JPS6019003Y2

JPS6019003Y2 - 安全ベルト巻取装置

Info

Publication number: JPS6019003Y2
Application number: JP10663481U
Authority: JP
Inventors: 重一郎高田
Original assignee: 株式会社高田工場
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1985-06-08
Also published as: JPS5814059U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、車両等に備え付けられる安全ベルトの巻取装
置に関するものである。

従来の車両の安全ベルトに用いる巻取装置にあっては、
ベルト巻取用シャフトの一端に巻戻し用スプリング（以
下リターンスプリングともいう）が取付けられており、
引き出されたベルトをこのスプリングのばね力により巻
取るようにしている。

このようなリターンスプリングは、ベルトが引き出され
た状態で常に安全ベルトに張力が作用するようになって
いるため、例えば運転者が安全ベルトを締めた後平常の
運転姿勢を保持した状態で運転者に圧迫感を与えること
になる。

このため、一旦安全ベルトを締めて運転姿勢を保持した
状態では前記リターンスプリングによる安全ベルトへの
張力を一時的に緩和する（以下レゾユースともいう）機
構を備えた安全ベルト巻取装置が必要になる。

本考案は前記要請に応えるためになされたものであり、
安全ベルトの引き出し及び巻取りを全てモータ駆動によ
って行なうことによって、運転者の運転姿勢に応じて常
に最適な状態で安全ベルトの張力（以下テンションとも
いう）を保持することができる安全ベルト巻取装置を提
供することを目的とするものである。

以下実施例により本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案安全ベルト巻取装置の一実施例を示す概
略分解斜視図であり、第２図は同組立側面図である。

同図において１は断面コ字状を威すフレームであり適宜
の手段にまり車床又はシートに固定されるものである。

このフレーム１の両側板ＩＡ、ＩＢ間には挿入孔ＩＣを
介してシャフト２が回転自在に支持されており、このシ
ャフト２には安全ベルト３の一端が止着されて巻取り可
能になっている。

この結果、矢印Ｘ方向がベルト引き出し時回転方向、逆
方向Ｙが時回転方向となる。

又、シャフト２は一方の側板ＩＡの外方（図示左方）に
向って突出しており、突出先端部には後述するシャフト
駆動ギヤを固定するための方形状の嵌合突部２Ａが形成
されている。

更に前記側板１Ａの斜め下方には後述する駆動ギヤの軸
部を挿通ずる挿入孔ＩＤが設けられている。

又、この側板ＩＡには、シャフト２の挿入孔４Ａを備え
たリテーナ４が適宜の手段により取付けられており、こ
のリテーナ４には前記駆動ギヤの軸部を挿通するための
挿通孔４Ｂ、後述するギヤ保持プレート取付用の取付孔
４Ｃ，４Ｃ，後述するロックレバ−用支軸を取付けるた
めの取付孔４Ｄ、後述するスイッチプレート取付用の取
付孔４Ｅ等が設けられている。

５はギヤ保持プレートであり、断面凸形状を威し、両端
部に取付孔５Ｃ，５Ｃが設けられていると共に、中間盛
り上り部には後述する減速ギヤ保持用の孔５Ａ、５Ｂが
設けられている。

そして、このギヤ保持プレート５は両端の取付孔５Ｃ，
５Ｃを介して前記リテーナ４の取付孔４Ｃ，４Ｃにねじ
止め等の適宜手段によって取付けられている。

前記リテーナ４の下部に設けられた挿通孔４Ｂと側板Ｉ
Ａに設けられた挿通孔ＩＤには駆動ギヤ６の軸部６Ａが
回動自在に挿通され、この軸部６Ａには固着孔が設けら
れており、この固着孔にはコ字状フレーム１の内底面に
取付けられるモータ７の回転軸７Ａが挿通回転されてい
る。

このモータ７はリード線７Ｂを介して後述する制御回路
に接続される。

前記ギヤ保持プレート５には減速ギヤ機構８が取付けら
れている。

この減速ギヤ機構８は、前記駆動ギヤ６の歯部６Ｂに噛
合する第１減速ギヤ８Ａと、この第１減速ギヤ８Ａに同
軸的に固着された第２減速ギヤ８Ｂと、この第２減速ギ
ヤ８Ｂに噛々する第３減速ギヤ８Ｃと、この第３減速ギ
ヤ８Ｃに同軸的に固着された第４減速ギヤ８Ｄと、前記
第１及び第２の減速ギヤを保持プレート５の取付孔５Ｂ
に回動自在に取付けた回動ピン８Ｅと、前記第３．第４
の減速ギヤを保持プレート５の取付孔５Ａに回動自在に
取付けた回動ピン８Ｆと、両回動ピン８Ｅ。

８Ｆを回動自在に連結した連結プレート８Ｇとによって
構成されている。

そして、第４の減速ギヤ８Ｄには前記シャフト２の先端
嵌合突部２Ａに嵌合孔９Ａを固着したシャフト駆動ギヤ
９が噛合するように配置されている。

１０はロックレバ−であり、回動円筒部１０Ａと弧状中
間部１０Ｂとソレノイド連結用端部１０Ｃとからなり、
弧状中間部１０Ｂの内面一部には爪部１０Ｅが設けられ
ており、回動円筒部１０Ａに設けられた挿通孔１０Ｄに
回動自在に挿通された回動シャフト１１を介して前記リ
テーナ４のロックレバ−取付孔４Ｄに回動自在に取付け
られる。

又、このロックレバ−１０の先端部１０Ｃはリテー′す
４の側部に固定されたソレノイド１２のロッド１２Ａの
先端部に回動ピン１３を介して回動自在に取付けられて
いる。

このロックレバ−先端部１０Ｃとソレノイド１２の本体
部分との間にはコイルスプリング１２Ｂが設けられてお
り、ソレノイド１２が消勢されているときにはコイルス
プリング１２Ｂの付勢力によりロックレバ−１０の爪部
１０Ｅと前記第３減速ギヤ８Ｃとは係合しない位置を保
ち、ソレノイド１２が付勢されたときには前記爪部と第
３減速ギヤ８Ｃとが係合してギヤの回転をロックするよ
うな位置に配置している。

尚、ソレノイド１２はリード線１２Ｃを介して後述する
制御回路に接続されている。

１４はスイッチプレートであり、取付孔１４Ｂを介して
前記リテーナ４のスイッチプレート取付孔４Ｅにねじ止
め等により固着されている。

このスイッチプレート１４の表面には弧状に配置された
固定接触片１４Ａが形成されており、順次接点Ａ、Ｂ
、Ｃの如く３領域に分割されており、各接点はリード
線１５を介して後述する制御回路に接続されている。

１６．１７は支持板であり、背後の支持板１７の下部に
前方の支持板１６が固着された状態で両支持板１６．１
７が前記コ字状フレーム１の背部に上方が突出するよう
にしてねじ止め等により固着されている。

前方支持板１６の上方には対向配置された突出支持片１
６Ａ、１６Ａが形成されており、この突出支持片１６Ａ
、１６Ａ間には第１のガイドパイプ１９が配置されてい
る。

１８はテンション検出用レバーであり、脚部１８Ａ、１
８Ａと連結部１８Ｇとからなり、脚部先端には挿通孔１
８Ｂ、１８Ｂが設けられ、連結部１８Ｃの基端部には挿
通孔１８Ｅ、１８Ｅが形成された対向する突出支持片１
８Ｄ、１８Ｄが設けられており、この対向支持片間には
挿通孔１８Ｅ、１８Ｅに挿通ずる支持シャフト２１を介
して第２のガイドパイプ２０が回動自在に設けられてい
る。

又、このテンション検出用レバー１８の両脚部１８Ａ、
１８Ａは前記前方支持板１６の支持片１６Ａ、１６Ａを
挾持するように配置されている。

このようなテンション検出用レバー１８の一方の脚部１
８Ａの側部には可動接触片２３の基部２３Ｂが固着され
ている。

可動接触片２３は中間部に挿通孔２３Ｃを有し、先端部
に前記スイッチプレート１４の表面に形成された固定接
点上を摺動する摺動子２３Ａが設けられている。

そして、この可動接触片２３の挿通孔２３Ｃ９前記テン
シヨン検出用レバー１８の脚部１８Ａの挿通孔１８Ｂ、
前記前方支持板１６の支持片の挿通孔１６Ｂ及び第１の
ガイドパイプ１９に貫通する支持シャフト２２によって
前記テンション検出用レバー１８が前方支持板１６の支
持片部を中心に前後に回動できるように組み立てられて
いる。

更に、テンション検出用レバー１８の回動中心となる支
持シャフト２２Ｍ’？１ｌｔｊ端にはテンションスプリ
ング２４が支持されている。

このテンションスプリング２４は、先端係止部２４Ａ、
２４Ａと中間連結部２４Ｂを備えたコ字状を威すスプリ
ングであり、対向する中間部は前記支持シャフト２２の
両端に巻回支持されており、先端係止部２４Ａ、２４Ａ
は前記テンション検出用レバー１８の両脚部１８Ａ、１
８Ａの背面に掛止され、中間連結部２４Ｂは前記後方支
持板１７の背部に掛止されている。

従って、このようなテンションスプリング２４によって
テンション検出用レバー１８は最も前方に回動している
状態となるように付勢されており、このとき、テンショ
ン検出用レバー１８の脚部１８Ａの側面に一端が固着さ
れた可動接触片２３の先端摺動子２３Ａはスイッチプレ
ート１４表面の接点Ａに接触しているように構成されて
いる。

この可動接触片２３は後述する制御回路の接地端子に接
続される。

前記後方支持板１７の上部には対向する突出支持片１７
Ａ、１７Ａが設けられており、各支持片１７Ｂ、１７Ｂ
が形成されている。

各支持片間には第３のガイドパイプ２５が配置され、挿
通孔１７Ｂ、１７Ｂに挿通される支持シャフト２６を介
して回動自在に支持されている。

而して、シャフト２に巻回された安全ベルト３の他端は
第１のガイドパイプ１９の背面に沿い、第２のガイドパ
イプ２０の前面に沿い、更に第３のガイドパイプ２−５
の背面に沿って引き出されている。

従って、引き出されている安全ベルト３を上方に引っ張
って張力を与えると、そのときの張力の程度に応じてテ
ンション検出用レバー１８がテンションスプリング２４
の付勢力に抗して後方支持板１７に切づく方向に回動す
ることになり、これに応じてテンション検出用レバー１
８に連結された可動接触片２３の摺動子２３Ａがスイッ
チプレート１４の表面に形成された接点Ａから接点Ｂへ
、更に接点Ｃへ移動することになる。

従って安全ベルト３の接着時におけるベルトへの張力を
考慮してテンションスプリング２４の付勢力及びスイッ
チプレート１４の接点Ａ、Ｂ。

Ｃ９配置等を設定することが好ましい。

この実施例では接点Ｂの位置を安全ベルトの非装着状態
及び安全ベルト装着時のテンションレゾユース（又はロ
ック）時の位置とし、接点Ｃの位置をベルト引出時（モ
ータ空転時）の位置とし、接点Ａの位置をベルトにスラ
ック（緩み）が発出して巻取動作を行なう（モータ回転
動作）時の位置として設定しである。

そしてベルトの張力は例えば１００ｇでＡ接点、２００
ｆでＢ接点、３００、ｆでＣ接点の各位置を保つよ
うに設定されている。

次に、第３図を参照して前記制御回路の一実施例構成を
説明する。

電源端子■、○（○は接地端子としてもよい）間に前記
スイッチプレートに形成された接点Ｃとリレーコイル塊
の直列回路、接点Ａと常開リレー接点Ｓ工の並列回路と
常閉タイマー接点ＳＴ、常閉リレー接点Ｓ。

、リレーコイルレからなる直列回路、常開リレー接点Ｓ
工と常開タイマー接点３丁の並列回路と常閉リレー接点
Ｓｏ、常閉タイマー接点Ｓ２．タイマーＴからなる直列
回路、接点Ｂと常開リレー接点Ｓ２の並列回路と常閉リ
レー接点Ｓ□、常閉リレー接点Ｓ。

、リレーコイルＬ２からなる直列回路、両端に２つの常
開リレー接点Ｓ２を接続したソレノイド１２、常開リレ
ー接点Ｓ□とモータ７及びこのモータ７の両端に設けら
れた常開リレー接点Ｓ。

、抵抗Ｒ９常閉リレー接点Ｓ□と常開リレー接点Ｓ１の
直列回路をそれぞれ並列に接続して構成されている。

ここで、各リレーコイルＬ。

、Ｌｌ、Ｌ２の数字と各リレー接点Ｓ。。Ｓｌ、Ｓ２の
数字とは相互に対応付けられており、対応して動作する
ものである。

又、タイマーＴとりイマー接点ＳＴも対応しており、例
えばタイマーＴが動作して所定時間（例えば５秒）経過
後にタイマー接点が動作するようになっている。

前記各接点Ａ、Ｂ、Ｃは各制御スイッチの接点とな
っている。

尚、モータ７に並列接続された抵抗Ｒはモータ空転時の
負荷であり、ベルトが引き出されるときに一定の張力を
与えておくためのものである。

次に第４図のタイムチャート及び第５図ａ乃至ｆの動作
態様図も参照して前記装置の動作を説明する。

先ず安全ベルトの非装着状態を考えると、安全ベルト３
は殆んどリールに巻き取られた状態となっており、引き
出された緩んだりしない中間の張力（例えば２００ｆ）
に保たれているのでテンション検出用レバー１８に連結
された摺動子２３Ａは第５図ａに示すようにスイッチプ
レート１４の接点Ｂに接触している。

このため第３図の制御回路に示すようにリレーコイルＬ
２が励磁されソレノイド１２の両端に接続された常開リ
レー接点Ｓ２が閉じることになり、ソレノイド１２が励
磁される。

ソレノイド１２の励磁によってロックレバ−１０の先端
がコイルスプリング１２Ｂの付勢力に抗して下降するた
め、ロックレバ−１０の爪部１０Ｅが第３減速ギヤ８Ｃ
に係合しており、この結果、シャフト駆動用ギヤ９を介
してシャフトはロックされてる。

次に運転者が着座して安全ベルト３を引き出すと、ベル
トの張力が高くなり、その張力が例えば３００ｙにな
るに達するとテンション検出用レバー１８は第５図すに
示すようにテンションスプリング２４のばね力に抗して
矢印方向に回動し、このためテンション検出用レバー１
８に連結された摺動子２３Ａはスイッチプレート１４上
の接点Ｂから離れて接点Ｃの位置に移行する。

このため第３図の制御回路に示すように接点Ｂが開いて
リレーコイルｈが消磁され、ソレノイド１２に接続され
ているリレー接点Ｓ２が開くと共に、接点Ｃが閉じるた
めリレーコイルＬ。

が励磁されモータ７に並列接続されているリレー接点Ｓ
。

を閉じる。前記ソレノイドの消勢によりロックレバ−１
０は第５図すに示すようにコイルスプリング１２Ｂの付
勢力により上方に押し上げられ、爪部１０Ｅが第３減速
ギヤ８Ｃから外れ、シャフトが回転可能状態となる。

このとき、モータ７は空転状態となっているので安全ベ
ルト３の引出しは円滑に行なわれる。

しかも、前記接点Ｓ。が閉じられてモータ７に空転時負
荷Ｒが接続されるので、安全ベルト引出し時にモータ７
の回転し過ぎを防止でき、安全ベルト３の張力を低下さ
せることはない。

従って安全ベルト３の張力の低下によって摺動子２３Ａ
が接点Ｂに接触してソレノイドを付勢して誤ってシャフ
トをロックさせてしまうような事故は生じない。

次に引き出したベルトの先端をバックルに係合してベル
トの引出しを停止すると、一時的にベルトの張力は低下
し、その張力が例えば２００９秒度になるとテンション
検出用レバー１８はテンションスプリング２４の付勢力
により元に戻され、これに連結されている摺動子２３Ａ
が接点Ｃから離れて接点Ｂの位置に移行するため、再び
ソレノイド１２が付勢されロックレバ−１０の動作によ
ってシャフトがロックされる。

この段階で運転者が安全ベルト３を離すと安全ベルト３
には第５図Ｃに示すようなスラツクが発生する。

安全ベルト３にスラツクが発生するとベルトの張力は急
激に低下し、その張力が例えば１００ｆ程度となると、
テンション検出用レバー１８は第５図Ｃに示すようにテ
ンションスプリング２４の付勢力により矢印方向に回動
し、これに連結された摺動子２３Ａが接点Ｂから離れて
接点Ａの位置に移行する。

この結果第３図の制御回路では接点Ｂが開くことによっ
てソレノイド１２が消勢されると共に、接点Ａが閉じる
ことによりリレーコイルｈが励磁され、これに伴ってモ
ータ７の両端に設けられたり一接点Ｓ１が閉じると共に
空転時負荷Ｒの経路に設けられたリレー接点Ｓ１が開く
ことになる。

この結果モータ７が回転する状態となる。モータ７が回
転するとモータの回転軸に固着された駆動ギヤ６が第５
図ｄに示す矢印方向に回転し、この回転力が減速用ギヤ
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ。

８Ｄを介してシャフト駆動ギヤ９に伝達されるため、シ
ャフトはベルト巻取方向に回転する。

この結果、安全ベルト３のスラツク分は全部巻き取られ
てスラツク分が０となると安全ベルト３に張力が生ずる
。

更にベルトの巻取り動作が続行するとベルトの張力は次
第に高くなり、テンション検出用レバー１８が第５図ｅ
に示すように連続的に矢印方向に回動する。

この回動動作によってテンション検出用レバー１８に連
結された摺動子２３Ａがスイッチプレート１４上の接点
ＡからＢ、ＢからＣへと移行する。

このとき接点Ｂに接触しても、既にリレーコイルＬ１が
自己保持回路に依り、リレー接点Ｓ１が開かれているた
め接点Ｂが閉じてもソレノイド１２は励磁されることは
ない（即ち、このときの接点Ｂは無効接点となる）。

そして、接点Ｃが閉じるとモータ７の回転が停止し、空
転状態となるためベルト巻取動作は行なわれず、安全ベ
ルト３の張力が低下する。

安全ベルト３の張力が低下して例えば２００ｆになる
とテンション検出用レバー１８は第５図ｆに示スように
、テンションスプリング２４の付勢力によって矢印方向
に回動し、これに連結された摺動子２３Ａが接点Ｂに接
触する。

接点Ｂへの接触によりソレノイド１２が付勢され、ロッ
クレバ−１０を下方に回動させるためロックレバ−１０
の爪部１０Ｅと第３減速ギヤ８Ｃとが係合し、安全ベル
ト３の動きを固定するため、運転者の身体にフィツトし
たベルトの張力は一定（例えば２００ｇ）に保持される
ことになる。

尚、前記動作において、モータ７が回転してベルトのス
ラツク分を巻取っているとき（第５図Ｃ〜ｄの状態）に
、接点Ａが何らかの原因で長時開閉じている場合、又は
、リレーコイルｈが励磁状態の場合は、第３図の制御回
路では接点Ａが閉じると同時にタイマーＴが起動し、（
例えば５秒）経過後にリレーコイルＬ１の経路に設けら
れたタイマー接点ＳＴを開くことによりモータ７への電
源供給を切ることにしているので、モータ７の長時間回
転による発熱事故等を未然に防止できることになる。

又、安全ベルト３を装着した状態で運転姿勢を変化させ
た場合、ベルトの張力が高まると前記同様にモータが空
転状態となり、元に戻ってベルトにスラツク分が発生す
るとモータ７が回転してスラツク分を巻き取ることにな
り、自由な動きを行なうことができる。

最後のトングをバックルから外して解放するとこれによ
りベルトにスラツク分が発生することになるが、前述の
ようにモータ７が回転してスラツク分が巻き取られ、ベ
ルトが全格納状態となるとベルトに一定の張力（例えば
２００ｇ）が与えられるので、ツレメイドが動作し、ロ
ックレバ−の回動によりシャフトの回転がロックされる
ことになる。

本考案は前記実施例に限定されず種々の変形実施が可能
である。

例えは前記実施例ではソレノイドを付勢しているときに
ロックレバ−を下方に移動させてシャフトをロックする
ようにしているが、逆にソレノイドが消勢されたときに
シャフトをロックするようにしておけば電力消費の低減
化を図ることができるという利点を有する。

又、スイッチの構成・制御回路の構成は同一機能を有す
るものであればこのような構成であってもよい。

更に、減速機構は必ずしも歯車を使わず、他の動力伝達
部材を用いて構成してもよい。

以下詳述した本考案はリターンスプリングを使わずに安
全ベルトの引き出し及び巻取りを行なうものであり、特
にスラツク分を巻き取る場合にだけモータを用いること
とし、ベルト装着時には弱い張力を保持するようにして
いるので乗員に圧迫感を与えることがない安全ベルト巻
取装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す概略分解斜視図、
第２図は同要部組立側面図、第３図は同制御回路図、第
４図は動作説明のためのタイムチャート、第５図ａ乃至
ｆは動作態様説明図である。１・・・・・・コ字状フレーム、ＩＡ・・・・・・側板
、２・・・・・・シャフト、３・・・・・・安全ベルト
、４・・・・・・リテーナ、５・・・・・・ギヤ保持プ
レート、６・・・・・・駆動ギヤ、７・・・・・・モー
タ、８・・・・・・減速用ギヤ機構、９・・・・・・シ
ャフト駆動ギヤ、１０・・・・・田ツクレバー、１２・
・・・・・ソレノイド、１４・・・・・・スイッチプレ
ート、１８・・・・・・テンション検出用レバー２３
・・・・・・可動接触片、２３Ａ・・・・・・摺動子、
２４・・・・・・テンションスプリング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

コ字状フレームの両側板間に介設したベルト巻取用シャ
フトに一端が止着された安全ベルトを引き出し巻取り自
在に格納した安全ベルト巻取装置において、前記シャフ
トの先端部に固着されたシャフト駆動用ギヤと、該駆動
ギヤの回転を減速して前記シャフト駆動用ギヤに伝達す
る減速用ギヤ機構と、該減速用ギヤ機構に駆動軸が連結
され、駆動回転と空転とを行うモータと、前記減速用ギ
ヤ機構の動きをロックする位置とロックしない位置トの
間を動＜ロックレバ−と、該ロックレバ−を駆動するソ
レノイドと、前記コ字状フレームの一端に回動自在に取
付けられると共に、自由端部を前記安全ベルトの一部に
接触させることにより安全ベルトの張力を検出し、検出
張力の程度に応じて回動変位するテンション検出用レバ
ーと、該テンション検出用レバーの回動に応じて変位し
、少なくとも第１．第２．第３の接点を切換える制御ス
イッチと、前記制御スイッチの第１の接点が閉じたとき
に前記ソレノイドを駆動してシャフトの回転をロックし
、第２の接点が生じたときに前記モータを空転状態とし
、第３の接点が閉じたとき前記モータを回転させて安全
ベルトを巻取るような制御を行なう制御回路とを設けた
ことを特徴とする安全ベルト巻取装置。