JP2001301569A - ウェビング巻取装置及び車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、かつ任意のタイミングで異な
るフォースリミッタ荷重を選択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には、一端部がロックベー
ス１６に固定されたワイヤ２８が挿入されているため、
ロックベースの回転が阻止されると、トーションバー２
４の捩り荷重及びワイヤ２８のしごき荷重がフォースリ
ミッタ荷重としてウェビング２６に作用する。また、ス
プール１４とロックベース１６との間には切断歯車３０
が配置されており、任意のタイミングで切断歯車３０が
回転されると、ワイヤ２８が切断される。これにより、
フォースリミッタ荷重がトーションバー２４の捩り荷重
のみに低減される。このため、簡単な構造で、かつ任意
のタイミングで異なるフォースリミッタ荷重を選択でき
る。

Description

【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、例えば、乗員の体重、体格及び衝突時の車両速度等
をパラメータとする衝突エネルギ等の乗員の慣性エネル
ギに拘わらず一定の値しか採ることができなかった。ま
た、エネルギ吸収の開始から終了までの間においても一
定の値しか与えることができなかった。すなわち、従来
のウェビング巻取装置では、車両急減速前及びエネルギ
吸収過程の何れにおいても、異なるフォースリミッタ荷
重を選択することができなかった。

【０００６】ところで、エネルギ吸収過程において適当
なタイミングでフォースリミッタ荷重を低減させる（小
さなフォースリミッタ荷重を選択する）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】そこで、乗員の慣性エネルギに応じて異な
るフォースリミッタ荷重を選択できるウェビング巻取装
置が考えられているが、このような従来のウェビング巻
取装置では、フォースリミッタ荷重を変更可能とするた
めに例えば、トーションバーを複数本備えエネルギを吸
収するトーションバー若しくはその組合せを変更する、
または、異径のトーションバーを同軸的に組合せてその
エネルギ吸収位置を変更する、構成であるため、構造が
複雑であった。

【０００９】本発明は係る事実を考慮し、構造が簡単
で、かつ任意のタイミングで異なるフォースリミッタ荷
重を選択できるウェビング巻取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減
じ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、を備えたウェビング巻取装置において、一端部
が前記ロックベースに固定されると共に他端部及び中間
部が前記スプール内に挿入され、前記ロックベースに対
して前記スプールが相対回転する際に前記スプールから
の抜出しに伴なう抵抗力を発生するワイヤと、前記ワイ
ヤを任意のタイミングで切断可能な切断手段と、を備え
たことを特徴としている。

【００１２】なお、請求項１に記載したワイヤとは、容
易に変形しない（例えば、自重や人力によっては変形し
ない）棒状の部材を含むものである。

【００１３】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。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。

【００１４】車両が急減速状態に至ると、ロック手段が
作動されロックベースのウェビング引出方向の回転が阻
止される。このとき、乗員の慣性移動に伴うウェビング
引張力が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。このため、トーシ
ョンバーが捩られながらスプールがロックベースに対し
て相対回転する。また、スプールがロックベースに対し
て相対回転を始めると、この回転に伴ってワイヤがスプ
ール出口部でしごかれながらスプールから抜き出され、
ロックベース側面に巻き取られる。これにより、トーシ
ョンバーの捩り荷重及びワイヤのしごき荷重が一定のフ
ォースリミッタ荷重としてウェビング（乗員）に作用し
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、エネルギ吸収
が果たされる。

【００１５】また、上記のエネルギ吸収過程における任
意のタイミングで切断手段を作動させると、この切断手
段によってワイヤが切断される。これにより、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ウ
ェビングに作用することとなり、任意のタイミングでフ
ォースリミッタ荷重が低減される。

【００１６】したがって、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。

【００１７】さらに、切断手段を作動させない場合はエ
ネルギ吸収の全過程において大きなフォースリミッタ荷
重が維持され、車両急減速直前に切断手段を作動させる
場合は車両急減速の初期から小さなフォースリミッタ荷
重が付与される。このため、乗員の体格及び衝突形態に
基づいた乗員の慣性エネルギに応じて異なる二のフォー
スリミッタ荷重を切替えることもできる。

【００１８】このように、請求項１に係る発明のウェビ
ング巻取装置では、構造が簡単で、かつ任意のタイミン
グで異なるフォースリミッタ荷重を選択することができ
る。

【００１９】一方、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、前記切断手段を、外周部に噛合い歯を有する円盤状
に形成されると共に円盤側面に切断孔を有し、前記切断
孔に前記ワイヤを挿通させた状態で前記スプールと前記
ロックベースとの間に前記スプールと同軸的でかつ回転
自在に設置された切断歯車と、前記切断歯車の前記噛合
い歯と噛合い可能な駆動歯を有し、通常は前記切断歯車
を回転自在状態とし、作動されることで前記駆動歯を前
記切断歯車の前記噛合い歯と噛合わせながら移動させ、
前記切断歯車を前記スプール及び前記ロックベースに対
して強制回転させる駆動手段と、を有する構成としたこ
とを特徴としている。

【００２０】請求項２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の間に回転自在に設けられた
切断歯車の円盤側面に設けられた切断孔にワイヤが挿通
されており、このワイヤは一端部がロックベース固定さ
れ中間部及び他端部がスプールに挿入されているため、
通常は、切断歯車とトーションバーを介して連結された
スプール及びロックベースとはワイヤを介して一体に回
転する。このため、通常は、ワイヤが切断されることは
ない。

【００２１】任意のタイミングで駆動手段が作動される
と、駆動手段の駆動歯が切断歯車の噛合い歯と噛合いな
がら移動されることにより切断歯車が強制回転される。
切断歯車はスプールとロックベースとの間でワイヤを円
盤面に設けられた切断孔に挿通させた状態で設置されて
いるため、切断歯車がスプール及びロックベースに対し
て強制回転されると、この切断歯車に設けられた切断孔
によりワイヤが切断される。

【００２２】したがって、任意のタイミングでフォース
リミッタ荷重を低減することができる。

【００２３】このように、請求項２に記載のウェビング
巻取装置では、構造が一層簡単で、かつ任意のタイミン
グで異なるフォースリミッタ荷重を確実に選択すること
ができる。

【００２４】上記第２の課題を解決するために、請求項
３の発明に係る車両は、請求項１または請求項２記載の
ウェビング巻取装置と、エアバッグ装置と、前記エアバ
ッグ装置の袋体と乗員との距離を検出可能なセンサと、
前記切断手段及び前記センサに電気的に接続され、前記
センサの検出結果に基づいて前記袋体と前記乗員とが接
触直前であると判断した際に前記切断手段を作動可能な
制御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００２５】なお、請求項３に記載したセンサとは、袋
体と乗員との距離を直接検知するセンサのみならず、車
両が有する既存のセンサ（例えば、シート荷重センサ、
加速度センサ、ウェビング巻取量センサ、またはこれら
の組合せ）の検出結果に基づいて袋体と乗員との距離を
計算可能な間接的なセンサシステム（プログラム）を含
むものである。

【００２６】請求項３記載の車両では、エアバッグ装置
が作動されると、センサが袋体と乗員との距離を検出
し、この検出結果を制御手段へ出力する。センサでの検
出結果が入力された制御手段は、この検出結果に基づい
て袋体と乗員とが接触直前であることを判断すると、切
断手段を作動させる。

【００２７】これにより、袋体と乗員との接触直前にフ
ォースリミッタ荷重が減少するため、袋体と乗員との接
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）を抑えることができる。一方、袋
体と乗員との接触後は、より小さいフォースリミッタ荷
重を付加して外部から人体に作用する力を軽減すること
により、乗員の傷害をさらに軽減することができる。

【００２８】また、乗員の体格及び衝突形態に応じて、
例えば、乗員の慣性エネルギが大きい場合は切断手段を
作動させず、袋体と乗員との接触後においても大きなフ
ォースリミッタ荷重を付与することもできる。一方、乗
員の慣性エネルギが小さい場合はエアバッグ装置作動前
に切断手段を作動させ、袋体と乗員との接触前から小さ
なフォースリミッタ荷重を付与することもできる。

【００２９】このように、請求項３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
に作用する荷重を減じることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るウェビ
ング巻取装置１０について図１及び図２に基づいて説明
する。

【００３１】図１には、本実施の形態に係るウェビング
巻取装置１０の全体構成が断面図によって示されてい
る。また、図２には、図１のＡ−Ａ方向から見たウェビ
ング巻取装置１０が側面断面図にて示されている。

【００３２】図１に示す如く、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。

【００３３】フレーム１２の対向する脚片１２Ａ、１２
Ｂ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。

【００３４】スプール１４の筒内には、脚片１２Ｂ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。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
１８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１８がフ
レーム１２の脚片１２Ｂ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。

【００３５】また、ロックベース１６には、スプール１
４の筒内軸心部分に配置されたトーションバー２４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２４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。

【００３６】一方、スプール１４筒内の脚片１２Ａ側端
部には、スリーブ２０が配置されている。スリーブ２０
は、スプライン状の歯２２が嵌合することでスプール１
４と一体に連結されると共に、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。
また、スリーブ２０の先端部は脚片から外方へ突出して
おり、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２６を巻取る方向に回転付勢されている。

【００３７】さらに、このスリーブ２０は、前述したト
ーションバー２４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２０、トーションバー
２４、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。

【００３８】ここで、ロックベース１６とスプール１４
との間には、切断手段を構成する切断歯車３０がスプー
ル１４と同軸的に設けられている。切断歯車３０の中心
部には孔３０Ｃが設けられ、この孔３０Ｃにロックベー
ス１６のスプール５２に挿入されていない部分が、例え
ば、図示しないベアリング等を介して挿入されている。
これにより、切断歯車３０がスプール１４及びロックベ
ース１６に対して回転自在に支持されている。また、切
断歯車３０の外周部には、噛合い歯３０Ａが設けられて
いる。さらに、歯車３０の側面の回転軸から偏心した位
置には切断孔３０Ｂが設けられており、この切断孔３０
Ｂには、棒状に形成されたワイヤ２８が抜き出し自在に
挿通されている。

【００３９】ワイヤ２８の一端部は、ロックベース１６
にその回転軸と偏心した位置に回転軸と平行に設けられ
た孔に挿通され、ロックベース１６の脚片１２Ｂ外側に
設けられたプッシュナット２９によりロックベース１６
に固定されている。

【００４０】一方、ワイヤ２８の中間部及び他端部は、
スプール１４にトーションバー２４等が挿入される中心
孔と干渉しないように設けられた孔１４Ａに抜き出し自
在に挿入されている。

【００４１】これにより、通常は、切断歯車３０がワイ
ヤ２８を介してスプール１４及びロックベース１６と一
体に回転すると共に、ワイヤ２８がスプール１４の孔１
４Ａに挿入された状態が保持される構成となっている。

【００４２】また、切断歯車３０の下方には、駆動手段
を構成する切断歯車駆動装置３２が設けられている。

【００４３】切断歯車駆動装置３２は、脚片１２Ｂの切
断歯車３０下方に固定されたシリンダ３４を備えてい
る。図２に示される如く、シリンダ３４は、上部が一部
開口された円筒状に形成され、開口部には切断歯車３０
の噛合い歯３０Ａの一部が挿入されている。

【００４４】また、シリンダ３４内には、ピストン３６
がシリンダ３４内をスライド移動可能に設けられてい
る。また、ピストン３６には切断歯車３０の噛合い歯３
０Ａと噛合い可能なラック３６Ａが形成されている。

【００４５】さらに、シリンダ３４には、ガス供給装置
３８が接続され、また、ガス供給装置３８には制御装置
４０が接続されている。ガス供給装置３８は、制御装置
４０の指令に基づいてシリンダ３４内にガスを供給する
ように構成されている。

【００４６】これにより、制御装置４０の指令に基づい
てガス供給装置３８がシリンダ３４内にガスを供給する
と、このガス圧力によりピストン３６がシリンダ３４内
を図２に示す矢印Ａ方向へスライド移動されるようにな
っている。また、このピストン３６のスライド移動に伴
って、ラック３６Ａと切断歯車３０の噛合い歯３０Ａと
が噛合わされ、切断歯車３０がスプール１４及びロック
ベース１６に対して高速で回転される構成となってい
る。

【００４７】次に、本実施の形態に係るウェビング巻取
装置１０の作用を説明する。

【００４８】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２
４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、回転自在に設けられた切断歯車３０
の側面に設けられた切断孔３０Ｂにワイヤ２８が挿通さ
れており、このワイヤ２８は一端部がロックベース１６
固定され中間部及び他端部がスプール１４の孔１４Ａに
挿入されているため、通常は、切断歯車３０とトーショ
ンバー２４を介して連結されたスプール１４及びロック
ベース１６とはワイヤ２８を介して一体に回転する。こ
のため、通常は、ウェビング２６の巻取り引出しが自由
とされると共に、ワイヤ２８が切断されることはない。

【００４９】車両が急減速状態に至ると、ロックプレー
ト１８がフレーム１２の脚片１２Ｂに噛込むことにより
ロックベース１６のウェビング引出方向の回転が阻止さ
れる。このとき、乗員の慣性移動に伴うウェビング引張
力がスプール１４を介してトーションバー２４にウェビ
ング引出し方向の回転力として作用する。このため、ト
ーションバー２４が捩られながらスプール１４がロック
ベース１６に対して相対回転する。

【００５０】また、スプール１４がロックベース１６に
対して相対回転を始めると、この回転に伴ってワイヤ２
８がスプール１４の出口部でしごかれながらスプール１
４から抜き出され、ロックベース１６の側面に巻き取ら
れる。

【００５１】これにより、トーションバー２４の捩り荷
重及びワイヤ２８のしごき荷重が一定のフォースリミッ
タ荷重としてウェビング２６（乗員）に作用しながらス
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、エネルギ
吸収が果たされる。

【００５２】このときのウェビング引張力とスプール１
４の回転量は、図３の実線で示される関係となり、所定
のフォースリミッタ荷重（図３のＦ２）がウェビング２
６に作用する。ここで、スプール１４の回転に伴ってス
プール１４からワイヤ２８が全長に亘って抜き出される
と（図３に示すスプール回転量Ｄ）、ワイヤ２８のしご
き荷重が作用しなくなり、図３に示すＦ１のフォースリ
ミッタ荷重が作用する。なお、スプール１４の許容回転
量に対してワイヤ２８を長くすれば、エネルギ吸収の全
過程において図３に示すＦ２のフォースリミッタ荷重が
維持される。

【００５３】一方、上記のエネルギ吸収過程における任
意のタイミング（図３に示すスプール回転量Ｘのタイミ
ング）で制御装置４０がガス供給装置３８を作動させる
と、シリンダ３４内にガスが供給され、このガス圧力に
よりピストン３６が図２に示す矢印Ａ方向へスライド移
動される。ピストン３６がスライド移動されると、ピス
トン３６に設けられたラック３６Ａが切断歯車３０の噛
合い歯３０Ａと噛合いながら移動されることにより切断
歯車３０がスプール１４及びロックベース１６に対して
強制的に高速回転される。

【００５４】切断歯車３０はその側面に設けられた切断
孔３０Ｂにワイヤ２８を挿通させた状態で設置されてい
るため、切断歯車３０がスプール１４及びロックベース
１６に対して高速回転されると、切断歯車３０に設けら
れた切断孔３０Ｂによりワイヤ２８が切断される。これ
により、トーションバー２４の捩り荷重のみがフォース
リミッタ荷重としてウェビング２６に作用することとな
り、任意のタイミングでフォースリミッタ荷重が低減さ
れる。

【００５５】このときのウェビング引張力とスプール１
４の回転量は、図３の一点鎖線で示される関係となり、
任意のタイミングＸでフォースリミッタ荷重が図３に示
すＦ２からＦ１へ減少される。

【００５６】したがって、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１４の回転
量（ウェビング２６の引出量）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２６の引出量（乗員
７０の移動量）を抑えることができる（図３に示す領域
Ａ）。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７０に作用する負
荷（荷重）を低減することができる（図３に示す領域
Ｂ）。

【００５７】また、ガス供給装置３８を作動させない場
合はエネルギ吸収の全過程において大きなフォースリミ
ッタ荷重が維持され、車両急減速直前にガス供給装置３
８を作動させる場合は車両急減速の初期から小さなフォ
ースリミッタ荷重が付与される。このため、乗員の体格
及び衝突形態に基づいた乗員の慣性エネルギに応じて異
なる二のフォースリミッタ荷重を切替えることもでき
る。

【００５８】なお、上記の実施の形態では、スプール１
４に設けた孔１４Ａが直線である構成としたが、本発明
はこれに限られず、例えば、スプール１４の軸線に沿っ
た直線状であってもスプール１４の軸線に対して螺旋状
であってもその他の曲線状であっても良い。

【００５９】また、上記の実施の形態では、孔１４Ａ、
ワイヤ２８及び孔３０Ｂがそれぞれ１つである構成とし
たが、本発明はこれに限られず、孔１４Ａ、ワイヤ２８
及び孔３０Ｂは複数設けても良い。

【００６０】さらに、上記の実施の形態では、駆動手段
としてラック＆ピニオン構造を採用したが、本発明はこ
れに限られず、例えば、ローレットとしても良く、切断
歯車３０に常時噛合い通常は回転自在な第二の歯車を設
け、任意のタイミングで回転力を伝達する構成としても
良い。また、駆動手段の駆動源としてはガス供給装置に
限られず、例えば、ソレノイド等の電磁アクチェータで
あっても、モータ等の回転機であっても良い。

【００６１】このように、本実施の形態に係るウェビン
グ巻取装置１０は、構造が簡単で、かつ任意のタイミン
グで異なるフォースリミッタ荷重を選択することができ
る。

【００６２】次に、図４に基づいて、本発明の他の実施
の形態に係り、上記実施の形態に係るウェビング巻取装
置１０を適用した車両５０について説明する。

【００６３】図４には、車両５０に対するウェビング巻
取装置１０の適用例として、車両５０の助手席５２周辺
が断面図により示されている。

【００６４】車両５０は、助手席５２を備え、助手席５
２にウェビング巻取装置１０を適用している。また、助
手席５２前方のインストルメントパネル５４にはエアバ
ッグ装置６０が配置されている。エアバッグ装置６０
は、図示しない加速度センサが所定の加速度を検知した
際に作動され、助手席５２上に着座している乗員７０に
向けて袋体６２を展開させるように構成されている。

【００６５】袋体６２の乗員７０側先端部には、センサ
６４が設けられており、このセンサ６４は、乗員７０と
の距離を検出するようになっている。また、センサ６４
は、制御装置４０へ電気的に接続されており、検出結果
を制御装置４０へ出力するように構成されている。

【００６６】制御装置４０は、上述の通り、ガス供給装
置３８へ接続されており、センサ６４の検出結果に基づ
いて袋体６２と乗員７０とが接触直前であると判断する
と、ガス供給装置３８を作動させるようになっている。

【００６７】次にウェビング巻取装置１０を適用した車
両５０の作用について説明する。

【００６８】車両５０が急減速に至ると、ウェビング巻
取装置１０のロックプレート１８が脚片１２Ｂに噛込
み、ロックベース１６のウェビング引出方向の回転が阻
止される。このとき、助手席５２に着座している乗員７
０の上体は、車両５０の急減速に伴う慣性力により車両
前方（図４に示す矢印Ａ方向）へ移動される。この乗員
７０の移動に伴って、ウェビングに引張力が作用する
と、トーションバー２４の捩り荷重及びワイヤ２８のし
ごき荷重が図４に示すＦ方向のフォースリミッタ荷重と
して乗員７０に作用し、乗員７０の慣性エネルギが吸収
される。

【００６９】一方、車両５０の急減速に伴う加速度がさ
らに大きい場合、ウェビング巻取装置１０によるエネル
ギ吸収と同時にエアバッグ装置６０が作動される。エア
バッグ装置６０が作動されると、センサ６４が袋体６２
と乗員７０との距離を検出し、この検出結果を制御手段
４０へ出力する。センサ６４での検出結果が入力された
制御手段４０は、この検出結果に基づいて袋体６２と乗
員７０とが接触直前であることを判断すると、ガス供給
装置３８を作動させる。

【００７０】ガス供給装置３８が作動されると、ワイヤ
２８が切断され、フォースリミッタ荷重は図２に示すＦ
２からＦ１へと低減される。

【００７１】これにより、袋体６２と乗員７０との接触
直前にフォースリミッタ荷重が減少するため、袋体６２
と乗員７０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）を抑えることが
できる。一方、袋体６２と乗員７０との接触後は、より
小さいフォースリミッタ荷重を付加して外部から乗員７
０に作用する力（フォースリミッタ荷重及び袋体６２接
触に伴う荷重）を軽減することにより、乗員７０の傷害
をさらに軽減することができる。

【００７２】なお、車両５０では、例えば、助手席５２
の座面内に設けた荷重センサアレイ等の乗員７０の体格
（体重）を検出可能なセンサを備え、乗員７０の体格が
大きい場合（慣性エネルギが大きい場合）にはガス供給
装置３８を作動させず袋体６２衝突後も大きなフォース
リミッタ荷重を維持し、乗員７０の体格が小さい場合
（慣性エネルギが小さい場合）には袋体６２衝突前から
ガス供給装置３８を作動させエネルギ吸収の初期から小
さなフォースリミッタ荷重を付与することも可能であ
る。また、乗員７０の体格のみならず、例えば、車両５
０の衝突形態（急減速時の加速度やその方向等）をガス
供給装置３８の作動時期を判断するパラメータとするこ
ともできる。

【００７３】また、上記の車両５０では、助手席５２に
ウェビング巻取装置１０を適用した構成としたが、本発
明はこれに限られず、例えば、運転席や後部座席に適用
しても良く、エアバッグ装置を備えない座席に適用して
も良い。

【００７４】さらに、上記の車両５０では、センサ６４
を袋体６２の先端に備えた構成としたが、本発明はこれ
に限られず、例えば、センサは車両５０のルーフ５６や
ステアリング（運転席の場合）に設置しても良い。ま
た、乗員との距離等を直接検知するセンサを備えた構成
に代えて、乗員の体重、シート位置、衝突形態、ウェビ
ング巻き込み量等を既存のセンサ等から入力し、これに
基づいて袋体６２と乗員７０との衝突時期を計算可能な
プログラム（間接的なセンサシステム）を制御装置４０
に備えた構成としても良い。

【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減じることができる。

【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、構造が簡単で、かつ任意のタイミング
で異なるフォースリミッタ荷重を選択することができる
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という優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るウェビング巻取装置
の全体構成を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るウェビング巻取装置
を示す図１のＡ−Ａ方向から見た側面断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るウェビング巻取装置
のウェビング引張力（フォースリミッタ荷重）とスプー
ルのウェビング引出方向回転量との関係を示す線図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態に係るウェビング巻取装置
を備えた車両の一部を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１０ ウェビング巻取装置 １２ フレーム １４ スプール １６ ロックベース １８ ロックプレート（ロック手段） ２４ トーションバー ２６ ウェビング ２８ ワイヤ ３０ 切断歯車（切断手段） ３０Ａ 噛合い歯 ３０Ｂ 切断孔 ３２ 切断歯車駆動装置（切断手段、駆動手段） ３４ シリンダ（駆動手段） ３６ ピストン（駆動手段） ３６Ａ ラック（駆動歯） ３８ ガス供給装置（駆動手段） ４０ 制御装置（制御手段） ５０ 車両 ６０ エアバッグ装置 ６２ 袋体 ６４ センサ ７０ 乗員

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 信二 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 3D018 DA07 HC05 MA03 3D054 AA03 AA14 EE36 FF16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 を備えたウェビング巻取装置において、 一端部が前記ロックベースに固定されると共に他端部及
   び中間部が前記スプール内に挿入され、前記ロックベー
   スに対して前記スプールが相対回転する際に前記スプー
   ルからの抜出しに伴なう抵抗力を発生するワイヤと、 前記ワイヤを任意のタイミングで切断可能な切断手段
   と、 を備えたことを特徴とするウェビング巻取装置。
2. 【請求項２】 前記切断手段を、 外周部に噛合い歯を有する円盤状に形成されると共に円
   盤側面に切断孔を有し、前記切断孔に前記ワイヤを挿通
   させた状態で前記スプールと前記ロックベースとの間に
   前記スプールと同軸的でかつ回転自在に設置された切断
   歯車と、 前記切断歯車の前記噛合い歯と噛合い可能な駆動歯を有
   し、通常は前記切断歯車を回転自在状態とし、作動され
   ることで前記駆動歯を前記切断歯車の前記噛合い歯と噛
   合わせながら移動させ、前記切断歯車を前記スプール及
   び前記ロックベースに対して強制回転させる駆動手段
   と、 を有する構成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。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のウェビン
   グ巻取装置と、 エアバッグ装置と、 前記エアバッグ装置の袋体と乗員との距離を検出可能な
   センサと、 前記切断手段及び前記センサに電気的に接続され、前記
   センサの検出結果に基づいて前記袋体と前記乗員とが接
   触直前であると判断した際に前記切断手段を作動可能な
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両。