JP7221088B2 - Vehicle safety device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の搭乗者の安全性を確保する車両用安全装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle safety device that ensures the safety of passengers in a vehicle.
近年、自動運転技術が実用化されつつあるが、自動運転技術の実用化が確立された場合、走行中に操縦用のハンドルを握る必要はなくなり、車両内の座席配置なども従来とは異なって、自由度が増すと考えられている。自動運転中に運転以外の行為を指す言葉として、セカンダリアクティビティがある。セカンダリアクティビティ中に乗員の安全を確保する車両用安全装置が求められている。 In recent years, self-driving technology has been put into practical use, but once self-driving technology is established, it will no longer be necessary to hold the steering wheel while driving, and the seating arrangement inside the vehicle will be different from before. is considered to increase the degree of freedom. Secondary activity is a term that refers to actions other than driving during automatic driving. There is a need for a vehicle safety device that secures occupants during secondary activities.
このような座席配置などの自由度が増した場合において、従来のシートベルトをそのまま採用して車両搭乗時の快適性を追求したい場合、搭乗者の姿勢に制限をかけてしまうことになるので、従来のシートベルトをそのまま採用することは難しい。また、従来のシートベルトをそのまま採用する場合において車両搭乗時の快適性を追求するには、たとえば、シートベルトの張力を緩和することも考えられるが、この場合、衝突事故などにおいて車両が衝撃を受けると、衝突する向きによっては、シートベルト自体の搭乗者への加害性が大幅に向上してしまうことが考えられる。また、このようなシートベルトの張力を緩和した状態では、エアバッグシステムの効力も大幅に減少し、搭乗者を十分に保護できない可能性が高くなってしまうおそれがある。 In the case where the degree of freedom in seating arrangement is increased, if it is desired to pursue comfort when boarding the vehicle by adopting the conventional seat belt as it is, the posture of the passenger will be restricted. It is difficult to adopt a conventional seat belt as it is. In addition, if conventional seat belts are used as they are, it is conceivable to relax the tension of the seat belts in order to pursue comfort when boarding the vehicle. If so, it is conceivable that, depending on the direction in which the vehicle collides, the ability of the seat belt itself to harm the occupant is greatly enhanced. In addition, when the tension of the seatbelt is relaxed, the effectiveness of the airbag system is greatly reduced, and there is a high possibility that the occupant cannot be sufficiently protected.
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両搭乗時の快適性を従来よりも確保しつつ、車両搭乗時の安全性も保持可能な車両用安全装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a vehicle safety device capable of maintaining safety while riding in a vehicle while ensuring greater comfort when boarding the vehicle than ever before. for the purpose.
(1) 本発明は、搭乗者の身体のうち胴部に装着可能な装具と、所定の長さのものであって、一端が車両内部の少なくとも一部に巻取装置を介して連結され、他端が前記装具に連結されている連結部材と、緊急時(たとえば、車両が衝突を検知または予測したときなど)において前記巻取装置に巻き取り動作の実行をさせる命令信号を、前記巻取装置に送信可能な制御部と、を備え、前記巻取装置は、前記連結部材を巻き取ることが可能な巻取機構を有しているとともに、前記制御部からの前記命令信号により、前記連結部材の所定長さ分を必要に応じて巻き取るものであることを特徴とする車両用安全装置である。
(1) The present invention includes a device that can be worn on the torso of a passenger's body, a device of a predetermined length, one end of which is connected to at least a part of the interior of the vehicle via a winding device, A connecting member having the other end connected to the equipment, and a command signal for causing the winding device to perform a winding operation in an emergency (for example, when a vehicle detects or predicts a collision) are connected to the winding device. a control unit capable of transmitting data to a device, wherein the winding device has a winding mechanism capable of winding the connection member, and the command signal from the control unit causes the connection to The vehicle safety device is characterized in that the member is wound up for a predetermined length as necessary.
(2) 上記(1)の車両用安全装置において、前記巻取装置は、前記連結部材を所定の長さまで送り出し、前記所定の長さを保持する送出機構を有していることが好ましい。 (2) In the vehicle safety device of (1) above, it is preferable that the winding device has a delivery mechanism that delivers the connecting member to a predetermined length and maintains the predetermined length.
(3) 別の観点として、上記(1)の車両用安全装置において、前記巻取装置は、所定の張力を生じた状態で前記連結部材を送り出す長さを可変できる送出機構を有しているものであってもよい。 (3) As another aspect, in the vehicle safety device of (1) above, the winding device has a delivery mechanism capable of varying the length of delivery of the connecting member in a state where a predetermined tension is generated. can be anything.
(4) 上記(2)または(3)の車両用安全装置においては、前記巻取装置は、所定以上の張力で前記連結部材が送り出された場合、前記連結部材の送り出しを止めるロック機構を有していることが好ましい。 (4) In the vehicle safety device of (2) or (3) above, the winding device has a lock mechanism that stops the sending of the connecting member when the connecting member is sent out with a predetermined tension or more. preferably.
(5) 上記(1)~(4)の車両用安全装置においては、前記ロック機構が、ガス発生器と、所定方向へ回転することによって前記連結部材を巻き取り可能な巻取軸と、複数の回転歯が設けられ、前記所定方向へ回転することで前記巻取軸を前記所定方向へ回転させることが可能な回転部材と、複数の移動歯が設けられ、前記ガス発生器において発生したガスの圧力を利用することによって前記回転部材側へ移動することで、前記移動歯が前記回転歯に噛合されて前記回転部材を前記所定方向へ回転させる移動部材と、を備えているものであることが好ましい。 (5) In the vehicle safety device of the above (1) to (4), the lock mechanism includes a gas generator, a winding shaft capable of winding the connecting member by rotating in a predetermined direction, and a plurality of winding shafts. and a rotating member capable of rotating the winding shaft in the predetermined direction by rotating in the predetermined direction, and a plurality of moving teeth. and a moving member that moves toward the rotating member by using the pressure of the moving teeth to mesh with the rotating teeth to rotate the rotating member in the predetermined direction. is preferred.
(6) 別の観点として、上記(1)~(4)の車両用安全装置においては、ガス発生器と、前記ロック機構が、所定方向へ回転することによって前記連結部材を巻き取り可能な巻取軸と、複数の回転歯が設けられ、前記所定方向へ回転することで前記巻取軸を前記所定方向へ回転させることが可能な回転部材と、外周側に設けられた外歯と、前記回転部材の前記回転歯に係合可能に内周側に設けられた内歯と、を有した環状のリングギアと、前記リングギアに動力を伝達する動力伝達手段と、を備え、前記動力伝達手段が、前記リングギアの外歯に係合可能に構成された動力伝達部材と、前記動力伝達部材を収容するパイプと、前記パイプの端部に配置された前記ガス発生器から発生したガスを受けて前記動力伝達部材を押圧するピストンと、内部に前記動力伝達部材の通路を有しているハウジングと、を備えているものであってもよい。 (6) As another aspect, in the vehicle safety device of the above (1) to (4), the gas generator and the lock mechanism rotate in a predetermined direction to wind the connecting member. a rotating member provided with a plurality of rotating teeth and capable of rotating the winding shaft in the predetermined direction by rotating in the predetermined direction; external teeth provided on the outer peripheral side; an annular ring gear having inner teeth provided on the inner peripheral side so as to be engageable with the rotating teeth of the rotating member; and power transmission means for transmitting power to the ring gear, wherein the power transmission Means includes a power transmission member configured to be engageable with the outer teeth of the ring gear, a pipe housing the power transmission member, and gas generated from the gas generator disposed at the end of the pipe. The piston may be provided with a piston that receives and presses the power transmission member, and a housing having a passage for the power transmission member therein.
(7) 上記(5)または(6)の車両用安全装置においては、前記ガス発生器が、電気信号を受信して作動する点火器を含む火薬式であり、圧縮ガスまたは火薬の燃焼によりガスを発生させるものであることが好ましい。 (7) In the vehicle safety device of (5) or (6) above, the gas generator is of a pyrotechnic type including an igniter that is activated by receiving an electric signal, and the gas is generated by combustion of compressed gas or pyrotechnics. is preferably generated.
本発明によれば、車両搭乗時の快適性を従来よりも確保しつつ、車両搭乗時の安全性も保持可能な車両用安全装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the safety device for vehicles which can maintain the safety|security at the time of boarding a vehicle can be provided, ensuring the comfort at the time of boarding a vehicle rather than the former.
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態に係る車両用安全装置について、図1~図5に基づいて説明する。
<First embodiment>
A vehicle safety device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
図1に示したように、車両用安全装置100は、車両内部に設けられものであり、装具10と、紐部材または表面にゴムなどの柔らかい部材を被覆したワイヤーなどの連結部材11と、巻取装置12とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
装具10は、図1および図2に示したように、車両の搭乗者P1の胴部に取り付けることができるようになっている。また、装具10は、図2(a)に示したように、ベルト部材1と、ベルト部材1の一端に取り付けられたバックル2と、ベルト部材1の他端に取り付けられ、バックル2に結合・取り外しすることが可能な結合部3と、ベルト部材1の途中に1対設けられたリング部4と、を備えている。なお、図2(a)は、装具10が取り付けられた搭乗者を前方から見た図、図2(b)は、装具10が取り付けられた搭乗者を後方から見た図である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リング部4は、図1に示したように、連結部材11の一端が取付可能なものである。連結部材11の他端は、巻取装置12に連結されている。
One end of the connecting
巻取装置12は、図3に示したように、座席13側部の下部に設けられている。また、巻取装置12は、内部に、支持台21と、サーボモータ22と、リールシャフト23と、リール24と、ロック機構25と、を備えている。
The
支持台21は、座席13に固定されている。サーボモータ22は、支持台21の一端側の側部に固定されており、リールシャフト23の一端部と一体化している出力軸を有している。リールシャフト23の他端部は、後述するロック機構25の巻取軸32と結合し一体化している。リール24は、リールシャフト23を中心に回転可能に支持されているものである。これらの構成により、各巻取装置12は、サーボモータ22によって、リール24に連結部材11を巻き取る操作、リール24から連結部材11を送出機構として送り出す(繰り出す)操作、または、所定の長さ(たとえば、車両内の比較的硬い装備品との衝突を避けることができる程度の長さ)以上に連結部材11が繰り出されないように連結部材11の繰り出し長さを調整する操作などを適宜行うことができる。
The
図4(a)、(b)に示すように、ロック機構25は、リールシャフト23を介してリール24に接続する巻取軸32と、複数の回転歯33aを有した回転部材33と、複数の移動歯34aを有した移動部材34と、発生させたガス圧で移動部材34を筒部材36内壁に沿って移動させることが可能なガス発生器31と、を備え、支持台21の他端側の側部に設けられている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
回転部材33は、箱状のケース35内に設けられているとともに、巻取軸32の先端部に固定され、巻取軸32が軸回りに回転した場合、同方向に回転する。すなわち、回転部材33が図4(a)に示す円弧矢印方向へ回転した場合、巻取軸32およびリールシャフト23を巻取方向へ回転させることができるようになっている。
The rotating
移動部材34は、一端部が閉塞し他端部がケース35内部と連通している筒部材36内に摺動可能に挿入されている。筒部材36の内部は、移動部材34と対向する位置にガス発生器31が設けられており、移動部材34とガス発生器31との間に空間37を備えている。この空間37は、ガス発生器31において発生したガスが供給されるようになっている。そして、移動部材34は、ガスの圧力を利用して回転部材33側へ移動することで、移動歯34aが回転歯33aに噛合されて回転部材33を図4(a)に示す円弧矢印方向へ回転させることができるようになっている。したがって、ロック機構25では、ガス発生器31の作動により巻取軸32およびリールシャフト23が巻取方向へ回転することで、リール24に連結部材11を所定長さのみ巻き取るとともに、巻取軸32およびリールシャフト23を所定時間、ロックする(回転できないようにする)ことができるようになっている。
The moving
ここで、ガス発生器31は、小型軽量のものであり、ガス発生剤が充填されたカップ体と、ガス発生剤を着火させるための点火器と、点火器を保持するホルダとを備えるものである。また、ガス発生器31は、たとえば、マイクロガスジェネレータなどが挙げられるが、比較的、高出力でガス発生量が多く、作動時間が長いものであれば、どのような装置であってもよい。なお、ガス発生剤は、点火器が作動することによって生じた熱粒子によって着火され、燃焼することによってガスを発生させる薬剤(火薬または推進薬)である。また、火薬の種類・薬量、ガス発生器の形態は適宜選択することができる。
Here, the
一般的にガス発生器は、非火薬式と火薬式とに大別できる。非火薬式の主流は、二酸化炭素や窒素等のガスを封入したガスボンベに、針等の鋭利部材と圧縮したバネとを連結して、バネ力を利用して鋭利部材を飛ばし、ボンベを封止している封板に衝突させて圧縮ガスを放出させるものである。このとき、バネの圧縮力を解放するために、サーボモータ等の駆動源が通常使用される。次に、火薬式の場合であるが、点火器単体でもよいし、点火器とガス発生剤とを備えたものでもよい。また、火薬の力で小型のガスボンベにおける封板を開裂させ、内部のガスを外部へと排出するハイブリッド型、ストアード型のガス発生器を使用してもよい。この場合、ガスボンベ内の加圧ガスは、アルゴン、ヘリウム、窒素、二酸化炭素などの不燃性のガスから少なくとも一つ以上から選ばれる。また、加圧ガスが放出される際、確実に膨張させるために火薬式の発熱体をガス発生器に備えていてもよい。さらにガス発生器には、必要に応じてフィルタまたは/およびガス流量を調整するオリフィスを備えてもよい。 In general, gas generators can be broadly classified into non-explosive type and explosive type. The mainstream of non-explosive type is to connect a sharp member such as a needle and a compressed spring to a gas cylinder filled with gas such as carbon dioxide or nitrogen, and use the spring force to blow off the sharp member and seal the cylinder. Compressed gas is released by colliding with the sealing plate. At this time, a drive source such as a servomotor is usually used to release the compressive force of the spring. Next, in the case of the gunpowder type, the igniter alone may be used, or the igniter and the gas generating agent may be provided. Alternatively, a hybrid type or stored type gas generator may be used in which the sealing plate of a small gas cylinder is opened by the power of gunpowder and the internal gas is discharged to the outside. In this case, the pressurized gas in the gas cylinder is selected from at least one or more nonflammable gases such as argon, helium, nitrogen, and carbon dioxide. In addition, the gas generator may be provided with a pyrotechnic heating element to ensure expansion of the pressurized gas when it is released. Additionally, the gas generator may be provided with filters and/or orifices to regulate gas flow as required.
ガス発生剤としては、非アジド系ガス発生剤を用いることが好ましく、一般に燃料と酸化剤と添加剤とを含む成形体としてガス発生剤が形成される。燃料としては、たとえばトリアゾール誘導体、テトラゾール誘導体、グアニジン誘導体、アゾジカルボンアミド誘導体、ヒドラジン誘導体等又はこれらの組み合わせが利用される。具体的には、たとえばニトログアニジン、硝酸グアニジン、シアノグアニジン、5-アミノテトラゾール等が好適に利用される。また、酸化剤としては、たとえば塩基性硝酸銅等の塩基性硝酸塩、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、アンモニアから選ばれたカチオンを含む硝酸塩等が利用される。硝酸塩としては、たとえば硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が好適に利用される。また、添加剤としては、バインダ、スラグ形成剤、燃焼調整剤等が挙げられる。バインダとしては、たとえばカルボキシメチルセルロースの金属塩、ステアリン酸塩等の有機バインダ、又は、合成ヒドロキシタルサイト、酸性白土等の無機バインダが好適に利用可能である。スラグ形成剤としては窒化珪素、シリカ、酸性白土等が好適に利用可能である。また、燃焼調整剤としては、金属酸化物、フェロシリコン、活性炭、グラファイト等が好適に利用可能である。また、ニトロセルロースを主成分としたシングルベース火薬、ダブルベース火薬、トリプルベース火薬を用いてもよい。 As the gas generating agent, it is preferable to use a non-azide gas generating agent, and generally the gas generating agent is formed as a compact containing a fuel, an oxidant and an additive. As the fuel, for example, a triazole derivative, a tetrazole derivative, a guanidine derivative, an azodicarbonamide derivative, a hydrazine derivative, or a combination thereof is used. Specifically, nitroguanidine, guanidine nitrate, cyanoguanidine, 5-aminotetrazole and the like are preferably used. The oxidizing agent may be selected from basic nitrates such as basic copper nitrate, perchlorates such as ammonium perchlorate and potassium perchlorate, alkali metals, alkaline earth metals, transition metals and ammonia. Nitrates and the like containing cations containing As nitrates, for example, sodium nitrate, potassium nitrate and the like are preferably used. Additives include binders, slag forming agents, and combustion modifiers. As the binder, organic binders such as metal salts of carboxymethyl cellulose and stearates, or inorganic binders such as synthetic hydroxytalcite and acid clay can be preferably used. As the slag forming agent, silicon nitride, silica, acid clay, etc. can be suitably used. Metal oxides, ferrosilicon, activated carbon, graphite and the like can be suitably used as combustion modifiers. In addition, a single-base gunpowder, a double-base gunpowder, or a triple-base gunpowder containing nitrocellulose as a main component may be used.
また、ガス発生剤の成形体の形状には、顆粒状、ペレット状、円柱状等の粒状のもの、ディスク状のものなど様々な形状のものがある。また、円柱状のものでは、成形体内部に貫通孔を有する有孔状(たとえば単孔筒形状又は多孔筒形状等)の成形体も利用される。また、ガス発生剤の形状の他にもガス発生剤の線燃焼速度、圧力指数などを考慮に入れて成形体のサイズおよび充填量を適宜選択することが好ましい。 In addition, the shape of the molded body of the gas generating agent includes various shapes such as granular shapes such as granules, pellets, and cylindrical shapes, and disk shapes. In addition, in the case of a columnar shape, a perforated shaped body having through holes inside the shaped body (for example, a single-hole cylindrical shape or a multi-hole cylindrical shape) is also used. In addition to the shape of the gas generating agent, it is preferable to appropriately select the size and filling amount of the molded body in consideration of the linear burning velocity, pressure index, etc. of the gas generating agent.
図5に示したセンサ部40は、車両の衝突を検知し、検知した情報である車両衝突検知信号を制御部41に出力するようになっている。センサ部40の例としては、加速度センサ、振動センサなどが挙げられる。
The
制御部41は、必要に応じて命令信号を送信して巻取装置12を制御するものであり、例えば、巻取装置12のサーボモータ22を作動または停止させる信号を出力したり、ロック機構25のガス発生器31に起動信号を出力したりするようになっている。また、制御部41は、センサ部40からリアルタイムで車両衝突検出信号を受信し、受信した車両衝突検出信号に応じてロック機構25を作動させるか否かの判断を行うようになっている。
The
以上のように構成された車両用安全装置100を適用した場合、通常時において、搭乗者P1は、車両用安全装置100にシートベルトほど拘束を受けないので、車両内において移動するなどして快適に過ごすことができる。これに対して、車両が衝突するなどの事故に遭遇した場合、車両用安全装置100は作動する。すなわち、制御部41により巻取装置12のサーボモータ22を作動または停止させて、連結部材11の引き量を調整するように制御するとともに、ガス発生器31を作動させる。
When the
このとき、ガス発生器31において、ガス発生剤の燃焼により瞬時に大量のガスが発生し、そのガス圧によりカップ体を破断し、圧力を伴ったガスが筒部材36内の空間37に供給されることになる。このガスによって圧力が高まった空間37は、瞬時に移動部材34を図4(a)の白矢印方向に移動させ、移動部材34の移動歯34aが回転部材33の回転歯33aと噛み合い、回転部材33を回転させるとともに巻取軸32およびリールシャフト23を回転させることになる。最終的に、図4(b)に示すように、移動部材34は最大限度の位置まで移動して、この状態が維持されることになる。
At this time, in the
このようなロック機構25の作動により、リール24の回転を停止させ、ロックすることができる。したがって、車両が衝突するなどの事故に遭遇した場合、車両用安全装置100によって、必要に応じて連結部材11を所定長さ巻き取り、搭乗者P1は、車両外に放出されないようにすることができる。また、たとえば、車両内の比較的硬い装備品との衝突を避けることができる程度の長さまでしか連結部材11を伸ばすことができないようにサーボモータ22に調整させた場合、車両が衝突するなどの事故に遭遇しても、搭乗者P1と当該装備品との衝突を避けることができる。
By operating the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る車両用安全装置200について、図6~図8に基づいて説明する。なお、本実施形態において、特に説明がない限り、下二桁が同じ番号の符号は、同様のものであるので、説明を省略することがある。
<Second embodiment>
Next, a
車両用安全装置200は、車両用安全装置100においてサーボモータ22の代わりに、ゼンマイばねを用いたばね部122を設けている点で異なっている。ここで、図示しないが、ゼンマイばねの中心にある一端部はリールシャフト123に固定され、ゼンマイばねの外縁部にある他端部はばね部122のケース122aの内側に固定されている。なお、ゼンマイばねは、弾性の高い素材を渦巻状に巻いた機械要素で、巻かれた渦巻きが、元に戻ろうとする力を機械装置の動力源として利用するばねの一種であり、渦巻きばねとも呼ばれるものである。
The
これにより、リール124において連結部材111の繰り出し時に負荷を付与することができ、搭乗者P2が装着した装具110のリング部104と巻取装置112との間で、連結部材111に所定の張力を保持した状態とすることができる(図6参照)。
As a result, a load can be applied to the
上記構成の車両用安全装置200によれば、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、搭乗者P2が装着した装具110のリング部104と巻取装置112との間で、連結部材111を所定の張力を保持した状態とすることができるので、連結部材111の弛みがない分、車両が衝突するなどの事故に遭遇した場合の車両用安全装置200の初動時間を車両用安全装置100と比較して速くすることができる。
According to the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific examples are merely illustrated, and the present invention is not particularly limited. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention are merely enumerations of the most suitable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects of the present invention are described in the embodiments of the invention. are not limited to those listed.
例えば、上記第1実施形態において、上記第2実施形態のように、連結部材11が所定の張力を保持するように、制御部41によって巻取装置12のサーボモータ22の動作を制御してもよい。
For example, in the above-described first embodiment, the
また、図9(a)、(b)に示したように、上記第1、第2実施形態における装具10、110の代わりにハーネス型の装具210を用いてもよい。これにより、搭乗者P3の身体全体について、上記第1、第2実施形態の作用効果について影響を及ぼすことができる。ここで、図9(a)は、ハーネス型の装具210が取り付けられた搭乗者を前方から見た図、図9(b)は、ハーネス型の装具210が取り付けられた搭乗者を後方から見た図である。
Also, as shown in FIGS. 9A and 9B, a harness-
また、上記第1実施形態においては、図4(a)、(b)に示したロック機構25を用いたが、この代わりに、図10(a)~(c)に示したロック機構50を用いてもよい。以下、ロック機構50について説明する。
Further, in the first embodiment, the
ロック機構50は、リングギア51と、緊急時(たとえば、車両が衝突を検知または予測したときなど)にリングギア51に動力を伝達する動力伝達部60(動力伝達手段)と、を備えている。動力伝達部60は、リングギア51の外歯51aに係合可能に構成された球状部材61と、球状部材61を収容するパイプ62と、パイプ62の端部に配置されたガス発生器63(上記ガス発生器31と同様のもの)と、ガス発生器63から発生したガスを受けて球状部材61(動力伝達部材)を押圧するピストン64と、球状部材61の通路71が内部に形成されているハウジング70と、を備えている。
The
ハウジング70は、上記支持台21と同様の支持台(図示せず)の他端側の側部に設けられている。パイプ62は、上記支持台、および、連結部材11と同様の連結部材(図示せず)に接触しないように湾曲形成されている。巻取軸80は、上記巻取軸32と同様、リールシャフト(図示せず)に倣って回転可能なものであり、ピニオンギア81(回転部材)と同心軸上に接続されている。ピニオンギア81の外周に形成された外歯81aは、リングギア51の内周に形成された内歯51bと係合可能に構成されている。
The
なお、図10(a)に示したように、初期状態(動作前)では、ピニオンギア81の外歯81aとリングギア51の内歯51bとの間にはクリアランスが設けられており、巻取軸80及びピニオンギア81は、リングギア51と干渉することなく回転可能な状態になっている。すなわち、初期状態では、ロック機構50は動作しておらず、上記リールシャフトが回転自在であり、上記連結部材の送り出しが可能になっている状態である。
As shown in FIG. 10(a), in the initial state (before operation), a clearance is provided between the
また、リングギア51の外歯51aは、図10(a)に示したように、最初の球状部材61のみを係合可能な谷間と、二番目以降の球状部材61を二つずつ係合可能な谷間と、を有するように形成されている。また、リングギア51は、円環状に形成されており、内周部にピニオンギア81の外歯81aと係合可能な内歯51bが形成されている。
Further, as shown in FIG. 10(a), the
また、図10(a)に示したように、パイプ62内には複数の球状部材61が充填されており、初期状態では、リングギア51の外歯51aによって移動しないように支持されている。ハウジング70の内側には、側壁に沿って球状部材61がリングギア51の外周を移動できるように通路71が形成されている。
Further, as shown in FIG. 10(a), a plurality of
また、パイプ62内に収容された球状部材61の最後尾には、ピストン64が配置されている(図10(b)参照)。パイプ62の終端部には、ガス発生器63が配置されている。
A
このような構成のロック機構50を搭載した飛行体の着陸直前時または衝突直前時には、センサ部(上記実施形態のセンサ部40と同様のもの)の動作および制御部(上記実施形態の制御部41と同様のもの)の制御により作動したガス発生器63から高圧ガスがパイプ62内に噴出される。この高圧ガスによって、ピストン64は、パイプ62の内面に密着して高圧ガスの漏洩を防止しながらパイプ62内を摺動する。そして、ピストン64の摺動によって、一列に並んだ複数の球状部材61が押圧され、パイプ62内を移動する。
Immediately before landing or just before a collision of an aircraft equipped with the
パイプ62から押し出された最初の球状部材61は、リングギア51の外歯51aに係合しつつリングギア51を押圧し、リングギア51はピニオンギア81に向かって移動する。その結果、リングギア51の内歯51bとピニオンギア81の外歯とが係合し、リングギア51の回転によってピニオンギア81を回転させることができ、巻取軸80およびリールシャフトを回転させ始める。
The first
続いて、ガス発生器63から供給される高圧ガスによって、図10(b)に示したように、球状部材61は順次パイプ62から放出され、リングギア51を回転させた後、リングギア51の係合から離脱して通路71に沿って移動する。そして、通路71の終端部に到達した球状部材61は、移動を停止する。
Subsequently, as shown in FIG. 10(b), the
通路71の終端部に到達した球状部材61は、高圧ガスによって押圧されているが、図10(c)に示したように、他の球状部材61も自身の前に停止した球状部材61に衝突し、移動を停止する。
The
このような構成のロック機構50は、上記実施形態のロック機構25と同様の効果を奏することができる。なお、球状部材61は、動力伝達部材の一例であるが、これに限られず、リングギアに動力を伝達することができるものであるなら、どのようなものであってもよい。たとえば、リングギアの各外歯の形状および位置に合わせた部分を有した可撓性のある樹脂製またはゴム製の長尺部材(径は上記球状部材61と同様)を、上記実施形態における複数の球状部材61の代わりに用いてもよい。これにより、ロック機構の動作時において、リングギアを回転させるとともにピニオンギアに向かって移動させることができるので、上記実施形態における複数の球状部材61が用いられた場合と同様の効果を奏することができる。
The
また、上記第2実施形態においては、巻取装置112によって連結部材の自動巻き取りを行っているが、この代わりに、従来から存在する自動巻取装置を用いてもよい。たとえば、図示しないが、この自動巻取装置は、ハウジングと、ハウジングの一側に収容され、ワイヤーなどの連結部材を引っ張ると、リトラクタブル回転板に巻かれている連結部材を繰り出し、連結部材を引っ張るのを止めると自動的にロッキングされて現在の長さを維持し、ロッキングが解除されると自動的に連結部材を巻き取る自動巻線モジュールと、自動巻線モジュールと共に回転されるロッキングプレートと、ロッキングプレートと連動されて自動巻線モジュールの一方向への回転を許容し、他方向への回転をロックし、解除ボタンが押し下げられると他の方向への回転を許容するロッキングモジュールと、で構成される。
Further, in the second embodiment, the winding
上記自動巻線モジュールは連結部材が巻かれているリトラクタブル(retractable)回転板(図示せず)と、連結部材が巻かれる方向へとリトラクタブル回転板に回転力を印加する弾性部材(図示せず)を含む。リトラクタブル回転板と同一軸上に配置されて共に回転されるロッキングプレートには、一方向に回転を許容し、他方向には回転を抑制する複数個の制動歯が形成されているが、制動鋸歯の傾斜面を伝ってロッキングモジュールのストッパーが押し出されることで、一方向への回転は許容するが、他の方向に回転する際には、制動鋸歯の係止段部がロッキングモジュールのストッパーに引っ掛かることで他の方向への回転が防止されるようになっている。 The automatic winding module has a retractable rotating plate (not shown) around which the connecting member is wound, and an elastic member (not shown) that applies a rotational force to the retractable rotating plate in the direction in which the connecting member is wound. including. The locking plate, which is arranged on the same axis as the retractable rotating plate and rotates together, is formed with a plurality of braking teeth that allow rotation in one direction and restrict rotation in the other direction. Rotation in one direction is allowed by pushing out the stopper of the locking module along the inclined surface of , but when rotating in the other direction, the locking step of the braking sawtooth catches the stopper of the locking module. This prevents rotation in other directions.
このような構造の自動巻取装置は、ユーザが連結部材を引っ張ると、制動鋸歯の傾斜面に沿ってロッキングモジュールのストッパーが押し出されつつ、リトラクタブル回転板が一方向へと回転することで、巻かれている連結部材を繰り出すのであり、ユーザが連結部材を離すと、リトラクタブル回転板の復元力によってロッキングプレートが反対方向へと回転し、制動鋸歯の係止段部がロッキングモジュールのストッパーに引っ掛かることで連結部材が現在の長さをそのまま維持するようになっている。 In the automatic winding device with such a structure, when the user pulls the connecting member, the stopper of the locking module is pushed out along the inclined surface of the braking sawtooth, and the retractable rotary plate rotates in one direction, thereby winding the device. When the user releases the connecting member, the locking plate rotates in the opposite direction due to the restoring force of the retractable rotating plate, and the locking stepped portion of the braking sawtooth catches the stopper of the locking module. , the connecting member maintains its current length.
ユーザがロッキングモジュールの解除ボタンを押すと、ロッキングモジュールの作動によって、係止段部に引っ掛かっていたストッパーが後方へと押し出されることでロッキングが解除され、リトラクタブル回転板が、復元力によって他の方向へと回転されることで連結部材を自動的に巻き取るようになる。したがって、連結部材は常に自動巻取装置によって、ハウジングに収納される程度の力で巻き取られている。そのため、乗員が装具を外すと、連結部材は自動で巻き取られ、ハウジングに収納される。 When the user presses the release button of the locking module, the locking module is actuated to push the stopper caught on the locking step backward to release the locking, and the retractable rotating plate moves in the other direction due to the restoring force. The connecting member is automatically wound up by being rotated to. Therefore, the connecting member is always wound up by the automatic winding device with enough force to be accommodated in the housing. Therefore, when the occupant removes the brace, the connecting member is automatically wound up and stored in the housing.
1 ベルト部材
2 バックル
3 結合部
4、104 リング部
10、110、210 装具
11、111 連結部材
12、112 巻取装置
13、113 座席
21、121 支持台
22 サーボモータ
23、123 リールシャフト
24、124 リール
25、50 ロック機構
31 ガス発生器
32、80 巻取軸
33 回転部材
33a 回転歯
34 移動部材
34a 移動歯
35 ケース
36 筒部材
37 空間
40 センサ部
41 制御部
51 リングギア
51a 外歯
51b 内歯
60 動力伝達部
61 球状部材
62 パイプ
63 ガス発生器
64 ピストン
70 ハウジング
71 通路
81 ピニオンギア
81a 外歯
100、200 車両用安全装置
122 ばね部
122a ケース
1
Claims (7)
所定の長さのものであって、一端が車両内部の少なくとも一部に巻取装置を介して連結され、他端が前記装具に連結されている連結部材と、
緊急時において前記巻取装置に巻き取り動作の実行をさせる命令信号を、前記巻取装置に送信可能な制御部と、
を備え、
前記巻取装置は、前記連結部材を巻き取ることが可能な巻取機構を有しているとともに、前記制御部からの前記命令信号により、前記連結部材の所定長さ分を必要に応じて巻き取るものであることを特徴とする車両用安全装置。 a device that can be worn on the torso of the passenger's body;
a connecting member having a predetermined length, one end of which is connected to at least a part of the interior of the vehicle via a winding device and the other end of which is connected to the equipment;
a control unit capable of transmitting a command signal to the winding device to cause the winding device to perform a winding operation in an emergency;
with
The winding device has a winding mechanism capable of winding the connecting member, and winds the connecting member by a predetermined length as necessary according to the command signal from the control unit. A safety device for a vehicle, characterized in that it is for taking.
ガス発生器と、
所定方向へ回転することによって前記連結部材を巻き取り可能な巻取軸と、
複数の回転歯が設けられ、前記所定方向へ回転することで前記巻取軸を前記所定方向へ回転させることが可能な回転部材と、
複数の移動歯が設けられ、前記ガス発生器において発生したガスの圧力を利用することによって前記回転部材側へ移動することで、前記移動歯が前記回転歯に噛合されて前記回転部材を前記所定方向へ回転させる移動部材と、
を備えていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の車両用安全装置。 The winding mechanism is
a gas generator;
a winding shaft capable of winding the connecting member by rotating in a predetermined direction;
a rotating member provided with a plurality of rotating teeth and capable of rotating the winding shaft in the predetermined direction by rotating in the predetermined direction;
A plurality of moving teeth are provided, and are moved toward the rotating member by utilizing the pressure of the gas generated in the gas generator, so that the moving teeth mesh with the rotating teeth to move the rotating member to the predetermined position. a moving member that rotates in a direction;
The vehicle safety device according to any one of claims 1 to 4, characterized by comprising:
ガス発生器と、
所定方向へ回転することによって前記連結部材を巻き取り可能な巻取軸と、
複数の回転歯が設けられ、前記所定方向へ回転することで前記巻取軸を前記所定方向へ回転させることが可能な回転部材と、
外周側に設けられた外歯と、前記回転部材の前記回転歯に係合可能に内周側に設けられた内歯と、を有した環状のリングギアと、
前記リングギアに動力を伝達する動力伝達手段と、
を備え、
前記動力伝達手段が、
前記リングギアの外歯に係合可能に構成された動力伝達部材と、
前記動力伝達部材を収容するパイプと、
前記パイプの端部に配置された前記ガス発生器から発生したガスを受けて前記動力伝達部材を押圧するピストンと、
内部に前記動力伝達部材の通路を有しているハウジングと、
を備えていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の車両用安全装置。 The winding mechanism is
a gas generator;
a winding shaft capable of winding the connecting member by rotating in a predetermined direction;
a rotating member provided with a plurality of rotating teeth and capable of rotating the winding shaft in the predetermined direction by rotating in the predetermined direction;
an annular ring gear having external teeth provided on the outer peripheral side and internal teeth provided on the inner peripheral side so as to be engageable with the rotating teeth of the rotating member;
power transmission means for transmitting power to the ring gear;
with
The power transmission means is
a power transmission member configured to be engageable with the external teeth of the ring gear;
a pipe that accommodates the power transmission member;
a piston that receives gas generated from the gas generator disposed at the end of the pipe and presses the power transmission member;
a housing having a passage for the power transmission member therein;
The vehicle safety device according to any one of claims 1 to 4, characterized by comprising:
7. The gas generator according to claim 5 or 6, wherein the gas generator is of a pyrotechnic type including an igniter operated by receiving an electric signal, and generates gas by combustion of compressed gas or pyrotechnics. Vehicle safety device.
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