JP2003212090A - Seat belt winding device - Google Patents
Seat belt winding deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータによりシー
トベルトを巻き取る機能を有するシートベルト巻取装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seat belt retractor having a function of retracting a seat belt by a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、シートベルト巻取装置において、
スプリングによる巻取方式に加えて、モータによりシー
トベルトを巻き取る機能を有するものが用いられるよう
になってきている。その目的はいろいろあるが、特に重
要なものは、衝突等の非常事態が予知された段階で、い
ち早くシートベルトを急速に巻取り、シートベルトの弛
みを取って、乗員をシートに拘束し、実際に非常事態が
発生したときに乗員の安全を確保することである。2. Description of the Related Art Recently, in a seat belt retractor,
In addition to a winding method using a spring, a motor having a function of winding a seat belt by a motor has been used. There are various purposes, but the most important thing is to take up the seat belt quickly and quickly to slacken the seat belt when the emergency such as a collision is foreseen, and restrain the occupant to the seat. It is to ensure the safety of passengers in the event of an emergency.
【０００３】このような目的のために、モータによるシ
ートベルトの巻取は、急速に、かつ乗員をシートに拘束
するのに十分な力で行う必要があり、モータは高トルク
で高速回転するように設計されている。For this purpose, the winding of the seat belt by the motor needs to be performed rapidly and with sufficient force to restrain the occupant to the seat, so that the motor rotates at high torque and high speed. Is designed to.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このようなシートベル
ト巻取装置において、衝突等の非常事態の発生が予知さ
れたが、実際には、非常事態が回避されたような場合、
乗員がシートに拘束されている状態から解放してやる必
要がある。そのため、モータをシートベルト巻き取り方
向と逆方向に回転させ、モータとスプールの連結を解除
することが行われている。In such a seat belt retractor, it is predicted that an emergency such as a collision will occur, but in reality, when the emergency is avoided,
It is necessary to release the occupant from being restrained by the seat. Therefore, the motor is rotated in the direction opposite to the seat belt winding direction to disconnect the connection between the motor and the spool.
【０００５】従来は、モータの駆動回路を簡単にするた
めに、モータをシートベルト巻取方向に回転させる回路
と、シートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させる回
路を、同種の回路としていた。そのため、モータは回転
方向によらず同一の速度とトルクで回転し、シートベル
ト巻き取り方向のモータの回転も、シートベルト巻き取
り方向と逆方向のモータの回転も高速回転とされてい
た。Conventionally, in order to simplify the drive circuit of the motor, the circuit for rotating the motor in the seat belt winding direction and the circuit for rotating the motor in the direction opposite to the seat belt winding direction are the same type of circuit. Therefore, the motor rotates at the same speed and torque regardless of the rotation direction, and the rotation of the motor in the seatbelt winding direction and the rotation of the motor in the opposite direction to the seatbelt winding direction are both high speed rotations.
【０００６】ところが、モータをシートベルト巻き取り
方向と逆方向に高速で駆動すると、以下のような問題点
が発生する。すなわち、シートベルト巻き取り装置に付
属している通称ウェビングセンサと呼ばれるシートベル
トロック機構が働く。ウェビングセンサは、衝突等の発
生の際に、シートベルトが急速に引き出されようとする
と、シートベルト巻取機構の回転を機械的にロックし、
シートベルトが引き出せないようにすることにより、乗
員の安全を確保するもので、シートベルト巻取装置が有
する最も基本的な機構である。However, when the motor is driven at a high speed in the direction opposite to the seat belt winding direction, the following problems occur. That is, a seat belt lock mechanism, commonly called a webbing sensor, attached to the seat belt retractor operates. The webbing sensor mechanically locks the rotation of the seat belt retractor when the seat belt is pulled out rapidly in the event of a collision or the like,
By ensuring that the seat belt cannot be pulled out, the safety of the occupant is ensured, and this is the most basic mechanism of the seat belt retractor.
【０００７】モータとシートベルトが巻かれているスプ
ールとが連結された状態で、モータがートベルトを巻き
取り方向と逆方向に回転しようとすると、このウェビン
グセンサが作動し、シートベルトの引き出しをロックす
るため、引き出しができなくなってしまう。このことに
より安全が阻害されることはないが、一時的とはいえ乗
員に不快感を与えるという問題点がある。When the motor tries to rotate the seat belt in the direction opposite to the winding direction with the motor and the spool around which the seat belt is wound connected, this webbing sensor operates and locks the withdrawal of the seat belt. Therefore, it becomes impossible to withdraw. Although this does not hinder safety, it has a problem that it gives an occupant an uncomfortable feeling although it is temporary.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、非常事態の発生がなかった場合に、巻取装置に
不必要なロック作用が発生することがないシートベルト
巻取装置を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a seat belt retractor in which an unnecessary locking action does not occur in the retractor when no emergency occurs. The task is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、モータによりシートベルトを巻き取る
機能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベ
ルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモ
ータに流す電流を、シートベルト巻き取り方向にモータ
を駆動するときにモータに流す電流よりも小さくしたこ
とを特徴とするシートベルト巻取装置（請求項１）であ
る。A first means for solving the above-mentioned problems is a seat belt retractor having a function of retracting a seat belt by a motor, and in a direction opposite to the seat belt retracting direction. In the seat belt retractor (claim 1), a current supplied to the motor when driving the motor is set to be smaller than a current supplied to the motor when the motor is driven in a seat belt winding direction.
【００１０】本手段においては、シートベルトを巻き取
るときは、モータには大きな電流を流し、高速、高トル
クでシートベルトを巻き取る。そして、シートベルト巻
き取り方向と逆方向にモータを駆動するときには、モー
タには小さな電流を流し、モータの回転速度とトルクを
小さくする。この小さな電流は、シートベルト巻き取り
方向と逆方向にモータを駆動するときに、ウェビングセ
ンサが作動しない程度の速度でシートベルトが引き出さ
れるような程度の電流とする。よって、ウェビングセン
サが作動しないので、確実にシートベルトの引き出しを
行うことができる。In this means, when the seat belt is wound, a large current is passed through the motor to wind the seat belt at high speed and high torque. When the motor is driven in the direction opposite to the seat belt winding direction, a small current is passed through the motor to reduce the rotation speed and torque of the motor. This small current is such that the seat belt is pulled out at a speed at which the webbing sensor does not operate when the motor is driven in the direction opposite to the seat belt winding direction. Therefore, since the webbing sensor does not operate, the seat belt can be reliably pulled out.
【００１１】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、シートベルト巻き取り方向と
逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電流の回
路の抵抗値が、シートベルト巻き取り方向にモータを駆
動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値よりも大
きくされていることを特徴とするもの（請求項２）であ
る。A second means for solving the above problems is
In the first means, the resistance value of the circuit of the current flowing through the motor when the motor is driven in the direction opposite to the seatbelt winding direction is supplied to the motor when the motor is driven in the seatbelt winding direction. It is characterized in that it is made larger than the resistance value of the current circuit (Claim 2).
【００１２】本手段においては、シートベルト巻き取り
方向と逆方向にモータを駆動するときにモータに流す電
流の回路の抵抗値が、シートベルト巻き取り方向にモー
タを駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値よ
りも大きくされているので、同じ駆動電圧をかけたとき
に、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動
するときにモータに流す電流を、シートベルト巻き取り
方向にモータを駆動するときにモータに流す電流よりも
小さくすることができる。よって、簡単な回路により前
記第１の手段を実現することができる。In the present means, the resistance value of the circuit of the current flowing through the motor when the motor is driven in the direction opposite to the seat belt winding direction is the current flowing through the motor when driving the motor in the seat belt winding direction. Since the resistance value of the circuit is larger than the resistance value of the circuit, the current flowing to the motor when driving the motor in the direction opposite to the seat belt winding direction when the same drive voltage is applied Can be made smaller than the current passed through the motor when driving the. Therefore, the first means can be realized by a simple circuit.
【００１３】前記課題を解決するための第３の手段は、
モータによりシートベルトを巻き取る機能を有するシー
トベルト巻取装置であって、シートベルト巻き取り方向
と逆方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス
状の電流のデューティー比が、シートベルト巻き取り方
向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の電
流のデューティー比よりも小さくされていることを特徴
とするシートベルト巻取装置（請求項３）である。A third means for solving the above problems is
A seatbelt retractor having a function of retracting a seatbelt by a motor, wherein a duty ratio of a pulsed current flowing to the motor when the motor is driven in a direction opposite to a seatbelt retracting direction A seat belt retractor (claim 3) is characterized in that it is made smaller than the duty ratio of a pulsed current that is passed through the motor when the motor is driven in the direction.
【００１４】本手段は、モータをパルス駆動することに
より回転速度を制御する方式のシートベルト巻取装置に
適用されるものであり、シートベルト巻き取り方向と逆
方向にモータを駆動するときにモータに流すパルス状の
電流のデューティー比が、シートベルト巻き取り方向に
モータを駆動するときにモータに流すパルス状の電流の
デューティー比よりも小さくされているので、シートベ
ルト巻き取り方向と逆方向へのモータの回転を、シート
ベルト巻き取り方向へのモータの回転より遅くすること
ができる。よって、前記第１の手段と同様にウェビング
センサが働かないようにすることができ、確実にシート
ベルトの引き出しができる。なお、シートベルト巻き取
り方向にモータを駆動する場合のパルス電流のデューテ
ィー比は１００％であっても差し支えない。The present means is applied to a seat belt retractor of a type in which the rotation speed is controlled by driving the motor in a pulsed manner. When the motor is driven in the direction opposite to the seat belt retracting direction, the motor is driven. The duty ratio of the pulsed current flowing through the motor is smaller than the duty ratio of the pulsed current supplied to the motor when the motor is driven in the seatbelt winding direction. The rotation of the motor can be slower than the rotation of the motor in the seat belt winding direction. Therefore, similarly to the first means, the webbing sensor can be prevented from working, and the seat belt can be reliably pulled out. The duty ratio of the pulse current when driving the motor in the seat belt winding direction may be 100%.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の実施
の形態であるシートベルト巻取装置に使用されるモータ
の制御回路を示す図である。モータＭは直流モータであ
り、４つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のオンオフによ
り、回転の向きと速度を制御されるようになっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram showing a control circuit of a motor used in the seat belt retractor according to the embodiment of the present invention. The motor M is a DC motor, and the direction and speed of rotation are controlled by turning on and off the four transistors Tr1 to Tr4.
【００１６】トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンとなる
と、モータＭはシートベルト巻き取り方向に回転する。
トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンとなると、モータＭ
はシートベルト巻き取り方向と逆方向に回転する。モー
タＭの回転速度は、これらのトランジスタがオンとなっ
ている時間の比率、即ちデューティ比で決定される。When the transistors Tr1 and Tr4 are turned on, the motor M rotates in the seat belt winding direction.
When the transistors Tr2 and Tr3 are turned on, the motor M
Rotates in the direction opposite to the seat belt winding direction. The rotation speed of the motor M is determined by the ratio of the time when these transistors are on, that is, the duty ratio.
【００１７】衝突等の発生が予測される場合、駆動制御
部から、モータＭをシートベルト巻き取り方向に回転さ
せる指令が与えられる。この指令は図１（ｂ）に示すよ
うに、駆動制御部の出力Ａ，Ｄを同時にオンオフするこ
とによって与えられる。図でパルスが立ち上がっている
時間の間、トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンとなり、
モータＭがシートベルト巻き取り方向に回転する。な
お、この例ではトランジスタＴｒ１とＴｒ４を同時にオ
ンオフしているが、例えばトランジスタＴｒ１をオンに
したままにしておいて、トランジスタＴｒ４をオンオフ
させてもよい。When a collision or the like is predicted to occur, the drive control unit gives a command to rotate the motor M in the seat belt winding direction. This command is given by simultaneously turning on and off the outputs A and D of the drive control unit, as shown in FIG. In the figure, while the pulse is rising, the transistors Tr1 and Tr4 are turned on,
The motor M rotates in the seat belt winding direction. Although the transistors Tr1 and Tr4 are turned on / off at the same time in this example, the transistor Tr4 may be turned on / off with the transistor Tr1 kept on.
【００１８】衝突等の発生の予想が解除された場合、駆
動制御部から、モータＭをシートベルト巻き取り方向と
逆方向に回転させる指令が与えられる。この指令は図１
（ｂ）に示すように、駆動制御部の出力Ｂ，Ｃを同時に
オンオフすることによって与えられる。図でパルスが立
ち上がっている時間の間、トランジスタＴｒ２とＴｒ３
がオンとなり、モータＭがシートベルト巻き取り方向と
逆方向に回転する。なお、この例ではトランジスタＴｒ
２とＴｒ３を同時にオンオフしているが、例えばトラン
ジスタＴｒ２をオンにしたままにしておいて、トランジ
スタＴｒ３をオンオフさせてもよい。When the prediction of the occurrence of a collision or the like is canceled, the drive control unit gives a command to rotate the motor M in the direction opposite to the seat belt winding direction. This command is shown in Figure 1.
As shown in (b), it is given by turning on and off the outputs B and C of the drive controller at the same time. In the figure, during the time when the pulse rises, the transistors Tr2 and Tr3
Is turned on, and the motor M rotates in the direction opposite to the seat belt winding direction. In this example, the transistor Tr
Although 2 and Tr3 are turned on / off at the same time, the transistor Tr3 may be turned on / off with the transistor Tr2 kept on, for example.
【００１９】図に示すように、出力パルスＡ，Ｄがオン
となっている時間は、出力パルスＢ，Ｃがオンとなって
いる時間より長くされている。すなわち、モータＭをシ
ートベルト巻き取り方向と逆方向に回転させるパルス電
流のデューティー比は、シートベルト巻き取り方向に回
転させるパルス電流のデューティー比よりも小さくされ
ている。これにより、モータＭは、シートベルト巻き取
り方向には高速で、シートベルト巻き取り方向と逆方向
には低速で回転する。As shown in the figure, the time during which the output pulses A and D are on is longer than the time during which the output pulses B and C are on. That is, the duty ratio of the pulse current for rotating the motor M in the direction opposite to the seat belt winding direction is smaller than the duty ratio of the pulse current for rotating the seat belt in the seat belt winding direction. As a result, the motor M rotates at high speed in the seat belt winding direction and at low speed in the direction opposite to the seat belt winding direction.
【００２０】図１（ａ）に示す制御回路において、出力
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをパルスでなく直流電流として与え、出
力Ｂ，Ｃのレベルを出力Ａ，Ｂのレベルより小さくする
ようにしてもよい。このようにすると、トランジスタＴ
ｒ２、Ｔｒ３を流れる電流を、トランジスタＴｒ１、Ｔ
ｒ４を流れる電流より小さくすることができ、これによ
り、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速
で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転
する。すなわち、この場合は、各トランジスタをスイッ
チングトランジスタとしてではなく、電流制御用トラン
ジスタとして使用している。In the control circuit shown in FIG. 1 (a), the outputs A, B, C and D are given as direct currents instead of pulses, and the levels of the outputs B and C are made smaller than the levels of the outputs A and B. Good. In this way, the transistor T
The current flowing through r2 and Tr3 is applied to the transistors Tr1 and T3.
The current can be made smaller than the current flowing through r4, whereby the motor M rotates at high speed in the seat belt winding direction and at low speed in the direction opposite to the seat belt winding direction. That is, in this case, each transistor is used not as a switching transistor but as a current control transistor.
【００２１】図２は、本発明の他の実施の形態であるシ
ートベルト巻取装置に使用されるモータの制御回路を示
す図である。この制御回路は、抵抗Ｒ１、Ｒ２が付属さ
れている他は、図１（ａ）に示した回路と同じであるの
で、同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略
する。FIG. 2 is a diagram showing a control circuit of a motor used in a seat belt retractor according to another embodiment of the present invention. This control circuit is the same as the circuit shown in FIG. 1A except that the resistors R1 and R2 are attached, and therefore, the same components are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【００２２】この制御回路においては、駆動制御部から
はパルス状の出力でなく、直流出力が与えられる。すな
わち、モータＭをシートベルト巻き取り方向に回転させ
るときは出力Ａ，Ｄが正の電圧となり、モータＭをシー
トベルト巻き取り方向と逆方向に回転させるときは出力
Ｂ，Ｃが正の電圧となる。In this control circuit, a DC output is given from the drive control section instead of a pulsed output. That is, when the motor M is rotated in the seat belt winding direction, the outputs A and D are positive voltages, and when the motor M is rotated in the direction opposite to the seat belt winding direction, the outputs B and C are positive voltages. Become.
【００２３】よって、各トランジスタは単なるスイッチ
ングトランジスタとして働くが、モータＭをシートベル
ト巻き取り方向と逆方向に駆動する電流が流れる回路に
は、抵抗Ｒ１、Ｒ２が設けられているため、モータＭを
シートベルト巻き取り方向と逆方向に駆動する電流は、
巻き取り方向に駆動する電流よりも小さくなる。これに
より、モータＭは、シートベルト巻き取り方向には高速
で、シートベルト巻き取り方向と逆方向には低速で回転
する。なお、この回路において、抵抗Ｒ１とＲ２の一方
を省略することができることはいうまでもない。Therefore, although each transistor functions as a mere switching transistor, resistors R1 and R2 are provided in the circuit through which the current for driving the motor M in the direction opposite to the seat belt winding direction is provided. The current that drives the seat belt in the opposite direction to the winding direction is
It is smaller than the current that drives in the winding direction. As a result, the motor M rotates at high speed in the seat belt winding direction and at low speed in the direction opposite to the seat belt winding direction. Needless to say, one of the resistors R1 and R2 can be omitted in this circuit.
【００２４】以上述べたいずれの場合も、モータＭのシ
ートベルト巻き取り方向と逆方向への回転速度が、ウェ
ビングセンサが作動しない範囲にするように、モータＭ
に流れる電流値や、電流のデューティー比を調整するよ
うにすればよい。In any of the above cases, the motor M is controlled so that the rotation speed of the motor M in the direction opposite to the seat belt winding direction is within the range in which the webbing sensor does not operate.
It suffices to adjust the value of the current flowing through the device and the duty ratio of the current.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非常事態の発生がなかった場合に、巻取装置に不必要な
ロック作用が発生することがないシートベルト巻取装置
を提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a seat belt retractor in which an unnecessary locking action does not occur in the retractor when no emergency occurs.
【図１】本発明の実施の形態であるシートベルト巻取装
置に使用されるモータの制御回路を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a control circuit of a motor used in a seat belt retractor according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施の形態であるシートベルト巻
取装置に使用されるモータの制御回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a motor control circuit used in a seat belt retractor according to another embodiment of the present invention.
Ｍ…モータ Ｔｒ１〜Ｔｒ２…トランジスタ Ｒ１，Ｒ２…抵抗 M ... motor Tr1 to Tr2 ... Transistor R1, R2 ... Resistance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹治 寛雅 東京都港区六本木一丁目４番30号 タカタ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D018 MA01 PA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiromasa Tanji Takata, 1-4-30 Roppongi, Minato-ku, Tokyo Within the corporation F-term (reference) 3D018 MA01 PA01
Claims (3)
能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベル
ト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモー
タに流す電流を、シートベルト巻き取り方向にモータを
駆動するときにモータに流す電流よりも小さくしたこと
を特徴とするシートベルト巻取装置。1. A seat belt retractor having a function of retracting a seat belt by a motor, wherein an electric current supplied to the motor when the motor is driven in a direction opposite to a seat belt retract direction is used. The seat belt retractor is characterized in that it is smaller than the current passed through the motor when the motor is driven.
であって、シートベルト巻き取り方向と逆方向にモータ
を駆動するときにモータに流す電流の回路の抵抗値が、
シートベルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモ
ータに流す電流の回路の抵抗値よりも大きくされている
ことを特徴とするシートベルト巻取装置。2. The seat belt retractor according to claim 1, wherein a resistance value of a circuit of a current supplied to the motor when the motor is driven in a direction opposite to a seat belt retracting direction,
A seat belt retractor characterized in that it is made larger than a resistance value of a circuit of a current passed through the motor when the motor is driven in a seat belt retracting direction.
能を有するシートベルト巻取装置であって、シートベル
ト巻き取り方向と逆方向にモータを駆動するときにモー
タに流すパルス状の電流のデューティー比が、シートベ
ルト巻き取り方向にモータを駆動するときにモータに流
すパルス状の電流のデューティー比よりも小さくされて
いることを特徴とするシートベルト巻取装置。3. A seatbelt retractor having a function of retracting a seatbelt by a motor, wherein a duty ratio of a pulsed electric current passed through the motor when the motor is driven in a direction opposite to a seatbelt retracting direction. The seat belt retractor is characterized in that the duty ratio of a pulsed current flowing through the motor when the motor is driven in the seat belt retracting direction is made smaller.
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