JP5560386B2 - 車両用乗員拘束装置 - Google Patents
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Description
(1) シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、前記電動アクチュエータを制御する制御部と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段が、衝突の可能性があると判断したとき、前記制御部は、前記電動アクチュエータに駆動電流を供給し巻き取り側に回転させると共に、前記電動アクチュエータに前記駆動電流を供給開始してから所定時間が経過し前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記制御部は、前記クラッチ機構の結合が完了し前記スピンドルが前記シートベルトの巻き取りを開始した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達することを特徴とする車両用乗員拘束装置。
(2) 前記制御部は、前記電動アクチュエータの作動後、前記衝突の可能性がなくなったとき、前記電動アクチュエータを前記クラッチ解除側に回転させると共に、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達させることを特徴とする上記(1)に記載の車両用乗員拘束装置。
(3) 前記車両用乗員拘束装置は、車両の衝突を検知する衝突検知手段をさらに備え、
前記電動アクチュエータの作動後、前記衝突検知手段により前記衝突が検出されたとき、前記制御部は、前記電動アクチュエータを前記クラッチ解除側に回転させると共に、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、前記動力伝達機構と前記スピンドルの結合を遮断させることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の車両用乗員拘束装置。
(4) シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段により衝突可能性が検出されたとき、前記電動アクチュエータを正回転させると共に、少なくとも前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記クラッチ機構の結合が完了した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記第1減速伝達経路には、電動アクチュエータ側ギア、クラッチ機構側ギア、及び、前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な小歯車と前記クラッチ機構側ギアと噛合可能な大歯車とを有する第1減速用ギアが設けられ、
前記第2減速伝達経路には、前記電動アクチュエータ側ギア、前記クラッチ機構側ギア、及び、前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な他の小歯車と前記クラッチ機構側ギアと噛合可能な他の大歯車とを有する第2減速用ギアが設けられ、
前記切換え手段は、前記第1減速用ギアの小歯車と大歯車、又は、前記第2減速用ギアの他の小歯車と他の大歯車が、前記電動アクチュエータ側ギア及び前記クラッチ機構側ギアにそれぞれ噛合するように、前記第1減速用ギアと前記第2減速用ギアの位置を切り替えることを特徴とする車両用乗員拘束装置。
(5) シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段により衝突可能性が検出されたとき、前記電動アクチュエータを正回転させると共に、少なくとも前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記クラッチ機構の結合が完了した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記第1減速伝達経路には、電動アクチュエータ側ギア、第1の軸に支持されて前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な高速用固定ギア、軸方向に移動可能な第2の軸に支持されて、前記高速用固定ギアと噛合可能な高速用可動ギア、及び、前記第2の軸に支持されたクラッチ機構側ギアが設けられ、
前記第2減速伝達経路には、前記電動アクチュエータ側ギア、前記第1の軸に支持された低速用固定ギア、及び、前記第2の軸に設けられ、前記低速用固定ギアと噛合可能な低速用可動ギア、及び、前記クラッチ機構側ギアが設けられ、
前記切換え手段は、高速用固定ギアと高速用可動ギア、又は、低速用固定ギアと低速用可動ギアが噛合するように、前記第2の軸を軸方向に移動させることを特徴とする車両用乗員拘束装置。
図1〜図3に示すように、本実施形態の車両用乗員拘束装置1は、シートベルト13を巻き取るスピンドル11と、スピンドル11に接続された火薬式アクチュエータ(プリテンショナー)14と、電動アクチュエータとしてのモータ55と、モータ55からの動力をスピンドル11に伝達する動力伝達機構の一部であるクラッチ機構20とを備えている。スピンドル11内には、エネルギー吸収機構としてのトーションバー12がスピンドル11に接続されて設けられている。また、車両用乗員拘束装置1には、リトラクターフレーム2に取り付けられて、シートベルト13の引出動作をロックするロック機構3と、スピンドル11をシートベルト13の巻き取り方向に付勢する巻取りばね装置4(図12参照。)と、が設けられている。
図12は、本発明の変形例に係る車両用乗員拘束装置1aを示す概略図である。なお、この変形例は、動力伝達機構50の第1減速伝達経路、第2減速伝達経路、切換え手段の構成において上記実施形態と異なる。このため、上記実施形態と同一又は同等部材については、上記実施形態と同一符号を付して、説明を省略する。
11 スピンドル
13 シートベルト
20 クラッチ機構
50 動力伝達機構
55 モータ(電動アクチュエータ)
80 切換え手段
Claims (5)
- シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、前記電動アクチュエータを制御する制御部と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段が、衝突の可能性があると判断したとき、前記制御部は、前記電動アクチュエータに駆動電流を供給し巻き取り側に回転させると共に、前記電動アクチュエータに前記駆動電流を供給開始してから所定時間が経過し前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記制御部は、前記クラッチ機構の結合が完了し前記スピンドルが前記シートベルトの巻き取りを開始した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達することを特徴とする車両用乗員拘束装置。 - 前記制御部は、前記電動アクチュエータの作動後、前記衝突の可能性がなくなったとき、前記電動アクチュエータを前記クラッチ解除側に回転させると共に、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達させることを特徴とする請求項1に記載の車両用乗員拘束装置。
- 前記車両用乗員拘束装置は、車両の衝突を検知する衝突検知手段をさらに備え、
前記電動アクチュエータの作動後、前記衝突検知手段により前記衝突が検出されたとき、前記制御部は、前記電動アクチュエータを前記クラッチ解除側に回転させると共に、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、前記動力伝達機構と前記スピンドルの結合を遮断させることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用乗員拘束装置。 - シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段により衝突可能性が検出されたとき、前記電動アクチュエータを正回転させると共に、少なくとも前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記クラッチ機構の結合が完了した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記第1減速伝達経路には、電動アクチュエータ側ギア、クラッチ機構側ギア、及び、前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な小歯車と前記クラッチ機構側ギアと噛合可能な大歯車とを有する第1減速用ギアが設けられ、
前記第2減速伝達経路には、前記電動アクチュエータ側ギア、前記クラッチ機構側ギア、及び、前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な他の小歯車と前記クラッチ機構側ギアと噛合可能な他の大歯車とを有する第2減速用ギアが設けられ、
前記切換え手段は、前記第1減速用ギアの小歯車と大歯車、又は、前記第2減速用ギアの他の小歯車と他の大歯車が、前記電動アクチュエータ側ギア及び前記クラッチ機構側ギアにそれぞれ噛合するように、前記第1減速用ギアと前記第2減速用ギアの位置を切り替えることを特徴とする車両用乗員拘束装置。 - シートベルトを巻き取るスピンドルと、前記スピンドルを回転させる動力を発生する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータと前記スピンドルとを連結または遮断するクラッチ機構と、前記電動アクチュエータからの動力を前記クラッチ機構に伝達可能な動力伝達機構と、衝突の可能性を判断するための情報を検知する衝突可能性検知手段と、を備える車両用乗員拘束装置であって、
前記動力伝達機構は、
前記電動アクチュエータの回転を第1の減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第1減速伝達経路と、
前記電動アクチュエータの回転を前記第1の減速比よりも高い減速比で減速して前記クラッチ機構に伝達する第2減速伝達経路と、
前記クラッチ機構との連結を前記第1減速伝達経路または前記第2減速伝達経路に切換える切換え手段と、を備え、
前記衝突可能性検知手段により衝突可能性が検出されたとき、前記電動アクチュエータを正回転させると共に、少なくとも前記クラッチ機構の結合が完了するまでは、前記第1減速伝達経路を介して前記電動アクチュエータの回転を高速かつ低トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記クラッチ機構の結合が完了した後は、前記動力伝達機構を前記第1減速伝達経路から前記第2減速伝達経路に切り換えて、前記電動アクチュエータの回転を低速かつ高トルクで前記クラッチ機構に伝達し、
前記第1減速伝達経路には、電動アクチュエータ側ギア、第1の軸に支持されて前記電動アクチュエータ側ギアと噛合可能な高速用固定ギア、軸方向に移動可能な第2の軸に支持されて、前記高速用固定ギアと噛合可能な高速用可動ギア、及び、前記第2の軸に支持されたクラッチ機構側ギアが設けられ、
前記第2減速伝達経路には、前記電動アクチュエータ側ギア、前記第1の軸に支持された低速用固定ギア、及び、前記第2の軸に設けられ、前記低速用固定ギアと噛合可能な低速用可動ギア、及び、前記クラッチ機構側ギアが設けられ、
前記切換え手段は、高速用固定ギアと高速用可動ギア、又は、低速用固定ギアと低速用可動ギアが噛合するように、前記第2の軸を軸方向に移動させることを特徴とする車両用乗員拘束装置。
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