【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車等の車両に搭載されるシートベルト巻取装置等において、回転体の回転方向を検出するために用いられるスイッチ、及びそれを用いた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】自動車等に装備されるシートベルト巻取装置は、乗員が着席してシートベルトを引き出し、タングをバックル装置に締結した際に、その余分な引き出し分を吸収する機能を有している。 この機能を実現するために、従来のシートベルト巻取装置においては単一のリターンスプリングが使用されている。 シートベルトの装着の際には、人間がこのリターンスプリングの付勢力に抗してシートベルトを引き出し、タングをバックルに係合させてから手を離すと、リターンスプリングの力により、余分に引き出された部分が、人間の体にフィットするまでシートベルト巻取装置に引き込まれる。 【０００３】以上説明したように、シートベルト巻取装置においては、 （１）余分に引き出されたシートベルトを、人間の体にフィットするまで確実に巻き取ること、また、人間が装着しない場合においては、引き出されたシートベルトを確実に収納部に収納するまで巻き取ること （２）正常装着した状態で乗員の胸部等に不必要な圧追感を与えないようにすること を同時に満足することが必要とされる。 しかしながら、
単一のリターンスプリングの付勢力を利用したシートベルト巻取装置においては、装着時における乗員の胸部への圧迫感を小さくするために付勢力の弱いスプリングを使用すると、ベルト巻取り時（収容時）の巻込み力が弱くなり、操作性、格納性が低下する。 反対に、巻取り時に充分な巻取り力を発揮するために付勢力の強いスプリングを使用すると、正常装着時における乗員の胸部への圧迫感が大きくなってしまうという問題があった。 【０００４】また、従来のシートベルト巻取装置では、
単一のリターンスプリングが内蔵されているので、シートベルトの引き出し量が増すにつれてリターンスプリングが巻回されてその付勢力が増大し、シートベルトの引き出し量が増すにつれて、引き出し力も増大するという問題もあった。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解決する手段として、発明者らはリターンスプリングとモータを組み合わせてシートベルトの巻取を行う方式のシートベルト巻取装置を発明し、平成１１年特許願第１０
１８４号として特許出願した（以下「先願発明」という）。 この発明を含め、一般にモータを巻取りに使用したシートベルト巻取装置においては、人間がシートベルトを引き出すときにモーターの回転を止め、小さな力で引出しが可能なようにする必要がある。 これを実現する手段として、シートベルトが巻回されたスプールの軸の回転方向を検出し、これがシートベルト引出し方向に回転した場合にモータへの電力の供給を止める方式があり、前記先願発明においてもこうした手段を採用している。 【０００６】先願発明に用いられている回転方向検出スイッチの概要を図５に示す。 ベースフレーム２１にはスプール２２が取り付けられており、スプール２２にはシートベルトが巻回されて、スプール２２が巻取方向に駆動されるとシートベルトが巻き取られる。 反対に、シートベルトが手動により引き出されると、スプール２２は巻取方向と反対方向に回転する。 このスプール軸に直結されるスプール軸入力ギアにはリング状の溝２３が設けられている。 【０００７】回転方向検出スイッチは、スイッチプレート２４とリミットスイッチ２５から成り立っており、スイッチプレート２４は、回動ピン２６を軸として回動するようになっている。 スイッチプレート２４の両端にはガイド２４ａが設けられ、スイッチプレートが所定範囲回動すると、ガイド２４ａがリング状溝２３にぶつかることにより、その回動範囲（角度）が規制されている。 【０００８】リング状溝２３には、スイッチプレート２
４の円弧状縁辺２４ｂが接触している。 円弧状縁辺２４
ｂの縁辺に沿った内側には、円弧溝２４ｃが形成されている。 このため、円弧状縁辺２４ｂがリング状溝２３に当接するとわずかに携み、押圧力が付与される。 これにより、スイッチプレート２４は、リング状溝２１の回転に伴い、滑ることなく回動できる。 【０００９】図５は初期位置にあったスイッチプレート２４（２点鎖線）が、スプール２２のＣＷ方向への回転（シートベルトの引き出しに対応）に伴い、ＣＣＷ方向に回動した状態を示している。 この状態で、スイッチプレートの尾部に設けられた接点アーム２４ｄがリミットスイッチ２５の可動片を押してリミットスイッチ２５をオンとさせる。 これにより、制御装置はシートベルトが引き出されたことを検知する。 【００１０】以上説明した先願発明の回転方向検出スイッチにおいては、スイッチプレート２４はある程度の弾性を有する樹脂のような材料で一体形成されている。 しかしながら、円弧状縁辺２４ｂが弾性変形する量が小さいため、スプールの回転軸が偏心しているような場合には、十分な押し付け力が得られず、スイッチプレート２
４が回転しなかったり、逆に押し付け力が強すぎて、円弧状縁辺２４ｂが破損したり磨耗することがあった。 また、同様の理由により、スイッチプレート２４の製作許容誤差が小さくなり、かつ高い組み立て精度が要求されるという問題点があった。 さらには、リング状溝２３を有するスプール軸入力ギアとスイッチプレート２４を別々に組み立てなければならないので、組み立てが容易でないという問題点もあった。 【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、回転を検出する回転部材との相対位置精度がラフであっても確実に相対位置関係が検出できる回転方向検出スイッチを提供することを課題とし、さらには、組み立ての容易な回転方向検出スイッチを提供することをも課題とし、加えて、これらを使用したシートベルト巻取装置を提供することを課題とする。 【００１２】 【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、軸の回転方向を検出するスイッチであって、回転体の外周に弾接するばね材と、当該ばね材を保持し、支点の回りに回動するスイッチプレートと、スイッチプレートの回動位置を検出するスイッチとを有してなり、前記スイッチプレートには、当該スイッチプレートの回動角を制限する部材が設けられていることを特徴とする回転方向検出スイッチ（請求項１）である。 【００１３】本手段においては、スイッチプレートに保持されるばね部材が回転体の外周に弾接し、その際に発生する弾性力により回転体とばね部材の間に摩擦力が生じる。 よって、この摩擦力によりばね部材は回転体の回転に伴って移動し、それを保持するスイッチプレートが支点の周りに回動する。 スイッチプレートの回動は、リミットスイッチ、近接スイッチ等のスイッチにより検出され、それにより回転方向が検知できる。 なお、スイッチプレートには、その回動角を制限する部材が設けられているので、スイッチプレートの回動は所定範囲に抑えられる。 【００１４】本手段においては、回転体に接する部材としてばね部材を使用しているので、その可能変形量が大きく、多少回転体の回転軸が偏心したり、回転体とスイッチプレートの総体取り付け位置が変化したりしても、
スイッチプレートを回動させるだけの力が得られなかったり、ばね部材やスイッチプレートが破損したりすることがない。 なお、スイッチプレートの回動角を制限する部材は、スイッチプレートと一体形成されていても差し支えない。 【００１５】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、前記回動角を制限する部材は、スイッチプレートの先端部両側に形成された突起部材であり、前記回転体に当接することによりスイッチプレートの回動を制限するものであって、当該突起部材の先端同士が連結部材で連結され、スイッチプレート先端部と突起部材と連結部材とで、前記回転体を囲む輪が形成されていることを特徴とするもの（請求項２）である。 【００１６】本手段においては、スイッチプレートを組み込むとき、スイッチプレート先端部と突起部材と連結部材とで形成される輪の中に回転体を入れ、回転体とスイッチプレートをサブユニットとして組み込むことができる。 よって、回転方向検出スイッチの組み込みが容易になる。 なお、突起部材と連結部材は、スイッチプレートと一体形成されていてもよい。 【００１７】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段に係る回転方向検出スイッチを有してな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。 【００１８】本手段においては、これらの回転方向検出スイッチを使用しているので、確実にスプールの回転方向を検出でき、作動の確実なシートベルト巻取装置とすることができる。 また、前記第２の手段を使用した場合は、組み立てを容易に行うことができる。 【００１９】 【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は、本発明の実施の形態の１
例であるシートベルト巻取装置の分解斜視図である。 図１において、１はリテーナー、２はモーター、３はモーターギア、４はＬギア、５はＳギア、６は保持部材、７
はローラー、８はコネクトギア、９はブッシュギア、９
ａは摺動部、９ｂはスプライン部、１０はリターンスプリング、１１はスプリングカバー、１２は回転方向検出部、１２ａはスイッチプレート、１２ｂはスイッチスプリング、１３はリミットスイッチ、１４はカバーである。 【００２０】リテーナー１に取り付けられたモーター２
の駆動力は、モーターギア３からＬギア４に伝達される。 そして、Ｓギア５、保持部材６、ローラー７で構成されるクラッチ機構を介してＳギア５に伝達され、Ｓギア５からコネクトギア８を介してブッシュギア９に伝達される。 ブッシュギア９の回転軸にはリターンスプリング１０が結合されており、ブッシュギア９の回転を、シートベルトの巻取方向に付勢している。 なお、実際のシートベルト巻取装置においては、ブッシュギア９のスプライン部９ｂに、シートベルトを巻き付けるスプールが結合されているが、図１においてはこの部分の図示を省略している。 なお、Ｌギア４、Ｓギア５、保持部材６はリテーナー１に設けられた回転軸に同軸状に保持され、
コネクトギア８はリテーナ１に設けられた別の回転軸に保持されている。 ブッシュギア９はカバー１４に設けられた回転軸に保持されている。 【００２１】ブッシュギア９には摺動部９ａが設けられ、その外周部に回転方向検出部１２のスイッチスプリング１２ｂが弾接している。 そして、ブッシュギア９の回転方向に応じて、スイッチプレート１２ａが時計回り又は半時計周りに回動する。 ブッシュギア９がシートベルトが引き出される方向に回転したとき、スイッチプレート１２ａのストライカー部がリミットスイッチ１３の可動片を押して、リミットスイッチ１３をオンとする。
このリミットスイッチ１３、スイッチプレート１２ａ
も、リテーナー１に保持されている。 モーター２は１方向回転のモーターであり、シートベルトを巻き取る方向、すなわち、リターンスプリング１０の付勢方向と同一方向に駆動されるようになっている。 【００２２】Ｌギア４中に組み込まれているＳギア５、
ホールドブロック６、ローラー７は、クラッチ機構を構成するようになっており、ブッシュギア９が外力によりシートベルト引出し方向に回転したときは、Ｌギア４とＳギア５の機械的な動力伝達を切り、シートベルトの引き出しの際に、モーター２が負荷とならないようになっている。 また、モーター２が回転していないときも、同様にＬギア４とＳギア５の機械的な動力伝達を切り、モーター２がリターンスプリング１０の巻取力の負荷とならないようになっている。 これに対し、モーター２が駆動されるときは、このクラッチ機構によりＬギア４からＳギア５へ駆動力が伝達され、最終的にはブッシュギア９を介してシートベルトの巻取がモーター２の駆動力とリターンスプリングの付勢力の両方により行われる。 このクラッチ機構の詳細なメカニズムについては、本発明と関係が無いので説明を省略する。 【００２３】本実施の形態は、回転方向検出部１２とリミットスイッチ１３からなる回転方向検出スイッチを有することに特徴がある。 この回転方向検出スイッチは、
ブッシュギア９が、シートベルトが引き出される方向に回転したときにリミットスイッチ１３をオンとして、その出力によりモーター２の駆動を停止するために使用される。 【００２４】図２に、回転方向検出部１２の詳細図を、
図３にその斜視図を示す。 図２において、(a)は平面図、(b)は(a)におけるＡ−Ａ'断面図である。 これらの図を含め、以下の図において、発明の実施の形態で述べた前出の図において示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付して説明を省略する。 図２において、
１２ｃは押さえ部、１２ｄはストライカー、１２ｅは回動軸穴、１２ｆは回動角制限部（突起部材）である。 【００２５】スイッチプレート１２ａには、スイッチスプリング１２ｂが嵌め込まれ、ａ部とｂ部の間に挟まると共に、押さえ部１２ｃによって押さえられて、自己の弾性力によりスイッチプレート１２ａに保持されて外れないようになっている。 スイッチスプリング１２ｂは、
前述のようにブッシュギア９の摺動部９ａに弾接し、摺動部９ａとのフリクションにより摺動部９ａの回転をスイッチプレート１２ａに伝達する。 【００２６】これによりスイッチプレート１２ａは回動軸穴１２ｅに嵌め込まれた回動軸を中心にして回動し、
それにより、ストライカー１２ｄがリミットスイッチ１
３の可動片を押す。 スイッチプレート１２ａの先端部は回動角制限部１２ｆとなっており、スイッチプレート１
２ａが所定角回動すると、回動角制限部１２ｆがブッシュギア９の摺動部９ａと接触し、そこでスイッチプレート１２ａの回動が停止する。 その後は、スイッチスプリング１２ｂと摺動部９ａが摺動するが、そのフリクションはあまり大きくないので、スイッチスプリング１２ｂ
や摺動部９ａが磨耗することがない。 【００２７】本実施の形態においては、前述の従来技術におけるスイッチプレートと異なり、摺動部９ａと接触する部材としてスイッチスプリング１２ｂを使用しているので、スイッチスプリング１２ｂが弾性変形できる量が大きい。 そのため、スプールの回転軸が偏心しているような場合であっても、十分な押し付け力が得られ、且つ、押し付け力が強すぎることがないので、スイッチプレートが回転しなかったり、部品が磨耗することがないまた、スイッチプレートの製作許容誤差が大きくなり、
組み立て精度は粗くてよい。 【００２８】図４に回転方向検出部１２の他の例の詳細図を示す。 この実施の形態においては、２つの回動角制限部１２ｆの先端が結合部材１２ｇで結合され、スイッチプレート先端部１２ｈと、回転角制限部１２ｆと、結合部材１２ｇで輪が形成されている。 このスイッチプレートの作動は、図２に示したものと同じである。 【００２９】この実施の形態においては、前記輪の中に、ブッシュギア９の摺動部９ａが嵌まり込むようになっている。 よって、図１に示すシートベルト巻取装置を組み立てるとき、ブッシュギア９の摺動部９ａに、この輪部を用いて回転方向検出部１２を引っ掛けてサブユニットとし、ブッシュギア９を組み込むときにスイッチプレート１２ａも同時に組み込まれるようにして、その後、スイッチプレート１２ａの回動軸穴１２ｅに回動軸を差し込むようにすれば、簡単に組み付けを行うことができる。 【００３０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る発明においては、回転体に接する部材としてばね部材を使用しているので、その可能変形量が大きく、多少回転体の回転軸が偏心したり、回転体とスイッチプレートの総体取り付け位置が変化したりしても、スイッチプレートを回動させるだけの力が得られなかったり、ばね部材やスイッチプレートが破損したりすることがない。 また、組み付け精度も粗くてよい。 【００３１】請求項２に係る発明においては、これに加え、回転体とスイッチプレートをサブユニットとして組み込むことができる。 請求項３に係る発明においては、
確実にスプールの回転方向を検出でき、作動の確実なシートベルト巻取装置とすることができる。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態の１例であるシートベルト巻取装置の分解斜視図である。 【図２】本発明の実施の形態の１例である回転方向検出スイッチの回転方向検出部の詳細図である。 【図３】図２に示す回転方向検出部の斜視図である。 【図４】回転方向検出部の別の例を示す詳細図である。 【図５】先願発明に用いられている回転方向検出スイッチの概要を示す図である。 【符号の説明】 １…リテーナー、２…モーター、３…モーターギア、４
…Ｌギア、５…Ｓギア、６…保持部材、７…ローラー、
８…コネクトギア、９…ブッシュギア、９ａ…摺動部、
９ｂ…スプライン部、１０…リターンスプリング、１１
…スプリングカバー、１２…回転方向検出部、１２ａ…
スイッチプレート、１２ｂ…スイッチスプリング、１２
ｃ…押さえ部、１２ｄ…ストライカー、１２ｅ…回動軸穴、１２ｆ…回動角制限部（突起部材）、１２ｇ…結合部材、１３…リミットスイッチ、１４…カバー |
