JP6395813B2 - ベルト引き込み装置および使用されていない車両シートベルトを引っ張る方法 - Google Patents

Description

本発明は、帯ひもを巻き取ることができるばね式のベルトリールと、ベルトリールに巻き取り方向に作用するように適合された引っ張りデバイスとを備えるシートベルト用のベルト引き込み装置に関する。本発明はさらに、使用されていない車両シートベルトを引っ張る方法に関する。

車両内のベルト引き込み装置は、ばねの作動によって、不要な帯ひもをベルトリール上に巻き取る。一方では、これにより使用されていないシートベルトが安全に収納されることが確実になる。他方では、締められたシートベルトが常に乗員に接触し、したがってシートベルトがロックしたときに乗員を迅速に減速させ得ることが保証される。

乗員の座席位置および体格に応じて、シートベルトが締められた状態でも、帯ひもの一部はベルト引き込み装置のベルトリール上に巻き取られている。拘束の際にベルトリールがロックされた場合、ベルトリールは回転を継続して帯ひもを繰り出すことができない。しかし、帯ひもは巻き取りと繰り出しの繰り返しによってベルトリール上に緩く巻き取られているため、ベルトリール上へ巻き取られた帯ひもの巻き取りはベルトリール上でより密に締められ、したがってベルトリールのロックが実現されたにもかかわらず、帯ひもの長さがわずかに延びることがある。この作用はフィルムリール作用と呼ばれる。しかし、このさらなる帯ひもの延長により乗員が車両の全体的な減速に合わせるのが遅れるため、シートベルトの拘束効果に影響する。ばねの巻きをより強くすることによって、ベルトリール上に帯ひもをより固く巻き取ることもできるが、ばねの力が常に作用することにより、帯ひもの延長が妨害されることになり、帯ひもは乗員に不快なほど強く接触することになる。

本発明の目的は、より弱いフィルムリール作用を呈し、したがってシートベルトの動作の改善を可能にするベルト引き込み装置を提供することである。本発明の別の目的は、前記フィルムリール作用が回避または少なくとも低減される方法を提供することである。

この目的を実現するために、帯ひもを巻き取ることができるばね式のベルトリールと、ベルトリールに巻き取り方向に作用するように適合された引っ張りデバイスとを備えるシートベルト用のベルト引き込み装置が提供される。本発明によれば、シートベルトに負荷がかけられておらず外されているときに引っ張りデバイスを起動するように適合された制御部が提供される。

本発明は、乗員によってシートベルトがベルトリール上へ締められる前に、フィルムリール作用が防止または少なくとも低減されるように固く帯ひもを巻き取るという考えに基づく。これは追加の制御部によって実現され、この追加の制御部によって、シートベルトに負荷がかけられておらず、したがって外されている状態で、ベルト引き込み装置の巻き取り機構による巻き取り力より明らかに強い巻き取り力がベルトリールに作用するように、引っ張りデバイスが制御される。負荷がかけられていない状態で、３点シートベルトの場合、ベルトは屈曲点に加えて、末端金具とベルト引き込み装置との間で引っ張られる。帯ひもが完全に引っ張られているため、より強い巻き取り力はベルトリール上の帯ひもの巻き取りに直接的な影響を与え、帯ひもの巻き取りはベルトリール上でより密に固く締められる。したがってシートベルトが締められる前に、帯ひもはベルトリール上へより固く巻き取られており、その結果、シートベルトが締められたとき、ベルトリール上に残っている巻き取りがさらに固く締められる。

従来技術の引っ張りシステムは通常、拘束と同時に、たとえばシートベルト、すなわちベルトリールのロック後、またはプレテンションシステムの場合、シートベルトのロックの直前に引っ張りデバイスを起動する。いずれにせよ、引っ張りは、ベルトが締められたときにのみ実現される。したがって、拘束の際、ベルト引っ張り装置は、フィルムリール作用に逆らって作用しなければならず、その後、シートベルトをさらに引っ張ることができる。本発明によるベルト引き込み装置内の帯ひもはベルトリールのロック以前により固く巻き取られているため、拘束の際、より迅速に乗員は車両の全体的な減速に合わせることができる。シートベルトが外された状態で引っ張りが実施されるため、乗員は影響を受けず、帯ひものより固く締めた巻き取りを実現するために非常に強い引っ張り力を加えることが可能である。

好ましくは、引っ張りは、乗員が動揺または混乱しないように、車両内に乗員がいないときにのみ行われる。これを確実にするために、制御部は車両の所定の状態を測定する少なくとも１つのセンサを含み、前記車両の状態に応答して引っ張りを解除する。

たとえば、センサは傾斜計とすることができ、制御部は車両が実質上水平な位置に駐車されたときにのみ引っ張りを解除する。ベルト引き込み装置は通常、車両が傾斜しているときにベルトリールをロックするように適合された車両感応式ロック機能を含む。そのようなロックを解除するには帯ひもを緩めること、すなわちベルトリールを巻き取り方向に回転させることが必要である。車両が傾斜している際に引っ張りが起動された場合、シートベルトが強く引っ張られた状態でベルトリールが阻止されるため、ベルトリールを回転させる、または帯ひもを緩めることによってロックを解除することができなくなるリスクがある。

センサはまた、たとえば車両内に乗員がいないことを確実にする客室監視システム、またはたとえば車両が駐車され、ドアがロックされ、したがって車両が駐車位置でロックされていることを確実にするロックアップ監視システムとすることができる。別法として、センサはまた、ベルトが完全に外されて巻き取られていることを確実にする、いわゆる引き出しセンサとすることもできる。そのようなセンサは、車両が駐車されているときでも、車両内に乗員が留まっていないこと、または駐車されている車両内で物体を固定するためにシートベルトが使用されていないことを保証するのに有用となることができ、したがって、シートベルトに負荷がかけられていないときにのみ引っ張りが行われる。

本発明によれば、ベルトリールに巻き取り方向に作用することによって、使用されていないシートベルトを引っ張る方法がさらに提供され、制御部は、乗員によってシートベルトに負荷がかけられておらず、締められていないことを検出し、その後、ベルトリールに巻き取り方向に負荷がかけられる。

前記方法では、制御部は、たとえば車両が駐車されてロックされているかどうかを確認し、車両が駐車されてロックされた状態にあるときにのみ、引っ張りが起動されることを確実にする。前記方法のこの実施形態は、駐車されてロックされた車両の場合、車両内に乗員が留まっておらず、したがって引っ張りが乗員に影響を与えず、乗員を混乱または動揺させないことが保証されることに基づく。加えて、乗員がバックルで締められることを意図し、したがって、シートベルトを延ばすときは引っ張りが行われないことが確実になる。

引っ張りは、車両が駐車されてロックされた状態の検出に対して、たとえば時間的に遅延して起動させることができる。したがって、車両が駐車されてロックされた後、車両内に人がいないことを確実にするため、所定の時間だけ引っ張りが遅延される。

制御部はまた、車両内に乗員がいるかどうかを確認するように適合される。この確認はたとえば、客室監視システムまたは運動センサによって実行され、たとえば、車両警報システムのセンサをこの目的のために使用することができる。同様に引っ張りは、車両内で乗員が検出されなかったときにのみ起動される。客室監視システムの使用は、駐車されてロックされた車両内で、シートベルトが引っ張られることなく人が待機していることができるという利点を提供する。

また、好ましくは、車両感応式ロックデバイスによってベルトリール、すなわち巻き取られたシートベルトがさらにロックされるのを防止するため、車両の位置が検出され、車両が水平の位置に駐車されているときにのみ引っ張りが起動される。

制御部はさらに、シートベルトの位置を検出し、シートベルトが外されて巻き取られているときにのみ引っ張り起動することができる。シートベルト位置のそのような検出は、たとえば引き出しセンサによって実現することができる。これにより、車両が駐車された状態にあるときにこの車両内にバックルで締められた人がいないこと、または物体を固定するためにベルトが使用されていないことが確実になる。どちらの場合も引っ張りは望ましくない。シートベルトが締められているとき、バックルで締められた人にとって引っ張りは非常に不快になる可能性がある。固定された物体は、そのような引っ張りによって損傷を受けることがある。

引っ張り動作の繰り返しによって車両の電池が放電されるのを防止するため、制御部は、電池の充電状態をさらに確認するように適合される。引っ張りは、電池の所定の充電状態を上回るときにのみ起動される。

引っ張りデバイス、すなわち車両の電池に不要な負荷をかけないため、制御部はまたシートベルトの巻き取りおよび繰り出し動作を数えるように設けることができ、引っ張りは所定の数の巻き取りおよび繰り出し動作後にのみ起動することができる。たとえば、これは引き出しセンサまたはベルトのバックルに配置されたカウント機構によって実現される。巻き取りおよび繰り出し動作の数は、たとえば帯ひもの剛性、引き込み装置のばねの強度、または帯ひもの屈曲点の摩擦によって変わる。

さらなる利点および特徴は、添付の図面に関する以下の説明から明らかになるであろう。

引っ張りデバイスが起動される前の本発明によるベルト引き込み装置の概略図である。 引っ張りデバイスの起動後の本発明によるベルト引き込み装置の概略図である。

図１はベルト引き込み装置１０を示し、ベルト引き込み装置１０はベルト引き込み装置１０内に回転可能に支持されたベルトリール１２を備え、ベルトリール１２上に帯ひも１４を巻き取ることができる。本明細書には詳細に図示しない周知の巻き取り機構が、ベルトリール１２に作用し、巻き取り方向Ａに向けたばねの力をベルトリール１２に加え、それにより、帯ひも１４は、ばね式のベルトリール１２上へ巻き取られる。

ベルト引き込み装置１０は、ベルトリール１２に巻き取り方向Ａにさらに作用するように適合されたモータを備える引っ張りデバイス１６と、引っ張りデバイス１６を起動する制御部１８と、本明細書には図示しないロックデバイスとをさらに含む。

さらに、図１および図２から明らかなように、車両の異なる状態を測定するように適合されたセンサが設けられる。これらのセンサは制御部１８に結合されており、測定された車両の状態を制御部１８へ伝送することができる。

ベルト引き込み装置上に設けられた第１のセンサは、水平状態に対する車両の傾斜を測定する傾斜計２０である。前記センサは通常ベルトリール１２の車両感応式ロックを制御する。この目的のため、傾斜計２０はロックデバイスにさらに結合される。

第２のセンサは、帯ひも１４の位置、すなわち帯ひもがどれだけ長く延ばされたかを検出する帯ひも延長センサ２２である。

加えて、客室内の動きを検出する客室センサ２４が設けられる。

従来のベルト引き込み装置１０では、引っ張りデバイス１６はベルト引き込み装置１０の抑制の場合に、ベルトのたるみを低減させることによって帯ひも１４を引っ張り乗員を座席に引き寄せる働きをする。このため、ベルトリール１２には巻き取り方向Ａに負荷がかけられ、不要な帯ひも１４はベルトリール１２上へ巻き取られる。したがってシートベルトの帯ひも１４は乗員に強く接触しており、より迅速に乗員を車両の全体的な減速に合わせることができる。

シートベルトは通常巻き取りおよび繰り出し動作の繰り返しによって、ベルトリール１２上に比較的緩く巻き取られている。この作用は、ベルトリール１２がロックされ乗員が前方へ動くとき、ベルトリール１２上の帯ひも１４の巻き取り２６が固くなり、それによってベルトリール１２はロックされる一方、さらなる帯ひもの延長が生じるというものである。一般にこの作用はフィルムリール作用と呼ばれる。

引っ張りデバイス１６によってベルトのたるみをなくすことができ、引っ張りの際ベルトリール１２がロックされた後でも、所定の長さの帯ひも１４を引き込むことができる。

しかし、本発明によれば、シートベルトが締められていないときに制御部１８が引っ張りデバイス１６を起動し、ロックデバイスの起動時に帯ひも１４がベルトリール１２上へより固く巻き取られることが提供される。

図１から明らかなように、負荷がかけられていない状態で、帯ひも１４は撓み金具３０を介した撓みが可能な状態で、車両に固定された金具２８とベルト引き込み装置１０との間で引っ張られている。したがって帯ひも１４は完全に伸ばされており、ベルトリール１２に巻き取り方向Ａへ負荷をかける結果、図２から明らかなように、ベルトリール１２上での帯ひも１４の巻き取り２６が固く締められる。

この結果、ベルト引き込み装置１０のロック中またはロック後に、実際フィルムリール作用が防止、または少なくとも低減される。厳密に言えば、シートベルトに負荷がかけられていない状態でベルトリール１２に負荷がかけられ、従来技術とは異なり、シートベルトを締める前に前記作用が生じ、したがって帯ひも１４は、シートベルトが締められる前にベルトリール１２上へ最も固く巻き取られる。

しかし、引っ張りデバイス１６は非常に強い引っ張り力をベルトリール１２、したがって帯ひも１４に作用させることができるため、この動作は帯ひも１４の突然の引っ張りによって乗員が混乱したり動揺したり、または怪我をしないように、シートベルトが締められておらず使用中でないときに行わなければならない。

客室センサ２４は、たとえば客室内に人がいるかどうかを検出する。引っ張りデバイス１６は、客室内に人がいないときにのみ、制御部１８によって起動される。

たとえば車両が駐車されてロックされていることを、追加のセンサによって検出することができる。この場合、ロックされて駐車された車両内には人がいないと想定することができる。この状態を検出するため、たとえばロックシステムまたはパーキングブレーキの追加のセンサを制御部１８に結合することができる。

加えて、帯ひも１４がベルトリール１２上に完全に巻き取られているかどうか、したがって、バックルで留められたまま待機している人がいないかどうか、または駐車された車両内の物体の周りにシートベルトが締められていないかどうかを、帯ひも延長センサ２２によって検出することができる。

傾斜計２０は、車両が水平の位置に駐車されていることをさらに確実にする。通常のベルト引き込み装置は車両が傾斜しているときに、ベルトリール１２、したがってシートベルトをロックするロック機能を含む。そのようなロックは、帯ひも１４をたるませることまたはベルトリール１２を巻き取り方向Ａに回転させることによってのみ解除することができる。車両が水平に駐車されていないときに引っ張りデバイス１６が起動された場合、帯ひも１４がさらに引っ張られて、車両感応式ロック機能が作動してしまうリスクがある。この状態では帯ひも１４が完全に巻き取られ、さらに引っ張られるため、ロックを解除するために必要とされる帯ひも１４の解除は可能でない。この理由のため、引っ張りデバイス１６は、車両感応式ロックの応答が除外されるとき、すなわち車両が水平に位置決めされているときにのみ起動される。

別法として、車両が駐車されドアがロックされたことを検出した後、車両内に人がいないことを確実にするため、所定の時間が経過するまで引っ張りが起動されないことも可能である。さらにこのようにして、場合によっては車両の隣に静止して立っている人を、車両内からの音によって混乱させることが回避される。

さらに、帯ひも延長センサ２２は、帯ひも１４の繰り出し動作および巻き取り動作の数を測定することができ、または帯ひも１４がどれだけ長く延ばされたかを検出することができる。

以前に繰り出された巻き取り２６のみが緩く巻き取られるため、帯ひも１４の各繰り出し動作後に引っ張りを必ずしも行う必要はない。したがって、繰り出されていない巻き取り２６の場合、より固い巻き取りの効果がより長く維持される。

したがって、巻き取り２４の引っ張りを繰り返し行うことができるのは所定の数の繰り出し動作後、すなわち帯ひも１４全体がベルトリール１２上で再びたるんだと想定しなければならないときのみである。これには、引っ張りデバイス１６ならびにベルト引き込み装置１０の機構全体が保護されるという利点がある。さらに、引っ張りに必要とされるエネルギーを供給する車両の電池も節約される。

任意選択で、制御部１８は車両の電池が引っ張りデバイス１６によって放電されるのを防止するために、車両の電池の充電状態を確認することもできる。

車両内の乗員または物体に対するあらゆる危険が除外され、したがってシートベルトに負荷がかけられておらず、シートベルトが使用中でないことがセンサによって検出された場合、帯ひも１４が可能な限り固くベルトリール１２上に巻き取られるように非常に強い力を加えることによって、引っ張りデバイス１６による引っ張りを実施することができる。

引っ張りは、たとえば１００Ｎの力によって実行されるが、巻き取り機構の正常動作中は通常約１０Ｎの巻き取り力のみが得られる。

この目的のため、たとえば、ゆっくりと増大する引っ張り力を印加することができる。このようにして引っ張りデバイス１６の機構が保護され、たとえば帯ひも１４の突然の引っ張りによって生じることがあり、車両の内外にいる人を混乱させることがある大きな音の発生が防止される。たとえば、引っ張りデバイス１６は、引っ張り力を徐々に増大させることができるよう、電流強度を介して制御することができる。
［形態１］
帯ひも（１４）を巻き取ることができるばね式のベルトリール（１２）と、前記ベルトリール（１２）に巻き取り方向（Ａ）へ作用するように適合された引っ張りデバイス（１６）とを備えるシートベルト用のベルト引き込み装置（１０）において、前記シートベルトに負荷がかけられておらず締められていないときに前記引っ張りデバイス（１６）を起動する制御部（１８）が設けられていることを特徴とするベルト引き込み装置。
［形態２］
形態１に記載のベルト引き込み装置において、前記制御部が、車両の所定の状態を測定する少なくとも１つのセンサを含み、前記車両の状態に応答して前記引っ張りデバイスを起動するように適合されることを特徴とするベルト引き込み装置。
［形態３］
形態２に記載のベルト引き込み装置において、前記センサが、傾斜計（２０）、客室監視システム（２２）、ロック監視システム、および／または引き出しセンサ（２４）であることを特徴とするベルト引き込み装置。
［形態４］
ベルトリール（１２）に巻き取り方向へ作用することによって、使用されていない車両ベルトを引っ張る方法において、制御部（１８）が、乗員によってシートベルトに負荷がかけられておらず締められていないことを検出し、その後、ベルトリール（１８）に巻き取り方向に負荷がかけられることを特徴とする方法。
［形態５］
形態４に記載の方法において、前記制御部（１８）が、前記車両が駐車されてロックされているかどうかを確認し、前記車両が駐車されてロックされているときにのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態６］
形態４および５に記載の方法において、前記車両の駐車およびロックの検出に対して時間的に遅延して、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態７］
形態４〜６のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、特に客室監視または運動センサによって、前記車両内に乗員がいるかどうかを確認し、前記車両内に人がいないときにのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態８］
形態４〜７のいずれか一項に記載の方法において、前記車両の位置が検出され、前記車両が水平の位置にあるときにのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態９］
形態４〜８のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、特に引き出しセンサによって、前記帯ひも（１４）の位置を検出し、前記シートベルトが外されて巻き取られているときにのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態１０］
形態４〜９のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、前記車両の電池の充電状態を確認し、前記車両の電池の所定の充電状態を上回るときにのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。
［形態１１］
形態４〜１０のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、巻き取りおよび繰り出し動作を数え、所定の数の巻き取りおよび繰り出し動作後にのみ、前記引っ張りが起動されることを特徴とする方法。

Claims (6)

1. ベルトリール（１２）に巻き取り方向へ作用することによって、使用されていない車両ベルトを引っ張る方法であって、制御部（１８）が、乗員によってシートベルトに負荷がかけられておらず締められていないことを検出し、その後、ベルトリール（１８）に巻き取り方向に負荷がかけられる、方法において、
   前記制御部（１８）が、前記車両が駐車されてロックされているかどうかを確認し、前記車両が駐車されてロックされているときであって、かつ、前記制御部（１８）が、引き出しセンサによって、前記シートベルト（１４）の位置を検出し、前記シートベルトが外されて巻き取られているときにのみ、前記巻き取られているシートベルトのたるみをなくすように前記ベルトをさらに固く巻き取る引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記車両の駐車およびロックの検出に対して時間的に遅延して、前記引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、前記制御部（１８）が、客室監視または運動センサによって、前記車両内に乗員がいるかどうかを確認し、前記車両内に人がいないときにのみ、前記引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法において、前記車両の位置が検出され、前記車両が水平の位置にあるときにのみ、前記引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、前記車両の電池の充電状態を確認し、前記車両の電池の所定の充電状態を上回るときにのみ、前記引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法において、前記制御部（１８）が、巻き取りおよび繰り出し動作を数え、所定の数の巻き取りおよび繰り出し動作後にのみ、前記引っ張りデバイスが起動されることを特徴とする方法。

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