JPS601054A - シ−トベルト巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用シートベルト巻取り装置に関するもので
ある。

車両にシートベルトとともに装備され且つ乗員へのシー
トベルト使用時及び乗員からのシートベルト離脱時に、
シートベルトを自動的に巻き取るシートベルト巻取り装
置は従来より広く知られている。この巻取り装置の駆動
手−としては一般にぜんまいばねが用いられてい、る。

ぜんまいばねの一端は車体に取り付けられる巻取り装置
本体に固着され、他端はシートベルトを巻き取るため、
の巻取り部に固着され、このぜんまいばねによって鎖巻
取り部に常時ベルト巻込み力が付与さ五るようになって
いる。このような従来の巻取り装置を用いて乗員へのシ
ートベルトの装着を行なう場合には、ぜんまいばね力に
抗してシートベルトを引き出すために、大きな力が必要
になるとともに、シートベルトを引き出すにつれてシー
トベルトの引出しに要する力が大き・くなるという欠点
がある。また、シートベルト着用時においては、シート
ベルトに常時・ぜんまいばねによる巻込み力が１用して
いるため、シートベルト着用時に圧迫感を与えるという
欠点がある。

そこでシートベルトを装着する時はシートベルトの巻取
り力を零としてシートベルトの装着性を良好にするとと
もに、シートベルト装着中においては、シートベルトの
弛みが発生した時のみシートベルトの巻取り手段を駆動
させるようにして乗員にシートベルトのテンシロンによ
る圧迫感を与えることがなく、快適なシートベルトの装
着性を有するシートベルト巻取り装置が本発明者等によ
って考えられている。

この様なシートベルトを取り装置では、シートベルトの
弛みを感知してシートベルトの巻取り手段を駆動させ、
弛みを除去する必要がある。このシートベルトの弛みを
検知する手段として、スリップジヨイントの箇所におい
てシートベルトの鉛直方向となす角度が弛みの有無によ
って違うことを利用したスラッジセンサーが本発明者等
によって考えられている。しかし、乗員が正規位置に着
座しシートベルトを着用している際に不必要にシートベ
ルトを引出した場合には、スラッジセンサーでは検出で
きず、シートベルトが良好に装着できないという問題が
ある。

そこで、本発明は上記問題点に温み、シートヘルドのあ
らゆるスラッジを検知し、シートベルトを引締ることを
目的とする。

この目的を達するため本発明では、ベル）Ｓ取り軸が回
転したことを検知する回転検知手段を設けた。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図において、１０はリトラクタ本体で、
このリトラクタ本体ＩＯは穴１０Ａに挿通される図示し
ないボルトによって車体に固定される。リトラクタ本体
１０には凹所１１Ａと貫通穴１１Ｂとを有するベルトＡ
Ｊ取り軸１１が回転可ｔに支持されている。３点式シー
トベルトシステム用シートベルト１２の一端部側にはル
ープ部１２Ａが縫合形成されており、ベル）Ｓ取り軸１
１の凹所１１Ａに内においてこのループ部１２Ａ内に棒
１３が挿入されることにより、ベルト巻取り軸１１から
のシートベルト１２の抜けが防止されている。

リトラクタ本体１０にはシートベルト巻取り用の駆動手
段としてのモータ２０が取り付けられており、モータ２
０の出力軸２工はここでは直接ベル）Ｓ取り軸１１に連
動可能に係合されている。

モータ２０の駆動によりベルト看取り軸１１は第２図中
反時計方向に回される。一方、シートベルト１２をリト
ラクタ本体１０から引き出すときは、その引き出し力に
よってモータ２０の出力軸２１が空転し、ベル）Ｓ取り
軸１１が第２図中時計方向に回転する。尚、モータ２０
はバッテリ８０からの電流供給により駆動されるが、そ
の供給電流の制御は制御回路８１によって制御される。

リトラクタ本体１０に固定されたブラケット３０には振
り子３１が揺動可能に支持されている。

この振り子３１は車両衝突等による衝撃発生時に振れて
パウル３２を押し上げる。これにより、パウル３２辺突
起部３２Ａがベルト巻取り軸１１に固定されたギヤ３３
に係合し、ベルト巻取り軸１１の回転がロックされる。

また、ベルト巻取り軸１１の他端にはベルト巻取り軸１
１の回転検知手段として伸出しセンサー９０が設置され
ており、第３図はこの伸出しセンサー９０を示すもので
、第１図のｌ−１１１断面図である。ベルト巻取り軸１
１は導電体よりなり、第１図及び第３図かられかる様に
ベルト巻取り軸１１の細くなった端部１１ａには絶縁部
１３ｂが等間隔に４ケ所設けられている。従って、導電
部１４ａと絶縁部１４ｂが円周方向に交互に現われるこ
とになる。この導電部１４ａと絶縁部１４ｂが交互に現
われる端部１１ａに当接する様にして鋼球９２が配設さ
れ、この鋼球９２はスプリング９３によって常時輪部ｉ
ｔａに当接する様に付勢されている。一方、スプリング
９３の他端にはスペーサ９４が配設され、このスペーサ
９４にはリード線９６が接続されている。そして、この
端部１１ａ＠覆う様にしてカバー９１が配設され、前記
鋼球９２とスプリング９３とリード線９６はカバー９１
に設けた穴部９１ａ内に収納される。そして、この穴部
９１ａの開口端にはプラグ９５が嵌入されており、リー
ド線９６を固定している。リード線９６は制御回路８１
に接続されており、マイナス側はボデーアースされてい
る。

リトラクタ本体ＩＯから引き出されたシートベルト１２
は第４図に示すように、リトラクタ本体１０の上方に設
けられるスリップジヨイント４０に挿通支持され、更に
、タングプレート５０を通じて乗員着座部の一側に取り
付けられる図示しないアンカに接続されている。タング
プレート５０は乗員着座部の他側に連結されるバックル
５１に着脱可能となっており、タングプレート５０をバ
ックル５１に連結することによって乗員に対する　−シ
ートベルト１２の装着が達成される。バックル５１には
タングプレート５０とバックル５１とを連結したか否か
を検出するバックルセンサ５２が組み込まれており、こ
のバックルセンサ５２は乗員へのシートベルト１２の着
脱状態を検出する着脱センサを構成している。

スリップジヨイント４０はシートベルト１２を通過させ
る穴４１Ａを備えたリング部４１と、該リング部４１に
取り付けられたプレート部４２とを有しており、プレー
ト部４２は第５図にも示すように穴４２Ａを有している
。プレート部４２の穴４２Ａは車体フレーム４３に取り
付けられた枢軸であるボルト４４に回動自在に嵌合して
おり、これにより、スリップジヨイント４０はボルト４
４を中心として回動自在となっている。ボルト４４には
カラー４５が外装されており、カラー４５はボルト４４
に形成された段差部４４Ａと車体フレーム４３との間で
挟持固定されている。カラー４５の外周には該カラー４
５を取り巻く絶縁カラー４６が固着されている。絶縁カ
ラー４６半径方向外方に延びるフランジ部４６Ａが一体
に形成されている。

絶縁カバー４６の外側には絶縁カラー４６の外周よりも
コイル内径の大きなコイルばね６０が絶縁カラー４６と
ほぼ同心状に配設されている。コイルばね６０の固定端
６０Ａは絶縁カラー４６のフランジ部４６Ａに固定され
ており、コイルばね６０の可動端６０Ｂはスリップジヨ
イント４０のプレート部４２にねじで固定された筒状保
護カバー６１の穴６１Ａに取り付けられている。コイル
ばね６０はシートベルト１２の弛みに伴うスリップジヨ
イント４０の動き、即ち、第６図に示す状態から第４図
に示す状態への動きを付勢する役割りを果す。したがっ
て、シートベルト１２に弛みが生じたときは、スリップ
ジヨイント４ｏは自重とコイルばね６０の助勢力とによ
って速やかに第４図の位置まで戻される。

絶縁カラー４６の外周面には導電体よりなるベースター
ミナル７１が接着、メッキ等の手段により設けられてお
り、コイルばね６ｏの可動端６０Ｂの近傍にはベースタ
ーミナル７１に対する可動接点ターミナル７２が一体に
形成されている。ベースターミナル７１及び可動接点タ
ーミナル７２はシートベルｌ−１２の弛みを検出するス
ラックセンサ７０を構成している。

第７．８図にシートバラ名センサー３００をシートパン
ク１００に取付けた状態を示す。シートバックセンサー
３００は、シートバック１００の１ｉ１１１体７レーＡ
１００ｃに固定され、剛体フレーム１００ｃとシートバ
ック表面１００ａの間の緩衝材１００ｂ中に位置する。

剛体フレーム１００ｃにプレート６５がその取付部６５
ｃにおいてネ□シロ５ｄによって固定されている。そし
て、このプレート６５にマイクロスイッチ６１がネジ６
１ｄによって固定され、プレート６５の他端面にはスプ
リング固定プレート６５ａが溶接されている。

このスプリング固定プレート６５ａと対向する様にして
蔓圧フレーム６３が配され、スプリング固定プレート６
５ａと受圧フレーム６３の間にはスプリンタ６゛４が配
設されている。受圧フレーム６３のスプリング一定プレ
ート６５ａに対向する面にプツシ：！Ｌｔｌｉツド６２
の一端が当接しており、このブツシュロッド６２はスプ
リング固定プレート６５ａに穿設した穴６５ｂを通っ°
Ｃ１他輸は１１；１紀マイクロスイツチ６１のスイッチ
部６１ａに当接している。

通常、前記スプリング６４は受圧フレーム６３をシート
バック表面１００ａ側に付勢しているのでマイクロスイ
ッチ６１はＯＦＦの状態であるが、乗員が座席に着座す
るとその圧力がシートバック表面１００ａから受圧フレ
ーム６３に伝わり、ブツシュロッド６２を押してマイク
ロスイッチ６１をＯＮの状態にする。マイクロスイッチ
６１からの０Ｎ−ＯＦＦ信号は端子６１ｂ及び６１Ｃか
ら出力され、前記制御回路８１に入力される。

第９図に制御回路８１の構成を示す。パンクルセンサー
５２と抵抗１１１とからシートベルト装着検出回路が形
成され、スラツジセンサー７０と抵抗１２１とからシー
トベルトたるみ検出回路が形成され、伸出しセンサー９
０と抵抗１３１がらシートベルト伸出検出回路が形成さ
れ、シートパンクセンサー３００と抵抗１４１から正規
ポジション検出回路が形成される。

１１０．１２０．１３０．１４０は各々公知のＣＲフィ
ルタで、ＪＬｔ抗１１２とコンデンサ１１３、抵抗１２
２とコンデンサ１２３、抵抗１３２とコンデンサ１３３
、抵抗１４２とコンデンサ１４３から各々構成される。

１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅは
ワンショット回路で、それぞれ、抵抗１５１．１５３．
１５５．１５７．１５９、コンデンサ１５２．１５４．
１５６．１５８．１６０及び単安定マルチバイブレータ
１６１．１６２．１６３．１６４．１６５を具備する。

１７０はインバータ１７１．１７２．１７３、コンデン
サ１７４、及び抵抗１７５．１７６を具備する公知の発
振回路である。１８０ａは遅延回路で、カウンター１８
４を具備する。１８０ｂは伸出し量設定回路で抵抗１８
１．１８２、コンデンサ１８３及びカウンター１８５を
具備する。

１９０はシートベルト１２を巻取るモータ２０に供給す
る電源を作る電源供給回路で、抵抗１９１．１９２．１
９６、ツェナーダイオード１９４．１９５及びトランジ
スタ１９３．１９７より構成される。

２００はバックルセンサ５２、スラツジセンサー７０、
伸出しセンサー９０、シートバックセンサ３００からの
信号よりモータ２０を駆動さぜるモータ駆動回路で、抵
抗２０１．２０２．２０４．２０５、トランジスタ２０
３．２０６及びダイオード２０７より構成される。

２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄはダイオード
、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ、２２０ｅ
、２２０ｆはインバータ、２３０ａ、２３０ｂ、２３０
ｃはＡＮＤゲート、２４０はＮＡＮＤ／７−−ト、２５
０はＮＯＲゲートであ−る。

次に、上記構成から成るシートベルト 置の作動をシー］・ベルトの作用状態と関連づけながら
説明する。

マスシートヘルド装置のためにシートベルト１２をリト
ラクタ−１０から引出す時には、モータ２０は何ら作動
せず、シートベルト に従ってモータ２ｏは空回りするため、シートベルト１
２は低いテンションで引出される。そして、タングプレ
ート５０をバックル５１に結合するとバックルセンサ５
２の出力が「１」から「０」へ変化し、１５０ａのワン
ショット回路が作動してモータ駆動回路２００及び電源
供給回路１９０が働き、高い電圧にてモータ２ｏが作動
する。そのｔｔｓｐｔ、シートベルト ベルト１２のスラツジが速やかに除去される。

一方、シートベルト１２を引出した後、バックル５１結
合前にシートベルト１２の装着を止める場合もある。こ
の時にも当然シートベルトを巻取らなくてはならない。

本実施例においては、シートベルト１２着川時のたるみ
の除去を行なうためスリップシロインド４０に設けたス
ラツジむンサ７０の信号にてシートベルト１２の巻取り
を行っている。つまり、シートベルト１２格納時スリソ
プジロイント４０は第４図の如くシーＩ・ベルト１２が
垂直方向に垂れ下がる様な状態に位置し、スラックセン
サ７０はＯＮ状態にある。そして、シートベルトに装着
されたシートベルト１２を引出すと、スリップシロイン
ド４０は取付はボルト４４の回りを回転し、第６図の様
に垂直方向に対しである角度をなすようになる。この第
６図の状態からベルト１２の装着を止めると、゛スリッ
プジヨイント４・０は自重とスプリング６０により再度
第４図の位置へ戻り、スラツジセンサー７０がＯＮ信号
を発生してシートベルト１２のスラツジを検出する。そ
してシートベルト１２がモータ２０の駆動力により巻取
られる。

ところで、タングプレート５０をバックル５１に結合す
る前にスラツジセンサー７０が作動し、シートベル）１
２を装着しようとしているのにシートベルト１２を巻取
ってしまう可能性がある。

これを防ぐため、シートベルト１２を引出してからバッ
クル５１にタングプレー）５０を結合するまでの装着時
間を考慮して、スジツク検出信号発生からタイムラグを
設定し、その後シートベルト１２を巻取り格納する様に
構成されている。シートベルト１２にスジツクが生じる
とスジツクセンサ７０が「１」からｒＯＪへ変化し、イ
ンバータ２２０ｅを介しＮＡＮＤゲート２４０の一端に
「１」が入力される。この時、バックル５１は結合前で
あるためパンクルセンサ５２はＯＦＦ状態テアリ、ＮＡ
ＮＤ’７’−）　２４０　（７）他端に「１」が入力さ
れる。従って、ＮＡＮＤゲート２４０の出力は「０」と
なり、ＡＮＤゲー）２３０ｂを介して遅延回路１８０ａ
のカウンタ１８４がリセットされる。カウンタ１８４に
は公知の発振器１７０の出力が入力されており、例えば
、発振周波数を３１１ｚとすると、リセット後約２．４
秒してスジツク信号ｒｌＪが出力される。そして、１５
０ｄのワンシロフト回路が作動し、モー、夕駆動回路２
００及び電源供給回路１９０が働き高い電圧にてモータ
２０が作動する。そして、シートベルト１２が速やかに
巻取られ、リトラクタ本体１０内に格納される。

シートペル１１２着用中においては、スリップジヨイン
ト４０は第６図の如く位置し、スジツクセンサ７０はＯ
ＦＦ状態になる。通常、乗員が正規ボジシ目ンにて運転
する場合には、スリップジヨイント４０の抵抗等により
シートベルト１２が大きく引出されることはほとんどな
い。また、この状態において乗員の身体が大きく移動す
る場合、例えば交差点等でハンドルを大きく切る場合、
安全確認等で前かがみになる場合、あるいはグローボッ
クス等へ手を伸ばす場合には、モータ２０が空回りし弱
いテンシロンにて乗員の移動が行なえる。そして、乗員
が移動復元の位置に戻る際にはシートベルト１２には巻
込み力が付与されないためにたるみが発生するが、それ
と同時にスリップジヨイント４０は、第６図の状態から
自重とスプリング６０の力により時計方向へと回転し第
４′図の如くスジツクセンサー７０′がＯＮ状懸となる
。

そして、スジツクセンサー７０が「１」から「０」に変
化しＮＯＲゲー）２５０′の一端に入力される。

ＮＯＲゲート２５０の他端にはノセソクルセンサ５２の
出力が入力されているがバックル５１は結合されている
ため「０」が入力されているす従ってＮＯＲゲート２５
０の出力は「１」とな６□１５′ＯＣのソンシ９ソト回
路が動作し、モータ駆動回路２００及び電源供給回路１
′９０が働き、モータ２０を駆動して乗員の移動により
発生したた′るみを速やかに除去する。このスジ・レフ
除去用電圧は、装着直後の電圧に比べ小さくなっている
。これは、一般に乗員の移動により発生ず多たるみは３
点式シートベルトの場合にはシッルダーベルト比発生す
るため、リトラクタへの巻取りは小さくてよい。

従って、たるみ除去等の乗員への圧迫感も小さくなる。

また、スジツクセンサ７０が動作しない状態でシートベ
ルト１２にたるみが発生する様な場合、例えば乗員が故
意にシートベルトを引出した場合ｃｅおいてもこれを検
出し、・速やかにたるみを除去する必要カーある二本実
施例では、シートベルト１ｉの巻取りシャ□フト１１め
回転を検出する伸出しセレナ９０と、乗員の正規ポジシ
ロンを検出するシートバックセンサ６０を用いることに
より、正規ポジシロンにいる乗員に対して発生するたる
みを速やかに除去する構成とした。つまり、乗員が正規
ポジシロンに居ると、シートパックセンサ６６はＯＲ状
態龜なり、正規ポジシロン検出回路は「０」になる。そ
して、インバータ２２０ｄを介してＡＮＤＮＯゲート２
５０ａ「１」が入力される。この状態でスジッタ去ンサ
７０が働かない様１に例えば乗員が故意にシートベルト
１２を引出した場合にｉ！　、’巻取りシャフト１１が
回転して伸出しセンサ９０にはパルス信号が発生する。

そして伸出し量設定−路１８０ｂに設定伸出し量に相当
するシくル゛工債号が入力れると（本実施例では４パル
ス）１パルスが出力さ、ワンシ目ット回路１５０ｅが作
動し、ＡＮｔ）ゲートス２３０ａに「１」が入力される
。

この状態においては、バックル５１結合時に動作するワ
ンショット回路１５０ａ、ベルト１２着川中のスジソク
除去時に動作するワンショット回路１５０ｃは動作しな
いため、それぞれ２２０ａ。

２２０ｂのインバータを介してＡＮＤゲート２３０ａに
は「１」が入力されている。従ってＡＮＤゲート２３０
ａの出力は「１」となり、ＡＮＤゲート２３０ｃに入力
される。ＡＮＤゲート２３０Ｃの他端にはシートベルト
装着検出回路の出力が入力れており、バックル５１結合
時であるのでインバータ２２０ｆを介して「１」が入力
されている。そして、ＡＮＤゲー）２３０ｃの出力は「
１」になり、インバータ２３０ｃを介してＡＮＤゲート
２３０ｂに１０」が人力され、遅延回路１８０ａが作動
する。そして設定時間後にワンショット回路１５０ｄが
作動し、モータ駆動回路２００及び電源供給回路１９０
が働き高い電圧にてモータ２０が駆動される。そして、
シートベルト１２に発生したスラツジの除去を行なう。

バックル５’１ｌｉｌｌ脱時には、バックルセンサ５２
及び抵抗１１１より成るシールベルト装着検出回路によ
りｒＯＪ　−ｒｌＪの信号が検出され、ワンショット回
路１５０ｂが作動しモータ駆動回路２００及び電源供給
回路１９０が働き高い電圧にてモータ２０が作動する。

その結果、シートベルト１２が速やかに巻取られリトラ
クタ本体１０内に格納される。

本実施例の様なシートベルト巻取り装置を用いれば、ス
ラツジセンサー７０と伸出しセンサー９０とにより、シ
ートベルト１２のあらゆるスラッジを検知し、それを除
去できるという効果を有する。さらに、ベルト巻取り軸
１１の端部１１ａには導電部１４ａと絶縁部１４ｂが円
周上交互に配されているので、伸出しセンサ９０はシー
トベルト１２の引出しに伴って断続的に０Ｎ−ＯＦＦさ
れる。この０Ｎ−ＯＦＦの回数を検出すれば、シートベ
ルト１２がどれくらい引出されたかを検知することがで
き、一定量シートベルト１２が引出された後にシートベ
ルト１２の巻取りを開始することができる。

第１実施例では、伸出しセンサ９０の構成とし゛Ｃボデ
ーアースの構成としたが、ｍ１０図の如くプラス接点９
２ｂ１マイナス接点９２ａを例えばピアノ線等を用いて
構成し回転パルスの検出を行なってもよい。

また、第１１図の如く巻取りシャフトと一体に回転する
外径多極磁石１４ｃと、公知のリードスイッチ９６を用
いて回転パルスの検出を行なってもよい。また、シャフ
トカムを設け、スイッチにより回転を検知してもよいし
、ボテンシｅンにより回転を検知してもよい。

さらにまた、実施例ではモータの駆動停止はタイマにて
行なわれているが、シートベルト１２のテンション又は
スラツジセンサ７０のｒＯＮ−ＯＦＦＪ信号で行なって
もよいし、モータ２０のロック電流を検出して行なって
もよい。

尚、上述の実施例では電源供給回路１９０によリモータ
２０にかかる電圧を制御しているが、公知のチョッピン
グ制御によりモータ２０にかかる電圧を制御することが
できる。また、スジックセンサー７０を用いずに、伸出
しセンサー９０のみによってスラッジの発生を検知して
も良い。

以上説明した様に本発明のシートベルト巻取り装置を用
いれば、シートベルトに生じるあらゆるスラッジを検知
し、シートベルトを引締ることができるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示ず縦断面図、第２図は第１
図の■−■断面図、第３図は第１図の■、−Ｉｌｌ断面
図、第４図は第１図装置におけるスジックセンサーのａ
’ｔ−１ｉＩＩ図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図、第
６図はシートベルト装着時のスジックセンサーの詳細図
、第７図はシートバックセンサーの取付位置を示す図、
第８図はシートバックセンサーの縦断面図、第９図は制
御回路を示す図、第１０図は伸出しセンサーの他の実施
例を示す図、（ＪＳＩＩ図は伸出しセンサーの他の実施
例を示す図である。 １１・・・ベルト巻取り軸、２０・・・モータ（駆動手
段）、９０・・・伸出しセンサー（回転検知手段）。 代理人弁理士、岡　部　隆 第２図 第４図 第５図 副 ３１８ 第６図 遣 １２プ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シートベルトを巻取るベルト巻取り軸と、該ベルｌ取り
   軸にシートベルｌ込カを付与する駆動手段と、前記ベル
   ト巻取り軸が回転したことを検知、する回転検知手段と
   を備え、この回転検知手段の検知信号を受けて前記駆動
   手段の駆動の開始と停止を行うことを特′徴とするシー
   トベル）Ｓ取り装置。