| 【発明の名称】 |
シートベルト巻取装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】松井 智二
【住所又は居所】東京都港区六本木一丁目４番３０号 タカタ株式会社内
【氏名】田中 康二
【住所又は居所】東京都港区六本木一丁目４番３０号 タカタ株式会社内
【氏名】丹治 寛雅
【住所又は居所】東京都港区六本木一丁目４番３０号 タカタ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】非常事態の発生がなかった場合に、非常事態の発生がなかった場合に、巻取装置に不必要なロック作用が発生することがないシートベルト巻取装置を提供する。
【解決手段】駆動制御部の出力Ａ，Ｄが立ち上がっている時間の間、トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンとなり、モータＭがシートベルト巻き取り方向に回転する。駆動制御部の出力Ｂ，Ｃが立ち上がっている時間の間、トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンとなり、モータＭがシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転する。出力Ａ，Ｄのデューティ比は、Ｂ，Ｃのデューティ比よりも小さくされている。これにより、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転する。よって、シートベルト巻き取り方向と逆方向の回転の際に、ウェビングセンサが動作することを防止することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流を、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流よりも小さくしたことを特徴とするシートベルト巻取装置。
【請求項２】 請求項１に記載のシートベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値よりも大きくされていることを特徴とするシートベルト巻取装置。
【請求項３】 モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比よりも小さくされていることを特徴とするシートベルト巻取装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、シートベルト巻取装置において、スプリングによる巻取方式に加えて、モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するものが用いられるようになってきている。その目的はいろいろあるが、特に重要なものは、衝突等の非常事態が予知された段階で、いち早くシートベルトを急速に巻取り、シートベルトの弛みを取って、乗員をシートに拘束し、実際に非常事態が発生したときに乗員の安全を確保することである。
【０００３】このような目的のために、モータによるシートベルトの巻取は、急速に、かつ乗員をシートに拘束するのに十分な力で行う必要があり、モータは高トルクで高速回転するように設計されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなシートベルト巻取装置において、衝突等の非常事態の発生が予知されたが、実際には、非常事態が回避されたような場合、乗員がシートに拘束されている状態から解放してやる必要がある。そのため、モータをシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させ、モータとスプールの連結を解除することが行われている。
【０００５】従来は、モータの駆動回路を簡単にするために、モータをシートベルト巻取方向に回転させる回路と、シートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させる回路を、同種の回路としていた。そのため、モータは回転方向によらず同一の速度とトルクで回転し、シートベルト巻き取り方向のモータの回転も、シートベルト巻き取り方向と逆方向のモータの回転も高速回転とされていた。
【０００６】ところが、モータをシートベルト巻き取り方向と逆方向に高速で駆動すると、以下のような問題点が発生する。すなわち、シートベルト巻き取り装置に付属している通称ウェビングセンサと呼ばれるシートベルトロック機構が働く。ウェビングセンサは、衝突等の発生の際に、シートベルトが急速に引き出されようとすると、シートベルト巻取機構の回転を機械的にロックし、シートベルトが引き出せないようにすることにより、乗員の安全を確保するもので、シートベルト巻取装置が有する最も基本的な機構である。
【０００７】モータとシートベルトが巻かれているスプールとが連結された状態で、モータがートベルトを巻き取り方向と逆方向に回転しようとすると、このウェビングセンサが作動し、シートベルトの引き出しをロックするため、引き出しができなくなってしまう。このことにより安全が阻害されることはないが、一時的とはいえ乗員に不快感を与えるという問題点がある。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、非常事態の発生がなかった場合に、巻取装置に不必要なロック作用が発生することがないシートベルト巻取装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための第１の手段は、モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流を、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流よりも小さくしたことを特徴とするシートベルト巻取装置（請求項１）である。
【００１０】本手段においては、シートベルトを巻き取るときは、モータには大きな電流を流し、高速、高トルクでシートベルトを巻き取る。そして、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときには、モータには小さな電流を流し、モータの回転速度とトルクを小さくする。この小さな電流は、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときに、ウェビングセンサが作動しない程度の速度でシートベルトが引き出されるような程度の電流とする。よって、ウェビングセンサが作動しないので、確実にシートベルトの引き出しを行うことができる。
【００１１】前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値よりも大きくされていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１２】本手段においては、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値よりも大きくされているので、同じ駆動電圧をかけたときに、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流を、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流す電流よりも小さくすることができる。よって、簡単な回路により前記第１の手段を実現することができる。
【００１３】前記課題を解決するための第３の手段は、モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比よりも小さくされていることを特徴とするシートベルト巻取装置（請求項３）である。
【００１４】本手段は、モータをパルス駆動することにより回転速度を制御する方式のシートベルト巻取装置に適用されるものであり、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流のデューティー比よりも小さくされているので、シートベルト巻き取り方向と逆方向へのモータの回転を、シートベルト巻き取り方向へのモータの回転より遅くすることができる。よって、前記第１の手段と同様にウェビングセンサが働かないようにすることができ、確実にシートベルトの引き出しができる。なお、シートベルト巻き取り方向にモータを駆動する場合のパルス電流のデューティー比は１００％であっても差し支えない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の実施の形態であるシートベルト巻取装置に使用されるモータの制御回路を示す図である。モータＭは直流モータであり、４つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のオンオフにより、回転の向きと速度を制御されるようになっている。
【００１６】トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンとなると、モータＭはシートベルト巻き取り方向に回転する。トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンとなると、モータＭはシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転する。モータＭの回転速度は、これらのトランジスタがオンとなっている時間の比率、即ちデューティ比で決定される。
【００１７】衝突等の発生が予測される場合、駆動制御部から、モータＭをシートベルト巻き取り方向に回転させる指令が与えられる。この指令は図１（ｂ）に示すように、駆動制御部の出力Ａ，Ｄを同時にオンオフすることによって与えられる。図でパルスが立ち上がっている時間の間、トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンとなり、モータＭがシートベルト巻き取り方向に回転する。なお、この例ではトランジスタＴｒ１とＴｒ４を同時にオンオフしているが、例えばトランジスタＴｒ１をオンにしたままにしておいて、トランジスタＴｒ４をオンオフさせてもよい。
【００１８】衝突等の発生の予想が解除された場合、駆動制御部から、モータＭをシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させる指令が与えられる。この指令は図１（ｂ）に示すように、駆動制御部の出力Ｂ，Ｃを同時にオンオフすることによって与えられる。図でパルスが立ち上がっている時間の間、トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンとなり、モータＭがシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転する。なお、この例ではトランジスタＴｒ２とＴｒ３を同時にオンオフしているが、例えばトランジスタＴｒ２をオンにしたままにしておいて、トランジスタＴｒ３をオンオフさせてもよい。
【００１９】図に示すように、出力パルスＡ，Ｄがオンとなっている時間は、出力パルスＢ，Ｃがオンとなっている時間より長くされている。すなわち、モータＭをシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させるパルス電流のデューティー比は、シートベルト巻き取り方向に回転させるパルス電流のデューティー比よりも小さくされている。これにより、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転する。
【００２０】図１（ａ）に示す制御回路において、出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをパルスでなく直流電流として与え、出力Ｂ，Ｃのレベルを出力Ａ，Ｂのレベルより小さくするようにしてもよい。このようにすると、トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３を流れる電流を、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ４を流れる電流より小さくすることができ、これにより、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転する。すなわち、この場合は、各トランジスタをスイッチングトランジスタとしてではなく、電流制御用トランジスタとして使用している。
【００２１】図２は、本発明の他の実施の形態であるシートベルト巻取装置に使用されるモータの制御回路を示す図である。この制御回路は、抵抗Ｒ１、Ｒ２が付属されている他は、図１（ａ）に示した回路と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２２】この制御回路においては、駆動制御部からはパルス状の出力でなく、直流出力が与えられる。すなわち、モータＭをシートベルト巻き取り方向に回転させるときは出力Ａ，Ｄが正の電圧となり、モータＭをシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させるときは出力Ｂ，Ｃが正の電圧となる。
【００２３】よって、各トランジスタは単なるスイッチングトランジスタとして働くが、モータＭをシートベルト巻き取り方向と逆方向に駆動する電流が流れる回路には、抵抗Ｒ１、Ｒ２が設けられているため、モータＭをシートベルト巻き取り方向と逆方向に駆動する電流は、巻き取り方向に駆動する電流よりも小さくなる。これにより、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転する。なお、この回路において、抵抗Ｒ１とＲ２の一方を省略することができることはいうまでもない。
【００２４】以上述べたいずれの場合も、モータＭのシートベルト巻き取り方向と逆方向への回転速度が、ウェビングセンサが作動しない範囲にするように、モータＭに流れる電流値や、電流のデューティー比を調整するようにすればよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、非常事態の発生がなかった場合に、巻取装置に不必要なロック作用が発生することがないシートベルト巻取装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０８５９１
【氏名又は名称】タカタ株式会社
【住所又は居所】東京都港区六本木１丁目４番３０号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月２２日（２００２．１．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４８４６
【弁理士】
【氏名又は名称】細江 利昭
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２１２０９０（Ｐ２００３−２１２０９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１２３１３（Ｐ２００２−１２３１３） |
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