(57)【要約】【課題】張力可変手段がシートベルトに所定の張力を付与しているかどうか、シートベルトの張力検出手段がシートベルトの張力を正しく検出しているかどうか、各手段の故障を検出することができる、シートベルト装置を提供する。【解決手段】乗員を座席に拘束するシートベルト１１に対して、シートベルト１１に付与される張力を変更可能にする張力可変手段１２，１６と、シートベルト１１の張力を検出する張力検出手段１５，１７の両方を設ける。張力可変手段１２，１６により付与される張力と張力検出手段１５，１７で検出された張力とを比較することにより、その張力差が所定値以上となることにより、張力可変手段１２，１６と張力検出手段１５，１７との少なくとも一方の故障を検知する故障検知手段１８を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員を座席に拘束するシートベルトと、
前記シートベルトに付与される張力を変更可能にする張力可変手段と、
前記シートベルトの張力を検出する張力検出手段と、
前記張力可変手段により付与される張力と前記張力検出手段で検出された張力とを比較し、前記張力可変手段と前記張力検出手段との少なくとも一方の故障を検知する故障検知手段とを備えて成るシートベルト装置。
【請求項２】
前記シートベルトは、一端が電動リトラクタに巻き込み自在に支持され、他端がラップアンカー部に支持され、ベルトの途中がバルックルステー部で支持される三点支持式であり、前記張力可変手段は、前記電動リトラクタに設けられ、前記張力検出手段は、前記ラップアンカー部に設けられている請求項１に記載のシートベルト装置。
【請求項３】
前記シートベルトは、一端がリトラクタに巻き込み自在に支持され、他端がラップアンカー部に支持され、ベルトの途中がバルックルステー部で支持される三点支持式であり、
前記張力可変手段が前記リトラクタに設けられ、前記張力検出手段が前記バックルステー部に設けられるか、又は、前記張力可変手段が前記バックルステー部に設けられ、前記張力検出手段が前記ラップアンカー部に設けられるか、又は、前記張力可変手段及び前記張力検出手段が前記バックルステー部に設けられかのいずれかであり、
前記バックルステー部には、シートベルトの装着を検知する装着有無検知手段が設けられており、
前記故障検知手段は、前記装着有無検知手段がシートベルトの装着を検知しているときに作動可能とされている請求項１に記載のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突の際に乗員を効果的に座席に拘束して保護するシートベルト装置に関し、特に前記シートベルトに付与される張力を変更可能にする張力可変手段と、前記シートベルトの張力を検出する張力検出手段とを備えたシートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の急停止等で乗員が前方に移動することによる車両内装材等への衝突を防いで乗員を保護するために、衝突の状態に応じてシートベルトに付与される張力を変更する張力可変手段としての電動リトラクタを備えたシートベルト装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、乗員を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタ（シートベルト巻取装置）を用いた車両用乗員拘束保護装置（シートベルト装置）に関する技術が記載されている。特許文献１の技術においては、シートベルト巻取装置の駆動の一つとして、車両に備えられたブレーキペダルの踏力に応じて、シートベルトの巻き取り力を変更し、シートベルトの張力を変更している。
【０００４】
また、特許文献２には、車両の前方にある前方車両等の障害物と衝突するのを回避するための衝突予知部を備えるシートベルト巻取装置を用いたシートベルト装置に関する技術が記載されている。特許文献２の技術においては、レーザレーダ等の非接触型距離センサによって、自車車両と障害物との距離等を計算することにより、衝突の可能性がある場合に衝突予知信号を出力して、モータを駆動させてシートベルト巻取装置によるシートベルトの巻き取りを行っている。
【０００５】
一方、従来から、シートベルトの装着状態を確認するために、シートベルトに掛かるテンションを測定する張力検出手段を備えたシートベルト装置も知られている。
【０００６】
例えば、特許文献３には、次のような構成のシートベルトテンションセンサが開示されている。シートベルトにテンションがかかると、シートベルト巻き付け部に巻き付けられたシートベルが、支持部に対してシートベルト巻き付け部を相対的に引っ張る。それにより、軸支部は、回動中心の回りに回動するか回動しようとする。すると軸支部の端に設けられた力伝達部も回動するか回動しようとし、その一端が荷重測定部を押圧して荷重測定部に力が加わる。この荷重測定部に加わる力はシートベルトに掛かる張力と一定の関係があるため、その力を検出することによりシートベルト張力が検出できる。
【０００７】
前述した張力可変手段としての電動リトラクタを備えるシートベルト装置においては、電動リトラクタ自体の故障診断システムが組み込まれたシートベルト装置が知られている。
【０００８】
例えば、特許文献４には、電動リトラクタを駆動させる駆動手段に、所定の電圧波形を印加したときに、前記駆動手段に流れる電流波形に基づいて前記駆動手段の故障診断を行う故障診断手段を備えるシートベルト装置が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−５２９２５号公報（図１、段落００４０、００４１、００４８、００４９）
【特許文献２】
特開２００１−１６３１８５号公報（図４、図６、段落００２８、００４１〜００４３）
【特許文献３】
特開２００２−１９５８１号公報（図９、段落０００９）
【特許文献４】
特開平１１−１７０９６６号公報（図５、段落０００５）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献４で提案される故障診断手段では、張力可変手段の電動リトラクタの故障までは検出できるが、張力可変手段が所定の張力をシートベルトに付与しているかどうかまで診断することができなかった。
【００１１】
また、特許文献３で提案される張力検出手段を備えるシートベルト装置の場合、この張力検出手段の故障まで診断することはできなかった。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、張力可変手段がシートベルトに所定の張力を付与しているかどうか、シートベルトの張力検出手段がシートベルトの張力を正しく検出しているかどうか、各手段の故障を検出することができる、シートベルト装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１のシートベルト装置は、乗員を座席に拘束するシートベルトと、前記シートベルトに付与される張力を変更可能にする張力可変手段と、前記シートベルトの張力を検出する張力検出手段と、前記張力可変手段により付与される張力と前記張力検出手段で検出された張力とを比較し、前記張力可変手段と前記張力検出手段との少なくとも一方の故障を検知する故障検知手段とを備えて成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項１によると、張力可変手段で付与される張力が張力検出手段で検出される構成になっているため、張力可変手段からシートベルトに付与されるべき張力に相当する信号が故障検知手段に出力されるともに、張力検出手段からは検出されたシートベルト張力に相当する信号が故障検知手段に出力される。故障検知手段は、両信号の相違量を計算し、相当量を所定値と比較する比較手段を有し、相違量が所定値より小さい場合は、張力可変手段及び張力検出手段が正常であると判断し、相違量が所定値より大きい場合、張力可変手段の故障、又は張力検出手段の故障、又は張力可変手段及び張力検出手段の故障であると、即ち張力可変手段と張力検出手段との少なくとも一方の故障であると判断できる。なお、前記所定値は、張力可変手段及び張力検出手段の誤差により生じる張力、シートベルトの各部での摩擦抵抗などにより張力可変手段から張力検出手段までに損失となる張力との総和を考慮して選定される。
【００１５】
請求項２のシートベルト装置は、請求項１に記載のシートベルト装置であって、前記シートベルトは、一端が電動リトラクタに巻き込み自在に支持され、他端がラップアンカー部に支持され、ベルトの途中がバルックルステー部で支持される三点支持式であり、前記張力可変手段は、前記電動リトラクタに設けられ、前記張力検出手段は、前記ラップアンカー部に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２によると、三点支持式のシートベルトの一端側に張力可変手段が設けられ、三点支持式のシートベルトの他端側に張力検出手段が設けられる構成であるため、シートベルトがバックルステー部に装着されるか否かに関わらず、即ちシートベルトの装着あるいは非装着にかかわらず、張力可変手段と張力検出手段とのすくなくとも一方の故障を検知することができる。
【００１７】
請求項３のシートベルト装置は、請求項１に記載のシートベルト装置であって、前記シートベルトは、一端がリトラクタに巻き込み自在に支持され、他端がラップアンカー部に支持され、ベルトの途中がバルックルステー部で支持される三点支持式であり、前記張力可変手段が前記リトラクタに設けられ、前記張力検出手段が前記バックルステー部に設けられるか、又は、前記張力可変手段が前記バックルステー部に設けられ、前記張力検出手段が前記ラップアンカー部に設けられるか、又は、前記張力可変手段及び前記張力検出手段が前記バックルステー部に設けられるかのいずれかであり、すなわち、張力可変手段と張力検出手段の少なくとも一方がバックルステー部に設けられる構成であり、前記バックルステー部には、シートベルトの装着を検知する装着有無検知手段が設けられており、前記故障検知手段は、前記装着有無検知手段がシートベルトの装着を検知しているときに作動可能とされていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３によると、張力可変手段と張力検出手段との少なくとも一方が、バックルステー部に設けられる構成であるため、シートベルトの装着が装着有無検知手段で検知されないと、故障検知を行わないようにすることができる。すなわち、シートベルトを装着状態にして、張力可変手段と張力検出手段との少なくとも一方の故障を検知することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を説明する。
まず、第１実施形態に係るシートベルト装置について、図１に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係るシートベルト装置の一例を示す概略図である。
【００２０】
図１に示すように、シートベルト装置１０は、乗員１を座席２に拘束するシートベルト１１と、シートベルトの一端を巻き取ることにより張力を変更可能にする電動リトラクタであって車体３の側面に取り付けられた電動リトラクタ１２と、シートベルト１１を乗員１の肩付近で折り返すショルダースルーであって車体３の側面の上方に取り付けられたショルダースルー１３と、シートベルト１１の途中を乗員腰部付近の車体３の下方に着脱自在に係合させるバックルステー部１４と、シートベルト１１の他端を車体３の側面の下方に固定するラップアンカー部１５と、を備える三点支持式に構成されている。
【００２１】
バックルステー部１４は、シートベルト１１を折り返すスルータング１４ａと、車体下方に取り付けられたバックル１４ｂであって、前記スルータング１４ａが着脱自在に係合するバックル１４ｂとから構成されている。
【００２２】
前記シートベルト装置１０は、ラップアンカー部１５に設けられた張力検出手段１７と、電動リトラクタ１２のモータを制御する制御部１６と張力検出手段１７とに接続された故障検知手段１８とを更に備えている。
【００２３】
電動リトラクタ（電動ベルト巻取装置）１２は制御部１６とともに張力可変手段を構成している。この電動リトラクタ１２について、図２及び図３に基づいて説明する。図２は、電動リトラクタ１２の構成を示す概略図である。図３は、ポテンショメータの一例を示す概略構成図である。
【００２４】
図２に示すように、電動リトラクタ１２は、フレーム１０１と、シートベルトロック機構１０２と、リール１０３と、プリテンショナ１０４と、プーリ１０５、１０６と、動力伝達用ベルト１０７と、直流モータ（モータ）１０８と、ポテンショメータ１０９と、シートベルト巻取バネ１１０と、電磁的アクチュエータ１１１と、を備えている。なお、図２に示すように、電動リトラクタ１２は、制御部１６に接続されている。
【００２５】
フレーム１０１には、リール１０３及びリールシャフト１０３ａが設けられている。リール１０３は、シートベルト１１を巻回するものである。リールシャフト１０３ａは、リール回転の中心軸となるものであり、左端側でリール１０３と結合し、右端側で後述するシートベルトロック機構１０２と結合する。また、このリールシャフト１０３ａは、ねじれ軸であり、エネルギ吸収手段となる。即ち、シートベルトロック機構１０２によりリールシャフト１０３ａの右端がロックされた状態でシートベルト１１が強い力で引き出されてリール１０３が回転すると、リールシャフト１０３ａ自身が軸回りにねじれて塑性変形する。そして、シートベルト１１が引き出され乗員の身体に作用する衝撃エネルギがシートベルト１１により吸収される。
【００２６】
シートベルトロック機構１０２は、シートベルト１１の引き出しをロックするものであり、車両に所定の減速度が作用したときシートベルト１１の引き出しをロックするＶＳＩ動作と、シートベルト１１が所定の加速度で引き出されたときにシートベルト１１の引き出しをロックするＷＳＩ動作とを備えている。また、このシートベルトロック機構１０２には、後述する電磁アクチュエータ１１１が備えられている。尚、シートベルトロック機構１０２は、シートベルト１１の引き出しがロック状態であっても、後述する直流モータ１０８によるシートベルト１１の巻取りが可能となるように構成されている。
【００２７】
プリテンショナ１０４は、図示されない衝突検出部の出力によって制御部１６を介して作動し、リールシャフト１０３ａをシートベルト１１の巻取り方向に回転させ、シートベルト１１を強制的に巻き取って乗員を座席に拘束するものである。プリテンショナ１０４は、火薬式プリテンショナ等、プリテンショナ用スクイブを備えており、例えば、ガス発生器から発生したガスを封止するシリンダ内のガス圧によって移動するピストンを、クラッチ機構を介してリールシャフト１０３ａの回転運動に変換する伝達機構等によって構成される。
【００２８】
プーリ１０５は、リールシャフト１０３ａに固定され、プーリ１０６は、後述する直流モータ１０８の軸に固定されている。動力伝達用ベルト１０７は、プーリ１０５及びプーリ１０６を連結するものである。プーリ１０５、プーリ１０６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成され、動力伝達用ベルト１０７の内周にも所定数の内歯が形成され、プーリ１０５、プーリ１０６、動力伝達用ベルト１０７の各歯山は過不足なく噛み合っている。
【００２９】
直流モータ１０８は、フレーム１０１に少なくとも２点以上で固定されており、制御部１６の出力により動作するものである。直流モータ１０８の回転は、プーリ１０６、動力伝達用ベルト１０７、プーリ１０５を介して、リールシャフト１０３ａに伝達される。そして、直流モータ１０８を正転させることによりシートベルト１１が巻き取られ、直流モータ１０８を反転させることによりシートベルト１１が引き出されるように構成されている。また、直流モータ１０８の回転数は直流モータ１０８に供給される電流に比例し、直流モータ１０８を正転させた場合においては直流モータ１０８に供給される電流はシートベルト１１の張力に比例する。これにより、電動リトラクタ１２及び制御部１６は、シートベルト１１に付与される張力を変更可能にする張力可変手段を構成する。
【００３０】
また、直流モータ１０８に流れる電流値は、モータ駆動回路である制御部１６に設けられた電流検出器により電流に対応した電圧値として検出され、後述する故障検知手段１８に出力される。直流モータ１０８の電流は直流モータ１０８の回転トルクに関係することから、負荷電流値により回転トルク、即ち、シートベルト１１に付与される張力を推定することができる。
【００３１】
ポテンショメータ１０９は、リールシャフト１０３ａの最左端に設けられ、両端に電圧が印加される図示されない抵抗体と、リールシャフト１０３ａの回転に連動する図示されない摺動子と、によって構成される。そして、リールシャフト１０３ａの基準位置からの回転量に対応した電圧値を後述する制御部１６に出力し、例えば、シートベルト１１の引き出し量やシートベルト１１の弛み量を推定する。
【００３２】
シートベルト巻取バネ１１０は、バネの力により、シートベルト１１の非装着の場合に、シートベルト１１を電動リトラクタ（電動ベルト巻取装置）１２内に格納するものである。電磁的アクチュエータ１１１は、例えば、ソレノイドであり、シートベルトロック機構１０２を指令信号に応答して、シートベルトロック機構１０２を強制的に作動させるものである。この電磁的アクチュエータ１１１は、後述する制御部１６の出力により作動が制御される。
【００３３】
ラップアンカー部１５は、張力検出手段１７が組み込まれた構造となっている。バックルステー部１４が図示の係合状態にあるとき、電動リトラクタ１２によってシートベルト１１に張力が作用すると、シートベルト１１に作用する張力に相当する張力がラップアンカー部１５作用する。また、バックルステー部１４が非係合状態にあるときでも、電動リトラクタ１２によってシートベルト１１に張力が作用すると、シートベルト１１に作用する張力に相当する張力がラップアンカー部１５に作用する。この張力は、ラップアンカー部１５に設けられた張力検出手段１７により検出できる。
【００３４】
張力検出手段１７が組み込まれるラップアンカー部１５の構造を図３、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図で
ある図４、図３におけるＶ−Ｖ断面図である図５に基づいて説明する。なお、図６は、図３におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００３５】
ラップアンカー部１５は、アンカープレート２２１及びベースプレート２２０との取付構造で構成される。この取付構造は、アンカーボルト２１５の他に、磨耗及び異音防止部材としての樹脂製ワッシャ２１６及び樹脂製Ｌブッシュ２１７、付勢部材としてのウェーブドワッシャ２１８、フランジ部材としてのＬブッシュ２１９を備えている。これら部材は、ベースプレート２２０を車体３に固定するとともに、アンカープレート２１１をベースプレート２２０上に移動可能に取り付ける。ベースプレート２２０は、背板２２０ａと一対の側板２２０ｂ，２２０ｂとを備えた断面コ字状の部材である。背板２２０ａにはアンカーボルト２１５が貫通する固定孔２２０ｃが設けられている。アンカープレート２１１はベースプレート２２０の側板２２０ｂ，２２０ｂ間に摺動可能に嵌めこまれている。
【００３６】
アンカーボルト２１５は、頭部２１５ａに隣接しており頭部２１５ａより大径のフランジ部２１５ｂ、フランジ部２１５ｂに隣接しておりフランジ部２１５ｂより小径の段部２１５ｃ、段部２１５ｃに隣接しており段部２１５ｃより小径の軸部２１５ｄを備えている。段部２１５ｃはアンカープレート２１１の長孔２１１ｂを貫通し、軸部２１５ｄはベースプレート２２０の固定孔２２０ａを貫通するとともに車体に螺着している。樹脂製ワッシャ２１６は、アンカーボルト２１５の段部２１５ｃに外嵌されている。円筒部とフランジ部とを備えた樹脂製Ｌブッシュ２１７は、その円筒部が段部２１５ｃに外嵌されており、その円筒部はアンカープレート２１１の長孔２１１ｂに摺動可能に内嵌されている。樹脂製Ｌブッシュ２１７のフランジ部はアンカープレート２１１とベースプレート２２０の背板２２０ｂとの間に介在している。これら樹脂製ワッシャ２１６及び樹脂製Ｌブッシュ２１７により、アンカーボルト２１５とアンカープレート２１１との間及びアンカープレート２１１とベースプレート２２０との間の、アンカープレート２１１のベースプレート２２０に対する摺動時の摺動性を確保するとともに、金属接触による削れや異音の発生を防止している。
【００３７】
Ｌブッシュ２１９は、円筒部とフランジ部とを備えており、その円筒部にウェーブドワッシャ２１８が外嵌されている。ウェーブドワッシャ２１８の外径は、ベースプレート２２０の固定孔２２０ｃの径より大きい。円筒部の先端は、アンカーボルト２１５が車体に螺着されたとき、アンカーボルト２１５の段部２１５ｃと当接する。ベースプレート２２０の背板２２０ａと車体との間に、ウェーブドワッシャ２１８とＬブッシュ２１９とが介在している。ベースプレート２２０及びアンカープレート２１１は、アンカーボルト２１５を中心として回動可能に車体に取り付けられている。ウェーブドワッシャ２１８は、ベースプレート２２０を車体から離れる方向に常に付勢して、ベースプレート２２０回動時の異音の発生を防止している。
【００３８】
図５に示すように、背板２２０ａの一方の端部には、側板２２０ｂ，２２０ｂ間の略中央に、線材ガイド部２２０ｄが設けられている。ベースプレート２２０の線材ガイド部２２０ｄは、背板２２０ａから立ち上げられてアンカープレート２１１より上方にまで突出する端壁に、可撓線材２２５用の挿通孔を設けた構成である。可撓線材２２５は、可撓性を有する金属製の芯材２２５ａと、芯材２２５を覆う被覆材としてのアウタチューブ２２５ｂとからなる。アウタチューブ２２５ｂは、線材ガイド部２２０ｄの外側に隣接する部分が折り曲げられて係止部としてのバルジ部２２５ｃとされている。芯材２２５ａの端部が係止部材２２６によってアンカープレート２１１の上面に係止されている。アンカープレート２１１の、シートベルト１１が係合された側とは反対側（図では右側）における下面（ベースプレート２２０の背板２２０ａに相対する面）には、背板２２０ａに当接するガイド凸部２１１ｃが設けられている。
【００３９】
シートベルト１１に所定以上の張力が作用して、アンカープレート２１１がシートベルト１１によってアンカープレート２１１の面方向である図中矢印Ｐ１方向（図では左方向）、又はアンカープレート２１１の面方向に対して車体から離れる方向に傾斜した方向である図中矢印Ｐ２方向に引っ張られると、アンカープレート２１１のみがベースプレート２２０の側板２２０ｂ間で案内されて図中矢印Ｐ１方向に移動する。
【００４０】
すなわち、アンカーボルト２１５及びベースプレート２２０は移動せず、アンカーボルト２１５に外嵌された樹脂製Ｌブッシュ２１７がアンカープレート２１１の長孔２１１ｂ内を相対的に摺動する。シートバックの中央側かつ上方側へとアンカープレート２１１が引っ張られると、図５に示す矢印Ｐ２の方向にアンカープレート２１１は引っ張られる。このときアンカープレート２１１は、アンカーボルト２１５のフランジ部２１５ｂに当接している樹脂製ワッシャ２１６によって図５中の上方への移動を規制されており、かつ、ガイド凸部２１１ｃがベースプレート２２０の背板２２０ａ上に当接しているので、矢印Ｐ２の方向に傾くことなく、矢印Ｐ１の方向に円滑に移動する。
【００４１】
図６により、ラップアンカー部１６にくみこまれる張力検出手段１７の構造を説明する。張力検出手段１７は、アッパケース２３１とロアケース２３２とを組み合わせてなるユニット２３０に組み込まれている。ロアケース２３２は、プレス加工等によって形成でき、背板２３２ａと側板２３２ｂとを備えている。ロアケース２３２内には、付勢部材としてのコイルばね２３３と、移動部材としてのキャップ部材２３４とが収納されている。キャップ部材２３４は、有底円筒状のカップ部２３４ａと、当接部としての蓋部２３４ｂとを備えている。蓋部２３４ｂは樹脂成形等により形成できる。
【００４２】
キャップ部材２３４のカップ部２３４ａの底板とロアケース２３２の側板２３２ｂとの間にコイルばね２３３が介装されている。カップ部２３４ａの開口に嵌め込まれた蓋部２３４ｂの、コイルばね２３３側とは反対側の面に、リニアポテンションメータ２３８の、センシング部分であるシャフト２３８ａが当接している。シャフト２３８ａの軸方向は、コイルばね２３３の軸方向に略一致している。キャップ部材２３４の蓋部２３４ｂには、シャフト２３８ａの先端を囲むようにずれ防止凸部２３４ｃが設けられている。リニアポテンションメータ２３８は、ネジ止め等によってロアケース２３２に固定されている。アッパケース２３１は、ロアケース２３２及びリニアポテンションメータ２３８を覆う天板２３１ａと、側板２３１ｂとを備えている。アッパケース２３１は、プレス深絞り加工や樹脂ダイカスト等によって形成できる。
【００４３】
可撓線材２２５の芯材２２５ａ及びアウタチューブ２２５ｂを、アッパケース２３１の側板２３１ｂ及びロアケース２３２の側板２３２ｂに貫通させるために、各側板２３１ｂ，２３２ｂには反対向きのＵ字状切欠き（図示せず）が設けられている。可撓線材２２５のアウタチューブ２２５ｂは、アッパケース２３１の側板２３１ｂの外側に隣接する部分が折り曲げられてバルジ部２２５ｃとされている。芯材２２５ａはコイルばね２３３を軸方向に挿通するとともに、カップ部２３４ａの底板を貫通し、カップ部２３４ａ内で終端している。芯材２２５ａの端部には、芯材２２５ａより大径の端末係止部２２５ｄが設けられている。初期状態では、図示のように、カップ部２３４ａ内に配置された端末係止部２２５ｄとカップ部２３４ａの底板との間に隙間Ｓがあいている。また、コイルばね２３３は押し縮められていない。
【００４４】
リニアポテンションメータ２３８は、図１に示すように、故障検知手段１８に接続されている。
【００４５】
図３に戻って、張力検出手段１７の作用を説明する。アンカープレート２１１とユニット２３０との間の可撓線材２２５は余長を有しているので、アンカープレート２１１及びベースプレート２２０は図中矢印Ｒで示すように、ウェビングＷの動きに応じてアンカーボルト２１５を中心として所定量回動できる。アンカープレート２１１及びベースプレート２２０を回動させたとき、アンカープレート２１１によって可撓線材２２５の芯材２２５ａが引っ張られることもあるが、図６に示したように芯材２２５ａの端末係止部２２５ｄとカップ部２３４ａとの間に隙間Ｓを設けてあるので、このような外乱によってリニアポテンションメータ２３８が誤作動することはない。
【００４６】
そして、シートベルト１１に所定の張力が作用した際には、アンカープレート２１１がシートベルト１１によって引っ張られて、アンカープレート２１１が車体に対して相対移動する。すると、図６に示すユニット２３０内で、可撓線材２２５の端末係止部２２５ｄがカップ部２３４ａの底板に当接するとともに、可撓線材２２５によってキャップ部材２３４がコイルばね２３３の付勢力に抗して引っ張られて移動する。それに伴って、リニアポテンションメータ２３８のシャフト２３８ａが伸び出て、アンカープレート２１１と車体との相対移動に対応した電圧（電流）変化を後述する故障検知手段１８に出力する。リニアポテンションメータ２３８は、可撓線材２２５の端末係止部２２５ｄの位置の変化量ではなく、コイルばね２３３の端末位置の変化量と同等なキャップ部材２３４の位置変化量を測定することで、シートベルト１１に作用した張力を正確に、電気的かつ線形に検出する。
【００４７】
次に、第１実施形態に係る故障検知手段１８について、図７及び図８に基づいて説明する。図７は、第１実施形態に係る故障検知手段１８の構成を示す概略図である。図８は、故障検知手段による制御プログラムの手順を示すフローチャート図である。
【００４８】
図７に示すように、故障検知手段１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０３と、入力インタフェース３０４と、出力インタフェース３０５と、を備えている。
【００４９】
ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に保持される制御プログラムやデータをＲＡＭ３０３のワークエリアにロードしてワーニングランプ１９の作動等を制御するものである。入力インタフェース３０４は、張力可変手段１２、張力検出手段１７に接続されている。出力インタフェース３０５は、ワーニングランプ１９、エアバッグ制御用ＥＣＵ２０に接続されている。
【００５０】
次に、第１実施形態に係る故障検知手段１８に関する制御プログラムについて、図８に基づいて説明する。まず、周期的に、ＣＰＵ３０１により制御プログラムが実行され、張力検出手段１７から検出張力（Ｍｔ）の読み取りが行われる（ステップＳ１）。ついで、張力可変手段１２からの設定張力（Ｓｔ）の読み取りが行われる（ステップＳ２）。
【００５１】
つぎに、検出張力（Ｍｔ）と設定張力（Ｓｔ）との相違量（Δ）を演算し、所定値Ｔｒと比較する（ステップＳ３）。相違量Δが所定値Ｔｒより小さい場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、正常と判断され、正常結果が出力され、制御プログラムが終了する（ステップＳ４）。相違量Δが所定値Ｔｒより大きい場合（ステップＳ３：ＮＯ）、異常と判断され、異常結果が出力され制御プログラムが終了する（ステップＳ５）。異常結果が出力されると、図６に示されるように、出力インタフェース３０５を介して、ワーニングランプ１９を点灯させる。このランプ１９の点灯に加えて又は代えて、エアバッグ制御用ＥＣＵ２０を介して、エアバッグの作動をシートベルト装置の故障状況に応じて制御する。
【００５２】
前記所定値は、張力可変手段１２及び張力検出手段１７の各々の誤差により生じる張力、シートベルト１１のショルダースルー１３、バックルステー部などの各部での摩擦抵抗など、張力可変手段１２から張力検出手段１７までに損失となる張力の総和より大きな値に選定される。
【００５３】
図１のシートベルト装置１０では、シートベルト１１の一端に、張力可変手段１２が設けられ、シートベルト１１の他端に、張力検出手段１７が設けられる構成である。そのため、図示のように、乗員に対してシートベルト１１が装着状態とされ、張力可変手段１２がシートベルト１１に対して適切な張力を付与している場合、この付与張力を設定張力として出力し、一方張力検出手段１７からの出力を検出張力として、両者を比較することができる。また、シートベルト１１が非装着状態の場合でも、張力可変手段１２がシートベルト１１に対して適切な張力を付与し、この付与張力を設定張力として出力し、一方張力検出手段１７からの出力を検出張力として、両者を比較することができる。このように、シートベルトの装着・非装着にかかわらず、張力可変手段１２と張力検出手段１７のいずれか又は両方の故障を検出することができる。そのため、シートベルトの非装着状態をシートベルトの装着有無検出手段で確認し、張力可変手段１２を作動させ、その張力を張力検出手段１７で検出することもできる。この場合、バックルステー部１４での摩擦等による張力の損失が少なく、検出張力（Ｍｔ）と設定張力（Ｓｔ）との相違量（Δ）に対する所定値Ｔｒを小さくして故障検知精度を向上させることができる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態に係るシートベルト装置３０を図９乃至図１１により説明する。図９は、第２実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【００５５】
シートベルト装置３０は、乗員１を座席２に拘束するシートベルト１１と、シートベルトの一端を巻き取ることにより張力を変更可能にする電動リトラクタであって車体３の側面に取り付けられた電動リトラクタ１２と、シートベルト１１を乗員１の肩付近で折り返すショルダースルーであって車体３の側面の上方に取り付けられたショルダースルー１３と、シートベルト１１の途中を乗員腰部付近の車体３の下方に着脱自在に係合させるバックルステー部３１と、シートベルト１１の他端を車体３の側面の下方に固定するラップアンカー部３２と、を備える三点支持式に構成されている。
【００５６】
ラップアンカー部３２は、車体に固定される通常の形態となっている。バックルステー部３２は、シートベルト１１を折り返すスルータング３３と、車体下方に取り付けられたバックル３４であって、前記スルータング３３が着脱自在に係合するバックル３４とから構成されている。
【００５７】
前記シートベルト装置３０は、バックルステー部３１のバックル３４に設けられた張力検出手段３５と、電動リトラクタ１２のモータを制御する制御部１６と張力検出手段３５とに接続された故障検知手段３６と、バックル３４に設けられ、スルータング３３の装着の有無を検出する装着有無検知手段（バックルスイッチ）３７とを更に備えている。
【００５８】
電動リトラクタ（電動ベルト巻取装置）１２は制御部１６とともに張力可変手段を構成している。この電動リトラクタ１２について、第１実施形態で説明したものと同様の構成である。
【００５９】
張力検出手段３５は、第１実施形態で説明したように、アンカープレート２２１及びベースプレート２２０との取付構造と、及びアッパケース２３１とロアケース２３２とを組み合わせてなるユニット２３０と、同様に構成される。すなわち、電動リトラクタ１２がシートベルト１１に付与する張力の約２倍の張力が張力検出手段３５で検出されるようになっている。この張力は、シートベルト１１がバックルステー部３１に対して装着状態でないと検出できない。そのため、バックル３４に、シートベルト１１の装着有無検知手段３７が設けられている。
【００６０】
次に、第２実施形態に係る故障検知手段３６について、図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０は、第２実施形態に係る故障検知手段３６の構成を示す概略図である。図１１は、故障検知手段３６による制御プログラムの手順を示すフローチャート図である。
【００６１】
図１０に示すように、故障検知手段３６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３５１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３５２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３５３と、入力インタフェース３５４と、出力インタフェース３５５と、を備えている。
【００６２】
ＣＰＵ３５１は、ＲＯＭ３５２に保持される制御プログラムやデータをＲＡＭ３５３のワークエリアにロードしてワーニングランプ１９の作動等を制御するものである。入力インタフェース３５４は、張力可変手段１２、張力検出手段３５、装着有無検知手段３７に接続されている。出力インタフェース３０５は、ワーニングランプ１９、エアバッグ制御用ＥＣＵ２０に接続されている。
【００６３】
次に、第２実施形態に係る故障検知手段３６に関する制御プログラムについて、図１１に基づいて説明する。まず、周期的に、ＣＰＵ３５１により制御プログラムが実行され、シートベルト１１が装着されているかどうかを判断する（ステップＳ１１）。ここで、シートベルト１１の装着の有無は、バックルスイッチ３７から入力インタフェース３５４を介して入力された着用フラグのオン／オフにより判断する。
【００６４】
つぎに、張力検出手段３５から検出張力（Ｍｔ）の読み取りが行われる（ステップＳ１２）。ついで、張力可変手段１２からの設定張力（Ｓｔ）の読み取りが行われる（ステップＳ１３）。
【００６５】
つぎに、検出張力（Ｍｔ）と設定張力（Ｓｔ）との相違量（Δ）を演算し、所定値Ｔｒと比較する（ステップＳ１４）。相違量Δが所定値Ｔｒより小さい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、正常と判断され、正常結果が出力され、制御プログラムが終了する（ステップＳ１５）。相違量Δが所定値Ｔｒより大きい場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、異常と判断され、異常結果が出力され制御プログラムが終了する（ステップＳ１６）。異常結果が出力されると、図９に示されるように、出力インタフェース３５５を介して、ワーニングランプ１９を点灯させる。このランプ１９の点灯に加えて又は代えて、エアバッグ制御用ＥＣＵ２０を介して、エアバッグの作動をシートベルト装置の故障状況に応じて制御する。
【００６６】
前記所定値は、張力可変手段１２及び張力検出手段３５の各々の誤差により生じる張力、シートベルト１１のショルダースルー１３、バックルステー部３１などの各部での摩擦抵抗など、張力可変手段１２からバックルステー部３１を経て発生する張力が張力検出手段３１まで伝達される際に損失となる張力の総和より大きな値に選定される。
【００６７】
図８のシートベルト装置３０では、シートベルト１１の一端に、張力可変手段１２が設けられ、シートベルト１１の途中のバックルステー部３１に、張力検出手段１７が設けられる構成である。そのため、図示のように、乗員に対してシートベルト１１が装着状態とされていることをバックルセンサ３７で検知し、張力可変手段１２がシートベルト１１に対して適切な張力を付与している場合、この付与張力を設定張力として出力し、一方張力検出手段３５からの出力を検出張力として、両者を比較することができる。
【００６８】
次に、本発明の第３実施形態に係るシートベルト装置５０を図１１乃至図１５により説明する。図１１は、第３実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【００６９】
シートベルト装置５０は、乗員１を座席２に拘束するシートベルト１１と、シートベルトの一端を巻き取るリトラクタであって車体３の側面に取り付けられたリトラクタ５１と、シートベルト１１を乗員１の肩付近で折り返すショルダースルーであって車体３の側面の上方に取り付けられたショルダースルー１３と、シートベルト１１の途中を乗員腰部付近の車体３の下方に着脱自在に係合させるバックルステー部５２と、シートベルト１１の他端を車体３の側面の下方に固定するラップアンカー部５３と、を備える三点支持式に構成されている。
【００７０】
バックルステー部５２は、シートベルト１１を折り返すスルータング５４と、車体下方に取り付けられたバックル５５であって、前記スルータング５４が着脱自在に係合するバックル５５とから構成されている。
【００７１】
前記シートベルト装置５０は、ラップアンカー部５３に設けられた張力検出手段５６と、バックルステー部５２のバックル５５に設けられた張力可変手段５７と、張力可変手段５７と張力検出手段５６とに接続された故障検知手段５８と、バックル５５に設けられ、スルータング５４の装着の有無を検出する装着有無検知手段（バックルスイッチ）３７とを更に備えている。
【００７２】
リトラクタ（ベルト巻取装置）５１は、張力が可変ではなく所定張力で巻き上げる点を除いて第１実施形態で説明したものと同様の構成を有している。すなわち、強制ロック機構及びプリテンショナを持つ。電動式であることが望ましいが、電動式でなくてもよい。
【００７３】
張力検出手段５３は、第１実施形態で説明したように、アンカープレート２２１及びベースプレート２２０との取付構造と、及びアッパケース２３１とロアケース２３２とを組み合わせてなるユニット２３０と、同様に構成される。すなわち、後述する張力可変手段５７で付与される張力が張力検出手段５３で検出されるようになっている。この張力は、シートベルト１１がバックルステー部５２に対して装着状態でないと検出できない。そのため、バックル５５に、第２実施形態と同様にシートベルト１１の装着有無検知手段３７が設けられている。
【００７４】
つぎに、バックル５５と車体との間に配設される張力可変手段５７（可逆構成を有するロック手段Ｌ）の構成を図１３乃至図１６により説明する。図１３は、張力可変手段の斜視図、図１４は張力可変手段の側面図、図１５は図１４の１５−１５断面図、図１６は要部の分解図である。
【００７５】
図１３、図１４のようにこの張力可変手段５７は、シートベルト１１のスルータング５４が挿入して係合するバックル５５であって、シートベルト１１の引き込み方向及び引き出し方向に移動可能なバックル５５と、このバックル５５の移動方向に沿って配設されたレール４１５と、バックル５５と共にレール４１５に沿って案内されつつ移動可能であり、且つ回動中心を有したナックル４０７を有し、バックル５５に作用する引き出し方向の力によりナックル４０７に発生するモーメントによって、ナックル４０７が回動してレール４１５に食い込み、バックル５５の引き出し方向への移動を阻止するロック手段Ｌと、バックル５５に対して引き込み及び引き出し方向双方に係合可能であり、いずれかの方向へと駆動されることでロック手段Ｌをバックル５５の引き出し又は引き込み方向へ移動させるワイヤ５１と、このワイヤ５１に対する電動ウインチ４６０と、ロック手段Ｌとレール４１５との間に、ロック手段Ｌの引き込み方向の移動抵抗を軽減する移動補助部材５０とを備えてなる。電動ウインチ４６０は、モータ４６１とリール４６２とを備える。モータ４６１は制御部４６３によって駆動制御される。
【００７６】
バックル５５は、スルータング５４の係合を解放するボタン４０３を有し、支持バー４０５の先端部４０５ａに、前記係合口４０１ａを先端側に向けた姿勢で固定されている。支持バー４０５の基端部４０５ｂは、バックル５５と一体に動く可動部としてのナックル４０７に固定されている。ナックル７は、その一端部４０７ａが支持バー４０５と略直交する姿勢で連結されており、ロック部となる他端部４０７ｂが、断面Ｕ字形に形成されたスライダ４０９の両側板４０９ａ、４０９ａ間に挿入されている。断面Ｕ字形のスライダ４０９の両側板４０９ａ、４０９ａには、回転軸としてのセンターピン（回動中心）４１１が貫通し、ナックル４０７の中間部４０７ｃが、このセンターピン４１１に回動自在に連結されている。そして、バックル４０１に図１４の矢印Ａで示す引き出し方向（支持バー４０５の先端方向）の力が作用した際に、回動軸としてのセンターピン４１１を中心とした図中反時計回りの回転モーメントがナックル４０７に作用するようになっている。
【００７７】
前記スライダ４０９は、端部に取付ブラケット４１３を有した非可動案内部材としてのレール４１５の外側に嵌挿されており、レール４１５に沿ってスライド自在に支持されている。このレール４１５は、取付ブラケット４１３が車体やシートに固定され、車体前後方向に沿って配置されている。バックル４０１は、これによりナックル４０７、センターピン４１１及びスライダ４０９を介して、レール４１５に沿って第１の方向であるシートベルト緩み方向の車体前方向（矢印Ａ方向）と第２の方向であるシートベルト引き込み方向の車体後方向（矢印Ｂ方向）とにスライド自在に支持されている。
【００７８】
このレール４１５は、幅方向両端に側板４１５ａ，４１５ａを有し、両側板４１５ａ、４１５ａ間にナックル７の他端部４０７ｂが収容されている。そして、図１４に示すように、バックル４０１に車体前方（Ａ方向）の力が作用して、前記回転モーメントが発生し、ナックル４０７が反時計方向に回動した際、ナックル４０７の他端部７ｂの外周の点Ｐ１  がレール４１５の底壁４１５ｂに食い込むことで、ナックル４０７の移動、すなわちバックル４０１の移動が阻止される。
【００７９】
この場合の食い込み点Ｐ１  は、図１４に示すようにセンターピン４１１の中心からレール４１５の底壁４１５ｂに下ろした垂線４１７よりも、車体前方側に位置している。これにより、バックル４０１に車体前方への引き込み力が作用するほど食い込みがきつくなり、ロック力が大きくなるようになっている。ここでは、ナックル４０７とセンターピン４１１とレール４１５とにより、バックル１の移動を阻止するロック手段Ｌが構成されている。
【００８０】
また、レール４１５の内部には、ナックル７をＡ方向あるいはＢ方向の車体前後方向に移動するためのワイヤ（駆動線材）４２１が一端側が配索されている。このワイヤ４２１は、図１４に示すようにレール４１５に沿って配置され、センターピン４１１と前記食い込み点Ｐ１の略中間に位置している。このワイヤ４２１は基端部に連結したモータ等のアクチュエータによって、Ａ方向及びＢ方向に移動されるもので、その先端部４２１ａは、ナックル４０７の先端部４０７ｂに貫通形成された挿通孔４２７に挿入され、ナックル４０７と係合する２つのフック４２３、４２５が固着されている。
【００８１】
先端のフック４２３は、バックル４０１を車体後方向（Ｂ方向）に引き込み移動するための引き込み用フックであり、他のフック４２５は、バックル４０１を車体前方向（Ａ方向）に押し戻すための押し戻し用フックであり、これらフック４２３，４２５によりバックル４０１を可逆的に自在に駆動することができる。
【００８２】
引き込み用のフック４２３は、センターピン４１１側に突出した引掛け部４２３ａを有しており、この引掛け部４２３ａのＢ方向を向いた側面が、ナックル４０７の挿通孔４２７の端部に形成された係合壁４２９と対向している。そして、ワイヤ４２１がＢ方向に駆動されて引き込み用のフック４２３が移動した際、引掛け部４２３ａの前記側面の係合作用点Ｐ２  が、ナックル７の係合壁４２９に当たることで、引き込み用のフック４２３からシートベルト引き込み方向の力（Ｂ方向の力）がナックル４０７の他端部４０７ｂに伝達されるようになっている。この場合、係合作用点Ｐ２  は、ワイヤ４２１の中心線（軸心線）４３１とセンターピン（回動中心）４１１との間にあり、ワイヤ４２１の中心線４３１から距離をおいたセンターピン４１１（回動中心）側の位置にある。
【００８３】
また、押し戻し用のフック４２５は、センターピン４１１と反対側に突出した引掛け部４２５ａを有しており、この引掛け部４２５ａのＡ方向を向いた側面の先端にある突起４２５ｂが、ナックル４０７のＢ方向を向いた係合壁４３３と対向している。そして、ワイヤ４２１がＡ方向に駆動されて押し戻し用のフック４２５が移動した際、前記突起４２５ｂの先端の係合作用点Ｐ３  がナックル４０７の係合壁４３３に当たることで、押し戻し用のフック４２５からシートベルト緩み方向の力（Ａ方向の力）がナックル４０７の他端部４０７ｂ側に伝達されるようになっている。この場合、係合作用点Ｐ３  は、ワイヤ４２１を挾んでセンターピン（回動中心）４１１の反対側にあり、ワイヤ４２１の中心線４３１から距離をおいた位置にある。
【００８４】
なお、図１４に示すように、レール４１５の側板４１５ａ、４１５ａには、スライダ４０９及びナックル４０７の移動限を定めるためのストッパ部４３５が設けられている。このストッパ部４３５は、センターピン４１１の当たる位置にある。
【００８５】
一方、移動補助部材４５０は、図１５，図１６のようになっている。即ち、移動補助部材４５０は支持部材４５１と接触体４５３とを備え、スライダ４０９に支持されている。さらに説明すると、スライダ４０９の底壁４０９ｂはレール４１５の低壁４１５ｂに対して、一定の間隔を持つように形成され、底壁４０９ｂ，４１５ｂの間に支持部材４５１及び接触体４５３が配置されている。
【００８６】
前記支持部材４５１は支持軸で構成され、両端４５１ａ側に易変形部４５１ｂが設けられている。易変形部４５１ｂは支持部材４５１の一般部の径よりも細くするようにして設けられたものである。そして両端４５１ａが、スライダ４０９の側壁４０９ａの２個所に設けられた支持穴４５５に支持されている。この支持は、両端４５１ａに図示しないスナップリングを嵌め込むこと等によって、抜け止めが行なわれるものである。
【００８７】
前記接触体４５３は、高密度ポリエチレン，四ふっ化エチレン，ポリアミド又はポリアセタールのいずれかにて、あるいは、金属成形品の表面にポリエチレン，四ふっ化エチレン，ポリアミド又はポリアセタールのいずれかをコーティングしたものによって成形された中空円筒体で構成されている。接触体４５３の内周４５３ａは支持部材４５１の一般部外径よりも大きく形成され、支持部材４５１に対して遊嵌し、回転自在な構成となっている。
【００８８】
次にこの張力可変手段５７の作動を説明する。緊急時の場合、所定以上の急ブレーキなどによる緊急状態の際には、図示しないリトラクタがロックされると同時に緊急状態の検知によって図外のモータが正転し、ワイヤ４２１がシートベルト引き込み方向Ｂへ瞬時に引かれる。この引き込みによってフック４２３の引掛け部４２３ａが係合壁４２９に係合して、ナックル７をＢ方向へ移動させる。この移動によって、スライダ４０９がレール４１５に案内されつつ、ロック手段Ｌが全体的にＢ方向へ移動する。これによってバックル４０１が同方向へ引かれ、タング部１１ａを介してシートベルト１１を同方向へ所定量引き込む。従って、ショルダーベルトとラップベルトとの緩みを同時に無くし、ベルトを緊張状態にすることができる。
【００８９】
そして、ロック手段ＬがＢ方向へ移動するとき、移動補助部材４５０によって移動抵抗が軽減され、ロック手段Ｌがレール４１５に対しＢ方向へ全体的にスムーズに移動することができる。即ち、ナックル４０７がワイヤ４２１によって引かれ、スライダ４０９はレール４１５に沿って移動するとき、スライダ４０９も、図１４の反時計回りに若干のモーメントを受けることとなる。このとき、接触体４５３がレール４１５の底壁４１５ｂに接触しつつ回転し、移動抵抗を軽減するのである。このような移動抵抗軽減作用によって、小さなアクチュエータによって瞬時に移動を行わせることができる。
【００９０】
同時にシートベルト１１が乗員から張力を受けて力が作用すると、バックル４０１がＡ方向に移動する。これによって、一体のナックル４０７が同方向に引かれ、センターピン４１１の周りに回動する。従って、ナックル４０７の他端部４０７ｂの食い込み点Ｐ１  がレール４１５の底壁４１５ｂに食い込む。この食い込み力によって、スライダ４０９がセンターピン４１１を介し、相対的に上方へ引き上げられる状態となる。これによって支持軸４５１の易変形部４５１ｂが容易に変形し、支持軸４５１と中空円筒体４５３とで構成され移動補助部材４５０が破損する。従って、移動補助部材４５０の移動抵抗軽減機能が低下し、あるいは無くなる。これらにより、バックル４０１はシートベルト緩み方向のＡ方向に移動しないよう確実に固定される。したがってシートベルト１１により、乗員を確実に拘束することができる。
【００９１】
緊急状態が回避された場合急ブレーキなどによりバックル４０１が上記のようにロックされても、緊急状態が回避された場合はバックル４０１が可逆的に駆動され、元の状態に戻される。即ち、緊急状態の回避検知などによりワイヤ４２１がＡ方向に駆動されると、フック４２５からナックル４０７にＡ方向の力が作用する。これによって、ナックル４０７がセンターピン４１１を逆方向へ若干回転し、食い込み点Ｐ１  での食い込みロックが解除される。次いで、ナックル４０７と一体のバックル４０１がＡ方向に移動し、シートベルト１１が元の緩み状態になるのである。なお、前記のようにして破損した移動補助部材５０は適宜交換することになる。但し、緊急状態が軽微なものであれば、移動補助部材５０が破損するまでには至らないことは勿論である。かかる場合、可逆の動作もよりスムーズに行なわれる。
【００９２】
以上のようにして、バックル４０１を可逆的に移動させることができるので、緊急状態を回避した後でもシートベルト１１を元の状態の緩み状態にして運転を続けることができ、極めて性能の高いシートベルトの連結装置となる。また、移動補助部材４５０の存在によって、緊急時にバックル１を引き込み方向Ｂへ極めて円滑に移動させることができ、高い性能を発揮することができる。
【００９３】
また、ワイヤ４２１を駆動する電動ウインチ４６０のモータ４６１を例えば直流モータとする。直流モータの回転数は直流モータに供給される電流に比例し、直流モータを正転させた場合においては直流モータに供給される電流はシートベルト１１の張力に比例する。また、直流モータに流れる電流値は、モータ駆動回路に設けられた電流検出器により電流に対応した電圧値として検出され、後述する故障検知手段５８に出力される。直流モータの電流は直流モータの回転トルクに関係することから、負荷電流値により回転トルク、即ち、シートベルト１１に付与される張力を推定することができる。
【００９４】
なお、故障検知手段５８の制御構成と制御手順は、第２実施形態で説明したものと同様である。
【００９５】
次に、本発明の第４実施形態に係るシートベルト装置３０を図１７により説明する。図１７は、第３実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【００９６】
シートベルト装置５０は、乗員１を座席２に拘束するシートベルト１１と、シートベルトの一端を巻き取るリトラクタであって車体３の側面に取り付けられたリトラクタ７１と、シートベルト１１を乗員１の肩付近で折り返すショルダースルーであって車体３の側面の上方に取り付けられたショルダースルー１３と、シートベルト１１の途中を乗員腰部付近の車体３の下方に着脱自在に係合させるバックルステー部７２と、シートベルト１１の他端を車体３の側面の下方に固定するラップアンカー部７３と、を備える三点支持式に構成されている。
【００９７】
バックルステー部７２は、シートベルト１１を折り返すスルータング７４と、車体下方に取り付けられたバックル７５であって、前記スルータング７４が着脱自在に係合するバックル７５とから構成されている。
【００９８】
前記シートベルト装置７０は、バックルステー部７２のバックル７５に設けられた張力検出手段７６及び張力可変手段７７と、張力可変手段７７と張力検出手段７６とに接続された故障検知手段７８と、バックル７５に設けられ、スルータング７４の装着の有無を検出する装着有無検知手段（バックルスイッチ）３７とを更に備えている。
【００９９】
張力検出手段７３は、第１実施形態で説明したように、アンカープレート２２１及びベースプレート２２０との取付構造と、及びアッパケース２３１とロアケース２３２とを組み合わせてなるユニット２３０と、同様に構成される。すなわち、後述する張力可変手段５７で付与される張力が張力検出手段５３で検出されるようになっている。この張力は、シートベルト１１がバックルステー部５２に対して装着状態でないと検出できない。そのため、バックル５５に、第２実施形態と同様にシートベルト１１の装着有無検知手段３７が設けられている。
【０１００】
つぎに、バックル７５と車体との間に配設される張力可変手段７７を説明する。図示例では、張力可変手段７７は、バックル７５の側にシートベルト１１を引き込み、或いは引き出す張力可変手段７７として、モータ８１、張力検出手段７６に連結したワイヤ８２を巻き取るリール８３を備えた電動ウインチに構成されている。
【０１０１】
モータ８１が正逆に回転することによってワイヤ８２の引き出し及び引き込みができる。制御部８４は、モータ８１を駆動してシートベルト１１の弛みを除去する。この場合も、モータ８４の電流値を検出することによってベルトの張力を推定することが可能である。
【０１０２】
リトラクタ（ベルト巻取装置）７１は、第１実施形態で説明したような強制ロック機構及びプリテンショナを持つものが好ましいが、電動リトラクタでなくてもよい。
【０１０３】
また、故障検知手段７８の制御構成と制御手順は、第２実施形態で説明したものと同様である。ただ、張力検出手段７６と張力可変手段７７とが同じバックルステー部７２に直列配置されているため、張力検出手段７６と張力可変手段７７の誤差以外に、シートベルト１１の引き回しによる摩擦の影響を受けにくく、そのため、張力検出手段７６と張力可変手段７７の少なくと一方の故障を正確に検知することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の請求項１に係るシートベルト装置によると、張力可変手段がシートベルトに所定の張力を付与しているかどうか、張力検出手段がシートベルトの張力を正しく検出しているかどうか、張力可変手段と張力検出手段の少なくとも一方の性能まで含めた故障を検出することができる。
【０１０５】
請求項２に係るシートベルト装置によると、シートベルトが装着状態又は非装着状態にかかわらず、両手段の少なくとも一方の故障を検出することができる。
【０１０６】
請求項３に係るシートベルト装置によると、シートベルトの装着状態において、両手段の少なくとも一方の故障を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るシートベルト装置の一例を示す概略図である。
【図２】電動リトラクタの構成を示す概略図である。
【図３】張力検出手段が組み込まれるラップアンカー部の構造図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】第１実施形態に係る故障検知手段の構成を示す概略図である。
【図８】第１実施形態に係る故障検知手段による制御プログラムの手順を示すフローチャート図である。
【図９】第２実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【図１０】第２実施形態に係る故障検知手段の構成を示す概略図である。
【図１１】第２実施形態に係る故障検知手段による制御プログラムの手順を示すフローチャート図である。
【図１２】第３実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【図１３】張力可変手段の斜視図である。
【図１４】張力可変手段の側面図である。
【図１５】図１４の１５−１５断面図である。
【図１６】張力可変手段要部の分解図である。
【図１７】第４実施形態に係る電動ベルト巻取装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０，３０，５０，７０    シートベルト装置
１１      シートベルト
１２，５７，７７      張力可変手段
１５，３５，５６，７６    張力検出手段
１８，３６，５８，７８    故障検知手段
１４，３１，５２，７２    バックルステー部
１５，３２，５３，７３    ラップアンカー部
３７    装着有無検知手段
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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