(57)【要約】【課題】車両高速衝突時に乗員の車両前側への慣性移動量が大きい場合にフォースリミッタ荷重を高くできるウェビング巻取装置を得る。【解決手段】本ウェビング巻取装置１０では、プリテンショナ３２が作動されてから、スプールが引出方向へ回転され、第１トーションバーの第１トーション部の捻り変形されると、ロストモーション機構７６の第２回転体８０がスプールと共に引出方向へ回転される。第２回転体８０が引出方向へ回転されて第２回転体８０の第２回転体突起９４が第１回転体７８の第１回転体突起９６の巻取方向側から第１回転体突起９６に当接されると、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が開始される。【選択図】図１
2017061208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルト装置のウェビングが引出されることによって引出方向へ回転されると共に、車両緊急時に引出方向への回転が制限されるスプールと、
前記車両緊急時に作動され、前記スプールの引出方向への回転力が所定のフォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容すると共に、前記車両緊急時のうち、車両が所定速度以上の速度で衝突する時である車両高速衝突時に前記ウェビングが前記スプールから所定の長さ以上引出されることによって前記フォースリミッタ荷重が高くなるフォースリミッタ手段と、
を備えるウェビング巻取装置。
【請求項２】
前記フォースリミッタ手段は、
前記車両緊急時に作動され、前記スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容する第１フォースリミッタ手段と、
前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で作動されることによって前記スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重よりも大きな第２フォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容する第２フォースリミッタ手段と、
車両緊急時のうち車両高速衝突時に前記第２フォースリミッタ手段を作動可能状態に切替え、前記スプールが所定量引出方向へ回転されることによって前記第２フォースリミッタ手段が作動される切替手段と、
を備える請求項１に記載のウェビング巻取装置。
【請求項３】
前記第２フォースリミッタ手段は、
一側が前記スプールに対する相対回転が制限された状態で前記スプールに係合され、他側の引出方向への回転が阻止されると共に前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で、前記スプールの引出方向への回転力が前記第２フォースリミッタ荷重以上の場合に変形されるフォースリミッタ部材を備え、
前記切替手段は、
前記車両高速衝突時に前記フォースリミッタ部材の他側に係合されて前記フォースリミッタ部材に対する相対回転が制限されると共に、前記フォースリミッタ部材との係合状態で、前記フォースリミッタ部材と共に引出方向へ所定量回転されることによって引出方向への回転が阻止される回転体を備える請求項２に記載のウェビング巻取装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記車両高速衝突時に作動されて前記スプールを引出方向とは反対の巻取方向へ回転させると共に前記第２フォースリミッタ手段を作動可能状態にするプリテンショナを備える請求項２又は請求項３に記載のウェビング巻取装置。
【請求項５】
前記第２フォースリミッタ手段は、
一側が前記スプールに対する相対回転が制限された状態で前記スプールに係合され、他側の引出方向への回転が阻止されると共に前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で、前記スプールの引出方向への回転力が前記第２フォースリミッタ荷重以上の場合に変形されるフォースリミッタ部材を備え、
前記切替手段は、
前記プリテンショナの作動によって巻取方向へ回転されると共に引出方向への所定量の回転によって引出方向への回転が阻止される回転部材と、
前記回転部材が巻取方向へ回転されることによって前記回転部材と前記フォースリミッタ部材の他側とを連結して、前記フォースリミッタ部材の他側に対する前記回転部材の相対回転が阻止されるクラッチと、
を備える請求項４に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、車両緊急時に乗員の身体からウェビングに付与される引張荷重が所定の大きさ以上の場合に、ウェビングのスプールからの引出しが許容されるウェビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両緊急時にウェビングのスプールからの引出しが阻止された状態で、乗員の身体からウェビングに付与される引張荷重がフォースリミッタ荷重以上になった場合にウェビングのスプールからの引出しを許容するフォースリミッタ機構を備えたウェビング巻取装置がある。また、この種のフォースリミッタ機構には、フォースリミッタ機構が作動された状態で、スプールが引出方向へ所定角度回転されると、フォースリミッタ荷重が小さくなる構成もある（一例として、下記特許文献１を参照）。
【０００３】
ところで、車両が比較的高速で衝突する時には、フォースリミッタ荷重は高い方が乗員の車両前側への慣性移動を効果的に抑制できる。しかしながら、車両高速衝突時であっても乗員の車両前側への慣性移動量が少ない場合や、車両が比較的低速で衝突する時には、フォースリミッタ荷重を低くしたいという要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１２７１７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、上記事実を考慮して、車両高速衝突時に乗員の車両前側への慣性移動量が大きい場合にフォースリミッタ荷重を高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、シートベルト装置のウェビングが引出されることによって引出方向へ回転されると共に、車両緊急時に引出方向への回転が制限されるスプールと、前記車両緊急時に作動され、前記スプールの引出方向への回転力が所定のフォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容すると共に、前記車両緊急時のうち、車両が所定速度以上の速度で衝突する時である車両高速衝突時に前記ウェビングが前記スプールから所定の長さ以上引出されることによって前記フォースリミッタ荷重が高くなるフォースリミッタ手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載のウェビング巻取装置によれば、スプールは、車両緊急時に引出方向への回転が制限される。この状態で、スプールの引出方向への回転力がフォースリミッタ荷重以上の場合には、フォースリミッタ手段によってスプールの引出方向への回転が許容される。
【０００８】
また、車両緊急時のうち車両高速衝突時には、乗員の身体が車両前側へ慣性移動されてウェビングが所定の長さ以上スプールから引出されると、フォースリミッタ手段におけるフォースリミッタ荷重が高くなる。
【０００９】
このように、車両高速衝突時に乗員の車両前側への慣性移動量が大きい場合にフォースリミッタ荷重を高くでき、車両高速衝突時であっても乗員の車両前側への慣性移動量が少ない場合や、車両低速衝突時には、フォースリミッタ荷重を低くできる。
【００１０】
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、前記フォースリミッタ手段は、前記車両緊急時に作動され、前記スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容する第１フォースリミッタ手段と、前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で作動されることによって前記スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重よりも大きな第２フォースリミッタ荷重以上の場合に前記スプールの引出方向への回転を許容する第２フォースリミッタ手段と、車両緊急時のうち車両高速衝突時に前記第２フォースリミッタ手段を作動可能状態に切替え、前記スプールが所定量引出方向へ回転されることによって前記第２フォースリミッタ手段が作動される切替手段と、を備えている。
【００１１】
請求項２に記載のウェビング巻取装置によれば、スプールは、車両緊急時に引出方向への回転が制限される。この状態で、スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重以上の場合には、第１フォースリミッタ手段によってスプールの引出方向への回転が許容される。
【００１２】
また、車両緊急時のうち車両高速衝突時には、切替手段によって第２フォースリミッタ手段が作動可能状態とされる。この状態で乗員の身体が車両前側へ慣性移動されてウェビングがスプールから引出され、これによって、スプールが所定量引出方向へ回転されると、第２フォースリミッタ手段が作動される。このように第１フォースリミッタ手段と第２フォースリミッタ手段とが作動された状態では、スプールの引出方向への回転力が第１フォースリミッタ荷重よりも大きな第２フォースリミッタ荷重以上の場合にスプールの引出方向への回転が許容される。
【００１３】
このように、車両高速衝突時に乗員の車両前側への慣性移動量が大きい場合にフォースリミッタ荷重を、第１フォースリミッタ荷重とされた状態から第２フォースリミッタ荷重に切替えることができ、車両高速衝突時であっても乗員の車両前側への慣性移動量が少ない場合や、車両低速衝突時には、第１フォースリミッタ荷重の状態にできる。
【００１４】
請求項３に記載のウェビング巻取装置は、請求項２に記載のウェビング巻取装置において、前記第２フォースリミッタ手段は、一側が前記スプールに対する相対回転が制限された状態で前記スプールに係合され、他側の引出方向への回転が阻止されると共に前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で、前記スプールの引出方向への回転力が前記第２フォースリミッタ荷重以上の場合に変形されるフォースリミッタ部材を備え、前記切替手段は、前記車両高速衝突時に前記フォースリミッタ部材の他側に係合されて前記フォースリミッタ部材に対する相対回転が制限されると共に、前記フォースリミッタ部材との係合状態で、前記フォースリミッタ部材と共に引出方向へ所定量回転されることによって引出方向への回転が阻止される回転体を備えている。
【００１５】
請求項３に記載のウェビング巻取装置によれば、第２フォースリミッタ手段のフォースリミッタ部材の一側は、スプールに対する相対回転が制限された状態でスプールに係合される。
【００１６】
一方、切替手段は、車両高速衝突時にフォースリミッタ部材の他側に係合されてフォースリミッタ部材に対する相対回転が制限される回転体を備えており、回転体がフォースリミッタ部材の他側に係合された状態で、スプールと共にフォースリミッタ部材と回転体とが引出方向へ所定量回転されると、回転体は引出方向への回転が阻止される。この状態で更に第１フォースリミッタ手段の作動状態では、スプールの回転力が第２フォースリミッタ荷重以上であれば、フォースリミッタ部材が変形される。
【００１７】
これによって、第２フォースリミッタ手段が作動可能状態に切替わった状態で、スプールが所定量引出方向へ回転されることによって第２フォースリミッタ手段を作動できる。
【００１８】
請求項４に記載のウェビング巻取装置は、請求項２又は請求項３に記載のウェビング巻取装置において、前記切替手段は、前記車両高速衝突時に作動されて前記スプールを引出方向とは反対の巻取方向へ回転させると共に前記第２フォースリミッタ手段を作動可能状態にするプリテンショナを備えている。
【００１９】
請求項４に記載のウェビング巻取装置によれば、車両高速衝突時には、プリテンショナが作動され、スプールがプリテンショナによって巻取方向へ回転される。また、プリテンショナが作動された後にスプールが引出方向へ所定量回転されることによって第２フォースリミッタ手段が作動される。これによって、車両高速衝突時に第２フォースリミッタ手段を作動させることができる。
【００２０】
請求項５に記載のウェビング巻取装置は、請求項４に記載のウェビング巻取装置において、前記第２フォースリミッタ手段は、一側が前記スプールに対する相対回転が制限された状態で前記スプールに係合され、他側の引出方向への回転が阻止されると共に前記第１フォースリミッタ手段の作動状態で、前記スプールの引出方向への回転力が前記第２フォースリミッタ荷重以上の場合に変形されるフォースリミッタ部材を備え、前記切替手段は、前記プリテンショナの作動によって巻取方向へ回転されると共に引出方向への所定量の回転によって引出方向への回転が阻止される回転部材と、前記回転部材が巻取方向へ回転されることによって前記回転部材と前記フォースリミッタ部材の他側とを連結して、前記フォースリミッタ部材の他側に対する前記回転部材の相対回転が阻止されるクラッチと、を備えている。
【００２１】
請求項５に記載のウェビング巻取装置によれば、第２フォースリミッタ手段のフォースリミッタ部材の一側は、がスプールに対する相対回転が制限された状態でスプールに係合される。一方、切替手段の回転部材は、プリテンショナの作動によって巻取方向へ回転されると、クラッチによってフォースリミッタ部材の他側と連結され、フォースリミッタ部材の他側に対する回転部材の相対回転が阻止される。これによって、プリテンショナによって巻取方向へ回転される回転部材の回転がフォースリミッタ部材を介してスプールに伝わり、スプールが巻取方向へ回転される。
【００２２】
一方、回転部材は、引出方向へ所定量回転されることによって引出方向への回転が阻止される。このため、回転部材がクラッチによってフォースリミッタ部材へ連結された状態で、回転部材がスプールの引出方向への回転によってフォースリミッタ部材と共に引出方向へ所定量回転されると、フォースリミッタ部材の他側が回転部材と共に引出方向への回転が阻止される。この状態で更に第１フォースリミッタ手段の作動状態では、スプールの回転力が第２フォースリミッタ荷重以上であれば、フォースリミッタ部材が変形される。
【００２３】
これによって、第２フォースリミッタ手段が作動可能状態に切替わった状態で、スプールが所定量引出方向へ回転されることによって第２フォースリミッタ手段を作動できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置では、車両高速衝突時に乗員の車両前側への慣性移動量が大きい場合にフォースリミッタ荷重を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置のプリテンショナ及びロストモーション機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置のロストモーション機構を示す側面図である。
【図３】ロストモーション機構の第１回転体及び第２回転体が巻取方向へ回転された状態を示す図２に対応する側面図である。
【図４】ロストモーション機構の第２回転体が引出方向へ回転される前の状態を示す図３に対応する側面図である。
【図５】ロストモーション機構の第２回転体が引出方向へ回転されて第２回転体の第２回転体突起が第１回転体の第１回転体突起に当接された状態を示す図３に対応する側面図である。
【図６】図８の６−６線に沿ったプリテンショナの断面図である。
【図７】移動部材によって回転部材が巻取方向へ回転された状態を示す図６に対応する断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るウェビング巻取装置の正面図である。
【図９】第１トーションバーの変形開始時からのウェビングの引出し長さと荷重との関係を示すグラフで、（Ａ）は所定の長さのウェビングが引出された後に第２トーションバーの変形が開始された場合を示し、（Ｂ）は第２トーションバーの変形が生じない場合を示す。
【図１０】車両の衝突形態及び乗員の体格とフォースリミッタ荷重の関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の一実施の形態を図１から図８に基づいて説明する。なお、各図において矢印ＦＲは、本ウェビング巻取装置１０が適用された車両前側を示し、矢印ＯＵＴは、車幅方向外側を示し、矢印ＵＰは、車両上側を示す。
【００２７】
＜本実施の形態の構成＞
図８に示されるように、ウェビング巻取装置１０は、フレーム１２を備えている。フレーム１２は、本ウェビング巻取装置１０が適用される車両のリヤシートの車両後側で車体（何れも図示省略）に固定されている。フレーム１２は、一対の脚板１４、１６を備えており、これらの脚板１４、１６は、車幅方向に互いに対向されている。フレーム１２にはスプール１８が設けられている。スプール１８は、略円筒形状に形成されている。スプール１８の軸方向は、車幅方向に沿っており、スプール１８は、中心軸線周り（図１等の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に回転可能とされている。
【００２８】
また、スプール１８には、長尺帯状のウェビング２０の長手方向基端部が係止されており、スプール１８が巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へ回転されると、ウェビング２０が長手方向基端側からスプール１８に巻取られる。また、ウェビング２０の長手方向先端側は、スプール１８から車両前側へ引出されている。
【００２９】
スプール１８から引出されたウェビング２０は、リヤシートにおける乗員の着座位置の車幅方向外側で、リヤシートのシートバックの車両上側を通ってシートバックに沿って車両下側へ延び、リヤシートのシートバックとシートクッション（何れも図示省略）の間を通っている。また、ウェビング２０の長手方向先端部は、アンカプレート（図示省略）に係止されている。アンカプレートは、鉄等の金属板材によって形成されており、リヤシートのシートクッションの車両下側で車両の床部等の車体に固定される。
【００３０】
また、本ウェビング巻取装置１０が適用された車両用のシートベルト装置は、バックル装置（図示省略）を備えている。バックル装置は、リヤシートにおける乗員の着座位置の車幅方向内側に設けられている。リヤシートに着座した乗員の身体にウェビング２０が掛回された状態で、ウェビング２０に設けられたタング（図示省略）がバックル装置に係合されることによって、乗員の身体にウェビング２０が装着される。
【００３１】
一方、スプール１８の内側には、フォースリミッタ手段及び第１フォースリミッタ手段を構成する第１エネルギー吸収部材としての第１トーションバー２２が設けられている。第１トーションバー２２は、第１エネルギー吸収部としての第１トーション部２４を備えている。第１トーション部２４は、車幅方向に長い棒状とされており、第１トーション部２４の車幅方向外側には第１スプール側係合部２６が形成されている。第１スプール側係合部２６は、スプール１８の内側でスプール１８に対する相対回転が阻止されている。
【００３２】
さらに、フレーム１２の脚板１４の車幅方向内側には、ロック手段としてのロック機構２８が設けられている。ロック機構２８は、車両緊急時に作動される。ロック機構２８が作動されると、第１トーションバー２２の第１トーション部２４よりも車幅方向内側部分の引出方向（図１等の矢印Ｂ方向）への回転がロック機構２８によって阻止され、スプール１８の引出方向への回転が阻止される。
【００３３】
一方、ロック機構２８の車幅方向内側には、付勢機構３０が設けられている。付勢機構３０は、例えば、渦巻きばね（図示省略）等の付勢手段を備えている。付勢手段は、第１トーションバー２２の第１トーション部２４よりも車幅方向内側部分に直接又は間接的に係合されており、付勢手段は、第１トーションバー２２を介してスプール１８に連結されている。スプール１８は、付勢手段の付勢力によって巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へ付勢されている。
【００３４】
一方、フレーム１２の脚板１６の車幅方向外側には、フォースリミッタ手段及び切替手段を構成する切替装置としてのプリテンショナ３２が設けられている。図１に示されるように、プリテンショナ３２は、カバー３４を備えている。カバー３４は、例えば、金属をダイカスト成形することによって略直方体形の箱形状に形成されており、カバー３４は、車幅方向内側へ向けて開口されている。カバー３４と脚板１６との間にはギヤケース３６が設けられており、カバー３４の開口側は、ギヤケース３６によって閉じられている。カバー３４及びギヤケース３６はフレーム１２の脚板１６に固定されており、ギヤケース３６は、カバー３４に固定され、ギヤケース３６は、カバー３４を介して間接的にフレーム１２の脚板１６に固定されている。
【００３５】
図１及び図６に示されるように、カバー３４にはシリンダ３８が取付けられている。シリンダ３８は、円筒状に形成されており、シリンダ３８の軸方向先端部は、カバー３４の内側に入った状態でカバー３４に固定されている。また、シリンダ３８は、長手方向中間部にて適宜に曲げられており、シリンダ３８の軸方向基端部は、フレーム１２の脚板１４の車幅方向内側に配置され、車両上側へ開口されている。
【００３６】
シリンダ３８の軸方向基端部には、プリテンショナ駆動手段を構成するガス発生手段としてのマイクロガスジェネレータ４０（以下、ＭＧＧ４０と称する）が装着されており、シリンダ３８の軸方向基端部は、ＭＧＧ４０によって閉塞されている。ＭＧＧ４０は、制御手段としてのＥＣＵ（図示省略）に電気的に接続されている。ＥＣＵは、車両の走行速度を検出する速度センサや、車両の加速度を検出する加速度センサ等に電気的に接続されている。ＥＣＵでは、これらの速度センサや加速度センサ等から出力された電気信号に基づき、車両の衝突態様が判定される。
【００３７】
例えば、車両が所定の速度（一例としては、時速２０ｋｍから時速３０ｋｍ）以上の速度で衝突した時である車両高速衝突時であるとＥＣＵで判定されると、ＭＧＧ４０がＥＣＵによって作動されて、ＭＧＧ４０からシリンダ３８の内側へガスが供給される。これに対して、例えば、車両が所定の速度（一例としては、時速２０ｋｍから時速３０ｋｍ）未満の速度で衝突した時である車両低速衝突時であるとＥＣＵで判定された場合には、ＥＣＵはＭＧＧ４０を作動させない。すなわち、本実施の形態では、車両高速衝突ではプリテンショナ３２が作動されるが、車両低速衝突ではプリテンショナ３２は、作動されない。
【００３８】
また、図１及び図６に示されるように、シリンダ３８の内側には複数の移動部材４２が、シリンダ３８の長手方向に並んで配置されている。これらの移動部材４２は、ナイロン（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はエラストマ等の合成樹脂材によって軸方向がシリンダ３８の軸方向に沿った略円柱形状に形成されている。
【００３９】
さらに、図１及び図７に示されるように、シリンダ３８の内側にはピストン４４が配置されている。ピストン４４は、ナイロン（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はエラストマ等の合成樹脂材によって球形状に形成されており、ピストン４４は、複数の移動部材４２のうち、最もシリンダ３８の軸方向基端側に配置される移動部材４２とＭＧＧ４０の間に配置されている。ＭＧＧ４０が作動されて、ＭＧＧ４０からシリンダ３８の内側へガスが供給されると、図７に示されるように、このガスの圧力によってピストン４４がシリンダ３８の軸方向先端側へ移動される。これによって、複数の移動部材４２のうち、最もシリンダ３８の軸方向基端側に配置される移動部材４２がピストン４４に押圧されると、複数の移動部材４２がシリンダ３８の軸方向先端側へ移動される。
【００４０】
一方、図１及び図６に示されるように、カバー３４の内側には、フォースリミッタ手段及び切替手段を構成する回転部材４６が設けられている。回転部材４６は、回転部材軸部４８を備えている。回転部材軸部４８は、スプール１８に対する同軸上に設けられ、カバー３４に形成された円形の支持孔５０（図１参照）の内側に貫通配置されている。これによって、回転部材４６は、回転部材軸部４８を中心に回転自在にカバー３４に支持される。回転部材４６の回転部材軸部４８におけるカバー３４の内側部分には、複数の係合歯５２が形成されている。これらの係合歯５２は、回転部材軸部４８の中心として一定角度毎に回転部材軸部４８の外周面から放射状に突出されている。また、係合歯５２における回転部材４６の回転周方向に沿った寸法は、回転部材４６の径方向外側へ向けて漸次短く形成されている。
【００４１】
ＭＧＧ４０にて発生されたガスの圧力によって移動部材４２がシリンダ３８の軸方向先端部からカバー３４内へ移動されると、回転部材４６の係合歯５２が移動部材４２の先端部によって車両後側へ押圧され、これによって、回転部材４６が巻取方向（図６の矢印Ａ方向）へ回転される。さらに、このように回転部材４６が回転さることによって、図７に示されるように、回転部材４６の係合歯５２が移動部材４２の外周面に食込み又は突刺さり、この状態で、移動部材４２が車両後側へ移動されることによって回転部材４６が更に巻取方向へ回転される。
【００４２】
一方、図１に示されるように、回転部材４６は、クラッチ結合部５４を備えている。クラッチ結合部５４は、回転部材４６の回転部材軸部４８の車幅方向内側に形成されている。クラッチ結合部５４は、プリテンショナ３２のギヤケース３６に形成されたギヤケース孔部５６に貫通配置され、更に、クラッチ結合部５４の車幅方向内側部分は、ギヤケース３６の車幅方向内側へ突出されている。
【００４３】
ギヤケース３６の車幅方向内側には、略円筒形状のクラッチベース５８が設けられている。クラッチベース５８は、スプール１８に対する同軸上に配置されており、回転部材４６のクラッチ結合部５４の車幅方向内側部分が、クラッチベース５８の車幅方向外側からクラッチベース５８の内側に入っている。また、クラッチベース５８の車幅方向内側の端部は、クラッチベース底部６０によって閉止されている。さらに、クラッチベース５８のクラッチベース底部６０には、ベース孔部６２が形成されている。ベース孔部６２は、車幅方向にクラッチベース底部６０を貫通されており、ベース孔部６２の内周形状は、非円形とされている。
【００４４】
クラッチベース底部６０のベース孔部６２には、フォースリミッタ手段及び第２フォースリミッタ手段を構成するフォースリミッタ部材又は第２エネルギー吸収部材としての第２トーションバー６４のクラッチ側係合部６６が挿入されている。第２トーションバー６４のクラッチ側係合部６６の外周形状は、クラッチベース５８のベース孔部６２の内周形状と同じ形状とされており、第２トーションバー６４のクラッチ側係合部６６がクラッチベース５８のベース孔部６２に挿入されることによって、クラッチベース５８の第２トーションバー６４に対する相対回転が阻止される。
【００４５】
第２トーションバー６４のクラッチ側係合部６６の車幅方向内側には、図８に示される第２エネルギー吸収部としての第２トーション部６８が設けられている。第２トーション部６８は、車幅方向に長い棒状とされており、第２トーション部６８は、クラッチ側係合部６６から連続して形成されている。図８に示されるように、第２トーション部６８の車幅方向内側部分は、スプール１８の内側に入っており、第２トーション部６８の車幅方向内側には、第２スプール側係合部７０が形成されている。第２スプール側係合部７０は、スプール１８の内側でスプール１８に対する相対回転が阻止されている。
【００４６】
一方、図１に示されるように、回転部材４６のクラッチ結合部５４には、クラッチ７２が設けられている。クラッチ７２は、クラッチ片７４を備えており、回転部材４６が、巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へ回転されると、クラッチ７２のクラッチ片７４が回転部材４６の半径方向外側へ変位される。これによって、クラッチ７２のクラッチ片７４が、回転部材４６の外周面と、クラッチベース５８の内周面との間に噛込まれて、クラッチ片７４が塑性変形される。これによって、回転部材４６のクラッチ結合部５４とクラッチベース５８とが一体的に連結される。
【００４７】
一方、プリテンショナ３２のカバー３４の車幅方向外側には、フォースリミッタ手段及び切替手段を構成する作動開始手段としてのロストモーション機構７６が設けられている。ロストモーション機構７６は、第１回転体７８及び回転体としての第２回転体８０が設けられている。第１回転体７８は、環状に形成されており、スプール１８に対する同軸上に配置されている。第１回転体７８の車幅方向内側は、平板状の第１回転体底部８２によって閉止されている。さらに、第１回転体７８の第１回転体底部８２には、円孔８４がスプール１８に対する同軸上に形成されている。円孔８４には、プリテンショナ３２の回転部材４６の回転部材軸部４８におけるカバー３４の支持孔５０よりも車幅方向外側部分が貫通配置されており、第１回転体７８は、プリテンショナ３２の回転部材４６の回転部材軸部４８に回転自在に支持されている。
【００４８】
第１回転体７８の側方には、回転阻止手段としてのロックピース８６が設けられている。ロックピース８６の基端部は、プリテンショナ３２のカバー３４に形成されたロックピース支持軸８８に回動可能に支持されている。ロックピース８６の先端部は、第１回転体７８の外周部に形成された外歯のラチェット歯に噛合可能に形成されており、ロックピース８６の先端部が第１回転体７８のラチェット歯に噛合うことによって、第１回転体７８は、引出方向（図１等の矢印Ｂ方向）への回転が阻止される。
【００４９】
また、ロックピース８６には、捻りコイルばね９０の一端が係合されている。捻りコイルばね９０の他端は、プリテンショナ３２のカバー３４のロックピース支持軸８８に係止されており、ロックピース８６は、捻りコイルばね９０の付勢力によってロックピース８６の先端部が第１回転体７８のラチェット歯に噛合う方向（図１等の矢印Ｃ方向）へ付勢されている。このため、基本的に第１回転体７８は、引出方向（図１等の矢印Ｂ方向）への回転がロックピース８６によって阻止されるのに対し、巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へは回転自在とされている。
【００５０】
第１回転体７８の内側には、第２回転体８０が設けられている。第２回転体８０は、スプール１８に対する同軸上に配置されている。また、第２回転体８０は、回転部材４６の回転部材軸部４８の車幅方向外側に形成された回り止め部９２に取付けられており、第２回転体８０は、回転部材４６に対する相対回転が阻止されている。第２回転体８０は、第２回転体突起９４を備えている。第２回転体突起９４は、第２回転体８０の外周面から第２回転体８０の半径方向外側へ突出形成されている。
【００５１】
この第２回転体８０の第２回転体突起９４に対応して、第１回転体７８には第１回転体突起９６が設けられている。第１回転体突起９６は、環状の第１回転体７８の内周面から第１回転体７８の半径方向内側へ突出形成されている。第２回転体８０の第２回転体突起９４は、初期状態で、第１回転体７８の第１回転体突起９６の引出方向側（図１等の矢印Ｂ方向側）で第１回転体７８の第１回転体突起９６に隣接して配置されている。このような第２回転体８０の第１回転体７８に対する最大相対回転量は、第１回転体７８の第１回転体突起９６の引出方向側（図１等の矢印Ｂ方向側）で第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接された状態から、第１回転体７８の第１回転体突起９６の巻取方向側（図１等の矢印Ａ方向側）で第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接された状態までの間の１回転未満とされている。
【００５２】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００５３】
本ウェビング巻取装置１０では、車両緊急時の特別の場合である車両高速衝突時に、ＥＣＵによってプリテンショナ３２のＭＧＧ４０が作動されると、ＭＧＧ４０からシリンダ３８の内側へ高圧のガスが瞬時に供給される。このガスの圧力によって、図７に示されるように、シリンダ３８内のピストン４４が、シリンダ３８の軸方向基端側から軸方向先端側へ移動される。これによって、複数の移動部材４２のうち、最もシリンダ３８の軸方向基端側に位置する移動部材４２が、ピストン４４に押圧されると、シリンダ３８内の全ての移動部材４２が、シリンダ３８の軸方向基端側から軸方向先端側へ移動される。
【００５４】
これによって、複数の移動部材４２のうち、最もシリンダ３８の軸方向先端側の移動部材４２の先端部が、回転部材４６の係合歯５２を車両後側へ押圧すると、回転部材４６が巻取方向（図７等の矢印Ａ方向）へ回転される。さらに、回転部材４６の複数の係合歯５２のうち、移動部材４２の先端部に押圧された係合歯５２よりも引出方向側の係合歯５２は、回転部材４６の巻取方向への回転によって移動部材４２の外周面から移動部材４２の中心軸線側へ食込み又は突刺さる。
【００５５】
このように、係合歯５２が食込み又は突刺さった移動部材４２が車両後側へ移動されることによって回転部材４６が更に巻取方向へ回転される。このように、回転部材４６が巻取方向へ回転されると、回転部材４６のクラッチ結合部５４に設けられたクラッチ７２のクラッチ片７４が回転部材４６の半径方向外側へ変位される。これによって、クラッチ７２のクラッチ片７４が回転部材４６の外周面と、クラッチベース５８の内周面とに間に噛込まれて、クラッチ片７４が塑性変形される。
【００５６】
これによって、回転部材４６のクラッチ結合部５４とクラッチベース５８とが一体的に連結され、回転部材４６の巻取方向への回転が、クラッチベース５８及び第２トーションバー６４を介してスプール１８に伝わり、スプール１８が巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へ回転される。このようにしてスプール１８が巻取方向へ回転されると、ウェビング２０がスプール１８に巻取られて、ウェビング２０による乗員の拘束力が増加される。
【００５７】
また、このように回転部材４６が巻取方向（図１等の矢印Ａ方向）へ回転されると、回転部材４６の回り止め部９２に取付けられたロストモーション機構７６の第２回転体８０が回転部材４６と共に巻取方向へ回転される。図３に示されるように、ロストモーション機構７６の第１回転体７８のラチェット歯にロックピース８６が噛合った状態であっても、第１回転体７８は巻取方向へ回転できる。このため、第１回転体７８の第１回転体突起９６が第２回転体８０の第２回転体突起９４によって巻取方向へ押圧されることによって、第１回転体７８は第２回転体８０と共に巻取方向へ回転される。
【００５８】
一方、車両の衝突時等の車両緊急時には、ロック機構２８が作動される。これによって、第１トーションバー２２の第１トーション部２４よりも車幅方向内側部分の引出方向（図１等の矢印Ｂ方向）への回転がロック機構２８によって阻止され、スプール１８の引出方向への回転が阻止される。これによって、乗員の身体の車両前側への慣性移動がウェビング２０によって阻止される。
【００５９】
また、プリテンショナ３２及びロック機構２８が作動された状態で、ウェビング２０が、車両前側への慣性移動しようとする乗員の身体によって引張られると、引出方向への回転力がスプール１８に付与される。このようにしてスプール１８に付与された引出方向への回転力が、第１フォースリミッタ荷重Ｆ１（以下、第１ＦＬ荷重Ｆ１と称する）以上になると、第１トーションバー２２の第１トーション部２４が捻り変形されてスプール１８が引出方向（図１等の矢印Ｂ方向）へ回転される。
【００６０】
これによって、ウェビング２０が、スプール１８の引出方向への回転量だけスプール１８から引出される。これによって、ウェビング２０のスプール１８からの引出し長さだけ乗員の身体が車両前側へ慣性移動できると共に、図９の（Ａ）のグラフに示されるように、ウェビング２０が乗員の身体から付与される引張荷重のエネルギーのうち第１ＦＬ荷重Ｆ１の大きさに対応するエネルギーが、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形に供されて吸収される。
【００６１】
また、このようにスプール１８が引出方向へ回転されると、第２トーションバー６４が引出方向へ回転され、プリテンショナ３２の回転部材４６が引出方向へ回転される。これによって、例えば、図４図示状態からロストモーション機構７６の第２回転体８０が回転部材４６と共に引出方向へ回転される。
【００６２】
第１トーションバー２２の捻り変形が開始されてから、スプール１８から所定の長さＬ１のウェビング２０が引出されると、第２回転体８０の第２回転体突起９４が、ロストモーション機構７６の第１回転体７８の第１回転体突起９６の巻取方向側（図４の矢印Ａ方向側）から第１回転体突起９６に接近して、図５に示されるように、第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接される。これによって、第１回転体７８の第１回転体突起９６に第２回転体８０の第２回転体突起９４から引出方向への回転力が付与される。
【００６３】
ここで、ロックピース８６の先端部が第１回転体７８のラチェット歯に噛合うことによって、第１回転体７８の引出方向への回転が阻止される。このため、第２回転体８０の第２回転体突起９４が、第１回転体７８の第１回転体突起９６の巻取方向側から第１回転体突起９６に当接することで、第２回転体８０は引出方向への回転が阻止される。これによって、第２トーションバー６４の第２トーション部６８よりも車幅方向外側部分は、引出方向への回転が阻止される。
【００６４】
この状態で、スプール１８に付与された引出方向への回転力が、第１トーションバー２２の第１トーション部２４及び第２トーションバー６４の第２トーション部６８の双方の機械的強度の和に基づく第２フォースリミッタ荷重Ｆ２（以下、「第２ＦＬ荷重Ｆ２」と称する）以上になると、第１トーションバー２２の第１トーション部２４が更に捻り変形されると共に、第２トーションバー６４の第２トーション部６８が捻り変形されてスプール１８が引出方向（図５等の矢印Ｂ方向）へ回転される。
【００６５】
これによって、ウェビング２０が、スプール１８の引出方向への回転量だけスプール１８から更に引出される。これによって、ウェビング２０のスプール１８からの引出し長さだけ乗員の身体が車両前側へ更に慣性移動できると共に、図９の（Ａ）のグラフに示されるように、ウェビング２０が乗員の身体から付与される引張荷重のエネルギーのうち、第２ＦＬ荷重Ｆ２の大きさに対応するエネルギーが、第１トーションバー２２の第１トーション部２４及び第２トーションバー６４の第２トーション部６８の双方の捻り変形に供されて吸収される。
【００６６】
ここで、上記の第２ＦＬ荷重Ｆ２は、第１ＦＬ荷重Ｆ１よりも高荷重である。しかも、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形は、ロストモーション機構７６の第２回転体８０の第２回転体突起９４が引出方向から第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接されてから開始される。これによって、車両緊急時においてスプール１８を引出方向へ回転させるために必要な回転力であるフォースリミッタ荷重（以下「ＦＬ荷重」と称する）を、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてからスプール１８が引出方向へ所定角度回転されること（すなわち、スプール１８から所定の長さＬ１のウェビング２０が引出されること）によって、第１ＦＬ荷重Ｆ１から、第１ＦＬ荷重Ｆ１よりも高荷重の第２ＦＬ荷重Ｆ２に切替えることができる。
【００６７】
しかも、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてから、スプール１８の引出方向への回転角度が１回転未満の所定角度以上になると、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形は、ウェビング２０の引張荷重のエネルギーのうち、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形によって吸収されるエネルギー量は、第１ＦＬ荷重Ｆ１に対応する略一定のエネルギー量になる。このような状態からスプール１８が更に引出方向へ回転された状態で第２トーションバー６４の第２トーション部６８が捻り変形が開始されることによって、スプール１８の引出方向への回転途中でＦＬ荷重を第１ＦＬ荷重Ｆ１から第２ＦＬ荷重Ｆ２に段階的に切替えることができる。
【００６８】
ここで、例えば、図１０の表に示されるように、ウェビング２０を装着した乗員が比較的小柄な場合には、乗員の身体からウェビング２０に付与される引張力が小さく、しかも、乗員の身体の車両前側への慣性移動量が小さい。このような場合には、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてから、ロストモーション機構７６の第２回転体８０の第２回転体突起９４が第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接するまでの間に乗員の身体の車両前側への慣性移動が終了することがある。したがって、このような場合には、ＦＬ荷重が第１ＦＬ荷重Ｆ１から第２ＦＬ荷重Ｆ２に切替わることがなく、車両前側へ慣性移動する乗員の身体がウェビング２０から受ける負荷を小さくできる。
【００６９】
これに対し、例えば、図１０の表に示されるように、ウェビング２０を装着した乗員が比較的大柄な場合には、乗員の身体からウェビング２０に付与される引張力が大きく、しかも、乗員の身体の車両前側への慣性移動量が大きい。この場合には、ロストモーション機構７６の第２回転体８０の第２回転体突起９４が第１回転体７８の第１回転体突起９６に当接されてからも乗員の身体の車両前側への慣性移動が継続されることがある。このような場合には、ＦＬ荷重が第１ＦＬ荷重Ｆ１から第２ＦＬ荷重Ｆ２に切替えられることによって、乗員の身体の車両前側への慣性移動を効果的に制限できる。
【００７０】
一方、上記のように、車両低速衝突時にはプリテンショナ３２が作動されず、したがって、回転部材４６とクラッチベース５８とが連結されない。このため、車両低速衝突時には、第２トーションバー６４全体が、スプール１８と共に回転され、第２トーションバー６４の第２トーション部６８は捻り変形されない。すなわち、図９の（Ｂ）のグラフ及び図１０の表に示されるように、車両低速衝突時には、スプール１８の引出方向への回転に必要な回転力であるＦＬ荷重は、第１ＦＬ荷重Ｆ１で維持される。ここで、車両低速衝突時には、乗員の身体からウェビング２０に付与される引張力が小さく、しかも、乗員の身体の車両前側への慣性移動量が小さい。このため、ＦＬ荷重を第２ＦＬ荷重Ｆ２に切替えなくても乗員の身体の車両前側への慣性移動を制限でき、しかも、乗員の身体がウェビング２０から受ける負荷を小さくできる。
【００７１】
また、本実施の形態では、切替手段としてのプリテンショナ３２が作動されることによって、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が可能になる（すなわち、プリテンショナ３２が作動されることによって第２フォースリミッタ手段が作動可能となる）。このため、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が可能な状態に切替えるためだけの特別な構成が不要である。このため、低コストで実現可能である。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、第１回転体７８と第２回転体８０とで機械的に構成されたロストモーション機構７６によって、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形の開始に対して、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形の開始を遅らせることができる。このため、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてからのスプール１８の引出方向への回転量を、ロータリエンコーダ等の回転検出手段で検出する必要はなく、このため、低コストで実現できる。
【００７３】
なお、本実施の形態は、車両高速衝突時に第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形を可能な状態に切替えるための切替手段を構成する切替装置をプリテンショナ３２とした。しかしながら、車両の衝突状態を判定したＥＣＵからの電気信号に基づき、ロストモーション機構７６の第２回転体８０と第２トーションバー６４における第２トーション部６８よりも車幅方向外側部分とを連結する機構をプリテンショナ３２とは別に設けてもよく、切替手段の切替装置がプリテンショナ３２に限定されるものではない。
【００７４】
また、本実施の形態では、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてから第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が開始されるまでのスプール１８の引出方向への回転量は、１回転未満であった。しかしながら、例えば、ロストモーション機構７６の第１回転体７８と第２回転体８０との間に更に第３の回転体を設け、第２回転体８０が第１回転体７８及び第３の回転体に対して引出方向へ所定角度回転されることによって、第２回転体８０の第２回転体突起９４が第３の回転体に係合され、この状態で、第３の回転体が第２回転体８０と共に第１回転体７８に対して引出方向へ所定角度回転されることによって、第３の回転体が第１回転体７８の第１回転体突起９６に係合されて、第２回転体８０の引出方向への回転が阻止される構成してもよい。
【００７５】
ロストモーション機構７６をこのような構成とすることによって、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてから第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が開始されるまでのスプール１８の引出方向への回転量を１回転以上にできる。このように、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてから第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形が開始されるまでのスプール１８の引出方向への回転量が１回転以上であってもよい。
【００７６】
また、本実施の形態では、機械的なロストモーション機構７６によって第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形の開始に対して、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形の開始を遅らせる構成とした。しかしながら、例えば、回転部材４６に係合されることによって回転部材４６の引出方向への回転を阻止する阻止部材を設け、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形が開始されてからスプール１８が所定角度回転された状態でモータ、ソレノイド、マイクロガスジェネレータ等の駆動手段の駆動力で阻止部材を回転部材４６に係合させる構成としてもよい。すなわち、第１トーションバー２２の第１トーション部２４の捻り変形の開始に対して、第２トーションバー６４の第２トーション部６８の捻り変形の開始を遅らせるための構成については特に限定されることなく広く適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０    ウェビング巻取装置
１８    スプール
２０    ウェビング
２２    第１トーションバー（フォースリミッタ手段、第１フォースリミッタ手段）
３２    プリテンショナ（フォースリミッタ手段、切替手段）
４６    回転部材（フォースリミッタ手段、切替手段）
６４    第２トーションバー（フォースリミッタ手段、第２フォースリミッタ手段、フォースリミッタ部材）
７２    クラッチ
７６    ロストモーション機構（フォースリミッタ手段、切替手段）
８０    第２回転体（回転体、切替手段）
【図２】
2017061208.tif 000003
【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】
2017061208.tif 000009
【図９】
2017061208.tif 000010
【図１０】
2017061208.tif 000011
【図１】
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