JP2008100639A - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員がシートベルトの装着を解除した時にシートベルトを最大限巻き取ることを可能にしつつ、エンドロックを防止する。
【解決手段】乗員がシートベルトの装着を解除するため、タングとバックルの係止を解除すると、スプールが、最初、主スプリングＳｍのスプリング力のみによる小さな巻取りトルクでシートベルトを巻き取る。そして、タングとバックルの係止の解除時点から設定時間経過すると、主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓの各スプリング力の合力による大きな巻取りトルクでシートベルトを最大限（完全に）巻き取る。シートベルトの巻取り完了時には、ベルト巻取り速度が小さくなって、スプールの回転停止の衝撃が小さくなる。これにより、シートベルトの巻取り完了時におけるエンドロックの発生が抑制される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車等の車両に装備され、シートベルトリトラクタから引き出されるシートベルトにより乗員を拘束するシートベルト装置において、エンドロックを防止することができかつ少なくとも緊急ロック機能を有するシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置の技術分野に関するものである。

従来から自動車等の車両シートに付設されているシートベルト装置は、衝突時等の車両に大きな減速度が作用した場合のような緊急時に、シートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。

図７は、従来のシートベルト装置の一例を備えたシートベルト装置の一例を模式的に示す図である。
図７に示すように、このシートベルト装置１は、Ｂピラー等の車体２に固定されるシートベルトリトラクタ３、このシートベルトリトラクタ３から引き出されるとともに先端のベルトアンカー４が車体の床あるいは車両シート５に固定されるシートベルト６、例えばセンターピラー等の車体に設けられてシートベルトリトラクタ３から引き出されたシートベルト６を乗員Ｃのショルダーの方へガイドするガイドアンカー７、このガイドアンカー７からガイドされてきたシートベルト６に摺動自在に支持されたタング８、車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング８が係脱可能に挿入係合されるバックル９から構成されている。

このシートベルト装置１においては、車両シートに着座した乗員Ｃが、シートベルトリトラクタ３からシートベルト６を引き出して、シートベルト６に支持されたタング８をバックル９に係合することで、シートベルト６が乗員Ｃに装着される。

一般に、このようなシートベルト装置はシートベルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラクタとして、シートベルトの引出しを阻止する緊急ロック式シートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）の機能を備えるシートベルトリトラクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８は、この特許文献１に開示されたシートベルトリトラクタの一例を示す縦断面図である。図中、１０はシーベルト６を巻き取るスプール、１１はコ字状のフレーム、１２は前述の緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段（ヴィークルセンサ）、１３は減速度感知手段１２によって作動して少なくともスプール１０のシートベルト引出方向の回転を阻止するロック手段、１４はこのスプール１０の中心に軸方向に遊嵌、貫通され、かつスプール１０とロック手段１３とを回転的に連結するトーションバー、１５はスパイラルスプリング１６のばね力によりブッシュ１７を介してスプール１０を常時シートベルト巻取方向に付勢するスプリング手段、１８は前述の緊急時のうちきわめて大きな車両減速度が発生したときに作動してシートベルト巻取トルクを発生するプリテンショナー、１９はプリテンショナー１８のシートベルト巻取トルクをスプール１０に伝達するブッシュである。

ロック手段１３は、トーションバー１４の第１トルク伝達軸２０に一体回転可能でありかつパウル２１を揺動可能に保持するロッキングベース（本発明のロッキング部材に相当）２２を備えているとともに、トーションバー１４に通常時はこのトーションバー１４と一体回転し緊急時に減速度感知手段１２の作動で停止してトーションバー１４との間に相対回転差を発生させてパウル２１をフレーム２の側壁の内歯２３に係合させてロッキングベース２２のシートベルト引出方向の回転を阻止するロックギヤ１３ａを備えている。ロッキングベース２２には雄ねじ軸部２４が形成されており、この雄ねじ軸部２４には、スプール１０と一体に回転するナット状のストッパ部材２５が螺合されている。
また、トーションバー１４には、スプール１０と相対回転不能に係合する第２トルク伝達部２６が形成されている。

そして、スプリング手段１５のばね力により、スプール１０はブッシュ１７、トーションバー１４、トーションバー１４の第２トルク伝達部２６およびブッシュ１９を介して常時シートベルト巻取方向に付勢されている。また、プリテンショナー１８の作動時、プリテンショナー１８で発生したシートベルト巻取トルクがブッシュ１９を介してスプール１０に伝達され、これによりスプール１０はシートベルト３を所定量巻き取るようになっている。

このように構成された従来のシートベルトリトラクタ３においては、シートベルト非装着時には、スプリング手段１５の付勢力で、シートベルト６が最大限（完全に）巻き取られている。そして、装着のためシートベルト６を通常の速度で引き出すと、スプール１０がシートベルト引出方向に回転し、シートベルト６は引き出される。シートベルト６に摺動自在に設けられたタング８を車体に固定されたバックル９に挿入係止した後、余分に引き出されたシートベルト６がスプリング手段１５の付勢力でスプール１０に巻き取られる。

前述の緊急時には、発生する大きな車両減速度で減速度感知手段１２が作動してロック手段１３が作動する。すなわち、減速度感知手段１２の作動により、ロックギヤ１３ａのシートベルト引出方向の回転が阻止され、ロック手段１３のパウル２１が回動して、フレーム２の側壁の内歯２３に係合する。すると、ロッキングベース２２のシートベルト引出方向の回転が阻止されるので、トーションバー１４がねじられ、スプール１０のみがシートベルト引出方向にロッキングベース２２に対して相対回転する。これ以後、スプール１０がトーションバー１４をねじりつつシートベルト引出方向に回転することになり、トーションバー１４のねじりトルクによってシートベルト６に加えられる荷重が制限されて、乗員に加えられるエネルギが吸収緩和される。

また、この従来のシートベルトリトラクタ１は、シートベルトの急激な引出時にも、ロックギヤ１３ａに支持された図示しない慣性体（ウェビングセンサ）によりロックギヤ１３ａの回転が停止する。このため、ロック手段１３のロッキングベース２２がロックギヤ１３ａに対してシートベルト引出方向に相対回転するようになっている。そして、これにより前述と同様にロック手段１３のパウル２１がフレーム２の側壁の内歯２３に係合して、ロッキングベース２２の回転が阻止されるため、トーションバー１４を介してスプール１０のベルト引出方向の回転が阻止され、シートベルトの引出が阻止される。

ところで、乗員Ｃが着席してシートベルト６を引き出し、タング８をバックル９に挿入係合した際に、シートベルト６の余分な引き出し分を吸収し、通常装着状態で乗員Ｃの胸部等に不必要な圧迫感を与えないようにすることが好ましい。しかし、一般にシートベルトリトラクタ３では、スプリング手段１５の巻取りトルクでスプール１０がシートベルト巻込み方向に常時付勢されているため、通常装着時において乗員Ｃは圧迫感を抱くようになる。このため、乗員Ｃの圧迫感を小さくするためにスプリング力の弱いスプリング１６を使用することが考えられるが、スプリング力の弱いスプリング１６は、シートベルト巻取り時の巻取りトルクが小さくなって、乗員がシートベルト６の装着を解除した時にシートベルト６を最大限（完全に）巻き取り難い場合が生じる。

そこで、ＥＬＲの機能を備えるとともに、シートベルトの通常装着時にシートベルトを巻き取るスプリング手段の付勢力を軽減するテンションレデューサを備えたシートベルトリトラクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２に開示のシートベルトリトラクタにおけるテンションレデューサは、スプールをシートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段に設けられている。すなわち、このテンションレデューサは、スプリング手段に並列に配設された主スプリングと補助スプリングとを用いている。主スプリングおよび補助スプリングのそれぞれのスプリング力の合力が、スプリング手段に１つのスプリングを用いた場合のスプリング力とほぼ等しく設定されている。したがって、主スプリングおよび補助スプリングのそれぞれのスプリング力は、スプリング手段に１つのスプリングを用いた場合のスプリング力より小さく設定される。

そして、図９に示すようにテンションレデューサは、シートベルト引出し動作時には主スプリングと補助スプリングの両スプリング力による比較的大きな巻取りトルクでシートベルト巻取り方向に付勢されているスプールに、乗員Ｃのシートベルト装着完了時には主スプリングのスプリング力のみを作用させるようにしている。したがって、乗員Ｃのシートベルト装着状態ではスプールの巻取りトルクが比較的小さくなり、シートベルトに係るテンションが低減する。これにより、シートベルトは主スプリングのみによって軽度に引っ張られて乗員Ｃに軽くフィットするようになる。

また、乗員Ｃがシートベルトの装着を解除するため、タングとバックルの係止を解除しタングあるいはシートベルトを放すと、スプールは、主スプリングおよび補助スプリングの合力による比較的大きな巻取りトルクでシートベルトを最大限（完全に）巻き取る。この巻取り動作時には、巻取りトルクは一定となっている。
特開２００１−５８５５９号公報。 特公平７−８６３９号公報。

ところで、ＥＬＲ機能を有する一般的なシートベルトリトラクタにおいては、シートベルト６の装着解除時に、スプリング手段１５のスプリング力によるシートベルト巻取りの完了により、スプール１０の回転が急激に停止する。このため、スプール１０の急激な停止による衝撃でヴィークルセンサ１２およびウェビングセンサの少なくとも一方が作動してしまい、シートベルト６を再び引き出し難くなる現象、つまりエンドロックが発生してしまうことがある。

そこで、このエンドロックを防止するために、シートベルト巻取りにスプリング力の小さなスプリング１６を用いることが考えられるが、小さなスプリング力のスプリング１６を用いると、前述のようにシートベルトが最大限巻き取ることができなくなってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、乗員がシートベルトの装着を解除した時にシートベルトを最大限巻き取ることを可能にしつつ、エンドロックを防止することのできる安価なシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段と、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのシートベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記スプリング手段が前記スプールをシートベルト巻取り方向に常時付勢する第１スプリングと前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第２スプリングとを有し、前記第２スプリングのスプリング力の前記スプールへの作用および非作用を切り換えるクラッチが設けられており、更に、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時に前記クラッチを制御して前記第２スプリングのスプリング力の前記スプールへの作用および非作用を切換制御することで、巻取りトルクを変更する制御装置を備えていることを特徴としている。

また、請求項２の発明のシートベルトリトラクタは、前記巻取りトルクの変更が、最初前記第１スプリングのスプリング力のみを前記スプールに作用させ、所定時間経過後に前記第１および第２スプリングの両スプリング力を前記スプールに作用させるように前記クラッチを制御することを特徴としている。

更に、請求項３の発明のシートベルトリトラクタは、前記巻取りトルクの変更が、最初前記第１および第２スプリングの両スプリング力を前記スプールに作用させ、所定時間経過後に前記第１スプリングのスプリング力のみを前記スプールに作用させるように前記クラッチを制御することを特徴としている。
更に、請求項４の発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段と、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのシートベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記スプリング手段が、前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第１スプリングと、この第１スプリングよりスプリング力が小さくかつ前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第２スプリングとを有し、前記第１および２スプリングの各スプリング力の前記スプールへの作用および非作用をそれぞれ切り換えるクラッチが設けられており、更に、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時に前記クラッチを制御して前記第１および第２スプリングの各スプリング力の前記スプールへの作用および非作用をそれぞれ切換制御することで、巻取りトルクを変更する制御装置を備えていることを特徴としている。

更に、請求項５の発明のシートベルトリトラクタは、前記第１および第２スプリングと前記クラッチとにより、シートベルト装着時にシートベルトテンションを低減するテンションレデューサを構成しており、前記制御装置は、乗員のシートベルト装着完了時に前記第２スプリングのスプリング力を前記スプールに作用させないように前記クラッチを制御することを特徴としている。

更に、請求項６の発明のシートベルト装置は、乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備えているシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか１つであることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置によれば、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時には、クラッチを制御して第１および第２スプリングのスプリング力のスプールへの作用および非作用をそれぞれ切換制御するようにしているので、シートベルト巻取り時の巻取りトルクが変更可能となる。これによって、シートベルト巻取り時の巻取り速度も変更可能となる。したがって、シートベルト巻取り完了時の巻取りトルクあるいは巻取り速度を、適宜の大きさに抑制することができる。したがって、シートベルト巻取り完了時においてスプールの回転停止の衝撃を小さくすることができる。これにより、シートベルトの巻取り完了時におけるエンドロックの発生を効果的にかつ簡単な構成で抑制することができる。

また、シートベルト巻取り完了時の巻取りトルクあるいは巻取り速度が適宜の大きさに抑制されることから、シートベルト巻取り完了前では、巻取りトルクあるいは巻取り速度がシートベルトを最大限（完全に）巻き取ることが可能な大きさに設定することができる。したがって、ベルト非装着時にシートベルトを最大限巻き取ることを可能にしつつ、エンドロックを防止することができるようになる。
特に、例えば２つのスプリング、クラッチ、電磁ソレノイド等の従来公知のテンションレデューサの構成要素を利用することで、安価な構成でエンドロックを抑制することができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す断面図である。なお、前述のシートベルト装置およびシートベルトリトラクタと同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。

この例のシートベルトリトラクタ３は、前述の図８に示す特許文献１に開示されているシートベルトリトラクタのロック手段１３と同じロック手段１３を備えている。また、この例のシートベルトリトラクタ３は、前述の特許文献２に開示されているシートベルトリトラクタのテンションレデューサと同じテンションレデューサを備えている。また、この例のシートベルトリトラクタ３は、図７に示すシートベルト装置１と同じシートベルト装置１に用いられている。

図１中、Ｓｍはスプリング手段１５のスプリングの１つであり、スプール１０を巻取り方向に常時付勢する主スプリング（本発明の第１スプリングに相当）、Ｓｓは同じくスプリングの１つであり、巻取り方向の付勢力が断続的にスプール１０に与えられる補助スプリング（本発明の第２スプリングに相当）、２７は補助スプリングＳｓの一端にボス２８ａが連結されたクラッチギヤ２８内に配設されて主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓとを連結するように渦巻き状に巻かれたテープ、２９はクラッチ爪、３０はフレーム１１に回動可能に支持されかつクラッチ爪２９を有するピボットレバー、３１はピボットレバー３０を回転駆動する電磁ソレノイド、３２は連絡シャフト、３３はメインシャフト、３４はスプリングハウジング、３５はタング８とバックル９との係合を検知するバックルスイッチ、３６はカバーである。なお、この例のシートベルトリトラクタ３では、図８に示すトーションバー７は設けておらず、単なるメインシャフト３３が設けられている。このメインシャフト３３がスプール１０に一体回転可能に連結され、また、ロック手段１３のロッキングベース２２に相対回転可能に連結されている。

主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓとはスプール１０の軸線方向に直角な面内に並列的に配置されている。主スプリングＳｍは連結シャフト３２、メインシャフト３３を介して、シートベルト６が巻回されているスプール１０を常時シートベルト巻取り方向に付勢している。補助スプリングＳｓの内周端は連結シャフト３２の先端部に、外周端はスプリングハウジング３４の内周面の一部に連結されている。

一方、補助スプリングＳｓの内周端はラチェット歯を有するクラッチギヤ２８に一体的に形成されたボス２８ａに定着されている。このクラッチギヤ２８の非作動位置の方（図２において左方）へのリターン移動を阻止するためにクラッチ爪３１が設けられており、このクラッチ爪３１によるクラッチギヤ２８のリターン移動阻止は、ピボットレバー３０、電磁ソレノイド３１によって係止解除されるようになっている。
また、主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓとの間には、メモリ用のテープ２７が設けられている。

図２は、このシートベルトリトラクタの作用を説明し、（ａ）シートベルトリトラクタの非作動状態を示す図、（ｂ）はシートベルト装着のためシートベルトがシートベルトリトラクタから引き出された状態を示す図、（ｃ）はタングとバックルの係合後のシートベルトの通常装着状態を示す図である。

図２（ａ）に示すシートベルトリトラクタの非作動状態では、主スプリングＳｍおよび補助スプリングＳｓはともに最大に収縮しており、テープ２７が緊張状態となっている。このとき、シートベルト６は最大に巻き取られている。また、クラッチ爪３１はクラッチギヤ２８にシートベルト巻取り方向に係止可能な非作動位置に設定されている。

このシートベルトリトラクタ３の非作動状態からシートベルト６がシートベルトリトラクタ３から（図２（ａ）において右方へ）引き出されると、図２（ｂ）に示すようにクラッチギヤ２８およびテープ２７がともにシートベルト６とともに右方へ移動する（シートベルト引出し方向に回転する）。すると、主スプリングＳｍおよび補助スプリングＳｓはともに伸張するとともに、クラッチギヤ２８にクラッチ爪３１がシートベルト巻取り方向に係止する。これにより、クラッチギヤ２８のリターン移動が阻止される。

タング８をバックル９に係合させてシートベルト６が乗員Ｃに装着されると、余分に引き出されたシートベルト６が図２（ｂ）において左方へ若干巻き取られる。このとき、クラッチギヤ２８のリターン移動が阻止されているため、図２（ｃ）に示すように主スプリングＳｍのみが収縮してテープ２７が撓む。これにより、シートベルト６は補助スプリングＳｓによっては付勢されず、主スプリングＳｍのみによって付勢された状態となる。したがって、タングがバックルに係合した後余分に引き出されたシートベルト６が巻き取られた通常装着時では、図２（ｃ）に示すようにシートベルト６は主スプリングＳｍのみによって軽度に引っ張られており、シートベルト６は乗員Ｃに軽くフィットするようになる。

図２（ｃ）に示すシートベルト６の通常装着状態において、電磁ソレノイド３１を通電により励磁してピボットレバー３０を時計回りに回動させ、クラッチ爪３１をクラッチギヤ２８から離脱させると、クラッチギヤ２８が図２（ｃ）において左方へ移動可能（回転可能）となるので、クラッチギヤ２８は補助スプリングＳｓの付勢力によってテープ２７が巻き取られる方向（緊張する方向）に急速に移動（回転）する。そして、テープ２７が緊張状態になると、シートベルト６はスプール１０に主スプリングＳｍおよび補助スプリングＳｓの双方に付勢されて強力に巻き取られる。すなわち、テープ２７は、クラッチギヤ２８に対するスプール１０の相対回転量を記憶するメモリ手段として構成されている。

そして、シートベルト６のスプール１０への巻取りが完了すると、電磁ソレノイド３１が非励磁となり、ピボットレバー３０が反時計回りに回動し、クラッチ爪３１がクラッチギヤ２８に係止可能な図２（ａ）に示す非作動位置となる。また、シートベルト６、主スプリングＳｍ、補助スプリングＳｓ、およびテープ２７も図２（ａ）に示す非作動状態となる。

電磁ソレノイド３１は電子制御装置（ＥＣＵ）３７（本発明の制御装置に相当）に接続されていて、このＥＣＵによって駆動制御される。その場合、ＥＣＵ３７は、図３に示す制御フローにしたがって電磁ソレノイド３１を制御するようになっている。

すなわち、図３に示すように、ステップＳ１でシートベルト装着状態であるため電磁ソレノイド３１がオフとなっているとともに、バックルスイッチ３５がオンとなっている。電磁ソレノイド３１のオフで、クラッチ爪３１がクラッチギヤ２８にシートベルト巻取り方向に係止している。そして、ステップＳ２で、バックルスイッチ３５がオフとなったか否かが判断される。つまり、タング８がバックル９から離脱したか否かが判断される。バックルスイッチ３５がオンのときは、タング８がバックル９に係合した状態であり、バックルスイッチ３５がオフのときは、タング８がバックル９から離脱した状態である。バックルスイッチ３５がオフとなっていないと判断されると、このステップＳ２の処理が繰り返される。このとき、タング８がバックル９に係合し、シートベルト６が乗員Ｃに装着状態にある。

ステップＳ２でバックルスイッチ３５がオフとなったと判断されると、ステップＳ３でバックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が予め設定された設定時間を経過したか否かが判断される。この設定時間は、バックルスイッチ３５のオフ時点、つまりタング８がバックル９から離脱した時点から、スプール１０がシートベルト６を最大限巻き取ってシートベルト巻取りが完了するまでの時間より短く設定されている。

バックルスイッチ３５のオフにより、タング８がバックル９から離脱して、スプール１０によるシートベルト巻取りが開始される。このとき、テンションレデューサの係止爪１３がクラッチギヤ２８にシートベルト巻取り方向に係止していることにより、主スプリングＳｍのスプリング力のみによってシートベルト６がスプール１０に巻き取られる。すなわち、スプール１０の巻取りトルクは比較的小さくなっている。バックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が設定時間を経過していないと判断されると、このステップＳ３の処理が繰り返される。その場合、スプール１０の巻取りトルクは主スプリングＳｍによる小さいトルクに維持される。

ステップＳ３でバックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が設定時間を経過したと判断されると、ステップＳ４で電磁ソレノイド３１がオンとなる。このため、ピボットレバー３０が回動して、クラッチ爪３１がクラッチギヤ２８から離脱する。すると、主スプリングＳｍのスプリング力と補助スプリングＳｓのスプリング力の合力によってシートベルト６がスプール１０に巻き取られる。すなわち、スプール１０の巻取りトルクは、主スプリングＳｍのスプリング力と補助スプリングＳｓのスプリング力の合力により比較的大きくなる。

次に、ステップＳ５でシートベルト巻取りが完了したか否かが判断される。シートベルト巻取りが完了していないと判断されると、このステップＳ５の処理が繰り返される、このとき、主スプリングＳｍのスプリング力と補助スプリングＳｓのスプリング力の合力による大きな巻取りトルクで、シートベルト巻取り動作が行われている。
ステップＳ５でシートベルト巻取りが完了したと判断されると、最後に、ステップＳ６で電磁ソレノイド３１がオフにされる。

そして、図４に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ３におけるテンションレデューサは、前述の従来のテンションレデューサと同様に、シートベルト引出し動作時には主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓの両スプリング力による比較的大きな巻取りトルクでシートベルト巻取り方向に付勢されているスプール１０に、乗員Ｃのシートベルト装着完了時には主スプリングのスプリング力のみを作用させるようにしている。したがって、乗員Ｃのシートベルト装着状態ではスプールの巻取りトルクが比較的小さくなり、シートベルトに係るテンションが低減する。これにより、シートベルトは主スプリングのみによって軽度に引っ張られて乗員Ｃに軽くフィットするようになる。

また、乗員Ｃがシートベルトの装着を解除するため、タング８とバックル９の係止を解除しタング８あるいはシートベルト６を放すと、スプール１０は、最初、主スプリングＳｍのスプリング力のみによる比較的小さな巻取りトルクでシートベルト６を巻き取る。そして、タング８とバックル９の係止の解除時点から設定時間経過すると、主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓの各スプリング力の合力による比較的大きな巻取りトルクでシートベルト６を最大限（完全に）巻き取る。このようにして、巻取り動作時には、巻取りトルクが最初小さな巻取りトルクに設定され、設定時間経過後に大きな巻取りトルクに設定されるようになる。したがって、シートベルト６の巻取り完了時には、シートベルト巻取り速度が小さくなって、スプール１０の回転停止の衝撃が小さくなる。これにより、シートベルト６の巻取り完了時におけるエンドロックの発生が抑制される。

この例のシートベルトリトラクタ３およびシートベルト装置１によれば、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時には、巻取りトルクを最初小さな巻取りトルクに設定し、かつ設定時間経過後に大きな巻取りトルクに設定することで巻取りトルクを変更しているので、シートベルト６の巻取り完了時に、従来の大きな一定の巻取りトルクによるシートベルト巻取りに比べて、シートベルト巻取り速度を小さくすることができる。したがって、スプール１０の回転停止の衝撃を小さくすることができる。これにより、シートベルト６の巻取り完了時におけるエンドロックの発生を効果的にかつ簡単な構成で抑制することができる。

また、シートベルト巻取り完了前では、主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓの各スプリング力の合力による大きな巻取りトルクでかつ比較的大きくなっている巻取り速度でシートベルト６を巻き取るので、シートベルト６を最大限（完全に）巻き取ることができるようになる。

こうして、乗員がシートベルトの装着を解除した時にシートベルト６を最大限巻き取ることを可能にしつつ、エンドロックを防止することができるようになる。
特に、例えば２つのスプリングＳｍ,Ｓｓ、クラッチ２９、電磁ソレノイド３１等の従来公知のテンションレデューサの構成要素を利用することで、安価な構成でエンドロックを抑制することができる。
なお、この例のシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は、前述の特許文献２に開示のシートベルトリトラクタと同じであるので、その詳細な説明は省略する。

図５は、本発明のシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を示す、図３と同様のフローを示す図、図６はこの例のシートベルトリトラクタのシートベルト引出しおよびシート巻取り時の巻取りトルクを説明する図である。
前述の例では、シートベルト巻取り時に巻取りトルクを最初小さな巻取りトルクに設定し、その後、大きな巻取りトルクに設定しているが、この例のシートベルトリトラクタ３では、シートベルト巻取り時に巻取りトルクを最初大きな巻取りトルクに設定し、その後、小さな巻取りトルクに設定している。

すなわち、図５に示すようにステップＳ７およびＳ８で、前述の例のステップＳ１およびＳ２と同じ処理が行われる。次に、ステップＳ８でバックルスイッチ３５がオフとなったと判断されると、ステップＳ９で電磁ソレノイド３１がオンとなる。バックルスイッチ３５のオフにより、タング８がバックル９から離脱して、スプール１０によるシートベルト巻取りが開始される。また、ピボットレバー３０が回動して、クラッチ爪３１がクラッチギヤ２８から離脱する。すると、主スプリングＳｍのスプリング力と補助スプリングＳｓのスプリング力の合力によってシートベルト６がスプール１０に巻き取られる。すなわち、スプール１０の巻取りトルクは、主スプリングＳｍのスプリング力と補助スプリングＳｓのスプリング力の合力により比較的大きくなる。

次に、ステップＳ１０でバックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が予め設定された設定時間（前述の例の設定時間と異なる）を経過したか否かが判断される。この設定時間は、バックルスイッチ３５のオフ時点、つまりタング８がバックル９から離脱した時点から、スプール１０がシートベルト６を最大限巻き取ってシートベルト巻取りが完了するまでの時間より短く設定されている。

バックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が設定時間を経過していないと判断されると、このステップＳ１０の処理が繰り返される。その場合、スプール１０の巻取りトルクは主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓとによる大きなトルクに維持される。

ステップＳ１０でバックルスイッチ３５のオフ時点からの時間が設定時間を経過したと判断されると、ステップＳ１１で電磁ソレノイド３１がオフとなる。このため、電磁ソレノイド３１のスプリング力でピボットレバー３０が回動して、クラッチ爪３１がクラッチギヤ２８に係合する。これにより、スプール１０の巻取りトルクは、主スプリングＳｍのスプリング力のみにより比較的小さくなる。こうして、シートベルト６はスプール１０１０により巻取り完了まで小さな巻取りトルクで巻き取られる。したがって、シートベルト６の巻取り完了時には、シートベルト巻取り速度が小さくなって、スプール１０の回転停止の衝撃が小さくなる。これにより、シートベルト６の巻取り完了時におけるエンドロックの発生が抑制される。

この例のシートベルトリトラクタ３およびシートベルト装置１によれば、図６に示すように乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時には、巻取りトルクを最初大きな巻取りトルクに設定しかつ設定時間経過後に小さな巻取りトルクに設定することで巻取りトルクを変更しているので、シートベルト６の巻取り完了時に、従来の大きな一定の巻取りトルクによるシートベルト巻取りに比べて、シートベルト巻取り速度を小さくすることができる。したがって、スプール１０の回転停止の衝撃を小さくすることができる。これにより、シートベルト６の巻取り完了時におけるエンドロックの発生を効果的にかつ簡単な構成で抑制することができる。

また、シートベルト巻取り開始後の設定時間までは、主スプリングＳｍと補助スプリングＳｓの各スプリング力の合力による大きな巻取りトルクでかつ比較的大きくなっている巻取り速度でシートベルト６を巻き取るので、シートベルト６の巻取り完了時に、巻取りトルクが小さくても、巻取り速度が従来の大きな一定の巻取りトルクによる巻取り速度に比べては小さいがしかし所定速度以上にはなっているので、シートベルト６を最大限（完全に）巻き取ることができるようになる。
この例のシートベルトリトラクタ３の他の構成および他の作用効果は、前述の例と同じである。

なお、前述の各例では、本発明をテンションレデューサを備えるＥＬＲ機能を有するシートベルトリトラクタ３に適用し、テンションレデューサを利用するものとしているが、本発明はこれに限定されることはなく、テンションレデューサを備えないＥＬＲ機能を有するシートベルトリトラクタ３にも適用することができる。その場合には、主スプリングＳｍおよび補助スプリングＳｍに代えて、スプール１０をシートベルト巻取り方向に付勢可能な第１スプリングとこの第１スプリングよりスプリング力が小さくかつスプール１０をシートベルト巻取り方向に付勢可能な第２スプリングとを有し、かつこれらの第１および第２スプリングを互いに並列に配設したスプリング手段と、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時に第１および第２スプリングのスプリング力のスプール１０への作用、非作用を制御するクラッチと、このクラッチを駆動する電磁ソレノイドとを設けるようにすればよい。

本発明のシートベルトリトラクタ３およびこれを備えたシートベルト装置は、シートベルトの通常装着時に、シートベルトを巻き取るスプリング手段の付勢力を軽減するテンションレデューサを備えたシートベルトリトラクタ３およびこれを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示す例のテンションレデューサの作動を説明する図である。 巻取りトルクの変更を制御するためのフローを示す図である。 図３に示すフローによるシートベルトリトラクタのシートベルト引出し時およびシートベルト巻取り時の巻取りトルクを説明する図である。 本発明のシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を示す、図３と同様のフローを示す図である。 図５に示す例のシートベルトリトラクタのシートベルト引出し時およびシートベルト巻取り時の巻取りトルクを説明する図である。 従来のシートベルト装置の一例を備えたシートベルト装置の一例を模式的に示す図である。 特許文献１に開示されたシートベルトリトラクタの一例を示す縦断面図である。 従来のシートベルトリトラクタのシートベルト引出し時およびシートベルト巻取り時の巻取りトルクを説明する図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、３…シートベルトリトラクタ、６…シートベルト、１０…スプール、１２…減速度感知手段（ヴィークルセンサ）、１３…ロック手段、１５…スプリング手段、Ｓｍ…主スプリング、Ｓｓ…補助スプリング、２７…テープ、２９…クラッチ爪、３０…ピボットレバー、３１…電磁ソレノイド、３２…連絡シャフト、３３…メインシャフト、３５…バックルスイッチ、３７は電子制御装置（ＥＣＵ）

Claims (6)

1. シートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段と、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのシートベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、
   前記スプリング手段は前記スプールをシートベルト巻取り方向に常時付勢する第１スプリングと前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第２スプリングとを有し、
   前記第２スプリングのスプリング力の前記スプールへの作用および非作用を切り換えるクラッチが設けられており、
   更に、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時に前記クラッチを制御して前記第２スプリングのスプリング力の前記スプールへの作用および非作用を切換制御することで、巻取りトルクを変更する制御装置を備えていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記巻取りトルクの変更は、最初前記第１スプリングのスプリング力のみを前記スプールに作用させ、所定時間経過後に前記第１および第２スプリングの両スプリング力を前記スプールに作用させるように前記クラッチを制御することを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
3. 前記巻取りトルクの変更は、最初前記第１および第２スプリングの両スプリング力を前記スプールに作用させ、所定時間経過後に前記第１スプリングのスプリング力のみを前記スプールに作用させるように前記クラッチを制御することを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
4. シートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを常時シートベルト巻取り方向に付勢するスプリング手段と、非作動時前記スプールの回動を許容し、作動時に前記スプールのシートベルト引出し方向の回動を阻止するロック手段とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、
   前記スプリング手段は、前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第１スプリングと、この第１スプリングよりスプリング力が小さくかつ前記スプールをシートベルト巻取り方向に付勢可能な第２スプリングとを有し、
   前記第１および２スプリングの各スプリング力の前記スプールへの作用および非作用をそれぞれ切り換えるクラッチが設けられており、
   更に、乗員がシートベルトの装着を解除したシートベルト巻取り時に前記クラッチを制御して前記第１および第２スプリングの各スプリング力の前記スプールへの作用および非作用をそれぞれ切換制御することで、巻取りトルクを変更する制御装置を備えていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
5. 前記第１および第２スプリングと前記クラッチとにより、シートベルト装着時にシートベルトテンションを低減するテンションレデューサを構成しており、
   前記制御装置は、乗員のシートベルト装着完了時に前記第２スプリングのスプリング力を前記スプールに作用させないように前記クラッチを制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
6. 乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトを引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備えているシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１ないし５のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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