JP2001343297A - ベルト張力検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でベルトの着脱状態を的確に判定
することができるベルト張力検出装置を提供する。 【解決手段】 センサ１０は、半楕円球面状をした２つ
のホルダ３１（３１Ａ、３１Ｂ）を有する。両ホルダ３
１の内面中心部には、ばね取付板３３が設けられてい
る。両ホルダ３１Ａ、３１Ｂが対向した状態で、双方の
ばね取付板３３間にコイルばね７が弾設されている。ホ
ルダ３１Ａにはばね取付板３３の近くに接点３４が形成
されており、ホルダ３１Ｂには検出器５１が設けられて
いる。この検出器５１は、接点３４に当接可能なスイッ
チ５１ａを有している。このようなセンサ１０は、ベル
トの設定張力を超えたときにスイッチ５１ａが接点３４
に当接して作動する。これにより、ベルトの張力限界を
検知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のシートベル
トや運搬物の固定用ベルト、遊具用ベルト等のベルトに
かかる張力を検出するベルト張力検出装置に関する。特
には、簡単な構成でベルトの着脱状態を的確に判定する
ことができるベルト張力検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車両等
に備えられている各種のベルトのうち、代表的なものを
例に採って従来の技術を説明する。 （１）乗員用シートベルト 乗員用シートベルトには、運転席、助手席及び後部座席
用がある。一般的な乗員用シートベルトは、ベルト（ウ
ェビング）と、ベルトを車体に繋ぐ係止具を有する。係
止具は、車体に連結されたバックルと、ベルト端部に接
続されたタングとからなる。ベルトを延ばしてタングを
バックルに係止させることで、シートベルトを着用する
ことができる。

【０００３】シートベルトの他に、車両の衝突時に乗員
を保護するためのエアバッグ装置が、現在ではほとんど
の車両に装備されている。このエアバッグ装置は、乗員
が大人あるいは子供、乗員の体格の大小等にかかわら
ず、一様にバッグが展開する。

【０００４】（２）運搬物固定用ベルト 運搬物固定用ベルトは、トラックの荷台等に装備され
る。この種のベルトは、荷台に積まれた運搬物に掛け渡
して締め付けることで、運搬物をしっかり固定するため
に用いられる。ところが、従来の運搬物固定用ベルト
は、運送中等にベルトが緩んだ場合、これを即座に自動
的に判断することができなかった。このため、運送中に
運搬物の荷崩れが起きることがあった。

【０００５】（３）遊具用ベルト 遊具用ベルトは、遊園地等における乗り物（例えばジェ
ットコースター等）に装備されているものである。この
ような従来の遊具用ベルトでは、乗員をベルトで固定し
たことを一人一人確認する必要があった。この確認は、
人間による判定作業であるため、ベルトが固定できてい
ない状況を誤って見逃すこともありうる。

【０００６】本発明は、このような欠点を解決するため
になされたもので、簡単な構成でベルトの着脱状態を的
確に判定することができるベルト張力検出装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のベルト張力検出装置は、張力のかかるベル
トの少なくとも一部に２枚の帯状体からなる部分が設け
られており、 該２枚の帯状体の間に、該２枚の帯状体
相互の間隔の変化を検出するセンサが配置されているこ
とを特徴とする。本発明のベルト張力検出装置において
は、センサが２枚の帯状体間に配置されているので、外
力が直接センサに作用することがなく、センサが保護さ
れる。また、センサのベルト厚さ方向の位置決め構造を
不要あるいは簡素化できる。さらに、センサを配置する
際には、２枚の帯状体間に差し込むので、組み付けが簡
単である。

【０００８】本発明のベルト張力検出装置においては、
前記張力のかかるベルトを構造物に固定するための固定
具との連結部に前記センサが配置されている。このよう
なベルト張力検出装置は、従来の加工工程を大幅に変更
することなく加工することができる利点がある。さら
に、センサのベルト厚さ方向の位置決め構造を不要ある
いは簡素化できる。

【０００９】本発明のベルト張力検出装置においては、
前記センサが、ばねと、該ばねを保持する保持部材と、
該ばねの撓みを検出する検出器と、を具備するものとす
ることができる。この場合、簡単な構成で安価なセンサ
を作ることができる。

【００１０】また、本発明のベルト張力検出装置におい
ては、前記保持部材の前記ベルトと接触する部分の形状
が、該ベルトの幅方向両端部側よりも中央部のほうが高
くなっているものとすることができる。この場合、ベル
トの幅方向の中心に張力を集中させることができる。し
たがって、ベルトの張力がセンサに均一に入力されない
場合でも、正確な張力の検出を実現できる。

【００１１】さらに、本発明のベルト張力検出装置にお
いては、前記検出器が、前記ベルトの張力が設定値を超
えたときに作動するスイッチを有するものとすることが
できる。スイッチによる簡単な構成で安価な張力限界セ
ンサを得ることができる。

【００１２】また、本発明のベルト張力検出装置におい
ては前記ベルトの張力に応じて、前記センサの発する信
号が変化するものとすることができる。この場合も、簡
単な構成で安価な張力限界センサを得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。なお、以下の説明において、上下左右とは、各図に
おける上下左右方向を指すものとする。図１（Ａ）は本
発明の一実施例に係るベルト張力検出装置を含むシート
ベルト装置端部の構成を示す平面図であり、図１（Ｂ）
は同シートベルト装置端部の側面図である。

【００１４】図１に示すように、本実施例のベルト張力
検出装置のセンサは、シートベルトＢ端部の２枚に重ね
合わされて縫製された部分間に介装されている。ベルト
Ｂの端部は、タングＴのフック部ｔ１のスリットｔ２に
通され、折り返されて重ね合わされている。これら重ね
合わされて２枚になったベルトＢ端部は、２ヶ所の縫製
部ｂ１、ｂ２において縫製されている。ベルト張力検出
装置のセンサは、図１（Ｂ）に示すように、２ヶ所の縫
製部ｂ１、ｂ２間において、２枚のベルトＢ間に挟まれ
ている。このため、センサに外力が直接作用することが
なく、センサが保護される。さらに、ベルトＢの折り返
し・縫製加工工程は、従来のものを大幅に変更すること
なく加工できる。なお、タングＴは、通常のシートベル
ト装置と同様のものを用いることができる。

【００１５】次に、図２〜図６を参照して、センサの具
体的な形態について説明する。図２（Ａ）は本発明の一
実施例に係るベルト張力検出装置のセンサの構成を示す
正面図であり、図２（Ｂ）は同センサの側面図である。
図２に示すベルト張力検出装置のセンサ１０は、半楕円
球面状をした２つのホルダ３１（３１Ａ、３１Ｂ）を有
する。両ホルダ３１の内面中心部には、ばね取付板３３
が設けられている。両ホルダ３１Ａ、３１Ｂが対向した
状態で、双方のばね取付板３３間にコイルばね７が弾設
されている。図において上側のホルダ３１Ａには、ばね
取付板３３の近くに接点３４が形成されている。同図に
おいて下側のホルダ３１Ｂには、検出器５１が設けられ
ている。この検出器５１は、接点３４に当接可能なスイ
ッチ５１ａを有している。このようなセンサ１０は、ベ
ルトの設定張力を超えたときにスイッチ５１ａが接点３
４に当接して作動する。これにより、ベルトの張力限界
を検知することができる。

【００１６】図３は本発明の他の例に係るベルト張力検
出装置のセンサの構成を示す正面図である。図３に示す
センサ１１は、図２のセンサ１０と同様のホルダ３１及
びばね７を備えている。このセンサ１１は、可変抵抗５
３を備えている。可変抵抗５３は、ホルダ３１Ａに固定
されたセンサアーム５３ａと、ホルダ３１Ｂに固定され
た抵抗器５３ｂからなる。このようなセンサ１１は、セ
ンサアーム５３ａと抵抗器５３ｂとの接触位置から両ホ
ルダ３１相互の間隔を検出できる。

【００１７】図４は本発明の他の例に係るベルト張力検
出装置のセンサの構成を示す正面図である。図４に示す
センサ１２は、図２及び図３のセンサ１０及び１１と同
様のホルダ３１及びばね７を備えている。このセンサ１
２は、可変抵抗５５を備えている。可変抵抗５５は、ホ
ルダ３１Ａに変位可能に取り付けられたセンサアーム５
５ａと、ホルダ３１Ｂに固定された抵抗器５５ｂからな
る。このようなセンサ１２も、上述したセンサ１１と同
様に、センサアーム５５ａと抵抗器５５ｂとの接触位置
から両ホルダ３１相互の間隔を検出できる。

【００１８】図５（Ａ）は本発明の他の例に係るベルト
張力検出装置のセンサの構成を示す正面図であり、図５
（Ｂ）は同センサの側面図である。図５に示すセンサ１
３の２つのホルダ３５（３５Ａ、３５Ｂ）は、楕円球が
２分割された形状を有する。ホルダ３５Ａ内面には、図
において右側寄りの位置にセンサ台３６が形成されてお
り、ホルダ３５Ｂ内面には、図において左側寄りの位置
にセンサ台３６が形成されている。そして、これら両セ
ンサ台３６間にわたって、ひずみセンサ５７が取り付け
られている。このようなセンサ１３は、両ホルダ３５
Ａ、３５Ｂ相互の間隔の変化に応じてひずみセンサ５７
が撓み、ホルダ３５内面に接する。これにより、ベルト
の張力限界を検知することができる。

【００１９】上述した図２〜図５の各センサ１０〜１３
は、いずれも構造が簡単で安価であるという利点を有す
る。さらに、これらセンサ１０〜１３のホルダ３１、３
５は、外面形状が楕円形である、つまり、ホルダのベル
トと接触する部分の形状が、ベルトの幅方向両端部側よ
りも中央部のほうが高くなっている。このため、ベルト
の幅方向の中心に張力を集中させることができ、ベルト
の張力がセンサに均一に入力されない場合でも、正確な
張力の検出を行うことができる。

【００２０】図６は本発明の他の例に係るベルト張力検
出装置のセンサのホルダの例を示す正面図である。この
図に示すホルダ３８は、板体の中央に半球状の突起３８
ａが形成されているものである。このようなホルダ３８
も、両端部側よりも中央部のほうが高くなるので、上述
した図２〜図５のホルダ３１、３５とほぼ同様の効果を
得ることができる。

【００２１】次に、図７〜図１０を参照して、センサの
他の形態について説明する。図７は、本発明の一実施例
に係るベルト張力検出装置のセンサの構成を示す斜視図
である。図８（Ａ）は図７のセンサの正面図であり、図
８（Ｂ）は同センサの平面図であり、図８（Ｃ）は同セ
ンサの側面図である。図９（Ａ）は図７及び図８のセン
サのホルダ（ばね保持部材）を示す平面図であり、図９
（Ｂ）はホルダの正面図であり、図９（Ｃ）は同ホルダ
の側面図である。図１０（Ａ）は図７及び図８のセンサ
のばねを示す平面図であり、図１０（Ｂ）は同ばねの正
面図であり、図１０（Ｃ）は同ばねの側面図である。

【００２２】図７及び図８に示すように、このベルト張
力検出装置のセンサ１は、ばね２と、このばね２を保持
する保持部材３と、ばね２の撓みを検出する検出器（図
示されず）とを備えている。まず、図７、図８及び図９
を参照して、センサ１の保持部材３について説明する。
保持部材３は、２枚の対向したホルダ２０（２０Ａ、２
０Ｂ）からなる。両ホルダ２０Ａ、２０Ｂは同一形状で
あるので、以下は一方のホルダについてのみ説明する。
なお、この保持部材３の説明においては、図９（Ａ）で
見える面を外面といい、外面の裏側の面を内面という。

【００２３】ホルダ２０の中心には、図９（Ｂ）に分か
り易く示すように、内面側に平台状の内突部２１が形成
されており、外面側に環状の外突部２２が形成されてい
る。外突部２２の端縁は、面取りされてアール状になっ
ている。これら突部２１、２２の中心には、貫通孔２３
が形成されている。同貫通孔２３は、外突部２２内側の
大径孔２３ａと、内突部２１及びホルダ２０本体を貫通
する小径孔２３ｂとからなる。大径孔２３ａと小径孔２
３ｂ間には、座面２３ｃが存在する。貫通孔２３には、
両ホルダ２０Ａ、２０Ｂ間でばね２を固定するためのボ
ルト（図示されず）が挿通される。

【００２４】ホルダ２０の貫通孔２３を挟んで左右両側
には、孔２５が形成されており、さらにこれら各孔２５
を覆うように舌片２７が形成されている。舌片２７は、
ホルダ２０の端部から外面側に立ち上がった基端部２７
ａと、この基端部２７ａから貫通孔２３側に向けて横方
向に延びる片部２７ｂからなる。図９（Ａ）に分かり易
く示すように、片部２７ｂは、孔２５より小さく形成さ
れている。この例のセンサ１は、両舌片２７間にベルト
を通すことにより、保持部材３をベルトに簡単に組み付
けることができる。

【００２５】図９（Ｃ）に分かり易く示すように、ホル
ダ２０の上下端縁は、内面側に向けて曲面状に湾曲され
ている。ホルダ２０の左右端縁には、半長円状の側板２
９が設けられている。

【００２６】次に、図７、図８及び図１０を参照しつ
つ、ばね２について説明する。ばね２は、鋼製（一例）
の帯状の板体を、図１０（Ａ）のようにＳ字状に湾曲し
たものである。このばね２は、図８（Ｂ）に分かり易く
示すように、保持部材３の両ホルダ２０Ａ、２０Ｂ間に
弾設されている。図１０（Ｂ）に示すように、ばね２の
両端部には孔２ａが形成されている。ばね２の一端側の
孔２ａとホルダ２０Ａがボルト（図示されず）により固
定されるとともに、ばね２の他端側の孔２ｂとホルダ２
０Ｂがボルト（図示されず）により固定される。このば
ね２により、両ホルダ２０Ａ、２０Ｂは、互いに近付く
側及び離れる側に相互変位可能になる。

【００２７】次に、検出器について説明する。検出器
は、上記図２〜図５に示すものを用いることができる。
検出器は、保持部材３の両ホルダ２０Ａ、２０Ｂ間に配
置されている。検出器は、両ホルダ２０Ａ、２０Ｂ相互
の間隔の変化を検出する。両ホルダ２０Ａ、２０Ｂ相互
の間隔の変化に応じて検出器の発する信号が変化し、こ
の信号に基づいてベルトの張力を検出できる。

【００２８】このようなセンサ１は、ベルトに張力が作
用していないときは、ばね２の弾性力により、保持部材
３の双方のホルダ２０Ａ、２０Ｂは相互に離れている。
ベルトに引っ張り力（図１（Ｂ）の矢印Ｘ方向の力）が
作用すると、ベルトの端部のベルト張力検出装置におい
ては、ばね２の弾性力に抗して双方のホルダ２０Ａ、２
０Ｂ相互間の間隔が縮まる方向（図１（Ｂ）の矢印Ｙ方
向）に力が作用する。このときの両ホルダ２０Ａ、２０
Ｂ相互の間隔の変化が検出器により検出され、制御部
（図示されず）に信号が送出される。この信号は、両ホ
ルダ２０Ａ、２０Ｂ相互の間隔の変化に応じて変化し、
この信号に基づいて制御部ではベルトの張力が表示され
る。

【００２９】本発明のベルト張力検出装置は、以下のよ
うな応用も可能である。 （１）エアバッグコントロール用センサ 乗員の体格（大人又は子供）等により、エアバッグのパ
ワーをコントロールしたり止めたりする。 （２）シートベルトプリテンショナーコントロール用セ
ンサ 乗員の体格（大人又は子供）等により、ベルト引き込み
力をコントロールしたり止めたりする。 （３）シートベルトＥＡコントロール用センサ 乗員の体格（大人又は子供）等により、ＥＡ荷重をコン
トロールする。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、簡単且つ安価な構成を有するベルト張力検出
装置を提供できる。あるいは、様々な応用的態様におい
ては、以下（１）〜（４）も考えられる。 （１）ベルト張力を検出し、単独あるいは他の検出手段
（乗員の重量を検出する手段や着座面等の荷重分布を検
出する手段）と併用することで、チャイルドシートを固
定していることを検出できる。 （２）チャイルドシートの固定を検出することによっ
て、エアバッグの作動を止めることができる。 （３）運搬物固定ベルトの緩みを運送者に知らせること
により、荷崩れを未然に防ぐことができる。 （４）乗員の固定を電気的に確認できるので、ヒューマ
ンエラーによるトラブルが減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明の一実施例に係るベルト張
力検出装置を含むシートベルト装置端部の構成を示す平
面図であり、図１（Ｂ）は同シートベルト装置端部の側
面図である。

【図２】図２（Ａ）は本発明の一実施例に係るベルト張
力検出装置のセンサの構成を示す正面図であり、図２
（Ｂ）は同センサの側面図である。

【図３】図３は本発明の他の例に係るベルト張力検出装
置のセンサの構成を示す正面図である。

【図４】図４は本発明の他の例に係るベルト張力検出装
置のセンサの構成を示す正面図である。

【図５】図５（Ａ）は本発明の他の例に係るベルト張力
検出装置のセンサの構成を示す正面図であり、図５
（Ｂ）は同センサの側面図である。

【図６】図６は本発明の他の例に係るベルト張力検出装
置のセンサのホルダの例を示す正面図である。

【図７】図７は、本発明の一実施例に係るベルト張力検
出装置のセンサの構成を示す斜視図である。

【図８】図８（Ａ）は図７のセンサの正面図であり、図
８（Ｂ）は同センサの平面図であり、図８（Ｃ）は同セ
ンサの側面図である。

【図９】図９（Ａ）は図７及び図８のセンサのホルダ
（ばね保持部材）を示す平面図であり、図９（Ｂ）はホ
ルダの正面図であり、図９（Ｃ）は同ホルダの側面図で
ある。

【図１０】図１０（Ａ）は図７及び図８のセンサのばね
を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は同ばねの正面図で
あり、図１０（Ｃ）は同ばねの側面図である。

【符号の説明】

Ｂ シートベルト Ｔ タ
ング １、１０、１１、１２、１３ センサ ２ ばね ３ 保
持部材 ７ コイルばね ２０、３１、３５、３８ ホルダ ２１ 内突部 ２２
外突部 ２３ 貫通孔 ２５
孔 ２７ 舌片 ３３
ばね取付板 ３４ 接点 ３６
センサ台 ５１ 検出器 ５１ａ
スイッチ ５３、５５ 可変抵抗 ５３
ａ、５５ａ センサアーム ５３ｂ、５５ｂ 抵抗器 ５７
ひずみセンサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 張力のかかるベルトの少なくとも一部に
   ２枚の帯状体からなる部分が設けられており、 該２枚の帯状体の間に、該２枚の帯状体相互の間隔の変
   化を検出するセンサが配置されていることを特徴とする
   ベルト張力検出装置。
2. 【請求項２】 前記張力のかかるベルトを構造物に固定
   するための固定具との連結部に前記センサが配置されて
   いることを特徴とする請求項１記載のベルト張力検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記センサが、ばねと、該ばねを保持す
   る保持部材と、該ばねの撓みを検出する検出器と、を具
   備することを特徴とする請求項１又は２記載のベルト張
   力検出装置。
4. 【請求項４】 前記保持部材の前記ベルトと接触する部
   分の形状が、該ベルトの幅方向両端部側よりも中央部の
   ほうが高くなっていることを特徴とする請求項３記載の
   ベルト張力検出装置。
5. 【請求項５】 前記検出器が、前記ベルトの張力が設定
   値を超えたときに作動するスイッチを有することを特徴
   とする請求項３又は４項記載のベルト張力検出装置。
6. 【請求項６】 前記ベルトの張力に応じて前記センサの
   発する信号が変化することを特徴とする請求項１〜５い
   ずれか１項記載のベルト張力検出装置。