CN111231886B - 安全带卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全带卷绕装置，安全带卷绕装置(10)具备：离合器齿轮(56)，其作为离合器(44)，来传递马达(38)的驱动力；棘轮(64)，其使带轴(20)旋转；棘轮齿轮(64A)，其设置于棘轮(64)；以及锁杆(58)，其设置于离合器齿轮(56)，在离合器齿轮(56)向一侧旋转的情况下，与棘轮齿轮(64A)卡合，在离合器齿轮(56)向另一侧旋转的情况下，能够解除卡合。在预测到车辆的碰撞的情况下，控制装置(100)使马达(38)正转驱动，以便离合器齿轮(56)向一侧旋转，在正转驱动中，与乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，使马达(38)反转驱动，以便离合器齿轮(56)向另一侧旋转。

Description

安全带卷绕装置

技术领域

本发明涉及通过马达的驱动力使带轴旋转驱动的安全带卷绕装置。

背景技术

在下述专利文献1中公开了通过马达的驱动力使带轴旋转驱动的安全带卷绕装置。该安全带卷绕装置具有预防碰撞功能，在预防碰撞功能中，在车辆成为突然减速状态的情况下，或者在预测到与车辆前方的障碍物的碰撞的情况下，通过马达进行驱动来使带轴旋转从而将安全带卷绕。另外，该安全带卷绕装置在锁止机构与带轴之间具备作为限力机构的扭转轴，若由乘客对安全带输入的负载过大，则扭转轴进行扭转，由此乘客的束缚力被缓和。

专利文献1：日本特开2009－255866号公报

这里，在上述专利文献1所记载的安全带卷绕装置中，若在预防碰撞功能工作时，在马达保持驱动状态的状态下，限力机构进行工作，则向限力负载附加来自马达侧的驱动力等其它的力。

发明内容

本发明考虑上述事实，目的在于获得一种安全带卷绕装置，该安全带卷绕装置在通过马达的驱动力使带轴旋转驱动的情况下能够抑制向限力负载附加来自马达侧的驱动力等其它的力。

本发明的第一方式的安全带卷绕装置具备：带轴，卷绕有供乘客佩戴的安全带；马达，使上述带轴旋转驱动；限力机构，在规定以上的负载作用于被限制拉出的上述安全带的情况下，允许上述安全带的拉出；第一旋转体，通过上述马达的驱动力传递过来而进行旋转；第二旋转体，通过旋转而使上述带轴旋转；棘轮齿轮，设置于上述第一旋转体和上述第二旋转体中的一个；爪体，设置于上述第一旋转体和上述第二旋转体中的另一个，在上述第一旋转体向一侧旋转的情况下，能够与上述棘轮齿轮卡合，在上述第一旋转体向另一侧旋转的情况下，能够解除与上述棘轮齿轮的卡合；以及控制部，在预测到车辆的碰撞的情况下，使上述马达正转驱动，以便上述第一旋转体向上述一侧旋转，在正转驱动中，与上述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，使上述马达反转驱动，以便上述第一旋转体向上述另一侧旋转。

对于本发明的第二方式的安全带卷绕装置而言，在第一方式的安全带卷绕装置中，在上述马达的正转驱动中，与上述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，上述控制部使上述马达反转驱动，以便将上述第一旋转体以比上述第二旋转体更快速的速度向上述另一侧旋转。

对于本发明的第三方式的安全带卷绕装置而言，在第一方式或者第二方式的安全带卷绕装置中，具备第三旋转体，该第三旋转体设置于从上述马达至上述第一旋转体的驱动路径上，并抑制设定值以上的扭矩的传递。

对于本发明的第四方式的安全带卷绕装置而言，在第一方式至第三方式中的任一方式的安全带卷绕装置中，具备检测上述带轴的旋转角的旋转角传感器，上述控制部将上述旋转角超过阈值的情况作为与上述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

对于本发明的第五方式的安全带卷绕装置而言，在第一方式至第三方式中的任一方式的安全带卷绕装置中，具备检测上述车辆的加速度的加速度传感器，上述控制部将上述加速度超过阈值的情况作为与上述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

对于本发明的第六方式的安全带卷绕装置而言，在第一方式至第三方式中的任一方式的安全带卷绕装置中，具备检测上述安全带的伸出量的伸出量传感器，上述控制部将上述伸出量超过阈值的情况作为与上述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

发明的效果

在第一方式的安全带卷绕装置中，通过马达使带轴旋转驱动，从而能够卷绕安全带。这里，从马达向带轴的驱动力通过棘轮齿轮与爪体的卡合而被传递。而且，在预测到车辆的碰撞时，通过使马达正转驱动，由此棘轮齿轮和爪体卡合，从而带轴将安全带卷绕。另外，在正转驱动马达中，与乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，通过使驱动马达反转，从而能够解除棘轮齿轮和爪体的卡合。由此，从马达侧对带轴的驱动力被切断。根据该安全带卷绕装置，在通过马达的驱动力使带轴旋转驱动的情况下，能够抑制向限力负载附加来自马达侧的驱动力等其它的力。

在第二方式的安全带卷绕装置中，通过使第一旋转体以比第二旋转体更快速的速度向另一侧旋转，由此即便在安全带继续被拉出而第二旋转体处于向另一侧旋转中的情况下，仍能够解除棘轮齿轮和爪体的卡合。

在第三方式的安全带卷绕装置中，通过在从马达至第一旋转体的驱动路径上抑制扭矩的传递，由此能够抑制波及到马达的过载。

第四方式的安全带卷绕装置将带轴的旋转角作为与乘客的负荷相关联的物理量。根据该安全带卷绕装置，由于能够对与带轴连动地旋转的任一旋转体设置旋转角传感器，所以能够容易装入装置中，实现装置的小型化。

第五方式的安全带卷绕装置将车辆的加速度作为与乘客的负荷相关联的物理量。根据该安全带卷绕装置，由于能够实现在车辆侧设置的加速度传感器与传感器的通用化，所以能够抑制装置的成本。

第六方式的安全带卷绕装置将安全带的伸出量作为与乘客的负荷相关联的物理量。根据该安全带卷绕装置，通过随着安全带伴随乘客的移动而进行的伸出，来切断马达的驱动力，由此能够尽早排除马达侧的驱动力对限力负载的影响。

附图说明

图1是分解表示本实施方式的安全带卷绕装置的分解立体图。

图2是从框架的支脚片侧观察离合器得到的侧视图，表示锁杆的棘轮卡合部与棘轮齿轮卡合的状态。

图3是从框架的支脚片侧观察离合器得到的与图2对应的侧视图，表示锁杆的棘轮卡合部与棘轮齿轮没有卡合的状态。

图4是将OL齿轮分解来表示的分解立体图。

图5是表示沿着径向切断OL齿轮而得到的剖面的剖视图。

图6是用于说明在预紧器工作时马达的驱动力的传递路径的图。

图7是用于说明在限力机构工作时离合器被断开的状态的图。

附图标记说明：

10…安全带卷绕装置；20…带轴；21…扭转轴(限力机构)；22…安全带；38…马达；48…OL齿轮(第三旋转体)；56…离合器齿轮(第一旋转体)；58…锁杆(爪体)；64…棘轮(第二旋转体)；64A…棘轮齿轮；100…控制装置(控制部)；110…旋转角传感器；130…加速度传感器。

具体实施方式

(第一实施方式)

使用图1～图7来说明第一实施方式的安全带卷绕装置。

图1表示本发明的实施方式的安全带卷绕装置10的分解立体图。如该图所示，安全带卷绕装置10具备框架12。框架12具备大致板状的背板14，该背板14通过螺栓等未图示的紧固单元固定于车体，由此该安全带卷绕装置10被固定于车体。一对支脚片16、18从背板14的宽度方向两端相互平行地延伸配置，通过压铸成型等制作出的带轴20以能够旋转的方式配置在上述支脚片16、18间。此外，在支脚片16与支脚片18之间架设有连接片32。

带轴20形成为大致圆筒状。在该带轴20固定有形成为长条带状的安全带22(参照图6以及图7)的基端部，若使带轴20绕其轴线向一方(以下将该方向称为“卷绕方向”)旋转，则安全带22从其基端侧起卷绕于带轴20的外周部呈层状。另外，若将安全带22从其前端侧拉伸，则卷绕于带轴20的外周部的安全带22被拉出，伴随于此，与卷绕安全带22时的旋转方向相反地，带轴20进行旋转(以下将拉出安全带22时的带轴20的旋转方向称为“拉出方向”)。

另外，在带轴20的位于支脚片16侧的端部的轴心部立设有支轴部29。支轴部29大致同轴地贯通形成于支脚片16的圆孔30而向框架12的外部突出。另外，在支轴部29的突出方向的基端侧固定有后述的棘轮64。由此，棘轮64能够和带轴20一起旋转。

另外，在后述的齿轮壳体52经由马达罩34以及螺钉36固定有马达38。马达38配置于位于框架12的一对支脚片16、18间的带轴20的下方。在该马达38的输出轴固定有在外周部形成有多个外齿41的A齿轮40。该马达38与后述的控制装置100电连接。

另一方面，在带轴20的位于支脚片18侧的端部立设有未图示的支轴部。该支轴部大致同轴地贯通形成于支脚片18的未图示的棘轮孔而向框架12的外部突出。另外，在支轴部固定有锁止基座，该锁止基座支承有构成锁止机构的一部分的锁止板。而且，如果车辆发生紧急情况(在车辆突然减速时等)，锁止板从锁止基座突出，与形成于支脚片18的棘轮孔的内周部啮合，从而带轴20的拉出方向的旋转受到限制。另外，在支脚片18固定有覆盖上述锁止机构等的罩42。

另外，在锁止基座的径向中央侧，贯通配置有构成限力机构且作为能量吸收部件的扭转轴21的一方侧(图1的装置右侧)部分，锁止基座与扭转轴21的一方侧(图1的装置右侧)部分的相对旋转受到限制。

扭转轴21为棒状，扭转轴21的长边方向和带轴20的轴向相同。扭转轴21的另一方侧(图1的装置左侧)部分与带轴20的另一方侧(图1的装置左侧)部分连接。而且，扭转轴21的另一方侧(图1的装置左侧)部分和带轴20的相对旋转受到限制。由此，锁止基座相对于带轴20的相对旋转受到限制，锁止基座和带轴20一体旋转。

在支脚片16经由螺钉54固定有将离合器44、B齿轮46、OL齿轮48以及C齿轮50收纳的齿轮壳体52。

如图2所示，离合器44构成为包含形成为环状的离合器齿轮56、安装于离合器齿轮56的锁杆58和复位弹簧60、摩擦弹簧62以及固定于带轴20的棘轮64。此外，本实施方式的离合器齿轮56相当于第一旋转体，棘轮64相当于第二旋转体。

具体而言，在离合器齿轮56的外周部形成有多个外齿57，如图1所示，在离合器齿轮56的内周部形成有供带轴20的支轴部29插通的圆形的插通孔56A。另外，如图2所示，在离合器齿轮56的径向的中间部立设有朝向支脚片16侧突出并且在该离合器齿轮56的周向空开间隔地配置的锁杆支承轴56B以及复位弹簧支承轴56C。并且，在离合器齿轮56的径向的中间部形成有供摩擦弹簧62的一部分插通的摩擦弹簧插通孔56D。如图1所示，以上说明的离合器齿轮56被收纳于齿轮壳体52中的在支脚片16侧形成的收纳凹部内。另外，通过将第一片材66安装于齿轮壳体52，从而离合器齿轮56向支脚片16侧的移动受到限制。

如图2所示，锁杆58在离合器齿轮56的轴向视图中形成为大致半月状，该锁杆58通过被设置于离合器齿轮56的锁杆支承轴56B支承由此能够倾动。另外，锁杆58的一个端部为与后述的棘轮齿轮64A卡合的棘轮卡合部58A，锁杆58的另一个端部为复位弹簧60抵接的复位弹簧抵接部58B。此外，本实施方式的锁杆58相当于爪体。

复位弹簧60具备卷绕成环状并且被设置于离合器齿轮56的复位弹簧支承轴56C支承的卷绕部60A。另外，复位弹簧60的一个端部为从卷绕部60A延伸突出并且与离合器齿轮56的一部分卡止的卡止部60B。并且，复位弹簧60的另一个端部为从卷绕部60A延伸突出并且与锁杆58的复位弹簧抵接部58B抵接的抵接部60C。而且，通过复位弹簧60的作用力被输入至锁杆58的复位弹簧抵接部58B，由此使锁杆58的棘轮卡合部58A和棘轮64分离。

如图1所示，摩擦弹簧62设置于离合器齿轮56与齿轮壳体52之间。该摩擦弹簧62具备：滑动接触部62A，其在离合器齿轮56被旋转时与齿轮壳体52滑动接触；以及按压部62B，其从滑动接触部62A朝向离合器齿轮56侧延伸突出并且插通于在该离合器齿轮56形成的摩擦弹簧插通孔56D。

如图2所示，对棘轮64而言，在外周部形成有锯齿状的棘轮齿轮64A。该棘轮齿轮64A由沿轴向的另一侧(图3的箭头E2方向侧)倾斜并且与锁杆58的棘轮卡合部58A卡合的多个被卡合外齿64B构成。而且，如图1所示，棘轮64通过压入等被固定于带轴20的支轴部29。

而且，如图2所示，在离合器齿轮56向轴向的一侧(箭头E1方向侧)旋转时，摩擦弹簧62的按压部62B按压锁杆58的棘轮卡合部58A。并且，若由摩擦弹簧62的按压部62B向锁杆58的棘轮卡合部58A输入的力超过复位弹簧60的作用力，则锁杆58被倾动，使棘轮卡合部58A与棘轮64的被卡合外齿64B卡合。由此，被输入至离合器齿轮56的旋转力(即，马达38的驱动力)经由锁杆58被输入至棘轮64，使带轴20和棘轮64一起向卷绕方向旋转。

与此相对，如图3所示，在离合器齿轮56向轴向的另一侧(箭头E2方向侧)旋转时，由摩擦弹簧62的按压部62B向锁杆58的棘轮卡合部58A输入的力没有超过复位弹簧60的作用力。因此，锁杆58的棘轮卡合部58A没有与棘轮64的被卡合外齿64B卡合。由此，被输入至离合器齿轮56的旋转力(即，马达38的驱动力)没有经由锁杆58被输入至棘轮64。

如图1所示，B齿轮46具备：大径部46T，其在外周部形成有多个外齿47T，外齿47T与A齿轮40的外齿41啮合；以及小径部46S，其与该大径部46T配置在同轴上，并且与该大径部46T形成为一体。另外，小径部46S的外径设定为直径比大径部46T的外径小，另外在小径部46S的外周部形成有与后述的OL齿轮48啮合的多个外齿47S。

如图4所示，OL齿轮48构成为包括借助B齿轮46(参照图1)的旋转力被传递过来而进行旋转的输入齿轮68、与输入齿轮68配置在同轴上的转子70、设置于输入齿轮68与转子70之间的离合器弹簧72、以及与转子70卡合为能够和该转子70一体旋转的输出齿轮74。此外，本实施方式的OL齿轮48相当于第三旋转体。

输入齿轮68形成为圆板状，在其外周部形成有与形成于B齿轮46的小径部46S的外齿47S啮合的多个外齿69。另外，如图5所示，在输入齿轮68形成有转子70侧开放并且供后述离合器弹簧72以及转子70的卷绕部70B配置的凹陷部68A。并且，在该凹陷部68A的位于输入齿轮68的径向外侧的部位，沿着输入齿轮68的周向形成有多个离合器弹簧卡合凹部68B。

如图4所示，转子70具备形成为圆板状的圆板部70A、以及从圆板部70A的径向内侧的部位朝向输入齿轮68侧突出的形成为圆柱状的卷绕部70B。另外，在转子70的轴心部，即在卷绕部70B的轴心部，形成有供输出齿轮74卡合的花键状的卡合孔70C。

离合器弹簧72具备被弯曲为环状的弯曲部72A。另外，在离合器弹簧72安装于转子70的卷绕部70B之前的状态下，弯曲部72A的内径为比转子70的卷绕部70B的外径稍小的外径。而且，通过弯曲部72A的内径被扩大而使该弯曲部72A与转子70的卷绕部70B的外周面卡合，由此弯曲部72A被压接于转子70的卷绕部70B。

另外，如图5所示，离合器弹簧72的一个端部为与输入齿轮68的离合器弹簧卡合凹部68B卡合的卡合部72B。而且，通过输入齿轮68向一侧(向箭头C1方向)旋转，由此该输入齿轮68的离合器弹簧卡合凹部68B的一部分将卡合部72B的端72C按压。由此，被输入至输入齿轮68的旋转力经由离合器弹簧72被传递至转子70以及输出齿轮74。

而且，若随着输入齿轮68向箭头C1方向旋转，由输入齿轮68向离合器弹簧72的卡合部72B的按压力超过离合器弹簧72的弯曲部72A与转子70的卷绕部70B之间的最大摩擦力即滑动扭矩(过载负载)，则弯曲部72A的直径被扩大，在离合器弹簧72与转子70之间产生滑动。其结果是，OL齿轮48没有将超过滑动扭矩的朝向箭头C1方向的旋转力传递。由此，在后述预紧时，对安全带22产生的张力成为规定值以上的情况受到抑制。

此外，随着转子70以及输出齿轮74朝向箭头C2方向旋转，由离合器弹簧72的卡合部72B向输入齿轮68的按压力超过离合器弹簧72的弯曲部72A与转子70的卷绕部70B之间的最大摩擦力即滑动扭矩(过载负载)的情况下，在离合器弹簧72与转子70之间也产生滑动。其结果是，OL齿轮48没有将超过滑动扭矩的朝向箭头C2方向的旋转力传递。由此，在后述预紧时，能够抑制波及到马达38的过载。

与此相对，若朝向输入齿轮68朝向另一侧(向箭头C2方向)旋转的方向的旋转力作用于该输入齿轮68，则该输入齿轮68的离合器弹簧卡合凹部68B的另外一部分将离合器弹簧72的卡合部72B朝向转子70的卷绕部70B侧按压。由此，离合器弹簧72的卡合部72B和离合器弹簧卡合凹部68B的卡合变浅。而且，若作用于输入齿轮68的朝向箭头C2方向的旋转力超过规定值，则离合器弹簧72的卡合部72B和离合器弹簧卡合凹部68B的卡合偏移。其结果是，OL齿轮48没有将超过规定值的朝向箭头C2方向的旋转力传递。

如图4所示，输出齿轮74具备：输出齿轮主体部74A，其在外周部形成有与C齿轮50啮合的多个外齿76；以及花键状的卡合部74B，其和输出齿轮主体部74A形成为一体，并且与形成于转子70的卡合孔70C卡合。而且，通过输出齿轮74的卡合部74B与形成于转子70的卡合孔70C卡合，由此输出齿轮74和转子70结合为能够一体旋转。

如图1所示，C齿轮50形成为圆板状，并且形成有多个外齿51，这些多个外齿51与构成OL齿轮48的一部分的输出齿轮74的外齿76(参照图4)以及构成离合器44的一部分的离合器齿轮56的外齿57啮合。而且，C齿轮50借助OL齿轮48的输出齿轮74而进行旋转，由此C齿轮50使离合器齿轮56旋转。

以上说明的B齿轮46、OL齿轮48以及C齿轮50以被收纳在形成于齿轮壳体52的收纳凹部52A内的状态，被可旋转地支承于在该收纳凹部52A内立设的轴部。另外，在齿轮壳体52设置有覆盖收纳凹部52A的开口部的板状的第二片材86。并且，在齿轮壳体52固定有带轴齿轮80以及弹簧支架(省略图示)，该弹簧支架支承沿卷绕方向对带轴20旋转施力的卷收器弹簧(省略图示)。

在带轴齿轮80的轴心部的位于带轴20侧的部位形成有与带轴20的支轴部29卡合的未图示的卡合孔。通过带轴齿轮80的卡合孔与带轴20的支轴部29卡合，由此带轴齿轮80和带轴20结合为能够一体旋转。另外，在本实施方式中，对带轴齿轮80设置有检测带轴20的旋转角的旋转角传感器110。

在本实施方式的安全带卷绕装置10中设置有作为控制马达38的旋转的控制部的控制装置100。控制装置100除了与马达38电连接以外，至少还与旋转角传感器110、碰撞预测传感器120以及加速度传感器130电连接。

通过使马达38正转驱动，控制装置100使A齿轮40向箭头A1方向旋转(参照图6)，通过使马达38反转驱动，控制装置100使A齿轮40向箭头A2方向旋转(参照图7)。

旋转角传感器110可以应用磁式、光学式的传感器。例如，在磁式的旋转角传感器110的情况下，能够通过利用与带轴齿轮80的外齿81接近的磁传感器来检测磁通变化，由此获取角度。另外，在光学式的旋转角传感器110的情况下，能够通过在带轴齿轮80的侧面设置条纹状的反射板，并以和反射板面对的方式设置具有发光部和受光部的光学传感器，由此获取角度。

碰撞预测传感器120是毫米波雷达、车载照相机等至少能够获取车辆前方的状况的传感器。在本实施方式中，在通过利用碰撞预测传感器120检测到突然接近前方车辆的情况下，控制装置100判定为预测到车辆的碰撞。

加速度传感器130是固定于车体并且检测在车辆产生的加速度的传感器。在本实施方式中，在利用加速度传感器130检测到车辆突然减速的情况下，控制装置100判定为预测到车辆的碰撞。

(作用及效果)

接下来，说明本实施方式的作用及效果。

如图1所示，在上述结构的安全带卷绕装置10中，若在安全带22层状地卷绕于带轴20的收纳状态下，拉动未图示的舌片板且拉出安全带22，则克服沿卷绕方向对带轴20施力的卷收器弹簧的作用力，一边使带轴20向拉出方向旋转一边拉出安全带22。

这样，通过在安全带22被拉出的状态下，将安全带22挂绕于落座于座席的乘客的身体的前方，并且将舌片板插入带扣装置，使舌片板保持于带扣装置，由此将安全带22佩戴于乘客的身体。

这里，在车辆处于行驶中的状态下，若通过碰撞预测传感器120检测到乘客乘坐的车辆与前方车辆突然接近，或者通过加速度传感器130检测到车辆突然减速，则控制装置100使马达38正转驱动。此时，如以下那样传递马达38的驱动力。

如图6所示，马达38的输出轴使A齿轮40向箭头A1方向旋转。另外，若A齿轮40向箭头A1方向旋转，则B齿轮46借助该A齿轮40向箭头B1方向旋转，并且OL齿轮48借助B齿轮46向箭头C1方向旋转。此外，C齿轮50借助OL齿轮48向箭头D1方向旋转，另外离合器44的离合器齿轮56借助C齿轮50向箭头E1方向旋转。这里，在离合器齿轮56向箭头E1方向旋转时，锁杆58的棘轮卡合部58A与棘轮齿轮64A卡合。其结果是，离合器齿轮56的旋转被传递至棘轮64，带轴20和棘轮64一起向卷绕方向旋转。由此，安全带22向箭头F1方向移动而卷绕于带轴20，乘客所佩戴的安全带22的松动被消除(所谓“预紧”)。

这样，若在预测到车辆的碰撞的情况下，预紧器工作，则乘客的身体比之前更强地被安全带22束缚。另一方面，若在通过设置于支脚片18侧的锁止机构限制了带轴20向拉出方向的旋转的状态下，乘客的身体惯性移动，使规定以上的负载作用于安全带22，则限力机构工作。详细而言，若因乘客的身体的惯性移动而由安全带22施加于带轴20的朝向拉出方向的旋转力大于使扭转轴21绕其中心轴线扭转变形所需的旋转负载，则扭转轴21的另一侧(图1的装置左侧)部分相对于一侧(图1的装置右侧)部分向拉出方向相对旋转，并且扭转轴21扭转变形。由此，带轴20向拉出方向的旋转力的一部分用于该扭转轴21的扭转变形而被吸收，并且与带轴20向拉出方向的旋转量对应的长度的安全带22从带轴20向图7的箭头F2侧被拉出。乘客的身体能够向车辆前侧惯性移动安全带22从该带轴20伸出的伸出量。

这里，若在预紧器工作时，限力机构工作，则对限力负载(允许乘客从带轴20拉出安全带22的负载)附加来自马达38侧的驱动力(详细而言，OL齿轮48中的过载负载)。因此，在本实施方式的安全带卷绕装置10中构成为，在通过旋转角传感器110检测到带轴20的旋转角超过阈值的情况下(例如带轴20沿拉出方向旋转的情况下)，在离合器44中切断来自马达38侧的驱动力。此外，阈值被设定为，在带轴20的旋转角到达阈值时，限力负载不超过预先设定的值(在本实施方式中用于扭转轴21扭转变形的负载)。在本实施方式中，带轴20的旋转角超过阈值的情况相当于“与乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况”。

而且，在正转驱动马达38中，带轴20的旋转角超过阈值的情况下，控制装置100使上述马达反转驱动，以便离合器44中离合器齿轮56向另一侧(图3的箭头E2方向侧)旋转。此时，如以下那样传递马达38的驱动力。

如图7所示，马达38的输出轴使A齿轮40向箭头A2方向旋转。另外，若A齿轮40向箭头A2方向旋转，则B齿轮46借助该A齿轮40向箭头B2方向旋转，并且OL齿轮48B借助齿轮46向箭头C2方向旋转。此外，C齿轮50借助OL齿轮48向箭头D2方向旋转，另外离合器44的离合器齿轮56借助C齿轮50向箭头E2方向旋转。这里，在离合器齿轮56相对于棘轮64向箭头E2方向旋转时，锁杆58的棘轮卡合部58A相对于棘轮齿轮64A的卡合被解除。其结果是，离合器齿轮56的旋转力向棘轮64的传递被切断，来自马达38侧的驱动力、齿轮等的反作用力没有被传递至扭转轴21。

以上，根据本实施方式，通过在正转驱动马达38中，带轴20的旋转角超过阈值的情况下，使马达38反转驱动，由此能够抑制对限力负载附加来自马达38侧的驱动力等其它的力。

另一方面，在带轴20的旋转角到达阈值时，安全带22正在伸出的情况下，难以解除棘轮卡合部58A相对于棘轮齿轮64A的卡合。该情况下，通过在离合器44中以比棘轮齿轮64A更快速的速度使离合器齿轮56向另一侧(箭头E2方向侧)旋转，由此能够可靠地解除棘轮卡合部58A相对于棘轮齿轮64A的卡合。

此外，在本实施方式中，在从马达38至离合器44的驱动路径上设置有抑制传递扭矩的OL齿轮48。由此，能够在预紧器工作时以及限力机构工作时即在离合器44中旋转力的传递被切断之前抑制波及到马达38的过载。

本实施方式的安全带卷绕装置10将带轴20的旋转角作为与乘客的负荷相关联的物理量。而且，在本实施方式中，对与带轴20连动地旋转的带轴齿轮80设置有旋转角传感器110。在本实施方式中，由于能够对与带轴20连动地旋转的任一旋转体设置旋转角传感器110，所以容易装入至装置中，实现装置的小型化。

在第一实施方式中，在预紧器工作时限力机构进行工作的情况下，控制装置100基于通过旋转角传感器110检测到的带轴20的旋转角，切断离合器44中的旋转力的传递，但控制方法不限定于此。

(第二实施方式)

第二实施方式的安全带卷绕装置10将通过加速度传感器130获取到的车辆的加速度用于切断离合器44中的旋转力的传递的控制。即，在正转驱动马达38中，通过加速度传感器130检测到车辆的加速度超过阈值的情况下，控制装置100使上述马达反转驱动，以便在离合器44中离合器齿轮56向另一侧(图3的箭头E2方向侧)旋转。此外，阈值被设定为，在车辆的加速度到达阈值时，限力负载不超过预先设定的值。在本实施方式中，车辆的加速度超过阈值的情况相当于“与乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况”。

根据本实施方式，由于能够实现为了预测车辆的碰撞而在车辆侧设置的加速度传感器130和传感器的通用化，所以能够抑制安全带卷绕装置10的成本。另外，根据本实施方式，能够实现装置的小型化。并且，在安全带卷绕装置10中，能够以高精度检测加速度G。

(第三实施方式)

第三实施方式的安全带卷绕装置10在框架12上部等安全带22的路径上设置有检测安全带22的伸出量的伸出量传感器(图示省略)。作为伸出量传感器，例如能够应用激光式的位移计。另外，在本实施方式中，将通过伸出量传感器获取到的安全带22的伸出量用于切断离合器44中的旋转力的传递的控制中。即，在使马达38正转驱动中，通过伸出量传感器检测到安全带22的伸出量超过阈值的情况下，控制装置100使上述马达反转驱动，以便离合器44中离合器齿轮56向另一侧(图3的箭头E2方向侧)旋转。此外，阈值被设定为，在安全带22的伸出量到达阈值时，限力负载不超过预先设定的值。在本实施方式中，安全带22的伸出量超过阈值的情况相当于“与乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况”。

根据本实施方式，通过随着安全带22伴随乘客的移动而进行伸出，切断来自马达38侧的驱动力，由此能够尽早排除来自马达38侧的驱动力对限力负载的影响。

(其他)

用于控制装置100切断离合器44中的旋转力的传递的控制的传感器不限定于上述各实施方式的传感器。例如，能够对扭转轴21设置检测负载的应变计，将从应变计获取到的安全带22的负载值用于控制装置100的控制中。另外，例如，能够在车内设置拍摄乘客的照相机，将通过照相机拍摄到的乘客的动作(基准点的移动量等)用于控制装置100的控制中。

在上述各实施方式的离合器44中，在作为第一旋转体的离合器齿轮56设置有作为爪体的锁杆58，并且在作为第二旋转体的棘轮64的外周部形成有棘轮齿轮64A，但也可以使结构反过来。即，也可以在来自马达38侧的驱动力被输入进来一侧的作为第一旋转体的齿轮形成有棘轮齿轮，在使带轴20旋转的输出侧的作为第二旋转体的轮子设置有锁杆。

以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明不限定于上述，除上述以外，当然还能进行各种变形来实施。

Claims (7)

1.一种安全带卷绕装置，其特征在于，具备：

带轴，卷绕有供乘客佩戴的安全带；

马达，使所述带轴旋转驱动；

限力机构，在一定以上的负载作用于被限制拉出的所述安全带的情况下，允许所述安全带的拉出；

第一旋转体，借助所述马达的驱动力被传递过来从而进行旋转；

第二旋转体，通过进行旋转从而使所述带轴旋转；

棘轮齿轮，设置于所述第一旋转体和所述第二旋转体中的一个；

爪体，设置于所述第一旋转体和所述第二旋转体中的另一个，在所述第一旋转体向一侧旋转的情况下，能够与所述棘轮齿轮卡合，在所述第一旋转体向另一侧旋转的情况下，能够解除与所述棘轮齿轮的卡合；以及

控制部，在预测到车辆的碰撞的情况下，使所述马达正转驱动，以便所述第一旋转体向所述一侧旋转，在正转驱动中与所述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，使所述马达反转驱动，以便所述第一旋转体向所述另一侧旋转。

2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

在所述马达的正转驱动中与所述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况下，所述控制部使所述马达反转驱动，以便将所述第一旋转体以比所述第二旋转体更快速的速度向所述另一侧旋转。

3.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

所述安全带卷绕装置具备第三旋转体，该第三旋转体设置于从所述马达至所述第一旋转体的驱动路径上，抑制设定值以上的扭矩的传递。

4.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

所述安全带卷绕装置具备第三旋转体，该第三旋转体设置于从所述马达至所述第一旋转体的驱动路径上，抑制设定值以上的扭矩的传递。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

所述安全带卷绕装置具备检测所述带轴的旋转角的旋转角传感器，

所述控制部将所述旋转角超过阈值的情况作为与所述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

所述安全带卷绕装置具备检测所述车辆的加速度的加速度传感器，

所述控制部将所述加速度超过阈值的情况作为与所述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

7.根据权利要求1～4中的任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，

所述安全带卷绕装置具备伸出量传感器，该伸出量传感器检测所述安全带的伸出量，

所述控制部将所述伸出量超过阈值的情况作为与所述乘客的负荷相关联的物理量超过规定值的情况。

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