JP2001080455A - シートベルト装置 - Google Patents
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Abstract
イルドシートを座席に確実に固定できるようにしたシー
トベルト装置を提供する。 【解決手段】 チャイルドシート(CS)をシートベルト(3
02)で固定してチャイルドシート固定スイッチ(304a)を
操作すると、弛み除去手段(110)が動作してシートベル
ト(302)を引込んで弛みを除き、その後シートベルトの
ロック機構(102)が動作してシートベルト(302)の引出し
を防止する。
Description
に関し、特に、チャイルドシートの固定を考慮したシー
トベルト装置に関する。
これをシートベルトで固定するために、ELR/ALR
機構を備えるシートベルト巻取装置(リトラクタ)が提
案されている。この巻取装置では、リールに巻取られて
いるシートベルトを略全量引出すと、ALR機構が作動
してシートベルトが常時ロックの状態となる。この状態
では、シートベルトの巻取りはできるが、シートベルト
の引出しは出来ない。また、ベルトを所定量巻取るとA
LR機構が解除され、ベルトの引出しや巻取りが自由に
出来る通常のシートベルト使用状態に戻る。
し、シートベルトを略全量引出し、チャイルドシートを
シートベルトで固定すると、ALR機構によってシート
ベルトの引出しが行われないため、車両の衝突のときに
衝撃が加わってもチャイルドシートをしっかりと座席に
固定でき、該シートの乗員を拘束し、保護することが可
能となる。
が座席にチャイルドシートを固定する手順を正しく理解
して行わないと、チャイルドシートを固定するシートベ
ルトに弛みが残る場合がある。この弛みは、ベルト巻取
装置の巻取りばねによって除かれるべきであるが、巻取
りばねの張力が弱いために、シートベルトの弛みが残る
可能性がある。このようなチャイルドシートに座った乗
員は、衝突の際に十分に座席に拘束されない虞がある。
席に取付ける際、チャイルドシートを座席に確実に固定
できるようにしたシートベルト装置を提供することであ
る。
際に事前にチャイルドシートの固定を確実にするように
したシートベルト装置を提供することを目的としてい
る。
に、本発明のシートベルト装置は、シートベルトが装着
されたことを検出するシートベルト装着検出部と、座席
に載置されたチャイルドシートをシートベルトにより固
定するべくシートベルトの締上げを指令するチャイルド
シート固定スイッチと、シートベルトを引込んで弛みを
除く弛み除去手段と、シートベルトを固定(ロック)し
て弛みを防止する強制ロック手段と、シートベルトの装
着を検出した状態において、シートベルトの締上げが指
令されると、弛み除去手段を作動させてシートベルトの
弛みを除き、強制ロック手段を作動させてシートベルト
の弛みを防止する制御部と、を備える。
ドシート固定スイッチをオンにすると、自動的にシート
ベルトの弛みを除去し、シートベルトをロックすること
が可能である。それにより、衝突の際にチャイルドシー
トをしっかりと拘束でき、乗員を保護できる。
に載置されたチャイルドシートを固定するべくシートベ
ルトが装着されたことを検出するシートベルト装着検出
部と、自車両の衝突を予知する衝突予知部と、シートベ
ルトを引込んで弛みを除く弛み除去手段と、シートベル
トの張力を検出する張力検出部と、シートベルトを固定
して弛みを防止する強制ロック手段と、シートベルトの
装着を検出した状態において、自車両の衝突が予知され
ると、所定ベルト張力になるまで弛み除去手段を作動さ
せてシートベルトの弛みを除いた後、強制ロック手段を
作動させる制御部と、を備える。
能性が高いと判断されると、シートベルトが巻取られて
ロックされる。たとえ、(チャイルドシート固定スイッ
チの押し忘れなどにより)チャイルドシートに弛みがあ
ったとしても、衝突前にシートベルトの弛みを除去する
ので、衝突の際、チャイルドシートをしっかりと拘束で
き、乗員を保護できる。
解除されると、ロックを解除する。
性が高くないと判断すると、制御部は、シートベルトの
ロックを解除する。
取装置に設けられて、作動するとベルトの巻取りは許容
するが、引出しは阻止する。
トの一端を巻取るベルト巻取装置、ベルトを挿通するタ
ングプレートと係合するバックル部、あるいはシートベ
ルトの他端部を車体に固定するベルト固定部に設けられ
る。
られ、ベルト固定部も座席に設けられる。
いて図面を参照しつつ説明する。
したシートベルト装置を示している。シートベルト装置
は、図示しない乗員あるいはチャイルドシートCSを座
席301に拘束するシートベルト302を巻取る電動巻
取装置100、シートベルト302を乗員の肩近傍で折
返すスルーアンカ303、シートベルトを挿通して腰部
に配置されるバックル304と係合するタングプレート
305、シートベルト302の端部を車体に固定するア
ンカー306、バックルに内蔵されたスイッチ307、
ベルト巻取装置100のモータを制御する制御部200
(図示せず)、車両の衝突を予知する衝突予知部401
(図示せず)等によって構成される。
バックル部304の上面には、タングプレート305の
挿入口、チャイルドシート固定スイッチ304a、固定
解除スイッチ304bが設けられている。スイッチ30
4a、304bは、操作中だけ閉成してスイッチの操作
信号を出力する。バックル部304の内部には、タング
プレート305とラッチ部材の係合を検知し、係合中閉
成信号を発生するシートベルト装着検出スイッチ307
が設けられている。
略的に説明する説明図である。同図において、電動巻取
り装置100は、フレーム101を備えている。このフ
レーム101には、シートベルト302を巻回するリー
ル103、リール103と結合し、リール回転の中心軸
となるリールシャフト103aが回転自在に設けられ
る。リールシャフト103aの右端部には、車両に所定
の減速度が作用したとき又はシートベルト302が所定
の加速度で引出されたときにシートベルト302の引出
しをロックする後述のシートベルトロック機構102が
固定されている。このロック機構102には、ロック機
構102を強制的に作動させる後述の電磁的アクチュエ
ータ112が更に設けられている。電磁的アクチュエー
タ112は後述の制御部200の出力によって作動が制
御される。シートベルトロック機構102は、シートベ
ルト302引き出しのロック状態でも電動モータ110
によるシートベルト302の巻取りが可能に構成されて
いる。
検出器の出力によって作動し、リールシャフト103a
をシートベルトの巻取り方向に回転し、シートベルトを
強制的に巻取って乗員を座席に拘束する。プリテンショ
ナ104は、例えば、火薬式プリテンショナであり、ガ
ス発生器、ガス発生器から発生したガスを封止するシリ
ンダ、シリンダ内をガス圧によって移動するピストン、
ピストンの移動を、クラッチ機構を介してリール軸10
3aの回転運動に変換する伝達機構などによって構成さ
れる。
5は、動力伝達用ベルト107を介して直流モータ11
0の軸に固定されたプーリ106と連結している。プー
リ105、106の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形
成され、また、ベルト107の内周にも所定数の内歯が
形成されている。リールシャフト用のプーリ105、モ
ータ用のプーリ106、ベルト107の各歯山は過不足
なく噛合っており、モータ110の回転は、リールシャ
フト103aに伝達される。モータ110は、フレーム
101に少なくとも2点以上で固定されており、制御部
200の出力によって動作する。
れたポテンショメータ111は、図5に示すように、両
端に電圧が印加される抵抗体と、リールシャフト103
aの回転に連動する摺動子とによって構成される。そし
て、リールシャフト103a基準位置からの回転量に対
応した電圧値を制御部200に出力する。これにより、
例えば、ベルトの引出し量を推定することが出来る。ま
た、ベルトの弛みのない状態の電圧値と、ベルトの引出
された状態の電圧値とを比較することによってベルトの
弛み量を推定することができる。
る機能ブロック図である。同図に示されるように、制御
部200は、マイクロコンピュータシステムによって構
成される。CPU201は、ROM202に保持される
制御プログラムやデータをRAM203のワークエリア
にロードしてモータ110及びシートベルトロック機構
102を強制的に作動させる電磁的アクチュエータ(例
えば、ソレノイド)112の動作を制御する。
と、前方車両等の障害物との衝突が生ずる可能性がある
か、衝突を回避可能か回避不可であるかを判別する。例
えば、レーザレーダ、超音波センサ、等の非接触型距離
センサによって所定時間毎に自車と障害物との距離を計
測する。この距離の時間的変化から相対速度を計算す
る。距離を相対速度で除算して衝突までの時間を計算す
る。該衝突時間が予め設定された所定時間T1以下な
ら、衝突の可能性があるとして衝突予知信号を出力す
る。この信号は、入力インタフェース204に供給さ
れ、RAM203のフラグエリア(フラグレジスタ)の
「衝突予知フラグ」をオンに設定する。これにより、C
PU201に割込み処理を開始させる。
出力は、入力インタフェース204を介してRAM20
3のフラグ領域にチャイルドシート固定スイッチオンフ
ラグ(ベルト巻取り指令)を設定する。固定解除スイッ
チ304bの出力は、入力インタフェース204を介し
てRAM203のフラグ領域に設定されたチャイルドシ
ート固定スイッチオンフラグ(ベルト巻取り指令)を解
除する。
ンタフェース204を介して、RAM203のフラグ領
域にベルトの装着の有無に対応したフラグの設定を行
う。
力インタフェース204によって所定周期でA/D変換
される。入力インタフェース204はCPUを内蔵して
おり、変換された出力電圧データを監視している。例え
ば、出力電圧データの前回値と今回値とが相違すること
によって、軸103aの回転状態を判別し、出力電圧デ
ータの前回値と今回値との差の正あるいは負によって、
シートベルトの「引出し」フラグ、あるいは「巻取り」
フラグをRAM203内ののフラグエリア(図示せず)
に設定する。また、DMA動作によって出力電圧データ
をRAM203の回転量エリアに書込む。ベルトを巻取
った状態の出力電圧データからの引き出し方向への変化
分はベルトの弛み量に相当する。この弛み量は、RAM
203内のベルト弛み量エリア1(図示せず)に書込ま
れる。
タ駆動回路206に設けられた電流検出器CTによって
電流に対応した電圧値として検出される。この電圧値
は、入力インタフェース204において、所定周期でA
/D変換され、DMA動作によってRAM203のモー
タ電流領域に書込まれる。モータ110の電流はモータ
の回転トルクに関係することから負荷電流値によって回
転トルクを推定することが出来る。モータ110の回転
トルクは、シートベルト302の引込み力(張力)とな
る。
れた所定の条件が満たされると、モータ110の正転指
令、逆転指令、駆動停止指令を出力インタフェース20
5に与える。出力インタフェース205は、これ等命令
に対応したゲート信号G1、G2を発生し、モータ駆動
回路206に供給する。正転指令に対しては、G1、G
2をそれぞれ「H」、「L」に、逆転指令に対しては、
G1、G2をそれぞれ「L」、「H」に、駆動停止指令
に対しては、G1、G2をそれぞれ「L」、「L」に設
定する。
回路図である。PNPトランジスタQ1、Q2、NPNト
ランジスタQ3、Q4の、4つのトランジスタによってト
ランジスタブリッジ回路が構成される。トランジスタQ
1、Q2のエミッタ同士は接続され、該接続点に電源Vc
が供給される。トランジスタQ3、Q4のエミッタ同士も
接続され、該接続点に接地電位が供給される。
エミッタ出力電流は電流検出器CTによってレベル検出
され、レベル検出信号が入力インタフェース204に送
られる。入力インタフェース204は、レベル検出信号
をA/D変換し、DMA動作によってRAM203のベ
ルト張力エリアに書込む。モータを流れる負荷電流値は
トルクに関連するので、これよりシートベルト張力Fを
推定することが可能である。
タQ3のコレクタとはダイオードD1を介して接続され
る。トランジスタQ2のコレクタとトランジスタQ4のコ
レクタとはダイオードD2を介して接続される。トラン
ジスタQ1のベースとトランジスタQ4のコレクタとはバ
イアス抵抗R1を介して接続される。トランジスタQ2の
ベースとトランジスタQ3のコレクタとはバイアス抵抗
R2を介して接続される。トランジスタQ1及びQ2の各
コレクタ相互間に直流電動モータMが接続される。
Q4の各ゲートに正転指令信号(G1=「H」、G2=
「L」)が出力インタフェース205から供給される
と、トランジスタQ3は導通、トランジスタQ4は非導通
となる。トランジスタQ3のコレクタは導通によって接
地レベルとなり、抵抗R2を介してトランジスタQ2のベ
ースを低レベル(略接地レベル)にバイアスし、トラン
ジスタQ2を導通させる。トランジスタQ4のコレクタは
略電源Vcレベルとなり、抵抗R1を介してトランジスタ
Q2のベースを高レベルにバイアスし、トランジスタQ1
を非導通にさせる。この結果、電源Vc、トランジスタ
Q2、モータM、ダイオードD1、トランジスタQ3、接
地の経路で順方向の電流路が形成され、モータMはシー
トベルトを巻取る方向に回転する。
令信号(G1=「L」、G2=「H」)が出力インタフェ
ース205から供給されると、トランジスタQ3は非導
通、トランジスタQ4は導通となる。トランジスタQ4の
コレクタは接地レベルとなり、抵抗R1を介してトラン
ジスタQ1のベースを低レベルにバイアスし、トランジ
スタQ1を導通させる。トランジスタQ3のコレクタは略
電源Vcレベルとなり、抵抗R2を介してトランジスタQ
2のベースを高レベルにバイアスし、トランジスタQ2を
非導通にさせる。この結果、電源Vc、トランジスタQ
1、モータM、ダイオードD2、トランジスタQ3、接地
の経路で逆方向の電流路が形成され、モータMはシート
ベルトを引出す方向に回転する。
止指令信号(G1=「L」、G2=「L」)が出力インタ
フェース205から供給されると、NPNタイプのトラ
ンジスタQ3、Q4は共に非導通となる。トランジスタQ
3が導通状態から非導通となった場合、トランジスタQ3
のコレクタは、接地レベルから略電源レベルに上昇し、
トランジスタQ2のベースを高電位にバイアスしてトラ
ンジスタQ2をも遮断する。同様に、トランジスタQ4が
導通状態から非導通となった場合、トランジスタQ4の
コレクタは、接地レベルから略電源レベルに上昇し、ト
ランジスタQ1のベースを高電位にバイアスしてトラン
ジスタQ1をも遮断する。このようにして、駆動停止指
令が発令されると、ブリッジを構成する各トランジスタ
が非導通となる。
トロック機構102の強制ロックを作動させる条件が満
たされると、ソレノイドの作動指令を出力インタフェー
ス205に与える。出力インタフェース205のレジス
タフラグに設定された作動指令は、パワー増幅器207
によって論理レベルの信号からソレノイドを駆動できる
レベルにパワー増幅され、ソレノイド112に与えられ
る。ソレノイドが動作することによって、アクチュエー
タが移動し、巻取装置100のロック機構102を動作
させる。なお、シートベルトロック機構102は、作動
すると、巻取ったシートベルトの引出しを阻止してベル
トの弛みを防止するが、シートベルトの巻取りは許容す
る構造となっている。
説明するフローチャートである。
することにより、シートベルトの着用フラグを周期的に
監視する(S22)。CPU201は、シートベルト着
用フラグがオンになっていると(S22;Yes)、チ
ャイルドシート固定スイッチがオンかどうかをチャイル
ドシート固定スイッチオンフラグの設定により判別する
(S24)。同フラグがオフであると、本ルーチンを終
了し、メインプログラムに戻る(S24;No)。同フ
ラグがオンであると(S24;Yes)、モータ駆動回
路206を作動させ、弛み除去手段あるいは可変張力手
段としての、モータ110をベルトの巻取り方向に回転
駆動させてシートベルト302の巻取りを行う(S2
6)。巻取りはベルトが所定張力を越えるまで、あるい
は所定時間行う。張力はRAM203の電流値エリアに
書込まれたサンプル値を読取ることによって行われる
(S28)。これにより、チャイルドシートCSを固定
しているシートベルト602の弛みが除去される。次
に、シートベルト302が引出されないように、ロック
指令を出力インタフェース205に与え、アクチュエー
タ112を駆動させ、ベルト巻取り装置100のシート
ベルトロック機構102を作動させる。それにより、ベ
ルト巻取装置100からのシートベルトの引出しが阻止
される(S30)。ロック後、モータの作動停止を出力
インタフェース205に指令し、モータ駆動回路206
を電流の供給を停止させ、ベルトの巻取りを停止させる
(S32)。
22)、本ルーチンの前回チェック時に、チャイルドシ
ート固定スイッチオンフラグがオンに設定されていたか
どうかを判別する(S34)。設定されていなかった場
合(S34;No)には、本ルーチンを終了する。前回
チェック時までチャイルドシート固定スイッチオンフラ
グが設定されていたが(S34;Yes)、今回解除さ
れた場合には、シートベルトロック機構102のベルト
引出しロックを解除する。それにより、シートベルト3
02の引出しを可能としてチャイルドシートの取外しを
容易にする(S36)。引出されたシートベルト302
は、巻取りばね114の巻取り力によって所定の位置に
収納される。その後、CPU201は、メインプログラ
ムの処理に戻る。
示すフローチャートである。この制御態様では、衝突の
危険が生じたときに、座席に固定されたチャイルドシー
トの弛みを除去し、安全の確保を図る。
することにより、シートベルトの着用フラグを周期的に
監視する(S52)。シートベルトが着用されていると
(S52;Yes)、衝突予知部401の出力によって
フラグエリアに「衝突予知フラグ」がオンに設定された
どうかを判別する(S54)。「衝突予知フラグ」がオ
ンに設定された場合には(S54;Yes)、CPU2
01は、出力インタフェース205にモータの巻取り起
動を指令する。モータ駆動回路206からモータ110
に駆動電流が供給され、モータ110は供給電流に応じ
たトルクで回転する(S56)。既述したように、ベル
ト張力は電流値と関係し、該電流値はサンプリングされ
てRAM203の電流値領域に書込まれる。これをCP
U201が読取り、ベルトの張力がチャイルドシート固
定に必要な所定値を超えるまで、モータ110の駆動を
継続する(S58;No)。シートベルト302が巻取
られて弛みがなくなると、ベルト張力は増加する。所定
張力を超えると(S58;Yes)、CPU201は、
シートベルトロック機構102を作動させ、シートベル
ト302が弛むのを防止する(S60)。CPU201
は、ベルトロック後、モータ110によるベルト巻取り
の停止を出力インタフェース205に指令する(S6
2)。モータ駆動回路206からの電流給は停止し、モ
ータ110は停止する。これにより、チャイルドシート
の取付の際にシートベルト302の弛みを十分に除去し
ていなかった、あるいは、その後にベルトに弛みが生じ
たとしても、衝突前に弛みが除去され、チャイルドシー
トはしっかりと座席に固定される。その後、CPU20
1は、メインプログラムの処理に戻る。
(S52;No)、前回チェック時に衝突の可能性を示
すフラグが設定されていたかどうかを判別する(S6
4)。該フラグが設定されていなかった場合には(S6
4;No)、ベルトの巻取り・ロックは行われていない
ので本ルーチンを終了する。現在(今回チェック)シー
トベルトが装着されておらず(S52;No)、前回チ
ェック時に衝突の可能性を示すフラグが設定されていた
場合(S64;Yes)、アクチュエータ値112の動
作を解除してシートベルトロック機構102の強制ロッ
クを解除する(S66)。これにより、ベルトの引出し
が可能となる。また、シートベルト装着状態において
(S52;Yes)、衝突の可能性を示す「衝突予知フ
ラグ」がリセットされた場合(S54;No)もシート
ベルトロック機構102の強制ロックを解除する(S6
6)。これにより、ベルトの引出しが可能となる。その
後、本ルーチンを終了してメインプログラムの処理に戻
る。
られているVSIセンサによって車両に衝撃が加わると
シートベルト302の引出しがロックされる。また、ベ
ルト巻取装置100に設けられているWSIセンサによ
ってシートベルト302が急激に引出されると、シート
ベルト302の引出しがロックされる。
主に、シートベルトロック機構(リールの機械的ロック
機構、シートベルト加速度感知手段(WSI)、車両減
速度感知手段(VSI))120と電磁的アクチュエー
タ112を説明する分解斜視図及び要部縦断面図であ
る。なお、図10には、プリテンショナは取付けられて
いない。車両特性上必要ならば、図4に示したように、
図10のリトラクタベース1と動力伝達ユニット15と
の間にプリテンショナを設置する。
ース1はその大部分がコの字状断面を有しており、対向
する側板1a,1bには対向してそれぞれ巻取軸貫通穴
が穿設され、シートベルト302(図示せず)を巻装す
る巻取軸であるリール3がこれら巻取軸貫通穴を挿通し
た状態で回動自在に軸架されている。
縁には係合内歯2が形成されており、該巻取軸貫通穴の
外側にはリング部材4が並設されている。リング部材4
には内周縁に沿って絞り加工が施されており、リング部
材4が側板1aの外側面にリベット40によって固着さ
れた際に、係合内歯2とリング部材4の内周縁との間に
軸方向の隙間が生じるように構成されている。
時にシートベルトの引き出しを阻止するための緊急ロッ
ク機構が配置されている。又、ベース1の側板1b側に
は、図示しない、タイミングベルト107を介して電動
モータ110によって駆動される軸15c(リール軸1
03aに相当する)に連結したプーリ105、巻取りば
ね114、ポテンショメータ111などを含む動力伝達
ユニット15が配置されている。リール3は、アルミニ
ウム合金等で一体成形された略円筒形の巻取軸であり、
シートベルトが巻回される胴部28には、シートベルト
端部を挿通させて保持するため直径方向に貫通するスリ
ット開口28aが設けられている。又、リール3の外周
部には別体で形成されたフランジ部材13が装着され、
シートベルトの巻乱れを防止する。又、リトラクタベー
ス1に組み付けたリール3の外周に巻装されたシートベ
ルトは、リトラクタベース1の背板側の上部に取り付け
られたシートベルトガイド41を挿通させることによっ
て、出入り位置が規制される。
に支持する為の回転支軸が突設されるが、リール3のセ
ンサー側端面には別体に構成された支軸ピン6が回転支
軸として圧入されている。又、リール3のセンサー側端
面には、側板1aに構成された係合内歯2に係合可能な
ロック部材であるポール16を揺動回動可能に軸支する
支軸7が突設されている。また、ポール16が係合内歯
2と係合する方向へ揺動回転した時に、ポール16の揺
動側端部と反対側のポール後端部16eを位置決めし、
係合内歯2との間でポール16に大きな荷重が加わった
場合にはその荷重を受ける受圧面45が、リール3のセ
ンサー側端面に設けられている。
述するロック作動手段のラッチ部材であるラチェットホ
イール18に揺動可能に軸支された揺動レバー部材20
の反時計回り方向の回転を規制する為の係止突起8が設
けられている。凹部9は、ラチェットホイール18をシ
ートベルト引出し方向(図11中、矢印X2 方向)に回
転付勢する引張りコイルバネ36と、後述するセンサー
スプリング25を押圧するロックアーム26のアーム部
26cとがリール3に干渉するのを防ぐ逃げである。
成された係合内歯2に対応して係合可能な係合歯16c
が一体形成されている。又、ポール16の中央部には、
支軸7に遊嵌する軸穴16aが貫設されており、ポール
16のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起
16bとポール後端部16e側に位置する押圧突起16
dとが突設されている。
態なので、ポール16が支軸7に対して揺動回動可能及
び所定量相対移動可能に軸支されている。又、リール3
に圧入された支軸ピン6により貫通孔17aを嵌通され
た保持プレート17の係止孔17bには、ポール16の
軸穴16aを貫通した支軸7の先端が加締められてお
り、保持プレート17はリール3の端面からポール16
が浮き上がるのを防止している。
部は、保持プレート17の外側に配設されて支軸ピン6
に回動自在に軸支されたラチェットホイール18に形成
されているカム穴18aに挿入されている。そこで、ラ
チェットホイール18がリール3に対してシートベルト
巻取方向(図11中矢印X1 方向)に相対回転すると、
カム穴18aが係合突起16bの端部をリール3の回転
中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するの
で、ポール16は側板1aに構成された係合内歯2との
係合方向(図10中矢印Y1 方向)へ支軸7を中心に揺
動回転させられる。
る方向に揺動回転させられ、ポール16の係合歯16c
が係合内歯2に係合することによってリール3のシート
ベルト引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成し
ている。ラチェットホイール18は、中心穴が支軸ピン
6に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には
車体加速度感知手段51のセンサーアーム53と係合す
るためのラチェット歯18bが形成されている。更に、
支軸ピン6のフランジ部6aは、シートベルトの引出し
加速度を感知する慣性感知手段であるシートベルト加速
度感知手段を構成する為の円盤状の慣性部材であるイナ
ーシャプレート30の中心穴30aを軸支している。ラ
チェットホイール18の中心穴周縁で巻取装置外側に向
かって突設された係止爪部23は、係合穴30bに係合
してイナーシャプレート30のスラスト方向の位置決め
を行っている。ラチェットホイール18に形成された長
穴24にはイナーシャプレート30の係合突出部31が
係合しており、長穴24の一端縁24aが緊急ロック機
構非作動時のイナーシャプレート30の回転方向の位置
決めを行っている(図13参照)。
13に示すように、ロックアーム26を回動自在に軸支
する軸部22と、ばねフック部55とが突設されてい
る。そして、図17に示すように、イナーシャプレート
30には、ばねフック部55を挿通させる開口56が形
成されている。この開口56は、ばねフック部55を挿
通した状態でイナーシャプレート30がラチェットホイ
ール18に対して相対回転可能な長穴状に形成されてお
り、その一端には、ばねフック部55に対応するばねフ
ック部57が装備されている。
5,57間には、圧縮コイルばね58が嵌挿される。こ
の圧縮コイルばね58は、図16に示すように、イナー
シャプレート30上の係合突出部31が、ラチェットホ
イール18に形成された長穴24の他端縁24bに当接
した状態(即ち、非ロック状態)に保たれるように、付
勢している。
端が保持プレート17の掛止部17cに掛止された引張
りコイルバネ36の他端を掛止するばね掛止部21が設
けられており、引張りコイルバネ36はリール3に対し
てラチェットホイール18をシートベルト引出し方向
(矢印X2 方向)に回転付勢している。図14に示した
ように、ロックアーム26には、ギアケース34の内歯
ギア34aと噛み合い可能な係合爪26bと、ラチェッ
トホイール18の外側面に設けられた一対のフック部1
8dに両端を支持された線状のセンサースプリング25
の長手方向中央部を押圧するアーム部26cとが設けら
れている。
bが被係合部である内歯ギア34aと噛み合ってラチェ
ットホイール18のシートベルト引出し方向の回転を阻
止する係止部材を構成している。そして、係合爪26b
は、センサースプリング25の付勢力により、イナーシ
ャプレート30の当接部32に押圧付勢されている。
尚、アーム部26cの揺動範囲に対応するラチェットホ
イール18には開口が形成され、アーム部26cが開口
を貫通するが、これはセンサースプリング25に対する
アーム部26cの係合状態を保証するためのものであ
る。
26bの背部26dが摺接するカム面として、イナーシ
ャプレート30の回転がロックアーム26に影響を与え
ない第1のカム面32aと、リール3に対するイナーシ
ャプレート30の回転遅れに応じて係合爪26bが内歯
ギア34aに噛合するようにロックアーム26を揺動さ
せる第2のカム面32bとを具備した構成とされてい
る。
のカム面32aがロックアーム26の背部26dに当接
しており、イナーシャプレート30のリール3に対する
回転遅れが一定量を超えるまでは、背部26dが第2の
カム面32bに当接しないようになっている。第1のカ
ム面32aの長さ(即ち、第1のカム面32aに背部2
6dが摺接した状態でイナーシャプレート30が回転す
る量)は、シートベルトの全量格納時にイナーシャプレ
ート30に作用する慣性力で、イナーシャプレート30
がリール3に対して回転遅れを生じても、その程度の回
転遅れでは、ロックアーム26の背部26dが第2のカ
ム面32bには到達しない程度に、第1のカム面32a
の長さが設定されている。
6は、係合爪26bとは反対側の揺動端に当接爪26e
が形成されている。そして、この当接爪26eに対応す
るように、イナーシャプレート30には、当接爪26e
が当接可能な段差部33が設けられている。段差部33
は、非ロック状態でイナーシャプレート30が初期位置
にある時、当接爪26eが当接することで、ロックアー
ム26のロック方向への回動を規制するものである。図
17及び図18に示すように、イナーシャプレート30
が所定量以上回転遅れを生じ、ロックアーム26の背部
26dが第2のカム面32bに当接する時には、第2の
カム面32bによる押圧作用によってロックアーム26
がロック方向へ揺動可能になる。
突設された支軸19には、軸孔20aを軸支された揺動
レバー部材20が揺動可能に配設されている。揺動レバ
ー部材20は、リール3のセンサー側端面に突設された
係止突起8により反時計回り方向の回転が適宜規制され
ると共に、ポール16のセンサー側面に突設された押圧
突起16dが支軸19と係止突起8との間に当接するこ
とによって時計回り方向の回転が適宜規制されるよう
に、リール3とラチェットホイール18との間に組付け
られている。
配設されたギヤケース34の中心部には、支軸ピン6を
介してリール3を回転自在に軸支する軸支部34bが設
けられており、軸支部34bの底面には支軸ピン6の鍔
部6aが当接し、リール3の軸線方向の位置決め面とな
っている。更に、ギヤケース34の下部には、車体の加
速度を感知する慣性感知手段である車体加速度感知手段
51を格納する箱形の格納部50が設けられている。
外側には、センサーカバー35が配設される。次に、上
記シートベルト用巻取装置の作動について説明する。ま
ず、通常使用状態は、図16に示すように、ラチェット
ホイール18は、ばね掛止部21とプレート17の掛止
部17cに掛止された引張りコイルばね36の付勢力に
よって、リール3に対してシートベルト引出し方向(図
中の矢印X2方向)に付勢されており、カム穴18aに
係合突起16bが係合するポール16を係合内歯2と非
係合な方向に付勢している。そのため、リール3は回転
可能であり、シートベルトの引出しは自在である。
レート30を含むシートベルト加速度感知手段又は車体
加速度感知手段51が作動すると、上記ロック作動手段
のシートベルト引出し方向の回転を阻止する係止手段で
あるロックアーム26又はセンサーアーム53がラチェ
ットホイール18のシートベルト引出し方向の回転を阻
止して、巻取装置のロック手段を作動させる。
トベルト加速度感知手段が作動し、ラチェットホイール
18のシートベルト引出し方向の回転が阻止された後、
更にシートベルトが巻取装置から引出されると、ラチェ
ットホイール18はリール3に対して回転遅れを生じ、
シートベルト巻取方向(矢印X1方向)に相対回転する
ので、ラチェットホイール18のカム穴18aがポール
16の係合突起16bをリール3の回転中心軸から半径
方向外方に移動させていく。そこで、ポール16は支軸
7を中心に係合内歯2との係合方向(図10中、矢印Y
1 方向)へ揺動回転させられる。
れると、ポール16の係合歯16cが係合内歯2に噛み
合い完了となる。そしてこの状態では、ポール16のポ
ール後端部16eとリール3の受圧面45との間には隙
間があり、揺動レバー部材20はリール3の係止突起8
とポール16の押圧突起16dとによってほぼ遊び無く
回転が規制されている。
ル3の支軸7に対して遊嵌状態であり、リール3に対し
て揺動回動可能及び所定量相対移動可能に軸支されてい
るので、その上さらに、シートベルトが巻取装置から引
出されると、ポール後端部16eが受圧面45と当接す
るまで、ポール16はリール3の回転中心軸を中心にリ
ール3に対して相対回転する。
板1aに対して不動の位置関係だが、リール3の係止突
起8はシートベルト引出し方向(矢印X2 方向)に回転
していく。この動きにより、揺動レバー部材20は、押
圧突起16dとの接点を回動支点として係止突起8によ
り揺動端部が押され、図11中時計回り方向へ揺動回転
させられる。揺動レバー部材20が押圧突起16dとの
接点を回動中心として図11中時計回り方向へ揺動回転
すると、ラチェットホイール18の支軸19に軸支され
ている軸孔20aがリール3の回転中心軸に対しシート
ベルト巻取方向(矢印X1 方向)に回転することにな
る。その結果、ラチェットホイール18は、リール3に
対してシートベルト巻取方向(矢印X1方向)に逆回転
させられる。
トベルト加速度感知手段が作動して巻取装置のロック手
段がリール3のシートベルト引出し方向の回転を阻止す
るロック状態でも、シートベルト引出し方向の回転が阻
止されたラチェットホイール18は、車体加速度感知手
段51におけるセンサーアーム53又はシートベルト加
速度感知手段におけるロックアーム26をギヤケース3
4の内歯ギア34aとの係合から解除可能なフリー状態
とすることができる。
シートベルトに大きな張力が作用すると、ギヤケース3
4の軸支部34b及び動力伝達ユニット15の軸15c
を支持している部分が変形し、リール3は上方に移動し
ようとする。この移動は、リールに形成された当接面3
a及び溝3bがそれぞれ係合内歯2および側板1b上の
係合内歯62(図10参照)と当接することで阻止さ
れ、シートベルトに作用する張力をこれらの面で受け止
める。
テンションが解除された時には、既にラチェットホイー
ル18とセンサーアーム53又はロックアーム26のギ
ヤケース34の内歯ギア34aとの係合が解除されてい
るので、ラチェットホイール18は引張りコイルばね3
6の付勢力によりリール3に対して矢印X2 方向に回動
されるので、ラチェットホイール18のカム穴18aが
ポール16の係合突起16bをリール3の回転中心軸側
に移動させていく。この時、シートベルトに作用する引
出し方向のテンションは上述の通り解除され、リール3
はシートベルト巻取方向(矢印X1 方向)に回転できる
ようになっているので、ポール16の係合歯16cの先
端が係合内歯2の先端と干渉しない状態までリール3が
矢印X1方向に回転すると、ポール16は、係合内歯2
との係合を解除する方向に支軸7を中心に揺動回転させ
られ、リール3のロックが解除されてシートベルトの引
き出しが自在とされる。
モータ110による巻取りが行われ、動力伝達機構15
の回転力に従って急激にシートベルトが全量巻き取られ
た場合には、急停止したリール3に対して、シートベル
ト加速度感知手段の慣性部材であるイナーシャプレート
30は、そのまま巻取り方向に回転するので、リール3
に対し巻取り方向に進み回転し、リール3の引出し方向
で見たときにリール3に対して回転遅れが発生する。し
かし、ロックアーム26の係合爪26bをギヤケース3
4の内歯ギア34aに係合させる方向へ揺動させるイナ
ーシャプレート30の当接部32には、イナーシャプレ
ート30のリール3に対する回転遅れが所定量に達した
後に係合爪26bを内歯ギア34a方向へ揺動させる為
の2つのカム面32a,32bによって構成されてお
り、リール3に対するイナーシャプレート30の回転遅
れが所定量に達するまでは、係合爪26bが内歯ギア3
4aの係合方向に揺動することがない。
構成され、作動するロック機構に図11の下部に示すよ
うに、更に、電磁的アクチュエータ112が設けられ
る。電磁的アクチュエータ112は、図19及び図20
に示すように、ソレノイド(励磁コイル)112a、コ
イルスプリング(弾性部材)112b、つば付のプラン
ジャ(磁心)112c等によって構成され、車体加速度
感知手段51の下部に配置される。
されている。この状態では、図19に示すように、プラ
ンジャ112cはボールウェイト54と接触せず、ロッ
ク機構51に影響を与えない。制御部200がシートベ
ルトをロックするべく、ソレノイド112aの励磁を解
除すると(S30等)、スプリング112bの付勢力に
よってプランジャ112cは持上げられる。プランジャ
112cの先端は、センサカバー52底部の開口を通っ
てボールウェイト54を突上げる。ボールウェイト54
が押上げられると、センサーアーム53を図中上方に移
動し、その係止突起53aがラチェットホイール18の
ラチェット歯18bに噛合する。これにより、ラチェッ
トホイール18のシートベルト引出し方向(図11の矢
印X2方向)の回動が阻止される。シートベルトが引出
されてリール3を引出し方向に回転すると、係止された
ラチェットホイール18とリール3との回転差によって
ポール16がリール3の半径方向外側に移動し、フレー
ム1aの内歯2に噛合する。これにより、リール3の引
出し方向への回転が阻止される。
流を供給しているときに、ロック動作を行わず、励磁電
流を遮断すると、ロック動作を行うようにしている。す
なわち、低レベルの作動信号を供給することによってロ
ック機構を作動させる。従って、シートベルト装置への
電源が遮断された場合に、シートベルトのロックが行わ
るようにすることが出来る。
他の構成例を示している。この例では、電磁的アクチュ
エータは、フレームに取付けられたソレノイド112
a、プランジャ112c、一端部でプランジャ112c
と係合し、中央部を回転可能に軸支されたくの字型のレ
バー112d、レバー112dに図中時計方向の付勢力
を与えるコイルスプリング112bによって構成され
る。レバー112dの爪部が移動してラチェットホイー
ル18の歯面18bに接すると、ラチェットホイール1
8の回転を阻止してポール16とフレームの内歯2によ
るロック機構を作動させる。
磁電流が供給されている通常状態では、ソレノイド11
2aがコイルスプリング112bに抗してプランジャ1
12cを引寄せ、プランジャ112cと一端部で回動自
在に軸支されているレバー112dの他端の爪部はラチ
ェットホイール18から離間している。従って、ロック
機構は作動しない。
るべく制御部200からの励磁電流の供給が断たれる
(S30等)。コイルスプリング112bの付勢力によ
ってプランジャ112cが図の下方に引出され、レバー
112dを回動する。これにより、レバー112dの他
端の爪部はラチェットホイールの歯18bと噛合(係
合)し、ラチェットホイール18のシートベルト引出し
方向への回転を阻止する。シートベルトが引出されてリ
ール3を引出し方向に回転すると、係止されたラチェッ
トホイール18とリール3との回転差によってポール1
6がリール3の半径方向外側に移動し、フレーム1aの
内歯2に噛合する。これにより、リール3の引出し方向
への回転が阻止され、ロックが完了する。
他のシートベルト装置の例を示している。両図におい
て、図1及び図2に対応する部分には、同一符号を付し
ている。この例では、ベルト巻取装置100は、車体の
センターピラー下部ではなく、座席301に取付けられ
ている。このような構成においても、本発明を適用出来
る。
ベルト装置の例を示している。同図において、図2と対
応する部分には、同一符号を付している。この例では、
バックル304側にベルトを引込む引込み装置(あるい
は張力調整装置)として、モータ311、バックル30
4に連結したワイヤ313を巻取るリール312を備え
た電動ウインチ310を備えている。モータ311が正
逆に回転することによってワイヤの引出し及び引き込み
が出来る。制御部200は、モータ110を駆動する代
りにウインチ310のモータ311を駆動してシートベ
ルト302の弛みを除去する。この場合も、モータ31
1の電流値を検出することによってベルトの張力を推定
することが可能である。なお、この構成では、ベルト巻
取装置100は、電動式巻取装置でなくとも良い。ま
た、シートベルト302の端部を固定するアンカー30
6を座席301に固定しても良い。こうすると、車体に
シートベルト端部を固定した場合に比べてシートベルト
302の引出されている部分の長さが短くなるのでベル
トの弛みをより早く除去可能となる。
ベルト装置の例を示している。同図において、図2と対
応する部分には、同一符号を付している。この例では、
ベルトの弛みを除去する引込装置をシートベルト302
の端部を固定するアンカー306側に設けている。引込
装置としは、同様に、モータ311、バックルに連結し
たワイヤ313を巻取るリール312を備えた電動ウイ
ンチ310を使用することが出来る。他の引込装置の例
として、例えば、モータで回転駆動されるねじ棒と、こ
のねじ棒上を往復移動するナットによりワイヤを引込む
構成等を使用することが可能である。
置によれは、チャイルドシートを座席に載せたのち、シ
ートベルトで固定し、チャイルドシート固定スイッチを
操作すると、シートベルトが巻取られて弛みがないよう
になされるので取扱が容易で安全保護上好ましいもので
ある。また、車両の衝突などの危険性が高まると、チャ
イルドシートを座席に固定しているシートベルトの弛み
を自動的に除去するように動作するので事故の際のチャ
イルドシートの移動が防止されて好ましい。
速度感知手段と共に車体加速度感知手段を備えたタイプ
の緊急ロック機構について述べたが、本発明のシートベ
ルト装置では、シートベルト加速度感知手段のみ、ある
いは加速度感知手段のみを備えたタイプの緊急ロック機
構を有する巻取装置でも良いことは勿論である。
タを使用したがこれに限定されず、各種方式のモータを
使用することが可能である。シートベルトの弛みを除去
する装置もモータやウインチに限定されるものではな
く、同等の装置や機器を用いることが可能である。
ルト装置においては、座席に載置されたチャイルドシー
トを固定する際にシートベルトの弛みを自動的に除去す
るので、具合がよい。また、車両衝突の可能性がある
と、チャイルドシートを固定しているシートベルトの弛
みを前もって除去するので具合がよい。
ベルト装置の構成を説明する斜視図である。
ベルト装置の構成を説明する側面図である。
るバックルの例を説明する斜視図である。
る説明図である。
明図である。
ロック図である。
図である。
シート取付)を説明するフローチャートである。
チャイルドシート固定)を説明するフローチャートであ
る。
例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
ットホィール18の回転軸方向における断面図である。
トベルト加速度)によるロック機構の作動を説明する説
明図である。
図である。
る説明図である。
機構の作動を説明する説明図である。
機構の作動を説明する説明図である。
機構の作動を説明する説明図である。
ロック状態)を説明する説明図である。
ック状態)を説明する説明図である。
説明する説明図である。
付けられている場合の例を示す斜視図である。
付けられている場合の例を示す側面図である。
を引込む装置が設けられ、ベルト端部が座席に固定され
る場合の例を示す側面図である。
む装置が設けられる場合の例を示す側面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】シートベルトが装着されたことを検出する
シートベルト装着検出手段と、 前記シートベルトのチャイルドシート固定スイッチと、 前記シートベルトを引込んで弛みを除く弛み除去手段
と、 前記シートベルトを固定して弛みを防止する強制ロック
手段と、 前記シートベルトの装着を検出した状態において、前記
チャイルドシート固定スイッチの信号により、前記弛み
除去手段を作動させてシートベルトの弛みを除き、前記
強制ロック手段を作動させてシートベルトの弛みを防止
する制御手段と、 を備えるシートベルト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25602199A JP4414029B2 (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | シートベルト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25602199A JP4414029B2 (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | シートベルト装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001080455A true JP2001080455A (ja) | 2001-03-27 |
JP2001080455A5 JP2001080455A5 (ja) | 2006-10-19 |
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Family
ID=17286823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25602199A Expired - Lifetime JP4414029B2 (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | シートベルト装置 |
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JP (1) | JP4414029B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006321441A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Fujitsu Ten Ltd | 安全装置 |
US7422085B2 (en) | 2004-12-20 | 2008-09-09 | Takata Corporation | Vehicle occupant protection system |
-
1999
- 1999-09-09 JP JP25602199A patent/JP4414029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7422085B2 (en) | 2004-12-20 | 2008-09-09 | Takata Corporation | Vehicle occupant protection system |
JP2006321441A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Fujitsu Ten Ltd | 安全装置 |
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