JP2003222561A - Tension detector - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両のシ
ートベルト装置を構成するウエビングベルト等のベルト
の張力を検出する張力検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tension detecting device for detecting the tension of a belt such as a webbing belt which constitutes a seat belt device of a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両には、座席に着座した乗員の身体を
長尺帯状のウエビングベルトで拘束する所謂シートベル
ト装置が搭載されている。一方で、車両には、車両が急
減速状態になった場合等に、座席に着座した乗員の前方
で袋体を膨張、展開させて、車両急減速時の慣性で車両
前方側へ移動しようとする乗員の身体を受け止める所謂
エアバッグ装置が搭載されている。2. Description of the Related Art A vehicle is equipped with a so-called seat belt device for restraining the body of an occupant sitting on a seat with a long belt-shaped webbing belt. On the other hand, when the vehicle suddenly decelerates, the bag is inflated and deployed in front of the occupant seated on the seat, and the inertia of the vehicle during the sudden deceleration is used to move the vehicle forward. A so-called airbag device that receives the body of the occupant is installed.
【０００３】また、上記のシートベルト装置は、乗員の
身体拘束用としてのみならず、例えば、座席上に載置し
たチャイルドシートの固定に用いられる場合がある。The above-mentioned seat belt device may be used not only for restraining the occupant's body but also for fixing a child seat placed on a seat, for example.
【０００４】ところで、チャイルドシートを座席上に固
定した場合には、チャイルドシートを固定した座席に対
応するエアバッグ装置が作動しないようにすることが好
ましい。そこで、通常、チャイルドシートを座席に固定
した場合には、乗員がエアバッグ装置を作動停止状態に
切り替えている。By the way, when the child seat is fixed on the seat, it is preferable not to operate the airbag device corresponding to the seat to which the child seat is fixed. Therefore, normally, when the child seat is fixed to the seat, the occupant switches the airbag device to the inoperative state.
【０００５】しかしながら、座席上にチャイルドシート
を固定し、また、座席からチャイルドシートを取り外す
度にエアバッグ装置を作動停止状態又は作動状態に切り
替えることが極めて煩雑であることから、チャイルドシ
ートを座席上に固定した場合には、自動的にエアバッグ
装置を作動停止状態にできる自動切替構造が切望されて
いた。However, since it is extremely complicated to fix the child seat on the seat and to switch the airbag device to the inoperative state or the active state each time the child seat is removed from the seat, the child seat is fixed on the seat. In this case, an automatic switching structure capable of automatically deactivating the airbag device has been desired.
【０００６】このような自動切替構造には、例えば、座
席に着座した乗員の身体をウエビングベルトで拘束する
場合における巻取装置からのウエビングベルトの引出量
と、座席上にチャイルドシートを固定する場合における
巻取装置からのウエビングベルトの引出量とが異なるこ
とに着目し、検出したウエビングベルトの引出量に基づ
いてエアバッグ装置を作動停止状態若しくは作動状態に
切り替える構造がある。Such an automatic switching structure is used, for example, when the webbing belt is pulled out from the winding device when the body of an occupant seated on the seat is restrained by the webbing belt, and when the child seat is fixed on the seat. Focusing on the fact that the webbing belt withdrawal amount from the winding device is different, there is a structure in which the air bag device is switched to an operation stop state or an operation state based on the detected webbing belt withdrawal amount.
【０００７】また、ウエビングベルトをその基端側から
巻き取って収納するための巻取装置は、通常、ウエビン
グベルトを巻き取る方向に付勢する渦巻きばねを備えて
いるが、この渦巻きばねの付勢力がウエビングベルトの
引出量に応じて増減することに着目し、ウエビングベル
トに作用する張力を検出することで間接的にウエビング
ベルトの引出量を検出して、この検出結果に基づいてエ
アバッグ装置を作動停止状態若しくは作動状態に切り替
える構造がある。Further, the winding device for winding the webbing belt from the base end side and accommodating the webbing belt usually includes a spiral spring for urging the webbing belt in the winding direction. Focusing on the fact that the force increases and decreases according to the amount of withdrawal of the webbing belt, the amount of withdrawal of the webbing belt is indirectly detected by detecting the tension acting on the webbing belt, and the airbag device is based on this detection result. There is a structure for switching the operation state to the operation stop state or the operation state.
【０００８】ここで、ウエビングベルトの張力を検出す
るための張力検出装置の一例が特開２０００−１８０４
４１の公報に開示されている。以下、この公報に開示さ
れた張力検出装置について簡単に説明する。Here, an example of a tension detecting device for detecting the tension of the webbing belt is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-1804.
No. 41 publication. The tension detecting device disclosed in this publication will be briefly described below.
【０００９】図１０には、この公報に開示された張力検
出装置３００の構成が分解斜視図によって示されてい
る。この図に示されるように、張力検出装置３００は蓋
３０２によって開口端が閉止されたケース３０４の内部
にスタンプ部３０６、可動バー３０８、及びゲージプレ
ート３１０が設けられており、これらのスタンプ部３０
６、可動バー３０８、及びゲージプレート３１０の長手
方向に対して直交するようにウエビングベルト３１２が
スタンプ部３０６と可動バー３０８との間を通過してい
る。FIG. 10 is an exploded perspective view showing the structure of the tension detecting device 300 disclosed in this publication. As shown in this figure, the tension detecting device 300 is provided with a stamp portion 306, a movable bar 308, and a gauge plate 310 inside a case 304 whose open end is closed by a lid 302, and these stamp portions 30.
A webbing belt 312 passes between the stamp portion 306 and the movable bar 308 so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the movable bar 308 and the gauge plate 310.
【００１０】スタンプ部３０６の底面３１４の長手方向
両端部からは端面３１６が形成されてされており、底面
３１４の幅方向両端部には端面３１８が形成されてい
る。可動バー３０８はこれらの端面３１６、３１８の間
で主にその厚さ方向に移動可能に設けられている。一
方、ゲージプレート３１０は、可動バー３０８を介して
スタンプ部３０６の底面３１４とは反対側の端面３１８
の間に配置されており、その長手方向両端部がスタンプ
部３０６の端面３１６にそれぞれ係止されている。End surfaces 316 are formed from both longitudinal ends of the bottom surface 314 of the stamp portion 306, and end surfaces 318 are formed at both lateral ends of the bottom surface 314. The movable bar 308 is provided so as to be movable mainly in the thickness direction between the end surfaces 316 and 318. On the other hand, the gauge plate 310 has an end surface 318 opposite to the bottom surface 314 of the stamp portion 306 via the movable bar 308.
And the both end portions in the longitudinal direction thereof are respectively locked to the end surfaces 316 of the stamp portions 306.
【００１１】ゲージプレート３１０にはブリッジ回路を
構成する４つの歪みゲージ３２０がゲージプレート３１
０の長手方向に沿って並ぶように貼着されており、ウエ
ビングベルト３１２の張力によって可動バー３０８がス
タンプ部３０６の底面３１４から離間する方向へ変位す
ると、可動バー３０８の突起３２２、３２４がゲージプ
レート３１０を押圧する。この押圧力によるゲージプレ
ート３１０の僅かな撓みを歪みゲージ３２０で検出する
ことでウエビングベルト３１２の張力を算出する構成と
なっている。On the gauge plate 310, four strain gauges 320 forming a bridge circuit are provided.
When the movable bar 308 is displaced in the direction away from the bottom surface 314 of the stamp portion 306 by the tension of the webbing belt 312, the protrusions 322 and 324 of the movable bar 308 are gauged. The plate 310 is pressed. The tension of the webbing belt 312 is calculated by detecting a slight bending of the gauge plate 310 due to this pressing force with the strain gauge 320.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の張力
検出装置３００では、図１１の模式図の（Ａ）及び
（Ｂ）に示されるように、歪みゲージ３２０が検出した
可動バー３０８からの押圧力に基づいてウエビングベル
ト３１２の張力を検出する構成であるが、張力の作用方
向に対して可動バー３０８の押圧力の向きが傾斜してい
るため、所定の変換式や変換テーブル等を用いて検出し
た押圧力を張力に変換しなければならない。By the way, in the above tension detecting device 300, as shown in (A) and (B) of the schematic view of FIG. 11, the pushing force from the movable bar 308 detected by the strain gauge 320 is used. Although the tension of the webbing belt 312 is detected based on the pressure, since the direction of the pressing force of the movable bar 308 is inclined with respect to the acting direction of the tension, a predetermined conversion formula or conversion table is used. The detected pressing force must be converted into tension.
【００１３】ここで、上記の張力検出装置３００では、
ウエビングベルト３１２の張力の大きさに応じて可動バ
ー３０８がスタンプ部３０６の底面３１４に対して接離
移動する。したがって、ウエビングベルト３１２が可動
バー３０８に接している部位を中心としたウエビングベ
ルト３１２の一端側と他端側とでなす角度がウエビング
ベルト３１２の張力の大きさに応じて変化し、その結
果、押圧力の作用方向に対する張力の作用方向の傾斜角
度が変化する。このため、上記の張力検出装置３００で
は、傾斜角度毎（すなわち、可動バー３０８の位置毎）
に押圧力から張力への変換結果を補正しなければなら
ず、しかも、この変換が極めて複雑になるという問題が
ある。Here, in the above tension detecting device 300,
The movable bar 308 moves toward and away from the bottom surface 314 of the stamp portion 306 according to the amount of tension of the webbing belt 312. Therefore, the angle formed by one end side and the other end side of the webbing belt 312 around the portion where the webbing belt 312 is in contact with the movable bar 308 changes according to the magnitude of the tension of the webbing belt 312, and as a result, The tilt angle of the acting direction of the tension with respect to the acting direction of the pressing force changes. Therefore, in the above tension detecting device 300, each tilt angle (that is, each position of the movable bar 308).
In addition, there is a problem that the result of conversion from pressing force to tension must be corrected, and this conversion becomes extremely complicated.
【００１４】また、上記の張力検出装置３００では、一
定の大きさ以上の張力が作用すると、ウエビングベルト
３１２がスタンプ部３０６の端面３１８を弾性変形させ
て側面視でウエビングベルト３１２が略一直線状に伸び
る（図１１（Ｃ）参照）。この状態でそれ以上の張力が
ウエビングベルト３１２に作用しても、ウエビングベル
ト３１２はそれ以上の押圧力を可動バー３０８に付与で
きない。すなわち、上記の張力検出装置３００では一定
値以上の張力を検出することができないという問題があ
る。Further, in the above tension detecting device 300, when a tension of a certain magnitude or more is applied, the webbing belt 312 elastically deforms the end surface 318 of the stamp portion 306 and the webbing belt 312 becomes substantially straight in a side view. It extends (see FIG. 11C). In this state, even if more tension acts on the webbing belt 312, the webbing belt 312 cannot apply a further pressing force to the movable bar 308. That is, there is a problem that the tension detecting device 300 cannot detect the tension equal to or more than a certain value.
【００１５】本発明は、上記事実を考慮して、ベルト部
材に作用した張力を簡単に検出でき、しかも、張力の大
きさに関係なく確実に検出できる張力検出装置を得るこ
とが目的である。In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a tension detecting device which can easily detect the tension acting on the belt member and can surely detect the tension regardless of the magnitude of the tension.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、長尺帯状のベルト部材に対してその長手方向に沿っ
て作用する張力を検出するための張力検出装置であっ
て、前記ベルト部材の厚さ方向一方の側に設けられたベ
ース部材に取り付けられ、前記ベルト部材の厚さ方向他
方の側から前記ベース部材に作用した押圧力に応じて自
らの電気抵抗値を変化させる歪みゲージと、前記ベルト
部材と前記ベース部材との間に設けられ、一端が前記ベ
ルト部材の厚さ方向一方の側の面に直接或いは間接的に
係合すると共に、他端が前記歪みゲージに直接或いは間
接的に係合して、前記ベルト部材の厚さ方向に沿った前
記ベルト部材からの圧力を前記歪みゲージに伝える圧接
子と、前記圧接子の一端よりも前記厚さ方向一方の側で
且つ前記圧接子を中心にして前記ベルト部材の長手方向
にそれぞれ略等距離離間した所定位置で前記ベルト部材
の長手方向及び厚さ方向に対して変位不能に設けられ、
前記ベルト部材の厚さ方向他方の面が摺接した状態で前
記ベルト部材を支持する支持手段と、を備えることを特
徴としている。The present invention according to claim 1 is a tension detecting device for detecting a tension acting on a long belt member along its longitudinal direction. A strain gauge that is attached to a base member provided on one side in the thickness direction of the member and that changes its electric resistance value according to the pressing force that acts on the base member from the other side in the thickness direction of the belt member. And is provided between the belt member and the base member, one end of which directly or indirectly engages a surface on one side in the thickness direction of the belt member, and the other end of which directly or indirectly engages with the strain gauge. A pressure contactor that indirectly engages and transmits the pressure from the belt member along the thickness direction of the belt member to the strain gauge, and on one side in the thickness direction from one end of the pressure contactor, and Centering on the pressure contact Displacement incapable provided with respect to the longitudinal direction and the thickness direction of the belt member at a predetermined position spaced apart substantially equal distances respectively in the longitudinal direction of the belt member and,
Supporting means for supporting the belt member in a state where the other surface in the thickness direction of the belt member is in sliding contact with the belt member.
【００１７】上記構成の張力検出装置では、支持手段に
よるベルト部材の支持位置（以下、単に「支持位置」と
称する）が、ベルト部材の厚さ方向一方の面と圧接子の
一端との直接或いは間接的な係合位置（以下、単に「係
合位置」と称する）よりもベルト部材の厚さ方向一方の
側に変位しているため、ベルト部材の長手方向に沿って
ベルト部材に張力が作用すると、ベルト部材はその厚さ
方向一方の側へ向けて圧接子を押圧する。この押圧力で
圧接子はベース部材若しくはベース部材と圧接子の間で
歪みゲージが設けられた被押圧部材等を押圧し、ベース
部材若しくは被押圧部材等に作用した押圧力が歪みゲー
ジによって検出される。In the tension detecting device having the above structure, the supporting position of the belt member by the supporting means (hereinafter, simply referred to as "supporting position") is directly or directly between one surface of the belt member in the thickness direction and one end of the pressure contactor. Since the belt member is displaced to one side in the thickness direction of the belt member from the indirect engagement position (hereinafter, simply referred to as “engagement position”), tension acts on the belt member along the longitudinal direction of the belt member. Then, the belt member presses the pressure contact toward one side in the thickness direction. With this pressing force, the pressure contactor presses the base member or the pressed member provided with the strain gauge between the base member and the pressure contactor, and the pressing force acting on the base member or the pressed member is detected by the strain gauge. It
【００１８】ここで、ベルト部材の長手方向に沿って両
方の支持手段の略中央に圧接子が位置している（すなわ
ち、両支持位置の中央に係合位置がある）ため、ベルト
部材に作用した張力と、歪みゲージによって検出された
押圧力（すなわち、圧接子に作用した押圧力）と、の間
には、基本的に、係合位置を中心に一方の支持位置への
向き（すなわち、係合位置よりもベルト部材の一端側で
の張力の向き）に対して押圧力の作用方向がなす角度の
１／２に相当する角度の余弦に反比例する関係がある。Here, since the pressure contactor is located substantially at the center of both supporting means along the longitudinal direction of the belt member (that is, the engaging position is at the center of both supporting positions), it acts on the belt member. Between the applied tension and the pressing force detected by the strain gauge (i.e., the pressing force applied to the pressure contactor), the direction toward one of the support positions (that is, There is a relationship inversely proportional to the cosine of an angle corresponding to ½ of the angle formed by the acting direction of the pressing force with respect to the direction of tension on one end side of the belt member with respect to the engagement position).
【００１９】しかも、本張力検出装置では、基本的に支
持手段がベルト部材の長手方向や厚さ方向に変位しな
い。このため、係合位置から両方の支持位置までの方
向、すなわち、ベルト部材に作用する張力の方向が変化
しない。これにより、上記の傾斜角度の余弦は張力の変
化に左右されない一定の定数になる。したがって、張力
の大きさに関係なく張力に基づいた押圧力が圧接子に作
用し、更に、歪みゲージによって押圧力が検出される。
これにより、ベルト部材に作用した張力の大きさに関係
なく簡単にベルト部材に作用した張力を極めて簡単に算
出できる。Moreover, in this tension detecting device, the supporting means is basically not displaced in the longitudinal direction or the thickness direction of the belt member. Therefore, the direction from the engaging position to both supporting positions, that is, the direction of the tension acting on the belt member does not change. As a result, the cosine of the tilt angle becomes a constant that is not affected by changes in tension. Therefore, the pressing force based on the tension acts on the pressure contactor regardless of the magnitude of the tension, and the pressing force is detected by the strain gauge.
Thus, the tension applied to the belt member can be calculated very easily regardless of the magnitude of the tension applied to the belt member.
【００２０】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
張力検出装置において、前記圧接子の前記ベルト部材に
対する直接或いは間接的な係合位置を中心とした一方の
前記支持手段が前記ベルト部材に接する支持位置に対し
て、他方の前記支持手段が前記ベルト部材に接する位置
がなす角度を、略１２０度に設定した、ことを特徴とし
ている。According to a second aspect of the present invention, in the tension detecting device according to the first aspect, one of the supporting means centering on a direct or indirect engaging position of the pressure contact with the belt member is the belt. An angle formed by a position where the other supporting means contacts the belt member with respect to a supporting position where the member contacts the member is set to about 120 degrees.
【００２１】上記構成の張力検出装置では、係合位置か
ら一方の支持位置への方向に対して係合位置から他方の
支持位置への方向がなす角度は略１２０度に設定される
ため、上記の定数が基本的に１となる。したがって、本
張力検出装置では、圧接子に張力に基づく押圧力以外の
外力が作用していなければ、基本的に、歪みゲージで検
出した押圧力の大きさが、そのまま張力の大きさにな
る。In the tension detecting device having the above structure, the angle formed by the direction from the engagement position to the other support position with respect to the direction from the engagement position to the one support position is set to about 120 degrees. The constant of is basically 1. Therefore, in the present tension detecting device, basically, the magnitude of the pressing force detected by the strain gauge becomes the magnitude of the tension as it is, unless an external force other than the pressing force based on the tension acts on the pressure contactor.
【００２２】すなわち、本張力検出装置では、基本的に
張力を直接検出する構成になるため、変換式や変換テー
ブルが不要で簡単で、しかも正確に張力を検出できる。That is, since the present tension detecting device is basically constructed so as to directly detect the tension, no conversion formula or conversion table is required, and the tension can be detected accurately.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】＜本実施の形態の構成＞図１には
本発明の一実施の形態に係るシートベルト装置１２用の
張力検出装置１０の概略的な正面断面図が示されてお
り、図５には張力検出装置１０の概略的な斜視図が示さ
れている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Structure of this Embodiment> FIG. 1 is a schematic front sectional view of a tension detecting device 10 for a seat belt device 12 according to an embodiment of the present invention. 5, a schematic perspective view of the tension detecting device 10 is shown.
【００２４】これらの図（特に図１）に示されるよう
に、張力検出装置１０はベース部材としてのケース１４
を備えている。ケース１４は全体的に略箱形状に形成さ
れており、例えば、図８に示されるように、シートベル
ト装置１２のアンカ部材１６の近傍で車体１８に固定さ
れている。As shown in these figures (particularly in FIG. 1), the tension detecting device 10 includes a case 14 as a base member.
Is equipped with. The case 14 is formed in a substantially box shape as a whole, and is fixed to the vehicle body 18 near the anchor member 16 of the seat belt device 12 as shown in FIG. 8, for example.
【００２５】シートベルト装置１２は、車両２０の座席
２２の側方で車体１８に固定された巻取装置２４を備え
ている。巻取装置２４は巻取軸を備えており、この巻取
軸に可撓性を有する長尺帯状のベルト部材としてのウエ
ビングベルト２６の基端が係止されている。巻取軸は自
らの軸心周り一方である巻取方向へ回転することで、そ
の外周側にウエビングベルト２６を基端側から巻き取っ
て収納する。The seat belt device 12 includes a winding device 24 fixed to the vehicle body 18 at the side of the seat 22 of the vehicle 20. The winding device 24 includes a winding shaft, and a base end of a webbing belt 26, which is a flexible long belt member, is locked to the winding shaft. The winding shaft rotates around its own axis in one winding direction, so that the webbing belt 26 is wound around the outer peripheral side of the winding shaft from the base end side and stored.
【００２６】また、ウエビングベルト２６をその先端側
へ引っ張ると、巻取軸に巻取状態で収納されたウエビン
グベルト２６が引き出されると共に、このウエビングベ
ルト２６の引き出しに伴い巻取軸が上記の巻取方向とは
反対方向へ回転する。さらに、巻取装置２４は巻取軸付
勢手段としての図示しない周知の渦巻きコイルスプリン
グを備えており、この渦巻きコイルスプリングが巻取軸
を巻取方向へ付勢している。Further, when the webbing belt 26 is pulled toward the tip side thereof, the webbing belt 26 stored in the winding shaft in the wound state is pulled out, and the winding shaft is pulled up by the above-mentioned winding as the webbing belt 26 is pulled out. It rotates in the direction opposite to the take direction. Further, the winding device 24 includes a well-known spiral coil spring (not shown) as a winding shaft urging means, and this spiral coil spring urges the winding shaft in the winding direction.
【００２７】また、シートベルト装置１２は、スルーア
ンカ２８を備えている。スルーアンカ２８は、例えば、
車体１８を構成するセンターピラー３０の上端部近傍に
取り付けられており、巻取装置２４から略車両上方側へ
伸びたウエビングベルト２６の中間部がスルーアンカ２
８に形成されたスリット孔を貫通して略車両下方へ折り
返されている。スルーアンカ２８での貫通部分よりもウ
エビングベルト２６の先端側では、ウエビングベルト２
６がタングプレート３２に形成されたスリット孔を貫通
している。Further, the seat belt device 12 is provided with a through anchor 28. The through anchor 28 is, for example,
The center portion of the center pillar 30 constituting the vehicle body 18 is attached near the upper end portion of the webbing belt 26 extending from the winding device 24 to the upper side of the vehicle.
It penetrates through the slit hole formed in 8 and is folded back substantially downward of the vehicle. On the leading end side of the webbing belt 26 with respect to the penetrating portion of the through anchor 28, the webbing belt 2
6 penetrates the slit hole formed in the tongue plate 32.
【００２８】タングプレート３２は、その先端側が座席
２２を介して巻取装置２４とは反対側の側方に設けられ
たバックル装置３４へ挿入できるように形成されてい
る。バックル装置３４は内部に図示しないロック機構を
備えており、タングプレート３２の先端側がバックル装
置３４に挿入された状態では、ロック機構がタングプレ
ート３２を保持し、基本的には所定の解除操作を行なわ
ない限りタングプレート３２の保持を解除しないように
なっている。さらに、ウエビングベルト２６の先端側
は、巻取装置２４の近傍で車体１８に固定されたアンカ
部材１６に固定されている。The tongue plate 32 is formed so that its tip end side can be inserted into the buckle device 34 provided on the side opposite to the winding device 24 via the seat 22. The buckle device 34 is internally provided with a lock mechanism (not shown). When the tip end side of the tongue plate 32 is inserted into the buckle device 34, the lock mechanism holds the tongue plate 32 and basically performs a predetermined release operation. Unless held, the holding of the tongue plate 32 is not released. Further, the front end side of the webbing belt 26 is fixed to the anchor member 16 fixed to the vehicle body 18 near the winding device 24.
【００２９】上記のケース１４は、アンカ部材１６近傍
でのウエビングベルト２６に対応して設けられている。
ケース１４の長手方向（図１の矢印Ａ方向）両方の側壁
３６にはそれぞれスリット孔３８がケース１４の長手方
向に沿って互いに対向するように形成されている。The case 14 is provided corresponding to the webbing belt 26 near the anchor member 16.
Slit holes 38 are formed in both side walls 36 of the case 14 in the longitudinal direction (direction of arrow A in FIG. 1) so as to face each other along the longitudinal direction of the case 14.
【００３０】これらのスリット孔３８は、ケース１４の
幅方向（図２の矢印Ｂ方向）に沿って長手方向で且つケ
ース１４の厚さ方向（図２の矢印Ｃ方向）に沿って幅方
向になるように形成されている。スリット孔３８の長手
寸法は上記のウエビングベルト２６の幅寸法よりも大き
く、また、スリット孔３８の幅寸法はウエビングベルト
２６の厚さ寸法よりも大きく形成されており、ウエビン
グベルト２６がこれらのスリット孔３８を介してを貫通
してケース１４の内部を通過している。ここで、図３の
平面断面図に示されるように、基本的にウエビングベル
ト２６はその長手方向がケース１４の長手方向に沿うよ
うにケース１４の内部を通過する。These slit holes 38 are provided in the longitudinal direction along the width direction of the case 14 (direction of arrow B in FIG. 2) and in the width direction along the thickness direction of the case 14 (direction of arrow C in FIG. 2). Is formed. The longitudinal dimension of the slit hole 38 is larger than the width dimension of the webbing belt 26, and the width dimension of the slit hole 38 is formed larger than the thickness dimension of the webbing belt 26. It penetrates through the hole 38 and passes through the inside of the case 14. Here, as shown in the plan sectional view of FIG. 3, the webbing belt 26 basically passes through the inside of the case 14 such that its longitudinal direction is along the longitudinal direction of the case 14.
【００３１】一方、図２及び図３に示されるように、ケ
ース１４の底壁４０上には、一対のシャフト４２が２組
立設されている。各シャフト４２はケース１４の厚さ方
向に沿って軸方向とされた棒状部材で、１組のシャフト
４２は、一方の側壁３６の近傍でケース１４の幅方向に
沿って互いに対向するように配置され、その間隔は上記
のウエビングベルト２６の幅寸法よりも大きい。On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, on the bottom wall 40 of the case 14, two pairs of shafts 42 are assembled and installed. Each of the shafts 42 is a rod-shaped member that extends axially along the thickness direction of the case 14, and the pair of shafts 42 are arranged near one of the side walls 36 so as to face each other along the width direction of the case 14. The distance is larger than the width dimension of the webbing belt 26.
【００３２】これに対して、他の１組のシャフト４２
は、他方の側壁３６の近傍でケース１４の幅方向に沿っ
て互いに対向するように配置され、先の１組のシャフト
４２と同様にケース１４の幅方向に沿ったシャフト４２
同士の間隔はウエビングベルト２６の幅寸法よりも大き
い。On the other hand, another pair of shafts 42
Are arranged in the vicinity of the other side wall 36 so as to face each other along the width direction of the case 14, and the shaft 42 extending along the width direction of the case 14 is similar to the pair of shafts 42.
The interval between them is larger than the width dimension of the webbing belt 26.
【００３３】また、ケース１４内の各側壁３６の近傍に
は上記のシャフト４２の組に対応して押圧バー４４がそ
れぞれ設けられている。押圧バー４４は、ケース１４の
幅方向に沿って軸方向とされた略丸棒状の部材で、その
軸方向両端部近傍には透孔４６が形成されており、対応
するシャフト４２が相対的に摺動自在に貫通している。
したがって、押圧バー４４は、基本的にシャフト４２の
軸方向に沿ってのみスライド移動可能で、他の方向への
変位はシャフト４２によって規制されている。Further, in the vicinity of each side wall 36 in the case 14, a pressing bar 44 is provided corresponding to the above-mentioned set of shafts 42. The pressing bar 44 is a member having a substantially round bar shape that extends in the axial direction along the width direction of the case 14, and has through holes 46 formed in the vicinity of both ends in the axial direction, and the corresponding shaft 42 relatively. It penetrates slidably.
Therefore, the pressing bar 44 can basically slide only along the axial direction of the shaft 42, and the displacement in other directions is restricted by the shaft 42.
【００３４】また、図２及び図５に示されるように、シ
ャフト４２には付勢手段としての圧縮コイルスプリング
４８が設けられている。圧縮コイルスプリング４８の形
状を円筒形状とみなした場合、その内径寸法はシャフト
４２の外径寸法よりも大きく、シャフト４２が圧縮コイ
ルスプリング４８の内側に入り込むようにシャフト４２
に圧縮コイルスプリング４８が設けられている。Further, as shown in FIGS. 2 and 5, the shaft 42 is provided with a compression coil spring 48 as an urging means. When the shape of the compression coil spring 48 is regarded as a cylindrical shape, the inner diameter dimension thereof is larger than the outer diameter dimension of the shaft 42, and the shaft 42 is inserted so that the shaft 42 enters the compression coil spring 48.
Is provided with a compression coil spring 48.
【００３５】各圧縮コイルスプリング４８の一端は底壁
４０に当接していると共に、他端は対応する押圧バー４
４に当接し、押圧バー４４をケース１４の厚さ方向に上
壁５０側（底壁４０とは反対側）へ付勢している。One end of each compression coil spring 48 is in contact with the bottom wall 40, and the other end is in contact with the corresponding pressing bar 4.
4, the pressing bar 44 is biased in the thickness direction of the case 14 toward the upper wall 50 (the side opposite to the bottom wall 40).
【００３６】さらに、図２、図４、及び図５に示される
ように、各押圧バー４４の上壁５０側には支持手段とし
ての支持バー５２がそれぞれ設けられている。支持バー
５２はケース１４の幅方向に沿って軸方向とされた略丸
棒状の部材で、各々の一端はケース１４の幅方向一方の
側壁５４に係止され、各々の他端はケース１４の幅方向
他方の側壁５４に係止されている。Further, as shown in FIGS. 2, 4 and 5, a support bar 52 as a support means is provided on the upper wall 50 side of each pressing bar 44. The support bar 52 is a substantially round bar-shaped member that extends in the axial direction along the width direction of the case 14. One end of each of the support bars 52 is locked to one side wall 54 of the case 14 in the width direction, and the other end of each of the support bars 52 is of the case 14. It is locked to the other side wall 54 in the width direction.
【００３７】ケース１４内を通過するウエビングベルト
２６は、両側壁３６の近傍で押圧バー４４と支持バー５
２との間を通過しており、上記の圧縮コイルスプリング
４８の付勢力で付勢された押圧バー４４が、ウエビング
ベルト２６を支持バー５２の外周面に押圧して支持バー
５２と共にウエビングベルト２６を挟持している。The webbing belt 26 passing through the case 14 has a pressing bar 44 and a supporting bar 5 near both side walls 36.
The pressing bar 44 passing between the supporting bar 52 and the supporting bar 52 passes between the supporting bar 52 and the supporting bar 52. Is sandwiched between.
【００３８】一方、ケース１４の長手方向に沿って両支
持バー５２の略中央には、フォースセンサ６０が設けら
れている。On the other hand, a force sensor 60 is provided substantially in the center of both support bars 52 along the longitudinal direction of the case 14.
【００３９】ここで、図６にはフォースセンサ６０の構
造の概略が断面図によって示されている。図６に示され
るように、フォースセンサ６０はハウジング６２を備え
ている。ハウジング６２はケース１４よりも充分に小さ
な略箱形状に形成されており、その底壁６４がケース１
４の底壁４０上に固定されている。Here, FIG. 6 shows a schematic sectional view of the structure of the force sensor 60. As shown in FIG. 6, the force sensor 60 includes a housing 62. The housing 62 is formed in a substantially box shape that is sufficiently smaller than the case 14, and a bottom wall 64 of the housing 62 is formed in the case 1.
4 is fixed on the bottom wall 40.
【００４０】ハウジング６２の内部には、例えば、ガラ
スで形成された台座６６が設けられている。台座６６は
略ブロック状（すなわち、略直方体形状若しくは略立方
体形状）に形成されており、底壁６４の略中央で底壁６
４上に固定されている。台座６６上（すなわち、底壁６
４とは反対側の台座６６の端面）には、ダイヤフラム６
８が設けられている。Inside the housing 62, a pedestal 66 made of, for example, glass is provided. The pedestal 66 is formed in a substantially block shape (that is, a substantially rectangular parallelepiped shape or a substantially cubic shape), and the bottom wall 6 is substantially at the center of the bottom wall 64.
It is fixed on 4. On the pedestal 66 (that is, the bottom wall 6
The end surface of the pedestal 66 on the side opposite to 4) has a diaphragm 6
8 are provided.
【００４１】ダイヤフラム６８は全体的に略板状若しく
は略ブロック状に形成されていると共に、図６に示され
るように、ダイヤフラム６８の台座６６側の端面の略中
央には有底の円孔７０が形成されている。The diaphragm 68 is generally formed in a substantially plate shape or a substantially block shape, and as shown in FIG. 6, a bottomed circular hole 70 is formed substantially at the center of the end surface of the diaphragm 68 on the pedestal 66 side. Are formed.
【００４２】ダイヤフラム６８の台座６６とは反対側の
端面には、４つの歪みゲージ７２がダイヤフラム６８に
対して一体的に固着されている。歪みゲージ７２は所謂
「ワイヤ式歪みゲージ」や「半導体歪みゲージ」等の周
知の歪みゲージ（ストレンゲージ）で、固着されたダイ
ヤフラム６８の僅かな歪みに応じて電気抵抗値が変化す
る電気素子（可変抵抗素子）である。Four strain gauges 72 are integrally fixed to the diaphragm 68 on the end surface of the diaphragm 68 opposite to the pedestal 66. The strain gauge 72 is a well-known strain gauge (strain gauge) such as a so-called “wire type strain gauge” or “semiconductor strain gauge”, and an electric element (electrical resistance value of which changes depending on a slight strain of the fixed diaphragm 68 ( Variable resistance element).
【００４３】図７に示されるように、４つの歪みゲージ
７２は、所謂ブリッジ回路を構成しており、一定の入力
電圧Ｅ１に対する出力電圧Ｅ２を検出し、入力電圧Ｅ１
に対する出力電圧Ｅ２の変化量から各歪みゲージ７２の
電気抵抗値の変化率を得て、更に、歪みゲージ７２の電
気抵抗値の変化率に基づいてダイヤフラム６８を歪ませ
る圧力の大きさを得ることができるようになっている。As shown in FIG. 7, the four strain gauges 72 constitute a so-called bridge circuit, detect the output voltage E2 with respect to a constant input voltage E1, and detect the input voltage E1.
To obtain the rate of change of the electric resistance value of each strain gauge 72 from the change amount of the output voltage E2 with respect to, and further to obtain the magnitude of the pressure that distorts the diaphragm 68 based on the rate of change of the electric resistance value of the strain gauge 72. You can do it.
【００４４】一方、ダイヤフラム６８上には圧接子７４
が配置されている。圧接子７４はガラス等によって形成
された軸部７６を備えている。軸部７６はケース１４の
厚さ方向に沿って軸方向の円柱形状に形成されており、
その一端はダイヤフラム６８に当接している。On the other hand, a pressure contactor 74 is placed on the diaphragm 68.
Are arranged. The pressure contactor 74 includes a shaft portion 76 formed of glass or the like. The shaft portion 76 is formed in a cylindrical shape in the axial direction along the thickness direction of the case 14,
One end thereof is in contact with the diaphragm 68.
【００４５】これに対して、軸部７６の軸方向他端部に
は略半球形状のヘッド７８が一体的に固着されており、
ハウジング６２の上壁８０の略中央に形成された透孔８
２からハウジング６２の外部へ突出している。ここで、
図６に示されるように、軸部７６とは反対側のヘッド７
８の端部は、支持バー５２の外周面のうち最も底壁４０
側の部分よりも上壁５０側に位置している。On the other hand, a substantially hemispherical head 78 is integrally fixed to the other axial end of the shaft 76.
Through hole 8 formed in the substantially center of the upper wall 80 of the housing 62
2 protrudes to the outside of the housing 62. here,
As shown in FIG. 6, the head 7 on the side opposite to the shaft portion 76
8 is the bottom wall 40 of the outer peripheral surface of the support bar 52.
It is located closer to the upper wall 50 than the side portion.
【００４６】また、ハウジング６２の内部には封止手段
としてのシリコンゲル８４が設けられている。上述した
台座６６、ダイヤフラム６８、歪みゲージ７２、及び軸
部７６の一端側がシリコンゲル８４内に埋設されてい
る。Inside the housing 62, a silicon gel 84 as a sealing means is provided. One end sides of the pedestal 66, the diaphragm 68, the strain gauge 72, and the shaft portion 76 described above are embedded in the silicon gel 84.
【００４７】シリコンゲル８４は、上記のダイヤフラム
６８の僅かな歪み等を妨げない程度の粘性を有してお
り、台座６６、ダイヤフラム６８、歪みゲージ７２、及
び軸部７６の一端側がシリコンゲル８４内に埋設される
ことで台座６６やダイヤフラム６８、歪みゲージ７２等
への埃や水滴の付着等を防止し、歪みゲージ７２による
ダイヤフラム６８の歪み、すなわち、ダイヤフラム６８
に作用した圧力を長期に亘り適切に検出できるようにな
っている。The silicon gel 84 has such a viscosity that it does not hinder the slight distortion of the diaphragm 68, and one end side of the pedestal 66, the diaphragm 68, the strain gauge 72, and the shaft portion 76 is inside the silicon gel 84. By being embedded in the base 66, the pedestal 66, the diaphragm 68, the strain gauge 72, etc. are prevented from adhering dust and water droplets, and the strain gauge 72 distorts the diaphragm 68, that is, the diaphragm 68.
The pressure exerted on the can be properly detected for a long period of time.
【００４８】一方、図１、図２、及び図５に示されるよ
うに、フォースセンサ６０の上方（上壁５０側）には、
ケース１４の幅方向に沿って長手方向で、ケース１４の
幅方向に沿って長手方向とされた平板状のプレート８６
が配置されている。プレート８６は比較的硬質の部材に
よって形成されており、厚さ方向一方（底壁４０側）の
面の略中央に、ヘッド７８が当接している。On the other hand, as shown in FIGS. 1, 2 and 5, above the force sensor 60 (on the side of the upper wall 50),
A flat plate-shaped plate 86 that is longitudinal in the width direction of the case 14 and longitudinal in the width direction of the case 14.
Are arranged. The plate 86 is formed of a relatively hard member, and the head 78 is in contact with substantially the center of one surface (on the bottom wall 40 side) in the thickness direction.
【００４９】さらに、ケース１４の幅方向に沿ったフォ
ースセンサ６０の両側には、それぞれガイドピン８８が
立設されている。これらのガイドピン８８は、ケース１
４の長手方向略中央に設けられており、ケース１４の幅
方向に沿ったガイドピン８８の間隔はウエビングベルト
２６の幅寸法よりも充分に大きい。Further, guide pins 88 are provided upright on both sides of the force sensor 60 along the width direction of the case 14. These guide pins 88 are for the case 1
The guide pins 88 are provided substantially at the center in the longitudinal direction of the case 4, and the distance between the guide pins 88 along the width direction of the case 14 is sufficiently larger than the width dimension of the webbing belt 26.
【００５０】これらのガイドピン８８に対応してプレー
ト８６の長手方向両端側には透孔９０が形成されてお
り、ガイドピン８８が対応する透孔９０を貫通してい
る。このため、プレート８６はケース１４の厚さ方向に
沿ってスライド移動可能であるが、ケース１４の長手方
向及び幅方へのプレート８６の変位がガイドピン８８に
よって規制される。また、プレート８６の上壁５０側に
は上述したウエビングベルト２６が通過している。Corresponding to these guide pins 88, through holes 90 are formed at both longitudinal ends of the plate 86, and the guide pins 88 pass through the corresponding through holes 90. Therefore, the plate 86 can slide along the thickness direction of the case 14, but the displacement of the plate 86 in the longitudinal direction and the width direction of the case 14 is restricted by the guide pin 88. Further, the webbing belt 26 described above passes on the side of the upper wall 50 of the plate 86.
【００５１】上述したように、軸部７６とは反対側のヘ
ッド７８の端部は、支持バー５２の外周面のうち最も底
壁４０側の部分よりも上壁５０側に位置している。この
ため、図１に示されるように、底壁４０の深さ方向に対
して一方の支持バー５２に接した部分からプレート８６
の長手方向一端部までの間のウエビングベルト２６の傾
斜角度θ１と、同じく底壁４０の深さ方向に対して他方
の支持バー５２に接した部分からプレート８６の長手方
向他端部までの間のウエビングベルト２６の傾斜角度θ
２はそれぞれ等しく、しかも、本実施の形態では、θ１
及びθ２はそれぞれ６０度になるように、すなわち、θ
１とθ２の和が１２０度になるように支持バー５２の位
置、プレート８６の位置、プレート８６の長手方向寸法
等が設定されている。As described above, the end portion of the head 78 on the side opposite to the shaft portion 76 is located closer to the upper wall 50 than the portion of the outer peripheral surface of the support bar 52 closest to the bottom wall 40. Therefore, as shown in FIG. 1, the plate 86 starts from the portion in contact with the one support bar 52 in the depth direction of the bottom wall 40.
Of the inclination angle θ1 of the webbing belt 26 up to one longitudinal end of the plate 86, and similarly from the portion in contact with the other support bar 52 with respect to the depth direction of the bottom wall 40 to the other longitudinal end of the plate 86. Angle of the webbing belt 26 of θ
2 are equal to each other, and in the present embodiment, θ1
And θ2 are each 60 degrees, that is, θ
The position of the support bar 52, the position of the plate 86, the longitudinal dimension of the plate 86, etc. are set so that the sum of 1 and θ2 is 120 degrees.
【００５２】さらに、図１、図２、及び図５に示される
ように、ケース１４の上壁５０には押え板９２が固定さ
れている。押え板９２は上壁５０の略中央でプレート８
６に対向して設けられており、プレート８６との間隔が
ウエビングベルト２６の厚さよりも僅かに大きい。Further, as shown in FIGS. 1, 2 and 5, a holding plate 92 is fixed to the upper wall 50 of the case 14. The holding plate 92 is located at the substantially center of the upper wall 50 and is a plate
6 facing each other, and the distance from the plate 86 is slightly larger than the thickness of the webbing belt 26.
【００５３】＜本実施の形態の作用、効果＞上記構成の
張力検出装置１０を適用したシートベルト装置１２で
は、タングプレート３２を把持してウエビングベルト２
６を引っ張ると、巻取装置２４の巻取軸に巻き取られて
収納されていたウエビングベルト２６が引き出される。
このとき、ウエビングベルト２６は巻取軸を引出方向へ
回転させる。また、このように巻取軸を引出方向へ回転
させると、巻取軸を巻取方向へ付勢する渦巻きコイルス
プリング等の巻取軸付勢手段の付勢力が引出方向への巻
取軸の回転量に応じて増加する。<Operations and Effects of the Present Embodiment> In the seat belt device 12 to which the tension detecting device 10 having the above-mentioned configuration is applied, the tongue plate 32 is gripped and the webbing belt 2 is held.
When 6 is pulled, the webbing belt 26, which has been wound around the winding shaft of the winding device 24 and stored, is pulled out.
At this time, the webbing belt 26 rotates the winding shaft in the pull-out direction. Further, when the winding shaft is rotated in the pulling-out direction in this manner, the urging force of the winding shaft urging means such as a spiral coil spring for urging the winding shaft in the winding direction causes the winding shaft to move in the drawing direction. It increases according to the amount of rotation.
【００５４】このようにしてウエビングベルト２６が引
き出された状態で、タングプレート３２をバックル装置
３４へ挿入すると、バックル装置３４がタングプレート
３２を保持し、これをロックする。このタングプレート
３２のロック状態で、ウエビングベルト２６が車両２０
の座席２２に着座した乗員の身体に装着されているので
あれば、通常の「ウエビング装着状態」であり、また、
例えば、引き出されたウエビングベルト２６が座席２２
に載置されたチャイルドシートの所定部位に係合して、
ウエビングベルト２６がチャイルドシートを座席２２に
固定した状態であれば、ウエビングベルト２６による
「チャイルドシート固定状態」となる。When the tongue plate 32 is inserted into the buckle device 34 with the webbing belt 26 pulled out in this manner, the buckle device 34 holds the tongue plate 32 and locks it. When the tongue plate 32 is in the locked state, the webbing belt 26 is placed on the vehicle 20.
If it is mounted on the body of an occupant seated in the seat 22, the normal "webbing mounted state", and
For example, the pulled-out webbing belt 26 is used for the seat 22.
Engage with a predetermined part of the child seat placed on,
When the webbing belt 26 is in a state in which the child seat is fixed to the seat 22, the webbing belt 26 is in the “child seat fixed state”.
【００５５】ところで、上記のようにウエビングベルト
２６を引き出して巻取軸を引出方向に回転させると、こ
の回転量に応じた大きさの渦巻きコイルスプリングの付
勢力が巻取軸に作用して巻取軸を巻取方向へ回転させよ
うとするため、ウエビングベルト２６に渦巻きコイルス
プリングの付勢力の大きさに応じた張力がその長手方向
に沿って作用して伸直しようとする。By the way, when the webbing belt 26 is pulled out and the take-up shaft is rotated in the pull-out direction as described above, the urging force of the spiral coil spring having a size corresponding to the amount of rotation acts on the take-up shaft. In order to rotate the take-up shaft in the take-up direction, tension corresponding to the magnitude of the urging force of the spiral coil spring acts on the webbing belt 26 along its longitudinal direction to try to stretch it.
【００５６】ここで、図１に示されるように、ケース１
４内においてウエビングベルト２６は支持バー５２と押
圧バー４４との間を通過していると共に、プレート８６
と押え板９２との間を通過している。しかしながら、支
持バー５２と押圧バー４４との間よりもプレート８６と
押え板９２との間の方がケース１４の上壁５０側に変位
している。このため、張力で伸直しようとするウエビン
グベルト２６は、一方の支持バー５２と押圧バー４４と
の間からプレート８６の幅方向一端までの間で、ケース
１４の長手方向に対して上壁５０側へ傾斜する。また同
様に、ウエビングベルト２６は、プレート８６の幅方向
他端から他方の支持バー５２と押圧バー４４との間まで
の間にケース１４の長手方向に対して底壁４０側へ傾斜
する。Here, as shown in FIG. 1, the case 1
4, the webbing belt 26 passes between the support bar 52 and the pressing bar 44, and the plate 86
And the holding plate 92. However, the space between the plate 86 and the pressing plate 92 is displaced toward the upper wall 50 side of the case 14 rather than between the support bar 52 and the pressing bar 44. For this reason, the webbing belt 26, which is going to be stretched by the tension, extends between the one support bar 52 and the pressing bar 44 to one end in the width direction of the plate 86, and the upper wall 50 with respect to the longitudinal direction of the case 14. Tilt to the side. Similarly, the webbing belt 26 inclines toward the bottom wall 40 with respect to the longitudinal direction of the case 14 between the other end of the plate 86 in the width direction and the distance between the other support bar 52 and the pressing bar 44.
【００５７】この状態において張力Ｔが作用しているウ
エビングベルト２６はプレート８６を底壁４０側へ押圧
する。ウエビングベルト２６がプレート８６を押圧する
押圧力Ｆは、プレート８６を介して圧接子７４のヘッド
７８に作用し、更に、軸部７６を介してダイヤフラム６
８に作用する。In this state, the webbing belt 26 under the tension T presses the plate 86 toward the bottom wall 40. The pressing force F by which the webbing belt 26 presses the plate 86 acts on the head 78 of the pressure contactor 74 via the plate 86, and further, via the shaft portion 76, the diaphragm 6.
Act on 8.
【００５８】このように押圧力Ｆがダイヤフラム６８に
作用することで、ダイヤフラム６８の円孔７０に対応し
た部分には極めて小さな歪みが生じる。このダイヤフラ
ム６８の歪みによってダイヤフラム６８に固着されてい
る各歪みゲージ７２の各ゲージ部が歪みに応じて伸縮
し、各ゲージ部（すなわち、歪みゲージ７２）の電気抵
抗値が変化する。As the pressing force F acts on the diaphragm 68 in this way, an extremely small strain is generated in the portion of the diaphragm 68 corresponding to the circular hole 70. Due to the strain of the diaphragm 68, each gauge portion of each strain gauge 72 fixed to the diaphragm 68 expands and contracts according to the strain, and the electric resistance value of each gauge portion (that is, the strain gauge 72) changes.
【００５９】この各ゲージ部の電気抵抗値の変化率は、
歪みゲージ７２で構成されるブリッジ回路（図７参照）
の入力電圧Ｅ１と出力電圧Ｅ２との比率から算出され
る。この電気抵抗値の変化率に基づいてダイヤフラム６
８を歪ませる押圧力の大きさ、すなわち、ウエビングベ
ルト２６がプレート８６を押圧する際の押圧力Ｆの大き
さを得ることができる。The rate of change of the electric resistance value of each gauge part is
Bridge circuit composed of strain gauges 72 (see Fig. 7)
It is calculated from the ratio between the input voltage E1 and the output voltage E2. Based on the rate of change of this electric resistance value, the diaphragm 6
It is possible to obtain the magnitude of the pressing force that distorts 8, that is, the magnitude of the pressing force F when the webbing belt 26 presses the plate 86.
【００６０】ここで、ウエビングベルト２６がプレート
８６を押圧する際の押圧力Ｆと、ウエビングベルト２６
に作用する張力Ｔとの間には、以下の式（１）で示され
る関係が成立する。
Ｔ＝（Ｆ−Ｒｗ）／２ＣＯＳ（θ／２） ・・・（１）
なお、以上の式（１）で、Ｒｗはプレート８６の重量で
基本的に定数ある（以下、便宜上、この力を「定数Ｒ
ｗ」と称する）。また、θはプレート８６の長手方向一
端から一方の支持バー５２と押圧バー４４との間までで
ウエビングベルト２６に作用する張力Ｔの作用方向に対
してプレート８６の長手方向他端から他方の支持バー５
２と押圧バー４４との間まででウエビングベルト２６に
作用する張力Ｔの作用方向がなす角度である。すなわ
ち、θは、プレート８６の長手方向一端から一方の支持
バー５２と押圧バー４４との間までのウエビングベルト
２６の長手方向に対してプレート８６の長手方向他端か
ら他方の支持バー５２と押圧バー４４との間までのウエ
ビングベルト２６の長手方向がなす角度で、本実施の形
態では、θ＝θ１＋θ２＝１２０度となる。Here, the pressing force F when the webbing belt 26 presses the plate 86, and the webbing belt 26
The relationship expressed by the following equation (1) is established between the tension T acting on the. T = (F−Rw) / 2COS (θ / 2) (1) In the above formula (1), Rw is basically a constant of the weight of the plate 86 (hereinafter, for convenience, this force is "Constant R
"w"). Further, θ is the other end of the plate 86 in the longitudinal direction with respect to the acting direction of the tension T acting on the webbing belt 26 from one end of the plate 86 in the longitudinal direction to the space between the one support bar 52 and the pressing bar 44. Bar 5
It is an angle formed by the acting direction of the tension T acting on the webbing belt 26 between 2 and the pressing bar 44. That is, θ is pressed from the other end in the longitudinal direction of the plate 86 to the other support bar 52 with respect to the longitudinal direction of the webbing belt 26 from one end in the longitudinal direction of the plate 86 to between the one support bar 52 and the pressing bar 44. The angle formed by the longitudinal direction of the webbing belt 26 up to the bar 44 is θ = θ1 + θ2 = 120 degrees in the present embodiment.
【００６１】ここで、θの実際の値を代入すると上記式
（１）の右辺の分母、すなわち、２ＣＯＳ（θ／２）は
１となり、次の式（２）に示されるように式（１）は極
めて簡素な式となる。
Ｔ＝Ｆ−Ｒｗ ・・・（２）
したがって、張力Ｔは、単純に押圧力Ｆと定数Ｒｗとの
差となり、歪みゲージ７２の電気抵抗値の変化率から押
圧力Ｆの大きさを得ることで極めて簡単にウエビングベ
ルト２６に作用する張力Ｔを検出（算出）できる（実験
的な結果は図９のグラフを参照）。Here, when the actual value of θ is substituted, the denominator on the right side of the above equation (1), that is, 2COS (θ / 2) becomes 1, and as shown in the following equation (2), ) Is an extremely simple expression. T = F-Rw (2) Therefore, the tension T is simply the difference between the pressing force F and the constant Rw, and the magnitude of the pressing force F is obtained from the rate of change of the electrical resistance value of the strain gauge 72. Thus, the tension T acting on the webbing belt 26 can be detected (calculated) very easily (see the graph of FIG. 9 for experimental results).
【００６２】また、押圧力Ｆが作用したダイヤフラム６
８は、極めて微小な撓みしか生じないため、押圧力Ｆが
作用したプレート８６及び圧接子７４のケース１４の深
さ方向に沿った変位は無いに等しい。Further, the diaphragm 6 to which the pressing force F acts
In No. 8, since only a very small amount of bending is generated, there is almost no displacement of the plate 86 and the pressure contactor 74 along the depth direction of the case 14 under the action of the pressing force F.
【００６３】しかも、支持バー５２はケース１４の側壁
５４に係止されているため、フォースセンサ６０やプレ
ート８６等との相対的な位置関係が変化することはな
い。したがって、張力Ｔが作用した状態におけるプレー
ト８６の長手方向一方の側でのウエビングベルト２６の
長手方向に対して他方の側のでウエビングベルト２６の
長手方向がなす角度θ、すなわち、プレート８６の長手
方向一方の側での張力Ｔの方向に対して他方の側での張
力Ｔの方向がなす角度θが変化することはなく、張力Ｔ
を算出するにあたって補正等を施す必要がない。このた
め、張力Ｔの増減に関わらず上記の式（２）で張力Ｔの
大きさを求めることができる。Moreover, since the support bar 52 is locked to the side wall 54 of the case 14, the relative positional relationship with the force sensor 60, the plate 86, etc. does not change. Therefore, the angle θ formed by the longitudinal direction of the webbing belt 26 on the other side with respect to the longitudinal direction of the webbing belt 26 on one side in the longitudinal direction of the plate 86 in the state where the tension T acts, that is, the longitudinal direction of the plate 86. The angle θ formed by the direction of the tension T on one side with respect to the direction of the tension T on the other side does not change.
There is no need to make corrections in calculating Therefore, the magnitude of the tension T can be obtained by the above equation (2) regardless of the increase or decrease of the tension T.
【００６４】このように、本張力検出装置１０では、極
めて簡単にウエビングベルト２６に作用する張力Ｔの大
きさを得ることができるため、車両に搭載された演算回
路の構成を簡単にできたり、また、車両に搭載されたＥ
ＣＵにおける演算処理を簡単にでき、その結果、例え
ば、本張力検出装置１０をチャイルドシートが座席に固
定されたか否かを検出するためのチャイルドシート検出
装置や、チャイルドシートが座席に固定されたと判定し
た際に座席２２に対応するエアバッグ装置を作動停止状
態にするエアバック制御装置のコストを大幅に削減でき
る。As described above, in the present tension detecting device 10, since the magnitude of the tension T acting on the webbing belt 26 can be obtained very easily, the construction of the arithmetic circuit mounted on the vehicle can be simplified, In addition, E mounted on the vehicle
The calculation processing in the CU can be simplified, and as a result, for example, when it is determined that the tension detecting device 10 detects a child seat for detecting whether the child seat is fixed to the seat or that the child seat is fixed to the seat. The cost of the airbag control device that brings the airbag device corresponding to the seat 22 into the inoperative state can be significantly reduced.
【００６５】また、本張力検出装置１０では、ウエビン
グベルト２６に作用する張力Ｔに基づく押圧力Ｆが直接
プレート８６に作用する構成であるため、言わば、張力
Ｔを直接検出しているに等しいため、極めて正確に張力
Ｔを検出できる。Further, in the present tension detecting device 10, since the pressing force F based on the tension T acting on the webbing belt 26 directly acts on the plate 86, it is equivalent to directly detecting the tension T, so to speak. , The tension T can be detected extremely accurately.
【００６６】しかも、上記のように、張力Ｔの増減に関
わらず角度θが変化しないことで、張力Ｔの大きさに関
わらず張力Ｔの検出を行なうことができる。Moreover, as described above, since the angle θ does not change regardless of the increase or decrease in the tension T, the tension T can be detected regardless of the magnitude of the tension T.
【００６７】なお、本実施の形態では、上記の角度θを
１２０度に設定したが、請求項１記載の本発明の観点か
らすれば、角度θが１２０度に限定されるものではな
く、角度θは基本的に１８０度未満であればよい。Although the angle θ is set to 120 degrees in the present embodiment, the angle θ is not limited to 120 degrees from the viewpoint of the present invention described in claim 1. θ may basically be less than 180 degrees.
【００６８】また、本実施の形態では、ダイヤフラム６
８に固着された各歪みゲージ７２で張力Ｔに基づく押圧
力Ｆを検出する構成であったが、ダイヤフラム６８に固
着された各歪みゲージ７２に代えて拡散型歪みゲージを
用いた圧力センサチップを適用してもよい。Further, in this embodiment, the diaphragm 6
Although the pressing force F based on the tension T is detected by each strain gauge 72 fixed to 8, the pressure sensor chip using a diffusion type strain gauge instead of each strain gauge 72 fixed to the diaphragm 68 is used. You may apply.
【００６９】さらに、本実施の形態では、圧縮コイルス
プリング４８で付勢された押圧バー４４によってウエビ
ングベルト２６を支持バー５２に押し付けていたが、こ
れは、基本的に張力Ｔが作用していない状態において不
用意にウエビングベルト２６が動くこと（例えば、弛む
こと）を防止するためのものである。したがって、本発
明の観点からすれば、押圧バー４４はなくてもよい。Further, in the present embodiment, the webbing belt 26 is pressed against the support bar 52 by the pressing bar 44 urged by the compression coil spring 48, but basically, the tension T does not act. This is for preventing the webbing belt 26 from moving carelessly (for example, loosening) in the state. Therefore, from the viewpoint of the present invention, the pressing bar 44 may be omitted.
【００７０】また、本実施の形態では、ウエビングベル
ト２６とプレート８６とを全く別体で構成したが、例え
ば、ケース１４を車体１８等に固定しない構成としたう
えでウエビングベルト２６とプレート８６とを固着して
も構わない。Further, in the present embodiment, the webbing belt 26 and the plate 86 are formed as separate bodies, but for example, the case 14 is not fixed to the vehicle body 18 or the like, and the webbing belt 26 and the plate 86 are not formed. May be fixed.
【００７１】さらに、本実施の形態では、張力検出装置
１０を座席２２上に固定されたチャイルドシートの検出
や、座席２２上でのチャイルドシート検出時のエアバッ
ク装置の作動停止に用いたが、本張力検出装置１０が上
記のようなチャイルドシート検出やエアバッグの作動切
替にのみ適用されるものではない。例えば、ウエビング
ベルト２６の張力を調整する際に、現在の張力の大きさ
を検出するために用いてもよい。Further, in the present embodiment, the tension detecting device 10 is used to detect the child seat fixed on the seat 22 and to stop the operation of the airbag device at the time of detecting the child seat on the seat 22. The detection device 10 is not only applied to the detection of the child seat and the operation switching of the airbag as described above. For example, when adjusting the tension of the webbing belt 26, it may be used to detect the current magnitude of the tension.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る張力
検出装置によれば、ベルト部材に作用した張力を簡単に
検出でき、しかも、張力の大きさに関係なく確実に検出
できる。As described above, according to the tension detecting device of the present invention, the tension acting on the belt member can be easily detected and the tension can be surely detected regardless of the magnitude of the tension.
【図１】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の構
成を示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing the configuration of a tension detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の構
成を示す側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a tension detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の構
成を示すプレート及び支持バー（支持手段）を除いた状
態での平面断面図である。FIG. 3 is a plan cross-sectional view showing a configuration of a tension detecting device according to an embodiment of the present invention with a plate and a supporting bar (supporting means) removed.
【図４】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の構
成を示す平面断面図である。FIG. 4 is a plan sectional view showing a configuration of a tension detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の構
成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a tension detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図６】フォースセンサの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a force sensor.
【図７】歪みゲージを含む概略的な電気回路図である。FIG. 7 is a schematic electric circuit diagram including a strain gauge.
【図８】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置を有
する車両の室内を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the interior of a vehicle having a tension detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図９】本発明の一実施の形態に係る張力検出装置の張
力の大きさとウエビングベルト（ベルト部材）の角度と
の関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the magnitude of tension and the angle of the webbing belt (belt member) of the tension detecting device according to the embodiment of the present invention.
【図１０】従来の張力検出装置の分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of a conventional tension detecting device.
【図１１】従来の張力検出装置でウエビングベルトの張
力を検出する状態を示す模式図で、（Ａ）は張力が作用
していない状態、（Ｂ）は所定値未満の張力が作用して
いる状態、（Ｃ）は所定値以上の張力が作用してウエビ
ングベルトが伸直した状態を示す。11A and 11B are schematic diagrams showing a state in which the tension of a webbing belt is detected by a conventional tension detecting device. FIG. 11A is a state in which no tension is applied, and FIG. 11B is a tension less than a predetermined value. The state (C) shows a state in which the tension of a predetermined value or more acts and the webbing belt is stretched.
１０ 張力検出装置 １４ ケース（ベース部材） ２６ ウエビングベルト（ベルト部材） ５２ 支持バー（支持手段） ７２ 歪みゲージ 10 Tension detection device 14 Case (base member) 26 Webbing belt (belt member) 52 Support bar (support means) 72 Strain gauge
Claims (2)
方向に沿って作用する張力を検出するための張力検出装
置であって、 前記ベルト部材の厚さ方向一方の側に設けられたベース
部材に取り付けられ、前記ベルト部材の厚さ方向他方の
側から前記ベース部材に作用した押圧力に応じて自らの
電気抵抗値を変化させる歪みゲージと、 前記ベルト部材と前記ベース部材との間に設けられ、一
端が前記ベルト部材の厚さ方向一方の側の面に直接或い
は間接的に係合すると共に、他端が前記歪みゲージに直
接或いは間接的に係合して、前記ベルト部材の厚さ方向
に沿った前記ベルト部材からの圧力を前記歪みゲージに
伝える圧接子と、 前記圧接子の一端よりも前記厚さ方向一方の側で且つ前
記圧接子を中心にして前記ベルト部材の長手方向にそれ
ぞれ略等距離離間した所定位置で前記ベルト部材の長手
方向及び厚さ方向に対して変位不能に設けられ、前記ベ
ルト部材の厚さ方向他方の面が摺接した状態で前記ベル
ト部材を支持する支持手段と、 を備えることを特徴とする張力検出装置。1. A tension detecting device for detecting a tension acting on a long belt member along a longitudinal direction thereof, the base being provided on one side in a thickness direction of the belt member. Between the belt member and the base member, the strain gauge being attached to the member, the strain gauge changing its own electric resistance value according to the pressing force applied to the base member from the other side in the thickness direction of the belt member; The one end of the belt member is directly or indirectly engaged with the surface on one side in the thickness direction of the belt member, and the other end thereof is directly or indirectly engaged with the strain gauge. A pressure contactor for transmitting the pressure from the belt member along the depth direction to the strain gauge, and a longitudinal direction of the belt member on one side in the thickness direction from one end of the pressure contactor and with the pressure contactor as a center. To that The belt member is provided so as to be displaceable with respect to the longitudinal direction and the thickness direction of the belt member at predetermined positions separated by substantially equal distances, and supports the belt member in a state where the other surface in the thickness direction of the belt member is in sliding contact A tension detecting device comprising: a supporting unit.
接或いは間接的な係合位置を中心とした一方の前記支持
手段が前記ベルト部材に接する支持位置に対して、他方
の前記支持手段が前記ベルト部材に接する位置がなす角
度を、略１２０度に設定した、 ことを特徴とする請求項１記載の張力検出装置。2. A support position in which one of the support means is in contact with the belt member around a direct or indirect engagement position of the pressure contactor with respect to the belt member, and the other support means is in the belt position. The tension detection device according to claim 1, wherein an angle formed by the position in contact with the member is set to about 120 degrees.
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| JP2002023728A JP2003222561A (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Tension detector |
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