JP2004276742A - Seat belt retractor and its retracting method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突の危険時や急ブレーキ,急ハンドル,居眠り運転などの車両異常操作時等において運転席内の乗員の保護の向上を図るシートベルト巻取装置及びその巻き取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の運転席内の乗員は衝突時や車両異常操作等における身体保護のためのシートベルト巻取装置により保護される。一般に使用されているシートベルト巻取装置は、衝突時等においてウエビングに張力を与え乗員の移動を拘束する構造のものであるが、乗員を効果的に保護すべく衝突や異常事態を検出し、ウエビングに張力を生じさせると共に乗員側に無理な張力が負荷されて乗員にダメージを与えることのないように種々の工夫がされているシートベルト巻取装置がある。例えば、衝突の可能性に応じた衝突予知信号を出力して運転席やその他の乗員に巻回されているシートベルト(ウエビング)の張力を調整したりエアバック装置を作動させるもの(特許文献1及び特許文献2参照)がある。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−114069(図1,図4,図6参照)
【特許文献2】
特開2001−163185(図1,図4参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の特開2001−114069の「シートベルトシステム」及び特許文献2の特開2001−163185の「シートベルト装置」は衝突予知信号により車両の衝突を検出し、ウエビングに張力を与えると共に張力制御手段(EA機構等)により張力調整を行うと共にエアバックを展開して乗員の安全保護を図るようにしているが、次のような問題点がある。即ち、これ等の文献の図4や図2等において、直流モータでウエビングを巻き取っている最中に車両の衝突等によりウエビングに慣性力等による大きな力が作用し、ウエビングが引き出されるとウエビングの張力はリールからリールシャフト,プーリ,ベルト等を介して直流モータ側に伝達される。このため、ウエビングを巻き取る方向に回転力が生じている直流モータに逆方向の力が作用し、結果としてベルト等に大きな力が加わり、ベルトの内歯の破損やベルト切断等が生じ直流モータの回転力がウエビング側に伝達されなくなる恐れがある。以上の現象は衝突検出部でも検出できない軽い衝突(低速度で障害物に衝突する場合等)時に発生する。この場合でもプリテンショナの作動によるウエビングの張力上昇は抑えられるが、前記のように直流モータの駆動によるウエビング張力の上昇とこれと同時に生ずる衝突による慣性力による乗員の前方への移動によってウエビングに引き出し方向の力が作用し、ベルト切断等の問題点が発生する。仮りにベルト切断が発生した場合はその修理が完了まで直流モータによるウエビングの張力を上昇させることが出来なくなる。また、特許文献2に開示しているように、このシートベルト装置にはEA(エネルギ吸収)機構が設けており、ウエビングに所定以上の張力が加わるとEA機構が作動し、乗員がシートベルトから受ける力を所定以上にならないように制限して乗員を保護するが、このEA機構による制限力は衝突時の衝撃の大小に拘らず一定であり、多種の衝突現象にすべて対応することが出来ない問題点があった。
【0005】
本発明は、以上の問題点の解決や事情を考慮して発明されたものであり、電動モータとウエビングとの間に伝達部を設けてこの伝達部を変形させて無理な力の発生を抑制すると共に、電動モータとウエビングとの間やリールとシートベルトロック機構との間に伝達部を設け、この合成変形によって各種の衝突や異常現象に対応してウエビングの張力の制限を行い乗員の安全保護の確実化を図るシートベルト巻取装置及びその巻き取り方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、車両の運転席内の乗員に巻回されているウエビングと、該ウエビングのリールを正逆転駆動する電動モータとを備えるシートベルト巻取装置であって、前記電動モータと前記リールとの間に介設される第1の伝達部に加わる力が第1の所定値を超えた場合に変形する第1の変形機構部を設けることを特徴としている。この第1の変形機構部を設けることにより第1の所定値を超えた力が作用するとこの第1の変形機構部が変形しそれ以上の力の作用を抑制しウエビング張力の上昇を拘束することができる。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、車両の運転席内の乗員に巻回されているウエビングと、該ウエビングのリールを正逆転駆動する電動モータと、異常時において前記ウエビングの引き出しを拘束するシートベルトロック機構部とを備えるシートベルト巻取装置であって、前記電動モータと前記リールとの間に介設される第1の伝達部に加わる力が第1の所定値を超えた場合に変形する第1の変形機構部と、前記リールと前記シートベルトロック機構部との間に介設される第2の伝達部に加わる力が第2の所定値を超えた場合に変形する第2の変形機構部を設けることを特徴としている。前記の第1の変形機構部の他に第2の変形機構部を設けることにより、ウエビングに作用する力の大きさに対応して夫々の変形機構部が変形し、この合成変形により乗員のより安全な保護を図ることができる。
【0008】
また、請求項3のに記載の発明は、第1の変形機構部及び第2の変形機構部は、これ等に作用する力が前記第1の所定値及び第2の所定値以上になると、その一部又は全部が変形することを特徴としている。第1の変形機構部や第2の変形機構部がこれ等に作用する所定値の力に対応して一部又は全部変形しウエビング等に作用する張力の微妙な調整を行い乗員の安全保護の確実化が図られる。
【0009】
また、請求項4に記載の発明は、前記第1の所定値が、前記ウエビングの張力で200N以上2kN以下であることを特徴としている。所定値を以上のように決めることにより軽い衝撃時に対応することができる。
【0010】
また、請求項5に記載の発明は、前記第2の所定値が、前記ウエビングの張力で2kN以上8kN以下であることを特徴としている。所定値を以上のように決めることにより大きな衝突時に対応することができる。
【0011】
また、請求項6に記載の発明は、前記第1の変形機構部及び第2の変形機構部が、塑性変形部材を有するものからなることを特徴としている。夫々の変形機構部を塑性変形可能な部材から構成し、変形の確実化を図るようにしている。
【0012】
また、請求項7に記載の発明は、前記第1の変形機構部及び/又は前記第2の変形機構部が、第1の部材と第2の部材との間に架設される又は前記第1の部材又は第2の部材のいずれかと一体的に形成される塑性変形可能な1個又は複数個の塑性変形部材を備えるものからなることを特徴としている。夫々の変形機構部として第1の部材と第2の部材間に架設させる塑性変形部材を採用し、この変形によって各部に伝達される力の抑制緩和を図るようにしている。
【0013】
また、請求項8に記載の発明は、前記第1の部材及び第2の部材には凹穴部が形成され、前記塑性変形部材が前記凹穴部に係合する係合部を有するロッド状部材からなることを特徴としている。両端に係合部を形成しこれを第1の部材及び第2の部材の凹穴部に嵌合させることによりその中間部のロッド状部材の変形の確実化を図るようにしている。
【0014】
また、請求項9に記載の発明は、前記ロッド状部材が、前記第1の部材又は第2の部材と一体構造に形成されることを特徴としている。一端側の係合部の替りに第1の部材又は第2の部材そのものを用いてこれ等のいずれかの部材にロッド状部材を一体的に形成せしめることにより塑性変形部材の単純化を図りコスト低減を図るようにしている。
【0015】
また、請求項10に記載の発明は、前記第1の部材及び第2の部材には互いに嵌合する凸部及び凹部が形成されることを特徴としている。凸部と凹部の形成により、第1の部材と第2の部材の位置決めを図り、第1の部材と第2の部材の組立性の向上を図るようにしていると共に塑性変形部材に有効に力が作用するようにしている。
【0016】
また、請求項11に記載の発明は、前記凸部が第1の部材又は第2の部材の端面に突出して形成されるせん断ピンからなり、前記凹部が前記せん断ピンの嵌り込む孔からなることを特徴としている。せん断ピンと孔の嵌合により第1の部材と第2の部材の初期位置決めができると共に外力作用時にはせん断ピンが破断し、塑性変形部材のロッド状部材にのみ力が作用し変形させるようにしている。
【0017】
また、請求項12に記載の発明は、前記第1の部材又は第2の部材のいずれかに形成される前記凸部は、前記第1の部材又は第2の部材の端面から膨出する軸受体からなり、前記第2の部材又は第1の部材には、前記軸受体の嵌合する軸受穴が凹部として形成されることを特徴としている。軸受体と軸受穴に嵌め込むことにより第1の部材と第2の部材との同一軸上に沿う位置決めを確実にし、ロッド状部材の確実な変形を可能にしている。
【0018】
また、請求項13に記載の発明は、前記軸受体の外周にはリング部材が嵌着され、前記軸受穴は前記リング部材が滑動可能な寸法に形成されることを特徴としている。軸受体にリング部材を嵌着することにより軸受体と軸受穴との滑り機能の向上を図り、第1の部材と第2の部材との同一軸上に沿う位置決めの確実化とロッド状部材の変形機能の向上を図るようにしている。
【0019】
また、請求項14に記載の発明は、前記塑性変形部材が、その一端部に膨出した引っ掛け部と該引っ掛け部から他端部に向かって軸線に沿って伸延するロッド体とを一体的に形成したものからなり、前記第1の部材又は第2の部材には、前記引っ掛け部が嵌着される嵌合孔と前記ロッド体を貫通すべく前記嵌合孔に連通して形成される貫通孔が形成され、前記第2の部材又は第1の部材には、前記ロッド体の挿入される適宜深さの保持穴が形成され、前記嵌合孔及び貫通孔の形成される第1の部材又は第2の部材の前記貫通孔の開口側には前記貫通孔に連通し前記ロッド体の直径よりも大きい深さの円周溝が形成されることを特徴としている。塑性変形部材を以上のような構造にすることにより微妙な形態の変形を可能にしている。
【0020】
また、請求項15に記載の発明は、前記塑性変形部材が複数個配設される場合において、前記塑性変形部材の形状が夫々相違することを特徴としている。塑性変形部材を複数個設けてその形状(例えば、全長)を変えることにより急激な変形発生の防止を図り、急激な変形荷重の落ち込みを防止している。
【0021】
また、請求項16に記載の発明は、前記第1の部材又は第2の部材に形成される前記保持穴は、その入口側に開放端側に向かってひらき傾斜する傾斜面からなる除変部を形成することを特徴としている。除変部を設けることにより急激な荷重の変動を改善し塑性変形部材の変形の除変化を図っている。
【0022】
また、請求項17に記載の発明は、前記請求項1乃至16に示すシートベルト巻取装置におけるウエビングの巻き取り方法であって、該巻き取り方法は、まずウエビングの装着の有無を検出する第1の手順と、装着有りの場合に衝突の可能性の有無を検出する第2の手順と、衝突の可能性有りの場合に相対速度に応じて巻き取り駆動力を加減する処理を行う第3の手順と、加減された巻き取り駆動力によりウエビングの巻き取り駆動を行う第4の手順と、所定時間経過したか否かを検出する第5の手順とからなり、前記第1の手順における装着無しの場合及び第2の手順における衝突の可能性無しの場合には電動モータの駆動停止が行われ、前記第5の手順において経過しない場合は第4の手順と第5の手順との間に戻り、経過した場合には電動モータの駆動停止が行われることを特徴としている。以上の巻き取り方法により、相対速度に応じた巻き取りを行うことができ、変化に対応した巻き取り動作を確実に行わせることができる。
【0023】
また、請求項18に記載の発明は、障害物と車両との相対速度が低い場合には電動モータの巻き取り駆動力を小さくし、相対速度が高い場合には電動モータの巻き取り駆動力を大きくすることを特徴としている。相対速度に対応して電動モータの駆動力を調整し、巻き取り夫々の伝達機構部の変形の確実化と電動モータの保護を図っている。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシートベルト巻取装置及びその巻き取り方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に車両の運転席38における乗員39に巻回されているウエビング2とシートベルト巻取装置1を示す。シートベルト巻取装置1はウエビング2を巻き取ったり、衝突時や異常発生時に乗員39を座席40側に拘束する構造のものからなる。ウエビング2はシートベルト巻取装置1からスルーアンカ41を介して折り返され、タングプレート42やバックル43を介し座席40を載置する床面44側に固定される。また、ウエビング2はタングプレート42で折り返されてアンカ45により床面44側に固定される。なお、乗員39の前方にはエアバッグ装置46が配置されている。
【0025】
図2はシートベルト巻取装置1の概要構造を示すものである。フレーム3にはウエビング2を巻回するリール4、リール4を回転するためのリールシャフト5、外歯を外周に設けたプーリ6、これに巻回されるベルト7、ベルト7に噛合するプーリ8等が収納されている。また、フレーム3には電動モータ9やシートベルトロック機構10等が固定されている。また、電動モータ9やシートベルトロック機構部10は各種の入力信号により動作する制御部11により制御される。また、本発明に直接関係ないがリールシャフト5にはプリテンショナ13や巻き取りばね14やポテンショメータ15等が設けられている。また、リール4内にはエネルギ吸収機構部16が設けられている。以上の構造により電動モータ9の回転力はプーリ8、ベルト7、プーリ6を介してリールシャフト5に伝えられウエビング2を巻き取るリール4を駆動する。また、電動モータ9は駆動停止時に空転可能であり、駆動停止状態では巻き取りばねによりリール4はウエビング2を巻き取り付勢している。
【0026】
制御部11はマイクロコンピュータシステムによって構成され、図3の回路ブロックに示すように、タングプレート42がバックル43に係止されたことを検出するバックルスイッチからの信号が入力され、更に衝突予知や衝突検出信号や急ブレーキ,急ハンドル,居眠り運転等が生じた場合に乗員保護のために必要な入力信号が供給される入力インタフェースと、制御プログラムを保持するROMや電動モータやシートベルトロック機構部等を動作制御を行うためのRAMやCPUと、CPUからの動作指令を出力する出力インタフェースと、これにより動作される駆動回路等とからなる。駆動回路からの出力指令により、例えば、図2に示す電動モータ9やシートベルトロック機構部10や電磁アクチュエータ10a及びその他の装置等の制御が行われる。
【0027】
シートベルトロック機構部10は前記の特許文献1及び2にその構造が詳しく記載されているが、概略次のような機能を有するものからなる。即ち、シートベルトロック機構部はリール4の機械的ロック機構やシートベルト加速度感知手段(WSI)や車両減速度感知手段(VSI)と電磁アクチュエータ10a等を有するものからなる。VSIは車両に所定の減速度が作用したときウエビング2の引き出しをロックする機能を有し、WSIはウエビング2が所定の加速度で引き出されたときにウエビング2の引き出しをロックする機能を有するものからなる。また、電磁アクチュエータ10aは指令信号に応答してVSIを強制的に作動させる機能を有するものからなる。なお、シートベルトロック機構部10はウエビング2の前記のVSIが作動してロック状態にあっても電動モータ9によるウエビング2の巻取りが可能な機構が設けられている。
【0028】
図2に示すように、本発明の第1の伝達部17と第2の伝達部18とはシートベルト巻取装置1のリール4の駆動系の適宜の場所に配置されてもよいが、本実施の形態では図示のように、第1の伝達部17をリール4とプーリ6との間の場所に配置し、第2の伝達部18をリール4とシートベルトロック機構部10との間に配置する場合について説明する。なお、以下の説明では第1の伝達部17と第2の伝達部18とは基本的構造において同一であり、以下では第1の伝達部17についての構造のみを説明とし第2の伝達部18についての構造説明は省略する。なお、第1の伝達部17と第2の伝達部18の具体的構造としては第1の変形機構部19及び第2の変形機構部20とし、以下、第1の変形機構部19に関する種々の実施の形態について説明する。
【0029】
図4は第1の変形機構部19の1つの実施の形態の第1の変形機構部19aを示すものである。本実施の形態では第1の部材をプーリ6とし、第2の部材をリール4とする。また、第1の部材(プーリ6)と第2の部材(リール4)とは同一軸上に相対向して配置され、その間には塑性変形部材21が架設される。本実施の形態では塑性変形部材21は両端に係合部22を有し、その間をロッド部材23で一体的に連結する構造のものからなる。なお、係合部22は第1の部材と第2の部材の凹穴部24及び25に係着できる形状のものであれば任意形状のものでよい。また、塑性変形部材21は第1の変形機構部19では第1の所定値の張力によりその一部又は全部が塑性変形するものからなり、第2の変形機構部20では第2の所定値の張力により一部又は全部が塑性変形するものからなる。また、第1の所定値はウエビング張力で200N以上2kN以下のものが一例として採用され、第2の所定値は第1の所定値より大きい2kN以上8kN以下のものが一例として採用される。また、第1の変形機構部19は前記の第1の所定値以上の張力が作用した場合には大きく変形し、電動モータ9からの所定の荷重伝達機能がなくなる形態に変形する。図5は図4に示した第1の変形機構部19aの組み上り状態を示す部分断面図である。図示のように、塑性変形部材21はその係合部22,22をプーリ6やリール4の凹穴部24,25内に嵌着した状態で取り付けられ、両者はロッド部材23のみにより電動モータ9からの回転力を伝達する形状のものからなる。以上の構造により第1の所定値の範囲の張力が作用するとロッド状部材21の部分が変形し、電動モータ9とリール4との間の駆動力の調整が図られる。これにより、ウエビング2に引き出し力が作用しても第1の変形機構部21が変形し、駆動系への無理な力の作用が緩和される。
【0030】
図6は別の第1の変形機構部19bを示す。第2の部材のリール4のプーリ6側の端面には凸部の1つのせん断ピン26が突出して設けられている。また、第1の部材のプーリ6にはせん断ピン26の嵌り込む凹部の1つである孔27が穿孔されている。このせん断ピン26を孔27に嵌め込むことによりリール4とプーリ6との位置決めが行われるが、このせん断ピン26は第1の所定値の張力の作用によりせん断されるものからなる。また、図3,図4において説明した塑性変形部材21がリール4とプーリ6との間に架設される。以上により、初期位置決めされた状態で(ウエビング2)の変形作用が行われ、確実な変形が行われる。
【0031】
図7は別の第1の変形機構部19cを示す。図示のように、プーリ6のリール4側の端面には凸部の1つである軸受体28が膨出して形成される。なお、この軸受体28は円筒体からなる。一方、リール4のプーリ6側の端面には軸受体28の嵌合する凹部としての嵌合穴29が形成される。また、前記とほぼ同一構造の塑性変形部材21がプーリ6とリール4との間に架設される。軸受体28と軸受穴29とを嵌合させることにより第1の部材と第2の部材との同心度を保持することができる。なお、この実施の形態では第1の所定値の張力の作用時には軸受体28が軸受穴29に案内されて回動する。
【0032】
図8の第1の変形機構部19dは図6の第1の変形機構部19cの軸受体28の外周にリング部材30を嵌着したものであり、その他の構造は図6のものとほぼ同一である。このリング部材30を用いることにより軸受体28側と軸受穴29との間の滑動が円滑に行われ、塑性変形部材21の変形がより効果的に行われる。なお、リング部材30は滑り部材、例えば樹脂性リング等とからなる。
【0033】
図9は別の第1の変形機構部19eを示す。この場合、塑性変形部材21eは図示のように一端部に膨径の引っ掛け部31を形成し他端部に向かって伸延するロッド体32を有するボルト状のものからなる。なお、このロッド体32は小径のものからなり、例えば針金からなる。プーリ6には引っ掛け部31の嵌り込み嵌合孔33とロッド体32の貫通する貫通孔34が形成される。また、貫通孔34のリール4側の開口端面には図9に示すように円周溝35が形成される。なお、円周溝35の深さhはロッド体21eの直径よりも深いものからなる。一方、リール4側のプーリ6側の端面にはロッド体21の挿入される保持穴36が設けられている。
【0034】
図11,12は図9,図10に示した第1の変形機構部19eの組み付け構造を示すものである。この場合、図示のようにプーリ6とリール4とは同一軸上に相対向して配置されその相対向する面は当接又は殆ど接触する位置関係に配置される。塑性変形部材21eはその引っ掛け部31を嵌合孔33に嵌め込んだ形態でプーリ4側に保持され、伸延しているロッド体32をリール4の保持穴36に挿入した状態で連結される。
【0035】
図13は塑性変形部材21eがしごかれて変形している状態を示す。即ち、プーリ6とリール4とは塑性変形部材21eの図示のような変形により同一軸上に保持されながら回転方向に位相ズレが生じる。即ち、塑性変形部材21eは円周溝35に沿って案内されながら、保持穴36出口にてしごかれる。図14(a),(b),(c)は塑性変形部材21eのしごき変形の進行状態を示すものであり、図14(c)には塑性変形部材21eが大きく変形し保持穴36からもう少しで抜け出るような状態が示されている。
【0036】
図15は以上の問題点を解決するための1つの実施の形態である。このものは図示のように保持穴36のその端面に開放端側に向かってひらき傾斜する傾斜向きである除変部37を形成する。これにより、ロッド体32の曲がり角が無理なく徐々に変化し、曲げ難しさが改善され円滑な変形が行われる。
【0037】
図16は前記の図8等に示した複数個の塑性変形部材21eを用いた場合、夫々の塑性変形部材21eのロッド体32の長さを変えた実施の形態を示す。このように、長さを変えることにより、ロッド体32の抜け出しのタイミングに時間差が生じ、急激な変形荷重落ち込みが防止される。以上は第1の伝達部17における第1の変形機構部19について説明したが、次に第2の伝達部18の第2の変形機構部20について簡単に説明する。
【0038】
第2の変形機構部20は図2に示すように、リール2とシートベルトロック機構部10との間に介設されるものであり、その実施の形態としては第1の変形機構部19とほぼ同様のものが採用される。但し第1の変形機構部19がこれに作用する力が第1の所定値以上となるとその一部又は全部が変形する構造からなることに対し、この第2の変形機構部20はこれに作用する力が第1の所定値より大きな第2の所定値以上になるとその一部又は全部が変形する構造からなる点において相異する。
【0039】
第2の変形機構部20の実施の形態を簡単に説明すると、図4乃至図8に説明した塑性変形部材21に近似する部材を用いたものや図9乃至図16に説明したしごき変形をする塑性変形部材21eに近似する部材を用いたものが一例として上げられるが、勿論この実施の形態に限定するものではない。また、当然ながら第2の変形機構部20は前記のように第1の変形機構部19よりねじれ又はしごき剛性が高い形状又は材質のものが採用されることは勿論である。
【0040】
次に、第1の伝達部17と第2の伝達部18を設けたシートベルト巻取装置1における巻き取り方法の一例について説明する。この場合は第1の伝達部17と第2の伝達部18の合成によるウエビング2の張力調整や制限が行われる。図17のフローチャートに示すように、まず、第1の手順としてシートベルトの装着の有無が検出される(ステップ100)。装着されている場合(yes)には第2の手順の衝突の可能性の有無が検出される(ステップ101)。装着していない場合(no)には駆動防止(ステップ102)に進む。第2の手順の衝突の可能性のある場合(yes)には相対速度に応じて巻き取り駆動力を加減する処理が第3の手順として行われる(ステップ103)。衝突の可能性のない場合(no)にはステップ102の駆動停止に進む。次にシートベルトの巻き取り駆動(ステップ104)が第4の手順として行われる。次に、第5の手順として所定時間経過したか否かが検出され(ステップ105)、経過しない場合(no)はステップ104とステップ105との間に戻り、経過した場合(yes)には駆動停止(ステップ102)に進む。なお、このフローチャートの如く動作するプログラムは前記ROM内に記憶され、所定時間毎に実行される。
【0041】
次に、以上の巻き取り動作における第1の伝達部17と第2の伝達部の合成変形作用とこれに伴って行われる電動モータの巻き取り駆動力の制御方法について説明する。前記のように、衝突時の衝撃力の大小により第1の伝達部17や第2の伝達部18が作用し、乗員等の保護が図られるが、この場合、制御部11は電動モータ9の駆動力の調整制御を行い、第1の伝達部17や第2の伝達部18の作動機能の確実化を図っている。即ち、障害物との相対速度が低い場合は電動モータ9の巻き取り駆動力を小さくしウエビング2の引き出しによる電源モータ9の逆転をしやすくし、全体のエネルギ吸収荷重を下げ、障害物との相対速度が高い場合は電動モータ9の巻き取り駆動力を大きくし、ウエビング2の引き出しによる電動モータ9の逆転をしにくくして全体のエネルギ吸収荷重を上げるようにして第1の伝達部17や第2の伝達部18の機能の確実化を図っている。
【0042】
以上により、本発明のシートベルト巻取装置1についての構造説明とその巻き取り方法について説明したが、第1及び第2の伝達部の配設位置やその構造については前記のものに限定するものでなく同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【0043】
【発明の効果】
本発明のシートベルト巻取装置及びその巻き取り方法によれば、衝突時において生ずるウエビングの張力の上昇を減少させ、かつ衝撃力の大小によりウエビングの張力を調整し、かつ障害物と車両との相対速度を検出して第1の伝達部や第2の伝達部を作動させ、電動モータのコントロールも行って乗員に大きなウエビングの張力が作用せず、安全性の向上が図れる効果が上げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】運転席内の乗員に巻回されるウエビングとこの張力の調整を行うシートベルト巻取装置の概要構造を示す側面図である。
【図2】シートベルト巻取装置の構成図である。
【図3】制御部の概要回路ブロック図である。
【図4】第1の伝達部の第1の変形機構部の構造を説明する部分断面図である。
【図5】図4の第1の変形機構部の組み付け構造を示す部分断面図である。
【図6】第1の変形機構部の別の実施の形態を示す部分断面図である。
【図7】第1の変形機構部の別の実施の形態を示す部分断面図である。
【図8】第1の変形機構部の更に別の実施の形態を示す部分断面図である。
【図9】第1の変形機構部の他の実施の形態を示す部分断面図である。
【図10】図9のA矢視の平面図である。
【図11】図9の第1の変形機構部の組み付け形態を示す部分断面図である。
【図12】図9の斜視図である。
【図13】図11に示す第1の変形機構部による塑性変形部材のしごき変形状態を示す斜視図である。
【図14】図11に示した第1の変形機構部の塑性変形部材のしごき変形の進行状態を示す部分断面図である。
【図15】図8乃至図10に示す第1の変形機構部の保持穴の開口部に設けられている除変部とその作用を説明するための部分断面図である。
【図16】長さ寸法の異なるロッド体におけるそのしごき時における保持穴とロッド体との係合状態を示す部分断面図である。
【図17】本発明におけるシートベルト巻取装置の巻き取り方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 シートベルト巻取装置
2 ウエビング
4 リール
9 電動モータ
10 シートベルトロック機構
10a 電磁アクチュエータ
11 制御部
12 入力信号
17 第1の伝達部
18 第2の伝達部
19,19a,19b,19c,19d,19e 第1の変形機構部
20 第2の変形機構部
21,21e 塑性変形部材
22 係合部
23 ロッド部材
24 凹穴部
25 凹穴部
26 せん断ピン
27 孔
28 軸受体(凸部)
29 軸受穴(凹部)
30 リング部材
31 引っ掛け部
32 ロッド体
33 嵌合孔
34 貫通孔
35 円周溝
36 保持穴
37 除変部
38 運転席
39 乗員[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat belt winding device and a winding method thereof for improving protection of an occupant in a driver's seat at the time of danger of a vehicle collision or abnormal operation of a vehicle such as sudden braking, sudden steering, and drowsy driving.
[0002]
[Prior art]
The occupant in the driver's seat of the vehicle is protected by a seat belt retractor for protecting the body in the event of a collision or abnormal operation of the vehicle. The generally used seat belt retractor has a structure that applies tension to the webbing and restrains the movement of the occupant at the time of a collision or the like, but detects a collision or an abnormal situation in order to effectively protect the occupant, There are various types of seat belt retractors in which various tensions are applied so that tension is applied to the webbing and that excessive tension is not applied to the occupant to damage the occupant. For example, a device that outputs a collision prediction signal according to the possibility of a collision to adjust the tension of a seat belt (webbing) wound around a driver's seat or other occupants or to operate an airbag device (Patent Document 1) And Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-114069 (see FIGS. 1, 4, and 6)
[Patent Document 2]
JP-A-2001-163185 (see FIGS. 1 and 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The "seat belt system" of JP-A-2001-114069 of
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described problems and circumstances, and a transmission unit is provided between the electric motor and the webbing, and the transmission unit is deformed to suppress generation of an excessive force. At the same time, a transmission section is provided between the electric motor and the webbing and between the reel and the seat belt lock mechanism. This combined deformation limits the tension of the webbing in response to various collisions and abnormal phenomena, and provides occupant safety. It is an object of the present invention to provide a seat belt winding device and a winding method thereof for ensuring protection.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a webbing wound around an occupant in a driver's seat of a vehicle, and an electric motor for driving a reel of the webbing to rotate forward and reverse. A first belt deformation device that deforms when a force applied to a first transmission portion provided between the electric motor and the reel exceeds a first predetermined value. It is characterized by providing a mechanism. When a force exceeding a first predetermined value is applied by providing the first deformation mechanism, the first deformation mechanism is deformed to suppress the action of the further force and restrain the rise of the webbing tension. Can be.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a webbing wound around an occupant in a driver's seat of a vehicle, an electric motor for driving a reel of the webbing to rotate forward and reverse, and restraining the webbing from being pulled out in an abnormal condition. A seat belt retractor including a seat belt lock mechanism, wherein a force applied to a first transmission unit provided between the electric motor and the reel exceeds a first predetermined value. A second deforming mechanism that is deformed when a force applied to a first deforming mechanism that deforms and a second transmission unit interposed between the reel and the seat belt lock mechanism exceeds a second predetermined value; Is provided. By providing the second deformation mechanism in addition to the first deformation mechanism, each deformation mechanism is deformed in accordance with the magnitude of the force acting on the webbing. Safe protection can be achieved.
[0008]
Further, according to the invention described in
[0009]
The invention according to
[0010]
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the second predetermined value is not less than 2 kN and not more than 8 kN in tension of the webbing. By determining the predetermined value as described above, it is possible to cope with a large collision.
[0011]
Further, the invention according to
[0012]
Further, in the invention according to
[0013]
The invention according to claim 8, wherein the first member and the second member are formed with a concave portion, and the plastic deformable member has an engaging portion that engages with the concave portion. It is characterized by being made of a member. Engagement portions are formed at both ends, and the engagement portions are fitted into the concave portions of the first member and the second member, thereby ensuring the deformation of the rod-shaped member at the intermediate portion.
[0014]
The invention according to
[0015]
Further, the invention according to
[0016]
In the invention according to
[0017]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the bearing according to the first aspect, the convex portion formed on either the first member or the second member swells from an end surface of the first member or the second member. A bearing hole in which the bearing body fits is formed as a concave portion in the second member or the first member. By fitting into the bearing body and the bearing hole, the positioning of the first member and the second member along the same axis is ensured, and the rod-shaped member can be surely deformed.
[0018]
According to a thirteenth aspect of the present invention, a ring member is fitted to the outer periphery of the bearing body, and the bearing hole is formed to have a size in which the ring member can slide. By fitting the ring member to the bearing body, the sliding function between the bearing body and the bearing hole is improved, the positioning of the first member and the second member along the same axis is ensured, and the rod-shaped member is moved. The transformation function is improved.
[0019]
Further, the invention according to
[0020]
The invention according to
[0021]
The invention according to
[0022]
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a webbing winding method in the seat belt winding device according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the winding method first detects whether or not the webbing is attached. The first procedure, the second procedure for detecting the possibility of collision when there is a mounting, and the third procedure for adjusting the winding driving force according to the relative speed when there is a possibility of collision. , A fourth procedure for driving the webbing to be wound by the adjusted winding drive force, and a fifth procedure for detecting whether or not a predetermined time has elapsed. When there is no collision and when there is no possibility of collision in the second procedure, the driving of the electric motor is stopped, and when the fifth procedure does not elapse, between the fourth procedure and the fifth procedure. Return and if It is characterized in that the drive stop of the movement motor is performed. With the above-described winding method, winding can be performed according to the relative speed, and the winding operation corresponding to the change can be reliably performed.
[0023]
Further, the invention according to
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a seat belt winding device and a winding method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the
[0025]
FIG. 2 shows a schematic structure of the
[0026]
The
[0027]
Although the structure of the seat
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
FIG. 4 shows a
[0030]
FIG. 6 shows another
[0031]
FIG. 7 shows another
[0032]
The
[0033]
FIG. 9 shows another
[0034]
FIGS. 11 and 12 show an assembly structure of the
[0035]
FIG. 13 shows a state in which the
[0036]
FIG. 15 shows one embodiment for solving the above problems. As shown in the figure, a
[0037]
FIG. 16 shows an embodiment in which the length of the
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
The embodiment of the second
[0040]
Next, an example of a winding method in the seat
[0041]
Next, a description will be given of a combined deformation effect of the
[0042]
As described above, the structure description and the winding method of the seat
[0043]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the seatbelt winding device and its winding method of this invention, the rise of the webbing tension which arises at the time of a collision is reduced, the webbing tension is adjusted by the magnitude of an impact force, and the obstacle and the vehicle By detecting the relative speed, the first transmission unit and the second transmission unit are operated, the electric motor is controlled, and a large webbing tension is not applied to the occupant, so that the effect of improving safety can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic structure of a webbing wound around an occupant in a driver's seat and a seat belt retractor for adjusting the tension.
FIG. 2 is a configuration diagram of a seat belt winding device.
FIG. 3 is a schematic circuit block diagram of a control unit.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a structure of a first deformation mechanism of the first transmission unit.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an assembling structure of a first deformation mechanism unit in FIG. 4;
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the first deformation mechanism.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the first deformation mechanism.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing still another embodiment of the first deformation mechanism.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the first deformation mechanism.
FIG. 10 is a plan view as viewed in the direction of arrow A in FIG. 9;
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing an assembling mode of a first deformation mechanism unit in FIG. 9;
FIG. 12 is a perspective view of FIG. 9;
FIG. 13 is a perspective view showing an ironing deformation state of the plastic deformation member by the first deformation mechanism shown in FIG. 11;
FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing the progress of ironing deformation of the plastic deformation member of the first deformation mechanism shown in FIG. 11;
FIG. 15 is a partial cross-sectional view for explaining a deforming portion provided in the opening of the holding hole of the first deformation mechanism shown in FIGS. 8 to 10 and its operation.
FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing an engagement state between the holding hole and the rod body when the iron bodies of the rod bodies having different length dimensions are ironed.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a winding method of the seatbelt winding device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Seat belt winding device
2 Webbing
4 reel
9 Electric motor
10 Seat belt lock mechanism
10a Electromagnetic actuator
11 Control part
12 Input signal
17 1st transmission part
18 Second transmission unit
19, 19a, 19b, 19c, 19d, 19e First deformation mechanism
20 Second deformation mechanism
21, 21e plastically deformable member
22 Engagement part
23 Rod member
24 Concave hole
25 Concave hole
26 Shear pin
27 holes
28 Bearing (convex)
29 Bearing hole (recess)
30 ring members
31 Hook
32 rod body
33 mating hole
34 Through hole
35 circumferential groove
36 Holding hole
37 Dividing part
38 Driver's seat
39 crew
Claims (18)
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