专利名称：安全带装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载安全带装置的构筑技术。
背景技术：
以往，公知有一种安全带装置，通过用于约束车辆乘员的安全带(软带)保护该车辆乘员。例如，在下述专利文献1中公开有下述结构在安全带装置中，在车辆的B柱(中柱)上方位置设置安全带用的导向装置。该导向装置形成下述结构使从卷收器(软带卷绕装置)沿着中柱向上方拉出的安全带在中柱上方位置向下方折回的部位、即安全带的各部位中乘员肩部或头部附近的部位，可相对于就座在座椅上的车辆乘员接近或脱离地移动。
专利文献1特开2004-148916号公报在专利文献1所述的技术中，虽然提示了通过使安全带可相对于就座在座椅上的车辆乘员接近或脱离地移动而实现车辆乘员顺利上下车的可能性，但是为了使安全带的乘员肩部或头部附近的部位接近或脱离地移动，用于驱动设在中柱上方位置上的导向装置等构造物的结构，在使车辆乘员顺利上下车方面存在限度，并且不利于确保佩戴安全带时的乘员约束性或提高车室内的设计性。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在车载安全带装置中可以有效地使车辆乘员顺利上下车的技术。
为了解决上述问题而构成本发明。本发明虽然典型地适用于装载在汽车等车辆上的安全带装置，但是对于装载在汽车以外的车辆上的安全带装置的构筑技术也能够适当应用本发明。
本发明的第一发明解决上述问题的本发明的第一发明是技术方案1所述的安全带装置。
技术方案1所述的安全带装置至少包括安全带、安全带卷收器、导向部件、固定部件以及驱动装置。
本发明的安全带是就座于座椅上的车辆乘员所佩戴的长尺状的带子，被称为“软带”。典型地，在车辆碰撞等需要约束乘员时通过安全带约束就座于车辆座椅上的车辆乘员而保护该车辆乘员。
本发明的安全带卷收器具有可进行安全带的卷绕动作以及拉出动作的功能。
本发明的导向部件具有下述功能使从安全带卷收器拉出的安全带，在该安全带卷收器上方的车内上部区域折回而向下方引导。
本发明的固定部件具有下述功能将通过导向部件引导的安全带的安全带前端部，在座椅的就座面下方的车内下部区域固定到车体侧。
本发明的驱动装置使安全带前端部可以在靠近车辆乘员的第一设定位置和远离该车辆乘员的第二设定位置之间移动。这时，可以根据需要适当设定安全带前端部的移动方向，典型地，可以采用使安全带前端部可以沿着车辆前后方向移动的结构。
在本发明中，安全带前端部至少可被设定在第一设定位置以及第二设定位置上。佩戴安全带时，安全带前端部通过驱动装置被设定在第一设定位置上。并且，在收容安全带时，该安全带前端部通过驱动装置被设定在第二设定位置上。
根据本发明的安全带装置的这种结构，在佩戴安全带时，通过在靠近车辆乘员的第一设定位置上设定安全带前端部而便于车辆乘员座椅抓住安全带或舌片，进行安全带佩戴动作的辅助动作，能够减轻拉出安全带时的载荷及动作。并且，收容安全带时，通过在远离车辆乘员的第二设定位置设定安全带前端部而便于顺利进行安全带的收容动作，能够减轻收容安全带时的载荷及动作，并且便于车辆乘员上下车。
另外，根据本发明，通过采用固定部件侧的安全带前端部移动的结构，不必在B柱(中柱)上方位置设置驱动机构，并且由于不是安全带在B柱上方位置移动的结构，因而能够确保佩戴安全带时的乘员约束性，并提高车室内的设计性。
本发明的第二发明解决上述问题的本发明的第二发明是技术方案2所述的安全带装置。
技术方案2所述的该安全带装置，在技术方案1所述的结构中，包括可使固定部件以转动支点为中心在车辆前侧和车辆后侧进行转动动作的转动机构。在本发明中，该转动机构用作驱动装置。佩戴安全带时，通过转动机构使固定部件向车辆前侧进行转动动作，由此将安全带前端部设定在第一设定位置上。并且，收容安全带时，通过转动机构使固定部件向车辆后侧进行转动动作，由此将安全带前端部设定在第二设定位置上。
根据本发明的安全带装置的这种结构，不但能使车辆乘员顺利地上下车，而且通过采用使固定部件进行转动动作的结构，能够简化用于使安全带前端部移动的机构。
本发明的第三发明解决上述问题的本发明的第三发明是技术方案3所述的安全带装置。
技术方案3所述的该安全带装置，在技术方案2所述的结构中，还包括向车辆前侧对固定部件施力的施力装置。作为该施力装置，典型地使用可对固定部件弹性施力的各类弹簧。佩戴安全带时，通过安全带卷收器的安全带拉出动作，使固定部件随着施力装置的作用力向车辆前侧进行转动动作，由此将安全带前端部设定在第一设定位置上。并且，收容安全带时，通过该安全带卷收器的安全带卷绕动作使固定部件随着施力装置的作用力向车辆后侧进行转动动作，由此将安全带前端部设定在第二设定位置上。典型的是，安全带的卷绕动作以及拉出动作，通过内置于安全带卷收器中的用于驱动卷轴转动的电机进行。
根据本发明的安全带装置的这种结构，通过使用向车辆前侧对固定部件施力的施力装置，可以将用于使安全带前端部移动的驱动装置兼用作进行安全带的卷绕动作和拉出动作的装置，因而合理。
本发明的第四发明解决上述问题的本发明的第四发明是技术方案4所述的安全带装置。
技术方案4所述的该安全带装置，在技术方案1所述的结构中，包括可使固定部件向车辆前后方向滑动移动的滑动机构。在本发明中，该滑动机构用作驱动装置。佩戴安全带时，通过滑动机构使固定部件向车辆前侧进行滑动动作，由此将安全带前端部设定在第一设定位置上。并且，收容安全带时，通过该滑动机构使固定部件向车辆后侧进行滑动动作，由此将安全带前端部设定在第二设定位置上。
根据本发明的安全带装置的这种结构，不但能使车辆乘员顺利地上下车，而且能够确保安全带前端部的大移动量。
本发明的第五发明解决上述问题的本发明的第五发明是技术方案5所述的安全带装置。
技术方案5所述的该安全带装置，在技术方案4所述的结构中，安全带卷收器，在车辆前后方向上设置在前侧座椅与后侧座椅之间的区域上，在比该安全带卷收器靠前的车辆前侧上形成第一设定位置及第二设定位置，并且在比该安全带卷收器靠后的车辆后侧上形成第三设定位置，该安全带卷收器位于所述第一设定位置及第二设定位置与所述第三设定位置之间。并且，滑动机构的结构为，使固定部件可在第一设定位置和第三设定位置之间滑动移动，第二设定位置位于所述第一设定位置与所述第三设定位置之间。
在本发明中，前座乘员佩戴安全带时，安全带前端部被设定在第一设定位置上；收容安全带时，该安全带前端部被设定在第二设定位置上；当后座乘员上下车时，该安全带前端部被设定在第三设定位置上。
根据本发明的安全带装置的这种结构，除了第一设定位置和第二设定位置，在后座乘员上下车时安全带前端部被设定在第三设定位置上，由此在双门敝篷类型的车辆中能够形成便于后座乘员通过前座座椅和后座座椅之间而进行上下车的状态，由此能够使后座乘员顺利地上下车。
发明效果如上所述，根据本发明，在车载安全带装置中，安全带的各部位中的固定部件侧的安全带前端部，当佩戴安全带时被设定在靠近车辆乘员的第一设定位置上，当收容安全带时被设定在远离车辆乘员的第二设定位置上，从而能够使车辆乘员顺利地上下车顺利。
图1是示意性地表示本实施方式的车载用的安全带装置100的结构的图。
图2是表示图1中的卷收器130的剖面结构的图。
图3是表示图2中的卷收器130的A-A线剖面向视图。
图4是表示本实施方式的安全带装置100中，外侧固定装置120在“前座乘员佩戴安全带时”的状态的图。
图5是表示本实施方式的安全带装置100中，外侧固定装置120在“收容安全带时”的状态的图。
图6是表示另一实施方式的安全带装置200中，外侧固定装置220在“前座乘员佩戴安全带时”的状态的图。
图7是表示另一实施方式的安全带装置200中，外侧固定装置220在“收容安全带时”的状态的图。
图8是表示另一实施方式的安全带装置200中，外侧固定装置220在“后座乘员上下车时”的状态的图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。首先，参照图1至图3，说明本发明中的“安全带装置”的一个实施方式即安全带装置100的结构。
图1示意性地表示本实施方式的车载用的安全带装置100的结构。
如图1所示，本实施方式的安全带装置100是装载在汽车等车辆上的车辆用安全带装置，以安全带110、外侧固定装置120、卷收器130、ECU150为主体构成。另外，车辆上还装载有输入元件170，其检测与该车辆的碰撞预测或碰撞发生有关的信息、与该车辆的运转状态有关的信息、与就座于座椅上的车辆乘员的就座位置或体型有关的信息、与周围的交通状况有关的信息、以及与天气或时区有关的信息等各种信息，并将该检测信息输入到ECU150中。该输入元件170的检测信息总是或每隔规定时间传递到ECU150，用于进行安全带装置100等的动作控制。
安全带110是用于对就座于驾驶员座即前座的车辆座椅10(对应于本发明中的“座椅”以及“前座座椅”)上的车辆乘员C进行约束或解除约束的长尺状的带子(软带)。该安全带110从固定在车辆上的卷收器130拉出并经由设在车辆乘员C的乘员肩部区域上的肩部引导固定器111(在肩部引导固定器111上折回)，穿过舌片112后连接在外侧固定装置120上。肩部引导固定器111具有在车辆乘员C的乘员肩部区域或乘员头部区域卡定并引导(诱导)安全带110的功能。该肩部引导固定器111是将从卷收器130拉出的安全带110折回至该卷收器139上方的车内上部区域后再向下方引导的部件，对应于本发明中的“导向部件”。并且，通过在固定在车体上的带扣116上插入舌片112，使该安全带110以长尺状从卷收器130侧的基端部110a延伸至外侧固定装置120侧的前端部110b而成为由车辆乘员C进行佩戴的状态。在该佩戴状态下，车辆乘员C的胸部、下腹部、腰部等被安全带110约束。该安全带110对应于本发明中的“安全带”。
从卷收器130拉出的安全带110的安全带前端部110b，被配置在车辆座椅10的就座面的下方的外侧固定装置120固定在车体侧上。并且该外侧固定装置120包括转动部件121和扭力弹簧(扭力螺旋弹簧)122。转动部件121具有将安全带前端部110b在车辆座椅10的就座面下方的车内下部区域固定到车体侧的功能，对应于本发明中的“固定部件”。另外该转动部件121能够以固定在车体侧的转动支点121a为中心向车辆前方(图1中的箭头a方向)以及车辆后方(图1中的箭头b方向)进行转动动作，并且被扭力弹簧向车辆前侧(图1中的箭头a方向)弹性施力。该扭力弹簧122具有向车辆前侧对转动部件121施力的功能，构成本发明中的“施力装置”。
卷收器130是可通过后述的卷轴132进行安全带110的卷绕动作及拉出动作的装置，对应于本发明中的“安全带卷收器”。在图1所示的例子中，该卷收器130，在沿着车辆前后方向设置在前座的车辆座椅10与后座的车辆座椅14之间的B柱12内，安装在车辆下部区域的收容空间内。
ECU150具有根据来自输入元件170的输入信号进行以卷收器130为首的各种动作机构的相关控制的功能，其由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、存储装置、外围装置等构成。特别是在本实施方式的说明中，该ECU150进行与卷收器130的后述电机133有关的控制。具体而言，ECU150通过控制供给到电机133的电磁线圈上的电流供给量或电流供给方向，使电机轴的转速或转动方向发生变化。
在此，参照图2和图3说明卷收器130的详细结构。图2表示图1中的卷收器130的剖面构造，图3表示沿着图2中的卷收器130的A-A线的剖面向视图。
如图2所示，本实施方式的卷收器130，在安装固定在车体上的底部框架(卷收器主体框架)131的内部，安装有卷轴132、电机133、霍尔传感器134、磁盘135、内齿轮136、行星齿轮137、太阳齿轮138、行星齿轮架139以及轴承140、141。该卷收器130构成在底部框架131的内部内置电机133的、电机内置型的卷收器。
卷收器130的卷轴132支撑在底部框架131上并可相对于底部框架131进行转动动作。具体而言，卷轴132通过介于卷轴132与固定侧部件即内齿轮136之间的轴承140、以及介于卷轴132与固定侧部件即电机133的主体部之间的轴承141，可相对于固定侧部件进行转动动作。即，卷轴132和电机133的电机外壳133a被介于卷轴外侧面与内齿轮内侧面之间的轴承机构(轴承140)、以及介于卷轴内周面与电机外壳外周面之间的轴承机构(轴承141)相对地进行轴支撑。根据这种结构，通过结构简单的轴支撑构造即可允许卷轴132相对于电机外壳133a进行相对的转动动作。
在该卷收器130中，在卷轴132的卷轴外周面132a上卷绕安全带110，或者从该卷轴132的卷轴外周面132a拉出安全带110。即，卷轴132的卷轴外周面132a构成安全带110的接触面(抵接面)。详细说明如后文所述，通过使电机133的电机轴向一个方向进行转动动作而进行从卷轴132拉出安全带110的操作，并且通过向另一个方向进行转动动作而进行将安全带110卷绕到卷轴132上的操作。
如本实施方式所示，采用通过电机133驱动卷轴132转动的结构，能够省略向安全带卷绕方向对该卷轴132弹性施力的弹簧机构。由于该弹簧机构一般沿着卷轴132的卷轴宽度方向与该卷轴邻接配置，因而省略了该弹簧机构，能够抑制卷轴132在卷轴宽度方向上的长度，并能够使整个卷收器130进一步小型化。
该卷轴132形成一侧底面具有底部且另一侧底面敞开的圆筒形状，并且电机133从开口侧插入并收容(内置)到该圆筒内的中空空间132b内。在将电机133收容到卷轴132内的中空空间132b的该电机收容状态下，电机133的电机外壳133a在沿着卷轴132的卷轴外周面132a的宽度方向的长轴方向上延伸。
在该电机收容状态下，电机133的电机外壳133a的长轴方向的长度L1、卷轴132的卷轴外周面132a的宽度方向的长度L2、以及安全带110的安全带宽度这三个长度基本基本一致。即，在本实施方式中，将电机外壳133a的长轴方向的长度和卷轴外周面的132a宽度方向的长度设定成与安全带110的规格宽度相对应于。另外，如图2所示，在本实施方式中，整个卷轴132的宽度方向的长度与卷轴外周面132a的宽度方向的长度大致相同，实际上整个卷轴132的宽度方向的长度、电机外壳133a的长轴方向的长度L1、和卷轴外周面132a的宽度方向的长度L2、以及安全带110的安全带宽度这四个长度基本一致。
根据这种结构，由于能够抑制卷轴132的卷轴宽度，并能够减小整个卷收器130在长轴方向上的大小，以使其与电机外壳133a的长轴方向的大小相对应于，所以能够使装载在车辆上的卷收器130以及安全带装置100小型化。由此，提高了车辆上的卷收器130以及安全带装置100的配置位置的自由度。此时，通过在卷轴132的卷轴宽度范围内使电机外壳133a在长轴方向上尽可能地长，能够使用动力性能更高的电机。
如本实施方式所示，通过采用在卷轴132的圆筒内收容电机133的结构，能够实现卷收器130的小型化和轻量化，并可提高电机驱动时的隔音性以及对电磁波的隔断性。
在本实施方式中，电机133的电机外壳133a的外径(直径)D1与卷轴132的卷轴外周面132的外径D2的比值(D1/D2)最好为0.8以下。该比值(D1/D2)可在0.8以下的范围内适当设定。例如当电机133的外径D1为40毫米时，卷轴132的卷轴外周面132a的外径D2可以是55毫米。此时，比值(D1/D2)大约为0.73。根据这种结构，能够抑制卷轴132的直径方向的大小，并能够减小整个卷收器130的直径方向上的大小，以使其与电机133的直径方向的大小相对应于。
而且，本实施方式的卷轴132规定了卷收器130的实际外形，并且形成至少收容电机133等的主要卷轴构成元件的“安全带卷收器主体部(卷收器外壳)”。并且在本实施方式中，对于电机133的电机外壳133a的容积(电机外壳133a所占的容积)V1、卷轴132的圆筒的容积V2以及安全带卷收器主体部内的收容容积V3的关系，设定为V3＜V1+V2。在本结构中，卷轴132的容积V2，实际上与安全带卷收器主体部内的收容容积V3一致。并且典型的是，将安全带卷收器主体部内的收容容积V3规定为处于卷绕状态的安全带内所形成的空间容积。与容积有关的上述设定范围，在考虑到与卷轴以及电机有关的相对容积的基础上，设定为可以有效实现安全带卷收器的小型化的卷收器小型化调整范围。更优选的是，设定为V3＜(V1+V2)×N，并且0.5＜N＜1。为了更切实地实现卷收器的小型化及轻量化，对于V3＜(V1+V2)×N中的N的设定范围，优选采用0.55＜N＜0.95，更优选0.55＜N＜0.85，进一步优选为0.55＜N＜0.75。
并且，在本实施方式中，对于电机133的电机外壳133a的容积(电机外壳133a所占的容积)V1与卷轴132的圆筒的容积V2的比值(V1/V2)，设定为该比值(V1/V2)为百分之四十(大约为0.4)以上且百分之百(大约为1)以下的、与容积比值有关的卷收器小型化调整范围。
如上所述的卷收器小型化调整范围，在考虑到与本实施方式的卷轴132以及电机有关的相对容积的基础上，规定为可以有效实现卷收器130的小型化的范围。具体而言，如图2所示，由于卷收器130的宽度方向的长度与电机外壳133a的长轴方向的长度L1以及卷轴132的卷轴外周面132a的宽度方向的长度L2基本一致，所以实际上通过适当确定卷轴132或电机133的直径方向的相对长度，能够设定与上述卷收器小型化调整范围对应于的各容积的相对关系。根据这种结构能够实现卷收器的小型化。特别是，如本实施方式这样的尺寸结构的安全带卷收器130，虽然可作为轿车型的汽车的后座座椅用而收容在车辆内大小比较有限的空间区域上，但是作为后座座椅用而具有小型化结构时，当然也能作为前座座椅用而收容在车辆内。
本实施方式的电机133构成所谓“内转子型的无电刷电机”类型的电动机。该电机133的结构如下在电机外壳133a内，在内侧收容磁铁而作为转子(转动体)，并且在外侧配置线圈而作为定子(固定子)，电机轴随着转子的转动而转动。另外，在该电机133上，在电机外壳133a侧安装有霍尔传感器(磁位置检测传感器)134，并在转子侧安装有磁盘135。通过该霍尔传感器134和磁盘135的协动来检测转子的位置，并可以根据从该检测信息得到的安全带110的拉出量或卷绕量，进行与转子转速或电机负载有关的控制。如上所述，在本实施方式中，电机133中作为转子的“位置检测装置”的霍尔传感器134和磁盘135可兼作检测安全带110的拉出量或卷绕量的装置。因此，通过使用如该电机133所示结构的无电刷电机，不需要采用检测转子的转速和转动方向以及安全带110的拉出量或卷绕量等的特殊种类的传感器即可使卷收器小型化和轻量化，因而合理。并且，如电机133所示结构的无电刷电机可以有效实现主体的小型化，并提高输出以及散热性。
如图2及图3所示，该电机133的电机轴为具有太阳齿轮138的结构，并且该太阳齿轮138的外周上啮合有三个行星齿轮137而构成。并且，这些行星齿轮137的外周与内齿轮136的内周啮合而构成。即，行星齿轮137构成介于内齿轮136与太阳齿轮138之间的所谓“行星齿轮”的齿轮。另外，在该内齿轮136上固定有行星齿轮架139，并且卷轴132连接在该行星齿轮架139上。上述内齿轮136、行星齿轮137、太阳齿轮138构成电机133的减速机构，在本实施方式中，该电机减速机构沿着电机外壳133a的长轴方向而与该电机外壳133a邻接配置。此外，在本实施方式中，构成该电机减速机构的多个齿轮在与电机轴的轴方向正交的方向上以同一表面状排列配置。根据这种结构，通过设法改变多个齿轮的配置结构，能够抑制电机减速机构在长轴方向上的长度，并由此能够进一步减小包含该电机减速机构在内的整个卷收器130在长轴方向上的大小，因而能够使装载在车辆上的卷收器130以及安全带装置100进一步小型化。
在本实施方式中，卷轴外周面132a的宽度方向上的第一长度、电机外壳133a的长轴方向上的长度与电机减速机构在长轴方向上的长度之和的第二长度、以及安全带110的安全带宽度这三个长度基本一致。即，在本实施方式中，将第一长度和第二长度设定成与安全带110的规格宽度相对应于。如图2所示，在本实施方式中，整个卷轴132的宽度方向的长度与卷轴外周面132a的宽度方向的长度大致相同，实际上整个卷轴132的宽度方向的长度、第一长度、第二长度、以及安全带110的安全带宽度这四个长度基本一致。根据这种结构，能够抑制卷轴132的卷轴宽度，并能够减小整个安全带卷收器的长轴方向上的大小，以使其与电机外壳133a与电机减速机构的长轴方向上的总大小相对应于。
本实施方式中，电机133的转动中心即驱动轴(电机轴)、卷轴132的转动中心即卷轴的轴、构成减速机构的太阳齿轮138的转动中心即减速轴，沿着卷轴外周面132a的宽度方向大致排列设置在同一直线上。根据这种结构，能够实现电机减速机构的简化以及小型化，并且通过抑制电机133、卷轴132、电机减速机构的径向长度，能够使整个卷收器小型化以及轻量化。
在上述卷收器130的结构中，当电机133的电机轴进行转动动作时，与太阳齿轮138啮合的三个行星齿轮137围绕太阳齿轮138的减速轴(电机133的驱动轴)的轴进行转动动作，由此通过行星齿轮架139使卷轴132进行转动动作。例如在图3中，太阳齿轮138以减速轴为中心顺时针进行转动动作时，三个行星齿轮137在太阳齿轮138的齿轮外周与内齿轮136的齿轮内周之间逆时针自转并围绕该太阳齿轮138顺时针公转地进行转动动作。相反，当太阳齿轮138以减速轴为中心顺时针进行转动动作时，三个行星齿轮137在太阳齿轮138的齿轮外周和内齿轮136的齿轮内周之间顺时针自转并且围绕该太阳齿轮138逆时针公转地进行转动动作。此时电机133的转速减速到几分之一，相反转矩则变强而传递到卷轴132。通过传递到卷轴132的转动力，在该卷轴132的外周面上进行安全带110的卷绕动作或拉出动作。根据这种结构，能够简化电机减速机构，并且使整个卷收器小型化以及轻量化。
在上述结构的安全带装100中，卷收130的电机133的动作控制用于对车辆乘员进行约束或解除约束的情况，根据来自图1中的输入元件170的各种输入信号并通过ECU150适当实施。即，本实施方式的安全带装置100，具有根据来自输入元件170的输入信号，由ECU150控制电机133的动作，由此调节安全带110的张力而调节车辆乘员的约束状态的功能，构成车辆中的乘员约束系统。具体而言，能够采用下述第一至第五方式。
作为第一方式(安全带佩戴模式)，就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C在进行抓住舌片112而将其安装到安全带的带扣上的操作时，向安全带拉出方向控制电机133的动作，以便于该车辆乘员C拉出安全带110。在此，本实施方式的安全带100的“前座乘员佩戴安全带时”的状态如图4所示。通过检测到车辆乘员C已经上车的情况而形成该状态。其中，该检测通过设在车门开关或座椅上的乘员检测传感器(图示省略)来进行。具体而言，当乘员检测传感器检测到用于车辆乘员C的上下车的车门从开放状态转换为关闭状态时，则判断为该车辆乘员C已经上车；并且当乘员检测传感器检测到车辆乘员C乘坐在车辆座椅10上时，则判断为该车辆乘员C已经上车。
当检测到车辆乘员C上车时，向安全带拉出方向控制电机133的动作，由此减小(缓和)作用在安全带110的安全带前端部110b上的张力。此时，如图4所示，外部固定装置120的转动部件121以转动支点121a为中心、向车辆前侧(箭头a方向)进行转动动作。即，该转动部件121通过扭力弹簧122的朝向箭头a方向的弹力以及舌片112的重量，以转动支点121a为中心、从图4中用双点划线表示的“安全带收容位置”转动动作至图4中用实线表示的“安全带佩戴位置”。此时，电机133的驱动机构以及转动部件121的转动机构，成为可使安全带前端部110b在安全带收容位置与安全带佩戴位置之间移动的装置，构成本发明中的“驱动装置”。
通过转动部件121的这种向车辆前侧的转动动作，在前座乘员佩戴安全带时，使舌片112以及安全带110的安全带前端部110b向靠近就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C的乘员靠近方向移动，并被设定在图4中用实线表示的安全带佩戴位置(对应于本发明中的“第一设定位置”)上。即，安全带前端部110b，成为图中的实线位置比图中的双点划线位置更靠近车辆乘员C的腰部附近的状态。该安全带佩戴位置是比卷收器130靠近车辆前侧的位置，且是在车辆乘员C上车并佩戴安全带110时，能够便于该车辆乘员C抓住安全带110或舌片112的位置。由此能够进行安全带佩戴动作的辅助动作，能够减轻拉出安全带时的载荷和动作。
作为第二方式(调和节模式)，在佩戴安全带的状态下，向安全带卷绕方向控制电机133的动作，以使规定的张力作用在安全带110上。由此能够消除拉出安全带时产生的松弛。另外可以根据需要向安全带卷绕方向或安全带拉出方向微调控制电机133的动作，从而能够调整佩戴安全带时的舒适感。
作为第三方式(预绕紧(约束)模式)，在佩戴安全带的状态下，向安全带卷绕方向控制电机133的动作，以使强大的张力作用在安全带110上。由此能够约束车辆碰撞或紧急制动等引起的车辆乘员的姿势变化，并进行彻底保护。
作为第四方式(警告模式)，在佩戴安全带的状态下，当预测到危险或事故发生时，向安全带卷绕方向或安全带拉出方向控制电机133的动作，以便调节作用在安全带110上的张力而引起车辆乘员的注意。例如使作用在安全带110上的张力以强力状态和弱力状态重复规定次数。由此能够防止车辆乘员打瞌睡，从而防止碰撞等。
作为第五方式(收容模式)，在车辆乘员C从带扣116解开舌片112的操作过程中，向安全带卷绕方向控制电机133的动作，以便于车辆乘员收容安全带110。在此，本实施方式的安全带100的“收容安全带时”的状态如图5所示。通过检测到车辆乘员C解除安全带110的佩戴的情况而形成该状态。其中，该检测通过设在带扣116上的检测传感器(图示省略)来进行。具体而言，当检测传感器检测到从带扣116解开舌片112的情况时，则判断为车辆乘员C解除了安全带110的佩戴。
当检测到车辆乘员C解除了安全带110的佩戴时，向安全带卷绕方向控制电机133的动作，由此增加(加强)作用在安全带110的安全带前端部110b上的张力。此时，如图5所示，外部固定装120的转动部件121以转动支点121a为中心、向车辆后侧(箭头b方向)进行转动动作。即，该转动部件121抵抗扭力弹簧122的朝向箭头a方向的弹性作用力，以转动支点121a为中心，从图4中用实线表示的“安全带佩戴位置”转动动作至图2中用实线表示的“安全带收容位置”。
通过转动部件121的这种向车辆后侧的转动动作，在收容安全带时，舌片112以及安全带110的安全带前端部110b向远离就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C的乘员远离方向移动，并被设定在图5中用实线表示的安全带收容位置(对应于本发明中的“第二设定位置”)上。即，安全带前端部110b，成为图5中的实线位置比图4中的实线位置更远离车辆乘员C的腰部附近的状态。该安全带收容位置是比卷收器130更靠近车辆前侧的位置，且是便于顺利进行安全带110的收容动作的位置，并且是便于该车辆乘员C上下车的位置。由此能够减轻收容安全带时的载荷和动作，并且便于车辆乘员的上下车。
如上所述，本实施方式的安全带装置100，通过采用使安全带110的安全带前端部110b在收容安全带时被设定在靠近车辆乘员的第一设定位置上，在佩戴安全带时被设定在远离车辆乘员的第二设定位置上的结构，能够使前座乘员顺利地上下车。
特别是，在本实施方式的安全带装置100中，通过采用使设在车辆座椅10的就座面下方的车内下部区域的转动部件121进行转动动作的结构，不必在B柱上方位置设置驱动机构，并且因为不是安全带在B柱上方位置移动的结构，因而能够确保佩戴安全带时的乘员约束性，并提高车室内的设计性。
另外在本实施方式的安全带装置100中，通过采用使转动部件121进行转动动作的结构，能够简化用于使安全带前端部110b在车辆前后方向移动的机构。并且通过采用对转动部件121弹性施力的扭力弹簧122，将用于使安全带前端部110b移动的驱动装置兼用作进行安全带110的卷绕动作和拉出动作的电机133，因而合理。另外在本发明中，如本实施方式所述，除了设置通过扭力弹簧122以及电机133的协动使转动部件121进行转动动作的结构以外，还可以设置独立驱动转动部件121本身的驱动装置。
另一实施方式此外本发明不限定于上述实施方式，可以考虑进行各种应用和变形。例如能够实施应用了上述实施方式的以下各方式。
在上述实施方式中，虽然对于外部固定装置120的转动部件121进行转动动作而构成的安全带装置100进行了描述，但是外侧固定装置120也可以是其他结构。在此参照图6至图8，说明另一实施方式的安全带装置200的外侧固定装置220的结构以及动作。外侧固定装置120的“前座乘员佩戴安全带时”的状态如图6所示，“收容安全带时”的状态如图7所示，“后座乘员上下车时”的状态如图8所示。并且由于除外侧固定装置220以外的结构与安全带100相同，因而省略对其结构的说明。
在图6所示的安全带装置200中，从卷收器130拉出的安全带110的安全带前端部110b，通过配置在车辆座椅10的就座面下方的外侧固定装置220而固定在车体侧上。并且，该外侧固定装置220具有滑动部件221。滑动部件221具有将安全带前端部110b在车辆座椅10的就座面下方的车内下部区域固定到车体侧上的功能，对应于本发明中的“固定部件”。并且该滑动部件221，可以在固定在车体侧且在车辆前后方向上以长尺状延伸的滑轨221a上向车辆前方(图6中的箭头a方向)以及车辆后方(图6中的箭头d方向)进行滑动动作而构成。该滑动部件221可以通过电机等的驱动部222在滑轨221a上进行滑动动作。
安全带装置200，通过ECU150的控制，不但能实现安全带装置100中的第一至第五的方式，还能实现第六方式。其中，由于第一方式、第五方式以及第六方式中的动作与安全带100中的动作不同，因而在此只对该第一方式、第五方式以及第六方式中的动作进行说明。
作为第一方式(安全带佩戴模式)，在就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C抓住舌片112而佩戴到安全带的带扣上的操作过程中，向安全带拉出方向控制电机133的动作以便于该车辆乘员C拉出安全带110，并且控制驱动部222以使滑动部件221可向车辆前侧移动。通过检测到车辆乘员C已经上车的情况尔形成图6所示的安全带装置200的“前座乘员佩戴安全带时”的状态。其中，与安全带装置100的情况相同地，该检测通过设在车门开关或座椅上的乘员检测传感器(图示省略)来进行。
当检测到车辆乘员C上车时，向安全带拉出方向控制电机133的动作，由此减轻(缓和)作用在安全带110的安全带前端部110b上的张力。另外通过控制驱动部222，滑动部件221在滑轨221a上向图中的箭头c方向进行滑动动作，从图6中用双点划线表示的“安全带收容位置”滑动至图6中用实线表示的“安全带佩戴位置”。此时，电机133的驱动机构以及滑动部件221的滑动机构，成为可使安全带前端部110b在安全带收容位置与安全带佩戴位置之间移动的装置，构成本发明中的“驱动装置”。
通过滑动部件221的这种向车辆前侧的滑动动作，在前座乘员佩戴安全带时，使舌片112以及安全带110的安全带前端部110b向靠近就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C的乘员靠近方向移动，并被设定在图6中用实线表示的安全带佩戴位置(对应于本发明中的“第一设定位置”)上。即，安全带前端部110b，成为图中的实线位置比图中的双点划线位置更靠近车辆乘员C的腰部附近的状态。该安全带佩戴位置是比卷收器130靠近车辆前侧的位置，并且是在车辆乘员C上车并佩戴安全带110时，能够便于该车辆乘员C抓住安全带110或舌片112的位置。由此能够进行安全带佩戴动作的辅助动作，能够减轻拉出安全带时的载荷和动作。
另外作为第五方式(安全带收容模式)，在车辆乘员C从带扣116解开舌片112的操作过程中，向安全带卷绕方向控制电机133的动作，以便于车辆乘员收容安全带110，并控制驱动部222以使滑动部件221向车辆后侧移动。通过检测到车辆乘员C解除安全带110的佩戴的情况而形成图7所示的本实施方式的安全带装置200的“收容安全带时”的状态。其中，与安全带装置100的情况相同地，该检测通过设在带扣116上的检测传感器(图示省略)来进行。
当检测到车辆乘员C解除了安全带110的佩戴时，则向安全带卷绕方向控制电机133的动作，由此增加(加强)作用在安全带110的安全带前端部110b上的张力。另外通过控制驱动部222，使滑动部件221在滑轨221a上向图中的箭头d方向进行滑动动作，从图6中用实线表示的“安全带佩戴位置”滑动至图7中用实线表示的“安全带收容位置”。
通过滑动部件221的这种向车辆后侧的滑动动作，在收容安全带时，使舌片112以及安全带110的安全带前端部110b向远离就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C的乘员远离方向移动，并被设定在图7中用实线表示的安全带收容位置(对应于本发明中的“第二设定位置”)上。
即，安全带前端部110b，成为图7中的实线位置比图6中的实线位置更远离车辆乘员C的腰部附近的状态。该安全带收容位置是比卷收器130更靠近车辆前侧的位置，且是便于顺利进行安全带110的收容动作的位置，并且是便于该车辆乘员C上下车的位置。由此能够减轻收容安全带时的载荷和动作，并且使车辆乘员的上下车容易。
另外作为第六方式(后座乘员上下车模式)，当后座乘员上车至车辆座椅14上时，向安全带拉出方向控制电机133的动作，并控制驱动部222以使滑动部件221向车辆后侧移动。在双门敞篷类型的车辆中，通过检测到后座乘员上车的情况而形成图8所示的本实施方式的安全带装置200的“后座乘员上下车时”的状态。并且例如通过用于检测前座的车辆座椅10向车辆前侧滑动移动的情况，或座椅靠背向车辆前侧倾倒的情况的检测传感器(图示省略)来进行该检测。
当检测到后座乘员上车的情况时，向安全带拉出方向控制电机133的动作，由此减轻(缓和)作用在安全带110的安全带前端部110b上的张力。另外通过控制驱动部222，使滑动部件221在滑轨221a上向图中的箭头d方向进行滑动动作，从图8中用双点划线表示的“安全带收容位置”滑动至图8中用实线表示的“安全带佩戴位置”。
通过滑动部件221的这种向车辆后侧的滑动动作，在后座乘员上下车时，使舌片112以及安全带110的安全带前端部110b向远离就座于前座的车辆座椅10上的车辆乘员C的乘员远离方向移动，并被设定在图8中用实线表示的后座乘员上下车位置(对应于本发明中的“第三设定位置”)上。即，安全带前端部110b，成为图中的实线位置比图中的双点划线位置更远离车辆乘员C的腰部附近的状态。该后座乘员上下车位置是比卷收器130更靠近车辆后侧的位置，且是便于后座乘员通过前座的车辆座椅10和后座的车辆座椅14之间而上下车的位置。由此便于后座乘员上下车。
如上所述，本实施方式的外侧固定装置220具有下述结构可以使滑动部件221在第一设定位置与第三设定位置之间滑动移动，并且第二设定位置位于所述第一设定位置与所述第三设定位置之间。并且上述第六方式(后座乘员上下车模式)可以根据需要适当设定，并且根据具体情况也可以省略。
如上所述，本实施方式的安全带装置200，通过采用使安全带110的安全带前端部110b在佩戴安全带时被设定在靠近车辆乘员的第一设定位置上，在收容安全带时被设定在远离车辆乘员的第二设定位置上的结构，能够使前座乘员顺利地上下车。通过采用在后座乘员上下车时将安全带前端部110b被设定在第三设定位置上的结构，可以使后座乘员顺利上下车。
特别是，在本实施方式的安全带装置200中，通过采用设在车辆座椅10的就座面下方的车内下部区域的滑动部件221进行滑动动作的结构，不必在B柱上方位置设置驱动机构，并且因为不是安全带在B柱上方位置移动的结构，因而能够确保佩戴安全带时的乘员约束性，并提高车室内的设计性。
另外在本实施方式的安全带装置200中，通过采用使滑动部件221进行滑动动作的结构，能够确保安全带前端部110b的车辆前后方向上的大移动量。
在上述实施方式的安全带装置100以及安全带装置200中，虽然对于通过使安全带前端部110b沿着车辆前后方向移动而靠近或远离车辆乘员的情况进行了描述，但是安全带前端部110b的移动方向也可以根据需要适当设定。例如安全带前端部110b也可以在与车辆前后方向交叉的方向上移动而构成。
在上述实施方式的安全带装置100中，虽然对于采用使固定有安全带前端部110b的转动部件121进行转动动作的机构的情况进行了描述，并且在上述实施方式的安全带装置200中，对于采用使固定有安全带前端部110b的滑动部件221进行滑动动作的机构的情况进行了描述，但是在本发明中，对于固定有安全带前端部110b的部件的动作，也可以使用对转动动作以及滑动动作进行组合的机构。
在上述实施方式的安全带装置100以及安全带装置200中，虽然描述了由就座于驾驶员座的乘员所使用的、且收容在B柱内的收容空间内的卷收器130，但是本发明也适用于就座于以辅助司机座为首的后部座椅上的车辆乘员所使用的卷收器的结构。本发明的卷收器的结构由就座于后部座椅上的车辆乘员进行使用时，在双排座椅的汽车等车辆中，将该卷收器收容在C柱内的收容空间内；在三排座椅的汽车等车辆中，将该卷收器收容到C柱或D柱内的收容空间。特别是，由于C柱或D柱内的收容空间在车辆前后方向的大小受到限制，因而如本实施方式的卷收器130这样的宽度方向的大小紧凑的卷收器尤为有效。
在上述实施方式的安全带装置100以及安全带装置200中，虽然说明了在车柱内将卷收器130收容在车内下部区域的收容空间内的情况，但是本发明也可以将卷收器收容在车辆内各部位中的车柱以外的收容空间、即从车内下部区域至车内上部区域的各种区域中。例如，可以在前座(前排)驾驶员座椅或辅助司机座椅或前座后排的乘员座椅上的座椅内部设置收容空间，并在该收容空间收容本实施方式的卷收器130。由于该座椅与车柱一样，其车辆前后方向的大小受到限制，因而在这种情况下，如本实施方式的卷收器130那样宽度方向的大小紧凑的卷收器尤为有效。
在上述实施方式的安全带装置100以及安全带装置200中，虽然使用在底部框架131的内部内置电机133的、电机内置型的卷收器，但是在本发明中也可以使用电机内置型的电机卷收器以外的结构的电机卷收器。例如除了电机内置型的电机卷收器，还可以根据需要采用电机外置型的电机卷收器、即具有从电机至卷轴的一个或多个(典型为两个)传动路径的结构的电机卷收器。
另外，在上述实施方式的安全带装置100以及安全带装置200中，虽然说明了装载在汽车上的安全带装置的结构，但是本发明也能够适用于装载在以汽车为首的飞机、船舶、电车等各种车辆上的安全带装置的结构。
权利要求
1.一种安全带装置，其特征在于，包括安全带，由就座于座椅上的车辆乘员进行佩戴；安全带卷收器，可进行所述安全带的卷绕动作以及拉出动作；导向部件，使从所述安全带卷收器拉出的所述安全带在该安全带卷收器上方的车内上部区域折回并向下方引导；固定部件，在座椅的座面下方的车内下部区域，将通过所述导向部件引导的所述安全带的安全带前端部固定到车体侧；以及驱动装置，使所述安全带前端部在靠近所述车辆乘员的第一设定位置与远离该车辆乘员的第二设定位置之间移动；佩戴安全带时，通过所述驱动装置将所述安全带前端部设定在所述第一设定位置上，并且收容安全带时，通过所述驱动装置将该安全带前端部设定在所述第二设定位置上。
2.如权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，具有转动机构，可以使所述固定部件以转动支点作为中心向车辆前侧及车辆后侧进行转动动作；佩戴安全带时，通过作为所述驱动装置的所述转动机构使所述固定部件向车辆前侧进行转动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第一设定位置上；并且收容安全带时，通过该转动机构使所述固定部件向车辆后侧进行转动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第二设定位置上。
3.如权利要求2所述的安全带装置，其特征在于，还具有向车辆前侧对所述固定部件施力的施力装置；佩戴安全带时，通过所述安全带卷收器的安全带拉出动作使所述固定部件随着所述施力装置的作用力向车辆前侧进行转动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第一设定位置上；并且收容安全带时，通过该安全带卷收器的安全带卷绕动作使所述固定部件反抗所述施力装置的作用力向车辆后侧进行转动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第二设定位置上。
4.如权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，具有滑动机构，可以使所述固定部件向车辆前后方向滑动移动；佩戴安全带时，通过作为所述驱动装置的所述滑动机构使所述固定部件向车辆前侧进行滑动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第一设定位置上；并且收容安全带时，通过该滑动机构使所述固定部件向车辆后侧进行滑动动作，由此将所述安全带前端部设定在所述第二设定位置上。
5.如权利要求4所述的安全带装置，其特征在于，所述安全带卷收器，在车辆前后方向上设置在前侧座椅和后侧座椅之间的区域上，在比该安全带卷收器靠前的车辆前侧形成所述第一设定位置及第二设定位置，并且在比该安全带卷收器靠后的车辆后侧形成第三设定位置，该安全带卷收器位于所述第一设定位置及第二设定位置与所述第三设定位置之间；所述滑动机构，可以使所述固定部件在所述第一设定位置与所述第三设定位置之间滑动移动，所述第二设定位置位于所述第一设定位置与所述第三设定位置之间；前座乘员佩戴安全带时，将所述安全带前端部设定在所述第一设定位置上；收容安全带时，将该安全带前端部设定在所述第二设定位置上；后座乘员上下车时，将该安全带前端部设定在所述第三设定位置上。
全文摘要
提供一种在车载安全带装置中可以有效地使车辆乘员顺利地上下车的技术。在车载安全带装置(100)中，在安全带(110)的各部位中，固定在外侧固定装置(120)的转动部件(121)上的安全带前端部(110b)，通过转动部件(121)的转动动作，在佩戴安全带时被设定在靠近车辆乘员C的第一设定位置上，在收容安全带时被设定在远离车辆乘员C的第二设定位置上。
文档编号B60R22/02GK1785721SQ20051012955
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月6日 优先权日2004年12月6日
发明者高尾雅人, 野村康哲 申请人:高田株式会社