JP5388359B2 - Seat belt retractor and seat belt device provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータ等の駆動手段ででスプールの回転を駆動制御することでベルト巻取りおよびベルト引出しを行うモータリトラクタとして構成されたシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関し、特に、スプールの回転量を検出する回転量検出部材を備えたシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に関するものである。 The present invention relates to a technical field of a seat belt retractor configured as a motor retractor that performs belt winding and belt withdrawal by driving and controlling the rotation of a spool with a driving unit such as an electric motor, and a seat belt device including the same. In particular, the present invention relates to a technical field of a seat belt retractor including a rotation amount detection member for detecting a rotation amount of a spool and a seat belt apparatus including the same.
従来から自動車等の車両に装備されているシートベルト装置は、車両衝突時等の緊急時に、シートベルトで乗員を拘束することにより乗員のシートからの飛び出しを阻止している。このようなシートベルト装置においては、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタを備えている。このシートベルトリトラクタでは、シートベルトは非装着時にはスプールに巻き取られているが、装着時には引き出されて乗員に装着される。そして、前述のような緊急時にシートベルトリトラクタのロック手段が作動してスプールのベルト引出方向の回転を阻止することにより、シートベルトの引出しが阻止される。これにより、緊急時にシートベルトにより乗員が拘束される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a seat belt device that has been installed in a vehicle such as an automobile prevents an occupant from jumping out of a seat by restraining the occupant with the seat belt in an emergency such as a vehicle collision. Such a seat belt apparatus includes a seat belt retractor that winds up the seat belt. In this seat belt retractor, the seat belt is wound around the spool when not worn, but is pulled out and worn by the occupant when worn. Then, the seat belt retractor is actuated in the event of an emergency as described above to prevent rotation of the spool in the belt withdrawing direction, thereby preventing the seat belt from being withdrawn. As a result, the occupant is restrained by the seat belt in an emergency.
従来のシートベルト装置には、車両の走行状況およびシートベルト装置の使用状況等に応じて種々のベルトテンションモードが設定されているとともに、シートベルトリトラクタとしてシートベルトを巻き取るスプールをモータの動力で回転させるモータリトラクタを備えたシートベルト装置が多々知られている。このシートベルトリトラクタは、車両の走行状況およびシートベルト装置の使用状況等に応じて設定したベルトテンションモードのベルトテンション(ベルト張力)となるように、コントローラが駆動手段である電動モータを駆動制御してスプールのベルト巻取りおよびベルト引出しを制御している。 In the conventional seat belt device, various belt tension modes are set according to the traveling state of the vehicle and the usage state of the seat belt device, and a spool for winding the seat belt as a seat belt retractor is driven by the motor power. There are many known seat belt devices including a motor retractor that rotates. In this seat belt retractor, the controller drives and controls the electric motor as a driving means so that the belt tension in the belt tension mode (belt tension) set in accordance with the traveling state of the vehicle and the usage state of the seat belt device. This controls the spool winding and withdrawal of the spool.
ところで、コントローラが電動モータの駆動を制御することでスプールのベルト巻取りおよびベルト引出しを制御するためには、スプールの回転量および回転方向を検出する必要がある。そこで、スプールの回転量および回転方向を検出する回転センサとして、スプールの回転軸にこのスプールと一体回転可能に支持された回転ディスクと、マグネットと、このマグネットを検出することで回転ディスクの回転を検出するホール素子(ホールIC)とからなる回転センサを備えるとともに、この回転センサにより検出されたスプールの回転量に基づいて電動モータを制御するようにしたシートベルトリトラクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Incidentally, in order for the controller to control the winding of the spool and the withdrawal of the belt by controlling the drive of the electric motor, it is necessary to detect the amount and direction of rotation of the spool. Therefore, as a rotation sensor for detecting the amount and direction of rotation of the spool, a rotating disk supported on the rotating shaft of the spool so as to rotate integrally with the spool, a magnet, and the rotation of the rotating disk by detecting the magnet are detected. A seat belt retractor that includes a rotation sensor that includes a Hall element (Hall IC) to be detected and that controls an electric motor based on the amount of rotation of the spool detected by the rotation sensor has been proposed (for example, Patent Document 1).
図6は特許文献1に記載のシートベルト装置を示す図、図7は特許文献1に記載のシートベルトリトラクタを部分的に断面をとって示す図、図8(a)は特許文献1に記載の回転センサの円環状マグネットを示す図、図8(b)は(a)におけるVIIIB部に対応する
部分図、図8(c)は(b)におけるVIIIC−VIIIC線に沿う断面図、図9は回転センサによる回転の検出を説明する図である
図6ないし図9中、1はシートベルト装置、2は車両シート、3はモータリトラクタとして構成されたシートベルトリトラクタ、4はシートベルトリトラクタ3に引き出し可能に巻き取られかつ先端のベルトアンカー4aが車体の床あるいは車両シート2に固定されるシートベルト、5はシートベルトリトラクタ3から引き出されたシートベルト4を乗員のショルダーの方へガイドするガイドアンカー、6はガイドアンカー5からガイドされてきたシートベルト4に摺動自在に支持されたタング、7は車体の床あるいは車両シートに固定されかつタング6が係脱可能に挿入係合されるバックル、8はシートベルトリトラクタ3のスプールを回転してシートベルト4の巻取りおよび引出しを行う駆動手段である電
動モータ、9はコ字状のフレーム、9aはフレーム9の左側壁、9bはフレーム9の右側壁、10はスプール、10aはスプール10の回転軸、11はロック機構、12は減速度感知機構,13はスプール巻取付勢機構であるスプリング機構、13aはスプリング機構13のケース、14は例えば遊星歯車減速機構や外歯歯車減速機構等の動力伝達機構、14aは動力伝達機構14のケース、15は回転量検出部材である回転センサ、16はコントローラ(CPU)、17はプリテンショナー、18はスプール10の回転軸10aにブッシュ10bを介して回転軸10aと一体回転可能にかつ同心状に取り付けられた回転センサ15の回転ディスク、19はフレーム9の右側壁9bに固定されたブラケット、20は回転軸10aと同心状円の円周方向に所定間隔を置いて配設されてブラケット19に取り付けられるともにコントローラ16に電気的に接続された回転センサ15の一対のホール素子(ホールIC)、21は回転軸10aと同心状にかつN極マグネット21aとS極マグネット21bとが交互に配設された回転ディスク18の円環状のマグネット、22はマグネット21を保持しかつスプール10の回転軸10aにスプール10と一体回転可能にかつ回転軸10aに同心状に取り付けられた回転ディスク18の円環状のマグネット保持部材である。
FIG. 6 is a view showing the seat belt device described in
そして、スプール10がシートベルト引出し方向に回転すると、回転ディスク18つまりマグネット21も同方向に回転する。すると、一対のホール素子20が、それぞれ、N極マグネット21aとS極マグネット21bとを検出することにより、それらの検出信号をコントローラ16に出力する。このとき、各ホール素子20が、それぞれ、N極マグネット21aとS極マグネット21bとを交互に検出することにより、各ホール素子20の検出信号の電流の極性が切り替わるとともに、各ホール素子20の検出信号の位相が互いに所定量ずれている。そして、コントローラ16は、各ホール素子20からの検出信号の電流の極性の切り替え回数をカウントすることで、スプール10の回転量を検出する。また、各ホール素子20からの各検出信号の位相のずれ方に基づいて、スプール10の回転方向がシートベルト引出し方向であるか、あるいはシートベルト巻取り方向であるかを判断する。そして、コントローラー16は、スプール10の回転量およびスプール10の回転方向に基づいて電動モータ8の駆動を制御してシートベルト4のベルトテンションを制御する。
When the
ところで、一対のホール素子20の設置位置のばらつき等により、回転センサ15が検出する回転角度がばらつく。例えば、図10に示すように一対のホール素子20が検出しようとする基準角度がX°であるとすると、実際には一対のホール素子20が検出する回転角度は、X°±α°である。ここで、X°は基準角度であり、α°はばらつきである。その結果、回転センサ15の検出精度が低下する。そこで、特許文献1に記載のシートベルトリトラクタ3では、一対のホール素子20の設置位置のばらつき等をできるだけ低減して、回転センサ15の検出精度を少なくとも実用範囲に維持している。なお、回転センサ15が検出する回転角度のばらつきはほぼ同程度である。
By the way, the rotation angle detected by the
しかしながら、特許文献1に記載のシートベルトリトラクタ3では、回転センサ15の回転ディスク18(つまり、マグネット21)がスプール10の回転軸10aと一体回転可能に設けられている。すなわち、スプール10の回転速度とマグネット21の回転速度とが等しいかあるいはほぼ等しい。このため、各ホール素子20からの検出信号の電流の極性の切り替え回数の所定切り替え回数に対して、検出されるマグネット21の回転角が
小さくなる。このように、検出されるマグネット21の回転角が小さいと、前述の回転センサ15が検出する回転角度のばらつきが、検出されるマグネット21の回転角に影響する。したがって、特許文献1に記載のシートベルトリトラクタ3では、回転センサ15の検出精度は実用に供し得るが、更に一層向上させることが望ましい。
However, in the seat belt retractor 3 described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転量検出部材の検出精度を更に一層効果的に向上させることのできるシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a seat belt retractor capable of further effectively improving the detection accuracy of the rotation amount detection member and a seat belt provided with the seat belt retractor. Is to provide a device.
前述の課題を解決するために、本発明に係るシートベルトリトラクタは、シートベルトを巻き取るスプールと、このスプールを回転させるための駆動手段と、スプールの回転量を検出する回転量検出部材とを少なくとも備え、前記回転量検出部材によって検出された前記スプールの回転量に基づいて前記駆動手段を駆動制御することで、スプールによる回転量が制御されるシートベルトリトラクタにおいて、前記回転量検出部材が回転ディスクを有するとともに、前記回転ディスクが、N極マグネットおよびS極マグネットを交互にかつ前記回転ディスクと同心状の円環状に配設された所定数のマグネットと、これらの所定数のマグネットと一体回転可能な被伝動部材とを有し、前記スプールと一体回転可能に設けられて前記スプールの回転を前記被伝動部材に伝達する伝動部材を有し、前記伝動部材の回転速度を増速して前記被伝動部材に伝達して、前記スプールの回転を増速して前記マグネットを回転させる増速機構を有し、前記所定数のマグネットのうち、所定位置に位置するマグネットを検出する磁気検出部材を有し、前記回転量検出部材が、前記スプールの回転軸と前記回転軸のラジアル方向に偏心した位置に、かつ緊急時に前記シートベルトから前記スプールに大きな荷重が加えられたとき、この荷重によって前記伝動部材が前記被伝動部材から遠ざかる方向の位置に配設されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a seat belt retractor according to the present invention includes a spool that winds up a seat belt, a driving unit that rotates the spool, and a rotation amount detection member that detects the rotation amount of the spool. At least in the seat belt retractor in which the rotation amount by the spool is controlled by drivingly controlling the driving unit based on the rotation amount of the spool detected by the rotation amount detection member, the rotation amount detection member rotates. The rotating disk has a predetermined number of magnets arranged alternately in an N-pole magnet and an S-pole magnet and concentric with the rotating disk, and rotates together with the predetermined number of magnets. And a driven member capable of rotating integrally with the spool to rotate the spool. A speed increasing mechanism that has a transmission member that transmits to the driven member, increases the rotation speed of the transmission member and transmits it to the driven member, and increases the rotation of the spool to rotate the magnet. A magnetic detection member that detects a magnet located at a predetermined position among the predetermined number of magnets, and the rotation amount detection member is eccentric in a radial direction of the rotation shaft of the spool and the rotation shaft. When a large load is applied from the seat belt to the spool at an emergency position, the transmission member is disposed at a position away from the driven member by this load .
また、本発明に係るシートベルトリトラクタは、前記被伝動部材が被伝動ギアであるとともに、前記伝動部材が前記被伝動ギアに噛合する伝動ギアであり、前記増速機構が前記被伝動ギアと前記伝動ギアとにより構成されていることを特徴としている。 Further, a seat belt retractor according to the present invention, the together with the transmission member is to be transmission gear, a transmission gear in which the transmission member is engaged with the object transmission gear, the speed increasing mechanism and the object transmission gear the It is characterized by comprising a transmission gear.
更に、本発明に係るシートベルト装置は、シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、このシートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトに摺動自在に支持されたタングと、このタングが係脱可能に係合されるバックルとを少なくとも備え、前記シートベルトによって乗員を拘束するシートベルト装置において、前記シートベルトリトラクタが、前述の本発明のシートベルトリトラクタのいずれか1つであることを特徴としている。 Furthermore, the seat belt device according to the present invention includes a seat belt retractor that winds up the seat belt, a tongue that is slidably supported by the seat belt pulled out from the seat belt retractor, and the tongue is detachable. In the seat belt device that includes at least a buckle to be joined and restrains an occupant by the seat belt, the seat belt retractor is any one of the seat belt retractors of the present invention described above.
このように構成された本発明のシートベルトリトラクタによれば、回転量検出部材とスプールとの間に、スプールの回転を所定の倍速比で増速してマグネットを回転させる増速機構が配設される。したがって、この増速機構により、マグネットの回転速度がスプールの回転速度に比し大きくなるので、回転量検出部材が検出しようとする基準角度を、従来の回転センサが検出しようとする基準速度より大きくすることができる。これにより、回転量検出部材の検出のばらつきを効果的に小さくできる。その結果、回転量検出部材の検出精度を更に一層効果的に向上させることができる。 According to the seat belt retractor of the present invention thus configured, a speed increasing mechanism for rotating the magnet by increasing the rotation of the spool at a predetermined speed ratio is disposed between the rotation amount detecting member and the spool. Is done. Therefore, this speed increasing mechanism increases the rotation speed of the magnet as compared with the rotation speed of the spool, so that the reference angle to be detected by the rotation amount detection member is larger than the reference speed to be detected by the conventional rotation sensor. can do. Thereby, the dispersion | variation in the detection of a rotation amount detection member can be made small effectively. As a result, the detection accuracy of the rotation amount detection member can be further effectively improved.
また、回転量検出部材がスプールの回転軸と回転軸のラジアル方向に偏心した位置で、緊急時に前記シートベルトから前記スプールに大きな荷重が加えられたとき、この荷重によって前記伝動部材が前記被伝動部材から遠ざかる方向の位置に配設される。したがって、従来のように回転量検出部材がスプールの軸受として機能することがなくなる。これにより、緊急時にスプールにシートベルトから加えられる大きな荷重が回転量検出部材に伝達するのを、効果的に抑制することができる。その結果、回転量検出部材のスラスト方向(スプールの軸方向)のサイズを従来に比べて小さくすることができる。
更に、前述の大きな荷重が回転量検出部材に伝達するのを抑制されることから、回転量検出部材がこの荷重に影響されるのを抑制することができる。これにより、回転量検出部材の検出精度を向上させることが可能となる。
更に、緊急時に大きな減速度が車両に作用したとき、シートベルトに加えられる乗員の慣性力はほぼ前方であるため、荷重方向がほぼ一定方向となる。したがって、回転量検出部材の設置位置を容易に設定することが可能となる。
こうして、回転量検出部材の検出精度を向上させつつ、回転量検出部材に加えられる荷重を小さくするとともにスラスト方向のサイズの増大を抑制することができるシートベルトリトラクタが実現可能となる。
Further, in the rotation amount detecting member is decentered in the radial direction of the rotary shaft and the rotary shaft of the spool position, when a large load is applied to said spool from said seat belt in an emergency, the transmission member is the object by the load It arrange | positions in the position of the direction away from a transmission member . Therefore, the rotation amount detection member does not function as a spool bearing as in the prior art. Thereby, it is possible to effectively suppress transmission of a large load applied from the seat belt to the spool in an emergency to the rotation amount detection member. As a result, the size of the rotation amount detection member in the thrust direction (the axial direction of the spool) can be reduced as compared with the related art.
Furthermore, since the large load described above is suppressed from being transmitted to the rotation amount detection member, the rotation amount detection member can be suppressed from being affected by this load. As a result, the detection accuracy of the rotation amount detection member can be improved.
Furthermore, when a large deceleration acts on the vehicle in an emergency, the occupant's inertial force applied to the seat belt is substantially forward, so the load direction is substantially constant. Therefore, the installation position of the rotation amount detection member can be easily set.
In this way, it is possible to realize a seat belt retractor that can improve the detection accuracy of the rotation amount detection member, reduce the load applied to the rotation amount detection member, and suppress an increase in size in the thrust direction.
一方、本発明のシートベルト装置によれば、本発明のシートベルトリトラクタを備えているので、シートベルトのベルトテンションをより正確に制御することが可能となる。これにより、シートベルトの乗員を長期にわたりかつ車両走行状況およびシートベルト装置の使用状況等に応じて効率よく拘束することができる。 On the other hand, according to the seat belt device of the present invention, since the seat belt retractor of the present invention is provided, the belt tension of the seat belt can be controlled more accurately. Thereby, the passenger | crew of a seatbelt can be restrained efficiently according to a vehicle driving | running | working condition, the use condition of a seatbelt apparatus, etc. over a long period of time.
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明にかかるシートベルトリトラクタの実施の形態の第1例を部分的に示し、(a)は斜視図、(b)は(a)における右側面図である。なお、この第1例のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置の構成要素において、図6ないし図10の特許文献1に記載のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、それらの詳細な説明は省略する。
FIG. 1 partially shows a first example of an embodiment of a seat belt retractor according to the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a right side view in (a). Note that, in the constituent elements of the seat belt retractor and the seat belt apparatus of the first example, the same constituent elements as those of the seat belt retractor and the seat belt apparatus described in
図1(a)および(b)に示すように、第1例のシートベルトリトラクタ3は、スプール10の回転軸10aと偏心した位置に配設された回転量検出部材である回転センサ15を備えている。この回転センサ15は、フレームの右側壁9bに回転可能に取り付けられた回転ディスク18と、フレームの右側壁9bに移動不能に取り付けられたブラケット19とを有している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the seat belt retractor 3 of the first example includes a
回転ディスク18は、円環状のマグネット保持部材22と、このマグネット保持部材22に一体回転可能にかつ円環状に配設されたマグネット21とを有している。円環状のマグネット21は、N極マグネット21aとS極マグネット21bとが交互に配設されて形成されている。また、マグネット保持部材22は、マグネット保持部材22と同心状に配設された外歯23aを有する筒状の被伝動ギア23(被伝動部材に相当)を一体に有している。
The
また、スプール10の回転軸10aには、伝動ギア24(伝動部材に相当)がブッシュ10bを介して回転軸10aと一体回転可能にかつ同心状に取り付けられている。この伝動ギア24は外歯24aを有し、この外歯24aが被伝動ギア23の外歯23aと噛合するようにされている。
Further, a transmission gear 24 (corresponding to a transmission member) is attached to the
図1(a)および(b)には図示しないが、ブラケット19には、磁気検出部材である一対のホール素子(ホールIC)20がマグネット21の一部と対向するようにして特許文献1と同様に取り付けられている。各ホール素子20は、ぞれぞれ所定位置に位置するマグネット21を検出する。
Although not shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
このようにして、この第1例のシートベルトリトラクタ3では、回転センサ15は伝動ギア24のラジアル方向(つまり、回転軸10aのラジアル方向)に配設される。その場合、図2に示すように回転センサ15の外歯23aと伝動ギア24の外歯24aとの噛合位置が、前述の緊急時にシートベルト4からスプール10に大きな荷重Fが加えられたとき、この荷重Fによって伝動ギア24(つまり、回転軸10a)が被伝動ギア23(つまり、回転センサ15)から遠ざかる方向(離間する方向)の位置に配設されている。
Thus, in the seat belt retractor 3 of the first example, the
また、第1例のシートベルトリトラクタ3は、回転センサ15の被伝動ギア23の外歯23aと伝動ギア24の外歯24aとのギア比は、被伝動ギア23の回転(つまり、マグネット21の回転)が伝動ギア24の回転(つまり、スプール10の回転)より増速されるように設定されている。すなわち、被伝動ギア23と伝動ギア24とにより、スプール10の回転を所定の倍速比で増速してマグネット21を回転させる歯車機構からなる増速機構25が構成されている。したがって、この増速機構25は回転センサ15とスプール10の回転軸10aとの間に配設される。
Further, in the seat belt retractor 3 of the first example, the gear ratio between the
増速機構25により、マグネット21の回転がスプール10の回転より増速されると、各ホール素子20からの検出信号の電流の極性の切り替え回数の所定切り替え回数に対して、検出されるマグネット21の回転角が大きくなる。いま、図3(b)に示す第1例のシートベルトリトラクタ3における回転センサ15と図10に示す従来のシートベルトリトラクタ3における回転センサ15とを比較する。その場合、第1例の回転センサ15の
マグネット21の内外周径と従来の回転センサ15のマグネット21の内外周径とが等しいとともに、一対のホール素子20が検出する検知点の円の直径も同じであるとする。この場合、各ホール素子20からの検出信号の電流の極性の切り替え回数が同じ所定切り替え回数であるときの基準角度(つまり、検出しようとする基準角度)を、それぞれ第1例の回転センサ15ではY°で表され、従来の回転センサ15ではX°で表すとする。したがって、この第1例の回転センサ15によって検出される回転角度は、Y°±α°であり、従来の回転センサ15によって検出される回転角度は、X°±α°である。このとき、第1例の回転センサ15は増速機構25により増速されてスプール10の回転速度より大きくなっているから、第1例の回転センサ15の基準角度Y°が従来の回転センサ15の基準角度X°より大きい(すなわち、Y°>X°)。
When the rotation of the
このようにY°>X°であることから、ばらつきα°が第1例の回転センサ15の基準角度Y°に及ぼす影響は、ばらつきα°が従来の回転センサ15の基準角度X°に及ぼす影響より小さくなる。具体的な一例として、スプール10の回転がV°/secであり、増速機構25の倍速比が2であるとする、この場合には、この第1例の回転センサ15のマグネット21の回転速度がスプール10の回転速度V°/secの2倍の2V°/secである。一方、従来の回転センサ15のマグネット21の回転速度がスプール10と同じV°/secである。したがって、単位基準角度あたりのばらつきは、第1例の回転センサ15では(1.05/2V)°であり、従来の回転センサ15では(1.05/V)°である。すなわち、第1例の回転センサ15の検出角度に対するばらつきの影響は、(1.05/2V)°/(1.05/V)°であるから、第1例の回転センサ15による検出角度における、検出しようとする基準角度に対するばらつきの影響は、従来の回転センサ15がによる検出角度における、検出しようとする基準角度に対するばらつきの影響の2分の1となる。つまり、同じ検出角度では、第1例の回転センサ15のばらつきが0.52
5°であり、また従来の回転センサ15のばらつきが1.05°である。
Thus, since Y °> X °, the influence of the variation α ° on the reference angle Y ° of the
5 degrees, and the variation of the
この第1例のシートベルトリトラクタ3の他の構成およびシートベルト装置1の構成は、特許文献1に記載のシートベルトリトラクタ3およびシートベルト装置1と同じである。
The other configurations of the seat belt retractor 3 of the first example and the configuration of the
このように構成された第1例のシートベルトリトラクタ3によれば、回転センサ15とスプール10の回転軸10aとの間に、スプール10の回転を所定の倍速比で倍速してマグネット21に伝達する増速機構25が配設される。したがって、この増速機構25により、マグネット21の回転速度がスプール10の回転速度に比し大きくなるので、この第1例の回転センサ15が検出しようとする基準角度Y°を、従来の回転センサ15が検出しようとする基準速度X°より大きくすることができる。これにより、第1例の回転センサ15の検出のばらつきを効果的に小さくできる。
According to the seat belt retractor 3 of the first example configured as described above, the rotation of the
また、回転センサ15がスプール10の回転軸10aと偏心したラジアル方向でかつ緊急時にスプール10に加えられる大きな荷重Fによって伝動ギア24が被伝動ギア23から離間する方向の位置に配設される。したがって、従来のように回転センサ15がスプール10の軸受として機能することがなくなる。これにより、緊急時にスプール10にシートベルト4から加えられる大きな荷重Fが回転センサ15に伝達するのを、効果的に抑制することができる。その結果、回転センサ15のスラスト方向(スプール10の軸方向)のサイズを従来に比べて小さくすることができる。また、第1例のシートベルトリトラクタ3ではこの回転センサ15を備えるので、回転センサ15を設けてもシートベルトリトラクタ3のスラスト方向のサイズの増大を効果的に抑制することが可能となる。特に、回転センサ15をスプール10の回転軸10aと偏心してラジアル方向に配設しているので、シートベルトリトラクタ3のスラスト方向のサイズが更に効果的に抑制することができる。
Further, the
更に、前述の大きな荷重Fが回転センサ15に伝達するのを抑制されることから、回転センサ15がこの荷重Fに影響されるのを抑制することができる。これにより、回転センサ15の検出精度を向上させることが可能となる。
Furthermore, since the large load F described above is suppressed from being transmitted to the
更に、緊急時に大きな減速度が車両に作用したとき、シートベルト4に加えられる乗員の慣性力はほぼ前方であるため、荷重方向Fがほぼ一定方向となる。したがって、回転センサ15の設置位置を容易に設定することが可能となる。
Furthermore, when a large deceleration acts on the vehicle in an emergency, the occupant's inertial force applied to the seat belt 4 is substantially forward, so the load direction F is substantially constant. Therefore, the installation position of the
こうして、回転センサ15の検出精度を向上させつつ、回転センサ15に加えられる荷重を小さくするとともにスラスト方向のサイズの増大を抑制することができるシートベルトリトラクタが実現可能となる。
In this way, it is possible to realize a seat belt retractor that can improve the detection accuracy of the
一方、本発明のシートベルト装置1によれば、第1例のシートベルトリトラクタ3を備えているので、シートベルト4のベルトテンションをより正確に制御することが可能となる。これにより、シートベルト4の乗員を長期にわたりかつ車両走行状況およびシートベルト装置1の使用状況等に応じて効率よく拘束することができる。
On the other hand, according to the
この第1例のシートベルトリトラクタ3の他の作用効果およびシートベルト装置1の作用効果は、特許文献1に記載のシートベルトリトラクタ3およびシートベルト装置1と同じである。
The other functions and effects of the seat belt retractor 3 of the first example and the functions and effects of the
図4は本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図である。 FIG. 4 is a view similar to FIG. 2, showing a second example of the embodiment of the present invention.
図1ないし図3(a),(b)に示す第1例では、回転センサ15の回転ディスク18
がスプール10の回転軸10aと偏心して配設されているが、図4に示すようにこの第2例のシートベルトリトラクタ3では、前述の特許文献1と同様に、回転ディスク18がスプール10の回転軸10aと同心状に配設されている。
In the first example shown in FIGS. 1 to 3A and 3B, the
4 is arranged eccentrically with respect to the
そして、第2例のシートベルトリトラクタ3では、増速機構25が遊星歯車機構で構成されている。すなわち、回転センサ15の回転ディスク18に設けられる被伝動ギア23が外歯23b1を有するサンギア23bで構成される。このサンギア23bは回転ディス
ク18(つまり、マグネット21)と一体回転可能とされているとともに、回転軸10aと同心状に配設される。また、内歯26aを有するインターナルギア26が回転軸10aと同心状に配設されて、フレーム9の右側壁9bに固定されている。更に、サンギア23bの外歯23b1とインターナルギア26の内歯26aとに噛合する外歯27aを有する
プラネットギア27が配設されている。プラネットギア27は所定数(図示例では、3個)だけ円周方向に等間隔に配設される。各プラネットギア27はキャリア28に回転可能に支持されている。このキャリア28は回転軸10aに一体回転可能に取り付けられている。したがって、キャリア28はスプール10と一体回転可能である。
In the seat belt retractor 3 of the second example, the
この第2例のシートベルトリトラクタ3およびシートベルト装置1の他の構成は前述の第2例と同じである
このように構成されたこの第2例のシートベルトリトラクタ3においては、スプール10が回転すると、回転軸10aを介してキャリア28が回転する。すると、3個のプラネットギア27が回転するので、サンギア23bが回転する。このとき、遊星歯車機構により、キャリア28の回転が所定の倍速比で増速されて、サンギア23bが回転する。すなわち、スプール10の回転が増速機構25により増速されて回転ディスク18に伝達され、マグネット21の回転速度がスプール10の回転速度より大きくなる。
The other configurations of the seat belt retractor 3 and the
この第2例のシートベルトリトラクタ3によれば、回転センサ15における円環状の回転ディスク18のマグネット21がスプール10の回転軸10aと同心状に配設されているので、回転センサ15のサイズが回転軸10aのラジアル方向に大きくなるのを抑制することができる。しかも、スプール10の回転軸10aと回転センサ15の回転ディスク18との間に配設される増速機構25を遊星歯車機構で構成しているので、回転センサ15を回転軸10aのラジアル方向に更にコンパクトに形成することができる。
According to the seat belt retractor 3 of the second example, since the
この第2例のシートベルトリトラクタ3およびシートベルト装置1の作用効果は、実質的に前述の第1例と同じである。
The effects of the seat belt retractor 3 and the
図5(a)および(b)は本発明の実施の形態の第3例を示す、図1(a)および(b)と同様の図である。 FIGS. 5A and 5B are views similar to FIGS. 1A and 1B, showing a third example of the embodiment of the present invention.
図1ないし図3(a),(b)に示す第1例では、増速機構25が回転センサ15の被
伝動ギア23とスプール10の回転軸10aに固定された伝動ギア24との歯車機構により構成されているが、図5(a)および(b)に示すように、この第3例のシートベルトリトラクタ3では、増速機構25がベルト伝動機構29で構成されている。すなわち、この第3例では、回転センサ15のマグネット保持部材22に、第1例の被伝動ギア23に代えて被伝動プーリ30が被伝動ギア23と同様にして設けられている。また、スプール10の回転軸10aには、第1例の伝動ギア24に代えて伝動プーリ31が伝動ギア24と同様にして設けられている。そして、被伝動プーリ30と伝動プーリ31とに無端ベルト32が巻掛けられている。すなわち、ベルト伝動機構29は、被伝動プーリ30、伝動プーリ31、および無端ベルト32により構成される。そして、伝動プーリ31の無端ベルト巻掛け半径が被伝動プーリ30の無端ベルト巻掛け半径より大きく設定されている。したがって、スプール10の回転が増速されてマグネット21に伝達され、マグネット21の回転速度がスプール10の回転速度より大きくなる。
In the first example shown in FIGS. 1 to 3A and 3B, the
この第3例のシートベルトリトラクタ3およびシートベルト装置1の他の構成および他の作用効果は、実質的に前述の第1例と同じである。
Other configurations and other functions and effects of the seat belt retractor 3 and the
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲で種々設計変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to this, A various design change is possible in the range of the technical matter described in the claim.
本発明のシートベルトリトラクタおよびシートベルト装置は、電動モータでスプールの回転を駆動制御することでベルト巻取りおよびベルト引出しを行うモータリトラクタとして構成されたシートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置に利用することができ、特に、スプールの回転量を検出する回転量検出部材を備えたシートベルトリトラクタおよびこれを用いたシートベルト装置に好適に利用することができる。 A seat belt retractor and a seat belt device according to the present invention include a seat belt retractor configured as a motor retractor that performs belt winding and belt withdrawal by driving and controlling the rotation of a spool with an electric motor, and a seat belt device including the seat belt retractor. In particular, the present invention can be suitably used for a seat belt retractor including a rotation amount detection member that detects a rotation amount of a spool and a seat belt device using the same.
1…シートベルト装置、3…シートベルトリトラクタ、4…シートベルト、6…タング、7…バックル、8…電動モータ、9…フレーム、10…スプール、10a…回転軸、11…ロック機構、12…減速度感知機構,13…スプリング機構、14…動力伝達機構、15…回転センサ、16…コントローラ(CPU)、18…回転ディスク、19…ブラケット、20…ホール素子(ホールIC)、21…マグネット、21a…N極マグネット、21b…S極マグネット、22…マグネット保持部材、23…被伝動ギア、23a…外歯、23b…サンギア、23b1…外歯、24…伝動ギア、24a…外歯、25…増速機構、
26…インターナルギア、26a…内歯、27…プラネットギア、27a…外歯、28…キャリア、29…ベルト伝動機構、30…被伝動プーリ、31…伝動プーリ、32…無端
ベルト
DESCRIPTION OF
26 ... Internal gear, 26a ... Internal gear, 27 ... Planet gear, 27a ... External gear, 28 ... Carrier, 29 ... Belt drive mechanism, 30 ... Driven pulley, 31 ... Drive pulley, 32 ... Endless belt
Claims (3)
前記回転量検出部材は回転ディスクを有するとともに、前記回転ディスクは、N極マグネットおよびS極マグネットを交互にかつ前記回転ディスクと同心状の円環状に配設された所定数のマグネットと、これらの所定数のマグネットと一体回転可能な被伝動部材とを有し、
前記スプールと一体回転可能に設けられて前記スプールの回転を前記被伝動部材に伝達する伝動部材を有し、
前記伝動部材の回転速度を増速して前記被伝動部材に伝達して、前記スプールの回転を増速して前記マグネットを回転させる増速機構を有し、
前記所定数のマグネットのうち、所定位置に位置するマグネットを検出する磁気検出部材を有し、
前記回転量検出部材は、前記スプールの回転軸と前記回転軸のラジアル方向に偏心した位置に、かつ緊急時に前記シートベルトから前記スプールに大きな荷重が加えられたとき、この荷重によって前記伝動部材が前記被伝動部材から遠ざかる方向の位置に配設されていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。 The spool includes a spool for winding the seat belt, a driving unit for rotating the spool, and a rotation amount detection member for detecting the rotation amount of the spool. The rotation amount of the spool detected by the rotation amount detection member is In the seat belt retractor in which the amount of rotation by the spool is controlled by controlling the driving means based on
The rotation amount detecting member includes a rotating disk, and the rotating disk includes a predetermined number of magnets in which N-pole magnets and S-pole magnets are alternately arranged in an annular shape concentric with the rotating disk, and Having a predetermined number of magnets and a driven member that can rotate integrally;
A transmission member provided so as to be integrally rotatable with the spool and transmitting the rotation of the spool to the driven member;
A speed increasing mechanism for increasing the rotational speed of the transmission member and transmitting the speed to the driven member, increasing the rotation of the spool and rotating the magnet;
Among the predetermined number of magnets, a magnetic detection member that detects a magnet located at a predetermined position ,
The rotation amount detection member is configured such that when a large load is applied to the spool from the seat belt in an emergency at a position eccentric in the radial direction of the rotation shaft of the spool and the rotation shaft, A seat belt retractor, wherein the seat belt retractor is disposed at a position away from the driven member .
前記増速機構は前記被伝動ギアと前記伝動ギアとにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシートベルトリトラクタ。 The driven member is a driven gear, and the driven member is a transmission gear meshing with the driven gear,
The seat belt retractor according to claim 1, wherein the speed increasing mechanism includes the driven gear and the transmission gear.
前記シートベルトリトラクタは、請求項1または2に記載のシートベルトリトラクタであることを特徴とするシートベルト装置。The seat belt apparatus according to claim 1 or 2, wherein the seat belt retractor is the seat belt retractor.
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