JPH0651461B2 - シ−トベルト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は車両緊急時の乗員保護用シートベルト装置に用
いられ、特に乗員の乗車時に自動的に乗員へウエビング
が装着されるシートベルト装置に関する。

［従来の技術］ シートベルト装置では乗車した乗員へ乗員拘束用ウエビ
ングが装着され、車両緊急時にはこのウエビングで乗員
を拘束するようになっている。

乗員の乗車後に自動的にウエビングを乗員へ装着させる
ために、ウエビングの一端がドアへ取り付けられ、ドア
の開閉に応じてウエビングが駆動されて乗員へウエビン
グが装着、解除されるように構成されたシートベルト装
置が提案されている。このシートベルト装置ではドアへ
取り付けられた端部と反対側の端部が車両の床部へ取付
けられた巻取装置へ付勢力で巻取られている。

［発明が解決しようとする課題］ このため乗員がドアを開放するとドアへ取りつけられた
ウエビング端部が車両前方へ移動すると共にウエビング
中間部が巻取装置から巻出される。この巻出しの反力が
ドア開放力に抵抗力となって作用し、またドア開放時に
移動するウエビングが移動初期に乗員の体と摺動するこ
とがある。

本発明は上記事実を考慮し、一端がドアへ取り付けれら
たウエビングを有し、ドアの開閉に応じてウエビングが
自動的に乗員へ装着、解除されるシートベルト装置にあ
ってもドアの開放抵抗力を低減し、かつウエビング移動
時にウエビングと乗員との間の摩擦力を低減させること
ができるシートベルト装置を得ることが目的である。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るシートベルト装置では、一端がドアへ取り
付けられドアの開閉に応じて移動される乗員拘束用ウエ
ビングと、 車両へ取りつけられ、ウエビング巻取軸と、一端がこの
巻取軸へ取りつけられ巻取軸をウエビング巻取方向へ付
勢する弾性体と、弾性体の他端を支持しこの他端を駆動
して巻取力を変化させる駆動手段と、を有する巻取手段
と、 ドアと共に回転するアームと、車体へ取りつけられこの
アームの移動を検出するスイツチとを有し、少なくとも
ドアの閉止状態、半開状態、及び全開状態を検出しそれ
ぞれの検出信号を制御手段に送るドア開度検出手段と、 ドア開度検出手段からの検出信号に対応する駆動信号を
駆動手段に送る制御手段と、 制御手段からの駆動信号に対応して、巻取手段をドアが
開放される初期に巻取力を弱くした第１の状態とし、ド
ア半開から全開までは前記第１の状態よりも巻取力を強
くした第２の状態とし、ドアが閉止された後は前記第２
の状態よりもさらに強い巻取力とした第３の状態とする
駆動手段と、を備えたことを特徴としている。

［作用］ 本発明のシートベルト装置では、車両へ取りつけられウ
エビングの他端を巻取る巻取手段の巻取力を少なくと
も、第１の状態、第２の状態及び第３の状態に変更可能
とし、ドア開度検出手段により、ドアの開閉状態、半開
状態、及び全開状態を検出してそれぞれの検出信号を制
御手段におくり、制御手段はそれぞれの検出信号に対応
する駆動信号を駆動手段におくり、それぞれの駆動信号
に対応して駆動手段が巻取力を変化させてウエビング巻
出しの反力を調節することにより、ドア開放を容易に
し、かつウエビング張力を調節することによりウエビン
グ移動時におけるウエビングと乗員との間の摩擦抵抗力
を低減することができる。

［発明の実施例］ 第１図には本実施例に係るシートベルト装置が適用され
た自動車が示されている。この実施例ではシヨルダウエ
ビング１０がシート１２へ着座する乗員へ自動的に装着
されるようになっている。

すなわちシヨルダウエビング１０の車両外側端部はシヨ
ルダアンカ１４を介してドア１６の車両後上部へ係止さ
れており、車両内側端部は車両中央の床部１８へ取りつ
けられる巻取手段としての巻取装置２０へ巻取られてい
る。このシヨルダアンカ１４は必要に応じてシヨルダウ
エビング１０を離脱できる構造とすることができる。

またシート１２の車両外側の床部１８にはラツプウエビ
ング２２が配置されており、必要に応じて乗員がこれを
装着できるようになっている。このラツプウエビングは
先端部にタングプレート２４が取りつけられており、そ
の基部が床部１８へ取りつけられた巻取装置２６へ付勢
力で巻取られている。このタングプレート２４に対応し
てシート１２の車内側にはバツクル装置２８が取つけら
れており、第２図に示される如くシート１２へ着座する
乗員３０は手動でこのラツプウエビング２２を巻取装置
２６から引出してタングプレート２４をバツクル装置２
８へ係合させることによりラツプウエビング２２の装着
状態となることができる。なお、巻取装置２６には車両
緊急時にラツプウエビング２２の引出しを瞬時に停止さ
せるイナーシヤロツク機構が内蔵されている。

次に巻取装置２０について第３図〜第７図に従い説明す
る。

このウエビング巻取装置２０ではフレーム１１２が取付
ボルト１１４により床部１８へ固着されている。

フレーム１１２の両側部からは一対の脚板１１８、１２
０が互に平行に延長されている。

これらの脚板１１８、１２０には巻取軸１２２の両端部
付近が軸支されており、この巻取軸１２２の中央部にシ
ヨルダウエビング１０の一端が係止されると共に層状に
巻取られている。

脚板１２０の外側には巻取軸１２２との間にイナーシヤ
ロツク機構１２６が取付けられている。このイナーシヤ
ロツク機構１２６は一般的に用いられている構造であ
り、車体加速度またはシヨルダウエビング１０の引出加
速度を検知して車両緊急時に巻取軸１２２のウエビング
引出回転を急激に停止させるようになっている。

脚板１１８の外側には板状ホルダ１２８がビス１３０で
固着されている。巻取軸１２２の端部に形成される小径
部１３２はこの板状ホルダ１２８を通しており、先端部
にはばねケース１３４がその底板部で軸支されている。
このばねケース１３４は小径部１３２の先端部へ圧入さ
れるストツパ１３６によって小径部１３２からの抜き出
しが阻止されている。

またこのばねケース１３４は外周部にはウオームホイル
１３８が刻設され、内周部にはぜんまいばね１４０の外
端が係止されている。このぜんまいばね１４０は小径部
１３２と同軸的に配置されており、内端が小径部１３２
へ係止されている。従ってこのぜんまいばね１４０は巻
取軸１２２へウエビング１０の巻取力を付与すると共に
ばねケース１３４が第４図ｄ方向に回転されると付勢力
が増大して巻取軸１２２へ与えるウエビング巻取力を増
大し、逆に第４図Ｄ方向に回転されるとウエビング巻取
力を減少させるようになっている。

ウオームホイル１３８にかみ合う駆動手段の一部として
のウオームギヤ１４２は第５図に示される如くガイド１
４４及びシヤフト１４６を介してホルダ１２８のブラケ
ツト１４８へ軸支されている。すなわちブラケツト１４
８へ両端部が軸支されたシヤフト１４６の軸方向中間部
にはガイド１４４が固着されてシヤフト１４６と共に回
転するようになっており、このガイド１４４の外形状は
第６図に示される如く矩形形状となっている。ウオーム
ギヤ１４２の軸心部にはこのガイド１４４と嵌り合う矩
形孔が穿設されている。従ってウオームギヤ１４２はガ
イド１４４及びシヤフト１４６と共に回転するが、軸方
向には相対移動可能となっている。

この相対移動は、ガイド１４４の軸方向一端に形成され
た大径部１４４Ａによって一方への移動、すなわちウオ
ームギヤ１４２がぜんまいばね１４０の反力をばねケー
ス１３４を介して受ける方向の移動が規制されている。
またガイド１４４にはウオームギヤ１４２を介してこの
大径部１４４Ａと反対側の端部付近にアクチユエータ１
５０が軸支されている。このアクチユエータ１５０は第
６図に示される如くガイド１４４が貫通する円孔を有し
ており、これによってガイド１４４と相対回転可能とな
っている。またこのアクチユエータ１５０にはホルダ１
２８のブラケツト１４８との間に圧縮コイルばね１５２
が介在されてウオームギヤ１４２へ圧接されており、ウ
オームギヤ１４２と共にぜんまいばね１４０の反力を受
けてシヤフト１４６の軸方向へ移動可能になっている。

第４、５図はウオームギヤ１４２及びアクチユエータ１
５０が大径部１４４Ａへ当接するまで移動した状態であ
り、ぜんまいばね１４０による巻取力は弱状態となって
いる。第７図は逆に圧縮コイルばね１５２の付勢力に抗
して逆方向へ最大量移動した状態であり、ぜんまいばね
１４０による巻取力は強状態となっている。（乗員３０
がウエビング１０から大きな圧迫感を受けることがな
く、かつウエビング１０を密着できる程度の巻取力）。
アクチユエータ１５０が第４図と第７図の中間にある場
合がぜんまいばね１４０による巻取力が中程度の状態で
ある。

前記アクチユエータ１５０は第６図に示される如くその
脚部１５０Ａがホルダ１２８の開口１５４を貫通してお
り、板状ホルダ１２８の反対側へビス１５６で取り付け
られるリミツトスイツチ１５８、１５９と対応してい
る。これらのリミツトスイツチ１５８はアクチユエータ
１５０と離間した状態でオフとされ、アクチユエータ１
５０の脚部１５０Ａと当接した状態がオンとされる。従
ってリミツトスイツチ１５８は第４図の巻取力強状態で
オフ、第７図の巻取力弱状態でオン、リミツトスイツチ
１５９は逆に第５図の状態でオン、第７図の状態でオフ
となり、巻取力が中程度の場合は両リミツトスイツチ１
５８、１５９がオフとなる。

シヤフト１４６には大径部１４４Ａの付近に小歯車１６
０が固着され、この小歯車１６０は大歯車１６２とかみ
合っている。この大歯車１６２は板状ホルダ１２８へ固
着される駆動手段の一部としてのモータ１６４の出力軸
１６６へ固着されている。

次に第８、９図にはドア１６の開度を検出するためのド
ア開度検出手段１７０が示されている。ドア１６のイン
ナパネル１６Ａは車両前方端部にヒンジ１７２が固着さ
れており、このヒンジ１７２がピン１７４を介してヒン
ジ１７６へ軸支されている。このヒンジ１７６がフロン
トピラー１７８へ固着されることにより、ドア１６はピ
ン１７４を介して第８図実線で示される閉止状態から、
一点鎖線で示される半開状態を経て２点鎖線で示される
全開状態まで回転可能となっている。

フロントピラー１７８にはブラケツト１８０が固着され
ており、ピン１８２によりアーム１８４が軸支されてい
る。このアーム１８４はインナパネル１６Ａに形成され
る開口１８６を通ってドア１６内へ伸びており、ドア１
６へ取りつけられるチエツカー１８８が先端部付近へ取
り付けられている。このチエツカー１８８はドア１６が
大きく開放された場合にドア１６の一部分と当接してド
ア１６の開放角度を制限したり、ドア１６へ取り付けら
れているばね部材（図示省略）と当接してドア１６の所
定開放角度でドア１６に回転抵抗力を付与する役目を有
している。

この実施例ではアーム１８４に対応してリミツトスイツ
チ１９０、１９２が設けられており、ドア１６が半開状
態でリミツトスイツチ１９０がオンとされ、全開状態で
リミツトスイツチ１９２がオンとされるようになってい
る。なおリミツトスイツチ１９２が検出するドア１６の
全開状態とは、ドア１６が半開状態を越えて開放された
状態を言う。

第１０図にはこれらのリミツトスイツチ１９０、１９２
によるドアストロークに対する検出状況が示されてい
る。第１０図におけるリミツトスイツチ１９４は第１図
に示される如く一例としてドア１６の車両後方端部へ取
り付けられ、ドア１６の閉止状態でオフ、閉止状態でな
い場合にオンとなり、閉止状態検出手段として用いられ
る構成である。

第１１図にはモータ１６４を制御するための制御手段で
ある制御回路が示されている。この制御回路はマイクロ
コンピユータを中心とした制御ユニツト１９６がパワー
供給回路１９８を介してモータ１６４を駆動させるよう
になっている。

制御ユニツト１９６にはすでに説明したリミツトスイツ
チ１５８、１５９、１９０、１９２、１９４の出力が伝
達されている。

この制御ユニツト１９６はドア１６が閉止状態から開放
されるとドア１６の半開状態まではウエビング１０の張
力を極めて小さく、またはゼロとする弱状態とするよう
にモータ１６４を制御する。またドア１６の半開状態か
ら、全開状態を経て逆にドア１６の閉止動作に応じてド
ア１６が全開状態から全閉状態に至る間はウエビング１
０の張力を中程度に維持してウエビング１０の不必要な
たるみを防止する。さらにドア１６が閉止された後はモ
ータ１６４を駆動してウエビング１０の巻取力を強く
し、これによってウエビング１０を乗員密着させる強状
態とするようになっている。

このように構成される本実施例の作動を第１２図のフロ
ーチヤートを参考として説明する。

第１２図（Ａ）のステツプ２００ではドア１６の開閉状
態が判別される。ドア１６が第２図に示される如く閉止
されている場合には第１２図（Ｃ）のステツプ２０２へ
と進む。このステツプ２０２ではウエビング１０の張力
が強状態であるか否かが判別される。

ドア１６が閉止されたままの状態においては、乗員がウ
エビング１０を比較的緊密に装着する必要があるのでウ
エビング１０の張力は強状態である必要がある。この強
状態は第４図のリミツトスイツチ１５８がオンとされる
ことにより検出され、第１２図（Ａ）のステツプ２００
へと戻る。

またリミツトスイツチ１５８がオンとされていない場合
は、リミツトスイツチ１５８がオフであることによりこ
れが検出され、ステツプ２０４でモータ１６４がウエビ
ング１０の張力増大方向に回転する。その後ステツプ２
０６で再びドア１６の開閉状態が判別され、依然として
ドア１６が閉止されたままの状態においてはステツプ２
０８において再びウエビング１０の張力が強状態である
か否かが判別される。ウエビング１０の張力が強状態で
ない場合にはステツプ２０４へと戻り、張力が強状態で
ある場合にはステツプ２１０でモータ１６４をが停止さ
れ、ステツプ２００へと戻る。

ステツプ２０６においてドアが閉止されていない場合、
すなわちドア１６が開いた場合はリミツトスイツチ１９
０、１９２、ドアスイツチ１９４によってこれらが検出
され、ドア１６が半開状態である場合にはステツプ２１
２でモータ１６４が停止された後にステツプ２０２へと
戻り、ドア１６が全開状態である場合にはステツプ２１
４でモータ１６４をが停止された後にステツプ２１６へ
と至る。

第１２図（Ａ）のステツプ２００においてドアの半開状
態が検出された場合、すなわち乗員が降車するためにド
ア１６を半開した場合にはステツプ２１８へと進む。こ
のドア開閉状態はリミツトスイツチ１９０、１９２、ド
アスイツチ１９４からの信号により判断される。ステツ
プ２１８においてウエビング１０の張力が弱状態である
と判断された場合、すなわち第４図のリミツトスイツチ
１５９がオンとされている場合にはステツプ２００へと
戻る。

しかし乗員が降車するためにドア１６を半開状態まで開
放する場合には、ドア１６の開放円行運動に伴なってウ
エビング１０が巻取装置２０から引出されるため、ウエ
ビング１０の張力は増大し、リミツトスイツチ１５９は
オフとなる。この張力が弱状態でない状態がステツプ２
１８で検出されるとステツプ２２０においてモータ１６
４がぜんまいばね１４０の巻取力を弱くする方向に回転
する。

その後ステツプ２２２において再びドア１６の開閉状態
が判別され、依然としてドア１６が半開状態である場合
にはステツプ２２４において再びウエビング１０の張力
が弱状態であるかが判別される。弱状態でない場合には
ステツプ２２０へと戻り、弱状態である場合にはステツ
プ２２６においてモータ１６４が停止した後にステツプ
２００へと戻る。

従って乗員はドア１６を開放する初期にウエビング１０
の張力が弱状態とされて圧迫感を受けることがなく、場
合によってはこの張力を第２図に想像線で示されるウエ
ビング１０の配置として張力をなくし、快適なドア開放
状態とすることができる。なおステツプ２２２において
ドア１６が閉止状態または全開状態であることが判別さ
れた場合、すなわち乗員がドア１６を再び閉止した場合
または半開状態から全開状態まで開放した場合にはそれ
ぞれステツプ２２８、２３０でモータ１６４が停止され
た後にステツプ２０２、２１６へと進む。

ドア１６が半開状態から全開状態へ開放されると、第１
２図（Ｄ）のステツプ２１６においてウエビング１０の
張力が中程度であるか否かが判別される。ドア１６が全
開状態とされている場合にはウエビング１０の張力が中
程度とされ、半開状態において比較的たるんだ状態であ
ったウエビング１０を第１図に示される如く多少緊張し
た状態として乗員の乗降動作を容易にすることが必要で
ある。

このウエビング１０の中程度の張力は第４図におけるリ
ミツトスイツチ１５８、１５９のいずれもがオンとされ
ていないことにより検出され、ステツプ２００へと進
む。しかしリミツトスイツチ１５８がオンとされている
場合にはステツプ２３２でこれが判別されてウエビング
１０の張力が強状態であことが判明するため、ステツプ
２３４でモータ１６４が巻取力低減方向に回転する。

その後ステツプ２３６で再びドア１６の開閉状態が判別
され、依然としてドア１６が全開状態である場合にはス
テツプ２３８で再びウエビング１０の張力が中程度であ
るか否かが判別され、中程度でない場合にはステツプ２
３４へと戻り、中程度である場合にはステツプ２４０で
モータ１６４が停止された後にステツプ２００へと戻
る。またステツプ２３６でドア１６の半開状態または閉
止状態が検出された場合、すなわち乗員がドア１６を全
開状態から半開状態または閉止状態へと移動した場合に
はステツプ２４２、２４４でそれぞれモータ１６４が停
止された後にステツプ２１８、２０２へと戻る。

ステツプ２３２において検出されたウエビング１０の張
力が強状態でない場合、すなわちリミツトスイツチ１５
８がオフとされている場合にはステツプ２４６でモータ
１６４がぜんまいばね１４０の巻取力増大方向に回転す
る。その後ステツプ２４８で再びドアの開閉状態が判別
される。ここでドア１６依然として全開状態である場合
にはステツプ２５０でウエビング１０の張力が中程度に
達したか否かが判別される。張力が依然として中程度に
達していない場合にはステツプ２４６へと戻り、中程度
となった場合にはステツプ２４０へと至る。またステツ
プ２４８でドア１６の半開状態または閉止状態が検出さ
れた場合、すなわちステツプ２４６でモータ１６４が巻
取力増大方向に回転された後にドア１６が半開状態また
は閉止状態まで移動すると、ステツプ２５０、２５２を
経てそれぞれステツプ２１８、２０２へと至る。

このように乗員が乗車した後にドア１６を半開状態へ移
動させれば、再びウエビング１０はその張力が弱状態と
なって乗員は快適にかつ自動的にウエビング１０を装着
することができ、装着後はドア１６の閉止状態によって
ウエビング１０が若干量巻き取られてウエビング１０の
張力が強状態となり乗員へ密着することになる。

必要に応じて走行時に乗員への圧迫感を解消するために
タイマ等を用いてドア１６の閉止後所定時間経過した後
にウエビング１０の張力をウエビング１０が乗員との間
に大きな隙間を有しない程度に低減させることもでき
る。

次に１３図には本発明の第２実施例に用いるド開度検出
手段３００が示されている。この実施例のアーム１８４
はチエツカー１８８と反対側の端部に延長部３０２を有
しており、この延長部３０２がフロントピラー１１８へ
取り付けられたリミツトスイツチ３０４、３０６と対応
してストライカーの役目を有している。このリミツトス
イツチ３０４、３０６はそれぞれドア１６の半開状態及
び全開状態における延長部３０２に対応しており、これ
によって前記実施例と同様にドア１６の開閉状態を検出
することができる。

なお上記実施例においてはウエビング１０の張力を検出
するためのリミツトスイツチ１５８、１５９が用いられ
ており、これらがいずれもオフの場合にウエビング１０
の張力が中程度であることを検出したが、第１１図想像
線で示されるリミツトスイツチ１５８Ａの如くウエビン
グ１０の張力中程度を検出するためのリミツトスイツチ
を第４図のリミツトスイツチ１５８、１５９の間に配置
するようにしてもよい。また本発明ではウエビング１０
の張力を必ずしも検出する必要がない。すなわちドア１
６の開放度合に応じてモータ１６４を所定量だけぜんま
いばね１４０の巻取力低減方向または増大方向に回転さ
せる構造であってもよい。

さらに、本発明はドアスイツチ１９４に代えてドア１６
の車内側及び車外側に取り付けられる乗員把持用のハン
ドルの移動を検出することによりドア１６の開閉状態を
検出するような、他のドア開閉検出手段をいることもで
きる。

また本発明に用いる巻取装置は上記実施例で示した構造
に限らないことは当然である。

［発明の効果］ 本発明は上記構成としたので、ドア開放が容易であり、
かつ乗員は快適な乗降動作が可能となる優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシートベルト装置の実施例を示す
自動車の斜視図、第２図はウエビング装着状態を示す室
内から見た斜視図、第３図は第１実施例に用いる巻取装
置を示す正面図、第４図は第３図の左側面図、第５図は
第１図Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第５図VI−VI線断面
図、第７図は第４図の作動図、第８図はドア開度検出手
段を示す断面平面図、第９図は第８図IX−IX線断面図、
第１０図はドアストロークに対するリミツトスイツチの
開閉状態を示す線図、第１１図は第１実施例に用いる制
御回路を示す回路図、第１２図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）は第１実施例のフローチヤート、第１３
図は本発明の第２実施例に用いるドア開度検出手段を示
す断面平面図である。 １０……ウエビング、 １６……ドア、 ２０……巻取装置、 ３０……乗員、 １２２……巻取軸、 １３８……ウオームホイル、 １４０……ぜんまいばね、 １４２……ウオームギヤ、 １５８……リミツトスイツチ、 １５９……リミツトスイツチ、 １６４……モータ、 １７０……ドア開度検出手段、 １８４……アーム、 １８８……チエツカー、 １９０……リミツトスイツチ、 １９２……リミツトスイツチ、 １９４……ドアスイツチ、 １９６……制御ユニツト、 ３００……ドア開度検出手段、 ３０４……リミツトスイツチ、 ３０６……リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端がドアへ取り付けられドアの開閉に応
   じて移動される乗員拘束用ウエビングと、 車両へ取りつけられ、ウエビング巻取軸と、一端がこの
   巻取軸へ取りつけられ巻取軸をウエビング巻取方向へ付
   勢する弾性体と、弾性体の他端を支持しこの他端を駆動
   して巻取力を変化させる駆動手段と、を有する巻取手段
   と、 ドアと共に回転するアームと、車体へ取りつけられこの
   アームの移動を検出するスイツチとを有し、少なくとも
   ドアの閉止状態、半開状態、及び全開状態を検出しそれ
   ぞれの検出信号を制御手段に送るドア開度検出手段と、 ドア開度検出手段からの検出信号に対応する駆動信号を
   駆動手段に送る制御手段と、 制御手段からの駆動信号に対応して、巻取手段をドアが
   開放される初期に巻取力を弱くした第１の状態とし、ド
   ア半開から全開までは前記第１の状態よりも巻取力を強
   くした第２の状態とし、ドアが閉止された後は前記第２
   の状態よりもさらに強い巻取力とした第３の状態とする
   駆動手段と、を備えたことを特徴としたシートベルト装
   置。