JPS6048368B2

JPS6048368B2 - シ−トベルト巻取り装置

Info

Publication number: JPS6048368B2
Application number: JP52067119A
Authority: JP
Inventors: 敏博竹井; 聰桑門; 栄司高桑; 敏昭下川
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1977-06-07
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1985-10-26
Also published as: JPS541527A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はシートベルトを自動的に巻取るためのシート
ベルト巻取り装置に関し、評言すれば巻取り力を制御す
る機構に関するものである。

従来のりトラクタ等の巻取り装置におけるゼンマイバ
ネは、その中心端を巻取り装置の巻取りシャフトに、外
周端は香箱等の格納箱を介し巻取り装置本体に固着し、
シートベルトを巻取り装置から巻出すことにより、ゼン
マイバネを増締めし、シートベルトの巻取り力を付勢す
るのが一般的である。

しカルこの様な従来のものではシートベルトの巻出し
により、ゼンマイバネを増締めするため、シートベルト
の引出しに伴ない、巻込み力が増加するのが普通で、通
常の巻取り装置からベルトを引出して装着するベルトシ
ステムては装着時巻取り力が強すぎて、乗員の拘束感が
増し、装着感覚が悪くなるという欠点があつた。

特にラップベルト、シヨルダベルトを連続ウエビング
とし、シヨルダベルト側に巻取り装置を設置したもので
は、巻取り装置のベルト巻取り量が更に増大する。よつ
て、このためにゼンマイバネの強さを乗員拘束時に適当
になるように設定すると格納時にベルトの巻取り力が不
充分となる。また、逆に格納時のベルト巻取り力を充分
に設定すると乗員拘束時の拘束力が強くなり過ぎ、結局
極めて使用性が悪くなるという欠点があつた。本発明
は上記欠点を解消するために、車速に応じてシートベル
ト張力を制御することにより、シートベルト装着感を向
上せしめ、巻取り性能を良ノくしたシートベルト巻取り
装置を提供することを目的とするものてある。

以下本発明装置を図面に示す一実施例について説明する
。第１図ないし、第３図において、フレーム１はこの巻
取り装置の本体をなすもので、厚肉の鉄板を断面が略Ｕ
字形状になる様にブレス加工等により形成してあり、基
部および側板１ａ，１ｂからなつている。この基部には
孔１ｃが設けてあり、ボルト等により自動車等の例えば
フロアの適当な位置に取付けることができるようにして
ある。側板１ａ，１ｂには巻取りリール２を回転自在に
懸架する為の孔が互いに対向位置に設けてあり、これら
の孔にはテフロン等よりなる軸受用ブッシュ１ｄ，１ｅ
がそれぞれ設置してある。巻取りリール２はシャフト２
ａ）フランジ２ｂ，２ｃおよび後述する軸部２ｄ，２ｅ
からなり、シャフト２ａによりフレーム１に回転自在に
懸架されている。又、シャフト２ａはベルト３の１端を
回転しないように取付けるべく構成されている。この様
に取付けられたベルト３はシャフト２ａ上で、シャフト
２ａの両端にあるフランジ２ｂ，２ｃとの間に巻取られ
る様になつている。又、フランジ２ｂ，２ｃの外周面上
には図示しない一方向ギヤが対向して設けてあり、緊急
時にこの一方向ギヤと図示しなι加ツク装置とが係合し
て巻取りリール２の回転を停止し、ベルト３の巻出しを
抑止する様に構成してある。ベルト３はウエピングーか
らなる公知のもので、一端では上述した様に巻取りリー
ル２に巻取られ、他端には図示しないアンカーもしくは
バックルが取付けてある。ばねケース４及びギヤケース
８は樹脂等によりほぼカップ状に形成してあり、一部に
ラチエツトがラッチ．ギヤに噛合うための開口部を有す
ると共にフレーム１の側板１ｂ及ひ１ａに固定されてい
る。又、中心部の孔４ａは後述する連結状態制御機構を
構成するラッチギヤ５を回転自在に懸架する軸受部であ
る。こうして、このばねケース４は第１ばね部材６を格
納し、ギヤケース８はラッチギヤ９を格納する様になつ
ている。

ラッチギヤ５（第３図）は、段階円盤形状のもので、バ
ネケース４内に設置され、両端の軸部５ｃ（第１図）、
軸受部５ｅがば・ねケース４の軸受部４ａ）スプール２
の軸部２ｄとにより回転可能に懸架されている。そして
、このラッチギヤ５の径の大きい部分（第１図中右側）
の外周には一方向ギヤ５ａが形成してあり、径の小さい
部分（第１図左側）にはばね巻取り固定部が設けてある
。また、ラッチギヤ９は円盤形状のもので、ギヤケース
８内に設置され、スプール２の軸部２ｅに固定され、ス
プール２と一体になつている。そしてこのラッチギヤ９
の外周には一方向ギヤ９ａが形成してある。次に第１ば
ね部となる第１ばね部材６は、Ｓ字状又は渦巻状の公知
のもので、ばねケース４内に格納され、その外周端は、
ばねケース４に、その中心端はラッチギヤ５の軸部５ｂ
にそれぞれ固定されている。第２ばね部となる第２ばね
部材７も渦巻状の公知のもので、ばねの強さは第１ばね
部材６より弱く設定されラッチギヤ５の径の大きい部分
の内部に格納されており、その外周端７ｂ（第３図）は
ラッチギヤ５のばね固定部５ｅに、その中心端７ａは第
３図に示すようにシャフト２ａのスリット２ｅに挿入さ
れ固定されている。こうして、第１、第２ばね部材６，
７は、ラッチギヤ５を接続部として直列接続され、ラッ
チギヤ５，９が回転（回動）可能なとき、すなわち、両
ばね部材６，７が連結されたときは両ばね部材の合力が
シャフト２ａに印加されベルト巻込力として作用する。
また、ラッチギヤ９が固定されたときは、シャフト２は
巻込方向に固定され、ベルト巻込力をなくす。次に、第
２図および第３図において、１０，１４はラチエツト１
２，１６を作動するための公知の電気式ソレノイドでフ
レーム１の基板上に固定されており、プランジャー１０
ａ，１４ａ）ドライブピン１０ｂ，１４ｂ）リターンス
プリング１０ｃ，１４ｃ，コイル１０ｄ，１４ｄからな
る。１１，１５はソレノイド１０，１４により作動され
るアクチュエータで、フレーム１の回転軸部１ｆ，１ｇ
に軸受部１１Ａ，ｌ５ａが回転自在に懸架されている。

アクチュエータ１１，１５の一端（第２図および第３図
中下端）は、ソレノイド１０，１４と連結されるように
Ｕ字状の連結部１１ｄ，１５ｄが構成されており、前記
ソレノイド１０，１４のドライブピン１０ｂ，１４ｂと
リターンスプリング１０ｃ，１４ｃの間に狭まれ摺動自
在に連結されている。又、他端には後述するラチエツト
１２，１６の回転軸１１Ｂ，ｌ５ｂとストッパー１１Ｃ
，ｌ５ｃが形成されており、ラチエツト１２，１６を設
定斑範囲内で回転自在に懸架している。１２，１６は前
記アクチュエータ１１，１５の回転軸１１Ｂ，ｌ５ｂに
回転自在に懸架されるラチエツトで回転軸受１２ａ，１
６ａ）及び、前記ラッチギヤ５，９の一方向ギヤ５ａ，
９ａと選択的に噛合う歯先１２ｂ，１６ｂから構成され
る。

尚、アクチュエータ１１，１５に対しＬラチエツト１２
，１６は常時時計方向回りに回転付勢するように付勢ス
プリング１３，１７が設けてあり、従つて、ラチエツト
１２，１６はアクチュエータ１１，１５のストッパ１１
Ｃ，ｌ５ｃに接した状態（第２，３図）で停止している
。このｌように、ソレノイド１０，１４、アクチュエー
タ１１，１５は連結解除手段となるラッチギヤ５，９の
制御機構を構成し、ソレノイド１０，１４が通電励磁さ
れたとき、プランジャー１４ａが第２図中右方向に、プ
ランジャ１０ａが第３図中左方向に移動し、これにより
、アクチュエータ１５は反時計方向に、アクチュエータ
１１は時計方向に回転し、ラチエツト１６は一方向ギヤ
９ａと噛合い、ラッチギヤ９の時計方向の回転を抑止す
る。また、ラチエツト１２は、第３図に示すように一
一方向ギヤ５ａと噛合い、ラッチギヤ５の反時計方向の
回転を抑止する。又、ソレノイド１０，１４が非通電非
励磁状態では第２，３図の２点鎖線に示すようにラチエ
ツト１２，１６の歯先、１２ｂ，１６ｂは一方向ギヤ５
ａ，９ａから離れ、ラッチギヤ５，９の回転は自由とな
る。尚、この作動はリターンスプリング１０ｃ，１４ｃ
の付勢力に依るものてある。また、アクチュエータ１１
は反時計方向に回転しラチエツト１２の歯先１２ｂが一
方向ギヤ５ａから離れる。次に第４図に基づいて、ソレ
ノイド１０，１４の制御回路について説明すれば、１０
ｄはソレノイド１０のコイル、１４ｄはソレノイド１４
のコイル、１８は図示しない、車速やシート背面へもた
れ、及び、バックルの挿入、解離を検出する車速検出手
段１８ａからの信号によりソレノイドを制御するシーケ
ンス制御装置でシートベルト装着時タンク等の金具がバ
ックルに挿入され、シートバックにもたれ乗員が正規運
転姿勢で、かつ車速が０または低速のときにソレノイド
コイル１４ｄ（が０Ｎし、コイル１０ｄが０ＦＦし、又
、中速のときは乗員がシートバックにもたれた正規運転
姿勢に関係なく、ソレノイドコイル１４ｄが０ＦＦし１
０ｄが０Ｎする。

高速のときはソレノイドコイル１４ｄ，１０ｄは共に０
ＦＦとなる。またタンク等の金具がバックルより解錠又
は解離されると、ソレノイドコイル１０ｄ，１４ｄは共
に０ＦＦとなるようになつている。１９は公知の自動車
用イグニッションスイッチ、２０はバッテリ等の自動車
用電源てある。

次に本実施例の行動について説明すれば、まずベルト３
が巻取りリール２に巻取られ、この巻取り装置に格納さ
れた状態においては、タング等の金具はバックルから解
離されている為、図示しないバックルのスイッチは０Ｆ
Ｆであり、制御装置１８の作動によりソレノイド１０ｄ
，１４ｄには非通電であり、ラチエツト１６は第２図の
１６′ラチエツト１２は第３図１２′の状態にあり、ラ
ッチギヤ５，９は回転可能であつて、巻取りリール２は
第１ばね部材６の張力が印加されている。

尚、この状態では第２ばね部材７は第１ばね部材６によ
りほぼ全圧縮状態にある。次にこの状態から乗員がシー
トベルト装着のためベルト３を引出すと、該ベルト３は
第１はね部材６を増締めしながら引出されていく。

更に引出して乗員がタング等の金具をバックルに挿入施
錠し乗員が正規運転姿勢のとき、イグニッションスイッ
チ１９が既に０Ｎしておれば図示せぬバックルのスイッ
チは０Ｎし、図示せぬ正規運転姿勢を検出するシートバ
ックスイッチも０Ｎし、シーケンス制御装置１８の作動
によりソレノイド１４のコイル１４ｄは通電励磁状態と
なる。又、ソレノイド１０のコイル１０ｄは非通電非励
磁状態となつて、第２図実線に示すように、ラチエツト
１６はラッチギヤ９の一方向ギヤ９ａに噛合う状態とな
る。ソレノイド１４の吸引力はラッチギヤ９の回転を抑
止するに充分である様に設定されているので、この状態
になると、ラッチギヤ５の時計方５向回転は完全に抑止
される。一方、ラッチギヤ９の反時計方向の回転につい
ては、ソレノイド１４が吸引状態にあつてもアクチュエ
ータ１５上てラチエツト１６が回転可能なため、第２図
の２点鎖線に示すように付勢スプリング１７に抗して、
ラ０チエツト１６が時計方向に回転するので回転可能で
ある。即ち、タング等の金具がバックルに挿入施錠され
た後でも、乗員の挙動によりベルト３が引出されれば、
ラッチギヤ９も自由に時計方向に回転し得るものである
。

このようにして、乗員にシートベルトが装着されると、
ラッチギヤ９は反時計方向回転（ベルト３引出し方向）
はフリーで、時計方向（ベルト３巻込み方向）のみ回転
抑止される為、第１、第２ばね部材６，７の張力は巻取
りリール２に印加されなくなり、ベルト装着時、車両速
度が０又は低速でかつ正規運転姿勢であればベルト張力
はなくなることとなる。次に、車両速度が中速になると
車速検出手段１８ａからの信号が制御装置１８に入りシ
ートバックスイッチの０Ｎ，０ＦＦに関係なく制御装置
１８の作動により、ソレノイド１４のコイル１４ｄは非
通電非励磁となりソレノイド１０のコイル１０ｄは通電
励磁状態となる。

そして第２図においてラッチギヤ９の回転は、ラチエツ
ト１６が１６′に移動するためフリーとなる。また、第
３図において、ラチエツト１２がラッチギヤ５と噛合う
ため、第１ばね部材６の張力は巻取りリール２印加され
なくなり、第２ばね部材７の張力のみとなる為、ベルト
装着時のベルト張力は低減されることとなる。次に、車
速が高速になると、シーケンス制御装置１８に作動によ
りソレノイドコイル１０ｄ，１４ｄはそれぞれ非通電非
励磁となり、ラチエツト１２，１６は第２，３図に２点
鎖線で示すごとく、１２′，１６′の位置にリターンス
プリング１０ｃ，１４ｃ及びラッチギヤ５，９の回転力
によつて移動するため、ラッチギヤ５の反時計方向回転
はフリーとなるのて増締めされていた第１ばね部材６は
一挙に解放され、第２ばね部材７を増締．めしながら、
両ばね部材６，７の張力がバランスした位置で停止する
。

この状態がベルト張力が高い場合で第２ばね部材７はほ
ぼ全圧縮状態になつており、第１ばね部材６の強い張力
でベルトに強い張力がかかることとなる。次にベルト格
納時について説明すれば、乗員によりタング等の金具が
バックルから解錠解離されると、シーケンス制御装置１
８に図示しないバックルスイッチからの信号がはいり、
かつ、シートバックスイッチの信号がはいつて車速がｏ
またはｑ低速の場合の状態、即ち、ソレノイドコイル１
０ｄが非通電非励磁状態で、ソレノイドコイル１４ｄが
通電励磁状態であるものが、制御装置１８の作動により
、ソレノイドコイル１０ｄ，１４ｄの両方とも電流が遮
断され、ラッチギヤ５，９の両方とも回転フリーとなり
、車速が高速の状態と同様の状態、即ち、ベルト巻込力
が強い状態となり、ベルト３は巻取りリール２に巻取ら
れていく。

従つて、格納不良等は起りにくい。次にラッチギヤ５，
９の位置が第２，３図から若干ずれた位置にあつて制御
機構が作動される場合について説明すれば、ラチエツト
１２，１６の歯先１２ｂ，１６ｂがラッチギヤ５，９の
一方向フギヤ５ａ，９ａの歯先に当つてソレノイド１０
，１４が吸引しきれない楊合もあり得るが、この場合、
ベルト３の張力は低減されていないのでラッチギヤ５，
９はベルト３の引出しに伴なつて回転し、ラッチギヤ５
，９の防害がなくなつた時点で・ラチエツト１２，１６
は完全に抑止位置に来ると共にソレノイド１０，１４も
完全吸引状態になるので、すぐ第２，３図の実線状態に
なり得るものである。

尚、ソレノイド１？，１４の吸引力は完全吸引状態にお
いて、初期吸引力の数倍に達する・ので、ラチエツト１
２，１６がラッチギヤ５，９と噛合つた状態ではラッチ
ギヤ５，９の回転力より大きく充分抑止し得るものであ
る。又、ソレノイドは完全吸引状態でラッチギヤを係止
できるようにしたので、ソレノイドの初期吸引力を小さ
くでき、ソレノイドを小型にできコストを低減できると
いう利点がある。なお上記実施例においては、シーケン
ス制御装置への信号をシートベルトのバックルスイッチ
とシートバックスイッチの組合せで行なつたが、どちら
か一方のスイッチを共用しても良いしその他にシートク
ッションのスイッチ、ドアスイッチ、サイドブレーキス
イッチ等と組合せ使用しても良い。

また、第１ばね部と第２ばね部は上記実施例においては
直列に接続されているが、第１ばね部の一端を巻取りリ
ールに他端を巻取り装置本体に、第２はね部の一端を巻
取り装置本体に他端をラッチギヤに接続し、ラッチギヤ
と巻取りリールを接続解離してシートベルト巻込力を変
化させるばね手段を用いても構成できることは勿論であ
る。

また、第１図中のソレノイドを１個にすること、即ち、
ソレノイド１０のみを用いて、車速が０及び車速が高速
の場合は、高いベルト巻込力、低、中速の場合は低いベ
ルト巻込力に設定して、２段階のベルト巻込力のシステ
ムにすることも可能である。たた七、この場合は、シー
ケンス制御装置を使用しても良いが、公知の車速を検知
してドアをロックする信号を利用して、ソレノイドを制
御し、シーケンス制御装置をなくすこともできる。また
、上記実施例においては、第１、第２ばね部の２つのば
ねを用いたが、第１ばね部のみの１つのばねにして、こ
のばねをラチエツト及びラッチギヤによつて固定あるい
は解離することにより、ベルト巻込力が０の場合と、ベ
ルト巻込力が大きい場合の２段階に変化させる。即ち、
車速を検知して、低速の場合はベルト巻込力がｏ、車速
が０または中高速の場合に、大きなベルト巻込力が作用
するようにしてもよい。以上述べたように本発明におい
ては、強いばね手段を使用できるため、ベルト格納作動
を安定化させることができ、かつ、車速に応じてベルト
巻込力を変化させることができるため、市街地等てはベ
ルトの巻込力を乗員に感じさせない程度とし高速路等に
おいてはベルト巻込力を増し、乗員にＩ安定惑、安心惑
を与え、ベルトの使用域を向上できる。

また、車速が高くなるにつれてベルト巻込力が高くなり
、ベルトの遊びが少なくなるため、車両衝突時の乗員保
護効果をベルトの使用域を増しつつ増大できるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明になるシートベルト巻取り
装置の一実施例における作動状態を模式的に示し、第１
図は正面より見た一部断面図。第２図は右側面より見た一部断面図、第３図は左側面よ
り見た一部断面図である。第４図は前記装置の制御機構
を構成するソレノイドの作動説明に供する電気回路図で
ある。２・・・・・・巻取り軸、３・・・・・・シー
トベルト、６，７・・・・・・ばね手段、５，９，１２
，１６，１０，１４，１８・・・・・・連結状態制御機
構となる夫々ラッチギヤ５，９，ラチエツト１２，１６
，ソレノイド１０，１４，シーケンス制御装置１８，１
８ａ・・・・・・車速検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１シートベルトの一端が連結され巻取り装置本体に回
転可能に軸支された巻取り軸と、この巻取り軸に連結状
態制御機構を介してシートベルト巻取り力を付与するば
ね手段と、車両の速度を検出する車速検出手段とを備え
、前記連結状態制御手段は前記車速検出手段の車両速度
信号に応じて前記ばね手段のシートベルト巻取り力を前
記巻取り軸に伝達もしくは遮断するよう切り換え制御す
ることを特徴とするシートベルト巻取り装置。