JP2010132263A - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気円板の設置位置やサイズの自由度を大きくすると共に、簡単な構成で検出手段による検出の精度を確保する。
【解決手段】ウエビング巻取装置１０では、スプール１２と一体に回転ギヤ１８が回転されて、磁気円板２０が回転される。さらに、ＡＭＲセンサ２４が磁気円板２０の回転位置を検出して、制御装置３０がスプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出する。ここで、スプール１２の回転軸１４と磁気円板２０の回転軸２２とが異なっている。このため、磁気円板２０の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。さらに、ＡＭＲセンサ２４が、基準方向に対する磁気円板２０の磁界方向の角度を検出して、磁気円板２０の回転位置を検出する。このため、磁気円板２０の極数を１つにできて、磁気円板２０を簡単な構成にできると共に、ＡＭＲセンサ２４による磁気円板２０の回転位置の検出の精度（精密度）を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取軸に巻き取るウエビング巻取装置に関する。

シートベルト用リトラクタとしては、シートベルトがスピンドルに巻き取られると共に、スピンドルと一体回転可能に設けられた円板の外周に周方向に沿って透過部（磁界を透過する非磁性体）と遮蔽部（磁界を遮蔽する磁性体）とが交互に設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このシートベルト用リトラクタでは、一対の磁気センサが、円板の周方向において互いに規定距離離間されて、設置されている。さらに、磁気センサには、永久磁石とホールＩＣとが設けられており、永久磁石とホールＩＣとは、円板の外周を挟んで対向している。これにより、円板が回転される際に磁気センサが円板外周の透過部と遮蔽部とを検出することで、各磁気センサに接続された回転量検出手段が、各磁気センサからの情報に基づき、円板ひいてはスピンドルの回転量（回転総角度）及び回転方向を検出して、スピンドルに対するシートベルトの巻取量又は引出量を検出する。

しかしながら、このシートベルト用リトラクタでは、スピンドルと円板との回転軸が同一にされている。このため、円板の設置位置やサイズに制約がある。さらに、スピンドルの回転量の検出の精度（精密度）を上げるためには、円板外周の透過部と遮蔽部との数（円板の極数（Ｎ極とＳ極との対の数））を増加させる必要があり、円板の構成が複雑になって、円板のコストが増加する。

また、円板外周への透過部と遮蔽部との設置間隔を維持しつつ、円板外周の透過部と遮蔽部との数を増加させると、円板のサイズが大きくなって、円板の設置位置に一層の制約が生じる。一方、円板外周への透過部と遮蔽部との設置間隔を小さくして、円板外周の透過部と遮蔽部との数を増加させると、一対の磁気センサの設置間隔の精度を確保することが困難になる。

さらに、スピンドルの回転量（回転総角度）を検出するためには、回転量検出手段が常時各磁気センサからの情報を監視する必要がある。このため、回転量検出手段（制御回路）の応答能力を高くする必要があると共に、低電力化が困難である。

特許第４０３４７５４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、回転部材の設置位置やサイズの自由度を大きくできると共に、簡単な構成で検出手段による検出の精度を確保できるウエビング巻取装置、及び、検出手段が各回転部材の回転位置を常時検出しなくても巻取軸の回転量を検出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、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、前記巻取軸と回転軸が異なる回転部材と、前記回転部材の回転量及び回転方向の少なくとも一方を検出する検出手段と、を備えている。

請求項２に記載のウエビング巻取装置は、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、回転位置に応じて磁界方向が変化する回転部材と、基準方向に対する前記回転部材の磁界方向の角度を検出する検出手段と、を備えている。

請求項３に記載のウエビング巻取装置は、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、前記巻取軸の回転に伴う回転角度が互いに異なる複数の回転部材と、前記複数の回転部材のそれぞれの回転位置を検出する検出手段と、を備えている。

請求項４に記載のウエビング巻取装置は、請求項３に記載のウエビング巻取装置において、前記複数の回転部材は、それぞれ回転位置に応じて磁界方向が変化し、前記検出手段は、前記複数の回転部材のそれぞれに対して基準方向に対する磁界方向の角度を検出する。

請求項５に記載のウエビング巻取装置は、請求項２又は請求項４に記載のウエビング巻取装置において、前記検出手段は、前記回転部材の側方に設けられたフルブリッジ構成のＭＲセンサと、前記フルブリッジ構成のＭＲセンサに磁界を印加する磁界印加手段と、を有している。

請求項１に記載のウエビング巻取装置では、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取軸が巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、ウエビングが引き出されることで巻取軸が引出方向へ回転される。

また、巻取軸の回転に伴い回転部材が回転されると共に、検出手段が回転部材の回転量及び回転方向の少なくとも一方を検出する。これにより、巻取軸の回転量及び回転方向の少なくとも一方を検出できる。

ここで、巻取軸と回転部材との回転軸が異なっている。このため、回転部材の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。しかも、巻取軸の回転角速度に比し回転部材の回転角速度を大きくでき、回転部材の構成を複雑にしなくても、検出手段による検出の精度（精密度）を確保できる。

請求項２に記載のウエビング巻取装置では、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取軸が巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、ウエビングが引き出されることで巻取軸が引出方向へ回転される。

また、巻取軸の回転に伴い回転部材が回転されると共に、回転部材の回転位置に応じて回転部材の磁界方向が変化する。さらに、検出手段が、基準方向に対する回転部材の磁界方向の角度を検出して、回転部材の回転位置を検出する。これにより、回転部材ひいては巻取軸の回転量及び回転方向を検出できる。

ここで、上述の如く、検出手段が基準方向に対する回転部材の磁界方向の角度を検出する。このため、回転部材の極数（Ｎ極とＳ極との対の数）を少なくすることができて、回転部材を簡単な構成にでき、回転部材の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。しかも、検出手段による検出の精度（精密度）を確保できる。

請求項３に記載のウエビング巻取装置では、車両の乗員に装着されるウエビングを巻取軸が巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、ウエビングが引き出されることで巻取軸が引出方向へ回転される。

また、巻取軸の回転に伴い複数の回転部材が回転されると共に、検出手段が複数の回転部材のそれぞれの回転位置を検出する。

ここで、巻取軸の回転に伴う複数の回転部材の回転角度が互いに異なっている。このため、各回転部材の回転位置から巻取軸の回転量（回転総角度）を検出できる。これにより、検出手段が各回転部材の回転位置を常時検出しなくても巻取軸の回転量（回転総角度）を検出できる。

請求項４に記載のウエビング巻取装置では、複数の回転部材がそれぞれ回転位置に応じて磁界方向が変化し、検出手段が複数の回転部材のそれぞれに対して基準方向に対する磁界方向の角度を検出する。

このため、回転部材の極数（Ｎ極とＳ極との対の数）を少なくすることができて、回転部材を簡単な構成にでき、回転部材の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。しかも、検出手段による検出の精度（精密度）を確保できる。

請求項５に記載のウエビング巻取装置では、検出手段がフルブリッジ構成のＭＲセンサと磁界印加手段とを有しており、フルブリッジ構成のＭＲセンサが回転部材の側方に設けられると共に、磁界印加手段がフルブリッジ構成のＭＲセンサに磁界を印加する。このため、フルブリッジ構成のＭＲセンサの位置において回転部材の回転による回転部材の磁界方向の変化を磁界印加手段によって変更できて、検出手段が基準方向に対する回転部材の磁界方向の回転角度を検出する構成にすることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置における磁気円板及びＡＭＲセンサを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置における基準方向に対する磁気円板の磁界方向の角度を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置における基準方向に対する磁気円板の磁界方向の角度とＡＭＲセンサの一対のフルブリッジの出力電圧との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置における磁気円板、ＡＭＲセンサ及びバイアス磁石を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置における基準方向に対する磁気円板の磁界方向の回転角度を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置における基準方向に対する磁気円板の磁界方向の角度とＡＭＲセンサのフルブリッジの出力電圧との関係を示すグラフである。 本発明の第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置を示す斜視図である。

［第１の実施の形態］
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るウエビング巻取装置１０が斜視図にて示されており、図２には、ウエビング巻取装置１０の主要部が斜視図にて示されている。

図１に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０には、巻取軸としての円軸状のスプール１２が設けられており、スプール１２は、フレーム（図示省略）に支持されて、回転軸１４を中心として回転可能にされている。

スプール１２の外周には、ベルトとしての長尺帯状のウエビング１６（シートベルト）が基端側から巻き取られており、ウエビング１６は、スプール１２から引き出されて、車両のシート（図示省略）に着座した乗員に装着される。また、スプール１２が巻取方向（図１の矢印Ａの方向）へ回転されることで、ウエビング１６がスプール１２に巻き取られると共に、ウエビング１６がスプール１２から引き出されることで、スプール１２が引出方向（図１の矢印Ｂの方向）へ回転される。

スプール１２の軸方向一側には、中間部材としての回転ギヤ１８が設けられており、回転ギヤ１８は、スプール１２と回転軸１４が同一にされて、スプール１２と一体に回転軸１４を中心として回転可能にされている。また、回転ギヤ１８の外周全体には、回転歯１８Ａ（外歯）が形成されている。

回転ギヤ１８の径方向外側には、スプール１２からのウエビング１６の引出方向側において、回転部材としての磁気円板２０が設けられており、磁気円板２０は、回転ギヤ１８及びスプール１２と異なる回転軸２２を中心として回転可能にされている。磁気円板２０の外周全体には、ギヤ歯２０Ａ（外歯）が形成されており、ギヤ歯２０Ａは、回転ギヤ１８の回転歯１８Ａに噛合されている。これにより、回転ギヤ１８が回転されることで、磁気円板２０が回転される。

図２に示す如く、磁気円板２０は、極数（Ｎ極とＳ極との対の数）が１つの磁石にされており、磁気円板２０の周方向各半分は、それぞれＮ極とＳ極とにされている。これにより、磁気円板２０の周囲には、Ｎ極からＳ極へ向かう磁界Ｈ（磁束線Ｈ）が発生しており、磁気円板２０は、回転位置に応じて、磁界方向Ｈ（磁束線Ｈの方向）が変化する（回転軸２２を中心として回転する）。

図１に示す如く、磁気円板２０の軸方向一側（本実施の形態ではスプール１２側）には、検出手段（検知手段）としての所謂ＡＭＲセンサ２４（Ａｎｉｔｏｒｐｉｃ−Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ−ｓｅｎｓｅｒ＝異方性磁気抵抗素子）が設けられている。

図２に示す如く、ＡＭＲセンサ２４は、所謂ダブルフルブリッジ型のものにされており、ＡＭＲセンサ２４には、一対のフルブリッジ２６、２８（ホイートストン・ブリッジ）が設けられている。一対のフルブリッジ２６、２８は、それぞれ磁気円板２０に回転軸２２方向において対向されると共に、設置位置（回転軸２２方向回りの周方向位置）が互いに所定角度（本実施の形態では４５°）ずらされている。

図３に示す如く、磁気円板２０の回転位置が変化して、所定の基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの角度θが変化すると、図４に示す如く、一対のフルブリッジ２６、２８は、それぞれ、互いに異なる態様で、抵抗が変化して、出力電圧（フルブリッジ２６ではＶｏｕｔ１、フルブリッジ２８ではＶｏｕｔ２）が変化する。このため、ＡＭＲセンサ２４は、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２によって、磁気円板２０の回転位置（上記角度θであり、０°以上１８０°以下の角度）を検出（検知）可能にされている。

図１に示す如く、ＡＭＲセンサ２４は、制御手段としての制御装置３０（例えばマイクロコンピュータ）に電気的に接続されており、制御装置３０は、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を読み取り可能にされている。制御装置３０は、磁気円板２０が１８０°回転する毎に、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を２回以上読み取り可能にされている。これにより、制御装置３０は、磁気円板２０ひいては回転ギヤ１８及びスプール１２の回転量（回転総角度）及び回転方向を検出（計算）可能にされて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出（計算）可能にされている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のウエビング巻取装置１０では、ウエビング１６がスプール１２に対し巻き取られ又は引き出されると、スプール１２が巻取方向又は引出方向へ回転される。これにより、スプール１２と一体に回転ギヤ１８が回転されて、磁気円板２０が回転される。

磁気円板２０が回転されて（磁気円板２０の回転位置が変化して）、基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの角度θが変化すると、ＡＭＲセンサ２４における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２が、それぞれ、互いに異なる態様で変化する。これにより、ＡＭＲセンサ２４が、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２によって、磁気円板２０の回転位置（０°以上１８０°以下の角度θ）を検出する。

さらに、磁気円板２０が１８０°回転する毎に、制御装置３０が一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を２回以上読み取る。これにより、制御装置３０が、磁気円板２０ひいては回転ギヤ１８及びスプール１２の回転量（回転総角度）及び回転方向を検出して、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出する。

ここで、スプール１２に回転ギヤ１８を介して磁気円板２０が連絡されて、スプール１２の回転軸１４と磁気円板２０の回転軸２２とが異なっている。このため、磁気円板２０の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。

また、上述の如く、ＡＭＲセンサ２４が、基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの角度θを検出して、磁気円板２０の回転位置を検出する。このため、磁気円板２０の極数を１つにすることができて、磁気円板２０を簡単な構成にでき、磁気円板２０の設置位置やサイズの自由度を一層大きくできると共に、磁気円板２０のコストを低減できる。しかも、ＡＭＲセンサ２４による磁気円板２０の回転位置の検出の精度（精密度）を確保できると共に、ＡＭＲセンサ２４を１つにできて従来と異なり磁気センサの間隔精度を考慮する必要をなくすことができる。

さらに、上述の如く、磁気円板２０が１８０°回転する毎に、制御装置３０がＡＭＲセンサ２４における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を２回以上読み取れば、制御装置３０が、磁気円板２０の回転量及び回転方向を検出できて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出できる。このため、磁気円板２０が回転された際に制御装置３０がＡＭＲセンサ２４からの情報（一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２）を読み取る時間間隔を長くでき、制御装置３０を情報読み取り速度が低速のものにすることができて、制御装置３０のコストを低減できる。

また、回転ギヤ１８の径に比し磁気円板２０の径を小さくして、スプール１２の回転角速度に比し磁気円板２０の回転角速度を大きくすることで、磁気円板２０の回転位置の検出によるスプール１２の回転位置の検出の精度（精密度）を上げることができる。これにより、磁気円板２０のサイズを小さくできると共に、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量の検出の精度（精密度）を上げることができる。

一方、回転ギヤ１８の径に比し磁気円板２０の径を大きくして、スプール１２の回転角速度に比し磁気円板２０の回転角速度を小さくすることで、磁気円板２０が回転された際に制御装置３０がＡＭＲセンサ２４からの情報を読み取る時間間隔を一層長くできる。このため、制御装置３０を情報読み取り速度が一層低速のものにすることができて、制御装置３０のコストを一層低減できる。

また、磁気円板２０が、回転ギヤ１８に対して、スプール１２からのウエビング１６の引出方向側に配置されている。このため、ウエビング１６からスプール１２に引出方向側への荷重が作用した場合でも、回転ギヤ１８に磁気円板２０側への荷重が作用する。これにより、磁気円板２０のギヤ歯２０Ａと回転ギヤ１８の回転歯１８Ａとの噛合が解除されることを防止できて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量の検出に誤差が生じることを防止できる。

なお、本実施の形態において、従来と同様に、磁気円板２０に周方向に沿って透過部（磁界を透過する非磁性体）と遮蔽部（磁界を遮蔽する磁性体）とを交互に設けると共に、ＡＭＲセンサ２４に代えて一対の磁気センサを磁気円板２０の周方向において互いに規定距離離間させて設置した構成としてもよい。

この構成では、磁気センサの永久磁石とホールＩＣとが磁気円板２０を挟んで対向している。これにより、磁気円板２０が回転される際に磁気センサが磁気円板２０の透過部と遮蔽部とを検出することで、各磁気センサに接続された制御装置３０が、各磁気センサからの情報に基づき、磁気円板２０ひいては回転ギヤ１８及びスプール１２の回転量（回転総角度）及び回転方向を検出する。

この場合、回転ギヤ１８の径に比し磁気円板２０の径を小さくして、スプール１２の回転角速度に比し磁気円板２０の回転角速度を大きくすると、磁気円板２０の極数（透過部及び遮蔽部の数）を少なくしても、磁気センサによる磁気円板２０の回転量の検出の精度（精密度）が低下することを抑制できる。これにより、磁気円板２０を簡単な構成にできると共に、ＡＭＲセンサ２４による磁気円板２０の回転量の検出の精度（精密度）を確保できる。

［第２の実施の形態］
図５には、本発明の第２の実施の形態に係るウエビング巻取装置５０の主要部が斜視図にて示されている。

本実施の形態に係るウエビング巻取装置５０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図５に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置５０では、ＡＭＲセンサ２４にフルブリッジ２６が１つのみ設けられており、フルブリッジ２６は、磁気円板２０に回転軸２２方向において対向されている。

ＡＭＲセンサ２４の磁気円板２０とは反対側には、検出手段を構成する磁界印加手段としてのバイアス磁石５２が設けられており、バイアス磁石５２は、フルブリッジ２６にバイアス磁界Ｊを印加する。バイアス磁界Ｊは、磁気円板２０の磁界Ｈに比し大きくされると共に、フルブリッジ２６の４つのエレメント２６Ａの長尺側部分の延伸方向に対して回転軸２２方向回りに特定角度（本実施の形態では４５°）傾斜されている。

図６に示す如く、磁気円板２０の回転位置が変化して、所定の基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの回転角度αが変化すると、図７に示す如く、フルブリッジ２６の抵抗が変化して、フルブリッジ２６の出力電圧Ｖｏｕｔが変化する。また、上述の如くバイアス磁石５２のバイアス磁界ＪがＡＭＲセンサ２４に印加されることで、フルブリッジ２６の位置において磁気円板２０の回転位置の変化に対する磁界方向Ｈの変化率が小さくされて、上記回転角度αの変化に対するフルブリッジ２６の抵抗及び出力電圧Ｖｏｕｔの変化率が小さくされている。このため、ＡＭＲセンサ２４は、フルブリッジ２６の出力電圧Ｖｏｕｔによって、磁気円板２０の回転位置（上記回転角度αであり、０°以上３６０°以下の角度）を検出（検知）可能にされている。

制御装置３０（図１参照）は、磁気円板２０が３６０°回転する毎に、フルブリッジ２６の出力電圧Ｖｏｕｔを２回以上読み取り可能にされている。これにより、制御装置３０は、磁気円板２０ひいては回転ギヤ１８及びスプール１２の回転量（回転総角度）及び回転方向を検出（計算）可能にされて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出（計算）可能にされている。

ここで、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

さらに、上述の如く、磁気円板２０が３６０°回転する毎に、制御装置３０がＡＭＲセンサ２４におけるフルブリッジ２６の出力電圧Ｖｏｕｔを２回以上読み取れば、制御装置３０が、磁気円板２０の回転量及び回転方向を検出できて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出できる。このため、磁気円板２０が回転された際に制御装置３０がＡＭＲセンサ２４からの情報（フルブリッジ２６の出力電圧Ｖｏｕｔ）を読み取る時間間隔を一層長くでき、制御装置３０を情報読み取り速度が一層低速のものにすることができて、制御装置３０のコストを一層低減できる。

なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、スプール１２と磁気円板２０とを１つの回転ギヤ１８を介して連絡した構成としたが、スプール１２と磁気円板２０とを一体回転可能にした構成やスプール１２と磁気円板２０とを複数の回転ギヤ１８を介して連絡した構成としてもよい。

［第３の実施の形態］
図８には、本発明の第３の実施の形態に係るウエビング巻取装置６０が側面図にて示されており、図９には、ウエビング巻取装置６０が斜視図にて示されている。

本実施の形態に係るウエビング巻取装置６０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図８及び図９に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置６０では、回転ギヤ１８の径方向外側に、スプール１２からのウエビング１６の引出方向側かつ磁気円板２０の側方において、回転部材としての追加磁気円板６２が設けられており、追加磁気円板６２は、回転ギヤ１８、スプール１２及び磁気円板２０と異なる回転軸６４を中心として回転可能にされている。追加磁気円板６２の外周全体には、ギヤ歯６２Ａ（外歯）が形成されており、ギヤ歯６２Ａは、回転ギヤ１８の回転歯１８Ａに噛合されている。これにより、回転ギヤ１８が回転されることで、追加磁気円板６２が回転される。

磁気円板２０のギヤ歯２０Ａの歯数と追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａの歯数とは、所定数（例えば１個〜５個等の僅かな数）だけ異なっており、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転による磁気円板２０の回転角度と追加磁気円板６２の回転角度とは、所定回転角度（例えば僅かな回転角度）だけ異なっている。これにより、ウエビング１６が巻き取られ及び引き出されてスプール１２が回転される範囲においては、磁気円板２０の回転位置と追加磁気円板６２の回転位置との対応関係が常に異なるようにされており、磁気円板２０の回転位置及び追加磁気円板６２の回転位置に基づき、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転量（回転総角度、絶対角）を求めることができる。

追加磁気円板６２は、磁気円板２０と同様の構成にされており（図２参照）、追加磁気円板６２は、回転位置に応じて、磁界方向Ｈ（磁束線Ｈの方向）が変化する（回転軸６４を中心として回転する）。

追加磁気円板６２の軸方向一側（本実施の形態ではスプール１２とは反対側）には、検出手段（検知手段）としての追加ＡＭＲセンサ６６が設けられており、追加ＡＭＲセンサ６６は、磁気円板２０の軸方向一側のＡＭＲセンサ２４と共に検出手段（検知手段）を構成している。追加ＡＭＲセンサ６６は、ＡＭＲセンサ２４と同様の構成にされており、追加ＡＭＲセンサ６６には、一対のフルブリッジ２６、２８が設けられている（図２参照）。このため、追加ＡＭＲセンサ６６は、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２によって、追加磁気円板６２の回転位置（図３に示す所定の基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの角度θであり、０°以上１８０°以下の角度）を検出（検知）可能にされている。

追加ＡＭＲセンサ６６は、制御装置３０に電気的に接続されており、制御装置３０は、追加ＡＭＲセンサ６６における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を読み取り可能にされている。制御装置３０は、ＡＭＲセンサ２４における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を読み取ると同時に、追加ＡＭＲセンサ６６における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２とを読み取る。これにより、制御装置３０は、磁気円板２０の回転位置及び追加磁気円板６２の回転位置を検出（計算）することで、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転量を検出（計算）可能にされて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出（計算）可能にされている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のウエビング巻取装置６０では、ウエビング１６がスプール１２に対し巻き取られ又は引き出されると、スプール１２が巻取方向又は引出方向へ回転される。これにより、スプール１２と一体に回転ギヤ１８が回転されて、磁気円板２０及び追加磁気円板６２が回転される。

磁気円板２０が回転されて（磁気円板２０の回転位置が変化して）、基準方向Ｐに対する磁気円板２０の磁界方向Ｈの角度θが変化すると、ＡＭＲセンサ２４における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２が、それぞれ、互いに異なる態様で変化する（図４参照）。これにより、ＡＭＲセンサ２４が、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２によって、磁気円板２０の回転位置を検出する。

追加磁気円板６２が回転されて（追加磁気円板６２の回転位置が変化して）、基準方向Ｐに対する追加磁気円板６２の磁界方向Ｈの角度θが変化すると、追加ＡＭＲセンサ６６における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２が、それぞれ、互いに異なる態様で変化する（図４参照）。これにより、追加ＡＭＲセンサ６６が、一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２によって、追加磁気円板６２の回転位置を検出する。

ここで、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転による磁気円板２０の回転角度と追加磁気円板６２の回転角度とは、所定回転角度（例えば僅かな回転角度）だけ異なっている。これにより、ウエビング１６が巻き取られ及び引き出されてスプール１２が回転される範囲においては、磁気円板２０の回転位置と追加磁気円板６２の回転位置との対応関係が常に異なるようにされており、磁気円板２０の回転位置及び追加磁気円板６２の回転位置に基づき、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転量を求めることができる。

このため、制御装置３０が、任意のタイミングで、ＡＭＲセンサ２４における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を読み取ると同時に、追加ＡＭＲセンサ６６における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２とを読み取る。これにより、制御装置３０が、磁気円板２０の回転位置及び追加磁気円板６２の回転位置を検出して、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転量を検出でき、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出できる。

したがって、制御装置３０が、ＡＭＲセンサ２４及び追加ＡＭＲセンサ６６における一対のフルブリッジ２６、２８の出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を常時読み取らなくても（磁気円板２０及び追加磁気円板６２の回転位置を常時検出しなくても）、スプール１２の回転量ひいてはスプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量を検出できる。このため、制御装置３０（制御回路）の応答能力を低くできると共に、低電力化でき、コストを低減できる。しかも、スプール１２（回転ギヤ１８）の回転による磁気円板２０の回転角度と追加磁気円板６２の回転角度との比を、制御装置３０の応答能力によらず、最適に設定できる。

また、スプール１２に回転ギヤ１８を介して磁気円板２０及び追加磁気円板６２が連絡されて、スプール１２の回転軸１４と磁気円板２０の回転軸２２と追加磁気円板６２の回転軸６４とが異なっている。このため、磁気円板２０及び追加磁気円板６２の設置位置やサイズの自由度を大きくできる。

さらに、上述の如く、ＡＭＲセンサ２４及び追加ＡＭＲセンサ６６が、それぞれ、基準方向Ｐに対する磁気円板２０及び追加磁気円板６２の磁界方向Ｈの角度θを検出して、磁気円板２０及び追加磁気円板６２の回転位置を検出する。このため、磁気円板２０及び追加磁気円板６２の極数を１つにすることができて、磁気円板２０及び追加磁気円板６２を簡単な構成にでき、磁気円板２０及び追加磁気円板６２の設置位置やサイズの自由度を一層大きくできると共に、磁気円板２０及び追加磁気円板６２のコストを低減できる。しかも、ＡＭＲセンサ２４及び追加ＡＭＲセンサ６６による磁気円板２０及び追加磁気円板６２の回転位置の検出の精度（精密度）を確保できると共に、磁気円板２０に対してＡＭＲセンサ２４を１つにできかつ追加磁気円板６２に対して追加ＡＭＲセンサ６６を１つにできて従来と異なり磁気センサの間隔精度を考慮する必要をなくすことができる。

また、回転ギヤ１８の径に比し磁気円板２０及び追加磁気円板６２の径を小さくして、スプール１２の回転角速度に比し磁気円板２０及び追加磁気円板６２の回転角速度を大きくすることで、磁気円板２０及び追加磁気円板６２の回転位置の検出によるスプール１２の回転位置の検出の精度（精密度）を上げることができる。これにより、磁気円板２０及び追加磁気円板６２のサイズを小さくできると共に、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量の検出の精度（精密度）を上げることができる。

さらに、磁気円板２０及び追加磁気円板６２が、回転ギヤ１８に対して、スプール１２からのウエビング１６の引出方向側に配置されている。このため、ウエビング１６からスプール１２に引出方向側への荷重が作用した場合でも、回転ギヤ１８に磁気円板２０及び追加磁気円板６２側への荷重が作用する。これにより、磁気円板２０のギヤ歯２０Ａ及び追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａと回転ギヤ１８の回転歯１８Ａとの噛合が解除されることを防止できて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量の検出に誤差が生じることを防止できる。

［第４の実施の形態］
図１０には、本発明の第４の実施の形態に係るウエビング巻取装置７０が斜視図にて示されている。

本実施の形態に係るウエビング巻取装置７０は、上記第３の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図１０に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置７０では、回転ギヤ１８が１対設けられており、１対の回転ギヤ１８は、回転軸１４に沿って並べられて、スプール１２と一体に回転軸１４を中心として回転可能にされている。

１対の回転ギヤ１８の回転歯１８Ａは、それぞれ磁気円板２０のギヤ歯２０Ａ及び追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａに適合したものにされている。これにより、一方の回転ギヤ１８の回転歯１８Ａが磁気円板２０のギヤ歯２０Ａに充分に噛合されると共に、他方の回転ギヤ１８の回転歯１８Ａが追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａに充分に噛合されている。

ここで、本実施の形態でも、上記第３の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

なお、上記第３の実施の形態及び第４の実施の形態では、スプール１２と磁気円板２０及び追加磁気円板６２とをそれぞれ１つの回転ギヤ１８を介して連絡した構成としたが、スプール１２と磁気円板２０とを複数の回転ギヤ１８を介して連絡した構成やスプール１２と追加磁気円板６２とを複数の回転ギヤ１８を介して連絡した構成としてもよい。

［第５の実施の形態］
図１１には、本発明の第５の実施の形態に係るウエビング巻取装置８０が斜視図にて示されている。

本実施の形態に係るウエビング巻取装置８０は、上記第３の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図１１に示す如く、本実施の形態に係るウエビング巻取装置８０では、スプール１２の軸方向一側に、回転ギヤ１８に代えて、追加磁気円板６２が設けられており、追加磁気円板６２は、スプール１２と回転軸１４が同一にされて、スプール１２と一体に回転軸１４を中心として回転可能にされている。追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａには、磁気円板２０のギヤ歯２０Ａが噛合されており、追加磁気円板６２が回転されることで、磁気円板２０が回転される。

ここで、本実施の形態でも、回転ギヤ１８による効果を除き、上記第３の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

特に、追加磁気円板６２が、磁気円板２０に対して、スプール１２からのウエビング１６の引出方向側に配置されている。このため、ウエビング１６からスプール１２に引出方向側への荷重が作用した場合でも、追加磁気円板６２に磁気円板２０側への荷重が作用する。これにより、磁気円板２０のギヤ歯２０Ａと追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａとの噛合が解除されることを防止できて、スプール１２に対するウエビング１６の巻取量及び引出量の検出に誤差が生じることを防止できる。

さらに、磁気円板２０のギヤ歯２０Ａと追加磁気円板６２のギヤ歯６２Ａとが直接噛合されて、回転ギヤ１８が設けられていない。このため、簡単な構成にできる。

なお、上記第５の実施の形態では、磁気円板２０と追加磁気円板６２とを直接連絡した構成としたが、磁気円板２０と追加磁気円板６２とを所定数の連絡部材（連絡ギヤ）を介して連絡した構成としてもよい。

また、上記第３の実施の形態〜第５の実施の形態において、上記第２の実施の形態と同様に、ＡＭＲセンサ２４の磁気円板２０とは反対側にバイアス磁石５２を設けた構成や、追加ＡＭＲセンサ６６の追加磁気円板６２とは反対側にバイアス磁石５２を設けた構成としてもよい。

さらに、上記第３の実施の形態〜第５の実施の形態では、２つの回転部材（磁気円板２０及び追加磁気円板６２）を設けて各回転部材の回転位置を検出する構成としたが、３つ以上の回転部材を設けて各回転部材の回転位置を検出する構成としてもよい。

また、上記第１の実施の形態〜第５の実施の形態では、回転部材を円板状の磁気円板２０や追加磁気円板６２にした構成としたが、回転部材を、円板状で外周全体にギヤ歯２０Ａが形成されたギヤ円板と、極数が１つの多角形板（角板）状（例えば矩形板状）の磁石と、を一体回転可能に結合して構成してもよい。

１０ ウエビング巻取装置
１２ スプール（巻取軸）
１４ 回転軸
１６ ウエビング
２０ 磁気円板（回転部材）
２２ 回転軸
２４ ＡＭＲセンサ（検出手段）
２６ フルブリッジ
２８ フルブリッジ
５０ ウエビング巻取装置
５２ バイアス磁石（磁界印加手段）
６０ ウエビング巻取装置
６２ 追加磁気円板（回転部材）
６４ 回転軸
６６ 追加ＡＭＲセンサ（検出手段）
７０ ウエビング巻取装置
８０ ウエビング巻取装置
Ｈ 磁界方向
Ｐ 基準方向

Claims (5)

1. 車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、
   前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、前記巻取軸と回転軸が異なる回転部材と、
   前記回転部材の回転量及び回転方向の少なくとも一方を検出する検出手段と、
   を備えたウエビング巻取装置。
2. 車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、
   前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、回転位置に応じて磁界方向が変化する回転部材と、
   基準方向に対する前記回転部材の磁界方向の角度を検出する検出手段と、
   を備えたウエビング巻取装置。
3. 車両の乗員に装着されるウエビングを巻取方向へ回転されることで巻き取ると共に、前記ウエビングが引き出されることで引出方向へ回転される巻取軸と、
   前記巻取軸の回転に伴い回転されると共に、前記巻取軸の回転に伴う回転角度が互いに異なる複数の回転部材と、
   前記複数の回転部材のそれぞれの回転位置を検出する検出手段と、
   を備えたウエビング巻取装置。
4. 前記複数の回転部材は、それぞれ回転位置に応じて磁界方向が変化し、
   前記検出手段は、前記複数の回転部材のそれぞれに対して基準方向に対する磁界方向の角度を検出する、
   請求項３記載のウエビング巻取装置。
5. 前記検出手段は、
   前記回転部材の側方に設けられたフルブリッジ構成のＭＲセンサと、
   前記フルブリッジ構成のＭＲセンサに磁界を印加する磁界印加手段と、
   を有する請求項２又は請求項４記載のウエビング巻取装置。

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