ウェビング巻取装置
【課題】回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度以上まで設定可能なウェビング巻取装置を得る。
【解決手段】エネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６のコイル内側の直径寸法がトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２よりも大きく設定されている。このため、ロックベース６４の回転が規制された状態でスプール１８が引出方向に回転しても巻付部９６が巻き締まってトーションシャフト本体３２に密着するまでエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２が収容部１１２から引き出されて孔部１１４の縁でしごかれることがない。したがって、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が一定角度回転するまでエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２のしごきの開始を遅らせることができる。
【解決手段】エネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６のコイル内側の直径寸法がトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２よりも大きく設定されている。このため、ロックベース６４の回転が規制された状態でスプール１８が引出方向に回転しても巻付部９６が巻き締まってトーションシャフト本体３２に密着するまでエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２が収容部１１２から引き出されて孔部１１４の縁でしごかれることがない。したがって、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が一定角度回転するまでエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２のしごきの開始を遅らせることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートベルト装置を構成す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に開示されたウェビング巻取装置（特許文献１では「シートベルト用リトラクターを」と称している）では、ロックベース（特許文献１では「ロッキングベース」と称している）に対してスプール（特許文献１では「巻取ドラム」と称している）が引出方向に相対回転すると、収容部に収容されたワイヤー体の折返部が収容部の当接面に当接するまでワイヤー体が屈曲路において変形させられる。スプールの引出方向への回転力の一部はワイヤー体の変形に供されて吸収される。
【０００３】
ロックベースに対してスプールが一定角度引出方向に回転して、ワイヤー体の折返部が収容部の当接面に当接した後は、屈曲路においてワイヤー体が変形されて回転力の一部が吸収されるのみならず、収容部から折返部を引出すための引出抵抗で回転力の一部が吸収される。
【０００４】
このように、下記特許文献１に開示された構成では、ロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度相対回転するまでの回転力の吸収量に対して、ロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度相対回転してからの回転力の吸収量を大きく設定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５１２８６の公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された構造では、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度（すなわち、１回転）以上に設定することができない。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度以上まで設定可能な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】
【０００８】
請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、ウェビングの長手方向基端側が係止され、巻取方向に回転することにより前記ウェビングを基端側から巻取り、前記ウェビングが引出されることで前記巻取方向とは反対の引出方向に回転するスプールと、一端側よりも他端側に設定されたスプール側連結部が前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結された第１エネルギー吸収部材と、前記第１エネルギー吸収部材の一端側に設定されたロックベース側連結部に相対回転が規制された状態で連結されたロックベースを有すると共に、作動することで前記引出方向への前記ロックベースの回転を規制するロック手段と、一端側が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに設けられて他端側が前記ロックベースに係止され、一端側が他端側へ引張られて変位することにより前記スプールにおける所定部位にしごかれて変形すると共に、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成されて、内側部分が前記第１エネルギー吸収部材の外周部から離間した状態で内側を前記第１エネルギー吸収部材が貫通した巻付部が一端と他端との間に設定され、一端側に対して他端側が前記引出方向に回転することで前記巻付部が巻き締まる第２エネルギー吸収部材と、を備えている。
【０００９】
請求項１に記載のウェビング巻取装置では、ロック手段が作動するとロックベースの引出方向への回転が規制される。このロックベースには第１エネルギー吸収部材の一端がロックベースに対する相対回転が規制された状態でロックベースに連結されており、更に、この第１エネルギー吸収部材の一端よりも他端側では、スプールに対する第１エネルギー吸収部材の相対回転が規制された状態でスプールに第１エネルギー吸収部材が連結されている。このため、この状態では、スプールの引出方向への回転が規制され、スプールからのウェビングの引出しが規制される。これにより、ウェビングを装着した乗員の身体が効果的に拘束され、例えば、車両急減速時における車両前方側への乗員の身体の慣性移動が防止又は抑制される。
【００１０】
一方、この状態で車両前方へ慣性移動しようとする乗員の身体がウェビングを引張り、これによってスプールに付与される引出方向への回転力が所定の大きさ（少なくとも、第１エネルギー吸収部材の機械的強度を上回る大きさ）を越えると、ロックベース側における第１エネルギー吸収部材の連結部分に対してスプール側における第１エネルギー吸収部材の連結部分が引出方向に相対回転する。この相対回転量だけスプールからのウェビングの引出しが許容され。
【００１１】
また、このように第１エネルギー吸収部材においてロックベース側の連結部分に対してスプール側の連結部分が引出方向に相対回転すると、第１エネルギー吸収部材におけるロックベース側の連結部分とスプール側の連結部分との間で捩じり変形が生じる。スプールを引出方向に回転させる力のエネルギーの一部が第１エネルギー吸収部材の捩じり変形に供されて吸収される。
【００１２】
一方、本ウェビング巻取装置は第１エネルギー吸収部材とは別に第２エネルギー吸収部材を備えている。第２エネルギー吸収部材は一端側がスプールに対する相対回転が規制された状態でスプールに設けられており、他端側はロックベースに係止される。このため、上述したように、引出方向への回転が規制されたロックベースに対してスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側に対して相対回転する。
【００１３】
この第２エネルギー吸収部材は、このような相対回転で第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側へ変位すると、第２エネルギー吸収部材の一端側がスプールの所定部位にしごかれて変形する。但し、第２エネルギー吸収部材の一端側と他端側との間の中間部には、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成された巻付部が設定されており、この巻付部の内側を第１エネルギー吸収部材が貫通している。巻付部の内側部分は第１エネルギー吸収部材の外周部から離間している。
【００１４】
このため、ロックベースに対してスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材では、先ず、巻付部において巻き締まりが生ずる。このように巻付部が巻き締まっている間は、第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側へ変位せず、スプールの所定部位にしごかれることもない。したがって、この状態では、第２エネルギー吸収部材の巻付部における巻き締まりという変形が生ずるものの、第２エネルギー吸収部材の一端側がしごかれて変形することがない。このため、この状態では、第２エネルギー吸収部材の変形によるエネルギーの吸収はないか、または、第２エネルギー吸収部材の変形によるエネルギー吸収量が少ない。
【００１５】
回転規制されたロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度回転すると第２エネルギー吸収部材の巻付部が第１エネルギー吸収部材に密着する。この状態では、第２エネルギー吸収部材の巻付部がそれ以上巻き締まることができない。この状態からロックベースに対してスプールが更に引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材における巻付部よりも一端側の部分が他端側へ変位しつつ、スプールの所定部位に第２エネルギー吸収部材の一端側がしごかれて変形する。
【００１６】
この状態では、スプールを引出方向に回転させる力のエネルギーの一部が、第１エネルギー吸収部材の捩じり変形と第２エネルギー吸収部材のしごき変形とに供されて吸収される。したがって、この状態では、第１エネルギー吸収部材のみを捩じり変形させていた場合に比べて、大きなエネルギーを吸収することができる（換言すれば、第１エネルギー吸収部材を捩じり変形させつつも第２エネルギー吸収部材のしごき変形させるエネルギーよりも大きなエネルギーの回転力がスプールに付与されないと、スプールは引出方向に回転できない）。
【００１７】
このように、本発明に係るウェビング巻取装置では、第１エネルギー吸収部材において捩じり変形が生じてから、ロックベースに対してスプールが一定角度引出方向に相対回転した後に第２エネルギー吸収部材のしごき変形を開始させることができる。しかも、第１エネルギー吸収部材において捩じり変形が生じてから第２エネルギー吸収部材にしごき変形が生じるまでに要するロックベースに対するスプールの相対回転数は、初期状態における巻付部の内側部分と第１エネルギー吸収部材の外周部との間隔と、巻付部における巻き数で簡単に設定できるうえ、その相対回転数を１回転以上に設定することもできる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記第２エネルギー吸収部材の前記所定部位にしごかれて変形する部分を介して前記巻付部とは反対側に設けられて前記第２エネルギー吸収部材が一定量前記所定部位にしごかれて変形した状態で前記スプールに係合し、前記第２エネルギー吸収部材の変位を規制する規制手段を備えている。
【００１９】
請求項２に記載のウェビング巻取装置では、第２エネルギー吸収部材がスプールの所定部位に一定量しごかれて変形すると、第２エネルギー吸収部材に設けられた規制手段がスプールに当接する。このようにスプールに規制手段が当接すると、それ以上の第２エネルギー吸収部材の変位が規制される。第２エネルギー吸収部材の変位は、ロック機構のロックベースに対してスプールが引出方向に相対回転することで生じている。
【００２０】
したがって、第２エネルギー吸収部材の変位が規制されることでロックベースに対するスプールの引出方向への相対回転が規制される。これにより、スプールからのウェビングの引出しが規制されると共に、第１エネルギー吸収部材におけるそれ以上の捩じり変形が規制される。
【発明の効果】
【００２１】
以上、説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置は、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度以上まで設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での正面断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での側面断面図である。
【図３】第２エネルギー吸収部材が巻き締められた状態を示す図１に対応した正面断面図である。
【図４】第２エネルギー吸収部材が巻き締められた状態を示す図２に対応した側面断面図である。
【図５】第２エネルギー吸収部材がスプールの所定部位にしごかれて変形した状態を示す図１に対応した正面断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での正面断面図である。
【図７】規制手段が第２エネルギー吸収部材の変位を規制している状態を示す図６に対応した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１から図７の各図を用いて本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、前出の実施の形態にて用いた符号と同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００２４】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１にはウェビング巻取装置１０の要部の構成が概略的な正面断面図により示されている。
【００２５】
この図に示されるように、ウェビング巻取装置１０は車体の所定部位に締結固定されるフレーム１２を備えている。このフレーム１２は一対の脚板１４、１６を備えている。脚板１４、１６の各々は平板状に形成されており、各々の厚さ方向に互いに対向している。脚板１４と脚板１６との間にはスプール１８が配置されている。スプール１８は軸方向が脚板１４と脚板１６との対向方向に沿った略円柱形状に形成されており、自らの中心軸線周りに回転可能とされている。
【００２６】
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いる。スプール１８は自らの中心軸線周り一方である巻取方向に回転すると、ウェビング２０をその長手方向基端側から外周部に層状に巻取る。また、ウェビング２０を先端側へ引張るとスプール１８に巻取られているウェビング２０が引出されると共にスプール１８が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。
【００２７】
また、スプール１８には複数の肉抜き部２２が形成されている。肉抜き部２２はスプール１８の軸方向や周方向に並ぶように形成されている。各肉抜き部２２の間はリブ２４によって仕切られており、リブ２４におけるスプール１８の半径方向外側の端部上に上記のウェビング２０が巻き取られることになる。
【００２８】
さらに、スプール１８にはトーションシャフト収容部２６が形成されている。トーションシャフト収容部２６は軸方向がスプール１８の中心軸線方向に沿った中空形状とされており、その内側には第１エネルギー吸収部材としてのトーションシャフト３０が設けられている。トーションシャフト３０はトーションシャフト本体３２を備えている。トーションシャフト本体３２は軸方向がスプール１８の中心軸線方向に沿った棒状とされている。このトーションシャフト本体３２の脚板１４側の端部にはスプール側連結部としてのスプール側係合部３４が設けられている。
【００２９】
このスプール側係合部３４は外周形状が多角形や星型、セレーション形状等の非円形とされている。このスプール側係合部３４に対応してスプール１８の脚板１４側には係合孔３６が形成されている。係合孔３６は内周形状がスプール側係合部３４の外周形状と同じ形状（厳密にはスプール側係合部３４の外周形状よりも僅かに大きな略相似形状）とされている。
【００３０】
また、係合孔３６の一端はトーションシャフト収容部２６の脚板１４側の端部でトーションシャフト収容部２６に連通しており、係合孔３６の他端はスプール１８の脚板１４側の端部にて開口している。トーションシャフト３０のスプール側係合部３４はスプール１８の係合孔３６に嵌まり込んでおり、これにより、スプール１８に対するトーションシャフト３０の相対回転が規制されている。
【００３１】
また、スプール側係合部３４には雌ねじ孔３８が形成されている。雌ねじ孔３８はスプール側係合部３４のトーションシャフト本体３２とは反対側の端部にて開口している。この雌ねじ孔３８にはアダプタ４０の雄ねじ部４２が螺合している。アダプタ４０はプレート部４４を備えている。プレート部４４は外周形状が係合孔３６の内周形状よりも大きな円板形状とされている。プレート部４４は雄ねじ部４２と一体に形成されており、雄ねじ部４２が雌ねじ孔３８に螺合した状態でトーションシャフト３０を脚板１６側へ変位させようとすると、スプール１８の脚板１４側の端部がプレート部４４に干渉し、これによりトーションシャフト３０の脚板１６側への変位が規制される。さらに、プレート部４４の雄ねじ部４２とは反対側の端面からは軸部４６がスプール１８に対して同軸的に形成されている。
【００３２】
一方、脚板１４の外側（脚板１４の脚板１６とは反対側）にはスプリングケース５２が設けられており、アダプタ４０の軸部４６はその先端側がスプリングケース５２に入り込んで、軸部４６の中心軸線周り（すなわち、スプール１８の中心軸線周り）に回転自在にスプリングケース５２に支持されている。また、スプリングケース５２の内側には付勢手段としての渦巻きばね（図示省略）が設けられている。この渦巻きばねの渦巻き方向外側端はスプリングケース５２に直接又は間接的に係止されている。これに対して、渦巻きばねの渦巻き方向内側端は軸部４６に直接又は他の部材を介して間接的に係止されている。軸部４６が引出方向に回転すると、渦巻きばねは巻き締められ、軸部４６を巻取方向に付勢する付勢力が増加する。
【００３３】
一方、脚板１６の外側（脚板１６を介して脚板１４とは反対側）にはロック手段としてのロック機構６０のハウジング６２が設けられている。ハウジング６２の内側には、本ウェビング巻取装置１０を搭載した車両が急減速した際の車両の加速度（減速度）に反応して作動する所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部品や、スプール１８が引出方向に回転した際の加速度が所定の大きさ以上の場合に作動する所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品が収容されている。
【００３４】
また、ロック機構６０はロックベース６４を備えている。ロックベース６４は外周形状が円形の嵌挿部６６を備えている。この嵌挿部６６に対応してスプール１８には嵌挿孔６８がスプール１８に対して同軸的に形成されている。嵌挿孔６８はスプール１８における脚板１６側の端部にて開口していると共に、開口端とは反対側の底部にてトーションシャフト収容部２６が開口している。嵌挿孔６８は内径寸法が嵌挿部６６の外径寸法に略等しい（厳密には嵌挿部６６の外径寸法よりも僅かに大きい）円形とされており、嵌挿部６６は嵌挿孔６８に嵌挿される。
【００３５】
このため、ロックベース６４はスプール１８に対して同軸的に相対回転できる。このロックベース６４に対応してトーションシャフト本体３２のスプール側係合部３４とは反対側の端部には、ロックベース側連結部としてのロックベース側係合部７０が形成されている。このロックベース側係合部７０は外周形状が多角形や星型、セレーション形状等の非円形とされている。
【００３６】
このロックベース側係合部７０に対応してロックベース６４には係合孔７２が形成されている。係合孔７２は軸方向両端がロックベース６４の軸方向両端面にて開口していると共に、係合孔７２は内周形状がロックベース側係合部７０の外周形状と同じ形状（厳密にはロックベース側係合部７０の外周形状よりも僅かに大きな略相似形状）とされている。トーションシャフト３０のロックベース側係合部７０はロックベース６４の係合孔７２に嵌まり込んでおり、これにより、トーションシャフト３０に対するロックベース６４の相対回転が規制されている。
【００３７】
上述したように、トーションシャフト３０はスプール１８に対する相対回転が規制されている。したがって、トーションシャフト３０に対する相対回転が規制されたロックベース６４は、トーションシャフト３０を介してスプール１８に対する相対回転も規制される。
【００３８】
なお、本実施の形態におけるロック機構６０は、ロックベース６４に形成されたラチェット部７４にロックパウル７６が噛み合うことでロックベース６４の引出方向への回転、ひいては、スプール１８の引出方向への回転を規制する構成とした。しかしながら、ロック機構６０は、作動することでロックベース６４の引出方向への回転を規制できるのであれば、その具体的な構造に限定されるものではない。したがって、例えば、ロックベース６４に対してその回転半径方向に移動可能なロックパウルをロックベース６４に設け、このロックパウルが脚板１６に形成された内歯のラチェットに噛み合うことでロックベース６４の引出方向への回転、ひいては、スプール１８の引出方向への回転を規制する構成としてもよい。
【００３９】
また、ロックベース６４はラチェット部７４を備えている。ラチェット部７４は外周形状が嵌挿部６６の外周形状よりも充分に大きく、嵌挿部６６に対して同軸的に形成され、その外周部にはラチェット歯が形成されている。このラチェット部７４の半径方向外側にはロックパウル７６が設けられている。ロックパウル７６はスプール１８の中心軸線と同じ向きを軸方向とする軸周りに回動可能に脚板１６等に支持されている。ロックパウル７６はその回動中心周りの一方に回動すると、ロックパウル７６に形成されたラチェット歯がロックベース６４のラチェット部７４に形成されたラチェット歯に接近して噛み合う。
【００４０】
ロックパウル７６のラチェット歯がラチェット部７４（ロックベース６４）のラチェット歯に噛み合うと、ラチェット部７４、すなわち、ロックベース６４の引出方向への回転が規制され、ひいては、スプール１８の引出方向への回転が規制される。このロックパウル７６は上述した「ＶＳＩＲ機構」や「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品に機械的に繋がっており、「ＶＳＩＲ機構」や「ＷＳＩＲ機構」が作動すると、ロックパウル７６がその回動中心周りの一方に回動する。
【００４１】
また、トーションシャフト３０は軸部８２を備えている。軸部８２はロックベース側係合部７０のトーションシャフト本体３２とは反対側でトーションシャフト３０の軸部４６、ひいては、スプール１８に対して同軸的に形成されている。この軸部８２はハウジング６２に形成された軸受部に直接又は間接的に回転自在に支持されている。
【００４２】
一方、本ウェビング巻取装置１０は第２エネルギー吸収部材としてのエネルギー吸収ワイヤ９０を備えている。エネルギー吸収ワイヤ９０は全体的に断面円形の棒状又は線状の金属を成形することで形成されている。なお、本実施の形態では、エネルギー吸収ワイヤ９０を構成する棒材（又は線材）の断面形状を円形としたが、エネルギー吸収ワイヤ９０を構成する棒材（又は線材）の断面形状が円形に限定されるものでなく、多角形や楕円形等の任意の非円形であってもよい。
【００４３】
エネルギー吸収ワイヤ９０は係止部９２を備えている。係止部９２に対応してロックベース６４には保持孔９４が形成されている。保持孔９４はロックベース６４の回転中心から少なくともトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の外周部よりも半径方向外側に形成されている。エネルギー吸収ワイヤ９０の係止部９２は保持孔９４に係止されており、これにより、ロックベース６４の半径方向、ロックベース６４の回転周方向、及びロックベース６４の中心軸線に沿った脚板１６側から脚板１４側への向きのロックベース６４に対するエネルギー吸収ワイヤ９０の相対変位が規制されている。
【００４４】
また、エネルギー吸収ワイヤ９０は巻付部９６を備えている。巻付部９６は１巻き毎にスプール１８の中心軸線の向きにエネルギー吸収ワイヤ９０を形成する棒材（又は線材）の外径寸法以上にずれる所謂コイル形状（螺旋形状）に形成されており、その一端は係止部９２に繋がっている。エネルギー吸収ワイヤ９０は係止部９２がロックベース６４の保持孔９４に係止された状態で巻付部９６をトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２が貫通している。また、巻付部９６は初期状態で内側の直径寸法がトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の外周部の直径寸法よりも大きく設定されている。このため、巻付部９６を貫通したトーションシャフト本体３２の外周面と巻付部９６の内周部との間には所定の大きさの隙間が形成される。
【００４５】
また、エネルギー吸収ワイヤ９０は本体部１０２を備えている。本体部１０２は長手方向がスプール１８の中心軸線の向きに沿った直線状で、巻付部９６の中心軸線に対して半径方向に変位した位置に形成されており、その一端は巻付部９６の他端に繋がっている。この本体部１０２に対応してスプール１８には収容部１１２が形成されている。収容部１１２はスプール１８に形成された複数の肉抜き部２２のうち、スプール１８の中心軸線の向きに並んだ１列の肉抜き部２２を利用して形成されている。収容部１１２は孔部１１４を備えている。
【００４６】
孔部１１４は収容部１１２とされた肉抜き部２２のリブ２４に形成されている。また、各リブ２４の孔部１１４はスプール１８の中心軸線の向きに重なるように形成されており、各孔部１１４の内径寸法はエネルギー吸収ワイヤ９０を形成する棒材（又は線材）の外径寸法以上とされている。エネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２は各孔部１１４を通過しており、これにより、本体部１０２はスプール１８に対するスプール１８の半径方向及び回転周方向への相対変位が規制されている。
【００４７】
収容部１１２とされた肉抜き部２２のうちの１つ（本実施の形態では最も脚板１６側の肉抜き部２２）はトーションシャフト収容部２６に連通しており、エネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６と本体部１０２とを繋ぐ部分が通過している。なお、本実施の形態では、収容部１１２をウェビング２０に設定したが、収容部１１２はスプール１８の周方向に隣り合うウェビング２０の間に形成された長手方向がスプール１８の中心軸線に沿った孔であってもよい。また、ウェビング２０が設定されていないスプール１８の場合には、スプール１８の外周部とトーションシャフト収容部２６の内周部との間に設定された長手方向がスプール１８の中心軸線に沿った孔を収容部１１２としてもよい。
【００４８】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、第１の実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００４９】
以上の構成の本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０では、車両が急減速するとロック機構６０の「ＶＳＩＲ機構」が作動する。また、車両が減速するとシートに着座した乗員の身体が車両前方側へ慣性移動しようとして身体に装着しているウェビング２０を引張る。このようにウェビング２０が引張られるとスプール１８が引出方向に回転するが、このスプール１８の引出方向への回転加速度が所定の大きさを越えるとロック機構６０の「ＷＳＩＲ機構」が作動する。
【００５０】
このようにロック機構６０の「ＶＳＩＲ機構」及び「ＷＳＩＲ機構」の少なくとも一方が作動すると、ロックパウル７６がロックベース６４のラチェット部７４へ接近するように回動し、ロックパウル７６のラチェット歯がロックベース６４におけるラチェット部７４のラチェット歯に噛み合う。これにより、ロックベース６４の引出方向への回転が規制される。
【００５１】
ロックベース６４はトーションシャフト３０に対する相対回転が規制された状態でトーションシャフト３０に繋がっており、トーションシャフト３０はスプール１８に対する相対回転が規制された状態でスプール１８に繋がっている。このため、ロックベース６４の引出方向への回転が規制されることでスプール１８の引出方向への回転が規制され、これにより、スプール１８からのウェビング２０の引出しが規制される。このようにウェビング２０の引出しが規制されることでウェビング２０によって乗員の身体を車両前方側へ慣性移動することを効果的に抑制できる。
【００５２】
次いで、この状態からスプール１８の引出方向への回転力、すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張り力がトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の機械的強度と、エネルギー吸収ワイヤ９０において巻付部９６のコイル半径を縮径させるように巻付部９６を変形させるために要する力の和を上回ると、引出方向への回転が規制されているトーションシャフト３０のロックベース側係合部７０側に対してトーションシャフト３０のスプール側係合部３４側が引出方向に相対回転する。
【００５３】
これによりトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じると共に、エネルギー吸収ワイヤ９０における巻付部９６のコイル半径が縮径するように巻付部９６が変形させられる。スプール１８の引出方向への回転力、すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張り力の一部が、このトーションシャフト本体３２の捩じり変形と巻付部９６の変形に供されて吸収されると共に、スプール１８において生じた捩じり変形分だけスプール１８が引出方向に回転する。これにより、スプール１８からウェビング２０が引出されて、このウェビング２０の引出量に相当するストロークだけ乗員の身体が車両前方へ慣性移動できる。
【００５４】
ところで、収容部１１２に設けられているエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２は巻付部９６よりも巻付部９６の半径方向外側に位置しているため、本体部１０２が引出される際には最も脚板１６側の孔部１１４の開口縁で本体部１０２が巻付部９６側へしごかれて変形する。この孔部１１４の開口縁で本体部１０２をしごいて本体部１０２を変形させるために要する力は、既にコイル形状に成形されている巻付部９６のコイル半径を更に縮小させる（すなわち、巻付部９６を巻き締める）ために要する力よりも大きい。このため、上述したように、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が開始されると、エネルギー吸収ワイヤ９０では先ず巻付部９６のコイル半径が縮径されるように変形し、この状態ではまだ本体部１０２が脚板１６側へ移動して収容部１１２から引出されることがない。
【００５５】
上記のように図１及び図２に示される初期状態からトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じ、ロックベース６４に対してスプール１８が引出方向に一定角度相対回転すると、図３及び図４に示されるように巻付部９６が巻き締められ、これにより、巻付部９６における巻き数が増加しつつトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２の外周部にエネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６が密着する。この状態からはエネルギー吸収ワイヤ９０における巻付部９６のコイル半径を縮小するように巻付部９６を変形させることができない。
【００５６】
このため、この状態からロックベース６４に対してスプール１８が更に引出方向に回転すると、図５に示されるように、エネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２が脚板１６側へスライドして収容部１１２から引出されてトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に巻き付けられる。上記のように本体部１０２が収容部１１２から引出される際には本体部１０２が最も脚板１６側の孔部１１４の開口縁にしごかれて変形させられる。このため、スプール１８の引出方向への回転力（すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張力）のうち、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２の捩じり変形に要する力と、孔部１１４の開口縁で本体部１０２をしごいて本体部１０２を変形させるために要する力との和に応じた大きさの力が吸収される。
【００５７】
このように、本ウェビング巻取装置１０では、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてロックベース６４に対してスプール１８が一定角度引出方向に回転してからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形を生じさせることができ、トーションシャフト３０及びエネルギー吸収ワイヤ９０で吸収する力（エネルギー）の量を段階的に上昇させることができる。
【００５８】
しかも、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じるまでに必要なロックベース６４に対するスプール１８の引出方向への回転角度は、図１及び図２に示される初期状態での巻付部９６のコイル半径と、図３及び図４に示されるトーションシャフト本体３２への密着状態（巻付部９６の巻き締め状態）での巻付部９６のコイル半径との差、及び、初期状態での巻付部９６の巻き数に基づいて容易に設定できる。
【００５９】
さらに、巻付部９６のコイル半径及び巻付部９６の巻き数の少なくとも一方を大きくすることでトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じるまでに必要なロックベース６４に対するスプール１８の引出方向への回転角度を簡単に大きくできる。その上、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が引出方向に１回転した後でも、巻付部９６の変形に応じて巻付部９６の巻き数が増加することで巻付部９６のコイル半径を縮小させるような変形を巻付部９６に引き続き生じさせることができる。
【００６０】
したがって、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が引出方向に１回転した後にエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じさせてトーションシャフト３０及びエネルギー吸収ワイヤ９０で吸収する力（エネルギー）の量を段階的に上昇させることができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６２】
図６には本実施の形態に係るウェビング巻取装置１６０の構成が前記第１の実施の形態を説明した図１に対応する正面図によって示されている。
【００６３】
この図に示されるように、ウェビング巻取装置１６０はエネルギー吸収ワイヤ９０に代わる第２エネルギー吸収部材としてのエネルギー吸収ワイヤ１６２を備えている。エネルギー吸収ワイヤ１６２は本体部１０２の巻付部９６とは反対側の端部に規制手段を構成する規制片１６４が設けられている。本実施の形態では規制片１６４は外径寸法が本体部１０２の外径寸法よりも大きな円柱形状とされ、本体部１０２に対して略同軸的に形成されている。なお、本実施の形態では規制片１６４の形状を円柱形状とした。しかしながら、規制片１６４は外周形状が本体部１０２の外周形状よりも大きければよく、例えば、規制片１６４の外周形状は多角形や楕円形状等の非円形であってもよい。
【００６４】
また、本ウェビング巻取装置１６０のスプール１８には収容部１１２に代わる収容部１７２を備えている。収容部１７２は孔部１１４の他に孔部１７４を含めて構成されている。本ウェビング巻取装置１６０では収容部１７２とされた肉抜き部２２のリブ２４のうち、最も脚板１６側のリブ２４に孔部１１４が形成されており、最も脚板１６側のリブ２４よりも脚板１４側のリブ２４には孔部１１４に代えて孔部１７４が形成される。孔部１７４は外周形状が規制片１６４の外周形状よりも大きな円形とされており、規制片１６４が孔部１７４を通過できる。しかしながら、外周形状が本体部１０２よりも大きな規制片１６４は、最も脚板１６側のリブ２４の孔部１１４を通過できない。
【００６５】
このため、図７に示されるように、孔部１１４が形成されたリブ２４の脚板１４側の面に規制片１６４が当接すると、これ以上本体部１０２が脚板１６側へ移動することはできない。このため、この状態では、これ以上スプール１８がロックベース６４に対して引出方向へ相対回転することができず、スプール１８からのウェビング２０の引出しが規制されると共に、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２における捩じり変形を止めることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ ウェビング巻取装置
１８ スプール
２０ ウェビング
３０ トーションシャフト（第１エネルギー吸収部材）
３２ トーションシャフト本体
３４ スプール側係合部（スプール側連結部）
６０ ロック機構（ロック手段）
７０ ロックベース側係合部（ロックベース側連結部）
９０ エネルギー吸収ワイヤ（第２エネルギー吸収部材）
９６ 巻付部
１６０ ウェビング巻取装置
１６２ エネルギー吸収ワイヤ（第２エネルギー吸収部材）
１６４ 規制片（規制手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートベルト装置を構成す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に開示されたウェビング巻取装置（特許文献１では「シートベルト用リトラクターを」と称している）では、ロックベース（特許文献１では「ロッキングベース」と称している）に対してスプール（特許文献１では「巻取ドラム」と称している）が引出方向に相対回転すると、収容部に収容されたワイヤー体の折返部が収容部の当接面に当接するまでワイヤー体が屈曲路において変形させられる。スプールの引出方向への回転力の一部はワイヤー体の変形に供されて吸収される。
【０００３】
ロックベースに対してスプールが一定角度引出方向に回転して、ワイヤー体の折返部が収容部の当接面に当接した後は、屈曲路においてワイヤー体が変形されて回転力の一部が吸収されるのみならず、収容部から折返部を引出すための引出抵抗で回転力の一部が吸収される。
【０００４】
このように、下記特許文献１に開示された構成では、ロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度相対回転するまでの回転力の吸収量に対して、ロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度相対回転してからの回転力の吸収量を大きく設定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５１２８６の公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された構造では、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度（すなわち、１回転）以上に設定することができない。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度以上まで設定可能な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】
【０００８】
請求項１に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、ウェビングの長手方向基端側が係止され、巻取方向に回転することにより前記ウェビングを基端側から巻取り、前記ウェビングが引出されることで前記巻取方向とは反対の引出方向に回転するスプールと、一端側よりも他端側に設定されたスプール側連結部が前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結された第１エネルギー吸収部材と、前記第１エネルギー吸収部材の一端側に設定されたロックベース側連結部に相対回転が規制された状態で連結されたロックベースを有すると共に、作動することで前記引出方向への前記ロックベースの回転を規制するロック手段と、一端側が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに設けられて他端側が前記ロックベースに係止され、一端側が他端側へ引張られて変位することにより前記スプールにおける所定部位にしごかれて変形すると共に、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成されて、内側部分が前記第１エネルギー吸収部材の外周部から離間した状態で内側を前記第１エネルギー吸収部材が貫通した巻付部が一端と他端との間に設定され、一端側に対して他端側が前記引出方向に回転することで前記巻付部が巻き締まる第２エネルギー吸収部材と、を備えている。
【０００９】
請求項１に記載のウェビング巻取装置では、ロック手段が作動するとロックベースの引出方向への回転が規制される。このロックベースには第１エネルギー吸収部材の一端がロックベースに対する相対回転が規制された状態でロックベースに連結されており、更に、この第１エネルギー吸収部材の一端よりも他端側では、スプールに対する第１エネルギー吸収部材の相対回転が規制された状態でスプールに第１エネルギー吸収部材が連結されている。このため、この状態では、スプールの引出方向への回転が規制され、スプールからのウェビングの引出しが規制される。これにより、ウェビングを装着した乗員の身体が効果的に拘束され、例えば、車両急減速時における車両前方側への乗員の身体の慣性移動が防止又は抑制される。
【００１０】
一方、この状態で車両前方へ慣性移動しようとする乗員の身体がウェビングを引張り、これによってスプールに付与される引出方向への回転力が所定の大きさ（少なくとも、第１エネルギー吸収部材の機械的強度を上回る大きさ）を越えると、ロックベース側における第１エネルギー吸収部材の連結部分に対してスプール側における第１エネルギー吸収部材の連結部分が引出方向に相対回転する。この相対回転量だけスプールからのウェビングの引出しが許容され。
【００１１】
また、このように第１エネルギー吸収部材においてロックベース側の連結部分に対してスプール側の連結部分が引出方向に相対回転すると、第１エネルギー吸収部材におけるロックベース側の連結部分とスプール側の連結部分との間で捩じり変形が生じる。スプールを引出方向に回転させる力のエネルギーの一部が第１エネルギー吸収部材の捩じり変形に供されて吸収される。
【００１２】
一方、本ウェビング巻取装置は第１エネルギー吸収部材とは別に第２エネルギー吸収部材を備えている。第２エネルギー吸収部材は一端側がスプールに対する相対回転が規制された状態でスプールに設けられており、他端側はロックベースに係止される。このため、上述したように、引出方向への回転が規制されたロックベースに対してスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側に対して相対回転する。
【００１３】
この第２エネルギー吸収部材は、このような相対回転で第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側へ変位すると、第２エネルギー吸収部材の一端側がスプールの所定部位にしごかれて変形する。但し、第２エネルギー吸収部材の一端側と他端側との間の中間部には、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成された巻付部が設定されており、この巻付部の内側を第１エネルギー吸収部材が貫通している。巻付部の内側部分は第１エネルギー吸収部材の外周部から離間している。
【００１４】
このため、ロックベースに対してスプールが引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材では、先ず、巻付部において巻き締まりが生ずる。このように巻付部が巻き締まっている間は、第２エネルギー吸収部材の一端側が他端側へ変位せず、スプールの所定部位にしごかれることもない。したがって、この状態では、第２エネルギー吸収部材の巻付部における巻き締まりという変形が生ずるものの、第２エネルギー吸収部材の一端側がしごかれて変形することがない。このため、この状態では、第２エネルギー吸収部材の変形によるエネルギーの吸収はないか、または、第２エネルギー吸収部材の変形によるエネルギー吸収量が少ない。
【００１５】
回転規制されたロックベースに対してスプールが引出方向に一定角度回転すると第２エネルギー吸収部材の巻付部が第１エネルギー吸収部材に密着する。この状態では、第２エネルギー吸収部材の巻付部がそれ以上巻き締まることができない。この状態からロックベースに対してスプールが更に引出方向に回転すると、第２エネルギー吸収部材における巻付部よりも一端側の部分が他端側へ変位しつつ、スプールの所定部位に第２エネルギー吸収部材の一端側がしごかれて変形する。
【００１６】
この状態では、スプールを引出方向に回転させる力のエネルギーの一部が、第１エネルギー吸収部材の捩じり変形と第２エネルギー吸収部材のしごき変形とに供されて吸収される。したがって、この状態では、第１エネルギー吸収部材のみを捩じり変形させていた場合に比べて、大きなエネルギーを吸収することができる（換言すれば、第１エネルギー吸収部材を捩じり変形させつつも第２エネルギー吸収部材のしごき変形させるエネルギーよりも大きなエネルギーの回転力がスプールに付与されないと、スプールは引出方向に回転できない）。
【００１７】
このように、本発明に係るウェビング巻取装置では、第１エネルギー吸収部材において捩じり変形が生じてから、ロックベースに対してスプールが一定角度引出方向に相対回転した後に第２エネルギー吸収部材のしごき変形を開始させることができる。しかも、第１エネルギー吸収部材において捩じり変形が生じてから第２エネルギー吸収部材にしごき変形が生じるまでに要するロックベースに対するスプールの相対回転数は、初期状態における巻付部の内側部分と第１エネルギー吸収部材の外周部との間隔と、巻付部における巻き数で簡単に設定できるうえ、その相対回転数を１回転以上に設定することもできる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記第２エネルギー吸収部材の前記所定部位にしごかれて変形する部分を介して前記巻付部とは反対側に設けられて前記第２エネルギー吸収部材が一定量前記所定部位にしごかれて変形した状態で前記スプールに係合し、前記第２エネルギー吸収部材の変位を規制する規制手段を備えている。
【００１９】
請求項２に記載のウェビング巻取装置では、第２エネルギー吸収部材がスプールの所定部位に一定量しごかれて変形すると、第２エネルギー吸収部材に設けられた規制手段がスプールに当接する。このようにスプールに規制手段が当接すると、それ以上の第２エネルギー吸収部材の変位が規制される。第２エネルギー吸収部材の変位は、ロック機構のロックベースに対してスプールが引出方向に相対回転することで生じている。
【００２０】
したがって、第２エネルギー吸収部材の変位が規制されることでロックベースに対するスプールの引出方向への相対回転が規制される。これにより、スプールからのウェビングの引出しが規制されると共に、第１エネルギー吸収部材におけるそれ以上の捩じり変形が規制される。
【発明の効果】
【００２１】
以上、説明したように、本発明に係るウェビング巻取装置は、回転力の吸収量が変化するまでのロックベースに対するスプールの相対回転角度を３６０度以上まで設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での正面断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での側面断面図である。
【図３】第２エネルギー吸収部材が巻き締められた状態を示す図１に対応した正面断面図である。
【図４】第２エネルギー吸収部材が巻き締められた状態を示す図２に対応した側面断面図である。
【図５】第２エネルギー吸収部材がスプールの所定部位にしごかれて変形した状態を示す図１に対応した正面断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係るウェビング巻取装置の構成を概略的に示す初期状態での正面断面図である。
【図７】規制手段が第２エネルギー吸収部材の変位を規制している状態を示す図６に対応した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１から図７の各図を用いて本発明の各実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、前出の実施の形態にて用いた符号と同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００２４】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１にはウェビング巻取装置１０の要部の構成が概略的な正面断面図により示されている。
【００２５】
この図に示されるように、ウェビング巻取装置１０は車体の所定部位に締結固定されるフレーム１２を備えている。このフレーム１２は一対の脚板１４、１６を備えている。脚板１４、１６の各々は平板状に形成されており、各々の厚さ方向に互いに対向している。脚板１４と脚板１６との間にはスプール１８が配置されている。スプール１８は軸方向が脚板１４と脚板１６との対向方向に沿った略円柱形状に形成されており、自らの中心軸線周りに回転可能とされている。
【００２６】
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いる。スプール１８は自らの中心軸線周り一方である巻取方向に回転すると、ウェビング２０をその長手方向基端側から外周部に層状に巻取る。また、ウェビング２０を先端側へ引張るとスプール１８に巻取られているウェビング２０が引出されると共にスプール１８が巻取方向とは反対の引出方向に回転する。
【００２７】
また、スプール１８には複数の肉抜き部２２が形成されている。肉抜き部２２はスプール１８の軸方向や周方向に並ぶように形成されている。各肉抜き部２２の間はリブ２４によって仕切られており、リブ２４におけるスプール１８の半径方向外側の端部上に上記のウェビング２０が巻き取られることになる。
【００２８】
さらに、スプール１８にはトーションシャフト収容部２６が形成されている。トーションシャフト収容部２６は軸方向がスプール１８の中心軸線方向に沿った中空形状とされており、その内側には第１エネルギー吸収部材としてのトーションシャフト３０が設けられている。トーションシャフト３０はトーションシャフト本体３２を備えている。トーションシャフト本体３２は軸方向がスプール１８の中心軸線方向に沿った棒状とされている。このトーションシャフト本体３２の脚板１４側の端部にはスプール側連結部としてのスプール側係合部３４が設けられている。
【００２９】
このスプール側係合部３４は外周形状が多角形や星型、セレーション形状等の非円形とされている。このスプール側係合部３４に対応してスプール１８の脚板１４側には係合孔３６が形成されている。係合孔３６は内周形状がスプール側係合部３４の外周形状と同じ形状（厳密にはスプール側係合部３４の外周形状よりも僅かに大きな略相似形状）とされている。
【００３０】
また、係合孔３６の一端はトーションシャフト収容部２６の脚板１４側の端部でトーションシャフト収容部２６に連通しており、係合孔３６の他端はスプール１８の脚板１４側の端部にて開口している。トーションシャフト３０のスプール側係合部３４はスプール１８の係合孔３６に嵌まり込んでおり、これにより、スプール１８に対するトーションシャフト３０の相対回転が規制されている。
【００３１】
また、スプール側係合部３４には雌ねじ孔３８が形成されている。雌ねじ孔３８はスプール側係合部３４のトーションシャフト本体３２とは反対側の端部にて開口している。この雌ねじ孔３８にはアダプタ４０の雄ねじ部４２が螺合している。アダプタ４０はプレート部４４を備えている。プレート部４４は外周形状が係合孔３６の内周形状よりも大きな円板形状とされている。プレート部４４は雄ねじ部４２と一体に形成されており、雄ねじ部４２が雌ねじ孔３８に螺合した状態でトーションシャフト３０を脚板１６側へ変位させようとすると、スプール１８の脚板１４側の端部がプレート部４４に干渉し、これによりトーションシャフト３０の脚板１６側への変位が規制される。さらに、プレート部４４の雄ねじ部４２とは反対側の端面からは軸部４６がスプール１８に対して同軸的に形成されている。
【００３２】
一方、脚板１４の外側（脚板１４の脚板１６とは反対側）にはスプリングケース５２が設けられており、アダプタ４０の軸部４６はその先端側がスプリングケース５２に入り込んで、軸部４６の中心軸線周り（すなわち、スプール１８の中心軸線周り）に回転自在にスプリングケース５２に支持されている。また、スプリングケース５２の内側には付勢手段としての渦巻きばね（図示省略）が設けられている。この渦巻きばねの渦巻き方向外側端はスプリングケース５２に直接又は間接的に係止されている。これに対して、渦巻きばねの渦巻き方向内側端は軸部４６に直接又は他の部材を介して間接的に係止されている。軸部４６が引出方向に回転すると、渦巻きばねは巻き締められ、軸部４６を巻取方向に付勢する付勢力が増加する。
【００３３】
一方、脚板１６の外側（脚板１６を介して脚板１４とは反対側）にはロック手段としてのロック機構６０のハウジング６２が設けられている。ハウジング６２の内側には、本ウェビング巻取装置１０を搭載した車両が急減速した際の車両の加速度（減速度）に反応して作動する所謂「ＶＳＩＲ機構」を構成する各種部品や、スプール１８が引出方向に回転した際の加速度が所定の大きさ以上の場合に作動する所謂「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品が収容されている。
【００３４】
また、ロック機構６０はロックベース６４を備えている。ロックベース６４は外周形状が円形の嵌挿部６６を備えている。この嵌挿部６６に対応してスプール１８には嵌挿孔６８がスプール１８に対して同軸的に形成されている。嵌挿孔６８はスプール１８における脚板１６側の端部にて開口していると共に、開口端とは反対側の底部にてトーションシャフト収容部２６が開口している。嵌挿孔６８は内径寸法が嵌挿部６６の外径寸法に略等しい（厳密には嵌挿部６６の外径寸法よりも僅かに大きい）円形とされており、嵌挿部６６は嵌挿孔６８に嵌挿される。
【００３５】
このため、ロックベース６４はスプール１８に対して同軸的に相対回転できる。このロックベース６４に対応してトーションシャフト本体３２のスプール側係合部３４とは反対側の端部には、ロックベース側連結部としてのロックベース側係合部７０が形成されている。このロックベース側係合部７０は外周形状が多角形や星型、セレーション形状等の非円形とされている。
【００３６】
このロックベース側係合部７０に対応してロックベース６４には係合孔７２が形成されている。係合孔７２は軸方向両端がロックベース６４の軸方向両端面にて開口していると共に、係合孔７２は内周形状がロックベース側係合部７０の外周形状と同じ形状（厳密にはロックベース側係合部７０の外周形状よりも僅かに大きな略相似形状）とされている。トーションシャフト３０のロックベース側係合部７０はロックベース６４の係合孔７２に嵌まり込んでおり、これにより、トーションシャフト３０に対するロックベース６４の相対回転が規制されている。
【００３７】
上述したように、トーションシャフト３０はスプール１８に対する相対回転が規制されている。したがって、トーションシャフト３０に対する相対回転が規制されたロックベース６４は、トーションシャフト３０を介してスプール１８に対する相対回転も規制される。
【００３８】
なお、本実施の形態におけるロック機構６０は、ロックベース６４に形成されたラチェット部７４にロックパウル７６が噛み合うことでロックベース６４の引出方向への回転、ひいては、スプール１８の引出方向への回転を規制する構成とした。しかしながら、ロック機構６０は、作動することでロックベース６４の引出方向への回転を規制できるのであれば、その具体的な構造に限定されるものではない。したがって、例えば、ロックベース６４に対してその回転半径方向に移動可能なロックパウルをロックベース６４に設け、このロックパウルが脚板１６に形成された内歯のラチェットに噛み合うことでロックベース６４の引出方向への回転、ひいては、スプール１８の引出方向への回転を規制する構成としてもよい。
【００３９】
また、ロックベース６４はラチェット部７４を備えている。ラチェット部７４は外周形状が嵌挿部６６の外周形状よりも充分に大きく、嵌挿部６６に対して同軸的に形成され、その外周部にはラチェット歯が形成されている。このラチェット部７４の半径方向外側にはロックパウル７６が設けられている。ロックパウル７６はスプール１８の中心軸線と同じ向きを軸方向とする軸周りに回動可能に脚板１６等に支持されている。ロックパウル７６はその回動中心周りの一方に回動すると、ロックパウル７６に形成されたラチェット歯がロックベース６４のラチェット部７４に形成されたラチェット歯に接近して噛み合う。
【００４０】
ロックパウル７６のラチェット歯がラチェット部７４（ロックベース６４）のラチェット歯に噛み合うと、ラチェット部７４、すなわち、ロックベース６４の引出方向への回転が規制され、ひいては、スプール１８の引出方向への回転が規制される。このロックパウル７６は上述した「ＶＳＩＲ機構」や「ＷＳＩＲ機構」を構成する各種部品に機械的に繋がっており、「ＶＳＩＲ機構」や「ＷＳＩＲ機構」が作動すると、ロックパウル７６がその回動中心周りの一方に回動する。
【００４１】
また、トーションシャフト３０は軸部８２を備えている。軸部８２はロックベース側係合部７０のトーションシャフト本体３２とは反対側でトーションシャフト３０の軸部４６、ひいては、スプール１８に対して同軸的に形成されている。この軸部８２はハウジング６２に形成された軸受部に直接又は間接的に回転自在に支持されている。
【００４２】
一方、本ウェビング巻取装置１０は第２エネルギー吸収部材としてのエネルギー吸収ワイヤ９０を備えている。エネルギー吸収ワイヤ９０は全体的に断面円形の棒状又は線状の金属を成形することで形成されている。なお、本実施の形態では、エネルギー吸収ワイヤ９０を構成する棒材（又は線材）の断面形状を円形としたが、エネルギー吸収ワイヤ９０を構成する棒材（又は線材）の断面形状が円形に限定されるものでなく、多角形や楕円形等の任意の非円形であってもよい。
【００４３】
エネルギー吸収ワイヤ９０は係止部９２を備えている。係止部９２に対応してロックベース６４には保持孔９４が形成されている。保持孔９４はロックベース６４の回転中心から少なくともトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の外周部よりも半径方向外側に形成されている。エネルギー吸収ワイヤ９０の係止部９２は保持孔９４に係止されており、これにより、ロックベース６４の半径方向、ロックベース６４の回転周方向、及びロックベース６４の中心軸線に沿った脚板１６側から脚板１４側への向きのロックベース６４に対するエネルギー吸収ワイヤ９０の相対変位が規制されている。
【００４４】
また、エネルギー吸収ワイヤ９０は巻付部９６を備えている。巻付部９６は１巻き毎にスプール１８の中心軸線の向きにエネルギー吸収ワイヤ９０を形成する棒材（又は線材）の外径寸法以上にずれる所謂コイル形状（螺旋形状）に形成されており、その一端は係止部９２に繋がっている。エネルギー吸収ワイヤ９０は係止部９２がロックベース６４の保持孔９４に係止された状態で巻付部９６をトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２が貫通している。また、巻付部９６は初期状態で内側の直径寸法がトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の外周部の直径寸法よりも大きく設定されている。このため、巻付部９６を貫通したトーションシャフト本体３２の外周面と巻付部９６の内周部との間には所定の大きさの隙間が形成される。
【００４５】
また、エネルギー吸収ワイヤ９０は本体部１０２を備えている。本体部１０２は長手方向がスプール１８の中心軸線の向きに沿った直線状で、巻付部９６の中心軸線に対して半径方向に変位した位置に形成されており、その一端は巻付部９６の他端に繋がっている。この本体部１０２に対応してスプール１８には収容部１１２が形成されている。収容部１１２はスプール１８に形成された複数の肉抜き部２２のうち、スプール１８の中心軸線の向きに並んだ１列の肉抜き部２２を利用して形成されている。収容部１１２は孔部１１４を備えている。
【００４６】
孔部１１４は収容部１１２とされた肉抜き部２２のリブ２４に形成されている。また、各リブ２４の孔部１１４はスプール１８の中心軸線の向きに重なるように形成されており、各孔部１１４の内径寸法はエネルギー吸収ワイヤ９０を形成する棒材（又は線材）の外径寸法以上とされている。エネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２は各孔部１１４を通過しており、これにより、本体部１０２はスプール１８に対するスプール１８の半径方向及び回転周方向への相対変位が規制されている。
【００４７】
収容部１１２とされた肉抜き部２２のうちの１つ（本実施の形態では最も脚板１６側の肉抜き部２２）はトーションシャフト収容部２６に連通しており、エネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６と本体部１０２とを繋ぐ部分が通過している。なお、本実施の形態では、収容部１１２をウェビング２０に設定したが、収容部１１２はスプール１８の周方向に隣り合うウェビング２０の間に形成された長手方向がスプール１８の中心軸線に沿った孔であってもよい。また、ウェビング２０が設定されていないスプール１８の場合には、スプール１８の外周部とトーションシャフト収容部２６の内周部との間に設定された長手方向がスプール１８の中心軸線に沿った孔を収容部１１２としてもよい。
【００４８】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、第１の実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００４９】
以上の構成の本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０では、車両が急減速するとロック機構６０の「ＶＳＩＲ機構」が作動する。また、車両が減速するとシートに着座した乗員の身体が車両前方側へ慣性移動しようとして身体に装着しているウェビング２０を引張る。このようにウェビング２０が引張られるとスプール１８が引出方向に回転するが、このスプール１８の引出方向への回転加速度が所定の大きさを越えるとロック機構６０の「ＷＳＩＲ機構」が作動する。
【００５０】
このようにロック機構６０の「ＶＳＩＲ機構」及び「ＷＳＩＲ機構」の少なくとも一方が作動すると、ロックパウル７６がロックベース６４のラチェット部７４へ接近するように回動し、ロックパウル７６のラチェット歯がロックベース６４におけるラチェット部７４のラチェット歯に噛み合う。これにより、ロックベース６４の引出方向への回転が規制される。
【００５１】
ロックベース６４はトーションシャフト３０に対する相対回転が規制された状態でトーションシャフト３０に繋がっており、トーションシャフト３０はスプール１８に対する相対回転が規制された状態でスプール１８に繋がっている。このため、ロックベース６４の引出方向への回転が規制されることでスプール１８の引出方向への回転が規制され、これにより、スプール１８からのウェビング２０の引出しが規制される。このようにウェビング２０の引出しが規制されることでウェビング２０によって乗員の身体を車両前方側へ慣性移動することを効果的に抑制できる。
【００５２】
次いで、この状態からスプール１８の引出方向への回転力、すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張り力がトーションシャフト３０におけるトーションシャフト本体３２の機械的強度と、エネルギー吸収ワイヤ９０において巻付部９６のコイル半径を縮径させるように巻付部９６を変形させるために要する力の和を上回ると、引出方向への回転が規制されているトーションシャフト３０のロックベース側係合部７０側に対してトーションシャフト３０のスプール側係合部３４側が引出方向に相対回転する。
【００５３】
これによりトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じると共に、エネルギー吸収ワイヤ９０における巻付部９６のコイル半径が縮径するように巻付部９６が変形させられる。スプール１８の引出方向への回転力、すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張り力の一部が、このトーションシャフト本体３２の捩じり変形と巻付部９６の変形に供されて吸収されると共に、スプール１８において生じた捩じり変形分だけスプール１８が引出方向に回転する。これにより、スプール１８からウェビング２０が引出されて、このウェビング２０の引出量に相当するストロークだけ乗員の身体が車両前方へ慣性移動できる。
【００５４】
ところで、収容部１１２に設けられているエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２は巻付部９６よりも巻付部９６の半径方向外側に位置しているため、本体部１０２が引出される際には最も脚板１６側の孔部１１４の開口縁で本体部１０２が巻付部９６側へしごかれて変形する。この孔部１１４の開口縁で本体部１０２をしごいて本体部１０２を変形させるために要する力は、既にコイル形状に成形されている巻付部９６のコイル半径を更に縮小させる（すなわち、巻付部９６を巻き締める）ために要する力よりも大きい。このため、上述したように、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が開始されると、エネルギー吸収ワイヤ９０では先ず巻付部９６のコイル半径が縮径されるように変形し、この状態ではまだ本体部１０２が脚板１６側へ移動して収容部１１２から引出されることがない。
【００５５】
上記のように図１及び図２に示される初期状態からトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じ、ロックベース６４に対してスプール１８が引出方向に一定角度相対回転すると、図３及び図４に示されるように巻付部９６が巻き締められ、これにより、巻付部９６における巻き数が増加しつつトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２の外周部にエネルギー吸収ワイヤ９０の巻付部９６が密着する。この状態からはエネルギー吸収ワイヤ９０における巻付部９６のコイル半径を縮小するように巻付部９６を変形させることができない。
【００５６】
このため、この状態からロックベース６４に対してスプール１８が更に引出方向に回転すると、図５に示されるように、エネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２が脚板１６側へスライドして収容部１１２から引出されてトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に巻き付けられる。上記のように本体部１０２が収容部１１２から引出される際には本体部１０２が最も脚板１６側の孔部１１４の開口縁にしごかれて変形させられる。このため、スプール１８の引出方向への回転力（すなわち、乗員の身体がウェビング２０を引張る引張力）のうち、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２の捩じり変形に要する力と、孔部１１４の開口縁で本体部１０２をしごいて本体部１０２を変形させるために要する力との和に応じた大きさの力が吸収される。
【００５７】
このように、本ウェビング巻取装置１０では、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてロックベース６４に対してスプール１８が一定角度引出方向に回転してからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形を生じさせることができ、トーションシャフト３０及びエネルギー吸収ワイヤ９０で吸収する力（エネルギー）の量を段階的に上昇させることができる。
【００５８】
しかも、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じるまでに必要なロックベース６４に対するスプール１８の引出方向への回転角度は、図１及び図２に示される初期状態での巻付部９６のコイル半径と、図３及び図４に示されるトーションシャフト本体３２への密着状態（巻付部９６の巻き締め状態）での巻付部９６のコイル半径との差、及び、初期状態での巻付部９６の巻き数に基づいて容易に設定できる。
【００５９】
さらに、巻付部９６のコイル半径及び巻付部９６の巻き数の少なくとも一方を大きくすることでトーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じるまでに必要なロックベース６４に対するスプール１８の引出方向への回転角度を簡単に大きくできる。その上、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が引出方向に１回転した後でも、巻付部９６の変形に応じて巻付部９６の巻き数が増加することで巻付部９６のコイル半径を縮小させるような変形を巻付部９６に引き続き生じさせることができる。
【００６０】
したがって、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２に捩じり変形が生じてからスプール１８が引出方向に１回転した後にエネルギー吸収ワイヤ９０の本体部１０２に変形が生じさせてトーションシャフト３０及びエネルギー吸収ワイヤ９０で吸収する力（エネルギー）の量を段階的に上昇させることができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６２】
図６には本実施の形態に係るウェビング巻取装置１６０の構成が前記第１の実施の形態を説明した図１に対応する正面図によって示されている。
【００６３】
この図に示されるように、ウェビング巻取装置１６０はエネルギー吸収ワイヤ９０に代わる第２エネルギー吸収部材としてのエネルギー吸収ワイヤ１６２を備えている。エネルギー吸収ワイヤ１６２は本体部１０２の巻付部９６とは反対側の端部に規制手段を構成する規制片１６４が設けられている。本実施の形態では規制片１６４は外径寸法が本体部１０２の外径寸法よりも大きな円柱形状とされ、本体部１０２に対して略同軸的に形成されている。なお、本実施の形態では規制片１６４の形状を円柱形状とした。しかしながら、規制片１６４は外周形状が本体部１０２の外周形状よりも大きければよく、例えば、規制片１６４の外周形状は多角形や楕円形状等の非円形であってもよい。
【００６４】
また、本ウェビング巻取装置１６０のスプール１８には収容部１１２に代わる収容部１７２を備えている。収容部１７２は孔部１１４の他に孔部１７４を含めて構成されている。本ウェビング巻取装置１６０では収容部１７２とされた肉抜き部２２のリブ２４のうち、最も脚板１６側のリブ２４に孔部１１４が形成されており、最も脚板１６側のリブ２４よりも脚板１４側のリブ２４には孔部１１４に代えて孔部１７４が形成される。孔部１７４は外周形状が規制片１６４の外周形状よりも大きな円形とされており、規制片１６４が孔部１７４を通過できる。しかしながら、外周形状が本体部１０２よりも大きな規制片１６４は、最も脚板１６側のリブ２４の孔部１１４を通過できない。
【００６５】
このため、図７に示されるように、孔部１１４が形成されたリブ２４の脚板１４側の面に規制片１６４が当接すると、これ以上本体部１０２が脚板１６側へ移動することはできない。このため、この状態では、これ以上スプール１８がロックベース６４に対して引出方向へ相対回転することができず、スプール１８からのウェビング２０の引出しが規制されると共に、トーションシャフト３０のトーションシャフト本体３２における捩じり変形を止めることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ ウェビング巻取装置
１８ スプール
２０ ウェビング
３０ トーションシャフト（第１エネルギー吸収部材）
３２ トーションシャフト本体
３４ スプール側係合部（スプール側連結部）
６０ ロック機構（ロック手段）
７０ ロックベース側係合部（ロックベース側連結部）
９０ エネルギー吸収ワイヤ（第２エネルギー吸収部材）
９６ 巻付部
１６０ ウェビング巻取装置
１６２ エネルギー吸収ワイヤ（第２エネルギー吸収部材）
１６４ 規制片（規制手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェビングの長手方向基端側が係止され、巻取方向に回転することにより前記ウェビングを基端側から巻取り、前記ウェビングが引出されることで前記巻取方向とは反対の引出方向に回転するスプールと、
一端側よりも他端側に設定されたスプール側連結部が前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結された第１エネルギー吸収部材と、
前記第１エネルギー吸収部材の一端側に設定されたロックベース側連結部に相対回転が規制された状態で連結されたロックベースを有すると共に、作動することで前記引出方向への前記ロックベースの回転を規制するロック手段と、
一端側が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに設けられて他端側が前記ロックベースに係止され、一端側が他端側へ引張られて変位することにより前記スプールにおける所定部位にしごかれて変形すると共に、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成されて、内側部分が前記第１エネルギー吸収部材の外周部から離間した状態で内側を前記第１エネルギー吸収部材が貫通した巻付部が一端と他端との間に設定され、一端側に対して他端側が前記引出方向に回転することで前記巻付部が巻き締まる第２エネルギー吸収部材と、
を備えるウェビング巻取装置。
【請求項２】
前記第２エネルギー吸収部材の前記所定部位にしごかれて変形する部分を介して前記巻付部とは反対側に設けられて前記第２エネルギー吸収部材が一定量前記所定部位にしごかれて変形した状態で前記スプールに係合し、前記第２エネルギー吸収部材の変位を規制する規制手段を備える請求項１に記載のウェビング巻取装置。
【請求項１】
ウェビングの長手方向基端側が係止され、巻取方向に回転することにより前記ウェビングを基端側から巻取り、前記ウェビングが引出されることで前記巻取方向とは反対の引出方向に回転するスプールと、
一端側よりも他端側に設定されたスプール側連結部が前記スプールの内側で前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに連結された第１エネルギー吸収部材と、
前記第１エネルギー吸収部材の一端側に設定されたロックベース側連結部に相対回転が規制された状態で連結されたロックベースを有すると共に、作動することで前記引出方向への前記ロックベースの回転を規制するロック手段と、
一端側が前記スプールに対する相対回転が規制された状態で前記スプールに設けられて他端側が前記ロックベースに係止され、一端側が他端側へ引張られて変位することにより前記スプールにおける所定部位にしごかれて変形すると共に、螺旋形状及び渦巻き形状の少なくとも一方の形状に形成されて、内側部分が前記第１エネルギー吸収部材の外周部から離間した状態で内側を前記第１エネルギー吸収部材が貫通した巻付部が一端と他端との間に設定され、一端側に対して他端側が前記引出方向に回転することで前記巻付部が巻き締まる第２エネルギー吸収部材と、
を備えるウェビング巻取装置。
【請求項２】
前記第２エネルギー吸収部材の前記所定部位にしごかれて変形する部分を介して前記巻付部とは反対側に設けられて前記第２エネルギー吸収部材が一定量前記所定部位にしごかれて変形した状態で前記スプールに係合し、前記第２エネルギー吸収部材の変位を規制する規制手段を備える請求項１に記載のウェビング巻取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６０１３５（Ｐ２０１３−６０１３５Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００６４４（Ｐ２０１１−２００６４４）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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