JP4381939B2 - ウエビング巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等の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ためのシートベルト装置を構成するウエビング巻取装置に係り、特に、モータ等の駆動力でウエビングベルトを巻き取り、収納可能なウエビング巻取装置に関する。

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ベルトで拘束するシートベルト装置は、座席の側方で車体に固定されたウエビング巻取装置を備えている。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スプール（巻取軸）を備えている。スプールにはウエビングベルトの長手方向基端側が係止されており、外周部にウエビングベルトを層状に巻き取ることができる。シートベルト装置を使用しない場合には、スプールの外周部にウエビングベルトを巻き取らせて収容する。

また、この種のウエビング巻取装置には、モータの駆動力でスプールを回転させてウエビングベルトを巻き取るモータリトラクタや電動リトラクタと称されるものがあり、その一例が下記特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されているモータリトラクタでは、ウエビングベルトに設けられたタングプレートがバックル装置から抜け出たこと、すなわち、乗員の身体に対するウエビングベルトの装着状態が解除されたことを、バックルスイッチが検出すると、シートベルト制御装置がモータ駆動回路及びクラッチ切替機構と電源との間の接点を閉じる。接点が閉じられると、クラッチ切替機構がモータとスプールとの間に介在するクラッチを操作して、モータとスプールとを連結させると共に、モータ駆動回路がモータを駆動させる。

これにより、モータに一定時間電流が流れ、モータが一定時間駆動させられる。このモータの駆動力が減速機構及びクラッチを介してスプールに伝わることでスプールが巻取方向に回転し、ウエビングベルトを巻き取る。

また、特許文献１に開示されたモータリトラクタでは、ドアが開放されたことをドアスイッチ（カーテシスイッチ）が検出したり、エンジンキースイッチ（イグニッション装置）からエンジンキー（イグニッションキー）が抜き取られた場合等にも上記の接点を一定時間だけ閉じる。これにより、バックル装置からタングプレートが抜き取られた際のウエビングベルトの巻き取りが不十分であったとしても、再度の巻き取りを行なうことで確実にウエビングベルトを巻き取って収納できるものである。
特開２００１−１６３１８６公報

ところで、この特許文献１に開示されているモータリトラクタでは、スプールを巻取方向に付勢するばね機構を備えており、通常は、制御回路が接点を開放（ＯＦＦ状態）にして、モータ駆動回路及びクラッチ切替機構と電源との間を遮断している。したがって、通常では、クラッチの結合状態は解除され、ばね機構のばね力がスプールに伝わる。

一方で、上記のようなモータリトラクタでは、収納のためのウエビングベルトの巻き取りをモータの駆動力で行なえることから、上記のようなばね機構を廃止したり、また、ばね機構を設ける構成でもばね力を弱めることが可能になる。このように、ばねを廃止したり、ばね力を弱める構成にすることで、乗員がウエビングベルトを装着した際の圧迫感を解消又は効果的に軽減できると言うメリットがある。

しかしながら、上記のようにばねを廃止したり、ばね力を弱めると、スプールにウエビングベルトを巻き取らせて収納した状態においてウエビングベルトが自重や車両走行時の振動で不用意に伸び出してしまう可能性がある。

このような不具合に関しては、例えば、常にスプールをモータに連結させておき、引出方向へのスプールの回転に対してモータの出力軸等を抵抗にさせておくことで解決が可能である。しかしながら、このように、モータの出力軸等をスプールの引出方向への回転の抵抗にしたままにしておくと、乗員がウエビングベルトを装着した際に大きな力でウエビングベルトを引き出さなくてはならないと言う新たな問題が生じる。

本発明は、上記事実を考慮して、乗員によるウエビングベルトの引き出しを妨げることがなく、しかも、乗員が乗車していない状態でウエビングベルトの収納状態を維持できるウエビング巻取装置を得ることを目的としている。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、車両の所定の座席に対応して設けられ、長尺帯状のウエビングベルトを基端側から巻き取って収納すると共に、前記ウエビングベルトを先端側へ引っ張ることで自らの軸周り一方の引出方向への回転力が付与されるスプールと、前記スプールの前記引出方向への回転を規制する規制手段と、前記所定の座席に対応して設けられたドアの開閉を検出すると共に、前記ドアの開放に伴い開放信号を出力する開閉検出手段と、前記車両の外部から前記ドアに対する施錠操作及び施錠解除操作可能に設けられると共に、前記施錠解除操作により施錠解除信号を出力するドアロック手段と、前記所定の座席に乗員が着座しているか否かを検出すると共に、前記所定の座席に前記乗員が着座している状態で着座信号を出力する着座検出手段と、前記車両の運転開始時又は前記車両の運転時における前記車両に対する所定の操作に伴いトリガ信号を出力するトリガ手段と、前記施錠解除信号及び前記開放信号の入力により前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除すると共に、前記着座信号が出力されていない状態で前記規制手段を作動させて前記規制手段により前記スプールの回転を規制させる制御手段と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、スプールに巻き取られた長尺帯状のウエビングベルトを車両の乗員が先端側へ引っ張ると、スプールがその軸周りの一方である引出方向に回転させられ、更に、スプールに巻き取られているウエビングベルトが引き出される。このようにして引き出されたウエビングベルトを、座席に着座した乗員が身体に掛け回してウエビングベルトを装着することで、乗員の身体がウエビングベルトにより拘束される。

また、乗員がウエビングベルトの装着状態を解除し、この状態で駆動手段が駆動すると、駆動手段の駆動力でスプールが上記の引出方向とは反対の巻取方向に回転し、これにより、ウエビングベルトがその長手方向基端側からスプールに巻き取られる。

このようにスプールにウエビングベルトが巻き取られることで、ウエビングベルトが収納される。この状態で、例えば、規制手段が作動すると、スプールの引出方向への回転が規制される。このように、ウエビングベルトの収納状態でスプールの引出方向への回転が規制されることで、スプールに巻き取られているウエビングベルトが伸び出ることがない。

一方、車両の外部からイグニッションキーやキーレスエントリーシステムのコントローラ等により、ドアロック手段による車両のドアのロックが解除される。これにより、ドアの開放が可能になると共に、ドアロック手段から施錠解除信号が出力される。

このように、車両外部からのドアロックが解除されてから、乗員が乗車するためにドアを開放すると、開閉検出手段によりドアの開放状態が検出され、更に、開閉検出手段から開放信号が出力される。

上記のように、ドアロック手段から出力された施錠解除信号及び開閉検出手段から出力された開放信号は制御手段に入力される。これらの施錠解除信号及び開放信号が入力された制御手段は規制手段によるスプールの引出方向への回転規制を解除する。

これにより、スプールは引出方向へ回転することができ、上記のようにドアを開放して乗車した乗員がウエビングベルトを引っ張ることでスプールに巻き取られているウエビングベルトを引き出すことができる。

一方、座席に乗員が着座すると、着座検出手段により乗員の着座状態が検出され、着座信号が着座検出手段から出力される。ここで、着座検出手段から着座信号が出力されていない場合、すなわち、着座検出手段によって乗員の着座状態が検出されていない場合に、車両の運転開始時又は車両の運転時における車両に対する所定の操作が行なわれ、この所定の操作に伴いトリガ手段からトリガ信号が出力されると、制御手段により規制手段が制御されて、着座検出手段が設けられた座席に対応したスプールの引出方向への回転が規制される。

これにより、乗員が着座していない座席に対応したスプールに巻き取られたウエビングベルトが、車両走行時における振動等で伸び出ることがない。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１に記載の本発明において、前記着座信号が出力されていない状態で前記トリガ信号が前記制御手段に入力されることで前記駆動手段が前記規制手段を作動させた後に、前記開放信号及び前記着座信号の少なくとも何れか一方が前記制御手段に入力されることで、前記制御手段が前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除する、ことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、着座検出手段から着座信号が出力されていない場合に、車両の運転開始時又は車両の運転時における車両に対する所定の操作が行なわれ、この所定の操作に伴いトリガ手段からトリガ信号が出力されると、制御手段により規制手段が制御されて、着座検出手段が設けられた座席に対応したスプールの引出方向への回転が規制される。

この状態から、それまで着座信号が出力されていなかった着座検出手段に対応した座席に乗員が着座することで、この着座検出手段から着座信号が出力され、着座信号が制御手段に入力されると、制御手段により規制手段が制御され、乗員が着座した座席に対応したスプールに対する規制手段の回転規制が解除される。

これにより、新たに座席に着座した乗員が、ウエビングベルトを容易に引っ張ってウエビングベルトを引き出し、身体にウエビングベルトを装着できる。

また、上記のように、規制手段による回転規制を受けたスプールに対応した座席側で、それまで閉止されていたドアが開放され、このドアの開放が開閉検出手段に検出されることで開放信号が制御手段に入力されると、制御手段により規制手段が制御され、開放されたドア側の座席に対応したスプールに対する規制手段の回転規制が解除される。

これにより、ドアが開放された乗降口から乗車した乗員が、ウエビングベルトを容易に引っ張ってウエビングベルトを引き出し、身体にウエビングベルトを装着できる。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記施錠解除信号及び前記開放信号が前記制御手段に入力されることで前記駆動手段が前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除した状態で、前記着座信号の出力が停止された場合に、前記制御手段が前記規制手段に前記スプールの回転を規制させる、ことを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、ドアロック手段から出力された施錠解除信号及び開閉検出手段から出力された開放信号が制御手段に入力されると、制御手段により規制手段が制御されて、規制手段によるスプールの引出方向への回転規制が解除される。

このように規制手段によるスプールの回転規制が解除された状態で、例えば、所定の座席に着座していた乗員が、降車することなく車両室内で他の座席等に移動した場合には、上記の所定の座席において着座検出手段からの着座信号の出力が停止される（又は、着座信号の信号レベルが切り替わる）。

これにより、制御手段は規制手段を作動させ、引出方向へのスプールの回転が規制手段により規制される。このため、既に乗員が着座していない座席に対応したウエビングベルトが、車両走行時における振動等で不用意に伸び出ることがない。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の本発明において、前記駆動手段と前記スプールとの間に介在して、前記駆動手段の正転駆動力の入力により前記駆動手段を前記スプールに連結し、前記正転駆動力に基づく回転力で前記スプールを巻取方向に回転させると共に、前記正転駆動力の入力停止後に前記駆動手段と前記スプールとの連結状態を維持し、前記駆動手段の逆転駆動力の入力により前記駆動手段と前記スプールとの連結状態を解除するクラッチを前記規制手段とした、ことを特徴としている。

請求項４に記載の本発明に係るウエビング巻取装置によれば、駆動手段が正転駆動すると、この駆動手段の正転駆動力を受けたクラッチが作動して、駆動手段をスプールに連結させる。これにより、駆動手段の駆動力がクラッチを介してスプールに伝えられ、スプールが巻取方向に回転する。

また、このようにクラッチによって駆動手段がスプールに連結された状態で、駆動手段からの正転駆動力の出力が停止されても、クラッチは駆動手段とスプールとの連結状態を維持する。したがって、この状態でスプールを引出方向に回転させようとすると、スプールの引出方向への回転力がクラッチを介して駆動手段に伝わり、例えば、駆動手段の出力軸等を回転させる。

このため、この状態では駆動手段がスプールの引出方向への回転の抵抗になり、スプールの引出方向への回転が規制される。このように、クラッチによる駆動手段とスプールとの連結状態を維持することでウエビングベルトの不用意な伸び出しを防止できる。

一方、駆動手段が逆転駆動すると、駆動手段の逆転駆動力を受けたクラッチが駆動手段とスプールとの連結を解除する。したがって、この状態でスプールを引出方向に回転させてもスプールの引出方向への回転力が駆動手段に伝わることがない。このため、この状態では駆動手段がスプールの引出方向への回転の抵抗になることがない。これにより、この状態ではウエビングベルトを容易に引き出すことができる。

以上説明したように、本発明では、乗員が乗車している状態で乗員がウエビングベルトを引っ張った際には容易にウエビングベルトを引き出すことができ、また、乗員が乗車していない状態ではウエビングベルトの収納状態を維持し、不用意にウエビングベルトが伸び出ることを防止できる。

＜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。また、図２にはウエビング巻取装置１０を適用した運転席４４Ｄ側のシートベルト装置１２の概略が正面図によって示されており、図３にはウエビング巻取装置１０を適用した助手席４４Ｐ側のシートベルト装置１２の概略が正面図によって示されている。

図１に示されるように、ウエビング巻取装置１０はフレーム２０を備えている。フレーム２０は平板状の背板２２を備えており、背板２２がボルト等の図示しない締結手段によって、例えば、車両２４のセンターピラー２６（図２及び図３参照）の下端部近傍にて車体に固定され、これにより、本ウエビング巻取装置１０が車体に取り付けられる。

背板２２の幅方向両端からは、略車両前後方向に互いに対向した一対の脚板２８、３０が互いに平行に延出されている。これらの脚板２８、３０間には略円筒形状のスプール３２が配置されている。

スプール３２は軸方向が脚板２８、３０の対向方向とされており、自らの軸周りに回転可能とされている。また、スプール３２には長尺帯状のウエビングベルト３４の長手方向基端部が係止されている。

ウエビングベルト３４はスプール３２がその軸周り一方である巻取方向に回転することでスプール３２の外周部に基端側から層状に巻き取られて収納される。さらに、ウエビングベルト３４を先端側から引っ張れば、スプール３２に巻き取られたウエビングベルト３４が引き出され、これに伴い、巻取方向とは反対の引出方向にスプール３２が回転する。

図２及び図３に示されるように、本実施の形態に係るウエビング巻取装置１０が車両２４の運転席４４Ｄ用又は助手席４４Ｐ用として適用されるのであれば、ウエビングベルト３４は車両２４のセンターピラー２６に沿って略車両上方側へ引き出されている。また、センターピラー２６の上端部近傍には、ウエビング巻取装置１０と共にシートベルト装置１２を構成するショルダアンカ３６が車体に取り付けられている。ショルダアンカ３６にはウエビングベルト３４の通過が可能な程度のスリット孔３８が形成されており、スプール３２から引き出されたウエビングベルト３４は、スリット孔３８を通過して略車両下方へ折り返されている。

さらに、図２及び図３に示されるように、ウエビング巻取装置１０の近傍では車体にアンカプレート４０が取り付けられており、ウエビングベルト３４の先端部がアンカプレート４０に係止されている。

また、アンカプレート４０に係止されたウエビングベルト３４の先端部と、ショルダアンカ３６でのウエビングベルト３４の折り返し部分との間には、タングプレート４２が、ウエビングベルト３４に沿って所定範囲変位可能に設けられている。さらに、車両２４の座席４４を介してウエビング巻取装置１０やアンカプレート４０の反対側にはウエビング保持手段としてのバックル装置４６が設けられている。

バックル装置４６は、タングプレート４２の先端側が入り込み可能に設けられており、タングプレート４２が先端側からバックル装置４６の内部に入り込むと、バックル装置４６の内部に設けられたラッチ（図示省略）がタングプレート４２に係合して、バックル装置４６から抜け出る方向へのタングプレート４２の移動を規制する構造になっている。

一方、図１に示されるように、スプール３２の内側にはトーションシャフト４８がスプール３２に対して同軸的に設けられている。さらに、スプール３２の軸方向に沿った脚板２８側の端部には嵌合孔５０が形成されている。嵌合孔５０は断面形状がスプール３２に対して略同軸の略円形で、しかも、嵌合孔５０は軸方向一端側へ向けて段階的に内径寸法が大きくなる段付き形状とされている。

一方、スプール３２の軸方向一端側には、ロック機構５２が設けられている。ロック機構５２はロックベース５４を備えている。ロックベース５４は嵌合部５６を備えている。

嵌合部５６は嵌合孔５０の内周形状に対応してスプール３２の軸方向他端側（脚板３０側）へ向けて段階的に外形寸法が小さくなる略円柱形状に形成されている。嵌合部５６は嵌合孔５０の内側でスプール３２に対して同軸的に相対回転可能に嵌合孔５０に嵌め込まれていると共に、脚板２８側のトーションシャフト４８の端部４８Ａが同軸的且つ一体的に連結されている。

また、ロック機構５２はケース５８を備えている。ケース５８は脚板２８の外側（すなわち、脚板３０とは反対側）に設けられており、脚板２８にねじ等の締結手段や嵌合爪等の嵌合手段等により脚板２８に一体的に固定されている。このケース５８の内側には、図示しないラチェットギヤや圧縮コイルスプリング等のロック機構５２を構成する部材、更には、ロックベース５４を直接又は間接的に巻取方向に付勢する渦巻きばね等が収容されている。

ケース５８内のラチェットギヤは、スプール３２及びロックベース５４に対して同軸的且つ相対回転自在にロックベース５４に軸支されている。また、ケース５８内の圧縮コイルスプリングはその一端がラチェットギヤに係止されており他端はロックベース５４に係止されている。

ロックベース５４が回転して圧縮コイルスプリングを圧縮し、又は引っ張ることで圧縮コイルスプリングの付勢力が増加すると、圧縮コイルスプリングがその付勢力でラチェットギヤをロックベース５４の回転方向へ付勢してラチェットギヤをロックベース５４に追従回転させる構造になっている。

また、ラチェットギヤには、ロックベース５４に取り付けられたロックプレート６０が係合しており、引出方向に回転しようとするロックベース５４に対してラチェットギヤが追従できない場合（すなわち、ラチェットギヤがロックベース５４に対して相対的に巻取方向へ回転した場合）には、ロックプレート６０がラチェットギヤに誘導されてスプール３２の回転半径方向外方へ移動し、脚板２８に形成されている内歯のラチェット歯６２に噛み合う。これにより、ロックベース５４、ひいては、スプール３２の引出方向への回転を規制する。

また、ラチェットギヤの半径方向下方には、図示しないロック機構５２用の加速度センサが配置されている。この加速度センサは、ラチェットギヤに対して接離移動可能な係合爪と、係合爪のラチェットギヤとは反対側に設けられた鋼球と、鋼球が載置された略皿状の載置部と、を含めて構成されている。

ロック機構５２用の加速度センサは、車両２４急減速状態で鋼球が載置部上で転動すると鋼球が係合爪を押し上げてラチェットギヤに接近移動させ、係合爪をラチェットギヤに係合させてラチェットギヤの回転を規制する。

上記のように、ラチェットギヤは圧縮コイルスプリングの付勢力によってロックベース５４に追従して回転するが、加速度センサの係合爪がラチェットギヤに噛み合うことでラチェットギヤの回転が規制されると、ラチェットギヤとロックベース５４との間で相対回転が生じる。これにより、上記のように、ロックプレート６０がラチェット歯６２に噛み合う。

一方、トーションシャフト４８の脚板３０側の端部４８Ｂにはスリーブ８２が設けられている。スリーブ８２は、脚板２８側へ向けて開口した有底筒形状に形成されており、その内側にトーションシャフト４８の端部４８Ｂが入り込んでトーションシャフト４８とスリーブ８２とが同軸的且つ一体的に連結されている。

スプール３２にはスリーブ８２に対応して円孔８４が形成されている。スリーブ８２は円孔８４に嵌挿されてスプール３２に対して同軸的且つ一体的に連結されている。

スリーブ８２のトーションシャフト４８とは反対側の端面からは軸部８６がトーションシャフト４８及びスプール３２に対して同軸的に延出されている。軸部８６は脚板３０に形成された円孔８８を貫通して脚板３０の外側に突出している。

また、脚板３０の外側には、クラッチフレーム９０がねじ等の締結手段や嵌合爪等の固定手段によって脚板３０に一体的に取り付けられている。クラッチフレーム９０の内側には規制手段としてのクラッチ９２が収容されている。クラッチ９２はリング状のウオームホイール９４を備えている。ウオームホイール９４は軸部８６に対して同軸的に配置されている。

さらに、ウオームホイール９４の内側には１乃至複数のパウルが設けられている。パウルはウオームホイール９４の回転中心から偏心した位置でウオームホイール９４に機械的に連結されており、ウオームホイール９４と共に軸部８６周りに回転する。また、パウルはウオームホイール９４との連結部分にて軸部８６と平行な軸周りにウオームホイール９４に対して回動可能とされている。

さらに、ウオームホイール９４の軸心部分には図示しないアダプタが設けられている。このアダプタは軸部８６に対して同軸的且つ一体的に連結されており、軸部８６、ひいてはスプール３２と共に一体的に回転する。

また、このアダプタの外周部にはラチェット歯が形成されており、上記のパウルが回動するとパウルの先端がアダプタの外周部のラチェット歯に係合する。この係合状態では、ウオームホイール９４がパウル及びアダプタを介して軸部８６が機械的に連結され、巻取方向へのウオームホイール９４の回転がパウル及びアダプタを介して軸部８６に伝わり、軸部８６を巻取方向に回転させる構造になっている。

一方、図１に示されるように、スプール３２の下方には駆動手段としてのモータ１００が設けられている。モータ１００は出力軸１０２が平面視で略凹形状となるフレーム２０の開口方向側、すなわち、背板２２からの脚板２８、３０の延出方向側とされており、その先端側は上記のクラッチフレーム９０とは別の図示しないギヤケースに入り込んでいる。

このギヤケースの内部には平歯のギヤ１０４が収容されている。ギヤ１０４は出力軸１０２に対して同軸的且つ一体的に取り付けられている。ギヤケース内におけるギヤ１０４の回転半径方向側方にはギヤ１０４よりも十分に歯数が多い平歯のギヤ１０６が配置されている。

ギヤ１０６は回転軸１０８がギヤ１０４と同方向とされており、ギヤ１０４に噛み合っている。また、ギヤ１０６にはギヤ１０６よりも歯数が十分に少ない平歯のギヤ１１０が同軸的且つ一体的に形成されている。

さらに、ギヤケース内におけるギヤ１１０の回転半径方向側方にはギヤ１１０よりも十分に歯数が多い平歯のギヤ１１２が配置されている。

ギヤ１１２は回転軸１１４がギヤ１０４〜１１２と同方向とされており、ギヤ１１０に噛み合っている。また、ギヤ１１２の回転軸１１４はギヤケースを突出して更にクラッチフレーム９０内に入り込んでいる。

クラッチフレーム９０内では回転軸１１４にウオームギヤ１１６が回転軸１１４に対して同軸的且つ一体的に設けられている。ウオームギヤ１１６は上記のウオームホイール９４に噛み合っており、モータ１００の出力軸１０２の回転が、ギヤ１０４〜１１２を介してウオームギヤ１１６に伝わり、ウオームギヤ１１６が回転すると、ウオームギヤ１１６の回転がウオームホイール９４に伝えられて、ウオームホイール９４が回転する。

一方、図４のブロック図に示されるように、モータ１００は、ドライバ１２２を介してバッテリー１２４に電気的に接続されており、モータ１００はドライバ１２２を介して通電されることで駆動し、出力軸１０２を回転させる。また、ドライバ１２２は制御手段としてのＥＣＵ１２６に電気的に接続されている。

ＥＣＵ１２６からはドライバ１２２に対して正転駆動制御信号Ｄｃｓ又は逆転駆動制御信号Ｄｒｓが出力される。ＥＣＵ１２６から出力された正転駆動制御信号ＤｃｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わると、ドライバ１２２はモータ１００に順方向の電流Ｉｄを流してモータ１００を正転駆動させる。また、ＥＣＵ１２６から出力された正転駆動制御信号ＤｃｓがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わると、ドライバ１２２はモータ１００に対する電流Ｉｄの供給を停止してモータ１００を停止させる。

これに対して、ＥＣＵ１２６から出力された逆転駆動制御信号ＤｒｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わると、ドライバ１２２はモータ１００に逆方向の電流−Ｉｄを流してモータ１００を逆転駆動させる。また、ＥＣＵ１２６から出力された逆転駆動制御信号ＤｒｓがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わると、ドライバ１２２はモータ１００に対する電流−Ｉｄの供給を停止してモータ１００を停止させる。

また、図４に示されるように、ＥＣＵ１２６はバックルスイッチ１３０に電気的に接続されており、バックルスイッチ１３０から出力される信号ＢｓがＥＣＵ１２６に入力される。図２及び図３に示されるように、バックルスイッチ１３０はバックル装置４６に内蔵されている。

バックル装置４６にタングプレート４２が挿し込まれていない状態では、バックルスイッチ１３０はＯＦＦ状態になっており、バックルスイッチ１３０から出力される信号ＢｓはＬｏｗレベルとなっている。これに対して、バックル装置４６にタングプレート４２が挿し込まれてバックル装置４６に対するタングプレート４２の装着状態になると、バックルスイッチ１３０はＯＮ状態になり、信号ＢｓはＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

さらに、図４に示されるように、ＥＣＵ１２６はドアロック手段としてのキー装置１３２に電気的に接続されており、キー装置１３２から出力される信号ＫｓがＥＣＵ１２６に入力される。図２及び図３に示されるように、キー装置１３２はドア１３４の内部等に設けられており、イグニッションキー等のキーを車両２４の外部からキー装置１３２のキーシリンダに挿し込んで操作したり、又は、車両２４の室外からキーレスエントリーシステムのコントローラ等の操作手段から電波を送信して、乗降口を閉止しているドア１３４をロックしたり、また、ロックを解除したりできる。

キー装置１３２はドア１３４のロック解除状態ではＬｏｗレベルの信号Ｋｓを出力し、ロック状態になると信号ＫｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる（すなわち、Ｌｏｗレベルの信号Ｋｓが特許請求の範囲で言う「施錠解除信号」）。

また、図４に示されるように、ＥＣＵ１２６は開閉検出手段としてのカーテシスイッチ１３６に電気的に接続されており、カーテシスイッチ１３６から出力される信号Ｃｄｓ（特許請求の範囲で言う「開放信号」）がＥＣＵ１２６に入力される。図２及び図３に示されるように、カーテシスイッチ１３６は、座席４４のうち運転席４４Ｄに対応したドア１３４（以下、運転席４４Ｄに対応したドア１３４を「ドア１３４Ｄ」と称する）の下側（すなわち、運転席４４Ｄに対応した車両２４の乗降口の周縁部）に設けられている。

ドア１３４Ｄが乗降口を閉止した状態では、カーテシスイッチ１３６はＯＦＦ状態になっており、カーテシスイッチ１３６から出力される信号ＣｄｓはＬｏｗレベルとなっている。これに対して、乗降口をドア１３４Ｄが開放した場合には、カーテシスイッチ１３６はＯＮ状態になり、信号ＣｄｓはＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

さらに、図４に示されるように、ＥＣＵ１２６は開閉検出手段としてのカーテシスイッチ１３８に電気的に接続されており、カーテシスイッチ１３８から出力される信号Ｃｐｓ（特許請求の範囲で言う「開放信号」）がＥＣＵ１２６に入力される。カーテシスイッチ１３８は座席４４のなかで助手席４４Ｐに対応した図３に示されるドア１３４（以下、助手席４４Ｐに対応したドア１３４を「ドア１３４Ｐ」と称する）の下側（すなわち、助手席４４Ｐに対応した車両２４の乗降口の周縁部）に設けられている。

ドア１３４Ｐが乗降口を閉止した状態では、カーテシスイッチ１３８はＯＦＦ状態になっており、カーテシスイッチ１３８から出力される信号ＣｐｓはＬｏｗレベルとなっている。これに対して、乗降口をドア１３４Ｐが開放した場合には、カーテシスイッチ１３８はＯＮ状態になり、信号ＣｐｓはＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

また、図４に示されるように、本ウエビング巻取装置１０が運転席４４Ｄ用であるならば、ＥＣＵ１２６はトリガ手段としてのイグニッション装置１４２に電気的に接続されており、イグニッション装置１４２から出力される信号Ｉｓ（特許請求の範囲で言う「トリガ信号」）がＥＣＵ１２６に入力される。図２に示されるように、イグニッション装置１４２は運転席４４Ｄの前方側のステアリングホイール１４４の近傍に設けられている。

イグニッション装置１４２にはイグニッションキーを挿し込み可能なシリンダが設けられており、シリンダにイグニッションキーを挿し込んだ状態でＡＣＣ（アクセサリ）位置までイグニッションキーを回転させると車両２４に搭載されたオーディオ装置や空調装置を作動させることが可能になる。さらに、上記のＡＣＣ位置よりもイグニッションキーを回転させると、車両２４に搭載されたセルモータが作動してエンジンが起動する。

イグニッション装置１４２はシリンダに挿し込まれたイグニッションキーがＡＣＣ位置に回転するまではＬｏｗレベルの信号Ｉｓを出力し、ＡＣＣ位置にイグニッションキーが到達すると信号ＩｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

一方、図４に示されるように、本ウエビング巻取装置１０が助手席４４Ｐ用であるならば、ＥＣＵ１２６は着座検出手段としてのシートスイッチ１４６に電気的に接続されており、シートスイッチ１４６から出力される信号Ｓｓ（特許請求の範囲で言う「着座信号」）がＥＣＵ１２６に入力される。図３に示されるように、シートスイッチ１４６は助手席４４Ｐのシートクッションに設けられており、シートクッションに対して上方から作用する荷重を検出している。

助手席４４Ｐに乗員が着座して、乗員の体重がシートスイッチ１４６に作用すると、シートスイッチ１４６から出力される信号ＳｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わり、乗員が助手席４４Ｐから離席すると信号ＳｓがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わる。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本ウエビング巻取装置１０の動作の説明を通して、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本ウエビング巻取装置１０では、スプール３２にウエビングベルト３４が層状に巻き取られた収納状態で、タングプレート４２を引っ張りつつウエビングベルト３４を引っ張ると、スプール３２に巻き取られたウエビングベルト３４が引き出される。

このようにして引き出されたウエビングベルト３４を、助手席４４Ｐ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４２をバックル装置４６に挿し込み、バックル装置４６にタングプレート４２を保持させることで乗員の身体に対するウエビングベルト３４の装着状態となる。

また、例えば、乗員が自らの身体に装着しているウエビングベルト３４を外すためにバックル装置４６を操作してバックル装置４６からタングプレート４２を抜き取ると、バックル装置４６内のバックルスイッチ１３０から出力される信号ＢｓがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わる。このようにＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わった信号ＢｓがＥＣＵ１２６に入力されると、ＥＣＵ１２６は正転駆動制御信号Ｄｃｓを出力する。

ＥＣＵ１２６から出力された正転駆動制御信号Ｄｃｓがドライバ１２２に入力されると、ドライバ１２２は順方向の電流Ｉｄをモータ１００に流す。これにより、モータ１００が正転駆動して、出力軸１０２が正転する。出力軸１０２の正転はギヤ１０４〜１１０を介してギヤ１１２に伝えられ、これによりギヤ１１２が回転させられる。

さらに、ギヤ１１２が回転することでウオームギヤ１１６が回転し、これにより、クラッチ９２のウオームホイール９４が回転する。このようにしてウオームホイール９４が回転すると、ウオームホイール９４の内側に設けられたパウルがアダプタに噛み合い、アダプタをウオームホイール９４の回転をアダプタ、ひいては軸部８６に伝えて軸部８６を巻取方向に回転させる。

軸部８６の巻取方向への回転は、スリーブ８２、トーションシャフト４８、及びロックベース５４を介してスプール３２に伝わり、スプール３２を巻取方向に回転させる。スプール３２が巻取方向に回転することで、ウエビングベルト３４が基端側からスプール３２に巻き取られて収納される。

ところで、本実施の形態では、駐車中の車両２４に対して、車両２４の外部からキーレスエントリーシステムのコントローラを操作してドア１３４のロックを解除すると、Ｈｉｇｈレベルの信号Ｋｓがキー装置１３２から出力される。

ここで、図５のモータ制御プログラムの概略的なフローチャートに示されるように、キー装置１３２から出力されたＨｉｇｈレベルの信号ＫｓがＥＣＵ１２６に入力されると、モータ制御プログラムが起動する（ステップ２００）。

次いで、ステップ２０２で初期設定がなされ、例えば、フラグＦがリセットされる。さらに、ステップ２０４でドア１３４Ｄに対応したカーテシスイッチ１３６から出力される信号ＣｄｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態で、例えば、運転席４４Ｄ側で乗員が車両２４に乗り込もうとしないためにドア１３４Ｄが開放されなければ、カーテシスイッチ１３６から出力される信号ＣｄｓはＬｏｗレベルで維持される。この場合にはステップ２０６に進む。

ステップ２０６では、ドア１３４Ｐに対応したカーテシスイッチ１３８から出力される信号ＣｐｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態で、例えば、助手席４４Ｐ側で乗員が車両２４に乗り込もうとしないためにドア１３４Ｐが開放されなければ、カーテシスイッチ１３８から出力される信号ＣｐｓはＬｏｗレベルで維持される。この場合にはステップ２０４に戻る。

したがって、このような場合には、ドア１３４Ｄ及びドア１３４Ｐの何れかが開放されるまで待機状態になる。

次いで、ドア１３４Ｄ又はドア１３４Ｐが開放され、信号Ｃｄｓ又は信号ＣｐｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わるとステップ２０８に進み、ＥＣＵ１２６から逆転駆動制御信号Ｄｒｓが出力される（又は、ＥＣＵ１２６から出力される逆転駆動制御信号ＤｒｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる）。

ＥＣＵ１２６から出力された逆転駆動制御信号Ｄｒｓがドライバ１２２に入力されると、ドライバ１２２は逆方向の電流−Ｉｄをモータ１００に流す。

これにより、モータ１００が逆転駆動して、出力軸１０２が逆転する。出力軸１０２の逆転はギヤ１０４〜１１２に伝えられ、これによりウオームギヤ１１６が上述したスプール３２を巻取方向に回転させる際とは反対方向に回転させられる。このようにウオームギヤ１１６が回転することで、クラッチ９２におけるパウルとアダプタとの噛み合いが解除され、パウルはアダプタから離間する。これにより、クラッチ９２を介したモータ１００とスプール３２との連結が解除される。

このようにモータ１００とスプール３２との連結が解除されることで、スプール３２の回転力がモータ１００の出力軸１０２に伝わることがない。したがって、この状態でウエビングベルト３４を引っ張っても、ギヤ１０４〜１１２やモータ１００がスプール３２の回転の抵抗になることがなく、容易にウエビングベルト３４を引き出すことができる。

次いで、上記のようなクラッチ９２によるモータ１００とスプール３２との連結を解除するためのモータ１００に対する通電が終了すると、ステップ２１０で助手席４４Ｐに設けられたシートスイッチ１４６から出力される信号ＳｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態で、助手席４４Ｐに乗員が着座していなければ、シートスイッチ１４６から出力される信号ＳｓはＬｏｗレベルであるため、ステップ２１２でフラグＦに１が代入されているか否かが判定される。

仮に、ステップ２０２で初期設定されたままステップ２１２に到達したのであれば、フラグＦはリセットされたままであるため、ステップ２１０に戻り、言わば、助手席４４Ｐに乗員が着座することを待機する。

助手席４４Ｐに乗員が着座することで、Ｈｉｇｈレベルの信号Ｓｓが出力されると、ステップ２１４でフラグＦに１が代入される。次いで、ステップ２１６でイグニッション装置１４２からの信号ＩｓがＨｉｇｈレベルであるか否か、すなわち、イグニッション装置１４２のシリンダに挿し込まれたイグニッションキーがＡＣＣ位置又はＡＣＣ位置を越えて回転したか否かが判定される。

この状態で、イグニッション装置１４２のシリンダに挿し込まれたイグニッションキーがＡＣＣ位置まで回転操作されていなければ、ステップ２１０に戻る。

さらに、この状態で、助手席４４Ｐの乗員が運転席４４Ｄや後部座席等の他の座席４４に移動したり、また、助手席４４Ｐの乗員が降車してシートスイッチ１４６から出力される信号ＳｓがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替わると、ステップ２１２を経てステップ２１８に進む。

ステップ２１８ではステップ２０６と同様に、ドア１３４Ｐに対応したカーテシスイッチ１３８から出力される信号ＣｐｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態で、ドア１３４Ｐが開放されなければ信号ＣｐｓがＬｏｗレベルで維持されるため、ステップ２１０に戻る。

すなわち、この状態では、イグニッション装置１４２のシリンダに挿し込まれたイグニッションキーがＡＣＣ位置又はＡＣＣ位置を越えて回転されるか、又は、ドア１３４Ｐが開放されるまで待機する。

この状態から、例えば、助手席４４Ｐに乗員が着座したまま、運転席４４Ｄの乗員がイグニッション装置１４２のシリンダに挿し込まれたイグニッションキーを回転操作し、その回転位置がＡＣＣ位置に到達し又はＡＣＣ位置を越えた場合には、ステップ２２０に進む。また、助手席４４Ｐの乗員が降車するためにドア１３４Ｐを開放した場合にもステップ２２０に進む。

ステップ２２０では、正転駆動制御信号ＤｃｓがＥＣＵ１２６から出力される（又は、ＥＣＵ１２６から出力される正転駆動制御信号ＤｃｓがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる）。

上記のように、ＥＣＵ１２６から出力された正転駆動制御信号Ｄｃｓがドライバ１２２に入力されると、モータ１００が正転駆動し、これにより、クラッチ９２のパウルがアダプタに噛み合う。これにより、クラッチ９２が結合状態になり、クラッチ９２を介してモータ１００とスプール３２とが機械的に連結される。

但し、ウエビングベルト３４を収納する場合とは異なり、この場合にはモータ１００に対する通電時間が、クラッチ９２を結合状態にできる程度にスプール３２を回転させるにとどまる。

クラッチ９２を介してモータ１００とスプール３２とを連結した状態では、スプール３２を引出方向に回転させようとすると、ギヤ１０４〜１１２やモータ１００がスプール３２の回転の抵抗になる。したがって、この状態では容易にウエビングベルト３４を引き出すことができない。このため、この状態で車両２４が走行しても、走行中の車両２４の振動等で不用意にウエビングベルト３４が伸び出ることがない。

一方、上記のように、クラッチ９２の結合に要するだけモータ１００を駆動させると、ステップ２２２に進む。ステップ２２２ではステップ２０６と同様に、ドア１３４Ｐに対応したカーテシスイッチ１３８から出力される信号ＣｐｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態でドア１３４Ｐが開放されなければ信号ＣｐｓがＬｏｗレベルで維持されるためステップ２２４に進む。

ステップ２２４では、ステップ２１０と同様にシートスイッチ１４６から出力される信号ＳｓがＨｉｇｈレベルであるか否かが判定される。この状態で、助手席４４Ｐに乗員が着座していなければ、ステップ２２２に戻り、ドア１３４Ｐが開放されるか、又は。助手席４４Ｐに乗員が着座するまで待機する。

この状態から、乗員がドア１３４Ｐを開放して乗車したり、また、車両２４の室内で助手席４４Ｐ以外の座席４４から助手席４４Ｐに乗員が移動して着座すると、ステップ２０８に戻り逆転駆動制御信号ＤｒｓがＥＣＵ１２６から出力される。

上記のように、あらためて乗員が助手席４４Ｐに着座した際には、乗員がウエビングベルト３４を装着する可能性が高い。この状態でＥＣＵ１２６から逆転駆動制御信号Ｄｒｓが出力されて、上記のようにクラッチ９２によるスプール３２とモータ１００との連結が解除されることにより、あらためて助手席４４Ｐに着座した乗員がウエビングベルト３４を装着する際に、ウエビングベルト３４を引っ張っても、ギヤ１０４〜１１２やモータ１００がスプール３２の回転の抵抗になることがなく、容易にウエビングベルト３４を引き出してウエビングベルト３４を装着することができる。

このように、本ウエビング巻取装置１０では、助手席４４Ｐに着座していない可能性が高い状態で、クラッチ９２によってモータ１００をスプール３２に連結することで、スプール３２に巻き取られているウエビングベルト３４が不用意に伸び出してくることを効果的に防止でき、車両２４の室内の見栄えを良好な状態で維持できる。

しかも、助手席４４Ｐに着座する可能性が高い状態になると、クラッチ９２によるモータ１００とスプール３２との連結を解除するため、助手席４４Ｐに着座した乗員が容易にウエビングベルト３４を引き出して装着できる。

なお、本実施の形態では、トリガ手段をイグニッション装置１４２とした構成であったが、トリガ手段は車両２４の運転開始時又は運転中に車両２４に対して乗員が行なう所定の動作で操作される装置であればイグニッション装置１４２に限定されるものではない。

トリガ手段の他の態様としては、車両２４の走行を開始する直前に自動変速機のシフトレンジをパーキングレンジからドライブレンジに変更することから、このシフトレンジの変更を検出する構成、例えば、シフトレバー装置に設けられたシフトレバーの位置検出手段（マイクロスイッチ等）であってもよい。

また、このように、シフトレンジをパーキングレンジからドライブレンジに変更する際には、フットブレーキを踏み込まないとシフトレバーを操作できない構造になっていることが多い。このことから、フットブレーキの踏み込みを検出するペダルスイッチ等をトリガ手段としてもよい。

また、これまでに説明したように、本実施の形態では、基本的に助手席４４Ｐに設けられたウエビング巻取装置１０のモータ１００に対する制御を例に説明したが、例えば、同様の制御を後部座席に対応して設けられたウエビング巻取装置１０のモータ１００に対して行なってもよい。

本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置の構成の概略を示す正面断面図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置を運転席用として適用したシートベルト装置の構成の概略を示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置を助手席用として適用したシートベルト装置の構成の概略を示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置のシステムの構成の概略を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係るウエビング巻取装置におけるモータの制御プログラムの概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ウエビング巻取装置
２４ 車両
３２ スプール
３４ ウエビングベルト
４４ 座席
９２ クラッチ（規制手段）
１００ モータ
１２２ ＥＣＵ（制御手段）
１３２ キー装置（ドアロック手段）
１３４ ドア
１３６ カーテシスイッチ（開閉検出手段）
１３８ カーテシスイッチ（開閉検出手段）
１４２ イグニッション装置（トリガ手段）
１４６ シートスイッチ（着座検出手段）

Claims (4)

1. 車両の所定の座席に対応して設けられ、長尺帯状のウエビングベルトを基端側から巻き取って収納すると共に、前記ウエビングベルトを先端側へ引っ張ることで自らの軸周り一方の引出方向への回転力が付与されるスプールと、
   前記スプールの前記引出方向への回転を規制する規制手段と、
   前記所定の座席に対応して設けられたドアの開閉を検出すると共に、前記ドアの開放に伴い開放信号を出力する開閉検出手段と、
   前記車両の外部から前記ドアに対する施錠操作及び施錠解除操作可能に設けられると共に、前記施錠解除操作により施錠解除信号を出力するドアロック手段と、
   前記所定の座席に乗員が着座しているか否かを検出すると共に、前記所定の座席に前記乗員が着座している状態で着座信号を出力する着座検出手段と、
   前記車両の運転開始時又は前記車両の運転時における前記車両に対する所定の操作に伴いトリガ信号を出力するトリガ手段と、
   前記施錠解除信号及び前記開放信号の入力により前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除すると共に、前記着座信号が出力されていない状態で前記規制手段を作動させて前記規制手段により前記スプールの回転を規制させる制御手段と、
   を備えるウエビング巻取装置。
2. 前記着座信号が出力されていない状態で前記トリガ信号が前記制御手段に入力されることで前記駆動手段が前記規制手段を作動させた後に、前記開放信号及び前記着座信号の少なくとも何れか一方が前記制御手段に入力されることで、前記制御手段が前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のウエビング巻取装置。
3. 前記施錠解除信号及び前記開放信号が前記制御手段に入力されることで前記駆動手段が前記規制手段による前記スプールの回転規制を解除した状態で、前記着座信号の出力が停止された場合に、前記制御手段が前記規制手段に前記スプールの回転を規制させる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエビング巻取装置。
4. 前記駆動手段と前記スプールとの間に介在して、前記駆動手段の正転駆動力の入力により前記駆動手段を前記スプールに連結し、前記正転駆動力に基づく回転力で前記スプールを巻取方向に回転させると共に、前記正転駆動力の入力停止後に前記駆動手段と前記スプールとの連結状態を維持し、前記駆動手段の逆転駆動力の入力により前記駆動手段と前記スプールとの連結状態を解除するクラッチを前記規制手段とした、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のウエビング巻取装置。

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