JPS60234053A - シ−トベルトリトラクタ - 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】

Ｃ産業上の利用分野） 本発明は自動車のシートベルトリトラクタに関し、ざら
に詳しくは乗員がシートベルトを着用した時に生ずる不
快な圧迫を避けるためのテンションレス＊＊を備えたシ
ートベルトリトラクタの改良に関するものである。 （従来技術） このようなテンションレスｍｗｓ′ｆｒｍえたシートベ
ルトリトラクタとしては本願人が先に提案した特願昭５
８−　ｆｌ　６１．　ｆｌ　０号のものがある。このシ
ートベルトリトラクタは乗員がシートベルトを着用した
際所定の弛みを持たせた状態でテンションレスとするこ
とかでき、かつこの状態において所定の長ざまでベルト
を引き出すことができるのでシートベルトを着用した状
態において乗員が体を移動させることが可能であった。 しかしながらこのシートベルトリトラクタではテンショ
ンレス状態におけるベルトの引き出し長さが所定の長さ
までであり、この長さは長くするのにも限度があるので
、例えば運転席の乗員が助手席前方のグローブボックス
の中の物を取り出す場合には所定の長′２！を超えるこ
とになり、無理に引き出すとソレノイドにより噛合部材
を噛合させてロックしているテンションレス機構のロッ
ク部分かソレノイドの力に打ち勝ってずわてしまい、再
ひもとの体勢にもどってテンションレス状態と７１ｊツ
タＲにシートベルトの弛み鰺が増えた状態となってしま
うという問題点があった。 （発明の目的） 本発明の目的はこのような従来のシートベルトリトラク
タにおける間順点を解決し、テンションレス機構が作動
している時に設定されている所定のシートベルト引き出
し隼・以上にシートベルトが引き出ぎわでも再びテンシ
ョンレス状態にもどつ常時に、余分な弛みか生じないよ
うにすることのできるシートベルトリトラクタを得るこ
とである。 （発明の構成） この目的を達成するため本発明のシートベルトリトラク
タはベルト端部が固着された巻取軸と、該巻取軸を常時
ベルト巻取方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段に
抗して巻取軸を回転させるモータと、巻取軸に設けらね
巻取軸の回転にともなっテ回転する伝達―檜と、巻取軸
のベルト引き出し方向への回転のみを可能に巻取軸に遊
挿さね伝達機構と噛合可能な遊挿部材と、電気的付勢手
段によって前記遊挿部材を係止するよう作動する係止機
構と、前記ベルトの弛み量を演算する演算手段と、ベル
ト引出量全検出する手段と前記演算手段及びベルト引出
量検出手段からの信号に基づいてベルトタ［出量が所定
値以下では前記モータ及び係止機構を作動制御し、ベル
ト引出量か所定以上では前記係止機構を解除させる制御
手段とを備えることを特徴とするものである。 （実施例） 以下に図面を参照して本発明のシートベル）　ＩＪトラ
クタ？詳述する。 第１．２図は本発明の一実施例を適用するシートベルト
リトラクタの一例を示す図である。このシートベルトリ
トラクタのハウジング１は、両側壁１　ａ、　、　１　
ｂを有する略コ字状断面を有し、側壁ｌａ、ｌｂに開設
した孔１ｃ、ｌｄには巻取軸２を回転自在に遊挿する。 巻取軸２には付勢手段たるスプリング４釘よりシートベ
ルト５を巻取る方向Ｃ第２図において時計方向）にはね
力を与えＺ）。 また巻取軸２に固着しπう千エツト僚止６ｂは正体の負
の高加速度を感知する感知センサー２７によって作１０
　Ｔる緊急ロック部材６ａに保合可能とＲつている。 側根１ｂの孔１ｄから突出した巻取軸２の端部外１７ｉ
：　＆こは遊挿部材たる第１歯車８を遊挿する。この第
１歯車８には外周に外周＠ｓｂを設け、円形スリーブ８
ｄの内周面より内方に向って第１突起８ａを設ける。第
１歯車８のスリーブ８ｄ内には伝達ｖＰ榴たる円板状の
キャリア】ＯＴｒ：巻取軸２に遊挿した状態で内装し、
スナップリング１２により脱落を防止する。このキャリ
ア１０の外周に形成した第２突起］Ｏｂは第１？−起８
ａと円周方向（＄２図の時計回りの方向）（当接する。 キャリア１０に植設したビン１０ａは後述する遊星歯車
１４′ｆ軸支する。このキャリア１０には第１歯車８と
の間に掛渡した渦巻状のスプリング９により第１歯車８
に対して第２図の時計回りの方向に付勢し突起８ａと１
０ｂとが当接し得るようにする。 キャリア１０のビン１０ａに遊挿した遊星歯車１４はス
ナップリング１１により脱落を防止し、巻取軸２に嵌着
した太陽歯車１８に噛合させる。 第１図に示すようにスリットホイール１５内側に固着し
た固着ボス部１５ａにはｆ＄２歯車２６を遊装する。こ
の第２歯車２６は外周部に外歯歯車２６ａｆ−設け、内
周部に内歯歯車２６ｂ′ｆ設ける。 この内歯歯車２ｆｊｂは前記遊星−車１４に噛合する。 モータ２５の駆動力はモータ２５の回転軸２４に嵌着し
た第１ウオーム２８、これに噛合する第１ウオームホイ
ール２２、この第１ウオームホイール２２と同軸に固定
した第２ウオーム２１を順次介して第２ウオームホイー
ルとなる外歯−る歯１）ａｆ有し、一端をビン１９にて
回動自在に枢着する。この枢着部にスプリング１８を設
は併止邪材１７を歯１７ａの非噛合方向に付勢する。 係止部材１７の細端近傍に設けたソレノイド２０はその
ｉｌ、磁力により係止部材１７をスプリング１８に扮し
て回！＃Ｉｌぎせ歯１７ａを外周歯８ａに噛合させるこ
とかでき、こねにより第１歯車８の回転を阻止すること
かできる。 スリットホイール１５Ｆ挾むようにして側板１ｂに固定
した第１回転角センサ１６はスリットホイール１５の外
周に設けたスリットの通過を検知して巻取軸２の回転角
を検出しベルト引出量検出手段を形成している。なお第
２回転角センサ２８はモータ２０の駆動系に設けてあり
モータ２５の駆動による巻取軸２の回転角を検出

【る。 第８図はこのシートベルトリトラクタを制御する制御手
段の回路の構成、を示す図である、制御装Ｆ８０Ｌｌバ
ッテリー８１を電源としており、バックルスイッチ８２
、シートスイッチ８３、車速パルス発生器８４、低加速
度□検知装置３５、第１回転角センサ１６、および第２
回転角センサ２８からの信号を入力し、モータ２５およ
びソレノイド２０に対し駆動電流を出力する。バックル
スイッチ８２はシートベルト端部に鋳着されているタン
グをバックルに係合させた場合にＯＮとなり・又シート
スイッチ８８はシートスライド装置を作動ぎせてシート
の移動を行なった場合にＯＮとなるスイッチである。車
速パルス発生器８４は車速を検出し車速に応じたパルス
を発生する装置であり、低加速度検知装置８５は車両の
負の低加速度を検圧する装置である。 次にこの実施例の作用について第４図のフローチャート
および第５〜８図に示したシートベルトリトラクタの作
動状況とに従って説明する。 まずベルト引き出しに先立って、乗員がシートに着座し
シートスライドレールを移動させると、シートスイッチ
がＯＦＦとなり第４図のステップ■はＮＯとなる。この
ためステップ＠に進み［ソレノイド０ＦＦＪの指示が出
て、ベルトには巻取力が作用する。シートスライドの作
動が終了するとシートスイッチはＯＮとなり、ステップ
■はＹＥＳとなりステップ■に進み車両か所定の加速用
状態以下がが比較される。乗車直後は車両は停止１・凡
ているためステップ■はＹＥＳとなりステップ■Ｍ　］
１１ｔＪ０次にベルトを着用するために乗員がシートベ
ルトリトラクタからベルトを引き出すと、バックルスイ
ッチ８２は。ＦＦとなっているためステップ■「バック
ルセットしたが？」はＮｏとなってステップ０［ソレノ
イド０ＦＦＪに進み、ソレノイド２ｏには通電されない
。よって係止部材１７番４スプリング１８で反時計方向
に回動しており、第１歯車８の外周歯８ｂと歯１７ａと
は非噛合状態にある。そこでベルトク［出しによっテ巻
取軸２が反時計方向に回転すると、第５図１矢印で示し
たように太陽歯車１８が同方向に回転する。 ＄２歯車２６ａはウオームギア２１と噛合い固定さねて
いるため、遊星歯車が時計方向に回転し、キャリア１ｏ
は反時計方向に回転し、又該キャリア１０にスプリング
９で連結した第１　Ｑ４車８も同方向に回転する。従っ
て乗員は自由にベルトＦ弓を出すことができる。 タンクラバッフルに係合させるとバックルスイッチ８２
かＯＮとなり、ステップ■はＹＥＳとなってステップ■
［タイマＡスタートＪに進み、ソレノイド２０を作動さ
せるまでに設はられた所要の時間Ｔｏがセットさねたタ
イマＡをスター）２せる０そして記憶しているか小ベル
ト引田し長さＭ（回転角）及び実際のベルト引出し長さ
Ｌ（回転角）の値をそわそわＭ−１００（１，Ｌ−０に
設定する。次にステップ■ｒ　ＴＡ　＜　ＴｏＪに進み
タイマＡの時間経過をチェックする。このＴ。は１゜秒
程度かｒ＃定ぎねでおり、乗員かシートベルト’ｌＪ着
存、姿勢を整え終わることを想定している。このためＴ
Ａが１０秒以上になるまでの間には■〜＠までのステッ
プにおいてベルト引出量の検出な行なう。すなわちステ
ップ■において前記同転角センサ］、　ｆｉ　、　２８
がらの信号が入力したが？チェックし、ステップ■にお
いてそねが右方向への回転すなわち巻取り方向への回転
であるかをチェックし、こわがＹＥＳである場合にはス
テップ■［Ｌ−Ｌ−ＩＪｋ：、Ｎ　ＯテアルｊｌＡ　ｂ
　Ｃｉｔ　Ｘ　−ｒ　ツフ［有］ＪＬ−Ｌ＋１ｊに進む
。このステップ■、■において、Ｌは第１回転角センサ
１６の回転角であり、右回転である場合にはＬ−１に左
回転である場合にＬ−ｊ　Ｌ＋　＋　１としてＬをカウ
ントし、ステ゛ンプ＠）　［Ｌ　＜　Ｍ　Ｊに進む。ス
テップ＠においてＭはベルト引出し長さの最小値であり
、このステップ＠にてこの最小値Ｍと前述したＬとを比
較しＬ〈ＭがＹＥＳであればステップ＠ｒＭ−ＬＪに進
み、Ｌの値Ｅｆｉ小ベ小ベル用引出さ慧とし巻取軸２０
回転角として記憶する。この時、保止部材１７はまだソ
レノイド２０によって磁力吸引さねていないため、例え
ば第６図に示したように巻取軸２が余分に引出されたベ
ルトな巻き取って、ベルト巻取り方向、すなわち時計方
向に回転する時、第１歯車８及びキャリア１０は同方向
に、又遊星歯束１４は時計方向に公転しつつ反時計方向
に自転することができる。従ってベルト装着時に乗員と
ベルトとの間に不必要なたるみが発生することがなく、
確実な密着をはかることかできる。 タイマＴＡが設定時間Ｔ。を経過するまではステップ■
〜＠を繰りかえす。タイマＴＡが設定時間Ｔｏを経過す
ると、乗員が姿勢を整え終ったと見なし、ステップ■か
らステップ■「ソレノイドＯＮ」に進み、ソレノイド２
０に通電する。するとソレノイド２０の電磁力によって
、スプリング１８に抗して係止部材１７がビン１９を中
心に時計回りに回動し、歯１７ａが第１歯車８の外周歯
８ｂに噛合し、第１歯車８の回転が阻止される。 又スプリング４による巻取軸２０巻取り方向への回動（
時計方向）によってキャリア１０には同方向のトルクが
伝えられるか、キャリア１０の第２突起１ｏｂが保止部
材１７によって回転を阻止されでいる第１歯車８の第１
突起８ａに当接係合することから、キャリア１０も巻取
り方向への回転が阻止される。一方ｔ＄、２歯車２６は
、その外周歯２６ａ＃第２ウオーム２１に噛合して回転
が阻止さねており、従ってこの第２４車２６の内周歯２
ｅｂに噛合している遊星歯車１４は反時計方向への公転
を伴う時計方向への回転のみが可能となりこの遊星歯車
１４に噛合し巻取軸２に固定した太陽歯車１８は反時計
方向への回転のみが可能となる。したがって太陽歯車１
８を固定した巻取軸２も反時計方向であるベルト引出“
し方向への回転のみが可能となり、換言すわば巻取り方
向の回転が阻止されでテンションレスの状態となるので
ある。 一方ｆｔＮ１装ｆｔ８０においてはフローチャートに示
したようにステップ０ｒ−ｈ＝−Ｌ」にて、ソレノイド
２０が作動した時の巻取軸２の回転角りをＬｓとして記
憶し、さらにステップ＠「車速検出」にてその時の車速
を車速パルス発生器８４によって検出し、ステップ■［
δ−ｆ（ｖ）Ｊにてその車速に応じベルトの適正弛み量
δを演算する。 そしてステップ■ｌ’−Ｌｏ−Ｎ＋δ」において、この
適正弛み懲δに前述した最少ベルト引出し量Ｍを加え、
適正ベルト引出し川り。Ｃ目標値）を決定し、ざらにス
テップ＠［Ｄ　Ｌ　−Ｌｏ−Ｌ８Ｊにて前述のソレノイ
ド２０が作動した時の巻取軸２の回転角Ｌ６との差を°
め、かつその差に応じてモータ２５を駆動１し、第１ウ
オーム２３、第１ウオームホイール２２、第２ウオーム
２１、第２ウオームホイールである＄２歯車２６を回転
させる。 この時のモータ２５の制御は第１回転角センサ若しくは
第２回転角センサ２８からのフィードバックによる。 すなわち第４図のフローチャートに示したように、まず
ステップ＠　「Ｄ　Ｌ　＞ε」において、前記差ＤＬが
微小値εよりも大であるかをチェックする。ここで微小
値εはハンチング防止のために設定された値で、プラス
マイナスεの間で目標値Ｌｏとの誤差を許容するための
ものである。そしてこのチェックがＹＥＳとなれはステ
ップ＠「モータｆ［動」にてモータ２５を左同転させて
こわを是正し、こわが是正された時点でステップ０ｒＬ
ｏ−Ｌ＞ε」がＮｏとなってステップ＠「モータ停止」
にてモータ２ｂの左駆動を停止させる。 一方ステップ＠でのチェックかＮＯとなった場合（は、
さらにステップ＠「Ｄ　Ｌ　＜−ε」においてＤＬがマ
イナスεを超える値となっているか’ｆ％度チェックす
る。そしてこのステップＯがＹＥＳとなり、許容範囲で
あるマイナスεを超えるものであわば、ステップＯ「モ
ータ右駆寧ハ」でこわを是正し、こわか是正ぎねた時点
でステップ＠　「Ｌ　−ＬＯ＞ε」かＮｏとなって、ス
テップ＠「モータ停止」にてモータ２５の右部ｉ１１’
ｆ−停止ぎせる。なおステップ＠）　［Ｄ　Ｌ　＜−ε
、ＪかＮＯとなった場合には、許容範囲であるのでモー
タ２５は駆動せずステップＯへ進む。またステップ＠で
モータ２５を停止させた後もステップ０へ進む。このス
テップＯではテンションレス状於において設定した所定
の引出し館（ＬＬ　ｌと引８３２れたベルトの長さくＮ
ｌとを比較しＬ　Ｌ＞Ｎであり、６−ｔ）ステップ＠の
［ソレノイド０ＦＦＪにイ１みソレノイド２０への通電
を停止し、テンションレス状ｒ′を解除する。この彷ス
テップＯに進みＬＬ）Ｎでなくなるとステップ■にもど
り以降の作動を綽り返えす。なおステップＯにおいてＬ
Ｌ＞Ｎでなけわけステップ◎にもどり以降の作１１１＋
を紗゛・り返えす。なおステップ■■■にヨル判断は常
時チェックされでおり、第４図のフローチャートのどの
位置においてもステップ■■■のいすわかの判断がＮｏ
になるとステップ０においてソレノイド２０がＯＦＦと
なり最初に戻る。 次にステップ＠以降の流わにおけるシートベルトリトラ
クタの作ＶＩを第７図を参照して説明する。この第７図
に示したものはベルトを弛ませる方向すなわちベルト引
出し方向に巻取軸２を回転ぎせた場合の作！１１例であ
り、モータ２５の回転によって第２ウオーム２１を介し
て第２ウオームホイールである第２歯車２６を矢印で示
したように時計方向に回転させる。 この時キャリア１０は第２突起１０ｂと第１歯車８の第
１突起８ａとにより、時計方向への回転が阻止ぎわでい
るので、遊星歯車１４は同方向への公転が阻止さね、そ
のままの位置で時計方向への自転１行なう。よって遊星
歯車１４と噛合している太陽歯車１３は反時計方向に回
転し、巻取軸　２はスプリング４に抗１してベルト引出
し方向に回転シ、モータ２５が停止した時点で所要のベ
ルト弛み景を得ることができる。 ベルト着用状刻において車室内で姿勢変更を行なおうと
してベルトを引き出す時、巻取軸２に固定ぎねた太陽歯
車１８は反時計方向に回転し遊星ｆＪｒ１車１４は時計
方向に自転しつつキャリア１０かＪＸ　時計方向にスプ
リング９に抗して回転することから、反時計方向に公転
する。そしてキャリア】０が一回転する時太陽歯車１３
は 回転か可能であるためベルト着装時の最大引出し量は車
室内昏こおける通常の姿勢変更に対しては差しつかえな
い長さに設定することができ、乗員は自由に姿勢変更を
行なうことができる。そして乗員が元の着座姿勢に戻る
とスプリング４によって巻取軸２および太陽歯車１８は
時計方向に回転し、遊星歯車１４は時計方向に公転しつ
つ反時計方向に自転し、キャリア１０は第２突起１０ｂ
が第１突起８ａに当接する位置型で時計方向に回転して
停止し、第７図に示したようなテンションレス状前述の
ようにテンションレス状態におけるベルトの最大り］出
し量にはかなりの飯が＃定できるとはいえ、シートスラ
イドの位置が後方であるはと、またリクライニングか後
傾さねでいるけどシートベルトの引出し招は少なくなり
相対的に巻取軸２に巻取らねているベルトの１が多く、
乗員が例えばグローブボックスから物を取り…そうとす
る時等のベルト引出し量は多く必要となる。特に運転席
側の乗員が助手席前方のグローブボックスから物を取り
邑そうとする場合にはテンションレス状態におけるベル
トの最大り１出し創”ではたりなくなる場合がある。第
４図のステップＯで設定したＬＬはテンションレス状態
におけるベルトの最大引出し量付近に設定してあり、こ
の設定値以上引出された場合にはソレノイド２ｏがＯＦ
Ｆとなりテンションレス状態は解除ざねる。こゎＧこよ
り乗員はテンションレス状蔚におけるベルトの最大引出
し量以上までベルトを引き出して車室内で体を自由に移
動させることができる。そして乗員が元。 動を紗り返えしてテンションレス状態に戻る。このよう
ｔＪ作動によりはテンションレス状態におけルヘルトの
最大引出し銅板上にシートベルｔｉｌ＋き出した場合に
も再びテンションレス状態に戻った際に適正な弛み量に
戻すことができる。 減速時やコーナリング時に低加速度検知装置８５が角の
低加速度を感知した場合にその入力信−ｇ−′ｆｆ受け
て制御装置８０からソレノイド２０への通常、停止信号
が出力される（ステップ■）。こねによってソレノイド
２０が通電を停止すると第６図に示すように係止部材１
７はスプリング１８によって反時計方向に回＊＋Ｌ、第
１歯車は回転自由になる。すると第１ｔＩｊ車８の第１
突起８ａとの当接係合によって時計方向の回転か阻止さ
れていたキャリアＪＯは同方向に回転自由となり、よっ
て遊か歯車１４は時計方向への公転と反時計方向への自
転が自由になる。したかって遊星歯車１４と噛合してい
る太＠歯車１３は時計方向への回転が自由になり、太＠
歯車１８を嵌着した巻取軸２も同方向に回転自由となり
、巻取軸２はスプリング４の付勢力によってベルト巻取
り方向に回転しテンションレスが解除されシートベルト
は乗員の身体に密着する。低加速度検知装置８５により
検出ビれた加速度が所定の加速度以下となったら第４図
のステップ■以降の作動を繰り返してテンションレス状
態に戻る。 降車等に際してタングをバックルから解離ビせると、バ
ックルスイッチ８２がＯＦＦとなり、第４図に示したフ
ローチャートにおいてステップ３かＮｏとなってステッ
プ４０［ソレノイド０ＦＦＪにてソレノイド２０が消磁
される。これにより第６図に示す状態となり前述と同様
に巻取軸か看取り方向に回転して引出さねているシート
ベルト５をハウジング１内にすべて巻取るのである。 （発明の効果） 以上詳述したように本発明のシートベルトリトラクタは
テンションレス状態においてシートベルトが所定用・以
上引出されたらテンションレス状態を解除するようにし
たためベルト引出し後再びテンションレス状態に戻った
時に過分な弛、み景を生ずることなく、常に最適な弛み
量か得られる利点か得られる。

【図面の簡単な説明】

１１１１図は本発明のシートベルトリトラクタの一実施
例の第２図のｃ−ａｍ断面図、 第２図は第１図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線における破断
側面図、 第８図は＄１．２図のシートベルトリトラクタに用いる
制御手段の一例を示す図、 第４図は第８図の制御手段のフローチャート、ホ５〜８
図は第１〜４図に示した実施例の作動；ｇｌ明しである
。 １・・・ハウジング　２・・・巻取軸 ４（・・・スプリング　５・・・シートベルト８・・・
第１歯序　８ａ・・・類１突起８１〕・・・（第１＃１
車の）外周歯 】０・・・キャリア　１３・・・太陽歯止】４・・・遊
星歯車 】６・・・第１回転角センサ（ベルト引出量検出手段）
１７・・・係止部材　１７ａ・・・〔係止部材の）歯２
０・・・ソレノイド　２６・・・第２歯車２６ａ・・・
（第２ｆ＃ｌ車の）外周歯２６ｂ・・・（第２＃Ｉ！１
車の）内周歯８０・・・’Ｍ制御装ｋ　８２・・・バッ
クルスイッチ３４・・・車速パルス発生器 ８５・・・低加速度検知装置゛。 特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 第２図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　ベルト端部が固着ぎねた巻取軸と、該巻取軸を常時
   ベルト巻取方向に付勢する付勢手段と、この付勢力に抗
   して巻取軸を回転させるモータと、巻取軸に設けられ巻
   取軸の回転にともなって回転する伝達４！Ｉ檜と、巻取
   軸のベルト引き出し方向への回転のみを可能に看取軸に
   遊挿さね、伝達機構と噛合可能な遊挿部材と、電気的付
   勢手段によって前記遊挿部材を保止するよう作動する係
   止機構と、前記ベルトの弛み量を演算する演算手段と、
   ベルト引出量を検出する手段と、前記演算手段及びベル
   ト引出量検出手段からの信号に基づいてベルト引出量が
   所定値以下では前Ｆモー々及び係止４１！！構を作動制
   御しベルトに所定のたるみ量を′付与し、ベルト引出量
   が所定以上では前Ｆ係止機構を解除させる制御手段とを
   備えることを特徴とするシートベルトリトラクタ。