JPH037238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ 本考案は、車両緊急時の乗員保護用シートベル
ト装置に用いられて乗員拘束用ウエビングを巻取
るためのウエビング巻取装置に関する。

［背景技術］ シートベルト装置に用いられるウエビング巻取
装置では、乗員拘束用ウエビングの一端を巻取軸
に取付け、この巻取軸をぜんまいばねの付勢力又
はモータの駆動力により回転させてウエビングを
層状に巻取るようになつている。

また、この種の巻取装置にはロツク機構が組込
まれ、車両緊急時に巻取装置からのウエビング引
出しが阻止されるのが普通である。ロツク機構は
ウエビングを挟持するものと、巻取軸のウエビン
グ巻取方向回転を阻止するものとに大別される。
後者は、巻取軸に固着されたロツク輪とロツク輪
のラチエツト歯に係合するポールと加速度センサ
とから成り、車両緊急時に加速度センサが作動し
てポールをラチエツト歯に係合させる構造であ
る。

しかしながら従来のモータ制御による巻取装置
においては、スラツク（ウエビングの垂み）の除
去や車両緊急時におけるウエビングの巻取作動に
よつて巻取軸が巻取方向に回転するため、ポール
がロツク輪から一時的に離れる方向へ移動するこ
とが考えられる。

［考案の目的］ 本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、ロツク輪に対するポールの係合
作用が確実に行なわれるようなウエビング巻取装
置を提供することにある。

［考案の構成］ 上記目的を達成するため、本考案では、ウエビ
ング巻取装置にポールをロツク輪との係合方向に
押圧するアクチユエータと制御手段とを設置し、
車両緊急時に加速度センサが高加速度を検知する
と、制御手段によりアクチユエータがポールをロ
ツク輪の係合方向に押圧するように構成してい
る。

［考案の実施例］ 第１図及び第２図には本考案に係るウエビング
巻取装置１０が示されている。このウエビング巻
取装置１０は、そのフレーム１２が取付ボルト１
４により車体１６に固定されている。フレーム１
２の両側からは一対の脚板１８，２０が平行に突
出し、両脚板１８，２０間にウエビング巻取軸２
２が軸支されている。巻取軸２２の中央部には乗
員拘束用ウエビング２４の一端が係止されてウエ
ビング２４を層状に巻取つている。

このウエビング２４の図示しない他端はタング
プレートに連結され、ウエビング２４の中間部は
乗員の装着部となつている。一方、座席の反対側
からはバツクル装置が立設しているから、乗員は
タングプレートをバツクル装置に挿入することに
よりウエビング装着状態となることができる。

巻取軸２２の脚板１８から突出する端部には大
歯車２６が固着され、大歯車２６は案内歯車２８
に咬合している。案内歯車２８はリング３０を介
してボス３２に回転可能に取付けられている。ま
た、案内歯車２８には、モータ３４の出力軸３６
に嵌着された小歯車３８が咬合し、モータ３４は
ビス４０により脚板１８の内面に固着されてい
る。従つて、モータ３４はその駆動力を小歯車３
８、案内歯車２８、大歯車２６を経て減速した後
に巻取軸２２へウエビング巻取力を伝達する。

一方、巻取軸２２の脚板２０側にはロツク輪４
２が固着され、ロツク輪４２の外周に刻設された
ラチエツト歯４４の一部にポール４６が対応して
いる。ポール４６は、第２図及び第３図に示すよ
うにホルダ４８によつて一体に保持され、ホルダ
４８はピン５０を介してベースプレート５２に旋
回可能に取付けられている。

ホルダ４８には、ポール４６と直交する方向に
アーム５４が突出し、アーム５４の下面には突起
５６が設けられて慣性錘５８のヘツド６０上面に
当接している。ベースプレート５２は断面が略Ｌ
字形で、ポール４６、ホルダ４８及び慣性錘５８
のヘツド６０を支持し、フレーム１２の内面に固
着されている。

従つて、車両の停車時や通常走行時において
は、慣性錘５８のヘツド６０にポール４６及びホ
ルダ４８の自重が加わつてポール４６は第２図の
位置にある。しかし、車両に高加速度が発生する
と、第４図に示すようにポール４６が大きく振
れ、ポール４６は上方に押上げられてロツク輪４
２のラチエツト歯４４に係合する。ただし、第２
図及び第４図から判るように、ポール４６とラチ
エツト歯４４との係合は、ロツク輪４２及び巻取
軸２２のウエビング巻出し方向回転を阻止する
が、巻込み方向には回転可能となつている。

ベースプレート５２には更にモータ３４を駆動
させるマイクロスイツチ６２が固着され、上面に
設けられた板ばね６４がアーム５４先端の内面に
当接している。この板ばね６４はマイクロスイツ
チ６２から突出するピン６３に当接し、板ばね６
４の先端がアーム５４により下方に押圧されてピ
ン６３が引込まれているときはモータ３４が停止
している（第２図）。しかし、第４図に示すよう
にポール４６、アーム５４及び板ばね６４が旋回
し、ピン６３が上方に突出するとモータ３４が駆
動するようになつている。

ホルダ４８からは、第３図に示すようにポール
４６と同方向にプレート６６が突出し、プレート
６６の下面にソレノイド６８のプランジヤ７０先
端が当接している。ソレノイド６８は、ビス７２
によつてベースプレート５２に固定され、プラン
ジヤ７０は、第２図から判るように圧縮コイルば
ね７４によつて下方に付勢されている。このた
め、ソレノイド６８に通電されない間はプランジ
ヤ７０は引込まれて第２図の状態にあるが、通電
が行なわれるとプランジヤ７０は圧縮コイルばね
７４の付勢力に抗して上方に突出する。ソレノイ
ド６８は、第４図に示すように車両緊急時にポー
ル４６を上方（反時計方向）に押圧して、ポール
４６とロツク輪４２のラチエツト歯４４との係合
を確実に行なわせる。

巻取装置１０の各部の作動は、第５図に示す制
御回路によつて行なわれる。巻取軸２２の駆動用
モータ３４は、リレー７６を介して駆動電源であ
るバツテリ７８に接続され、リレー７６に励磁電
流が流れると駆動する。リレー７６はトランジス
タ７９を介して制御用マイクロコンピユータ８０
の出力側に接続され、マイクロコンピユータ８０
の入力側には３つのスイツチ、すなわちテンシヨ
ンスイツチ８２、バツクルスイツチ８４及びマイ
クロスイツチ６２が接続されている。

テンシヨンスイツチ８２は、巻取装置１０に設
けられたテンシヨンセンサがウエビング２４の垂
み又はスラツクを検知したとき（テンシヨン０）
にオンする。テンシヨンセンサは第１図〜第４図
には示していないが、ウエビング２４にテンシヨ
ンローラを圧接させて、ウエビング２４の張力状
態から垂みやスラツクを検知するものである。

バツクルスイツチ８４は、乗員がバツクルにタ
ングプレートを挿入したときにオンし、乗員のウ
エビング装着中この状態を維持する。マイクロス
イツチ６２は、前述の如く車両に所定値以上の加
速度が生ずるとオン作動する。

マイクロコンピユータ８０の出力側には、トラ
ンジスタ８６を介して前述のソレノイド６８が接
続されており、励磁電流が流れるとプランジヤ７
０が突出する。

マイクロコンピユータ８０は、前述の各スイツ
チ８２，８４，６２からの入力信号に応じてモー
タ３４及びソレノイド６８を作動させるプログラ
ムが組込まれると共にタイマが付設されている。
本実施例におけるマイクロコンピユータ８０に
は、第６図に示すフローチヤートに従つて制御す
るようなプログラムが書込まれている。

第６Ａ図において、ステツプ100ではウエビン
グ２４のテンシヨンが０か否か、すなわちウエビ
ング２４に垂みが生じているかどうかが判定され
る。テンシヨンが０でなければ次のステツプ102
へ進み、テンシヨンが０であればステツプ104に
進行してテンシヨンスイツチ８２（第５図）によ
りモータ３４が駆動される。

次いで、ステツプ106に進行してウエビング２
４のテンシヨンの有無が再度判定され、テンシヨ
ンが０でなくなればステツプ108へ進み、テンシ
ヨンがまだ０の場合には前述の動作を繰り返す。
テンシヨンが０でなくなればウエビング２４の垂
みは除去されているから、ステツプ108において
モータ３４は停止され、ステツプ102へと進行す
る。

ステツプ102ではバツクルスイツチ８４がオン
したか否か、すなわち乗員がタングプレートをバ
ツクルに挿入したかどうかが判定される。バツク
ルスイツチ８４がオンしていればステツプ110へ
と進行し、オンしていない場合にはステツプ100
へと戻る。

ステツプ110では、装着状態におけるウエビン
グ２４のテンシヨンの有無が判定され、テンシヨ
ンがなければステツプ112へと進み、テンシヨン
が０の場合には第６Ｂ図のステツプ114へ進行す
る。

ステツプ114ではテンシヨンスイツチ８２がオ
ンしてもモータ３４が作動し、ウエビング２４の
垂み又はスラツクを除去する。次いで、ウエビン
グ２４のテンシヨンの有無がステツプ116で判定
され、テンシヨンが０でなくなればステツプ118
へ進み、まだテンシヨンが０であれば前述の動作
を繰り返す。ウエビング２４の垂みが完全に除去
されると、ステツプ118においてモータ３４が停
止され、第６Ａ図のステツプ112へと進行する。

ステツプ112においては加速度センサのマイク
ロスイツチ６２がオンしたか否か、すなわち車両
に所定値以上の加速度が生じたかどうかが判定さ
れる。マイクロスイツチ６２がオンしないときは
ステツプ120へ進み、マイクロスイツチがオンの
場合にはステツプ122へと進行する。

ステツプ122ではモータ３４が駆動してウエビ
ング２４による乗員の拘束力が前述の垂み除去の
ときよりも増大する。この動作に続いてステツプ
124においてソレノイド６８が作動し、ポール４
６をロツク輪４２のラチエツト歯４４に係合させ
る。次いで、ステツプ126において３秒経過した
か否かが判定され、経過していればステツプ128
に進み、経過していない場合には前述の動作を繰
り返す。

３秒経過後ステツプ128においてモータ３４が
停止され、ウエビング２４の巻込みが終了した後
ステツプ130へ進行する。ステツプ130では２秒経
過したか否かが判定され、経過していればステツ
プ132へ進み、ステツプ132ではソレノイド６８の
作動が停止され、続いてステツプ120へと進行す
る。

ステツプ120ではバツクルスイツチ８４がまだ
オンの状態にあるか否かが判定され、オンであれ
ばステツプ110に戻り、オフであればステツプ134
へと進行する。ここでバツクルスイツチ８４のオ
フとは、乗員がタングプレートをバツクルから離
脱させてウエビング装着を解除した状態である。
ステツプ134では１秒経過したかどうかが判定さ
れ、経過していればステツプ136へと進み、経過
していない場合には前述の動作を繰り返す。

ステツプ136では、モータ３４が駆動して解除
されたウエビング２４を巻取軸２２に巻取り、ス
テツプ138へと進行する。ステツプ138ではウエビ
ング２４のテンシヨンの有無が判定され、テンシ
ヨンがなくなればステツプ140へ進み、まだテン
シヨンが０の場合には前述の動作を繰り返す。

ステツプ140では５秒経過したかどうかが判定
され、経過していればステツプ142へ進み、経過
していなければステツプ138へ戻る。ウエビング
２４の全量が巻取軸２２に巻取られると、ステツ
プ142においてモータ３４が停止される。モータ
３４の停止後は再びステツプ100に戻ることとな
る。

以上のように構成された本実施例ウエビング巻
取装置の作動順序は次の通りである。

乗員がウエビング２４を装着していない場合、
ウエビング２４は全巻状態にあつてテンシヨンが
生じているから、第５図のテンシヨンスイツチ８
２はオフである。ここで座席上の乗員がタングプ
レートを引張るとウエビング２４がウエビング巻
取装置１０から引出されるが、ウエビング２４に
はまだテンシヨンが加わつているからテンシヨン
スイツチ８２はオフ状態である。また、バツクル
スイツチ８４もオフであるからモータ３４はまだ
駆動されない。

次に、乗員がタングプレートをバツクルに挿入
するとバツクルスイツチ８４がオンとなる。この
とき装着状態のウエビング２４に少しでも垂みが
生じていれば、テンシヨンが０となつてテンシヨ
ンスイツチ８２がオンとなり、マイクロコンピユ
ータ８０の入力88に検知信号が送られる。従つ
て、マイクロコンピユータ８０の出力94から電流
が流れてトランジスタ７９がオンし、リレー７６
に励磁電流が流れてモータ３４が駆動する。

モータ３４は、小歯車３８、案内歯車２８、大
歯車２６を通じて巻取軸２２をウエビング巻取方
向（第２図反時計方向）に回転させるから、ウエ
ビング２４に生じた垂みは除去されることとな
る。この垂みが除去されればウエビング２４に再
びテンシヨンが生じ、テンシヨンスイツチ８２が
切れてモータ３４のウエビング巻取が停止され
る。

その後、乗員の移動、座席の移動等によつてウ
エビング２４に垂みやスラツクが発生すれば、テ
ンシヨンスイツチ８２、マイクロコンピユータ８
０が前述の動作を繰り返すから、ウエビング２４
は常時緊張状態を保たれる。なお、車両の停止中
や通常走行状態では、慣性錘５８が停止又は微動
状態にあり、このためポール４６は第２図に示す
ようにラチエツト歯４４と非係合の位置にある。
また、アーム５４がマイクロスイツチ６２の板ば
ね６４及びピン６３を押圧しているから、第５図
におけるＧセンサスイツチ（プレート６６）もオ
フ状態を維持している。

次に、車両に緊急状態が生じて乗員が急ブレー
キ、急ハンドル等を行なうと、第４図に示すよう
に慣性錘５８がポール４６及びホルダ４８等の自
重に抗してこれらを上方（図上反時計方向）に押
上げる。このため、ポール４６の先端がロツク輪
４２のラチエツト歯４４に係合し、ロツク輪４２
及び巻取軸２２のウエビング巻出し方向回転を阻
止する。

更に、ポール４６及びホルダ４８のアーム５４
が上方に旋回すると、マイクロスイツチ６２のピ
ン６３も突出してマイクロコンピユータ８０の入
力92に信号が送られる（第５図）。従つて、マイ
クロコンピユータ８０の出力96から電流が流れて
トランジスタ８６がオンし、ソレノイド６８に励
磁電流が流れてプランジヤ７０が上方に突出す
る。このプランジヤ７０は、圧縮コイルばね７４
の付勢力に抗してプレート６６及びポール４６を
ラチエツト歯４４との係合方向に押圧する。

このため、ポール４６が慣性錘５８によつて押
上げられた際、更にプランジヤ７０がポール４６
を押続けるので、巻取軸２２がウエビング巻取方
向に回転してもポール４６とロツク輪４２との係
合が確実に行なわれる。

また、プレート６６がオンすると、第５図に示
すマイクロコンピユータ８０の出力94からも電流
が流れる。従つて、トランジスタ７９がオンして
リレー７６に励磁電流が流れ、モータ３４が駆動
して巻取軸２２がウエビング巻取方向に回転す
る。第２図及び第４図から判るように、ポール４
６によるロツク作動があつてもロツク輪４２及び
巻取軸２２はウエビング巻取方向には回転可能と
なつている。

車両緊急時におけるモータ３４のウエビング巻
取作用は、ウエビング２４の垂みの有無とは無関
係に行なわれ、しかも前述の垂み除去の場合より
も長く巻取られる。このため、ウエビング２４の
乗員拘束力はかなり大きくなつて乗員に危険警告
をすると共に乗員の安全性が確保される。

車両の緊急状態が去つてウエビング２４の引張
力が除去されるとモータ３４のウエビング巻取は
停止するが、この実施例ではタイマ（図示せず）
を設けてソレノイド６８の作動から３秒後にモー
タ３４が停止するようになしてある（第６図参
照）。また、モータ３４の停止後２秒経過すると
ソレノイド６８の作動が停止し、ここでポール４
６はラチエツト歯４４から解離して第２図の状態
に復帰する。

乗員がバツクルからタングプレートを引出すと
ウエビング２４に垂みが生じ、テンシヨンスイツ
チ８２がオンして再度モータ３４が駆動する。モ
ータ３４によるウエビング巻取はウエビング２４
にテンシヨンが生ずるまで、すなわちウエビング
２４の全量が巻取軸２２に巻取られるまで行なわ
れる。

以上のように本実施例のウエビング巻取装置に
よれば、車両緊急時にポールがソレノイドによつ
て確実にラチエツト歯に係合する。また、急ブレ
ーキ時や急ハンドル時にモータ３４がウエビング
２４を巻取るから、乗員はウエビング２４の締付
力によつて危険状態を知ることができる。更に、
車両走行時においてウエビング２４に垂みやスラ
ツクが生ずると、その都度モータ３４が回転して
垂み等を除去する効果がある。

第７図は、本考案ウエビング巻取装置の第２実
施例を示す縦断面図である。この図におけるウエ
ビング巻取装置１０Ａは、前実施例のモータの代
わりに巻取軸２２の端部へぜんまいばね１４４の
周囲をばねケース１４６で被覆してある。このぜ
んまいばね１４４は、巻取軸２２を常時ウエビン
グ巻取方向に回転付勢している。その他の部分は
前実施例と同様であり、同じ部分には同一の参照
番号を示してある。

第８図には第７図におけるウエビング巻取装置
１０Ａの回路図が示されている。ソレノイド６８
は、イグニツシヨンスイツチ１４８を介してバツ
テリ７８に接続されており、イグニツシヨンスイ
ツチ１４８は乗員がキーにてキーシリンダをイグ
ニツシヨン位置に回動させることによりオンとな
る。

また、ソレノイド６８にはトランジスタ８６が
接続され、トランジスタ８６のベース側にはマル
チバイブレータ回路１５０の出力側が接続されて
いる。マルチバイブレータ回路１５０の入力側に
は、前実施例と同様慣性錘５８にてオンするマイ
クロスイツチ６２が接続されている。マルチバイ
ブレータ回路１５０は弛張発振回路の一種で、こ
の実施例ではマイクロスイツチ６２がオンすると
所定時間だけソレノイド６８を作動させる役割を
果たす。

次に、このウエビング巻取装置１０Ａの作動順
序について説明する。ウエビング巻取装置１０Ａ
が不使用の場合、ウエビング２４はぜんまいばね
１４４の付勢力によつて全量巻取軸２２に巻取ら
れている。ここで、座席に着座した乗員がキーに
てキーシリンダを回動させると、第８図における
イグニツシヨンスイツチ１４８がオンとなる。続
いて乗員はウエビング２４を装着して車両を発進
し、走行状態に入るが、この状態でポール４６及
び慣性錘５８は第２図の位置にある。

ここで車両に所定値以上の加速度が生ずると、
慣性錘５８が振れてポール４６がラチエツト歯４
４に係合する工程及びマイクロスイツチ６２がオ
ンするまでの工程は前実施例と同様である。マイ
クロスイツチ６２がオンすると、第８図のマルチ
バイブレータ回路１５０にトリガ信号が入り、出
力側のトランジスタ８６にエミツタ電流が流れ、
従つてソレノイド６８にも励磁電流が流れてプラ
ンジヤ７０が突出する。このため、ポール４６が
慣性錘５８によつて押上げられ、ラチエツト歯４
４との係合中に巻取軸２２が巻取方向に回転して
も、ポール４６はラチエツト歯４４の外面に常に
接触しているのでロツク状態が保持される。

このように本考案は、モータ駆動式、ぜんまい
式何れのウエビング巻取装置にも適用可能であ
る。上記各実施例では、ポール４６を押上げるア
クチユエータとしてソレノイドを用いたが、他の
部材、例えば駆動シリンダ等を採用することもで
きる。

［考案の効果］ 叙上の如く、本考案では、ポールをロツク輪と
の係合方向へ押圧するアクチユエータと制御手段
とをウエビング巻取装置に付設し、車両緊急時に
加速度センサが作動すると制御手段によつてアク
チユエータがポールのロツク作用を保持するよう
になしたから、ポールとロツク輪との係合が確実
に行なわれる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されたウエビング巻取装
置の第１実施例を示す縦断面図、第２図は脚板の
一部を除去した右側面図、第３図はポール及び加
速度センサの拡大斜視図、第４図は第２図のロツ
ク状態を示す右側面図、第５図はその制御回路
図、第６Ａ、及び６Ｂ図はマイクロコンピユータ
のフローチヤート、第７図は本考案の第２実施例
を示す縦断正面図、第８図はその制御回路図であ
る。 １０、ウエビング巻取装置１０Ａ……ウエビン
グ巻取装置、２２……巻取軸、２４……ウエビン
グ、３４……モータ、４２……ロツク輪、４４…
…ラチエツト歯、４６……ポール、５８……慣性
錘、６２……マイクロスイツチ、６８……ソレノ
イド、７０……プランジヤ、８０……マイクロコ
ンピユータ、８２……テンシヨンスイツチ、８４
……バツクルスイツチ、ぜんまいばね１４４……
ぜんまいばね、イグニツシヨンスイツチ１４８…
…イグニツシヨンスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 乗員拘束用ウエビングの一端を巻取る巻取軸
   と、前記巻取軸をウエビング巻取り方向へ回転さ
   せる駆動手段と、巻取軸のウエビング巻出し方向
   回転を阻止するロツク輪及びポールから成るロツ
   ク機構と、車両緊急時に車両の加速度を感知して
   前記ポールを前記ロツク輪へ係合させ前記ロツク
   機構を作動させる加速度センサとを有するウエビ
   ング巻取装置において、車両緊急時に前記加速度
   センサからの信号を受けて前記ポールと前記ロツ
   ク輪との係合状態を維持するために前記ポールを
   前記ロツク輪との係合方向へ駆動させるアクチユ
   エータを作動させる制御手段と、を有するウエビ
   ング巻取装置。