(57)【要約】【課題】快適な装着性と安全性とを有し、かつ、低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することを目的とする。【解決手段】シートベルト用のウエビング１１と、ウエビング１１を巻取るスプール１２、１３と、トーションバー１７とを有するシートベルトリトラクタ装置１０であって、ウエビング１１がロックされたときに、トーションバー１７の捻りモーメントＭ及びウエビング１１の巻取り半径ｒの値に応じて定まるウエビング１１の乗員拘束力Ｆ（Ｆ＝Ｍ／ｒ）が、段階的に変化するｒの値に対応して、段階的に発生することを特徴とする装置。【選択図】図１
2010241211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルト用のウエビングと、該ウエビングを巻取るスプールと、トーションバーとを有するシートベルトリトラクタ装置であって、
前記ウエビングがロックされたときに、前記トーションバーの捻りモーメントＭ及び前記ウエビングの巻取り半径ｒの値に応じて定まる前記ウエビングの乗員拘束力Ｆ（Ｆ＝Ｍ／ｒ）が、段階的に変化するｒの値に対応して、段階的に発生することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトリトラクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の乗員を、車両緊急時に座席に拘束することによって保護するため、シートベルトの機構が広く使用されている。シートベルトの機構は、ウエビング、リトラクタ装置、バックル及びアンカー等を有している。
【０００３】
ここに、ウエビングはシートベルトの帯ひものことを指し、乗員を保護するため、乗員の身体に直接接している。
【０００４】
リトラクタ装置は、ウエビングを巻取る機能と乗員を拘束する機能とを有する。
【０００５】
ウエビングを巻取る機能は、乗員が着席している通常の乗車時に、適度の張力をもって、ウエビングの余分長さに相当する部分を、弛むことのないように巻き取る機能である。
【０００６】
また、乗員を拘束する機能は、急制動または衝突等の車両緊急時に、ウエビングをロックして、ウエビングが乗員を拘束して飛び出しを防ぐ機能である。
【０００７】
車両緊急時に、このようにウエビングをロックして乗員を保護するシートベルトリトラクタ装置は、ＥＬＲ（エマージェンシ・ロッキング・リトラクタ）と呼ばれる。
【０００８】
シートベルトリトラクタ装置については、乗員の安全性及び乗車の際の快適性確保等の要請から、種々の技術が提案されている。
【０００９】
特許文献１においては、同軸の２つの巻取り芯（スプール）を使用し、第１巻取り芯によって、ウエビングの余分長さの大部分を巻き取り、残りの僅かな部分を第２巻取り芯で巻き取ることによってウエビングの巻締まりによる伸び出し量を可能な限り小さくする技術が開示されている。
【００１０】
特許文献２においては、トーションバーとプログラマブルフォースリミッタ（ＰＦＬ）を使用するシートベルトリトラクタ装置が開示され、ＰＦＬの構成には、ウエビングを狹圧する構造の押付ロッドと、押付ロッドを作動させるモータ駆動機構及び制御系統とが使用されている。そして、制御系統には、予め、乗員の体重、シートスライドの位置情報等を入力しておくことにより、車両緊急時に、乗員に対し、拘束保護を行うことができる旨、開示されている。
【００１１】
特許文献３においては、乗員の体格に応じた降伏荷重及び後半荷重を設定する保護装置について、センサによる体格の検出信号、またはマニュアル操作入力の信号に基づく電気制御系を使用する技術が開示されている。
【００１２】
特許文献４においては、乗員の大きさに依存して選択される、２つ以上の負荷制限をする機構、すなわち、トーションバーとウエビング本体に基づく負荷制限機構、またはトーションバーと摩擦ブレーキ等に基づく負荷制限機構を有するシートベルト巻取り装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平０３−２４６１４１号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８５１４号公報
【特許文献３】特開２００２−８７２０９号公報
【特許文献４】特表２００６−５０６２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
車両の乗員の体格には分布があるので、急制動時または衝突時のような車両緊急時に、発生させるべきウエビングからの乗員への拘束力については、乗員の体格の違いに応じて、拘束力の大きさを替える必要がある。
【００１５】
しかし、上記のいずれの先行技術においても、体格の差に応じた適正な拘束力を容易に発生させることができず、乗員の快適性及び安全性を確保する点で問題があった。
【００１６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、簡素な機械機構を用いて、快適な装着性と安全性を有し、かつ、低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明は、シートベルト用のウエビングと、該ウエビングを巻取るスプールと、トーションバーとを有するシートベルトリトラクタ装置であって、前記ウエビングがロックされたときに、前記トーションバーの捻りモーメントＭ及び前記ウエビングの巻取り半径ｒの値に応じて定まる前記ウエビングの乗員拘束力Ｆ（Ｆ＝Ｍ／ｒ）が、段階的に変化するｒの値に対応して、段階的に発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、快適な装着性と安全性を有し、かつ、低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する他の図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置の機能を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る他のシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【図８】電気制御系を用いた、その他の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、同軸の二重スプールを使用するシートベルトリトラクタ装置の例である。
【００２１】
ウエビングの巻取り半径の値を段階的に変化させる手段として、第１スプールから同軸の第２スプールへの巻取り切替えについて、巻取り半径のステップ状の大きな変化を与える構造である。巻取り半径の大きな変化に基づいて、拘束力Ｆを大きく変化させることができる。
【００２２】
図１は、第１の実施の形態に係るシートベルトリトラクタ装置１０を例示する図である。
【００２３】
図１の（ａ）は正面図を、図１の（ｂ）は、正面図（ａ）の矢視Ｘ−Ｘによる断面図を示している。図１の（ａ）のＡの箇所は、部分断面を示している。正面図（ａ）において、ウエビング１１を巻取るため、リトラクタ装置１０は、同軸の第１スプール１２及び第２スプール１３を有しており、第１スプール１２は、第のスプール１３に対しては、所定の条件で、拘束されることなく相対的に自由に回転する。第１スプール１２は、リトラクタ装置１０に固定されたスパイラルばね１４の一端に繋合されている。スパイラルばね１４は、第１スプール１２がウエビング１１を巻取る方向に付勢しているので、乗員が不在の状態または乗員がシートベルトを装着した通常の状態において、ウエビング１１の余分長さに相当する部分（図示せず）が第１のスプール１２によって巻取られている。そして、平常時のウエビングは、乗員の緩やかな動きに従って、長手方向に沿って出し入れされる。
【００２４】
第２スプール１３は、開口部１６を有している。第１スプール１２が独立してウエビング１１を巻取っているときには、ウエビング１１は、開口部１６を通って巻取られ、第２スプール１３に触れることはない。
【００２５】
なお、図１の（ａ）のＡに示す部分断面において、第２スプール１３の内側に、第１スプール１２及びトーションバー１７の部分が示されている。トーションバー１７の一端は、リトラクタ本体１５に固定されている。
【００２６】
（車両緊急時のトーションバーの働き）
トーションバー１７は、車両緊急時に発生する乗員の慣性等による運動エネルギを、トーションバー自体の捻り変形により吸収する。このとき、捻りモーメントＭが、捻り変形に応じて発生している。
【００２７】
車両緊急時には、第１スプール１２、第２スプール１３がトーションバー１７にロックされる。そして、ウエビングがロックされると、トーションバーの捻りモーメントによるウエビングの張力が、乗員が受ける拘束力となる。すなわち、巻取り量（半径ｒ）及びトーションバーの捻りモーメントＭに対して、乗員を拘束するウエビングの張力Ｆは、概ね、
Ｆ＝Ｍ／ｒ・・・式（１）
で与えられる数値となる。
【００２８】
（体格に応じた巻取り半径の段階的変化）
図１の（ｂ）において、第１スプール１２がウエビング１１を巻取り、巻取り半径がｒの値であることを示している。
【００２９】
ところで、体格の大きい（ランク“Ｌ”の）乗員等がシートベルトを使用する場合には、ウエビングのスプールから出ている部分の長さが長いので、ウエビングの巻取り量、すなわち巻取り半径は、比較的小であり、一方、体格の小さい（ランクＳの）乗員等の使用の場合には、巻取り量、すなわち巻取り半径は大となる。しかしながら、通常、ウエビングの材料として、薄手の素材が使用されるため、巻取り半径において体格ランクＬの場合と、体格ランクＳの場合とで、巻取り半径に大きな差が出にくい。
【００３０】
そうすると、巻取り量に基づき拘束力を発生する、簡素な機械機構のリトラクタ装置においては、巻取り量（巻取り半径ｒ）を機械的に検知する際に、体格の差に比して、巻取り半径ｒの差が小であるために、体格のＬランクとＳランクとの間で発生する拘束力に差が生じない懸念がある。そして、拘束力発生時に、体格がLランクの乗員に対し、拘束力が過小となり、また、体格がSランクの乗員に対し、拘束力が過大となる場合が生じる。
【００３１】
そこで、同軸の第１スプールと第２スプールについての巻取り半径の差を大きく設け、ランクＳの乗員の場合の第１のスプールによる巻取り時に、径の大きい第２のスプールへ、瞬時に巻取り半径を変更することのできる機構を発明した。
【００３２】
図２は、二重スプールの使用によって、巻取り形状が瞬時に変化する状態を示している。
【００３３】
図２の（ａ）は、第１スプール（巻取り半径ｒ１）がウエビングを巻取っている状態を示している。
【００３４】
図２の（ｂ）は、第１スプール１２で巻取られたウエビング１１の巻取り半径が限界半径ｒｃに達した状態を示している。巻取り半径が限界半径ｒｃより大となるウエビング１１の巻取りの形状は、図２の（ｃ）に示すように、第２スプール１３によって巻取られた形状である。ここに、限界半径ｒｃと第２スプールの巻取り開始半径ｒ２との格差を大きく設定しておくことができる。
【００３５】
ウエビングに発生する乗員の拘束力の値は、式（１）のＦで与えられるので、特に、体格Ｓのランクに属する乗員の場合、上記のように巻取り半径ｒの値を大にして、過剰の値とならないよう、乗員を保護することができる。
【００３６】
なお、限界半径ｒｃにおける第２スプールの巻取り開始のための作動の機構については、後の（巻取りの切替え）において詳述する。
【００３７】
また、ウエビングの張力についての説明において、通常時のウエビングの余分長さを巻取るときのウエビングの張力と、車両緊急時に発生するウエビングからの乗員への拘束力とは、別個の力であることに注意すべきである。すなわち、前者の張力は、スプールが繋合しているスパイラルばねの付勢によるウエビングの張力であり、後者の拘束力は、ウエビング用スプールがトーションバーにロックされ、従ってウエビングがロックされて、トーションバーがエネルギ吸収材として機能する場合のウエビングの力によるものである。
【００３８】
図３は、同軸の二重スプールを使用したときの、乗員への拘束力の変化の効果を例示した図である。縦軸は拘束力Ｆ、横軸は巻取り半径ｒを示している。拘束力Ｆは、車両緊急時の、トーションバーの捻りによる捻りモーメントＭ及び巻取り半径ｒを用いて、式（１）で表わされるので、乗員への拘束力Ｆは、所定のトーションバーにおいて、巻取り半径ｒの値に半比例した双曲線のグラフＳで示された値となる。
【００３９】
図３のグラフＳ上の点Ａにおいては、乗員は、巻取り半径ｒａに応じた拘束力Ｆａを受ける。点Ｃは、限界半径ｒｃの点を示しており、ｒｃは、体格ランクの“Ｌ（大柄）”と“Ｓ（小柄）”との境界に対応する巻取り半径の値である。体格ランクＳの乗員について、二重スプールを使用しない１個のスプールで巻取る従来の場合には、例えば、点Ｂにおける巻取り半径ｒｂに対応した拘束力Ｆｂを受ける。しかるに、本発明の同軸二重スプールを使用する場合には、限界半径ｒｃ（図Ｓ上の点Ｃ）より大となる巻取り状態が、巻取り半径ｒ２（図Ｓ上の点Ｄ）から開始される第２のスプールへの巻取り状態へ瞬時に変化する。
【００４０】
従って、車両緊急時には、点Ｂに相当する体格ランクの乗員の受ける拘束力は、点Ｅに相当するＦｅとなる。ここに、点Ｅを表わす巻取り半径ｒｅは、概ね、第２スプールの巻取り開始半径ｒ２に、点Ｂ、点Ｃの半径の差分δ＝ｒｂ−ｒｃを加えた値、すなわち、ｒｅ＝ｒ２＋δである。
【００４１】
このようにして、車両緊急時のランクＳの乗員への拘束力が、従来、過剰のＦｂであったところを、Ｆｅの値へ改善することができ、過剰の拘束力を与えることなく、乗員の安全を確保することができる。
【００４２】
更に、二重スプールを使用したリトラクタ機構と同様にして、同軸の多重スプールを使用することにより、多ランクの体格の乗員に応じて、適正な拘束力を発生させることが可能である。
【００４３】
なお、トーションバーの剛性は、車両緊急時のウエビングのロックによって発生する拘束力に影響を与え、使用する車の種類、乗員の体格の分布等設計条件に応じて、適宜選択することができる。
【００４４】
（巻取りの切替え）
ウエビングの余分長さの巻取りに際して、巻取りの切替えは、図２の（ｂ）の第１スプール１２の巻取りの限界半径ｒｃの状態から、図２の（ｃ）の第２スプール１３の巻取り開始半径ｒ２の状態へ瞬時に自動的に移行して行われる。このときの、第１スプールと第２スプールの動きは、第２スプールの鏡板の溝を使用し、次の説明のように同期して、ウエビングを巻取る。
【００４５】
図２の（ｄ）は、第２スプール１３の鏡板２０を示し、図１の（ａ）の矢視Ｙ−Ｙの位置に相当する図である。鏡板２０は、２つの端部２２及び２３をもつ渦巻き状の溝２１を有している。溝２１には、第２スプールが内包している第１スプール（図示せず）の側面に設けられた摺動用突起２４が、嵌合されている。
【００４６】
体格ランクが“Ｌ（大柄）”の乗員の場合、ウエビング１１の余分長さは、第１スプールのみによって巻き取られ、このとき、第１スプールの有する摺動用突起２４は、溝２１の端部２２にも２３にも触れることがなく、第２スプールは回転しない。
【００４７】
一方、体格ランクが“Ｓ（小柄）”の乗員の場合、ウエビング１１の余分長さが長く、第１スプールの巻取りに従って、摺動用突起２４が図２の（ｄ）の矢印Ｚの方向に回転し、端部２２に達する。スパイラルばね（図示せず）の作用により矢印Ｚの方向に付勢されている第１スプール１２は、摺動用突起２４の端部２２への当接によって、第２スプール１３をさらに付勢し、第１スプールと第２スプールとが同期して、ウエビング１１を巻取る。２つのスプールが同期して同時に巻取りを開始するときに、巻取り半径はｒｃからｒ２にステップ状に切替えられる。
【００４８】
さらに、同軸の多重スプールを使用すれば、上記のステップ状切替えを、段階的切替えに拡張することができる。
【００４９】
なお、渦巻きの溝２１の形状及び長さについては、車両の設計条件に応じて、変えることができる。
【００５０】
ところで、第２スプールの作動のために、第２スプールの固定、開放の手段を設ける必要がある。
【００５１】
図４は、第２スプール１３の巻取りの回転を固定、または開放するための手段を示した図である。
【００５２】
図４の（ａ）は、第２スプール１３の側板４１を示す図である。側板４１は、巻取り半径の半径方向に伸びた溝４２を有している。溝４２は、第１スプールの、巻取中のウエビングの最外面４３に当接して巻取り半径位置を表示する巻取り径表示バー４４の軸を摺動作動させるための溝である。リトラクタ装置４５の位置を破線にて示している。
【００５３】
図４の（ｂ）は、車両側に固定されているリトラクタ装置４５の側面を示している。側面には、渦巻き状の溝４７が設けられ、渦巻きの中心近く、中心からの遠方にはそれぞれ端部４８、４９を有している。溝４７には、巻取り径表示バー４４の軸の端部が、嵌合され、かつ、摺動する。
【００５４】
体格ランク“Ｌ”の乗員の場合で、ウエビングの巻出し量が多いときには、巻取り半径が小となるので、巻取り径表示バー４４は、スプールの回転中心５０に近い端部４８に当接する。このとき、車両側に固定されているリトラクタ４５によって第２スプールの回転の動きが拘束され、第１スプールのみが回転して、ウエビングを巻取る。
【００５５】
一方、体格ランク“Ｓ”の乗員の場合には、巻取り径表示バー４４は、巻取り半径が大となるので、溝４７の端部４８の拘束から開放され、従って、第２スプールの動きが自由となり、更に第１スプールと同期している場合には、第１スプールと一体となって、ウエビングを巻取る。
【００５６】
（第１の実施の形態の効果）
シートベルトリトラクタ装置について、体格の異なる乗員の車両緊急時の拘束力に関して、ウエビングの巻取り半径に相違が少ない場合であっても、巻取り半径に段階的に差を設けることによって、乗員の体格に応じた拘束力を与えることができる。従って、快適な装着性と安全性を確保できる。
【００５７】
さらに、簡素な機械機構の使用によって、ウエビングの巻取り残量（巻取り半径）を検知し、乗員への拘束力を発生させる一連の作動を行うことができるので、ＥＣＵ（電子制御ユニット）及びＥＣＵに付帯するセンサ類等の装備が不要であり、低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、同軸の第１スプール及び第２スプールの中間にクラッチを設けて、両者の巻取り半径に段階的な差を設ける、他のリトラクタ装置の例である。
【００５９】
ウエビングの巻取り半径の値を段階的に変化させる手段として、第１スプールから同軸の第２スプールへの巻取り切替え時に、半径方向の厚さが厚いクラッチの寸法の効果によって、巻取り半径のステップ状の大きな変化を与える構造である。巻取り半径の大きな変化に基づいて、拘束力Ｆを大きく変化させることができる。
【００６０】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る、クラッチを設けたリトラクタ装置を例示する図である。
【００６１】
図５の（ａ）は、ウエビング１１が第１スプール１２のみによって巻取られている状態を示している。第１スプール１２と第２スプール１３の中間の位置に、一対のクラッチ５１ａ、５１ｂを設ける。クラッチの片方５１ａは、スプールの半径方向の移動が可能であり、第１スプールの巻取り状態に応じ、巻取られたウエビングの最外面に押圧されて、半径方向外側に移動する。クラッチの他の片方５１ｂは、第２スプール１３に固定されている。ウエビング１１の巻取り最外面５２ａは、体格ランク“Ｌ”の場合において、巻取り半径が小であるので、クラッチ５１ａの背面５１ｃには当接せず、５１ａ、５１ｂのクラッチは繋合せずに、第１スプール１２が単独でウエビング１１を巻取る。
【００６２】
図５の（ｂ）は、体格ランク“Ｓ”の乗員等の場合の、巻取り途中の状態を示している。ウエビング１１の巻取り量が増えて、ウエビング１１の巻取り最外面５２ｂがクラッチ５１ａの背面５１ｃを押圧すると、クラッチ５１ａ、５１ｂが繋合する。そこで第１スプール１２及び第２スプール１３が同期して巻取りを開始する。ウエビング巻取りの駆動力は、第1スプール１２に繋合しているスパイラルばね（図示せず）の付勢によるものである。
【００６３】
図５の（ｃ）は、体格ランク“Ｓ”の乗員等の場合の、第１及び第２のスプールが同期して巻取りを終えた状態を示している。
【００６４】
車両緊急時のシートベルトのロック作動時には、図５の（ｃ）に示された巻取り半径ｒ５に対応するウエビングからの乗員への拘束力が発生する。
すなわち、トーションバーの捻りモーメントＭによって、乗員への拘束力Ｆは、式（１）と同様に、Ｆ＝Ｍ／ｒ５で示される値となるから、乗員の体格が“Ｓ”の場合、クラッチの厚さｈに相当する値だけ、巻取り半径がステップ的に拡大したことによって、乗員に対して、過剰にならない適正な拘束力Ｆを与え、保護することができる。
【００６５】
（第２の実施の形態の効果）
第１スプール及び第２スプールの中間にクラッチを設け、巻取り半径に段階的に差を設けることによって、乗員の体格に応じた拘束力を与えることができる。従って、快適な装着性と安全性を確保できる。
【００６６】
さらに、第１の実施の形態におけると同様に、簡素な機械機構の使用によって、低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することができる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、ウエビングの巻取り時に、側面の形状がテーパ形状のインターリーバ（巻き込み用ベルト）を巻き込む構造のリトラクタ装置の例である。
【００６８】
ウエビングの巻取り半径の値を段階的に変化させる手段として、側面がテーパ形状のイタリーバを使用し、巻取り半径の段階状の大きな変化を与える構造である。巻取り半径の大きな変化に基づいて、拘束力Ｆを大きく変化させることができる。
【００６９】
図６の（ａ）は、インターリーバ６１が、ウエビング１１の巻取りと同時にスプール６２に巻取られる状態を示している。インターリーバ６１は、スプール６２と独立したスプール６３に巻取られた状態で設定され、ウエビング１１の巻取りと同期して巻取られる。
インターリーバの側面のテーパ形状は、インターリーバの厚さが、スプール端の巻始めにおいては薄く、巻き終わり付近では厚く形成されている。
【００７０】
図６の（ｂ）は、側面がテーパ形状であるインターリーバ６１が、ウエビング１１とともに巻取られている状態を模式的に示した図である。巻取られた部分の内側のインターリーバ６１の厚さｔｉと外側における厚さｔｏとを比較すると、断面形状がテーパ形状であるので、ｔｉ＜ｔｏであるため、体格ランク“Ｓ”の乗員の場合、ウエビングを巻取っていくに従って、巻取り半径ｒが比例する以上に急に大きい値となる。
【００７１】
車両緊急時のシートベルトのロック時の、ウエビングからの乗員への拘束力Ｆは、式（１）のＦ＝Ｍ／ｒで示される値となるから、乗員の体格が“Ｓ”の場合には、巻取り半径ｒがウエビングの厚さが一定の場合と比較してさらに大きい値となり、従って、Ｆの値を小とし、過剰にならない拘束力Ｆによって、乗員を保護することができる。
【００７２】
インターリーバの扱いについて、図６の（ａ）においては、別のスプール６３に巻いたテーパ形状のインターリーバ６１が、ウエビングとともに巻取られる構造を示したが、テーパ形状のインターリーバを、ウエビングに直接貼り付け、またはウエビング自体に編み込むことによって、ウエビングと一体の構造としてもよい。
【００７３】
（第３の実施の形態の効果）
テーパパッドをウエビングの巻取りに同時に使用することによって、車両緊急時に、体格が“S”ランクの乗員が受けるウエビングからの拘束力を、過剰とならないように制御し、乗員に適正な拘束力を与えて保護することができる。従って、簡素な機械機構の使用によって、快適な装着性と安全性の確保及び低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することができる。
【００７４】
（第４の実施の形態）
本発明に係る第４の実施の形態は、シートベルトリトラクタ装置における張力調整ユニットの例である。張力調整ユニットは、乗員の体格に応じて変化するウエビングの巻取り半径の変化に対応して作動し、ウエビングの張力を段階的に調整する手段であり、張力の調整により、ウエビングの拘束力を変化させることができる。
【００７５】
図７は、シートベルトリトラクタ装置における張力調整ユニット７０を示している。
【００７６】
図７の（ａ）において、張力調整ユニット７０は、支点７１に支えられ、アーム７２の端部７２ａには自由に回転するローラ７３を有し、他の端部７２ｂには摺動用突起７４を有している。支点７１の回りにはスパイラルばね７５が設けられ、摺動用突起７４と支点７１の位置に対応して端部７２ａのローラ７３が、ウエビングに張力を与える。スパイラルばね７５は、リトラクタの本体に結合されている。
【００７７】
ウエビング１１は、リトラクタ本体と結合されたスパイラルばね１４の付勢によって、スプール７６に巻取られている。スプール７６は、鏡板７７を有している。
【００７８】
（巻取り量が大（ランク“Ｓ”）の場合の張力調整ユニットの動き）
図７の（ｂ）は、体格ランク“Ｓ”の乗員の場合の、張力調整ユニット７０の側面図（矢視Ｐ−Ｐ）を示している。鏡板７７は、渦巻き状の溝７８を有している。図７の（ａ）で示した摺動用突起７４が、渦巻き状の溝７８に嵌合し、摺動する。体格ランク“Ｓ”の乗員の場合、巻取り量（巻取り半径）が大きいので、摺動用突起７４は、渦巻き状の溝７８に沿って摺動して、スプール７６の巻取る方向（矢印Ｑの向き）への回転に応じて、渦巻き溝７８の外周側へ移動していく。このとき、張力調整ユニット７０のアーム７２は、支点７１の回りに矢印Ｒの向きに回転するので、ウエビング１１の張力を緩める方向に作用する。
【００７９】
（巻取り量が小（ランク“Ｌ”）の場合の張力調整ユニットの動き）
図７の（ｃ）は、体格ランク“Ｌ”の乗員の場合の、張力調整ユニット７０の側面図（矢視Ｐ−Ｐ）を示している。ランク“Ｌ”に応じて、スプールから巻出されていくウエビングの量が多く、従って、スプールの巻取り半径が小となるので、上記のランク“Ｓ”の場合と反対に、摺動用突起７４は、スプール７６の巻出される方向（矢印Ｕの向き）への回転に応じて、渦巻き溝７８の中心側へ移動していく。このとき、張力調整ユニット７０のアーム７２は、支点７１の回りに矢印Ｖの向きに回転するので、ウエビング１１の張力を高める方向に作用する。
【００８０】
（第４の実施の形態の効果）
特に体格ランク“Ｌ”において、ウエビングの巻取り量の残量が小さい場合の、ウエビングの張力の調整に効果を有する。すなわち、巻取り半径が小さく、張力調整ユニットの端部７２ｂがスプールの中心側に移動するので、支点の反対側にある端部７２ａのローラ７３は、ウエビングを押圧する側へ移動して、ウエビングの張力の値がより強くなるように調整する機能を有する。従って、車両緊急時においてウエビングがロックされた場合、張力が強く調整された状態で、拘束力を発生することができ、特に体格ランク“Ｌ”の乗員に対し、適正な拘束力を与えて、保護することができる。従って、簡素な機械機構の使用によって、快適な装着性と安全性の確保及び低コストのシートベルトリトラクタ装置を提供することができる。
【００８１】
（その他の実施の形態）
本発明においては、「ウエビングの巻取り半径の差を、段階的に変化させて、大きな拘束力の差を発生させる」機械制御系に基づくシートベルトリトラクタ装置の技術を詳述したが、巻取り半径等を電気的に検知して系にフィードバックする電気制御系を用いて、拘束力の差を発生させる装置を形成することが可能である。
【００８２】
図８は、電気制御系を用いてウエビングの張力の制御を行うシートベルトリトラクタ装置８０を例示する図である。
【００８３】
シートベルトリトラクタ装置８０は、磁石８１を有したスプール８２と、スプール８２の回転速度ｖ及びウエビングの巻取り半径ｒを検知するセンサ８３と、コイル８４と、制御ユニット８５等により構成されている。
【００８４】
ウエビングからの乗員への拘束力は、磁石８１を有したスプール８２の回転とコイル８４の電磁気的条件に応じて発生するトルクによって生じる。
【００８５】
制御ユニット８５は、体格ランク“Ｌ”、“Ｓ”の境界値等の手動または自動による設定手段及びウエビングの乗員への最適拘束力の値の設定手段を有している。最適拘束力の値の設定手段は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を使用して、センサ等情報、すなわち、乗員シート位置、乗員体重、シートベルト装着有無、車両緊急時の加速度、乗員の加速度、スプールの回転速度（ウエビングの出し入れ速度）等の車内のセンサ等からの情報に基づいて最適値の演算を行う演算手段と、スプールの作動制御のための印加電圧等の指示手段とを有している。
【００８６】
以上、本発明の好ましい実施の形態等について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０，４５，８０  シートベルトリトラクタ装置
１１        ウエビング
１２        第１スプール
１３        第２スプール
１４，７５  スパイラルばね
１５        リトラクタ本体
１６        開口部
１７        トーションバー
２０，７７  鏡板
２１，４２，４７，７８  溝
２２，２３  端部
２４        摺動用突起
４１        側板
４３        ウエビングの最外面
４４        巻取り径表示バー
４８，４９  端部
５０        スプールの回転中心
５１ａ，５１ｂ  クラッチ
５１ｃ      クラッチ５１ａの背面
５２ａ，５２ｂ  ウエビング１１の巻取り最外面
６１        インターリーバ
６２，６３，７６，８２  スプール
７０        張力調整ユニット
７１        支点
７２        アーム
７２ａ，７２ｂ  アーム７０の端部
７３        ローラ
７４        摺動用突起
８１        磁石
８３        センサ
８４        コイル
８５        制御ユニット
ｈ          クラッチの厚さ
ｒ１        第１スプールの巻取り半径
ｒ２        第２スプールの巻取り開始半径
ｒｃ        限界半径
【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】
2010241211.tif 000008
【図７】
2010241211.tif 000009
【図８】
2010241211.tif 000010