JP4989441B2

JP4989441B2 - ウエビング巻取装置及びモータアクチュエータ

Info

Publication number: JP4989441B2
Application number: JP2007327508A
Authority: JP
Inventors: 拓宏斉藤; 信二森; 滋樹神; 誓梅村
Original assignee: Asmo Co Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: JP2009149160A

Description

本発明は、車両のシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置、及び、このようなウエビング巻取装置のスプール等に回転力を付与するためのモータアクチュエータに関する。

下記特許文献１に開示されたウエビング巻取装置は、ギヤホイールを介してスプールに回転力を付与する複数の駆動モータのうちの１つは、ソレノイドが励磁された際にスライドして出力軸がギヤホイールに連結される。これにより、必要なトルクの大きさに応じてスプールに付与する回転力の大きさを選択的に切り替えることができる。
特開２００７−８４０２０の公報

しかしながら、ソレノイドを設けることで装置全体が大型化してしまううえ、スプールに対して同軸的なギヤホイールの周囲にモータを個々に配置するので、モータの配置箇所が限定され、このモータの配置箇所を確保するために装置全体が大型化してしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、スプールにウエビングベルトを巻き取らせるために必要なトルクを確保しつつも、装置全体をコンパクトにできるウエビング巻取装置及び最終的に必要なトルクを確保しつつも、全体的な薄型や小型化が可能になるモータアクチュエータを得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、長尺帯状に形成されたウエビングベルトの長手方向基端部が係止されたスプールと、一端が開口したハウジングの開口側から前記ハウジングに収容されて前記スプールに直接又は間接的に連結されたアクチュエータ最終ギヤを有すると共に、各々の出力軸に設けられた各出力ギヤが前記アクチュエータ最終ギヤに直接又は間接的に連結されて、前記出力ギヤと共に前記ハウジングの開口側から前記ハウジングに収容された複数のモータを有し、更に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力の向きが同一方向になるように前記複数のモータを制御すると共に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力を同一速度に前記複数のモータを制御可能な制御手段を有し、前記複数のモータの駆動力によって前記ウエビングベルトを巻き取る方向へ前記スプールを回転させるモータアクチュエータと、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、モータアクチュエータを構成する複数のモータの出力軸の各々には出力ギヤが設けられる。これらのモータは一端が開口したハウジングに対し、その開口側から出力ギヤと共にハウジングに収容され、更に、スプールに直接又は間接的に連結されて各モータの出力ギヤに直接又は間接的に連結されたアクチュエータ最終ギヤがハウジングの開口側からハウジングに収容される。これらのモータが作動して各モータの出力ギヤが回転すると、各モータの回転力が各モータの出力ギヤからアクチュエータ最終ギヤに伝わる。モータアクチュエータの制御手段は、各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で、各回転力の向き（回転方向）を同じ向きにするように各モータを制御する。このため、各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤに伝わるとアクチュエータ最終ギヤが回転する。

このアクチュエータ最終ギヤの回転力がスプールに伝わるとスプールが回転し、このスプールの回転方向がウエビングベルトを巻き取る際の巻取方向であればスプールにウエビングベルトが巻き取られて収納される。

このように、本発明に係るウエビング巻取装置では、アクチュエータ最終ギヤに回転力を付与するモータが複数であるうえ、これらのモータにて生じた回転力の向きは同じである。このため、１つのモータでスプールにウエビングベルトを巻き取らせるために必要なトルクを生じさせる構成に比べて、個々のモータを小型化できる。

しかも、制御手段は各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で回転速度を同じにすることが可能であるため、アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前での各モータの回転力の回転速度が同じになるように制御することで、各モータの回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤの回転に寄与させることができる。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記モータアクチュエータを構成する前記複数のモータを全て同一のモータとし、前記複数のモータの各出力ギヤから前記アクチュエータ最終ギヤまでの減速比を同じ値に設定している。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、モータアクチュエータを構成する複数のモータが全て同一のモータで構成され、しかも、各モータの出力軸に設けられた出力ギヤからアクチュエータ最終ギヤまでの減速比が同じ値に設定される。このため、各モータに対して同じ向きで同じ大きさの電流を流せば、各モータからは同じ向きで同じ大きさの回転力が生じ、更には、各モータが最終的にアクチュエータ最終ギヤに付与する回転力も同じ方向で且つ同じ大きさになる。

このため、各モータの回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤの回転に寄与させることができるうえ、複数のモータが同一であることから上記のようにアクチュエータ最終ギヤに同じ向きで同じ大きさの回転力を付与するための制御が極めて簡単である。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、前記制御手段が前記複数のモータの各々に対して同一の制御を行なう。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、複数のモータの各々に対して制御手段が同じ制御を行なう。請求項２に記載の本発明に従属する請求項３に記載の本発明では、各モータが同一であるため、上記のように制御手段が各モータに対して同じ制御を行なうことで、各モータは同じ動作をする。

したがって、各モータが動作した際には回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤの回転に寄与させることができるうえ、制御手段により各モータが同じように制御されることから制御手段での制御プログラムや制御手段の構成を簡単にできる。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項２に記載の本発明において、前記複数のモータを並列に結線している。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、複数のモータが並列に結線される。請求項２に記載の本発明に従属する請求項４に記載の本発明では、各モータは同一であるため、上記のように各モータが並列に結線されることで各モータを効率良く駆動することができる。したがって、各モータが動作した際には回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤの回転に寄与させることができる。

請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項４に記載の本発明において、前記制御手段は前記複数のモータの各々を個別に制御している。

請求項５に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、複数のモータが制御手段によって個別に制御される。このため、全てのモータを同時に駆動させるのみならず、例えば、複数のモータのうちの何れかだけを駆動させることも可能になる。これにより、急激に大きなトルクを要する場合には全てのモータを駆動させ、それ以外の場合には複数のモータのうちの何れかだけを駆動させるように制御することで電力消費を軽減できる。

請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の本発明において、前記複数のモータの各出力ギヤの軸方向を前記アクチュエータ最終ギヤの軸方向と同じ向きに設定している。

請求項６に記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、複数のモータの出力軸の軸方向とアクチュエータ最終ギヤの軸方向とが同じになる。このため、各出力軸の回転力をアクチュエータ最終ギヤに伝えるための出力ギヤ等の回転力伝達機構を平歯車により構成できる。

ここで、例えば、複数のモータが出力軸の軸方向とアクチュエータ最終ギヤの軸方向とを交差させ、各出力軸とアクチュエータ最終ギヤとの間に互いに噛み合うウオームギヤとウオームホイールを介在させた場合、基本的にはウオームホイールの回転をウオームギヤに伝えてウオームギヤを回転させることはできない。

したがって、このような構成では、モータの駆動力以外の力でスプールが回転した際の回転がウオームギヤに伝わらないように、クラッチ機構を設けないと、モータの駆動力以外の力ではスプールが円滑に回転できない。

これに対して、本発明に係るウエビング巻取装置では、各出力軸とアクチュエータ最終ギヤとの間の回転力伝達機構を平歯車で構成できるので、モータの回転力でアクチュエータ最終ギヤを回転させることができるのは勿論のこと、アクチュエータ最終ギヤの回転をモータの出力軸に伝えてモータの出力軸を回転させることができる。したがって、モータの駆動力以外の力でスプールが回転すれば、この回転力が各モータの出力軸に伝わって各出力軸を回転するので、クラッチ機構等を介在させなくてもモータの駆動力以外の力でスプールを回転させることができる。

請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の本発明において、前記モータアクチュエータを構成する前記複数のモータを隣接配置している。

請求項７に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、モータアクチュエータを構成する複数のモータが隣接配置される。このため、各モータを簡単に一体的に繋げて１つのユニット化されたモータアクチュエータを構成できる。しかも、各モータが隣接配置されることで、制御手段と各モータとの結線（更に、本発明が請求項４に従属する構成であればモータ同士の結線も含む）も容易になる。

請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の本発明において、一体的に繋がった同一の３つ以上のモータで前記モータアクチュエータを構成すると共に、各出力軸に設けられた出力ギヤに前記アクチュエータ最終ギヤを噛合させて前記アクチュエータ最終ギヤを前記各出力ギヤが３点以上で支持するように構成している。

請求項８に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、モータアクチュエータが一体的に繋がった３つ以上のモータで構成される。しかも、これらのモータは全て同一で、各出力軸に設けられた出力ギヤにアクチュエータ最終ギヤが噛み合っている。すなわち、本発明に係るウエビング巻取装置では、各出力ギヤによりアクチュエータ最終ギヤが３点以上で安定して支持される。

請求項９に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、複数のモータと、前記複数のモータの各出力軸に設けられた各出力ギヤに直接又は他のギヤを介して間接的に繋がったアクチュエータ最終ギヤと、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力の向きが同一方向になるように前記複数のモータを制御すると共に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力を同一速度に前記複数のモータを制御可能な制御手段と、一端が開口して前記開口側から前記複数のモータ、前記複数のモータの各出力ギヤ、及び前記アクチュエータ最終ギヤが収容されるハウジングと、を備えている。

請求項９に記載の本発明に係るモータアクチュエータによれば、複数のモータの各出力軸にはそれぞれ出力ギヤが設けられる。これらのモータは一端が開口したハウジングに対し、その開口側から出力ギヤと共にハウジングに収容され、更に、スプールに直接又は間接的に連結されて各モータの出力ギヤに直接又は間接的に連結されたアクチュエータ最終ギヤがハウジングの開口側からハウジングに収容される。これらのモータが作動して各モータの出力ギヤ軸が回転すると、これらの出力軸に設けられた出力ギヤに直接又は間接的に繋がったアクチュエータ最終ギヤに各モータの回転力が伝わる。モータアクチュエータの制御手段は、各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で、各回転力の向き（回転方向）を同じ向きにするように各モータを制御する。このため、各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤに伝わるとアクチュエータ最終ギヤが回転して、各モータの回転力に基づく力がアクチュエータ最終ギヤから出力される。

このように、本発明に係るモータアクチュエータでは、最終的に力（例えば、回転力）を出力するアクチュエータ最終ギヤに回転力を付与するモータが複数であるうえ、これらのモータにて生じた回転力の向きは同じである。このため、アクチュエータ最終ギヤに直接又は間接的に接続されて、アクチュエータ最終ギヤから出力された力で作動する各種装置等を、１つのモータの回転力で動作させる構成にくらべて個々のモータを小型化できる。

請求項１０に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項９に記載の本発明において、前記モータを構成するヨークの外周一部を平面状としている。

請求項１０に記載の本発明に係るモータアクチュエータによれば、モータのヨークの外周一部が平面状に形成されている。このため、この平面部分が対向するように複数のモータを隣接配置すれば、双方のモータが安定し簡単に固定できる。また、平面部分が略同一平面上に位置するようにモータを並べれば、これらのモータ上に他のモータやモータ以外の構成を簡単に安定して置くことができる。

請求項１１に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項９又は請求項１０に記載の本発明において、前記複数のモータを全て同一のモータとし、前記複数のモータの各出力ギヤから前記アクチュエータ最終ギヤまでの減速比を同じ値に設定している。

請求項１１に記載の本発明に係るモータアクチュエータによれば、複数のモータが全て同一のモータで構成され、しかも、各モータの出力軸に設けられた出力ギヤからアクチュエータ最終ギヤまでの減速比が同じ値に設定される。このため、各モータに対して同じ向きで同じ大きさの電流を流せば、各モータからは同じ向きで同じ大きさの回転力が生じ、更には、各モータが最終的にアクチュエータ最終ギヤに付与する回転力も同じ方向で且つ同じ大きさになる。

請求項１２に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項１１に記載の本発明において、一体的に保持された３つ以上の前記モータを備え、更に、前記モータの各出力軸に設けられた出力ギヤに前記アクチュエータ最終ギヤを噛合させて前記アクチュエータ最終ギヤを前記各出力ギヤが３点以上で支持するように構成している。

請求項１２に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、一体的に保持された３つ以上のモータで構成される。しかも、これらのモータは全て同一で、各出力軸に設けられた出力ギヤにアクチュエータ最終ギヤが噛み合っている。すなわち、本発明に係るモータアクチュエータでは、各出力ギヤによりアクチュエータ最終ギヤが３点以上で安定して支持される。

請求項１３に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項１１又は請求項１２に記載の本発明において、前記制御手段が前記複数のモータの各々に対して同一の制御を行なう。

請求項１３に記載の本発明に係るモータアクチュエータでは、複数のモータの各々に対して制御手段が同じ制御を行なう。請求項１１に記載の本発明に直接又は間接的に従属する請求項１３に記載の本発明では、各モータが同一であるため、上記のように制御手段が各モータに対して同じ制御を行なうことで、各モータは同じ動作をする。

請求項１４に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項１１又は請求項１２に記載の本発明において、前記複数のモータを並列に結線している。

請求項１４に記載の本発明に係るモータアクチュエータでは、複数のモータが並列に結線される。請求項１１に記載の本発明に直接又は間接的に従属する請求項１４に記載の本発明では、各モータは同一であるため、上記のように各モータが並列に結線されることで各モータを効率良く駆動することができる。したがって、各モータが動作した際には回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤの回転に寄与させることができる。

請求項１５に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項１４に記載の本発明において、前記制御手段は前記複数のモータの各々を個別に制御する。

請求項１５に記載の本発明に係るモータアクチュエータでは、複数のモータが制御手段によって個別に制御される。このため、全てのモータを同時に駆動させるのみならず、例えば、複数のモータのうちの何れかだけを駆動させることも可能になる。これにより、急激に大きなトルクを要する場合には全てのモータを駆動させ、それ以外の場合には複数のモータのうちの何れかだけを駆動させるように制御することで電力消費を軽減できる。

請求項１６に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項９から請求項１５の何れか１項に記載の本発明において、前記複数のモータの各出力ギヤの軸方向を前記アクチュエータ最終ギヤの軸方向と同じ向きに設定している。

請求項１６に記載の本発明に係るモータアクチュエータでは、複数のモータの出力軸の軸方向とアクチュエータ最終ギヤの軸方向とが同じになる。このため、各出力軸の回転力をアクチュエータ最終ギヤに伝えるための出力ギヤ等の回転力伝達機構を平歯車により構成できる。

これに対して、本発明に係るモータアクチュエータでは、各出力軸とアクチュエータ最終ギヤとの間の回転力伝達機構を平歯車で構成できるので、モータの回転力でアクチュエータ最終ギヤを回転させることができるのは勿論のこと、アクチュエータ最終ギヤの回転をモータの出力軸に伝えてモータの出力軸を回転させることができる。このため、上記のようなクラッチ機構等を設けなくてもよく、構成を簡素化できる。

請求項１７に記載の本発明に係るモータアクチュエータは、請求項９から請求項１４の何れか１項に記載の本発明において、前記複数のモータを隣接配置している。

請求項１７に記載の本発明に係るモータアクチュエータによれば、複数のモータが隣接配置される。このため、各モータを簡単に一体的に繋げることができ、簡単にユニット化できる。しかも、各モータが隣接配置されることで、制御手段と各モータとの結線（更に、本発明が請求項１２に従属する構成であればモータ同士の結線も含む）も容易になる。

以上説明したように、本発明に係るウエビング巻取装置は、スプールにウエビングベルトを巻き取らせるために必要なトルクを確保しつつも、装置全体をコンパクトにできる。

また、本発明に係るモータアクチュエータは、最終的に必要なトルクを確保しつつも、全体的な薄型や小型化が可能になる。

＜本実施の形態の構成＞
図２には本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の正面図が示されており、図３には本ウエビング巻取装置１０の構成の概略が側面図により示されている。

これらの図に示されているように、ウエビング巻取装置１０はフレーム１２を備えている。図２に示されているように、フレーム１２は平板状の背板１４を備えており、この背板１４が車両の座席の近傍で、図示しないボルト等の締結手段により車体の所定部位に締結固定されていることでウエビング巻取装置１０が車体に取り付けられる。

背板１４の幅方向一方の側（図２の右側）の端部からは、平板状の脚板１６が背板１４の厚さ方向一方へ向けて延出されている。これに対して、背板１４の幅方向他方の側（図２の左側）の端部からは、平板状の脚板１８が背板１４の幅方向に沿って脚板１６と対向するように背板１４の厚さ方向一方へ向けて延出されている。また、背板１４の厚さ方向一方の側にはスプール２０が配置されている。スプール２０は脚板１６と脚板１８との対向方向に沿って軸方向とされた略円柱形状とされている。スプール２０には長尺帯状のウエビングベルト２４の長手方向基端側が係止されており、スプール２０が自らの軸周りの一方である巻取方向に回転するとスプール２０はウエビングベルト２４の長手方向基端側から層状に巻き取って収納する。

一方、図２及び図３に示されているように、脚板１８の脚板１６とは反対側には回転伝達機構３０が設けられている。図２に示されているように、回転伝達機構３０はハウジング３２を備えている。ハウジング３２の内側には図３に示されているクラッチ３４が収容されている（なお、図３ではハウジング３２の図示を省略している）。クラッチ３４はスプール２０に対して同軸的に相対回転可能にハウジング３２に支持されている。また、クラッチ３４はスプール２０周りに上記の巻取方向に回転すると、クラッチ３４の内部に設けられたパウル等の連結手段がスプール２０に連結され、その巻取方向の回転力をスプール２０に伝えることができるようになっている。

クラッチ３４の回転半径方向側方にはギヤ３６が回転自在に配置されている。ギヤ３６は歯数がクラッチ３４の外周部に形成された外歯の数よりも少ない外歯の歯車とされ、クラッチ３４の外歯に噛み合っている。ギヤ３６の回転半径方向側方にはギヤ３８が回転自在に配置されている。ギヤ３８は歯数がギヤ３６よりも少ない外歯の歯車とされギヤ３６に噛み合っている。ギヤ３８の回転軸方向側方には外歯のギヤ４０がギヤ３８に対して同軸的且つ一体的に設けられている。

このギヤ４０の回転半径方向側方にはギヤ４２が回転自在に配置されている。ギヤ４２は歯数がギヤ４０よりも少ない外歯の歯車とされギヤ４２に噛み合っている。ギヤ４２の回転軸方向側方には外歯のギヤ４４がギヤ４２に対して同軸的且つ一体的に設けられている。このギヤ４４の回転半径方向側方にはギヤ４６が回転自在に配置されている。ギヤ４６は歯数がギヤ４４よりも少ない外歯の歯車とされギヤ４４に噛み合っている。

一方、図２及び図３に示されているように、スプール２０の回転半径方向側方（図２及び図３におけるスプール２０の下方）にはモータアクチュエータ６０が設けられている。図１に示されているように、モータアクチュエータ６０はスプール２０の軸方向に沿って見た形状が二等辺三角形に近い台形状のハウジング６２を備えている。ハウジング６２はスプール２０の軸方向に沿った脚板１６の側の端部が開口した有底の筒形状に形成されている。ハウジング６２の底部からは複数の固定片６４が延出されている。これらの固定片６４は少なくとも１つが脚板１８にねじ止めされており、他の少なくとも１つがハウジング３２にねじ止めされている。

また、ハウジング６２の内側には外歯の平歯車で構成されたアクチュエータ最終ギヤ６６が収容されている。アクチュエータ最終ギヤ６６はその軸部がハウジング６２の底部を貫通した状態でハウジング６２の底部に回転自在に支持されている。さらに、ハウジング６２の底部を貫通したアクチュエータ最終ギヤ６６の軸部は脚板１８を貫通して上記のギヤ４６に対して同軸的且つ一体的に連結されている。また、ハウジング６２の内側には３つのモータ７０、７２、７４が収容されている。

これらのモータ７０、７２、７４は同一のモータとされている。また、これらのモータ７０、７２、７４はヨーク７６を備えており、このヨーク７６の内側にアーマチャ等が収容されている。また、各ヨーク７６には一対の平面部７８が形成されている。各モータ７０、７２、７４において一対の平面部７８は各モータ７０、７２、７４の出力軸８０を挟むように平行に形成されている（すなわち、各モータ７０、７２、７４はヨーク７６の外周形状は円形の一部を平行に切り欠いた略小判形状の扁平モータとされている）。

モータ７２は一方の平面部７８がモータ７０の一方の平面部７８に対して同一平面上に位置して他方の平面部７８がモータ７０の他方の平面部７８に対して同一平面上に位置するようにモータ７０に対して隣接するように配置されている。一方、モータ７４は、モータ７０とモータ７２とが並ぶ向きに沿ったモータ７０とモータ７２との間の略中央でモータ７４の一方の平面部７８がモータ７０、７２の一方の平面部７８に接するようにモータ７０、７２の一方の平面部７８上に載置されている。

このようにモータ７０、７２、７４が配置されていることで、モータ７０、７２、７４の各出力軸８０の向きが同一になり、しかも、各出力軸８０を結ぶ形状が略二等辺三角形状になる。これらの出力軸８０には同一形状の外歯の平歯車で構成された出力ギヤ８２が同軸的且つ一体的に取り付けられる。以上の構成のモータ７０、７２、７４は、出力軸８０の向きがアクチュエータ最終ギヤ６６の軸方向と同一方向に向いた状態で各出力ギヤ８２が上記のアクチュエータ最終ギヤ６６に噛み合っている。さらに、ハウジング６２の開口端側には蓋８４が設けられており、ハウジング６２の開口端が蓋８４により閉止されている。

一方、図４に示されるように、ウエビング巻取装置１０のモータアクチュエータ６０は、制御手段としてのモータ制御装置９２を備えている。モータ制御装置９２は制御手段本体として把握できるＥＣＵ９４を備えている。ＥＣＵ９４は車両に搭載されたバッテリー９６に電気的に接続されている。

また、制御手段はドライバ回路９８を備えている。ドライバ回路９８は電気的に並列に配置されたモータ７０、７２、７４が電気的に接続されている。また、ドライバ回路９８は上記のＥＣＵ９４に電気的に接続されており、ＥＣＵ９４を介して供給された電力をモータ７０、７２、７４に供給できると共に、ＥＣＵ９４から出力された制御信号に基づきモータ７０、７２、７４に供給する電力を制御する。さらに、上記のＥＣＵ９４は、車両の速度や加速度、車両のドアの開閉状態、座席に作用する荷重等、車両の状態を検出する図示しない検出手段に電気的に接続されており、この検出手段から出力される検出信号に上記の制御信号を出力する。

＜本実施の形態の作用、効果＞
本ウエビング巻取装置１０では、図示しない検出手段から出力された検出信号がＥＣＵ９４に入力されると、この検出信号に基づいてＥＣＵ９４から制御信号が出力される。ＥＣＵ９４から出力された制御信号はドライバ９８に入力され、ドライバ９８はこの制御信号に基づきモータ７０、７２、７４に電流を流す。各モータ７０、７２、７４は並列に接続されているため、同じ大きさの電流が各モータ７０、７２、７４に同時に流れて作動する。

各モータ７０、７２、７４が作動すると各出力軸８０が同一方向に同一速度で回転すると、各出力ギヤ８２が同一方向に同一速度で同時に回転し、この回転力が更にアクチュエータ最終ギヤ６６に伝わる。アクチュエータ最終ギヤ６６を介してギヤ４６に伝わった回転力は、更にギヤ４４、４２、４０、３８、３６を介してクラッチ３４に伝わり、クラッチ３４を巻取方向に回転させる。クラッチ３４が巻取方向に回転すると、クラッチ３４内の連結手段がスプール２０に連結されクラッチ３４の回転力がスプール２０に伝わってスプール２０を巻き取り方向に回転させる。これにより、スプール２０にウエビングベルト２４が巻き取られて収納されている。

ここで、本ウエビング巻取装置１０に適用されたモータアクチュエータ６０は、上記のように、３つのモータ７０、７２、７４の回転力をアクチュエータ最終ギヤ６６に伝え、アクチュエータ最終ギヤ６６の回転力でスプール２０を回転させている。このため、ウエビングベルト２４を巻き取るために必要なトルクを１つのモータでスプール２０に生じさせる構成に比べてモータ７０、７２、７４の各々に小型のモータを適用できる。これにより、各モータ７０、７２、７４における始動トルクを小さくでき、各モータ７０、７２、７４、ひいては、モータアクチュエータ６０の応答性能を向上できる。

しかも、各モータ７０、７２、７４は同一のモータであり、更には各モータ７０、７２、７４が並列に接続されているので、実質的には１つのモータを制御する構成と同様に１つのドライバ回路９８で制御できる。このように、簡単に各モータ７０、７２、７４に対して同一の制御ができるので、簡単に同じ大きさの電流を同時に各モータ７０、７２、７４に流すことができ、これにより、簡単に各モータ７０、７２、７４の出力軸８０を同時に同じ速度で回転させることができる。

また、このように同じ速度で同じ方向に回転する各出力軸８０に設けられた各出力ギヤ８２は、同一形状の平歯車で構成されているため、各出力ギヤ８２からアクチュエータ最終ギヤ６６への減速比は同じになる。このため、各モータ７０、７２、７４から出力された回転力を効率よくアクチュエータ最終ギヤ６６へ伝えてアクチュエータ最終ギヤ６６を回転させることができる。

さらに、本ウエビング巻取装置１０に適用されたモータアクチュエータ６０では、各モータ７０、７２、７４の出力軸８０の向きとアクチュエータ最終ギヤ６６の軸方向とが同じ向きになる。このため、出力軸８０に設けられる出力ギヤ８２及びアクチュエータ最終ギヤ６６の双方を外歯の平歯車で構成できる。このため、モータ７０、７２、７４の停止状態であっても、アクチュエータ最終ギヤ６６に回転力が作用した際には各出力ギヤ８２を介して各出力軸８０を回転させることができる。

ここで、本実施の形態では、アクチュエータ最終ギヤ６６とスプール２０との間にクラッチ３４が介在しているため、例えば、スプール２０に巻き取られているウエビングベルト２４を引き出すことでスプール２０が回転しても、この回転力がアクチュエータ最終ギヤ６６に伝わることはない。しかしながら、上記のように各出力ギヤ８２を介してアクチュエータ最終ギヤ６６の回転を各出力軸８０に伝えて各出力軸８０を回転させることができるため、クラッチ３４を介在させない構成としてもウエビングベルト２４の引き出しや、モータ７０、７２、７４の回転力以外の力（例えば、渦巻きばね等の付勢手段の付勢力）でのウエビングベルト２４の巻き取りが可能である。したがって、上記のクラッチ３４を廃止して本ウエビング巻取装置１０の小型化や軽量化を図り、コストを安価にすることもできる。

また、３つのモータ７０、７２、７４の出力軸８０を結んだ形状は三角形であり、これらの出力軸８０に設けられた出力ギヤ８２にアクチュエータ最終ギヤ６６が噛み合っている。このため、アクチュエータ最終ギヤ６６は各出力ギヤ８２により３点で支持された状態になり、アクチュエータ最終ギヤ６６の回転半径方向への変位が各出力ギヤ８２により規制されている。このため、基本的にはアクチュエータ最終ギヤ６６は回転自在にアクチュエータ最終ギヤ６６に取り付けられていればよく、ハウジング６２の底部においてアクチュエータ最終ギヤ６６の回転軸が貫通する孔部の形成位置の精度を厳格に設定しなくてもよい。

さらに、各モータ７０、７２、７４のヨーク７６は平面部７８を有しており、モータ７０及びモータ７２の平面部７８にモータ７４の平面部７８が接するようにモータ７０、７２上にモータ７４が載置されている。このため、各モータ７０、７２、７４のヨーク７６が不用意に回転することが規制され、各モータ７０、７２、７４を簡単に安定させることができる。

また、上記のようにモータ７０、７２、７４を配置することで、スプール２０の軸方向に沿ってモータアクチュエータ６０を見た場合の形状が二等辺三角形に近い台形状になる。このため、三角形の斜辺部分の側方にウエビング巻取装置１０の他の構成を配置できる（換言すれば、このような位置のウエビング巻取装置１０の他の構成にモータアクチュエータ６０が干渉されない）。これにより、ウエビング巻取装置１０をコンパクトにできる。

なお、本実施の形態では、同一のモータ７０、７２、７４を並列に繋いだ構成であった。しかしながら、例えば、図５に示されるように、同一のモータ７０、７２、７４を直列に繋いでもよく、このような構成としても、１つのドライバ回路９８で全てのモータ７０、７２、７４を同じように制御できることに変わりはなく、結果的にはこれまでに説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、同一のモータ７０、７２、７４を並列に繋ぐことで１つのドライバ回路９８で全てのモータ７０、７２、７４を制御する構成であった。しかしながら、モータ７０、７２、７４を個別に制御してもよく、その一例が図６に示されている。

図６に示される構成では、モータアクチュエータ６０はモータ制御装置９２に代わり、制御手段としてのモータ制御装置１２２を備えている。このモータ制御装置１２２は、モータ７０が接続されたドライバ回路１２４、モータ７２が接続されたドライバ回路１２６、モータ７４が接続されたドライバ回路１２８を備えている。これらの、ドライバ回路１２４、１２６、１２８はＥＣＵ９４に接続されている。ＥＣＵ９４は入力された検出信号に基づき各ドライバ回路１２４、１２６、１２８毎に個別に制御信号を出力する。

このため、図６に示される構成では、各モータ７０、７２、７４に対して同時に同じ大きさの電流を流して同時に同じ回転速度の回転力を各モータ７０、７２、７４から出力させることもできるが、例えば、各モータ７０、７２、７４のうちの少なくとも何れか１つのみを作動させて、その他を停止させておくこともできる。これにより、例えば、スプール２０に対して急激に大きなトルクを付与したい場合には全てのモータ７０、７２、７４を作動させ、スプール２０に対して急激に大きなトルクを付与しなくてもよい場合には全てのモータ７０、７２、７４の何れかを作動させ、他の何れかを停止させる等、場合に応じた制御が可能になり、電力消費の軽減等が可能になる。

また、本実施の形態では、上記のように、モータ７０の平面部７８とモータ７２の平面部７８とが同一平面上に位置し、モータ７０とモータ７２とが並ぶ向きに沿ったモータ７０とモータ７２との間の略中央にモータ７４を配置した構成であった。しかしながら、モータ７０、７２、７４の配置態様は上記のような態様に限定されるものではない。例えば、モータ７０の平面部７８とモータ７２の平面部７８とを同一平面上に位置させて、モータ７０、７２の平面部７８上にモータ７４を載置する構成にするにしても、モータ７０とモータ７２とが並ぶ向きに沿ったモータ７０とモータ７２との間の略中央にモータ７４を配置するのではなく、モータ７０の側又はモータ７２の側に偏った位置にモータ７４を配置してもよい。

さらに、図７に示されるように、モータ７０の平面部７８とモータ７２の平面部７８とが向き合うようにモータ７０とモータ７２とを並べて配置し、モータ７０とモータ７２とが並ぶ向きに沿ったモータ７０とモータ７２との間の略中央や、モータ７０の側又はモータ７２の側に偏った位置にモータ７４を配置してもよい。

また、本実施の形態は、モータアクチュエータ６０が３つのモータ７０、７２、７４を備えた構成であったが、図８や図９に示されるように、モータアクチュエータ６０が２つのモータ７０、７２を備える構成としてもよい。また、このように、２つのモータ７０、７２でモータアクチュエータ６０を構成する場合には、図８に示されるように、モータ７０の平面部７８とモータ７２の平面部７８とが同一平面上に位置する構成としてもよいし、図９に示されるように、モータ７０の平面部７８とモータ７２の平面部７８とが向き合うようにモータ７０とモータ７２とを並べて配置する構成としてもよい。また、特に図示は省略するが、モータアクチュエータ６０が４つ以上のモータを備える構成としてもよい。

さらに、本実施の形態では、モータ７０、７２、７４を全て同一のモータとしたが、例えば、大きさが異なる複数のモータを用いると共に、各モータの回転力がアクチュエータ最終ギヤ６６に伝わる直前には同じ向きで同じ速度になるように、減速ギヤを各モータの出力軸とアクチュエータ最終ギヤ６６との間に介在させる構成としてもよい。このように、大きさが異なる複数のモータを用いることで、ハウジング６２の形状を設定する際の自由度が増す。この結果、例えば、ウエビング巻取装置１０におけるデッドスペースに適した形状にハウジング６２を設定でき、ひいては、ウエビング巻取装置１０におけるモータアクチュエータ６０のレイアウト（配置形態）の自由度が増す。これにより、ウエビング巻取装置１０の小型化を図ることができる。

また、本実施の形態は、本発明に係るモータアクチュエータ６０をウエビング巻取装置１０に適用したが、請求項９に記載の本発明の観点からすれば、モータアクチュエータ６０がウエビング巻取装置１０に限定されるものではなく、車両であれば、パワーウインドウや自動サンルーフ、シート位置やリクライニング角度等を調整するためのモータアクチュエータに本発明を適用してもよいし、車両以外にも広く一般的に適用できる。

本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の構成を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータを適用したウエビング巻取装置）の構成を概略的に示す正面図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータを適用したウエビング巻取装置）の構成を概略的に示す側面図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の制御手段の構成を概略的に示す回路図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の制御手段の変形例を概略的に示す回路図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の制御手段の他の変形例を概略的に示す回路図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の変形例を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の他の変形例を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のモータアクチュエータ（本発明の一実施の形態に係るモータアクチュエータ）の他の変形例を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ウエビング巻取装置
２０スプール
２４ウエビングベルト
６０モータアクチュエータ
６６アクチュエータ最終ギヤ
７０モータ
７２モータ
７４モータ
７６ヨーク
８０出力軸
８２出力ギヤ
９２モータ制御装置（制御手段）
１２２モータ制御装置（制御手段）

Claims

長尺帯状に形成されたウエビングベルトの長手方向基端部が係止されたスプールと、
一端が開口したハウジングの開口側から前記ハウジングに収容されて前記スプールに直接又は間接的に連結されたアクチュエータ最終ギヤを有すると共に、各々の出力軸に設けられた各出力ギヤが前記アクチュエータ最終ギヤに直接又は間接的に連結されて、前記出力ギヤと共に前記ハウジングの開口側から前記ハウジングに収容された複数のモータを有し、更に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力の向きが同一方向になるように前記複数のモータを制御すると共に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力を同一速度に前記複数のモータを制御可能な制御手段を有し、前記複数のモータの駆動力によって前記ウエビングベルトを巻き取る方向へ前記スプールを回転させるモータアクチュエータと、
を備えるウエビング巻取装置。
前記モータアクチュエータを構成する前記複数のモータを全て同一のモータとし、前記複数のモータの各出力ギヤから前記アクチュエータ最終ギヤまでの減速比を同じ値に設定した請求項１に記載のウエビング巻取装置。
前記制御手段が前記複数のモータの各々に対して同一の制御を行なう請求項２に記載のウエビング巻取装置。
前記複数のモータを並列に結線した請求項２に記載のウエビング巻取装置。
前記制御手段は前記複数のモータの各々を個別に制御する請求項４に記載のウエビング巻取装置。
前記複数のモータの各出力ギヤの軸方向を前記アクチュエータ最終ギヤの軸方向と同じ向きに設定した請求項１から請求項５の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
前記モータアクチュエータを構成する前記複数のモータを隣接配置した請求項１から請求項６の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
一体的に繋がった同一の３つ以上のモータで前記モータアクチュエータを構成すると共に、各出力軸に設けられた出力ギヤに前記アクチュエータ最終ギヤを噛合させて前記アクチュエータ最終ギヤを前記各出力ギヤが３点以上で支持するように構成した請求項１から請求項７の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。
複数のモータと、
前記複数のモータの各出力軸に設けられた各出力ギヤに直接又は他のギヤを介して間接的に繋がったアクチュエータ最終ギヤと、
前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力の向きが同一方向になるように前記複数のモータを制御すると共に、前記複数のモータの各回転力が前記アクチュエータ最終ギヤに伝わる直前で前記各回転力を同一速度に前記複数のモータを制御可能な制御手段と、
一端が開口して前記開口側から前記複数のモータ、前記複数のモータの各出力ギヤ、及び前記アクチュエータ最終ギヤが収容されるハウジングと、
を備えるモータアクチュエータ。
前記モータを構成するヨークの外周一部を平面状とした請求項９に記載のモータアクチュエータ。
前記複数のモータを全て同一のモータとし、前記複数のモータの各出力ギヤから前記アクチュエータ最終ギヤまでの減速比を同じ値に設定した請求項９又は請求項１０に記載のモータアクチュエータ。
一体的に保持された３つ以上の前記モータを備え、更に、前記モータの各出力軸に設けられた出力ギヤに前記アクチュエータ最終ギヤを噛合させて前記アクチュエータ最終ギヤを前記各出力ギヤが３点以上で支持するように構成した請求項１１に記載のモータアクチュエータ。
前記制御手段が前記複数のモータの各々に対して同一の制御を行なう請求項１１又は請求項１２に記載のモータアクチュエータ。
前記複数のモータを並列に結線した請求項１１又は請求項１２に記載のモータアクチュエータ。
前記制御手段は前記複数のモータの各々を個別に制御する請求項１４に記載のモータアクチュエータ。
前記複数のモータの各出力ギヤの軸方向を前記アクチュエータ最終ギヤの軸方向と同じ向きに設定した請求項９から請求項１５の何れか１項に記載のモータアクチュエータ。
前記複数のモータを隣接配置した請求項９から請求項１６の何れか１項に記載のモータアクチュエータ。