JP2001347923A - モータ式シートベルトリトラクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】繰り返し発生する衝突に対処するための制御シ
ステムを備えたシートベルトリトラクターを実現する。 【解決手段】本発明に係るモータ式シートベルトリトラ
クターは、危険状態検知手段からの危険状態を告げる信
号を受けて衝突発生前にウエビングを巻き取って搭乗者
を拘束する巻き取り手段を備えている。この巻き取り手
段は、危険状態検知手段からの危険状態を告げる信号を
受ける度に繰り返し作動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、EA機構及びプリ
テンショナー機構を備えたリトラクタ、特にはモーター
を利用したEA機構及びプリテンショナー機構を備えたモ
ータ式シートベルトリトラクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、機械式EA機構及び火薬式プリテ
ンショナー機構を備えたシートベルトリトラクタが用い
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】機械式EA機構及び火薬
式プリテンショナー機構以外の方式で、EA機構及びプリ
テンショナー機構を行えるシートベルトリトラクタの出
現が望まれている。

【０００４】また、この種のシートベルトリトラクター
を用いて繰り返し発生する衝突に対処するための制御シ
ステムを備えたシートベルトリトラクターの出現が望ま
れている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】また、本発明に係るモー
タ式シートベルトリトラクターによれば、危険状態検知
手段からの危険状態を告げる信号を受けて衝突発生前に
ウエビングを巻き取り搭乗者を拘束する巻き取り手段を
備えたモータ式シートベルトリトラクターにおいて、巻
き取り手段は、危険状態検知手段からの危険状態を告げ
る信号を受ける度に繰り返し作動可能であることを特徴
とする。

【０００６】このように構成すれば、危険状態に遭遇す
る度に何度もウエビングの巻き取り動作を繰り返すこと
が可能となるので、その後の衝突に対しても搭乗者を確
実に拘束することが可能となる。

【０００７】また、本発明の実施にあたり、巻き取り手
段は、危険状態が回避された場合に搭乗者の拘束が解除
されるのが好適である。

【０００８】このように構成すれば、危険状態が回避さ
れた場合、不要となった搭乗者の拘束を速やかに解除す
ることができる。

【０００９】また、本発明の実施にあたり、巻き取り手
段は、危険状態を告げる信号が前記危険状態検知手段か
ら所定時間出力されない場合に搭乗者の拘束を解除する
ことも可能である。

【００１０】また、危険状態検知手段は、少なくとも衝
突予知装置を備えているのが良い。

【００１１】このように構成すれば、衝突前に巻き取り
手段を作動させることが可能となり、搭乗者の初期拘束
がより確実になる。また、危険状態検知手段は、少なく
とも車両挙動検知装置を備えているのが好適である。

【００１２】このように構成すれば、衝突前に巻き取り
手段を作動させることが可能となり、搭乗者の初期拘束
がより確実になる。

【００１３】また、危険状態検知手段は、少なくともス
リップ検知装置を備えているのが、好ましい。

【００１４】このように構成すれば、車両がスリップ状
態にあることを検知することが可能となるので、衝突前
に巻き取り手段を作動させて搭乗者の初期拘束をより確
実にする。

【００１５】また、危険状態検知手段は、少なくとも加
速度減速度検知装置を備えているのが好適である。

【００１６】このように構成すれば、車両の急減速、急
加速時に搭乗者を確実に初期拘束することが可能とな
る。また、危険状態検知手段は、少なくとも着座状態検
知装置を備えているのが、良い.このように構成すれ
ば、搭乗者が正規の着座位置にいないことが判明するの
で、搭乗者を正規な着座位置に拘束することが可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。なお、図中、各構成成
分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解で
きる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に
説明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解
されたい。

【００１８】第１の発明に係るリトラクターの実施例に
つき説明する。図１は、第１の発明に係るリトラクター
の実施例を示す分解斜視図である。図２は、本実施例の
リトラクターのギヤの係合関係を示す図である。なお、
図１では、火薬式プリテンショナー機構については図面
上省略されている。

【００１９】以下、図１，２を用いて本実施例に係るリ
トラクターの構成につき説明する。このリトラクター２
００は、以下に示すような構成要素から構成される。 （１） リテーナ２０ （２） リテーナ２０に一体的に装着されたＤＣモータ
２１ （３） ＤＣモータ２１のモータ軸に一体的に設けられ
たモータギヤ２２ （４） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、モータギヤ２２と係合する第１ギヤ２３（詳しくは
第１ギヤ２３は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２３ａと小
ギヤ２３ｂ）から構成され、モータギヤ２２は大ギヤ２
３ａと係合する） （５） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、第１ギヤ２３（詳しくは小ギヤ２３ｂ）と係合する
第２ギヤ２４（詳しくは第２ギヤ２４は、一体的な２段
ギヤ（大ギヤ２４ａと小ギヤ２４ｂ）から構成され、小
ギヤ２３ｂは大ギヤ２４ａと係合する） （６） 第２ギヤ２４（詳しくは小ギヤ２４ｂ）と係合
する第３ギヤ２５（詳しくは第３ギヤ２５は、一体的な
２段ギヤ（大ギヤ２５ａと小ギヤ２５ｂ）から構成さ
れ、小ギヤ２４ｂは大ギヤ２５ａと係合する） （７） 第３ギヤ２５（詳しくは小ギヤ２５ｂ）と係合
する３つのプラネタリーギヤ２６ （８） 内側に形成された内歯２７ａに３つのプラネタ
リーギヤ２６と係合するインターナルギヤ２７ （９） インターナルギヤ２７の外周面に形成された外
歯２７ｂ （１０） 外歯２７ｂに嵌合してインターナルギヤ２７
の時計方向の回転を係止する係止片３０ （１１） 係止片３０を一端で支持するバネからなるレ
バー３１ （１２） レバー３１の他端をカール状に形成したリン
グ部材３２ （１３） リング部材３２が巻き付く凸状の環状部材３
３（なお、環状部材３３は第１ギヤ２３と同一回転中心
に一体形成されている） （１４） 環状部材３３の頂面の周縁部に突設されてい
て、リング部材３２を押圧して摩擦力を与える摩擦片３
４ （１５） ３つのプラネタリーギヤ２６を載置するため
のキャリヤー３５ （１６） ３つのプラネタリーギヤ２６をキャリヤー３
５に回転自在に支持してキャリヤー３５に固着する３つ
のピン３６ （１７） ３つのピン３６と３つのプラネタリーギヤ２
６との間に揺動自在に挿入される減速プレート３７ （１８） キャリヤー３５の回転中心穴に先端部３８ａ
を貫通させて先端部３８ａの根元部で一体的に嵌合さ
せ、更に先端部３８ａが第３ギヤの回転中心穴に摺動回
転自在に挿入されるスプール３８ （１９） スプール３８に一端が固定された身体を拘束
するためのウエビングＷ（矢印ＡはウエビングＷの引き
出し方向、矢印ＢはウエビングＷの引き込み方向） （２０） ギヤ群全体を被覆するカバー３９ （２１） カバー３９をリテーナ２０に装着する複数の
ネジ４０ （２２） ＤＣモータ２１を短絡又は非短絡に接続制御
すると共にＤＣモータ２１の回転軸を時計方向又は反時
計方向に回転させるように動作制御する制御回路（図示
せず） 以下、上述した構成要素を用いて本発明のリテーナの動
作につき説明する。図３は、本実施例の動作を示す図で
あって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方向）に回転
する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモータが反時
計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態を示す図で
ある。このリトラクター２００は、通常時（急ブレーキ
時や衝突時等の緊急時以外）は、図２、図３（Ｂ）に示
すように係止片３０は外歯２７ｂから離間していて、イ
ンターナルギヤ２７は拘束されないので、遊星歯車の特
性上、キャリヤー３５の回転力は、第３ギヤには伝達さ
れなくなる。したがって、キャリヤー３５に一体的に嵌
合されたスプール３８の回転力は、第３ギヤに係合する
ＤＣモータ２１の回転軸には伝達されなくなる。

【００２０】次に、急ブレーキ時や衝突時等の緊急時に
は、図示しないＡＳＢ（アンチスキッドブレーキ）機構
や図示しない衝突予知装置等からの出力信号によってプ
リテンショナー機構（火薬式プリテンショナー機構に先
だってウエビングＷを巻き上げてテンションを増加させ
る機構）を作動させてＤＣモータ２１の回転軸を図３
（Ａ）に示すように時計方向（矢印方向）に回転させ
る。するとモータギヤ２２の時計方向の回転力が第１ギ
ヤ２３に反時計方向（矢印方向）の回転力として伝達さ
れて、係止片３０がインターナルギヤ２７の外歯２７ｂ
に係合してインターナルギヤ２７の時計方向（矢印方
向）の回転を係止する。これによって、第３ギヤ２５の
回転力は、スプール３８が一体的に嵌合されているキャ
リヤー３５に伝達可能となる。 また、第１ギヤ２３の
回転力は、第２ギヤ２４に時計方向（矢印方向）の回転
力として伝達され、第３ギヤ２５に反時計方向（矢印方
向）の回転力が伝達される。したがって、第３ギヤ２５
に反時計方向の回転は、第３ギヤ２５と一体の小ギヤ２
５ｂを反時計方向に回転させ、３つのプラネタリーギヤ
２６のそれぞれに時計方向（矢印方向）の回転力を伝達
させる。３つのプラネタリーギヤ２６は、係止片３０に
よって回転が拘束されたインターナルギヤ２７の内歯２
７ａに係合しながら小ギヤ２５ｂの周囲を遊星のように
反時計方向（矢印方向）に回動し、３つのプラネタリー
ギヤ２６を軸支するキャリヤー３５を反時計方向（矢印
方向）に回転させる。よって、キャリヤー３５に嵌合す
るスプール３８は反時計方向に回転し、ウエビングＷを
巻き取る（矢印Ｂ方向）。したがって、ＤＣモータ２１
の時計方向の回転力は、ウエビングＷを巻き取る回転力
として伝達される。

【００２１】次に、衝突によって車体に衝撃力が伝わ
り、図示しない加速度センサーや図示しないクラッシュ
センサーから衝撃検知信号が出力され、図示しない火薬
式のプリテンショナー機構が作動しウエビングＷがリト
ラクターに２００に引き込まれて乗員の初期拘束が確保
される。次に、乗員の前方方向への慣性力によりウエビ
ングＷが引き出される（図３（Ａ）の矢印Ａ）。この
際、図３（A）に示すように、係止片３０が外歯２７ｂ
を係止した状態にあるので、スプール３８からウエビン
グＷが引き出される力は、ＤＣモータ２１の回転軸に反
時計方向（矢印と反対方向）に回転力が伝達される。Ｄ
Ｃモータ２１は、通電状態あるいは短絡状態にあれば、
回転軸の回転によって逆起電力が発生し、回転を妨げる
ような回転抗力を生ずる。第１の発明では、この回転抗
力をロック機構やEA機構に積極的に活用しようとするも
のである。

【００２２】以下、この回転抗力の特性について図を用
いて説明する。図４は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突
した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュする
までの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位
はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）と
の関係を示すグラフであって、体重別（Light、Middl
e、Heavy）のグラフを示している。図５は、乗員が搭乗
した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車
両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転
抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[s
ec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、衝突
速度別（Low Speed、Middle Speed、High Speed）のグ
ラフをそれぞれ示している。

【００２３】図４に示すように、体重が軽い程、曲線の
立ち上がりの勾配が低く（図面上の実線のグラフ）、体
重が重いほど曲線の立ち上がりの勾配が高く（図面上の
二点鎖線のグラフ）、体重が中位だと曲線の立ち上がり
の勾配は体重が軽い場合と体重が重い場合の中間の勾配
となることが分かる。また、立ち下がりの勾配について
は、体重差に関わらず、なだらかに立ち下がる。この結
果から、回転抗力をEA機構に用いれば、体重が軽い乗員
に対しては、比較的なだらかにEA荷重が増加するので、
身体にかかる総荷重量が比較的少なくなる。一方、体重
が重い乗員に対しては、比較的急峻にEA荷重が増加する
ので、身体にかかる総荷重量が比較的多くなる。そし
て、EA荷重の減少勾配については、体重差に関わらずな
だらかに立ち下がり、ソフトランディングが可能とな
る。

【００２４】また、図５に示すように、車両の壁に衝突
する時の衝突速度が速い程、回転抗力Ｆのロードリミッ
ト値（EA加重限界値）は高くなり（図面上の二点鎖線の
グラフ）、衝突速度が遅い程、回転抗力Ｆのロードリミ
ット値は低くなる（図面上の実線のグラフ）。すなわ
ち、衝突速度の速いか遅いかによって、ロードリミット
値が上下するので理想的な乗員拘束能力を発揮すること
ができる。

【００２５】なお、従来の機械式EA機構、例えばトーシ
ョンバーでは、体重差や衝突速度差に何ら関係なく、EA
加重の立ち上がりの勾配は一定であり、また、ロードリ
ミット値も一定である。また、このロードリミット値
は、以下のように様々な手法で任意に設定することがで
きる。例えば、スプール３８の回転をＤＣモータ２１に
伝達するギヤ比を変えることによって回転抗力Ｆのロー
ドリミット値、立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を任意
に設定することが可能である。また、抵抗を介してＤＣ
モータ２１を通電あるいは短絡させれば、抵抗値を変え
ることによって、回転抗力のロードリミット値、立ち上
がり勾配、及び立ち下がり勾配を任意に調整することも
できる。例えば、抵抗値を高くするほど、ロードリミッ
ト値は低く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下
がり勾配は急峻になる。この場合、異なる抵抗値の抵抗
を回路上で選択可能に接続しておき、シビアリティの大
小によって最適な抵抗に自動的に接続できるように構成
することもできる。これによってより理想的な拘束性能
を期待することが可能となる。

【００２６】なお、抵抗値を接続する以外に、ヒューズ
を接続すると、所定の電流値を越えると、EA機構が解除
され、EA加重を下げることもできる。また、通電によっ
てＤＣモータ２１の回転軸にウエビングＷを引き込むよ
うにに弱い回転力（図３（Ａ）の矢印方向）を与えてや
れば、回転抗力にプラスのモータアシスト負荷を与える
こともできるし、逆にＤＣモータ２１の回転軸にウエビ
ングＷを引き出すように弱い回転力（図３（Ａ）の矢印
と反対方向）を与えてやれば、回転抗力にマイナスのモ
ータアシスト負荷を与えることもできる。また、出力の
異なるモーターを取り替えることによっても、ロードリ
ミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整
することができる。また、ロードリミット値、立ち上が
り勾配、及び立ち下がり勾配を調整する別の手法として
は、ＤＣモータ２１を短絡する時間ｔ１および非短絡ｔ
２をそれぞれ任意に変えて、パルス状の矩形波を作り、
この矩形波でＤＣモータ２１の短絡／非短絡を制御する
ことで、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾
配、及び立ち下がり勾配を任意に設定することができ
る。例えば、ｔ１をｔ２に比べて長くするほど、ロード
リミット値は高く、立ち上がり勾配は急峻に、及び立ち
下がり勾配はなだらかになる。また、ｔ２をｔ１に比べ
て長くするほどロードリミット値は低く、立ち上がり勾
配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。

【００２７】なお、EA機構を始動するタイミングは、エ
アバッグの点火を指示するECUで行うこともできるし、
プリテンショナー用ECUで行うこともできる。また、ロ
ードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配
を調整は、ダミーを用いた実車による実験等のウエビン
グＷの引き出し特性を見て適当に設定することが好まし
い。また、ＤＣモータ２１の代わりに銅管内に磁石を備
えた回転軸を設ければ、短絡する必要が無くなるので、
廉価かつ簡単な構造でEA機構を設けることもできる。

【００２８】また、これらEA機構をバックルプリテン等
の各種プリテン機構と組み合わせて用いると更に効果的
である。また、ビークルセンサーをリトラクターに組み
込んで、EAスイッチとして使うこともできる。また、上
述した図１に示した実施例のようなリトラクターでも、
第１の発明を適用して短絡されたモータの回転抗力をEA
機構として利用する手法を加えることも可能である。

【００２９】次に、第２の発明に係るリトラクターの実
施例につき説明する。本実施例に係るリトラクター４０
０は、これまでに説明してきた第１の発明に係るＥＡ機
構をモーターリトラクター４００に適用して、多重衝
突、即ち１回目の衝突の後、２回目の衝突を起こすよう
に連続して起こす衝突事故に対処できる新規なモーター
リトラクター４００であって、特にその制御システムに
つき以下に説明する。

【００３０】図６は、第２の発明に係るモーターリトラ
クター４００の制御システムを概念的に示した図であ
る。また、図７は、この制御システムのフローを示す図
である。また、図８は、この制御システムを用いたモー
ターリトラクターで搭乗者を拘束する場合の動作状態を
時系列的に示す図である。

【００３１】図６に示すように、本制御システムは、様
々な搭乗者及び車両の状態を検知するためのセンサー５
００と、センサー５００から送られてきた信号によって
搭乗者及び車両の状態を判断すると共に安全上で相応し
い動作をモーターリトラクター４０１に行わせるために
必要な制御信号をモーター４０２に出力する制御回路５
２０と、この制御回路５２０からの制御信号を受けて駆
動する緊急ロック機能と制御回路５２０からの制御信号
を受けて駆動するプリテンショナー機能と制御回路から
の制御信号を受けて駆動するＥＡ機能とを備えたモータ
４０２を有するモーターリトラクター４０１と，主に肩
から胸を拘束するショルダーベルト４０３と，主に腰を
拘束するラップベルト４０４と，ショルダーベルト４０
３のベルトテンションを測定するベルトテンションセン
サー５０１ａと，ラップベルト４０４のベルトテンショ
ンを測定するベルトテンションセンサー５０１ｂ，ショ
ルダーベルト４０３を摺動自在に支持するショルダーア
ンカー４０７と，ラップベルト４０４の一端を支持する
ラップアンカー４０８と，ラップベルト４０４を摺動自
在に支持するバックル４０９と，を含むシートベルト装
置４００と、搭乗者が着座する座席シート４１０と、を
備えている。

【００３２】このセンサー５００は、例えばショルダー
ベルト４０３及びラップベルト４０４のテンション（張
力）をそれぞれ検知するベルトテンションセンサー５０
１ａ，５０１ｂと、自己の車両と他者の車両との相対距
離を計測する車間距離センサー５０２と、搭乗者の体格
を検知するための体格検知センサー５０３と、搭乗者の
体重を検知する体重検知センサー５０４と、座席シート
に座った搭乗者の着座状態を検知する着座状態検知セン
サー５０５と、走行中の車両のタイヤのスリップ状態を
検知するスリップ検知センサー５０６と、走行中の車両
の速度を検知する車速検知センサー５０７と、走行中の
車両の加速度及び減速度を検知する加速・減速度検知セ
ンサー５０８と、走行中の車両の挙動、例えば車両のス
ピンやドリフト、ロールオーバー等を検知する車両挙動
検知センサー５０９と、衝突状態を検知するクラッシュ
センサー５１０と、を含んでいる。これらセンサー５０
０から出力される各種信号を制御回路５２０が受信し
て、搭乗者及び車両の状況を予め記憶装置（図示略）に
記憶してある基準値と比較して診断し、診断結果に基づ
いて制御信号がモーター４０２に出力される。その制御
信号に応じたモーター４０２の挙動によって、モーター
リトラクター４０１は、緊急ロック機能やプリテンショ
ナー機能やEA機能がそれぞれ作動する。

【００３３】ここで、ＥＡ機能は、第１の発明の実施例
で既に説明したような各種手法で構成されている。これ
らの構成についての説明は重複を避けて特にここでは行
わない。また、プリテンショナー機能とは、上述した各
種センサーから送られてくる搭乗者及び車両の状況から
搭乗者及び車両が危険状況にあると制御回路５２０が診
断した場合に、制御回路５２０から危険状況を告げる信
号が出力され、例えば衝突等に先だってベルトを巻き取
ることによってベルトの弛みを除去し搭乗者を確実に拘
束する機能である。ここで、危険状況とは、衝突する可
能性を有する状況、あるいは車両がスリップ等により運
転者が車両をコントロールできない状況等を示してい
る。なお、衝突後であっても、ベルトの巻き取りのため
の信号を制御回路５２０から出力するタイミングを早め
ることで搭乗者を拘束することが可能である。

【００３４】緊急ロック機能とは、各種センサー５００
からの出力信号を制御回路５２０が受けて危険状態にあ
ると診断された時に作動するロック機構を示している。
詳しくは、モータの回転軸に回転トルクを与えてベルト
が引き出されるのを阻止するロック機構や短絡されたモ
ータにおいてモータの回転軸を回転させまいとする回転
抗力を発生させベルトの引き出しを防止するロック機構
が用いられている。

【００３５】次に、本発明の制御システムの動作につい
て図７及び図８を用いて説明する。図７に示すように、
まず、車両が衝突する可能性が高い状態になると、各種
センサー５００から制御回路５２０に信号が出力される
（S１）。各種センサー５００からの出力信号を受け
て、制御回路５２０は予め記憶された基準値と比較して
比較結果に基づいて所定の駆動信号をモーターリトラク
ター４０１のモーター４０２にプリテンショナー動作
（急激な巻き締めによりスラックを除去する動作をする
と共に搭乗者を座席シートに強く引きつけ固定させる動
作）を行わせるための駆動信号が送られる（Ｓ２）。こ
のプリテンショナー動作により搭乗者は座席シート４１
０に強く固定され初期拘束が確保される（Ｓ３、図８
（Ａ））。

【００３６】次のステップＳ４では、「衝突が発生して
いない」（no：いいえ）の場合はステップS１０へ移動
し、危険状態が回避されていなければ（no：いいえ）、
再びステップS４に復帰する。危険状態が回避されてい
れば（yes：はい）、モーター式シートベルトリトラク
タ４０１は、ベルトをやや強く巻き取った後にベルトの
巻き取り力を解放するように駆動する。この動作を少な
くとも１回行う。この動作によって、ベルト４０３、４
０４のエンドロック（ロック機構においてベルトがロッ
ク状態から開放されない状態）を解除することができ
る。こうして、搭乗者はベルトの拘束から解放される
（S１１）。この動作をエンドロック解除駆動という。

【００３７】また、ステップS４において「衝突が発生
した」（yes：はい）場合はステップS５へ移動する。こ
こでは搭乗者が前方へ飛び出そうとする力によりベルト
４０３、４０４がモーター式シートベルトリトラクタ４
０１から引き出されないが、この時、第１の発明で述べ
たような短絡されたモータ４０２の回転軸の回転により
生じる回転抗力をEA機構として利用する手法やベルトが
引き出される方向へ回転軸が回転するのに対して反対の
回転方向に回転トルクを適度に与えることによって生ず
る回転抗力をEA機構として利用する手法を用いてEA機構
が作動する（S５、図８（B））。EA機構が作動すること
により、搭乗者はベルト４０３、４０４から受ける荷重
が所定の上限値（荷重上限値）を維持しながら前方に移
動する。こうして乗員に作用するベルト張力は時間の経
過とともになだらかに減少するので、搭乗者に与えられ
る衝撃が吸収され、搭乗者はソフトランディングするこ
とができる（S６、図８（B））。搭乗者に与えられる衝
撃力が無くなると、モーター式シートベルトリトラクタ
４０１によって再度巻き取られる（S７、図８（C））。
これによって搭乗者は引き戻されて着座位置に復帰する
（S８、図８（C））。こうして搭乗者は座席シートに再
度拘束される（S９、図８（C））。

【００３８】次に、ステップS１０において、危険状態
が回避されていれば（yes：はい）、モーター式シート
ベルトリトラクタ４０１は、上述したエンドロック解除
の駆動をして搭乗者をベルトの拘束から解放する（S１
１）。また、ステップS１０で１回目の衝突後に危険状
態が回避されず（S10でno）、２回目の衝突が起こった
場合（S４でyes）は、搭乗者が前方へ飛び出そうとする
力によりベルト４０３、４０４がモーター式シートベル
トリトラクタ４０１から引き出される。この時、ベルト
テンションセンサー５０１ａ、４０１は、ベルトのテン
ションの上昇を検知し、制御回路５０２に信号を出力す
る。この信号がしきい値を越えたら、第１の発明で述べ
たような短絡されたモータ４０２の回転軸の回転により
生じる回転抗力をEA機構として利用する手法やベルトが
引き出される方向へ回転軸が回転するのに対して反対の
回転方向に回転トルクを適度に与えることによって生ず
る回転抗力をEA機構として利用する手法を用いることに
よってEA機構を作動させる（S５、図８（B））。EA機構
が作動することにより、搭乗者はベルト４０３、４０４
から受ける荷重が所定の上限値（荷重上限値）を維持し
ながら前方に移動する。こうして搭乗者に与えられる衝
撃が吸収され搭乗者はソフトランディングすることがで
きる（S６、図８（B））。搭乗者に与えられる衝撃力が
無くなるとベルトのテンションが低下し、ベルトテンシ
ョンセンサー５０１ａ、４０１からの信号がしきい値を
下回る。信号がしきい値を下回ったことをトリガーにし
て引き出されたベルト４０３、４０４は、モーター式シ
ートベルトリトラクタ４０１によって再度巻き取られる
（S７、図８（C））。これによって搭乗者は引き戻され
て着座位置に復帰する（S８、図８（C））。こうして搭
乗者は座席シートに再度拘束される（S９）。

【００３９】次に、ステップS１０において、2回目の衝
突後、危険状態が回避されない場合（S10でno）は、ス
テップS４に復帰する。また、2回目の衝突後、危険状態
が回避された場合（S10でyes）は、乗員を解放する（S
１１）。例え危険状態から回避されたと判断された（S1
0でyes）後で、２回目以降の衝突が発生した場合でもス
テップS１からスタートして同様の搭乗者の拘束を行う
ことが可能である。

【００４０】このような制御システムを用いれば、 ス
テップS１〜ステップS１１までの一連の動作が衝突が続
く限り働き続け、多重衝突から搭乗者を安全に保護する
極めて有効な手段となる。なお、詳細については触れな
かったが、体格検知センサー５０３及び体重検知センサ
ー５０４は、搭乗者の体格及び体重に応じた適度なＥＡ
荷重を選定する場合に用いることができる。

【００４１】また、着座状態検知センサー５０５は、体
格検知センサー５０３及び体重検知センサー５０４と共
に用いて、例えば搭乗者が小柄でかつ適正な位置から外
れた位置（いわゆるアウトオブポジション）に居ること
を検知して、より適度なＥＡ荷重を選定する場合に用い
ることもできる。より具体的にはドライバーが前方にア
ウトオブポジションしていてハンドルにかなり接近して
いる場合に、搭乗者がハンドルに衝突しないように適度
なＥＡ荷重に選定する場合に用いることもできる。

【００４２】また、スリップ検知センサー５０６及び車
両挙動検知センサー５０９は、車両がスリップ、スピ
ン、ドリフト、ロールオーバー等を起こした時に、早め
にプリテンショナー機能を作動させて搭乗者を座席シー
トに引きつけて固定し早期拘束させる場合に用いること
もできる。また、車間距離センサー５０２及び車速検知
サンサー５０７は、車両対車両、或いは車両対障害物、
或いは車両対人の衝突の可能性を事前に予測し、早めに
プリテンショナー機能を作動させるようにする場合に用
いることもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るモータ
式シートベルトリトラクタは、このように構成したの
で、危険状態に遭遇する度に何度もウエビングの巻き取
り動作を繰り返すことが可能となるので、その後の衝突
に対しても搭乗者を確実に拘束することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係るリトラクターの実施例を示す
分解斜視図である。

【図２】第１の発明に係るリトラクターの実施例におけ
るギヤの係合関係を示す図である。

【図３】第１の発明に係るリトラクターの実施例の動作
を示す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方
向）に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモ
ータが反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態
を示す図である。

【図４】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、体重別（Light、Middle、Heavy）のグラ
フを示している。

【図５】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、衝突速度別（Low Speed、Middle Spee
d、High Speed）のグラフをそれぞれ示している。

【図６】第２の発明に係るモーターリトラクターの制御
システムを概念的に示した図である。

【図７】この制御システムのフローを示す図である。

【図８】この制御システムを用いたモーターリトラクタ
ーで搭乗者を拘束する場合の動作状態を時系列的に示す
図である。

【符号の説明】

２０： リテーナ、２１：ＤＣモータ、２２：モータギ
ヤ、２３：第１ギヤ、２４：第２ギヤ、２５：第３ギ
ヤ、２６：プラネタリーギヤ、２７：インターナルギ
ヤ、２７ａ：内歯、２７ｂ：外歯、３０：係止片、３
１：レバー、３２：リング部材、３３：環状部材、３
４：摩擦部材、３５：キャリヤー、３６：ピン、３７：
減速プレート、３８：スプール、２３ａ、２４ａ，２５
ａ：大ギヤ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ：小ギヤ、２０
０：リトラクター、４００：シートベルト装置、４０
１：モーターリトラクタ、４０２：モータ、４０３：シ
ョルダーベルト、４０４：ラップベルト、４０７：ショ
ルダーアンカー、４０８：ラップアンカー、４０９：バ
ックル、４１０：座席シート、５００：センサー、５０
１，５０１ａ，５０１ｂ：ベルトテンションセンサー、
５０２：車間距離センサー、５０３：体格検知センサ
ー、５０４：体重検知センサー、５０５：着座状態検知
センサー、５０６：スリップ検知センサー、５０７：車
速検知センサー、５０８：加速・減速度検知センサー、
５０９：車両挙動検知センサー、５１０：クラッシュセ
ンサー、５２０：制御回路、

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】危険状態検知手段からの危険状態を告げる
   信号を受けて衝突発生前にウエビングを巻き取って搭乗
   者を拘束する巻き取り手段を備えたモータ式シートベル
   トリトラクターにおいて、 前記巻き取り手段は、前記危険状態検知手段からの危険
   状態を告げる信号を受ける度に繰り返し作動可能である
   ことを特徴とするモータ式シートベルトリトラクター。
2. 【請求項２】前記巻き取り手段は、危険状態が回避され
   た場合に搭乗者の拘束が解除されることを特徴とする請
   求項１に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
3. 【請求項３】前記巻き取り手段は、危険状態を告げる信
   号が前記危険状態検知手段から所定時間出力されない場
   合に搭乗者の拘束が解除されることを特徴とする請求項
   １に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
4. 【請求項４】前記危険状態検知手段は、少なくとも衝突
   予知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至３
   の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクタ
   ー。
5. 【請求項５】前記危険状態検知手段は、少なくとも車両
   挙動検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃
   至４の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラ
   クター。
6. 【請求項６】前記危険状態検知手段は、少なくともスリ
   ップ検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃
   至５の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラ
   クター。
7. 【請求項７】前記危険状態検知手段は、少なくとも加速
   度減速度検知装置を備えていることを特徴とする請求項
   １乃至６の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリ
   トラクター。
8. 【請求項８】前記危険状態検知手段は、少なくとも着座
   状態検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃
   至７の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラ
   クター。