JP2004042789A - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転力を伝達する際に生じる衝撃に充分に耐え得る強度を確保でき、しかも、軽量化が可能なクラッチ機構を有するウエビング巻取装置を得る。
【解決手段】本ウエビング巻取装置のクラッチ３５０は、連結ローラ３５４を案内するためのロックピース３５６を、ベースプレート９２とは別体で構成したうえでベースプレート９２に一体的に固定している。このため、回転力伝達の際に連結ローラ３５４から受ける衝撃に耐え得る機械的強度は、ロックピース３５６だけが有していればよく、ベースプレート９２等の他の部材の強度を低く設定でき、その結果、クラッチ３５０、ひいては、ウエビング巻取装置の軽量化を図ることができる。
【選択図】　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の座席に着座した乗員の身体を長尺帯状のウエビングベルトで拘束するためのシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の座席に着座した乗員の身体を長尺帯状のウエビングベルトで拘束するシートベルト装置は、座席の側方で車体に固定されたウエビング巻取装置を備えている。ウエビング巻取装置は、例えば、軸方向が略車両前後方向に沿ったスプール（巻取軸）を備えており、このスプールにウエビングベルトの長手方向基端側が係止されている。スプールはその外周部にウエビングベルトを層状に巻き取ることができ、シートベルト装置を使用しない場合には、スプールの外周部にウエビングベルトを巻き取らせて収容することができるようになっている。
【０００３】
また、ウエビング巻取装置には、ウエビングベルトを巻き取る巻取方向へスプールを付勢する渦巻きばね等の付勢部材が設けられており、この付勢部材の付勢力でウエビングベルトを巻き取って収容すると共に、乗員の身体にウエビングベルトを装着した状態では、付勢部材の付勢力でウエビングベルトの弛み等を除去している。
【０００４】
一方で、車両急減速状態等に一定量ウエビングベルトをスプールに巻き取らせることで、「スラック」等と称される僅かな緩みを解消すると共に、ウエビングベルトによる乗員の身体の拘束力を増加させ、より一層確実に乗員の身体を保持する機構も考えられている。この種の機構は、車両の急減速状態を加速度センサで検知し、加速度センサからの電気信号に基づいてスプールを強制的に巻取方向に回転させる構成が一般的である。
【０００５】
これに対して、前方の他の車両や障害物までの距離を距離センサ等で検出し、前方の車両や障害物までの距離が一定値未満になると、モータを作動させ、モータの回転力でスプールを巻取方向に回転させる構成も考えられている。
【０００６】
このように、モータの回転力でスプールを巻取方向に回転させる構成の場合、、モータの出力軸とスプールとの間に所謂「ワンウエイクラッチ」を介在させている。このワンウエイクラッチは、通常、スプールへウエビングベルトを巻き取らせる方向にモータの出力軸が回転した場合にのみ出力軸とスプールとを連結する構造となっている。これにより、通常のスプールへのウエビングベルトの巻取時やスプールからのウエビングベルトの引出時におけるスプールの回転をモータの出力軸に伝達しないようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本ウエビング巻取装置は車両に搭載されるために常に軽量化が要求される。しかしながら、上記のようなワンウエイクラッチを別に設けることは、基本的に重量が増加してしまう。
【０００８】
ワンウエイクラッチの構成部品を形成する材質の機械的強度を低く設定すれば、ワンウエイクラッチの軽量化を図ることは可能である。しかしながら、ワンウエイクラッチは連結状態で急激なモータの回転力をスプールへ伝えるという構造上、機械的強度を低く設定してしまうと、急激なモータの回転力に起因した連結時における衝撃に構成部品が耐えきれなくなる可能性がある。
【０００９】
本発明は、回転力を伝達する際に生じる衝撃に充分に耐え得る強度を確保でき、しかも、軽量化が可能なクラッチ機構を有するウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のウエビング巻取装置は、装着状態で乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングベルトの基端部が係止され、巻取方向への回転により前記ウエビングベルトをに基端側から巻取状態で収納すると共に、前記ウエビングベルトを先端側へ引っ張ることで前記巻取方向とは反対の引出方向へ回転しつつ前記ウエビングベルトの引き出す巻取軸と、前記巻取軸に対して同軸的に配置され、前記巻取軸の軸心周りに前記巻取軸に対して相対回転可能で駆動手段からの駆動力を受けて回転する原動側回転体と、前記原動側回転体の内側に設けられ、前記巻取軸へ同軸的且つ一体的に連結された従動軸と、軸方向が前記従動軸の軸方向と略同方向の円柱形状若しくは円筒形状に形成されて、前記従動軸の外周部の側方で前記従動軸の外周部に対して接離移動可能に設けられた連結ローラと、少なくとも前記原動側回転体よりも機械的強度が高い材質により前記原動側回転体とは別体で形成され、前記連結ローラを介して前記従動軸の外周部とは反対側で前記原動側回転体に一体的に連結されると共に、前記連結ローラ側の面における前記巻取方向側の端部と前記従動軸との間隔が前記連結ローラの外径寸法よりも大きく、前記連結ローラ側の面における前記引出方向側の端部と前記従動軸との間隔が前記連結ローラの外径寸法未満に設定され、前記巻取方向側の端部から前記引出方向側の端部へ向けて前記従動軸の外周部までの間隔が減少する斜面若しくは曲面とされたガイド部材と、を備えている。
【００１１】
上記構成のウエビング巻取装置によれば、巻取軸にウエビングベルトの基端側が係止されており、例えば、ウエビングベルトを使用しない場合には、ウエビングベルトがその基端側から巻取軸の周囲に略層状に巻き取られて収納される。
【００１２】
この状態で、ウエビングベルトをその先端側へ引っ張ると、巻取軸が引出方向側へ回転しつつ、巻取軸に巻き取られたウエビングベルトが引き出される。
【００１３】
さらに、このようなウエビングベルトの引出状態で巻取軸を巻取方向へ回転させると、ウエビングベルトが基端側から巻取軸に巻き取られ、再びウエビングベルトが収納される。
【００１４】
一方、本ウエビング巻取装置では駆動手段に原動側回転体が機械的に接続されており、駆動手段が作動すると駆動手段の駆動力によって原動側回転体が巻取方向側へ回転し、原動側回転体と一体のガイド部材が従動軸周りに巻取方向へ回転する。
【００１５】
ここで、ガイド部材の連結ローラ側の面は、巻取方向側の端部から従動軸の外周部までの距離が連結ローラの外径寸法よりも大きい。したがって、この巻取方向側の端部近傍に連結ローラが位置していれば、ガイド部材と従動軸との間で従動軸の外周部に対して接離移動可能であるため、ガイド部材及び連結ローラを介して原動側回転体と従動軸とが機械的に連結されることはない。
【００１６】
これに対して、上記のように、原動側回転体が巻取方向へ回転することで、ガイド部材が巻取方向に回転すると、連結ローラがガイド部材の引出方向側の端部近傍に位置する。ここで、ガイド部材の連結ローラ側の面は、引出方向側の端部から従動軸の外周部までの距離が連結ローラの外径寸法未満である。このため、この引出方向側の端部近傍に連結ローラが位置すると、連結ローラがガイド部材と従動軸の外周部との間に挟み込まれる。この状態では、原動側回転体の巻取方向への回転が、ガイド部材及び連結ローラを介して従動軸に伝えられ、従動軸、ひいては巻取軸が巻取方向に回転する。この巻取軸の巻取方向への回転により、ウエビングベルトが巻取軸に巻き取られる。
【００１７】
したがって、例えば、車両急減速状態を検出する加速度センサ等に基づいて駆動手段を作動させる構成とすることで、車両急減速状態におウエビングベルトを一定量巻き取り、車両が急減速する際にその完成で車両前方側へ移動しようとする乗員の身体を確実に保持、拘束できる。
【００１８】
ここで、本ウエビング巻取装置では、上記のガイド部材が原動側回転体とは別体で構成されたうえで原動側回転体に一体的に連結されている。しかも、ガイド部材が原動側回転体とは別の材料で形成され、機械的強度が原動側回転体に比べて高い。このため、軽量化や製造コストを下げるために原動側回転体を比較的強度が小さな材料で形成しても、連結ローラが接するガイド部材の強度を高くできる。
【００１９】
請求項２記載のウエビング巻取装置は、請求項１記載の本発明において、前記従動軸及び前記原動側回転体の双方に対して同軸的に相対回転可能に設けられ、前記原動側回転体に対する前記引出方向への相対回転により、前記連結ローラに干渉し、前記原動側回転体に対して前記連結ローラを強制的に引出方向側へ移動させる強制連結手段を備える、ことを特徴としている。
【００２０】
上記構成のウエビング巻取装置では、従動軸及び原動側回転体の双方に対して相対回転可能に強制連結手段が設けられている。このため、駆動手段の駆動力により原動側回転体が回転し、これにより、原動側回転体が強制連結手段に対して巻取方向側へ相対回転すると（すなわち、原動側回転体を基準に見た場合、強制連結手段が原動側回転体に対して引出方向へ相対回転すると）、強制連結手段が連結ローラに干渉する。
【００２１】
このように強制連結手段が連結ローラに干渉することで巻取方向へ回転する原動側回転体に追従した連結ローラの回転が規制される。したがって、この状態で更に原動側回転体が巻取方向へ回転すれば、相対的に連結ローラが原動側回転体に対して引出方向側へ移動し、ガイド部材の引出方向側の端部近傍へ確実に移動して従動軸に接する。
【００２２】
請求項３記載のウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２記載の本発明において、前記従動軸及び前記原動側回転体の双方に対して同軸的に相対回転可能に設けられ、前記原動側回転体に対する前記巻取方向への相対回転により、前記連結ローラに干渉し、前記連結ローラを前記従動軸の外周部から強制的に離間させる強制解除手段を備える、ことを特徴としている。
【００２３】
上記構成のウエビング巻取装置では、従動軸及び原動側回転体の双方に対して相対回転可能に強制解除手段が設けられている。このため、原動側回転体が強制解除手段に対して引出方向側へ相対回転すると（すなわち、原動側回転体を基準に見た場合、強制解除手段が原動側回転体に対して巻取方向へ相対回転すると）、強制解除手段が連結ローラに干渉する。
【００２４】
このように強制解除手段が連結ローラに干渉することで連結ローラは強制解除手段により従動軸の外周部から離間する方向へ押圧される。これにより、ガイド部材及び連結ローラを介した原動側回転体と従動軸との機械的連結が確実に解除される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
（ウエビング巻取装置１０の全体構成）
図１には、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の全体構成を示す正面図が示されている。この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０はフレーム１２を備えている。フレーム１２は略板状の背板１４を備えており、この背板１４がボルト等の図示しない締結手段によって車体に固定されることで、本ウエビング巻取装置１０が車体に取り付けられる構成となっている。背板１４の幅方向両端からは一対の脚板１６、１８が互いに平行に延出されており、これらの脚板１６、１８間にダイカスト等によって製作された巻取軸としてのスプール２０が回転可能に配置されている。
【００２６】
スプール２０は略円筒形状のスプール本体２２と、このスプール本体２２の両端部に略円盤形状にそれぞれ形成された一対のフランジ部２４、２６とによって構成されており、全体としては鼓形状をなしている。
【００２７】
スプール本体２２はフランジ部２４、２６間には、長尺帯状に形成されたウエビングベルト２８の基端部が固定されており、スプール２０をその軸周り一方へ回転させると、ウエビングベルト２８がその基端側からスプール本体２２の外周部に層状に巻き取られる。また、ウエビングベルト２８をその先端側から引っ張れば、スプール本体２２の外周部に巻き取られたウエビングベルト２８が引き出され、これに伴い、ウエビングベルト２８を巻き取る際の回転方向（以下、この方向を便宜上「巻取方向」と称する）とは反対にスプール２０が回転する（以下、ウエビングベルト２８を引き出す際のスプール２０の回転方向を便宜上「引出方向」と称する）。
【００２８】
フランジ部２４のフランジ部２６とは反対側でスプール２０の一端側は、脚板１６に形成された円孔３０を略同軸的に貫通してフレーム１２の外部に突出している。脚板１６側のフレーム１２の外側には、ケース３２が配置されている。ケース３２は、スプール２０の軸方向に沿って脚板１６と対向して配置されて脚板１６に固定されている。また、ケース３２は全体的に脚板１６側へ向けて開口しており、円孔３０を貫通したスプール２０の一端側はケース３２の内側に入り込み、ケース３２によって回転自在に軸支されている。
【００２９】
さらに、ケース３２の内部には渦巻きばね３４が配置されている。渦巻きばね３４は渦巻き方向外側の端部がケース３２に係止されており、渦巻き方向内側の端部がスプール２０に係止されている。渦巻きばね３４は特別に負荷をかけない中立状態からスプール２０を引出方向へ回転させると、巻取方向の付勢力が生じてスプール２０を巻取方向へ付勢する。したがって、基本的には、スプール２０から引き出すためにウエビングベルト２８に付与した引っ張り力を解除すると、渦巻きばね３４の付勢力がスプール２０を巻取方向へ回転させ、スプール２０にウエビングベルト２８を巻き取らせる構造になっている。
【００３０】
一方、フランジ部２６のフランジ部２４とは反対側でスプール２０の他端側は、脚板１８に形成された内歯のラチェット孔３６を略同軸的に貫通してフレーム１２の外部に突出している。脚板１８側のフレーム１２の外側には、ロック機構３８が配置されている。ロック機構３８はケース４０を備えている。ケース４０はスプール２０の軸方向に沿って脚板１８と対向して配置されて脚板１８に固定されている。
【００３１】
ケース４０の内側には、ロック機構３８を構成する図示しないイナーシャルプレートや外歯ギヤ、加速度センサ等の各部材が収容されており、急激に巻取方向へスプール２０が回転することで、ケース４０内のイナーシャルプレートがスプール２０に対して相対回転したり、加速度センサが車両の急減速状態を検出して強制的にスプール２０に対してケース４０内のイナーシャルプレートがスプール２０に対して相対回転させられる構造となっている。
【００３２】
また、上述したラチェット孔３６の内側には一対のロックプレート４２が設けられている。これらのロックプレート４２は、ケース４０内に設けられてスプール２０と共に一体的に回転するロックベースに支持されており、ロックベースに対してケース４０内のイナーシャプレートが引出方向側へ相対回転すると、ロックベースに形成されたガイド部に案内されてラチェット孔３６の内周部に接近し、ロックプレート４２に形成された外歯がラチェット孔３６の内周部に形成された内歯に噛み合う構造となっている。
【００３３】
このように、ロックプレート４２に形成された外歯がラチェット孔３６の内周部に形成された内歯に噛み合うことで、引出方向へのロックベースの回転が規制され、ひいては、スプール２０の回転が規制される構成となっている。
【００３４】
一方、スプール２０の下方で脚板１６と脚板１８との間には、駆動手段としてのモータ４４が配置されている。モータ４４は、ドライバ４６を介して車両に搭載されたバッテリー４８に電気的に接続されており、バッテリー４８からの電流がドライバ４６を介してモータ４４に流れることで、モータ４４は出力軸５０を正方向又は逆方向へ回転させる構成となっている。ドライバ４６は、マイコン等で構成されたＥＣＵ５２に接続されており、更に、ＥＣＵ５２は前方監視センサ５４に接続されている。
【００３５】
前方監視センサ５４は、車両前端部近傍に設けられており、車両前方へ向けて赤外線を発光すると共に、車両の前方で走行若しくは停止している他の車両や障害物（以下、走行若しくは停止している車両も含めて便宜上「障害物」と称する）にて反射した赤外線を受光する。ＥＣＵ５２では、前方監視センサ５４が赤外線を発光してから受光するまでに要する時間に基づいて、前方の障害物までの距離を算出する。
【００３６】
ＥＣＵ５２は、前方監視センサ５４から出力された電気信号に基づいてドライバ４６を操作し、モータ４４を制御している。
【００３７】
（ブレーキ機構３００の構成）
一方、図１に示されるように、モータ４４の出力軸５０の先端部にはギヤ５６が同軸的且つ一体的に設けられている。図２及び図３に示されるように、ギヤ５６はブレーキ機構３００を構成する外歯のギヤ３０２に噛み合っている。ギヤ３０２は、歯数がギヤ５６よりも充分に多く、更に、その軸方向両端がフレーム１２の脚板１６とブレーキ機構３００のフレーム３０１に回転自在に軸支されている。
【００３８】
ギヤ３０２の脚板１６側には、ギヤ３０２よりも充分に歯数が少ないギヤ３０４がギヤ３０２に対して同軸的且つ一体的に設けられている。ギヤ３０４の上方では、ギヤ３０４よりも歯数が多いギヤ３０６がギヤ３０４に噛み合った状態で脚板１６とフレーム３０１に回転自在に軸支されている。さらに、このギヤ３０６の上方では、後述するクラッチ３５０を構成する原動側回転体としての外歯の外歯ギヤ１０２がギヤ３０６に噛み合っており、出力軸５０の回転がギヤ５６、３０２、３０４、３０６を介して外歯ギヤ１０２に減速されて伝えられる。
【００３９】
一方、ギヤ３０４の脚板１６側には、アーム３０８が設けられている。アーム３０８はギヤ３０２の回転半径方向に沿って長手方向とされ、且つ、ギヤ３０２の軸方向に沿って厚さ方向とされた板状部材で、その長手方向基端側には、略円形のスプリング収容部３１０が形成されている。
【００４０】
このスプリング収容部３１０にはフリクションスプリング３１２が収容されている。フリクションスプリング３１２は全体的に略リング状に形成されており、その内周部はギヤ３０４と一体の軸部３１４に摺接している。また、フリクションスプリング３１２の周方向両端は半径方向外側へ屈曲している。
【００４１】
この屈曲したフリクションスプリング３１２の両端の間に対応してスプリング収容部３１０には壁部３１６が形成されており、アーム３０８に対してフリクションスプリング３１２が軸部３１４周りに回転しようとすると、フリクションスプリング３１２の両端の何れかが壁部３１６に干渉し、フリクションスプリング３１２が壁部３１６をその回転方向へ押圧する。
【００４２】
一方、アーム３０８の先端側からはギヤ３０２側へ向けて軸部３１８が突出形成されている。この軸部３１８にはレバー３２０の基端部が軸部３１８周りに回動自在に軸支されている。レバー３２０は軸部３１８の半径方向に沿って長手方向とされ、且つ、ギヤ３０２の軸方向に沿って厚さ方向とされた板状部材で、その長手方向先端側には厚さ方向に貫通した透孔３２２が形成されており、略リング状に形成されたブレーキスプリング３２４の引出方向側の端部が嵌合している。
【００４３】
（クラッチ３５０の構成）
一方、図４に示されるように、上述した外歯ギヤ１０２を備えるクラッチ３５０はベースプレート９２を備えている。ベースプレート９２は円盤状のベース部９４の外周部に沿って略リング状の周壁９６が形成された軸方向寸法が極めて短い有底円筒状（若しくは浅底の盆状）に形成されている。ベースプレート９２の軸方向一端側（図４の矢印Ｃ方向側）の開口端には、薄厚円盤状のカバー９８が取り付けられており、基本的にベースプレート９２の開口端が閉止されている。
【００４４】
周壁９６の外周部にはその周方向に沿って一定間隔毎に係合凹部１００が形成されている。また、周壁９６の外側には、ギヤ３０２よりも充分に歯数が多い略リング形状の外歯ギヤ１０２がベースプレート９２に対して同軸的に配置されている。外歯ギヤ１０２の内径寸法は、周壁９６の外径寸法よりも充分に大きく、外歯ギヤ１０２の内周部と周壁９６の外周部との間には環状の隙間が形成されており、この環状の隙間に複数のトルクリミッタ１０４が周方向に断続的に配置されている。
【００４５】
トルクリミッタ１０４は、ばね性を有する細幅の板状の金属片で、その長手方向量端部には上記の係合凹部１００に入り込み可能な係合部１０６が形成されている。また、トルクリミッタ１０４の長手方向略中央には、係合部１０６の突出方向とは略反対方向に突出する如く屈曲した係合突起１０８が形成されている。
【００４６】
この係合突起１０８に対応して外歯ギヤ１０２の内周部には係合凹部１１０が形成されており、係合凹部１１０に係合突起１０８が入り込んだ状態で係合部１０６が係合凹部１００に入り込むことによりトルクリミッタ１０４を介してベースプレート９２と外歯ギヤ１０２とが略一体的に連結されている。
【００４７】
これにより、ベースプレート９２に対して外歯ギヤ１０２がベースプレート９２の軸心周りに相対回転しようとすると、当然、トルクリミッタ１０４も外歯ギヤ１０２と共に一体的に回転しようとする。しかしながら、トルクリミッタ１０４の各係合部１０６が係合凹部１００に入り込んでいることで、周壁９６の周方向に沿って係合部１０６が回転しようとすると係合凹部１００が係合部１０６に干渉し、係合部１０６の回転を規制する。
【００４８】
これにより、ベースプレート９２に対する外歯ギヤ１０２の相対回転が規制され、基本的には、外歯ギヤ１０２とベースプレート９２とが一体的に連結される構成となっている。
【００４９】
但し、上記のように、トルクリミッタ１０４がばね性を有する金属片であるため、ベースプレート９２に対する外歯ギヤ１０２の相対回転で生じる回転力が、トルクリミッタ１０４のばね力（付勢力）に抗して係合部１０６を係合凹部１００から抜け出させるのに充分な大きさであれば、係合凹部１００による係合部１０６への干渉が解除されるため、ベースプレート９２に対する外歯ギヤ１０２の相対回転が可能となる構成である。
【００５０】
一方、上述したベースプレート９２の内側には、従動軸としての略円筒形状のアダプタ３５２がベースプレート９２に対して略同軸的に配置されている。アダプタ３５２は全体的にベースプレート９２の軸方向に沿って厚さ方向（軸方向）とされた厚肉のリング状に形成されており、上述したスプール２０が一体的且つ同軸的に嵌め込まれている。アダプタ３５２のベース部９４側の端部には、合成樹脂材によってリング状に形成されたスペーサ１１８が嵌め込まれており、その軸方向一方の端面（図４の矢印Ｃとは反対方向側）はベース部９４に当接している。
【００５１】
また、アダプタ３５２の半径方向外方には、複数（本実施の形態では３個）の連結ローラ３５４が配置されている。連結ローラ３５４は全体的に略円柱形状に形成されており、その軸方向はアダプタ３５２の軸方向、すなわち、スプール２０の軸方向と略同方向とされている。さらに、連結ローラ３５４をベースプレート９２の周壁９６の間にはガイド部材としてのロックピース３５６が設けられている。
【００５２】
ロックピース３５６は比較的強度が高い（一例としては、ベースプレート９２を形成する材質よりも充分に機械的強度が高い）材質で形成されており、周壁９６の内周部に形成されたピース取付部３５８に嵌め込まれた状態で周壁９６に一体的に固定されている。
【００５３】
アダプタ３５２及びベースプレート９２の半径方向に沿ってロックピース３５６の連結ローラ３５４と対向する側の面はガイド面３６０とされている。ガイド面３６０は、アダプタ３５２の軸心周りの引出方向へ向けて漸次アダプタ３５２の外周面との距離が短くなる斜面若しくは湾曲面とされており、連結ローラ３５４がガイド面３６０に倣って引出方向側へ回動若しくは移動することにより、強制的にアダプタ３５２の外周面へ接近させられる構造となっている。
【００５４】
さらに、ガイド面３６０の引出方向側の端部近傍では、アダプタ３５２の外周面との間隔（距離）が連結ローラ３５４の外径寸法と同じか極僅かに短くなるように設定されている。このため、ガイド面３６０の引出方向側の端部近傍まで連結ローラ３５４が移動すると、連結ローラ３５４はアダプタ３５２の外周部に接触する。
【００５５】
また、連結ローラ３５４を介してベースプレート９２のベース部９４とは反対側には、回転盤３６２が設けられている。回転盤３６２はスプール２０が貫通する円孔３６４が形成された板状のベース部３６６を備えており、基本的には、スプール２０及びベースプレート９２に対してスプール２０の軸心周りに相対回転自在とされている。
【００５６】
ベース部３６６の円孔３６４の周囲には複数の周壁３６８が形成されいる。周壁３６８は円孔３６４と同心の仮想円周上に一定間隔毎に連結ローラ３５４と同じ数だけ形成されており、これらの周壁３６８の間に上述した連結ローラ３５４が配置される。アダプタ３５２の軸心周りに周壁３６８の引出方向（図４乃至図６の矢印Ｂ方向）側の端部には強制連結手段としての規制壁３７０が形成されている。アダプタ３５２の軸心周りに巻取方向へ連結ローラ３５４が所定量以上移動しようとした際には、連結ローラ３５４の外周部に規制壁３７０が干渉して連結ローラ３５４の移動を制限する。
【００５７】
これに対して、アダプタ３５２の軸心周りに周壁３６８の巻取方向（図４乃至図６の矢印Ａ方向）側の端部には強制解除手段としての楔状部３７２が形成されている。楔状部３７２は巻取方向へ向けて漸次肉厚が薄くなるテーパ状に形成されており、回転盤３６２が連結ローラ３５４に対して巻取方向側へ回動することで楔状部３７２がアダプタ３５２の外周部近傍で連結ローラ３５４の外周部に干渉し、連結ローラ３５４をアダプタ３５２の外周部から離間させる方向へ押圧する構造となっている。
【００５８】
また、複数の周壁３６８のうちの１つには、スプリング取付部３７４が形成されており、圧縮コイルスプリング１５０が取り付けられている。圧縮コイルスプリング１５０は、軸方向が概ね周壁９６の内周形状に沿うように湾曲し、その巻取方向側の端部はスプリング取付部３７４の壁部３７４Ａに当接し、引出方向側の端部は周壁９６の内周部に形成された当接壁３７６に当接している。
【００５９】
上記のように、回転盤３６２は基本的にアダプタ３５２及びベースプレート９２に対してアダプタ３５２の軸心周りに相対回転自在である。しかしながら、回転盤３６２に対してベースプレート９２が相対的に巻取方向へ回転しようとした場合には、当接壁３７６が圧縮コイルスプリング１５０の他端部を巻取方向側へ押圧し、これにより、増加する圧縮コイルスプリング１５０の付勢力が壁部３７４Ａを巻取方向へ押圧し、回転盤３６２を巻取方向へ回動させる。
【００６０】
したがって、回転盤３６２に対してベースプレート９２が相対的に巻取方向へ回転しようとした場合には、圧縮コイルスプリング１５０の付勢力によって回転盤３６２がベースプレート９２の回動に追従しようとする。
【００６１】
一方、カバー９８を介して回転盤３６２とは反対側（すなわち、カバー９８の外側）には、摩擦リング３７８がアダプタ３５２に対して同軸的に配置されている。摩擦リング３７８は全体的に略リング状に形成されていると共に、その外周部には上述したブレーキスプリング３２４を収容する環状の収容溝３８０が形成されている。収容溝３８０の底部における収容溝３８０の外径寸法はブレーキスプリング３２４の内径寸法に略等しく、収容溝３８０の底部にブレーキスプリング３２４の内周部が摺接している。
【００６２】
また、摩擦リング３７８の内周部からは舌片状の複数（本実施の形態では３つ）の取付片３８２が延出されており、カバー９８に形成された開口３８４を貫通したネジ等の締結手段によって回転盤３６２のベース部３６６へ一体的に連結されており、これにより、回転盤３６２と摩擦リング３７８とが一体となっている。
【００６３】
以上の構成のクラッチ３５０は、上述した外歯ギヤ１０２がギヤ３０６に噛み合っている。
【００６４】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウエビング巻取装置１０の動作の説明を通して、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００６５】
（ウエビング巻取装置１０の基本動作）
先ず、本ウエビング巻取装置１０の基本動作について説明する。
【００６６】
本ウエビング巻取装置１０では、スプール２０にウエビングベルト２８が層状に巻き取られた収納状態で、図示しないタングプレートを引っ張りつつウエビングベルト２８を引っ張ると、スプール２０を巻取方向に付勢する渦巻きばね３４の付勢力に抗してスプール２０を引出方向へ回転させながらウエビングベルト２８が引き出される。
【００６７】
このように、ウエビングベルト２８が引き出された状態で、ウエビングベルト２８を座席に着座した乗員の身体の前方に掛け回しつつタングプレートを図示しないバックル装置に差し込み、バックル装置にタングプレートを保持させることで乗員の身体に対するウエビングベルト２８の装着状態（以下、単に「装着状態」と称する）となる。
【００６８】
また、ウエビングベルト２８を装着するためにウエビングベルト２８を引き出してスプール２０を引出方向へ回転させると、渦巻きばね３４が巻き締められてスプール２０を巻取方向側へ付勢する渦巻きばね３４の付勢力が増加する。したがって、上記装着状態では、渦巻きばね３４の付勢力がウエビングベルト２８をスプール２０に巻き取らせるように作用するため、基本的には、この付勢力で乗員の身体にウエビングベルト２８がフィットし、このときの付勢力に応じた力でウエビングベルト２８が乗員の身体を拘束、保持する。
【００６９】
一方、バックル装置によるタングプレートの保持が解除され、バックル装置からタングプレートが抜け出ると、渦巻きばね３４の付勢力に抗して引出状態のままウエビングベルト２８を維持する力が解除されるため、渦巻きばね３４は付勢力でスプール２０を巻取方向に回転させる。この巻取方向へのスプール２０の回転により引き出されたウエビングベルト２８がスプール２０の外周部に層状に巻き取られ、これにより、ウエビングベルト２８が収納される。
【００７０】
ここで、スプール２０はクラッチ３５０のアダプタ３５２に嵌合しているため、ウエビングベルト２８の引き出しや巻き取りのためにスプール２０を回転させると、アダプタ３５２が回転する。しかしながら、この状態では、単にアダプタ３５２が回転するだけで、ベースプレート９２や回転盤３６２は回転しないため、連結ローラ３２４が移動することはなく、したがって、外歯ギヤ１０２が回転することはない。したがって、スプール２０の回転が外歯ギヤ１０２、ギヤ３０６、３０４、３０２、５６を介してモータ４４の出力軸５０に伝達されることはない。
【００７１】
（前方障害物接近時におけるウエビング巻取装置１０の動作）
一方、車両の走行状態では、前方監視センサ５４が車両の前方の障害物（車両前方で走行若しくは停止している他の車両も含む）までの距離を検出している。さらに、前方監視センサ５４からは、障害物までの距離に対応した信号レベルを有する電気信号が出力される。
【００７２】
前方監視センサ５４から出力された電気信号はＥＣＵ５２に入力され、ＥＣＵ５２では前方監視センサ５４からの電気信号に基づいて障害物までの距離が所定値未満であるか否かが判定される。
【００７３】
次いで、障害物までの距離が所定値未満であるとＥＣＵ５２で判定されると、ＥＣＵ５２はドライバ４６に対して制御信号を出力し、ドライバ４６を介してモータ４４に電流を流す。これにより、モータ４４は所定値以上の速度で正転駆動し、出力軸５０を正転させる。出力軸５０の回転は、ギヤ５６、３０２、３０４、３０６を介して減速されつつクラッチ３５０の外歯ギヤ１０２に伝達され、外歯ギヤ１０２を所定値以上の回転速度で巻取方向に回転させる。
【００７４】
外歯ギヤ１０２は、トルクリミッタ１０４を介してベースプレート９２に機械的に連結されているため、外歯ギヤ１０２が巻取方向に回転することでベースプレート９２が巻取方向へ一体的に回転する。
【００７５】
ベースプレート９２が巻取方向に回転すると、当接壁３７６が圧縮コイルスプリング１５０の引出方向側の端部を押圧し、更に、圧縮コイルスプリング１５０が付勢力でスプリング収容部１４８の壁部１４８Ａを押圧することで、回転盤３６２がベースプレート９２に追従回転しようとする。
【００７６】
一方、上記のように、出力軸５０の回転がギヤ５６の回転がギヤ３０２に伝えられてギヤ３０２が回転すると軸部３１４が回転し、軸部３１４が回転することでフリクションスプリング３１２の内周部との間に生じた摩擦力がフリクションスプリング３１２を回転させようとする。フリクションスプリング３１２は伝えられた回転力によって壁部３１６を押圧し、アーム３０８を軸部３１４周りに回動させる。
【００７７】
アーム３０８が回動することにより、レバー３２０の基端部が軸部３１４周りに回動し、これにより、レバー３２０がブレーキスプリング３２４の一端（レバー３２０の先端に係合した側の端部）を引出方向（図２及び図３の矢印Ｂ方向）側へ回動させる。
【００７８】
上記のようにブレーキスプリング３２４の内周部は摩擦リング３７８の収容溝３８０の底部に摺接しているため、ブレーキスプリング３２４が回動することで、収容溝３８０の底部との間に摩擦力が生じる。
【００７９】
この摩擦力は、ブレーキスプリング３２４の回動を規制するように作用する。このため、ブレーキスプリング３２４の他端側では一端側の回動に追従しない。これにより、ブレーキスプリング３２４は、収容溝３８０の底部を締め付け、ブレーキスプリング３２４が摩擦リング３７８を、ひいては、摩擦リング３７８と一体の回転盤３６２を引出方向へ回動させようとする。このような回転盤３６２自体の引出方向への回転と、外歯ギヤ１０２で受けた回転力とにより、ベースプレート９２は回転盤３６２に対して巻取方向へ相対回転する。
【００８０】
このようにして、回転盤３６２に対してベースプレート９２が巻取方向へ相対回転すると、ベースプレート９２のベース部９４に固定されたロックピース３５６のガイド面３６０が、連結ローラ３５４を押圧してアダプタ３５２の軸心周りに連結ローラ３５４を巻取方向へ回動させる。所定量連結ローラ３５４が回動すると、規制壁３７０が連結ローラ３５４の外周部に干渉し、連結ローラ３５４の回動が規制される。
【００８１】
この状態で更にガイド面３６０が連結ローラ３５４を押圧することで連結ローラ３５４はアダプタ３５２の外周部へ接近移動させられる。連結ローラ３５４がアダプタ３５２の外周部へ接触するまでガイド面３６０が連結ローラ３５４を押圧することで、連結ローラ３５４はアダプタ３５２の外周部とガイド面３６０との間に挟み込まれ、アダプタ３５２の外周部とガイド面３６０の双方に連結ローラ３５４が圧接する（図５参照）。
【００８２】
これにより、ベースプレート９２の回転がロックピース３５６及び連結ローラ３５４を介してアダプタ３５２へ伝えられ、アダプタ３５２、ひいてはアダプタ３５２と一体のスプール２０が巻取方向へ回転させられる。
【００８３】
このスプール２０の回転によりウエビングベルト２８がスプール２０に巻き取られる。これにより、ウエビングベルト２８の緩み、所謂「スラック」が解消されて、ウエビングベルト２８による乗員身体に対する拘束力が向上し、仮に、その後に乗員が車両急制動（急ブレーキ）の操作を行ない、車両が急減速状態になったとしてもウエビングベルト２８が確実に乗員の身体を保持する。
【００８４】
また、このように、スラックが解消された状態でモータ４４が停止すると、巻取方向へのベースプレート９２の回転が停止する。ベースプレート９２の回転が停止すると圧縮コイルスプリング１５０が付勢力で回転盤３６２を巻取方向に押圧し、回転盤３６２を巻取方向に回動させる。
【００８５】
回転盤３６２が回動すると、楔状部３７２が連結ローラ３５４の外周部を押圧して連結ローラ３５４をアダプタ３５２の外周部から離間させる。これにより、ベースプレート９２とアダプタ３５２との機械的連結、すなわち、モータ４４の出力軸５０と圧縮コイルスプリング１５０との機械的な連結が解除される（図６参照）。
【００８６】
このように、本実施の形態では、楔状部３７２が強制的に連結ローラ３５４をアダプタ３５２の外周部から離間させるため、連結ローラ３５４とアダプタ３５２の外周部との間で生じた摩擦力等に起因して、不要に連結ローラ３５４とアダプタ３５２の外周部との圧接状態が維持されることはない。
【００８７】
ところで、上記のように、連結ローラ３５４はロックピース３５６のガイド面３６０に押圧されることで移動し、アダプタ３５２の外周部に圧接する構造であるが、急激なベースプレート９２の回動によりアダプタ３５２の外周部に連結ローラ３５４が圧接する際には、ロックピース３５６にも大きな荷重がかかる。
【００８８】
ここで、本実施の形態では、ロックピース３５６はベースプレート９２とは基本的に別体で構成されているため、ロックピース３５６のみの機械的強度を向上させることができる。このため、上記の荷重に充分に耐え得る強度を有する材質でロックピース３５６を成形することで重量が増加したとしても、この重量増加はロックピース３５６のみにとどまる。
【００８９】
しかも、ロックピース３５６の機械的強度が向上することでベースプレート９２全体の機械的強度を必要以上に増加させることがないため、ロックピース３５６を除いたベースプレート９２全体としては、比較的重量が軽い材料を使用できる。このため、クラッチ３５０全体の軽量化を図ることができる。
【００９０】
また、上記のように、連結ローラ３５４はガイド面３６０に押圧されて移動する構成であるため、ガイド面３６０の傾斜角度や曲率半径により、ベースプレート９２が回動を開始してから連結ローラ３５４がアダプタ３５２の外周面に圧接するまでの時間等が微妙に異なる。
【００９１】
ここで、本実施の形態では、上記のように、ロックピース３５６がベースプレート９２とは別体で構成されて独立している。このため、ガイド面３６０の傾斜角度や曲率半径が異なる複数種類のロックピース３５６を車両の仕様や要求等に応じて適宜に選択することで、ベースプレート９２をはじめとするロックピース３５６以外の部品を変更せずとも連結ローラ３５４がアダプタ３５２の外周面に圧接するまでの時間等の設定を容易に変更できる。
【００９２】
一方、本実施の形態では、上記のようにブレーキ機構３００により、ベースプレート９２に対する回転盤３６２の追従回転を強制的に規制し、しかも、回転盤３６２を強制的に引出方向へ回動させることで、回転盤３６２に対するベースプレート９２の巻取方向への相対回転素早く且つ確実に生じさせることができる。このため、上述した連結ローラ３５４の移動によるベースプレート９２とアダプタ３５２との機械的な連結を素早く且つ確実に行なうことができる。
【００９３】
また、上記のように、モータ４４の回転力でスプール２０を巻取方向に回転させることで、ウエビングベルト２８のよる乗員身体に対する拘束力が向上するが、スラックが解消されるまでスプール２０にウエビングベルト２８が巻き取られた状態では、乗員の身体が障害となり基本的にはそれ以上スプール２０にウエビングベルト２８を巻き取ることはできなくなる。
【００９４】
この状態でスプール２０が更に巻取方向に回転してウエビングベルト２８を巻き取ろうとすると、必要以上の力でウエビングベルト２８が乗員の身体を締め付けることになり好ましくない。
【００９５】
ここで、上記のように、必要以上にスプール２０がウエビングベルト２８を巻き取ろうとした場合には、乗員の身体がウエビングベルト２８の巻き取りの障害となり、スプール２０がウエビングベルト２８を巻き取るための巻取力に応じた大きさの引張力が、乗員の身体からウエビングベルト２８に付与される。この引張力はスプール２０がウエビングベルト２８を巻き取る方向とは反対に作用するため、引張力がウエビングベルト２８に付与されることでスプール２０は停止する。
【００９６】
この状態では、外歯ギヤ１０２、ベースプレート９２、連結ローラ３５４、及びアダプタ３５２を介してモータ４４の回転力がスプール２０に付与されているため、スプール２０が停止した状態では、アダプタ３５２とガイド面３６０とに挟み込まれた連結ローラ３５４がロックピース３５６を介してベースプレート９２の巻取方向への回転を規制する。さらに、ベースプレート９２はトルクリミッタ１０４を介して外歯ギヤ１０２の巻取方向への回転を規制する。
【００９７】
ここで、このようなトルクリミッタ１０４を介したベースプレート９２による外歯ギヤ１０２の回転制限状態で、外歯ギヤ１０２が更に巻取方向に回転しようとし、このときの回転力がトルクリミッタ１０４のばね力を上回ると、トルクリミッタ１０４の係合部１０６が係合凹部１００から抜け出る。これにより、一時的にベースプレート９２と外歯ギヤ１０２との連結が解除され、隣接する他の係合凹部１００に係合部１０６が入り込むまで外歯ギヤ１０２だけが巻取方向に回転する。
【００９８】
このように、ベースプレート９２と外歯ギヤ１０２との連結が解除されることで、ベースプレート９２への外歯ギヤ１０２の回転力の伝達、すなわち、スプール２０へのモータ４４の回転力の伝達が遮断されるため、ウエビングベルト２８による拘束力の上昇を抑制できる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、前方障害物までの距離が一定値以下となった場合の前方監視センサ５４からの信号に基づいてＥＣＵ５２がドライバ４６を介してモータ４４を駆動させる構成であった。しかしながら、例えば、加速度センサによって車両の急減速状態を検出した場合に、モータ４４を駆動させる構成としてもよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、従動軸や原動側回転体等の機械的強度を必要以上に向上させずに、連結ローラが圧接するガイド部材の機械的強度のみを高く設定できるため、全体的な重量を増加させることなく、原動側回転体と従動軸とが機械的に連結する際の衝撃等に耐え得る機械的強度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成の概略を示す正面図である。
【図２】
本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のブレーキ機構の要部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】
本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のブレーキ機構の要部の構成を示す側面図である。
【図４】
本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の要部（クラッチ）の構成を示す分解斜視図である。
【図５】
連結ローラがガイド部材と従動軸の外周部との間に挟み込まれた状態を示す図である。
【図６】
連結ローラが従動軸の外周部から離間した状態を示す図５に対応した図である。
【符号の説明】
１０　　ウエビング巻取装置
２０　　スプール（巻取軸）
２８　　ウエビングベルト
４４　　モータ（駆動手段）
１０２　　外歯ギヤ（原動側回転体）
３５２　　アダプタ（従動軸）
３５４　　連結ローラ
３５６　　ロックピース（ガイド部材）
３７０　　規制壁（強制連結手段）
３７２　　楔状部（強制解除手段）

Claims (3)

1. 装着状態で乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングベルトの基端部が係止され、巻取方向への回転により前記ウエビングベルトをに基端側から巻取状態で収納すると共に、前記ウエビングベルトを先端側へ引っ張ることで前記巻取方向とは反対の引出方向へ回転しつつ前記ウエビングベルトの引き出す巻取軸と、
   前記巻取軸に対して同軸的に配置され、前記巻取軸の軸心周りに前記巻取軸に対して相対回転可能で駆動手段からの駆動力を受けて回転する原動側回転体と、前記原動側回転体の内側に設けられ、前記巻取軸へ同軸的且つ一体的に連結された従動軸と、
   軸方向が前記従動軸の軸方向と略同方向の円柱形状若しくは円筒形状に形成されて、前記従動軸の外周部の側方で前記従動軸の外周部に対して接離移動可能に設けられた連結ローラと、
   少なくとも前記原動側回転体よりも機械的強度が高い材質により前記原動側回転体とは別体で形成され、前記連結ローラを介して前記従動軸の外周部とは反対側で前記原動側回転体に一体的に連結されると共に、前記連結ローラ側の面における前記巻取方向側の端部と前記従動軸との間隔が前記連結ローラの外径寸法よりも大きく、前記連結ローラ側の面における前記引出方向側の端部と前記従動軸との間隔が前記連結ローラの外径寸法未満に設定され、前記巻取方向側の端部から前記引出方向側の端部へ向けて前記従動軸の外周部までの間隔が減少する斜面若しくは曲面とされたガイド部材と、
   を備えるウエビング巻取装置。
2. 前記従動軸及び前記原動側回転体の双方に対して同軸的に相対回転可能に設けられ、前記原動側回転体に対する前記引出方向への相対回転により、前記連結ローラに干渉し、前記原動側回転体に対して前記連結ローラを強制的に引出方向側へ移動させる強制連結手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
3. 前記従動軸及び前記原動側回転体の双方に対して同軸的に相対回転可能に設けられ、前記原動側回転体に対する前記巻取方向への相対回転により、前記連結ローラに干渉し、前記連結ローラを前記従動軸の外周部から強制的に離間させる強制解除手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のウエビング巻取装置。

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