(57)【要約】【課題】フォースリミッタ機構が作動した時には、シートベルトを巻き取るスピンドルと電動アクチュエータとの接続を確実に切断して、乗員の胸部への負担を確実に軽減することができるシートベルト用リトラクタを提供する。【解決手段】フォースリミッタ機構１６の切り替え装置８５を構成するアンロックリング８４が、トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように作動し、且つ、動力伝達機構１７の第２ギヤ５８の係合を解除して、スピンドル組立体１２とモータ３４との動力伝達を切り離す。【選択図】図４
2010030502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
複数のギヤを介して前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
前記スピンドルと前記プリテンショナー機構との間の力伝達経路に配置され、捻れトルクの異なる複数の軸部分を有するトーションバーと、前記力伝達経路としての前記トーションバーの複数の軸部分を切り替えて、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替える切り替え装置と、を有するフォースリミッタ機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記切り替え装置は、前記スピンドルと同軸に配置され、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように回転可能なアンロックリングと、該アンロックリングを回転駆動するための駆動装置と、を備え、
前記アンロックリングは、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように作動し、且つ、前記動力伝達機構の複数のギヤのいずれかの係合を解除して、前記スピンドルと前記電動アクチュエータとの動力伝達を切り離すことを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
【請求項２】
前記動力伝達機構の複数のギヤは、
前記電動アクチュエータの動力を受けて回転する第１ギヤと、
前記アンロックリングに形成された支持軸まわりに配置され、前記アンロックリングの回転に応じて該第１ギヤと係脱可能な第２ギヤと、
前記第２ギヤと係合し、前記第１ギヤと前記第２ギヤが係合している際に前記第２ギヤの回転を受けて前記スピンドルに動力を伝える第３ギヤと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項３】
前記第１ギヤは、スピンドル本体と前記電動アクチュエータとの間の動力伝達を遮断するトルクリミッター機構を有することを特徴とする請求項２に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項４】
前記アンロックリングは、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの係合状態を維持するように該アンロックリングを位置決めすると共に、前記駆動装置の作動により破断される位置決めピンを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のシートベルト用リトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト用リトラクタに関し、特に、モータを用いる電動アクチュエータ、火薬式アクチュエータ（プリテンショナー機構）、及びフォースリミッタ機構を備えたシートベルト用リトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシートベルト用リトラクタでは、衝突の可能性がある場合、衝突前にセンサが作動し、電動アクチュエータを作動させてシートベルト（ウェビング）を巻き取り、乗員を軽拘束し、また、衝突時には、プリテンショナー機構によってシートベルトを巻き取って、乗員をより確実に拘束する。さらに、設定以上の荷重がベルトに加わった場合には、フォースリミッタ機構によってエネルギーを吸収しながらベルトを繰り出し、乗員の胸部への負担を軽減することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のシートベルト用リトラクタでは、電動アクチュエータからの動力をスピンドルに伝達する動力伝達機構において、スピンドル側からの回転が電動アクチュエータに伝わることを防止するため、クラッチが介在されている。
【０００４】
このクラッチは、電動アクチュエータの回転が伝達されて回転するギヤホイール及びロータを備えている。ロータには、付勢部材によって常にスピンドルとの係合方向へ付勢されたパウルが支持されており、このパウルは、通常はロータに設けられた保持部材によってスピンドルとの係合解除位置に保持されている。そして、モータの駆動力によりロータが軸線周り一方へ回転すると、保持部材によるパウルの保持が解除され、パウルは付勢部材の付勢力によってスピンドルに係合する。これにより、ロータの回転がスピンドルに伝達されてスピンドルが回転する。一方、ロータが軸線周り他方へ回転すると、保持部材はパウルを付勢部材の付勢力に抗してスピンドルとの係合解除位置に移動させて保持するようになっている。
【０００５】
また、保持部材とパウルとは、ロータが停止した状態で互いの保持状態を維持するように、離間方向に抗力を発生する傾斜面を形成して、クラッチの誤結合を防止している。
【特許文献１】特開２００６−１０３６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、シートベルト用リトラクタでは、フォースリミッタ機構の作動時にはパウルはスピンドルとの係合解除位置に保持される必要があるが、衝突時の衝撃などによる車両の激しい揺れ等によって依然としてクラッチが誤結合する可能性がある。
【０００７】
また、衝突の状況によっては、プリテンショナー機構が作動した後に電動アクチュエータが作動してしまうような場合がある。この場合、電動アクチュエータを制御するＥＣＵの性能によっては、電動アクチュエータの作動信号がプリテンショナー機構作動後も所定期間継続的に送られ、パウルがスピンドルと係合することがある。このため、プリテンショナー機構やフォースリミッタ機構の動作に悪影響を及ぼすという課題がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、設定以上の荷重がベルトに加わった場合には、エネルギーを吸収しながらベルトを繰り出し、乗員の胸部への負担を軽減するフォースリミッタ機構と、を備えるシートベルト用リトラクタにおいて、フォースリミッタ機構が作動した時には、シートベルトを巻き取るスピンドルと電動アクチュエータとの接続を確実に切断して、乗員の胸部への負担を確実に軽減することができるシートベルト用リトラクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転する動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルを回転する他の動力を発生するプリテンショナー機構と、
複数のギヤを介して前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルに伝達可能な動力伝達機構と、
前記スピンドルと前記プリテンショナー機構との間の力伝達経路に配置され、捻れトルクの異なる複数の軸部分を有するトーションバーと、前記力伝達経路としての前記トーションバーの複数の軸部分を切り替えて、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替える切り替え装置と、を有するフォースリミッタ機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記切り替え装置は、前記スピンドルと同軸に配置され、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように回転可能なアンロックリングと、該アンロックリングを回転駆動するための駆動装置と、を備え、
前記アンロックリングは、前記トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように作動し、且つ、前記動力伝達機構の複数のギヤのいずれかの係合を解除して、前記スピンドルと前記電動アクチュエータとの動力伝達を切り離すことを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（２）  前記動力伝達機構の複数のギヤは、
前記電動アクチュエータの動力を受けて回転する第１ギヤと、
前記アンロックリングに形成された支持軸まわりに配置され、前記アンロックリングの回転に応じて該第１ギヤと係脱可能な第２ギヤと、
前記第２ギヤと係合し、前記第１ギヤと前記第２ギヤが係合している際に前記第２ギヤの回転を受けて前記スピンドルに動力を伝える第３ギヤと、
を備えることを特徴とする（１）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（３）  前記第１ギヤは、スピンドル本体と前記電動アクチュエータとの間の動力伝達を遮断するトルクリミッター機構を有することを特徴とする（２）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（４）  前記アンロックリングは、前記第１のギヤと前記第２のギヤとの係合状態を維持するように該アンロックリングを位置決めすると共に、前記駆動装置の作動により破断される位置決めピンを備えることを特徴とする（２）又は（３）に記載のシートベルト用リトラクタ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシートベルト用リトラクタによれば、フォースリミッタ機構の切り替え装置を構成するアンロックリングが、トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように作動し、且つ、動力伝達機構の複数のギヤのいずれかの係合を解除して、スピンドルと電動アクチュエータとの動力伝達を切り離す。これにより、エネルギー吸収作動時に電動アクチュエータからの力が切り離され、安定してエネルギー吸収しながらベルトの引き出し動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の一実施形態にかかるシートベルト用リトラクタの一例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態のリトラクタを含むシートベルト用リトラクタ１０は、シートベルト（図示せず）を巻き取るスピンドル組立体（スピンドル）１２と、スピンドル組立体１２をシートベルトの巻き取り方向へ付勢する巻き取りバネ装置１３と、加速度センサ（図示せず）によって検出される加速度に応じてシートベルトの引出動作をロックするロック機構１４と、スピンドル組立体１２を回転させる動力を発生する電動アクチュエータであるモータ３４と、スピンドル組立体１２を回転させる他の動力を発生するプリテンショナー機構１５と、設定以上の荷重がシートベルトに加わった場合にエネルギーを吸収しながらシートベルトを繰り出すフォースリミッタ機構１６（図２参照）と、モータ３４からの動力をスピンドル組立体１２に伝達可能な動力伝達機構１７と、を有している。
【００１３】
図２に示すように、スピンドル組立体１２は、スピンドル本体６１と、その一端側開口を塞ぐトレッドヘッド６２と、スピンドル本体６１内に配置されるトルクパイプ６３、トルクチューブ６４、限界の捻れトルクの異なる複数の軸部分で構成される第１及び第２トーションバー６５，６６と、トレッドヘッド６２の外周面に案内されるロック片６７と、スピンドル６１に形成された一対の貫通孔６１ａ内で回動可能に取り付けられるロッキングエレメント６８と、スピンドル６１の他端側からその周囲に装着されるエンドピース６９、スピンドルリング７０、及びスイッチリング７３と、を備える。なお、図２中、符号７１は、ドラムリングであり、７２は、オメガスプリングである。
【００１４】
第１トーションバー６５は第２トーションバー６６よりも軸径が太く形成されており、各トーションバーの両端部６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂは、トルクス（登録商標）形状に形成されている。本実施形態では、軸径の細い第２トーションバー６６が、フォースリミッタ機構１６として作用し、また、第１トーションバー６５は、プリテンショナー機構１５の作動により発生するトルクよりも大きな捻れトルクを有するように太さや硬さが設計されている。
【００１５】
図２及び図３に示すように、トレッドヘッド６２の内周面にはトルクス形状の孔部６２ａが形成されており、第１トーションバー６５の一端部６５ａが嵌合される。また、トルクチューブ６４の内周面にも、トルクス形状の環状溝６４ａがトレッドヘッド側から軸方向中間部を越えて設けられており、第１トーションバー６５の他端部６５ｂ及び第２トーションバーの一端部６６ａが嵌合される。また、第２トーションバー６６の他端部６６ｂは、スピンドル６１の他端側の内周面に形成されたトルクス形状の凹部６１ｂに嵌合固定されている。これにより、第１及び第２トーションバー６５，６６は、スピンドル６１とプリテンショナー機構１５の間の力伝達経路に配置されている。
【００１６】
トルクパイプ６３は、その両端部外周面に複数の凸部６３ａ，６３ｂを有し、一端側の凸部６３ａをトルクチューブ６４の他端部内周面に形成された凹部６４ｂに、他端側の凸部６３ｂをスピンドル６１の他端側の内周面に形成された凹部６１ｃに嵌合固定した状態で、第２トーションバー６６の周囲に配置される。
【００１７】
また、ロッキングエレメント６８は、スピンドル６１に形成された貫通孔６１ａ内に取り付けられており、トルクチューブ６４の端部に形成された連結凹部６４ｃ内に進退するように回動する。ロッキングエレメント６８がスピンドルリング７０の内周面に押さえつけられている状態では、図５（ａ）に示すように、トルクチューブ６４の連結凹部６４ｃ内に進出して回動が抑制されている。これにより、トルクチューブ６４は一対のロッキングエレメント６８を介してスピンドル６１と結合され、スピンドル６１とトルクチューブ６４は一体的に回転する。また、エンドピース６９は樹脂製であり、スピンドルリング７０をスピンドル６１に対して位置決め固定している。
【００１８】
スイッチリング７３は、リング状部分７３ａと、その外周側の一部に軸方向に面した傾斜面７３ｂを備える円弧部７３ｃとを備える。このスイッチリング７３は、後述するアンロックリング８４の回転により軸方向に移動して、スピンドルリング７０を軸方向にずらす。
【００１９】
プリテンショナー機構１５は、例えば、火薬を点火して発生したガスによってボール（図示せず）を強く押し出し、ボールがプリテンションリング２６の溝に沿って移動する。プリテンションリング２６の回転は、ロック機構１４及びロック片６７を介してトレッドヘッド６２、第１トーションバー６５、スピンドル組立体１２へと伝達される。なお、このようにプリテンショナー機構１５が第１及び第２トーションバー６５，６６を介してスピンドル組立体１２と結合されるように構成すると、フォールリミッタ機構１６を構成する第２トーションバー６６とスピンドル組立体１２との間にプリテンショナー機構１５が介在せず、フォースリミッタ機構１６が作動する際にはプリテンショナー機構１５の動作に影響を受けない。なお、プリテンショナー機構１５の具体的な構成は、特願２００７−００８２１１に記載の技術が適用できる。
【００２０】
支持フレーム１１の図１中左側面には、ベアリングリング２４を介して、ロアカバー２５がねじ２７により取り付けられている。このロアカバー２５と支持フレーム１１との間には、スイッチハウジング８１と、駆動装置であるスイッチピストン８２及び経路切り替え用ガス発生器８３と、アンロックリング８４と、を備える。
【００２１】
図４及び図６に示すように、スイッチハウジング８１には、スイッチピストン８２を収容するシリンダ部８１ａと、アンロックリング８４を回転可能に収容保持する凹部８１ｂと、凹部８１ｂ内に形成されて、スピンドル本体６１と同軸に配置される筒状部８１ｃと、凹部８１ｂ内の側面から軸方向に突出する位置決めピンであるシャーピン８１ｄと、凹部８１ｂの側面に開口した、軸方向に貫通する貫通孔８１ｅと、が形成される。
【００２２】
アンロックリング８４は、トーションバーのエネルギー吸収力を切り替える、即ち、力伝達経路が第２トーションバー６６を通過するように切り替えるために作動する。アンロックリング８４は、孔部８４ａがスイッチハウジング８１の筒状部８１ｃに介装されることでスピンドル組立体１２と同軸に回転可能に配置されており、且つ、径方向にシリンダ部８１ａまで延びる被駆動部８４ｂと、孔部８４ａに対して被駆動部８４ｂと略反対側で径方向に延びる延出部８４ｃと、この延出部８４ｃから軸方向に延びる、後述する第２ギヤ軸（支持軸）８４ｄと、シャーピン８１ｄが挿入される位置決め用孔部８４ｅと、を備える。従って、この孔部８４ｅに挿入されるシャーピン８１ｄは、後述する第１小ギヤ５９と第２ギヤ５８との係合状態を維持するようにアンロックリング８４を位置決めすると共に、経路切り替え用ガス発生器８３の作動により破断される。
【００２３】
スイッチハウジング８１の貫通孔８１ｅには、スイッチリング７３の円弧部７３ｃが進出して配置され、円弧部７３ｃの傾斜面７３ｂがアンロックリング８４の被駆動部８４ｂの側面と対向している。
【００２４】
従って、力伝達経路としてのトーションバーの複数の軸部分（第１及び第２トーションバー６５，６６）を切り替えることで、トーションバーのエネルギー吸収力を切り替える切り替え装置８５は、ロッキングリングエレメント６８、エンドピース６９、スピンドルリング７０、スイッチリング７３、スイッチハウジング８１、スイッチピストン８２、経路切り替え用ガス発生器８３、アンロックリング８４によって主に構成され、フォースリミッタ機構１６は、この切り替え装置８５と、トルクパイプ６３、トルクチューブ６４、第１及び第２トーションバー６５、６６によって主に構成される。
【００２５】
また、ロアカバー２５とそれに取り付けられるアッパーカバー５３との間には、動力伝達機構１７が収容される空間が形成され、ロアカバー２５の下部、すなわち支持フレーム１１の下方位置には、モータアセンブリ３７が取り付けられている。モータアセンブリ３７は、リアキャップ３１、ハーネス３２、リアケース３３、モータ３４、モータギヤ３５、及びフロントケース３６から構成されている。なお、モータギヤ３５はモータ３４の回転軸に取り付けられており、ロアカバー２５の内部に挿入されて、動力伝達機構１７に設けられているトルクリミッター機構１９の第１大ギヤ５７と噛合する。
【００２６】
トルクリミッター機構１９は、ロアカバー２５に形成された第１ギヤ軸２５ａに支持され、第２ギヤ５８と噛合する第１小ギヤ５９と、第１小ギヤ５９に一体回転可能に取り付けられるスプリングホルダ５５と、スプリングホルダ５５に保持される複数のリミットスプリング５６と、第１小ギヤ５９と同軸に配置され、モータギヤ３５と噛合する第１大ギヤ５７と、を有している。リミットスプリング５６は、スプリングホルダ５５に保持された状態で、一端部を第１大ギヤ５７の内周面に形成された凹凸面（図示せず）に係合させ、弾性変形することで第１大ギヤ５７の第１小ギヤ５９に対する相対回転を許容する。
【００２７】
トルクリミッター機構１９は、通常状態では第１ギヤをなす第１大ギヤ５７と第１小ギヤ５９は、モータ３４の動力を受けて、リミットスプリング５６によって相対的な位相が保持されて同一方向に回転する。トルクリミッター機構１９は、プリテンショナー機構作動後のエネルギー吸収時や軽い衝突時などシートベルト引出時に作動する。シートベルトの引き出し方向にスピンドル６１が回転して動力伝達機構１７のギヤに所定の引き出しトルクが加わると、リミットスプリング５６が弾性変形しながら当該リミットスプリング５６の一端部と第１大ギヤ５７の凹凸面との係合が解除され、第１大ギヤ５７と第１小ギヤ５９が空回りを始める。これにより上記状態におけるスピンドル本体６１とモータ３４間での動力伝達がトルクリミッター機構１９によって遮断され、これらのギヤやモータに過大な負荷が互いに伝わらないようにしている。
【００２８】
なお、本実施形態では、モータギヤ３５、第１小ギヤ５９、第１大ギヤ５７、第２ギヤ５８、後述のファイナルギヤである第３ギヤ４７によってギヤアッセンブリを構成され、動力伝達機構１７は、これら複数のギヤ３５，５９，５７，５８，４７を介してモータ３４からの動力をスピンドル組立体１２に伝達している。このファイナルギヤ４７は、スピンドル組立体１２に一体的に取り付けられるジョイント２２と内歯（図示せず）にて結合されてスピンドル組立体１２と一体に回転する。ファイナルギヤ４７にはオフクラッチ機構（図示せず）が付加されてもよい。このオフクラッチ機構は、シートベルトが巻き込み方向に作動するとき働くもので、具体的には、プリテンショナー機構が作動するときなどスピンドルがベルト巻き込み方向に高速回転するとき、このオフクラッチ機構によってスピンドル６１とギヤアッセンブリとが遮断される。
【００２９】
また、図４に示すように、第２ギヤ５８は、ロアカバー２５に円弧状に形成された円弧孔２５ｂから延出するアンロックリング８４の支持軸である第２ギヤ軸８４ｄまわりに配置されている。このため、フォースリミッタ機構１６の駆動装置である経路切り替え用ガス発生器８３が作動する前は、第２ギヤ５８は、第１小ギヤ５９及びファイナルギヤ４７にそれぞれ係合し、その際、モータ３４の回転は第２ギヤ５８に伝達され、ファイナルギヤ４７は第２ギヤ５８の回転を受けてスピンドル組立体１２に動力を伝達する。また、ガス発生器８３が作動すると、アンロックリング８４がスイッチピストン８２によってシャーピン８１ｄを折って回転駆動する。これにより、上述した力伝達経路としての第１及び第２トーションバー６５，６６が切り替え可能となり、また、第２ギヤ軸８４ｄに支持された第２ギヤ５８がファイナルギヤ４７と係合しながら回転して、第１小ギヤ５９との係合を解除することで、スピンドル組立体１２とモータ３４との動力伝達を切り離す。
【００３０】
次に、本実施形態のリトラクタを含むシートベルト用リトラクタ１０の作動について説明する。
衝突の可能性がある場合、衝突前に、モータ３４によって動力伝達機構１７を介してスピンドル組立体１２を回転させてシートベルトをある程度巻き取り、予備的に乗員の軽拘束を行なう。また、衝突の可能性がなくなると、モータ３４を逆転させて、衝突前の状態に戻す。この状態では、図７に示すように、アンロックリング８４の第２ギヤ軸８４ｄは、第２ギヤ５８が第１小ギヤ５９とファイナルギヤ４７の両方と係合する位置で、第２ギヤを支持している。
【００３１】
そして、衝突発生時には、プリテンショナー機構１５により、衝突前のモータ３４による巻き取り速度よりも大きい速度で直接スピンドル組立体１２を回転させてシートベルトを巻き取り、乗員をしっかりと拘束する。このとき、プリテンショナー機構１５の作動時における力伝達経路は、プリテンションリング２６、トレッドヘッド６２、第１トーションバー６５、トルクチューブ６４、ロッキングエレメント６８、スピンドル本体６１、そしてウェビングとなる。
【００３２】
この時、スピンドル本体６１の回転は、ファイナルギヤ４７に付随するクラッチ機構によってスピンドル本体６１とモータ３４間での動力伝達は遮断される。
【００３３】
フォースリミッタ機構１６では、トーションバーのフォースリミッタ機構１６の切り替えに合わせて、適切なタイミングで切り替え装置８５を作動させる。切り替え装置８５の作動タイミングは車両・シートベルトの特性等から予め適切に設定しておく。例えば、プリテンショナー作動後、所定時間（ｍｓ）後に切り替え装置８５を作動という設定をすることも可能である。
【００３４】
切り替え装置８５は、経路切替え用の電流を受けて経路切替え用ガス発生器８３が点火する。経路切替え用ガス発生器８３によるガスの圧力により、アンロックリング８４がスイッチピストン８２によってシャーピン８１ｄを折って回転駆動する。そして、アンロックリング８４の被駆動部８４ｂの側面がスイッチリング７３の傾斜面７３ｂを押圧し、スイッチリング７３が図３の矢印ｘ方向に押され、スピンドルリング７０もスイッチリング７３に押されて矢印ｘ方向にずれる。
【００３５】
スピンドルリング７０が矢印ｘ方向に移動すると、スピンドル本体６１とトルクチューブ６４との相対回転防止が解除され、ロッキングエレメント６８は、スピンドル６１の連結孔６１ａ内で、スピンドル６１の径方向に回動自在となる。このため、プロフィールがロッキングエレメント６８を外に押し出すように形成されたトルクチューブ６４の連結凹部６４ｃによって、トルクチューブ６４の連結凹部６４ｃ内から外側に移動する（図５（ｂ）参照）。これにより、スピンドル６１とトルクチューブ６４とが相対回転可能となる。但し、この状態では、スピンドル６１とトルクチューブ６４とはトルクパイプ６３によって連結されているため、相対回転は行なわれない。よって、トレッドヘッド６２とスピンドル６１の間の力伝達経路は、トレッドヘッド６２、第１トーションバー６５、およびトルクチューブ６４を経て、第２トーションバー６６及びトルクパイプ６３の２つの経路を通り、スピンドル６１の順となる。
【００３６】
プリテンショナー機構１５のボールの移動が完了し、スピンドル６１の巻き取り方向の回転が停止されると、乗員の前方への移動によりベルトが引き出される。ベルト引き出し方向に働く力（力伝達経路）は、スピンドル本体６１、第２トーションバー６６及びトルクパイプ６３、トルクチューブ６４を経て、第１トーションバー６５、トレッドヘッド６２、プリテンショニンリング２６へと伝わる。
【００３７】
プリテンションリング２６がベルト引き出し方向の回転が止められ、更にベルト引き出し方向の力が加わり、ベルト荷重が第２トーションバー６６の捻じれ荷重に達すると、力伝達経路で軸径の細い第２トーションバー６６が塑性変形しながら捻れ、スピンドル６１が回転し、シートベルトが引き出される。この時点で、既にフォースリミッタ機構１６の作動に合わせて、ギヤアッセンブリの第２ギヤ５８が元の位置から移動されており、動力伝達機構の力の伝達経路は遮断されている。これにより、ベルトが引出方向に回転が始まっても、ギヤに余計な負荷が掛かることなく機械的に切り替わっているので、装置全体の信頼性も増す。
【００３８】
第２トーションバー６６が捻じれると同時にトルクパイプ６３も捻られるが、トルクパイプ６３は捻れ変形するときに荷重を発生し、所定の回転を終えた段階で捻じ切られる。従って、フォースリミッタ作動初期においては、第２トーションバー６６が捻られ始めの荷重に加えて、トルクパイプ６３の荷重を上乗せすることができ、トルクパイプ６３は、第２トーションバー６６の捻られ始めの荷重を補う役割を果たす。なお、トルクパイプ６３は、発生荷重と捻じ切れる回転数を予め設定している。
【００３９】
トルクパイプ６３が捻じ切れた後は、スピンドル６１に作用する引き出し方向の力は、第２トーションバー６６によってエネルギー吸収を行ないながら、第２トーションバー６６を介して、第１トーションバー６５、トレッドヘッド６２、プリテンショニンリング２６へと伝達される。
【００４０】
図８に示すように、力伝達経路としての第１及び第２トーションバー６５，６６が切り替えられるために作動するアンロックリング８４の回転駆動により、第２ギヤ軸８４ｄに支持された第２ギヤ５８がファイナルギヤ４７と係合しながら回転し、第１小ギヤ５９との係合を解除する。これにより、スピンドル組立体１２とモータ３４との動力伝達が切り離され、フォースリミッタ機構１６の作動時におけるベルト引き出し方向の力がモータ３４に伝達されるのを防止することができる。
【００４１】
以上、説明したリトラクタを含むシートベルト用リトラクタ１０によれば、フォースリミッタ機構１６の切り替え装置８５を構成するアンロックリング８４が、トーションバーのエネルギー吸収力を切り替えるように作動し、且つ、動力伝達機構１７の第２ギヤ５８の係合を解除して、スピンドル組立体１２とモータ３４との動力伝達を切り離す。これにより、フォースリミッタ機構１６が作動した時には、シートベルトを巻き取るスピンドル組立体１２とモータ３４との接続を確実に切断し、安定したエネルギー吸収を行ないながらベルトの引き出し動作が可能となり、乗員の胸部への負担を確実に軽減することができる。
【００４２】
本発明のシートベルト用リトラクタは、上記のリトラクタに、一般に知られている乗員を直接的に拘束するシートベルト（図示せず）、該シートベルトの端部を車両に固定するためのバックル等（図示せず）をさらに備える。このシートベルト用リトラクタは、前記のリトラクタと一体的に働き、緊急時にプリテンショナーが作動したとき、シートに着座した乗員を確実に拘束できる。
【００４３】
以上に説明したリトラクタを含むシートベルト用リトラクタは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施又は遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。
【００４４】
例えば、本実施形態では、スイッチリング７３に傾斜面７３ｂを形成するようにしたが、アンロックリング８４に傾斜面を形成してスイッチリング７３を軸方向に移動させるようにしてもよい。また、スイッチリング７３を設けずに、直接アンロックリング８４がスピンドルリング７０を軸方向にずらすようにしてもよい。
【００４５】
また、本発明のトーションバーは、２つ以上のトーションバー部材によって構成されてもよく、或いは、軸径の異なる部分を２つ以上有する単一のトーションバー部材によって構成されてもよい。
【００４６】
本発明の動力伝達機構のオフクラッチ機構の具体的な構成は、例えば、特願２００７−１４５６９３の技術が適用されてもよい。
本発明の動力伝達機構の第２ギヤを係脱可能としているが、動力伝達機構の構造に応じて適宜別のギヤが係脱可能とされてもよい。要は、ギヤアッセンブリのギヤの噛合せが外れるように構成されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかるシートベルト用リトラクタの分解斜視図である。
【図２】図１のスピンドル組立体の分解斜視図である。
【図３】図１のシートベルト用リトラクタの部分断面図である。
【図４】隣接して配置される、フォースリミッタ機構の切り替え装置と、動力伝達機構を部分的に示す分解斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、（ａ）は切り替え装置による切り替え前の状態であり、（ｂ）は切り替え後の状態である。
【図６】切り替え装置の部分断面図である。
【図７】（ａ）は、切り替え装置による切り替え前の動力伝達機構の状態を示し、（ｂ）は切り替え装置の状態を示す模式図である。
【図８】（ａ）は、切り替え装置による切り替え後の動力伝達機構の状態を示し、（ｂ）は切り替え装置の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  シートベルト用リトラクタ
１２  スピンドル
１５  プリテンショナー機構
１７  動力伝達機構
３４  モータ（電動アクチュエータ）
４７  ファイナルギヤ（第３ギヤ）
５７  第１大ギヤ（第１ギヤ）
５８  第２ギヤ
５９  第１小ギヤ（第１ギヤ）
６１  スピンドル
６２  トレッドヘッド
６３  トルクパイプ
６４  トルクチューブ
６５  第１トーションバー（軸部材）
６６  第２トーションバー（軸部材）
８１  スイッチハウジング
８２  スイッチピストン（駆動装置）
８３  経路切り替え用ガス発生器（駆動装置）
８４  アンロックリング
８４ｄ  第２ギヤ軸（支持軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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