JPH10167003A - Seatbelt retractor - Google Patents
Seatbelt retractorInfo
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- JPH10167003A JPH10167003A JP8335635A JP33563596A JPH10167003A JP H10167003 A JPH10167003 A JP H10167003A JP 8335635 A JP8335635 A JP 8335635A JP 33563596 A JP33563596 A JP 33563596A JP H10167003 A JPH10167003 A JP H10167003A
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- seat belt
- spring
- reel
- ultrasonic motor
- urging force
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- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は車両に設けられ、乗
員を保護するためのシートベルト装置のリトラクタに関
する。詳しくは、本発明は、乗員がシートベルトを装着
しているときにはシートベルトが乗員にソフトに接触
し、車両が緊急事態に遭遇したときにはシートベルトが
強力に巻き取られるように構成されたプリテンショナ機
構を有するシートベルトリトラクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a retractor for a seat belt device provided in a vehicle for protecting an occupant. More specifically, the present invention relates to a pretensioner configured such that the seat belt softly contacts the occupant when the occupant wears the seat belt, and the seat belt is strongly wound up when the vehicle encounters an emergency. The present invention relates to a seat belt retractor having a mechanism.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリテンショナ付きのシートベルト装置
においては、車両の衝突が検知された時にプリテンショ
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。2. Description of the Related Art In a seat belt device with a pretensioner, when a collision of a vehicle is detected, the pretensioner rapidly winds up the seat belt by a predetermined length and strongly restrains an occupant with the seat belt.
【0003】このプリテンショナは、シートベルト装置
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シートベルト装置のリールをシート
ベルト巻取方向に回転させる。In this pretensioner, a driven shaft protruded from a reel of the seat belt device is driven to rotate by a driving device, thereby rotating the reel of the seat belt device in a seat belt winding direction.
【0004】このプリテンショナは、車両が平常時にあ
るときにはリールの自在な回転を阻止しないものである
ことが必要であり、上記の被動軸とプリテンショナ駆動
装置との間には車両衝突検知時にのみ駆動力を駆動装置
から被動軸へ伝達するためのクラッチ機構が設けられて
いる。The pretensioner must not prevent the reel from freely rotating when the vehicle is in a normal state. The pretensioner is provided between the driven shaft and the pretensioner driving device only when a vehicle collision is detected. A clutch mechanism for transmitting the driving force from the driving device to the driven shaft is provided.
【0005】上記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4,44
4,775号、実開平7−5992号)。[0005] As the above-mentioned driving device, there is a driving device which detects the occurrence of a collision, ignites an explosive, and generates a rotational torque by the generated gas pressure (for example, US Patent No. 5,451,008, Germany). Patent Publication No. 4,44
No. 4,775, No. Hei 7-5992).
【0006】また、スパイラルスプリングを動力源とし
た駆動装置も公知である(特開昭59−168860号
公報)。[0006] A driving device using a spiral spring as a power source is also known (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-168860).
【0007】上記のクラッチ機構としては、リールシャ
フトの周囲に円筒状のロータを配置し、該リールシャフ
ト外周面とロータ内周面との間に円柱状ピンを介在さ
せ、ロータがシートベルト引締め方向に回転駆動された
ときにロータ内周面に設けた斜面によってピンをシャフ
ト外周面に押し付けるようにしたものが公知である(米
国特許第4,750,685号、同4,423,846
号)。In the above clutch mechanism, a cylindrical rotor is disposed around a reel shaft, and a cylindrical pin is interposed between an outer peripheral surface of the reel shaft and an inner peripheral surface of the rotor. The pin is pressed against the outer peripheral surface of the shaft by a slope provided on the inner peripheral surface of the rotor when the rotor is rotationally driven (U.S. Pat. Nos. 4,750,685 and 4,423,846).
issue).
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】プリテンショナの駆動
動力源として火薬を用いたものは、プリテンショナが1
回作動すると再使用することはできないという短所があ
る。In the case of using an explosive as a driving power source of the pretensioner, the pretensioner has one
The disadvantage is that it cannot be reused once it has been turned.
【0009】特開昭59−168860号のようにゼン
マイバネを動力源としたものにあっては、プリテンショ
ナが作動した場合、レンチ等の工具を用いて初期状態に
復帰させ、再使用することができる(同号公報第6頁左
下欄)。[0009] In the apparatus using a mainspring as a power source as disclosed in JP-A-59-168860, when the pretensioner operates, it can be returned to an initial state using a tool such as a wrench and reused. (Lower left column on page 6 of the same publication).
【0010】しかしながらこの復帰作業を行うには車両
からシートベルトリトラクタを取り出す必要があり、か
なり不便である。However, in order to perform this return operation, it is necessary to take out the seat belt retractor from the vehicle, which is quite inconvenient.
【0011】本発明は、繰り返しプリテンションをかけ
ることができるシートベルトリトラクタを提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide a seat belt retractor that can repeatedly apply pretension.
【0012】また、本発明は、シートベルトを乗員に緩
みなくフィットさせることができ、しかも乗員に対する
圧迫感も十分に小さいシートベルトリトラクタを提供す
ることを目的とするものである。It is another object of the present invention to provide a seat belt retractor which allows a seat belt to be fitted to an occupant without loosening and has a sufficiently small feeling of pressure on the occupant.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のシートベルトリ
トラクタは、シートベルトを巻き取るためのリールと、
該リールに一端が接続されており、シートベルトを巻き
取りうるように該リールをシートベルト巻取方向に付勢
している巻取用スプリングと、シートベルトを引締める
ために該リールを回転させるモータと、該モータの駆動
力の伝達を前記リールに断続させるためのクラッチ装置
と、車両の衝突を予知する衝突予知装置と、該衝突予知
装置からの信号に基づいて該モータをシートベルト引締
め方向に回転させる制御手段と、を備えてなるものであ
る。According to the present invention, there is provided a seat belt retractor comprising: a reel for winding a seat belt;
One end is connected to the reel, and a winding spring for urging the reel in a seat belt winding direction so that the seat belt can be wound, and the reel is rotated to tighten the seat belt. A motor, a clutch device for intermittently transmitting the driving force of the motor to the reel, a collision prediction device for predicting a vehicle collision, and a seat belt tightening direction based on a signal from the collision prediction device. And control means for causing the rotation to occur.
【0014】かかるシートベルトリトラクタにおいて
は、車両の衝突を予知するとモータによってリールをシ
ートベルト引締め方向に回転させてプリテンションをか
ける。そして、衝突の可能性が無くなった場合にはモー
タを逆回転させてプリテンションを解放できる。このた
め繰り返しプリテンションをかけることができる。In such a seat belt retractor, when a collision of a vehicle is predicted, a pre-tension is applied by rotating a reel in a seat belt tightening direction by a motor. When the possibility of collision is eliminated, the pretension can be released by rotating the motor in the reverse direction. Therefore, pre-tension can be repeatedly applied.
【0015】なお、モータとして超音波モータを用いた
場合、その作動音が小さい。また、作動時の駆動トルク
が大きいため、強いプリテンションを得ることができ
る。なお、超音波モータは停止トルクがきわめて大きい
ため、停止状態保持用の部材が不要である。When an ultrasonic motor is used as the motor, the operating noise is low. Further, since the driving torque during operation is large, a strong pretension can be obtained. Since the stop torque of the ultrasonic motor is extremely large, a member for holding the stopped state is unnecessary.
【0016】本発明では、前記クラッチ装置は、前記超
音波モータによって回転される原動軸と、該原動軸に取
り付けられた原動ギヤと、前記リールに取り付けられた
被動ギヤと、該原動軸に支持されており、該原動軸の軸
心回りに回転可能な支持プレートと、該超音波モータの
回転力を該支持プレートに伝達させるように両者の少な
くとも一方に摺動可能に接している摺動部材と、該支持
プレートに回転可能に取り付けられており、該原動ギヤ
に対しては常に噛み合っており、該被動ギヤに対して
は、該超音波モータの引締め方向への回転に伴って該支
持プレートが同方向に回転すると噛み合い、且つ、該超
音波モータのこれと反対方向への回転に伴って該支持プ
レートが該反対方向に回転したときには該被動ギヤから
離反する中間ギヤと、該支持プレートの回転範囲を、該
中間ギヤと被動ギヤとの距離が所定以内となるように規
制している回転範囲規制部材とからなることが好まし
い。According to the present invention, the clutch device comprises a driving shaft rotated by the ultrasonic motor, a driving gear mounted on the driving shaft, a driven gear mounted on the reel, and a supporter mounted on the driving shaft. A support plate rotatable about the axis of the drive shaft, and a sliding member slidably in contact with at least one of the two so as to transmit the rotational force of the ultrasonic motor to the support plate. And is rotatably attached to the support plate, and is always meshed with the driving gear. With respect to the driven gear, the support plate is rotated with the rotation of the ultrasonic motor in the tightening direction. When the support plate rotates in the opposite direction with the rotation of the ultrasonic motor in the opposite direction, the intermediate gear separates from the driven gear. The range of rotation of the support plate, it is preferable that the distance between the intermediate gear and the driven gear is made of a rotation range restricting member are regulated to be within a predetermined.
【0017】この場合、前記各ギヤを囲むハウジングが
設けられており、前記回転範囲規制部材は、該ハウジン
グに設けられており、前記支持プレートが前記反対方向
に回転してきたときに当接するストッパ部よりなること
が好ましい。In this case, a housing surrounding each gear is provided, and the rotation range regulating member is provided in the housing, and a stopper portion which comes into contact when the support plate rotates in the opposite direction. Preferably.
【0018】本発明では、該スプリングの他端が連結さ
れており、該スプリングの付勢力を変化させる方向に動
き得る可動部材と、該可動部材を動かして上記付勢力を
変える超音波モータと、該スプリングにより生じる付勢
力を検出する付勢力検出手段と、該付勢力検出手段で検
出される付勢力が目標値となるように該超音波モータに
よって該可動部材を動かして付勢力を制御する付勢力制
御手段と、を備えてなることが好ましい。According to the present invention, the other end of the spring is connected, and a movable member movable in a direction for changing the urging force of the spring; an ultrasonic motor for moving the movable member to change the urging force; An urging force detecting means for detecting an urging force generated by the spring; and a means for controlling the urging force by moving the movable member by the ultrasonic motor so that the urging force detected by the urging force detecting means becomes a target value. Power control means.
【0019】かかるシートベルトリトラクタにおいて
は、スプリングによる付勢力を検出し、この付勢力が目
標値となるように付勢力を制御するため、シートベルト
を緩みなく乗員にフィットさせ、且つシートベルトによ
る圧迫感も十分に小さいものとすることができる。In such a seat belt retractor, the urging force of the spring is detected, and the urging force is controlled so that the urging force becomes a target value. Therefore, the seat belt is fitted to the occupant without slack, and the seat belt is compressed. The feeling can be made sufficiently small.
【0020】本発明では、トングがバックルに係合した
ことを検出するトング係合検知手段を設けておき、シー
トベルト格納時のスプリングの付勢力をT1 とし、シー
トベルト引き出し後、トングがバックルに係合するまで
はスプリングの付勢力をT1よりも小さいT2 とし、ト
ングがバックルに係合した後は、一旦スプリングの付勢
力をT2 よりも高いT3 とし、その後、付勢力をT3 よ
りも低いT4 とし、トングがバックルに対し非係合状態
となったときには、シートベルト格納完了まで、付勢力
をT1 及びT3 のいずれよりも高いT5 とするのが好ま
しい。In the present invention, tongs may be provided a tongue engagement detecting means for detecting that engaged with the buckle, the biasing force of the spring when the seat belt storage and T 1, after the seat belt withdrawing, tongue buckle the biasing force of the spring until it engages with the smaller T 2 than T 1, after the tongue is engaged with the buckle, once the urging force of the spring and higher T 3 than T 2, then, the biasing force and lower T 4 than T 3, when the tongue becomes disengaged with respect to the buckle, the sheet to the belt storage completion, preferably the urging force and high T 5 than either T 1 and T 3.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】第1〜4図は、本発明の実施の形
態に係るシートベルトリトラクタの分解斜視図であり、
第5図はシートベルトリトラクタの断面図、第6図はシ
ートベルトリトラクタの作動説明図、第7図はスプリン
グのバネ特性図、第8図は制御ブロック図である。な
お、第2図は第1図のプリテンショナ機構の拡大図、第
3図は第1図のロック機構の拡大図である。1 to 4 are exploded perspective views of a seat belt retractor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of the seat belt retractor, FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the seat belt retractor, FIG. 7 is a spring characteristic diagram of the spring, and FIG. 8 is a control block diagram. FIG. 2 is an enlarged view of the pretensioner mechanism of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the lock mechanism of FIG.
【0022】フレーム10は平行な1対の側壁部12、
14と、これら側壁部12、14を連絡する背板部16
とを有している。このフレーム10内にシートベルト1
8を巻き取るためのリール20が設けられている。リー
ル20は、側壁部12、14の開口12a、14aに挿
通されている。The frame 10 has a pair of parallel side walls 12,
14 and a back plate portion 16 connecting these side wall portions 12 and 14 to each other.
And In this frame 10, the seat belt 1
A reel 20 for winding the reel 8 is provided. The reel 20 is inserted into the openings 12a and 14a of the side wall portions 12 and 14.
【0023】側壁部14の外側に該リール20の緊急時
のロック機構22が設けられている。また、側壁部12
の外側に、リール20をシートベルト巻取方向に付勢す
るスプリング機構26が設けられ、さらにその外側にこ
の付勢力を調節するための第1の超音波モータ24が設
けられている。また、このスプリング機構26の下側に
プリテンショナ機構200が設けられている。An emergency lock mechanism 22 for the reel 20 is provided outside the side wall portion 14. The side wall 12
A spring mechanism 26 for urging the reel 20 in the seat belt winding direction is provided on the outside of the vehicle, and a first ultrasonic motor 24 for adjusting the urging force is provided on the outside thereof. A pretensioner mechanism 200 is provided below the spring mechanism 26.
【0024】まず、このスプリング機構26について説
明する。First, the spring mechanism 26 will be described.
【0025】このスプリング機構26は、リール20を
シートベルト巻取方向に付勢するスプリング32と、該
スプリング32を囲むハウジング33及びスプリングケ
ース34とを備えている。スプリング32は、スパイラ
ルスプリング(ゼンマイバネ)よりなる。このスプリン
グ32の中心端はリールシャフト31(第5図)に対し
ブッシュ35を介して固定され、外周端はスプリングケ
ース34の内周面のフック部34aに係止されている。The spring mechanism 26 includes a spring 32 for urging the reel 20 in the seat belt winding direction, a housing 33 surrounding the spring 32, and a spring case 34. The spring 32 is formed of a spiral spring (spring spring). The center end of the spring 32 is fixed to the reel shaft 31 (FIG. 5) via a bush 35, and the outer peripheral end is locked by a hook portion 34 a on the inner peripheral surface of the spring case 34.
【0026】ハウジング33はフレーム10の側壁部1
2に固定されており、スプリングケース34は、その円
環状の周壁34bが該ハウジング33に摺動自在に内嵌
している。The housing 33 is provided on the side wall 1 of the frame 10.
2, the spring case 34 has its annular peripheral wall 34b slidably fitted in the housing 33.
【0027】スプリングケース34の外側面から六角形
のケースシャフト34cがリール20と同軸的に突設さ
れている。このケースシャフト34cは、超音波モータ
24のロータに貫通された六角形のシャフト孔36に挿
通されている。このケースシャフト34cの先端部に対
しロータリエンコーダ37の入力軸37aが係合してい
る。A hexagonal case shaft 34 c protrudes from the outer surface of the spring case 34 coaxially with the reel 20. The case shaft 34c is inserted into a hexagonal shaft hole 36 penetrated by the rotor of the ultrasonic motor 24. The input shaft 37a of the rotary encoder 37 is engaged with the tip of the case shaft 34c.
【0028】スプリング32は、その内周側32aが外
周側32bに比べバネ定数の大きいものとなっている。
従って、リール20からシートベルト18が引き出され
るときには、まずバネ定数の小さい外周側32bが巻き
締められ、その後バネ定数の大きい内周側32aも巻き
締められる。The inner peripheral side 32a of the spring 32 has a larger spring constant than the outer peripheral side 32b.
Therefore, when the seat belt 18 is pulled out from the reel 20, the outer peripheral side 32b having a small spring constant is first tightened, and then the inner peripheral side 32a having a large spring constant is also tightened.
【0029】なお、シートベルト18が引き出されると
きには、リール20は矢印A1 方向に回転し、シートベ
ルト18を巻き取るときには矢印A2 方向に回転する。[0029] Incidentally, when the seat belt 18 is pulled out, the reel 20 is rotated in the arrow A 1 direction, when winding the seat belt 18 rotates in the arrow A 2 direction.
【0030】第5図の通り、超音波モータ24は、円形
に配列された圧電素子列110及びこの圧電素子列11
0にほぼ密着する状態で設置された環状ステータ112
及び中心がケースシャフト34cが嵌合した円形ロータ
114から成る。As shown in FIG. 5, the ultrasonic motor 24 includes a piezoelectric element array 110 and a piezoelectric element array 11 arranged in a circle.
Annular stator 112 installed in a state of being substantially in contact with zero
And a circular rotor 114 at the center of which is fitted with the case shaft 34c.
【0031】ロータ114は、皿形の環状スプリング1
16の付勢力によって環状ステータ112に押圧されて
いる。The rotor 114 has a disk-shaped annular spring 1.
The urging force of 16 presses the annular stator 112.
【0032】圧電素子列110に通電されていないとき
には、円形ロータ114は環状ステータ112に対し該
スプリング116によって強く押し付けられて停止して
おり、ケースシャフト34cは該円形ロータ114を介
して環状ステータ112に回転が阻止された状態とな
る。即ち、圧電素子列110に通電されていないと、ス
プリングケース34は回転不能である。When the piezoelectric element array 110 is not energized, the circular rotor 114 is stopped by being strongly pressed against the annular stator 112 by the spring 116, and the case shaft 34 c is connected to the annular stator 112 via the circular rotor 114. Then, the rotation is stopped. That is, when the piezoelectric element row 110 is not energized, the spring case 34 cannot rotate.
【0033】環状圧電素子列110に超音波信号が加え
られると、環状圧電素子列110が当該超音波信号に応
じて波状に歪曲し、ステータ112を介してロータ11
4を回転させる。When an ultrasonic signal is applied to the annular piezoelectric element array 110, the annular piezoelectric element array 110 is distorted in a wave shape in accordance with the ultrasonic signal, and the rotor 11 is rotated via the stator 112.
Rotate 4.
【0034】このロータ114の回転に伴うスプリング
ケース34の回転量がロータリエンコーダ37によって
検出される。この検出信号は、後述のロータリエンコー
ダ107の検出信号と共に制御ユニット120(第8
図)に入力される。この制御ユニット120にはバック
ルスイッチ122及び車間距離センサ124の信号も入
力されている。この制御ユニット120は、これらの信
号に基づいて超音波モータ24,224の作動を制御す
る。The amount of rotation of the spring case 34 accompanying the rotation of the rotor 114 is detected by the rotary encoder 37. This detection signal is transmitted to the control unit 120 (eighth) together with the detection signal of the rotary encoder 107 described later.
Figure). The control unit 120 also receives signals from a buckle switch 122 and an inter-vehicle distance sensor 124. The control unit 120 controls the operation of the ultrasonic motors 24 and 224 based on these signals.
【0035】次に、プリテンショナ機構200と、それ
に付随したクラッチ機構について第1、2、6図を参照
して説明する。Next, the pretensioner mechanism 200 and its associated clutch mechanism will be described with reference to FIGS.
【0036】前記ハウジング33は、フレーム側壁部1
2の外側面に沿って上下方向に延在している。このハウ
ジング33に原動ギヤ201の収容部211と、中間ギ
ヤ202の収容部212と、被動ギヤ203の収容部2
13とが設けられている。この被動ギヤ203は前記リ
ール203に固定されている。The housing 33 is provided on the frame side wall 1.
2 extends in the vertical direction along the outer surface of the second. In this housing 33, a housing 211 for the driving gear 201, a housing 212 for the intermediate gear 202, and a housing 2 for the driven gear 203.
13 are provided. The driven gear 203 is fixed to the reel 203.
【0037】原動ギヤ201は、六角形のシャフト(原
動軸)220の先端側に固定されており、該シャフト2
20の後端側は第2の超音波モータ224の六角形のシ
ャフト孔222に挿入されている。The driving gear 201 is fixed to the tip end of a hexagonal shaft (driving shaft) 220.
The rear end side of 20 is inserted into the hexagonal shaft hole 222 of the second ultrasonic motor 224.
【0038】該シャフト220の先端側に円形軸部22
6と雄螺子228とが設けられており、該円形軸部22
6に支持プレート230の円形のハブ孔232が回転自
在に嵌合している。この支持プレート230のハブ孔2
32がシャフト220の円形軸部226に嵌合された
後、皿バネ(摺動部材)234が該シャフト220に嵌
合され、次いでナット236がシャフト220の雄螺子
228にねじ込まれ、該皿バネ234が支持プレート2
30に押し付けられる。The tip of the shaft 220 has a circular shaft portion 22.
6 and a male screw 228 are provided.
6, a circular hub hole 232 of the support plate 230 is rotatably fitted. Hub hole 2 of this support plate 230
32 is fitted to the circular shaft portion 226 of the shaft 220, a disc spring (sliding member) 234 is fitted to the shaft 220, and then a nut 236 is screwed into the male screw 228 of the shaft 220, 234 is the support plate 2
Pressed to 30.
【0039】なお、支持プレート230はこのナット2
36の締込みにより原動ギヤ201に対して摺動自在に
押し付けられる。Note that the support plate 230 is
The screw 36 is slidably pressed against the driving gear 201.
【0040】支持プレート230は上下方向に延在して
おり、その上部に設けられた孔238に前記中間ギヤ2
02の支持シャフト240が回転可能に係合される。The support plate 230 extends in the up and down direction, and the intermediate gear 2 is inserted into a hole 238 provided on the support plate 230.
02 support shaft 240 is rotatably engaged.
【0041】支持プレート230の下端はL形に折曲さ
れて突片242が形成されている。この突片242は、
前記ハウジング33の原動ギヤ収容部211の底部に設
けられた凹部244内に配置されている。この凹部24
4は、収容部211の周縁に沿って延在しており、この
周方向の両端が該突片242が当接するストッパ部(回
動範囲規制部材)246,248となっている。The lower end of the support plate 230 is bent into an L shape to form a protruding piece 242. This protruding piece 242 is
The housing 33 is disposed in a concave portion 244 provided at the bottom of the driving gear housing portion 211. This recess 24
Numeral 4 extends along the peripheral edge of the housing portion 211, and both ends in the circumferential direction are stopper portions (rotation range regulating members) 246 and 248 with which the protruding pieces 242 abut.
【0042】第2の超音波モータ224がD2 方向に回
転すると、原動ギヤ201もD2 方向に回転し、支持プ
レート230もD2 方向に回転する。支持プレート23
0は、突片242がストッパ部248に当接するまで回
転する。なお、超音波モータ224がそれ以上D2 方向
に回転しても、支持プレート230は原動ギヤ201及
び皿バネ234と摺動し、それ以上D2 方向に回転する
ことはない。[0042] When the second ultrasonic motor 224 is rotated in the D 2 direction, the driving gear 201 is also rotated in the D 2 direction, the support plate 230 is also rotated in the D 2 direction. Support plate 23
0 rotates until the protruding piece 242 contacts the stopper portion 248. Even rotate the ultrasonic motor 224 is more D 2 direction, the support plate 230 slides with the driving gear 201 and the disc spring 234 does not rotate more D in two directions.
【0043】突片242がストッパ部248に当接した
状態にあっては、第6図(a)のように中間ギヤ202
が被動ギヤ203に噛合し、第2の超音波モータ224
のD2 方向の回転力がギヤ201,202,203を介
してリール20に伝達され、リール20がA2 方向に回
転し、シートベルト18が巻き取られる。When the protruding piece 242 is in contact with the stopper 248, as shown in FIG.
Meshes with the driven gear 203 and the second ultrasonic motor 224
The rotational force of the D 2 direction is transmitted to the reel 20 via the gear 201, 202, the reel 20 is rotated in the A 2 direction, the seat belt 18 is wound.
【0044】この第6図(a)のギヤ202,203の
噛合状態において超音波モータ224がD1 方向に回転
すると、原動ギヤ201及び支持プレート203がD1
方向に回転する。シートベルト230は、第6図(b)
の通り、突片242がストッパ部246に当接するまで
回転する。シートベルト230がD1 方向に回転するこ
とにより、中間ギヤ202が被動ギヤ203から離れ、
クラッチフリーの状態となる。この状態では、リール2
0は第2の超音波モータ224からフリーに回転可能で
ある。[0044] When the ultrasonic motor 224 in the meshing state of the gears 202 and 203 in the FIG. 6 (a) is rotated in D 1 direction, the driving gear 201 and the support plate 203 is D 1
Rotate in the direction. The seat belt 230 is shown in FIG.
, The projection 242 rotates until the projection 242 contacts the stopper 246. By the seat belt 230 is rotated in the D 1 direction, away intermediate gear 202 from the driven gear 203,
The clutch becomes free. In this state, the reel 2
0 is freely rotatable from the second ultrasonic motor 224.
【0045】次に、第1、3、4、5図を参照してロッ
ク機構22の構成について説明する。Next, the structure of the lock mechanism 22 will be described with reference to FIGS.
【0046】リール20の他端側にリール20と同軸の
ラチェットホイル38が固定されており、このラチェッ
トホイル38を貫通してリールシャフト40がリール2
0と同軸的に突設されている。このリールシャフト40
の付根側は大径の円形軸部40aとなっており、この円
形軸部40aに隣接して角軸部40bが形成されてい
る。この円形軸部40aにはタイプレート42の開口4
3とロックリング44の中心孔48が嵌合している。A ratchet wheel 38 coaxial with the reel 20 is fixed to the other end of the reel 20. The reel shaft 40 penetrates the ratchet wheel 38 and the reel shaft 40
It protrudes coaxially with zero. This reel shaft 40
At the base side is a large-diameter circular shaft portion 40a, and a square shaft portion 40b is formed adjacent to the circular shaft portion 40a. The circular shaft portion 40a has an opening 4 of a tie plate 42.
3 and the center hole 48 of the lock ring 44 are fitted.
【0047】このタイプレート42は次に述べるC字形
状のスプリング50の一端を支持するものである。該タ
イプレート42の先端側に該開口43が設けられ、他端
側に後述の開口64が設けられている。該開口64に挿
通された軸ピン60によってタイプレート42の後端が
フレーム側壁部14に支持されている。即ち、タイプレ
ート42は、突出部40と軸ピン60との間に架設され
たものとなっている。The tie plate 42 supports one end of a C-shaped spring 50 described below. The opening 43 is provided on the tip side of the tie plate 42, and an opening 64 described later is provided on the other end side. The rear end of the tie plate 42 is supported by the frame side wall portion 14 by the shaft pin 60 inserted into the opening 64. That is, the tie plate 42 is provided between the projecting portion 40 and the shaft pin 60.
【0048】前記C字形スプリング50の一端50aは
タイプレート42の略中央部分に設けられた係止孔(ス
プリングハンガ)52に係止され、他端はロックリング
44の係止孔(スプリングハンガ)54に係止されてい
る。シャフト40を周るように該スプリングハンガ5
2、54間に架設された該スプリング50により、ロッ
クリング44には矢印A2 方向に付勢力が与えられてい
る。One end 50a of the C-shaped spring 50 is locked in a locking hole (spring hanger) 52 provided substantially in the center of the tie plate 42, and the other end is locked in a locking ring 44 (spring hanger). 54. The spring hanger 5 extends around the shaft 40.
A biasing force is applied to the lock ring 44 in the direction of the arrow A2 by the spring 50 provided between the second and the second 54.
【0049】ロックリング44には内歯56が設けられ
ている。The lock ring 44 is provided with internal teeth 56.
【0050】フレーム10の側壁部14には、パウル5
8の基端側が、その開口58aに挿通された軸ピン60
により枢着されている。このパウル58の先端はラチェ
ットホイル38の外周面の歯に係合可能である。パウル
58の中途部分には突出ピン62が突設されている。な
お、前記の通り、軸ピン60にはタイプレート42の先
端側の開口64も嵌合されている。この軸ピン60は、
フレーム側壁部14の孔65に取り付けられている。The pawl 5 is provided on the side wall 14 of the frame 10.
8 has a shaft pin 60 inserted through its opening 58a.
It is pivoted by The tip of the pawl 58 can engage with teeth on the outer peripheral surface of the ratchet wheel 38. A protruding pin 62 protrudes from a middle portion of the pawl 58. As described above, the opening 64 on the tip side of the tie plate 42 is also fitted to the shaft pin 60. This shaft pin 60 is
It is attached to the hole 65 of the frame side wall portion 14.
【0051】ロックリング44には、径方向に張り出す
張出部66が一体的に設けられている。この張出部66
は前記パウル58をC1 方向に回動させるためのもので
あり、該張出部66には、中心孔48に対して等半径位
に延在する弧状の長孔70が設けられ、該長孔70にパ
ウル58の突出ピン62が挿入されている。The lock ring 44 is integrally provided with a projecting portion 66 projecting radially. This overhang 66
Wherein the pawl 58 is intended for turning in the C 1 direction, the overhung portion 66, arcuate long hole 70 extending in the constant radius position with respect to the central hole 48 is provided, the length The protruding pin 62 of the pawl 58 is inserted into the hole 70.
【0052】ロックリング44の中心孔48を貫通して
その外側に突出したリールシャフト40の角軸部40b
に、フックリテーナ72の中心の角孔72aが嵌合され
ている。このフックリテーナ72の周縁部には、フック
74を支持するための突部76、78が直径方向に対峙
して突設されている。この突部76、78にフック74
の孔80、82が挿入されており、これによりフックリ
テーナ72に対しフック74が突部76、78を結ぶ方
向(B1 ,B2 方向)に直線的に往復動可能に支持され
ている。The square shaft portion 40b of the reel shaft 40 which penetrates through the center hole 48 of the lock ring 44 and projects outside thereof
A central square hole 72a of the hook retainer 72 is fitted into the hook retainer 72. Protrusions 76 and 78 for supporting the hook 74 are provided on the periphery of the hook retainer 72 so as to face each other in the diametrical direction. A hook 74 is attached to the projections 76 and 78.
The hooks 74 are supported by the hook retainer 72 so as to be able to linearly reciprocate in the direction (B 1 , B 2 directions) connecting the projections 76, 78.
【0053】このフックリテーナ72とフック74との
バネ係止部72b、74b間には圧縮コイルスプリング
84が介装され、フック74は矢印B1 方向に付勢され
ている。なお、上記フック74の外周縁の一部には、前
記ロックリング44の内歯56に係合可能な爪86が設
けられている。また、フック74の外側面には連結ピン
88が突設されている。[0053] The spring engaging portion 72b of the hook retainer 72 and the hook 74, between 74b are compression coil spring 84 is interposed, the hook 74 is biased in the arrow B 1 direction. A hook 86 is provided at a part of the outer peripheral edge of the hook 74 so as to be able to engage with the internal teeth 56 of the lock ring 44. A connecting pin 88 is provided on the outer surface of the hook 74.
【0054】フック74は、通常時にあっては、圧縮コ
イルスプリング84に付勢されることにより矢印B1 方
向にシフトした位置をとっており、この結果、爪86は
内歯56から離脱している。[0054] hook 74, in the normal state, takes the position shifted in the arrow B 1 direction by being biased in the compression coil spring 84, as a result, the pawl 86 is disengaged from the internal teeth 56 I have.
【0055】上記連結ピン88には、円板状のフライホ
イル90の外周縁近傍部分に設けられた係止孔92が嵌
装されている。このフライホイル90には、全周にわた
って外歯を有したギヤリング96が外嵌されている。フ
ライホイル90の外周縁の切欠部90aには円弧状のス
プリング98の折曲端部98aが装着されており、この
スプリング98がギヤリング96の内周面に対し摺動自
在に押し付けられ、これによりギヤリング96はフライ
ホイル90に対して摩擦力を受けながら摺動回転可能と
されている。The connection pin 88 is fitted with a locking hole 92 provided in the vicinity of the outer peripheral edge of the disc-shaped flywheel 90. A gear ring 96 having external teeth is fitted around the entire circumference of the flywheel 90. A bent end portion 98a of an arc-shaped spring 98 is mounted on a cutout portion 90a on the outer peripheral edge of the flywheel 90, and the spring 98 is slidably pressed against the inner peripheral surface of the gear ring 96. The gear ring 96 is slidable and rotatable while receiving a frictional force against the flywheel 90.
【0056】このギヤリング96の外周面の歯に係合す
るレバー102を有した加速度センサ100が前記フレ
ーム側壁部14に取り付けられている。この加速度セン
サ100は、センサケース103内に傾転可能なウェイ
ト104を収容し、センサケース103の上部にレバー
102を回動可能に取り付けたものである。An acceleration sensor 100 having a lever 102 which engages with teeth on the outer peripheral surface of the gear ring 96 is attached to the frame side wall portion 14. The acceleration sensor 100 has a tiltable weight 104 accommodated in a sensor case 103 and a lever 102 rotatably mounted on the upper part of the sensor case 103.
【0057】所定値以上の加速度がウェイト104に加
えられると、ウェイト104が傾き、このウェイト10
4に重なっていたレバー102が上方に押し上げられ、
レバー102の先端がギヤリング96に係合する。この
状態でシートベルト18が引き出されようとした場合、
リール20の回転が次のようにして阻止される。When an acceleration equal to or more than a predetermined value is applied to the weight 104, the weight 104 tilts, and the weight 10
The lever 102, which has overlapped with No. 4, is pushed upward,
The tip of the lever 102 engages with the gear ring 96. If the seat belt 18 is about to be pulled out in this state,
The rotation of the reel 20 is stopped as follows.
【0058】リール20が回転しようとすると、リール
20の角形の角軸部40aと係合しているフックリテー
ナ72が第1,2図のA1 方向に回転する。このとき、
フックリテーナ72の突部76、78が孔80、82に
係合しているフック74もフックリテーナ72と共に矢
印A1 方向に回転しようとする。ところが、フック74
のピン88が係合しているフライホイル90の回転が停
止している(即ち、停止したギヤリング96に対し円弧
状スプリング98が押し付けられているため、フライホ
イル90は停止している。)ので、フック74はそのま
まの状態では回転できず、フックリテーナ72がA1 方
向に回動した分だけフック74は矢印B2 方向にスライ
ドし、爪86がロックリング44の内歯56と係合す
る。[0058] When the reel 20 attempts to rotate, the hook retainer 72 engaged with the square shaft portion 40a of the square of the reel 20 is rotated in A 1 direction of the first and second views. At this time,
Projections 76 and 78 of the hook retainer 72 to rotate in the arrow A 1 direction together with the hooks 74 also hook retainer 72 engaging the holes 80 and 82. However, the hook 74
The rotation of the flywheel 90 with which the pin 88 is engaged is stopped (that is, the flywheel 90 is stopped because the arcuate spring 98 is pressed against the stopped gear ring 96). the hook 74 can not rotate as it is, only the hook 74 min the hook retainer 72 is rotated in the a 1 direction is slid in the arrow B 2 direction, the pawl 86 is engaged with the internal teeth 56 of the lock ring 44 .
【0059】この結果、フックリテーナ72及びフック
74を介してロックリング44もリール20の回転にひ
きずられるようにして矢印A1 方向に回動する。そうす
ると、該ロックリング44の張出部66もA1 方向に回
動し、該張出部66の長孔70に係合したピン62を有
するパウル58が矢印C1 方向に回動する。これによ
り、パウル58の先端がリール20のラチェットホイル
38に係合し、リール20が強固にロックされた状態と
なり、シートベルト18の引き出しが阻止される。[0059] The results are to rotate in the arrow A 1 direction to the lock ring 44 via the hook retainer 72 and the hook 74 is also dragged in rotation of the reel 20. Then, the projecting portion 66 of the lock ring 44 also rotates in the A 1 direction, the pawl 58 having a pin 62 engaged with the long hole 70 of the overhung portion 66 is rotated in the arrow C 1 direction. Thereby, the tip of the pawl 58 is engaged with the ratchet wheel 38 of the reel 20, the reel 20 is firmly locked, and the seat belt 18 is prevented from being pulled out.
【0060】この緊急時ロック機構22はカバー106
で覆われており、このカバー106はフレーム側壁部1
4に取り付けられている。The emergency lock mechanism 22 is
The cover 106 is covered with the frame side wall 1.
4 attached.
【0061】このカバー106の外側にロータリエンコ
ーダ107が設置されている。このロータリエンコーダ
107の入力軸107aは、リールシャフト40の先端
の凹穴40dに係合されている。A rotary encoder 107 is provided outside the cover 106. The input shaft 107a of the rotary encoder 107 is engaged with a concave hole 40d at the tip of the reel shaft 40.
【0062】このように構成されたシートベルトリトラ
クタにおいて、シートベルト18が引き出されていない
ときには、中間ギヤ202は被動ギヤ203から離反し
ている。また、シートベルト18がトング自重で引き出
されない程度のスプリング32付勢力が発生する位置に
スプリングケース34が停止している。In the thus constructed seat belt retractor, the intermediate gear 202 is separated from the driven gear 203 when the seat belt 18 is not pulled out. Further, the spring case 34 is stopped at a position where the urging force of the spring 32 is generated such that the seat belt 18 is not pulled out by the weight of the tongue.
【0063】シートベルト18の引き出しがロータリエ
ンコーダ107によって検知されると、超音波モータ2
4はスプリング力を弱くするようにスプリング34を回
転させる。このスプリング力が弱い状態は、シートベル
ト18をシートベルトリトラクタから引き出してトング
をバックルに装着するまで維持される。When the pullout of the seat belt 18 is detected by the rotary encoder 107, the ultrasonic motor 2
4 rotates the spring 34 so as to weaken the spring force. This state where the spring force is weak is maintained until the seat belt 18 is pulled out from the seat belt retractor and the tongue is attached to the buckle.
【0064】このため、車両乗員は、シートベルトリト
ラクタからシートベルト18を引き出すときに殆ど抵抗
力を受けることがなく、きわめて軽快にシートベルト1
8を引き出すことができる。Therefore, the vehicle occupant receives almost no resistance when pulling out the seat belt 18 from the seat belt retractor, and the seat belt 1
8 can be pulled out.
【0065】なお、このときのシートベルト18の引き
出し量はロータリエンコーダ107によってリール20
の回転量として検出されている。The amount of pulling out of the seat belt 18 at this time is determined by the rotary encoder 107 on the reel 20.
Is detected as the rotation amount.
【0066】トングをバックルに装着してバックルスイ
ッチ122がONになると、超音波モータ24はスプリ
ングケース34をスプリング32巻き締め方向に所定回
数だけ回転させ、スプリング32の巻取力を高める。When the tongue is mounted on the buckle and the buckle switch 122 is turned on, the ultrasonic motor 24 rotates the spring case 34 a predetermined number of times in the direction of tightening the spring 32 to increase the winding force of the spring 32.
【0067】これにより、シートベルト18の緩みが除
去され、シートベルト18が乗員にピッタリとフィット
する。As a result, the looseness of the seat belt 18 is removed, and the seat belt 18 fits perfectly to the occupant.
【0068】このままでは乗員への圧迫感が強いので、
次に、超音波モータ24によってスプリングケース34
を所定回数だけスプリング32緩め方向に回転させる。
これにより、シートベルト18のテンションが低下し、
圧迫感が低減ないし解消される。In this state, there is a strong sense of pressure on the occupants,
Next, the spring case 34 is driven by the ultrasonic motor 24.
Is rotated a predetermined number of times in the direction in which the spring 32 is loosened.
Thereby, the tension of the seat belt 18 decreases,
The feeling of pressure is reduced or eliminated.
【0069】バックルスイッチ122がOFFになる
と、超音波モータ24はスプリングケース34をスプリ
ング32巻き締め方向に回転させる。これにより、リー
ル20は強力にかつ急速に回転し、シートベルト18が
急速に巻き取られる。When the buckle switch 122 is turned off, the ultrasonic motor 24 rotates the spring case 34 in the direction of tightening the spring 32. Thereby, the reel 20 rotates strongly and rapidly, and the seat belt 18 is rapidly wound up.
【0070】第5図は、この実施の形態において用いら
れているスプリング32がリール20に与えるトルクと
スプリングケース34の回転量との相関図であり、横軸
はスプリングケース34の回転量(単位:回数)、縦軸
はトルクを示している。FIG. 5 is a correlation diagram between the torque applied to the reel 20 by the spring 32 used in this embodiment and the amount of rotation of the spring case 34. The horizontal axis represents the amount of rotation of the spring case 34 (unit). : Number of times), and the vertical axis indicates torque.
【0071】前記の通り、スプリング32は内周側32
aが外周側32bに比べバネ定数が高くなっている。ス
プリングケース34をシートベルト巻取方向(A2 方
向)に回して行くと、まずスプリング32のうち弱い部
分(32b)が巻き締まるが、このときは巻き締まりが
進行してもトルクはさほど増大しない。As described above, the spring 32 is connected to the inner circumferential side 32.
a has a higher spring constant than the outer peripheral side 32b. When the spring case 34 you turn the seat belt winding direction (A 2 direction), although initially tightened weak portion of the spring 32 (32 b) is wound, the torque is not significantly increased even if progress is tight winding at this time .
【0072】スプリングケース34が約9回回転する
と、その後はスプリング32のうち強い部分(32a)
も巻き締まるようになり、スプリングケース34の回転
量の増大に伴ってトルクが急速に増大する。スプリング
ケース34の回転量が12回を超えると、強い部分32
aの巻き締まりが完了するようになるためトルクの増大
は緩慢になってくる。約26回スプリングケース34が
回転すると、スプリング32の全体が巻き締まり、スプ
リングケース34の回転に伴ってトルクが著しく急激に
増大する。When the spring case 34 rotates about nine times, the strong portion (32a) of the spring 32 thereafter
Is also tightened, and the torque rapidly increases with an increase in the amount of rotation of the spring case 34. If the rotation amount of the spring case 34 exceeds 12 times, the strong portion 32
Since the tightening of a becomes complete, the increase in the torque becomes slow. When the spring case 34 rotates about 26 times, the whole of the spring 32 is tightly wound, and the torque increases extremely sharply with the rotation of the spring case 34.
【0073】この実施の形態においては、シートベルト
18がリトラクタに格納された状態にあっては、トング
が自重で出てこないようにするために第5図のBゾーン
付近の比較的高いトルクが得られるようにスプリングケ
ース32をA2 方向に約10〜11回程度回転させた状
態としておく。即ち、ロータリエンコーダ37の検出回
転量が10ないし11ターン程度となるように超音波モ
ータ24をA2 方向に回転させ、次いでこの状態に停止
させておく。In this embodiment, when the seat belt 18 is retracted in the retractor, a relatively high torque near the zone B in FIG. 5 is applied to prevent the tongs from coming out by its own weight. the spring case 32 so as to obtain keep a state of being rotated about 10-11 times the a 2 direction. That is, keep the ultrasonic motor 24 as detected rotation amount of the rotary encoder 37 is about 11 turns from 10 rotates in the A 2 direction and then is stopped in this state.
【0074】乗員がシートベルト18を引き出し始める
と、リール20側のロータリエンコーダ107がシート
ベルト引き出しを検知する。そこで、超音波モータ24
をA1 方向に約3〜5ターン程度回転させ、トルクが第
5図のAゾーン付近の弱いものとなるようにする。これ
により、乗員がシートベルト18を軽快にスムーズに引
き出すことが可能となる。When the occupant starts pulling out the seat belt 18, the rotary encoder 107 on the reel 20 detects that the seat belt has been pulled out. Therefore, the ultrasonic motor 24
The rotated about 3-5 turns A 1 direction, torque is made to be weak in the vicinity A zone of Figure 5. This allows the occupant to pull out the seat belt 18 lightly and smoothly.
【0075】シートベルト18を引き出した後、トング
をバックルに係合させると、トルクがBゾーン付近とな
るように超音波モータ24がスプリング32をA2 方向
に回転させ、シートベルト18のテンションを高めてシ
ートベルト18の緩みを除去し、シートベルト18を乗
員にピッタリとフィットさせる。一旦トルクをBゾーン
に保持した後、再びトルクがAゾーンとなるように超音
波モータ24がスプリング32をA1 方向に回転させ
る。[0075] After pulling out the seat belt 18, the engagement of the tongue into the buckle, the ultrasonic motor 24 so that the torque is near B zone rotates the spring 32 to the A 2 direction, the tension of the seat belt 18 Raising the seat belt 18 removes the slack, and fits the seat belt 18 to the occupant. Once holding torque to B zone, is again rotating the ultrasonic motor 24 is spring 32 so that the torque becomes A zone A 1 direction.
【0076】その後、バックルからトングが解離される
と、トルクがCゾーンとなるように超音波モータ24が
スプリングケース34をA2 方向に回転させる。これに
より、シートベルト18が強力に迅速に巻き取られる。
ロータリエンコーダ107で検出されるリール20の回
転量がシートベルト巻取完了を示す値になった時点で、
トルクがBゾーンとなるように超音波モータ24がスプ
リングケース34をA1 方向に回転させる。[0076] Then, when the tongue from the buckle is dissociated, the ultrasonic motor 24 so that the torque becomes the C zone rotates the spring case 34 in the A 2 direction. Thereby, the seat belt 18 is strongly and quickly wound up.
When the rotation amount of the reel 20 detected by the rotary encoder 107 becomes a value indicating the completion of the seat belt winding,
Torque ultrasonic motor 24 so that the B zone rotates the spring case 34 in A 1 direction.
【0077】ところで、シートベルト18を引き出し、
トングをバックルに係合させ、次いでシートベルト18
から緩みを除去し且つシートベルト18のテンションを
低下させた状態(標準装着状態)において、車間距離セ
ンサ124からの車間距離信号(及び車間距離を時間で
微分して得られる接近速度)から衝突が予測される場
合、制御ユニット120は第2の超音波モータ224を
D2 方向に所定回数回転させる。これにより、中間ギヤ
202が被動ギヤ203に噛合し、超音波モータ224
の回転駆動力がリール20に伝達され、リール20が所
定回数だけ回転し、シートベルト18が所要長さ(通常
は60〜150mmとくに80〜120mm程度)巻き
取られ、乗員が強く拘束される。このため、車両が衝突
するときには乗員は強力にシートベルトによって拘束さ
れた状態となっている。By the way, pull out the seat belt 18 and
The tongue is engaged with the buckle, and then the seat belt 18
In a state where the slack is removed from the vehicle and the tension of the seat belt 18 is reduced (standard wearing state), a collision occurs based on the following distance signal from the following distance sensor 124 (and the approach speed obtained by differentiating the following distance with respect to time). If predicted, the control unit 120 rotates the second ultrasonic motor 224 a predetermined number of times in the direction D2. As a result, the intermediate gear 202 meshes with the driven gear 203, and the ultrasonic motor 224
Is transmitted to the reel 20, the reel 20 rotates a predetermined number of times, the seat belt 18 is wound up to a required length (usually about 60 to 150 mm, particularly about 80 to 120 mm), and the occupant is strongly restrained. Thus, when the vehicle collides, the occupant is strongly restrained by the seat belt.
【0078】車間距離センサ124からの車間距離信号
及び接近速度から衝突の可能性が解消したと判定された
ときには、超音波モータ224がD1 方向に所定回数回
転し、中間ギヤ202を被動ギヤ203から離反させ
る。超音波モータ224は、突片242がストッパ部2
46に当接した後、停止する。When it is determined from the inter-vehicle distance signal from the inter-vehicle distance sensor 124 and the approach speed that the possibility of collision has been resolved, the ultrasonic motor 224 rotates a predetermined number of times in the direction D 1 to move the intermediate gear 202 to the driven gear 203. Away from In the ultrasonic motor 224, the protrusion 242 is
After contacting 46, it stops.
【0079】このように、車両の衝突が予知されるたび
毎に超音波モータ224を作動させて乗員を強く拘束
し、衝突の危険性が無くなると超音波モータ224を反
転させてこの強い拘束を解除するようにしているため、
プリテンショナ機構を繰り返し作動させることができ
る。As described above, each time a collision of a vehicle is predicted, the ultrasonic motor 224 is operated to strongly restrain the occupant. When the danger of the collision is eliminated, the ultrasonic motor 224 is inverted to reverse the strong restraint. Because I am trying to cancel,
The pretensioner mechanism can be operated repeatedly.
【0080】なお、本発明においては、火薬を動力発生
源として用いた従来のプリテンショナを併用しても良
い。この場合、車間距離センサ124が衝突を予知しな
かった場合において実際の衝突が生じたときに火薬式の
プリテンショナを作動させ、車間距離センサ124が衝
突を検知し第2の超音波モータ224によってプリテン
ションをシートベルト18にかけた場合には、実際に衝
突しても火薬式プリテンショナを作動させないようにし
ておく。In the present invention, a conventional pretensioner using explosives as a power generation source may be used in combination. In this case, when an actual collision occurs when the inter-vehicle distance sensor 124 does not predict the collision, the explosive type pretensioner is activated, the inter-vehicle distance sensor 124 detects the collision, and the second ultrasonic motor 224 When the pretension is applied to the seat belt 18, the explosive pretensioner is not operated even if the collision actually occurs.
【0081】[0081]
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、プリテン
ショナ機構を繰り返し作動させることができる。このプ
リテンショナ機構を超音波モータによって駆動させるこ
とにより、作動時の騒音を低減できる。また、超音波モ
ータに通電しないときの停止トルクが大きいので、クラ
ッチをクラッチフリー状態に保持しておくための余分な
機構が不要である。As described above, according to the present invention, the pretensioner mechanism can be repeatedly operated. By driving this pretensioner mechanism with an ultrasonic motor, noise during operation can be reduced. Further, since the stop torque when the ultrasonic motor is not energized is large, an extra mechanism for holding the clutch in the clutch free state is not required.
【0082】本発明においては、スプリングケースを超
音波モータによって回転させることにより、シートベル
ト引き出し時にシートベルトを軽快に引き出すことがで
き、シートベルト装着時にはシートベルトを乗員にピッ
タリとフィットさせると共に乗員への圧迫感を軽減ない
し解消し、その後トングをバックルから解離させたとき
にはシートベルトを強力かつすばやく巻き取ることが可
能となる。この場合、スプリングケースを高トルクの超
音波モータで回転させるため、ギヤ列等の減速機構が不
要となり、該スプリングケースの回転時の作動音がきわ
めて小さい。また、超音波モータに通電しないときの停
止トルクが大きいので、スプリングケースを停止させて
おくための余分なストッパ機構が不要である。In the present invention, by rotating the spring case by the ultrasonic motor, the seat belt can be pulled out lightly when the seat belt is pulled out. When the tongue is released from the buckle thereafter, the seat belt can be strongly and quickly wound up. In this case, since the spring case is rotated by the high-torque ultrasonic motor, a speed reduction mechanism such as a gear train is not required, and the operating noise during rotation of the spring case is extremely small. Further, since the stop torque when the power is not supplied to the ultrasonic motor is large, an extra stopper mechanism for stopping the spring case is unnecessary.
【図1】本発明に係るシートベルトリトラクタの分解斜
視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a seat belt retractor according to the present invention.
【図2】図1のプリテンショナ機構の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the pretensioner mechanism of FIG.
【図3】図1のロック機構の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the lock mechanism of FIG.
【図4】本発明に係るシートベルトリトラクタの斜視図
である。FIG. 4 is a perspective view of the seat belt retractor according to the present invention.
【図5】本発明に係るシートベルトリトラクタの断面図
である。FIG. 5 is a sectional view of the seat belt retractor according to the present invention.
【図6】本発明に係るシートベルトリトラクタの作動説
明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the seat belt retractor according to the present invention.
【図7】本発明に用いられたスプリングの特性図であ
る。FIG. 7 is a characteristic diagram of a spring used in the present invention.
【図8】本発明における制御ブロック図である。FIG. 8 is a control block diagram according to the present invention.
10 フレーム 12,14 側壁部 20 リール 24 第1の超音波モータ 26 スプリング機構 30 第2のリールシャフト 32 スプリング 33 ハウジング 34 スプリングケース 34c ケースシャフト 36 シャフト孔 37 ロータリエンコーダ 40 第1のリールシャフト 42 タイプレート 44 ロックリング 58 パウル 66 張出部 72 フックリテーナ 74 フック 76,78 突部 80,82 孔 90 ギヤリング 104 凸部 107 ロータリエンコーダ 110 圧電素子列 112 環状ステータ 120 制御ユニット 122 バックルスイッチ 124 車間距離センサ 200 プリテンショナ機構 201 原動ギヤ 202 中間ギヤ 203 被動ギヤ 211,212,213 収容部 220 シャフト(原動軸) 224 第2の超音波モータ 230 支持プレート 234 皿バネ(摺動部材) 242 突片 244 凹部 246,248 ストッパ部(回動範囲規制部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Frame 12,14 Side wall part 20 Reel 24 First ultrasonic motor 26 Spring mechanism 30 Second reel shaft 32 Spring 33 Housing 34 Spring case 34c Case shaft 36 Shaft hole 37 Rotary encoder 40 First reel shaft 42 Tie plate 44 Lock Ring 58 Paul 66 Overhang 72 Hook Retainer 74 Hook 76, 78 Projection 80, 82 Hole 90 Gear Ring 104 Convex 107 Rotary Encoder 110 Piezoelectric Element Row 112 Annular Stator 120 Control Unit 122 Buckle Switch 124 Vehicle Distance Sensor 200 Pre Tensioner mechanism 201 Drive gear 202 Intermediate gear 203 Driven gear 211, 212, 213 Housing 220 Shaft (drive shaft) 224 Second ultrasonic motor 230 support plate 234 disc spring (a sliding member) 242 protruding piece 244 recesses 246, 248 stopper portion (rotation range restricting member)
Claims (8)
と、 該リールに一端が接続されており、シートベルトを巻き
取りうるように該リールをシートベルト巻取方向に付勢
している巻取用スプリングと、 シートベルトを引締め
るために該リールを回転させるモータと、 該モータの駆動力の伝達を前記リールに断続させるため
のクラッチ装置と、 車両の衝突を予知する衝突予知装置と、 該衝突予知装置からの信号に基づいて該モータをシート
ベルト引締め方向に回転させる制御手段と、を備えてな
るシートベルトリトラクタ。1. A reel for winding up a seat belt, one end of which is connected to the reel, the winding reel for urging the reel in a seat belt winding direction so as to wind up the seat belt. A spring, a motor for rotating the reel to tighten the seat belt, a clutch device for intermittently transmitting the driving force of the motor to and from the reel, a collision prediction device for predicting a vehicle collision, and the collision Control means for rotating the motor in the seat belt tightening direction based on a signal from the prediction device.
モータであることを特徴とするシートベルトリトラク
タ。2. The seat belt retractor according to claim 1, wherein said motor is an ultrasonic motor.
装置は、 前記超音波モータによって回転される原動軸と、 該原動軸に取り付けられた原動ギヤと、 前記リールに取り付けられた被動ギヤと、 該原動軸に支持されており、該原動軸の軸心回りに回転
可能な支持プレートと、 該超音波モータの回転力を該支持プレートに伝達させる
ように両者の少なくとも一方に摺動可能に接している摺
動部材と、 該支持プレートに回転可能に取り付けられており、該原
動ギヤに対しては常に噛み合っており、該被動ギヤに対
しては、該超音波モータの引締め方向への回転に伴って
該支持プレートが同方向に回転すると噛み合い、且つ、
該超音波モータのこれと反対方向への回転に伴って該支
持プレートが該反対方向に回転したときには該被動ギヤ
から離反する中間ギヤと、 該支持プレートの回転範囲を、該中間ギヤと被動ギヤと
の距離が所定以内となるように規制している回転範囲規
制部材と、からなることを特徴とするシートベルトリト
ラクタ。3. The clutch device according to claim 1, wherein the clutch device comprises: a driving shaft rotated by the ultrasonic motor; a driving gear mounted on the driving shaft; and a driven gear mounted on the reel. A support plate supported by the driving shaft and rotatable about the axis of the driving shaft; and slidably contacting at least one of the two so as to transmit the rotational force of the ultrasonic motor to the support plate. A sliding member that is rotatably attached to the support plate, always meshes with the driving gear, and rotates the driven gear in the tightening direction of the ultrasonic motor. When the support plate rotates in the same direction, the gears mesh with each other, and
An intermediate gear separated from the driven gear when the support plate rotates in the opposite direction with the rotation of the ultrasonic motor in the opposite direction; and a rotation range of the support plate, the intermediate gear and the driven gear. A rotation range restricting member that restricts the distance between the seat belt and the seat belt to be within a predetermined range.
ウジングが設けられており、 前記回転範囲規制部材は、該ハウジングに設けられてお
り、前記支持プレートが前記反対方向に回転してきたと
きに当接するストッパ部よりなることを特徴とするシー
トベルトリトラクタ。4. The housing according to claim 3, further comprising a housing surrounding the gears, wherein the rotation range regulating member is provided in the housing, and when the support plate rotates in the opposite direction. A seat belt retractor comprising a stopper portion that abuts.
て、さらに、 該スプリングの他端が連結されており、該スプリングの
付勢力を変化させる方向に動き得る可動部材と、 該可動部材を動かして上記付勢力を変える前記超音波モ
ータとは別の付勢力調節用超音波モータと、 該スプリングにより生じる付勢力を検出する付勢力検出
手段と、 該付勢力検出手段で検出される付勢力が目標値となるよ
うに該付勢力調節用超音波モータによって該可動部材を
動かして付勢力を制御する付勢力制御手段と、を備えて
なるシートベルトリトラクタ。5. The movable member according to claim 1, further comprising: a movable member to which the other end of the spring is connected, the movable member being movable in a direction for changing the biasing force of the spring; An ultrasonic motor for adjusting an urging force different from the ultrasonic motor that changes the urging force by moving, an urging force detecting means for detecting an urging force generated by the spring, and an urging force detected by the urging force detecting means A biasing force control means for controlling the biasing force by moving the movable member by the biasing force adjusting ultrasonic motor so that the target value becomes a target value.
リングを囲んでいるスプリングケースであり、該スプリ
ングケースは、前記リールの軸心回りに回動可能とされ
ていることを特徴とするシートベルトリトラクタ。6. The seat belt according to claim 5, wherein the movable member is a spring case surrounding a spring, and the spring case is rotatable around an axis of the reel. Retractor.
は、前記リールの回転量を検出する手段と、前記スプリ
ングケースの回転量を検出する手段と、検出されたこれ
らの回転量の差から付勢力を演算する手段とを備えてな
ることを特徴とするシートベルトリトラクタ。7. The device according to claim 6, wherein the urging force detecting means detects a rotation amount of the reel, a means for detecting a rotation amount of the spring case, and a difference between the detected rotation amounts. Means for calculating an urging force.
ックルに係合したことを検出するトング係合検知手段が
設けられており、 前記付勢力制御手段は、シートベルト格納時のスプリン
グの付勢力をT1 とし、シートベルト引き出し後、トン
グがバックルに係合するまではスプリングの付勢力をT
1 よりも小さいT2 とし、トングがバックルに係合した
後は、一旦スプリングの付勢力をT2 よりも高いT3 と
し、その後、付勢力をT3 よりも低いT4 とし、 トングがバックルに対し非係合状態となったときには、
シートベルト格納完了まで、付勢力をT1 及びT3 のい
ずれよりも高いT5 とすることを特徴とするシートベル
トリトラクタ。8. The device according to claim 7, further comprising tongue engagement detecting means for detecting that the tongue has engaged with the buckle, wherein the urging force control means includes a urging force of a spring when the seat belt is retracted. was a T 1, after the seat belt withdrawing, the urging force of the spring until tongue engages the buckle T
1 and small T 2 than, after the tongue is engaged with the buckle, once the urging force of the spring and higher T 3 than T 2, then the biasing force and low T 4 than T 3, tongue buckle Is disengaged.
Seat to the belt storage completion, the seat belt retractor, characterized in that the biasing force higher T 5 than either T 1 and T 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8335635A JPH10167003A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Seatbelt retractor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8335635A JPH10167003A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Seatbelt retractor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10167003A true JPH10167003A (en) | 1998-06-23 |
Family
ID=18290810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8335635A Pending JPH10167003A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Seatbelt retractor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10167003A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6332629B1 (en) | 1998-10-23 | 2001-12-25 | Nsk, Ltd. | Seatbelt device with locking retractor |
JP2002160602A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Takata Corp | Seat belt retractor |
US7191972B2 (en) | 2001-09-06 | 2007-03-20 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Belt retractor |
JP2008504160A (en) * | 2004-06-24 | 2008-02-14 | キー セーフティー システムズ、 インコーポレイテッド | Seat belt retractor with electric motor |
JP2009102012A (en) * | 2009-02-06 | 2009-05-14 | Autoliv Kk | Seat belt device |
JP2010030592A (en) * | 1999-01-19 | 2010-02-12 | Takata Corp | Seat belt retractor and control method |
JP4726099B2 (en) * | 2000-04-21 | 2011-07-20 | タカタ株式会社 | Motorized seat belt retractor |
CN108791182A (en) * | 2018-08-04 | 2018-11-13 | 苏州启威电子有限公司 | A kind of safety belt monitoring system using specific gear drive mechanism |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335635A patent/JPH10167003A/en active Pending
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JP2010030592A (en) * | 1999-01-19 | 2010-02-12 | Takata Corp | Seat belt retractor and control method |
JP4726099B2 (en) * | 2000-04-21 | 2011-07-20 | タカタ株式会社 | Motorized seat belt retractor |
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CN108791182A (en) * | 2018-08-04 | 2018-11-13 | 苏州启威电子有限公司 | A kind of safety belt monitoring system using specific gear drive mechanism |
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