專利名稱：安全帶收縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可卷繞與拉出安全帶的安全帶收縮器的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及具備能量吸收機構(gòu)(下面稱之為EA機構(gòu))的安全帶收縮器的技術(shù)領(lǐng)域，且該機構(gòu)當(dāng)處于裝配安全帶狀態(tài)時發(fā)生沖撞時車輛突然減速之類的緊急情況下，需要阻止安全帶被拉出時，通過使扭力桿扭曲變形來限制施加于該安全帶上的載荷，吸收及緩解乘員的沖擊能量。
背景技術(shù)：
多年來配置在轎車等車輛上的安全帶裝置在上述緊急情況下，通過用安全帶對乘員進行約束，阻止乘員從座席上飛出，從而保護乘員。
在此種安全帶裝置之中，配置了卷取安全帶的安全帶收縮器。該安全帶收縮器在不使用安全帶時卷繞在卷軸上，在使用時拉出系到乘員身上。而且，安全帶收縮器在遇到上述之類的緊急情況下，通過啟動鎖定機構(gòu)阻止卷軸朝拉出方向轉(zhuǎn)動來阻止安全帶被拉出。由此，安全帶即可在緊急情況時有效保護乘員的安全。
但在現(xiàn)有的安全帶裝置的安全帶收縮器，在車輛發(fā)生沖撞等緊急情況下，安全帶保護乘員時，由于產(chǎn)生很大的車輛減速，所以乘員因很大的慣性而要朝前方移動。因此，對安全帶上施加了巨大的載荷，同時，乘員也要承受來自該安全帶的巨大沖擊力。對乘員而言，該沖擊力雖無大礙，但仍希望盡可能限制在一定范圍內(nèi)。
于是，已經(jīng)開發(fā)出一種安全帶收縮器，設(shè)置彈扭力桿，在車輛發(fā)生沖撞之類的緊急情況下，限制施加于該安全帶的載荷，以使吸收及緩解沖擊能量(例如，參照專利文獻1)。
圖5是表示該專利文獻1中公開的安全帶收縮器的一例的縱剖視圖。圖中的1為安全帶收縮器，2為コ形構(gòu)架，3為安全帶，4為可旋轉(zhuǎn)地支撐在コ形構(gòu)架2的兩側(cè)壁間而卷繞安全帶3的卷軸，5為通過檢測上述緊急情況下產(chǎn)生的車輛減速而動作的減速傳感設(shè)備，6為通過減速傳感設(shè)備5動作而至少可阻止卷軸4朝安全帶拉出方向轉(zhuǎn)動的鎖定機構(gòu)，7為沿軸向滑配合及貫穿該卷軸4的中心并旋轉(zhuǎn)性連接卷軸4和鎖定機構(gòu)6的扭力桿(相當(dāng)于本發(fā)明的安全帶載荷限制機構(gòu))，8為利用螺旋形彈簧9的彈力經(jīng)由軸瓦10使卷軸4平時朝安全帶卷取方向回復(fù)的彈簧設(shè)備，11為在上述緊急情況下動作而產(chǎn)生安全帶卷取轉(zhuǎn)矩的預(yù)張力器，12為將預(yù)張力器11的安全帶卷取轉(zhuǎn)矩傳遞給卷軸4的軸瓦。
鎖定機構(gòu)6配置了可與扭力桿7的后述的第1轉(zhuǎn)矩傳遞部17一體旋轉(zhuǎn)并可搖動地保持棘爪13的鎖定基座(相當(dāng)于本發(fā)明的鎖定部件)14，同時，扭力桿7上配置了鎖定齒輪6a，通常情況下與扭力桿一體旋轉(zhuǎn)，緊急情況下靠傳感設(shè)備5的動作而停止，使之與扭力桿7之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)差，通過使棘爪13與構(gòu)架2的側(cè)壁的內(nèi)齒19配合而阻止鎖定基座14、即卷軸4朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)。在鎖定基座14上形成陽螺紋軸部15，該陽螺紋軸15上螺合了可與卷軸4一體旋轉(zhuǎn)的螺母形的制動部件16。
此外，在扭力桿7上形成不能相對旋轉(zhuǎn)地配合在鎖定基座14上的第1轉(zhuǎn)矩傳遞部17，同時，還形成不能相對旋轉(zhuǎn)地配合在卷軸4上的第2轉(zhuǎn)矩傳遞部18。
而且，利用彈簧設(shè)備8的彈力，卷軸4通過軸瓦10、扭力桿7、扭力桿7的第2轉(zhuǎn)矩傳遞部18以及軸瓦12長期朝安全帶卷繞方向回復(fù)。此外，當(dāng)預(yù)張力器11啟作時，由預(yù)張力器11發(fā)生的安全帶卷取轉(zhuǎn)矩通過軸瓦12傳遞給卷軸4，由此，卷軸4按照規(guī)定量卷取安全帶3。
在采用了上述構(gòu)成的現(xiàn)有的安全帶收縮器1之中，不使用安全帶時，靠彈簧設(shè)備8的回復(fù)力，安全帶被全部卷取。并且，若為使用而以通常的速度拉出該安全帶3，則卷軸4朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)，安全帶即可被順利拉出。將可靈活滑動地設(shè)置在安全帶3上的未圖示的舌片插入固定在車體上的帶扣之后，多余拉出的安全帶3靠彈簧設(shè)備8的回復(fù)力被卷軸4卷繞，安全帶3被調(diào)整為不給乘員帶來壓迫感的程度。
發(fā)生上述緊急情況時，由預(yù)張力器11產(chǎn)生的安全帶卷繞轉(zhuǎn)矩被傳遞給卷軸4，卷軸4卷繞規(guī)定量的安全帶3，牢牢約束乘員。另一方面，由于緊急情況下產(chǎn)生的巨大的車輛減速而使減速傳感設(shè)備動作，鎖定機構(gòu)6動作。也就是說，由于減速傳感設(shè)備5的動作，阻止鎖定齒輪6a朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)，鎖定機構(gòu)6的棘爪13轉(zhuǎn)動，與構(gòu)架2的側(cè)壁的內(nèi)齒19配合。于是由于阻止鎖定基座14朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)，因而扭力桿7被扭曲，只有卷軸4沿安全帶拉出方向相對鎖定基座14進行旋轉(zhuǎn)。在此之后，卷軸4邊扭曲扭力桿7而邊朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)，通過該扭力桿7的扭曲轉(zhuǎn)矩可限制施加于安全帶3上的載荷，從而可吸收及緩解乘員所受的沖擊。
通過卷軸4對鎖定基座14進行相對旋轉(zhuǎn)，與卷軸4一體旋轉(zhuǎn)的制動部件16對于與之螺合的陽螺紋軸部15進行相對旋轉(zhuǎn)，因而朝鎖定基座14的方向移動。而且，若制動部件16與鎖定基座14對接，則可阻止制動部件16繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因而還可阻止卷軸4的旋轉(zhuǎn)，從而停止扭力桿7扭曲。如上所述，由于可阻止安全帶3拉出而可用安全帶有效約束乘員，同時還可限制扭力桿的最大扭曲程度，因而可防止扭力桿7被擰斷。
此外，由于該現(xiàn)用的安全帶收縮器1即使在安全帶被急劇拉出時，鎖定機構(gòu)6的鎖定基座14對于鎖定齒輪6a朝安全帶拉出方向作相對旋轉(zhuǎn)，由此，與上述相同，鎖定機構(gòu)6的棘爪13與構(gòu)架2的側(cè)壁的內(nèi)齒19配合，從而可阻止鎖定基座14的旋轉(zhuǎn)，因而通過扭力桿7即可阻止卷軸4朝拉出方向旋轉(zhuǎn)，從而阻止安全帶被拉出。
此外，在專利文獻1之中，公開了可切換限制載荷(FL載荷)的安全帶收縮器1。也就是說，如圖6所示，在發(fā)生沖撞后的初始階段，可通過利用預(yù)張力器11的排出氣體使鎖定銷40被擠掉，鎖定部件38靠彈簧39的彈力從氣缸部件36彈出。于是鎖定齒輪35的棘輪爪35a與鎖定部件38配合，即可阻止鎖定齒輪35朝安全帶拉出方向CW的轉(zhuǎn)動。因此，第2扭力桿32在短于全長θ的長度η的部分被扭曲。于是，通過第1扭力桿7的扭曲和第2扭力桿32的扭曲，由A機構(gòu)開始EA動作，如圖7所示，這時的FL載荷F1比較大。此外，在該初始階段之后的后續(xù)階段，第2扭力桿32被扭曲規(guī)定量后斷裂，在該第2扭力桿32斷裂之后，僅靠第1扭力桿7的扭曲進行EA動作。如圖7所示，這時的FL載荷F2，與初始階段相比，比較小。就這樣，F(xiàn)L載荷被切換，可根據(jù)例如氣囊等在緊急情況下對乘員的約束狀況而柔性設(shè)定種種施加于安全帶的限制載荷。
而作為現(xiàn)有的EA機構(gòu)，除此之外還有用設(shè)置在卷軸側(cè)的配合銷限制設(shè)置在鎖定基座側(cè)的線材的EA機構(gòu)(參照專利文獻2)、用設(shè)置在鎖定基座側(cè)的導(dǎo)向槽強制性地改變一端設(shè)置在卷軸側(cè)的帶狀板的形狀的EA機構(gòu)(參照專利文獻3)、用設(shè)置在鎖定基座上的扣合部使設(shè)置在卷軸上的筒狀部件塑性變形的EA機構(gòu)(例如，參照專利文獻4)、使一端設(shè)置在鎖定基座側(cè)且另一端與卷軸側(cè)配合的U形平板坯材變形的EA機構(gòu)(參照專利文獻5)、在緊急情況下鎖定基座旋轉(zhuǎn)鎖定時剪切破壞設(shè)置在卷軸和鎖定基座間的剪切銷的EA機構(gòu)(參照專利文獻6)、以及用設(shè)置在鎖定基座側(cè)的切削刀切削設(shè)置在卷軸側(cè)的被切削部位的EA機構(gòu)(參照專利文獻6)等。
專利文獻1特開2001-58559號公報專利文獻2特開2002-53007號公報專利文獻3特開2000-85527號公報專利文獻4特開2002-53008號公報專利文獻5特開平10-258702號公報專利文獻6特開2001-106025號公報然而，專利文獻1中公開的安全帶收縮器1雖可根據(jù)乘員的固定狀況進行種種設(shè)定，但沖撞發(fā)生后的初始階段只能設(shè)定一種限制載荷。在該沖撞發(fā)生后的初始階段，乘員承受的沖擊能量雖然很大，但該沖擊能量因乘員的體重、座席滑行位置、沖撞速度、沖撞方式等而有種種區(qū)別。就這樣，對于初始階段的種種不同的巨大沖擊能量，若僅用一種限制載荷來與之對應(yīng)，顯然很難更有效且更恰當(dāng)?shù)丶s束乘員。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而提出來的，目的在于提供具備限制載荷設(shè)定設(shè)備的安全帶收縮器，該設(shè)備可根據(jù)緊急情況下的狀況，更加柔性地設(shè)定種種安全帶所承受的限制載荷，并可反復(fù)動作。
為了解決上述問題，方案的安全帶收縮器，至少配置卷繞安全帶的卷軸、具有在緊急情況下朝安全帶拉出方向的旋轉(zhuǎn)被阻止鎖定部件的鎖定機構(gòu)、和第1及第2安全帶載荷限制機構(gòu)，上述鎖定部件朝安全帶拉出方向的旋轉(zhuǎn)被阻止，從而上述卷軸對于上述鎖定部件朝安全帶拉出方向相對旋轉(zhuǎn)時，限制上述安全帶承受的載荷，其特征在于，上述第2安全帶載荷限制機構(gòu)，包括設(shè)定上述安全帶的限制載荷的限制載荷設(shè)定設(shè)備、以及為了根據(jù)緊急情況下的狀況改變緊急情況下的安全帶的限制載荷而控制上述限制載荷設(shè)定設(shè)備的限制載荷控制設(shè)備，上述限制載荷設(shè)定設(shè)備為可反復(fù)動作的設(shè)備。
此外，方案的安全帶收縮器，其中，上述第1安全帶載荷限制機構(gòu)是下述載荷限制機構(gòu)中的任意一種使設(shè)置在上述卷軸和上述鎖定部件間的扭力桿扭曲變形的載荷限制機構(gòu)；用設(shè)置在上述卷軸側(cè)以及上述鎖定基座側(cè)的另一方的配合銷限制設(shè)在上述卷軸側(cè)以及上述鎖定基座側(cè)一方的線材的載荷限制機構(gòu)；用設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)另一方的導(dǎo)向槽強制性地使一端設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)一方的帶狀板變形的載荷限制機構(gòu)；用設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)另一方的扣合部使設(shè)置在上述卷軸及上述鎖定基座側(cè)一方的筒狀部件塑性變形的載荷限制機構(gòu)；使一端設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)一方，另一端與上述卷軸及上述鎖定基座側(cè)另一方配合的U字狀平板坯材變形的載荷限制機構(gòu)；剪切破壞設(shè)置在上述卷軸和鎖定基座間的剪切銷的載荷限制機構(gòu)；用設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)另一方的切削刀切削設(shè)置在上述卷軸及上述鎖定基座側(cè)一方的被切削部位的EA機構(gòu)；以及用設(shè)置在上述卷軸側(cè)及上述鎖定基座側(cè)另一方的切割用突起切割設(shè)置在上述卷軸側(cè)及鎖定基座側(cè)一方的板狀的能量吸收部件的載荷限制機構(gòu)。
還有，方案求3的發(fā)明，其中，針對上述限制載荷設(shè)定了上述限制載荷設(shè)定設(shè)備不動作時的負載模式、小負載模式及大負載模式等三個級段的負載模式。
若采用具有上述構(gòu)成的方案1至3的發(fā)明的安全帶收縮器，由于配置了可根據(jù)沖撞前即已掌握的信息(例如乘員的體重信息、座席滑動位置的信息等)、以及沖撞的嚴重程度(例如沖撞速度、沖撞方式)等緊急情況下的狀況，改變緊急情況下的安全帶的限制載荷的可編程加載限制器(PFL)，因而可根據(jù)發(fā)生沖撞時的狀況更柔性地設(shè)定種種發(fā)生沖撞時的安全帶的限制載荷。由此，即可在發(fā)生沖撞時更有效且更恰當(dāng)?shù)丶s束保護乘員。
此外，由于限制載荷設(shè)定設(shè)備可反復(fù)動作，因而即使限制載荷設(shè)定設(shè)備一度動作也不必更換新的限制載荷設(shè)定設(shè)備就可再次使用，從而可降低成本。
特別是，若采用方案2的發(fā)明，對第1安全帶載荷限制機構(gòu)使用了現(xiàn)有或構(gòu)成簡單的載荷限制機構(gòu)，因此可將低成本。
此外，若采用方案3的發(fā)明，由于將安全帶收縮器的負載模式設(shè)定為限制載荷設(shè)定設(shè)備不動作的負載模式、小負載模式以及大負載模式等3種負載模式，分三等級控制安全帶的負載，因而可在發(fā)生沖撞時更有效地約束保護乘員。


圖1是表示省略一部分后的本發(fā)明的安全帶收縮器的實施方式的一例的構(gòu)成的圖。
圖2是用來說明圖1所示例的PFL的負載模式的設(shè)定的圖，(a)～(d)是用來說明小負載模式的設(shè)定的圖，(a)、(b)、(d)、(e)是用來說明大負載模式的圖。
圖3是表示圖1所示例的FL載荷的特性的圖。
圖4是用來將圖1所示例的安全帶收縮器1設(shè)定為大小負載模式的框圖。
圖5是表示配置了現(xiàn)有的扭力桿的安全帶收縮器的一例的縱剖視圖。
圖6是示意性表示配置了現(xiàn)有的扭力桿的安全帶收縮器的另一例的圖。
圖7表示圖6所示的現(xiàn)有例的FL載荷的特性的圖。
具體實施例方式
下面參照

用于實施本發(fā)明的最佳實施方式。
圖1是省略其構(gòu)成的一部分而表示本發(fā)明的安全帶收縮器的實施方式的一例的圖。而與上述圖5所示的現(xiàn)有例的安全帶收縮器1的構(gòu)成要素相同的要素標以相同的標號，并省略其詳細說明。
如圖1所示，該例中的安全帶收縮器1與圖5所示的現(xiàn)有例的安全帶收縮器1相同，具有コ字形的構(gòu)架2、安全帶3、卷繞安全帶3的卷軸4、以及扭力桿(相當(dāng)于本發(fā)明的第1安全帶載荷限制機構(gòu))7。此外，雖未圖示，但該例中的安全帶收縮器1與圖5所示的安全帶收縮器1相同，均配置減速傳感設(shè)備5、鎖定機構(gòu)6、彈簧設(shè)備8、預(yù)張力器11、以及將預(yù)張力器11的安全帶卷繞轉(zhuǎn)矩傳遞給卷軸4的軸瓦12。
還有，該例中的安全帶收縮器1配置了可編程加載限制器(下文中還會稱之為PFL)20，該PFL20配置在卷軸4上方，從而固定在構(gòu)架2上。
PFL20是基于沖撞前即已掌握的信息(例如乘員的體重信息、座席滑動位置信息等)、沖撞的嚴重程度(例如沖撞速度、沖撞方式等)等沖撞時(緊急情況下)的狀況，改變發(fā)生沖撞時的安全帶的限制載荷(FL載荷)，根據(jù)緊急情況下的狀況，更加柔性地設(shè)定種種上述FL載荷。
而且由于PFL20配置在卷軸4的上方，圖5中配置在卷軸4的上方的預(yù)張力器11在該例的安全帶收縮器1之中雖未圖示但配置在卷軸4的下方。
該PFL20由下列各部分構(gòu)成主體21；按壓活塞22，可滑動地設(shè)置在該主體21內(nèi)，并具有陰螺絲22a；按壓桿23，固定在該按壓活塞22上，在主體21內(nèi)可與按壓活塞22一體性地滑動；安裝在主體21上的電動機24；驅(qū)動軸25，具有可一體性旋轉(zhuǎn)地連接在該電動機24的旋轉(zhuǎn)軸并與按壓活塞22的陰螺絲22a螺合的陽螺絲25a；T形孔26，設(shè)置在主體21之上，安全帶3可移動地貫穿其中，同時，按壓桿23可進入；以及安全帶承受部27，承受安全帶3。此外，還沒設(shè)有中央處理裝置(下文也稱其為CPU；相當(dāng)于本發(fā)明的限制載荷控制設(shè)備)28，為了控制PFL20而與電動機24連接，控制該電動機的驅(qū)動。
而且若驅(qū)動電動機24而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25，則按壓活塞22即朝其軸向(圖1中的左右方向)移動。在此情況下，為了防止按壓活塞22隨驅(qū)動軸25的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，還可例如在按壓活塞22上形成軸向的導(dǎo)向槽22b，同時，在主體21上設(shè)置嵌合了導(dǎo)向槽22b的導(dǎo)軌21a，防止按壓活塞22旋轉(zhuǎn)，而使該按壓活塞22沿導(dǎo)軌21a軸向移動。當(dāng)然，并不局限于此，也可采用其它防止按壓活塞22旋轉(zhuǎn)的設(shè)備。
若按壓活塞22朝圖1中的右方移動，則按壓桿23也朝右方移動，因而按壓桿23的端部23a與安全帶3對接并按壓該安全帶3。由此，安全帶3即被擠壓在按壓桿23的端部23a與安全帶承受部27之間(詳情后述)。這時，把按壓桿23的端部23a形成為半球形的彎曲面，同時，把安全帶承受部27的邊緣部形成為圓形(R部)，因此可防止安全帶3被擠壓時受損傷。
通過擠壓該安全帶3，安全帶3上即承載了由PFL20造成的限制載荷(PFL載荷)。因此，該PFL20構(gòu)成了本發(fā)明的限制載荷設(shè)定設(shè)備。
然而，在該例的安全帶收縮器1之中，設(shè)定了FL載荷的3等級的負載模式，即(1)PFL20不動作時的負載模式，(2)小負載模式以及(3)大負載模式。
(1)PFL20不動作時的負載模式是PFL20不動作(圖1所示的不動作狀態(tài))，根據(jù)扭力桿的扭曲實施的負載模式。也就是說只根據(jù)扭力桿7的扭曲而進行EA動作，這時的FL載荷F2如圖3所示，較小。
(2)小負載模式是將電動機24的驅(qū)動力設(shè)定得較小的負載模式。也就是說，在圖2(a)所示的PFL20不動作狀態(tài)下，由于發(fā)生沖撞，預(yù)張力器11動作，如圖2(b)所示，卷軸4朝安全帶卷繞方向旋轉(zhuǎn)，安全帶3被卷繞，可與現(xiàn)有方式相同得進行由預(yù)張力器11對乘員進行約束。
接著，如圖2(c)所示，預(yù)張力器11的動作結(jié)束之后，與現(xiàn)有例相同，由于乘員的慣性作用，安全帶3被拉出，扭力桿7被扭曲，同時，驅(qū)動電動機24。于是，通過該電動機24的驅(qū)動，按壓活塞22以及按壓桿23均朝右方移動。通過按壓桿23朝右方移動，安全帶3被擠壓到按壓桿23的端部23a和安全帶承受部27之間。此時，由于電動機24的驅(qū)動力設(shè)定得較小，因而對安全帶3的擠壓力較小。因此，按壓桿23及安全帶承受部27之間的磨擦變得較小，從而可設(shè)定為對安全帶3的負載較小的小負載模式。在該小負載模式之中，PFL載荷較小。因此，這種情況下的安全帶3的FL載荷F3由這種小PFL載荷和扭力桿7的扭曲造成的載荷構(gòu)成，如圖3中的實線所示，比較小。
接著，若電動機24反向旋轉(zhuǎn)，按壓活塞22以及按壓桿23均朝左方移動，形成圖2(d)所示的不動作位置。
由此，PFL20的動作結(jié)束，按壓活塞23的端部23a脫離安全帶3，安全帶3的擠壓被解除。在此之后，與現(xiàn)有例相同，通過僅僅扭力桿7的扭曲而進行EA動作，從而設(shè)定為上述PFL20的不動作的負載模式。因而，此時的FL載荷F2如圖3所示，變小。
(3)大負載模式是電動機24的驅(qū)動力設(shè)定得較大的負載模式。也就是說與上述小負載模式時相同，按壓活塞22以及按壓桿23朝右方移動，安全帶3被擠壓在按壓桿23的端部23a和安全帶承受部27之間。這時，由于該電動機24的驅(qū)動力設(shè)定得較大，因而如圖2(e)所示，按壓活塞22以及按壓桿23朝右方的移動量變得大于上述小負載模式，因而對安全帶3的擠壓力變大。因此，按壓桿23以及安全帶承受部27之間的磨擦變大，從而設(shè)定為對安全帶3的負載較大的大負載模式。在該大負載模式之中，PFL載荷較大。因此，這種情況下的安全帶3的FL載荷F4由這種較大的PFL載荷和扭力桿7的扭曲造成的載荷構(gòu)成，如圖3的虛線所示，較大。
接著，與小負載模式相同，若電動機24反向旋轉(zhuǎn)，則按壓活塞22以及按壓桿23均如圖2所示地形成不動作位置，結(jié)束PFL20的動作，安全帶3的擠壓即被解除。在此之后，與上述相同，僅進行采用扭力桿7的扭曲進行EA動作，設(shè)定為采用上述PFL20不動作時的負載模式。因此，此時的FL載荷F2如圖3所示，變小。
如上所述，該例中的安全帶收縮器的PFL20設(shè)定為可通過控制電動機24的旋轉(zhuǎn)方向反復(fù)動作的磨擦負載型的PFL。
圖4是用于將該例中的安全帶收縮器1設(shè)定為上述三種負載模式的框圖。
為了進行三種負載模式的設(shè)定，CPU28中則預(yù)先確定PFL20的動作條件而進行了存儲。而且CPU28設(shè)定為根據(jù)沖撞前即已掌握的信息(例如乘員體重的信息、座席滑動位置的信息)，改變沖撞時的FL載荷。
因此，如圖4所示，在CPU28之中，如上所述與電動機24連接，同時，還分別連接著檢測車輛座席的座席載荷即乘員體重的座席載荷傳感器29、檢測車輛座席的滑動位置的座席滑動位置檢測傳感器30、檢測車輛的加減速度的加速度傳感器31、檢測車輛前部的左右的沖撞方式的前側(cè)輔助傳感器32、以及將舌片插入帶扣時打開的帶扣開關(guān)33。
而且CPU28根據(jù)上述座席載荷傳感器29、座席滑動位置檢測傳感器30、加速度傳感器31、以及前側(cè)輔助傳感器32提供的檢測信號的沖撞前即已掌握的信息，按照PFL20動作條件控制電動機24的打開(驅(qū)動)、關(guān)閉(非驅(qū)動)，由此將安全帶收縮器1設(shè)定為上述三等級的負載模式中的某一種。下面具體說明該PFL20的動作條件。
(a)基于乘坐在車輛座席上的乘員的體重的PFL20的動作條件該動作條件是根據(jù)乘坐在車輛座席上的乘員的體重決定設(shè)定為上述三等級負載模式中的哪一種的條件。也就是說，(i)當(dāng)體重輕的小個子乘員時→設(shè)定為PFL20不動作的負載模式，(ii)當(dāng)體重中等的一般的乘員時→設(shè)定為小負載模式，(iii)當(dāng)體重較重的大塊頭乘員時→設(shè)定為大負載模式。
CPU28根據(jù)座席載荷傳感器29提供的檢測信號中的乘員的體重信息，控制電動機24的開關(guān)狀態(tài)。該動作條件雖可適用于乘坐在任何車輛座席上的乘員，但對乘坐在助手席及后排座上的乘員更為適用。
(b)基于車輛座席的前后滑動位置的PFL20的動作條件該動作條件是根據(jù)車輛座席的滑動位置決定設(shè)定為上述三等級負載中的哪一種的條件。也就是說，(i)當(dāng)座席位置靠前的小個子乘員時→設(shè)定為PFL20不動作的負載模式，(ii)當(dāng)座席位置為中間的中等身高的乘員時→設(shè)定為小負載模式。
(iii)當(dāng)座席位置靠后的大塊頭乘員時→設(shè)定為大負載模式。
CPU28根據(jù)座席滑動位置檢測傳感器30的檢測信號檢測的車輛座席的滑動位置信息，控制電動機24的開關(guān)狀態(tài)。該動作條件雖然適用于乘坐在車輛前排座上的乘員，但更適用于乘坐在駕駛席上的司機。
此外，在該例的安全帶收縮器1之中，通過帶扣開關(guān)33的開與關(guān)狀態(tài)決定PFL20可否動作。也就是說，CPU28根據(jù)帶扣開關(guān)33提供的開關(guān)信號，當(dāng)舌片扣在帶扣上時，將PFL20設(shè)定為可動作狀態(tài)，此外，當(dāng)舌片未扣在帶扣上時，設(shè)定為PFL20不動作狀態(tài)。
此外，在該例的安全帶收縮器1之中，根據(jù)沖撞的嚴重程度改變PFL20的動作。也就是說，CPU28根據(jù)座席載荷傳感器29或座席滑動位置檢測傳感器30提供的檢測信號，判斷乘員是小個子還是大塊頭(包括中等身材)，同時，根據(jù)加速度傳感器31提供的檢測信號，判斷沖撞是低速沖撞(例如，作為一個例子為20～30km/h左右，但并不局限于此)還是中高速沖撞(例如，作為一個例子為30km/h以上，但并不局限于此)。而且CPU28在小個子乘員的情況下，低速沖撞時設(shè)定為PFL20不動作的負載模式，同時，中高速沖撞時設(shè)定為小負載模式，此外，大個子乘員的情況下，低速沖撞時設(shè)定為小負載模式，同時，中高速沖撞時設(shè)定為大負載模式。
此外，在該例的安全帶收縮器1之中，根據(jù)沖撞的嚴重程度改變PFL20的動作時序。也就是說，CPU28根據(jù)加速傳感器31提供的檢測信號，判斷該沖撞是低速沖撞(例如，作為一個例子為20～30km/h左右，但并不局限于此)、中速沖撞(例如，作為一個例子為30～40km/h，但并不局限于此)、高速沖撞(例如，作為一個例子為40km/h以上，但并不局限于此)。并且，CPU，在低速沖撞的情況下，推遲PFL20的動作開始時間(例如，作為一個例子為沖撞后35msee，但并不局限于此)，此外在中速沖撞的情況下，稍稍推遲PFL20的開始時間(比低速沖撞時早，例如，作為一個例子為沖撞后25msee，但并不局限于此)，還有，在高速沖撞的情況下，提前PFL20的動作開始時間(例如，作為一個例子為沖撞后15msee，但并不局限于此)。
此外，還可在沖撞發(fā)生后按照車輛的沖撞強度改變PFL20的動作開始時序。此外，還可與預(yù)張力器11的動作時序連動，以預(yù)張力器11點火后的固定延遲時間改變PFL20的動作開始時序。
還有，在該例的安全帶收縮器1之中，根據(jù)沖撞的嚴重程度以及沖撞方式改變PFL20的動作。也就是說，CPU28根據(jù)加速度傳感器31提供的檢測信號以及前側(cè)輔助傳感器32提供的檢測信號判斷是偏右側(cè)的沖撞還是偏左側(cè)的沖撞。而且，CPU28，在偏右側(cè)的沖撞(偏車輛右側(cè)的沖撞)的情況下，使設(shè)置在右側(cè)座席上的右側(cè)安全帶裝置的收縮器上的PFL20的動作開始時間提前，并使設(shè)置在左側(cè)座席上的左側(cè)的安全帶裝置的收縮器上的PFL20的動作開始時間延遲。此外，與上述相反，在偏左側(cè)的沖撞(偏車輛左側(cè)的沖撞)的情況下，使設(shè)置在左側(cè)座席上的左側(cè)安全帶裝置的收縮器上的PFL20的動作開始時間提前，而使設(shè)置在右側(cè)座席上的右側(cè)安全帶裝置的收縮器上的PFL20的動作開始時間延遲。
此外，CPU28同樣根據(jù)加速度傳感器31提供的檢測信號以及前側(cè)輔助傳感器32提供的檢測信號，判斷是右側(cè)斜向沖撞還是左側(cè)斜向沖撞。而且，CPU28，在右側(cè)斜向沖撞的情況下，使右側(cè)的PFL20的動作開始時間提前，并使左側(cè)的PFL20的動作開始時間延遲。此外，與上述相反，在左側(cè)斜向沖撞的情況下，使左側(cè)的PFL20的動作開始時間提前，并使右側(cè)的PFL20的動作開始時間延遲。
這樣即可通過PFL20和CPU28構(gòu)成本發(fā)明的第2安全帶載荷限制機構(gòu)。
該例的安全帶收縮器1的其余構(gòu)成和其他動作與圖5所示的現(xiàn)有例相同。
若采用該例中的安全帶收縮器1，由于配置了根據(jù)沖撞發(fā)生前即已掌握的信息(例如乘員的體重信息、座席滑動位置的信息等)、沖撞的嚴重程度(例如沖撞速度、沖撞方式等)，改變沖撞時的安全帶的限制載荷(FL載荷)的PFL20，因而可按照沖撞時的狀況，更柔性地設(shè)定種種沖撞發(fā)生時的安全帶3的FL載荷。這樣即可在發(fā)生沖撞時更有效且更恰當(dāng)?shù)丶s束保護乘員。
此外，由于通過電動機24，PFL20可再次動作，因而可反復(fù)使PFL20動作，因此，即使PFL20曾一度動作，也不必更換新的PFL即可直接再次使用，從而可降低成本。在此情況下，當(dāng)預(yù)張力器不能反復(fù)使用時，可更換預(yù)張力器，此外，當(dāng)預(yù)張力器可反復(fù)動作時，也可直接使用原有的預(yù)張力器。
特別是由于作為第1安全帶載荷限制機構(gòu)，采用了公知的現(xiàn)有的扭力桿7，因而可用簡單的構(gòu)成且低成本地形成載荷限制機構(gòu)。
此外，由于將安全帶收縮器1的負載模式控制為PFL20不動作的負載模式、小負載模式、大負載模式等三種負載模式，因而在發(fā)生沖撞時可更有效地約束保護乘員。
而在上述的例中，負載模式雖設(shè)定為三個等級而控制安全帶3，但并不局限于此，既可以設(shè)為兩級以上的多級，也可連續(xù)性控制安全帶3的負載。
此外，在上述例中，設(shè)定了預(yù)張力器11，但預(yù)張力器11未必一定要有，也可以省略。然而出于在發(fā)生沖撞時更有效地約束保護乘員的考慮，優(yōu)選設(shè)置預(yù)張力器11。
還有，在上述例中，介紹了車輛發(fā)生沖撞時的情況，但通過鎖定基座14的旋轉(zhuǎn)，利用沖撞預(yù)測傳感器(例如，除上述各種傳感器29、30、31、32之外，例如，檢測車輛本身與前方障礙物的相對距離的相對距離傳感器、檢測車輛本身與前方車輛的相對速度的相對速度傳感器等)預(yù)測到有可能與障礙物發(fā)生沖撞時，通過驅(qū)動電動機24，如前所述利用PFL20對安全帶3增加負載，在此之后，當(dāng)已避免了沖撞時，還可通過使電動機24反向旋轉(zhuǎn)而將PFL20設(shè)定為不動作狀態(tài)。在此情況下，也可再使用PFL20。
還有，在上述例中，作為第1安全帶載荷限制機構(gòu)使用了扭力桿7，但除了扭力桿7以外，還可采用上述專利文獻2～6中公開的EA機構(gòu)。此外，作為第1安全帶載荷限制機構(gòu)，也可采用本專利申請人已提出的專利申請的用設(shè)置在卷軸側(cè)的切割用突起切割設(shè)置在鎖定基座側(cè)的板狀能量吸收部件的EA機構(gòu)(特愿2003-206807號)本發(fā)明的安全帶收縮器可用于附設(shè)在汽車等車輛上的安全帶裝置上，可良好地用于在發(fā)生沖撞之類的緊爭情況下通過限制安全帶上的載荷而吸收與緩解乘員的沖擊能量，從而阻止安全帶被拉出的安全帶收縮器上。
權(quán)利要求
1.一種安全帶收縮器，至少具備卷繞安全帶的卷軸、具有可在緊急時阻止朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)的鎖定部件的鎖定機構(gòu)、和第1及第2安全帶載荷限制機構(gòu)，在所述鎖定部件被阻止朝安全帶拉出方向旋轉(zhuǎn)而所述卷軸對于所述鎖定部件朝安全帶拉出方向相對旋轉(zhuǎn)時，限制施加到所述安全帶的載荷；其特征在于，所述第2安全帶載荷限制機構(gòu)，具備對所述安全帶設(shè)定限制載荷的限制載荷設(shè)定設(shè)備、以及限制載荷控制設(shè)備，控制所述限制載荷設(shè)定設(shè)備，以使根據(jù)緊急時的狀況改變緊急時的安全帶的限制載荷；所述限制載荷設(shè)定設(shè)備是可反復(fù)動作的設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶收縮器，其中，所述第1安全帶載荷限制機構(gòu)是下述各種機構(gòu)中的任一種使設(shè)置在所述卷軸和所述鎖定部件之間的扭力桿扭曲變形的載荷限制機構(gòu)、以設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的另一方的配合銷限制設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的一方的線材的載荷限制機構(gòu)、以設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)另一方的導(dǎo)向槽強制性地使一端設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的一方的帶狀板變形的載荷限制機構(gòu)、以設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)另一方的扣合部使設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的一方的筒狀部件塑性變形的載荷限制機構(gòu)、使一端設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)一方且另一端與所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的另一方配合的U字狀的平板坯材變形的載荷限制機構(gòu)、剪切破壞設(shè)置在所述卷軸和鎖定基座之間的剪切銷的載荷限制機構(gòu)、以設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的另一方的切削刀切削設(shè)置在所述卷軸及所述鎖定基座側(cè)的一方的被切削部位的EA機構(gòu)、以及以設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的另一方的切割用突起切割設(shè)置在所述卷軸側(cè)及所述鎖定基座側(cè)的一方的板狀的能量吸收部件的載荷限制機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全帶收縮器，其中，對所述限制載荷，設(shè)定所述限制載荷設(shè)定設(shè)備不動作時的負載模式、小負載模式及大負載模式等三個階段的負載模式。
全文摘要
本發(fā)明可根據(jù)緊急情況下的狀況更加柔性地設(shè)定種種安全帶所承受的限制載荷，并可使設(shè)定該限制載荷的限制載荷設(shè)定設(shè)備反復(fù)動作。發(fā)生沖撞時，若在電動機(24)的驅(qū)動下驅(qū)動軸(25)旋轉(zhuǎn)，則按壓活塞(22)以及按壓桿(23)即朝右方移動，按壓桿(23)的端部(23a)與安全帶對接并按壓該安全帶(3)。安全帶(3)被擠壓在按壓桿(23)和安全帶承受部(27)之間。這時，可通過控制電動機(24)的驅(qū)動力，根據(jù)沖撞時的狀況調(diào)節(jié)按壓活塞(22)的移動，因而安全帶(3)的擠壓力發(fā)生變化。由此，可根據(jù)緊急情況下的狀況柔性設(shè)定種種安全帶(3)所承受的限制載荷，而且電動機(24)、按壓活塞(22)以及按壓桿(23)可反復(fù)動作，因而可重復(fù)使用。
文檔編號B60R22/46GK1629016SQ200410082160
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者平松幸治, 北澤賢次 申請人:高田株式會社