JPH10167007A

JPH10167007A - シートベルトリトラクタ

Info

Publication number: JPH10167007A
Application number: JP8335633A
Authority: JP
Inventors: Yuuichi Sawato; 雄一澤渡
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】シートベルト引き出し時にシートベルトを軽
快に引き出すことができ、シートベルト装着時にはシー
トベルトを乗員にピッタリとフィットさせると共に乗員
への圧迫感を軽減ないし解消し、その後トングをバック
ルから解離させたときにはシートベルトを強力かつすば
やく巻き取ることができるシートベルトリトラクタを提
供する。【解決手段】シートベルト巻取用のスプリング３２の
一端をスプリングケース３２に連結し、該ケース３２を
超音波モータ２４で回転させる。スプリングケース３４
をＡ₁方向に回すと巻取力が弱くなり、Ａ₂方向に回す
と巻取力が強くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両に設けられ、乗
員を保護するためのシートベルト装置のリトラクタに関
する。詳しくは、本発明は、乗員がシートベルトを装着
しているときにはシートベルトが乗員にソフトに接触
し、シートベルトをリトラクタに格納するときにはシー
トベルトが強力に巻き取られるように構成されたシート
ベルトリトラクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】シートベルト装置は、周知の通り、車両
に設けられたリトラクタのリールからシートベルトを巻
き出し、このシートベルトをトングによってバックルに
係止し、これにより乗員を座席に拘束するようにしたも
のである。

【０００３】このシートベルト装置においては、リトラ
クタから巻き出されたシートベルトは、常にリトラクタ
から巻取方向の張力を受けており、乗員にフィットする
よう構成されている。

【０００４】ところが、このようにシートベルトが常に
乗員の身体に接触しているため、この張力が大きすぎる
と、乗員に与えられる圧迫力が大きくなり、不快感のも
ととなる。逆に、この張力が小さいと、リトラクタへの
巻取（格納）時の引込力が弱くなり、シートベルトの巻
取が緩慢になる。

【０００５】かかる背反する要求を満そうとするものと
して、実公昭５７−２０２１２号には、回転可能なばね
ケースをシートベルトの巻取シャフトにゼンマイバネ
（スパイラルスプリング）を介して連結させるととも
に、上記ばねケースの周面に刻設された歯を手動操作さ
れる調節用ギヤに噛合させ、この調節用ギヤによって前
記ばねケースを回転させることによりゼンマイバネの巻
取ばね力を調節するようにしたシートベルト巻取装置が
提案されている。

【０００６】しかしながら、この実公昭５７−２０２１
２号のリトラクタにあっては、手動にてゼンマイバネの
付勢力を調節するものであるため、シートベルトの巻取
力の強弱調節操作が億劫であり、シートベルト装着時の
圧迫感の解消及び格納時の引込力確保という背反する要
求特性を十分には満すことができない。

【０００７】実公昭６３−５９６５号公報には、リール
をシートベルト巻取方向に付勢するゼンマイバネを囲む
ばねケースをモータによって回転させ、これによってゼ
ンマイバネの巻取付勢力を調節するようにしたシートベ
ルトリトラクタが記載されている。同号公報では、トン
グをバックルに装着するとばねケースがばね緩み側へ回
転され、これによりシートベルトの張力が減少される。
トングをバックルから外すと、ばねケースがばね巻締方
向に回転され、これによりシートベルトがリトラクタに
強い付勢力で巻き取られる。

【０００８】特開平５−２４５０７号公報には、リール
シャフトをシートベルト巻取方向に付勢するゼンマイバ
ネと、該ゼンマイバネの他端側が連結されており、該ゼ
ンマイバネを部分的に巻取ることによりシートベルト巻
取力を調節する巻取力調節装置とを備えたシートベルト
リトラクタにおいて、前記ゼンマイバネとして、バネ定
数の異なる第１及び第２の少なくとも２個のゼンマイバ
ネを連繋したものを採用したシートベルトリトラクタが
記載されている。

【０００９】かかる特開平５−２４５０７号公報のシー
トベルトリトラクタにおいては、ゼンマイバネがバネ定
数の相違する複数個のゼンマイバネを直列に連繋したも
のとなっているから、この直列のゼンマイバネ列を巻取
力調節装置で部分的に巻取ると、バネ定数の小さい方の
ゼンマイバネが選択的に巻取力調節装置に巻取され、ゼ
ンマイバネ列によるリールシャフトの付勢力がきわめて
強力なものとなる。この結果、シートベルトを強力にか
つ素早く巻取ることが可能となる。

【００１０】巻取力調節装置に巻取られていたバネ定数
の小さいゼンマイバネを巻出すと、ゼンマイバネ列は全
体としてバネ定数がかなり小さなものとなり、リールシ
ャフトに加えられる巻取力がかなり小さなものとなる。
この結果、シートベルトがごく弱い力で車両乗員にフィ
ットするようになり、乗員の圧迫感が解消される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】実公昭６３−５９６５
号公報のシートベルトリトラクタにおいては、トングを
バックルに装着するまではゼンマイバネの付勢力は大き
なものとなっており、リトラクタに格納されたシートベ
ルトを引き出すときに大きな力を要する。また、トング
をバックルに装着すると直ちに付勢力が小さなものとな
ってしまい、シートベルトを乗員に緩みなくフィットさ
せることができない。

【００１２】特開平５−２４５０７号公報にも、乗員の
圧迫感を小さくしつつシートベルトを乗員に緩みなくフ
ィットさせるための構成は開示されていない。

【００１３】本発明は、このような従来例に鑑みてなさ
れたものであり、シートベルトを乗員に緩みなくフィッ
トさせることができ、しかも乗員に対する圧迫感も十分
に小さい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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のシートベルトリ
トラクタは、シートベルトを巻き取るためのリールと、
該リールに一端が接続されており、該リールをシートベ
ルト巻取方向に付勢しているスパイラル状のスプリング
と、該スプリングの他端が連結されており、該スプリン
グの付勢力を変化させる方向に動き得る可動部材と、該
可動部材を動かして上記付勢力を変える超音波モータ
と、該スプリングにより生じる付勢力を検出する付勢力
検出手段と、該付勢力検出手段で検出される付勢力が目
標値となるように該超音波モータによって該可動部材を
動かして付勢力を制御する付勢力制御手段と、を備えて
なるものである。

【００１５】かかるシートベルトリトラクタにおいて
は、スプリングによる付勢力を検出し、この付勢力が目
標値となるように付勢力を制御するため、シートベルト
を緩みなく乗員にフィットさせ、且つシートベルトによ
る圧迫感も十分に小さいものとすることができる。

【００１６】本発明では、トングがバックルに係合した
ことを検出するトング係合検知手段を設けておき、シー
トベルト格納時のスプリングの付勢力をＴ₁とし、シー
トベルト引き出し後、トングがバックルに係合するまで
はスプリングの付勢力をＴ₁よりも小さいＴ₂とし、ト
ングがバックルに係合した後は、一旦スプリングの付勢
力をＴ₂よりも高いＴ₃とし、その後、付勢力をＴ₃よ
りも低いＴ₄とし、トングがバックルに対し非係合状態
となったときには、シートベルト格納完了まで、付勢力
をＴ₁及びＴ₃のいずれよりも高いＴ₅とするのが好ま
しい。

【００１７】また、本発明では、リールは、１対の平行
な側壁部とこれらの側壁部同士をつなぐ連結部とを有し
たフレームに対し、該リールの軸心線方向を該側壁部と
垂直方向にして支持されており、前記リールの一方の端
面の軸心位置から突出した第１のリールシャフトにシー
トベルトリトラクタの緊急時ロック機構が設けられ、こ
の第１のリールシャフトの先端に前記リール回転量検出
手段が接続され、該リールの他方の端面の軸心位置から
突出した第２のリールシャフトの外周に前記スプリング
が巻回されており、このスプリングを囲むスプリングケ
ースから前記リール軸心と同軸的にケースシャフトが該
フレームの外方に突設されており、該スプリングケース
の外側に配置された超音波モータのロータ軸心位置には
該ケースシャフトが嵌合したシャフト孔が設けられてお
り、該超音波モータの外側に配置された前記ケース回転
量検出手段が該ケースシャフトの先端に接続されている
ことが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】第１〜３図は、本発明の実施の形
態に係るシートベルトリトラクタの分解斜視図であり、
第４図はシートベルトリトラクタの断面図、第５図はス
プリングのバネ特性図、第６図は制御ブロック図であ
る。なお、第２図は第１図のロック機構の拡大図であ
る。

【００１９】フレーム１０は平行な１対の側壁部１２、
１４と、これら側壁部１２、１４を連絡する背板部１６
とを有している。このフレーム１０内にシートベルト１
８を巻き取るためのリール２０が設けられている。リー
ル２０は、側壁部１２、１４の開口１２ａ、１４ａに挿
通されている。

【００２０】側壁部１４の外側に該リール２０の緊急時
のロック機構２２が設けられている。また、側壁部１２
の外側に、リール２０をシートベルト巻取方向に付勢す
るスプリング機構２６が設けられ、さらにその外側にこ
の付勢力を調節するための超音波モータ２４が設けられ
ている。

【００２１】このスプリング機構２６の構成について次
に説明する。

【００２２】このスプリング機構２６は、リール２０を
シートベルト巻取方向に付勢するスプリング３２と、該
スプリング３２を囲むハウジング３３及びスプリングケ
ース３４とを備えている。スプリング３２は、スパイラ
ルスプリングよりなる。このスプリング３２の中心端は
第２のリールシャフト３１（第４図）に対しブッシュ３
５を介して固定され、外周端はスプリングケース３４の
内周面のフック部３４ａに係止されている。なお、リー
ルシャフト３１は、リール２０の端面の軸心部から軸心
線方向に突設されている。

【００２３】ハウジング３３はフレーム１０の側壁部１
２に固定されており、スプリングケース３４は、その円
環状の周壁３４ｂが該ハウジング３３に摺動自在に内嵌
している。

【００２４】スプリングケース３４の外側面から六角形
のケースシャフト３４ｃがリール２０と同軸的に突設さ
れている。このケースシャフト３４ｃは、超音波モータ
２４のロータに貫通された六角形のシャフト孔３６に挿
通されている。このケースシャフト３４ｃの先端部に対
しロータリエンコーダ３７の入力軸３７ａが係合してい
る。

【００２５】スプリング３２は、その内周側３２ａが外
周側３２ｂに比べバネ定数の大きいものとなっている。
従って、リール２０からシートベルト１８が引き出され
るときには、まずバネ定数の小さい外周側３２ｂが巻き
締められ、その後バネ定数の大きい内周側３２ａも巻き
締められる。

【００２６】なお、シートベルト１８が引き出されると
きには、リール２０は矢印Ａ₁方向に回転し、シートベ
ルト１８を巻き取るときには矢印Ａ₂方向に回転する。

【００２７】次に、ロック機構２２の構成について説明
する。

【００２８】リール２０の他端側にリール２０と同軸の
ラチェットホイル３８が固定されており、このラチェッ
トホイル３８を貫通してリールシャフト４０がリール２
０と同軸的に突設されている。このリールシャフト４０
の付根側は大径の円形軸部４０ａとなっており、この円
形軸部４０ａに隣接して角軸部４０ｂが形成されてい
る。この円形軸部４０ａにはタイプレート４２の開口４
３とロックリング４４の中心孔４８が嵌合している。

【００２９】このタイプレート４２は次に述べるＣ字形
状のスプリング５０の一端を支持するものである。該タ
イプレート４２の先端側に該開口４３が設けられ、他端
側に後述の開口６４が設けられている。該開口６４に挿
通された軸ピン６０によってタイプレート４２の後端が
フレーム側壁部１４に支持されている。即ち、タイプレ
ート４２は、突出部４０と軸ピン６０との間に架設され
たものとなっている。

【００３０】前記Ｃ字形スプリング５０の一端５０ａは
タイプレート４２の略中央部分に設けられた係止孔（ス
プリングハンガ）５２に係止され、他端はロックリング
４４の係止孔（スプリングハンガ）５４に係止されてい
る。シャフト４０を周るように該スプリングハンガ５
２、５４間に架設された該スプリング５０により、ロッ
クリング４４には矢印Ａ₂方向に付勢力が与えられてい
る。

【００３１】ロックリング４４には内歯５６が設けられ
ている。

【００３２】フレーム１０の側壁部１４には、パウル５
８の基端側が、その開口５８ａに挿通された軸ピン６０
により枢着されている。このパウル５８の先端はラチェ
ットホイル３８の外周面の歯に係合可能である。パウル
５８の中途部分には突出ピン６２が突設されている。な
お、前記の通り、軸ピン６０にはタイプレート４２の先
端側の開口６４も嵌合されている。この軸ピン６０は、
フレーム側壁部１４の孔６５に取り付けられている。

【００３３】ロックリング４４には、径方向に張り出す
張出部６６が一体的に設けられている。この張出部６６
は前記パウル５８をＣ₁方向に回動させるためのもので
あり、該張出部６６には、中心孔４８に対して等半径位
に延在する弧状の長孔７０が設けられ、該長孔７０にパ
ウル５８の突出ピン６２が挿入されている。

【００３４】ロックリング４４の中心孔４８を貫通して
その外側に突出したリールシャフト４０の角軸部４０ｂ
に、フックリテーナ７２の中心の角孔７２ａが嵌合され
ている。このフックリテーナ７２の周縁部には、フック
７４を支持するための突部７６、７８が直径方向に対峙
して突設されている。この突部７６、７８にフック７４
の孔８０、８２が挿入されており、これによりフックリ
テーナ７２に対しフック７４が突部７６、７８を結ぶ方
向（Ｂ₁，Ｂ₂方向）に直線的に往復動可能に支持され
ている。

【００３５】このフックリテーナ７２とフック７４との
バネ係止部７２ｂ、７４ｂ間には圧縮コイルスプリング
８４が介装され、フック７４は矢印Ｂ₁方向に付勢され
ている。なお、上記フック７４の外周縁の一部には、前
記ロックリング４４の内歯５６に係合可能な爪８６が設
けられている。また、フック７４の外側面には連結ピン
８８が突設されている。

【００３６】フック７４は、通常時にあっては、圧縮コ
イルスプリング８４に付勢されることにより矢印Ｂ₁方
向にシフトした位置をとっており、この結果、爪８６は
内歯５６から離脱している。

【００３７】上記連結ピン８８には、円板状のフライホ
イル９０の外周縁近傍部分に設けられた係止孔９２が嵌
装されている。このフライホイル９０には、全周にわた
って外歯を有したギヤリング９６が外嵌されている。フ
ライホイル９０の外周縁の切欠部９０ａには円弧状のス
プリング９８の折曲端部９８ａが装着されており、この
スプリング９８がギヤリング９６の内周面に対し摺動自
在に押し付けられ、これによりギヤリング９６はフライ
ホイル９０に対して摩擦力を受けながら摺動回転可能と
されている。

【００３８】このギヤリング９６の外周面の歯に係合す
るレバー１０２を有した加速度センサ１００が前記フレ
ーム側壁部１４に取り付けられている。この加速度セン
サ１００は、センサケース１０３内に傾転可能なウェイ
ト１０４を収容し、センサケース１０３の上部にレバー
１０２を回動可能に取り付けたものである。

【００３９】所定値以上の加速度がウェイト１０４に加
えられると、ウェイト１０４が傾き、このウェイト１０
４に重なっていたレバー１０２が上方に押し上げられ、
レバー１０２の先端がギヤリング９６に係合する。この
状態でシートベルト１８が引き出されようとした場合、
リール２０の回転が次のようにして阻止される。

【００４０】リール２０が回転しようとすると、リール
２０の角形の角軸部４０ａと係合しているフックリテー
ナ７２が第１，２図のＡ₁方向に回転する。このとき、
フックリテーナ７２の突部７６、７８が孔８０、８２に
係合しているフック７４もフックリテーナ７２と共に矢
印Ａ₁方向に回転しようとする。ところが、フック７４
のピン８８が係合しているフライホイル９０の回転が停
止している（即ち、停止したギヤリング９６に対し円弧
状スプリング９８が押し付けられているため、フライホ
イル９０は停止している。）ので、フック７４はそのま
まの状態では回転できず、フックリテーナ７２がＡ₁方
向に回動した分だけフック７４は矢印Ｂ₂方向にスライ
ドし、爪８６がロックリング４４の内歯５６と係合す
る。

【００４１】この結果、フックリテーナ７２及びフック
７４を介してロックリング４４もリール２０の回転にひ
きずられるようにして矢印Ａ₁方向に回動する。そうす
ると、該ロックリング４４の張出部６６もＡ₁方向に回
動し、該張出部６６の長孔７０に係合したピン６２を有
するパウル５８が矢印Ｃ₁方向に回動する。これによ
り、パウル５８の先端がリール２０のラチェットホイル
３８に係合し、リール２０が強固にロックされた状態と
なり、シートベルト１８の引き出しが阻止される。

【００４２】この緊急時ロック機構２２はカバー１０６
で覆われており、このカバー１０６はフレーム側壁部１
４に取り付けられている。

【００４３】このカバー１０６の外側にロータリエンコ
ーダ１０７が設置されている。このロータリエンコーダ
１０７の入力軸１０７ａは、リールシャフト４０の先端
の凹穴４０ｄに係合されている。

【００４４】第４図の通り、超音波モータ２４は、円形
に配列された圧電素子列１１０及びこの圧電素子列１１
０にほぼ密着する状態で設置された環状ステータ１１２
及び中心がケースシャフト３４ｃが嵌合した円形ロータ
１１４から成る。

【００４５】ロータ１１４は、皿形の環状スプリング１
１６の付勢力によって環状ステータ１１２に押圧されて
いる。

【００４６】圧電素子列１１０に通電されていないとき
には、円形ロータ１１４は環状ステータ１１２に対し該
スプリング１１６によって強く押し付けられて停止して
おり、ケースシャフト３４ｃは該円形ロータ１１４を介
して環状ステータ１１２に回転が阻止された状態とな
る。即ち、圧電素子列１１０に通電されていないと、ス
プリングケース３４は回転不能である。

【００４７】環状圧電素子列１１０に超音波信号が加え
られると、環状圧電素子列１１０が当該超音波信号に応
じて波状に歪曲し、ステータ１１２を介してロータ１１
４を回転させる。

【００４８】このロータ１１４の回転に伴うスプリング
ケース３４の回転量がロータリエンコーダ３７によって
検出される。この検出信号は、ロータリエンコーダ１０
７の検出信号と同様に制御ユニット１２０（第６図）に
入力される。この制御ユニット１２０にはバックルスイ
ッチ１２２の信号も入力されている。この制御ユニット
１２０は、これらの信号に基づいて超音波モータ２４の
作動を制御する。

【００４９】このように構成されたシートベルトリトラ
クタにおいて、シートベルト１８が引き出されていない
ときには、シートベルト１８がトング自重で引き出され
ない程度のスプリング３２付勢力が発生する位置にスプ
リングケース３４が停止している。

【００５０】シートベルト１８の引き出しがロータリエ
ンコーダ１０７によって検知されると、超音波モータ２
４はスプリング力を弱くするようにスプリング３４を回
転させる。このスプリング力が弱い状態は、シートベル
ト１８をシートベルトリトラクタから引き出してトング
をバックルに装着するまで維持される。

【００５１】このため、車両乗員は、シートベルトリト
ラクタからシートベルト１８を引き出すときに殆ど抵抗
力を受けることがなく、きわめて軽快にシートベルト１
８を引き出すことができる。

【００５２】なお、このときのシートベルト１８の引き
出し量はロータリエンコーダ１０７によってリール２０
の回転量として検出されている。

【００５３】トングをバックルに装着してバックルスイ
ッチ１２２がＯＮになると、超音波モータ２４はスプリ
ングケース３４をスプリング３２巻き締め方向に所定回
数だけ回転させ、スプリング３２の巻取力を高める。

【００５４】これにより、シートベルト１８の緩みが除
去され、シートベルト１８が乗員にピッタリとフィット
する。

【００５５】このままでは乗員への圧迫感が強いので、
次に、超音波モータ２４によってスプリングケース３４
を所定回数だけスプリング３２緩め方向に回転させる。
これにより、シートベルト１８の圧迫感が低減ないし解
消される。

【００５６】バックルスイッチ１２２がＯＦＦになる
と、超音波モータ２４はスプリングケース３４をスプリ
ング３２巻き締め方向に回転させる。これにより、リー
ル２０は強力にかつ急速に回転し、シートベルト１８が
急速に巻き取られる。

【００５７】第５図は、この実施の形態において用いら
れているスプリング３２がリール２０に与えるトルクと
スプリングケース３４の回転量との相関図であり、横軸
はスプリングケース３４の回転量（単位：回数）、縦軸
はトルクを示している。

【００５８】前記の通り、スプリング３２は内周側３２
ａが外周側３２ｂに比べバネ定数が高くなっている。ス
プリングケース３４をシートベルト巻取方向（Ａ₂方
向）に回して行くと、まずスプリング３２のうち弱い部
分（３２ｂ）が巻き締まるが、このときは巻き締まりが
進行してもトルクはさほど増大しない。

【００５９】スプリングケース３４が約９回回転する
と、その後はスプリング３２のうち強い部分（３２ａ）
も巻き締まるようになり、スプリングケース３４の回転
量の増大に伴ってトルクが急速に増大する。スプリング
ケース３４の回転量が１２回を超えると、強い部分３２
ａの巻き締まりが完了するようになるためトルクの増大
は緩慢になってくる。約２６回スプリングケース３４が
回転すると、スプリング３２の全体が巻き締まり、スプ
リングケース３４の回転に伴ってトルクが著しく急激に
増大する。

【００６０】この実施の形態においては、シートベルト
１８がリトラクタに格納された状態にあっては、トング
が自重で出てこないようにするために第５図のＢゾーン
付近の比較的高いトルクが得られるようにスプリングケ
ース３２をＡ₂方向に約１０〜１１回程度回転させた状
態としておく。即ち、ロータリエンコーダ３７の検出回
転量が１０ないし１１ターン程度となるように超音波モ
ータ２４をＡ₂方向に回転させ、次いでこの状態に停止
させておく。

【００６１】乗員がシートベルト１８を引き出し始める
と、リール２０側のロータリエンコーダ１０７がシート
ベルト引き出しを検知する。そこで、超音波モータ２４
をＡ₁方向に約３〜５ターン程度回転させ、トルクが第
５図のＡゾーン付近の弱いものとなるようにする。これ
により、乗員がシートベルト１８を軽快にスムーズに引
き出すことが可能となる。

【００６２】シートベルト１８を引き出した後、トング
をバックルに係合させると、トルクがＢゾーン付近とな
るように超音波モータ２４がスプリング３２をＡ₂方向
に回転させ、シートベルト１８のテンションを高めてシ
ートベルト１８の緩みを除去し、シートベルト１８を乗
員にピッタリとフィットさせる。一旦トルクをＢゾーン
に保持した後、再びトルクがＡゾーンとなるように超音
波モータ２４がスプリング３２をＡ₁方向に回転させ
る。

【００６３】その後、バックルからトングが解離される
と、トルクがＣゾーンとなるように超音波モータ２４が
スプリングケース３４をＡ₂方向に回転させる。これに
より、シートベルト１８が強力に迅速に巻き取られる。
ロータリエンコーダ１０７で検出されるリール２０の回
転量がシートベルト巻取完了を示す値になった時点で、
トルクがＢゾーンとなるように超音波モータ２４がスプ
リングケース３４をＡ₁方向に回転させる。

【００６４】上記実施の形態においては、フレーム１０
にパウル５８を軸支し、リール２０に設けたラチェット
ホイル３８に該パウル５８を係合させているが、本発明
では、リール２０側にパウルを軸支し、孔２８の内周面
にラチェット歯を設け、パウルをこのラチェット歯に係
合させるようにしても良い。

【００６５】

【発明の効果】以上の通り、本発明によるとシートベル
ト引き出し時にシートベルトを軽快に引き出すことがで
き、シートベルト装着時にはシートベルトを乗員にピッ
タリとフィットさせると共に乗員への圧迫感を軽減ない
し解消し、その後トングをバックルから解離させたとき
にはシートベルトを強力かつすばやく巻き取ることが可
能となる。

【００６６】本発明では、スプリングケースを高トルク
の超音波モータで回転させるため、ギヤ列等の減速機構
が不要となり、該スプリングケースの回転時の作動音が
きわめて小さい。また、超音波モータに通電しないとき
の停止トルクが大きいので、スプリングケースを停止さ
せておくための余分なストッパ機構が不要である。な
お、何らかの原因で超音波モータが回転不良になった場
合でも、シートベルトを引き出して装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシートベルトリトラクタの分解斜
視図である。

【図２】図１のロック機構の拡大図である。

【図３】本発明に係るシートベルトリトラクタの斜視図
である。

【図４】本発明に係るシートベルトリトラクタの断面図
である。

【図５】本発明に用いられたゼンマイバネの特性図であ
る。

【図６】本発明における制御ブロック図である。

【符号の説明】

１０フレーム１２，１４側壁部２０リール２４超音波モータ２６スプリング機構３０第２のリールシャフト３１第２のリールシャフト３２スプリング３３ハウジング３４スプリングケース３４ｃケースシャフト３６シャフト孔３７ロータリエンコーダ４０第１のリールシャフト４２タイプレート４４ロックリング５８パウル６６張出部７２フックリテーナ７４フック７６，７８突部８０，８２孔９０ギヤリング１０４凸部１０７ロータリエンコーダ１１０圧電素子列１１２環状ステータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートベルトを巻き取るためのリール
と、該リールに一端が接続されており、該リールをシートベ
ルト巻取方向に付勢しているスプリングと、該スプリングの他端が連結されており、該スプリングの
付勢力を変化させる方向に動き得る可動部材と、該可動部材を動かして上記付勢力を変える超音波モータ
と、該スプリングにより生じる付勢力を検出する付勢力検出
手段と、該付勢力検出手段で検出される付勢力が目標値となるよ
うに該超音波モータによって該可動部材を動かして付勢
力を制御する付勢力制御手段と、を備えてなるシートベ
ルトリトラクタ。
【請求項２】請求項１において、前記スプリングはス
パイラル方向においてバネ定数が異なる少なくとも２つ
の部分を有しているスパイラルスプリングであることを
特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項３】請求項１又は２において、前記可動部材
はスプリングを囲んでいるスプリングケースであり、該
スプリングケースは、前記リールの軸心回りに回動可能
とされていることを特徴とするシートベルトリトラク
タ。
【請求項４】請求項３において、前記付勢力検出手段
は、前記リールの回転量を検出する手段と、前記スプリ
ングケースの回転量を検出する手段と、検出されたこれ
らの回転量の差から付勢力を演算する手段とを備えてな
ることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項５】請求項４において、前記リールは、１対
の平行な側壁部とこれらの側壁部同士をつなぐ連結部と
を有したフレームに対し、該リールの軸心線方向を該側
壁部と垂直方向にして支持されており、前記リールの一方の端面の軸心位置から突出した第１の
リールシャフトにシートベルトリトラクタの緊急時ロッ
ク機構が設けられ、この第１のリールシャフトの先端に
前記リール回転量検出手段が接続され、該リールの他方の端面の軸心位置から突出した第２のリ
ールシャフトの外周に前記スプリングが巻回されてお
り、このスプリングを囲むスプリングケースから前記リ
ール軸心と同軸的にケースシャフトが該フレームの外方
に突設されており、該スプリングケースの外側に配置された超音波モータの
ロータ軸心位置には該ケースシャフトが嵌合したシャフ
ト孔が設けられており、該超音波モータの外側に配置された前記ケース回転量検
出手段が該ケースシャフトの先端に接続されていること
を特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項６】請求項４又は５において、さらに、トン
グがバックルに係合したことを検出するトング係合検知
手段が設けられており、前記付勢力制御手段は、シートベルト格納時のスプリン
グの付勢力をＴ₁とし、シートベルト引き出し後、トン
グがバックルに係合するまではスプリングの付勢力をＴ
₁よりも小さいＴ₂とし、トングがバックルに係合した
後は、一旦スプリングの付勢力をＴ₂よりも高いＴ₃と
し、その後、付勢力をＴ₃よりも低いＴ₄とし、トングがバックルに対し非係合状態となったときには、
シートベルト格納完了まで、付勢力をＴ₁及びＴ₃のい
ずれよりも高いＴ₅とすることを特徴とするシートベル
トリトラクタ。