(57)【要約】【課題】モータにて生じた逆起電圧により車両の状況や乗員の体格に応じてウエビングベルトの引き出しの抵抗、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができるウエビング巻取装置を得る。【解決手段】トーションシャフトの捩じり変形が開始されてから終了するまで、スイッチ素子Ｓｗ５、のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを適宜に切り替えることで、モータ７０にて生じた逆起電圧に基づく電流の電流値を変える。これにより、モータ７０の出力軸の回転に抗する抗力が増減されるので、トーションシャフトの捩じり変形が終了までに要するスプール２０の引出方向への回転力を増減でき、エネルギー吸収量を変えることができる。【選択図】図１
2009262811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端部が係止され、自らの軸周りの一方である巻取方向に回転することで前記ウエビングベルトを巻き取るスプールと、
前記スプールに出力軸が連結された状態で前記スプールが回転した際には、前記スプールの回転力が入力される少なくとも１つのモータと、
前記モータを含めて構成される回路を制御して少なくとも１つの前記モータの両端子間を短絡させ、この状態で前記両端子間が短絡されたモータに前記スプールの回転力が入力されることで生じる逆起電圧により前記スプールの回転に対する抗力を生じさせると共に前記回路を制御して当該抗力を増減させる制御手段と、
を備えるウエビング巻取装置。
【請求項２】
前記モータの前記出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する回転速度検出手段を備え、
前記制御手段は前記回転速度検出手段での検出結果に基づき前記抗力を増減させる請求項１に記載のウエビング巻取装置。
【請求項３】
短絡状態での前記モータの両端子間を流れる電流の電流値を前記制御手段が制御して前記抗力を増減させる請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置。
【請求項４】
短絡状態での前記モータの両端子間の電気抵抗値を前記制御手段が制御して短絡状態での前記モータの両端子間を流れる電流の電流値を制御する請求項３に記載のウエビング巻取装置。
【請求項５】
短絡状態での前記モータの両端子間の間に介在して、閉塞状態で前記モータの両端子間を短絡状態とし、開放状態で前記モータの両端子間を遮断するスイッチ手段を含めて前記制御手段を構成し、前記モータの両端子間の短絡状態で前記スイッチ手段が前記開放状態及び前記閉塞状態の何れか一方を維持するか、又は、前記開放状態と前記閉塞状態とを交互に切り替える請求項３に記載のウエビング巻取装置。
【請求項６】
複数の前記モータを備えると共に、前記制御手段が前記回路を制御して複数の前記モータのうち両端子を短絡させるモータを選択することで前記抗力を増減させる請求項１から請求項５の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
【請求項７】
前記スプールに対して同軸的且つ一体的に回転可能に一端が連結されたエネルギー吸収手段と、
前記エネルギー吸収手段の他端を保持可能な保持手段と、
を備え、前記保持手段による前記エネルギー吸収手段の他端の保持した状態又はその直前で、前記制御手段が前記モータの両端子間を短絡させる請求項１から請求項６の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
【請求項８】
前記モータに対する通電を前記制御手段が制御すると共に、前記モータの出力軸と前記スプールとの連結状態では通電されることで駆動した前記モータの駆動力が前記スプールに回転力を付与する請求項１から請求項７の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の座席に着座した乗員の身体を拘束するためのウエビングベルト等のベルト部材を巻き取って収納するウエビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたウエビング巻取装置（モータ式シートベルトリトラクタ）では、ウエビングベルト（ウエビング）を巻き取るスプールとモータとの間に遊星歯車機構が介在しており、インターナルギヤの外歯に係止片が噛み合った状態ではモータの出力軸とスプールとが機械的に連結されて、モータの駆動力をスプールに伝えることができる状態になる。
【０００３】
モータの通電状態、又は、短絡状態でモータの出力軸とスプールとが連結され、更に、この状態でスプールからウエビングベルトを引き出す方向へスプールを回転させると、スプールの回転力がモータの出力軸に入力される。これによりモータにおいて逆起電力が生じ、この逆起電力により出力軸の回転に抗する回転抗力が発生する。下記特許文献１には、このようにして発生した回転抗力をトーションシャフト等のエネルギー吸収部材におけるＥＡ荷重に重畳させ、ＥＡ荷重のロードリミット値や立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を調整する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７０４２３の公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような回転抗力を生じさせる逆起電力の大きさは、スプールの回転力によるモータの出力軸の回転数等の要因により変化するので、ＥＡ荷重のロードリミット値や立ち上がり勾配、立ち下がり勾配等を、車両の状況や乗員の体格等に応じた好ましい値にすることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、モータにて生じた逆起電圧により車両の状況や乗員の体格に応じてウエビングベルトの引き出しの抵抗、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができるウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、長尺帯状のウエビングベルトの長手方向基端部が係止され、自らの軸周りの一方である巻取方向に回転することで前記ウエビングベルトを巻き取るスプールと、前記スプールに出力軸が連結された状態で前記スプールが回転した際には、前記スプールの回転力が入力される少なくとも１つのモータと、前記モータを含めて構成される回路を制御して少なくとも１つの前記モータの両端子間を短絡させ、この状態で前記両端子間が短絡されたモータに前記スプールの回転力が入力されることで生じる逆起電圧により前記スプールの回転に対する抗力を生じさせると共に前記回路を制御して当該抗力を増減させる制御手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、出力軸がスプールに連結可能な少なくとも１つのモータが設けられており、スプールにモータの出力軸が連結された状態でスプールに巻き取られているウエビングベルトが引き出されると、巻取方向とは反対の引出方向への回転力がモータに入力される。このようにスプールの回転力がモータに入力された状態で、制御手段によってモータを含めて構成される回路が制御され、出力軸がスプールに連結されたモータのうち、少なくとも１つのモータの両端子間が短絡されていると、この両端子間が短絡されたモータにスプールの回転力が入力されることで、このモータにて逆起電圧が生じる。
【０００８】
このようにモータに逆起電圧が生じて回路に電流が流れると、出力軸を回転させようとする力、すなわち、スプールの回転力に抗する抗力が生じる。このようにして生じた抗力がスプールからのウエビングベルトの引き出しの抵抗になり、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの少なくとも一部が吸収される。
【０００９】
しかも、本発明に係るウエビング巻取装置では、制御手段は回路を制御してこの抗力を増減させる。このため、車両の状況や乗員の体格に応じてウエビングベルトの引き出しの抵抗を変えることができ、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【００１０】
なお、本発明において、スプールに出力軸の連結が可能なモータは１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００１１】
また、本発明において、制御手段による抗力の増減の制御は、モータを含めて構成される回路の制御に基づくものであれば、その具体的な態様に限定されるものではない。したがって、例えば、モータの両端子間を流れる電流値を変更させるように制御手段が回路を制御してもよいし、また、複数のモータを用いるのであれば、両端子間を短絡させるモータの数を制御手段が制御してもよい。
【００１２】
請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記モータの前記出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する回転速度検出手段を備え、前記制御手段は前記回転速度検出手段での検出結果に基づき前記抗力を増減させている。
【００１３】
請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、スプールの回転力がモータの出力軸に入力されてモータの出力軸が回転すると、この出力軸の回転速度が回転速度検出手段により直接又は間接的に検出される。制御手段は回転速度検出手段での検出結果、すなわち、モータの出力軸の回転速度に応じてウエビングベルトの引き出しの抵抗となる抗力を増減させる。
【００１４】
例えば、車両が減速した際に乗員の身体がウエビングベルトを引っ張る力の大きさは、車両の加速度（減速度）に関係し、車両が比較的緩やかに減速した場合に比べて車両が急激に減速した場合には、ウエビングベルトを引っ張る力が大きくなる。ウエビングベルトを引き出した際スプールの回転力は、当然、車両急減速状態の方が大きく、このような回転力がモータの出力軸に入力された場合には、出力軸が高速で回転する。
【００１５】
したがって、例えば、スプールからの回転力の入力で、出力軸が高速回転した場合に制御手段が抗力を大きく設定することで、スプールからのウエビングベルトの引き出しを抑制でき、ウエビングベルトにより乗員の身体を効果的に拘束できると共に、車両が緩やかに減速した場合に比べてウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーを多く吸収できる。
【００１６】
請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、短絡状態での前記モータの両端子間を流れる電流の電流値を前記制御手段が制御して前記抗力を増減させている。
【００１７】
請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、スプールの回転力がモータに入力される際に制御手段はモータを含めて構成される回路を制御してモータの両端子間を短絡させ、これにより、モータにて逆起電圧を生じさせてスプールの回転力に抗する抗力を生じさせる。
【００１８】
さらに、このようにモータの両端子間を短絡させた状態で制御手段は、モータの両端子間に流れる電流の電流値を制御する。上記の抗力の大きさは、短絡したモータの両端子間に流れる電流の電流値の大きさに関係するので、上記のように、短絡したモータの両端子間に流れる電流の電流値を制御手段が制御することで上記の抗力を変化させることができ、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【００１９】
請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、短絡状態での前記モータの両端子間の電気抵抗値を前記制御手段が制御して短絡状態での前記モータの両端子間を流れる電流の電流値を制御している。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、モータの両端子間が短絡されると制御手段によりモータの両端子間の電気抵抗値が制御される。モータの両端子間の電気抵抗値が制御されることでモータの両端子間を流れる電流の電流値が制御される。これにより、上記の抗力を変化させることができ、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【００２１】
なお、本発明において、制御手段は短絡されたモータの両端子間の電気抵抗値を制御する構成であれば、制御の態様を含めてその具体的な構成に限定されるものではない。したがって、短絡状態でのモータの両端子間に設けられた可変抵抗を含めて制御手段を構成し、可変抵抗の電気抵抗値を適宜に変化させる構成としてもよいし、モータを含めて構成される回路に設けられた１又は複数の抵抗を含めて制御手段を構成し、短絡状態でのモータの両端子間に介在する抵抗を、スイッチ等により適宜に選択する構成としてもよい。
【００２２】
請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項３に記載の本発明において、短絡状態での前記モータの両端子間の間に介在して、閉塞状態で前記モータの両端子間を短絡状態とし、開放状態で前記モータの両端子間を遮断するスイッチ手段を含めて前記制御手段を構成し、前記モータの両端子間の短絡状態で前記スイッチ手段が前記開放状態及び前記閉塞状態の何れか一方を維持するか、又は、前記開放状態と前記閉塞状態とを交互に切り替えている。
【００２３】
請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、短絡状態でのモータの両端子の間にはスイッチ手段が設けられており、モータの両端子間が短絡されるとスイッチ手段は開放状態及び閉塞状態を維持し、又は、開放状態と前記閉塞状態とを交互に切り替える。
【００２４】
このようにスイッチ手段が動作することで、モータの両端子間に流れる電流の電流値は、スイッチ手段が閉塞状態で維持された場合に流れる電流の電流値とスイッチ手段でのスイッチング周期のうち閉塞状態の時間的長さが占める割合（すなわち、デューティ比）との積になる。このように、スイッチ手段のスイッチング周期を変えることでモータの両端子間に流れる電流の電流値が増減されるので、適宜にスイッチング周期を変えることで、上記の抗力を適宜に変化させることができ、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【００２５】
請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の本発明において、複数の前記モータを備ると共に、前記制御手段が前記回路を制御して複数の前記モータのうち両端子を短絡させるモータを選択することで前記抗力を増減させている。
【００２６】
請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は複数のモータを備えており、これらの複数のモータのうち両端子を短絡させるモータが制御手段により選択される。これにより、上記の抗力が変化し、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【００２７】
請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の本発明において、前記スプールに対して同軸的且つ一体的に回転可能に一端が連結されたエネルギー吸収手段と、前記エネルギー吸収手段の他端を保持可能な保持手段と、を備え、前記保持手段による前記エネルギー吸収手段の他端の保持した状態又はその直前で、前記制御手段が前記モータの両端子間を短絡させている。
【００２８】
請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、保持手段によりエネルギー吸収手段の他端が保持された状態で、エネルギー吸収手段の機械的強度を上回るスプールの回転力がエネルギー吸収手段の一端に付与されると、エネルギー吸収手段の他端側に対して一端側が捩じれるようにエネルギー吸収手段に変形が生じる。このため、上記のスプールの回転力がウエビングベルトの引っ張りに基づくものであれば、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの少なくとも一部がエネルギー吸収手段の変形で吸収される。
【００２９】
ここで、本発明に係るウエビング巻取装置では、保持手段がエネルギー吸収手段の他端を保持した状態又は保持手段がエネルギー吸収手段の他端を保持する直前の状態で制御手段がモータの両端子間を短絡させる。上記のように、この状態でスプールの回転力がモータに付与されることで生じた効力は、エネルギー吸収手段における上記の変形と同様にスプールからのウエビングベルトの引き出しの抵抗になり、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの少なくとも一部が吸収される。
【００３０】
すなわち、本発明に係るウエビング巻取装置では、エネルギー吸収手段の変形によるエネルギーの吸収に、モータの両端子間の短絡状態でモータにスプールの回転力が入力されることで生じた効力によるエネルギーの吸収が重畳されるので、エネルギーの吸収効果を高めることができる。しかも、制御手段が回路を制御して抗力を増減させることができるので、車両の状況や乗員の体格に応じてウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギー吸収の総量を変えることができる。
【００３１】
請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の本発明において、前記モータに対する通電を前記制御手段が制御すると共に、前記モータの出力軸と前記スプールとの連結状態では通電されることで駆動した前記モータの駆動力が前記スプールに回転力を付与している。
【００３２】
請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、制御手段がモータを通電状態にするとモータが駆動される。このようにモータが駆動している状態で、モータの出力軸とスプールとが連結されていれば、モータの駆動力でスプールが回転する。この状態でのスプールの回転方向が巻取方向であれば、ウエビングベルトが基端側からスプールに巻き取られる。このため、この状態で乗員の身体にウエビングベルトが装着されていれば、ウエビングベルトの僅かな弛み、所謂「スラック」が解消されて、乗員の身体がウエビングベルトにより更に拘束される。また、モータの駆動力でスプールが巻取方向に回転した状態で乗員の身体にウエビングベルトが装着されていなければ、ウエビングベルトはスプールに巻き取られて格納される。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置は、モータにて生じた逆起電圧により車両の状況や乗員の体格に応じてウエビングベルトの引き出しの抵抗、ひいては、ウエビングベルトの引っ張りに供されるエネルギーの吸収量を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１の実施の形態の構成＞
図２には本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の全体構成の概略が正面断面図によって示されており、図１には本ウエビング巻取装置１０のシステムの概略が示されている。
【００３５】
図２に示されるように、ウエビング巻取装置１０はフレーム１２を備えている。フレーム１２は平板状の背板１４を備えており、背板１４がボルト等の図示しない締結手段によって、例えば、車両のセンターピラーの下端部近傍にて車体に固定され、これにより、本ウエビング巻取装置１０が車体に取り付けられる。背板１４の幅方向両端からは、略車両前後方向に互いに対向した一対の脚板１６、１８が互いに平行に延出されている。これらの脚板１６、１８間には略円筒形状のスプール２０が配置されている。
【００３６】
スプール２０は軸方向が脚板１６、１８の対向方向とされており、自らの軸周りに回転可能とされている。また、スプール２０には長尺帯状のウエビングベルト２２の長手方向基端部が係止されている。ウエビングベルト２２はスプール２０がその軸周り一方である巻取方向に回転することでスプール２０の外周部に基端側から層状に巻き取られて収納される。さらに、ウエビングベルト２２を先端側から引っ張れば、スプール２０に巻き取られたウエビングベルト２２が引き出され、これに伴い、巻取方向とは反対の引出方向にスプール２０が回転する。
【００３７】
一方、図２に示されるように、スプール２０にはエネルギー吸収手段としてのトーションシャフト２４が設けられている。トーションシャフト２４は軸方向がスプール２０の軸方向に沿った棒状の部材で、少なくともトーションシャフト２４の長手方向中間部がスプール２０に対して同軸的にスプール２０の内側に配置されている。トーションシャフト２４の脚板１８の側端部には結合部２６が形成されている。この結合部２６はトーションシャフト２４の軸方向に対して直交する向きに切った断面の外周形状が非円形とされている。
【００３８】
この結合部２６に対応してスプール２０の脚板１８の側にはアダプタ２８が設けられている。アダプタ２８は内周形状が結合部２６の外周形状に略同じ非円形とされており、結合部２６がアダプタ２８の内側に入り込んでアダプタ２８が結合部２６に装着されている。また、トーションシャフト２４の軸方向に対して直交する向きにアダプタ２８を切った場合のアダプタ２８の断面の外周形状は非円形とされている。スプール２０の脚板１８の側には内周形状がこのアダプタ２８の外周形状に略同じ嵌挿孔３０が形成されており、結合部２６が嵌挿されたアダプタ２８は嵌挿孔３０に嵌挿される。
【００３９】
結合部２６の外周部及びアダプタ２８の内周部は非円形であるので、トーションシャフト２４の中心軸周りにトーションシャフト２４及びアダプタ２８の何れかの一方が他方に対して相対回転することはできない。さらに、アダプタ２８の外周部及び嵌挿孔３０の内周部は非円形であるので、スプール２０の中心軸周りにスプール２０及びアダプタ２８の何れかの一方が他方に対して相対回転することはできない。したがって、基本的にはスプール２０とトーションシャフト２４とが同軸的且つ一体的に回転する。
【００４０】
一方、図２に示されるように、脚板１６の脚板１８とは反対側にはロック機構４０のハウジング４２が脚板１６に取り付けられている。ハウジング４２の内側にはロック機構４０を構成するロックベース４４が設けられている。ロックベース４４はスプール２０の脚板１６の側に形成された嵌挿孔４６に、スプール２０に対してスプール２０の中心軸線周りに同軸的に相対回転可能に嵌挿されている。また、ロックベース４４に対応してトーションシャフト２４の脚板１６の側には結合部４８が形成されている。
【００４１】
この結合部４８は結合部２６と同様にトーションシャフト２４の軸方向に対して直交する向きに切った断面の外周形状が非円形とされている。この結合部４８に対応してロックベース４４には嵌挿孔５０が形成されている。嵌挿孔５０は内周形状が結合部４８の外周形状に略同じとされており、結合部４８は嵌挿孔５０に嵌挿される。このため、ロックベース４４及びトーションシャフト２４の何れかの一方が他方に対してトーションシャフト２４の中心軸線周りに相対回転することができない。
【００４２】
したがって、ロックベース４４はスプール２０に対して相対回転可能に嵌挿孔４６に嵌挿されているものの、ロックベース４４に対してトーションシャフト２４は相対回転できず、また、トーションシャフト２４はスプール２０に対して相対回転できないため、基本的にはロックベース４４及びスプール２０の何れかの一方に対して何れかの他方は相対回転ができない。
【００４３】
また、ロックベース４４の回転半径方向外側の側方にはロックパウル５２が設けられている。嵌挿孔５０はスプール２０の中心軸線と同じ向きを軸方向とする軸周りに回動自在に脚板１６に支持されている。ロックパウル５２には係合歯５４が形成されており、脚板１６での支持位置を中心としてロックパウル５２が回動することで、係合歯５４がロックベース４４の外周部に接近又は離間する。係合歯５４に対応してロックベース４４の外周部にはラチェット歯５６が形成されている。ロックベース４４の外周部に接近するようにロックパウル５２が回動すると、係合歯５４がラチェット歯５６に噛み合うことができる。係合歯５４がラチェット歯５６に噛み合った状態では、引出方向へのロックベース４４の回転が規制される。
【００４４】
また、ハウジング４２の内側には、車両の急減速状態での加速度（減速度）やロックベース４４が急激に引出方向に回転した際に動作する機構を構成する各種部材が収容されており、車両が急減速状態になったりロックベース４４が急激に引出方向に回転したりした場合には、この機構が作動して、係合歯５４をラチェット歯５６に噛み合わせる方向へロックパウル５２を回動させる。
【００４５】
一方、スプール２０の回転半径方向外側の側方には、出力軸７２の軸方向がスプール２０の中心軸線の向きと同じモータ７０が配置されている。モータ７０の出力軸７２には平歯で且つ外歯のギヤ７４が出力軸７２に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。このギヤ７４の回転半径方向外側の側方には、ギヤ７４よりも歯数が多い外歯で且つ平歯のギヤ７６がギヤ７４に噛み合った状態で脚板１８に回転自在に支持されている。ギヤ７６の脚板１８の側には、ギヤ７６よりも歯数が少ない外歯で且つ平歯のギヤ７８がギヤ７６に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。
【００４６】
ギヤ７８の回転半径方向外側の側方には、ギヤ７８よりも歯数が多い外歯で且つ平歯のギヤ８０がギヤ７８に噛み合った状態で脚板１８に回転自在に支持されている。脚板１８を介してギヤ８０の反対側（すなわち、脚板１８の外側）には、ギヤ８０よりも歯数が少ない外歯で且つ平歯のギヤ８２がギヤ８０に対して同軸的且つ一体的に設けられている。このギヤ８２に対応してアダプタ２８にはクラッチ９０が設けられている。
【００４７】
クラッチ９０はスプール２０に対して同軸的なギヤリング９２を備えている。ギヤリング９２の外周部には外歯で且つ平歯のギヤ９４が形成されており、ギヤ８２に噛み合っている。ギヤリング９２の内側には、巻取方向へのギヤリング９２の回転に連動するクラッチパウルや、アダプタ２８に対して同軸的な回転が不能な状態でアダプタ２８に取り付けられたクラッチアダプタ等（何れも図示省略）が設けられており、ギヤリング９２が巻取方向に回転してクラッチパウルが移動し、クラッチパウルがクラッチアダプタに係合すると巻取方向へのギヤリング９２の回転がクラッチアダプタを介してアダプタ２８に伝わるようになっている。
【００４８】
また、クラッチアダプタにクラッチパウルが噛み合った状態では、クラッチアダプタに対してギヤリング９２が引出方向へ相対回転しない限りクラッチアダプタとクラッチパウルとの噛み合いが解消されない構成になっており、このようにクラッチアダプタとクラッチパウルとの噛み合った状態では、巻取方向、引出方向の何れの向きのアダプタ２８の回転もギヤリング９２へ伝わりギヤリング９２を回転させることができる。
【００４９】
一方、図１には、上記のモータ７０を制御するための制御手段としてのＥＣＵ１００の構成の概略が示されている。なお、図１は本実施の形態の要旨の理解を容易にするため、極めて概略的に示されている。
【００５０】
図１に示されるように、ＥＣＵ１００は一対の出入力端子Ｔ１、Ｔ２を備えている。出入力端子Ｔ１にはモータ７０の一方の端子が接続されており、出入力端子Ｔ２にはモータ７０の他方の端子が接続されている。また、ＥＣＵ１００は入力端子Ｔ３と出力端子Ｔ４とを備えている。入力端子Ｔ３にはバッテリー１０６のプラス端子が接続されており、出力端子Ｔ４にはバッテリー１０６のマイナス端子が接続されている。
【００５１】
また、ＥＣＵ１００は、各々がスイッチ手段としての複数のスイッチ素子Ｓｗ１、Ｓｗ２、Ｓｗ３、Ｓｗ４、Ｓｗ５を備えている。これらのスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５は基本的に同じ構成で、例えば、本実施の形態では、ｎｐｎ型のトランジスタＴｒと保護ダイオードＤｐとにより構成されている。スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５の各々のプラス側端子にはトランジスタＴｒのコレクタ端子と保護ダイオードＤｐのカソードとが接続されており、スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５の各々のマイナス側端子にはトランジスタＴｒのエミッタ端子と保護ダイオードＤｐのアノードとが接続されている。
【００５２】
このため、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５は、トランジスタＴｒのベース端子にＨｉｇｈレベルの電流が流れた場合にのみトランジスタＴｒのコレクタとエミッタとの間が導通状態になりプラス側の端子からマイナス側の端子へ電流が流れ、マイナス側の端子からプラス側の端子へは保護ダイオードＤｐを介して電流は流れることができる。なお、以下の説明において、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成するトランジスタＴｒのベース端子にＨｉｇｈレベルの電流を流して各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成するトランジスタＴｒのコレクタとエミッタとの間を導通した状態を、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５のＯＮ状態と称し、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成するトランジスタＴｒのコレクタとエミッタとの間が遮断された状態を、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５のＯＦＦ状態と称する。
【００５３】
さらに、各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成するトランジスタＴｒのベース端子は、これらのスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５と共にＥＣＵ１００を構成するドライブ回路１０２に接続されており、ドライブ回路から出力された信号電流に基づき各スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成するトランジスタＴｒのコレクタ端子とエミッタ端子との間が導通状態又は絶縁状態になる。
【００５４】
これらのスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５のうち、スイッチ素子Ｓｗ１は電気抵抗値変更手段を構成する切替手段の一態様とされており、そのプラス側端子には電気抵抗値変更手段として電流値変更手段を構成する抵抗器Ｒの一端に接続されて、マイナス側端子は出力端子Ｔ４に接続されている。抵抗器Ｒの他端は出入力端子Ｔ２に接続されている。
【００５５】
一方、スイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子は入力端子Ｔ３に接続されており、スイッチ素子Ｓｗ２のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ３のプラス側端子に接続されている。スイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子は、スイッチ素子Ｓｗ１のマイナス側端子と出力端子Ｔ４との間に接続されている。さらに、スイッチ素子Ｓｗ２のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ３のプラス側端子との間は出入力端子Ｔ１が接続されている。
【００５６】
一方、スイッチ素子Ｓｗ４のプラス側端子はスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子と入力端子Ｔ３との間に接続されており、スイッチ素子Ｓｗ４のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ５のプラス側端子に接続されている。スイッチ素子Ｓｗ５のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ１と出力端子Ｔ４との間におけるスイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子との接続部分よりも出力端子Ｔ４の側でスイッチ素子Ｓｗ１と出力端子Ｔ４との間に接続されている。さらに、スイッチ素子Ｓｗ４のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ５のプラス側端子との間は、出入力端子Ｔ２と抵抗器Ｒの他方の端子との間に接続されている。
【００５７】
図２に示されるように、以上の構成のＥＣＵ１００には回転速度検出手段としてのホールセンサ１２２に直接又は間接的に接続されている。図２に示されるように、ホールセンサ１２２はギヤ８０の外周部近傍（すなわち、ギヤ８０の回転中心よりも外側）でギヤ８０の回転軸方向に沿ってギヤ８０と対向するように設けられている。
【００５８】
図３に示されるように、ホールセンサ１２２に対応してギヤ８０にはリング状のマグネット１２４がギヤ８０に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。マグネット１２４は、その周方向に沿って一定角度毎にＮ極とＳ極とが交互に形成されている。このため、ホールセンサ１２２はギヤ８０が一定角度回転するごとに検出する磁界が変化する。このホールセンサ１２２での検出結果に基づき、ＥＣＵ１００ではギヤ８０の回転数（回転速度）、ひいては、モータ７０の出力軸７２の回転数（回転速度）を演算している。
【００５９】
なお、本実施の形態では、ギヤ８０の回転数（回転速度）をホールセンサ１２２で検出し、この検出結果に基づきモータ７０の出力軸７２の回転数（回転速度）をＥＣＵ１００で演算する構成であったが、モータ７０の出力軸７２の回転数（回転速度）を直接又は間接的に検出するための構成はこのような構成に限定されるものではなく、モータ７０の回転子の回転数を検出する構造を備えたモータをモータ７０に適用してもよい。
【００６０】
また、詳細については後述するが、モータ７０の出力軸７２の回転数の検知は間接的にスプール２０からのウエビングベルト２２の引き出し速度に基づきトーションシャフト２４の捩じれの速度を検出するためである。したがって、モータ７０の出力軸７２の回転数ではなく、スプール２０の回転速度やウエビングベルト２２の速度を直接又は間接的に検出する構成としてもよい。
【００６１】
また、図１に示されるように、ＥＣＵ１００は乗員体格検出手段としてのシート荷重センサ１２６に直接又は間接的に接続されている。シート荷重センサ１２６は車両に搭載されたシートのうち、本ウエビング巻取装置１０に対応したシートのシートクッションに設けられており、このシートに乗員が着座した際の荷重を検出している。ＥＣＵ１００では、シート荷重センサ１２６での検出結果に基づき、このシートに着座した乗員の体格を演算している。
【００６２】
さらに、ＥＣＵ１００は前方監視装置１２８に直接又は間接的に接続されている。前方監視装置１２８は、所定周波数の電波や、レーダ、赤外線等の障害物検出波を本ウエビング巻取装置１０が搭載された車両の前方に放出する検出波出力部と、前方の障害物に反射して戻ってきた検出波が入力される検出波入力部とを含めて構成されている。ＥＣＵ１００では、検出波出力部から検出波が出力されてから検出波入力部に入力されるまでの時間に基づいて本ウエビング巻取装置１０が搭載された車両の前方で走行している他の車両や、本ウエビング巻取装置１０が搭載された車両前方の障害物（以下、本ウエビング巻取装置１０が搭載された車両の前方で走行している他の車両も含めて障害物と称する）までの距離を演算している。
【００６３】
また、ＥＣＵ１００はトリガ手段としてのエアバッグＥＣＵ１３０に直接又は間接的に接続されている。エアバッグＥＣＵ１３０は、車両急減速状態等においてで本ウエビング巻取装置１０に対応した座席の前方で袋体を膨張展開させるエアバッグ装置（図示省略）の制御手段を構成しており、エアバッグＥＣＵ１３０から出力された信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００６４】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウエビング巻取装置１０の作用並びに効果について説明する。
【００６５】
本ウエビング巻取装置１０では、シートに着座した乗員がウエビングベルト２２を装着した状態で、シート荷重センサ１２６から出力された信号がＥＣＵ１００に入力されると、この信号に基づいてＥＣＵ１００ではシートに着座した乗員の体格を演算し、乗員の体格が小柄か否かを判定する。
【００６６】
次いで、本ウエビング巻取装置１０では、本ウエビング巻取装置１０を搭載した車両の走行中に前方監視装置１２８からの信号に基づいてＥＣＵ１００が前方の障害物までの距離を演算している。この演算結果である障害物までの距離が一定値未満になると、ＥＣＵ１００のドライブ回路１０２は、スイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ５をＯＮ状態とする。これにより、モータ７０には正方向の電流が流れてモータ７０が正転駆動する。モータ７０の正転駆動力により出力軸７２が正転すると、この出力軸７２の回転力がギヤ７４〜８０を介してクラッチ９０のギヤリング９２に伝わり、ギヤリング９２を巻取方向に回転させる。ギヤリング９２が巻取方向に回転することで、ギヤリング９２内のクラッチパウルがクラッチアダプタに係合する。
【００６７】
これにより、ギヤリング９２の巻取方向の回転がクラッチアダプタを介してアダプタ２８に伝わり、スプール２０を巻取方向に回転させる。このように、スプール２０が巻取方向に回転することで、ウエビングベルト２２が基端側からスプール２０に巻き取られ、乗員の身体に装着されているウエビングベルト２２の僅かな弛み、所謂「スラック」が解消される。
【００６８】
この状態で、乗員が車両の制動操作やステアリング操作を行なうことで障害物を回避し、これにより、ＥＣＵ１００での障害物までの距離の演算結果が所定値以上になると、ＥＣＵ１００のドライブ回路１０２は、スイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ５をＯＦＦ状態にすると共に、スイッチ素子Ｓｗ４、Ｓｗ３をＯＮ状態とする。これにより、モータ７０には逆方向の電流が流れてモータ７０が逆転駆動する。モータ７０の逆転駆動力による出力軸７２の逆転は、ギヤ７４〜８０を介してクラッチ９０のギヤリング９２に伝わり、ギヤリング９２を引出方向に回転させる。このギヤリング９２の引出方向への回転で、クラッチパウルとクラッチアダプタとの係合が解消される。
【００６９】
これに対して、エアバッグ装置が作動する程度に車両が急減速状態になったり、又、このような車両急減速の慣性で乗員の身体が急激にウエビングベルト２２を引っ張り、これにより、ロックベース４４が急激に引出方向に回転したりするとロック機構４０が作動し、係合歯５４がラチェット歯５６に噛み合うようにロックパウル５２を回動させる。係合歯５４がラチェット歯５６に噛み合うことで、ロックベース４４の引出方向への回転、すなわち、スプール２０の引出方向への回転が規制される。
【００７０】
このように、スプール２０の引出方向への回転が規制されることで、スプール２０からのウエビングベルト２２の引き出しが規制される。これにより、車両が急減速した際の慣性で車両前方側へ慣性移動しようとする乗員の身体をウエビングベルト２２で強固に保持することができる。
【００７１】
このような状態で、乗員の身体がウエビングベルト２２を引っ張ることで、ウエビングベルト２２からスプール２０に付与される引出方向の回転力が、トーションシャフト２４の機械的強度を上回ると、ロックベース４４にロックパウル５２が係合することで保持されたトーションシャフト２４の他端と、トーションシャフト２４の一端との間で捩じり変形が生じる。このトーションシャフト２４の捩じり変形分だけスプール２０の引出方向への回転が許容されるので、ウエビングベルト２２の引き出しが許容され、このようにウエビングベルト２２の引出許容分だけ車両前方側への乗員の慣性移動が許容されると共に、トーションシャフト２４の変形により、乗員の身体がウエビングベルト２２に付与する引っ張り力のエネルギーの一部が吸収される。
【００７２】
また、シートに着座している乗員が小柄である場合に、上記のような車両急減速でエアバッグ装置が作動し、このときのエアバッグＥＣＵ１３０からの信号がＥＣＵ１００に入力されると、ＥＣＵ１００のドライブ回路１０２は全てのスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５をＯＦＦ状態とする。
【００７３】
この状態では、クラッチパウルとクラッチアダプタとの係合が維持されているので、スプール２０の引出方向への回転力はアダプタ２８、ギヤリング９２、及びギヤ７４〜８０を介して出力軸７２に入力されて出力軸７２を回転させるが、モータ７０の両端子は遮断状態であるので、出力軸７２は単純に空転するだけであり、出力軸７２の回転によりモータ７０に逆起電圧が生じることはない。このため、この出力軸７２の回転、ひいては、スプール２０の回転に格別抗する力は生じない。
【００７４】
一方、シート荷重センサ１２６から出力された信号に基づく演算の結果、乗員が小柄ではないとＥＣＵ１００で判定した状態で、車両急減速でエアバッグ装置が作動した際のエアバッグＥＣＵ１３０からの信号がＥＣＵ１００に入力されると、ＥＣＵ１００のドライブ回路１０２がスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ４をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ５をＯＮ状態にする。
【００７５】
上記のように、この状態では、クラッチパウルとクラッチアダプタとの係合が維持されているので、スプール２０の引出方向への回転力がアダプタ２８、ギヤリング９２、及びギヤ７４〜８０を介して出力軸７２に入力されて出力軸７２を回転させると、モータ７０に逆起電圧が生じる。この逆起電圧により、モータ７０からスイッチ素子Ｓｗ５からスイッチ素子Ｓｗ３（スイッチ素子Ｓｗ３の保護ダイオードＤｐ）を介してモータ７０に戻るような電流が流れると、この電流とモータ７０を構成する永久磁石の磁界との相互作用で出力軸７２の回転に抗する向きの力、すなわち、抗力が生じる。
【００７６】
このため、この状態では、トーションシャフト２４の機械的強度を上回ってトーションシャフト２４を変形させるだけの力と、このようにして生じた抗力との和に応じた引出方向への回転力がトーションシャフト２４の結合部２６の側の端部に付与されないと、トーションシャフト２４を捩じって変形させることができない。
【００７７】
このような状態で、小柄ではない乗員の身体がウエビングベルト２２を引っ張ることで、ウエビングベルト２２からスプール２０に付与される引出方向の回転力が、トーションシャフト２４の機械的強度と上記の抗力との和を上回ると、トーションシャフト２４に捩じり変形が生じ、この捩じり変形分だけウエビングベルト２２の引き出しが許容され、このようにウエビングベルト２２の引出許容分だけ車両前方側への乗員の慣性移動が許容されると共に、乗員が小柄な場合よりも大きな力がトーションシャフト２４の変形に要することから、乗員が小柄な場合よりも大きなエネルギーがトーションシャフト２４の変形で吸収される。
【００７８】
また、上記のように、トーションシャフト２４に捩じり変形が生じ、これにより、出力軸７２に入力される回転が大きくなると、モータ７０において生じる逆起電圧が大きくなり、これに伴い、上記の抗力が大きくなる。ここで、本ウエビング巻取装置１０では、ホールセンサ１２２からの信号に基づいてＥＣＵ１００にて演算されたギヤ８０の回転数が所定の値よりも大きくなると、ＥＣＵ１００のドライブ回路１０２はスイッチ素子Ｓｗ５をＯＦＦ状態にすると共に、スイッチ素子Ｓｗ１をＯＮ状態にする。
【００７９】
この状態では、モータ７０において生じた逆起電圧による電流は、抵抗器Ｒを流れることになるので。抵抗器Ｒを流れなかったそれまでに比べて、電流値が低下する。これにより、出力軸７２に入力された回転力が大きくなっても、上記の抗力の不要な増加を防止又は抑制できる。
【００８０】
さらに、トーションシャフト２４の捩じり変形が終了するまで、適宜にスイッチ素子Ｓｗ１、Ｓｗ５のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替えることで、抗力が線形的に（例えば、トーションシャフト２４の捩じり変形の開始時から終了までの時間に比例するように）増加される。これにより、トーションシャフト２４の捩じり変形が終了までに要するスプール２０の引出方向への回転力の増加を、トーションシャフト２４の捩じり変形の開始時から終了までに要する時間に概ね比例させることができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、抵抗器Ｒを図１においてあたかも１つの抵抗素子のように示したが、これはあくまでも本実施の形態の理解を容易にするために便宜上用いただけであり、複数の抵抗素子の組み合わせや、抵抗素子とコイルとの組み合わせ等で抵抗器Ｒを構成してもよいし、また、ドライブ回路１０２からの信号に基づき抵抗値を増減できるような可変抵抗を含めて抵抗器Ｒを構成してもよい。
【００８２】
また、本実施の形態では、トランジスタＴｒと保護ダイオードＤｐとでスイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５を構成したが、これはあくまでも、本実施の形態の要旨をわかりやすく説明するためのものであって、スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５は、ドライブ回路１０２からの信号（電流や電圧)に基づき導通、遮断を切り替えることができる構成であればよい。したがって、スイッチ素子Ｓｗ１〜Ｓｗ５に電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いてもよいし、リレー等を用いてもよい。
【００８３】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態の説明するにあたり、説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。
【００８４】
図４には本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置１６０を構成する制御手段としてのＥＣＵ１６２の構成の概略が示されている。なお、図４は本実施の形態の要旨の理解を容易にするため、極めて概略的に示されている。
【００８５】
この図に示されるように、ウエビング巻取装置１６０のＥＣＵ１６２は前記第１の実施の形態におけるＥＣＵ１００とは異なり、抵抗器Ｒやスイッチ素子Ｓｗ１に対応する構成を備えておらず、また、ドライブ回路１０２に代わるドライブ回路１６４を備えている。このような構成のＥＣＵ１６２はモータ７０の制御の仕方がＥＣＵ１００とは一部異なる。
【００８６】
＜第２の実施の形態の作用、効果＞
すなわち、前記第１の実施の形態では、乗員が小柄でない場合、スイッチ素子Ｓｗ５、のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを適宜に切り替えることで抗力の大きさを調整していた。これに対し、本ウエビング巻取装置１６０では、シート荷重センサ１２６から出力された信号に基づく演算の結果、乗員が小柄ではないとＥＣＵ１６２が判定した状態で、車両急減速でエアバッグ装置が作動した際のエアバッグＥＣＵ１３０からの信号がＥＣＵ１６２に入力されると、ＥＣＵ１６２のドライブ回路１６４は、先ず、スイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ４をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ５をＯＮ状態にする。
【００８７】
この状態でトーションシャフト２４の変形が開始され、出力軸７２の回転数が増加すると、この出力軸７２の回転数の増加に応じてスイッチ素子Ｓｗ５を所定のデューティ比でＯＮ状態とＯＦＦ状態とを交互に切り替える。これにより、デユーティ比に応じた比率まで抗力を生じさせる電流の電流値が低下するので、これに伴い抗力が低下する。このように、本ウエビング巻取装置１６０では抗力が調整されるので、前記第１の実施の形態と同様にトーションシャフト２４の捩じり変形が終了までに要するスプール２０の引出方向への回転力の増加を、トーションシャフト２４の捩じり変形の開始時から終了までに要する時間に概ね比例させることができる。
【００８８】
また、本ウエビング巻取装置１６０では、スイッチ素子Ｓｗ５におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えのデューティ比を調整することで、抗力を容易に変化させることができるので、乗員の体格を単に小柄か、小柄でないかの別で制御するだけでなく、より一層、乗員の体格に応じた大きさのエネルギーを吸収することも可能になる。
【００８９】
＜第３の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００９０】
図５には本実施の形態に係るウエビング巻取装置１９０を構成する制御手段としてのＥＣＵ１９２の構成の概略が示されている。なお、図５は本実施の形態の要旨の理解を容易にするため、極めて概略的に示されている。
【００９１】
この図に示されるように、ウエビング巻取装置１９０のＥＣＵ１９２はドライブ回路１０２を備えておらず、代わりにドライブ回路１９４を備えている。また、ＥＣＵ１９２は抵抗器Ｒ及びスイッチ素子Ｓｗ１を備えていない。また、図５に示されるように、本ウエビング巻取装置１６０はモータ１９６を備えている。図６に示されるように、モータ１９６の出力軸１９８には外歯で平歯のギヤ２００が出力軸１９８に対して同軸的且つ一体的に設けられている。このギヤ２００はギヤ７４と同様にギヤ７６に噛み合っている。
【００９２】
一方、図５に示されるように、ＥＣＵ１９２は各々がスイッチ手段としてのスイッチ素子Ｓｗ６及びスイッチ素子Ｓｗ７を備えている。スイッチ素子Ｓｗ６、Ｓｗ７はスイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ５と同様にトランジスタＴｒと保護ダイオードＤｐとにより構成されている。
【００９３】
スイッチ素子Ｓｗ６のプラス側端子は、スイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子と入力端子Ｔ３との間におけるスイッチ素子Ｓｗ４のプラス側端子との接続部分よりもスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子の側でスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子と入力端子Ｔ３との間に接続されている。
【００９４】
一方、スイッチ素子Ｓｗ７のマイナス側端子は、スイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子と出力端子Ｔ４との間におけるスイッチ素子Ｓｗ５のマイナス側端子との接続部分よりもスイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子の側でスイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子と出力端子Ｔ４とのとの間に接続されている。
【００９５】
また、スイッチ素子Ｓｗ６のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ７のプラス側端子に接続されており、このスイッチ素子Ｓｗ６のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ７のプラス側端子との間にＥＣＵ１９２の出入力端子Ｔ５が接続されている。上記のモータ１９６はモータ７０の他端と出入力端子Ｔ２との間で一端が接続されており、モータ１９６の他端が出入力端子Ｔ５に接続されている。
【００９６】
さらに、上記のスイッチ素子Ｓｗ６、Ｓｗ７の各々は、スイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ５と同様にトランジスタＴｒのベース端子がドライブ回路１９４に接続されている。
【００９７】
＜第３の実施の形態の作用、効果＞
本ウエビング巻取装置１９０では、例えば、乗員が降車するにあたり、ウエビングベルト２２の装着を解除すると、ＥＣＵ１９２のドライブ回路１９４は、スイッチ素子Ｓｗ３、Ｓｗ４、Ｓｗ６、Ｓｗ７をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ５をＯＮ状態にする。これにより、モータ１９６は駆動されずにモータ７０だけが正転駆動して、この駆動力でスプール２０が巻取方向に回転する。これにより、乗員が降車する際にウエビングベルト２２がスプール２０に格納される。
【００９８】
一方、車両走行中に前方監視装置１２８からの信号に基づくＥＣＵ１９２での演算結果である前方の障害物までの距離が一定値未満になると、ＥＣＵ１９２のドライブ回路１９４は、スイッチ素子Ｓｗ３〜Ｓｗ６をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ７をＯＮ状態にする。これにより、モータ７０及びモータ１９６の双方が正転駆動する。このように、モータ７０及びモータ１９６の双方が正転駆動することで、スプール２０が素早く巻取方向に回転するので、ウエビングベルト２２のスラックが早く解消される。
【００９９】
また、本ウエビング巻取装置１９０では、シート荷重センサ１２６から出力された信号に基づく演算の結果、乗員が小柄ではないとＥＣＵ１９２が判定した状態で、車両急減速でエアバッグ装置が作動した際のエアバッグＥＣＵ１３０からの信号が１９２に入力されると、ＥＣＵ１９２は、先ず、スイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ６をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ７をＯＮ状態にする。
【０１００】
この状態では、モータ７０及びモータ１９６の双方で逆起電圧が発生するので、モータ７０だけで逆起電圧が発生する場合に比べて大きな電流が流れる。このため、出力軸７２、１９８の双方の回転に抗する抗力も大きくなる。この状態で、出力軸７２、１９８の回転数が増加すると、ＥＣＵ１９２はスイッチ素子Ｓｗ７をＯＦＦ状態に切り替えると共に、スイッチ素子Ｓｗ５をＯＮ状態に切り替える。これにより、モータ７０でのみ逆起電圧が発生するようになるので、抗力が小さくなる。
【０１０１】
このように、本ウエビング巻取装置１９０では、モータ７０、１９６を適宜に選択して逆起電圧を発生させることにより、抗力の大きさを調整できるので、前記第１の実施の形態と同様にトーションシャフト２４の捩じり変形が終了までに要するスプール２０の引出方向への回転力の増加を、トーションシャフト２４の捩じり変形の開始時から終了までに要する時間に概ね比例させることができる。
【０１０２】
＜第４の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【０１０３】
図７には本実施の形態に係るウエビング巻取装置２３０を構成する制御手段としてのＥＣＵ２３２の構成の概略が示されている。なお、図５は本実施の形態の要旨の理解を容易にするため、極めて概略的に示されている。
【０１０４】
この図に示されるように、ＥＣＵ２３２はドライブ回路１０２を備えておらず、代わりにドライブ回路２３４を備えている。また、ＥＣＵ２３２は各々がスイッチ手段としてのスイッチ素子Ｓｗ８、Ｓｗ９、Ｓｗ１０、Ｓｗ１１を備えている。スイッチ素子Ｓｗ８〜Ｓｗ１１はスイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ５と同様にトランジスタＴｒと保護ダイオードＤｐとにより構成されている。
【０１０５】
スイッチ素子Ｓｗ８のプラス側端子は、入力端子Ｔ３とスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子との間におけるスイッチ素子Ｓｗ４のプラス側端子の接続部分よりもスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子の側で入力端子Ｔ３とスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子との間に接続されている。
【０１０６】
スイッチ素子Ｓｗ８のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ９のプラス側端子に接続されている。スイッチ素子Ｓｗ９のマイナス側端子は、出力端子Ｔ４とスイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子との間におけるスイッチ素子Ｓｗ５のマイナス側端子の接続部分よりも出力端子Ｔ４の側で出力端子Ｔ４とスイッチ素子Ｓｗ３のマイナス側端子との間に接続されている。スイッチ素子Ｓｗ８のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ９のプラス側端子との間にＥＣＵ２３２の出入力端子Ｔ６が接続されており、この出入力端子Ｔ６にモータ１９６の一方の端子が接続されている。
【０１０７】
一方、スイッチ素子Ｓｗ１０のプラス側端子は、上述したスイッチ素子Ｓｗ８のプラス側端子とスイッチ素子Ｓｗ２のプラス側端子との接続部分の間に接続されている。これに対し、スイッチ素子Ｓｗ１１のマイナス側端子はスイッチ素子Ｓｗ９のマイナス側端子と出力端子Ｔ４との間に接続されている。スイッチ素子Ｓｗ１０のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ１１のプラス側端子とは接続されている。
【０１０８】
このスイッチ素子Ｓｗ１０のマイナス側端子とスイッチ素子Ｓｗ１１のプラス側端子との間にＥＣＵ２３２の出入力端子Ｔ７が接続されており、この出入力端子Ｔ７にモータ１９６の他方の端子が接続されている。さらに、上記のスイッチ素子Ｓｗ８〜Ｓｗ１１の各々は、スイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ５と同様にトランジスタＴｒのベース端子がドライブ回路１９４に接続されている。
【０１０９】
以上の構成のＥＣＵ２３２は、スイッチ素子Ｓｗ２〜Ｓｗ５がモータ７０のためのスイッチング回路を構成しており、スイッチ素子Ｓｗ８〜Ｓｗ１１がモータ１９６のためのスイッチング回路を構成している。すなわち、前記第３の実施の形態ではモータ７０とモータ１９６とを直列に接続して制御していたのに対し、本実施の形態ではモータ７０とモータ１９６とを並列に接続して制御する。
【０１１０】
＜第４の実施の形態の作用、効果＞
本ウエビング巻取装置２３０では、例えば、乗員が降車するにあたり、ウエビングベルト２２の装着を解除すると、ＥＣＵ２３２のドライブ回路２３４は、スイッチ素子Ｓｗ３、Ｓｗ４、Ｓｗ６、Ｓｗ７、Ｓｗ８、Ｓｗ９、Ｓｗ１０、Ｓｗ１１をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ５をＯＮ状態にする。これにより、モータ１９６は駆動されずにモータ７０だけが正転駆動して、この駆動力でスプール２０が巻取方向に回転する。これにより、乗員が降車する際にウエビングベルト２２がスプール２０に格納される。
【０１１１】
一方、車両走行中に前方監視装置１２８からの信号に基づくＥＣＵ２３２での演算結果である前方の障害物までの距離が一定値未満になると、ＥＣＵ２３２のドライブ回路２３４は、スイッチ素子Ｓｗ３、Ｓｗ４、Ｓｗ６、Ｓｗ７、Ｓｗ９、Ｓｗ１０をＯＦＦ状態にすると共に、スイッチ素子Ｓｗ２、Ｓｗ５、Ｓｗ８、Ｓｗ１１をＯＮ状態にする。これにより、モータ７０及びモータ１９６の双方が正転駆動する。このように、モータ７０及びモータ１９６の双方が正転駆動することで、スプール２０が素早く巻取方向に回転するので、ウエビングベルト２２のスラックが早く解消される。
【０１１２】
また、本ウエビング巻取装置２３０では、シート荷重センサ１２６から出力された信号に基づく演算の結果、乗員が小柄ではないとＥＣＵ２３２で判定した状態で、車両急減速でエアバッグ装置が作動した際のエアバッグＥＣＵ１３０からの信号がＥＣＵ２３２に入力されると、ＥＣＵ２３２は、先ず、スイッチ素子Ｓｗ５、Ｓｗ１１以外をＯＦＦ状態にすると共にスイッチ素子Ｓｗ５、Ｓｗ１１をＯＮ状態にする。
【０１１３】
この状態では、モータ７０及びモータ１９６の双方で逆起電圧が発生するので、モータ７０だけで逆起電圧が発生する場合に比べて大きな電流が流れる。このため、出力軸７２、１９８の双方の回転に抗する抗力も大きくなる。この状態で、出力軸７２、１９８の回転数が増加すると、ＥＣＵ２３２はスイッチ素子Ｓｗ１１をＯＦＦ状態に切り替える。これにより、モータ７０でのみ逆起電圧が発生するようになるので、抗力が小さくなる。
【０１１４】
このように、本ウエビング巻取装置２３０でも、モータ７０、１９６を適宜に選択して逆起電圧を発生させることにより、抗力の大きさを調整できるので、前記第１の実施の形態と同様にトーションシャフト２４の捩じり変形が終了までに要するスプール２０の引出方向への回転力の増加を、トーションシャフト２４の捩じり変形の開始時から終了までに要する時間に概ね比例させることができる。
【０１１５】
また、上記のように本実施の形態は基本的に前記第３の実施の形態と同様の作用を奏して前記第３の実施の形態と同様の効果を得ことができるが、前記第３の実施の形態のようにモータ７０とモータ１９６とを直列制御する構成では、モータ７０とモータ１９６とを同時に作動させると、バッテリー１０６の電源電圧がモータ７０とモータ１９６とに２分されてしまうので、モータ７０とモータ１９６とを充分に駆動させるにはバッテリー１０６の電圧をモータ７０の定格電圧とモータ１９６の定格電圧の和以上のものにしなくてはならない。
【０１１６】
これに対し、本実施の形態では、モータ７０とモータ１９６とを並列制御するので、バッテリー１０６の電源電圧がモータ７０とモータ１９６とに２分されることはないので、モータ７０及びモータ１９６のうち何れか定格電圧の大きい方にバッテリー１０６の電圧が合っていればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータを制御するための構成を示すブロック図と回路図の概略的な複合図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置の回転速度検出手段の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータを制御するための構成を示すブロック図と回路図の概略的な複合図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータを制御するための構成を示すブロック図と回路図の概略的な複合図である。
【図６】複数のモータのギヤへの連結の態様を示す正面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータを制御するための構成を示すブロック図と回路図の概略的な複合図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０    ウエビング巻取装置
２０    スプール
２２    ウエビングベルト
２４    トーションシャフト（エネルギー吸収手段）
７０    モータ
７２    出力軸
１００    ＥＣＵ（制御手段）
１２２    ホールセンサ（回転速度検出手段）
１３０    ＥＣＵ（制御手段）
１６０    ウエビング巻取装置
１６２    ＥＣＵ（制御手段）
１９０    ウエビング巻取装置
１９２    ＥＣＵ（制御手段）
１９６    モータ
１９８    出力軸
２３０    ウエビング巻取装置
２３２    ＥＣＵ（制御手段）
Ｓｗ１    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ２    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ３    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ４    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ５    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ６    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ７    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ８    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ９    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ１０    スイッチ素子（スイッチ手段）
Ｓｗ１１    スイッチ素子（スイッチ手段）
【図１】
2009262811.tif 000003
【図２】
2009262811.tif 000004
【図３】
2009262811.tif 000005
【図４】
2009262811.tif 000006
【図５】
2009262811.tif 000007
【図６】
2009262811.tif 000008
【図７】
2009262811.tif 000009