JP2001260812A - ウェビング巻取装置及び車両 - Google Patents

Abstract

(57)【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５
０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。

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、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１
２Ａ、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、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。

【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１
４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１
４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３
０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４
０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２
２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５
２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２
０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４
０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２
４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３
８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２
６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３
８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１
４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６
０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６
４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１
４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７
６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。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態に係るウェビング
巻取装置の側面図、（Ｂ）は全体構成を示す断面図であ
る。

【図２】（Ａ）は本発明の実施の形態に係るウェビング
巻取装置を構成するプリテンショナ機構の作動時の断面
図、（Ｂ）はエネルギ吸収時の断面図である。

【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】（Ａ）は本発明の実施の形態の変形例に係るウ
ェビング巻取装置を構成するプリテンショナ機構の断面
図、（Ｂ）は当該プリテンショナ機構を構成するキャッ
プの斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態の変形例に係るウェビング
巻取装置を構成するプリテンショナ機構の断面図であっ
て、（Ａ）は一方向クラッチに小孔を設けた場合を示す
断面図、（Ｂ）はキャップに小孔を設けた場合を示す断
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 スリーブ ２２ トーションバー ２４ ロックプレート（ロック手段） ２６ ウェビング ３０ プリテンショナ機構 ３２ ピニオン ３４ シリンダ ３８ ピストン ４０ ラック ４６ ガス供給装置 ５０ 一方向クラッチ（抵抗手段） ６０ プリテンショナ機構 ６２ キャップ（抵抗手段） ７０ プリテンショナ機構 ７２ 一方向クラッチ（抵抗手段） ７６ 小孔 ９０ プリテンショナ機構 ９２ キャップ（抵抗手段） ９４ 小孔

Claims (5)

【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、 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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。