CN103723110A - 座椅安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供座椅安装带装置。在通过车门开关（55）而检测到车门从打开状态向闭合状态的变化的情况下，控制装置（43）通过马达（11）的驱动而将动力传递机构（14）的离合器（12）移动至切断位置，由此通过安全带导向装置的复位弹簧（7d）而使安全带导向装置（7）向车辆前方转动。在根据从副驾驶席的带扣开关（51）输出了OFF信号而判断为未检测到落座于副驾驶席上的乘员，且根据从点火开关（56）输出了ON信号而判断为已检测到车辆的起动时，控制装置（43）通过马达（11）的驱动来卷绕织带（5），由此，使安全带导向装置向车辆后方的收纳位置转动。

Description

座椅安全带装置

技术领域

本发明涉及座椅安全带装置。

背景技术

以往，例如，已知一种座椅安全带装置，当乘员落座在车辆座椅上时使导向装置（座椅安全带导向机构；seat belt reacher）向车辆前方转动，并在车门关闭的状态下当带扣开关（buckle switch）已关闭且车速为规定车速以上时，将导向装置收纳（例如参照国际公布WO2011/152144号公报）。

根据上述现有技术的座椅安全带装置，在使导向装置向收纳位置转动时，需要监视由车速传感器检测到的车速的检测结果，产生难以降低处理负荷，且难以削减装置的小型化及装置构成所需要的费用的问题。

另外，由于在车速达到规定车速以上之前，导向装置无法被收纳，所以，若在车辆行驶时在车身上作用有横向加速度或振动等的情况下，会产生导向装置与车门等碰撞而发出撞击声，从而给乘员带来不适的问题。

发明内容

本发明的技术方案是鉴于上述情况提出的，以提供一种不会给乘员带来不适，且能够适当地降低处理负荷的座椅安全带装置为目的。

在本发明的技术方案的座椅安全带装置中，为了达成上述目的而采用以下构成。

（1）本发明的一种方式的座椅安全带装置具有：卷绕有织带的织带卷轴，该织带用于束缚车辆中的乘员；经由传递机构与所述织带卷轴连结的马达；能够移动至将所述马达及所述织带卷轴保持为连接状态的连接位置上、和将所述马达及所述织带卷轴保持为切断状态的切断位置上的离合器部件；以能够绕从座椅朝向车室外侧方向的轴而在所述车辆的前后方向转动的方式安全带导向装置，该安全带导向装置通过弹压部件而向所述车辆前方转动，并通过所述织带的卷绕而向所述车辆后方的收纳位置转动；检测是否在副驾驶席上落座有乘员的落座检测机构；检测所述车辆的起动状态的起动状态检测机构；检测所述车辆的车门的开闭的车门开闭检测机构；和控制所述马达的控制机构，在通过所述车门开闭检测机构而检测到所述车门从打开状态向闭合状态的变化的情况下，所述控制机构通过所述马达的驱动而将所述离合器部件移动至所述切断位置，由此，通过所述弹压部件而使所述安全带导向装置向所述车辆前方转动，在通过所述落座检测机构未检测到落座于所述副驾驶席上的乘员，且通过所述起动状态检测机构而检测到所述车辆的起动的情况下，所述控制机构通过所述马达的驱动来卷绕所述织带，由此，使所述安全带导向装置向所述车辆后方的所述收纳位置转动。

（2）在上述（1）的方式中，也可以为，所述落座检测机构是检测在所述副驾驶席上所述织带的舌片是否安装在带扣中的带扣开关。

（3）在上述（1）或（2）的方式中，也可以为，在通过所述落座检测机构未检测到落座于所述副驾驶席上的乘员，且从通过所述起动状态检测机构而检测到所述车辆的起动时起经过了规定时间之后，所述控制机构通过所述马达的驱动来卷绕所述织带，由此使所述安全带导向装置向所述车辆后方的所述收纳位置转动。

根据上述（1）的方式，由于在根据点火开关的打开等而检测到车辆的起动的情况下，使安全带导向装置向车辆后方的收纳位置转动，所以，例如与始终监视车速等的情况相比，能够使控制装置的处理负荷降低，还能削减装置的小型化及装置结构所需要的费用。

而且，由于在车辆行驶时安全带导向装置已经被配置于收纳位置上，所以能够防止安全带导向装置和织带的舌片等碰到车门等，防止给乘员带来不适。

根据上述（2）的方式，不需要配备特别的传感器等，就能很精确地检测是否有乘员落座。

根据上述（3）的方式，为了应对因乘员延迟进行座椅安全带的佩戴的情况等，从检测到车辆的起动开始直到经过规定时间，通过预先使导向装置向车辆前方转动，能够提高便利性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的座椅安全带装置的结构图。

图2是本发明的实施方式的座椅安全带装置的立体图。

图3是从座椅侧朝向车室外侧观察到的、放大表示本发明的实施方式的座椅安全带装置的安全带导向装置的一部分的立体图。

图4A是表示本发明的实施方式的座椅安全带装置的安全带导向装置的安装位置的图。

图4B是表示本发明的实施方式的座椅安全带装置的安全带导向装置的收纳位置的图。

图5是本发明的实施方式的座椅安全带装置的动力传递机构的结构图。

图6是本发明的实施方式的座椅安全带装置的动力传递机构的结构图。

图7是放大表示本发明的实施方式的座椅安全带装置的动力传递机构的一部分的结构图。

图8是表示本发明的实施方式的座椅安全带装置的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的座椅安全带装置进行说明。

例如如图1所示，本实施方式的座椅安全带装置1是能够将落座于车辆座椅2上的乘员3束缚的所谓三点式的座椅安全带装置。

从安装在中柱（省略图示）上的卷收器4向实质上垂直方向上方被拉出的织带（webbing）5，穿插在支承于中柱的上部侧的穿插固定件（through anchor）6中，并且织带5的前端经由座椅2的靠车室外侧的安全带导向装置7（座椅安全带导向机构）而固定在车身底板上。

织带5的穿插在穿插固定件6与安全带导向装置7之间的舌片8（tongue）能够相对于固定在座椅2的靠车室内侧的车身底板上的带扣9装拆。

织带5在初始状态（例如未佩戴状态）下卷绕在卷收器4中。织带5由乘员3从织带卷轴10中拉出，并使舌片8安装固定在带扣9中，由此，将乘员3的身体（例如胸部及腰部等）相对于座椅2束缚。

在座椅安全带装置1中，例如在紧急时、车辆动作变化时、或将织带5卷绕并收纳到卷收器4中时等情况下，织带5的卷绕根据对织带卷轴10赋予旋转力的马达11的驱动力等而进行。

例如如图2及图3所示，安全带导向装置7具有：固定在车身底板上的支承部件7a；以能够绕支承部件7a的轴O的周围转动的方式支承的转动部件7b；基端部固定在转动部件7b上且前端部与织带5的前端相连接的臂部件7c；和复位弹簧7d（弹压部件）。

复位弹簧7d在从车辆后方朝向车辆前方的转动方向上弹压安全带导向装置7。复位弹簧7d的一端部卡挂在支承部件7a上。复位弹簧7d的另一端部卡挂在转动部件7b上。

支承部件7a，例如具有将转动部件7b的转动（即，安全带导向装置7在车辆的前后方向上的转动）限制在规定范围内的前侧限制部件7e及后侧限制部件7f。

转动部件7b，例如具有限制部件7g，其通过与支承部件7a的前侧限制部件7e及后侧限制部件7f接触，来限制转动部件7b向车辆前方的转动以及转动部件7b向车辆后方的转动。

例如如图4A所示，在通过后述的马达11等在织带5的卷绕方向上没有作用规定值以上的张力的状态下，转动部件7b通过复位弹簧7d从车辆后方而向车辆前方转动。而且，在转动部件7b的限制部件7g与支承部件7a的前侧限制部件7e相接触的状态下，转动部件7b向车辆前方的转动受到限制，且安全带导向装置7被配置在车辆前方的安装位置上。在该安全带导向装置7的安装位置上，例如，臂部件7c朝向座椅2的椅背的前方倾斜动作。

另外，例如如图4B所示，在通过后述的马达11等在织带5的卷绕方向上作用有规定值以上的张力的状态下，转动部件7b根据织带5的张力从车辆前方而向车辆后方转动。而且，在转动部件7b的限制部件7g与支承部件7a的后侧限制部件7f相接触的状态下，转动部件7b向车辆后方的转动受到限制，且安全带导向装置7配置在车辆后方的收纳位置上。在该安全带导向装置7的收纳位置上，例如，臂部件7c沿着座椅2的椅背的侧面来配置。

例如如图5及图6所示，在卷收器4中，卷绕有织带5的织带卷轴10以能够旋转的方式支承在卷收器构架（省略图示）上。织带卷轴10的轴10a从卷收器构架的一端侧朝向外部突出。

织带卷轴10的轴10a经由动力传递机构14而以能够联动的方式与马达11的旋转轴11a连接，该动力传递机构14具备动力切断接合用的离合器12（离合器部件）及齿轮机构13。

动力传递机构14内的离合器12根据马达11的旋转状态，能够将马达11与织带卷轴10的连接切断。

在卷收器4中设有将织带卷轴10向织带5的卷绕方向弹压的卷绕弹簧15。在织带卷轴10与马达11通过离合器12而被分离的状态下，在织带5上作用有基于卷绕弹簧15而产生的张力。

离合器12以马达11的正转方向（织带5的卷绕方向）的转矩的输入为契机，而使动力传递机构14成为连接状态。离合器12以马达11的反转方向（织带5的拉出方向）的转矩的输入为契机，而使动力传递机构14成为切断状态。

卷收器4具有紧急锁定机构16，其例如在车辆上作用有超过规定值的减速度等的情况下，将织带5的送出机械式地锁定。

例如如图5～图7所示，在动力传递机构14的齿轮机构13中，太阳齿轮21与驱动力输入用的外齿22一体结合，并且，支承多个行星齿轮23的行星齿轮架24与织带卷轴10的轴10a结合。

形成在与行星齿轮23啮合的环形齿轮25的外周侧的、多个棘齿26构成离合器12的一部分。

离合器12根据由后述的控制装置43（控制机构）所进行的马达11的驱动力的控制，而适当地切断马达11与织带卷轴10之间的动力传递系统。

动力传递机构14的马达侧动力传递系统27由如下齿轮构成：始终啮合在与太阳齿轮21一体的外齿22上的小直径的第一连接齿轮28；以与第一连接齿轮28同轴且能够一体旋转的方式设置的大直径的第二连接齿轮29；和位于第二连接齿轮29与马达齿轮30（与马达11的旋转轴11a一体）之间且以能够传递动力的方式始终啮合的第一惰轮31、第二惰轮32。

例如如图6中的实线箭头M所示，马达11的正转方向的驱动力通过马达齿轮30、第二惰轮32、和第一惰轮31而向第二连接齿轮29、第一连接齿轮28传递，继而经由外齿22传递到太阳齿轮21，然后再经由行星齿轮23和行星齿轮架24传递到织带卷轴10。

该马达11的正转方向的驱动力使织带卷轴10向拉紧织带5的方向旋转。但是，虽然在环形齿轮25被固定时，从太阳齿轮21向行星齿轮23传递的驱动力会如上所述地全部传递到行星齿轮架24侧，但是，在环形齿轮25的自由旋转的状态下，根据行星齿轮23的自转而会使环形齿轮25空转。

离合器12通过控制环形齿轮25的旋转的锁定和锁定解除，而对马达驱动力相对于织带卷轴10（即，行星齿轮架24）的传递进行打开或关闭操作。

离合器12具有：能够转动地支承在未图示的壳体上，且前端部具有卡定爪33的棘爪（pawl）34；操作棘爪34的离合器弹簧35；和能够与棘爪34的卡定爪33卡合的环形齿轮25的棘齿26。

在棘爪34向棘齿26方向操作时，卡定爪33会抵接于与棘齿26的倾斜面实质上正交的面上，而将环形齿轮25的一个方向的旋转锁定。

离合器弹簧35在使基端部侧弯曲为圆弧状，且使该弯曲部36卷绕在第一连接齿轮28的轴部的外周上的状态下卡定。离合器弹簧35的前端部向棘爪34的方向延伸，并与棘爪34的操作口37卡合。

此外，离合器弹簧35的弯曲部36根据摩擦而与第一连接齿轮28的轴部卡合。若在离合器弹簧35的弯曲部36与第一连接齿轮28之间作用有设定值以上的力矩的话，则根据该力矩会在离合器弹簧35的弯曲部36与第一连接齿轮28之间产生滑动。

在离合器12中，若马达11向正转方向（例如，图6中的实线箭头M的方向）旋转，则离合器弹簧35例如从图7的由实线所示的姿势变化为由虚线所示的姿势。由此，如图6所示，棘爪34的卡定爪33与棘齿26啮合并将环形齿轮25的旋转锁定。

此外，棘齿26能够将环形齿轮25的一个方向的旋转确实地锁定。另外，即使在环形齿轮25欲向反方向旋转时，棘齿26为了将卡定爪33顶起，也需要某种程度以上的力。

若环形齿轮25的旋转被锁定，则如上所述地传递到太阳齿轮21的旋转力全部转换为行星齿轮架24的旋转并传递到织带卷轴10。该状态为离合器工作状态。

另一方面，若马达11从该离合器工作状态反转，则第一连接齿轮28例如如图6中的虚线箭头H所示地旋转，而使离合器弹簧35例如如图7中的实线所示地转动。由此，棘爪34的卡定爪33从棘齿26分离，使环形齿轮25的锁定被解除。

若环形齿轮25的锁定被解除，则如上所述地传递到太阳齿轮21的旋转力使行星齿轮23自转，这时，会使环形齿轮25空转且不使动力传递到行星齿轮架24（织带卷轴10）侧。该状态为离合器非工作状态。

在离合器12中，当处于上述的离合器工作状态（连接状态）时，环形齿轮25的动作会根据在动力传递的路径中隔着行星齿轮23位于马达11侧的太阳齿轮21、与隔着行星齿轮23位于织带卷轴10侧的行星齿轮架24的相对的旋转状况而不同。

即，当太阳齿轮21（马达11侧）的正转方向的旋转速度较快而达到行星齿轮架24（织带卷轴10侧）的旋转速度以上时，太阳齿轮21的转矩作用于通过棘爪34的卡定爪33而将环形齿轮25锁定的方向上。这时，环形齿轮25受到欲使环形齿轮25向与行星齿轮架24的旋转方向相反的方向旋转的力，卡定爪33与棘齿26啮合，从而成为旋转停止状态。

另一方面，当行星齿轮架24（织带卷轴10侧）的正转方向的旋转速度与太阳齿轮21（马达11侧）的旋转速度相比较快时，行星齿轮架24的转矩作用于使环形齿轮相对于棘爪34的卡定爪33滑动的方向上。此外，这时，棘爪34的卡定爪33在环形齿轮25的棘齿26的斜面上滑动，并与齿槽断断续续地接触。

在该实施方式中，棘爪34和环形齿轮25在离合器12处于连接状态时，构成了通过相互的滑动而容许织带卷轴10侧的自由旋转的构成部件。

如图5所示，座椅安全带装置1具有马达驱动部41、电源42、控制装置43、带扣开关51（落座检测机构）、旋转角传感器52、电流传感器53、电压传感器54、车门开关55（车门开闭检测机构）、和点火开关56（起动状态检测机构）。

带扣开关51在舌片8安装固定在带扣9中的状态下输出ON信号，在舌片8从带扣9中脱离的情况下输出OFF信号。

旋转角传感器52输出织带卷轴10的旋转位置（即，旋转角度）的检测信号。

电流传感器53输出在马达11中导通的电流的检测信号。

电压传感器54输出从电源42输出的电源电压的检测信号。

车门开关55输出与车门（省略图示）的打开状态及闭合状态对应的信号。

马达驱动部41具有桥接的开关元件等，根据从控制装置43输出的控制信号，对从电源42导通至马达11中的电流的导通量及导通方向进行控制。

由CPU（Central Processing Unit；中央处理单元）等电子回路构成的控制装置43输出对导通至马达11中的电流进行控制的控制信号。

控制装置43例如在通过车门开关55检测到车门从打开状态向闭合状态的变化的情况下，通过马达11的驱动而使离合器12成为切断状态，由此，通过复位弹簧7d使安全带导向装置7向车辆前方的安装位置转动。

另外，控制装置43例如根据从副驾驶席的带扣开关51输出有OFF信号，而判断为未检测到落座于副驾驶席上的乘员。在该状态下，根据从点火开关56输出有ON信号，而判断为检测到车辆的起动。这时，在经过规定时间之后，通过马达11的驱动来卷绕织带5，由此，使安全带导向装置7向车辆后方的收纳位置转动。

本实施方式的座椅安全带装置1具有上述结构，接着，对该座椅安全带装置1的动作进行说明。

首先，例如，在图8所示的步骤S01中，通过车门开关55判断是否检测到车门从打开状态向闭合状态的变化。

在其判断结果为“否”的情况下，前进至结束。

另一方面，在其判断结果为“是”的情况下，前进至步骤S02。

然后，在步骤S02中，使马达11反转而将基于离合器12而实现的动力传递机构14的连接状态切换为切断状态，停止马达11的驱动。

接着，在步骤S03中，通过复位弹簧7d使安全带导向装置7向车辆前方的安装位置转动。

接着，在步骤S04中，判断从点火开关56输出的信号是否从OFF信号转换成了ON信号。

在其判断结果为“否”的情况下，前进至结束。

另一方面，在其判断结果为“是”的情况下，前进至步骤S05。

接着，在步骤S05中，判断是否从副驾驶席的带扣开关51输出了OFF信号。

在其判断结果为“是”的情况下，前进至后述的步骤S08。

另一方面，在其判断结果为“否”的情况下，判断为在副驾驶席上落座有乘员，并前进至步骤S06。

然后，在步骤S06中，通过马达11除去织带5的松弛。

然后，在步骤S07中，通过马达11的驱动而对织带5作用松弛除去用的张力，由此，安全带导向装置7向车辆后方的收纳位置转动，并前进至结束。

另一方面，在步骤S08中，判断是否从安全带导向装置7向车辆前方的安装位置转动开始经过了规定时间。

在其判断结果为“否”的情况下，返回至上述的步骤S05。

另一方面，在其判断结果为“是”的情况下，前进至步骤S09。

然后，在步骤S09中，通过马达11的驱动来卷绕织带5。

然后，在步骤S10中，通过马达11的驱动对织带5作用卷绕用的张力，由此，安全带导向装置7向车辆后方的收纳位置转动，并前进至结束。

如上所述，根据本实施方式的座椅安全带装置1，在根据点火开关56的打开等而检测到车辆的起动的情况下，使安全带导向装置7向车辆后方的收纳位置转动。由此，例如与始终监视车速等的情况相比，能够使控制装置43的处理负荷降低，还能削减装置的小型化及装置结构所需要的费用。

而且，由于在车辆行驶时已经使安全带导向装置7配置到收纳位置上，所以能够消除织带5的松弛，防止安全带导向装置7和织带5的舌片8等碰到车门等，防止给乘员带来不适。

另外，通过使用从带扣开关51输出的信号，不需要配备特别的传感器等，就能很精确地检测乘员是否落座于座椅2上。

而且，为了应对因乘员延迟织带5的佩戴的情况等，在从检测到车辆的起动开始直到经过了规定时间，通过预先使安全带导向装置7向车辆前方的安装位置转动，能够提高便利性。

此外，在上述实施方式中，虽然根据从带扣开关51输出的信号来检测乘员是否落座于座椅2上，但本发明并不限于此。也可以为，使用从其他传感器等所输出的信号、例如使用从检测作用于座椅2上的载荷的重量传感器、或拍摄落座于座椅2上的乘员的照相机等所输出的信号。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，还包括在不脱离本发明的主旨的范围内，对上述实施方式加以各种变更的技术方案。即，上述实施方式仅是一个示例，可以适当地进行变更。

Claims (3)

1.一种座椅安全带装置，其特征在于，具有：

卷绕有织带的织带卷轴，该织带用于束缚车辆中的乘员；

经由传递机构与所述织带卷轴连结的马达；

能够移动至将所述马达及所述织带卷轴保持为连接状态的连接位置、和将所述马达及所述织带卷轴保持为切断状态的切断位置的离合器部件；

安全带导向装置，其以能够绕从座椅朝向车室外侧方向的轴而在所述车辆的前后方向转动的方式配置，该安全带导向装置通过弹压部件而向所述车辆前方转动，并通过所述织带的卷绕而向所述车辆后方的收纳位置转动；

检测是否在副驾驶席上落座有乘员的落座检测机构；

检测所述车辆的起动状态的起动状态检测机构；

检测所述车辆的车门的开闭的车门开闭检测机构；和

控制所述马达的控制机构，

在通过所述车门开闭检测机构而检测到所述车门从打开状态向闭合状态的变化的情况下，所述控制机构通过所述马达的驱动而将所述离合器部件移动至所述切断位置，由此，通过所述弹压部件而使所述安全带导向装置向所述车辆前方转动，

在通过所述落座检测机构未检测到落座于所述副驾驶席上的乘员，且通过所述起动状态检测机构而检测到所述车辆的起动的情况下，所述控制机构通过所述马达的驱动来卷绕所述织带，由此，使所述安全带导向装置向所述车辆后方的所述收纳位置转动。

2.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，所述落座检测机构是检测在所述副驾驶席上所述织带的舌片是否安装在带扣中的带扣开关。

3.根据权利要求1或2所述的座椅安全带装置，其特征在于，在通过所述落座检测机构未检测到落座于所述副驾驶席上的乘员，且从通过所述起动状态检测机构而检测到所述车辆的起动时起经过了规定时间之后，所述控制机构通过所述马达的驱动来卷绕所述织带，由此，使所述安全带导向装置向所述车辆后方的所述收纳位置转动。

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