(57)【要約】【課題】シートベルトにかかる制限荷重を緊急時の状況に応じてより一層柔軟に種々設定する。【解決手段】衝突時、ガスジェネレータ２５が発生したガスが圧力室２４内に導入されると、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３が右方へ移動し、押圧ロッド２３の先端２３ａがシートベルト３に当接しかつこのシートベルト３を押圧する。シートベルト３が押圧ロッド２３とベルト受け部３０との間で挟圧される。このとき、ピストン移動規制部材２６により、押圧ピストン２２の移動が衝突時の状況に応じて規制されるので、シートベルト３の挟圧力がかわる。これにより、シートベルト３にかかる制限荷重が緊急時の状況に応じて柔軟に種々設定される。【選択図】    図１
2006062632.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プールと、通常時前記スプールの回転が回転伝達軸を介して伝達されてこのスプールとともに回転し、緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッキング部材を有するロック機構と、前記ロッキング部材のシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記スプールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出方向に相対回転するとき、前記シートベルトにかかる荷重を制限する第１および第２のシートベルト荷重制限機構とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、
前記第２のシートベルト荷重制限機構は、前記シートベルトに対して制限荷重を設定する制限荷重設定手段と、緊急時のシートベルトの制限荷重を、乗員の体格の情報、シートスライド位置の情報、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方の情報等の緊急時の状況の情報に基づいて変更するように前記制限荷重設定手段を制御する制限荷重制御手段とを備えていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項２】
前記第１のシートベルト荷重制限機構は、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられかつ前記回転伝達軸を構成するトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールとロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削する荷重制限機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項３】
前記制限荷重に対して、前記制限荷重設定手段の非作動による負荷モード、小負荷モードおよび大負荷モードの３段階の負荷モードが設定されていることを特徴とする請求項２記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項４】
前記第１のシートベルト荷重制限機構は、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられかつ前記回転伝達軸を構成するトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールとロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削する荷重制限機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであり、
緊急時に動力伝達機構を介して前記回転伝達軸の回転が伝達されて回転する回転軸が設けられているとともに、この回転軸に前記第２のシートベルト荷重制限機構が設けられており、
前記第２のシートベルト荷重制限機構の前記制限荷重設定手段は所定数のエネルギ吸収機構を有し、
更に、前記第２のシートベルト荷重制限機構は、前記所定数のエネルギ吸収機構を作動制御する少なくとも１つの作動制御部材と、前記作動制御部材に対応して設けられこの作動制御部材を作動する駆動部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項５】
前記第１のシートベルト荷重制限機構は、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられかつ前記回転伝達軸を構成するトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールとロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削する荷重制限機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであり、
緊急時に動力伝達機構を介して前記スプールの回転が伝達されて回転する回転軸が設けられているとともに、この回転軸に前記第２のシートベルト荷重制限機構が設けられており、
前記第２のシートベルト荷重制限機構の前記制限荷重設定手段は所定数のエネルギ吸収機構を有し、
更に、前記第２のシートベルト荷重制限機構は、前記所定数のエネルギ吸収機構を作動制御する少なくとも１つの作動制御部材と、前記作動制御部材に対応して設けられこの作動制御部材を作動する駆動部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項６】
前記動力伝達機構は、前記スプールの少なくともベルト引出方向の回転が伝達されるスプール側歯車と、前記スプールと前記スプール側歯車との間に設けられ、通常時は前記スプールと前記スプール側歯車とを遮断し前記緊急時に前記スプールと前記スプール側歯車とを少なくともベルト引出方向に回転連結するクラッチ機構と、前記回転軸にこの回転軸と一体回転可能にかつ前記スプール側歯車に常時噛合する回転軸側歯車とが設けられていることを特徴とする請求項５記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項７】
前記スプール側歯車は、前記回転軸側歯車に常時噛合する外歯と内歯とからリング状に形成されており、
前記クラッチ機構は前記スプールに支持されたクラッチパウルおよびこのクラッチパウルを支持するとともに緊急時に破断するシェアピンを有し、前記シェアピンは前記ロック機構の作動に連動する連動部材に設けられており、前記クラッチパウルが前記ロック機構の作動で作動して前記スプール側歯車の内歯に係合するとともに前記シェアピンが破断して、前記スプールの回転が前記スプール側歯車に伝達されるようになっていること特徴とする請求項６記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項８】
前記制限荷重設定手段は、Ｕ字状部を有するとともにこのＵ字状部が終端に向かって移動するように変形することで制限荷重を設定する帯状平板または線材を備えていることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項９】
前記駆動部材は、前記作動制御部材を作動するためのガスジェネレータまたはソレノイドを備えていることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項１０】
前記制限荷重を変更する前記制限荷重設定手段は複数の荷重制限作動パターンが設定されており、前記複数の荷重制限作動パターンは、それぞれ制限荷重の大きさが乗員の体格、シートスライド位置、衝突速度、衝突加減速度、衝突の仕方等の緊急時の状況に応じて設定されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項１１】
前記制限荷重を変更する前記制限荷重設定手段は、予め得ることができる緊急時の状況の情報に基づいて、事前にシートベルトの制限荷重を変更することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１記載のシートベルトリトラクタ。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１記載のシートベルトリトラクタを備えていることを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトを巻取引出し可能に巻き取るシートベルトリトラクタの技術分野に関し、特に、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場合のような緊急時にシートベルトの引出しを阻止する際、トーションバーがねじれ変形してこのシートベルトにかかる荷重を制限して乗員の衝撃エネルギを吸収緩和するエネルギ吸収機構（以下、ＥＡ機構ともいう）を備えているシートベルトリトラクタおよびこれを備えているシートベルト装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、前述の緊急時に、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し、乗員を保護している。
このようなシートベルト装置においては、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタを備えている。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機構が作動してスプールのベルト引出方向の回転を阻止することにより、シートベルトの引出しが阻止される。これにより、緊急時にシートベルトは乗員を確実に拘束し、保護するようになる。
【０００３】
ところで、この従来のシートベルト装置のシートベルトリトラクタにおいては、車両衝突等の緊急時にシートベルトが乗員を拘束保護するとき、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衝撃力を受けるようになる。乗員に対してこの衝撃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。
【０００４】
そこで、シートベルトリトラクタにおいては、従来、トーションバーを設けて、シートベルト装着状態での緊急時に、このシートベルトにかかる荷重を制限して衝撃エネルギを吸収緩和するようにしたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
図３１は、この特許文献１に開示されたシートベルトリトラクタの一例を示す縦断面図である。図中、１はシートベルトリトラクタ、２はコ字状のフレーム、３はシートベルト、４はコ字状のフレーム２の両側壁間に回転可能に支持され、シートベルト３を巻き取るスプール、５は前述の緊急時に発生する大きな車両減速度を感知して作動する減速度感知手段、６は減速度感知手段５によって作動して少なくともスプール４のベルト引出方向の回転を阻止するロック機構、７はこのスプール４の中心に軸方向に遊嵌、貫通され、かつスプール４とロック機構６とを回転的に連結するトーションバー、８はスパイラルスプリング９のばね力によりブッシュ１０を介してスプール４を常時ベルト巻取方向に付勢するスプリング手段、１１は前述の緊急時に作動してベルト巻取トルクを発生するプリテンショナー、１２はプリテンショナー１１のシートベルト巻取トルクをスプール４に伝達するブッシュである。
【０００５】
ロック機構６は、トーションバー７の第１トルク伝達軸１７に一体回転可能でありかつパウル１３を揺動可能に保持するロッキングベース（本発明のロッキング部材に相当）１４を備えているとともに、トーションバー７に通常時はこのトーションバー７と一体回転し緊急時に減速度感知手段５の作動で停止してトーションバー７との間に相対回転差を発生させてパウル１３をフレーム２の側壁の内歯１９に係合させてロッキングベース１４のシートベルト引出方向の回転を阻止するロックギヤ６ａを備えている。ロッキングベース１４には雄ねじ軸部１５が形成されており、この雄ねじ軸部１５には、スプール４と一体に回転するナット状のストッパ部材１６が螺合されている。
また、トーションバー７には、ロッキングベース１４と相対回転不能に係合する第１トルク伝達部１７が形成されているとともに、スプール４と相対回転不能に係合する第２トルク伝達部１８が形成されている。
【０００６】
そして、スプリング手段８のばね力により、スプール４はブッシュ１０、トーションバー７、トーションバー７の第２トルク伝達部１８およびブッシュ１２を介して常時シートベルト巻取方向に付勢されている。また、プリテンショナー１１の作動時、プリテンショナー１１で発生したベルト巻取トルクがブッシュ１２を介してスプール４に伝達され、これによりスプール４はシートベルト３を所定量巻き取るようになっている。
【０００７】
このように構成された従来のシートベルトリトラクタ１においては、シートベルト非装着時には、スプリング手段８の付勢力で、シートベルト３が完全に巻き取られている。そして、装着のためシートベルト３を通常の速度で引き出すと、スプール４がシートベルト引出方向に回転し、シートベルト３はスムーズに引き出される。シートベルト３に摺動自在に設けられた図示しないタングを車体に固定された図示しないバックルに挿入係止した後、余分に引き出されたシートベルト３がスプリング手段８の付勢力でスプール４に巻き取られ、シートベルト３は乗員に圧迫感を与えない程度にフィットされる。
【０００８】
前述の緊急時にはプリテンショナー１１が発生したシートベルト巻取トルクはスプール４に伝達され、スプール４はシートベルト３を所定量巻き取り、乗員を堅固に拘束する。一方、緊急時に発生する大きな車両減速度で減速度感知手段５が作動してロック機構６が作動する。すなわち、減速度感知手段５の作動により、ロックギヤ６ａのシートベルト引出方向の回転が阻止され、ロック機構６のパウル１３が回動して、フレーム２の側壁の内歯１９に係合する。すると、ロッキングベース１４のシートベルト引出方向の回転が阻止されるので、トーションバー７がねじられ、スプール４のみがシートベルト引出方向にロッキングベース１４に対して相対回転する。これ以後、スプール４がトーションバー７をねじりつつシートベルト引出方向に回転することになり、このトーションバー７のねじりトルクによってシートベルト３に加えられる荷重が制限されて、乗員に加えられる衝撃が吸収緩和される。
【０００９】
スプール４がロッキングベース１４に対して相対回転することで、スプール４と一体回転するストッパ部材１６が、螺合している雄ねじ軸部１５に対して相対回転するため、ロッキングベース１４の方へ移動する。そして、ストッパ部材１６がロッキングベース１４に当接すると、ストッパ部材１６のそれ以上の回転が阻止されるので、スプール４の回転も阻止されて、トーションバー７のねじりが停止する。このようにして、シートベルト３の引出が阻止されて乗員がシートベルト３により確実に拘束されるとともに、トーションバー７の最大ねじりが制限され、トーションバー７のねじりによる切断が防止される。
【００１０】
また、この従来のシートベルトリトラクタ１は、シートベルトの急激な引出時にも、ロック機構６のロッキングベース１４がロックギヤ６ａに対してシートベルト引出方向に相対回転するようになっている。そして、これにより前述と同様にロック機構６のパウル１３がフレーム２の側壁の内歯１９に係合して、ロッキングベース１４の回転が阻止されるため、トーションバー７を介してスプール４のベルト引出方向の回転が阻止され、シートベルトの引出が阻止される。
【００１１】
更に、特許文献１には、制限荷重（ＦＬ荷重）が切り替えられるようになっているシートベルトリトラクタ１が開示されている。すなわち、図３２に示すように、通常時ＥＡ荷重切替機構３６のロックピン４０でロック部材３８がシリンダ部材３７からの飛び出しを阻止されている。プリテンショナーが作動する大きな衝突時にロッキングベースのベルト引出方向の回転が阻止されると、このロッキングベースに設けられたギヤ３０の同方向の回転も阻止される。このため、ギヤ３０に常時噛合するギヤ３３の回転も阻止される。また、乗員の慣性でシートベルト３が引き出されようとするため、スプール４がなおもベルト引出方向に回転する。このため、スプール４に一体回転可能に設けられたギヤ３１も同方向に回転するとともに、ギヤ３１に常時噛合するギヤ３４も回転する。
【００１２】
一方、この大衝突後の初期段階においては、プリテンショナーからの排出ガスでロックピン４０が突き飛ばされることで、ロック部材３８がスプリング３９のばね力でシリンダ部材３７から飛び出す。すると、ロック車３５のラチェット爪３５ａがロック部材３８に係合し、ロック車３５はベルト引出方向の回転が阻止される。このため、第２トーションバー３２はその全長θより短い長さηの部分でねじれる。こうして、第１トーションバー７のねじれと第２トーションバー３２のη部分のねじれとによって、ＥＡ機構によるＥＡ作動が開始され、このときのＦＬ荷重Ｆ1は、図３３に示すように比較的大きい。また、この初期段階続く後続段階においては、第２トーションバー３２のη部分が所定量ねじれて破断し、この第２トーションバー３２の破断後は、第１トーションバー７のみがねじれることでＥＡ作動が行われるようになる。このときのＦＬ荷重Ｆ2は、図３３に示すように初期段階より比較的小さい。このようにして、ＦＬ荷重が切り替えられ、シートベルトにかかる制限荷重を、例えばエアバッグ等による緊急時の乗員の拘束状況に応じて柔軟に種々設定することができる。
【００１３】
なお、従来のＥＡ機構としては、他に、ロッキングベース側に設けられた線材をスプール側に設けられた係合ピンでしごくＥＡ機構（例えば、特許文献２参照）、一端がスプール側に設けられた帯状板をロッキングベース側に設けたガイド溝で強制的に変形するＥＡ機構（例えば、特許文献３参照）、スプールに設けた筒状部材をロッキングベースに設けた係止部で塑性変形させるＥＡ機構（例えば、特許文献４参照）、一端をロッキングベース側に設けかつ他端をスプール側に係合させたＵ字状の平板素材を変形させるＥＡ機構（例えば、特許文献５参照）、スプールとロッキングベースとの間に設けられたシェアピンを緊急時のロッキングベースの回転ロック時にせん断破壊させるＥＡ機構（例えば、特許文献６参照）、スプール側に設けられた被切削部位を、ロッキングベース側に設けられた切削刃で切削するＥＡ機構（例えば、特許文献６参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−５８５５９号公報。
【特許文献２】特開２００２−５３００７号公報。
【特許文献３】特開２０００−８５５２７号公報。
【特許文献４】特開２００２−５３００８号公報。
【特許文献５】特開平１０−２５８７０２号公報。
【特許文献６】特開２００１−１０６０２５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に開示のシートベルトリトラクタ１は制限荷重を乗員の拘束状況に応じて種々設定することができるものの、衝突後の初期段階での制限荷重が１つの制限荷重が設定されるだけである。この衝突後の初期段階では、乗員に加えられる衝撃エネルギが大きいが、この衝撃エネルギは、乗員の体重等の体格、シートスライド位置、衝突速度、衝突加減速度、衝突の仕方等によって種々異なる。このように初期段階での種々異なる大きな衝撃エネルギに対して、１つの制限荷重で対応しただけでは、乗員をより効果的にかつより適切に拘束することは難しい。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シートベルトにかかる制限荷重を緊急時の状況に応じてより一層柔軟に種々設定することができるシートベルトリトラクタおよびこれを備えているシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明のシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、緊急時にシートベルト引出し方向の回転が阻止されるロッキング部材を有するロック機構と、前記ロッキング部材のシートベルト引出し方向の回転が阻止されて前記スプールが前記ロッキング部材に対してシートベルト引出方向に相対回転するとき、前記シートベルトにかかる荷重を制限する第１および第２のシートベルト荷重制限機構とを少なくとも備えているシートベルトリトラクタにおいて、前記第２のシートベルト荷重制限機構は、前記シートベルトに対して制限荷重を設定する制限荷重設定手段と、緊急時のシートベルトの制限荷重を緊急時の状況に基づいて変更するように前記制限荷重設定手段を制御する制限荷重制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項２の発明のシートベルトリトラクタは、前記第１のシートベルト荷重制限機構が、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられたトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削するＥＡ機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであることを特徴としている。
【００１８】
更に、請求項３の発明のシートベルトリトラクタは、前記制限荷重に対して、前記制限荷重設定手段の非作動による負荷モード、小負荷モードおよび大負荷モードの３段階の負荷モードが設定されていることを特徴としている。
【００１９】
更に、請求項４の発明のシートベルトリトラクタは、前記第１のシートベルト荷重制限機構が、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられかつ前記回転伝達軸を構成するトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールとロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削するＥＡ機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであり、緊急時に動力伝達機構を介して前記回転伝達軸の回転が伝達されて回転する回転軸が設けられているとともに、この回転軸に前記第２のシートベルト荷重制限機構が設けられており、前記第２のシートベルト荷重制限機構の前記制限荷重設定手段が所定数のエネルギ吸収機構を有し、更に、前記第２のシートベルト荷重制限機構が、前記所定数のエネルギ吸収機構を作動制御する少なくとも１つの作動制御部材と、前記作動制御部材に対応して設けられこの作動制御部材を作動する駆動部材とを備えていることを特徴としている。
【００２０】
更に、請求項５のシートベルトリトラクタは、前記第１のシートベルト荷重制限機構は、前記スプールと前記ロッキング部材との間に設けられかつ前記回転伝達軸を構成するトーションバーをねじり変形させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた線材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係合ピンでしごく荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた帯状板を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられたガイド溝で強制的に変形する荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた筒状部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた係止部で塑性変形させる荷重制限機構、一端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられかつ他端が前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に係合されたＵ字状の平板素材またはＵ字状の線材を変形させる荷重制限機構、前記スプールとロッキング部材との間に設けられたシェアピンをせん断破壊させる荷重制限機構、前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた被切削部位を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切削刃で切削するＥＡ機構、および前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか一方に設けられた板状のエネルギ吸収部材を前記スプール側および前記ロッキング部材側のいずれか他方に設けられた切り裂き用突起で切り裂く荷重制限機構のいずれか１つであり、緊急時に動力伝達機構を介して前記スプールの回転が伝達されて回転する回転軸が設けられているとともに、この回転軸に前記第２のシートベルト荷重制限機構が設けられており、前記第２のシートベルト荷重制限機構の前記制限荷重設定手段が所定数のエネルギ吸収機構を有し、更に、前記第２のシートベルト荷重制限機構が、前記所定数のエネルギ吸収機構を作動制御する少なくとも１つの作動制御部材と、前記作動制御部材に対応して設けられこの作動制御部材を作動する駆動部材とを備えていることを特徴としている。
【００２１】
更に、請求項６のシートベルトリトラクタは、前記動力伝達機構が前記スプールの少なくともベルト引出方向の回転が伝達されるスプール側歯車と、前記スプールと前記スプール側歯車との間に設けられ、通常時は前記スプールと前記スプール側歯車とを遮断し前記緊急時に前記スプールと前記スプール側歯車とを少なくともベルト引出方向に回転連結するクラッチ機構と、前記回転軸にこの回転軸と一体回転可能にかつ前記スプール側歯車に常時噛合する回転軸側歯車とが設けられていることを特徴としている。
【００２２】
更に、請求項７のシートベルトリトラクタは、前記スプール側歯車が、前記回転軸側歯車に常時噛合する外歯と内歯とからリング状に形成されており、前記クラッチ機構が前記スプールに支持されたクラッチパウルおよびこのクラッチパウルを支持するとともに緊急時に破断するシェアピンを有し、前記シェアピンが前記ロック機構の作動に連動する連動部材に設けられており、前記クラッチパウルが前記ロック機構の作動で作動して前記スプール側歯車の内歯に係合するとともに前記シェアピンが破断して、前記スプールの回転が前記スプール側歯車に伝達されるようになっていること特徴としている。
【００２３】
更に、請求項８の発明のシートベルトリトラクタは、前記制限荷重設定手段が、Ｕ字状部を有するとともにこのＵ字状部が終端に向かって移動するように変形することで制限荷重を設定する帯状平板または線材を備えていることを特徴としている。
更に、請求項９の発明のシートベルトリトラクタは、前記駆動部材が、前記作動制御部材を作動するためのガスジェネレータまたはソレノイドを備えていることを特徴としている。
【００２４】
更に、請求項１０の発明のシートベルトリトラクタは、前記制限荷重を変更する前記制限荷重設定手段は複数の荷重制限作動パターンが設定されており、前記複数の荷重制限作動パターンは、それぞれ制限荷重の大きさが乗員の体格、シートスライド位置、衝突速度、衝突加減速度、衝突の仕方等の緊急時の状況に応じて設定されていることを特徴としている。
更に、請求項１１の発明のシートベルトリトラクタは、前記制限荷重を変更する前記制限荷重設定手段が、予め得ることができる緊急時の状況の情報に基づいて、事前にシートベルトの制限荷重を変更することを特徴としている。
更に、請求項１２の発明のシートベルト装置は、請求項１ないし１１のいずれか１記載のシートベルトリトラクタを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
このような構成をした本発明のシートベルトリトラクタおよびこれを備えているシートベルト装置によれば、予め事前にわかる情報（例えば、乗員の体重の情報、シートスライド位置の情報等）、衝突を予知した衝突予知情報、および衝突の厳しさの情報（例えば、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方等の情報）等の緊急時の状況の情報に基づいて、緊急時のシートベルトの制限荷重を変更するプログラマブルフォースリミッタ（ＰＦＬ）を備えているので、衝突時のシートベルトの制限荷重を衝突時の状況および乗員の体格の大きさ等の緊急時の情報に応じてより一層柔軟に種々設定することができる。これにより、衝突時に乗員をより効果的にかつより適切に拘束保護することができるようになる。
【００２６】
特に、請求項２の発明によれば、従来から用いられている簡単な構成の荷重制限機構を利用しているので、シートベルト荷重制限機構を容易にかつ安価に構成することができる。
また、請求項３の発明によれば、３段階の負荷モードを設定しているので、制限荷重を衝突時の状況および乗員の体格の大きさに応じてより簡単に設定することができる。
【００２７】
更に、請求項４ないし９の発明によれば、２つの第１および第２の制限荷重設定手段の簡単な構成で、緊急時の状況および乗員の体格の大きさに応じて適切な制限荷重を得ることができるようになる。その場合、請求項６および７の発明によれば、リング状に形成されたスプール側歯車の内周側にクラッチ機構を収容することが可能となるので、動力伝達機構およびクラッチ機構をコンパクトにかつ安価に形成することができる。
【００２８】
更に、請求項８の発明によれば、帯状平板または線材からなるエネルギ吸収部材のＵ字部を連続的に曲げ変形させることで、エネルギ吸収作動が摩擦に依存しないので、安定した制限荷重を得ることができる。
更に、請求項９の発明によれば、ガスジェネレータのガス圧による比較的大きな力で作動制御部材を作動するので、第１および第２制限荷重設定手段の作動切換を確実に行うことができ、また、ソレノイドの電磁力による比較的小さな力で作動制御部材を作動するので、乗員情報等の事前に検知可能な情報に基づいて制限荷重を設定する場合には、比較的小さな力で制限荷重を適正に設定することができる。
【００２９】
更に、請求項１０の発明によれば、それぞれ制限荷重の大きさが乗員の体格、シートスライド位置、衝突速度、衝突加減速度、衝突の仕方等の緊急時の状況に応じて設定された複数の荷重制限作動パターンを設定しているので、制限荷重の大きさが乗員の体格、シートスライド位置、衝突速度、衝突加減速度、衝突の仕方等の緊急時の状況に応じて制限荷重をより簡単に設定することができる。
更に、請求項１１の発明によれば、予め得ることができる緊急時の状況の情報に基づいて、事前にシートベルトの制限荷重を変更することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を、その構成の一部を省略して示す図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明において、その例よりも前の例と同じ構成要素および前述の図３１に示す従来例のシートベルトリトラクタ１の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１は、図３１に示す従来例のシートベルトリトラクタ１と同様に、コ字状のフレーム２、シートベルト３、シートベルト３を巻き取るスプール４、およびトーションバー（本発明の回転伝達軸および第１のシートベルト荷重制限機構に相当）７を有している。また、詳細に図示しないが、この例のシートベルトリトラクタ１は、図３１に示す従来例のシートベルトリトラクタ１と同様に、減速度感知手段５、ロック機構６、およびスプリング手段８を備えているとともに、前述のプリテンショナー１１と同様のプリテンショナー、プリテンショナー１１のシートベルト巻取トルクをスプール４に伝達する前述のブッシュ１２と同様のブッシュを備えている。
【００３２】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１はプログラマブルフォースリミッタ（以下、ＰＦＬともいう）２０を備えており、このＰＦＬ２０はスプール４の上方に配置されてフレーム２に固定されている。
ＰＦＬ２０は、予め事前にわかる情報（例えば、乗員の体重の情報、シートスライド位置の情報等）、衝突予知センサで衝突を予知した衝突予知情報および衝突後の衝突の厳しさの情報（例えば、衝突速度の情報、衝突の仕方の情報等）等の緊急時の状況の情報に基づいて、衝突時のシートベルトの制限荷重（ＦＬ荷重）を変更することで、このＦＬ荷重を緊急時の状況に応じてより一層柔軟に種々設定するものである。なお、ＰＦＬ２０がスプール４の上方に配置されることから、図３１ではスプール４の上方に配置されているプリテンショナー１１は、この例のシートベルトリトラクタ１では、図示しないがスプール４の下方に配置される。
【００３３】
このＰＦＬ２０は、本体２１、本体２１内に摺動可能に設けられた押圧ピストン２２、押圧ピストン２２に固定されて本体２１内に押圧ピストン２２と一体に摺動可能に設けられた押圧ロッド２３、本体２１内に設けられ押圧ピストン２２で区画形成された圧力室２４、本体２１に固定されて作動時にガスを発生しかつ発生したガスを圧力室２４に導入するガスジェネレータ（ＧＧ）２５、押圧ピストン２２の移動軌道上に進出して押圧ピストン２２と当接可能に設定される非作動位置（図１に示す位置）とこの移動軌道から退出して押圧ピストン２２と当接不能に設定される作動位置との間で移動可能に本体２１に設けられたピストン移動規制部材２６、このピストン移動規制部材２６を常時非作動位置の方へ付勢する付勢スプリング２７、オン時にピストン移動規制部材２６を付勢スプリング２７の付勢力に抗して作動位置に引き込むソレノイド２８、本体２１に設けられてシートベルト３が移動可能に貫通するとともに押圧ロッド２３が進入可能なＴ字状の孔２９、およびシートベルト３を受けるベルト受け部３０から構成されている。
【００３４】
そして、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３が右方へ移動することで、押圧ロッド２３の先端２３ａがシートベルト３に当接しかつこのシートベルト３を押圧すると、シートベルト３は、押圧ロッド２３の先端２３ａとベルト受け部３０との間で挟圧されるようになっている（詳細は後述する）。このとき、押圧ロッド２３の先端２３ａを半球状の湾曲面に形成しているとともにベルト受け部３０のエッジ部を丸く（Ｒ部）に形成しているので、シートベルト３は挟圧されたとき傷つくことが防止されている。
このシートベルト３の挟圧により、シートベルト３には、ＰＦＬ２０による制限荷重（ＰＦＬ荷重）が負荷されるようになる。したがって、このＰＦＬ２０は本発明の制限荷重設定手段を構成している。
【００３５】
ところで、この例のシートベルトリトラクタ１では、ＦＬ荷重の３段階の荷重モード、すなわち、（１）ＰＦＬ２０の非作動による負荷モード、（２）小負荷モードおよび（３）大負荷モードが設定されている。
【００３６】
（１）ＰＦＬ２０の非作動による負荷モードは、ＰＦＬ２０が作動しなく、トーションバーのねじれによる負荷モードである。すなわち、トーションバー７のねじれのみによるＥＡ作動が行われ、このときのＦＬ荷重Ｆ2は、図４に示すように小さい。
【００３７】
（２）小負荷モードは、ピストン移動規制部材２６が図１に示す非作動位置に設定されて押圧ピストン２２の移動がピストン移動規制部材２６に規制されることで、押圧ピストン２２の移動量が比較的小さく設定される負荷モードである。すなわち、ピストン移動規制部材２６が非作動位置に設定された図２（ａ）に示す状態で、衝突によりプリテンショナー１１が作動して図２（ｂ）に示すようにスプール４がベルト巻取り方向に回転してシートベルト３が巻き取られ、従来と同様のプリテンショナー１１による乗員の拘束が行われる。
【００３８】
次いで、図２（ｃ）に示すようにプリテンショナー１１の作動終了後、従来例と同様に乗員の慣性でシートベルト３が引き出されてトーションバー７がねじられるとともに、ガスジェネレータ２５が作動してガスを発生し、発生したガスが圧力室２４内に導入される。すると、このガスの圧力により押圧ピストン２２が右方へ移動し、非作動位置にあるピストン移動規制部材２６に当接し、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３のそれ以上の右方移動が規制される。つまり、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３の右方への移動がピストン移動規制部材２６によって規制され、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３の右方への移動量が比較的小さく設定される。押圧ロッド２３の右方への移動により、シートベルト３は、押圧ロッド２３の先端２３ａとベルト受け部３０との間で挟圧される。このとき、押圧ロッド２３の右方への移動量が小さく設定されることから、シートベルト３に対する挟圧力は比較的小さく、押圧ロッド２３およびベルト受け部３０との間の摩擦が比較的小さいため、シートベルト３への負荷が小さい小負荷モードが設定される。この小負荷モードではＰＦＬ荷重は比較的小さい。したがって、この場合のシートベルト３のＦＬ荷重Ｆ3は、この小さなＰＦＬ荷重とトーションバー７のねじれによる荷重とからなり、図４に実線で示すように比較的小さい。
【００３９】
次いで、図２（ｄ）に示すように圧力室２４内のガスが排出されて、押圧ピストン２２がベルトテンションが付与されているシートベルト３により押し戻されて非作動位置になる。このガスの排出は、図示しないが本体２１に設けた小孔により行うことができる。その場合、小孔は、ガスジェネレータ２５のガス発生時にはガスがすぐには排出されず、押圧ピストン２０および押圧ロッド２３が前述のように移動可能であり、シートベルトの荷重の制限後の所定時期にガスが徐々に排出されるような大きさに設定する。また、電磁開閉弁を設けて、後述するＣＰＵ５０によりガス排出時のみ開いてガスを排出することもできる。
【００４０】
これにより、ＰＦＬ２０の作動が終了し、押圧ピストン２３の先端２３ａがシートベルト３から離れ、シートベルト３の挟圧が解除される。これ以後は、従来例と同様に、トーションバー７のみがねじれることでＥＡ作動が行われ、前述のＰＦＬ２０の非作動による負荷モードが設定される。したがって、このときのＦＬ荷重Ｆ2は、図４に示すように小さくなる。
【００４１】
（３）大負荷モードは、ピストン移動規制部材２６が作動位置に設定されて押圧ピストン２２の移動がピストン移動規制部材２６に規制されないことで、押圧ピストン２２の移動量が比較的大きく設定される負荷モードである。すなわち、図３（ａ）に示すようにソレノイド２８がオンとなってピストン移動規制部材２６が作動位置に設定される。この状態で、衝突が起きると、前述の小負荷モードの場合と同様に、プリテンショナー１１が作動して図３（ｂ）に示すようにスプール４にシートベルト３が巻き取られ、次いで図３（ｃ）に示すようにシートベルト３が引き出されてトーションバー７がねじられるとともに、ガスジェネレータ２５で発生したガスが圧力室２４内に導入される。すると、押圧ピストン２２が右方へ移動し、作動位置にあるピストン移動規制部材２６を通過して本体２１に当接し、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３のそれ以上の右方移動が規制される。つまり、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３の右方への移動がピストン移動規制部材２６によって規制されず、押圧ピストン２２および押圧ロッド２３の右方への移動量が比較的大きく設定される。
【００４２】
小負荷モードと同様に、押圧ロッド２３の右方への移動により、シートベルト３は、押圧ロッド２３の先端２３ａとベルト受け部３０との間で挟圧されるが、このとき、押圧ロッド２３の右方への移動量が大きく設定されることから、シートベルト３に対する挟圧力は比較的大きく、押圧ロッド２３およびベルト受け部３０との間の摩擦が比較的大きいため、シートベルト３への負荷が大きい大負荷モードが設定される。この大負荷モードではＰＦＬ荷重は比較的大きい。したがって、この場合のシートベルト３のＦＬ荷重Ｆ4は、この小さなＰＦＬ荷重とトーションバー７のねじれによる荷重とからなり、図４に点線で示すように比較的大きい。
【００４３】
次いで、小負荷モードと同様に、図３（ｄ）に示すように押圧ピストン２２が非作動位置になり、ＰＦＬ２０の作動が終了して、シートベルト３の挟圧が解除される。これ以後は、同様にして、トーションバー７のねじれのみによるＥＡ作動が行われ、前述のＰＦＬ２０の非作動による負荷モードが設定される。したがって、このときのＦＬ荷重Ｆ2は、図４に示すように小さくなる。
このように、この例のシートベルトリトラクタのＰＦＬ２０は摩擦負荷型のＰＦＬとされている。
【００４４】
図５は、この例のシートベルトリトラクタ１を前述の２つの大小負荷モードに設定するためのブロック図である。
図５に示すように、大小負荷モードの設定を行うために、中央処理装置（以下、ＣＰＵともいう；本発明の制限荷重制御手段に相当）５０が設けられている。このＣＰＵ５０には、ＰＦＬ２０の作動条件が予め決められて格納されている。そして、ＣＰＵ５０は、衝突前にわかる情報（例えば、乗員の体重の情報、シートスライド位置の情報等）で、前述の３段階の負荷モード、つまりＰＦＬ２０の非作動による負荷モード、小負荷モード、および大負荷モードのいずれかに設定し、衝突時のＦＬ荷重を変えるようにしている。
【００４５】
このために、ＣＰＵ５０には、ガスジェネレータ２５およびソレノイド２８が接続されている。また、ＣＰＵ５０には、車両シートのシート荷重つまり乗員の体重を検出するシートウェイトセンサ５１、車両シートのスライド位置を検出するシートスライド位置検出センサ５２、車両の加減速度を検出する加速度センサ５３、車両前部における左右の衝突の仕方を検出するフロントサテライトセンサ５４、およびタングがバックルに係止されたときにオンするバックルスイッチ５５、およびリトラクタ１のシートベルト３の伸び出し量を検出するベルト伸び出し量センサ７９がそれぞれ接続されている。
【００４６】
そして、ＣＰＵ５０は、これらのシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、およびベルト伸び出し量センサ７９からの検出信号による衝突前にわかる情報に基づいて、ガスジェネレータ２５およびソレノイド２８の各オン（作動）、オフ（非作動）をＰＦＬ２０の作動条件にしたがって制御することで、シートベルトリトラクタ１を前述の３段階の負荷モードのいずれかに設定する。このＰＦＬ２０の作動条件について具体的に説明する。
【００４７】
（ａ）車両シートに着座する乗員の体重に基づくＰＦＬ２０の作動条件
この作動条件は、車両シートに着座する乗員の体重に基づいて前述の３段階の負荷モードのいずれに設定するかを決める条件である。すなわち、
(i) 体重が軽い小柄な乗員の場合          →  ＰＦＬ２０の非作動による負荷モー                                                ドに設定、
(ii) 体重が中程度の一般的な乗員の場合   →  小負荷モードに設定、
(iii)体重が比較的重い大柄な乗員の場合   →  大負荷モードに設定。
ＣＰＵ５０は、シートウェイトセンサ５１からの検出信号による乗員の体重情報に基づいて、ガスジェネレータ２５およびソレノイド２８の各オン（作動）、オフ（非作動）を制御する。この作動条件は、どの車両シートに着座する乗員にも適用できるが、特に、助手席や後部座席に着座する乗員に対して好適である。
【００４８】
（ｂ）車両シートの前後のスライド位置に基づくＰＦＬ２０の作動条件
この作動条件は、車両シートのスライド位置に基づいて前述の３段階の負荷モードのいずれに設定するかを決める条件である。すなわち、
(i) シート位置が前の小柄な乗員の場合       →  ＰＦＬ２０の非作動による負荷                                                     モードに設定、
(ii) シート位置がミドルの中背の乗員の場合  →  小負荷モードに設定、
(iii)シート位置が後の大柄な乗員の場合      →  大負荷モードに設定。
ＣＰＵ５０は、シートスライド位置検出センサ５２からの検出信号による車両シートのスライド位置情報に基づいて、ガスジェネレータ２５およびソレノイド２８の各オン（作動）、オフ（非作動）を制御する。この作動条件は、車両前部のシートに着座する乗員に適用できるが、特に、運転席に着座する運転者に対して好適である。
【００４９】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１では、バックルスイッチ５５のオン、オフで、ＰＦＬ２０の作動許可あるいは作動不可を決定している。すなわち、ＣＰＵ５０は、バックルスイッチ５５からのオン、オフ信号に基づいて、タングがバックルに係合されたときに、ＰＦＬ２０を作動可能に設定し、またタングがバックルに係合されないときに、ＰＦＬ２０を作動不能に設定している。
【００５０】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１では、衝突の厳しさでＰＦＬ２０の動作を変更している。すなわち、ＣＰＵ５０は、シートウェイトセンサ５１またはシートスライド位置検出センサ５２またはベルト伸び出し量センサ７９からの検出信号に基づいて、乗員が小柄であるか大柄（中背も含む）であるかを判断するとともに、加速度センサ５３からの検出信号に基づいて、衝突が低速衝突（例えば、一例として２０〜３０ｋｍ／ｈ程度、これに限定されない）であるか中高速衝突（例えば、一例として３０ｋｍ／ｈ以上、これに限定されない）であるかを判断する。そして、ＣＰＵ２０は、小柄の乗員の場合には、低速衝突ではＰＦＬ２０の非作動による負荷モードに設定するとともに、中高速衝突では小負荷モードに設定し、また、大柄の乗員の場合には、低速衝突では小負荷モードに設定するとともに、中高速衝突では大負荷モードに設定する。
【００５１】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１では、衝突の厳しさでＰＦＬ２０の動作タイミングを変更している。すなわち、ＣＰＵ５０は、加速度センサ５３からの検出信号に基づいて、衝突が低速衝突（例えば、一例として２０〜３０ｋｍ／ｈ程度、これに限定されない）であるか、中速衝突（例えば、一例として３０〜４０ｋｍ／ｈ、これに限定されない）であるか、高速衝突（例えば、一例として４０ｋｍ／ｈ以上、これに限定されない）であるかを判断する。そして、ＣＰＵ２０は、低速衝突である場合には、ＰＦＬ２０の動作開始を遅くし（例えば、一例として衝突後３５ｍｓｅｃ、これに限定されない）、また中速衝突である場合には、ＰＦＬ２０の動作開始を比較的遅くし（低速衝突より早い；例えば、一例として衝突後２５ｍｓｅｃ、これに限定されない）、更に高速衝突である場合には、ＰＦＬ２０の動作開始を比較的早くする（例えば、一例として衝突後１５ｍｓｅｃ、これに限定されない）。
【００５２】
なお、衝突後、車両のクラッシュシビアリティに応じてＰＦＬ２０の動作開始タイミングを変更することもできる。また、プリテンショナー１１の動作タイミングに連動して、プリテンショナー１１の点火後の固定遅延時間でＰＦＬ２０の動作開始タイミングを変更することもできる。
【００５３】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１では、例えば、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方等の衝突の厳しさの情報でＰＦＬ２０の動作を変更している。すなわち、ＣＰＵ５０は、加速度センサ５３からの検出信号およびフロントサテライトセンサ５４からの検出信号に基づいて、右側オフセット衝突であるか左側オフセット衝突であるかを判断する。そして、ＣＰＵ２０は、右側オフセット衝突（車両右側に偏った衝突）である場合には、右側シートに付設された右側のシートベルト装置のリトラクタにおけるＰＦＬ２０の動作開始を早くし、かつ左側シートに付設された左側のシートベルト装置のリトラクタにおけるＰＦＬ２０の動作開始を遅らせる。また、逆に、左側オフセット衝突（車両左側に偏った衝突）である場合には、左側シートに付設された左側のシートベルト装置のリトラクタにおけるＰＦＬ２０の動作開始を早くし、かつ右側シートに付設された右側のシートベルト装置のリトラクタにおけるＰＦＬ２０の動作開始を遅らせる。
【００５４】
また、ＣＰＵ５０は、同様に加速度センサ５３からの検出信号およびフロントサテライトセンサ５４からの検出信号に基づいて、右側斜め衝突であるか左側斜め衝突であるかを判断する。そして、ＣＰＵ２０は、右側斜め衝突である場合には、右側のＰＦＬ２０の動作開始を早くし、かつ左側のＰＦＬ２０の動作開始を遅らせる。また、逆に、左側斜め衝突である場合には、左側のＰＦＬ２０の動作開始を早くし、かつ右側のＰＦＬ２０の動作開始を遅らせる。
【００５５】
このようにして、ＰＦＬ２０とＣＰＵ５０とにより、本発明の第２のシートベルト荷重制限機構が構成されている。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の動作は、図３１に示す従来例と同じである。
なお、図５に示すブロック図には衝突予知センサを示していないが、衝突予知センサも設けて、事前の乗員情報や実際に発生した衝突情報だけではなく、この衝突予知センサで衝突を予知した場合の情報に基づいて制限荷重を変更することもできる。
【００５６】
この例のシートベルトリトラクタ１によれば、予め事前にわかる情報（例えば、乗員の体重の情報、シートスライド位置の情報等）、衝突予知センサで衝突を予知した衝突予知情報および衝突後の衝突の厳しさの情報（例えば、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方の情報等）等の緊急時の状況の情報に基づいて、衝突時のシートベルトの制限荷重（ＦＬ荷重）を変更するＰＦＬ２０を備えているので、衝突時のシートベルト３のＦＬ荷重を衝突時の状況に応じてより一層柔軟に種々設定することができる。これにより、衝突時に乗員をより効果的にかつより適切に拘束保護することができる。
【００５７】
また、従来から用いられている簡単な構成のトーションバーを利用しているので、シートベルト荷重制限機構を容易にかつ安価に構成することができる。更に、３段階の負荷モードを設定しているので、制限荷重を緊急の状況の情報に応じてより簡単に設定することができる。
【００５８】
なお、前述の例では、負荷モードは３段階に設定しているが、これに限定されるものではなく、２段階以上の複数段階に設定することもできる。
また、前述の例では、プリテンショナー１１を設けるものとしているが、プリテンショナー１１は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。しかし、衝突時に乗員をより効果的に拘束保護するうえで、プリテンショナー１１を設けることが好ましい。
【００５９】
更に、前述の例では、第１のシートベルト荷重制限機構としてトーションバー７を用いているが、このトーションバー７に代えて、前述の特許文献２ないし６に開示されているＥＡ機構を用いることもできる。また、第１のシートベルト荷重制限機構として、本出願人が先に特許出願している、ロッキングベース側に設けた板状のエネルギ吸収部材を、スプール側に設けた切り裂き用突起で切り裂くＥＡ機構を用いることもできる（特願２００３−２０６８０７号：特開２００４−２４９９６８号）。
【００６０】
図６は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示し、（ａ）は一部断面を取って示した正面図、（ｂ）は（ａ）における部分左側面図である。図６（ａ）および（ｂ）に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１もＰＦＬ２０を備えている。この例のＰＦＬ２０は、コ字状のフレーム２の両側壁２ａ,２ｂ間にスプール４およびトーションバー７と平行にかつ回転可能に架設支持された回転軸５６を備えている。
【００６１】
この回転軸５６はスプール４と同軸に設けられたトーションバー７と歯車動力伝達機構５７を介して回転連結可能とされている。歯車動力伝達機構５７は、トーションバー７にこれと一体回転可能に取り付けられたスプール側小径歯車５８およびこのスプール側小径歯車５８より大径のスプール側大径歯車５９と、回転軸５６に一体回転可能に取り付けられたＰＦＬ側大径歯車６０およびこのＰＦＬ側大径歯車６０より小径のＰＦＬ側小径歯車６１と、スプール側小径歯車５８とＰＦＬ側大径歯車６０との回転連結およびスプール側大径歯車５９とＰＦＬ側小径歯車６１との回転連結を選択的に切り換える動力伝達切換手段６２とを有している。
【００６２】
ＰＦＬ側大径歯車６０はスプール側大径歯車５９より小径に設定されている。動力伝達切換手段６２は、回転軸５６にこの回転軸５６を中心に相対回転可能に支持されかつ「へ」の字状に屈曲された回動レバー６３と、回動レバー６３の一方のレバー部６３ａの先端に回転可能に支持された第１中間歯車６４と、回動レバー６３の他方のレバー部６３ｂの先端に回転可能に支持された第２中間歯車６５とを有している。第１中間歯車６４はＰＦＬ側大径歯車６０と常時噛合しているとともに、第２中間歯車６５はＰＦＬ側小径歯車６１と常時噛合している。また、第１中間歯車６４はスプール側小径歯車５８と噛合可能となっているとともに、第２中間歯車６５はスプール側大径歯車５９と噛合可能になっている。
【００６３】
図６（ｂ）に二点差線で示すように、他方のレバー部６３ｂには、回動レバー６３を回動する作動ロッド６６が相対回転可能に連結されており、この作動ロッド６６はソレノイド６７で伸び出し方向および引き込み方向に作動されるようにされている。そして、ＰＦＬ２０の非作動時には、図６（ｂ）に示すように第１中間歯車６４はスプール側小径歯車５８から離間しているとともに、第２中間歯車６５はスプール側大径歯車５９から離間している。図６（ｂ）に示す状態から、作動ロッド６６が引き込み方向に作動すると、図７（ａ）に示すように回動レバー６３が回動軸５６を中心に反時計方向に回動し、第１中間歯車６４がスプール側小径歯車５８と噛合する。これにより、トーションバー７が回動軸５６に回転連結され、トーションバー７の回転がスプール側小径歯車５８、第１中間歯車６４、およびＰＦＬ側大径歯車６０を介して回動軸５６に伝達されるようになる。また、図６（ｂ）に示す状態から、作動ロッド６６が伸び出し方向に作動すると、図７（ｂ）に示すように回動レバー６３が回動軸５６を中心に時計方向に回動し、第２中間歯車６５がスプール側大径歯車５９と噛合する。これにより、トーションバー７が回動軸５６に回転連結され、トーションバー７の回転がスプール側大径歯車５９、第２中間歯車６５、およびＰＦＬ側小径歯車６１を介して回動軸５６に伝達されるようになる。その場合、図７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す動力伝達系では、互いに異なる２種類の伝達速度比が設定されている。
【００６４】
図６（ａ）に示すように、ＰＦＬ２０は、また、回転軸５６に設けられた２つの第１および第２ＥＡ機構６８,６９、これらの第１および第２ＥＡ機構６８,６９のＥＡ作動をそれぞれ制御する第１および第２作動制御部材７０,７１、これらの第１および第２作動制御部材７０,７１を駆動する第１および第２駆動部材７２,７３を備えている。これらの第１および第２駆動部材７２,７３はいずれもフレーム２に固定されている。第１および第２ＥＡ機構６８,６９は本発明の第１および第２制限荷重設定手段を構成している。
【００６５】
第１および第２ＥＡ機構６８,６９は互いに同じ構成を有しており、以下に第１ＥＡ機構６８について説明する。図８（ａ）ないし（ｄ）に示すように、第１ＥＡ機構６８は、エネルギ吸収部材７４と、回転軸５６に一体回転可能に固定されたエネルギ吸収部材固定支持リング７５と、回転軸５６に相対回転可能に支持されたエネルギ吸収部材支持部材７６とを有している。
【００６６】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、エネルギ吸収部材７４は厚みｔ1で幅ｗ1の帯状平板からなり、全体がほぼＣ字状に形成されている。このエネルギ吸収部材７４の一端部はエネルギ吸収部材固定支持リング７５に固定支持される第１支持部７４ａとされ、またエネルギ吸収部材７４の他端部はエネルギ吸収部材支持部材７６に摺動可能に支持される第２支持部７４ｂとされている。更に、第１支持部７４ａの近傍には、折り返されたＵ字状部７４ｃが形成されている。
【００６７】
図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、エネルギ吸収部材支持部材７６は、一側に形成され、内部にエネルギ吸収部材固定支持リング７５が配設される有底円筒状部７６ａと、他側に有底円筒状部７６ａと一体に形成された円筒状部７６ｂとからなっている。円筒状部７６ｂの外周面には、互いに平行でかつ同じ幅の一対の平坦面７６ｃ,７６ｄが形成されている。
【００６８】
そして、図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、エネルギ吸収部材固定支持リング７５が回転軸５６に固定されるとともに、エネルギ吸収部材支持部材７６が回転軸５６に左方から相対回動可能に嵌合される。エネルギ吸収部材固定支持リング７５が有底円筒状部７６ａ内に配設された状態で、エネルギ吸収部材支持部材７６が回転軸５６に軸方向に位置決めされる。エネルギ吸収部材固定支持リング７５にエネルギ吸収部材７４の第１支持部７４ａが固定支持されるとともに、エネルギ吸収部材７４の第２支持部７４ｂがエネルギ吸収部材支持部材７６の有底円筒状部７６ａの円筒部を摺動可能に貫通支持されている。
【００６９】
第２ＥＡ機構６９も第１ＥＡ機構６８と同じ構成、つまりエネルギ吸収部材７４′と、エネルギ吸収部材固定支持リング７５′と、回転軸５６に相対回転可能に支持されたエネルギ吸収部材支持部材７６′とを有している（７４′は図９（ｃ）に図示、また７６′は図６（ａ）に図示。７５′はいずれの図にも図示されないが、説明の便宜上、第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材固定支持リング７５と対応させてこの符号７５に「′」を付して用いる。以下、同様に第２ＥＡ機構６９に関し、いずれの図にも図示されない構成要素についても、説明の便宜上第１ＥＡ機構６８の対応する構成要素の符号に「′」を付して用いる。）。
【００７０】
エネルギ吸収部材７４′、エネルギ吸収部材固定支持リング７５′、およびエネルギ吸収部材支持部材７６′は、第１ＥＡ機構６８のそれらと左右対称にしてこの第１ＥＡ機構６８と同じようにして回転軸５６に設けられる。また、図９（ｃ）に示すようにエネルギ吸収部材７４′は、その厚みが第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４の厚みｔ1と同じ厚みに設定されているが、その幅ｗ2が第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４の幅ｗ1より小さく設定されている（ｗ2＜ｗ1）。したがって、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収量は第１ＥＡ機構６８より小さく、第２ＥＡ機構６９における前述の荷重の制限量（ＦＬ荷重）は第１ＥＡ機構６８より小さい。すなわち、図１８（ａ）ないし（ｃ）に示すように、第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ5は比較的大きく、第２ＥＡ機構６９のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ6は比較的小さくなる。
【００７１】
なお、異なるＦＬ荷重を得るために、図９（ｄ）に示すように、エネルギ吸収部材７４,７４′の厚みｔ2を厚みｔ1と異ならせることもできるし（図示例の場合には、ｔ2＞ｔ1であるが、その逆でもよいことは言うまでもない）、幅ｗを連続的に異ならせてもよい。更に、エネルギ吸収部材７４,７４′の形状は他の形状でもよい。以下の説明では、図９（ａ）ないし（ｃ）に示すエネルギ吸収部材７４,７４′を用いるものとする。
【００７２】
第１および第２作動制御部材７０,７１は互いに同じ構成を有しており、以下に同じ図１１を用いて説明する。図１１に示すように、第１および第２作動制御部材７０,７１は、第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂ;７１ａ,７１ｂを有するＵ字状に形成されている。第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂ;７１ａ,７１ｂの先端側（図において下端側）の対向面は互いに平行な平坦面からなる一対の回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄが形成されている。これらの回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄ間の距離は、エネルギ吸収部材支持部材７６,７６′における円筒状部７６ｂ,７６ｂ′の一対の平坦面７６ｃ,７６ｄ;７６ｃ′,７６ｄ′間の距離より若干大きく設定されている。また、第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂ;７１ａ,７１ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄの上方にこれらの回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄに連続して円弧状からなる回転許容部７０ｅ,７１ｅが形成されている。各回転許容部７０ｅ,７１ｅの直径は円筒状部７６ｂ,７６ｂ′の外周面（平坦面７６ｃ,７６ｄ;７６ｃ′,７６ｄ′以外の部分）の直径より若干大きく設定されている。
【００７３】
そして、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、例えば、第１ＥＡ機構６８および第１作動制御部材７０においては、第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄが円筒状部７６ｂの平坦面７６ｃ,７６ｄに対向する位置（つまり、回転阻止部７０ｃ,７０ｄが平坦面７６ｃ,７６ｄを挟む位置）にあるときは、これらの回転阻止部７０ｃ,７０ｄにより、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が阻止されるようになる。また、後述する図１１および図１２に示すように、第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂの回転許容部７０ｅが円筒状部７６ｂに位置するときは、この回転許容部７０ｅにより、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が許容されるようになる。
【００７４】
図８（ａ）ないし（ｃ）に示すように、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が回転阻止部７０ｃ,７０ｄによって阻止されている状態で、回転軸５６が図８（ｃ）において反時計方向に回転すると、エネルギ吸収部材固定支持リング７５も一緒に反時計方向に回転する。すると、エネルギ吸収部材７４の第１支持部７４ａも一緒に反時計方向に回転するので、Ｕ字部７４ｃが終端の第２支持部７４ｂに向かって連続的に移動していく。つまり、エネルギ吸収部材７４が連続的に曲げ変形する。このエネルギ吸収部材７４の変形により衝撃エネルギが吸収され、エネルギ吸収部材７４のＥＡ作動が行われる。このエネルギ吸収部材７４のＥＡ作動により、シートベルト３に加えられる荷重が制限される。そして、最終的には、図８（ｄ）に示すようにＵ字状の折り返し部７４ｃが消滅するとともに、第２支持部７４ｂが有底円筒状部７６ａの円筒部から離脱し、エネルギ吸収部材７４のＥＡ作動が終了する。このように帯状平板のエネルギ吸収部材７４を連続的に曲げ変形させることで、ＥＡ作動が摩擦に依存しないので、安定したＦＬ荷重を得ることができる。
【００７５】
図１２（ａ）ないし（ｃ）に示すように、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が回転許容部７０ｅによって許容されている状態で、回転軸５６が図１２（ｃ）において反時計方向に回転すると、エネルギ吸収部材固定支持リング７５も一緒に反時計方向に回転する。このとき、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が許容されているため、エネルギ吸収部材支持部材７６もエネルギ吸収部材７４を介して一緒に反時計方向に回転する。このため、エネルギ吸収部材７４は変形しなく初期状態が保持されてＥＡ作動を行わず、衝撃エネルギを吸収しない。エネルギ吸収部材７４のＥＡ作動が行われないことから、エネルギ吸収部材７４によっては、シートベルト３に加えられる荷重は制限されない。
第２ＥＡ機構６９および第２作動制御部材７１においても、第１ＥＡ機構６８および第１作動制御部材７０と同様の作動が行われる。
【００７６】
第１および第２駆動部材７２,７３は互いに同じ構成を有しており、以下に同じ図１１を用いて説明する。図１１に示すように、第１および第２駆動部材７２,７３は、シリンダ７２ａ,７３ａ内に配設されたガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂ、同じくシリンダ７２ａ,７３ａ内に配設されたピストン７２ｃ,７３ｃ、および各ピストン７２ｃ,７３ｃと第１および第２作動制御部材７０,７１とを連結するピストンロッド７２ｄ,７３ｄを備えている。
【００７７】
そして、ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂが作動して発生するガスで、ピストン７２ｃ,７３ｃが図１１において下方に移動し、これらのピストン７２ｃ,７３ｃの移動で各ピストンロッド７２ｄ,７３ｄがシリンダ７２ａ,７３ａから延び出して第１および第２作動制御部材７０,７１を下方に移動させるようになっている。
【００７８】
その場合、回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄと平坦面７６ｃ,７６ｄ;７６ｃ′,７６ｄ′との間に摩擦が生じていても、ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂのガス圧による比較的大きな力で第１および第２作動制御部材７０,７１が下方に押圧されるので、回転阻止から回転許容への切換が確実に行うことができる。
【００７９】
このようにして、第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂ;７１ａ,７１ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄおよび回転許容部７０ｅ,７１ｅと、円筒状部７６ｂ,７６ｂ′の平坦面７６ｃ,７６ｄ;７６ｃ′,７６ｄ′と、第１および駆動部材７２,７３とにより、エネルギ吸収部材支持部材７６,７６′の回転を制御するブレーキ機構が構成されている。
【００８０】
図１３に示すように、ソレノイド６７および各ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂは、前述の例と同様にシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、バックルスイッチ５５、およびベルト伸び出し量センサ７９からの各出力信号に基づいてＣＰＵ５０により緊急時の状況に応じて作動制御される。
【００８１】
この例のＰＦＬ２０においては、第１および第２ＥＡ機構６８,６９の作動あるいは非作動により、４種類のＥＡ作動パターンが設定される。
第１のＥＡ作動パターンは、第１および第２ＥＡ機構６８,６９のいずれもがＥＡ作動を行うパターンである。この第１のＥＡ作動パターンでは、図１４に示すように第１および第２アーム部７０ａ,７０ｂ;７１ａ,７１ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄが円筒状部７６ｂ,７６ｂ′の平坦面７６ｃ,７６ｄ;７６ｃ′,７６ｄ′に対向する位置に設定されて、第１および第２作動制御部材７０,７１により両エネルギ吸収部材支持部材７６,７６′の回転が阻止される。第１のＥＡ作動パターンでのＦＬ荷重は、図１８（ａ）に示すようにトーションバー７のＦＬ荷重Ｆ2、第１ＥＡ機構６８のＦＬ荷重Ｆ5、および第２ＥＡ機構６９のＦＬ荷重Ｆ6をすべて加えた荷重となる。この第１のＥＡ作動パターンは通常時に設定され、例えば平均的な体重より比較的重い体重の乗員に対して設定される。
【００８２】
第２のＥＡ作動パターンは、第１ＥＡ機構６８がＥＡ作動を行い、第２ＥＡ機構６９がＥＡ作動を行わないパターンである。この第２のＥＡ作動パターンでは、図１５に示すように第１アーム部７０ａ,７０ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄが円筒状部７６ｂの平坦面７６ｃ,７６ｄに対向する位置に設定され、また第２作動制御部材７１の回転許容部７１ｅが円筒状部７６ｂ′に対向する位置に設定されて、第１作動制御部材７０によりエネルギ吸収部材支持部材７６の回転のみが阻止され、エネルギ吸収部材支持部材７６′の回転が許容される。第２のＥＡ作動パターンでのＦＬ荷重は、図１８（ｂ）に示すようにトーションバー７のＦＬ荷重Ｆ2および第１ＥＡ機構６８のＦＬ荷重Ｆ5を加えた荷重となる。この第２のＥＡ作動パターンは、例えば平均的な体重の乗員に対して設定される。
【００８３】
第３のＥＡ作動パターンは、第２ＥＡ機構６９がＥＡ作動を行い、第１ＥＡ機構６８がＥＡ作動を行わないパターンである。この第３のＥＡ作動パターンでは、図１６に示すように第２アーム部７１ａ,７１ｂの回転阻止部７１ｃ,７１ｄが円筒状部７６ｂ′の平坦面７６ｃ′,７６ｄ′に対向する位置に設定され、また第１作動制御部材７０の回転許容部７０ｅが円筒状部７６ｂに対向する位置に設定されて、第２作動制御部材７１によりエネルギ吸収部材支持部材７６′の回転のみが阻止され、エネルギ吸収部材支持部材７６の回転が許容される。第３のＥＡ作動パターンでのＦＬ荷重は、図１８（ｃ）に示すようにトーションバー７のＦＬ荷重Ｆ2および第２ＥＡ機構６９のＦＬ荷重Ｆ6を加えた荷重となる。この第３のＥＡ作動パターンは、例えば平均的な体重より比較的軽い体重の乗員に対して設定される。
【００８４】
第４のＥＡ作動パターンは、第１およびＥＡ機構６８,６９がともにＥＡ作動を行わないパターンである。この第４のＥＡ作動パターンでは、図１７に示すように第２アーム部７１ａ,７１ｂの回転阻止部７１ｃ,７１ｄが円筒状部７６ｂ′の平坦面７６ｃ′,７６ｄ′に対向する位置に設定され、また第１および第２作動制御部材７０,７１の回転許容部７０ｅ,７１ｅが円筒状部７６ｂ,７６ｂ′に対向する位置に設定されて、両エネルギ吸収部材支持部材７６,７６′の回転が許容される。第４のＥＡ作動パターンでのＦＬ荷重は、図示しないがトーションバー７のＦＬ荷重Ｆ2のみの荷重となる。
【００８５】
なお、前述の図５に示す例の場合と同様に、図１３に示すブロック図には衝突予知センサを示していないが、衝突予知センサも設けて、事前の乗員情報や実際に発生した衝突情報だけではなく、この衝突予知センサで衝突を予知した場合の情報に基づいて制限荷重を変更することもできる。
【００８６】
また、前述の各ＥＡ作動パターンの設定は、予め事前にわかる情報である乗員の体重に応じて設定されるものとしているが、予め事前にわかる情報として乗員の身長等の他の体格およびシートスライド位置、衝突予知センサで衝突を予知した衝突予知情報および衝突後の衝突の厳しさの情報（例えば、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方の情報等）等の緊急時の状況の情報に応じて設定することもできる。
このように、各ＥＡ作動パターンにおける制限荷重の大きさがそれぞれ緊急時の状況に応じて設定されている。これにより、緊急時の状況に応じて制限荷重をより簡単に設定することができる。
【００８７】
なお、前述の第１のＥＡ作動パターンでは、第１および第２ＥＡ機構６８,６９のいずれもがＥＡ作動を同じ期間行うものとしているが、各ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂの作動タイミングをそれぞれずらすことで、第１および第２ＥＡ機構６８,６９のいずれか一方のＥＡ作動を早く終了させることもできる。したがって、最初、トーションバー７のＥＡ作動によるＦＬ荷重および第１、第２ＥＡ機構６８,６９の各ＥＡ作動による両ＦＬ荷重を重畳したＦＬ荷重が得られ、その後、ＥＡ作動の終了したＥＡ機構のＥＡ作動によるＦＬ荷重を除いたＦＬ荷重が得られる。
【００８８】
このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ１の作動について説明する。
通常時はガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂは作動しなく、ＰＦＬ２０が図１４に示す第４のＥＡ作動パターンに設定される。また、歯車動力伝達機構５７が図６（ｂ）に示すトーションバー７と回転軸５６とを連結しない状態に設定される。したがって、シートベルト３は、従来の一般的なシートベルトリトラクタと同様に自由に軽く引出し可能となっているとともに、スプリング手段８により巻取り可能となっている。したがって、乗員はシートベルト３の装着操作および装着解除操作を簡単に行うことができる。
【００８９】
車両衝突時等の緊急時には、ＣＰＵ５０はシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、バックルスイッチ５５、およびベルト伸び出し量センサ７９からの各出力信号に基づいて緊急状態発生を判断し、緊急時の状況に応じてソレノイド６７を駆動し、歯車動力伝達機構５７を図７（ａ）および（ｂ）に示す動力伝達パターンのいずれか一方に設定する。これにより、トーションバー７と回転軸５６とが歯車動力伝達機構５７を介して連結され、トーションバー７の回転が、設定された動力伝達パターンの速度比で回転軸５６に伝達される。
【００９０】
同時に、ＣＰＵ５０は緊急時の状況に応じてガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂを作動制御する。すなわち、ＣＰＵ５０は、例えば比較的重い体重の乗員など、比較的大きなＦＬ荷重が必要であると判断したときには、ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂを作動しなく、第１および第２ＥＡ機構６８,６９を図１４に示すＥＡ作動可能状態に設定し、ＰＦＬ２０を初期状態に保持する。これにより、大きなＦＬ荷重（Ｆ2＋Ｆ5＋Ｆ6）が得られる。そして、ＣＰＵ５０は、第１および第２ＥＡ機構６８,６９のエネルギ吸収部材７４,７４′のエネルギ吸収が行われている途中、つまりスプール４のあるストロークで、前述の各センサからの検出信号に基づいて、例えば衝突の大きさや乗員の体格の大きさ等により比較的大きなＦＬ荷重が必要でなくなったと判断すると、ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂを作動し、第１および第２ＥＡ機構６８,６９を図１７に示すＥＡ作動不能状態（第４のＥＡ作動パターン）に設定する。これにより、ＦＬ荷重Ｆ5,Ｆ6が得られなくなり、トーションバー７によるＦＬ荷重Ｆ2のみとなる。この場合のスプール４のストロークに対するＦＬ荷重は図１８（ａ）に示す荷重となる。もちろん、図８（ｄ）に示すようにエネルギ吸収部材７４,７４′のＥＡ作動が終了した後も、トーションバー７によるＦＬ荷重Ｆ2のみとなることは言うまでもない。
【００９１】
また、ＣＰＵ５０は、例えば平均体重の乗員など、普通の（中間の）ＦＬ荷重が必要であると判断したときには、ガスジェネレータ７３ｂのみを作動して第１ＥＡ機構６８のみを図１５に示すＥＡ作動可能状態に設定する。これにより、普通のＦＬ荷重（Ｆ2＋Ｆ5）が得られる。そして、ＣＰＵ５０は、第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４のエネルギ吸収が行われている途中で前述と同様にして普通のＦＬ荷重が必要でなくなったと判断すると、ガスジェネレータ７２ｂを作動し、第１ＥＡ機構６８を図１７に示すＥＡ作動不能状態（第４のＥＡ作動パターン）に設定する。これにより、ＦＬ荷重Ｆ5が得られなくなり、トーションバー７によるＦＬ荷重Ｆ2のみとなる。この場合のスプール４のストロークに対するＦＬ荷重は図１８（ｂ）に示す荷重となる。
【００９２】
更に、ＣＰＵ５０は、例えば比較的軽い体重の乗員など、比較的小さなＦＬ荷重が必要であると判断したときには、ガスジェネレータ７２ｂのみを作動して第２ＥＡ機構６９のみを図１６に示すＥＡ作動可能状態に設定する。これにより、普通のＦＬ荷重（Ｆ2＋Ｆ6）が得られる。そして、ＣＰＵ５０は、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４′のエネルギ吸収が行われている途中で前述と同様にして比較的小さなＦＬ荷重が必要でなくなったと判断すると、ガスジェネレータ７３ｂを作動し、第２ＥＡ機構６９を図１７に示すＥＡ作動不能状態（第４のＥＡ作動パターン）に設定する。これにより、ＦＬ荷重Ｆ6が得られなくなり、トーションバー７によるＦＬ荷重Ｆ2のみとなる。この場合のスプール４のストロークに対するＦＬ荷重は図１８（ｃ）に示す荷重となる。
【００９３】
この例のシートベルトリトラクタ１によれば、２つの第１および第２のＥＡ機構６８,６９の簡単な構成で、緊急時の状況に応じて適切な制限荷重を得ることができるようになる。また、歯車動力伝達機構５７により、トーションバー６の回転を速度比の異なる２種類の動力伝達系を設定しているので、これらの速度比の異なる動力伝達によっても緊急時の状況に応じて適切な制限荷重を得ることができるようになる。なお、動力伝達系は１種類のみを設定することもできる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および作用効果は、前述の従来例および前述の本発明の実施の形態の例と同じである。
【００９４】
図１９（ａ）ないし（ｄ）は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的に示す図である。なお、図１９（ａ）および（ｃ）は、それぞれ図１９（ｂ）におけるIXXA−IXXA線に沿う断面図および図１９（ｄ）におけるIXXC−IXXC線に沿う断面図である。
【００９５】
図１９（ａ）ないし（ｄ）に示すように、この例のＰＦＬ２０は、２つの第１および第２ＥＡ機構６８,６９がともに図６（ａ）に示す例と逆向きにされて回転軸５６に設けられている。また、第１および第２ＥＡ機構６８,６９のＥＡ作動をそれぞれ制御する作動制御部材が第１および第２ＥＡ機構６８,６９に共通の１つの作動制御部材７７として設けられている。したがって、この例では、作動制御部材が図６（ａ）に示す例に比べて１つ削減されている。
【００９６】
図２０（ａ）および（ｂ）に示すように、この作動制御部材７７は、第１および第２アーム部７７ａ,７７ｂの一側には、エネルギ吸収部材支持部材７６の円筒状部７６ｂに対応して回転阻止部７０ｃ,７０ｄと回転許容部７０ｅとが形成され、また第１および第２アーム部７７ａ,７７ｂの他側には、エネルギ吸収部材支持部材７６′の円筒状部７６ｂ′に対応して回転阻止部７１ｃ,７１ｄと回転許容部７１ｅとが形成されている。その場合、回転阻止部７１ｃ,７１ｄと回転許容部７１ｅとは前述の例と上下同じように形成され、また、回転阻止部７０ｃ,７０ｄと回転許容部７０ｅとは前述の例と上下逆に形成されている。
【００９７】
すなわち、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように回転許容部７０ｅで一方のエネルギ吸収部材支持部材７６の回転が許容されるときは、回転阻止部７１ｃ,７１ｄで他方のエネルギ吸収部材支持部材７６′の回転が阻止されるようになっている。また、図１９（ｃ）および（ｄ）に示すように回転阻止部７０ｃ,７０ｄで一方のエネルギ吸収部材支持部材７６の回転が阻止されるときは、回転許容部７１ｅで他方のエネルギ吸収部材支持部材７６′の回転が許容されるようになっている。
【００９８】
また、作動制御部材７７が１つだけ設けられることから、駆動部材も第１および第２ＥＡ機構６８,６９に共通の１つの駆動部材７８として設けられている。したがって、この例では、駆動部材も図６（ａ）に示す例に比べて１つ削減されている。この駆動部材７８の構成は、図１１に示す前述の第１および第２駆動部材７２,７３と同じであり、ガスジェネレータ、ピストン、およびピストンロッドを有している。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成は、前述の図６（ａ）に示す例と同じである。
【００９９】
図２１に示すようにこの例のＰＦＬ２０においては、ソレノイド６７および駆動部材７８のガスジェネレータは、前述の例と同様にシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、バックルスイッチ５５、およびベルト伸び出し量センサ７９からの各出力信号に基づいてＣＰＵ５０により緊急時の状況に応じて作動制御される。
【０１００】
そして、この例のＰＦＬ２０では、ＥＡ作動パターンは、前述の図６（ａ）に示す例における図１５および図１６に示す第２および第３のＥＡ作動パターンと同様の２つのＥＡ作動パターンとなる。すなわち、ガスジェネレータが作動しないときは、図１９（ａ）および（ｂ）に示す他方のエネルギ吸収部材支持部材７６′の回転のみが阻止可能に設定される。したがって、このときは第２ＥＡ機構６９のＥＡ作動のみが可能となり、第２ＥＡ機構６９のみがＥＡ作動したときのＦＬ荷重は、前述と同様に図１８（ｃ）に示すようになる。また、ガスジェネレータが作動したときは、図１９（ｃ）および（ｄ）に示す一方のエネルギ吸収部材支持部材７６の回転のみが阻止可能に設定される。したがって、このときは第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動のみを可能となり、第１ＥＡ機構６８のみがＥＡ作動したときのＦＬ荷重は、前述と同様に図１８（ｂ）に示すようになる。
【０１０１】
このように、この例のＰＦＬ２０では、駆動部材７８の作動によるＥＡ作動パターンが２種類しか設定できないが、作動制御部材７７とガスジェネレータを含む駆動部材７８とがともに１つしか設けられないので、前述の図６（ａ）に示す例に比べて、構成が簡単になるとともに、コストを低減することができる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の作用効果は、前述の図６（ａ）に示す例と同じである。
【０１０２】
なお、この例においては、緊急時の状況の情報のうち、予め得ることができる乗員情報（シートウェイトセンサ５１、シートスライドセンサ５２からの情報）を事前に検知し、作動制御部材７７を作動させる場合は、ガスジェネレータ７８の代わりに比較的低い荷重で作動させることのできるソレノイドを使うこともできる。これにより、予め得ることができる緊急時の状況の情報に基づいて、事前にシートベルトの制限荷重を変更することが可能となる。
また、図２１に示すブロック図には衝突予知センサを示していないが、前述の例と同様に衝突予知センサも設けて、事前の乗員情報や実際に発生した衝突情報だけではなく、この衝突予知センサで衝突を予知した場合の情報に基づいて制限荷重を変更することもできる。
【０１０３】
図２２は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的にかつ一部断面を取って示す、図６（ａ）と同様の正面図である。
前述の図６（ａ）および（ｂ）に示す例では、トーションバー７に一体回転可能に取り付けたスプール側小、大径歯車５８,５９と、ＰＦＬ２０の回転軸５６に一体回転可能に取り付けたＰＦＬ側大、小径歯車６０,６１とを、通常時には噛合させず、緊急時に動力伝達切換手段６２により対応する歯車どうしを選択的に回転連結させるようにしているが、図２２に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ１は、スプール側小、大径歯車５８,５９、ＰＦＬ側大、小径歯車６０,６１、動力伝達切換手段６２、およびソレノイド６７を備えていない。
【０１０４】
そして、図２２に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１は動力伝達機構５７として、図３１に示す従来のシートベルトリトラクタ１においてスプール４にこれと相対回転可能にかつ同軸に設けられたスプール側歯車８０と、回転軸５６にこれと相対回転可能にかつ同軸に設けられたＰＦＬ側歯車８１と、スプール４とスプール側歯車８０とを緊急時に回転連結するクラッチ機構８２とを有している。
【０１０５】
図２３および図２４に詳細に示すように、スプール側歯車８０は、外歯８０ａおよび内歯８０ｂを有するリング状に形成されている。その場合、内歯８０ｂは、ベルト引出方向に係合可能なラチェット歯に形成されている。このスプール側歯車８０はスプール４のロッキングベース１４側の端面に突設された支持軸部４ａに内歯８０ｂが当接するようにして、スプール４と相対回転可能に支持されている。
【０１０６】
また、クラッチ機構８２は、円弧状に形成されかつ一端にスプール側歯車８０の内歯８０ｂに係合可能な所定数の係止爪８３ａを有するクラッチパウル８３を備えている。このクラッチパウル８３は支持軸部４ａに所定形状に湾曲して形成された支持面４ｂに摺動可能に支持されている。更に、クラッチパウル８３は、ロック機構６のパウル１３の回転軸１３ａに一体にかつ同軸に設けられたシェアピン８４に一体回転可能に設けられている。そして、緊急時にパウル１３が回動してロッキングベース１４のベルト引出方向の回転が阻止されたとき、このパウル１３の回動で回動してクラッチパウル８３の係止爪８３ａが内歯８０ｂに係合するようになっている。したがって、回転軸１３ａは、緊急時にロック機構６の作動に連動する本発明の連動部材を構成している。
【０１０７】
そして、前述のように減速度感知手段５の作動した緊急時にパウル１３が回転してフレーム２の側壁２ｂの内歯１９に係合する際に、クラッチパウル８３はパウル１３の回転と連動して回転することで、図２４に二点鎖線で示すようにその係止爪８３ａがスプール側歯車８０の内歯８０ｂに係合し、クラッチ機構８２が接続されるようになっている。このクラッチ機構８２の接続により、スプール４とスプール側歯車８０とが少なくともベルト引出方向に回転連結される。また、パウル１３がフレーム２の内歯１９に係合するとロッキングベース１４のベルト引出方向の回転がロックされるのに対して、乗員の慣性でシートベルト３が引き出されようとしてスプール４がなおもベルト引出方向に回転するので、シェアピン８４が大きなせん断荷重を加えられて破断するようになる。
【０１０８】
すなわち、緊急時にパウル１３がフレーム２の内歯１９に係合しかつクラッチパウル８３の係止爪８３ａが内歯８０ｂに係合したとき、シェアピン８４がせん断破壊するようになっている。シェアピン８４がせん断破壊すると、図２４に点線で示すようにクラッチパウル８３は、係止爪８３ａが内歯８０ｂに係合したまま、スプール４のベルト引出方向の回転の上流側にスプール４に対して相対的に移動する。そして、クラッチパウル８３はスプール４の支持軸部４ａの支持面４ｂとスプール側歯車８０との間に食い込まれることにより、スプール４に対する相対移動が停止する。これにより、スプール４とスプール側歯車８０とのベルト引出方向の回転連結が堅固に保持される。したがって、図２４に矢印で示すようにスプール４のベルト引出方向の回転がクラッチパウル８３を介してスプール側歯車８０に伝達され、スプール側歯車８０が矢印で示すようにベルト引出方向に回転するようになる。
【０１０９】
図２２に示すようにスプール側歯車８０の外歯８０ａはＰＦＬ側歯車８１の外歯８１ａに常時噛合している。したがって、クラッチパウル８３の係止爪８３ａが内歯８０ｂに係合しないクラッチ機構８２の遮断時には、スプール４がベルト引出方向に回転しても、この回転はスプール側歯車８０に伝達されず、スプール側歯車８０、ＰＦＬ側歯車８１および回転軸５６は回転しない。また、クラッチパウル８３の係止爪８３ａが内歯８０ｂに係合したクラッチ機構８２の接続しかつシェアピン８４がせん断破壊をしたときには、スプール４がベルト引出方向に回転すると、この回転はスプール側歯車８０に伝達され、スプール側歯車８０がスプール４と同方向に回転するとともに、ＰＦＬ側歯車８１および回転軸５６がスプール４と逆方向に回転するようになる。その場合、この例ではスプール４の回転を回転軸５６に伝達する動力伝達系は１つしかないので、伝達速度比は１種類だけである。
【０１１０】
図２５に示すようにこの例のＰＦＬ２０においては、各ガスジェネレータ７２ｂ,７３ｂは、前述の例と同様にシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、バックルスイッチ５５、およびベルト伸び出し量センサ７９からの各出力信号に基づいてＣＰＵ５０により緊急時の状況に応じて作動制御される。
【０１１１】
この例のシートベルトリトラクタ１の他の構成および他の作動は、図６（ａ）および（ｂ）に示す例と同じである。なお、図６（ａ）および（ｂ）に示す例では回転軸５６がスプール４と同方向に回転するのに対して、この例では、回転軸５６がスプール４と逆方向に回転するため、第１および第２ＥＡ機構６８,６９におけるエネルギ吸収部材７４,７４′は図６（ａ）および（ｂ）に示す例のエネルギ吸収部材７４,７４′と逆向きに配設される、つまり、この例のエネルギ吸収部材７４,７４′の第１支持部７４ａ,７４ａ′、第２支持部７４ｂ,７４ｂ′およびＵ字状部７４ｃ,７４ｃ′はいずれも図６（ａ）および（ｂ）に示す例と逆向きに配設されることは言うまでもない。
【０１１２】
この例のシートベルトリトラクタ１によれば、図６（ａ）および（ｂ）に示す例の回動レバー６３およびソレノイド６７を設けなくても済むので、構成を簡略化することができるとともに図１３に示すＣＰＵ５０による制御も簡単にでき、その分、シートベルトリトラクタ１を図６（ａ）および（ｂ）に示す例より安価に形成することができる。また、クラッチ機構８２のクラッチパウル８３がリング形状のスプール側歯車８０の内周側に収容されているので、歯車動力伝達機構５７およびクラッチ機構８２をコンパクトにかつ安価に形成することができる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の効果は、図６（ａ）および（ｂ）に示す例と同じである。
【０１１３】
図２６は、本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的にかつ部分的に示すととともにこの例の第１のＥＡ作動パターンを示す図、図１４と同様の図、図２７は、図２６に示す例の第２のＥＡ作動パターンを示す図、図１５と同様の図である。
【０１１４】
前述の図６（ａ）に示す例では、２つの作動制御部材７０,７１をそれぞれ各駆動部材７２,７３で駆動するようになっているが、図２６に示すように、この例のシートベルトリトラクタのＰＦＬ２０は一方の駆動部材７２を備えていない。そして、一方の作動制御部材７０はフレーム２に直接固定されていて、この作動制御部材７０のための駆動部材７２は設けられていない。その場合、この作動制御部材７０は、第１アーム部７０ａ,７０ｂの回転阻止部７０ｃ,７０ｄが円筒状部７６ｂの平坦面７６ｃ,７６ｄに対向する位置に設定されて、第１作動制御部材７０によりエネルギ吸収部材支持部材７６の回転を常時阻止するようにされている。
この例のシートベルトリトラクタの他の構成は、図６（ａ）に示す例と同じ構成である。
【０１１５】
この例のＰＦＬ２０では、第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動は図６（ａ）に示す例における駆動部材７２が作動しない場合の第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動と同じになることから、第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動は、エネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動が可能な間は常時行われる。したがって、この例のＰＦＬ２０のＥＡ作動パターンは、第２ＥＡ機構６９の駆動部材７３の作動のみで変更される。すなわち、駆動部材７３が作動しない場合には、第２ＥＡ機構６９によってもＥＡ作動が行われるから、図１４に示す第１のＥＡ作動パターンと同じになる。この第１のＥＡ作動パターンでは、図２８（ａ）ないし（ｃ）に示すようにトーションバー７のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ2、第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ5、および第２ＥＡ機構６９のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ6の３つが重畳されたＦＬ荷重となり、比較的大きなエネルギ吸収が行われる。
【０１１６】
また、駆動部材７３が作動した場合には、第２ＥＡ機構６９によるＥＡ作動が行われないから、図１５に示す第２のＥＡ作動パターンと同じになる。この第２のＥＡ作動パターンでは、図２８（ｄ）に示すようにトーションバー７のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ2および第１ＥＡ機構６８のＥＡ作動によるＦＬ荷重Ｆ5の２つが重畳されたＦＬ荷重となり、駆動部材７３が作動しない場合に比べて、小さなエネルギ吸収が行われる。
【０１１７】
そして、駆動部材７３の作動のタイミングを調整することで、異なる種々のＦＬ荷重を設定することが可能となる。すなわち、図２８（ａ）に示すＦＬ荷重における駆動部材７３の作動のタイミングは、第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動が終了するときに合わせて駆動部材７３を作動するタイミングに調整される。駆動部材７３の作動で第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動が終了する。なお、この場合には、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間を第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間より長く設定することになるが、図２８（ａ）に示すＦＬ荷重は、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間を第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間と等しく設定することでも得られる。
【０１１８】
また、図２８（ｂ）に示すＦＬ荷重における駆動部材７３の作動のタイミングは、第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動が終了する前に駆動部材７３を作動するタイミングに調整される。なお、図２８（ｂ）に示すＦＬ荷重は、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間を第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間より短く設定することでも得られる。
【０１１９】
更に、図２８（ｃ）に示すＦＬ荷重における駆動部材７３の作動のタイミングは、エネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動が終了した後に駆動部材７３を作動するタイミングに調整される。この場合には、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間を第１ＥＡ機構６８のエネルギ吸収部材７４によるＥＡ作動可能期間より長く設定する必要がある。
更に、図２８（ｄ）に示すＦＬ荷重における駆動部材７３の作動のタイミングは、トーションバー７によるＥＡ作動および第１ＥＡ機構６８によるＥＡ作動が開始すると同時に駆動部材７３を作動するタイミングに調整される。
【０１２０】
この例のＰＦＬ２０においては、図２１に示すガスジェネレータ７８をガスジェネレータ７３ｂに代えた制御ブロックで、ガスジェネレータ７３ｂは、前述の例と同様にシートウェイトセンサ５１、シートスライド位置検出センサ５２、加速度センサ５３、フロントサテライトセンサ５４、バックルスイッチ５５、およびベルト伸び出し量センサ７９からの各出力信号に基づいてＣＰＵ５０により緊急時の状況に応じて作動制御される。
【０１２１】
このように、この例のＰＦＬ２０では、駆動部材７８が１つしか設けられないので、前述の図６（ａ）に示す例に比べて、構成が簡単になるとともに、コストを低減することができる。また、駆動部材７３によるＥＡ作動パターンが２種類しか設定できないが、駆動部材７３の作動タイミングを適宜設定することで、図１９（ａ）および（ｂ）の例に比べて、種々異なるより多くのＦＬ荷重を得ることが可能となる。
この例のシートベルトリトラクタ１の他の作用効果は、前述の図６（ａ）に示す例と同じである。
【０１２２】
なお、前述の図６ないし図２２に示す各例ではエネルギ吸収部材７４として帯状平板を用いるものとしているが、本発明はこれに限定されることはなく、図２９に示すように全体がほぼＣ字状に形成された線材で形成することもできる。その場合、線材からなるエネルギ吸収部材７４もその第１支持部７４ａの近傍には同様のＵ字状部７４ｃを有するとともに、前述の例の帯状平板からなるエネルギ吸収部材７４と同様にして設けられる。また、線材の太さを種々変えることで、種々異なるＦＬ荷重を得ることができる。
【０１２３】
また、前述の図６ないし図２９に示す各例では、エネルギ吸収部材７４の第２支持部７４ｂを折り曲げてエネルギ吸収部材支持部材７６の有底円筒状部７６ａの円筒部に摺動可能に貫通支持させているが、本発明はこれに限定されることはなく、図３０に示すように有底円筒状部７６ａの内周面に突起７６ｅを設け、この突起７６ｅに折曲されない第２支持部７４ｂの端を支持させるようにすることもできる。また、第２ＥＡ機構６９のエネルギ吸収部材支持部材７６′にも、その有底円筒状部の内周面に、第１ＥＡ機構６８の突起７６ｅと同様の突起を設けることは言うまでもない。
【０１２４】
更に、前述の図６ないし図２４に示す各例では、第１のシートベルト荷重制限機構としてトーションバー７を用いているが、このトーションバー７に代えて、前述の特許文献２ないし６に開示されているＥＡ機構を用いることもできる。また、第１のシートベルト荷重制限機構として、本出願人が先に特許出願している、ロッキングベース側に設けた板状のエネルギ吸収部材を、スプール側に設けた切り裂き用突起で切り裂くＥＡ機構を用いることもできる（特願２００３−２０６８０７；特開２００４−２４９９６８）。
更に、前述の図６ないし図２２に示す各例では、本発明の制限荷重設定手段が第１および第２ＥＡ機構６８,６９の２つのエネルギ吸収機構を有するものとしているが、エネルギ吸収機構は１つ以上任意の所定数設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明のシートベルトリトラクタは、自動車等の車両に付設されたシートベルト装置に用いられ、衝突時等の緊急時にシートベルトにかかる荷重を制限して乗員の衝撃エネルギを吸収緩和しつつシートベルトの引出しを阻止するシートベルトリトラクタに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を、その構成の一部を省略して示す図である。
【図２】図１に示す例のＰＦＬの小負荷モードの設定を説明する図である。
【図３】図１に示す例のＰＦＬの大負荷モードの設定を説明する図である。
【図４】図１に示す例のＦＬ荷重の特性を示す図である。
【図５】図１に示す例のシートベルトリトラクタ１を大小負荷モードに設定するためのブロック図である。
【図６】本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示し、（ａ）は一部断面を取って示した正面図、（ｂ）は（ａ）における部分左側面図である。
【図７】歯車動力伝達機構の動力伝達を説明し、（ａ）は一方の動力伝達系を説明する図、（ｂ）は他方の動力伝達系を説明する図である。
【図８】ガスジェネレータの非作動時におけるＥＡ機構、作動制御部材、および駆動部材を模式的に示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は非作動時のＥＡ機構の右側面図、（ｄ）はＥＡ作動が終了した状態のＥＡ機構の右側面図である。
【図９】エネルギ吸収部材を示し、（ａ）正面図、（ｂ）は一方のエネルギ吸収部材の平面図、（ｃ）は他方のエネルギ吸収部材の平面図、（ｄ）はエネルギ吸収部材の変形例の平面図である。
【図１０】エネルギ吸収部材支持部材を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は一部を切り換えて示す正面図である。
【図１１】作動制御部材および駆動部材を模式的に示す図である。
【図１２】ガスジェネレータの作動時におけるＥＡ機構、作動制御部材、および駆動部材を模式的に示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は非作動時のＥＡ機構の右側面図である。
【図１３】図６（ａ）に示す例のＰＦＬを制御するためのブロック図である。
【図１４】第１のＥＡ作動パターンを示す図である。
【図１５】第２のＥＡ作動パターンを示す図である。
【図１６】第３のＥＡ作動パターンを示す図である。
【図１７】第４のＥＡ作動パターンを示す図である。
【図１８】（ａ）は２つのＥＡ機構が作動した時のＦＬ荷重を示す図、（ｂ）は一方のＥＡ機構が作動した時のＦＬ荷重を示す図、（ｃ）は他方のＥＡ機構が作動した時のＦＬ荷重を示す図である。
【図１９】ＰＦＬの他の例を示し、（ａ）はガスジェネレータ非作動時の（ｂ）におけるIXXA−IXXA線に沿う断面図、（ｂ）はガスジェネレータ非作動時の正面図、（ｃ）はガスジェネレータ作動時の（ｄ）におけるIXXC−IXXC線に沿う断面図、（ｄ）はガスジェネレータ作動時の正面図である。
【図２０】図１９に示す例の作動制御部材および駆動部材を模式的に示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるXXB−XXB線に沿う断面図である。
【図２１】図１９（ａ）,（ｂ）に示す例のＰＦＬを制御するためのブロック図である。
【図２２】本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的にかつ一部断面を取って示す、図６（ａ）と同様の正面図である。
【図２３】図２２に示す例のクラッチ機構を示す部分拡大断面図である。
【図２４】図２２に示す例のスプール側歯車およびクラッチ機構を示す部分拡大断面図である。
【図２５】図１９（ａ）,（ｂ）に示す例のＰＦＬを制御するためのブロック図である。
【図２６】本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的にかつ部分的に示すととともにこの例の第１のＥＡ作動パターンを示す図、図１４と同様の図である。
【図２７】図２６に示す例の第２のＥＡ作動パターンを示す図、図１５と同様の図である。
【図２８】図２６に示す例のＰＦＬを制御するためのブロック図である。
【図２９】エネルギ吸収部材の他の例を示す図である。
【図３０】エネルギ吸収部材およびエネルギ吸収部材支持部材の他の例を示す図である。
【図３１】従来のトーションバーを備えたシートベルトリトラクタの一例を示す縦断面図である。
【図３２】従来のトーションバーを備えたシートベルトリトラクタの他の例を模式的に示す図である。
【図３３】図３２に示す従来例のＦＬ荷重の特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…シートベルトリトラクタ、２…フレーム、３…シートベルト、４…スプール、４ａ…支持軸部、４ｂ…支持面、５…減速度感知機構、６…ロック機構、７…トーションバー、８…スプリング手段、１３…パウル、１３ａ…回転軸、１４…ロッキングベース、１９…内歯、２０…プログラマブルフォースリミッタ（ＰＦＬ）、２１…本体、２２…押圧ピストン、２３…押圧ロッド、２４…圧力室、２５…ガスジェネレータ（ＧＧ）、２６…ピストン移動規制部材、２７…付勢スプリング、２８…ソレノイド、２９…孔、３０…ベルト受け部、５０…中央処理装置（ＣＰＵ）、５１…シートウェイトセンサ、５２…シートスライド位置検出センサ、５３…加速度センサ、５４…フロントサテライトセンサ、５５…バックルスイッチ、５６…回転軸、５７…歯車動力伝達機構、６３…回動レバー、６７…ソレノイド、６８…第１ＥＡ機構、６９…第２ＥＡ機構、７０…第１作動制御部材、７１…第２作動制御部材、７０ｃ,７０ｄ;７１ｃ,７１ｄ…回転阻止部、７０ｅ,７１ｅ…回転許容部、７２…第１駆動部材、７３…第２駆動部材、７２ｂ,７３ｂ…ガスジェネレータ、７２ｃ,７３ｃ…ピストン、７４…エネルギ吸収部材、７５…エネルギ吸収部材固定支持リング、７６…エネルギ吸収部材支持部材、７６ｃ,７６ｄ…平坦面、７６ｅ…突起、７７…作動制御部材、７８…駆動部材、７９…ベルト伸び出し量センサ、８０…スプール側歯車、８０ａ…外歯、８０ｂ…内歯、８１…ＰＦＬ側歯車、８２…クラッチ機構、８３…クラッチパウル、８３ａ…係止爪、８４…シェアピン
【図１】
2006062632.tif 000003
【図２】
2006062632.tif 000004
【図３】
2006062632.tif 000005
【図４】
2006062632.tif 000006
【図５】
2006062632.tif 000007
【図６】
2006062632.tif 000008
【図７】
2006062632.tif 000009
【図８】
2006062632.tif 000010
【図９】
2006062632.tif 000011
【図１０】
2006062632.tif 000012
【図１１】
2006062632.tif 000013
【図１２】
2006062632.tif 000014
【図１３】
2006062632.tif 000015
【図１４】
2006062632.tif 000016
【図１５】
2006062632.tif 000017
【図１６】
2006062632.tif 000018
【図１７】
2006062632.tif 000019
【図１８】
2006062632.tif 000020
【図１９】
2006062632.tif 000021
【図２０】
2006062632.tif 000022
【図２１】
2006062632.tif 000023
【図２２】
2006062632.tif 000024
【図２３】
2006062632.tif 000025
【図２４】
2006062632.tif 000026
【図２５】
2006062632.tif 000027
【図２６】
2006062632.tif 000028
【図２７】
2006062632.tif 000029
【図２８】
2006062632.tif 000030
【図２９】
2006062632.tif 000031
【図３０】
2006062632.tif 000032
【図３１】
2006062632.tif 000033
【図３２】
2006062632.tif 000034
【図３３】
2006062632.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月5日(2004.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２６】
2006062632.tif 000036
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２７】
2006062632.tif 000037