CN110293934A - 车辆用安全带装置 - Google Patents

Abstract

作为车辆用安全带装置，与乘车人员的体格、碰撞时等的状况相应地使适当的束缚荷重作用于乘车人员。车辆用安全带装置（1）具备：沿规定的路径（R）配置并束缚乘车人员的带子（2）；能卷绕地支持带子（2）的一端（21）的卷收器（3）；以能在与带子2之间产生摩擦力的形式设于路径（R）上的带子荷重变更部（91）；和以改变摩擦力的形式驱动带子荷重变更部（91）的驱动部（96）。

Description

车辆用安全带装置

技术领域

本发明涉及车辆用安全带装置，属于车辆的乘车人员保护技术领域。

背景技术

汽车等车辆上设置有通过带子（belt）对就座于座位的乘车人员进行束缚的车辆用安全带装置。在车辆的急减速时以及碰撞时等紧急情况时，乘车人员往前方的移动被车辆用安全带装置抑制，从而谋求乘车人员的保护。

这种车辆用安全带装置中，带子的一端经由锚定构件等固定于车身地板，带子的另一端由卷收器（retractor）能卷绕地支持。卷收器可具备在紧急情况时瞬间卷起带子而除去带子的松弛的预紧机构、在紧急情况时对带子从卷筒的抽出进行约束的锁定机构、和在锁定机构工作的状态下使带子的束缚荷重维持在规定荷重以下的负荷限制机构。

紧急情况时，卷收器的预紧机构及锁定机构工作，从而使因惯性而产生的乘车人员往前方的移动被带子抑制，由此，实现乘车人员向座位的束缚。而且，锁定机构工作的状态下带子的张力达到规定值时，负荷限制机构以使施加在乘车人员的身体上的束缚荷重维持在规定荷重以下的形式工作。

如专利文献1所公开的，作为卷收器的负荷限制机构，已知有具备扭力杆（torsionbar ）的机构。扭力杆的一端固定在由锁定机构锁定的被锁定部，扭力杆的另一端固定于卷筒。这种负荷限制机构中，锁定机构工作的状态下带子的张力上升至规定值时，扭力杆扭转变形，从而允许卷筒的规定量的旋转。由此，允许带子的规定量抽出，施加在乘车人员的身体上的束缚荷重缓和至规定荷重以下。

而且，如专利文献2所公开的，已知有具备两根扭力杆的负荷限制机构。这种负荷限制机构中，可选择性执行仅使一方的扭力杆工作的第一工作形态和使双方扭力杆工作的第二工作形态。因此，可根据乘车人员的体格和紧急情况时的减速度等的状况，选择性执行第一工作形态或第二工作形态，从而获得与状况相应的更恰当的束缚荷重。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2015-128925号公报；

专利文献2：日本特开2015-054647号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，专利文献1记载的具备一根扭力杆的卷收器中，扭力杆一旦安装则束缚荷重定为相同，可能无法获得与乘车人员的体格及紧急情况时的状况相应的束缚荷重。例如，可能存在当乘车人员为小个子时以及碰撞速度较低时，所需量以上的束缚荷重作用于乘车人员的身体；或当乘车人员为大个子时以及碰撞速度较高时，束缚荷重低于最佳值。

又，专利文献2记载的具备两根扭力杆的卷收器中，用于切换工作形态的结构变得复杂，并且卷收器整体容易大型化。而且，伴随卷收器的大型化，卷收器及其周边部的布置自由度降低。

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种在抑制卷收器的结构的复杂化及大型化的同时，易于实现与乘车人员的体格及紧急情况时的状况相应的束缚荷重的优化的车辆用安全带装置。

解决问题的手段：

为解决前述问题，本发明的车辆用安全带装置的特征在于构成为如下结构。

首先，第一发明的特征在于，

是具备束缚乘车人员的带子以及能卷绕地支持所述带子的一端的卷收器的车辆用安全带装置，具备：

与所述带子接触并赋予摩擦力从而变更带子荷重的带子荷重变更部；以及

以改变所述摩擦力的形式驱动所述带子荷重变更部的驱动部。

另外，这里所说的摩擦力的“改变”包括从未产生摩擦力的状态改变为产生有摩擦力的状态以及从产生有摩擦力的状态改变为未产生摩擦力的状态。

第二发明的特征在于，在上述第一发明中，

所述卷收器具备：卷绕所述带子的卷筒；对放出所述带子的方向上的所述卷筒的旋转进行约束的锁定机构；以及在所述锁定机构的工作中将所述带子对所述乘车人员的束缚荷重维持在规定值以下的负荷限制器。

第三发明的特征在于，在上述第一发明或第二发明中，

所述带子荷重变更部具备：以能与所述带子的一方的面接触的形式配置的第一接触部；和以能与所述带子的另一方的面接触的形式配置的第二接触部。

第四发明的特征在于，在上述第三发明中，

所述带子荷重变更部具备对所述第一接触部及所述第二接触部进行支持的支持部；

所述驱动部在使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生第一摩擦力的第一旋转位置、和使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生比第一摩擦力强的第二摩擦力的第二旋转位置之间旋转驱动所述支持部。

另外，这里所说的“第一摩擦力”及“第二摩擦力”均是将第一接触部与带子之间产生的摩擦力和第二接触部与带子之间产生的摩擦力合起来得到的。又，这里所说的“第一摩擦力”的大小可以为零。

第五发明的特征在于，在上述第一发明至第四发明的任一者中，

具备：对规定以上的冲击荷重输入车辆时的车速以及所述乘车人员的体格的至少一方进行检测的检测部；以及

以使与所述检测部的检测结果相应的摩擦力作用于所述带子与所述带子荷重变更部之间的形式控制所述驱动部的控制部。

发明效果：

首先，根据第一发明，在碰撞时等紧急情况时，装上安全带的乘车人员的身体欲往前方移动的情况下，驱动部驱动带子荷重变更部，从而能在带子与带子荷重变更部之间产生摩擦力，或改变摩擦力。由此，对从卷收器的卷筒抽出方向上的带子的移动速度进行调节，从而与例如乘车人员的体格及碰撞速度等相应地使带子对乘车人员的束缚荷重优化。因此，容易实现在抑制过量的束缚荷重施加于乘车人员的同时，兼顾有效的乘车人员的束缚，由此，能谋求乘车人员的保护效果的改善。

又，根据本发明，能在带子的路径上与卷收器不同的任意位置配置带子荷重变更部。因此，能在对卷收器及其周边部的结构复杂化、卷收器周边的布置自由度降低进行抑制的同时，发挥带子荷重变更部的上述的束缚荷重调节功能。

又，根据第二发明，能在紧急情况时乘车人员的身体欲往前方移动的情况下，将由卷收器的负荷限制器进行的束缚荷重的限制、和由带子荷重变更部进行的束缚荷重的调节适当组合并执行，从而使施加于乘车人员的束缚荷重更加有效地优化。

例如，在乘车人员为小个子的情况下以及碰撞速度比较低的情况下，让带子荷重变更部与带子分离、或者使比较低的摩擦力作用于带子和带子荷重变更部之间即可。该情况下，锁定机构工作的状态下的带子从卷筒的放出被促进，从而负荷限制器的束缚荷重的限制被促进，由此，能够获得与乘车人员的体格或碰撞速度等相应的比较低的束缚荷重。

又，例如，在乘车人员为大个子的情况下以及碰撞速度比较高的情况下，使带子与带子荷重变更部之间产生摩擦力、或者增强摩擦力即可。该情况下，锁定机构工作的状态下的带子从卷筒的放出被限制，从而负荷限制器的束缚荷重的限制被抑制，由此，能够获得与乘车人员的体格或碰撞速度等相应的比较高的束缚荷重。

而且，可将由驱动部进行的带子荷重变更部的驱动与卷收器的锁定机构及负荷限制器的工作分开控制。因此，能够以在检测到紧急情况时的状况的正时，获得与该状况相应的束缚荷重的形式驱动带子荷重变更部。

又，根据第三发明，在带子荷重变更部工作时，第一接触部及第二接触部与带子接触，从而能够使摩擦力作用于带子的两面。由此，能够可靠地实现摩擦力的赋予所带来的束缚荷重的调节。

又，根据第四发明，能够利用使支持第一接触部及第二接触部的支持部在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转这样简单的结构，改变作用于带子的摩擦力。

而且，根据第五发明，在碰撞时等紧急情况时，能够获得与车速及乘车人员的体格中的至少一方相应的束缚荷重，由此，能够有效地谋求乘车人员的保护。

附图说明

图1为本发明第一实施形态的车辆用安全带装置的概略结构图；

图2为图1中的A-A剖面的示意图；

图3为卷收器的示意图；

图4为第一实施形态的束缚荷重附加装置的示意图；

图5为图4的B向视图；

图6为第一实施形态的束缚荷重附加装置的工作时的说明图；

图7为图6的C向视图；

图8为车辆用安全带装置的系统图；

图9为示出第一实施形态的车辆用安全带装置的控制的流程的流程图；

图10为示出束缚荷重判定控制的流程的流程图；

图11为用于判定碰撞速度的图表；

图12为用于束缚荷重附加装置的工作判定的表；

图13为本发明第二实施形态的车辆用安全带装置的束缚荷重附加装置的示意图；

图14为第二实施形态的束缚荷重附加装置的工作时的说明图；

图15为示出第二实施形态的车辆用安全带装置的控制的流程的流程图；

图16为示出第二实施形态中带子的束缚荷重相对于带子荷重变更部的旋转角度的关系的图表；

符号说明：

1 车辆用安全带装置

2 带子

3 卷收器

21 带子的一端

22 带子的另一端

31 卷筒

32 预紧机构

33 锁定机构

34 负荷限制机构

91 带子荷重变更部

92 第一轴（第一接触部）

93 第二轴（第二接触部）

94、95 前侧支持构件、后侧支持构件（支持部）

96、200 驱动机构（驱动部）

96c 微型气体发生器

100 控制单元（控制部）

101、110 加速度传感器、座位重量传感器（检测部）

296 马达

R 规定的路径。

具体实施方式

以下，说明根据本发明的车辆用安全带装置的实施形态。

［第一实施形态］

如图1所示，安全带装置1是设置于车辆的前座的所谓的三点式安全带。安全带装置1具备带子2、卷收器3、上锚定件4、下锚定件5、带扣6以及舌片板7。

卷收器3配置于中立柱80的下端附近。上锚定件4配置于中立柱80的上端附近。上锚定件4上安装有D形环41。下锚定件5与座位83的车身宽度方向外侧邻接地配置。带扣6与座位83的车身宽度方向内侧邻接地配置。

带子2的一端部21能卷绕地支持于卷收器3的卷筒31（参照图3），带子2的另一端部22经由下锚定件5等固定于车身地板。带子2在卷收器3和下锚定件5之间插通于D形环41和舌片板7。

就座于座位83的乘车人员从卷收器3抽出带子2，并将舌片板7卡合于带扣6，从而装上带子2。由此，乘车人员的胸部及腰部被带子2束缚在座位83上。

如图2所示，卷收器3在构成中立柱80的中立柱外板81和配置于该中立柱外板81的车室内侧的内饰构件82之间配置。又，D形环41沿着内饰构件82的车室内侧表面配置。由此，在卷收器3和D形环41之间的部分上，带子2沿着位于中立柱外板81和内饰构件82之间的规定的路径R配置。

如图3所示，卷收器3具备：能卷绕地支持带子2的一端部21的卷筒31；在碰撞时等紧急情况时使带子2卷绕到卷筒31上而除去带子2的松弛的预紧机构32；在紧急情况时对带子2从卷筒31的抽出进行约束的锁定机构33；以及对锁定机构33工作时的束缚荷重进行限制的负荷限制机构34。

预紧机构32具有用于在车辆的碰撞时等有较大冲击输入车辆时将乘车人员瞬间束缚在座位83上的公知的机构。预紧机构32例如通过利用气体发生器32a的推力使卷筒31旋转，以此将带子2拉入卷收器3内。另外，预紧机构32的气体发生器32a的工作由后述的控制单元100控制。

锁定机构33具有经由卷收器3的壳（未图示）等而固定于车身的锁定部33a、和与卷收器3的卷筒31连结的被锁定部33b。如果紧急情况时锁定机构33工作，则锁定部33a阻止被锁定部33b的旋转，从而对带子2从卷筒31的抽出进行约束。

作为锁定机构33，可采用各种公知的机构。即，锁定机构33可以形成为在带子2按规定速度以上抽出时机械性地进行工作的结构，也可以构成为根据来自后述的控制单元100的控制信号进行工作的结构。

负荷限制机构34是在锁定机构33工作的状态下带子2的张力达到规定荷重值时，使施加在乘车人员的身体上的束缚荷重维持在规定荷重以下的机构。负荷限制机构34具备插通于卷筒31的内部的扭力杆35。扭力杆35的一端部35a固定于卷筒31，另一端部35b固定于被锁定部33b。锁定机构33工作的状态下带子2的张力上升至规定值时，扭力杆35进行扭转变形，从而卷筒31的规定量的旋转被允许。由此，允许带子2从卷筒31放出规定量，施加在乘车人员的身体上的束缚荷重缓和至规定荷重以下。

另外，本实施形态的负荷限制机构34的性能中，上述规定荷重设为适合如下情况的荷重值：即，碰撞时的车辆速度为规定速度以下的中低速状态下对小个子的乘车人员进行束缚的情况。

如图2所示，上述的带子2的路径R上设有对束缚荷重进行追加的束缚荷重附加装置9，其中束缚荷重用于通过带子2将乘车人员束缚在座位83上。束缚荷重附加装置9配置于中立柱外板81和内饰构件82之间。束缚荷重附加装置9例如经由支架（未图示）安装于中立柱80。

利用图4及图5详细说明束缚荷重附加装置9。

束缚荷重附加装置9具备与带子2接触并通过赋予摩擦力来变更带子荷重的带子荷重变更部91、和作为驱动该带子荷重变更部91的驱动部的驱动机构96。

带子荷重变更部91具备：作为工作时与带子2的车身宽度方向内侧的面2a接触的第一接触部的第一轴92；作为工作时与带子2的车身宽度方向外侧的面2b接触的第二接触部的第二轴93；以及作为支持两个轴92、93的支持部的一对支持构件94、95。

一对支持构件94、95以隔着带子2的形式由配置在车身前方侧的前侧支持构件94和配置在车身后方侧的后侧支持构件95构成。前侧支持构件94和后侧支持构件95隔着带子2彼此相向配置。前侧支持构件94和后侧支持构件95例如由圆盘状的板构件形成。

第一轴92及第二轴93架设在一对支持构件94、95之间。第一轴92隔着带子2配置在车身宽度方向内侧，第二轴93隔着带子2配置在车身宽度方向外侧。第一轴92和第二轴93相互平行地配置。第一轴92和第二轴93的车身前侧的端部92a、93a各自通过焊接等固定于前侧支持构件94，第一轴92和第二轴93的车身后侧的端部92b、93b各自通过焊接等固定于后侧支持构件95。

驱动机构96例如配置于比带子荷重变更部91的后侧支持构件95靠近车身宽度方向外侧的位置。驱动机构96具备：由有底筒体形成的缸96a；在该缸96a内能滑动地配置的活塞96b；以及在由缸96a和活塞96b划分出的空间产生气体的微型气体发生器96c。

又，驱动机构96具备：以在一端固定于活塞96b，并向缸96a的外侧露出的形式配置的齿条（rack gear）部96d；以及在带子荷重变更部91的后侧支持构件95的轴92、93相反侧的面95a上固定、且与齿条部96d啮合的小齿轮部96e。

另外，齿条部96d可与活塞96b设为一体，小齿轮部96e可与后侧支持构件95设为一体。

小齿轮部96e的轴心与第一轴92及第二轴93平行地配置。从轴方向观察，小齿轮部96e的轴心例如配置在连接第一轴92的轴心和第二轴93的轴心的假想线段的中央。

利用图6和图7说明束缚荷重附加装置9的动作。

如果在碰撞时等紧急情况时，基于来自后述的控制单元100的控制信号使微型气体发生器96c工作，则通过驱动机构96的缸96a内产生的气压来使活塞96b及齿条部96d沿图6及图7的箭头D1方向滑动移动；

伴随于此，与齿条部96d啮合的小齿轮部96e沿图7的箭头D2方向旋转。

由此，后侧支持构件95与小齿轮部96e一起绕小齿轮部96e的轴心沿箭头D2方向旋转驱动。

如图5所示，在束缚荷重附加装置9未工作的初期状态，带子荷重变更部91配置在使第一轴92及第二轴93分别与带子2分离的第一旋转位置P1。在该第一旋转位置P1，第一轴92及第二轴93在大致相同的上下方向位置上在车身宽度方向排列配置。

另一方面，如图7所示，在束缚荷重附加装置9的工作完成的状态下，带子荷重变更部91配置在使第一轴92及第二轴93与带子2接触的第二旋转位置P2。在该第二旋转位置P2，第一轴92及第二轴93以在车身宽度方向上交叠（overlap）的形式在车身上下方向上错开地配置。

这时，第一轴92与带子2的车身内侧的面2a接触，第二轴93与车身外侧的面2b接触，从而在第一轴92及第二轴93与带子2之间产生摩擦力。

另外，在本实施形态的第一旋转位置P1，两个轴92、93处于与带子2分离的状态，因此两个轴92、93与带子2之间的摩擦力为零，但是亦可在第一旋转位置P1，使两个轴92、93与带子2之间产生大于零的第一摩擦力N1。该情况下，在第二旋转位置P2，使两个轴92、93与带子2之间产生大于第一摩擦力N1的第二摩擦力N2即可。

如图8所示，本实施形态的安全带装置1具备用于控制束缚荷重附加装置9及预紧机构32的控制单元100。控制单元100例如基于来自加速度传感器101和座位重量传感器110的各输出信号，与紧急情况时的状态相应地控制使预紧机构32工作的气体发生器32a和使束缚荷重附加装置9工作的微型气体发生器96c的工作。

加速度传感器101的检测值用于碰撞的有无及碰撞速度的各种判定。不过，对于这些判定，亦可除加速度传感器101外或是代替加速度传感器101而使用车速传感器102、前摄像机103、前雷达104。座位重量传感器110的检测值用于乘车人员的体格的判定。不过，对于该判定，亦可除座位重量传感器110外或是代替座位重量传感器110而使用内置摄像机111。

接着，主要参考图9的流程图说明安全带装置1的控制动作的一例。

步骤S1中，读取各种信息。步骤S1中读取的信息包含加速度传感器101的检测值及座位重量传感器110的检测值。

在接下来的步骤S2中，基于步骤S1中读取的加速度传感器101的值，判定有没有发生车辆碰撞。步骤S2中，判定为车辆未碰撞的情况下，结束处理。

另一方面，步骤S2中判定为车辆发生了碰撞的情况下，在步骤S3中，使预紧机构32的气体发生器32a工作。由此，带子2瞬间被卷起，从而除去带子2的松弛。然后，步骤S4中，锁定机构33工作，对带子2从卷收器3的放出进行限制，惯性造成的乘车人员的前方移动得以抑制。

另外，如果锁定机构33不是基于来自控制单元100的控制信号进行工作的类型而是根据带子2的抽出速度等机械性地进行工作的类型，则省略步骤S4的控制动作。无论是哪种情况，都在预紧机构32工作后，立即使锁定机构33工作。

与图10的副流程所示的束缚荷重判定控制的结果相应地执行图9所示的主流程中的步骤S5以后的各处理。图10的副流程及图9的主流程中的步骤S5以后的处理将在后文说明。

然而，碰撞时乘车人员所需的带子2的束缚荷重尤其会根据乘车人员的体格（是不是大个子）和碰撞速度（是不是高速碰撞）而不同。因此，本实施形态中，与乘车人员的体格及碰撞速度无关地执行由负荷限制机构34进行的束缚荷重的限制，与乘车人员的体格及碰撞速度相应地适当执行由束缚荷重附加装置9进行的束缚荷重的追加。

例如基于由座位重量传感器110检测的乘车人员的重量判定乘车人员的体格。具体的而言，座位重量传感器110的检测值为规定值以上时判定为大个子乘车人员，低于规定值时判定为小个子乘车人员。

例如利用图11所示的控制映射图判定碰撞速度。图11所示的控制映射图示出从碰撞开始时点t0起的经过时间T与车辆的减速度的积分值X的关系。图11所示的控制映射图中，阈值A1被预先设定，基于该阈值A1与实际的车辆的减速度的积分值X的关系，判定是高速碰撞还是中低速碰撞。

具体而言，如图11的符号X1所示，在经过时间T达到规定时间t1为止的期间内，若车辆的减速度的积分值X达到阈值A1以上，则判定为高速碰撞。另一方面，如符号X2所示，在经过时间T达到规定时间t1为止的期间内，若车辆的减速度的积分值X低于阈值A1，则判定为中低速碰撞。

如图12所示，根据乘车人员的体格和碰撞速度的组合来决定束缚荷重附加装置9的束缚荷重的追加是否需要。

本实施形态中，如前所述，负荷限制机构34对乘车人员的束缚荷重设为最适合乘车人员为小个子且属于中低速碰撞的情况。因此，乘车人员为大个子时，与碰撞速度无关地判定为需要束缚荷重的追加。又，乘车人员为小个子且属于高速碰撞时，也判定为需要束缚荷重的追加。另一方面，乘车人员为小个子且属于中低速碰撞时，判定为不需要束缚荷重的追加。

参照图10的流程图说明束缚荷重判定控制（图9的步骤S5）的流程。

首先，在步骤S21中，判定乘车人员是不是大个子。例如基于座位重量传感器110的检测值是否在预先设定的规定值以上，判定乘车人员的体格。若判定为乘车人员为大个子，则判定为步骤S22中荷重的追加是需要的，然后返回图9的主流程。

另一方面，若步骤S21中判定为乘车人员不是大个子，则在步骤S23算出车辆的减速度的积分值X。接下来的步骤S24中，判定减速度的积分值X是否在阈值A1以上。若算出的减速度X为阈值A1以上，则向步骤S22前进，判定为需要荷重的追加，然后返回图9的主流程。

若步骤S24中减速度的积分值X低于阈值A1，则向步骤S25前进，判定从碰撞发生的时点t0起的经过时间T是否为规定时间t1以上。若经过时间T为规定时间t1以上，则向步骤S26前进，判定为不需要荷重的追加，然后返回图9的主流程。

另一方面，若步骤S25中经过时间T未达到规定时间t1，则返回步骤S23，再次算出减速度的积分值X。此后，重复步骤S23～S25的处理，直到步骤S24中减速度的积分值X达到阈值A1以上，或步骤S25中经过时间T达到规定时间t1。

返回图9的主流程，说明步骤S5以后的处理。步骤S5中如上述那样进行束缚荷重判定控制（参照图10）。接下来的步骤S6中，基于束缚荷重判定控制的结果（图10的步骤S22、步骤S26），判定是否需要束缚荷重的追加；

若步骤S6的判定的结果为需要束缚荷重的追加，则在步骤S7中使束缚荷重附加装置9工作，流程结束。

另一方面，若步骤S6的判定的结果为不需要束缚荷重的追加，则在步骤S8中使束缚荷重附加装置9维持在非工作状态，流程结束。

如以上所述，根据本实施形态，能够将负荷限制机构34的束缚荷重的限制和束缚荷重附加装置9的束缚荷重的追加适当组合并执行，从而使带子2对乘车人员施加的束缚荷重优化。

具体而言，乘车人员为小个子且碰撞速度较低的情况下，维持在带子荷重变更部91的第一轴92及第二轴93与带子2分离的状态，因此带子2与第一轴92及第二轴93之间没有产生摩擦力（参照图5）。因此，锁定机构33工作的状态下的带子2从卷筒31的放出被促进，从而负荷限制机构34的束缚荷重的限制被促进，由此，能够获得与乘车人员的体格及碰撞速度相应的较低束缚荷重。

又，乘车人员为大个子的情况下以及碰撞速度较高的情况下，带子2与第一轴92及第二轴93之间产生摩擦力（参照）图7。因此，锁定机构33工作的状态下的带子2从卷筒31的放出被限制，从而负荷限制机构34的束缚荷重的限制被抑制，由此，能够获得与乘车人员的体格或碰撞速度相应的较高束缚荷重。

而且，将由驱动机构96进行的带子荷重变更部91的驱动与卷收器3的锁定机构33及负荷限制机构34的工作分开控制。因此，能够以在检测到紧急情况时的状况的正时，获得与该状况相应的束缚荷重的形式驱动带子荷重变更部91。

例如，如图11的符号X1所示发生高速碰撞的情况下，从碰撞发生时点t0到判定高速碰撞为止所需的时间T可以较短。该情况下，在高速碰撞被判定的正时，束缚荷重附加装置9立即工作，从而使束缚荷重附加装置9的束缚荷重的追加无延迟地执行。

又，预先检测出乘车人员为大个子的情况下，束缚荷重附加装置9在碰撞发生的时点立即工作，因此能够立即获得所需的束缚荷重。

另一方面，如图11的符号X2所示，对于中低速碰撞的判定，需要从碰撞发生时点t0经过规定时间t1为止时间。但是，中低速碰撞的情况下，若乘车人员为小个子，则不使束缚荷重附加装置9工作也可获得适当的束缚荷重，若乘车人员为大个子则像上述那样使束缚荷重附加装置9立即工作。因此，中低速碰撞的情况下也能无延迟地使束缚荷重最优化。

又，根据本实施形态，能够在上述的带子2的路径R（参照图2）上的任意位置，以与卷收器3分离的形式配置带子荷重变更部91。因此，能够对卷收器3及其周边部的结构复杂化、卷收器3周边的布置自由度降低进行抑制，同时发挥带子荷重变更部91的上述束缚荷重调节功能。

［第二实施形态］

接着，参照图13～图16说明第二实施形态的车辆用安全带装置。另外，第二实施形态中，对于与第一实施形态相同的结构，在图13及图14中使用相同的符号并省略说明。

如图13所示，第二实施形态中，车辆用安全带装置的束缚荷重附加装置9具备与第一实施形态的驱动机构96不同的驱动机构200。具体而言，第二实施形态的驱动机构200具备作为驱动源的马达296。基于来自上述控制单元100（参照图8）的控制信号控制马达296的工作。

第二实施形态的驱动机构200还具备固定于马达296的输出轴297的驱动齿轮298、与该驱动齿轮298啮合的中间齿轮299、和固定于后侧支持构件95并与中间齿轮299啮合的从动齿轮300。

另外，驱动机构200中，亦可省略中间齿轮299，使驱动齿轮298与从动齿轮300直接啮合。

参照图13及图14说明束缚荷重附加装置9的动作。

如果在碰撞时等紧急情况时，马达296工作，则驱动齿轮298沿箭头D3方向旋转。驱动齿轮298的旋转经由中间齿轮299而向从动齿轮300传递。由此，从动齿轮300沿箭头D4方向旋转。

这时，带子荷重变更部91与从动齿轮300一起绕从动齿轮300的轴心沿箭头D4方向旋转驱动。与第一实施形态同样地，带子荷重变更部91的旋转位置能在使第一轴92及第二轴93均与带子2分离的第一旋转位置P1、和使第一轴92及第二轴93与带子2接触的第二旋转位置P2之间切换。

另外，第二实施形态中，也可以是，在第一旋转位置P1，以使第一轴92及第二轴93与带子2之间产生大于零的第一摩擦力N1的形式，使第一轴92及第二轴93与带子2接触。该情况下，在第二旋转位置P2，使第一轴92及第二轴93与带子2之间产生大于第一摩擦力N1的第二摩擦力N2即可。

又，第二实施形态中，能够通过控制马达296的旋转角度，对第一旋转位置P1及第二旋转位置P2进行位置调节。因此，能够通过马达296的旋转角度的控制来调节“第一摩擦力N1”及“第二摩擦力N2”的大小，由此，能够分别调节第一旋转位置P1及第二旋转位置P2处的带子2的张力。因此，能够与乘车人员及碰撞速度相应地适当调节马达296的旋转角度，从而更加有效地使带子2对乘车人员的束缚荷重最优化。

接着，参照图15所示流程图说明第二实施形态的安全带装置的控制动作的一例。

第二实施形态的控制动作中，与图9所示第一实施形态的控制动作相同地进行步骤S1～步骤S6的各种处理。即，车辆发生碰撞时，进行预紧机构32的工作（步骤S3）、锁定机构33的工作（步骤S4）、及束缚荷重判定控制（步骤S5）。

束缚荷重判定控制与第一实施形态相同地进行，例如按照图10所示副流程进行。与第一实施形态相同地，步骤S6中，基于步骤S5的束缚荷重判定控制的结果，判定是否需要束缚荷重的追加。若步骤S6的判定的结果为不需要束缚荷重的追加，则与第一实施形态相同地不使束缚荷重附加装置9工作（步骤S8）。

另一方面，若步骤S6的判定的结果为需要束缚荷重的追加，则在步骤S17中，算出应由束缚荷重附加装置9追加的束缚荷重（以下、称为“追加荷重”）。在步骤S17中，追加荷重例如基于乘车人员的体格的大小以及碰撞速度的大小中的至少一方算出。具体而言，用于算出追加荷重的运算式例如构成为：座位重量传感器110的检测值越大追加荷重越大，和/或由加速度传感器101检测的车辆的减速度的积分值X达到阈值A1所需时间越短追加荷重越大。

接下来的步骤S18中，算出要附加步骤S17中算出的追加荷重所需的马达296的旋转角度。

另外，控制单元100中，预先存储有例如图16那样示出追加荷重与马达296的旋转角度的关系的映射图，基于该映射图进行步骤S18的运算。

步骤S19中，束缚荷重附加装置9以按照步骤S18中算出的旋转角度驱动马达296的形式工作，流程结束。

从以上可知，根据第二实施形态，与第一实施形态相同地，能够将负荷限制机构34的束缚荷重的限制和束缚荷重附加装置9的束缚荷重的追加适当组合而进行带子2对乘车人员的束缚荷重，从而使施加于乘车人员的束缚荷重优化。

而且，第二实施形态中，能够通过适当控制马达296的旋转角度来最优化束缚荷重。因此，束缚荷重附加装置9的追加荷重的大小可以不与乘车人员为大个子或小个子的哪一种这样只有两级的体格对应，而是与乘车人员的重量等所对应的无级的体格对应，或者，可以不与属于高速碰撞或中低速碰撞的哪一种这样只有两级的碰撞速度对应，而是与无级的碰撞速度对应。

又，根据第二实施形态，在发生多重碰撞的情况下，能在第二次以后的碰撞时，通过束缚荷重附加装置9产生与该碰撞速度相应的追加荷重。

以上，对于根据本发明的车辆用安全带装置，举例说明了第一实施形态及第二实施形态，但本发明不限于上述实施形态，可进行各种变更。

例如，上述实施形态中碰撞的判定使用加速度传感器101，但亦可取代加速度传感器101而使用车速传感器102。该情况下，可根据车速传感器102的值算出车速的减速度，并在该减速度超过规定的阈值时，判断碰撞。又，也可以是，除了加速度传感器101、车速传感器102之外还使用前摄像机103或前雷达104等，根据本车辆周边的环境，例如前方车辆、障碍物等与本车辆的距离以及与本车辆的相对速度，对到碰撞为止的时间进行预测，若该预测时间在规定的时间以下则判定为碰撞。

又，上述实施形态中，乘车人员的体格的判定使用座位重量传感器110，但亦可取代座位重量传感器110而使用内置摄像机111。该情况下，可通过内置摄像机111拍摄乘车人员并根据该拍摄的画像数据判定乘车人员的体格。

而且，上述实施形态中，举例说明了设在车辆的前座的所谓的三点式安全带，但本发明不限于这种安全带装置，例如亦可应用于设在车辆的第二列以后的座位上的安全带装置以及所谓的二点式安全带。

又，上述实施形态中，卷收器中具备锁定机构，但亦可使束缚荷重附加装置9承担锁定机构的锁定功能。该情况下，在碰撞时等，紧接着预紧机构32工作后，如果规定条件成立，则以如下形式使带子荷重变更部91旋转即可：使能对带子2的抽出进行锁定的程度的摩擦力作用于带子荷重变更部91和带子2之间。又，第二实施形态那样的通过马达296使带子荷重变更部91旋转的结构中，能在上述那样的束缚荷重附加装置9的锁定后，变更马达296的旋转角度，从而对束缚荷重进行限制、追加。因此，本发明也能应用于卷收器不具备锁定机构及负荷限制机构的情况。

工业应用性：

本发明能在车辆具备的乘车人员保护用安全带装置中适当地应用。

Claims (7)

1.一种车辆用安全带装置，其特征在于，是具备束缚乘车人员的带子以及能卷绕地支持所述带子的一端的卷收器的车辆用安全带装置，具备：

与所述带子接触并赋予摩擦力从而变更带子荷重的带子荷重变更部；以及

以改变所述摩擦力的形式驱动所述带子荷重变更部的驱动部。

2.根据权利要求1所述的车辆用安全带装置，其特征在于，所述卷收器具备：卷绕所述带子的卷筒；对放出所述带子的方向上的所述卷筒的旋转进行约束的锁定机构；以及在所述锁定机构的工作中将所述带子对所述乘车人员的束缚荷重维持在规定值以下的负荷限制器。

3.根据权利要求1所述的车辆用安全带装置，其特征在于，所述带子荷重变更部具备：以能与所述带子的一方的面接触的形式配置的第一接触部；和以能与所述带子的另一方的面接触的形式配置的第二接触部。

4.根据权利要求2所述的车辆用安全带装置，其特征在于，所述带子荷重变更部具备：以能与所述带子的一方的面接触的形式配置的第一接触部；和以能与所述带子的另一方的面接触的形式配置的第二接触部。

5.根据权利要求3所述的车辆用安全带装置，其特征在于，

所述带子荷重变更部具备对所述第一接触部及所述第二接触部进行支持的支持部；

所述驱动部在使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生第一摩擦力的第一旋转位置、和使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生比第一摩擦力强的第二摩擦力的第二旋转位置之间旋转驱动所述支持部。

6.根据权利要求4所述的车辆用安全带装置，其特征在于，

所述带子荷重变更部具备对所述第一接触部及所述第二接触部进行支持的支持部；

所述驱动部在使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生第一摩擦力的第一旋转位置、和使所述第一接触部及所述第二接触部与所述带子之间产生比第一摩擦力强的第二摩擦力的第二旋转位置之间旋转驱动所述支持部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用安全带装置，其特征在于，具备：

对规定以上的冲击荷重输入车辆时的车速以及所述乘车人员的体格的至少一方进行检测的检测部；以及

以使与所述检测部的检测结果相应的摩擦力作用于所述带子与所述带子荷重变更部之间的形式控制所述驱动部的控制部。