JPH07323815A - シートバック組込み用シートベルト巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シートバックに組み込めるようにコンパクト
な構成とし、衝突時に確実にウェビングの引き出しをロ
ックする。 【構成】 減速ギヤトレイン１０の回転によりウェビン
グ巻取軸に巻回されたウェビングＷの巻径を検知し、少
なくともウェビングＷが引き出されていない場合にソレ
ノイド２０を不動作状態にして、巻径に応じてソレノイ
ド２０の作動状態を切り替えるようにし、メカニカルス
トッパ１４をウェビングＷの巻径に応じて所定の位置に
くるように設定し、少なくともウェビングＷが引き出さ
れていない場合にパウルレバー５の係止動作を阻止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートバック組込み用シ
ートベルト巻取装置に係り、特にシートベルトのウェビ
ングを巻き取るシートベルト巻取装置をシートバック内
に組み込み、衝突時にウェビングの引き出しを確実にロ
ックできるようにしたシートバック組込み用シートベル
ト巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シートベルト装置は衝突時に生じる加速
度や衝撃力による乗員の急激な移動を拘束し、乗員の身
体の安全を図る装置として、自動車等において不可欠な
装置である。この種のシートベルト装置は、通常ウェビ
ング（以下、本明細書では日本工業規格に規定されてい
るような幅５０ｍｍ程度の通常の繊維材料からなる織り
ベルトをウェビングと呼ぶ。）と、このウェビングをバ
ネ力により巻取軸に巻回して内部に引き込むとともに、
衝撃が作用した時にのみウェビングの巻取軸からの引き
出しをロックして乗員を拘束するシートベルト巻取装置
と、ウェビングを乗員の身体にフィットするように装着
させるために車内の所定位置に設置されたバックル装
置、アンカー等から構成されている。

【０００３】このうちシートベルト巻取装置は車体の側
部に位置するピラーの下部に堅固に固着されており、こ
のシートベルト巻取装置から延出したウェビングの一端
はピラー上部に取着されたスリップアンカによって折り
返されるように向きを変え、途中位置でトングが取着さ
れた状態でピラー下端でアンカー止めされている。

【０００４】ところで、衝突時等にシートベルト装置が
確実に機能するためにはシートベルト装置のウェビング
を正しく装着する必要がある。たとえば肩ベルトはスリ
ップアンカから延びた部分が肩の関節と首との中間、す
なわち鎖骨近くを通るようにして胸部に軽く接した状態
を保持することが大切である。また肩ベルトが肩にかか
る位置は乗員の体型、着座姿勢とスリップアンカの位置
によって変わるので、座る乗員の体型に合わせてスリッ
プアンカをスライドさせて適正位置に調整することが好
ましい。また、スリップアンカはピラーにスライド可能
に取着されているので、シートベルトを装着するには、
スリップアンカ位置から肩口までウェビングを延ばした
状態で使用している。このため乗員がシートバックを倒
した状態でシートベルトを装着すると、乗員の肩位置と
ウェビングのアンカ位置との関係が変わってしまうの
で、着座姿勢によっては乗員の身体とウェビングとが離
れた状態になるという問題がある。さらにオープンカー
のようにＢピラー（前ドアと後ドアとの間に設けられて
いるピラーを言う。）のない構造の車種ではシートベル
ト巻取装置は後ドアのドアヒンジ部分に設けられてい
る。このためウェビングを適正な位置まで引き出すため
にスリップアンカをステーで支持しておく必要がある。

【０００５】そこで、前述のような不都合を解消するた
めの対策としてシートバック内にシートベルト巻取装置
を内蔵し、シートバック上端の肩部からウェビングを引
き出すようにしたにシートベルト巻取装置も開発されて
いる。このシートベルト巻取装置５０は図７に示したよ
うにシートバック５１内の剛性の高いフレーム（図示せ
ず）に堅固に固着され、さらに引き出されたウェビング
５２の一端はシートバック５１上端のヘッドレスト５３
の脇に形成されたスリップアンカ５４を介して床部まで
延ばされ、固定されている。

【０００６】ところで、シートベルト巻取装置５０に
は、衝突により車体に衝撃が作用した時にウェビング５
２の巻取軸からの引き出しをロックするような構造が用
いられている。このタイプのシートベルト巻取装置５０
はＥＬＲ（：Emergency Locking Retractor）と呼ば
れ、内部には衝突時の衝撃を感知する衝撃感知センサが
内蔵されている。この衝撃感知センサ内にはウェイトが
内蔵されており、衝撃が加わるとこのウェイトが傾いた
り、移動したりしてロック爪等を作動させて機構的にウ
ェビング５２の巻取軸の回転を抑止するようになってい
る。ところが、このタイプの衝撃感知センサをシートベ
ルト巻取装置５０とともにシートバック５１内に設置す
ると、シートバック５１のリクライニング角度によりセ
ンサの取付角度が変化してしまい、内部のウェイトが作
動してしまうおそれがある。この問題を解決するために
シートバック５１内にシートベルト巻取装置５０を組み
込むような場合には電子式の衝撃感知センサ６０（以
下、電子式センサと記す。）が車体の床部分に設置され
ることが多い。そしてこの電子式センサ６０により電気
的に衝撃を感知してソレノイド等のアクチュエータの動
作によりシートベルト巻取装置５０内の巻取軸の回転を
抑止するようになっている。したがって通常はウェビン
グ巻取軸の回転をフリーにしておき、衝撃作用時にソレ
ノイドを作動させ、ウェビング巻取軸の回転をロックす
るようにすることが好ましい。また、フェイルセーフ設
計の観点からソレノイド励磁回路はＯＰＥＮ（開）のと
きにウェビング巻取軸の回転がロックするように設計さ
れている。すなわち衝突時に回路が断線してしまった場
合や、電源バッテリーが消耗してしまった場合にも衝撃
を感知して確実にウェビング巻取軸の回転を抑止させる
ためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のソレ
ノイドを緊急作動させるには、通常時に比較的大きな電
流をソレノイドに常時通電して励磁状態に保持してお
き、ソレノイドへの通電が遮断されたときにロックさせ
ている。このため走行時はダイナモ（発電機）が動作し
て電源に電流が供給されるので、電源バッテリーの消耗
は小さいが、エンジンを切っている場合等にも電源バッ
テリーから暗電流がソレノイドに流れると、電源バッテ
リーがすぐ消耗してしまう。

【０００８】そこで、このような問題点を解決するため
に、トングを係止するバックル装置内にトングが係止さ
れたことを検知する接触スイッチを設けた従来例もあ
る。この従来例では、さらにバックル装置内の接触スイ
ッチにワイヤハーネスが接続され、このワイヤハーネス
がシートバック内のリトラクタ（シートベルト巻取装
置）まで延設されている。さらにワイヤハーネスの他端
はリトラクタ内でソレノイドへの通電ＯＮ、ＯＦＦを切
り替えるスイッチを構成している。これにより乗員が着
座してシートベルトを装着してトングをバックル装置に
挿入すると、バックル装置内の接触スイッチがトングが
挿入されたことを感知してワイヤハーネスを介してリト
ラクタ内のスイッチを閉状態にし、ソレノイドへの通電
が可能になる。この従来例では暗電流を常時流さないよ
うにしている。

【０００９】しかし、このような構造のシートベルト巻
取装置ではバックル装置、リトラクタにそれぞれスイッ
チを設けた上にこれらのスイッチをワイヤハーネスで接
続しなければならず、機構が複雑になり、製造コストが
かかるという問題がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、シートベルト巻取装置に巻
回されたウェビングの巻径に応じて内蔵されたソレノイ
ドへの通電ＯＮ，ＯＦＦの切り替えを行うようにしたシ
ートバック組込み用シートベルト巻取装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、特定発明としての本発明はシートバック内に収容さ
れ、ウェビング巻取軸の一部に係止して該巻取軸の回転
を阻止し、ウェビングの引き出しをロックする係止部材
と、該係止部材の係止動作を制御する駆動手段とを備
え、衝撃検知センサからの検知信号により前記駆動手段
を動作させてウェビングの引き出しをロックさせるよう
にしたシートバック組込み用シートベルト巻取装置にお
いて、前記ウェビング巻取軸に巻回されたウェビングの
巻径を検知し、少なくとも前記ウェビングが引き出され
ていない場合に前記駆動手段を不動作状態にして、巻径
に応じて前記駆動手段の作動状態を切り替える巻径感知
部と、前記ウェビングの巻径に応じて位置決めされ、少
なくとも前記ウェビングが引き出されていない場合に前
記係止部材の係止動作を阻止するストッパ部材とを備え
たことを特徴とするものである。

【００１２】また、前記駆動手段を前記巻径感知部に設
けられた開閉スイッチにより作動切り替えが行われるソ
レノイドとし、前記ウェビングが引き出されていない場
合には前記開閉スイッチの開状態が保持され、かつ前記
ストッパ部材により前記係止部材の係止動作が阻止され
て前記ウェビングの引き出しが自由に行われる一方、前
記ウェビングが引き出された場合には前記ストッパ部材
がフリーになるとともに、前記開閉スイッチが閉状態に
なって該ソレノイドが励磁され、前記係止部材が係止可
能状態に置かれるようにすることが好ましい。

【００１３】前記特定発明の関連発明としての本発明は
シートバック内に収容され、ウェビング巻取軸の一部に
係止して該巻取軸の回転を阻止し、ウェビングの引き出
しをロックする係止部材と、該係止部材の係止動作を制
御する駆動手段とを備え、衝撃検知センサからの検知信
号により前記駆動手段を動作させてウェビングの引き出
しをロックさせるようにしたシートバック組込み用シー
トベルト巻取装置において、前記駆動手段は、前記ウェ
ビング巻取軸に巻回されたウェビングの巻径に応じた接
点部材の開閉動作により作動状態が切り替えられるとと
もに、前記係止部材は少なくとも前記ウェビングが引き
出されていない場合には、前記駆動手段が不動作状態に
あり、前記ウェビングの巻径に応じて位置決めされたス
トッパ部材により係止動作が阻止されるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１４】また、前記駆動手段をソレノイドとし、前
記ウェビングが引き出されていない場合には前記接点部
材の開状態が保持され、かつ前記ストッパ部材により前
記係止部材の係止動作が阻止され、前記ウェビングの引
き出しが自由に行われる一方、前記ウェビングが引き出
された場合には前記ストッパ部材がフリーになるととも
に、前記接点部材が閉状態になって該ソレノイドが励磁
され、前記係止部材が係止可能状態に置かれるようにす
ることが好ましい。

【００１５】さらに、前記ウェビング巻取軸を入力軸と
する減速ギヤトレインを備え、該減速ギヤトレインの出
力部の一部に前記接点部材と前記ストッパ部材とを設
け、該前記接点部材の開閉状態の切り替えタイミング
と、前記ストッパ部材の前記係止部材に対する係止阻止
タイミングとを前記ウェビングの巻径に応じて設定させ
ることが好ましい。加えて、前記係止部材は前記ウェビ
ング巻取軸の軸端に固着されたフライホィールに係止可
能なレバー状のパウルレバーからなり、前記ソレノイド
が消磁状態にあるときに該パウルレバーを係止位置に付
勢する付勢手段を備えることが好ましい。前記ソレノイ
ド励磁回路はイグニションスイッチが切られた後、所定
時間で開状態となるタイマー回路を設けることが好まし
い。

【００１６】

【作用】特定発明としての本発明によれば、巻径感知部
により前記ウェビング巻取軸に巻回されたウェビングの
巻径を検知し、少なくとも前記ウェビングが引き出され
ていない場合に前記駆動手段を不動作状態にして、巻径
に応じて前記駆動手段の作動状態を切り替えるように
し、前記ストッパ部材を前記ウェビングの巻径に応じて
所定位置にくるように設定し、少なくとも前記ウェビン
グが引き出されていない場合に前記係止部材の係止動作
を阻止するようにしたので、シートベルト装置を装着の
有無を前記巻径感知部により感知し、ウェビングが引き
出されている状態以外では前記駆動手段の作動回路を不
作動状態にしておくことができ、前記駆動手段を駆動す
る電源の消耗を最小限にすることができ、このときスト
ッパ部材により前記係止部材の係止を機構的に阻止する
ことができる。

【００１７】また、前記駆動手段を前記巻径感知部に設
けられた開閉スイッチにより作動切り替えが行われるソ
レノイドとし、前記ウェビングが引き出されていない場
合には前記開閉スイッチの開状態が保持され、かつ前記
ストッパ部材により前記係止部材の係止動作が阻止さ
れ、前記ウェビングの引き出しが自由に行われる一方、
前記ウェビングが引き出された場合には前記ストッパ部
材がフリーになるとともに、前記開閉スイッチが閉状態
になって該ソレノイドが励磁され、前記係止部材が係止
可能状態に置かれるようにすることによりシートベルト
装置を装着していないときは前記ソレノイド励磁回路は
開状態になるが、前記ストッパ部材のメカニカルな動作
により前記係止部材の係止動作が阻止され、前記ウェビ
ングが引き出されると、巻径が小さくなり、その分前記
係止部材に当接していた前記ストッパ部材が係止阻止位
置からフリー位置に移動し、ほぼ同時に前記開閉スイッ
チが閉状態になって該ソレノイドが励磁され、前記係止
部材が係止可能状態に置かれ、衝突時に所定の衝撃検知
信号が入力されると、前記ソレノイドが消磁し、前記係
止部材が係止して前記ウェビング巻取軸の回転を阻止し
てウェビングの緊急な引き出しをロックすることができ
る。

【００１８】前記特定発明の関連発明としての本発明は
前記駆動手段が前記ウェビング巻取軸に巻回されたウェ
ビングの巻径に応じた接点部材の開閉動作により作動状
態が切り替えられるとともに、前記係止部材は少なくと
も前記ウェビングが引き出されていない場合には、前記
駆動手段が不動作状態にあり、前記ウェビングの巻径に
応じて位置決めされたストッパ部材により係止動作が阻
止されるようにしたので、前記特定発明と同様にウェビ
ングの巻径に応じてウェビング引き出しのロック及びロ
ック解除のタイミングを確実に設定することができる。

【００１９】また、前記駆動手段をソレノイドとし、前
記ウェビングが引き出されていない場合には前記接点部
材の開状態が保持され、かつ前記ストッパ部材により前
記係止部材の係止動作が阻止され、前記ウェビングの引
き出しが自由に行われる一方、前記ウェビングが引き出
された場合には前記ストッパ部材がフリーになるととも
に、前記接点部材が閉状態になって該ソレノイドが励磁
され、前記係止部材が係止可能状態に置かれるようにす
ることによりソレノイド励磁回路の開閉動作を前記接点
部材で確実に行うことができ、シートベルト装置の装着
状態に応じて的確なウェビングの引き出し、ロックの制
御を行うことができる。

【００２０】さらに、前記ウェビング巻取軸を入力軸と
する減速ギヤトレインを備え、該減速ギヤトレインの出
力部の一部に前記接点部材と前記ストッパ部材とを設
け、該前記接点部材の開閉状態の切り替えタイミング
と、前記ストッパ部材の前記係止部材に対する係止阻止
タイミングとを前記ウェビングの巻径に応じて設定させ
るようにしたので、前記ウェビング巻取軸の回転数を所
定の減速比の減速ギヤトレインで変換してウェビングの
巻径状態を感知することができ、さらに前記接点部材と
前記ストッパ部材の位置決めが減速ギヤトレインの刻み
動作によって設定されるのできわめて精度の高い位置決
めが可能になり、作動タイミングを確実に設定すること
ができる。

【００２１】加えて、前記係止部材は前記ウェビング巻
取軸の軸端に固着されたフライホィールに係止可能なレ
バー状のパウルレバーからなり、前記ソレノイドが消磁
状態にあるときに該パウルレバーを係止位置に付勢する
付勢手段を備えたので、該付勢手段により衝突時等に確
実に前記パウルレバーが前記フライホィールに係止して
前記ウェビング巻取軸の回転を阻止することができ、ウ
ェビングの引き出しが確実にロックされる。前記ソレノ
イド励磁回路はイグニションスイッチが切られた後、所
定時間で開状態となるタイマー回路を設けることで、ウ
ェビングを引き出した状態で幼児用拘束保護シートを座
席シートに固定したままで車を離れても、設定された所
定時間でソレノイド励磁回路が開状態となるので、暗電
流が生じるのを防止することができる。

【００２２】

【実施例】以下本発明によるシートバック組込み用シー
トベルト巻取装置の一実施例を添付図面を参照して説明
する。図１はシートバック内に組み込まれるシートベル
ト巻取装置１の全体を示したもので、説明の簡略化のた
めにリトラクタベースの側部に取着されているロック部
カバーを１点鎖線で示している。リトラクタベース２は
内部にウェビングＷを巻回収容するように鋼板プレート
を略コ字形に屈曲成形した箱型部材で、取付孔（図示せ
ず）を介して固定ボルトでシートバック（図示せず）内
の構造フレームの所定位置に堅固に固定されている。リ
トラクタベース２のフランジ２ａはウェビング巻取軸
（図示せず）の両端を支持するブラケットを構成し、同
図にはウェビングＷがシートベルト巻取装置１内のウェ
ビング巻取軸に巻回された状態が示されている。リトラ
クタベース２に支持されたウェビング巻取軸の一端には
リターンスプリング３が装着されており、リターンスプ
リング３によりウェビング巻取軸にウェビングＷを巻回
しようとする軽い巻回力が常時付与されている。一方、
ウェビングＷの他端は図示しない車体の床部近傍にアン
カリングされているので、使用しない状態でもリターン
スプリング３により加えられた軽い巻回力によりウェビ
ングＷ全体として張った状態が保持されている。ウェビ
ング巻取軸の他端にはロックメカニズムとしてのフライ
ホィール４が嵌着されている。このフライホィール４は
周面全体に爪状歯４ａが形成されたラチェットホィール
で、軸受けでてこ状に支持された棒状のパウルレバー５
により一方向へのみ回転するように規制されている。

【００２３】ウェビング巻取軸のフライホィール４の外
側位置にはウェビング巻取軸を入力軸Ｓiとする巻径感
知部として機能する減速ギヤトレイン１０が図示しない
軸受けにより支持された状態で配置されている。この減
速ギヤトレイン１０は図１及び図２（ａ）に示したよう
に３連の平歯車１１、１２、１３からなる歯車群で、本
実施例ではウェビング巻取軸が１０〜１２回転する間に
歯車１３が１回転する程度の減速比に設定されている。
出力軸Ｓoに支持された歯車１３にはメカニカルストッ
パ１４が一体的に形成されている。このメカニカルスト
ッパ１４は歯車１２、１３の噛合を妨げない位置に形成
された弧状の突起からなり、所定位置で後述する係止部
材としてのパウルレバー５の先端５ａに当接し、パウル
レバー５の揺動範囲を規制するようになっている。さら
に出力軸Ｓoの近傍には電気的スイッチ７として機能す
る接点部材としての２個の導電切片１５が配置される。
この導電切片１５は減速ギヤトレイン１０の出力軸Ｓo
の一部に形成された接点突起１６の回転により接点の開
閉が行われるようになっている。

【００２４】前述のパウルレバー５は支持点６に関して
揺動可能に支持されており、パウル先端５ａはパウルレ
バー５が揺動した際にフライホィール４と係止可能な位
置まで延設されている。一方、パウルレバー５のパウル
先端５ａの反対側端部にはソレノイド２０の吸引動作に
より上下方向（図２において）スライド可能なプランジ
ャ２１が回動可能にピン結合されている。このプランジ
ャ２１にはソレノイド２０との間にコイルスプリング２
２が装着されており、ソレノイド２０が励磁されていな
い状態（初期状態）ではパウルレバー５の一端がコイル
スプリング２２により付勢され、パウルレバー５が僅か
に回動してパウル先端５ａがフライホィール４の爪状歯
４ａに噛合できるようになっている。この状態でフライ
ホィール４の回転は阻止され、ウェビング巻取軸も回転
しない。よってウェビングＷの引き出しがロックされる
ことになる（ウェビング巻取軸をロックするタイミング
については後述する）。

【００２５】図１には車体の床等に設置された電子式セ
ンサ３０のケースが示されている。この電子式センサ３
０は公知の衝撃感知センサで、内部にはコマ状のウェイ
トと、このウェイトを保持する支持部と、ホール素子等
の磁束検知部が収容されている。正常時には前記支持部
に設けられたマグネットの作用により前記ホール素子に
所定の起電力が生じ、閉回路を構成する。一方、センサ
にしきい値以上の加速度が入力されると前記ウェイトが
支持部の拘束に抗して傾き、マグネットとホール素子と
の間隔が開いて電流が流れない状態となり、回路がＯＰ
ＥＮ（開）になる。なお、図１には示していないが、１
２Ｖの電源バッテリーＢtが供給電源として回路内に接
続されており、所定タイミングでソレノイド２０を印加
するようになっている（図３参照）。

【００２６】次に図２及び図３によりシートベルト巻取
装置１のウェビング巻取軸に巻回されたウェビングＷの
巻径の状態と、この巻径を感知してウェビング巻取軸の
回転を抑止する各部の動作状態とについて巻径の大小、
衝突時（Ｇ発生時）の各場合において説明する。図２
（ａ）はウェビングＷの巻径の大きな状態を示してい
る。この状態では減速ギヤトレイン１０は同図（ａ）示
したように静止状態にあり、歯車１３の周面に形成され
ているメカニカルストッパ１４の一端がパウルレバー５
の先端近傍に当接している。これによりパウル先端５ａ
がフライホィール４の爪状歯４ａに噛合するのが阻止さ
れている。このとき出力軸Ｓoに接するように配置され
た導電切片１５は開状態にある。この状態でのソレノイ
ド２０の励磁回路を図３（ａ）に示してある。同図にお
いて、ウェビングＷの巻径大の場合には電気的スイッチ
７としての導電切片１５が開状態にあり、床置きの電子
式センサ３０は常時であるため閉状態にある。したがっ
て回路内に暗電流は発生せず、ソレノイド２０も励磁し
ないためコイルスプリング２２によりパウルレバー５は
パウル先端５ａがフライホィール４に噛合しようとする
が、前述のようにメカニカルストッパ１４によりこの噛
合が阻止され、ウェビング巻取軸がロックされている。
したがってウェビングＷは自由に引き出すことができる
（以下、この状態をＮＬＲ：Non-Locking Retractorと
呼ぶ）。

【００２７】次いで、乗員がシートベルトをシートベル
ト巻取装置１から引き出すと、ウェビング巻取軸に巻回
されているウェビングＷの巻径が小さくなる。このとき
ウェビング巻取軸の回転に伴い、減速ギヤトレイン１０
の歯車も所定の減速比で回転する。これによりまず、導
電切片１５が接点突起１６の押し上げにより導通状態に
なる。このとき電子式センサ３０は閉状態であるため図
３（ｂ）に示したようにソレノイド２０に通電されてソ
レノイド２０は励磁され、図２（ｂ）に示したようにプ
ランジャ２１がコイルスプリング２２の付勢力に抗して
ソレノイド２０内に吸引される。そしてこの直後にメカ
ニカルストッパ１４が歯車１３の回転に伴い、パウル先
端５ａからはずれ、パウルレバー５によるフライホィー
ル４の機械的ロックが可能となるが、前述のようにソレ
ノイド２０が作動してプランジャ２１を介してパウルレ
バー５の後端がソレノイド２０側に引き寄せられるよう
に付勢されており、パウル先端５ａはフライホィール４
と噛合しない状態で、かつ付勢が解かれれば噛合可能な
状態にある。このようにシートベルト巻取装置１はＥＬ
Ｒとして機能する。

【００２８】そしてこのリトラクタ状態（ＥＬＲ）を保
持して走行している際に車両が衝突すると、図２（ｃ）
及び図３（ｃ）に示したように床置きされた電子式セン
サ３０がＯＰＥＮ（開）となり、ソレノイド２０への通
電が停止され消磁され、プランジャ２１がフリーにな
る。これによりパウルレバー５がコイルスプリング２２
により僅かに回動し、フライホィール４の爪状歯４ａに
噛合する。これによりウェビング巻取軸の回転が抑止さ
れ、ウェビングＷの引き出しが緊急ロックされる。これ
により従来のＥＬＲとしての機能を確実に果たすことが
できる。また、通常の衝突時には床置きの電子式センサ
３０が作動してソレノイド２０の励磁回路が開状態にな
るが、衝突による破損の状況がひどいときにはソレノイ
ド２０励磁回路が断線してしまう場合もある。この場合
にもフェイルセーフの設計思想からＯＦＦ状態でウェビ
ング巻取軸の回転がロックし、シートベルト巻取装置の
ウェビングＷの引き出しが緊急ロックされるようになっ
ているため、乗員を有効に拘束保護することができる。

【００２９】ここで、図４及び図５に示したタイムチャ
ートを参照して各部材の動作説明を行う。同図におい
て、メカニカルストッパ１４「ＯＮ」とはメカニカルス
トッパ１４によりパウル先端５ａとフライホィール４と
の噛合が機械的に阻止されている状態をさし、「Ｆｒｅ
ｅ」とは、歯車１３の回転に伴いメカニカルストッパ１
４がパウルレバー５とフライホィール４との噛合位置か
らはずれ、両者の噛合が可能になっている状態をさして
いる。まず、乗車してキーを回してイグニションスイッ
チをＯＮにすると、ソレノイド励磁回路へ電源バッテリ
ーＢtから電圧ＶBが印加される。このときソレノイド励
磁回路は開状態であるため回路内に電流は流れず、ソレ
ノイド２０は励磁しない。したがってシートベルトを自
由に引き出せるリトラクタ状態（ＥＬＲ）にある。この
状態から乗員がシートベルトを装着するとシートベルト
巻取装置内のウェビングＷの巻径が減少し、電気的スイ
ッチ７（ＥＬ．ＳＷ）が閉じ、僅かに遅れてメカニカル
ストッパ１４がＯＮ状態からフリーになり、パウルレバ
ー５はソレノイドの吸引動作によって保持され、リトラ
クタ状態はＥＬＲとなる。この状態では電気的スイッチ
７と車載センサ（電子式センサ３０）とがともに閉状態
にあり、ソレノイド２０には所定励磁電流（通常２００
ｍＡ程度）が電源バッテリーＢtから供給され続けら
れ、走行中はこのＥＬＲとしてのリトラクタ状態が保持
される。このときエンジンが回転しているので、ダイナ
モによる電源バッテリーの充電が並行して行われている
ためソレノイドへの供給される電流を安定状態に保持で
きる。

【００３０】乗員が運転を終えて降車するには、まずシ
ートベルトのトングをバックル装置から解放するが、こ
のときウェビングＷはウェビング巻取軸に装着されたリ
ターンスプリング３の巻回力によりシートベルト巻取装
置内に巻き取られる。そしてウェビング巻取軸の回転に
伴い、減速ギヤトレイン１０が回転し、歯車１３が所定
角度回動してメカニカルストッパ１４がパウルレバー５
に当接するとともに、接点突起１６の回動により導電切
片１５も切り離され、ソレノイド２０への通電が停止さ
れる。これによりシートベルト巻取装置のリトラクタ状
態は再びＮＬＲとなり、ウェビングＷの引き出しを自由
に行える。

【００３１】次に、走行時に衝突により衝撃力が作用し
た場合（以下、Ｇ発生と記す。）について図５を参照し
て説明する。一般走行時にはシートベルト巻取装置はリ
トラクタ状態はＥＬＲに保持されている。この状態で車
両が衝突すると、車載センサである電子式センサ３０が
ＯＰＥＮ（開）となり、ソレノイド２０が消磁する。こ
のときメカニカルストッパ１４はフリー状態にあるた
め、パウルレバー５は直ちにフライホィール４と噛合し
てウェビング巻取軸の回転が緊急ロックされ、ウェビン
グＷの引き出しが停止する。これにより衝突時に乗員は
シートベルト装置によって確実に拘束される。

【００３２】図６により本発明のシートベルト巻取装置
の他の実施例について説明する。本変形例では幼児用拘
束保護シート（図中、ＣＲＳ：Child Restraint Seatと
略記する。）を使用する場合を意図している。すなわ
ち、幼児用拘束保護シートは大人用の座席シート上に載
置され、大人用のシートベルトを幼児用拘束保護シート
のベルトガイドに挿通して座席シートに固定するように
なっている。したがって幼児用拘束保護シートを座席シ
ートに固定したままの状態では常にウェビングＷはシー
トベルト巻取装置から引き出された状態にあり、前述し
たシートベルト巻取装置ではウェビングＷの巻径が常に
小さい状態になる。このため降車時にイグニションスイ
ッチをＯＦＦにしてもソレノイド励磁回路に暗電流が流
れ続けてしまうので、電源バッテリーが消耗してしま
う。このため本変形例では回路内にタイマーを備え、イ
グニションスイッチを切ったのちにタイマーが作動して
所定時間後にソレノイドへ流れる暗電流を遮断するよう
になっている。これにより図６に示したようにウェビン
グが引き出されままでウェビングの巻径が小さい状態で
メカニカルストッパがフリー状態でももソレノイドをＯ
ＦＦにでき、ソレノイドへの負担を軽減することができ
る。なお、ソレノイドがＯＦＦになった後はフライホィ
ールのラチェット機構によりウェビング巻取軸はそのま
まウェビングを引き出す方向には回転しないが、ラチェ
ット解除機構を設けることで、ウェビング巻取りは自由
に行え、引き出しは解除機構を操作して行う、いわゆる
ＡＬＲ（Automatic Locking Retractor）として機能さ
せることができる。

【００３３】以上に示した実施例では巻径感知部として
ウェビング巻取軸を入力軸とした減速ギヤトレインを使
用して、減速された出力軸の位置に応じて作動する機械
的スイッチを構成したが、たとえば光電センサ等の非接
触位置検出手段を内蔵してウェビングの巻径の大小を直
接感知するようにし、この感知信号により開閉動作する
開閉スイッチを設けても良いことは明らかである。ま
た、本実施例ではてこ動作によりフライホィールと噛合
するパウルレバーをソレノイドにより駆動したが、ソレ
ノイドのプランジャの直動動作をリンク等を介してパウ
ル部材を駆動させるようにしても良い。このようにウェ
ビングの巻径を感知可能な手段を種々設定すれば、ウェ
ビング巻取軸をロックする手段を種々設定することが可
能である。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、シートバックに組み込んだシートベルト巻取
装置の構造をコンパクトにできるとともに、所定タイミ
ングで確実に動作させることができ、シートベルト装置
による拘束性能を一層向上させることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシートバック組込み用シートベル
ト巻取装置の一実施例を示した一部分解斜視図。

【図２】図１に示したシートベルト巻取装置の動作状態
の一例を示した動作状態図。

【図３】図２の動作状態に対応したソレノイド励磁回路
のスイッチの開閉状態を示した概略回路図。

【図４】通常走行時のウェビング巻径と各部の動作状態
を示したタイムチャート。

【図５】衝突時のウェビング巻径と各部の動作状態を示
したタイムチャート。

【図６】幼児用拘束保護シート取付時のウェビング巻径
と各部の動作状態を示したタイムチャート。

【図７】シートバックにシートベルト巻取装置を取り付
けた状態を模式的に示した部分分解斜視図。

【符号の説明】

１ シートベルト巻取装置 ４ フライホィール ５ パウルレバー ７ 電気的スイッチ １０ 減速ギヤトレイン １４ メカニカルストッパ １５ 導電切片 ２０ ソレノイド ２１ プランジャ ２２ コイルスプリング ３０ 電子式センサ Ｗ ウェビング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートバック内に収容され、ウェビング巻
   取軸の一部に係止して該巻取軸の回転を阻止し、ウェビ
   ングの引き出しをロックする係止部材と、該係止部材の
   係止動作を制御する駆動手段とを備え、衝撃検知センサ
   からの検知信号により前記駆動手段を動作させてウェビ
   ングの引き出しをロックさせるようにしたシートバック
   組込み用シートベルト巻取装置において、 前記ウェビング巻取軸に巻回されたウェビングの巻径を
   検知し、少なくとも前記ウェビングが引き出されていな
   い場合に前記駆動手段を不動作状態にして、巻径に応じ
   て前記駆動手段の作動状態を切り替える巻径感知部と、 前記ウェビングの巻径に応じて位置決めされ、少なくと
   も前記ウェビングが引き出されていない場合に前記係止
   部材の係止動作を阻止するストッパ部材とを備えたこと
   を特徴とするシートバック組込み用シートベルト巻取装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の駆動手段を前記巻径感知部
   に設けられた開閉スイッチにより作動切り替えが行われ
   るソレノイドとし、前記ウェビングが引き出されていな
   い場合には前記開閉スイッチの開状態が保持され、かつ
   前記ストッパ部材により前記係止部材の係止動作が阻止
   されて前記ウェビングの引き出しが自由に行われる一
   方、前記ウェビングが引き出された場合には前記ストッ
   パ部材がフリーになるとともに、前記開閉スイッチが閉
   状態になって該ソレノイドが励磁され、前記係止部材が
   係止可能状態に置かれるようにしたことを特徴とするシ
   ートバック組込み用シートベルト巻取装置。
3. 【請求項３】シートバック内に収容され、ウェビング巻
   取軸の一部に係止して該巻取軸の回転を阻止し、ウェビ
   ングの引き出しをロックする係止部材と、該係止部材の
   係止動作を制御する駆動手段とを備え、衝撃検知センサ
   からの検知信号により前記駆動手段を動作させてウェビ
   ングの引き出しをロックさせるようにしたシートバック
   組込み用シートベルト巻取装置において、 前記駆動手段は、前記ウェビング巻取軸に巻回されたウ
   ェビングの巻径に応じた接点部材の開閉動作により作動
   状態が切り替えられるとともに、前記係止部材は少なく
   とも前記ウェビングが引き出されていない場合には、前
   記駆動手段が不動作状態にあり、前記ウェビングの巻径
   に応じて位置決めされたストッパ部材により係止動作が
   阻止されるようにしたことを特徴とするシートバック組
   込み用シートベルト巻取装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の駆動手段をソレノイドと
   し、前記ウェビングが引き出されていない場合には前記
   接点部材の開状態が保持され、かつ前記ストッパ部材に
   より前記係止部材の係止動作が阻止され、前記ウェビン
   グの引き出しが自由に行われる一方、前記ウェビングが
   引き出された場合には前記ストッパ部材がフリーになる
   とともに、前記接点部材が閉状態になって該ソレノイド
   が励磁され、前記係止部材が係止可能状態に置かれるよ
   うにしたことを特徴とするシートバック組込み用シート
   ベルト巻取装置。
5. 【請求項５】前記ウェビング巻取軸を入力軸とする減速
   ギヤトレインを備え、該減速ギヤトレインの出力部の一
   部に前記接点部材と前記ストッパ部材とを設け、該前記
   接点部材の開閉状態の切り替えタイミングと、前記スト
   ッパ部材の前記係止部材に対する係止阻止タイミングと
   を前記ウェビングの巻径に応じて設定したことを特徴と
   する請求項３記載または請求項４に記載のシートバック
   組込み用シートベルト巻取装置。
6. 【請求項６】前記係止部材は前記ウェビング巻取軸の軸
   端に固着されたフライホィールに係止可能なレバー状の
   パウルレバーからなり、前記ソレノイドが消磁状態にあ
   るときに該パウルレバーを係止位置に付勢する付勢手段
   を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載
   のシートバック組込み用シートベルト巻取装置。
7. 【請求項７】前記ソレノイド励磁回路はイグニションス
   イッチが切られた後、所定時間で開状態となるタイマー
   回路が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ６のいずれか１項に記載のシートバック組込み用シート
   ベルト巻取装置。