车用座椅安全带装置
技术领域
本发明涉及车用座椅安全带装置。
背景技术
作为装备于车辆中的车用座椅安全带装置,三点式座椅安全带装置是周知的装置,该装置通过约束就座于座椅的乘员上身部及腰部来保护乘员。三点式座椅安全带装置具备:固定于车身的卷收器;能够被拉出地让卷收器卷取的座椅安全带;用于将座椅安全带的终端固定在座椅的车宽方向外侧的安全带锚定件;滑动自如地安装于座椅安全带的中途部上的插舌片;在座椅的车宽方向内侧卡脱自如地保持插舌片的带扣。
作为座椅安全带装置的卷收器已知有具备预张紧机构和负荷限制机构的卷收器。预张紧机构在车辆发生碰撞时以减低安全带的松弛程度的方式来卷取座椅安全带,以便约束乘员。负荷限制机构在车辆发生碰撞且指定值以上的负荷作用于座椅安全带时以限制作用于乘员的负荷的方式来放松座椅安全带。
此外,作为负荷限制机构已知有采用了扭力杆的机构,所述扭力杆连结于卷盘,该卷盘以能够让座椅安全带被拉出的方式卷取该座椅安全带。在车辆发生碰撞时,在座椅安全带被预张紧机构卷取后,当指定值以上的负荷作用于座椅安全带时,扭力杆发生扭转而使座椅安全带松弛。
然而,由于采用了扭力杆的负荷限制机构是扭力杆受到作用于座椅安全带的指定值以上的负荷而发生扭转的结构,因此,座椅安全带对乘员的约束力便固定为规定值,该规定值出扭力杆的特性而定。
对此,例如日本专利公开公报特开2001-270423号中公开了一种将短路的直流马达连结于卷盘的座椅安全带装置,该卷盘以能够让座椅安全带被拉出的方式卷取该座椅安全带。在车辆发生碰撞时,基于马达的转动阻力来限制座椅安全带被拉出,以调整座椅安全带对乘员的约束力。
例如,在碰撞速度大或乘员具有高大体格的情况下,与碰撞速度小或乘员具有细小体格时相比,座椅安全带被拉出的速度增大,随此,马达转速也增大。这便加大了马达的转动阻力,从而加大了约束乘员的约束力。这样,在将直流马达连结于卷盘的情况下,能够对应于乘员的体格或碰撞速度来调整座椅安全带对乘员的约束力。
此处,本发明人经过锐意的研究,得出了如下的结果:在乘员的体格不同或碰撞速度不同的各种条件下发生车辆碰撞时,为了由座椅安全带更适度地约束被推向车辆前侧的乘员,较为理想的是沿图5的实线L1所示的理想转动阻力特性来产生作用于卷盘的转动阻力。
理想转动阻力特性L1以转动阻力随着卷盘转速增大而增大的方式而被设定。具体而言,理想转动阻力特性L1以如下的方式而被设定:在卷盘转速为第一转速N1时,转动阻力成为第一指定值T1,而且在卷盘转速为大于第一转速N1的第二转速N2时,转动阻力成为大于第一指定值T1的第二指定值T2。第一转速N1时的转动阻力被设定为第一指定值T1是为了在碰撞速度小或乘员具有细小体格的情况下的车辆碰撞时,能够适度地将乘员约束在座椅上,第二转速N2时的转动阻力被设定为第二指定值T2是为了在碰撞速度大或乘员具有高大体格的情况下的车辆碰撞时,能够适度地将乘员约束在座椅上。
然而,利用以往的机构来实现沿该理想转动阻力特性L1的转动阻力并不容易。
例如,在将短路的直流马达直接地连结于卷盘的情况下,作用于卷盘的转动阻力便会沿通过原点的线形特性(图5的虚线L2)而发生。此情况下,作为直流马达可考虑使用如下那样的马达:在卷盘转速为第二转速N2时,转动阻力成为第二指定值T2。然而,若这样做,会导致卷盘转速为第一转速N1时的转动阻力小于第一指定值T1。
作为解决上述问题的对策,可考虑追加在受到指定值以上的负荷时会发生扭转变形的扭力杆。例如,可考虑以如下的方式来追加扭力杆:在卷盘转速为第一转速N1时,使扭力杆的转动阻力和上述马达的转动阻力的合计值成为第一指定值T1。然而,若这样做,如图5的点划线L3所示,会导致在卷盘转速为第二转速N2时的转动阻力大于第二指定值T2。
发明内容
本发明的目的在于提供一种如下的车用座椅安全带装置:在乘员的体格不同或碰撞速度不同的各种条件下发生车辆碰撞时,能够适度地约束乘员,从而提高乘员的安全。
为了实现上述目的,本发明的车用座椅安全带装置包括:卷收器;以及座椅安全带,在发生车辆碰撞时约束就座在座椅上的乘员;其中,所述卷收器包括:卷盘,能够转动,并且以能够让所述座椅安全带被拉出的方式卷取该座椅安全带;马达,包含与所述卷盘连结的轴体,而且对应于所述座椅安全带被拉出时的所述卷盘及所述轴体的转动而产生对抗所述卷盘往拉出方向的转动的转动阻力;转动阻力构件,连结于所述卷盘,而且在发生车辆碰撞而所述座椅安全带被拉出时产生对抗所述卷盘往拉出方向的转动的转动阻力;以及减速机构,将所述卷盘的转动减速后传递给所述轴体。
根据本发明,在乘员的体格不同或碰撞速度不同的各种条件下发生车辆碰撞时,能够适度地约束乘员,从而提高乘员的安全。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的座椅安全带装置的简略结构的立体图。
图2是表示所述座椅安全带装置的卷收器的剖视图。
图3是表示所述卷收器所具备的马达的剖视图。
图4是沿图3中的Y4-Y4线的马达剖视图。
图5是表示所述座椅安全带装置的卷盘转速和转动阻力之间的关系的图形。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施方式所涉及的座椅安全带装置10的简略结构图。座椅安全带装置10装备在车辆中,通过约束就座在车室内的前座椅1(以下简称为座椅1)上的乘员来保护乘员。座椅安全带装置10是所谓的三点式座椅安全带装置,约束就座在座椅1上的乘员的上身部及腰部。
座椅安全带装置10具备:座椅安全带11、卷收器21、上侧安全带锚定件3、下侧安全带锚定件4、插舌片5、带扣6。
座椅安全带11是用于约束就座在座椅1上的乘员且具有挠性的带。
卷收器21以能够让座椅安全带11被拉出的方式卷取座椅安全带11,并且被固定在中柱2的下端部。
上侧安全带锚定件3被固定在中柱2的上端部。从卷收器21向上方被拉出的座椅安全带11穿通于上侧安全带锚定件3。
下侧安全带锚定件4被固定在位于座椅1车宽方向外侧的车身底部。座椅安全带11的终端部被固定于下侧安全带锚定件4。
插舌片5在上侧安全带锚定件3和下侧安全带锚定件4之间滑动自如地安装于座椅安全带11。
带扣6设置在座椅1的车宽方向内侧,将安装于座椅安全带11的插舌片5卡脱自如地予以保持。
换言之,座椅安全带11以从卷收器21经由上侧安全带锚定件3及带扣6而延伸至下侧安全带锚定件4的方式而被设置。座椅安全带11以插舌片5卡合于带扣6的状态来约束就座在座椅1上的乘员上身部及腰部。
图2是表示卷收器21的内部结构的剖视图。如图2所示,卷收器21具备:卷盘30,以能够让座椅安全带11被拉出的方式卷取该座椅安全带11;马达40,连结于卷盘30;减速机构60,设置在马达40和卷盘30之间。
卷盘30包括卷盘转轴31和圆筒部32。圆筒部32是座椅安全带11被卷取并且被固定的大致圆筒状的构件。卷盘转轴31被固定在圆筒部32轴向一侧(车辆后侧)的端部,并且以与圆筒部32同轴地沿车辆前后方向延伸的方式设置。卷盘转轴31可转动地被固定在中柱2上的壳体7支撑。
扭力杆50连结于卷盘30。扭力杆50以与卷盘30同轴的姿势设置在圆筒部32内。扭力杆50作为在座椅安全带11被拉出而卷盘30转动时产生对抗该卷盘30的转动的转动阻力的转动阻力构件而发挥作用。
扭力杆50是基于扭转变形而产生转动阻力的棒状构件。扭力杆50具有固定于卷盘30的一端部50a和不固定于卷盘30的另一端部50b。所述一端部50a固定于卷盘30的圆筒部32上的车辆后侧的端部。所述另一端部50b在与圆筒部32的车辆前侧的端部对应的位置处,经由锁止座构件55可转动地被壳体7支撑。
锁止座构件55形成为大致圆柱状,其在轴向一侧(车辆后侧)具有凹部56。扭力杆50的另一端部50b嵌合于凹部56,基于该嵌合,锁止座构件55和扭力杆50相互结合。锁止座构件55可转动地被壳体7支撑,而且能够相对于卷盘30(圆筒部32)相对转动。
壳体7具备一对在车辆前后方向上相向并且彼此平行的侧面部8A、8B、以及将两侧面部8A、8B的下端部彼此连结的连结部9,被形成为剖面大致“凵”状。位于车辆前侧的侧面部8B通过轴承15而将锁止座构件55可转动地予以支撑,位于车辆后侧的侧面部8A通过轴承16而将卷盘转轴31可转动地予以支撑。连结部9隔开间隙地设置在圆筒部32下方。壳体7通过紧固件B1将车辆前侧的侧面部8B固定于中柱2两被固定于车身。换言之,卷盘30经由壳体7而可转动地被车身支撑。
虽未被图示,但卷盘30具备向卷取座椅安全带11的方向对卷盘30施力的弹簧单元。弹簧单元内置有与卷盘转轴31或圆筒部32连结的盘簧。基于盘簧,卷盘30被施加向卷取座椅安全带11的方向的作用力。
卷盘30在中柱2和壳体7之间具备限制座椅安全带11被拉出的锁止机构33。作为锁止机构33可采用周知的机构。锁止机构33可卡脱地连结于经由扭力杆50而连结于卷盘30的锁止座构件55。锁止机构33在车辆发生碰撞时工作,从而限制锁止座构件55向座椅安全带11被拉出的方向的转动,由此来限制卷盘30的转动(限制座椅安全带11被拉出)。
虽未被图示,但在装备有座椅安全带装置10的本实施方式的车辆中设有由检测前碰撞等车辆碰撞的加速度传感器等构成的碰撞检测部、以及根据来自该碰撞检测部的信号来控制锁止机构33等的控制单元。控制单元例如在所述碰撞检测部检测到车辆碰撞时使锁止机构33工作来限制座椅安全带11被拉出。
如图2所示,马达40经由第一板构件51及第二板构件52而安装于壳体7。第一板构件51及第二板构件52沿壳体7的车辆后侧的侧面部8A互相平行地设置。
马达40通过紧固件B2而被安装于第一板构件51。第一板构件51通过筒状构件53及紧固件B3而被安装于第二板构件52。第二板构件52通过紧固件B4而被安装于壳体7的侧面部8A。
减速机构60以如下的方式构成:将卷盘30的转动减速后传递给马达转轴41(相当于本发明中的“轴体”)。具体而言,减速机构60具有固定于卷盘转轴31的卷盘侧齿轮61、以及与卷盘侧齿轮61啮合且固定于马达转轴41的马达侧齿轮62。马达侧齿轮62的外径大于卷盘侧齿轮61的外径。基于该外径差,卷盘30的转动被减速后被传递给马达转轴41。减速机构60的减速比亦即由两齿轮61、62的外径差而决定的减速比被设定为如下值:座椅安全带11被拉出时的马达转轴41的转速不超过马达40的最大允许转速。
图3是表示马达40的内部结构的剖视图,图4是沿图3的Y4-Y4线的剖视图。如图3及图4所示,马达40是带电刷的直流马达,其具备经由减速机构60而连结于卷盘30的上述的马达转轴41、壳体42、永磁体43、电枢44、电刷单元45、换向器(整流子)46。详细情况后述,但马达40以如下的方式构成:在座椅安全带11被拉出时,产生与马达转轴41的转动对应的转动阻力。
壳体42由作为磁轭而发挥作用的磁材料形成,其被形成为车辆前侧的面开口的有底圆筒状。永磁体43剖视下沿与壳体42同心的圆弧形成,并且被固定于壳体的内周面。电枢44被固定于马达转轴41,并且在永磁体43的径向内侧可转动地被支撑。电刷单元45以覆盖壳体42的开口部的方式而被安装于壳体42的车辆前侧的端部。换向器46设置在电刷单元45和电枢44之间。
电枢44包括电枢芯44b和多个电枢线圈44c(参照图4)。电枢芯44b包括多个固定在马达转轴41上并且呈放射状向径向外侧突出的齿44a。多个电枢线圈44c分别被卷绕在形成在各齿44a之间的切槽。各电枢线圈44c连接换向器46。
电刷单元45包括一对电刷45a、一对弹簧构件45b、电刷保持件45c(参照图3)。电刷保持件45c以将电刷45a保持在内部的状态而被安装于壳体42。弹簧构件45b向径向内侧施加作用力给电刷45a而将其按压于换向器46。电刷45a经由换向器46而连接于电枢线圈44c。
电刷保持件45c具有相对于壳体42车辆前侧的端部(开口部)而向第一板构件51侧突出的突出部45c1。壳体42以突出部45c1抵接于第一板构件51的状态而被紧固于第一板构件51。
虽未被图示,但一对电刷45a上分别安装有能够与外部电源连接的端子。本实施方式中,一对电刷45a的各端子互相连接而被短路。
马达转轴41经由轴承37而可转动地被电刷保持件45c支撑,电枢44在壳体42内部能够与马达转轴41一体地转动。换言之,马达转轴41及电枢44可转动地被电刷保持件45c及壳体42支撑。
如图4所示,永磁体43包括固定在壳体42内的第一永磁体43a及第二永磁体43b。各永磁体43a、43b是剖面大致半圆弧形的具有同样形状的永磁体,它们在壳体42内彼此相向地设置。第一永磁体43a以径向内侧的磁极为N极的方式而被设置,第二永磁体43b以径向内侧的磁极为S极的方式而被设置。换言之,永磁体43以在从第一永磁体43a的N极往第二永磁体43b的S极的方向上形成磁通的方式而被设置。
在采用具有以上结构的座椅安全带装置10的情况下,当发生前碰撞等车辆碰撞时,随着基于惯性力而被推向车辆前侧的乘员的移动,座椅安全带11从卷收器21被拉出。此时,扭力杆50产生的转动阻力和马达40产生的转动阻力作用于卷盘30,其结果,限制了座椅安全带11被拉出,提高了乘员的约束力。其机理如下。
发生车辆碰撞时,基于所述碰撞检测部而测出该碰撞,并且接收到该检测信号的所述控制单元使锁止机构33工作来限制锁止座构件55转动。此处,由于锁止座构件55经由扭力杆50而结合于卷盘30,因此,当锁止座构件55的转动被限制时,扭力杆50便发生扭转变形。即,由于扭力杆50的一端部50a被固定于卷盘30的圆筒部32,而扭力杆50的另一端部50b被固定于锁止座构件55,因此,在锁止座构件55的转动被锁止机构33限制的状态下,座椅安全带11(由此,卷盘30发生转动)被拉出时,扭力杆50发生对应于该拉出量的扭转变形量。基于该扭转变形,而产生对抗座椅安全带11被拉出(换言之对抗卷盘30向拉出方向的转动)的转动阻力,限制座椅安全带11被拉出。
而且,在发生车辆碰撞时,对卷盘30还作用一个来自马达40的转动阻力,马达40经由减速机构60而连结于该卷盘30。即,当发生车辆碰撞时座椅安全带11被拉出,卷盘30向对应于该被拉出的方向(拉出方向)转动后,该卷盘30的转动经由减速机构60而被传递给马达转轴41,马达转轴41向箭头A1所示的方向转动。于是,与该马达转轴41的转动对应地产生反向电动势,产生对抗马达转轴41的转动的力亦即产生转动阻力。此外,马达40产生的该转动阻力随着马达转速增大而增大。这意味着座椅安全带11的拉出速度越大对乘员的约束负荷也越大。
此处,发生车辆碰撞时作用于乘员的惯性力基于乘员的体格(换言之为体重)越高大而越大。因此,乘员具有高大体格时,与具有细小体格的情形相比,因碰撞时的惯性力而被推向车辆前侧的乘员的移动速度更大,随着该乘员的移动而被拉出的座椅安全带11的拉出速度也更大。此外,车辆的碰撞速度越大则作用于乘员的惯性力也越大。因此,碰撞速度较大时,与较小时相比,座椅安全带11的拉出速度也更大。根据这些事项以及上述的马达40的转动阻力与座椅安全带11的拉出速度之间的关系可知:乘员的体格越高大或者车辆的碰撞速度越大,则马达40的转动阻力(换言之座椅安全带11对乘员的约束负荷)也越大。换言之,马达40具有对应于乘员的体格或碰撞速度来调整座椅安全带11对乘员的约束负荷的功能。
如上所述,本实施方式的座椅安全带装置10的卷收器21在发生车辆碰撞而座椅安全带11随着乘员的前方移动而被拉出时,能够产生马达40的转动阻力和扭力杆50的转动阻力这两者的力。尤其是,本实施方式的卷收器21以使马达40和扭力杆50所产生的转动阻力按照图5的实线L1所示的理想转动阻力特性的方式而被构成。这是为了在乘员的体格或碰撞速度等各种不同条件下能够适度地产生由座椅安全带11实现的约束力。
理想转动阻力特性L1以如下的方式而被设定:在卷盘转速为第一转速N1时,转动阻力为第一指定值T1,且在卷盘转速为第二转速N2(>N1)时,转动阻力为第二指定值T2(>T1)。与第一转速N1对应的第一指定值T1作为在碰撞速度小或乘员具有细小体格的情况下发生车辆碰撞时的适宜的转动阻力而被设定,与第二转速N2对应的第二指定值T2作为在碰撞速度大或乘员具有高大体格的情况下发生车辆碰撞时的适宜的转动阻力而被设定。
具体而言,第一转速N1及第一指定值T1作为在以下的(i)、(ii)的条件下发生车辆碰撞时能够将乘员适度地约束在座椅上的值而被设定。
(i)碰撞速度为15km/h。
(ii)乘员是美国成人女性的5个百分位数,亦即具有相当于美国成人女性中从最小至第5个百分位的身材细小体格的乘员。
此外,第二转速N2及第二指定值T2作为在以下的(iii)、(iv)的条件下发生车辆碰撞时能够将乘员适度约束在座椅上的值而被设定。
(iii)碰撞速度为50km/h。
(iv)乘员是美国成人男性的95个百分位数,亦即具有相当于美国成人男性中从最小至第95个百分位的身材高大体格的乘员。
上述的N1、N2、T1、T2各个值(换言之,为理想转动阻力特性L1)通过调整马达40的容量、减速机构60的减速比、以及扭力杆50的扭转变形特性而能够获得。即,本实施方式中,马达40的容量、减速机构60的减速比、以及扭力杆50的扭转变形特性以如下的方式而被设定:卷盘转速为第一转速N1时的转动阻力成为第一指定值T1,而且卷盘转速为第二转速N2时的转动阻力成为第二指定值T2。
此外,减速机构60的减速比以满足以下条件的方式而被设定:卷盘转速为第二转速N2时的马达转速(马达转轴41的转速)小于马达40的最大允许转速。换言之,本实施方式中,以发生车辆碰撞时在所设想的大部分的条件下马达转速不超过最大允许转速的方式来设定减速机构60的减速比。
如上所述,本实施方式所涉及的座椅安全带装置10的卷收器21包括:卷盘30,以能够让座椅安全带11被拉出的方式卷取该座椅安全带11;马达40,包含与卷盘30连结的马达转轴41,而且在座椅安全带11被拉出时产生对抗卷盘30往拉出方向的转动的转动阻力;扭力杆50(转动阻力构件),连结于卷盘30,而且在发生车辆碰撞时产生对抗卷盘30往拉出方向的转动的转动阻力;减速机构60,设置在卷盘30和马达转轴41之间,而且将卷盘30的转动减速后传递给马达转轴41。
根据该结构,在发生前碰撞等车辆碰撞而随着被推向车辆前侧的乘员的移动而座椅安全带11被拉出时,能够将由马达40和扭力杆50的组合而得的恰当的转动阻力施加给卷盘30,即使在乘员的体格不同或碰撞速度不同的情况下也能够以适度地约束乘员的方式来限制座椅安全带11被拉出。
例如,在碰撞速度大或乘员具有高大体格的情况下,与碰撞速度小或乘员具有细小体格时相比,车辆碰撞时的座椅安全带11被拉出的速度较大。另一方面,马达40具有如下特性:座椅安全带11被拉出的速度越大,则所产生的转动阻力越大。这意味着:该马达40的转动阻力和扭力杆50的转动阻力(不依拉出速度的规定值)合起来的合计阻力对应于座椅安全带11被拉出的速度而线性地变化,详细而言,沿具有与扭力杆50的转动阻力相当的正截距值的一次函数的图形变化。由此,能够将对应于乘员的体格或碰撞速度的恰当的转动阻力施加给卷盘30,在发生车辆碰撞时能够通过座椅安全带11适度地约束乘员。
尤其是在本实施方式中,卷盘30的转动在被减速机构60减速后被传递给马达转轴41,因此,能够避免在卷盘转速大(座椅安全带11被拉出的速度大)的条件时产生过大的转动阻力的情况。
例如,在将卷盘30和马达转轴41直接连结(不经由减速机构地连结)的情况下,假设马达40单独情况下的转动阻力为图5的虚线L2所示那样的特性,亦即,成为在卷盘转速为第二转速N2时转动阻力为第二指定值T2那样的特性。假定将扭力杆50组合于具有这样的特性的马达40时,作为两者的转动阻力,便得到图5的点划线L3那样的特性,导致第二转速N2下的转动阻力大于所希望的值(第二指定值T2)。对此,本实施方式中,由于卷盘30的转动经由减速机构60而被传递给马达转轴41,因此,通过该减速机构60能够降低与卷盘转速的增加对应的转动阻力的增加比例。具体而言,能够将减速机构60的减速比设定为马达40单独情况下的转动阻力成为以图5的双点划线L4所示的特性那样的值。由此,能够使马达40的转动阻力和扭力杆50的转动阻力合起来的合计阻力成为沿图5的实线L1所示的理想转动阻力特性的阻力,能够不依碰撞速度或乘员的体格而以适度的约束力约束乘员,提高乘员的安全。
此外,本实施方式中,减速机构60的减速比以如下的方式而被设定:座椅安全带11被拉出时的马达转轴41的转速小于马达40的最大允许转速,因此,能够避免马达40在超过最大允许转速的条件下被使用的情况,能够良好地确保马达40的耐用性。由此,能够兼顾马达40的耐用性和车辆碰撞时的乘员的安全。
此外,本实施方式中,作为转动阻力构件而采用了基于扭转变形而产生转动阻力的扭力杆50,因此,利用比较简单的结构便能够将在发生车辆碰撞时为了实现适度的约束乘员的约束力而追加的转动阻力叠加于马达40的转动阻力,通过马达40和扭力杆50的组合而能够适度地约束乘员。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但是,本发明并不仅限于所例示的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,其是可以进行各种改良及设计上的变更的。
例如,在所述实施方式中,对本发明被应用到前座椅1所具备的座椅安全带装置10中的例子进行了说明,但是,本发明也同样能够应用到相对于前座椅1而设置在车辆后侧的后座椅。此情况下,作为卷取后座椅用的座椅安全带的卷收器,可考虑使用与所述实施方式的卷收器21同样结构的卷收器,并且将该卷收器固定在后柱等车身上。
<实施方式的总结>
上述实施方式总结如下。
上述实施方式的车用座椅安全带装置包括:卷收器;以及座椅安全带,在发生车辆碰撞时约束就座在座椅上的乘员;其中,所述卷收器包括:卷盘,能够转动,并且以能够让所述座椅安全带被拉出的方式卷取该座椅安全带;马达,包含与所述卷盘连结的轴体,而且对应于所述座椅安全带被拉出时的所述卷盘及所述轴体的转动而产生对抗所述卷盘往拉出方向的转动的转动阻力;转动阻力构件,连结于所述卷盘,而且在发生车辆碰撞而所述座椅安全带被拉出时产生对抗所述卷盘往拉出方向的转动的转动阻力;以及减速机构,将所述卷盘的转动减速后传递给所述轴体。
根据上述座椅安全带装置,在发生前碰撞等车辆碰撞而随着被推向车辆前侧的乘员的移动而座椅安全带被拉出时,能够将由马达和转动阻力构件的组合而得的恰当的转动阻力施加给卷盘,因此,即使在乘员的体格不同或碰撞速度不同的情况下也能够以适度地约束乘员的方式来限制座椅安全带被拉出。
例如,在碰撞速度大或乘员具有高大体格的情况下,与碰撞速度小或乘员具有细小体格时相比,车辆碰撞时的座椅安全带被拉出的速度较大。另一方面,马达具有如下特性:座椅安全带被拉出的速度越大,则所产生的转动阻力越大。这意味着:该马达的转动阻力和转动阻力构件的转动阻力(不依拉出速度的规定值)合起来的合计阻力对应于座椅安全带被拉出的速度而线性地变化,详细而言,沿具有与转动阻力构件的转动阻力相当的正截距值的一次函数的图形变化。由此,能够如例如图5所示的理想转动阻力特性L1那样将对应于乘员的体格或碰撞速度的恰当的转动阻力施加给卷盘,在发生车辆碰撞时能够通过座椅安全带适度地约束乘员。
尤其是在上述座椅安全带装置中,卷盘的转动在被减速机构减速后被传递给所述轴体,因此,能够避免在卷盘转速大(座椅安全带被拉出的速度大)的条件时产生过大的转动阻力的情况。即,能够通过减速机构来调整(降低)与卷盘转速的增加对应的转动阻力的增加比例,以使马达的转动阻力和转动阻力构件的转动阻力合起来的合计阻力即使在卷盘转速大的条件下也能够成为恰当的值。由此,不管碰撞速度或乘员的体格如何,均能够以适度的约束力来约束乘员,能够提高乘员的安全。
所述座椅安全带装置中,较为理想的是所述减速机构的减速比以如下的方式而被设定:所述座椅安全带被拉出时的所述轴体的转速小于所述马达的最大允许转速。
根据该结构,能够避免马达在超过最大允许转速的条件下被使用的情况,能够良好地确保马达的耐用性。
所述座椅安全带装置中,较为理想的是所述转动阻力构件是扭力杆,该扭力杆与所述卷盘同轴地设置而且基于扭转变形而产生所述转动阻力。
根据该结构,通过利用了扭力杆的转动阻力和马达的转动阻力这样比较简单的结构,在车辆发生碰撞时能够适度地约束乘员。
产业上的可利用性
如上所述,根据本发明所涉及的车用座椅安全带装置,在乘员的体格不同或碰撞速度不同的各种条件下发生车辆碰撞时,能够适度地约束乘员,提高乘员的安全,因此,本发明在车辆安全技术的领域中具有良好地被利用的可能性。