(57)【要約】【課題】  電動モータを回転動作させることによって、当該電動モータの動力をクラッチ式の動力伝達機構を介してスプールに伝達する動力伝達状態と、当該動力伝達状態を解除した動力伝達解除状態とに切り換える構成のシートベルトリトラクタにおいて、動力伝達機構の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めるのに有効な技術を提供する。【解決手段】  車両に搭載されるシートベルト装置のシートベルトリトラクタ１において、動力伝達解除操作の際、モータ電流検出計６９によるモータ３２のモータ負荷情報に基づいて動力伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて動力伝達解除操作を行うように構成する。【選択図】      図２
2006282015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトの巻き取り及び巻き出しを行うスプールと、
電動モータと、
前記電動モータのモータ負荷に関する情報を検出する検出手段と、
前記電動モータの動力を前記スプールに伝達することで前記スプールの巻き取り動作及び巻き出し動作を可能とする動力伝達機構と、
前記電動モータの回転方向を切り換える制御によって、前記動力伝達機構を、前記スプールが回転動作する動力伝達状態と、前記動力伝達状態が解除された動力伝達解除状態とに切り換える制御手段と、
を備えるシートベルトリトラクタであって、
前記制御手段は、動力伝達解除操作の際、前記電動モータを伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時に前記検出手段によって検出された情報に基づいて前記動力伝達機構の伝達状態を判定し、前記動力伝達機構が動力伝達状態であると判定した場合にはその動力伝達解を解除するべく前記電動モータを動力伝達解除方向へ回転制御し、前記動力伝達機構が前記動力伝達解除状態であると判定した場合には当該動力伝達解除状態を維持するように構成されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項２】
シートベルトの巻き取り及び巻き出しを行うスプールと、
電動モータと、
前記電動モータのモータ負荷に関する情報を検出する検出手段と、
前記電動モータの動力を前記スプールに伝達することで前記スプールの巻き取り動作及び巻き出し動作を可能とする動力伝達機構と、
前記動力伝達機構を、前記スプールが相対的に高速且つ低トルクで回転動作する第１の動力伝達状態と、前記スプールが相対的に低速且つ高トルクで回転動作する第２の動力伝達状態と、前記第１及び第２の動力伝達状態が解除された動力伝達解除状態とに切り換えるとともに、前記電動モータの第１の回転方向へのモータ回転制御によって前記第１の動力伝達状態を解除し、前記電動モータの第１の回転方向とは逆の第２の回転方向へのモータ回転動作制御によって前記第２の動力伝達状態を解除する制御手段と、
を備えるシートベルトリトラクタであって、
前記制御手段は、動力伝達解除操作の際、前記電動モータを伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時に前記検出手段によって検出された情報に基づいて前記動力伝達機構の伝達状態を判定し、前記動力伝達機構が前記第１の動力伝達状態であると判定した場合には前記電動モータを前記第１の回転方向へ回転制御し、前記動力伝達機構が前記第２の動力伝達状態であると判定した場合には前記電動モータを前記第２の回転方向へ回転制御し、前記動力伝達機構が前記動力伝達解除状態であると判定した場合には当該動力伝達解除状態を維持するように構成されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のシートベルトリトラクタであって、
前記動力伝達機構は、電動モータ側の駆動ギヤと、スプール側の被動ギヤと、これら駆動ギヤと被動ギヤとの間に介在する従動手段とを備え、
前記従動手段は、前記駆動ギヤの回転力を前記被動ギヤに伝達するとともに、前記駆動ギヤが所定の回転方向へ回転する際の前記被動ギヤの回転方向を、前記第１の動力伝達状態と前記第２の動力伝達状態とで互いに逆転させるように構成されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のシートベルトリトラクタと、
シートに着座した車両乗員に対して装着され、前記シートベルトリトラクタのスプールによって巻き取り及び巻き出しがなされるシートベルトと、
を備える、シートベルト装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシートベルト装置が、車両内の収容空間に収容された構成のシートベルト装置付車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるシートベルトリトラクタの構築技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両乗員を拘束するシートベルト（ウェビング）によって当該車両乗員の保護を図る構成のシートベルト装置が知られている。例えば、下記特許文献１には、シートベルト装置において、電動モータによってスプール（巻き取り軸）を回転駆動させてシートベルトの巻き取り及び巻き出しを行うシートベルトリトラクタの構成が開示されている。
また、電動モータを回転動作させることによって、当該電動モータの動力をクラッチ式の動力伝達機構を介してスプールに伝達する動力伝達状態と、当該動力伝達状態を解除した動力伝達解除状態とに切り換える構成のシートベルトリトラクタが公知である。
【特許文献１】特表２００３−５０７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなシートベルトリトラクタの設計に際しては、動力伝達機構の動力伝達状態に留意しつつ動力伝達解除操作時における信頼性を高める要請が高い。特に、動力伝達解除操作時における動力伝達機構の動力伝達状態が不明であるような場合には、動力伝達機構が既に動力伝達解除状態であるにもかかわらず動力伝達解除操作が遂行されることによって不要なモータ回転が行われ、これによりノイズ音が発生するという問題が生じる。
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動モータを回転動作させることによって、当該電動モータの動力をクラッチ式の動力伝達機構を介してスプールに伝達する動力伝達状態と、当該動力伝達状態を解除した動力伝達解除状態とに切り換える構成のシートベルトリトラクタにおいて、動力伝達機構の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めるのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。本発明は、典型的には自動車の車両に搭載されるシートベルトリトラクタに適用することができるが、自動車以外の車両に搭載されるシートベルトリトラクタの構築技術に対し本発明を応用し得る。
【０００５】
（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのシートベルトリトラクタである。
請求項１に記載のこのシートベルトリトラクタは、スプール、電動モータ、検出手段、動力伝達機構、制御手段を少なくとも備える。
本発明のスプールは、シートベルトの巻き取り及び巻き出しを行う部材として構成される。このスプールに対し巻き取り及び巻き出しされるシートベルトは、シートに着座した車両乗員に装着される長尺状のベルトであり、「ウェビング」とも称呼される。典型的には、車両シートに着座した車両乗員を、車両衝突などの乗員拘束時にシートベルトにより拘束することによって当該車両乗員の保護が図られる。
本発明の検出手段は、本発明の電動モータのモータ負荷に関する情報を検出する手段として構成される。ここでいう「モータ負荷に関する情報」とは、モータ負荷自体であってもよいし、モータ負荷に関連性のある情報であってもよい。典型的には、モータ電流値を検出することによってモータ負荷が導出される。
【０００６】
本発明の動力伝達機構は、本発明の電動モータの動力をスプールに伝達することでスプールの巻き取り動作及び巻き出し動作を可能とする機構として構成される。
本発明の制御手段は、動力伝達解除操作の際、電動モータを伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時に検出手段によって検出された情報に基づいて動力伝達機構の伝達状態を判定する。そして、制御手段は、動力伝達機構が動力伝達状態であると判定した場合にはその動力伝達解を解除するべく電動モータを動力伝達解除方向へ回転制御し、動力伝達機構が動力伝達解除状態であると判定した場合には当該動力伝達解除状態を維持する制御を行う。なお、本発明において動力伝達機構の動力伝達状態には、１または複数の伝達状態が包含されるものとする。従って、本発明では、動力伝達機構が所定の動力伝達状態にあるとき、電動モータが動力伝達解除方向へ回転制御された結果、所定の動力伝達状態が解除された状態であって動力伝達自体が解除された状態（スプールへの動力伝達が遮断された状態）に移行してもよいし、或いは所定の動力伝達状態が解除された状態であって別の動力伝達状態に移行してもよい。この制御手段は、典型的にはＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成される。
【０００７】
請求項１に記載のシートベルトリトラクタのこのような構成によれば、制御手段は、クラッチ解除動作を行う際に動力伝達機構の伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて最適な態様でクラッチ解除動作を開始することで、動力伝達機構の伝達状態に見合った所望の態様でクラッチ解除動作を行うことが可能となる。これにより、クラッチが既にＯＦＦの状態（動力伝達解除状態）であるにもかかわらず電動モータが回転制御されるのを防止し、不要なモータ回転によるノイズ音の発生を阻止することができる。
【０００８】
（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのシートベルトリトラクタである。
請求項２に記載のこのシートベルトリトラクタは、スプール、電動モータ、検出手段、動力伝達機構、制御手段を少なくとも備える。
本発明のスプール、電動モータ、検出手段及び動力伝達機構は、請求項１に記載のスプール、電動モータ、検出手段及び動力伝達機構と同様の構成を有する。
【０００９】
本発明の制御手段は、動力伝達機構を、第１の動力伝達状態と、第２の動力伝達状態と、動力伝達解除状態とに切り換え、電動モータの第１の回転方向へのモータ回転制御によって第１の動力伝達状態を解除し、電動モータの第１の回転方向とは反対の第２の回転方向へのモータ回転動作制御によって第２の動力伝達状態を解除する機能を有する。第１の動力伝達状態は、スプールが相対的に高速且つ低トルクで回転動作する状態として規定され、第２の動力伝達状態は、スプールが相対的に低速且つ高トルクで回転動作する状態として規定される。なお、第１の動力伝達状態と第２の動力伝達状態とを比較した場合のスプールの速度及びトルクの相対性に関し、例えば第１の動力伝達状態を基準とした場合には、第２の動力伝達状態では第１の動力伝達状態よりも低い速度且つ高いトルクでスプールが回転動作する。従って、本発明では、第１の動力伝達状態は、スプールが所定の速度、所定のトルクで回転動作する状態であり、第２の動力伝達状態は、スプールが第１の動力伝達状態の所定の速度よりも低い速度、第１の動力伝達状態の所定のトルクよりも高いトルクで回転動作する状態ともいうことができる。この制御手段は、典型的にはＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成される。
【００１０】
このような構成のシートベルトリトラクタにおいては、動力伝達機構の伝達状態が不明であるため、動力伝達機構が動力伝達状態であるか否か、また動力伝達状態である場合には第１の動力伝達状態と第２の動力伝達状態のいずれであるかが不明である。
そこで、本発明では、特に制御手段が、動力伝達解除操作の際、電動モータを伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時に検出手段によって検出された情報に基づいて動力伝達機構の伝達状態を判定するように構成している。そして、制御手段は、動力伝達機構が第１の動力伝達状態であると判定した場合には電動モータを第１の回転方向へ回転制御する。また、制御手段は、動力伝達機構が第２の動力伝達状態であると判定した場合には電動モータを第２の回転方向へ回転制御する。また、制御手段は、動力伝達機構が動力伝達解除状態であると判定した場合には当該動力伝達解除状態を維持する。
【００１１】
請求項２に記載のシートベルトリトラクタのこのような構成によれば、動力伝達解除操作の際、制御手段が動力伝達機構の伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて動力伝達解除操作を行う構成を用いることによって、動力伝達機構の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めることが可能となる。すなわち、動力伝達機構が動力伝達状態である場合にのみ解除操作を行い、動力伝達機構が既に動力伝達解除状態である場合には動力伝達解除操作を行わないように構成することによって、動力伝達解除操作に関する不要なモータ回転が行われノイズ音が発生するという問題を防止することが可能となる。また、動力伝達機構が動力伝達状態である場合には、更に第１の動力伝達状態か第２の動力伝達状態であるかを判定した上で解除操作を行うように構成することによって、そのときの動力伝達状態に見合った所望の態様で解除操作を遂行することが可能となる。
【００１２】
（本発明の第３発明）
前記課題を解決する本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのシートベルトリトラクタである。
請求項３に記載のこのシートベルトリトラクタでは、請求項２に記載の動力伝達機構は、電動モータ側の駆動ギヤと、スプール側の被動ギヤと、これら駆動ギヤと被動ギヤとの間に介在する従動手段とを少なくとも備える。そして、この従動手段は、駆動ギヤの回転力を被動ギヤに伝達するとともに、駆動ギヤが所定の回転方向（正回転方向或いは逆回転方向）へ回転する際の被動ギヤの回転方向を、第１の動力伝達状態と第２の動力伝達状態とで互いに逆転させるように構成されている。この従動手段は、各種のギヤ類やそれに付随する各種のコネクタ類などの構成部材を適宜組み合わせた上で、当該構成部材の数や配置を好適に設定することにより構成される。
請求項３に記載のシートベルトリトラクタによれば、動力伝達機構が、電動モータ側の駆動ギヤと、スプール側の被動ギヤと、これら駆動ギヤと被動ギヤとの間に介在する従動手段とを少なくとも備える構成において、動力伝達機構の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めることが可能となる。
【００１３】
（本発明の第４発明）
前記課題を解決する本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのシートベルト装置である。
請求項４に記載のこのシートベルト装置は、シートベルト、及び請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシートベルトリトラクタを少なくとも備える。
本発明のシートベルトは、シートに着座した車両乗員に装着される長尺状のベルトであり、「ウェビング」とも称呼される。典型的には、車両シートに着座した車両乗員を、車両衝突などの乗員拘束時にシートベルトにより拘束することによって当該車両乗員の保護が図られる。
請求項４に記載のシートベルト装置のこのような構成によれば、シートベルトリトラクタの動力伝達解除操作に関する信頼性を向上させたシートベルト装置が提供される。
【００１４】
（本発明の第５発明）
前記課題を解決する本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのシートベルト装置付車両である。
請求項５に記載のこのシートベルト装置付車両は、請求項４に記載のシートベルト装置が、車両内の収容空間、例えばピラー内の収容空間、シート内の収容空間、あるいは車両内のその他の部位の収容空間に収容された構成の車両である。このような構成によれば、シートベルトリトラクタの動力伝達解除操作に関する信頼性を向上させたシートベルト装置が、車両内の収容空間に収容された構成の車両が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、特にシートベルトリトラクタの構造に関し、動力伝達解除操作の際、検出手段による電動モータのモータ負荷情報に基づいて動力伝達機構の伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて動力伝達解除操作を行う構成によって、動力伝達機構の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めるのに有効な技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図７を参照しながら、本発明の一実施の形態を説明する。
【００１７】
ここで、図１は、本発明にかかる「シートベルト装置」の一実施の形態であるシートベルト装置１００の構成を示す図である。また、図２は、図１中のシートベルトリトラクタ１まわりの構成を示す図である。また、図３は、本発明にかかる「シートベルトリトラクタ」の一実施の形態であるシートベルトリトラクタ１の一部を示す部分分解斜視図であり、図４は、本発明にかかる「シートベルトリトラクタ」の一実施の形態であるシートベルトリトラクタ１の残部を示す部分分解斜視図である。また、図５は、図３および図４に示す例のシートベルトリトラクタをリターンスプリング付きロッキングおよびベースフレームを外した状態で示す図である。なお、図３および図４において、図３の直線Ｘ１,Ｘ２,Ｘ３,Ｘ４と図４の直線Ｙ１,Ｙ２,Ｙ３,Ｙ４とがそれぞれ整合することで、この例のシートベルトリトラクタが構成される。また、図６はクラッチギヤ４３とキャリヤギヤ３１との係合およびクラッチパウル４９とラチェット歯３０ｃとの係合を示す図である。図７は、動力伝達歯車機構５２における動力伝達モードおよびモード切換を説明し、（ａ）は動力伝達遮断モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｂ）は低減速比動力伝達モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｅ）は高減速比動力伝達モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）は各モード切換を説明する図である。
なお、以下の説明において、特に断らない限り、「左」、「右」は説明に使用する図において「左」、「右」であり、また、「時計回り」、「反時計回り」は説明に使用する図において「時計回り」、「反時計回り」である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態のシートベルト装置１００は、本発明の「シートベルト装置付車両」である自動車車両に搭載される車両用のシートベルト装置であり、シートベルトリトラクタ１、シートベルト３、ＥＣＵ６８等を主体に構成されている。また、車両には、当該車両の衝突予知や衝突発生に関する情報、当該車両の運転状態に関する情報、シートに着座している車両乗員の着座位置や体格に関する情報、周辺の交通状況に関する情報、天候や時間帯に関する情報などの各種の情報を検出して、その検出情報をＥＣＵ６８に対し入力する入力要素７０が搭載されている。この入力要素７０の検出情報が、常時又は所定時間毎にＥＣＵ６８に伝達され、シートベルト装置１００などの動作制御に用いられる。
【００１９】
シートベルト３は、運転席である車両シート８０（本発明における「シート」に対応）に着座した車両乗員Ｃの拘束または拘束解除に用いられる長尺状のベルト（ウェビング）である。このシートベルト３が、本発明における「シートベルト」に対応している。このシートベルト３は、車両に対し固定されたシートベルトリトラクタ１から引き出され、車両乗員Ｃの乗員肩部領域に設けられたショルダーガイドアンカー６０を経由し、トング（タング）６２を通ってアウトアンカー６４に連結されている。ショルダーガイドアンカー６０は、車両乗員Ｃの乗員肩部領域においてシートベルト３を係止しガイド（誘導）する機能を有する。そして、車体に対し固定されたバックル６６にトング（タング）６２が挿入されることによって、当該シートベルト３が車両乗員Ｃに対し装着状態となる。なお、バックル６６にはバックルスイッチ６６ａが内蔵されており、バックル６６にトング（タング）６２が挿入されたこと（実質的にはシートベルト装着状態になったこと）が、このバックルスイッチ６６ａによって検出される。
【００２０】
シートベルトリトラクタ１は、後述するスプール４を介してシートベルト３の巻き取り動作及び巻き出し動作を可能とする装置であり、本発明における「シートベルトリトラクタ」に対応している。このリトラクタ１は、図１に示す例では、車両のＢピラー８２内の収容空間に装着されている。
【００２１】
ＥＣＵ６８は、入力要素７０からの入力信号に基づいて、シートベルトリトラクタ１をはじめ、各種の動作機構に関する制御を行う機能を有し、ＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成されている。特に本実施の形態の説明では、このＥＣＵ６８が、シートベルトリトラクタ１の後述するモータ３２に関する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ６８が、モータ３２の電磁コイルに供給される電流供給量や電流供給方向を制御することによって、モータシャフトの回転速度や回転方向が可変とされる。このＥＣＵ６８が、本発明における「制御手段」に対応している。
【００２２】
また、図２に示すように、シートベルトリトラクタ１には、スプール４の回転に関する情報を直接的に検出する検出センサ５４が搭載されている。本実施の形態では、この検出センサ５４によって検出された検出情報に基づいて、ＥＣＵ６８がモータ３２の制御を行う。検出センサ５４による検出情報として、スプール４の回転動作の有無、回転角度、回転方向、回転速度、回転量などを適宜用いることができる。この検出センサ５４としてホールセンサ、ボリューム、フォトインタラプタなどのセンサ類を適宜用いることができる。また、本実施の形態のモータ３２の駆動は、モータ電流検出計６９で検出されるモータ電流値に基づいてＥＣＵ６８により制御される。このモータ３２の動力は、後述する動力伝達歯車機構５２及び動力伝達モード切換機構５３を介してスプール４に伝達されるようになっている。
【００２３】
次に、本実施の形態のシートベルトリトラクタ１の詳細構成を説明する。
図３および図４に示すように、この例のシートベルトリトラクタ１はコ字状のベースフレーム２を備えており、このベースフレーム２内には、乗員を拘束するシートベルト３を巻き取るスプール４が回転可能に設けられている。また、ベースフレーム２の一側の外側には、車両衝突時等の車両の所定減速度以上の大減速度時に作動してスプール４のベルト引出し方向αの回転を阻止するロック機構およびスプール４を常時ベルト巻取り方向に付勢するスプリング機構からなるリターンスプリング付きロッキング５が設けられている。詳細にかつ明りょうに図示しないが、これらのロック機構およびスプリング機構は従来公知のものが採用されている。
【００２４】
プリテンショナ６がベースフレーム２のリターンスプリング付きロッキング５と反対側の外側に設けられており、このプリテンショナ６は、車両の大減速度発生時に作動してスプール４をベルト巻取り方向βに回転させてシートベルト（図１及び図２中のシートベルト３）を巻き取って当該シートベルトと乗員との間のスラックを除去するようになっている。
【００２５】
トーションバー７がスプール４に同軸に且つこのスプール４内を貫通して設けられており、トーションバー７の一端部７ａがスプール４に一体回転可能にスプライン嵌合されている。トーションバー７の他端部７ｂは、ディスク状のコネクタ８の図示しない嵌合部（図１において他端部７ｂ側の面にトーションバー７と同軸に設けられる）に一体回転可能にスプライン嵌合される。コネクタ８のトーションバー７と反対側の面には、スプライン軸８ａがトーションバー７と同軸に設けられており、このスプライン軸８ａは連結部材９の図示しないスプライン溝穴（図３においてスプライン軸８ａ側の面にトーションバー７と同軸に設けられる）に一体回転可能に嵌合される。
【００２６】
更に、連結部材９のコネクタ８と反対側の面には円柱部９ａがトーションバー７と同軸に設けられ、この円柱部９ａにはリング状の第１セパレータ１０が嵌合されている。その場合、第１セパレータ１０の一側に設けられた複数個の（図示例では４個）の軸方向の溝１０ａにそれぞれ同数個のベアリングピン１１が回転可能に嵌合されるとともに、第１セパレータ１０の他側に設けられた複数個の（図示例では４個）軸方向の溝１０ｂにそれぞれ同数個のベアリングピン１２が回転可能に嵌合されており、これらのベアリングピン１１,１２により、第１セパレータ１０は円柱部９ａに対し相対回転可能にされている。連結部材９には、スプライン軸部９ｂが円柱部９ａに連続してトーションバー７と同軸に設けられ、このスプライン軸部９ｂが円環板状のキャリヤ１３の内周面にトーションバー７と同軸に設けられたスプライン溝部１３ａに嵌合され、連結部材９とキャリヤ１３とが一体回転可能にされている。
【００２７】
キャリヤ１３のトーションバー７と反対側の面には、スプライン軸１３ｂがトーションバー７と同軸に設けられており、このスプライン軸１３ｂは、後述するキャリヤギヤ３１のスプライン溝孔３１ｂを一体回転可能に貫通するとともに、リターンスプリング付きロッキング５におけるロック機構のロッキングベース１４の図示しないスプライン溝穴（図４においてスプライン軸１３ｂ側の面にトーションバー７と同軸に設けられる）に一体回転可能に嵌合される。このロッキングベース１４は従来公知のものが採用されており、ロッキングベース１４のパウル支持部に揺動可能に支持されたパウル１４ａが、ロック機構作動時に揺動してベースフレーム２の歯２ａに係合することにより、ロッキングベース１４のベルト引出方向の回転が阻止されるようになっている。したがって、前述のトーションバー７はロック機構の作動時にねじり変形することで乗員の慣性によりシートベルト（図１及び図２中のシートベルト３）から受ける衝撃エネルギを吸収緩和するようになる。
【００２８】
ベースフレーム２のプリテンショナ６が設けられる反対側の内側には、リテーナ１５が４個の取付ねじ１６により取り付けられている。このリテーナ１５の大径孔１５ａにはリング状のリテーナベアリング１７が嵌合固定されている。このリテーナベアリング１７に、連結部材９の円柱部９ｃが回転可能に支持される。
【００２９】
第１セパレータ１０の外周にはリング状のセンター部材１８の内周面１８ａがベアリングピン１１,１２によって相対回転可能に嵌合されており、このセンター部材１８は、その段部１８ｂがギア１９の３ヶ所の爪１９ａに係合することによってギヤ１９に固定される。ギヤ１９には環状の外歯１９ｂが設けられているとともに、後述するサンギヤ２０を径方向（図３に示す状態では上下方向）にガイドしながら移動可能に保持するガイド部１９ｃが設けられている。
【００３０】
センター部材１８の第２外周面１８ｃには、リング状のサンギヤ２０の中心孔２０ａが嵌合されている。その場合、中心孔２０ａの直径が第２外周面１８ｃの直径より大きく設定されているとともに、サンギヤ２０が第２外周面１８ｃに対して偏心して、つまりギヤ１９の外歯１９ｂに対して偏心して設けられている。そして、サンギヤ２０は、ギヤ１９のガイド部１９ｃに径方向に相対移動可能に保持されている。したがって、センター部材１８、ギヤ１９およびサンギヤ２０は一体回転するようになっているとともに、サンギヤ２０がギヤ１９に対して径方向（図３において上下方向）に相対移動可能に設けられている。ギヤ１９とサンギヤ２０との間には、一対のスプリング２１およびレシーブスプリング２２が設けられており、一対のスプリング２１によって、サンギヤ２０がギヤ１９との径方向の相対移動が抑制されるようになっている。
【００３１】
このサンギヤ２０の外周面２０ｂには第２セパレータ２３が嵌合されている。その場合、第２セパレータ２３の一側に設けられた複数個（図示例では１２個）の軸方向の溝２３ａにそれぞれ同数個のベアリングピン２４が回転可能に嵌合されており、これらのベアリングピン２４により、第２セパレータ２３はサンギヤ２０の外周面２０ｂに対し相対回転可能にされている。また、第２セパレータ２３は環状のプラネットギヤ２５の中心孔２５ａ内に、ベアリングピン２４により相対回転可能に嵌合されている。
【００３２】
プラネットギヤ２５の外周面には、外歯２５ｂが設けられているとともに、プラネットギヤ２５の側面には、軸方向に貫通する複数個（図示例での２２個）の孔２５ｃが円周方向に千鳥状に穿設されている。また、環状のリフタ２６がキャリヤ１３とプラネットギヤ２５との間に介設されている。このリフタ２６の側面にも、プラネットギヤ２５の孔２５ｃと同数個の軸方向に貫通する孔２６ａがそれぞれ各孔２５ｃに整合するようにして円周方向に千鳥状に穿設されている。これらのプラネットギヤ２５およびリフタ２６は、それぞれ、孔２５ｃ,２６ａがキャリヤ１３のスプライン軸１３ｂと反対側の面に軸方向にかつ孔２５ｃ,２６ａに対応して立設された突出軸１３ｃ（図５に図示）に嵌合するようにして設けられている。その場合、図５に示すように各孔２５ｃの直径は各突出軸１３ｃの直径より大きく設定されていて、各孔２５ｃが各突出軸１３ｃに相対移動可能に遊嵌されている。更に、プラネットギヤ２５のキャリヤ１３と反対側の面には、環状の減速プレート２７が設けられており、この減速プレートは孔２７ａとキャリヤ１３の突出軸１３ｃを用いてキャリヤ１３にかしめられている。したがって、プラネットギヤ２５およびリフタ２６はキャリヤ１３と減速プレート２７との間に介在されるとともに、プラネットギヤ２５はキャリヤ１３の中心軸つまりトーションバー７の中心軸から偏心している。
【００３３】
キャリヤ１３の外周面１３ｄには、第３セパレータ２８が嵌合されている。その場合、第３セパレータ２８の一側に設けられた複数個の（図示例では３０個）の軸方向の溝２８ａにそれぞれ同数個のベアリングピン２９が回転可能に嵌合されており、これらのベアリングピン２９により、第３セパレータ２８はキャリヤ１３の外周面１３ｄに対し相対回転可能にされている。また、第３セパレータ２８は環状のインターナルギヤ３０の中心孔３０ａ内に、ベアリングピン２９により相対回転可能に嵌合されている。
【００３４】
インターナルギヤ３０には、その中心孔３０ａのリテーナ１５側に環状の内歯３０ｂが設けられている。そして、キャリヤ１３が嵌合された第３セパレータ２８が中心孔３０ａ内に嵌合された際、プラネットギヤ２５がこの環状の内歯３０ｂ内にこの環状の内歯３０ｂの中心から偏心して位置しかつこれらの内歯３０ｂの一部にプラネットギヤ２５の外歯２５ｂの一部が部分的に噛合するようになっている。また、インターナルギヤ３０には、その中心孔３０ａのリテーナ１５側に環状のラチェット歯３０ｃが設けられている。
【００３５】
インターナルギヤ３０のロッキングベース１４側に隣接して、環状のキャリヤギヤ３１がインターナルギヤ３０と同心つまりトーションバー７と同心に設けられている。このキャリヤギヤ３１の外周面には外歯３１ａが設けられているとともに、キャリヤギヤ３１の中心部にスプライン溝孔３１ｂが穿設されている。このスプライン溝孔３１ｂにキャリヤ１３のスプライン軸１３ｂが貫通係合されており、これにより、キャリヤ１３とキャリヤギヤ３１とが一体回転可能となっている。
【００３６】
スプール４に付与する回転トルクを発生するモータ３２が、リテーナ１５の外側でプリテンショナ６の上方位置に、取付ねじ３３によって取り付けられている。このモータ３２のモータ回転軸３２ａはリテーナ１５の貫通孔１５ｂを貫通してリテーナ１５内に進入しており、リテーナ１５内のモータ回転軸３２ａには回転伝達部材３４が一体回転可能に取り付けられている。この回転伝達部材３４は、ディスク状のモータギヤ３５の図示しない嵌合部（図１において回転伝達部材３４側の面にモータ回転軸３２ａと同軸に設けられる）に一体回転可能にスプライン嵌合される。
【００３７】
モータギヤ３５は環状の大径の第１外歯３５ａと、環状の小径の第２外歯３５ｂと、回転軸３５ｃとを備えている。このモータギヤ３５の回転軸３５ｃは、リテーナに取付ねじ３６で取り付けられたリテーナカバー３７の軸受け部（図４においてモータギヤ３５側の面に回転軸３５ｃと同軸つまりモータ回転軸３２ａと同軸に設けられる）に回転可能に支持される。そして、モータギヤ３５の第１外歯３５ａがギヤ１９の外歯１９ｂに噛合されるとともに、第２外歯３５ｂが後述する第１コネクトギヤ４１の外歯４１ａに噛合される。
【００３８】
リテーナ１５には、アッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９が互いに重ね合わされて取付ねじ４０で取り付けられている。その場合、ロアガイドプレート３９に設けられた段差部３９ａ,３９ｂにより、重ね合わされたアッパーガイドプレート３８とロアガイドプレート３９との間の中間部に所定の隙間が形成されている。この隙間内に、第１コネクトギヤ４１、第２コネクトギヤ４２、およびクラッチギヤ４３が配設される。
【００３９】
第１コネクトギヤ４１はその外周面に外歯４１ａを有しているとともにその中心部に断面６角形の嵌合穴４１ｂを有している。第２コネクトギヤ４２はその外周面に外歯４１ａより小径の外歯４２ａを有しているとともにその中心部に断面６角形の嵌合軸４２ｂを有している。そして、第１および第２コネクトギヤ４１,４２は第２コネクトギヤ４２の嵌合軸４２ｂを第１コネクトギヤ４１の嵌合穴４１ｂに嵌合させることで同心軸上にかつ一体回転可能に更に所定の隙間を有して組み合わされるとともに、図示しない回転軸によりアッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９に回転可能に支持される。
【００４０】
クラッチギヤ４３は外歯４２ａとほぼ同径の外歯４３ａを有しており、第２コネクトギヤ４２の外歯４２ａとクラッチギヤ４３の外歯４３ａとが噛合されている。このクラッチギヤ４３はクラッチギヤ軸４４に回転可能に支持されているとともに、クラッチギヤ軸４４は、アッパーガイドプレート３８に設けられた円弧状のガイド孔３８ａおよびロアガイドプレート３９に設けられた円弧状のガイド孔３９ｃに沿いかつガイドされて移動可能とされている。両ガイド孔３８ａ,３９ｃは軸方向に整合されているとともに、両ガイド孔３８ａ,３９ｃ円弧は、第１および第２コネクトギヤ４１,４２の回転軸を中心とする円の円弧に設定されている。したがって、クラッチギヤ４３は第２コネクトギヤ４２に常時噛合した状態でクラッチギヤ軸４４を中心に自転しながら、第２コネクトギヤ４２の外周を公転するようになる。更に、クラッチギヤ４３はこのように公転することで、図４に示す位置に到達したときキャリヤギヤ３１の外歯３１ａに噛合するようになっている。
【００４１】
第１および第２コネクトギヤ４１,４２の間の隙間には、Ｕ字状のクラッチスプリング４５が配設されている。このクラッチスプリング４５は、その湾曲部４５ａが第２コネクトギヤ４２にその軸方向に第１コネクトギヤ４１へ突出するように設けられた突出軸（不図示）に相対回動可能に支持されることで第２コネクトギヤ４２の回転軸を中心に回動可能となっている。このとき、湾曲部４５ａが第２コネクトギヤ４２の突出軸に対して所定の摩擦力で摩擦係合するようにされており、クラッチスプリング４５と第２コネクトギヤ４２との間の相対的な回動力が所定の摩擦力を超えると、クラッチスプリング４５は第２コネクトギヤ４２に対して摺動しながら相対的に回動するようになっている。
【００４２】
クラッチスプリング４５の一対の先端部４５ｂはクラッチギヤ４３にその軸方向にロアガイドプレート３９へ突出するように設けられた突出軸（不図示）を弾性的に挟持している。また、樹脂からなる馬蹄形の滑り部材４６がクラッチスプリング４５と第２コネクトギヤ４２との間に設けられている。この滑り部材４６はクラッチスプリング４５と第２コネクトギヤ４２との相対摺動時の摩耗を抑制するとともにこの摺動を安定させる。
【００４３】
アッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９には、２つの側壁４７ａ,４７ｂとこれらの両側壁４７ａ,４７ｂを連結する連結部４７ｃとを有するコ字状のクラッチアーム４７が設けられている。その場合、クラッチアーム４７は、２つの側壁４７ａ,４７ｂでアッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９を挟むようにしかつ両側壁４７ａ,４７ｂにそれぞれ穿設された支持孔がアッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９にそれぞれ突設された支持軸に嵌合されることで、アッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９に相対回動可能に支持されている（図４には、一方の側壁４７ａの支持孔４７ｄおよびアッパーガイドプレート３８の支持軸３８ｂのみが示されており、他のそれらは図示されていないが、以後の説明において、図示されない支持孔および支持軸もそれぞれ４７ｄおよび３８ｂで示す）。
【００４４】
また、クラッチアーム４７の両側壁４７ａ,４７ｂの右端４７ｅは、いずれもクラッチギヤ軸４４が当接可能とされている。また、クラッチギヤ軸４４が係合する円弧状の係合凹部４７ｆが形成されている。更に、クラッチアーム４７の側壁４７ａには、パウル規制孔４７ｇが穿設されている。更に、両側壁４７ａ,４７ｂの左端には、それぞれ、ストッパ係合部４７ｈが設けられている。これらのストッパ係合部４７ｈは、クラッチアーム４７が時計回りに回動したとき、アッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９に設けられたストッパ軸に当接可能となっている（図４には、アッパーガイドプレート３８のストッパ軸３８ｄのみが示されており、ロアガイドプレート３９のそれは図示されていないが、以後の説明において、図示されないロアガイドプレート３９のストッパ軸も３８ｄで示す）。
【００４５】
クラッチアーム４７の連結部４７ｃとアッパーガイドプレート３８のばね支持部３８ｅとの間には、スプリング４８が縮設されている。このスプリング４８により、クラッチアーム４７が図５に示す非作動状態の方へつまり時計回りに常時付勢されている。そして、図３に示すクラッチアーム４７の非作動状態（初期状態）では、クラッチアーム４７は、スプリング４８でストッパ係合部４７ｈがストッパ軸３８ｄに係合した位置に保持され、クラッチアーム４７のそれ以上の時計回りの回動が阻止される。また、クラッチアーム４７がアッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９の支持軸を中心にスプリング４８の付勢力に抗して図３において反時計回りに回動して、連結部４７ｃがアッパーガイドプレート３８およびロアガイドプレート３９の各上縁３８ｃ,３９ｄに当接すると（後述する図７（ｄ）に示す状態）、クラッチアーム４７のそれ以上の反時計回りの回動が阻止される。
【００４６】
クラッチパウル４９がリテーナ１５に回動可能に設けられている。その場合、このクラッチパウル４９はその一端側の円弧状支持部４９ａがリテーナ１５の円弧状の支持凹部１５ｃに回動可能に支持されている。クラッチパウル４９の他端側には係止爪４９ｂが形成されており、この係止爪４９ｂは図４に示す位置にあるときインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合可能となり、また、図５に示す位置にあるとき係合不能にされている。また、クラッチパウル４９には円柱状の突出軸４９ｃが設けられており、この突出軸４９ｃは、両側壁４７ａのパウル規制孔４７ｇを貫通して設けられる。図３に示すように、突出軸４９ｃの直径はパウル規制孔４７ｇの直径に比べてかなり小さく設定されており、突出軸４９ｃはパウル規制孔４７ｇの領域内で移動可能とされている。つまり、クラッチパウル４９の回動はパウル規制孔４７ｇによって規制されている。
【００４７】
更に、ロアガイドプレート３９にはストッパスプリング５０が配設されている。その場合図３に示すように、このストッパスプリング５０は固定ねじ５１によってロアガイドプレート３９にねじ止めされる。また、ストッパスプリング５０の一端側の円弧状の係止部５０ｂがクラッチパウル４９の突出軸４９ｃに係止されているとともに、他端側はほぼ９０度に屈曲された屈曲形状のガイド部５０ｃとされている。更に、支持部５０ａとガイド部５０ｃとの間には、押圧部５０ｄが形成されている。
【００４８】
そして、図５に示すように組み立てられたシートベルトリトラクタ１において、クラッチアーム４７の非作動状態では、クラッチアーム４７の一方の側壁４７ｂに形成された角部４７ｊに、このストッパスプリング５０の押圧部５０ｄが当接している。これにより、クラッチアーム４７はストッパスプリング５０の押圧部５０ｄにより反時計回りに付勢されており、逆にストッパスプリング５０はクラッチアーム４７の角部４７ｊによって図５に示す位置に位置規制されている。
【００４９】
そして、この例のシートベルトリトラクタ１においては、キャリヤ１３、センター部材１８、ギヤ１９、サンギヤ２０、第２セパレータ２３、プラネットギヤ２５、リフタ２６、第３セパレータ２８、インターナルギヤ３０、キャリヤギヤ３１、モータギヤ３５、第１コネクトギヤ４１、第２コネクトギヤ４２、クラッチギヤ４３、およびクラッチギヤ軸４４等により、モータ３２の回転トルクをスプール４に伝達する動力伝達歯車機構５２が構成される。
【００５０】
また、クラッチギヤ軸４４、クラッチスプリング４５、クラッチアーム４７、スプリング４８、クラッチパウル４９、およびストッパスプリング５０等により、後述するようにこの動力伝達歯車機構に設定されている３つの動力伝達モードを切り換える動力伝達モード切換機構５３が構成される。更に、これらの動力伝達歯車機構５２および動力伝達モード切換機構５３により、モータ３２の回転をスプール４に減速して伝達する減速機構が構成される。この減速機構或いは動力伝達歯車機構５２が、本発明における「動力伝達機構」に相当する。
【００５１】
次に、動力伝達歯車機構５２に設定されている３つの動力伝達モードについて説明する。
（１）動力伝達遮断モード
動力伝達遮断モードは、モータ３２が駆動されないで、スプール４とモータ３２との間の動力伝達が遮断されるモード（非作動状態つまり初期状態）である。この動力伝達遮断モードでは、図７（ａ）（図５に示す状態も動力伝達遮断モードである）に示すように動力伝達モード切換機構におけるクラッチギヤ軸４４がガイド孔３８ａ,３９ｃの右端に当接した位置に設定されて、クラッチギヤ４３がキャリヤギヤ３１に噛合しない位置に設定される。これにより、クラッチギヤ４３とキャリヤギヤ３１との間のトルク伝達経路（後述する高速かつ低トルク伝達経路）が遮断される。
【００５２】
また、スプリング４８により、クラッチアーム４７のストッパ係合部４７ｈがストッパ軸３８ｄに係合した位置に保持される。クラッチアーム４７のこの状態では、クラッチアーム４７の角部４７ｊにストッパスプリング５０の押圧部５０ｄが当接しており、この押圧部５０ｄによってクラッチアーム４７が反時計回りに付勢されているとともに、ストッパスプリング５０がクラッチアーム４７によって図示位置に位置決めされている。更に、クラッチアーム４７のパウル規制孔４７ｇの内周縁によりクラッチパウル４９の突出軸４９ｃが押圧されて、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合されず、インターナルギヤ３０は回転自由となっている。これにより、モータギヤ３５とキャリヤ１３との間のトルク伝達経路（後述するように、低速かつ高トルク伝達経路）は遮断される。こうして、動力伝達遮断モードでは、スプール４とモータ３２とが互いに接続されない。
【００５３】
（２）低減速比動力伝達モード
低減速比動力伝達モードは、モータ３２がベルト巻取り方向（反時計回り）に回転（以下、正転または正回転ともいう）することで設定される高速かつ低トルク伝達モード（高スピードモード）である。この低減速比動力伝達モードでは、図７（ｂ）に示すように動力伝達遮断モードと同様に、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合されず、インターナルギヤ３０は回転自由となっていて低速かつ高トルク伝達経路は遮断される。
【００５４】
一方、動力伝達モード切換機構５３におけるクラッチギヤ軸４４がクラッチアーム４７の両側壁４７ａ,４７ｂの右端４７ｅに当接して、クラッチギヤ４３がキャリヤギヤ３１に噛合する。したがって、クラッチギヤ４３とキャリヤ１３とがキャリヤギヤ３１を介して接続され、モータ３２の回転が減速して伝達されるが、その減速比が後述する高減速比動力伝達モードの減速比よりも小さい高速かつ低トルク伝達経路が設定される。すなわち、モータ３２は、モータ回転軸３２ａ、回転伝達部材３４、モータギヤ３５の第２外歯３５ｂ、第１コネクトギヤ４１、第２コネクトギヤ４２、クラッチギヤ４３、キャリヤギヤ３１、キャリヤ１３、連結部材９、コネクタ８、およびトーションバー７を介してスプール４に接続される。これにより、低減速比動力伝達モードが設定される。この低減速比動力伝達モードでは、モータ３２の駆動がスプール４に高速かつ低トルクで伝達されて迅速なベルト巻取りが可能となる。
【００５５】
（３）高減速比動力伝達モード
高減速比動力伝達モードは、モータ３２が逆転（逆回転）することで設定される低速かつ高トルク伝達モード（高減速モード；低スピードモード）である。この高減速比動力伝達モードでは、図７（ｅ）に示すようにクラッチギヤ４３がキャリヤギヤ３１から離間していて高速かつ低トルク伝達経路は遮断される。
【００５６】
一方、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合され（図６に明確に示す状態になる）、インターナルギヤ３０はモータ３２の回転トルクによる回転が阻止される。したがって、ギヤ１９とキャリヤ１３とがサンギヤ２０，およびプラネットギヤ２５を介して接続され、モータ３２の回転がキャリヤ１３に伝達される。その場合、キャリヤ１３、サンギヤ２０，プラネットギヤ２５、およびインターナルギヤ３０からなる遊星歯車機構により、モータ３２の回転がプラネットギヤ２５の回転に変換されることで大きく減速されてキャリヤ１３に伝達され、その減速比は前述の低減速比動力伝達モードの減速比よりも大きい。これにより、低速かつ高トルク伝達経路が設定される。すなわち、モータ３２は、モータ回転軸３２ａ、回転伝達部材３４、モータギヤ３５の第１外歯３５ａ、ギヤ１９、サンギヤ２０，プラネットギヤ２５、キャリヤ１３、連結部材９、コネクタ８、およびトーションバー７を介してスプール４に接続される。これにより、高減速比動力伝達モードが設定される。この高減速比動力伝達モードでは、モータ３２の駆動がスプール４に低速かつ高トルクで伝達されて比較的強力なつまり高ベルト張力でのベルト巻取りが可能となる。
【００５７】
これらの動力伝達遮断モード、低減速比動力伝達モード、高減速比動力伝達モード間の動力伝達モード切換は、動力伝達モード切換機構５３によって行われる。その場合、動力伝達モード切換機構５３の作動はモータ３２の駆動により制御されるとともに、このときのモータ３２の駆動は、モータ電流検出計（図２中のモータ電流検出計６９）で検出されるモータ電流に基づいてＥＣＵ６８により制御される。
【００５８】
（４）動力伝達遮断モード→低減速比動力伝達モードの動力伝達モード切換
図７（ａ）に示す動力伝達遮断モードの状態から、モータ３２が正転（正回転）すると、このモータ３２の正転がモータギヤ３５に伝達されてモータギヤ３５が反時計回りに回転する。まず、モータギヤ３５の反時計回りの回転で、ギヤ１９が減速されて時計回りに回転する。このとき、動力伝達遮断モードと同様に、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合されず、インターナルギヤ３０は回転自由となっていて低速かつ高トルク伝達経路が遮断されている。
【００５９】
一方、モータギヤ３５の反時計回りの回転で、モータギヤ３５の第２外歯３５ｂを介して第１コネクトギヤ４１が減速されて時計回りに回転する。この第１コネクトギヤ４１の回転で第２コネクトギヤ４２も同方向に一体回転するが、クラッチスプリング４５も摩擦係合により第２コネクトギヤ４２の回転軸を中心に一体に同方向に回転する。これにより、クラッチギヤ４３がキャリヤギヤ３１に接近する方向に移動する。このクラッチギヤ４３の移動は、クラッチギヤ軸４４がガイド孔３８ａ,３９ｃに沿って移動するようにして行われる。また、第２コネクトギヤ４２の回転でクラッチギヤ４３が反時計回りに回転する。
【００６０】
図７（ｂ）に示すように、クラッチギヤ４３が移動してクラッチギヤ軸４４がクラッチアーム４７の両側壁４７ａ,４７ｂの右端４７ｅに当接すると、クラッチギヤ軸４４およびクラッチギヤ４３の移動が停止する。このとき、両側壁４７ａ,４７ｂの右端４７ｅは、図７（ｂ）において左下から右上方向に傾斜しているため、右端４７ｅに当接したクラッチギヤ軸４４はこの右端４７ｅを、クラッチアーム４７が反時計回りに回動する方向に押圧する。しかし、このときは、クラッチギヤ軸４４がクラッチアーム４７を押圧する力が比較的小さく、この力によりクラッチアーム４７を反時計回りに回動させるトルクがスプリング４８によるクラッチアーム４７を時計回りに回動させるトルクより小さいため、クラッチアーム４７は回動しない。
【００６１】
そして、クラッチギヤ４３はこの停止位置ではキャリヤギヤ３１に噛合する。こうして、動力伝達歯車機構５２の動力伝達遮断モードから低減速比動力伝達モードへの動力伝達モード切換が行われ、動力伝達歯車機構５２は低減速比動力伝達モードに設定される。
【００６２】
（５）低減速比動力伝達モード→動力伝達遮断モードの動力伝達モード切換
反対に、図７（ｂ）に示す低減速比動力伝達モードから、図７（ａ）に示す動力伝達遮断モードの状態に切り換える場合には、モータ３２の回転方向を正転から逆転へと切り換える。これによって、上述のような動力伝達遮断モード→低減速比動力伝達モードへの動力伝達モード切換とは逆の動作によって、スプール４とモータ３２との間の動力伝達が遮断されることとなる。このときのモータ３２の回転方向は、低減速比動力伝達モードから動力伝達遮断モードに切り換えるためのモータ回転制御方向であり、本発明における「第１の回転方向」及び「動力伝達解除方向」に対応している。
【００６３】
（６）低減速比動力伝達モード→高減速比動力伝達モードの動力伝達モード切換
図７（ｂ）に示す低減速比動力伝達モードから、モータ３２の更なる正転による迅速なベルト巻取りでシートベルト３のスラック（緩み）がなくなると、スプール４のベルト巻取り抵抗であるベルト荷重が上昇する。すると、このベルト荷重の上昇でモータ３２に供給されるモータ電流が上昇し、モータ３２の回転トルクが増大する。このため、クラッチギヤ軸４４がクラッチアーム４７を押圧する力が大きくなるが、この力によりクラッチアーム４７を反時計回りに回動させるトルクがスプリング４８によりクラッチアーム４７を時計回りに回動させるトルクより大きくなると、図７（ｃ）に示すようにクラッチアーム４７が反時計回りに回動する。すると、クラッチアーム４７の角部４７ｊが上方へつまりストッパスプリング５０の押圧部５０ｄから離間する方向へ移動するので、ストッパスプリング５０の押圧部５０ｄも上方へ移動する。そして、ストッパスプリング５０の押圧部５０ｄが上方へ移動してクラッチギヤ軸４４に当接すると、クラッチアーム４７の角部４７ｊはストッパスプリング５０の押圧部５０ｄから離間する。
【００６４】
また、クラッチアーム４７の反時計回りの回動により、スプリング４８によりクラッチアーム４７が突出軸４９ｃを押圧する力が、ストッパスプリング５０により突出軸４９ｃがクラッチアーム４７を逆方向に押圧する力より小さくなる。すると、ストッパスプリング５０により、クラッチパウル４９が時計方向に回動されて、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合可能な位置となる。しかし、このモータの正転時は、インターナルギヤ３０が反時計回りに回転しているので、係止爪４９ｂとラチェット歯３０ｃとは互いに係合しない。
【００６５】
クラッチアーム４７が更に反時計回りに回動すると、図７（ｄ）に示すようにクラッチパウル４９の突出軸４９ｃがクラッチアーム４７のパウル規制孔４７ｇの内周縁から離間するとともに、クラッチギヤ軸４４がガイド孔３８ａ,３９ｃの左端に当接するのでこのクラッチギヤ軸４４の移動が停止され、クラッチアーム４７の反時計回りの回動が停止し、かつクラッチギヤ軸４４が係合凹部４７ｆに係合する。
【００６６】
モータ電流検出計６９で検出されるモータ電流がしきい値である設定電流値を超えたとき、制御装置はモータ３２を一旦停止してから逆回転させる。すると、図７（ｅ）に示すように第１および第２コネクトギヤ４１,４２も前述とは逆の反時計回りに回転するので、インターナルギヤ３０が反時計回りに回転してクラッチパウル４９の係止爪４９ｂとインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃとが係合する。その後、クラッチスプリング４５も反時計回りに回転し、クラッチギヤ軸４４がガイド孔３８ａ,３９ｃに沿ってクラッチアーム４１から離間する方向に移動して係合凹部４７ｆから脱出する。クラッチギヤ軸４４が係合凹部４７ｆから離間すると、クラッチギヤ４３がキャリヤギヤ３１から離間する方向に移動して、クラッチギヤ４３とキャリヤギヤ３１との噛合が解除される。また、クラッチギヤ軸４４が係合凹部４７ｆから脱出すると、クラッチアーム４７を反時計回りに回動させる方向の押圧力が小さくなる。このため、スプリング４８により、クラッチアーム４７が時計回りに回転し、そのパウル規制孔４７ｇの内周縁がクラッチパウル４９の突出軸４９ｃに当接する。このとき、パウル規制孔４７ｇの内周縁がクラッチパウル４９の突出軸４９ｃに当接しても、クラッチパウル４９の係止爪４９ｂがインターナルギヤ３０のラチェット歯３０ｃに係合しているため、クラッチアーム４７はそれ以上時計回りに回転しなく、この位置に停止する。
【００６７】
こうして、動力伝達歯車機構５２の低減速比動力伝達モードから高減速比動力伝達モードへの動力伝達モード切換が行われ、動力伝達歯車機構５２は高減速比動力伝達モードに設定される。そして、この高減速比動力伝達モードでは、図７（ｆ）に示すようにクラッチギヤ軸４４が更に移動してガイド孔３８ａ,３９ｃの右端に当接して停止し、クラッチギヤ軸４４、クラッチギヤ４３、およびクラッチスプリング４５はともに初期位置に復帰する。
【００６８】
なお、上述のように、本実施の形態の動力伝達歯車機構５２は、モータ３２側の駆動ギヤであるモータギヤ３５（本発明における「駆動ギヤ」を構成）と、スプール側の被動ギヤであるキャリヤ１３（本発明における「被動ギヤ」を構成）との間に、ギヤ１９、サンギヤ２０，プラネットギヤ２５、第１コネクトギヤ４１、第２コネクトギヤ４２、クラッチギヤ４３等からなる従動手段（本発明における「従動手段」に対応）とを備える構成とされる。この従動手段は、モータギヤ３５の回転力をキャリヤ１３に伝達するとともに、モータギヤ３５が所定の回転方向（正回転方向或いは逆回転方向）へ回転する際のキャリヤ１３の回転方向を、低減速比動力伝達モードと高減速比動力伝達モードとで互いに逆転させるように構成されている。
【００６９】
（７）高減速比動力伝達モード→（低減速比動力伝達モード）→動力伝達遮断モードの動力伝達モード切換
図７（ｆ）に示す高減速比動力伝達モードの状態から、図７（ａ）に示す動力伝達遮断モードの状態に切り換える場合には、まずモータ３２の回転方向を逆転から正転へと切り換える。これによって、上述のような低減速比動力伝達モード→高減速比動力伝達モードへの動力伝達モード切換とは逆の動作によって、図７（ｂ）に示す低減速比動力伝達モードへと切り換ることとなる。このときのモータ３２の回転方向は、高減速比動力伝達モードを解除し、別のモードに移行するためのモータ回転制御方向であり、本発明における「第１の回転方向とは逆の第２の回転方向」及び「動力伝達解除方向」に対応している。そして、図７（ｂ）に示す低減速比動力伝達モードから更に、モータ３２の回転方向を正転から逆転へと切り換えることによって、スプール４とモータ３２との間の動力伝達が遮断され、図７（ａ）に示す動力伝達遮断モードの状態に切り換わることとなる。
【００７０】
このように、本実施の形態において動力伝達歯車機構５２の設定は、ＥＣＵ６８によるモータ３２の回転制御によって切り換る。
具体的には、低減速比動力伝達モードに関しては、モータ３２が正回転方向に回転制御されることによって動力伝達遮断モードから低減速比動力伝達モードへと切り換り当該低減速比動力伝達モードが継続される一方、モータ３２が逆回転方向に回転制御されることによって低減速比動力伝達モードから動力伝達遮断モードへと切り換り当該低減速比動力伝達モードが解除される。
また、高減速比動力伝達モードに関しては、モータ３２が逆回転方向に制御されることによって低減速比動力伝達モードから高減速比動力伝達モードへと切り換り当該高減速比動力伝達モードが継続される一方、モータ３２が正回転方向に制御されることによって高減速比動力伝達モードから低減速比動力伝達モードへと切り換り当該高減速比動力伝達モードが解除される。
【００７１】
モータ３２の回転方向が切り換ることによって動力伝達歯車機構５２の設定が切り換る構成のシートベルトリトラクタにおいては、クラッチ解除動作を行う際に動力伝達歯車機構５２が如何なる伝達状態にあるかが不明であり、従って如何なる方向へモータ３２を回転制御する必要があるのかが不明である。このような場合には、所望のクラッチ解除動作を行うことができないという問題がある。また、例えばクラッチが既にＯＦＦの状態（動力伝達解除状態）であるにもかかわらずモータ３２を回転制御が遂行されることによって不要なモータ回転が行われる可能性があり、これによりノイズ音が発生するという問題が起こり得る。
そこで、このような問題を解消するべく、本実施の形態のシートベルトリトラクタ１では、ＥＣＵ６８が、クラッチ解除動作を行う際に伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて最適な態様でクラッチ解除動作を開始するように構成している。
【００７２】
ここで、本構成を具体的に示す、本実施の形態の「クラッチ解除処理（動力伝達解除処理）」を図８を参照しながら説明する。このクラッチ解除処理は、ＥＣＵ６８が遂行する。
図８に示すクラッチ解除処理では、まずステップＳ１０によって、伝達状態判定が可能な態様、すなわち伝達状態が切り換らない程度の低駆動力にてモータ３２を回転制御する。この回転制御が、本発明における「伝達状態判定態様で回転制御」に対応している。
【００７３】
そして、ステップＳ２０によって、ステップＳ１０によってモータ３２を回転させたときのモータ電流値を検出（測定）する。このモータ電流値は、図２中のモータ電流検出計６９により検出する。
【００７４】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０によって検出したモータ電流値と、予め設定された規定値（しきい値）との比較を行う。具体的には、ステップＳ２０によって検出したモータ電流値が規定値以上である場合には、モータ負荷が相対的に高くクラッチがＯＮ状態（低減速比動力伝達モード若しくは高減速比動力伝達モード）であると判定し、当該モータ電流値が規定値未満である場合には、モータ負荷が相対的に低くクラッチがＯＦＦ状態（動力伝達遮断モード）であると判定する。すなわち、本実施の形態では、モータ電流検出計６９は、モータ３２のモータ負荷に関する情報を検出する検出手段であり、本発明における「検出手段」に対応している。
【００７５】
そして、クラッチがＯＮ状態であると判定した場合（ステップ３０のＹＥＳ）には、ステップＳ４０のクラッチ解除制御を行う一方、クラッチがＯＦＦ状態であると判定した場合（ステップ３０のＮＯ）には、そのままクラッチ解除処理を終了し動力伝達遮断モードを継続する。ステップＳ４０のクラッチ解除制御では、まず、ステップＳ２０によって検出したモータ電流値が、更に低減速比動力伝達モードに対応した相対的に低い値であるか、或いは高減速比動力伝達モードに対応した相対的に高い値であるかを判定する。そして、低減速比動力伝達モードであると判定した場合には、モータ３２を逆回転方向に回転制御して当該低減速比動力伝達モードの解除操作を行い、高減速比動力伝達モードであると判定した場合には、モータ３２を正回転方向に回転制御して当該高減速比動力伝達モードの解除操作を行う。
【００７６】
このように本実施の形態では、ＥＣＵ６８は、動力伝達歯車機構５２を低減速比動力伝達モードと、高減速比動力伝達モードと、動力伝達遮断モードとに切り換えるとともに、モータ３２の逆回転方向へのモータ回転制御によって低減速比動力伝達モードを解除し、モータ３２の正回転方向へのモータ回転制御によって高減速比動力伝達モードを解除し、動力伝達解除操作の際、モータ３２を伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時にモータ電流検出計６９によって検出された情報に基づいて動力伝達歯車機構５２の伝達状態を判定し、動力伝達歯車機構３２が低減速比動力伝達モードであると判定した場合にはモータ３２を逆回転方向へ回転制御し、動力伝達歯車機構５２が高減速比動力伝達モードであると判定した場合にはモータ３２を正回転方向へ回転制御し、動力伝達歯車機構５２が動力伝達遮断モードであると判定した場合には当該動力伝達遮断モードを維持するように構成されている。
【００７７】
このようなクラッチ解除処理を採用することによって、動力伝達歯車機構５２の伝達状態に見合った所望の態様でクラッチ解除動作を行うことが可能となる。また、例えばクラッチが既にＯＦＦの状態（動力伝達解除状態）であるにもかかわらずモータ３２が回転制御されるのを防止し、不要なモータ回転によるノイズ音の発生を阻止することができる。
【００７８】
更に、この例のシートベルトリトラクタ１は、シートベルト３の次の７つのベルトモードが設定されている。その場合、各ベルトモードの設定はモータ制御装置によりモータ３２を制御することで行われる。
（１）ベルト格納モード
ベルト格納モードは、シートベルト３が使用されずスプール４に完全に巻き取られている状態のベルトモードである。このベルト格納モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ３２が駆動されず、かつ動力伝達歯車機構５２が動力伝達遮断モードに設定される。また、モータ３２の消費電力がゼロである。
【００７９】
（２）ベルト引出しモード
ベルト引出しモードは、シートベルト３を装着するためにスプール４から引き出す状態のベルトモードである。同様にこのベルト引出しモードでも、シートベルトリトラクタ１は動力伝達遮断モードに設定される。したがって、シートベルト３を弱い力で引き出すことが可能となっている。このときにも、モータ３２が駆動されず、消費電力がゼロである。
【００８０】
（３）フィッティング用ベルト巻取りモード
フィッティング用ベルト巻取りモードは、シートベルト３を引き出してタングをバックルに挿入係合してバックルスイッチがＯＮした後、シートベルト３を乗員にフィットさせるために、余分に引き出されたシートベルト３を巻き取る状態、およびシートベルト３の通常装着状態（このとき、バックルスイッチはＯＮ状態となっている）で、乗員が動いてシートベルト３が所定量引き出された後、乗員が再び正規位置に着座したとき、引き出されたシートベルト３を巻き取る状態のベルトモードである。このフィッティング用ベルト巻取りモードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ３２がベルト巻取り方向に駆動され、かつ動力伝達歯車機構５２が低減速比動力伝達モードに設定される。したがって、シートベルト３は低トルクで迅速に巻き取られ、ごく弱い所定のベルト張力が生じたときモータ３２が停止することで、シートベルト３は乗員にフィットした状態で装着される。
【００８１】
（４）通常装着モード（コンフォートモード）
通常装着モード（コンフォートモード）は、フィッティング用ベルト巻取りモード終了後に設定される、シートベルト３の通常装着状態のベルトモードである。この通常装着モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ３２が駆動されず、かつ動力伝達歯車機構５２が動力伝達遮断モードに設定される。したがって、シートベルト３にごく弱いベルト張力が生じているだけであるので、乗員はシートベルト３が装着されても圧迫感を抱くことはない。また、消費電力がゼロである。
【００８２】
（５）警報モード
警報モードは、通常装着モードで車両走行中にドライバの居眠りや車輌進行方向前方の障害物を検知して、シートベルト３の巻取りを所定回数繰り返すことで、ドライバに警報を発する状態のベルトモードである。この警報モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ３２が繰り返し駆動されるように設定される。したがって、シートベルト３に比較的強いベルト張力（後述する緊急モードのベルト張力より弱い）とごく弱いベルト張力とが乗員に繰り返し加えられるので、ドライバは居眠りや車輌進行方向前方の障害物に対して注意を促される。
【００８３】
（６）緊急モード
緊急モードは、通常装着モードで車両走行中に車輌が障害物等に衝突するおそれがきわめて高い場合に設定されるベルトモードであり、次の２つの段階からなる。
(i)初期段階
緊急モードの初期段階では、シートベルトリトラクタ１は、モータ３２が正転される。すると、動力伝達歯車機構５２は動力伝達遮断モードから低減速比動力伝達モードに設定される。したがって、シートベルト３は低トルクで迅速に巻き取られて、シートベルト３のスラックが迅速に除去される。
【００８４】
(ii)後期段階
前述の初期段階においてシートベルト３のスラックが除去されると、この初期段階に続いて緊急モードの後期段階となる。この後期段階では、シートベルト３の張力つまりベルト荷重がかなり上昇するので、モータ電流が上昇する。モータ電流検出計６９で検出されるモータ電流が設定電流値に上昇すると、モータ３２は停止した後、逆転する。すると、動力伝達歯車機構５２は低減速比動力伝達モードから高減速比動力伝達モードに設定される。したがって、シートベルト３は高トルクで巻き取られて、きわめて強いベルト張力で乗員が拘束される。
【００８５】
（７）格納用ベルト巻取りモード
格納用ベルト巻取りモードは、シートベルト３の装着を解除するために、タングをバックルから抜き出し、バックルスイッチがＯＦＦとなったとき、シートベルト３を格納状態にするために完全に巻き取る状態のベルトモードである。この格納用ベルト巻取りモードでは、制御装置がモータ３２を正転させるので、動力伝達歯車機構５２は低減速比動力伝達モードに設定される。したがって、引き出されたシートベルト３はスプール４に低トルクで迅速に巻き取られる。
そして、シートベルト３が完全に巻き取られて、ごく弱い所定のベルト張力が生じたときにモータ３２が停止する。続いて、モータ３２が若干逆転されることで、動力伝達歯車機構５２は低減速比動力伝達モードから動力伝達遮断モードに設定される。その後、モータ３２が停止して、シートベルト３はベルト格納モードとなる。
【００８６】
この格納用ベルト巻取りモードに関し、本実地の形態では、シートベルト３を格納すべきときにシートベルト３が格納されずにシートベルト巻き出しのままの状態が継続されたり、シートベルト３の格納が必要とされないシートベルト装着操作中にシートベルト格納動作が開始されたりするような種々の不具合を解消して、シートベルト３の格納動作に関する信頼性を高めるべく、検出センサ（図２中の検出センサ５４）を用いた制御が遂行される構成とされる。
【００８７】
具体的には、制御手段（図１及び図２中のＥＣＵ６８）は、この検出センサ５４によって直接的に検出される、スプール４の回転に関する情報（回転動作の有無、回転角度、回転方向、回転速度、回転量など）に基づいて、シートベルト３の格納を開始するのに好適な状態であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ６８は、シートベルト３を格納するのに好適な状態である場合に、モータ３２をベルト巻き取り方向に駆動して、シートベルト３の格納動作を開始する。シートベルト３のこの格納開始条件としては、例えば以下の第１の格納開始条件〜第３の格納開始条件を用い、これらの格納開始条件のうちの少なくとも１つが成立した場合にシートベルト３の格納動作が開始される。本実施の形態のように、スプール４自体の回転動作情報を検出センサ５４によって検出する構成によって、スプール４の回転動作情報を簡便に検出することが可能となる。
【００８８】
第１の格納開始条件として、バックルスイッチ６６ａがＯＮからＯＦＦした後、スプール４の回転動作が停止していることが検出された場合が挙げられる。この場合は、乗員がシートベルト解除操作を実施したにも関わらず、シートベルト３の格納動作が行われていない状態であり、シートベルト３の格納動作を行うのが好ましいと判定される。
また、第２の格納開始条件として、バックルスイッチ６６ａがＯＦＦ、モータ３２が停止状態で、スプール４が予め設定された規定角度以上回転動作した後、再度スプール４の回転動作が停止したことが検出された場合が挙げられる。この場合は、乗員がシートベルトを引き出した時にバックル６６にトング（タング）６２が装着されずに動作を終了した状態であり、シートベルト３の格納動作を行うのが好ましいと判定される。
また、第３の格納開始条件として、バックルスイッチ６６ａがＯＦＦで、閉止状態の車両ドアが開放操作された後、スプール４の回転動作が停止したことが検出された場合が挙げられる。この場合は、乗員がシートベルト解除操作を実施して降車しようとする状態であり、シートベルト３の格納動作を行うのが好ましいと判定される。
【００８９】
以上のように、本実施の形態のシートベルトリトラクタ１によれば、ＥＣＵ６８が、クラッチ解除動作を行う際に伝達状態を判定し、この判定結果に基づいて最適な態様でクラッチ解除動作を開始するように構成しているため、動力伝達歯車機構５２の伝達状態に見合った所望の態様でクラッチ解除動作を行うことが可能となる。また、例えばクラッチが既にＯＦＦの状態（動力伝達解除状態）であるにもかかわらずモータ３２が回転制御されるのを防止し、不要なモータ回転によるノイズ音の発生を阻止することができる。
特に、本実施の形態では、動力伝達歯車機構５２が、モータ３２側の駆動ギヤと、スプール４側の被動ギヤと、これら駆動ギヤと被動ギヤとの間に介在する従動手段とを少なくとも備える構成において、動力伝達歯車機構５２の動力伝達解除操作に関する信頼性を高めることが可能となる。
【００９０】
また、本実施の形態のシートベルトリトラクタ１によれば、第１〜第３の格納開始条件のうちの少なくとも１つが成立した場合にシートベルト３の格納動作を開始するようにすることによって、シートベルト３が格納されることなく引き出されたままの状態が維持されたり、乗員のシートベルト装着動作中にシートベルト格納動作が開始されたりするような不具合を解消して、シートベルトリトラクタの信頼性向上を図ることが可能となる。また、第１〜第３の格納開始条件の設定によって、シートベルト格納操作の開始条件に関し、きめ細かい設定が可能となる。
【００９１】
また、このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ１によれば、動力伝達歯車機構５２に高速かつ低トルク動力伝達経路からなる低減速比動力伝達モードと低速かつ高トルク動力伝達経路からなる高減速比動力伝達モードとの２つの動力伝達経路を設定しているので、低減速比動力伝達モードによる、シートベルト３のスラック除去のための迅速なベルト巻取りと、高減速比動力伝達モードによる、乗員拘束のための高トルクでのベルト巻取りという２つの巻取り性能を実現することができる。
【００９２】
しかも、これらの２つの動力伝達経路が設定されることで、モータ３２の回転トルクを効率よくスプール４に伝達することができるので、限られた消費電力でこれらの２つの巻取り性能を確実に発揮することができる。特に、乗員拘束のための高トルクでのベルト巻取りを低速かつ高トルク動力伝達経路で実現されるので、モータ３２の回転トルクを従来に比して小さくすることができる。これにより、モータ３２の消費電力を低減することができるとともに、より小型のモータを使用することができ、その分、シートベルトリトラクタ１をコンパクトにできる。
【００９３】
また、前述の２つの巻取り性能を実現できることで、シートベルトリトラクタ１にモータ３２の回転トルクによるプリテンショニング機能を持たせることができる。したがって、従来のシートベルトリトラクタにおける反応ガスを用いたプリテンショナを不要にできるので、コストを削減することができる。
【００９４】
更に、シートベルト３の張力に応じて動力伝達歯車機構５２を低減速比動力伝達モードまたは高減速比動力伝達モードに設定しているので、モータ３２の回転トルクを制御することなく、モード切換を簡単に行うことができるようになる。
更に、動力伝達歯車機構５２にモータ３２の回転トルクをスプールに伝達しない動力伝達遮断モードを設定しているので、シートベルト３の引出し、シートベルト３の圧迫感のない通常装着、非装着時のシートベルト３の格納を、モータ３２に影響されることなく行うことができる。
【００９５】
更に、シートベルト３の格納巻取動作をモータ３２の回転トルクのみで行っているので、シートベルト３に常時作用するうずまきばね等の巻取り手段によるシートベルト巻取方向の付勢力を、テンションレデューサ等の追加モジュールを用いることなく排除あるいはきわめて小さく設定することができる。
その場合、この巻取り手段による付勢力を、乗員がシートベルト３の装着時に行うフィッティング動作のために最低限必要な範囲内で設定した場合であっても、モータ３２の回転を低減速比動力伝達モードでスプール４に伝達することによりシートベルト３の巻取りを補助することで、シートベルト３の格納巻取り動作を確実に行うことが可能となる。
【００９６】
また、低減速比動力伝達モードと高減速比動力伝達モードとを、モータ３２の回転方向を変えることなく切り換えるようにした場合、切換時のシートベルト荷重を安定化するためには、ベルト荷重に精度よく相関して低減速比動力伝達モードをオン状態からオフ状態に切り換えることのできる高速伝達クラッチ機構が必要となる。その場合、このような高速伝達クラッチ機構は、ベルト荷重に相関した荷重を発生させる部材と、この部材に対向して高速伝達を維持しようとする部材との力のつり合いを用いた機構を採用しなければならない。しかしながら、このような機構は、通常、部材へのばね負荷、部材間の摩擦、部材間の力の作用角度等の複合で形成されざるを得ないため、力のつり合い関係が、ばね定数、摩擦係数、および力の作用角度等の機械的なばらつきや変動により変化してしまう。このため、伝達モード切換時のベルト荷重が不安定になることがある。これに対して、この例のシートベルトリトラクタ１では、低減速比動力伝達モードと高減速比動力伝達モードとを、モータ３２の回転方向を変えることで切り換えるようにしているので、動力伝達遮断モード、低減速比動力伝達モードおよび高減速比動力伝達モードのモード切換を行う動力伝達モード切換機構５３の作動制御を簡単にできるとともに、動力伝達モード切換機構５３の構造を簡略化できる。これにより、動力伝達モードの切換時の前述の機械的なばらつきや変動のパラメータを低減することができ、切換時のベルト荷重を安定化させることができる。したがって、動力伝達モードの切換をより正確にかつより確実に行うことができる。
【００９７】
しかも、低減速比動力伝達モードと高減速比動力伝達モードとを、モータ３２の回転方向を変えることで切り換えるようにした場合、回転方向の正転から逆転への反転自体を低減速比動力伝達モードのオンからオフへの切換に利用して、動力伝達モードの切換タイミングをベルト荷重と相関したモータ電流値によって決定しているので、動力伝達モード切換時のベルト荷重を左右するばらつきや変動のパラメータを、モータトルクに対するモータ電流値に集約することができる。これにより、動力伝達モードの切換をより一層正確にかつより一層確実に行うことができる。
【００９８】
更に、高減速比動力伝達モードを設定する機構を、キャリヤ１３、サンギヤ２０，プラネットギヤ２５、およびインターナルギヤ３０からなる遊星歯車機構により構成しているので、低速かつ高トルク伝達経路をコンパクトに形成することができる。これにより、動力伝達歯車機構５２を低減速比動力伝達モードまたは高減速比動力伝達モードを有するようにしても、シートベルトリトラクタ１の大型化をより効果的に抑制することができる。
【００９９】
（他の実施の形態）
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【０１００】
上記実施の形態では、動力伝達歯車機構５２が低減速比動力伝達モード及び高減速比動力伝達モードのいずれかに設定される、いわゆる多段式クラッチを有するシートベルトリトラクタ１について記載したが、動力伝達モードが単一種類とされた、いわゆる単段式クラッチを有するシートベルトリトラクタに対し本発明を適用することもできる。この場合、制御手段（例えばＥＣＵ６８）は、動力伝達機構（例えば動力伝達歯車機構５２）を、スプール４が回転動作する動力伝達状態（所定の速度、所定のトルクで回転動作する状態）と、当該動力伝達状態が解除された動力伝達解除状態とに切り換える。また、この制御手段は、動力伝達解除操作の際、モータ３２を伝達状態判定態様で回転制御し、当該回転制御時にモータ電流検出計６９によって検出された情報に基づいて動力伝達機構の伝達状態を判定する。そして、動力伝達機構が動力伝達状態であると判定した場合にはモータ３２を動力伝達解除方向へ回転制御し、動力伝達機構が既に動力伝達解除状態であると判定した場合には当該動力伝達解除状態を維持する制御を行う。このような構成は、請求項１に記載の構成に包含される。このような構成によれば、本実施の形態と同様に、クラッチが既にＯＦＦの状態（動力伝達解除状態）であるにもかかわらずモータ３２が回転制御されるのを防止し、不要なモータ回転によるノイズ音の発生を阻止することができる。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、モータ３２のモータ電流がしきい値である設定電流値を超えたとき、モータ３２を正転から逆転へ回転方向を反転させることで動力伝達モードの切換えを行っているが、モータ電流が設定電流値を超えた時間が設定時間を超えたとき、モータ３２を正転から逆転へ回転方向を反転させることで動力伝達モードの切換えを行うようにすることもできる。このようにすれば、モータ３２の反転のタイミングを誤ることが抑制でき、動力伝達モードの切換えをより一層正確に行うことができる。
【０１０２】
また、動力伝達モードの切換えは、モータ３２の低トルクおよび高トルクの２つのトルクを用いた動力伝達モード切換機構５３以外の機構、例えばソレノイド等の機構を用いることができる。
【０１０３】
更に、前述の例のように、動力伝達モード切換時にはモータ３２の回転トルクは一定であるが、フィッティング用ベルト巻取りモード、警報モード、緊急モード、格納用ベルト巻取りモード等の各モードにおいては、モータ３２の回転トルクをそのモードに応じて変化するように制御することもできる。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、自動車に装着されるシートベルトリトラクタ１の構成について記載したが、本発明のシートベルトリトラクタは、例えば自動車、飛行機、船舶等の乗員を乗せて移動する車両に装備されるシートベルト装置に用いられ、乗員を拘束保護するためのシートベルトをモータにより巻取るシートベルトリトラクタに好適に利用することができる。
また、本発明のシートベルト装置は、モータの回転トルクをより効率よく利用してスプールの巻取り力をよりきめ細かく制御することで、例えば自動車、飛行機、船舶等の乗員を効果的に拘束保護するシートベルト装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明にかかる「シートベルト装置」の一実施の形態であるシートベルト装置１００の構成を示す図である。
【図２】図１中のシートベルトリトラクタ１まわりの構成を示す図である。
【図３】本発明にかかる「シートベルトリトラクタ」の一実施の形態であるシートベルトリトラクタ１の一部を示す部分分解斜視図である。
【図４】本発明にかかる「シートベルトリトラクタ」の一実施の形態であるシートベルトリトラクタ１の残部を示す部分分解斜視図である。
【図５】図３および図４に示す例のシートベルトリトラクタをリターンスプリング付きロッキングおよびベースフレームを外した状態で示す図である。
【図６】クラッチギヤ４３とキャリヤギヤ３１との係合およびクラッチパウル４９とラチェット歯３０ｃとの係合を示す図である。
【図７】動力伝達歯車機構５２における動力伝達モードおよびモード切換を説明し、（ａ）は動力伝達遮断モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｂ）は低減速比動力伝達モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｅ）は高減速比動力伝達モードを模式的にかつ部分的に示す図、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）は各モード切換を説明する図である。
【図８】本実施の形態のシートベルトリトラクタ１におけるクラッチ解除処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１…シートベルトリトラクタ
２…ベースフレーム
３…シートベルト
４…スプール
５…リターンスプリング付きロッキング
７…トーションバー
１３…キャリヤ
１４…ロッキングベース
１８…センター部材
１９…ギヤ
２０…サンギヤ
２３…第２セパレータ
２５…プラネットギヤ
２６…リフタ
２８…第３セパレータ
３０…インターナルギヤ
３１…キャリヤギヤ
３２…モータ
３５…モータギヤ
４１…第１コネクトギヤ
４２…第２コネクトギヤ
４３…クラッチギヤ
４４…クラッチギヤ軸
４５…クラッチスプリング
４７…クラッチアーム
４８…スプリング
４９…クラッチパウル
５０…ストッパスプリング
５２…動力伝達歯車機構
５３…動力伝達モード切換機構
５４…検出センサ
６０…ショルダーガイドアンカー
６２…トング（タング）
６４…アウトアンカー
６６…バックル
６６ａ…バックルスイッチ
６８…ＥＣＵ
６９…モータ電流検出計
７０…入力要素
８０…車両シート
８２…Ｂピラー
１００…シートベルト装置
【図１】
2006282015.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006282015.tif 000009
【図８】
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