JPH0840204A - シートベルト巻取装置 - Google Patents

シートベルト巻取装置

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JPH0840204A
JPH0840204A JP6201391A JP20139194A JPH0840204A JP H0840204 A JPH0840204 A JP H0840204A JP 6201391 A JP6201391 A JP 6201391A JP 20139194 A JP20139194 A JP 20139194A JP H0840204 A JPH0840204 A JP H0840204A
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JP
Japan
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motor
belt
driving circuit
torque
spring
Prior art date
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Application number
JP6201391A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Takagi
康之 高木
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YUKI GIKEN KK
Original Assignee
YUKI GIKEN KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】巻取力と巻込み速度の調節ができる、シートベ
ルトの巻取装置。 【構成】ベルトを巻取る原動力としてのゼンマイバネ6
と、ゼンマイバネ6のトルクを抑制する手段としてのモ
ーター9と、モーター9に定電流と回生制動を与える駆
動回路13により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車用のシートベル
トの巻取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用シートベルトは、非装着時には
ベルトが巻取装置に巻き込まれていて、使用時に乗員が
ベルトを引出して装着する。このときのシートベルト巻
取装置に要求される巻取力は、非装着時には比較的強め
の巻取力でバックルをしっかりと引込み、装着時には程
良く体にフィットする程度の弱めの巻取力が求められて
いる。
【0003】しかしながら、一般に採用されているゼン
マイバネによりベルトを巻取る方式の場合、ベルトの引
出し量が増えればゼンマイバネは多く巻かれ発生トルク
は強くなる。加えて、ベルトの巻量が減るので、ベルト
の巻芯に作用するモーメントが小さくなり、増々大きな
引出し力が必要となる。このことは最初は弱めで、装着
位置まで引出したときには強いと言う要求に反する巻込
み力特性となってしまう。この欠点を補うために、補助
スプリングと電磁作動するクラッチ機構を利用して、装
着時の張力を小さくするような巻取装置も実用化されて
いる。この方法は、部品が多くなり構造も複雑化すると
いう欠点がある。またこの場合、非装着時の巻取力は、
装着時の巻取力より強くできるが、その分ベルトの引込
み速度も速くなり、シートベルトのバックルが跳ねて窓
ガラスに当たるなどの欠点も増えてくる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、装着時に
は人体に圧迫感を与えない程度の弱めの巻取力を発生
し、非装着時にはバックルを確実に引込める強さの巻取
力で、且つ適度の速度制限のかかった巻取力を発生する
シートベルトの巻取装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ベルトを巻
取る原動力としてのゼンマイバネと、ゼンマイバネのト
ルクを抑制する手段としてのモーターと、モーターの定
電流駆動回路と、ベルトが巻込まれたときの速度抑制手
段としてのモーターの回生制動回路により構成されてい
る。
【0006】
【作用】上記構成に於いて、モーターの定電流駆動回路
への電源を投入することで、モーターは、ゼンマイバネ
のトルクを抑制する方向にトルクを発生し、ベルトの巻
込力が軽減する。モーターの定電流駆動回路への電源を
遮断した状態でベルトを巻込ませれば、モーターに回生
制動がかかり巻取速度に制限が加わる。
【0007】
【実施例】第1図は、この発明を実施したシートベルト
巻取装置の正面図で一部が断面で表現されている。第2
図は第1図の左側面図で、カバー10を切り開いた状態
に表現してある。第1図の右側のロック機構部12は、
加速度を検出してベルトの伸び出しを禁止するロック機
構が組込まれている。この部分は、この発明の要項外で
あるから細部を省略してある。
【0008】第1図のベルト2は、巻芯3に巻かれてい
る。巻芯3にはシャフト4が貫通している。シャフトは
フレーム1の両側板により支えられている。シャフト4
と、巻芯3と、ベルト2の端部は、互いに固着されてい
る。シャフト4の左端部には、ゼンマイバネ掛け部Aが
一体形成された平歯車5が差し込まれている。この平歯
車は、中間歯車7を介してモーター9の軸に圧入された
小歯車8につながっている。ゼンマイバネ6は、外側の
フックがバネケース10に設けられたバネ掛け部Bに掛
けられた状態でバネケース内に収まっており、内側のフ
ックは平歯車5のバネ掛け部Aに掛けられた状態で組付
けられている。モーター9は小型の直流モーターを採用
しており駆動回路13に接続されている。駆動回路13
は定電流駆動回路と回生制動回路が一体となっている。
一般に直流モーターは定トルク特性を持たないが、後述
するような定電流駆動回路で駆動すれば、回転数に関係
なくほぼ一定のトルク特性を得ることができる。以上の
構成により、シャフト4には常にゼンマイバネ6のトル
クとモーター9のトルクが並列に作用する構造となって
いる。したがってモーター9にトルクが発生していない
ときは、ゼンマイバネ6のトルクによりベルト2を巻込
み、モーター9のトルクをゼンマイバネ6のトルクと打
消す方向に作用させることで、巻込み力を減少できる。
【0009】次にモーター9の駆動回路13について説
明する。第3図は第1図の駆動回路の詳細である。図中
のCP1とCP2はコンパレーターであり、オープンコ
レクター出力となっている。TR1はモーター9を駆動
するスイッチングトランジスターである。D1はフライ
ホイールダイオードである。VR1は可変抵抗器で電流
設定信号Siを与える。RIは電流検出用抵抗である。
図の構成に於いて、電源スイッチSW1が投入される
と、最初出力トランジスターはオフ状態であるから電流
帰還信号Miはなく、コンパレーターCP1の出力は高
レベルとなる。これにより抵抗R2を通してコンデンサ
ーC1は充電され、R3とR4の抵抗の分圧比で決まる
しきい値を越えたところでCP2の出力が高レベルとな
り、トランジスターTR1はオン状態となり、モーター
9に電流が流れる。モーターの電流はモーター自信のリ
アクタンスにより過度的に増加し、目的の電流値に到達
した時点で電流設定信号Miの方が大きくなり、コンパ
レーターCP1の出力は低レベルになる。同時にコンデ
ンサーC1の電荷は急速に放電されCP2の出力も低レ
ベルになり、スイッチングトランジスターTR1はオフ
となる。モーターの電流はしばらくの間フライホイール
ダイオードD1を通し環流し、しだいに減衰する。目的
の電流値以下になると再びコンパレーターCP1が動作
して、以後上記の回路動作を繰り返し、モーター9に一
定の電流を供給する。このときに抵抗R2とコンデンサ
ーC1は、スイッチング周波数を制限する目的の時定数
回路として動作する。以上のように、この回路は電源投
入時にはモーターに常に一定の電流を流すように動作す
る。これにより、モーターは回転数に関係せずほぼ一定
のトルクを発生する。
【0010】次にこの回路は、電源スイッチSW1がオ
フの状態でもフライホイールダイオードD1が常にモー
ター9につながれているので、ゼンマイバネによりモー
ター9が反トルク方向に回されたときには回生電流が流
れる。このときの電流はモーター9の起電力が、フライ
ホールドダイオードD1の順方向電圧降下分を越えたと
ころで流れ始め、その大きさは電流検出抵抗RIの抵抗
値により調整できる。
【0011】以上の構成で実車に搭載するときは、電源
スイッチSW1は、シートベルトのバックルに組込まれ
たシートベルト装着確認用スイッチに連動するように配
線しておく。これにより使用者がベルトを引出し、バッ
クルを差込めば、電源スイッチSW1がオンになり巻込
み力が軽減される。また電流設定用可変抵抗器VR1を
使用者が操作できる位置に配置することで、使用者の体
形に応じた好みの巻込み力に調節できる。
【0012】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明のシー
トベルト巻取装置は、ゼンマイバネのトルクをモーター
のトルクで打消す方法で、ベルトの巻込み力を調節する
ものである。これにより、装着時に使用者が任意にベル
トの巻込み力を調節できるという従来にない利点があ
る。また非装着時の巻込み力は強めに設定できるので、
バックルが垂れることが無いようにしっかり巻上げるこ
とができ、巻取り速度が速すぎてバックルが跳ねること
も無いなどの良い使用感が得られる。
【0013】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の正面図であり、一部が断面さ
れている。
【図2】図1の左側面図であり、一部が断面されてい
る。
【図3】図1のモーターの駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 ベルト 3 巻芯 4 シャフト 5 平歯車 6 ゼンマイバネ 7 中間歯車 8 小歯車 9 モーター 10 カバー 11 座板 12 ロック機構 13 駆動回路 A バネ掛け部 B バネ掛け部 BT バッテリー SW1 電源スイッチ C1 コンデンサー C2 平滑コンデンサー CP1〜2 コンパレーター R1〜R5 抵抗 RI 電流検出用抵抗 VR1 可変抵抗器 D1 フライホイールダイオード TR1 スイッチングトランジスター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゼンマイバネによりベルトを巻き込む構造
    のシートベルト巻取装置に於いて、巻き込み力を発生さ
    せるゼンマイバネに並設したモーターと、前記モーター
    の定電流駆動回路と、前記モーターの回生制動回路から
    なり、前記定電流駆動回路により発生する前記モーター
    のトルク方向を前記ゼンマイバネの発生トルク方向の逆
    向きとしたことを特徴とするシートベルト巻取装置。
  2. 【請求項2】モーターに直列に接続されるスイッチング
    トランジスターと、並列に接続されるフライホイールダ
    イオードからなるモーターの駆動回路で構成された請求
    項1のシートベルト巻取装置。
JP6201391A 1994-08-02 1994-08-02 シートベルト巻取装置 Pending JPH0840204A (ja)

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