(57)【要約】【課題】ウエビングを巻き取って乗員の身体を強固に拘束した後に、複雑なロック機構を用いずにエネルギー吸収部材を保持して、エネルギー吸収部材の変形を開始させることができるシートベルトリトラクタを得る。【解決手段】ラック４８が巻取軸の巻取軸側ギヤ４０に噛み合って巻取軸を巻取方向に回転させるので、ラック４８が巻取軸２０を巻取方向に回転させるに際してトーションバーに回転トルクが作用しない。このため、ラック４８が巻取軸２０を巻取方向に回転させている際にトーションバーに捩じり変形が生じることがない。しかも、ラック４８と巻取軸側ギヤ４０との噛み合いが終了すると、ラック４８が第１ロックパウル５２を回動させてパウル５２のラチェット部５４をロックベース３４のラチェット部５６に噛み合わせてトーションバーの一端を保持するので、第１ロックパウル５２を回動させるための特別な構成が基本的に不要である。【選択図】図３
2009227062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状のウエビングの長手方向基端部が係止され、自らの軸周りの一方である巻取方向に回転することで前記ウエビングを巻き取る巻取軸本体部を有すると共に前記巻取軸本体部の軸方向一端部に巻取軸側ギヤが同軸的に形成された巻取軸と、
前記巻取軸本体部の軸方向他端部から中間部までの間で結合部が前記巻取軸に固定されたエネルギー吸収部材と、
前記巻取軸側ギヤに噛合した状態で変位することで前記巻取軸側ギヤを前記巻取方向に回転させる第１回転強制部材を有し、作動することで前記第１回転強制部材を変位させると共に、前記第１回転強制部材が前記巻取軸側ギヤを一定角度回転させた後に、前記結合部とは異なる部位で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エネルギー吸収部材の回転を規制する回転強制手段と、
を備えるシートベルトリトラクタ。
【請求項２】
前記巻取軸本体部に対して同軸的なエネルギー吸収部材側ギヤを、前記結合部とは異なる部位で前記エネルギー吸収部材に一体的に設けると共に、
前記第１回転強制部材の変位が開始された後に前記エネルギー吸収部材側ギヤに噛み合い、前記エネルギー吸収部材側ギヤを強制的に前記巻取方向に回転させる第２回転強制部材を含めて前記回転強制手段を構成した請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の座席に着座した乗員の身体を拘束するためのウエビングを巻き取って収納するシートベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたプリテンショナ付きシートベルト用リトラクタでは、プリテンショナ機構が作動すると、巻取軸（ボビン）がウエビングを巻き取る際の回転方向である巻取方向にプリテンショナ機構のラックがピニオンを回転させる。このように、ラックがピニオンを回転させると、クラッチロータが増速歯車伝動装置によって増速回転させられてクラッチ機構が作動する。これにより、クラッチロータがスリーブを巻取方向に回転させ、更に、スリーブを装着したリテーナが巻取軸及びエネルギー吸収部材（トーションバー）を巻取方向に回転させる。
【０００３】
このように、特許文献１に開示されたプリテンショナ付きシートベルト用リトラクタでは、ラックから付与されたピニオンの回転力がエネルギー吸収部材を介さずに巻取軸に伝えることができるので、この状態でエネルギー吸収部材に不要な捩じり変形が生じない。
【特許文献１】特開平１０−７１９３０号の公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたプリテンショナ付きシートベルト用リトラクタでは、エネルギー吸収部材に捩じり変形を生じさせるためのエネルギー吸収部材の保持に、プリテンショナとは別に設けられた複雑なロック機構が必要になる。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、ウエビングを巻き取って乗員の身体を強固に拘束した後に、複雑なロック機構を用いずにエネルギー吸収部材を保持して、エネルギー吸収部材の変形を開始させることができるシートベルトリトラクタ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に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタは、長尺帯状のウエビングの長手方向基端部が係止され、自らの軸周りの一方である巻取方向に回転することで前記ウエビングを巻き取る巻取軸本体部を有すると共に前記巻取軸本体部の軸方向一端部に巻取軸側ギヤが同軸的に形成された巻取軸と、前記巻取軸本体部の軸方向他端部から中間部までの間で結合部が前記巻取軸に固定されたエネルギー吸収部材と、前記巻取軸側ギヤに噛合した状態で変位することで前記巻取軸側ギヤを前記巻取方向に回転させる第１回転強制部材を有し、作動することで前記第１回転強制部材を変位させると共に、前記第１回転強制部材が前記巻取軸側ギヤを一定角度回転させた後に、前記結合部とは異なる部位で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エネルギー吸収部材の回転を規制する回転強制手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタでは、車両の乗員の身体にウエビングが装着された状態で、回転強制手段が作動すると、回転強制手段を構成する第１回転強制部材が変位し、第１回転強制部材に噛み合う巻取軸側ギヤを巻取方向へ強制的に回転させる。巻取軸側ギヤは、ウエビングの基端部が係止されている巻取軸本体部に同軸的に形成されるので、巻取軸側ギヤが巻取方向に回転することで巻取軸本体部が巻取方向に強制的に回転させられる。これにより、ウエビングが巻取り軸本体部に巻き取られ、乗員の身体がウエビングにより更に強く拘束される。
【０００８】
また、このように第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを巻取方向へ強制的に一定角度回転させると、エネルギー吸収部材の結合部とは異なる部位に回転強制手段が直接又は間接的に係合し、これにより、エネルギー吸収部材の回転が規制される。エネルギー吸収部材は結合部にて巻取軸に一体的に結合されているので、乗員の身体がウエビングを引っ張って、巻取軸を巻取方向とは反対の引出方向へ強制的に回転させると、エネルギー吸収部材も引出方向に回転する。
【０００９】
しかし、上記のように回転強制手段がエネルギー吸収部材に係合することで、引出方向へのエネルギー吸収部材の回転が規制され、間接的には巻取軸の引出方向への回転が規制される。このため、この状態では、巻取軸本体部からウエビングが引き出されない。このため、例えば、車両急減速時に乗員の身体が車両前方側へ慣性移動しようとしても、巻取軸からの引き出しが規制されたウエビングにより、乗員の身体を強固に保持して車両前方側への乗員の身体の慣性移動を効果的に規制できる。
【００１０】
また、乗員の身体により引っ張られたウエビングが、エネルギー吸収部材の機械的強度を上回る力で巻取軸を引出方向に回転させると、エネルギー吸収部材の回転強制手段との係合部分と、巻取軸の結合部との間で相対的に捩じり変形が生じる。このようなエネルギー吸収部材の捩じれ分だけ巻取軸は引出方向への回転が許容されて、巻取軸の回転許容分だけ巻取軸本体部からウエビングが引き出される。このため、このようにして許容されたウエビングの引き出し分だけ、乗員の身体は車両前方側へ慣性移動できると共に、乗員の身体によるウエビングの引っ張り力のエネルギーの一部がエネルギー吸収部材の捩じり変形で吸収される。
【００１１】
ここで、本発明に係るシートベルトリトラクタでは上記のように、回転強制手段が作動すると、第１回転強制部材が巻取軸に形成された巻取軸側ギヤに噛み合って巻取軸側ギヤを巻取方向に回転させるので、第１回転強制部材の力がエネルギー吸収部材の変形に供されることがない。しかも、第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを一定角度回転させると回転強制手段がエネルギー吸収部材に直接又は間接的に係合してエネルギー吸収部材の回転を規制するので、特別なロック機構が基本的には不要である。このため、全体的な構成を簡素化できる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタは、請求項１に記載の本発明において、前記巻取軸本体部に対して同軸的なエネルギー吸収部材側ギヤを、前記結合部とは異なる部位で前記エネルギー吸収部材に一体的に設けると共に、前記第１回転強制部材の変位が開始された後に前記エネルギー吸収部材側ギヤに噛み合い、前記エネルギー吸収部材側ギヤを強制的に前記巻取方向に回転させる第２回転強制部材を含めて前記回転強制手段を構成している。
【００１３】
請求項２に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタでは、回転強制手段の第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを強制的に巻取方向に回転させてから、回転強制手段の第２回転強制部材がエネルギー吸収部材に設けられたエネルギー吸収部材側ギヤを巻取方向へ回転させる。
【００１４】
このように、本発明に係るシートベルトリトラクタでは、第２回転強制部材がエネルギー吸収部材を回転させる構成であるが、第２回転強制部材がエネルギー吸収部材を回転させるに際して、既に第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを巻取方向に回転させているので、エネルギー吸収部材側ギヤが停止した状態で巻取方向にエネルギー吸収部材側ギヤを回転させるために要する大きな回転力をエネルギー吸収部材側ギヤに付与しなくても、第２回転強制部材の回転力でエネルギー吸収部材側ギヤを巻取方向に回転させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタは、巻取軸にウエビングを巻き取らせて乗員の身体を強固に拘束した後に、複雑なロック機構を用いずにエネルギー吸収部材を保持して、エネルギー吸収部材の変形を開始させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明に係るシートベルトリトラクタは、エネルギー吸収部材側ギヤが停止した状態で巻取方向にエネルギー吸収部材側ギヤを回転させるために要する大きな回転力をエネルギー吸収部材側ギヤに付与しなくても、第２回転強制部材の回転力でエネルギー吸収部材側ギヤを巻取方向に回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜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シートベルトリトラクタ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。
【００１８】
図１に示されるように、シートベルトリトラクタ１０は本体１２を備えている。本体１２は平板状の本体基部１４を備えており、本体基部１４がボルト等の図示しない締結手段によって、例えば、車両のセンターピラーの下端部近傍にて車体に固定され、これにより、本シートベルトリトラクタ１０が車体に取り付けられる。
【００１９】
本体基部１４からは、略車両前後方向に互いに対向した一対の側壁１６、１８が互いに平行に延出されている。これらの側壁１６、１８間には巻取軸２０が配置されている。巻取軸２０は軸方向が側壁１６、１８の対向方向とされた円筒状の巻取軸本体部２２を備えている。
【００２０】
巻取軸本体部２２には長尺帯状のウエビング２４の長手方向基端部が係止されている。巻取軸２０は巻取軸本体部２２の中心軸線周りに回転自在とされており、巻取軸２０がその軸周り一方である巻取方向に回転することでウエビング２４は長手方向基端側から巻取軸本体部２２の外周部に層状に巻き取られて収納される。また、ウエビング２４を先端側から引っ張れば、巻取軸本体部２２に巻き取られたウエビング２４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巻取軸２０が回転する。
【００２１】
一方、本シートベルトリトラクタ１０はエネルギー吸収部材としてのトーションバー２６を備えている。トーションバー２６は巻取軸２０の軸方向中間部にて巻取軸２０の内側に設けられた結合部２８を備えている。結合部２８は外周形状が非円形とされており、巻取軸２０の中心軸線周りの巻取軸２０に対する相対回転が不能な状態で巻取軸２０の内周壁に係合している。結合部２８の側壁１６の側には第１可変部３０が形成されている。第１可変部３０は軸方向が巻取軸２０の軸方向と略同じ向きの棒状とされ、その一端が結合部２８に一体的に繋がっている。第１可変部３０の他端には外周形状が非円形の結合部３２が形成されている。
【００２２】
この結合部３２に対応して巻取軸２０の側壁１６の側にはロックベース３４が設けられている。ロックベース３４は巻取軸２０の側壁１６の側の端面にて開口した嵌挿孔３６に嵌め込まれている。嵌挿孔３６は内周形状が巻取軸２０の中心軸線に対して同軸の円形とされており、この嵌挿孔３６に嵌め込まれたロックベース３４は巻取軸２０に対して同軸的に相対回転可能とされている。
【００２３】
また、ロックベース３４には内周形状が結合部３２の外周形状に対応した嵌挿孔３８が形成されている。結合部３２は嵌挿孔３８に嵌め込まれている。上記のように、ロックベース３４は巻取軸２０に対して同軸的に相対回転可能に嵌挿孔３６に嵌め込まれているが、結合部３２に対してロックベース３４は相対回転不能であり、結合部２８に対して巻取軸２０は相対回転不能である。このため、ロックベース３４はトーションバー２６を介して巻取軸２０に対して相対回転不能に連結されていることになる。
【００２４】
この嵌挿孔３６が形成される巻取軸２０の側壁１６の側、すなわち、巻取軸本体部２２の側壁１６の側の端部には巻取軸側ギヤ４０が形成されている。図３に示されるように、巻取軸側ギヤ４０は巻取軸２０の中心軸線に対して同軸の外歯のピニオンギヤとされており、側壁１６に形成された孔を貫通して側壁１６の外側に突出している。この巻取軸側ギヤ４０に対応して、側壁１６の外側には回転強制手段を構成するプリテンショナ４２が設けられている。
【００２５】
プリテンショナ４２は軸方向が巻取軸２０の軸方向に対して直交したシリンダ４４を備えている。シリンダ４４の内側には図示しないピストンが摺動可能に収容されている。ピストンにはバー４６の基端部が連結されている。バー４６の先端側はシリンダ４４から抜け出ており、巻取軸側ギヤ４０の外周部の側方を通過している。さらに、バー４６の先端には第１回転強制部材としてのラック４８が形成されている。ラック４８には巻取軸側ギヤ４０の外歯に噛合可能な歯が形成されている。初期状態でラック４８は巻取軸側ギヤ４０に噛み合っておらず、バー４６がシリンダ４４の内側へ引き込まれると、ラック４８が巻取軸側ギヤ４０に噛み合って巻取軸側ギヤ４０を巻取方向に回転させるようになっている。
【００２６】
また、シリンダ４４には図示しないマイクロジェネレータ等のガス発生手段が取り付けられている。ガス発生手段は作動することでシリンダ４４の先端側にガスを供給し、そのガス圧でシリンダ４４内のピストンをシリンダ４４の基端側へ摺動させる。これにより、バー４６が基端側からシリンダ４４に引き込まれる。
【００２７】
一方、図１に示されるように、巻取軸２０の回転半径方向外方の巻取軸２０の側方にはシャフト５０が設けられている。シャフト５０は軸方向が巻取軸２０の軸方向と同じ向きとされ、その一端が側壁１６に回転自在に支持され他端が側壁１８に回転自在に支持されている。シャフト５０の一端側にはプリテンショナ４２と共に回転強制手段を構成する第１ロックパウル５２が設けられている。
【００２８】
第１ロックパウル５２は側壁１６の外側に配置されてシャフト５０の一端に一体的に連結されている。図３に示されるように、第１ロックパウル５２はラチェット部５４を備えている。ラチェット部５４には外歯のラチェット歯が形成されており、シャフト５０周りの一方へ第１ロックパウル５２が回動すると、ラチェット部５４のラチェット歯が巻取軸側ギヤ４０の外部に出たロックベース３４の外周部に接近する。巻取軸側ギヤ４０の外部に出たロックベース３４の外周部にはラチェット部５６が形成されている。
【００２９】
ラチェット部５６はラチェット部５４の噛合が可能な外歯のラチェット歯とされている。上記のように、第１ロックパウル５２が回動してラチェット部５４がロックベース３４の外周部に接近するとラチェット部５４がラチェット部５６に噛み合う。ラチェット部５４がラチェット部５６に噛み合った状態では、ロックベース３４の引出方向への回転が規制されるようになっている。
【００３０】
また、第１ロックパウル５２には係合部５８が形成されている。係合部５８はバー４６のスライド方向に沿ったラック４８の歯の延長上に形成されている。このため、バー４６がシリンダ４４に引き込まれてラック４８が巻取軸側ギヤ４０に噛み合うようにスライドし、更に、巻取軸側ギヤ４０との噛み合いが終了したラック４８の歯が係合部５８に当接する。係合部５８に当接したラック４８が更に係合部５８を押圧すると、ラチェット部５６にラチェット部５４を接近させる方向へ第１ロックパウル５２を回動させる。
【００３１】
一方、図１に示されるように、シャフト５０の側壁１８の側には外周形状が非円形の支持部６６が設けられている。支持部６６は側壁１８の外側でシャフト５０に一体的に設けられている。また、側壁１８の外側には第２ロックパウル７２が設けられている。図７に示されるように、第２ロックパウル７２には支持部６６の外周形状と略同形状の貫通孔が形成されており、支持部６６がこの貫通孔を通過し、これにより、第２ロックパウル７２が支持部６６に支持されている。上記のように、支持部６６の外周形状及び第２ロックパウル７２の貫通孔の内周形状は非円形であるため、支持部６６に対する第２ロックパウル７２の相対回転は不能であるが、シャフト５０の軸方向に沿った支持部６６に対する第２ロックパウル７２のスライドは可能とされている。
【００３２】
この第２ロックパウル７２の側方にはロックベース７４が設けられている。ロックベース７４に対応して巻取軸本体部２２には嵌挿孔７６が形成されている。ロックベース７４は巻取軸本体部２２の側壁１８の側の端面で開口しており、嵌挿孔７６が嵌挿されている。嵌挿孔７６は内周形状が巻取軸２０の中心軸線に対して同軸の円形とされ、巻取軸本体部２２の側壁１８の側の端面で開口している。このため、ロックベース７４に嵌挿された嵌挿孔７６は巻取軸本体部２２に対して相対回転可能とされている。嵌挿孔７６の外側に出たロックベース７４の外周部にはラチェット部７８が形成されている。
【００３３】
ラチェット部７８は巻取軸２０に対して同軸の外歯のラチェット歯とされている。このラチェット部７８に対応して第２ロックパウル７２にはラチェット部８０が形成されている。ラチェット部８０はラチェット部７８に噛合可能な外歯のラチェット歯とされ、ロックベース３４のラチェット部５６に第１ロックパウル５２のラチェット部５４が噛み合うまでシャフト５０が回動すると、ラチェット部８０がラチェット部７８に噛み合うように設定されている。このようにラチェット部８０がラチェット部７８に噛み合った状態では、ロックベース７４の引出方向の回転が規制される。
【００３４】
また、図１に示されるように、ラチェット部８０（第２ロックパウル７２）の側方にはスクイブ８２が設けられている。スクイブ８２は作動することでガスが発生するガス発生手段の一態様とされ、作動することで発生したガスの圧力でプランジャ８４を突出させる。このスクイブ８２は、プリテンショナ４２のガス発生手段を制御するＥＣＵ等の制御手段に制御されており、プリテンショナ４２が作動し、更に、本シートベルトリトラクタ１０に対応したシートに着座した乗員の体格を検出する体格検出センサ（図示省略）からの信号に基づき、乗員の体格が小柄であると制御手段が判定した際にスクイブ８２が作動する。
【００３５】
スクイブ８２が作動することで突出したプランジャ８４はシャフト５０の軸方向に第２ロックパウル７２を押圧する。このようにプランジャ８４に押圧された第２ロックパウル７２は支持部６６にガイドされながらスライドする。この状態では、シャフト５０が回動してもラチェット部８０がシャフト５０の軸方向に沿ってラチェット部７８からずれるので、ラチェット部８０はラチェット部７８に噛み合うことができない。
【００３６】
一方、結合部２８の側壁１８の側には第２可変部８６が形成されている。第２可変部８６は軸方向が巻取軸２０の軸方向と略同じ向きの棒状とされ、その一端が結合部２８に一体的に繋がっている。第２可変部８６の他端には外周形状が非円形の結合部８８が形成されている。
【００３７】
この結合部８８に対応してロックベース７４には内周形状が結合部８８の外周形状に対応した嵌挿孔９０が形成されている。結合部８８は嵌挿孔９０に嵌め込まれている。上記のように、ロックベース７４は巻取軸２０に対して同軸的に相対回転可能に嵌挿孔３６に嵌め込まれているが、結合部８８に対してロックベース７４は相対回転不能であり、結合部２８に対して巻取軸２０は相対回転不能である。このため、ロックベース７４はトーションバー２６を介して巻取軸２０に対して相対回転不能に連結されていることになる。
【００３８】
＜第１の実施の形態の作用、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。
【００３９】
本シートベルトリトラクタ１０では、図示しない加速度センサが車両の急減速状態を検出すると、ＥＣＵ等の制御手段がプリテンショナ４２のガス発生手段を作動させる。プリテンショナ４２のガス発生手段からガスが発生すると、このガス圧によりシリンダ４４内のピストンが摺動し、バー４６がシリンダ４４に引き込まれる。このようにバー４６がスライドすると、図４に示されるように、ラック４８が巻取軸側ギヤ４０に噛み合い、巻取軸側ギヤ４０を巻取方向に回転させる。これにより、巻取軸本体部２２が巻取方向に回転すると、ウエビング２４が長手方向基端側から巻取軸本体部２２に巻き取られる。このように、ウエビング２４が巻き取られることで、ウエビング２４を装着している乗員の身体はウエビング２４に強固に拘束される。
【００４０】
次いで、この状態で更にバー４６がシリンダ４４に引き込まれると、図５に示されるように、ラック４８における最もシリンダ４４の側に位置する歯が係合部５８に当接する。この状態で更にバー４６がシリンダ４４に引き込まれるとラック４８が係合部５８を押圧してシャフト５０周りに第１ロックパウル５２を回動させる。これにより、図６に示されるように、第１ロックパウル５２のラチェット部５４がラチェット部５６に噛み合い、ロックベース３４の引出方向への回転が規制される。
【００４１】
一方、上記のように、ラチェット部５４がラチェット部５６に噛み合うまでシャフト５０が回動すると、図７の仮想線（二点鎖線）で示されるように、第２ロックパウル７２のラチェット部７８がロックベース７４のラチェット部８０に噛み合える位置まで回動する。ここで、上記の体格検出センサでの検出結果に基づき、シートに着座している乗員が小柄でないとＥＣＵ等の制御手段で判定されていれば、第２ロックパウル７２のラチェット部７８はロックベース７４のラチェット部８０に噛み合う。
【００４２】
これに対して、シートに着座している乗員が小柄であるとＥＣＵ等の制御手段で判定されていれば、プリテンショナ４２のガス発生手段が作動するに際して、スクイブ８２が作動し、プランジャ８４に第２ロックパウル７２を押圧させ、図２に示されるように、支持部６６に沿って第２ロックパウル７２をスライドさせる。このため、この状態では、第２ロックパウル７２は回動するものの、ラチェット部８０に対してシャフト５０の軸方向にラチェット部７８がずれるので、第２ロックパウル７２のラチェット部７８はロックベース７４のラチェット部８０に噛み合うことができない。
【００４３】
上記のように、第１ロックパウル５２のラチェット部５４がロックベース３４のラチェット部５６に噛み合った状態では、巻取軸２０は引出方向へ回転することはできない。したがって、例えば、乗員の身体が車両の急減速により車両前方側へ慣性移動しようとして、乗員の身体がウエビング２４を引っ張っても、巻取軸本体部２２からウエビング２４を引き出すことはできない。このため、乗員の身体はウエビング２４により強固に保持され、車両前方側への乗員の身体の慣性移動が効果的に規制される。
【００４４】
さらに、この状態では乗員の身体がウエビング２４を引っ張ることで巻取軸本体部２２に付与された引出方向への回転力が巻取軸２０から結合部２８に伝えられる。乗員の身体が小柄で、プランジャ８４に押圧された第２ロックパウル７２がスライドした状態では、結合部２８に伝わった引出方向への回転力が第１可変部３０の機械的強度を上回ると、結合部３２に対して結合部２８が引出方向へ回転するように、第１可変部３０にて捩じり変形が生じる。
【００４５】
この第１可変部３０の捩じり変形分だけ巻取軸２０は引出方向へ回転でき、巻取軸２０の引出方向への回転許容分だけ巻取軸本体部２２からウエビング２４が引き出される。このため、この巻取軸本体部２２からのウエビング２４の引き出し分だけ乗員は車両前方側へ慣性移動できると共に、乗員の身体がウエビング２４を引っ張る力のエネルギーの一部が第１可変部３０の捩じり変形で吸収される。
【００４６】
一方、乗員の身体が小柄でない場合には、ロックベース７４の引出方向への回転も規制される。このため、この場合には、第１可変部３０の機械的強度と第２可変部８６の機械的強度の和を上回る引出方向への回転力が結合部２８に伝わると、上記のように結合部３２に対して結合部２８が引出方向へ回転するように第１可変部３０にて捩じり変形が生じると共に、結合部８８に対して結合部２８が引出方向へ回転するように第２可変部８６にて捩じり変形が生じる。
【００４７】
第１可変部３０及び第２可変部８６の捩じり変形分だけ巻取軸２０は引出方向へ回転でき、巻取軸２０の引出方向への回転許容分だけ巻取軸本体部２２からウエビング２４が引き出される。このため、この巻取軸本体部２２からのウエビング２４の引き出し分だけ乗員は車両前方側へ慣性移動できると共に、乗員の身体がウエビング２４を引っ張る力のエネルギーの一部が第１可変部３０及び第２可変部８６の捩じり変形で吸収される。
【００４８】
このように、本シートベルトリトラクタ１０では、ラック４８が巻取軸２０の巻取軸側ギヤ４０に噛み合って巻取軸２０を巻取方向に回転させるので、ラック４８が巻取軸２０を巻取方向に回転させるに際して結合部２８に回転トルクが作用しない。このため、ラック４８が巻取軸２０を巻取方向に回転させている際にトーションバー２６に捩じり変形が生じることがない。
【００４９】
さらに、上記のように、ラック４８と巻取軸側ギヤ４０との噛み合いが終了すると、ラック４８が第１ロックパウル５２を押圧して第１ロックパウル５２を回動させ、ラチェット部５４をラチェット部５６に噛み合わせるので、第１ロックパウル５２を回動させるための特別な構成が基本的に不要であるので、シートベルトリトラクタ１０の装置全体を簡素化できる。しかも、シャフト５０で第１ロックパウル５２と第２ロックパウル７２とを連結するたけで、第２ロックパウル７２を回動させることができるので、第２ロックパウル７２を回動させるための構成も簡単で、しかも、第１可変部３０の捩じり変形の開始タイミングに対して第２可変部８６の捩じり変形の開始タイミングに遅れを生じさせることもない。
【００５０】
＜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際して、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。
【００５１】
図８には本実施の形態に係るシートベルトリトラクタ１１０の全体構成の概略が正面断面図によって示されている。
【００５２】
図８に示されるように、シートベルトリトラクタ１１０では巻取軸２０の０１８の側に嵌挿孔７６が形成されておらず、代わりに嵌挿孔１１２が形成されている。この嵌挿孔１１２は嵌挿孔７６とは異なり、内周形状が非円形とされている。この嵌挿孔１１２にはアダプタ１１４が嵌挿される。アダプタ１１４の嵌挿孔１１２に嵌挿される部分の外周形状は嵌挿孔１１２の内周形状と同じ非円形であるので、嵌挿孔１１２にアダプタ１１４が嵌挿された状態では、巻取軸２０に対するアダプタ１１４の相対回転は不能となる。
【００５３】
また、本シートベルトリトラクタ１１０では、トーションバー２６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バー１１６を備えている。トーションバー１１６は結合部１１８を備えている。結合部１１８はトーションバー２６の結合部２８と同様に外周形状が非円形とされている。上記のアダプタ１１４には結合部１１８に対応した嵌挿孔１２０が形成されている。嵌挿孔１２０は内周形状が結合部１１８の外周形状と同じ非円形とされており、嵌挿孔１２０に結合部１１８が嵌挿される。このため、トーションバー１１６は巻取軸２０に対して基本的に相対回転が不能となっている。結合部１１８の側壁１６の側の面には棒状の可変部１２２が一体的に繋がっている。嵌挿孔１１２の側壁１８の側の端部には結合部３２が形成されている。
【００５４】
さらに、本シートベルトリトラクタ１１０は、ロックベース３４を備えておらず、代わりにロックベース１２４を備えている。ロックベース１２４は巻取軸２０に形成された嵌挿孔３６に嵌挿され、基本的には巻取軸２０に対して相対回転可能であることに関してロックベース３４と同じである。しかしながら、ロックベース１２４にはラチェット部５６が形成されておらず、代わりに、エネルギー吸収部材側ギヤとしてのロックベースギヤ１２６が形成されている。図９に示されるように、ロックベースギヤ１２６は巻取軸２０に対して同軸で外歯のピニオンギヤとされている。
【００５５】
一方、本シートベルトリトラクタ１１０はプリテンショナ４２を備えておらず、代わりに回転強制手段としてのプリテンショナ１３２を備えている。プリテンショナ１３２はシリンダ１３４を備えている。シリンダ１３４にはバー１３６の基端部が一定的に連結されたピストンが摺動可能に収容されている。但し、このプリテンショナ１３２は前記第１の実施の形態におけるプリテンショナ４２とは異なり、マイクロガスジェネレータ等のガス発生手段が作動すると、それまでシリンダ１３４に引き込まれていたバー１３６をシリンダ１３４の外部に押し出すようにピストンがガス圧で摺動する。
【００５６】
また、バー１３６の先端にはラックバー１３８が一体的に連結されている。ラックバー１３８はバー１３６の先端から連続した棒状のラック基部１４０を備えている。巻取軸２０の軸方向に沿ったラック基部１４０の中間部よりも側壁１６の側には第１回転強制部材としての第１ラック１４２が巻取軸側ギヤ４０に対応して形成されている。巻取軸２０の軸方向に沿ってラック基部１４０の中間部よりも側壁１６とは反対側で且つ第１ラック１４２よりもバー１３６の側には第２回転強制部材としての第２ラック１４４がロックベースギヤ１２６に対応して形成されている。
【００５７】
さらに、ラック基部１４０及びバー１３６の側壁１６とは反対側の面には、複数の係合歯１４６がラック基部１４０の長手方向に沿って一定間隔毎に形成されている。この係合歯１４６に対応してラックバー１３８の側方には、逆戻り防止手段として回転強制手段を構成するワンウエイクラッチ１４８が設けられている。ワンウエイクラッチ１４８はボディ１５０を備えている。ボディ１５０には規制片１５２が回動可能に取り付けられている。規制片１５２はシリンダ１３４の側からの押圧力で回動すると共に、このような押圧力が解消された際にはスプリング等の付勢手段の付勢力で元の位置に復帰する。
【００５８】
しかしながら、シリンダ１３４とは反対側の荷重が規制片１５２に作用しても、規制片１５２は回動しないようにボディ１５０に係合している。規制片１５２はバー１３６のスライド方向に沿って係合歯１４６と対向しており、シリンダ１３４の側から係合歯１４６が規制片１５２を押圧した場合には、規制片１５２は回動するので規制片１５２に当接した係合歯１４６は更にシリンダ１３４から離間するように移動できる。しかしながら、シリンダ１３４とは反対側からの荷重では規制片１５２が回動しないので、係合歯１４６がシリンダ１３４とは反対側から規制片１５２に当接した際には、それ以上シリンダ１３４の側へ係合歯１４６は移動できない。
【００５９】
＜第２の実施の形態の作用、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。
【００６０】
本シートベルトリトラクタ１１０では、図示しない加速度センサが車両の急減速状態を検出すると、ＥＣＵ等の制御手段がプリテンショナ１３２のガス発生手段を作動させる。プリテンショナ１３２のガス発生手段からガスが発生すると、このガス圧によりシリンダ１３４内のピストンが摺動し、バー１３６がシリンダ１３４から押し出される。このようにバー１３６がスライドすると、図１０に示されるように、第１ラック１４２が巻取軸側ギヤ４０に噛み合い、巻取軸側ギヤ４０を巻取方向に回転させる。
【００６１】
次いで、この状態で更にバー１３６がシリンダ１３４から押し出されると、図１１に示されるように、第１ラック１４２と巻取軸側ギヤ４０との噛み合いが解消されて第２ラック１４４とロックベースギヤ１２６との噛み合いが開始される。これにより、ロックベース１２４に巻取方向の回転力が付与される。ロックベース１２４に付与された巻取方向の回転力はトーションバー１１６を介して巻取軸２０に伝わり、これによっても巻取軸２０が巻取方向に回転させられる。
【００６２】
このようにして巻取軸２０が巻取方向に回転すると、ウエビング２４が長手方向基端側から巻取軸本体部２２に巻き取られる。このように、ウエビング２４が巻き取られることで、ウエビング２４を装着している乗員の身体はウエビング２４に強固に拘束される。
【００６３】
さらに、上記のように、第２ラック１４４とロックベースギヤ１２６とが噛み合って更にバー１３６がスライドすると、ラック基部１４０の先端側に位置する係合歯１４６から順番にワンウエイクラッチ１４８の規制片１５２をシリンダ１３４の側から当接する。上記のように、シリンダ１３４の側からの押圧力を規制片１５２が受けると、規制片１５２は係合歯１４６のスライド軌跡上から離脱するように回動するので、係合歯１４６が規制片１５２に当接しても、シリンダ１３４からバー１３６は押し出されてスライドし、ロックベース１２４は支障なく巻取方向に回転する。
【００６４】
一方、上記のように巻取軸本体部２２に巻き取らせた状態で、例えば、乗員の身体が車両の急減速により車両前方側へ慣性移動しようとして、乗員の身体がウエビング２４を引っ張り、この引っ張り力が巻取軸２０、トーションバー１１６を介してロックベース１２４を引出方向へ回転させようとすると、ロックベース１２４はバー１３６をシリンダ１３４に押し込む方向へラックバー１３８をスライドさせようとする。しかしながら、このようにラックバー１３８がスライドしようとすると、規制片１５２が係合歯１４６に干渉する。
【００６５】
上記のように、規制片１５２はシリンダ１３４とは反対側の押圧力を受けても回動しないので、規制片１５２は係合歯１４６のスライド軌跡上から離脱しない。このため、規制片１５２に干渉された係合歯１４６はそれ以上シリンダ１３４の側へ移動できないので、ロックベース１２４は引出方向に回転できず、ひいては、巻取軸２０の引出方向への回転が規制される。このため、この状態では、巻取軸本体部２２からウエビング２４を引き出すことはできず、乗員の身体はウエビング２４により強固に保持され、車両前方側への乗員の身体の慣性移動が効果的に規制される。
【００６６】
さらに、このように、規制片１５２に係合歯１４６が干渉された状態で、乗員の身体がウエビング２４を引っ張ったことによる引出方向への巻取軸２０の回転力が可変部１２２の機械的強度を上回ると、結合部３２に対して結合部１１８が引出方向へ回転するように、可変部１２２にて捩じり変形が生じる。この可変部１２２の捩じり変形分だけ巻取軸２０は引出方向へ回転でき、巻取軸２０の引出方向への回転許容分だけ巻取軸本体部２２からウエビング２４が引き出される。このため、この巻取軸本体部２２からのウエビング２４の引き出し分だけ乗員は車両前方側へ慣性移動できると共に、乗員の身体がウエビング２４を引っ張る力のエネルギーの一部が可変部１２２の捩じり変形で吸収される。
【００６７】
ここで、本シートベルトリトラクタ１１０では、巻取軸２０を巻取方向へ回転させるにあたり、トーションバー１１６に巻取方向の回転力を付与するが、トーションバー１１６に巻取方向の回転力を付与する前に巻取軸２０の巻取軸側ギヤ４０に巻取方向の回転力を付与して、既に巻取軸２０を巻取方向に回転させているので、巻取軸２０の停止状態から巻取軸２０を巻取方向に回転させる場合の回転開始直後の大きな回転トルクがトーションバー１１６に付与されない。このため、巻取軸２０を巻取方向に回転させるにあたり、トーションバー１１６に捩じり変形が生じることがない。
【００６８】
また、第２ラック１４４がロックベースギヤ１２６に噛み合った状態でボディ１５０の規制片１５２がシリンダ１３４の側への係合歯１４６の移動を規制することで、巻取軸２０からのウエビング２４の引き出しを規制し、且つ、トーションバー１１６に捩じり変形を生じさせる際の結合部３２の側の保持に供されるので、トーションバー１１６の側壁１６の側の端部のロックの構成が簡単になる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、ラックバー１３８の幅方向に沿った一方の側面に係合歯１４６を設けた構成であったが、ラックバー１３８の厚さ方向に沿って第１ラック１４２や第２ラック１４４が形成された側とは反対側の面に係合歯１４６を設け、この係合歯１４６に対応してラックバー１３８の厚さ方向に沿って第１ラック１４２や第２ラック１４４が形成された側とは反対側にボディ１５０を配置する構成としてもよい。このような構成とした場合には、巻取軸２０の軸方向に沿ったシートベルトリトラクタ１１０の全体的な寸法を短くすることができ、シートベルトリトラクタ１１０の小型化に寄与する。
【００７０】
また、例えば、ラックバー１３８の幅方向に沿った第１ラック１４２の側方にラック基部１４０を形成しない等、第１ラック１４２や第２ラック１４４、係合歯１４６の形成に寄与しない部分にはラック基部１４０を形成しない構成としてもよく、このような構成にすることでラックバー１３８を軽量化できる。
【００７１】
さらに、前記第１の実施の形態では、プリテンショナ４２のガス発生手段が作動すると、シリンダ４４に嵌挿孔３６が引き込まれるように動作したが、第２の実施の形態におけるプリテンショナ１３２にように、ガス発生手段によるガス圧でシリンダ４４から嵌挿孔３６が押し出されるように動作する構成としてもよい。また、第２の実施の形態のプリテンショナ１３２を第１の実施の形態のプリテンショナ４２のように動作する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの構成の概略を示す正面断面図である。
【図２】第２ロックパウルとロックベースの噛み合いが不能なように第２ロックパウルがスライドした状態を示す図１に対応した正面断面図である。
【図３】回転強制手段の構成を示す側面図である。
【図４】回転強制手段の第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを巻取方向に回転させている状態を示す図３に対応した側面図である。
【図５】エネルギー強制部材の保持を開始する直前の回転強制手段の状態を示す図３に対応した側面図である。
【図６】エネルギー強制部材を回転強制手段が保持した状態を示す図３に対応した側面図である。
【図７】第２ロックパウルと第２ロックパウル側のロックベースの構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るシートベルトリトラクタの構成の概略を示す正面断面図である。
【図９】回転強制手段の構成を示す側面図である。
【図１０】回転強制手段の第１回転強制部材が巻取軸側ギヤを巻取方向に回転させている状態を示す図９に対応した側面図である。
【図１１】回転強制手段の第２回転強制部材がエネルギー吸収部材側ギヤを巻取方向に回転させている状態を示す図９に対応した側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０    シートベルトリトラクタ
２０    巻取軸
２２    巻取軸本体部
２４    ウエビング
２６    トーションバー（エネルギー吸収部材）
２８    結合部
４０    巻取軸側ギヤ
４２    プリテンショナ（回転強制手段）
４８    ラック（第１回転強制部材）
５２    ロックパウル（回転強制手段）
１１０    シートベルトリトラクタ
１１６    トーションバー（エネルギー吸収部材）
１１８    結合部
１２６    ロックベースギヤ（エネルギー吸収部材側ギヤ）
１３２    プリテンショナ（回転強制手段）
１４２    第１ラック（第１回転強制部材）
１４４    第２ラック（第２回転強制部材）
１４８    ワンウエイクラッチ（回転強制手段）
【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】
2009227062.tif 000008
【図７】
2009227062.tif 000009
【図８】
2009227062.tif 000010
【図９】
2009227062.tif 000011
【図１０】
2009227062.tif 000012
【図１１】
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