JPH0349773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモータを用いてシートベルトの巻取り
等を行うシートベルトリトラクタの改良に関す
る。

近時、シートベルト装着時、ベルトの拘束感を
除くものとしてモータを用いてシートベルトの巻
取り等を行うシートベルトリトラクタが提案され
ている。第１，２図は本出願人がすでに提案した
シートベルトリトラクタである（特願昭57−
27597号（特開昭58−145545号公報参照））。図中
１１は略コ形状に形成されたハウジング、１２は
このハウジングの側板１１ａ，１１ｂに回転自在
に支持され、かつベルト１の一端が固定されてい
る巻取軸である。

この巻取軸１２の一端には、緊急時に巻取軸１
２の引出し方向の回転を阻止するための公知の緊
急ロツク機構１３が設けられている。

また、巻取軸１２の他端突出部には回転角検出
用爪車１４が固着され、更に摩擦伝達スプリング
１５を挾んで、ウオームホイール１６が回転自在
に遊嵌されている。巻取軸１２の末端にはスナツ
プリング１７が係合され、ウオームホイール１６
の抜け止めがなされている。

１８はハウジング１１の上部に固定されたモー
タでこのモータ１８の回転軸１８ａは側板１１ａ
より後方へ突出し、ウオーム１９が固着されてい
る。このウオーム１９は、側板１１ａにウオーム
１９と直交するように配設され回転自在に支承さ
れているシヤフト２０に固着されたウオームホイ
ール２１に噛合されている。更に、上記シヤフト
２０の端部には、前記巻取軸１２に遊嵌されたウ
オームホイール１６に噛み合つたウオーム２２が
固着されている。

従つて、モータ１８が回転されると、その回転
はウオーム１９、ウオームホイール２１、ウオー
ム２２を介して減速されてウオームホイール１６
に噛み合つたウオーム２２が形成されている。

従つて、モータ１８が回転されると、その回転
はウオーム１９、ウオームホイール２１、ウオー
ム２２を介して減速されてウオームホイール１６
に伝達される。ウオームホイール１６の回転は摩
擦伝達スプリング１５との摩擦力によつて爪車１
４を介して巻取軸１２に伝えられる。

２３はハウジング１１の側板１１ａに固着され
たパルス信号発生器であつて、この信号発生器２
３の検出子２３ａは前記回転角検出用爪車１４の
歯先に接触されており、爪車１４が回転されて検
出子２３ａが揺動されることにパルスを発生す
る。

以上の構成に係るシートベルトリトラクタ本体
において前記モータ１８の制御は所定の電子回路
を用い、非装着時にリトラクタ本体外に引出され
ているシートベルトを全て巻取る場合において
は、シートベルト引出し時に回転する回転角検出
用爪車１４の回転歯数を信号発生器２３を介して
カウントしておき、この引出し時の回転歯数を超
えるまで巻取りを行うことにより、リトラクタ本
体外にシートベルトが残余してしまうことを防止
している。又シートベルト装着後ベルトに最適な
弛み最を付与する場合には、まず余分に引出され
ているベルトが乗員に密着するまで巻取る巻締め
を行い、このベルトの乗員への密着を条件として
巻取りを停止し、その後所定の弛み最を付与すべ
く、モータ１８を駆動させて引出しを行うものと
している。

しかしながらこのシートベルトリトラクタにあ
つては、前記シートベルトを全て巻取るに際して
は、第３図にイにて示したように、バツクルスイ
ツチOFF時にモータがONとなつてシートベルト
は巻取られるが、前述のように巻取りを完全にす
べく引出し時の回転歯数を超えるまで巻取りを行
うため、シートベルト端部に縫着されているリト
ラクタ本体内に収納されないタングの近傍のシー
トベルトにテンシヨンが生じ、このテンシヨンに
よつてモータOFF後、引出しロが生じ、これに
伴つて回転する回転角検出用爪車の回転歯数をカ
ウントして、モータが再駆動ハされ、このテンシ
ヨンによる引出しロと再駆動ハが繰り返えされる
という現象が生じ、このためシートベルトとモー
タがハンチングを超こすという問題点がある。か
かる問題点は前述したベルト装着後の弛み付与の
場合も同様であり、巻締めによつて生ずるテンシ
ヨンによつて同現象が起ることとなる。

本発明は、モータ及びこれを制御する制御回路
を用いてシートベルトの巻取り等を行うシートベ
ルトリトラクタの上記問題点を解決すべくなされ
たものであり、モータによる巻き取りを行う段階
で一旦シートベルトの動きが停止した後に、ハン
チングが原因でずれた位置を目標位置として変更
させることにより、前記現象によるシートベルト
とモータのハンチングを防止することを目的とす
るものである。

すなわち本発明の構成は、シートベルトの端部
が固定された巻取り軸と、この巻取り軸を巻取り
方向および引出し方向に回転させるモータと、巻
取り軸の回転角に応じた信号を発生する信号発生
器と、該信号発生器からの出力に基づいて前記モ
ータを正逆転させシートベルトの停止位置を目標
位置に制御するベルト制御装置とシートベルトへ
のモータによる巻き取りを行う段階で一旦シート
ベルトの動きが停止した後に、前記信号発生器に
よる現在の検出位置を前記ベルト制御装置の目標
位置として変更する目標位置変更手段とを設けた
ことを特徴とするものであり、以下本発明につい
て、第４図以降に示した一実施例に従つて詳述す
る。

なお前記従来例と同一構成部分、部材について
は、同一符号を付して重復した説明は省略し、相
違する部分、部材についてのみ説明を加える。

第４図は、ベルト制御装置等のマイクロコンピ
ユータを用いた一実施例を示したものである。図
中２４はマイクロコンピユータのCPUであり、
出力ポート及び入力ポート有し、プログラム及び
定数データを記憶するROM２５、及び入力信号
や演算結果等を一時記憶するRAM２６と連結し
ている。又２７は前記モータ１８を正反転制御す
るためのトランジスタブリツジ回路であり、モー
タ１８を反転させることによりベルトの巻き取り
を行い、又正回転させることにより適正な弛みを
与えるべく制御される。２８は前記ベルトに適正
な弛みを与えるに際しての値を設定するための車
速パルス発生器５１からの信号を入力する入力ポ
ート、２９はベルト引出し端に縫着されたタング
をバツクルに係合させた場合（シートベルト着装
状態）が“ON”、非係合である状態（シートベ
ルト非着装状態）が“OFF”であるスイツチ信
号発生する装着検出装置５０からの信号を入力す
る入力ポート、３１，３２はシートベルト変位を
検出する為の変位検出装置１２３からの信号をそ
れぞれ入力する入力ポートである。

なお変位検出装置１２３は、第５図の詳細図に
示したように、２個のフオトカプラからのパルス
信号S₁，S₂をマイコン内にてカウントし、リトラ
クタの回転方向及び回転角度を検出するととも
に、シートベルトの相対位置を検出する機能を有
する。

次にベルト制御装置と目標位置変換手段とを組
み込んだマイクロコンピユータのCPU２４の作
動を第６図イ，ロに示したフローチヤートに従つ
て説明する。

まず「バツクルSW」は前述のようにシート
ベルト先端に縫着されているタングがバツクルに
係合している場合をON、係合していない場合を
OFFとして入力ポート２９より入力され、まず
ONの場合は「通常の制御」に進む。この
「通常の制御」はベルトの装着後余分に引出され
ているベルトを巻取り身体に密着させる“巻締
め”と、所定巻締め位置で巻締めを停止させる
“ベルト停止”と所定長さベルトを弛ませる“ベ
ルト弛み付与”とからなる着座直後のベルト弛み
調節と、それ以降の走行時に車速に応じて“ベル
ト弛み付与”を行う走行時のベルト弛み調節とを
内容とするものであり、この処理を行なつた後
「LO←Ｌ」に進む。又「バツクルSW」が
OFFである場合には「ON→OFF？」に進む。

この「ON→OFF？」はタングがバツクルに
係合していないOFFの状態であつても、それが
例えば降車時等ベルトを解離させた場合でONか
らOFFに変わつた、巻取りを行う必要のある
OFFであるのか、又はベルトをリトラクタから
引出し未だベルト装着操作中であつて巻取りを行
う必要のないOFFであるのかを判別するための
チエツクであり、これがYesであつてONから
OFFに変わつた場合、すなわち巻取りを行う必
要のあるOFFである場合には、「F₁←１」に
進み、シートベルトの解離直後に巻取りを開始す
べく、巻取り判別フラツグF₁をセツトしてステ
ツプに進み、ONすなわちベルト装着操作中で
あるため以前よりOFFであつて巻取りを行う必
要がない場合には、直接ステツプに進む。

「Lo←Ｌ」においてＬは次の「パルスカ
ウント」で前回測定したベルトの位置、すなわち
このルーチンが１ｍsec毎に行われるものとすれ
ば１ｍsec前にの処理にて検出された値であり、
この値を前回のベルト位置LOとして記憶する。
ステツプは前述のようにベルトの位置を検出す
る処理であり、第５図に示した変位検出装置１２
３のフオトカプラからの信号S₁及びS₂により、そ
のパルスをカウントし、ベルトの位置の検出を行
い、例えばベルトの巻取りが行われている場合に
は、ベルト位置Ｌ←Ｌ−１となる。次の「T₁
←T₁＋１」においてT₁はベルトの停止を判別す
るタイマで、本実施例においては判別するための
時間は１秒であつて、このルーチンが繰り返えさ
れる毎にT₁＋１としてカウントアツプし「Ｌ
−Lo？」に進む。該「Ｌ−Lo」において、前
述のようにＬはの処理で検出されたベルトの現
在位置、Loはの処理で記憶されたベルトの前
回（１ｍsec前）の位置であつて、この両者の値
の比較によつて、ベルトの移動有無を判別するも
ので、ベルトが停止している場合はＬ＝Loとな
ることからＬ−Loの値は“０”となつてチエツ
クに、又動いている場合にはＬ≠Loとなるこ
とからＬ−Loは“≠０”となつて「T₁←０」
において前記停止判別タイマT₁をクリアし、直
接ステツプに進む。一方Ｌ−Loが“＝０”で
あつた場合の「T₁≧１秒」において、停止判
別タイマT₁が１秒以上である場合にはYesとなつ
てステツプの処理へ、１秒経過前においては
Noとなつてのチエツクに進む。したがつてＬ
＝Loであつてベルトが停止状態にあり、その状
態が１秒以上継続した時「Ｍ←Ｌ」に進むこと
となる。そして「Ｍ←Ｌ」においてＬは前述の
ようにベルトの現在位置、Ｍは（新しい）制御目
標位置であり、ここでベルトの現在位置Ｌを新し
い制御目標位置Ｍとし、さらに「F1＝１？」
において巻取り判別フラグF₁をチエツクし、F1
＝１の場合は巻取り完了として処理へ、又F1
＝０の場合はチエツクに進む。ステツプ、
の処理はベルト停止後のテンシヨンによる変位を
無視するための処理であり、においてT₂は巻
取り停止後の時間を計測するタイマであつて、チ
エツクに示したように本実施例では0.5秒であ
り、「T₂←０」でこのタイマT₂をクリアしさ
らに「F₁←０」にて巻取り判別フラグF₁をク
リアして、「T₂≦0.5秒」に進む。チエツク
から処理までのルーチンは、ベルト制御装置の
目標位置をベルト停止後ベルト引出し側に変更す
る手段を実行するものであり、まずにおいて
T₂は前記のように巻取り停止後の時間を計測す
るタイマであつて、本実施例では0.5秒としてお
り、はこの0.5秒間にテンシヨンによるベルト
引出しが行れるであろうことから、この間の引出
しに対してはこれを引出しと判別させないための
処理で、T₂≦0.5秒がYes、すなわち0.5秒経過前
においては、チエツクへ、T₂≦0.5秒がNoすな
わち0.5秒経過後においてはのチエツクに進む。
「Ｌ−Ｍ≦３cm」は所定引出し量以内の引出し
に対しては、これをシートベルトに加わつたテン
シヨンによる引出しであつて、かかるテンシヨン
による引出しを無視し引出しと判別させないため
の処理で、本実施例ではこの無視し得る引出し量
を３cm（２〜４cm程度が好ましい。）としている。
具体的にはベルトの現在位置Ｌから目標位置Ｍを
減算し、Ｌ−Ｍ≦３cmがYesすなわち３cm以下の
引出しである場合は、無視し得る引出し量３cm以
内であることから、この無視し得る引出し量が加
わつた現在位置Ｌを目標位置Ｍとする処理を
「Ｍ←Ｌ」で行う。すなわち「Ｍ←Ｌ」の処理
は、ベルト停止後0.5秒以内の引出しであつて
（T₂≦0.5）かつそれが３cm以内のものである
（Ｌ−Ｍ≦３cm）という２つの条件を満した場
合の処理であつて、ベルト停止後0.5秒以内に３
cm以内の引出し量が加わつた現在位置Ｌを制御目
標位置Ｍとし、したがつてベルト制御装置の制御
目標位置はベルト停止後引出し側に前記３cm以内
の引出し量分だけ変更されることとなるのであ
る。

次のステツプ〜〓〓まではモータ１８を駆動す
るためのルーチンであり、まず「F1＝１？」
では巻取り判別フラグF₁をチエツクし、F1＝１
の場合は、無条件で「巻取り」に進み、ベルト
の巻取りを行いF1＝０の場合は「Ｍ−Ｌ？」
に進む。この「Ｍ−Ｌ？」は現在位置Ｌと目標
制御位置Ｍとの差を“０”にするための位置制御
処理、すなわちシートベルトの停止位置を制御目
標位置に制御するためのチエツクで、制御目標位
置Ｍと現在位置Ｌとの比較を行ない、Ｍ−Ｌ＝０
の場合すなわち現在位置が制御目標位置と一致す
る場合にはシートベルトの変位を行う必要がない
ことから、「モータOFF」に進みモータを停
止させる。Ｍ−Ｌ＜０の場合はシートベルトが制
御目標位置より多く引出されている状態にあるこ
とから、「巻取り」に進み、さらにＭ−Ｌ＞０
の場合には巻取り過ぎていることから「引出
し」に進み、それぞれ巻取り又は引出しによつて
Ｌ＝Ｍとなつた場合には前述のように「モータ
OFF」に進み、シートベルトは制御目標位置に
て停止することとなるのである。

そして上述した各々の条件によつて、「巻取
り」、「モータOFF」、「引出し」より〓〓
「JMP START」に進み、以上のルーチンが繰
り返えされることとなるが、これらの処理は定時
割り込み処理によつて行つても良い。

なお本実施例において、ベルト制御装置の制御
目標位置をベルト停止後ベルト引出し側に変更す
るに際しての判別は、「T₂≦0.5秒」の時間に
よるチエツクと、「Ｌ−Ｍ≦３cm」の長さによ
るチエツクの両方を行うものとしたが、時間又は
長さのどちらか一方のチエツクで充分に所要の作
用を得ることができ、又この実施例においては、
バツクルSWがON→OFFの場合、すなわちシー
トベルト解離後の巻取りのみをもつて説明を行つ
たが、その他の場合例えばバツクルSW、OFF→
ONの場合のシートベルト装着状態における前記
巻締め時においても同様の作用を営むものであ
る。

次に図中括弧書きで示した′「Ｍ←Ｍ＋α」
は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
においてステツプ〜のルーチンに代わるもの
である。すなわち′においてＭは制御目標位置
であり、前記実施例においては、「Ｍ←Ｌ」に
おいて現在位置Ｌを制御目標位置Ｍとし、後にス
テツプ、においてテンシヨンによる引出しを
待つて、これをの処理にて再度制御目標位置を
変更するものとしたが、本実施例においては、予
めテンシヨンによる引出し量αを設定しておき、
ステツプに代えて′の処理を行うことによつ
て、テンシヨンによる実際の引出しを待つことな
く、積極的に′の処理の段階で制御目標位置を
α分だけ引出し側に変更するものである。したが
つて本実施例によれば前記実施例において行われ
ていたステツプ〜の処理を省略することがで
きることとなる。

以上説明したように本発明は、シートベルトの
端部が固定された巻取り軸と、この巻取軸を巻取
り方向または引出し方向に回転させるモータと、
巻取り軸の回転角に応じた信号を発生する信号発
生器と、該信号発生器からの出力に基づいて前記
モータを正逆転させシートベルトの停止位置を目
標位置に制御するベルト制御装置と、シートベル
トへの弛み付与が終了した段階で一旦シートベル
トの動きが停止した後に、前記信号発生器による
現在の検出位置を前記ベルト制御装置の目標位置
として変更する目標位置変更手段とを設けたこと
から、まずベルト非装着時にシートベルトを全て
巻取るに際しては、巻取り完了直前に、シートベ
ルトの端部に縫着されているリトラクタ本体内に
収納されないタングの近傍のシートベルトにテン
シヨンが生じ、このテンシヨンによつてシートベ
ルト巻取り完了後引出しが生じた場合には、その
引出された位置を制御目標位置に変更することか
ら、換言すればシートベルトのテンシヨンによる
引出し位置を制御目標位置にしてしまうことか
ら、ベルト制御装置はテンシヨンによる引出し分
を巻取る作動をモータに行わしめることなく、し
たがつて巻取りと、テンシヨンによる引出しの繰
り返しによるハンチングを防止することができ
る。又このようなベルト非装着時のみならず、ベ
ルト装着時に行われる弛み付与に際しての巻締め
においても、ベルトを乗員の身体に密着させる際
に生ずるテンシヨンによる同現象に対しても、同
様のハンチング防止効果を得ることができるもの
である。

【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
例を示す正面図、第２図は同側面図、第３図はハ
ンチング状態を示す説明図、第４図は本発明のマ
イクロコンピユータを用いた一実施例の概略構成
図、第５図は変位検出装置の詳細構成図、第６図
イ，ロは制御プログラムのフローチヤートであ
る。 １……シートベルト、１１……ハウジング、１
２……巻取軸、１４……回転角検出用爪車、１８
……モータ、１２３……変位検出装置、２４……
マイクロコンピユータ、２５……ROM、２６…
…RAM、２７……トランジスタブリツジ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シートベルトの端部が固定された巻取り軸
   と、 この巻取り軸を巻取り方向および引出し方向へ
   回転させるモータと、 前記巻取り軸の回転角に応じた信号を発生する
   信号発生器と、 この信号発生器からの出力に基づいて前記モー
   タを正逆転させシートベルトの停止位置を目標位
   置に制御するベルト制御装置と、 シートベルトのモータによる巻き取りを行う段
   階で一旦シートベルトの動きが停止した後に、前
   記信号発生器による現在の検出位置を前記ベルト
   制御装置の目標位置として変更する目標位置変更
   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。