特許 5648924 シートベルト用リトラクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5648924

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】シートベルト用リトラクタ

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/48 20060101AFI20141211BHJP

   B60R 22/46 20060101ALI20141211BHJP

【ＦＩ】

   B60R22/48 B

   B60R22/46

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-540528(P2011-540528)

(86)(22)【出願日】2010年11月10日

(86)【国際出願番号】JP2010070045

(87)【国際公開番号】WO2011059010

(87)【国際公開日】20110519

【審査請求日】2013年8月6日

(31)【優先権主張番号】特願2009-258071(P2009-258071)

(32)【優先日】2009年11月11日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】503358097

【氏名又は名称】オートリブ ディベロップメント エービー

(74)【代理人】

【識別番号】503175047

【氏名又は名称】オートリブ株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【復代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】前村 英二

(72)【発明者】

【氏名】緑川 幸則

【審査官】 木原 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／１２３７５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１０３６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４２７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８８８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８２０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２２／００ − ２２／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルの回転軸線とはねじれの位置にある回転軸線上に位置することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。

【請求項2】

シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルとは異なる回転軸線上に位置し、
前記第２ギヤは、ウォームギヤを構成することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。

【請求項3】

シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルとは異なる回転軸線上に位置し、
前記トルクリミッターは、第１ホルダと、第２ホルダと、付勢部材と、から構成され、
前記第１ホルダは、前記第１ギヤが取り付けられた前記第１軸の一方側端部に設けられて、前記第１軸と前記第１ギヤとともに第１ギヤアッセンブリを構成し、
前記第２ホルダは、前記第２ギヤが取り付けられた前記第２軸の一方側端部に設けられて前記第１ホルダと噛合し、前記第２軸と前記第２ギヤとともに第２ギヤアッセンブリを構成し、
前記付勢部材は、前記第２ギヤアッセンブリを前記第１ギヤアッセンブリ側に付勢することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートベルト用リトラクタに関し、特に、電動アクチュエータと火薬式のプリテンショナー機構とを備えたシートベルト用リトラクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のシートベルト用リトラクタでは、車両の急減速状態をセンサで検出し、モータによってスピンドルを巻取方向に回転させる。そして、衝突の可能性がある場合には、シートベルト（ウェビング）を一定量巻き取って乗員を軽拘束し、また、衝突時には、火薬式のプリテンショナー機構を作動させて、シートベルトを強制的に巻き取り、乗員を確実に保持する（例えば、特許文献１、２参照）。

【0003】

モータによってシートベルトを一定量巻き取って乗員を軽拘束する際、シートベルトがスピンドルに巻き取られ、シートベルトの僅かな緩み、所謂「スラック」が解消されると、シートベルトによる乗員身体に対する拘束力が向上し、仮に、その後に乗員が車両急制動（急ブレーキ）の操作を行ない、車両が急減速状態になったとしてもシートベルトが確実に乗員の身体を保持する。

【0004】

さらに、上述の如く「スラック」が解消された状態では、乗員の身体が障害となり基本的にはそれ以上スピンドルにシートベルトを巻き取ることはできなくなる。この状態でモータがさらに巻取方向に回転してシートベルトを巻き取ろうとすると、必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることになり好ましくない。

【0005】

また、必要以上にモータがシートベルトを巻き取ろうとした場合には、乗員がシートベルトの巻き取りの障害となり、モータがシートベルトを巻き取るための巻取力に応じた大きさの引張力が、乗員の身体からシートベルトに付与される。この引張力はモータがシートベルトを巻き取る方向と反対に作用するため、引張力がシートベルトに付与されることでモータからの動力をスピンドルに伝達するギヤ機構には、所定値以上の荷重（所謂「オーバーロード」）が作用する。

【0006】

引用文献１、２では、必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることを防止するとともにギヤ機構に所定値以上の荷重が作用することを防止するため、トルクリミッター機構を構成するスプリング爪をクラッチ機構の外径側に同軸上に配置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】日本国特開２００６−１０３６５７号公報

【特許文献2】日本国特開２００４−４２７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１、２に記載のシートベルト用リトラクタでは、トルクリミッター機構がクラッチ機構の外径側に同軸配置されているため、クラッチ機構の外径寸法が大きくならざるを得ずシートベルト用リトラクタの径方向の寸法を小さくするための制約となっていた。

【0009】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、モータによってシートベルトを一定量巻き取って乗員を軽拘束する際、必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることを防止するとともにギヤ機構に所定値以上の荷重が作用することを防止し、且つ、径方向寸法を小さくすることが可能なシートベルト用リトラクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルの回転軸線とはねじれの位置にある回転軸線上に位置することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（２） シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルとは異なる回転軸線上に位置し、
前記第２ギヤは、ウォームギヤを構成することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（３） シートベルトを巻き取るスピンドルと、
該スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、
前記スピンドルに作用して前記シートベルトを引き込む火薬式のプリテンショナー機構と、
前記電動アクチュエータからの動力を前記スピンドルへ伝達する動力伝達機構と、
を備えるシートベルト用リトラクタであって、
前記動力伝達機構は、
前記プリテンショナー機構が作動したとき、前記電動アクチュエータから前記スピンドルへの動力伝達を遮断可能なクラッチと、
前記電動アクチュエータに機械的に連結される第１ギヤと、前記クラッチに機械的に連結される第２ギヤと、を少なくとも有し、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチに伝達するギヤ機構と、
前記第１ギヤと前記第２ギヤとの間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの相対的な空転を許容するトルクリミッターと、を備え、
前記第１ギヤが取り付けられる第１軸と、前記第１軸と同軸上に配置され前記第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、前記スピンドルとは異なる回転軸線上に位置し、
前記トルクリミッターは、第１ホルダと、第２ホルダと、付勢部材と、から構成され、
前記第１ホルダは、前記第１ギヤが取り付けられた前記第１軸の一方側端部に設けられて、前記第１軸と前記第１ギヤとともに第１ギヤアッセンブリを構成し、
前記第２ホルダは、前記第２ギヤが取り付けられた前記第２軸の一方側端部に設けられて前記第１ホルダと噛合し、前記第２軸と前記第２ギヤとともに第２ギヤアッセンブリを構成し、
前記付勢部材は、前記第２ギヤアッセンブリを前記第１ギヤアッセンブリ側に付勢することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。

【発明の効果】

【0011】

本発明のシートベルト用リトラクタによれば、モータによってシートベルトを一定量巻き取って乗員を軽拘束する際、トルクリミッターにより必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることを防止するとともにギヤ機構に所定値以上の荷重が作用することを防止することができる。また、第１ギヤが取り付けられる第１軸と、第１軸と同軸上に配置され第２ギヤが取り付けられる第２軸とが、スピンドルの回転軸線とはねじれの位置にある回転軸線上に位置するので、シートベルト用リトラクタの径方向寸法を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明にかかるシートベルト用リトラクタの一部分を分解して示す分解斜視図である。

【図2】ギヤホイールとクラッチハウジングの組み付け状態を示すクラッチハウジングの一部を切り欠いて示す斜視図である。

【図3】モータが作動していない状態であってクラッチの非係合状態を説明するための図である。

【図4】モータからの動力を伝達するクラッチの係合状態を説明するための図である。

【図5】図４の状態からプリテンショナー機構が作動してパウルがクラッチハウジングに弾かれた状態を説明するための図である。

【図6】図５の状態からパウルがパウル摺動溝内で停止した状態を説明するための図である。

【図7】（ａ）はトルクリミッター非作動時における第１ホルダと第２ホルダが係合した状態のトルクリミッターの概略図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。

【図8】トルクリミッター作動時における第１ホルダと第２ホルダの非係合となった状態のトルクリミッターの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、本発明の一実施形態にかかるシートベルト用リトラクタについて図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１０は、シートベルト（図示せず）を巻き取るスピンドル１２と、スピンドル１２をシートベルトの巻き取り方向へ付勢する巻き取りバネ装置１３と、加速度センサ（図示せず）によって検出される加速度に応じてシートベルトの引出動作をロックするロック機構（図示せず）と、スピンドル１２を回転させる動力を発生する電動アクチュエータであるモータ３４と、スピンドル１２を回転させる他の動力を発生するプリテンショナー機構１５と、モータ３４からの動力をスピンドル１２に伝達可能な動力伝達機構１９と、を有している。

【0014】

スピンドル１２は、両端がリトラクタフレーム１１によって回転可能に支持されている。また、スピンドル１２内には、一端側（図１において左端側）でスピンドル１２に接続され、他端側（図１において右端側）でプリテンショナー機構１５からの力が入力されるトレッドヘッド（不図示）と接続されるトーションバー（図示せず）が設けられている。

【0015】

リトラクタフレーム１１の図中右側面には、該プリテンショナー機構１５と、バネ装置１３と、が取り付けられている。プリテンショナー機構１５は、火薬を点火して発生したガスによってボール（図示せず）を強く押し出し、ボールがピニオン（図示せず）の溝に沿って移動する。ピニオンの回転は、ロック機構を介してトレッドヘッド、トーションバー、スピンドル１２へと伝達される。

【0016】

一方、リトラクタフレーム１１の図中左側面には、アウターギヤカバー２６との間に、プリテンショナー機構１５が作動したときモータ３４からスピンドル１２への動力伝達を遮断可能なクラッチ６１と、モータ３４からの動力をクラッチ６１に伝達するギヤ機構６０と、モータ３４側とスピンドル１２側のトルク差に応じてギヤ機構６０内でギヤ間の相対的な空転を許容するトルクリミッター７０と、を含む動力伝達機構１９が収容される空間が形成される。

【0017】

リトラクタフレーム１１の下方に位置するモータアセンブリ１６は、モータケース３１、モータ３４、キャップ３７、モータギヤ３５から構成されている。なお、モータギヤ３５はモータ３４の回転軸に取り付けられており、ギヤ機構６０の第１ギヤ５４と噛合する。

【0018】

ギヤ機構６０は、第１軸５５ａに取り付けられモータギヤ３５と噛合する第１ギヤ５４と、第１軸５５ａと同軸上に配置された第２軸５５ｂに取り付けられた第２ギヤ５６と、スピンドル１２と同じ回転軸線ａ上に設けられたギヤホイール５７の外周面に形成され第２ギヤ５６と噛合するファイナルギヤ５８と、から構成される。ここで、第２ギヤ５６はねじ歯車をなし、ファイナルギヤ５８ははす歯歯車をなし、第２ギヤ５６とファイナルギヤ５８でウォームギヤを構成している。従って、第１軸５５ａ、第２軸５５ｂの回転軸線ｂはスピンドル１２の回転軸線ａと異なる回転軸線上に位置する。即ち、第１軸５５ａ、第２軸５５ｂの回転軸線ｂと、スピンドル１２の回転軸線ａとは同一平面状にない、所謂ねじれの位置にある。

【0019】

第１ギヤ５４と第２ギヤ５６との動力伝達経路上には、図７及び図８にも示すように、トルクリミッター７０が設けられ、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６間のトルク差が所定値以下であれば、モータ３４からの動力がトルクリミッター７０を介して第１ギヤ５４から第２ギヤ５６に伝達され、第２ギヤ５６からファイナルギヤ５８に伝達される。一方、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６間のトルク差が所定値を越えると、トルクリミッター７０により第１ギヤ５４から第２ギヤ５６への動力伝達が遮断される。

【0020】

第１軸５５ａには、一端（図７（ａ）において上端）に第１ホルダ７１が例えば圧入により取り付けられて、他方側（図７（ａ）において下方）に第１ギヤ５４が例えばスプライン嵌合により取り付けられて、これら第１ギヤ５４、第１軸５５ａ、第１ホルダ７１が一体に回転し、第１ギヤアッセンブリ７２を構成している。第１ギヤアッセンブリ７２は、第１軸５５ａが軸受７３ａ、７３ｂによりアウターギヤケース２６に回転自在に支持されている。

【0021】

第２軸５５ｂには、一端（図７（ａ）において下端）に第２ホルダ７４が例えば圧入により取り付けられて、他方側（図７（ａ）において上方）に第２ギヤ５６が例えばスプライン嵌合により取り付けられて、これら第２ギヤ５６、第２軸５５ｂ、第２ホルダ７４が一体に回転且つ軸方向に一体に移動可能な第２ギヤアッセンブリ７５を構成している。また、第２ギヤアッセンブリ７５は、付勢部材である皿ばね７６により第１ギヤアッセンブリ７２側に付勢され、軸受７７と支持プレート７８により軸方向に移動可能且つ回転自在にアウターギヤケース２６に支持されている。具体的に、第２ギヤ５６と支持プレート７８間には、ブッシュ７９、スラスト抑え部材８０、皿ばね７６が第２軸５５ｂ上に設けられ、支持プレート７８の貫通孔７８ａ内を第２軸５５ｂの他端（図７（ａ）において上端）が移動可能に挿通している。

【0022】

この第１ホルダ７１と、第２ホルダ７４と、皿ばね７６とによりトルクリミッター７０が構成される。皿ばね７６の付勢力は、シートベルトが必要以上の力で乗員の身体を締め付けることを防止するため、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６とのトルク差が所定値を超えた場合に、非係合となるように設定される。

【0023】

クラッチ６１は、図１及び図２に示すように、外周面にファイナルギヤ５８が形成されたギヤホイール５７、一対のパウル４１、フリクションスプリング４２、カバーリング４３、ブッシュ４４、ベアリングブッシュ４５、及びクラッチハウジング５０とから構成される。

【0024】

クラッチハウジング５０は、スピンドル１２と結合する連結部５１がブッシュ４４を介してアウターギヤカバー２６に回転自在に支持されてスピンドル１２と一体に回転する。また、連結部５１の外径側には内周面にパウル４１が係合する内歯５０ａが形成された筒部５２が設けられ、連結部５１と筒部５２とがリトラクタフレーム１１側で互いに連結される。

【0025】

ギヤホイール５７は、外周面にファイナルギヤ５８が形成された大径側筒部５７ｂと、大径側筒部５７ｂより軸方向長さの短い小径側筒部５７ａを有し、小径側筒部５７ａと大径側筒部５７ｂとがアウターギヤカバー２６側で互いに連結され、大径側筒部５７ｂのファイナルギヤ５８が第２ギヤ５６と噛合して、モータ３４の動力が伝達される。小径側筒部５７ａと大径側筒部５７ｂとの間にはクラッチハウジング５０の筒部５２がリトラクタフレーム１１側から挿入され、ギヤホイール５７内にクラッチハウジング５０を収容する。大径側筒部５７ｂの内周面はクラッチハウジング５０の筒部５２の外周面と相対回転自在に対向し、小径側筒部５７ａの外周面はクラッチハウジング５０の内周面に形成された内歯５０ａと相対回転自在に対向する。小径側筒部５７ａの内周面はアウターギヤカバー２６の凸部２６ａにベアリングブッシュ４５を介して回転自在に支持される。この凸部２６ａは、アウターギヤカバー２６から軸方向に沿って環状に突出し、クラッチハウジング５０と同心に形成される。

【0026】

ギヤホイール５７の小径側筒部５７ａには、リトラクタフレーム１１側の端面に、一対のパウル４１を保持する一対のパウル摺動溝５７ｃが形成される。一対のパウル摺動溝５７ｃは小径側筒部５７ａの外周面の対極位置（１８０°回転した位置）に、パウル４１の係合部４１ａがクラッチハウジング５０の内歯５０ａに臨むように開口する開口部５７ｄを有し、開口部５７ｄからパウル４１の形状に沿って互いに反対方向に伸びる。

【0027】

一対のパウル４１は、それぞれ一端側に係合部４１ａを有し一端側から他端側に僅かに湾曲する湾曲形状をなして、パウル摺動溝５７ｃに摺動可能に保持される。そして、パウル摺動溝５７ｃ内で、モータ３４が作動していない時に位置する第１の位置Ｐ１（図３参照）と、モータ３４が作動して係合部４１ａがクラッチハウジング５０の内歯５０ａと係合する時に位置する第２の位置Ｐ２（図４参照）と、プリテンショナー機構１５が作動した時に第１の位置Ｐ１に対して第２の位置Ｐ２と反対側に位置する第３の位置Ｐ３（図６参照）と、を移動する。さらに、パウル４１には、リトラクタフレーム１１側の端面の略中央部にフリクションスプリング４２の後述する屈曲部４２ｂを保持する保持凹部４１ｂが設けられている。なお、パウル４１のリトラクタフレーム１１側の端面は、保持凹部４１ｂに後述するフリクションスプリング４２の屈曲部４２ｂを保持するため、ギヤホイール５７の小径側筒部５７ａのリトラクタフレーム１１側の端面よりリトラクタフレーム１１側に位置する。

【0028】

フリクションスプリング４２は、図３他に示すように、両端が開放された開放部４２ａを有する略リング状をなし、アウターギヤカバー２６に形成された凸部２６ａの外周面に、自身の付勢力によってスピンドル１２の回転軸中心方向に凸部２６ａを付勢することで当接保持され、リトラクタフレーム１１側からカバーリング４３で覆われている。フリクションスプリング４２には、開放部４２ａから両側９０°の位置に外径側に突出するように屈曲部４２ｂが２箇所形成され、屈曲部４２ｂはそれぞれ各パウル４１の保持凹部４１ｂ内に保持される。これにより、フリクションスプリング４２は、回転方向の力を受けると、アウターギヤカバー２６の凸部２６ａとの間で、回転方向と逆方向の摩擦力を発生する。

【0029】

次に、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１０の作動について説明する。図示しない監視センサ等によって衝突の可能性が検出されると、図示しないＥＣＵによって衝突前にモータ３４を駆動して、動力伝達機構１９を介してスピンドル１２を回転させてシートベルトを巻き取る。また、衝突の可能性がなくなると、モータ３４を逆転させて、シートベルトを引き出し可能な状態に戻す。一方、衝突時には、プリテンショナー機構１５が作動して、クラッチ６１を機械的に解除して、シートベルトを強制的に巻き取る。

【0030】

ここで、クラッチ６１の作動について図３〜図６を参照して説明する。
まず、図３に示すように、モータ３４による巻き取りが行なわれていない場合は、パウル４１は、パウル摺動溝５７ｃの略中央部に位置し、パウル４１の係合部４１ａはクラッチハウジング５０の内歯５０ａより内径側に位置し、クラッチハウジング５０とパウル４１とは非係合である（第１の位置Ｐ１）。このため、スピンドル１２と一体のクラッチハウジング５０のみ回転可能となり、シートベルトの通常の巻き取り及び引き出しが可能である。

【0031】

モータ３４が巻き取り側に回転すると、モータ３４の回転軸に取り付けられたモータギヤ３５から第１ギヤ５４に伝達された動力はトルクリミッター７０を介して第２ギヤ５６に伝達され、第２ギヤ５６からファイナルギヤ５８に伝達され、ギヤホイール５７が時計方向（矢印Ａ）へ回転する。この際、フリクションスプリング４２の屈曲部４２ｂを保持凹部４１ｂ内に保持する各パウル４１はフリクションスプリング４２とアウターギヤカバー２６の凸部２６ａとの間の摩擦力により付勢され、その場に留まろうとする。従って、パウル４１がパウル摺動溝５７ｃ内で略中央部から開口部５７ｄへ相対的に移動することになる。

【0032】

そして、図４に示すように、ギヤホイール５７が所定の角度だけ回転すると、パウル４１の係合部４１ａが開口部５７ｄを超えて移動しクラッチハウジング５０の内歯５０ａとの係合を完了する（第２の位置Ｐ２）。

【0033】

そして、ギヤホイール５７がシートベルト巻き取り方向（矢印Ａ）に所定の角度を越えてさらに回転すると、パウル４１の係合部４１ａとギヤホイール５７の内歯５０ａとが係合した状態で、ギヤホイール５７、クラッチハウジング５０、フリクションスプリング４２、及びパウル４１が巻き取り方向（矢印Ａ）に一体回転して、電動アクチュエータからの動力がスピンドル１２に伝達され、シートベルトの僅かな緩み、所謂「スラック」が解消される。

【0034】

このとき、図７に示すように、皿ばね７６の付勢力により、トルクリミッター７０を構成する第１ギヤアッセンブリ７２の第１ホルダ７１と、第２ギヤアッセンブリ７５の第２ホルダ７４は噛み合って一体に回転し、モータ３４からの動力がモータギヤ３５から第１ギヤ５４に伝達され、第２ギヤ５６からファイナルギヤ５８に伝達されている。

【0035】

さらに、上述の如く「スラック」が解消された状態では、乗員の身体が障害となり基本的にはそれ以上スピンドルにシートベルトを巻き取ることができないため、モータ３４の動力が伝達される第１ギヤ５４と、スピンドル１２側から反力が伝達される第２ギヤ５６との間には所定値を越えるトルク差が生じることとなる。このとき、第１ギヤ５４からの動力が皿ばね７６の付勢力に抗して、皿ばね７６を撓ませて第２ギヤアッセンブリ７５を軸方向に沿って上方に移動させ（図７（ａ）、図８においてＴｂ＜Ｔａ）、ギヤの山を乗り越えた状態で第２ギヤアッセンブリ７５が保持される。これにより、第１ギヤ５４は空転し、モータ３４の動力がスピンドル１２に伝達されることがなくなる。これにより、必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることが防止されるとともに、ギヤ機構６０に所定値以上の荷重が作用することが防止される。

【0036】

なお、モータ３４が解除側に回転した場合には、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６との間のトルク差は解消されて、モータ３４からの動力でギヤホイール５７が反時計回り（矢印Ａとは反対方向）に回転する。その場合、パウル４１はフリクションスプリング４２とアウターギヤカバー２６の凸部２６ａとの間の摩擦力により、パウル４１はその場に留まろうとするため、ギヤホイール５７の回転に伴ってパウル摺動溝５７ｃ内を開口部５７ｄから奥側に相対的に移動し、パウル４１の係合部４１ａはクラッチハウジング５０の内歯５０ａから離れ、第１の位置Ｐ１に戻される。

【0037】

一方、図４に示すパウル４１の係合部４１ａとクラッチハウジング５０の内歯５０ａとが係合した状態で、プリテンショナー機構１５が作動した場合には、クラッチハウジング５０がギヤホイール５７に対し巻き取り方向（矢印Ａ）に高速で回転する。このとき、図５に示すように、パウル４１の係合部４１ａがクラッチハウジング５０の内歯５０ａに弾かれて、パウル４１がパウル摺動溝５７ｃ内を開口部５７ｄから奥側に移動する（矢印Ｂ）。その際に、モータ３４が停止することで図６に示すようにギヤホイール５７の回転も停止する。

【0038】

以上、説明したシートベルト用リトラクタ１０によれば、動力伝達機構１９は、プリテンショナー機構１５が作動したとき、モータ３４からスピンドル１２への動力伝達を遮断可能なクラッチ６１と、モータ３４に機械的に連結される第１ギヤ５４と、クラッチ６１に機械的に連結される第２ギヤ５６と、を少なくとも有し、モータ３４からの動力をクラッチ６１に伝達するギヤ機構６０と、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６との間で所定値を越えるトルク差が生じたときに、第１ギヤ５４と第２ギヤ５６との相対的な空転を許容するトルクリミッター７０と、を備えるので、モータ３４によってシートベルトを一定量巻き取って乗員を軽拘束する際、「スラック」が解消された状態であっても、必要以上の力でシートベルトが乗員を締め付けることを防止することができる。同時に、ギヤ機構６０に所定値以上の荷重が作用することを防止することができ、ギヤ機構６０の破損等を防止することができる。
さらに、第１ギヤ５４が取り付けられる第１軸５５ａと、第１軸５５ａと同軸上に配置され第２ギヤ５６が取り付けられる第２軸５５ｂとが、スピンドル１２とは異なる回転軸線上に位置するので、クラッチ６１の外径寸法を大きくせずに、シートベルト用リトラクタ１０の径方向の寸法を小さくすることができる。

【0039】

また、第２ギヤ５６は、ウォームギヤを構成するので、小型な構造で大きな減速比を得ることができる。

【0040】

また、トルクリミッター７０は、第１ホルダ７１と、第２ホルダ７２と、付勢部材である皿ばね７６と、から構成され、第１ホルダ７１は、第１ギヤ５４が取り付けられた第１軸５５ａの一方側端部に設けられて、第１軸５５ａと第１ギヤ５４とともに第１ギヤアッセンブリ７２を構成し、第２ホルダは、前記第２ギヤが取り付けられた第２軸５５ｂの一方側端部に設けられて第１ホルダ７１と噛合し、第２軸５５ｂと第２ギヤ５６とともに第２ギヤアッセンブリ７５を構成し、皿ばね７６は、第２ギヤアッセンブリ７５を第１ギヤアッセンブリ７２側に付勢するので、組立性が良い。

【0041】

上述した本実施形態のシートベルト用リトラクタ１０は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施又は遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では付勢部材として皿ばね７６を例示したが、これに限定されず圧縮コイルばねなど公知のばね部材を用いることができる。

【0042】

なお、本出願は、２００９年１１月１１日出願の日本特許出願（特願２００９−２５８０７１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

【符号の説明】

【0043】

１０ シートベルト用リトラクタ
１２ スピンドル
１５ プリテンショナー機構
１９ 動力伝達機構
３４ モータ（電動アクチュエータ）
５４ 第１ギヤ
５５ａ 第１軸
５５ｂ 第２軸
５６ 第２ギヤ
６０ ギヤ機構
６１ クラッチ
７０ トルクリミッター
７１ 第１ホルダ
７２ 第１ギヤアッセンブリ
７４ 第２ホルダ
７５ 第２ギヤアッセンブリ
７６ 皿ばね（付勢部材）
ａ スピンドルの回転軸線
ｂ 第１、第２軸の回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】