JP2008105563A - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図る。
【解決手段】モータリトラクタ１０では、モータ４８の出力ギヤ５２が一方向へ回転されると、巻取機構４２によってスプール２０が巻取方向へ回転されてウエビングがスプール２０に巻き取られる。一方、モータ４８の出力ギヤ５２が他方向へ回転されると、テンションリデューサ機構６０によって渦巻きばねの付勢力によるスプール２０の巻取方向への回転力が制限される。ここで、巻取機構４２とテンションリデューサ機構６０とがフレーム１２の外側のケース３２内に一体的に配置されるため、モータリトラクタ１０を小型化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータが駆動されることでウエビングを巻き取り可能にされたウエビング巻取装置に関する。

ウエビング巻取装置としては、ウエビング（シートベルト）が巻き取られるスプールにリターンスプリングが巻取方向への付勢力を付与すると共に、車両の緊急時にモータが駆動されてクラッチ機構を介してスプールが巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られるものがある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、このようなウエビング巻取装置において、リターンスプリングによるスプールへの付勢力の付与を制限する制限機構（所謂テンションリデューサ）を設ける場合には、ウエビング巻取装置を小型化できることが好ましい。
特開２００２−２４５０公報

本発明は、上記事実を考慮し、小型化できるウエビング巻取装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のウエビング巻取装置は、巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られると共に、引出方向へ回転されることでウエビングが引き出される巻取軸と、内部に前記巻取軸が配置された配置部材と、前記巻取軸に連絡され、前記巻取軸に巻取方向への付勢力を付与する付勢手段と、一方向及び他方向へ駆動可能にされたモータと、前記配置部材の外側に配置されると共に、前記巻取軸と前記モータとの間に設けられ、前記モータが一方向へ駆動されることで前記巻取軸を巻取方向へ回転させる巻取機構と、前記配置部材の外側において前記巻取機構と一体的に配置されると共に、前記巻取軸と前記モータとの間に設けられ、前記モータが他方向へ駆動されることで前記付勢手段による前記巻取軸への付勢力の付与を制限する制限機構と、を備えている。

請求項２に記載のウエビング巻取装置は、請求項１に記載のウエビング巻取装置において、前記巻取機構は、前記モータが一方向へ駆動されることで前記巻取軸と前記モータとを連絡して前記巻取軸を巻取方向へ回転させると共に、前記モータが他方向へ駆動されることで前記巻取軸と前記モータとの連絡を解除する、ことを特徴としている。

請求項３に記載のウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置において、前記ウエビングが乗員に装着された際に前記モータが他方向へ駆動されると共に、前記ウエビングの乗員への装着が解除された際に前記モータが一方向へ駆動される、ことを特徴としている。

請求項１に記載のウエビング巻取装置では、配置部材の内部に巻取軸が配置されており、巻取軸が巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られると共に、巻取軸が引出方向へ回転されることでウエビングが引き出される。さらに、巻取軸に連絡された付勢手段が巻取軸に巻取方向への付勢力を付与する。

また、巻取軸とモータとの間に巻取機構が設けられており、モータが一方向へ駆動されることで、巻取機構が巻取軸を巻取方向へ回転させる。さらに、巻取軸とモータとの間に制限機構が設けられており、モータが他方向へ駆動されることで、制限機構が付勢手段による巻取軸への付勢力の付与を制限する。このため、モータが一方向へ駆動されて巻取機構が巻取軸を巻取方向へ回転させた後に、モータが他方向へ駆動されることで、制限機構が付勢手段による巻取軸への付勢力の付与を制限することができる。

ここで、巻取機構と制限機構とが、配置部材の外側において一体的に配置されている。このため、ウエビング巻取装置を小型化することができる。

請求項２に記載のウエビング巻取装置では、モータが一方向へ駆動されることで巻取機構が巻取軸とモータとを連絡して巻取軸を巻取方向へ回転させると共に、モータが他方向へ駆動されることで巻取機構が巻取軸とモータとの連絡を解除する。このため、巻取機構が巻取軸とモータとの連絡を解除した際に、制限機構が付勢手段による巻取軸への付勢力の付与を制限することができる。

請求項３に記載のウエビング巻取装置では、ウエビングが乗員に装着された際に、モータが他方向へ駆動される。このため、制限機構が付勢手段による巻取軸への付勢力の付与を制限するため、ウエビングから乗員に作用する付勢手段の付勢力を低減することができる。

一方、ウエビングの乗員への装着が解除された際に、モータが一方向へ駆動される。このため、付勢手段による巻取軸への付勢力の付与の制限機構による制限が解除されることで、付勢手段の付勢力によって巻取軸にウエビングを適切に巻き取ることができる。

図１には、本発明の実施の形態に係るウエビング巻取装置としてのモータリトラクタ１０の全体構成の概略が正面図により示されており、図２には、モータリトラクタ１０の全体構成の概略が分解斜視図にて示されている。さらに、図３には、モータリトラクタ１０の主要部の構成が分解斜視図にて示されており、図４には、モータリトラクタ１０の主要部の構成が断面図にて示されている。

本実施の形態に係るモータリトラクタ１０は、配置部材としての断面Ｕ字形板状のフレーム１２を備えている。フレーム１２には、平板状の背板１４が設けられており、背板１４がボルト等の図示しない締結手段によって車体に固定されることで、フレーム１２を介してモータリトラクタ１０が車体に固定されている。背板１４の他側（矢印Ｂ側）端及び一側（矢印Ａ側）端からは、それぞれ平板状の一対の脚片１６、１８が同一側に延設されており、一対の脚片１６、１８は、それぞれ背板１４に対し垂直にされて、互いに平行にされている。

フレーム１２内には、一対の脚片１６、１８間において、巻取軸としての略円軸状のスプール２０が回転可能に配置されており、スプール２０は、ダイカスト等によって製作されている。スプール２０には、軸状のアダプタ２４が一体かつ同軸的に設けられており、アダプタ２４は、スプール２０から他側（矢印Ｂ側）に突出されて、フレーム１２の外側（脚片１６の他側（矢印Ｂ側））に突出している。

スプール２０には、長尺帯状に形成されたウエビング２８（シートベルト）の基端部が固定されており、スプール２０が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転されると、ウエビング２８が基端側からスプール２０の外周部に層状に巻き取られる。また、ウエビング２８が先端側から引っ張られると、スプール２０の外周部に巻き取られたウエビング２８がスプール２０から引き出され、これに伴い、スプール２０が引出方向（矢印Ｈ方向）へ回転する。

フレーム１２の外側には、脚片１８の一側（矢印Ａ側）において、ケース２２が固定されている。ケース２２内には、図示しないロック機構等が収容されており、ロック機構は、通常はスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）及び引出方向（矢印Ｈ方向）の自由な回転を許容し、車両の緊急時（例えば車両の衝突時）にはスプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）の回転を阻止する。

フレーム１２の外側には、脚片１６の他側（矢印Ｂ側）において、収容部材としてのケース３２が固定されている。図５及び図７に詳細に示す如く、ケース３２には、略円柱状の第１収容部３８が形成されており、第１収容部３８は、一側（矢印Ａ側）に開口されて、ケース３２にビス止めされたカバー３４によって一側（矢印Ａ側）から閉塞されている。カバー３４には、スプール２０のアダプタ２４が回転自在に貫通されており、アダプタ２４は、第１収容部３８内に配置されている。また、ケース３２には、第２収容部４０が形成されており、第２収容部４０は、他側（矢印Ｂ側）に開口されて、ケース３２にビス止めされたカバー３６によって他側（矢印Ｂ側）から閉塞されている。

ケース３２の第１収容部３８内には、一側（矢印Ａ側）部分において、巻取機構４２を構成する金属製板状の駆動ギヤ４６が収容されており、駆動ギヤ４６は、平歯車とされている。駆動ギヤ４６は、スプール２０のアダプタ２４に一体かつ同軸的に連結されており、駆動ギヤ４６は、アダプタ２４を介してスプール２０と一体に回転可能にされている。

ケース３２の第１収容部３８内には、他側（矢印Ｂ側）部分において、付勢手段としての渦巻きばね４４が収容されている。渦巻きばね４４は、内端がスプール２０のアダプタ２４に係止されると共に、外端が第１収容部３８の外周に係止されており、渦巻きばね４４は、アダプタ２４を介してスプール２０を巻取方向（矢印Ｇ方向）へ付勢している。これにより、スプール２０から引き出されたウエビング２８が、渦巻きばね４４の付勢力によって、スプール２０に全量（巻き取り可能な全量）を車両との摩擦力に抗して巻き取り可能にされている。

ケース３２の第１収容部３８内には、駆動ギヤ４６と渦巻きばね４４との間において、制限機構としてのテンションリデューサ機構６０を構成する制限部材としての略有底円筒状の制限体６２が収容されており、制限体６２は、スプール２０のアダプタ２４に同軸的に支持されており、制限体６２は、スプール２０（アダプタ２４）に対して回転自在にされている。制限体６２の外周には、板状の制限凸部６４が複数連続して形成されており、制限凸部６４は、制限体６２から径方向外側へ外面断面台形状に突出されて、巻取方向（矢印Ｇ方向）側の面が、引出方向（矢印Ｈ方向）側の面に比し、制限体６２の径方向外方に対する角度を小さくされている。

スプール２０のアダプタ２４には、制限体６２の内部において、テンションリデューサ機構６０を構成する制限付勢手段としての捩りコイルばね６６が支持されており、捩りコイルばね６６は、一端がアダプタ２４に係止されると共に、他端が制限体６２に係止されている。これにより、制限体６２がスプール２０（アダプタ２４）と共に回転可能にされている。

ケース３２の一側（矢印Ａ側）面には、モータ４８が固定されており、モータ４８は、フレーム１２の一対の脚片１６、１８間に配置されている。モータ４８の出力軸５０は、モータ４８から他側（矢印Ｂ側）へ突出してケース３２を貫通しており、出力軸５０はケース３２の第２収容部４０に収容されると共に、出力軸５０には平歯車である出力ギヤ５２が固定されている。

図６及び図８に詳細に示す如く、ケース３２の第２収容部４０内には、テンションリデューサ機構６０を構成する駆動部材としてのドライブギヤ５６が収容されており、ドライブギヤ５６は、軸心部をケース３２に取り付けられた支軸５８に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されている。ドライブギヤ５６は、平歯車にされて、外周がモータ４８の出力ギヤ５２に噛合されており、モータ４８が正方向（他方向）へ駆動されて出力軸５０及び出力ギヤ５２が軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転されると、ドライブギヤ５６が軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ回転可能にされると共に、モータ４８が逆方向（一方向）へ駆動されて出力軸５０及び出力ギヤ５２が軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転されると、ドライブギヤ５６が軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ回転可能にされている。

ドライブギヤ５６には、テンションリデューサ機構６０のスリップ手段を構成する円柱状のスリップ凹部６８が同軸的に形成されており、スリップ凹部６８はドライブギヤ５６から一側（矢印Ａ側）へ開口されている。スリップ凹部６８内には、スリップ手段を構成するスリップ付勢手段としての略円筒状のスリップスプリング７０が収容されており、スリップスプリング７０は、付勢力によってスリップ凹部６８の内周面に弾性接触されて、スリップ凹部６８の内周面との間の摩擦力によりドライブギヤ５６と一体に回転可能にされている。スリップスプリング７０の周方向一部は分離されており、スリップスプリング７０には、当該分離部分の周方向両側において、平板状の挿入板７０Ａが屈曲形成されている。

ドライブギヤ５６の一側（矢印Ａ側）には、テンションリデューサ機構６０を構成する作動部材としてのカム７２が配置されており、カム７２は、軸心部を支軸５８に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されている。

カム７２の他側（矢印Ｂ側）部分は、略円柱状にされて、ドライブギヤ５６のスリップ凹部６８内におけるスリップスプリング７０内に挿入されており、カム７２の他側（矢印Ｂ側）部分の外周には、一対の挿入凹部７２Ａが形成されている。一対の挿入凹部７２Ａには、それぞれスリップスプリング７０の一対の挿入板７０Ａが挿入されており、これにより、カム７２がスリップスプリング７０と一体に回転可能にされている。

カム７２には、一側（矢印Ａ側）部分と他側（矢印Ｂ側）部分との中間部分において、柱状のカム部７４が形成されており、カム部７４の径は、最小径の部分から軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ向かうに従い徐々に大きくされている。

カム７２の一側（矢印Ａ側）部分には、スリップ手段を構成する楕円柱状の係止突起７６が形成されており、係止突起７６はカム７２から一側（矢印Ａ側）へ突出している。係止突起７６に対応して、第２収容部４０の一側（矢印Ａ側）面（底面）には、スリップ手段を構成する正面視略円状の係止凹部７８が形成されており、係止凹部７８の周方向一部は分離されている。係止凹部７８には、カム７２の係止突起７６が挿入されており、カム７２が回転されることで、係止突起７６が係止凹部７８に沿って公転可能にされている。

ここで、ドライブギヤ５６、スリップスプリング７０及びカム７２が軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ回転されて、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）側端に当接すると、カム７２及びスリップスプリング７０の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）への回転が阻止されて、ドライブギヤ５６がスリップスプリング７０及びカム７２に対し軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ相対回転（スリップ）される。これにより、カム部７４の最大径部位が上記制限体６２に対向する。

一方、ドライブギヤ５６、スリップスプリング７０及びカム７２が軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ回転されて、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）側端に当接すると、スリップスプリング７０及びカム７２の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）への回転が阻止されて、ドライブギヤ５６がスリップスプリング７０及びカム７２に対し軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ相対回転（スリップ）される。これにより、カム部７４の最小径部位が制限体６２に対向する。

ケース３２の第２収容部４０内には、テンションリデューサ機構６０を構成する係止手段としてのパウル機構８０が収容されており、パウル機構８０には、第１係止部材としての第１パウル８２が設けられており、第１パウル８２は、一端をケース３２に取り付けられた支軸２６に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されている。パウル機構８０には、第２係止部材としての第２パウル８４が設けられており、第２パウル８４は、一端を第１パウル８２の一端近傍に回転自在に支持されている。

パウル機構８０には、係止付勢手段としてのリターンスプリング５４が設けられており、リターンスプリング５４は、捩りコイルスプリングにされて支軸２６に支持されると共に、一端が第２収容部４０の外周面に係止されている。リターンスプリング５４の他端は、第１パウル８２に貫通形成された楕円状の長孔８２Ａに貫通されて第１パウル８２に係止されると共に、第２パウル８４に形成された円状の凹部８４Ａに挿入されて第２パウル８４に係止されており、これにより、リターンスプリング５４によって、第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２の反対側へ回動される方向へ付勢されて第１パウル８２の他端がカム７２のカム部７４に当接されると共に、第２パウル８４が第１パウル８２に対し制限体６２側へ回動される方向へ付勢されている。また、第２収容部４０は、第２パウル８４の他端近傍において、第１収容部３８に連通されており、第２パウル８４の他端は制限体６２の外周に接触可能にされている。

図９（Ａ）に示す如く、カム７２が軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ回転され、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）側端に当接してカム部７４の最小径部位が制限体６２に対向する際には、リターンスプリング５４の付勢力によって第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２の反対側の回動位置に配置されて、第２パウル８４の他端が制限体６２の外周から離間される。このため、上記スプール２０（アダプタ２４）、捩りコイルばね６６及び制限体６２が一体に回転可能にされる。

一方、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示す如く、カム７２が軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ回転され、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）側端に当接してカム部７４の最大径部位が制限体６２に対向する際には、リターンスプリング５４の付勢力に抗して第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２側の回動位置に配置されて、第２パウル８４の他端が制限体６２の外周に接触される。

このため、図９（Ｂ）に示す如く、上記渦巻きばね４４の付勢力によってスプール２０（アダプタ２４）と共に制限体６２が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転される際には、制限体６２の制限凸部６４の巻取方向（矢印Ｇ方向）側の面が第２パウル８４の他端に係止されて、制限体６２の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転が阻止される。これにより、渦巻きばね４４の付勢力によってスプール２０（アダプタ２４）が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転されるに伴い、上記捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０（アダプタ２４）の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなり、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力が捩りコイルばね６６の付勢力によって制限されて、スプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力が弱くされる。

また、図９（Ｃ）に示す如く、ウエビング２８がスプール２０から引き出されて、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０（アダプタ２４）の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力に比し、捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０（アダプタ２４）の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなり、捩りコイルばね６６の付勢力によって制限体６２が引出方向（矢印Ｈ方向）へ回転される際には、第２パウル８４が制限体６２の制限凸部６４の引出方向（矢印Ｈ方向）側の面に案内されてリターンスプリング５４の付勢力に抗して第１パウル８２に対し制限体６２の反対側へ回動されることで、制限凸部６４が第２パウル８４の他端を乗り越えて、制限体６２の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転が許可される。これにより、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力に比し捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなることが防止される。

また、ケース３２の第２収容部４０内には、巻取機構４２を構成するオーバーロード機構８６を備えている。オーバーロード機構８６は、有底円筒状に形成されて内部が他側（矢印Ｂ側）に開口された中間ギヤ８８を有している。中間ギヤ８８は、軸心部をケース３２に取り付けられた支軸９０に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されている。また、中間ギヤ８８の外周部には、平歯の外歯９２が形成されており、外歯９２は上記モータ４８の出力ギヤ５２に噛合されている。このため、モータ４８が正方向へ駆動されて出力軸５０及び出力ギヤ５２が軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転されると、中間ギヤ８８が軸線周り一方（矢印Ｉ方向）へ回転可能にされると共に、モータ４８が逆方向へ駆動されて出力軸５０及び出力ギヤ５２が軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転されると、中間ギヤ８８が軸線周り他方（矢印Ｊ方向）へ回転可能にされている。

中間ギヤ８８の他側（矢印Ｂ側）には、オーバーロード機構８６を構成するアダプタ９４が設けられている。アダプタ９４は、円盤状に形成されて中間ギヤ８８の開口部に回転自在に嵌合したフランジ部９６を有している。また、フランジ部９６の他側（矢印Ｂ側）には、円柱状に形成されたギヤ部９８が同軸的に突出形成されている。ギヤ部９８の外周には平歯の外歯１００が形成されている。さらに、フランジ部９６の一側（矢印Ａ側）には、円柱状に形成されて中間ギヤ８８の内部に収容された保持部１０２が同軸的に突出形成されている。

保持部１０２の外周面と中間ギヤ８８の内周面との間には、環状の隙間が形成されており、この隙間には、金属の線材により螺旋状に形成され、オーバーロード機構８６を構成するスリップ部材としてのクラッチスプリング１０４が収容されている。クラッチスプリング１０４は、その内径寸法が保持部１０２の外径寸法よりも僅かに小さく形成されており、自らの弾性力で自らの内周部を保持部１０２の外周面に密着させることで、保持部１０２に摩擦力により連結（保持）されている。このため、クラッチスプリング１０４は、基本的に中間ギヤ８８と一体で回転する。

また、クラッチスプリング１０４は、巻き方向両端部が中間ギヤ８８の内周面に干渉して、中間ギヤ８８に対する相対回転を規制されている。このため、中間ギヤ８８とアダプタ９４とはクラッチスプリング１０４を介して連結されており、中間ギヤ８８が回転するとクラッチスプリング１０４およびアダプタ９４が回転する。但し、上述の如くクラッチスプリング１０４は、アダプタ９４に対して摩擦力により保持された構成であるため、中間ギヤ８８とアダプタ９４との間に、上記摩擦力を上回る相対的な回転力が作用すると、クラッチスプリング１０４がアダプタ９４に対してスリップすることで、中間ギヤ８８及びクラッチスプリング１０４とアダプタ９４とが相対的に空転する構成となっている。

図５にも示す如く、ケース３２の第２収容部４０内には、巻取機構４２を構成する遠心クラッチ１０６が設けられている。遠心クラッチ１０６は、有底円筒状に形成されて内部が一側（矢印Ａ側）に開口されたロータ１０８を備えている。ロータ１０８は、底壁の軸心部をケース３２に取り付けられた支軸１１０に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されている。また、ロータ１０８の開口部には、金属の板材により円盤状に形成されたカバー１１２がビスにより取り付けられている。また、ロータ１０８の外周部には、平歯の外歯１１４が形成されており、この外歯１１４は上述したアダプタ９４のギヤ部９８の外歯１００に噛合されている。このため、アダプタ９４が軸線周り一方（矢印Ｉ方向）へ回転されると、ロータ１０８が軸線周り一方（矢印Ｋ方向）へ回転可能にされると共に、アダプタ９４が軸線周り他方（矢印Ｊ方向）へ回転されると、ロータ１０８が軸線周り他方（矢印Ｌ方向）へ回転可能にされている。

ロータ１０８の一側（矢印Ａ側）には、円柱状に形成されて遠心クラッチ１０６を構成するギヤ１１６が設けられている。ギヤ１１６は、軸心部を支軸１１０に回転自在に支持されて、ケース３２に回転自在に支持されており、ロータ１０８に対して相対回転可能とされている。ギヤ１１６の一側（矢印Ａ側）部分の外周部には、平歯の外歯１１８が形成されており、外歯１１８の近傍において第１収容部３８と第２収容部４０とが連通されて、外歯１１８が上記駆動ギヤ４６の外周に噛合されている。このため、ギヤ１１６が軸線周り一方（矢印Ｋ方向）へ回転されると、駆動ギヤ４６が引出方向（矢印Ｈ方向）へ回転可能にされると共に、ギヤ１１６が軸線周り他方（矢印Ｌ方向）へ回転されると、駆動ギヤ４６が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転可能にされている。

また、ギヤ１１６の他側（矢印Ｂ側）端の外周部には、ラチェット歯１２０が形成されている。ラチェット歯１２０は、カバー１１２の軸心部に形成された円孔１２２を介してロータ１０８の内部に配置されている。

ロータ１０８の内部には、それぞれ鉄などの金属材料によって略半円形の板状に形成されて遠心クラッチ１０６を構成する一対のウェイト１２４が配置されている。一対のウェイト１２４は、同じ重量に形成されており、互いにロータ１０８の周方向に沿った反対側（１８０度反対側）に配置されている。一対のウェイト１２４の各周方向一端部には、円形の軸受孔１２６が形成されており、軸受孔１２６にはロータ１０８の底壁に突設された円柱状の軸部１２８が回転自在に嵌合している。これにより、一対のウェイト１２４は、それぞれ軸部１２６周りにロータ１０８の径方向へ回動可能にロータ１０８に支持されている。

また、一対のウェイト１２４は、それぞれロータ１０８の底壁に取り付けられた一対の捩りコイルスプリング１３０によってロータ１０８の径方向内側に付勢されており、通常はロータ１０８の径方向内側に保持されている。さらに、一対のウェイト１２４には、上述したギヤ１１６のラチェット歯１１８に対向する位置に噛合い突起１３２が形成されている。一対の噛合い突起１３２は、一対のウェイト１２４がロータ１０８の径方向内側に保持された状態では、ラチェット歯１２０から離間している。

なお、一対のウェイト１２４とカバー１１２との間には、樹脂材料の板材によりリング状に形成されたシート１３４が配置されており、一対のウェイト１２４がカバー１１２と直接擦れ合うことが防止されている。

ここで、ロータ１０８が軸線周り他方（矢印Ｌ方向）へ回転されると、ロータ１０８に支持された一対のウェイト１２４が、ロータ１０８に追従してロータ１０８の軸線周りに回転される。このとき、一対のウェイト１２４には遠心力が作用する。したがって、一対のウェイト１２４に作用する遠心力が所定値以上になると（ロータ１０８の回転速度が所定値以上になると）、一対のウェイト１２４は、一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力に抗してロータ１０８の径方向外側へ回動する。このように、一対のウェイト１２４がロータ１０８の径方向外側へ回動すると、一対のウェイト１２４に設けられた一対の噛合い突起１３２が、ギヤ１１６のラチェット歯１２０に噛合う。一対の噛合い突起１３２がラチェット歯１２０に噛合った状態では、一対のウェイト１２４を介してロータ１０８とギヤ１１６とが一体的に連結され、ロータ１０８、一対のウェイト１２４及びギヤ１１６が一体で回転可能にされている。

一対の噛合い突起１３２がギヤ１１６のラチェット歯１２０に噛合った状態から、ロータ１０８が軸線周り一方（矢印Ｋ方向）へ回転されると、一対の噛合い突起１３２とラチェット歯１２０との噛合い状態が解除されて、一対のウェイト１２４が一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力によってロータ１０８の径方向内側へ回動される。これにより、ロータ１０８とギヤ１１６との相対的な空転が可能となる構成である。

図１に示す如く、本実施の形態に係るモータリトラクタ１０では、制御装置１３８によってモータ４８への給電制御が為される。制御装置１３８は、ドライバ１４０とＥＣＵ１４２とから構成されている。モータ４８は、ドライバ１４０を介して車両に搭載されたバッテリー１４４に電気的に接続されており、バッテリー１４４からの電流がドライバ１４０を介して供給される。ドライバ１４０は、ＥＣＵ１４２に接続されており、このドライバ１４０を介したモータ４８への給電の有無、供給電流の方向、及び大きさがＥＣＵ１４２によって制御される構成である。

また、ＥＣＵ１４２は、乗員のウエビング２８装着有無に応じた信号を出力するバックルスイッチ１４６、及び車両と車両前方の障害物との距離に応じて信号を出力する前方監視装置１４８にそれぞれ接続されている。

バックルスイッチ１４６は、ウエビング２８が挿通されたタングプレートがバックル装置（何れも図示省略）に連結されている時（乗員にウエビング２８が装着されている時）にＯＮ信号をＥＣＵ１４２に出力し、タングプレートのバックル装置への連結状態が解除されている時（乗員にウエビング２８が装着されている時）にＯＦＦ信号をＥＣＵ１４２に出力する。すなわち、バックルスイッチ１４６は、乗員に対するウエビング２８の装着有無に対応したタングプレートとバックル装置との連結の有無に対応して上記ＯＮ信号及びＯＦＦ信号の何れか一方をＥＣＵ１４２に出力する構成である。

前方監視装置１４８は、車両前端部近傍に設けられた赤外線センサ１５０を備えている。赤外線センサ１５０は赤外線を車両前方に発すると共に、車両の前方で走行若しくは停止している他の車両や障害物（以下、走行若しくは停止している他の車両も含めて便宜上「障害物」と称する）で反射した赤外線を受ける。

さらに、前方監視装置１４８は演算部１５２を備えている。演算部１５２は赤外線センサ１５０から赤外線が発せられてから、障害物で反射して赤外線センサ１５０に戻るまでに要する時間に基づき障害物までの距離を演算する。また、演算部１５２は、この演算結果に基づき障害物検出信号ＯｓをＥＣＵ１４２に対して出力する。この障害物検出信号Ｏｓは、障害物までの距離が所定値以上であればＬｏｗレベルとされる一方、障害物までの距離が所定値未満であればＨｉｇｈレベルとされて、車両の緊急事態（例えば車両の衝突）が予知される。

ここで、ＥＣＵ１４２は、バックルスイッチ１４６から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わると、モータ４８への給電を開始させる制御信号をドライバ１４０に出力する。制御信号が入力されたドライバ１４０は、バッテリー１４４から電流値Ｉ１の正方向の電流Ｆをモータ４８に供給する。この場合、モータ４８は、正方向へ所定時間駆動されて、出力軸５０及び出力ギヤ５２は、第１速さで所定時間軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転される。これにより、テンションリデューサ機構６０が作動される（ＯＮにされる）。

さらに、ＥＣＵ１４２は、バックルスイッチ１４６から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わると、モータ４８への給電を開始させる制御信号をドライバ１４０に出力する。制御信号が入力されたドライバ１４０は、バッテリー１４４から電流値Ｉ１の逆方向の電流Ｆをモータ４８に供給する。この場合、モータ４８は、逆方向へ所定時間駆動されて、出力軸５０及び出力ギヤ５２は、第１速さで所定時間軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転される。これにより、テンションリデューサ機構６０の作動が解除される（ＯＦＦにされる）。

また、ＥＣＵ１４２は、演算部１５２から入力される障害物検出信号ＯｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変わると、巻取機構４２を作動させて（ＯＮにして）、モータ４８への給電を開始させる操作信号をドライバ１４０に出力する。操作信号が入力されたドライバ１４０は、バッテリー１４４から電流値Ｉ２の逆方向の電流Ｒをモータ４８に供給する。この場合、電流Ｒの電流値Ｉ２は、上記電流Ｆの電流値Ｉ１よりも大きく設定されており、モータ４８は、逆方向へ特定時間駆動されて、出力軸５０及び出力ギヤ５２は、上記第１速さよりも速い第２速さで特定時間軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転される。

さらに、ＥＣＵ１４２は、巻取機構４２を作動させてモータ４８が逆方向へ特定時間駆動された後に、モータ４８への給電を開始させる操作信号をドライバ１４０に出力する。操作信号が入力されたドライバ１４０は、バッテリー１４４から電流値Ｉ１の正方向の電流Ｆをモータ４８に供給する。この場合、モータ４８は、正方向へ規定時間駆動されて、出力軸５０及び出力ギヤ５２は、第１速さで規定時間軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転される。これにより、巻取機構４２がリセットされる。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

上記構成のモータリトラクタ１０では、スプール２０にウエビング２８が全量巻き取られた状態において、テンションリデューサ機構６０の作動が解除されており（ＯＦＦにされており）、カム７２の係止突起７６がケース３２の係止凹部７８の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）側端に当接して、図９（Ａ）に示す如く、カム７２のカム部７４の最小径部位が制限体６２に対向することで、リターンスプリング５４の付勢力によって第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２の反対側の回動位置に配置されて、第２パウル８４の他端が制限体６２の外周から離間されている。このため、スプール２０、捩りコイルばね６６及び制限体６２が一体に回転可能にされて、捩りコイルばね６６の付勢力によってスプール２０に引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が付与されることがない。

これにより、スプール２０にウエビング２８が全量巻き取られた状態から、ウエビング２８を引っ張ると、スプール２０を巻取方向（矢印Ｇ方向）に付勢する渦巻きばね４４の付勢力に抗してスプール２０が引出方向（矢印Ｈ方向）へ回転されながらウエビング２８が引き出される。

このように、ウエビング２８が引き出された状態で、ウエビング２８が座席に着座した乗員の身体の前方に掛け回されつつタングプレートがバックル装置に差し込まれ、バックル装置にタングプレートが連結されることで、乗員の身体に対するウエビング２８の装着状態となる。

バックル装置にタングプレートが連結されて、バックルスイッチ１４６からＥＣＵ１４２へ入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わると、モータ４８の出力ギヤ５２が第１速さで所定時間軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転される。このため、ドライブギヤ５６、スリップスプリング７０及びカム７２が軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ回転されて、カム７２の係止突起７６がケース３２の係止凹部７８の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）側端に当接することで、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示す如く、カム７２のカム部７４の最大径部位が制限体６２に対向する。なお、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）側端に当接した際には、カム７２及びスリップスプリング７０の軸線周り一方（矢印Ｅ方向）への回転が阻止されて、ドライブギヤ５６がスリップスプリング７０及びカム７２に対し軸線周り一方（矢印Ｅ方向）へ相対回転（スリップ）される。

カム７２のカム部７４の最大径部位が制限体６２に対向した際には、リターンスプリング５４の付勢力に抗して第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２側の回動位置に配置されて、第２パウル８４の他端が制限体６２の外周に接触されることで、テンションリデューサ機構６０が作動される（ＯＮにされる）。

このため、乗員にウエビング２８が装着された後に、図９（Ｂ）に示す如く、渦巻きばね４４の付勢力によってスプール２０と共に制限体６２が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転される際には、制限体６２の制限凸部６４の巻取方向（矢印Ｇ方向）側の面が第２パウル８４の他端に係止されて、制限体６２の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転が阻止される。これにより、渦巻きばね４４の付勢力によってスプール２０が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転されるに伴い、捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなり、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力が捩りコイルばね６６の付勢力によって制限されて、スプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力が弱くされる。したがって、乗員がウエビング２８から受ける圧力を弱くすることができ、乗員のウエビング２８装着感を良くすることができる。

また、乗員にウエビング２８が装着された状態で、ウエビング２８がスプール２０から引き出されて、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力に比し、捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなり、図９（Ｃ）に示す如く、捩りコイルばね６６の付勢力によって制限体６２が引出方向（矢印Ｈ方向）へ回転される際には、第２パウル８４が制限体６２の制限凸部６４の引出方向（矢印Ｈ方向）側の面に案内されてリターンスプリング５４の付勢力に抗して第１パウル８２に対し制限体６２の反対側へ回動されることで、制限凸部６４が第２パウル８４の他端を乗り越えて、制限体６２の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転が許可される。これにより、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力に比し捩りコイルばね６６の付勢力によるスプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が大きくなることが防止されて、乗員に装着されたウエビング２８が不要に緩むことを防止できる。

一方、バックル装置からタングプレートが外されて（乗員の身体に対するウエビング２８の装着が解除されて）、バックルスイッチ１４６からＥＣＵ１４２へ入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わると、モータ４８の出力ギヤ５２が第１速さで所定時間軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転される。このため、ドライブギヤ５６、スリップスプリング７０及びカム７２が軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ回転されて、カム７２の係止突起７６がケース３２の係止凹部７８の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）側端に当接することで、図９（Ａ）に示す如く、カム７２のカム部７４の最小径部位が制限体６２に対向する。なお、係止突起７６が係止凹部７８の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）側端に当接した際には、カム７２及びスリップスプリング７０の軸線周り他方（矢印Ｆ方向）への回転が阻止されて、ドライブギヤ５６がスリップスプリング７０及びカム７２に対し軸線周り他方（矢印Ｆ方向）へ相対回転（スリップ）される。

カム７２のカム部７４の最小径部位が制限体６２に対向した際には、リターンスプリング５４の付勢力によって第１パウル８２及び第２パウル８４が制限体６２の反対側の回動位置に配置されて、第２パウル８４の他端が制限体６２の外周から離間されることで、テンションリデューサ機構６０の作動が解除される（ＯＦＦにされる）。このため、スプール２０、捩りコイルばね６６及び制限体６２が一体に回転可能にされて、捩りコイルばね６６の付勢力によってスプール２０に引出方向（矢印Ｈ方向）への回転力が付与されることがなく、バックル装置からタングプレートが外されると、渦巻きばね４４の付勢力によってスプール２０にウエビング２８が全量巻き取られる。

なお、上述の如くモータ４８の出力ギヤ５２が第１速さで回転されて、巻取機構４２において、中間ギヤ８８、クラッチスプリング１０４、アダプタ９４を介してロータ１０８が回転されることで、ロータ１１０に支持された一対のウェイト１２４に遠心力が作用しても、一対のウェイト１２４に作用する遠心力は、一対のウェイト１２４を一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力に抗してロータ１０８の径方向外側へ回動させる程には増加しない。したがって、一対のウェイト１２４は一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力によってロータ１０８の径方向内側に保持されて、一対のウェイト１２４に設けられた一対の噛合い突起１３２は、ギヤ１１６のラチェット歯１２０から離間しており、ロータ１０８は、一対のウェイト１２４、一対の捩りコイルスプリング１３０、シート１３４、カバー１１２と共にギヤ１１６に対して相対的に空転する。

また、車両の走行状態（乗員にウエビング２８が装着されてテンションリデューサ機構６０が作動された（ＯＮにされた）状態）では、前方監視装置１４８の赤外線センサ１５０での検出結果に基づき、演算部１５２が車両前方の障害物までの距離を演算している。例えば、車両前方に障害物が存在しない場合、若しくは、障害物が存在するものの障害物から車両までも距離が所定値以上であれば、演算部１５２からはＬｏｗレベルの信号が出力される。これに対し、車両から前方の障害物までの距離が所定値未満になると、演算部１５２からはＨｉｇｈレベルの信号が出力されて、車両の緊急事態が予知される。

演算部１５２からＨｉｇｈレベルの信号がＥＣＵ１４２に入力されると、巻取機構４２が作動されて（ＯＮにされて）、モータ４８の出力ギヤ５２が第２速さで特定時間軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転される。

出力ギヤ５２が軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ第２速さで回転すると、出力ギヤ５２に外歯９２が噛合されたオーバーロード機構８６の中間ギヤ８８が軸線周り他方（矢印Ｊ方向）へ回転する。

中間ギヤ８８の回転は、クラッチスプリング１０４を介してアダプタ９４に伝達され、アダプタ９４が軸線周り他方（矢印Ｊ方向）へ回転する。このため、アダプタ９４のギヤ部９８の外歯１００に外歯１１４が噛合された遠心クラッチ１０６のロータ１０８が軸線周り他方（矢印Ｌ方向）へ回転され、ロータ１１０に支持された一対のウェイト１２４に所定値以上の遠心力が作用する。このため、一対のウェイト１２４は、一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力に抗してロータ１０８の径方向外側へ回動され、一対のウェイト１２４に設けられた一対の噛合い突起１３２が、ギヤ１１６のラチェット歯１２０に噛合う。これにより、巻取機構４２が連絡されて、ロータ１０８の回転が一対のウェイト１２４を介してギヤ１１６に伝達され、ギヤ１１６が軸線周り他方（矢印Ｌ方向）へ回転する。

このため、ギヤ１１６の外歯１１８が噛合された駆動ギヤ４６が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転されて、スプール２０が巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転される。このスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転によりウエビング２８がスプール２０に巻き取られ、これにより、ウエビング２８の緩み、所謂「スラック」が解消されて、ウエビング２８による乗員身体に対する拘束力が向上する（所謂「プリテンショナ機構」）。したがって、例えば、このウエビング２８のスプール２０への巻取時において、車両が急減速（急制動）し、これにより乗員が車両前方へ移動しようとしても、この乗員の慣性力に抗してウエビング２８を強制的に巻き取ることができる。

また、巻取機構４２が作動されて（ＯＮにされて）、ウエビング２８がスプール２０に巻き取られている状態で、スプール２０に設定値以上のトルクが作用した際（例えば、所謂「スラック」が解消され、乗員の身体が障害となり基本的にそれ以上のウエビング２８の巻き取りができなくなった際など）には、アダプタ９４の保持部１０２に対して摩擦力により保持されたクラッチスプリング１０４がアダプタ９４に対して相対的に空転（スリップ）することで、アダプタ９４と中間ギヤ８８（出力ギヤ５２）との間の回転の伝達が切り離され、両者が相対的に空転する。これにより、ロータ１０８、一対のウェイト１２４及びギヤ１１６を介してアダプタ９４に連結されたスプール２０が、モータ４８の駆動力によって必要以上の力で巻取方向（矢印Ｇ方向）へ回転されることを防止でき、ウエビング２８が必要以上の力で乗員の身体を締め付けることを防止できる。

さらに、車両の緊急時には、ケース２２内に設けられたロック機構により、スプール２０の引出方向（矢印Ｈ方向）の回転が阻止され、ウエビング２８の引き出しが阻止される。これにより、ウエビング２８による乗員身体に対する拘束力が弱まることが制限される。

巻取機構４２が作動されて（ＯＮにされて）、モータ４８の出力ギヤ５２が特定時間軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転された後（例えば、車両の緊急事態が回避された後）には、モータ４８の出力ギヤ５２が第１速さで規定時間軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転される。このため、中間ギヤ８８、クラッチスプリング１０４及びアダプタ９４が軸線周り一方（矢印Ｉ方向）へ回転されて、ロータ１０８が軸線周り一方（矢印Ｋ方向）へ回転されることで、一対のウェイト１２４に設けられた一対の噛合い突起１３２とギヤ１１６のラチェット歯１２０との噛合い状態が解除されて、一対のウェイト１２４が一対の捩りコイルスプリング１３０の付勢力によってロータ１０８の径方向内側へ回動される。これにより、巻取機構４２の連絡が解除されて、ロータ１０８とギヤ１１６との相対的な空転が可能となり、巻取機構４２（遠心クラッチ１０６）によるスプール２０とモータの出力軸５０との連結が解除されて、巻取機構４２がリセットされる。

また、巻取機構４２が作動された（ＯＮにされた）際には、モータ４８の出力ギヤ５２が軸線周り他方（矢印Ｄ方向）へ回転されることで、テンションリデューサ機構６０の作動が解除される。その後、巻取機構４２がリセットされる際には、モータ４８の出力ギヤ５２が軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転されることで、テンションリデューサ機構６０が作動される。

ここで、本実施の形態に係るモータリトラクタ１０では、巻取機構４２とテンションリデューサ機構６０とが、フレーム１２の外側のケース３２内に一体的に配置されている。このため、モータリトラクタ１０を小型化することができる。

さらに、巻取機構４２を作動させるモータ４８の駆動によってテンションリデューサ機構６０を作動及び作動解除させることができるため、テンションリデューサ機構６０を作動及び作動解除させるためのソレノイド等の駆動装置を別途設ける必要がなく、モータリトラクタ１０を一層小型化することができる。

また、上述の如く、巻取機構４２が作動後にリセットされる際に、モータ４８の出力ギヤ５２が軸線周り一方（矢印Ｃ方向）へ回転されることで、テンションリデューサ機構６０が作動されて、渦巻きばね４４の付勢力によるスプール２０の巻取方向（矢印Ｇ方向）への回転力が捩りコイルばね６６の付勢力によって制限される。このため、巻取機構４２のリセット後に再度モータ４８を駆動させてテンションリデューサ機構６０を作動させる必要がなく、モータリトラクタ１０（モータ４８、巻取機構４２及びテンションリデューサ機構６０）に負荷が発生する機会を少なくできて、モータリトラクタ１０の耐久性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの全体構成を示す概略的な正面図である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの全体構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの主要部の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの主要部の構成を示す側断面図である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの構成を示す断面図（図４の５−５線断面図）である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの構成を示す断面図（図４の６−６線断面図）である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタの構成を示す断面図（図４の７−７線断面図）である。 本発明の実施の形態に係るモータリトラクタにおけるテンションリデューサ機構の主要部の構成を示す分解斜視図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るモータリトラクタにおけるテンションリデューサ機構の構成を示す他側から見た側面図である。

符号の説明

１０ モータリトラクタ
１２ フレーム（配置部材）
２０ スプール（巻取軸）
２８ ウエビング
４２ 巻取機構
４４ 渦巻きばね（付勢手段）
４８ モータ
６０ テンションリデューサ機構（制限機構）

Claims (3)

1. 巻取方向へ回転されることでウエビングが巻き取られると共に、引出方向へ回転されることでウエビングが引き出される巻取軸と、
   内部に前記巻取軸が配置された配置部材と、
   前記巻取軸に連絡され、前記巻取軸に巻取方向への付勢力を付与する付勢手段と、
   一方向及び他方向へ駆動可能にされたモータと、
   前記配置部材の外側に配置されると共に、前記巻取軸と前記モータとの間に設けられ、前記モータが一方向へ駆動されることで前記巻取軸を巻取方向へ回転させる巻取機構と、
   前記配置部材の外側において前記巻取機構と一体的に配置されると共に、前記巻取軸と前記モータとの間に設けられ、前記モータが他方向へ駆動されることで前記付勢手段による前記巻取軸への付勢力の付与を制限する制限機構と、
   を備えたウエビング巻取装置。
2. 前記巻取機構は、前記モータが一方向へ駆動されることで前記巻取軸と前記モータとを連絡して前記巻取軸を巻取方向へ回転させると共に、前記モータが他方向へ駆動されることで前記巻取軸と前記モータとの連絡を解除する、ことを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
3. 前記ウエビングが乗員に装着された際に前記モータが他方向へ駆動されると共に、前記ウエビングの乗員への装着が解除された際に前記モータが一方向へ駆動される、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のウエビング巻取装置。

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