JPH047018Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、車両乗員保護用シートベルト装置の
ウエビング巻取装置に用いられるウエビングテン
シヨン制御装置に関する。

〔背景技術〕

ウエビング巻取装置は一般に、ぜんまいばねの
付勢力によつてウエビングを全巻可能となつてい
る。しかしながら、乗員がウエビングを装着した
場合に加わるウエビングテンシヨンを最適にする
ことが容易でなく、乗員に圧迫感を与えたりす
る。そこで、ウエビング巻取装置にウエビングテ
ンシヨンセンサを設け、ウエビングテンシヨンを
検出してこれを制御する装置が案出されている。

しかし、ウエビングテンシヨン制御装置の機械
的構造は一般に複雑であり、その収容空間が広く
なる。

〔考案の目的〕

本考案は上記事実を考慮し、簡単な構造で機械
的構造の収容空間を狭くすることができ、かつ直
接ぜんまいばねの付勢力を検出するので、精度良
く所望の付勢力に調整することかでき、しかも必
要に応じて複数の付勢力の設定を行うことができ
るウエビングテンシヨン制御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テンシヨン制御装置
は、内端部がウエビングを巻き取つて収容する巻
取軸が係止され外端が前記巻取軸を中心に回転す
るケーシングに係止され前記巻取軸をウエビング
巻取回転方向へ付勢するぜんまいばねと、前記ケ
ーシングを回転させてぜんまいばねによる付勢力
を調整する調整手段と、前記巻取軸の回転速度が
減速されかつ前記ぜんまいばねの付勢力に応じて
加わるトルクで一方向へ巻取軸を中心に回転する
カムプレートと、前記カムプレートを前記一方向
とは反対方向へ付勢する付勢手段と、前記カムプ
レートに形成される半径方向の突起部及びこの突
起部の移動軌跡上に配設されるセンサを備え前記
カムプレートの回転位置を検出する位置検出手段
と、前記位置検出手段からの信号によりウエビン
グの装着前、装着中、装着解除時の何れかの状態
を検出し調整手段を制御して前記ぜんまいばねに
よる巻取軸のウエビング巻取方向付勢力を適切な
値に調整する制御回路と、を有している。

〔考案の作用〕

本考案によれば、ウエビングが引き出され巻取
軸が回転することにより、この回転に対応して歯
車機構を介してカムプレートが一方向へ回転す
る。

このカムプレートは、付勢手段で前記巻取軸の
回転よつて作用する一方向とは反対方向へ付勢さ
れているので、付勢手段の付勢力がぜんまいばね
の付勢力よりも大きくなつたとき、付勢手段の付
勢力でカムプレートは前記一方向とは反対方向へ
回転する。このため、ぜんまいばねの付勢力に則
した回転量をカムプレートで得ることができる。

このカムプレートの回転位置を位置検出手段で
検出し、検出結果に基づいて制御回路によつて調
整手段を制御しケーシングを回転させる。これに
より、ぜんまいばねの付勢力が変化させることが
できる。

すなわち、ぜんまいばねの付勢力をカムプレー
トの回転位置に置き換えて精度良く検出すること
ができる。また、カムプレートは巻取軸の中心に
回転するため、取付スペースが狭くすることがで
きる。

〔考案の実施例〕

図面に従つて本考案に係るウエビングテンシヨ
ン制御装置の実施例を説明する。

第１，２図に示す如く、ウエビングテンシヨン
ユニツト１０はケース１２へ内蔵されている。こ
のケース１２はウエビング巻取軸１４が軸架され
るフレーム１６の側壁１８へビス２０で螺着され
ている。

巻取軸１４の端部には小径シヤフト２２が突設
されており、これにぜんまいばね２４の内端が係
止されている。ぜんまいばねの外端２６は、ケー
シングとしてのばねケースばねケース２８の内周
面へ係止されている。ばねケース２８の巻取軸１
４側端面には円筒状のボス３０が突設されてい
る。このボス３０はケース１２の端面へ穿設され
た孔３２へ軸支されている。ばねケース２８のボ
ス３０と反対側の端面にはシヤフト３４が立設さ
れている。

このシヤフト３４は段状となつており、大径部
３６、中径部３８、小径部４０を有している。こ
の大径部３６は、ケース１２へ螺着される基板４
２の中央部に設けられたボス４４の孔４６に軸支
されている。基板４２はケース１２の底面と平行
状になつている。中径部３８には歯車機構の一部
を構成する太陽歯車４８が嵌着されている。小径
部４０と中径部３８の間には溝５０が形成されて
おり、これへ止め輪５２が環着されて太陽歯車４
８の軸方向への移動を阻止している。小径部４０
は、調整手段の一部を構成するウオームホイール
５４を軸支している。ウオームホイール５４は縦
断面コ字状となつており、その凹部５６へ前記太
陽歯車４８が配置されている。凹部５６の内周面
は内ば歯車５８が形成されている。太陽歯車４８
と内ば歯車５８の間には前記太陽歯車と共に歯車
機構を構成する遊星歯車６０が介在されている。
遊星歯車６０は、ボス４４に軸支されるカムプレ
ート６２へリベツト６４で軸支されている。カム
プレート６２と基板４２の対向面にはそれぞれ突
起６６，６８が立設されており、これらへ付勢手
段である引張コイルスプリング７０の端部が係止
されている。基板４２にはこの突起６６が嵌入さ
れる円弧状の孔７２が穿設されている。また、基
板４２にはカムプレート６２の外周面に設けられ
た位置検出手段の突起部としての突起７４，７
６，７８（第３図参照）に対応して位置検出手段
のセンサとしてのリミツトスイツチ８０，８２が
ビス８４で螺着されている。

前記ウオームホイール５４は、このウオームホ
イール５４と共に調整手段を構成するモータ８６
の回転軸に嵌着されたウオームギア８８と歯合し
ている。モータ８６はブラケツト９０を介してビ
ス９２でケース１２の底面へ固定されている。ケ
ース１２には蓋９４がビス９６で螺着されその開
口が閉鎖されるようになつている。

次に、上記の如く構成された第１実施例の機械
的構成部分の作用を説明する。

乗員が図示されないウエビングを引出すと、巻
取軸１４がぜんまいばね２４の弾性力に抗して回
転し、ぜんまいばね２４の弾性力が徐々に増大す
る。これによりばねケース２８がぜんまいばね２
４の外端２６よりトルクを受け、巻取軸１４と同
一方向へ回転し、太陽歯車４８がこれに伴つて回
転する。すると、遊星歯車６０が自転しながら太
陽歯車４８の回りを公転する。この公転とともに
カムプレート６２がボス４４を軸として回転し、
引張コイルスプリング７０が徐々に引張られる。
このようにしてカムプレート６２は引張コイルス
プリング７０から受けるトルクとリベツト６４か
ら受けるトルクが等しくなると停止し、これに伴
つて歯車４８，６０及びばねケース２８の回転も
停止する。この場合において、ウオームホイール
５４はウオームギア８８と歯合しているので停止
したままである。

モータ８６を回転させると、ウオームギア８
８、ウオームホイール５４、遊星歯車６０、太陽
歯車４８、シヤフト３４を順次介してばねケース
２８が回転し、ぜんまいばね２４の弾性力が増減
し、新たなつり合いの状態となる。

本実施例ではウオームホイール５４の凹部５６
内へ歯車４８，６０が配置されていること、カム
プレート６２がウオームホイール５４と平行状に
近設されていることから、ウエビングテンシヨン
ユニツト１０を狭いスペースへ収納可能となつて
いる。

次に、第３図に従い、ウエビングに加わるテン
シヨンとリミツトスイツチ８０，８２のオンオフ
の関係について説明する。以下において、例えば
リミツトスイツチ８０がオンで８２がオフの場合
（１，０）として表わす。

ぜんまいばね２４の弾性力が弱い場合には
（１，０）となつており、ぜんまいばね２４の弾
性力が更に強くなつていくとカムプレート６２が
第３図反時計方向へ回転し、順次（０，０），
（０，１），（１，１）となる。したがつて、リミ
ツトスイツチ８０，８２のオンオフの組によつて
ウエビングに加わつているテンシヨンの強弱を知
ることができる。後述のフローチヤートの説明に
おいては、（１，０）のときにＴ＝１，（０，０）
のときＴ＝２，（０，１）のときＴ＝３，（１，
１）のときＴ＝４として説明する。

次に、第４図に従つて、モータ８６の制御回路
を説明する。

モータ８６は、制御回路の主部としてのマイク
ロコンピユータ１００（インターフエイスを含
む）によつて制御されるようになつている。すな
わち、リミツトスイツチ８０，８２のａ接点
LS1，LS2及び図示されないバツクル装置へ内蔵
されたリミツトスイツチのａ接点BSW（バツクル
スイツチ）のオンオフの信号がマイクロコンピユ
ータ１００へ入力されるようになつている。ま
た、マイクロコンピユータ１００はパワトランジ
スタ１０２，１０４を介してリレーR1，R2を駆
動するようになつている。リレーR1，R2のｃ接
点のコモン端子１０４，１０６にはモータ８６の
リード線が接続されている。モータ８６の作動
は、リレーR1，R2がともにオフの場合（第４図
に示す状態）には停止し、リレーR1のみがオン
の場合には正転（ウエビングテンシヨン増大方向
へ回転）し、リレーR2のみがオンの場合には逆
転（ウエビングテンシヨン減少方向へ回転）する
ようになつている。

次に、マイクロコンピユータ１００のソフトウ
エアを第５，６図に示すフローチヤートに従つて
説明する。

このフローチヤートでは、乗員がウエビングを
装着するとウエビングテンシヨンＴが２になるよ
うに制御され、ウエビング装着を解除した場合に
はＴ＝４になるように制御され、次いで一定時間
経過後にはＴ＝２になるように制御されるように
なつている。以下これを詳説する。

ステツプ２００において、フラグＦをリセツト
する。このフラグは、バツクルスイツチBSWが
オフである場合に、ウエビング装着前がバツクル
解除後かを判別するためのものである。次いでス
テツプ２０２において、バツクルスイツチBSW
のオンオフを読込む。次いでステツプ２０４にお
いて、このオンオフにより分岐先を決定する。
BSWがオフの場合には、ステツプ２０６におい
て、フラグＦの値により分岐先を決定する。Ｆ＝
０の場合には依然としてウエビング装着前である
のでステツプ２０２へ戻る。

BSWがオンの場合には、すなわち乗員がウエ
ビングを装着した場合には、フラグＦをセツトし
（ステツプ２１０）、Ｘの値を２にする（ステツプ
２１２）。このＸの値は、次に処理するモータ制
御サブルーチン（ステツプ２１４）に受け渡すウ
エビングテンシヨン目標値である。このサブルー
チンは、第６図に示す如く、ステツプ３００にお
いてリミツトスイツチLSW1，LSW2のオンオフ
を読込み、次いでステツプ３０２において、この
オンオフの組から定まる前述のウエビングテンシ
ヨンＴの値とメインルーチンから与えられた目標
値Ｘの値を比較し、分岐先を決定する。Ｔ＞Ｘ、
すなわち現在のウエビングテンシヨンが目標値よ
り大であるときにはモータ８６を逆転させぜんま
いばね２４を緩める（ステツプ３０４）。Ｔ＜Ｘ
の場合には前記と逆の制御を行う（ステツプ３０
６）。Ｔ＝Ｘ、すなわち現在のウエビングテンシ
ヨンが目標値に一致している場合にはモータ８６
をオフする。なお、マイクロコンピユータ１００
からの出力はラツチされるようになつており、例
えばモータ８６が正転しているときに更に正転信
号を出力してもマイクロコンピユータ１００から
の出力変化はない。

以上の処理を終えるとメインルーチンに戻り、
ステツプ２０２の処理へ移る。

次に、ステツプ２０６において、Ｆ＝１の場
合、すなわちバツクル解除後の場合には、ウエビ
ングテンシヨンの目標値Ｘを４に等しく（ステツ
プ２１６）、モータ制御を行う（ステツプ２１
８）。次いでステツプ２２０において、ウエビン
グテンシヨンＴが目標値４に等しくなつたかによ
り分岐先を決定する。Ｔ≠４であればステツプ２
１８へ戻る。Ｔ＝４であれば、ステツプ２２２に
おいて、５秒待期する。この間、ウエビングは充
分な巻取力で巻取軸１４に巻取られることにな
る。次いで、次回のウエビング巻出しを容易に
し、かつ、不用意にウエビングが巻出されないよ
うにするために、ウエビングテンシヨンの目標値
Ｘを２に等しくし（ステツプ２２４）、ウエビン
グテンシヨンＴをこの目標値に一致させる（ステ
ツプ２２６，２２８）。次いで、この目標値に一
致した場合には先頭のステツプ２００へ戻り以上
の処理を繰返す。

このようにして、ウエビングテンシヨンＴをウ
エビング装着前、ウエビング装着中、ウエビング
装着解除時に応じた適切な値にすることが可能で
あり、乗員のシートベルト装置の使用感を向上さ
せることができる。

〔考案の効果〕

本考案に係るウエビングテンシヨン制御装置で
は、簡単な構造で機械的構造の収容空間を狭くす
ることができ、かつ直接ぜんまいばねの付勢力を
検出するので、精度良く所望の付勢力に調整する
ことができ、しかも必要に応じて複数の付勢力の
設定を行うことができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るウエビングテンシヨン制
御装置の実施例を示す機械的構成の分解斜視図、
第２図は第１図のユニツトを組立てたときの部分
断面図、第３図は第２図の−線断面簡略図、
第４図は第１図の制御回路図、第５，６図は第４
図のマイクロコンピユータのR0M内に格納され
るプログラムに対応したフローチヤートである。 ２４……ぜんまいばね、５４……ウオームホイ
ール（調整手段）、６２……カムプレート、７０
……引張コイルスプリング（付勢手段）、７４，
７６，７８……突起（突起部）、８０，８２……
リミツトスイツチ（センサ）、８６……モータ
（調整手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内端部がウエビングを巻き取つて収容する巻取
   軸に係止され外端が前記巻取軸を中心に回転する
   ケーシングに係止され前記巻取軸をウエビング巻
   取回転方向へ付勢するぜんまいばねと、前記ケー
   シングを回転させてぜんまいばねによる付勢力を
   調整する調整手段と、前記巻取軸の回転速度が減
   速されかつ前記ぜんまいばねの付勢力に応じて加
   わるトルクで一方向へ巻取軸を中心に回転するカ
   ムプレートと、前記カムプレートを前記一方向と
   は反対方向へ付勢する付勢手段と、前記カムプレ
   ートに形成される半径方向の突起部及びこの突起
   部の移動軌跡上に配設されるセンサを備え前記カ
   ムプレートの回転位置を検出する位置検出手段
   と、前記位置検出手段からの信号によりウエビン
   グの装着前、装着中、装着解除時の何れかの状態
   を検出し調整手段を制御して前記ぜんまいばねに
   よる巻取軸のウエビング巻取方向付勢力を適切な
   値に調整する制御回路と、を有するウエビングテ
   ンシヨン制御装置。