JP2011079387A - Vehicular seat belt device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両のシートベルト装置に関するものであり、特に、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタに係るものである。 The present invention relates to a vehicle seat belt device, and more particularly to a seat belt retractor that winds up a seat belt.
車両のシートベルト装置の中には、シートベルト装着状態で車両衝突時のように大きな減速荷重が作用した緊急時にシートベルトの引き出しを阻止する際、トーションバー等のエネルギー吸収部材の作用により、シートベルトにかかる荷重を制限して乗員の衝撃エネルギーを吸収緩和するエネルギー吸収機構、所謂EA(Energy Absorption)機構を備えたものがある。 In the seat belt device of a vehicle, when the seat belt is installed and the seat belt is prevented from being pulled out in an emergency where a large deceleration load is applied as in the case of a vehicle collision, the seat is driven by an energy absorbing member such as a torsion bar. Some have an energy absorption mechanism that limits the load applied to the belt and absorbs and relaxes the impact energy of the occupant, that is, a so-called EA (Energy Absorption) mechanism.
上記従来のシートベルト装置には、緊急時の状況に応じて乗員を効果的かつ柔軟に拘束保護するために、トーションバーのねじれ変形と、トーションバーとは別に設けたエネルギー吸収部材の変形を用いてエネルギー吸収可能とし、乗員の体重等の情報に基づいて双方でエネルギー吸収を行う場合と、トーションバーのみでエネルギーの吸収を行う場合とを必要に応じて選択できるようになっている。
しかしながら、制限荷重の切り替えをどのような時期とするかは重要であり、この切り替えの時期を最適な時期に設定する必要がある。
In the above conventional seat belt device, torsional deformation of the torsion bar and deformation of the energy absorbing member provided separately from the torsion bar are used in order to effectively and flexibly restrain and protect the occupant according to the emergency situation. Energy absorption is possible, and the case where energy is absorbed by both sides based on information such as the weight of the occupant and the case where energy is absorbed only by the torsion bar can be selected as necessary.
However, it is important to determine when the limit load is switched, and it is necessary to set the switching time to an optimum time.
そこで、この発明は、確実に制限荷重の切り替えを行うことができる車両のシートベルト装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a vehicle seat belt device capable of reliably switching a limit load.
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、ウエビング(例えば、実施形態におけるウエビング5)を巻き取るスプール(例えば、実施形態におけるスプール13)と、前記ウエビング引き出し時の前記スプールの回転を規制すると共にウエビング巻き取り時には前記スプールの回転を許容するロック手段(例えば、実施形態におけるロッキングベース35)と、前記スプールと前記ロック手段とを連結することで、前記ウエビングにかかる荷重を制限する第1のウエビング荷重制限手段(例えば、実施形態におけるトーションバー14)と、前記スプールに設けられ、前記ウエビングにかかる荷重を制限する第2のウエビング荷重制限手段(例えば、実施形態におけるEAプレート37)と、前記ロック手段によって前記ウエビング引き出し時の前記スプールの回転を規制するのに先立って前記スプールを回転させ前記ウエビングの弛みを巻き取るプリテンショナ(例えば、実施形態におけるプリテンショナ10)と、前記第1のウエビング荷重制限手段及び前記第2のウエビング荷重制限手段を動作させる制御手段(例えば、実施形態における制御装置11)を備え、前記制御手段は、前記プリテンショナ作動後から該プリテンショナ作動による前記ウエビングの巻き取りが終了するまでの間に、前記第1のウエビング荷重制限手段のみを作動させるか、前記第1のウエビング荷重制限手段及び前記第2のウエビング荷重制限手段の双方を作動させるかを切り替えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a spool (e.g., a
請求項2に記載した発明は、前記スプールの回転角を検出する回転角検出手段(例えば、実施形態における回転角センサ84)を設け、前記制御手段は、前記回転角検出手段により検出された前記スプールの回転角に基づいて、回転角速度を算出し、該回転角速度がゼロの時に、前記第1のウエビング荷重制限手段のみを作動させるか、前記第1のウエビング荷重制限手段及び前記第2のウエビング荷重制限手段の双方を作動させるかを切り替えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided rotation angle detection means (for example, the
請求項3に記載した発明は、前記スプールの回転角を検出する回転角検出手段を設け、前記制御手段は、前記回転角検出手段により検出された前記スプールの回転角に基づいて、回転角速度を算出し、該回転角速度が最大の時に、前記第1のウエビング荷重制限手段のみを作動させるか、前記第1のウエビング荷重制限手段及び前記第2のウエビング荷重制限手段の双方を作動させるかを切り替えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the spool, and the control means calculates the rotation angular velocity based on the rotation angle of the spool detected by the rotation angle detection means. Calculate and switch between operating only the first webbing load limiting unit or operating both the first webbing load limiting unit and the second webbing load limiting unit when the rotational angular velocity is maximum. It is characterized by that.
請求項1に記載した発明によれば、スプールに回転方向の荷重のみしか作用していないプリテンショナ作動後からプリテンショナ作動によるウエビング巻き取りの終了までの間において第1のウエビング荷重制限手段のみを作動させるか、第1のウエビング荷重制限手段及び第2のウエビング荷重制限手段の双方を作動させるかを切り替える動作を行うため、切り替えのために必要な部材を駆動するための駆動力を設定するにあたり回転角速度のみを考慮するだけで容易に駆動力を把握することができる。よって、確実に第1のウエビング荷重制限手段のみを作動させるか、第1のウエビング荷重制限手段及び第2のウエビング荷重制限手段の双方を作動させるかを切り替えることができる。
請求項2に記載した発明によれば、回転角速度がゼロでスプールが回転していない場合には、スプールの遠心力による影響を考慮しなくて済むため、更に容易に上述した荷重制限手段の切り替えのための駆動力を設定することができる。
請求項3に記載した発明によれば、把握がし易い回転角速度が最大の場合には、スプールに作用する遠心力は最大となるので、これに基づいてこの最大の遠心力のみを考慮するだけで、容易に上述した荷重制限手段の切り替えのための駆動力を設定することができる。
According to the first aspect of the present invention, only the first webbing load limiting means is provided between the time after the pretensioner operation in which only the rotational load is applied to the spool until the end of the webbing winding by the pretensioner operation. In setting the driving force for driving the members necessary for switching, in order to perform the operation of switching between operating the first webbing load limiting unit and the second webbing load limiting unit. The driving force can be easily grasped only by considering only the rotational angular velocity. Therefore, it is possible to switch between operating only the first webbing load limiting unit or operating both the first webbing load limiting unit and the second webbing load limiting unit.
According to the second aspect of the present invention, when the rotational angular velocity is zero and the spool is not rotating, it is not necessary to consider the influence of the centrifugal force of the spool. The driving force for can be set.
According to the third aspect of the present invention, when the rotational angular velocity that is easy to grasp is maximum, the centrifugal force acting on the spool is maximum, so that only the maximum centrifugal force is considered based on this. Thus, it is possible to easily set the driving force for switching the load limiting means described above.
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施形態のシートベルト装置1の説明図である。シート2の側方の図示しないセンタピラー内に、乗員3を拘束するウエビング5を巻き取るリトラクタ4が配置されている。リトラクタ4から上方に引き出されたウエビング5はセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ6に挿通されると共に、その先端がシート2の外側壁のアウタアンカ7を介して車体フロアに固定され、スルーアンカ6とアウタアンカ7の間でウエビング5に挿通されたタングプレート8がシート2の内側壁寄りの車体フロアのバックル9に脱着可能となって所謂三点式のシートベルト装置1を構成している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a seat belt device 1 according to an embodiment of the present invention. A
ウエビング5は、初期状態ではリトラクタ4に巻き取られており、乗員3が手で引き出してタングプレート8をバックル9に固定することにより、乗員3の主に胸部と腹部をシート2に対して拘束する。また、このシートベルト装置1は、衝突時等に後述するロック手段によってウエビング引き出し時のスプール13の回転を規制するのに先だってスプール13を回転させ、プリテンショナ10によって自動的にウエビング5の巻き取りを行うものである。プリテンショナ10は制御装置11を介して駆動制御される。
The
図2、図3に示すように、リトラクタ4は枠状のフレーム12の両側壁12a,12bにウエビング5を巻き取るスプール13がトーションバー14を介して回転可能に支持されている。スプール13の一端側にはフランジ部15が他端側にはフランジ部15よりも直径が大きなEAプレート保持フランジ16が形成されている。フレーム12の一側壁12aにはスプール13をウエビング5の巻き取り方向Mに常時付勢するリターンスプリング17(図2参照)が設けられている。また、フレーム12の一側壁12aには緊急時にスプール13をM方向に回転させウエビング5を引き込むために、パイプ18、ボール19、ガスジェネレータ20、図示しないリングギヤを備えたプリテンショナ10が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
フレーム12の他側壁12bには内部にロック作動ドラム(図2参照)21を支持するリテーナ22と、リテーナ22の下側に車両の加速度を感知してロック作動ドラム21の回転をロックするビークルセンサ24が設けられている。ビークルセンサ24の下側にはガスジェネレータ25とピストン26からなる駆動装置27が設けられている。
On the
図4に示すように、EAプレート保持フランジ16は外フランジ部30とこの外フランジ部30の内側に立ち上げ形成されたリング部31を備えている。リング部31は内部に有底円筒状のケース32をEAプレート保持フランジ16に対して回動可能に備えている。ケース32の底壁33にはトーションバー14の挿通孔34(図3参照)が形成されている。
トーションバー14はフレーム12の一側壁12a側に一端が回動不能に支持されると共に前述したリターンスプリング17及びプリテンショナ10のリングギヤに連係されている。
As shown in FIG. 4, the EA
One end of the
トーションバー14の他端はスプール13の他側壁12b、ケース32の底壁33から外側へ突出して図3に示すロッキングベース35(図4では図示省略)に軽圧入されて連係している。ロッキングベース35はケース32の底壁33上でケース32に対して回動可能なEAリング36に軽圧入されている。
The other end of the
ここで、ロッキングベース35はロック作動ドラム21がビークルセンサ24によりロックされるとこれに連係してロッキングベース35の図示しない爪であるパウルがフレーム12の他端側の内歯(図示せず)に係止してH方向への回動がロックされる。
よって、ロッキングベース35がロックして回転不能状態にされた状態でウエビング5に乗員から作用する荷重が一定以上となると、乗員にかかる荷重を制限するためにトーションバー14がねじれることでスプール13をウエビング5の引き出し方向となるH方向に回動させて荷重を吸収する。
ここで、ロッキングベース35がロックされた状態でスプール13がウエビング5の巻き取り方向となるM方向に回転すると、ロック作動ドラム21、ロッキングベース35のロックは解除されスプール13の回転は許容される。尚、主としてロッキングベース35がロック手段を構成する。
Here, when the
Therefore, when the load acting on the
Here, when the
図5に示すように、EAリング36はエネルギーを吸収する部材であるEAプレート37を外装している。EAリング36は外周壁に係止部38を備え、この係止部38にEAプレート37の内周側の屈曲端39が固定され、EAプレート37の外周側の他端はケース32の周壁40に係止されている。
EAプレート37は帯状(断面丸形でもよい)の弾性部材を環状に巻いたものであって、トーションバー14の他端側から視て屈曲端39から右回り(M方向)にほぼ一周する部材で、ロッキングべース35が固定された状態でスプール13がH方向に回動すると屈曲端39の屈曲部分が徐々にH方向に移動し、EAプレート37が巻き込まれる方向に変形してエネルギーを吸収する。
As shown in FIG. 5, the
The
図6、図7に示すように、スプール13のEAプレート保持フランジ16には、外フランジ部30及びリング部31に渡りスリット50が形成されている、このスリット50はトーションバー14の長手方向に沿ってリング部31の周方向に形成されたガイド溝51と外フランジ部30及びリング部31に径方向に形成された挿入溝52を備えている。このスリット50にクラッチ53がトーションバー14の長手方向に沿って摺動しながら出没自在に取り付けられている。クラッチ53はスリット50のガイド溝51に嵌合する突条54と、外フランジ部30の上面から突出するトリガ部55と、挿入溝52に挿入されリング部31の周壁56外面に整合すると共にケース32の周壁40の外面に形成された係止溝57に係止する係止部58を備えている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the EA
クラッチ53はトリガ部55をEAプレート保持フランジ16から突出させ、係止部58をケース32の係止溝57に係止させた状態で樹脂製のクリップ60によってEAプレート保持フランジ16に保持されている。
クリップ60はEAプレート保持フランジ16のリング部31の端面に係止するT字状のクリップベース61と、このクリップベース61の内側端からトーションバー14の一端側に向かって延びる脚部62を有し、脚部62の先端に係止突起63を備えている。この係止突起63がクラッチ53に形成された溝64に係止してクラッチ53を保持しており、クラッチ53のトリガ部55が押圧されると、係止突起63が破断してクラッチ53の移動を許容している。
The clutch 53 is held on the EA
The
したがって、ケース32はクラッチ53の係止部58がケース32の係止溝57に係止された状態ではEAプレート保持フランジ16と一体で回動し、EAプレート保持フランジ16に対して回動不能となっている。よって、ロッキングベース35がスプール13に連結されているため、ロッキングベース35が回転不能にされた状態で、ウエビング5に乗員から荷重が一定以上作用してスプール13がウエビング5の引き出し方向Hに力を受けると、ケース32を介してトーションバー14がねじれると共にEAプレート37が巻き込まれることでエネルギーを吸収してスプール13をウエビング5の引き出し方向となるH方向(図5参照)に回動させてエネルギーを吸収する。
Therefore, the
また、クラッチ53がケース32の係止溝57に対して係止解除されると、ケース32はEAプレート保持フランジ16に対して自由に回動できるため、スプール13がウエビング5の引き出し方向Hに力を受けてもケース32はこれに追従しないため、トーションバー14にねじれが生ずるだけであって、EAリング36がトーションバー14の捩れにより相対的にEAリング36を介してEAプレート37を巻き込み方向に変形させようとしてもケース32がこれに伴いM方向に回動するだけで、EAプレート37が巻き込み方向に変形できず、EAプレートのエネルギー吸収機能を無効としてトーションバー14のみによるエネルギーが吸収が行われる。
Further, when the clutch 53 is released from the locking
図3〜図5に示すように、EAプレート保持フランジ16には、リング部31の外周に外側から嵌合するクラッチ解除アクチュエータ70がフレーム12の他側壁12bの内側に取り付けられている。クラッチ解除アクチュエータ70は円環状の部材であって、トーションバー14の長手方向に直交する方向に分割面71を備え、この分割面71には傾斜カム部72が4ヶ所(3ヶ所でも良い)に設けられている。クラッチ解除アクチュエータ70は分割面71を境にしてトーションバー14の一端側が従動リング73、他端側が駆動リング74として分割構成されている。
傾斜カム部72は従動リング73側から駆動リング74側に突出し、トーションバー14の他端側から視て右回り(M方向)に高くなる傾斜面75を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, on the EA
The
したがって、駆動リング74が従動リング73に対して相対的にトーションバー14の他端側から視て右回り(M方向)に回動すると、傾斜カム部72において駆動リング74が従動リング73をトーションバー14の一端側に向かって押し出す。
従動リング73の外周面には駆動リング74の外周面を保持し、駆動リング74に対する従動リング73の押出作動をトーションバー14の長手方向に沿って案内する複数の保持部76が形成されている。
Therefore, when the
A plurality of holding
駆動リング74の下部には駆動リング74の径方向外側に延びるアーム77が一体形成され、アーム77の先端に形成されたフック78に前述した駆動装置27のピストン26が当接してピストン26によりアーム77を介して駆動リング74をトーションバー14の他端側から視て右回り(M方向)に回動できるようになっている。尚、クラッチ解除アクチュエータ70の下半部には、クラッチ解除アクチュエータ70をフレーム12の他側壁12bの裏面に支持するブラケット79が設けられている。
An
図2に示すように、制御装置11には車速センサ80からの信号、Gセンサ81からの信号、SRSユニット82からの信号等が入力される。また、図1に示すシート2には、乗員の体重を検出するウエイトセンサ83が設けられ、このウエイトセンサ83の検出信号も制御装置11に入力される。更に、スプール13の回転角センサ84が設けられ、回転角センサ84のパルス信号が制御装置11に入力される。回転角センサ84により検出されたスプール13の回転角に基づいて制御装置11は回転角速度を算出し、更に回転角加速度の算出も行う。これら車速センサ80、Gセンサ81、SRSユニット82、ウエイトセンサ83、回転角センサ84からの検出信号に基づいて、制御装置11からプリテンショナの10のガスジェネレータ20と駆動装置27のガスジェネレータ25へ駆動信号が出力される。
As shown in FIG. 2, a signal from the
次に、図8に示すフローチャートに基づいて、車両が衝突してからシートベルト装置1のウエビング5から乗員に作用する荷重を制限する制御について説明する。以下の処理は制御装置11により行われる。
Next, based on the flowchart shown in FIG. 8, the control which restrict | limits the load which acts on a passenger | crew from the
車両が衝突するとビークルセンサ24が作動し、ロック作動ドラム21をロックし、これに連動して回転するロッキングベース35のパウルがフレーム12の内歯に係止してロッキングベース35の回転をロックする。ステップS1においてGセンサ81により衝突検知が行われれ、ステップS2においてこの衝突がプリテンショナ10を作動させ、その後にシートベルト装置1により乗員を拘束する必要がある衝突であるか否かが判定される。判定の結果、軽衝突である場合(「no」)にはステップS1に戻り、衝撃力の大きな衝突の場合(「yes」)には、乗員に衝撃荷重がまだ作用していない車体変形時においてプリテンショナ10が作動する(ステップS3)。
When the vehicle collides, the
プリテンショナ10の作動は制御装置11からの信号に基づいてガスジェネレータ20を駆動し、パイプ18内でボール19を移動させリングギヤを介してスプール13をウエビング5の巻き取り方向(M方向)に回転させて行う。
The operation of the
次に、ステップS4において後述する荷重制限の選択(EA選択処理)が行われる。荷重制限の選択は制御装置11からの信号に基づいて駆動装置27のガスジェネレータ25を駆動して行う。この荷重制限の選択により乗員の体重に応じて、ウエビング5から乗員に作用する荷重の大きさの切り替えを行う。具体的にはトーションバー14のみにより荷重制限を行うか、トーションバー14とEAプレート37の双方により荷重制限を行うかを選択する。その後、ステップS5においてプリテンショナ10の作動が終了する。
Next, in step S4, load restriction selection (EA selection processing) described later is performed. The load limit is selected by driving the
車体の変形が終了し、衝撃荷重がウエビング5から乗員に作用すると、再びロッキングベース35によりスプール13がロックされて乗員はウエビング5から荷重を受けるが、ウエビング5から受ける荷重の制限値を超える荷重がかかると、ステップS6においてトーションバー14のみ、あるいはトーションバー14とEAプレート37の双方により荷重の制限値を超えた時点でトーションバー14やEAプレート37がエネルギーを吸収して変形を始めるため(EA作動)、スプール13がウエビング5を引き出す方向(H方向)に回動する。
When the deformation of the vehicle body is completed and an impact load is applied to the occupant from the
具体的には、ステップS4におけるEA選択処理においてトーションバー14とEAプレート37の双方による荷重制限が選択された場合には、トーションバー14のみが選択された低い荷重よりも高い荷重が作用した時点まで乗員を拘束しその後ウエビング5を緩めることができるため、体重の重い(任意で設定するある一定体重以上の)乗員を十分に拘束でき、トーションバー14のみが選択された場合には、体重の軽い(任意で設定するある一定体重未満の)乗員を低い荷重の段階でウエビング5を緩めることで拘束によるダメージから保護することができる。したがって、乗員を体重に適したウエビング5の締め付け荷重で拘束できる。
そして、ステップS7においてトーションバー14やEAプレート37によるエネルギー吸収が終了(EA作動終了)して制御を終了する。
Specifically, when the load restriction by both the
In step S7, the energy absorption by the
図9は図8のステップS4のEA選択処理を示すフローチャートである。ステップS10において、ウエイトセンサ83により乗員の体重(Wt)を検知する。ステップS11において、検出された体重が設定している体重以上か否かを判定する。設定以上である場合には(「yes」)トーションバー14とEAプレート37の双方による制限荷重を選択し、設定未満である場合には(「no」)トーションバー14のみによる制限荷重を選択して処理を終了する。
ここで、トーションバー14とEAプレート37の双方による制限荷重が選択された場合には、制御装置11は駆動装置27のガスジェネレータ25を駆動しない信号を出力するか、信号そのものの出力を行わない。
FIG. 9 is a flowchart showing the EA selection process in step S4 of FIG. In step S10, the
Here, when the limit load by both the
一方、トーションバー14のみによる選択を行う場合には、制御装置11は駆動装置27のガスジェネレータ25を駆動する信号を出力するためガスジェネレータ25によりピストン26を駆動しアーム77を押圧し駆動リング74をM方向に回転させる。これにより従動リング73が、傾斜カム部72の傾斜面75を介して押圧され、従動リング73はトーションバー14の一端側に移動し、スプール13のEAプレート保持フランジ16から突出しているクラッチ53のトリガ部55を押圧する。
On the other hand, when the selection is performed only by the
クラッチ53のトリガ部55が押圧されると、クラッチ53を拘束しているクリップ60の係止突起63が脚部62から分離破断してクラッチ53のトリガ部55がEAプレート保持フランジ16の外フランジ部30から下側に押し込まれ、スプール13のEAプレート保持フランジ16に回転規制されていたケース32の拘束を解除する。
これにより、ケース32はEAプレート保持フランジ16に対して回転できることとなりEAリング36の回動により係止部38に係止されたEAプレート37が圧縮方向に力を受けてもケース32自体が回動して、EAプレート37によるエネルギー機能は無効化されトーションバー14のみがエネルギー吸収に関与する。
When the
As a result, the
図10はプリテンショナ(PT)10の作動からプリテンショナ10の作動によるウエビング5の巻き取りが終了(PT終了)するまでの間に、トーションバー14のみを作動させるか、トーションバー14とEAプレート37の双方を作動させるかを切り替えるタイミングとウエビング5に作用する荷重を示したグラフ図であり、縦軸はウエビング5に作用する荷重F、横軸は時間tとして荷重Fの変化を実線で示している。二点鎖線はプリテンショナ10作動時におけるスプール13の回転角速度の変化を示す。
FIG. 10 shows that only the
車両が衝突するとロッキングベース35によってスプール13はロックされロッキングベース35はスプールと連結するが、乗員に衝撃荷重が作用するに先だって、プリテンショナ10が作動すると(a点)スプール13のロックは解除されウエビング5にはプリテンショナ10作動からわずかに遅れてスプール13がM方向に回転する巻き取り荷重が作用する。
そして、プリテンショナ10の巻き取りのためにウエビング5に作用する荷重は急激に立ち上がりグラフはピークを迎え(b点)、プリテンショナ10によるスプール13の巻き取りが終了すると(c点)荷重は小さくなる。
When the vehicle collides, the
Then, the load acting on the
車両の変形によるエネルギー吸収が終了し、今度は衝撃荷重が乗員に作用すると、再びロッキングベース35によってスプール13がロックされ(ReLock)、その後衝撃を受けて前側に移動しようとする乗員からウエビング5に大きな荷重が作用するが、荷重がトーションバー14あるいはトーションバー14とEAプレート37により設定された荷重を超えるとトーションバー14あるいはトーションバー14とEAプレート37が変形を始めて(e点)エネルギーを吸収し(EA作動)、スプール13がH方向に回転するのでウエビング5はスプール13から引き出され乗員がウエビング5から受ける荷重は制限される。したがって、その間はほぼ一定の荷重がウエビング5に作用する。そして、乗員に作用する荷重が小さくなるとf点でトーションバー14あるいはトーションバー14とEAプレート37によるエネルギー吸収が終了し(EA終了)その後、衝突が終了する。
When the energy absorption due to the deformation of the vehicle is completed and an impact load is applied to the occupant this time, the
ここで、図10の下側に拡大して示すように、プリテンショナ10の作動(PT作動)から終了(PT終了)までの間において(横軸t(msec))、図8のステップS4、つまり図9に示すEA選択処理が行われる。
この処理を行うためのタイミングは、プリテンショナ10の駆動信号出力後であるが、厳密にはプリテンショナ10の駆動信号を出力から機械的に作動するまでのメカニズム作動時間遅れと、更にクラッチ解除アクチュエータ70のメカニズム作動遅れ時間を考慮することが望ましい。
Here, as shown in an enlarged view on the lower side of FIG. 10, during the period from the operation of the pretensioner 10 (PT operation) to the end (PT end) (horizontal axis t (msec)), step S4 in FIG. That is, the EA selection process shown in FIG. 9 is performed.
Although the timing for performing this processing is after the drive signal of the
上記実施形態によれば、スプール13に回転方向の荷重のみしか作用していないプリテンショナ10の作動後からプリテンショナ10の作動によるウエビング5の巻き取りの終了までの間において、トーションバー14のみを作動させるか、トーションバー14とEAプレート37の双方を作動させるかを切り替える選択動作(EA選択)を行うため、スプール13の回転で作用する遠心力のみを考慮してクラッチ53を移動させるために必要な摩擦力やクリップ60の破断に必要な力を設定すればよい。つまり、その力に対応してクラッチ解除アクチュエータ70の駆動リング74の駆動のためのガスジェネレータ25の出力設定をすればよい。よって、確実にトーションバー14のみを作動させるか、トーションバー14とEAプレート37の双方を作動させるかを切り替えることができる。
According to the above-described embodiment, only the
したがって、スプール13にかかる遠心力により発生するクラッチ53を移動させる際に作用する摩擦力以外に車体から作用する荷重や負荷、乗員から作用する荷重を何ら考慮しなくてもクラッチ53により確実にEA選択を行えるため設計の自由度が高められる。また、クラッチ53に作用する力が少なくて済むため、クラッチ53を小型化でき、リトラクタ4を小型化できる。
また、プリテンショナ10の作動後からプリテンショナ10の作動によるウエビング5の巻き取りの終了までの間においてEA選択を行うため、従来のシートベルト装置に付加的に用いることができ、制御装置の新規開発などが不要で低コストで対策できる。
Therefore, the clutch 53 reliably ensures the EA without considering any load or load acting from the vehicle body or load acting from the occupant other than the friction force acting when the clutch 53 generated by the centrifugal force applied to the
Further, since the EA selection is performed after the
ここで、前述した実施形態では、プリテンショナ10の作動後からプリテンショナ10の作動によるウエビング5の巻き取りの終了までの間において、トーションバー14のみを作動させるか、トーションバー14とEAプレート37の双方を作動させるかを切り替える選択動作(EA選択)を行う場合を説明したが、その範囲内でも、回転角センサ84を用いて検出したスプール13の回転角速度がゼロの時、つまりプリテンショナ10によるウエビング5の巻き取り終了の時点でスプール13が回転していない時にEA選択を行うことができる。このようにすることで、スプール13の遠心力による影響を考慮しなくて済むため、更に容易にEA選択のためのクラッチ解除アクチュエータ70の駆動力を設定することができる。
Here, in the above-described embodiment, only the
また、図10において二点鎖線のピーク位置で示すように、回転角センサ84を用いて検出したスプール13の回転角速度が最大を示す時、つまりスプール13の遠心力が最大の時に合わせてEA選択を行えば、ピークを把握することが容易である分だけ設定が容易であることは勿論のこと必要以上のパワーを設定する必要がない点で有利となる。
参考までに、図10に最大回転角速度で設定した場合のEA選択のための切り替え荷重のラインAと最大回転角速度以外の要素を含めてプリテンショナ作動後にEA選択を行った場合の切り替え荷重のラインBを記載すると、必要荷重差が大きいことがわかる。
In addition, as shown by the two-dot chain line peak position in FIG. 10, the EA is selected in accordance with the maximum rotational angular velocity of the
For reference, the switching load line A for EA selection when setting at the maximum rotational angular velocity in FIG. 10 and the switching load line when EA selection is performed after pretensioner operation including elements other than the maximum rotational angular velocity. When B is described, it can be seen that the required load difference is large.
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、回転角センサ84で検出した回転角速度に基づいて、制御装置11により回転角加速度を算出し、この回転角加速度がゼロの時にEA選択を行うこともできる。このような場合には、図10に二点鎖線で示した回転角速度のグラフに平坦な部分が存在する場合であるが、このように、一定の回転角速度で回転している状態がある場合にEA選択を行えば、タイミングに多少のズレがあっても確実に設定された荷重でEA選択を行うことができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, based on the rotational angular velocity detected by the
5 ウエビング
10 プリテンショナ
11 制御装置(制御手段)
13 スプール
14 トーションバー(第1のウエビング荷重制限手段)
35 ロッキングベース(ロック手段)
37 EAプレート(第2のウエビング荷重制限手段)
84 回転角センサ(回転角検出手段)
5 Webbing 10
13
35 Locking base (locking means)
37 EA plate (second webbing load limiting means)
84 Rotation angle sensor (Rotation angle detection means)
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