JP2001347922A - モータ式シートベルトリトラクター - Google Patents
モータ式シートベルトリトラクターInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】機械式ロック機構以外の方式で、ロックするこ
とができるリトラクタを実現する。 【解決手段】本発明に係るモータ式シートベルトリトラ
クター２００は、車両緊急時に牽引されるウエビングの
引出しを阻止するロック機構を備えている。このロック
機構は、ウエビングの引き出し方向に回転するモータ２
１の回転軸の回転を阻止する回転抗力をモータ２１の回
転軸に発生させるように構成されている。
とができるリトラクタを実現する。 【解決手段】本発明に係るモータ式シートベルトリトラ
クター２００は、車両緊急時に牽引されるウエビングの
引出しを阻止するロック機構を備えている。このロック
機構は、ウエビングの引き出し方向に回転するモータ２
１の回転軸の回転を阻止する回転抗力をモータ２１の回
転軸に発生させるように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ロック機構を備
えたリトラクタ、特にはモーターを利用したロック機構
を備えたモータ式リトラクタに関する。
えたリトラクタ、特にはモーターを利用したロック機構
を備えたモータ式リトラクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、機械式ロック機構を備えたシー
トベルトリトラクタが用いられていた。
トベルトリトラクタが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機械式ロック機構以外
の方式で、ロック機能を行えるリトラクタの出現が望ま
れている。
の方式で、ロック機能を行えるリトラクタの出現が望ま
れている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るモータ式シートベルトリトラクターに
よれば、車両緊急時に牽引されるウエビングの引出しを
阻止するロック機構を備えたモータ式シートベルトリト
ラクターにおいて、ロック機構は、ウエビングの引き出
し方向に回転するモータの回転軸の回転を阻止する回転
抗力をモータの回転軸に発生させるように構成されてい
ることを特徴とする。このように構成すれば、電気的に
ロック機構を作動させるので、適切なタイミングでのロ
ックが可能となる。
に、本発明に係るモータ式シートベルトリトラクターに
よれば、車両緊急時に牽引されるウエビングの引出しを
阻止するロック機構を備えたモータ式シートベルトリト
ラクターにおいて、ロック機構は、ウエビングの引き出
し方向に回転するモータの回転軸の回転を阻止する回転
抗力をモータの回転軸に発生させるように構成されてい
ることを特徴とする。このように構成すれば、電気的に
ロック機構を作動させるので、適切なタイミングでのロ
ックが可能となる。
【０００５】また、本発明の実施に当たり、回転抗力
は、少なくともモータの回転軸の回転トルクから構成さ
れることが好適である。このように構成すれば、電気的
にロック機構を作動させるので、適切なタイミングでの
ロックが可能となる。
は、少なくともモータの回転軸の回転トルクから構成さ
れることが好適である。このように構成すれば、電気的
にロック機構を作動させるので、適切なタイミングでの
ロックが可能となる。
【０００６】また、本発明の実施に当たり、回転抗力
は、少なくとも短絡させたモータの回転軸の回転時に生
じる回転抗力から構成されるのが好ましい。このように
構成すれば、モータを短絡させた時の回転軸が回転する
時の回転抗力をロック機構として活用することができる
ので、モータの駆動制御が不要となる。
は、少なくとも短絡させたモータの回転軸の回転時に生
じる回転抗力から構成されるのが好ましい。このように
構成すれば、モータを短絡させた時の回転軸が回転する
時の回転抗力をロック機構として活用することができる
ので、モータの駆動制御が不要となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。なお、図中、各構成成
分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解で
きる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に
説明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解
されたい。
いて、図面を参照して説明する。なお、図中、各構成成
分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解で
きる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に
説明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解
されたい。
【０００８】本発明に係るリトラクターの実施例につき
説明する。図１は、本発明に係るリトラクターの実施例
を示す分解斜視図である。図２は、本実施例のリトラク
ターのギヤの係合関係を示す図である。なお、図１で
は、火薬式プリテンション機構については図面上省略さ
れている。以下、図１，２を用いて本実施例に係るリト
ラクターの構成につき説明する。このリトラクター２０
０は、以下に示すような構成要素から構成される。
説明する。図１は、本発明に係るリトラクターの実施例
を示す分解斜視図である。図２は、本実施例のリトラク
ターのギヤの係合関係を示す図である。なお、図１で
は、火薬式プリテンション機構については図面上省略さ
れている。以下、図１，２を用いて本実施例に係るリト
ラクターの構成につき説明する。このリトラクター２０
０は、以下に示すような構成要素から構成される。
【０００９】（１） リテーナ２０ （２） リテーナ２０に一体的に装着されたＤＣモータ
２１ （３） ＤＣモータ２１のモータ軸に一体的に設けられ
たモータギヤ２２ （４） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、モータギヤ２２と係合する第１ギヤ２３（詳しくは
第１ギヤ２３は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２３ａと小
ギヤ２３ｂ）から構成され、モータギヤ２２は大ギヤ２
３ａと係合する） （５） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、第１ギヤ２３（詳しくは小ギヤ２３ｂ）と係合する
第２ギヤ２４（詳しくは第２ギヤ２４は、一体的な２段
ギヤ（大ギヤ２４ａと小ギヤ２４ｂ）から構成され、小
ギヤ２３ｂは大ギヤ２４ａと係合する）
２１ （３） ＤＣモータ２１のモータ軸に一体的に設けられ
たモータギヤ２２ （４） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、モータギヤ２２と係合する第１ギヤ２３（詳しくは
第１ギヤ２３は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２３ａと小
ギヤ２３ｂ）から構成され、モータギヤ２２は大ギヤ２
３ａと係合する） （５） リテーナ２０に設けられた突片に軸支されてい
て、第１ギヤ２３（詳しくは小ギヤ２３ｂ）と係合する
第２ギヤ２４（詳しくは第２ギヤ２４は、一体的な２段
ギヤ（大ギヤ２４ａと小ギヤ２４ｂ）から構成され、小
ギヤ２３ｂは大ギヤ２４ａと係合する）
【００１０】（６） 第２ギヤ２４（詳しくは小ギヤ２
４ｂ）と係合する第３ギヤ２５（詳しくは第３ギヤ２５
は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２５ａと小ギヤ２５ｂ）
から構成され、小ギヤ２４ｂは大ギヤ２５ａと係合す
る） （７） 第３ギヤ２５（詳しくは小ギヤ２５ｂ）と係合
する３つのプラネタリーギヤ２６ （８） 内側に形成された内歯２７ａに３つのプラネタ
リーギヤ２６と係合するインターナルギヤ２７ （９） インターナルギヤ２７の外周面に形成された外
歯２７ｂ （１０） 外歯２７ｂに嵌合してインターナルギヤ２７
の時計方向の回転を係止する係止片３０ （１１） 係止片３０を一端で支持するバネからなるレ
バー３１ （１２） レバー３１の他端をカール状に形成したリン
グ部材３２ （１３） リング部材３２が巻き付く凸状の環状部材３
３（なお、環状部材３３は第１ギヤ２３と同一回転中心
に一体形成されている） （１４） 環状部材３３の頂面の周縁部に突設されてい
て、リング部材３２を押圧して摩擦力を与える摩擦片３
４
４ｂ）と係合する第３ギヤ２５（詳しくは第３ギヤ２５
は、一体的な２段ギヤ（大ギヤ２５ａと小ギヤ２５ｂ）
から構成され、小ギヤ２４ｂは大ギヤ２５ａと係合す
る） （７） 第３ギヤ２５（詳しくは小ギヤ２５ｂ）と係合
する３つのプラネタリーギヤ２６ （８） 内側に形成された内歯２７ａに３つのプラネタ
リーギヤ２６と係合するインターナルギヤ２７ （９） インターナルギヤ２７の外周面に形成された外
歯２７ｂ （１０） 外歯２７ｂに嵌合してインターナルギヤ２７
の時計方向の回転を係止する係止片３０ （１１） 係止片３０を一端で支持するバネからなるレ
バー３１ （１２） レバー３１の他端をカール状に形成したリン
グ部材３２ （１３） リング部材３２が巻き付く凸状の環状部材３
３（なお、環状部材３３は第１ギヤ２３と同一回転中心
に一体形成されている） （１４） 環状部材３３の頂面の周縁部に突設されてい
て、リング部材３２を押圧して摩擦力を与える摩擦片３
４
【００１１】（１５） ３つのプラネタリーギヤ２６を
載置するためのキャリヤー３５ （１６） ３つのプラネタリーギヤ２６をキャリヤー３
５に回転自在に支持してキャリヤー３５に固着する３つ
のピン３６ （１７） ３つのピン３６と３つのプラネタリーギヤ２
６との間に揺動自在に挿入される減速プレート３７ （１８） キャリヤー３５の回転中心穴に先端部３８ａ
を貫通させて先端部３８ａの根元部で一体的に嵌合さ
せ、更に先端部３８ａが第３ギヤの回転中心穴に摺動回
転自在に挿入されるスプール３８ （１９） スプール３８に一端が固定された身体を拘束
するためのウエビングＷ（矢印ＡはウエビングＷの引き
出し方向、矢印ＢはウエビングＷの引き込み方向） （２０） ギヤ群全体を被覆するカバー３９ （２１） カバー３９をリテーナ２０に装着する複数の
ネジ４０ （２２） ＤＣモータ２１を短絡又は非短絡に接続制御
すると共にＤＣモータ２１の回転軸を時計方向又は反時
計方向に回転させるように動作制御する制御回路（図示
せず）
載置するためのキャリヤー３５ （１６） ３つのプラネタリーギヤ２６をキャリヤー３
５に回転自在に支持してキャリヤー３５に固着する３つ
のピン３６ （１７） ３つのピン３６と３つのプラネタリーギヤ２
６との間に揺動自在に挿入される減速プレート３７ （１８） キャリヤー３５の回転中心穴に先端部３８ａ
を貫通させて先端部３８ａの根元部で一体的に嵌合さ
せ、更に先端部３８ａが第３ギヤの回転中心穴に摺動回
転自在に挿入されるスプール３８ （１９） スプール３８に一端が固定された身体を拘束
するためのウエビングＷ（矢印ＡはウエビングＷの引き
出し方向、矢印ＢはウエビングＷの引き込み方向） （２０） ギヤ群全体を被覆するカバー３９ （２１） カバー３９をリテーナ２０に装着する複数の
ネジ４０ （２２） ＤＣモータ２１を短絡又は非短絡に接続制御
すると共にＤＣモータ２１の回転軸を時計方向又は反時
計方向に回転させるように動作制御する制御回路（図示
せず）
【００１２】以下、上述した構成要素を用いて本発明の
リテーナの動作につき説明する。図３は、本実施例の動
作を示す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ
方向）に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）は
モータが反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状
態を示す図である。このリトラクター２００は、通常時
（急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外）は、図２、図
３（Ｂ）に示すように係止片３０は外歯２７ｂから離間
していて、インターナルギヤ２７は拘束されないので、
遊星歯車の特性上、キャリヤー３５の回転力は、第３ギ
ヤには伝達されなくなる。したがって、キャリヤー３５
に一体的に嵌合されたスプール３８の回転力は、第３ギ
ヤに係合するＤＣモータ２１の回転軸には伝達されなく
なる。
リテーナの動作につき説明する。図３は、本実施例の動
作を示す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ
方向）に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）は
モータが反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状
態を示す図である。このリトラクター２００は、通常時
（急ブレーキ時や衝突時等の緊急時以外）は、図２、図
３（Ｂ）に示すように係止片３０は外歯２７ｂから離間
していて、インターナルギヤ２７は拘束されないので、
遊星歯車の特性上、キャリヤー３５の回転力は、第３ギ
ヤには伝達されなくなる。したがって、キャリヤー３５
に一体的に嵌合されたスプール３８の回転力は、第３ギ
ヤに係合するＤＣモータ２１の回転軸には伝達されなく
なる。
【００１３】次に、急ブレーキ時や衝突時等の緊急時に
は、図示しないＡＳＢ（アンチスキッドブレーキ）機構
や図示しない衝突予知装置等からの出力信号によってプ
リプリテンション機構（火薬式プリテンション機構に先
だってウエビングＷを巻き上げてテンションを増加させ
る機構）を作動させてＤＣモータ２１の回転軸を図３
（Ａ）に示すように時計方向（矢印方向）に回転させ
る。するとモータギヤ２２の時計方向の回転力が第１ギ
ヤ２３に反時計方向（矢印方向）の回転力として伝達さ
れて、係止片３０がインターナルギヤ２７の外歯２７ｂ
に係合してインターナルギヤ２７の時計方向（矢印方
向）の回転を係止する。これによって、第３ギヤ２５の
回転力は、スプール３８が一体的に嵌合されているキャ
リヤー３５に伝達可能となる。また、第１ギヤ２３の回
転力は、第２ギヤ２４に時計方向（矢印方向）の回転力
として伝達され、第３ギヤ２５に反時計方向（矢印方
向）の回転力が伝達される。したがって、第３ギヤ２５
に反時計方向の回転は、第３ギヤ２５と一体の小ギヤ２
５ｂを反時計方向に回転させ、３つのプラネタリーギヤ
２６のそれぞれに時計方向（矢印方向）の回転力を伝達
させる。３つのプラネタリーギヤ２６は、係止片３０に
よって回転が拘束されたインターナルギヤ２７の内歯２
７ａに係合しながら小ギヤ２５ｂの周囲を遊星のように
反時計方向（矢印方向）に回動し、３つのプラネタリー
ギヤ２６を軸支するキャリヤー３５を反時計方向（矢印
方向）に回転させる。よって、キャリヤー３５に嵌合す
るスプール３８は反時計方向に回転し、ウエビングＷを
巻き取る（矢印Ｂ方向）。したがって、ＤＣモータ２１
の時計方向の回転力は、ウエビングＷを巻き取る回転力
として伝達される。
は、図示しないＡＳＢ（アンチスキッドブレーキ）機構
や図示しない衝突予知装置等からの出力信号によってプ
リプリテンション機構（火薬式プリテンション機構に先
だってウエビングＷを巻き上げてテンションを増加させ
る機構）を作動させてＤＣモータ２１の回転軸を図３
（Ａ）に示すように時計方向（矢印方向）に回転させ
る。するとモータギヤ２２の時計方向の回転力が第１ギ
ヤ２３に反時計方向（矢印方向）の回転力として伝達さ
れて、係止片３０がインターナルギヤ２７の外歯２７ｂ
に係合してインターナルギヤ２７の時計方向（矢印方
向）の回転を係止する。これによって、第３ギヤ２５の
回転力は、スプール３８が一体的に嵌合されているキャ
リヤー３５に伝達可能となる。また、第１ギヤ２３の回
転力は、第２ギヤ２４に時計方向（矢印方向）の回転力
として伝達され、第３ギヤ２５に反時計方向（矢印方
向）の回転力が伝達される。したがって、第３ギヤ２５
に反時計方向の回転は、第３ギヤ２５と一体の小ギヤ２
５ｂを反時計方向に回転させ、３つのプラネタリーギヤ
２６のそれぞれに時計方向（矢印方向）の回転力を伝達
させる。３つのプラネタリーギヤ２６は、係止片３０に
よって回転が拘束されたインターナルギヤ２７の内歯２
７ａに係合しながら小ギヤ２５ｂの周囲を遊星のように
反時計方向（矢印方向）に回動し、３つのプラネタリー
ギヤ２６を軸支するキャリヤー３５を反時計方向（矢印
方向）に回転させる。よって、キャリヤー３５に嵌合す
るスプール３８は反時計方向に回転し、ウエビングＷを
巻き取る（矢印Ｂ方向）。したがって、ＤＣモータ２１
の時計方向の回転力は、ウエビングＷを巻き取る回転力
として伝達される。
【００１４】次に、衝突によって車体に衝撃力が伝わ
り、図示しない加速度センサーや図示しないクラッシュ
センサーから衝撃検知信号が出力され、図示しない火薬
式のプリテンション機構が作動しウエビングＷがリトラ
クターに２００に引き込まれて乗員の初期拘束が確保さ
れる。次に、乗員の前方方向への慣性力によりウエビン
グＷが引き出される（図３（Ａ）の矢印Ａ）。この際、
図３（A）に示すように、係止片３０が外歯２７ｂを係
止した状態にあるので、スプール３８からウエビングＷ
が引き出される力は、ＤＣモータ２１の回転軸に反時計
方向（矢印と反対方向）に回転力が伝達される。ＤＣモ
ータ２１は、通電状態あるいは短絡状態にあれば、回転
軸の回転によって逆起電力が発生し、回転を妨げるよう
な回転抗力を生ずる。本発明では、この回転抗力をロッ
ク機構やEA機構に積極的に活用しようとするものであ
る。
り、図示しない加速度センサーや図示しないクラッシュ
センサーから衝撃検知信号が出力され、図示しない火薬
式のプリテンション機構が作動しウエビングＷがリトラ
クターに２００に引き込まれて乗員の初期拘束が確保さ
れる。次に、乗員の前方方向への慣性力によりウエビン
グＷが引き出される（図３（Ａ）の矢印Ａ）。この際、
図３（A）に示すように、係止片３０が外歯２７ｂを係
止した状態にあるので、スプール３８からウエビングＷ
が引き出される力は、ＤＣモータ２１の回転軸に反時計
方向（矢印と反対方向）に回転力が伝達される。ＤＣモ
ータ２１は、通電状態あるいは短絡状態にあれば、回転
軸の回転によって逆起電力が発生し、回転を妨げるよう
な回転抗力を生ずる。本発明では、この回転抗力をロッ
ク機構やEA機構に積極的に活用しようとするものであ
る。
【００１５】以下、この回転抗力の特性について図を用
いて説明する。図４は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突
した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュする
までの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位
はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）と
の関係を示すグラフであって、体重別（Light、Middl
e、Heavy）のグラフを示している。図５は、乗員が搭乗
した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車
両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転
抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[s
ec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、衝突
速度別（Low Speed、Middle Speed、High Speed）のグ
ラフをそれぞれ示している。
いて説明する。図４は、乗員が搭乗した車両が壁に衝突
した時点（図上０点）から完全に車両がクラッシュする
までの、短絡したＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位
はニュートンメートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）と
の関係を示すグラフであって、体重別（Light、Middl
e、Heavy）のグラフを示している。図５は、乗員が搭乗
した車両が壁に衝突した時点（図上０点）から完全に車
両がクラッシュするまでの、短絡したＤＣモータの回転
抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメートル）と時間Ｔ[s
ec]（単位は秒）との関係を示すグラフであって、衝突
速度別（Low Speed、Middle Speed、High Speed）のグ
ラフをそれぞれ示している。
【００１６】図４に示すように、体重が軽い程、曲線の
立ち上がりの勾配が低く（図面上の実線のグラフ）、体
重が重いほど曲線の立ち上がりの勾配が高く（図面上の
二点鎖線のグラフ）、体重が中位だと曲線の立ち上がり
の勾配は体重が軽い場合と体重が重い場合の中間の勾配
となることが分かる。また、立ち下がりの勾配について
は、体重差に関わらず、なだらかに立ち下がる。この結
果から、回転抗力をEA機構に用いれば、体重が軽い乗員
に対しては、比較的なだらかにEA荷重が増加するので、
身体にかかる総荷重量が比較的少なくなる。一方、体重
が重い乗員に対しては、比較的急峻にEA荷重が増加する
ので、身体にかかる総荷重量が比較的多くなる。そし
て、EA荷重の減少勾配については、体重差に関わらずな
だらかに立ち下がり、ソフトランディングが可能とな
る。
立ち上がりの勾配が低く（図面上の実線のグラフ）、体
重が重いほど曲線の立ち上がりの勾配が高く（図面上の
二点鎖線のグラフ）、体重が中位だと曲線の立ち上がり
の勾配は体重が軽い場合と体重が重い場合の中間の勾配
となることが分かる。また、立ち下がりの勾配について
は、体重差に関わらず、なだらかに立ち下がる。この結
果から、回転抗力をEA機構に用いれば、体重が軽い乗員
に対しては、比較的なだらかにEA荷重が増加するので、
身体にかかる総荷重量が比較的少なくなる。一方、体重
が重い乗員に対しては、比較的急峻にEA荷重が増加する
ので、身体にかかる総荷重量が比較的多くなる。そし
て、EA荷重の減少勾配については、体重差に関わらずな
だらかに立ち下がり、ソフトランディングが可能とな
る。
【００１７】また、図５に示すように、車両の壁に衝突
する時の衝突速度が速い程、回転抗力Ｆのロードリミッ
ト値（EA加重限界値）は高くなり（図面上の二点鎖線の
グラフ）、衝突速度が遅い程、回転抗力Ｆのロードリミ
ット値は低くなる（図面上の実線のグラフ）。すなわ
ち、衝突速度の速いか遅いかによって、ロードリミット
値が上下するので理想的な乗員拘束能力を発揮すること
ができる。なお、従来の機械式EA機構、例えばトーショ
ンバーでは、体重差や衝突速度差に何ら関係なく、EA加
重の立ち上がりの勾配は一定であり、また、ロードリミ
ット値も一定である。
する時の衝突速度が速い程、回転抗力Ｆのロードリミッ
ト値（EA加重限界値）は高くなり（図面上の二点鎖線の
グラフ）、衝突速度が遅い程、回転抗力Ｆのロードリミ
ット値は低くなる（図面上の実線のグラフ）。すなわ
ち、衝突速度の速いか遅いかによって、ロードリミット
値が上下するので理想的な乗員拘束能力を発揮すること
ができる。なお、従来の機械式EA機構、例えばトーショ
ンバーでは、体重差や衝突速度差に何ら関係なく、EA加
重の立ち上がりの勾配は一定であり、また、ロードリミ
ット値も一定である。
【００１８】また、このロードリミット値は、以下のよ
うに様々な手法で任意に設定することができる。例え
ば、スプール３８の回転をＤＣモータ２１に伝達するギ
ヤ比を変えることによって回転抗力Ｆのロードリミット
値、立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を任意に設定する
ことが可能である。また、抵抗を介してＤＣモータ２１
を通電あるいは短絡させれば、抵抗値を変えることによ
って、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、
及び立ち下がり勾配を任意に調整することもできる。例
えば、抵抗値を高くするほど、ロードリミット値は低
く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配
は急峻になる。この場合、異なる抵抗値の抵抗を回路上
で選択可能に接続しておき、シビアリティの大小によっ
て最適な抵抗に自動的に接続できるように構成すること
もできる。これによってより理想的な拘束性能を期待す
ることが可能となる。
うに様々な手法で任意に設定することができる。例え
ば、スプール３８の回転をＤＣモータ２１に伝達するギ
ヤ比を変えることによって回転抗力Ｆのロードリミット
値、立ち上がり勾配、立ち下がり勾配を任意に設定する
ことが可能である。また、抵抗を介してＤＣモータ２１
を通電あるいは短絡させれば、抵抗値を変えることによ
って、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾配、
及び立ち下がり勾配を任意に調整することもできる。例
えば、抵抗値を高くするほど、ロードリミット値は低
く、立ち上がり勾配はなだらかに、及び立ち下がり勾配
は急峻になる。この場合、異なる抵抗値の抵抗を回路上
で選択可能に接続しておき、シビアリティの大小によっ
て最適な抵抗に自動的に接続できるように構成すること
もできる。これによってより理想的な拘束性能を期待す
ることが可能となる。
【００１９】なお、抵抗値を接続する以外に、ヒューズ
を接続すると、所定の電流値を越えると、EA機構が解除
され、EA加重を下げることもできる。また、通電によっ
てＤＣモータ２１の回転軸にウエビングＷを引き込むよ
うにに弱い回転力（図３（Ａ）の矢印方向）を与えてや
れば、回転抗力にプラスのモータアシスト負荷を与える
こともできるし、逆にＤＣモータ２１の回転軸にウエビ
ングＷを引き出すように弱い回転力（図３（Ａ）の矢印
と反対方向）を与えてやれば、回転抗力にマイナスのモ
ータアシスト負荷を与えることもできる。また、出力の
異なるモーターを取り替えることによっても、ロードリ
ミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整
することができる。また、ロードリミット値、立ち上が
り勾配、及び立ち下がり勾配を調整する別の手法として
は、ＤＣモータ２１を短絡する時間ｔ１および非短絡ｔ
２をそれぞれ任意に変えて、パルス状の矩形波を作り、
この矩形波でＤＣモータ２１の短絡／非短絡を制御する
ことで、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾
配、及び立ち下がり勾配を任意に設定することができ
る。例えば、ｔ１をｔ２に比べて長くするほど、ロード
リミット値は高く、立ち上がり勾配は急峻に、及び立ち
下がり勾配はなだらかになる。また、ｔ２をｔ１に比べ
て長くするほどロードリミット値は低く、立ち上がり勾
配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。
を接続すると、所定の電流値を越えると、EA機構が解除
され、EA加重を下げることもできる。また、通電によっ
てＤＣモータ２１の回転軸にウエビングＷを引き込むよ
うにに弱い回転力（図３（Ａ）の矢印方向）を与えてや
れば、回転抗力にプラスのモータアシスト負荷を与える
こともできるし、逆にＤＣモータ２１の回転軸にウエビ
ングＷを引き出すように弱い回転力（図３（Ａ）の矢印
と反対方向）を与えてやれば、回転抗力にマイナスのモ
ータアシスト負荷を与えることもできる。また、出力の
異なるモーターを取り替えることによっても、ロードリ
ミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を調整
することができる。また、ロードリミット値、立ち上が
り勾配、及び立ち下がり勾配を調整する別の手法として
は、ＤＣモータ２１を短絡する時間ｔ１および非短絡ｔ
２をそれぞれ任意に変えて、パルス状の矩形波を作り、
この矩形波でＤＣモータ２１の短絡／非短絡を制御する
ことで、回転抗力のロードリミット値、立ち上がり勾
配、及び立ち下がり勾配を任意に設定することができ
る。例えば、ｔ１をｔ２に比べて長くするほど、ロード
リミット値は高く、立ち上がり勾配は急峻に、及び立ち
下がり勾配はなだらかになる。また、ｔ２をｔ１に比べ
て長くするほどロードリミット値は低く、立ち上がり勾
配はなだらかに、及び立ち下がり勾配は急峻になる。
【００２０】なお、EA機構を始動するタイミングは、エ
アバッグの点火を指示するECUで行うこともできるし、
プリテンション用ECUで行うこともできる。また、ロー
ドリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を
調整は、ダミーを用いた実車による実験等のウエビング
Ｗの引き出し特性を見て適当に設定することが好まし
い。また、ＤＣモータ２１の代わりに銅管内に磁石を備
えた回転軸を設ければ、短絡する必要が無くなるので、
廉価かつ簡単な構造でEA機構を設けることもできる。ま
た、これらEA機構をバックルプリテン等の各種プリテン
機構と組み合わせて用いると更に効果的である。また、
ビークルセンサーをリトラクターに組み込んで、EAスイ
ッチとして使うこともできる。
アバッグの点火を指示するECUで行うこともできるし、
プリテンション用ECUで行うこともできる。また、ロー
ドリミット値、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配を
調整は、ダミーを用いた実車による実験等のウエビング
Ｗの引き出し特性を見て適当に設定することが好まし
い。また、ＤＣモータ２１の代わりに銅管内に磁石を備
えた回転軸を設ければ、短絡する必要が無くなるので、
廉価かつ簡単な構造でEA機構を設けることもできる。ま
た、これらEA機構をバックルプリテン等の各種プリテン
機構と組み合わせて用いると更に効果的である。また、
ビークルセンサーをリトラクターに組み込んで、EAスイ
ッチとして使うこともできる。
【００２１】また、上述した図１に示した実施例のよう
なリトラクターでも、本発明を適用して短絡されたモー
タの回転抗力をEA機構として利用する手法を加えること
も可能である。
なリトラクターでも、本発明を適用して短絡されたモー
タの回転抗力をEA機構として利用する手法を加えること
も可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、電
気的にロック機構を作動させるので、適切なタイミング
でのロックが可能となる。
気的にロック機構を作動させるので、適切なタイミング
でのロックが可能となる。
【図１】本発明に係るリトラクターの実施例を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明に係るリトラクターの実施例におけるギ
ヤの係合関係を示す図である。
ヤの係合関係を示す図である。
【図３】本発明に係るリトラクターの実施例の動作を示
す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方向）
に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモータ
が反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態を示
す図である。
す図であって、（Ａ）はモータが時計方向（ＣＷ方向）
に回転する場合の状態を示す図であり、（Ｂ）はモータ
が反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転する場合の状態を示
す図である。
【図４】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、体重別（Light、Middle、Heavy）のグラ
フを示している。
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、体重別（Light、Middle、Heavy）のグラ
フを示している。
【図５】乗員が搭乗した車両が壁に衝突した時点（図上
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、衝突速度別（Low Speed、Middle Spee
d、High Speed）のグラフをそれぞれ示している。
０点）から完全に車両がクラッシュするまでの、短絡し
たＤＣモータの回転抗力Ｆ[Ｎｍ]（単位はニュートンメ
ートル）と時間Ｔ[sec]（単位は秒）との関係を示すグ
ラフであって、衝突速度別（Low Speed、Middle Spee
d、High Speed）のグラフをそれぞれ示している。
１：スプール、２：トーションバー、３：リトラクタベ
ース、４：インターナルギヤ、５：プラネタリーギヤ、
６：キャリヤー、７：サンギヤ、８：ローター、９：マ
グネット、１０：駆動コイル、１１：カバー、１２：ブ
ッシュシャフト、１３：リターンスプリング、１４：ス
プリングカバー、２０： リテーナ、２１：ＤＣモー
タ、２２：モータギヤ、２３：第１ギヤ、２４：第２ギ
ヤ、２５：第３ギヤ、２６：プラネタリーギヤ、２７：
インターナルギヤ、２７ａ：内歯、２７ｂ：外歯、３
０：係止片、３１：レバー、３２：リング部材、３３：
環状部材、３４：摩擦部材、３５：キャリヤー、３６：
ピン、３７：減速プレート、３８：スプール、２３ａ、
２４ａ，２５ａ：大ギヤ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ：小
ギヤ、２００：リトラクター、
ース、４：インターナルギヤ、５：プラネタリーギヤ、
６：キャリヤー、７：サンギヤ、８：ローター、９：マ
グネット、１０：駆動コイル、１１：カバー、１２：ブ
ッシュシャフト、１３：リターンスプリング、１４：ス
プリングカバー、２０： リテーナ、２１：ＤＣモー
タ、２２：モータギヤ、２３：第１ギヤ、２４：第２ギ
ヤ、２５：第３ギヤ、２６：プラネタリーギヤ、２７：
インターナルギヤ、２７ａ：内歯、２７ｂ：外歯、３
０：係止片、３１：レバー、３２：リング部材、３３：
環状部材、３４：摩擦部材、３５：キャリヤー、３６：
ピン、３７：減速プレート、３８：スプール、２３ａ、
２４ａ，２５ａ：大ギヤ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ：小
ギヤ、２００：リトラクター、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤居弘昭 東京都港区六本木１丁目４番30号 タカタ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D018 DA07 HC01 MA02
Claims (3)
- 【請求項１】車両緊急時に牽引されるウエビングの引出
しを阻止するロック機構を備えたモータ式シートベルト
リトラクターにおいて、 前記ロック機構は、ウエビングの引き出し方向に回転す
るモータの回転軸の回転を阻止する回転抗力をモータの
回転軸に発生させるように構成されていることを特徴と
するモータ式シートベルトリトラクター。 - 【請求項２】前記回転抗力は、少なくともモータの回転
軸の回転トルクから構成されることを特徴とする請求項
１に記載のモータ式シートベルトリトラクター。 - 【請求項３】前記回転抗力は、少なくとも短絡させたモ
ータの回転軸の回転時に生じる回転抗力から構成される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ式シー
トベルトリトラクター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19875100P | 2000-04-21 | 2000-04-21 | |
| US60/198751 | 2000-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001347922A true JP2001347922A (ja) | 2001-12-18 |
| JP4811893B2 JP4811893B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=22734669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001117328A Expired - Fee Related JP4811893B2 (ja) | 2000-04-21 | 2001-04-16 | モータ式シートベルトリトラクター |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6676060B2 (ja) |
| JP (1) | JP4811893B2 (ja) |
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| US6976708B2 (en) | 2002-06-05 | 2005-12-20 | Takata Corporation | Failure diagnostic system for seat belt retractor |
| US9290152B2 (en) | 2011-09-21 | 2016-03-22 | Takata Corporation | Seat belt retractor and seat belt assembly including same |
| US11691592B2 (en) | 2019-10-09 | 2023-07-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle occupant restraint system |
| JP7534406B2 (ja) | 2019-11-26 | 2024-08-14 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
| JP7542620B2 (ja) | 2019-11-26 | 2024-08-30 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
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| DE20311004U1 (de) * | 2003-07-17 | 2003-12-04 | Trw Occupant Restraint Systems Gmbh & Co. Kg | Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt |
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| DE19512660C2 (de) | 1994-04-11 | 1999-11-18 | Autoliv Dev | Pyrotechnischer Rotationsstraffer mit Massekörperantrieb |
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-
2001
- 2001-04-16 JP JP2001117328A patent/JP4811893B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-20 US US09/838,281 patent/US6676060B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-11-17 US US10/713,210 patent/US7021582B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-17 US US10/713,150 patent/US6918558B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US6918558B2 (en) | 2005-07-19 |
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