JP4498075B2

JP4498075B2 - モータリトラクタ

Info

Publication number: JP4498075B2
Application number: JP2004259787A
Authority: JP
Inventors: 輝彦小出; 雅義野尻; 公志武藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006027587A

Description

本発明は、ウエビング巻取装置に係り、特に、モータによって巻取軸を回転させることでウエビングを巻き取ることができるモータリトラクタに関する。

乗用車等の車両には、長尺帯状のウエビングによって座席に着座した乗員を拘束するシートベルト装置が取り付けられており、このうち所謂３点式のシートベルト装置には、ウエビングを引き出し可能に巻き取った状態で格納するリトラクタ（ウエビング巻取装置）が設けられている。

リトラクタは、上記ウエビングの長手方向基端側が係止され、回転することで該ウエビングを基端側から巻き取る巻取軸と、該巻取軸をウエビングの巻取方向へ付勢する渦巻きばね等の付勢部材とを備えている。そして、このリトラクタを備えたシートベルト装置では、乗員がウエビングを装着しているときには、付勢部材の付勢力によって巻取軸がウエビングの巻取方向に付勢され、これにより、弛みを取り除かれたウエビングが乗員を拘束する。また、乗員がウエビングの装着状態を解除すると、ウエビングは付勢部材の付勢力によって巻取軸に巻き取られる。

ここで、付勢部材の付勢力が小さいと、ウエビングが最後まで巻き取られずに弛んだ状態となり、ウエビング不使用時の見栄え悪化の原因となる。一方、付勢部材の付勢力が大きいと、ウエビングを装着している乗員に圧迫感を与える原因となる。

このため、付勢部材の付勢力を低減して乗員に与える圧迫感を緩和（抑制）すると共に、この付勢力低減による巻取軸へのウエビング巻取力の低下を補うために、モータの駆動力により巻取軸を駆動する機構（所謂「格納アシスト機構」）を備えたモータリトラクタが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

このような格納アシスト機構を備えたモータリトラクタでは、一般的に、モータと巻取軸との間にはクラッチが設けられており、モータの出力軸側からの回転のみを巻取軸に伝達する構成とされている。

具体的には、乗員がウエビングの装着状態を解除したときにモータが回転されることで、クラッチがモータの出力軸と巻取軸とを連結し、これにより、モータの回転が巻取軸に伝達されて、巻取軸がウエビング巻取方向へ回転される。これにより、付勢部材の付勢力低減が補われて、ウエビングは巻取軸に巻き取られて格納される。

ところで、このようなモータリトラクタでは、ウエビングの巻き取り途中において、乗員がウエビングを再装着しようとして当該ウエビングを引き出した場合、クラッチによるモータの出力軸と巻取軸との連結状態が維持されるので、ウエビングの引き出しフィーリングが悪くなるという問題があったり、回転中のモータの駆動力に抗してウエビングを引き出すことができるような何らかの対策が必要であった。
特開２００１−１６３１８６号公報

本発明は上記事実を考慮し、ウエビングの再装着動作が行われたときのクラッチ解除性が向上し、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング装着状態における乗員非圧迫性も確保できるモータリトラクタを得ることを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のモータリトラクタは、車両の座席に着座した乗員に装着された状態で前記乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングと、前記ウエビングの長手方向基端側が係止され、前記ウエビングが巻取り引出し可能に巻き回される巻取軸と、前記巻取軸に連結され、前記ウエビングの装着状態における乗員非圧迫性に対応する付勢力で前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ付勢する付勢部材と、モータと、前記巻取軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータの正転を前記巻取軸に伝達して前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ回転させると共に、前記モータの逆転による前記出力軸と前記巻取軸との所定量の相対回転で解除状態となるクラッチと、前記モータの正転による前記ウエビングの巻き取り途中で乗員がウエビングを引き出して前記ウエビングの巻き取りに抗する外力が作用することで前記モータに流れる拘束電流を検出した際には前記モータを逆転させ、かつその後に、前記出力軸が前記巻取軸に対して少なくとも前記所定量相対回転して前記クラッチが解除するまで前記モータの前記逆転を継続する制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１記載のモータリトラクタでは、車両の座席に着座した乗員がこのモータリトラクタに格納されたウエビングを引張ると、巻取軸が回転しつつウエビングが引き出される。これにより、乗員は引き出されたウエビングを身体に掛けまわし、例えば、ウエビングに設けられたタングプレートをバックル装置に係合させることで、ウエビングを身体に装着することができる。

この状態では、巻取軸は付勢部材の付勢力によってウエビング巻取方向に付勢されているので、乗員に装着されたウエビングに弛みが生じた場合であっても、この弛みは付勢部材の付勢力に応じた巻取力で取り除かれる。しかも、付勢部材の付勢力は、ウエビングの装着状態における乗員非圧迫性に対応しているため、ウエビングを装着している乗員に圧迫感を与えることがない。

一方、乗員がウエビングを取り外すと（例えば、上述したタングプレートとバックル装置との係合を解除すると）、モータの出力軸が正転する。このモータの正転は、クラッチを介して巻取軸に伝達され、巻取軸がウエビング巻取方向へ回転される。これにより、ウエビングが巻取軸に巻き取られる。

ここで、請求項１記載のモータリトラクタでは、制御手段は、上述の如くモータの正転によりウエビングが巻取軸に巻き取られている途中でウエビングの巻き取りに抗する外力が作用することでモータに流れる拘束電流を検出した際には、モータを逆転させ、かつその後には、出力軸が巻取軸に対して少なくとも所定量相対回転してクラッチが解除するまでモータの逆転を継続する。

例えば、モータの正転によるウエビングの巻き取り途中で、乗員がウエビングを再装着しようとして当該ウエビングを引き出した際には、ウエビングの巻き取りに抗する外力が作用してモータに拘束電流が流れるので、制御手段は直ちにモータを逆転させる（出力軸をウエビング引出方向に対応する回転方向でかつクラッチ解除方向へ回転させる）。これにより、出力軸と巻取軸とは同期して回転するので、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。そして、乗員によるウエビングの引き出しが解消された時点で巻取軸は停止するが、制御手段は、この時点から更に出力軸が巻取軸に対して所定量相対回転してクラッチが解除するまでモータの逆転を継続する。したがって、乗員がウエビングの引き出しを解消した時点から所定時間経過後にクラッチは確実に解除される。

また、例えば、モータの正転によるウエビングの巻き取り途中で、乗員がウエビングを再装着しようとして当該ウエビングを比較的ゆっくり引き出した場合（ウエビングを掴んだだけの場合も含む）にも、ウエビングの巻き取りに抗する外力が生じてモータに拘束電流が流れるので、制御手段は直ちにモータを逆転させる。この場合、巻取軸は低速で回転又は停止しているので、出力軸は巻取軸に対して迅速に所定量相対回転して直ちにクラッチが解除される。クラッチが解除されると、制御手段はモータの逆転を停止するが、この状態では、クラッチの解除により巻取軸の自在な回転が可能となっている。したがって、その後に乗員がウエビングを引き出せば、乗員はウエビングを円滑に引き出すことができ、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。

このように、請求項１記載のモータリトラクタでは、ウエビングの再装着動作が行われたときのクラッチ解除性が向上し、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング装着状態における乗員非圧迫性も確保できる。

請求項２に係る発明のモータリトラクタは、請求項１記載のモータリトラクタにおいて、前記制御手段は、前記クラッチが解除したか否かを前記出力軸と前記巻取軸の各回転時間に基づいて判断する、ことを特徴としている。

請求項２記載のモータリトラクタでは、制御手段は、クラッチが解除したか否かを、出力軸の回転時間（モータへの通電時間）と巻取軸の回転時間に基づいて判断する構成であるため、クラッチの解除状態を検出するための特別な検出機構が不要であり、好適である。

請求項３に係る発明のモータリトラクタは、車両の座席に着座した乗員に装着された状態で前記乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングと、前記ウエビングの長手方向基端側が係止され、前記ウエビングが巻取り引出し可能に巻き回される巻取軸と、前記巻取軸に連結され、前記ウエビングの装着状態における乗員非圧迫性に対応する付勢力で前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ付勢する付勢部材と、モータと、前記巻取軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータの正転を前記巻取軸に伝達して前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ回転させると共に、前記ウエビングの格納状態では前記出力軸と前記巻取軸との連結状態を維持するクラッチと、前記乗員の乗車時に前記乗員が前記ウエビングを装着する際には前記モータを所定時間逆転させることで前記出力軸と前記巻取軸とを所定量相対回転させて前記クラッチを解除状態にすると共に、前記乗員が前記ウエビングの装着状態を解除して前記ウエビングが格納された後に前記車両室内に前記乗員が存在する場合には前記モータを前記所定時間よりも長く逆転させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項３記載のモータリトラクタでは、車両の座席に着座した乗員がこのモータリトラクタに格納されたウエビングを引張ると、巻取軸が回転しつつウエビングが引き出される。これにより、乗員は引き出されたウエビングを身体に掛けまわし、例えば、ウエビングに設けられたタングプレートをバックル装置に係合させることで、ウエビングを身体に装着することができる。

一方、乗員がウエビングを取り外すと（例えば、上述したタングプレートとバックル装置との係合を解除すると）、モータの出力軸が正転する。このモータの正転は、クラッチを介して巻取軸に伝達され、巻取軸がウエビング巻取方向へ回転される。これにより、ウエビングが巻取軸に巻き取られて格納される。このようにウエビングが格納された状態では、クラッチは出力軸と巻取軸との連結状態を維持する。

ここで、請求項３記載のモータリトラクタでは、制御手段は、乗員の乗車時に乗員がウエビングを装着する際にはモータを所定時間逆転させることで出力軸と巻取軸とを所定量相対回転させてクラッチを解除状態にすると共に、乗員がウエビングの装着状態を解除してウエビングが格納された後に車両室内に乗員が存在する場合にはモータを前記所定時間よりも長く逆転させる。

したがって、例えば、ウエビング格納後のモータの逆転と同時に、乗員がウエビングを再装着しようとして当該ウエビングを引き出した場合、すなわち、出力軸が巻取軸に対して所定量相対回転できず、クラッチの連結状態が維持された場合でも、出力軸と巻取軸とは同期して回転するので、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。しかも、制御手段は、モータをクラッチ解除に必要な所定時間よりも長く逆転させるので、乗員によるウエビングの引き出しが解消されて巻取軸が停止した後に、出力軸は巻取軸に対して所定量相対回転してクラッチが解除される。

このように、請求項３記載のモータリトラクタでは、ウエビングの再装着動作が行われたときのクラッチ解除性が向上し、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング装着状態における乗員非圧迫性も確保できる。

以上説明した如く、本発明に係るモータリトラクタでは、ウエビングの再装着動作が行われたときのクラッチ解除性が向上し、ウエビングの引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング装着状態における乗員非圧迫性も確保できる。

＜第１の実施の形態＞
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタ１０の全体構成が正面断面図にて示されている。

図１に示すように、モータリトラクタ１０は、フレーム１２を備えている。フレーム１２は略板状の背板１４を備えており、この背板１４がボルト等の図示しない締結手段によって車体に固定されることで、本モータリトラクタ１０が車体に取り付けられる構成となっている。背板１４の幅方向両端からは一対の脚板１６、１８が互いに平行に延出されており、これらの脚板１６、１８間にダイカスト等によって製作された巻取軸としてのスプール２０が回転可能に配置されている。

スプール２０は略円筒形状のスプール本体２２と、このスプール本体２２の両端部にそれぞれ略円盤形状に形成された一対のフランジ部２４、２６とによって構成されており、全体としては鼓形状をなしている。

スプール本体２２には、長尺帯状に形成されたウエビング２８の基端部が連結固定されており、スプール２０をその軸周り一方（以下、この方向を「巻取方向」と称する）へ回転させると、ウエビング２８がその基端側からスプール本体２２の外周部に層状に巻き取られる。一方、ウエビング２８をその先端側から引っ張れば、これに伴いスプール２０が回転しながらウエビング２８が引き出される（以下、ウエビング２８を引き出す際のスプール２０の回転方向を「引出方向」と称する）。

フランジ部２４のフランジ部２６とは反対側でスプール２０の一端側は、脚板１６に形成された円孔３０を略同軸的に貫通してフレーム１２の外部に突出している。脚板１６側のフレーム１２の外側には、ケース３２が配置されている。ケース３２は、スプール２０の軸方向に沿って脚板１６と対向して配置されて脚板１６に固定されている。また、ケース３２は全体的に脚板１６側へ向けて開口しており、円孔３０を貫通したスプール２０の一端側はケース３２の内側に入り込み、ケース３２によって回転自在に軸支されている。

さらに、ケース３２の内部には渦巻きばね３４が配置されている。渦巻きばね３４は渦巻き方向外側の端部がケース３２に係止されており、渦巻き方向内側の端部がスプール２０に係止されている。この渦巻きばね３４は、スプール２０を巻取方向へ付勢している。

この渦巻きばね３４の付勢力（に基づくウエビング２８の巻取力）は、乗員が装着したウエビング２８の弛みを解消する程度に、比較的弱く設定されている。換言すれば、渦巻きばね３４の付勢力は、ウエビング２８の装着状態で乗員非圧迫性に対応した強さとなるように設定され、スプール２０から引き出されたウエビング２８を摩擦力等に抗して最後まで巻き取る強さは要求されていない。

一方、スプール２０は、フランジ部２６側の端部から同軸的に突出した図示しない支軸部を備えている。この支軸部は、脚板１８に形成された内歯のラチェット孔３６を略同軸的に貫通してフレーム１２の外部に突出しており、脚片１８の外面に開口端を突き当てた状態で固定されロック機構３８を構成する略カップ状のケース４０によって回転自在に軸支されている。

ロック機構３８は、通常はスプール２０の巻取方向、引出方向の自由な回転を許容し、車両急減速時にスプール２０の引出方向の回転を阻止するものである。本第１の実施の形態では、加速度センサ４１がラチェットギヤ４２の引出方向の回転を阻止すると、該ラチェットギヤ４２とスプール２０との相対回転によってロックプレート４６がロックベース４４から突出して脚片１８におけるラチェット孔３６の内歯に噛み合い、スプール２０の引出方向の回転を阻止する構成とされている。なお、ロックベース４４とスプール２０との間にトーションバーを連結して、上記ロック後にトーションバーを捩りつつスプール２０の引出方向の回転を許容してエネルギ吸収を果たす（フォースリミッタ機能を果たす）構成としても良い。

一方、スプール２０の下方で脚板１６と脚板１８との間には、モータ６０が配置されている。モータ６０の出力軸６２にはギヤ６４が同軸的且つ一体的に設けられている。

ギヤ６４の半径方向上方には、ギヤ６４よりも大径のギヤ６６が配置されている。ギヤ６６は脚板１６、１８間に設けられた支持板６８と脚板１６とによりスプール２０と平行な軸周りに回転自在に軸支された状態で、ギヤ６４に噛み合っている。また、ギヤ６６の軸方向側方にはギヤ６６よりも小径のギヤ７０がギヤ６６に対して同軸的且つ一体的に設けられている。

さらに、ギヤ７０の半径方向上側には、クラッチ７２が設けられている。クラッチ７２は、リング状に形成された外歯のギヤ７４を備えている。ギヤ７４は、ギヤ７０に噛み合った状態でスプール２０に対して同軸的で且つ相対回転可能に設けられており、その軸方向両端は図示しない円盤状部材により閉止されている。また、ギヤ７４の内側には、筒状のアダプタ７６がスプール２０に対して同軸的に設けられている。アダプタ７６は、スプール２０に一体的に連結されており、ギヤ７４の両端を閉止する円盤状部材を貫通した状態で、円盤状部材、ひいてはギヤ７４をスプール２０周りに回転可能に軸支している。

ギヤ７４の内側には、例えば、遠心力で揺動するパウル等の図示しない連結部材が収容されている。この連結部材は、例えば、上記円盤状部材に支持されており、ギヤ７４と一体的に回転するようになっている。

ここで、このクラッチ７２では、モータ６０の出力軸６２の回転力が、ギヤ６４、ギヤ６６、ギヤ７０を介してギヤ７４に伝達される構成（出力軸６２とギヤ７４は常に同期して回転する構成）となっており、モータ６０の出力軸６２が正方向へ回転（正転）すると、ギヤ７４は巻取方向へ回転する。ギヤ７４が巻取方向へ回転すると、前記連結部材がアダプタ７６の外周面に機械的に結合し、ギヤ７４とアダプタ７６とを一体的に連結するようになっている。これにより、ギヤ７４の巻取方向への回転（モータ６０の正転）がアダプタ７６を介してスプール２０に伝達される構成である。

一方、モータ６０の出力軸６２が逆方向へ回転（逆転）すると、ギヤ７４は引出方向へ回転する構成である。この場合、ギヤ７４がアダプタ７６に対して引出方向へ所定量だけ相対回転すると（モータ６０の逆転により出力軸６２がスプール２０に対して所定量だけ相対回転すると）、前記連結部材のアダプタ７６に対する機械的結合が解除され、クラッチ７２は解除状態になる。

また一方、本モータリトラクタ１０では、制御手段を構成するドライバ８２及びＥＣＵ８６を備えている。このＥＣＵ８６には、本発明の第１の実施の形態に係る駆動制御プログラムが記憶されている。また、モータ６０は、ドライバ８２を介して車両に搭載されたバッテリー８４に電気的に接続されており、バッテリー８４からの電流がドライバ８２を介してモータ６０に流れることで、モータ６０は駆動力で出力軸６２を正転又は逆転させる構成となっている。ドライバ８２は、ＥＣＵ８６に接続されており、このドライバ８２を介したモータ６０への給電の有無、供給電流の方向、及び大きさがＥＣＵ８６によって制御される構成である。しかもこの場合、ＥＣＵ８６は、モータ６０への通電時間（特に、モータ６０逆転時の通電時間Ｔ１）を記憶できるようになっている。

また、ＥＣＵ８６には、制御手段を構成するスプール回転検知センサ８８（本第１の実施の形態では、磁気センサ）が接続されている。このスプール回転検知センサ８８は、フランジ部２６の外周部に設けられた磁石９０に対応しており、フランジ部２６（スプール２０）の回転によって、磁石９０がスプール回転検知センサ８８の近傍を繰り返し通過すると、磁石９０によって生じる磁気を検知して所定の電気信号（以下、この信号を「検知信号」と称する）をＥＣＵ８６に出力するようになっている。

この場合、ＥＣＵ８６は、スプール回転検知センサ８８から出力された検知信号に基づいてスプール２０の回転数及び回転時間（特に、スプール２０の引出方向への回転時間Ｔ２）を検出すると共に、検出した回転数からウエビング２８の巻取量を検出する。このウエビング２８の巻取量に基づいて、ＥＣＵ８６からは、ドライバ８２へモータ６０の駆動を制御するための制御信号が出力され、この制御信号に基づいてドライバ８２が作動してモータ６０の駆動が制御される。

さらに、ＥＣＵ８６には、ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置（共に図示省略）と連結しているか否かを検出する制御手段としてのバックルスイッチ９２が接続されている。このバックルスイッチ９２は、タングプレートがバックル装置と連結しているときには、スイッチのオン状態を示すＨレベルの信号をＥＣＵ８６に出力し、タングプレートがバックル装置から解除されているときには、スイッチのオフ状態を示すＬレベルの信号をＥＣＵ８６に出力する。ＥＣＵ８６は、バックルスイッチ９２から出力された信号がＬレベルの信号である時をウエビング２８の格納時であると判断する。

この場合、ＥＣＵ８６は、ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置から解除されたこと（乗員降車時に乗員からウエビング２８が取り外されたこと）が検出された時点でモータ６０を正転させ、ウエビング２８が全格納されたことが検出された時点でこのモータ６０の正転を停止するようにドライバ８２に制御信号を出力する。このウエビング２８が全格納された状態は、例えば、スプール２０の回転数がウエビング２８を全格納した際の巻取量に対応して予め設定された所定回数になったことを検出したり、スプール２０の回転速度が０になったことを検出したり、あるいはモータ６０において拘束電流を検出すること等でＥＣＵ８６により判断される。

また、ＥＣＵ８６には、ドア開閉センサ９４と着座センサ９６とがそれぞれ接続されている。ＥＣＵ８６とドア開閉センサ９４と着座センサ９６とは、乗員乗車時に乗員がウエビング２８を装着しようとする装着準備状態を検出する。この装着準備状態には、乗員が着座した状態や、ウエビング２８を全格納した後に車両のドアが所定回数開閉（例えば、ウエビングを全格納した後の「乗員降車時のドア開閉」とこのドア開閉の次に行われる「乗員乗車時のドア開閉」との計２回の開閉）した状態が含まれる。

ドア開閉センサ９４は、ＥＣＵ８６と共に、ウエビング２８が全格納された後に車両のドアが所定回数開閉された状態を検出する。また、着座センサ９６は、ＥＣＵ８６と共に、乗員が着座した状態を検出する。これらのような装着準備状態が検出された際には、ＥＣＵ８６及びドライバ８２は、クラッチ７２を解除状態にしてスプール２０が回転可能な状態となるように、モータ６０を所定量だけ逆転させるようになっている。

またさらに、ＥＣＵ８６には、制御手段を構成する拘束電流検出回路９８が接続されている。この拘束電流検出回路９８は、ドライバ８２を介してモータ６０に接続されており、モータ６０の出力軸６２がロックしてモータ６０（ドライバ８２）に拘束電流が流れると、所定の電気信号（以下、この信号を「ロック検知信号」と称する）をＥＣＵ８６に出力するようになっている。

ここで、このモータリトラクタ１０では、モータ６０の正転によるウエビング２８の巻き取り途中（バックルスイッチ９２オフ状態でかつウエビング２８の全格納未検出状態）において、ウエビング２８の巻き取りに抗する外力が作用した際（例えば、乗員がウエビング２８を再装着しようとして当該ウエビング２８を引き出した際）には、モータ６０の出力軸６２がロックすることでモータ６０には拘束電流が流れ、ＥＣＵ８６には拘束電流検出回路９８からロック検知信号が出力される。この場合、ＥＣＵ８６及びドライバ８２は、モータ６０を逆転させてクラッチ７２のギヤ７４を引出方向へ回転させるようになっている。

そして、ＥＣＵ８６及びドライバ８２が上記モータ６０の逆転を停止するタイミングは、スプール２０（アダプタ７６）の引出方向への回転が止まってから、ギヤ７４が引出方向へ所定量相対回転してクラッチ７２が解除された時点以降とされている。換言すれば、モータ６０を逆転させるためのモータ６０への通電時間（ギヤ７４の引出方向への回転時間）Ｔ１から、スプール２０（アダプタ７６）の引出方向への回転時間Ｔ２（０の場合も含む）を差し引いた値（Ｔ１−Ｔ２）が、予め設定された所定値Ｘを超えた時点とされている。

しかもこの場合、所定値Ｘは、クラッチ７２の連結状態でかつスプール２０が停止している状態で、モータ６０の逆転によりギヤ７４がアダプタ７６（スプール２０）に対して引出方向へ所定量相対回転してクラッチ７２が解除されるのに必要な時間よりも所定時間長く設定されている（所定値Ｘ＝クラッチ７２解除に必要な時間＋α）。

次に、本発明の第１の実施の形態の作用を図２に示す駆動制御プログラムの流れ図に従って説明する。

ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置から解除され、バックルスイッチ９２がオフ状態になると（ステップ１００）、ＥＣＵ８６はウエビング２８が乗員降車時に乗員の身体から取り外されたと判断し、ステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、ＥＣＵ８６及びドライバ８２が、モータ６０の出力軸６２を正転させる。モータ６０の正転は、ギヤ６４、ギヤ６６、ギヤ７０を介してクラッチ７２のギヤ７４に伝達され、ギヤ７４が巻取方向へ回転される。これにより、クラッチ７２が連結状態となり、当該クラッチ７２を介してモータ６０の駆動力がスプール２０に伝達され、スプール２０が巻取方向に回転される。このため、ウエビング２８は強制的にスプール２０に巻き取られる。ウエビング２８の巻き取りが開始されると、次のステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、スプール回転検知センサ８８からの検知信号に基づいてスプール２０の回転数がウエビング２８を全格納した際の巻取量に対応して予め設定された所定回転数となったか否かがＥＣＵ８６で判断される。ここで、ＥＣＵ８６は、検出されたスプール２０の回転数に基づいてウエビング２８の巻取量を検出し、このウエビング２８の巻取量がウエビング２８を全格納した際の巻取量であるか否かを判断する。

このステップ１０４での判断が肯定された場合には、ウエビング２８の巻取数がウエビング２８を全格納した際の巻取量に達したと判断され、ステップ１０６に進む。一方、このステップ１０４の判断が否定された場合には、ウエビング２８の巻取量がウエビング２８の全格納した際の巻取量に達していないと判断され、ステップ１１４に移行する。

ステップ１０４での判断が肯定されてステップ１０６に進んだ場合、このステップ１０６では、ウエビング２８の巻取量がウエビング２８を全格納した際の巻取量に達したため、このウエビング２８を全格納した時点で、ＥＣＵ８６及びドライバ８２はモータ６０を停止させ、ウエビング２８の格納時におけるウエビング２８の巻取動作が終了する。このステップ１０６において、モータ６０はクラッチ７２を介してスプール２０に連結された状態のままになる。この結果、スプール２０の回転が阻止されて、巻き取られたウエビング２８がスプール２０から引き出されることが阻止される。これにより、タングプレートの自重や車両の振動等によって、ウエビング２８がモータリトラクタ１０から引き出されることが防止され、ウエビング２８不使用時の見栄えが悪化することを防止できる。

ステップ１０６での処理が終了すると、モータ６０がクラッチ７２を介してスプール２０に連結された状態のままで次のステップ１０８に移行する。

ステップ１０８では、乗員乗車時に乗員がウエビング２８を装着しようとする装着準備状態であるか否かが判断される。この判断が肯定された場合にのみ次のステップ１１０に進む。

ステップ１１０では、ＥＣＵ８６、ドア開閉センサ９４、及び着座センサ９６によって装着準備状態が検出されたため、ＥＣＵ８６及びドライバ８２は、モータ６０を所定量だけ逆転させる。これにより、クラッチ７２が解除され、スプール２０の自在な回転が可能となる。この場合、渦巻きばね３４のみがスプール２０をウエビング２８の巻取方向に付勢しており、この渦巻きばね３４の付勢力は乗員非圧迫性に対応した比較的弱い付勢力に設定されているため、乗員はウエビング２８をモータリトラクタ１０から容易に引き出して装着することができる。

また、乗員がウエビング２８を装着した状態では、スプール２０は、渦巻きばね３４によってウエビング２８の巻取方向に付勢されるので、乗員に装着されたウエビング２８に弛みが生じた場合であっても、渦巻きばね３４の付勢力に対応するウエビング２８の巻取力でこの弛みは取り除かれる。またここで、渦巻きばね３４の付勢力（に基づくウエビング２８の巻取力）は乗員非圧迫性に対応した強さとなっているので、ウエビング２８を装着している乗員に圧迫感を与えることがない。

ステップ１１０での処理が終了すると、次のステップ１１２に移行して駆動制御プログラムが終了される。

一方、前述したステップ１０４での判断が否定されてステップ１１４に進んだ場合、このステップ１１４では、拘束電流検出回路９８からロック検知信号が出力されたか否かがＥＣＵ８６で判断される。

このステップ１１４での判断が肯定された場合には、ウエビング２８の巻き取り途中（格納途中）で、乗員がウエビング２８を再装着しようとして当該ウエビング２８を引き出したと判断され、次のステップ１１６に進む。一方、ステップ１１４での判断が否定された場合には、ステップ１０４に戻って上述した処理を繰り返す。

ステップ１１４での判断が肯定されてステップ１１６に進んだ場合、このステップ１１６では、ＥＣＵ８６及びドライバ８２が、モータ６０の出力軸６２を逆転させる。モータ６０の逆転は、ギヤ６４、ギヤ６６、ギヤ７０を介してクラッチ７２のギヤ７４に伝達され、ギヤ７４が引出方向へ回転される。すなわち、ギヤ７４は、乗員のウエビング２８の引き出しに伴うスプール２０の引出方向への回転に同期して回転される。このステップ１１６での処理が終了すると、次のステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、モータ６０を逆転させるための該モータ６０への通電時間Ｔ１から、スプール２０の引出方向への回転時間Ｔ２を差し引いた値（Ｔ１−Ｔ２）が、予め設定された所定値Ｘを超えたか否かがＥＣＵ８６で判断される。すなわち、このステップ１１８では、アダプタ７６（スプール２０）に対してギヤ７４（モータ６０の出力軸６２）が所定量相対回転してクラッチ７２が解除されたか否かが判断される。このステップ１１８での判断が肯定された場合にのみ次のステップ１２０に進む。

ステップ１２０では、クラッチ７２が解除されたことが検出されたため、ＥＣＵ８６及びドライバ８２によってモータ６０の逆転が停止される。モータ６０の逆転が停止されると、次のステップ１２２に移行する。

ステップ１２２では、ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置に連結され、バックルスイッチ９２がオン状態になったか否かがＥＣＵ８６で判断される。すなわち、このステップ１２２では、乗員がウエビング２８を再装着したか否かが判断される。

このステップ１２２での判断が肯定された場合には、ステップ１２４において、駆動制御プログラムが終了される。一方、ステップ１２２での判断が否定された場合には、ステップ１０２に戻って上述した処理を繰り返す。

ここで、本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタ１０では、上述の如く、モータ６０の正転によるウエビング２８の巻き取り途中で、乗員がウエビング２８を再装着しようとして当該ウエビング２８を引き出した際には、拘束電流検出回路９８によりモータ６０に流れる拘束電流が検出されることで（ステップ１１４）、ステップ１１６において、モータ６０を逆転させてギヤ７４を引出方向へ回転させ、その後に、ステップ１１８において、ギヤ７４がアダプタ７６（スプール２０）に対して所定量相対回転してクラッチ７２が解除されたことを検出し、更にその後に、ステップ１２０においてモータ６０の逆転を停止する構成である。

したがって、例えば、ウエビング２８を再装着しようとする乗員が当該ウエビング２８を比較的速く引き出した場合、すなわち、スプール２０の引出方向への回転速度が速く、ギヤ７４がアダプタ７６に対して引出方向へ所定量相対回転できない場合には、クラッチ７２の連結状態は維持されるが、ギヤ７４がスプール２０に対して同期して回転するので、ウエビング２８の引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。そして、乗員によるウエビング２８の引き出しが解消された時点でスプール２０は停止するが、この時点から更にギヤ７４がスプール２０に対して引出方向へ所定量相対回転してクラッチ７２が解除するまでモータ６０の逆転が継続される。したがって、乗員がウエビング２８の引き出しを解消した時点から所定時間経過後にクラッチ７２は確実に解除される。

また、例えば、ウエビング２８を再装着しようとする乗員が当該ウエビング２８を比較的ゆっくり引き出した場合、すなわち、スプール２０の引出方向への回転速度が、ギヤ７４の引出方向への回転速度よりも遅い場合（乗員がウエビング２８を掴んだだけの状態をしばらく維持した場合も含む）、ギヤ７４はアダプタ７６に対して引出方向へ迅速に所定量相対回転するので、クラッチ７２は直ちに解除される。クラッチ７２が解除されると、モータ６０の回転は停止されるが、この状態では、クラッチ７２の解除によりスプール２０の自在な回転が可能となっている。したがって、その後に乗員がウエビング２８を引き出せば、乗員はウエビング２８を円滑に引き出すことができ、ウエビング２８の引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタ１０では、ウエビング２８の格納途中で再装着動作が行われたときのクラッチ７２の解除性が向上し、ウエビング２８の引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング２８装着状態における乗員非圧迫性も確保できる。

しかも、本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタ１０では、クラッチ７２が解除したか否かを、モータ６０への通電時間（出力軸６２の回転時間）及びスプール２０の回転時間に基づいて判断する構成であるため、クラッチ７２の解除状態を検出するための特別な検出機構が不要であり、好適である。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の構成・作用については前記第１の実施の形態と同符号を付してその説明を省略する。

図３には、本発明の第２の実施の形態に係るモータリトラクタ２００の全体構成が正面断面図にて示されている。

図３に示す如く、モータリトラクタ２００は、前述した第１の実施の形態に係るモータリトラクタ１０と基本的に同様の構成とされているが、前記第１の実施の形態に係るＥＣＵ８６とは異なるＥＣＵ２０２を備えている。このＥＣＵ２０２は前述したＥＣＵ８６と基本的に同様の構成とされているが、このＥＣＵ２０２には、本発明の第２の実施の形態に係る駆動制御プログラムが記憶されている。

ここで、図４には、本発明の第２の実施の形態に係る駆動制御プログラムの流れ図が示されている。なお、前記第１の実施の形態に係る駆動制御プログラムと同様の処理については、前記第１の実施の形態に係るステップ番号を付してその説明を省略する。

本第２の実施の形態に係るモータリトラクタ２００では、ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置から解除され、バックルスイッチ９２がオフ状態になると、ＥＣＵ２０２は駆動制御プログラムをスタートさせる（ステップ２０４）。そして、ステップ１０２からステップ１０６を経てステップ２０６に進む。

このステップ２０６では、着座センサ９６がオン状態であるか否かがＥＣＵ２０２で判断される。すなわち、このステップ２０６では、乗員がウエビング２８の装着状態を解除してウエビング２８が本モータリトラクタ２００に全格納された後に、車両室内に乗員が存在するか否かがＥＣＵ２０２で判断される。このステップ２０６での判断が肯定された場合には、車両室内の乗員が再びウエビング２８を装着する可能性があると判断され、ステップ２０８に移行する。一方、このステップ２０６での判断が否定された場合には、乗員が車両から降車したと判断され、ステップ１０８に進む。

ステップ２０６での判断が肯定されてステップ２０８に移行した場合、このステップ２０８では、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２が、モータ６０の出力軸６２を逆転させ、ギヤ７４が引出方向へ回転される。このステップ２０８での処理が終了すると、次のステップ２１０へ進む。

ステップ２１０では、モータ６０を逆転させるための該モータ６０への通電時間Ｔ１が、クラッチ７２を解除するのに必要なモータ６０への通電時間Ｔ０よりも所定時間βだけ長くなったか否か（Ｔ１≧Ｔ０＋β）がＥＣＵ８６で判断される。

この場合、上記通電時間Ｔ０は、クラッチ７２の連結状態でかつスプール２０が停止している状態でモータ６０の逆転によりギヤ７４がアダプタ７６（スプール２０）に対して引出方向へ所定量相対回転してクラッチ７２が解除されるのに必要な時間であり、ステップ１１０におけるモータ６０への通電時間と同じである。すなわち、このステップ２１０では、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２は、クラッチ７２を解除するのに必要な時間Ｔ０よりも長くモータ６０を逆転させることで、クラッチ７２が確実に解除されたか否かを判断する。このステップ２１０での判断が肯定された場合にのみ次のステップ２１２に進む。

ステップ２１２では、クラッチ７２が解除されたことが検出されたため、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２によってモータ６０の逆転が停止される。モータ６０の逆転が停止されると、次のステップ２１４に移行する。

ステップ２１４では、着座センサ９６がオン状態であるか否かがＥＣＵ２０２で判断される。すなわち、このステップ２１４では、クラッチ７２が解除されてモータ６０が停止された後に、依然として車両室内に乗員が存在するか否かがＥＣＵ２０２で判断される。このステップ２１４での判断が肯定された場合には、次のステップ２１６に進む。一方、このステップ２１４での判断が否定された場合には、乗員が車両から降車したと判断され、ステップ２１８に移行する。

ステップ２１４での判断が肯定されてステップ２１６に進んだ場合、このステップ２１６では、ウエビング２８に設けられたタングプレートがバックル装置に連結され、バックルスイッチ９２がオン状態になったか否かがＥＣＵ２０２で判断される。すなわち、このステップ２１６では、乗員がウエビング２８を再装着したか否かが判断される。

このステップ２１６での判断が肯定された場合には、ステップ２２４において、駆動制御プログラムが終了される。一方、ステップ２１６での判断が否定された場合には、ステップ２１４に戻って上述した処理を繰り返す。

一方、前述したステップ２１４での判断が否定されてステップ２１８に進んだ場合、このステップ２１８では、乗員が車両から降車したことが検出されたため、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２が、モータ６０の出力軸６２を正転させる。このため、前述したステップ１０２と同様に、スプール２０が巻取方向へ回転される。これにより、例えば、前述したステップ２０８乃至ステップ２１２での処理によりクラッチ７２が解除されたことに起因して、タングプレートの自重や車両の振動等によってウエビング２８がモータリトラクタ２００から引き出された場合でも、当該引き出されたウエビング２８は、再びスプール２０に巻き取られる。ウエビング２８の巻き取りが開始されると、次のステップ２２０に移行する。

ステップ２２０では、スプール回転検知センサ８８からの検知信号に基づいてスプール２０の回転数が０になったか否かがＥＣＵ２０２で判断される。すなわち、このステップ２２０では、ウエビング２８が全格納されたか否かがＥＣＵ２０２で判断される。このステップ２２０での判断が肯定された場合にのみ、次のステップ２２２に進む。

ステップ２２２では、ウエビング２８が全格納されたことが検出されたため、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２はモータ６０を停止させ、ウエビング２８の巻取動作が終了する。このステップ２２２では、前述したステップ１０６と同様に、モータ６０はクラッチ７２を介してスプール２０に連結された状態のままになる。この結果、スプール２０の回転が阻止されて、巻き取られたウエビング２８がスプール２０から引き出されることが阻止される。これにより、タングプレートの自重や車両の振動等によって、ウエビング２８がモータリトラクタ１０から引き出されることが防止され、ウエビング２８不使用時の見栄えが悪化することを防止できる。

ステップ２２２での処理が終了すると、モータ６０がクラッチ７２を介してスプール２０に連結された状態のままで次のステップ１０８に移行し、ステップ１１０を経て、ステップ２２４にて駆動制御プログラムが終了される。

ここで、本発明の第２の実施の形態に係るモータリトラクタ２００では、上述の如く、乗員がウエビング２８の装着状態を解除し、モータ６０の正転によりウエビング２８が格納された後に、車両室内に乗員が存在することが検出された場合には（ステップ２０６）、ステップ２０８においてモータ６０を逆転させ、その後に、ステップ２１０においてモータ６０を逆転させるための該モータ６０への通電時間Ｔ１が、クラッチ７２が解除されるのに必要なモータ６０への通電時間Ｔ０よりも所定時間βだけ長くなったことを検出し、更にその後に、ステップ２１２においてモータ６０の逆転を停止する構成である。

したがって、例えば、ステップ２０８におけるモータ６０の逆転と同時に、乗員がウエビング２８を再装着しようとして当該ウエビング２８を引き出した場合、すなわち、ギヤ７４がアダプタ７６に対して引出方向へ所定量相対回転できず、クラッチ７２の連結状態が維持された場合でも、ギヤ７４とスプール２０とは同期して回転するので、ウエビング２８の引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できる。しかも、ＥＣＵ２０２及びドライバ８２は、クラッチ７２が解除されるのに必要なモータ６０への通電時間Ｔ０よりも所定時間βだけ長くモータ６０を逆転させるので、乗員によるウエビング２８の引き出しが解消されてスプール２０（アダプタ７６）が停止した後に、ギヤ７４はアダプタ７６に対して所定量相対回転してクラッチ７２が解除される。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係るモータリトラクタ２００では、ウエビング２８の格納後に再装着動作が行われたときのクラッチ７２解除性が向上し、ウエビング２８の引き出しに不快感や違和感が生じることを抑制できると共に、ウエビング２８装着状態における乗員非圧迫性も確保できる。

なお、上記第２の実施の形態に係るモータリトラクタ２００では、車両室内に乗員が存在するか否かを着座センサ９６及びＥＣＵ２０２によって判断する構成としたが、これに限るものではない。例えば、バックルスイッチ９２がオフ状態になった直後には、乗員が車両室内に存在する可能性が高いため、バックルスイッチ９２がオフ状態になってからの経過時間に基づいて、車両室内に乗員が存在するか否かをＥＣＵ２０２で判断させることも可能である。また、例えば、車両のイグニッションスイッチがオフ状態にされた直後にも、乗員が車両室内に存在する可能性が高い。したがって、イグニッションスイッチをＥＣＵ２０２に接続すれば、イグニッションスイッチがオフ状態になってからの経過時間に基づいて、車両室内に乗員が存在するか否かをＥＣＵ２０２で判断させることも可能である。さらに、上述したバックルスイッチ９２及びイグニッションスイッチ以外にも、乗員が操作するスイッチ類やドア開閉センサ９４等を利用して、車両室内に乗員が存在するか否かをＥＣＵ２０２で判断させることも可能である。

また、上記第２の実施の形態に係る駆動制御プログラムのステップ１１８においては、モータ６０への通電時間Ｔ１は、クラッチを解除するために必要なモータ６０への通電時間Ｔ０よりも長くなるので（Ｔ１−Ｔ２≧Ｘ＝Ｔ０＋α）、ステップ２１０における処理の代わりに、ステップ１１８と同様の処理を実施する構成としてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタの全体構成の概略を示す正面断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るモータリトラクタの制御手段の制御手順を示す流れ図である。本発明の第２の実施の形態に係るモータリトラクタの全体構成の概略を示す正面断面図である。本発明の第２の実施の形態に係るモータリトラクタの制御手段の制御手順を示す流れ図である。

符号の説明

１０モータリトラクタ
２０巻取軸
２８ウエビング
３４渦巻きばね（付勢部材）
６０モータ
６２出力軸
７２クラッチ
８２ドライバ（制御手段）
８６ＥＣＵ（制御手段）
８８スプール回転検出センサ（制御手段）
９２バックルスイッチ（制御手段）
９６着座センサ（制御手段）
９８拘束電流検出回路（制御手段）

Claims

車両の座席に着座した乗員に装着された状態で前記乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングと、
前記ウエビングの長手方向基端側が係止され、前記ウエビングが巻取り引出し可能に巻き回される巻取軸と、
前記巻取軸に連結され、前記ウエビングの装着状態における乗員非圧迫性に対応する付勢力で前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ付勢する付勢部材と、
モータと、
前記巻取軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータの正転を前記巻取軸に伝達して前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ回転させると共に、前記モータの逆転による前記出力軸と前記巻取軸との所定量の相対回転で解除状態となるクラッチと、
前記モータの正転による前記ウエビングの巻き取り途中で乗員がウエビングを引き出して前記ウエビングの巻き取りに抗する外力が作用することで前記モータに流れる拘束電流を検出した際には前記モータを逆転させ、かつその後に、前記出力軸が前記巻取軸に対して少なくとも前記所定量相対回転して、前記クラッチが解除するまで前記モータの前記逆転を継続する制御手段と、
を備えたモータリトラクタ。
前記制御手段は、前記クラッチが解除したか否かを前記出力軸と前記巻取軸の各回転時間に基づいて判断する、
ことを特徴とする請求項１記載のモータリトラクタ。
車両の座席に着座した乗員に装着された状態で前記乗員の身体を拘束する長尺帯状のウエビングと、
前記ウエビングの長手方向基端側が係止され、前記ウエビングが巻取り引出し可能に巻き回される巻取軸と、
前記巻取軸に連結され、前記ウエビングの装着状態における乗員非圧迫性に対応する付勢力で前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ付勢する付勢部材と、
モータと、
前記巻取軸と前記モータの出力軸との間に介在し、前記モータの正転を前記巻取軸に伝達して前記巻取軸を前記ウエビング巻取方向へ回転させると共に、前記ウエビングの格納状態では前記出力軸と前記巻取軸との連結状態を維持するクラッチと、
前記乗員の乗車時に前記乗員が前記ウエビングを装着する際には前記モータを所定時間逆転させることで前記出力軸と前記巻取軸とを所定量相対回転させて前記クラッチを解除状態にすると共に、前記乗員が前記ウエビングの装着状態を解除して前記ウエビングが格納された後に前記車両室内に前記乗員が存在する場合には前記モータを前記所定時間よりも長く逆転させる制御手段と、
を備えたモータリトラクタ。