KR101759822B1 - 웨빙 권취 장치 및 시트 벨트 장치 - Google Patents

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마사토 야츠하시
히사토시 이시카와
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후미히토 고메노
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가부시키가이샤 도카이리카덴키세이사쿠쇼
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Abstract

(과제) 모터의 구동력을 이용하여 원활한 웨빙의 권취 격납, 및 웨빙 장착시의 높은 탑승자 구속성을 얻는다.
(해결 수단) 웨빙 권취 장치 (16) 는, 출력축이 제 1 방향으로 회전됨으로써, 출력축의 회전을, 권취축이 권취 방향으로 회전되도록 전달하는 제 1 전달 수단, 및 출력축이 제 2 방향으로 회전됨으로써, 출력축의 회전을, 권취축이 권취 방향으로 회전되도록 전달할 때, 권취축의 권취 토크가 미리 설정된 제 1 토크에 도달하지 않는 범위 내에서 전달하는 제 2 전달 수단을 구비한다. ECU (172) 는, 버클 스위치 (174) 에 의해 텅과 버클의 걸어맞춤이 검출되면, 권취축의 권취 토크가 미리 설정된 탑승자 구속성이 얻어지는 제 2 토크에 도달하도록, 구동 수단의 출력축 (48A) 을 제 1 방향으로 회전시켜, 웨빙을 탑승자에게 밀접시킨다.

Description

웨빙 권취 장치 및 시트 벨트 장치{WEBBING TAKE-UP DEVICE AND SEAT BELT DEVICE}
본 발명은 웨빙 권취 장치, 및 웨빙 권취 장치가 사용되는 시트 벨트 장치에 관한 것이다.
승용차 등의 차량에는 좌석에 착석한 탑승자를 웨빙에 의해 구속하는 시트 벨트 장치가 부착되어 있다. 시트 벨트 장치에는, 비장착시에 웨빙을 스풀에 권취하여 격납하는 웨빙 권취 장치가 형성된다. 또, 웨빙 권취 장치에서는, 탑승자가 웨빙의 장착을 해제했을 때, 웨빙을 스풀에 권취하는 권취 기능에 더하여, 차량 급감속시에 있어서 웨빙에 의해 탑승자를 구속하는 프리텐셔너 기능이 요구된다.
한편, 웨빙 권취 장치에는, 모터의 구동력에 의해 스풀을, 웨빙 권취 방향으로 회전시킴으로써, 웨빙을 권취하여 격납하는 모터 리트렉터라 불리는 것이 있다. 모터의 구동력을 이용하여 권취 기능을 달성하기 위한 권취 어시스트 기구, 및 프리텐셔너 기능을 달성하기 위한 프리텐셔너 기구를 겸비한 웨빙 권취 장치가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 등).
이 특허문헌 1 에서는, 모터의 출력축의 회전의 속도를 제 1 속도 및 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도의 적어도 2 단계로 설정하고 있다. 또, 특허문헌 1 에서는, 모터의 출력축의 회전을 스풀에 전달하는 구동력 전달 기구로서, 소정의 감속비로 전달하는 제 1 구동력 전달 기구, 및 소정의 감속비보다 높은 감속비로 전달하는 제 2 구동력 전달 기구를 형성하고 있다.
이로써, 특허문헌 1 에서는, 모터가 제 1 속도로 회전되는 경우, 제 1 구동력 전달 기구를 통하여 스풀에 전달됨으로써, 스풀이 고속으로 또한 저토크로 회전되어, 웨빙이 스풀에 확실하게 권취된다. 또, 특허문헌 1 에서는, 차량 급감속시에, 제 2 속도로 회전되는 모터의 회전력이, 제 2 구동력 전달 기구를 통하여 스풀에 전달됨으로써 스풀이 저속으로 또한 고토크로 회전되어, 차량 급감속시에 대응하는 탑승자 구속 상태가 얻어지도록 하고 있다. 또한, 특허문헌 1 에서는, 차량 급감속시에 있어서의 탑승자 구속 상태로부터 모터를 역전 구동시킴으로써, 스풀의 로크 상태가 해제되어, 웨빙의 인출이 가능해진다.
그런데, 통상적인 상태에 있어서의 웨빙의 권취에는, 탑승자의 웨빙 장착시에, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취, 장착이 해제된 웨빙을 격납하기 위한 권취가 있다. 장착이 해제된 웨빙의 권취에 있어서는, 스풀의 권취 토크를 낮게 하여, 웨빙 및 웨빙에 형성되어 있는 텅을 원활히 이동시키면서 권취할 필요가 있다.
이에 반해, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취에 있어서는, 탑승자가 장착한 웨빙에 소위「슬랙」이라 불리는 약간의 느슨함도 제거할 수 있도록 웨빙을 강하게 당겨 탑승자에게 밀접시킬 필요가 있다. 그러나, 웨빙을 지나치게 강하게 당기면, 탑승자의 어깨부 등에 큰 하중을 가하게 되어, 탑승자로 하여금 불쾌감을 일으키게 한다. 따라서, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위해서는, 탑승자에게 필요 이상으로 큰 하중을 가하지 않고, 적정한 탑승자 구속성이 얻어지도록 스풀의 권취 토크를 설정할 필요가 있다.
모터를 사용한 웨빙 권취 장치에 있어서도, 권취 기능에는, 웨빙 장착 상태에서 높은 탑승자 구속성의 확보를 위한 확실한 슬랙의 제거가 요구된다. 또, 권취 기능에는, 탑승자가 장착을 해제한 웨빙을 스풀에 권취할 때, 웨빙을 탑승자에게 밀접시킬 때의 권취 토크에 비해 낮은 권취 토크로 매끄럽게 권취할 것이 요구된다.
일본 공개특허공보 2007-099257호
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 모터의 구동력을 이용한 원활한 웨빙의 권취 격납 및 웨빙 장착시에 높은 탑승자 구속성이 얻어지는 웨빙 권취 장치, 및 시트 벨트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 웨빙 권취 장치는, 탑승자 구속용 웨빙의 기단이 걸려 고정되어, 권취 방향으로 회전함으로써 상기 웨빙이 층상으로 권취되고, 상기 웨빙이 인출됨으로써 인출 방향으로 회전되는 권취축과, 상기 웨빙에 형성된 텅과 차체에 고정된 버클의 걸어맞춤 및 걸어맞춤 해제를 검출하는 착탈 검출 수단과, 제 1 방향 및 제 1 방향과 역방향인 제 2 방향으로 회전되는 출력축을 구비하고, 공급된 구동 전압에 따라 상기 출력축의 회전 속도가 제어되고, 또한 공급된 구동 전류에 따라 상기 출력축의 출력 토크가 제어되는 모터와, 상기 출력축의 상기 제 1 방향으로의 회전을 상기 권취축에 전달하여, 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 회전시키는 제 1 전달 수단과, 상기 출력축의 상기 제 2 방향으로의 회전을 상기 권취축에 전달하여, 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 회전시킴과 함께, 상기 권취축의 권취 토크가 미리 설정된 제 1 토크에 도달하지 않는 범위 내의 상기 출력축의 출력 토크를 상기 권취축에 전달하는 제 2 전달 수단과, 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 경우에, 상기 출력축이 상기 제 1 방향으로 회전하고, 또한 상기 권취축의 권취 토크가 상기 제 1 토크보다 높은 미리 설정된 탑승자 구속성이 얻어지는 제 2 토크에 도달하도록 상기 구동 전압 및 상기 구동 전류를 제어하고, 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤 해제가 검출된 경우에, 상기 권취축이 미리 설정된 권취 속도가 되는 회전 속도로 상기 출력축이 상기 제 2 방향으로 회전하도록 상기 구동 전압을 제어하는 제어 수단을 포함한다.
웨빙 권취 장치는, 모터의 출력축을 제 1 방향으로 회전시킴으로써, 출력축의 회전을 권취축에 전달하여, 권취축을 권취 방향으로 회전시키는 제 1 전달 수단, 및 모터의 출력축이 제 2 방향으로 회전함으로써, 출력축의 회전을 권취축에 전달하여, 권취축을 권취 방향으로 회전시키는 제 2 전달 수단을 구비한다. 또, 제 2 전달 수단은, 권취축의 권취 토크를 미리 설정되어 있는 제 1 토크로 제한한다.
제어 수단은, 웨빙의 장착이 해제되면, 모터의 출력축을 제 2 방향으로 회전시키고, 제 2 전달 수단을 통하여 권취축을 권취 방향으로 회전시켜, 웨빙을 권취축으로 권취한다. 이 때, 제어 수단은, 구동 전압을 제어함으로써, 모터의 출력축의 회전 속도를 제어하고, 제 2 전달 수단은, 권취축의 권취 토크를 제한한다. 이로써, 웨빙은, 미리 설정된 이동 속도로, 또한 권취 토크를 초과하는 장력이 발생하지 않고 이동되어, 권취축에 권취된다.
또, 제어 수단은, 텅과 버클이 걸어맞춰지면, 출력축이 제 1 방향으로 회전하도록 모터를 작동시켜, 제 1 전달 수단을 통하여 권취축을 권취 방향으로 회전시킨다. 이 때, 제어 수단은, 구동 전류를 제어함으로써, 권취 토크가 미리 설정된 제 2 토크에 도달하도록 모터의 출력축의 출력 토크를 제어한다. 이로써, 웨빙은, 미리 설정된 탑승자 구속성이 얻어지도록 탑승자에게 밀접된다.
청구항 2 에 관련된 웨빙 권취 장치는, 상기 웨빙에 대해 장착한 탑승자에게 비압박성이 얻어지도록 설정된 탄성 지지력으로 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지 부재를 포함한다. 이로써, 청구항 2 에 기재된 웨빙 권취 장치는, 웨빙을 장착한 탑승자로 하여금 웨빙을 장착하는 것에 의한 압박감을 일으키게 하는 경우가 없다.
청구항 3 에 관련된 웨빙 권취 장치는, 차량의 문이 닫힌 것, 또는 탑승자가 좌석에 착석한 것을 검출함으로써, 탑승자의 상기 웨빙에 의한 구속 준비가 갖추어진 것을 검출하는 준비 검출 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은, 상기 준비 검출 수단에 의해 탑승자의 상기 웨빙의 장착 준비가 갖추어진 것이 검출된 상태에서 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 경우에, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시한다.
탑승자가 승차 등을 위해 연 문이 닫힘으로써, 탑승자가 문을 닫기 위해 몸을 이동시키는 등의 동작을 하지 않을 것으로 판단된다. 또, 탑승자가 좌석에 착석하고 있는 상태에서는 엉거주춤 일어나는 등의 동작이 이루어지지 않을 것으로 판단된다.
청구항 3 에 기재된 웨빙 권취 장치에서는, 예를 들어, 문의 개폐를 검출하는 도어 검출 수단 및 탑승자의 좌석에 대한 착석을 검출하는 착석 검출 수단의 적어도 일방에 의해 탑승자에게 웨빙의 장착 준비가 이루어진 것이 검출되고, 또한 텅과 버클이 걸어맞춰져 있음으로써, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취를 실시한다.
청구항 4 에 관련된 웨빙 권취 장치는, 차속이 미리 설정된 전진 속도에 도달하였을 때, 검출 신호를 출력하는 속도 검출 수단, 및 차량의 시프트 레버의 시프트 위치가 전진 주행 위치가 되었을 때, 검출 신호를 출력하는 시프트 위치 검출 수단의 적어도 일방을 차량 상태 검출 수단으로서 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 상태에서, 상기 차량 상태 검출 수단으로부터 검출 신호가 입력됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시한다.
차량의 시프트 레버는, 예를 들어, 오토매틱 트랜스 미션을 구비하는 차량이 전진 주행하기 전에, P 레인지, R 레인지, N 레인지 등의 비전진 주행에 대응하는 시프트 위치로부터, D 레인지 등을 전진 주행하기 위한 시프트 위치로 이동된다. 또, 차량은 전진 주행을 개시함으로써, 전진 방향으로의 속도가 발생한다.
따라서, 시프트 레버의 시프트 위치, 및 차속으로부터 차량이 전진 주행을 개시했는지의 여부의 차량 상태가 얻어진다.
청구항 4 에 관련된 웨빙 권취 장치는, 차량 상태가 전진 주행을 개시하는 상태인지 전진 주행을 개시한 상태인지를 검출하여, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취를 실시한다.
청구항 5 에 관련된 웨빙 권취 장치는, 상기 버클이, 미리 설정된 격납 위치와 상기 텅이 걸어맞춰지는 착탈 위치 사이에서 이동시키는 버클 장치에 있어서, 상기 텅이 걸어맞춰진 상기 버클이 상기 격납 위치로 이동됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시한다.
또, 청구항 6 에 관련된 시트 벨트 장치는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 웨빙 권취 장치와, 상기 버클을, 미리 설정된 격납 위치와 상기 텅이 걸어맞춰지는 착탈 위치 사이에서 이동시키는 버클 장치를 포함하고, 상기 제어 수단이, 상기 텅이 걸어맞춰진 상기 버클이 상기 격납 위치로 이동됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시한다.
버클을, 텅과의 걸어맞춰지는 착탈 위치와 격납 위치 사이를 이동시키는 버클 장치에서는, 격납 위치가, 착탈 위치보다 웨빙의 인출 방향측이 된다. 따라서, 웨빙을 탑승자에게 밀접시킨 상태에서, 버클이 격납 위치에서 이동되면, 탑승자를 웨빙에 의해 더욱 단단히 조이게 된다.
이 때문에, 청구항 5 에 기재된 웨빙 권취 장치, 및 청구항 6 에 기재된 시트 벨트 장치에서는, 텅이 걸어맞춰진 버클이, 격납 위치로 이동된 후, 웨빙을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취를 실시한다. 이로써, 웨빙을 장착한 탑승자는, 웨빙에 의해 필요 이상으로 단단히 조여지는 것이 방지된다.
본 발명에 의하면, 모터를 이용하여, 탑승자가 장착을 해제한 웨빙을 원활히 권취하여 격납할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 격납시보다 큰 권취 토크로 권취축을 권취 방향으로 회전시킴으로써, 웨빙을 탑승자에게 밀접시킬 수 있어, 높은 탑승자 구속성이 얻어진다는 효과를 갖는다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 시트 벨트 장치의 일례를 나타내는 차량의 주요부의 개략 사시도이다.
도 2 는 웨빙 권취 장치의 일례를 나타내는 주요부의 사시도이다.
도 3 은 웨빙 권취 장치의 도 2 와는 상이한 부위의 일례를 나타내는 주요부의 사시도이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 웨빙 권취 장치의 제어부의 일례를 나타내는 주요부의 블록도이다.
도 5 는 웨빙 권취의 간이 제어의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 6 은 웨빙의 권취 제어의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7 은 제 1 실시형태에 관련된 피팅 어시스트 제어의 일례를 나타내는 흐름도이고, (A) 는 차속 센서를 사용하는 경우를 나타내고, (B) 는 시프트 포지션 센서를 사용하는 경우를 나타내고, (C) 는 차속 센서 및 시프트 포지션 센서가 생략된 경우를 나타낸다.
도 8 은 제 2 실시형태에 관련된 버클 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 9 는 제 2 실시형태에 관련된 웨빙 권취 장치의 제어부의 일례를 나타내는 주요부의 블록도이다.
도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 피팅 어시스트 제어의 일례를 나타내는 흐름도이고, (A) 는 차속 센서를 사용하는 경우를 나타내고, (B) 는 시프트 포지션 센서를 사용하는 경우를 나타내고, (C) 는 차속 센서 및 시프트 포지션 센서가 생략된 경우를 나타낸다.
이하에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
〔제 1 실시형태〕
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 시트 벨트 장치 (10) 를 나타낸다. 시트 벨트 장치 (10) 는, 승용차 등의 차량 (12) 에 사용된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 차량 (12) 의 전후 방향의 전방을 화살표 FR, 상하 방향의 상방을 화살표 UP, 및 차 폭 방향의 안쪽을 화살표 IN 으로 나타낸다.
(시트 벨트 장치의 구성의 일례)
시트 벨트 장치 (10) 는, 장척 띠상의 웨빙 (14) 을 길이 방향의 일단측인 기단측으로부터 권취하여 격납하는 웨빙 권취 장치 (16) 를 구비한다. 웨빙 권취 장치 (16) 는, 예를 들어, 차량 (12) 의 센터 필러 (18) 의 하단부에 배치되어 도시되지 않은 차체에 고정된다. 시트 벨트 장치 (10) 는, 소위 3 점식으로 되어 있고, 웨빙 권취 장치 (16) 로부터 인출되고 있는 웨빙 (14) 이, 예를 들어, 센터 필러 (18) 의 상부에 부착된 슬립 조인트 (20) 에 감겨 되접어 꺾여 있다. 또, 웨빙 (14) 은, 슬립 조인트 (20) 에 의해 되접어 꺾인 선단부가, 센터 필러 (18) 의 하단부 근방에 고정된 앵커 플레이트 (22) 에 걸려 고정되어 있다.
시트 벨트 장치 (10) 의 웨빙 (14) 에는, 슬립 조인트 (20) 와 앵커 플레이트 (22) 사이에, 웨빙 (14) 의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 된 텅 (24) 이 형성되어 있다. 또, 시트 벨트 장치 (10) 는 버클 장치 (26) 를 구비한다. 버클 장치 (26) 는, 차량 (12) 에 승차한 탑승자가 착석하는 좌석 (예를 들어 앞좌석) (28) 의 웨빙 권취 장치 (16) 와 반대측에 배치된다. 버클 장치 (26) 는, 일단에 버클 (30) 이 부착된 아암 (32) 을 구비하고, 예를 들어, 버클 (30) 이 좌석 (28) 시트 (28A) 의 상면 근방의 미리 정해진 위치가 되도록 아암 (32) 의 타단측이 차체에 고정되어 있다.
시트 벨트 장치 (10) 는, 좌석 (28) 에 착석한 탑승자가, 텅 (24) 을 파지하여 웨빙 권취 장치 (16) 로부터 웨빙 (14) 을 인출하여, 텅 (24) 을 버클 (30) 에 걸어맞춤으로써, 웨빙 (14) 에 의한 탑승자의 구속이 가능한 웨빙 장착 상태가 된다. 또한, 시트 벨트 장치 (10) 는, 차량 (12) 의 앞좌석인 운전석 및 조수석의 각각에 형성되고, 또, 뒷좌석에는 착석 가능한 탑승자분이 형성되어 있지만, 이하의 설명에서는, 운전석에 형성된 시트 벨트 장치 (10) 를 예를 들어 설명한다. 또, 시트 벨트 장치 (10) 의 기본적 구성은 공지된 구성이 적용된다.
도 2 및 도 3 에는, 제 1 실시형태에 관련된 웨빙 권취 장치 (16) 의 일례를 나타내고 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 웨빙 권취 장치 (16) 는, 도시되지 않은 차체에 고정되는 프레임 (34) 을 구비하고 있다. 프레임 (34) 은, 단면 U 자 형상으로 형성되고, 차체에 고정된 상태에서 각각의 면이 차량 전후 방향으로 향해져, 서로 대향된 각판 (脚板) (36, 38) 을 구비한다. 각판 (36, 38) 사이에는 권취축이 되는 스풀 (40) 이 배치되어 있다. 스풀 (40) 은 대략 원통 형상으로 형성되고, 각판 (36, 38) 사이에 자유롭게 회전될 수 있도록 걸쳐져 있다.
스풀 (40) 에는, 외주부에 장척 띠상의 웨빙 (14) 의 길이 방향의 일단측이 되는 기단부가 걸려 고정되어 있다. 스풀 (40) 은, 축선을 축으로 일방향 (예를 들어, 도 2 의 화살표 A 방향) 으로 회전됨으로써 웨빙 (14) 이 층상으로 권취되고, 권취된 웨빙 (14) 이 기단측과 반대측의 단부측으로 당겨짐으로써, 타방향 (일방향과 반대 방향, 도 2 의 화살표 B 방향) 으로 회전된다. 이하의 설명에서는, 일례로서 화살표 A 방향을, 웨빙 (14) 의 권취 방향으로 하고, 화살표 B 방향을 웨빙 (14) 의 인출 방향이라고 한다.
스풀 (40) 에는, 축심부에, 길이 방향이 스풀 (40) 의 축선 방향을 따른 봉상의 토션 샤프트 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 토션 샤프트는, 각판 (38) 의 단부 근방에서 스풀 (40) 에 대해 상대 회전 불가능한 상태로 연결되어, 스풀 (40) 과 일체적으로 회전하는 공지된 구성이 적용되고 있다.
각판 (36) 에는, 각판 (38) 과 반대측의 면에, 로크 기구 (42) 의 하우징 (44) 이 부착되어 있다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 로크 기구 (42) 가 차량 급감속시에 웨빙 (14) 이 인출되는 것을 규제하는 로크 수단의 일례로서 기능한다. 상기한 토션 샤프트는, 하우징 (44) 에 자유롭게 회전될 수 있도록 직접 또는 간접적으로 지지되어 있다. 하우징 (44) 의 내부에는, 차량이 급감속 상태가 된 경우에 작동하고, 작동됨으로써 토션 샤프트의 각판 (36) 측의 단부가 인출 방향으로 회전하는 것을 규제하는 소위「VSIR 기구」를 구성하는 각종 부품이나, 토션 샤프트가 급격하게 인출 방향으로 회전함으로써 작동하고, 작동됨으로써 토션 샤프트의 각판 (36) 측의 단부가 인출 방향으로 회전하는 것을 규제하는 소위「WSIR 기구」를 구성하는 각종 부품이 수용되어 로크 기구 (42) 가 형성되어 있다.
또, 각판 (36) 에는, 각판 (38) 과 반대측에 프리텐셔너 (46) 가 형성되어 있다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 프리텐셔너 (46) 가 강제 인장 수단의 일례로서 기능한다. 프리텐셔너 (46) 는, 차량 급감속 상태에서 작동하고, 작동됨으로써 상기 토션 샤프트의 각판 (36) 측의 단부 또는 스풀 (40) 에 대해 권취 방향으로의 회전력을 부여하여, 스풀 (40) 을 강제적으로 권취 방향으로 회전시킨다. 이로써, 시트 벨트 장치 (10) 는, 차량 급감속시에 탑승자의 몸이 차량 전방으로 이동하는 것을 웨빙 (14) 에 의해 저지한다.
한편, 웨빙 권취 장치 (16) 에는 모터 (48) 가 형성되어 있다. 제 1 실시형태에 있어서 모터 (48) 는, 구동 전압 및 구동 전류가 공급됨으로써, 출력축이, 공급된 구동 전압에 따른 회전 속도 및 회전 방향으로 출력축이 회전하고, 공급된 구동 전류에 따른 출력 토크가 얻어지는 공지된 구성이 적용된다. 웨빙 권취 장치 (16) 는, 모터 (48) 의 구동력에 의해 스풀 (40) 을 권취 방향으로 회전시켜 웨빙 (14) 을 권취하는 모터 리트렉터로서 기능한다. 웨빙 권취 장치 (16) 는, 모터 (48) 가, 예를 들어, 각판 (36, 38) 사이에서 스풀 (40) 의 하측에 배치된다. 모터 (48) 는, 회전축인 출력축 (48A) 의 축선 방향이 스풀 (40) 의 축선 방향을 따르도록 배치되고, 출력축 (48A) 이 일방의 각판 (38) 의 하부에 형성된 투공 (38A) 으로부터 각판 (36) 과 반대측에 노출되어 있다. 모터 (48) 는, 출력축 (48A) 이 제 1 방향 및 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 회전 구동된다. 이하의 설명에 있어서는, 일례로서, 제 1 방향을 화살표 C 방향으로 하고, 모터 (48) 의 정전 방향이라고 하고, 제 2 방향을 화살표 D 방향으로 하고, 모터 (48) 의 역전 방향이라고 한다.
(제 1 전달 수단의 구성의 일례)
각판 (38) 에는, 각판 (36) 과 반대측에, 수용 부재로서의 기어 하우징 (50) 이 부착된다. 기어 하우징 (50) 에는, 하측 부분에, 각판 (38) 과 반대측을 향하여 개구된 수용부로서의 하오목부 (52) 가 형성되어 있다. 하오목부 (52) 에는, 하부에 제 1 오목부 (54) 가 형성되고, 상부에 제 2 오목부 (56) 및 제 3 오목부 (58) 가 형성되어 있다. 제 1 오목부 (54), 제 2 오목부 (56), 및 제 3 오목부 (58) 각각은, 축선 방향이 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 축선 방향을 따른 원통상으로 형성되고, 하오목부 (52) 는, 제 1 오목부 (54), 제 2 오목부 (56), 및 제 3 오목부 (58) 가 중첩되도록 연속되어 있다. 또, 제 1 오목부 (54) 는, 제 2 오목부 (56) 및 제 3 오목부 (58) 와 비교하여 대경으로 되고, 제 2 오목부 (56) 는, 제 3 오목부 (58) 와 비교하여 소경으로 되어 있다.
또, 기어 하우징 (50) 에는, 상측 부분에 추가 수용부로서, 각판 (38) 측을 향하여 개구된 원통상의 상오목부 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 기어 하우징 (50) 은, 이 상오목부의 축선이 스풀 (40) 의 축선과 동축적으로 배치된다. 또, 이 상오목부는, 내경이 하오목부 (52) 의 제 1 오목부 (54) 의 내경에 비해 대경으로 되고, 기어 하우징 (50) 에서는, 이 상오목부와 하오목부 (52) 의 제 3 오목부 (58) 가 연통되어 있다 (도시 생략). 또한, 기어 하우징 (50) 에는, 하오목부 (52) 의 바닥벽에 모터 (48) 의 본체 부분이 고정되고, 제 1 오목부 (54) 의 바닥벽에 모터 (48) 의 출력축 (48A) 이 삽입 통과되어 제 1 오목부 (54) 내로 돌출되어 있다.
기어 하우징 (50) 에는 구동력 전달 기구 (60) 가 수용된다. 제 1 실시형태에 있어서 구동력 전달 기구 (60) 는, 제 1 전달 수단의 일례로서 기능한다. 제 1 오목부 (54) 내로 돌출된 모터 (48) 의 출력축 (48A) 에는, 외톱니이며 평톱니인 출력 기어 (62) 가 부착되어 있다. 또, 하오목부 (52) 의 제 2 오목부 (56) 에는, 2 단 샤프트 (64) 가, 제 2 오목부 (56) 와 동축적으로 또한 바닥벽과 일체적으로 형성되어 있다. 2 단 기어 (66) 는, 2 단 샤프트 (64) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 2 단 기어 (66) 에는, 각각이 외톱니이고 평톱니인 대경 기어 (68) 와, 대경 기어 (68) 보다 소경인 소경 기어 (70) 가 일체로 형성되어, 제 2 오목부 (56) 내에 수용되어 있다. 또, 2 단 기어 (66) 의 대경 기어 (68) 는, 출력 기어 (62) 보다 대경이 되어, 출력 기어 (62) 에 맞물려 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기어의 대경 및 소경은, 외경뿐만 아니라 톱니수의 상이도 나타내고, 대경의 기어는 소경의 기어에 비해 톱니수가 많은 것을 나타낸다.
하오목부 (52) 의 제 1 오목부 (54) 에는, 하중 제한 기구로서의 오버로드 개방 기구 (72) 가 형성되어 있다. 제 1 오목부 (54) 에는, 지지 샤프트 (74)가, 제 1 오목부 (54) 와 동축이 되어 바닥벽에 일체적으로 형성되어 있다. 지지 샤프트 (74) 에는, 오버로드 개방 기구 (72) 를 형성하는 링 홀더 (76) 및 로터 (78) 가 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된다.
로터 (78) 는, 외톱니이며 평톱니이고, 지지 샤프트 (74) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 링 홀더 (76) 는, 축심부가 중공상이 되고 (도시 생략), 외경이 로터 (78) 보다 대경이 되고, 또한 외톱니이며 평톱니인 기어로 되어 있다. 로터 (78) 는, 링 홀더 (76) 와 동축이 되어, 축선 방향의 일단측 (기어 하우징 (50) 의 제 1 오목부 (54) 측과 반대측) 이 링 홀더 (76) 의 중공 내부에 삽입되어 있다.
링 홀더 (76) 의 중공 내부의 내주면과 로터 (78) 사이에는, 탄성 부재에 의해 형성된 도시되지 않은 소정 수 (예를 들어 2 개) 의 링 부재가 개재되어 있다. 링 홀더 (76) 는, 탄성 부재에 의해 형성된 링 부재를 개재하여 일체 회전 가능하게 되고, 이 로터 (78) 를 개재하여 지지 샤프트 (74) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 또, 링 홀더 (76) 는, 회전 방향으로 소정 이상의 하중을 받음으로써 링 부재로부터 받는 탄성력 (탄성 지지력) 에 저항하여, 로터 (78) 에 대해 상대 회전 가능하도록 되어 있다. 이로써, 오버로드 개방 기구 (72) 는, 링 홀더 (76) 와 로터 (78) 사이에, 미리 설정된 것 이상의 하중에 의한 회전력이 부여되었을 때, 링 홀더 (76) 와 로터 (78) 가 상대 회전하여, 미리 설정된 것 이상의 하중에 의한 회전력의 전달이 저지된다.
링 홀더 (76) 는, 2 단 기어 (66) 의 소경 기어 (70) 보다 대경이 되어, 이 소경 기어 (70) 에 맞물려 있다. 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 회전은, 2 단 기어 (66) 를 통하여 링 홀더 (76) 에 전달된다.
하오목부 (52) 의 제 3 오목부 (58) 내에는, 외톱니이며 평톱니인 중간 기어 (80) 가, 제 3 오목부 (58) 와 동축이 되어, 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 이 중간 기어 (80) 는, 오버로드 개방 기구 (72) 의 로터 (78) 보다 대경이 되어, 로터 (78) 에 맞물려 있다.
기어 하우징 (50) 에는, 도시되지 않은 상오목부 내에 클러치 기구 (82) 가 배치되어 있다. 제 1 실시형태에 있어서 클러치 기구 (82) 는, 클러치 수단의 일례로서 기능한다. 클러치 기구 (82) 는, 클러치 기어 (84) 를 구비한다. 클러치 기어 (84) 는, 내부가 중공이 되고, 외톱니이며 평톱니로 되어 있다. 클러치 기어 (84) 는, 중간 기어 (80) 보다 대경이 되어, 기어 하우징 (50) 에 형성된 상오목부와 하오목부 (52) 의 제 3 오목부 (58) 의 연통 부분에서 중간 기어 (80) 에 맞물려 있다. 따라서, 클러치 기어 (84) 는, 모터 (48) 가 작동되어 출력축 (48A) 이 정전 회전 (화살표 C 방향으로의 회전) 되면, 출력축 (48A) 의 회전력 (구동력) 이, 출력 기어 (62), 2 단 기어 (66), 오버로드 개방 기구 (72) (링 홀더 (76) 와 로터 (78)), 및 중간 기어 (80) 를 통하여 감속되어 전달되어, 웨빙 (14) 의 권취 방향으로 회전된다.
클러치 기어 (84) 에는, 중공 내부에, 클러치 부재로서의 소정 수 (예를 들어 2 개) 의 로크 레버 (도시 생략) 가 탄성 지지된 상태에서 회동 (回動) 가능하게 지지되어 있다. 또, 클러치 기어 (84) 에는, 축심부에 래칫 기어 (86) 가 동축적으로 배치되어 있다. 래칫 기어 (86) 는, 상기한 토션 샤프트의 각판 (38) 측의 단부를 개재하여, 스풀 (40) 에 동축적으로, 또한 상대 회전 불가능한 상태로 연결되어 있다.
래칫 기어 (86) 는, 외주부 전체에, 외톱니인 래칫 톱니 (86A) 가 형성되고, 래칫 톱니 (86A) 가, 클러치 기어 (84) 의 중공 내부에 배치된다. 또한, 각판 (38) 과 클러치 기어 (84) 사이에는, 대략 원반상의 클러치 커버 (88) 가 배치된다. 클러치 커버 (88) 는, 축심부를 래칫 기어 (86) 가 관통한 상태에서 기어 하우징 (50) 의 상오목부의 개구를 닫도록 부착된다.
클러치 기구 (82) 는, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 정전 회전에 의해 클러치 기어 (84) 가 권취 방향으로 회전되면, 클러치 기어 (84) 의 내부의 도시되지 않은 로크 바의 각각이, 탄성 지지력에 저항하여 회동되어 래칫 톱니 (86A) 에 서로 맞물린다. 이로써 클러치 기구 (82) 는, 클러치 기어 (84) 가 권취 방향으로 회전됨으로써, 클러치 기어 (84) 와 래칫 기어 (86) 가 일체 회전하여, 스풀 (40) 을 권취 방향으로 회전시킨다.
또, 클러치 기구 (82) 는, 웨빙 (14) 이 당겨짐으로써, 스풀 (40) 이 인출 방향으로 회전되면, 스풀 (40) 의 인출 방향으로의 회전에 의해, 래칫 기어 (86) 가 인출 방향으로 회전된다. 클러치 기구 (82) 에서는, 래칫 기어 (86) 의 인출 방향으로의 회전에 대해, 클러치 기어 (84) 의 내부의 로크 바가 래칫 톱니 (86A) 와 비걸어맞춤 상태가 됨으로써, 클러치 기어 (84) 와 래칫 기어 (86) 가 상대 회전한다. 이로써, 스풀 (40) 의 인출 방향으로의 회전이 클러치 기어 (84) 를 통하여 구동력 전달 기구 (60) 등에 전달되는 것이 방지된다.
또한, 클러치 기구 (82) 는, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 이 역전 회전됨으로써, 클러치 기어 (84) 가 인출 방향으로 회전되어, 클러치 기어 (84) 의 내부의 로크 바와 래칫 톱니 (86A) 의 걸어맞춤 상태가 확실하게 해제된다. 이로써, 클러치 기구 (82) 를 형성한 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 프리텐셔너 (46) 등이 작동되어, 스풀 (40) 이 권취 방향으로 강제적으로 회전된 후, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 을 역전 회전시킴으로써, 웨빙 (14) 의 인출이 가능해지도록 하고 있다.
(제 2 전달 수단의 구성의 일례)
한편, 웨빙 권취 장치 (16) 에는, 기어 하우징 (50) 의 각판 (38) 과 반대 측에, 기어 하우징 (90) 이 부착되어 있다. 래칫 기어 (86) 는, 회전축 (86B) 이, 기어 하우징 (50) 의 상오목부의 바닥벽에 형성된 관통공 (50A) 으로부터, 각판 (38) 과 반대측으로 돌출된다. 또, 오버로드 개방 기구 (72) 의 링 홀더 (76) 에는, 축심부에 관통공 (76A) 이 형성되어 있고, 이 관통공 (76A) 에 샤프트 등을 삽입함으로써, 로터 (78) 와 일체로 회전하도록 연결된다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 래칫 기어 (86) (스풀 (40)) 의 축선을 CL1 로서 나타내고, 로터 (78) 의 축선을 CL2 로서 나타낸다. 또, 기어 하우징 (50) 과 기어 하우징 (90) 사이에는, 예를 들어, 도시되지 않은 시트가 개재되어도 된다.
도 3 에는, 기어 하우징 (90) 내에 수용되는 구동력 전달 기구 (100) 의 일례를 나타내고 있다. 제 1 실시형태에 있어서 구동력 전달 기구 (100) 는, 제 2 전달 수단의 일례로서 기능한다. 또한, 도 3 에서는, 기어 하우징 (90) 을 기어 하우징 (50) 측에서 본 상태를 나타내고 있고, 도 3 지면 앞 우측이 기어 하우징 (50) 및 각판 (38) 측 (도 3 에서는, 모두 도시를 생략) 으로 되어 있고, 도 3 의 설명에서는, 이 방향을 기어 하우징 (50) 측 또는 각판 (38) 측으로서 설명한다.
기어 하우징 (90) 에는, 기어 하우징 (50) 측의 면에 제 4 오목부 (102), 제 5 오목부 (104), 및 제 6 오목부 (106) 가 형성되어 있다. 제 4 오목부 (102)는, 기어 하우징 (90) 의 상부측에 대략 원통상으로 형성되고, 제 5 오목부 (104)는, 기어 하우징 (90) 의 하부측에, 상부측이 제 4 오목부 (102) 와 중첩되는 대략 원통상으로 형성되어, 제 4 오목부 (102) 와 연속되어 있다. 또, 제 6 오목부 (106) 는, 기어 하우징 (90) 의 하부측에, 일부가 제 5 오목부 (104) 와 중첩되는 대략 원통상으로 형성되어, 제 5 오목부 (104) 와 연속되어 있다. 기어 하우징 (90) 은, 제 4 오목부 (102) 의 축심이 축선 CL1 에 동축적이 되고, 제 6 오목부 (106) 의 축심이 축선 CL2 에 동축적이 되도록 기어 하우징 (50) 에 부착된다.
기어 하우징 (90) 에는, 제 4 오목부 (102) 의 바닥벽에 제 4 오목부 (102) 와 동축적으로 또한 바닥벽과 일체적으로 지지 샤프트 (108) 가 형성되어 있다. 제 4 오목부 (102) 에는, 스풀 기어 (110) 가 수용된다. 스풀 기어 (110) 는, 바닥이 있는 원통상으로 형성되고, 개구측이 제 4 오목부 (102) 의 바닥벽측으로 향해져, 지지 샤프트 (108) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다.
스풀 기어 (110) 는, 외톱니인 평톱니가 형성되어 있다. 또, 스풀 기어 (110) 에는, 내부에 탄성 지지 수단으로서 소용돌이 스프링 등을 사용한 권취 스프링 (112) 이 배치되어 있다. 제 1 실시형태에 있어서, 권취 스프링 (112) 은 탄성 지지 부재의 일례로서 기능한다. 권취 스프링 (112) 은, 일단이 스풀 기어 (110) 의 내주면에 걸려 고정되고, 타단이, 예를 들어 제 4 오목부 (102) 의 지지 샤프트 (108) 에 회전 가능하게 지지된 도시되지 않은 어댑터에 걸려 고정되어, 이 어댑터에 대해 스풀 기어 (110) 를 권취 방향 (도 3 의 화살표 A 방향) 으로 탄성 지지한다. 이 어댑터는, 예를 들어 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력으로는, 지지 샤프트 (108) 에 대해 상대 회전이 저지되지만, 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력보다 강한 회전력이 부여됨으로써, 지지 샤프트 (108) 에 대해 권취 방향 및 인출 방향으로 상대 회전 가능해진다.
스풀 기어 (110) 에는, 축심부에 회전축 (114) 이 일체적으로 형성되어 있다. 회전축 (114) 은, 스풀 기어 (110) 로부터 기어 하우징 (50) 을 향하여 돌출되어 있다. 스풀 기어 (110) 는, 회전축 (114) 이, 래칫 기어 (86) 의 회전축 (86B) (도 2 참조) 에 연결된다. 이로써, 스풀 기어 (110) 는, 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력에 의해, 래칫 기어 (86) 및 스풀 (40) 과 일체로 권취 방향으로 회전된다.
여기서, 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력은, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착했을 때, 웨빙 (14) 에 느슨함이 발생하지 않을 정도의 약한 탄성 지지력으로 되어 있다. 즉, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착한 상태에서, 웨빙 (14) 에 느슨함을 발생시키지 않고, 또한, 탑승자에게 단단히 조여진 느낌을 일으키지 않을 정도의 비압박성이 얻어지는 탄성 지지력으로 되어 있다. 이와 같은 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력은, 예를 들어, 시트 벨트 장치 (10) 를 장착한 사람의 관능적 평가에 기초하여 정해져 있다.
기어 하우징 (90) 에는, 제 6 오목부 (106) 의 바닥벽에, 제 6 오목부 (106) 와 동축적으로 또한 바닥벽과 일체적으로 지지 샤프트 (116) 가 형성되어 있다. 제 6 오목부 (106) 에는, 외톱니인 평톱니바퀴로 된 아이들 기어 (118) 가 수용된다. 아이들 기어 (118) 는, 제 6 오목부 (106) 의 지지 샤프트 (116) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 아이들 기어 (118) 에는, 축심부에 회전축 (120) 이 일체적으로 형성되고, 이 회전축 (120) 이, 링 홀더 (76) 의 관통공 (76A) 에 삽입되어, 로터 (78) (모두 도 3 참조) 와 일체 회전하도록 연결된다. 이로써, 아이들 기어 (118) 는, 모터 (48) 가 작동하여 정전 회전 (도 2 의 화살표 C 방향 회전) 함으로써, 화살표 F 방향으로 회전되고, 모터 (48) 가 작동하여 역전 회전 (도 2 의 화살표 D 방향 회전) 함으로써, 화살표 E 방향으로 회전된다.
한편, 구동력 전달 기구 (100) 는 클러치 기구 (122) 를 구비한다. 기어 하우징 (90) 에는, 제 5 오목부 (104) 내에 클러치 기구 (122) 가 수용된다. 클러치 기구 (122) 는, 클러치 수단의 일례로서 기능한다. 클러치 기구 (122) 는, 베이스부 (124), 로터 (126), 클러치 기어 (128), 및 클러치 스프링 (130) 을 구비하고, 원심 미끄러짐 클러치로서 기능한다.
기어 하우징 (90) 에는, 제 5 오목부 (104) 의 바닥벽에 지지 샤프트 (132) 가 형성되어 있다. 지지 샤프트 (132) 는, 제 5 오목부 (104) 의 축심부로부터 기어 하우징 (50) (도 2 참조) 을 향하여 일체적으로 돌출 형성되어 있다.
베이스부 (124) 에는, 원반상의 베이스판 (134) 이 형성되어 있다. 베이스판 (134) 은, 기어 하우징 (90) 의 제 5 오목부 (104) 에 형성된 지지 샤프트 (132) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된다. 베이스판 (134) 에는, 축심부에 지축 (支軸) (136) 이 형성되고, 지축 (136) 과 동축적으로 대략 C 자 형상의 측벽 (138) 이 형성되어 있다. 베이스판 (134) 은, 지축 (136) 및 측벽 (138) 이, 기어 하우징 (90) 과 반대 방향을 향하여 돌출 형성되어 있다. 또한, 베이스판 (134) 에는, 둘레 가장자리부로부터 직경 방향의 바깥쪽을 향하여 돌출되어 사각형 형상의 연장 형성부 (140) 가 쌍으로 형성되어 있다. 연장 형성부 (140) 는, 선단부가 베이스판 (134) 과 동축적으로 원호상으로 되고, 이 선단부로부터 기어 하우징 (90) 을 향하여 돌기부 (140A) 가 돌출되어 형성되어 있다.
로터 (126) 는, 바닥이 있는 원통상으로 형성되고, 개구측이 베이스판 (134) 으로 향해져, 베이스판 (134) 과 동축적으로 배치된다. 로터 (126) 는, 베이스판 (134) 으로 향해진 개구 내에 베이스판 (134) 의 측벽 (138) 이 끼워 넣어져 베이스판 (134) 과 일체적으로 회전 가능하게 되어 있다. 로터 (126) 는, 축 방향의 일단측이 외톱니인 평톱니가 형성된 기어 (142) 가 되고, 타단측이 비기어부 (144) 가 되고, 비기어부 (144) 가 베이스판 (134) 측이 되도록 배치된다. 이 로터 (126) 는, 기어 (142) 가 아이들 기어 (118) 에 맞물려, 모터 (48) (도 2 참조) 가 작동함으로써, 모터 (48) 의 회전력에 의해 회전된다.
클러치 기어 (128) 는, 원통상으로 형성되고, 외주부에 외톱니인 평톱니가 형성되어 있다. 클러치 기어 (128) 는, 내경이 로터 (126) 의 비기어부 (144) 의 외경보다 대경이 되고, 내주면이 비기어부 (144) 에 대향되어, 로터 (126) 와 동축적으로, 또한 상대 회전 가능하게 배치되어 있다.
클러치 기어 (128) 는, 스풀 기어 (110) 에 서로 맞물려 있다. 또, 클러치 기어 (128) 는, 내경이 로터 (126) 의 비기어부 (144) 의 외경보다 대경이 됨으로써, 로터 (126) 와의 사이에 공극이 형성되고, 이 공극 내에, 예를 들어, 비틀림 코일 스프링 등을 사용한 클러치 스프링 (130) 이 배치되어 있다. 클러치 스프링 (130) 은, 비신축 상태인 자연 상태에서는, 외경이 클러치 기어 (128) 의 내경보다 소경이 되고, 통상적인 상태에서는, 클러치 기어 (128) 에 대해 상대 회전 가능하게 되어 있다.
베이스부 (124) 에는, 베이스판 (134) 과 로터 (126) 사이에, 레버 (146) 및 리턴 스프링 (148) 이 형성되어 있다. 레버 (146) 는, 원통상의 베어링부 (150), 베어링부 (150) 의 외주부로부터 직경 방향의 바깥쪽으로 돌출된 연결부 (152, 154) 가 쌍으로 형성되어 있다. 또, 연결부 (152, 154) 의 각각에는, 동일 방향을 향하여 돌출된 연결 돌기 (156) 가 형성되어 있다. 레버 (146) 는, 연결부 (152, 154) 의 연결 돌기 (156) 가 베이스판 (134) 으로 향해진 상태에서, 베어링부 (150) 에, 베이스판 (134) 의 지축 (136) 이 삽입되어, 베이스판 (134) 에 대해 상대 회전 가능하게 지지된다.
베이스판 (134) 에는, 레버 (146) 의 연결부 (152, 154) 의 각각의 연결 돌기 (156) 에 대응하여, 1 쌍의 장공 (158) 이 형성되어 있다. 1 쌍의 장공 (158) 은, 지축 (136) 을 사이에 두고 쌍으로 형성되고, 각각의 장축이 지축 (136) 을 중심으로 하는 원호상이 되고, 베이스판 (134) 에 관통공으로서 형성되어 있다. 레버 (146) 는, 연결부 (152, 154) 의 연결 돌기 (156) 의 각각이, 베이스판 (134) 의 장공 (158) 에 삽입되어, 베이스판 (134) 에 대한 상대 회전 가능한 범위가 제한되어 있다.
리턴 스프링 (148) 은, 예를 들어 코일 스프링 등이 사용되고, 일단이, 레버 (146) 의 일방의 연결부 (152) 에 걸려 고정되어 있다. 또, 리턴 스프링 (148) 은, 타단이 베이스판 (134) 에 형성되어 있는 측벽 (138) 에 걸려 고정되어 있다. 이로써, 리턴 스프링 (148) 은, 베이스판 (134) 에 대해 레버 (146) 를, 화살표 H 방향으로 탄성 지지한다. 이로써, 레버 (146) 는, 리턴 스프링 (148) 의 탄성 지지력에 의해 연결 돌기 (156) 가 장공 (158) 의 일단측이 되도록 베이스판 (134) 에 유지된다.
또, 레버 (146) 에는, 타방의 연결부 (154) 에, 걸어맞춤 오목부 (154A) 가 형성되어 있다. 상기한 클러치 스프링 (130) 은, 양단이 직경 방향의 안쪽측으로 향해져 절곡되어 있고, 일단이, 레버 (146) 의 연결부 (154) 에 형성된 걸어맞춤 오목부 (154A) 에 걸려 고정되고, 타단이 로터 (126) 의 비기어부 (144) 에 형성된 도시되지 않은 걸어맞춤 오목부에 걸려 고정되어 있다.
이로써, 클러치 스프링 (130) 은, 레버 (146) 가, 리턴 스프링 (148) 의 탄성 지지력에 저항하여, 베이스판 (134) 에 대해 화살표 G 방향으로 회동함으로써 확경된다. 클러치 스프링 (130) 은, 확경됨으로써 클러치 기어 (128) 의 내주면에 압접되어, 클러치 기어 (128) 의 내주면 사이에 발생하는 마찰력에 의해 일체적으로 회전하도록 연결한다.
로터 (126) 는, 클러치 스프링 (130) 이 마찰력에 의해 클러치 기어 (128) 와 일체적으로 연결됨으로써, 클러치 기어 (128) 와 일체 회전 가능해진다. 또, 로터 (126) 및 클러치 기어 (128) 는, 클러치 스프링 (130) 과 클러치 기어 (128) 사이의 마찰력을 초과하는 회전력이 부여됨으로써 상대 회전이 발생한다. 또한, 로터 (126) 는, 클러치 스프링 (130) 이 축경됨으로써, 클러치 기어 (128) 에 대해 상대 회전 가능해진다.
한편, 클러치 기구 (122) 는, 기어 하우징 (90) 과 베이스판 (134) 사이에, 원형의 스페이서 (160) 가 배치되고, 스페이서 (160) 와 베이스판 (134) 사이에, 1 쌍의 웨이트 (162) 가 배치되어 있다. 스페이서 (160) 에는, 축심부에 원통상의 축부 (160A) 가 형성되고, 축부 (160A) 에 지지 샤프트 (132) 가 삽입 통과되어 있다. 또, 스페이서 (160) 에는, 축부 (160A) 의 주위에, 베이스판 (134) 에 형성된 1 쌍의 장공 (158) 의 각각에 대응하는 바닥이 있는 클리어런스홈 (160B) 이 쌍으로 형성되어 있다. 클리어런스홈 (160B) 의 각각은, 베이스판 (134) 의 장공 (158) 과 동직경의 원호상으로 형성되고, 베이스판 (134) 의 장공 (158) 으로부터 돌출되는 레버 (146) 의 연결 돌기 (156) 의 선단부가 들어간다. 레버 (146) 및 스페이서 (160) 는, 클리어런스홈 (160B) 에 연결 돌기 (156) 의 선단부가 들어감으로써, 서로 완충되는 것이 방지된다.
웨이트 (162) 각각은, 외형이 굵은 폭의 띠판상이고 길이 방향이 대략 원호상이 되고, 동등한 중량이 되도록 형성되어, 스페이서 (160) 의 축부 (160A) 를 둘러싸도록 배치된다. 또, 웨이트 (162) 각각에는, 길이 방향의 일단측에 베어링공 (164) 이 형성되어 있다. 베이스판 (134) 에는, 기어 하우징 (90) 측의 면에, 축심부를 사이에 두고 쌍이 되는 외주부 근방의 소정 위치에 도시되지 않은 지축이 형성되어 있다. 웨이트 (162) 각각은, 베어링공 (164B) 에 베이스판 (134) 의 지축이 삽입됨으로써, 베이스판 (134) 에, 베어링공 (164) 을 축으로 하여 회동 가능하게 지지된다.
또, 웨이트 (162) 각각에는, 길이 방향 타단측에, 대략 U 자 형상으로 형성된 걸어맞춤 클로 (166) 이 형성되어 있다. 웨이트 (162) 각각은, 걸어맞춤 클로 (166) 각각에, 베이스판 (134) 의 장공 (158) 으로부터 돌출되는 레버 (146) 의 연결 돌기 (156) 가, 대략 U 자 형상의 내부에 삽입된 상태로 걸어맞춰진다.
여기서, 클러치 기구 (122) 에서는, 로터 (126) 가 화살표 G 방향으로 회전되면, 베이스판 (134) 이 화살표 G 방향으로 회전된다. 베이스판 (134) 에는, 도시되지 않은 지축을 개재하여 웨이트 (162) 각각이 지지되어 있고, 웨이트 (162) 각각은, 베이스판 (134) 의 회전에 추종하여 회전한다. 이 때, 웨이트 (162) 각각은, 길이 방향의 일단측의 베어링공 (164B) 에 의해 지지되어 있음으로써, 원심력에 의해 걸어맞춤 클로 (166) 측이 베이스판 (134) 의 직경 방향의 바깥쪽으로 확경되도록 회동한다. 이 때, 웨이트 (162) 각각은, 둘레 가장자리부가 베이스판 (134) 의 연장 형성부 (140) 에 형성되어 있는 돌기부 (140A) 에 맞닿아 확경이 제한된다.
웨이트 (162) 각각은, 걸어맞춤 클로 (166) 에 레버 (146) 의 연결 돌기 (156) 가 걸어맞춰져 있고, 웨이트 (162) 가 확경되도록 회동함으로써, 레버 (146) 는, 웨이트 (162) 의 확경에 추종하여, 베이스판 (134) 에 대해 화살표 G 방향으로 회동한다. 레버 (146) 에는, 클러치 스프링 (130) 의 일단측이 걸려 고정되어 있고, 클러치 스프링 (130) 은, 레버 (146) 의 화살표 G 방향의 회동에 수반하여, 레버 (146) 의 연결부 (154) 에 걸려 고정되어 있는 단부가 화살표 G 방향으로 회동하여 확경된다. 이로써, 클러치 기구 (122) 는, 클러치 스프링 (130) 이 클러치 기어 (128) 의 내주면에 맞닿아, 클러치 기어 (128) 가 베이스판 (134) 과 일체적으로 화살표 G 방향으로 회전한다.
클러치 기어 (128) 에는, 스풀 기어 (110) 가 맞물려 있고, 클러치 기어 (128) 가 화살표 G 방향으로 회전함으로써, 스풀 기어 (110) 는, 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력의 부족이 보충되어, 웨빙 (14) 의 권취 방향인 화살표 A 방향으로 회전한다. 즉, 구동력 전달 기구 (100) 에서는, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 이 역전 회전 (도 2 의 화살표 D 방향) 됨으로써, 이 회전력이 스풀 기어 (110) 에 전달되어 스풀 기어 (110) 가 권취 방향으로 회전된다. 이로써, 스풀 (40) 은, 권취 방향으로 회전하여 웨빙 (14) 을 권취한다 (도 2 참조).
여기서, 클러치 스프링 (130) 은, 클러치 기어 (128) 의 내주면에 접해 있는 상태에서, 스풀 (40) 의 권취 토크가 미리 설정된 토크에 도달함으로써, 마찰력에 저항하여 클러치 기어 (128) 와 상대 회전한다. 따라서, 클러치 기구 (122) 는, 스풀 (40) 의 권취 토크를, 클러치 기어 (128) 와 클러치 스프링 (130) 사이에 발생하는 마찰력에 의해 제한한다.
또, 클러치 기구 (122) 는, 모터 (48) 가 정지하여 로터 (126) 의 회전이 정지하면, 베이스판 (134) 의 회전이 정지된다. 이로써, 레버 (146) 는, 리턴 스프링 (148) 의 탄성 지지력에 의해 화살표 H 방향으로 회동되고, 이 레버 (146) 의 회동에 수반하여, 웨이트 (162) 각각이 회동되어 축경된다.
클러치 스프링 (130) 은, 레버 (146) 가 리턴 스프링 (148) 의 탄성 지지력에 의해 화살표 H 방향으로 회동함으로써, 레버 (146) 의 연결부 (154) 에 걸려 고정되어 있는 일단측이 화살표 H 방향으로 회동하여 축경된다. 클러치 스프링 (130) 은 축경됨으로써, 클러치 기어 (128) 의 내주면으로부터 이간된다. 이로써, 클러치 기구 (122) 는, 로터 (126) 와 클러치 기어 (128) 의 걸어맞춤 상태가 해제되어, 클러치 기어 (128) 가 베이스판 (134) 에 대해 상대 회전 가능해진다. 또한, 클러치 기구 (122) 는, 로터 (126) 가 화살표 H 방향으로 회전되고 있는 경우, 레버 (146) 가 리턴 스프링 (148) 에 의해 화살표 H 방향으로 탄성 지지된 상태로 유지됨으로써, 클러치 기어 (128) 가 베이스판 (134) 에 대해 상대 회전 가능한 상태로 유지된다.
(제어부의 구성의 일례)
한편, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 웨빙 권취 장치 (16) 에는, 모터 (48) 의 동작을 제어하는 제어부 (170) 가 형성되어 있다. 제어부 (170) 는, 마이크로 컴퓨터, A/D 변환 회로, D/A 변환 회로, 및 파워 회로 (드라이브 회로) 등의 각종 기능 회로가 포함되는 ECU (Electronic Control Unit) (172) 를 구비한다. 제 1 실시형태에 있어서 ECU (172) 는, 제어 수단의 일례로서 기능한다. 또한, 시트 벨트 장치 (10) 는, 차량 (12) 의 운전석, 조수석, 및 뒷좌석 각각에 형성되고, 또, 뒷좌석에는 착석 가능한 탑승자분이 형성되어 있지만, ECU (172) 는, 복수의 시트 벨트 장치 (10) 각각에 형성되어 있어도 되고, 또, 하나의 ECU (172) 가 복수의 시트 벨트 장치 (10) 의 웨빙 (14) 의 권취를 제어하는 것이어도 된다.
ECU (172) 에는, 제어 대상으로 하는 모터 (48) 가 접속되어 있다. 또, ECU (172) 에는, 차량 (12) 에 형성되는 도시되지 않은 배터리로부터 전력이 공급된다. ECU (172) 는, 배터리로부터 공급되는 전력에 의해 동작하고, 또, 배터리로부터 공급되는 전력에 의해 모터 (48) 를 작동시킨다. ECU (172) 는, 모터 (48) 를 작동시키는 구동 전압 및 구동 전압의 극성을 제어함으로써, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 회전 속도 및 회전 방향 (정전 회전 또는 역전 회전) 을 제어한다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 모터 (48) 의 회전 속도가 제어됨으로써 스풀 (40) 의 회전 속도, 즉, 웨빙 (14) 의 권취 속도가 제어된다. 또, ECU (172) 는, 모터 (48) 를 작동시킬 때의 전류를 제한함으로써 출력 토크를 제어한다.
웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 모터 (48) 의 출력 토크에 따라, 스풀 (40) 의 권취 토크가 얻어진다. 또, 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 스풀 (40) 의 권취 토크 에 따른 장력이 웨빙 (14) 에 발생하여, 권취 토크가 제한됨으로써 웨빙 (14) 을 장착한 탑승자의 어깨부 등에 가해진 하중이 제한된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 시트 벨트 장치 (10) 에는, 버클 장치 (26) 에 버클 스위치 (174) 가 형성되어 있다. 또, 차량 (12) 에는, 예를 들어, 도어 (176) 의 개폐를 검지하는 도어 스위치 (178), 및 좌석 (28) 의 시트 (28A) 에 탑승자가 착석하고 있는지의 여부를 검지하는 시트 스위치 (180) 등이 형성된다. 제 1 실시형태에 있어서, 버클 스위치 (174) 는, 장착 검출 수단의 일례로서 기능하고, 도어 스위치 (178) 는 개폐 검출 수단의 일례로서 기능하고, 시트 스위치 (180) 는, 착석 검출 수단의 일례로서 기능한다.
시트 벨트 장치 (10) 는, 좌석 (28) 의 시트 (28A) 에 착석한 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착하는 경우, 웨빙 권취 장치 (16) 로부터 웨빙 (14) 을 인출하여, 텅 (24) 을 버클 (30) 에 걸어맞춘다. 또, 시트 벨트 장치 (10) 는, 버클 (30) 에 형성되어 있는 도시되지 않은 릴리스 버튼이 조작됨으로써, 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤이 해제된다. 버클 스위치 (174) 는, 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤 상태에 따른 신호를 출력한다. 예를 들어, 버클 스위치 (174) 는, 텅 (24) 을 버클 (30) 에 걸어맞춤으로써 온 신호를 출력하고, 걸어맞춤이 해제됨으로써 오프 신호를 출력한다.
도어 스위치 (178) 는, 탑승자에 의한 도어 (176) 의 개폐 상태에 따른 신호를 출력한다. 예를 들어, 도어 스위치 (178) 는, 도어 (176) 가 닫힘으로써 오프 신호를 출력하고, 도어 (176) 가 열림으로써 온 신호를 출력한다. 또, 시트 스위치 (180) 는, 좌석 (28) 의 시트 (28A) 로의 탑승자의 착석에 따른 신호를 출력한다. 예를 들어, 시트 스위치 (180) 는, 좌석 (28) 에 탑승자가 착석하여 소정 이상의 압력으로 가압됨으로써 온 신호를 출력하고, 탑승자가 이석하여 가압력이 소정 미만이 됨으로써 오프 신호를 출력한다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, ECU (172) 에는, 버클 스위치 (174), 도어 스위치 (178), 및 시트 스위치 (180) 가 접속되어 있다. 또, ECU (172) 에는, 차량 (12) 의 주행 속도에 따른 신호를 출력하는 차속 센서 (182), 및 차량 (12) 의 도시되지 않은 시프트 레버의 조작 상태 (예를 들어, 시프트 위치 등) 에 따른 신호를 출력하는 시프트 포지션 센서 (184) 등이 접속되어 있다. 제 1 실시형태에 있어서, 차속 센서 (182) 는, 차속 검출 수단의 일례로서 기능하고, 시프트 포지션 센서 (184) 는, 시프트 위치 검출 수단의 일례로서 기능한다.
ECU (172) 는, 버클 스위치 (174), 도어 스위치 (178), 시트 스위치 (180), 차속 센서 (182), 및 시프트 포지션 센서 (184) 등의 각종 검출 수단으로부터 입력되는 신호에 기초하여, 모터 (48) 의 작동을 제어함으로써 웨빙 (14) 의 권취를 실시한다.
여기서, ECU (172) 는, 버클 스위치 (174) 에 의해 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착한 상태가 되어 있는지의 여부를 확인한다. 또, ECU (172) 는, 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 를 이용하여, 탑승자가 좌석에 착석하고 있는지 및 탑승자가 몸을 움직이는 것이 예측되는지의 여부를 확인한다. 또한, ECU (172) 는, 차속 센서 (182) 및 시프트 포지션 센서 (184) 를 이용하여, 차량 (12) 이 전진 주행을 개시했는지 또는 전진 주행을 개시하는 상태에 이르러 있는지의 여부를 확인한다. ECU (172) 는, 예를 들어, 탑승자가 좌석에 착석하여 몸을 움직일 가능성이 낮아진 상태인 것을 확인하면, 버클 스위치 (174) 에 의해 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착하고 있는지의 여부를 확인한다. 또, ECU (172) 는, 예를 들어, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착하고 있는 상태에서, 차량 (12) 이 전진 주행을 개시하는 상태에 이르렀는지 전진 주행을 개시함으로써, 웨빙 (14) 을 탑승자에게 밀접시키기 위한 웨빙 (14) 의 권취를 실시한다. 이하의 설명에 있어서는, 모터 (48) 에 의해 웨빙 (14) 을 탑승자에게 밀접시키기 위한 권취를 피팅 어시스트라고 칭한다.
또, ECU (172) 는, 차량 (12) 이 정지하고, 하차를 위해 탑승자가 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤이 해제된 것을 버클 스위치 (174) 에 의해 확인하면, 장착을 위해 스풀 (40) 로부터 인출되어 있는 웨빙 (14) 을, 스풀 (40) 에 되감아 격납하도록 모터 (48) 를 구동시킨다. 이하의 설명에 있어서는, 모터 (48) 에 의해 웨빙 (14) 의 격납을 위한 스풀 (40) 로의 권취를 격납 어시스트라고 칭한다.
한편, 제어부 (170) 에는, 모터 (48) 를 구동시키는 전류를 검출하는 전류 센서 (186) 가 형성되어 있다. ECU (172) 에는, 전류 센서 (186) 가 접속되어, 전류 센서 (186) 에 의해 검출되는 모터 (48) 의 전류를 판독하여, 미리 설정된 전류값을 초과하지 않도록 출력 전력 (예를 들어, 출력 전압) 을 제어함으로써, 모터 (48) 의 출력 토크를 제어한다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 일례로서 ECU (172) 와는 별도로 전류 센서 (186) 를 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, ECU (172) 가 전류 센서 (186) 의 기능을 포함하는 구성이어도 된다.
한편, 웨빙 권취 장치 (16) 는, 모터 (48) 가 정전 회전함으로써, 모터 (48) 의 회전력을 스풀 (40) 에 전달하여 스풀 (40) 을 권취 방향으로 회전시키는 구동력 전달 기구 (60) 를 구비한다. 또, 웨빙 권취 장치 (16) 는, 모터 (48) 가 역전 회전함으로써, 모터 (48) 의 회전력을 스풀 (40) 에 전달하여 스풀 (40) 을 권취 방향으로 회전시키는 구동력 전달 기구 (100) 가 형성되어 있다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 피팅 어시스트가 실행되는 경우에, 구동력 전달 기구 (60) 가 사용되고, 격납 어시스트가 실행되는 경우에, 스풀 (40) 의 권취 토크가 제한되는 구동력 전달 기구 (100) 가 사용된다.
또, 웨빙 권취 장치 (16) 의 ECU (172) 는, 피팅 어시스트를 실행하는 경우에, 모터 (48) 를 정전 구동시킴과 함께, 모터 (48) 의 구동 전류를 제한함으로써 모터 (48) 의 출력 토크를 제한하여, 스풀 (40) 의 권취 토크를 제한한다. 또, ECU (172) 는, 격납 어시스트를 실행하는 경우에, 모터 (48) 를 역전 회전시킴과 함께, 모터 (48) 의 구동 전압을 제한함으로써 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 회전 속도를 제한하여, 스풀 (40) 에 의한 웨빙 (14) 의 권취 속도, 즉, 스풀 (40) 을 향한 웨빙 (14) 의 이동 속도를 제한한다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 구동력 전달 기구 (100) 가 사용되어 격납 어시스트가 실시될 수 있기 때문에, 격납 어시스트시의 스풀 (40) 의 권취 토크가, 구동력 전달 기구 (100) 의 클러치 기구 (122) 에 의해 제한된다.
제 1 실시형태에 관련된 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 탑승자에게 웨빙 (14) 을 밀접시킬 때 탑승자가 웨빙 (14) 으로부터 받는 하중이 설정되고, 설정된 하중에 기초하여 스풀 (40) 의 권취 토크를 제한하고 있다. 즉, 웨빙 (14) 에 의한 높은 탑승자 구속성을 얻기 위해서는, 소위 슬랙이 발생하지 않도록 웨빙 (14) 을 강하게 잡아 당기기 위해, 스풀 (40) 에는 큰 권취 토크가 필요해진다. 그러나, 스풀 (40) 의 권취 토크가 지나치게 크면, 탑승자가 큰 하중을 받게 되어 탑승자로 하여금 불쾌감을 일으키게 한다.
이 때문에, 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 예를 들어, 웨빙 (14) 을 탑승자에게 밀접시키는 피팅 어시스트를 실시할 때, 탑승자 구속성과 관능적 평가에 기초하여, 웨빙 (14) 이 탑승자에게 부여하는 하중 (예를 들어 하중의 상한) 이 설정된다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 설정된 하중에 기초하여 스풀 (40) 의 권취 토크의 상한을 정하고, 정해진 권취 토크의 상한에 기초하여 모터 (48) 의 출력 토크가 설정되어 있다. 웨빙 권취 장치 (16) 의 ECU (172) 에는, 스풀 (40) 의 권취 토크에 기초하여, 피팅 어시스트를 실행할 때의 모터 (48) 의 구동 전압 V 에 대한 구동 전류 I 의 제한값 (제한 전류 IF) 이 설정된다.
또, 피팅 어시스트가 종료된 상태에서, 탑승자가 장착한 웨빙 (14) 에 느슨함이 발생하지 않도록 큰 탄성 지지력을 부여하고 있으면, 탑승자로 하여금 압박감 등의 불쾌감을 일으키게 할 가능성이 있다.
이 때문에, 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 관능적 평가에 기초하여, 장착한 탑승자에게 비압박감이 얻어지는 (압박감 등의 불쾌감을 일으키지 않는) 웨빙 (14) 의 장력이 설정된다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 설정된 장력에 기초하여, 권취 스프링 (112) 의 탄성 지지력이 정해져 있다.
또한, 장착이 해제된 웨빙 (14) 이 스풀 (40) 에 권취되는 속도 (웨빙 (14) 의 이동 속도) 는, 지나치게 빠르거나 지나치게 늦거나 하는 것은 바람직하지 않고, 이 웨빙 (14) 의 이동 속도가 권취 시간에 영향을 미친다. 또, 장착이 해제된 웨빙 (14) 에 부여되는 장력이 크면, 웨빙 (14) 이나 텅 (24) 을 필요 이상으로 큰 장력으로 잡아 당기게 되기 때문에 바람직하지는 않고, 웨빙 (14) 을 탑승자에게 밀접시키기 위한 장력과 비교하여 충분히 낮은 장력이 되는 것이 바람직하다.
이 때문에, 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 웨빙 (14) 을 원활하게 또한 매끄럽게 격납할 수 있는 웨빙 (14) 의 이동 속도, 권취 시간, 및 장력이 시험 등에 의해 미리 설정된다. 이 때, 장력은, 웨빙 (14) 을 탑승자에게 밀접시키기 위한 장력과 비교하여 충분히 낮은 장력으로 설정된다.
웨빙 권취 장치 (16) 의 ECU (172) 에는, 시트 벨트 장치 (10) 에서 설정된 권취 시간에 기초하여, 모터 (48) 의 작동 시간이 설정됨과 함께, 이동 속도에 기초하여 모터 (48) 의 구동 전압 V 의 전압 VT 가 설정된다. 이 전압 VT 는, 전압 VF 보다 낮게 설정된다. 또, 웨빙 권취 장치 (16) 에는, 설정된 웨빙 (14) 의 장력에 기초하여 스풀 (40) 의 권취 토크가 설정되고, 설정된 권취 토크가 얻어지도록 구동력 전달 기구 (100) 에 형성한 클러치 기구 (122) 의 클러치 기어 (128) 와 클러치 스프링 (130) 사이의 마찰력, 즉, 클러치 스프링 (130) 의 외경 및 탄성 지지력이 설정된다.
ECU (172) 는, 구동 전압 V 를 미리 설정된 전압 VF (예를 들어 VF = 12v) 로 설정하고, 모터 (48) 가 정전 회전하도록 구동 전압 V 를 공급하여, 피팅 어시스트를 개시한다. 또, ECU (172) 는, 예를 들어, 전류 센서 (186) 에 의해 모터 (48) 의 구동 전류 I 를 검출하고, 검출된 구동 전류 I 가 제한 전류 IF 에 도달하면 (I ≥ IF), 모터 (48) 의 작동을 정지시켜 피팅을 종료한다. 또한, ECU (172) 는, 소정의 구동 전압 V (V = VF) 으로 모터 (48) 를 정전 회전시켜 소정 시간 작동시키는 것으로 하고, 모터 (48) 의 작동 중의 구동 전류 I 가 제한 전류 IF 이하 (I ≤ IF) 가 되도록 구동 전압 V 를 제어하도록 해도 된다.
따라서, 웨빙 권취 장치 (16) 는, 스풀 (40) 의 권취 토크가 제한되어, 웨빙 (14) 을 장착한 탑승자로 하여금 불쾌감을 일으키게 하는 하중을 부여하지 않고, 높은 탑승자 구속성이 얻어진다. 또, 웨빙 권취 장치 (16) 는, 피팅 어시스트가 종료된 후에는, 탑승자에게 비압박감을 주는 상태에서, 탑승자의 구속 상태를 유지할 수 있다.
또, ECU (172) 는, 구동 전압 V 를 미리 설정된 전압 VT 로 설정하고, 설정된 구동 전압 V (V = VT) 로, 모터 (48) 를 역전 회전시켜, 소정 시간동안 작동시킴으로써 웨빙 (14) 을 스풀 (40) 에 권취한다. 여기서, 구동력 전달 기구 (100) 는, 웨빙 (14) 에 설정된 장력을 초과하는 권취 토크가 스풀 (40) 에 발생하는 것을, 클러치 기구 (122) 에 의해 억제한다. 따라서, 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 설정된 것 이상의 장력이 웨빙 (14) 에 발생하지 않고, 웨빙 (14) 및 텅 (24) 이 매끄럽게 이동되어 격납된다.
한편, 차량 (12) 에서는, 운전석을 제외한 좌석 (28) (조수석 및 뒷좌석) 에 유아용 보조 장치인 차일드 시트 (도시 생략) 가 부착되는 경우가 있다. 일반적으로 차일드 시트는, 웨빙 (14) 에 의해 좌석 (28) 에 유지된다. 따라서, 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 차일드 시트가 장착되는 경우, 차량 (12) 의 도어 (176) 의 개폐 등에 상관없이, 텅 (24) 을 버클 (30) 에 걸어맞춘 상태에서는, 웨빙 (14) 에 의해 차일드 시트의 구속 상태가 유지되는 것이 바람직하다.
이 때문에, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 시트 벨트 장치 (10) 에는, 선택 스위치 (188) 가 형성되고, 선택 스위치 (188) 가 제어부 (170) 의 ECU (172) 에 접속되어 있다. 또한, 선택 스위치 (188) 는, 차량 (12) 의 내부 (차실내) 의 슬립 조인트 (20) 근방이나, 웨빙 권취 장치 (16) 근방 등에서, 눈에 띄지 않고 또한 부주의하게 조작되는 경우가 없는 부위에 배치된다.
ECU (172) 는, 선택 스위치 (188) 가 조작됨으로써, 선택 스위치 (188) 의 조작 상태에 따라 미리 설정된 웨빙 (14) 의 권취 제어를 실시한다. 또한, 운전석에 형성되는 시트 벨트 장치 (10) 에는, 차일드 시트 등이 부착되는 경우가 없기 때문에 선택 스위치 (188) 가 생략되어도 된다.
이하에, 웨빙 권취 장치 (16) 에 의한 모터 (48) 를 사용한 웨빙 (14) 의 권취를 설명한다. 시트 벨트 장치 (10) 에서는, 일례로서 선택 스위치 (188) 가 형성되어 있고, 예를 들어, 도시되지 않은 차일드 시트가 운전석을 제외한 좌석 (28) 에 부착될 때, 선택 스위치 (188) 가 조작된다.
도 5 에는, 선택 스위치가 조작됨으로써 실행되는 권취 제어 (간이 제어) 의 일례를 나타낸다. 이 플로 차트는, 선택 스위치 (188) 가 조작됨으로써 실행되고, 이 간이 제어에서는, 텅 (24) 이 버클 (30) 에 걸어맞춰짐으로써, 버클 스위치 (174) 가 온되면, 스텝 300 에서 긍정 판정되어 스텝 302 로 이행된다. 스텝 302 에서는, 모터 (48) 의 구동 전압 V 를, 미리 설정되어 있는 전압 VF 로 설정하고, 모터 (48) 를 정전 회전시킴으로써 피팅 어시스트를 실행한다.
웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 이 정전 회전되면, 출력축 (48A) 의 회전이 구동력 전달 기구 (60) 를 통하여 스풀 (40) 에 전달된다. 이로써, 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 스풀 (40) 이 소정의 권취 토크로 권취 방향으로 회전되어, 웨빙 (14) 의 여장 (余長) 이 스풀 (40) 에 권취된다. 따라서, 차일드 시트 등은, 웨빙 (14) 에 의해 확실하게 좌석에 유지된다. 또한, 피팅 어시스트는, 예를 들어, 모터 (48) 의 구동 전류 I 가 미리 설정된 제한 전류 IF 에 도달함으로써 정지된다.
또, 차일드 시트를 좌석 (28) 으로부터 떼어낼 때에는, 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤을 해제한다. 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤이 해제됨으로써, 스텝 304 에서 긍정 판정되어, 스텝 306 으로 이행된다. 이 스텝 306 에서는, 도어 스위치 (178) 의 신호 변화를 확인한다.
도어 스위치 (178) 의 신호 변화는, 도어 스위치가 온된 후에, 오프되었는지를 확인한다. 즉, 스텝 306 에서는, 도어 스위치 (178) 가, 오프 (도어 (176) 의 닫힘) 로부터 온 (도어 (176) 의 열림) 으로 전환되고 나서 다시 오프되거나, 또는 온되어 있는 도어 스위치 (178) 가 오프됨으로써 긍정 판정된다.
스텝 306 에서 긍정 판정되면, 스텝 308 로 이행되어, 격납 어시스트를 실행한다. ECU (172) 는, 모터 (48) 의 구동 전압 V 를 미리 설정된 전압 VT 로 설정하고, 설정된 구동 전압 V 에 따른 회전 속도로 소정 시간동안 모터 (48) 를 역전 회전시킨다. 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 이 역전 회전되면, 출력축 (48A) 의 회전이 구동력 전달 기구 (100) 를 통하여 스풀 (40) 에 전달된다. 이로써, 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 스풀 (40) 이, 모터 (48) 의 회전 속도에 따른 회전 속도로, 또한 피팅 어시스트에 있어서의 권취 토크보다 낮게 설정된 권취 토크로 권취 방향으로 회전된다.
따라서, 웨빙 (14) 은, 원활하고 또한 확실하게 스풀 (40) 에 권취되어 격납된다. 또한, 간이 제어에 있어서는, 예를 들어, 도어 스위치 (178) 를 사용한 도어 (176) 의 개폐 동작의 확인 (스텝 306 의 처리) 을 생략해도 된다.
한편, 도 6 에는, 선택 스위치 (188) 가 조작되지 않는 경우의 권취 제어의 개략을 나타내고 있다. 또한, 시트 벨트 장치 (10) 에 선택 스위치 (188) 가 형성되어 있지 않은 경우, 도 6 에 나타내는 권취 제어가 실행된다.
이 플로 차트에서는, 스텝 320 에서 도어 (176) 의 개폐 상태를 확인하고, 스텝 312 에서 좌석 (28) 에 탑승자가 착석했는지의 여부를 확인한다. 차량 (12) 에 탑승자가 승차할 때, 도어 (176) 가 열린 후에, 도어 (176) 가 닫히고, 이 도어 (176) 의 개폐 동작에 따른 출력 신호가 도어 스위치 (178) 로부터 출력된다. 또, 승차한 탑승자가 좌석 (28) 에 착석함으로써, 시트 스위치 (180) 의 출력 신호가 온된다.
스텝 310 에서는, 도어 (176) 가 닫힘으로써 긍정 판정되고, 스텝 312 에서는, 탑승자가 좌석 (28) 에 착석함으로써 긍정 판정되고, 이로써, 스텝 314 로 이행된다. 스텝 314 에서는, 버클 스위치 (174) 가 온되었는지의 여부를 확인하고, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착하고 텅 (24) 을 버클 (30) 에 걸어맞춤으로써, 스텝 314 에서 긍정 판정된다.
여기서, 버클 스위치 (174) 가 온되어 있더라도, 도어 (176) 가 열려 있는 상태에서는, 탑승자가 도어 (176) 를 닫기 위해 웨빙 (14) 을 인출할 필요가 있다. 또, 버클 스위치 (174) 가 온되어 있더라도, 탑승자가 좌석 (28) 의 시트 (28A) 로부터 엉거주춤 일어나거나 하여, 적정한 착석 자세가 되어 있지 않은 경우가 상정된다. 이때문에, 웨빙 권취 장치 (16) 에서는, 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 를 이용하여 탑승자가 적정하게 착석하고 있는지의 여부를 예측하여, 적정하게 착석하고 있다고 예측되는 경우에, 텅 (24) 이 버클 (30) 에 걸어맞춰져 있는지의 여부, 즉, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착했는지의 여부를 확인하여, 탑승자의 의도에 반하여, 웨빙 (14) 의 권취 (피팅 어시스트) 가 개시되는 것을 방지한다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 차량 (12) 에 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 가 형성되고, 이것들이 ECU (172) 에 접속되어 있는 예를 설명하고 있지만, 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 의 적어도 일방이 형성되어 있지 않은 구성이어도 된다. 이 경우, 도어 스위치 (178) 에 대응하는 스텝 310 및 시트 스위치 (180) 에 대응하는 스텝 312 의 처리를 생략하면 된다. 또, 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 가 형성되어 있지 않은 구성이어도 되고, 이 경우, 도어 스위치 (178) 및 시트 스위치 (180) 를 사용한 처리를 생략하면 된다.
스텝 314 에서 긍정 판정되면, 스텝 316 으로 이행되어, 탑승자의 몸에 웨빙 (14) 을 밀착시키기 위한 피팅 어시스트 제어를 개시한다. 도 7 에는, 피팅 어시스트를 실시하기 위한 피팅 어시스트 제어의 개략을 나타내고 있다. 제 1 실시형태에서는, 일례로서 차속 센서 (182) 또는 시프트 포지션 센서 (184) 를 이용하여 차량 (12) 이 주행을 개시하는 상태인지 또는 주행을 개시하는 상태에 도달하지 않았는지를 확인하고 있다. 여기에서, 도 7 의 (A) 에는, 차속 센서 (182) 를 이용한 처리의 일례를 나타내고, 도 7 의 (B) 에는, 시프트 포지션 센서 (184) 를 이용한 처리의 일례를 나타내고 있다.
피팅 어시스트 제어는, 텅 (24) 이 버클 (30) 에 걸어맞춰지고, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착한 것이 확인되면 실행된다. 도 7 의 (A) 에 나타내는 피팅 어시스트 제어에서는, 최초의 스텝 330 에서, 차속 센서 (182) 로부터 출력되는 차속 v 를 읽어들여, 차속 v 가 미리 설정된 속도 vs 를 초과했는지의 여부를 확인한다. 이 속도 vs 로는, vs = 0 (㎞/h), vs = 5 (㎞/h) 또는 vs = 10 (㎞/h) 등의 미리 설정된 속도 (예를 들어, vs = 10 (㎞/h)) 가 적용된다.
차량 (12) 이 전진하여, 차속 v 가 속도 vs 를 초과하면 (v ＞ vs), 스텝 330 에서 긍정 판정되어 스텝 332 로 이행되고, 구동 전압 V 를 전압 VF 로 설정하고, 설정된 구동 전압 V 로 모터 (48) 를 정전 회전으로 동작시킨다. 이로써, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 회전력이 구동력 전달 기구 (60) 를 통하여 스풀 (40) 에 전달되어, 스풀 (40) 이 권취 방향으로 회전됨으로써, 웨빙 (14) 의 권취(피팅 어시스트) 가 개시된다.
이 후, 스텝 332 에서는, 전류 센서 (186) 에 의해 검출되는 모터 (48) 의 구동 전류 I 가 미리 설정된 제한 전류 IF 에 도달했는지의 여부를 확인한다. 구동 전류 I 가 제한 전류 IF 에 도달하여 (I ≥ IF), 스텝 332 에서 긍정 판정되면, 스텝 334 로 이행되어, 모터 (48) 를 정지시켜 피팅 어시스트를 종료한다.
이와 같이 하여, 피팅 어시스트를 실시함으로써, 웨빙 (14) 이 탑승자의 몸에 밀접되어, 탑승자의 확실한 보호가 가능해진다. 또, 제한 전류 IF 는, 웨빙 (14) 이 탑승자로 하여금 불쾌감을 일으키지 않는 장력 (스풀 (40) 의 권취 토크) 에 기초하여 설정되어 있기 때문에, 탑승자가 불쾌해지는 하중을 가하는 경우가 없다. 또, 모터 (48) 가 정지됨으로써, 웨빙 (14) 에는, 권취 스프링 (112) 에 의한 탄성 지지력이 부여되기 때문에, 웨빙 (14) 을 장착한 탑승자로 하여금 압박감 등을 일으키는 경우가 없다.
한편, 도 7 의 (B) 에 나타내는 피팅 어시스트 제어는, 최초의 스텝 338 에서, 시프트 포지션 센서 (184) 에 의해 검출되는 시프트 기어의 포지션을 읽어들여, 시프트 기어의 포지션이, 차량 (12) 을 전진시키는 D 레인지 또는 D 레인지에 상당하는 차량 (12) 을 전진 방향으로 이동시키는 포지션인지의 여부를 확인한다.
여기서, 오토매틱 트랜스 미션을 구비하는 차량 (12) 에서는, 시프트 기어의 포지션이,「P 레인지」,「N 레인지」, 또는「R 레인지」등의 비전진 주행에 대응하는 경우, 스텝 338 에서는 부정 판정된다 (매뉴얼 트랜스 미션의 차량 (12) 의 경우,「N 포지션」및「R 포지션」). 이에 반해,「D 레인지」또는「L 레인지」나「2nd 레인지」등의 차량 (12) 의 전진 주행에 대응하는 포지션이면, 스텝 338 에서 긍정 판정된다. 스텝 338 에서 긍정 판정되면, 스텝 332 로 이행되어 모터 (48) 를 정전 회전시킴으로써 피팅 어시스트를 실행한다.
이와 같이 차량 (12) 이 주행 개시되거나 주행 개시 가능한 상태가 되었을 때, 피팅 어시스트를 실행함으로써, 예를 들어, 차량 (12) 의 정지 상태에서, 차실내의 탑승자가 어떠한 동작을 하고자 했을 때, 시트 벨트 장치 (10) 의 웨빙 (14) 이, 탑승자를 불필요하게 구속하여, 탑승자가 의도한 동작이 저해되는 것에 의한 불쾌감을 일으키는 것이 억제된다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 차속 센서 (182) 또는 시프트 포지션 센서 (184) 를 사용했지만, 차속 센서 (182) 및 시프트 포지션 센서 (184) 의 양방을 사용해도 되고, 이 경우, 어느 적어도 일방이 온 상태가 됨으로써 피팅 어시스트를 개시하면 된다. 이로써, 예를 들어, 시프트 레버가 N 레인지에 있을 때, 차량 (12) 이 움직이기 시작하거나 했을 때, 웨빙 (14) 에 의한 확실한 탑승자 구속 상태로 할 수 있다.
또, 차속 센서 (182) 또는 시프트 포지션 센서 (184) 대신에, 파킹 브레이크 스위치 등을 이용하여 차량 (12) 이 주행 가능한 상태에 이르렀는지의 여부를 확인하여, 피팅 어시스트를 실시하도록 해도 된다.
또한, 웨빙 권취 장치 (16) 는, ECU (172) 에, 차속 센서 (182) 및 시프트 포지션 센서 (184) 모두 접속되어 있지 않은 구성이어도 된다. 이 경우의 피팅 어시스트 제어의 일례를 도 7 의 (C) 에 나타낸다. 도 6 에 나타내는 플로 차트에서는, 버클 스위치 (174) 가 온되어 있음으로써, 탑승자가 웨빙 (14) 을 장착하고 있는 것으로 확인된다. 이 때문에, 도 7 의 (C) 에서는, 피팅 어시스트 제어로 이행됨으로써, 스텝 332 를 실행하여, 모터 (48) 의 정전 동작을 개시한다.
한편, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 피팅 어시스트 제어가 종료되면, 스텝 318 로 이행된다. 이 스텝 318 에서는, 탑승자가 웨빙 (14) 의 장착 상태를 해제하기 위해, 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤 상태가 해제되었는지의 여부를 확인한다.
여기에서, 텅 (24) 과 버클 (30) 의 걸어맞춤 상태가 해제되면, 스텝 318 에서 긍정 판정되어 스텝 320 으로 이행되고, 웨빙 (14) 을 권취하여 격납하기 위한 격납 어시스트 제어를 실행한다. 이 격납 어시스트 제어에 있어서는, 구동 전압 V 를 미리 설정되어 있는 전압 VT 로 설정하고, 설정된 구동 전압 V (V = VT) 로, 미리 설정된 시간동안 모터 (48) 를 역전 회전시킨다. 이로써, 모터 (48) 의 출력축 (48A) 의 회전력이, 구동력 전달 기구 (100) 를 통하여 스풀 (40) 에 전달되고, 스풀 (40) 이 권취 방향으로 회전하여 웨빙 (14) 을 권취하여 격납한다.
구동력 전달 기구 (100) 에는, 클러치 기구 (122) 가 형성되어 있고, 스풀 (40) 에 미리 설정된 것 이상의 권취 토크에 도달하면 클러치 기구 (122) 에 미끄러짐이 발생한다. 이로써, 스풀 (40) 은, 권취 토크가 제한된 상태에서 웨빙 (14) 을 권취한다. 또, 스풀 (40) 은, 모터 (48) 의 구동 전압 V 에 따른 회전 속도로 회전되기 때문에, 웨빙 (14) 이 스풀 (40) 에 권취될 때, 웨빙 (14) 및 텅 (24) 이 매끄럽게 이동된다.
또한, 격납 어시스트 제어에 있어서는, 격납 어시스트를 실행하는 조건을 정해도 된다. 이 조건으로는, 시트 스위치 및 도어 스위치의 적어도 일방을 포함할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 탑승자가 하차 (시트 스위치 (180) 의 오프) 하고, 도어 (176) 가 닫힌 (도어 스위치 (178) 의 출력 신호가 온으로부터 오프로 변화) 것을 검출함으로써, 격납 어시스트를 위해 모터 (48) 를 역전 회전시켜 작동시킨다. 또, 격납 어시스트를 실행하는 조건에는, 차속 센서 (182) 및 시프트 포지션 센서 (184) 등의 검출 결과를 포함해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 차량 (12) 이 정지되어 있는 것 (차속 v = 0 ㎞/h) 및 시프트 레버의 포지션이「P 레인지」인 것을 격납 어시스트의 개시 조건의 하나로서 포함하면 된다.
또한, 격납 어시스트에 있어서는, 미리 설정된 작동 시간 이내에, 전류 센서 (186) 에 의해 검출된 전류값이, 미리 설정된 상한값에 도달한 경우, 웨빙 (14) 의 전체 격납이 종료되지 않았다고 판단하여, 리트라이 동작을 실행해도 된다. 격납 어시스트의 리트라이 동작은, 모터 (48) 를 정전 회전시켜, 역전 회전시보다 큰 출력 토크가 얻어진 상태에서, 또한, 미리 설정된 시간 간격으로 복수회 실행한다. 이로써, 웨빙 (14) 을 확실하게 권취하여 격납할 수 있다.
〔제 2 실시형태〕
다음으로 제 2 실시형태를 설명한다. 또한, 제 2 실시형태의 기본적 구성은, 상기한 제 1 실시형태와 동일하고, 제 2 실시형태에 있어서 제 1 실시형태와 동등한 기능 부품에 대해서는, 제 1 실시형태의 부호를 적용하고, 상세한 설명을 생략한다.
도 8 에는, 제 2 실시형태에 관련된 시트 벨트 장치 (10A) 에 구비되는 버클 장치 (200) 를 나타낸다. 제 2 실시형태는, 제 1 실시형태에 관련된 버클 장치 (26) 로 대신에 버클 장치 (200) 를 구비한다. 시트 벨트 장치 (10A) 는, 버클 장치 (200) 를 구비하는 점에서 제 1 실시형태의 시트 벨트 장치 (10) 와 상이하다.
버클 장치 (200) 는 프레임 (202) 을 구비한다. 프레임 (202) 은, 예를 들어 차량 (12) 에 앞좌석으로서 형성된 좌석 (28) 의 시트 (28A) 의 차 폭 방향 안쪽측 (도 8 에서는 지면 앞측) 에 배치되어 차체의 플로어면 (12A) 에 고정된다. 프레임 (202) 은, 차 폭 방향을 따라 대향되는 1 쌍의 가이드벽 (204, 206) 을 구비하고, 가이드벽 (204) 과 가이드벽 (206) 사이에 구동 나사 (208) 가 형성되어 있다. 구동 나사 (208) 는, 장척 원기둥상의 외주 부분에 수나사가 형성되어, 이송 나사 기구를 형성한다. 구동 나사 (208) 는, 축 방향이 차량 전후 방향을 따라 배치되어 있다.
또, 가이드벽 (204, 206) 사이에는, 차량 전방측의 단부에 구동 수단의 일례로서 기능하는 모터 (210) 가 배치되어 있다. 모터 (210) 는, 도시되지 않은 구동축이 차량 후방측으로 향해져, 이 구동축에 상기 구동 나사 (208) 의 차량 전방측 단부가 연결되어 있다.
프레임 (202) 에는, 차량 후방측의 단부에 와이어 가이드 (212) 가 형성되어 있다. 와이어 가이드 (212) 는, 차량 전방측의 단부에 삽입부 (214) 가 형성되고, 이 삽입부 (214) 가, 차량 후방측으로부터 프레임 (202) 에 끼워넣어짐으로써 프레임 (202) 에 고정되어 있다. 와이어 가이드 (212) 는, 삽입부 (214) 의 차량 전방측의 단면에 베어링공 (216) 이 형성되어 있다. 구동 나사 (208) 는, 차량 후방측의 선단부가 와이어 가이드 (212) 의 베어링공 (216) 에 삽입되어 회전 가능하게 지지되어 있다.
한편, 버클 장치 (200) 는, 가이드벽 (204, 206) 사이에 슬라이더 (218) 가 배치되어 있다. 슬라이더 (218) 는, 예를 들어, 사각형 블록상으로 형성되고, 차량 전후 방향을 축으로 하는 회전이 저지된 상태에서, 가이드벽 (204, 206) 사이를 차량 전후 방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 슬라이더 (218) 에는, 나사공 (220) 이 형성되어 있다. 나사공 (220) 은, 슬라이더 (218) 에 형성된 관통공에 구동 나사 (208) 에 대응하는 암나사가 각설 (刻設) 되어 있고, 이 나사공 (220) 에 구동 나사 (208) 가 나사 결합됨으로써, 슬라이더 (218) 가 구동 나사 (208) 의 축선 방향의 중간부에 연결되어 있다. 이로써, 슬라이더 (218) 는, 구동 나사 (208) 가 회전 구동됨으로써, 가이드벽 (204, 206) 사이를 차량 전후 방향을 따라 이동된다.
버클 장치 (200) 는, 지지 부재가 되는 와이어 로프 (222) 를 구비한다. 또, 와이어 가이드 (212) 는, 삽입부 (214) 와 반대측의 단면이 차량 상방으로 향해져 만곡되어 있다. 이 와이어 가이드 (212) 에는, 예를 들어, 일단측이 삽입부 (214) 의 차량 전방측의 단면에서 베어링공 (216) 의 하방에 개구되고, 타단이 차량 상하 방향의 상방으로 향해진 단면에 개구되도록 원호상으로 만곡된 가이드홈 (224) 이 형성되어 있다. 또한, 와이어 가이드 (212) 는, 차 폭 방향의 일방의 측면에 가이드홈 (224) 이 형성되고, 와이어 로프 (222) 의 길이 방향의 중간부가 가이드홈 (224) 내에 수용된 상태에서 도시되지 않은 커버에 의해 가이드홈 (224) 이 폐색되는 형태를 적용할 수 있다. 또, 이것에 한정되지 않고, 와이어 가이드 (212) 는, 블록상의 내부에 원호상으로 만곡된 관통공으로서 가이드홈 (224) 이 형성된 형태여도 된다.
와이어 로프 (222) 는, 길이 방향의 중간부가 와이어 가이드 (212) 의 가이드홈 (224) 에 삽입된 상태가 되고, 길이 방향의 일단이 가이드벽 (204, 206) 사이를 차량 전방측으로 연장 형성되어 슬라이더 (218) 에 연결되어 있다. 또, 와이어 로프 (222) 는, 길이 방향 타단이, 와이어 가이드 (212) 로부터 차량 상방을 향하여 직선적으로 연장 형성되어 있다. 와이어 로프 (222) 는, 와이어 가이드 (212) 로부터 차량 상방으로 직선적으로 연장 형성된 부분이 아암 (32) (도 1 참조) 으로서 기능하고, 선단부에 버클 (30) 이 부착된다.
이로써, 버클 장치 (200) 는, 모터 (210) 가 작동하여, 구동 나사 (208) 가 회전됨으로써, 슬라이더 (218) 가 차량 전후 방향으로 이동된다. 또, 버클 장치 (200) 는, 슬라이더 (218) 가 차량 전후 방향으로 이동됨으로써, 와이어 로프 (222) 의 선단부에 고정된 버클 (30) 이, 상하 방향 (화살표 I 방향 및 화살표 J 방향) 으로 이동된다. 또한, 이하의 설명에서는, 일례로서 버클 (30) 을 상방(화살표 I 방향) 으로 이동시키는 모터 (210) 의 회전 방향을 정전 방향으로 하고, 버클 (30) 을 하방 (화살표 J 방향) 으로 이동시키는 모터 (210) 의 회전 방향을 역전 방향으로 하여 설명한다.
도 9 에는, 제 2 실시형태에 관련된 시트 벨트 장치 (10A) 의 제어부 (230) 를 나타내고 있다. 제어부 (230) 는 ECU (232) 를 구비한다. 이 ECU (232) 에는, 버클 장치 (200) 의 모터 (210) 가 접속되어 있다. ECU (232) 는, 상기 한 ECU (172) 의 기능에 더하여 버클 장치 (200) 의 버클 (30) 을 승강시키기 위한 모터 (210) 의 제어 (이하, 리프트업 제어라고 한다) 하는 기능을 포함한다.
예를 들어, ECU (232) 에는, 모터 (210) 를 정전 구동시킴으로써, 버클 (30) 을, 시트 (28A) 의 좌면보다 높은 위치에 설정된 텅 (24) 의 착탈 위치까지 상승시킨다. 또, ECU (232) 는, 버클 (30) 이 착탈 위치에 있는 상태로부터 모터 (210) 를 역전 구동시킴으로써, 버클 (30) 을 시트 (28A) 의 좌면보다 낮은 미리 설정된 격납 위치까지 하강시킨다. ECU (232) 는, 예를 들어, 모터 (210) 의 회전수 또는 회전 각도를 카운트함으로써, 버클 (30) 의 이동 위치를 특정하면서 착탈 위치로부터 격납 위치까지의 범위에서 버클 (30) 이 이동되도록 모터 (210) 의 작동을 제어한다. 이 때, 예를 들어, 가이드벽 (204, 206) 의 차량 전방측 단부와 차량 후방측의 단부에 리미트 스위치 등의 검출 수단을 형성하여 슬라이더 (218) 의 이동 범위를 제한함으로써, 버클 (30) 이 필요 이상으로 상승하거나 필요 이상으로 하강하거나 하는 것이 방지된다.
또한, 버클 (30) 의 리프트업 기구 및 제어는, 공지된 구성을 적용할 수 있고, 제 2 실시형태에서는 상세한 설명을 생략한다. 또, 제 2 실시형태에서는, ECU (232) 가 버클 장치 (200) 의 작동을 제어하도록 하고 있지만, 버클 장치 (200) 에 작동용 ECU 를 별도로 형성하고, ECU (232) 는, 버클 장치 (200) 의 ECU 로부터 버클 (30) 의 이동 위치를 취득하는 구성이어도 된다.
도 10 에는, 제 2 실시형태에 관련된 피팅 어시스트 제어의 개략을 나타내고 있다. 제 2 실시형태에서는, 버클 (30) 의 리프트업 기구를 구비한 버클 장치 (200) 를 사용하고 있다. 이 때문에, 도 10 의 (A), 도 10 의 (B), 및 도 10 의 (C) 의 플로 차트는, 버클 장치 (200) 의 동작을 포함하는 점에서, 상기한 도 7 의 (A), 도 7 의 (B) 및 도 7 의 (C) 에 나타내는 플로 차트와 상이하다. 또한, 도 10 의 (A) 는, 차속 센서 (182) 를 사용하고, 도 10 의 (B) 는 시프트 포지션 센서 (184) 를 사용하고 있다. 또, 도 10 의 (C) 는, 차속 센서 (182) 및 시프트 포지션 센서 (184) 모두 사용하고 있지 않은 예를 나타내고 있다.
버클 장치 (200) 가 형성되어 있는 경우, 최초의 스텝 340 에서, 버클 (30) 이 격납 위치로 이동되어 격납되었는지의 여부를 확인한다. 여기서, 텅 (24) 과 걸어맞춰진 버클 (30) 이 격납 위치로 이동되면, 피팅 어시스트를 실행하기 위한 조건 중 하나가 충족되어, 스텝 340 에서 긍정 판정된다.
버클 (30) 의 리프트업 기구를 구비한 버클 장치 (200) 에서는, 텅 (24) 과 걸어맞춰진 버클 (30) 을 착탈 위치로부터 격납 위치로 이동 방향이, 웨빙 (14) 의 인출 방향이 된다. 이 때문에, 버클 (30) 의 격납 위치로 이동시키기 전에, 피팅 어시스트를 실행하면, 버클 (30) 이 격납 위치로 이동될 때, 웨빙 (14) 에 의해 탑승자를 단단히 조일 가능성이 발생한다.
이 때문에, 제 2 실시형태에서는, 버클 (30) 이 격납 위치로 이동되는 것을 기다려, 피팅 어시스트를 실행한다. 이로써, 탑승자가 웨빙 (14) 에 의해 필요이상으로 단단히 조여지는 것을 확실하게 방지한다.
이와 같이 하여, 피팅 어시스트를 실시함으로써, 웨빙 (14) 이 탑승자의 몸에 밀접되어, 탑승자의 확실한 보호가 가능해진다. 또, 모터 (48) 가 정지됨으로써, 웨빙 (14) 에는, 권취 스프링 (112) 에 의한 탄성 지지력이 부여되기 때문에, 웨빙 (14) 을 장착한 탑승자로 하여금 압박감 등을 일으키게 하는 경우가 없다.
또한, 이상 설명한 본 실시형태 (제 1 및 제 2 실시형태) 는, 일례를 나타내는 것으로, 본 발명의 구성을 한정하는 것은 아니다. 본 실시형태에서는, 제 1 전달 수단으로서 클러치 기구 (82) 를 구비하는 구동력 전달 기구 (60) 을 사용하고, 제 2 전달 수단으로서 클러치 기구 (122) 를 사용했지만, 제 1 및 제 2 전달 수단의 구성은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 제 1 전달 수단은, 출력축의 제 1 방향으로의 회전을 권취축에 전달하여, 권취축을 권취 방향으로 회전시키는 구성이면, 임의의 구성이 적용된다. 또, 제 2 전달 수단은, 출력축의 제 2 방향으로의 회전을 권취축에 전달하여, 권취축을 권취 방향으로 회전시킴과 함께, 권취축의 권취 토크가 미리 설정된 제 1 토크에 도달하지 않는 범위 내의 출력축의 출력 토크를 권취축에 전달하는 구성이면, 임의의 구성이 적용된다.
10, 10A : 시트 벨트 장치
14 : 웨빙
16 : 웨빙 권취 장치
24 : 텅
26 : 버클 장치
30 : 버클
48 : 모터
60 : 구동력 전달 기구
72 : 오버로드 개방 기구
82 : 클러치 기구
100 : 구동력 전달 기구
122 : 클러치 기구
170, 230 : 제어부
172, 232 : ECU
174 : 버클 스위치
178 : 도어 스위치
180 : 시트 스위치
182 : 차속 센서
184 : 시프트 포지션 센서
186 : 전류 센서
188 : 선택 스위치
200 : 버클 장치
210 : 모터

Claims (6)

  1. 탑승자 구속용 웨빙의 기단이 걸려 고정되고, 권취 방향으로 회전됨으로써 상기 웨빙이 층상으로 권취되고, 상기 웨빙이 인출됨으로써 인출 방향으로 회전되는 권취축과,
    상기 웨빙에 형성된 텅과 차체에 고정된 버클의 걸어맞춤 및 걸어맞춤 해제를 검출하는 착탈 검출 수단과,
    제 1 방향 및 제 1 방향과 역방향인 제 2 방향으로 회전되는 출력축을 구비하고, 공급된 구동 전압에 따라 상기 출력축의 회전 속도가 제어되고, 또한 공급된 구동 전류에 따라 상기 출력축의 출력 토크가 제어되는 모터와,
    상기 출력축의 상기 제 1 방향으로의 회전을 상기 권취축에 전달하여, 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 회전시키는 제 1 전달 수단과,
    상기 출력축의 상기 제 2 방향으로의 회전을 상기 권취축에 전달하여, 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 회전시킴과 함께, 상기 권취축의 권취 토크가 미리 설정된 제 1 토크에 도달하지 않는 범위 내의 상기 출력축의 출력 토크를 상기 권취축에 전달하는 제 2 전달 수단과,
    상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 경우에, 상기 출력축이 상기 제 1 방향으로 회전하고, 또한 상기 권취축의 권취 토크가 상기 제 1 토크보다 높은 미리 설정된 탑승자 구속성이 얻어지는 제 2 토크에 도달하도록 상기 구동 전압 및 상기 구동 전류를 제어하고, 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤 해제가 검출된 경우에, 상기 권취축이 미리 설정된 권취 속도가 되는 회전 속도로 상기 출력축이 상기 제 2 방향으로 회전하도록 상기 구동 전압을 제어하는 제어 수단을 포함하는 웨빙 권취 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨빙에 대해 장착한 탑승자에게 비압박성이 얻어지도록 설정된 탄성 지지력으로 상기 권취축을 상기 권취 방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지 부재를 포함하는 웨빙 권취 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    차량의 문이 닫힌 것, 또는 탑승자가 좌석에 착석한 것을 검출함으로써, 탑승자의 상기 웨빙에 의한 구속 준비가 이루어진 것을 검출하는 준비 검출 수단을 포함하고,
    상기 제어 수단은, 상기 준비 검출 수단에 의해 탑승자의 상기 웨빙의 장착 준비가 이루어진 것이 검출된 상태에서 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 경우에, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시하는 것을 포함하는 웨빙 권취 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    차속이 미리 설정된 전진 속도에 도달하였을 때, 검출 신호를 출력하는 속도 검출 수단, 및 차량의 시프트 레버의 시프트 위치가 전진 주행 위치가 되었을 때, 검출 신호를 출력하는 시프트 위치 검출 수단의 적어도 일방을 차량 상태 검출 수단으로서 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 텅과 상기 버클의 걸어맞춤이 검출된 상태에서, 상기 차량 상태 검출 수단으로부터 검출 신호가 입력됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시하는 것을 포함하는 웨빙 권취 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버클이, 미리 설정된 격납 위치와 상기 텅이 걸어맞춰지는 착탈 위치 사이에서 이동시키는 버클 장치에 있어서, 상기 텅이 걸어맞춰진 상기 버클이 상기 격납 위치로 이동됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시하는 것을 포함하는 웨빙 권취 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 웨빙 권취 장치와,
    상기 버클을, 미리 설정된 격납 위치와 상기 텅이 걸어맞춰지는 착탈 위치 사이에서 이동시키는 버클 장치를 포함하고,
    상기 제어 수단이, 상기 텅이 걸어맞춰진 상기 버클이 상기 격납 위치로 이동됨으로써, 상기 모터의 상기 출력축을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 제어를 개시하는 것을 포함하는 시트 벨트 장치.
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