(57)【要約】【課題】装置全体の体格を小型化でき、消費電力を抑え、電流印加後のトルク応答性を向上させることができるウエビング巻取装置を得る。【解決手段】ウエビング巻取装置１０には、巻取軸１６と同軸的に配置されたギヤホイール２０が配置されている。このギヤホイール２０には、いずれも小型モータである第１駆動モータ３４、第２駆動モータ３６によって駆動する第１ウォームギヤ３５、第２ウォームギヤ３７が噛み合っている。第２駆動モータ３６は、ソレノイド４２を励磁させると下方へスライドする。通常のウエビング装着解除時（通常巻取り時）には第１駆動モータ３４のみを駆動させ、前面衝突予測時等の強制巻取り時には第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６の双方が駆動される。このように大型の単一モータに替えて複数の小型モータを配設し、必要トルクに応じて使用する小型モータの個数を変えるようにすれば、体格の小型化等を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取る巻取軸と、
この巻取軸に接続可能に配置されたギヤと、
このギヤに駆動力を付与し、当該ギヤを正逆両方向へ駆動回転させるモータと、
モータと巻取軸との間に介在され、モータの正転駆動時にはギヤと巻取軸とを接続し、モータの逆転駆動によりギヤと巻取軸との駆動力伝達経路を遮断するクラッチ機構と、
を有し、
少なくとも二個の小型モータを備えていると共に正転駆動させる小型モータの個数を変更可能とされており、
正転駆動させる小型モータの個数に応じてウエビング巻取り時の巻取りトルクを変更する、
ことを特徴とするウエビング巻取装置。
【請求項２】
ウエビング装着後の解除操作によりウエビングを通常巻取りする場合には一個の小型モータのみを正転駆動させ、ウエビング装着時において強制巻取りする場合には複数の小型モータを同時に正転駆動させる、
ことを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを使ったウエビングの巻取りが可能なウエビング巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フロントシート用に装備される三点式のシートベルト装置は、乗員拘束用のウエビングの一端部が車体フロアに設けられたアンカプレートに係止されており、他端部がセンタピラー下部付近に設けられたウエビング巻取装置のスプールに係止されている。ウエビングの中間部はセンタピラー上部に設けられたショルダアンカに挿通自在に係止されており、更に当該中間部にはタングプレートが挿通されている。
【０００３】
乗員はタングプレートを把持してウエビング巻取装置のぜんまいばねの付勢力に抗してウエビングを引出し、タングプレートをフロントシートの側部に立設されたバックル装置へ係合させることにより、ラップ側のウエビングとショルダ側のウエビングによる三点式のシートベルト装置のウエビング装着状態となることができる。
【０００４】
ここで、前面衝突時にウエビング巻取装置の巻取軸をウエビング巻取方向へ所定量回転させて、ウエビング装着時のウエビングのスラック（弛み）を巻取り乗員の初期拘束性能を向上させたプリテンショナを搭載したウエビング巻取装置がある。また、近年では、前面衝突を予めセンサで検知し、衝突が予測された場合には、モータを使ってウエビング装着時のウエビングのスラックを強制的に巻取るようにしたモータ搭載型のウエビング巻取装置も種々提案されている。
【０００５】
下記特許文献１に開示された先行技術もこの種のウエビング巻取装置であり、大トルクのモータと小トルクのモータを備えており、通常巻取り時には小トルクのモータを使ってウエビングを巻取り、衝突が予測された強制巻取り時には大トルクのモータを使ってウエビングを巻き取るようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１６３１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術による場合、前面衝突予測時におけるウエビングの強制巻取りを可能とするために大トルクのモータを使用することになるが、その場合、モータが大型化し、ウエビング巻取装置全体の体格が大型化する不利がある。また、かかる大型のモータを駆動させるためには、大きな電流（１０数アンペア）が必要となるため、バッテリも消耗し易くなる。さらに、大電流を要する大型のモータを使用すると、電流印加後のトルク応答性が低下する不利があり、ウエビングの巻取りタイミングが遅くなる可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、装置全体の体格を小型化でき、消費電力を抑え、電流印加後のトルク応答性を向上させることができるウエビング巻取装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取る巻取軸と、この巻取軸に接続可能に配置されたギヤと、このギヤに駆動力を付与し、当該ギヤを正逆両方向へ駆動回転させるモータと、モータと巻取軸との間に介在され、モータの正転駆動時にはギヤと巻取軸とを接続し、モータの逆転駆動によりギヤと巻取軸との駆動力伝達経路を遮断するクラッチ機構と、を有し、少なくとも二個の小型モータを備えていると共に正転駆動させる小型モータの個数を変更可能とされており、正転駆動させる小型モータの個数に応じてウエビング巻取り時の巻取りトルクを変更する、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１記載の発明において、ウエビング装着後の解除操作によりウエビングを通常巻取りする場合には一個の小型モータのみを正転駆動させ、ウエビング装着時において強制巻取りする場合には複数の小型モータを同時に正転駆動させる、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、ウエビング巻取り時の必要トルクが小さい場合には、一個の小型モータを正転駆動させればよい。この場合、そのトルクに応じてギヤが回転し、クラッチ機構が接続状態とされて巻取軸がウエビング巻取回転方向へ回転される。
【００１１】
一方、ウエビング巻取り時の必要トルクが大きい場合には、少なくとも二個の小型モータを正転駆動させればよい。この場合、そのトルクに応じてギヤが回転し、クラッチ機構が接続状態とされて巻取軸がウエビング巻取回転方向へ回転する。
【００１２】
従って、トルクの大きなモータを使用する必要がなくなり、ウエビング巻取装置全体の体格を小型化することが可能となる。また、小型モータのみの使用となるので、消費電力も抑制され、大型モータを使用した場合の電流印加後のトルク応答性の低下の問題も解消される。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、ウエビング装着後の解除操作によりウエビングを通常巻取りする場合には、一個の小型モータのみを正転駆動させる。つまり、通常巻取り時には、小さいトルクでウエビングの巻取りを行う。一方、前面衝突が予測された場合等、ウエビング装着時において強制巻取りする場合には複数の小型モータを同時に正転駆動させる。つまり、前面衝突予測時等のようにウエビングの巻取りに高いトルクが必要な場合には、複数の小型モータを同時に正転駆動させることで、小型モータのみでもウエビング装着時の強制巻取りが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るウエビング巻取装置では、乗員拘束用のウエビングを層状に巻き取る巻取軸と、この巻取軸に接続可能に配置されたギヤと、このギヤに駆動力を付与し、当該ギヤを正逆両方向へ駆動回転させるモータと、モータと巻取軸との間に介在され、モータの正転駆動時にはギヤと巻取軸とを接続し、モータの逆転駆動によりギヤと巻取軸との駆動力伝達経路を遮断するクラッチ機構と、を有し、少なくとも二個の小型モータを備えていると共に正転駆動させる小型モータの個数を変更可能とされており、正転駆動させる小型モータの個数に応じてウエビング巻取り時の巻取りトルクを変更するようにしたので、必要トルクの大きさに応じて使用する小型モータ数を変更することができ、その結果、装置全体の体格を小型化でき、消費電力を抑え、電流印加後のトルク応答性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項２記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１記載の発明において、ウエビング装着後の解除操作によりウエビングを通常巻取りする場合には一個の小型モータのみを正転駆動させ、ウエビング装着時において強制巻取りする場合には複数の小型モータを同時に正転駆動させることとしたので、ウエビング巻取り時の場面に応じて適切な使い分けが可能となり、その結果、現在の多機能型のウエビング巻取装置に対する適用性を高めることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１を用いて、本発明に係るウエビング巻取装置の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るウエビング巻取装置１０の概略構成を側面視で描いたものである。なお、この図では、各部品を簡略・模式化して描いている。
【００１８】
この図に示されるように、ウエビング巻取装置１０は、平面視でコ字状に形成されたフレーム１２を備えている。このフレーム１２がセンタピラーの下部等にボルトで固定されることにより、ウエビング巻取装置１０が車体側へ取り付けられている。
【００１９】
上記フレーム１２の両側部１２Ａは互いに平行に延出されており、これらの両側部１２Ａ間に乗員拘束用のウエビング１４を層状に巻き取る巻取軸１６が回転可能に軸支されている。なお、図示は省略するが、フレーム１２の一方の側部１２Ａの外側には樹脂カバーが取り付けられており、このカバーの中に付勢手段であるぜんまいばねが収容されている。ぜんまいばねの内端は巻取軸１６の軸方向の端部に係止されており、ぜんまいばねの他端部は樹脂カバーに係止されている。これにより、ぜんまいばねは、巻取軸１６を常時ウエビング巻取回転方向（矢印Ａ方向）へ付勢している。
【００２０】
フレーム１２の他方の側部１２Ａの外側には、加速度センサを含んで構成された図示しない周知のイナーシャロック機構（ＥＬＲ）が配設されている。従って、車両急減速時になると、加速度センサのボールが転動し、パウルが押し上げられ、図示しないＶギヤ（ロック輪）のウエビング引出方向回転が停止される。これにより、ロックプレートが半径方向外側へ移動し、ロック部材に係合してロック状態となり、巻取軸１６のウエビング引出方向回転が停止されるようになっている。
【００２１】
また、フレーム１２の他方の側部１２Ａの外側には、図示しないプリテンショナが配設されている。従って、車両急減速時になると、インフレータが作動してワイヤが引っ張られ、クラッチが作動し、巻取軸１６がウエビング巻取回転方向へ急速に所定量回転される。
【００２２】
上記巻取軸１６の軸方向の端部側には角柱状に形成された連結軸１８が同軸的かつ一体的に取り付けられている。さらに、この連結軸１８を包囲するかたちで図示しないクラッチケースがフレーム１２の一方の側部１２Ａに取り付けられている。
【００２３】
クラッチケース内には、ギヤホイール２０、ラチェット２２、一対のクラッチパウル２４、図示しないスライダ（係合解除部材）、捩じりコイルスプリング２６といったクラッチ機構を構成する機能部品が収容されている。
【００２４】
ラチェット２２は円盤状に形成されており、その軸芯部には前記連結軸１８が嵌合可能な角穴２８が形成されている。この角穴２８に連結軸１８が嵌合された状態でラチェット２２が巻取軸１８に保持されている。従って、巻取軸１６が回転すると、ラチェット２２も一体に回転する。
【００２５】
また、ギヤホイール２０の外周部にはウォーム歯２０Ａが形成されており、後述する第１ウォームギヤ３５及び第２ウォームギヤ３７が噛み合っている。
【００２６】
さらに、ギヤホイール２０の側面には、クラッチパウル２４が支軸３２回りに揺動可能に軸支されている。従って、ギヤホイール２０が巻取軸１６回りに回転すると、クラッチパウル２４も一体に巻取軸１６の外周を旋回するようになっている。また、支軸３２には、広義には付勢手段として把握される捩じりコイルスプリング２６が巻装されている。捩じりコイルスプリング２６の一端部はクラッチパウル２４に係止されており、他端部はギヤホイール２０の側面に係止されている。従って、捩じりコイルスプリング２６は、係合部２４Ａがラチェット２２のラチェット歯２２Ａに噛み合う方向（矢印Ｂ方向）へ常時クラッチパウル２４を回転付勢している。
【００２７】
なお、第１駆動モータ３４、第２駆動モータ３６の非作動時には、上記クラッチパウル２４の係合部２４Ａがラチェット２２のラチェット歯２２Ａに噛み合うことがないように、図示しないスライダ（係合解除部材）がクラッチパウル２４の基端部２４Ｂに干渉することで、クラッチパウル２４を非係合位置（支軸３２回りに矢印Ｂ方向と反対方向へ所定角度回転した位置）に保持している。
【００２８】
上記クラッチケースに対して上下に隣接する位置には、いずれも小型モータである第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６が配設されている。第１駆動モータ３４の出力軸３４Ａの先端部には第１ウォームギヤ３５が固定されており、前述したようにギヤホイール２０のウォーム歯２０Ａと噛み合っている。また、第２駆動モータ３６の出力軸３４Ｂの先端部には第２ウォームギヤ３７が固定されており、第１ウォームギヤ３５と同様にギヤホイール２０のウォーム歯２０Ａと噛み合っている。
【００２９】
さらに、上述した第２駆動モータ３６（及び第２ウォームギヤ３７）は、ギヤホイール２０に対して接近及び離間する方向へスライド可能に支持されている。具体的には、フレーム１２の側板１２Ａの所定位置には、第２駆動モータ３６のモータ本体部３８を上下方向に移動可能に支持する左右一対のガイドレール４０が取り付けられており、かかるガイドレール４０に沿って第２駆動モータ３６が上下動可能に支持されている。さらに、第２駆動モータ３６のモータ本体部３８には、ソレノイド４２の励磁・消磁によって矢印Ｃ方向へ進退するプランジャ４４の先端部が連結されている。
【００３０】
また、上述した第１駆動モータ３４、第２駆動モータ３６、ソレノイド４２はコントローラ（制御手段）４６と接続されており、各々の作動が制御されている。
【００３１】
なお、ソレノイド４２、プランジャ４４、ガイドレール４０は、広義には第２駆動モータ３６をギヤホイール２０に対して接近及び離間する方向へ移動可能に支持するスライド手段又はガイド手段として把握される要素である。
【００３２】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００３３】
乗員がウエビング１４を装着する前の状態では、クラッチパウル２４の係合部２４Ａは、捩じりコイルスプリング２６の付勢力に抗してスライダによってラチェット２２のラチェット歯２２Ａと係合しない位置に保持されている。従って、巻取軸１６が回転してもギヤホイール２０が回転することはない。
【００３４】
このため、乗員はウエビング１４に挿通されたタングプレートを引っ張って、ウエビング１４をウエビング巻取装置１０の巻取軸１６から引き出し、バックル装置に係合させることにより、三点式シートベルト装置のウエビング装着状態になることができる。
【００３５】
この状態から車両前部に搭載された前面衝突予測センサによって前面衝突することが検知されると、コントローラ４６によって第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６が正転駆動される。このため、第１ウォームギヤ３５及び第２ウォームギヤ３７が正転し、ギヤホイール２０をウエビング巻取回転方向（矢印Ａ方向）へ強制的に回転させる。ギヤホイール２０が矢印Ａ方向へ回転すると、スライダによって非係合位置に保持されていたクラッチパウル２４の解除部２４Ｂがスライダ上をスライド（摺動）し、スライダとの接触状態が解除された時点で捩じりコイルスプリング２６の付勢力によってクラッチパウル２４の係合部２４Ａが支軸３２回りに矢印Ｂ方向へ揺動して、ラチェット２２のラチェット歯２２Ａに係合され、ロック状態とされる。これにより、第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６の駆動力が第１ウォームギヤ３５及び第２ウォームギヤ３７、一対のクラッチパウル２４、ラチェット２２、連結軸１８を介して巻取軸１６に伝達される。その結果、巻取軸１６は、二個の小型モータ（第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６）によってウエビング巻取回転方向へ迅速に回転される。これにより、高いトルクが得られ、プリテンショナの作動前に、ウエビング１４のスラック（弛み）が巻き取られて、プリテンショナをより効果的に作動させることができると共に、スラックをプリテンショナで巻き取る必要がなくなる分、プリテンショナの小型化を図ることができる。
【００３６】
なお、プリテンショナ作動前に、コントローラ４６によって第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６が若干逆転駆動させて、巻取軸１６との駆動力伝達経路を遮断しておき、プリテンショナによる巻取軸１６の強制回転を阻害しないようになっている。
【００３７】
一方、降車時等、通常のウエビング装着解除時には、バックルスイッチ等によってそのタイミングが検知され、コントローラ４６によって第２駆動モータ３６を上下動させるスライド手段（又はガイド手段）が作動される。すなわち、ソレノイド４２が励磁され、プランジャ４４が矢印Ｃ方向へ伸び出される。これにより、第２駆動モータ３６はガイドレール４０にガイドされながらギヤホイール２０から離間する方向へ移動し、第２ウォームギヤ３７とギヤホイール２０のウォーム歯２０Ａとの噛み合い状態が解除される。
【００３８】
その後、コントローラ４６によって、第１駆動モータ３４がウエビング１４の全量巻取りに必要な時間だけ正転駆動される。これにより、第１ウォームギヤ３５を介してギヤホイール２０が正転し、クラッチパウル２４の解除部２４Ｂがスライダから外れ、捩じりコイルスプリング２６の付勢力によって再び係合部２４Ａがラチェット２２のラチェット歯２２Ａに係合され、巻取軸１６と第１駆動モータ３４との駆動力伝達経路が接続される。従って、巻取軸１６がウエビング巻取方向（矢印Ａ方向）へ所定量回転し、ウエビング１４が巻取軸１６に層状に全量巻き取られていく。なお、ウエビング１４が全量巻取り状態になると、コントローラ４６によって第１駆動モータ３４が僅かに逆転駆動されてクラッチパウル２４とラチェット２２との係合状態が解除される。
【００３９】
このように本実施形態に係るウエビング巻取装置１０によれば、ウエビング１４の通常巻取り時のように必要トルクが小さい場合には第１駆動モータ３４のみを作動させ、前面衝突予測時（ウエビング強制巻取り時）等のように必要トルクが大きい場合には第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６の双方を作動させるようにしたので、即ち必要トルクの大きさに応じて使用する小型モータ数を変更する構成としたので、大型のモータは不要になる。このため、ウエビング巻取装置１０の装置全体の体格を小型化することができ、消費電力を抑え、更に電流印加後のトルク応答性を向上させることができる。
【００４０】
また、ウエビング巻取り時の場面に応じて第１駆動モータ３４及び第２駆動モータ３６の適切な使い分けが可能となるため、現在の多機能型のウエビング巻取装置に対する適用性を高めることができる。
【００４１】
なお、上述した本実施形態では、小型モータの使用個数を２個としたが、これに限らず、３個以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係るウエビング巻取装置の全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０      ウエビング巻取装置
１４      ウエビング
１６      巻取軸
２０      ギヤホイール（クラッチ機構）
２２      ラチェット（クラッチ機構）
２４      クラッチパウル（クラッチ機構）
２６      捩じりコイルスプリング（クラッチ機構）
３４      第１駆動モータ
３５      第１ウォームギヤ
３６      第２駆動モータ
３７      第２ウォームギヤ
４０      ガイドレール
４２      ソレノイド
４４      プランジャ
４６      コントローラ
【図１】
2007084020.tif 000003