(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体またはシートに取り付けられるリトラクタと、
前記車体または前記シートに取り付けられるショルダアンカと、
前記車体または前記シートに取り付けられるバックルと、
前記バックルに嵌合するタングと、
一端が前記リトラクタに巻き取られるようになっており、他端が前記車体または前記シートに取り付けられるウェビングであって、前記ウェビングの途中に前記シュルダアンカおよび前記タングが前記一端から前記他端に向かってこの順序で前記シュルダアンカおよび前記タングに前記ウェビングが挿通されて設けられた前記ウェビングと、
前記ウェビングの他端から前記タングとの間の前記ウェビングに取り付けられたエアバッグと、を備え、
前記ウェビングの前記他端は、前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部を備え、
前記ウェビングは、前記他端から前記エアバッグの取り付け部にわたり、少なくとも乗員側に曲がる弾性部材を備えることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項２】
車両の衝突を予知し、衝突の可能性に応じた衝突予知信号を出力する衝突予知手段と、 車両の衝突を検出し、衝突検出信号を出力する衝突検出手段と、
前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開手段と、
前記衝突予知信号によって前記ウェビングを巻き取るべく前記リトラクタを制御し、前記衝突検出手段によって前記エアバッグを展開させるべく前記エアバッグ展開手段を制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のシートベルト装置。
【請求項３】
前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部は、車両前後方向に回転可能に前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部であり、
前記取り付け部を回転中心に前記他端から前記エアバッグの取り付け部にわたるウェビングに前記車両の前方方向への回転力を付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
【請求項４】
乗員が前記シートに着座したことを検出し、着座検出信号を出力する着座検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部分を回転中心に前記他端から前記エアバッグ取り付け部にわたる前記ウェビングが前記車両前方方向に回転するように、前記付勢手段により前記ウェビングが前記リトラクタから引き出されるべく前記リトラクタを前記着座検出信号によって制御することを特徴とする請求項３記載のシートベルト装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、互いに縫製された少なくとも２枚のウェビング部材間に挟まれて前記ウェビングに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシートベルト装置。
【請求項６】
前記タングが前記バックルから解離されたことを検出し、タング解離信号を出力する装着有無検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記タング解離信号により前記ウェビングが巻き取られるべく前記リトラクタを制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシートベルト装置。
【請求項７】
前記エアバッグは、前記ウェビングに縫製されて取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシートベルト装置。
【請求項８】
車体またはシートに取り付けられるリトラクタと、
前記車体または前記シートに取り付けられるショルダアンカと、
前記車体または前記シートに取り付けられるバックルと、
前記バックルに嵌合するタングと、
一端が前記リトラクタに巻き取られるようになっており、他端が前記車体または前記シートに取り付けられるウェビングであって、前記ウェビングの途中に前記シュルダアンカおよび前記タングが前記一端から前記他端に向かってこの順序で前記シュルダアンカおよび前記タングに前記ウェビングが挿通されて設けられた前記ウェビングと、
前記ウェビングの前記他端から前記タングとの間の前記ウェビング所定の位置から、前記他端にわたり設けられた、少なくとも乗員側に曲がる弾性部材と、
を備えることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項９】
前記ウェビングの前記他端は、車両の前後方向に回転可能に前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部を備え、
前記取り付け部を回転中心に前記弾性部材が取り付けられた部分の前記ウェビングに前記車両の前方方向への回転力を付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のシートベルト装置。
【請求項１０】
乗員が前記シートに着座したことを検出し、着座検出信号を出力する着座検出手段と、
前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部分を回転中心に前記弾性部材が取り付けられた部分の前記ウェビングが前記車両前方方向に回転するように、前記付勢手段により前記ウェビングが前記リトラクタから引き出されるべく前記リトラクタを前記着座検出信号によって制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項９記載のシートベルト装置。
【請求項１１】
前記弾性部材は、互いに縫製された少なくとも２枚のウェビング部材間に挟まれて前記ウェビングに取り付けられていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のシートベルト装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のシートベルト装置を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト装置に関し、特に、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車両用シートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシートベルト装置としては、特開平２００１−１３０３７３に記載のものがある。このシートベルト装置は、ウェビングの一部が膨張するものであり、ウェビングの膨張する部分はショルダアンカとタング間に存在している。ウェビング格納を考えると、ウェビングの両端ともにリトラクタが必要となる。さらに、シートベルト装着時での操作を容易にすべく、シートベルトの引き出しに応じてモータを引き出し側に回転し引き出し力の低減を図っていて一旦シートベルトを手で掴んでしまえば装着しやすいが、乗員がシートベルトを装着しようとして最初にシートベルトを手で掴むときの状態を考えると、シートの位置によっては、乗員より後方にあるシートベルトを体をひねって手で掴まなければならず、窮屈な操作をする必要があった。
【特許文献１】特開平２００１−１３０３７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、従来技術では、ウェビングの両端にリトラクタが必要となるので、衝突時もしどちらかのリトラクタが引き出しロックできなかった場合に、乗員が前方に移動してしまい、車両内装材のステアリングやダッシュボードや前席シートパックなどに衝突する可能性があるという問題がある。
【０００４】
従って、本発明の主な目的は、車両衝突時に、万が一リトラクタがウェビングの引き出しロックが出来なかった場合でも、乗員の車両内装材であるステアリングやダッシュボードや前席シートパックなどへの頭部や胸部の衝突を防止することができるシートベルト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、
車体またはシートに取り付けられるリトラクタと、
前記車体または前記シートに取り付けられるショルダアンカと、
前記車体または前記シートに取り付けられるバックルと、
前記バックルに嵌合するタングと、
一端が前記リトラクタに巻き取られるようになっており、他端が前記車体または前記シートに取り付けられるウェビングであって、前記ウェビングの途中に前記シュルダアンカおよび前記タングが前記一端から前記他端に向かってこの順序で前記シュルダアンカおよび前記タングに前記ウェビングが挿通されて設けられた前記ウェビングと、
前記ウェビングの他端から前記タングとの間の前記ウェビングに取り付けられたエアバッグと、を備えることを特徴とするシートベルト装置が提供される。
【０００６】
このような構成にすることにより、万が一、車両衝突時にリトラクタがウェビングの引き出しロックが出来なかった場合でも、ウェビングの他端からタングとの間のラップベルト部分からエアバッグが乗員の前上方に向かって大きく展開し、車両衝突時の乗員の車両内装材であるステアリングやダッシュボードや前席シートパックなどへの頭部や胸部の衝突を防止することができる。
【０００７】
好ましくは、上記シートベルト装置は、
車両の衝突を予知し、衝突の可能性に応じた衝突予知信号を出力する衝突予知手段と、  車両の衝突を検出し、衝突検出信号を出力する衝突検出手段と、
前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開手段と、
前記衝突予知信号によって前記ウェビングを巻き取るべく前記リトラクタを制御し、前記衝突検出手段によって前記エアバッグを展開させるべく前記エアバッグ展開手段を制御する制御手段と、をさらに備える。
【０００８】
このようにすることにより、取り付けられるエアバッグの展開範囲内に乗員が存在した場合に、衝突予知により衝突が発生する以前に乗員をウェビング巻き取り力でシートパック側に引っ張り展開範囲内にいないようにするため、効果的な乗員拘束が可能になる。
【０００９】
また、好ましくは、
前記ウェビングの前記他端は、前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部を備え、
前記ウェビングは、前記他端から前記エアバッグの取り付け部にわたり、少なくとも乗員側に曲がる弾性部材を備える。
【００１０】
また、好ましくは、
前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部は、車両前後方向に回転可能に前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部であり、
前記取り付け部を回転中心に前記他端から前記エアバッグの取り付け部にわたるウェビングに前記車両の前方方向への回転力を付勢する付勢手段をさらに備える。
【００１１】
このようにすることにより、シートベルト装着の際にシートベルトをつかみやすくすることができる。
【００１２】
また、好ましくは、
乗員が前記シートに着座したことを検出し、着座検出信号を出力する着座検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部分を回転中心に前記他端から前記エアバッグ取り付け部にわたる前記ウェビングが前記車両前方方向に回転するように、前記付勢手段により前記ウェビングが前記リトラクタから引き出されるべく前記リトラクタを前記着座検出信号によって制御する。
【００１３】
このようにすることにより、シートベルト装着の際にシートベルトをより一層つかみやすくすることができる。
【００１４】
また、好ましくは、前記弾性部材は、互いに縫製された少なくとも２枚のウェビング部材間に挟まれて前記ウェビングに取り付けられている。
【００１５】
また、好ましくは、
前記タングが前記バックルから解離されたことを検出し、タング解離信号を出力する装着有無検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記タング解離信号により前記ウェビングが巻き取られるべく前記リトラクタを制御する。
このようにすることにより、ウェビング格納時に、ラップベルトを巻き取るための追加のリトラクタを必要としない。
【００１６】
また、好ましくは、前記エアバッグは、前記ウェビングに縫製されて取り付けられている。
【００１７】
また、本発明によれば、
車体またはシートに取り付けられるリトラクタと、
前記車体または前記シートに取り付けられるショルダアンカと、
前記車体または前記シートに取り付けられるバックルと、
前記バックルに嵌合するタングと、
一端が前記リトラクタに巻き取られるようになっており、他端が前記車体または前記シートに取り付けられるウェビングであって、前記ウェビングの途中に前記シュルダアンカおよび前記タングが前記一端から前記他端に向かってこの順序で前記シュルダアンカおよび前記タングに前記ウェビングが挿通されて設けられた前記ウェビングと、
前記ウェビングの前記他端から前記タングとの間の前記ウェビング所定の位置から、前記他端にわたり設けられた、少なくとも乗員側に曲がる弾性部材と、
を備えることを特徴とするシートベルト装置が提供される。
【００１８】
好ましくは、
前記ウェビングの前記他端は、車両の前後方向に回転可能に前記車体または前記シートに取り付けられる取り付け部を備え、
前記取り付け部を回転中心に前記弾性部材が取り付けられた部分の前記ウェビングに前記車両の前方方向への回転力を付勢する付勢手段をさらに備える。
【００１９】
また、好ましくは、
乗員が前記シートに着座したことを検出し、着座検出信号を出力する着座検出手段と、
前記ウェビングの前記他端の前記取り付け部分を回転中心に前記弾性部材が取り付けられた部分の前記ウェビングが前記車両前方方向に回転するように、前記付勢手段により前記ウェビングが前記リトラクタから引き出されるべく前記リトラクタを前記着座検出信号によって制御する制御部と、を備える。
【００２０】
また、好ましくは、
前記弾性部材は、互いに縫製された少なくとも２枚のウェビング部材間に挟まれて前記ウェビングに取り付けられている。
【００２１】
また、本発明によれば、上記記載の各シートベルト装置を備えることを特徴とする車両が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、車両衝突時に、万が一リトラクタがウェビングの引き出しロックが出来なかった場合でも、乗員の車両内装材であるステアリングやダッシュボードや前席シートパックなどへの頭部や胸部の衝突を防止することができるシートベルト装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１〜図４は、本発明の実施例１のシートベルト装置を示している。
シートベルト装置は、乗員を座席３０１に拘束するウェビング（シートベルト）３０２を巻取るリトラクタ（電動巻取装置）１００、ウェビング３０２を乗員の肩近傍で折返すショルダアンカ（スルーアンカ）３０３、ウェビングを挿通して腰部に配置されるバックル３０４と係合するタング（タングプレート）３０５、ウェビング３０２の端部を車体に固定するアンカー３０６、バックルに内蔵されてベルト装着を検出するスイッチ３０７、リトラクタ（ベルト巻取装置）１００のモータ等を制御する制御部２００（図５、図７参照）、車両の衝突を予知する衝突予知部４０１（図７参照）、衝突検出部４０２（図７参照）等によって構成される。そして、アンカー３０６に取り付けられているウェビング３０２の端部とタング３０５との間のウェビング３０２には、エアバッグ５００が取り付けられている。エアバッグ５００はウェビング３０２に縫製されて取り付けられている。図４は、エアバッグ５００が展開したときの様子を示している。
【００２５】
図５は、リトラクタ１００の構成を概略的に説明する説明図である。同図において、リトラクタ１００は、フレーム１０１を備えている。このフレーム１０１には、ウェビング３０２を巻回するリール１０３、リール１０３の左端側で結合し、リール回転の中心軸となるリールシャフト１０３ａが回転自在に設けられる。リールシャフト１０３ａの右端部には、ウェビング（シートベルト）３０２の引出しをロックする後述のウェビングロック機構１０２が設けられている。ウェビングロック機構１０２は、車両に所定の減速度が作用したときベルトの引出しをロックするＶＳＩ動作と、ウェビング３０２が所定の加速度で引出されたときにウェビング３０２の引出しをロックするＷＳＩ動作とを備えている。また、このロック機構１０２には、ロック機構１０２を指令信号に応答して強制的に作動させる後述の電磁的アクチュエータ１１２が更に設けられている。電磁的アクチュエータ１１２は後述の制御部２００の出力によって作動が制御される。ウェビングロック機構１０２は、ウェビング３０２引き出しのロック状態でも電動モータ１１０によるウェビング３０２の巻取りが可能に構成されている。
【００２６】
上述したリールシャフト１０３ａはねじれ軸であり、エネルギ吸収（ＥＡ）手段としての役割をも担っている。すなわち、ウェビングロック機構１０２によってリールシャフト１０３ａ（ねじれ軸）の右端がロックされた状態で、ウェビングが強い力で引出されてリール１０３が回転すると、リールシャフト１０３ａ自身が軸まわりにねじれて塑性変形する。それにより、ウェビング３０２が引出されてウェビング３０２によって乗員の身体に作用する衝撃エネルギが吸収される。
【００２７】
プリテンショナ１０４は、衝突検出部４０２（図７参照）の出力によって制御部２００を介して作動し、リールシャフト１０３ａをウェビングの巻取り方向に回転し、ウェビングを強制的に巻取って乗員を座席に拘束する。プリテンショナ１０４は、例えば、火薬式プリテンショナであり、ガス発生器、ガス発生器から発生したガスを封止するシリンダ、シリンダ内をガス圧によって移動するピストン、ピストンの移動を、クラッチ機構を介してリール軸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】
リール軸１０３ａに固定されたプーリ１０５は、動力伝達用ベルト１０７を介して直流モータ１１０の軸に固定されたプーリ１０６と連結している。プーリ１０５、１０６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成され、また、ベルト１０７の内周にも所定数の内歯が形成されている。リールシャフト用のプーリ１０５、モータ用のプーリ１０６、ベルト１０７の各歯山は過不足なく噛合っており、モータ１１０の回転は、リールシャフト１０３ａに伝達される。モータ１１０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２００の出力によって動作する。
【００２９】
リールシャフト１０３ａの最左端に設けられたポテンショメータ１１１は、図６に示すように、両端に電圧が印加される抵抗体と、リールシャフト１０３ａの回転に連動する摺動子とによって構成される。そして、リールシャフト１０３ａ基準位置からの回転量に対応した電圧値を制御部２００に出力する。これにより、例えば、ベルトの引出し量を推定することが出来る。また、ベルトの弛みのない状態の電圧値と、ベルトの引出された状態の電圧値とを比較することによってベルトの弛み量を推定することができる。
【００３０】
図７は、制御部２００の概略構成を説明する機能ブロック図である。同図に示されるように、制御部２００は、マイクロコンピュータシステムによって構成される。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に保持される制御プログラムやデータをＲＡＭ２０３のワークエリアにロードしてモータ１１０及びウェビングロック機構１０２を強制的に作動させる電磁的アクチュエータ（例えば、ソレノイド）１１２の動作を制御する。
【００３１】
同図に示す、衝突予知部４０１は、自車両と、前方車両等の障害物との衝突が生ずる可能性があるか、衝突を回避可能か回避不可であるかを判別する。例えば、レーザレーダ、超音波センサ、等の非接触型距離センサによって所定時間毎に自車と障害物との距離を計測する。この距離の時間的変化から相対速度を計算する。距離を相対速度で除算して衝突までの時間を計算する。該衝突時間が予め設定された所定時間Ｔ１以下なら、衝突の可能性があるとして衝突予知信号を出力する。この信号は、入力インタフェース２０４に供給され、ＲＡＭ２０３内に設けられたフラグ領域（フラグレジスタ）の「衝突予知フラグ」をオンに設定する。これにより、ＣＰＵ２０１に後述の割込み処理を開始させる。
【００３２】
バックルスイッチ３０７の出力は、入力インタフェース２０４を介して、ＲＡＭ２０３内に設けられたフラグ領域にベルトの装着の有無に対応したフラグの設定を行う。
【００３３】
衝突検出部４０２は、衝突時に車体に発生する衝撃を加速度センサによって検出し、加速度信号を信号処理して大きさや立上がり波形に基づいて衝突検出を行う。この信号は、入力インタフェース２０４に供給され、ＲＡＭ２０３内のフラグ領域の「衝突検出フラグ」をオンに設定する。これにより、ＣＰＵ２０１に後述の割込み処理を開始させる。
【００３４】
なお、本発明に直接関係しないので図示しないが、前述したポテンショメータ１１１の出力電圧は、入力インタフェース２０４によって所定周期でＡ／Ｄ変換される。入力インタフェース２０４はＣＰＵを内蔵しており、変換された出力電圧データを監視している。例えば、出力電圧データの前回値と今回値とが相違することによって、軸１０３ａの回転状態を判別し、出力電圧データの前回値と今回値との差の正あるいは負によって、ウェビングの「引出し」フラグ、あるいは「巻取り」フラグをＲＡＭ２０３のフラグ領域に設定する。また、ＤＭＡ動作によって出力電圧データをＲＡＭ２０３の回転量エリアに書込む。ベルトを巻取った状態の出力電圧データからの引き出し方向への変化分はベルトの弛み量に相当する。この弛み量は、ＲＡＭ２０３のベルト弛み量エリア１に書込まれる。
【００３５】
モータ１１０に流れる電流値は後述のモータ駆動回路２０６に設けられた電流検出器ＣＴによって電流に対応した電圧値として検出される。この電圧値は、入力インタフェース２０４において、所定周期でＡ／Ｄ変換され、ＤＭＡ動作によってＲＡＭ２０３内のモータ電流領域に書込まれる。モータ１１０の電流は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って回転トルクを推定することが出来る。モータ１１０の回転トルクは、ウェビング３０２の引込み力（張力）となる。
【００３６】
ＣＰＵ２０１は、制御プログラムに設定された所定の条件が満たされると、モータ１１０の正転指令、逆転指令、駆動停止指令を出力インタフェース２０５に与える。出力インタフェース２０５は、これ等命令に対応したゲート信号Ｇ１、Ｇ２を発生し、モータ駆動回路２０６に供給する。正転指令に対しては、Ｇ１、Ｇ２をそれぞれ「Ｈ」、「Ｌ」に、逆転指令に対しては、Ｇ１、Ｇ２をそれぞれ「Ｌ」、「Ｈ」に、駆動停止指令に対しては、Ｇ１、Ｇ２をそれぞれ「Ｌ」、「Ｌ」に設定する。
【００３７】
図８は、モータの駆動回路の構成例を示す回路図である。ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、ＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４の、４つのトランジスタによってトランジスタブリッジ回路が構成される。トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタ同士は接続され、該接続点に電源Ｖｃが供給される。トランジスタＱ３、Ｑ４のエミッタ同士も接続され、該接続点に接地電位が供給される。
【００３８】
既述のように、トランジスタＱ３、Ｑ４の各エミッタ出力電流は電流検出器ＣＴによってレベル検出され、レベル検出信号が入力インタフェース２０４に送られる。入力インタフェース２０４は、レベル検出信号をＡ／Ｄ変換し、ＤＭＡ動作によってＲＡＭ２０３のベルト張力エリアに書込む。モータを流れる負荷電流値はトルクに関連するので、これよりウェビング張力Ｆを推定することが可能である。
【００３９】
トランジスタＱ１のコレクタとトランジスタＱ３のコレクタとはダイオードＤ１を介して接続される。トランジスタＱ２のコレクタとトランジスタＱ４のコレクタとはダイオードＤ２を介して接続される。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ４のコレクタとはバイアス抵抗Ｒ１を介して接続される。トランジスタＱ２のベースとトランジスタＱ３のコレクタとはバイアス抵抗Ｒ２を介して接続される。トランジスタＱ１及びＱ２の各コレクタ相互間に直流電動モータＭが接続される。
【００４０】
かかる構成において、トランジスタＱ３、Ｑ４の各ゲートに正転指令信号（Ｇ１＝「Ｈ」、Ｇ２＝「Ｌ」）が出力インタフェース２０５から供給されると、トランジスタＱ３は導通、トランジスタＱ４は非導通となる。トランジスタＱ３のコレクタは導通によって接地レベルとなり、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２のベースを低レベル（略接地レベル）にバイアスし、トランジスタＱ２を導通させる。トランジスタＱ４のコレクタは略電源Ｖｃレベルとなり、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ２のベースを高レベルにバイアスし、トランジスタＱ１を非導通にさせる。この結果、電源Ｖｃ、トランジスタＱ２、モータＭ、ダイオードＤ１、トランジスタＱ３、接地の経路で順方向の電流路が形成され、モータＭはウェビングを巻取る方向に回転する。
【００４１】
トランジスタＱ３、Ｑ４の各ゲートに逆転指令信号（Ｇ１＝「Ｌ」、Ｇ２＝「Ｈ」）が出力インタフェース２０５から供給されると、トランジスタＱ３は非導通、トランジスタＱ４は導通となる。トランジスタＱ４のコレクタは接地レベルとなり、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベースを低レベルにバイアスし、トランジスタＱ１を導通させる。トランジスタＱ３のコレクタは略電源Ｖｃレベルとなり、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２のベースを高レベルにバイアスし、トランジスタＱ２を非導通にさせる。この結果、電源Ｖｃ、トランジスタＱ１、モータＭ、ダイオードＤ２、トランジスタＱ３、接地の経路で逆方向の電流路が形成され、モータＭはウェビングを引出す方向に回転する。
【００４２】
トランジスタＱ３、Ｑ４の各ゲートに駆動停止指令信号（Ｇ１＝「Ｌ」、Ｇ２＝「Ｌ」）が出力インタフェース２０５から供給されると、ＮＰＮタイプのトランジスタＱ３、Ｑ４は共に非導通となる。トランジスタＱ３が導通状態から非導通となった場合、トランジスタＱ３のコレクタは、接地レベルから略電源レベルに上昇し、トランジスタＱ２のベースを高電位にバイアスしてトランジスタＱ２をも遮断する。同様に、トランジスタＱ４が導通状態から非導通となった場合、トランジスタＱ４のコレクタは、接地レベルから略電源レベルに上昇し、トランジスタＱ１のベースを高電位にバイアスしてトランジスタＱ１をも遮断する。このようにして、駆動停止指令が発令されると、ブリッジを構成する各トランジスタが非導通となる。
【００４３】
図７に戻り、ＣＰＵ２０１は、ウェビングロック機構１０２の強制ロックを作動させる条件が満たされると、ロック指令信号（ソレノイドの作動指令）を出力インタフェース２０５に与える。出力インタフェース２０５のフラグレジスタに設定された作動指令は、パワー増幅器２０７によって論理レベルの信号からソレノイドを駆動できるレベルにパワー増幅され、ソレノイド１１２に与えられる。ソレノイドが動作することによって、アクチュエータが移動し、リトラクタ１００のロック機構１０２を動作させる。なお、ウェビングロック機構１０２は、作動すると、巻取ったウェビングの引出しを阻止してベルトの弛みを防止するが、ウェビングの巻取りは許容する構造となっている。
【００４４】
図９は、制御部２００の制御態様を説明するフローチャートである。この例では、第１の張力可変手段たるウェビングを巻取るモータの作動を制御する。
【００４５】
ＣＰＵ２０１は、メインプログラムを実行することにより、ウェビングの着用フラグを周期的に監視する（Ｓ１２）。ＣＰＵ２０１は、ウェビング着用フラグがオンになっていると（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、その後もウェビングの着用フラグの周期的な監視をし、タングがバックルから解離したか否かの監視を続ける（Ｓ１３）。ウェビング着用フラグがオフになっている、すなわち、タングがバックルから解離していると（Ｓ１３；Ｙｅｓ）、モータ１１０をベルトの巻取り方向に回転駆動させてウェビング３０２の巻取りを行う（Ｓ１６）。ウェビング着用フラグがオンになっている、すなわち、タングがバックルから解離していないと（Ｓ１３；Ｎｏ）、衝突の可能性があるかどうかを衝突予知フラグの設定の有無により判別する（Ｓ１４）。同フラグがオンであると（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、モータ駆動回路２０６を作動させ、弛み除去手段あるいは可変張力手段としての、モータ１１０をベルトの巻取り方向に回転駆動させてウェビング３０２の巻取りを行う（Ｓ１６）。それにより、ウェビングのある程度の弛みを除去する。例えば、巻取りはベルトが所定張力を越えるまで、あるいは所定時間行うこととしても良い。張力はＲＡＭ２０３の電流値エリアに書込まれたサンプル値を読取ることによって判別可能である。このステップにより、衝突前にウェビングの弛みが除去される。
【００４６】
ＣＰＵ２０１は、ウェビングの未装着（Ｓ１２；Ｎｏ）、あるいは衝突予知フラグがオフであると（Ｓ１４；Ｎｏ）、ウェビングの弛みを除く必要はないので、ウェビングを巻取るモータ１１０の回転駆動の停止を出力インタフェース２０５に指令する（Ｓ１８）。それにより、モータ駆動回路２０６からモータ１１０への電流供給が停止し、モータ１１０は動作を停止する。本ルーチンを終了し、メインプログラムに戻る。
【００４７】
なお、ウェビングは巻取りばね１１４の力によって、非装着の場合にはリトラクタ１００内に格納される。ウェビング装着の際には、最低限の弛みが除去される。
【００４８】
次に、図１０を参照して、第２の張力可変手段たるプリテンショナの作動制御について説明する。
【００４９】
ＣＰＵ２０１は、本ルーチンを周期的にあるいは割込み処理によって実行する。ＣＰＵ２０１は、ウェビング装着状態において（Ｓ２２；Ｙｅｓ）、衝突が検出されたかどうかを判別する（Ｓ２４）。衝突検出フラグがオンになることによって衝突を検出すると（Ｓ２４；Ｙｅｓ）、第２の張力可変手段としての火薬式のプリテンショナ１０４を作動させる。それにより、ウェビングを急速に引込み、弛みを除去し、乗員をしっかりと拘束する。ウェビングの非装着（Ｓ２２；Ｎｏ）、衝突の非検出の場合（Ｓ２４；Ｎｏ）には、第２の張力可変手段を作動させることなく、本ルーチンを終了する。
【００５０】
なお、リトラクタ１００に設けられているＶＳＩセンサによって車両に衝撃が加わるとウェビング３０２の引出しがロックされる。また、リトラクタ１００に設けられているＷＳＩセンサによってウェビング３０２が急激に引出されると、ウェビング３０２の引出しがロックされる。
【００５１】
図１１は、エアバッグ装置の作動制御を説明するフローチャートである。
【００５２】
ＣＰＵ２０１は、本ルーチンを周期的にあるいは割込み処理によって実行する。ＣＰＵ２０１は、衝突検出フラグがオンになったことによって衝突を検出すると（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、エアバッグ５００（図１〜図４参照）に点火信号を供給し、火薬を発火させ、燃焼ガスの急膨張によってエアバッグ５００を、図４に示すように展開させる（Ｓ３４）。それにより、乗員の車室内への二次衝突を防止する。衝突が検出されない場合には（Ｓ３２；Ｎｏ）、本ルーチンは終了する。
【００５３】
図１２は、ウェビングロック機構の強制作動を説明するフローチャートである。
【００５４】
第１あるいは第２の張力可変手段がベルト巻取装置以外に設けられている場合、例えば、バックルやラップベルト固定部に設けられている場合、可変張力手段が作動するとベルトを巻取装置から引出す方向に作用する。そこで、ウェビングロック機構を予め強制的に作動させてウェビングの引出しを防止し、ベルト張力を確保する。
【００５５】
ＣＰＵ２０１は、メインプログラムを実行することにより、ウェビングの着用フラグを周期的に監視する（Ｓ４２）。ＣＰＵ２０１は、ウェビング着用フラグがオンになっていると（Ｓ４２；Ｙｅｓ）、その後もウェビングの着用フラグの周期的な監視をし、タングがバックルから解離したか否かの監視を続ける（Ｓ４３）。ウェビング着用フラグがオフになっている、すなわち、タングがバックルから解離していると（Ｓ４３；Ｙｅｓ）、モータ１１０をベルトの巻取り方向に回転駆動させてウェビング３０２の巻取りを行う（Ｓ４８）。ウェビング着用フラグがオンになっている、すなわち、タングがバックルから解離していないと（Ｓ４３；Ｎｏ）、衝突の可能性があるかどうかを衝突予知フラグの設定の有無により判別する（Ｓ４４）。同フラグがオンであると（Ｓ４４；Ｙｅｓ）、ロック指令信号を出力インタフェース２０５に与え、リトラクタ１００のロック機構１０２を動作させる。ウェビングロック機構１０２は、作動すると、巻取ったウェビングの引出しを阻止してベルトの弛みを防止するが、ウェビングの巻取りは許容する（Ｓ４６）。なお、リトラクタ１００に設けられているＶＳＩセンサによって車両に衝撃が加わるとウェビング３０２の引出しがロックされる。また、リトラクタ１００に設けられているＷＳＩセンサによってウェビング３０２が急激に引出されると、ウェビング３０２の引出しがロックされる。
【００５６】
ＣＰＵ２０１は、モータ駆動回路２０６を作動させ、モータ１１０をベルトの巻取り方向に回転駆動させてウェビング３０２の巻取りを行う（Ｓ４８）。それにより、ウェビングのある程度の弛みを除去する。例えば、巻取りはベルトが所定張力を越えるまで、あるいは所定時間行うこととしても良い。張力はＲＡＭ２０３の電流値エリアに書込まれたサンプル値を読取ることによって判別可能である。このステップにより、衝突前にウェビングの弛みが除去される。
【００５７】
ＣＰＵ２０１は、ウェビングの未装着（Ｓ４２；Ｎｏ）、あるいは衝突予知フラグがオフであると（Ｓ４４；Ｎｏ）、ウェビングのロック機構を作動させている必要はないので、ロックの解除を出力インタフェース２０５に指令する。それにより、ロックが解除され、ベルトの引出しが可能となる（Ｓ５０）。ウェビングを巻取るモータ１１０の回転駆動の停止を出力インタフェース２０５に指令する（Ｓ５２）。それにより、モータ駆動回路２０６からモータ１１０への電流供給が停止し、モータ１１０は動作を停止する。本ルーチンを終了し、メインプログラムに戻る。
【００５８】
なお、第１あるいは第２の張力可変手段がベルト巻取装置に設けられている場合にも、勿論、本ルーチンを適用することが出来る。ウェビングは巻取りばね１１４の力によって、非装着の場合にはリトラクタ１００内に格納される。ウェビング装着の際には、最低限の弛みが除去される点は同様である。
【００５９】
図１３は、図９乃至図１２の制御手順によって、第１及び第２の張力可変装置、エアバッグ装置を作動させたときのウェビングの張力変化を経時的に説明するグラフである。
【００６０】
図１３において、時刻ｔ１において、衝突の可能性ありと判断され、モータ１１０が作動を開始し、ベルト張力は巻取りばねによる張力Ｆ０から上昇する。時刻ｔ２において、衝突が発生する。時刻ｔ３において、衝突が検出されてプリテンショナ１０４及びエアバッグ５００が作動する。ウェビングはモータ１１０とプリテンショナ１０４とによって巻取られるので、張力は、時刻ｔ１における張力Ｆ１から急に上昇する。衝突の衝撃でウェビングロック機構１０２は、ＶＳＩ動作によってウェビングの引出しをロックする。時刻ｔ４では、張力がＦ２に至るが、更に乗員に作用する前方への慣性力（ベルトをリトラクタ１００から引出す方向に作用する）が加わって張力が更に増加する。時刻ｔ５に張力がＦ３になるとねじれ軸１０３ａによるエネルギ吸収機構が作動して、ウェビングが引出され、ベルト張力の増加を抑制する。
【実施例２】
【００６１】
図１４〜図１５は、本発明の実施例２のシートベルト装置を示している。
シートベルト装置は、乗員を座席に拘束するウェビング３０２を巻取るリトラクタ１００、ウェビング３０２を乗員の肩近傍で折返すショルダアンカ３０３、ウェビングを挿通して腰部に配置されるバックルと係合するタング３０５、バックルに内蔵されてベルト装着を検出するスイッチ３０７、乗員の着座を検出する着座検出部６０１、リトラクタ１００のモータ等を制御する制御部２００、車両の衝突を予知する衝突予知部４０１（図１８参照）、衝突検出部４０２（図１８参照）等を備え、さらに、ウェビング３０２の端部６０５は、車両前後方向に回転可能に車両またはシートに取り付けられている。ウェビング３０２の端部６０５とタング３０５との間のウェビング３０２の所定位置には、エアバッグ５００が取り付けられている。ウェビング３０２の端部６０５の取り付け部分６０４を回転中心に端部６０５からエアバッグ５００の取り付け部にわたるウェビング３０２に車両前方方向への回転力を付勢する付勢手段６０３を備えている。ウェビング３０２は、端部６０５からエアバッグ５００の取り付け部にわたり、少なくとも乗員側に曲がる弾性部材６０２を備えている。
【００６２】
弾性部材６０２としては、好ましくは板バネが用いられ、図１６に示すように、縫製された２枚のウェビング部材３０２ａ、３０２ｂ間に挟まれて取り付けられている。エアバッグ５００はウェビング３０２に縫製されて取り付けられている。
【００６３】
図１７は、制御部２００の概略構成を説明する機能ブロック図である。図７に示す実施例１の構成に加え、着座検出部６０１からの信号が入力される構成が追加されている。
【００６４】
着座検出部６０１は、乗員の着座を検出し、着座検出信号を出力する。この信号は、入力インタフェース２０４に供給され、ＲＡＭ２０３内のフラグ領域の「着座検出フラグ」をオンに設定する。これにより、ＣＰＵ２０１に後述の割込み処理を開始させる。他の部分は図７に示す実施例１と同じなので、説明は省略する。
【００６５】
図１８は、制御部２００の制御態様を説明するフローチャートである。この例では着座を検出した際にウェビングを引き出させるモータの作動を制御する。
【００６６】
ＣＰＵ２０１は、メインプログラムを実行することにより、着座検出フラグを周期的に監視する（Ｓ５２）。ＣＰＵ２０１は、着座検出フラグがオンになっていると（Ｓ５２；Ｙｅｓ）、モータ１１０をベルトの引き出し方向に回転駆動させてウェビング３０２の引き出しを行う（Ｓ１６）。リールの回転が所定量に達していないと（Ｓ５６；Ｎｏ）、モータ１１０をベルトの引き出し方向に回転駆動させ続ける。リールの回転が所定量に達していると（Ｓ５６；Ｙｅｓ）、モータの回転駆動を停止させる（Ｓ５８）。
ＣＰＵ２０１は、乗員が未着席（Ｓ５２；Ｎｏ）の場合には、モータ１１０を駆動させることなく、本ルーチンを終了し、メインプログラムに戻る。
【００６７】
このようにすることによって、図１５に示すように、ウェビングが車両前方に傾くので、シートベルト装着の際にシートベルトをつかみやすくすることができる。
【００６８】
図１９乃至図３０は、本発明の実施例１、２における、リトラクタ１００の、主に、ウェビングロック機構（リールの機械的ロック機構、ウェビング加速度感知手段（ＷＳＩ）、車両減速度感知手段（ＶＳＩ））１２０と電磁的アクチュエータ１１２を説明する分解斜視図及び要部縦断面図である。なお、図１９には、プリテンショナは取付けられていない。車両特性上必要ならば、図５に示したように、図１９のリトラクタベース１と動力伝達ユニット１５との間にプリテンショナ１０４を設置する。
【００６９】
図１９乃至図３０において、リトラクタベース１はその大部分がコの字状断面を有しており、対向する側板１ａ、１ｂには対向してそれぞれ巻取軸貫通穴が穿設され、ウェビング３０２（図示せず）を巻装する巻取軸であるリール３がこれら巻取軸貫通穴を挿通した状態で回動自在に軸架されている。
【００７０】
側板１ａに設けられた巻取軸貫通穴の内周縁には係合内歯２が形成されており、該巻取軸貫通穴の外側にはリング部材４が並設されている。リング部材４には内周縁に沿って絞り加工が施されており、リング部材４が側板１ａの外側面にリベット４０によって固着された際に、係合内歯２とリング部材４の内周縁との間に軸方向の隙間が生じるように構成されている。
【００７１】
そして、ベース１の側板１ａ側には、緊急時にウェビングの引き出しを阻止するための緊急ロック機構が配置されている。又、ベース１の側板１ｂ側には、図示しない、タイミングベルト１０７を介して電動モータ１１０によって駆動される軸１５ｃ（リール軸１０３ａに相当する）に連結したプーリ１０５、巻取りばね１１４、ポテンショメータ１１１などを含む動力伝達ユニット１５が配置されている。リール３は、アルミニウム合金等で一体成形された略円筒形の巻取軸であり、ウェビングが巻回される胴部２８には、ウェビング端部を挿通させて保持するため直径方向に貫通するスリット開口２８ａが設けられている。又、リール３の外周部には別体で形成されたフランジ部材１３が装着され、ウェビングの巻乱れを防止する。又、リトラクタベース１に組み付けたリール３の外周に巻装されたウェビングは、リトラクタベース１の背板側の上部に取り付けられたウェビングガイド４１を挿通させることによって、出入り位置が規制される。
【００７２】
リール３の両端面にはリール３を回転自在に支持する為の回転支軸が突設されるが、リール３のセンサー側端面には別体に構成された支軸ピン６が回転支軸として圧入されている。又、リール３のセンサー側端面には、側板１ａに構成された係合内歯２に係合可能なロック部材であるポール１６を揺動回動可能に軸支する支軸７が突設されている。また、ポール１６が係合内歯２と係合する方向へ揺動回転した時に、ポール１６の揺動側端部と反対側のポール後端部１６ｅを位置決めし、係合内歯２との間でポール１６に大きな荷重が加わった場合にはその荷重を受ける受圧面４５が、リール３のセンサー側端面に設けられている。
【００７３】
更に、リール３のセンサー側端面には、後述するロック作動手段のラッチ部材であるラチェットホイール１８に揺動可能に軸支された揺動レバー部材２０の反時計回り方向の回転を規制する為の係止突起８が設けられている。凹部９は、ラチェットホイール１８をウェビング引出し方向（図１２中、矢印Ｘ２方向）に回転付勢する引張りコイルバネ３６と、後述するセンサースプリング２５を押圧するロックアーム２６のアーム部２６ｃとがリール３に干渉するのを防ぐ逃げである。
【００７４】
ポール１６の揺動端部には、側板１ａに構成された係合内歯２に対応して係合可能な係合歯１６ｃが一体形成されている。又、ポール１６の中央部には、支軸７に遊嵌する軸穴１６ａが貫設されており、ポール１６のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起１６ｂとポール後端部１６ｅ側に位置する押圧突起１６ｄとが突設されている。
【００７５】
即ち、軸穴１６ａは支軸７に対して遊嵌状態なので、ポール１６が支軸７に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されている。又、リール３に圧入された支軸ピン６により貫通孔１７ａを嵌通された保持プレート１７の係止孔１７ｂには、ポール１６の軸穴１６ａを貫通した支軸７の先端が加締められており、保持プレート１７はリール３の端面からポール１６が浮き上がるのを防止している。
【００７６】
そして、ポール１６の係合突起１６ｂの端部は、保持プレート１７の外側に配設されて支軸ピン６に回動自在に軸支されたラチェットホイール１８に形成されているカム穴１８ａに挿入されている。そこで、ラチェットホイール１８がリール３に対してウェビング巻取方向（図２０中矢印Ｘ１ 方向）に相対回転すると、カム穴１８ａが係合突起１６ｂの端部をリール３の回転中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するので、ポール１６は側板１ａに構成された係合内歯２との係合方向（図１９矢印Ｙ１方向）へ支軸７を中心に揺動回転させられる。
【００７７】
即ち、ポール１６が、係合内歯２と係合する方向に揺動回転させられ、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に係合することによってリール３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成している。ラチェットホイール１８は、中心穴が支軸ピン６に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には車体加速度感知手段５１のセンサーアーム５３と係合するためのラチェット歯１８ｂが形成されている。更に、支軸ピン６のフランジ部６ａは、ウェビングの引出し加速度を感知する慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段を構成する為の円盤状の慣性部材であるイナーシャプレート３０の中心穴３０ａを軸支している。ラチェットホイール１８の中心穴周縁で巻取装置外側に向かって突設された係止爪部２３は、係合穴３０ｂに係合してイナーシャプレート３０のスラスト方向の位置決めを行っている。ラチェットホイール１８に形成された長穴２４にはイナーシャプレート３０の係合突出部３１が係合しており、長穴２４の一端縁２４ａが緊急ロック機構非作動時のイナーシャプレート３０の回転方向の位置決めを行っている（図２２参照）。
【００７８】
ラチェットホイール１８の外側面には、図２２に示すように、ロックアーム２６を回動自在に軸支する軸部２２と、ばねフック部５５とが突設されている。そして、図２６に示すように、イナーシャプレート３０には、ばねフック部５５を挿通させる開口５６が形成されている。この開口５６は、ばねフック部５５を挿通した状態でイナーシャプレート３０がラチェットホイール１８に対して相対回転可能な長穴状に形成されており、その一端には、ばねフック部５５に対応するばねフック部５７が装備されている。
【００７９】
そして、これらの一対のばねフック部５５、５７間には、圧縮コイルばね５８が嵌挿される。この圧縮コイルばね５８は、図２５に示すように、イナーシャプレート３０上の係合突出部３１が、ラチェットホイール１８に形成された長穴２４の他端縁２４ｂに当接した状態（即ち、非ロック状態）に保たれるように、付勢している。
【００８０】
ラチェットホイール１８の内側面には、一端が保持プレート１７の掛止部１７ｃに掛止された引張りコイルバネ３６の他端を掛止するばね掛止部２１が設けられており、引張りコイルバネ３６はリール３に対してラチェットホイール１８をウェビング引出し方向（矢印Ｘ２ 方向）に回転付勢している。図２３に示したように、ロックアーム２６には、ギアケース３４の内歯ギア３４ａと噛み合い可能な係合爪２６ｂと、ラチェットホイール１８の外側面に設けられた一対のフック部１８ｄに両端を支持された線状のセンサースプリング２５の長手方向中央部を押圧するアーム部２６ｃとが設けられている。
【００８１】
そこで、ロックアーム２６は、係合爪２６ｂが被係合部である内歯ギア３４ａと噛み合ってラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止部材を構成している。そして、係合爪２６ｂは、センサースプリング２５の付勢力により、イナーシャプレート３０の当接部３２に押圧付勢されている。尚、アーム部２６ｃの揺動範囲に対応するラチェットホイール１８には開口が形成され、アーム部２６ｃが開口を貫通するが、これはセンサースプリング２５に対するアーム部２６ｃの係合状態を保証するためのものである。
【００８２】
当接部３２は、ロックアーム２６の係合爪２６ｂの背部２６ｄが摺接するカム面として、イナーシャプレート３０の回転がロックアーム２６に影響を与えない第１のカム面３２ａと、リール３に対するイナーシャプレート３０の回転遅れに応じて係合爪２６ｂが内歯ギア３４ａに噛合するようにロックアーム２６を揺動させる第２のカム面３２ｂとを具備した構成とされている。
【００８３】
緊急ロック機構の非ロック状態では、第１のカム面３２ａがロックアーム２６の背部２６ｄに当接しており、イナーシャプレート３０のリール３に対する回転遅れが一定量を超えるまでは、背部２６ｄが第２のカム面３２ｂに当接しないようになっている。第１のカム面３２ａの長さ（即ち、第１のカム面３２ａに背部２６ｄが摺接した状態でイナーシャプレート３０が回転する量）は、ウェビングの全量格納時にイナーシャプレート３０に作用する慣性力で、イナーシャプレート３０がリール３に対して回転遅れを生じても、その程度の回転遅れでは、ロックアーム２６の背部２６ｄが第２のカム面３２ｂには到達しない程度に、第１のカム面３２ａの長さが設定されている。
【００８４】
また、本実施形態におけるロックアーム２６は、係合爪２６ｂとは反対側の揺動端に当接爪２６ｅが形成されている。そして、この当接爪２６ｅに対応するように、イナーシャプレート３０には、当接爪２６ｅが当接可能な段差部３３が設けられている。段差部３３は、非ロック状態でイナーシャプレート３０が初期位置にある時、当接爪２６ｅが当接することで、ロックアーム２６のロック方向への回動を規制するものである。図２６及び図２７に示すように、イナーシャプレート３０が所定量以上回転遅れを生じ、ロックアーム２６の背部２６ｄが第２のカム面３２ｂに当接する時には、第２のカム面３２ｂによる押圧作用によってロックアーム２６がロック方向へ揺動可能になる。
【００８５】
更に、ラチェットホイール１８の内側面に突設された支軸１９には、軸孔２０ａを軸支された揺動レバー部材２０が揺動可能に配設されている。揺動レバー部材２０は、リール３のセンサー側端面に突設された係止突起８により反時計回り方向の回転が適宜規制されると共に、ポール１６のセンサー側面に突設された押圧突起１６ｄが支軸１９と係止突起８との間に当接することによって時計回り方向の回転が適宜規制されるように、リール３とラチェットホイール１８との間に組付けられている。
【００８６】
そして、イナーシャプレート３０の外側に配設されたギヤケース３４の中心部には、支軸ピン６を介してリール３を回転自在に軸支する軸支部３４ｂが設けられており、軸支部３４ｂの底面には支軸ピン６の鍔部６ａが当接し、リール３の軸線方向の位置決め面となっている。更に、ギヤケース３４の下部には、車体の加速度を感知する慣性感知手段である車体加速度感知手段５１を格納する箱形の格納部５０が設けられている。
【００８７】
そして、ギヤケース３４を覆う側板１ａの外側には、センサーカバー３５が配設される。
【００８８】
次に、上記ウェビング用巻取装置の作動について説明する。まず、通常使用状態は、図２５に示すように、ラチットホイール１８は、ばね掛止部２１とプレート１７の掛止部１７ｃに掛止された引張りコイルばね３６の付勢力によって、リール３に対してウェビング引出し方向（図中の矢印Ｘ２方向）に付勢されており、カム穴１８ａに係合突起１６ｂが係合するポール１６を係合内歯２と非係合な方向に付勢している。そのため、リール３は回転可能であり、ウェビングの引出しは自在である。
【００８９】
しかして、衝突等の緊急時にイナーシャプレート３０を含むウェビング加速度感知手段又は車体加速度感知手段５１が作動すると、上記ロック作動手段のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段であるロックアーム２６又はセンサーアーム５３がラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止して、巻取装置のロック手段を作動させる。
【００９０】
そして、車体加速度感知手段５１又はウェビング加速度感知手段が作動し、ラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転が阻止された後、更にウェビングが巻取装置から引出されると、ラチェットホイール１８はリール３に対して回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印Ｘ１方向）に相対回転するので、ラチェットホイール１８のカム穴１８ａがポール１６の係合突起１６ｂをリール３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール１６は支軸７を中心に係合内歯２との係合方向（図１９中、矢印Ｙ１方向）へ揺動回転させられる。
【００９１】
更に、ウェビングが巻取装置から引出されると、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に噛み合い完了となる。そしてこの状態では、ポール１６のポール後端部１６ｅとリール３の受圧面４５との間には隙間があり、揺動レバー部材２０はリール３の係止突起８とポール１６の押圧突起１６ｄとによってほぼ遊び無く回転が規制されている。
【００９２】
ここで、ポール１６の軸穴１６ａは、リール３の支軸７に対して遊嵌状態であり、リール３に対して揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されているので、その上さらに、ウェビングが巻取装置から引出されると、ポール後端部１６ｅが受圧面４５と当接するまで、ポール１６はリール３の回転中心軸を中心にリール３に対して相対回転する。
【００９３】
この時、ポール１６の押圧突起１６ｄは側板１ａに対して不動の位置関係だが、リール３の係止突起８はウェビング引出し方向（矢印Ｘ２方向）に回転していく。この動きにより、揺動レバー部材２０は、押圧突起１６ｄとの接点を回動支点として係止突起８により揺動端部が押され、図２０中時計回り方向へ揺動回転させられる。揺動レバー部材２０が押圧突起１６ｄとの接点を回動中心として図２０中時計回り方向へ揺動回転すると、ラチェットホイール１８の支軸１９に軸支されている軸孔２０ａがリール３の回転中心軸に対しウェビング巻取方向（矢印Ｘ１方向）に回転することになる。その結果、ラチェットホイール１８は、リール３に対してウェビング巻取方向（矢印Ｘ１方向）に逆回転させられる。
【００９４】
従って、車体加速度感知手段５１又はウェビング加速度感知手段が作動して巻取装置のロック手段がリール３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック状態でも、ウェビング引出し方向の回転が阻止されたラチェットホイール１８は、車体加速度感知手段５１におけるセンサーアーム５３又はウェビング加速度感知手段におけるロックアーム２６をギヤケース３４の内歯ギア３４ａとの係合から解除可能なフリー状態とすることができる。
【００９５】
ポール１６のロック状態において、さらにウェビングに大きな張力が作用すると、ギヤケース３４の軸支部３４ｂ及び動力伝達ユニット１５の軸１５ｃを支持している部分が変形し、リール３は上方に移動しようとする。この移動は、リールに形成された当接面３ａ及び溝３ｂがそれぞれ係合内歯２および側板１ｂ上の係合内歯６２（図１９参照）と当接することで阻止され、ウェビングに作用する張力をこれらの面で受け止める。
【００９６】
車両が停止してウェビングに作用されたテンションが解除された時には、既にラチェットホイール１８とセンサーアーム５３又はロックアーム２６のギヤケース３４の内歯ギア３４ａとの係合が解除されているので、ラチェットホイール１８は引張りコイルばね３６の付勢力によりリール３に対して矢印Ｘ２方向に回動されるので、ラチェットホイール１８のカム穴１８ａがポール１６の係合突起１６ｂをリール３の回転中心軸側に移動させていく。この時、ウェビングに作用する引出し方向のテンションは上述の通り解除され、リール３はウェビング巻取方向（矢印Ｘ１方向）に回転できるようになっているので、ポール１６の係合歯１６ｃの先端が係合内歯２の先端と干渉しない状態までリール３が矢印Ｘ１方向に回転すると、ポール１６は、係合内歯２との係合を解除する方向に支軸７を中心に揺動回転させられ、リール３のロックが解除されてウェビングの引き出しが自在とされる。
【００９７】
次に、ウェビング引き出し状態から電動モータ１１０による巻取りが行われ、動力伝達機構１５の回転力に従って急激にウェビングが全量巻き取られた場合には、急停止したリール３に対して、ウェビング加速度感知手段の慣性部材であるイナーシャプレート３０は、そのまま巻取り方向に回転するので、リール３に対し巻取り方向に進み回転し、リール３の引出し方向で見たときにリール３に対して回転遅れが発生する。しかし、ロックアーム２６の係合爪２６ｂをギヤケース３４の内歯ギア３４ａに係合させる方向へ揺動させるイナーシャプレート３０の当接部３２には、イナーシャプレート３０のリール３に対する回転遅れが所定量に達した後に係合爪２６ｂを内歯ギア３４ａ方向へ揺動させる為の２つのカム面３２ａ、３２ｂによって構成されており、リール３に対するイナーシャプレート３０の回転遅れが所定量に達するまでは、係合爪２６ｂが内歯ギア３４ａの係合方向に揺動することがない。
【００９８】
本発明の実施例１、２では、上述したように構成され、作動するロック機構に図２０の下部に示すように、更に、電磁的アクチュエータ１１２が設けられる。電磁的アクチュエータ１１２は、図２８及び図２９に示すように、ソレノイド（励磁コイル）１１２ａ、コイルスプリング（弾性部材）１１２ｂ、つば付のプランジャ（磁心）１１２ｃ等によって構成され、車体加速度感知手段５１の下部に配置される。
【００９９】
通常状態では、ソレノイド１１２ａは励磁されている。この状態では、図に示すように、プランジャ１１２ｃはボールウェイト５４と接触せず、ロック機構５１に影響を与えない。制御部２００がウェビングをロックするべく、ソレノイド１１２ａの励磁を解除すると（Ｓ３０等）、スプリング１１２ｂの付勢力によってプランジャ１１２ｃは持上げられる。プランジャ１１２ｃの先端は、センサカバー５２底部の開口を通ってボールウェイト５４を突上げる。ボールウェイト５４が押上げられると、センサーアーム５３を図中上方に移動し、その係止突起５３ａがラチェットホイール１８のラチェット歯１８ｂに噛合する。これにより、ラチェットホイール１８のウェビング引出し方向（図２０の矢印Ｘ２方向）の回動が阻止される。ウェビングが引出されてリール３を引出し方向に回転すると、係止されたラチェットホイール１８とリール３との回転差によってポール１６がリール３の半径方向外側に移動し、フレーム１ａの内歯２に噛合する。これにより、リール３の引出し方向への回転が阻止される。
【０１００】
この例では、ソレノイド１１２ａに励磁電流を供給しているときに、ロック動作を行わず、励磁電流を遮断すると、ロック動作を行うようにしている。すなわち、低レベルの作動信号を供給することによってロック機構を作動させる。従って、シートベルト装置への電源が遮断された場合に、ウェビングのロックが行わるようにすることが出来る。
【０１０１】
図３０は、電磁的アクチュエータ１１２の他の構成例を示している。この例では、電磁的アクチュエータは、フレームに取付けられたソレノイド１１２ａ、プランジャ１１２ｃ、一端部でプランジャ１１２ｃと係合し、中央部を回転可能に軸支されたくの字型のレバー１１２ｄ、レバー１１２ｄに図中時計方向の付勢力を与えるコイルスプリング１１２ｂによって構成される。レバー１１２ｄの爪部が移動してラチェットホイール１８の歯面１８ｂに接すると、ラチェットホイール１８の回転を阻止してポール１６とフレームの内歯２によるロック機構を作動させる。
【０１０２】
制御部２００からソレノイド１１２ａに励磁電流が供給されている通常状態では、ソレノイド１１２ａがコイルスプリング１１２ｂに抗してプランジャ１１２ｃを引寄せ、プランジャ１１２ｃと一端部で回動自在に軸支されているレバー１１２ｄの他端の爪部はラチェットホイール１８から離間している。従って、ロック機構は作動しない。
【０１０３】
次に、ＣＰＵが、ウェビングをロックするべく制御部２００からの励磁電流の供給が断たれる（Ｓ４６等）。コイルスプリング１１２ｂの付勢力によってプランジャ１１２ｃが図の下方に引出され、レバー１１２ｄを回動する。これにより、レバー１１２ｄの他端の爪部はラチェットホイールの歯１８ｂと噛合（係合）し、ラチェットホイール１８のウェビング引出し方向への回転を阻止する。ウェビングが引出されてリール３を引出し方向に回転すると、係止されたラチェットホイール１８とリール３との回転差によってポール１６がリール３の半径方向外側に移動し、フレーム１ａの内歯２に噛合する。これにより、リール３の引出し方向への回転が阻止され、ロックが完了する。
【０１０４】
図３１乃至図３３は、本発明が適用される他のシートベルト装置の構成例を示している。各図において、図１に対応する部分には、同一符号を付している。
【０１０５】
図３１に示す例では、リトラクタ１００は、車体のセンターピラー下部ではなく、座席３０１に取付けられている。このような構成においても、本発明を適用出来る。
【０１０６】
図３２に示す例では、電動式ベルト巻取り装置とバックル側に設けられたプリテンショナ１０４ａとにより構成している。
【０１０７】
図３３に示す例では、電動式ベルト巻取装置と、ウェビング３０２の端部を固定するアンカー３０６側に設けたプリテンショナ１０４ｂとにより構成している。
【０１０８】
実施例１、２のシートベルト装置では、第１の張力可変手段として電動モータを使用し、第２の張力可変手段として火薬式のプリテンショナを使用しているが、共にモータであっても良い。また、スプリングを動力源としても良い。第１及び第２の張力可変手段を共にベルト巻取装置に設けることが出来るほか、いずれか一方又は両方の張力可変装置をベルト巻取装置以外に取付けることが出来る。この場合、取付場所は、例えば、バックル側やラップベルト固定部にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の好ましい実施例１のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施例１のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図３】本発明の好ましい実施例１のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図４】本発明の好ましい実施例１のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図５】リトラクタ（電動ベルト巻取装置）の構成例を説明する説明図である。
【図６】ポテンショメータ１１１を説明する説明図である。
【図７】制御部２００の構成を説明する機能ブロック図である。
【図８】モータの駆動回路の構成例を示す回路図である。
【図９】制御部による第１の張力可変手段の制御例を説明するフローチャートである。
【図１０】制御部による第２の張力可変手段の制御例を説明するフローチャートである。
【図１１】制御部によるエアバッグ装置の制御例を説明するフローチャートである。
【図１２】制御部によるシートベルトロック機構の強制ロック動作を説明するフローチャートである。
【図１３】シートベルト装置が作動した場合の、シートベルト張力の変化を説明するグラフである。
【図１４】本発明の好ましい実施例２のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図１５】本発明の好ましい実施例２のシートベルト装置の構成を説明する概略図である。
【図１６】本発明の好ましい実施例２のシートベルト装置の構成を説明する概略縦断面図である。
【図１７】本発明の好ましい実施例２の制御部２００の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１８】本発明の好ましい実施例２のおける制御部による第１の張力可変手段の制御例を説明するフローチャートである。
【図１９】シートベルト巻取装置の一部分の例を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、シートベルト巻取装置の他の部分の例を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示すロック機構のラチェットホィール１８の回転軸方向における断面図である。
【図２２】シートベルトの急な引出し（シートベルト加速度）によるロック機構の作動を説明する説明図である。
【図２３】ロックアーム２６を説明する説明図である。
【図２４】イナーシャプレート３０を説明する説明図である。
【図２５】シートベルト加速度によるロック機構の作動を説明する説明図である。
【図２６】シートベルト加速度によるロック機構の作動を説明する説明図である。
【図２７】シートベルト加速度によるロック機構の作動を説明す説明図である。
【図２８】電磁的アクチュエータの動作（非ロック状態）を説明する説明図である。
【図２９】電磁的アクチュエータの動作（ロック状態）を説明する説明図である。
【図３０】他の電磁的アクチュエータの例を説明する説明図である。
【図３１】座席にベルト巻取り装置が設けられる例を示す説明図である。
【図３２】バックル側にプリテンショナが設けられる例を示す説明図である。
【図３３】シートベルト端部にプリテンショナが設けられる例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００…リトラクタ
２００…制御部
３０２…ウェビング
３０３…ショルダアンカ
３０４…バックル
３０５…タング
５００…エアバッグ
６０２…弾性部材
６０３…付勢手段
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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