JP4458526B2 - シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車、作業用車両等の自走車両に装備され、乗員を拘束保護するためのシートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に係わり、特に、シートベルトをモータの駆動トルクによりリールで巻き取るシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関する。

車両の座席に設けられるシートベルト装置は、車両の衝突時に生じる加速度による乗員の急激な移動を拘束し、乗員の身体の安全を図る装置として不可欠な装置である。このシートベルト装置は、一般にシートベルト（ウェビング）と、シートベルトに取り付けられるタングと、座席に取り付けられてタングを着脱可能なバックル装置と、リトラクタ等とから構成される。

リトラクタは、シートベルトを巻取部材（リール、ボビン、スプール）に巻回してバネ力により内部に引き込むとともに、衝撃が作用する衝突時には緊急ロック機構（ＥＬＲ機構）により巻取部材のベルト引き出し方向への回転をロックし、このロックされたシートベルトにより前方に急激に移動する乗員の身体を拘束する。

このようなシートベルトリトラクタとして、従来、モータの回転を、複数の歯車よりなる歯車機構を備えた動力伝達機構によって減速しつつ巻取部材に伝達し、巻取部材でシートベルトを巻き取るもの（いわゆるモータリトラクタ）が既に提唱されている。

そして、このようなシートベルトリトラクタでは、さらに車両の衝突危険度を検出する手段を備えてその衝突危険度に応じた段階的なシートベルトの巻き込みをモータの駆動により付与する構成も提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０００−５２９２５号公報

しかしながら、上記従来技術は、車両に衝突の危険性が検出された場合に限り動作するものであり、また衝突危険度に応じて２段階的に行われ、かつシートベルトを締め付けるように変化させるだけの制御でしかない。

その一方で、通常運転時におけるシートベルトの装着力については、強くホールドする方が安心感があって好ましいとする場合から、ゆるい装着力の方が楽で好ましいとするなど、乗員の個人間で好みが大きく異なるものであり、上記従来技術も含めてそのように乗員の好みに対応してシートベルトの張力による装着力を操作できるものがなかった。

本発明の目的は、乗員個人の好みに応じてシートベルトの張力を可変操作することのできるシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、リールをベルト巻取方向に回転しシートベルトを巻き取るスプリングと、前記リールをベルト巻取方向に回転し前記シートベルトを巻き取り可能な回転動力を発生するモータと、モータ制御装置と、乗員が操作可能に設けられ、前記モータ制御装置に対し任意の巻取り張力を設定する指令信号を出力する設定装置とを有し、前記モータ制御装置は、前記設定装置から出力された前記指令信号による前記リールの巻取りの方向及び前記回転動力に関するモータ設定と、現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段による判断が不合致であった場合、前記指令信号によるモータ設定に合致するように、前記現時点の前記モータ設定を変更する変更手段と、前記変更手段による変更された前記モータ設定に基づく巻取り張力で前記シートベルトを巻き取るよう、前記モータの回転動力を制御するフィードバック制御手段とを備えており、前記判断手段は、車両の通常運転中の所定のタイミングで、前記指令信号による前記モータ設定と、前記現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断し、前記変更手段は、前記所定のタイミングで行う前記判断手段による判断が前記不合致であった場合に、前記モータ設定の変更を実行することを特徴とする。

好ましくは、前記モータと前記リールとの間の動力伝達経路に、動力の伝達と伝達停止とを切り換えるクラッチ機構を備える。

また好ましくは、前記シートベルトを巻き取る際には、前記モータが前記スプリングに連結して付勢させることにより前記任意の巻取り張力を発生させる。

［００１３］

また上記目的を達成するために、本発明は、シートベルトと、前記シートベルトに取り付けられたタングと、前記タングを任意に着脱可能なバックルと、前記シートベルトの一端を固定したリールをベルト巻取方向に回転しシートベルトを巻き取るスプリングと、前記リールをベルト巻取方向に回転し前記シートベルトを巻き取り可能な回転動力を発生するモータと、モータ制御装置と、乗員が操作可能に設けられ、前記モータ制御装置に対し任意の巻取り張力を設定する指令信号を出力する設定装置とを有し、前記モータ制御装置は、前記設定装置から出力された前記指令信号による前記リールの巻取りの方向及び前記回転動力に関するモータ設定と、現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段による判断が不合致であった場合、前記指令信号によるモータ設定に合致するように、前記現時点の前記モータ設定を変更する変更手段と、前記変更手段による変更された前記モータ設定に基づく巻取り張力で前記シートベルトを巻き取るよう、前記モータの回転動力を制御するフィードバック制御手段とを備えており、前記判断手段は、車両の通常運転中の所定のタイミングで、前記指令信号による前記モータ設定と、前記現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断し、前記変更手段は、前記所定のタイミングで行う前記判断手段による判断が前記不合致であった場合に、前記モータ設定の変更を実行することを特徴とする。

請求項１及び請求項４記載の発明によれば、モータ制御装置が任意の巻取り張力でシートベルトを巻き取れるようモータの回転動力を制御できることで、乗員が自分の好みに合わせた設定でシートベルトの張力を可変操作することのできるようになり、通常運転時においてより快適に運転できるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るシートベルト装置の概略的な構成を示すブロック図である。この図１において、この第１実施形態のシートベルト装置１００は、シートベルトリトラクタ１と、モータ制御装置１０１と、操作器１０２と、バックルスイッチ１０３と、モータ電流検出器１０４を備えており、またシートベルトリトラクタ１はモータ１０と、モータ動力伝達装置１０５と、リール４と、スプリング手段１４とを備えて構成されている。また公知の構成であるため図示を省略しているが、この他にも、シートベルト装置１００はシートベルトと、このシートベルトに取り付けられたタングと、このタングを任意に着脱可能なバックルを備えており、シートベルトをシートベルトリトラクタから引き出して乗員に当てた状態でタングをバックルに装着することで、シートベルト装置は乗員を座席に拘束できるようになっている。

モータ制御装置１０１は、操作器１０２とバックルスイッチ１０３とモータ電流検出器１０４から入力される信号に基づいてモータ１０の駆動を制御するものである。操作器１０２は、車両の座席若しくはその附近に取り付けられ、シートベルトの張力調整に関して乗員が直接操作可能な多数のスイッチが設けられている（詳細は後述する）。バックルスイッチ１０３は、バックルに設けられて、タングの装着状態を検出するものである。モータ電流検出器１０４は、モータ１０に接続されてモータ１０に流れる電流の大きさを検出するものである。

そしてシートベルトリトラクタ１において、モータ制御装置１０１により回転駆動制御されるモータ１０がモータ動力伝達装置１０５を介して連結するリール４の回転を制御し、またその他方でスプリング手段１４がリール４に対して付勢力を付与している。それらモータ１０からの回転駆動力とスプリング手段１４からの付勢力とが協働して、リール４に巻回されているシートベルトの張力（テンション）が調節されて、乗員の拘束保護をより一層効率よくかつ乗員に対してより一層快適に行うとともに、ベルト張力調節を簡単にかつ確実に行うことができ、しかも、ベルト張力調節のための構造を簡単にした構造となっている。

以下、このシートベルトリトラクタの構成および動作について詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態のシートベルト装置に用いられるシートベルトリトラクタを示す分解斜視図、図３ないし図５は、図２を部分的に拡大して示す、部分拡大分解斜視図、図６はこの第１実施形態のシートベルトリトラクタの組立状態のロック手段側の縦断面図、図７はこの第１実施形態のシートベルトリトラクタの組立状態のスプリング手段側の縦断面図である。

図２に示すように、この第１実施形態のシートベルトリトラクタ１は、大きく分けてフレーム２と、シートベルト３を巻き取るリール４と、フレーム２の一側に配設され、作動時にリール４のベルト引出方向ＣＷの回転を阻止するロック手段５と、このロック手段５を必要時に作動させるロック作動機構６と、衝突等の大減速度時にロック手段５の作動によりシートベルト引出が阻止されたとき、シートベルトの荷重を制限するフォースリミッタ機構（以下、ＥＡ機構ともいう）７と、車両減速度を検知する減速度検知手段８と、回転トルクを発生するモータ１０と、モータ１０の回転トルクを伝達する動力伝達歯車機構１１と、動力伝達歯車機構１１から伝達されるモータ１０の回転トルクを減速してリール４に伝達する減速機構１２と、モータ１０の回転トルクをリール４に伝達させる状態およびリール４の回転をモータ１０の伝達させない状態のいずれか一方に選択的に切換設定する動力伝達経路切替機構１３（クラッチ機構）と、リール４をシートベルト３の巻取方向ＣＣＷに付勢するスプリング手段１４（スプリング）とからなっている。ここで、動力伝達歯車機構１１と、減速機構１２と、動力伝達経路切替機構１３とが、モータ動力伝達装置１０５（動力伝達経路）を構成している。

なお、図２の分解斜視図において、シートベルトリトラクタ１が３列に記載されているが、実際にはフレーム２を貫通する直線Ａ１−Ａ２の端Ａ1に、上方のロック手段５およびロック作動機構６の各中心を通る直線のロック手段５側の端Ａ１が連続し、また、フレーム２を貫通する直線Ａ１−Ａ２の端Ａ２に、下方の減速機構１２およびスプリング手段１４の各中心を通る直線の減速機構１２側の端Ａ２が連続するようになっている。

図３に示すように、フレーム２は平行な一対の側壁１５，１６とこれらの側壁１５，１６を連結する背板１７とからなっている。このフレーム２内の両側壁１５，１６間には、シートベルト３を巻き取るためのリール４が配設されている。

一方の側壁１５には円形の大孔１５ａが穿設されている。また、他方の側壁１６にも、円形の大孔１６ａが大孔１５ａと同心に穿設されているとともに、この側壁１６の内側に、内周面に所定数のラチェット歯状の内歯１８ａを有する円形の大孔が穿設された内歯形成部材１８が、これらの内歯１８ａを大孔１６ａと同心にして固定されている。更に、側壁１６には、減速度検知手段８を取り付ける取付孔１６ｂが穿設されている。

リール４は、シートベルト３を巻き取るシートベルト巻取部４ａと、このシートベルト巻取部４ａの両端のフランジ部４ｂ，４ｃとからなり、その中央に軸方向に貫通する貫通孔４ｄが穿設されている。その場合、貫通孔４ｄは、図示しないが、側壁１５側の端部が断面正６角形状の孔に形成され、また側壁１６側の端部が後述するストッパ２７が嵌合可能でかつリール４とストッパ２７とが一体回転可能になる断面形状の孔に形成されている。

図４に示すように、ロック手段５はロッキングベース１９とパウル２０とを備えている。ロッキングベース１９は、ディスク部１９ａとねじ軸部１９ｂとからなり、その中心に軸方向に貫通する貫通孔１９ｃが穿設されている。この貫通孔１９ｃのディスク部１９ａに対応する部分は、断面正６角形状孔１９ｃ′とされている。また、ディスク部１９ａには、パウル２０を回転可能に支持するための孔１９ｄが穿設されていると共に、この孔１９ｄと同心円の円弧状の荷重被伝達部１９ｅが形成されている。この荷重被伝達部１９ｅはパウル２０からの荷重を受けるようになっている。更に、ディスク部１９ａの外周面の荷重被伝達部１９ｅと反対側の部分には、所定範囲にわたってギザギザの刻み歯１９ｆが形成されており、この刻み歯１９ｆは内歯形成部材１８の内歯１８ａに係合可能となっている。更に、ディスク部１９ａには、後述するパウルスプリング２５の一端を支持するスプリング支持部１９ｇが設けられている。

一方、パウル２０は回転基端に穿設された孔２０ａを有しており、この孔２０ａとロッキングベース１９の孔１９ｄとに図示しないピン等の固定具を嵌合させることにより、パウル２０がロッキングベース１９に回転可能に取り付けられている。また、パウル２０の先端には、内歯形成部材１８の内歯１８ａに係合可能な係止爪２０ｂが形成されていると共に、突出軸からなるカムフォロワ２０ｃが設けられている。更に、パウル２０には、円弧状の荷重伝達部２０ｄが形成されており、この荷重伝達部２０ｄは、係止爪２０ｂが内歯１８ａに係合したとき、パウル２０に作用する反力をロッキングベース１９の荷重被伝達部１９ｅに伝達させるようになっている。すなわち、パウル２０の反力をロッキングベース１９で支持するようになっている。

ロック作動機構６は、ロックギヤ２１と、フライホイール２２と、ロックギヤ２１とフライホイール２２との間に縮設されるフライホイールスプリング２３と、フレーム２の側壁１６に着脱可能に固定される第１リテーナ２４と、ロッキングベース１９とロックギヤ２１との間に縮設されるパウルスプリング２５とを備えている。

ロックギヤ２１は、ディスク部２１ａと、このディスク部２１ａの外周に形成され、その外周面に形成された所定数のラチェット歯状の外歯２１ｂを有する環状歯部材２１ｃとからなっている。

ディスク部２１ａの中心には、筒状のボス２１ｄが形成されていると共に、このボス２１ｄの近傍にフライホイール２２を回転可能に支持する支持軸２１ｅが突設されている。更に、ディスク部２１ａの外周側には、フライホイール２２の回転を所定範囲に規制する第１および第２ストッパ２１ｆ，２１ｇが設けられていると共に、ディスク部２１ａを貫通するカム孔２１ｈが穿設されている。このカム孔２１ｈには、パウル２０のカムフォロワ２０ｃが嵌合されるようになっており、したがってロックギヤ２１がロッキングベース１９に対して相対回転したとき、カムフォロワ２０ｃがカム孔２１ｈにガイドされることにより、パウル２０が回転するようになっている。更に、ディスク部２１ａにはパウルスプリング２５の一端を支持するスプリング支持部２１ｉが設けられている。

フライホイール２２は、ロックギヤ２１の支持軸２１ｅに回転可能に嵌合される支持孔２２ａが穿設されていると共に、先端に係止爪２２ｂが形成された係止部２２ｃが設けられている。そして、フライホイール２２が支持孔２２ａに回転可能に支持されたとき、この係止部２２ｃは第１および第２ストッパ２１ｆ，２１ｇの間に位置するようになっている。したがって、フライホイール２２の回転は、第１および第２ストッパ２１ｆ，２１ｇの間に規制され、係止部２２ｃが第１ストッパ２１ｆに当接しているときは係止爪２２ｂが径方向内側に引っ込んだ状態になり、また係止部２２ｃが第２ストッパ２１ｇに当接しているときは係止爪２２ｂが径方向外側に突出した状態になる。更に、フライホイール２２には、フライホイールスプリング２３の一端を支持するスプリング支持部２２ｄが設けられている。

フライホイールスプリング２３は、その一端がフライホイール２２のスプリング支持部２２ｄに支持され、またその他端がロックギヤ２１の図示しないスプリング支持部に支持されて、フライホイール２２をロックギヤ２１に対してベルト引出方向ＣＷに常時付勢している。したがって、フライホイール２２の非作動時は、係止部２２ｃが第１ストッパ２１ｆに当接している。

第１リテーナ２４は、ディスク部２４ａと、このディスク部２４ａの外周にフレーム２側に突出して形成され、側壁１６に着脱可能に固定される第１環状フランジ部２４ｂ（図６に図示）と、ディスク部２４ａの外周にフレーム２側と反対側に突出して形成された第２環状フランジ部２４ｃとからなっている。

ディスク部２４ａの中心には貫通孔２４ｄが穿設されている。また、図６に示すようにディスク部２４ａのフレーム２側の面には、内周面にラチェット歯状の内歯２４ｅを有する環状歯部材２４ｆが貫通孔２４ｄと同心に突設されている。この環状歯部材２４ｆは、リトラクタ１が組み立てられたとき、ロックギヤ２１の環状歯部材２１ｃと第１および第２ストッパ２１ｆ，２１ｇとの間に進入可能な大きさに設定されている。その場合、フライホイール２２の係止爪２２ｂも環状歯部材２１ｃの内側に位置しており、ロックギヤ２１に対してフライホイール２２が回転し、係止部２２ｃが第２ストッパ２１ｇに当接した位置では、この係止爪２２ｂが内歯２４ｅに係止するようになっている。第２環状フランジ部２４ｃには、第１カバー３４が着脱可能に取り付けられている。

パウルスプリング２５は、その一端がロックギヤ２１のスプリング支持部２１ｉに支持され、またその他端がロッキングベース１９のスプリング支持部１９ｇに支持されて、ロックギヤ２１をロッキングベース１９に対してベルト引出方向ＣＷに常時付勢している。したがって、ロックギヤ２１の非作動時は、パウル２０のカムフォロワ２０ｃがカム孔２１ｈの最内側位置２１ｈ1に位置し、この状態で、ロックギヤ２１はパウルスプリング２５によるそれ以上の回転を阻止されている。

ＥＡ機構７は、トーションバー２６と、ロッキングベース１９のねじ軸部１９ｂに螺合される筒状のストッパ２７とを備えている。トーションバー２６は、トーションバー部２６ａと、このトーションバー部２６ａの一端側のロックギヤ２１側端部に設けられ、ロッキングベース１９の断面正６角形状孔１９ｃ′にこのロッキングベース１９と相対回転不能に嵌合する断面正６角形状の第１トルク伝達部２６ｂと、この第１トルク伝達部２６ｂの端に設けられたフランジ部２６ｃと、トーションバー部２６ａの他端に設けられた断面正６角形状の第２トルク伝達部２６ｄと、この第２トルク伝達部２６ｄから同心状に突出し、先端にスプライン溝２６ｅが形成された第１軸部２６ｆと、フランジ部２６ｃから同心状に突出し、スプライン溝２６ｇが形成された第２軸部２６ｈとからなっている。

筒状のストッパ２７は内周に、ロッキングベース１９のねじ軸部１９ｂと羅合する雌ねじ２７ａが形成されているとともに、外周にリール４の回転トルクが伝達される一対の回転トルク伝達部２７ｂ，２７ｃがそれぞれ設けられている。そして、これらの回転トルク伝達部２７ｂ，２７ｃにより、ストッパ２７はリール４と一体に回転するようになっていると共に、リール４に対して軸方向に相対的に移動可能となっている。したがって、ストッパ２７がロッキングベース１９に対してベルト引出方向ＣＷに回転するような回転差が生じる、換言すればリール４がロッキングベース１９に対してベルト引出方向ＣＷに回転するような回転差が生じると、ストッパ２７は軸方向に移動してロッキングベース１９のディスク部１９ａに当接するようになっている。そして、ストッパ２７がロッキングベース１９に当接すると、ストッパ２７は軸方向移動が停止し、ロッキングベース１９と一体回転するようになる。

したがって、ストッパ２７とロッキングベース１９との間に回転差が生じている間は、トーションバー部２６ａがねじられるので、ＥＡ機構７は車両衝突時のベルト荷重を制限するＥＡ機能を発揮するようになり、ストッパ２７がロッキングベース１９に当接すると、ＥＡ機能が終了する。このように、ストッパ２７およびその雌ねじ２７ａとロッキングベース１９およびそのねじ軸部１９ｂとにより、ＥＡ機能を行う範囲が規定されている。

図３に示すように、減速度検知手段８は、側壁１６に取り付けられるハウジング２８と、このハウジング２８に取り付けられるセンサケース２９と、このセンサケース２９に搭載される慣性質量３０と、この慣性質量３０により作動されるアクチュエータ３１とを備えている。

ハウジング２８は、フレーム２の側壁１６の取付孔１６ｂに嵌合されて取り付けられる嵌合取付部２８ａと、センサケース２９を支持する一対の支持腕部２８ｂ，２８ｃとからなっている。また、センサケース２９は、支持腕部２８ｂ，２８ｃの溝に係合して支持される一対の被支持部２９ａ，２９ｂと、慣性質量３０が搭載される質量搭載部２９ｃと、アクチュエータ３１を回転可能に支持する一対の支持腕部２９ｄ，２９ｅとからなっている。

慣性質量３０は、脚部３０ａと、この脚部３０ａの上の質量部３０ｂと、アクチュエータ３１を作動する作動部３０ｃとからなっている。そして、慣性質量３０は質量搭載部２９ｃに搭載されて、通常時は図示のように直立しているが、車両に所定減速度以上の減速度が作用したときα方向に傾動して、作動部３０ｃがアクチュエータ３１を回動するようになっている。

更に、アクチュエータ３１は、センサケース２９の一対の支持腕部２９ｄ，２９ｅの孔に回転可能に嵌合支持される回転軸部３１ａと、慣性質量３０の作動部３０ｃによって押圧される被押圧部３１ｂと、回転軸部３１ａと反対側に設けられ、ロックギヤ２１の外歯２１ｂに係止可能な係止爪３１ｃとからなっている。そして、このアクチュエータ３１は、慣性質量３０が直立状態のときは最下位置にあって、係止爪３１ｃが外歯２１ｂに係合しない非係合位置となり、慣性質量３０がα方向に傾動したときは上方へ回転して、係止爪３１ｃが外歯２１ｂに係合する係合位置となるようにされている。

図３に示すように、モータ１０は、フレーム２の左側壁１５に取り付けられる第２リテーナ３５に取り付けられるようになっている。また、第２リテーナ３５には、モータ１０の回転軸１０ａが貫通する貫通孔３５ａが穿設されている。このモータ１０は、車両速度や車両加速度等の車両走行状態の情報あるいはブレーキペダル踏込速度やアクセルペダル踏込速度等の車両運転状態の情報等の車両の各種情報に基づいて前述のモータ制御装置１０１によって駆動制御されるようになっている。

動力伝達歯車機構１１は、モータ１０の回転軸１０ａに一体回転可能に取り付けられたはす歯歯車からなるモータギヤ３６と、このモータギヤ３６に常時噛合した、はす歯歯車からなる大径コネクトギヤ３７ａと、この大径コネクトギヤ３７ａに同心にかつ一体に形成され、大径コネクトギヤ３７ａより小径の小径コネクトギヤ３７ｂとからなるコネクトギヤ３７とを備えている。

図２および図５に示すように、減速機構１２は、円環状ディスクからなる第１キャリヤ３８と、２個のプラネタリギヤ３９，４０および２個のアイドルギヤ４１，４２と、サンギヤ４３と、リング状のインターナルギヤ４４と、減速ギヤ４５とを備えている。

第１キャリヤ３８は、中心に正６角形の貫通孔３８ａが穿設されているとともに、円周方向に等間隔を置いて穿設された４つの支持孔３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅが穿設されている。

プラネタリギヤ３９，４０は、それぞれともに大径の大プラネタリギヤ３９ａ，４０ａとこれらより小径の小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂとを備えている。大プラネタリギヤ３９ａ，４０ａおよび小径の小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂは、それぞれ一体にかつ同心に形成されているとともに、小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂはアイドルギヤ４１，４２と同寸法に形成されている。これらのプラネタリギヤ３９，４０は、それぞれ第１キャリヤ３８の相対向する２つの支持孔３８ｂ，３８ｄに相対回転可能に支持されている。なお、図２には、小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂは明記されていない。

アイドルギヤ４１，４２は、それぞれ第１キャリヤ３８の相対向する他の２つの支持孔３８ｃ，３８ｅに相対回転可能に支持されている。

サンギヤ４３は、トーションバー２６の第１軸部２６ｆに相対回転可能に支持されている。

インターナルギヤ４４は内周に内歯４４ａを有し、かつ外周にラチェット歯４４ｂを有している。更に、減速ギヤ４５は内周に内歯４５ａを有し、かつ外周に外歯４５ｂを有している。

そして、２個のプラネタリギヤ３９，４０の各大プラネタリギヤ３９ａ，４０ａがともにサンギヤ４３に常時噛合しているとともに、各小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂがともにインターナルギヤ４４の内歯４４ａに常時噛合している。また、２個のアイドルギヤ４１，４２がともにインターナルギヤ４４の内歯４４ａに常時噛合している。更に、減速ギヤ４５の内歯４５ａがサンギヤ４３に常時噛合しているとともに、減速ギヤ４５の外歯４５ｂがコネクトギヤ３７の小径コネクトギヤ３７ｂに常時噛合している。

図２および図３に示すように、動力伝達経路切替機構１３は、スイッチギヤ４６と、プランジャ４７と、スプリング４８と、係止レバー４９とを備えている。図８（ａ）ないし（ｄ）に示すように、スイッチギヤ４６は第２リテーナ３５の取付孔３５ｂに取り付けられた支持軸５０に回転可能にかつ軸方向に所定距離移動可能に支持され、はす歯歯車からなる歯車部４６ａと截頭円錐台形状の傾斜面４６ｂとからなっている。プランジャ４７は、第２リテーナ３５の取り付けられたシリンダハウジング５１に摺動可能に設けられている。その場合、シリンダハウジング５１の長手方向のガイド溝５１ａにプランジャ４７の軸方向突条４７ａが摺動可能に嵌合されることで、プランジャ４７のその長手方向軸まわりの回転止めがされている。

また、プランジャ４７の先端には、截頭円錐台形状の傾斜面４６ｂと同傾斜の傾斜面４７ｂを有する当接部４７ｃが設けられている。スプリング４８はプランジャ４７とシリンダハウジング５１との間に縮設されており、このスプリング４８のばね力により、プランジャ４７がスイッチギヤ４６の方へ常時付勢されていて、当接部４７ｃがスイッチギヤ４６に常時当接している。その場合、モータ１０の非駆動時は、図８（ｂ）に示すようにスイッチギヤ４６が図の右限位置に設定され、このときはプランジャ４７が最大に突出して、当接部４７ｃの傾斜面４７ｂの前面がスイッチギヤ４６の傾斜面４６ｂの前面に当接した状態となる。これらの傾斜面４６ｂと傾斜面４７ｂとにより、スイッチギヤ４６の軸方向の移動にしたがってプランジャ４７を移動するカム機構が構成されている。

また、モータ１０の駆動時は、図８（ｄ）に示すようにスイッチギヤ４６が左方へ移動して図の左限位置に設定され、このときはプランジャ４７が最大に引っ込んで、当接部４７ｃの先端がスイッチギヤ４６の歯車部４６ａの外周面に当接した状態となる。このとき、当接部４７ｃの先端がスイッチギヤ４６の歯車部４６ａの歯に噛み込まないようになっている。これらのスイッチギヤ４６およびプランジャ４７の図８（ｂ）から図８（ｄ）への動作およびその逆の動作については後述する。

更にプランジャ４７には、係止レバー作動部４７ｄが設けられている。

係止レバー４９は、回転軸４９ａと、二股状の操作レバー部４９ｂと、係止爪４９ｃとを備えている。回転軸４９ａは第２リテーナ３５に回転可能に支持されている。また、操作レバー部４９ｂの股間部がプランジャ４７の係止レバー作動部４７ｄに係合していて、プランジャ４７によって係止レバー４９が回転軸４９ａまわりに回転可能となっている。更に、係止爪４９ｃはインターナルギヤ４４のラチェット歯４４ｂに対して係脱可能になっている。そして、プランジャ４７が図８（ｂ）に示す状態では、図９に示すように係止爪４９ｃがインターナルギヤ４４のラチェット歯４４ｂに係合しない位置に設定され、また、プランジャ４７が図８（ｄ）に示す状態では、図１０に示すように係止爪４９ｃがラチェット歯４４ｂに係合可能な位置に設定される。

そして、このように構成された動力伝達経路切替機構１３により、動力伝達歯車機構１１および減速機構１２からなる、リール４とモータ１０との間の動力伝達経路が、モータ１０の非駆動時にはオフに設定されてリール４とモータ１０とが互いに回転的に自由にされるとともに、モータ１０の駆動時にはオンに設定されてリール４とモータ１０とが回転的に連結されるようになっている。

図２および図５に示すように、スプリング手段１４は、第２カバー５２と、ブッシュ５３と、リターンスプリング５４と、スプリングカバー５５とを備えている。第２カバー５２は、動力伝達歯車機構１１、減速機構１２、および動力伝達経路切替機構１３を覆うようにして第２リテーナ５２に取り付けられている。また、この第２カバー５２には減速機構１２と反対側に環状突起５２ａが設けられており、この環状突起５２ａ内にリターンスプリング５４が収容されている。更に、この環状突起５２ａ内には、スプリング取付部５２ｂが設けられている。更に、第２カバー５２には、ブッシュ５３を介してトーションバー２６の第１軸部２６ｆを回転可能に支持する支持孔５２ｃが穿設されている。

ブッシュ５３は、軸受部５３ａと、スプリング取付部５３ｂとを備えている。このブッシュ５３はトーションバー２６の先端のスプライン溝２６ｅにスプライン嵌合されてトーションバー２６と一体に回転可能となっている。その場合、ブッシュ５３の軸受部５３ａは第２カバー５２の支持孔５２ｃに回転可能に支持されるとともに、トーションバー２６の第１軸部２６ｆを支持している。

リターンスプリング５４はぜんまいばねからなり、その外周端５４ａが第２カバー５２のスプリング取付部５２ｂに連結されているとともに、その内周端５４ｂがブッシュ５３のスプリング取付部５３ｂに連結されている。そして、このリターンスプリング５４のばね力により、ブッシュ５３およびトーションバー２６を介してリール４が常時ベルト巻取方向ＣＣＷに付勢されている。

図３および図７に示すように、第２キャリヤ５６は、断面正６角形の筒状の第１軸部５６ａと、この第１軸部５６ａより外形形状が一まわり小さくかつ第１軸部５６ａと同心に設けられ、外形断面形状が正６角形で内径断面形状が円形の筒状の第２軸部５６ｂ（図７にのみ図示）とを備えている。

第１軸部５６ａの外周には、リール４の貫通孔４ｄにおける側壁１５側の端部が相対回転不能に嵌合され、また、第１軸部５６ａの内周には、トーションバー２６の第２トルク伝達部２６ｄが相対回転不能に嵌合されており、これにより、リール４と第２キャリヤ５６とトーションバー２６の第２トルク伝達部２６ｄとが一体回転するようになっている。また、第２軸部５６ｂの外周には、第１キャリヤ３８の貫通孔３８ａが相対回転不能に嵌合され、また、第２軸部５６ｂの内周には、トーションバー２６の第１軸部２６ｆが嵌合されており、これにより、第１および第２キャリヤ３８，５６が一体回転するようになっている。

この第２キャリヤ５６は、トーションバー２６の第１軸部２６ｆに取り付けられたＥリング５７により、第２トルク伝達部２６ｄとの間に軸方向に固定されている。そして、モータ１０、動力伝達歯車機構１１、減速機構１２、動力伝達経路切替機構１３およびモータ制御装置１０１により、シートベルト３のベルトテンションを制御するベルトテンション制御機構が構成されている。

次に、このように構成されたベルトテンション制御機構の作動について説明する。

（１）シートベルトリトラクタの非作動状態（シートベルト格納状態）
シートベルトリトラクタ１の非作動状態では、スプリング手段１４によってシートベルト３がリール４に巻き取られている。また、モータ１０が非作動となっている。この非作動状態では、図９に示すようにモータギヤ３６、コネクトギヤ３７、スイッチギヤ４６が回転しないので、スイッチギヤ４６が図８（ａ）および（ｂ）に示す位置に設定され、プランジャ４７は最大に突出して、当接部４７ｃの傾斜面４７ｂの前面がスイッチギヤ４６の傾斜面４６ｂの前面に当接した状態となっている。この状態では、係止レバー４９は係止爪４９ｃがインターナルギヤ４４のラチェット歯４４ｂに係合しない位置に設定されて、動力伝達経路がオフに設定されている、これにより、インターナルギヤ４４はベルト引出方向ＣＷおよびベルト巻取方向ＣＣＷのいずれの方向にも回転自由となっている。したがって、ベルトテンション制御機構は非作動状態となっている。

（２）シートベルト引出動作
シートベルトリトラクタ１の前述の非作動状態から、シートベルト３を引き出すと、リール４がベルト引出方向ＣＷに回転する。すると、図７においてトーションバー２６の第２トルク伝達部２６ｄおよび第２キャリヤ５６がともにベルト引出方向ＣＷに回転する。すると、第１キャリヤ３８が同方向ＣＷに回転するので、各プラネタリギヤ３９，４０がサンギヤ４３のまわりを同方向ＣＷに公転しようとする。このため、各プラネタリギヤ３９，４０の各大プラネタリギヤ３９ａ，４０ａはベルト引出方向ＣＷに回転しようとしてサンギヤ４３をベルト巻取方向ＣＣＷ方向に回転させようとし、一方、各小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂはベルト巻取方向ＣＣＷに回転しようとしてインターナルギヤ４４をベルト引出方向ＣＷ方向に回転させようとする。このとき、サンギヤ４３には減速ギヤ４５が常時噛合し、この減速ギヤ４５にはコネクトギヤ３７の小径コネクトギヤ３７ｂが常時噛合し、この小径コネクトギヤ３７ｂと一体の大径コネクトギヤ３７ａにはモータギヤ３６とスイッチギヤ４６とが常時噛合しているので、サンギヤ４３には所定の回転抵抗が付与されているのに対して、インターナルギヤ４４は前述のように回転が自由となっており、インターナルギヤ４４が自由に回転し、サンギヤ４３は回転しない。このときには、各小プラネタリギヤ３９ｂ，４０ｂもそれぞれ各大プラネタリギヤ３９ａ，４０ａとともにベルト引出方向ＣＷに回転するようになる。

サンギヤ４３が回転しないことから、シートベルト３の引出時におけるリール４のベルト引出方向ＣＷの回転はスイッチギヤ４６には伝達されないので、動力伝達経路切替機構１３は作動しなく、リール４とモータ１０との間の動力伝達経路はオフに保持されたままとなり、リール４の回転がモータ１０に伝達されなく、モータ１０はこのリール４の回転の影響を受けることはない。また、このときは、モータ１０が駆動しないでの、ベルトテンション制御機構は非作動状態が保持されたままとなっている。

なお、ベルト引出時には、第２トルク伝達部２６ｄが回転することにより、スプリング手段１４のリターンスプリング５４は巻き締められ、ばね力がベルト引出量に応じて次第に増大する。

（３）モータ駆動トルクによるシートベルトの巻取動作
リール４がベルト巻取方向ＣＣＷに回転するようにモータ１０が駆動されると、図９においてモータギヤ３６がベルト巻取方向ＣＣＷに回転し、コネクトギヤ３７がベルト引出方向ＣＷに減速されて回転する。すると、減速ギヤ４５がベルト巻取方向ＣＣＷに更に減速されて回転するので、サンギヤ４３が同方向ＣＣＷに減速ギヤ４５と同速度で回転する。このサンギヤ４３の回転で各プラネタリギヤ３９，４０がベルト引出方向ＣＷに更に減速されて自転し、インターナルギヤ４４が同方向ＣＷに回転する。このとき、インターナルギヤ４４が回転するため、各プラネタリギヤ３９，４０は公転しない。

一方、コネクトギヤ３７の回転で同時にスイッチギヤ４６もベルト巻取方向ＣＣＷに回転するようになる。その場合、コネクトギヤ３７の大径コネクトギヤ３７ａとスイッチギヤ４６とは、はす歯歯車の噛み合いであるので、スイッチギヤ４６は軸方向のスラスト力が作用されるようになる。このスラスト力でスイッチギヤ４６が軸方向に移動して図８（ｄ）に示す左限位置に設定される。このとき、このスイッチギヤ４６が軸方向に移動するにしたがって、プランジャ４７の当接部４７ｃの傾斜面４７ｂがスイッチギヤ４６の傾斜面４６ｂに沿って摺動し、プランジャ４７がスイッチギヤ４６から離れる方向に移動してシリンダハウジング５１内に引き込まれる。

そして、最終的にはスイッチギヤ４６が第２リテーナ３５にスラスト方向に支持されるので、スイッチギヤ４６の軸方向移動が停止して、図８（ｄ）に示す左限位置に設定される。この状態では、前述のようにプランジャ４７がシリンダハウジング５１内に最大に引き込まれて、当接部４７ｃの先端がスイッチギヤ４６の歯車部４６ａの外周面に当接した状態となる。このプランジャ４７の引込み動作で、図１０に示すように係止レバー作動部４７ｄが係止レバー４９の操作レバー部４９ｂを押圧するので、前述のように係止レバー４９が回転軸４９ａまわりに回転し、係止爪４９ｃがラチェット歯４４ｂに係合可能な位置に設定される。

すると、インターナルギヤ４４のベルト引出方向ＣＷの回転で、ラチェット歯４４ｂと係止爪４９ｃとが互いに係合し、インターナルギヤ４４のこの回転が停止する。このように、モータ１０が駆動されると、迅速に係止レバー４９が作動してインターナルギヤ４４のベルト引出方向ＣＷの回転が阻止され、リール４とモータ１０との間の動力伝達経路がオンされる。すなわち、ベルトテンション機構が作動状態に設定される。

これにより、前述のようにモータ１０の駆動トルクで各プラネタリギヤ３９，４０が自転しているので、インターナルギヤ４４の回転が停止することで、各プラネタリギヤ３９，４０はインターナルギヤ４４の内歯４４ａに沿ってサンギヤ４３のまわりをベルト巻取方向ＣＣＷに減速されて公転するようになる。したがって、第１および第２キャリヤ３８，５６が各プラネタリギヤ３９，４０の公転速度でベルト巻取方向ＣＣＷに回転し、リール４がベルト巻取方向ＣＣＷに回転する。こうして、リール４は、モータ１０の回転が減速機構１２により所定の減速比で減速されて伝達されることで回転するようになる。

このリール４のベルト巻取方向ＣＣＷの回転により、シートベルト３はモータ１０の回転トルクによりリール４に強制的に巻き取られ、ベルトテンションが制御される。ＣＰＵは車両速度や車両加速度等の車両走行状態の情報あるいはブレーキペダル踏込速度やアクセルペダル踏込速度等の車両運転状態の情報等の車両の各種情報に基づいてモータ１０を制御してシートベルト３の巻取量を所望の量に制御することで、ベルトテンションが所望の値に制御される。

なおこの場合、第２キャリヤ５６がベルト巻取方向ＣＣＷに回転することで、リターンスプリング５４の巻き緩められるので、リターンスプリング５４のばね力は弱められる。

（４）シートベルトの強制巻取動作の解除動作
前述の（３）におけるシートベルトの強制巻取の状態で、モータ１０が前述の（３）と逆回転方向、すなわちベルト引出方向ＣＷに駆動されると、各ギヤ３６，３７，４５，４３，３９，４０、第１および第２キャリヤ３８，５６を介してリール４がベルト引出方向ＣＷに回転し、シートベルト３の強制巻取が緩められる。コネクトギヤ３７の回転でスイッチギヤ４６も逆回転するが、このとき、大コネクトギヤ３７ａとスイッチギヤ４６とがはす歯歯車で噛合しているので、スイッチギヤ４６には大コネクトギヤ３７ａから前述の（３）と逆方向のスラスト力が作用する。すると、スイッチギヤ４６は図８（ｄ）にしめす状態から右方へ移動する。そしてスイッチギヤ４６の移動で、スイッチギヤ４６の傾斜面４６ｂの上端がプランジャ４７の傾斜面４７ｂの下端位置を過ぎると、プランジャ４７はスプリング４８のばね力で傾斜面４７ｂが傾斜面４７ｂに当接しかつこの傾斜面４７ｂに沿いながら突出してくる。このプランジャ４７の突出動作で、プランジャ４７の係止レバー作動部４７ｄが係止レバー４９を非作動位置の方へ回動する。

最終的に、スイッチギヤ４６およびプランジャ４７はともに図８（ｂ）に示す非作動状態となる。この非作動状態では、係止レバー４９は非作動位置となり、係止爪４９ｃがインターナルギヤ４４のラチェット歯４４ｂと係合しない非係合位置に設定される。これにより、インターナルギヤ４４が回動自由となり、リール４とモータ１０とは互いに回転的に自由となる。

そして、この第１実施形態のシートベルトリトラクタ１においては、モータ制御装置１０１で制御したベルトテンション機構のモータ１０の回転トルクで、車両内の乗員の状況、車両外の運転状況あるいはシートベルト３の操作状況に応じてシートベルト３のベルトテンションを制御するようになっている。

なお、この第１実施形態のシートベルトリトラクタ１におけるロック手段５、ロック作動機構６、ＥＡ機構７および減速度検知手段８は、それぞれ従来のそれらと全く同じ作動を行うが、一応、簡単に説明する。

シートベルト装置の装着状態で、車両に所定の減速度が作用すると、減速度検知手段８の慣性質量３０が前方へ傾動してアクチュエータ３１が回動し、係止爪３１ｃがロックギヤ２１の外歯２１ｂに係合する位置になる。車両のこの減速度で、乗員の前方への慣性でシートベルト３が引き出されようとする。すると、リール４、トーションバー２６、ロッキングベース１９およびロックギヤ２１がともにベルト引出方向ＣＷに回転しようとするが、係止爪３１ｃが外歯２１ｂに係合してロック作動機構６のロックギヤ２１のベルト引出方向ＣＷの回転を阻止されるので、リール４、トーションバー２６およびロッキングベース１９のみが同方向ＣＷに回転する。このため、ロッキングベース１９とロックギヤ２１との間に回転差（相対回転）が生じ、ロック手段５のパウル２０が回動し、このパウル２０の係止爪２０ｂがフレーム２の内歯形成部材１８の内歯１８ａに係合する。これにより、リール４のベルト引出方向ＣＷの回転が停止されてシートベルト３の引出が阻止され、乗員の慣性移動が阻止される。

車両の減速度が大きくなると、乗員の慣性も大きくなるが、このときには、トーションバー２６が第１および第２トルク伝達部２６ｂ，２６ｄの間でねじれてリール４とロッキングベース１９との間に回転差（相対回転）が生じるので、リール４のみが所定量ベルト引出方向ＣＷに回転する。このトーションバー２６のねじれによりＥＡ機構７が作動して、シートベルト３から乗員に及ぼす衝撃が緩和される。また、このとき、リール４の回転でリール４の回転トルクが第２トルク伝達部２７ｄに作用してストッパ２７もロッキングベース１９に対して相対回動するので、ストッパ２７は軸方向に移動してロッキングベース１９のディスク部１９ａに近づくが、ストッパ２７の側面がディスク部１９ａに当接するまでには至らない。車両の減速度がきわめて大きくなると、乗員の慣性もきわめて大きくなるが、このときには、リール４とロッキングベース１９との間の回転差がきわめて大きくなるので、ストッパ２７はその回転量が大きくなって軸方向に大きく移動し、ストッパ２７の側面がディスク部１９ａに当接する。すると、ストッパ２７とロッキングベース１９との相対回転が阻止されてストッパ２７とロッキングベース１９とが一体回転、つまりはリール４とロッキングベース１９とが一体回転しようとし、ＥＡ機構７のＥＡ作用（衝撃緩和作用）が終了される。

また、シートベルト装置の装着状態あるいは非装着状態に関係なく、シートベルト３が通常の速度で引き出された場合は、前述と同様にリール４、トーションバー２６、ロッキングベース１９およびロックギヤ２１がともにベルト引出方向ＣＷに回転するが、このとき、フライホイール２２もロックギヤ２１と一緒に回転し、ロックギヤ２１はフライホイール２２に対して相対回転しない。シートベルト３が通常の速度を越えて急激に引き出された場合は、同様にリール４、トーションバー２６、ロッキングベース１９およびロックギヤ２１がともに回転するが、これらの回転は通常時よりも急激となる。すると、フライホイール２２がロックギヤ２１の回転に遅れを生じるようになり、ロックギヤ２１に対して相対回転する。このため、フライホイール２２の係止爪２２ｃがリテーナ２４の内歯２４ｅに係合する位置となり、ロックギヤ２１の更なる回転によりこの係止爪２２ｃがリテーナ２４の内歯２４ｅに係合し、それ以上のロックギヤ２１のベルト引出方向ＣＷの回転が阻止される。ロックギヤ２１のベルト引出方向ＣＷの回転が阻止されると、前述の大きな減速度が発生した場合と同様にリール４のベルト引出方向ＣＷの回転も阻止される。このようにして、シートベルト３の急激な引出は防止されるようになる。

このようにこのシートベルトリトラクタ１によれば、モータ１０の回転トルクにより、動力伝達歯車機構１１および減速機構１２を介してリール４を回転制御することで、シートベルト３のベルトテンションの制御を確実にかつ容易に行うことができる。

しかも、リール４とモータ１０との間の動力伝達経路のオン、オフをモータ１０の回転トルクで作動する動力伝達経路切換機構１３で制御するようにしているので、動力伝達経路切換機構１３を作動させるための、例えば電磁ソレノイド等の他の動力による特別な専用のアクチュエータを用いる必要がない。したがって、動力伝達経路の切替機構を部品点数を少なくして、構造をより一層簡単にでき、かつコストをより一層削減できる。

次に、図１に示したこの実施形態のシートベルト装置１００の動作について説明する。図１１は、シートベルト装置１００において、タングがバックルに装着されてバックルスイッチ１０３から装着状態を示す信号が出力された際のフィッティング動作時に呼び出されるサブルーチンであり、モータ制御装置１０１がシートベルト３の張力調節を行うための制御の流れを示すフローチャートである。なお、図中では、各工程のステップをＳと省略して示す。

まず、ステップＳ１において、操作器１０２におけるスイッチやボリュームの操作状態から検出される乗員によるベルト張力に関する張力設定と、この時点でのモータ１０の駆動状態が合致しているか判断する。合致している場合は、Ｓ２に示すようにモータ１０によるリール４の巻取りの方向と回転駆動力に関するモータ設定をそのまま変更せずにＳ４へ進む。合致してない場合は、Ｓ３に進んでモータ１０によるリール４の巻取り方向または回転駆動力のモータ設定を適切に変更してＳ４へ進む。そしてＳ４において、モータ設定にしたがってモータ１０によるリール４の巻取り方向回転駆動力を発生させ、張力設定に応じたベルト張力を発生させる。

次に、Ｓ５に進んでベルト張力の調節制御を終了させる条件が成立したかどうか判断する。この終了条件としては、例えば、バックルが装着されてから（バックルスイッチ１０３から信号が出力されてから）一定時間が経過してフィッティング動作が終了した場合であったり、モータ電流検出装器１０４からモータ電流が所定値以上に上昇したことが検出されてベルト張力が過剰となったものと判定された場合であったり、又は操作器１０２に設けられた停止ボタンの押下が検出された場合などがあり、これらのうちのどれか一つを条件としてもよいし、また組み合わせてもよい。Ｓ５で終了条件が成立していないと判断された場合には、Ｓ１に戻って処理を繰り返し、終了条件が成立したと判断された場合には処理を終了する。

このようなフィードバック制御を行うこの実施形態のシートベルト装置１００によれば、モータ制御装置１０１が任意の巻取り張力でシートベルト３を巻き取れるようモータ１０の回転動力を制御でき、乗員が自分の好みに合わせた設定でシートベルト３の張力を可変操作することのできるようになり、通常運転時においてより快適に運転できるようになる。

また、動力伝達経路切換機構１３が、モータとリールとの間の動力伝達経路に動力の伝達と伝達の停止を切り換えることのできるクラッチ機構として機能することにより、シートベルト３の引き出し時においてリール４とモータ１０の連結を切り離すことができるため、引き出しによるモータ１０への駆動力の逆入力を考慮する必要がなく、モータ制御の構成を簡素化することができる。なお、このクラッチ機構を備えずにモータ１０が常に動力伝達歯車機構１１を介してリール４に連結している構成としてもよく、その場合にはシートベルト３の引き出し時においてモータ１０への電力供給を必ず停止させるようにする。

なお、上記の制御は、タング装着後のフィッティング動作時におけるベルト張力の初期設定という形で行ったが、通常運転中においても所定のタイミングで上記フィードバック制御を所定時間行うなどにより、好みに応じたベルト張力の変更、維持を行うことができる。

また、設定装置としての操作器１０２に備えるスイッチ類については、図１２に示すように、ベルト張力調節制御の開始スイッチ１０２ａや停止スイッチ１０２ｂを備えたり、ベルト張力を段階的に設定するための弱張力設定スイッチ１０２ｃや中張力設定スイッチ１０２ｄや強張力設定スイッチ１０２ｅを備えたり、又はベルト張力を連続的に可変設定するための張力設定ボリュームを備えたりすることができ、それぞれ対応する所定の操作を行うようモータ制御装置１０１に指令信号を出力するようにできる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係るシートベルト装置について説明する。図１３は第２実施形態に係るシートベルト装置の概略的な構成を示すブロック図である。この図１３において、この第２実施形態のシートベルト装置４００は、シートベルトリトラクタ２０１と、モータ制御装置４０１と、操作器４０２と、バックルスイッチ４０３と、モータ電流検出器４０４を備えており、またシートベルトリトラクタ２０１はモータ２１０と、リール２０４と、スプリング手段２１４とを備えて構成されている。

そして上記第１実施形態のシートベルト装置１００の構成と相違する点は、シートベルトリトラクタ２０１においてモータ２１０は（モータ動力伝達装置１０５の代わりに）スプリング手段２１４を介してリール２０４と連結している点である。具体的には、その他の構成は第１の実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。

次に、図１３に示したこの実施形態のシートベルト装置４００の動作について説明する。図１４は、シートベルト装置４００において、フィッティング動作時に呼び出されるサブルーチンであり、モータ制御装置４０１がシートベルトの張力調節を行うための制御の流れを示すフローチャートである。そして図１１に示した第１の実施の形態の場合のフローチャートとはＳ２、Ｓ３、Ｓ４が、それぞれ図１４におけるＳ２′、Ｓ３′、Ｓ４′の工程で相違している。以下、この相違する工程のみ説明する。

すなわちＳ２′では、モータ２１０によるスプリング手段２１４への付勢力の変更に関するモータ設定をそのまま変更せずにＳ４′へ進む。Ｓ３′では、モータ２１０によるスプリング手段２１４への付勢力の変更に関するモータ設定を適切に変更してＳ４′へ進む。そしてＳ４′において、モータ設定にしたがってモータ２１０によるスプリング手段２１４への付勢力を発生させ、張力設定に応じたベルト張力を発生させる。その他の工程については、上述した第１の実施形態の場合と同様である。

なお、モータ２１０の種類としては、特に限定されるものではない。例えば超音波モータを用いても良い。

このようなフィードバック制御を行うこの実施形態のシートベルト装置４００によれば、上記第１の実施形態と同様に、乗員が自分の好みに合わせた設定でシートベルトの張力を可変操作することのできるようになり、通常運転時においてより快適に運転できるようになる。

本発明の第１の実施の形態に係るシートベルト装置の概略的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態のシートベルトリトラクタを示す分解斜視図である。 図２に示すシートベルトリトラクタの一部を部分的に拡大して示す、部分拡大分解斜視図である。 図２に示すシートベルトリトラクタの更に他の一部を部分的に拡大して示す、部分拡大分解斜視図である。 図２に示すシートベルトリトラクタの更に他の一部を部分的に拡大して示す、部分拡大分解斜視図である。 図２に示す例のシートベルトリトラクタの組立状態のロック手段側の縦断面図である。 図２に示す例のシートベルトリトラクタの組立状態のスプリング手段側の縦断面図である。 図２に示すシートベルトリトラクタに用いられているスイッチギヤの作動を説明し、（ａ）はスイッチギヤの非作動状態を示す、リールの軸方向と同方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿う部分断面図、（ｃ）はスイッチギヤの作動状態を示す、リールの軸方向と同方向から見た図、（ｄ）は（ｃ）のＶＩＩＤ−ＶＩＩＤ線に沿う部分断面図である。 図２に示すシートベルトリトラクタに用いられているモータ、動力伝達歯車機構、減速機構および動力伝達経路切替機構を非作動状態で一部切り欠いて示す側面図である。 図２に示すシートベルトリトラクタに用いられているモータ、動力伝達歯車機構、減速機構および動力伝達経路切替機構を作動状態で一部切り欠いて示す側面図である。 第１の実施形態のシートベルト装置において、フィッティング動作時にシートベルトの張力調節を行うための制御の流れを示すフローチャートである。 操作器に備えるスイッチ類の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るシートベルト装置の概略的な構成を示すブロック図である。 第２の実施形態のシートベルト装置において、フィッティング動作時にシートベルトの張力調節を行うための制御の流れを示すフローチャートである。

１ シートベルトリトラクタ
２ フレーム
３ シートベルト
４ リール
５ ロック手段
６ ロック作動機構
７ フォースリミッタ機構（ＥＡ機構）
８ 減速度検知手段
１０ モータ
１１ 動力伝達歯車機構
１２ 減速機構
１３ 動力伝達経路切替機構
１４ スプリング手段
５４ リターンスプリング
１００ 第１の実施形態のシートベルト装置
１０１ モータ制御装置
１０２ 操作器
１０３ バックルスイッチ
１０４ モータ電流検出器
１０５ モータ動力伝達装置
２０１ シートベルトリトラクタ
２０４ リール
２１０ モータ
２１４ スプリング手段
４００ 第２の実施形態のシートベルト装置
４０１ モータ制御装置
４０２ 操作器
４０３ バックルスイッチ
４０４ モータ電流検出器

Claims (4)

1. リールをベルト巻取方向に回転しシートベルトを巻き取るスプリングと、
   前記リールをベルト巻取方向に回転し前記シートベルトを巻き取り可能な回転動力を発生するモータと、
   モータ制御装置と、
   乗員が操作可能に設けられ、前記モータ制御装置に対し任意の巻取り張力を設定する指令信号を出力する設定装置と
   を有し、
   前記モータ制御装置は、
   前記設定装置から出力された前記指令信号による前記リールの巻取りの方向及び前記回転動力に関するモータ設定と、現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断が不合致であった場合、前記指令信号によるモータ設定に合致するように、前記現時点の前記モータ設定を変更する変更手段と、
   前記変更手段による変更された前記モータ設定に基づく巻取り張力で前記シートベルトを巻き取るよう、前記モータの回転動力を制御するフィードバック制御手段と
   を備えており、
   前記判断手段は、
   車両の通常運転中の所定のタイミングで、前記指令信号による前記モータ設定と、前記現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断し、
   前記変更手段は、
   前記所定のタイミングで行う前記判断手段による判断が前記不合致であった場合に、前記モータ設定の変更を実行する
   ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 請求項１記載のシートベルトリトラクタにおいて、
   前記モータと前記リールとの間の動力伝達経路に、動力の伝達と伝達停止とを切り換えるクラッチ機構を備えたことを特徴とするシートベルトリトラクタ。
3. 請求項１又は２記載のシートベルトリトラクタにおいて、
   前記シートベルトを巻き取る際には、前記モータが前記スプリングに連結して付勢させることにより前記任意の巻取り張力を発生させることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
4. シートベルトと、
   前記シートベルトに取り付けられたタングと、
   前記タングを任意に着脱可能なバックルと、
   前記シートベルトの一端を固定したリールをベルト巻取方向に回転しシートベルトを巻き取るスプリングと、
   前記リールをベルト巻取方向に回転し前記シートベルトを巻き取り可能な回転動力を発生するモータと、
   モータ制御装置と、
   乗員が操作可能に設けられ、前記モータ制御装置に対し任意の巻取り張力を設定する指令信号を出力する設定装置と
   を有し、
   前記モータ制御装置は、
   前記設定装置から出力された前記指令信号による前記リールの巻取りの方向及び前記回転動力に関するモータ設定と、現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断が不合致であった場合、前記指令信号によるモータ設定に合致するように、前記現時点の前記モータ設定を変更する変更手段と、
   前記変更手段による変更された前記モータ設定に基づく巻取り張力で前記シートベルトを巻き取るよう、前記モータの回転動力を制御するフィードバック制御手段と
   を備えており、
   前記判断手段は、
   車両の通常運転中の所定のタイミングで、前記指令信号による前記モータ設定と、前記現時点の前記モータ設定とが、合致するかどうかを判断し、
   前記変更手段は、
   前記所定のタイミングで行う前記判断手段による判断が前記不合致であった場合に、前記モータ設定の変更を実行する
   ことを特徴とするシートベルト装置。
   

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