专利名称：安全带装置、车辆的制作方法
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：
在以往，在汽车等车辆中，公知有通过安全带约束该车辆乘员的、各种结构的安全带装置。例如在以下专利文献1中公开了在安全带装置中通过电动马达使卷轴(卷绕轴)转动驱动而进行安全带的卷绕的安全带卷收器的结构。
专利文献1特开2005-170123号公报但是，在这种安全带装置中，为了除去舌片相对于带扣的扣合解除的带扣解除之后，安全带(织带)从卷轴拉出而不卷绕的状态维持的情况，进行卷绕该安全带的安全带收容动作。作为进行该安全带收容动作的结构，可以采用如上述专利文献1所述的利用电动马达、回位弹簧来卷绕安全带的结构，为了使安全带收容动作最佳化，要求安全带卷绕的迅速化、降低施加在安全带卷轴的负荷以及追求考虑包含舌片的安全带的动作的安全带卷绕的顺畅化。
发明内容
本发明目的在于在车载安全带装置中，提供有效实现安全带收容动作的最佳化的技术。
为了解决上述问题而构成本发明。本发明典型地适用于装载于汽车车辆上的安全带装置，但是对于装载于汽车以外的车辆，例如飞机、船舶、电车、公共汽车等上的安全带装置的构筑技术也能够应用本发明。
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所述的该安全带装置是装载在车辆上的装置，至少包括安全带、第一卷绕装置、第二卷绕装置、肩部导向固定器、舌片、带扣。
本发明的安全带是就座于车辆乘员座椅上的车辆乘员所佩戴的长尺状的带子，还被称为“织带”。典型地，在车辆碰撞等乘员约束时刻，通过该安全带对就座于车辆乘员座椅上的车辆乘员进行约束。
本发明的第一卷绕装置构成用于从安全带的一端侧进行卷绕动作的装置。另一方面，本发明的第二卷绕装置设在车辆的乘员车门侧腰部区域上，构成用于从安全带的另一端侧进行卷绕动作的装置。该“乘员车门侧腰部区域”规定为在车辆的各部位中相当于车辆乘员靠近车门侧的腰部区域及其周边区域。第一卷绕装置、第二卷绕装置典型地采用进行安全带的卷绕的卷轴和向卷绕方向对该卷轴进行驱动的驱动源而构成。作为该驱动源，可采用回位弹簧、电动马达、火药式的驱动装置中的一个或多个。
本发明的肩部导向固定器具有在车辆的乘员肩部区域卡定安全带的功能。该“乘员肩部区域”规定为在车辆的各部位中相当于车辆乘员的肩部的区域及其周边区域。本发明的舌片安装在安全带上，在安全带佩戴时刻，相对于设在车辆的乘员室内侧腰部区域上的本发明的带扣进行扣合。该“乘员室内侧腰部区域”规定为在车辆的各部位中相当于车辆乘员靠近室内侧的腰部区域及其周边区域。
在本发明中，上述安全带，在舌片相对于带扣扣合的安全带佩戴时刻，从第一卷绕装置侧通过肩部导向固定器，并进一步通过舌片而向第二卷绕装置侧延伸，并且隔着舌片在第一卷绕装置侧形成肩带部，在第二卷绕装置侧形成腰带部。该肩带部构成安全带的各部位中，在车辆乘员的胸部至肩部区域延伸的部位。并且，腰带部构成安全带的各部位中，在车辆乘员的腹部至腰部区域延伸的部位。
在本发明中，上述第一卷绕装置和第二卷绕装置，在舌片相对于带扣的扣合解除的带扣解除之后，进行动作而卷绕安全带各部位中的腰带部，然后，进行动作而卷绕安全带各部位中的肩带部。
根据技术方案1所述的安全带装置的这种结构，能够实现安全带收容动作的最佳化。
具体而言，带扣解除后，首先通过卷绕腰带部，通过带扣一直保持在乘员室内侧腰部区域上的舌片，通过腰带部的卷绕，朝向乘员车门侧腰部区域大致以水平状进行动作，移动到不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置上。舌片的该移动路径是横穿车辆乘员的腹部至腰部附近的路径，与向车辆上方移动的路径相比更短，因而能够缩短舌片移动到不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置时所需的时间。由于该移动路径位于车辆乘员通常视线的下方，形成于远离视野的位置上，因而能够防止由于舌片的动作而该车辆乘员感到不适感的情况。并且，在卷绕腰带部时，由于舌片大致向水平方向移动，因而与向车辆上方抬起舌片的情况相比，能够抑制向腰带部施加安全带卷绕力的第二卷绕装置的驱动力，能够实现第二卷绕装置的小型化、轻量化、低成本化。并且，通过将腰带部收容到主体中，防止包含舌片的腰带部妨碍车辆乘员下车的情况，此外还防止夹在门上的情况。由此，卷绕腰带部后，通过降低非要紧急地进行肩带部的卷绕的必要性，并抑制基于第一卷绕装置的卷绕速度，能够抑制第一卷绕装置中的动作音等的产生。
本发明的第二发明解决上述课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，第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的第一回位弹簧和电动马达。并且，第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的第二回位弹簧。并且，通过第二回位弹簧施加给安全带的卷绕力，与基于第一回位弹簧的卷绕力相比更大，并且与基于第一回位弹簧的卷绕力和基于驱动状态的电动马达的卷绕力的卷绕力之和相比更小。
在这种结构中，通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕腰带部。即，在电动马达的驱动停止状态下，通过第二回位弹簧施加给安全带的卷绕力超过基于第一回位弹簧的卷绕力，从而通过第二卷轴卷绕腰带部。
另一方面，通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部。即，在电动马达的驱动状态下，基于第一回位弹簧的卷绕力和基于驱动状态的电动马达的卷绕力的卷绕力之和超过基于第二回位弹簧的卷绕力，从而通过第一卷轴卷绕肩带部。
因此，根据技术方案2所述的安全带装置的这种结构，由于与肩带部的卷绕有关的第一回位弹簧的安全带卷绕力，和与腰带部的卷绕有关的第二回位弹簧的安全带卷绕力相比更小，因而从第一卷轴拉出安全带时的负荷降低，安全带佩戴操作变得容易。并且，在佩戴安全带时，能够抑制车辆乘员通过肩带部感到的负荷。
本发明的第三发明解决上述课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1所述的结构中，第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的第一回位弹簧。并且，第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的第二回位弹簧和电动马达。并且，通过第一回位弹簧施加给安全带的卷绕力，与基于第二回位弹簧的卷绕力相比更大，并且与基于第二回位弹簧的卷绕力和基于驱动状态的电动马达的卷绕力的卷绕力之和相比更小。
在这种结构中，通过第二卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕腰带部。即，在电动马达的驱动状态下，基于第二回位弹簧的卷绕力和基于驱动状态的电动马达的卷绕力的卷绕力之和超过基于第一回位弹簧的卷绕力，从而通过第二卷轴卷绕腰带部。
另一方面，通过第二卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部。即，在电动马达的驱动停止状态下，通过第一回位弹簧施加给安全带的卷绕力超过基于第二回位弹簧的卷绕力，从而通过第一卷轴卷绕肩带部。
因此，根据技术方案3所述的安全带装置的这种结构，通过作为第二卷绕装置的第二卷轴的驱动源使用电动马达，并只在刚解除带扣后的较短时间内使电动马达进行驱动，能够抑制基于该电动马达的马达动作音、噪音的产生时间。
本发明的第四发明解决上述课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，第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的电动马达。并且，第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的回位弹簧。并且，通过回位弹簧施加给安全带的卷绕力，与基于驱动停止状态的电动马达的卷绕力相比更大，并且与基于驱动状态的电动马达的卷绕力相比更小。
在这种结构中，通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕腰带部。即，在电动马达的驱动停止状态下，通过由第二卷轴装置侧的回位弹簧施加给安全带的卷绕力，通过第二卷轴卷绕腰带部。
另一方面，通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部。即，在电动马达的驱动状态下，基于驱动状态的电动马达的卷绕力超过基于第二卷绕装置侧的回位弹簧的卷绕力，从而通过第一卷轴卷绕肩带部。
因此，根据技术方案4所述的安全带装置的这种结构，不必在第一卷绕装置侧设置回位弹簧，能够实现第一卷绕装置的简化、小型化、轻量化、低成本化。
本发明的第五发明解决上述课题的本发明的第五发明是技术方案5所述的车辆。
技术方案5所述的车辆至少装载发动机行驶系统、电装系统、车辆控制装置、安全带装置。发动机行驶系统构成与发动机以及车辆的行驶有关的系统。电装系统构成与车辆所使用的电子部件有关的系统。车辆控制装置构成具有进行发动机行驶系统及电装系统的驱动控制的功能的装置。安全带装置构成在车辆事故时刻为了约束车辆乘员而进行动作的装置。在本发明中，该安全带装置使用技术方案1至4中任一项所述的安全带装置而构成。
根据这种结构，提供装载能够实现安全带收容动作的最佳化的安全带装置的车辆。
发明效果如上所述，根据本发明，在车载安全带装置中，特别是解除舌片相对于带扣的扣合的带扣解除后，通过首先卷绕安全带各部位中的腰带部，然后卷绕安全带各部位中的肩带部，从而能够实现安全带收容动作的最佳化。
图1是表示作为本发明的“安全带装置”的一个实施方式的安全带装置100的整体结构的图。
图2是在图1中的安全带装置100中，表示第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构的图。
图3是本实施方式的安全带装置100中的“收容用安全带卷绕控制”的流程图。
图4是表示本实施方式的安全带装置100中的“收容用安全带卷绕控制”中的安全带卷绕力的时间推移的图。
图5是对本实施方式的安全带装置100的安全带3而言，表示第一控制模式的状态的图。
图6是对本实施方式的安全带装置100的安全带3而言，表示第二控制模式的状态的图。
图7是对本实施方式的安全带装置100的安全带3而言，表示收容用安全带卷绕控制结束时的状态的图。
图8是在第二实施方式的安全带装置200中，表示第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构的图。
图9是第二实施方式的安全带装置200中的“收容用安全带卷绕控制”的流程图。
图10是表示第二实施方式的安全带装置200中的“收容用安全带卷绕控制”中的安全带卷绕力的时间推移的图。
图11是在第三实施方式的安全带装置300中，表示第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构的图。
图12是在第四实施方式的安全带装置400中，表示第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构的图。
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和图2，说明本发明的一个实施方式的安全带装置的结构。
其中，图1是表示作为本发明的“安全带装置”的一个实施方式的安全带装置100的整体结构的图。并且，图2是在图1中的安全带装置100中，表示第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构的图。
如图1所示，本实施方式的安全带装置100是装载于作为本发明的“车辆”的汽车车辆上的车辆用安全带装置，其以第一卷收器1、安全带3、肩部导向固定器10、舌片12、带扣14、织带导向器16、第二卷收器21、ECU30等作为主体构成。在图1所示的例子中，第一卷收器1和第二卷收器21设在作为车辆B柱42内的收容空间的车辆的乘员车门侧腰部区域上。该“乘员车门侧腰部区域”规定为车辆的各部位中相当于车辆乘员C靠近车门侧的腰部区域及其周边区域。其中，第一卷收器1，可根据需要设在作为车辆的B柱42内的收容空间的乘员肩部区域、车辆座椅内的收容空间内。
并且，在车辆上还装载有输入元件50，该输入元件50检测与该车辆的碰撞预测和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和体格有关的信息、与周边的交通状况有关的信息、与天气和时区有关的信息等各种信息，并将该检测信息输入到ECU30。该输入元件50的检测信息总是或按照规定时间传递给ECU30，用于发动机行驶系统、电装系统以及安全带装置100等的动作控制中。因此，在本发明中，该ECU30构成“进行发动机行驶系统和电装系统的驱动控制的车辆控制装置”。
特别是，本实施方式的输入元件50包括车辆碰撞信息检测传感器52，该车辆碰撞信息检测传感器52用于检测车辆的碰撞预测、实际的碰撞发生等与车辆碰撞有关的信息。该车辆碰撞信息检测传感器52是能够检测(计测)与相对于本车辆的碰撞对象物(其他车辆、障碍物、行人等)之间的距离、相对速度、相对加速度、作用在本车辆上的3轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度等检测信息(检测信号)的传感器。该车辆碰撞信息检测传感器52可以构成单一的检测传感器，或者组合多个单一的检测传感器而构成。具体而言，可以利用毫米波雷达、激光雷达、加速度传感器、照相机传感器等构成车辆碰撞信息检测传感器52。
安全带3是用于对就座于作为驾驶座的车辆座椅40上的车辆乘员C(还称为“驾驶员”)进行约束或约束解除的长尺状的带子(织带)。该安全带3对应于本发明中的“安全带”。在图1所示的安全带佩戴状态中，该安全带3从固定在车辆上的第一卷收器1拉出，经过设在车辆乘员C的乘员肩部区域的肩部导向固定器10，并通过舌片12延伸至织带导向器16，并连接在第二卷收器21上。此时，安全带3的各部位中，夹着舌片12在第一卷收器1侧(肩部导向固定器10侧)上形成有跨越车辆乘员C的胸部、肩部而延伸的肩带部3a，夹着舌片12在第二卷收器21侧上形成有跨越车辆乘员C的腹部、腰部而延伸的腰带部3b。该肩带部3a相当于本发明中的“肩带部”，腰带部3b相当于本发明中的“腰带部”。
肩部导向固定器10具有在车辆的乘员肩部区域卡定(保持)并引导(诱导)安全带3的功能。该肩部导向固定器10相当于本发明中的“肩部导向固定器”。该“乘员肩部区域”规定为车辆的各部位中相当于车辆乘员C的肩部的区域及其周边区域。并且，通过在设置于车辆的乘员室内侧腰部区域上的带扣14上插入(扣合)舌片12，成为车辆乘员C佩戴该安全带3的状态。该“乘员室内侧腰部区域”规定为车辆的各部位中相当于车辆的乘员C靠近室内侧的腰部区域及其周边区域。该乘员室内侧腰部区域和设有第一卷收器1及第二卷收器21的、车辆的乘员侧门侧腰部区域，成为介于车辆乘员C位于相互相反侧上的区域。另一方面，通过解除舌片12相对于带扣14的扣合，成为带扣解除状态。该舌片12相当于本发明中的“舌片”，扣合该舌片12的带扣14相当于本发明中的“可扣合舌片的带扣”。
另外，在带扣14中内装有带扣开关14a，通过该带扣开关14a检测舌片12插入带扣14，进行安全带带扣操作的情况(实质上处于安全带佩戴状态的情况)。该带扣开关14a检测出的信息传递给ECU30，从而判定是否处于安全带佩戴状态。
ECU30具有根据来自输入元件50的输入信号，进行与以第一带卷收器1为首的各种动作机构有关的控制的功能，其由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、存储装置、外围设备等构成。特别是在本实施方式的说明中，该ECU30进行与第一卷收器1的后述的马达7有关的控制。具体而言，ECU30通过对供给到马达7的电磁线圈的电流供给量、电流供给方向进行控制，使马达轴的转速、转动方向、转动时间、转动转矩(输出)等发生变化。在后文中进行详细描述，该ECU30构成进行马达7的驱动控制的装置，并且构成对后述的传动机构8进行控制，从而切换向第一卷轴5传递马达7的动力的状态的装置。并且，在该ECU30嵌入有用于检测(测定)马达7动作时的马达电流值的功能。
另外，该ECU30，可以作为专用的控制装置而设在第一卷收器1上，或者也可以不只用于该第一卷收器1，可以兼用作对车辆的驱动系统、电装系统进行控制的控制装置。
如图2所示，第一卷收器1构成从安全带3的一端侧进行卷绕动作的装置，在卷收器外壳内至少收容第一卷轴5、第一回位弹簧6、马达7、传动机构8。该第一卷收器1构成本发明中的“第一卷绕装置”。
第一卷轴5形成圆柱状或圆筒状，其卷轴外周面(安全带抵接面)构成安全带3的卷绕面。该第一卷轴5可向安全带卷绕方向5a和安全带拉出方向5b进行转动动作。该第一卷轴5相当于本发明中的“第一卷轴”。第一回位弹簧6构成用于向第一卷轴5施加用于卷绕安全带3的卷绕力的部件。该第一回位弹簧6相当于本发明中的“第一回位弹簧”。马达7构成与第一回位弹簧6相同地用于向第一卷轴5施加卷绕力的电动式马达。该马达7相当于本发明中的“电动马达”。由此，在第一卷收器1中，第一回位弹簧6和马达7成为用于将安全带3卷绕到第一卷轴5上的驱动源。
传动机构8介于第一卷轴5和马达7之间，构成用于形成第一卷轴5和马达7相连的连接状态(动力传递模式)以及解除该连接状态的连接解除状态(动力传递隔绝模式或动力传递解除模式)的机构。该传动机构8还被称为组合齿轮部件等而形成的所谓的“离合器”。该传动机构8的连接状态是能够通过该传动机构8向第一卷轴5传递马达7的动力的状态。因此，在该连接状态下通过马达7进行驱动，通过传动机构8向第一卷轴5传递该马达7的动力。此时，通过传动机构8对马达7的转动进行减速。相反，在传动机构8的连接解除状态下，第一卷轴5和马达7的物理连接被解除，从而能够进行从第一卷轴5容易地拉出(抽出)安全带3的操作。另外，在本实施方式中，也可以根据需要，采用不使传动机构8介于第一卷轴5和马达7之间，使第一卷轴5和马达7直接连接的结构。
并且，在本实施方式中，第一卷收器1的传动机构8构成未特别图示的、所谓的“单级式离合器”。因此，在传动机构8的动力传递模式中，当马达7以规定的马达输出进行驱动时，马达7的转动被减速而传递给第一卷轴5，该第一卷轴5以规定的转动转矩、规定的转速进行转动驱动。
另外，除了该传动机构8以外，还能够采用卷轴的转动转矩和转速可在多个阶段进行变化的结构的传动机构。例如，在采用卷轴的转动转矩和转速可在2个阶段进行变化的2级离合器的情况下，想要以较强的安全带张力进行将安全带卷绕到卷轴上的动作时，能够将传动机构设定为转动转矩相对高且转速相对低的高减速比模式。相反，想要迅速进行将安全带卷绕到卷轴上的动作时，能够将传动机构设定为转动转矩相对低且转速相对高的低减速比模式。
另一方面，如图2所示，第二卷收器21构成从安全带3的另一端侧(与第一卷收器1相反的一侧)进行卷绕动作的装置，在卷收器外壳内至少收容第二卷轴25、第二回位弹簧26。该第二卷收器21构成本发明中的“第二卷绕装置”。
第二卷轴25形成圆柱状或圆筒状，其卷轴外周面(安全带抵接面)构成安全带3的卷绕面。该第二卷轴25可向安全带卷绕方向25a和安全带拉出方向25b进行转动动作。该第二卷轴25相当于本发明中的“第二卷轴”。第二回位弹簧26构成用于向第二卷轴25施加用于卷绕安全带3的卷绕力的部件。该第二回位弹簧26相当于本发明中的“第二回位弹簧”。由此，在第二卷收器21中，第二回位弹簧26成为用于将安全带3卷绕到第二卷轴25上的驱动源。
在本实施方式中，通过第一卷收器21的第二回位弹簧26施加给安全带3的卷绕力，与第一卷收器1的第一回位弹簧6引起的卷绕力相比更大，并且与第一回位弹簧6引起的卷绕力和驱动状态的马达7引起的卷绕力的卷绕力之和相比更小。
在本实施方式中，对上述安全带3的状态而言，设定有以下7个安全带设定模式，根据这些安全带设定模式进行基于ECU30的马达7和传动机构8的控制。
(1)安全带收容模式安全带收容模式是安全带3完全卷绕在第一卷轴5和第二卷轴25上而不使用的状态的安全带模式。在该安全带收容模式中，第一卷收器1，不对马达7进行驱动，并且传动机构8被设定为动力传递隔绝模式。因此，在安全带3只产生非常弱的安全带张力，并且电力损耗为零。
(2)安全带拉出模式安全带拉出模式是为了佩戴安全带3而从第一卷轴5和第二卷轴25拉出安全带3的状态的安全带模式。同样地，在该安全带拉出模式中，第一卷收器1被设定为动力传递隔绝模式。因此，能够以较弱的力拉出安全带3。此时，同样地，不对马达7进行驱动，电力损耗为零。
(3)调整适合用安全带卷绕模式调整适合用安全带卷绕模式是拉出安全带3，将舌片(图1中的舌片12)插入扣合到带扣中，由此带扣开关(图1中的带扣开关14a)接通后，为了使安全带3适合于乘员，卷绕多余拉出的安全带3的状态的安全带模式。或者，该调整适合用安全带卷绕模式是在安全带3的通常佩戴状态(此时，带扣开关成为接通状态)下，车辆乘员进行动作而拉出规定量的安全带3后，车辆乘员再次就座于常规位置时，卷绕所拉出的安全带3的状态的安全带模式。在该调整适合用安全带卷绕模式中，第一卷收器1控制成传动机构8被设定为动力传递模式，并且对马达7向安全带卷绕方向以高转动进行转动驱动。因此，通过安全带3迅速卷绕到第一卷轴5中，在产生非常弱的规定的安全带张力时使马达7停止工作，可以在安全带3适合于车辆乘员的状态下进行佩戴。
(4)通常佩戴模式(舒适模式)通常佩戴模式(舒适模式)是调整适合用安全带卷绕模式结束后进行设定的、安全带3的通常佩戴状态的安全带模式。在该通常佩戴模式中，第一卷收器1，不对马达7进行驱动，并且传动机构8被设定为动力传递隔绝模式。因此，由于仅在安全带3上产生非常弱的安全带张力，因而车辆乘员即使佩戴安全带3也不会感到压迫感。并且，电力损耗为零。
(5)警报模式警报模式是在以通常佩戴模式进行车辆行驶过程中检测到驾驶员的打盹儿、本车辆周边的障碍物后，通过反复进行规定次数的安全带3的卷绕，向驾驶员发出警报的状态的安全带模式。在该警报模式中，第一卷收器1被设定为马达7反复进行驱动。因此，由于向安全带3反复施加较强的安全带张力(与后述的紧急模式的安全带张力相比更弱)和非常弱的安全带张力，因而驾驶员相对于打盹儿、本车辆周边的障碍物能够引起注意。
(6)紧急模式紧急模式是在以通常佩戴模式进行车辆行驶过程中或紧接着上述警报模式，本车辆与障碍物等碰撞的可能性非常高的情况下进行设定的安全带模式。在该紧急模式中，第一卷收器1控制成传动机构8被设定为动力传递模式，并且对马达7向安全带卷绕方向以高转动、高转矩进行转动驱动。因此，通过安全带3迅速卷绕到第一卷轴5中，最终在安全带3上产生非常强的规定的安全带张力时使马达7停止工作，用该安全带3可靠地约束车辆乘员。
(7)收容用安全带卷绕模式收容用安全带卷绕模式是为了解除(带扣解除)安全带3的佩戴，从带扣拔出舌片(图1中的舌片12)，带扣开关(图1中的带扣开关14a)断开时，为了使安全带3成为收容状态，完全卷绕安全带3的状态的安全带模式。在此，对该“收容用安全带卷绕模式(收容用安全带卷绕控制)”的详细的控制内容，参照图3至图7的同时进行具体说明。通过图1中的ECU30进行第一卷收器1中的该控制。此时，本实施方式的安全带装置100中的“收容用安全带卷绕控制”的流程图如图3所示，该“收容用安全带卷绕控制”中的安全带卷绕力的时间推移如图4所示。并且，对本实施方式的安全带装置100的安全带3而言，第一控制模式的状态如图5所示，第二控制模式的状态如图6所示，收容用安全带卷绕控制结束时的状态如图7所示。
在图3所示的收容用安全带卷绕控制中，首先在步骤S10，判定带扣是否解除(安全带是否从佩戴状态切换至佩戴解除状态)。具体而言，根据用于检测舌片12插入扣合到安全带带扣14上的情况的带扣开关14a的检测信息，在该开关从接通状态切换至断开状态时，判定为带扣被解除。可通过ECU30检测基于带扣开关14a的检测信息来进行该判定。在该步骤S10中，继续进行该处理直到带扣被解除，然后进入步骤S20。在图3中的步骤S20中，通过计时器(图示省略)开始进行计数后进入步骤S30。
在图3中的步骤S30中，成为对第一卷收器1的马达7进行驱动停止控制的第一控制模式。具体而言，进行向马达7输出停止信号，并且将传动机构8设定为动力传递隔绝模式的控制。在步骤S10的时刻已经设定该控制的情况下，继续进行该控制。因此，在该步骤S30中，形成基于马达7的安全带卷绕力不作用在安全带3上的状态。并且，如上所述，在本实施方式中，通过第二卷收器21的第二回位弹簧26施加给安全带3的卷绕力，与基于第一卷收器1的第一回位弹簧6的卷绕力相比更大。
由此，在步骤S30的第一控制模式中，在安全带3的各部位中，通过第二回位弹簧26作用在腰带部3b上的安全带卷绕力Tb，与通过第一回位弹簧6作用在肩带部3a上的安全带卷绕力Ta相比更大(参照图4中的第一控制模式)。
如图5所示，与第一卷轴5相比，第二卷轴25更快更强地向卷绕方向进行转动动作，安全带3的各部位中，腰带部3b为主体(优先)进行卷绕。其中，在此所称的“腰带部3b为主体进行卷绕”是指与肩带部3a侧相比，腰带部3b侧的卷绕量相对更多的形态，在该第一控制模式中，肩带部3a的卷绕可以进行一部分，或可以完全不进行。
该动作形态相当于技术方案2所述的“通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕腰带部”的动作形态。
根据这种第一控制模式，舌片12刚从带扣解除后，从相当于带扣14的乘员室内侧腰部区域(图5中的左侧)向图5中的右侧的乘员车门侧腰部区域以大致水平状进行动作，移动到不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置。舌片12的该移动路径是横穿车辆乘员的腹部或腰部附近的路径，与向车辆上方移动的路径相比更短，因而能够缩短舌片12移动到不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置时所需的时间。由于该移动路径位于车辆乘员通常视线的下方，形成于远离视野的位置上，因而能够防止由于舌片12的动作而该车辆乘员感到不适感的情况。并且，在卷绕腰带部3b时，由于舌片12大致向水平方向移动，因而与向车辆上方抬起舌片12而进行卷绕的情况相比，能够抑制向腰带部3b施加安全带卷绕力的第二回位弹簧26的驱动力，能够实现第二回位弹簧26的小型化、轻量化、低成本化。并且，通过将腰带部3b收容到主体内，防止包含舌片12的腰带部3b妨碍车辆乘员下车的情况，此外还防止夹在门上的情况。由此，在后述的第二控制模式中，通过降低非要紧急地进行肩带部3a的卷绕的必要性，并抑制基于马达7的卷绕速度，能够抑制马达动作音、噪音的产生。
接着，在图3中的步骤S40中，判定在步骤S20开始计时的时间是否达到规定的规定时间ta。该规定时间ta可根据以安全带3的长度等为首的、安全带装置的规格进行适当设定。在该步骤S40中，继续进行该处理直到达到规定时间ta，然后进入步骤S50。
在图3中的步骤S50中，成为对第一卷收器1的马达7进行驱动控制的第二控制模式。具体而言，进行向马达7输出信号，并且将传动机构8设定为动力传递模式的控制。因此，在该步骤S50中，形成基于马达7的安全带卷绕力作用在安全带3上的状态。并且，如上所述，在本实施方式中，通过第二卷收器21的第二回位弹簧26施加给安全带3的卷绕力，与基于第一回位弹簧6的卷绕力和施加驱动状态的马达7的卷绕力的卷绕力之和相比更小。
由此，在步骤S50的第二控制模式中，在安全带3的各部位中，通过第一回位弹簧6和马达7作用在肩带部3a上的安全带卷绕力Tc，与通过第二回位弹簧26作用在腰带部3b上的安全带卷绕力Tb相比更大(参照图4中的第二控制模式)。即，在图4中的安全带卷绕力Tc和安全带卷绕力Ta之差成为基于马达7的安全带卷绕力的附加的量(增加的量)。
如图6所示，与第二卷轴25相比，第一卷轴5更快更强地向卷绕方向进行转动动作，安全带3的各部位中，肩带部3a为主体(优先)进行卷绕。其中，在此所称的“肩带部3a为主体进行卷绕”是指与腰带部3b侧相比，肩带部3a侧的卷绕量相对更多的形态，在该第二控制模式中，腰带部3b的卷绕可以进行一部分，或可以完全不进行。
该动作形态相当于技术方案2所述的“通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部”的动作形态。
根据这种第二控制模式，舌片12紧随着第一控制模式，从不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置(图6中的用实线表示的位置)，朝向图6中的上侧向上方进行动作。
最后，在图3中的步骤S60，判定安全带3的卷绕结束条件是否成立，在判定卷绕结束条件成立的情况下(步骤S60的“是”)，结束收容用安全带卷绕控制。该判定，可根据预先设定的时间进行，或者也可以将作用在安全带3上的张力达到基准值作为条件来进行。由此，在收容用安全带卷绕控制结束时，如图7所示，形成安全带3通过第一卷轴5和第二卷轴25完全被卷绕，并在该安全带3上作用非常弱的张力的状态。
如上所述，根据本实施方式的安全带装置100，在刚解除带扣后的第一控制模式中，缩短位于车辆的车辆乘员腰部区域的舌片12移动到不会妨碍车辆乘员下车的程度的位置时所需的时间。由于舌片12的移动路径形成于远离车辆成员的视野的位置上，因而能够防止由于该舌片12的动作而该车辆乘员感到不适感的情况。并且，由于舌片12大致向水平方向移动，因而能够抑制第二回位弹簧26的驱动力，能够实现小型化、轻量化、低成本化。并且，通过将腰带部3b收容到主体内，防止包含舌片12的腰带部3b妨碍车辆乘员下车的情况，此外还防止夹在门上的情况。由此，在紧随第一控制模式后的第二控制模式中，通过降低非要紧急地进行肩带部3a的卷绕的必要性，并抑制基于马达7的卷绕速度，能够抑制马达动作音、噪音的产生。
并且，根据本实施方式的安全带装置100，由于与肩带部3a的卷绕有关的第一回位弹簧6的安全带卷绕力，和与腰带部3b的卷绕有关的第二回位弹簧26的安全带卷绕力相比更小，因而从第一卷收器(第一卷轴5)拉出安全带3时的负荷降低，安全带佩戴操作变得容易。并且，在安全带佩戴时，能够抑制车辆乘员通过肩带部3a感到的负荷。
并且，在本实施方式的安全带装置100中，根据与肩带部3a的卷绕有关的马达7的控制，进行警报模式，该肩带部3a，在安全带3的各部位中是向驾驶员施加警报的最佳部位。因此，如本实施方式，通过马达7卷绕肩带部3a的结构的安全带装置100有助于通过安全带3可靠地向驾驶员发出警报。
第二实施方式在上述实施方式的安全带装置100中，关于在第一卷收器1上设置马达7的结构进行了说明，在本发明中，可以省略第一卷收器1的马达7和传动机构8，而在第二卷收器21上设置如马达7等电动式马达27和传动机构28。在该第二实施方式的安全带装置200中，第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构如图8所示。在该安全带装置200中，通过第一卷收器21的第一回位弹簧26施加给安全带3的卷绕力，与第二卷收器21的第二回位弹簧26引起的卷绕力相比更大，并且与第二回位弹簧26引起的卷绕力和驱动状态的马达27引起的卷绕力的卷绕力之和相比更小。该马达27相当于本发明中的“电动马达”。
该安全带装置200中的“收容用安全带卷绕控制”的流程图如图9所示，该“收容用安全带卷绕控制”中的安全带卷绕力的时间推移如图10所示。在图9所示的收容用安全带卷绕控制中，除了步骤S130和步骤S150以外，进行与图3所示的收容用安全带卷绕控制大致相同的控制。图3中的步骤S10、S20、S40、S60分别相当于图9中的步骤S110、S120、S140、S160。因此，在此，只对图9中的步骤S130和步骤S150进行说明。
在图9中的步骤S130中，成为对第二卷收器21的马达27进行驱动控制的第一控制模式。具体而言，进行向马达27输出信号，并且将传动机构28设定为动力传递模式的控制。因此，在该步骤S130中，形成基于马达27的安全带卷绕力作用在安全带3上的状态。并且，如上所述，在本实施方式中，通过第一卷收器1的第一回位弹簧6施加给安全带3的卷绕力，与基于第二回位弹簧26的卷绕力和基于驱动状态的马达27的卷绕力的卷绕力之和相比更小。
由此，在步骤S130的第一控制模式中，在安全带3的各部位中，通过第二回位弹簧26和马达27作用在腰带部3b上的安全带卷绕力Tc，与通过第一回位弹簧6作用在肩带部3a上的安全带卷绕力Tb相比更大(参照图10中的第一控制模式)。由此，与第一卷轴5相比，第二卷轴25更快更强地向卷绕方向进行转动动作，安全带3的各部位中，腰带部3b为主体(优先)进行卷绕。
该动作形态相当于技术方案3所述的“通过第二卷绕装置的电动马达成为驱动状态地进行动作，该第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕肩带部”的动作形态。
另一方面，在图9中的步骤S150中，成为对第二卷收器21的马达27进行驱动控制的第二控制模式。具体而言，进行向马达27输出停止信号，并且将传动机构28设定为动力传递隔绝模式的控制。因此，在该步骤S150中，形成基于马达27的安全带卷绕力不作用在安全带3上的状态。并且，如上所述，在本实施方式中，通过第一卷收器1的第一回位弹簧6施加安全带3的卷绕力，与基于第二卷收器21的第二回位弹簧26的卷绕力相比更大。
由此，在步骤S150的第二控制模式中，在安全带3的各部位中，通过第一回位弹簧6作用在肩带部3a上的安全带卷绕力Tb，与通过第二回位弹簧26作用在腰带部3b上的安全带卷绕力Ta相比更大(参照图10中的第二控制模式)。即，在图10中的安全带卷绕力Tc和安全带卷绕力Ta之差成为基于马达27的安全带卷绕力的减少的量。由此，与第二卷轴25相比，第一卷轴5更快更强地向卷绕方向进行转动动作，安全带3的各部位中，肩带部3a为主体(优先)进行卷绕。
该动作形态相当于技术方案3所述的“通过第二卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部”的动作形态。
根据第二实施方式的安全带装置200的这种结构，同样地，具有与上述实施方式的安全带装置100的上述作用效果相同的作用效果。并且，通过作为第二卷收器21的第二卷轴25的驱动源使用马达27，并只在刚解除带扣后的较短时间内使马达27进行驱动，能够抑制该马达27引起的马达动作音、噪音的产生时间。
第三实施方式并且，在上述实施方式的安全带装置100中，还可以采用省略第一卷收器1的第一回位弹簧6的结构。在该第三实施方式的安全带装置300中，第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构如图11所示。在图11所示的安全带装置300中，基于第二回位弹簧26施加安全带3的卷绕力，与基于驱动停止状态的马达7的卷绕力相比更大，并且与基于驱动状态的马达7的卷绕力相比更小。该第二回位弹簧26相当于技术方案4所述的“回位弹簧”。
另外，通过依次进行与图3中的流程图中的各步骤相同的步骤而实现该安全带装置300中的“收容用安全带卷绕控制”。在这种情况下，图3中的步骤S30的动作形态相当于技术方案4中的“通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，第二卷绕装置的第二卷轴进行动作而卷绕腰带部”的动作形态。并且，图3中的步骤S50的动作形态相当于技术方案4中的“通过第一卷绕装置的电动马达成为驱动停止状态地进行动作，该第一卷绕装置的第一卷轴进行动作而卷绕肩带部”的动作形态。
根据第三实施方式的安全带装置300的这种结构，同样地，具有与上述实施方式的安全带装置100的上述作用效果相同的作用效果。并且，通过省略第一卷收器1的第一回位弹簧6，能够实现第一卷收器1的简单化、小型化、轻量化、低成本化。
第四实施方式并且，在上述实施方式的安全带装置100中，在省略第一卷收器1的第一回位弹簧6和第二卷收器21的第二回位弹簧26的基础上，能够采用进一步在第二卷收器21上设置如马达7等电动式的马达27和传动机构28的结构。在该第四实施方式的安全带装置400中，第一卷收器1和第二卷收器21周围的结构如图12所示。在图12所示的安全带装置400中，不使用回位弹簧，而通过对各卷收器的马达进行控制，进行第一控制模式和第二控制模式。具体而言，在第一控制模式中，只对第二卷收器21的马达27进行驱动控制，从而主要(优先)卷绕腰带部3b，另一方面，在第二控制模式中，只对第一卷收器1的马达7进行驱动控制，从而主要(优先)卷绕肩带部3a。根据第四实施方式的安全带装置400的这种结构，同样地，具有与上述实施方式的安全带装置100的上述作用效果相同的作用效果。
其他实施方式此外本发明不限定于上述实施方式，可以想出各种应用、变形。例如还能够实施应用上述实施方式的以下各方式。
在上述实施方式中，作为进行安全带3的卷绕动作的驱动源使用回位弹簧6、26、马达7的情况进行了说明，在本发明中，还能够采用代替这些回位弹簧、马达，或追加使用火药式的驱动源的结构。
并且，在上述实施方式中，对车载安全带装置100、200、300、400的结构进行了说明，本发明的安全带装置的结构能够适用于装载在例如汽车、飞机、船舶、电车、公共汽车等使车辆乘员搭乘而进行移动的车辆上的安全带装置的结构中。
权利要求
1.一种安全带装置，其特征在于，包括由车辆乘员佩戴的安全带；第一卷绕装置，从安全带的一端侧进行卷绕动作；第二卷绕装置，设在车辆的乘员车门侧腰部区域上，从安全带的另一端侧进行卷绕动作；肩部导向固定器，在车辆的乘员肩部区域卡定所述安全带；安装在所述安全带上的舌片；和带扣，设在车辆的乘员室内侧腰部区域上，能够与所述舌片扣合；所述安全带，在将所述舌片扣合到所述带扣上的佩戴安全带时，从所述第一卷绕装置侧穿过所述肩部导向固定器，并进一步穿过所述舌片而向所述第二卷绕装置一侧延伸，并且隔着所述舌片在所述第一卷绕装置一侧形成肩带部，在所述第二卷绕装置一侧形成腰带部；所述第一卷绕装置和第二卷绕装置，在解除所述舌片与所述带扣的扣合的解开带扣之后，进行动作而卷绕安全带各部位中的所述腰带部，然后，进行动作而卷绕所述安全带各部位中的肩带部。
2.根据权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，所述第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的第一回位弹簧和电动马达；所述第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的第二回位弹簧；通过所述第二回位弹簧施加给所述安全带的卷绕力，大于所述第一回位弹簧的卷绕力，并且小于所述第一回位弹簧的卷绕力和处于驱动状态的所述电动马达的卷绕力的卷绕力之和；通过使所述第一卷绕装置的所述电动马达以驱动停止状态进行动作，使所述第二卷绕装置的所述第二卷轴进行动作而卷绕所述腰带部，并且，通过所述第一卷绕装置的所述电动马达以驱动状态进行动作，使该第一卷绕装置的所述第一卷轴进行动作而卷绕所述肩带部。
3.根据权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，所述第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的第一回位弹簧；所述第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的第二回位弹簧和电动马达；通过所述第一回位弹簧施加给安全带的卷绕力，大于所述第二回位弹簧的卷绕力，并且小于所述第二回位弹簧的卷绕力和处于驱动状态的所述电动马达的卷绕力的卷绕力之和；通过使所述第二卷绕装置的电动马达以驱动状态进行动作，使该第二卷绕装置的第二卷轴进行动作以卷绕所述腰带部；并且，通过使所述第二卷绕装置的所述电动马达以驱动状态进行动作，使该第一卷绕装置的所述第一卷轴进行动作以卷绕所述肩带部。
4.根据权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，所述第一卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第一卷轴施加卷绕力的电动马达；所述第二卷绕装置包括用于向卷绕安全带的第二卷轴施加卷绕力的回位弹簧；通过所述回位弹簧施加给安全带的卷绕力，大于处于驱动停止状态的所述电动马达的卷绕力，并且小于处于驱动状态的所述电动马达的卷绕力；通过使所述第一卷绕装置的所述电动马达以驱动停止状态进行动作，使所述第二卷绕装置的所述第二卷轴进行动作而卷绕所述腰带部；并且，通过使所述第一卷绕装置的所述电动马达以驱动状态进行动作，使该第一卷绕装置的所述第一卷轴进行动作而卷绕所述肩带部。
5.一种车辆，包括发动机行驶系统、电装系统、对所述发动机行驶系统和电装系统进行驱动控制的车辆控制装置以及在发生车辆事故时工作而约束车辆乘员的安全带装置，其特征在于，所述安全带装置是权利要求1至4中任一项所述的安全带装置。
全文摘要
提供一种装载到车辆上的安全带装置，有效实现安全带收容动作的顺利化。车载安全带装置(100)包括第一卷收器(1)和第二卷收器(21)，所述第一卷收器(1)和第二卷收器(21)，在舌片(12)相对于带扣(14)的扣合解除的带扣解除后，进行动作而首先卷绕安全带(3)各部位中的腰带部(3b)，然后进行动作而卷绕肩带部(3a)。
文档编号B60R22/34GK1923578SQ20061012136
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月21日 优先权日2005年8月29日
发明者田中康二, 犬塚浩二 申请人:高田株式会社