CN100469623C - 电动卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动卷收器。在该电动卷收器中，由于ECU和驱动器将电机的输出轴的转速切换到第一速度或第二速度，从电机到卷轴的转动力传递路径被切换到第一驱动力传递部分(经过啮合式离合器和滑动机构的路径)或第二驱动力传递部分(经过过载机构和离心式离合器的路径)。因此，不需要在传统电动卷收器中采用的包含螺线管的复杂切换机构。因而可制成更加紧凑的装置。

Description

电动卷收器

技术领域

本发明涉及一种电动卷收器，该电动卷收器应用在用于通过织带约束坐在车辆等座椅中的车辆乘员的身体的座椅安全带装置上，并且该电动卷收器能够卷绕所述织带，从而使得该织带能够被拉出。

背景技术

座椅安全带装置安装在诸如客车等车辆中，该座椅安装带通过细长带状的织带约束坐在座椅中的车辆乘员。在这些座椅安全带装置中，所谓的三点式座椅安全带装置设有卷收器(带卷收器)，该卷收器在其中织带被卷绕的状态下容纳该带子从而使得该织带能够被拉出。

该卷收器具有：卷轴，织带纵向方向的近端侧锚固在该卷轴处，并且该卷轴通过转动从该近端侧卷绕所述织带；以及诸如螺旋弹簧等的推动部件，该推动部件沿卷绕织带的方向推动卷轴。在设有这种卷收器的座椅安全带装置中，当将织带施加于车辆乘员时，通过推动部件的推动力沿卷绕织带的方向推动卷轴。被消除了松弛的织带由此而约束车辆乘员。另外，当车辆乘员取消其中织带施加在他/她上的状态时，织带通过推动部件的推动力而卷绕到卷轴上。

此时，如果推动部件的推动力较小，则织带处于未被完全卷绕的松弛状态下，这会在织带未被使用时导致外观变差。另一方面，如果推动部件的推动力较大，则会给其上施加有织带的乘员带来紧缩感。

因此，为了降低推动部件的推动力并减轻(抑制)带给车辆乘员的紧缩感，并且为了补偿由于该推动力的降低而引起的将织带卷绕到卷轴上的力的减小，已构思出一种电动卷收器(电动座椅安全带卷收器)，该电动卷收器具有通过电机的驱动力驱动卷轴的机构(所谓的“卷绕辅助机构”)。

在配备有这种卷绕辅助机构的电动卷收器中，考虑到车辆乘员的舒适性等，优选的是，将由电机的驱动力产生的卷轴卷绕转矩设置成低至补偿推动部件的推动力的程度。为此，在电机的输出轴和卷轴之间设有减速比被设成较低的减速机构。

另一方面，当推动部件的推动力降低，从而减轻带给车辆乘员的上述紧缩感时，在处于其施加状态的织带处产生称为“松弛”的少量松动，并且这会引起织带在车辆碰撞等时约束性能变差。

因此，已构思出一种配备有这样的机构(所谓的“预张紧机构”)的电动卷收器，该机构在感测到碰撞危险时，通过电机的驱动力而强制使卷轴沿卷绕方向转动来改善织带的约束性能。

在配备有这种预张紧机构的电动卷收器中，必须使织带克服由于车辆的突然减速而开始朝向车辆前方运动的车辆乘员的惯性力而强制卷绕。因此，必须将由电机的驱动力产生的卷轴的卷绕转矩设置得较高。因此，在电机的输出轴和卷轴之间设有减速比被设置成较高的减速机构。

另外，已知一种电动卷收器，该电动卷收器通过单个电机提供上述卷绕辅助机构和预张紧机构(例如，参见日本专利申请特开(JP-A)No.2001-63522号公报)。

在(JP-A)No.2001-63522号公报中所公开的电动卷收器中，在输出轴和卷轴之间设置了两个不同的减速机构，这两个减速机构可将电机输出轴的转动力传递到卷轴。这些减速机构被设置成不同的减速比。当通过包含螺线管的切换结构切换到这些减速机构中的其中一个减速机构时，通过所切换到的减速机构将输出轴的转动力传递至卷轴上。

因此，当切换到减速比被设置成较低的减速机构时，卷轴以高速度低转矩转动。当切换到减速比被设置成较高的减速机构时，卷轴以低速度高转矩转动。这样，通过单个电机可以实现卷绕辅助机构和预张紧机构所需的相互矛盾的性能。

然而，在上述结构的电动卷收器中，由于切换机构是如上所述包含螺线管的复杂结构，因此必须确保用于放置螺线管的空间，这致使装置变大。

发明内容

鉴于以上所述，本发明提供了一种电动卷收器，该电动卷收器可通过单个电机实现卷绕辅助机构和预张紧机构所需的相互矛盾的性能，并且不需要切换机构，从而可使装置更加紧凑。

关于第一方面发明的电动卷收器具有：卷轴，约束车辆乘员用的织带能够卷绕在该卷轴上并能够从该卷轴拉出地缠绕在该卷轴上；电机；控制部分，该控制部分能够将所述电机的输出轴的转速切换到到少两个级别，这两个级别是第一速度和比该第一速度快的第二速度；第一驱动力传递部分，该第一驱动力传递部分设在所述卷轴和所述输出轴之间，并以预定减速比降低处于第一速度的输出轴的转动并将该转动传递到所述卷轴，使该卷轴沿卷绕方向转动；以及第二驱动力传递部分，该第二驱动力传递部分独立于所述第一驱动力传递部分地设在所述卷轴和所述输出轴之间，并以高于所述第一驱动力传递部分的所述预定减速比的减速比降低处于所述第二速度的所述输出轴的转动，并将该转动传递到所述卷轴，使该卷轴沿卷绕方向转动。

第一方面的所述电动卷收器具有所述电机，以及将该电机的输出轴的转动力传递到所述卷轴的所述第一驱动力传递部分和所述第二驱动力传递部分。所述电机的输出轴的转动力可通过两条不同的传递路径传递到所述卷轴。

即，当所述控制部分使所述电机的所述输出轴以所述第一速度转动时，该转动通过所述第一驱动力传递部分而减小并被传递到所述卷轴。由此使该卷轴沿卷绕方向转动。相反，当控制部分使所述电机的所述输出轴以比所述第一速度大的所述第二速度转动时，该转动通过所述第二驱动力传递部分而减小并被传递到所述卷轴。由此使该卷轴沿所述卷绕方向转动。

另外，在该情况下，将所述第二驱动力传递部分的减速比设成高于所述第一驱动力传递部分的减速比。当所述卷轴通过所述第二驱动力传递部分沿所述卷绕方向转动时，该卷轴以低速度高转矩转动。相反，当所述卷轴通过所述第一驱动力传递部分沿所述卷绕方向转动时，该卷轴以高速度低转矩转动。

因此，通常诸如当车辆乘员释放织带的施加时等，若所述控制部分使所述电机的所述输出轴以所述第一速度转动，则所述卷轴通过所述第一驱动力传递部分以高速度低转矩沿所述卷绕方向转动，从而将织带卷绕到该卷轴上。这样，例如即使在其中推动部件沿所述卷绕方向推动所述卷轴的推动力降低，从而在施加所述织带时车辆乘员的紧缩感减少的情况下，也可通过所述电机的所述驱动力补偿将所述织带卷绕到所述卷轴上的力由于该推动力的降低而引起的减少，从而可使织带完全卷绕到卷轴上并被容纳(所谓的“卷绕辅助机构”)。

另一方面，例如当织带处于施加状态下时感测到车辆碰撞危险等时，若所述控制部分使所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动，则所述卷轴通过所述第二驱动力传递部分以低速度高转矩沿所述卷绕方向转动。这样，可强制将所述织带卷绕到所述卷轴上。因此，消除了处于施加状态下的织带的轻微松懈(所谓的“松弛”)，从而可提高由所述织带产生的约束车辆乘员的力(所谓的“预张紧机构”)。

这样，在第一方面所述的电动卷收器中，可通过单个电机实现卷绕辅助机构和预张紧机构所要求的相互矛盾的性能。

另外，在上述第一方面所述的电动卷收器中，由于所述控制部分将所述电机的所述输出轴的所述转速切换到所述第一速度或所述第二速度，因此使从所述电机到所述卷轴的转动力的所述传递路径切换到所述第一驱动力传递部分或者所述第二驱动力传递部分。因此，不需要包括在传统电动卷收器中采用的螺线管的复杂切换机构，从而可使所述装置更加紧凑。

在关于第二方面发明的电动卷收器中，在第一方面所述的电动卷收器中，所述控制部分在驱动所述电机时总是使输出轴沿一个方向转动，并且在所述输出轴以所述第一速度沿所述一个方向转动时，所述第一驱动力传递部分将所述输出轴的所述转动传递到所述卷轴，而在所述输出轴以所述第二速度沿所述一个方向转动时，所述第二驱动力传递部分将所述输出轴的所述转动传递到所述卷轴。

在第二方面所述的电动卷收器中，当所述控制部分使所述电机的所述输出轴沿一个方向以所述第一速度转动时，该转动通过所述第一驱动力传递部分传递到所述卷轴，由此使该卷轴沿所述卷绕方向转动。另一方面，当所述控制部分使所述电机的所述输出轴沿一个方向以所述第二速度转动时，该转动通过所述第二驱动力传递部分传递到所述卷轴，由此使所述卷轴沿所述卷绕方向转动。

这样，所述控制部分总是使所述电机的所述输出轴沿所述一个方向转动，但是通过将该输出轴的所述转速切换到所述第一速度或者所述第二速度，将从所述电机到所述卷轴的所述转动力的所述传递路径切换到所述第一驱动力传递部分或者所述第二驱动力传递部分。因此，可简化由所述控制部分对所述电机的所述驱动的控制。

在关于第三方面发明的电动卷收器中，在第一或第二方面所述的电动卷收器中，所述第一驱动力传递部分具有：第一离合器，当所述电机的所述输出轴转动时，该第一离合器连接所述卷轴和所述输出轴，并使得可在该卷轴和所述输出轴之间进行转动传递；以及第一空转机构，当在所述第一离合器的所述连接状态下向所述卷轴施加大于或等于第一设定值的转矩时，所述第一空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，使该卷轴和所述输出轴能够相对空转。

在第三方面所述的电动卷收器中，当所述控制部分使所述电机的所述输出轴以所述第一速度转动时，所述第一离合器连接所述卷轴和所述输出轴。这样，所述输出轴以该第一速度的所述转动被传递到所述卷轴，使该卷轴沿所述卷绕方向转动。

在其中所述卷轴和所述输出轴通过所述第一离合器连接的上述状态(所述织带卷绕在所述卷轴上的状态)下，当向该卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩(例如，当异物挂在织带上时，等等)时，所述第一空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，从而使二者能够相对空转。这样，可防止所述织带在该织带与异物干涉的状态下被强制卷绕到所述卷轴上。

在关于第四方面发明的电动卷收器中，在所述第三方面所述的电动卷收器中，所述第一离合器是具有正向转动用棘爪的啮合式离合器，所述正向转动用棘爪通过所述输出轴传递到该正向转动用棘爪的转动而转动，而当所述输出轴正向转动时，该正向转动用棘爪通过直接或间接与所述卷轴啮合而将所述输出轴的正向转动传递到所述卷轴，当所述输出轴停止或者反向转动时，所述正向转动用棘爪的啮合状态被取消；并且所述第一空转机构是具有第一滑动部件的滑动机构，所述第一滑动部件通过所述输出轴传递到该第一滑动部件的转动而转动，该第一滑动部件通过摩擦力直接或间接地连接到所述卷轴，并使该卷轴能够转动，并且当向所述卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩时，该第一滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动。

在第四方面所述的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴正向转动时，所述啮合式离合器的正向转动用棘爪直接或间接地与所述卷轴啮合。这样，所述输出轴的所述转动被传递到该卷轴，使该卷轴沿所述卷绕方向转动，从而将所述织带卷绕到所述卷轴上。

另外，在其中所述织带被这样卷绕在所述卷轴上的状态下，当例如所述织带挂在异物上，从而向所述卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩时，所述滑动机构的通过摩擦力直接或间接地相对于所述卷轴连接的第一滑动部件克服该摩擦力而相对于该卷轴滑动。这样，所述卷轴和所述输出轴之间的所述转动传递被切断，从而使所述卷轴和所述输出轴相对空转。

另一方面，当所述电机的输出轴停止或反向转动时，所述啮合式离合器的正向转动用棘爪与所述卷轴啮合的状态被取消，由此取消从所述输出轴到所述卷轴的所述转动传递。

在关于第五方面发明的电动卷收器中，在第四方面的电动卷收器中，当所述输出轴停止时，所述啮合式离合器的正向转动用棘爪的啮合状态被取消，并且所述啮合式离合器具有反向转动用棘爪，该反向转动用棘爪通过在所述输出轴反向转动时直接或间接地与所述卷轴啮合，将所述输出轴的反向转动传递到所述卷轴，并使该卷轴沿拉出方向转动，并且当所述输出轴停止时该反向转动用棘爪的啮合状态被取消。

在第五方面所述的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴反向转动时，由于所述啮合式离合器的反向转动用棘爪与所述卷轴直接或间接啮合，因此所述输出轴的所述转动被传递到所述卷轴，从而使该卷轴沿所述拉出方向转动。因此，如果例如在所述车辆乘员开始拉出容纳在本电动卷收器中的所述织带时，所述电机的所述输出轴反向转动，则辅助所述织带的所述拉出，从而车辆乘员可用轻微的力拉出织带(所谓的“拉出辅助机构”)。另外，当所述电机的所述输出轴停止时，所述反向转动用棘爪和所述卷轴啮合在一起的状态被取消。

在关于第六方面发明的电动卷收器中，在第四方面所述的电动卷收器中，所述啮合式离合器具有：驱动齿轮，其连接到所述电机的所述输出轴上，并通过所述输出轴传递到该驱动齿轮的转动而转动，且可转动地支撑所述正向转动用棘爪；棘轮，其被支撑成可相对于所述驱动齿轮自由转动，并连接到所述第一滑动部件；以及摩擦弹簧，其与支撑所述卷轴的框架直接或间接地接合，该摩擦弹簧连接到所述正向转动用棘爪，在所述驱动齿轮随所述输出轴的正向转动而沿一个方向转动时，该摩擦弹簧使所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合，而在所述驱动齿轮随所述输出轴的停止或反向转动而停止或沿另一个方向转动时，该摩擦弹簧使所述正向转动用棘爪与所述棘轮分离；并且所述滑动机构具有鼓轮，该鼓轮被支撑成相对于所述棘轮自由转动，并连接到所述卷轴上，该鼓轮使所述卷轴能够转动，并且通过摩擦力保持所述第一滑动部件。

在所述第六方面的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴正向转动时，连接到所述输出轴上的所述驱动齿轮沿一个方向转动。当所述驱动齿轮沿一个方向转动时，与支撑所述卷轴的所述框架接合的所述摩擦弹簧使支撑在该驱动齿轮处的所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合。这样，所述驱动齿轮和所述棘轮连接，从而使该棘轮转动。该棘轮的所述转动通过所述第一滑动部件传递到所述鼓轮，从而使鼓轮转动。由于所述鼓轮连接到所述卷轴上，因此该卷轴通过所述鼓轮沿所述卷绕方向转动。这样，使所述织带卷绕到所述卷轴上。

此外，在其中所述织带这样卷绕在所述卷轴上的状态下，当例如所述织带挂在异物上，从而向所述卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩时，通过摩擦力保持在所述鼓轮处的所述第一滑动部件克服该摩擦力而相对于所述鼓轮滑动。由此切断所述鼓轮(所述卷轴)和所述棘轮之间的所述转动传递，从而二者相对空转。这样，可防止在其中所述织带与异物干涉的状态下该织带被强制卷绕到所述卷轴上。

另外，当所述驱动齿轮随所述电机的输出轴的停止或反向转动而停止或沿所述另一个方向转动时，与所述框架接合的所述摩擦弹簧使所述支撑在所述驱动齿轮处的正向转动用棘爪与所述棘轮分开。这样，就取消了其中所述驱动齿轮和所述棘轮通过所述正向转动用棘爪而连接的状态，从而取消从所述输出轴到所述卷轴的所述转动传递。

在该方面，可在所述驱动齿轮和所述电机的输出轴之间设置一齿轮，从而将该输出轴的转动传递到该驱动齿轮。

在关于第七方面发明的电动卷收器中，在第五方面所述的电动卷收器中，所述啮合式离合器具有：驱动齿轮，其连接到所述电机的所述输出轴上，并通过所述输出轴传递到该驱动齿轮的转动而转动，且可转动地支撑所述正向转动用棘爪和所述反向转动用棘爪；棘轮，其被支撑成可相对于所述驱动齿轮自由转动，并连接到所述第一滑动部件上；以及惯性部件，其被支撑成可相对于所述驱动齿轮转动，并通过施加到该惯性部件上的推动力而相对于所述驱动齿轮保持在预定的中立位置处，在所述驱动齿轮随所述输出轴的正向转动而沿一个方向转动时，所述惯性部件通过克服所述推动力相对于所述驱动齿轮沿另一方向相对转动，使所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合，并在所述驱动齿轮随所述输出轴的反向转动而沿另一个方向转动时，所述惯性部件通过克服所述推动力相对于所述驱动齿轮沿一个方向相对转动，使所述反向转动用棘爪与所述棘轮啮合；并且所述滑动机构具有鼓轮，该鼓轮被支撑成相对于所述棘轮自由转动，并连接到所述卷轴上，该鼓轮使所述卷轴能够转动，并且通过所述摩擦力保持所述第一滑动部件。

在第七方面所述的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴正向转动时，连接到该输出轴上的所述驱动齿轮沿一个方向转动。当所述驱动齿轮沿一个方向转动时，所述惯性部件克服所述推动力而沿另一个方向相对于所述驱动齿轮转动，并使所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合。这样，所述驱动齿轮和所述棘轮连接，从而使该棘轮转动。所述棘轮的转动通过所述第一滑动部件传递到所述鼓轮，从而使得该鼓轮转动。由于该鼓轮连接到所述卷轴上，由此使该卷轴通过所述鼓轮而沿所述卷绕方向转动。另外，当所述电机的所述输出轴停止时，所述惯性部件通过所述推动力而保持在所述中立位置处，从而取消所述正向转动用棘爪和所述棘轮啮合在一起的状态。

另一方面，当所述电机的所述输出轴反向转动时，连接到该输出轴上的所述驱动齿轮沿所述另一个方向转动。当该驱动齿轮沿所述另一个方向转动时，所述惯性部件克服所述推动力而沿一个方向相对于所述驱动齿轮转动，并使所述反向转动用棘爪与所述棘轮啮合。这样，所述驱动齿轮和所述棘轮连接，从而使该棘轮转动。所述棘轮的所述转动通过所述第一滑动部件传递到所述鼓轮，从而使该鼓轮转动。由于该鼓轮连接到所述卷轴上，因此使得该卷轴通过所述鼓轮而沿所述拉出方向转动。另外，当所述电机的所述输出轴停止时，所述惯性部件通过所述推动力而保持在所述中立位置处，从而取消了所述反向转动用棘爪和所述棘轮啮合在一起的状态。

另外，例如在其中所述输出轴的所述转动力通过所述驱动齿轮、所述正向转动用棘爪、所述棘轮、所述第一滑动部件、以及所述鼓轮传递到所述卷轴，并且该卷轴沿所述织带的卷绕方向转动的状态下，当所述织带挂在异物上，从而向所述卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩时，通过摩擦力保持在所述鼓轮处的所述第一滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述鼓轮滑动。由此切断所述鼓轮(所述卷轴)和所述棘轮之间的所述转动传递，从而使得二者相对空转。这样，可防止在其中所述织带与异物干涉的状态下所述织带被强制卷绕到所述卷轴上。

在关于第八方面发明的电动卷收器中，在第一至第七方面中的任一方面所述的电动卷收器中，所述第二驱动力传递部分均具有第二离合器，当所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动时，该第二离合器连接所述卷轴和所述输出轴，可在该卷轴和该输出轴之间进行转动传递。

在第八方面所述的电动卷收器中，当所述控制部分使所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动时，所述第二离合器连接所述卷轴和所述输出轴。这样，处于所述第二速度的所述输出轴的所述转动被传递到所述卷轴，使该卷轴沿所述卷绕方向转动。

在关于第九方面发明的电动卷收器中，在第八方面所述的电动卷收器中，所述第二离合器是具有配重的离心式离合器，所述配重通过所述输出轴传递到该配重的转动而转动，并且当该输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，所述配重通过施加到该配重上的离心力而运动，并直接或间接地与所述卷轴接合，从而连接所述输出轴和所述卷轴，而当所述输出轴停止或以小于所述第二速度的速度转动时，所述配重与所述卷轴的接合状态被取消。

在第九方面所述的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，所述离心式离合器的所述配重通过施加到该配重上的离心力而运动，并直接或间接地与所述卷轴接合，从而连接所述输出轴和该卷轴。这样，该输出轴的所述转动被传递到该卷轴，使得该卷轴沿所述卷绕方向转动，从而将所述织带卷绕到所述卷轴上。

在关于第十方面发明的电动卷收器中，在第一到第九方面中任一方面所述的电动卷收器中，所述第二驱动力传递部分具有第二空转机构，当在其中所述输出轴的转动正被传递到所述卷轴的状态下向该卷轴施加大于或等于第二设定值的转矩时，该第二空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，使该卷轴和该输出轴能够相对空转。

在第十方面所述的电动卷收器中，在其中例如通过所述第二驱动力传递部分将所述输出轴的所述转动力传递到所述卷轴并使该卷轴沿所述卷绕方向转动的状态下，当向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时(例如，当消除所谓的“松弛”、车辆乘员的身体成为“障碍”以及织带基本上不能再进一步卷绕等时)，所述第二空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的所述转动传递，使二者能够相对空转。这样，可防止所述卷轴通过所述电机的所述驱动力以大于所需的力沿所述卷绕方向转动，从而可防止所述织带通过大于所需的力紧紧束缚所述车辆乘员的身体。

在关于第十一方面发明的电动卷收器中，在第十方面所述的电动卷收器中，所述第二空转机构是具有第二滑动部件的过载机构，所述第二滑动部件通过所述输出轴传递到该第二滑动部件的转动而转动，并通过摩擦力直接或间接地相对于所述卷轴连接，使所述卷轴能够转动，并且在向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时，所述第二滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动。

在第十一方面所述的电动卷收器中，在其中例如通过所述第二驱动力传递部分将所述输出轴的转动力传递到所述卷轴并且使该卷轴沿所述卷绕方向转动的状态下，当向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时(例如，当消除所谓的“松弛”、车辆乘员的身体成为“障碍”以及织带基本上不能再进一步卷绕等时)，通过摩擦力直接或间接地连接到所述卷轴上的所述过载机构的所述第二滑动部件克服该摩擦力而相对于所述卷轴滑动。由此切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，从而使所述卷轴和所述输出轴相对空转。这样，可防止所述卷轴借助所述电机的所述驱动力而以大于所需的力沿所述卷绕方向转动，并可防止所述织带通过大于所需的力而紧紧束缚所述车辆乘员的身体。

在关于第十二方面发明的电动卷收器中，在第一到第七方面中任一方面所述的电动卷收器中，所述第二驱动力传递部分具有：第二离合器，当所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动时，该第二离合器连接所述卷轴和所述输出轴，使得可在所述卷轴和所述输出轴之间进行转动传递；以及第二空转机构，当在所述第二离合器的所述连接状态下向所述卷轴施加大于或等于第二设定值的转矩时，该第二空转机构通过所述转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，使所述卷轴和所述输出轴能够相对空转，并且所述第二离合器是具有配重的离心式离合器，所述配重通过所述输出轴传递到该配重的转动而转动，并且当所述输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，所述配重通过施加到其上的离心力而运动，并直接或间接地与所述卷轴接合，连接所述输出轴和所述卷轴，而当所述输出轴停止或以小于所述第二速度的速度转动时，所述配重与所述卷轴的接合状态被取消；并且所述第二空转机构是具有第二滑动部件的过载机构，所述第二滑动部件通过输出轴传递到该第二滑动部件的转动而转动，并通过摩擦力直接或间接地相对于所述卷轴连接，使该卷轴能够转动，并在向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时，所述第二滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动；并且所述过载机构具有：中间齿轮，其连接到所述电机的所述输出轴，并通过所述输出轴传递到该中间齿轮的转动而转动，所述第二滑动部件锚固到该中间齿轮上；以及转接器，其被支撑成能够相对于所述中间齿轮转动，并通过所述摩擦力保持所述第二滑动部件；并且所述离心式离合器具有：转子，其连接到所述转接器上，从而使该转接器能够转动，并且支撑所述配重使得该配重可沿径向方向运动；推动部件，其朝向所述转子的径向方向的内侧推动所述配重；以及齿轮，其被支撑成相对于所述转子和所述配重自由转动，并连接到所述卷轴，使该卷轴能够转动，并且当所述转子由于所述输出轴以大于或等于所述第二速度的速度的转动而转动时，所述齿轮由于所述配重克服所述推动部件的推动力而通过离心力朝向所述转子的径向方向的外侧运动而通过该配重连接到所述转子。

在第十二方面所述的电动卷收器中，当所述电机的所述输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，连接到所述输出轴的所述中间齿轮转动。所述中间齿轮的该转动通过所述第二滑动部件传递到所述转接器，从而该转接器转动，并使连接到该转接器上的所述转子转动。因此，向被支撑成可相对于所述转子沿所述径向方向运动的所述配重施加离心力，从而使该配重克服所述推动部件的推动力而朝向所述转子的所述径向方向的外侧运动。当使所述配重朝向所述转子的所述径向方向的外侧运动时，被支撑成相对于所述转子和所述配重自由转动的所述齿轮通过该配重连接到所述转子。因此，所述转子的所述转动被传递到所述齿轮，从而该齿轮转动。由于该齿轮连接到所述卷轴上，因此使该卷轴通过该齿轮而沿所述卷绕方向转动，从而使所述织带卷绕到所述卷轴上。

此外，在其中例如通过所述中间齿轮、所述第二滑动部件、所述转接器、所述转子、所述配重以及所述齿轮将所述输出轴的所述转动力传递到所述卷轴从而使该卷轴沿所述卷绕方向转动的状态下，当向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时(例如，当消除所谓的“松弛”、车辆乘员的身体成为“障碍”以及所述织带基本上不能再进一步卷绕时等)，通过摩擦力相对于所述转接器被保持的所述第二滑动部件相对于该转接器滑动。由此切断所述中间齿轮(所述输出轴)和所述转接器之间的转动传递，从而使二者相对空转。这样，可防止通过所述转子连接到所述转接器的所述卷轴、所述配重以及所述齿轮通过所述电机的所述驱动力以大于所需的力沿所述卷绕方向转动，并可防止所述织带通过大于所需的力紧紧束缚所述车辆乘员的身体。

另一方面，当所述输出轴停止或以小于所述第二速度的速度转动时，所述离心式离合器的所述配重通过所述推动部件的所述推动力而朝向所述转子的所述径向方向的内侧运动，从而取消了所述转子和所述齿轮通过所述配重而连接的状态。这样，取消了从所述输出轴到连接到所述齿轮的所述卷轴的所述转动传递。

如上所述，根据本发明所述的电动卷收器，可通过单个电机实现卷绕辅助机构和预张紧机构所需的相互矛盾的性能，并且不需要切换机构，从而可使所述装置更加紧凑。

附图说明

将参照附图详细描述本发明的实施例，在这些附图中：

图1是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的整体结构的示意性前视图；

图2是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的整体结构的分解立体图；

图3是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的主要部分的结构的侧剖视图；

图4是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的主要部分的结构的分解立体图；

图5是沿图3的线5-5剖取的剖视图，示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的第一驱动力传递部分的结构；

图6是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的第一驱动力传递部分的结构的展开图；

图7是沿图3的线7-7剖取的剖视图，示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的第二驱动力传递部分的结构；

图8是示出关于本发明第一实施例的电动卷收器的第二驱动力传递部分的结构的展开图；

图9是示出关于本发明第二实施例的电动卷收器的第一驱动力传递部分的结构的展开图；

图10是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的主要部分的结构的分解立体图；

图11是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的第一驱动力传递部分的结构的剖视图；

图12是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的啮合式离合器和滑动机构的结构的分解立体图；

图13是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的啮合式离合器和滑动机构的结构的分解立体图；

图14是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的啮合式离合器的结构的平面图，并示出其中惯性部件位于中立位置的状态；

图15是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的啮合式离合器的结构的平面图，并示出其中正向转动用棘爪通过惯性部件而与棘轮啮合的状态；以及

图16是示出关于本发明第三实施例的电动卷收器的啮合式离合器的结构的平面图，并示出其中反向转动用棘爪通过惯性部件而与棘轮啮合的状态。

具体实施方式

<第一实施例>

在图1中以前视图示出了关于本发明第一实施例的电动卷收器10的整体结构的概况。而且，在图2中以分解立体图示出了电动卷收器10的整体结构的概况。在图3中以剖视图示出了电动卷收器10的主要部分的结构，并且在图4中以分解立体图示出了电动卷收器10的主要部分的结构。

如图1所示，电动卷收器10设有框架12。框架12具有大致板状的后板14。由于后板14通过未示出的紧固件(例如，螺栓等)固定到车体上，因此电动卷收器10被固定到车体上。一对脚片(leg piece)16、18被设置成彼此平行地从后板14的两个横向方向的端部延伸。在脚片16、18之间可转动地布置有通过模铸等制成的卷轴20。

形成细长带形状的织带28的近端部固定到卷轴20上。当卷轴20围绕其轴线沿一个方向转动(以下，将该方向称为“卷绕方向”)时，织带28从其近端侧成层卷绕到卷轴20的外周部上。此外，如果从织带28的远端侧拉动该织带28，则卷绕到卷轴20外周部上的该织带28被拉出，同时卷轴20沿与卷绕织带28时的转动方向相反的方向转动(以下，将在拉出织带28时卷轴的转动方向称为“拉出方向”)。

壳体22在框架的角片18侧固定在该框架的外侧。在壳体22内容纳有未示出的锁定机构等。该锁定机构通常允许卷轴20沿卷绕方向和拉出方向自由转动，而在车辆快速减速时阻止卷轴20沿拉出方向转动。

卷轴20具有连接部29，该连接部29从卷轴20的脚片16侧端部同轴地伸出。连接部29大致同轴地穿过形成在脚片16中的圆孔，并伸出到框架12的外部。壳体32在角片16侧固定在框架12的外侧。壳体32在框架12侧中形成有一开口。该开口通过拧到壳体32上的罩盖34而被关闭。此外，同样如图2所示，在壳体32中与框架12的相反侧也形成有一开口，该开口通过拧到壳体32上的罩盖36而关闭。

如图3所示，在壳体32中容纳有筒状件(barrel)38，该筒状件38构成第一驱动力传递部分和第二驱动力传递部分。筒状件38形成为两个轴向端部封闭的柱状管形状。在筒状件38的外周部形成有外齿40。外齿40为正齿轮。

如图5所示，筒状件38可转动地支撑在实心柱状支撑部42处，该支撑部形成为在壳体32的侧壁处伸出。此外，筒状件38与卷轴20的连接部29(其穿过形成在罩盖34中的圆孔)同轴并成一体地连接，并与卷轴20一体转动。

在筒状件38内容纳有螺旋弹簧44。螺旋弹簧44的内端部锚固在壳体32的支撑部42上，而外端部锚固在筒状件38上。螺旋弹簧44通过筒状件38沿卷绕方向推动卷轴20。

(织带28的卷绕力所基于的)螺旋弹簧44的推动力被设成相对地低至消除施加至车辆乘员的织带28的松弛的程度。也就是说，螺旋弹簧44的推动力被设成与在其中施加织带28的状态下不能使车辆乘员紧缩的能力相对应的强度。螺旋弹簧44不需要具有用于克服摩擦力等而完全卷绕从卷轴20拉出的织带28的强度。

电动卷收器10具有电机48。电机48在卷轴20下方布置在所述对脚片16、18之间，并固定到壳体32的侧壁上。电机48的输出轴50穿过壳体32的侧壁并布置在壳体32内。在输出轴50上安装有平齿型输出齿轮52。

在壳体32内设有构成第一驱动力传递部分的啮合式离合器54。如图4至图6所示，啮合式离合器54具有驱动齿轮56。驱动齿轮56由于支撑轴58而支撑在壳体32处，从而自由转动，所述支撑轴58穿过驱动齿轮56的轴心部而安装到壳体32上。另外，在驱动齿轮56的外周部处形成有平齿型外齿60。这些外齿60与上述输出齿轮52啮合。因此，当输出齿轮52围绕其轴线沿一个方向(箭头C的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50正向转动时)，驱动齿轮56围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动。当输出齿轮52围绕其轴线沿另一方向(箭头D的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50反向转动时)，驱动齿轮56围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动。

在驱动齿轮56的一个轴向侧(沿图4中的箭头A的方向一侧)设有棘轮62，该棘轮62形成为盘状并构成所述啮合式离合器54。由于支撑轴58穿过棘轮62的轴心部，因此棘轮62在壳体32处被支撑成自由转动，并可相对于驱动齿轮56转动。在棘轮62的驱动齿轮56侧形成有棘轮齿64。

在驱动齿轮56的另一轴向侧(沿图4中的箭头B的方向侧)设有正向转动用棘爪66，该正向转动棘爪66构成所述啮合式离合器54。正向转动用棘爪66可转动地支撑于在驱动齿轮56的另一轴向端部处伸出的支撑轴68上。正向转动用棘爪66具有啮合部72，该啮合部分72与凸台部70相对，该凸台部70同轴地形成在驱动齿轮56的轴心部并成形为有底柱状管。由于正向转动用棘爪66围绕支撑轴68转动，因此啮合部72接近和远离凸台部70。在凸台部70的侧壁中与啮合部72相对的位置处形成有一通孔。

在驱动齿轮56的另一轴向侧(图4中的箭头B的方向侧)设有摩擦弹簧74，该摩擦弹簧74通过使金属丝弯曲而形成并构成所述啮合式离合器54。由于摩擦弹簧74通过其自身的弹力而夹持在罩盖36处伸出的柱状管形保持部76的外周(见图5)，因此摩擦弹簧74通过摩擦力而相对于罩盖36被保持。摩擦弹簧74的一个端部被锚固在正向转动棘爪66处。注意，保持部76与支撑轴58同轴地形成。

当驱动齿轮56围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动时，摩擦弹簧74使正向转动用棘爪66的啮合部72朝向驱动齿轮56的凸台部70转动。因此，正向转动用棘爪66的啮合部72穿过形成在凸台部70中的所述通孔，并与棘轮62的棘轮齿64啮合。这样，驱动齿轮56和棘轮62通过正向转动用棘爪66而一体连接，并且棘轮62与驱动齿轮56和正向转动用棘爪66一体地围绕该棘轮62的轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动。

此外，当驱动齿轮56围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动时，摩擦弹簧74使正向转动用棘爪66的啮合部72朝向与驱动齿轮56的凸台部70相反的一侧转动。因此，正向转动用棘爪66的啮合部72远离棘轮62的棘轮齿64运动，从而取消驱动齿轮56和棘轮62通过正向转动用棘爪66而连接的状态。这样，驱动齿轮56和棘轮62相对空转。

在棘轮62的一个轴向侧(图4中的箭头A的方向侧)设有鼓轮80，该鼓轮80形成为有底柱状管形状并构成滑动机构78。由于支撑轴58穿过鼓轮80轴心部，因此鼓轮80在壳体32处被支撑成自由转动，并可相对于棘轮62转动。此外，在鼓轮80的外周部形成有平齿型外齿82。外齿82与筒状件38的外齿40啮合。当鼓轮80围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动时，筒状件38沿卷绕方向(箭头G的方向)转动。当鼓轮80围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动时，筒状件38沿拉出方向(箭头H的方向)转动。

在鼓轮80的内侧设有第一离合器弹簧84，该第一离合器弹簧84由金属丝以螺旋状形状形成，并构成所述滑动机构78，并用作第一滑动部件。第一离合器弹簧84的外径形成为略大于鼓轮80的内径。第一离合器弹簧84通过其自身的弹力而使其自身的外周部紧密装配到鼓轮80的内周面上。因此，第一离合器弹簧84通过摩擦力相对于鼓轮80连接(保持)，并基本上与鼓轮80一体转动。

第一离合器弹簧84的卷绕方向的一个端部被锚固在棘轮62上。因此，棘轮62和鼓轮80通过第一离合器弹簧84连接，并且当棘轮62转动时，第一离合器弹簧84和鼓轮80转动。然而，如上所述，第一离合器弹簧84是通过摩擦力而相对于鼓轮80保持的结构。因此，当在棘轮62和鼓轮80之间施加超过该摩擦力的相对转动力时，第一离合器弹簧84相对于鼓轮80滑动。这样，棘轮62一方面和第一离合器弹簧84相对空转，另一方面和鼓轮80相对空转。

本电动卷收器10具有构成第二驱动力传递部分的过载机构86。如图4、图7和图8所示，过载机构86具有形成为有底柱状管形状的中间齿轮88。中间齿轮88由于支撑轴90而支撑在壳体32处从而自由转动(见图7)，该支撑轴90穿过中间齿轮88的轴心部而安装到壳体32上。此外，在中间齿轮88的外周部形成有平齿型外齿92。外齿92与上述输出齿轮52啮合。因此，当输出齿轮52围绕其轴线沿一个方向(箭头C的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50正向转动时)，中间齿轮88围绕其轴线沿一个方向(箭头I的方向)转动。当输出齿轮52围绕其轴线沿另一方向(箭头D的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50反向转动时)，中间齿轮88围绕其轴线沿另一方向(箭头J的方向)转动。

在中间齿轮88的一个轴向方向侧(图4中的箭头A的方向侧)设有构成所述过载机构86的转接器94。转接器94具有凸缘部96，该凸缘部96形成为盘状并可自由转动地与中间齿轮88的开口装配在一起。形成为实心柱体形状的齿轮部98形成为在凸缘部96的一个轴向方向侧(图4中的箭头B方向侧)同轴地伸出。在齿轮部98的外周形成有平齿型外齿100。此外，形成为实心柱体形状且容纳在中间齿轮88内侧的保持部102形成为在凸缘部96的另一轴向方向侧(图4中的箭头A的方向侧)同轴地伸出。

在保持部102的外周面和中间齿轮88的内周面之间形成有环状间隙。在该间隙中容纳有第二离合器弹簧104，该第二离合器弹簧104由金属丝以螺旋状形状形成，并构成所述过载机构86，且用作第二滑动部件。第二离合器弹簧104的内径形成为略小于保持部102的外径。第二离合器弹簧104通过其自身的弹力而使其自身的内周部紧密装配到保持部102的外周面上，第二离合器弹簧104由此通过摩擦力连接(保持)到保持部102上。因此，第二离合器弹簧104基本上与中间齿轮88一体转动。

第二离合器弹簧104的卷绕方向的两个端部都与中间齿轮88相干涉，从而使得相对于中间齿轮88的相对转动受到限制。因此，中间齿轮88和转接器94通过第二离合器弹簧104连接，从而当中间齿轮88转动时，第二离合器弹簧104和转接器94转动。然而，如上所述，第二离合器弹簧104是通过摩擦力而相对于转接器94被保持的结构。因此，当在中间齿轮88和转接器94之间施加超过该摩擦力的相对转动力时，第二离合器弹簧104相对于转接器94滑动。这样，中间齿轮88一方面和第二离合器弹簧104相对空转，另一方面与转接器94相对空转。

本电动卷收器10还具有构成所述第二驱动力传递部分的离心式离合器106。离心式离合器106具有转子108，该转子108形成为有底柱状管形状。转子108由于支撑轴110而支撑在壳体32处从而自由转动，该支撑轴穿过转子108的底壁的轴心部而安装到壳体32上。由金属板材料且以盘状形状形成的罩盖112通过螺钉而安装到转子108的开口上。在转子108的外周部形成有平齿型外齿114。这些外齿114与转接器94的齿轮部98的上述外齿100啮合。因此，当转接器94围绕其轴线沿一个方向(箭头I的方向)转动时，转子108围绕其轴线沿一个方向(箭头K的方向)转动。当转接器94围绕其轴线沿另一方向(箭头J的方向)转动时，转子108围绕其轴线沿另一方向(箭头L的方向)转动。

在转子108的一个轴向方向侧(沿图4中的箭头A的方向侧)设有齿轮116，该齿轮116以实心柱体形状形成并构成所述离心式离合器106。由于支撑轴110穿过齿轮116的轴心部，因此齿轮116支撑在壳体32处从而自由转动，并可相对于转子108转动。在齿轮116的轴向方向的一个端部侧(图4中的箭头A的方向侧)的外周部形成有平齿型外齿118。这些外齿118与筒状件38的上述外齿40啮合。因此，当齿轮116围绕其轴线沿一个方向(箭头K的方向)转动时，筒状件38沿拉出方向(箭头H的方向)转动。当齿轮116围绕其轴线沿另一方向(箭头L的方向)转动时，筒状件38沿卷绕方向(箭头G的方向)转动。

在齿轮116的轴向方向的另一端部侧(图4中的箭头B的方向侧)的外周部形成有棘轮齿120。这些棘轮齿120通过形成在罩盖112的轴心部中的圆孔122布置在转子108的内侧。

在转子108的内侧布置有一对配重124，该对配重124构成所述离心式离合器106，并以大致半圆形金属材料(例如，铁等)板的形状形成。该对配重124形成为重量相同，且沿转子108的外周方向布置在彼此相对的侧(彼此相对180°的侧)。在每个配重124的外周方向的一个端部中形成有圆形的轴接收孔126。从转子108的底壁伸出的实心柱状轴部128(见图8)可自由转动地与这些轴接收孔126装配在一起。这样，所述对配重124支撑在转子108处，从而能够分别围绕轴部128沿转子108的径向方向转动。

所述对配重124通过安装到转子108的底壁上的一对扭转卷簧130而被朝向转子108的径向方向的内侧推动，并通常保持在转子108的径向方向侧处。此外，在所述对配重124的与上述齿轮116的棘轮齿120相对的位置处形成有啮合突起132。在其中所述对配重124被保持在转子108的径向方向的内侧处的状态下，这些啮合突起132与棘轮齿120分开。

注意，在所述对配重124和罩盖112之间布置有片材134，该片材由树脂材料制成的板以环状形状形成。防止了所述对配重124和罩盖112彼此直接摩擦。

这里，当转子108围绕其轴线沿另一方向(箭头L的方向)转动时，支撑在转子108处的所述对配重124随着转子108围绕转子108的轴线转动。此时，向所述对配重124施加离心力。因此，当施加到所述对配重124上的离心力大于或等于预定值时(即，当转子108的转速大于或等于预定值时)，所述对配重124克服所述对扭转卷簧130的推动力而朝转子108的径向方向的外侧转动。当所述对配重124这样朝转子108的径向方向的外侧转动时，设置在所述对配重124处的所述对啮合突起132与齿轮116的棘轮齿120啮合。在其中所述对啮合突起132与棘轮齿120啮合的状态下，转子108和齿轮116通过所述对配重124一体连接，并且转子108、所述对配重124和齿轮116一体转动。

当施加到所述对配重124上的离心力小于预定值时(即，当转子108的转速小于预定值时)，所述对配重124通过所述对扭转卷簧130的推动力而朝向转子108的径向方向的内侧转动，从而取消所述对啮合突起132和齿轮116的棘轮齿120的啮合在一起的状态。在该状态下，转子108和齿轮116之间可相对空转。

这里，在本电动卷收器10中，由输出齿轮52、驱动齿轮56的外齿60、鼓轮80的外齿82、以及筒状件38的外齿40(第一驱动力传递部分)产生的减速比设成足够低于由输出齿轮52、中间齿轮88的外齿92、转接器94的齿轮部98的外齿100、转子108的外齿114、齿轮116的外齿118、以及筒状件38的外齿40(第二驱动力传递部分)产生的总减速比。

另一方面，如图1所示，在本电动卷收器10处，由控制装置138进行向电机48供电的控制。控制装置138由驱动器140和ECU 142构成。电机48通过驱动器140电连接到安装在车辆中的电池144上，并且通过驱动器140将来自电池144的电流供应到电机48。驱动器140连接到ECU142上。通过ECU 142控制是否通过驱动器140向电机48供电、所供应电流的方向及其大小。

ECU 142连接到带扣开关(buckle switch)146和前向监测装置148上，所述带扣开关146输出与是否向车辆乘员施加了织带28相对应的信号，所述前向监测装置148输出根据车辆和车辆前方的障碍物之间距离的信号。

当将设置在织带28处的舌板连接到带扣装置(舌板和带扣装置都未示出)上时，带扣开关146向ECU 142输出接通(0N)信号。当取消将舌板连接到带扣装置上的状态时，带扣开关146向ECU 142输出断开(0FF)信号。即，带扣开关146根据舌板和带扣装置是否存在连接而向ECU 142输出上述接通信号和断开信号的其中一个信号，该连接对应于车辆乘员是否施加了织带28。

前向监测装置148具有设在车辆的前端部附近的红外线传感器150。红外线传感器150在车辆前方发射红外线，并接收从正在行进或停在该车辆前方的另一车辆或障碍物反射回的红外线(为了方便，以下“障碍物”也包括正在行进或停止的另一车辆)。

前向监测装置148还包括计算部分152。计算部分152基于从自红外线传感器150发射红外线的时刻到这些红外线被物体反射而返回红外线传感器150的时刻所需的时间计算离障碍物的距离。计算部分152基于计算结果向ECU 142输出障碍物检测信号Os。若离障碍物的距离大于或等于预定值，则障碍物检测信号Os为低电平，若离障碍物的距离小于预定值时，则障碍物检测信号Os为高电平。

这里，对于本电动卷收器10，ECU 142和驱动器140被构造成能够在第一速度和比第一速度快的第二速度的两个等级之间切换电机48的输出轴50的转速。

具体地，当从带扣开关146输入的信号从接通信号变成断开信号时，ECU 142向驱动器140输出开始向电机48供电的控制信号。该控制信号所输入到的驱动器140从电池向电机48供应电流值为I1的电流F。在该情况下，电机48的输出轴50(输出齿轮52)以第一速度沿正向方向(箭头C的方向)转动。

此外，对于本电动卷收器10，当从计算部分152输入的障碍物检测信号Os从低电平变成高电平时，ECU 142向驱动器140输出操作信号，以开始向电机48供电。该操作信号所输入到的驱动器140从电池向电机48供应电流值为I2的电流R。在该情况下，电流R的电流值I2设成大于电流F的电流值I1，并且电流R的方向被设成是电流F方向的反方向。因此，在该情况下，电机48的输出轴50(输出齿轮52)以比第一速度快的第二速度沿反向方向(箭头D的方向)转动。

接下来描述本第一实施例的操作。

在具有上述结构的电动卷收器10中，在其中织带28成层卷绕在卷轴20上的容纳状态下，当拉动未示出的舌板的同时拉动织带28时，卷轴20克服沿卷绕方向推动卷轴20的螺旋弹簧44的推动力，沿拉出方向转动，同时织带28被拉出。

这样，在其中织带28被拉出的状态下，将舌板插入带扣装置中，同时织带28围绕坐在座椅上的车辆乘员身体的前方放置，并将舌板保持在带扣装置中。织带28由此而被设在被施加到车辆乘员身体上的状态下。

在其中车辆乘员这样施加了织带28的状态下，织带28通过螺旋弹簧44的推动力而相对较弱地束缚车辆乘员。此外，在该状态下，向ECU 142输入来自带扣开关146的接通信号。

另一方面，当车辆乘员停车并从带扣装置移除舌板时，卷轴20通过螺旋弹簧44的推动力沿卷绕方向转动。然而，由于螺旋弹簧44的推动力设成相对较弱，因此卷轴20以与螺旋弹簧44的推动力相对应的相对较弱的转动力沿卷绕方向转动。

另外，此时，从带扣装置146向ECU 142输入断开信号。断开信号所输入到的ECU 142向驱动器140输出控制信号，用于开始向电机48供电。该控制信号所输入到的驱动器140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)以第一速度沿正向方向(围绕轴线的一个方向，箭头C的方向)转动。当输出齿轮52绕其轴线沿所述一个方向(箭头C的方向)转动时，过载机构86的中间齿轮88(其外齿92与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿一个方向(箭头I的方向)转动。

中间齿轮88的转动通过第二离合器弹簧104传递到转接器94，从而转接器94围绕其轴线沿一个方向(箭头I的方向)转动。因此，离心式离合器106的转子108(其外齿114与转接器94的齿轮部98的外齿100啮合)围绕其轴线沿一个方向(箭头K的方向)转动，并将离心力施加到支撑在转子108处的所述对配重124上。在该情况下，施加到所述对配重124上的离心力不会增加到使得所述对配重124克服所述对扭转卷簧130的推动力而朝转子108的径向方向的外侧转动的程度。因此，所述对配重124通过所述对扭转卷簧130的推动力保持在转子108的径向方向的内侧。在该状态下，所述对啮合突起132远离齿轮116的棘轮齿120，从而转子108与所述对配重124、所述对扭转卷簧130、片材134以及罩盖112一起相对于齿轮116空转。

另一方面，当输出齿轮52如上所述以第一速度围绕其轴线沿一个方向(箭头C的方向)转动时，啮合式离合器54的驱动齿轮56(其外齿60与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动。

因此，摩擦弹簧74使正向转动用棘爪66转动，并使正向转动用棘爪66的啮合部72与棘轮62的棘轮齿64啮合。这样，驱动齿轮56的转动通过正向转动用棘爪66传递到棘轮62，从而棘轮62围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动。棘轮62的转动通过第一离合器弹簧84传递到鼓轮80，从而鼓轮80围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)与第一离合器弹簧84和棘轮62一体地转动。因此，筒状件38(其外齿40与鼓轮80的外齿82啮合)沿卷绕方向(箭头G的方向)转动，并因此使卷轴20沿卷绕方向转动。由于卷轴20的转动而补偿了螺旋弹簧44的推动力的不足，从而使织带28成层卷绕到卷轴20上并被容纳(所谓的“卷绕辅助机构”)。

此外，在所述情况下，第一驱动力传递部分(输出齿轮52、驱动齿轮56的外齿60、鼓轮80的外齿82、以及筒状件38的外齿40)的减速比被设成充分低于第二驱动力传递部分(输出齿轮52、中间齿轮88的外齿92、转接器94的齿轮部98的外齿100、转子108的外齿114、齿轮116的外齿118、以及筒状件38的外齿40)的减速比，从而卷轴20以低转矩转动。因此，织带可被安全卷绕并容纳在卷轴20上。

此外，在其中织带28通过第一驱动力传递部分辅助卷绕到卷轴20上的状态下，如果向卷轴20施加大于或等于第一设定值的转矩(例如，如果异物挂在织带28上)，则通过卷轴20和筒状件38向滑动机构78的鼓轮80施加大于或等于预定值的转矩。在该情况下，通过摩擦力保持在鼓轮80处的第一离合器弹簧84相对于鼓轮80空转(滑动)，并从而可使棘轮62相对于鼓轮80相对转动。这样，在其中织带28与异物干涉的情况下，可防止织带28被强制卷绕到卷轴20上，并可防止向从棘轮62起的相应部件(朝向输出轴50的结构，例如正向转动用棘爪66、驱动齿轮56、输出齿轮52等)施加非常大的转矩，并可防止损坏这些相应部件以及烧毁电机48等。

当织带28完全卷绕到卷轴20上时，通过ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)沿相反方向(箭头D的方向)转动(反向转动)预定量。因此，驱动齿轮56(其外齿60与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动预定量，并且摩擦弹簧74使正向转动用棘爪66的啮合部72朝向驱动齿轮56的凸台部70的相反侧转动。因此，正向转动用棘爪66的啮合部72远离棘轮62的棘轮齿64运动，从而取消驱动齿轮56和棘轮62通过正向转动用棘爪66连接的状态。这样，卷轴20和电机的输出轴50通过啮合式离合器54的连接被取消，从而可再次将卷绕在卷轴20上的织带28拉出。

另一方面，在其中车辆行进的状态下，计算部152基于在前向监测装置148的红外线传感器150的检测结果，计算离车辆前方的障碍物的距离。例如，如果车辆前方没有障碍物，或者如果存在障碍物但是从该障碍物到车辆的距离大于或等于预定值，则从计算部152输出低电平信号。相反，如果从车辆到前方障碍物的距离小于预定值，则从计算部152输出高电平信号。

当从计算部152向ECU 142输入高电平信号时，ECU 142向驱动器140输出预定操作信号。在该状态下被输入所述操作信号的驱动器140开始向电机48供电，从而使输出轴50(输出齿轮52)以第二速度沿反向方向(绕轴线的另一方向，箭头D的方向)转动。

因此，驱动齿轮56(其外齿60与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动。在该情况下，正向转动用棘爪66的啮合部72通过摩擦弹簧74而保持与棘轮62的棘轮齿64分开的状态，从而保持驱动齿轮56和棘轮62的连接被取消的状态。

另一方面，当输出齿轮52如上所述围绕其轴线沿另一方向(箭头D的方向)以第二速度转动时，过载机构86的中间齿轮88(其外齿92与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿另一方向(箭头J的方向)转动。

中间齿轮88的转动通过第二离合器弹簧104传递到转接器94，从而转接器94围绕其轴线沿另一方向(箭头J的方向)转动。因此，离心式离合器106的转子108(其外齿114与转接器94的齿轮部98的外齿100啮合)围绕其轴线沿另一方向(箭头L的方向)转动，并向支撑在转子108处的所述对配重124施加大于或等于预定值的离心力。因此，所述对配重124克服所述对扭转卷簧130的推动力而朝向转子108的径向方向的外侧转动，从而设置在所述对配重124处的啮合突起132与齿轮116的棘轮齿120啮合。这样，转子108的转动通过所述对配重124传递到齿轮116，从而使齿轮116围绕其轴线沿另一方向(箭头L的方向)转动。

因此，卷轴20(其外齿40与齿轮116的外齿118啮合)沿卷绕方向(箭头G的方向)转动。由于卷轴20沿卷绕方向转动，因此织带28被卷绕到卷轴20上。这样，消除了织带28的松懈或所谓的“松弛”，并且提高了织带28保持车辆乘员身体的力(所谓的“预张紧机构”)。

此外，在所述状态下，电机48的输出轴50的转动通过减速比高于第一驱动力传递部分(输出齿轮52、驱动齿轮56的外齿60、鼓轮80的外齿82、以及筒状件38的外齿40)的减速比的第二驱动力传递部分(输出齿轮52、中间齿轮88的外齿92、转接器94的齿轮部98的外齿100、转子108的外齿114、齿轮116的外齿118、以及筒状件38的外齿40)传递到卷轴20。因此，卷轴20以高转矩沿卷绕方向转动。因此，例如当织带28卷绕在卷轴20上时，即使车辆快速减速(快速制动)并且车辆乘员因此开始朝车辆前部运动，也可克服车辆乘员的该惯性力而强制卷绕织带28。

另外，在其中织带28通过第二驱动力传递部分卷绕在卷轴20上的状态下，在向卷轴20施加大于或等于第二设定值的转矩时(例如，在消除所谓的“松弛”、车辆乘员的身体成为障碍以及织带28基本上不能再进一步卷绕时等)，由于通过摩擦力相对于转接器94的保持部102被保持的第二离合器弹簧104相对于转接器94空转(滑动)，转接器94和中间齿轮88(输出齿轮52)之间的转动传递被切断，从而二者相对空转。这样，可防止通过转子108、所述对配重124、以及齿轮116连接到转接器94上的卷轴20用过电机48的驱动力而以大于所需的力沿卷绕方向转动，并可防止织带28通过大于所需的力紧紧束缚车辆乘员的身体。

当织带28完全卷绕在卷轴20上时，通过ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)停止。因此，中间齿轮88、第二离合器弹簧104、转接器94以及转子108的转动停止，并且施加到所述对配重124上的离心力消失。这样，所述对配重124通过所述对扭转卷簧130的推动力而朝转子108的径向方向的内侧转动，从而使所述对啮合突起132和齿轮116的棘轮齿120的啮合在一起的状态被取消。因此，转子108和齿轮116之间可相对空转，从而使卷轴20和电机的输出轴50通过离心式离合器106的连接被取消。然而，在该状态下，通过设在壳体22内的未示出的锁定机构阻止卷轴20沿拉出方向转动，从而阻止织带28被拉出。

这里，在关于本第一实施例的电动卷收器10中，如上所述，由于ECU142和驱动器140将电机48的输出轴50的转速切换到第一速度或第二速度，因此从电机48到卷轴20的转动力传递路径被切换到第一驱动力传递部分(经过啮合式离合器54和滑动机构78的路径)或者第二驱动力传递部分(经过过载机构86和离心式离合器106的路径)。因此，不需要在传统电动卷收器中所采用的包含螺线管的复杂切换结构，从而可使装置更加紧凑。

如上所述，根据关于本第一实施例的电动卷收器10，可通过单个电机48实现卷绕辅助机构和预张紧机构所需的相互矛盾的性能，并且不需要切换机构，从而可使装置更加紧凑。

<第二实施例>

接下来将描述本发明的第二实施例。注意，与上述第一实施例的结构和操作基本相同的结构和操作用与第一实施例中相同的附图标记表示，并省略其描述。

在图9中以展开图示出了关于本发明第二实施例的电动卷收器200的第一驱动力传递部分的结构。

电动卷收器200的结构基本上类似于关于上述第一实施例的电动卷收器10的结构，但是在构成第一驱动力传递部分的驱动齿轮56和输出齿轮52之间设置有齿轮202。形成在齿轮202的外周处的平齿型外齿204与驱动齿轮56的外齿60啮合，并与输出齿轮52啮合。

因此，对于电动卷收器200，当电机48的输出轴50(输出齿轮52)正向转动(沿箭头C的方向转动)时，齿轮202围绕其轴线沿一个方向(箭头M的方向)转动，从而使驱动齿轮56围绕其轴线沿另一方向(箭头F的方向)转动。在该情况下，如上所述，驱动齿轮56和棘轮62通过正向转动用棘爪66的连接状态保持取消，从而驱动齿轮56和棘轮62相对空转。

另一方面，当电机48的输出轴50(输出齿轮52)反向转动(沿箭头D的方向)时，齿轮202绕其轴线沿另一方向(箭头N的方向)转动，从而驱动齿轮56围绕其轴线沿一个方向(箭头E的方向)转动。在该情况下，如上所述，驱动齿轮56和棘轮62通过正向转动用棘爪66连接，从而将啮合式离合器54设在连接状态下。

这里，在电动卷收器200中，当电机48的输出轴50(输出齿轮52)如上所述以第一速度反向转动(沿箭头D的方向转动)时，由于第一驱动力传递部分的啮合式离合器54被设在连接状态下，因此输出轴50的转动通过啮合式离合器54、滑动机构78、以及筒状件38传递到卷轴20，从而使卷轴20沿卷绕方向(箭头G的方向)转动。

相反，当电机48的输出轴50(输出齿轮52)以第二速度反向转动(沿箭头D的方向转动)时，第二驱动力传递部分的离心式离合器106被设在连接状态下，从而将输出轴50的转动通过第二驱动力传递部分(过载机构86和离心式离合器106)传递到卷轴20。在该情况下，第一驱动力传递部分的啮合式离合器54也被设在连接状态下。然而，由于滑动机构78的第一离合器弹簧84相对于鼓轮80空转(滑动)，因此通过第一驱动力传递部分从电机48到卷轴20的转动力传递被切断。

即，在电动卷收器200中，电机48的输出轴50(输出齿轮52)通过ECU 142总是沿一个方向(箭头D的方向)转动。然而，由于ECU 142将输出轴50的转速切换到第一速度或第二速度，因此从电机48到卷轴20的转动力传递路径被切换到第一驱动力传递部分或第二驱动力传递部分。因此，可简化由ECU 142进行的对电机48的驱动控制。

注意，可使用这样的结构代替滑动机构78，该结构采用一离合器，该离合器保持输出轴50和卷轴20的连接状态，直到输出轴50的转速达到第二速度，并在输出轴50的转速变成第二转速时取消输出轴50和卷轴20的连接状态。在该情况下，同样可表现与根据本第二实施例的电动卷收器200的操作和效果基本上类似的操作和效果。

<第三实施例>

接下来将描述本发明的第三实施例。注意，与上述第一实施例的结构和操作基本相同的结构和操作用与第一实施例中相同的附图标记表示，并省略其描述。

在图10中以分解立体图示出关于本发明第三实施例的电动卷收器300的第一驱动力传递部分和第二驱动力传递部分的结构。另外，在图11中以剖视图示出了电动卷收器300的第一驱动力传递部分的结构。

电动卷收器300被构造成基本上类似于关于上述第一实施例的电动卷收器10。然而，电动卷收器300具有构成第一驱动力传递部分的啮合式离合器302和滑动机构304，而不是关于第一实施例的啮合式离合器54和滑动机构78。

如图12和图13所示，啮合式离合器302具有驱动齿轮306。驱动齿轮306由于穿过该驱动齿轮306的轴心部安装到壳体32的支撑轴58而支撑在壳体32处，从而自由转动。在驱动齿轮306的外周部形成有平齿型外齿60，并且这些外齿60与上述输出齿轮52啮合。因此，当输出齿轮52围绕其轴线沿一个方向(图10中的箭头C的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50正向转动时)，驱动齿轮306围绕其轴线沿一个方向(图10中的箭头E的方向)转动。当输出齿轮52围绕其轴线沿另一方向(图10中的箭头D的方向)转动时(即，当电机48的输出轴50反向转动时)，驱动齿轮306围绕其轴线沿另一方向(图10中的箭头F的方向)转动。

在驱动齿轮306的一个轴向方向侧(图12和图13中的箭头A的方向侧)设有棘轮308，该棘轮308形成盘状并构成啮合式离合器302。由于支撑轴58穿过棘轮308的轴心部，因此棘轮308支撑在壳体32处从而自由转动，并可相对于驱动齿轮306转动。在棘轮308的驱动齿轮306侧形成有外齿310。外齿310布置在凸台部312的内侧，该凸台部312形成于驱动齿轮306的轴心部处并形成为有底柱体管形状。

在驱动齿轮306的另一个轴向方向侧(图12和图13中的箭头B的方向侧)设有构成啮合式离合器302的正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316。正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316分别具有主体部318和主体部320。这些主体部318、320分别可转动地支撑于在驱动齿轮306的轴向方向的另一端部伸出的支撑轴322和支撑轴324上。另外，正向转动用棘爪314具有啮合部326，啮合部326从主体部318朝驱动齿轮306的外周方向的一侧(图12和图13的箭头E的方向侧)延伸。反向转动用棘爪316具有啮合部328，啮合部328从主体部320朝驱动齿轮306的外周方向的另一侧(图12和图13中的箭头F的方向侧)延伸。另外，正向转动用棘爪314具有从动部327，该从动部327从主体部318朝驱动齿轮306的外周方向的另一侧(图12和图13中的箭头F方向侧)延伸。反向转动用棘爪316具有从动部329，该从动部329从主体部320朝驱动齿轮306的外周方向的一侧(图12和图13的箭头E的方向侧)延伸。

正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316布置成与驱动齿轮306的凸台部312相对。由于正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316围绕支撑轴322、324转动，因此啮合部326、328接近和远离凸台部312。在凸台部312的侧壁中在与正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316相对的位置处形成有通孔330、332。正向转动用棘爪324的啮合部326和反向转动用棘爪316的啮合部328都可接合地(可啮合地)与棘轮308的布置在凸台部312内侧的外齿310相对。

在驱动齿轮306的轴向方向的另一侧(图12和图13的箭头B的方向侧)设有配重334，该配重334构成啮合式离合器302并用作惯性部件。配重334形成为由金属材料制成的大致半圆板形状，并在其轴心部形成有圆孔336。在驱动齿轮306的轴心部伸出的实心柱状支撑轴338与圆孔336可转动地装配在一起。这样，配重334被支撑成能够相对于驱动齿轮306转动。

在配重334的圆孔336附近形成有锚固孔340，扭转卷簧342的一个端部锚固在该锚固孔340处。扭转卷簧342的另一端部锚固在于驱动齿轮306处伸出的锚固突起344上。配重334通常通过扭转卷簧342的推动力而相对于驱动齿轮306保持在预定中立位置(图14中所示的状态)。

在配重334的驱动齿轮306侧的端面处伸出一对驱动突起346、348，该对凸起346、348抵靠正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316。该对驱动突起346、348分别布置在驱动齿轮306的通孔330、332中，并分别将正向转动用棘爪314的啮合部326和反向转动用棘爪316的啮合部328保持在远离棘轮308的外齿310的状态下。

这里，对于啮合式离合器302，当驱动齿轮306围绕其轴线沿一个方向(图14中的箭头E的方向)转动时，配重334由于惯性而试图保持在原位置。因此，驱动齿轮306围绕轴线沿一个方向(图14中箭头E的方向)相对于配重334转动预定量。于是，如图15所示，当驱动突起346、348分别抵靠通孔330、332的内周部时，配重334相对于驱动齿轮306的相对转动受到限制，并且在其中配重334围绕轴线沿另一方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334随驱动齿轮306围绕轴线沿一个方向转动。

这样，在其中配重334围绕轴线沿另一方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334的驱动突起346跨上正向转动用棘爪314的从动部327。这样，正向转动用棘爪314的从动部327朝驱动齿轮306的径向方向的外侧运动，而正向转动用棘爪314的啮合部326朝驱动齿轮306的径向方向的内侧运动，并与棘轮308的外齿310啮合。这样，驱动齿轮306围绕其轴线沿一个方向的转动通过正向转动用棘爪314传递到棘轮308，从而使棘轮308围绕其轴线沿一个方向转动。

此外，当驱动齿轮306停止时，配重334通过扭转卷簧342的推动力而相对于驱动齿轮306返回其中立位置(图14所示的状态)。因此，配重334的驱动突起346远离正向转动用棘爪314的从动部327运动，并使正向转动用棘爪314的啮合部326远离棘轮308的外齿310运动。这样，驱动齿轮306和棘轮308之间通过正向转动用棘爪314的转动传递被取消。

另一方面，当驱动齿轮306围绕其轴线沿另一方向(图14中的箭头F的方向)转动时，配重334由于惯性而试图保持在原位置处。因此，驱动齿轮306相对于配重334而围绕轴线沿另一方向转动预定量。于是，如图16所示，当驱动突起346、348分别抵靠通孔330、332的内周部时，配重334相对于驱动齿轮306的相对转动受到限制，并且在其中配重334围绕轴线沿一个方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334随驱动齿轮306围绕轴线沿另一方向转动。

这样，在其中配重334围绕轴线沿所述一个方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334的驱动突起348跨上反向转动用棘爪316的从动部329。这样，反向转动用棘爪316的从动部329朝驱动齿轮306的径向方向的外侧运动，而反向转动用棘爪316的啮合部328朝驱动齿轮306的径向方向的内侧运动，并与棘轮308的外齿310啮合。这样，驱动齿轮306围绕其轴线沿所述另一方向的转动通过反向转动用棘爪316传递到棘轮308，从而使棘轮308围绕其轴线沿另一方向转动。

此外，当驱动齿轮306停止时，配重334通过扭转卷簧342的推动力而相对于驱动齿轮306返回其中立位置(图14所示的状态)。因此，配重334的驱动突起348远离反向转动用棘爪316的从动部329运动，并使反向转动用棘爪316的啮合部328远离棘轮308的外齿310运动。这样，驱动齿轮306和棘轮308之间用过反向转动用棘爪316的转动传递被取消。

注意，在其中配重334定位在中立位置的状态下，所述对驱动突起346、348被布置成分别与正向转动用棘爪314的从动部327和反向转动用棘爪316的从动部329分开预定距离。即使配重334相对于驱动齿轮306略微转动，正向转动用棘爪314和反向转动用棘爪316也不转动。

另一方向，在棘轮308的轴向方向的一侧(图12和图13的箭头A的方向侧)设有鼓轮80，该鼓轮80形成为有底柱状管形状并构成滑动机构304。鼓轮80的结构基本上类似于关于上述第一实施例的鼓轮80的结构。如图10和图11所示，形成在鼓轮80的外周部上的外齿82与筒状件38的外齿40啮合。因此，当鼓轮80围绕其轴线沿一个方向(图10中的箭头E的方向)转动时，筒状件38沿卷绕方向(图10中的箭头G的方向)转动。当鼓轮80围绕其轴线沿另一方向(图10中的箭头F的方向)转动时，筒状件38沿拉出方向(图10中的箭头H的方向)转动。

在鼓轮80的内侧设有第一离合器弹簧350，该第一离合器弹簧350用作构成滑动机构304的第一滑动部件。第一离合器弹簧350通过将金属板件弯曲成大致C形而形成，并具有基本上类似于关于上述第一实施例的第一离合器弹簧84的功能。即，第一离合器弹簧350的外周面紧密装配到鼓轮80的内周面上。形成在第一离合器弹簧350沿其弯曲方向的一个端部处的锚固部352锚固在棘轮308处。这样，鼓轮80通过第一离合器弹簧350连接到棘轮308上，并基本上与棘轮308一体转动。然而，当在棘轮308和鼓轮80之间施加预定值或更大的转动力时，由于第一离合器弹簧350相对于鼓轮80滑动，因此棘轮308一方面和第一离合器弹簧350相对空转，另一方面和鼓轮80相对空转。

另外，在电动卷收器300中，当车辆乘员开始施加织带28时(例如，在其中织带28完全储存在本电动卷收器300中的状态下，当未示出的卷绕量传感器等检测到卷轴20沿拉出方向转动时)，ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50沿反向方向(围绕轴线的另一方向，图10中的箭头D的方向)以第一速度转动。于是，当从带扣开关146输入接通信号时，ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50停止。

注意，在电动卷收器300中，其它结构部件被构造成基本上类似于关于上述第一实施例的电动卷收器10的结构部件。

接下来描述本第三实施例的操作。

在具有上述结构的电动卷收器300中，按与关于上述第一实施例的电动卷收器10中相同的方式，当车辆乘员从带扣装置移除舌板时，ECU142和装置140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)沿正向方向(绕轴线的一个方向，图10中的箭头C的方向)以第一速度转动。当输出齿轮52围绕其轴线沿所述一个方向转动时，啮合式离合器302的驱动齿轮306(其外齿60与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿一个方向(图10中的箭头E的方向)转动。

当驱动齿轮306围绕其轴线沿所述一个方向(图10中的箭头E的方向)转动时，配重334由于惯性而试图保持在原位置。因此，驱动齿轮306围绕其轴线沿所述一个方向相对于配重334转动预定量。于是，如图15所示，当驱动突起346、348分别抵靠通孔330、332的内周部时，配重334相对于驱动齿轮306的相对转动受到限制，并且在其中配重334绕轴线沿另一方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334随驱动齿轮306绕其轴线沿所述一个方向转动。

这样，在其中配重334围绕轴线沿所述另一方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334的驱动突起346跨上正向转动用棘爪314的从动部327。这样，正向转动用棘爪314的从动部327朝驱动齿轮306的径向方向的外侧运动，而正向转动用棘爪314的啮合部326朝驱动齿轮306的径向方向的内侧运动，并与棘轮308的外齿310啮合。这样，驱动齿轮306围绕其轴线沿所述一个方向的转动通过正向转动用棘爪314而传递到棘轮308，从而使棘轮308围绕其轴线沿所述一个方向(图10中的箭头E的方向)转动。

棘轮308围绕其轴线沿所述一个方向的转动通过第一离合器弹簧350传递到鼓轮80。鼓轮80围绕其轴线沿一个方向转动，筒状件38沿卷绕方向(图10中的箭头G的方向)转动，因此卷轴20沿卷绕方向转动。这样，按与关于上述第一实施例的电动卷收器10相同的方式，织带28被卷绕到卷轴20上并被容纳(所谓的“卷绕辅助机构”)。

当织带28完全卷绕在卷轴20上时，通过ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)停止，从而驱动齿轮306停止。当驱动齿轮306停止时，配重334通过扭转卷簧342的推动力而相对于驱动齿轮306返回其中立位置(图14中所示的状态)。因此，配重334的驱动突起346远离正向转动用棘爪314的从动部327运动，并使正向转动用棘爪314的啮合部326远离棘轮308的外齿310运动。这样，驱动齿轮306通过正向转动用棘爪314与棘轮308的连接状态被取消，从而使卷轴20和电机48的输出轴50之间通过啮合式离合器302的连接被取消。这样，可再次将卷绕在卷轴20上的织带28拉出。

另一方面，当车辆乘员开始施加织带28时，ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50(输出齿轮52)沿反向方向(围绕轴线的另一方向，图10中的箭头D的方向)以第一速度转动。当输出轴52围绕轴线沿所述另一方向转动时，啮合式离合器302的驱动齿轮306(其外齿60与输出齿轮52啮合)围绕其轴线沿另一方向(图10中的箭头F的方向)转动。

当驱动齿轮306围绕其轴线沿所述另一方向转动时，配重334由于惯性而试图保持在原位置处。因此，驱动齿轮306围绕其轴线沿所述另一方向相对于配重334转动预定量。于是，如图16所示，当驱动突起346、348分别抵靠通孔330、332的内周部时，配重334相对于驱动齿轮306的相对转动受到限制，并且在其中配重334围绕轴线沿所述一个方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334围绕其轴线随驱动齿轮306沿另一方向转动。

这样，在其中配重334围绕轴线沿所述一个方向从中立位置相对于驱动齿轮306移动预定量的状态下，配重334的驱动突起348跨上反向转动用棘爪316的从动部329。这样，反向转动用棘爪316的从动部329朝驱动齿轮306的径向方向的外侧运动，而反向转动用棘爪316的啮合部328朝驱动齿轮306的径向方向的内侧运动，并与棘轮308的外齿310啮合。这样，驱动齿轮306围绕其轴线沿所述另一方向的转动通过反向转动用棘爪316传递到棘轮308，从而棘轮308围绕其轴线沿另一方向(图10中的箭头F的方向)转动。

棘轮308围绕其轴线沿所述另一方向的转动通过第一离合器弹簧350传递到鼓轮80。鼓轮80围绕其轴线沿另一方向转动，筒状件38沿拉出方向(图10中的箭头H的方向)转动，因此卷轴20沿拉出方向转动。这样，辅助车辆乘员拉出织带28，并因此使车辆乘员可通过轻微的力拉出织带28(所谓的“拉出辅助机构”)。

于是，当车辆乘员使设在织带28处的舌板与带扣装置接合时，通过ECU 142和驱动器140使电机48的输出轴50停止，从而驱动齿轮306停止。当驱动齿轮306停止时，配重334通过扭转卷簧342的推动力而相对于驱动齿轮306返回其中立位置(图14所示的状态)。因此，配重334的驱动突起348远离反向转动用棘爪316的从动部329运动，并使反向转动用棘爪316的啮合部328远离棘轮308的外齿310运动。这样，驱动齿轮306和棘轮308之间通过反向转动用棘爪316的连接状态被取消，从而使卷轴20和电机48的输出轴50之间通过啮合式离合器302的连接被取消。因此，卷轴20通过与螺旋弹簧44的推动力相对应的相对较小的转动力沿卷绕方向转动，从而消除处于施加状态的织带28的松弛。

如上所述，在关于本第三实施例的电动卷收器300中，表现出与关于上述第一实施例的电动卷收器10的操作和效果基本上类似的操作和效果。此外，在电动卷收器300中，构成第一驱动力传递部分的啮合式离合器302向卷轴20传递沿两个方向的转动，这两个方向的转动即电机48的输出轴50的正向转动和反向转动。因此，如上所述，可形成两个机构，即卷绕辅助机构和拉出辅助机构。另外，由于以这种方式可通过单个啮合式离合器302实现两个方向的转动传递，因而可简化啮合式离合器302的结构并使其紧凑。这样，可使本电动卷收器300紧凑，并可降低其成本。

Claims (13)

1、一种电动卷收器，该电动卷收器包括：

卷轴，约束车辆乘员用的织带能够卷绕在该卷轴上并能够从该卷轴拉出地缠绕在该卷轴上；

电机；

控制部分，该控制部分将所述电机的输出轴的转速切换到至少两个等级，这两个等级是第一速度和比所述第一速度快的第二速度；

第一驱动力传递部分，该第一驱动力传递部分设在所述卷轴和所述输出轴之间，并以预定减速比降低处于所述第一速度的所述输出轴的转动并将该转动传递到所述卷轴，使该卷轴沿卷绕方向转动；以及

第二驱动力传递部分，该第二驱动力传递部分独立于所述第一驱动力传递部分而设在所述卷轴和所述输出轴之间，并以高于所述第一驱动力传递部分的所述预定减速比的减速比降低处于所述第二速度的所述输出轴的转动，并将该转动传递到所述卷轴，使该卷轴沿所述卷绕方向转动。

2、根据权利要求1所述的电动卷收器，其特征在于，所述控制部分在驱动所述电机时总是使所述输出轴沿一个方向转动，并且所述第一驱动力传递部分在所述输出轴以所述第一速度沿所述一个方向转动时将该输出轴的所述转动传递到所述卷轴，而所述第二驱动力传递部分在所述输出轴以所述第二速度沿所述一个方向转动时将该输出轴的所述转动传递到所述卷轴。

3、根据权利要求1所述的电动卷收器，其特征在于，所述第一驱动力传递部分具有：

第一离合器，当所述电机的所述输出轴转动时，该第一离合器连接所述卷轴和所述输出轴，使得能够在该卷轴和该输出轴之间进行转动传递；以及

第一空转机构，当在所述第一离合器的所述连接状态下向所述卷轴施加大于或等于第一设定值的转矩时，所述第一空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的所述转动传递，使该卷轴和该输出轴能够相对空转。

4、根据权利要求3所述的电动卷收器，其特征在于，所述第一离合器是具有正向转动用棘爪的啮合式离合器，所述正向转动用棘爪通过所述输出轴传递到该正向转动用棘爪的转动而转动，当所述输出轴正向转动时，该正向转动用棘爪通过直接或间接地与所述卷轴啮合而将该输出轴的正向转动传递到该卷轴，而当所述输出轴停止或者反向转动时，所述正向转动用棘爪的啮合状态被取消；并且

所述第一空转机构是具有第一滑动部件的滑动机构，所述第一滑动部件通过所述输出轴传递到该第一滑动部件的转动而转动，该第一滑动部件通过摩擦力直接或间接地连接到所述卷轴上，并使该卷轴能够转动，并且当向该卷轴施加大于或等于所述第一设定值的转矩时，该第一滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动。

5、根据权利要求4所述的电动卷收器，其特征在于，当所述输出轴停止时，所述啮合式离合器的所述正向转动用棘爪的啮合状态被取消；并且

所述啮合式离合器具有反向转动用棘爪，该反向转动用棘爪通过在所述输出轴反向转动时直接或间接地与所述卷轴啮合而将该输出轴的反向转动传递到所述卷轴，并使该卷轴沿拉出方向转动，并且在该输出轴停止时该反向转动用棘爪的啮合状态被取消。

6、根据权利要求4所述的电动卷收器，其特征在于，所述啮合式离合器具有：

驱动齿轮，该驱动齿轮连接到所述电机的所述输出轴上，并通过该输出轴传递到该驱动齿轮的转动而转动，且可转动地支撑所述正向转动用棘爪；

棘轮，该棘轮被支撑成能够相对于所述驱动齿轮自由转动，并连接到所述第一滑动部件；以及

摩擦弹簧，该摩擦弹簧与支撑所述卷轴的框架直接或间接地接合，所述摩擦弹簧连接到所述棘爪上，在所述驱动齿轮随所述输出轴的正向转动而沿一个方向转动时，该摩擦弹簧使所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合，而在所述驱动齿轮随所述输出轴的停止或反向转动而停止或沿另一方向转动时，该摩擦弹簧使所述正向转动用棘爪与所述棘轮分离；并且

所述滑动机构具有鼓轮，该鼓轮被支撑成相对于所述棘轮自由转动，并连接到卷轴上，该鼓轮使所述卷轴能够转动，并且通过所述摩擦力保持所述第一滑动部件。

7、根据权利要求5所述的电动卷收器，其特征在于，所述啮合式离合器具有：

驱动齿轮，该驱动齿轮连接到所述电机的所述输出轴上，并通过所述输出轴传递到该驱动齿轮的转动而转动，且可转动地支撑所述正向转动用棘爪和所述反向转动用棘爪；

棘轮，该棘轮被支撑成能够相对于所述驱动齿轮自由转动，并连接到所述第一滑动部件上；以及

惯性部件，该惯性部件被支撑成能够相对于所述驱动齿轮转动，并通过施加到该惯性部件上的推动力而相对于所述驱动齿轮保持在预定的中立位置处，在所述驱动齿轮随所述输出轴的正向转动而沿一个方向转动时，所述惯性部件通过克服所述推动力而相对于所述驱动齿轮沿另一方向相对转动，使所述正向转动用棘爪与所述棘轮啮合，而在所述驱动齿轮随所述输出轴的反向转动而沿所述另一方向转动时，所述惯性部件通过克服所述推动力而相对于所述驱动齿轮沿所述一个方向相对转动，使所述反向转动用棘爪与所述棘轮啮合；并且

所述滑动机构具有鼓轮，该鼓轮被支撑成相对于所述棘轮自由转动，并连接到所述卷轴上，该鼓轮使该卷轴能够转动，并且通过所述摩擦力保持所述第一滑动部件。

8、根据权利要求1所述的电动卷收器，其特征在于，所述第二驱动力传递部分具有第二离合器，当所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动时，该第二离合器连接所述卷轴和所述输出轴，使得能够在该卷轴和该输出轴之间进行转动传递。

9、根据权利要求8所述的电动卷收器，其特征在于，所述第二离合器是具有配重的离心式离合器，所述配重通过所述输出轴传递到该配重的转动而转动，并且当该输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，所述配重通过施加到其上的离心力而运动，并直接或间接地与所述卷轴接合，从而连接所述输出轴和所述卷轴，而当所述输出轴停止或以小于所述第二速度的速度转动时，所述配重与所述卷轴的接合状态被取消。

10、根据权利要求1所述的电动卷收器，其特征在于，所述第二驱动力传递部分具有第二空转机构，在其中所述输出轴的转动正被传递到所述卷轴的状态下，当向所述卷轴施加大于或等于第二设定值的转矩时，该第二空转机构通过该转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，使该卷轴和该输出轴能够相对空转。

11、根据权利要求10所述的电动卷收器，其特征在于，所述第二空转机构是具有第二滑动部件的过载机构，所述第二滑动部件通过所述输出轴传递到该第二滑动部件的转动而转动，并通过摩擦力直接或间接地相对于所述卷轴连接，使该卷轴能够转动，并且在向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时，所述第二滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动。

12、根据权利要求1所述的电动卷收器，其特征在于，

所述第二驱动力传递部分具有：

第二离合器，在所述电机的所述输出轴以所述第二速度转动时，该第二离合器连接该卷轴和该输出轴，使得能够在所述卷轴和所述输出轴之间进行转动传递；以及

第二空转机构，当在所述第二离合器的所述连接状态下向所述卷轴施加大于或等于第二设定值的转矩时，该第二空转机构通过所述转矩切断所述卷轴和所述输出轴之间的转动传递，使该卷轴和该输出轴能够相对空转；并且

所述第二离合器是具有配重的离心式离合器，所述配重通过所述输出轴传递到该配重的转动而转动，并且当所述输出轴以大于或等于所述第二速度的速度转动时，所述配重通过施加到其上的离心力而运动，并直接或间接地与所述卷轴接合，连接所述输出轴和所述卷轴，而当所述输出轴停止或以小于所述第二速度的速度转动时，所述配重与所述卷轴的接合状态被取消；并且

所述第二空转机构是具有第二滑动部件的过载机构，所述第二滑动部件通过所述输出轴传递到该第二滑动部件的转动而转动，并通过摩擦力直接或间接地相对于所述卷轴连接，使该卷轴能够转动，而在向所述卷轴施加大于或等于所述第二设定值的转矩时，所述第二滑动部件克服所述摩擦力而相对于所述卷轴滑动；并且

所述过载机构具有：

中间齿轮，其连接到所述电机的所述输出轴上，并通过所述输出轴传递到该中间齿轮的转动而转动，所述第二滑动部件被锚固到该中间齿轮上；以及

转接器，其被支撑成能够相对于所述中间齿轮转动，并通过所述摩擦力保持所述第二滑动部件；并且

所述离心式离合器具有：

转子，该转子连接到所述转接器上，并使该转接器能够转动，且支撑所述配重使得该配重能够沿径向方向运动；

推动部件，该推动部件朝所述转子的径向方向的内侧推动所述配重；以及

齿轮，其被支撑成相对于所述转子和所述配重自由转动，并连接到所述卷轴上，使该卷轴能够转动，并且当所述转子随所述输出轴的大于或等于所述第二速度的转动而转动时，由于所述配重克服所述推动部件的推动力而通过离心力朝向转子的径向方向的外侧运动而使所述齿轮通过所述配重连接到所述转子上。

13、根据权利要求6所述的电动卷收器，其特征在于，该电动卷收器还具有齿轮，该齿轮设在所述电机的所述输出轴和所述驱动齿轮之间，将该输出轴的转动传递到该驱动齿轮。

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