JP5517366B2 - シートベルト巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輌が衝突した場合に乗員を座席に拘束して保護するために、シートベルトの巻き取りを行うシートベルト巻取装置に関する。

従来、車輌の運転席、助手席及び後部座席等には安全装備としてシートベルトが設けられている。例えば運転席のシートベルトは、一端側が車内のセンターピラー上部に配設されたスルーアンカーに固定され、他端側がシートベルト巻取装置（いわゆるリトラクタ）の巻取軸に巻回されている。シートベルト巻取装置は、例えばセンターピラーの下部、座席の側方に配設されており、巻取軸を正逆方向へ回転させるモータ及びクラッチを備えている。シートベルト巻取装置がモータを正転駆動した場合、クラッチが動作し、モータの駆動力が巻取軸に伝達し、シートベルトが巻き取られる。シートベルト巻取装置がモータを反転駆動した場合、クラッチが解除され、モータの駆動力が巻取軸に伝達されない。

特許文献１には、シートベルトを巻取限界まで巻き取り、その後乗員に所定の弛みを与えるシートベルト弛み付与制御を行う車輌用乗員拘束保護装置が記載されている。この車輌用乗員拘束保護装置は、車速が所定値より大きいか否かを判別し、車速が所定値以下の場合にはシートベルト弛み付与制御を行わず、車速が所定値より大きい場合にシートベルト弛み付与制御を行う。

特許文献２においては、横加速度和センサ及びヨーレートセンサのセンサ信号を基にモータに通電する目標電流を周期的に設定し、目標電流に一致するようモータの通電電流を制御する標準電流制御モードと、クラッチを接続状態に維持し得る低電流でモータに通電する保持電流制御モードとを、目標電流の計時変化に応じて選択し、選択したモードにてモータの電流制御を行うシートベルト装置が提案されている。このシートベルト装置は、ベルトリールの巻き取り位置変化が大きくシートベルトの巻取段階であることが予測される状況では標準電流制御モードにてシートベルトを迅速に巻き取り、ベルトリールの巻き取り位置変化が小さくシートベルトによる乗員拘束段階であることが予測される状況では保持電流制御モードにて乗員を拘束する。

特開２０００−１６２４７号公報 特開２０１０−２３６４４号公報

従来のシートベルト巻取装置は、各種のセンサの検知結果から車輌の衝突を検知又は予測し、危険があると判断した場合にモータを正転駆動する。これによりモータが回転した場合、クラッチが作動してモータの回転がシートベルトの巻取軸に伝達され、シートベルトが巻き取られて乗員が拘束される。しかし従来のシートベルト巻取装置は、危険があると判断してからクラッチが作動するまでに数十ｍｓ程度の時間を要するという問題があった。特許文献１に記載の車輌用乗員拘束保護装置も同様の問題を有している。

また特許文献２に記載のシートベルト装置は、保持電流制御モードにてクラッチを接続状態に維持することができるが、車輌の走行中にモータを継続的に通電する必要があるため、電力消費量の増大及びモータの発熱等の問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、危険があると判断してから短時間でシートベルトによる乗員の拘束を行うことができると共に、電力消費量を低減でき、モータの発熱などの問題が発生することのないシートベルト巻取装置を提供することにある。

本発明に係るシートベルト巻取装置は、車輌の乗員を座席に拘束するシートベルトを巻き取る巻取軸と、該巻取軸の回転駆動力を発生するモータと、該モータから前記巻取軸への駆動力の伝達経路を接続／遮断するクラッチとを備えるシートベルト巻取装置において、前記車輌の走行速度を検出する車速検出部と、前記シートベルトの巻き取りに係る制御を行う制御部とを備え、該制御部は、前記車速検出部が検出した走行速度が所定速度を超えない場合に、前記クラッチを遮断状態とし、且つ、前記モータを停止状態とし、前記車速検出部が検出した走行速度が所定速度を超える場合に、前記クラッチを接続状態とし、且つ、前記モータを停止状態とするようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係るシートベルト巻取装置は、前記クラッチが、前記モータの一方向への回転により接続され、反対方向への回転により遮断されるようにしてあり、前記制御部は、前記車速検出部が検出した走行速度が前記所定速度を超えない状態から前記所定速度を超える状態へ変化した場合に、前記モータを前記一方向へ回転して前記クラッチを接続した後、前記モータを停止するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係るシートベルト巻取装置は、前記制御部が、前記車速検出部が検出した走行速度が前記所定速度を超える状態から前記所定速度を超えない状態へ変化した場合に、前記モータを前記反対方向へ回転して前記クラッチを遮断した後、前記モータを停止するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係るシートベルト巻取装置は、前記車輌の衝突を予測する予測手段を備え、前記制御部は、前記車輌が衝突すると前記予測手段が予測した場合に、前記モータを前記一方向へ回転して前記シートベルトの巻き取りを行うようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、車輌の車速が所定速度を超えるか否かに応じて、シートベルトを巻き取る駆動力を発生するモータと、モータからシートベルトの巻取軸への駆動力の伝達経路を接続／遮断するクラッチとの動作を制御する。シートベルト巻取装置は、車速が所定速度を超えない低速走行時において、従来と同様に、クラッチを遮断状態とし、且つ、モータを停止状態とする。
これに対して車速が所定速度を超える高速走行時において、シートベルト巻取装置は、クラッチを接続状態とし、且つ、モータを停止状態とする。クラッチを接続状態とすることにより、シートベルトの巻取軸とモータとが接続された状態となるため、シートベルトに引き出し抵抗があり、車輌の乗員を軽い拘束状態とすることができる。クラッチが接続状態であるため、緊急時には乗員拘束をより早く行うことができる。またモータは停止状態であるため、モータによる電力消費がない。

また、本発明においては、クラッチは、モータの一方向（シートベルトを巻き取る方向）への回転により接続され、反対方向への回転により遮断される構成とする。これにより、モータの回転を制御することでクラッチの接続／遮断を制御することができる。
シートベルト巻取装置は、車速が所定速度を超えない状態から所定速度を超える状態へ変化した場合に、モータを一方向へ回転してクラッチを接続した後、モータを停止する。これによりクラッチを接続状態とし、且つ、モータを停止状態とする制御を容易に行うことができる。

また、本発明においてシートベルト巻取装置は、車速が所定速度を超える状態から所定速度を超えない状態へ変化した場合に、モータを反対方向へ回転してクラッチを遮断した後、モータを停止する。これによりクラッチを遮断状態とし、且つ、モータを停止状態とする制御を容易に行うことができる。

また、本発明においては、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ又は撮像装置等の各種のセンサを利用して車輌の衝突を予測する。車輌が衝突することが予測される場合には、モータを巻き取り方向へ回転させてシートベルトの巻き取りを行い、乗員を拘束する。車輌の高速走行時には、上述のようにクラッチが既に接続状態であるため、モータの回転開始によりシートベルトの巻き取りを開始することができる。

本発明に係るシートベルト巻取装置は、車速が所定速度を超える場合にクラッチを接続状態とし、且つ、モータを停止状態としておく。クラッチを接続状態としておくことにより、シートベルト巻取装置は、車輌の衝突などの危険があると判断してから短時間でシートベルトによる乗員の拘束を行うことができる。また高速走行時にはシートベルトの巻取軸とモータとが接続された状態となるため、シートベルトに引き出し抵抗があり、車輌の乗員を軽い拘束状態とすることができるため、乗員に安心感を与えることができる。またモータは停止状態であるため、モータの電力消費量を低減でき、モータの発熱などの問題が発生することを防止できる。

本実施の形態に係る乗員保護装置の構成を示した模式図である。 リトラクタの構成を示す模式図である。 動力伝達機構のクラッチの構成を示す断面図である。 クラッチの動作の説明図である。 クラッチの動作の説明図である。 クラッチの動作の説明図である。 リトラクタの構成を示すブロック図である。 車速に応じたモータ及びクラッチの制御処理の手順を示すフローチャートである。 衝突の予測及び検知の結果に応じた乗員拘束処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る乗員保護装置の構成を示した模式図である。本実施の形態の乗員保護装置１は、いわゆる３点式であり、乗員Ａを座席Ｃに拘束するためのシートベルト１０と、シートベルト１０を引き出し可能に巻き取るリトラクタ（シートベルト巻取装置）１２とを備えている。リトラクタ１２は、センターピラーＢの下部、座席Ｃの側方に配設されている。

シートベルト１０の一端部は、リトラクタ１２に接続されている。リトラクタ１２から引き出されたシートベルト１０は、センターピラーＢの上部に配設されたスルーアンカー１１で折り返され、他端部がセンターピラーＢの下部に固定されたアンカー１４に接続されている。またシートベルト１０の中途部分には、タングプレート１５が移動可能に挿通してある。タングプレート１５は、座席Ｃを挟んでリトラクタ１２の反対側に配設されたバックル１６に装着される。バックル１６には、タングプレート１５が装着されているか否かを示す信号を制御部１７（図２参照）へ出力するバックルスイッチ１６ａが設けられている。

図２は、リトラクタ１２の構成を示す模式図である。リトラクタ１２は、金属製のハウジング１２ａ内に回転自在に設けられた巻取軸１２ｂを備えている。巻取軸１２ｂには、シートベルト１０の一端部が接続されている。巻取軸１２ｂは、図示しない巻き取りばねによってシートベルト１０が巻き取られる回転方向へ付勢されている。従ってシートベルト１０は、乗員Ａによって引き出しが可能であり、乗員Ａにより引き出されたシートベルト１０を解放した場合、巻き取りばねの付勢力で所定の位置までシートベルト１０が巻き取られ、ハウジング１２ａ内に収容される。

またリトラクタ１２は、巻取軸１２ｂをシートベルト１０の巻取方向及び引出方向へ正逆回転させるモータ１２ｄと、モータ１２ｄを流れる電流を検出する電流検出部１２ｉとを備えている。電流検出部１２ｉは、検出した電流値を示す信号を制御部１７へ出力する。モータ１２ｄはモータ駆動部１２ｅから供給された電流によって回転し、モータ駆動部１２ｅは制御部１７によって制御されている。詳しくは、モータ駆動部１２ｅはインバータ回路を有しており、制御部１７は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号をモータ駆動部１２ｅへ出力することによって、モータ駆動部１２ｅが有するインバータ回路のスイッチング素子をオン／オフし、モータ１２ｄを正逆回転する。モータ駆動部１２ｅが出力するモータ１２ｄの駆動電圧は、例えば１２Ｖである。

巻取軸１２ｂは、その中心部から軸方向の外側へ突出した軸部１２ｃを有している。軸部１２ｃは、動力伝達機構１２ｇを介してモータ１２ｄの駆動軸１２ｆに接続されている。巻取軸１２ｂは、動力伝達機構１２ｇを介して伝達されたモータ１２ｄの駆動力によって回転する。

動力伝達機構１２ｇは、モータ１２ｄの駆動軸１２ｆの回転を、巻取軸１２ｂの軸部１２ｃに伝達するギアと、ギアの回転を規制するクラッチとを備えて構成されている。モータ１２ｄが正回転した場合、クラッチが動作し、モータ１２ｄの駆動力が巻取軸１２ｂに伝達し、巻取軸１２ｂは、ベルト巻き取り方向へ回転する。モータ１２ｄが逆回転した場合、クラッチが解除され、モータ１２ｄの駆動力が巻取軸１２ｂに伝達されない。なお、動力伝達機構１２ｇのクラッチの詳細な構成については後述する。

またリトラクタ１２には、ガス発生剤式のプリテンショナ１２ｈが設けられている。プリテンショナ１２ｈは、ガス発生剤と、該ガス発生剤を着火させる着火剤と、該ガス発生剤から発生したガスの圧力を巻取軸１２ｂの回転力として該巻取軸１２ｂに伝達する機構とを有する。車両の衝突が検知された場合、制御部１７の制御に従って、着火剤に電流が流れ、ガス発生剤からガスが発生し、発生したガスの圧力によって、巻取軸１２ｂがベルト巻取り方向に回転する。

またリトラクタ１２は、引き出しロック機構（図示は省略する）を備える。引き出しロック機能は、例えばシートベルト１０の引き出し加速度が所定加速度以上になった場合に、シートベルト１０の引き出しをロックする機構である。
またリトラクタ１２は、ロードリミッタ機構（図示は省略する）を備える。ロードリミッタ機構は、シートベルト１０に加わる荷重が所定荷重以上になった場合、シートベルト１０の引き出しがロックされていてもベルトが引き出され、荷重が所定荷重以上に上昇しないように構成されている。ロードリミッタ機構は、例えば、該巻取軸１２ｂの途中に設けられたトーションバー部分で構成され、所定荷重以上の回転応力が加わると降伏して回転するように構成されている。

図３は、動力伝達機構１２ｇのクラッチ２０の構成を示す断面図である。クラッチ２０は、ジョイント２８、フリクションスプリング２９、クラッチホイール３０、クラッチプレート３１、リング３２、ポール３３、リターンスプリング３４及びロータカム３５等を備えて構成されており、これらが図示しないクラッチハウジング内に収容されている。

ジョイント２８は、巻取軸１２ｂの軸部１２ｃと同芯に結合されており、軸部１２ｃと一体的に回転する。
ラッチプレート３１は、歯部３９が外周部に形成された円板状をなし、ダンパスプリング（図示は省略する）を介してジョイント２８に結合されている。例えばジョイント２８及びラッチプレート３１の間に組み込まれたダンパスプリングは、ねじりコイルバネであり、コイル部分がジョイント２８内に収納される。ダンパスプリングは、一端部がジョイント２８に係止され、他端部がラッチプレート３１に係止されて、モータ１２ｄの巻き取り駆動時にラッチプレート３１が回転した際、駆動力がシートベルト１０へ急激に伝達されることを防止している。

モータ１２ｄの回転が伝達されるファイナルギア３８は、外周部に歯部が形成された円環状をなし、内周部には一体回転可能にリング３２が設けられている。
フリクションスプリング２９は、金属線を環状に湾曲させた形状をなし、終端部がクラッチハウジングに係止され、リング３２の内周部に配置されたクラッチホイール３０を摺動自在に支持している。

ポール３３は、リング３２の一部に揺動自在に支持されると共に、リターンスプリング３４によってラッチプレート３１から解除される方向へ常時付勢されている。リターンスプリング３４は、一端部がポール３３の端部に係止され、他端部がリング３２の一部に係止されている。ポール３３は、モータ１２ｄの正転によりファイナルギア３８が回転した際に、ロータカム３５のカム面３５ａに沿ってラッチプレート３１側へ揺動し、ラッチプレート３１の歯部３９と係合する。これにより、ファイナルギア３８は、ラッチプレート３１を介して巻取軸１２ｂの軸部１２ｃに連結される。

ロータカム３５は、クラッチホイール３０に設けられた軸４１回りに揺動可能であるが、通常時は剪断ピン４０によって揺動不可能に固定されている。ロータカム３５は、ファイナルギア３８と共にポール３３が回動した際に、ポール３３と当接するカム面３５ａを有している。またプリテンショナ１２ｈが作動した場合、剪断ピン４０が破断され、ロータカム３５は、軸４１回りに揺動してポール３３をラッチプレート３１から退避させ、クラッチ２０が作動しないようにする。

図４〜図６は、クラッチ２０の動作の説明図である。上記の図３に示すように、モータ１２ｄによりシートベルト１０の巻き取りが行われていない場合には、ポール３３はラッチプレート３１の歯部３９に係止されていないため、巻取軸１２ｂはいずれの方向にも回転可能な状態にある。モータ１２ｄが正転し始めた場合（図４参照）、モータ１２ｄの駆動軸１２ｆに連結されたファイナルギア３８が図４の反時計回り（図４の矢印参照）に回転される。これによりファイナルギア３８と共にリング３２及びポール３３が反時計回りに移動し、リターンスプリング３４の付勢力に抗してポール３３がロータカム３５のカム面３５ａに沿ってラッチプレート３１へ向けて揺動し始める。

モータ１２ｄによりファイナルギア３８が更に回転を続けた場合（図５参照）、ポール３３がラッチプレート３１の歯部３９に係止されてクラッチ２０が接続され、モータ１２ｄの動力を巻取軸１２ｂへ伝達可能な状態になる。ラッチプレート３１の回転動力は、ダンパスプリングを介して巻取軸１２ｂの軸部１２ｃへ伝わり、シートベルト１０が巻き取られる。このときロータカム３５とクラッチホイール３０とは、フリクションスプリング２９に抗して摺動回転する。そしてモータ１２ｄは、シートベルト１０の巻き取りが終わると駆動が停止される。

また、モータ１２ｄが反転した場合（図６参照）、ファイナルギア３８と共にポール３３が図６の時計回り（図６の矢印参照）に回転される。しかしロータカム３５及びクラッチホイール３０はフリクションスプリング２９に付勢されて回転しない。ポール３３は、リターンスプリング３４の付勢によってロータカム３５及びラッチプレート３１から離れる方向へ揺動される。よってポール３３はラッチプレート３１の歯部３９から外れ、クラッチ２０が遮断されるため、モータ１２ｄの動力を巻取軸１２ｂへ伝達不可能な状態になる。

図７は、リトラクタ１２の構成を示すブロック図である。リトラクタ１２は、上述のモータ駆動部１２ｅ及びプリテンショナ１２ｈ等の動作を制御する制御部１７を備えている。制御部１７は、電流検出部１２ｉ、バックルスイッチ１６ａ、衝突予測部１８、衝突検知部１９、車速計２１及び記憶部２２等が接続され、これらから与えられる各種の情報に基づいて制御処理を行っている。制御部１７は、例えばＣＰＵを有するマイクロコンピュータで構成される。

電流検出部１２ｉは、モータ１２ｄを流れる電流を検出し、検出結果を制御部１７へ与える。バックルスイッチ１６ａは、シートベルト１０のタングプレート１５が装着されているか否かを示す信号を制御部１７へ出力する。車速計２１は、車両の速度を検出し、検出した速度を示した信号を制御部１７へ出力する。記憶部２２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリ等で構成され、制御部１７の動作に必要なコンピュータプログラム及び各種情報を予め記憶している。制御部１７は、記憶部２２からコンピュータプログラム及び各種情報を読み出して実行することによって制御処理を行う。

衝突予測部１８は、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ又は撮像装置等の非接触型距離センサを備えており、該非接触型距離センサによって所定時間毎に自車と障害物との距離を計測する。衝突予測部１８は、計測された距離の時間的変化から相対速度を計算する。距離を相対速度で除算して衝突までの時間を計算する。該衝突時間が予め設定された所定時間以下なら、衝突の可能性があるとして衝突予測検知信号を制御部１７へ出力する。
なお衝突予測部１８を、ヨーレート検知センサ、ロール検知センサ、車輌周囲モニタ等で構成してもよい。

衝突検知部１９は、例えば、衝突時に車体に発生する衝撃を検出する加速度センサを備え、プリテンショナ１２ｈの作動が必要な衝突であるか否かを判定する。具体的には、衝撃の強度、即ち検出された加速度の大きさが所定衝撃強度以上であるか否かを判定する。プリテンショナ１２ｈの作動が必要であると判定された場合は、衝突検知信号を制御部１７へ出力する。
なお衝突検知部１９から、車輌の衝突の強度を示した加速度センサの検出信号を制御部１７へ出力し、プリテンショナ１２ｈの作動が必要な衝突であるか否かを制御部１７側で判定するように構成してもよい。

制御部１７は、衝突予測部１８にて車輌の衝突が予測された場合、モータ駆動部１２ｅにてモータ１２ｄを正転駆動し、シートベルト１０の巻き取りを行って、シートベルト１０の弛みを除去する。その後、衝突検知部１９にて車輌の衝突が検知された場合、制御部１７は、プリテンショナ１２ｈを作動させて、残ったシートベルト１０の弛みを更に除去し、乗員を拘束する。

また本実施の形態の制御部１７は、衝突予測部１８が衝突を予測せず、且つ、衝突検知部１９が衝突を検知していない場合、車速計２１が検出する車速に応じてモータ１２ｄの駆動制御及びクラッチ２０の接続／遮断制御を行う。制御部１７は、車速計２１が検出した車速が所定速度（例えば時速３０ｋｍ／ｈなど）を超えるか否かを判定する。車速が所定速度を超えない場合、制御部１７は、モータ１２ｄを停止状態とし、且つ、クラッチ２０を遮断状態とする。また車速が所定速度を超えない状態から所定速度を超える状態へ変化した場合、制御部１７は、モータ１２ｄを正転させてクラッチ２０を接続状態とした後、モータ１２ｄを停止状態とする。その後、車速が所定速度を超える状態が維持されている場合、制御部１７は、クラッチ２０を接続状態とし、且つ、モータ１２ｄを停止状態として維持する。車速が所定速度を超える状態から所定速度を超えない状態へ変化した場合、制御部１７は、モータ１２ｄを反転させてクラッチ２０を遮断状態とした後、モータ１２ｄを停止状態とする。

図８は、車速に応じたモータ１２ｄ及びクラッチ２０の制御処理の手順を示すフローチャートである。なお図示のフローチャートでは、制御処理のためにフラグを使用しているが、このフラグはクラッチが接続状態であるか否かを示すものであり、制御部１７を構成するマイクロコンピュータのレジスタ又はメモリ等を利用して実現される。フラグ＝０はクラッチ２０が遮断状態であることを示し、フラグ＝１はクラッチ２０が接続状態であることを示す。
まず制御部１７は、フラグの値を０に初期化する（ステップＳ１）。次いで制御部１７は、車速計２１による車速の検出を行い（ステップＳ２）、検出した車速が所定速度を超えるか否かを判定する（ステップＳ３）。

車速が所定速度を超える場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部１７は、フラグの値が１であるか否かを更に判定する（ステップＳ４）。フラグの値が１でない場合、即ちフラグの値が０の場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１７は、モータ駆動部１２ｅによりモータ１２ｄを正転駆動して（ステップＳ５）、クラッチ２０を接続状態とする（ステップＳ６）。その後、制御部１７は、モータ１２ｄの回転を停止し（ステップＳ７）、フラグに１を設定して（ステップＳ８）、ステップＳ２へ処理を戻す。またステップＳ４にてフラグの値が１の場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、既にクラッチ２０は接続状態であるため、制御部１７はステップＳ２へ処理を戻す。

また、車速が所定速度を超えない場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部１７は、フラグの値が１であるか否かを更に判定する（ステップＳ９）。フラグの値が１の場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御部１７は、モータ駆動部１２ｅによりモータ１２ｄを反転駆動して（ステップＳ１０）、クラッチ２０を遮断状態とする（ステップＳ１１）。その後、制御部１７は、モータ１２ｄの回転を停止し（ステップＳ１２）、フラグに０を設定して（ステップＳ１３）、ステップＳ２へ処理を戻す。またステップＳ９にてフラグの値が１でない場合（Ｓ９：ＮＯ）、既にクラッチ２０は遮断状態であるため、制御部１７はステップＳ２へ処理を戻す。

図９は、衝突の予測及び検知の結果に応じた乗員拘束処理の手順を示すフローチャートである。まず制御部１７は、車速計２１による車速の検出を行い（ステップＳ２１）、検出した車速が所定速度を超えるか否かを判定する（ステップＳ２２）。なおステップＳ２２の判定に用いる所定速度は、図８のステップＳ３の判定に用いた所定速度と同じ速度であってよく、異なる速度であってもよい。車速が所定速度を超えないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ２１へ処理を戻し、車速が所定速度を超えるまでステップＳ２１及びＳ２２の処理を繰り返し行う。

車速が所定速度を超える場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１７は、衝突予測部１８から与えられる信号に基づいて、車輌の衝突が予測されるか否かを判定する（ステップＳ２３）。車輌の衝突が予測される場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御部１７は、モータ駆動部１２ｅによりモータ１２ｄを正転駆動し（ステップＳ２４）、シートベルト１０の巻き取りを行って、ステップＳ２５へ処理を進める。車輌の衝突が予測されない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、制御部１７は、モータ１２ｄを駆動せずにステップＳ２５へ処理を進める。

次いで制御部１７は、衝突検知部１９から与えられる信号に基づいて、車輌の衝突を検知したか否かを判定する（ステップＳ２５）。衝突を検知していない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、制御部１７は、ステップＳ２１へ処理を戻し、上述の処理を繰り返し行う。衝突を検知した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、制御部１７は、プリテンショナ１２ｈを作動させて（ステップＳ２６）、シートベルト１０にて乗員を拘束し、処理を終了する。

以上の構成のリトラクタ１２は、車速計２１が検出した車速が所定速度を超えるか否かを判定し、車速が所定速度を超えない場合には、クラッチ２０を遮断状態とし、且つ、モータ１２ｄを停止状態とする。またリトラクタ１２は、車速が所定速度を超える場合には、クラッチ２０を接続状態とし、且つ、モータ１２ｄを停止状態とする。リトラクタ１２の制御部１７がこのような制御を行うことによって、車速が所定速度を超える高速走行時に、巻取軸１２ｂとモータ１２ｄとが接続された状態となるため、車輌の衝突が予測される場合にシートベルト１０の巻き取りをより早く行うことができる。またシートベルト１０に引き出し抵抗を与えることができ、車輌の乗員を軽い拘束状態とすることができるため、乗員に安心感を与えることができる。またモータ１２ｄは停止状態であるため、モータ１２ｄにて電力が消費されず、発熱などの虞もない。

リトラクタ１２は、モータ１２ｄの駆動力が伝達されるファイナルギア３８と一体で回転するリング３２に設けたポール３３と、シートベルト１０の巻取軸１２ｂと一体で回転するラッチプレート３１とが、モータ１２ｄを正転駆動した場合に係合して、クラッチ２０が接続される構成である。またモータ１２ｄを反転駆動した場合には、ポール３３とラッチプレート３１との係合が解除され、クラッチ２０が遮断される構成である。この構成により、リトラクタ１２は、モータ１２の回転を制御することでクラッチ２０の接続／遮断を制御することができる。

リトラクタ１２は、車速が所定速度を超えない状態から所定速度を超える状態へ変化した場合に、モータ１２ｄを正転駆動してクラッチ２０を接続した後、モータ１２ｄを停止する。これによりリトラクタ１２は、クラッチ２０を接続状態とし、且つ、モータ１２ｄを停止状態とする制御を行うことができる。またリトラクタ１２は、車速が所定速度を超える状態から所定速度を超えない状態へ変化した場合に、モータ１２ｄを反転駆動してクラッチ２０を遮断した後、モータ１２ｄを停止する。これによりリトラクタ１２は、クラッチ２０を遮断状態とし、且つ、モータ１２ｄを停止状態とする制御を行うことができる。

またリトラクタ１２は、衝突予測部１８にて各種のセンサに基づき車輌の衝突を予測し、車輌が衝突することが予測される場合に、モータ１２ｄを正転駆動してシートベルト１０の巻き取りを行い、乗員を拘束する。車輌の高速走行時には、クラッチ２０が既に接続状態であるため、リトラクタ１２は、モータ１２ｄの回転開始によりシートベルト１０の巻き取りを開始することができる。

なお本実施の形態においては、車輌の車速が所定速度を超える場合にのみ、衝突予測部１８の予測結果に基づくシートベルト１０の巻き取りと、衝突検知部１９の検知結果に基づく乗員の拘束とを行う構成としたが、これに限るものではない。車速とは関係なく、車速が所定速度を超えない場合であっても、衝突予測部１８の予測結果に基づくシートベルト１０の巻き取りと、衝突検知部１９の検知結果に基づく乗員の拘束とを行う構成としてもよい。また衝突予測部１８、衝突検知部１９又は車速計２１は、リトラクタ１２が備えるのではなく、車輌に搭載された別の装置が備える構成であってよい。例えば、別の装置とリトラクタ１２と車内ネットワークなどを介して通信を行い、衝突予測結果、衝突検知結果又は車速検出結果をリトラクタ１２が取得する構成とすることができる。この場合には、リトラクタ１２に通信手段が備えられ、この通信手段が車速検出部又は予測手段に相当する。

１ 乗員保護装置
１０ シートベルト
１２ リトラクタ（シートベルト巻取装置）
１２ｂ 巻取軸
１２ｃ 軸部
１２ｄ モータ
１２ｅ モータ駆動部
１２ｆ 駆動軸
１２ｇ 動力伝達機構
１７ 制御部
１８ 衝突予測部（予測手段）
１９ 衝突検知部
２０ クラッチ
２１ 車速計（車速検出部）
２２ 記憶部
３０ クラッチホイール
３１ ラッチプレート
３２ リング
３３ ポール
３４ リターンスプリング
３５ ロータカム
３８ ファイナルギア
３９ 歯部

Claims (4)

1. 車輌の乗員を座席に拘束するシートベルトを巻き取る巻取軸と、該巻取軸の回転駆動力を発生するモータと、該モータから前記巻取軸への駆動力の伝達経路を接続／遮断するクラッチとを備えるシートベルト巻取装置において、
   前記車輌の走行速度を検出する車速検出部と、
   前記シートベルトの巻き取りに係る制御を行う制御部と
   を備え、
   該制御部は、
   前記車速検出部が検出した走行速度が所定速度を超えない場合に、前記クラッチを遮断状態とし、且つ、前記モータを停止状態とし、
   前記車速検出部が検出した走行速度が所定速度を超える場合に、前記クラッチを接続状態とし、且つ、前記モータを停止状態とするようにしてあること
   を特徴とするシートベルト巻取装置。
2. 前記クラッチは、前記モータの一方向への回転により接続され、反対方向への回転により遮断されるようにしてあり、
   前記制御部は、
   前記車速検出部が検出した走行速度が前記所定速度を超えない状態から前記所定速度を超える状態へ変化した場合に、前記モータを前記一方向へ回転して前記クラッチを接続した後、前記モータを停止するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載のシートベルト巻取装置。
3. 前記制御部は、前記車速検出部が検出した走行速度が前記所定速度を超える状態から前記所定速度を超えない状態へ変化した場合に、前記モータを前記反対方向へ回転して前記クラッチを遮断した後、前記モータを停止するようにしてあること
   を特徴とする請求項２に記載のシートベルト巻取装置。
4. 前記車輌の衝突を予測する予測手段を備え、
   前記制御部は、前記車輌が衝突すると前記予測手段が予測した場合に、前記モータを前記一方向へ回転して前記シートベルトの巻き取りを行うようにしてあること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシートベルト巻取装置。

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