特開 2024-80232 シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080232

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/28 20060101AFI20240606BHJP

   B60R 22/36 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

B60R22/28 107

B60R22/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022193256

(22)【出願日】2022-12-02

(71)【出願人】

【識別番号】318002149

【氏名又は名称】Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】陳 磊

(72)【発明者】

【氏名】大塚 晋作

(72)【発明者】

【氏名】三原 篤

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆章

【テーマコード（参考）】

3D018

【Ｆターム（参考）】

3D018DA07

3D018HB05

3D018HB07

3D018HD02

3D018HE01

(57)【要約】

【課題】より幅広いフレキシブルなＥＡ荷重を発生することを可能とする。
【解決手段】シートベルトリトラクタ１は、スプール２内にスプール２と同軸上に設けられ、ロック機構４の作動時にウェビング１０４からスプール２に伝達される引張荷重に応じて捻れることによって乗員１０９の運動エネルギを吸収する第一トーションバー５１と、スプール２内において第一トーションバー５１の外周側に設けられ、相対的に低い引張荷重に応じて捻れることによって運動エネルギを吸収する第二トーションバー５２と、第一トーションバー５１と第二トーションバー５２の一方に引張荷重が付加されるように切り替える切替機構５３と、モータ６１から出力される駆動力による駆動荷重をスプール２に付加して、第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を調整する荷重調整機構６と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェビングが巻回されるスプールと、
緊急時に前記スプールのウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構と、
前記スプール内に前記スプールと同軸上に設けられ、前記ロック機構の作動時に前記ウェビングから前記スプールに伝達される引張荷重に応じて捻れることによって乗員の運動エネルギを吸収する第一トーションバーと、
前記スプール内において前記第一トーションバーの外周側に設けられ、前記第一トーションバーに対して相対的に低い前記引張荷重に応じて捻れることによって前記運動エネルギを吸収する第二トーションバーと、
前記第一トーションバーと前記第二トーションバーの一方に前記引張荷重が付加されるように切り替える切替機構と、
駆動源から出力される駆動力による駆動荷重を前記スプールに付加して、前記第一トーションバーまたは前記第二トーションバーに付加される前記引張荷重を調整する荷重調整機構と、
を備えるシートベルトリトラクタ。

【請求項2】

前記スプールの軸方向に沿って前記スプール、前記切替機構、前記荷重調整機構の順で配置され、
前記荷重調整機構は、前記切替機構の動作によらず前記スプールと常時連結され、前記切替機構によって前記引張荷重が付加されるよう切り替えられる前記第一トーションバーまたは前記第二トーションバーに付加される前記引張荷重を調整する、
請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項3】

前記切替機構は、前記スプールの軸方向に沿って摺動することにより前記第一トーションバーと前記スプールとの連結と解除とを行うリリースリングを有し、
前記リリースリングは前記スプールと常時連結されており、
前記荷重調整機構は、前記駆動源から出力される前記駆動力を前記スプールに伝達するシャフトギアを有し、
前記切替機構は、前記リリースリングから前記軸方向に沿って前記荷重調整機構側へ延在する連結部を有し、
前記荷重調整機構は、前記シャフトギアに前記軸方向に沿って貫通して設けられ、前記連結部を摺動可能に挿通するよう形成される貫通孔を有し、
前記連結部は、前記リリースリングによる前記第一トーションバーと前記スプールとの前記連結及び前記解除の状態の両方において前記貫通孔への挿通状態を維持できるよう前記軸方向の長さが形成され、これにより前記シャフトギアから前記駆動力が前記スプールに伝達される、
請求項２に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項4】

前記第一トーションバーが吸収可能な前記引張荷重に対する前記荷重調整機構による荷重調整範囲の下限と、前記第二トーションバーが吸収可能な前記引張荷重に対する前記荷重調整範囲の上限とが同一である、
請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項5】

前記第一トーションバーが吸収可能な前記引張荷重に対する前記荷重調整機構による荷重調整範囲の下限は、前記第二トーションバーが吸収可能な前記引張荷重に対する前記荷重調整範囲の上限より小さい、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項6】

前記引張荷重が所定の閾値以下のとき、前記第一トーションバー及び前記第二トーションバーを用いずに前記荷重調整機構の前記駆動荷重の調整のみで前記運動エネルギの吸収を行う、
請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。

【請求項7】

乗員を拘束するウェビングと、
前記ウェビングを引き出し可能に巻き取るとともに、緊急時に作動して前記ウェビングの引き出しを阻止する、請求項１～６のいずれか一項に記載のシートベルトリトラクタと、
前記シートベルトリトラクタから引き出された前記ウェビングに摺動可能に支持されるタングと、
車体またはシートに設けられ、前記タングが離脱可能に係止されるバックルと、
を備えるシートベルト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シートベルトリトラクタ及びシートベルト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シートベルトリトラクタのエネルギ吸収機構において、例えば特許文献１には、２種類のエネルギ吸収（ＥＡ）機構を設け、第１のエネルギ吸収機構と第２のエネルギ吸収機構のＥＡ荷重間をモータで制御することにより、フレキシブルなＥＡ荷重を発生する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１７２１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、一方のエネルギ吸収機構がスプールの外部に配置され、さらにこのスプール外部に配置されるエネルギ吸収機構にモータが連結される構造のため、シートベルトリトラクタの体格大型化について改善の余地がある。また、モータは一方のエネルギ吸収機構を介して連結されるため、フレキシブルなＥＡ荷重を発生させる点でも改善の余地がある。

【0005】

本開示は、より幅広いフレキシブルなＥＡ荷重を発生することが可能なシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態の一観点に係るシートベルトリトラクタは、ウェビングが巻回されるスプールと、緊急時に前記スプールのウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構と、前記スプール内に前記スプールと同軸上に設けられ、前記ロック機構の作動時に前記ウェビングから前記スプールに伝達される引張荷重に応じて捻れることによって乗員の運動エネルギを吸収する第一トーションバーと、前記スプール内において前記第一トーションバーの外周側に設けられ、前記第一トーションバーに対して相対的に低い前記引張荷重に応じて捻れることによって前記運動エネルギを吸収する第二トーションバーと、前記第一トーションバーと前記第二トーションバーの一方に前記引張荷重が付加されるように切り替える切替機構と、駆動源から出力される駆動力による駆動荷重を前記スプールに付加して、前記第一トーションバーまたは前記第二トーションバーに付加される前記引張荷重を調整する荷重調整機構と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、より幅広いフレキシブルなＥＡ荷重を発生することが可能なシートベルトリトラクタ及びシートベルト装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係るシートベルトリトラクタが適用されるシートベルト装置の概略構成図

【図2】実施形態に係るシートベルトリトラクタの分解斜視図

【図3】図２に示すシートベルトリトラクタの組立斜視図

【図4】図３に示すシートベルトリトラクタの縦断面図

【図5】エネルギ吸収機構が第一トーションバーによりエネルギ吸収を実施する構成を示す断面図

【図6】エネルギ吸収機構が第二トーションバーによりエネルギ吸収を実施する構成を示す断面図

【図7】シャフトギアとリリースリングとの連結構造を示す図

【図8】本実施形態におけるエネルギ吸収機能の伝達経路を示すブロック図

【図9】本実施形態におけるエネルギ吸収機能を説明する図

【図10】シートベルトリトラクタの制御に関する機能ブロック図

【図11】本実施形態のエネルギ吸収制御の一例を示すフローチャート

【図12】本実施形態におけるエネルギ吸収制御の制御パターンの第１例を示す図

【図13】本実施形態におけるエネルギ吸収制御の制御パターンの第２例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0010】

なお、以下の説明において、図２以降のシートベルトリトラクタ１に関する各図面で示すＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向はスプール２の回転軸の軸心ＣＡの延在方向である。Ｙ方向、Ｚ方向は、それぞれスプール２の回転軸からの遠心方向であり、典型的にはＺ方向は上下方向である。また、シートベルトリトラクタ１の回転軸方向のうち、リテーナ４３側をＸ正方向側とし、荷重調整機構６側をＸ負方向側とする。

【0011】

［シートベルト装置の構成］
まず図１を参照して、実施形態に係るシートベルトリトラクタ１が適用されるシートベルト装置１０１の構成の一例を説明する。

【0012】

シートベルト装置１０１は、車両に搭載された車載システムの一例である。シートベルト装置１０１は、例えば、シートベルト１０４と、シートベルトリトラクタ１と、ショルダーアンカー１０６と、タング１０７と、バックル１０８とを備える。

【0013】

シートベルト１０４は、車両のシート１０２に座る乗員１０９を拘束するウェビングの一例であり、シートベルトリトラクタ１に引き出し可能に巻き取られる帯状部材である。シートベルト１０４の先端のベルトアンカー１０５は、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。

【0014】

シートベルトリトラクタ１は、シートベルト１０４の巻き取り又は引き出しを可能にする巻き取り装置の一例であり、車両衝突時等の所定値以上の減速度が車両に加わると、シートベルト１０４がシートベルトリトラクタ１から引き出されることを制限する。シートベルトリトラクタ１は、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。

【0015】

ショルダーアンカー１０６は、シートベルト１０４が挿通するベルト挿通具の一例であり、シートベルトリトラクタ１から引き出されたシートベルト１０４を乗員１０９の肩部の方へガイドする部材である。

【0016】

タング１０７は、シートベルト１０４が挿通するベルト挿通具の一例であり、ショルダーアンカー１０６によりガイドされたシートベルト１０４に摺動可能に取り付けられた部品である。

【0017】

バックル１０８は、タング１０７が離脱可能に係止される部品であり、例えば、シート１０２又はシート１０２の近傍の車体に固定される。

【0018】

［シートベルトリトラクタの構成］
次に図２～図９を参照して、実施形態に係るシートベルトリトラクタ１の構成について説明する。図２は、実施形態に係るシートベルトリトラクタ１の分解斜視図である。図３は、図２に示すシートベルトリトラクタ１の組立斜視図である。図４は、図３に示すシートベルトリトラクタ１の縦断面図である。図４は、スプール２の回転軸の軸心ＣＡを通り、ＸＺ平面に沿った断面図である。

【0019】

図２に示すように、本実施形態に係るシートベルトリトラクタ１は、乗員１０９（図１参照）を拘束するウェビング（図１のシートベルト１０４）の巻き取りを行うスプール２と、緊急時にウェビング１０４を巻き取って弛みを除去するプリテンショナ３と、緊急時にスプール２のウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構４と、ロック機構４の作動時にウェビング１０４に付加される荷重を制限することによって乗員１０９の運動エネルギを吸収するエネルギ吸収（ＥＡ）機構５と、ウェビング１０４からスプール２を介してＥＡ機構に伝達される引張荷重を調整する荷重調整機構６と、を備えている。なお、図２では、ウェビング１０４の図示は省略されている。

【0020】

スプール２は、ウェビング１０４を巻き取る巻胴であり、シートベルトリトラクタ１の骨格を形成するベースフレーム１１内に回転可能に収容されている。また、例えば、スプール２の第一端部２１側（Ｘ正方向側）にプリテンショナ３及びロック機構４が配置され、第二端部２２側（Ｘ負方向側）にエネルギ吸収機構５が配置される。

【0021】

プリテンショナ３は、スプール２に接続されたパドルギア３１と、緊急時にパドルギア３１に動力を伝達する動力伝達装置３２と、を備えている。なお、プリテンショナ３の構成は、図示した構成に限定されるものではない。パドルギア３１は、ロッキングベース４１の軸部４１ａの中間部に固定され、ロッキングベース４１の軸部４１ａがスプール２に固定される。また、パドルギア３１とスプール２との間にベアリングプレート２３が配置されていてもよい。

【0022】

動力伝達装置３２は、例えば、パドルギア３１に動力を伝達する動力伝達部材（図示せず）と、動力伝達部材をパドルギア３１に案内する筒形状の案内部材３３と、案内部材３３の内部に作動ガスを供給するガス発生器３４と、パドルギア３１の外周に動力伝達部材の通路を形成するカバー部材３５と、を備えている。

【0023】

本実施形態では、パドルギア３１がベースフレーム１１の内側に配置される構成を有していることから、ベースフレーム１１の内面にカバー部材３５が配置され、ベースフレーム１１の外面にロック機構４の一部を収容するリテーナカバー４３が配置されている。

【0024】

なお、パドルギア３１がベースフレーム１１の外側に配置される構成を有している場合には、ベースフレーム１１の外面にカバー部材３５が配置され、カバー部材３５の外側にロック機構４の一部を収容するリテーナカバー４３が配置される。

【0025】

車両衝突時等の緊急時には、ガス発生器３４から案内部材３３内に作動ガスが供給され、動力伝達部材が案内部材３３に沿って移動する。案内部材３３から放出された動力伝達部材は、パドルギア３１の係合歯に衝突し、パドルギア３１を回転させる。このパドルギア３１の回転によりスプール２を回転させてウェビングを巻き取り、ウェビングの弛みを除去して乗員をシートに拘束する。

【0026】

ロック機構４は、例えば、スプール２に固定されるロッキングベース４１と、ロッキングベース４１に隣接する位置に配置されたロックギア４２と、ロックギア４２を収容するリテーナカバー４３と、を備えている。リテーナカバー４３には、車体の急減速や傾きを検出するビークルセンサ４４が配置されていてもよい。なお、ロック機構４の構成は、図示した構成に限定されるものではない。

【0027】

ロッキングベース４１は、スプール２に固定される軸部４１ａと、ベースフレーム１１の開口部に形成された内歯に係合可能なパウル（図示せず）を有するフランジ部４１ｂと、を備えている。軸部４１ａの中心部には、第一トーションバー５１を固定する挿入穴４１ｃが形成されている。また、軸部４１ａの外周は多角形状に形成されており、この部分にパドルギア３１、ベアリングプレート２３及びスプール２の第一端部２１が挿通されて固定される。

【0028】

フランジ部４１ｂには、径方向外方に出没可能にパウルが配置されている。パウルは、ロック機構４の非作動時には、フランジ部４１ｂの外径内に収まるように収容されている。また、パウルは、ロック機構４の作動時には、フランジ部４１ｂの外径よりも径方向外方に突出され、ベースフレーム１１の開口部に形成された内歯に係合する。このように、パウルをベースフレーム１１に係合させることにより、ロッキングベース４１のウェビング引き出し方向の回転を規制することができる。

【0029】

ロックギア４２は、揺動可能に配置されたフライホイール（図示せず）を備えており、ウェビング１０４が通常の引き出し速度よりも早い場合には、フライホイールが揺動してリテーナカバー４３に形成された内歯４３ａに係合する。また、ビークルセンサ４４が作動した場合には、ビークルセンサ４４のレバー４４ａがロックギア４２の側面に形成された外歯４２ａに係合する。

【0030】

このように、ロックギア４２は、フライホイール又はビークルセンサ４４の作動により回転が規制される。そして、ロックギア４２の回転が規制されると、ロッキングベース４１とロックギア４２との間に相対回転が生じ、この相対回転に伴ってパウルがロッキングベース４１のフランジ部４１ｂから径方向外方に突出される。

【0031】

エネルギ吸収機構５は、例えば、スプール２の中心軸ＣＡ上に配置され、第一端部５１ａがロック機構４に固定され、第二端部５１ｂがスプール２に係合又は離脱可能に構成された第一トーションバー５１と、第一トーションバー５１と平行に配置され、第一端部５２ａがスプール２に固定され、第二端部５２ｂが第一トーションバー５１の軸回りに回転可能に構成された複数の第二トーションバー５２と、スプール２からエネルギ吸収機構５への動力伝達経路を切り替える切替機構５３と、を備えている。

【0032】

第一トーションバー５１は、例えば、棒状の金属部材であり、第一端部５１ａと第二端部５１ｂとの回転差により捻られることによって塑性変形し、運動エネルギを吸収するエネルギ吸収部材である。スプール２の中心部には、第一トーションバー５１を挿入するための空洞が形成されている。第一トーションバー５１は、エネルギ吸収機構５の設定荷重が高荷重の場合に作用する。

【0033】

第一トーションバー５１の第一端部５１ａは、ロッキングベース４１の挿入穴４１ｃに挿入され、ロッキングベース４１と同期回転可能に固定される。また、第一トーションバー５１の第二端部５１ｂは、スプリングユニット（図示せず）のスプリングコア（図示せず）に軸支されており、スプリングユニットに内蔵されたゼンマイばね（図示せず）によりウェビング巻き取り方向に付勢されている。

【0034】

また、第一トーションバー５１の第二端部５１ｂ側には、センターギア５１ｃが固定されており、センターギア５１ｃとスプリングコアとの間には、ブッシュ５１ｄ、ベアリング５１ｅ及びプッシュナット５１ｆが挿通されていてもよい。センターギア５１ｃは、第一トーションバー５１と第二トーションバー５２との間で動力を伝達する部品である。

【0035】

第二トーションバー５２は、例えば、棒状の金属部材であり、第一端部５２ａと第二端部５２ｂとの回転差により捻られることによって塑性変形し、運動エネルギを吸収するエネルギ吸収部材である。スプール２の外周部には、第二トーションバー５２を挿入するための空洞と、第二トーションバー５２を固定する固定穴２４が形成されている。第二トーションバー５２は、エネルギ吸収機構５の設定荷重が中荷重又は低荷重の場合に作用する。したがって、通常、第二トーションバー５２は、第一トーションバー５１よりも細くて短い形状を有している。

【0036】

また、第二トーションバー５２は、第一トーションバー５１の外周に沿って均等な間隔で複数本配置されている。本実施形態では２本の第二トーションバー５２が配置されていることから、２本の第二トーションバー５２は、第一トーションバー５１を挟んで両側の位置（位相１８０°の位置）に配置される。なお、第二トーションバー５２の本数は任意であり、３本以上であってもよい。

【0037】

第二トーションバー５２の第一端部５２ａは、スプール２の固定穴２４に挿入され、スプール２と同期回転可能に固定される。また、第二トーションバー５２の第二端部５２ｂは、リンクプレート５４に回転可能に支持されている。リンクプレート５４は、スプール２に固定され、第一トーションバー５１の第二端部５１ｂ側の軸部を挿通可能かつ第二トーションバー５２の第二端部５２ｂを回転可能に支持する部品である。

【0038】

具体的には、リンクプレート５４は、例えば、略十字形状の外形を有する板部材であり、中心部に第一トーションバー５１の第二端部５１ｂ側の軸部を挿通する第一開口部５４ａが形成され、第一開口部５４ａを挟んで両側に第二トーションバー５２の第二端部５２ｂを挿通する第二開口部５４ｂが形成されている。

【0039】

また、スプール２の第二端部２２には、リンクプレート５４の外形に適合した凹部が形成されている。この凹部にリンクプレート５４を挿入することによって、リンクプレート５４はスプール２に固定される。このとき、第一開口部５４ａに第一トーションバー５１の第二端部５１ｂ側の軸部が挿通され、第二開口部５４ｂに第二トーションバー５２の第二端部５２ｂが挿通される。

【0040】

また、第二トーションバー５２の第二端部５２ｂ側には、センターギア５１ｃと噛み合って回転するラウンドギア５２ｃが固定されている。センターギア５１ｃとラウンドギア５２ｃとにより、いわゆる遊星歯車機構が構成されている。

【0041】

切替機構５３は、例えば、第一トーションバー５１に接続されるエンゲージプレート５３ａと、エンゲージプレート５３ａに係止可能に構成されたリリースリング５３ｂと、リリースリング５３ｂをスライド可能に保持するリングホルダー５３ｃと、リリースリング５３ｂをスプール２の軸方向にスライドさせる動力発生装置５３ｄと、を備えている。

【0042】

エンゲージプレート５３ａは、ベアリング５１ｅの多角部に固定されており、ベアリング５１ｅを介してセンターギア５１ｃと固定され、センターギア５１ｃを介して第一トーションバー５１に固定される。また、エンゲージプレート５３ａの外縁部には、外方に向かって開放された凹部５３ｅが周方向に均等な間隔で四か所に形成されている。

【0043】

リリースリング５３ｂは、中心部に大きな開口を有する環状部５３ｆと、環状部５３ｆの内縁部からスプール２から遠ざかる方向に延設された複数の爪５３ｇと、を備えている。環状部５３ｆの内側には、スプール２の第二端部２２に配置された遊星歯車機構及びリンクプレート５４が配置される。爪５３ｇは、例えば、環状部５３ｆの周方向に均等な間隔で四か所に配置されており、エンゲージプレート５３ａに形成された凹部５３ｅに挿通可能に構成されている。

【0044】

リングホルダー５３ｃは、リリースリング５３ｂと遊星歯車機構等との干渉を抑制しつつスプール２の軸方向への移動を案内する部品である。リングホルダー５３ｃは、略キャップ形状を有しており、例えば、遊星歯車機構の外周を囲う筒部５３ｈと、リンクプレート５４の表面外周部を覆う環状の円板部５３ｉと、備えている。

【0045】

筒部５３ｈの円板部５３ｉと反対側（Ｘ正方向側）の端部はスプール２の第二端部２２に固定される。筒部５３ｈの外周面には、リリースリング５３ｂがスライド可能に挿通される。また、筒部５３ｈの外周面には、爪５３ｇを案内する溝が形成されていてもよい。また、円板部５３ｉの表面には、エンゲージプレート５３ａを位置決めする複数の突起が形成されていてもよい。

【0046】

動力発生装置５３ｄは、例えば、瞬時に作動ガスを発生させるガス発生器５３ｊと、作動ガスによって駆動されるピストン５３ｋと、ピストン５３ｋによって駆動されるレバー５３ｍと、ピストン５３ｋ及びレバー５３ｍの移動を案内可能に保持するハウジング５３ｎと、レバー５３ｍの初期位置を保持するためのレバーストッパ５３ｐと、を備えている。ハウジング５３ｎは、略円筒形状のシリンダ部５３ｑと、レバー５３ｍの外周を囲うように形成された胴部５３ｒと、を備えている。

【0047】

シリンダ部５３ｑの内部にはピストン５３ｋが挿入され、シリンダ部５３ｑの後端部にはガス発生器５３ｊが配置される。胴部５３ｒの内周面には、レバー５３ｍを回転させながらスプール２に近付く方向に移動させる案内溝５３ｓが形成されている。

【0048】

レバー５３ｍは、リリースリング５３ｂの環状部５３ｆに当接可能なリング部５３ｔと、ピストン５３ｋに当接可能な突起部５３ｕと、を備えている。リング部５３ｔの外周面には、案内溝５３ｓに挿入される凸部が形成されている。

【0049】

ハウジング５３ｎの胴部５３ｒにレバー５３ｍが収容された状態で、ハウジング５３ｎのＸ負方向側の端面のうち胴部５３ｒを含む部分には、ベースプレート５３ｖが設置される。ベースプレート５３ｖは、ハウジング５３ｎの端面と面接触可能な平板状の部材であり、例えばボルト５３ｗによってハウジング５３ｎの端面にネジ締結される。ベースプレート５３ｖは、レバー５３ｍがハウジング５３ｎからＸ負方向側に抜け出すのを防止すると共に、後述する荷重調整機構６との干渉を防止する。

【0050】

ここで、図５、図６を参照して、切替機構５３の動作について説明する。図５は、エネルギ吸収機構５が第一トーションバー５１によりエネルギ吸収を実施する構成を示す断面図である。図６は、エネルギ吸収機構５が第二トーションバー５２によりエネルギ吸収を実施する構成を示す断面図である。図５、図６は、共に図４と同様の断面図であり、シートベルトリトラクタ１のうちエネルギ吸収機能に係る部分に限定して拡大視されている。また、図５、図６では、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２は断面ではなく側面図で図示されている。

【0051】

切替機構５３の初期状態では、レバー５３ｍはレバーストッパ５３ｐによりスプール２から離れた位置に保持されている。このとき、図５に示すように、リリースリング５３ｂもスプール２から離れた位置に保持されており、爪５３ｇがエンゲージプレート５３ａの凹部５３ｅに係止されている。

【0052】

この初期状態では、スプール２と第一トーションバー５１とが連結された状態であることから、動力伝達経路は、図５に太い実線で示すように、スプール２→リリースリング５３ｂ→エンゲージプレート５３ａ→ベアリング５１ｅ→センターギア５１ｃ→第一トーションバー５１→ロッキングベース４１（固定）→ベースフレーム１１（固定）により構成されている。したがって、切替機構５３の初期状態では、ロック機構４が作動してスプール２の回転が規制された状態で、ウェビング１０４が引き出される方向（図５中の太い矢印の方向）の荷重（引張荷重）が付加された場合には、ウェビング１０４の制限荷重は第一トーションバー５１により規制される。これにより、エネルギ吸収機構５の設定荷重は高荷重に設定される。

【0053】

そして、ガス発生器５３ｊが作動するとピストン５３ｋはシリンダ部５３ｑに沿って移動し、ピストン５３ｋの先端がシリンダ部５３ｑの先端部から突出する。ピストン５３ｋはレバー５３ｍの突起部５３ｕを押し退け、レバー５３ｍは案内溝５３ｓに沿って回転しながらスプール２に近付く方向に移動する。

【0054】

このレバー５３ｍの軸方向の移動により、リング部５３ｔがリリースリング５３ｂの環状部５３ｆに当接し、リリースリング５３ｂがスプール２に近付く方向に移動する。このリリースリング５３ｂの移動により、図６に示すように、リリースリング５３ｂの爪５３ｇがエンゲージプレート５３ａの凹部５３ｅから離脱し、リリースリング５３ｂの係止状態が解除される。

【0055】

この最終状態では、スプール２と第一トーションバー５１との連結が解除された状態であることから、動力伝達経路は、図６に太い実線で示すように、スプール２→第二トーションバー５２→ラウンドギア５２ｃ→センターギア５１ｃ（固定）→第一トーションバー５１（固定）→ロッキングベース４１（固定）→ベースフレーム１１（固定）により構成されている。したがって、切替機構５３の最終状態では、ロック機構４が作動してスプール２の回転が規制された状態で、ウェビング１０４が引き出される方向（図６中の太い矢印の方向）の荷重（引張荷重）が付加された場合には、ウェビング１０４の制限荷重は第二トーションバー５２により規制される。これにより、エネルギ吸収機構５の設定荷重は中荷重又は低荷重、つまり第一トーションバー５１に対して相対的に低い荷重、に設定される。

【0056】

図２に戻り、荷重調整機構６は、モータ６１（駆動源）と、アイドルギア６２と、コネクタギア６３と、シャフトギア６４とを備える。

【0057】

モータ６１は、荷重調整機構６がスプールに荷重（駆動荷重）を付加するための駆動力を出力する。モータ６１の駆動軸６１ａにはモータギア６１ｂが固設されている。アイドルギア６２はモータギア６１ｂと噛み合い、モータギア６１ｂを介してモータ６１の駆動力が伝達される。

【0058】

コネクタギア６３はアイドルギア６２と噛み合い、アイドルギア６２からモータ６１の駆動力が伝達される。図４に示すように、コネクタギア６３は、Ｘ負方向側に大径ギア６３ａを有し、Ｘ正方向側に小径ギア６３ｂを有する。大径ギア６３ａと小径ギア６３ｂは同軸上に配置される。大径ギア６３ａがアイドルギア６２と噛み合う。

【0059】

モータ６１は、ハウジング５３ｎの胴部５３ｒよりＺ負方向側の部分において、駆動軸６１ａの軸方向がスプール２の回転軸と同方向（Ｘ方向）となるように、ハウジング５３ｎにＸ正方向側から取り付けられる。また、モータギア６１ｂはハウジング５３ｎを貫通してモータ６１と反対側（Ｘ負方向側）に露出するように設置される。アイドルギア６２とコネクタギア６３は、ハウジング５３ｎのＸ負方向側の端面に、回転軸の軸方向がスプール２の回転軸と同方向（Ｘ方向）となるように軸支される。

【0060】

シャフトギア６４は、コネクタギア６３の小径ギア６３ｂと噛み合い、コネクタギア６３からモータ６１の駆動力が伝達される。シャフトギア６４は、中央部に第一トーションバー５１の第二端部５２ｂが貫通されて、これにより回転軸がスプール２の回転軸と同一となるように設置される。

【0061】

図３、図４などに示すように、荷重調整機構６のシャフトギア６４を含む各ギアは、切替機構５３のベースプレート５３ｖよりＸ負方向側に配置されている。つまり、図４に示すように、スプール２の軸方向ＣＡに沿って、Ｘ正方向側からスプール２、切替機構５３、荷重調整機構６の順で配置されている。また、図４に示すように、スプール２のさらにＸ正方向側にはロック機構４が配置されている。

【0062】

荷重調整機構６は、駆動源であるモータ６１から出力される駆動力による駆動荷重をスプール２に付加して、エネルギ吸収機構５の第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を調整する機能を有する。

【0063】

ここで、シャフトギア６４は、荷重調整機構６の最も下流側に配置されるギアであり、モータ６１の駆動力をスプール２に伝達する必要がある。本実施形態では、シャフトギア６４は、上述のように第一トーションバー５１の第二端部５２ｂにより軸支されている。ただし、第一トーションバー５１には連結されていない。また、上述のように荷重調整機構６とスプール２との間にはエネルギ吸収機構５の切替機構５３が配置されるため、シャフトギア６４からスプール２への直接の動力伝達を阻害する構造となっている。

【0064】

本実施形態では、荷重調整機構６は、切替機構５３の動作によらずスプール２と常時連結され、切替機構５３によって引張荷重が付加されるよう切り替えられる第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を調整可能に構成される。具体的には、図４～図６などに示すように、荷重調整機構６のシャフトギア６４が切替機構５３のリリースリング５３ｂと常時連結されている。リリースリング５３ｂは、スプール２と連結されているので、シャフトギア６４からリリースリング５３ｂを介してスプール２へモータ６１の駆動力を常時伝達することができる。

【0065】

図７は、シャフトギア６４とリリースリング５３ｂとの連結構造を示す図である。図７（Ａ）は、図２中のシャフトギア６４及びリリースリング５３ｂを拡大視した斜視図であり、図７（Ｂ）は、シャフトギア６４とリリースリング５３ｂとの連結状態を示す斜視図である。

【0066】

図７（Ａ）に示すように、切替機構５３のリリースリング５３ｂは、軸方向ＣＡに沿って荷重調整機構６側（Ｘ負方向側）へ延在する連結部６５を有する。連結部６５は、爪５３ｇと同様に、リリースリング５３ｂの環状部５３ｆの内縁部からスプール２から遠ざかる方向に延設されている。連結部６５は、爪５３ｇとは重ならない位置に設けられ、本実施形態では、４つの爪５３ｇに対してＺ正方向側とＺ負方向側に一対の連結部６５が設けられている。連結部６５は、環状部５３ｆの周方向に沿って弧状に延在し、かつ、軸方向ＣＡに沿ってＸ負方向側に突出して形成される。連結部６５は、爪５３ｇより相対的に周方向及び径方向に長く形成される。

【0067】

一方、シャフトギア６４には、連結部６５と対向する位置に、軸方向ＣＡに沿って貫通して設けられ、連結部６５を摺動可能に挿通するよう形成される貫通孔６６を有する。本実施形態では、連結部６５の配置に合わせて、シャフトギア６４の回転軸と歯部との間、好ましく歯元から中心側への直下の位置において、Ｚ正方向側とＺ負方向側に一対の貫通孔６６が設けられている。

【0068】

図７（Ｂ）に示すように、連結部６５が貫通孔６６に挿通されることによって、シャフトギア６４がリリースリング５３ｂと連結される。ここで、連結部６５は、リリースリング５３ｂによる第一トーションバー５１とスプール２との連結及び解除の状態の両方において貫通孔６６への挿通状態を維持できるよう軸方向の長さが形成され、これによりシャフトギア６４から駆動力がスプールに常時伝達されるよう構成される。

【0069】

図５に示すように、切替機構５３の初期状態においては、リリースリング５３ｂは最もＸ負方向側、すなわち荷重調整機構６に近い側に配置されているため、リリースリング５３ｂの連結部６５は、シャフトギア６４の貫通孔６６を貫通してＸ負方向側に突出している。すなわちシャフトギア６４とリリースリング５３ｂとが連結されている。

【0070】

一方、図６に示すように、切替機構５３の作動後の最終状態においては、リリースリング５３ｂは最もＸ正方向側、すなわち荷重調整機構６から離れる側に移動するが、連結部６５の軸方向の寸法を充分に長くとっているので、この状態でもリリースリング５３ｂの連結部６５は、シャフトギア６４の貫通孔６６に対してＸ正方向側に相対的に移動するが、その先端部は依然として貫通孔６６に挿通されている。すなわちシャフトギア６４とリリースリング５３ｂとが連結されている。

【0071】

本実施形態では、このように荷重調整機構６が第一トーションバー５１を介さずに、スプール２と連結される構成をとる。これにより、荷重調整機構６はエネルギ吸収機構５の動作状態によらずにスプール２に駆動力を伝達することができるので、エネルギ吸収機構５と並列にエネルギ吸収機能を実施することができる。

【0072】

図８は、本実施形態におけるエネルギ吸収機能の伝達経路を示すブロック図である。図８中の細い点線は、エネルギ吸収機構５が第一トーションバー５１を用いる場合の伝達経路を示す。図８中の太い点線は、エネルギ吸収機構５が第二トーションバー５２を用いる場合の伝達経路を示す。図８中の実線は、エネルギ吸収機構５の動作状態によらず共通の伝達経路を示す。

【0073】

エネルギ吸収機構５が第一トーションバー５１を用いる場合、すなわち切替機構５３が非動作の状態では、シートベルト１０４からの荷重の伝達経路は、スプール２及びリリースリング５３ｂ→エンゲージプレート５３ａ→ベアリング５１ｅ→センターギア５１ｃ→第一トーションバー５１→ロッキングベース４１→ロック機構４（ベースフレーム１１）となる。

【0074】

一方、エネルギ吸収機構５が第二トーションバー５２を用いる場合、すなわち切替機構５３が動作後の状態では、図８に太い点線の×印で示すように、切替機構５３によってリリースリング５３ｂとエンゲージプレート５３ａとの連結が解除される。これにより、上述のエネルギ吸収機構５が第一トーションバー５１を用いる場合の伝達経路では荷重が伝達されなくなるので、第一トーションバー５１には荷重がかからなくなり、第一端部５１ａと第二端部５１ｂとの間で捻れが生じることなく、第一トーションバー５１はロック機構４と一体的に固定された状態となる。この状態におけるシートベルト１０４からの荷重の伝達経路は、スプール２及びリリースリング５３ｂ→リンクプレート５４→第二トーションバー５２→ラウンドギア５２ｃ→センターギア５１ｃ（固定）→第一トーションバー５１（固定）→ロッキングベース４１→ロック機構４（ベースフレーム１１）となる。

【0075】

また、本実施形態では、エネルギ吸収機構５と独立して荷重調整機構６が設けられるので、エネルギ吸収機構５の上述の二種類の伝達経路の両方において、荷重調整機構６のモータ６１から出力される駆動力は減速機構（モータギア６１ｂ、アイドルギア６２、コネクタギア６３の大径ギア６３ａ、小径ギア６３ｂ）及びシャフトギア６４を介してリリースリング５３ｂに駆動荷重として伝達される。この駆動荷重は、モータ６１の回転方向に応じて引張荷重に対して正方向でも負方向にもなり得る。そして、この駆動荷重と引張荷重の総和の荷重が、上記の二種類の伝達経路のいずれかを介して、エネルギ吸収機構５の第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に伝達されて吸収される。

【0076】

図９は、本実施形態におけるエネルギ吸収機能を説明する図である。図９の横軸はウェビング１０４のベルト伸び出し量Ｓを示し、縦軸はウェビング１０４にかかる荷重Ｆを示す。Ｆ１は、第一トーションバー５１によりエネルギ吸収がされたときのウェビング荷重である。Ｆ２は、第二トーションバー５２によりエネルギ吸収がされたときのウェビング荷重である。図９中では、Ｆ１の場合のベルト伸び出し量に応じたウェビング荷重の推移を実線で示し、Ｆ２の場合の推移を点線で示す。

【0077】

まずエネルギ吸収機構５のみを用いる場合を考えると、ベルト伸び出し量が増加するに伴ってウェビング荷重も連続的に増加する。そして、エネルギ吸収機構５の第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に対応する荷重に到達すると、第一トーションバー５１または第二トーションバー５２によってエネルギ吸収が行われて、以降ではベルト伸び出し量によらずウェビング荷重は一定となる。また、第一トーションバー５１は、第二トーションバー５２に対して相対的に大きい荷重に対応するよう構成されるので、第一トーションバー５１によりエネルギ吸収がされたときのウェビング荷重Ｆ１は、第二トーションバー５２によりエネルギ吸収がされたときのウェビング荷重Ｆ２より相対的に大きい。

【0078】

さらに本実施形態では、図８を参照して説明したように、エネルギ吸収機構５とは独立して荷重調整機構６が機能する。荷重調整機構６は、モータ６１の出力に応じて、エネルギ吸収機構５に付加される荷重を増減するよう調整できる。これにより、ウェビング荷重の大きさをＦ１、Ｆ２を基準として増減させることができる。モータ６１の駆動力の最大値をＦｍとすると、駆動力Ｆｍに基づく駆動荷重の範囲は－Ｆｍから＋Ｆｍとなる。したがって、エネルギ吸収機構５が第一トーションバー５１を用いてエネルギ吸収を行う場合には、ウェビング荷重の範囲をＦ１―ＦｍからＦ１＋Ｆｍの範囲に拡張できる。同様に、エネルギ吸収機構５が第二トーションバー５２を用いてエネルギ吸収を行う場合には、ウェビング荷重の範囲をＦ２―ＦｍからＦ２＋Ｆｍの範囲に拡張できる。そして、モータ６１の駆動力の調整によって、これらの範囲内でウェビング荷重を任意に調整できる。

【0079】

［エネルギ吸収制御］
図１０～図１３を参照して、本実施形態に係るシートベルトリトラクタ１によるエネルギ吸収制御について説明する。図１０は、シートベルトリトラクタ１の制御に関する機能ブロック図である。

【0080】

図１０に示すように、シートベルトリトラクタ１が搭載される車両は、シートベルトリトラクタ１の動作を制御するための制御部２０を備える。制御部２０は、車両に搭載されるＥＣＵの一部として実装されてもよいし、シートベルトリトラクタ１の動作専用の装置として設けられる構成でもよい。

【0081】

また、車両は加速度センサ３０などの車両が受ける衝撃を検出するためのセンサを備える。制御部２０は、例えば加速度センサ３０により検出される車両の加速度情報が入力され、車両の衝突などによる衝撃を検出することができる。なお、制御部２０に入力される情報は、少なくとも乗員１０９がダメージを受ける程度の衝撃を検知できる情報であればよく、加速度以外の情報でもよい。

【0082】

制御部２０は、プリテンショナ制御部２０１と、ウェビング荷重推定部２０２と、エネルギ吸収制御部２０３とを有する。

【0083】

プリテンショナ制御部２０１は、加速度センサ３０などから入力されるセンサ情報に基づき、車両の衝撃を検出したときにプリテンショナ３を作動させる。プリテンショナ制御部２０１は、プリテンショナ３のガス発生器３４に制御指令を出力して、ガス発生器３４を作動させることによってプリテンショナ３を作動させる。

【0084】

ウェビング荷重推定部２０２は、加速度センサ３０などから入力されるセンサ情報に基づき、車両に付加される衝撃によって乗員１０９が受けるウェビング荷重を推定する。ウェビング荷重推定部２０２は、例えば車両のＥＣＵなどが乗員１０９の個人情報を記憶している場合には、例えば乗員１０９の体格など、ウェビング荷重に影響を与えうる乗員１０９の個人情報も参照して、ウェビング荷重を推定してもよい。ウェビング荷重推定部２０２は、推定したウェビング荷重の情報をエネルギ吸収制御部２０３に出力する。

【0085】

エネルギ吸収制御部２０３は、推定されたウェビング荷重に基づき、乗員１０９にとって適切なウェビング荷重にすべくエネルギ吸収を行う要素を選択して、選択した要素を用いてエネルギ吸収制御を行う。エネルギ吸収制御部２０３は、例えば第二トーションバー５２を用いてエネルギ吸収制御を行うことを選択した場合には、切替機構５３のガス発生器５３ｊに制御指令を出力する。これにより、ガス発生器５３ｊが作動して切替機構５３が作動して、スプール２からの荷重が伝達される要素が第一トーションバー５１から第二トーションバー５２に切り替えられる。また、エネルギ吸収制御部２０３は、荷重調整機構６による引張荷重の調整が必要と判断した場合には、荷重調整機構６のモータ６１に制御指令を出力する。モータ６１は制御指令に応じて駆動力を出力して、荷重調整機構６は駆動力に応じた駆動荷重をスプール２に付加する。

【0086】

なお、制御部２０は、ウェビング荷重推定部２０２及びエネルギ吸収制御部２０３の両方の機能を備えず、加速度センサ３０などのセンサ情報や乗員１０９の情報などに基づき、切替機構５３及びモータ６１への制御信号を直接導出する構成でもよい。つまり、センサ情報などの入力情報に基づき一旦乗員にとって適切なウェビング荷重を推定する処理を省略する構成でもよい。

【0087】

図１１は、本実施形態のエネルギ吸収制御の一例を示すフローチャートである。

【0088】

ステップＳ１では、ウェビング荷重推定部２０２により、ウェビング荷重が推定される。ウェビング荷重推定部２０２は、加速度センサ３０などから入力されるセンサ情報に基づき、車両に付加される衝撃によって乗員１０９が受けるウェビング荷重を推定する。また、ウェビング荷重推定部２０２は、例えば乗員１０９の体格など、ウェビング荷重に影響を与えうる乗員１０９の個人情報も参照して、乗員１０９が受けるウェビング荷重を推定することもできる。

【0089】

ステップＳ２では、エネルギ吸収制御部２０３により、エネルギ吸収制御に用いる要素（ＥＡ機構）が選択される。エネルギ吸収制御部２０３は、ステップＳ１にて推定されたウェビング荷重に基づき適切な要素を選択する。

【0090】

ステップＳ２にてＥＡ機構として第二トーションバー５２が選択された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）には、ステップＳ４にてエネルギ吸収制御部２０３によりガス発生器５３ｊに制御指令が出力されて切替機構５３が作動する。これにより切替機構５３によってスプール２からの荷重が伝達される要素が第一トーションバー５１から第二トーションバー５２に切り替えられる。

【0091】

一方、ステップＳ２にて第二トーションバー５２が選択されなかった場合（ステップＳ３のＮｏ）には、ステップＳ４の処理を実行せず、切替機構５３は非作動の状態を維持する。この場合、スプール２からの荷重が伝達される要素は第一トーションバー５１となる。

【0092】

ステップＳ５では、エネルギ吸収制御部２０３により、荷重調整機構６による荷重調整が必要か否かが判定される。エネルギ吸収制御部２０３は、例えばステップＳ２にてＥＡ機構と荷重調整機構６が選択されている場合に、荷重調整が必要と判定することができる。ステップＳ５にて荷重調整機構６による荷重調整が必要と判定された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）には、ステップＳ６にてエネルギ吸収制御部２０３によりモータ６１に制御指令が出力されて荷重調整機構６が作動する。

【0093】

一方、ステップＳ５にて荷重調整機構６による荷重調整が必要と判定されなかった場合（ステップＳ５のＮｏ）には、ステップＳ６の処理を実行せず、荷重調整機構６は非作動の状態を維持する。

【0094】

ステップＳ３～Ｓ６の処理の結果、エネルギ吸収制御部２０３は、乗員１０９にとって適切なウェビング荷重に応じて、（１）第一トーションバー５１のみ、（２）第一トーションバー５１と荷重調整機構６の組み合わせ、（３）第二トーションバー５２のみ、（４）第二トーションバー５２と荷重調整機構６の組み合わせ、（５）荷重調整機構６のみ、の５種類のパターンから１つを選択してエネルギ吸収制御を行うことができる。

【0095】

上記（５）のパターンは、例えばステップＳ１において推定されたウェビング荷重（ＥＡ機構に付加される引張荷重）が所定の閾値以下のとき、ステップＳ２においてＥＡ機構として荷重調整機構６のみが選択された場合に実施される。この場合、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２を用いずに荷重調整機構６の駆動荷重の調整のみで運動エネルギの吸収を行う。

【0096】

図１２は、本実施形態におけるエネルギ吸収制御の制御パターンの第１例を示す図である。図１２の縦軸及び横軸は、図９と同様にそれぞれウェビング荷重Ｆとベルト伸び出し量Ｓである。図１２の縦軸に示すように、乗員１０９にとって適切なウェビング荷重は、衝突速度や乗員の体格などによって異なる。例えば衝突速度が速いほど、または、乗員の体格が大きいほど、適切なウェビング荷重Ｆは大きくする必要がある。一方、衝突速度が遅いほど、または、乗員の体格が小さいほど、適切なウェビング荷重Ｆは小さくする必要がある。

【0097】

図１２の例では、第一トーションバー５１と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の下限値Ｆ１－Ｆｍと、第二トーションバー５２と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の上限値Ｆ２＋Ｆｍとが同一となるように設定されている。また、第二トーションバー５２と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の下限値Ｆ２－Ｆｍより小さい範囲では、荷重調整機構６のみによる制御が行われる。すなわち、第一トーションバー５１と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の調整範囲Ａと、第二トーションバー５２と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の調整範囲Ｂと、荷重調整機構６のみを用いる場合のウェビング荷重の調整範囲Ｃとが、それぞれ重ならず、かつ連続的に配置されるように設定される。

【0098】

図１２に示す制御パターンとすることにより、第一トーションバー５１を用いる場合の荷重調整範囲Ａと、第二トーションバー５２を用いる場合の荷重調整範囲Ｂとが重ならず、かつ連続するので、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２を用いる場合の荷重調整範囲を最大にできる。また、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２が対応可能なＥＡ荷重より相対的に低いウェビング荷重の場合には、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２を用いずに荷重調整機構６のみを用いる荷重調整範囲Ｃを設定できる。これにより、装置全体の荷重調整範囲を荷重調整範囲Ａ、Ｂ、Ｃの合計範囲とできるので、より広い範囲の荷重を調整することが可能となる。

【0099】

図１３は、本実施形態におけるエネルギ吸収制御の制御パターンの第２例を示す図である。図１３の概略は図１２と同様である。

【0100】

図１３の例では、第一トーションバー５１と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の下限値Ｆ１－Ｆｍが、第二トーションバー５２と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の上限値Ｆ２＋Ｆｍより小さくなるように設定されている。すなわち、第一トーションバー５１と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の調整範囲Ａの下部と、第二トーションバー５２と荷重調整機構６を組み合わせて用いる場合のウェビング荷重の調整範囲Ｂの上部とが重なるように設定される。

【0101】

図１３に示す制御パターンにすることにより、例えば調整範囲Ａ、Ｂの重なる範囲（図１３に斜線で示す部分）では、第一トーションバー５１を優先的に使用するようにすれば、切替機構５３を作動させずに、すなわちガス発生器５３ｊを使わずに温存することができる。切替機構５３を一度作動させると、切替機構５３の駆動源がガス発生器５３ｊの場合には再度の切り替えが不可能なためである。これにより、引き続き第二トーションバー５２への切り替えが可能となるので、例えば多重衝突が生じた場合にも、ガス発生器５３ｊを交換することなく即座に切替機構５３を作動させることができる。

【0102】

また、図１２の場合と同様に、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２が対応可能なＥＡ荷重より相対的に低いウェビング荷重の場合には、第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２を用いずに荷重調整機構６のみを用いる荷重調整範囲Ｃを設定できる。これにより、荷重調整範囲を拡張することが可能となり、特に低荷重方向に広げることが可能となる。

【0103】

次に本実施形態に係るシートベルトリトラクタ１の効果を説明する。シートベルトリトラクタ１は、ウェビング１０４が巻回されるスプール２と、緊急時にスプール２のウェビング引き出し方向の回転を規制するロック機構４と、スプール２内にスプール２と同軸上に設けられ、ロック機構４の作動時にウェビング１０４からスプール２に伝達される引張荷重に応じて捻れることによって乗員１０９の運動エネルギを吸収する第一トーションバー５１と、スプール２内において第一トーションバー５１の外周側に設けられ、第一トーションバー５１に対して相対的に低い引張荷重に応じて捻れることによって運動エネルギを吸収する第二トーションバー５２と、第一トーションバー５１と第二トーションバー５２の一方に引張荷重が付加されるように切り替える切替機構５３と、モータ６１から出力される駆動力による駆動荷重をスプール２に付加して、第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を調整する荷重調整機構６と、を備える。

【0104】

この構成により、切替機構５３の動作に応じて、ロック機構４の作動時にウェビング１０４からスプール２に伝達される引張荷重（ウェビング荷重）が付加されるＥＡ要素を第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２のいずれか一方に切り替えることができる。さらに、荷重調整機構６は切替機構５３の動作によらず、引張荷重が付加される方の第一トーションバー５１または第二トーションバー５２のみの引張荷重を独立して調整することができる。これにより、切替機構５３により引張荷重を受けるＥＡ要素として選択される第一トーションバー５１及び第二トーションバー５２のそれぞれにおいて、荷重調整機構６による荷重調整が可能となるので、第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を任意に調整可能となる。この結果、本実施形態のシートベルトリトラクタ１は、より幅広いフレキシブルなＥＡ荷重を発生することが可能となる。

【0105】

また、本実施形態のシートベルトリトラクタ１では、スプール２の軸方向に沿ってスプール２、切替機構５３、荷重調整機構６の順で配置される。荷重調整機構６は、切替機構５３の動作によらずスプール２と常時連結され、切替機構５３によって引張荷重が付加されるよう切り替えられる第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を調整する。

【0106】

この構成により、荷重調整機構６は、切替機構５３の動作によらずスプール２と常時連結されるので、切替機構５３によって引張荷重が付加されるよう切り替えられる第一トーションバー５１または第二トーションバー５２に付加される引張荷重を独立して調整可能となる。

【0107】

また、本実施形態のシートベルトリトラクタ１では、切替機構５３は、スプール２の軸方向に沿って摺動することにより第一トーションバー５１とスプール２との連結と解除とを行うリリースリング５３ｂを有する。リリースリング５３ｂはスプール２と常時連結されている。荷重調整機構６は、モータ６１から出力される駆動力をスプール２に伝達するシャフトギア６４を有する。切替機構５３は、リリースリング５３ｂから軸方向に沿って荷重調整機構６側へ延在する連結部６５を有する。荷重調整機構６は、シャフトギア６４に軸方向に沿って貫通して設けられ、連結部６５を摺動可能に挿通するよう形成される貫通孔６６を有する。連結部６５は、リリースリング５３ｂによる第一トーションバー５１とスプール２との連結及び解除の状態の両方において貫通孔６６への挿通状態を維持できるよう軸方向の長さが形成され、これによりシャフトギア６４から駆動力がスプール２に伝達される。

【0108】

この構成により、荷重調整機構６のシャフトギア６４は、切替機構５３の動作状態によらずに切替機構５３のリリースリング５３ｂと常時連結することができる。リリースリング５３ｂは、スプール２と連結されているので、シャフトギア６４からリリースリング５３ｂを介してスプール２へモータ６１の駆動力を常時伝達することができる。これにより、荷重調整機構６が第一トーションバー５１を介さずに、スプール２と連結されるので、荷重調整機構６はエネルギ吸収機構５の動作状態によらずにスプール２に駆動力を伝達することができ、エネルギ吸収機構５と並列にエネルギ吸収機能を実施することができる。

【0109】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0110】

１ シートベルトリトラクタ
２ スプール
３ プリテンショナ
４ ロック機構
５ エネルギ吸収機構
５１ 第一トーションバー
５２ 第二トーションバー
５３ 切替機構
５３ｂ リリースリング
６５ 連結部
６ 荷重調整機構
６１ モータ（駆動源）
６４ シャフトギア
６６ 貫通孔
１０１ シートベルト装置
１０４ シートベルト（ウェビング）
１０７ タング
１０８ バックル
１０９ 乗員

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】