JP2567373B2

JP2567373B2 - シ−トベルトリトラクタ

Info

Publication number: JP2567373B2
Application number: JP60215129A
Authority: JP
Inventors: 淑行永島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPS6274747A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、シートベルトリトラクタに関し、さらに
詳しくは、乗員がシートベルトを着用したときに生ずる
不快な圧迫を避けるためのテンションレス機構を備えた
シートベルトリトラクタの改良に関する。

［技術的背景及び問題点］従来のテンションレス機構を備えたシートベルトリト
ラクタとしては、例えば第13図及び第14図に記載のよう
なものがある。（特公昭52−9891号）。

このシートベルトリトラクタは、シートベルト71を引
き出して装着した際に、バックル係合スイッチ72により
モータ73を回転させて、ウオーム74及び扇形ギヤ75さら
にレバー76、爪車77を介して巻込器78をベルト弛み方向
へ回転させ、シートベルト71を一定長さ繰り出してから
レバー76と爪車77の係合により、シートベルト71を所定
量弛ませテンションレス状態を得るようにしている。

しかしながら、このような従来のシートベルトリトラ
クタにあっては、テンションレス状態を得るためのシー
トベルト71の弛み量の設定は、バックル係合スイッチ72
とリミットスイッチ79,80等によりモータ73の回転を制
御して行ない、バックル係合スイッチ72がONされた状態
から一定量だけシートベルト71を弛めるようにしてい
た。このため、シートベルト装着時に弛み量があるとさ
らに弛み量が増加されてしまい、シートベルトの本来の
機能が必ずしも充分には果せなくなる恐れがある。

なお、この場合には、手動スイッチの操作で再度締め
ることも可能であるが、手動では面倒であり、また、忘
れられるおそれがある。

さらに、従来のシートベルトリトラクタにあっては、
レバー76と爪車77の係合によって巻込器78のシートベル
ト引出し方向への回転も阻止されることから、テンショ
ンレス状態にした後は、シートベルトの引出しをも行な
うことができず、このため乗員の姿勢変更が制限されて
しまい不都合がある。

このような問題点を改善するものとして本願出願人は
既に特願昭58−66160号を提案している。

［発明の目的］この発明は、上記提案をさらに発展させたもので、テ
ンションレス状態におけるベルトの弛み量を車両の走行
状態に応じて制御するとともに、テンションレス状態で
あってもベルトの引出しを可能にすることによって前記
従来装置の不都合を解決し、しかも乗員の姿勢変更に対
する制御性をより向上させたシートベルトリトラクタの
提供を目的とする。

［発明の構成］ベルト端部が固着された巻取軸と、この巻取軸をベルト巻取方向に付勢する付勢手段と、前記巻取軸に連繋された歯車機構と、前記付勢手段に抗して該歯車機構を介して巻取軸をベ
ルト引出し方向に回転させベルトに弛みを付与するモー
タと、前記歯車機構に噛合して前記巻取軸のベルト巻取方向
への回転を阻止可能な機械的テンションレス機構と、車速を感知する感知手段と、ベルト装着時のベルト引出し位置をベルト基準位置と
して設定する手段と、該設定手段により設定されたベルト基準位置に対し
て、車速に応じて所要の弛みを付与すべく前記モータお
よび機械的テンションレス機構に出力する第１出力手段
とを備えたシートベルトリトラクタにおいて、ベルトの弛み調節時に前記ベルトの基準位置に車速に
応じた弛み量を付加した目標ベルト引出し長さを設定す
る手段と、該目標ベルト引出し長さ設定手段で設定された目標ベ
ルト引出し長さに対して実際のベルト引出し長さが所定
量以上であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段により所定量以上の引出しを検出すると前
記機械的テンションレス機構の作動を解除し乗員にベル
トを密着させる信号を出力する第２出力手段と、を備えたことを特徴としている。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図及び第３図に示したようにシートベルトリトラ
クタのハウジング１は、両側壁1a,1bを有する断面略コ
字状に形成されている。この両側壁1a,1bには、巻取軸
支持孔1c,1dが開設され、該巻取軸支持孔1c,1d内に巻取
軸２が回転自在に遊挿されている。巻取軸２は付勢手段
としてのスプリング４によりシートベルト５を巻取る方
向（第３図において時計方向）に回転力が付与されてお
り、また車両の加速度を感知する感知センサ27によって
作動する緊急ロック部材6aと係合するラチェット歯車6b
が固着されている。

側壁1bの巻取軸支持孔1dから突出した巻取軸２の端部
には、外周に外周歯8bを有し、かつ円形スリーブ8dの内
周面の一部に内径方向の第１突起8aを有する第１歯車８
が遊挿されている。この第１歯車８のスリーブ8d内に
は、円板状のキャリヤ10が巻取軸２に遊挿された状態で
内装されており、スナップリング12により抜け止めされ
ている。前記キャリヤ10は、その外周に前記第１突起8a
と円周方向（第３図において時計方向）に当接する第２
突起10bが形成されており、また、後述する遊星歯車14
を軸支するピン10aが植設されている。このキャリヤ10
は第１歯車８との間に掛渡された渦巻状のスプリング９
により第１歯車８に対して時計方向の回動習性が付与さ
れ、突起8aと10bとが当接するように付勢されている。

前記キャリヤ10のピン10aには、遊星歯車14が遊挿さ
れスナップリング11で抜け止めされている。この遊星歯
車14は、前記巻取軸２に嵌着された太陽歯車13に噛合し
ている。

一方、巻取軸２の端部にはスリットホイール15が固着
されており、このスリットホイール15の内側には、第２
図に示したようにスリットホイール15の固着ボス部15a
に遊装された第２歯車26が設けられている。この第２歯
車26は、外周部に外歯歯車26aを、また内周部には内歯
歯車26bを有している。前記内歯歯車26bは前記遊星歯車
14と噛合している。従って、前記第１歯車8,キャリヤ1
0,太陽歯車13,遊星歯車14,及び第２歯車26は、巻取軸２
に連繋された歯車機構を構成している。前記外歯歯車26
aは第２ウオーム21と噛合しており、この第２ウオーム2
1と同軸に固定された第１ウオームホイール22がモータ2
5の回転軸24に嵌着された第１ウオーム23と噛合してい
る。

他方前記側壁1bには、一端部をピン19により回動自在
に枢支された係止部材17が設けられている。この係止部
材17には、前記第１歯車８の外周歯8bと噛合する歯17a
が設けられている。係止部材17はその枢支側に設けられ
たスプリング18により非噛合方向に付勢されており、ま
た、その自由端がソレノイド20の電磁力により前記スプ
リング18に抗して回動し、前記歯17aを外周歯8bに噛合
させて、第１歯車８の回転を阻止するように構成されて
いる。従って、係止部材17,スプリング18,及びソレノイ
ド20は歯車機構の第１歯車８に噛合して巻取軸２のベル
ト巻取り方向への回転を阻止する機械的テンションレス
機構を構成している。

さらにこの側壁1bには前記スリットホイール15を挟む
ようにして非接触の第１回転角センサ16が固定されてお
り、この第１回転角センサ16はスリットホイール15の円
周に設けられているスリットの通過を検知して巻取軸２
の回転角を検出する。この第１回転角センサ16は所定車
速時のベルトの密着位置を検出する検出手段としても機
能する。なお、第２回転角センサ28は、モータ25の駆動
系に設けられており、モータ25の駆動による巻取軸２の
回転角を検出する。

上記の構成に係るシートベルトリトラクタは第４図に
示したような回路内に組込まれて制御される。すなわ
ち，マイクロコンピュータで構成された制御装置30はバ
ッテリー31を電源としており、第１出力手段30a,この発
明の主要構成事項の一実施例に係る第２出力手段30b,及
び判別手段30cを備えると共に、バックルスイッチ32及
びシートスイッチ33からの信号が入力されるようになっ
ている。第１出力手段30aは後述する感知手段としての
車速パルス発生器34の出力信号に基づき、シートベルト
５を引出し、乗員に装着してその略密着位置として決定
される基準位置から車速に応じて所要の弛みを付与すべ
く、モータ25及び機械的テンションレス機構のソレノイ
ド20を作動制御するように構成されている。第２出力手
段30bは所定車速時にシートベルト５を乗員に密着させ
るべく機械的テンションレス機構のソレノイド20へ出力
するように構成されている。前記判別手段30cは所定車
速時に弛み付与制御前のベルト引出し量と前記第１出力
手段30aによる弛み付与制御の目標とするベルト引出し
量とを比較し所定量を上回るか否かを判別するように構
成されている。バックルスイッチ32はシートベルト端部
に縫着されているタングをバックルに係合させた場合に
ONとなり、また、シートスイッチ33はシートに設けられ
ているシートスライド装着を作動させてシートの移動を
行なった場合にONとなるスイッチである。また、制御装
置30には、車速を感知する感知手段としての車速パルス
発生器34,低加速度検出装置35の信号が入力されてお
り、この車速パルス発生器34は、車速を検出して当該車
速に応じたパルスを発生し、また低加速度検出装置35は
車両の負の加速度を検出し、それぞれ制御装置30に入力
する。さらに制御装置30には、前記第１回転角センサ1
6,第２回転角センサ28の信号が入力されており、両セン
サ16,28は前記したそれぞれの信号を制御装置30に入力
する。

一方、この制御装置30からの出力は、前記したモータ
25の両電極及びソレノイド20に図示しない駆動回路を介
して入力されるようになっている。

つぎに、上記の構成による作用について第５図
（ａ）、第５図（ｂ）に示した制御装置30のフローチャ
ート、第６図に示した車速と適正ベルト弛み量の関係を
示すグラフ、及び第７図〜第10図に示したシートベルト
リトラクタの作動状況とに従って説明する。

（ａ）ベルト引出し［タングとバックルの係合前（第７
図）］まず乗員がシートに着座すると第５図（ａ）の割込ル
ーチンが実行され、シートスライドレールを移動させる
と、シートスイッチ33がONとなりステップS₁はNOとな
る。このためステップS₄₀に進み「ソレノイドOFF」の指
示がでてシートベルト５には巻取力が作用する。シート
スライドの作動が終了するとシートスイッチ33はOFFと
なり、ステップS₁はYESとなりステップS₂に進み車両が
所定の加速度状態以下かが比較される。乗車直後は車両
を停止しているためステップS₂の判断はYESとなりステ
ップS₃に進む。つぎにベルトを着用するために乗員がシ
ートベルトリトラクタからベルトを引出すとき、バック
ルスイッチ32はOFFとなっているためステップS₃「バッ
クルセットしたか？」はNOとなってステップS₄₀「ソレ
ノイドOFF」に進み、ソレノイド20には通電されない。
従って、係止部材17はスプリング18の付勢力で反時計方
向に回動しており、第１歯車８の外周歯8bと係止部材17
の歯17aとは非噛合状態にある。そこで、シートベルト
５の引出しによって巻取軸２が反時計方向に回転する
と、第７図矢印で示したように太陽歯車13は同方向に回
転する。第２歯車26は外歯歯車26aが第２ウオーム21と
噛合い固定されているめ遊星歯車14が時計方向に回転
し、キャリヤ10は反時計方向に回転する。このキャリヤ
10にスプリング９で連結した第１歯車８も同方向に回転
する。従って、乗員は、自由にシートベルト５を引出す
ことができる。

（ｂ）バックル係合後の一定時間内（第８図）シートベルト５のタングがバックルに係合されると、
バックルスイッチ32がONとなり、ステップS₃はYESとな
って第５図（ａ）の割込みルーチンは終了する。次い
で、第５図（ｂ）のメインルチーンが実行されステップ
S₄「タイマＡスタート」に進み、ソレノイド20を作動さ
せるまでに設けられた所要の時間T₀がセットされたタイ
マＡをスタートさせる。そして、記憶している最小ベル
ト引出し長さＭ（回転角）及び実際のベルト引出し長さ
Ｌ（回転角）の値をそれぞれＭ＝1000,L＝０に設定す
る。さらに、ステップS₅「TA＜T₀」に進みタイマＡの時
間経過をチェックする。このT₀は10秒程度が設定されて
おり、乗員がシートベルト装着後、姿勢を整え終ること
を想定している。このため、乗員が姿勢を整え終る時間
TAが10秒以内の間は次のステップS₆に進みベルト引出し
量の検出を行なう。すなわち、ステップS₆において、第
１回転角センサ16及び第２回転角センサ28からの信号が
入力したかをチェックし、ステップS₇においてそれが右
方向への回転、すなわち巻取り方向への回転であるかを
チェックし、これがYESである場合は、ステップS₈「Ｌ
＝Ｌ−１」に、NOである場合にはステップS₉「Ｌ＝Ｌ＋
１」に進む。このステップS₈，S₉において、Ｌは第１回
転角センサ16の回転角であり、右回転（巻取り）である
場合にはＬ−１に、左回転（繰出し）である場合にはＬ
＋１としてＬをカウントし、ステップS₁₀「Ｌ＜Ｍ」に
進む。ステップS₁₀において、Ｍはベルト引出し長さの
最小値であり、このステップS₁₀で最小ベルト引出し長
さＭと実際のベルト引出し長さＬとを比較しＭ＞ＬがYE
SであればステップS₁₁「Ｍ＝Ｌ」に進み、Ｌの長さを最
小レベル引出し長さＭとし巻取軸２の回転角として記憶
する。

このとき、係止部材17はまだソレノイド20によって磁
引されていないため、例えば第８図に示したように巻取
軸２が余分に引出されたシートベルト５を巻き取って、
ベルト巻取り方向、すなわち時計方向に回転するとき、
第１歯車８及びキャリヤ10は同方向に、また遊星歯車14
は時計方向に公転しつつ時計方向に自転することができ
る。従って、シートベルト装着時、乗員とシートベルト
５との間に不必要な弛みが発生することなく確実な密着
をはかるきとができる。

（ｃ）一定時間経過後ベルト弛み量の自動付与（第９
図）タイマTAが設定時間T₀を経過すると、乗員が姿勢を整
え終ったとみなし、ステップS₃₀「ソレノイドON」に進
み、第１出力手段30aからの出力に基づきソレノイド20
に通電する。すると、該ソレノイド20の電磁力によって
係止部材17がスプリング18に抗してピン19を中心に時計
方向に回動し、係止部材17の歯17aが第１歯車８の外周
歯8bに噛合して第１歯車８の回転が阻止される．また，
スプリング４による巻取軸２の巻取り方向（時計方向）
の回転によって、キャリヤ10には同方向のトルクが伝達
されるが、キャリヤ10の第２突起10bが係止部材17によ
って回転を阻止されている第１歯車８の第１突起8aに当
接係合することにより、該キャリヤ10も同方向への回転
が阻止される。

一方第２歯車26は外周歯26aを第２ウォーム21に噛合
して回転を阻止されている。従って、第２歯車26の内周
歯26bに噛合している遊星歯車14は、反時計方向への公
転を伴う時計方向への自転のみが可能となり、この遊星
歯車14と噛合している太陽歯車13は反時計方向への回転
のみが可能となる。従って、前記太陽歯車13が固定され
ている巻取軸２も反時計方向であるベルト引出し方向へ
の回転のみが可能となり、換言すれば巻取り方向の回転
が阻止されてテンションレスの状態となる。

一方制御装置30においては、フローチャートに示した
ように、ステップS₁₂「Ls＝Ｌ」にて、ソレノイド20が
作動したときの巻取軸２の回転角ＬをLsとして記憶し、
このベルト装着時のベルト引出し位置をベルト基準位置
として設定する。さらにステップS₁₃「車速検出」にて
そのときの車速を車速パルス発生器34によって検出し、
ステップS₁₄「δ＝ｆ（ｖ）」に進みその時の車速に応
じベルトの適正弛み量δを演算する。そして、ステップ
S₁₅「L₀＝Ｍ＋δ」において、該適正弛み量δに前記し
た最小ベルト引出し量Ｍを加え、適正ベルト引出し量L₀
（目標値）を決定し、ステップS₆₀に進む。即ち、前述
のステッブS14,S15で行っている演算がベルトの弛み調
節時にベルト基準位置に車速に応じた弛み量を付加した
目標ベルト引出し長さを設定する手段に相当している。
ステップS₆₀では判別手段30Cにおいてベルトの引出し量
が適性か否かの判別が行なわれる。この判別は、弛み付
与制御前の現在ベルト引出し量Ｌと前記目標値L₀との比
較において行なわれる。

ステップS₆₀「Ｌ≧L₀」で、ベルト引出し長さが所定
量内である（NO）と判別されるとステップS₆₂「ソレノ
イドON」において、第２出力手段30bからの信号により
ソレノイド20が作動し係止部材17がスプリング18に抗し
て時計方向に回動し、係止部材17の歯17aが第１歯車８
の外周歯8aに噛合して第１歯車８の回転が阻止される。
また、スプリング４による巻取軸２の巻取り方向（時計
方向）への回転によって、キヤリヤ10には同方向のトル
クが伝えられるが、キャリヤ10の第２突起10bが係止部
材17によって回転を阻止されている第１歯車８の第１突
起8aに当接係合することから、このキヤリヤ10bも前記
方向の回転が阻止される。一方第２歯車26は、外周歯26
aを第２ウォーム21に噛合して回転を阻止されており、
この第２歯車26の内周歯26bに噛合している遊星歯車14
は反時計方向への所定範囲内の公転を伴う時計方向への
自転のみが可能となり、この遊星歯車14と噛合している
太陽歯車13は、反時計方向への所定範囲内の回転のみが
可能となる。従って、太陽歯車13が固定されている巻取
軸２も反時計方向であるベルト引出し方向への略１回の
回転のみが可能となり、巻取り方向への回転が阻止され
たテンションレスの状態になる。そして、ステップS₁₆
「DL＝L₀−Ls」にて前記のLsとの差を求め、かつその差
に応じて第１出力手段30aから出力されてモータ25が駆
動され、第１ウォーム23,第１ウォームホイル22,第２ウ
ォーム21を介して第２歯車26を回転させる。このときの
モータ25の制御は、第１回転角センサ16若しくは第２回
転角センサ28のフィードバックによる。すなわち、フロ
ーチャートに示したように、ステップS₁₇「DL＞ε」に
おいて、前記差DLが微小値εよりも大であるかをチェッ
クする。ここで微小値εはハンチング防止のために設定
された値で、プラスマイナスεの間で目標値L₀との誤差
を許容するためのものである。そして、このチェックが
YESとなれば、ステップS₁₈「モータ左駆動」にてモータ
25を左回転させてベルトを引出しこれを是正し、これが
是正された時点でステップS₁₉「L₀−Ｌ＞ε」がNOとな
ってステップS₂₃「モータ停止」にてモータ25の左駆動
を停止させる。また、ステップS₁₇でのチェックがNOと
なった場合には、さらにステップS₂₀「DL＜−ε」にお
いてDLがマイナスεを超える値となっているかをチェッ
クする。そしてこのステップS₂₀がYESとなり、許容範囲
であるマイナスεを超えるものであれば、ステップS₂₁
「モータ右駆動」でベルトを巻取りこれを是正し、これ
が是正された時点でステップS₂₂「Ｌ−L₀＞ε」がNOと
なってステップS₂₃「モータ停止」にてモータ25の右駆
動が停止される。なお、ステップS₂₀のDL＜−εがNOと
なった場合には、モータ25を駆動させることなくステッ
プS₁₃からのステップが繰り返される。従って、例えば
第６図実線で示すように車速に応じて弛み付与ができ、
シートベルトの機能を十分に保持しながら、乗員の拘束
感をなくすことができる。

また、ステップS₆₀「Ｌ≧L₀」において、ベルトの引
出し長さが所定量以上である（YES）と判別されると
（第６図中斜線の領域）、ステップS₆₁にて第２出力手
段30bから「ソレノイドOFF」の信号が出力され、ソレノ
イド20の通電が停止される。従って係止部材17はスプリ
ング18によって反時計回りに回動し、第１歯車８の外周
歯8bと係止部材17の歯17aとは非噛合状態となり、第１
歯車８は回転自由となる。すると第１歯車８の第１突起
8aとの当接係合によって時計方向の回転を阻止されてい
たキャリヤ10は同方向に回転自由となり、遊星歯車14は
時計方向への公転と反時計方向への自転が自由になる。
従って、遊星歯車14と噛合している太陽歯車13は時計方
向への回転が自由となり、この太陽歯車13が固設されて
いる巻取軸２も同方向に回転自由となって、シートベル
トリトラクタはテンションレスが解除された状態とな
る。従って、必要に応じて第６図のような弛み付与制御
を行ないながら、乗車当初の動きが大きくなった等のた
めにシートベルトが目標値よりも大きく引き出されてソ
レノイド20のON後に大きな弛みがあるような場合にはモ
ータ25の駆動が行なわれず不必要なモータ25の動きがな
くなる。従って、モータ25の耐久性を向上させることが
できると共に、密着によるベルト引出し量が略目標値L₀
になったときに弛み付与制御を行なうから、より正確な
制御ができる。

なお、ソレノイド20のON後はステップS₆₃において、
ソレノイド20が作動したときの巻取軸２の回転角ＬをLs
として記憶する。

一方、シートベルトリトラクタはこの制御に基づい
て、第９図に示したように作動する。第９図はベルトを
弛ませる方向、すなわちベルト引出し方向に巻取軸２を
回転させた場合の作動例であり、モータ25の回転によっ
て第２ウォーム21を介して第２歯車26を時計方向に回転
させる。このときキャリヤ10は第２突起10bと第１歯車
８の第１突起8aとにより、同方向への回転を阻止されて
いるため遊星歯車14は同方向への公転を阻止されてお
り、そのままの位置で時計方向への自転のみを行なう。
従って、遊星歯車14と噛合している太陽歯車13は反時計
方向に回転し、この太陽歯車13が固設されている巻取軸
２は、スプリング４に抗してベルト引出し方向に回転
し、モータ25が停止した時点で所要のベルト弛み量を得
ることができるのである。

（ｄ）乗員が姿勢を変えた時（第10図）ベルト着装状態において、乗員がグローブボックスか
ら物を取り出そうとするなどしてシートベルト５を引出
そうとすると、巻取軸２に固定された太陽歯車13は反時
計方向に回転し、遊星歯車14は時計方向に自転しつつ、
キャリヤ10がスプリング９に抗して反時計方向に回転す
ることから反時計方向に公転する。そして、キャリヤ10
が一回転するとき太陽歯車13は、の回転が可能なため、ベルト装着時の最大引出し量は、
実用上差し支えない長さに設定することができ、乗員は
自由に姿勢変更を行なうことができる。そして、乗員が
元の着座姿勢に戻ると、スプリング４によって巻取軸
２、太陽歯車13は時計方向に回転し、遊星歯車14は時計
方向に公転しつつ反時計方向に自転し、キャリヤ10は第
２突起10bが第１歯車８の第１突起8aに当接する位置ま
で時計方向に回転して停止し、第９図に示したようなテ
ンションレス状態に戻る。

（ｅ）テンションレス状態解除の場合（第８図）減速時やコーナリング時に、低加速度検知装置35が負
の加速度を感知した場合には、第５図（ａ）の割込ルー
チンが実行され、その入力信号を受けて制御装置30から
ソレノイド20へ通電停止信号が出力される（ステップ
S₂）。これによりソレノイド20が通電を停止すると（ス
テップS₄₀）、係止部材17はスプリング18によって反時
計方向に回動し、係止部材17の歯17aが第１歯車８の外
周歯8bと非噛合状態となり、第１歯車８は回転自由にな
る。すると、第１歯車８の第１突起8aとの当接係合によ
って時計方向の回転を阻止されていたキャリヤ10は、同
方向に回転自由となり、遊星歯車14は時計方向への公転
と反時計方向への自転が自由になる。従って、遊星歯車
14と噛合している太陽歯車13は時計方向への回転が自由
になり、この太陽歯車13を固設している巻取軸23も同方
向に回転自由となり、この巻取軸２はスプリング４の付
勢力によってベルト巻取り方向に回転し、テンションレ
スが解除されシートベルト５は乗員の身体に密着する。

（ｆ）タングとバックルとを解離した場合（第８図）降車等に際して、タングをバックルから解離させる
と、バックルスイッチ32がOFFとなり、第５図（ａ）の
割込ルーチンが実行され、ステップS₃がNOとなってステ
ップS₄₀に進む。ステップS₄₀においては、制御装置30か
らソレノイド20への通電停止信号が出力される。これに
よってソレノイド20の通電が停止され、前記（ｅ）の場
合と同様にして巻取軸２は巻取り方向に回転して、引出
されているシートベルト５をハウジング１内に全て巻取
る。

第11図及び第12図（ａ），（ｂ）は、この発明の他の
実施例を示すもので、この実施例ではマイクロコンピュ
ータで構成された制御装置30に判断手段30d及び第３出
力手段30eを備えている。判断手段30dは車速が第１所定
車速（例えば20km/h）を経過した後に第２所定車速（例
えば60km/h）が連続して検出されたか否かを判断するよ
うに構成されている。第３出力手段30eは第１所定車速
から第２所定車速になったときにシートベルト５を乗員
に密着させるべく機械的テンションレス機構のソレノイ
ド20へ出力するように構成されている。

上記実施例の作用を第12図（ａ），（ｂ）に示した制
御装置30のフローチャートに従って説明する。

ステップS₁〜ステップS₁₃までは、前述の実施例と同
様であるから詳細な説明を省略する。

ステップS₁₃「車速検出」にてその時の車速を車速い
パルス発生器34によって検出しステップS₅₀に進む。ス
テップS₅₀では車速パルス発生器34からの信号により判
断手段30dにおいて、第１所定車速を経過した後に第２
所定車速が連続して検出されたか否かの判断が行われ
る。この第１所定車速は低速の20km/h程度が設定されて
おり、また、第２所定車速は中速の60km/h程度が設定さ
れている。

ステップS₅₀「第１所定車速と第２所定速とが連続検
出されたか？」で連続検出された（YES）と判断される
とステップS₅₁にて第３出力手段30eから「ソレノイドOF
F」の信号が出力され、ソレノイド20の通電が停止され
る。従って係止部材17はスプリング18によって反時計回
りに回動し、第１歯車８の外周歯8bと係止部材17の歯17
aとは非噛合状態となり、第１歯車８は回転自由とな
る。すると第１歯車８の第１突起8aとの当接係合によっ
て時計方向の回転を阻止されていたキャリヤ10は同方向
に回転自由となり、遊星歯車14は時計方向への公転と反
時計方向への自転が自由になる。従って、遊星歯車14と
噛合している太陽歯車13は時計方向への回転が自由とな
り、この太陽歯車13が固設されている巻取軸２も同方向
に回転自由となって、シートベルトリトラクタはテンシ
ョンロックが解除された状態となり（第７図参照）、ス
テップS₅₂に進む。ステップS₅₂では、ソレノイド20がOF
FされてからのタイマＢの設定時間T₁の経過をチェック
する。この設定時間T₁は２〜３秒程度が設定されてお
り、所定車速時における乗員へのベルト密着位置が整い
終ることを想定している。設定時間T₁を超えると、ベル
ト密着位置が整ったものとして、ステップS₅₃へ移行す
る。ステップS₅₃「ソレノイドON」において、第２出力
手段30bからの信号によりソレノイド20が作動し係止部
材17がスプリング18に抗して時計方向に回動し、係止部
材17の歯17aが第１歯車８の外周歯8bに噛合して第１歯
車８の回転が阻止される。また、スプリング４による巻
取軸２の巻取り方向（時計方向）への回転によって、キ
ャリヤ10には同方向のトルクが伝えられるが、キャリヤ
10の第２突起10bが、係止部材17によって回転を阻止さ
れている第１歯車８の第１突起8aに当接係合することか
ら、このキャリヤ10bも前記方向の回転が阻止される。
一方第２歯車26は、外周歯26aを第２ウォーム21に噛合
して回転を阻止されており、この第２歯車26の内周歯26
bに噛合している遊星歯車14は、反時計方向への所定範
囲内の公転を伴う時計方向への自転のみが可能となり、
この遊星歯車14と噛合している太陽歯車13は、反時計方
向への所定範囲内の回転のみが可能となる。従って、太
陽歯車13が固定されている巻取軸２も反時計方向である
ベルト引出し方向への略１回の回転のみが可能となり、
巻取り方向への回転が阻止されたテンションレスの状態
になる。そして、ステップS₅₄「Ｍ＝Ｌ」において、こ
のときのベルト引出し位置を密着位置として検出してい
る第１回転角センサ16による回転角Ｌを実際の最小ベル
ト引出し長さ（基準位置）Ｍとし、巻取軸２の回転角と
して記憶する。ついでステップS₅₅「Ls＝Ｌ」において
ソレノイド20が作動したときの巻取軸２の回転角ＬをLs
として記憶する。そして、ステップS₁₄「δ＝ｆ（ｖ）
に進み、その後は新たな基準位置Ｍに基づき前述のステ
ップS₂₃までの制御が行なわれると共に、ステップS₁₃〜
S₂₃までが繰返される。従って乗員の姿勢が略安定する
中速（60km/h）において新たに決められた正確なものと
しての基準位置Ｍから弛み量δが付与される。このた
め、乗車当初、たばこを吸うためにシガレットライタを
操作したり、ラジオ、ステレオ操作等をして、姿勢があ
まり安定しない内に基準位置Ｍが決められたとしても、
乗員の姿勢が略安定する中速（60km/h）において基準位
置Ｍが新たに決められるから、基準位置Ｍの正確度を向
上させることがでる。しかも、この新たな基準位置Ｍか
ら弛み量δを付与するから、車速に応じた適正な弛みを
付与することができる。また、ステップS₅₀「第１所定
車速と第２所定車速いとが連続検出されたか？」におい
て、連続検出されていない（NO）と判断されるとステッ
プS₁₄「δ＝ｆ（ｖ）」に進み、以下上記実施例と同様
な制御が行なわれる。

上記のように、この実施例は、第１所定車速と第２所
定車速とが連続検出されたときにのみ、シートベルト５
を乗員に密着させるから、第２所定車速（60km/h程度）
に達した後は、例えば車速を40km/h程度に減速し、再び
60km/h程度に増速されてもシートベルト５はそのままの
状態で保持されそのたび毎にシートベルト５を乗員に密
着させ直すことがないので、第２所定車速±αkm/h（例
えば20km/h）程度での車速で走行する場合に、乗員に与
えられるわずらわしさを除去することができる。

［発明の効果］以上の説明より明らかなように、この発明の構成によ
れば、シートベルトの弛み量は車両の走行状態（例えば
車速）に応じて制御されることとなり、シートベルトの
本来的機能を向上させることができる。また、ベルト着
装後においてもベルト引出しは自在であることから、着
装したベルトによって姿勢を変更する自由が奪われるよ
うなこともない。

ベルトの巻取りは付勢手段でも行なっていることから
偶然に制御手段が故障した場合には、通常のELR式シー
トベルトリトラクタとして使用できるという効果も有す
る。

しかも、ベルト引出し量が車速に応じた所定量以上に
引出されているとき、すなわち、車速に応じた適正弛み
量以上にベルトが弛んでいるときには、機械的テンショ
ンロック機構の解除によりシートベルトを乗員に密着さ
せ、ベルト引出し量が所定量になると弛み付与制御が行
なわれるから、より正確な制御が行なわせることがで
き、制御性を著るしく向上させることができる。またモ
ータの不要な回転も防止でき、モータの耐久性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例の第３図Ｃ−Ｃ面図、第３図は第２図Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ
破断側面図、第４図はこの実施例の概略回路構成この実
施例の作動説明図、第５図（ａ）、（ｂ）はこの実施例
の制御回路のフローチャート、第６図はこの実施例の車
速と適正弛み量との関係を示すパターン図、第７図〜第
10図はこの実施例の作動説明図、第11図はこの発明の他
の実施例を示す概略回路構成図、第12図（ａ），（ｂ）
は第11図の制御回路のフローチャート、第13図は従来の
シートベルトリトラクタの一例を示す電気回路図、第14
図はその概略構成図である。２…巻取軸４…スプリング（付勢手段）５…シートベルト８…第１歯車（歯車機構） 10…キャリヤ（歯車機構） 13…太陽歯車（歯車機構） 14…遊星歯車（歯車機構） 26…第２歯車（歯車機構） 17…係止部材（機械的テンションレス機構） 18…スプリング（機械的テンションレス機構） 20…ソレノイド（機械的テンションレス機構） 16…第１回転角センサ 25…モータ 30a…第１出力手段 30b…第２出力手段 30c…判別手段 30…制御装置 34…車速パルス発生器（感知手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト端部が固着された巻取軸と、この巻取軸をベルト巻取方向に付勢する付勢手段と、前記巻取軸に連繋された歯車機構と、前記付勢手段に抗して該歯車機構を介して巻取軸をベル
ト引出し方向に回転させベルトに弛みを付与するモータ
と、前記歯車機構に噛合して前記巻取軸のベルト巻取方向へ
の回転を阻止可能な機械的テンションレス機構と、車速を感知する感知手段と、ベルト装着時のベルト引出し位置をベルト基準位置とし
て設定する手段と、該設定手段により設定されたベルト基準位置に対して、
車速に応じて所要の弛みを付与すべく前記モータおよび
機械的テンションレス機構に出力する第１出力手段とを
備えたシートベルトリトラクタにおいて、ベルトの弛み調節時に前記ベルトの基準位置に車速に応
じた弛み量を付加した目標ベルト引出し長さを設定する
手段と、該目標ベルト引出し長さ設定手段で設定された
目標ベルト引出し長さに対して実際のベルト引出し長さ
が所定量以上であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段により所定量以上の引出しを検出すると前記
機械的テンションレス機構の作動を解除し乗員にベルト
を密着させる信号を出力する第２出力手段と、を備えたことを特徴とするシートベルトリトラクタ。