專利名稱：安全帶卷收器和安全帶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于巻繞安全帶的安全帶巻收器，特別涉及一種
具有EA機(jī)構(gòu)的安全帶巻收器以及具有該安全帶巻收器的安全帶裝置， 當(dāng)在異常情況下將安全帶鎖定并限制乘員移動(dòng)時(shí)，由該EA機(jī)構(gòu)吸收施 加給乘員的慣性能量。
背景技術(shù)：
設(shè)置在車輛座椅上的安全帶裝置是限制因車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的加速 度引起的乘員急速移動(dòng)而確保乘員身體安全不可缺少的裝置。
這種安全帶裝置通常由安全帶(織帶)、安全帶巻收器、帶扣裝 置等構(gòu)成。
巻收器將安全帶纏繞在巻繞部件(巻軸)上并利用彈簧彈力將安 全帶引入內(nèi)部，通常在該引入狀態(tài)下收納安全帶。當(dāng)乘員要佩帶安全 帶時(shí)，通過拉伸設(shè)置在與安全帶的巻繞側(cè)相反側(cè)的一端的舌片板，將 收納狀態(tài)的上述安全帶拉出，并將該舌片板與設(shè)置在座椅附近的上述帶 扣裝置扣合，以完成安全帶的佩戴。
這種結(jié)構(gòu)的巻收器在產(chǎn)生沖擊的碰撞時(shí)對(duì)安全帶從巻繞部件中的 拉出動(dòng)作進(jìn)行鎖定，由該被鎖定的安全帶來約束向前方急速移動(dòng)的乘 員身體。此時(shí)，特別是在車輛急減速時(shí)，為了更有力地約束乘員身體， 通常設(shè)置了預(yù)張緊器和鎖定機(jī)構(gòu)。
在加速度傳感器測(cè)知車輛處于急減速狀態(tài)時(shí)，預(yù)張緊器消除安全
帶的松弛，以提高安全帶的約束力。例如具有下述消除方式對(duì)應(yīng)上述加速度傳感器的檢測(cè)信號(hào)使氣體產(chǎn)生單元產(chǎn)生氣體，通過使袋狀體 膨脹而縮短膨脹結(jié)構(gòu)體在長(zhǎng)度方向上的全長(zhǎng)，以消除安全帶的松弛的 方式；或通過來自氣體產(chǎn)生單元的氣體使活塞在汽缸內(nèi)滑動(dòng)，通過小 齒輪使巻軸向巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以消除安全帶的松弛的方式等。
鎖定機(jī)構(gòu)包括與巻軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定部件(鎖定基座)。對(duì)應(yīng)上 述加速度傳感器的檢測(cè)信號(hào)，設(shè)置在鎖定基座上的卡定部件(棘爪) 與設(shè)置在車輛的固定側(cè)部件(巻收器的框架等)上的內(nèi)齒(棘輪齒) 卡定，以限制鎖定基座和巻軸向拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
另一方面，如果在車輛急減速時(shí)等情況下如上述那樣急速約束乘 員向前方的移動(dòng)，則因約束的反作用引起的沖擊力通過安全帶作用在 乘員胸部等上。為了緩和施加給乘員的沖擊力，下述機(jī)構(gòu)(能量吸收； 下文簡(jiǎn)稱為"EA"機(jī)構(gòu))是眾所周知的在剛剛鎖定后的安全帶上施加 一定值以上的抽出阻力，并保持安全帶的規(guī)定拉伸負(fù)荷，在此狀態(tài)下 將安全帶拉出規(guī)定長(zhǎng)度，由此吸收作用于乘員的沖擊能量。
采用這種方式，將能夠塑性變形的軸(扭桿)配置在用于巻繞安 全帶的上述巻軸的內(nèi)部，此時(shí)，將扭桿的一側(cè)連接到巻軸側(cè)，同時(shí)將 另一側(cè)連接到鎖定基座側(cè)。于是，在因發(fā)生緊急情況等車輛急減速時(shí)， 當(dāng)該鎖定基座由上述鎖定機(jī)構(gòu)鎖定而不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)因慣性力而向前 移動(dòng)的乘員進(jìn)行約束的安全帶的張力成為使扭桿的一側(cè)相對(duì)于另一側(cè) 向安全帶拉出方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力， 一旦該相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力達(dá)到某 一定值以上，則扭桿產(chǎn)生塑性變形，通過此時(shí)的塑性阻力吸收沖擊能 量。由此，盡管鎖定機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，但是巻軸仍緩緩地向安全帶拉出 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在對(duì)安全帶施加某一定值以上的張力的同時(shí)將安全帶抽出， 緩和了作用在安全帶和乘員身體之間的力。
此時(shí)，如專利文獻(xiàn)1所述那樣，在配備有上述的預(yù)張緊器、鎖定 機(jī)構(gòu)和EA機(jī)構(gòu)的安全帶巻收器中，在EA機(jī)構(gòu)工作并如上所述地允許巻軸向安全帶拉出方向稍微轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如上所述，預(yù)張緊器也已與巻軸 相連，并向安全帶巻繞方向(也就是反方向)動(dòng)作。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2002—120693號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而上述現(xiàn)有技術(shù)中仍存在下述問題。
也就是，如果將巻軸中與扭桿相連的一側(cè)部分連接到預(yù)張緊器上， 并將由鎖定機(jī)構(gòu)鎖定的鎖定基座連接到扭桿的另一側(cè)，則當(dāng)預(yù)張緊器 如上述那樣向安全帶巻繞方向動(dòng)作后，即使鎖定機(jī)構(gòu)將扭桿的另一側(cè) 向巻繞方向的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定，在EA機(jī)構(gòu)中，在扭桿的一側(cè)相對(duì)于另一側(cè)相 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上述預(yù)張緊器的動(dòng)作也會(huì)與該相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向反向而造成阻 礙。也就是EA機(jī)構(gòu)的動(dòng)作受上述預(yù)張緊器動(dòng)作的影響，難以確保穩(wěn)定 的動(dòng)作。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠不受預(yù)張緊器動(dòng)作的影響從而確保 穩(wěn)定EA動(dòng)作的安全帶巻收器和使用該安全帶巻收器的安全帶裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)第1發(fā)明的安全帶巻收器，其特征在 于，包括對(duì)安全帶進(jìn)行巻繞的巻軸；扭桿，配置在所述巻軸的徑向 內(nèi)側(cè)，其軸向的一側(cè)與所述巻軸相連，通過所述軸向的一側(cè)和軸向的 另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，以吸收乘員的動(dòng)能；預(yù)張緊器， 位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀態(tài)下產(chǎn)生用于使 所述巻軸向所述安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力；以及切換卡定 機(jī)構(gòu)，在通常情況下，將所述巻軸鎖定在所述車輛的固定側(cè)部件上， 以抑制所述巻軸向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且，在車輛急減 速狀態(tài)下，解除所述巻軸與所述固定側(cè)部件的鎖定，另一方面，在通 過所述預(yù)張緊器產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使所述扭桿的所述軸向的另一 側(cè)相對(duì)所述巻軸產(chǎn)生先向所述安全帶的巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移時(shí)，
8將所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)鎖定在所述固定側(cè)部件上，以抑制所 述扭桿的所述軸向的另 一側(cè)向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本申請(qǐng)的第1發(fā)明中，在通常情況下(包含車輛緩慢減速時(shí)。 下同)，切換卡定機(jī)構(gòu)首先對(duì)巻軸向安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行抑制。
另一方面，在車輛急減速時(shí)，對(duì)應(yīng)于該急減速，預(yù)張緊器工作， 借助其轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力通過扭桿使巻軸向安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，提高安全 帶對(duì)乘員的約束力。然后，因車輛急減速時(shí)的慣性，乘員的身體以規(guī) 定值以上的較大作用力對(duì)安全帶進(jìn)行拉伸，對(duì)巻軸施加較大的向安全 帶拉出方向的力，但是，上述切換卡定機(jī)構(gòu)在車輛急減速時(shí)解除巻軸
(換句話說，扭桿的軸向的一側(cè))與固定側(cè)部件的鎖定，另一方面， 將扭桿的軸向的另一側(cè)鎖定在上述固定側(cè)部件上。由此，扭桿的軸向 的一側(cè)和與其相連的巻軸相對(duì)于扭桿的軸向的另一側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移，
從而可以通過該扭桿的扭轉(zhuǎn)變形吸收乘員的動(dòng)能(EA機(jī)構(gòu))。而且， 由于預(yù)張緊器位于巻軸的另一側(cè)，因此，如上所述的扭桿的一側(cè)相對(duì)
于另一側(cè)扭轉(zhuǎn)并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的EA機(jī)構(gòu)的動(dòng)作不受上述預(yù)張緊器動(dòng)作的
影響，從而能夠確保穩(wěn)定的動(dòng)作。
如上所述，在本申請(qǐng)的第1發(fā)明中，通常情況下，將與扭桿的軸 向的一側(cè)相連的巻軸鎖定，并且在車輛急減速時(shí)，因扭桿的扭轉(zhuǎn)變形， 僅將扭桿的軸向的另一側(cè)鎖定，從而能夠?qū)⑴U的軸向的一側(cè)和與其
相連的巻軸松開。因而，能夠確保不受預(yù)張緊器動(dòng)作影響的穩(wěn)定的EA 動(dòng)作。
第2發(fā)明在上述第1發(fā)明中，其特征在于，具有位于所述巻軸的 所述軸向的另一側(cè)、且與所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)相連的鎖定部 件；在所述車輛急減速狀態(tài)下，所述預(yù)張緊器向所述鎖定部件施加用 于使所述巻軸向所述安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力；所述切換卡定機(jī)構(gòu)具有用于將所述鎖定部件鎖定到所述車輛的固定側(cè)部件上的第 1卡定部件。
在車輛急減速時(shí)，由預(yù)張緊器向鎖定部件施加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，通過 該鎖定部件和扭桿能夠使巻軸向安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，由于切 換卡定機(jī)構(gòu)具有第1卡定部件，能夠?qū)⑸鲜鲦i定部件鎖定在框架等車 輛的固定側(cè)部件上。
第3發(fā)明在上述第2發(fā)明中，其特征在于，所述第1卡定部件是 可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述鎖定部件上、且在所述鎖定部件和所述巻軸之間 產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)進(jìn)行所述鎖定部件的鎖定動(dòng)作的棘爪。
通過設(shè)置棘爪作為第1卡定部件，在車輛急減速時(shí)，當(dāng)由預(yù)張緊 器向鎖定部件施加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而在鎖定部件和巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 位移時(shí)，能夠使該棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，并進(jìn)行鎖定部件的鎖定動(dòng)作。
第4發(fā)明在上述第3發(fā)明中，其特征在于所述第l卡定部件的 轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述巻軸中的任一方上具有剪切斷裂部，該剪切斷裂部設(shè)置
成通過與所述第1卡定部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述巻軸中的另一方卡定而限 制所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)應(yīng)所作用的負(fù)荷發(fā)生斷裂；所述第1卡定部 件是在所述剪切斷裂部斷裂后變得轉(zhuǎn)動(dòng)自如、且被彈簧向所述鎖定部 件的鎖定方向施力而進(jìn)行鎖定動(dòng)作的棘爪。
通過設(shè)置由彈簧施力的棘爪作為第1卡定部件，并利用剪切斷裂 部將該棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和巻軸相互卡定，從而在車輛急減速的情況下， 當(dāng)預(yù)張緊器向鎖定部件施加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使鎖定部件和巻軸之間產(chǎn)生 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，該剪切斷裂部斷裂，之后棘爪變得轉(zhuǎn)動(dòng)自如，從而 能夠通過該彈簧的作用力使棘爪向鎖定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)行鎖定部件的 鎖定動(dòng)作。第5發(fā)明在上述第4發(fā)明中，其特征在于所述彈簧僅在通過所 述預(yù)張緊器的所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力使所述鎖定部件向所述安全帶的巻繞方 向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)所述棘爪施力。
在預(yù)張緊器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使鎖定部件向安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn) 動(dòng)之前，彈簧不對(duì)棘爪施力，因此不會(huì)對(duì)將棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和巻軸之間 卡定的剪切斷裂部上施加不必要的負(fù)荷，能夠使剪切斷裂部在合適的 時(shí)間斷裂。
第6發(fā)明在上述第2 第5發(fā)明中的任一項(xiàng)中，其特征在于所 述切換卡定機(jī)構(gòu)具有用于將所述巻軸鎖定到所述車輛的固定側(cè)部件上 的第2卡定部件。
通過切換卡定機(jī)構(gòu)所具有的第2卡定部件，能夠?qū)嗇S鎖定在框
架等車輛的固定側(cè)部件上。
第7發(fā)明在上述第6發(fā)明中，其特征在于所述第2卡定部件是
可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述巻軸的所述軸向的一側(cè)并對(duì)應(yīng)所述車輛的減速度 進(jìn)行所述巻軸的鎖定動(dòng)作的棘爪。
通過設(shè)置棘爪作為第2卡定部件，可以對(duì)應(yīng)車輛減速度例如對(duì)應(yīng)
來自傳感器的信號(hào)使該棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)行巻軸的鎖定動(dòng)作。
第8發(fā)明在上述第7發(fā)明中，其特征在于所述鎖定部件在所述 扭桿的外周側(cè)具有凸輪主體；所述第2卡定部件具有從其轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸 的凸輪軸和設(shè)置在所述凸輪軸的所述軸向的另一側(cè)的凸輪頭；所述凸 輪主體的形狀為在所述巻軸和所述鎖定部件之間未產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位 移的期間，允許所述凸輪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述第2卡定部件能夠在所述 巻軸的鎖定動(dòng)作和鎖定動(dòng)作的解除之間進(jìn)行切換；并且，在所述巻軸 和所述鎖定部件之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，使所述凸輪頭與所述第2卡定部件抵接，以強(qiáng)制解除所述第2卡定部件對(duì)所述巻軸的鎖定動(dòng)作。
由此，在通常情況下，能夠?qū)?yīng)車輛減速度例如對(duì)應(yīng)來自傳感器 的信號(hào)使該棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，以對(duì)巻軸的鎖定動(dòng)作和鎖定動(dòng)作的解除進(jìn)行切 換；而且，在車輛急減速的情況下，當(dāng)預(yù)張緊器向鎖定部件施加轉(zhuǎn)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)力而使鎖定部件和巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，能夠解除棘爪 對(duì)巻軸的鎖定，使扭桿的一側(cè)相對(duì)于另一側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第9發(fā)明在上述第8發(fā)明中，其特征在于上述第2卡定部形成 使重心位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心附近的形狀。
由于第2卡定部的重心位于其轉(zhuǎn)動(dòng)中心附近，所以即使巻軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 也能夠?qū)⒂墒┘佑诘?卡定部的重心的離心力產(chǎn)生的圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心 的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩抑制得較小，也就是即使在使巻軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，第2卡
定部也幾乎不受離心力的影響，能夠使圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的動(dòng)作穩(wěn)定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第IO發(fā)明是一種安全帶巻收器，包括對(duì)安 全帶進(jìn)行巻繞的巻軸；扭桿，配置在所述巻軸的徑向內(nèi)側(cè)，其軸向的 一側(cè)與所述巻軸相連，通過所述軸向的一側(cè)和軸向的另一側(cè)的相對(duì)位 移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，以吸收乘員的動(dòng)能；鎖定基座，位于所述巻軸的 所述軸向的另一側(cè)，并與所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)相連；預(yù)張緊 器，位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀態(tài)下產(chǎn)生用 于使所述巻軸向所述安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力并傳遞給所 述鎖定基座；第1棘爪，該第1棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述鎖 定基座上，通常情況下由所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一部分形成的剪切斷裂部與所 述巻軸卡定而限制轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在通過所述預(yù)張緊器的動(dòng)作使所述鎖定 基座和所述巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，使所述剪切斷裂部斷裂而 變得轉(zhuǎn)動(dòng)自如，通過彈簧的施力將所述鎖定基座鎖定到所述車輛的固 定側(cè)部件上；具有凸輪機(jī)構(gòu)的第2棘爪，該第2棘爪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在 所述巻軸的所述軸向的一側(cè)，通常情況下對(duì)應(yīng)所述車輛的減速度將所述巻軸鎖定在所述車輛的固定側(cè)部件上，并且在通過所述預(yù)張緊器的 動(dòng)作使所述鎖定基座和所述巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，解除所述 巻軸的鎖定動(dòng)作；所述凸輪機(jī)構(gòu)具有從所述第2棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的 凸輪軸和沿著形成于所述鎖定基座上的凸輪主體的形狀而在所述巻軸 和所述鎖定基座之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)通過所述凸輪軸使所述第2 棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪頭，在所述巻軸相對(duì)所述鎖定部件產(chǎn)生先向所述安全
帶的拉出方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移時(shí)，使所述第2棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，以解除所述
巻軸的鎖定動(dòng)作。
在本申請(qǐng)的第10發(fā)明中，在通常情況下，剪切斷裂部處于幾乎未
斷裂的未斷裂狀態(tài)，第1棘爪處于未將鎖定基座鎖定到車輛的固定側(cè)
部件上的非鎖定狀態(tài)。此時(shí)，對(duì)應(yīng)車輛的減速度，如果第2棘爪將巻
軸鎖定到車輛的固定側(cè)部件上，則能夠抑制巻軸向安全帶的拉出方向 的轉(zhuǎn)動(dòng)。
另一方面，在車輛急減速時(shí)，作為第1階段，預(yù)張緊器工作，通 過其轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力使鎖定基座、扭桿和巻軸向安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，提
高了安全帶對(duì)乘員的約束力。此時(shí)，由于鎖定基座相對(duì)巻軸產(chǎn)生先向 安全帶巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移，也就是巻軸相對(duì)鎖定部件產(chǎn)生先向
安全帶拉出方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移，因此，通過凸輪機(jī)構(gòu)解除第2棘爪 對(duì)巻軸的鎖定。然后，通過預(yù)張緊器的進(jìn)一步工作在鎖定基座和巻軸 之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移，由此剪切斷裂部斷裂，通過彈簧的施力，第l 棘爪將鎖定基座鎖定到車輛的固定側(cè)部件上。
因此，與巻軸相連的扭桿的軸向的一側(cè)相對(duì)于軸向的另一側(cè)(如 上所述那樣，固定在由第1棘爪鎖定的鎖定基座上)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移， 從而能夠通過該扭桿的扭轉(zhuǎn)變形來吸收乘員的動(dòng)能(EA機(jī)構(gòu))。此時(shí)， 由于預(yù)張緊器位于巻軸的軸向的另一側(cè)并與鎖定基座相連，因此如上 所述，扭桿的一側(cè)相對(duì)于另一側(cè)扭轉(zhuǎn)并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的EA機(jī)構(gòu)的動(dòng)作不受 上述預(yù)張緊器動(dòng)作的影響，能夠確保穩(wěn)定的動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)第11發(fā)明的安全帶裝置，其特征在于， 具有用于約束乘員的安全帶、以可拉出的方式對(duì)所述安全帶的一側(cè)進(jìn) 行巻繞的安全帶巻收器、設(shè)置在所述安全帶上的舌片以及通過與所述 舌片扣合而將所述安全帶佩戴到乘員身上的帶扣裝置；所述安全帶巻 收器包括對(duì)所述安全帶進(jìn)行巻繞的巻軸；扭桿，配置在所述巻軸的 徑向內(nèi)側(cè)，其軸向的一側(cè)與所述巻軸相連，通過所述軸向的一側(cè)和軸 向的另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，以吸收乘員的動(dòng)能；預(yù)張緊 器，位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀態(tài)下產(chǎn)生用 于使所述巻軸向所述安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力；以及切換 卡定機(jī)構(gòu)，在通常情況下，將所述巻軸鎖定在所述車輛的固定側(cè)部件 上，以抑制所述巻軸向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且，在車輛 急減速狀態(tài)下，解除所述巻軸與所述固定側(cè)部件的鎖定，另一方面， 在通過所述預(yù)張緊器產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使所述扭桿的所述軸向的 另一側(cè)相對(duì)所述巻軸產(chǎn)生先向所述安全帶的巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移 時(shí)，將所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)鎖定在所述固定側(cè)部件上，以抑 制所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本申請(qǐng)的第ll發(fā)明中，在通常情況下，安全帶巻收器所具有的 切換卡定機(jī)構(gòu)首先對(duì)巻軸向安全帶拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行抑制。
另一方面，在車輛急減速時(shí)，對(duì)應(yīng)該急減速，預(yù)張緊器工作，借 助其轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力通過扭桿使巻軸向安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了安全 帶對(duì)乘員的約束力。然后，因車輛急減速時(shí)的慣性，乘員的身體以規(guī) 定值以上的較大作用力對(duì)安全帶進(jìn)行拉伸，對(duì)巻軸施加了向安全帶拉 出方向的較大的作用力。但是，上述切換卡定機(jī)構(gòu)在車輛急減速時(shí)解 除巻軸(換句話說，扭桿的軸向的一側(cè))與固定側(cè)部件的鎖定，另一 方面，將扭桿的軸向的另一側(cè)鎖定到上述固定側(cè)部件上。由此，扭桿 的軸向一側(cè)和與其相連的巻軸相對(duì)于扭桿的軸向的另一側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位 移，從而能夠通過該扭桿的扭轉(zhuǎn)變形來吸收乘員的動(dòng)能(EA機(jī)構(gòu))。而且，由于預(yù)張緊器位于巻軸的另一側(cè)，因此上述的扭桿的一側(cè)相對(duì) 于另一側(cè)扭轉(zhuǎn)并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的EA機(jī)構(gòu)的動(dòng)作不受上述預(yù)張緊器動(dòng)作的 影響，能夠確保穩(wěn)定的動(dòng)作。
如上所述，在本申請(qǐng)的第ll發(fā)明中，通常情況下，將與扭桿的軸 向一側(cè)相連的巻軸鎖定，并且在車輛急減速時(shí)，因扭桿的扭轉(zhuǎn)變形， 僅將扭桿的軸向的另一惻鎖定，因而能夠?qū)⑴U的軸向一側(cè)和與其相
連的巻軸松開。因而，能夠確保不受預(yù)張緊器動(dòng)作影響的穩(wěn)定的EA動(dòng)作。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠確保不受預(yù)張緊器動(dòng)作影響的穩(wěn)定的EA動(dòng)作。


圖1是連同乘員一起表示本發(fā)明實(shí)施例的安全帶裝置的整體結(jié)構(gòu)
的視圖2是表示安全帶巻收器的整體簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖； 圖3'是說明巻軸側(cè)的主棘爪的結(jié)構(gòu)的視圖4是表示從圖3中的箭頭A方向觀察到的巻軸的軸向一側(cè)端面 和框架的外觀的視圖5是說明位于巻軸的軸向另一側(cè)的鎖定基座周圍的結(jié)構(gòu)的分解 立體圖6是從圖5中的箭頭B方向觀察鎖定基座和框架并對(duì)輔助棘爪 的動(dòng)作進(jìn)行說明的視圖7是表示通常情況下安全帶巻收器的動(dòng)作和作用效果的視圖； 圖8是表示車輛急減速時(shí)安全帶巻收器的動(dòng)作和作用效果的視圖。
標(biāo)號(hào)說明
1安全帶巻收器2框架(固定側(cè)部件)
2L 側(cè)壁 2R側(cè)壁 3安全帶 4巻軸
6鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)
7扭桿
11預(yù)張緊器
12主棘爪(第2棘爪、第2卡定部件、切換卡定機(jī)構(gòu))
13輔助棘爪(第1棘爪、第1卡定部件、切換卡定機(jī)構(gòu))
14鎖定基座(鎖定部件)
14a凸輪主體(切換卡定機(jī)構(gòu))
14b引入槽(切換卡定機(jī)構(gòu))
15凸輪軸(切換卡定機(jī)構(gòu))
15a凸輪頭(切換卡定機(jī)構(gòu))
16輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸(切換卡定機(jī)構(gòu))
16a剪切斷裂部(切換卡定機(jī)構(gòu))
19環(huán)形彈簧(彈簧、切換卡定機(jī)構(gòu))
M乘員
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例以將本發(fā) 明應(yīng)用在汽車的安全帶裝置中為例。
圖1是連同乘員一起表示設(shè)有第1實(shí)施例的安全帶巻收器的安全 帶裝置的整體結(jié)構(gòu)的正視圖。
在圖1中，安全帶裝置IOO配置在車輛的車體108內(nèi)，其包括用 于將乘員M約束在座椅S上的安全帶3、以可拉出的方式對(duì)安全帶3 的一側(cè)進(jìn)行巻繞的安全帶巻收器1、可滑動(dòng)地設(shè)置在安全帶3上的舌片
16104以及與該舌片104扣合的帶扣裝置105。
如上所述，安全帶3的其中一側(cè)由安全帶巻收器1巻繞，并且中 途穿過肩部固定器106，其另一側(cè)的端部通過止動(dòng)件107而可轉(zhuǎn)動(dòng)地與 車體108 —側(cè)相連。
下文將對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的安全帶巻收器進(jìn)行說明。
圖2是表示本實(shí)施例中的安全帶巻收器1的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視 圖。在圖2中，安全帶巻收器l包括具有兩個(gè)平行側(cè)壁2L、 2R和橫 跨上述兩個(gè)側(cè)壁之間地將上述側(cè)壁接合的背面壁(圖中未示)的 字狀框架2 (固定側(cè)部件)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在框架2的兩側(cè)壁2L、 2R 之間并對(duì)安全帶3 (圖2中未示)進(jìn)行巻繞的巻軸4;檢測(cè)到車輛在發(fā) 生輕微碰撞時(shí)等產(chǎn)生的緩慢的車輛緩慢減速度而工作的減速度檢測(cè)單 元(圖中未示)；根據(jù)該檢測(cè)單元進(jìn)行起動(dòng)并至少抑制巻軸4向安全 帶拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6;扭桿7，沿著軸向以間隙配合方 式貫穿巻軸4的徑向內(nèi)側(cè)，其軸向一側(cè)(圖2中的右側(cè))與巻軸4相 連，能夠通過軸向的一側(cè)和另一側(cè)(圖2中左側(cè))的相對(duì)位移而發(fā)生 扭轉(zhuǎn)變形，以吸收乘員的動(dòng)能；始終向安全帶巻繞方向?qū)嗇S4施力 的螺旋彈簧5;可擺動(dòng)地保持在巻軸4的軸向一側(cè)(圖2中右側(cè))且對(duì) 應(yīng)車輛減速度將巻軸4鎖定在框架2上的主棘爪12 (第2棘爪、第2 卡定部件)；在扭桿7和巻軸4的另一側(cè)(圖2中左側(cè))可轉(zhuǎn)動(dòng)地由 框架2支撐并固定在扭桿7的軸向的另一側(cè)(圖2中的左側(cè))的鎖定 基座14 (鎖定基座、鎖定部件)；可擺動(dòng)地保持在該鎖定基座14上并 在車輛急減速時(shí)用于將鎖定基座14鎖定在框架2的側(cè)壁2L上的輔助 棘爪13 (第1棘爪、第l卡定部件)；預(yù)張緊器ll，位于扭桿7和巻 軸4的軸向另一側(cè)(圖2中左側(cè))，在因發(fā)生緊急情況等而使車輛急 減速時(shí)起動(dòng)，產(chǎn)生用于使巻軸4向安全帶3的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)力，并將該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力傳遞給鎖定基座14;以及從主棘爪12的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸延伸并貫穿巻軸4一直到達(dá)鎖定基座14附近的凸輪軸15。通過上述螺旋彈簧5的彈力，巻軸4始終被向安全帶3的巻繞方
向施力。而且，巻軸4的軸向另一側(cè)通過輔助棘爪13的輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng) 軸16與鎖定基座14相連(參照后述的圖5)，在下文所述的輔助棘爪 轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a未斷裂的期間，巻軸4和鎖定基座14 一體 轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，鎖定基座14與巻軸4一起構(gòu)成對(duì)安全帶3進(jìn)行巻繞或拉 出的"巻軸單元"。
圖3是說明巻軸4一側(cè)的主棘爪12的結(jié)構(gòu)的視圖，圖3 (a)是表 示處于鎖定狀態(tài)的主棘爪12的視圖，圖3 (b)是表示處于鎖定狀態(tài)和 非鎖定狀態(tài)之間的主棘爪12的視圖，圖3 (c)是表示處于非鎖定狀態(tài) 的主棘爪12的視圖，而且為了避免圖示的麻煩，省略了巻軸4的圓筒 部分。
在圖3中，如上述那樣地將巻軸4固定連接于扭桿7的軸向一側(cè) (圖3中的上側(cè))，將鎖定基座14固定連接于扭桿7的軸向另一側(cè)(圖 3中的的下側(cè))。
主棘爪12具有夾著主棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸12d的主棘爪頭12b和平衡部 12c。將驅(qū)動(dòng)銷12a設(shè)置在主棘爪頭12b中與鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6相向的一 側(cè)的面上，在從主棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸12d延伸的凸輪軸15的軸向另一側(cè)(圖 3中的下側(cè))端部上，形成向凸輪軸15的徑向突出的凸輪頭15a。另一 方面，在鎖定基座14的靠近巻軸4一側(cè)的面上，形成包圍扭桿7的外 周進(jìn)行配置且大致呈圓筒形的凸輪主體14a，在該凸輪主體14a的外周 側(cè)面的一部分上形成了引入槽14b。
于是，當(dāng)處于上述輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a未斷裂、 且鎖定基座14和巻軸4之間未產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移的通常相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置 關(guān)系的狀態(tài)下，也就是鎖定基座14和巻軸4處于圖3 (a)所示的相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)位置關(guān)系的狀態(tài)下，凸輪主體14a的引入槽14b和凸輪軸15在圍繞扭桿7的周向位置上對(duì)齊。在該狀態(tài)下，由于凸輪主體14a的引入槽 14b形成一部分與使凸輪軸15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的凸輪頭15a的轉(zhuǎn)動(dòng)軌道一致的 圓弧形狀，因此，凸輪軸15和主棘爪12僅能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)與該引入槽 14b的圓弧角相同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。從該狀態(tài)，當(dāng)上述輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16 的剪切斷裂部16a斷裂、且鎖定基座14和巻軸4之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位 移時(shí)，凸輪頭15a沿著引入槽14b之外的凸輪主體14a的外周側(cè)面而使 凸輪軸15和主棘爪12轉(zhuǎn)動(dòng)，使主棘爪頭12b向巻軸4的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。
下文將對(duì)主棘爪12的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行具體說明，首先通常情況下，鎖定 基座14和巻軸4處于圖3 (a)所示的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置關(guān)系，在該狀態(tài)下， 由于主棘爪12轉(zhuǎn)動(dòng)自如，因此，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)銷12a進(jìn)行操作，能夠在 使主棘爪頭12b露出到巻軸4的外周側(cè)的鎖定狀態(tài)(圖3 (a)的狀態(tài))、 和收納在巻軸4的內(nèi)周側(cè)的非鎖定狀態(tài)之間自由進(jìn)行切換(此時(shí)未圖 示非鎖定狀態(tài))。
鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6與這類公知產(chǎn)品相同地，在車輛緩慢減速時(shí)，根 據(jù)上述減速度檢測(cè)單元的工作，使圖3所示的驅(qū)動(dòng)銷12a向外周側(cè)移動(dòng)， 變成使主棘爪頭12b從巻軸,露出到外周的鎖定狀態(tài)，從而使主棘爪 頭12b與框架2的側(cè)壁2R的內(nèi)齒(圖中未示)扣合(嚙合)，以抑制 巻軸4向安全帶3的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，在隨后車輛停止并達(dá)到 穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6使驅(qū)動(dòng)銷12a返回內(nèi)周側(cè)，解除對(duì)主棘爪 頭12b的鎖定。
進(jìn)而，從圖3 (a)所示那樣的凸輪頭15a進(jìn)入凸輪主體14a的引 入槽14b內(nèi)并使主棘爪頭12b從巻軸4露出到外周側(cè)的鎖定狀態(tài)，當(dāng) 通過下文所述的車輛急減速時(shí)預(yù)張緊器11的動(dòng)作，輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16 的剪切斷裂部16a斷裂、且?guī)嗇S4相對(duì)鎖定基座14產(chǎn)生先向安全帶3 的拉出方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移(圖3中以鎖定基座14為固定側(cè)的情況下， 使巻軸4向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移)時(shí)，如圖3 (b)所示， 凸輪頭15a從引入槽14b與比引入槽14b更靠外周側(cè)的凸輪主體14a的外周側(cè)面抵接，使主棘爪頭12b向巻軸4的內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，在
巻軸4相對(duì)鎖定基座14向安全帶3的拉出方向充分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)， 能夠設(shè)定為圖3 (c)所示的主棘爪頭12b完全被收納在巻軸4的內(nèi)周 側(cè)的非鎖定狀態(tài)。
上述主棘爪12在通常情況下(包含車輛緩慢減速時(shí)。下同)能夠 通過鎖定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6對(duì)驅(qū)動(dòng)銷12a的操作在鎖定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)之間 自由切換，并且在車輛急減速時(shí)的預(yù)張緊器11工作時(shí)，通過使輔助棘 爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a斷裂且在鎖定基座14和巻軸4之間產(chǎn)生 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移，以強(qiáng)制地將主棘爪12設(shè)為非鎖定狀態(tài)，從而能夠解除 巻軸4相對(duì)于框架2的鎖定。
圖4是表示從圖3中的箭頭A方向觀察到的巻軸4的軸向一側(cè)的 端面和框架的外觀的視圖。在圖4中，在對(duì)巻軸4的軸向一側(cè)進(jìn)行支 撐的框架2的側(cè)壁2R上，形成了能夠與處于鎖定狀態(tài)的主棘爪頭12b 扣合的內(nèi)齒2Ra。主棘爪12整體大致形成圓弧形狀，如上所述，夾著 由巻軸4軸支撐的主棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸12d而在其兩側(cè)設(shè)有主棘爪頭12b和 平衡部12c。通過形成這種形狀，棘爪12整體的重心位置Pg位于主棘 爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸12d的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置Pr附近。因此，即使在使巻軸4轉(zhuǎn)動(dòng)的 情況下，也能夠?qū)⒁蚴┘佑谥骷?2的重心位置Pg處的離心力而產(chǎn) 生的圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩抑制得較小，也就是即使巻軸4先轉(zhuǎn) 動(dòng)，棘爪12整體也幾乎不受離心力的影響，能夠使圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的 動(dòng)作穩(wěn)定。(0058)
而且，重心位置Pg越接近連接巻軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0和主棘爪12 的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置Pr的連線，能夠使主棘爪12越穩(wěn)定，而且使重心位置 Pg比此位置略微靠近平衡12c時(shí)，能夠易于將主棘爪頭12b引入到巻 軸4的內(nèi)徑方向，可以避免不必要的鎖定狀態(tài)。
圖5是說明位于巻軸4軸向的另一側(cè)的鎖定基座14的周圍結(jié)構(gòu)的
20分解立體圖。而且，為了避免圖示麻煩，在圖5中省略了扭桿7。在圖
5中，鎖定基座14具備圓盤部14c和一體形成在圓盤部14c的軸向另 一側(cè)(圖5中的左近前側(cè))的面中央的軸部14d，圖中未示的扭桿7的 軸向另一側(cè)的端部同軸固定在軸部14d的里側(cè)(圖5中圖中未示的右 內(nèi)側(cè))。
輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16嵌合在形成于巻軸4的軸向另一側(cè)的端面上的 長(zhǎng)方形嵌合孔4a和形成在鎖定基座14的圓盤部14c上的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)孔 "e上，并被夾持保持在巻軸4和鎖定基座14之間。輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸 16 —體形成有與巻軸4的嵌合孔4a嵌合的長(zhǎng)方體形的剪切斷裂部16a 和形成有平鍵的斷面D字型的軸部16b。剪切斷裂部16a嵌合在巻軸4 的嵌合孔4a內(nèi)，軸16b嵌合在鎖定基座14的轉(zhuǎn)動(dòng)孔14e內(nèi)。在該狀態(tài) 下，軸部16b從鎖定基座14的軸向另一側(cè)的端面突出，輔助棘爪13 通過相同的D字型形狀的連接孔13a嵌合并固定連接該輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng) 軸16的突出部分。輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16在剪切斷裂部16a未斷裂的狀態(tài) (在下文對(duì)斷裂進(jìn)行詳細(xì)說明)下，軸16b嵌合在圓形的轉(zhuǎn)動(dòng)孔14e 內(nèi)并被固定在該孔內(nèi)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。在該狀態(tài)下，與軸16b相連的輔助 棘爪13處于被引入到鎖定基座14的內(nèi)周側(cè)的非鎖定狀態(tài)。
環(huán)形彈簧(彈簧)19具有大致圓形的圓弧部分19a和從其一端部 沿徑向延伸的施力部分19b，該環(huán)形彈簧(彈簧)19嵌合在鎖定基座 14的軸部14d的外周上，而且固定環(huán)20嵌合在軸部14d上并將環(huán)形彈 簧19固定在軸部14d上。該環(huán)形彈簧19的施力部分19b與輔助棘爪 13抵接。雖然圖中未示，但是在固定環(huán)20的里側(cè)(圖5中的右內(nèi)側(cè)) 的端面上以放射狀形成了棘輪槽，該棘輪槽與環(huán)形彈簧19的圓弧部分 19a壓接，由此不向環(huán)形彈簧19施加任何向圖中R方向轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力， 而是施加向相反的L方向轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力。
僅在施加下述的來自預(yù)張緊器11的向安全帶巻繞方向的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)力的情況下向環(huán)形彈簧19施加作用力，以使輔助棘爪13向巻軸4的外周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)地進(jìn)行動(dòng)作。然而，即使環(huán)形彈簧19的作用力被施加給 輔助棘爪13，只要輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a沒有斷裂，輔 助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的軸部16b和輔助棘爪13就會(huì)被限制而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 由此，在預(yù)張緊器11產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力并使鎖定基座14向安全帶3的 巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)之前，環(huán)形彈簧19不向輔助棘爪13施力，因而，.不會(huì) 對(duì)將輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16與巻軸4卡定的剪切斷裂部16a上施加不必要 的負(fù)荷，能夠使剪切斷裂部在合適的時(shí)間斷裂。
輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a僅在下述情況下斷裂因發(fā) 生緊急情況等使車輛急減速時(shí)，預(yù)張緊器ll工作，用于使巻軸4向安 全帶3的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到鎖定基座14，然后鎖定基座14 和巻軸4之間產(chǎn)生相對(duì)位移的情況。輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部 16a采用對(duì)應(yīng)于作用負(fù)荷而斷裂的材質(zhì)和形狀，預(yù)先設(shè)定為下述強(qiáng)度 在環(huán)形彈簧19的作用力下，剪切斷裂部16a不會(huì)斷裂；當(dāng)預(yù)張緊器ll 對(duì)鎖定基座14施加轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力以上的力時(shí)，剪切斷裂部16a斷裂。
圖6是從圖5中的箭頭B方向觀察鎖定基座14和框架并對(duì)輔助棘 爪13的動(dòng)作進(jìn)行說明的視圖。圖6 (a)表示處于非鎖定狀態(tài)的輔助棘 爪13，圖6(b)表示處于非鎖定狀態(tài)和鎖定狀態(tài)之間的輔助棘爪13，圖 6(c)表示處于鎖定狀態(tài)的輔助棘爪13。
在圖6中，在對(duì)鎖定基座14進(jìn)行支撐的框架2的側(cè)壁2L上，形 成了能夠與鎖定狀態(tài)的輔助棘爪13扣合的內(nèi)齒2La。而且，用于傳遞 轉(zhuǎn)矩的小齒輪17固定在鎖定基座14上(參照?qǐng)D2)，預(yù)張緊器ll的 轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩傳遞到小齒輪17。
下文對(duì)輔助棘爪13的動(dòng)作進(jìn)行具體說明。首先在車輛急減速時(shí)， 預(yù)張緊器11工作，用于使巻軸4向安全帶3的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)力傳遞到鎖定基座14。此時(shí)，雖然在輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂 部16a (在圖6中未示)未斷裂的狀態(tài)下，環(huán)形彈簧19上產(chǎn)生作用力，使輔助棘爪13向外周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是仍維持著圖6 (a)所示的輔助棘爪 轉(zhuǎn)動(dòng)軸16對(duì)抗著環(huán)形彈簧19的作用力而將輔助棘爪13收納在鎖定基 座14的內(nèi)周側(cè)的非鎖定狀態(tài)。由此狀態(tài)，當(dāng)在預(yù)張緊器11的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)力施加在鎖定基座14上的狀態(tài)下，進(jìn)一步施加安全帶3的拉出力時(shí)， 輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a斷裂折損，因此，輔助棘爪13 變得轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并如圖6 (b)所示地通過環(huán)形彈簧19的施力而向鎖定 基座14的外周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，能夠成為圖6 (c)所示的使輔助棘爪13 與比鎖定基座14靠近外周側(cè)的側(cè)壁2L的內(nèi)齒2La扣合的鎖定狀態(tài)。
而且根據(jù)上述內(nèi)容，主棘爪12、輔助棘爪13、包含引入槽14b的 凸輪主體14a、包含凸輪頭15a的凸輪軸15、包含剪切斷裂部16a的輔 助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16和環(huán)形彈簧19構(gòu)成各個(gè)發(fā)明記載的切換卡定機(jī)構(gòu)。 該切換卡定機(jī)構(gòu)，在通常情況下，與車輛的固定側(cè)部件鎖定，從而抑 制巻軸4向安全帶3的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且在車輛急減速狀態(tài)下， 解除巻軸4與上述固定側(cè)部件的鎖定，另一方面，在預(yù)張緊器ll產(chǎn)生 轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而產(chǎn)生使扭桿7的軸向另一側(cè)相對(duì)于巻軸4先向安全帶巻 繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移時(shí)，與固定側(cè)部件鎖定，以抑制扭桿7的軸向 另一側(cè)向安全帶3的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
下文利用圖7和圖8對(duì)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的安全帶巻收器1的 動(dòng)作和作用效果進(jìn)行說明。另外，圖7和圖8中所示的箭頭表示施加 負(fù)荷的路徑。
圖7是表示通常時(shí)安全帶巻收器1的動(dòng)作和作用效果的視圖。如 圖7所示，在通常情況下，雖然凸輪軸15位于凸輪主體14a的引入槽 14b附近，但是凸輪頭15a露出在引入槽14b外，主棘爪12處于非鎖 定狀態(tài)，輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a處于未斷裂的基本未斷 裂狀態(tài)，輔助棘爪13也處于非鎖定狀態(tài)，因此，鎖定基座14、扭桿7 和巻軸4變得能夠一體地自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在沒有佩戴安全帶3時(shí)，利用螺 旋彈簧5的作用力完全巻繞安全帶3。
23如果要佩戴安全帶，則以通常速度將安全帶3拉出(參照?qǐng)D7中
(A))，巻軸4向安全帶3的拉出方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將安全帶3順利地拉出。 將可自由滑動(dòng)地設(shè)置在安全帶3上的圖中未示的舌片插入扣合到固定 于車體上的帶扣內(nèi)后，利用螺旋彈簧5的作用力將多拉出的安全帶3 巻繞到巻軸4上，調(diào)節(jié)至安全帶3不會(huì)給乘員造成壓迫感的程度。
當(dāng)急速拉出安全帶3時(shí)，基于此時(shí)產(chǎn)生的較大減速度，上述減速 度檢測(cè)單元工作，根據(jù)該減速度檢測(cè)單元的工作，如上所述，上述鎖 定起動(dòng)機(jī)構(gòu)6使主棘爪12轉(zhuǎn)動(dòng)，并與框架2的側(cè)壁2R的內(nèi)齒扣合。 此時(shí)，凸輪頭15a進(jìn)入凸輪主體14a的引入槽14b內(nèi)，因此，允許主棘 爪12轉(zhuǎn)動(dòng)。通過主棘爪12的這種卡定動(dòng)作，巻軸4被鎖定在框架2 上(參照?qǐng)D7中(B))，對(duì)向安全帶3的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行抑制。 而且，此時(shí)僅巻軸4被鎖定，鎖定基座14和扭桿7未被施加任何負(fù)荷 而停止。
圖8是表示車輛急減速時(shí)安全帶巻收器1的動(dòng)作和作用效果的視 圖。如圖8所示，在因發(fā)生緊急情況等而使車輛急減速時(shí)，對(duì)應(yīng)于該 急減速，預(yù)張緊器11工作，經(jīng)由小齒輪17將轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力傳遞到鎖定 基座14 (參照?qǐng)D8 (a)中的(A))，該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力通過扭桿7被傳 遞到巻軸4 (參照?qǐng)D8 (a)中的(B))，巻軸4向安全帶3的巻繞方 向轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D8 (a)中(C))，增大了安全帶3對(duì)乘員的約束力。
在車輛急減速后的第1階段，通過預(yù)張緊器11的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，雖然 在環(huán)形彈簧19上產(chǎn)生作用力，但是由于輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷 裂部16a處于基本未斷裂狀態(tài)，因此輔助棘爪13不轉(zhuǎn)動(dòng)并維持非鎖定 狀態(tài)，主棘爪12也維持非鎖定狀態(tài)。
然后，在第2階段，在車輛急減速時(shí)，車輛乘員的身體因慣性而 以規(guī)定值以上的較大力對(duì)安全帶3進(jìn)行拉伸(參照?qǐng)D8(b)中的(D))，在對(duì)巻軸4施加朝向安全帶3的拉出方向的較大的力時(shí)(參照?qǐng)D8 (b) 中的(E))，輔助棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的剪切斷裂部16a斷裂折損，鎖定 基座14和巻軸4之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移。從而，輔助棘爪13變得轉(zhuǎn) 動(dòng)自如并在上述環(huán)形彈簧19的作用力下向鎖定基座14的外周側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)， 變成與側(cè)壁2L的內(nèi)齒2La扣合的鎖定狀態(tài)(參照?qǐng)D6(c))，鎖定基 座14被鎖定在側(cè)壁2L上，從而抑制了向安全帶3拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
與此同時(shí)，凸輪頭15a被沿著凸輪主體14a向外周側(cè)推出，使凸 輪軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，將主棘爪12引入巻軸4的內(nèi)周側(cè)而變成非鎖定狀態(tài)(參 照?qǐng)D3 (c))。因此，與巻軸4相連的扭桿7的軸向一側(cè)(圖8 (a)、 (b)中的右側(cè))的部分7R相對(duì)于軸向另一側(cè)(圖8 (a) 、 (b)中的 左側(cè))的部分7L (=此時(shí)，固定在由輔助棘爪13鎖定的鎖定基座14 上(參照?qǐng)D8 (b)中的(G)))相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)位移，通過扭桿7的扭 轉(zhuǎn)變形(扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)，吸收乘員的動(dòng)能(參照?qǐng)D8 (b)中的(F))， 從而能夠?qū)κ┘釉诎踩珟?上的負(fù)荷進(jìn)行限制(EA機(jī)構(gòu))。
此時(shí)，由于預(yù)張緊器11如上述那樣位于巻軸4的軸向另一側(cè)(圖 8 (a) 、 (b)中的左側(cè))并連接在鎖定基座14上，因此，如上^f述地 扭桿7的一側(cè)(圖8 (a) 、 (b)中的右側(cè))的部分7R相對(duì)于另一側(cè) (圖8(a) 、 (b)中的左側(cè))的部分7L扭轉(zhuǎn)并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的EA機(jī)構(gòu) 的動(dòng)作不受上述預(yù)張緊器11動(dòng)作的影響，從而能夠確保穩(wěn)定的動(dòng)作。
如上所述，在本實(shí)施例的安全帶巻收器1中，通常情況下，將與 扭桿7的軸向一側(cè)相連的巻軸4鎖定，并且在車輛急減速時(shí)，由于扭 桿7的扭轉(zhuǎn)變形，因此僅將扭桿7的軸向的另一側(cè)鎖定，能夠?qū)⑴U7 的軸向一側(cè)和與其相連的巻軸4松開。因而，能夠確保不受預(yù)張緊器 11動(dòng)作影響的穩(wěn)定的EA動(dòng)作。
上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容沒有嚴(yán)格限定，不言而喻， 在本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1. 一種安全帶卷收器，其特征在于，包括對(duì)安全帶進(jìn)行卷繞的卷軸；扭桿，配置在所述卷軸的徑向內(nèi)側(cè)，其軸向的一側(cè)與所述卷軸相連，通過所述軸向的一側(cè)和軸向的另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，以吸收乘員的動(dòng)能；預(yù)張緊器，位于所述卷軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀態(tài)下產(chǎn)生用于使所述卷軸向所述安全帶的卷繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力；以及切換卡定機(jī)構(gòu)，在通常情況下，將所述卷軸鎖定在所述車輛的固定側(cè)部件上，以抑制所述卷軸向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且，在車輛急減速狀態(tài)下，解除所述卷軸與所述固定側(cè)部件的鎖定，另一方面，在通過所述預(yù)張緊器產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)相對(duì)所述卷軸產(chǎn)生先向所述安全帶的卷繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移時(shí)，將所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)鎖定在所述固定側(cè)部件上，以抑制所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶巻收器，其特征在于， 具有位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)、且與所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)相連的鎖定部件；在所述車輛急減速狀態(tài)下，所述預(yù)張緊器向所述鎖定部件施加用 于使所述巻軸向所述安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力；所述切換卡定機(jī)構(gòu)具有用于將所述鎖定部件鎖定到所述車輛的固 定側(cè)部件上的第1卡定部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全帶巻收器，其特征在于，所述第1卡定部件是可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述鎖定部件上、且在所述 鎖定部件和所述巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)進(jìn)行所述鎖定部件的鎖定動(dòng)作的棘爪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全帶巻收器，其特征在于，所述第1卡定部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述巻軸中的任一方上具有剪切斷 裂部，該剪切斷裂部設(shè)置成通過與所述第1卡定部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述 巻軸中的另一方卡定而限制所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)應(yīng)所作用的負(fù)荷發(fā) 生斷裂；所述第1卡定部件是在所述剪切斷裂部斷裂后變得轉(zhuǎn)動(dòng)自如、且 被彈簧向所述鎖定部件的鎖定方向施力而進(jìn)行鎖定動(dòng)作的棘爪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全帶巻收器，其特征在于，所述彈簧 僅在通過所述預(yù)張緊器的所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力使所述鎖定部件向所述安全 帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)所述棘爪施力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的安全帶巻收器，其特征在 于，所述切換卡定機(jī)構(gòu)具有用于將所述巻軸鎖定到所述車輛的固定側(cè) 部件上的第2卡定部件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全帶巻收器，其特征在于，所述第2 卡定部件是可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述巻軸的所述軸向的一側(cè)并對(duì)應(yīng)所述車 輛的減速度進(jìn)行所述巻軸的鎖定動(dòng)作的棘爪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全帶巻收器，其特征在于，所述鎖定 部件在所述扭桿的外周側(cè)具有凸輪主體；所述第2卡定部件具有從其轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的凸輪軸和設(shè)置在所述凸 輪軸的所述軸向的另 一側(cè)的凸輪頭；所述凸輪主體的形狀為在所述巻軸和所述鎖定部件之間未產(chǎn)生 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移的期間，允許所述凸輪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述第2卡定部件 能夠在所述巻軸的鎖定動(dòng)作和鎖定動(dòng)作的解除之間進(jìn)行切換；并且， 在所述巻軸和所述鎖定部件之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，使所述凸輪頭與所述第2卡定部件抵接，以強(qiáng)制解除所述第2卡定部件對(duì)所述巻軸 的鎖定動(dòng)作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的安全帶巻收器，其特征在 于，所述第2卡定部形成使重心位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心附近的形狀。
10. —種安全帶巻收器，其特征在于，包括 對(duì)安全帶進(jìn)行巻繞的巻軸；扭桿，配置在所述巻軸的徑向內(nèi)側(cè)，其軸向的一側(cè)與所述巻軸相 —連，通過所述軸向的一側(cè)和軸向的另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形， 以吸收乘員的動(dòng)能；鎖定基座，位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，并與所述扭桿的 所述軸向的另一側(cè)相連；預(yù)張緊器，位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀 態(tài)下產(chǎn)生用于使所述巻軸向所述安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力 并傳遞給所述鎖定基座；第1棘爪，該第1棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述鎖定基座上， 通常情況下由所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一部分形成的剪切斷裂部與所述巻軸卡定 而限制轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在通過所述預(yù)張緊器的動(dòng)作使所述鎖定基座和所述 巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，使所述剪切斷裂部斷裂而變得轉(zhuǎn)動(dòng)自 如，通過彈簧的施力將所述鎖定基座鎖定到所述車輛的固定側(cè)部件上；具有凸輪機(jī)構(gòu)的第2棘爪，該第2棘爪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述巻軸 的所述軸向的一側(cè)，通常情況下對(duì)應(yīng)所述車輛的減速度將所述巻軸鎖 定在所述車輛的固定側(cè)部件上，并且在通過所述預(yù)張緊器的動(dòng)作使所 述鎖定基座和所述巻軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)，解除所述巻軸的鎖 定動(dòng)作；所述凸輪機(jī)構(gòu)具有從所述第2棘爪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的凸輪軸和沿著 形成于所述鎖定基座上的凸輪主體的形狀而在所述巻軸和所述鎖定基 座之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移時(shí)通過所述凸輪軸使所述第2棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)的凸 輪頭，在所述巻軸相對(duì)所述鎖定部件產(chǎn)生先向所述安全帶的拉出方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移時(shí)，使所述第2棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，以解除所述巻軸的鎖定動(dòng) 作。
11. 一種安全帶裝置，其特征在于，具有用于約束乘員的安全帶、 以可拉出的方式對(duì)所述安全帶的一側(cè)進(jìn)行巻繞的安全帶巻收器、設(shè)置 在所述安全帶上的舌片以及通過與所述舌片扣合而將所述安全帶佩戴 到乘員身上的帶扣裝置；所述安全帶巻收器包括對(duì)所述安全帶進(jìn)行巻繞的巻軸；扭桿，配置在所述巻軸的徑向內(nèi)側(cè)，其軸向的一側(cè)與所述巻軸相 連，通過所述軸向的一側(cè)和軸向的另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形， 以吸收乘員的動(dòng)能；預(yù)張緊器，位于所述巻軸的所述軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀 態(tài)下產(chǎn)生用于使所述巻軸向所述安全帶的巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 力；以及切換卡定機(jī)構(gòu)，在通常情況下，將所述巻軸鎖定在所述車輛的固 定側(cè)部件上，以抑制所述巻軸向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且， 在車輛急減速狀態(tài)下，解除所述巻軸與所述固定側(cè)部件的鎖定，另一 方面，在通過所述預(yù)張緊器產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力而使所述扭桿的所述 軸向的另一側(cè)相對(duì)所述巻軸產(chǎn)生先向所述安全帶的巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 的位移時(shí)，將所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)鎖定在所述固定側(cè)部件上， 以抑制所述扭桿的所述軸向的另一側(cè)向所述安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn) 動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全帶卷收器和安全帶裝置，以確保不受預(yù)張緊器動(dòng)作影響的穩(wěn)定的EA動(dòng)作。所述安全帶卷收器包括扭桿，其軸向的一側(cè)與卷軸相連，能夠通過軸向的一側(cè)和軸向的另一側(cè)的相對(duì)位移而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形；和預(yù)張緊器，位于卷軸的軸向的另一側(cè)，在車輛急減速狀態(tài)下使卷軸向安全帶的卷繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在卷軸的軸向一側(cè)設(shè)置了主棘爪，在扭桿的軸向的另一側(cè)設(shè)置了輔助棘爪。在通常情況下，使主棘爪工作而將卷軸鎖定，以抑制卷軸向安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；并且在車輛急減速狀態(tài)下，解除主棘爪對(duì)卷軸的鎖定，并使輔助棘爪工作，以抑制扭桿的軸向的另一側(cè)向安全帶的拉出方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B60R22/34GK101426672SQ20078001408
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者平松幸治, 森本美和, 金森靖 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社