荷重以上での引出方向への回転を許容すると共に、回転速度を大きくされると前記許容荷重が大きくされる回転部が設けられる許容機構と、
前記許容機構に設けられ、前記スプールの回転を前記回転部に伝達して前記回転部が前記スプールの回転速度よりも大きい回転速度で回転される伝達機構と、
を備えたウェビング巻取装置。
【請求項２】
前記スプールが所定速度以上の回転速度で引出方向へ回転された際に前記許容機構が作動される請求項１記載のウェビング巻取装置。
【請求項３】
作動されることで前記スプールの引出方向への回転を制限しかつ前記スプールの制限荷重以上での引出方向への回転を許容する制限機構を備えた請求項１又は請求項２記載のウェビング巻取装置。
【請求項４】
前記許容機構が作動される際に前記制限機構が作動されている場合に前記制限機構の作動が解除される請求項３記載のウェビング巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプールの引出方向への回転を制限しかつスプールの許容荷重以上での引出方向への回転を許容可能にされるウェビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載のベルト巻き付け器では、力制限装置が作動されることで、ベルト軸の引出方向への回転が制限されると共に、力制限装置がベルト軸の力制限荷重以上での引出方向への回転を許容する。
【０００３】
ここで、このベルト巻き付け器では、ベルト軸が所定速度未満の回転速度で引出方向へ回転された際に、力制限装置の力制限荷重が大きくされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０２２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、許容機構の許容荷重を効果的に大きくできるウェ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】
【０００６】
請求項１に記載のウェビング巻取装置は、乗員に装着されるウェビングが巻取られ、前記ウェビングが引出されることで引出方向へ回転されるスプールと、作動されることで前記スプールの引出方向への回転を制限しかつ前記スプールの許容荷重以上での引出方向への回転を許容すると共に、回転速度を大きくされると前記許容荷重が大きくされる回転部が設けられる許容機構と、前記許容機構に設けられ、前記スプールの回転を前記回転部に伝達して前記回転部が前記スプールの回転速度よりも大きい回転速度で回転される伝達機構と、を備えている。
【０００７】
請求項２に記載のウェビング巻取装置は、請求項１に記載のウェビング巻取装置において、前記スプールが所定速度以上の回転速度で引出方向へ回転された際に前記許容機構が作動される。
【０００８】
請求項３に記載のウェビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウェビング巻取装置において、所定の機会に作動されることで前記スプールの引出方向への回転を制限しかつ前記スプールの制限荷重以上での引出方向への回転を許容する制限機構を備えている。
【０００９】
請求項４に記載のウェビング巻取装置は、請求項３に記載のウェビング巻取装置において、前記許容機構が作動される際に前記制限機構が作動されている場合に前記制限機構の作動が解除される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のウェビング巻取装置では、乗員に装着されるウェビングがスプールに巻取られており、ウェビングがスプールから引出されることで、スプールが引出方向へ回転される。また、許容機構が作動されることで、許容機構が、スプールの引出方向への回転を制限し、かつ、スプールの許容荷重以上での引出方向への回転を許容する。
【００１１】
ここで、許容機構の回転部が回転速度を大きくされると、許容機構の許容荷重が大きくされる。さらに、許容機構の伝達機構がスプールの回転を回転部に伝達して、回転部がスプールの回転速度よりも大きい回転速度で回転される。このため、許容機構の許容荷重を効果的に大きくできる。
【００１２】
請求項２に記載のウェビング巻取装置では、スプールが所定速度以上の回転速度で引出方向へ回転された際に、許容機構が作動される。このため、スプールが所定速度以上の回転速度で引出方向へ回転された際に、許容機構がスプールの引出方向への回転を制限しかつスプールの許容荷重以上での引出方向への回転を許容できる。
【００１３】
請求項３に記載のウェビング巻取装置では、制限機構が作動されることで、制限機構が、スプールの引出方向への回転を制限し、かつ、スプールの制限荷重以上での引出方向への回転を許容する。このため、許容機構とは別に、制限機構がスプールの引出方向への回転を制限しかつスプールの制限荷重以上での引出方向への回転を許容できる。
【００１４】
請求項４に記載のウェビング巻取装置では、許容機構が作動される際に、制限機構が作動されている場合に、制限機構の作動が解除される。このため、スプールの引出方向への回転を許容する荷重を制限機構の制限荷重から許容機構の制限荷重に切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置を示す前方から見た正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置の第１作動状態を示す前方から見た正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置の第２作動状態を示す前方から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には、本発明の実施形態に係るウェビング巻取装置１０が前方から見た正面図にて示されている。なお、図面では、車両前後方向一方（例えば車両前方）を矢印ＦＲで示し、上方を矢印ＵＰで示している。
【００１７】
本実施形態に係るウェビング巻取装置１０は、車両に設置されており、ウェビング巻取装置１０の前方、一側方及び上方は、それぞれ車幅方向外方、車両前後方向一方及び上方に向けられている。
【００１８】
図１に示す如く、ウェビング巻取装置１０は、支持部材としての断面Ｕ字形板状のフレーム１２を備えており、フレーム１２には、後方の背板１２Ａと、一側方の脚板１２Ｂと、他側方の脚板１２Ｃと、が設けられている。フレーム１２は、背板１２Ａにおいて、車体に固定されており、これにより、ウェビング巻取装置１０が車両に設置されている。脚板１２Ｂ及び脚板１２Ｃには、略円状の貫通孔１４が形成されており、脚板１２Ｂ及び脚板１２Ｃの貫通孔１４は、同軸上に配置されている。また、脚板１２Ｃの貫通孔１４の全周には、第２ラチェット歯１４Ａ（内歯）が形成されている。
【００１９】
フレーム１２の脚板１２Ｂと脚板１２Ｃとの間には、略有底円筒状のスプール１６が回転可能に支持されており、スプール１６内の脚板１２Ｃ側の面は、閉塞されている。スプール１６には、長尺帯状のウェビング１８が長手方向基端側から巻取られており、スプール１６が巻取方向へ回転されることで、スプール１６にウェビング１８が巻取られると共に、スプール１６からウェビング１８が引出されることで、スプール１６が引出方向へ回転される。また、スプール１６からウェビング１８が引出されることで、車両の座席に着座した乗員にウェビング１８が装着される。
【００２０】
スプール１６には、制限機構としての第１フォースリミッタ機構２０が設けられている。
【００２１】
第１フォースリミッタ機構２０には、第１エネルギー吸収部材としての金属製で略円柱状の第１トーションシャフト２２が設けられており、第１トーションシャフト２２は、スプール１６内に同軸上に配置されている。第１トーションシャフト２２の脚板１２Ｃ側の他端は、スプール１６に一体回転可能に結合されており、第１トーションシャフト２２は、スプール１６と一体回転可能にされている。また、第１トーションシャフト２２の脚板１２Ｂ側の一端は、スプール１６の脚板１２Ｂ側に突出されて、フレーム１２の脚板１２Ｂ外側に突出されている。
【００２２】
フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、第１規制部材としての略円板状のロックギヤ２４が設けられている。ロックギヤ２４は、第１トーションシャフト２２の一端に同軸上にかつ一体回転可能に結合されており、ロックギヤ２４は、スプール１６及び第１トーションシャフト２２と一体回転可能にされている。また、ロックギヤ２４の全周には、第１ラチェット歯２４Ａ（外歯）が形成されている。
【００２３】
フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、第１規制手段としてのロック機構２６が設けられており、ロック機構２６には、第１規制部としてのロックプレート２８が設けられている。ロックプレート２８は、脚板１２Ｂに回動可能に支持されており、車両の緊急時（車両の衝突時（車両の急減速時又はウェビング１８のスプール１６からの急激な引出し時）等）には、図２に示す如く、ロック機構２６が作動されて、ロックプレート２８が回動されることで、ロックプレート２８がロックギヤ２４の第１ラチェット歯２４Ａに噛合されて、ロックギヤ２４の引出方向への回転が規制（ロック）される（ロックギヤ２４の巻取方向への回転は許容される）。
【００２４】
フレーム１２の脚板１２Ｂ外側には、付勢機構（図示省略）が設けられており、付勢機構は、第１トーションシャフト２２又はロックギヤ２４に連結されて、スプール１６を巻取方向に付勢している。
【００２５】
スプール１６の脚板１２Ｃ側には、許容機構としての第２フォースリミッタ機構３０が設けられている。
【００２６】
第２フォースリミッタ機構３０には、伝達機構としての遊星歯車機構３２が設けられており、遊星歯車機構３２には、伝達部材としての遊星ギヤ３４が複数（例えば４個）設けられている。複数の遊星ギヤ３４は、それぞれスプール１６の径方向における同一位置に回転（自転）自在に支持されると共に、スプール１６の周方向に等間隔に配置されており、遊星ギヤ３４は、スプール１６と中心軸線を平行に配置されている。複数の遊星ギヤ３４の外側には、第２規制部材としての円環状のアウタギヤ３６が設けられており、アウタギヤ３６は、径方向内側において複数の遊星ギヤ３４に噛合される共に、スプール１６と同軸上に配置されている。
【００２７】
遊星歯車機構３２のスプール１６とは反対側には、第２エネルギー吸収部材としての金属製で略円柱状の第２トーションシャフト３８が延出されており、第２トーションシャフト３８は、スプール１６と同軸上に配置されている。第２トーションシャフト３８のスプール１６側の一端は、回転部としての回転ギヤ３８Ａ（サンギヤ）にされており、回転ギヤ３８Ａは、複数の遊星ギヤ３４の内側に配置されて、径方向外側において複数の遊星ギヤ３４に噛合されている。第２トーションシャフト３８のスプール１６とは反対側の他端は、固定部としての固定板４０に回転不能に固定されており、固定板４０は、スプール１６の脚板１２Ｃに連結されている。このため、第２トーションシャフト３８（回転ギヤ３８Ａを含む）の回転が固定板４０によって制限されており、スプール１６が回転される際には、遊星歯車機構３２において、複数の遊星ギヤ３４が回転かつ公転されて、アウタギヤ３６が回転される。また、第２トーションシャフト３８は、脚板１２Ｃの貫通孔１４と同軸上に配置されており、アウタギヤ３６は、脚板１２Ｃの貫通孔１４内に同軸上に配置されている。
【００２８】
アウタギヤ３６の外周には、第２規制手段としての遠心クラッチ４２が設けられている。遠心クラッチ４２には、第２規制部としての板状の慣性板４４が複数（例えば２個）設けられており、複数の慣性板４４は、アウタギヤ３６の周方向に等間隔に配置されている。慣性板４４の一端は、アウタギヤ３６に回動可能に支持されており、アウタギヤ３６は、付勢手段（図示省略）によってアウタギヤ３６側に付勢されている。車両の緊急時（車両の衝突時等）に、ウェビング１８のスプール１６からの急激な引出しによって、スプール１６が所定速度以上の回転速度（回転角速度）で引出方向に回転されて、アウタギヤ３６及び慣性板４４が回転された際には、図３に示す如く、遠心クラッチ４２が作動されて、慣性板４４が遠心力によって付勢手段の付勢力に抗してアウタギヤ３６の径方向外側に回動されることで、慣性板４４が脚板１２Ｃの第２ラチェット歯１４Ａに噛合されて、アウタギヤ３６の回転が規制（ロック）される。また、遠心クラッチ４２が作動されるためのスプール１６の引出方向への回転速度は、上記ロック機構２６が作動されるためのスプール１６の引出方向への回転速度に比し、大きくされている。
【００２９】
ロック機構２６には、第１検出機構（図示省略）及び解除機構（図示省略）が設けられると共に、遠心クラッチ４２には、第２検出機構（図示省略）が設けられており、第１検出機構、解除機構及び第２検出機構は、車両の制御装置（図示省略）に電気的に接続とされている。遠心クラッチ４２が作動された際（遠心クラッチ４２が作動されたことを第２検出機構が検出した際）に、ロック機構２６が作動されている場合（ロック機構２６が作動されていることを第１検出機構が検出している場合）には、制御装置の制御により解除機構が作動されることで、解除機構がロック機構２６におけるロックプレート２８のロックギヤ２４（第１ラチェット歯２４Ａ）への噛合を解除して、ロック機構２６の作動を解除する（図３参照）。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３１】
以上の構成のウェビング巻取装置１０では、スプール１６からウェビング１８が引出されて、乗員にウェビング１８が装着される。また、付勢機構の付勢力により、スプール１６が巻取方向に回転されて、ウェビング１８がスプール１６に巻取られることで、乗員に装着されたウェビング１８の弛みが除去される。
【００３２】
図２に示す如く、車両の緊急時には、第１フォースリミッタ機構２０において、ロック機構２６が作動されて、ロックプレート２８がロックギヤ２４の第１ラチェット歯２４Ａに噛合されることで、ロックギヤ２４の引出方向への回転が規制されて、第１トーションシャフト２２を介してスプール１６の引出方向への回転が制限される。これにより、ウェビング１８のスプール１６からの引出しが制限されることで、ウェビング１８によって乗員が拘束される。
【００３３】
さらに、乗員によってウェビング１８が引張られることによるスプール１６の引出方向への回転荷重が第１トーションシャフト２２の耐捩れ荷重（耐変形荷重）以上である場合には、第１トーションシャフト２２が捩れ変形されることで、第１トーションシャフト２２の他端の引出方向への回転が許容されて、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転が許容される。また、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転が許容される際には、第１トーションシャフト２２の他端がスプール１６の回転速度（回転角速度）と同一の回転速度（回転角速度）で回転されるため、第１トーションシャフト２２がスプール１６の回転速度（回転角速度）と同一の回転速度（回転角速度）で捩れ変形される。
【００３４】
乗員が小柄の場合には、乗員によるウェビング１８のスプール１６からの引出荷重が小さくされて、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転速度（回転角速度）が所定速度未満にされる。このため、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動されないことで、スプール１６の引出方向への回転が許容されるフォースリミッタ荷重が第１トーションシャフト２２がスプール１６の回転速度と同一の回転速度で捩れ変形されるための荷重（第１フォースリミッタ荷重、制限荷重）である低荷重にされた状態で、乗員の運動エネルギーが第１トーションシャフト２２の捩れ変形によって吸収されて、ウェビング１８から乗員に作用される負荷が低減される。これにより、小柄である乗員を効果的に保護できる。
【００３５】
乗員が大柄の場合には、乗員によるウェビング１８のスプール１６からの引出荷重が大きくされて、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転速度（回転角速度）が所定速度以上にされる。このため、図３に示す如く、第２フォースリミッタ機構３０において、遠心クラッチ４２が作動されることで、慣性板４４がフレーム１２の脚板１２Ｃの第２ラチェット歯１４Ａに噛合されて、遊星歯車機構３２のアウタギヤ３６の回転が規制される。これにより、第２トーションシャフト３８の回転ギヤ３８Ａの回転が制限された状態で、遊星歯車機構３２の遊星ギヤ３４の回転及び公転が制限されて、スプール１６の引出方向への回転が制限される。しかも、制御装置の制御により解除機構が作動されることで、解除機構がロックプレート２８のロックギヤ２４（第１ラチェット歯２４Ａ）への噛合を解除して、ロック機構２６の作動を解除する。
【００３６】
さらに、乗員によってウェビング１８が引張られることによるスプール１６及び遊星ギヤ３４を介する回転ギヤ３８Ａの回転荷重が第２トーションシャフト３８の耐捩れ荷重（耐変形荷重）以上である場合には、第２トーションシャフト３８が捩れ変形されて、回転ギヤ３８Ａの回転が許容されることで、遊星ギヤ３４の回転及び公転が許容されて、アウタギヤ３６に対するスプール１６の引出方向への回転が許容される。また、アウタギヤ３６に対するスプール１６の引出方向への回転が許容される際には、遊星ギヤ３４の回転及び公転によって回転ギヤ３８Ａがスプール１６の回転速度（回転角速度）より大きい回転速度（回転角速度）で回転されるため、第２トーションシャフト３８がスプール１６の回転速度（回転角速度）より大きい回転速度（回転角速度）で捩れ変形される。このため、スプール１６の引出方向への回転が許容されるフォースリミッタ荷重が第２トーションシャフト３８がスプール１６の回転速度より大きい回転速度で捩れ変形されるための荷重（第２フォースリミッタ荷重、許容荷重）である高荷重にされた状態で、乗員の運動エネルギーが第２トーションシャフト３８の捩れ変形によって吸収されて、ウェビング１８から乗員に作用される負荷が低減される。これにより、大柄である乗員を効果的に保護できる。
【００３７】
ここで、乗員が大柄の場合には、第２フォースリミッタ機構３０において、遠心クラッチ４２が作動されて、遊星歯車機構３２がスプール１６の引出方向への回転を第２トーションシャフト３８の回転ギヤ３８Ａに伝達することで、スプール１６の回転速度よりも大きい回転速度で回転ギヤ３８Ａが回転されて、第２トーションシャフト３８が捩れ変形される。このため、乗員が大柄の場合に、フォースリミッタ荷重を効果的に大きくできる。
【００３８】
さらに、乗員が小柄の場合には、第１フォースリミッタ機構２０において、ロック機構２６が作動されることで（第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動されないことで）、第１トーションシャフト２２の他端がスプール１６の回転速度と同一の回転速度で回転されて、第１トーションシャフト２２が捩れ変形される。このため、乗員が小柄の場合に、フォースリミッタ荷重を小さくできる。
【００３９】
また、乗員が大柄の場合には、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転速度が所定速度以上にされることで、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動されて、フォースリミッタ荷重が大きくされる。一方、乗員が小柄の場合には、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転速度が所定速度未満にされることで、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動されずに、フォースリミッタ荷重が小さくされる。このため、フォースリミッタ荷重を切替えるために、上記特許文献１の測定装置及び駆動装置を別途設ける必要がなく、ウェビング巻取装置１０の構成を簡単にできる。
【００４０】
さらに、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動される際に、第１フォースリミッタ機構２０のロック機構２６が作動されている場合には、制御装置の制御により、ロック機構２６におけるロックプレート２８のロックギヤ２４への噛合が解除されて、ロック機構２６の作動が解除される。このため、フォースリミッタ荷重を第１フォースリミッタ機構２０の第１フォースリミッタ荷重から第２フォースリミッタ機構３０の第２フォースリミッタ荷重に切替えることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動される際に、第１フォースリミッタ機構２０のロック機構２６が作動されている場合に、ロック機構２６の作動が解除される。しかしながら、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動される際に、第１フォースリミッタ機構２０のロック機構２６が作動されている場合に、ロック機構２６の作動を解除しなくてもよい。この場合、フォースリミッタ荷重を第１フォースリミッタ機構２０の第１フォースリミッタ荷重と第２フォースリミッタ機構３０の第２フォースリミッタ荷重との合計にできる。
【００４２】
また、本実施形態では、ロックギヤ２４の引出方向への回転が規制された状態で、ロックギヤ２４に対するスプール１６の引出方向への回転速度が所定速度以上にされた際に、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動される。しかしながら、ロックギヤ２４の引出方向への回転が規制されない状態で、スプール１６の引出方向への回転速度が所定速度以上にされた際に、第２フォースリミッタ機構３０の遠心クラッチ４２が作動されてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ウェビング巻取装置
１６    スプール
１８    ウェビング
２０    第１フォースリミッタ機構（規制機構）
３０    第２フォースリミッタ機構（許容機構）
３２    遊星歯車機構（伝達機構）
３８Ａ  回転ギヤ（回転部）
【図１】
2016203790.tif 000003
【図２】
2016203790.tif 000004
【図３】
2016203790.tif 000005