JP3775046B2

JP3775046B2 - Seat belt device and vehicle

Info

Publication number: JP3775046B2
Application number: JP08876898A
Authority: JP
Inventors: 洋青木; 一善加藤
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: JPH11286259A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両に用いられるシートベルト装置に関するものであり、特にトーションバーなどの衝撃吸収手段が組み込まれたシートベルト装置に関する。また、本発明は、このシートベルト装置を備えた車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両衝突時にシートベルトから乗員に加えられる衝撃を吸収する機構を備えたシートベルトリトラクタとして、トーションバーをスプール（シートベルト巻取用の筒状体）の内孔に挿通し、該トーションバーの一端をスプールに固定し、トーションバーの他端をクラッチによりシートベルトリトラクタのフレームに係止可能としたシートベルトリトラクタが公知である（例えば実公昭６１−１１０８５号公報）。
【０００３】
車両の衝突時等の緊急時には、このクラッチによりトーションバーの他端がフレームに対しロックされる。トーションバーの一端はスプールに固定されているため、該スプールに対しウェビング引出し方向の力が加えられることによりトーションバーが捻じられ、スプールが徐々に回転し、ウェビングが徐々に引き出される。これにより、乗員の身体に加えられる運動エネルギーの一部がトーションバーのねじりによって吸収され、衝撃が緩和される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシートベルト装置においては、シートベルトに加えられる引き出し力が同一であるときには引き出しに抵抗する力（抗力）及び引き出し長さは同一となり、吸収される衝撃力は同一である。
【０００５】
本発明は、引き出し抗力あるいは引き出し長さを調節しうるシートベルト装置を提供することを目的とする。また、本発明はこのシートベルト装置を備えた自動車等の車両を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のシートベルト装置は、車両の座席に座った乗員を保護するためのシートベルト装置であって、シートベルトと、該シートベルトを巻き取るためのスプールを有するリトラクタと、車両緊急時に該シートベルトを張力を加えたまま送り出し得る衝撃吸収機構とを備えてなるシートベルト装置において、該衝撃吸収機構の前記張力を調節可能としてなり、前記座席に座った乗員の体重を検知する体重検知手段が設けられており、前記衝撃吸収機構は該手段によって検知された体重に応じて前記張力を調節するものであり、前記体重検知手段によって検知された体重が所定値以上であるときには、前記衝撃吸収機構によるシートベルトの送り出しを停止させることを特徴とするものである。
【０００７】
かかるシートベルト装置にあっては、例えば乗員の体重が大きくなるほど張力を大きくし、車両衝突時に乗員の身体とくに上半身が前方へ移動する移動量を所定範囲内に納めることができる。
【０００８】
本発明のシートベルト装置にあっては、乗員の体重が所定値以上であるときには、衝撃吸収機構によるシートベルトの送り出しを停止させる。
【０００９】
衝撃を吸収するための部材としては、リールに連動しうるトーションバー等の塑性変形部材が好適である。スプールがロックされたときにシートベルトの引出力によって該トーションバー等が塑性変形し、この変形時の抗力によって衝撃が吸収される。
【００１０】
この場合、一態様においてはトーションバー等の変形部位を変えることによりこの抗力が調節される。別の態様においてはトーションバー等が複数本設けられており、変形力が加えられるトーションバー等あるいはその組み合わせを変えることにより抗力が調節される。
【００１１】
本発明では、車両の衝突規模を検知し、この衝撃規模に応じて衝撃吸収機構のシートベルト送り出し時の張力を調節するようにしても良い。即ち、衝突規模（クラッシュシビアリティ）が大きいほど、衝撃吸収機構によるシートベルト送り出し時の張力を高めるように制御する。
【００１２】
本発明では、車両緊急時にシートベルトを引き取ってシートベルトの緩みを除去するプリテンショナ機構を備えても良い。このプリテンショナ機構は、体重検知手段により検出される乗員の体重に応じてシートベルトの引き取り長さ又は引き取り力を調節する（例えば、体重が大きくなるほどこの引き取り長さ又は引き取り力を大きくする）ものであっても良い。
【００１３】
また、この検出体重データに基づいてエアバッグ装置のエアバッグ膨張用ガス発生装置のガス発生量を制御しても良い。例えば、体重が大きくなるほど、エアバッグ発生装置のエアバッグ膨張用ガス発生装置のガス発生量を多くする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図（ａ）は実施の形態に用いられるシートベルトリトラクタの断面図、第１図（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第２図及び第３図はこのシートベルトリトラクタの動作時の断面図、第４図はこのシートベルトリトラクタの分解斜視図、第５図は第４図のスプール付近の拡大図、第６図はこのリトラクタを備えた車両の内部の側面図、第７図はこのシートベルト装置の制御ブロック図である。
【００１５】
第６、７図の通り、このリトラクタ１を備えた車両２の車室内の座席３のシートクッションには体重センサ４が設けられており、この体重センサ４の検出信号が制御回路５に入力されている。制御回路５には衝突センサ６の検出信号も入力されている。この衝突センサ６は加速度センサよりなる。この制御回路５は、後述のシートベルトＳを巻き取るリトラクタ１のアクチュエータ９６に作動信号を出力可能としている。
【００１６】
次に、このリトラクタ１の構成について第１〜５図を参照して説明する。
【００１７】
１対の側壁部１０ａ、１０ｂを有したフレーム１０に対しスプール２０が支持されている。この側壁部１０ａ、１０ｂには内歯付き開口１６とスプール枢支孔１８とが設けられている。
【００１８】
このスプール２０は、内孔２２（第４、５図）を備えた筒状のものであり、この内孔２２にトーションバー２４が挿通されている。このトーションバー２４の後端は第１の六角部２６となっており、この第１の六角部２６にパウルホルダ２８の内孔に設けられた六角部３０が係合している。
【００１９】
パウルホルダ２８に対しパウル３４が枢着されている。パウルホルダ２８に被さるようにしてトーションバー２４と同軸配置されたロックリング３６が配置されている。このロックリング３６にはロックスタータ３８及びバネ４０、４２等の部材が装着されており、車両の衝突時或いはスプール２０の回転角加速度が所定値以上のときにパウル３４をパウルホルダ２８の外周から突出させ、フレーム１０の内歯付き開口１６の該内歯に対しパウル３４を係止させる。
【００２０】
ロックリング３６はカバー４８で覆われている。このロックリング３６をロックさせるためのロック起動機構５０が前記フレーム１０に保持され、同様にカバー４８で覆われている。
【００２１】
このロック起動機構５０は、ホルダ５２に保持され、傾転可能とされた重り５４と、ホルダ５２に枢支されており、重り５４に重ね合わされたレバー５６を備えている。車両が傾いたり、車両に所定以上の加速度が生じると、重り５４が傾転し、レバー５６が跳ね上げられ、レバー５６の先端がロックリング３６の外周の外歯と係合し、ロックリング３６が回転停止状態となる。そして、これにより、パウル３４がパウルホルダ２８の外周から突出し、パウル３４がフレーム１０の内歯付き開口１６に係合するようになる。なお、このようなロック起動機構５０の構成は周知のものである。
【００２２】
トーションバー２４は、その長手方向の中間部にＨＬ（ＨｉｇｈＬｏａｄ）ギヤ６０を備え、先端側にはＬＬ（ＬｏｗＬｏａｄ）ギヤ６２及び六角部６４を備えている。ＨＬギヤ６０と後端側の六角部２６との間は大径部６６とされ、ＬＬギヤ６２とＨＬギヤ６０との間は小径部６８とされている。
【００２３】
この小径部６８の外周にはキーリング７０が配置されている。このキーリング７０は、トーションバー２４の軸心方向と平行方向に延在する複数の凸条よりなるキー７２を備えている。このキー７２がスプール２０の内孔２２の内周面に設けられたキー溝７４（第１図（ｂ）参照）に係合しており、キーリング７０はスプール２０と常に一体に回転する。このキー溝７４はスプール２０の軸心線と平行方向に延設されており、キーリング７０はスプール２０の軸心線方向に進退可能とされている。
【００２４】
このキーリング７０には、前記ＨＬギヤ６０に係合しうる内歯７６が設けられている。
【００２５】
このキーリング７０は第１図（ａ）及び第２図の如くコイルバネ７８によって常に図の左方に付勢されており、アクチュエータ９６が作動していないときには内歯７６とＨＬギヤ６０とは、第１図（ａ）の如く、噛合していない。
【００２６】
トーションバー２４のＬＬギヤ６２にはリングホルダ８０の中心孔内周面の内歯８２が噛合している。このリングホルダ８０には後に説明するプッシュリング８８のピン９０の挿通孔８４が穿設されている。このリングホルダ８０の外形は六角形であり、スプール２０に設けられた六角孔９１に係合している。従って、このリングホルダ８０はスプール２０と常に一体に回転する。
【００２７】
トーションバー２４の六角部６４にはロックギヤ８６の六角形の中心孔が係合している。このロックギヤ８６にはその外周に外歯が設けられている。
【００２８】
このロックギヤ８６の外周に前記プッシュリング８８が配置されている。このプッシュリング８８は前記リングホルダ８０の端面に周設された周回溝９２に挿入配置されている。
【００２９】
このプッシュリング８８からはトーションバー２４の軸心線と平行方向にピン９０が突設されており、このピン９０がリングホルダ８０の前記挿通孔８４に挿通されている。プッシュリング８８が第１図（ａ）の右方に移動すると、ピン９０がキーリング７０を押し、該キーリング７０が図の右方に移動し、その内歯７６がトーションバー２４のＨＬギヤ６０と噛合する。
【００３０】
このプッシュリング８８を右方に押圧移動させるために前記フレーム１０の側壁部１０ｂにアクチュエータ９６が設けられ、該アクチュエータ９６からプランジャ９８がトーションバー２４の軸心線と直交方向に突出可能とされている。このプランジャ９８の先端とプッシュリング９８の外周の端縁部とにそれぞれ斜面９８ａ、８８ａが設けられている。
【００３１】
プランジャ９８が第２図の如く突出すると、これら斜面９８ａ、８８ａが当接及び摺動し、プッシュリング８８が右方に移動する。なお、プランジャ９８がさらに突出作動したときには、プランジャ９８の先端が第３図の通りロックギヤ８６の外歯に係合する。
【００３２】
トーションバー２４の先端は非円形とされ、ゼンマイバネユニット１００の非円形の装着孔１０２に挿入されている。このゼンマイバネユニット１００は、スプール２０を常にシートベルト巻取り方向に付勢している。
【００３３】
次に、このシートベルトリトラクタの作動について説明する。車両が定常状態にありアクチュエータ９６が作動していないときには、第１図（ａ）の通りキーリング７０の内歯７６とＨＬギヤ６０とは噛合していない。また、この場合、ロック機構５０は作動しておらず、スプール２０はゼンマイバネユニット１００によって巻取り方向に付勢されている。シートベルトが引き出される時には、スプール２０はゼンマイバネユニット１００によって巻取り方向に付勢されながらシートベルト引出し方向に回転する。
【００３４】
車両衝突時には、ロック起動機構５０の重り５４が傾転し、ロックリング３６が該ロック起動機構５０のレバー５６によって係止され、パウル３４がパウルホルダ２８の外周から突出して内歯付き開口１６に係合し、パウルホルダ２８のシートベルト引出し方向への回転が阻止される。
【００３５】
車両衝突時には、車両の乗員は前方へ投げ出されるように身体が移動し、シートベルトには強い引出し方向の力が加えられる。
【００３６】
このリトラクタ１にあっては、通常の場合、次のようにシートベルト引き出し時にトーションバー２４が捻られ、乗員に加えられる衝撃が吸収されるのであるが、この衝撃吸収作動は体重センサ４によって検出される乗員体重値によって若干異なるので、次に乗員の体重別に衝撃吸収作動について説明する。
【００３７】
Ｉ．乗員の体重が小さいとき（例えば６０ｋｇ以下のとき）
〈ＬＬモード。第１図参照〉
この場合、アクチュエータ９６は作動せず、トーションバー２４の小径部６８が捻られて衝撃が吸収される。
【００３８】
即ち、第１図の通り、スプール２０のキー溝７４とキーリング７０のキー７２とが係合しているため、キーリング７０はスプール２０と常に一体に回転する。また、六角形のリングホルダ８０はスプール２０の六角孔９１に係合しているので、リングホルダ８０もスプール２０と常に一体に回転する。このリングホルダ８０の内歯８２とＬＬギヤ６２とは常に噛合している。
【００３９】
従って、第１図の如く、パウル３４が内歯付き開口１６に係合し、トーションバー２４の六角部２６の回転が阻止された状態においてシートベルトＳ（第６図）が引き出される方向に大きな荷重が加えられると、トーションバー２４は小径部６８が捻られ、スプール２０はシートベルト引出し方向に回転し、シートベルトが引き出される。このように、シートベルトＳがトーションバー２４の捻り塑性変形力に抗して引き出されるので、乗員に加えられる衝撃が吸収される。
【００４０】
この場合、小径部６８が捻られるため、大径部６６のみが捻られる場合に比べシートベルトの引き出し抗力は小さい。即ち、シートベルトに与えられる張力は次のIIのＨＬモード（体重が中位の場合）に比べ小さい。ただし、乗員の体重が小さいので、乗員の身体の前方移動量は所定量以下のものとなる。
【００４１】
II．乗員の体重が中位（例えば６０〜１００ｋｇ）の場合
〈ＨＬモード。第２図参照〉
この場合は、制御回路５からの信号によってアクチュエータ９６がプランジャ９８を一段だけ突出させる。そうすると、プランジャ９８の斜面９８ａがプッシュリング８８の斜面８８ａを押し、プッシュリング８８が第２図の如く右方に移動する。これにより、ピン９０がキーリング７０を第２図の右方に押圧し、キーリング７０が右方に移動し、キーリング７０の内歯７６がＨＬギヤ６０に噛合する。
【００４２】
このキーリング７０はスプール２０と常に一体に回転するものであるため、スプール２０のシートベルト引出し方向への回転に伴って大径部６６のみがキーリング７０を介して捻られる。この場合、ＨＬギヤ６０とＬＬギヤ６２との間の小径部６８は、両ギヤ６０、６２がスプール２０と一体に回るため捻られることはない。
【００４３】
このように大径部６６のみが捻られるため、小径部６８が捻られる前記Ｉ（体重が小さいＬＬモードの場合）に比べ、シートベルトの引き出し抗力が大きく、シートベルトに与えられる張力が大きい。従って、体重の大きな乗員であっても身体の前方への移動量が所定量以下となる。
【００４４】
III．乗員の体重がきわめて大きい場合（例えば１００ｋｇ超）
〈ＳＬモード。第３図参照〉
この場合、アクチュエータ９６が２段にわたってプランジャ９８を突出させ、プランジャ９８の先端がロックギヤ８６に係合する。このロックギヤ８６はトーションバー２４に対し六角部６４によって回転不能となっているため、スプール２０はＨＬギヤ６０、ＬＬギヤ６２、六角部６４及びロックギヤ８６並びにプランジャ９８、アクチュエータ９６を介してフレーム１０に直接係止される。従って、スプール２０は回転せず、トーションバー２４は全く捻られない。従って、体重がきわめて大きい乗員であっても身体の前方への移動量が所定量以下に納まる。
【００４５】
なお、スプール２０が回転しない場合でも、スプール２０に巻き付いたシートベルトが巻き締まることによりシートベルトが若干引き出され、乗員に加えられる衝撃が吸収される
第６図ではシートベルト装置は運転席に設けられているが、助手席や後席のシートベルト装置にも適用可能である。
【００４６】
第８図は、体重センサ４の検出体重データを利用してエアバッグ装置８のガス発生器（インフレータ）８Ａのガス発生量を制御するようにした実施の形態に係るシートベルト及びエアバッグシステムのブロック図である。検出体重が少ないときにはインフレータのガス発生量を少なくし、エアバッグ内圧（ガス圧）を低くし、体重が多くなるほどエアバッグ内圧を高めるようにインフレータ８Ａを作動させる。
【００４７】
このエアバッグ装置８はステアリング９Ａに設けられた運転席用のものであるが、インストルメントパネル９Ｂに設けられる助手席用あるいはシートバックに設けられる後席用のエアバッグ装置のインフレータも助手席や後席の乗員の体重に応じて制御されても良い。
【００４８】
上記の体重の境界値６０ｋｇ、１００ｋｇはあくまでも一例であり、他の値であっても良いことは明らかである。
【００４９】
上記体重センサ４はシートクッションに設けられているので、乗員の下脚部の重量は除外されているが、車両のフロアにも荷重センサを配置し、下脚部の重量も計測体重に加えられるようにしても良い。体重センサはシートクッションに設けられるものに限られず、座席を車体に取り付けるレール部材等に設けられても良い。
【００５０】
トーションバーの構成を異ならせた他の実施の形態について以下に説明する。
【００５１】
第９図はプランジャ９８を突出させないときにＨＬモードとなり、プランジャ９８を一段突出させることによりＬＬモードとなるシートベルトリトラクタの実施の形態を示す断面図である。
【００５２】
この実施の形態では、キーリング７０Ａの内歯７６Ａはアクチュエータ９６の非作動状態時にＨＬギヤ６０に噛合している。なお、ＬＬギヤ６２はリングホルダ８０に常に噛合している。
【００５３】
体重センサ４の検出体重が中位のときには、車両衝突時にアクチュエータ９６が作動せず、キーリング７０ＡとＨＬギヤ６０とが連動したＨＬモードの下で大径部６６のみが捻られる。
【００５４】
検出体重が小さいときには車両衝突時にアクチュエータ９６がプランジャ９８を一段だけ突出させ、ピン９０でキーリング７０Ａを押圧し、第９図の２点鎖線７０’Ａで示されるようにキーリング７０Ａを図の右方に移動させ、内歯７６ＡとＨＬギヤ６０との噛合を解除させる。これにより、スプール２０はリングホルダ８０及びＬＬギヤ６２のみを介してトーションバー２４と連動することになり、小径部６８が捻られるＬＬモードとなる。
【００５５】
体重センサ４で検出される乗員の体重が１００ｋｇ以上のときには、アクチュエータ９６がプランジャ９８を２段に突出させ、プランジャ９８をロックギヤ８６の外歯に噛合させる。これにより、第３図と同じく、スプール２０がフレーム１０に対し直接的に係止され、スプール２０の回転が阻止されたＳＬモードとなる。
【００５６】
第１０〜１５図を参照して別の実施の形態について説明する。第１０図はリトラクタのＬＬモードにおける全体断面図、第１１、１２図は第１０図のXI−XI線、XII−XII線に沿う断面図であり、第１３図はＨＬモードの作動図、第１４図はＳＬモードの作動図である。第１５図はピンプッシャの斜視図である。なお、第１０図は第１２図のＸ−Ｘ線に沿う断面図を示している。
【００５７】
スプール２０Ａ内にはトーションバー２４Ａと同軸的にトーションパイプ１１０とロックパイプ１２０とが配置されている。各パイプ１１０、１２０の図の右端側はパウルホルダ５８に対し回転不能に固定されている。各パイプ１１０、１２０の図の左端側の内周には周方向に間隔をおいて複数個（図では４個）の溝１１２、１２２が設けられている。
【００５８】
スプール２０Ａの内孔の左端側には円盤状のピンホルダ１３０が嵌着されている。このピンホルダ１３０は、第１１、１２図の通り外周に凸条１３２が設けられており、この凸条１３２がスプール２０Ａの内孔の内周面に設けられた凹条に係合することにより、該ピンホルダ１３０はスプール２０Ａに対し周方向回転不能に取り付けられている。
【００５９】
このピンホルダ１３０の中心孔にもスプラインが設けられており、このスプラインがトーションバー２４Ａの左端側の外周のスプライン１３４に係合することにより、該ピンホルダ１３０はトーションバー２４Ａに対しても周方向に回転不能に取り付けられている。なお、このピンホルダ１３０はフレーム１０の側壁部１０ｂのスプール枢支孔１８に嵌合している。
【００６０】
このピンホルダ１３０にはアウターピン１３６及びインナーピン１３８が４本ずつ進退自在に保持されている。４本のアウターピン１３６はピンホルダ１３０の中心に対し等半径位（半径ｒ₁）にて配置され、４本のインナーピン１３８はピンホルダ１３０の中心に対し等半径位（半径ｒ₂。なお、ｒ₁、ｒ₂は図中に図示なし。）にて配置されている。第１２図に明示の通り、ピン１３６はピン１３８よりも外周側に配置されている。即ち、ｒ₁＞ｒ₂である。
【００６１】
各ピン１３６はトーションパイプ１１０とロックパイプ１２０との間に進出して溝１２２に係合しうるように配置され、各ピン１３８はトーションパイプ１１０とトーションバー２４Ａの外周面とのあいだに進出して溝１１２に係合しうるように配置されている。
【００６２】
ピンホルダ１３０の外側面に対峙してピンプッシャ１４０、１５０が配置され、それぞれアクチュエータ１６０、１６２によってピンホルダ１３０に接近移動可能とされている。
【００６３】
第１５図の通り、ピンプッシャ１４０は外周部１４２によってアウターピン１３６を押すように配置され、ピンプッシャ１５０は、外周部１５２によってインナーピン１３８を押圧するように配置されている。
【００６４】
ピンプッシャ１４０は一対の脚片１４４、１４６と該脚片１４４、１４６の間に設けられた開口１４８とを有している。ピンプッシャ１５０は該開口１４８に挿通された脚片１５４を有している。脚片１４４、１４６がピンプッシャ１４０の押圧用のアクチュエータ１６０に連結され、脚片１５４がピンプッシャ１５０の押圧用のアクチュエータ１６２に連結されている。
【００６５】
アクチュエータ１６０、１６２はそれぞれ制御回路５からの信号によって作動する。このアクチュエータ１６０、１６２としてはインフレータと同様に推薬によって作動するものの他ソレノイドなどを用いることができる。なお、ピンプッシャ１４０、１５０に設けられた中心孔１４９、１５９に対しトーションバー２４Ａの左端側が挿通されている。このトーションバー２４Ａの左端側は、フレーム１０の側壁部１０ｂの外側に配置されたゼンマイバネユニットに連結される。
【００６６】
このリトラクタのその他の構成は前記の実施の形態と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６７】
このように構成された第１０〜１５図のリトラクタの作動についてモード毎に次に説明する。
【００６８】
〈乗員の体重が小さいＬＬモードの場合〉
この場合は、第１０図の状態にあり、ピンプッシャ１４０、１５０はいずれも後退し、ピン１３６、１３８は溝１１２、１２２に係合していない。ピンホルダ１３０はスプール２０Ａ及びトーションバー２４Ａの双方に回転不能に連結されている。
【００６９】
従って、車両衝突時にパウルホルダ５８のパウル３４がフレーム１０の側壁部１０ａの内歯付き開口１６に噛合しトーションバー２４Ａがロックした場合、スプール２０Ａに加えられるシートベルト引き出し力によってトーションバー２４Ａが捻れ、シートベルトが捻り抗力に抗して引き出され、乗員に対する衝撃が吸収される。この場合、トーションバー２４Ａのみが捻られるため、シートベルト２４Ａに加えられる張力は比較的小さい。
【００７０】
〈乗員の体重が大きいＨＬモードの場合〉
この場合は、第１３図のようにアクチュエータ１６２のみが作動し、ピンプッシャ１５０のみが前進しインナーピン１３８のみがトーションバー２４Ａとトーションパイプ１１０の内周との間に押し込まれる。このインナーピン１３８はトーションパイプ１１０の溝１１２に係合する。
【００７１】
従って、トーションバー２４Ａがパウル３４によってロックし、スプール２０Ａからシートベルトが引き出されるときには、トーションバー２４Ａとトーションパイプ１１０の双方が捻られる。このときの捻りに対する抗力はトーションバー２４Ａのみが捻られるＬＬモードの場合に比べて大きく、シートベルトに加えられる張力も大きなものとなる。このため、体重の大きな乗員の前方移動量も所定範囲内に納まる。
【００７２】
〈乗員の体重がきわめて大きいＳＬモードの場合〉
この場合には、第１４図の如くアクチュエータ１６０、１６２の双方が作動し、ピンプッシャ１４０、１５０の双方が前進し、ピン１３６、１３８がそれぞれ前進する。インナーピン１３８は溝１１２に係合し、アウターピン１３６はロックパイプ１２０の溝１２２に係合する。このロックパイプ１２０の剛性はきわめて高いものであり、パウルホルダ５８がパウル３４によってロックされた状態でスプール２０Ａからシートベルトが引き出されようとしてもスプール２０Ａは回転しない。
【００７３】
従って、シートベルトはスプール２０Ａに巻き付いたシートベルトの巻き締まりによるわずかの長さだけ引き出される。このため、きわめて体重の大きい乗員であっても、前方への身体移動量を所定範囲に納めることができる。
【００７４】
第１６〜１８図を参照してさらに別の実施の形態について説明する。
【００７５】
この実施の形態にあっては、ピン及びピンホルダの代りにクラッチリング１７０、１８０とクラッチホルダ１９０とを用いる。各リング１７０、１８０には、前縁側に歯部１７２、１８２が設けられ、後縁側に脚片１７４、１８４が設けられている。クラッチリング１７０はクラッチリング１８０よりも小径であり、該クラッチリング１８０内に配置されている。
【００７６】
クラッチリング１７０の歯部１７２は、トーションパイプ１１０の後端に設けられ歯部１１９に係合可能であり、リング１８０の歯部１８２は、ロックパイプ１２０の後端に設けられ歯部１２９に係合可能である。
【００７７】
クラッチホルダ１９０は底部１９２を有した有底円筒状であり、この底部１９２には上記の脚片１７４、１８４が挿通される開口１９４、１９６とスプライン付きの中心孔１９８とが設けられている。この中心孔１９８のスプラインはトーションバー２４Ａのスプライン１３４と係合しており、クラッチホルダ１９０はトーションバー２４Ａに回転不能に取り付けられている。
【００７８】
クラッチホルダ１９０の外周には凸条１９９が設けられており、この凸条１９９がスプール２０Ａ（第１６〜１８図では図示略）の内孔２２のスプラインに係合し、これによってクラッチホルダ１９０がスプール２０Ａに回転不能に取り付けられている。
【００７９】
このリトラクタのその他の構成は第１０〜１５図のリトラクタと同一である。
【００８０】
このように構成された第１６〜１８図のリトラクタの作動についてモード別に次に説明する。
【００８１】
〈乗員の体重が小さいＬＬモードの場合〉
この場合、アクチュエータ１６０、１６２のいずれも作動せず、スプール２０Ａはクラッチホルダ１９０を介してトーションバー２４Ａにのみ連結された状態となる。従って、トーションバー２４Ａがパウル３４によってロックされたときのトーションバー２４Ａの捻り効力は比較的小さく、シートベルトに加えられる張力も小さい。
【００８２】
〈乗員の体重が大きいＨＬモードの場合〉
この場合、アクチュエータ１６２のみが作動し、プッシャ１５０が前進しクラッチリング１７０が前進し、その歯部１７２がトーションバー１１０の歯部１１９に噛合する。このため、トーションバー２４Ａとトーションバー１１０とが捻られることになり、捻り効力が大きく、シートベルトに加えられる張力も大きい。
【００８３】
〈乗員の体重がきわめて大きいＳＬモードの場合〉
この場合は、アクチュエータ１６０、１６２の双方が作動し、プッシャ１４０、１５０の双方が前進し、クラッチリング１７０、１８０の歯部１７２、１８２がそれぞれトーションパイプ１１０の歯部１１９とロックパイプ１２０の歯部１２９に噛合する。このため、パウル３４によってトーションバー２４Ａがロックされた場合、スプール２０Ａはロックパイプ１２０によって回転が阻止される。
【００８４】
第１９〜２２図を参照してさらに別の実施の形態に係るリトラクタについて説明する。
【００８５】
このリトラクタのスプール２０Ｂの内孔には、両端面に軸受板２００、２１０が設けられており、軸受板２００には素孔２０２、２０４が設けられ、軸受板２１０には中心部及び非中心部にそれぞれスプライン付きの孔２１２、２１４が設けられている。なお、軸受板２１０はスプール２０Ｂに一体に設けられている。
【００８６】
孔２０２、２１２にトーションバー２４Ｂが挿通されている。このトーションバー２４Ｂの第１９図の右端側の六角部２６にはパウルホルダ５８が装着され、該パウルホルダ５８にフレーム１０の内歯付き開口１６に係合可能なパウル３４が配設されている。
【００８７】
トーションバー２４Ｂにはギヤ２２２と、前記孔２１２に係合したスプライン２２４と、プッシュプレート２２６のスプライン付き中心孔２２６ａが係合したスプライン２２８とが設けられている。スプライン２２４とスプライン付き孔２１２とが係合することにより、スプール２０Ｂは常にトーションバー２４Ｂと一体に回転しうるようになっている。
【００８８】
プッシュプレート２２６は、スプライン２２８に沿ってトーションバー２４Ｂの軸心線と平行方向に移動可能になっている。このプッシュプレート２２６の外周には歯部２２６ｂが設けられている。
【００８９】
このプッシュプレート２２６を第１９図の右方向に移動させるためのプランジャ２３２を有したアクチュエータ２３０がフレーム側壁部１０ｂに設けられている。このアクチュエータ２３０には、プッシュプレート２２６の歯部２２６ｂに係合しうるプランジャ２３４が設けられている。
【００９０】
スプール２０Ｂ内には、前記トーションバー２４Ｂと平行に第２のトーションバー２４０が配置されている。このトーションバー２４０の右端は前記軸受板２００の素孔２０４に回転自在に挿入されている。トーションバー２４０のこの右端近傍にはトーションバー２４Ｂのギヤ２２２と噛合しうるギヤ２４２が設けられている。
【００９１】
トーションバー２４０の第１９図の左端側にはスプライン２４４が設けられ、前記軸受板２１０のスプライン付きの孔２１４に係合している。従って、トーションバー２４０の左端側はスプール２０Ｂと一体の軸受板２１０に対し回転不能に支持されている。この２４０の左端側は軸受板２１０から突出しており、前記プッシュプレート２２６によって押圧されるよう構成されている。
【００９２】
なお、図示はしないが、ギヤ２４２と軸受板２００との間にはスプリングが配置され、トーションバー２４０を第１９図の左方へ付勢しており、アクチュエータ２３０のプランジャ２３２が突出しない限りギヤ２４２、２２２は噛合しないよう構成されている。
【００９３】
このリトラクタのその他の構成は、第１〜１８図のリトラクタと同一である。
【００９４】
このように構成された第１９〜２２図のリトラクタの作動についてモード別に次に説明する。
【００９５】
〈乗員の体重が小さいＬＬモードの場合〉
この場合、アクチュエータ２３０は作動せず、プランジャ２３２、２３４のいずれも後退したままとなっている。この場合、スプール２０Ｂは軸受板２１０及びスプライン２２４を介してトーションバー２４Ｂのみに連結された状態になる。従って、トーションバー２４Ｂがパウル３４によってロックされたときのトーションバー２４Ｂの捻り抗力は比較的小さく、シートベルトに加えられる張力も小さい。
【００９６】
〈乗員の体重が大きいＨＬモードの場合〉
この場合、第２１図の通りアクチュエータ２３０はプランジャ２３２のみを突出させるように作動し、プッシュプレート２２６が前進し、トーションバー２４０が右方に移動し、そのギヤ２４２がトーションバー２４Ｂのギヤ２２２に噛合する。このためトーションバー２４Ｂがパウル３４によってロックされた場合、トーションバー２４Ｂとトーションバー２４０とが捻られることになり、捻り抗力が大きく、シートベルトに加えられる張力も大きい。
【００９７】
〈乗員の体重がきわめて大きいＳＬモードの場合〉
この場合は、第２２図の通りアクチュエータ２３０はプランジャ２３２、２３４の双方を突出作動させる。これによりギヤ２４２、２２２が噛合すると共に、プランジャ２３４がプッシュプレート２２６の歯部２２６ｂに噛合する。このため、パウル３４によってトーションバー２４Ｂがロックされた場合、スプール２０Ｂは側壁部１０ｂに直接的に係止され、回転が阻止される。
【００９８】
第２３〜２４図を参照してさらに別の実施の形態に係るリトラクタについて説明する。
【００９９】
このリトラクタのスプール２０Ｃの内孔には第２３図の左端面に軸受板２５０が設けられており、この軸受板２５０にはスプライン付きの孔２５２が設けられている。なお、軸受板２５０はスプール２０Ｃと一体に設けられている。
【０１００】
孔２５２にトーションバー２４Ｃが挿通され、トーションバー２４Ｃに設けられたスプライン２５１が係合している。このトーションバー２４Ｃの第２３図の右端側の六角部２６にはパウルホルダ５８が設けられ、内歯付き開口１６に係合可能なパウル３４が配設されている。トーションバー２４Ｃの第２３図左端側は、フレーム１０の側壁部１０ｂから突出しており、この部分にギヤ２５２が固着されている。
【０１０１】
フレーム１０の側壁部１０ａ、１０ｂ間には別のトーションバー２６０が架け渡されている。このトーションバー２６０の右端側は、固定部材２６２によって側壁部１０ａに固定されている。トーションバー２６０の左端側は、側壁部１０ｂの開口（素孔）２６４に挿通されている。トーションバー２６０の左端にはギヤ２６６が固着されている。
【０１０２】
フレーム側壁部１０ｂの外面にはアクチュエータ２７０が固着され、プランジャ２７２、２７４が突出可能とされている。プランジャ２７２にはインターギヤ２８０が取り付けられている。このインターギヤ２８０は、プランジャ２７２が後退しているときにはギヤ２６６にのみ噛合しており、プランジャ２７２が突出しているときにはギヤ２６６、２５２の双方に噛合する。
【０１０３】
プランジャ２７４は、突出作動した時にギヤ２５２に噛合してトーションバー２４Ｃをロック可能としている。
【０１０４】
このリトラクタのその他の構成は前記のリトラクタと同一である。
【０１０５】
このように構成された第２３〜２４図のリトラクタの作動についてモード別に次に説明する。
【０１０６】
〈乗員の体重が小さいＬＬモードの場合〉
この場合、アクチュエータ２７０は作動せず、プランジャ２７２、２７４はいずれも後退している。この状態にあっては、スプール２０Ｃはスプライン２５１を介してトーションバー２４Ｃにのみ連結された状態となる。従って、トーションバー２４Ｃがパウル３４によってロックされたときのトーションバー２４Ｃの捻り抗力は比較的小さく、シートベルトに加えられる張力も小さい。
【０１０７】
〈乗員の体重が大きいＨＬモードの場合〉
この場合、アクチュエータ２７０はプランジャ２７２のみを突出作動させる。これによりインターギヤ２８０が前進し、ギヤ２６６に噛合する。このため、トーションバー２４Ｃがパウル３４によってロックされた場合、トーションバー２４Ｃとトーションバー２６０とが捻られることになり、捻り抗力が大きく、シートベルトに加えられる張力も大きい。
【０１０８】
〈乗員の体重がきわめて大きいＳＬモードの場合〉
この場合は、アクチュエータ２７０がプランジャ２７２、２７４の双方を突出作動させ、インターギヤ２８０がギヤ２６６、２５２に噛合すると共に、プランジャ２７４がギヤ２５２に噛合する。このため、パウル３４によってトーションバー２４Ｃがロックされた場合、スプール２０Ｃはギヤ２５２及びプランジャ２７４によって回転が阻止される。
【０１０９】
ところで、車両の衝突が検知されたときにプリテンショナによってシートベルトを所定長さだけ急速に巻き取ってシートベルトで乗員を強く拘束するプリテンショナ付きのシートベルトリトラクタが従来より用いられている。
【０１１０】
このプリテンショナは、シートベルトリトラクタのリールから突設された被動軸を駆動装置によって回転駆動することにより該リールをシートベルト巻取方向に回転させる。
【０１１１】
本発明のシートベルト装置は、このプリテンショナ機構を組み込んであっても良い。この場合、乗員の体重が小さいとき（前記ＬＬモードのとき）に比べ、この体重が多いとき（前記ＨＬモード又はＳＬモード）のときにプリテンショナによる巻き取り力を強くするよう構成しても良い。プリテンショナのシートベルトの引き取り強さ又は長さを大きくとると、車両の衝突時に乗員の上半身を座席のシートバッグに強く引き付けることができる。
【０１１２】
車両が衝突した場合、乗員の上半身は前方へ投げ出されようとする。シートベルトを装着していると、この上半身の前方への移動が制限される。シートベルト装置が本発明の衝撃吸収機構を備えているときには、シートベルトは所定の張力を保ったまま引き出され、乗員に加えられる衝撃が緩和される。
【０１１３】
体重が多い乗員の場合、体重が少ない乗員に比べ車両の衝突速度が等しいときでも、上半身の前方へ向かう慣性力が大きく、それだけ上半身が前方へ大きく移動する。そこで、体重が多い乗員の場合にプリテンショナの引き取り強さ又は長さを体重が少ない乗員の場合に比べて大きくすることにより、衝突事故時における上半身の前方への移動量を制限することができる。
【０１１４】
なお、体重センサの検出体重値が０又は所定値以下のときにはプリテンショナを作動させないようにしても良い。
【０１１５】
上記のプリテンショナの駆動装置としては、衝突発生を検知して火薬を点火し、発生したガス圧によって回転トルクを発生させるようにしたものがある（例えば米国特許第５，４５１，００８号、ドイツ特許公開公報第４，４４４，７７５号、実開平７−５９９２号）。このようにプリテンショナがガス発生手段を駆動動力源とするものであるときには、そのガス発生量を調節することによりプリテンショナの巻き取り強さを調節できる。この場合、ガス発生器を複数個設置し、作動するガス発生器の数を異ならせることにより、ガス発生量を調節できる。さらに、この場合、各ガス発生器のガス発生量を異ならせておくことにより、ガス発生量を多段階にわたって調節できる。
【０１１６】
第２５図は、このようなプリテンショナによるシートベルト巻取力を調節可能としたシートベルト装置の制御システムを示すブロック図である。
【０１１７】
このシートベルトリトラクタ１’にあっては、ガス発生器として小容量の（ガス発生量の少ない）ガス発生器Ａと大容量の（ガス発生量の多い）ガス発生器Ｂとが設けられている。このシートベルトリトラクタ１’のその他の構成は前記リトラクタ１と同一であり、制御回路５はガス発生器Ａ、Ｂにも作動信号を出力可能としている。
【０１１８】
このガス発生器Ａ、Ｂのガス発生量が異なるところから、このプリテンショナは次の３段階にわたってガス発生量を調節可能である。
【０１１９】
ガス発生量少…ガス発生器Ａのみ作動
ガス発生量中…ガス発生器Ｂのみ作動
ガス発生量多…ガス発生器Ａ及びＢが作動
車両の衝突がセンサ６からの信号により検知された場合、体重センサ４の検出体重に応じて次のようなガス発生器Ａ及び／又はＢが作動される。
【０１２０】
体重が検出されない又はきわめて小さいとき…ガス発生器Ａ、Ｂのいずれをも作動させない
体重が少ないとき…ガス発生器Ａのみ作動
体重が中位のとき…ガス発生器Ｂのみ作動
体重が多いとき …ガス発生器Ａ及びＢを作動
このようにガス発生器Ａ及び／又はＢを制御することにより、体重に応じてプリテンショナの巻き取り強さ及び量を調節することができる。即ち、体重が少ないときの巻き取り強さは小さく長さは短く、体重が中位のときの巻き取り強さ及び長さは中位であり、体重が多いときの巻き取り強さは大きく長さは長いものとなる。
【０１２１】
第２５図の如く、体重センサの検出値に応じてアクチュエータを作動させてシートベルトの衝撃吸収（ＥＡ）度合いを調節すると共に、プリテンショナの巻取力を調節することにより、体重に応じて乗員を保護することが可能となる。
【０１２２】
本発明では、衝突時の衝撃の大きさが大きくなるほどプリテンショナの引き取り強さ又は長さを大きくするように制御しても良い。この衝撃規模は衝突センサ（加速度センサ）６の検出加速度、波形から検出することができる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のシートベルト装置及び車両によると、衝撃吸収機構によるシートベルト張力が調節可能であるため、例えば乗員の体重等に応じて車両衝突時の衝撃吸収度合いを調節することが可能となる。また、乗員の体重が所定値以上であるときには、衝撃吸収機構によるシートベルトの送り出しが停止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るシートベルト装置の断面図である。
【図２】図１のシートベルト装置の作動説明図である。
【図３】図１のシートベルト装置の作動説明図である。
【図４】図１のシートベルト装置の分解斜視図である。
【図５】図４の一部の拡大図である
【図６】図１のシートベルト装置を備えた車両内部の側面図である。
【図７】実施の形態に係るシートベルトシステムのブロック図である。
【図８】実施の形態に係るシートベルトシステムのブロック図である。
【図９】実施の形態に係るシートベルト装置の断面図である。
【図１０】実施の形態に係るシートベルト装置の断面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線に沿う断面図である。
【図１２】図１０のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１０の装置の作動説明図である。
【図１４】図１０の装置の作動説明図である。
【図１５】図１０の装置の要部分解斜視図である。
【図１６】実施の形態に係るシートベルト装置の要部断面図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII線に沿う断面図である。
【図１８】図１６の装置の要部の分解斜視図である。
【図１９】実施の形態に係るシートベルト装置の断面図である。
【図２０】図１９のXX−XX線に沿う断面図である。
【図２１】図１９の装置の作動説明図である。
【図２２】図１９の装置の作動説明図である。
【図２３】実施の形態に係るシートベルト装置の断面図である。
【図２４】図２３の装置の作動説明図である。
【図２５】シートベルト装置の制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１’ シートベルトリトラクタ
３座席
４体重センサ
５制御回路
６衝突センサ
８エアバック装置
１０フレーム
２０スプール
２４トーションバー
３４パウル
５８パウルホルダ
６０ＨＬギヤ
６２ＬＬギヤ
６６大径部
６８小径部
７０キーリング
８０リングホルダ
８６ロックギヤ
９０ピン
９８プランジャ
１１０トーションパイプ
１２０ロックパイプ
１３６アウターピン
１３８インナーピン
１４０、１５０プッシャ
１９０クラッチホルダ
２４０、２６０トーションバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat belt device used for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a seat belt device incorporating an impact absorbing means such as a torsion bar. The present invention also relates to a vehicle provided with this seat belt device.
[0002]
[Prior art]
As a seat belt retractor having a mechanism for absorbing an impact applied to a passenger from a seat belt at the time of a vehicle collision, a torsion bar is inserted into an inner hole of a spool (cylindrical body for seat belt winding), and one end of the torsion bar A seat belt retractor in which the other end of the torsion bar can be locked to the seat belt retractor frame by a clutch is known (for example, Japanese Utility Model Publication No. 61-11085).
[0003]
In an emergency such as a vehicle collision, the other end of the torsion bar is locked to the frame by this clutch. Since one end of the torsion bar is fixed to the spool, when a force in the webbing pull-out direction is applied to the spool, the torsion bar is twisted, the spool gradually rotates, and the webbing is gradually pulled out. As a result, part of the kinetic energy applied to the occupant's body is absorbed by the torsion bar torsion, and the impact is alleviated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional seat belt device, when the pulling force applied to the seat belt is the same, the force (drag) resisting pulling and the pulling length are the same, and the absorbed impact force is the same.
[0005]
An object of this invention is to provide the seatbelt apparatus which can adjust drawer | drawing-out drag or drawer | drawer length. Another object of the present invention is to provide a vehicle such as an automobile provided with the seat belt device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
 The seat belt device of the present invention is a seat belt device for protecting an occupant seated in a vehicle seat, the seat belt, a retractor having a spool for winding up the seat belt, and the seat in a vehicle emergency. In a seat belt apparatus comprising an impact absorbing mechanism that can send out the belt with tension applied, the tension of the impact absorbing mechanism can be adjusted.A weight detecting means for detecting the weight of an occupant seated in the seat, and the shock absorbing mechanism adjusts the tension according to the weight detected by the means, and the weight detecting means When the weight detected by the means is equal to or greater than a predetermined value, the seat belt feeding by the shock absorbing mechanism is stopped.It is characterized by this.
[0007]
In such a seat belt device, for example, the tension is increased as the weight of the occupant increases, and the amount of movement of the occupant's body, particularly the upper body, when the vehicle collides can be kept within a predetermined range.
[0008]
 In the seat belt device of the present invention, the weight of the occupant isGreater than or equal to a predetermined valueSometimes stop the seat belt delivery by the shock absorbing mechanism.The
[0009]
As a member for absorbing the impact, a plastic deformation member such as a torsion bar that can be interlocked with the reel is suitable. When the spool is locked, the torsion bar and the like are plastically deformed by the pulling force of the seat belt, and the impact is absorbed by the drag force during the deformation.
[0010]
In this case, in one aspect, this drag force is adjusted by changing a deformation site such as a torsion bar. In another aspect, a plurality of torsion bars or the like are provided, and the drag force is adjusted by changing the torsion bar or the like to which a deformation force is applied or a combination thereof.
[0011]
In the present invention, the magnitude of the collision of the vehicle may be detected, and the tension when the impact absorbing mechanism is fed out of the seat belt may be adjusted according to the magnitude of the impact. That is, the larger the collision scale (crash severity), the higher the tension when the seat belt is fed by the shock absorbing mechanism.
[0012]
In this invention, you may provide the pretensioner mechanism which takes up a seatbelt and removes the slack of a seatbelt at the time of vehicle emergency. This pretensioner mechanism adjusts the retracting length or pulling force of the seat belt according to the weight of the occupant detected by the weight detecting means (for example, the pulling length or pulling force increases as the weight increases) It may be.
[0013]
Further, the gas generation amount of the air bag inflation gas generator of the airbag device may be controlled based on the detected weight data. For example, as the weight increases, the amount of gas generated by the air bag inflation gas generator of the air bag generator increases.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 (a) is a sectional view of a seat belt retractor used in the embodiment, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 1 (a). 2 and 3 are sectional views of the seat belt retractor during operation, FIG. 4 is an exploded perspective view of the seat belt retractor, FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the spool in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a control block diagram of the seat belt device. FIG. 7 is a side view of the interior of the vehicle equipped with the retractor.
[0015]
As shown in FIGS. 6 and 7, a weight sensor 4 is provided on the seat cushion of the seat 3 in the passenger compartment of the vehicle 2 equipped with the retractor 1, and a detection signal of the weight sensor 4 is input to the control circuit 5. ing. A detection signal from the collision sensor 6 is also input to the control circuit 5. The collision sensor 6 is an acceleration sensor. The control circuit 5 can output an operation signal to an actuator 96 of the retractor 1 that winds up a seat belt S described later.
[0016]
Next, the configuration of the retractor 1 will be described with reference to FIGS.
[0017]
A spool 20 is supported on the frame 10 having a pair of side wall portions 10a and 10b. The side wall portions 10a and 10b are provided with an internal toothed opening 16 and a spool pivot hole 18.
[0018]
The spool 20 has a cylindrical shape with an inner hole 22 (FIGS. 4 and 5), and a torsion bar 24 is inserted into the inner hole 22. The rear end of the torsion bar 24 is a first hexagonal portion 26, and a hexagonal portion 30 provided in the inner hole of the pawl holder 28 is engaged with the first hexagonal portion 26.
[0019]
A pawl 34 is pivotally attached to the pawl holder 28. A lock ring 36 arranged coaxially with the torsion bar 24 is disposed so as to cover the pawl holder 28. The lock ring 36 is provided with members such as a lock starter 38 and springs 40 and 42, and the pawl 34 protrudes from the outer periphery of the pawl holder 28 when the vehicle collides or when the rotational angular acceleration of the spool 20 is a predetermined value or more. The pawl 34 is locked to the internal teeth of the internal toothed opening 16 of the frame 10.
[0020]
The lock ring 36 is covered with a cover 48. A lock starting mechanism 50 for locking the lock ring 36 is held by the frame 10 and similarly covered by a cover 48.
[0021]
The lock activation mechanism 50 includes a weight 54 held by a holder 52 and capable of tilting, and a lever 56 pivotally supported by the holder 52 and superimposed on the weight 54. When the vehicle tilts or acceleration exceeds a predetermined level, the weight 54 tilts, the lever 56 is flipped up, the tip of the lever 56 engages with the external teeth on the outer periphery of the lock ring 36, and the lock ring 36 Will stop rotating. As a result, the pawl 34 protrudes from the outer periphery of the pawl holder 28, and the pawl 34 engages with the internal toothed opening 16 of the frame 10. Such a configuration of the lock activation mechanism 50 is well known.
[0022]
The torsion bar 24 includes an HL (High Load) gear 60 at an intermediate portion in the longitudinal direction thereof, and includes an LL (Low Load) gear 62 and a hexagonal portion 64 at the distal end side. A large diameter portion 66 is formed between the HL gear 60 and the hexagonal portion 26 on the rear end side, and a small diameter portion 68 is formed between the LL gear 62 and the HL gear 60.
[0023]
A key ring 70 is disposed on the outer periphery of the small diameter portion 68. The key ring 70 includes a key 72 composed of a plurality of ridges extending in a direction parallel to the axial direction of the torsion bar 24. The key 72 is engaged with a key groove 74 (see FIG. 1B) provided on the inner peripheral surface of the inner hole 22 of the spool 20, and the key ring 70 always rotates integrally with the spool 20. The key groove 74 extends in a direction parallel to the axial line of the spool 20, and the key ring 70 can advance and retract in the axial line direction of the spool 20.
[0024]
The key ring 70 is provided with internal teeth 76 that can be engaged with the HL gear 60.
[0025]
As shown in FIGS. 1 (a) and 2, the key ring 70 is always urged to the left in the drawing by a coil spring 78. When the actuator 96 is not operating, the internal teeth 76 and the HL gear 60 are As shown in FIG. 1 (a), they are not meshed.
[0026]
The LL gear 62 of the torsion bar 24 meshes with the inner teeth 82 on the inner peripheral surface of the center hole of the ring holder 80. This ring holder 80 is provided with an insertion hole 84 for a pin 90 of a push ring 88 described later. The outer shape of the ring holder 80 is hexagonal, and engages with a hexagonal hole 91 provided in the spool 20. Accordingly, the ring holder 80 always rotates integrally with the spool 20.
[0027]
The hexagonal center hole of the lock gear 86 is engaged with the hexagonal portion 64 of the torsion bar 24. The lock gear 86 has external teeth on its outer periphery.
[0028]
The push ring 88 is disposed on the outer periphery of the lock gear 86. The push ring 88 is inserted and disposed in a circumferential groove 92 provided around the end face of the ring holder 80.
[0029]
A pin 90 projects from the push ring 88 in a direction parallel to the axial center line of the torsion bar 24, and the pin 90 is inserted into the insertion hole 84 of the ring holder 80. When the push ring 88 moves to the right in FIG. 1 (a), the pin 90 pushes the key ring 70, the key ring 70 moves to the right in the figure, and its internal teeth 76 are connected to the HL gear 60 of the torsion bar 24. Mesh.
[0030]
In order to move the push ring 88 to the right, an actuator 96 is provided on the side wall 10b of the frame 10, and a plunger 98 can project from the actuator 96 in a direction perpendicular to the axis of the torsion bar 24. Yes. Slopes 98a and 88a are provided at the tip of the plunger 98 and the outer edge of the push ring 98, respectively.
[0031]
When the plunger 98 protrudes as shown in FIG. 2, the inclined surfaces 98a and 88a contact and slide, and the push ring 88 moves to the right. When the plunger 98 is further protruded, the tip of the plunger 98 is engaged with the external teeth of the lock gear 86 as shown in FIG.
[0032]
The tip of the torsion bar 24 is non-circular, and is inserted into the non-circular mounting hole 102 of the mainspring unit 100. The mainspring unit 100 always urges the spool 20 in the seat belt winding direction.
[0033]
Next, the operation of the seat belt retractor will be described. When the vehicle is in a steady state and the actuator 96 is not operating, the inner teeth 76 of the key ring 70 and the HL gear 60 are not meshed with each other as shown in FIG. In this case, the lock mechanism 50 is not operated, and the spool 20 is biased in the winding direction by the mainspring unit 100. When the seat belt is withdrawn, the spool 20 rotates in the seat belt withdrawing direction while being urged in the take-up direction by the mainspring unit 100.
[0034]
When the vehicle collides, the weight 54 of the lock activation mechanism 50 tilts, the lock ring 36 is locked by the lever 56 of the lock activation mechanism 50, and the pawl 34 protrudes from the outer periphery of the pawl holder 28 and engages with the internal toothed opening 16. Accordingly, the rotation of the pawl holder 28 in the seat belt withdrawing direction is prevented.
[0035]
At the time of a vehicle collision, the body of the vehicle occupant moves so as to be thrown forward, and a strong pull-out force is applied to the seat belt.
[0036]
In the retractor 1, the torsion bar 24 is twisted when the seat belt is pulled out as usual, and the impact applied to the occupant is absorbed as follows. This impact absorbing operation is detected by the weight sensor 4. The impact absorption operation will be described according to the weight of the occupant.
[0037]
I. When the passenger's weight is small (for example, when the weight is 60 kg or less)
<LL mode. See Fig. 1>
In this case, the actuator 96 does not operate, and the small diameter portion 68 of the torsion bar 24 is twisted to absorb the impact.
[0038]
That is, as shown in FIG. 1, since the key groove 74 of the spool 20 and the key 72 of the key ring 70 are engaged, the key ring 70 always rotates integrally with the spool 20. Further, since the hexagonal ring holder 80 is engaged with the hexagonal hole 91 of the spool 20, the ring holder 80 always rotates integrally with the spool 20. The inner teeth 82 of the ring holder 80 and the LL gear 62 are always meshed with each other.
[0039]
Accordingly, as shown in FIG. 1, the pawl 34 is engaged with the internal toothed opening 16 and the rotation of the hexagonal portion 26 of the torsion bar 24 is prevented, so that the seat belt S (FIG. 6) is greatly pulled out. When a load is applied, the small-diameter portion 68 of the torsion bar 24 is twisted, the spool 20 rotates in the seat belt withdrawing direction, and the seat belt is withdrawn. Thus, since the seat belt S is pulled out against the torsional plastic deformation force of the torsion bar 24, the impact applied to the occupant is absorbed.
[0040]
In this case, since the small-diameter portion 68 is twisted, the pull-out drag of the seat belt is smaller than when only the large-diameter portion 66 is twisted. That is, the tension applied to the seat belt is smaller than in the following II HL mode (when the body weight is medium). However, since the weight of the occupant is small, the amount of forward movement of the occupant's body is less than a predetermined amount.
[0041]
II. When the passenger's weight is medium (for example, 60 to 100 kg)
<HL mode. See Fig. 2>
In this case, the actuator 96 causes the plunger 98 to protrude by one step according to a signal from the control circuit 5. Then, the inclined surface 98a of the plunger 98 pushes the inclined surface 88a of the push ring 88, and the push ring 88 moves to the right as shown in FIG. As a result, the pin 90 presses the key ring 70 to the right in FIG. 2, the key ring 70 moves to the right, and the inner teeth 76 of the key ring 70 mesh with the HL gear 60.
[0042]
Since the key ring 70 always rotates integrally with the spool 20, only the large diameter portion 66 is twisted via the key ring 70 as the spool 20 rotates in the seat belt pull-out direction. In this case, the small diameter portion 68 between the HL gear 60 and the LL gear 62 is not twisted because the gears 60 and 62 rotate together with the spool 20.
[0043]
Since only the large-diameter portion 66 is twisted in this way, the pull-out drag of the seat belt is large and the tension applied to the seat belt is large compared to the above-mentioned I (in the case of the LL mode where the weight is small) where the small-diameter portion 68 is twisted. Therefore, even if the passenger is heavy, the amount of forward movement of the body is less than or equal to the predetermined amount.
[0044]
III. When the passenger's weight is very large (for example, over 100 kg)
<SL mode. See Fig. 3>
In this case, the actuator 96 projects the plunger 98 over two stages, and the tip of the plunger 98 engages with the lock gear 86. Since the lock gear 86 cannot be rotated by the hexagonal portion 64 with respect to the torsion bar 24, the spool 20 is attached to the frame 10 via the HL gear 60, the LL gear 62, the hexagonal portion 64 and the lock gear 86, the plunger 98, and the actuator 96. Directly locked. Therefore, the spool 20 does not rotate and the torsion bar 24 is not twisted at all. Therefore, even if the occupant is extremely heavy, the amount of forward movement of the body falls within a predetermined amount.
[0045]
Even when the spool 20 does not rotate, the seat belt wound around the spool 20 is tightened to slightly pull out the seat belt, and the impact applied to the occupant is absorbed.
In FIG. 6, the seat belt device is provided in the driver's seat, but it can also be applied to a passenger seat and a rear seat belt device.
[0046]
FIG. 8 shows the seat belt and airbag system according to the embodiment in which the gas generation amount of the gas generator (inflator) 8A of the airbag device 8 is controlled using the detected weight data of the weight sensor 4. It is a block diagram. When the detected body weight is small, the amount of gas generated by the inflator is decreased, the airbag internal pressure (gas pressure) is decreased, and the inflator 8A is operated so as to increase the airbag internal pressure as the body weight increases.
[0047]
The airbag device 8 is for the driver seat provided in the steering 9A, but the inflator of the airbag device for the passenger seat provided in the instrument panel 9B or the rear seat provided in the seat back is also a passenger seat. It may be controlled according to the weight of the passenger in the rear seat.
[0048]
The above boundary values 60 kg and 100 kg are merely examples, and it is obvious that other values may be used.
[0049]
Since the weight sensor 4 is provided on the seat cushion, the weight of the occupant's lower leg is excluded, but a load sensor is also arranged on the floor of the vehicle so that the weight of the lower leg is also added to the measured body weight. May be. The weight sensor is not limited to that provided on the seat cushion, and may be provided on a rail member or the like that attaches the seat to the vehicle body.
[0050]
Another embodiment in which the configuration of the torsion bar is varied will be described below.
[0051]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an embodiment of the seat belt retractor which is in the HL mode when the plunger 98 is not projected and is brought into the LL mode by projecting the plunger 98 one step.
[0052]
In this embodiment, the inner teeth 76A of the key ring 70A are engaged with the HL gear 60 when the actuator 96 is not operated. The LL gear 62 is always meshed with the ring holder 80.
[0053]
When the weight detected by the weight sensor 4 is medium, the actuator 96 does not operate when the vehicle collides, and only the large-diameter portion 66 is twisted under the HL mode in which the key ring 70A and the HL gear 60 are interlocked.
[0054]
When the detected body weight is small, the actuator 96 causes the plunger 98 to protrude by one step at the time of a vehicle collision, presses the key ring 70A with the pin 90, and the key ring 70A is moved to the right in the figure as indicated by a two-dot chain line 70'A in FIG. And the meshing between the inner teeth 76A and the HL gear 60 is released. Thereby, the spool 20 is interlocked with the torsion bar 24 only through the ring holder 80 and the LL gear 62, and the LL mode in which the small diameter portion 68 is twisted is set.
[0055]
When the weight of the occupant detected by the weight sensor 4 is 100 kg or more, the actuator 96 causes the plunger 98 to protrude in two stages, and the plunger 98 is engaged with the external teeth of the lock gear 86. Thereby, as in FIG. 3, the spool 20 is directly locked to the frame 10, and the SL mode in which the rotation of the spool 20 is prevented is set.
[0056]
Another embodiment will be described with reference to FIGS. 10 is an overall cross-sectional view of the retractor in the LL mode, FIGS. 11 and 12 are cross-sectional views taken along lines XI-XI and XII-XII of FIG. 10, and FIG. 13 is an operation diagram of the HL mode. FIG. 14 is an operation diagram of the SL mode. FIG. 15 is a perspective view of the pin pusher. FIG. 10 shows a sectional view taken along line XX of FIG.
[0057]
A torsion pipe 110 and a lock pipe 120 are disposed coaxially with the torsion bar 24A in the spool 20A. The right end side of each pipe 110, 120 is fixed to the pawl holder 58 so as not to rotate. A plurality (four in the figure) of grooves 112 and 122 are provided in the inner periphery on the left end side in the drawing of each of the pipes 110 and 120 at intervals in the circumferential direction.
[0058]
A disc-shaped pin holder 130 is fitted on the left end side of the inner hole of the spool 20A. As shown in FIGS. 11 and 12, the pin holder 130 is provided with a protrusion 132 on its outer periphery, and the protrusion 132 engages with a recess provided on the inner peripheral surface of the inner hole of the spool 20A. The pin holder 130 is attached to the spool 20A so as not to rotate in the circumferential direction.
[0059]
A spline is also provided in the center hole of the pin holder 130. By engaging the spline with the outer peripheral spline 134 on the left end side of the torsion bar 24A, the pin holder 130 is also circumferentially connected to the torsion bar 24A. It is mounted non-rotatably. The pin holder 130 is fitted in the spool pivot hole 18 of the side wall 10b of the frame 10.
[0060]
The pin holder 130 holds four outer pins 136 and four inner pins 138 so that they can move forward and backward. The four outer pins 136 are equiradial to the center of the pin holder 130 (radius r₁) And the four inner pins 138 are equiradial to the center of the pin holder 130 (radius r).₂. R₁, R₂Is not shown in the figure. ). As clearly shown in FIG. 12, the pin 136 is disposed on the outer peripheral side of the pin 138. That is, r₁> R₂It is.
[0061]
Each pin 136 is disposed between the torsion pipe 110 and the lock pipe 120 so as to be able to engage with the groove 122, and each pin 138 is advanced between the torsion pipe 110 and the outer peripheral surface of the torsion bar 24A. Are arranged so as to engage with the groove 112.
[0062]
Pin pushers 140 and 150 are arranged to face the outer surface of the pin holder 130, and can be moved close to the pin holder 130 by actuators 160 and 162, respectively.
[0063]
As shown in FIG. 15, the pin pusher 140 is disposed so as to push the outer pin 136 by the outer peripheral portion 142, and the pin pusher 150 is disposed so as to press the inner pin 138 by the outer peripheral portion 152.
[0064]
The pin pusher 140 has a pair of leg pieces 144 and 146 and an opening 148 provided between the leg pieces 144 and 146. The pin pusher 150 has a leg piece 154 inserted through the opening 148. The leg pieces 144 and 146 are connected to the pressing actuator 160 of the pin pusher 140, and the leg piece 154 is connected to the pressing actuator 162 of the pin pusher 150.
[0065]
The actuators 160 and 162 are actuated by signals from the control circuit 5, respectively. As the actuators 160 and 162, solenoids other than those that are operated by propellant like the inflators can be used. Note that the left end side of the torsion bar 24A is inserted into the center holes 149 and 159 provided in the pin pushers 140 and 150. The left end side of the torsion bar 24 A is connected to a mainspring unit disposed outside the side wall portion 10 b of the frame 10.
[0066]
The other structure of this retractor is the same as that of the said embodiment, and the same code | symbol has shown the identical part.
[0067]
Next, the operation of the retractor shown in FIGS. 10 to 15 will be described for each mode.
[0068]
<In LL mode when the weight of the passenger is small>
In this case, the state shown in FIG. 10 is established, the pin pushers 140 and 150 are both retracted, and the pins 136 and 138 are not engaged with the grooves 112 and 122. The pin holder 130 is non-rotatably connected to both the spool 20A and the torsion bar 24A.
[0069]
Therefore, when the pawl 34 of the pawl holder 58 is engaged with the internal toothed opening 16 of the side wall 10a of the frame 10 and the torsion bar 24A is locked at the time of a vehicle collision, the torsion bar 24A is twisted by the seat belt pulling force applied to the spool 20A. The seat belt is pulled out against torsional drag, and the impact on the occupant is absorbed. In this case, since only the torsion bar 24A is twisted, the tension applied to the seat belt 24A is relatively small.
[0070]
<In HL mode when the weight of the passenger is large>
In this case, as shown in FIG. 13, only the actuator 162 operates, only the pin pusher 150 moves forward, and only the inner pin 138 is pushed between the torsion bar 24A and the inner periphery of the torsion pipe 110. The inner pin 138 engages with the groove 112 of the torsion pipe 110.
[0071]
Therefore, when the torsion bar 24A is locked by the pawl 34 and the seat belt is pulled out from the spool 20A, both the torsion bar 24A and the torsion pipe 110 are twisted. The resistance against twisting at this time is larger than in the LL mode in which only the torsion bar 24A is twisted, and the tension applied to the seat belt is also large. For this reason, the amount of forward movement of a heavy occupant is also within a predetermined range.
[0072]
<In the case of SL mode where the weight of the passenger is extremely large>
In this case, as shown in FIG. 14, both actuators 160 and 162 are operated, both the pin pushers 140 and 150 are advanced, and the pins 136 and 138 are respectively advanced. The inner pin 138 engages with the groove 112, and the outer pin 136 engages with the groove 122 of the lock pipe 120. The rigidity of the lock pipe 120 is extremely high, and the spool 20A does not rotate even if the seat belt is pulled out from the spool 20A with the pawl holder 58 locked by the pawl 34.
[0073]
Accordingly, the seat belt is pulled out by a slight length due to the tightening of the seat belt wound around the spool 20A. For this reason, even if it is a passenger | crew with a very heavy weight, the amount of body movements ahead can be stored in the predetermined range.
[0074]
Still another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0075]
In this embodiment, clutch rings 170 and 180 and a clutch holder 190 are used instead of pins and pin holders. Each ring 170, 180 is provided with teeth 172, 182 on the front edge side and leg pieces 174, 184 on the rear edge side. The clutch ring 170 has a smaller diameter than the clutch ring 180 and is disposed in the clutch ring 180.
[0076]
The tooth portion 172 of the clutch ring 170 is provided at the rear end of the torsion pipe 110 and can be engaged with the tooth portion 119, and the tooth portion 182 of the ring 180 is provided at the rear end of the lock pipe 120 and is engaged with the tooth portion 129. Is possible.
[0077]
The clutch holder 190 has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 192. The bottom portion 192 is provided with openings 194 and 196 through which the leg pieces 174 and 184 are inserted, and a center hole 198 with a spline. The spline of the center hole 198 is engaged with the spline 134 of the torsion bar 24A, and the clutch holder 190 is attached to the torsion bar 24A so as not to rotate.
[0078]
A protrusion 199 is provided on the outer periphery of the clutch holder 190, and the protrusion 199 engages with a spline of the inner hole 22 of the spool 20A (not shown in FIGS. 16 to 18). The spool 20A is non-rotatably attached.
[0079]
The other structure of this retractor is the same as the retractor of FIGS.
[0080]
Next, the operation of the retractor shown in FIGS. 16 to 18 will be described for each mode.
[0081]
<In LL mode when the weight of the passenger is small>
In this case, neither of the actuators 160 and 162 is operated, and the spool 20A is connected only to the torsion bar 24A via the clutch holder 190. Therefore, when the torsion bar 24A is locked by the pawl 34, the twisting effect of the torsion bar 24A is relatively small, and the tension applied to the seat belt is also small.
[0082]
<In HL mode when the weight of the passenger is large>
In this case, only the actuator 162 operates, the pusher 150 moves forward, the clutch ring 170 moves forward, and the tooth portion 172 meshes with the tooth portion 119 of the torsion bar 110. For this reason, the torsion bar 24A and the torsion bar 110 are twisted, and the twisting effect is large, and the tension applied to the seat belt is also large.
[0083]
<In the case of SL mode where the weight of the passenger is extremely large>
In this case, both the actuators 160 and 162 are operated, both the pushers 140 and 150 are advanced, and the teeth 172 and 182 of the clutch rings 170 and 180 are respectively connected to the teeth 119 of the torsion pipe 110 and the teeth of the lock pipe 120. Engage with part 129. For this reason, when the torsion bar 24 A is locked by the pawl 34, the spool 20 A is prevented from rotating by the lock pipe 120.
[0084]
A retractor according to still another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0085]
Bearing plates 200 and 210 are provided on both end surfaces of the inner hole of the spool 20B of the retractor. The bearing plate 200 is provided with raw holes 202 and 204. The bearing plate 210 has a central portion and a non-central portion. Are provided with splined holes 212 and 214, respectively. The bearing plate 210 is provided integrally with the spool 20B.
[0086]
The torsion bar 24B is inserted into the holes 202 and 212. A pawl holder 58 is mounted on the hexagonal portion 26 on the right end side in FIG. 19 of the torsion bar 24B, and a pawl 34 that can be engaged with the internally toothed opening 16 of the frame 10 is disposed on the pawl holder 58.
[0087]
The torsion bar 24B is provided with a gear 222, a spline 224 engaged with the hole 212, and a spline 228 engaged with a splined center hole 226a of the push plate 226. By engaging the spline 224 and the splined hole 212, the spool 20B can always rotate integrally with the torsion bar 24B.
[0088]
The push plate 226 is movable along the spline 228 in a direction parallel to the axial line of the torsion bar 24B. A tooth portion 226 b is provided on the outer periphery of the push plate 226.
[0089]
An actuator 230 having a plunger 232 for moving the push plate 226 to the right in FIG. 19 is provided on the frame side wall 10b. The actuator 230 is provided with a plunger 234 that can be engaged with the tooth portion 226 b of the push plate 226.
[0090]
A second torsion bar 240 is disposed in the spool 20B in parallel with the torsion bar 24B. The right end of the torsion bar 240 is rotatably inserted into the base hole 204 of the bearing plate 200. Near the right end of the torsion bar 240, a gear 242 that can mesh with the gear 222 of the torsion bar 24B is provided.
[0091]
A spline 244 is provided on the left end side of the torsion bar 240 in FIG. 19 and is engaged with the splined hole 214 of the bearing plate 210. Accordingly, the left end side of the torsion bar 240 is supported so as not to rotate with respect to the bearing plate 210 integral with the spool 20B. The left end side of the 240 protrudes from the bearing plate 210 and is configured to be pressed by the push plate 226.
[0092]
Although not shown, a spring is disposed between the gear 242 and the bearing plate 200, and the torsion bar 240 is urged to the left in FIG. 19, so long as the plunger 232 of the actuator 230 does not protrude. 242 and 222 are configured not to mesh.
[0093]
The other structure of this retractor is the same as the retractor of FIGS.
[0094]
Next, the operation of the retractor shown in FIGS. 19-22 will be described for each mode.
[0095]
<In LL mode when the weight of the passenger is small>
In this case, the actuator 230 does not operate, and both the plungers 232 and 234 remain retracted. In this case, the spool 20B is connected to only the torsion bar 24B via the bearing plate 210 and the spline 224. Therefore, when the torsion bar 24B is locked by the pawl 34, the torsional resistance of the torsion bar 24B is relatively small, and the tension applied to the seat belt is also small.
[0096]
<In HL mode when the weight of the passenger is large>
In this case, as shown in FIG. 21, the actuator 230 operates so as to project only the plunger 232, the push plate 226 moves forward, the torsion bar 240 moves to the right, and the gear 242 moves to the gear 222 of the torsion bar 24B. Mesh. For this reason, when the torsion bar 24B is locked by the pawl 34, the torsion bar 24B and the torsion bar 240 are twisted, the torsional resistance is large, and the tension applied to the seat belt is also large.
[0097]
<In the case of SL mode where the weight of the passenger is extremely large>
In this case, the actuator 230 causes both plungers 232 and 234 to project as shown in FIG. As a result, the gears 242 and 222 are engaged with each other, and the plunger 234 is engaged with the tooth portion 226b of the push plate 226. For this reason, when the torsion bar 24B is locked by the pawl 34, the spool 20B is directly locked to the side wall portion 10b and is prevented from rotating.
[0098]
A retractor according to still another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0099]
A bearing plate 250 is provided on the left end surface of FIG. 23 in the inner hole of the spool 20C of the retractor, and the bearing plate 250 is provided with a hole 252 with a spline. The bearing plate 250 is provided integrally with the spool 20C.
[0100]
The torsion bar 24C is inserted into the hole 252 and the spline 251 provided in the torsion bar 24C is engaged. A pawl holder 58 is provided on the hexagonal portion 26 on the right end side of FIG. 23 of the torsion bar 24C, and a pawl 34 that can be engaged with the internally toothed opening 16 is provided. The left end of FIG. 23 of the torsion bar 24C protrudes from the side wall 10b of the frame 10, and a gear 252 is fixed to this portion.
[0101]
Another torsion bar 260 is bridged between the side wall portions 10 a and 10 b of the frame 10. The right end side of the torsion bar 260 is fixed to the side wall 10 a by a fixing member 262. The left end side of the torsion bar 260 is inserted through the opening (element hole) 264 of the side wall 10b. A gear 266 is fixed to the left end of the torsion bar 260.
[0102]
An actuator 270 is fixed to the outer surface of the frame side wall portion 10b, and plungers 272 and 274 can project. An inter gear 280 is attached to the plunger 272. The inter gear 280 meshes only with the gear 266 when the plunger 272 is retracted, and meshes with both the gears 266 and 252 when the plunger 272 is projected.
[0103]
Plunger 274 engages with gear 252 when protruding to enable torsion bar 24C to be locked.
[0104]
Other configurations of the retractor are the same as those of the retractor.
[0105]
Next, the operation of the retractor shown in FIGS. 23 to 24 will be described for each mode.
[0106]
<In LL mode when the weight of the passenger is small>
In this case, the actuator 270 does not operate, and both the plungers 272 and 274 are retracted. In this state, the spool 20C is connected only to the torsion bar 24C via the spline 251. Therefore, the torsional resistance of the torsion bar 24C when the torsion bar 24C is locked by the pawl 34 is relatively small, and the tension applied to the seat belt is also small.
[0107]
<In HL mode when the weight of the passenger is large>
In this case, the actuator 270 projects only the plunger 272. As a result, the inter gear 280 moves forward and meshes with the gear 266. For this reason, when the torsion bar 24C is locked by the pawl 34, the torsion bar 24C and the torsion bar 260 are twisted, the torsional resistance is large, and the tension applied to the seat belt is also large.
[0108]
<In the case of SL mode where the weight of the passenger is extremely large>
In this case, the actuator 270 projects both the plungers 272 and 274 so that the inter gear 280 is engaged with the gears 266 and 252 and the plunger 274 is engaged with the gear 252. For this reason, when the torsion bar 24 C is locked by the pawl 34, the spool 20 C is prevented from rotating by the gear 252 and the plunger 274.
[0109]
By the way, a seat belt retractor with a pretensioner that rapidly winds up a seat belt by a predetermined length by a pretensioner when a vehicle collision is detected and strongly restrains an occupant with the seat belt has been used.
[0110]
The pretensioner rotates a driven shaft projecting from a reel of the seat belt retractor by a driving device to rotate the reel in the seat belt winding direction.
[0111]
The seat belt device of the present invention may incorporate this pretensioner mechanism. In this case, the winding force by the pretensioner may be increased when the weight of the occupant is large (in the HL mode or SL mode), compared to when the weight of the occupant is small (in the LL mode). . When the take-up strength or length of the seat belt of the pretensioner is increased, the upper body of the occupant can be strongly attracted to the seat bag at the time of a vehicle collision.
[0112]
When the vehicle collides, the upper body of the occupant tends to be thrown forward. When the seat belt is worn, the forward movement of the upper body is restricted. When the seat belt device includes the impact absorbing mechanism of the present invention, the seat belt is pulled out while maintaining a predetermined tension, and the impact applied to the occupant is reduced.
[0113]
In the case of an occupant with a large weight, the inertial force toward the front of the upper body is large even when the vehicle collision speed is the same as that of an occupant with a low weight, and the upper body moves greatly forward accordingly. Therefore, the amount of movement of the upper body forward in a collision accident can be limited by increasing the take-up strength or length of the pretensioner in the case of an occupant with a large weight compared to the case of an occupant having a low weight. .
[0114]
The pretensioner may not be operated when the weight value detected by the weight sensor is 0 or less than a predetermined value.
[0115]
As the pretensioner driving device, there is one that detects the occurrence of a collision, ignites an explosive, and generates a rotational torque by the generated gas pressure (for example, US Pat. No. 5,451,008, Germany). Patent Publication No. 4,444,775, Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-5992). Thus, when the pretensioner uses the gas generating means as a driving power source, the winding strength of the pretensioner can be adjusted by adjusting the amount of gas generated. In this case, the gas generation amount can be adjusted by installing a plurality of gas generators and changing the number of operating gas generators. Furthermore, in this case, the gas generation amount can be adjusted in multiple stages by making the gas generation amount of each gas generator different.
[0116]
FIG. 25 is a block diagram showing a control system of a seat belt apparatus that can adjust the seat belt retracting force by such a pretensioner.
[0117]
In the seat belt retractor 1 ', a gas generator A having a small capacity (a small amount of gas generation) and a gas generator B having a large capacity (a large amount of gas generation) are provided as gas generators. . The rest of the configuration of the seat belt retractor 1 'is the same as that of the retractor 1, and the control circuit 5 can output an operation signal to the gas generators A and B.
[0118]
Since the gas generation amounts of the gas generators A and B are different, the pretensioner can adjust the gas generation amount over the following three stages.
[0119]
Gas generation amount is small… Only gas generator A operates
Gas generation amount Medium… Only gas generator B operates
Gas generation amount ... Gas generators A and B are activated
When a vehicle collision is detected by a signal from the sensor 6, the following gas generators A and / or B are operated according to the weight detected by the weight sensor 4.
[0120]
When the body weight is not detected or is extremely small ... Neither of the gas generators A and B are operated.
When the body weight is low, only gas generator A works
When the body weight is medium, only the gas generator B operates
When there is a lot of weight… activate gas generators A and B
By controlling the gas generators A and / or B in this way, the winding strength and amount of the pretensioner can be adjusted according to the body weight. That is, when the weight is small, the winding strength is small and the length is short, when the weight is medium, the winding strength and length are medium, and when the weight is large, the winding strength is large and long. It will be long.
[0121]
As shown in FIG. 25, the actuator is operated according to the detection value of the weight sensor to adjust the degree of impact absorption (EA) of the seat belt, and the winding force of the pretensioner is adjusted, so that the occupant according to the weight. Can be protected.
[0122]
In the present invention, the pretensioner pulling strength or length may be controlled to increase as the magnitude of impact at the time of collision increases. This impact scale can be detected from the acceleration and waveform detected by the collision sensor (acceleration sensor) 6.
[0123]
【The invention's effect】
 As described above, according to the seat belt device and the vehicle of the present invention, since the seat belt tension by the shock absorbing mechanism can be adjusted, the degree of shock absorption at the time of the vehicle collision can be adjusted according to the weight of the occupant, for example. It becomes.Further, when the weight of the occupant is equal to or greater than a predetermined value, the seat belt delivery by the impact absorbing mechanism is stopped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a seat belt device according to an embodiment.
2 is an operation explanatory view of the seat belt device of FIG. 1. FIG.
3 is an operation explanatory view of the seat belt device of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view of the seat belt device of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a part of FIG.
6 is a side view of the interior of the vehicle equipped with the seat belt device of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a seat belt system according to an embodiment.
FIG. 8 is a block diagram of the seat belt system according to the embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the seat belt device according to the embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the seat belt device according to the embodiment.
11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
13 is an operation explanatory view of the apparatus of FIG.
14 is an operation explanatory view of the apparatus of FIG. 10;
15 is an exploded perspective view of a main part of the apparatus shown in FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part of the seat belt device according to the embodiment.
17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
18 is an exploded perspective view of a main part of the apparatus shown in FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a seat belt device according to an embodiment.
20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG.
21 is an operation explanatory view of the apparatus of FIG.
22 is an operation explanatory view of the apparatus of FIG. 19;
FIG. 23 is a cross-sectional view of the seat belt device according to the embodiment.
24 is an operation explanatory view of the apparatus of FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is a block diagram showing a control system of the seat belt device.
[Explanation of symbols]
1, 1 'seat belt retractor
3 seats
4 Weight sensor
5 Control circuit
6 Collision sensor
8 Airbag device
10 frames
20 spools
24 Torsion bar
34 Paul
58 Paul Holder
60 HL gear
62 LL gear
66 Large diameter part
68 Small diameter part
70 key ring
80 Ring holder
86 Lock gear
90 pins
98 Plunger
110 Torsion pipe
120 Lock pipe
136 Outer pin
138 Inner pin
140, 150 pusher
190 Clutch holder
240, 260 Torsion bar

Claims

A seat belt device for protecting an occupant seated in a vehicle seat, wherein the seat belt, a retractor having a spool for winding the seat belt, and the seat belt is sent out in tension in the event of a vehicle emergency In a seat belt device comprising a shock absorbing mechanism to obtain,
It was possible adjust the tension of said shock absorbing mechanism,
A weight detecting means for detecting the weight of an occupant seated in the seat is provided, and the shock absorbing mechanism adjusts the tension according to the weight detected by the means;
The seat belt device according to claim 1, wherein when the weight detected by the weight detection means is equal to or greater than a predetermined value, the seat belt feeding by the shock absorbing mechanism is stopped .

2. The shock absorbing mechanism according to claim 1, further comprising a plastic deformation member that is plastically deformed by a pulling force of the seat belt when the reel is locked, and the resistance of the plastic deformation member during plastic deformation can be adjusted. A seat belt device characterized by the above.

3. The seat belt device according to claim 2, wherein the drag is adjustable by changing a deformation portion of the plastic deformation member.

4. The seat belt device according to claim 3, wherein the plastic deformation member is a torsion bar having a small diameter portion and a large diameter portion, and is coaxially inserted into the spool.

3. The seat belt device according to claim 2, wherein a plurality of plastic deformation members are provided, and the drag force is adjustable by changing a plastic deformation member to which a deformation force is applied or a combination thereof.

6. The seat belt device according to claim 5, wherein the plastic deformation member includes a torsion bar and a torsion column that are coaxially inserted into the spool.

6. The plastic deformation member according to claim 5, wherein the plastic deformation member includes a first torsion bar that is coaxially inserted and disposed in the spool, and a second torsion bar that is disposed in parallel to the first torsion bar. A seat belt device.

2. The mechanism according to claim 1 , wherein a mechanism for stopping the delivery of the seat belt includes a gear provided on the spool, a plunger that meshes with the gear and locks the spool, and an actuator that moves the plunger. A seatbelt device characterized by the above.

In any one of claims 1 to 8, the seat belt device is provided with a pretensioner mechanism for taking up the seat belt at the time of a vehicle emergency, the pretensioner mechanism, in accordance with the detected weight value of the weight detecting means sheet A seat belt device for increasing a take-up length or a take-up force of a belt.

In any one of claims 1 to 9, and characterized by a shock-scale detection means for detecting the size of the collision of the vehicle, to adjust the tension in response to a collision scale detected by the collision scale detection means Seat belt device.

A vehicle comprising the seat belt device according to any one of claims 1 to 10 .

A vehicle comprising the seat belt device according to any one of claims 1, 8, and 9 , and further comprising an airbag device, wherein the airbag device is in accordance with a detected weight value of the weight detection means. A vehicle characterized in that the gas generator for inflating an air bag has a gas generation amount adjusted.