JP5032238B2 - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関し、特に、電動モータが電子制御装置（ＥＣＵ）で制御されるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置の技術分野に関するものである。

従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、車両衝突時等の緊急時に、シートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。このようなシートベルト装置においては、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラクタでは、シートベルトは非装着時にはスプールに巻き取られているが、装着時には送り出されて乗員に装着される。そして、前述のような緊急時にシートベルトリトラクタのロック機構が作動してスプールのベルト送り出し方向の回転を阻止することにより、シートベルトの送り出しが阻止される。これにより、緊急時にシートベルトは乗員を拘束するようになる。

従来のシートベルト装置としては、電動モータでスプールを回転制御することでベルト巻取りおよびベルト送り出しを行うシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図５はこの特許文献１に記載の従来のシートベルト装置を模式的に示す図、図６はこのシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタを模式的に示す図である。
図５および図６に示すように、このシートベルト装置１は、従来公知の三点式シートベルト装置と同様に、先端のベルトアンカー３ａが車体の床あるいは車両シート２に固定されるシートベルト３、車体に固定されかつ電動のモータ４でスプール５を回転することでシートベルト３の巻取りを行うシートベルトリトラクタ６、シートベルトリトラクタ６から送り出されたシートベルト３を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー７、このガイドアンカー７からガイドされてきたシートベルト３に摺動自在に支持されたタング８、車体の床あるいは車両シート２に固定されかつタング８が係脱可能に挿入係合されるバックル９から構成されている。

この例のシートベルトリトラクタ６は従来公知のシートベルトリトラクタと同様に、背板１０ａおよびその両側からそれぞれ突出した左右両側壁１０ｂ,１０ｃを有するコ字状のフレーム１０、シートベルト３、フレーム１０に回転自在に支持されてシートベルト３を巻き取るスプール５、フレーム１０に支持されてスプール５を常時巻取り方向に付勢するスプリング装置１１、フレーム１０に支持されてスプール５を回転するための駆動手段であるモータ４、フレーム１０に支持されてモータ４の動力を変速してスプール５に伝達する動力伝達機構１２、およびフレーム１０の左側の側壁１０ｂに設けられたカバー１３に支持されかつモータ４を駆動制御するプリント回路１４ａを有する回路基板１４をそれぞれ備えている。そして、回路基板１４のプリント回路１４ａがモータ４および電源に電気的に接続される。

なお、図６には明示されないが、フレーム１０の右側壁１０ｃには、車両衝突時等の車両に所定以上の大きな減速度が加えられたとき作動する従来周知のヴィークルセンサ（減速度感知機構）、シートベルトの通常のシートベルトの送り出し（ベルト装着のためのシートベルトの送り出し等）より速く急激にシートベルト３が送り出されたとき作動する従来周知のウェビングセンサ、およびこれらのヴィークルセンサおよびウェビングセンサのいずれかの作動で作動してスプール５のベルト送り出し方向の回転をロックする周知のロック機構を備えている。
特開２００１−１３０３７７号公報。

従来のシートベルトリトラクタは、一般にセンターピラー内等の車両内部の限られた狭い空間内に配置される。その場合、センターピラー内等の車体部材には、シートベルトリトラクタを出し入れするための開口が設けられている。
ところで、前述の特許文献１では言及していないが、回路基板１４をシートベルトリトラクタ６に一体に設けた場合、回路基板１４が故障したとき、この回路基板１４を交換する際、シートベルトリトラクタ６を車両内部の限られた狭い空間内から開口を通して一々取り外さなくても済むようにして、回路基板１４の交換作業性を良好にすることが求められる。

また、回路基板１４をシートベルトリトラクタ６に一体に設けた場合、回路基板１４の分、シートベルトリトラクタ６のフレーム１０の強度を確保する必要がある。そこで、フレーム１０の強度を単純に大きくしようとすると、フレーム１０の肉厚を大きくしたり、あるいは形状構造を複雑かつ大型にせざるを得なく、必然的にシートベルトリトラクタ６が大型になってしまう。このようにシートベルトリトラクタ６が大型になると、回路基板１４をシートベルトリトラクタ６に一体に設けることでシートベルトリトラクタ６が大型になることと相俟って、センターピラー内等の車両内部の限られた狭い空間内にシートベルトリトラクタ６を組み付けることが難しくなり、組み付け作業性が悪いものとなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電子制御装置を一体に設けても、電子制御装置の交換作業性を良好にし、かつコンパクトに形成して組み付け作業性を向上できるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係るシートベルトリトラクタは、背板とこの背板の両側縁から突設される両側壁とを有するフレームと、このフレームに回転可能に支持されてシートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを回転させるためのモータと、このモータを駆動制御する電子制御装置とを少なくとも備えるシートベルトリトラクタにおいて、前記フレームの背板の前記スプールと反対側の面が車室内方向に向くようにして設けられており、前記電子制御装置が前記フレームの車室内方向に向く面に一体にかつ前記背板の前記スプールと反対側の面に設けられていることを特徴としている。

また、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記電子制御装置が、前記フレームの前記両側壁に対向する位置で前記背板の車室内方向側の面に取り付けられていることを特徴としている。

更に、本発明に係るシートベルト装置は、モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから送り出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記タングが前記バックルに係合することで前記シートベルトによって乗員を拘束するシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか１つであることを特徴としている。

このように構成された本発明のシートベルトリトラクタによれば、電子制御装置をフレームの車室内方向に向く面に車室内方向側に向けて着脱可能に一体に取り付けているので、電子制御装置が故障したとき、シートベルトリトラクタ全体を取り外すことなく、電子制御装置のみを取り外して正常な電子制御装置と交換することができる。これにより、シートベルトリトラクタに電子制御装置を一体に組み付けても、電子制御装置の交換作業性を良好にすることができる。

一方、本発明のシートベルト装置によれば、本発明のシートベルトリトラクタがコンパクトに形成されてセンターピラー内部等の狭い空間内に組み込むことができることから、モータおよび電子制御装置を備える車両にシートベルトリトラクタを設けても車両の車室の内部空間がシートベルトリトラクタによって無駄に占拠されることを防止できる。これにより、車室内での乗員の快適性を確保されつつ、モータによるシートベルトのベルト張力制御で乗員の拘束性を良好にすることができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す図である。なお、以下の各例の説明において、前述の従来例およびその例より前の例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。

図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ６はコ字状のフレーム１０を備えているとともに、このフレーム１０に回転可能に支持されかつシートベルト４を巻き取るスプール５を備えている。また、シートベルトリトラクタ６はスプール５をベルト巻取り方向およびベルト送り出し方向のいずれの方向にも回転させる電動のモータ４およびこのモータ４を駆動制御する平板状の電子制御装置（ＥＣＵ）１６を備えている。したがって、この例のシートベルトリトラクタ６はモータの駆動力でシートベルトの巻取りと送り出しとの両方を行うようになっている。

モータ４は、フレームの両側壁１０ｂ,１０ｃ（側壁１０ｃは側壁１０ｂと重なっており、符号のみ括弧で示す）の下方で背板１０ａに関してスプール５と同じ側に配置されている。このモータ４は、その長手方向（モータ４の回転軸の軸方向）がスプール５の軸方向と平行となるようにしてフレーム１０の背板１０ａと両側壁１０ｂ,１０ｃとの少なくとも一方に着脱可能に固定されている。

また、ＥＣＵ１６はフレーム１０の背板１０ａにおけるスプール５と反対側の面に、シートベルトリトラクタ６と一体に設けられている。その場合、ＥＣＵ１６は両側壁１０ｂ,１０ｃに対向する背板１０ａの位置の、モータ４に近い下部に、着脱可能に取り付けられている。これにより、ＥＣＵ１６とモータ４との電気接続のための配線を短くして、この接続を容易にしている。
この例のシートベルトリトラクタ６の他の構成は、前述の図６に示す従来例の構成と実質的に同じである。

このように構成されたシートベルトリトラクタ６は、図１に示すように、例えばセンターピラー１７の内部空間、つまりセンターピラー１７の車室外方向の側に、フレーム１０の背板１０ａのスプール５と反対側の面が車室内方向に向くようにして配置される。これにより、ＥＣＵを一体に組み付けたシートベルトリトラクタ６のほとんどの部分はセンターピラー１７によって覆われる。そして、シートベルトリトラクタ６が車体に組み付けられた状態では、ＥＣＵ１６は車室内方向に向くようになる。その場合、ＥＣＵ１６は、シートベルトリトラクタ６をセンターピラー１７内に対して出し入れするための開口１７ａに対向するようにされている。

この例のシートベルトリトラクタ６によれば、ＥＣＵ１６を背板１０ａに車室内方向側に向けて着脱可能に取り付けているので、ＥＣＵ１６が故障したとき、シートベルトリトラクタ６全体を取り外すことなく、ＥＣＵ１６のみを開口１７ａを通して取り外し、正常なＥＣＵ１６と交換することができる。これにより、シートベルトリトラクタ６にＥＣＵ１６を一体に組み付けても、ＥＣＵ１６の交換作業性を良好にすることができる。

また、ＥＣＵ１６をフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃに対向する位置で背板１０ａの車室内方向側の面に取り付けているので、ＥＣＵ１６を側壁１０ｂ,１０ｃに設ける場合に比べてＥＣＵ１６（特に、ＥＣＵ１６のケース）をフレーム１０の補強部材として利用することができる。これにより、フレーム１０の肉厚を大きくしたり、あるいはフレーム１０の形状構造を複雑かつ大型にすることなく、フレーム１０の強度を確保することができる。したがって、シートベルトリトラクタ６にＥＣＵ１６を一体に組み付けても、シートベルトリトラクタ６を軽量コンパクトにでき、センターピラー内等の車両内部の限られた狭い空間内へのシートベルトリトラクタ６の組み付け作業性を向上することができる。

更に、ＥＣＵ１６をフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃに対向する位置で背板１０ａに取り付けることで、ＥＣＵ１６がカウンターウェイトとして機能し、シートベルトリトラクタ６の振動を抑制することができる。
この例のシートベルトリトラクタ６の他の作用効果は、スプールがモータにより駆動される従来のシートベルトリトラクタと実質的に同じである。

図２は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示す図である。
前述の例では、モータ４が両側壁１０ｂ,１０ｃの下方に配置されているが、図２に示すようにこの例のシートベルトリトラクタ６では、モータ４が両側壁１０ｂ,１０ｃの上方に配置されている。そして、モータ４が背板１０ａおよび両側壁１０ｂ,１０ｃの少なくともいずれかに固定されている。また、モータ４が両側壁１０ｂ,１０ｃの上方に配置されることで、ＥＣＵ１６は両側壁１０ｂ,１０ｃに対向する背板１０ａの位置の、モータ４に近い上部に、着脱可能に取り付けられている。
この例のシートベルトリトラクタ６の他の構成および作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

図３は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的に示す図である。
前述の図１に示す例では、背板１０ａのスプール５と反対側の面が車室内方向に向くようにしてシートベルトリトラクタ６が車体に取り付けられ、かつ背板１０ａの車室内方向に向く面にＥＣＵ１６が取り付けられているが、図３に示すように、この例のシートベルトリトラクタ６は、両側壁１０ｂ,１０ｃの背板１０ａと反対側の端面１０ｂ₁,１０ｃ₁が車室内方向に向くようにして取り付けられている。そして、ＥＣＵ１６がこれらの側壁１０ｂ,１０ｃの端面１０ｂ₁,１０ｃ₁に架設されている。したがって、この例のシートベルトリトラクタ６においても、ＥＣＵ１６はセンターピラー１７の開口１７ａに対向している。
この例のシートベルトリトラクタ６の他の構成および作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

図４は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的に示す図である。
前述の図１に示す例では、背板１０ａのスプール５と反対側の面が車室内方向に向くようにしてシートベルトリトラクタ６が車体に取り付けられ、かつ背板１０ａの車室内方向に向く面にＥＣＵ１６が取り付けられているが、図４に示すように、この例のシートベルトリトラクタ６は、一方の側壁１０ｂが車室内方向に向くようにして取り付けられている。そして、ＥＣＵ１６がこの側壁１０ｂに取り付けられている。したがって、この例のシートベルトリトラクタ６においても、ＥＣＵ１６はセンターピラー１７の開口１７ａに対向している。
この例のシートベルトリトラクタ６の他の構成および作用効果は、前述の図１に示す例と同じである。

なお、本発明のシートベルトリトラクタは前述の例に限定されることはなく、前述の特許文献１に記載のようにモータの駆動力でシートベルトの巻取りのみを行うようにすることもできるし、あるいはモータの駆動力でシートベルトの送り出しのみを行うようにすることもできる。すなわち、本発明のシートベルトリトラクタはシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うものである。

そして、前述の図１および図２に示す各例のシートベルトリトラクタ６は、いずれも、例えば図５に示す従来の三点式のシートベルト装置１のシートベルトリトラクタ６に用いることができる。
このように本発明のシートベルトリトラクタ６を備えるシートベルト装置１によれば、前述のようにシートベルトリトラクタ６がコンパクトに形成されてセンターピラー内部等の狭い空間内に組み込むことができることから、モータ４およびＥＣＵ１６を備えるシートベルトリトラクタ６を設けても車両の車室の内部空間がシートベルトリトラクタ６によって無駄に占拠されることを防止できる。これにより、車室内での乗員の快適性を確保されつつ、モータ４によるシートベルト３のベルト張力制御で乗員の拘束性を良好にすることができる。

本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、モータでスプールを回転制御することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的に示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の更に他の例を模式的に示す図である。 従来のシートベルト装置を模式的に示す図である。 図５に示すシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタを模式的に示す図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、３…シートベルト、４…モータ、５…スプール、６…シートベルトリトラクタ、８…タング、９…バックル、１０…フレーム、１０ａ…背板、１０ｂ,１０ｃ…側壁、１０ｂ₁,１０ｃ₁…側壁の端面、１６…ＥＣＵ、１７…センターピラー

Claims (3)

1. 背板とこの背板の両側縁から突設される両側壁とを有するフレームと、このフレームに回転可能に支持されてシートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを回転させるためのモータと、このモータを駆動制御する電子制御装置とを少なくとも備えるシートベルトリトラクタにおいて、
   前記フレームの背板の前記スプールと反対側の面が車室内方向に向くようにして設けられており、
   前記電子制御装置が前記フレームの車室内方向に向く面に一体にかつ前記背板の前記スプールと反対側の面に設けられていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記電子制御装置は、前記フレームの前記両側壁に対向する位置で前記背板の車室内方向側の面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシートベルトリトラクタ。
3. モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから送り出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記タングが前記バックルに係合することで前記シートベルトによって乗員を拘束するシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１または２に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。

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