JP2001063522A

JP2001063522A - シートベルト巻取装置及び制御方法

Info

Publication number: JP2001063522A
Application number: JP35533499A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fujii; 弘昭藤居; Koji Tanaka; 康二田中; Hitoshi Fujita; 仁藤田; Koichi Furukawa; 晃一古川
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-03-13
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: US6427935B1; US20030094534A1; US6772973B2; GB0001213D0; DE20000786U1; US20030116669A1; GB2345890A; GB2345890B; DE10001840A1; US6827308B2; DE10001840B4; US7080800B2; JP4467688B2; US6604597B2; US20020158162A1; US20020166916A1

Abstract

(57)【要約】【課題】単一のモータ駆動により、乗員のシートベル
ト装着状態、車両走行時の種々の状況に対応したシート
ベルト巻き取り状態を実現し、シートベルト装着時の快
適性、安全性を向上させる。【解決手段】ベースフレーム３にスプール軸１５を介
して軸支され外周にウェビングＷが巻き取られるスプー
ル２を、減速機構１０を介したモータ５の駆動によって
回転させてウェビングＷを巻き取るようにした。その
際、減速機構１０は異なる減速比に設定された２系統の
減速機構１０Ａ、１０Ｂとから構成され、いずれかの減
速機構に、制御部９を介して外部検知部４０、５０及び
外部信号センサから得られた駆動信号に対応して切り替
る切替手段７０と、共有されている伝達要素が設定され
た回転トルク以下の回転を伝達するようにした抵抗トル
ク手段６０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシートベルト巻取装
置及び制御方法に係り、特に乗員のシートベルト装着状
態や外部からの信号によりその駆動状態を変化させるこ
とができるモータ巻取方式によるシートベルト巻取装置
及び制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に装備されるシートベルト巻取
装置では、乗員が着席してシートベルトを引き出し、ト
ングをバックル装置に締結した際に、その余分な引き出
し分を吸収し、正常装着した状態で乗員の胸部等に不必
要な圧迫感を与えないようにすることが好ましい。一般
にシートベルトの巻取装置では、ベルト巻き取りに単一
のリターンスプリングの付勢力が利用されている。装着
時における乗員の胸部への圧迫感を小さくするために付
勢力の弱いスプリングを使用すると、ベルト巻取り時
（収容時）の巻込み力が弱くなり、操作性、格納性が低
下する。反対に、緊急時に充分な巻込み力を発揮するた
めに付勢力の強いスプリングを使用すると、正常装着時
における乗員の胸部への圧迫感が大きくなってしまうと
いう問題があった。

【０００３】また、従来のシートベルト巻取装置では、
単一のリターンスプリングが内蔵されているので、ウェ
ビング（以下、本明細書ではシートベルトのベルト自体
をさす際にはウェビングと記す。）の引き出し量が増す
につれてリターンスプリングが巻回されてその付勢力が
増大し、ウェビングの引き出し量が増すにつれて、引き
出し力も増大するという問題もある。

【０００４】この種の単一のリターンスプリングを用い
たことによって生じるベルト巻き取り時の問題点を解決
する一手段として、出願人はらせん状案内溝を有する円
錐台形状の２個のローププーリで構成されているテンシ
ョンレデューサ機構等を開発している（特許第２７１１
４２８号公報参照）。

【０００５】一方、シートベルト巻取装置の機能とし
て、緊急時に乗員を確実に拘束して保護する機能を果た
す以上に、通常のベルト装着時において、その装着時の
快適性（コンフォート性能）を高めたり、車両走行時に
おいて、自車の前後を走行している車両との車間等を検
知してシートベルトのテンション制御を内蔵した電動モ
ータで行うようにした乗員拘束保護システムのためのシ
ートベルト巻取装置も開発している（特開平９−１３２
１１３号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
９−１３２１１３号公報で開示したシートベルト巻取装
置では、テンション制御のための駆動装置として超音波
モータを採用し、主巻き取り機構としてバネ機構を備え
ている。このモータは乗員がシートベルトを装着する際
のシートベルトのテンション調整や、走行時に入力され
た外部信号に対してシートベルトの巻き取り、引き出し
の制御に使用されていた。このため、モータ駆動を正逆
回転させる必要があるため、制御回路が複雑になってい
た。また、シートベルト巻き取りも２系統になり、入力
された外部信号に対しての巻き取り動作の切替えが滑ら
かに行えないという問題があった。

【０００７】また、車載された各種のセンサからの外部
信号をモータ駆動のトリガーとした場合、上述のシート
ベルト巻取装置に用いられているモータ減速機構では減
速可能範囲が限定されるため、幅広い巻き取りモードに
対応することができないと言う問題もある。

【０００８】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、シンプルな制御回路及び駆
動機構を用いたモータ駆動のみでシートベルトを巻き取
るようにし、乗員の装着状態、走行時の外部信号に応じ
てその巻き取りモードを幅広く設定できるようにしたコ
ストを抑えたシートベルト巻取装置及びその制御方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はベースフレームにスプール軸を介して軸支
され外周にウェビングが巻き取られるスプールを、減速
機構を介したモータ駆動によって回転させて前記ウェビ
ングを巻き取るようにしたシートベルト巻取装置であっ
て、前記減速機構は異なる減速比に設定された２系統の
伝達経路と、該伝達経路を外部から得られた駆動信号に
対応して所定の伝達経路に切り替る切替手段と、前記伝
達経路上で共有されている伝達要素が設定された回転ト
ルク以下の回転を伝達するようにした抵抗トルク手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１０】前記駆動信号は、乗員のシートベルト装着
動作において得られる状態信号と、車両走行時に、該車
両に搭載された検知手段から得られる外部信号とをもと
に設定されることが好ましい。

【００１１】このとき前記状態信号を受け、設定された
モータの回転トルクを、前記抵抗トルク手段の設定値以
下のトルクの小減速比で減速し、前記スプール軸を回転
して前記ウェビングの巻き取りを行うようにすることが
好ましい。

【００１２】また、前記外部信号を受け、前記切替手段
の動作を伴い、設定されたモータの回転トルクを、前記
抵抗トルク手段の設定値以上のトルクの大減速比で減速
し、前記ウェビングの巻き取りを行うようにすることが
好ましい。

【００１３】上記の場合、前記抵抗トルク手段は、前記
減速機構の伝達経路上に設けられた粘性抵抗要素からな
る滑り機構とすることが好ましい。

【００１４】さらに前記伝達経路は、前記外部信号を受
けた際の駆動信号により前記切替手段を動作させて前記
減速機構内に設けられた伝達要素の一部を固定して切り
替えられるようにすることが好ましい。

【００１５】前記切替手段は、前記爪機構からなり、該
爪機構が遊星ギアユニットの内歯ギアの外周に形成され
たラチェット歯に係止して該内歯ギアの回転を固定する
ことが好ましい。

【００１６】また、前記切替手段は、前記爪機構からな
り、回転軸に軸支された２個のパウルが協働して前記内
歯ギアのラチェット歯に係止して前記内歯ギアの回転を
固定するようにすることが好ましい。

【００１７】このとき、前記２個のパウルのうち、第１
のパウルがソレノイドの励磁により回転軸回りに回動
し、前記ラチェット歯との係止動作を経て、第２のパウ
ルを前記ラチェット歯に係止させるようにすることが好
ましい。

【００１８】前記第１のパウルがソレノイドの消磁によ
りに、連結された付勢バネに付勢された結果、前記第２
のパウルの前記ラチェット歯への係止が解かれるように
することが好ましい。

【００１９】前記スプールの回転量を、減速ギア群を介
して減速してその回転方向及び停止状態を検知するスプ
ール回転検知部を前記スプール軸の軸端に備えることが
好ましい。

【００２０】前記ウェビングの引き出し動作を前記スプ
ールの回動開始動作により検知し、前記モータを駆動す
る制御回路の電源ＯＮのトリガーとすることが好まし
い。

【００２１】別発明として、ベースフレームにスプール
軸を介して軸支され外周にウェビングが巻き取られるス
プールを、リターンスプリングの巻き戻し解放力により
回転させて前記ウェビングを巻き取るようにしたシート
ベルト巻取装置であって、前記減速機構は所定の減速比
に設定された伝達経路と、該伝達経路を、外部から得ら
れた駆動信号に対応してスプール軸に連結す切替手段と
を備えたことを特徴とする。

【００２２】前記駆動信号は、乗員のシートベルト装着
動作において得られる状態信号及び／または車両走行時
に、該車両に搭載された検知手段から得られる外部信号
とをもとに設定されるようにすることが好ましい。

【００２３】前記外部信号を受け、前記切替手段の動作
を行い、前記リターンスプリングにより大減速比で前記
ウェビングの巻き取りを行うようにすることが好まし
い。

【００２４】前記伝達経路は、前記外部信号を受けた際
の駆動信号により前記切替手段を動作させて前記減速機
構内に設けられた伝達要素の一部を固定して切り替えら
れるようにすることが好ましい。

【００２５】前記切替手段は、前記爪機構からなり、該
爪機構が遊星ギアユニットの内歯ギアの外周に形成され
たラチェット歯に係止して該内歯ギアの回転を固定する
ことが好ましい。

【００２６】さらなる別発明として、ベースフレームに
スプール軸を介して軸支され外周にウェビングが巻き取
られるスプールを、リターンスプリングの巻き戻し解放
力により前記ウェビングを巻き取るとともに、減速機構
を備えたモータ駆動によりベルトフィット動作のための
低速巻き取りを行うようにしたシートベルト巻取装置で
あって、前記減速機構は所定の減速比に設定されたフェ
ースギアを備え、該フェースギアを介して前記モータ駆
動により前記ウェビングを巻回するようにしたことを備
えたことを特徴とする。

【００２７】上述の巻取装置を効率よく作動させるため
の発明として、乗員のシートベルト装着動作において得
られる状態信号及び／または車両走行時に該車両に搭載
された検知手段から得られる外部信号を受け、モータの
回転トルクを、該状態信号または外部信号に対応した所
定の減速比に切り替え、あるいは前記モータ駆動状態を
制御して所定の駆動トルク値に変更してスプール回転を
制御し、前記ウェビングを前記スプールに巻き取るよう
にしたことを特徴とする。

【００２８】巻き取り状態にあるウェビングの引き出し
を検知して得られた状態信号をもとに、モータの回転を
停止させることが好ましい。

【００２９】トングがバックルに装着されたことを検知
して得られた状態信号をもとに、乗員にベルトフィット
させる程度の駆動トルク値で前記モータを駆動して前記
ウェビングを巻き取ることが好ましい。

【００３０】前記ベルトフィットが終了したことを検知
して得られた状態信号をもとに、前記モータの駆動トル
ク値を減少させ、あるいはモータ駆動を停止させること
が好ましい。

【００３１】ウェビングの引き出しが中断したことを検
知して得られた状態信号をもとに、前記モータを駆動さ
せ前記ウェビングの巻き取りを再開させるようにするこ
とが好ましい。

【００３２】トングがバックルに装着された状態で、ウ
ェビングが引き出されその引き出しが中断した状態から
ウェビングの巻き取りが再開され、その後ベルトフィッ
トさせた後にモータの駆動トルク値を減少させ、あるい
はモータ駆動を停止させることが好ましい。

【００３３】前記ベルトフィット動作におけるモータの
駆動トルク値は最初にトングが装着された際のベルトフ
ィット動作における値より低く設定することが好まし
い。

【００３４】前記トングがバックルから分離されたこと
を検知して得られた状態信号をもとに、前記モータを駆
動して前記ウェビングを巻取装置内に巻き取ることが好
ましい。

【００３５】前記ウェビングの引き出しを検知すると同
時あるいは一定時間経過後に、前記モータを駆動する制
御回路の電源をＯＮ状態とすることが好ましい。

【００３６】前記ウェビングが巻き取り完了したことを
検知すると同時あるいは一定時間引き出し動作がないこ
とを検知して、前記モータを駆動する制御回路の電源を
ＯＦＦ状態とすることが好ましい。

【００３７】得られた外部信号に応じて前記モータの駆
動トルク値を一定値あるいは途中可変値に切替手段を介
して切り替え、前記モータ駆動により前記ウェビングの
巻き取りを行うことが好ましい。

【００３８】前記切替手段を解除させずに、切り替え後
のモータの駆動状態を保持するモードを備えることが好
ましい。

【００３９】前記切替手段を解除させずに、切り替え後
のモータの駆動状態を、減速機構のトルク抵抗手段を介
して保持させるモードを備えることが好ましい。

【００４０】前記モードは車両走行時のホールドモード
あるいはチャイルドシート固定モードとすることが好ま
しい。

【００４１】また、前記外部信号に対応した前記モータ
の動作指令信号を、各座席に設けられた各シートベルト
巻取装置に対して独立あるいは斉一情報として各座席を
認識した通信方法を介して伝達し、各座席ごとに所定の
モード設定を行えるようにすることが好ましい。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシートベルト巻取
装置及びその制御方法の一実施の形態について、添付図
面を参照して説明する。［シートベルト巻取装置本体の構成］以下、本発明のシ
ートベルト巻取装置の構成について、添付図面を参照し
て説明する。図１は、本発明のシートベルト巻取装置１
のアッセンブリとしてのウェビング巻き取りリール部２
Ａ、リールロック機構４、駆動源としてのモータ５と減
速機構を収容する減速機構ケーシング１１、減速機構１
０（図２）の一部を構成する遊星ギアユニット３０及び
モータ制御用の検知部４０、５０の概略構成を示した分
解斜視図である。図２はそのうちの減速機構１０の内部
構成を示した分解斜視図である。

【００４３】図１においては、公知機構としてのウェビ
ング巻き取りリール部２Ａとリールロック機構４とは一
体的に図示されている。ウェビング巻き取りリール部２
Ａは、ウェビングＷが巻き取られるスプール２と、この
スプール２のスプール軸１５を回転自在に軸支するベー
スフレーム３とからなり、スプール２の回転を抑止する
リールロック機構４（外観形状のみ図示）がベースフレ
ーム３に一体的に取り付けられている。本実施の形態で
は駆動源として単一の可変速のＤＣモータ５が装備され
ている。ＤＣモータ５を回転制御するための制御部９
（図７参照）には図示しない回路デバイスが用いられて
いる。さらにＤＣモータ５の回転トルクが伝達される駆
動機構として減速機構ケーシング１１内に減速機構１０
が設けられている。

【００４４】この減速機構１０は、第１減速機構１０Ａ
と第２減速機構１０Ｂの２系統の駆動機構からなり、い
ずれか１系統の駆動機構を介してスプール２の巻き取り
動作を実現するようになっている。このときモータ等の
１個の駆動源から伝達される回転トルクが２系統を介し
て直結するのを防止するために、所定の抵抗トルクを介
在させて一方の伝達トルクが滑るようにして遮断される
抵抗トルク手段６０として滑り機構（以下、符号６０を
付す。）が設けられている。この滑り機構６０を介在さ
せることにより、減速比の異なる駆動機構を、条件に応
じて切替手段７０により切り替えて使用する。

【００４５】ベースフレーム３は図１に示したように、
平面形状が略コ字形をなした鋼板加工品で、左右の側面
壁３ａにはスプール２の端部フランジが遊嵌される支持
孔３ｂが形成されている。この支持孔３ｂの周縁３ｃに
は図示しない略鋸歯状部（図示せず）が形成され、この
周縁３ｃに公知のリールロック機構４のロック動作によ
り揺動する係止片（図示せず）が係止するようになって
いる。この係止動作により、ウェビングＷが巻取装置１
から急激に引き出された際に、スプール２の回転をロッ
クし、ウェビングＷの引き出しが阻止される。ベースフ
レーム３の他方の側面壁３ａにはモータ５の回転駆動力
を減速する減速機構１０のアッセンブリが収容された減
速装置ケーシング１１が遊星ギアユニットを介して取り
付けられている。減速装置ケーシング１１の外側端とリ
ールロック機構４の外側端とにはそれぞれウェビング引
き出し検知部４０と、スプール回転検知部５０とが取り
付けられている。減速装置ケーシング１１の内面の下部
にはモータギア６が挿入され、内部の減速機構１０のア
ッセンブリ（その構成は後述）に所定回転駆動力を伝達
できるようになっている。なお、モータ５を収容するケ
ーシングは図の簡単化のために図示を省略している。

【００４６】［減速機構の構成］減速機構１０の構成に
ついて図２〜図４を参照して説明する。減速機構１０は
前述したように、第１減速機構１０Ａと第２減速機構１
０Ｂの２系統が、一部の伝達要素を共有して一体化して
構成されたものである。本実施の形態ではこの減速機構
１０の切り替えを行う切替手段７０として電磁ソレノイ
ド７１で動作する爪機構７０が用いられている。

【００４７】第１減速機構１０Ａの構成要素について図
２〜図４を参照して説明する。図３は、シートベルト巻
取装置１のうち、減速機構１０の伝達要素の噛合状態を
説明するために、各要素（歯車）を端面で詳細に示した
内部断面図、図４は減速機構１０の伝達要素の支持状態
を説明するために各要素（歯車）を断面で詳細に示した
内部断面図である。まず、モータ５は、図１、図３に示
したようにモータギア６が減速機構ケーシング１１に形
成された下部穴に挿入された状態でベースフレーム下端
に堅固に取り付けられている。モータギア６はケーシン
グ１１内面の回転軸（図示せず）に軸支された２段ギア
１２に噛合されている。この２段ギア１２は図２におい
て２枚構成となっているが、一体ギアとして構成しても
よい。２段ギア１２の小ギア１２ａは減速ギア１３に噛
合している。この減速ギア１３の回転軸ボス１４はスプ
ール軸１５の突出軸１５ａに遊嵌する太陽ギア３１（遊
星ギアユニット３０については後述する。）と同軸的に
一体成形された六角形断面ブシュ１６に嵌着され、減速
ギア１３全体が突出軸１５ａに軸支されている。減速ギ
ア１３の外側面には扁平な凹所１３ａが全面形成されて
いる。この凹所１３ａの側面に公知のロータリーダンパ
１７が固着され、さらにロータリーダンパ１７のロータ
ー軸１８にギア１９が軸支されている。このロータリー
ダンパ１７の内部にはオイルが封入されており、このオ
イル内を回転するローターベーン（図示せず）の粘性抵
抗によってローター軸１８に一定の抵抗トルクが付与さ
れている。さらに減速ギア１３の凹所１３ａには突出軸
１５ａ端に形成された六角形スプライン１５ｂに定着さ
れたスプール軸入力ギア２０が収容されている。このス
プール軸入力ギア２０の回転によりスプール軸１５の軸
端に所定の回転トルクが付与される。

【００４８】さらに、このスプール軸１５に同軸的に装
着される遊星ギアユニット３０の構成について図１、図
３、図４を参照して説明する。この遊星ギアユニットは
図１の分解斜視図に明確に示されているように、減速ギ
ア１３と同数回転する太陽ギア３１に噛合する２枚の遊
星ギア３２と、これら遊星ギア３２を軸支し、太陽ギア
３１と同軸回転可能なキャリア３３と、遊星ギア３２が
内接、内歯３７に噛合する内歯ギア３４から構成されて
いる。これらのうち、キャリア３３は背面側に六角形状
をなすソケット部３５を有し、このソケット部３５がス
プール軸１５を挿通させた際に六角形をなす拡径部１５
ｃに嵌着されるようになっている。さらに内歯ギア３４
の外周にはラチェット歯３６が全周にわたって形成され
ている。このラチェット歯３６と係止する切替機構とし
ての爪機構７０については後に詳述する。このラチェッ
ト歯３６に爪機構７０が係止することで内歯ギア３４が
固定され、太陽ギア３１から入力された回転は、遊星ギ
ア３２の公転とともに回転するキャリア３３に伝達さ
れ、ソケット部３５を介してスプール軸１５の拡径部１
５ｃを大減速比で回転させることができる。

【００４９】［巻取機構の変形例］（渦巻きバネ併用タイプ）次に、従来の渦巻きバネをリ
ターンスプリングとして巻き取り機構中に組み込んだ変
形例について図５を参照して説明する。この変形例では
図２の構成に対して通常使用時におけるスプール軸の巻
き取りにリターンスプリングの巻き戻り解放力を利用す
るようになっている。スプール軸１５ａの突端にはコッ
ター１５ｄが形成され、スプリングブシュ１０１が嵌着
されるようになっている。スプリングブシュ１０１には
渦巻きバネのリターンスプリング１０２の内周端１０２
ａが定着される。これによりリターンスプリング１０２
の巻き、巻き戻り動作によるトルクをスプール軸１５へ
の伝達する役割を果たす。さらにリターンスプリング１
０２全体を覆うようにスプリングカバー１０３がケーシ
ング１１にボルト止め（図示せず）されている。このよ
うな構成からなるシートベルト巻取装置では、通常の使
用時ではリターンスプリング１０３によるウェビング巻
き取りが行われ、車両走行時にシートベルトの引き込み
が必要な状態で併設されたモータ５を駆動させたウェビ
ング巻き取りを行うこともできる。

【００５０】（省機能フェースギア駆動タイプ）図６は
上述した大減速比機能を省略し、乗員のシートベルト装
着時の快適性が得られるようにした減速機構の変形例の
部分構成を示した部分斜視図である。同図に示したよう
に、スプール軸１５の先端１５ａはケーシング１１内に
収容された高減速比のフェースギア１１０のボス１１０
ａを貫通し、図示しないリターンスプリング（図５参
照）の内周端に固着されている。フェースギア１１０に
は所定の円錐ピッチ面が形成された大直径ギアが用いら
れている。一方、スプール軸１５とその回転軸とが直交
あるいは所定傾角をなす食違い軸を構成するように電動
モータ１１２がケーシング１１内に収容されている。こ
の電動モータ１１２の回転軸端にはフェースギア１１０
と噛合する駆動歯車１１４が装着されている。電動モー
タ１１２の回転はフェースギア１１０に減速されて伝達
され、スプール軸１５の低速回転が実現する。この電動
モータ１１２の駆動は乗員のシートベルト装着時に行わ
れ、これによりシートベルト装着時に余分に引き出され
たウェビング（図示せず）を乗員の胸部に圧迫感のない
程度まで引き込み、乗員の体型に軽くフィットさせるこ
とができる。走行時のウェビングの巻き取りは上述した
リターンスプリング等により行う。このように大減速比
の巻き取り機能を省略したことにより低廉で小型の巻取
装置を提供することができる。

【００５１】［制御部を中心として機能する装置全体の
構成］以上に説明したシートベルト巻取装置の各機構
と、これらの機構を連係づけて動作させるための制御部
及び制御部に必要な駆動信号を送る各種検知部、検知セ
ンサの模式構成を図７に示した。図７には上述した巻取
装置１と、図１〜図４に示したように巻取装置１内に収
容された各機構に所定の動作指令を行う装置外の制御部
９と、この制御部９に送られる乗員のシートベルト装着
状態や走行時の車両の安全状態を知らせる外部信号セン
サとが模式的に示されている。すなわち、巻取装置１内
にはスプール軸１２を介してベースフレーム３に軸支さ
れたスプール２が配置され、このスプール２にウェビン
グＷが巻回されるようになっている。このスプール２の
巻き取り動作は、モータ５の回転トルクを減速比の異な
る２系統の伝達経路としての第１減速機構１０Ａ、第２
減速機構１０Ｂと、この伝達経路を制御部９からの駆動
信号に応じて切り替えるための切替手段７０と、伝達さ
れる回転トルクの大きさにより第１減速機構１０Ａと第
２減速機構１０Ｂのいずれかの経路を経由するように経
路上に設けられた抵抗トルク手段６０と、モータ駆動あ
るいはウェビングＷの引き出しによるスプール２の回転
を検知するウェビング引き出し検知部４０と、スプール
回転検知部５０とが備えられている。そして、車内の一
部にはこの巻取装置１のモータ５に駆動信号を出力する
制御部９が装備されている。この制御部９には入力Ｉ／
Ｆ（図示せず）を介してウェビング引き出し検知部４
０、スプール回転検知部５０、ウェビングのトングが装
着されるバックル７内に内蔵され、ウェビングのトング
がバックルに装着されたことを知らせるバックルスイッ
チ８及び走行時に車両の様々状態を知らせる複数の外部
信号センサＳ1、…Ｓnが接続されており、乗員の様々な
シートベルト装着状態に応じて得られる状態信号、走行
時の様々な状態において得られる外部信号が入力され
る。制御部９ではこれらの入力信号をもとにＣＰＵ電
源、モータ駆動電源のＯＮ／ＯＦＦ制御がなされ、また
モータ回転制御信号、減速機構の切替のための切替信号
等の駆動信号が生成され、これらの駆動信号によりモー
タ駆動制御が行われる。

【００５２】［ウェビング引き出し検知部とスプール回
転検知部の構成と動作］次に、ウェビング引き出し検知
部４０とスプール回転検知部５０の構成について図８を
参照して説明する。図８は両検知部を説明するために、
それぞれの検知部が取り付けられているシートベルト巻
取装置１の側面を対向させた状態で模式的に示したもの
である。図８左半図に示したように、このウェビング引
き出し検知部４０は扇形形状したスイッチプレート４１
と、スイッチプレート４１を要位置で軸支する回動ピン
４２と、回動ピン４２から短い腕長で延びる接点アーム
４３と、接点アーム４３の回動により接点がＯＮ／ＯＦ
Ｆされるリミットスイッチ４４とから構成されている。
図３（図４）に示したように、スイッチプレート４１は
両端にガイド４１ａが設けられ、その回動範囲（角度）
が規制されている。この範囲で前述したスプール軸入力
ギア２０の端部のリング状溝２１に円弧状縁辺４１ｂが
接触している。円弧状縁辺４１ｂは縁辺に沿った内側に
円弧溝４１ｃが形成されており、円弧状縁辺４１ｂがリ
ング状溝２１に当接するとわずかに撓み、押圧力が付与
され、リング状溝２１の回転に伴い、滑ることなくスイ
ッチプレート４１が回動できる。同図は初期位置にあっ
たスイッチプレート４１（２点鎖線）がスプール２のＣ
Ｗ方向への回動（ウェビングＷの引き出しに対応）に伴
い、スイッチプレート４１がＣＣＷ方向に支点周りに回
動し、リミットスイッチ４４のＯＮ状態が示されてい
る。

【００５３】このウェビング引き出し検知部４０のリミ
ットスイッチ４４がＯＮになったときの作用について説
明する。通常の場合、本装置のように、モータ駆動がＣ
ＰＵの動作により実現するものである場合、乗用車のイ
グニションキーのＯＮ動作を、ＣＰＵ電源ＰｗをＯＮ状
態とするトリガーとすることが考えられる。しかし、本
装置においてはウェビング引き出しという動作が行われ
た際にＣＰＵ電源ＰｗをＯＮするのがもっとも効率的で
あり、装置のコンパクト化につながる。そこで、ウェビ
ングが引き出された瞬間にＣＰＵの電源ＰｗがＯＮする
タイミングをウェビング引き出し検知部４０で検知する
ようにした。

【００５４】一方、リールロック機構４の外側にはスプ
ール回転検知部５０が設けられている。このスプール回
転検知部５０はスプール２の回転方向、すなわちウェビ
ングＷの引き出しあるいはウェビングＷの巻き取り方向
の検知と停止状態とを検出できる。スプール回転検知部
５０は図１、図８に示したように、スプール２と同軸回
転するスプール軸１５の端部に取り付けられたギア５１
と、このギア５１から得られる回転を減速する３枚のギ
アトレイン５２と、最終的に減速された回転角を抵抗変
化量として検知する可変抵抗５３とからなる。この可変
抵抗５３を介して得られる電圧の変化を検出してそのス
プール２の回転状態を検出することができる。

【００５５】ウェビング引き出し検知部４０の実際の動
作について簡単に説明する。通常のモータ５の駆動によ
りウェビングＷが巻き取られている際に、乗員がそのウ
ェビングＷの巻き取りを阻止したりウェビングＷを引き
出すと、スイッチプレート４１が僅かに回動し、リミッ
トスイッチ４４がＯＮ状態となる。このトリガーにより
モータ駆動が停止するので、それ以後乗員はウェビング
Ｗを巻取装置１から軽く引き出すことができる。このウ
ェビング引き出し検知部４０とスプール回転検知部５０
のいずれかの検知部によりウェビングＷの引き出しが検
出されると、モータ駆動が停止する。ウェビングＷの引
き出しが停止したら、モータ５がＯＮとなり、ウェビン
グＷの巻き取りが再開される。

【００５６】このように、ウェビング引き出し検知部４
０とスプール回転検知部５０とはともに、スプール２の
回転を検知し、それをトリガーとして回路に取り入れる
ことができる。たとえば図８に示したように、両検知部
のＯＲ状態によりＣＰＵ電源ＰｗをＯＮとしてもよい。

【００５７】［爪機構の構成と動作］遊星ギアユニット
３０の内歯ギア３４の外周に形成されたラチェット歯３
６に係止される爪機構７０について、代表的な２種類の
構成例を説明し、併せてその変形例について簡単に説明
する。（第１構成例）第１構成例としての爪機構７０の構成と
その動作について図２及び図９各図を参照して説明す
る。爪機構７０はケーシング１１の内面に保持されたソ
レノイド７１と回転構造のレバーストッパ７５とから構
成されている。図９（ａ）に示したように、ソレノイド
７１は励磁されることでそのコイル内をスライドするプ
ランジャ７２を有している。ソレノイド７１は通電状態
（励磁状態）ではコイル内に引き込まれ、励磁が解除さ
れた状態ではスプリング７３により初期状態まで引き出
されるようにスライドする。

【００５８】このプランジャ７２近傍には回転軸に軸支
されたレバーストッパ７５が配置されている。このレバ
ーストッパ７５は回転軸と同心の円板部７５ａに主動レ
バー７６と従動レバー７７が回転軸に関して所定の角度
をなして一体的に形成された形状からなる。このうち主
動レバー７６は図示したように、レバー先端７６ａがプ
ランジャ７２先端まで延在し、初期状態においてスプリ
ング７３によってプランジャ７２の先端７２ａ側に付勢
され、その位置が保持されている。従動レバー７７の近
傍には円板部７５に形成された回転軸を介して回動可能
に取り付けられた係止爪７８が取り付けられている。こ
の係止爪７８は、初期状態において円板部７５を周回し
て装着された線材バネ７９によって従動レバー７７に押
圧されるように一体化した状態にある。この係止爪７８
の先端にはさらに逃げ突起７８ａが形成されている。

【００５９】ここで、爪機構７０による内歯ギア３４の
ラチェット歯３６への係止及びその解除時の動作につい
て図９（ｂ）、図９（ｃ）を参照して説明する。種々の
ウェビング巻き取りモードの１モードとして大トルクに
よるウェビングＷの急激な巻き取り動作がある。この急
激なウェビング巻き取り動作は第２減速機構１０Ｂを経
由してモータ５の回転トルクを遊星ギア３２のキャリア
３３の減速回転により直接スプール２に伝達して実現す
るようになっている。このため、前述したように遊星ギ
アユニット３０のうち、内歯ギア３４の外周に形成され
たラチェット歯３６を爪機構７０で係止し、内歯ギア３
４の回転をロックする必要がある。

【００６０】図９（ｂ）はソレノイド７１に通電され、
プランジャ７２がソレノイド７１のコイル内に引き込ま
れた状態を示している。このプランジャ７２の引き込み
と同時にプランジャ先端７２ａに押されてレバーストッ
パ７５の主動レバー７６がＣＣＷ方向に回動し、これに
伴い円板部７５に突設された従動レバー７７と一体とな
った係止爪７８の一部がラチェット歯３６の回転方向か
らラチェット歯３６の谷に係止される。これにより内歯
ギア３４のＣＷ方向への回転がロックされ、この内歯３
７に噛合した遊星ギア３２がＣＣＷ方向に自転しながら
公転する。この公転に伴い、キャリア３３もスプール２
を大減速比でスプール軸１５回りに回転させることがで
きる。

【００６１】この状態から内歯ギア３４のロックを解除
する際のレバーストッパ７５の動作について説明する。
内歯ギア３４の回転がロックされた状態からソレノイド
７１の励磁を解除するとプランジャ７２がコイルから抜
けるように伸長し、レバーストッパ７５の主動レバー７
６はＣＷ方向に回動する。これと同時に従動レバー７７
も回動する。このとき係止爪７８はラチェット歯３６に
所定の押圧力で当接しているため、従動レバー７７が回
動しても係止爪７８とラチェット歯３６との係止状態は
保持されている。さらに円板部７５が回動すると、係止
爪７８は線材バネ７９の復元力により逃げ突起７８ａの
根元部を支点としてラチェット歯３６の頂点を乗り越え
るように従動レバー７７側に回動する。これによりラチ
ェット歯３６との係止が解かれる。

【００６２】（第２構成例）第２構成例としての爪機構
１７０の構成とその動作について図１０及び図１１各図
を参照して説明する。爪機構１７０は図１０及び図１１
（ａ）に示したように、リテーナプレート１２０の内面
に保持されたソレノイド１７１と、ソレノイド１７１の
プランジャ７２の伸縮動作に追従して動作可能なレバー
１７５と、レバー１７５の動作によりその一部がラチェ
エト歯３６に係止する第１パウル１８０と、第１パウル
１８０の回動に伴い第１パウル１８０と同様に先端部で
ラチェエト歯３６を係止する第２パウル１８２から構成
されている。

【００６３】ソレノイド１７１は励磁されることでその
コイル内をスライドするプランジャ１７２を有してい
る。プランジャ１７２は通電状態（励磁状態）ではコイ
ル内に引き込まれ、励磁が解除された状態では解放スプ
リング１９０及び第２パウルの動作により初期状態まで
引き出されるようにスライドする。

【００６４】このプランジャ１７２の先端近傍には回転
軸１８４に軸支されたレバー１７５が配置されている。
このレバー１７５は回転軸１８４と同心の軸部１７５ａ
に主動レバー１７６と、従動レバー１７７が所定の角度
をなして一体的に形成された形状からなる。このうち主
動レバー１７６は図示したように、二股形状をなしたレ
バー先端１７６ａがプランジャ１７２の細径部１７２ａ
に係止され、プランジャ１７２の伸縮動作に追従して主
動レバー１７６が揺動し、レバー１７５全体が回転軸１
８４回りに回動するようになっている。

【００６５】従動レバー１７７の下面には長孔１８６に
沿って解放スプリング１９０の付勢力により移動可能に
支持された第１パウル１８０が配置されている。長孔１
８６はスプール軸１５の中心軸を中心とする緩い曲率を
なす。この第１パウル１８０は略弓形をなし、後端部分
に連結された解放スプリング１９０により長孔１８６に
沿ってＡ方向に付勢されている。さらにその一部に形成
された切欠部分には回転軸１８８に軸支された第２パウ
ル１８２先端側の半分がはまり込むようにして配置され
ている。

【００６６】ここで、爪機構１７０による内歯ギア３４
のラチェット歯３６への係止及びその解除時の動作につ
いて図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）を参照して説明する。
第１構成例と同様に、大トルクによるウェビングＷの急
激な巻き取り動作を例に説明する。この急激なウェビン
グ巻き取り動作は前述したように第２減速機構１０Ｂを
経由してモータ５の回転トルクを遊星ギア３２のキャリ
ア３３の減速回転により直接スプール２に伝達して実現
する。このため、前述したように遊星ギアユニット３０
のうち、内歯ギア３４の外周に形成されたラチェット歯
３６を爪機構１７０で係止し、内歯ギア３４の回転をロ
ックする必要がある。

【００６７】図１１（ｂ）はソレノイド１７１に通電さ
れ、プランジャ１７２がソレノイド１７１のコイル内に
引き込まれた状態を示している。このプランジャ１７２
の引き込みと同時にプランジャ先端１７２ｂに押されて
レバー１７５の主動レバー１７６がＣＣＷ方向に回動
し、これに伴い従動レバー１７７も軸部１７５ａ回りに
回動するが、このとき従動レバー１７７は、その下面に
当接している第１パウル１８０を解放スプリング１９０
の付勢力に打ち勝ってＣＣＷ方向に回動させ、第１パウ
ル１８０の下面に形成された係止爪１８０ａがラチェッ
ト歯３６の回転方向からラチェット歯３６の谷に係止さ
れる。

【００６８】図１１（ｃ）に示したように、この状態で
内歯ギア３４が回転軸１５（スプール軸）回りのＣＷ方
向へ回転すると、第１パウル１８０全体が解放スプリン
グ１９０を押し縮めるように回転軸１５回りに長孔１８
６に沿ってＣＷ方向へ回動する。このとき第１パウル１
８０の上面は従動レバー１７７で押圧規制されているた
め、係止が解かれることはない。これと同時に第１パウ
ル１８０の切欠１８０ｂの一部が第２パウル１８２の先
端１８２ａを押圧し、第２パウル１８２を回転軸１８８
回りにＣＣＷ方向に回動させる。これにより内歯ギア３
４のＣＷ方向への回転がロックされ、この内歯３７に噛
合した遊星ギア３２がＣＣＷ方向に自転しながら公転す
る。この公転に伴い、キャリア３３もスプール２を大減
速比でスプール軸１５回りに回転させることができる。

【００６９】次に、図１１（ｄ）を参照して内歯ギア３
４のロックを解除する際のレバー１７５及び第１パウル
１８０、第２パウル１８２の動作について説明する。内
歯ギア３４の回転がロックされた状態からソレノイド１
７１の励磁を解除すると、プランジャ１７２をコイル内
に保持する力が失われ、解放スプリング１９０の伸長方
向（矢印Ａ方向）への付勢力により、従動レバー１７７
が回転軸１８４回りにＣＷ方向に回動する。これにより
第１パウル１８０をラチェット歯３６に押圧係止させて
いた規制力が解除され、第１パウル１８０は回転軸１５
回りのＣＣＷ方向へ回動し、切欠端１８０ｃが第２パウ
ル１８２の突状部１８２ｂに当接して第２パウル１８２
を回転軸１８８回りにＣＷ方向へ回動させ、内歯ギア３
４のラチェエト歯３６と２個のパウル１８０、１８２と
の係止はすべて解除され、内歯ギア３４のロックが完全
に解かれる。

【００７０】以上に述べた第２構成例によれば、特にロ
ック解除時において、モータを逆回転させたりすること
なく、解放スプリングの付勢力を利用して動作する２個
のパウルにより、パウルとラチェット歯との係止を容易
に解くことができる。

【００７１】（爪機構の変形例）次に、第１構成例とし
ての爪機構７０の変形例について簡単に説明する。図１
２（ａ）には従動レバー７７が直接ラチェット歯３６に
係止する変形例が示されている。この爪機構７０では従
動レバー７７の先端にローラＲが取り付けられており、
プランジャ７２が伸長して主動レバー７６、従動レバー
７７が一体的にＣＷ方向に回動した際に、ローラＲの回
転によりラチェット歯３６とレバー先端との摩擦を小さ
くし、レバー先端がラチェット歯３６から外れやすくし
ている。

【００７２】図１２（ｂ）はギアドモータ９１の出力軸
にアーム状ストッパ９２を取り付け、ギアドモータ９１
の駆動によりストッパ９２（爪）を回動させるようにし
た例を示している。図１２（ｃ）はギアドモータ９１に
対してラックピニオン機構９０を用いてラック９０ａ先
端をラチェット歯３６に当接させる。図１２（ｂ）、図
１２（ｃ）の場合、ギア駆動によりストッパを当接させ
るため、ストッパの確実な切放し動作が可能になる。

【００７３】［減速機構間の駆動力伝達動作と滑り機構
の動作］次に、上述した各機構によって実現する第１減
速機構１０Ａ及び第２減速機構１０Ｂにおける回転駆動
力の伝達経路および滑り機構６０の動作について図１３
〜図１５を参照して説明する。本実施の形態のＤＣモー
タ５では、駆動回路から出力される駆動パルス信号に応
じてその回転数をオープンループ制御しているが、本実
施の形態ではモータ５の回転数を３段階のデューティー
比（２５，５０，１００％）で弱、中、強度の回転トル
クでウェビング巻き取りを行うように制御回路を設計し
ている。実際の使用状態とウェビング巻き取り設定との
関係は後述する。まず、モータ５の回転が第１減速機構
１０Ａを経由して小トルクのままスプール軸１５に伝達
され、ウェビングＷが巻き取られる時の伝達経路におけ
る各伝達要素の動作について説明する。図１３（ａ）に
示したように、ウェビング巻き取りのために、モータ５
がＣＣＷ方向に低速回転すると、ギア１２を介して減速
ギア１３が低速回転する。このとき減速ギア１３の回転
トルクは凹所１３ａに取り付けられたロータリーダンパ
１７のローター軸１８の設定トルク以下であるため、ス
プール軸入力ギア２０は減速ギア１３に対して相対回転
せず減速ギア１３と一体的に回転し、減速ギア１３の回
転トルクがそのままスプール２の巻き取り回転力として
付与される。このときスプール２の回転に伴い、スプー
ル２に一体的に嵌着されている遊星ギアユニット３０の
キャリア３３、スプール軸１５の突出軸１５ａに遊嵌さ
れている太陽ギア３１、内歯ギア３４が互いに相対回転
せずにスプール２と一体的にＣＣＷ方向に回転する（図
１４（ａ）参照）。

【００７４】［伝達要素の構成及び動作］次に、モータ
５の回転が、大トルクを生じさせる第２減速機構１０Ｂ
を経由してスプール軸１５に伝達され、ウェビングＷが
急速に巻き取られる時の伝達経路における各伝達要素の
動作について説明する。図１３（ｂ）に示したように、
ウェビング巻き取りのために、モータ５がＣＣＷ方向に
設定された回転数で高速回転すると、ギア１２を介して
減速ギア１３が所定の減速比で回転する。一方、図１４
（ｂ）に示した遊星ギアユニット３０の太陽ギア３１は
減速ギア１３と同数回転する。このとき内歯ギア３４の
外周に形成されたラチェット歯３６には爪機構７０が係
止しているので、内歯ギア３４の回転がロックされる。
このため、遊星ギア３２と遊星ギア３２を軸支している
キャリア３３は太陽ギア３１の自転に伴い、ロックされ
た内歯ギア３４の内歯３７に噛合しながらＣＣＷ方向に
公転する。キャリア３３の回転に伴ってソケット部３５
で嵌合しているスプール軸１５の拡径部に大回転トルク
が付与される。

【００７５】このとき滑り機構６０として設けられてい
るロータリーダンパ１７のローター軸１８の設定トルク
を減速ギア１３の回転トルクが上回るため、スプール軸
入力ギア２０と噛合するロータリーダンパ１７のギア１
９が粘性抵抗を受けながら制動回転する。このように減
速ギア１３側からの入力が滑り機構６０により遮断され
ることより、第１減速機構１０Ａ側に滑りが生じ、第１
減速機構１０Ａの伝達経路と第２減速機構１０Ｂの伝達
経路が直結することが回避される（図１３（ｂ）参
照）。

【００７６】［滑り機構の動作］さらに、この滑り機構
６０が動作する典型的な状態について図１５を参照して
説明する。モータ５が低速回転し、ウェビングＷを巻き
取っている最中に乗員がウェビングＷを押さえてその巻
き取りを阻止したり引き出したりすると、スプール軸入
力ギア２０は停止あるいはＣＷ方向に回転する。このと
きモータ５はＣＣＷ方向に回転している状態にあり、減
速ギア１３のＣＣＷ方向の回転を阻止すると逆方向に負
荷がかかり、その瞬間にロータリーダンパ１７のロータ
ー軸１８の設定トルクを上回ったスプール軸入力ギア２
０はモータ回転方向と反対向き回転し、ローター軸１８
のギア１９間に滑りが生じる。またウェビングＷが引き
出されたことが引き出し検知部４０で検知されるので、
モータ５の回転は停止する。これにより、乗員はウェビ
ングＷを容易に引き出すことができる。

【００７７】［装置全体の使用時における動作フロー］
以上の構成からなるシートベルト巻取装置の制御方法に
おけるモータ駆動モードについて、図１６〜図１８の動
作フロー図及び図１９、図２０のウェビング巻き取り状
態における各変化図を参照して説明する。図１６はウェ
ビング巻き取り制御における動作フローを示したフロー
チャートである。図１７は各種の設定モードにおける処
理動作フローを示したフローチャートである。図１８は
ベルト装着時における快適性向上のための動作フローを
示したフローチャートである。

【００７８】前述したようにシートベルト巻取装置１に
使用されているＤＣモータ５は、その回転数を制御回路
における電圧設定あるいはパルス信号設定により詳細に
設定することができる。そのため、乗員がシートベルト
を装着する際の様々な動作や、走行時に外部から受ける
種々の信号に対応させたウェビング巻き取り動作モード
を設定することで、きめの細かいシートベルト巻き取り
動作を実現することができる。

【００７９】以下に乗員が乗車時にシートベルトを装着
してから、降車時にシートベルトを解装するまでの一連
の動作状態のときに得られる状態信号と、走行時に得ら
れる外部信号に対応した各モードにおける動作をモータ
の回転数設定と関係つけて説明する。

【００８０】(1)乗車時、降車時（コンフォートモー
ド）通常、乗員は座席にすわると同時に、ピラー内等に格納
されているシートベルトを引き出し、座席の反対側サイ
ドにあるバックルにトングを装着する。このときウェビ
ングＷの引き出しを巻取装置１のウェビング引き出し検
知部４０が検知し、回路、ＣＰＵ電源ＰｗをＯＮ状態と
する（ステップ１００，１１０）。シートベルト取り扱
い動作ではなく、イグニションキーの操作等による外部
信号により電源ＯＮとなるようにしてもよい。ウェビン
グ引き出しを検知した状態信号により、モータ５は回転
を停止し、ウェビング巻き取りは停止される（ステップ
１２０，１３０）。その後、適正にトングがバックルに
装着され、バックル７に内蔵されているバックルスイッ
チ８（図７参照）がＯＮになったら、余分に引き出され
たウェビングＷの弛みをとり、ベルトフィットさせるた
めにモータ５が中速回転し、ウェビングＷの巻き取りを
行う。これにより乗員の胸部から腹部にかけて圧迫感が
ない程度に弛みなくウェビングＷが掛け渡される。この
結果、ベルトのスラッグを取り、乗員の体型に軽くフィ
ットさせることができる（ステップ１５０）。このベル
トフィットが終了したことを知らせる状態信号をもと
に、さらにモータのトルクを小さくしたり、モータ駆動
を停止してベルト装着による圧迫感を除去することがで
きる。この状態から乗員が体を大きく前に傾けた場合等
にはその動きに追従してウェビングが引き出され、引き
出しが停止した時点から再度同様の動作でウェビングの
巻き取りが行われる。なお、ウェビングＷ引き出しが途
中で中断したという状態信号を検知した場合には、ウェ
ビングＷが所定の駆動トルク値で巻き取られ、巻取装置
１に格納される（ステップ１２５，１４５）。

【００８１】トングがバックルに装着された状態で、乗
員が前傾姿勢をとったりすると、ウェビングがさらに引
き出されることになる。このときモータ５の運転は停止
し、さらに前傾姿勢を止めた状態でウェビングの引き出
しが中断した状態信号を受けると、モータが再度駆動
し、ウェビングの巻き取りが再開される。その後ベルト
フィットさせた後にモータの駆動トルク値を減少させた
り、モータ駆動を停止させることができる。

【００８２】さらに、乗員が車を降りる際には、トング
を外した状態でウェビングＷは緩やかな速度で巻き取ら
れ、ピラー内等に所定量だけ格納されるようにすること
が必要である。その後、一定時間引き出し動作がないこ
とが確認されたら、回路側からＣＰＵ電源ＰｗをＯＦＦ
する（ステップ１７０〜１９５）。

【００８３】このようにして、乗員がシートベルトを装
着する際の快適性を高めることができる。さらに、シー
トベルト装着時の快適性を向上させるために、具体的に
以下のような動作を行うように制御することが好まし
い。図１８及び図２０を参照して以下説明する。ベルト装着時の弛み防止従来は、シートベルトを装着した後にシートスライド等
により座席を後ろに下げてもシートベルトの引き出しを
検知しない。そこで、シートベルト装着時において所定
の時間間隔でシートベルトの巻き取り動作を繰り返して
行い、装着時にシートベルトがゆるんだ状態が生じない
ようにしている。具体的には図１８に示したように、シ
ートベルトの引き出しが検知された場合には所定の巻き
取りが行われるが（ステップ３００、３１０）、さらに
シートベルトの引き出し、巻き取りが完了した後に一定
時間経過した場合に（ステップ３２０、３３０）、再度
巻き取り動作に入り（ステップ３１０）、巻き取り状態
を判断し（ステップ３４０）、巻き取りが完了した後に
（ステップ３５０）、再度、所定の時間間隔で検知ルー
プが動作するようにした。これによりシートベルト装着
時のベルト弛みを確実に解消することができる。

【００８４】ベルト装着時、ベルト引き出しから巻き
取りへの移行時の不快感の低減本発明ではベルトフィット時にモータによる巻き取りが
可能であるが、この場合、モータ駆動速度を調整するこ
とでベルトを装着した際に乗員の胸部等に加わる圧迫感
等を緩和することができる。具体的には図２０に示した
ように、モータ速度を可変とすることで対応することが
できる。モータ速度を制御するにはＰＷＭ駆動あるいは
駆動電圧を調整する等の公知のモータ速度制御により対
応することができる。所定の間隔（たとえば１分ごと
等）で行うことができる。また、このようなモータ速度
制御を行う際、図２０に示した速度状態変化図に示した
ように、バックルがまだ装着されていない場合のシート
ベルトの引き出しに関しては引き出しを容易にするため
に、モータを停止し、シートベルトの張力を低減するよ
うにしている。一方、バックル装着直後の巻き取りも素
早く行うことが望ましいため、このときのモータ速度の
立ち上げは従来通りとしている。

【００８５】(2)走行時走行時には主に外部信号を検知して、信号に対応した駆
動パルス信号を発生させモータ駆動を行う。走行時の緊
急度等によって以下のようなモード設定が可能である。警告モードたとえば、走行時の前後車両の車間検知センサにより車
間距離が設定距離より接近したような場合で、ドライバ
ーにその状況を体感的に警告することを主目的とする。
車間距離は車両スピード等に応じて多岐に設定すること
ができるが、一定の車間距離以内に障害となる物体が存
在した場合等に、ウェビングの巻き取りを行い、ドライ
バーに物体の存在、接近状態を体感させる。このとき自
車の速度、物体との相対速度、変化率等を因子として用
い、車庫入れ等のように壁等の対象に自分の操作で接近
させるような場合には、警告モードにならないようにす
ることも考慮できる。ホールドモードウェビングを巻き込んで乗員の身体を保持（ホールド）
するためのモードで、たとえば、上記警告モードより緊
急性の高い状態を対象としたり、走行時にドライバーが
居眠りをし、前屈みに倒れ込むようにしてシートベルト
の引き出しがあったり、既存技術で実現している居眠り
検知センサが居眠りを検知した場合等にドライバーの姿
勢を正し、さらに覚醒させるための警報として機能す
る。その他、急カーブや悪路走行においてドライバーや
乗員を座席にホールドさせて安全を図るためにウェビン
グの巻き取り動作信号を発生させることもできる。この
場合の外部信号発生のトリガーとしてはＡＢＳ作動信号
や操舵角センサ、路面センサ等による信号を利用するこ
とができる。プリテンションモード従来、衝突や急減速度を検知した場合にウェビングを所
定量だけ巻き取り、乗員の拘束効果を高めることができ
るプリテンショナーがあるが、レーザーレーダー等の車
間距離検知センサによる衝突回避不可能情報が得られた
場合にはモータ駆動によりウェビングを急速に巻き込
み、乗員の拘束保護を衝突に先立って行えるようにす
る。急速な巻き取りにおいて乗員が傷害を受けることの
ないような巻き込み速度等を設定することができ、２次
的な傷害を防止することができる。

【００８６】(3)チャイルドシート固定時チャイルドシートは通常、ウェビングを利用して座席に
固定するようになっている。このとき、従来のシートベ
ルト巻取装置では走行時にウェビングの緩みを防止する
全量を引き出した状態でチャイルドシートを座席に固定
する必要があった。そこで、チャイルドシートを座席に
固定するための専用のモードを設定することが好まし
い。たとえばチャイルドシートスイッチを設け、このス
イッチがＯＮであるとき、比較的大トルクでチャイルド
シートが座席に固定できるまでウェビングをきつく巻き
取るようにする。

【００８７】図１７は、上述した各モードに応じた処理
手順を示した動作フローチャートである。走行時あるい
はチャイルドシート固定時に外部信号から各モードに適
合する信号が制御回路に入力されると、各モードに対応
したウェビング巻取速度、巻取時間が設定される（ステ
ップ３１０，３２０，３３０）。その後減速機構１０の
切り替えのために、減速機構切替をＯＮ状態（爪機構７
０のソレノイド通電）にし、モータ駆動が上述の第２減
速機構１０Ｂを介してスプール２に伝達されるようにす
る（ステップ３４０）。所定モードでのウェビングＷ巻
き取りを行う（ステップ３５０）。上記モードの解除信
号あるいは安全確認された信号が入力された場合に、減
速機構切替ＯＦＦする（ステップ３７０）。チャイルド
シート固定時には、チャイルドシートのスイッチＯＮが
確認されたら、減速機構切替をＯＮ状態にし、ウェビン
グＷを一定時間だけ巻き取る（ステップ４００〜４２
０）。また、チャイルドシートを取り外す場合、トング
をバックルから外した時点でバックルスイッチがＯＦＦ
（ステップ４３０）となり、減速機構切替ＯＦＦ（ステ
ップ３７０）を経てコンフォートモードに戻り、緩やか
にウェビングが巻き取られる。

【００８８】上述した各モードにおいて、モータの駆動
信号はホールドモード、警告モードの場合は中程度回転
トルクが得られるように設定し、プリテンションモード
の場合は強度回転トルクが得られるようにその回転数を
設定することが好ましい。

【００８９】図１９は、以上の状態を制御にフィードバ
ックするために計測されたウェビングの巻き取りのため
のモータ駆動のための状態信号電流、そのときのウェビ
ングの繰り出し量及びウェビングを巻取装置に巻き取る
張力の大きさとの関係を模式的に示したウェビング巻き
取り状態変化図である。同図において、横軸は経過時間
軸（ｔ）を示し、乗員の動作、走行状態等の時間経過の
相対関係が確認できる程度の模式スケールで示したもの
である。各変化曲線において、信号電流はモータ駆動の
状態を示しており、繰り出し量は巻取装置から繰り出さ
れるウェビングの動きを示している。張力は乗員による
ウェビングの引き出し力、モータ駆動による巻き込み力
の状態を示している。同図から明らかなように、巻取装
置から繰り出されたウェビングの状態に応じてモータ駆
動を制御することで、ウェビング張力を適正な値に調整
することができる。

【００９０】［各構成部品の変形例］（減速機構の変形例）次に、上述した全体構造及び各減
速機構１０の変形例について説明する。図２１（ａ）〜
図２１（ｅ）は減速機構１０の全体構造の変形例を示し
た模式説明図である。図２１（ａ）では、第１減速機構
１０Ａと第２減速機構１０Ｂを独立して設け、モータ５
からの回転トルクの伝達を伝達ギア７０の切替により切
り替えるようにしている。この伝達ギア７０の移動はギ
ア軸を図示したようにスライドさせたり、軸方向に移動
させたりすることで実現できる。この場合には第２減速
機構１０Ｂに滑り機構６０を介さないので大トルク回転
を効率よく出力することができる。さらに、図２１
（ｂ）に示したように切替ギアに代えてソレノイド７１
の動作によりモータ５の連結を滑り機構６０側と第２減
速機構１０Ｂ側に切り替えることもできる。図２１
（ｃ）では上述した本実施の形態に代え第２減速機構１
０Ｂと滑り機構６０との間に切替ギア７０を配置した変
形例を示した。さらに、図２１（ｄ）に示したように、
第１減速機構１０Ａ及び第２減速機構１０Ｂとの間でモ
ータ駆動を直接切り替えるとともに、スプール２と滑り
機構６０との間をソレノイド７１の動作により連結、切
断したりするようにもできる。図２１（ｅ）はモータ５
の回転トルクを第１減速機構１０Ａと滑り機構６０を介
してスプール２に伝達した単一伝達経路から構成された
変形例である。この装置では上述したコンフォートモー
ドでの操作性を重視し、緊急時の大トルクのウェビング
巻き取り動作を他の付勢手段に負担させることが好まし
い。

【００９１】図２２各図は、第１減速機構１０Ａの変形
例を示した概略説明図である。モータ回転軸からの回転
トルクを確実にウェビング巻き取り軸等の出力軸２５に
伝達させるようにすることを基本とし、本実施の形態に
示した構造に代えてモータの出力軸に対してプーリ６Ｐ
を配置し、伝達ベルト２２を介してモータ駆動を減速機
構等の出力軸２５の駆動に伝達させている。（図２２
（ａ）参照）。伝達ベルト２２としてはタイミングベル
トの他、各種断面形状（Ｖ、平）ベルト、樹脂ワイヤ、
スチールワイヤ、チェーン等を採用することができる。

【００９２】モータからの減速機構として、遊星ギアユ
ニット２３を用いることもできる。その場合には遊星ギ
アを支持する遊星ギア側（キャリア２３ａ）あるいは内
歯ギア２３ｂの内歯を入力軸とし、そのトルクを出力軸
２５へ伝達させることができる（図２２（ｂ）、（ｃ）
参照）。

【００９３】また、上述の第１減速機構から大トルクを
得る第２減速機構への切替える伝達機構について説明す
る。図２３（ａ）は、遊星ギア２３のキャリア２３ａを
ロックして太陽ギアからの入力を内歯ギア２３ｂの内歯
から出力軸２５に出力するようにした変形例を示してい
る。図２３（ｂ）、（ｃ）は同軸的に配置された入力軸
２４から出力軸２５への伝達を、中間ギア２６によって
実現するようにしている。このとき中間ギア２６はクラ
ッチ操作により継断動作を行える。入力軸２４と出力軸
２５とが異なるような配置において、中間ギア２６を介
したギアトレインを構成するようにしてもよい。

【００９４】図２４（ａ）、（ｂ）は内歯ギア３４の近
傍に、内歯ギア３４とほぼ同径のフランジ９３を配置
し、このフランジ９３をガイドとした電磁コイル９４を
巻回し、ギア３４とフランジ９３との間隙に磁性粉体９
５を充填した磁性粉体クラッチの構成例を示している。
この磁性粉体クラッチでは、通電を行いコイル９４を励
磁状態にし、間隙に充填された磁性粉体９５を固体化さ
せ、内歯ギア３４の回転をロックすることができる。図
２４（ａ）は磁性粉体クラッチを内歯ギア３４の側面に
沿って配置した例を示しており、（ｂ）は磁性粉体クラ
ッチを内歯ギア３４の外周面に沿って配置した例を示し
ている。

【００９５】（滑り機構の変形例）次に滑り機構６０の
変形例について説明する。本実施の形態では、ロータリ
ーダンパ１７を用いた滑り機構６０を採用したが、トル
クリミッタとして摩擦機構、バネ付勢機構を用いた種々
の変形例を挙げることができる。図２５（ａ）は、板バ
ネ６３によりディスクが一定のトルク以下で回転しない
ようにした滑り機構６０である。内側ディスク６１のフ
ランジに取り付けられた板バネ６３の先端に取り付けら
れた制動パッド６４で外側ディスク６２のフランジ６２
ａを押圧して摺動抵抗が付加されているので、外側ディ
スク６２のトルクが一定以上になるまで内外のディスク
６１、６２は一体的に回転する。図２５（ｂ）は、内側
ディスク６１の外周にリング状ベーン６６を設け、この
ベーン６６をシリコンオイル等を封入したリング状オイ
ル室６５を有する外側ディスク６２と同心的に組み立て
た変形例である。この場合にもベーンと回りのオイルの
粘性抵抗の一定値を越えるまで内外ディスク６１、６２
は一体回転する。

【００９６】さらに、図２５（ｃ）に示したように、各
種の滑り機構６０を外周リング状に構成し、滑り機構６
０の内側空間に巻き締めた状態の渦巻バネ６７を装着す
ることで、所定のトルクを越えるまでバネ付勢による回
転トルクが外側リング６２に伝達されるが、一定トルク
を越えると滑り機構６０が機能し、バネ付勢による回転
トルクが遮断される滑り機構６０を実現できる。図２５
（ｄ）に示したように渦巻バネ６７に代えて所定のコイ
ル圧縮バネ６７Ｃを内蔵させて所定回動角に応じて付勢
力が発揮できるようにしてもよい。

【００９７】図２６各図に示した滑り機構６０は外周デ
ィスク６２と、外周ディスク６２と同心的に配置された
内周ブシュ６１との間に設けられている。図２６（ａ）
の滑り機構６０では、外周ディスク６１の内周縁には１
／４円周分の遷移曲線部６２ｂと段差部６２ａとが設け
られており、鋼球６８がその遷移曲線６２ｂの終端部に
収容されている。内周ブシュ６１の一部には直径方向切
欠が設けられ、その内部に収容されたスプリングＳによ
り鋼球６８が遷移曲線部６２ｂの終端位置に保持されて
いる。この滑り機構６０では設定トルク以下では鋼球６
８が段差部６２ａを乗り越えられず、内周ブシュ６１と
外周ディスク６２とは一体的に回転する。設定トルク以
上の回転トルクが付与されると、鋼球６８が段差部６２
ａを乗り越えてスプリングＳに押圧された状態で外周デ
ィスク６２の内周面に沿って１回転し、遷移曲線部６２
ｂから再度終端位置にはまる。

【００９８】図２６（ｂ）には小径の内周ブシュ６１と
外周ディスク６２との間にトルクリミッタとしてのスプ
リングＳが装着された変形例が示されている。同図に示
したように、スプリングＳの外周端は外周ディスク６２
の内周位置に形成された凹所６２ｄに納まっており、設
定トルク以下で生じるスプリングの撓み変形ではこの凹
所６２ｄから外れない。このため、内周ブシュ６１と、
外周ディスク６２とは一体回転する。付与された回転ト
ルクが設定トルクを越えるとスプリングＳ外周端は外周
ディスク６２の内周面に沿って摺動しながら１回転す
る。そして、１周した状態で外周端が再び凹所６２ｄに
納まる。

【００９９】図２６（ｃ）には図２６（ａ）に類似した
滑り機構６０が示されている。この滑り機構６０では弾
性体球６９が使用されており、スプリングＳによる押圧
により直径方向に圧縮変形し、外周ディスク６２の内周
面に押し宛てられている。この内周ブシュ６１と外周デ
ィスク６２間に設定トルク以上の回転トルクが発生する
と、弾性体球６９はせん断変形して内周ブシュ６１と外
周ディスク６２との一体化が解かれ、独立して回転す
る。

【０１００】図２６（ｄ）は図２５（ａ）の変形例で、
外周ディスク６２のフランジをネジ６１ｃの調整により
間隔を設定可能な２枚の内周ブシュ６１ａ、６１ｂで挟
持し、所定の抵抗トルクを得るようにした滑り機構６０
を示している。必要に応じてネジ６１ｃにスプリング
（図示せず）等を介装して内周ブシュ６１のディスクへ
の押圧力を調整することもできる。

【０１０１】（ウェビング引き出し検知部の変形例）ウ
ェビング引き出し検知部４０の変形例について説明す
る。上述した扇形のスイッチプレート４１（図８参照）
に代えてウェビングの引き出しを検知するスイッチの変
形例を図２７各図に示す。図２７（ａ）は、トリガー突
起４６ａが形成されたリング４６と、このリング４６に
所定の摺動抵抗をとって相対回転可能なブシュ４５とか
ら構成された引き出し検知部４０を示している。ブシュ
４５はスプール軸（図示せず）の回転を受けて直接回転
する。回転トルクが摺動抵抗以下であるときにリング４
６はブシュ４５と一体回転する。そしてトリガー突起４
６ａによってリミットスイッチ４４はＯＮとなる。同図
（ｂ）は締め輪として機能するリング状スプリング４７
をブシュ４５に外嵌し、ブシュ４５とブシュ４５を締め
付けるスプリング４７の付勢力との間の摩擦を利用して
ブシュ４５とスプリング４７とを一体回転させる段階
で、リミットスイッチ４４をＯＮさせる引き出し検知部
を示している。また、本実施の形態で用いた公知のリミ
ットスイッチに代えて、通常の接点スイッチや、スイッ
チプレートやリングにスリットを設け、回転動作によっ
てスリットを透過した光を受光するようにした光電セン
サ、金属製のスイッチプレートやリングの移動を検知可
能な金属感知の近接センサー、磁界変化を検知するホー
ル素子等、公知のセンサスイッチを利用することができ
ることは言うまでもない。

【０１０２】（スプール回転検知部の変形例）次に、ス
プール回転検知部について説明する。スプール回転検知
部においては上述した可変抵抗により直接電圧変化を検
出するだけでなく、この回転軸に沿ったエンコーダー形
式の光電センサ及び引き出し検知にも利用可能なスリッ
トの位置を検出する光電センサ、近接センサ、磁気ヘッ
ドによってその位置を読み取る磁気検出センサ等を用い
ることができる。

【０１０３】（その他の構成）また、本実施の形態で
は、モータとしてＤＣ（直流）モータを利用したが、可
変速のモータであれば、公知の各種サーボモータ、たと
えばステッピングモータ、超音波モータ、ＡＣモータ等
とそれぞれのモータ駆動回路を用いることができ、これ
により上述の巻き取り動作を実現できることはいうまで
もない。また、このモータ駆動のための制御基板はモー
タを設置した際に生じるウェビング巻き取り部の下の空
きスペースに、モータと隣接するようにして据えること
がハーネスの配線上の理由等により好ましい。しかし、
フレーム内において設置可能な範囲であれば適当な位置
に設置してよいことはいうまでもない。

【０１０４】以上の説明に示したように、乗員がシート
ベルトを装着した状態で種々の状況に応じてシートベル
トの巻き取り機能を提供できるが、各機能の設定値は工
場出荷時の標準値として設定されている。そこで、乗員
は各種のモードをあらかじめ擬似的に体験（シミュレー
ト機能）し、その効果の度合いを好みに応じて変更する
ことができる。この操作は例えば装備されたナビゲーシ
ョンシステムのディスプレイの表示に従って行うことも
できるし、専用のコントローラによっても行えるように
することが好ましい。

【０１０５】また、警告モード、プリテンションモード
等に警告音、警告メッセージを同時に発生させることに
加えて、コンフォートモードにおいても、各種の効果音
を発生させたり、動作確認画像をディスプレイ表示させ
ることで、ユーザーフレンドリーな機器としての使い勝
手を向上させることができる。

【０１０６】以上の設定は、車体内に配線された所定の
ワイヤーハーネスを介し、運転席とそれ以外の座席を特
定したり、全席に同時対応させるようにして行うことが
できる。また、通信回線を介して各座席のモード制御を
行うことも可能である。たとえば、上述のディスプレイ
や、リモートコントローラ等からの指令により、各座席
に装備された巻取装置の設定モードを、運転者あるいは
同乗者が任意に公知の通信プロトコルによる通信回線を
介して設定することができる。このとき取り扱われるデ
ータとしては座席特定のＩＤ、各種モード設定コマンド
（警報、ホールド、一時停止（ウェイト）、解除、チャ
イルドシート固定）等を盛り込むことができる。

【０１０７】

【発明の効果】以上に述べたように、適応性の高い減速
機構を備えた単一モータを各種の状況を設定して制御し
たり、公知の巻取機構と組み合わせることで、ウェビン
グの巻き取り状態を様々な範囲において適応させること
ができ、シートベルトを装着した乗員の快適性、安全性
を確実に確保することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシートベルト巻取装置の一実施の
形態の構成要素を示した分解斜視図。

【図２】本発明のシートベルト巻取装置の減速機構の構
成要素を示した分解斜視図。

【図３】減速機構の内部の伝達要素を端面で示した横断
面図。

【図４】減速機構の内部の伝達要素を断面で示した横断
面図。

【図５】シートベルト巻取装置の巻取機構の変形例を示
した分解斜視図。

【図６】シートベルト巻取装置の巻取機構の別の変形例
を示した分解斜視図。

【図７】本発明によるシートベルト巻取装置を構成する
機構群及び装置を制御するための構成要素を模式的に示
したシステム構成図。

【図８】ウェビング引き出し検知部とスプール回転検知
部の構成を示した端面図。

【図９】爪機構（第１構成例）の構成及びその動作を模
式的に示した状態説明図。

【図１０】爪機構（第２構成例）の構成を示した部分分
解斜視図。

【図１１】図１０に示した爪機構の構成及びその動作を
模式的に示した状態説明図。

【図１２】減速機構の切替機構の変形例を模式的に示し
た説明図。

【図１３】減速ギアと滑り機構の連係動作状態を示した
状態説明図。

【図１４】遊星ギアユニットにおける切替動作状態を示
した状態説明図。

【図１５】ウェビング巻取り時にウェビングを引き出し
た状態を示した状態説明図。

【図１６】ウェビング巻き取り制御における動作フロー
を示したフローチャート。

【図１７】設定モード処理の動作フローを示したフロー
チャート。

【図１８】ベルト装着時の弛み防止のための動作フロー
を示したフローチャート。

【図１９】ウェビング巻き取り状態における電流、繰り
出し量及びウェビング張力の関係を示した模式状態変化
図。

【図２０】ウェビングの引き出し、巻き取りに応じたモ
ータ速度制御状態を示した模式状態変化図。

【図２１】減速機構の全体構成を模式的に示した説明
図。

【図２２】第１減速機構の変形例を模式的に示した説明
図。

【図２３】第２減速機構の変形例を模式的に示した説明
図。

【図２４】減速機構の切替機構の変形例を模式的に示し
た説明図。

【図２５】滑り機構の変形例を模式的に示した説明図。

【図２６】滑り機構の変形例を模式的に示した説明図。

【図２７】ウェビング引き出し検知部の変形例を模式的
に示した説明図。

【符号の説明】

１シートベルト巻取装置２スプール３ベースフレーム５モータ９制御部１０減速機構１０Ａ第１減速機構１０Ｂ第２減速機構１３減速ギア１５スプール軸１７ロータリーダンパ２０スプール軸入力軸３０遊星ギアユニット３１太陽ギア３２遊星ギア３３キャリア３４内歯ギア３６ラチェット歯４０ウェビング引き出し検知部４１スイッチプレート４４リミットスイッチ５０スプール回転検知部５２減速ギアトレイン６０抵抗トルク手段（滑り機構）７０，１７０切替手段（爪機構）７１，１７１ソレノイド７６，１７６主動レバー７７，１７７従動レバー７８係止爪１８０第１パウル１８２第２パウル１９０解放スプリングＷウェビング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田仁滋賀県愛知郡愛知川町愛知川658番地タカタ株式会社愛知川製造所内 (72)発明者古川晃一滋賀県愛知郡愛知川町愛知川658番地タカタ株式会社愛知川製造所内Ｆターム(参考） 3D018 HC01 HD02 PA01 PA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースフレームにスプール軸を介して軸支
され外周にウェビングが巻き取られるスプールを、減速
機構を介したモータ駆動によって回転させて前記ウェビ
ングを巻き取るようにしたシートベルト巻取装置であっ
て、前記減速機構は異なる減速比に設定された２系統の
伝達経路と、該伝達経路を外部から得られた駆動信号に
対応して所定の伝達経路に切り替る切替手段と、前記伝
達経路上で共有されている伝達要素が設定された回転ト
ルク以下の回転を伝達するようにした抵抗トルク手段と
を備えたことを特徴とするシートベルト巻取装置。
【請求項２】前記駆動信号は、乗員のシートベルト装着
動作において得られる状態信号と、車両走行時に、該車
両に搭載された検知手段から得られる外部信号とをもと
に設定されることを特徴とする請求項１記載のシートベ
ルト巻取装置。
【請求項３】前記状態信号を受け、設定されたモータの
回転トルクを、前記抵抗トルク手段の設定値以下のトル
クの小減速比で減速し、前記スプール軸を回転して前記
ウェビングの巻き取りを行うようにしたことを特徴とす
る請求項２記載のシートベルト巻取装置。
【請求項４】前記外部信号を受け、前記切替手段の動作
を伴い、設定されたモータの回転トルクを、前記抵抗ト
ルク手段の設定値以上のトルクの大減速比で減速し、前
記ウェビングの巻き取りを行うようにしたことを特徴と
する請求項２記載のシートベルト巻取装置。
【請求項５】前記抵抗トルク手段は、前記減速機構の伝
達経路上に設けられた粘性抵抗要素からなる滑り機構で
あることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト巻
取装置。
【請求項６】前記伝達経路は、前記外部信号を受けた際
の駆動信号により前記切替手段を動作させて前記減速機
構内に設けられた伝達要素の一部を固定して切り替えら
れるようにしたことを特徴とする請求項４記載のシート
ベルト巻取装置。
【請求項７】前記切替手段は、前記爪機構からなり、該
爪機構が遊星ギアユニットの内歯ギアの外周に形成され
たラチェット歯に係止して該内歯ギアの回転を固定する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載のシートベル
ト巻取装置。
【請求項８】前記切替手段は、前記爪機構からなり、回
転軸に軸支された２個のパウルが協働して前記内歯ギア
のラチェット歯に係止して前記内歯ギアの回転を固定す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載のシートベ
ルト巻取装置。
【請求項９】前記２個のパウルのうち、第１のパウルが
ソレノイドの励磁により回転軸回りに回動し、前記ラチ
ェット歯との係止動作を経て、第２のパウルを前記ラチ
ェット歯に係止させるようにしたことを特徴とする請求
項８記載のシートベルト巻取装置。
【請求項１０】前記第１のパウルがソレノイドの消磁に
よりに、連結された付勢バネに付勢された結果、前記第
２のパウルの前記ラチェット歯への係止が解かれるよう
にしたことを特徴とする請求項８記載のシートベルト巻
取装置。
【請求項１１】前記スプールの回転量を、減速ギア群を
介して減速してその回転方向及び停止状態を検知するス
プール回転検知部を前記スプール軸の軸端に備えたこと
を特徴とする請求項１記載のシートベルト巻取装置。
【請求項１２】前記ウェビングの引き出し動作を前記ス
プールの回動開始動作により検知し、前記モータを駆動
する制御回路の電源ＯＮのトリガーとしたことを特徴と
する請求項１記載のシートベルト巻取装置。
【請求項１３】ベースフレームにスプール軸を介して軸
支され外周にウェビングが巻き取られるスプールを、減
速機構を介したモータ駆動によって回転させて前記ウェ
ビングを巻き取るようにしたシートベルト巻取装置であ
って、前記減速機構は所定の減速比に設定された伝達経
路と、前記伝達経路上で共有されている伝達要素が設定
された回転トルク以下の回転を伝達するようにした抵抗
トルク手段とを備えたことを特徴とするシートベルト巻
取装置。
【請求項１４】前記駆動信号は、乗員のシートベルト装
着動作において得られる状態信号をもとに設定されるこ
とを特徴とする請求項１３記載のシートベルト巻取装
置。
【請求項１５】前記状態信号を受け、前記抵抗トルク手
段の設定値以下のトルクの小減速比で減速し、前記スプ
ール軸を回転して前記ウェビングの巻き取りを行うよう
にしたことを特徴とする請求項１４記載のシートベルト
巻取装置。
【請求項１６】前記抵抗トルク手段は、前記減速機構の
伝達経路上に設けられた粘性抵抗要素からなる滑り機構
であることを特徴とする請求項１３に記載のシートベル
ト巻取装置。
【請求項１７】前記スプールの回転量を検知するスプー
ル回転検知部を、前記スプール軸の軸端に備えたことを
特徴とする請求項１３記載のシートベルト巻取装置。
【請求項１８】前記ウェビングの引き出し動作を前記ス
プールの回動開始動作により検知し、前記モータを駆動
する制御回路の電源ＯＮのトリガーとしたことを特徴と
する請求項１３記載のシートベルト巻取装置。
【請求項１９】ベースフレームにスプール軸を介して軸
支され外周にウェビングが巻き取られるスプールを、リ
ターンスプリングの巻き戻し解放力により前記ウェビン
グを巻き取るとともに、減速機構を備えたモータ駆動に
より巻き取りを切り替えて行うようにしたシートベルト
巻取装置であって、前記減速機構は所定の減速比に設定
された伝達経路と、該伝達経路を、外部から得られた駆
動信号に対応してスプール軸に連結する切替手段とを備
えたことを特徴とするシートベルト巻取装置。
【請求項２０】前記駆動信号は、乗員のシートベルト装
着動作において得られる状態信号及び／または車両走行
時に、該車両に搭載された検知手段から得られる外部信
号とをもとに設定されることを特徴とする請求項１９記
載のシートベルト巻取装置。
【請求項２１】前記外部信号を受け、前記切替手段の動
作を行い、前記リターンスプリングにより大減速比で前
記ウェビングの巻き取りを行うようにしたことを特徴と
する請求項２０記載のシートベルト巻取装置。
【請求項２２】前記伝達経路は、前記外部信号を受けた
際の駆動信号により前記切替手段を動作させて前記減速
機構内に設けられた伝達要素の一部を固定して切り替え
られるようにしたことを特徴とする請求項１９記載のシ
ートベルト巻取装置。
【請求項２３】前記切替手段は、前記爪機構からなり、
該爪機構が遊星ギアユニットの内歯ギアの外周に形成さ
れたラチェット歯に係止して該内歯ギアの回転を固定す
るようにしたことを特徴とする請求項１９記載のシート
ベルト巻取装置。
【請求項２４】前記切替手段は、前記爪機構からなり、
回転軸に軸支された２個のパウルが協働して前記内歯ギ
アのラチェット歯に係止して前記内歯ギアの回転を固定
するようにしたことを特徴とする請求項１９記載のシー
トベルト巻取装置。
【請求項２５】前記２個のパウルのうち、第１のパウル
がソレノイドの励磁により回転軸回りに回動し、前記ラ
チェット歯との係止する動作を経て、第２のパウルを前
記ラチェット歯に係止させるようにしたことを特徴とす
る請求項２４記載のシートベルト巻取装置。
【請求項２６】前記ソレノイドの消磁により第１のパウ
ルに連結された付勢バネが伸長し、前記第２のパウルの
前記ラチェット歯への係止が解かれるようにしたことを
特徴とする請求項２４記載のシートベルト巻取装置。
【請求項２７】ベースフレームにスプール軸を介して軸
支され外周にウェビングが巻き取られるスプールを、リ
ターンスプリングの巻き戻し解放力により前記ウェビン
グを巻き取るとともに、減速機構を備えたモータ駆動に
よりベルトフィット動作のための低速巻き取りを行うよ
うにしたシートベルト巻取装置であって、前記減速機構
は所定の減速比に設定されたフェースギアを備え、該フ
ェースギアを介して前記モータ駆動により前記ウェビン
グを巻回するようにしたことを備えたことを特徴とする
シートベルト巻取装置。
【請求項２８】乗員のシートベルト装着動作において得
られる状態信号及び／または車両走行時に該車両に搭載
された検知手段から得られる外部信号を受け、モータの
回転トルクを、該状態信号または外部信号に対応した所
定の減速比に切り替え、あるいは前記モータ駆動状態を
制御して所定の駆動トルク値に変更してスプール回転を
制御し、前記ウェビングを前記スプールに巻き取るよう
にしたことを特徴とするシートベルト巻取装置の制御方
法。
【請求項２９】巻き取り状態にあるウェビングの引き出
しを検知して得られた状態信号をもとに、モータの回転
を停止させるようにしたことを特徴とする請求項２８に
記載のシートベルト巻取装置の制御方法。
【請求項３０】トングがバックルに装着されたことを検
知して得られた状態信号をもとに、乗員にベルトフィッ
トさせる程度の駆動トルク値で前記モータを駆動して前
記ウェビングを巻き取るようにしたことを特徴とする請
求項２８に記載のシートベルト巻取装置の制御方法。
【請求項３１】前記ベルトフィットが終了したことを検
知して得られた状態信号をもとに、前記モータの駆動ト
ルク値を減少させ、あるいはモータ駆動を停止させるよ
うにしたことを特徴とする請求項３０に記載のシートベ
ルト巻取装置の制御方法。
【請求項３２】ウェビングの引き出しが中断したことを
検知して得られた状態信号をもとに、前記モータを駆動
させ前記ウェビングの巻き取りを再開させるようしたこ
とを特徴とする請求項２８に記載のシートベルト巻取装
置の制御方法。
【請求項３３】トングがバックルに装着された状態で、
ウェビングが引き出され、その引き出しが中断した状態
からウェビングの巻き取りが再開され、その後ベルトフ
ィットさせた後にモータの駆動トルク値を減少させ、あ
るいはモータ駆動を停止させるようにしたことを特徴と
する請求項２８に記載のシートベルト巻取装置の制御方
法。
【請求項３４】前記ベルトフィット動作におけるモータ
の駆動トルク値は最初にトングが装着された際のベルト
フィット動作における値より低く設定されたことを特徴
とする請求項３３に記載のシートベルト巻取装置の制御
方法。
【請求項３５】トングがバックルから分離されたことを
検知して得られた状態信号をもとに、前記モータを駆動
して前記ウェビングを巻取装置内に巻き取るようにした
ことを特徴とする請求項２８に記載のシートベルト巻取
装置の制御方法。
【請求項３６】前記ウェビングの引き出しを検知すると
同時あるいは一定時間経過後に、前記モータを駆動する
制御回路の電源をＯＮ状態とするようにしたことを特徴
とする請求項２８に記載のシートベルト巻取装置の制御
方法。
【請求項３７】前記ウェビングが巻き取り完了したこと
を検知すると同時あるいは一定時間引き出し動作がない
ことを検知して、前記モータを駆動する制御回路の電源
をＯＦＦ状態とするようにしたことを特徴とする請求項
２８に記載のシートベルト巻取装置の制御方法。
【請求項３８】前記ウェビング巻き取り完了後に一定経
過時間間隔をとってウェビングの巻き取りか必要かを判
定し、必要に応じた巻き取り動作を行うようにしたこと
を特徴とする請求項２８記載のシートベルト巻取装置の
制御方法。
【請求項３９】前記モータ駆動によるウェビング巻き取
り速度を、モータ速度制御により可変切替させるように
したことを特徴とする請求項２８記載のシートベルト巻
取装置の制御方法。
【請求項４０】得られた外部信号に応じて前記モータの
駆動トルク値を一定値あるいは途中可変値に切替手段を
介して切り替え、前記モータ駆動により前記ウェビング
の巻き取りを行うようにしたことを特徴とする請求項２
８に記載のシートベルト巻取装置の制御方法。
【請求項４１】前記切替手段を解除させずに、切り替え
後のモータの駆動状態を保持するモードを備えたことを
特徴とする請求項３１に記載のシートベルト巻取装置の
制御方法。
【請求項４２】前記切替手段を解除させずに、切り替え
後のモータの駆動状態を、減速機構のトルク抵抗手段を
介して保持させるモードを備えたことを特徴とする請求
項４０に記載のシートベルト巻取装置の制御方法。
【請求項４３】前記モードは車両走行時のホールドモー
ドあるいはチャイルドシート固定モードであることを特
徴とする請求項４０または請求項４２に記載のシートベ
ルト巻取装置の制御方法。
【請求項４４】前記外部信号に対応した前記モータの動
作指令信号を、各座席に設けられた各シートベルト巻取
装置に対して独立あるいは斉一情報として各座席を認識
した通信方法を介して伝達し、各座席ごとに所定のモー
ド設定を行えるようにしたことを特徴とする請求項４０
に記載のシートベルト巻取装置の制御方法。