(57)【要約】【課題】簡単な構造で駆動力を伝達して巻取軸を円滑に回転させるウエビング巻取装置を得る。【解決手段】モータの出力軸６２を回転させると、モータ側プーリ６４、無端タイミングベルト６８を介してスプール側プーリ６６に回転が伝達される。これにより、スプール側プーリ６６は、スプール２０を巻取方向（矢印Ｗ方向）へ回転させ、スプール２０は、ウエビングを基端側から巻き取る。このとき、ローラ７０が無端タイミングベルト６８の張力方向（矢印Ａ方向）へスプール側プーリ６６が移動するのを阻止するので、スプール２０を円滑に回転させることができる。【選択図】      図２
2004224239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員装着用ウエビングと、
前記ウエビングが係止される巻取軸と、
前記巻取軸に連結され、前記巻取軸を前記巻取方向へ回転させるプーリと、
前記プーリに巻き掛けられるループ状無端ベルトと、
前記無端ベルトを駆動させる駆動手段と、
前記無端ベルトの張力方向へ前記プーリが移動するのを阻止する支持部材と、
を有することを特徴とするウエビング巻取装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記巻取軸を支持するフレームへ軸支され、外周が前記プーリ外周へ接触する回転部材であることを特徴とする請求項１記載のウエビング巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員拘束用のウエビングを巻き取るウエビング巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の座席に着座した乗員の身体を長尺帯状のウエビングで拘束するシートベルト装置は、乗員への非装着ウエビング部分を収納するためのウエビング巻取装置を備えている。このウエビング巻取装置は、例えば、軸方向が略車両前後方向に沿った巻取軸（スプール）を備えており、この巻取軸にウエビングの長手方向基端側が固定されている。巻取軸は、その外周部にウエビングを層状に巻き取ることができ、シートベルト装置を使用しない場合には、巻取軸の外周部にウエビングを巻き取らせて収容することが可能になっている。
【０００３】
ここで、車両急減速状態時にウエビングを巻取軸に巻き取らせることで、ウエビングによる乗員の拘束力を増加させ、より一層確実に乗員の身体を保持する機構も考えられている。この種の機構には、例えば、加速度センサや距離センサからの電気信号に基づいて巻取軸をモータ等の駆動手段の駆動力で強制的に巻取方向に回転させる構成のものがある。
【０００４】
このような所謂モータリトラクタでは、複数の歯車を介して駆動力を巻取軸へ伝達させる構成に比べ、歯付きの無端ベルトを用いることにより部品点数低減や静粛性を向上させた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、無端ベルトを用いる場合には、無端ベルトが巻き掛けられるプーリの支持軸が無端ベルトの張力を受け、大きな回転抵抗を生じるので、巻取軸の回転が円滑でなくなることがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１８７５６１公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構造で駆動力を伝達して巻取軸を円滑に回転させるウエビング巻取装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載する本発明のウエビング巻取装置は、乗員装着用ウエビングと、前記ウエビングが係止される巻取軸と、前記巻取軸に連結され、前記巻取軸を前記巻取方向へ回転させるプーリと、前記プーリに巻き掛けられるループ状無端ベルトと、前記無端ベルトを駆動させる駆動手段と、前記無端ベルトの張力方向へ前記プーリが移動するのを阻止する支持部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載する本発明のウエビング巻取装置によれば、乗員が車両の座席に着席して、ウエビングを身体に掛け回し、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、ウエビングの装着状態となる。
【０００９】
駆動手段の駆動力は、無端ベルトを介してプーリに回転が伝達される。これにより、プーリは、巻取軸を巻取方向へ回転させる。巻取軸は、巻取方向へ回転してウエビングを基端側から巻き取る。このとき、支持部材が無端ベルトの張力方向へプーリが移動するのを阻止する。このように、無端ベルトを用いることで、簡単な構造で駆動力を伝達できると共に、支持部材を設けることで、無端ベルトの張力方向へプーリが移動するのを阻止でき、巻取軸の負荷及び回転抵抗を抑えて巻取軸を円滑に回転させることができる。これにより、ウエビング引き出し及び巻込みフィーリングへの影響を低減できる。
【００１０】
請求項２に記載する本発明のウエビング巻取装置は、請求項１の構成において、前記支持部材は、前記巻取軸を支持するフレームへ軸支され、外周が前記プーリ外周へ接触する回転部材であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載する本発明のウエビング巻取装置によれば、回転部材を設けてプーリの外周へ接触させることで、無端ベルトの張力方向へプーリが移動するのを阻止できると共に、回転部材の回転により巻取軸の回転へ与える抵抗も小さい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明におけるウエビング巻取装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
図１には、本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置１０の全体構成の概略が正面断面図によって示されている。
【００１４】
図１に示すように、ウエビング巻取装置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が円孔１５を通して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、ウエビング巻取装置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。
【００１５】
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の両端部に略円盤形状にそれぞれ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いる。
【００１６】
フランジ部２４、２６間のスプール本体２２には、長尺帯状に形成されたウエビング２８の基端部が固定されている。スプール２０をその軸周り一方へ回転させると、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（図２の矢印Ｗ方向）。また、ウエビング２８をその先端側から引っ張れば、スプール本体２２の外周部に巻き取られたウエビング２８が引き出される。この引き出しに伴い、ウエビング２８を巻き取る際の回転方向（以下、「巻取方向」という）とは反対にスプール２０が回転する（以下、この回転方向を「引出方向」という）。
【００１７】
スプール２０に対応して脚板１６には、円孔３０が形成されており、スプール２０の一端側は、この円孔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の内側に入り込んでいる。
【００１８】
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。渦巻きばね３４は、巻取方向の付勢力を生じてスプール２０を巻取方向へ付勢する。したがって、スプール２０から引き出すためにウエビング２８に付与した引っ張り力を解除すると、渦巻きばね３４の付勢力がスプール２０を巻取方向へ回転させ、スプール２０にウエビング２８を巻き取らせる構造になっている。
【００１９】
一方、スプール２０の他端側に対応して脚板１８には、内歯のラチェット孔３６が形成されており、スプール２０の他端側は、このラチェット孔３６を略同軸的に貫通してフレーム１２の外部に突出している。脚板１８側のフレーム１２の外側には、公知のロック機構３８が配置されている。ロック機構３８は、ケース４０を備えており、ケース４０は、脚板１８に固定されている。
【００２０】
ケース４０の内側には、ロック機構３８を構成するラチェットギヤ４２がスプール２０に対して同軸的で且つ相対回転可能に収容されている。ラチェットギヤ４２は、外周部にラチェット歯が形成されており、スプール２０に対して回転遅れを生ずると外歯ラチェット４６を拡径させ、ラチチェット孔３６と係合させる。これによってスプール２０のウエビング引出方向回転が防止されるイナーシャロック機構が構成されている。
【００２１】
また、ラチェットギヤ４２の下方には、センサフレーム４８が配置されている。センサフレーム４８は、所定の曲率で湾曲して上方へ向けて開口した図示しない載置部を有しており、この載置部にセンサボール５０が載置されている。さらに、センサボール５０の上方には係合板５２が設けられている。係合板５２は、上下に回動可能にセンサフレーム４８に取り付けられており、センサボール５０が上述した載置部上を転動して上方へ変位した際には、センサボール５０に上方から押圧されて回動する。また、係合板５２には係合爪５４が形成されている。係合爪５４は、その先端がラチェットギヤ４２のラチェット歯に対向しており、センサボール５０が車両加速度を検知して係合板５２が上方へ回動すると係合爪５４がラチェットギヤ４２のラチェット歯に噛み合い、ラチェットギヤ４２がスプール２０に対して回転遅れを生じさせるようになっている。この回転遅れに基づいて図示しないカム機構が外歯ラチェット４６を半径方向外側へ移動してラチェット孔３６と噛み合うことにより、スプール２０の引出し方向回転が阻止される。
【００２２】
なお、センサボール５０は、車両加速度を検知して外歯ラチェット４６をラチェット孔３６へ係合させるイナーシャロック機構を構成しているが、スプール２０の引出し加速度を検知してスプール２０の引出しをロックさせるイナーシャロック機構によっても同様の目的を達成できる。
【００２３】
一方、スプール２０の下方で脚板１６と脚板１８との間の背板１４には、駆動手段の一部を構成するモータ６０が配置されている。モータ６０は、制御手段を構成するドライバ１００を介して車両に搭載されたバッテリー１０２に電気的に接続されており、バッテリー１０２からの電流がドライバ１００を介してモータ６０に流れることで、モータ６０は出力軸６２を正方向又は逆方向へ回転させる構成となっている。ドライバ１００は、マイコン等で構成されて制御手段を構成するＥＣＵ１０４に接続されている。
【００２４】
ＥＣＵ１０４は、車両の適宜位置に設けられた加速度検出手段として急減速状態検知手段を構成する加速度センサ１０６に接続されている。加速度センサ１０６は、車両が減速する際の負加速度を検出する。
【００２５】
一方、モータ６０の出力軸６２には、モータ側プーリ６４が同軸的且つ一体的に設けられている。モータ側プーリ６４は、略円筒形状のプーリ本体６４Ａと、このプーリ本体６４Ａの両端部に略円盤形状に形成された一対のつば６４Ｂとによって構成されている。モータ側プーリ６４の上方には、スプール側プーリ６６がスプール２０に固定されている。スプール側プーリ６６は、略円筒形状のプーリ本体６６Ａと、略円盤形状に形成され、このプーリ本体６６Ａの両端部に同軸的に固着された一対のつば６６Ｂとによって構成されている。モータ側プーリ６４とスプール側プーリ６６との間には、無端タイミングベルト６８が巻き掛けられており、モータ６０の駆動力をスプール２０へ伝えることができるようになっている。無端タイミングベルト６８の幅方向両端は、モータ側プーリ６４のつば６４Ｂとスプール側プーリ６６のつば６６Ｂとでガイドされる。モータ側プーリ６４のプーリ本体６４Ａ、スプール側プーリ６６のプーリ本体６６Ａには、無端タイミングベルト６８の内周に定間隔で設けられる突起を受け入れる凹部６６Ｃ（図３参照）が円周に沿って定間隔で設けられている。
【００２６】
スプール側プーリ６６の内側には、例えば、遠心力で揺動するパウル等の連結部材が収容されている。連結部材は、例えば、遠心力で揺動することで、スプール側プーリ６６とスプール２０とを機械的に連結し、スプール側プーリ６６の回転力をスプール２０に伝えることができる構造となっている。すなわち、スプール側プーリ６６側（モータ６０の出力軸６２側）のウエビング巻取方向回転をスプール２０に伝えることはできるが、スプール２０の回転をスプール側プーリ６６へ伝えることはできない構造となっている。これによって、通常走行時には、スプール２０のウエビング引出し、巻取り回転は、何らの制約を受けずに可能であるが、モータ６０の回転時には、スプール側プーリ６６のウエビング巻取り方向回転をスプール２０へ伝えるようになっている。
【００２７】
無端タイミングベルト６８による駆動伝達の概略構成図である図２に示すように、スプール側プーリ６６の下方には、スプール側プーリ６６よりも小径の支持部材としてのローラ７０が２個配置されている。図１に示すように、ローラ７０は、脚板１６、１８間に設けられた支持板７２と脚板１６とによりスプール２０と平行な段付き軸７１の小径部７１Ａ（図３参照）周りに回転自在に軸支されている。ここで、ローラ７０の幅寸法Ｂは、スプール側プーリ６６の幅寸法Ｃと略等しい。このローラ７０は、軸支された状態で、外周がスプール側プーリ６６のつば６６Ｂの外周に接しており、回転可能に設けられている。
【００２８】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
【００２９】
図１に示すように、ウエビング巻取装置１０では、スプール２０にウエビング２８が層状に巻き取られた収納状態で、図示しないタングプレートを持ってウエビング２８を引っ張ると、スプール２０を巻取方向に付勢する渦巻きばね３４の付勢力に抗してスプール２０を引出方向へ回転させながらウエビング２８が引き出される。このように、ウエビング２８が引き出された状態で、ウエビング２８を座席に着座した乗員の身体の前方に掛け回しつつタングプレートを図示しないバックル装置に差し込み、バックル装置にタングプレートを保持させることで乗員の身体に対するウエビング２８の装着状態（以下、単に「装着状態」という）となる。
【００３０】
また、ウエビング２８を装着するためにウエビング２８を引き出してスプール２０を引出方向へ回転させると、渦巻きばね３４が巻き締められてスプール２０を巻取方向側へ付勢する渦巻きばね３４の付勢力が増加する。したがって、上記装着状態では、渦巻きばね３４の付勢力がウエビング２８をスプール２０に巻き取らせるように作用するため、この付勢力で乗員の身体にウエビング２８がフィットし、このときの付勢力に応じた力でウエビング２８が乗員の身体を拘束、保持する。
【００３１】
一方、バックル装置によるタングプレートの保持が解除され、バックル装置からタングプレートが抜け出ると、渦巻きばね３４は付勢力でスプール２０を巻取方向に回転させる。この巻取方向へのスプール２０の回転により引き出されたウエビング２８がスプール２０の外周部に層状に巻き取られ、これにより、ウエビング２８が収納される。
【００３２】
しかしながら、上述したように、スプール２０の回転は、スプール側プーリ６６に伝えられないため、この状態でスプール側プーリ６６が回転することはない。したがって、スプール２０の回転がスプール側プーリ６６、無端タイミングベルト６８、モータ側プーリ６４を介してモータ６０の出力軸６２に伝達されることはない。
【００３３】
一方、車両の走行状態で乗員が急激な制動（ブレーキ）操作を行なうなど、車両が急減速状態になると、この状態での加速度を加速度センサ１０６が検出する。それまでＬｏｗレベルの信号Ｂｓを出力していた加速度センサ１０６は、Ｈｉｇｈレベルの信号ＢｓをＥＣＵ１０４に対して出力する。Ｈｉｇｈレベルの信号Ｂｓが入力されたＥＣＵ１０４はドライバ１００に対して所定の操作信号を出力し、この操作信号が入力されたドライバ１００は、より高い電流値ＩＢの電流Ｉがモータ６０に流される。
【００３４】
このハイレベル電流ＩＢが流されることで、出力軸６２は巻取方向へ急激に高速回転する。この出力軸６２の回転により、モータ側プーリ６４が回転し、無端タイミングベルト６８を介してスプール側プーリ６６に回転が伝達される。これにより、スプール側プーリ６６は、スプール２０を巻取方向へ高速回転させる。スプール２０は、巻取方向へ高速回転してウエビング２８を基端側から急激に巻き取る。このとき、図２に示すように、ローラ７０は、無端タイミングベルト６８が張力方向（矢印Ａ方向）へスプール側プーリ６６の外周へ当ってスプール２０等の変形等で移動するのを阻止し、スプール２０の回転抵抗増大を阻止する。
【００３５】
このように、無端タイミングベルト６８を用いることで、簡単な構造で駆動力を伝達できると共に、ローラ７０を設けることで、無端タイミングベルト６８の張力方向へスプール側プーリ６６が変形するのを阻止でき、スプール２０の負荷及び回転抵抗を抑えてスプール２０を円滑に回転させることができる。これにより、ウエビング引き出し及び巻込みフィーリングへの影響を低減できる。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、支持部材として２個のローラ７０を配置した場合を例に挙げて具体的に説明したが、１個のローラをスプール側プーリ６６の真下位置に配置、すなわち、スプール側プーリ６６およびモータ側プーリ６４の各軸心を結ぶ仮想直線上にローラの軸心が位置するように１個のローラを配置したり、３個以上のローラを配置しても良く、ローラ７０の数は限定されない。ローラ７０は、常時は外周がスプール側プーリ６６の外周と離れており、スプール２０が撓むときに当るようにしても良い。また、ローラ７０は、間にボール等の回転体を介在した内外輪によって構成されるベアリングを用いる等、さらに回転抵抗を低くする構成を用いても良い。
【００３７】
また、上記の実施の形態では、ローラ７０によりスプール側プーリ６６の移動が阻止される場合を例に挙げて具体的に説明したが、例えば、球形ボール等の他の回転部材によりスプール側プーリ６６の移動を阻止しても良い。
【００３８】
さらに、上記の実施の形態では、加速度センサ１０６に基づいてウエビング２８を巻き取る場合を例に挙げて具体的に説明したが、距離センサ、赤外線センサ等の他の検出手段に基づいて巻き取る場合であっても良く、これに限定されない。
【００３９】
さらにまた、上記の実施の形態では、スプール２０にウエビング２８を巻き取らせるのに渦巻きばね３４を用いているが、渦巻きばね３４の代わりにモータ６０でスプール２０の巻取り、引出しをしても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のウエビング巻取装置によれば、簡単な構造で駆動力を伝達して巻取軸を円滑に回転させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の全体構成の概略を示す、図２のＩ−Ｉ線断面図に相当する正面断面図である。
【図２】無端タイミングベルトによる駆動伝達を示す図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】スプール側プーリとローラとの関係を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０    ウエビング巻取装置
２０    スプール（巻取軸）
２８    ウエビング
６０    モータ（駆動手段）
６２    出力軸（駆動手段）
６４    モータ側プーリ（駆動手段）
６６    スプール側プーリ（プーリ）
６８    無端タイミングベルト（無端ベルト）
７０    ローラ（回転部材（支持部材））
【図１】
2004224239.tif 000003
【図２】
2004224239.tif 000004
【図３】
2004224239.tif 000005