JPS6125577B2

JPS6125577B2 -

Info

Publication number: JPS6125577B2
Application number: JP57004866A
Authority: JP
Inventors: Juichiro Takada
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-01-18
Publication date: 1986-06-16
Also published as: JPS58122242A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車両等に備え付けられる安全ベルト
の巻取装置に関するものである。

従来の車輛用の安全ベルトに用いる巻取装置に
あつては、ベルト巻取用シヤフトの一端に巻戻し
用スプリング（以下リターンスプリングともい
う）が取付けられており、引き出されたベルトを
このスプリングのばね力により巻取るようにして
いる。このようなリターンスプリングは、ベルト
が引き出された状態で常に安全ベルトに張力が作
用するようになつているため、例えば運転者が安
全ベルトを締めた後平常の運転姿勢を保持した状
態で運転者に圧迫感を与えることになる。このた
め、一旦安全ベルトを締めて運転姿勢を保持した
状態では前記リターンスプリングによる安全ベル
トの張力を一時的に緩和する（以下レデユースと
もいう）機構を備えた安全ベルト巻取装置が必要
になる。

本発明は前記要請に応えるためになされたもの
であり、安全ベルトの巻取りを主としてモータ駆
動により行なうことによつて、運転者の運転姿勢
に応じて常に最適な状態で安全ベルトの張力（以
下テンシヨンともいう）を保持することができる
安全ベルト巻取装置を提供することを目的とする
ものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明安全ベルト巻取装置の一実施例
を示す概略分解斜視図であり、第２図は同組立側
面図である。同図において１は断面コ字形を成す
フレームであり適宜の手段により車床又はシート
に固定されるものである。このフレーム１の両側
板１Ａ，１Ｂ間には挿入孔１Ｃを介してシヤフト
２が回転自在に支持されており、このシヤフト２
には安全ベルト３の一端が止着されて巻取り可能
になつている。この結果、矢印Ｘ方向がベルト引
出し時回転方向、逆方向Ｙが巻取時回転方向とな
る。又、シヤフト２は一方の側板１Ａの外方（図
示左方）に向つて突出しており、突出先端部には
後述するシヤフト駆動ギヤを固定するための方形
状の嵌合突部２Ａと後述するサブスプリングの一
端を止着するための溝２Ｂが設けられている。更
に上記側板１Ａの斜め下方には後述する駆動ギヤ
の軸部を挿通するための挿通孔４Ｂが設けられて
いる。又、この側板１Ａにはシヤフト２の挿入孔
４Ａ、後述するギヤ保持プレート取付用の取付孔
４Ｃ，４Ｃが設けられている。５はギヤ保持プレ
ートであり、断面凸形状を成し、両端部に取付孔
５Ｃ，５Ｃが設けられていると共に、中間部盛り
上り部には後述する減速ギヤ保持用の孔５Ａ，５
Ｂが設けられている。そして、このギヤ保持プレ
ート５は両端の取付孔５Ｃ，５Ｃを介して前記フ
レーム側板１Ａの取付孔４Ｃ，４Ｃにねじ止め等
の適宜手段によつて取付けられている。前記フレ
ーム側板１Ａの挿通孔４Ｂには駆動ギヤ６の軸部
６Ａが回動自在に挿通され、この軸部６Ａには固
着孔が設けられており、この固着孔にはコ字状フ
レーム１の内底面に取付けられるモータ７の回転
軸７Ａが挿通固定されている。このモータ７はリ
ード線７Ｂを介して詳細を後述する制御回路ブロ
ツク１２に接続されている。前記ギヤ保持プレー
ト５には減速ギヤ機構８が取付けられている。こ
の減速ギヤ機構８は、前記駆動ギヤ６の歯部６Ｂ
に噛合する第１減速ギヤ８Ａと、この第１減速ギ
ヤ８Ａに同軸的に固着された第２減速ギヤ８Ｂ
と、この第２減速ギヤ８Ｂに噛合する第３減速ギ
ヤ８Ｃと、この第３減速ギヤ８Ｃに同軸的に固着
された第４減速ギヤ８Ｄと、前記第１及び第２の
減速ギヤを保持プレート５の取付孔５Ｂに回動自
在に取付けた回動ピン８Ｅ、前記第３、第４の減
速ギヤヤ保持プレート５の取付孔５Ａに回動自在
に取付けた回動ピン８Ｆ、両回動ピン８Ｅ，８Ｆ
を回動自在に連結した連結プレート８Ｇとによつ
て構成されている。１０はフレーム側板１Ａの挿
通孔４Ａから外方に突出するシヤフト２の先端部
の溝２Ｂに一端が止着されるサブスプリングであ
り、このサブスプリング１０の他端はその外方に
配置されるスプリングカバー１１の内面に止着さ
れている。このスプリングカバー１１はカツプ状
を成し、サブスプリングをカバーした状態でフレ
ーム側板１Ａの側面に適宜手段によつて固定され
るようになつており、その中心部に形成された挿
通孔１１Ａからシヤフト２の先端が突出してい
る。このシヤフト２の突出先端部の嵌合突部２Ａ
には嵌合孔９Ａを介してシヤフト駆動ギヤ９が嵌
合されており、このシヤフト駆動ギヤ９は前記減
速機構８の第４の減速ギヤ８Ｄに噛合している。
又、前記フレーム側板１Ｂから外方（図示右側）
に突出するシヤフト２の先端にはパルサー２０が
固着されている。このパルサー２０は例えば第３
図に示すようにベルト巻取用シヤフト２に固着さ
れる円板状の基板（例えばエポキシ樹脂）２０Ａ
の表面に導電箔パターン（例えば銅箔）２０Ｂを
付着したものであり、この銅箔は内周部の円形接
地部２１Ｅ、これに連結されて放射状に外周に延
びる中間部２１Ａ、更に中間部から段差部を介し
て延在する外延部２１Ｂの領域を有し、各領域に
対応する位置に例えばフレーム１に固定された接
点Ｅ，Ａ，Ｂが配置されている（第２図、第３図
参照）。尚、各接点からは図示しないリード線が
延びており、そのリード線の先端は前記制御回路
ブロツク１２に接続されている。このパルサー２
０と接点Ｅ，Ａ，Ｂとによつてシヤフト回転方向
検出部材が構成される。

次に第４図を参照して前記制御回路ブロツク１
２の内容を説明する。この制御回路ブロツク１２
は前記パルサー２０の各接点出力パルサーＡ、パ
ルサーＢを入力してその位相を検知する位相検知
回路１３と、パルサーＡ出力と位相検知回路１３
の２出力Ｃ，Ｄをゲートしてそれぞれ２つの出力
Ｅ，Ｆを発生する２個のアンドゲートAND₁，
AND₂と巻取側（Ｗ）パルス処理回路１４Ａ、引
出し側（Ｄ）パルス処理回路１４Ｂと、Ｄパルス
処理回路１４Ｂの出力にタイムラグを持たせるタ
イムラグ回路１５と、このタイムラグ回路１５の
出力を記憶する第１の記憶回路１６と、Ｄパルス
処理回路１４Ｂの出力を反転するインバータIN₁
と、前記安全ベルト３の先端に設けられた図示し
ないトングとバツクルとの係合状態によつて動作
するバツクルスイツチSW₁の出力信号が変化する
毎にパルスを出力する遷移検出回路１７と、この
遷移検出回路１７の出力を記憶する第２の記憶回
路１８と、この第２の記憶回路１８、前記第１の
記憶回路１６、Ｗパルス処理回路１４Ａの各出力
を３入力とするオアゲートOR₁と、このオアゲー
トOR₁、前記インバータIN₁の各出力を２入力と
するアンドゲートAND₃と、このアンドゲート
AND₃の出力によつて制御されて前記モータ７を
駆動するトランジスタTr₁とによつて構成されて
いる。尚、前記各記憶回路１６，１８は共にＷ側
パルス処理回路１４Ａの出力が「Ｈ」から「Ｌ」
に立下る瞬間にクリアされるようになつている。

前記位相検知回路１３は例えば第５図に示すよ
うに前記パルサー２０用の接点Ａ，Ｂからの出力
を反転するインバータIN₂，IN₃と、Ｄ型フリツプ
フロツプFF₁とによつて構成されている。そし
て、前述のパルサー２０と接点Ｅ，Ａ，Ｂが第６
図のような関係にあるとき、時計方向（CW）の
回転時には第７図ａに示すような各出力Ａ，Ｂ，
，，Ｑが得られた巻取り方向回転
（Winding，Ｗ）を検知し、反時計方向（CCW）
の回転時に第７図ｂに示すような出力が得られ引
出し方向の回転（Drawer，Ｄ）を検知するよう
になつている。

前記遷移検出回路１７は例えば第８図に示すよ
うに電源Ｖc.c.とバツクルスイツチSW₁の出力Ｈと
を２入力する第１の排他論理ゲートEXOR₁と、
電源Ｖc.c.と第１の排他論理EXOR₁の出力Ｉを時
定数回路（抵抗R₀とコンデンサC₀とからなる）
を介して得られた出力Ｊとを２入力とする第２の
排他論理ゲートEXOR₂と、その第２の排他論理
ゲートEXOR₂の出力Ｋと前記バツクルスイツチ
SW₁の出力Ｈとを２入力とする第３の排他論理ゲ
ートEXOR₃とによつて構成されており、バツク
ルスイツチSW₁の信号Ｈが変化する毎に第９図に
示すような所定幅Ｔをもつパルス状出力Ｌを発生
する。この所定幅Ｔは時定数回路の設定の仕方に
よつて任意に調整できるものである。

次に第１０図の制御動作トルクの説明図をも参
照して前記構成装置の作用を説明する。

先ず、ベルト３の引出し時にはモータ７は空転
しサブスプリング（サブSPG）１０が巻き込まれ
る。このときのベルト引出抵抗はモータ空転時負
荷とサブスプリング１０を巻くときのトルク（例
えば３〜４Kg・mm）を加算したものとなるのでサ
ブスプリング１０のテンシヨンを弱く設定してお
けばベルト引出しは容易に行なえる（第１０図の
１の状態）。このとき、パルサー２０は時計方向
（CW）に回転することになるのでパルサーＡ出
力が先に発生し、その後一部ラツプした状態でパ
ルサーＢ出力が生ずる（第７図ａの状態）ので、
第４図に示した制御回路１２内の位相検知回路１
３はＣ＝「Ｈ」，Ｄ＝「Ｌ」の出力を発生するので
アンドゲートAND₂のパルス出力ＦによつてＤ側
パルス処理回路１４Ｂが動作し「Ｈ」レベル出力
を発生する。この「Ｈ」レベル出力はインバータ
IN₁によつて「Ｌ」レベルに反転されるのでトラ
ンジスタTr₁を制御すアンドゲートAND₃の出力
Ｇは「Ｌ」レベルとなり、このトランジスタTr₁
を「オフ」にするのでモータ７が回転駆動される
ことはなく、空転状態を維持することになる。

次に乗員が安全ベルト３を所望の長さ引出した
段階で図示しないバツクルにトングを係合すると
バツクルスイツチSW₁が「オン」となり、この瞬
間に遷移検出回路１７から第９図に示すようなパ
ルス状出力Ｌが発生し、これが第２の記憶回路１
８に記憶されるため、記憶出力（「Ｈ」レベル）
がオアゲートOR₁に入力され、オアゲートOR₁の
出力が「Ｈ」レベルとなる。そして、一旦バツク
ルにトングが係合された段階で乗員が安全ベルト
３から手を離すと安全ベルトに緩み（スラツグ）
が生ずることになる。この段階でベルト巻取用シ
ヤフト２がベルト巻取方向に回転し始めるので、
前記パルサー２０もベルト巻取方向に回転し、第
７図ｂのＡ，Ｂに示すようなパルス出力を発生す
る。この結果、位相検知回路１３の出力はＣ＝
「Ｌ」，Ｄ＝「Ｈ」となり、アンドゲートAND₁か
らパルス状出力Ｅが発生しＷ側パルス処理回路１
４Ａから「Ｈ」レベル出力が発生する。一方Ｄ側
パルス処理回路１４Ｂの出力は「Ｌ」レベルに立
下り、この立下り状態がタイムラグ回路１５を介
して第１の記憶回路１６に記憶される。このとき
オアゲートOR₁の出力は「Ｈ」レベルとなつてお
り、かつインバータIN₁の出力が「Ｈ」レベルで
あるためアンドゲートAND₃の出力Ｇが「Ｈ」レ
ベルとなりトランジスタTr₁が導通するのでモー
タ７が回転駆動される。モータ７の回転により安
全ベルト３のスラツグが迅速に吸収されることに
なる（第１０図２の状態）。

スラツグが吸収された安全ベルト３が乗員にフ
イツトした状態（ベルト装着完了状態）となると
Ｗ側パルス処理回路１４Ａがオフになり、その出
力が「Ｈ」から「Ｌ」に立下るので第１及び第２
の記憶回路１６，１８がクリアされ、アンドゲー
トAND₃のゲートを閉じるのでモータ駆動が停止
される（第１０図４の状態）。ここで安全ベルト
３が引出された後、仮にバツクルにトングが係合
されずに放置された状態でサブスプリング１０の
トルクと安全ベルト３のフリクシヨン、重量が平
衡し、ベルトが巻込まれなかつたときでも前記Ｄ
側パルス処理回路１４Ｂの状態を記憶する第１の
記憶回路１６の出力が「Ｈ」レベルとなつている
のでモータ７が回転駆動され安全ベルト３の巻取
りが行なわれ格納される。このとき、少しでもサ
ブスプリング１０の力によつてベルトの巻込みが
行なわれればＷ側パルス処理回路１４Ａが出力を
発生するので前記タイムラグ回路１５の動作に関
係なくベルトの巻込みが行なわれる。

安全ベルトの装置が完了した段階で乗員が前傾
姿勢等をとつたときには安全ベルト３が引出され
るので前述のようにモータ７が空転し、乗員が元
の位置に復帰したときにはサブスプリング１０の
力によつてベルトの巻込みが行なわれ、Ｗ側パル
ス処理回路１４Ａからのパルス出力が生じモータ
７が回転駆動されてベルト３に生じたスラツグ分
が吸収される。即ち、スラツグ分の吸収はサブス
プリング１０とモータ７の各トルクを加算した大
きなトルクで行なわれる（第１０図５及び６の状
態）。スラツグが十分に吸収されるとＷ側パルス
処理回路１４Ａがオフになり、その出力が「Ｈ」
から「Ｌ」に立下るため第１、第２の記憶回路１
６，１８がクリアされモータがロツクする。

装着状態から離脱するためにバツクルを解放す
ると、バツクルスイツチSW₁の出力によつて遷移
検出回路１７からパルス状の出力Ｌが生じ、第２
の記憶回路１８から「Ｈ」レベル出力が生じ、こ
のときＤ側パルス処理回路１４Ｂの出力は「Ｌ」
レベルとなつているのでアンドゲートAND₃が開
き、モータ７が回転駆動されて安全ベルト３が大
きなトルクで巻込まれる。このとき、安全ベルト
３がシート等に引掛かつたような場合にはＷ側パ
ルス処理回路１４Ａの出力が「Ｌ」レベルに立下
がることになるのでモータ７の駆動が停止され
る。安全ベルト３の引掛かりの原因が取除かれる
と先ずサブスプリング１０によつて安全ベルト３
が巻込まれるのでＷ側パルス処理回路１４Ａの出
力が「Ｈ」レベルとなりモータ７が回転し、前述
のようにしてベルトが格納される（第１０図７の
状態）。

安全ベルト３の格納が完了し、ベルトの動きが
止まるとＷ側パルス処理回路１４Ａの出力が
「Ｈ」から「Ｌ」に立下るのでモータ７の駆動が
停止され、ベルト非使用状態となる（第１０図
８，９の状態）。

以上の動作説明において、安全ベルトを装着す
るためにベルトを引出し、バツクルにトングを係
合する迄に若干の時間を要した場合（つまり、ベ
ルト引出しが完了して所定時間経過したとき）に
は第１の記憶回路１６の出力が「Ｈ」レベルとな
つてモータ７が駆動されベルト巻み動作が行なわ
れるが、巻込みを開始して所定時間（即ちＷ側パ
ルス処理回路１４Ａの動作設定時間）後に、この
Ｗ側パルス処理回路１４Ａの出力が「Ｈ」から
「Ｌ」に立下るのでモータ７は空転状態となり、
以後の引出し動作には何ら影響を与えない。

尚、前記実施例においては安全ベルトを装着し
た状態でベルトにスラツグが生じたときには、こ
れをサブスプリングのトルクと、モータの回転ト
ルクとを加えたトルクで吸収するようにしたが、
このような高トルクでのスラツグ吸収モードが乗
員に不快感を与えるような場合には、例えばバツ
クルスイツチによつてモータ回転信号をゲートし
てベルト装着状態ではモータを回転駆動しないよ
うな構成としてもよい。

以上詳述した本発明によれば安全ベルトの装着
時にはサブスプリングの弱いテンシヨンのみをベ
ルトに与えるだけなので乗員はベルトによる圧迫
力が感じることなく快適な運転を行なうことがで
きる。また、安全ベルトの巻取りを主としてモー
タによつて行なうことができるので動作に迅速化
が図れ、操作性に優れたものとなる。更に、制御
回路はパルサーの回転時出力とバツクルスイツチ
の動作出力で動作させるようにしているので回路
構成が簡単であり、動作が単純なので回路設定も
容易である。また、モータは空転状態と正回転状
態だけを利用するため低価格の製品を使用するこ
とができ、全体としても装置の低価格化を達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す分解斜視
図、第２図は同要部組立側面図、第３図は同実施
例に用いられるパルサーの正面図、第４図は同実
施例における制御回路の一例を示すブロツク図、
第５図は同制御回路に用いられた位相検知回路の
一例を示すブロツク図、第６図はパルサーと接点
との関係を示す説明図、第７図ａ，ｂは位相検知
回路の動作説明のためのタイムチヤート、第８図
は前記制御回路に用いられる遷移検出回路の一例
を示す回路図、第９図はその動作説明のためのタ
イムチヤート、第１０図は実施例装置の作用説明
のための動作トルクを示すものである。１……コ字状フレーム、１Ａ，１Ｂ……側板、
２……シヤフト、３……安全ベルト、７……モー
タ、８……減速機構、１０……サブスプリング、
１２……制御回路ブロツク、１３……位相検知回
路、１４Ａ，１４Ｂ……パルス処理回路、１５…
…タイムラグ回路、１６，１８……記憶回路、１
７……遷移検出回路、２０……パルサー、SW₁…
…バツクルスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】

１コ字形フレームの両側板間に介設したベルト
巻取用シヤフトに一端が止着された安全ベルトを
引出し及び巻取り自在に格納する共に、引き出さ
れた安全ベルトをバツクルとトルグとの係合によ
り装着して使用する安全ベルト巻取装置におい
て、前記フレーム側板に取付けられたモータと、
該モータの回転ゆ減速して前記ベルト巻取用シヤ
フトに伝達する減速機構と、一端をベルト巻取用
シヤフトに係止し、他端を前記フレーム側に係止
して前記ベルト巻取用シヤフトを巻取方向に常時
付性して比較的弱い巻込力を与えるサブスプリン
グと、前記ベルト巻取用シヤフトの一端に固着さ
れて回転する基板表面に、この基板の回転方向に
沿つて所定間隔毎に形成された可動接点、前記ベ
ルト巻取用シヤフトの回転角度が異なる２以上の
位置で前記と可動接点と接触する固定接点を具備
して、前記ベルト巻取用シヤフトのベルト引出し
方向の回転とベルト巻取り方向の回転とを検出し
それぞれ異なる信号を発生するシヤフト回転方向
検出部材と、前記バツクルとトングとの係合状態
を検出してその状態が変化する毎に信号ご発生す
るバツクルスイツチ手段と、少なくともバツクル
スイツチ手段からの信号を入力する毎に前記モー
タをベルト巻取方向に回転駆動し、前記シヤフト
回転方向検出部材からベルト引出し方向回転信号
が出力されたときには前記モータの回転を停止さ
せて空転可能状態となるような制御を行う制御回
路とを設けたことを特徴とする安全ベルト巻取装
置。