JP4726099B2

JP4726099B2 - モータ式シートベルトリトラクター

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Publication number: JP4726099B2
Application number: JP2001117535A
Authority: JP
Inventors: 矢野秀明; 田中康二; 丹治寛雅
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2021-04-16
Also published as: JP2001347923A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、EA機構及びプリテンショナー機構を備えたリトラクタ、特にはモーターを利用したEA機構及びプリテンショナー機構を備えたモータ式シートベルトリトラクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、機械式EA機構及び火薬式プリテンショナー機構を備えたシートベルトリトラクタが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
機械式EA機構及び火薬式プリテンショナー機構以外の方式で、EA機構及びプリテンショナー機構を行えるシートベルトリトラクタの出現が望まれている。
【０００４】
また、この種のシートベルトリトラクターを用いて繰り返し発生する衝突に対処するための制御システムを備えたシートベルトリトラクターの出現が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
また、本発明に係るモータ式シートベルトリトラクターは、危険状態検知手段からの危険状態を告げる信号を受けて衝突発生前にウエビングを巻き取り搭乗者を拘束する巻き取り手段を備えたモータ式シートベルトリトラクターにおいて、巻き取り手段が、危険状態検知手段からの危険状態を告げる信号を受ける度に繰り返し作動可能であるとともに、危険状態を告げる信号が前記危険状態検知手段から所定時間出力されない場合に搭乗者の拘束を解除することを特徴とする。
【０００６】
このように構成すれば、危険状態に遭遇する度に何度もウエビングの巻き取り動作を繰り返すことが可能となるので、その後の衝突に対しても搭乗者を確実に拘束することが可能となる。
【０００７】
また、本発明の実施にあたり、巻き取り手段は、危険状態が回避された場合に搭乗者の拘束が解除されるのが好適である。
【０００８】
このように構成すれば、危険状態が回避された場合、不要となった搭乗者の拘束を速やかに解除することができる。
【００１０】
また、危険状態検知手段は、少なくとも衝突予知装置を備えているのが良い。
【００１１】
このように構成すれば、衝突前に巻き取り手段を作動させることが可能となり、搭乗者の初期拘束がより確実になる。
また、危険状態検知手段は、少なくとも車両挙動検知装置を備えているのが好適である。
【００１２】
このように構成すれば、衝突前に巻き取り手段を作動させることが可能となり、搭乗者の初期拘束がより確実になる。
【００１３】
また、危険状態検知手段は、少なくともスリップ検知装置を備えているのが、好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、車両がスリップ状態にあることを検知することが可能となるので、衝突前に巻き取り手段を作動させて搭乗者の初期拘束をより確実にする。
【００１５】
また、危険状態検知手段は、少なくとも加速度減速度検知装置を備えているのが好適である。
【００１６】
このように構成すれば、車両の急減速、急加速時に搭乗者を確実に初期拘束することが可能となる。
また、危険状態検知手段は、少なくとも着座状態検知装置を備えているのが、良い.
このように構成すれば、搭乗者が正規の着座位置にいないことが判明するので、搭乗者を正規な着座位置に拘束することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解されたい。
【００１８】
第１の発明に係るリトラクターの実施例につき説明する。
図１は、第１の発明に係るリトラクターの実施例を示す分解斜視図である。
図２は、本実施例のリトラクターのギヤの係合関係を示す図である。なお、図１では、火薬式プリテンショナー機構については図面上省略されている。
【００１９】
以下、図１，２を用いて本実施例に係るリトラクターの構成につき説明する。このリトラクター２００は、以下に示すような構成要素から構成される。
（１）リテーナ２０
（２）リテーナ２０に一体的に装着されたＤＣモータ２１
（３）ＤＣモータ２１のモータ軸に一体的に設けられたモータギヤ２２
（４）リテーナ２０に設けられた突片に軸支されていて、モータギヤ２２と係合する第１ギヤ２３（詳しくは第１ギヤ２３は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２３ａと小ギヤ２３ｂ）から構成され、モータギヤ２２は大ギヤ２３ａと係合する）
（５）リテーナ２０に設けられた突片に軸支されていて、第１ギヤ２３（詳しくは小ギヤ２３ｂ）と係合する第２ギヤ２４（詳しくは第２ギヤ２４は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２４ａと小ギヤ２４ｂ）から構成され、小ギヤ２３ｂは大ギヤ２４ａと係合する）
（６）第２ギヤ２４（詳しくは小ギヤ２４ｂ）と係合する第３ギヤ２５（詳しくは第３ギヤ２５は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２５ａと小ギヤ２５ｂ）から構成され、小ギヤ２４ｂは大ギヤ２５ａと係合する）
（７）第３ギヤ２５（詳しくは小ギヤ２５ｂ）と係合する３つのプラネタリーギヤ２６
（８）内側に形成された内歯２７ａに３つのプラネタリーギヤ２６と係合するインターナルギヤ２７
（９）インターナルギヤ２７の外周面に形成された外歯２７ｂ
（１０）外歯２７ｂに嵌合してインターナルギヤ２７の時計方向の回転を係止する係止片３０
（１１）係止片３０を一端で支持するバネからなるレバー３１
（１２）レバー３１の他端をカール状に形成したリング部材３２
（１３）リング部材３２が巻き付く凸状の環状部材３３（なお、環状部材３３は第１ギヤ２３と同一回転中心に一体形成されている）
（１４）環状部材３３の頂面の周縁部に突設されていて、リング部材３２を押圧して摩擦力を与える摩擦片３４
（１５）３つのプラネタリーギヤ２６を載置するためのキャリヤー３５
（１６）３つのプラネタリーギヤ２６をキャリヤー３５に回転自在に支持してキャリヤー３５に固着する３つのピン３６
（１７）３つのピン３６と３つのプラネタリーギヤ２６との間に揺動自在に挿入される減速プレート３７
（１８）キャリヤー３５の回転中心穴に先端部３８ａを貫通させて先端部３８ａの根元部で一体的に嵌合させ、更に先端部３８ａが第３ギヤの回転中心穴に摺動回転自在に挿入されるスプール３８
（１９）スプール３８に一端が固定された身体を拘束するためのウエビングＷ（矢印ＡはウエビングＷの引き出し方向、矢印ＢはウエビングＷの引き込み方向）
（２０）ギヤ群全体を被覆するカバー３９
（２１）カバー３９をリテーナ２０に装着する複数のネジ４０
（２２）ＤＣモータ２１を短絡又は非短絡に接続制御すると共にＤＣモータ２１の回転軸を時計方向又は反時計方向に回転させるように動作制御する制御回路（図示せず）
以下、上述した構成要素を用いて本発明のリテーナの動作につき説明する。
図３は、本実施例の動作を示す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方向）に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモータが反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態を示す図である。
このリトラクター２００は、通常時（急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外）は、図２、図３（Ｂ）に示すように係止片３０は外歯２７ｂから離間していて、インターナルギヤ２７は拘束されないので、遊星歯車の特性上、キャリヤー３５の回転力は、第３ギヤには伝達されなくなる。したがって、キャリヤー３５に一体的に嵌合されたスプール３８の回転力は、第３ギヤに係合するＤＣモータ２１の回転軸には伝達されなくなる。
【００２０】
次に、急ブレーキ時や衝突時等の緊急時には、図示しないＡＳＢ（アンチスキッドブレーキ）機構や図示しない衝突予知装置等からの出力信号によってプリテンショナー機構（火薬式プリテンショナー機構に先だってウエビングＷを巻き上げてテンションを増加させる機構）を作動させてＤＣモータ２１の回転軸を図３（Ａ）に示すように時計方向（矢印方向）に回転させる。するとモータギヤ２２の時計方向の回転力が第１ギヤ２３に反時計方向（矢印方向）の回転力として伝達されて、係止片３０がインターナルギヤ２７の外歯２７ｂに係合してインターナルギヤ２７の時計方向（矢印方向）の回転を係止する。これによって、第３ギヤ２５の回転力は、スプール３８が一体的に嵌合されているキャリヤー３５に伝達可能となる。また、第１ギヤ２３の回転力は、第２ギヤ２４に時計方向（矢印方向）の回転力として伝達され、第３ギヤ２５に反時計方向（矢印方向）の回転力が伝達される。したがって、第３ギヤ２５に反時計方向の回転は、第３ギヤ２５と一体の小ギヤ２５ｂを反時計方向に回転させ、３つのプラネタリーギヤ２６のそれぞれに時計方向（矢印方向）の回転力を伝達させる。３つのプラネタリーギヤ２６は、係止片３０によって回転が拘束されたインターナルギヤ２７の内歯２７ａに係合しながら小ギヤ２５ｂの周囲を遊星のように反時計方向（矢印方向）に回動し、３つのプラネタリーギヤ２６を軸支するキャリヤー３５を反時計方向（矢印方向）に回転させる。よって、キャリヤー３５に嵌合するスプール３８は反時計方向に回転し、ウエビングＷを巻き取る（矢印Ｂ方向）。したがって、ＤＣモータ２１の時計方向の回転力は、ウエビングＷを巻き取る回転力として伝達される。
【００２１】
次に、衝突によって車体に衝撃力が伝わり、図示しない加速度センサーや図示しないクラッシュセンサーから衝撃検知信号が出力され、図示しない火薬式のプリテンショナー機構が作動しウエビングＷがリトラクターに２００に引き込まれて乗員の初期拘束が確保される。
次に、乗員の前方方向への慣性力によりウエビングＷが引き出される（図３（Ａ）の矢印Ａ）。この際、図３（A）に示すように、係止片３０が外歯２７ｂを係止した状態にあるので、スプール３８からウエビングＷが引き出される力は、ＤＣモータ２１の回転軸に反時計方向（矢印と反対方向）に回転力が伝達される。ＤＣモータ２１は、通電状態あるいは短絡状態にあれば、回転軸の回転によって逆起電力が発生し、回転を妨げるような回転抗力を生ずる。第１の発明では、この回転抗力をロック機構やEA機構に積極的に活用しようとするものである。
【００２２】
以下、この回転抗力の特性について図を用いて説明する。
図４は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、体重別（Light、Middle、Heavy）のグラフを示している。
図５は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、衝突速度別（Low Speed、Middle Speed、High Speed）のグラフをそれぞれ示している。
【００２３】
図４に示すように、体重が軽い程、曲線の立ち上がりの勾配が低く（図面上の実線のグラフ）、体重が重いほど曲線の立ち上がりの勾配が高く（図面上の二点鎖線のグラフ）、体重が中位だと曲線の立ち上がりの勾配は体重が軽い場合と体重が重い場合の中間の勾配となることが分かる。また、立ち下がりの勾配については、体重差に関わらず、なだらかに立ち下がる。この結果から、回転抗力をEA機構に用いれば、体重が軽い乗員に対しては、比較的なだらかにEA荷重が増加するので、身体にかかる総荷重量が比較的少なくなる。一方、体重が重い乗員に対しては、比較的急峻にEA荷重が増加するので、身体にかかる総荷重量が比較的多くなる。そして、EA荷重の減少勾配については、体重差に関わらずなだらかに立ち下がり、ソフトランディングが可能となる。
【００２４】
また、図５に示すように、車両の壁に衝突する時の衝突速度が速い程、回転抗力Ｆのロードリミット値（EA加重限界値）は高くなり（図面上の二点鎖線のグラフ）、衝突速度が遅い程、回転抗力Ｆのロードリミット値は低くなる（図面上の実線のグラフ）。すなわち、衝突速度の速いか遅いかによって、ロードリミット値が上下するので理想的な乗員拘束能力を発揮することができる。
【００２５】
なお、従来の機械式EA機構、例えばトーションバーでは、体重差や衝突速度差に何ら関係なく、EA加重の立ち上がりの勾配は一定であり、また、ロードリミット値も一定である。
また、このロードリミット値は、以下のように様々な手法で任意に設定することができる。例えば、スプール３８の回転をＤＣモータ２１に伝達するギヤ比を変えることによって回転抗力Ｆのロードリミット値、立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を任意に設定することが可能である。また、抵抗を介してＤＣモータ２１を通電あるいは短絡させれば、抵抗値を変えることによって、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を任意に調整することもできる。例えば、抵抗値を高くするほど、ロードリミット値は低く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。この場合、異なる抵抗値の抵抗を回路上で選択可能に接続しておき、シビアリティの大小によって最適な抵抗に自動的に接続できるように構成することもできる。これによってより理想的な拘束性能を期待することが可能となる。
【００２６】
なお、抵抗値を接続する以外に、ヒューズを接続すると、所定の電流値を越えると、EA機構が解除され、EA加重を下げることもできる。
また、通電によってＤＣモータ２１の回転軸にウエビングＷを引き込むようにに弱い回転力（図３（Ａ）の矢印方向）を与えてやれば、回転抗力にプラスのモータアシスト負荷を与えることもできるし、逆にＤＣモータ２１の回転軸にウエビングＷを引き出すように弱い回転力（図３（Ａ）の矢印と反対方向）を与えてやれば、回転抗力にマイナスのモータアシスト負荷を与えることもできる。また、出力の異なるモーターを取り替えることによっても、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整することができる。また、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整する別の手法としては、ＤＣモータ２１を短絡する時間ｔ１および非短絡ｔ２をそれぞれ任意に変えて、パルス状の矩形波を作り、この矩形波でＤＣモータ２１の短絡／非短絡を制御することで、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を任意に設定することができる。例えば、ｔ１をｔ２に比べて長くするほど、ロードリミット値は高く、立ち上がり勾配は急峻に、及び立ち下がり勾配はなだらかになる。また、ｔ２をｔ１に比べて長くするほどロードリミット値は低く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。
【００２７】
なお、EA機構を始動するタイミングは、エアバッグの点火を指示するECUで行うこともできるし、プリテンショナー用ECUで行うこともできる。
また、ロードリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整は、ダミーを用いた実車による実験等のウエビングＷの引き出し特性を見て適当に設定することが好ましい。また、ＤＣモータ２１の代わりに銅管内に磁石を備えた回転軸を設ければ、短絡する必要が無くなるので、廉価かつ簡単な構造でEA機構を設けることもできる。
【００２８】
また、これらEA機構をバックルプリテン等の各種プリテン機構と組み合わせて用いると更に効果的である。
また、ビークルセンサーをリトラクターに組み込んで、EAスイッチとして使うこともできる。
また、上述した図１に示した実施例のようなリトラクターでも、第１の発明を適用して短絡されたモータの回転抗力をEA機構として利用する手法を加えることも可能である。
【００２９】
次に、第２の発明に係るリトラクターの実施例につき説明する。
本実施例に係るリトラクター４００は、これまでに説明してきた第１の発明に係るＥＡ機構をモーターリトラクター４００に適用して、多重衝突、即ち１回目の衝突の後、２回目の衝突を起こすように連続して起こす衝突事故に対処できる新規なモーターリトラクター４００であって、特にその制御システムにつき以下に説明する。
【００３０】
図６は、第２の発明に係るモーターリトラクター４００の制御システムを概念的に示した図である。
また、図７は、この制御システムのフローを示す図である。
また、図８は、この制御システムを用いたモーターリトラクターで搭乗者を拘束する場合の動作状態を時系列的に示す図である。
【００３１】
図６に示すように、本制御システムは、様々な搭乗者及び車両の状態を検知するためのセンサー５００と、センサー５００から送られてきた信号によって搭乗者及び車両の状態を判断すると共に安全上で相応しい動作をモーターリトラクター４０１に行わせるために必要な制御信号をモーター４０２に出力する制御回路５２０と、この制御回路５２０からの制御信号を受けて駆動する緊急ロック機能と制御回路５２０からの制御信号を受けて駆動するプリテンショナー機能と制御回路からの制御信号を受けて駆動するＥＡ機能とを備えたモータ４０２を有するモーターリトラクター４０１と，主に肩から胸を拘束するショルダーベルト４０３と，主に腰を拘束するラップベルト４０４と，ショルダーベルト４０３のベルトテンションを測定するベルトテンションセンサー５０１ａと，ラップベルト４０４のベルトテンションを測定するベルトテンションセンサー５０１ｂ，ショルダーベルト４０３を摺動自在に支持するショルダーアンカー４０７と，ラップベルト４０４の一端を支持するラップアンカー４０８と，ラップベルト４０４を摺動自在に支持するバックル４０９と，を含むシートベルト装置４００と、搭乗者が着座する座席シート４１０と、を備えている。
【００３２】
このセンサー５００は、例えばショルダーベルト４０３及びラップベルト４０４のテンション（張力）をそれぞれ検知するベルトテンションセンサー５０１ａ，５０１ｂと、自己の車両と他者の車両との相対距離を計測する車間距離センサー５０２と、搭乗者の体格を検知するための体格検知センサー５０３と、搭乗者の体重を検知する体重検知センサー５０４と、座席シートに座った搭乗者の着座状態を検知する着座状態検知センサー５０５と、走行中の車両のタイヤのスリップ状態を検知するスリップ検知センサー５０６と、走行中の車両の速度を検知する車速検知センサー５０７と、走行中の車両の加速度及び減速度を検知する加速・減速度検知センサー５０８と、走行中の車両の挙動、例えば車両のスピンやドリフト、ロールオーバー等を検知する車両挙動検知センサー５０９と、衝突状態を検知するクラッシュセンサー５１０と、を含んでいる。これらセンサー５００から出力される各種信号を制御回路５２０が受信して、搭乗者及び車両の状況を予め記憶装置（図示略）に記憶してある基準値と比較して診断し、診断結果に基づいて制御信号がモーター４０２に出力される。その制御信号に応じたモーター４０２の挙動によって、モーターリトラクター４０１は、緊急ロック機能やプリテンショナー機能やEA機能がそれぞれ作動する。
【００３３】
ここで、ＥＡ機能は、第１の発明の実施例で既に説明したような各種手法で構成されている。これらの構成についての説明は重複を避けて特にここでは行わない。また、プリテンショナー機能とは、上述した各種センサーから送られてくる搭乗者及び車両の状況から搭乗者及び車両が危険状況にあると制御回路５２０が診断した場合に、制御回路５２０から危険状況を告げる信号が出力され、例えば衝突等に先だってベルトを巻き取ることによってベルトの弛みを除去し搭乗者を確実に拘束する機能である。ここで、危険状況とは、衝突する可能性を有する状況、あるいは車両がスリップ等により運転者が車両をコントロールできない状況等を示している。
なお、衝突後であっても、ベルトの巻き取りのための信号を制御回路５２０から出力するタイミングを早めることで搭乗者を拘束することが可能である。
【００３４】
緊急ロック機能とは、各種センサー５００からの出力信号を制御回路５２０が受けて危険状態にあると診断された時に作動するロック機構を示している。詳しくは、モータの回転軸に回転トルクを与えてベルトが引き出されるのを阻止するロック機構や短絡されたモータにおいてモータの回転軸を回転させまいとする回転抗力を発生させベルトの引き出しを防止するロック機構が用いられている。
【００３５】
次に、本発明の制御システムの動作について図７及び図８を用いて説明する。図７に示すように、まず、車両が衝突する可能性が高い状態になると、各種センサー５００から制御回路５２０に信号が出力される（S１）。各種センサー５００からの出力信号を受けて、制御回路５２０は予め記憶された基準値と比較して比較結果に基づいて所定の駆動信号をモーターリトラクター４０１のモーター４０２にプリテンショナー動作（急激な巻き締めによりスラックを除去する動作をすると共に搭乗者を座席シートに強く引きつけ固定させる動作）を行わせるための駆動信号が送られる（Ｓ２）。このプリテンショナー動作により搭乗者は座席シート４１０に強く固定され初期拘束が確保される（Ｓ３、図８（Ａ））。
【００３６】
次のステップＳ４では、「衝突が発生していない」（no：いいえ）の場合はステップS１０へ移動し、危険状態が回避されていなければ（no：いいえ）、再びステップS４に復帰する。危険状態が回避されていれば（yes：はい）、モーター式シートベルトリトラクタ４０１は、ベルトをやや強く巻き取った後にベルトの巻き取り力を解放するように駆動する。この動作を少なくとも１回行う。この動作によって、ベルト４０３、４０４のエンドロック（ロック機構においてベルトがロック状態から開放されない状態）を解除することができる。こうして、搭乗者はベルトの拘束から解放される（S１１）。この動作をエンドロック解除駆動という。
【００３７】
また、ステップS４において「衝突が発生した」（yes：はい）場合はステップS５へ移動する。ここでは搭乗者が前方へ飛び出そうとする力によりベルト４０３、４０４がモーター式シートベルトリトラクタ４０１から引き出されないが、この時、第１の発明で述べたような短絡されたモータ４０２の回転軸の回転により生じる回転抗力をEA機構として利用する手法やベルトが引き出される方向へ回転軸が回転するのに対して反対の回転方向に回転トルクを適度に与えることによって生ずる回転抗力をEA機構として利用する手法を用いてEA機構が作動する（S５、図８（B））。EA機構が作動することにより、搭乗者はベルト４０３、４０４から受ける荷重が所定の上限値（荷重上限値）を維持しながら前方に移動する。こうして乗員に作用するベルト張力は時間の経過とともになだらかに減少するので、搭乗者に与えられる衝撃が吸収され、搭乗者はソフトランディングすることができる（S６、図８（B））。搭乗者に与えられる衝撃力が無くなると、モーター式シートベルトリトラクタ４０１によって再度巻き取られる（S７、図８（C））。これによって搭乗者は引き戻されて着座位置に復帰する（S８、図８（C））。こうして搭乗者は座席シートに再度拘束される（S９、図８（C））。
【００３８】
次に、ステップS１０において、危険状態が回避されていれば（yes：はい）、モーター式シートベルトリトラクタ４０１は、上述したエンドロック解除の駆動をして搭乗者をベルトの拘束から解放する（S１１）。
また、ステップS１０で１回目の衝突後に危険状態が回避されず（S10でno）、２回目の衝突が起こった場合（S４でyes）は、搭乗者が前方へ飛び出そうとする力によりベルト４０３、４０４がモーター式シートベルトリトラクタ４０１から引き出される。この時、ベルトテンションセンサー５０１ａ、４０１は、ベルトのテンションの上昇を検知し、制御回路５０２に信号を出力する。この信号がしきい値を越えたら、第１の発明で述べたような短絡されたモータ４０２の回転軸の回転により生じる回転抗力をEA機構として利用する手法やベルトが引き出される方向へ回転軸が回転するのに対して反対の回転方向に回転トルクを適度に与えることによって生ずる回転抗力をEA機構として利用する手法を用いることによってEA機構を作動させる（S５、図８（B））。EA機構が作動することにより、搭乗者はベルト４０３、４０４から受ける荷重が所定の上限値（荷重上限値）を維持しながら前方に移動する。こうして搭乗者に与えられる衝撃が吸収され搭乗者はソフトランディングすることができる（S６、図８（B））。搭乗者に与えられる衝撃力が無くなるとベルトのテンションが低下し、ベルトテンションセンサー５０１ａ、４０１からの信号がしきい値を下回る。信号がしきい値を下回ったことをトリガーにして引き出されたベルト４０３、４０４は、モーター式シートベルトリトラクタ４０１によって再度巻き取られる（S７、図８（C））。これによって搭乗者は引き戻されて着座位置に復帰する（S８、図８（C））。こうして搭乗者は座席シートに再度拘束される（S９）。
【００３９】
次に、ステップS１０において、2回目の衝突後、危険状態が回避されない場合（S10でno）は、ステップS４に復帰する。また、2回目の衝突後、危険状態が回避された場合（S10でyes）は、乗員を解放する（S１１）。
例え危険状態から回避されたと判断された（S10でyes）後で、２回目以降の衝突が発生した場合でもステップS１からスタートして同様の搭乗者の拘束を行うことが可能である。
【００４０】
このような制御システムを用いれば、ステップS１〜ステップS１１までの一連の動作が衝突が続く限り働き続け、多重衝突から搭乗者を安全に保護する極めて有効な手段となる。
なお、詳細については触れなかったが、体格検知センサー５０３及び体重検知センサー５０４は、搭乗者の体格及び体重に応じた適度なＥＡ荷重を選定する場合に用いることができる。
【００４１】
また、着座状態検知センサー５０５は、体格検知センサー５０３及び体重検知センサー５０４と共に用いて、例えば搭乗者が小柄でかつ適正な位置から外れた位置（いわゆるアウトオブポジション）に居ることを検知して、より適度なＥＡ荷重を選定する場合に用いることもできる。より具体的にはドライバーが前方にアウトオブポジションしていてハンドルにかなり接近している場合に、搭乗者がハンドルに衝突しないように適度なＥＡ荷重に選定する場合に用いることもできる。
【００４２】
また、スリップ検知センサー５０６及び車両挙動検知センサー５０９は、車両がスリップ、スピン、ドリフト、ロールオーバー等を起こした時に、早めにプリテンショナー機能を作動させて搭乗者を座席シートに引きつけて固定し早期拘束させる場合に用いることもできる。
また、車間距離センサー５０２及び車速検知サンサー５０７は、車両対車両、或いは車両対障害物、或いは車両対人の衝突の可能性を事前に予測し、早めにプリテンショナー機能を作動させるようにする場合に用いることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るモータ式シートベルトリトラクタは、このように構成したので、危険状態に遭遇する度に何度もウエビングの巻き取り動作を繰り返すことが可能となるので、その後の衝突に対しても搭乗者を確実に拘束することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明に係るリトラクターの実施例を示す分解斜視図である。
【図２】第１の発明に係るリトラクターの実施例におけるギヤの係合関係を示す図である。
【図３】第１の発明に係るリトラクターの実施例の動作を示す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方向）に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモータが反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態を示す図である。
【図４】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、体重別（Light、Middle、Heavy）のグラフを示している。
【図５】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、衝突速度別（Low Speed、Middle Speed、High Speed）のグラフをそれぞれ示している。
【図６】第２の発明に係るモーターリトラクターの制御システムを概念的に示した図である。
【図７】この制御システムのフローを示す図である。
【図８】この制御システムを用いたモーターリトラクターで搭乗者を拘束する場合の動作状態を時系列的に示す図である。
【符号の説明】
２０：リテーナ、２１：ＤＣモータ、２２：モータギヤ、２３：第１ギヤ、２４：第２ギヤ、２５：第３ギヤ、２６：プラネタリーギヤ、２７：インターナルギヤ、２７ａ：内歯、２７ｂ：外歯、３０：係止片、３１：レバー、３２：リング部材、３３：環状部材、３４：摩擦部材、３５：キャリヤー、３６：ピン、３７：減速プレート、３８：スプール、２３ａ、２４ａ，２５ａ：大ギヤ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ：小ギヤ、２００：リトラクター、４００：シートベルト装置、４０１：モーターリトラクタ、４０２：モータ、４０３：ショルダーベルト、４０４：ラップベルト、４０７：ショルダーアンカー、４０８：ラップアンカー、４０９：バックル、４１０：座席シート、５００：センサー、５０１，５０１ａ，５０１ｂ：ベルトテンションセンサー、５０２：車間距離センサー、５０３：体格検知センサー、５０４：体重検知センサー、５０５：着座状態検知センサー、５０６：スリップ検知センサー、５０７：車速検知センサー、５０８：加速・減速度検知センサー、５０９：車両挙動検知センサー、５１０：クラッシュセンサー、５２０：制御回路、

Claims

危険状態検知手段からの危険状態を告げる信号を受けて衝突発生前にウエビングを巻き取って搭乗者を拘束する巻き取り手段を備えたモータ式シートベルトリトラクターにおいて、
前記巻き取り手段は、前記危険状態検知手段からの危険状態を告げる信号を受ける度に繰り返し作動可能であるとともに、危険状態を告げる信号が前記危険状態検知手段から所定時間出力されない場合に搭乗者の拘束を解除することを特徴とするモータ式シートベルトリトラクター。
前記巻き取り手段は、危険状態が回避された場合に搭乗者の拘束を解除することを特徴とする請求項１に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
前記危険状態検知手段は、少なくとも衝突予知装置を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
前記危険状態検知手段は、少なくとも車両挙動検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
前記危険状態検知手段は、少なくともスリップ検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
前記危険状態検知手段は、少なくとも加速度減速度検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクター。
前記危険状態検知手段は、少なくとも着座状態検知装置を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータ式シートベルトリトラクター。