JP2020117225A - Drive mechanism and seatbelt retractor - Google Patents

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JP2020117225A
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祐樹 山▲崎▼
Yuki Yamazaki
祐樹 山▲崎▼
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Abstract

To provide a drive mechanism capable of changing the magnitude of output transmitted to the operation shaft while reducing the size, weight, and cost by reducing the number of components, and also to provide a seatbelt retractor in which the configuration of a pretensioner and a pre-pretensioner is streamlined by application of the drive mechanism.SOLUTION: A power transmission mechanism 20 comprises: two gear mechanisms 21, 22 which have final gears 31, 32 rotating in a reverse direction by rotation of one motor 15 and have a different gear ratio; and clutches 41, 42 arranged between each of the final gears 31, 32 and a spindle 12, the clutches being turned ON when the final gears 31, 32 rotate in an A direction, and turned OFF when the final gears 31, 32 rotate in a reverse B direction. Both a pretension function for rotating the spindle 12 in a winding-up direction with a large torque and a pre-pretension function for rotating the spindle 12 in a winding-up direction with a small torque are realized by switching the rotational direction of the one motor 15.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電動アクチュエータの回転方向の切り換えにより被駆動部材である作動軸への出力（回転トルク）の大きさを変更できる駆動機構、及び、該駆動機構を適用したシートベルト用リトラクタに関する。 The present invention relates to a drive mechanism that can change the magnitude of output (rotational torque) to an actuating shaft that is a driven member by switching the rotation direction of an electric actuator, and a seat belt retractor to which the drive mechanism is applied.

従来、シートベルト装置に設けられたシートベルト用リトラクタは、スピンドルの回転によりシートベルトの巻き取り・引き出しを行うと共に、車両衝突などの緊急時にロック機構により、スピンドルの回転をロックして、シートベルトの引き出しを阻止する。 Conventionally, a seatbelt retractor provided in a seatbelt device winds and pulls out the seatbelt by rotating the spindle, and locks the rotation of the spindle by a locking mechanism in an emergency such as a vehicle collision to prevent the seatbelt from rotating. Prevent the withdrawal of.

また、このようなシートベルト用リトラクタとして、車両の急減速状態をセンサで検出した際に、電動アクチュエータによってスピンドルを巻き取り方向に回転させ、シートベルトを一定量巻き取って乗員を軽拘束すると共に、衝突検出時に、火薬式のプリテンショナを作動させて、シートベルトを強く巻き取って乗員を確実に拘束するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、前者の急減速状態検出時にシートベルトを軽く巻き取る機能を「プリ−プリテンション（ＰＰ）機能」といい、後者の衝突検出時にシートベルトを強く巻き取る機能を「プリテンション（ＰＴ）機能」という。 Further, as such a seat belt retractor, when a sensor detects a sudden deceleration state of the vehicle, an electric actuator rotates a spindle in a winding direction to wind a certain amount of a seat belt and lightly restrain an occupant. It is known that, when a collision is detected, an explosive-type pretensioner is actuated to tightly wind up a seat belt to securely restrain an occupant (for example, refer to Patent Document 1). Here, the former function of lightly winding the seat belt when detecting a sudden deceleration state is called "pre-pretension (PP) function", and the latter function of strongly winding the seatbelt when collision is detected is "pretension (PT)". Function".

即ち、特許文献１に記載のシートベルト用リトラクタでは、プリテンション（ＰＴ）機能を果たす手段であるプリテンショナは、緊急時に高圧ガスを発生するガスジェネレータを駆動源として構成されている。また、プリ−プリテンション（ＰＰ）機能を果たす手段であるプリ−プリテンショナは、電動アクチュエータを駆動源として構成されている。 That is, in the seat belt retractor described in Patent Document 1, the pretensioner, which is a unit that performs a pretension (PT) function, is configured by using a gas generator that generates high-pressure gas in an emergency as a drive source. Further, the pre-pretensioner, which is a means for performing the pre-pretension (PP) function, is configured by using an electric actuator as a drive source.

特開２０１１−１６２１５７号公報JP, 2011-162157, A

上述のように、従来のシートベルト用リトラクタでは、プリテンショナとプリ−プリテンショナは、別々の駆動源を用いて構成されていた。そのため、部品点数が多くなり、小型・軽量化が難しい上、高コストになりやすいという課題があった。 As described above, in the conventional seat belt retractor, the pretensioner and the pre-pretensioner are configured by using different drive sources. Therefore, there are problems that the number of parts is increased, it is difficult to reduce the size and weight, and the cost is easily increased.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の削減により、小型・軽量化、低コスト化を図りながら、作動軸に伝達する出力の大きさを変更できる駆動機構、及び、該駆動機構を適用して、プリテンショナとプリ−プリテンショナの構成の簡略化を図ったシートベルト用リトラクタを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reduce the number of parts, thereby making it possible to change the size of the output transmitted to the working shaft while achieving size reduction, weight reduction, and cost reduction. It is an object of the present invention to provide a drive mechanism and a retractor for a seat belt in which the configuration of the pretensioner and the pre-pretensioner is simplified by applying the drive mechanism.

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１） 回転方向の一方向をＡ方向とし他方向をＢ方向とするときＡ方向及びＢ方向に回転可能とされた作動軸と、
前記作動軸を回転させるために正方向及び逆方向に回転出力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータと前記作動軸との間で動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、
前記作動軸と一体回転可能な第１ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第１ギヤ機構と、
前記作動軸と一体回転可能な第２ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第２ギヤ機構と、
前記電動アクチュエータと前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構との間に配置され、前記電動アクチュエータの回転を前記第１ギヤ機構と前記第２ギヤ機構に伝えるための制御ギヤと、
前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第１クラッチと、
前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第２クラッチと、を有し、
前記第１ギヤ機構のギヤレシオと前記第２ギヤ機構のギヤレシオとが互いに異なる値に設定されていることを特徴とする駆動機構。
（２） 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１ラッチギヤと、前記第１ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２ラッチギヤと、前記第２ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする（１）に記載の駆動機構。
（３） 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１クラッチハウジングと、前記第１クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２クラッチハウジングと、前記第２クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする（１）に記載の駆動機構。
（４） 前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構のいずれか一方は、前記電動アクチュエータと前記第１ファイナルギヤまたは前記第２ファイナルギヤとの間に、前記電動アクチュエータの出力軸の回転方向を逆向きにするアイドルギヤを備える（１）乃至（３）のいずれかに記載の駆動機構。
（５） 前記第１クラッチと第２クラッチは、同特性を有するクラッチであり、前記電動アクチュエータがＯＦＦのとき、前記第１クラッチ及び第２クラッチは共に、前記各ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦにした状態に保持可能であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の駆動機構。
（６） 前記第１及び第２クラッチと前記電動アクチュエータとの間に配設されて回転角度を検出する第１回転角センサと、
前記第１クラッチと前記作動軸との間、又は前記第２クラッチと前記作動軸との間のいずれか一方に配設されて回転角度を検出する第２回転角センサと、を備え、
前記第１回転角センサと前記第２回転角センサとの相対角度差が所定値に達したとき、前記電動アクチュエータによる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合解除回転を停止することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の駆動機構。
（７） 前記第２回転角センサは、前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構の内、前記ギヤレシオが大きな側の前記ギヤ機構に配置されることを特徴とする（６）に記載の駆動機構。
（８） 前記第２回転角センサを備えない前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構の回転角は、前記第２回転角センサの検出角度と、前記第１ギヤ機構の前記ギヤレシオと前記第２ギヤ機構の前記ギヤレシオとの比と、から演算により求められることを特徴とする（７）に記載の駆動機構。
（９） シートベルトの巻き取り方向をＡ方向としシートベルトの引き出し方向をＢ方向とするときＡ方向及びＢ方向に回転可能とされたスピンドルと、
前記スピンドルを回転させるために正方向及び逆方向に回転出力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータと前記スピンドルとの間で動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと一体回転可能な第１ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第１ギヤ機構と、
前記スピンドルと一体回転可能な第２ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第２ギヤ機構と、
前記電動アクチュエータと前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構との間に配置され、前記電動アクチュエータの回転を前記第１ギヤ機構と前記第２ギヤ機構に伝えるための制御ギヤと、
前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第１クラッチと、
前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第２クラッチと、を有し、
前記第１ギヤ機構のギヤレシオと前記第２ギヤ機構のギヤレシオとが互いに異なる値に設定されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（１０） 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１ラッチギヤと、前記第１ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２ラッチギヤと、前記第２ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする（９）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（１１） 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１クラッチハウジングと、前記第１クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２クラッチハウジングと、前記第２クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする（９）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（１２） 前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構のいずれか一方は、前記電動アクチュエータと前記第１ファイナルギヤまたは前記第２ファイナルギヤとの間に、前記電動アクチュエータの出力軸の回転方向を逆向きにするアイドルギヤを備える（９）乃至（１１）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（１３） 前記第１クラッチと第２クラッチは、同特性を有するクラッチであり、前記電動アクチュエータがＯＦＦのとき、前記第１クラッチ及び第２クラッチは共に、前記各ファイナルギヤと前記スピンドルとの接続をＯＦＦにした状態に保持可能であることを特徴とする（９）乃至（１２）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（１４） 前記第１及び第２クラッチと前記電動アクチュエータとの間に配設されて回転角度を検出する第１回転角センサと、
前記第１クラッチと前記スピンドルとの間、又は前記第２クラッチと前記スピンドルとの間のいずれか一方に配設されて回転角度を検出する第２回転角センサと、を備え、
前記第１回転角センサと前記第２回転角センサとの相対角度差が所定値に達したとき、前記電動アクチュエータによる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合解除回転を停止することを特徴とする（９）乃至（１３）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタ。
（１５） 前記第２回転角センサは、前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構の内、前記ギヤレシオが大きな側の前記ギヤ機構に配置されることを特徴とする（１４）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（１６） 前記第２回転角センサを備えない前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構の回転角は、前記第２回転角センサの検出角度と、前記第１ギヤ機構の前記ギヤレシオと前記第２ギヤ機構の前記ギヤレシオとの比と、から演算による求められることを特徴とする（１５）に記載のシートベルト用リトラクタ。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) When one direction of rotation is A direction and the other direction is B direction, an operating shaft rotatable in A direction and B direction,
An electric actuator that generates a rotation output in a forward direction and a reverse direction to rotate the operating shaft,
A power transmission mechanism that transmits power between the electric actuator and the operating shaft;
Equipped with
The power transmission mechanism is
A first gear mechanism that has a first final gear that can rotate integrally with the operating shaft, and that can transmit power from the electric actuator;
A second gear mechanism that has a second final gear that can rotate integrally with the operating shaft, and that can transmit power from the electric actuator;
A control gear arranged between the electric actuator and the first gear mechanism and the second gear mechanism, for transmitting rotation of the electric actuator to the first gear mechanism and the second gear mechanism,
When the electric actuator is interposed between the first gear mechanism and the control gear and rotates in the positive direction, the connection between the first gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the reverse direction. A first clutch that turns off the connection between the first gear mechanism and the control gear when rotating;
When the electric actuator is interposed between the second gear mechanism and the control gear and rotates in the reverse direction, the connection between the second gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the positive direction. A second clutch that turns off the connection between the second gear mechanism and the control gear when rotating,
A drive mechanism, wherein a gear ratio of the first gear mechanism and a gear ratio of the second gear mechanism are set to different values.
(2) The first clutch is connectable with a first latch gear that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and outer peripheral teeth of the first latch gear, and rotates integrally with the control gear. A possible first coupling member,
The second clutch may be coupled to a second latch gear that rotates integrally with the second initial gear of the second gear mechanism, and outer peripheral teeth of the second latch gear, and may rotate integrally with the control gear. And two coupling members,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The drive mechanism according to (1), wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other.
(3) The first clutch is connectable to a first clutch housing that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and an inner peripheral tooth of the first clutch housing, and is integrated with the control gear. A rotatable first coupling member,
The second clutch is connectable to a second clutch housing that rotates integrally with a second initial stage gear of the second gear mechanism and an inner peripheral tooth of the second clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible second coupling member,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The drive mechanism according to (1), wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other.
(4) One of the first gear mechanism and the second gear mechanism sets a rotation direction of an output shaft of the electric actuator between the electric actuator and the first final gear or the second final gear. The drive mechanism according to any one of (1) to (3), further including an idle gear that is reversed.
(5) The first clutch and the second clutch are clutches having the same characteristics, and when the electric actuator is OFF, both the first clutch and the second clutch are of the respective gear mechanism and the control gear. The drive mechanism according to any one of (1) to (4), characterized in that the connection can be held in an OFF state.
(6) A first rotation angle sensor that is arranged between the first and second clutches and the electric actuator to detect a rotation angle,
A second rotation angle sensor that is disposed between the first clutch and the operating shaft or between the second clutch and the operating shaft to detect a rotation angle,
When the relative angle difference between the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor reaches a predetermined value, the disengagement rotation of the first clutch and the second clutch by the electric actuator is stopped. The drive mechanism according to any one of (1) to (5).
(7) The drive according to (6), wherein the second rotation angle sensor is arranged in the gear mechanism having the larger gear ratio, of the first gear mechanism and the second gear mechanism. mechanism.
(8) The rotation angle of the first gear mechanism or the second gear mechanism that does not include the second rotation angle sensor is the detection angle of the second rotation angle sensor, the gear ratio of the first gear mechanism, and the first gear mechanism. The drive mechanism according to (7), which is obtained by calculation from a ratio of the two-gear mechanism to the gear ratio.
(9) A spindle that is rotatable in directions A and B when the seat belt winding direction is the A direction and the seat belt withdrawing direction is the B direction,
An electric actuator that generates a rotation output in a forward direction and a reverse direction to rotate the spindle;
A power transmission mechanism that transmits power between the electric actuator and the spindle;
Equipped with
The power transmission mechanism is
A first gear mechanism that has a first final gear that can rotate integrally with the spindle, and that can transmit power from the electric actuator;
A second gear mechanism having a second final gear rotatable integrally with the spindle and capable of transmitting power from the electric actuator;
A control gear arranged between the electric actuator and the first gear mechanism and the second gear mechanism, for transmitting rotation of the electric actuator to the first gear mechanism and the second gear mechanism,
When the electric actuator is interposed between the first gear mechanism and the control gear and rotates in the positive direction, the connection between the first gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the reverse direction. A first clutch that turns off the connection between the first gear mechanism and the control gear when rotating;
When the electric actuator is interposed between the second gear mechanism and the control gear and rotates in the reverse direction, the connection between the second gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the positive direction. A second clutch that turns off the connection between the second gear mechanism and the control gear when rotating,
A seatbelt retractor, wherein a gear ratio of the first gear mechanism and a gear ratio of the second gear mechanism are set to different values.
(10) The first clutch is connectable to a first latch gear that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and outer peripheral teeth of the first latch gear, and rotates integrally with the control gear. A possible first coupling member,
The second clutch may be coupled to a second latch gear that rotates integrally with the second initial gear of the second gear mechanism, and outer peripheral teeth of the second latch gear, and may rotate integrally with the control gear. And two coupling members,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The seatbelt retractor according to (9), wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other.
(11) The first clutch is connectable to a first clutch housing that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and an inner peripheral tooth of the first clutch housing, and is integrated with the control gear. A rotatable first coupling member,
The second clutch is connectable to a second clutch housing that rotates integrally with a second initial stage gear of the second gear mechanism and an inner peripheral tooth of the second clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible second coupling member,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The seatbelt retractor according to (9), wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other.
(12) One of the first gear mechanism and the second gear mechanism sets a rotation direction of an output shaft of the electric actuator between the electric actuator and the first final gear or the second final gear. The seatbelt retractor according to any one of (9) to (11), further including an idle gear that is reversed.
(13) The first clutch and the second clutch are clutches having the same characteristics, and when the electric actuator is OFF, both the first clutch and the second clutch connect the final gear and the spindle. The retractor for a seat belt according to any one of (9) to (12), characterized in that the retractor can be held in the OFF state.
(14) A first rotation angle sensor that is arranged between the first and second clutches and the electric actuator to detect a rotation angle,
A second rotation angle sensor for detecting a rotation angle, the second rotation angle sensor being disposed between the first clutch and the spindle or between the second clutch and the spindle,
When the relative angle difference between the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor reaches a predetermined value, the disengagement rotation of the first clutch and the second clutch by the electric actuator is stopped. The retractor for a seat belt according to any one of (9) to (13).
(15) The seat according to (14), wherein the second rotation angle sensor is arranged in the gear mechanism having the larger gear ratio among the first gear mechanism and the second gear mechanism. Belt retractor.
(16) The rotation angle of the first gear mechanism or the second gear mechanism that does not include the second rotation angle sensor is the detection angle of the second rotation angle sensor, the gear ratio of the first gear mechanism, and the first gear mechanism. The seat belt retractor according to (15), which is obtained by calculation from a ratio of the two-gear mechanism to the gear ratio.

本発明の駆動機構及びシートベルト用リトラクタによれば、電動アクチュエータの回転方向の切り換えにより、作動軸やスピンドルに対して伝達する出力の大きさを変更できる。例えば、ギヤレシオの設定の仕方により、電動アクチュエータを正方向に回転させたときには、作動軸やスピンドルに対して小トルクを伝達し、電動アクチュエータを逆方向に回転させたときには、作動軸やスピンドルに対して大トルクを伝達することができる。そのため、構成の簡略化による部品点数の削減を図ることができ、それにより小型・軽量化が可能であり、低コスト化を実現できる。従って、シートベルト用リトラクタに適用することで、１つの電動アクチュエータの回転方向の切り換えにより、プリ−プリテンション（ＰＰ）機能とプリテンション（ＰＴ）機能の両機能を果たすことができる。 According to the drive mechanism and the seat belt retractor of the present invention, the magnitude of the output transmitted to the operating shaft and the spindle can be changed by switching the rotation direction of the electric actuator. For example, depending on how the gear ratio is set, when the electric actuator is rotated in the forward direction, a small torque is transmitted to the operating shaft or spindle, and when the electric actuator is rotated in the reverse direction, it is transmitted to the operating shaft or spindle. Can transmit a large torque. Therefore, it is possible to reduce the number of parts by simplifying the configuration, which enables reduction in size and weight and reduction in cost. Therefore, when applied to a seatbelt retractor, both pre-pretension (PP) and pretension (PT) functions can be achieved by switching the rotation direction of one electric actuator.

本発明の第１実施形態に係るシートベルト用リトラクタの概略側面図である。1 is a schematic side view of a seat belt retractor according to a first embodiment of the present invention. 同リトラクタの動力伝達機構の原理構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principle structure of the power transmission mechanism of the same retractor. モータが正回転したときの動力伝達機構の各要素の回転方向の説明図である。It is explanatory drawing of the rotating direction of each element of a power transmission mechanism when a motor rotates normally. モータが逆回転したときの動力伝達機構の各要素の回転方向の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation direction of each element of a power transmission mechanism when a motor reversely rotates. クラッチの説明図で、ファイナルギヤが回転していないときのクラッチＯＦＦの状態を示す正面図である。It is an explanatory view of a clutch and is a front view showing a clutch OFF state when a final gear is not rotating. クラッチの説明図で、ファイナルギヤがＡ方向（巻き取り方向）に回転することで、クラッチＯＮとなり、スピンドルに連結されたクラッチハウジングがＡ方向（巻き取り方向）に回転することを示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an explanatory view of the clutch, in which the clutch is turned on when the final gear rotates in the A direction (winding direction) and the clutch housing connected to the spindle rotates in the A direction (winding direction). is there. クラッチの説明図で、ファイナルギヤがＢ方向（解除方向）に回転することで、クラッチＯＮからクラッチＯＦＦに移行し始める初期の時点の状態を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a state at an initial point when the final gear starts to shift from clutch ON to clutch OFF by rotating the final gear in the B direction (release direction) in the clutch explanatory diagram. クラッチの説明図で、ファイナルギヤがＢ方向（解除方向）に更に回転することで、完全にクラッチＯＦＦになった状態を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a state in which the clutch is completely turned off by further rotating the final gear in the B direction (release direction) in the clutch explanatory diagram. モータの回転に従って、２つのクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替わる様子を説明するための特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining how the ON/OFF states of two clutches are switched according to the rotation of the motor. 本発明の第２実施形態のシートベルト用リトラクタの概略側面図である。It is a schematic side view of the retractor for seat belts of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態のシートベルト用リトラクタの概略側面図である。It is a schematic side view of the retractor for seat belts of 3rd Embodiment of this invention. 図１１の動力伝達機構の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of power transmission mechanism of FIG. 第１及び第２クラッチが共にＯＦＦ状態にある動力伝達機構の一部を制御ギヤを除いて示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a part of a power transmission mechanism in which both a first clutch and a second clutch are in an OFF state, excluding a control gear. （ａ）はモータ停止中で第１及び第２クラッチが共にＯＦＦ状態にあるとき、スピンドルの回転による動力伝達経路の説明図、（ｂ）はモータが正回転及び逆回転したときの動力伝達経路の説明図である。(A) is an explanatory view of a power transmission path by the rotation of the spindle when the motor is stopped and both the first and second clutches are in the OFF state, and (b) is a power transmission path when the motor rotates in the forward and reverse directions. FIG. 第１及び第２クラッチの作動説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は制御ギヤがＡ方向に回転したとき第１クラッチの接続がＯＮになる状態を示す正面図、（ｄ）〜（ｆ）は制御ギヤがＢ方向に回転したとき第２クラッチの接続がＯＮになる状態を示す正面図である。It is an operation explanatory view of the 1st and 2nd clutch, (a)-(c) is a front view showing the state where the connection of the 1st clutch is set to ON when a control gear rotates in the A direction, (d)-(. f) is a front view showing a state in which the connection of the second clutch is turned on when the control gear rotates in the B direction. 第１及び第２回転角センサによる制御ギヤ及び初段ギヤの検出角度及び両者の相対回転角度と、時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the detection angle of the control gear by the 1st and 2nd rotation angle sensor and the first gear, the relative rotation angle of both, and time. 本発明の第４実施形態のシートベルト用リトラクタの概略側面図である。It is a schematic side view of the retractor for seat belts of 4th Embodiment of this invention. （ａ）は、第１及び第２クラッチが内蔵された制御ギヤの斜視図であり、（ｂ）は、第１及び第２結合部材の斜視図である。(A) is a perspective view of a control gear in which the first and second clutches are incorporated, and (b) is a perspective view of the first and second coupling members. （ａ）はＯＦＦ状態の第１クラッチの正面図、（ｂ）はＯＦＦ状態の第２クラッチの正面図、（ｃ）は制御ギヤの反時計方向回転によりＯＮ状態となる第１クラッチの正面図、（ｄ）は制御ギヤの反時計方向回転により完全にＯＦＦ状態となる第２クラッチの正面図、（ｅ）は制御ギヤの時計方向回転により完全にＯＦＦ状態となる第１クラッチの正面図、（ｆ）は制御ギヤの時計方向回転によりＯＮ状態となる第２クラッチの正面図である。(A) is a front view of the first clutch in the OFF state, (b) is a front view of the second clutch in the OFF state, and (c) is a front view of the first clutch that is turned in the counterclockwise rotation of the control gear. , (D) is a front view of the second clutch that is completely turned off by counterclockwise rotation of the control gear, (e) is a front view of the first clutch that is completely turned off by clockwise rotation of the control gear, (F) is a front view of the second clutch that is turned on by the clockwise rotation of the control gear.

次に、本発明の各実施形態に係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。 Next, a seat belt retractor according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１及び図２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１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１の巻き取り方向へ付勢する巻き取りバネ装置１３と、不図示の加速度センサによって検出される加速度に応じてシートベルト１の引出動作をロックするロック機構１４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としてのモータ１５と、モータ１５とスピンドル１２との間で動力を伝達可能な動力伝達機構２０と、を有している。ここでは、モータ１５及び動力伝達機構２０が、プリテンショナとプリ−プリテンショナとを兼ねており、従来の火薬式のプリテンショナは設けられていない。 (First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, a seat belt retractor 10 according to the present embodiment includes a spindle 12 that winds a seat belt 1 and a winding spring device 13 that urges the spindle 12 in a winding direction of the seat belt 1. A lock mechanism 14 that locks the pulling-out operation of the seat belt 1 according to the acceleration detected by an acceleration sensor (not shown), a motor 15 as an electric actuator that generates power for rotating the spindle 12, the motor 15 and the spindle. Power transmission mechanism 20 capable of transmitting power to and from Here, the motor 15 and the power transmission mechanism 20 also serve as a pretensioner and a pre-pretensioner, and a conventional explosive-type pretensioner is not provided.

スピンドル１２は、両端がリトラクタフレーム１１Ａによって回転可能に支持されている。スピンドル１２内には、エネルギ吸収機構を構成するトーションバー（図示せず）が設けられている。リトラクタフレーム１１Ａの一端側には動力伝達機構２０が配置されている。動力伝達機構２０は、リトラクタフレーム１１Ａに結合されたギヤカバー１１Ｂの内部に収容されている。ギヤカバー１１Ｂの外側には巻き取りバネ装置１３が取り付けられている。 Both ends of the spindle 12 are rotatably supported by the retractor frame 11A. Inside the spindle 12, a torsion bar (not shown) that constitutes an energy absorbing mechanism is provided. The power transmission mechanism 20 is arranged on one end side of the retractor frame 11A. The power transmission mechanism 20 is housed inside the gear cover 11B coupled to the retractor frame 11A. A winding spring device 13 is attached to the outside of the gear cover 11B.

ここで、図１及び図２において、リトラクタ１０を左方から見て反時計方向に回転するスピンドル１２の回転方向をＡ方向とし、時計方向に回転するスピンドル１２の回転方向をＢ方向とすると、スピンドル１２は、Ａ方向及びＢ方向に回転自在とされている。即ち、本実施形態のスピンドル１２は、Ａ方向に回転することで、シートベルト１を巻き取り、Ｂ方向に回転することで、シートベルト１を引き出す。
また、図３及び図４に示すように、モータ１５は正逆回転可能で、正方向の回転（正回転）を矢印符号Ｎ１で表し、逆方向の回転（逆回転）を矢印符号Ｎ２で表す。なお、正回転、及び逆回転とは、単に一方向の回転と、他方向の回転を便宜上定義するに過ぎない。 Here, in FIG. 1 and FIG. 2, when the retractor 10 rotates counterclockwise when viewed from the left, the rotating direction of the spindle 12 is A direction, and the rotating direction of the spindle 12 rotating clockwise is B direction, The spindle 12 is rotatable in the A direction and the B direction. That is, the spindle 12 of this embodiment winds the seat belt 1 by rotating in the A direction, and pulls out the seat belt 1 by rotating in the B direction.
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the motor 15 is capable of forward and reverse rotations, and a forward rotation (forward rotation) is represented by an arrow symbol N1, and a backward rotation (reverse rotation) is represented by an arrow symbol N2. .. It should be noted that the forward rotation and the reverse rotation are simply defined as rotation in one direction and rotation in the other direction for convenience.

動力伝達機構２０は、第１ギヤ機構２１と、第２ギヤ機構２２と、第１クラッチ４１と、第２クラッチ４２と、を有する。第１ギヤ機構２１は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ３０から第１ファイナルギヤ３１までのギヤ列で構成されている。第２ギヤ機構２２は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ３０から第２ファイナルギヤ３２までのギヤ列で構成されている。 The power transmission mechanism 20 has a first gear mechanism 21, a second gear mechanism 22, a first clutch 41, and a second clutch 42. The first gear mechanism 21 is composed of a gear train from an input gear 30 attached to the output shaft 15a of the motor 15 to a first final gear 31. The second gear mechanism 22 is composed of a gear train from an input gear 30 attached to the output shaft 15a of the motor 15 to a second final gear 32.

第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１と第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２は、モータ１５が回転した際に互いに逆回転するように、第１ギヤ機構２１のギヤ列と第２ギヤ機構２２のギヤ列とが構成されている（この構成を「条件１」と呼ぶ）。また、第１ギヤ機構２１のギヤレシオ（減速比）は、第２ギヤ機構２２のギヤレシオよりも約１０倍大きく設定されている（この構成を「条件２」と呼ぶ）。 The first final gear 31 of the first gear mechanism 21 and the second final gear 32 of the second gear mechanism 22 are connected to the gear train of the first gear mechanism 21 and the second final gear 32 so as to rotate in opposite directions when the motor 15 rotates. The gear train of the gear mechanism 22 is configured (this configuration is referred to as “condition 1”). The gear ratio (reduction ratio) of the first gear mechanism 21 is set to be about 10 times larger than the gear ratio of the second gear mechanism 22 (this configuration is referred to as “condition 2”).

なお、ギヤレシオ＝（出力ギヤ歯数）／（入力ギヤ歯数）である。例えば、第１ギヤ機構２１のギヤレシオが第２ギヤ機構２２のギヤレシオの１０倍大きいとした場合、同じモータ回転数に対して、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１は、第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２の１／１０の回転数で１０倍のトルクを出力することになる。 Gear ratio=(number of output gear teeth)/(number of input gear teeth). For example, when the gear ratio of the first gear mechanism 21 is 10 times larger than the gear ratio of the second gear mechanism 22, the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 is the second gear mechanism for the same motor rotation speed. The second final gear 32 of No. 22 outputs 10 times more torque at a rotational speed of 1/10.

図２〜図４に示す例においては、第１ギヤ機構２１は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ３０と、入力ギヤ３０に噛合する第１ファイナルギヤ３１との組み合わせで構成されている。また、第２ギヤ機構２２は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ３０と、入力ギヤ３０に噛合するアイドルギヤ３３と、アイドルギヤ３３に噛合する第２ファイナルギヤ３２との組み合わせで構成されている。第２ギヤ機構２２のギヤ列にアイドルギヤ３３を設けることで、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１と第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２とが互いに反対方向に回転する。 In the example shown in FIGS. 2 to 4, the first gear mechanism 21 is configured by a combination of an input gear 30 attached to the output shaft 15 a of the motor 15 and a first final gear 31 meshing with the input gear 30. ing. The second gear mechanism 22 is a combination of an input gear 30 attached to the output shaft 15 a of the motor 15, an idle gear 33 meshing with the input gear 30, and a second final gear 32 meshing with the idle gear 33. It is configured. By providing the idle gear 33 in the gear train of the second gear mechanism 22, the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 and the second final gear 32 of the second gear mechanism 22 rotate in mutually opposite directions.

なお、第１ギヤ機構２１のギヤ列や第２ギヤ機構２２のギヤ列の構成は、上記の条件１と条件２を満たすものであればいずれでもよく、レイアウトの関係やギヤレシオの関係などに応じて、より複雑なギヤの組み合わせが採用されてもよい。 The configuration of the gear train of the first gear mechanism 21 and the gear train of the second gear mechanism 22 may be any as long as they satisfy the conditions 1 and 2 described above, depending on the layout relationship and the gear ratio relationship. Thus, more complex gear combinations may be employed.

このような条件１を満たす構成を採用することで、図３及び図４に示すように、第１ギヤ機構２１では、モータ１５が正方向に回転（正回転Ｎ１）するとき、モータ１５からの動力の伝達により第１ファイナルギヤ３１がＡ方向に回転し、モータ１５が逆方向に回転（逆回転Ｎ２）するとき、モータ１５からの動力の伝達により第１ファイナルギヤ３１がＢ方向に回転する。また、第２ギヤ機構２２では、モータ１５が正方向に回転（正回転Ｎ１）するとき、モータ１５からの動力の伝達により第２ファイナルギヤ３２がＢ方向に回転し、モータ１５が逆方向に回転（逆回転Ｎ２）するとき、モータ１５からの動力の伝達により第２ファイナルギヤ３２がＡ方向に回転する。 By adopting such a configuration that satisfies Condition 1, as shown in FIGS. 3 and 4, in the first gear mechanism 21, when the motor 15 rotates in the forward direction (forward rotation N1), When the first final gear 31 rotates in the A direction by the transmission of power and the motor 15 rotates in the opposite direction (reverse rotation N2), the first final gear 31 rotates in the B direction by the transmission of power from the motor 15. .. Further, in the second gear mechanism 22, when the motor 15 rotates in the forward direction (forward rotation N1), the second final gear 32 rotates in the B direction due to the transmission of power from the motor 15, and the motor 15 moves in the reverse direction. When rotating (reverse rotation N2), the second final gear 32 rotates in the A direction by the transmission of power from the motor 15.

また、条件２を満たすこと、つまり、第１ギヤ機構２１のギヤレシオが第２ギヤ機構２２のギヤレシオより大きく設定されていることにより、図３に示すように、第１ギヤ機構２１で伝達される駆動力によってスピンドル１２がＡ方向に回転するとき、大きなトルクでスピンドル１２が回転する。それにより、シートベルト１を大きな張力Ｔ１を掛けながら巻き取ることができる。また、図４に示すように、第２ギヤ機構２２で伝達される駆動力によってスピンドル１２が回転するとき、小さなトルクでスピンドル１２が回転する。それにより、シートベルト１を小さな張力Ｔ２を掛けながら巻き取ることができる。 Further, because the condition 2 is satisfied, that is, the gear ratio of the first gear mechanism 21 is set to be larger than the gear ratio of the second gear mechanism 22, transmission is performed by the first gear mechanism 21 as shown in FIG. When the spindle 12 rotates in the A direction by the driving force, the spindle 12 rotates with a large torque. Thereby, the seat belt 1 can be wound while applying a large tension T1. Further, as shown in FIG. 4, when the spindle 12 is rotated by the driving force transmitted by the second gear mechanism 22, the spindle 12 is rotated with a small torque. As a result, the seat belt 1 can be wound while applying a small tension T2.

即ち、第１ギヤ機構２１のギヤレシオ＞第２ギヤ機構２２のギヤレシオに設定することで、第１ギヤ機構２１による出力トルクＴ１＞第２ギヤ機構２２による出力トルクＴ２の関係が成立する。 That is, by setting the gear ratio of the first gear mechanism 21>the gear ratio of the second gear mechanism 22, the relationship of output torque T1 of the first gear mechanism 21>output torque T2 of the second gear mechanism 22 is established.

そこで、このリトラクタ１０では、第１ギヤ機構２１による出力トルクＴ１はプリテンショナ（ＰＴ）として利用し、第２ギヤ機構２２による出力トルクＴ２は、プリ−プリテンショナ（ＰＰ）として利用する。 Therefore, in this retractor 10, the output torque T1 from the first gear mechanism 21 is used as a pretensioner (PT), and the output torque T2 from the second gear mechanism 22 is used as a pre-pretensioner (PP).

次にクラッチ４１、４２について説明する。
第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１と第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２は、それぞれ、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２を介してスピンドル１２に連結されている。いずれのクラッチ４１、４２も、ファイナルギヤ３１、３２がＡ方向に回転したとき、ファイナルギヤ３１、３２とスピンドル１２との接続をＯＮ（クラッチＯＮ）し、ファイナルギヤ３１、３２がＢ方向に回転したとき、ファイナルギヤ３１、３２とスピンドル１２との接続をＯＦＦ（クラッチＯＦＦ）するように構成されている。 Next, the clutches 41 and 42 will be described.
The first final gear 31 of the first gear mechanism 21 and the second final gear 32 of the second gear mechanism 22 are connected to the spindle 12 via a first clutch 41 and a second clutch 42, respectively. When the final gears 31 and 32 rotate in the A direction, the clutches 41 and 42 turn on the connection between the final gears 31 and 32 and the spindle 12 (clutch ON), and the final gears 31 and 32 rotate in the B direction. At this time, the connection between the final gears 31 and 32 and the spindle 12 is turned off (clutch off).

具体的には、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１とスピンドル１２との間に介在された第１クラッチ４１は、第１ファイナルギヤ３１がスピンドル１２に対してＡ方向に相対回転するとき、第１ファイナルギヤ３１とスピンドル１２との接続をＯＮし（図３の状態）、第１ファイナルギヤ３１がスピンドル１２に対してＢ方向に相対回転するとき、第１ファイナルギヤ３１とスピンドル１２との接続をＯＦＦする（図４の状態）。また、第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２とスピンドル１２との間に介在された第２クラッチ４２は、第２ファイナルギヤ３２がスピンドル１２に対してＡ方向に相対回転するとき、第２ファイナルギヤ３２とスピンドル１２との接続をＯＮし（図４の状態）、第２ファイナルギヤ３２がスピンドル１２に対してＢ方向に相対回転するとき、第２ファイナルギヤ３２とスピンドル１２との接続をＯＦＦする（図３の状態）。なお、クラッチ４１、４２の接続動作は、スピンドル１２が止まっているときだけでなく、巻き取りバネ装置１３の付勢力などにより回転しているときにも行われる。 Specifically, the first clutch 41 interposed between the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 and the spindle 12 operates when the first final gear 31 rotates relative to the spindle 12 in the A direction. When the connection between the first final gear 31 and the spindle 12 is turned on (state of FIG. 3) and the first final gear 31 rotates relative to the spindle 12 in the B direction, the first final gear 31 and the spindle 12 are Turn off the connection (state of FIG. 4). Further, the second clutch 42 interposed between the second final gear 32 of the second gear mechanism 22 and the spindle 12 has the second clutch 42 when the second final gear 32 rotates relative to the spindle 12 in the A direction. When the connection between the final gear 32 and the spindle 12 is turned on (state of FIG. 4) and the second final gear 32 rotates relative to the spindle 12 in the B direction, the connection between the second final gear 32 and the spindle 12 is made. Turn off (state of FIG. 3). The engagement operation of the clutches 41 and 42 is performed not only when the spindle 12 is stopped but also when the spindle 12 is rotated by the urging force of the winding spring device 13.

第１クラッチ４１と第２クラッチ４２は、同特性を有するクラッチであり、モータ１５がＯＦＦのとき、つまり、ファイナルギヤ３１、３２が回転していないとき、共に、各ファイナルギヤ３１、３２とスピンドル１２との接続をＯＦＦにした状態に保持可能なものである。 The first clutch 41 and the second clutch 42 are clutches having the same characteristics, and when the motor 15 is OFF, that is, when the final gears 31 and 32 are not rotating, both the final gears 31 and 32 and the spindle are The connection with 12 can be maintained in the OFF state.

クラッチ４１、４２としては、任意の種類のものを採用することができるが、図５〜図８に一例を挙げる。図５〜図８を参照して、このクラッチ４１、４２の構成と動作を説明する。このクラッチ４１、４２は、原理的には、特許文献１に示したものと同様に、２つのパウル５０とフリクションリング６０とによって、クラッチＯＮとクラッチＯＦＦとを切り換える。 As the clutches 41 and 42, any type can be adopted, and an example is shown in FIGS. 5 to 8. The configuration and operation of the clutches 41 and 42 will be described with reference to FIGS. In principle, the clutches 41 and 42 switch between clutch ON and clutch OFF by the two pawls 50 and the friction ring 60, similar to the one disclosed in Patent Document 1.

各クラッチ４１、４２は、図５〜図８に示すように、ファイナルギヤ３１、３２に一体的に設けられた内側円筒壁３５と、内側円筒壁３５に形成されたパウル摺動溝３６にそれぞれ摺動可能に収容された２つのパウル５０と、内側円筒壁３５の内周側に配置されたフリクションリング６０と、内側円筒壁３５の外周側に配置されたクラッチハウジング４３の外側円筒壁と、フリクションリング６０の内周側に位置するようにリトラクタフレーム１１Ａやギヤカバー１１Ｂなどの固定側部材に設けられた固定リング５と、を含んで構成されている。ファイナルギヤ３１、３２は、モータ１５によってＡ方向（巻き取り方向）またはＢ方向（引き出し方向＝解除方向）に回転駆動される。 As shown in FIGS. 5 to 8, each of the clutches 41 and 42 has an inner cylindrical wall 35 integrally formed with the final gears 31 and 32 and a pawl sliding groove 36 formed in the inner cylindrical wall 35. Two pawls 50 slidably accommodated, a friction ring 60 arranged on the inner peripheral side of the inner cylindrical wall 35, and an outer cylindrical wall of the clutch housing 43 arranged on the outer peripheral side of the inner cylindrical wall 35, The fixed ring 5 is provided on the fixed side member such as the retractor frame 11A and the gear cover 11B so as to be located on the inner peripheral side of the friction ring 60. The final gears 31 and 32 are rotationally driven by the motor 15 in the A direction (winding direction) or the B direction (drawing direction=releasing direction).

クラッチハウジング４３は、スピンドル１２と一体回転するように結合されており、外側円筒壁の内周面に、パウル５０が係合する内歯４３ａを有する。クラッチハウジング４３には、巻き取りバネ装置１３のスプリングコア（図示せず）が連結されており、巻き取りバネ装置１３は、スピンドル１２及びクラッチハウジング４３を常に巻き取り方向（Ａ方向）に付勢している。 The clutch housing 43 is coupled to the spindle 12 so as to rotate integrally therewith, and has inner teeth 43a with which the pawl 50 engages, on the inner peripheral surface of the outer cylindrical wall. A spring core (not shown) of the winding spring device 13 is connected to the clutch housing 43, and the winding spring device 13 constantly biases the spindle 12 and the clutch housing 43 in the winding direction (direction A). doing.

ファイナルギヤ３１、３２の内側円筒壁３５の外周面は、クラッチハウジング４３の内歯４３ａと相対回転自在に対向している。ファイナルギヤ３１、３２の内側円筒壁３５には、一対のパウル５０を保持する一対のパウル摺動溝３６が形成されている。一対のパウル摺動溝３６は、円周方向において１８０°対向する位置に配置されている。パウル５０は、一端側がパウル摺動溝３６に収容され、他端側の係合爪５１がパウル摺動溝３６の外側に延出している。そして、係合爪５１がクラッチハウジング４３の内歯４３ａに臨むように各パウル５０が配置されている。パウル５０は、係合爪５１が内歯４３ａに係合する径方向外方位置と、係合爪５１が内歯４３ａに係合しない径方向内方位置との間で変位可能とされている。 The outer peripheral surface of the inner cylindrical wall 35 of the final gears 31, 32 faces the inner teeth 43 a of the clutch housing 43 so as to be rotatable relative to each other. A pair of pawl sliding grooves 36 that hold a pair of pawls 50 are formed in the inner cylindrical wall 35 of the final gears 31 and 32. The pair of pawl sliding grooves 36 are arranged at positions facing each other by 180° in the circumferential direction. One end side of the pawl 50 is housed in the pawl sliding groove 36, and the engaging claw 51 on the other end side extends outside the pawl sliding groove 36. The pawls 50 are arranged so that the engaging claws 51 face the inner teeth 43a of the clutch housing 43. The pawl 50 is displaceable between a radially outer position where the engaging claw 51 engages with the inner teeth 43a and a radially inner position where the engaging claw 51 does not engage with the inner teeth 43a. ..

フリクションリング６０は、環状部６１と、環状部６１の外周の対極位置（１８０°対向する位置）に突設された一対の突起部６２と、環状部６１の内周に延設された複数の接触片６３と、を備えている。各接触片６３は、固定リング５の外周面に押圧接触している。従って、接触片６３は、回転方向の力を受けると、固定リング５との間で、回転方向と逆方向の摩擦力を発生する。フリクションリング６０の外周側に設けられた一対の突起部６２は、各パウル５０の係合溝５２内に挿入されている。 The friction ring 60 includes an annular portion 61, a pair of protrusions 62 projecting from the outer periphery of the annular portion 61 at opposite electrode positions (positions facing each other by 180°), and a plurality of protrusions extending from the inner periphery of the annular portion 61. And a contact piece 63. Each contact piece 63 is in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixed ring 5. Therefore, when the contact piece 63 receives a force in the rotation direction, the contact piece 63 generates a frictional force between the contact piece 63 and the fixed ring 5 in a direction opposite to the rotation direction. A pair of protrusions 62 provided on the outer peripheral side of the friction ring 60 are inserted into the engagement grooves 52 of each pawl 50.

次に、クラッチ４１、４２の動作について図５〜図８を参照して説明する。
まず、図５に示すように、ファイナルギヤ３１、３２が回転していないとき、パウル５０は、パウル摺動溝３６の最奥部に位置している。この場合、パウル５０の係合爪５１は、クラッチハウジング４３の内歯４３ａより内方に位置し、クラッチハウジング４３とパウル５０は非係合であり、クラッチＯＦＦの状態にある。このため、モータ１５やギヤ機構２１、２２の影響を受けることなく、スピンドル１２と一体のクラッチハウジング４３のみが回転可能となり、シートベルト１の通常の巻き取り及び引き出しが可能となる。 Next, the operation of the clutches 41 and 42 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 5, when the final gears 31 and 32 are not rotating, the pawl 50 is located at the innermost portion of the pawl sliding groove 36. In this case, the engaging claw 51 of the pawl 50 is located inward of the inner teeth 43a of the clutch housing 43, the clutch housing 43 and the pawl 50 are disengaged, and the clutch is in the OFF state. Therefore, only the clutch housing 43 integrated with the spindle 12 can be rotated without being affected by the motor 15 and the gear mechanisms 21 and 22, and the seat belt 1 can be normally wound and pulled out.

次に、図６に示すように、ファイナルギヤ３１、３２がＡ方向（巻き取り方向）に回転すると、パウル５０を保持する内側円筒壁３５がＡ方向に回転し、フリクションリング６０の一対の突起部６２に対して各パウル５０がＡ方向に変位する。突起部６２に、パウル５０の係合溝５２のＢ方向（Ａ方向の反対方向）の内壁が当たると、パウル５０がフリクションリング６０をＡ方向に押すが、フリクションリング６０の接触片６３が固定リング５の外周に押圧接触しているので、接触片６３と固定リング５との間の摩擦付勢力により、フリクションリング６０がその場に留まろうとする。従って、ファイナルギヤ３１、３２のＡ方向への回転に伴って、パウル５０がパウル摺動溝３６内をＢ方向に相対的に摺動し、パウル摺動溝３６に案内されて、パウル５０の係合爪５１が径方向外方に変位する。 Next, as shown in FIG. 6, when the final gears 31 and 32 rotate in the A direction (winding direction), the inner cylindrical wall 35 holding the pawl 50 rotates in the A direction, and the pair of protrusions of the friction ring 60. Each pawl 50 is displaced in the A direction with respect to the portion 62. When the inner wall of the engaging groove 52 of the pawl 50 in the direction B (opposite direction A) hits the protrusion 62, the pawl 50 pushes the friction ring 60 in the direction A, but the contact piece 63 of the friction ring 60 is fixed. Since it is in pressure contact with the outer periphery of the ring 5, the friction ring 60 tries to stay in place due to the frictional biasing force between the contact piece 63 and the fixed ring 5. Therefore, with the rotation of the final gears 31, 32 in the A direction, the pawl 50 relatively slides in the pawl sliding groove 36 in the B direction and is guided by the pawl sliding groove 36 to move the pawl 50. The engaging claw 51 is displaced radially outward.

ファイナルギヤ３１、３２がＡ方向に所定の角度（ここでは、３５．７°±２．２°）まで回転すると、パウル５０の係合爪５１がクラッチハウジング４３の内歯４３ａと係合し、完全にクラッチＯＮの状態となる。従って、この状態が成立することで、クラッチハウジング４３（スピンドル１２）がファイナルギヤ３１、３２の回転を受けて、Ａ方向（巻き取り方向）に回転する。その際、フリクションリング６０は、固定リング５の外周との間で摩擦付勢力を受けながら摺動回転することで、クラッチＯＮの状態を維持する。 When the final gears 31 and 32 rotate in the direction A to a predetermined angle (here, 35.7°±2.2°), the engaging claws 51 of the pawl 50 engage with the internal teeth 43a of the clutch housing 43, The clutch is completely turned on. Therefore, when this state is established, the clutch housing 43 (spindle 12) receives the rotation of the final gears 31, 32 and rotates in the A direction (winding direction). At that time, the friction ring 60 keeps the clutch ON state by slidingly rotating while receiving a friction biasing force between the friction ring 60 and the outer periphery of the fixed ring 5.

次に、クラッチＯＮの状態から、図７に示すように、ファイナルギヤ３１、３２がＢ方向（引き出し方向）に回転すると、パウル５０を保持する内側円筒壁３５がＢ方向に回転し、フリクションリング６０の一対の突起部６２に対して各パウル５０がＢ方向に変位する。そして、ファイナルギヤ３１、３２がＢ方向にさらに回転することで、フリクションリング６０の突起部６２にパウル５０の係合溝５２のＡ方向の内壁が当たると、パウル５０がフリクションリング６０をＢ方向に押すことになるが、フリクションリング６０の接触片６３が固定リング５の外周に押圧接触しているので、接触片６３と固定リング５との間の摩擦付勢力により、フリクションリング６０がその場に留まろうとする。従って、ファイナルギヤ３１、３２のＢ方向への回転に伴って、パウル５０がパウル摺動溝３６内をＡ方向に相対的に摺動し、パウル摺動溝３６に案内されて、パウル５０の係合爪５１が径方向内方に変位し始める。この段階のファイナルギヤ３１、３２のＢ方向への回転角度は、例えば１０°±２．２°である。 Next, when the final gears 31 and 32 rotate in the B direction (drawing direction) from the clutch ON state as shown in FIG. 7, the inner cylindrical wall 35 holding the pawl 50 rotates in the B direction, and the friction ring. Each pawl 50 is displaced in the B direction with respect to the pair of protrusions 62 of 60. Then, when the final gears 31 and 32 further rotate in the B direction and the projection 62 of the friction ring 60 contacts the inner wall of the engagement groove 52 of the pawl 50 in the A direction, the pawl 50 moves the friction ring 60 in the B direction. However, since the contact piece 63 of the friction ring 60 is in pressure contact with the outer periphery of the fixed ring 5, the friction ring 60 is pressed in place by the friction urging force between the contact piece 63 and the fixed ring 5. Try to stay in. Therefore, as the final gears 31 and 32 rotate in the B direction, the pawl 50 relatively slides in the pawl sliding groove 36 in the A direction, and is guided by the pawl sliding groove 36 to move the pawl 50. The engaging claw 51 starts to be displaced inward in the radial direction. The rotation angle of the final gears 31 and 32 in the B direction at this stage is, for example, 10°±2.2°.

そして、図８に示すように、ファイナルギヤ３１、３２がＢ方向に所定の角度（ここでは、２５°±２．２°）まで回転すると、パウル５０の係合爪５１がクラッチハウジング４３の内歯４３ａから離れて、完全にクラッチＯＦＦの状態となる。従って、この状態が成立することで、クラッチハウジング４３（スピンドル１２）がファイナルギヤ３１、３２から切り離されて自由に回転できるようになる。この場合も、フリクションリング６０は、固定リング５の外周との間で摩擦付勢力を受けながら摺動回転することで、クラッチＯＦＦの状態を維持する。 Then, as shown in FIG. 8, when the final gears 31 and 32 rotate in the B direction up to a predetermined angle (here, 25°±2.2°), the engaging claws 51 of the pawl 50 move inside the clutch housing 43. It is separated from the tooth 43a, and the clutch is completely turned off. Therefore, when this state is established, the clutch housing 43 (spindle 12) is separated from the final gears 31 and 32 and can freely rotate. Also in this case, the friction ring 60 keeps the clutch OFF state by slidingly rotating while receiving a frictional biasing force between the friction ring 60 and the outer periphery of the fixed ring 5.

２つのクラッチ４１、４２は、一方のファイナルギヤ３１（または３２）がＡ方向に回転しているとき、他方のファイナルギヤ３２（または３１）がＢ方向に回転しているので、必ず、一方がＯＮになり、他方がＯＦＦになる。つまり、モータ１５（ファイナルギヤ３１、３２）が回転している限りは、この状態が維持される。また、モータ１５が停止しているときには、シートベルト１の引き出し動作ができる状態にしておく必要があるので、両方のクラッチ４１、４２が共にＯＦＦになる区間が確保されていることが条件である。 When the final gear 31 (or 32) of one of the two clutches 41 and 42 is rotating in the A direction, the other final gear 32 (or 31) of the two clutches 41 and 42 is rotating in the B direction. Turns on and the other turns off. That is, this state is maintained as long as the motor 15 (final gears 31, 32) is rotating. Further, when the motor 15 is stopped, it is necessary to set the seat belt 1 so that it can be pulled out. Therefore, it is necessary to secure a section in which both the clutches 41 and 42 are turned off. ..

次に、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１０の全体の作動について説明する。
このシートベルト用リトラクタ１０では、図３に示すように、モータ１５を正回転（回転Ｎ１）させたとき、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１がＡ方向に回転し、第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２がＢ方向に回転する。この場合、第１クラッチ４１がＯＮとなり、第２クラッチ４２がＯＦＦとなる。従って、第１クラッチ４１がＯＮとなることで、第１ファイナルギヤ３１がスピンドル１２と接続され、スピンドル１２が第１ギヤ機構２１の動力を受けて低速且つ高トルクでＡ方向に回転し、シートベルト１を高い張力Ｔ１で巻き取る。 Next, the overall operation of the seat belt retractor 10 of the present embodiment will be described.
In this seat belt retractor 10, as shown in FIG. 3, when the motor 15 is rotated in the normal direction (rotation N1), the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 rotates in the A direction, and the second gear mechanism 21 rotates. The second final gear 32 of 22 rotates in the B direction. In this case, the first clutch 41 is turned on and the second clutch 42 is turned off. Therefore, when the first clutch 41 is turned on, the first final gear 31 is connected to the spindle 12, and the spindle 12 receives the power of the first gear mechanism 21 to rotate in the direction A at low speed and high torque, The belt 1 is wound up with a high tension T1.

次に、図４に示すように、モータ１５を逆回転（回転Ｎ２）させたとき、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１がＢ方向に回転し、第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２がＡ方向に回転する。この場合、第１クラッチ４１がＯＦＦとなり、第２クラッチ４２がＯＮとなる。従って、第２クラッチ４２がＯＮとなることで、第２ファイナルギヤ３２がスピンドル１２と接続され、スピンドル１２が第２ギヤ機構２２の動力を受けて高速且つ低トルクでＡ方向に回転し、シートベルト１を低い張力Ｔ２で巻き取る。 Next, as shown in FIG. 4, when the motor 15 is reversely rotated (rotation N2), the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 rotates in the B direction, and the second final gear of the second gear mechanism 22 is rotated. The gear 32 rotates in the A direction. In this case, the first clutch 41 is turned off and the second clutch 42 is turned on. Therefore, when the second clutch 42 is turned on, the second final gear 32 is connected to the spindle 12, and the spindle 12 receives the power of the second gear mechanism 22 to rotate in the A direction at high speed and low torque, so that the seat The belt 1 is wound up with a low tension T2.

実際の運用では、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、図４に示すように、モータ１５を逆回転（矢印Ｎ２）させ、第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２を介してスピンドル１２を巻き取り方向（Ａ方向）に低トルクで回転させて、シートベルト１を軽い張力Ｔ２で巻き取る。この機能がプリ−プリテンション（ＰＰ）である。また、衝突の可能性がなくなると、僅かにモータ１５を反対に正回転（第１クラッチ４１がＯＮする手前まで）させて、シートベルト１を引き出し可能な状態に戻す。 In actual operation, when a possibility of collision is detected by a monitoring sensor (not shown) or the like, the ECU 15 (not shown) causes the motor 15 to rotate in the reverse direction (arrow N2) as shown in FIG. The seat belt 1 is wound with a light tension T2 by rotating the spindle 12 in the winding direction (direction A) with low torque via the second final gear 32 of the mechanism 22. This function is pre-pretension (PP). When the possibility of collision disappears, the motor 15 is slightly rotated in the reverse direction (before the first clutch 41 is turned on) to return the seat belt 1 to the retractable state.

一方、衝突時には、図３に示すように、モータ１５を正回転（矢印Ｎ１）させ、第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１を介してスピンドル１２を巻き取り方向（Ａ方向）に高トルクで回転させて、シートベルト１を強い張力Ｔ１で巻き取る。これにより、乗員拘束力を確保することができる。この機能がプリテンション（ＰＴ）である。 On the other hand, at the time of collision, as shown in FIG. 3, the motor 15 is rotated in the normal direction (arrow N1), and the high torque is applied to the spindle 12 in the winding direction (direction A) via the first final gear 31 of the first gear mechanism 21. And the seat belt 1 is wound with a strong tension T1. Thereby, the occupant restraint force can be secured. This function is pretension (PT).

このＰＴ（プリテンショナ）作動時、第１クラッチ４１がＯＮの状態でシートベルト１に設定値以上の引き出し方向への入力があると、クラッチハウジング４３に設けた図示しない破断部が破断して、モータ１５や動力伝達機構２０をスピンドル１２から切り離す。これにより、モータ１５や動力伝達機構２０が、ロードリミッター又はエネルギ吸収機構の特性に影響を与えないようにすることができる。 During operation of this PT (pretensioner), if there is an input to the seat belt 1 in the pulling direction more than a set value while the first clutch 41 is in the ON state, the break portion (not shown) provided in the clutch housing 43 is broken, The motor 15 and the power transmission mechanism 20 are separated from the spindle 12. As a result, the motor 15 and the power transmission mechanism 20 can be prevented from affecting the characteristics of the load limiter or the energy absorption mechanism.

図９は、モータの回転に従って、２つのクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替わる様子を説明するための特性図である。
例えば、第１ギヤ機構２１のギヤレシオが第２ギヤ機構２２のギヤレシオの１０倍であるとし、第２クラッチ４２がＯＮ／ＯＦＦするためにモータが１回転する必要があるとした場合、第１クラッチ４１がＯＮ／ＯＦＦするためには、モータが１０回転する必要がある。 FIG. 9 is a characteristic diagram for explaining how the ON/OFF states of the two clutches are switched according to the rotation of the motor.
For example, assuming that the gear ratio of the first gear mechanism 21 is 10 times the gear ratio of the second gear mechanism 22 and the motor needs to rotate once to turn the second clutch 42 on and off, the first clutch In order to turn ON/OFF 41, the motor needs to rotate 10 times.

図９に示すように、衝突可能性を検出した場合、最初はモータを逆回転（Ｎ２）させてプリ−プリテンションを行う。その場合、モータを逆回転させると、モータが１回転する間に、第２クラッチ４２がＯＦＦからＯＮに切り替わる。そして、シートベルト１の軽い張力での巻き取りが行われる（プリ−プリテンションＰＰ）。 As shown in FIG. 9, when the possibility of collision is detected, first, the motor is reversely rotated (N2) to perform pre-pretension. In that case, when the motor is rotated in the reverse direction, the second clutch 42 is switched from OFF to ON while the motor rotates once. Then, the seat belt 1 is wound with a light tension (pre-pretension PP).

次に、引き続き衝突を検出した場合は、モータが逆回転（Ｎ２）から正回転（Ｎ１）に切り換わる。そうすると、モータが１回転する間に、第２クラッチ４２がＯＮからＯＦＦに切り替わり、同時に、第１クラッチ４１がＯＦＦからＯＮに切り替わり始める。このとき、第１クラッチ４１がＯＮになるまでには、モータが５回転程度する時間が必要になるので、両方のクラッチ４１、４２が共にＯＦＦになる区間が存在する。このように両クラッチが共にＯＦＦになる区間は、スピンドル１２が両方のギヤ機構２１、２２から自由になる区間を意味する。従って、その区間を利用することで、シートベルト１を乗員が簡単に引き出すことができると共に、巻き取りバネ装置１３によってシートベルト１を巻き取ることができる。 Next, when the collision is continuously detected, the motor is switched from the reverse rotation (N2) to the normal rotation (N1). Then, while the motor makes one rotation, the second clutch 42 switches from ON to OFF, and at the same time, the first clutch 41 starts to switch from OFF to ON. At this time, since it takes about 5 rotations of the motor before the first clutch 41 is turned on, there is a section in which both the clutches 41 and 42 are turned off. In this way, the section in which both clutches are OFF means the section in which the spindle 12 is free from both gear mechanisms 21 and 22. Therefore, by using the section, the occupant can easily pull out the seat belt 1 and the seat belt 1 can be wound by the winding spring device 13.

以上説明したように、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１０によれば、モータ１５の回転方向を切り換えることにより、プリ−プリテンション機能とプリテンション機能の両方を実現することができる。そのため、従来の火薬式のプリテンショナを不要にすることができ、構成の簡略化を図ることができる。従って、部品点数の削減と、それによる小型・軽量化、並びに低コスト化の実現を図ることができる。 As described above, according to the seat belt retractor 10 of the present embodiment, both the pre-pretension function and the pretension function can be realized by switching the rotation direction of the motor 15. Therefore, the conventional explosive-type pretensioner can be dispensed with, and the configuration can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the number of parts, and thereby realize the reduction in size and weight and the reduction in cost.

（第２実施形態）
図１０に示すように、第２実施形態のシートベルト用リトラクタ１１０は、第１ギヤ機構１２１及び第２ギヤ機構１２２の構成において第１実施形態のシートベルト用リトラクタ１０と異なる。 (Second embodiment)
As shown in FIG. 10, the seat belt retractor 110 of the second embodiment differs from the seat belt retractor 10 of the first embodiment in the configuration of the first gear mechanism 121 and the second gear mechanism 122.

第２実施形態のシートベルト用リトラクタ１１０の動力伝達機構１２０は、第１ギヤ機構１２１が、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ１３０と、入力ギヤ１３０に噛合する第１中間ギヤ１３３と、第１中間ギヤ１３３と同軸回転する第２中間ギヤ１３４と、第２中間ギヤ１３４に噛合する第３中間ギヤ１３５と、第３中間ギヤ１３５に噛合する第１ファイナルギヤ１３１と、で構成されている。また、第２ギヤ機構１２２が、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ１３０と、入力ギヤ１３０に噛合する第１中間ギヤ１３３と、第１中間ギヤ１３３に噛合する第２ファイナルギヤ１３２と、で構成されている。この場合も、モータ１５の回転時に第１ファイナルギヤ１３１と第２ファイナルギヤ１３２が逆方向に回転する条件１と、第１ギヤ機構１２１のギヤレシオが第２ギヤ機構１２２のギヤレシオより大きいという条件２を満たすように構成されている。
その他の構成は、第１実施形態のシートベルト用リトラクタ１０と同様であるので、詳細な説明を省略する。 In the power transmission mechanism 120 of the seatbelt retractor 110 of the second embodiment, the first gear mechanism 121 has an input gear 130 attached to the output shaft 15a of the motor 15, and a first intermediate gear 133 that meshes with the input gear 130. A second intermediate gear 134 that rotates coaxially with the first intermediate gear 133, a third intermediate gear 135 that meshes with the second intermediate gear 134, and a first final gear 131 that meshes with the third intermediate gear 135. Has been done. In addition, the second gear mechanism 122 includes an input gear 130 attached to the output shaft 15 a of the motor 15, a first intermediate gear 133 that meshes with the input gear 130, and a second final gear 132 that meshes with the first intermediate gear 133. It consists of and. Also in this case, the condition 1 in which the first final gear 131 and the second final gear 132 rotate in opposite directions when the motor 15 rotates, and the condition 2 in which the gear ratio of the first gear mechanism 121 is larger than the gear ratio of the second gear mechanism 122. Is configured to meet.
Other configurations are similar to those of the seatbelt retractor 10 of the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted.

（第３実施形態）
図１１に示すように、第３実施形態のシートベルト用リトラクタ２１０は、第１ギヤ機構２２１による出力トルクＴ１をプリテンショナ（ＰＴ）として利用し、第２ギヤ機構２２による出力トルクＴ２を、プリ−プリテンショナ（ＰＰ）として利用する点は、第１実施形態のものと同じであるが、動力伝達機構の構成において第１実施形態のものと異なる。
即ち、シートベルト用リトラクタ２１０は、第１実施形態と同様に、第１ギヤ機構２２１のギヤレシオ（減速比）は、第２ギヤ機構２２２のギヤレシオよりも約１０倍大きく設定されている（条件２）。一方、シートベルト用リトラクタ２１０は、制御ギヤ２３１を備え、電動アクチュエータの回転方向に応じて、制御ギヤ２３１を介して第１クラッチ２４１と第２クラッチ２４２のいずれか一方を係合、いずれか他方を係合解除し、電動アクチュエータの動力を第１ギヤ機構２２１又は第２ギヤ機構２２２のいずれかを介して選択的にスピンドル１２に伝達している。
以下、第３実施形態のシートベルト用リトラクタ２１０について、動力伝達機構２２０の構成を中心に説明する。
なお、本実施形態では、スピンドル１２が、Ｂ方向（図１１において、リトラクタ１０を左方から見て時計方向）に回転することで、シートベルト１を巻き取り、Ａ方向（反時計方向）に回転することで、シートベルト１を引き出す。 (Third Embodiment)
As shown in FIG. 11, the seat belt retractor 210 according to the third embodiment uses the output torque T1 from the first gear mechanism 221 as a pretensioner (PT) and outputs the output torque T2 from the second gear mechanism 22 to the pre-tensioner. The use as a pretensioner (PP) is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the power transmission mechanism is different from that of the first embodiment.
That is, in the seat belt retractor 210, the gear ratio (reduction ratio) of the first gear mechanism 221 is set to be about 10 times larger than the gear ratio of the second gear mechanism 222 (condition 2) as in the first embodiment. ). On the other hand, the seat belt retractor 210 includes a control gear 231, and engages one of the first clutch 241 and the second clutch 242 via the control gear 231 in accordance with the rotation direction of the electric actuator, and the other one. Is disengaged, and the power of the electric actuator is selectively transmitted to the spindle 12 via either the first gear mechanism 221 or the second gear mechanism 222.
Hereinafter, the seatbelt retractor 210 of the third embodiment will be described focusing on the configuration of the power transmission mechanism 220.
In the present embodiment, the seat belt 1 is wound by rotating the spindle 12 in the B direction (clockwise when the retractor 10 is viewed from the left in FIG. 11) and in the A direction (counterclockwise direction). The seat belt 1 is pulled out by rotating.

シートベルト用リトラクタ２１０は、シートベルト１を巻き取るスピンドル１２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としてのモータ１５と、モータ１５とスピンドル１２との間で動力を伝達可能な動力伝達機構２２０と、を有する。 The seatbelt retractor 210 includes a spindle 12 that winds the seatbelt 1, a motor 15 as an electric actuator that generates power for rotating the spindle 12, and power transmission capable of transmitting power between the motor 15 and the spindle 12. And a mechanism 220.

動力伝達機構２２０は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ２３０と、該入力ギヤ２３０に噛合する制御ギヤ２３１と、モータ１５の動力をスピンドル１２へ伝達可能な第１ギヤ機構２２１及び第２ギヤ機構２２２と、第１ギヤ機構２２１及び第２ギヤ機構２２２の動力伝達を切り換える第１クラッチ２４１及び第２クラッチ２４２と、を有する。 The power transmission mechanism 220 includes an input gear 230 attached to the output shaft 15a of the motor 15, a control gear 231 meshing with the input gear 230, a first gear mechanism 221 capable of transmitting the power of the motor 15 to the spindle 12, and It has the 2nd gear mechanism 222 and the 1st clutch 241 and the 2nd clutch 242 which switch the power transmission of the 1st gear mechanism 221 and the 2nd gear mechanism 222.

第１ギヤ機構２２１は、第１初段ギヤ２３２と、第１初段ギヤ２３２に噛合し、スピンドル１２と一体回転可能な第１ファイナルギヤ２３４のギヤ列で構成される。また、第２ギヤ機構２２２は、第２初段ギヤ２３５と、第２初段ギヤ２３５に噛合する中間ギヤ２３３と、中間ギヤ２３３に噛合し、スピンドル１２と一体回転可能な第２ファイナルギヤ２３６のギヤ列で構成される。 The first gear mechanism 221 includes a first initial gear 232 and a gear train of a first final gear 234 that meshes with the first initial gear 232 and is rotatable integrally with the spindle 12. In addition, the second gear mechanism 222 includes a second initial gear 235, an intermediate gear 233 that meshes with the second initial gear 235, and a second final gear 236 that meshes with the intermediate gear 233 and is rotatable integrally with the spindle 12. Composed of columns.

制御ギヤ２３１は、モータ１５と第１ギヤ機構２２１及び第２ギヤ機構２２２との間に配置され、モータ１５の回転を第１ギヤ機構２２１と第２ギヤ機構２２２に伝達する。 The control gear 231 is arranged between the motor 15 and the first gear mechanism 221 and the second gear mechanism 222, and transmits the rotation of the motor 15 to the first gear mechanism 221 and the second gear mechanism 222.

また、制御ギヤ２３１の近傍には、制御ギヤ２３１の回転角度を検出可能な第１回転角センサ２５１が配設され、第１ギヤ機構２２１の第１初段ギヤ２３２の近傍には、第１初段ギヤ２３２の回転角度を検出可能な第２回転角センサ２５２が配設されている。 Further, a first rotation angle sensor 251 capable of detecting the rotation angle of the control gear 231 is arranged near the control gear 231, and a first initial stage gear 232 of the first gear mechanism 221 is provided near the first initial stage gear 232. A second rotation angle sensor 252 capable of detecting the rotation angle of the gear 232 is provided.

第１クラッチ２４１は、制御ギヤ２３１と第１ギヤ機構２２１の第１初段ギヤ２３２との間に配設され、第２クラッチ２４２は、制御ギヤ２３１と第２ギヤ機構２２２の第２初段ギヤ２３５との間に配設される。第１ギヤ機構２２１の第１初段ギヤ２３２、制御ギヤ２３１、及び第２ギヤ機構２２２の第２初段ギヤ２３５は、同一の支持軸２１１上に配設される。 The first clutch 241 is arranged between the control gear 231 and the first initial gear 232 of the first gear mechanism 221, and the second clutch 242 is the second gear 235 of the control gear 231 and the second gear mechanism 222. It is arranged between and. The first initial stage gear 232, the control gear 231, and the second initial stage gear 235 of the second gear mechanism 222 of the first gear mechanism 221 are arranged on the same support shaft 211.

図１２及び図１３に示すように、第１クラッチ２４１と第２クラッチ２４２とは、制御ギヤ２３１を挟んで両側に、制御ギヤ２３１と同軸に配置されている。第１クラッチ２４１は、第１ギヤ機構２２１と制御ギヤ２３１との間に介在され、外周に複数の外周歯２４３ａが形成された第１ラッチギヤ２４３と、該第１ラッチギヤ２４３の外周歯２４３ａと係合する係合爪２４４ａを有する第１結合部材２４４と、第１結合部材２４４を係合方向に付勢するフリクションバネ２４８と、を備える。第１クラッチ２４１は、モータ１５が正方向に回転するとき、第１ギヤ機構２２１と制御ギヤ２３１との接続をＯＮし、モータ１５が逆方向に回転するとき、第１ギヤ機構２２１と制御ギヤ２３１との接続をＯＦＦする。 As shown in FIGS. 12 and 13, the first clutch 241 and the second clutch 242 are arranged coaxially with the control gear 231 on both sides of the control gear 231. The first clutch 241 is interposed between the first gear mechanism 221 and the control gear 231, and has a first latch gear 243 having a plurality of outer peripheral teeth 243a formed on the outer periphery thereof and an outer peripheral tooth 243a of the first latch gear 243. A first coupling member 244 having engaging claws 244a that fit together and a friction spring 248 that biases the first coupling member 244 in the engagement direction are provided. The first clutch 241 turns on the connection between the first gear mechanism 221 and the control gear 231 when the motor 15 rotates in the forward direction, and turns on the connection between the first gear mechanism 221 and the control gear when the motor 15 rotates in the reverse direction. The connection with 231 is turned off.

また、第２クラッチ２４２は、第２ギヤ機構２２２と制御ギヤ２３１との間に介在され、外周に複数の外周歯２４５ａが形成された第２ラッチギヤ２４５と、該第２ラッチギヤ２４５の外周歯２４５ａと係合する係合爪２４６ａを有する第２結合部材２４６と、第１結合部材２４４を係合方向に付勢するフリクションバネ２４８と、を備える。第２クラッチ２４２は、モータ１５が逆方向に回転するとき、第２ギヤ機構２２２と制御ギヤ２３１との接続をＯＮし、モータ１５が正方向に回転するとき、第２ギヤ機構２２２と制御ギヤ２３１との接続をＯＦＦする。 Also, the second clutch 242 is interposed between the second gear mechanism 222 and the control gear 231, and has a second latch gear 245 having a plurality of outer peripheral teeth 245a formed on the outer periphery thereof, and an outer peripheral tooth 245a of the second latch gear 245. A second coupling member 246 having an engagement claw 246a that engages with, and a friction spring 248 that biases the first coupling member 244 in the engagement direction. The second clutch 242 turns on the connection between the second gear mechanism 222 and the control gear 231 when the motor 15 rotates in the reverse direction, and turns on the connection between the second gear mechanism 222 and the control gear when the motor 15 rotates in the forward direction. The connection with 231 is turned off.

第１クラッチ２４１の第１ラッチギヤ２４３と、第２クラッチ２４２の第２ラッチギヤ２４５は、その外周歯２４３ａ，２４５ａが互いに周方向で逆方向に向いて形成されている。また、第１ラッチギヤ２４３には、第１初段ギヤ２３２が一体回転するように形成され、第２ラッチギヤ２４５には、第２初段ギヤ２３５が一体回転するように形成される。 The first latch gear 243 of the first clutch 241 and the second latch gear 245 of the second clutch 242 are formed such that their outer peripheral teeth 243a and 245a face in opposite directions in the circumferential direction. Further, the first latch gear 243 is formed so that the first initial stage gear 232 is integrally rotated, and the second latch gear 245 is formed so that the second initial stage gear 235 is integrally rotated.

第１結合部材２４４と第２結合部材２４６は、それぞれの係合爪２４４ａ，２４６ａを周方向反対方向に向けて制御ギヤ２３１を挟むように配置され、その基端部２４４ｂ，２４６ｂ同士が、制御ギヤ２３１の側面を貫通する連結ピン２４７により一体に連結されている。従って、第１結合部材２４４と第２結合部材２４６は、連結ピン２４７を中心として互いに反対方向に揺動すると共に、制御ギヤ２３１の回転に伴って制御ギヤ２３１と共に同方向に回転する。 The first coupling member 244 and the second coupling member 246 are arranged so as to sandwich the control gear 231 with the respective engagement claws 244a, 246a facing in the opposite circumferential direction, and the base end portions 244b, 246b are controlled. It is integrally connected by a connecting pin 247 that penetrates the side surface of the gear 231. Therefore, the first coupling member 244 and the second coupling member 246 oscillate in opposite directions about the connecting pin 247, and rotate in the same direction with the control gear 231 as the control gear 231 rotates.

また、フリクションバネ２４８は、一端２４８ａが係合爪２４４ａ，２４６ａに当接し、他端２４８ｂが支持軸２１１に巻き掛けられている。フリクションバネ２４８は、支持軸２１１が回転したとき、支持軸２１１とフリクションバネ２４８の他端２４８ｂとの摩擦抵抗により、支持軸２１１の回転方向に従って、係合爪２４４ａを第１ラッチギヤ２４３の外周歯２４３ａと係合する方向に、または係合爪２４６ａを第２ラッチギヤ２４５の外周歯２４５ａと係合する方向に付勢する。 Further, one end 248a of the friction spring 248 abuts on the engaging claws 244a and 246a, and the other end 248b is wound around the support shaft 211. When the support shaft 211 rotates, the friction spring 248 causes the engagement claw 244a to move to the outer peripheral teeth of the first latch gear 243 according to the rotation direction of the support shaft 211 due to the frictional resistance between the support shaft 211 and the other end 248b of the friction spring 248. The engaging claw 246a is urged in the direction of engaging with the outer peripheral tooth 245a of the second latch gear 245.

これにより、モータ１５の正回転（矢印Ｎ１）によって制御ギヤ２３１がＡ方向に回転するときには、第１結合部材２４４と第１ラッチギヤ２４３が係合し（第１クラッチ２４１がＯＮ）、第２結合部材２４６と第２ラッチギヤ２４５と係合が解除される（第２クラッチ２４２がＯＦＦ）。また、モータ１５の逆回転（矢印Ｎ２）によって制御ギヤ２３１がＢ方向に回転するときには、第１結合部材２４４と第１ラッチギヤ２４３との係合が解除され（第１クラッチ２４１がＯＦＦ）、第２結合部材２４６と第２ラッチギヤ２４５とが係合する（第２クラッチ２４２がＯＮ）。即ち、第１クラッチ２４１と第２クラッチ２４２とは、制御ギヤ２３１の回転によりＯＮ、ＯＦＦが切り換えられ、同時に接続がＯＮになることはない。 Accordingly, when the control gear 231 rotates in the A direction by the normal rotation of the motor 15 (arrow N1), the first coupling member 244 and the first latch gear 243 are engaged (the first clutch 241 is ON), and the second coupling is performed. The engagement between the member 246 and the second latch gear 245 is released (the second clutch 242 is turned off). Further, when the control gear 231 rotates in the B direction by the reverse rotation of the motor 15 (arrow N2), the engagement between the first coupling member 244 and the first latch gear 243 is released (the first clutch 241 is OFF), and the The second coupling member 246 and the second latch gear 245 are engaged (the second clutch 242 is ON). That is, the first clutch 241 and the second clutch 242 are switched between ON and OFF by the rotation of the control gear 231, and the connections are not simultaneously switched ON.

次に、動力伝達機構２２０の作用について図１４及び図１５を参照して説明する。
図１４（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、モータ１５が停止しているとき、第１結合部材２４４及び第２結合部材２４６は、フリクションバネ２４８の作用により、第１結合部材２４４の係合爪２４４ａと第１ラッチギヤ２４３の外周歯２４３ａとの係合が解除（第１クラッチＯＦＦ）されると共に、第２結合部材２４６の係合爪２４６ａと第２ラッチギヤ２４５の外周歯２４５ａとの係合が解除（第２クラッチＯＦＦ）された位置にある。即ち、第１クラッチ２４１及び第２クラッチ２４２は共にＯＦＦ状態にある。従って、第１ギヤ機構２２１及び第２ギヤ機構２２２の各ギヤは自由に回転することができ、シートベルト１の引き出し、巻き取りによりスピンドル１２は自由に回転可能である。図１４（ａ）の矢印Ｌは、この時の動力の伝達経路を示している。 Next, the operation of the power transmission mechanism 220 will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
As shown in FIGS. 14A and 15A, when the motor 15 is stopped, the first coupling member 244 and the second coupling member 246 are actuated by the friction spring 248 to cause the first coupling member 244 to move. Between the engaging claw 244a of the first latch gear 243 and the outer peripheral tooth 243a of the first latch gear 243 (first clutch OFF), and the engaging claw 246a of the second coupling member 246 and the outer peripheral tooth 245a of the second latch gear 245 Is disengaged (the second clutch is OFF). That is, both the first clutch 241 and the second clutch 242 are in the OFF state. Therefore, each gear of the first gear mechanism 221 and the second gear mechanism 222 can freely rotate, and the spindle 12 can freely rotate by pulling out and winding the seat belt 1. An arrow L in FIG. 14A indicates a power transmission path at this time.

ここで、モータ１５が正回転（矢印Ｎ１）すると、図１４（ｂ）及び図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、制御ギヤ２３１が第１結合部材２４４及び第２結合部材２４６と共にＡ方向に回転して、第１結合部材２４４の係合爪２４４ａと第１ラッチギヤ２４３の外周歯２４３ａとが係合して第１クラッチ２４１がＯＮとなる。これにより、第１ラッチギヤ２４３と一体成型された第１初段ギヤ２３２がＡ方向に回転する。一方、第２クラッチ２４２は、第２結合部材２４６の係合爪２４６ａが第２ラッチギヤ２４５の外周歯２４５ａから離間して係合が完全に解除される（第２クラッチＯＦＦ）。 Here, when the motor 15 rotates in the forward direction (arrow N1), the control gear 231 together with the first coupling member 244 and the second coupling member 246, as shown in FIG. 14B and FIGS. 15A to 15C. By rotating in the A direction, the engaging claws 244a of the first coupling member 244 and the outer peripheral teeth 243a of the first latch gear 243 are engaged, and the first clutch 241 is turned on. As a result, the first initial stage gear 232 integrally molded with the first latch gear 243 rotates in the A direction. On the other hand, the second clutch 242 is completely disengaged because the engagement claw 246a of the second coupling member 246 is separated from the outer peripheral teeth 245a of the second latch gear 245 (second clutch OFF).

第１初段ギヤ２３２のＡ方向への回転は、第１ファイナルギヤ２３４に伝達されて第１ファイナルギヤ２３４がＢ方向に回転する。これにより、スピンドル１２が第１ギヤ機構２２１の動力を受けて低速且つ高トルクでＢ方向に回転し、シートベルト１を高い張力Ｔ１で巻き取る（プリテンションＰＴ）。その際、第２クラッチ２４２はＯＦＦ状態にあるので、第２ファイナルギヤ２３６、中間ギヤ２３３、及び第２初段ギヤ２３５は自由回転する。図１４（ｂ）の矢印Ｍは、この時の動力の伝達経路を示している。 The rotation of the first initial stage gear 232 in the A direction is transmitted to the first final gear 234 and the first final gear 234 rotates in the B direction. As a result, the spindle 12 receives the power of the first gear mechanism 221 and rotates in the B direction at a low speed and with a high torque, and the seat belt 1 is wound up with a high tension T1 (pre-tension PT). At that time, since the second clutch 242 is in the OFF state, the second final gear 236, the intermediate gear 233, and the second initial stage gear 235 rotate freely. An arrow M in FIG. 14B indicates a power transmission path at this time.

また、モータ１５を逆回転（矢印Ｎ２）すると、先とは逆の順序(図１５（ｃ）〜（ａ）)で、第１クラッチ２４１及び第２クラッチ２４２が共にＯＦＦ状態（図１５（ａ））に戻る。 Further, when the motor 15 is rotated in the reverse direction (arrow N2), the first clutch 241 and the second clutch 242 are both in the OFF state (see FIG. 15(a) in the reverse order (FIGS. 15C to 15A)). )) Return to.

更に、モータ１５が逆回転（矢印Ｎ２）すると、図１４（ｂ）及び図１５（ｄ）〜（ｆ）に示すように、制御ギヤ２３１が第１結合部材２４４及び第２結合部材２４６と共にＢ方向に回転して、第２結合部材２４６の係合爪２４６ａが第２ラッチギヤ２４５の外周歯２４５ａに係合して第２クラッチ２４２がＯＮとなり、第２ラッチギヤ２４５と一体成型された第２初段ギヤ２３５がＢ方向に回転する（図１５（ｆ））。一方、第１クラッチ２４１は、第１結合部材２４４の係合爪２４４ａが第１ラッチギヤ２４３の外周歯２４３ａから離間して係合が完全に解除される（第１クラッチＯＦＦ）。 Further, when the motor 15 rotates in the reverse direction (arrow N2), the control gear 231 moves together with the first coupling member 244 and the second coupling member 246 as shown in FIGS. 14(b) and 15(d) to (f). Rotating in the direction, the engaging claw 246a of the second coupling member 246 engages with the outer peripheral teeth 245a of the second latch gear 245, the second clutch 242 is turned on, and the second first stage integrally molded with the second latch gear 245. The gear 235 rotates in the B direction (FIG. 15(f)). On the other hand, the first clutch 241 is completely disengaged because the engagement claw 244a of the first coupling member 244 is separated from the outer peripheral teeth 243a of the first latch gear 243 (first clutch OFF).

第２初段ギヤ２３５のＢ方向の回転は、中間ギヤ２３３を介して第２ファイナルギヤ２３６に伝達されて第２ファイナルギヤ２３６がＢ方向に回転する。これにより、スピンドル１２が第２ギヤ機構２２２の動力を受けて高速かつ低トルクでＢ方向に回転し、シートベルト１を軽い張力Ｔ２で巻き取る（プリ−プリテンションＰＰ）。その際、第１クラッチ２４１はＯＦＦ状態にあるので、第１ファイナルギヤ２３４、及び第１初段ギヤ２３２は自由に回転可能である。図１４（ｂ）の矢印Ｎは、この時の動力の伝達経路を示している。 The rotation of the second initial gear 235 in the B direction is transmitted to the second final gear 236 via the intermediate gear 233, and the second final gear 236 rotates in the B direction. As a result, the spindle 12 receives the power of the second gear mechanism 222 to rotate in the B direction at high speed and low torque, and winds the seat belt 1 with a light tension T2 (pre-pre-tension PP). At this time, since the first clutch 241 is in the OFF state, the first final gear 234 and the first initial gear 232 can rotate freely. An arrow N in FIG. 14B indicates a power transmission path at this time.

続いて、モータ１５を正回転（矢印Ｎ１）すると、先とは逆の順序(図１５（ｆ）〜（ｄ）)で第１クラッチ２４１及び第２クラッチ２４２が共にＯＦＦ状態（図１５（ｄ））に戻る。 Subsequently, when the motor 15 is normally rotated (arrow N1), both the first clutch 241 and the second clutch 242 are in the OFF state (FIG. 15(d) in the reverse order (FIGS. 15(f) to (d)). )) Return to.

また、シートベルト１の自由な引き出し、巻き取りを可能とするため、モータ１５によるスピンドル１２の駆動時以外では、第１クラッチ２４１、及び第２クラッチ２４２を共に非係合（ＯＦＦ）の状態で保持する必要がある。第１クラッチ２４１、及び第２クラッチ２４２の係合解除は、係合状態にある第１クラッチ２４１又は第２クラッチ２４２の係合を解除する方向にモータ１５を回転させることで行われる。しかし、モータ１５が中立点（第１及び第２クラッチ２４１，２４２が共にＯＦＦ状態）を越えて回転し過ぎると、非係合状態にあった他方のクラッチがＯＮになってしまうため、適度な回転位置でモータ１５を停止する必要がある。 Further, since the seat belt 1 can be freely pulled out and wound up, both the first clutch 241 and the second clutch 242 are in the non-engaged (OFF) state except when the spindle 12 is driven by the motor 15. Need to hold. The disengagement of the first clutch 241 and the second clutch 242 is performed by rotating the motor 15 in a direction to disengage the first clutch 241 or the second clutch 242 in the engaged state. However, if the motor 15 rotates too much beyond the neutral point (both the first and second clutches 241 and 242 are in the OFF state), the other clutch in the disengaged state will be turned ON, so that it is appropriate. It is necessary to stop the motor 15 at the rotational position.

例えば、第１クラッチ２４１の係合を解除する場合、第１回転角センサ２５１で制御ギヤ２３１の回転角度を検出し、第２回転角センサ２５２で第１初段ギヤ２３２の回転角度を検出する。そして、図１６に示すように、第１回転角センサ２５１で検出した制御ギヤ２３１の回転角度と、第２回転角センサ２５２で検出した第１初段ギヤ２３２の回転角度との相対回転角度が、所定のクラッチ解除角度θｏｆｆに達したとき、モータ１５の回転を停止する。これにより、第１及び第２クラッチ２４１，２４２が共にＯＦＦ状態で保持される。 For example, when disengaging the first clutch 241, the first rotation angle sensor 251 detects the rotation angle of the control gear 231 and the second rotation angle sensor 252 detects the rotation angle of the first initial gear 232. Then, as shown in FIG. 16, the relative rotation angle between the rotation angle of the control gear 231 detected by the first rotation angle sensor 251 and the rotation angle of the first initial stage gear 232 detected by the second rotation angle sensor 252 is When the predetermined clutch release angle θoff is reached, the rotation of the motor 15 is stopped. As a result, both the first and second clutches 241 and 242 are held in the OFF state.

第２クラッチ２４２の係合を解除する場合も同様に、制御ギヤ２３１の回転角度と、第２初段ギヤ２３５の回転角度との相対回転角度が所定のクラッチ解除角度θｏｆｆに達したとき、モータ１５の回転を停止する。しかし、第２初段ギヤ２３５は回転角センサを備えないため、第１初段ギヤ２３２に設けられた第２回転角センサ２５２が検出した第１初段ギヤ２３２の回転角度から下式に従って第２初段ギヤ２３５の回転角度を演算により求めてモータ１５の回転を停止する。
第２初段ギヤ２３５の回転角度＝Ｇｂ／Ｇａ×第２回転角センサ２５２の検出値
ここで、Ｇｂは第２ギヤ機構２２２のギヤレシオ、Ｇａは第１ギヤ機構２２１のギヤレシオである。
このように、第２回転角センサ２５２をギヤレシオが高い第１ギヤ機構２２１側に設けることにより精度よく角度検出することが可能となる。 Similarly, when the engagement of the second clutch 242 is released, when the relative rotation angle between the rotation angle of the control gear 231 and the rotation angle of the second first stage gear 235 reaches the predetermined clutch release angle θoff, the motor 15 Stop rotating. However, since the second initial gear 235 does not include a rotation angle sensor, the second initial gear is calculated from the rotation angle of the first initial gear 232 detected by the second rotation angle sensor 252 provided in the first initial gear 232. The rotation angle of 235 is calculated and the rotation of the motor 15 is stopped.
Rotation angle of second initial stage gear 235=Gb/Ga×detection value of second rotation angle sensor 252 Here, Gb is a gear ratio of the second gear mechanism 222, and Ga is a gear ratio of the first gear mechanism 221.
As described above, by providing the second rotation angle sensor 252 on the side of the first gear mechanism 221 having a high gear ratio, it becomes possible to accurately detect the angle.

したがって、本実施形態のシートベルト用リトラクタ２１０においても、モータ１５の回転方向を切り換えることにより、プリ−プリテンション機能とプリテンション機能の両方を実現することができる。そのため、従来の火薬式のプリテンショナを不要にすることができ、構成の簡略化を図ることができる。従って、部品点数の削減と、それによる小型・軽量化、並びに低コスト化の実現を図ることができる。 Therefore, also in the seat belt retractor 210 of the present embodiment, both the pre-pretension function and the pretension function can be realized by switching the rotation direction of the motor 15. Therefore, the conventional explosive-type pretensioner can be dispensed with, and the configuration can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the number of parts, and thereby realize the reduction in size and weight and the reduction in cost.

（第４実施形態）
図１７に示すように、第４実施形態のシートベルト用リトラクタ３１０では、動力伝達機構３２０は、制御ギヤ３３１を備え、電動アクチュエータの回転方向に応じて、制御ギヤ３３１を介して第１クラッチ３４１と第２クラッチ３４２のいずれか一方を係合、いずれか他方を係合解除し、電動アクチュエータの動力を第１ギヤ機構３２１又は第２ギヤ機構３２２のいずれかを介して選択的にスピンドル１２に伝達している点において、第３実施形態と同様であるが、具体的な構成において第３実施形態と異なっている。 (Fourth Embodiment)
As shown in FIG. 17, in the seatbelt retractor 310 of the fourth embodiment, the power transmission mechanism 320 includes a control gear 331, and the first clutch 341 is provided via the control gear 331 according to the rotation direction of the electric actuator. And the second clutch 342 are engaged and the other is disengaged, and the power of the electric actuator is selectively applied to the spindle 12 via either the first gear mechanism 321 or the second gear mechanism 322. The transmission is similar to that of the third embodiment, but the specific configuration is different from that of the third embodiment.

シートベルト用リトラクタ３１０は、シートベルト１を巻き取るスピンドル１２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としてのモータ１５と、モータ１５とスピンドル１２との間で動力を伝達可能な動力伝達機構３２０と、を有する。 The seatbelt retractor 310 includes a spindle 12 for winding the seatbelt 1, a motor 15 as an electric actuator for generating power for rotating the spindle 12, and a power transmission capable of transmitting power between the motor 15 and the spindle 12. And a mechanism 320.

動力伝達機構３２０は、モータ１５の出力軸１５ａに取り付けられた入力ギヤ３３０と、該入力ギヤ３３０に噛合する制御ギヤ３３１と、第１ギヤ機構３２１と、第２ギヤ機構３２２と、第１クラッチ３４１と、第２クラッチ３４２と、を有する。 The power transmission mechanism 320 includes an input gear 330 attached to the output shaft 15a of the motor 15, a control gear 331 that meshes with the input gear 330, a first gear mechanism 321, a second gear mechanism 322, and a first clutch. It has 341 and the 2nd clutch 342.

第１ギヤ機構３２１は、第１初段ギヤ３３３と、第１初段ギヤ３３３に噛合する第１ファイナルギヤ３３５のギヤ列で構成される。また、第２ギヤ機構３２２は、第２初段ギヤ３３６と、第２初段ギヤ３３６に噛合する中間ギヤ３３４と、中間ギヤ３３４に噛合する第２ファイナルギヤ３３７のギヤ列で構成される。 The first gear mechanism 321 includes a gear train of a first initial gear 333 and a first final gear 335 that meshes with the first initial gear 333. The second gear mechanism 322 includes a gear train of a second initial gear 336, an intermediate gear 334 that meshes with the second initial gear 336, and a second final gear 337 that meshes with the intermediate gear 334.

図１９（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に示すように、第１クラッチ３４１は、第１ギヤ機構３２１の第１初段ギヤ３３３と一体的に回転する第１クラッチハウジング３４３と、第１クラッチハウジング３４３の内周歯３４３ａと結合可能な第１パウル３４６を備える。第１パウル３４６は、制御ギヤ３３１に形成されたパウル摺動溝３３１ａに摺動自在に挿入されて、制御ギヤ３３１と一体的に回転する。 As shown in FIGS. 19A, 19</b>C, and 19</b>E, the first clutch 341 includes a first clutch housing 343 that rotates integrally with the first initial stage gear 333 of the first gear mechanism 321, and a first clutch housing 343. A first pawl 346 that can be coupled to the inner peripheral teeth 343a of the clutch housing 343 is provided. The first pawl 346 is slidably inserted into a pawl sliding groove 331a formed in the control gear 331 and rotates integrally with the control gear 331.

また、図１９（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）に示すように、第２クラッチ３４２は、第２ギヤ機構３２２の第２初段ギヤ３３６と一体的に回転する第２クラッチハウジング３４７と、第２クラッチハウジング３４７の内周歯３４７ａと結合可能な第２パウル３４８を備える。第２パウル３４８は、制御ギヤ３３１に形成されたパウル摺動溝３３１ａに摺動自在に挿入されて、制御ギヤ３３１と一体的に回転する。
なお、図１９（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、制御ギヤ３３１の軸方向中間位置で第２クラッチ３４２を左方向から見た模式的な正面図である。 Further, as shown in FIGS. 19B, 19D, and 19F, the second clutch 342 includes a second clutch housing 347 that rotates integrally with the second initial stage gear 336 of the second gear mechanism 322, A second pawl 348 that can be coupled to the inner peripheral teeth 347a of the second clutch housing 347 is provided. The second pawl 348 is slidably inserted into a pawl sliding groove 331a formed in the control gear 331 and rotates integrally with the control gear 331.
19(b), (d), and (f) are schematic front views of the second clutch 342 seen from the left at the axial intermediate position of the control gear 331.

図１８（ｂ）に示すように、第１パウル３４６及び第２パウル３４８は、第１クラッチハウジング３４３の内周歯３４３ａに結合可能な係合爪３４６ａと、第２クラッチハウジング３４７の内周歯３４７ａに結合可能な係合爪３４８ａとが、互いに反対方向に向けられ、それぞれの基端部同士が連結部３５０により一体に連結されている。 As shown in FIG. 18( b ), the first pawl 346 and the second pawl 348 are provided with engaging claws 346 a that can be coupled to the inner peripheral teeth 343 a of the first clutch housing 343 and inner peripheral teeth of the second clutch housing 347. Engaging claws 348a that can be coupled to 347a are directed in mutually opposite directions, and their respective base ends are integrally connected by a connecting portion 350.

制御ギヤ３３１、第１初段ギヤ３３３、および第２初段ギヤ３３６は、同一軸３１１上に設けられている。この軸３１１には、該軸３１１と摩擦接触するフリクションリング３４９が嵌合している。図１９（ａ）も参照して、フリクションリング３４９の突起部３４９ａは第１パウル３４６の係合溝３４６ｂに係合している。なお、本実施形態の第１パウル３４６及び第２パウル３４８とフリクションリング３４９の構成及び作用は、第１パウル３４６及び第２パウル３４８が一体で作動する点以外は、図５に示す第１実施形態の構成と同様であるので詳細な説明を省略する。 The control gear 331, the first initial stage gear 333, and the second initial stage gear 336 are provided on the same shaft 311. A friction ring 349, which comes into frictional contact with the shaft 311, is fitted on the shaft 311. Referring also to FIG. 19A, the protrusion 349 a of the friction ring 349 is engaged with the engagement groove 346 b of the first pawl 346. Note that the first pawl 346 and the second pawl 348 and the friction ring 349 of the present embodiment have the same configuration and operation as the first pawl 346 and the second pawl 348, except that the first pawl 346 and the second pawl 348 operate integrally. Since the configuration is the same as that of the embodiment, detailed description will be omitted.

次に、動力伝達機構３２０の作用について図１７及び図１９を参照して説明する。
図１９（ａ），（ｂ）に示すように、モータ１５が停止して、第１クラッチ３４１及び第２クラッチ３４２が共にＯＦＦ状態にあるとき、第１ギヤ機構３２１及び第２ギヤ機構３２２の各ギヤは自由に回転することができ、スピンドル１２の回転によりシートベルト１の引き出し、巻き取りが可能である。 Next, the operation of the power transmission mechanism 320 will be described with reference to FIGS. 17 and 19.
As shown in FIGS. 19A and 19B, when the motor 15 is stopped and both the first clutch 341 and the second clutch 342 are in the OFF state, the first gear mechanism 321 and the second gear mechanism 322 are Each gear can rotate freely, and the seat belt 1 can be pulled out and wound up by the rotation of the spindle 12.

ここでモータ１５が正回転（矢印Ｎ１）すると、図１９（ｃ），（ｄ）に示すように、制御ギヤ３３１が第１パウル３４６及び第２パウル３４８と共にＡ方向に回転する。このとき、フリクションリング３４９の作用により第１パウル３４６がパウル摺動溝３３１ａ内で移動して係合爪３４６ａが第１クラッチハウジング３４３の内周歯３４３ａに結合して（第１クラッチ３４１がＯＮ）、第１クラッチハウジング３４３が第１初段ギヤ３３３と共にＡ方向に回転する。同時に、第２パウル３４８の係合爪３４８ａが第２クラッチハウジング３４７の内周歯３４７ａから完全に離間する（第２クラッチ３４２がＯＦＦ）。第１初段ギヤ３３３のＡ方向への回転は、第１ファイナルギヤ３３５に伝達されて第１ファイナルギヤ３３５がＢ方向に回転する。これにより、スピンドル１２が第１ギヤ機構３２１の動力を受けて低速且つ高トルクでＢ方向に回転し、シートベルト１を高い張力Ｔ１で巻き取る（プリテンションＰＴ）。 Here, when the motor 15 rotates forward (arrow N1), the control gear 331 rotates in the A direction together with the first pawl 346 and the second pawl 348, as shown in FIGS. At this time, the action of the friction ring 349 causes the first pawl 346 to move within the pawl sliding groove 331a, and the engaging pawl 346a is coupled to the inner peripheral teeth 343a of the first clutch housing 343 (the first clutch 341 is turned on. ), the first clutch housing 343 rotates in the A direction together with the first initial stage gear 333. At the same time, the engaging pawl 348a of the second pawl 348 is completely separated from the inner peripheral teeth 347a of the second clutch housing 347 (the second clutch 342 is OFF). The rotation of the first initial stage gear 333 in the A direction is transmitted to the first final gear 335, and the first final gear 335 rotates in the B direction. As a result, the spindle 12 receives the power of the first gear mechanism 321 and rotates in the B direction at a low speed and a high torque, and the seat belt 1 is wound with a high tension T1 (pre-tension PT).

また、第１クラッチ３４１及び第２クラッチ３４２が共にＯＦＦ状態にあるとき（図１９（ａ），（ｂ）参照）、モータ１５が逆回転（矢印Ｎ２）すると、図１９（ｅ），（ｆ）に示すように、制御ギヤ３３１が第１パウル３４６及び第２パウル３４８と共にＢ方向に回転して、フリクションリング３４９の作用により第１及び第２パウル３４６，３４８がパウル摺動溝３３１ａ内で、上記と逆方向に移動して第１パウル３４６の係合爪３４６ａが第１クラッチハウジング３４３の内周歯３４３ａから完全に離間すると共に（図１９（ｅ））、第２パウル３４８の係合爪３４８ａが第２クラッチハウジング３４７の内周歯３４７ａに結合して、第２クラッチハウジング３４７が第２初段ギヤ３３６と共にＢ方向に回転する（図１９（ｆ））。 Further, when both the first clutch 341 and the second clutch 342 are in the OFF state (see FIGS. 19A and 19B), when the motor 15 rotates in the reverse direction (arrow N2), FIGS. ), the control gear 331 rotates in the B direction together with the first pawl 346 and the second pawl 348, and the action of the friction ring 349 causes the first and second pawls 346 and 348 to move within the pawl sliding groove 331a. , And the engaging pawl 346a of the first pawl 346 is completely separated from the inner peripheral teeth 343a of the first clutch housing 343 (FIG. 19(e)), and the second pawl 348 is engaged. The pawl 348a is coupled to the inner peripheral teeth 347a of the second clutch housing 347, and the second clutch housing 347 rotates in the B direction together with the second initial stage gear 336 (FIG. 19(f)).

第２初段ギヤ３３６のＢ方向回転は、中間ギヤ３３４を介して第２ファイナルギヤ３３７に伝達されて第２ファイナルギヤ３３７がＢ方向に回転する。これにより、スピンドル１２が第２ギヤ機構３２２の動力を受けて高速且つ低トルクでＢ方向に回転し、シートベルト１を軽い張力Ｔ２で巻き取る（プリ−プリテンションＰＰ）。 The rotation of the second initial stage gear 336 in the B direction is transmitted to the second final gear 337 via the intermediate gear 334, and the second final gear 337 rotates in the B direction. As a result, the spindle 12 receives the power of the second gear mechanism 322 and rotates in the B direction at high speed and low torque, and the seat belt 1 is wound with a light tension T2 (pre-pre-tension PP).

したがって、本実施形態のシートベルト用リトラクタ３１０においても、モータ１５の回転方向を切り換えることにより、プリ−プリテンション機能とプリテンション機能の両方を実現することができる。そのため、従来の火薬式のプリテンショナを不要にすることができ、構成の簡略化を図ることができる。従って、部品点数の削減と、それによる小型・軽量化、並びに低コスト化の実現を図ることができる。 Therefore, also in the seat belt retractor 310 of this embodiment, both the pre-pretension function and the pretension function can be realized by switching the rotation direction of the motor 15. Therefore, the conventional explosive-type pretensioner can be dispensed with, and the configuration can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the number of parts, and thereby realize the reduction in size and weight and the reduction in cost.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、上記実施形態では、シートベルト用リトラクタに駆動機構を適用した場合を説明したが、本発明の駆動機構は、それ以外の、２つの可変出力トルクを必要とする駆動系に広く利用可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, etc. can be made as appropriate.
For example, although the case where the drive mechanism is applied to the seatbelt retractor has been described in the above-described embodiment, the drive mechanism of the present invention can be widely used for other drive systems that require two variable output torques. is there.

さらに、第１実施形態では、アイドルギヤ３３は、第２ギヤ機構２２において、モータ１５の出力軸１５ａと第２ファイナルギヤ３２との間に設けられているが、これに限定されない。即ち、本発明は、第１ギヤ機構または第２ギヤ機構のいずれか一方が、電動アクチュエータと第１ファイナルギヤまたは第２ファイナルギヤとの間に、電動アクチュエータの出力軸の回転方向を逆向きにするアイドルギヤを備える構成であればよい。 Further, in the first embodiment, the idle gear 33 is provided between the output shaft 15a of the motor 15 and the second final gear 32 in the second gear mechanism 22, but not limited to this. That is, according to the present invention, either the first gear mechanism or the second gear mechanism reverses the rotation direction of the output shaft of the electric actuator between the electric actuator and the first final gear or the second final gear. It is sufficient if the idle gear is provided.

また、第３実施形態では、第１回転角センサ２５１は制御ギヤ２３１の近傍に、第２回転角センサ２５２は、第１初段ギヤ２３２の近傍に配置したが、これに限定されず、第１回転角センサ２５１はモータ１５の出力軸１５ａや入力ギヤ２３０の近傍であってもよく、第２回転角センサ２５２はギヤレシオが高い第１ギヤ機構２２１の第１ファイナルギヤ２３４の近傍に配置してもよい。第１及び第２回転角センサ２５１，２５２としては、磁気式角度センサや光学式角度センサが使用可能である。 Further, in the third embodiment, the first rotation angle sensor 251 is arranged in the vicinity of the control gear 231, and the second rotation angle sensor 252 is arranged in the vicinity of the first initial gear 232, but the present invention is not limited to this. The rotation angle sensor 251 may be in the vicinity of the output shaft 15a of the motor 15 or the input gear 230, and the second rotation angle sensor 252 is arranged in the vicinity of the first final gear 234 of the first gear mechanism 221 having a high gear ratio. Good. As the first and second rotation angle sensors 251, 252, a magnetic angle sensor or an optical angle sensor can be used.

なお、本発明の前記動力伝達機構は、『前記電動アクチュエータからの動力を前記作動軸（前記スピンドル）へ伝達可能な第１ギヤ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記作動軸（前記スピンドル）へ伝達可能な第２ギヤ機構と、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構が前記アクチュエータから前記作動軸（前記スピンドル）への動力伝達を行うように結合し、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構の動力伝達を解除する第１クラッチと、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構が前記アクチュエータから前記作動軸（前記スピンドル）への動力伝達を行うように結合し、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構の動力伝達を解除する第２クラッチと、』を有する構成であればよい。
即ち、第１実施形態は、条件１『第１ギヤ機構２１の第１ファイナルギヤ３１と第２ギヤ機構２２の第２ファイナルギヤ３２は、モータ１５が回転した際に互いに逆回転するように、第１ギヤ機構２１のギヤ列と第２ギヤ機構２２のギヤ列とが構成されている』を満たす構成としているが、第３及び第４実施形態から明らかなように、本発明はこれに限定されるものではない。 In addition, the power transmission mechanism of the present invention includes a "first gear mechanism capable of transmitting power from the electric actuator to the operating shaft (spindle) and power from the electric actuator to the operating shaft (spindle)". And a second gear mechanism capable of transmitting electric power to the electric actuator, the first gear mechanism is coupled so as to transmit power from the actuator to the operating shaft (spindle) when the electric actuator rotates in a positive direction, When the actuator rotates in the opposite direction, the first clutch releases the power transmission of the first gear mechanism, and when the electric actuator rotates in the opposite direction, the second gear mechanism moves from the actuator to the operating shaft (the A second clutch that is coupled to perform power transmission to the spindle) and releases the power transmission of the second gear mechanism when the electric actuator rotates in the forward direction.
That is, in the first embodiment, the condition 1 is that the first final gear 31 of the first gear mechanism 21 and the second final gear 32 of the second gear mechanism 22 rotate in opposite directions when the motor 15 rotates. The gear train of the first gear mechanism 21 and the gear train of the second gear mechanism 22 are configured", but the present invention is not limited to this, as is apparent from the third and fourth embodiments. It is not something that will be done.

１ シートベルト
１０，１１０，２１０，３１０ シートベルト用リトラクタ
１２ スピンドル
１５ モータ（電動アクチュエータ）
２０,１２０，２２０，３２０ 動力伝達機構
２１，１２１，２２１，３２１ 第１ギヤ機構
２２，１２２，２２２，３２２ 第２ギヤ機構
３０，１３０，２３０，３３０ 入力ギヤ
３１，１３１，２３４，３３５ 第１ファイナルギヤ
３２，１３２，２３６，３３７ 第２ファイナルギヤ
３３ アイドルギヤ
４１，２４１，３４１ 第１クラッチ
４２，２４２，３４２ 第２クラッチ
４３ クラッチハウジング
４３ａ 内歯
５０ パウル
１３３，２３３，３３４ 中間ギヤ（アイドルギヤ）
２１１ 支持軸
２３１，３３１ 制御ギヤ
２３２，３３３ 第１初段ギヤ
２３５，３３６ 第２初段ギヤ
２４３ 第１ラッチギヤ
２４３ａ，２４５ａ 外周歯
２４４ 第１結合部材
２４５ 第２ラッチギヤ
２４６ 第２結合部材
２５１ 第１回転角センサ
２５２ 第２回転角センサ
３４３ 第１クラッチハウジング
３４３ａ，３４７ａ 内周歯
３４６ 第１パウル（第１結合部材）
３４７ 第２クラッチハウジング
３４８ 第２パウル（第２結合部材）
Ｎ１ 正回転
Ｎ２ 逆回転
θｏｆｆ クラッチ解除角度
Ｇａ 第１ギヤ機構のギヤレシオ
Ｇｂ 第２ギヤ機構のギヤレシオ 1 Seat belt 10, 110, 210, 310 Seat belt retractor 12 Spindle 15 Motor (electric actuator)
20, 120, 220, 320 Power transmission mechanism 21, 121, 221, 321 First gear mechanism 22, 122, 222, 322 Second gear mechanism 30, 130, 230, 330 Input gear 31, 131, 234, 335 First Final gears 32, 132, 236, 337 Second final gear 33 Idle gears 41, 241 and 341 First clutch 42, 242, 342 Second clutch 43 Clutch housing 43a Inner teeth 50 Pawl 133, 233, 334 Intermediate gear (idle gear )
211 Support shafts 231, 331 Control gears 232, 333 First initial stage gears 235, 336 Second initial stage gear 243 First latch gears 243a, 245a Outer peripheral teeth 244 First coupling member 245 Second latch gear 246 Second coupling member 251 First rotation angle Sensor 252 2nd rotation angle sensor 343 1st clutch housing 343a, 347a Inner peripheral tooth 346 1st pawl (1st coupling member)
347 2nd clutch housing 348 2nd pawl (2nd coupling member)
N1 Forward rotation N2 Reverse rotation θoff Clutch release angle Ga Gear ratio of first gear mechanism Gb Gear ratio of second gear mechanism

Claims (16)

回転方向の一方向をＡ方向とし他方向をＢ方向とするときＡ方向及びＢ方向に回転可能とされた作動軸と、
前記作動軸を回転させるために正方向及び逆方向に回転出力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータと前記作動軸との間で動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、
前記作動軸と一体回転可能な第１ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第１ギヤ機構と、
前記作動軸と一体回転可能な第２ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第２ギヤ機構と、
前記電動アクチュエータと前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構との間に配置され、前記電動アクチュエータの回転を前記第１ギヤ機構と前記第２ギヤ機構に伝えるための制御ギヤと、
前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第１クラッチと、
前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第２クラッチと、を有し、
前記第１ギヤ機構のギヤレシオと前記第２ギヤ機構のギヤレシオとが互いに異なる値に設定されていることを特徴とする駆動機構。 When one direction of rotation is the A direction and the other direction is the B direction, an operating shaft rotatable in the A direction and the B direction,
An electric actuator that generates a rotation output in a forward direction and a reverse direction to rotate the operating shaft,
A power transmission mechanism that transmits power between the electric actuator and the operating shaft;
Equipped with
The power transmission mechanism is
A first gear mechanism that has a first final gear that can rotate integrally with the operating shaft, and that can transmit power from the electric actuator;
A second gear mechanism that has a second final gear that can rotate integrally with the operating shaft, and that can transmit power from the electric actuator;
A control gear arranged between the electric actuator and the first gear mechanism and the second gear mechanism, for transmitting rotation of the electric actuator to the first gear mechanism and the second gear mechanism,
When the electric actuator is interposed between the first gear mechanism and the control gear and rotates in the positive direction, the connection between the first gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the reverse direction. A first clutch that turns off the connection between the first gear mechanism and the control gear when rotating;
When the electric actuator is interposed between the second gear mechanism and the control gear and rotates in the reverse direction, the connection between the second gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the positive direction. A second clutch that turns off the connection between the second gear mechanism and the control gear when rotating,
A drive mechanism, wherein a gear ratio of the first gear mechanism and a gear ratio of the second gear mechanism are set to different values. 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１ラッチギヤと、前記第１ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２ラッチギヤと、前記第２ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。 The first clutch is connectable with a first latch gear that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism, and outer peripheral teeth of the first latch gear, and is rotatable with the control gear. 1 coupling member,
The second clutch may be coupled to a second latch gear that rotates integrally with the second initial gear of the second gear mechanism, and outer peripheral teeth of the second latch gear, and may rotate integrally with the control gear. And two coupling members,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The driving mechanism according to claim 1, wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other. 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１クラッチハウジングと、前記第１クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２クラッチハウジングと、前記第２クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤと同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。 The first clutch is connectable to a first clutch housing that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and an inner peripheral tooth of the first clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible first coupling member,
The second clutch is connectable to a second clutch housing that rotates integrally with a second initial stage gear of the second gear mechanism and an inner peripheral tooth of the second clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible second coupling member,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The driving mechanism according to claim 1, wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other. 前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構のいずれか一方は、前記電動アクチュエータと前記第１ファイナルギヤまたは前記第２ファイナルギヤとの間に、前記電動アクチュエータの出力軸の回転方向を逆向きにするアイドルギヤを備える請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動機構。 One of the first gear mechanism and the second gear mechanism reverses the rotation direction of the output shaft of the electric actuator between the electric actuator and the first final gear or the second final gear. The drive mechanism according to claim 1, further comprising an idle gear that operates. 前記第１クラッチと第２クラッチは、同特性を有するクラッチであり、前記電動アクチュエータがＯＦＦのとき、前記第１クラッチ及び第２クラッチは共に、前記各ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦにした状態に保持可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動機構。 The first clutch and the second clutch are clutches having the same characteristics, and when the electric actuator is OFF, the first clutch and the second clutch both turn off the connection between each of the gear mechanisms and the control gear. The drive mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive mechanism can be held in the above state. 前記第１及び第２クラッチと前記電動アクチュエータとの間に配設されて回転角度を検出する第１回転角センサと、
前記第１クラッチと前記作動軸との間、又は前記第２クラッチと前記作動軸との間のいずれか一方に配設されて回転角度を検出する第２回転角センサと、を備え、
前記第１回転角センサと前記第２回転角センサとの相対角度差が所定値に達したとき、前記電動アクチュエータによる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合解除回転を停止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動機構。 A first rotation angle sensor arranged between the first and second clutches and the electric actuator to detect a rotation angle;
A second rotation angle sensor that is disposed between the first clutch and the operating shaft or between the second clutch and the operating shaft to detect a rotation angle,
When the relative angle difference between the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor reaches a predetermined value, the disengagement rotation of the first clutch and the second clutch by the electric actuator is stopped. The drive mechanism according to any one of claims 1 to 5. 前記第２回転角センサは、前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構の内、前記ギヤレシオが大きな側の前記ギヤ機構に配置されることを特徴とする請求項６に記載の駆動機構。 7. The drive mechanism according to claim 6, wherein the second rotation angle sensor is arranged in the gear mechanism having the larger gear ratio among the first gear mechanism and the second gear mechanism. 前記第２回転角センサを備えない前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構の回転角は、前記第２回転角センサの検出角度と、前記第１ギヤ機構の前記ギヤレシオと前記第２ギヤ機構の前記ギヤレシオとの比と、から演算により求められることを特徴とする請求項７に記載の駆動機構。 The rotation angle of the first gear mechanism or the second gear mechanism that does not include the second rotation angle sensor is the detection angle of the second rotation angle sensor, the gear ratio of the first gear mechanism, and the second gear mechanism. 8. The drive mechanism according to claim 7, wherein the drive ratio is calculated from the ratio of the gear ratio to the gear ratio. シートベルトの巻き取り方向をＡ方向としシートベルトの引き出し方向をＢ方向とするときＡ方向及びＢ方向に回転可能とされたスピンドルと、
前記スピンドルを回転させるために正方向及び逆方向に回転出力を発生する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータと前記スピンドルとの間で動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、
前記スピンドルと一体回転可能な第１ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第１ギヤ機構と、
前記スピンドルと一体回転可能な第２ファイナルギヤを有し、前記電動アクチュエータからの動力を伝達可能な第２ギヤ機構と、
前記電動アクチュエータと前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構との間に配置され、前記電動アクチュエータの回転を前記第１ギヤ機構と前記第２ギヤ機構に伝えるための制御ギヤと、
前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第１ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第１クラッチと、
前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの間に介在され、前記電動アクチュエータが逆方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＮし、前記電動アクチュエータが正方向に回転するとき、前記第２ギヤ機構と前記制御ギヤとの接続をＯＦＦする第２クラッチと、を有し、
前記第１ギヤ機構のギヤレシオと前記第２ギヤ機構のギヤレシオとが互いに異なる値に設定されていることを特徴とするシートベルト用リトラクタ。 A spindle that is rotatable in directions A and B when the seat belt winding direction is the A direction and the seat belt withdrawing direction is the B direction;
An electric actuator that generates a rotation output in a forward direction and a reverse direction to rotate the spindle;
A power transmission mechanism that transmits power between the electric actuator and the spindle;
Equipped with
The power transmission mechanism is
A first gear mechanism that has a first final gear that can rotate integrally with the spindle, and that can transmit power from the electric actuator;
A second gear mechanism having a second final gear rotatable integrally with the spindle and capable of transmitting power from the electric actuator;
A control gear arranged between the electric actuator and the first gear mechanism and the second gear mechanism, for transmitting rotation of the electric actuator to the first gear mechanism and the second gear mechanism,
When the electric actuator is interposed between the first gear mechanism and the control gear and rotates in the positive direction, the connection between the first gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the reverse direction. A first clutch that turns off the connection between the first gear mechanism and the control gear when rotating;
When the electric actuator is interposed between the second gear mechanism and the control gear and rotates in the reverse direction, the connection between the second gear mechanism and the control gear is turned on, and the electric actuator moves in the positive direction. A second clutch that turns off the connection between the second gear mechanism and the control gear when rotating,
A seatbelt retractor, wherein a gear ratio of the first gear mechanism and a gear ratio of the second gear mechanism are set to different values. 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１ラッチギヤと、前記第１ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２ラッチギヤと、前記第２ラッチギヤの外周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤに同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする請求項９に記載のシートベルト用リトラクタ。 The first clutch is connectable with a first latch gear that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism, and outer peripheral teeth of the first latch gear, and is rotatable with the control gear. 1 coupling member,
The second clutch is connectable with a second latch gear that rotates integrally with the second initial gear of the second gear mechanism, and outer peripheral teeth of the second latch gear, and is rotatable with the control gear. And two coupling members,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The seatbelt retractor according to claim 9, wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other. 前記第１クラッチは、前記第１ギヤ機構の第１初段ギヤと一体的に回転する第１クラッチハウジングと、前記第１クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第１結合部材と、を備え、
前記第２クラッチは、前記第２ギヤ機構の第２初段ギヤと一体的に回転する第２クラッチハウジングと、前記第２クラッチハウジングの内周歯と結合可能で、前記制御ギヤと一体的に回転可能な第２結合部材と、を備え、
前記第１初段ギヤおよび第２初段ギヤは、前記制御ギヤに同軸に設けられており、
前記第１結合部材と前記第２結合部材とは互いに連結されていることを特徴とする請求項９に記載のシートベルト用リトラクタ。 The first clutch is connectable to a first clutch housing that rotates integrally with a first initial gear of the first gear mechanism and an inner peripheral tooth of the first clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible first coupling member,
The second clutch is connectable to a second clutch housing that rotates integrally with a second initial stage gear of the second gear mechanism and an inner peripheral tooth of the second clutch housing, and rotates integrally with the control gear. A possible second coupling member,
The first initial gear and the second initial gear are provided coaxially with the control gear,
The seatbelt retractor according to claim 9, wherein the first coupling member and the second coupling member are coupled to each other. 前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構のいずれか一方は、前記電動アクチュエータと前記第１ファイナルギヤまたは前記第２ファイナルギヤとの間に、前記電動アクチュエータの出力軸の回転方向を逆向きにするアイドルギヤを備える請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のシートベルト用リトラクタ。 One of the first gear mechanism and the second gear mechanism reverses the rotation direction of the output shaft of the electric actuator between the electric actuator and the first final gear or the second final gear. The seatbelt retractor according to any one of claims 9 to 11, further comprising an idle gear that operates. 前記第１クラッチと第２クラッチは、同特性を有するクラッチであり、前記電動アクチュエータがＯＦＦのとき、前記第１クラッチ及び第２クラッチは共に、前記各ファイナルギヤと前記スピンドルとの接続をＯＦＦにした状態に保持可能であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のシートベルト用リトラクタ。 The first clutch and the second clutch are clutches having the same characteristics, and when the electric actuator is off, the first clutch and the second clutch both turn off the connection between each final gear and the spindle. The retractor for a seat belt according to any one of claims 9 to 12, wherein the retractor can be held in the above state. 前記第１及び第２クラッチと前記電動アクチュエータとの間に配設されて回転角度を検出する第１回転角センサと、
前記第１クラッチと前記スピンドルとの間、又は前記第２クラッチと前記スピンドルとの間のいずれか一方に配設されて回転角度を検出する第２回転角センサと、を備え、
前記第１回転角センサと前記第２回転角センサとの相対角度差が所定値に達したとき、前記電動アクチュエータによる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合解除回転を停止することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のシートベルト用リトラクタ。 A first rotation angle sensor arranged between the first and second clutches and the electric actuator to detect a rotation angle;
A second rotation angle sensor for detecting a rotation angle, the second rotation angle sensor being disposed between the first clutch and the spindle or between the second clutch and the spindle,
When the relative angle difference between the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor reaches a predetermined value, the disengagement rotation of the first clutch and the second clutch by the electric actuator is stopped. The seatbelt retractor according to any one of claims 9 to 13. 前記第２回転角センサは、前記第１ギヤ機構及び前記第２ギヤ機構の内、前記ギヤレシオが大きな側の前記ギヤ機構に配置されることを特徴とする請求項１４に記載のシートベルト用リトラクタ。 The seat belt retractor according to claim 14, wherein the second rotation angle sensor is arranged in the gear mechanism having the larger gear ratio among the first gear mechanism and the second gear mechanism. .. 前記第２回転角センサを備えない前記第１ギヤ機構または前記第２ギヤ機構の回転角は、前記第２回転角センサの検出角度と、前記第１ギヤ機構の前記ギヤレシオと前記第２ギヤ機構の前記ギヤレシオとの比と、から演算による求められることを特徴とする請求項１５に記載のシートベルト用リトラクタ。 The rotation angle of the first gear mechanism or the second gear mechanism that does not include the second rotation angle sensor is the detection angle of the second rotation angle sensor, the gear ratio of the first gear mechanism, and the second gear mechanism. The retractor for a seat belt according to claim 15, wherein the retractor is obtained by calculation from a ratio of the gear ratio to the gear ratio.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114426007A (en) * 2022-02-07 2022-05-03 奇瑞汽车股份有限公司 Pre-tightening device, safety belt assembly and vehicle
DE102022108446A1 (en) * 2022-04-07 2023-10-12 Autoliv Development Ab Belt retractor with a device for sensing the belt extension length

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837981U (en) * 1981-09-04 1983-03-11 芝浦メカトロニクス株式会社 pump equipment
US4924720A (en) * 1989-10-05 1990-05-15 Ford New Holland, Inc. Drive reverser and clutch selector mechanism
JP2005324772A (en) * 2004-04-13 2005-11-24 Tokai Rika Co Ltd Motor retractor
JP2007508991A (en) * 2003-10-22 2007-04-12 ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト Belt tension unit
JP2011117561A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Toyota Motor Corp Shift switching device for vehicle
KR20120055342A (en) * 2010-11-23 2012-05-31 (주)브이이엔에스 A transmission and an automobile
US20160114677A1 (en) * 2013-04-26 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Motor-gear unit as well as wheel-hub drive having such a motor-gear unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837981U (en) * 1981-09-04 1983-03-11 芝浦メカトロニクス株式会社 pump equipment
US4924720A (en) * 1989-10-05 1990-05-15 Ford New Holland, Inc. Drive reverser and clutch selector mechanism
JP2007508991A (en) * 2003-10-22 2007-04-12 ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト Belt tension unit
JP2005324772A (en) * 2004-04-13 2005-11-24 Tokai Rika Co Ltd Motor retractor
JP2011117561A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Toyota Motor Corp Shift switching device for vehicle
KR20120055342A (en) * 2010-11-23 2012-05-31 (주)브이이엔에스 A transmission and an automobile
US20160114677A1 (en) * 2013-04-26 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Motor-gear unit as well as wheel-hub drive having such a motor-gear unit

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