ウェビング巻取装置及び車両

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【発明の名称】	ウェビング巻取装置及び車両
【発明者】	【氏名】永田智紀【氏名】森信二
【要約】	【課題】簡単な構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する過程でフォースリミッタ荷重を減少できるウェビング巻取装置及び車両を得る。【解決手段】スプール１４は、一端部をロック可能なトーションバー２２に連結されると共にピニオン３２に連結され、その近傍にラック４０及び一方向クラッチ５０を設けたピストン３８が配置されている。車両急減速時にピストン３８が駆動されるとピニオン３２を介してスプール１４が回転され、ウェビング２６の緩みが除去される。その後ウェビング引張力が作用すると、トーションバー２２の捩り荷重及び一方向クラッチ５０の抵抗荷重がフォースリミッタ荷重として作用する。スプール１４がさらに回転されるとピニオン３２とラック４０との係合が解かれる。このため、簡単な構造でフォースリミッタ荷重を減少できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ウェビングが巻取り引出しされる筒状のスプールと、前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられたロックベースと、前記ロックベースに接続して設けられ、所定の加速度が検知された際にフレームに係合して前記ロックベースのウェビング引出方向回転を阻止するロック手段と、前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一端が前記スプールに連結されると共に他端が前記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベースとを一体に回転させ、前記ロック手段による前記ロックベースのウェビング引出方向回転阻止状態ではウェビング引張力により捩じれながら前記スプールを前記ロックベースに対してウェビング引出方向へ相対回転させるトーションバーと、前記スプールに係合可能に設けられたピストンと、前記フレームに固定され前記ピストンが挿入されたシリンダと、前記シリンダに連通され前記シリンダ内にガスを供給可能なガス供給手段と、を有し、車両急減速時には前記ガス供給装置が作動され、前記ピストンが前記シリンダ内でスライド移動することにより前記スプールを強制的に回転させて前記ウェビングを乗員拘束方向へ緊張させるプリテンショナ機構と、を備えたウェビング巻取装置において、前記シリンダ内に設けられ、前記プリテンショナ機構が作動された後、前記スプールが前記ウェビング引出方向へ回転される際には前記ピストンと前記シリンダとの相対移動に伴う抵抗力を生じさせる抵抗手段を備えたことを特徴とするウェビング巻取装置。
【請求項２】前記抵抗手段を、前記ピストンの外周または前記シリンダの内周の少なくとも一方に設けられたテーパ部と、前期テーパ部において前記ピストンと前記シリンダ内壁との間に配置され、前記プリテンショナ機構が作動される際には前記ピストンと前記シリンダ内壁との間において拘束を受けず、前記プリテンショナ機構が作動された後、前記スプールがウェビング引出方向へ回転される際には前記ピストンと前記シリンダ内壁との間に挟持され前記ピストンの移動に伴う抵抗力を生じさせるボールと、で構成される一方向クラッチとしたことを特徴とする請求項１記載のウェビング巻取装置。
【請求項３】前記抵抗手段を、一端に向けて外径が増加する中空円錐台状に形成され、前記一端外周部が前記シリンダ内壁に接触するように前記ピストンに接続されたキャップとしたことを特徴とする請求項１記載のウェビング巻取装置。
【請求項４】前記シリンダ内のガスを排出可能な小孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のウェビング巻取装置。
【請求項５】請求項1乃至請求項４の何れか1項記載のウェビング巻取装置を備え、かつエアバッグ装置を備えた車両であって、エアバッグと乗員との接触直前に前記スプールと前記ピストンとの係合状態がが解除されることを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両急減速時にウェビングを乗員拘束方向へ緊張させるウェビング巻取装置に係り、特にウェビングの引出しを阻止するときに、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収することができるウェビング巻取装置に関する。
【０００２】また、本発明は、このウェビング巻取装置を備えた車両に関する。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ウェビング巻取装置では、スプール（巻取軸）のウェビング引出方向の回転が車両急減速時にロックされて、ウェビングの引き出しが阻止される。このロック機構としては、スプールの一端側の装置フレーム近傍にロック手段が配置されており、車両急減速時にはこのロック手段が作動されることで、スプールのウェビング引出方向の回転が阻止される構成である。
【０００４】また、このようなウェビング巻取装置において、ウェビングの引き出しを阻止する際に、ウェビングの引き出しを所定量許容して、エネルギーの吸収を図ることが行われている。このエネルギー吸収機構としては、例えばスプールとこれと同軸的にトーションバーを配置した構成のものがある。一般的にトーションバーは、一端部をスプールに、他端部をロック手段に接続されたロックベースに、それぞれ相対回転しないように連結されている。通常は、スプールとロックベースとはトーションバーを介して一体に回転するが、車両急減速時にロックベースのウェビング引出方向の回転が阻止された状態では、スプールが、ウェビング引張力により、ロックベースに対してウェビング引出方向へ回転する。このとき、トーションバーが捩じられてエネルギが吸収され、スプールの所定量の回転が許容される構成である。このような吸収エネルギは、ウェビングに付加される荷重（フォースリミッタ荷重）とウェビング引出量（スプール回転量）の積で決まるものであり、ウェビング巻取装置では、フォースリミッタ荷重及びスプールの許容回転量（トーションバーの捩り限界）が与えられている。
【０００５】しかしながら、このような従来のウェビング巻取装置では、エネルギ吸収時のフォースリミッタ荷重はトーションバーの材料物性値及び寸法形状に支配され、エネルギ吸収の開始から終了までの間一定の値しか与えることができなかった。
【０００６】ところで、スプールが所定量回転した後にフォースリミッタ荷重を低減させることができれば、車両急減速の初期には大きなフォースリミッタ荷重を作用させてスプール回転量（ウェビング引出量）当りのエネルギ吸収量を大きくすることにより、ウェビング引出量（乗員の移動量）を抑えることができる。一方、所定のエネルギ吸収後は、フォースリミッタ荷重を低減させることにより、乗員に作用する負荷（荷重）を低減することができる。
【０００７】特に、エアバッグ装置を備えた車両においては、エアバッグと乗員との接触直前にフォースリミッタ荷重を低減することによって乗員に作用する総荷重を減じることが可能で乗員の傷害をさらに軽減することができる。
【０００８】また、ウェビング巻取装置が一般的に備えているプリテンショナ機構を利用して、上述のようにフォースリミッタ荷重特性を変更できれば、ウェビング巻取装置全体として簡単かつコンパクトな構成とすることができる。
【０００９】本発明は係る事実を考慮し、簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加できるウェビング巻取り装置を得ることが第1の目的である。
【００１０】また、本発明は、上記のウェビング巻取装置及びエアバッグ装置を備え、乗員に作用する荷重を低減することができる車両を得ることが第２の目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決するために、請求項１の発明に係るウェビング巻取装置は、ウェビングが巻取り引出しされる筒状のスプールと、前記スプールの一端側に前記スプールと同軸的でかつ相対回転可能に設けられたロックベースと、前記ロックベースに接続して設けられ、所定の加速度が検知された際にフレームに係合して前記ロックベースのウェビング引出方向回転を阻止するロック手段と、前記スプール内に前記スプールと同軸的に設けられ、一端が前記スプールに連結されると共に他端が前記ロックベースに連結され、通常は前記スプールと前記ロックベースとを一体に回転させ、前記ロック手段による前記ロックベースのウェビング引出方向回転阻止状態ではウェビング引張力により捩じれながら前記スプールを前記ロックベースに対してウェビング引出方向へ相対回転させるトーションバーと、前記スプールに係合可能に設けられたピストンと、前記フレームに固定され前記ピストンが挿入されたシリンダと、前記シリンダに連通され前記シリンダ内にガスを供給可能なガス供給手段と、を有し、車両急減速時には前記ガス供給装置が作動され、前記ピストンが前記シリンダ内でスライド移動することにより前記スプールを強制的に回転させて前記ウェビングを乗員拘束方向へ緊張させるプリテンショナ機構と、を備えたウェビング巻取装置において、前記シリンダ内に設けられ、前記プリテンショナ機構が作動された後、前記スプールがウェビング引出方向へ回転される際には前記ピストンと前記シリンダとの相対移動に伴う抵抗力を生じさせる抵抗手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】請求項１に記載のウェビング巻取装置では、スプールとロックベースとはトーションバーを介して連結されており、通常はこれらが一体に回転する。また、プリテンショナ機構では、通常は、ピストンとスプールとは非係合状態とされ、ピストンがスプールの回転の障害となることがない。このため、通常は、ウェビングの巻取り引出しが自由とされる。
【００１３】車両が急減速状態に至ると、プリテンショナ機構のガス供給装置が作動され、シリンダ内にガスが供給される。このガスの圧力により、ピストンがスプールと係合しながらスライド移動することによりスプールが強制的にウェビング巻取方向へ回転され、ウェビングの緩みが除去されて乗員に緊密に装着される（プリテンショナ機構の作動が終了する）。
【００１４】このとき、既に車両急減速時の所定の加速度（減速度）が検知されているため、ロック手段が作動しフレームに係合し、ロックベースのウェビング引出方向の回転が阻止されている。
【００１５】プリテンショナ機構の作動後、乗員の慣性移動に伴うウェビング引張力が作用すると、このウェビング引張力は、スプールを介してトーションバーにウェビング引出し方向の回転力として作用すると共に、スプールを介してピストンの初期位置復帰方向への移動力としても作用する。このため、トーションバーが捩れると共に、ピストンがシリンダとの相対移動に伴う抵抗力に抗しながら移動し、ウェビング（乗員）に作用する荷重を一定に保ちながら（トーションバーの捩り荷重と抵抗手段の抵抗荷重とが一定のフォースリミッタ荷重として作用しながら）スプールがロックベースに対してウェビング引出方向へ回転されてウェビングが引出され、第１次のエネルギ吸収が果たされる。
【００１６】スプールがさらに回転されピストンが初期位置まで移動されると、スプールとピストンとの係合が解かれるため、ウェビング引張力はトーションバーの回転力としてのみ作用する。これにより、抵抗荷重の分だけフォースリミッタ荷重が減少する。このとき、トーションバーの捩り荷重が別途一定のフォースリミッタ荷重として作用しながら第２次のエネルギ吸収が果たされる。
【００１７】このように、請求項１に記載のウェビング巻取り装置では、簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加することができる。
【００１８】また、請求項２の発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１記載のウェビング巻取装置において、前記抵抗手段を、前記ピストンの外周または前記シリンダの内周の少なくとも一方に設けられたテーパ部と、前期テーパ部において前記ピストンと前記シリンダ内壁との間に配置され、前記プリテンショナ機構が作動される際には前記ピストンと前記シリンダ内壁との間において拘束を受けず、前記プリテンショナ機構が作動された後、前記スプールがウェビング引出方向へ回転される際には前記ピストンと前記シリンダ内壁との間に挟持され前記ピストンの移動に伴う抵抗力を生じさせるボールと、で構成される一方向クラッチとしたことを特徴としている。
【００１９】請求項２記載のウェビング巻取装置では、プリテンショナ機構が作動される際には、一方向クラッチを構成するボールがピストンとシリンダ内壁との間において拘束を受けないため、ピストンの移動に伴う抵抗力が生じない。このため、ピストンはスプールと係合しながらスムースにスライド移動され、スプールが強制的にウェビング巻取方向へ回転されることによりウェビングの緩みが除去されて乗員に緊密に装着される。
【００２０】一方、プリテンショナ機構作動後のエネルギ吸収時においては、ウェビング引張力がスプールを介してピストンの移動力として作用すると、一方向クラッチを構成するボールがピストンとシリンダ内壁との間で挟持されるため、ボールとシリンダ内壁とが当接しながら、または、シリンダ若しくはボールが塑性変形しながらピストンが初期位置復帰方向（ウェビング引出方向）へ移動する。このため、ボールとシリンダ内壁との間で動摩擦力または塑性変形に伴う抵抗力が発生しながらピストンが初期位置まで移動される。これにより、トーションバーの捩り荷重に加えてピストンの移動に伴う動摩擦荷重または塑性変形に伴う抵抗荷重がフォースリミッタ荷重として確実に作用し、ピストンが初期位置まで移動された後は、トーションバーの捩り荷重のみがフォースリミッタ荷重として作用する。
【００２１】このように、請求項２に記載のウェビング巻取装置では、一層簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を確実に付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加することができる。
【００２２】さらに、請求項３の発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１記載のウェビング巻取装置において、前記抵抗手段を、一端に向けて外径が増加する中空円錐台状に形成され、前記一端外周部が前記シリンダ内壁に接触するように前記ピストンに接続されたキャップとしたことを特徴としている。
【００２３】請求項３記載のウェビング巻取装置では、プリテンショナ機構が作動される際には、キャップの円錐部が内側に窄まるように変形させながらピストンが移動するため、ピストンの移動に伴う抵抗力は小さい。このため、ピストンはスプールと係合しながらスムースにスライド移動され、スプールが強制的にウェビング巻取方向へ回転されることによりウェビングの緩みが除去されて乗員に緊密に装着される。
【００２４】一方、プリテンショナ機構作動後のエネルギ吸収時においては、ウェビング引張力がスプールを介してピストンの移動力として作用すると、キャップ円錐部を外側に拡げるように変形させながらピストンがウェビング引出方向に移動する。このため、キャップ下端部がシリンダ内壁をかじり、キャップとシリンダ内壁との間でかじり抵抗力が発生しながらピストンが初期位置まで移動される。これにより、トーションバーの捩り荷重に加えてピストンの移動に伴うかじり荷重がフォースリミッタ荷重として確実に作用し、ピストンが初期位置まで移動された後は、トーションバーの捩り荷重のみがフォースリミッタ荷重として作用する。
【００２５】このように、請求項３に記載のウェビング巻取装置では、一層簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を確実に付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加することができる。
【００２６】さらにまた、請求項４の発明に係るウェビング巻取装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のウェビング巻取装置において、前記シリンダ内のガスを排出可能な小孔を設けたことを特徴としている。
【００２７】請求項４記載のウェビング巻取装置では、プリテンショナ機構作動後のエネルギ吸収時において、ウェビング引張力がスプールを介してピストンの移動力として作用すると、シリンダ内に残留するガスを小孔から確実に排出しながらピストンが初期位置まで移動される。これにより、ピストンが初期位置まで移動される間において、不安定な挙動を示すガスの圧縮に伴う荷重の影響を受けずに安定したフォースリミッタ荷重を得ることができる。
【００２８】このように、請求項４に記載のウェビング巻取装置では、一層簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を一層確実に付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加することができる。
【００２９】上記第２の課題を解決するために、請求項５の発明に係る車両は、請求項1乃至請求項４の何れか1項記載のウェビング巻取装置を備え、かつエアバッグ装置を備えた車両であって、エアバッグと乗員との接触直前に前記スプールと前記ピストンとの係合状態が解除されることを特徴としている。
【００３０】請求項５記載の車両では、エアバッグと乗員との接触直前に、スプールとピストンとの係合が解除され、前記抵抗手段による抵抗荷重の分だけフォースリミッタ荷重が低減される。このため、エアバッグと乗員との接触前においては、大きなフォースリミッタ荷重を付加してスプール回転量当りのエネルギ吸収量を大きくすることにより、ウェビング引出量（乗員の移動量）を抑えることができる。一方、エアバッグと乗員との接触後は、フォースリミッタ荷重が低減されているため、乗員に作用する総荷重が低減され、乗員の傷害の程度を軽減することができる。
【００３１】このように、請求項５記載の車両は、上記のウェビング巻取装置及びエアバッグ装置を備え、乗員に作用する荷重を低減することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００３３】図１には、本実施の形態に係るウェビング巻取装置１０の全体構成が示されている。
【００３４】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、対向する一対の脚片１２Ａ、脚片１２Ｂと各脚片を連結する背片１２Ｃとを有し、略コ字型に形成されている。背片１２Ｃは下方に延出されており、その下端部が車体にボルト止めされて固定されている。
【００３５】フレーム１２の対向する脚片１２Ａ、１２Ｂの間には、軸方向が脚片１２Ａ、１２Ｂの対向方向とされた筒状のスプール１４が設けられている。このスプール１４にはウェビング２６の一端が係止され、スプール１４の回転により、ウェビング２６がスプール１４に対して巻取り引出し自在となる。
【００３６】スプール１４の筒内には、脚片１２Ａ側の端部にロックベース１６が配置されている。ロックベース１６は、フレーム１２の脚片１２Ａの開口部にスプール１４と同軸的でかつ回転自在に支持されている。ロックベース１６にはロック手段を構成するロックプレート２４が接続され、図示しない加速度センサが所定の加速度（減速度）を検知した場合にロックプレート２４がフレーム１２に噛込むことによりロックベース１６の回転を阻止する構成となっている。
【００３７】また、ロックベース１６には、スプール１４の筒内軸心部分に配置されたトーションバー２０の六角部が挿入されており、ロックベース１６が常にトーションバー２０の一端側六角部と一体に回転するように構成されている。
【００３８】一方、スプール１４筒内の脚片１２Ｂ側端部には、スリーブ１８が配置されている。スリーブ１８は、スプライン状の歯２０が嵌合することでスプール１４と一体に連結されると共に、脚片１２Ｂの開口部にスプール１４と同軸的でかつ回転自在に支持されている。スリーブ１８の先端部は脚片から外方へ突出しており、さらに、その突出部端にはぜんまいばね（図示省略）が設けられている。これにより、スリーブ１８は常にウェビング３４を巻取る方向に回転付勢されている。
【００３９】さらに、このスリーブ１８は、前述したトーションバー２０の他端六角部が挿入されることにより、ロックベース１６と連結されている。これにより、通常は、スプール１４、スリーブ１８、トーションバー２０、及びロックベース１６は一体に回転するよう構成されている。
【００４０】また、ウェビング巻取装置１０は、プリテンショナ機構３０を備えており、プリテンショナ機構３０はピニオン３２を備えている。ピニオン３２は、スリーブ１８のスプール１４外側端に連結されており、スリーブ１８を介してスプール１４と常に一体となって回転するようになっている。このため、ピニオン１８が回転することによりスプール１４が回転し、ウェビング２６の巻取りまたは巻き戻しができる構成となっている。
【００４１】さらに、脚片１２Ｂにはシリンダ３４が固定されている。シリンダ３４は円筒状に形成されており、上端がピニオン３２の近傍で開口している。このシリンダ３４内には、ピストン３８が設けられている。ピストン３８の底部は円盤状に形成されており、シリンダ３４内をスライド移動可能とされている。ピストン３８の底部にはシール保持部４２が連結されており、シール保持部４２の外周にはシリンダ３４の内壁との間をシールするためのＯリング４４が嵌合されている。
【００４２】一方、シリンダ３４の底部には、凹部３６が一体に形成されている。この凹部３６はシリンダ内径より小径とされ、シリンダ３４と凹部３６とは段付きとされている。この段部にＯリング４４が係合することにより、ピストン３８が底付きしない構成となっている。また、Ｏリング４４がこの段部に係合する位置がピストン３８の初期位置とされている。
【００４３】また、シリンダ３４にはガス供給装置４６が接続され、また、ガス供給装置４６には制御手段４８が接続されている。これにより、車両急減速時には、制御手段４８がガス供給装置４６を作動させ、供給されるガス圧力によりピストン３８が図２（Ａ）の矢印Ａの方向へ移動される構成となっている。
【００４４】一方、ピストン３８の先端部にはラック４０が一体に設けられている。このラック４０は前述したピニオン３２に対応しており、通常はピニオン３２から所定の隙間を有して位置している（非係合状態とされている）。これにより、ラック４０がピストン３８と共にシリンダ３４内を図２（Ａ）の矢印Ａ方向へスライド移動すると、ラック４０がピニオン３２に噛み合ってピニオン３２をウエビング２６巻取方向（図２（Ａ）の矢印Ｂ方向）へ回転させるようになっている。
【００４５】なお、プリテンショナ機構３０によって強制回転されるスプール１４の回転量がトーションバー２２の捩れにより許容されるスプール１４の回転量より小さくなるようにピストン３８の行程長及びラック４０、ピニオン３２の歯数が決められている。
【００４６】また、ピストン３８とシール保持部４２との間には、抵抗手段を構成する一方向クラッチ５０が設けられている。ラック４０とシール保持部４２との間には一対の円板５２、５４が設けられており、この円板５２と円板５４との間には、下方に向かって断面積が減少する円錐台状のテーパ部５６が設けられている。さらに、一対に円板５２、５４の間において、シリンダ３４の内壁とテーパ部５６との間には一または複数のボール５８が配置されている。一方向クラッチ５０は、ボール５８が常に２枚の円板５２、５４間に位置する構成となっている。
【００４７】このボール５８は、ピストン３８が図２（Ａ）の矢印Ａ方向へ移動する際にはシリンダ３４の内壁とテーパ部５６の小径部との間に位置し拘束を受けず、ピストン３８が図２（Ｂ）の矢印Ｄ方向（初期位置復帰方向）へ移動する際にはシリンダ３４の内壁とテーパ部５６の大径部との間に挟持される構成となっている。これにより、一方向クラッチ５０は、ピストン３８が図２（Ｂ）の矢印Ｄ方向へ移動する際にのみ抵抗力を発生する構成となっている。
【００４８】なお、上記の一方向クラッチ５０に代えて、シリンダ内面に上方が大径とされたテーパ部を設け、ピストンのストレート部との間にボールを配置した一方向クラッチを採用しても良い。
【００４９】次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００５０】上記構成のウェビング巻取装置１０では、スプール１４とロックベース１６とはトーションバー２０によって連結されているので、通常は、これらが一体に回転する。また、ピストン３８に設けられたラック４０はピニオン３２と非係合状態とされ、ラック４０がスプール１４の回転の障害となることがない。このため、通常は、ウェビング２６の巻取り引出しが自由とされる。
【００５１】車両が急減速状態に至ると、まず、プリテンショナ機構３０が作動する。すなわち、ガス供給装置４６が作動することによりシリンダ３４内に供給されたガスの圧力によってピストン３８が図２（Ａ）の矢印Ａ方向へスライド移動され、ラック４０がピニオン３２に噛み合いながら移動することでピニオン３２が図２（Ａ）の矢印Ｂ方向へ回転される。これによって、スプール１４が強制的にウエビング巻取方向へ回転され、ウエビング２６の緩みが除去されて乗員に緊密に装着される（プリテンショナ機構３０の作動が完了する）。
【００５２】このとき、一方向クラッチ５０は、ボール５８がシリンダ３４の内壁とテーパ部５６の小径部との間に位置し抵抗力を発生させないため、ピストン３８はスムーズにスライド移動される。
【００５３】一方、プリテンショナ機構３０作動持に、既に車両急減速に伴う所定の加速度（減速度）が検知されているため、ロック手段を構成するロックプレート２４がフレーム１２に係合し、ロックベース１６のウェビング引出方向の回転が阻止されている。
【００５４】このため、プリテンショナ機構３０作動後、乗員の慣性移動に伴うウェビング引張力が作用すると、このウェビング引張力は、スプール１４及びスリーブ１８を介してトーションバー２０にウェビング引出方向の回転力として作用すると共に、スプール１４、ピニオン３２及びラック４０を介してピストン３８の初期位置復帰方向への移動力としても作用する。
【００５５】ここで、ウェビング２６に引張力が作用しスプール１４を介してピニオン３２が図２（Ｂ）の矢印Ｃ方向へ回転されると、一方向クラッチ５０を構成するボール５８がシリンダ３４の内壁とテーパ部５６の大径部との間に位置し、ボール５８とシリンダ３４の内壁とが当接しながら、または、シリンダ３４若しくはボール５８が塑性変形しながらピストン３８が初期位置復帰方向（図２（Ｂ）の矢印Ｄ方向へ）へ移動する。このため、ボール５８とシリンダ３４の内壁との間で動摩擦力または塑性変形に伴う抵抗力が発生しながらピストン３８が初期位置まで移動される。これにより、ウェビング２６（乗員）に作用する荷重を一定に保ちながら（トーションバー２２の捩り荷重とピストン３８の移動に伴う動摩擦荷重とが図３に示すＦ２のフォースリミッタ荷重として作用しながら）スプール１４がロックベース１６に対してウェビング引出方向へ回転されてウェビング２６が引出され、第１次のエネルギ吸収が果たされる。
【００５６】スプール１４がさらに回転されピストン３８が初期位置まで移動されると、ピニオン３２とラック４０との係合が解かれるため、ウェビング引張力はトーションバー２２の回転力としてのみ作用する。このため、ピストン３８の移動に伴う動摩擦荷重の分だけフォースリミッタ荷重が減少する。したがって、トーションバー２２の捩り荷重が図３に示すＦ１のフォースリミッタ荷重として作用しながら第２次のエネルギ吸収が果たされる。
【００５７】このときのウェビング引張力とスプール１４の回転量とは、図３に示される関係となり、スプール１４が所定量回転した後にフォースリミッタ荷重を減少させることができる。このため、車両急減速の初期には大きなフォースリミッタ荷重を付加して時間当りのエネルギ吸収量を大きくしてウェビング引出量（乗員の移動量）を抑えて、所定のエネルギ吸収後はより小さいフォースリミッタ荷重を付加して時間当りのエネルギ吸収量を小さくすることによって乗員への負荷を軽減することができる。特に、エアバッグ装置を備えた車両においては、エアバッグと乗員との接触直前にフォースリミッタ荷重を減少することによって乗員に作用する荷重を減じることが可能で乗員の傷害をさらに軽減することができる。
【００５８】なお、一般に、エネルギ吸収時に許容するウェビング引出量の方がプリテンショナ機構３０によるウェビング巻取り量より大きいため、上述したようなフォースリミッタ荷重特性が得られる。
【００５９】このように、本実施の形態に係るのウェビング巻取り装置１０では、簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する過程においてフォースリミッタ荷重を減少させることができる。
（抵抗手段の変形例）上記の実施の形態に係るウェビング巻取装置１０では、プリテンショナ機構３０を備えた構成としたが、以下に説明する変形例に示すプリテンショナ機構を備えた構成としても良い。なお、上記の実施の形態と共通する部品には、上記の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】ウェビング巻取装置１０は、プリテンショナ機構３０に代えて、図４に示すプリテンショナ機構６０を備えた構成としても良い。
【００６１】プリテンショナ機構６０では、抵抗手段を構成する一方向クラッチ５０に代えて、キャップ６２を備えた構成としている。ピストン３８の底部には、キャップ６２が設けられている。キャップ６２は、シリンダ３４の底面に向けて外径が増加する下端開口の中空円錐台状であり（図４（Ｂ）参照）、ピストン３８と同軸的でかつシリンダ３４の内壁面に接するようにストッパ６４によりピストン３８の底面に固定される構成である。また、キャップ６２の下端部がシリンダ３４低部と凹部３６とで形成される段部に係合する位置がピストン３８の初期位置とされている。
【００６２】プリテンショナ機構６０を備えたウェビング巻取装置では、車両急減速時にガス供給装置４６の作動によりピストン３８がウェビング巻取方向に駆動される際には、キャップ６２の円錐部を内側に窄まるように変形させながらピストン３８が移動するため、ピストン３８の移動に伴う抵抗力は小さい。このため、ピストン３８はスムーズに駆動されラック４０及びピニオン３２を介してスプールが強制的にウェビング巻取方向へ回転され、ウェビング２６の緩みが除去されて乗員に緊密に装着される。
【００６３】一方、プリテンショナ機構６０作動後のエネルギ吸収時においては、ウェビング２６に引張力が作用しスプール１４を介してピニオン３２が逆回転されると、キャップ６２の円錐部を外側に拡げるように変形させながらピストン３８がウェビング引出方向に移動する。このため、キャップ６２下端部がシリンダ３８内壁をかじり、キャップ６２とシリンダ３４の内壁との間でかじり抵抗力が発生しながらピストン３８が初期位置まで移動される。これにより、トーションバー２２の捩り荷重に加えてピストン３８の移動に伴うかじり荷重がフォースリミッタ荷重として確実に作用する。スプール１４がさらに回転されてピストン３８が初期位置まで移動された後は、トーションバーの捩り荷重のみがフォースリミッタ荷重として作用する。
【００６４】したがって、プリテンショナ機構６０を備えたウェビング巻取装置では、上記の実施の形態に係るウェビング巻取装置と同様に図３に示すフォースリミッタ荷重特性を得ることができる。
【００６５】また、ウェビング巻取装置１０は、図５（Ａ）に示すプリテンショナ機構７０を備えた構成としても良い。
【００６６】プリテンショナ機構７０は、プリテンショナ機構３０における一方向クラッチ５０に代えて一方向クラッチ７２を備えた構成である。一方向クラッチ７２では、円板７４にシリンダ３４の内外を連通する小孔７６が設けられている。
【００６７】さらに、ウェビング巻取装置１０は、図５（Ｂ）に示すプリテンショナ機構９０を備えた構成としても良い。
【００６８】プリテンショナ機構９０は、プリテンショナ機構６０におけるキャップ６２に代えてキャップ９２を備えた構成である。キャップ９２には、シリンダ３４の内外を連通する小孔９４が設けられている。
【００６９】プリテンショナ機構７０またはプリテンショナ機構９０を備えたウェビング巻取装置では、プリテンショナ機構作動後のエネルギ吸収時においては、ウェビング２６に引張力が作用しスプール１４を介してピニオン３２が逆回転されると、シリンダ３４内に残留するガスを小孔７６または小孔９４から確実に排出しながらピストン３８が初期位置まで移動される。これにより、ピストン３８が初期位置まで移動される間において、不安定な挙動を示すガスの圧縮に伴う荷重の影響を受けずに安定したフォースリミッタ荷重を得ることができる。
【００７０】したがって、プリテンショナ機構７０またはプリテンショナ機構９０を備えたウェビング巻取装置では、第一次のエネルギ吸収の際に確実に一定のフォースリミッタ荷重を作用させることができる。
【００７１】なお、上記の実施の形態では、小孔７６または小孔９４が抵抗手段を構成する一方向クラッチ７２またはキャップ９２に設けられた構成としたが、小孔がシリンダ３４に設けられた構成としても良い。
【００７２】また、上記実施の形態に係るウェビング巻取装置１０は、エアバッグ装置を備えた車両に適用することができる。
【００７３】この車両では、エアバッグと乗員との接触直前に、ピニオン３２とラック４０との噛合いを解除する構成とすることができる。これにより、乗員とエアバッグとが接触する際には、一方向クラッチ５０若しくは７２、または、キャップ６２若しくは９２による抵抗荷重の分だけフォースリミッタ荷重が低減される。したがって、エアバッグと乗員との接触前においては、大きなフォースリミッタ荷重を付加してスプール１４の回転量当りのエネルギ吸収量を大きくすることでウェビング引出量（乗員の移動量）を抑えることができる。一方、エアバッグと乗員との接触後は、フォースリミッタ荷重が低減されているため、乗員に作用する総荷重が低減され、乗員の傷害の程度を軽減することができる。
【００７４】なお、この場合、抵抗手段により付加される荷重の大きさを調整することによって、エアバッグと乗員との接触時期が予め設定することができる。
【００７５】このように、上記実施の形態に係るウェビング巻取装置１０を適用し、エアバッグ装置を備えた車両は、乗員に作用する荷重を低減することができる。
【００７６】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るウェビング巻取装置は、簡単かつコンパクトな構造で、ウェビングの引出しを許容してエネルギを吸収する際に、エネルギ吸収の初期には大きなフォースリミッタ荷重を付加し、所定のエネルギ吸収後は小さなフォースリミッタ荷重を付加することができるという優れた効果を有する。
【００７７】さらに、本発明に係る車両は、上記のウェビング巻取装置及びエアバッグ装置を備え、乗員に作用する荷重を減じることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００３５５１【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所
【出願日】	平成１２年３月２１日（２０００．３．２１）
【代理人】	【識別番号】１０００７９０４９【弁理士】【氏名又は名称】中島淳（外３名）
【公開番号】	特開２００１－２６０８１２（Ｐ２００１－２６０８１２Ａ）
【公開日】	平成１３年９月２６日（２００１．９．２６）
【出願番号】	特願２０００－７８４０８（Ｐ２０００－７８４０８）