WO2021005957A1 - シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置 - Google Patents

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WO2021005957A1
WO2021005957A1 PCT/JP2020/023090 JP2020023090W WO2021005957A1 WO 2021005957 A1 WO2021005957 A1 WO 2021005957A1 JP 2020023090 W JP2020023090 W JP 2020023090W WO 2021005957 A1 WO2021005957 A1 WO 2021005957A1
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WO
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spool
load
seatbelt
motor
seatbelt retractor
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PCT/JP2020/023090
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French (fr)
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篤 三原
隆章 木村
雅人 ▲高▼尾
Original Assignee
Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/405—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive to belt movement and vehicle movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up

Definitions

  • the present invention relates to a seatbelt retractor and a seatbelt device.
  • a seatbelt device installed in a vehicle such as an automobile is used to restrain an occupant with a seatbelt in an emergency (for example, when a large vehicle deceleration acts on the vehicle in the event of a collision while the seatbelt is fastened). Prevent the occupant from jumping out of the seat.
  • Such a seatbelt device is equipped with a seatbelt retractor that winds up the seatbelt so that it can be pulled out.
  • the seatbelt is wound on the spool when it is not fastened, but is pulled out and fastened to the occupant when it is fastened.
  • the locking means of the seatbelt retractor is activated to prevent the spool from rotating in the belt withdrawal direction, so that the seatbelt is prevented from being pulled out, so that the occupant is restrained by the seatbelt in an emergency.
  • a seatbelt retractor equipped with an energy absorption mechanism (hereinafter, also referred to as an EA mechanism) that limits the load acting on the seatbelt and absorbs and relaxes the energy of the occupant is in progress. ..
  • an EA mechanism an energy absorption mechanism that limits the load acting on the seatbelt and absorbs and relaxes the energy of the occupant is in progress.
  • a retractor including a mechanical EA mechanism that utilizes the force generated by twisting the torsion bar and an electric EA mechanism that utilizes the force generated by an electrical short circuit of the motor.
  • the present disclosure provides a seatbelt retractor and a seatbelt device capable of preventing an excessive load from acting on the seatbelt.
  • This disclosure is The spool that winds up the seat belt and A lock mechanism that allows the spool to rotate when not operating and prevents the spool from rotating in the pull-out direction of the seat belt when operating.
  • a first energy absorption mechanism that is deformed by the rotation of the spool in the pull-out direction and the rotation prevention by the lock mechanism, and It has a motor and a deceleration mechanism that decelerates and transmits the rotation of the output shaft of the motor, and a second load generated by the power of the motor is applied to a first load generated by deformation of the first energy absorption mechanism.
  • a seatbelt retractor including a second energy absorption mechanism that reduces a limiting load that increases by adding the second load to the first load due to its own deformation.
  • the present disclosure also provides a seatbelt device including the seatbelt retractor.
  • FIG. 6 It is a figure which illustrates the structure of the seat belt apparatus in one Embodiment. It is a block diagram which illustrates the structure of the seat belt retractor in one Embodiment. It is a figure which illustrates the behavior of the limit load with respect to the stroke of a spool. It is a front view of the seat belt retractor in the 1st Embodiment. It is a right side view of the seatbelt retractor in the 1st Embodiment. It is a left side view of the seatbelt retractor in the 1st Embodiment. It is a figure which shows the cut surface of the seatbelt retractor in 1st Embodiment by arrow view AA (see FIG. 6).
  • FIG. 6 It is a figure which shows the cut surface of the seatbelt retractor in 3rd Embodiment by arrow view AA (see FIG. 6). It is an exploded perspective view of the seat belt retractor in the 3rd Embodiment. It is a perspective view of the connect gear in 3rd Embodiment. It is an exploded perspective view of the seat belt retractor in 4th Embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a seatbelt device according to an embodiment according to the present disclosure.
  • the seatbelt device 101 shown in FIG. 1 is an example of a seatbelt device mounted on a vehicle.
  • the seatbelt device 101 includes, for example, a seatbelt 104, a retractor 103, a shoulder anchor 106, a tongue 107, and a buckle 108.
  • the seatbelt 104 is an example of a seatbelt that restrains an occupant 111 sitting on the seat 102 of the vehicle, and is a band-shaped member that is retractably wound up by the retractor 103. Seat belts are also called webbing.
  • the belt anchor 105 at the tip of the seat belt 104 is fixed to the seat 102 or the vehicle body in the vicinity of the seat 102.
  • the retractor 103 is an example of a seatbelt winding device that enables winding or pulling out of the seatbelt 104.
  • the retractor 103 limits that the seatbelt 104 is pulled out from the retractor 103 when an acceleration / deceleration or a vehicle angle equal to or higher than a predetermined value is detected at the time of a vehicle collision or the like.
  • the retractor 103 is fixed to the seat 102 or the vehicle body in the vicinity of the seat 102.
  • the retractor 103 is an example of a seatbelt retractor.
  • the retractor 103 has a function of winding the seat belt 104 on the spool by the power of the motor 103a. For example, before a vehicle collision, the retractor 103 operates a motor 103a based on a signal from a sensor such as a millimeter-wave radar to wind the seatbelt 104 onto a spool, and applies pretension to the seatbelt 104 to give the seatbelt 104 a pretension. Quickly restrain the occupants by. Further, the retractor 103 operates the motor 103a when the connection between the tongue 107 and the buckle 108 is released, and winds the seatbelt 104 with a spool, for example.
  • a sensor such as a millimeter-wave radar
  • the retractor 103 operates the motor 103a to adjust the tension of the seatbelt 104 according to the driving situation (vehicle condition), so that the occupant is restrained by the seatbelt 104 and the seatbelt 104 is comfortable to wear. Improve each sex.
  • the state of the vehicle is, for example, whether or not the seatbelt 104 is pulled out, whether or not the occupant 111 is present, the running speed of the vehicle, the acceleration of the vehicle, the steering operation, the accelerator operation, the brake operation, the operation of the buckle 108, the door operation, and the operation by the occupant. It refers to a state that represents the operation input of a possible in-vehicle selection switch.
  • the shoulder anchor 106 is an example of a belt insertion tool through which the seat belt 104 is inserted, and is a member that guides the seat belt 104 pulled out from the retractor 103 toward the shoulder portion of the occupant 111.
  • the shoulder anchor 106 is fixed to the seat 102 or the vehicle body in the vicinity of the seat 102.
  • the tongue 107 is an example of a belt insertion tool through which the seat belt 104 is inserted, and is a component slidably attached to the seat belt 104 guided by the shoulder anchor 106.
  • the buckle 108 is a component into which the flat locking portion of the tongue 107 attached to the seat belt 104 is inserted and removed, and the tongue 107 is detachably connected.
  • the buckle 108 is fixed to, for example, the seat 102 or the vehicle body in the vicinity of the seat 102.
  • the portion of the seatbelt 104 between the shoulder anchor 106 and the tongue 107 is the shoulder belt portion 109 that restrains the chest and shoulders of the occupant 111.
  • the portion of the seatbelt 104 between the belt anchor 105 and the tongue 107 is the lap belt portion 110 that restrains the waist of the occupant 111.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the seatbelt retractor according to the embodiment according to the present disclosure.
  • the retractor 1 and the motor 12 shown in FIG. 2 correspond to the retractor 103 and the motor 103a shown in FIG. 1, respectively.
  • the retractor 1 is a seatbelt retractor including at least a spool 4, a lock mechanism 6, a first EA mechanism 53, a power transmission mechanism 21, and a second EA mechanism 54.
  • the spool 4 is a member that is rotatably supported by a frame (not shown) and winds up the seat belt 104 so as to be able to be pulled out.
  • the lock mechanism 6 allows the spool 4 to rotate when it is not operating, and prevents the spool 4 from rotating in the pull-out direction of the seat belt 104 when it is operating.
  • the lock mechanism 6 locks the first EA mechanism 53 during operation to prevent the spool 4 from rotating in the pull-out direction of the seat belt 104.
  • the first EA mechanism 53 is deformed by the rotation of the spool 4 in the pull-out direction of the seat belt 104 and the rotation prevention by the lock mechanism 6.
  • the first EA mechanism 53 is an example of a first energy absorption mechanism that limits the load acting on the seat belt to absorb and relax the energy of the occupant.
  • the seatbelt 104 is strongly wound around the spool 4 by rotating the spool 4 in the belt winding direction by operating at least one of the pretensioner 8 and the motor 12. After that, the seat belt 104 tries to be pulled out from the spool 4 as the occupant moves forward due to inertia.
  • the first EA mechanism 53 is locked by the operation of the lock mechanism 6, the rotation of the spool 4 in the belt pull-out direction is prevented.
  • the first EA mechanism 53 is deformed by the rotation of the spool 4 in the pull-out direction of the seat belt 104 and the rotation prevention by the lock mechanism 6. Deformation of the first EA mechanism 53 limits the load acting on the seatbelt 104 drawn from the spool 4. That is, the energy of the occupant is absorbed and relaxed by the deformation of the first EA mechanism 53.
  • the power transmission mechanism 21 has a first load generated by deformation of the first EA mechanism 53 (hereinafter, also referred to as a base load BN) and a second load generated by the power of the motor 12 (hereinafter, also referred to as an assist load AN). ) Is added.
  • the assist load AN may include not only the load generated only by the power of the motor 12, but also the load generated by the friction of the reduction mechanism that decelerates and transmits the rotation of the output shaft 12a of the motor 12.
  • the load generated by the deformation of the EA mechanism 54 may be included.
  • the number of reduction mechanisms may be one or a plurality.
  • FIG. 2 shows a first deceleration mechanism 51 and a second deceleration mechanism 52.
  • the second EA mechanism 54 lowers the limit load LN, which is increased by adding the assist load AN to the base load BN, by its own deformation. Therefore, even if the assist load AN generated by the power of the motor 12 becomes excessive for some reason such as a failure during the operation of the motor 12, the limit load LN is lowered due to the deformation of the second EA mechanism 54. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from acting on the seat belt 104.
  • the second EA mechanism 54 is an example of a second energy absorption mechanism that limits the load acting on the seat belt to absorb and relax the energy of the occupant.
  • the second EA mechanism 54 has a structure for breaking the connection between the motor 12 and the spool 4 when, for example, the limiting load LN or the assist load AN reaches a set value (a load value preset in design). .. Since the connection between the motor 12 and the spool 4 is cut by the second EA mechanism 54, the assist load AN cannot be applied to the base load BN, so that the limit load LN can be lowered.
  • connection between the motor 12 and the spool 4 is cut, for example, by breaking the second EA mechanism 54 itself.
  • the second EA mechanism 54 has a shear pin inserted in the power transmission path between the motor 12 and the spool 4, and breaks the connection between the motor 12 and the spool 4 by shearing the shear pin.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the behavior of the limit load LN with respect to the stroke of the spool 4.
  • the horizontal axis represents the amount (stroke) that the spool 4 rotates relative to the belt withdrawal direction after the lock by the lock mechanism 6 is activated, and the vertical axis represents the limit load LN generated by the retractor 1.
  • the power transmission mechanism 21 generates a limited load LN by adding an assist load AN generated by the power of the motor 12 to the base load BN generated by the deformation of the first EA mechanism 53. To do.
  • the limit load LN is substantially equal to the sum of the base load BN and the assist load AN.
  • the assist load AN is directly added to the base load BN.
  • the upper limit load Lb is determined by the sum of the first limit load N1 by the first EA mechanism 53 and the second limit load N2 by the second EA mechanism 54.
  • the first limiting load N1 is the maximum load that can be generated by the deformation of the first EA mechanism 53, and the second limiting load N2 is until the deformation or breakage of the second EA mechanism 54 occurs. This is the maximum load that can be generated by increasing the power of the motor 12.
  • the limit load LN becomes excessive for some reason, as shown in the waveform c, when the upper limit load Lb is reached, it begins to decrease due to deformation or breakage of the second EA mechanism 54, so that the excessive load Can be prevented from acting on the seat belt 104.
  • the decrease in the limit load LN is caused by the decrease in the assist load AN due to the deformation or breakage of the second EA mechanism 54.
  • the base load BN continues to be generated due to the deformation of the first EA mechanism 53, so that the limit load LN is the base load BN. It drops to the lower limit. Therefore, at least the base load BN can be secured. That is, since the load acting on the seatbelt 104 can be limited by the first limiting load N1 by the first EA mechanism 53, even if the second EA mechanism 54 breaks, an excessive load acts on the seatbelt 104. Can be prevented.
  • the limit load LN is applied to the first EA mechanism 53 by the first EA mechanism 53.
  • the limit load N1 can be limited to the upper limit. That is, since the load acting on the seatbelt 104 can be limited by the first limiting load N1 by the first EA mechanism 53, an excessive load acts on the seatbelt 104 even in an abnormal case where the assist load AN cannot be applied. Can be prevented.
  • the retractor 1 is provided with a control unit 10 (see FIG. 2) that adjusts the assist load AN by controlling the motor 12, so that the limit load LN can be flexibly adjusted within the range of the upper limit load Lb or less.
  • control unit 10 can adjust the rising speed of the limit load LN by adjusting the rising speed of the assist load AN by controlling the motor 12, as shown in the waveforms f, g, and h of FIG.
  • the waveform h indicates a case where the motor 12 is controlled so that the rising speed of the assist load AN is faster than the waveform f
  • the waveform g indicates the case where the motor 12 is controlled so that the rising speed of the assist load AN is slower than the waveform f.
  • the case of control is shown.
  • the control unit 10 may increase or decrease the positive assist load AN added to the base load BN by controlling the motor 12.
  • the limit load LN can be increased or decreased within the range from the first limit load N1 to the upper limit load Lb.
  • the control unit 10 can adjust the limit load LN to the first limit load N1 by stopping the motor 12 and setting the assist load AN to zero.
  • the control unit 10 can adjust the limit load LN to be lower than the first limit load N1 by controlling the motor 12 so that a negative assist load AN is applied to the base load BN.
  • the control unit 10 can increase or decrease the limit load LN in a range lower than the first limit load N1 by increasing or decreasing the negative assist load AN applied to the base load BN by controlling the motor 12.
  • control unit 10 can generate a flexible limit load LN within the range of the upper limit load Lb or less by controlling the motor 12. Therefore, for example, the control unit 10 can generate an appropriate limit load LN according to the collision conditions and the physique of the occupant.
  • the motor 12 and the spool 4 are connected to each other via the second EA mechanism 54.
  • the power of the motor 12 is transmitted to the spool 4 via the second EA mechanism 54, so that the magnitude of the assist load AN is accurately limited to the second limit load N2 or less by the second EA mechanism 54. it can.
  • the deceleration mechanism that decelerates and transmits the rotation of the rotation shaft of the motor 12 is a first deceleration mechanism 51 and a second deceleration mechanism that are interconnected via a second EA mechanism 54. It has 52 and. That is, the second EA mechanism 54 is inserted and arranged in the power transmission path between the first deceleration mechanism 51 and the second deceleration mechanism 52.
  • the second EA mechanism 54 provides the second EA mechanism 54 as compared with the form in which the second EA mechanism 54 and the spool 4 are connected without the second deceleration mechanism 52. Since the limit load N2 of 2 can be set small, the size of the second EA mechanism 54 can be reduced.
  • the upper limit load Lb is set to 4 kN (kilonewton).
  • the first limiting load N1 by the first EA mechanism 53 is 1 kN
  • the size of the second EA mechanism 54 can be reduced in the form of connecting via the second deceleration mechanism 52 as compared with the form of connecting through the second deceleration mechanism 52.
  • the share pin can be made thinner, so that the second EA mechanism 54 is placed in the retractor 1. It becomes easy to lay out.
  • the first reduction mechanism 51 decelerates the rotation of the output shaft 12a of the motor 12 and transmits it to the side of the second EA mechanism 54.
  • the second deceleration mechanism 52 decelerates the rotation generated by the second EA mechanism 54 and transmits it to the spool 4.
  • the power transmission mechanism 21 has a clutch 25 that blocks the transmission of the force from the spool 4 to the motor 12 and allows the transmission of the force from the motor 12 to the spool 4.
  • the clutch 25 that cuts off the transmission of the force from the spool 4 to the motor 12, for example, it is possible to prevent the strong winding torque of the seat belt 104 by the pretensioner 8 at the time of collision from being transmitted to the motor 12.
  • the rotation shaft of the spool 4 and the output shaft of the motor 12 are connected, when the occupant pulls out the seat belt 104 from the retractor 1 or winds the seat belt 104 around the retractor 1, the load of the motor 12 is reduced to the seat. It is transmitted to the occupant who operates the belt 104.
  • the clutch 25 is a one-way clutch that blocks the transmission of the rotational force from the spool 4 to the motor 12 and transmits the rotational force from the motor 12 to the spool 4. Therefore, since the transmission of the rotational force from the spool 4 to the motor 12 is interrupted by the clutch 25, the occupant can smoothly pull out the seat belt 104 from the retractor 1 or wind it around the retractor 1.
  • the clutch 25 cuts off the transmission of force from the spool 4 to the output shaft 12a when the rotation of the output shaft 12a of the motor 12 is stopped, and the clutch 25 cuts off the transmission of the force from the output shaft 12a to the spool 4 when the output shaft 12a is rotating. Allows the transmission of force to.
  • the control unit 10 operates the motor 12 to rotate the output shaft 12a, so that the clutch 25 can be turned on (the transmission of force from the output shaft 12a to the spool 4 can be allowed).
  • the clutch 25 can be disengaged by stopping the motor 12 and stopping the rotation of the output shaft 12a by the control unit 10 (the transmission of the force from the spool 4 to the output shaft 12a can be cut off). That is, the control unit 10 can turn on the clutch 25 in synchronization with the operation of applying the assist load AN.
  • the first EA mechanism 53 has a first portion 55 that engages with the spool 4 and a second portion 56 that is locked by the locking mechanism 6.
  • the power transmission mechanism 21 transmits the assist load AN to the side of the first portion 55.
  • the assist load AN can be efficiently added to the base load BN.
  • FIG. 4 is a front view of the seatbelt retractor according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a right side view of the seatbelt retractor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a left side view of the seatbelt retractor according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing the cut surface of the seatbelt retractor in the first embodiment as seen by arrows AA (see FIG. 6).
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the seatbelt retractor according to the first embodiment.
  • the retractor 1A shown in FIGS. 4 to 8 is an example of a seatbelt retractor, and is a specific example of the retractor 1 shown in FIG.
  • the retractor 1A includes a first EA mechanism 53A which is an example of the first EA mechanism 53 and a second EA mechanism 54A which is an example of the second EA mechanism 54.
  • the first EA mechanism 53A generates a base load BN by deforming the torsion bar 7 provided between the spool 4 and the lock mechanism 6.
  • the second EA mechanism 54A lowers the limit load LN by deforming or breaking the share pin 30 provided between the motor 12 and the spool 4.
  • the torsion bar 7 is an example of a first EA member
  • the share pin 30 is an example of a second EA member.
  • the configuration of the retractor 1A will be described with reference to FIGS. 4 to 8.
  • the retractor 1A includes a frame 2, a spool 4, a vehicle sensor 5, a lock mechanism 6, a torsion bar 7, a pretensioner 8, and a power transmission mechanism 21A.
  • the frame 2 is a housing that rotatably accommodates the spool 4 and forms the skeleton of the retractor 1A.
  • the frame 2 has, for example, a pair of side surface portions 2b and 2c facing each other and a back surface portion 2a connecting the side surface portions 2b and 2c.
  • the lock mechanism 6 is arranged on the outside of the side surface portion 2b (that is, the side opposite to the side of the spool 4 with respect to the side surface portion 2b).
  • the pair of side surface portions 2b and 2c each have a circular (including substantially circular) opening.
  • the spool 4 is a take-up member that is concentrically (including substantially concentric) and rotatably supported with the openings of the pair of side surface portions 2b and 2c of the frame 2 and winds up the seat belt 104.
  • the vehicle sensor 5 is an example of a detection mechanism that detects a change in the behavior of the vehicle (specifically, a sudden change in acceleration / deceleration or tilt of the vehicle caused by the change in the behavior of the vehicle).
  • the vehicle sensor 5 has, for example, a sphere that moves at the vehicle deceleration that occurs in an emergency and a locking claw that operates by the movement of the sphere.
  • the lock mechanism 6 performs a locking operation that locks the rotation of the spool 4 in the pull-out direction of the seat belt 104.
  • the lock mechanism 6 includes a lock gear 14 and a locking base 17.
  • the lock gear 14 is fitted in a tip portion 7a of the torsion bar 7 protruding outward from the side surface portion 2b of the frame 2 so as to be rotatable relative to the torsion bar 7.
  • the tip portion 7a may be a separate member such as a shaft connected to the torsion bar 7 in the axial direction, or may be a part of the torsion bar 7 itself.
  • the locking base 17 is integrally rotatably supported by a second torque transmission unit 16 described later, and holds the pole swingably.
  • the locking base 17 is an example of a locking member, which normally rotates with the spool 4 and prevents the spool 4 from rotating in the pull-out direction of the seat belt 104 during operation.
  • Ratchet teeth 14a are formed on the outer periphery of the lock gear 14.
  • the lock gear 14 normally rotates integrally with the torsion bar 7.
  • the sphere of the vehicle sensor 5 operates and the locking claw engages with the ratchet tooth 14a.
  • the rotation of the lock gear 14 in the pull-out direction of the seat belt 104 is blocked (locked).
  • the rotation of the lock gear 14 is locked, a relative rotation occurs between the locking base 17 and the lock gear 14, the powl provided on the locking base 17 rotates, and the rotated poul is provided on the side surface portion 2b. Engage with the internal tooth 2ba.
  • the rotation of the locking base 17 is stopped, and the rotation of the spool 4 in the pull-out direction of the seat belt 104 is also prevented.
  • the torsion bar 7 is formed with a first torque transmission unit 15 that engages with the spool 4 in a relative non-rotatable manner and a second torque transmission unit 16 that engages with a locking base 17 in a relative non-rotatable manner. These transmission portions are provided at locations separated from each other in the axial direction.
  • the first torque transmission unit 15 is an example of a first portion 55 (see FIG. 2) that engages with the spool 4.
  • the second torque transmission unit 16 is an example of a second portion 56 (see FIG. 2) locked by the lock mechanism 6.
  • the pretensioner 8 has a rotating body 27 that rotates the spool 4 in the winding direction of the seat belt 104 during operation. Since a known configuration can be applied to the power generating unit that rotates the rotating body 27, the illustration thereof will be omitted.
  • the pretensioner 8 operates at the initial stage of an emergency to generate a reaction gas at the power generation unit, and transmits the belt winding torque generated by the reaction gas to the spool 4 via the rotating body 27.
  • the seat belt 104 is wound around the spool 4 by a predetermined amount.
  • the rotating body 27 is connected to the end of the spool 4 so as to be rotatable integrally with the spool 4.
  • the rotating body 27 rotates the spool 4 in the winding direction of the seat belt 104 when the pretensioner 8 is operated.
  • the rotating body 27 is also referred to as a paddle wheel.
  • the rotating body 27 is coaxially connected to the spool 4.
  • the ejector pushed by the gas generated by the gas generator of the power generation unit contacts the outer peripheral portion 27a of the rotating body 27 to rotate the rotating body 27 in the winding direction of the seat belt 104.
  • the spool 4 also rotates in the winding direction of the seat belt 104. That is, the seat belt 104 is wound around the spool 4.
  • the power transmission mechanism 21A is an example of the power transmission mechanism 21 shown in FIG.
  • the power transmission mechanism 21A includes a motor 12, a retainer 29, a first reduction mechanism 51A, a second EA mechanism 54A, a second reduction mechanism 52A, and a clutch 25.
  • the rotating body 27 may be an element of the power transmission mechanism 21A.
  • the motor 12 generates power to rotate the spool 4.
  • the motor 12 is fixed to the retainer 29.
  • the retainer 29 includes a through hole 29e through which the output shaft 12a of the motor 12 penetrates, a shaft 29b that rotatably holds a pair of connect gears 44 and 45, a boss 29a that rotatably holds an idle gear 26, and a rotating body. It has a holding hole 29c that rotatably holds 27.
  • the first reduction mechanism 51A is an example of the first reduction mechanism 51 (see FIG. 2), and has a motor gear 20 and a connect gear 45.
  • the connect gear 45 is a component shared by the first reduction mechanism 51A and the second EA mechanism 54A.
  • the motor gear 20 is rotatably attached to the output shaft 12a of the motor 12.
  • the motor gear 20 has external teeth 20a and a shaft hole 20b into which the output shaft 12a is inserted.
  • the connect gear 45 has an outer tooth 45a that constantly meshes with the outer tooth 20a of the motor gear 20, a shaft hole 45b into which the shaft 29b is inserted, and a share pin 30 in the thrust direction of the first reduction mechanism 51A (parallel to the axis of the connect gear 45). It has a pin hole 45c penetrating in the above direction). The pin hole 45c is formed on the end surface of the connect gear 45.
  • the external teeth 45a have a larger number of teeth than the external teeth 20a.
  • the connect gear 45 rotates about the shaft 29b.
  • the second EA mechanism 54A has a share pin 30 which is an EA member and a pair of connect gears 44 and 45 which are connected to each other via the share pin 30.
  • the share pin 30 extends in the thrust direction of the first deceleration mechanism 51A and the second deceleration mechanism 52A.
  • the pair of connect gears 44 and 45 are connected by the share pin 30, and the connection is cut by the breakage of the share pin 30.
  • the share pin 30 is fixed to one or both of the pair of connect gears 44 and 45.
  • the shear pin 30 on which the male screw is formed is screwed to one or both of the pair of connect gears 44 and 45.
  • the connect gear 44 has an external tooth 44a that constantly meshes with the external tooth 26a of the idle gear 26, a shaft hole 44b into which the shaft 29b is inserted, and a share pin 30 in the thrust direction of the second reduction mechanism 52A (on the shaft of the connect gear 44). It has a pin hole 44c penetrating in the parallel direction). The pin hole 44c is formed on the end face of the connect gear 44.
  • the external teeth 44a have a smaller number of teeth than the external teeth 26a.
  • the connect gear 44 rotates about the shaft 29b.
  • the connect gear 44 has a diameter smaller than that of the connect gear 45 and faces the end face of the connect gear 45.
  • the outer shape of the connect gear 44 is substantially a disk shape.
  • the second reduction mechanism 52A is an example of the second reduction mechanism 52 (see FIG. 2), and has a connect gear 44, an idle gear 26, and a drive gear 23.
  • the connect gear 44 is a component shared by the second EA mechanism 54A and the second reduction mechanism 52A
  • the drive gear 23 is a component shared by the second reduction mechanism 52A and the clutch 25.
  • the idle gear 26 has an external tooth 26a that constantly meshes with both the external tooth 44a of the connect gear 44 and the external tooth 23a of the drive gear 23, and a shaft hole 26b into which the boss 29a is inserted.
  • the external teeth 26a have a larger number of teeth than the external teeth 44a.
  • the idle gear 26 rotates around the boss 29a.
  • the drive gear 23 has external teeth 23a having more teeth than the external teeth 26a of the idle gear 26, and a shaft hole 23b into which the tip portion 7b of the torsion bar 7 is fitted so as to be relatively rotatable.
  • the clutch 25 is arranged coaxially with the rotation axis of the spool 4 (torsion bar 7 in this embodiment), that is, is located on the same axis as the rotation axis of the spool 4.
  • the clutch 25 has a drive gear 23, a clutch outer 24, and a clutch Paul 41.
  • the drive gear 23 is rotatably supported by a tip portion 7b coaxial with the rotation shaft of the spool 4, and rotates according to the rotation of the output shaft 12a of the motor 12.
  • the tip portion 7b is inserted into the shaft hole 23b of the drive gear 23 and the shaft hole 24b of the clutch outer 24.
  • the drive gear 23 has an outer diameter larger than that of the idle gear 26, and the outer teeth 23a are formed.
  • the external teeth 23a of the drive gear 23 are connected to the output shaft 12a of the motor 12 via the second reduction mechanism 52A, the second EA mechanism 54A, and the first reduction mechanism 51A.
  • the drive gear 23 is an example of the first rotating member.
  • the clutch outer 24 is rotatably supported coaxially with the drive gear 23 and is directly or indirectly connected to the spool 4.
  • the clutch outer 24 is integrally connected to the inner peripheral portion of the spool 4 via the rotating body 27.
  • the clutch outer 24 has a boss 24a connected to the shaft hole 27b of the rotating body 27 so as to be integrally rotatable with the rotating body 27, and a shaft hole 24b through which the tip portion 7b penetrates.
  • the clutch outer 24 is an example of a second rotating member.
  • FIG. 9 is a side view of the clutch 25.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the clutch 25.
  • FIG. 11 is a diagram showing an off state (clutch pawl closed state) of the clutch 25 as an arrow BB (see FIG. 9).
  • FIG. 12 is a diagram showing the on-operation of the clutch (clutch pawl open state) with arrow BB (see FIG. 9).
  • the clutch 25 is a pair of a drive gear 23, a clutch outer 24 rotatably supported by the drive gear 23, a pair of clutch pawls 41 provided on the drive gear 23, and a pair of clutch pawls 41. It has a clutch spring 42.
  • the end face 23i of the drive gear 23 is formed so that a pair of bosses 23e and 23h, a pair of mounting portions 23c and 23f, and a pair of stoppers 23d and 23g project.
  • Ratchet internal teeth 24d are formed inside the outer peripheral wall 24c of the clutch outer 24.
  • the clutch pawl 41a is supported by the boss 23e so that it can swing around the boss 23e along the end face 23i.
  • the clutch pawl 41b is supported by the boss 23h so that it can swing around the boss 23h along the end surface 23i.
  • the clutch pawl 41a has a pressed portion 41ab formed on one side of the boss 23e and a claw portion 41aa formed on the other side of the boss 23e.
  • the clutch pawl 41b has a pressed portion 41bb formed on one side of the boss 23h and a claw portion 41ba formed on the other side of the boss 23h.
  • the clutch spring 42a includes the mounting portion 23c and the pressed portion 41ab so as to urge the pressed portion 41ab in the direction approaching the ratchet internal teeth 24d and the claw portion 41aa in the direction away from the ratchet internal teeth 24d. It is an urging member arranged between them.
  • the clutch spring 42a has one spring end attached to the attachment portion 23c and the other spring end that pushes the pressed portion 41ab in a direction approaching the ratchet internal teeth 24d. The movement of the pressed portion 41ab in the direction approaching the ratchet internal teeth 24d is restricted by the stopper 23d so that the pressed portion 41ab does not come into contact with the ratchet internal teeth 24d.
  • the clutch spring 42b urges the pressed portion 41bb in the direction closer to the ratchet inner tooth 24d and the claw portion 41ba in the direction away from the ratchet inner tooth 24d, so that the mounting portion 23f and the pressed portion It is an urging member arranged between 41bb and 41bb.
  • the clutch spring 42b has one spring end attached to the attachment portion 23f and the other spring end that pushes the pressed portion 41bb in a direction approaching the ratchet internal teeth 24d. The movement of the pressed portion 41bb in the direction approaching the ratchet internal teeth 24d is restricted by the stopper 23g so that the pressed portion 41bb does not come into contact with the ratchet internal teeth 24d.
  • the clutch poul 41a moves by the centrifugal force while resisting the urging force of the clutch spring 42a.
  • the clutch pawl 41a moved by centrifugal force engages with the ratchet internal teeth 24d of the clutch outer 24 (see FIG. 12). That is, the claw portion 41aa engages with the ratchet internal tooth 24d.
  • the clutch pawl 41b engages with the ratchet internal teeth 24d (see FIG. 12). That is, the claw portion 41ba engages with the ratchet internal tooth 24d.
  • the clutch pawl 41b does not engage with the ratchet internal teeth 24d (see FIG. 11). That is, the claw portion 41ba does not engage with the ratchet internal teeth 24d.
  • the claw portions 41aa and 41ba of the clutch pawls 41a and 41b are engaged with the ratchet internal teeth 24d.
  • the state is maintained.
  • the rotational power of the output shaft 12a is the motor gear 20, the connect gear 45, the second EA mechanism 54A, the connect gear 44, the idle gear 26, the drive gear 23, the pair of clutch cowls 41, and the clutch outer 24. It is transmitted by the route.
  • the clutch outer 24 is connected to the inner peripheral side of the spool 4 via a rotating body 27. Therefore, in such an engaged state, the rotational force of the output shaft 12a is transmitted to the spool 4, so that the seat belt 104 is wound around the spool 4.
  • the clutch 25 is a one-way clutch that cuts off the transmission of the rotational force from the spool 4 to the motor 12 and transmits the rotational force from the motor 12 to the spool 4. Therefore, since the transmission of the rotational force from the spool 4 to the motor 12 is cut off by the clutch 25, the occupant 111 can smoothly pull out the seat belt 104 from the retractor 1 or wind it around the retractor 1. Further, since the clutch 25 and the spool 4 are connected to each other via the rotating body 27, it is possible to prevent the rotational torque of the rotating body 27 of the pretensioner 8 from being transmitted to the motor 12 at the time of a collision.
  • the seatbelt 104 is strongly wound around the spool 4 by the pretensioner 8 or the motor 12. After that, when the seat belt 104 is pulled out by the forward movement of the occupant, the lock mechanism 6 is activated, the torsion bar 7 is twisted, and an EA load is generated.
  • the retractor 1A is equipped with a share pin 30 that causes shear failure when a load equal to or larger than a set load is input between a pair of connect gears 44 and 45 arranged in an overlapping manner.
  • the pair of connect gears 44 and 45 are connected by a share pin 30. Therefore, the pair of connect gears 44 and 45 are integrally rotated about the shaft 29b, and the torque generated by the motor 12 is transmitted to the spool 4 via each gear of the reduction mechanism.
  • the assist load AN transmitted from the motor 12 is applied to the torsion bar 7 mounted on at least one, and acts on the occupant of the vehicle as a part of the EA load.
  • the share pin 30 causes shear failure, so that the pair of connectes The connection between the gears 44, 45 is broken.
  • the assist load AN generated by the motor 12 is not transmitted to the spool 4, so that it is possible to prevent an excessive load from acting on the seat belt 104.
  • the assist load AN is not transmitted to the spool 4, at least the base load BN is secured, so that the energy of the occupant can be absorbed and relaxed by the base load BN.
  • FIG. 13 is a diagram showing the cut surface of the seatbelt retractor in the second embodiment as seen by arrows AA (see FIG. 6).
  • FIG. 6 shows a cut surface of the seatbelt retractor in the first embodiment, which is incorporated into the description of the seatbelt retractor in the second embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the seatbelt retractor according to the second embodiment.
  • the second EA mechanism is different from the first embodiment.
  • the configuration of the retractor 1B in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14. The description of the same configuration and effect as the retractor 1A in the first embodiment will be omitted or simplified by referring to the above description.
  • the retractor 1B shown in FIGS. 13 and 14 is an example of a seatbelt retractor, and is a specific example of the retractor 1 shown in FIG.
  • the retractor 1B includes a second EA mechanism 54B, which is an example of the second EA mechanism 54.
  • the second EA mechanism 54B lowers the limit load LN by deforming or breaking the share pin 31 provided between the motor 12 and the spool 4.
  • the share pin 31 is an example of the second EA member.
  • the retractor 1B includes a frame 2, a spool 4, a vehicle sensor 5, a lock mechanism 6, a torsion bar 7, a pretensioner 8, and a power transmission mechanism 21B.
  • the power transmission mechanism 21B is an example of the power transmission mechanism 21 shown in FIG.
  • the power transmission mechanism 21B includes a motor 12, a retainer 29, a first reduction mechanism 51A, a second EA mechanism 54B, a second reduction mechanism 52A, and a clutch 25.
  • the rotating body 27 may be an element of the power transmission mechanism 21B.
  • the first reduction mechanism 51A is an example of the first reduction mechanism 51 (see FIG. 2), and has a motor gear 20 and a connect gear 45.
  • the connect gear 45 is a component shared by the first reduction mechanism 51A and the second EA mechanism 54B.
  • FIG. 15 is a perspective view of the connect gear mounted on the retractor 1B in the second embodiment.
  • the connect gear 45 has an outer tooth 45a that constantly meshes with the outer tooth 20a of the motor gear 20, a shaft hole 45b into which the shaft 29b is inserted, and a radial direction of the first reduction mechanism 51A (a direction perpendicular to the axis of the connect gear 45). It has a recessed groove (45 g).
  • the groove 45g is formed in the inner peripheral portion 45d of the recess 45e of the connect gear 45, and holds the outer end portion of the share pin 31 in the radial direction.
  • the second EA mechanism 54B has a share pin 31 which is an EA member and a pair of connect gears 44 and 45 which are connected to each other via the share pin 31.
  • the share pin 31 extends in the radial direction of the first deceleration mechanism 51A and the second deceleration mechanism 52A.
  • the pair of connect gears 44 and 45 are connected by the share pin 31, and the connection is cut by the break at the planned break portion 31c of the share pin 31.
  • the share pin 31 is fixed to one or both of the pair of connect gears 44 and 45.
  • the connect gear 44 has an external tooth 44a that constantly meshes with the external tooth 26a of the idle gear 26, a shaft hole 44b into which the shaft 29b is inserted, and a radial direction of the second reduction mechanism 52A (a direction perpendicular to the axis of the connect gear 44). ) Has a recessed groove 44d.
  • the groove 44d is formed on the end surface of the connect gear 44 and holds the inner end portion of the share pin 31 in the radial direction.
  • the connect gear 44 has a diameter smaller than that of the connect gear 45, faces the end surface of the connect gear 45, and fits into the recess 45e (see FIG. 15) of the connect gear 45.
  • the outer shape of the connect gear 44 is substantially a disk shape.
  • the retractor 1B is equipped with a share pin 31 that causes shear failure when a load greater than or equal to the set load is input between the pair of connect gears 44 and 45 arranged so as to be stacked.
  • the pair of connect gears 44 and 45 are connected by a share pin 31. Therefore, the pair of connect gears 44 and 45 are integrally rotated around the shaft 29b.
  • the share pin 31 causes shear failure at the planned fracture portion 31c. The connection between the pair of connect gears 44, 45 is broken.
  • the assist load AN generated by the motor 12 is not transmitted to the spool 4, so that it is possible to prevent an excessive load from acting on the seat belt 104. Further, even if the assist load AN is not transmitted to the spool 4, at least the base load BN is secured, so that the energy of the occupant can be absorbed and relaxed by the base load BN.
  • FIG. 16 is a diagram showing the cut surface of the seatbelt retractor in the third embodiment as seen by arrows AA (see FIG. 6).
  • FIG. 6 shows a cut surface of the seatbelt retractor in the first embodiment, which is incorporated into the description of the seatbelt retractor in the third embodiment.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the seatbelt retractor according to the third embodiment.
  • the second EA mechanism is different from the first embodiment.
  • the configuration of the retractor 1C in the third embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. The description of the same configuration and effect as the retractor 1A in the first embodiment will be omitted or simplified by referring to the above description.
  • the retractor 1C shown in FIGS. 16 and 17 is an example of a seatbelt retractor, and is a specific example of the retractor 1 shown in FIG.
  • the retractor 1C includes a second EA mechanism 54C, which is an example of the second EA mechanism 54.
  • the second EA mechanism 54C lowers the limit load LN by deforming or breaking the share pin 45f (see FIG. 18) provided between the motor 12 and the spool 4.
  • the share pin 45f is an example of the second EA member.
  • FIG. 18 is a perspective view of the connect gear mounted on the retractor 1C in the third embodiment.
  • the connect gear 45 has a share pin 45f protruding in the thrust direction of the connect gear 45.
  • the share pin 45f is a portion integrated with the connect gear 45 of the first reduction mechanism 51A, and is formed in the recess 45e of the connect gear 45.
  • the second EA mechanism 54C has a share pin 45f (see FIG. 18), which is an EA member, and a pair of connect gears 44, 45 connected to each other via the share pin 45f.
  • the connect gear 44 has a pin hole 44e through which the share pin 45f penetrates in the thrust direction (direction parallel to the axis of the connect gear 44) of the second reduction mechanism 52A.
  • the pin hole 44e is formed on the end surface of the connect gear 44.
  • connection between the pair of connect gears 44 and 45 is broken due to the breakage of the share pin 45f, so that it is possible to prevent an excessive load from acting on the seat belt 104.
  • a share pin protruding in the thrust direction of the connect gear 44 may be integrally formed with the connect gear 45, and a pin hole through which the share pin penetrates in the thrust direction of the connect gear 45 may be formed in the connect gear 45.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the seatbelt retractor according to the fourth embodiment.
  • the second EA mechanism is different from the second embodiment.
  • the configuration of the retractor 1D in the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The description of the same configuration and effect as the retractor 1D in the fourth embodiment will be omitted or simplified by referring to the above description.
  • the retractor 1D shown in FIG. 19 is an example of a seatbelt retractor, and is a specific example of the retractor 1 shown in FIG.
  • the retractor 1D includes a second EA mechanism 54D, which is an example of the second EA mechanism 54.
  • the second EA mechanism 54D lowers the limit load LN by deforming or breaking the share pin 44f provided between the motor 12 and the spool 4.
  • the share pin 44f is an example of the second EA member.
  • the connect gear 44 has a share pin 44f protruding in the radial direction of the connect gear 44.
  • the share pin 44f is a portion integrated with the connect gear 44 of the second reduction mechanism 52A, and is formed on the outer peripheral surface of the connect gear 44.
  • the second EA mechanism 54D has a share pin 44f which is an EA member and a pair of connect gears 44 and 45 which are connected to each other via the share pin 45f.
  • the connect gear 45 has a groove 45 g (see FIG. 15) in which the share pin 44f is recessed in the radial direction (direction perpendicular to the axis of the connect gear 45) of the first reduction mechanism 51A.
  • the groove 45g holds the outer end of the shear pin 44f in the radial direction.
  • connection between the pair of connect gears 44 and 45 is broken due to the breakage of the share pin 44f, so that it is possible to prevent an excessive load from acting on the seat belt 104.
  • a share pin protruding inward from the inner peripheral portion 45d in the radial direction of the connect gear 45 is integrally formed with the connect gear 45, and a groove recessed in the radial direction of the connect gear 44 is formed on the outer peripheral surface of the connect gear 45. The share pin may be held in the groove.
  • the number of clutch pawls is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the number of gears included in each of the first reduction mechanism 51 and the second reduction mechanism 52 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the second EA mechanism 54 may set the second limit load N2 or the upper limit load Lb due to deformation or breakage (division) of a member other than the share pin (for example, torsion bar, plate, etc.).

Landscapes

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Abstract

シートベルトを巻き取るスプールと、非作動時に前記スプールの回転を許容し、作動時に前記シートベルトの引き出し方向への前記スプールの回転を阻止するロック機構と、前記引き出し方向への前記スプールの回転と前記ロック機構による回転阻止とにより変形する第１のエネルギー吸収機構と、前記第１のエネルギー吸収機構の変形により発生する第１の荷重に、モータの動力により発生する第２の荷重を付加する動力伝達機構と、前記第１の荷重に前記第２の荷重を付加することにより増大する制限荷重を、自身の変形により低下させる第２のエネルギー吸収機構とを備える、シートベルトリトラクタ。

Description

シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置
　本発明は、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。
　自動車等の車両に装備されたシートベルト装置は、緊急時（例えば、シートベルト装着状態で衝突時等の車両に大きな車両減速度が作用した時など）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する。
　このようなシートベルト装置には、シートベルトを引き出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタが備えられている。このシートベルトリトラクタでは、シートベルトは、非装着時にはスプールに巻き取られているが、装着時には引き出されて乗員に装着される。そして、前述のような緊急時にシートベルトリトラクタのロック手段が作動してスプールのベルト引き出し方向の回転を阻止することにより、シートベルトの引き出しが阻止されるので、乗員は緊急時にシートベルトにより拘束される。
　車両衝突等の緊急時に乗員がシートベルトにより拘束されるとき、大きな車両減速度が生じるため、乗員が大きな慣性により前方へ移動しようとする。このため、シートベルトには大きな荷重が加えられるとともに、乗員はこのシートベルトから大きな力を受けるようになる。乗員に対してこの力は特に問題ではないが、できれば制限される方が望ましい。
　そこで、シートベルト装着状態での緊急時に、シートベルトに作用する荷重を制限して乗員のエネルギーを吸収緩和するエネルギー吸収機構（以下、ＥＡ機構ともいう）を備えるシートベルトリトラクタの開発が進んでいる。そのようなシートベルトリトラクタの一つとして、トーションバーのねじれにより発生する力を利用する機械的ＥＡ機構と、モータの電気的短絡により発生する力を利用する電気式ＥＡ機構とを備えるリトラクタが存在する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１－２７０４２３号公報
　しかしながら、従来の技術では、モータにより発生する荷重が、故障等の何らかの理由で過大になると、意図しない過大な荷重がシートベルトに作用するおそれがある。
　そこで、本開示は、過大な荷重がシートベルトに作用することを防止可能な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。
　本開示は、
　シートベルトを巻き取るスプールと、
　非作動時に前記スプールの回転を許容し、作動時に前記シートベルトの引き出し方向への前記スプールの回転を阻止するロック機構と、
　前記引き出し方向への前記スプールの回転と前記ロック機構による回転阻止とにより変形する第１のエネルギー吸収機構と、
　モータと、前記モータの出力軸の回転を減速して伝達する減速機構とを有し、前記第１のエネルギー吸収機構の変形により発生する第１の荷重に、前記モータの動力により発生する第２の荷重を付加する動力伝達機構と、
　前記第１の荷重に前記第２の荷重を付加することにより増大する制限荷重を自身の変形により低下させる第２のエネルギー吸収機構とを備える、シートベルトリトラクタを提供する。また、本開示は、当該シートベルトリトラクタを備えるシートベルト装置を提供する。
　本開示の技術によれば、過大な荷重がシートベルトに作用することを防止可能なシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供できる。
一実施形態におけるシートベルト装置の構成を例示する図である。 一実施形態におけるシートベルトリトラクタの構成を例示するブロック図である。 スプールのストロークに対する制限荷重の挙動を例示する図である。 第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの正面図である。 第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの右側面図である。 第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの左側面図である。 第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。 第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 クラッチの側面図である。 クラッチの分解斜視図である。 クラッチのオフ状態（クラッチパウル閉状態）を矢視Ｂ－Ｂ（図９参照）で示す図である。 クラッチのオン動作（クラッチパウル開状態）を矢視Ｂ－Ｂ（図９参照）で示す図である。 第２の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。 第２の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 第２の実施形態におけるコネクトギアの斜視図である。 第３の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。 第３の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。 第３の実施形態におけるコネクトギアの斜視図である。 第４の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
　以下、本開示に係る実施形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本開示に係る一実施形態におけるシートベルト装置の構成を例示する図である。図１に示すシートベルト装置１０１は、車両に搭載されたシートベルト装置の一例である。シートベルト装置１０１は、例えば、シートベルト１０４と、リトラクタ１０３と、ショルダーアンカー１０６と、タング１０７と、バックル１０８とを備える。
　シートベルト１０４は、車両のシート１０２に座る乗員１１１を拘束するシートベルトの一例であり、リトラクタ１０３に引き出し可能に巻き取られる帯状部材である。シートベルトは、ウェビングとも称される。シートベルト１０４の先端のベルトアンカー１０５は、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。
　リトラクタ１０３は、シートベルト１０４の巻き取り又は引き出しを可能にするシートベルト巻き取り装置の一例である。リトラクタ１０３は、車両衝突時等の所定値以上の加減速度または車両角度が検知されると、シートベルト１０４がリトラクタ１０３から引き出されることを制限する。リトラクタ１０３は、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。リトラクタ１０３は、シートベルトリトラクタの一例である。
　リトラクタ１０３は、モータ１０３ａの動力によりシートベルト１０４をスプールに巻き取る機能を備える。リトラクタ１０３は、例えば、車両衝突前に、ミリ波レーダー等のセンサからの信号に基づいてモータ１０３ａを作動してシートベルト１０４をスプールに巻き取り、シートベルト１０４にプリテンションを与えてシートベルト１０４による乗員拘束を迅速に行う。また、リトラクタ１０３は、例えば、タング１０７とバックル１０８との連結が解除された時にモータ１０３ａを作動してシートベルト１０４をスプールで巻き取る。リトラクタ１０３は、例えば、モータ１０３ａを作動してシートベルト１０４の張力をドライビングシチュエーション（車両の状態）に応じて調整することで、シートベルト１０４による乗員の拘束性やシートベルト１０４の装着時の快適性をそれぞれ向上させる。
　車両の状態とは、例えば、シートベルト１０４の引き出しの有無、乗員１１１の有無、車両の走行速度、車両の加速度、ステアリング操作、アクセル操作、ブレーキ操作、バックル１０８の操作、ドア操作、乗員が操作可能な車載の選択スイッチの操作入力などを表す状態をいう。
　ショルダーアンカー１０６は、シートベルト１０４が挿通するベルト挿通具の一例であり、リトラクタ１０３から引き出されたシートベルト１０４を乗員１１１の肩部の方へガイドする部材である。ショルダーアンカー１０６は、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。
　タング１０７は、シートベルト１０４が挿通するベルト挿通具の一例であり、ショルダーアンカー１０６によりガイドされたシートベルト１０４にスライド可能に取り付けられた部品である。
　バックル１０８は、シートベルト１０４に取り付けられるタング１０７の平面状の係止部が挿抜される部品であり、タング１０７が着脱可能に連結される。バックル１０８は、例えば、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。
　タング１０７がバックル１０８に連結された状態で、ショルダーアンカー１０６とタング１０７との間のシートベルト１０４の部分が、乗員１１１の胸部及び肩部を拘束するショルダーベルト部１０９である。タング１０７がバックル１０８に連結された状態で、ベルトアンカー１０５とタング１０７との間のシートベルト１０４の部分が、乗員１１１の腰部を拘束するラップベルト部１１０である。
　図２は、本開示に係る一実施形態におけるシートベルトリトラクタの構成を例示するブロック図である。図２に示すリトラクタ１及びモータ１２は、それぞれ、図１に示すリトラクタ１０３及びモータ１０３ａに対応する。リトラクタ１は、少なくとも、スプール４、ロック機構６、第１のＥＡ機構５３、動力伝達機構２１及び第２のＥＡ機構５４を備えるシートベルトリトラクタである。
　スプール４は、不図示のフレームに回転可能に支持され、シートベルト１０４を引き出し可能に巻き取る部材である。
　ロック機構６は、非作動時にスプール４の回転を許容し、作動時にシートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転を阻止する。ロック機構６は、作動時に第１のＥＡ機構５３をロックすることによりシートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転を阻止する。
　第１のＥＡ機構５３は、シートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転とロック機構６による回転阻止とにより変形する。第１のＥＡ機構５３は、シートベルトに作用する荷重を制限して乗員のエネルギーを吸収緩和する第１のエネルギー吸収機構の一例である。
　例えば、車両の衝突等の緊急時、プリテンショナ８とモータ１２との少なくとも一方の作動により、スプール４をベルト巻き取り方向に回転させることによって、シートベルト１０４はスプール４に強く巻き取られる。その後、乗員が慣性により前方に移動することによって、シートベルト１０４はスプール４から引き出されようとする。この際、ロック機構６の作動により第１のＥＡ機構５３がロックされるので、スプール４のベルト引き出し方向への回転が阻止される。しかしながら、スプール４はベルト引き出し方向に回転しようとするので、シートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転とロック機構６による回転阻止とにより、第１のＥＡ機構５３は変形する。第１のＥＡ機構５３の変形により、スプール４から引き出されるシートベルト１０４に作用する荷重が制限される。つまり、乗員のエネルギーは、第１のＥＡ機構５３の変形により吸収緩和される。
　動力伝達機構２１は、第１のＥＡ機構５３の変形により発生する第１の荷重（以下、ベース荷重ＢＮとも称する）に、モータ１２の動力により発生する第２の荷重（以下、アシスト荷重ＡＮとも称する）を付加する。アシスト荷重ＡＮには、モータ１２の動力のみにより発生する荷重だけでなく、モータ１２の出力軸１２ａの回転を減速して伝達する減速機構の摩擦により発生する荷重を含んでもよいし、第２のＥＡ機構５４の変形により発生する荷重を含んでもよい。減速機構の個数は、一つでも複数でもよい。図２には、第１の減速機構５１及び第２の減速機構５２が示されている。ベース荷重ＢＮにアシスト荷重ＡＮを付加することにより、制限荷重（以下、制限荷重ＬＮとも称する）が生成される。リトラクタ１は、このように生成された制限荷重ＬＮでシートベルト１０４に作用する荷重を制限する。
　第２のＥＡ機構５４は、ベース荷重ＢＮにアシスト荷重ＡＮを付加することにより増大する制限荷重ＬＮを、自身の変形により低下させる。したがって、モータ１２の動力により発生するアシスト荷重ＡＮが、モータ１２の動作中に故障等の何らかの理由で過大になっても、制限荷重ＬＮが第２のＥＡ機構５４の変形により低下する。よって、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。なお、第２のＥＡ機構５４は、シートベルトに作用する荷重を制限して乗員のエネルギーを吸収緩和する第２のエネルギー吸収機構の一例である。
　第２のＥＡ機構５４は、例えば、制限荷重ＬＮ又はアシスト荷重ＡＮが設定値（設計上予め設定された荷重値）に達すると、モータ１２とスプール４との間の連結を切断する構造を有する。モータ１２とスプール４との間の連結が第２のＥＡ機構５４により切断されることにより、アシスト荷重ＡＮをベース荷重ＢＮに付与できなくなるので、制限荷重ＬＮを低下させることができる。
　モータ１２とスプール４との間の連結は、例えば、第２のＥＡ機構５４自身の破断によって切断される。これにより、制限荷重ＬＮを低下させる構造を簡素化できる。例えば、第２のＥＡ機構５４は、モータ１２とスプール４との間の動力伝達経路に挿入されたシェアピンを有し、モータ１２とスプール４との間の連結をそのシェアピンのせん断によって切断する。
　図３は、スプール４のストロークに対する制限荷重ＬＮの挙動を例示する図である。横軸は、ロック機構６によるロックが作動してからスプール４がベルト引き出し方向に相対回転する量（ストローク）を表し、縦軸は、リトラクタ１により発生する制限荷重ＬＮを表す。
　図３に示すように、動力伝達機構２１は、第１のＥＡ機構５３の変形により発生するベース荷重ＢＮに、モータ１２の動力により発生するアシスト荷重ＡＮを上乗せすることによって、制限荷重ＬＮを生成する。制限荷重ＬＮは、ベース荷重ＢＮとアシスト荷重ＡＮとの和に略等しい。
　制限荷重ＬＮが上限荷重Ｌｂに達していない状態では、アシスト荷重ＡＮがベース荷重ＢＮにそのまま上乗せされる。上限荷重Ｌｂは、第１のＥＡ機構５３による第１の制限荷重Ｎ１と第２のＥＡ機構５４による第２の制限荷重Ｎ２との足し合わせによって決まる。第１の制限荷重Ｎ１は、第１のＥＡ機構５３の変形により発生させることが可能な最大荷重であり、第２の制限荷重Ｎ２は、第２のＥＡ機構５４の変形又は破断が起こるまでにモータ１２の動力アップにより発生させることが可能な最大荷重である。一方、制限荷重ＬＮは、何らかの理由で過大になっても、波形ｃに示されるように、上限荷重Ｌｂに達すると、第２のＥＡ機構５４の変形又は破断により低下し始めるので、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。制限荷重ＬＮの低下は、アシスト荷重ＡＮが第２のＥＡ機構５４の変形又は破断により低下することによって生ずる。
　また、制限荷重ＬＮが第２のＥＡ機構５４の変形又は破断により低下しても、ベース荷重ＢＮは第１のＥＡ機構５３の変形により発生し続けているので、制限荷重ＬＮはベース荷重ＢＮを下限に低下する。よって、少なくともベース荷重ＢＮを確保できる。つまり、シートベルト１０４に作用する荷重を第１のＥＡ機構５３による第１の制限荷重Ｎ１で制限できるので、第２のＥＡ機構５４が破断しても、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。
　また、車両の衝突等による何らかの異常（例えば、動力伝達機構２１の故障）により、アシスト荷重ＡＮをベース荷重ＢＮに付加できなくなっても、制限荷重ＬＮを、第１のＥＡ機構５３による第１の制限荷重Ｎ１を上限に制限できる。つまり、シートベルト１０４に作用する荷重を第１のＥＡ機構５３による第１の制限荷重Ｎ１で制限できるので、アシスト荷重ＡＮを付加できない異常時でも、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。
　また、リトラクタ１は、モータ１２を制御することによってアシスト荷重ＡＮを調整する制御部１０（図２参照）を備えることにより、制限荷重ＬＮを上限荷重Ｌｂ以下の範囲でフレキシブルに調整できる。
　例えば、制御部１０は、アシスト荷重ＡＮの立ち上がり速度をモータ１２の制御により調整することによって、図３の波形ｆ，ｇ，ｈに示されるように、制限荷重ＬＮの立ち上がり速度を調整できる。波形ｈは、アシスト荷重ＡＮの立ち上がり速度が波形ｆよりも速くなるようにモータ１２を制御する場合を示し、波形ｇは、アシスト荷重ＡＮの立ち上がり速度が波形ｆよりも遅くなるようにモータ１２を制御する場合を示す。
　また、例えば、制御部１０は、モータ１２を制御することによって、ベース荷重ＢＮに付加するプラスのアシスト荷重ＡＮを増減させてもよい。これにより、図３の波形ｆ，ｇ，ｈに示されるように、第１の制限荷重Ｎ１から上限荷重Ｌｂまでの範囲内で制限荷重ＬＮを増減させることができる。また、制御部１０は、モータ１２を止めてアシスト荷重ＡＮを零にすることによって、制限荷重ＬＮを第１の制限荷重Ｎ１に調整できる。また、制御部１０は、ベース荷重ＢＮにマイナスのアシスト荷重ＡＮが付加されるようにモータ１２を制御することによって、制限荷重ＬＮを第１の制限荷重Ｎ１よりも低く調整できる。例えば、制御部１０は、ベース荷重ＢＮに付加するマイナスのアシスト荷重ＡＮをモータ１２の制御により増減させることによって、制限荷重ＬＮを第１の制限荷重Ｎ１よりも低い範囲で増減できる。
　このように、制御部１０は、上限荷重Ｌｂ以下の範囲内でフレキシブルな制限荷重ＬＮをモータ１２の制御により生成できる。したがって、例えば、制御部１０は、衝突条件や乗員の体格に応じて、適切な制限荷重ＬＮを発生させることが可能となる。
　次に、図２に示す構成について、より詳細に説明する。
　モータ１２とスプール４は、第２のＥＡ機構５４を介して相互に接続されることが好ましい。これにより、モータ１２の動力は第２のＥＡ機構５４を介してスプール４に伝達されるので、アシスト荷重ＡＮの大きさを第２のＥＡ機構５４による第２の制限荷重Ｎ２以下に精度良く制限できる。
　図２に示す構成では、モータ１２の回転軸の回転を減速して伝達する減速機構は、第２のＥＡ機構５４を介して相互に接続される第１の減速機構５１と第２の減速機構５２とを有する。つまり、第２のＥＡ機構５４は、第１の減速機構５１と第２の減速機構５２との間の動力伝達経路に挿入配置されている。第２のＥＡ機構５４とスプール４とを第２の減速機構５２を介して接続することにより、第２の減速機構５２を介さずに接続する形態に比べて、第２のＥＡ機構５４による第２の制限荷重Ｎ２を小さく設定できるので、第２のＥＡ機構５４の小型化が可能となる。
　例えば、上限荷重Ｌｂを４ｋＮ（キロニュートン）に設定する場合を考える。第１のＥＡ機構５３による第１の制限荷重Ｎ１を１ｋＮとすると、第２の減速機構５２を介さずに接続する形態では、第２のＥＡ機構５４による第２の制限荷重Ｎ２を、３ｋＮ（＝Ｌｂ－Ｎ１）に設定することが必要となる。これに対し、第２の減速機構５２を介して接続する形態では、第２の減速機構５２の減速比Ｒを２とした場合、第２のＥＡ機構５４による第２の制限荷重Ｎ２を、１．５ｋＮ（＝（Ｌｂ－Ｎ１）／Ｒ）に設定すればよい。したがって、第２の減速機構５２を介さずに接続する形態に比べて、第２の減速機構５２を介して接続する形態の方が、第２のＥＡ機構５４を小型化できる。例えば、第２のＥＡ機構５４がシェアピンの変形又は破断により第２の制限荷重Ｎ２又は上限荷重Ｌｂを設定する場合、当該シェアピンを細くすることができるので、第２のＥＡ機構５４をリトラクタ１内にレイアウトすることが容易になる。
　第１の減速機構５１は、モータ１２の出力軸１２ａの回転を減速して第２のＥＡ機構５４の側に伝達する。第２の減速機構５２は、第２のＥＡ機構５４により生ずる回転を減速してスプール４の側に伝達する。
　また、動力伝達機構２１は、スプール４からモータ１２への力の伝達を遮断し、モータ１２からスプール４への力の伝達を許容するクラッチ２５を有することが好ましい。スプール４からモータ１２への力の伝達を遮断するクラッチ２５を設けることで、例えば、衝突時のプリテンショナ８によるシートベルト１０４の強大な巻き取りトルクがモータ１２に伝達することを防止できる。また、スプール４の回転軸とモータ１２の出力軸とが連結していると、乗員がシートベルト１０４をリトラクタ１から引き出す又はリトラクタ１に巻き取らせる操作をする時に、モータ１２の負荷が、シートベルト１０４を操作する乗員に伝わってしまう。その結果、乗員はスムーズにシートベルト１０４を引き出す又は巻き取らせることができず、乗員に不快感を与えるおそれがある。これに対し、クラッチ２５は、スプール４からモータ１２への回転力の伝達を遮断し、モータ１２からスプール４へ回転力を伝達するワンウェイクラッチである。よって、スプール４からモータ１２への回転力の伝達がクラッチ２５により遮断されるので、乗員がスムーズにシートベルト１０４をリトラクタ１から引き出す又はリトラクタ１に巻き取らせることが可能になる。
　クラッチ２５は、モータ１２の出力軸１２ａの回転が停止している状態でスプール４から出力軸１２ａへの力の伝達を遮断し、出力軸１２ａが回転している状態で出力軸１２ａからスプール４への力の伝達を許容する。これにより、制御部１０がモータ１２を作動させて出力軸１２ａを回転させることにより、クラッチ２５をオンにできる（出力軸１２ａからスプール４への力の伝達を許容できる）。一方、制御部１０がモータ１２を停止させて出力軸１２ａの回転を停止させることにより、クラッチ２５をオフにできる（スプール４から出力軸１２ａへの力の伝達を遮断できる）。つまり、制御部１０は、アシスト荷重ＡＮを付加する動作に同期してクラッチ２５をオンにできる。
　図２に示す形態では、第１のＥＡ機構５３は、スプール４と係合する第１の部分５５と、ロック機構６によりロックされる第２の部分５６とを有する。動力伝達機構２１は、アシスト荷重ＡＮを第１の部分５５の側に伝達する。スプール４と係合する第１の部分５５の側にアシスト荷重ＡＮを伝達することで、アシスト荷重ＡＮをベース荷重ＢＮに効率的に付加できる。
　次に、リトラクタ１の具体的な構成について説明する。
　図４は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの正面図である。図５は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの右側面図である。図６は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの左側面図である。図７は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。図８は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。
　図４～８に示すリトラクタ１Ａは、シートベルトリトラクタの一例であり、図２に示すリトラクタ１の一具体例である。リトラクタ１Ａは、第１のＥＡ機構５３の一例である第１のＥＡ機構５３Ａ及び第２のＥＡ機構５４の一例である第２のＥＡ機構５４Ａを備える。第１のＥＡ機構５３Ａは、スプール４とロック機構６との間に設けられるトーションバー７の変形により、ベース荷重ＢＮを発生させる。第２のＥＡ機構５４Ａは、モータ１２とスプール４との間に設けられるシェアピン３０の変形又は破断により、制限荷重ＬＮを低下させる。トーションバー７は、第１のＥＡ部材の一例であり、シェアピン３０は、第２のＥＡ部材の一例である。以下、図４～８を参照して、リトラクタ１Ａの構成について説明する。
　リトラクタ１Ａは、フレーム２、スプール４、ビークルセンサ５、ロック機構６、トーションバー７、プリテンショナ８及び動力伝達機構２１Ａを備える。
　フレーム２は、スプール４を回転可能に収容し、リトラクタ１Ａの骨格を形成する筐体である。フレーム２は、例えば、対峙する一対の側面部２ｂ，２ｃと、側面部２ｂ，２ｃを連結する背面部２ａとを有する。側面部２ｂの外側（つまり、側面部２ｂに対してスプール４の側とは反対側）には、ロック機構６が配置されている。一対の側面部２ｂ，２ｃは、それぞれ、円形状（略円形状を含む）の開口を有する。
　スプール４は、フレーム２の一対の側面部２ｂ，２ｃの各開口と同心（略同心を含む）に且つ回転可能に支持され、シートベルト１０４を巻き取る巻き取り部材である。
　ビークルセンサ５は、車両の挙動変化（具体的には、車両の挙動変化に伴って生ずる車両の加減速や傾きの急激な変化）を検出する検出機構の一例である。ビークルセンサ５は、例えば、緊急時に発生する車両減速度で移動する球体と、球体の移動によって作動する係止爪とを有する。
　ロック機構６は、シートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転をロックするロック動作を行う。ロック機構６は、ロックギア１４と、ロッキングベース１７とを備える。ロックギア１４は、フレーム２の側面部２ｂから外側へ突出するトーションバー７の先端部７ａに、トーションバー７に対して相対回動可能に嵌まっている。先端部７ａは、トーションバー７に軸方向に接続されるシャフト等の別部材でもよいし、トーションバー７自体の一部でもよい。ロッキングベース１７は、後述の第２のトルク伝達部１６に一体回転可能に支持されかつパウルを揺動可能に保持する。ロッキングベース１７は、ロッキング部材の一例であり、通常時にスプール４と共に回転し且つ作動時にスプール４のシートベルト１０４の引き出し方向への回転を阻止する。ロックギア１４の外周には、ラチェット歯１４ａが形成されている。
　ロックギア１４は、通常時は、トーションバー７と一体回転する。一方、前述の緊急時は、ビークルセンサ５の球体が作動して、係止爪がラチェット歯１４ａに係合する。これにより、シートベルト１０４の引き出し方向へのロックギア１４の回転が阻止（ロック）される。ロックギア１４の回転がロックされると、ロッキングベース１７とロックギア１４との間に相対回転が生じて、ロッキングベース１７に設けられたパウルが回転し、回転したパウルは、側面部２ｂに設けられた内歯２ｂａに係合する。これにより、ロッキングベース１７の回転が停止し、シートベルト１０４の引き出し方向へのスプール４の回転も阻止される。
　トーションバー７には、スプール４と相対回転不能に係合する第１のトルク伝達部１５と、ロッキングベース１７と相対回転不能に係合する第２のトルク伝達部１６とが形成されている。これらの伝達部は、軸方向に互いに離れた箇所に設けられている。第１のトルク伝達部１５は、スプール４と係合する第１の部分５５（図２参照）の一例である。第２のトルク伝達部１６は、ロック機構６によりロックされる第２の部分５６（図２参照）の一例である。
　プリテンショナ８は、作動時にシートベルト１０４の巻き取り方向へスプール４を回転させる回転体２７を有する。回転体２７を回転させる動力発生部は、公知の構成を適用できるので、その図示を省略する。プリテンショナ８は、緊急時の初期に作動して反応ガスを動力発生部で発生させ、この反応ガスにより発生したベルト巻き取りトルクを、回転体２７を介してスプール４に伝達する。これにより、緊急時の初期において、シートベルト１０４は、スプール４に所定量巻き取られる。回転体２７は、スプール４と一体回転可能にスプール４の端部に接続される。
　回転体２７は、プリテンショナ８の作動時にシートベルト１０４の巻き取り方向へスプール４を回転させる。回転体２７は、パドルホイールとも称される。回転体２７は、スプール４と同軸に接続されている。動力発生部のガス発生装置で発生したガスにより押された射出体は、回転体２７の外周部２７ａに接触することで、回転体２７をシートベルト１０４の巻き取り方向に回転させる。これにより、スプール４もシートベルト１０４の巻き取り方向に回転する。つまり、シートベルト１０４はスプール４に巻き取られる。
　動力伝達機構２１Ａは、図２に示す動力伝達機構２１の一例である。動力伝達機構２１Ａは、モータ１２、リテーナ２９、第１の減速機構５１Ａ、第２のＥＡ機構５４Ａ、第２の減速機構５２Ａ及びクラッチ２５を備える。回転体２７は、動力伝達機構２１Ａの一要素でもよい。
　モータ１２は、スプール４を回転させる動力を発生する。モータ１２は、リテーナ２９に固定される。
　リテーナ２９は、モータ１２の出力軸１２ａが貫通する貫通孔２９ｅと、一対のコネクトギア４４，４５を回転可能に保持するシャフト２９ｂと、アイドルギア２６を回転可能に保持するボス２９ａと、回転体２７を回転可能に保持する保持孔２９ｃとを有する。
　第１の減速機構５１Ａは、第１の減速機構５１（図２参照）の一例であり、モータギア２０及びコネクトギア４５を有する。コネクトギア４５は、第１の減速機構５１Ａと第２のＥＡ機構５４Ａとで共用される部品である。
　モータギア２０は、モータ１２の出力軸１２ａに一体回転可能に取り付けられている。モータギア２０は、外歯２０ａと、出力軸１２ａが挿入される軸穴２０ｂとを有する。
　コネクトギア４５は、モータギア２０の外歯２０ａに常時噛み合う外歯４５ａと、シャフト２９ｂが挿入される軸穴４５ｂと、シェアピン３０が第１の減速機構５１Ａのスラスト方向（コネクトギア４５の軸に平行な方向）に貫通するピン孔４５ｃとを有する。ピン孔４５ｃは、コネクトギア４５の端面に形成されている。外歯４５ａは、外歯２０ａよりも多い歯数を有する。コネクトギア４５は、シャフト２９ｂを中心に回転する。
　第２のＥＡ機構５４Ａは、ＥＡ部材であるシェアピン３０と、シェアピン３０を介して相互に接続される一対のコネクトギア４４，４５とを有する。
　シェアピン３０は、第１の減速機構５１Ａ及び第２の減速機構５２Ａのスラスト方向に延びる。一対のコネクトギア４４，４５は、シェアピン３０により連結され、その連結はシェアピン３０の破断により切断される。シェアピン３０は、一対のコネクトギア４４，４５のうち一方又は両方に固定される。例えば、雄ねじが形成されたシェアピン３０は、一対のコネクトギア４４，４５のうち一方又は両方にねじ止めされる。
　コネクトギア４４は、アイドルギア２６の外歯２６ａと常時噛み合う外歯４４ａと、シャフト２９ｂが挿入される軸穴４４ｂと、シェアピン３０が第２の減速機構５２Ａのスラスト方向（コネクトギア４４の軸に平行な方向）に貫通するピン孔４４ｃとを有する。ピン孔４４ｃは、コネクトギア４４の端面に形成されている。外歯４４ａは、外歯２６ａよりも少ない歯数を有する。コネクトギア４４は、シャフト２９ｂを中心に回転する。コネクトギア４４は、直径がコネクトギア４５よりも小さく、コネクトギア４５の端面と対向する。コネクトギア４４の外形は、略円盤形状である。
　第２の減速機構５２Ａは、第２の減速機構５２（図２参照）の一例であり、コネクトギア４４、アイドルギア２６及びドライブギア２３を有する。コネクトギア４４は、第２のＥＡ機構５４Ａと第２の減速機構５２Ａとで共用される部品であり、ドライブギア２３は第２の減速機構５２Ａとクラッチ２５とで共用される部品である。
　アイドルギア２６は、コネクトギア４４の外歯４４ａとドライブギア２３の外歯２３ａの両方と常時噛み合う外歯２６ａと、ボス２９ａが挿入される軸穴２６ｂとを有する。外歯２６ａは、外歯４４ａよりも多い歯数を有する。アイドルギア２６は、ボス２９ａを中心に回転する。
　ドライブギア２３は、歯数がアイドルギア２６の外歯２６ａよりも多い外歯２３ａと、トーションバー７の先端部７ｂが相対回転可能に嵌る軸穴２３ｂとを有する。
　クラッチ２５は、スプール４の回転軸（本実施形態では、トーションバー７）と同軸に配置され、つまり、スプール４の回転軸と同じ軸線上に位置する。
　クラッチ２５は、ドライブギア２３とクラッチアウタ２４とクラッチパウル４１とを有する。
　ドライブギア２３は、スプール４の回転軸と同軸の先端部７ｂに回転可能に支持され、モータ１２の出力軸１２ａの回転に従って回転する。先端部７ｂは、ドライブギア２３の軸穴２３ｂ及びクラッチアウタ２４の軸穴２４ｂに挿入されている。ドライブギア２３は、アイドルギア２６よりも大きな外径を有し、外歯２３ａが形成されている。ドライブギア２３の外歯２３ａは、第２の減速機構５２Ａ、第２のＥＡ機構５４Ａ及び第１の減速機構５１Ａを介して、モータ１２の出力軸１２ａに接続される。ドライブギア２３は、第１の回転部材の一例である。
　クラッチアウタ２４は、ドライブギア２３と同軸に回転可能に支持され、直接又は間接的にスプール４と連結する。本実施形態では、クラッチアウタ２４は、回転体２７を介してスプール４の内周部と一体に連結する。クラッチアウタ２４は、回転体２７と一体回転可能に回転体２７の軸穴２７ｂに接続されるボス２４ａと、先端部７ｂが貫通する軸穴２４ｂとを有する。クラッチアウタ２４は、第２の回転部材の一例である。
　図９は、クラッチ２５の側面図である。図１０は、クラッチ２５の分解斜視図である。図１１は、クラッチ２５のオフ状態（クラッチパウル閉状態）を矢視Ｂ－Ｂ（図９参照）で示す図である。図１２は、クラッチのオン動作（クラッチパウル開状態）を矢視Ｂ－Ｂ（図９参照）で示す図である。次に、図９～１２を参照して、クラッチ２５の構成について、より詳細に説明する。
　クラッチ２５は、ドライブギア２３と、ドライブギア２３と同軸に回転可能に支持されるクラッチアウタ２４と、ドライブギア２３に設けられる一対のクラッチパウル４１と、一対のクラッチパウル４１を付勢する一対のクラッチスプリング４２とを有する。
　ドライブギア２３の端面２３ｉには、一対のボス２３ｅ，２３ｈと、一対の取り付け部２３ｃ，２３ｆと、一対のストッパ２３ｄ，２３ｇとが突出するように形成されている。クラッチアウタ２４の外周壁２４ｃの内側には、ラチェット内歯２４ｄが形成されている。
　クラッチパウル４１ａは、端面２３ｉに沿ってボス２３ｅを中心に揺動できるように、ボス２３ｅに支持されている。クラッチパウル４１ｂは、端面２３ｉに沿ってボス２３ｈを中心に揺動できるように、ボス２３ｈに支持されている。
　クラッチパウル４１ａは、ボス２３ｅに対して一方の側に形成される被押部４１ａｂと、ボス２３ｅに対して他方の側に形成される爪部４１ａａとを有する。クラッチパウル４１ｂは、ボス２３ｈに対して一方の側に形成される被押部４１ｂｂと、ボス２３ｈに対して他方の側に形成される爪部４１ｂａとを有する。
　クラッチスプリング４２ａは、被押部４１ａｂをラチェット内歯２４ｄに近づく方向に付勢し且つ爪部４１ａａをラチェット内歯２４ｄから離れる方向に付勢するように、取り付け部２３ｃと被押部４１ａｂとの間に配置される付勢部材である。クラッチスプリング４２ａは、取り付け部２３ｃに取り付けられる一方のスプリング端と、被押部４１ａｂをラチェット内歯２４ｄに近づく方向に押す他方のスプリング端とを有する。被押部４１ａｂがラチェット内歯２４ｄに接触しないように、ラチェット内歯２４ｄに近づく方向への被押部４１ａｂの移動は、ストッパ２３ｄにより制限される。
　同様に、クラッチスプリング４２ｂは、被押部４１ｂｂをラチェット内歯２４ｄに近づく方向に付勢し且つ爪部４１ｂａをラチェット内歯２４ｄから離れる方向に付勢するように、取り付け部２３ｆと被押部４１ｂｂとの間に配置される付勢部材である。クラッチスプリング４２ｂは、取り付け部２３ｆに取り付けられる一方のスプリング端と、被押部４１ｂｂをラチェット内歯２４ｄに近づく方向に押す他方のスプリング端とを有する。被押部４１ｂｂがラチェット内歯２４ｄに接触しないように、ラチェット内歯２４ｄに近づく方向への被押部４１ｂｂの移動は、ストッパ２３ｇにより制限される。
　したがって、図１１に示すように、ドライブギア２３の回転が停止している状態では、クラッチパウル４１ａは、クラッチスプリング４２ａの付勢力に従ってクラッチアウタ２４のラチェット内歯２４ｄと係合しない位置に保持される。つまり、爪部４１ａａは、ラチェット内歯２４ｄと係合しない。
　同様に、図１１に示すように、ドライブギア２３の回転が停止している状態では、クラッチパウル４１ｂは、クラッチスプリング４２ｂの付勢力に従ってクラッチアウタ２４のラチェット内歯２４ｄと係合しない位置に保持される。つまり、爪部４１ｂａは、ラチェット内歯２４ｄと係合しない。
　一方、モータ１２の出力軸１２ａが回転している状態では、前述のモータギア２０及び一対のコネクトギア４４，４５の回転により、ドライブギア２３も軸穴２４ｂを中心に回転している。ドライブギア２３が回転すると、クラッチパウル４１ａ，４１ｂに遠心力が働く。
　ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の巻き取り方向に対応する方向に回転すると、クラッチパウル４１ａは、クラッチスプリング４２ａの付勢力に抗いながら、その遠心力により移動する。遠心力により移動したクラッチパウル４１ａは、クラッチアウタ２４のラチェット内歯２４ｄと係合する（図１２参照）。つまり、爪部４１ａａは、ラチェット内歯２４ｄと係合する。逆に、ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の引き出し方向に対応する方向に回転すると、クラッチパウル４１ａは、その遠心力が働いても、ストッパ２３ｄによってラチェット内歯２４ｄに近づく方向への移動が規制される。よって、クラッチパウル４１ａとラチェット内歯２４ｄとの係合が阻止される（図１１参照）。つまり、爪部４１ａａは、ラチェット内歯２４ｄと係合しない。
　同様に、クラッチパウル４１ｂは、ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の巻き取り方向に対応する方向に回転すると、ラチェット内歯２４ｄと係合する（図１２参照）。つまり、爪部４１ｂａは、ラチェット内歯２４ｄと係合する。逆に、クラッチパウル４１ｂは、ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の引き出し方向に対応する方向に回転すると、ラチェット内歯２４ｄと係合しない（図１１参照）。つまり、爪部４１ｂａは、ラチェット内歯２４ｄと係合しない。
　したがって、ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の巻き取り方向に対応する方向に回転している状態では、クラッチパウル４１ａ，４１ｂの爪部４１ａａ，４１ｂａがラチェット内歯２４ｄと係合した状態が維持される。この係合状態では、出力軸１２ａの回転動力は、モータギア２０、コネクトギア４５、第２のＥＡ機構５４Ａ、コネクトギア４４、アイドルギア２６、ドライブギア２３、一対のクラッチパウル４１、クラッチアウタ２４の順路で伝達される。クラッチアウタ２４は、回転体２７を介して、スプール４の内周側に連結されている。したがって、このような係合状態では、出力軸１２ａの回転力は、スプール４に伝達されるので、シートベルト１０４はスプール４に巻き取られる。
　一方、ドライブギア２３が出力軸１２ａの回転によりシートベルト１０４の引き出し方向に対応する方向に回転している状態では、クラッチパウル４１ａ，４１ｂの爪部４１ａａ，４１ｂａがラチェット内歯２４ｄと係合しない状態が維持される。また、出力軸１２ａの回転が停止している状態では、ドライブギア２３の回転は停止しているので、クラッチパウル４１ａ，４１ｂの爪部４１ａａ，４１ｂａがラチェット内歯２４ｄと係合しない状態が維持される。これらの非係合状態では、スプール４の回転軸の回転力は、回転体２７、クラッチアウタ２４の順路で伝達するが、ドライブギア２３には伝達されない。したがって、これらのような非係合状態では、スプール４の回転軸の回転力は、出力軸１２ａには伝達されない。つまり、スプール４の回転軸から出力軸１２ａへの回転力の伝達は遮断される。
　このように、クラッチ２５は、スプール４からモータ１２への回転力の伝達を遮断し、モータ１２からスプール４へ回転力を伝達するワンウェイクラッチである。よって、スプール４からモータ１２への回転力の伝達がクラッチ２５により遮断されるので、乗員１１１がスムーズにシートベルト１０４をリトラクタ１から引き出す又はリトラクタ１に巻き取らせることが可能になる。また、クラッチ２５とスプール４は、回転体２７を介して相互に接続されるので、衝突時のプリテンショナ８の回転体２７の回転トルクがモータ１２に伝達することを防止できる。
　また、車両の衝突が起こった場合、シートベルト１０４は、プリテンショナ８やモータ１２などによってスプール４に強く巻き取られる。その後、乗員の前方への移動によりシートベルト１０４が引き出されることによって、ロック機構６が作動して、トーションバー７が捻じれＥＡ荷重が発生する。リトラクタ１Ａは、重ねて配置された一対のコネクトギア４４，４５の間に、設定荷重以上の負荷が入力されるとせん断破壊を起こすシェアピン３０を搭載する。
　通常作動時では、一対のコネクトギア４４，４５は、シェアピン３０により連結している。そのため、一対のコネクトギア４４，４５は、一体となってシャフト２９ｂを中心に回転し、モータ１２により発生するトルクは、減速機構の各ギアを介してスプール４ヘ伝達される。モータ１２から伝達されたアシスト荷重ＡＮは、少なくとも１本搭載されているトーションバー７に付加され、ＥＡ荷重の一部として車両の乗員に作用する。
　しかしながら、モータ１２の制御中（出力軸１２ａの回転中）、予め設定された荷重以上の負荷が一対のコネクトギア４４，４５の間に生じると、シェアピン３０はせん断破壊を起こすので、一対のコネクトギア４４，４５の間の連結は、切断される。これにより、モータ１２により発生しているアシスト荷重ＡＮは、スプール４ヘ伝達されなくなるので、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。また、アシスト荷重ＡＮがスプール４ヘ伝達されなくなっても、少なくともベース荷重ＢＮは確保されるので、乗員のエネルギーをベース荷重ＢＮにより吸収緩和できる。
　図１３は、第２の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。図６は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面であるが、第２の実施形態におけるシートベルトリトラクタの説明に援用する。図１４は、第２の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。第２の実施形態は、第２のＥＡ機構が第１の実施形態と相違する。以下、図１３，１４を参照して、第２の実施形態におけるリトラクタ１Ｂの構成について説明する。なお、第１の実施形態におけるリトラクタ１Ａと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。
　図１３，１４に示すリトラクタ１Ｂは、シートベルトリトラクタの一例であり、図２に示すリトラクタ１の一具体例である。リトラクタ１Ｂは、第２のＥＡ機構５４の一例である第２のＥＡ機構５４Ｂを備える。第２のＥＡ機構５４Ｂは、モータ１２とスプール４との間に設けられるシェアピン３１の変形又は破断により、制限荷重ＬＮを低下させる。シェアピン３１は、第２のＥＡ部材の一例である。
　リトラクタ１Ｂは、フレーム２、スプール４、ビークルセンサ５、ロック機構６、トーションバー７、プリテンショナ８及び動力伝達機構２１Ｂを備える。
　動力伝達機構２１Ｂは、図２に示す動力伝達機構２１の一例である。動力伝達機構２１Ｂは、モータ１２、リテーナ２９、第１の減速機構５１Ａ、第２のＥＡ機構５４Ｂ、第２の減速機構５２Ａ及びクラッチ２５を備える。回転体２７は、動力伝達機構２１Ｂの一要素でもよい。
　第１の減速機構５１Ａは、第１の減速機構５１（図２参照）の一例であり、モータギア２０及びコネクトギア４５を有する。コネクトギア４５は、第１の減速機構５１Ａと第２のＥＡ機構５４Ｂとで共用される部品である。
　図１５は、第２の実施形態におけるリトラクタ１Ｂに搭載されるコネクトギアの斜視図である。コネクトギア４５は、モータギア２０の外歯２０ａに常時噛み合う外歯４５ａと、シャフト２９ｂが挿入される軸穴４５ｂと、第１の減速機構５１Ａのラジアル方向（コネクトギア４５の軸に直角な方向）に凹んだ溝４５ｇとを有する。溝４５ｇは、コネクトギア４５の凹部４５ｅの内周部４５ｄに形成され、シェアピン３１のラジアル方向の外側端部を保持する。
　図１４において、第２のＥＡ機構５４Ｂは、ＥＡ部材であるシェアピン３１と、シェアピン３１を介して相互に接続される一対のコネクトギア４４，４５とを有する。
　シェアピン３１は、第１の減速機構５１Ａ及び第２の減速機構５２Ａのラジアル方向に延びる。一対のコネクトギア４４，４５は、シェアピン３１により連結され、その連結はシェアピン３１の予定破断部３１ｃでの破断により切断される。シェアピン３１は、一対のコネクトギア４４，４５のうち一方又は両方に固定される。
　コネクトギア４４は、アイドルギア２６の外歯２６ａと常時噛み合う外歯４４ａと、シャフト２９ｂが挿入される軸穴４４ｂと、第２の減速機構５２Ａのラジアル方向（コネクトギア４４の軸に直角な方向）に凹んだ溝４４ｄとを有する。溝４４ｄは、コネクトギア４４の端面に形成され、シェアピン３１のラジアル方向の内側端部を保持する。コネクトギア４４は、直径がコネクトギア４５よりも小さく、コネクトギア４５の端面と対向し、コネクトギア４５の凹部４５ｅ（図１５参照）に嵌まる。コネクトギア４４の外形は、略円盤形状である。
　このように、リトラクタ１Ｂは、重ねて配置された一対のコネクトギア４４，４５の間に、設定荷重以上の負荷が入力されるとせん断破壊を起こすシェアピン３１を搭載する。通常作動時では、一対のコネクトギア４４，４５は、シェアピン３１により連結している。そのため、一対のコネクトギア４４，４５は、一体となってシャフト２９ｂを中心に回転する。モータ１２の制御中（出力軸１２ａの回転中）、予め設定された荷重以上の負荷が一対のコネクトギア４４，４５の間に生じると、シェアピン３１は予定破断部３１ｃでせん断破壊を起こすので、一対のコネクトギア４４，４５の間の連結は、切断される。これにより、モータ１２により発生しているアシスト荷重ＡＮは、スプール４ヘ伝達されなくなるので、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。また、アシスト荷重ＡＮがスプール４ヘ伝達されなくなっても、少なくともベース荷重ＢＮは確保されるので、乗員のエネルギーをベース荷重ＢＮにより吸収緩和できる。
　図１６は、第３の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面を矢視Ａ－Ａ（図６参照）で示す図である。図６は、第１の実施形態におけるシートベルトリトラクタの切断面であるが、第３の実施形態におけるシートベルトリトラクタの説明に援用する。図１７は、第３の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。第３の実施形態は、第２のＥＡ機構が第１の実施形態と相違する。以下、図１６，１７を参照して、第３の実施形態におけるリトラクタ１Ｃの構成について説明する。なお、第１の実施形態におけるリトラクタ１Ａと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。
　図１６，１７に示すリトラクタ１Ｃは、シートベルトリトラクタの一例であり、図２に示すリトラクタ１の一具体例である。リトラクタ１Ｃは、第２のＥＡ機構５４の一例である第２のＥＡ機構５４Ｃを備える。第２のＥＡ機構５４Ｃは、モータ１２とスプール４との間に設けられるシェアピン４５ｆ（図１８参照）の変形又は破断により、制限荷重ＬＮを低下させる。シェアピン４５ｆは、第２のＥＡ部材の一例である。
　図１８は、第３の実施形態におけるリトラクタ１Ｃに搭載されるコネクトギアの斜視図である。コネクトギア４５は、コネクトギア４５のスラスト方向に突出するシェアピン４５ｆを有する。シェアピン４５ｆは、第１の減速機構５１Ａのコネクトギア４５と一体化された部分であり、コネクトギア４５の凹部４５ｅに形成されている。
　図１７において、第２のＥＡ機構５４Ｃは、ＥＡ部材であるシェアピン４５ｆ（図１８参照）と、シェアピン４５ｆを介して相互に接続される一対のコネクトギア４４，４５とを有する。コネクトギア４４は、シェアピン４５ｆが第２の減速機構５２Ａのスラスト方向（コネクトギア４４の軸に平行な方向）に貫通するピン孔４４ｅとを有する。ピン孔４４ｅは、コネクトギア４４の端面に形成されている。
　したがって、上述の実施形態と同様に、シェアピン４５ｆの破断により、一対のコネクトギア４４，４５の間の連結は、切断されるので、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。なお、コネクトギア４４のスラスト方向に突出するシェアピンをコネクトギア４５と一体に形成し、当該シェアピンがコネクトギア４５のスラスト方向に貫通するピン孔をコネクトギア４５に形成してもよい。
　図１９は、第４の実施形態におけるシートベルトリトラクタの分解斜視図である。第４の実施形態は、第２のＥＡ機構が第２の実施形態と相違する。以下、図１９を参照して、第４の実施形態におけるリトラクタ１Ｄの構成について説明する。なお、第４の実施形態におけるリトラクタ１Ｄと同様の構成及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。
　図１９に示すリトラクタ１Ｄは、シートベルトリトラクタの一例であり、図２に示すリトラクタ１の一具体例である。リトラクタ１Ｄは、第２のＥＡ機構５４の一例である第２のＥＡ機構５４Ｄを備える。第２のＥＡ機構５４Ｄは、モータ１２とスプール４との間に設けられるシェアピン４４ｆの変形又は破断により、制限荷重ＬＮを低下させる。シェアピン４４ｆは、第２のＥＡ部材の一例である。
　コネクトギア４４は、コネクトギア４４のラジアル方向に突出するシェアピン４４ｆを有する。シェアピン４４ｆは、第２の減速機構５２Ａのコネクトギア４４と一体化された部分であり、コネクトギア４４の外周面に形成されている。
　第２のＥＡ機構５４Ｄは、ＥＡ部材であるシェアピン４４ｆと、シェアピン４５ｆを介して相互に接続される一対のコネクトギア４４，４５とを有する。コネクトギア４５は、シェアピン４４ｆが第１の減速機構５１Ａのラジアル方向（コネクトギア４５の軸に直角な方向）に凹んだ溝４５ｇ（図１５参照）を有する。溝４５ｇは、シェアピン４４ｆのラジアル方向の外側端部を保持する。
　したがって、上述の実施形態と同様に、シェアピン４４ｆの破断により、一対のコネクトギア４４，４５の間の連結は、切断されるので、過大な荷重がシートベルト１０４に作用することを防止できる。なお、コネクトギア４５のラジアル方向に内周部４５ｄから内側に突出するシェアピンをコネクトギア４５と一体に形成し、コネクトギア４４のラジアル方向に凹んだ溝をコネクトギア４５の外周面に形成し、当該溝に当該シェアピンを保持させてもよい。
　以上、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
　例えば、クラッチパウルの数は、２つに限られず、１つ又は３つ以上でもよい。また、第１の減速機構５１及び第２の減速機構５２のそれぞれに含まれるギアの数は、２つに限られず、１つ又は３つ以上でもよい。
　また、第２のＥＡ機構５４は、シェアピン以外の部材（例えば、トーションバー、プレートなど）の変形又は破断（分断）により、第２の制限荷重Ｎ２又は上限荷重Ｌｂを設定してもよい。
　本国際出願は、２０１９年７月１１日に出願した日本国特許出願第２０１９－１２９５６４号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１９－１２９５６４号の全内容を本国際出願に援用する。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　リトラクタ
２　フレーム
４　スプール
５　ビークルセンサ
６　ロック機構
７　トーションバー
８　プリテンショナ
１０　制御部
１２　モータ
１４　ロックギア
１７　ロッキングベース
２０　モータギア
２１，２１Ａ，２１Ｂ　動力伝達機構
２３　ドライブギア
２４　クラッチアウタ
２５　クラッチ
２６　アイドルギア
２７　回転体
２９　リテーナ
３０，３１　シェアピン
４１　クラッチパウル
４４，４５　コネクトギア
４４ｆ，４５ｆ　シェアピン
５１，５１Ａ　第１の減速機構
５２，５２Ａ　第２の減速機構
５３，５３Ａ　第１のＥＡ機構
５４，５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ　第２のＥＡ機構
５５　第１の部分
５６　第２の部分

Claims (22)

  1. 　シートベルトを巻き取るスプールと、
    　非作動時に前記スプールの回転を許容し、作動時に前記シートベルトの引き出し方向への前記スプールの回転を阻止するロック機構と、
    　前記引き出し方向への前記スプールの回転と前記ロック機構による回転阻止とにより変形する第１のエネルギー吸収機構と、
    　前記第１のエネルギー吸収機構の変形により発生する第１の荷重に、モータの動力により発生する第２の荷重を付加する動力伝達機構と、
    　前記第１の荷重に前記第２の荷重を付加することにより増大する制限荷重を、自身の変形により低下させる第２のエネルギー吸収機構とを備える、シートベルトリトラクタ。
  2. 　前記制限荷重は、前記第２のエネルギー吸収機構の破断によって前記第１の荷重を下限に低下する、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  3. 　前記制限荷重は、前記モータと前記スプールとの間の連結が前記第２のエネルギー吸収機構により切断されることによって低下する、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  4. 　前記第２のエネルギー吸収機構は、前記制限荷重又は前記第２の荷重が設定値に達すると、前記モータと前記スプールとの間の連結を切断する、請求項３に記載のシートベルトリトラクタ。
  5. 　前記モータと前記スプールとの間の連結は、前記第２のエネルギー吸収機構の破断によって切断される、請求項３に記載のシートベルトリトラクタ。
  6. 　前記第２のエネルギー吸収機構の破断は、シェアピンのせん断である、請求項２に記載のシートベルトリトラクタ。
  7. 　前記モータと前記スプールは、前記第２のエネルギー吸収機構を介して相互に接続される、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  8. 　前記動力伝達機構は、前記モータの出力軸の回転を減速して伝達する減速機構を有し、
    　前記減速機構は、前記第２のエネルギー吸収機構を介して相互に接続される第１の減速機構と第２の減速機構とを有する、請求項７に記載のシートベルトリトラクタ。
  9. 　前記第２のエネルギー吸収機構と前記スプールは、前記第２の減速機構を介して接続される、請求項８に記載のシートベルトリトラクタ。
  10. 　前記第２のエネルギー吸収機構は、前記第１の減速機構及び前記第２の減速機構のスラスト方向に延びるシェアピンを有し、
    　前記第１の減速機構及び前記第２の減速機構は、前記シェアピンを介して相互に接続される、請求項８に記載のシートベルトリトラクタ。
  11. 　前記第２のエネルギー吸収機構は、前記第１の減速機構及び前記第２の減速機構のラジアル方向に延びるシェアピンを有し、
    　前記第１の減速機構及び前記第２の減速機構は、前記シェアピンを介して相互に接続される、請求項８に記載のシートベルトリトラクタ。
  12. 　前記シェアピンは、前記第１の減速機構又は前記第２の減速機構と一体化された、請求項１０に記載のシートベルトリトラクタ。
  13. 　前記動力伝達機構は、前記スプールから前記モータへの力の伝達を遮断し、前記モータから前記スプールへの力の伝達を許容するクラッチを有する、請求項７に記載のシートベルトリトラクタ。
  14. 　前記クラッチは、前記モータの出力軸の回転が停止している状態で前記スプールから前記出力軸への力の伝達を遮断し、前記出力軸が回転している状態で前記出力軸から前記スプールへの力の伝達を許容する、請求項１３に記載のシートベルトリトラクタ。
  15. 　前記クラッチは、
    　前記第２のエネルギー吸収機構を介して前記出力軸に接続され、前記出力軸の回転に従って回転する第１の回転部材と、
    　前記第１の回転部材と同軸に回転可能に支持され、直接又は間接的に前記スプールと連結する第２の回転部材と、
    　前記第１の回転部材に設けられるクラッチパウルとを有し、
    　前記クラッチパウルは、前記第１の回転部材の回転による遠心力によって移動して前記第２の回転部材と係合し、前記第１の回転部材の回転が停止している状態で前記第２の回転部材と係合しない、請求項１４に記載のシートベルトリトラクタ。
  16. 　前記クラッチパウルは、付勢部材の付勢力に抗いながら前記遠心力によって移動して前記第２の回転部材と係合し、前記第１の回転部材の回転が停止している状態では、前記付勢力に従って前記第２の回転部材と係合しない位置に保持される、請求項１５に記載のシートベルトリトラクタ。
  17. 　前記クラッチパウルは、前記第１の回転部材の端面に揺動可能に支持され、前記遠心力によって前記第２の回転部材の内歯と係合する、請求項１５に記載のシートベルトリトラクタ。
  18. 　作動時に前記シートベルトの巻き取り方向へ前記スプールを回転させる回転体を有するプリテンショナを備え、
    　前記クラッチと前記スプールは、前記回転体を介して相互に接続される、請求項１３に記載のシートベルトリトラクタ。
  19. 　前記第１のエネルギー吸収機構は、前記スプールと係合する第１の部分と、前記ロック機構によりロックされる第２の部分とを有し、
    　前記動力伝達機構は、前記第２の荷重を前記第１の部分の側に伝達する、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  20. 　前記第１のエネルギー吸収機構は、前記スプールと前記ロック機構との間に設けられるトーションバーの変形により、前記第１の荷重を発生させる、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  21. 　前記モータを制御することによって前記第２の荷重を調整する制御部を備える、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
  22. 　請求項１に記載のシートベルトリトラクタと、前記シートベルトと、前記シートベルトに取り付けられるタングと、前記タングが着脱可能に係合されるバックルとを備える、シートベルト装置。
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