JPH0245097Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［考案の利用分野］ 本考案は車両緊急時の乗員保護用シートベルト
装置に用いられて乗員拘束用ウエビングを巻取る
ためのウエビング巻取装置に係り、巻取軸によつ
て生ずるウエビング張力を低減することが考慮さ
れたウエビング巻取装置に関する。 ［背景技術］ シートベルト装置に用いられるウエビング巻取
装置では、乗員拘束用ウエビングの一端を巻取軸
へ取付け、この巻取軸をぜんまいばねの付勢力で
回転させてウエビングを層状に巻取るようになつ
ている。 このぜんまいばねの付勢力は乗員がウエビング
の装着を解除した後に確実にウエビングを巻取る
ために所定値以上となつており、乗員がウエビン
グ装着時に比較的大きな力でウエビングを引出す
必要があり、またウエビング装着後の運転中に又
は乗員が車内で移動する場合に比較的大きな抵抗
力を感ずる。 このため従来、ぜんまいばねを廃止して巻取軸
へモータの駆動力を伝達し、このモータ駆動力で
巻取軸を回転してウエビングを巻取る巻取装置も
提案されている。 しかしながらこの巻取装置では制御が複雑であ
つたり、乗員がウエビングの装着中に乗員とウエ
ビングとの間に生ずるスラツク（隙間）をなくす
ためにモータでウエビングを巻込んだ場合に乗員
に、特に乗員の肩部に小さな衝撃を与え不快感を
生じさせることがある。さらにこの従来のウエビ
ング巻取装置では、制御系統、電気系統、モータ
本体等に故障が生じた場合にはウエビングの引出
しのみが可能となるためスラツクが増大して乗員
がウエビング装着状態を継続できなくなることが
あつた。 ［考案の目的］ 本考案は上記事実を考慮し、簡単な構造でウエ
ビング張力を減少させ、乗員のウエビング装着感
を向上し、電気系統等の故障時にも乗員のウエビ
ング装着状態を継続することが可能なウエビング
巻取装置を得ることが目的である。 ［考案の構成］ 本考案に係るウエビング巻取装置では、乗員拘
束用ウエビングの一端を巻取る巻取軸と、一端が
この巻取軸へ連結された弾性体と、この弾性体の
他端が取付けられ前記弾性体によるウエビング巻
取付勢力を調整するウオームホイルと、このウオ
ームホイルへかみ合うと共に前記弾性体の所定荷
重で所定量だけ軸方向へ移動可能に支持されてい
るウオームギヤと、このウオームギヤを回転させ
るモータと、ウオームギヤの軸方向への移動量を
検出する検出手段と、検出手段で前記移動量が所
定量に達したときに前記ウオームギヤ及びウオー
ムホイルを介して弾性体の付勢力を弱める方向へ
モータを回転させる制御手段と、を有することを
特徴としている。 ［考案の作用］ 本考案によれば、ウエビングを装着するために
ウエビングが巻取軸から引き出されると、巻取軸
とウオームホイルとが相対回転されるので、弾性
体の両端の取付位置が変化し、弾性体に荷重が加
わる。このため、ウオームホイルが巻取軸と同一
方向へ回転付勢され、この回転によりウオームギ
ヤが軸方向へ移動される。ウオームギヤが所定量
移動されると、検出手段でこれを検出する。この
検出によつて、モータの駆動によつてウオームギ
ヤが軸回転し、この回転力がウオームホイルへと
伝達され、ウオームホイルが巻取軸の回転と同一
方向へ回転される。これにより、弾性体の付勢力
が弱まり、ウエビングの引出時の荷重が小さくな
り容易に引き出すことができる。 また、ウエビングを装着した直後は、ウエビン
グは余分に引き出されるため、スラツクが生じる
ことがある。このような場合、巻取軸にはウエビ
ング巻取方向の付勢力が常にかかつているので、
スラツク分のウエビングを確実に巻取ることがで
きる。また、例えば、モータを弾性体の付勢力が
強まる方向へ回転させるようにすれば、ウエビン
グをより迅速に巻取ることができる。 さらに、スラツクが除去された状態では、弾性
体の付勢力は弱いので乗員への圧迫感は殆どな
く、かつ緊密な装着状態を維持することができ
る。 このように、弾性体の付勢力をウエビングの引
出状態に応じて変更することができるので、ウエ
ビング装着感を向上させ、また、ウオームホイル
とウオームギヤとの組み合わせによる自己ロツク
機能により、モータ等の故障があつても乗員のウ
エビング装着状態を保証することができる。 ［考案の実施例］ 第１，２図には本考案の第１実施例に係るウエ
ビング巻取装置１０が示されている。このウエビ
ング巻取装置１０ではフレーム１２が取付ボルト
１４により車体１６へ固着されている。 フレーム１２の両側部からは一対の脚板１８，
２０が互に平行に延長されている。 これらの脚板１８，２０には巻取軸２２の両端
部付近が軸支されており、この巻取軸２２の中央
部に乗員拘束用ウエビング２４の一端が係止され
ると共に層状に巻取られている。このウエビング
２４の図示しない他端はタングプレート及びこの
タングプレートが係合するバツクル装置を介して
車体の他の部分へ取付けられており、ウエビング
２４の中間部は乗員の装着部となつている。 脚板１８の外側には巻取軸２２との間にイナー
シヤロツク機構２６が取付けられている。このイ
ナーシヤロツク機構２６は一般的に用いられてる
構造であり、車体加速度またはウエビング２４の
引出加速度を検知して車両緊急時に巻取軸２２の
ウエビング引出回転を急激に停止させるようにな
つている。 脚板１８の外側には板状ホルダ２８がビス３０
で固着されている。巻取軸２２の端部に形成され
る小径部３２はこの板状ホルダ２８を貫通してお
り、先端部には円筒状ばねケース３４がその底板
部で軸支されている。このばねケース３４は小径
部３２の先端部へ圧入されるストツパ３６によつ
て小径部３２からの抜き出しが阻止されている。 またこのばねケース３４は外周部にはウオーム
ホイル３８が刻設され、内周部には弾性体として
のぜんまいばね４０の外端が係止されている。こ
のぜんまいばね４０は小径部３２と同軸的に配置
されており、内端が小径部３２へ係止されてい
る。従つてこのぜんまいばね４０は第２図ｄ方向
に回転されると付勢力が増大して巻取軸２２へウ
エビング巻取方向の力を与え、逆に第２図Ｄ方向
に回転されるとウエビング巻取付勢力を減少させ
るようになつている。 ウオームホイル３８にかみ合うウオームギヤ４
２は第３図に示される如くガイド４４及びシヤフ
ト４６を介してホルダ２８のブラケツト４８へ軸
支されている。即ちブラケツト４８へ両端部が軸
支されたウエビング４６の軸方向中間部にはガイ
ド４４が固着されてシヤフト４６と共に回転する
ようになつており、このガイド４４の外形状は第
４図に示される如く矩形形状となつている。ウオ
ームギヤ４２の軸心部にはこのガイド４４とはま
り合う矩形孔が穿設されている。従つてウオーム
ギヤ４２はガイド４４及びシヤフト４６と共に回
転するが、軸方向には相対移動可能となつてい
る。 相対移動は、ガイド４４の軸方向一端に形成さ
れた大径部４４Ａによつて一方への移動、すなわ
ちウオームギヤ４２がぜんまいばね４０の反力を
ばねケース３４を介して受ける方向の移動が規制
されている。またガイド４４にはウオームギヤ４
２を介してこの大径部４４Ａと反対側の端部付近
にアクチユエータ５０が軸支されている。このア
クチユエータ５０は第４図に示される如くガイド
４４が貫通する円孔を有しており、これによつて
ガイド４４と相対回転可能となつている。またこ
のアクチユエータ５０にはホルダ２８のブラケツ
ト４８との間に圧縮コイルばね５２が介在されて
ウオームギヤ４２へ圧接されており、ウオームギ
ヤ４２と共にシヤフト４６の軸方向へ移動可能に
なつている。第３図はウオームギヤ４２及びアク
チユエータ５０が大径部４４Ａへ当接するまで移
動した状態であり、第５図は逆に圧縮コイルばね
５２の付勢力に抗して逆方向へ最大量移動した状
態である。 前記アクチユエータ５０は第４図に示される如
くその脚部５０Ａがホルダ２８の開口５４を貫通
しており、板状ホルダ２８の反対側へビス５６で
取付けられる検出手段としてのリミツトスイツチ
５８と対応している。このリミツトスイツチ５８
は第３図に示される如くアクチユエータ５０と離
間した状態でオフとされ、第５図に示される如く
アクチユエータ５０と当接した状態でオンとされ
る。 シヤフト４６にはガイド大径部４４Ａの付近に
小歯車６０が固着され、この小歯車６０は大歯車
６２とかみ合つている。この大歯車６２はホルダ
２８へ固着されるモータ６４の出力軸６６へ固着
されている。 第６図にはモータ６４を制御させるための制御
手段としての回路図が示されている。この制御回
路で車両電源６８は定電圧回路７０を介してマイ
クロコンピユータ７２と連結されている。このマ
イクロコンピユータ７２へは前記リミツトスイツ
チ５８及びバツクルスイツチ７４の信号が入力さ
れるようになつている。バツクルスイツチ７４は
第１図に示されるウエビング２４の先端に取付け
られたタングプレート（図示省略）がバツクル装
置と係合して乗員がウエビング装着状態となると
オンとされ、タングプレートがバツクル装置から
抜き出されて乗員のウエビング装着が解除される
とオフとなる常閉接点を有している。 マイクロコンピユータ７２はリミツトスイツチ
５８がオンとされるとスイツチング素子７６を作
動させてリレー７８を励磁するようになつてい
る。このリレー７８は励磁力でスイツチ８０，８
２をオンとしてモータ６４を車両電源６８と連結
し、矢印Ｅ方向へ回転させるようになつている。
このモータ６４がＥ方向に回転すると、第２図に
示されるばねケース３４はウオームギヤ４２、ウ
オームホイル３８を介してＤ方向へ回転されるよ
うになつている。またバツクルスイツチ７４がオ
ンとされると、スイツチング素子８４によつてリ
レー８６が励磁され、この励磁力によつてスイツ
チ８８，９０がオンとされてモータ６４がｅ方向
に回転されるようになつている。従つてこのモー
タ６４のｅ方向の回転はばねケース３４をｄ方向
へ回転させることになる。 次に本実施例の作用を説明する。乗員がウエビ
ング２４を装着していない場合には、ウエビング
２４は全巻状態にあり、ウオームギヤ４２は第
１，２図図示状態に配置されてリミツトスイツチ
５８がオフとなつている。 乗員がシートベルトを装着するためにウエビン
グ２４を巻取軸２２から引出すと、この巻取軸回
転によつてぜんまいばね４０の内端は第２図時計
方向に回転されるため付勢力が増大する。この付
勢力増大によつてばねケース３４は第２図時計方
向に回転力を受けるので、ウオームギヤ４２は第
２図左方向への力が生ずる。この力が圧縮コイル
ばね５２の付勢力よりも大きくなると、圧縮コイ
ルばね５２が弾性変形されてアクチユエータ５０
がウオームギヤ４２と共に移動し第５図図示状態
となる。 このためリミツトスイツチ５８がオンとなる
が、このリミツトスイツチ５８のオンオフは第７
図のステツプ９２で判定される。リミツトスイツ
チ５８がオンである場合にのみマイクロコンピユ
ータ７２はリレー７８を励磁させ、ステツプ９４
でモータ６４はＥ方向に回転しばねケース３４を
第２図Ｄ方向へ回転させることになる。従つてぜ
んまいばね４０の外端が第２図Ｄ方向に回転され
ることになり、ぜんまいばね４０の付勢力は弱く
なる。即ちウエビング２４の引出によつてぜんま
いばね４０の付勢力が増大しようとするが、モー
タ６４の回転によつてぜんまいばね４０がこの付
勢力増大を打消す方向に移動される。この結果ウ
エビング引出の動作中はモータ６４の追従遅れに
よる荷重のみがぜんまいばね４０の付勢力として
ウエビング２４へ作用することになり、乗員は著
しく小さな抵抗力の下にウエビング２４を引出す
ことができる。 乗員はウエビング２４を引出した後に先端に取
付けられたタングプレートをバツクル装置へ係合
させる。このタングプレートの係合動作によつ
て、引出されていたウエビング２４の引出動作が
停止する。このためモータ６４の回転により矢印
Ｄ方向に回転しているばねケース３４はぜんまい
ばね４０の付勢力を減少し続けているので、圧縮
コイルばね５２の付勢力がぜんまいばね４０の付
勢力よりも大きくなり、ウオームギヤ４２は再び
第２図に示される如く圧縮コイルばね５２によつ
て押戻され、リミツトスイツチ５８がオフとされ
る。この場合のリミツトスイツチ５８のオンオフ
がステツプ９６で判定され、リミツトスイツチ５
８がオフの場合にのみステツプ９８でモータ６４
の回転が停止する。 ステツプ１００では乗員がタングプレートをバ
ツクル装置へ挿入したか否かがバツクルスイツチ
７４のオンオフで判定され、オフの場合にはステ
ツプ９２へ戻り、バツクルスイツチ７４がオンと
された場合はマイクロコンピユータ７２がこれを
入力し、リレー８６を励磁する。これによつてス
テツプ１０２でモータ６４がｅ方向に回転駆動さ
れることになる。このためばねケース３４は第２
図ｄ方向に回転してぜんまいばね４０の付勢力を
増大させ、ウエビング２４は巻取軸２２へ巻取ら
れる。従つてウエビング２４は乗員との間のスラ
ツクを解消することができる。 ウエビング２４と乗員との間のスラツクがなく
なると、ウエビング２４の張力は増大するのでウ
オームギヤ４２は再び圧縮コイルばね５２を圧縮
して第５図図示状態となる。このウオームギヤ４
２の移動によつて圧縮コイルばね５２がリミツト
スイツチ５８をオンとする。このリミツトスイツ
チ５８のオンオフ状態はマイクロコンピユータ７
２によつてステツプ１０４で検出され、オンの場
合にのみステツプ１０６でモータ６４が停止す
る。 これによつて乗員はウエビング２４の装着状態
となり、ウエビング２４には著しく小さな張力の
みが発生した状態となる。この運転状態から乗員
がウエビング２４を引出す方向に移動した場合に
は、巻取軸２２はぜんまいばね４０の内端を回転
させることになるため、ウエビング張力が増大す
るが、その値は従来の巻取装置に比べれば著しく
小さい。この結果乗員は殆ど圧迫感を感ずること
なく、しかもウエビング２４を緊密に装着した運
転状態となり、この運転状態では圧縮コイルばね
５２の付勢力がウエビング張力として作用してい
るのみとなる。 逆に乗員がシート等を移動させてウエビング２
４を巻取る方向に運転姿勢が変更し、乗員とウエ
ビング２４との間にスラツクが生ずると、圧縮コ
イルばね５２がウエビングに打勝つてウオームギ
ヤ４２が移動し、第２図図示状態となる。この場
合はバツクルスイツチ７４がオンでありリミツト
スイツチ５８がオンとなるので、これらがステツ
プ１０８，１１０で判定されステツプ１０２へと
戻り、モータ６４はリミツトスイツチ５８がオフ
となるまでぜんまいばね４０の付勢力を増大し、
圧縮コイルばね５２が圧縮されてアクチユエータ
５０がステツプ１０４でリミツトスイツチ５８を
オンとするまでウエビング張力が増大する。従つ
て乗員は常にスラツクのない状態で、しかも緊密
にウエビング２４を装着することができる。この
ようなスラツク解消のための巻取軸回転時にも、
ウエビング張力はぜんまいばね４０を介して乗員
へ作用するので乗員へは極めて柔軟な押圧力のみ
が作用し、衝撃感を与えることはない。 車両が衝突等の緊急状態に陥つた場合には、イ
ナーシヤロツク機構２６が作動して巻取軸２２の
ウエビング引出回転を停止させるので、乗員は拘
束されて安全が確保できる。特にウエビング２４
は乗員へスラツクのない状態で装着されているた
め、拘束性能が向上する。 乗員がウエビング２４の装着中に、モータ６
４、マイクロコンピユータ７２に故障が生じてモ
ータ６４の作動が不可能となつた場合には、ウオ
ームギヤ４２がウオームホイル３８の回転を阻止
しているので、乗員がウエビング２４の装着状態
を維持することができる。 乗員が降車する場合にはバツクルとタングプレ
ートとの係合を解除してタングプレートをバツク
ル装置から抜き出す。これによつてステツプ１０
８でバツクルスイツチ７４のオフが判定されマイ
クロコンピユータ７２はステツプ１１２でモータ
６４を矢印ｅ方向に回転させる。従つてウオーム
ギヤ４２はウオームホイル３８を第２図ｄ方向に
回転させてぜんまいばね４０の付勢力を増大し、
ウエビング２４を巻取る。乗員がウエビング装着
を解除しているので、ウエビング２４の張力はな
く、ウオームギヤ４２は第２図図示状態でウオー
ムホイル３８を回転させる。ウエビング２４が全
巻状態となるとウエビング２４の張力が増大し、
ウオームギヤ４２は再び第５図に示される状態と
なりステツプ１１４でリミツトスイツチ５８のオ
ンオフが判定され、オンの場合にのみステツプ１
１６へ至る。 一般的に乗員がウエビングの装着を解除した後
に全巻状態となるためには１〜２秒必要である。
従つてリミツトスイツチ５８が５秒間オン状態を
継続するとステツプ１１６でウエビング全巻状態
と判断されてステツプ１１８，１２０でモータ６
４が逆転しウオームホイル３８は第２図矢印Ｄ方
向へ回転する。ここで圧縮コイルばね５２の付勢
力でウオームギヤ４２が第２図図示状態へと復帰
し、リミツトスイツチ５８のオフがステツプ１２
２で判定されステツプ１２４でモータが停止す
る。 その後約１分間経過したか否かがステツプ１２
６で判定され、一分間経過した場合にはステツプ
１２８でモータ６４は矢印ｅ方向へ、駆動回転さ
れる。この回転によつて矢印ｄ方向へ回転したウ
オームホイル３８はぜんまいばね４０の付勢力を
増大させるので、ウオームギヤ４２は再び圧縮コ
イルばね５２を圧縮させて第５図図示状態とな
る。この状態はステツプ１３０で判定されリミツ
トスイツチ５８が継続して５秒間オンか否かがス
テツプ１３２で判定される。５秒間オン状態が継
続した場合にはステツプ１３４でモータ６４がＥ
方向へ逆転されてリミツトスイツチ５８がオフと
なる。これがステツプ１３６で判定され、ステツ
プ１３８でモータ６４の回転が停止してウエビン
グ巻取が完了する。これによつて乗員がウエビン
グの装着を解除した後に、ウエビングを一時的に
把持していた場合にも最初のウエビング巻取動作
の１分後における約５秒間のウエビング巻取動作
によつてウエビング２４を確実に巻取ることがで
き、判断を誤ることはない。なお乗員が必要に応
じてウエビング２４を巻取方向へ付勢するための
手動スイツチを設けることも可能である。 ウエビング２４が全巻状態となつた場合に、モ
ータ６４等の故障でウオームギヤ４２の回転が不
可能となつた場合にも、乗員はウエビング２４を
引出してぜんまいばね４０の付勢力を増大しなが
らウエビング２４を装着することができる。即ち
従来構造のぜんまいばね４０による巻取力を生ず
るウエビング巻取装置と同様の状態で使用が可能
である。 次に第１０図には本考案の第２実施例が示され
ており、この実施例では前記実施例の小歯車６０
及び大歯車６２が省略された構造となつている。
即ちこの実施例ではモータ６４の出力軸がシヤフ
ト４６へ直結され、ガイド４４を介してウオーム
ギヤ４２を回転させるようになつている。 従つてこの実施例では前記実施例よりも構造が
簡単であり、しかも同様の効果を得ることができ
るようになつている。 次に第１１図には本考案の第３実施例が示され
ており、前記第１０図の第２実施例に加えてポジ
シヨンセンターとしてのリミツトスイツチ１４０
が設けられている。このリミツトスイツチ１４０
は板状ホルダ２８へビス１４２で固着されてお
り、その接触子１４４には中間ギヤ１４６の突起
１４８が対応している。この中間ギヤ１４６はピ
ン１５０でホルダ２８へ軸支されており、その外
周一部には歯車が形成されており、巻取軸２２へ
固着される円板１５２の突起１５４とかみ合うよ
うになつている。これによつて突起１５４は巻取
軸の一回転に一回だけ円板１５２の歯車とかみ合
つて円板１５２を一歯分だけ回転させるようにな
つている。このようにして巻取軸２２がウエビン
グ全巻状態まで回転すると中間ギヤ１４６の突起
１４８はリミツトスイツチ１４０の接触子１４４
と接触してリミツトスイツチ１４０をオンとする
ようになつている。 第１２図には第３実施例のロジツク制御回路図
が、第１表にはウエビング操作状態における各ス
イツチとモータとの関係が示されている。

【表】 第１２図においてバツクルスイツチ７４の出力
値はノツト素子１５６介してアンド素子１５８
へ、リミツトスイツチ１４０の出力値はノツト素
子１５６及びアンド素子１６０へ、リミツトスイ
ツチ５８の出力値はアンド素子１６０へ及びノツ
ト素子１６２を介してアンド素子１５８へそれぞ
れ供給されるようになつている。アンド素子１５
８は駆動回路１６４を介してモータ６４を矢印ｅ
方向へ、即ちウエビング巻取付勢力を弱くする方
向にぜんまいばねを回転させるように、アンド素
子１６０は駆動回路１６６を介してモータ６４を
矢印ｅ方向へ、即ちウエビング巻取力を増大する
方向にぜんまいばねを回転させるようになつてい
る。 従つてこの実施例においては、前記第１実施例
に示される如く、タイマー等を用いる必要なく、
ウエビングの全巻状態を検知してモータの制御を
行うことができる。 なお上記各実施例ではウオームギヤによるウエ
ビング張力及びバツクルスイツチの開閉を検出し
て、モータを制御する構造を示したが、ウオーム
ギヤによりウエビング張力のみを検出してモータ
を制御することも可能である。また上記実施例の
ぜんまいばねに代えて他の弾性体によりウエビン
グ巻取付勢力を発生させることもできる。ウオー
ムギヤを軸方向へ付勢させる手段は圧縮コイルば
ねに限らず各種の付勢手段が適用可能であること
は言うまでもない。 ［考案の効果］ 以上説明した如く本考案に係るウエビング巻取
装置では弾性体を介して巻取軸をウオームホイル
へ連結し、このウオームホイルをモータの駆動力
で回転されるウオームギヤにより駆動し、ウオー
ムギヤの軸方向移動を検出してモータを制御する
ので、簡単な構造でウエビング装着時におけるウ
エビング張力を減少し、ウエビング装着感を向上
し、またモータ等の故障時におけるウエビング装
着状態をも維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るウエビング巻取装置の第
１実施例を示す一部断面正面図、第２図は第１図
の左側面図、第３図は第１図−線断面図、第
４図は第３図−線断面図、第５図は第２図の
作動図、第６図は第１実施例の制御回路図、第７
図〜第９図は第１実施例の制御フローチヤート、
第１０図は本考案の第２実施例を示す第２図に相
当する側面図、第１１図は本考案の第３実施例を
示す第２図に相当する側面図、第１２図は第３実
施例の制御回路図である。 １０……ウエビング巻取装置、２２……巻取
軸、２４……ウエビング、３４……ばねケース、
３８……ウオームホイル、４０……ぜんまいば
ね、４２……ウオームギヤ、４６……シヤフト、
５０……アクチユエータ、５２……圧縮コイルば
ね、５８……リミツトスイツチ、６４……モー
タ、７４……バツクルスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 乗員拘束用ウエビングの一端を巻取る巻取軸
   と、一端がこの巻取軸へ連結された弾性体と、こ
   の弾性体の他端が取付けられ前記弾性体によるウ
   エビング巻取付勢力を調整するウオームホイル
   と、このウオームホイルへかみ合うと共に前記弾
   性体の所定荷重で所定量だけ軸方向へ移動可能に
   支持されているウオームギヤと、このウオームギ
   ヤを回転させるモータと、ウオームギヤの軸方向
   への移動量を検出する検出手段と、検出手段で前
   記移動量が所定量に達したときに前記ウオームギ
   ヤ及びウオームホイルを介して弾性体の付勢力を
   弱める方向へモータを回転させる制御手段と、を
   有することを特徴とするウエビング巻取装置。