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
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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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| 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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