JPH0213265Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、乗員が着装したシートベルトによつ
て緊締されることのない、ベルトを所謂テンシヨ
ンレス状態にするためのロツク機構を備えたシー
トベルトリトラクタに関する。

従来、このテンシヨンレスロツク機構を備えた
シートベルトリトラクタとしては、例えば第１図
及び第２図に示すようなものがある（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を引き出して着装した際に、バツクル係合ス
イツチ７２よりモータ７３を回転させて、ウオー
ム７４及び扇形ギヤ７５更にレバー７６、爪車７
７を介して巻込み器７８をベルト弛み方向に回転
させ、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、ベルト７１を所
定量弛ませテンシヨンレス状態を得るようにして
いる。

ところでこのテンシヨンレス状態を得るための
機構、すなわちテンシヨンレスロツク機構は、ベ
ルトがこれを着装した乗員の身体を常時緊締する
ことによつて生ずる不快を解消するためのもので
あり、したがつて、弛み量の設定はこの不快を解
消するために充分なものであることを必要とす
る。一方シートベルトは、事故時等において乗員
の身体を拘束してその揺動を阻止し、障害の発生
を防止することを本来の機能とするものであるこ
とから、この障害防止という観点からは、ベルト
の弛み量は必要最小限であることを要し、特に高
速走行時等、事故発生時の衝撃の大きさを考慮す
ると弛み量はより一層最小限であることを要す
る。

しかるに前記した従来のシートベルトリトラク
タにあつては、テンシヨンレス状態を得るための
ベルトの弛み量の設定は、バツクルスイツチ７２
とリミツトスイツチ７９，８０等によりモータの
回転を制御して行ない、バツクルスイツチ７２が
ONされた状態から一定量だけベルトを弛めるよ
うにしていたため、ベルト装着時に弛み量がある
と更に弛み量が増加されてしまい、前記したシー
トベルトの本来の機能が必ずしも充分には果せな
くなる可能性があるという問題点がある。

なおこの場合には、手動スイツチの操作でもう
一度締めることも可能であるが、手動では面倒で
あり、かつ忘れられるおそれもある。

さらにこの従来のシートベルトリトラクタにあ
つては、ベルトの弛み量は一定量に設定されてい
ることから、該弛み量の設定量如何によつては、
事故発生時に乗員の身体拘束を充分に行なうこと
ができないという問題点も有する。

本考案は従来のシートベルトリトラクタのかか
る問題点に着目してなされたものであり、ベルト
の巻取軸をベルト引き出し方向に駆動してベルト
に所定の弛みを付与するモータと、巻取軸のベル
ト巻き取り方向への回転を阻止するテンシヨンレ
スロツク機構とを、走行状態に応じて自動制御す
ることにより、前記問題点を全て解決することの
できるシートベルトリトラクタを提供することを
目的とするものである。

以下本考案の構成について、第３図以降に示し
た一実施例によつて説明する。

図中１は、略コ形状に成形されたハウジング、
２はこのハウジング１の側板１ａ，１ａに回転自
在に支持されるとともに、これに巻き取られてい
るベルト３の一端が固定された巻取軸であつて、
該巻取軸２は、その一端２ａにて、ハウジング１
側部に設けられた巻取りスプリング４によつて、
常時ベルト巻き取り方向に回転付勢されている。

５，６，７は各々、加速度センサ、ラチエツト
ホイール、ロツク爪で、公知の緊急ロツク装置を
構成するもであり、緊急時の加速度センサ５の揺
動により、上記ラチエツトホイール６とロツク爪
７がかみ合い、巻取軸２のベルト引き出し方向へ
の回転を阻止して、緊急時のベルト引き出しを阻
止する。

８は巻取軸２の他端２ｂに固設されたラチエツ
トホイールで、第４図に明示したように、巻き取
り方向の回転のみを阻止し、かつ引き出し方向へ
の回転を許容し得る方向に歯が形成されている。
９はストツパであり、ラチエツトホイール８の歯
と係合可能にピン９ａにて枢着されており、該ピ
ン９ａに嵌装されたスプリング１０によつて、非
係合方向に付勢されている。１６はソレノイドで
あり、励・消磁によつて伸縮するプランジヤ１６
ａを有し、該プランジヤ１６ａの端部はストツパ
９の端部に連係されており、励磁によりプランジ
ヤ１６ａを収縮させて、ストツパ９を回転せし
め、該ストツパ９をラチエツトホイール８に係合
させて巻取軸２のベルト巻き取り方向への回転を
阻止する。すなわちラチエツトホイール８と、ス
トツパ９と、スプリング１０と、ソレノイド１６
とにて、巻取軸２のベルト巻き取り方向への回転
のみを阻止するテンシヨンレスロツク機構を構成
している。

１１は回転角検出用歯車で周部に山型歯を有
し、ラチエツトホイール８とともに回転すべく、
該ラチエツトホイール８に固設されている。１２
はタンブラースイツチであり、回転角検出用歯車
１１の回転時にその山型歯に接触して揺動する検
出子１２ａを有し、さらに第５図に示すように回
転角検出用歯車１１の巻き取り方向への回転に伴
う検出子１２ａの揺動によつて該検出子１２ａが
当接しパルス信号を発生する接点１７と、逆方向
つまり引き出し方向への回転角検出用歯車１１の
回転に伴う検出子１２ａの揺動によつて該検出子
１２ａが接触しパルス信号を発する接点１８とを
有している。

１３はモータであり、該モータ１３の回転軸１
３ａには、歯車１４が取付けられており、一方前
記巻取軸２の一端には、この歯車１４と噛合する
歯車１５が固設されており、したがつてモータ１
３の回転は歯車１４，１５を介して巻取軸２に伝
達される。

次にモータ１３及びソレノイド１６等で構成し
た、前記テンシヨンレスロツク機構を制御するた
めの構成について、第６図に従つて説明する。

図中２１はアツプパルス発生器で、前記したよ
うに歯車１１の引き出し方向への回転に伴つてパ
ルス信号（アツプパルス）を発生するタンブラー
スイツチ１２の接点１８より構成されており、又
２２はダウンパルス発生器で、歯車１１のベルト
巻き取り方向への回転に伴つてパルス信号（ダウ
ンパルス）を発生するタンブラースイツチ１２の
接点１７により構成されている。２３，２４，２
５は各々、バツクルスイツチ、シートスライドス
イツチ、リクライニングスイツチであり、まずバ
ツクルスイツチ２３は、ベルト端部に縫着されて
いるタングをシートベルトのバツクルに係合させ
た状態で後述する制御回路２９をONにする信号
を、又シートスライドスイツチ２４は、シートの
前後位置の変更を行なうためシートをシートスラ
イド上で移動させる操作を行なうと前記制御回路
２９をOFFにする信号を、又リクライニングス
イツチ２５は、シートバツクを角度変更するリク
ライニング操作を行なうと、前記制御回路を
OFFにする信号を各々出力するスイツチである。

２６は巻取軸２の巻き取り方向への回転角と引
き出し方向への回転角の計算を行なう演算手段で
あるカウンタであつて、具体的にはアツプパルス
発生器２１から出力されるパルス信号を加算し、
かつダウンパルス発生器２２から出力されるパル
ス信号を減算して、その計算値を出力する。２７
は弛み量設定器であり、テンシヨンレス状態にす
るため、ベルト着装時における標準弛み量（乗員
に密着した位置よりわずかに引き出された位置、
テンシヨンレス状態）を記憶し、これを出力する
とともに、車速センサ３２、ブレーキスイツチ３
３、アクセルスイツチ３４ら出力される、前記標
準弛み量を変更する（乗員に密着した位置より引
込まれた位置）ための信号に基づいて、新たに弛
み量を設定し、これを出力する。

すなわち車速センサ３２、ブレーキスイツチ３
３、アクセルスイツチ３４は、予め定められた条
件によつて、弛み量設定器２７に弛み量を設定す
べき信号を出力するのである。

２８は比較器で、前記カウンタ２６からの入力
信号と、弛み量設定器２７からの入力信号を比較
し、その結果を制御回路２９に出力する。

この制御回路２９は、モータ１３と前述したテ
ンシヨンレス機構とを制御する手段であつて、ア
ツプパルス発生器２１、ダウンパルス発生器２
２、バツクルスイツチ２３、シートスライドスイ
ツチ２４、リクライニングスイツチ２５、比較器
２８からの入力信号に基づいてリレー３０，３１
に出力し、該リレー３１を介してテンシヨンレス
ロツク機構のソレノイド１６を、リレー３０を介
してモータ１３の駆動を後述するように制御す
る。

すなわち乗員がシートベルトを着装するため
に、ベルト３をハウジング１内より引き出し、そ
の端部に縫着されているタングをシートベルトの
バツクルに係合させると、バツクルスイツチから
はON信号が出力され、制御回路２９は作動可能
状態にされる。さらに乗員がこの係合操作終了
後、手をベルトから放すと、スプリング４の付勢
によつて巻取軸２が巻き取り方向に回転し、ベル
トを乗員の身体に密着させる。

この時点ではカウンタ２６は予め「０」にセツ
トされているものとする。

一方弛み量設定器２７には、所定の標準弛み量
が設定されており、、比較器２８はカウンタ２６
からの入力信号が弛み量設定器２７の設定値よ
り、「大きい」か「小さい」か「等しい」かを判
断し制御回路２９に出力する。ここで弛み量設定
器２７に標準弛み量「Ａ」が設定されているとす
ると、前述のようにカウンタ２６には「０」がセ
ツトされていることから、比較器２８は「小さ
い」という信号を制御回路２９に出力する。これ
を受けて制御回路２９は、リレー３０を付勢して
モータ１３を駆動し、該モータ１３は、順次その
回転軸１３ａ、該回転軸１３ａに固着されている
歯車１４、該歯車１４と噛合している歯車１５を
回転させ、該歯車１５が固着されている巻取軸２
を、スプリング４のベルト巻取り方向への付勢力
に抗して、ベルト引き出し方向に回転させる。こ
れによつて巻取軸２にラチエツトホイール８を介
して固着されている回転角検出用歯車１１も回転
し、その山形歯はタンブラースイツチ１２の検出
子１２ａに当接し、当接毎に検出子１２ａを接点
１８方向に揺動させる。したがつて検出子１２ａ
は、その揺動毎に接点１８に接触し、タンブラー
スイツチ１２の接点１８によつて構成されている
アツプパルス発生器２１からは、巻取軸２のベル
ト引き出し方向への回転角に応じた信号であつて
アツプパルスが発せられる。

カウンタ２６は、このアツプパルス信号を加算
し、カウンタ２６の値が「Ａ」になつた時点で、
比較器２８がカウンタ２６の出力と弛み量設定器
２７の設定値とが「等しい」という信号を制御回
路２９に出力する。

これを受けて制御回路２９は、リレー３０を消
勢してモータ１３の回転を停止させると同時に、
リレー３１を付勢してソレノイド１６を励磁さ
せ、プランジヤ１６ａを収縮させてストツパ９を
ピン９ａ中心に回転させ、該ストツパ９をラチエ
ツトホイール８に噛合させて、スプリング４によ
る巻取軸２のベルト巻き取り方向への回転を阻止
する。これによつてベルト３は、乗員の身体から
弛み量「Ａ」をもつた、所謂テンシヨンレス状態
となり、よつて乗員はベルトの身体への密着、拘
束による不快感を解消して、ベルト着装を行なう
ことができるのである。

次に乗員が、前方にある物を取つたり、スイツ
チ類を操作する為等に、前傾姿勢をとると、、ベ
ルトは乗員の身体によつて引き出される。このと
きストツパー９はラチエツトホイール８と噛合し
ているが、該ラチエツトホイール８の歯形状は前
述したように、引き出し方向には回転可能である
ことから、ストツパ９を押し戻しつつ回転し、ベ
ルト引き出しが停止されたとき、再度ストツパ９
はラチエツトホイール８に噛合して、巻取軸８の
ベルト巻き取りを阻止する。したがつてベルト３
は、標準弛み量「Ａ」に、さらに姿勢変更によつ
て生じた弛み量αが加えられた弛み状態となる。

一方の姿勢変更によるベルト引き出しによつ
て、巻取軸２とともに回転角検出歯車１１も回転
し、前述したようにしてカウンタ２６は、アツプ
パルス発生器２１から出力されるパルス信号を加
算し、その値はＡ＋αとなり、比較器２８はカウ
ンタ２６の出力が弛み設定器２７の標準弛み量
「Ａ」より「大きい」という信号を制御回路２９
に出力する。すると制御回路２９は、リレー３１
を消勢してソレノイドを消磁させ、ラチエツトホ
イール８とストツパ９との噛合を解除し、巻取軸
２のベルト巻き取り方向への回転を可能にする。
乗員が再び元の着座姿勢に戻ると、巻取軸２はス
プリング４により巻き取り方向に回転される。こ
のとき回転角検出歯車１１は巻取軸２とともに回
転し、その山形歯はタンブラースイツチ１２の検
出子１２ａを接点１７方向に揺動させる。したが
つて検出子１２ａは、その揺動毎に接点１７に接
触し、タンブラースイツチ１２の接点１７によつ
て構成されているダウンパルス発生器２２から
は、巻取軸２のベルト巻き取り方向への回転角に
応じた信号であるダウンパルスが発せられる。カ
ウンタ２６は、このダウンパル発生器２２から出
力されるダウンパルス信号を前述したＡ＋αから
減算し、その値が「Ａ」になつた時点で、比較器
２８がカウンタ２６の出力値と弛み量設定器２７
の設定値が「等しい」という信号を制御回路２９
に出力する。該制御回路２９は、リレー３１を付
勢してソレノイド１６を励磁させ、ラチエツトホ
イール８とストツパ９を噛合させ、巻取軸２のベ
ルト巻き取り方向への回転を阻止し、再び弛み量
「Ａ」をもつたテンシヨンレス状態を得ることが
できる。

したがつて定状走行時においては、この標準弛
み量「Ａ」をテンシヨンレス状態にて、拘束感等
による不快を生ずることなく、ベルトを着装する
ことができる。

次に定状走行状態から運転者がアクセル、ブレ
ーキ等を操作して、所定量以上の加速又は減速を
行なつた場合においては、車速センサ３２、ブレ
ーキスイツチ３３、アクセルスイツチ３４よ、前
述した検出信号が弛み量設定器２７に入力され、
弛み量設定器２７の弛み量設定値の変更が行なわ
れる。

ここで、車速センサ３２、ブレーキスイツチ３
３、アクセルスイツチ３４の検出信号が所定の設
定条件に一致すると、弛み量設定値が標準弛み量
「Ａ」から「０」に変更されるものとすると、こ
の値「０」が弛み量走定器２７から比較器２８に
入力される。一方この比較器２８には、カウンタ
２６より従前の標準弛み量「Ａ」が入力されてい
ることから、比較器２８はカウンタ２６の出力が
弛み量設定器２７の設定値より「大きい」という
信号を制御回路２９に出力する。制御回路２９
は、リレー３１を消勢してソレノイド１６を消磁
させ、ラチエツトホイール８とストツパ９との噛
合を解除して、巻取り軸２のベルト巻き取り方向
への回転を可能にする。これよつて巻取軸２は、
スプリング４によりベルト巻取り方向に回転し、
ベルト３は乗員の身体に密着する位置よりさらに
引込まれた位置まで巻き取られる。したがつて急
加速、急減速時のような異常走行時に事故が発生
した場合においては、ベルトが密着した状態で、
前記緊急ロツク機構のロツク爪７がラチエツトホ
イール６と噛合してベルトの引き出しを阻止し、
事故の衝撃による乗員の揺動を最小限にして、そ
の安全を確保することができるのである。

一方前記巻取軸２のベルト巻き取り方向への回
転によつて、前述したようにしてダウンパルス発
生器２２からカウンタ２６にダウンパルスが入力
され、該カウンタ２６は、このダウンパルスを減
算し、「０」となつている。

次にこの異常走行状態が回復し、車速センサ３
２、ブレーキスイツチ３３、アクセルスイツチ３
４の信号が弛み量「０」にするための条件と不一
致となると、弛み量設定器２７の設定値は再度
「０」から「Ａ」となり、比較器２８はカウンタ
２６の出力は弛み量設定器２７の設定値「Ａ」よ
り「小さい」という信号を制御回路２９に出力す
る。

このため制御回路２９は、リレー３０を付勢し
てモータ１３を駆動せしめ、巻取軸２をベルト引
き出し方向に回転させる。このとき前述のように
アツプパルス発生器２１からカウンタ２６にアツ
プパルスが入力され、カウンタ２６はこのパルス
信号を加算する。該カウンタ２６が「Ａ」になつ
た時点で比較器２８がカウンタ２６の出力と弛み
量設定器２７の設定値が「等しい」という信号を
制御回路２９に出力する。制御回路２９は、リレ
ー３０を消勢してモータ１３の回転を停止させる
と同時に、リレー３１を付勢してソレノイド１６
を励磁させ、ラチエツトホイール８とストツパ９
を噛合させ、巻取軸２のベルト巻取り方向への回
転は阻止されて、弛み量「Ａ」からなるテンシヨ
ンレス状態が得られる。したがつて乗員は、再度
弛み量「Ａ」からなるテンシヨンレス状態にて、
緊締感、拘束感が生ずることなくベルトを着装し
て乗車を継続することができるのである。

以上説明したように本考案は、ベルト端部が固
定された巻取軸と、該巻取軸をベルト巻き取り方
向に常時回転付勢するスプリングと、該スプリン
グに抗して巻取軸をベルト引き出し方向に回転さ
せるモータと、巻取軸のベルト巻き取り方向への
回転のみを阻止するテンシヨンレスロツク機構
と、前記巻取軸のベルト巻き取り及び引き出し方
向への回転角に応じた信号を発生する信号発生器
と、該信号発生器の出力に基づいて巻取軸の前記
両方向への回転角を算出する演算手段と、車両の
定常走行時は乗員の身体に密着した位置よりわず
かに引き出された位置にベルトの弛みを設定し、
非定常走行時には乗員の身体に密着する位置より
さらに引き込まれた位置に弛みを設定する弛み量
設定器と、該弛み量設定器と前記演算手段の出力
信号とを比較する比較器と、該比較器の出力信号
に基づいて前記モータ及びテンシヨンレスロツク
機構を制御する制御手段とを備え、ベルトの弛み
を自動制御させるようにしたので次に列記する効
果を有する。

車両の定常走行状態と非定常走行状態とを検
出し、定常走行時は乗員の身体に密着した位置
よりわずかに引き出された位置にベルトの弛み
を設定して乗員の身体拘束による不快を解消
し、非定常走行時には乗員の身体に密着する位
置より更に引き込まれた位置に弛みを設定し、
即ち巻締めを行い、乗員を確実に拘束して安全
性を一層向上することができる。

車両の定常走行状態と非定常走行状態とを検
出し、モータにより弛み量を制御しているた
め、ベルト巻き取りと引き出しの制御を連続し
て行うことができ、走行中常に最適な弛み量を
設定することができる。

ベルトの巻取力の発生を機械的なスプリング
により行い、ベルトの引き出しのみをモータに
より行つているため、たとえモータが故障して
も、ベルトには確実に巻取力が発生するため、
確実な拘束状態を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１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２図はその概略構成図、
第３図は本考案の一実施例を示す破断正面図、第
４図は第３図側面説明図、第５図はタンブラース
イツチの回路図、第６図は本考案の一実施例の構
成を示すブロツク図である。 １……ハウジング、２……巻取軸、３……ベル
ト、４……（巻き取り用）スプリング、８……ラ
チエツトホイール、９……ストツパ、１１……回
転角検出用歯車、１２……タンブラースイツチ、
１３……モータ、１６……ソレノイド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベルト端部が固定された巻取軸と、該巻取軸を
   ベルト巻取り方向に常時回転付勢するスプリング
   と、該スプリングに抗して巻取軸をベルト引き出
   し方向に回転させるモータと、巻取軸のベルト巻
   き取り方向への回転のみを阻止するテンシヨンレ
   スロツク機構と、前記巻取軸のベルト巻き取り及
   び引き出し方向への回転角に応じた信号を発生す
   る信号発生器と、該信号発生器の出力に基づいて
   巻取軸の前記両方向への回転角を算出する演算手
   段と、車両の定常走行時は乗員の身体に密着した
   位置よりわずかに引き出された位置にベルトの弛
   みを設定し、非定常走行時には乗員の身体に密着
   する位置よりさらに引き込まれた位置に弛みを設
   定する弛み量設定器と、該弛み量設定器と前記演
   算手段の出力信号とを比較する比較器と、該比較
   器の出力信号に基づいて前記モータ及びテンシヨ
   ンレスロツク機構を制御する制御手段とを備えた
   ことを特徴とするシートベルトリトラクタ。