JP5216278B2 - シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関し、特に、電動モータが電子制御装置（ＥＣＵ）で制御されるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置の技術分野に関するものである。なお、明細書の記載中の「左」および「右」は、それぞれその記載に対応する図面において左、右をいう。

従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、車両衝突時等の緊急時に、シートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。このようなシートベルト装置においては、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラクタでは、シートベルトは非装着時にはスプールに巻き取られているが、装着時には送り出されて乗員に装着される。そして、前述のような緊急時にシートベルトリトラクタのロック機構が作動してスプールのベルト送り出し方向の回転を阻止することにより、シートベルトの送り出しが阻止される。これにより、緊急時にシートベルトは乗員を拘束するようになる。

従来のシートベルト装置としては、電動モータでスプールを回転制御することでベルト巻取りを行うシートベルトリトラクタを備えたシートベルト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図３はこの特許文献１に記載の従来のシートベルト装置を模式的に示す図、図４はこのシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタを模式的に示す図である。
図３および図４に示すように、このシートベルト装置１は、従来公知の三点式シートベルト装置と同様に、先端のベルトアンカー３ａが車体の床あるいは車両シート２に固定されるシートベルト３、車体に固定されかつ電動のモータ４でスプール５を回転することでシートベルト３の巻取りを行うシートベルトリトラクタ６、シートベルトリトラクタ６から引き出されたシートベルト３を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー７、このガイドアンカー７からガイドされてきたシートベルト３に摺動自在に支持されたタング８、車体の床あるいは車両シート２に固定されかつタング８が係脱可能に挿入係合されるバックル９から構成されている。

この例のシートベルトリトラクタ６は従来公知のシートベルトリトラクタと同様に、背板１０ａおよびその両側からそれぞれ突出した左右両側壁１０ｂ,１０ｃを有するコ字状のフレーム１０、シートベルト３、フレーム１０に回転自在に支持されてシートベルト３を巻き取るスプール５、フレーム１０に支持されてスプール５を常時巻取り方向に付勢するスプリング装置１１、フレーム１０に支持されてスプール５を回転するための駆動手段であるモータ４、フレーム１０に支持されてモータ４の動力を変速してスプール５に伝達する動力伝達機構１２、およびフレーム１０の左側の側壁１０ｂに設けられたカバー１３に支持されかつモータ４を駆動制御するプリント回路１４ａを有する回路基板１４をそれぞれ備えている。したがって、シートベルト３の巻取りは、スプリング装置１１の付勢力のみによるか、またはスプリング装置１１の付勢力とモータ４の駆動力とにより行われる。

なお、図４には明示されないが、フレームの右側壁１０ｃには、車両衝突時等の車両に所定以上の大きな減速度が加えられたとき作動する従来周知のヴィークルセンサ（減速度感知機構）、シートベルトの通常のシートベルトの送り出し（ベルト装着のためのシートベルトの送り出し等）より速く急激にシートベルト３が送り出されたとき作動する従来周知のウェビングセンサ、およびこれらのヴィークルセンサおよびウェビングセンサのいずれかの作動で作動してスプール５のベルト送り出し方向の回転をロックする周知のロック機構を備えている。

ところで、前述の特許文献１には直接開示されていないが、回路基板１４は、電源に接続される車両側コネクタが車体に所定位置に設けられている。この車両側コネクタに回路基板１４が電気的に接続されるが、その接続のために、従来一般に中間ハーネスが用いられている。そして、このように中間ハーネスを用いていることで、従来、回路基板１４のレイアウトが車両側コネクタの位置をそれほど考慮されずに決められている。
特開２００１−１３０３７７号公報。

しかしながら、従来のシートベルトリトラクタでは、車両側コネクタに回路基板１４を電気的に接続するための中間ハーネスを必要とするので、部品点数が多く、その分コストが高いばかりでなく、回路基板１４を一体に設けたシートベルトリトラクタ６の組み付け作業が煩雑となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数をできるだけ削減して組み付け作業を簡単にすることのできるシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明に係るシートベルトリトラクタは、背板および前記背板の両側からそれぞれ突出した両側壁を有するコ字状のフレームと、前記フレームに回転可能に支持されてシートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを回転させるためのモータと、このモータを駆動制御する電子制御装置とを少なくとも備えるシートベルトリトラクタにおいて、前記電子制御装置が前記フレームの前記両側壁の下縁間に架設されかつ固定されて前記シートベルトリトラクタに一体に設けられているとともに、前記電子制御装置のケースに前記モータが固定支持されており、前記シートベルトリトラクタの車体への組み付け状態で、前記電子制御装置の電子制御装置用コネクタが、車体に取り付けられかつ車室内方向に向けられて電源に接続される車両側コネクタに対面するように、前記電子制御装置が配置されていることを特徴としている。

また、請求項２の発明に係るシートベルトリトラクタは、前記電子制御装置が平板状に形成されているとともに、この電子制御装置が前記フレームに水平に設けられていることを特徴としている。
更に、請求項３の発明に係るシートベルトリトラクタは、前記電子制御装置が平板状に形成されているとともに、この電子制御装置が前記フレームに鉛直方向に設けられていることを特徴としている。

更に、請求項４の発明に係るシートベルト装置は、モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記タングが前記バックルに係合することで前記シートベルトによって乗員を拘束するシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、請求項１ないし３のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであり、前記電子制御装置用コネクタが前記車両側コネクタに直接接続されていることを特徴としている。

このように構成された本発明のシートベルトリトラクタによれば、電子制御装置が一体に設けられたシートベルトリトラクタを車体に取り付けた状態で、電子制御装置用コネクタが車室内方向に向けられて、電源に接続される車両側コネクタに対面するように電子制御装置をレイアウトしているので、電子制御装置用コネクタを車両側コネクタに直接接続することができるようになる。これにより、従来から用いられている、電子制御装置用コネクタと車両側コネクタとを接続する中間ハーネスを不要にすることができる。したがって、部品点数を削減できてコストを低減することができるとともに、シートベルトリトラクタおよび電子制御装置の車体への組み付け作業を簡単にすることができる。
また、電子制御装置がフレームの両側壁の下縁間に架設されかつ固定されてシートベルトリトラクタに一体に設けられるとともに、電子制御装置のケースにモータが固定支持されているので、シートベルトリトラクタのデッドスーペースとなっているフレームの両側壁の下方に位置する下部空間を有効利用して、電子制御装置およびモータをこの下部空間内に配置することができる。したがって、シートベルトリトラクタに電子制御装置およびモータを設けても、このシートベルトリトラクタを車室内外方向および車室前後方向のいずれにもコンパクトに形成することができる。これにより、従来からシートベルトリトラクタが配置されるセンターピラー内部等の比較的狭い空間内でも、容易に組み込むことが可能となる。
更に、電子制御装置をフレームの両側壁とモータとの間に配設しているので、シートベルトリトラクタに衝撃荷重が加えられても、電子制御装置をフレームの両側壁およびモータで保護することができる。

このように構成された本発明のシートベルト装置によれば、電子制御装置用コネクタと車両側コネクタとを接続する中間ハーネスを不要にできることから、車体における中間ハーネスの取り回しを不要にできる。これにより、中間ハーネスの配置スペースを削減でき、しかも、電子制御装置用コネクタと車両側コネクタとの接続作業が簡単になる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す図である。
図１に示すように、この例のシートベルトリトラクタ６はモータ４を駆動制御する平板状の電子制御装置（ＥＣＵ）１６を備えている。このＥＣＵ１６は、ケース１６ａと、このケース１６ａ内に収容かつ固定されてモータ４を駆動制御するＥＣＵ基板１６ｂと、ケース１６ａに固定支持されたＥＣＵ用コネクタ１６ｃとを備えている。その場合、ＥＣＵ基板１６ｂとＥＣＵ用コネクタ１６ｃとは配線１６ｄで電気的に接続されている。すなわち、ケース１６ａ、ＥＣＵ基板１６ｂ、およびＥＣＵ用コネクタ１６ｃが一体に組み付けられている。そして、ケース１６ａがフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの下縁でこれらの両側壁１０ｂ,１０ｃ間に水平に架設されかつ固定されている。なお、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃはフレーム１０の背板１０ａに固定することもできる。

また、ＥＣＵ１６のケース１６ａには、モータ４が固定支持されている。その場合、図示例では、モータ４の長手方向がフレーム１０の背板１０ａとほぼ平行にされているが、モータ４は必ずしもその長手方向が背板１０ａと平行に設ける必要はない。モータ４から、先端にモータ用コネクタ４ａが接続されたハーネス４ｂが延設されているとともに、モータ用コネクタ４ａはＥＣＵ１６に電気的に連結されている。なお、モータ用コネクタ４ａはＥＣＵ用コネクタ１６ｃに車両側コネクタ１８とともに連結されてもよい。

ところで、この例のシートベルトリトラクタ６では、シートベルトリトラクタ６が車体に取り付けられたとき、ＥＣＵ１６が、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃが車体の所定位置に取り付けられた車両側コネクタ１８に対面するようにレイアウトされされている。この車両側コネクタ１８は電源１７に接続されている。このようにＥＣＵ１６がレイアウトされることで、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃが車両側コネクタ１８に直接電気的に接続可能とされている。

このように構成されたこの例のシートベルトリトラクタ６によれば、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃをＥＣＵ１６に一体に設けるとともに、このＥＣＵ１６が一体に設けられたシートベルトリトラクタ６を車体に取り付けた状態で、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃが車両側コネクタ１８に対面するようにＥＣＵ１６をレイアウトしているので、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃを車両側コネクタ１８に直接接続することができるようになる。これにより、従来から用いられている、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃと車両側コネクタ１８とを接続する中間ハーネスを不要にすることができる。したがって、部品点数を削減できてコストを低減することができるとともに、シートベルトリトラクタ６およびＥＣＵ１６の車体への組み付け作業を簡単にすることができる。

また、ケース１６ａにＥＣＵ用コネクタ１６ｃを一体に設けることで、ＥＣＵ基板１６ｂとＥＣＵ用コネクタ１６ｃとを電気的に接続する従来のような中間ハーネスを省略することができる。これにより、部品点数を更に一層削減でき、かつ組立を容易にすることができる。

更に、ＥＣＵ１６をフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの下縁に設けるとともに、このＥＣＵ１６のケース１６ａにモータ４を固定支持し、更に、ＥＣＵ１６のケース１６ａにＥＣＵ用コネクタ１６ｃを一体に設けているので、シートベルトリトラクタ６のデッドスーペースとなっている両側壁１０ｂ,１０ｃの下方に位置する下部空間を有効利用して、ＥＣＵ１６およびモータ４をこの下部空間内に配置することができる。したがって、シートベルトリトラクタ６にＥＣＵ１６およびモータ４を設けても、このシートベルトリトラクタ６を車室内外方向および車室前後方向のいずれにもコンパクトに形成することができる。これにより、従来からシートベルトリトラクタ６が配置されるセンターピラー内部等の比較的狭い空間内でも、容易に組み込むことが可能となる。

更に、ＥＣＵ１６を両側壁１０ｂ,１０ｃとモータ４との間に配設しているので、シートベルトリトラクタ６に衝撃荷重が加えられても、ＥＣＵ１６を両側壁１０ｂ,１０ｃおよびモータ４で保護することができる。

図１に示されないが、この例のシートベルトリトラクタ６においても、従来の周知のシートベルトリトラクタと同様に、図４に示すスプリング機構１１、動力伝達機構１２、ロック機構、ヴィークルセンサ、およびウェビングセンサが設けられる。また、この例のシートベルトリトラクタ６の他の作用効果も、従来の周知のシートベルトリトラクタと同じである。更に、モータ４によるスプール５の回転制御も、モータを備える従来のシートベルトリトラクタと同じである。

図２は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示す、図１と同様の図である。
前述の図１に示す例では、平板状のＥＣＵ１６がフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの下縁でこれらの両側壁１０ｂ,１０ｃ間に水平に架設されかつ固定されるが、図２に示すように、この例のシートベルトリトラクタ６では、平板状のＥＣＵ１６が上下方向（鉛直方向）にされかつフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの下方の下部空間内でフレーム１０の背板１０ａに固定支持されている。そして、モータ４がＥＣＵ１６のケース１６ａに固定支持されている。また、この例では、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃがＥＣＵ基板１６ｂと電気的に直結されており、前述の図１に示す例の配線１６ｄは設けられていない。
この例の他の構成および他の作用効果は、図１に示す例と同じである。

なお、前述の例では、ＥＣＵ１６をフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの下部空間に設けるものとしているが、ＥＣＵ１６をフレーム１０の両側壁１０ｂ,１０ｃの上部空間に設けることもできるし、フレーム１０の背板１０ａのスプール５と反対側の面に設けることもできる。

また、前述の例では、モータ４をＥＣＵ１６のケース１６ａに一体に支持するものとしているが、モータ４は必ずしもＥＣＵ１６のケース１６ａに支持する必要はなく、フレーム１０に直接支持することもできる。
更に、本発明のシートベルトリトラクタは、前述の特許文献１に記載のようにモータの駆動力でシートベルトの巻取りのみを行うようにすることもできるし、あるいはモータの駆動力でシートベルトの送り出しのみを行うようにすることもでき、更にはモータの駆動力でシートベルトの巻取りと送り出しとの両方を行うようにすることもできる。すなわち、本発明のシートベルトリトラクタはシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うものである。

そして、前述の図１および図２に示す各例のシートベルトリトラクタ６は、いずれも、例えば図３に示す従来の三点式のシートベルト装置１のシートベルトリトラクタ６に用いることができる。
このように本発明のシートベルトリトラクタ６を備えるシートベルト装置１によれば、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃと車両側コネクタ１８とを接続する中間ハーネスを不要にできることから、車体における中間ハーネスの取り回しを不要にできる。これにより、中間ハーネスの配置スペースを削減でき、しかも、ＥＣＵ用コネクタ１６ｃと車両側コネクタ１８との接続作業が簡単になる。

また、前述のようにシートベルトリトラクタ６がコンパクトに形成されてセンターピラー内部等の狭い空間内に組み込むことができることから、モータ４およびＥＣＵ１６を備えるシートベルトリトラクタ６を設けても車両の車室の内部空間がシートベルトリトラクタ６によって無駄に占拠されることを防止できる。これにより、車室内での乗員の快適性を確保されつつ、モータ４によるシートベルト３のベルト張力制御で乗員の拘束性を良好にすることができる。

本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、モータでスプールを回転制御することで巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置に好適に利用することができる。

本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の一例を模式的に示す図である。 本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の他の例を模式的に示す図である。 従来のシートベルト装置を模式的に示す図である。 図３に示すシートベルト装置に用いられているシートベルトリトラクタを模式的に示す図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、３…シートベルト、４…モータ、４ａ…モータ用コネクタ、５…スプール、６…シートベルトリトラクタ、８…タング、９…バックル、１０…フレーム、１０ａ…背板、１０ｂ,１０ｃ…側壁、１６…ＥＣＵ、１６ａ…ケース、１６ｂ…ＥＣＵ基板、１６ｃ…ＥＣＵ用コネクタ、１７…電源、１８…車両側コネクタ

Claims (4)

1. 背板および前記背板の両側からそれぞれ突出した両側壁を有するコ字状のフレームと、前記フレームに回転可能に支持されてシートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを回転させるためのモータと、このモータを駆動制御する電子制御装置とを少なくとも備えるシートベルトリトラクタにおいて、
   前記電子制御装置が前記フレームの前記両側壁の下縁間に架設されかつ固定されて前記シートベルトリトラクタに一体に設けられているとともに、前記電子制御装置のケースに前記モータが固定支持されており、
   前記シートベルトリトラクタの車体への組み付け状態で、前記電子制御装置の電子制御装置用コネクタが、車体に取り付けられかつ車室内方向に向けられて電源に接続される車両側コネクタに対面するように、前記電子制御装置が配置されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
2. 前記電子制御装置が平板状に形成されているとともに、この電子制御装置が前記フレームに水平に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
3. 前記電子制御装置が平板状に形成されているとともに、この電子制御装置が前記フレームに鉛直方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトリトラクタ。
4. モータでスプールを回転することでシートベルトの巻取りおよび送り出しの少なくとも一方を行うシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから送り出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記タングが前記バックルに係合することで前記シートベルトによって乗員を拘束するシートベルト装置において、
   前記シートベルトリトラクタは、請求項１ないし３のいずれか１記載のシートベルトリトラクタであり、
   前記電子制御装置用コネクタが前記車両側コネクタに直接接続されていることを特徴とするシートベルト装置。

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