專利名稱:安全帶卷收器、安全帶卷收器控制方法以及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種安全帶巻收器、該安全帶巻收器的控制方法以及設(shè) 有該安全帶巻收器的車輛,該安全帶巻收器將車輛發(fā)生緊急情況時限力 器機構(gòu)從安全帶施加給車輛乘員的載荷限制為極限載荷。
背景技術(shù):
在安全帶巻收器中,有一些安全帶巻收器將限力裝置(限力器機構(gòu)) 從帶(安全帶)施加給車輛乘員的載荷限制為極限載荷(例如,參見曰本專利申請國家公報No.2003-502204)。在這樣的安全帶巻收器中,切換裝置將限力裝置產(chǎn)生的極限載荷從 高水平切換到低水平。這里,在安全帶巻收器中,特別是在車輛乘員體形較大等的情況下, 優(yōu)選的是使限力裝置產(chǎn)生的極限載荷在早期階段處于高水平。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上所述,本發(fā)明的目的在于提供一種安全帶巻收器、安全帶 巻收器的控制方法以及車輛,該安全帶巻收器可以使限力器機構(gòu)產(chǎn)生的 極限載荷在早期階段為高載荷。根據(jù)本發(fā)明第一方面的安全帶巻收器具有巻收軸,施加給車輛乘員的安全帶巻繞在該巻收軸上,并且由于該巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動而巻收所述安全帶,由于該巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動而拉出所述安全帶;預(yù)張 緊機構(gòu),該預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所述巻收軸 沿巻收方向轉(zhuǎn)動;限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu) 允許所述巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的 載荷限制為極限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低 載荷和高載荷;第一切換部件,該第一切換部件由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的 操作而設(shè)置在切換狀態(tài);以及第二切換部件,該第二切換部件由于所述 第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下而操作,用于將所述極限載荷切換為至 少低載荷和高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的安全帶巻收器中,施加給車輛乘員的安全 帶巻繞在所述巻收軸上。由于所述巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動,所述安全帶 被巻收。由于所述巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,所述安全帶被拉出。當車輛發(fā)生緊急情況時,由于所述預(yù)張緊機構(gòu)操作,所述巻收軸沿 巻收方向轉(zhuǎn)動。這樣,所述安全帶被巻收,從而增大了安全帶約束車輛 乘員的力。此外,當車輛發(fā)生緊急情況時,所述限力器機構(gòu)允許所述巻收軸沿 拉出方向轉(zhuǎn)動。因而,從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷被限制為極 限載荷。由限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷可切換為至少低載荷和高載荷。由于 所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài),所述第二切換部件操作。這樣,所 述第二切換部件可將所述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷切換為至少低載荷 和高載荷。這里,所述第一切換部件由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而設(shè)置成切換 狀態(tài)。因此,可在早期階段使所述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷成為高載 荷。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的安全帶巻收器中,在根據(jù)第一方面的安全 帶巻收器中,所述第二切換部件將所述極限載荷切換為高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的安全帶巻收器中,所述第二切換部件將所 述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷切換為高載荷。因此,可在早期階段使所 述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷成為高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第三方面的安全帶巻收器中,根據(jù)第一方面的安全帶 巻收器還具有設(shè)置在所述巻收軸處的驅(qū)動件,該驅(qū)動件能夠與所述巻收 軸一體轉(zhuǎn)動,并且由于該驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而相對于所述巻收軸轉(zhuǎn)動,而將所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下。
在根據(jù)本發(fā)明第三方面的安全帶巻收器中,設(shè)置在所述巻收軸處的 驅(qū)動件可與該巻收軸一體轉(zhuǎn)動。由于所述驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操 作而相對于所述巻收軸轉(zhuǎn)動,所述第一切換部件被設(shè)置在切換狀態(tài)。因 此,可通過簡單的結(jié)構(gòu)在早期階段使所述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷成 為高載荷。根據(jù)本發(fā)明第四方面的安全帶巻收器具有巻收軸,施加給車輛乘 員的安全帶巻繞在該巻收軸上,并且由于該巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動而巻 收所述安全帶,由于該巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動而拉出所述安全帶;預(yù)張 緊機構(gòu),該預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所述巻收軸 沿巻收方向轉(zhuǎn)動;限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu) 允許所述巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的 載荷限制為極限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低 載荷和高載荷;以及切換部件,該切換部件由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作 而將所述極限載荷從低載荷切換到高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第四方面的安全帶巻收器中,施加給車輛乘員的安全 帶巻繞在所述巻收軸上。由于所述巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動,所述安全帶 被巻收。由于所述巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,所述安全帶被拉出。當車輛發(fā)生緊急情況時,由于所述預(yù)張緊機構(gòu)操作,所述巻收軸沿 巻收方向轉(zhuǎn)動。這樣,所述安全帶被巻收,從而增大了安全帶約束車輛 乘員的力。此外,當車輛發(fā)生緊急情況時,所述限力器機構(gòu)允許所述巻收軸沿 拉出方向轉(zhuǎn)動。因而,從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷被限制為極 限載荷。這里,由限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極限載荷可切換為至少低載荷和高載荷。 由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作,所述切換部件將所述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極 限載荷從低載荷切換到高載荷。因此,可在早期階段使所述限力器機構(gòu) 的極限載荷成為高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的安全帶巻收器中,根據(jù)第四方面的安全帶 巻收器還具有設(shè)置在所述巻收軸處的驅(qū)動件,該驅(qū)動件能夠與所述巻收 軸一體轉(zhuǎn)動,并且由于該驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而相對于所述 巻收軸轉(zhuǎn)動,所述切換部件從低載荷切換到高載荷。在根據(jù)本發(fā)明第五方面的安全帶巻收器中,設(shè)置在所述巻收軸處的 驅(qū)動件可與該巻收軸一體轉(zhuǎn)動。由于所述驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操 作而相對于所述巻收軸轉(zhuǎn)動,所述切換部件將所述限力器機構(gòu)產(chǎn)生的極 限載荷從低載荷切換到高載荷。因此,可通過簡單的結(jié)構(gòu)在早期階段使 所述限力器機構(gòu)的極限載荷成為高載荷。一種本發(fā)明的安全帶巻收器的控制方法是用于控制這樣的安全帶巻 收器的方法,該安全帶巻收器具有巻收軸,施加給車輛乘員的安全帶 巻繞在該巻收軸上,并且由于該巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動而巻收所述安全 帶,由于該巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動而拉出所述安全帶;預(yù)張緊機構(gòu),該 預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所述巻收軸沿巻收方向 轉(zhuǎn)動;以及限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu)允許所 述巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷限 制為極限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低載荷和 高載荷,所述方法包括通過操作所述預(yù)張緊機構(gòu)而將第一切換部件設(shè) 置在切換狀態(tài);以及通過將所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)而操作第二切換部件,以此將所述極限載荷切換為至少低載荷和高載荷。 本發(fā)明的車輛設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明第一方面或第四方面的安全帶巻收器。
圖1是表示關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的安全帶巻收器的第二 鎖定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖2是表示關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的安全帶巻收器中的第 二鎖定機構(gòu)的大體結(jié)構(gòu)的正視圖;圖3是與圖2相對應(yīng)的正視圖,示出了關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施 方式的安全帶巻收器中的第二鎖定機構(gòu)的操作狀態(tài);圖4是與圖2相對應(yīng)的正視圖,示出了關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施
方式的安全帶巻收器中的第二鎖定機構(gòu)的鎖定環(huán)的未鎖定狀態(tài);圖5是表示關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的第一方面的安全帶巻 收器的大體結(jié)構(gòu)的正剖視圖;圖6是表示關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的第二方面的安全帶巻 收器的大體結(jié)構(gòu)的正剖視圖;圖7A是表示巻軸和止動線之間的位置關(guān)系的正視圖,示出了止動線 運動之前的狀態(tài);圖7B是表示巻軸和止動線之間的位置關(guān)系的正視圖,示出了止動線 已運動時的狀態(tài);圖8是第一方面中的第一鎖定基板(base)的正視圖;圖9是第二方面中的第一鎖定基板的正視圖;圖10是表示在關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的安全帶巻收器中, 在車輛發(fā)生碰撞時從安全帶施加給車輛乘員的載荷與時間之間的關(guān)系的 曲線圖;圖11是表示關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的修改實施例的安全帶 巻收器的大體結(jié)構(gòu)的正剖視圖;圖12是表示關(guān)于本發(fā)明第二示例性實施方式的安全帶巻收器的第 二鎖定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖13是表示關(guān)于本發(fā)明第二示例性實施方式的安全帶巻收器中的 第二鎖定機構(gòu)的大體結(jié)構(gòu)的正視圖;圖14是與圖2相對應(yīng)的正視圖,示出了關(guān)于本發(fā)明第二示例性實施 方式的安全帶巻收器中的第二鎖定機構(gòu)的操作狀態(tài);以及圖15是表示關(guān)于本發(fā)明第二示例性實施方式的安全帶巻收器的大 體結(jié)構(gòu)的正剖視圖。
具體實施方式
<第一示例性實施方式的結(jié)構(gòu)>以下將利用圖1至圖IO說明本發(fā)明的第一示例性實施方式。注意,將對照該第一示例性實施方式的第一方面和第二方面說明第
一示例性實施方式的特征性操作和效果。因此,首先說明第一方面和第 二方面的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。(第一方面的結(jié)構(gòu)) 在圖5中以剖視圖示出了關(guān)于本發(fā)明第一示例性實施方式的第一方 面的安全帶巻收器10的大體結(jié)構(gòu)。如圖5所示,安全帶巻收器10具有框架12??蚣?2具有固定到車 體上的板狀后板14。腿板16從后板14的一個橫向端部大致垂直于該后 板14延伸。腿板18從后板14的另一橫向端部沿與腿板16延伸所沿的 方向相同的方向延伸。這樣,框架12具有在平面圖中觀看時為大致凹形 的形狀。用作巻收軸的巻軸20設(shè)置在腿板16和腿板18之間。巻軸20的軸 向沿腿板16和腿板18彼此相對的方向延伸。安全帶22 (安全帶)形成 為細長條并用作安全帶,其近端部錨固到巻軸20的軸向中間部上。由于 巻軸20沿巻收方向(圖2中的箭頭A的方向)轉(zhuǎn)動,巻軸20從安全帶 22的近端側(cè)巻收并容納該安全帶22,所述巻收方向是繞巻軸軸線的一個 方向。由于巻軸20沿拉出方向(圖2中的箭頭B的方向)轉(zhuǎn)動,安全帶 22被拉出,所述拉出方向是繞巻軸軸線的另一方向。巻軸20沿其中心軸線是中空的。在巻軸20內(nèi)容納有用作限力器機 構(gòu)和第一能量吸收件的扭轉(zhuǎn)軸24。扭轉(zhuǎn)軸24具有連接部26。該連接部 26定位在巻軸20的軸向兩端之間。扭轉(zhuǎn)軸24在該連接部26處一體連接 至巻軸20。從連接部26的位于腿板16側(cè)的端面連續(xù)地形成桿狀第一變形部28。 第一接合部30形成在第一變形部28的遠端側(cè),從而與第一變形部28同 軸且成一體。第一接合部30同軸且成一體地連接至第一鎖定基板34,該 第一鎖定基板34用作驅(qū)動件(轉(zhuǎn)動體),其構(gòu)成用作第一方面中的第一 鎖定部件的第一鎖定機構(gòu)32。第一鎖定基板34與巻軸20的腿板16側(cè)的端部裝配在一起,從而與 巻軸20同軸并能相對于該巻軸20轉(zhuǎn)動。不過,如以上所述,第一接合 部30—體地連接至第一鎖定基板34。這樣,第一鎖定基板34基本上同 軸且一體地與巻軸20相連。在第一鎖定基板34的徑向外側(cè)設(shè)置有第一鎖定爪36。第一鎖定爪 36被樞轉(zhuǎn)支撐,從而可在腿板16處自由轉(zhuǎn)動。當?shù)谝绘i定爪36沿預(yù)定 的一個方向轉(zhuǎn)動時,形成在第一鎖定爪36處的棘輪齒靠近第一鎖定基板 34的外周部,并可與形成在該第一鎖定基板34的外周部處的棘輪齒嚙合 在一起。另一方面,在第一鎖定基板34的與布置巻軸20的側(cè)相對的側(cè)設(shè)置 有轉(zhuǎn)動件38,使其與第一鎖定基板34同軸并能夠相對于第一鎖定基板 34轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動件38構(gòu)造成由于諸如壓縮螺旋彈簧、扭力螺旋彈簧之類的 未示出的施力部件的施加力而隨第一鎖定基板34轉(zhuǎn)動。此外,雖然未示出其細節(jié),不過第一鎖定機構(gòu)32具有一個或多個用 于限制轉(zhuǎn)動件38轉(zhuǎn)動的限制部件。當車輛快速減速(發(fā)生緊急情況時) 時車輛產(chǎn)生大的慣性時,或者當?shù)谝绘i定基板34突然沿拉出方向轉(zhuǎn)動時, 限制部件操作,從而轉(zhuǎn)動件38的轉(zhuǎn)動受到限制。當在轉(zhuǎn)動件38的轉(zhuǎn)動 受到限制的狀態(tài)下第一鎖定基板34試圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動時,在第一鎖定 基板34和轉(zhuǎn)動件38之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,第一鎖定爪36與該相對轉(zhuǎn)動聯(lián) 動地運動從而靠近第一鎖定基板34的外周部??墒沟谝绘i定基板34與預(yù)張緊機構(gòu)190機械連接。該預(yù)張緊機構(gòu) 190與車輛的ECU (控制裝置)相連。ECU與感測車輛的快速減速狀態(tài) 的加速度傳感器相連。當加速度傳感器感測到車輛的快速減速狀態(tài)時, 預(yù)張緊機構(gòu)190操作,從而突然使第一鎖定基板34能夠沿巻收方向轉(zhuǎn)動。另一方面,從連接部26的位于腿板18側(cè)的端面連續(xù)地形成桿狀第 二變形部40。在第二變形部40的遠端側(cè)與該第二變形部40同軸且成一 體地形成有第二接合部42。該第二接合部42同軸且成一體地連接至第二 鎖定基板46,該第二鎖定基板46用作第一轉(zhuǎn)動件,并構(gòu)成用作第二切換 部件(第二鎖定部件)的第二鎖定機構(gòu)44。第二鎖定基板46與巻軸20的腿板18側(cè)的端部裝配在一起,從而與 巻軸20同軸并能相對于該巻軸20轉(zhuǎn)動。不過,如以上所述,第二接合 部42—體地連接至第二鎖定基板46。這樣,第二鎖定基板46基本上同
軸且一體地與巻軸20相連。如圖l和圖2所示,在第二鎖定基板46處形成有一對爪容納部48。 爪容納部48在第二鎖定基板46的外周部處開口 。爪容納部48在第二鎖 定基板46的位于巻軸20相對側(cè)的端面處開口 。第二鎖定爪50容納在爪 容納部48中。各第二鎖定爪50被形成在爪容納部48內(nèi)的爪支撐銷52 樞轉(zhuǎn)支撐,從而能夠繞與巻軸20平行的軸線轉(zhuǎn)動。第二鎖定爪50分別 基本上容納在爪容納部48中。當?shù)诙i定爪50沿一個方向繞爪支撐銷 52轉(zhuǎn)動時,第二鎖定爪50的遠端側(cè)從爪容納部48外周部的開口部伸出 到外側(cè)。另一方面,在第二鎖定基板46的與巻軸20所處的側(cè)相對的側(cè)處設(shè) 有轉(zhuǎn)動盤54。轉(zhuǎn)動盤54基本上被樞轉(zhuǎn)支撐在巻軸20處,從而與巻軸20 同軸并能夠相對于該巻軸20轉(zhuǎn)動。從轉(zhuǎn)動盤54的位于第二鎖定基板46 側(cè)的端面向外伸出地形成一對引導(dǎo)銷56。引導(dǎo)銷56設(shè)置成與上述第二鎖 定爪50相對應(yīng)。在第二鎖定爪50中分別形成有與引導(dǎo)銷56相對應(yīng)的長孔58。引導(dǎo) 銷56布置在長孔58中。長孔58的寬度尺寸略大于引導(dǎo)銷56的外徑。 當引導(dǎo)銷56與轉(zhuǎn)動盤54 —起沿一個方向繞巻軸20轉(zhuǎn)動時,引導(dǎo)銷56 推壓長孔58的內(nèi)壁,從而使第二鎖定爪50繞爪支撐銷52轉(zhuǎn)動。從轉(zhuǎn)動盤54的位于第二鎖定基板46側(cè)的端面伸出地形成平板形板 件60。在第二鎖定基板46中與板件60相對應(yīng)地形成矩形的彈簧容納孔 62。在該彈簧容納孔62中容納有轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64。轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64為壓縮螺旋彈簧。該轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的一端 壓接觸彈簧容納孔62的內(nèi)壁。該轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的另一端壓接觸布 置在彈簧容納孔62中的板件60。由于板件60接收轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的 施加力,轉(zhuǎn)動盤54可沿一個方向繞巻軸20轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)動盤54沿一個方 向繞巻軸20轉(zhuǎn)動時,引導(dǎo)銷56使第二鎖定爪50沿一個方向繞爪支撐銷 52轉(zhuǎn)動(操作)。另一方面,如圖5所示,在彈簧容納孔62的底部形成有通孔66。 在巻軸20中與通孔66相對應(yīng)地形成止動件容納孔172。止動件容納孔
172平行于巻軸20的軸心。止動件容納孔172的一端在巻軸20的位于第 一鎖定基板34側(cè)的端部開口。止動件容納孔172的另一端在巻軸20的 位于第二鎖定基板46側(cè)的端部開口。止動件容納孔172的內(nèi)徑尺寸從其 一端向其另一端保持不變。在止動件容納孔172中容納有止動線174,該止動線174用作第一 切換部件、第二能量吸收件和控制部件。止動線174形成為沿巻軸20的 軸向較長的桿形。止動線174的一端側(cè)從止動件容納孔172的位于第一 鎖定基板34側(cè)的幵口端向止動件容納孔172的外部伸出。至少在巻軸20的位于第一鎖定基板34側(cè)的端部和第一鎖定基板34 的位于巻軸20側(cè)的端部之一處與止動線174的從巻軸20伸出的部分相 對應(yīng)地形成線引導(dǎo)槽82 (見圖7A)(在本示例性實施方式中,線引導(dǎo)槽 82形成在巻軸20的端部處)。線引導(dǎo)槽82彎曲成以巻軸20的中心軸線 為曲率中心。止動線174的一端側(cè)布置在線引導(dǎo)槽82內(nèi)。止動線174的 該一端側(cè)沿線引導(dǎo)槽82彎曲。此外,止動線174的所述一端部在線引導(dǎo)槽82內(nèi)朝第一鎖定基板 34彎曲。止動線174的該一端部布置于在第一鎖定基板34中形成的線錨 固孔84 (圖8所示)內(nèi)。另一方面,止動線174的另一端側(cè)從止動件容納孔172的位于第二 鎖定基板46側(cè)的端部伸出到巻軸20外部。止動線174穿過通孔66,并 在板件60的與布置轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的側(cè)相對的側(cè)處布置在彈簧容納 孔62內(nèi)。這樣,止動線174的另一端與由于轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的施加 力而試圖轉(zhuǎn)動的板件60相干涉。如圖1和圖2所示,基板86在腿板18的外側(cè)與該腿板18連成一體。 在基板86中與巻軸20同軸地形成圓孔88。圓孔88的內(nèi)徑充分大于第二 鎖定基板46。第二鎖定基板46穿過圓孔88。用作構(gòu)成切換機構(gòu)的第二 轉(zhuǎn)動件的鎖定環(huán)90被樞轉(zhuǎn)支撐在圓孔88處從而可自由轉(zhuǎn)動。鎖定環(huán)90 整體形成環(huán)狀。此外,在鎖定環(huán)90的內(nèi)周部處形成內(nèi)棘齒92。當?shù)诙i 定爪50繞爪支撐銷52沿一個方向轉(zhuǎn)動并且第二鎖定爪50的遠端側(cè)伸出 到爪容納部48的外側(cè)時,位于第二鎖定爪50遠端側(cè)的第二棘輪爪94與
內(nèi)棘齒92嚙合在一起。在鎖定環(huán)90的外周的一部分處形成有外棘齒96。在基板86中與外 棘齒96相對應(yīng)地形成有與圓孔88連通的環(huán)鎖定爪容納孔97。在環(huán)鎖定 爪容納孔97的內(nèi)部設(shè)置環(huán)鎖定爪98,該環(huán)鎖定爪98用作構(gòu)成切換機構(gòu) 的切換件。在環(huán)鎖定爪98的遠端側(cè)形成環(huán)鎖定棘齒100,該環(huán)鎖定棘齒 100可與外棘齒96嚙合在一起。當在環(huán)鎖定棘齒100與外棘齒96嚙合在一起的狀態(tài)下鎖定環(huán)90試 圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動時,環(huán)鎖定爪98試圖隨同鎖定環(huán)90轉(zhuǎn)動。然而,當 環(huán)鎖定爪98試圖與鎖定環(huán)90 —起沿該鎖定環(huán)90的拉出方向轉(zhuǎn)動時,環(huán) 鎖定爪容納孔97的內(nèi)壁與環(huán)鎖定爪98相干涉,從而限制環(huán)鎖定爪98的 轉(zhuǎn)動,并因此限制鎖定環(huán)卯的轉(zhuǎn)動。在基板86中且在環(huán)鎖定爪98的下方形成有支撐臂容納孔102。支 撐臂容納孔102與上述環(huán)鎖定爪容納孔97連通。在支撐臂容納孔102內(nèi) 容納有支撐臂104,該支撐臂104用作構(gòu)成切換機構(gòu)的限制件。支撐臂 104被形成為從腿板18伸出的臂支撐銷106樞轉(zhuǎn)支撐,從而能繞與巻軸 20平行的軸線轉(zhuǎn)動。支撐部108位于支撐臂104的被臂支撐銷106樞轉(zhuǎn)支撐的部分處的 一端側(cè)。在支撐臂104位于繞臂支撐銷106的支撐位置的狀態(tài)下,支撐 部108的遠端部以與環(huán)鎖定爪98的側(cè)面相對的狀態(tài)抵靠該環(huán)鎖定爪98。 這樣,在環(huán)鎖定爪98的環(huán)鎖定棘齒100與鎖定環(huán)90的外棘齒96嚙合在 一起的狀態(tài)下,支撐部108的遠端部支撐環(huán)鎖定爪98。在支撐部108側(cè)從腿板18伸出地形成安全銷110。安全銷110抵靠 支撐部108并與其干涉。因而支撐臂104繞臂支撐銷106沿一個方向的 轉(zhuǎn)動受到限制。另一方面,推壓部112位于支撐臂104的被支撐銷106樞轉(zhuǎn)支撐的 部分的另一端側(cè)。在推壓部112側(cè)設(shè)置有構(gòu)成切換機構(gòu)的氣體發(fā)生器114。 氣體發(fā)生器114布置在形成于基板86中的發(fā)生器容納孔116內(nèi)。該氣體 發(fā)生器114通過諸如螺栓之類的未示出的緊固部件等固定到基板86上。氣體發(fā)生器114中裝有點火劑、氣體發(fā)生劑之類的化學(xué)試劑以及用
于通過向其輸入的電點火信號而點燃點火劑的點火裝置。氣體發(fā)生器114 的點火裝置與ECU相連。ECU直接或間接地與加速度傳感器相連。ECU直接或間接地與危險 預(yù)測部件(例如檢測距車輛前方的障礙物的距離是否已小于給定值的測 距傳感器)相連,該危險預(yù)測部件直接或間接地檢測車輛是否進入快速 減速狀態(tài),或者是否似乎要進入快速減速狀態(tài)。ECU直接或間接地與直 接或間接地檢測坐在座椅上的車輛乘員的體形的體形檢測部件連接,例 如檢測施加給車輛座椅的載荷的載荷傳感器,檢測安全帶22已經(jīng)從巻軸 20被拉出大于或等于給定量的帶傳感器,等等。當ECU根據(jù)來自危險檢測部件的信號斷定車輛已進入快速減速狀 態(tài)或者車輛似乎要進入快速減速狀態(tài),并根據(jù)來自體形檢測部件的信號 斷定坐在座椅上的車輛乘員的體形小于預(yù)先確定的基準值時,從ECU向 氣體發(fā)生器114的點火裝置輸出點火信號。氣體發(fā)生器114構(gòu)造成氣缸型式。氣體發(fā)生器114的一軸向端側(cè)與 支撐臂104的推壓部112的側(cè)表面相對。在氣體發(fā)生器114處設(shè)置推進 活塞118。推進活塞118的一軸向端側(cè)從氣體發(fā)生器114伸出并與支撐臂 104的推壓部112的側(cè)表面相對。當點火劑由于輸入給氣體發(fā)生器114的點火裝置的點火信號而被點 燃,并且被點燃的點火劑灼燒氣體發(fā)生劑時,氣體發(fā)生器114內(nèi)瞬間產(chǎn) 生氣體。該氣體的壓力作功而將推進活塞118推出到氣體發(fā)生器114的 外部。被推出到氣體發(fā)生器114外部的推進活塞118推壓支撐臂104的 推壓部112,從而使支撐臂104轉(zhuǎn)動。 (第二方面的結(jié)構(gòu))接下來說明本示例性實施方式的第二方面的結(jié)構(gòu)。注意,在第二方 面的說明中,與上述第一方面基本相同的結(jié)構(gòu)由相同附圖標記表示,并 省略其詳細說明。在圖6中以剖視圖示出了關(guān)于第二方面的安全帶巻收器150的大體 結(jié)構(gòu)。如圖6中所示,安全帶巻收器150具有框架152而不是框架12???br>
架152具有腿板154而不是腿板16。腿板154具有棘輪孔162,在其內(nèi)周部形成有棘輪齒。此外,安全帶巻收器150沒有用作第一鎖定部件的第一鎖定機構(gòu)32。 安全帶巻收器150具有用作第二方面中的第一鎖定部件的第一鎖定機構(gòu) 156來代替第一鎖定機構(gòu)32。第一鎖定機構(gòu)156具有用作驅(qū)動件(轉(zhuǎn)動體)的第一鎖定基板158。 就以下方面而言,第一鎖定基板158的結(jié)構(gòu)與第一鎖定基板34的結(jié)構(gòu)相 同第一鎖定基板158與巻軸20的腿板154側(cè)的端部與巻軸20同軸地 裝配在一起,并可相對于該巻軸20轉(zhuǎn)動;第一接合部30與第一鎖定基 板158同軸且一體地連接;在第一鎖定基板158中形成有線錨固孔84等 等。不過,如圖9所示,第一鎖定基板158的外周部未形成有棘輪齒。第一鎖定爪160安裝到第一鎖定基板158上。第一鎖定爪160與轉(zhuǎn) 動件38接合。當在轉(zhuǎn)動件38的轉(zhuǎn)動受到限制的狀態(tài)下第一鎖定基板158 試圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動時,在第一鎖定基板158和轉(zhuǎn)動件38之間產(chǎn)生相對 轉(zhuǎn)動,第一鎖定爪160與該相對轉(zhuǎn)動聯(lián)動地靠近棘輪孔162的內(nèi)周部。 這樣,在第一鎖定爪160的遠端處形成的棘輪齒與棘輪孔162的棘輪齒 嚙合在一起。<第一示例性實施方式的操作和效果>接下來,在說明本示例性實施方式的操作和效果之前,對安全帶巻 收器10的第一鎖定機構(gòu)32和安全帶巻收器150的第一鎖定機構(gòu)156的 相應(yīng)操作以及預(yù)張緊機構(gòu)190的操作進行說明。(第一鎖定機構(gòu)32和預(yù)張緊機構(gòu)190的操作)對于安全帶巻收器10,在從巻軸20拉出的安全帶22施加到車輛乘 員身體上的狀態(tài)下,當例如車輛進入快速減速狀態(tài)從而第一鎖定機構(gòu)32 操作時,首先轉(zhuǎn)動件38沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制。接著,當車輛乘員的身體(其由于車輛快速減速時的慣性而試圖向 前運動)突然拉動安全帶22,而試圖使巻軸20沿拉出方向轉(zhuǎn)動時,經(jīng)由 扭轉(zhuǎn)軸24與巻軸20 —體連接的第一鎖定基板34沿拉出方向轉(zhuǎn)動。在這種狀態(tài)下,若轉(zhuǎn)動件38沿拉出方向的轉(zhuǎn)動如上所述受到限制,
則在第一鎖定基板34和轉(zhuǎn)動件38之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,從而第一鎖定爪 36靠近第一鎖定基板34。這樣,第一鎖定爪36的棘輪齒與第一鎖定基板34的棘輪齒嚙合在 一起。第一鎖定基板34沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制,因此巻軸20沿拉 出方向的轉(zhuǎn)動受到限制,從而從巻軸20拉出安全帶22受到限制。這樣, 試圖向前運動的車輛乘員的身體可被安全帶22可靠地約束。此外,即使第一鎖定爪36的棘輪齒與第一鎖定基板34的棘輪齒嚙 合在一起,第一鎖定基板34沿巻收方向的轉(zhuǎn)動也不會受到限制,因此巻 軸20沿巻收方向的轉(zhuǎn)動也不會受到限制。這里,當車輛進入快速減速狀態(tài)并且車輛產(chǎn)生大的慣性時,預(yù)張緊 機構(gòu)190操作,從而第一鎖定基板34突然沿巻收方向轉(zhuǎn)動。因此,巻軸 20沿巻收方向轉(zhuǎn)動,從而將安全帶22巻收到巻軸20上。這樣,增大了 安全帶22約束車輛乘員身體的力。(第一鎖定機構(gòu)156和預(yù)張緊機構(gòu)190的操作) 另一方面,對于安全帶巻收器150,當車輛進入快速減速狀態(tài)并且 第一鎖定機構(gòu)156操作時,首先轉(zhuǎn)動件38沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制。 接著,當車輛乘員的身體(其由于車輛快速減速時的慣性而試圖向 前運動)突然拉動安全帶22,而試圖使巻軸20沿拉出方向轉(zhuǎn)動時,經(jīng)由 扭轉(zhuǎn)軸24與巻軸20 —體連接的第一鎖定基板158沿拉出方向轉(zhuǎn)動。在這種狀態(tài)下,若轉(zhuǎn)動件38沿拉出方向的轉(zhuǎn)動如上所述受到限制, 則在第一鎖定基板158和轉(zhuǎn)動件38之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,從而第一鎖定爪 160靠近棘輪孔162的內(nèi)周部。這樣,第一鎖定爪160的棘輪齒與棘輪孔162的棘輪齒嚙合在一起。 第一鎖定基板158沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制,因此巻軸20沿拉出方向 的轉(zhuǎn)動也受到限制,從而從巻軸20拉出安全帶22受到限制。這樣,試 圖向前運動的車輛乘員的身體可被安全帶22可靠地約束。此外,即使第一鎖定爪160的棘輪齒與棘輪孔162的棘輪齒嚙合在 一起,第一鎖定基板158沿巻收方向的轉(zhuǎn)動也不會受到限制,因此巻軸 20沿巻收方向的轉(zhuǎn)動也不會受到限制。
這里,當車輛進入快速減速狀態(tài)并且車輛產(chǎn)生大的慣性時,預(yù)張緊 機構(gòu)190操作,從而第一鎖定基板158突然沿巻收方向轉(zhuǎn)動。因此,巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動,從而安全帶22被巻收到巻軸20上。這樣,增大 了安全帶22約束車輛乘員身體的力。 (扭轉(zhuǎn)軸24的操作)因預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而相對于巻軸20施加給第一鎖定基板34、 158的沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動力大于扭轉(zhuǎn)軸24的第一變形部28的機械強 度和止動線174的機械強度(尤其是止動線174如稍后所述那樣受到強 烈摩擦?xí)r的機械強度)之和。因此,在第一接合部30照原樣與第一鎖定 基板34、 158連接的狀態(tài)下,第一變形部28由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作 而扭轉(zhuǎn)。這樣,第一鎖定基板34、 158相對于巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動第 一變形部28扭轉(zhuǎn)的量。(止動線174的操作)當?shù)谝绘i定基板34、 158按這種方式相對于巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動 時,在止動線174的一端照原樣布置在第一鎖定基板34、 158中形成的 線錨固孔84中的狀態(tài)下,止動線174在被第一鎖定基板34、 158的線引 導(dǎo)槽82引導(dǎo)的同時被拉動。因此,如圖7B所示,被第一鎖定基板34、 158拉動的止動線174沿線引導(dǎo)槽82前進,同時容納在止動件容納孔172 中的部分在止動件容納孔172的位于第一鎖定基板34、 158側(cè)的開口端 的邊緣處強烈摩擦。這樣,止動線174變形,從而使止動線174的縱向 變成線引導(dǎo)槽82的縱向,即巻軸20的轉(zhuǎn)動周向。 (第二鎖定機構(gòu)44的操作)當止動線174如以上所述在止動件容納孔172的內(nèi)部朝第一鎖定基 板34、 158側(cè)運動時,止動線174的布置在彈簧容納孔62中的另一端側(cè) 穿過通孔66而從彈簧容納孔62出來,并從止動件容納孔172的位于鎖 定基板46側(cè)的端部被拉入止動件容納孔172中。當止動線174被以這種 方式從彈簧容納孔62拉出(切換狀態(tài))時,止動線174相對于板件60 的干涉消除。當在板件60處消除了來自止動線174的干涉時,板件60 接收轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的施加力而在彈簧容納孔62內(nèi)轉(zhuǎn)動。 由于板件60與轉(zhuǎn)動盤54成一體,轉(zhuǎn)動盤54因板件60通過轉(zhuǎn)動盤 施力彈簧64的施加力轉(zhuǎn)動而相對于第二鎖定基板46沿巻收方向轉(zhuǎn)動。 當轉(zhuǎn)動盤54相對于第二鎖定基板46沿巻收方向轉(zhuǎn)動時,引導(dǎo)銷56推壓 長孔58的內(nèi)壁,從而致使第二鎖定爪50繞爪支撐銷52沿一個方向轉(zhuǎn)動。當?shù)诙i定爪50以這樣的方式轉(zhuǎn)動時,第二鎖定爪50的遠端伸出 到第二鎖定基板46的外部。這樣,第二鎖定爪棘齒94操作而與鎖定環(huán) 90的內(nèi)棘齒92嚙合在一起(參見圖3)。在預(yù)張緊機構(gòu)190操作期間,在環(huán)鎖定爪98的環(huán)鎖定棘齒100與鎖 定環(huán)90的外棘齒96嚙合在一起的狀態(tài)下,即使如上所述第二鎖定爪棘 齒94與鎖定環(huán)90的內(nèi)棘齒92嚙合在一起,也允許第二鎖定爪50沿巻 收方向轉(zhuǎn)動,從而允許巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動。另一方面,在預(yù)張緊機構(gòu)190操作之后,安全帶22被車輛乘員的身 體拉動,從而巻軸20試圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動。因此,第二鎖定爪50試圖 與第二鎖定基板46 —起沿拉出方向轉(zhuǎn)動。因此,由于如以上所述與鎖定環(huán)90的內(nèi)棘齒92嚙合在一起的第二 鎖定爪棘齒94,第二鎖定基板46沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力傳遞到鎖定環(huán)90。 因此,鎖定環(huán)90試圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動。這里,環(huán)鎖定爪98的環(huán)鎖定棘 齒100與鎖定環(huán)90的外棘齒96嚙合在一起。因此,環(huán)鎖定爪98與環(huán)鎖 定爪容納孔97的內(nèi)壁相干涉,從而環(huán)鎖定爪98的轉(zhuǎn)動受到限制,因此 鎖定環(huán)90沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制。當鎖定環(huán)90沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制時,第二鎖定基板46沿拉 出方向的轉(zhuǎn)動也受到限制。在該狀態(tài)下,當基于車輛乘員的身體拉動安 全帶22時的張力產(chǎn)生的巻軸20沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力超過第一變形部28 的機械強度和第二變形部40的機械強度之和時,在第二接合部42照原 樣與第二鎖定基板46連接的狀態(tài)下,第二變形部40以及第一變形部28 扭轉(zhuǎn)。這樣,巻軸20沿著拉出方向轉(zhuǎn)動第二變形部40扭轉(zhuǎn)的量。因此,安全帶22從巻軸20拉出該巻軸20沿拉出方向轉(zhuǎn)動的量。這 樣,安全帶22約束車輛乘員的力略微減弱,由安全帶.22的拉動所提供 的能量被第一變形部28和第二變形部40的扭轉(zhuǎn)變形量吸收。因此,通
過第一變形部28和第二變形部40的扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生能量吸收,從而使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷成為高載荷。另一方面,如圖4所示,在第一鎖定機構(gòu)32、 156操作之前,當車 輛進入快速減速狀態(tài)或者即將快速減速狀態(tài),并且ECU根據(jù)來自體形檢 測部件的信號斷定坐在座椅上的車輛乘員的體形小于預(yù)定基準值,從而 從ECU輸出點火信號時,氣體發(fā)生器114操作。當氣體發(fā)生器114操作 時,推進活塞118伸出,并且該推進活塞118推壓支撐臂104的推壓部 112。由于抵靠支撐臂104的安全銷110,支撐臂104繞臂支撐銷106沿一 個方向的轉(zhuǎn)動受到限制。然而,由于該支撐臂104接收來自推進活塞118 的推壓力,支撐臂104試圖繞臂支撐銷106沿一個方向轉(zhuǎn)動,從而支撐 臂104通過該轉(zhuǎn)動力使安全銷110斷裂。已強制消除了由安全銷110施加的轉(zhuǎn)動限制的支撐臂104由于來自 推進活塞118的推壓力而繞臂支撐銷106沿一個方向轉(zhuǎn)動。由于以這種 方式轉(zhuǎn)動的支撐臂104,環(huán)鎖定爪98喪失了來自支撐部108的支撐。因 此,當環(huán)鎖定爪98的環(huán)鎖定棘齒100由于其自身重量而試圖下落時,環(huán) 鎖定爪98的與環(huán)鎖定棘齒100相對的側(cè)被環(huán)鎖定爪容納孔97引導(dǎo)而運 動。這樣,環(huán)鎖定棘齒100與外棘齒96的嚙合被取消。在這種狀態(tài)下,當巻軸20沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力經(jīng)由第二鎖定基板 46和第二鎖定爪50傳遞給鎖定環(huán)90時,鎖定環(huán)90與巻軸20 —起沿拉 出方向轉(zhuǎn)動。因此,在這種狀態(tài)下,在第一變形部28處產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),而在 第二變形部40處不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。因此,不會產(chǎn)生由于第二變形部40的扭 轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生的能量吸收,從而使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷成為低載荷。也就是說,在本示例性實施方式中,在第一方面和第二方面二者中, 通過控制氣體發(fā)生器114,都可以有選擇地切換到低載荷模式和高載荷模 式,在低載荷模式中,由于在第一變形部28處產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)但在第二變形部 40處不產(chǎn)生變形,因而使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷成為低載荷,在高載 荷模式中,由于在第一變形部28和第二變形部40處都產(chǎn)生變形,因而 使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷成為高載荷。這樣就可以與被施加安全帶22
的車輛乘員的體形等相應(yīng)地進行適當?shù)哪芰课铡S捎诘谝绘i定基板34、 158相對于巻軸20的相對轉(zhuǎn)動,止動線174 被從止動件容納孔172拉出,從而消除了止動線174的另一端部與板件 60的干涉。此外,由于第二鎖定爪50的第二鎖定爪棘齒94與鎖定環(huán)90 的內(nèi)棘齒92嚙合在一起,因此可通過控制氣體發(fā)生器114而使扭轉(zhuǎn)軸24 產(chǎn)生的極限載荷切換為高載荷。這里,由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作,第一鎖定基板34、 158相對于 巻軸20轉(zhuǎn)動,從而消除了止動線174的另一端部與板件60的干涉。這 樣,第二鎖定爪50的第二鎖定爪棘齒94與鎖定環(huán)90的內(nèi)棘齒92嚙合 在一起。因此,如圖10中的箭頭Q所示,緊隨預(yù)張緊機構(gòu)190的操作之 后,扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷就成為高載荷。以這種方式,與在預(yù)張緊機構(gòu)190操作之后扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載 荷從低載荷切換成高載荷的情況相比,由于借助巻軸20根據(jù)車輛乘員身 體拉動安全帶22時的張力而產(chǎn)生的沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力,止動線174運 動,并且第二鎖定爪50的第二鎖定爪棘齒94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙 合在一起,因而可在早期階段使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷成為高載荷。注意,在本示例性實施方式中,在巻軸20中形成止動件容納孔172, 并且止動線174容納在該止動件容納孔172中。然而,在與第一方面(或 第二方面)相對應(yīng)并在圖11中示出的安全帶巻收器170的情況下,可在 巻軸20中形成止動件容納孔68,并且構(gòu)成第一切換部件的止動件74、 止動件施力彈簧78和線80可容納在該止動件容納孔68中。在這種情況下,止動件容納孔68由小直徑部70和內(nèi)徑大于該小直 徑部70的大直徑部72構(gòu)成。大直徑部72形成具有底部并在巻軸20的 位于第一鎖定基板34側(cè)的端部處開口的形狀。比較而言,小直徑部70 的一端在巻軸20的位于第二鎖定基板46側(cè)的端部開口 ,而小直徑部70 的另一端在大直徑部72的底部開口。止動件74形成為沿巻軸20的軸向較長的桿形。止動件74的一端穿 過小直徑部70并布置在大直徑部72中。從止動件74的布置在大直徑部 72中的部分的外周部延伸出盤狀凸緣76。在該凸緣76和大直徑部72的
底部之間布置有止動件施力彈簧78 (止動件施力部件)。止動件施力彈簧78由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成。止動件施力彈簧78朝向第一鎖定基板34側(cè)向 凸緣76施力,并因此向止動件74施力。在大直徑部72中容納有線80 (第二能量吸收件)。線80的一端側(cè) 從大直徑部72的開口端向巻軸20的外部伸出。線80的該一端部在線引 導(dǎo)槽82內(nèi)朝第一鎖定基板34彎曲。線80的該一端部布置在第一鎖定基 板34中形成的線錨固孔84內(nèi)。線80的位于大直徑部72中的另一端部以與止動件74相對的狀態(tài)抵 靠該止動件74的端部。線80的該另一端部限制止動件74由于止動件施 力彈簧78的施加力而朝第一鎖定基板34運動。在止動件74的運動被線80限制的狀態(tài)下,止動件74的另一端側(cè)穿 過小直徑部70并伸出巻軸20外部。而且,止動件74的該另一端側(cè)穿過 在第二鎖定基板46的彈簧容納孔62的底部中形成的通孔66,并布置在 彈簧容納孔62中。止動件74的布置在彈簧容納孔62中的該另一端定位 在板件60的與定位轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的側(cè)相對的側(cè)處。這樣,止動件 74與由于轉(zhuǎn)動盤施力彈簧64的施加力而試圖轉(zhuǎn)動的板件60相干涉。這里,由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而相對于巻軸20施加給第一鎖定 基板34的沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動力大于扭轉(zhuǎn)軸24的第一變形部28的機 械強度與線80的機械強度(尤其是線80受到強烈摩擦?xí)r的機械強度) 之和。因此,第一變形部28由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而扭轉(zhuǎn)。這樣, 第一鎖定基板34相對于巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動第一變形部28扭轉(zhuǎn)的量。此外,當由于第一鎖定基板34相對于巻軸20的相對轉(zhuǎn)動,線80的 一部分或全部以與止動線174相同的方式從止動件容納孔68中拉出時, 線80的所述另一端部離開止動件74的所述一端部。當線80的所述另一 端部以這種方式離開止動件74的所述一端部時,止動件74由于止動件 施力彈簧78的施加力而跟隨線80朝第一鎖定基板34運動。當止動件74朝第一鎖定基板34運動時,止動件74的布置在彈簧容 納孔62中的另一端側(cè)穿過通孔66而從彈簧容納孔62出來。當止動件74 從彈簧容納孔62出來時,止動件74與板件60的干涉被消除。這樣,以
與第一示例性實施方式相同的方式,第二鎖定爪50的第二鎖定爪棘齒94與鎖定環(huán)90的內(nèi)棘齒92嚙合在一起。 <第二示例性實施方式的結(jié)構(gòu)>以下將利用圖12至圖16說明本發(fā)明的第二示例性實施方式。 關(guān)于本示例性實施方式的安全帶巻收器200具有與第一示例性實施方式的第一方面(或第二方面)基本上相同的結(jié)構(gòu),但是就以下幾點而言是不同的。在關(guān)于本示例性實施方式的安全帶巻收器200中,在基板86處未設(shè) 置第一示例性實施方式的圓孔88和鎖定環(huán)90 (包括外棘齒96)。在基板86中與巻軸20同軸地形成有基板容納孔188?;迦菁{孔 188的內(nèi)徑充分大于第二鎖定基板46。第二鎖定基板46同軸地插在基板 容納孔188中,從而能夠相對轉(zhuǎn)動。在基板容納孔188的內(nèi)周部形成有 第一示例性實施方式的內(nèi)棘齒92。當?shù)诙i定爪50繞爪支撐銷52沿一 個方向轉(zhuǎn)動,并且第二鎖定爪50的遠端側(cè)伸出到爪容納部48的外側(cè)時, 第二鎖定爪棘齒94與內(nèi)棘齒92嚙合在一起。在基板86處未設(shè)置第一示例性實施方式的環(huán)鎖定爪容納孔97、環(huán) 鎖定爪98 (包括環(huán)鎖定棘齒100)、支撐臂容納孔102、支撐臂104 (包 括支撐部108和推壓部112)、臂支撐銷106、安全銷110、氣體發(fā)生器 114 (包括推進活塞118)以及發(fā)生器容納孔116。此外,止動線174用作切換部件。<第二示例性實施方式的操作和效果>接下來說明本示例性實施方式的操作和效果。在本安全帶巻收器200中,以與第一示例性實施方式相同的方式, 當車輛快速減速并且第一鎖定機構(gòu)32操作時,轉(zhuǎn)動件38沿拉出方向的 轉(zhuǎn)動受到限制。而且,當預(yù)張緊機構(gòu)190操作時,第一鎖定基板34突然 沿巻收方向轉(zhuǎn)動。當?shù)谝绘i定基板34由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而突然沿巻收方向轉(zhuǎn) 動時,相對于巻軸20向第一鎖定基板34施加沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動力。如果車輛乘員的體形等較小,則巻軸20由于車輛乘員拉動安全帶 22而產(chǎn)生的沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力也較小。因此,由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而相對于巻軸20施加給第一鎖定基板34的沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動 力較小。另一方面,如果車輛乘員的體形等較大,則巻軸20由于車輛乘員拉 動安全帶22而產(chǎn)生的沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力也較大。因此,由于預(yù)張緊機 構(gòu)190的操作而相對于巻軸20施加給第一鎖定基板34的沿巻收方向的 相對轉(zhuǎn)動力較大。這里,當車輛乘員的體形等較小時,由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而 相對于巻軸20施加給第一鎖定基板34的沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動力小于 扭轉(zhuǎn)軸34的第一變形部28的機械強度與止動線174的機械強度(尤其 是止動線174受到強烈摩擦?xí)r的機械強度)之和。因此,即使第一鎖定基板34由于預(yù)張緊機構(gòu)l卯的操作而突然沿巻 收方向轉(zhuǎn)動,第一變形部28也不會扭轉(zhuǎn),并且第一鎖定基板34不會相 對于巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動。這樣,在預(yù)張緊機構(gòu)190操作之后,當基于車輛乘員身體拉動安全 帶22時的張力產(chǎn)生的巻軸20沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力超過第一變形部28的 機械強度時,第一變形部28扭轉(zhuǎn),并且?guī)嗇S20沿拉出方向轉(zhuǎn)動第一變 形部28扭轉(zhuǎn)的量。因此,安全帶22從巻軸20拉出巻軸20沿拉出方向 轉(zhuǎn)動的量。這樣,安全帶22約束車輛乘員的力變?nèi)酰⑶野踩珟?2拉 動所提供的能量被第一變形部28的扭轉(zhuǎn)變形量吸收。因此,不會產(chǎn)生由 于第二變形部40的扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生的能量吸收,從而使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生 的極限載荷(其是從安全帶22施加給車輛乘員并受扭轉(zhuǎn)軸24限制的載 荷)成為低載荷。另一方面,當車輛乘員的體形等較大時,由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操 作而相對于巻軸20施加給第一鎖定基板34的沿巻收方向的相對轉(zhuǎn)動力 大于第一扭轉(zhuǎn)軸24的第一變形部28的機械強度與止動線174的機械強 度之和。因此,當?shù)谝绘i定基板34由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而突然沿巻收 方向轉(zhuǎn)動時,第一變形部28扭轉(zhuǎn),并且第一鎖定基板34相對于巻軸20
沿巻收方向轉(zhuǎn)動第一變形部28扭轉(zhuǎn)的量。這樣,以與第一示例性實施方式相同的方式,在止動線174的一端 照原樣布置在第一鎖定基板34中形成的線錨固孔84中的狀態(tài)下,止動 線174在被第一鎖定基板34的線引導(dǎo)槽82引導(dǎo)的同時被拉動,從而止 動線174的另一端側(cè)穿過通孔66而從彈簧容納孔62出來。因此,第二 鎖定爪棘齒94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙合在一起。即使在如以上所述預(yù)張緊機構(gòu)190正在操作的同時第二鎖定爪棘齒 94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙合在一起時,也允許第二鎖定爪50沿巻收方 向轉(zhuǎn)動,從而允許巻軸20沿巻收方向轉(zhuǎn)動。另一方面,在預(yù)張緊機構(gòu)190操作之后,安全帶22被車輛乘員的身 體拉動,因而巻軸20試圖沿拉出方向轉(zhuǎn)動。然而,由于如以上所述第二 鎖定爪棘齒94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙合在一起,第二鎖定爪50以及 第二鎖定基板46沿拉出方向的轉(zhuǎn)動受到限制。在這種狀態(tài)下,當基于車輛乘員身體拉動安全帶22時的張力產(chǎn)生的 巻軸20沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力超過第一變形部28的機械強度和第二變形 部40的機械強度之和時,在第二接合部42照原樣與第二鎖定基板46連 接的狀態(tài)下,第二變形部40以及第一變形部28扭轉(zhuǎn)。這樣,巻軸20沿 拉出方向轉(zhuǎn)動第一變形部28和第二變形部40扭轉(zhuǎn)的量。因此,安全帶22從巻軸20拉出該巻軸20沿拉出方向轉(zhuǎn)動的量。因 此,安全帶22約束車輛乘員的力略微減弱,并且安全帶22拉動所提供 的能量被第一變形部28和第二變形部40的扭轉(zhuǎn)變形量吸收。這樣,由 于第一變形部28和第二變形部40的扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生能量吸收,從而使 扭轉(zhuǎn)軸24的極限載荷成為高載荷。也就是說,在本示例性實施方式中,能夠切換為低載荷模式和高載 荷模式,在低載荷模式中,由于在第一變形部28處產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)但在第二變 形部40處不產(chǎn)生變形,因而使扭轉(zhuǎn)軸24的極限載荷成為低載荷,在高 載荷模式中,由于在第一變形部28處和第二變形部40處都產(chǎn)生變形, 因而使扭轉(zhuǎn)軸24的極限載荷成為高載荷。這樣就可以與被施加安全帶22 的車輛乘員的體形等相應(yīng)地進行適當?shù)哪芰课?。這里,如以上所述,當由于預(yù)張緊機構(gòu)190的操作而使扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn) 生的極限載荷成為高載荷時,止動線174運動,從而第二鎖定爪50的第 二鎖定爪棘齒94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙合在一起。這樣,扭轉(zhuǎn)軸24 產(chǎn)生的極限載荷從低載荷切換到高載荷。因此,以與第一示例性實施方 式相同的方式,扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷緊隨預(yù)張緊機構(gòu)190的操作之 后成為高載荷。這樣,與在預(yù)張緊機構(gòu)190操作之后扭轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生的極限載荷從低 載荷切換到高載荷的情況相比,由于巻軸20基于車輛乘員身體拉動安全 帶22時的張力而產(chǎn)生的沿拉出方向的轉(zhuǎn)動力,止動線174運動,并且第 二鎖定爪50的第二鎖定爪棘齒94與基板86的內(nèi)棘齒92嚙合在一起, 因而可在早期階段使扭轉(zhuǎn)軸24的極限載荷成為高載荷。注意,在本示例性實施方式中,在巻軸20中形成止動件容納孔172, 并且止動線174容納在該止動件容納孔172中。然而,以與安全帶巻收 器170 (參見圖11)相同的方式,在根據(jù)第一示例性實施方式第一方面 (或第二方面)的安全帶巻收器中,可在巻軸20中形成止動件容納孔68, 并且構(gòu)成切換部件的止動件74、止動件施力彈簧78和線80可容納在該 止動件容納孔68中。在這種情況下,使線80的機械強度與第二示例性 實施方式中的止動線174的機械強度相同。
權(quán)利要求
1、一種安全帶卷收器,其特征在于,該安全帶卷收器包括卷收軸,施加給車輛乘員的安全帶卷繞在該卷收軸上,并且由于該卷收軸沿卷收方向轉(zhuǎn)動而卷收所述安全帶,由于該卷收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動而拉出所述安全帶;預(yù)張緊機構(gòu),該預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所述卷收軸沿卷收方向轉(zhuǎn)動;限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu)允許所述卷收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷限制為極限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低載荷和高載荷;第一切換部件,該第一切換部件由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而設(shè)置在切換狀態(tài)下;以及第二切換部件,該第二切換部件由于所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下而操作,用于將所述極限載荷切換為至少低載荷和高載荷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶巻收器,其特征在于,所述第二切 換部件將所述極限載荷切換為高載荷。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶巻 收器還包括設(shè)髯在所述巻收軸處的驅(qū)動件,該驅(qū)動件能夠與所述巻收軸 一體轉(zhuǎn)動,并且由于該驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而相對于所述巻 收軸轉(zhuǎn)動,而將所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶巻收器,其特征在于,所述第二切 換部件具有能夠與所述巻收軸一體轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動件;以及切換機構(gòu),當所述第二切換部件操作時,由于所述切換機構(gòu)在允許 所述第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制所述第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動 之間進行切換,而將所述極限載荷切換為低載荷和高載荷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶巻 收器還包括設(shè)置在所述切換機構(gòu)處的第二轉(zhuǎn)動件,該第二轉(zhuǎn)動件能夠相 對于所述第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,并且由于所述第二切換部件操作,該第二轉(zhuǎn) 動件能夠沿拉出方向與所述第一轉(zhuǎn)動件一體轉(zhuǎn)動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全帶巻收器,其特征在于,由于在所述 第二切換部件操作時,所述切換機構(gòu)在允許所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方向 轉(zhuǎn)動和限制所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間進行切換,因而當所述 第二切換部件操作時,所述切換機構(gòu)在允許所述第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向 轉(zhuǎn)動和限制所述第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間進行切換。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶巻 收器還包括設(shè)置在所述切換機構(gòu)處的切換件,并且由于在所述第二切換 部件操作時,所述切換件在與所述第二轉(zhuǎn)動件接合和與所述第二轉(zhuǎn)動件 取消接合之間進行切換,因而在所述第二切換部件操作時,所述切換件 在允許所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方 向轉(zhuǎn)動之間進行切換。
8、 一種安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶巻收器包括巻收軸,施加給車輛乘員的安全帶巻繞在該巻收軸上,并且由于該 巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動而巻收所述安全帶,由于該巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動而拉出所述安全帶;預(yù)張緊機構(gòu),該預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所述巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動;限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu)允許所述巻收 軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷限制為極 限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低載荷和高載荷; 以及切換部件,該切換部件由于所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而將所述極限載 荷從低載荷切換到高載荷。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶巻 收器還包括設(shè)置在所述巻收軸處的驅(qū)動件,該驅(qū)動件能夠與所述巻收軸 一體轉(zhuǎn)動,并且由于該驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而相對于所述巻 收軸轉(zhuǎn)動,所述切換部件將所述極限載荷從低載荷切換到高載荷。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全帶巻收器,其特征在于,該安全帶 巻收器還包括能夠與所述巻收軸一體轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動件,并且由于該第 一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向的轉(zhuǎn)動在允許和限制之間切換,因而所述極限載荷 從低載荷切換到高載荷。
11、 一種安全帶巻收器的控制方法,該安全帶巻收器包括 巻收軸,施加給車輛乘員的安全帶巻繞在該巻收軸上,并且由于該巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動而巻收所述安全帶,由于該巻收軸沿拉出方向轉(zhuǎn) 動而拉出所述安全帶;預(yù)張緊機構(gòu),該預(yù)張緊機構(gòu)通過在車輛發(fā)生緊急情況時操作而使所 述巻收軸沿巻收方向轉(zhuǎn)動;以及限力器機構(gòu),在車輛發(fā)生緊急情況時,該限力器機構(gòu)允許所述巻收 軸沿拉出方向轉(zhuǎn)動,并將從所述安全帶施加給車輛乘員的載荷限制為極 限載荷,該限力器機構(gòu)能夠?qū)⑺鰳O限載荷切換為至少低載荷和高載荷,其特征在于,所述方法包括通過所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而將第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下;以及通過將所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下而操作第二切換部件, 將所述極限載荷切換為至少低載荷和高載荷。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于, 所述第二切換部件將所述極限載荷切換為高載荷。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于, 所述安全帶巻收器具有設(shè)置在所述巻收軸處的驅(qū)動件,該驅(qū)動件能夠與 所述巻收軸一體轉(zhuǎn)動,并且由于該驅(qū)動件因所述預(yù)張緊機構(gòu)的操作而相 對于所述巻收軸轉(zhuǎn)動,而將所述第一切換部件設(shè)置在切換狀態(tài)下。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于, 所述第二切換部件具有能夠與所述巻收軸一體轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動件,并且 在所述第二切換部件操作時,由于所述第二切換部件的切換機構(gòu)在允許 該第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制該第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間 進行切換,而將所述極限載荷從低載荷切換到高載荷。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于,該安全帶巻收器具有設(shè)置在所述切換機構(gòu)處的第二轉(zhuǎn)動件,該第二轉(zhuǎn)動 件能夠相對于所述第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動,并且由于所述第二切換部件操作, 該第二轉(zhuǎn)動件能夠沿拉出方向與所述第一轉(zhuǎn)動件一體轉(zhuǎn)動。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于, 由于在所述第二切換部件操作時,所述切換機構(gòu)在允許所述第二轉(zhuǎn)動件 沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間進行切換, 因而在所述第二切換部件操作時,所述切換機構(gòu)在允許所述第一轉(zhuǎn)動件 沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制所述第一轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間進行切換。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全帶巻收器的控制方法,其特征在于, 該安全帶巻收器具有設(shè)置在所述切換機構(gòu)處的切換件,并且由于在所述 第二切換部件操作時,所述切換件在與所述第二轉(zhuǎn)動件接合和與所述第 二轉(zhuǎn)動件取消接合之間進行切換,因而在所述第二切換部件操作時,所 述切換件在允許所述第二轉(zhuǎn)動件沿拉出方向轉(zhuǎn)動和限制所述第二轉(zhuǎn)動件 沿拉出方向轉(zhuǎn)動之間進行切換。
18、 一種包括權(quán)利要求1或8的安全帶巻收器的車輛。
全文摘要
本發(fā)明提供了安全帶卷收器、安全帶卷收器控制方法以及車輛。在安全帶卷收器中,由于預(yù)張緊機構(gòu)的操作,止動線運動,從而第二鎖定基板的第二鎖定爪與鎖定環(huán)的內(nèi)棘齒嚙合在一起。這樣,可將扭轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的極限載荷切換到高載荷。因此,緊隨預(yù)張緊機構(gòu)的操作之后,可使扭轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的極限載荷成為高載荷,并且可在早期階段使該極限載荷成為高載荷。
文檔編號B60R22/34GK101161512SQ200710180960
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者小出輝彥, 相原一彥 申請人:株式會社東海理化電機制作所