CN101254776A - 安全带卷收器及使用它的安全带装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种安全带卷收器及使用该安全带卷收器的安全带装置,即使采用行星齿轮机构进行动力传递,也能够小型紧凑地形成,并使行星齿轮机构各部件相互之间高精度地定位,以便容易地进行装配。行星齿轮架(34)、行星齿轮(35)及内齿轮(37)预先一体地构成分总成(38)。当因卷轴旋转而经由扭杆(13)使行星齿轮架(34)旋转时,行星齿轮(35)交替地反复仅进行公转的状态与进行公转及自转的状态。当行星齿轮(35)仅进行公转时,由于内齿轮(37)与控制卷轴(9)的旋转的锁定齿轮一体旋转,所以凸轮板(33)并不相对于锁定齿轮相对旋转。当行星齿轮(35)进行公转及自转时,由于相对于内齿轮(37)相对地加速旋转,所以凸轮板(33)也相对于锁定齿轮相对地加速旋转。
Description
技术领域
本发明涉及汽车等车辆中配备的安全带装置中所使用的、为了将卷绕安全带的卷轴的转动传递给其他部件或者将其他部件的旋转传递给卷轴而使用了齿轮机构的安全带卷收器以及安全带装置。
背景技术
以往,附设在汽车等车辆的座椅上的安全带装置一般都具有安全带卷收器。该安全带卷收器,在碰撞时等车辆上作用有较大减速度等紧急时刻,锁定卷绕安全带的卷轴向安全带拉出方向的旋转,阻止拉出安全带,由此以安全带约束乘员,阻止乘员从车辆座椅飞出。
在现有的安全带卷收器中,提出了各种利用齿轮机构将卷绕安全带的卷轴的旋转传递给其他部件或者将其他部件的旋转传递给卷轴的安全带卷收器。
例如,作为利用齿轮机构将其他部件的旋转传递给卷轴的安全带卷收器,提出了下述安全带卷收器:通过行星齿轮机构将马达的驱动传递给卷轴,从而控制卷轴的安全带卷绕动作和安全带拉出动作(例如参见专利文献1)。
而且,作为利用齿轮机构将卷轴的旋转传递给其他部件的安全带卷收器,提出了下述安全带卷收器:通过齿轮机构将卷轴的旋转传递给阻止安全带拉出传感器摆动的阻止摆动部件,从而能够防止在完全卷绕安全带时因安全带拉出传感器摆动而发生端锁(例如参见专利文献2)。
进一步对该专利文献2记载的安全带卷收器进行简要说明。该安全带卷收器,与现有的普通安全带卷收器相同地,具有因急剧拉出安全带而摆动并阻止拉出安全带的安全带拉出传感器。而且,该安全带卷收器具有凸轮板,该凸轮板经由齿轮机构传递得到卷轴的旋转而进行旋转,在该凸轮板上设有螺旋状的较长凸轮槽。而且安全带卷收器具有阻止安全带拉出传感器摆动的阻止摆动部件。该阻止摆动部件,以能够在使安全带拉出传感器自由摆动的自由摆动位置与阻止安全带拉出传感器摆动的阻止摆动位置之间转动的方式设置。通过由凸轮板的凸轮槽引导设在阻止摆动部件上的凸轮从动件来控制该阻止摆动部件的转动。
在这种情况下,关于该阻止摆动部件的转动控制,当拉出完全卷绕的安全带而使得凸轮板向安全带拉出方向旋转,从而使阻止摆动部件向自由摆动位置的方向移动,而且,当卷绕拉出后的安全带使得凸轮板向安全带卷绕方向旋转,从而使阻止摆动部件向阻止摆动位置的方向转动。于是,由于在完全卷绕拉出后的安全带时,阻止摆动部件被设定在阻止摆动位置,所以安全带拉出传感器不能摆动,从而能够防止端锁。而且,由于以预定量拉出完全卷绕后的安全带时,阻止摆动部件设定在自由摆动位置上,所以安全带拉出传感器能够摆动,因而能够发挥在急剧拉出安全带时阻止拉出安全带的功能。
专利文献1:日本特开2006-264397号公报
专利文献2:日本特开平9-58410号公报
在上述专利文献1记载的安全带卷收器中,行星齿轮机构的太阳轮设置在与卷轴同轴配置的电动马达的转子上。而且,行星齿轮机构的行星齿轮配置在行星齿轮架与卷轴之间,并且内齿轮也由框架支撑。这样,如果将行星齿轮机构的太阳轮、行星齿轮架以及行星齿轮分别设置在不同的部件上,则对上述部件进行装配时,太阳轮、行星齿轮架以及内齿轮相互之间的定位麻烦,因而存在不易进行装配的问题。
另外,在专利文献2记载的安全带卷收器中,拉出及卷绕安全带时,在卷轴旋转期间,阻止摆动部件始终进行转动。而且,卷轴的旋转量比较大,而自由摆动位置与阻止摆动位置之间的阻止摆动部件的转动量较少。因此,必须加长凸轮槽,但是为了加长凸轮槽,必须增多凸轮槽的螺旋卷数。
但是,如果增多凸轮槽的螺旋卷数,则为了确保凸轮槽的形成空间,必然要增大凸轮板的外径。因此,导致安全带卷收器大型化。
因此,考虑在专利文献2记载的齿轮机构中使用专利文献1记载的行星齿轮机构,从而将齿轮传递机构形成得小型、紧凑。但是,仅使用专利文献1记载的行星齿轮机构存在上述的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题作出的,其目的在于提供一种安全带卷收器及使用该安全带卷收器的安全带装置,即使采用行星齿轮机构进行动力传递,也能够小型紧凑地形成,并能够使行星齿轮机构各部件相互之间高精度地定位,以便容易地进行装配。
本发明的另一目的在于提供一种安全带卷收器及使用该安全带卷收器的安全带装置,其能够有效地防止因安全带拉出传感器引起端锁,并且能够更为小型紧凑地形成用于防止端锁的结构,且容易装配。
为了解决上述问题,技术方案1的安全带卷收器,至少包括卷绕安全带的卷轴和动作部件,所述卷轴的旋转经由行星齿轮机构传递至所述动作部件而使其进行动作,其特征在于,所述行星齿轮机构,包括:被传递所述卷轴的旋转的行星齿轮架、可旋转地支撑在该行星齿轮架上的行星齿轮以及与该行星齿轮啮合并使所述动作部件动作的内齿轮;将所述行星齿轮架、所述行星齿轮以及所述内齿轮一体地装配成分总成。
技术方案2的安全带卷收器,包括:卷绕安全带的卷轴;锁定机构,非动作时允许所述卷轴转动,动作时阻止所述卷轴向安全带拉出方向转动;安全带拉出传感器,在以比通常时刻快的预定速度以上的速度急剧拉出所述安全带时动作;和锁定动作单元,通过所述安全带拉出传感器的动作使所述锁定机构动作,其特征在于,所述锁定动作单元至少设有锁定齿轮,该锁定齿轮以在非动作时能够与所述卷轴一体转动、且在动作时能够与所述卷轴相对转动的方式设置,在动作时通过与所述卷轴相对转动使所述锁定机构动作;所述安全带拉出传感器,设置在所述锁定齿轮上,能够在允许该锁定齿轮向安全带卷绕方向和安全带拉出方向的任意一个方向转动的非动作位置与至少阻止所述锁定齿轮向安全带拉出方向转动的动作位置之间摆动;阻止所述安全带拉出传感器摆动的阻止摆动部件,以能够在阻止摆动位置与自由摆动位置之间移动的方式设置在所述锁定齿轮上,并设有对所述阻止摆动部件进行移动控制的阻止摆动部件转动控制单元,在所述阻止摆动位置上,至少在完全卷绕所述安全带时将所述安全带拉出传感器保持在所述非动作位置并阻止向动作位置一侧摆动,在所述自由摆动位置上,在将所述安全带拉出预定量以上时使所述安全带拉出传感器自由摆动;所述阻止摆动部件转动控制单元至少设有:移动控制部件,在所述卷轴旋转时旋转而对所述阻止摆动部件进行移动控制;和间歇相对旋转单元,使所述移动控制部件相对所述锁定齿轮间歇相对旋转;所述间歇相对旋转单元,设有:与所述卷轴一体旋转的行星齿轮架;可旋转地支撑在该行星齿轮架上的行星齿轮;设置在所述移动控制部件上且与所述行星齿轮啮合的内齿轮;和行星齿轮自转公转控制单元,在所述行星齿轮架旋转时交替地反复设定为所述行星齿轮仅进行公转的状态和同时进行公转及自转的状态;将所述行星齿轮架、所述行星齿轮以及所述内齿轮一体地装配成分总成。
技术方案3的安全带卷收器,其特征在于,所述移动控制部件是具有凸轮槽且与所述内齿轮一体旋转的凸轮板,嵌入所述凸轮槽并被引导的凸轮从动件设在所述阻止摆动部件上。
技术方案4的安全带装置,至少包括:佩戴在乘员身上的安全带;安全带卷收器,可拉出地卷绕所述安全带,并且在所述紧急时刻动作而阻止拉出所述安全带;舌片,可滑动地支撑在从所述安全带卷收器拉出的所述安全带上;和带扣,设在车体或车辆座椅上,可脱离地与所述舌片扣合,其特征在于,所述安全带卷收器使用技术方案1至3中任一项所述的安全带卷收器。
发明效果
根据这样构成的技术方案1涉及的安全带卷收器,由于采用由行星齿轮架、行星齿轮及内齿轮构成的行星齿轮机构,所述以能够小型紧凑地形成用于将卷轴的旋转传递给动作部件的传动机构或将动作部件的动力传递至卷轴的传动机构。
由于在分别装配行星齿轮、行星齿轮架以及内齿轮之前,预先一体装配而构成分总成,所述以能够使行星齿轮、行星齿轮架及内齿轮相互之间高精度地定位,并且能够容易地装配上述行星齿轮、行星齿轮架及内齿轮。由此,例如与将内齿轮设置在框架一侧时相比,能够构成传动机构装配简单的安全带卷收器。
根据技术方案2和3的安全带卷收器,由于采用由行星齿轮架、行星齿轮以及内齿轮构成的行星齿轮机构,所以能够小型紧凑地形成用于将卷轴的旋转传递至移动控制部件的传动机构。
而且,由于在分别装配行星齿轮架、行星齿轮以及内齿轮之前,预先一体装配而构成分总成,所以能够使行星齿轮架、行星齿轮以及内齿轮相互之间高精度地定位,从而能够容易地装配上述行星齿轮、行星齿轮架以及内齿轮。由此,例如与在框架一侧设置内齿轮时相比,可提供一种能够简单进行传动机构的装配的安全带卷收器。
在完全卷绕安全带时,由于通过移动控制部件将阻止摆动部件设定在阻止摆动位置上,所以可以通过该阻止摆动部件阻止安全带拉出传感器摆动并将安全带拉出传感器保持在非动作位置上。由此,可以防止因安全带拉出传感器而引起端锁。
特别是,由于移动控制部件在卷轴旋转时通过间歇相对旋转单元相对于锁定齿轮而间歇相对旋转,所以,可以减少卷轴卷绕完全安全带之前的移动控制部件的旋转量。由此,可以更加简单地构成在阻止摆动位置与自由摆动位置之间对阻止摆动部件进行移动控制的移动控制部件。因此,可以相应地小型紧凑地形成移动控制部件。在这种情况下,由于以具有凸轮槽的凸轮板构成移动控制部件,所以凸轮槽的长度变短并且凸轮板的结构简单,因而能够更为有效地小型紧凑地形成移动控制部件。
另一方面,根据本发明涉及的安全带装置,由于可以小型紧凑地形成传动机构,所以也可以使卷收器小型紧凑,因而安全带装置向车室内的设置布局的自由度提高。而且,由于可以更为有效地防止座椅安全带的端锁,所以安全带的操作性提高,从而使乘员能够顺利、稳定地进行安全带佩戴动作。
附图说明
图1是示意性地表示具有本发明涉及的安全带卷收器的一个实施例的安全带装置的图。
图2是表示该例的安全带卷收器的剖视图。
图3是沿图2中的III-III线的剖视图。
图4是沿图2中的IV-IV线的剖视图。
图5表示该例中的第1端锁防止装置的凸轮板,(a)表示左侧视图,(b)表示主视图,(c)表示右侧视图。
图6表示该例中的第1端锁防止装置的行星齿轮架,(a)表示左侧视图,(b)表示主视图,(c)表示右侧视图。
图7表示该例中的第1端锁防止装置的行星齿轮,(a)表示左侧视图,(b)表示主视图,(c)表示右侧视图。
图8是表示一体装配凸轮板、行星齿轮架以及行星齿轮而构成的分总成的图。
图9是从一个方向观察第2端锁防止装置所表示的分解立体图。
图10是从与图9相反的方向观察第2端锁防止装置所表示的分解立体图。
图11是图2所示的安全带卷收器的右侧视图。
图12是表示第2端锁防止装置的止动器控制盘的立体图。
图13表示第1端锁防止装置的动态的一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图14表示第1端锁防止装置的动态的另一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图15表示第1端锁防止装置的动态的又一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图16表示第1端锁防止装置的动态的又一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图17表示第1端锁防止装置的动态的又一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图18表示第1端锁防止装置的动态的又一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
图19表示第1端锁防止装置的动态的又一部分,(a)是说明行星齿轮的动态的图,(b)是说明阻止摆动部件的动态的图。
具体实施方式
下面,参照附图说明用于实施本发明的最佳实施方式。
图1是示意性地表示具有本发明涉及的安全带卷收器的一个实施例的安全带装置的图。
如图1所示,该例中的安全带装置1,与使用安全带卷收器的现有公知的三点式安全带装置相同地,包括:固定在车辆座椅2附近的车体上的安全带卷收器3、从该安全带卷收器3拉出并且其前端的安全带固定器4a固定在车体的底板或车辆座椅2上的安全带4、将从安全带卷收器3拉出的安全带4向乘员肩部一侧引导的导向固定器5、可滑动自如地支撑在由该导向固定器5引导过来的安全带4上的舌片6、固定在车体的底板或车辆座椅2上、舌片6可扣合或脱离地插入扣合于其上的带扣7。
对该例中的安全带卷收器3进行说明。图2是示意性地说明该例中的安全带卷收器的剖视图,图3是沿图2中的III-III线的剖视图。
首先,对安全带卷收器3的现有公知结构的部分进行简单说明。在图2及图3中,3是安全带卷收器,4是安全带,8是“コ”字型的框架,9是可旋转地支撑在“コ”字型的框架8的两侧壁8a、8b之间的、卷绕安全带4的卷轴,10是检测到上述紧急时刻产生的较大车辆减速度而动作的减速度检测单元即车辆传感器,11是在以比通常拉出速度快的预定速度以上的速度急剧拉出安全带时动作的安全带拉出传感器,12是根据车辆传感器10或安全带拉出传感器11进行动作并至少阻止卷轴9向安全带拉出方向旋转的锁定机构,13是沿轴向松动嵌合地贯穿该卷轴9的中心、且旋转连接卷轴9和锁定机构12的扭杆,14是通过螺旋弹簧15的弹力始终经由轴套16向安全带卷绕方向对卷轴9施力的弹簧单元,17是在上述紧急时刻动作而产生安全带卷绕转矩的预张紧器,18是将预张紧器17的安全带卷绕转矩传递给卷轴9的轴套。
车辆传感器10,包括:收容固定在保持器30的收容部42中的外壳19,该保持器30固定在框架8的侧壁8a上;惯性球20,收容在外壳19内,并在上述紧急时刻惯性移动;促动器21,通过惯性球20的惯性移动进行动作;和卡定爪,设在促动器21的前端部。
安全带拉出传感器11由惯性体构成,具有卡定爪11a。该安全带拉出传感器11,可自由摆动地支撑在使锁定机构12动作的后述锁定齿轮27上。在这种情况下,安全带拉出传感器11能够在其卡定爪11a不与棘齿31扣合的非动作位置(图3所示的位置)和卡定爪11a与棘齿31扣合的动作位置(未图示)之间摆动,所述棘齿31由固定在框架8的侧壁8a上的保持器30的环状内齿构成。棘齿31形成在沿轴向突出设置于保持器30的侧壁30a的卷轴9一侧的圆环状突出部45的内周面上。
锁定机构12,具有锁定底座26,其可一体旋转地支撑在扭杆13的第1转矩传递轴24上,且可摆动地保持棘爪25。在锁定机构12动作时,通过锁定基座26的棘爪25与框架8的侧壁8a的内齿29扣合而锁定卷轴9向安全带拉出方向的旋转。
该锁定机构12,通过支撑在扭杆13上的锁定齿轮27而进行动作控制。即,锁定齿轮27,构成本发明的锁定动作单元。该锁定齿轮27,通常与扭杆13一体旋转,在上述紧急时刻根据车辆传感器10的动作、并且在上述急剧拉出安全带4时根据安全带拉出传感器11的动作,停止其旋转。
在锁定齿轮27上设有防止因安全带拉出传感器11引起端锁的第1端锁防止装置43。该第1端锁防止装置43具有杆状的阻止摆动部件23,该阻止摆动部件23能够以旋转轴部23a为中心转动地支撑在锁定齿轮27上。该阻止摆动部件23具有销状的凸轮从动件23b和设置在相对旋转轴部23a与凸轮从动件23b相反的一侧的止动部23c。该阻止摆动部件23在使安全带拉出传感器11自由摆动的未图示的自由摆动位置与阻止安全带拉出传感器11摆动的阻止摆动位置(在后述的图19中图示)之间转动。
扭杆13,经由其第2转矩传递部28及轴套18与卷轴9旋转连接。扭杆13的第2转矩传递部28及轴套18不能与卷轴9相对旋转,即,与卷轴9一体向安全带卷绕方向及安全带拉出方向的任意一个方向旋转。
而且,在卷轴9与锁定底座26的轴部26a之间,设有环状的相对旋转锁定部件29。该相对旋转锁定部件29,在内周面形成内螺纹29a,其与在锁定底座26的轴部26a上形成的外螺纹26b螺合,并且不可相对旋转而可沿轴向移动地与卷轴9的轴向孔嵌合。当卷轴9相对于锁定基座26向安全带拉出方向相对旋转时,相对旋转锁定部件29与卷轴9一体旋转,而在图2中向右方移动。
通过弹簧单元14的弹簧15的弹力,卷轴9始终经由轴套16、扭杆13、扭杆13的第2转矩传递部28以及轴套18被向安全带卷绕方向施力。而且,在预张紧器17动作时,预张紧器17产生的安全带卷绕转矩经由轴套18传递至卷轴9,由此卷轴9以预定量卷绕安全带4。在预张紧器17不动作的通常时刻下,轴套18及扭杆13相对于预张紧器17能够向安全带卷绕方向及安全带拉出方向的任意一个方向自由旋转。
在这样构成的该例中的安全带卷收器3的现有公知的部分,在未佩戴安全带4时,通过弹簧单元14的作用力,完全(在安全带非佩戴状态下,通过弹簧单元14以通常的安全带卷绕动作能够最大限度地卷绕安全带的量)卷绕安全带4。此时,阻止摆动部件23,被设定在阻止摆动位置。因此,安全带拉出传感器11,通过阻止摆动部件23而不能摆动,保持在非动作位置(如后述的图19所示。另外,图3所示的安全带传感器11的位置也处于非动作位置)。在该安全带拉出传感器11的非动作位置,其卡定爪11a不与固定在框架8的侧壁8a上的保持器30的棘齿31扣合。
当为了佩戴安全带而以通常的速度拉出安全带4时,卷轴9向安全带拉出方向旋转,从而顺利地拉出安全带4。通过该卷轴9向安全带拉出方向旋转,阻止摆动部件23开始向自由摆动位置一侧转动。当将安全带4拉出佩戴所需的预定量后,舌片6插入卡定到带扣7中。然后,以弹簧单元14的作用力将多拉出的安全带4卷绕到卷轴9上。这样,将安全带4调节到不会给乘员造成压迫感的程度而进行佩戴。这样,在佩戴安全带4的状态下,阻止摆动部件23处于图3所示的自由摆动位置。因此,安全带拉出传感器11自由摆动,其卡定爪11a能够与棘齿31扣合。
当为了解开安全带而解除舌片6与带扣7的卡定时,通过弹簧单元14的作用力使卷轴9向安全带卷绕方向旋转,将安全带4卷绕到卷轴9上。通过该卷轴9向安全带卷绕方向旋转,阻止摆动部件23开始向阻止摆动位置一侧转动。当完全卷绕安全带4时,卷轴9停止旋转,终止卷绕安全带。在完全卷绕安全带4并且卷轴9停止旋转的状态,阻止摆动部件23处于阻止摆动位置,安全带拉出传感器11处于图3所示的非动作位置而不能摆动。另外,本发明的特征在于阻止摆动部件23的旋转控制构造,所以在后述的本发明的特征部分的构成中对其进行更为详细的说明。
在安全带佩戴状态下的上述紧急时刻,预张紧器17动作,预张紧器17所产生的安全带卷绕转矩传递至卷轴9,卷轴9以预定量卷绕安全带4,迅速地约束乘员。另一方面,因紧急时刻所产生的较大车辆减速度,车辆传感器10动作,锁定机构12进行动作。即,通过在紧急时刻车辆传感器10的惯性球20惯性移动使促动器21动作,其前端部的卡定爪22与锁定齿轮27的棘齿27a扣合。即,阻止锁定齿轮27向安全带拉出方向旋转,通过锁定底座26相对锁定齿轮27相对旋转,使锁定机构12的棘爪25转动,与框架8的侧壁8a的内齿29扣合。于是,由于阻止锁定底座26向安全带拉出方向旋转,扭杆13被扭转,仅卷轴9相对锁定底座26向安全带拉出方向相对旋转。然后,卷轴9扭转扭杆13并向安全带拉出方向旋转,通过该扭杆13的扭转转矩吸收缓和乘员的冲击能量,限制施加给安全带4的载荷。
通过卷轴9相对于锁定底座26向安全带拉出方向的相对旋转,相对旋转锁定部件29在图2中向轴向的右方移动。相对旋转锁定部件29,当移动到锁定底座26的外螺纹26b的末端时不再继续向轴向右方移动,所以其旋转被锁定,相对旋转锁定部件29不再相对锁定底座26相对旋转(另外,有时相对旋转锁定部件29也可通过与锁定底座26的凸缘状部26c的侧面抵接而阻止其继续向轴向右方移动)。因此,卷轴9也不再相对锁定底座26相对旋转。即,锁定卷轴9向安全带拉出方向的旋转,无法再拉出安全带4,通过安全带4阻止紧急时刻的乘员的惯性移动。
而且,安全带卷收器3,当在安全带佩戴状态下比通常时刻急剧地拉出安全带4时,也利用锁定机构12阻止卷轴9向安全带拉出方向旋转。即,由于急剧拉出安全带4而使锁定齿轮27急剧旋转,所以安全带拉出传感器11因惯性延迟而相对锁定齿轮27相对地摆动。通过安全带拉出传感器11的摆动,其卡定爪11a与保持器30的棘齿31扣合。由此,阻止锁定齿轮27向安全带拉出方向旋转。然后,与上述车辆传感器10动作时的情况相同地,通过棘爪25与框架8的内齿29扣合,锁定卷轴9向安全带拉出方向的旋转。阻止继续拉出安全带4。
另外,对于安全带卷收器3的现有公知结构的部分及该部分的详细动作,例如参照上述专利文献1(除扭杆及其动作以外)及日本特开2004-314744号公报,通常即可理解,所以省略说明。
接着,对本发明的该例中的安全带卷收器3的特征部分的构成进行说明。
该例中的安全带卷收器3的特征部分,相对于专利文献1所记载的安全带卷收器,具有通过安全带拉出传感器11防止端锁的第1端锁防止装置43的新部分和通过车辆传感器10防止端锁的第2端锁防止装置44。
图4是说明该例中的第1端锁防止装置43的沿着图2中的IV-IV线的剖视图。
如图4所示,该例中的第1端锁防止装置43,除了上述阻止摆动部件23之外,设有控制该阻止摆动部件23的转动的阻止摆动部件转动控制单元32,该阻止摆动部件转动控制单元32与安全带拉出传感器11相邻设置。阻止摆动部件转动控制单元32,包括凸轮板33(相当于本发明的动作部件及移动控制部件)、行星齿轮架34及行星齿轮35。
如图5(a)~(c)所示,凸轮板33形成圆板状,在该凸轮板33的一面形成不规则螺旋状的凸轮槽36。该凸轮槽36是控制阻止摆动部件23的转动的槽。凸轮槽36包括小径槽36a、大径槽36b以及切换上述小径槽36a和大径槽36b的切换槽36c。小径槽36a,形成与凸轮板33为同心圆且大约四分之三(旋转大约270°的圆弧)的圆弧状。大径槽36b,形成同样与凸轮板33为同心圆且直径比小径槽36a大的圆的大约二分之一(旋转大约180°的圆弧)的圆弧状。切换槽36c,形成将小径槽36a和大径槽36b连通的直线状的槽。在这种情况下,小径槽36a和大径槽36b与切换槽36c的各连接端向旋转方向偏离约20度,切换槽36c形成向径向倾斜的槽。
在凸轮板33的另一面上,沿着凸轮板33的外周缘部设置内齿轮37,其具有沿着与凸轮板33为同心圆的环状配置的预定数目的内齿37a。内齿轮37与凸轮板33一体旋转。
如图6(a)~(c)所示,行星齿轮架34由圆板状部34a和从该圆板状部34a的一面的中心沿轴向突出设置的圆筒状的轴34b构成。在轴34b上,沿圆周方向等间隔地设置预定数目(在图示的例子中为3个)扣合爪34c。在圆板状部34a的另一面上,从圆板状部34a的外周缘部沿轴向且在圆周方向上等间隔地突出设置预定数目(在图示的例子中为6个)的圆柱状的支撑轴34d。行星齿轮架34的轴34b能够与该扭杆13一体旋转地安装在扭杆13上。
如图7(a)~(c)所示,行星齿轮35形成圆板状,在该行星齿轮35的一面上设置预定数目的外齿35b。而且,在行星齿轮35的另一面上,从行星齿轮35的外周缘部沿轴向且在圆周方向上等间隔地突出设置四个圆柱状的导向轴35b。
如图8所示,在分别装配上述凸轮板33、行星齿轮架34以及行星齿轮35之前,预先装配成一体而作为分总成38。即,将凸轮板33的中心孔可相对旋转地嵌合到行星齿轮架34的轴34b上,使行星齿轮架34的圆板状部34a与扣合爪34c之间在轴向上定位。在这种情况下,凸轮板33以其凸轮槽36朝向安全带拉出传感器11一侧的方式与轴34b嵌合。
由此,凸轮板33的凸轮槽36及内齿轮37相对于行星齿轮架34的轴34b(即扭杆13)在径向上定位。而且,内齿轮37也相对于行星齿轮架34的支撑轴34d在径向上定位。而且,行星齿轮35可相对旋转地支撑在行星齿轮架34的支撑轴34d上。在这种情况下,由于内齿轮37沿径向定位于行星齿轮架34的支撑轴34d上,所以行星齿轮35相对于内齿轮37高精度地定位,行星齿轮35的外齿35a与内齿轮37的内齿37a高精度地啮合。
当将这样构成的分总成如图2所示地装配到扭杆13上时,阻止摆动部件23的凸轮从动件23b嵌入到凸轮板33的凸轮槽36内。该凸轮从动件23b被凸轮槽36引导,从而在自由摆动位置之间与阻止摆动位置之间对阻止摆动部件23进行转动控制。该凸轮槽36对凸轮从动件23b的导向控制,通过凸轮板33相对锁定齿轮27相对旋转来进行。
在这种情况下,当凸轮从动件23b处于凸轮槽36的小径槽36a中时,阻止摆动部件23被设定在使安全带拉出传感器11自由摆动的自由摆动位置。设定成当凸轮从动件23b处于距凸轮槽36的内侧端预定距离的位置上时,即当处于远离凸轮槽36的小径槽36a端部的预定位置上时,变成最大限度地拉出安全带4的状态。
当凸轮从动件23b处于凸轮槽36的大径槽36b中时,阻止摆动部件23被设定在使安全带拉出传感器11不能摆动的阻止摆动位置。设定成当凸轮从动件23b处于距凸轮槽36的外侧端预定距离的位置上时,即当处于远离凸轮槽36的大径槽36b端部的预定位置上时,变成安全带4被完全卷绕的状态。
而且,当凸轮从动件23b处于凸轮槽36的切换槽36c中时,凸轮从动件23b,从小径槽36a、大径槽36b中的其中一个槽切换至另一个槽。通过该凸轮从动件23b上的凸轮槽36的切换,将阻止摆动部件23从自由摆动位置及阻止摆动位置中的其中一个位置切换设定到另一个位置。
如图4所示,在保持器30上设有:第1导轨39,由与扭杆13同心圆弧状的突条构成;和第2导轨41,由外径小于该第1导轨39的内径且与扭杆13同心的圆环状的突条构成。
第1导轨39在圆周方向上大约延伸270°,将圆周方向上的大约90°的范围作为非形成部40。在该第1导轨39的两端部,分别形成从两侧向前端连续地变细的倾斜面39a、39b。
而且,在与第1导轨39的非形成部40相对的第2导轨41的外周面上,形成向非形成部40突出的突出导向部41a。该突出导向部41a大致形成三角形,其三角形的两条边均形成略微膨出的弯曲面41b、41c。
行星齿轮35的一个导向轴35b1在位于第1及第2导轨39、41之间、且通过行星齿轮35的公转方向到达第2导轨41的弯曲面41b或41c之前,该导向轴35b1由第2导轨41引导。此时,与该导向轴35b1的两侧相邻的其他两个导向轴35b2、35b3都被第1导轨39的外周面39c引导,或仅行星齿轮35的公转方向下游侧的导向轴35b2、35b3中的任意一个导向轴由第1导轨39的外周面39c引导。在这种状态下,行星齿轮35的自转被阻止,仅能够与行星齿轮架34一体公转。此时,内齿轮37即凸轮板33也与行星齿轮架34的旋转及行星齿轮35的公转一体旋转。换言之,锁定齿轮27和凸轮板33一体旋转,而不会产生相对旋转。
而且,当行星齿轮35的导向轴35b1到达第2导轨41的弯曲面41b或41c时,之后导向轴35b1被该弯曲面41b或41c引导,并且此前由第1导轨39引导的导向轴35b3或35b2不再由第1导轨39引导,所以行星齿轮35能够自转。即,行星齿轮35能够公转且自转。当行星齿轮35自转时,内齿轮37即凸轮板33相对行星齿轮架34即扭杆13及锁定齿轮27相对地加速旋转。
接着,对第2端锁防止装置44进行说明。
图9是表示第2端锁防止装置44的分解立体图,图10是表示从与图9相反的方向观察该第2端锁防止装置44时的分解立体图,图11是第2端锁防止装置44的侧视图。
而且,如图2及图10所示,在保持器30的侧壁30a的与卷轴9侧相反的一侧(图10的右侧),沿轴向突出地设置具有内齿46a的环形齿轮46。该环形齿轮46与卷轴9及圆环状突出部设置在同一轴上。
在保持器30的侧壁30a上,在圆环状突出部45及环形齿轮46的内侧,与上述圆环状突出部45及环形齿轮46同轴地贯穿设置通孔47。可一体旋转地安装在扭杆13上的轴套48贯穿该通孔47地配置。
如图2、图9至图11所示,在保持器30的侧壁30a的与卷轴侧相反的一侧,从保持器30一侧,沿轴向依次配置止动器49、止动器控制盘50、控制环51以及偏心盘52.
止动器49,由支撑导向部49a和止动器49b构成,该止动器49b与该支撑导向部49a成直角地延伸并支撑在该支撑导向部49a上。在支撑导向部49a上突出设置销状的凸轮从动件49c。在保持器30的侧壁30a的与卷轴9侧相反的一侧,设有相隔预定间隔且沿着环形齿轮46的径向延伸的一对导轨53、54。支撑导向部49a,配置在上述导轨53、54之间,且设置成能够在上述导轨53、54的引导下相对侧壁30a在环形齿轮46的径向上滑动。即,止动器49,能够在卷轴9及锁定齿轮27的径向上移动。
在侧壁30a上,设有轴向贯通的开口30b,在圆环状突出部45的与该开口30b对应的位置贯穿设置贯通圆环状突出部45的内侧与外侧之间的开口45a。止动器49b贯穿开口30b并向圆环状突出部45一侧突出设置,如图2及图11所示,能够比圆环状突出部45更向外侧突出。
如图2、图9及图12所示,止动器控制盘50具有在与其止动器49相对的面上形成的凸轮槽55。该凸轮槽55包括:与止动器控制盘50同心的直径较小的圆环状拉入部55a;从该圆环状拉入部55a向切线方向延伸的直线状部55b;和圆弧状推出部55c,其从直线状部55b与该直线状部55b相切地延伸,且与止动器控制盘50同心、直径比圆弧状拉入部55a大。而且,在该止动器控制盘50的中心位置贯穿设置与止动器控制盘50同心的圆形通孔50a,该通孔50a可相对转动地支撑在轴套48的支撑部48a上。
在止动器控制盘50的与凸轮槽55相反一侧的面上直立设置圆弧状的连接突起56。
控制环51,具有与环形齿轮46的内齿46a啮合的外齿51a,并且具有圆弧状的连接孔51b。通过将止动器控制盘50的连接突起56嵌入该连接孔51b,在旋转方向上连接控制环51和止动器控制盘50。在这种情况下,如下所述,控制环51相对于扭杆13(即卷轴9)偏心旋转,而止动器控制盘50相对扭杆13同心旋转,所以止动器控制盘50的连接突起56能够相对连接孔51b在径向上相对地自由滑动。在该控制环51的中心位置贯穿设置与控制环51同心的圆形通孔51c。
偏心盘52,其外周的支撑面52a形成圆形。在偏离该偏心盘52的支撑面52a的中心的位置上贯穿设置连接孔52b。在支撑面52a上,在其内周面全周上且可相对滑动地嵌合支撑控制盘51的通孔51c。而且,在连接孔52b中,不可相对旋转地嵌合连接轴套48的连接部48b。因此,通过卷轴的旋转使偏心盘52旋转,通过该偏心盘52的旋转使控制环51偏心旋转。而且,通过控制环51的偏心旋转使止动器控制盘50旋转,并且通过止动器控制盘50的旋转使止动器49在锁定齿轮27的径向上移动。
当止动器49的凸轮从动件49c处于止动器控制盘50的凸轮槽55的圆弧状拉入部55a时,超出通常佩戴安全带时的预定拉出量地拉出安全带4。此时,圆弧状拉入部55a的圆弧方向的长度被设定成预定长度,由此设定成在完全拉出安全带4之前凸轮从动件49c处于圆弧状拉入部55a。因此,在利用被弹簧单元14施力的卷轴9完全或几乎完全拉出安全带4时,凸轮从动件49c处于圆弧状拉入部55a。
而且,当止动器49的凸轮从动件49c处于凸轮槽55的直线状部55b时,安全带4被拉出与通常佩戴安全带时的预定拉出量相当的量。
当止动器49的凸轮从动件49c处于止动器控制盘50的凸轮槽55的圆弧状推出部55c时,完全卷绕安全带4。此时,圆弧状推出部55c的圆弧方向的长度被设定成预定长度,由此,设定成即使在因为某种原因无法像通常那样完全卷绕安全带4,而在卷绕量比通常少一些的状态下卷绕完毕,凸轮从动件49c也仍然处于圆弧状推出部55c。因此,在利用被弹簧单元14施力的卷轴9完全或几乎完全卷绕安全带4时,凸轮从动件49c处于凸轮槽55的圆弧状推出部55a。
该例中的安全带卷收器3的第2端锁装置44由止动器49、控制盘50以及控制环51构成。
接着,对第1及第2端锁防止装置43、44的各个动作进行说明。
(安全带的最大拉出状态)
在安全带4的最大拉出状态下,如图13(a)所示,第1端锁防止装置43的行星齿轮35处于第1导轨39的形成部。在该状态下,行星齿轮35的一个导向轴35b1处于与第2导轨41的外周面41d抵接并由该外周面41d引导的状态。而且,与该导向轴35b1的两侧相邻的两个导向轴35b2、35b3都处于与第1导轨39的外周面39c抵接并由该外周面39c引导的状态。在该状态下,行星齿轮35处于不能自转的状态。
此时,如图13(b)所示,阻止摆动部件23的凸轮从动件23b处于凸轮板33的凸轮槽36的小径槽36a的预定位置α1。在该状态下,由于阻止摆动部件23被设定在自由摆动位置上,所以安全带拉出传感器11能够摆动。
另一方面,如图11所示,第2端锁防止装置44的止动器49的凸轮从动件49c位于凸轮槽55的圆弧状拉入部55a的预定位置β1。在该状态下,由于拉入止动器49并将其设定在自由摆动位置,所以车辆传感器10能够工作。
(安全带佩戴到乘员身上的状态)
在安全带4佩戴到乘员身上的状态下,如图14(a)所示,行星齿轮35同样处于第1导轨39的形成部。在这种情况下,与安全带的最带拉出状态相同地,行星齿轮35的一个导向轴35b1依然处于由第2导轨41的圆弧状的外周面41d引导的状态。而且,虽然其中一个导向轴35b2处于偏离第1导轨39而处于与非形成部40相对的位置上,但另一个导向轴35b3仍然处于由第1导轨39的外周面39c引导的状态。在该状态下,行星齿轮35也处于不能自转的状态。
这时,如图14(b)所示,虽然阻止摆动部件23的凸轮从动件23b依然位于凸轮槽36的小径槽36a,但是却位于比安全带4的最大拉出状态下的预定位置α1靠近切换槽36c的预定位置α2。由于在该状态下阻止摆动部件23也被设定在自由摆动位置上,所以安全带拉出传感器11能够摆动。因此,在安全带4佩戴到乘员身上的佩戴状态下,安全带拉出传感器11能够动作。
另外,在安全带4向乘员的佩戴状态下,在比安全带4的最大拉出状态时靠近第1导轨39的一个端部的位置,形成两个导向轴35b2、35b3都由第1导轨39的外周面39c引导的状态。
另一方面,在第2端锁装置44中,如图11所示,止动器49的凸轮从动件49c虽然位于凸轮槽55的圆弧状拉入部55a,但是却位于比安全带4的最大拉出状态下的预定位置β1靠近凸轮槽55的直线状部55b的预定位置β2。另外,凸轮从动件49c也可以设定成位于凸轮槽55的直线状部55b。这时,止动器49的止动部49b被进一步拉入,如图11的虚线所示,位于锁定齿轮27的棘齿27a的齿根的内侧位置B。
在该状态下,当车辆传感器10的促动器21动作而使其前端的卡定爪22向棘齿27a的方向移动时,卡定爪22不再与止动部49b抵接,移动到与锁定齿轮27的棘齿27a扣合的位置。即,促动器21的卡定爪22能够与锁定齿轮27的棘齿27a扣合,并能够发挥紧急锁定卷收器(ELR)的功能。因此,止动部49b的内侧位置B处于允许车辆传感器10的卡定爪22与锁定齿轮27的棘齿27a卡定的允许卡定位置。
(乘员解开安全带引起的安全带卷绕状态)
在乘员解开安全带4(解除舌片6与带扣7的扣合)引起的安全带卷绕状态下,由于在弹簧单元14的作用力下扭杆13向安全带卷绕方向(图3中的顺时针方向)旋转,所以卷轴9也向安全带卷绕方向旋转。由此,将拉出的安全带4卷绕到卷轴9上。通过扭杆13向安全带卷绕方向旋转,行星齿轮架34向相同方向(图14(a)中的顺时针方向)旋转。这时,由于行星齿轮35仅与行星齿轮架34一体地向相同方向公转而不自转,所以内齿轮37(即凸轮板33)也与行星齿轮架34及行星齿轮35一体旋转。因此,凸轮板33不再相对锁定齿轮27相对旋转,凸轮板33及锁定齿轮27以相同的速度一体旋转。由此,凸轮从动件23b保持控制槽33的小径槽33a的当前位置。因此,阻止摆动部件23仍然设定在自由摆动位置的状态,安全带拉出传感器11自由摆动。
由第1导轨39引导的导向轴35b3偏离第1导轨39,并且由第2导轨41引导的导向轴35b1与突出导向部41a的一个倾斜面41b抵接。由此,行星齿轮35能够自转。
通过行星齿轮架34向相同方向进一步的旋转,行星齿轮35继续公转。此时,通过突出导向部41a,导向轴35b1相对于其公转受到阻力,所以行星齿轮35沿顺时针方向自转。通过该行星齿轮35的自转,内齿轮37即凸轮板33相对锁定齿轮27进行加速并沿顺时针方向相对旋转。于是,位于小径槽36a的凸轮从动件23b向切换槽36c一侧移动。但是,由于凸轮从动件23b位于小径槽36a,所以阻止摆动部件23依然维持设定在自由摆动位置的状态,安全带拉出传感器11自由摆动。
如图15(a)所示,通过行星齿轮35进一步的公转和进一步的自转,与抵接在一个倾斜面41b上的导向轴35b1相邻的导向轴35b2,与突出导向部41a的另一个倾斜面41c抵接。即,两个导向轴35b1、35b2分别与突出导向部41a的两个倾斜面41b、41c抵接。
通过行星齿轮35的进一步的公转及进一步的自转,如图16(a)所示,导向轴35b2由突出导向部41a的倾斜面41c引导,同时导向轴35b1与倾斜面41b分离。其间,由于凸轮板33相对锁定齿轮27继续沿顺时针方向相对旋转,所以如图16(b)所示,位于小径槽36a的凸轮从动件23b进一步向切换槽36c一侧移动。
通过行星齿轮35的进一步的公转及进一步的自转,如图17(a)所示,导向轴35b2位于突出导向部41a的倾斜面41c与第2导轨41的圆弧状的外周面的边界部。这时,与该导向轴35b2相邻的下一个导向轴35b4与第1导轨39的外周面39c抵接。由此,行星齿轮35不能自转。在这种情况下,由于第1导轨39的端部形成倾斜面39b,所以两个导向轴39b4、39b2分别被第1及第2导轨39、41的各外周面39c、41d顺利地引导。其间,如图17(b)所示,位于小径槽36a的凸轮从动件23b进一步向切换槽36c一侧移动。但是,由于凸轮从动件23b位于小径槽36a,所以阻止摆动部件23依然维持设定在自由摆动位置的状态,安全带拉出传感器11自由摆动。
这样一来,行星齿轮35自转结束,并且通过行星齿轮34的进一步旋转仅进行公转。于是,凸轮板33的加速旋转结束,凸轮板33与锁定齿轮27以相同速度一体旋转,不相对锁定齿轮27相对旋转。因此,位于小径槽36a的凸轮从动件23b不再相对小径槽36a相对移动,而保持当前位置。在这种情况下,由于凸轮从动件23b位于小径槽36a中,所以阻止摆动部件23仍然维持设定在自由摆动位置上的状态,安全带拉出传感器11自由摆动。
通过行星齿轮35的进一步的公转,如图18(a)所示,导向轴35b2由第2导轨41的外周面41d引导,并且与导向轴35b4相邻的下一个导向轴35b3也与第1导轨39的外周面39c抵接。其间,如图18(b)所示,凸轮从动件23b相对于小径槽36a保持当前位置。
通过行星齿轮35的进一步公转,行星齿轮35依次变成与图13(a)及图14(a)所示的状态相同的状态。因此,在卷轴9旋转期间,凸轮板33交替地反复设定成相对锁定齿轮27不进行相对旋转的状态和相对锁定齿轮27进行相对旋转的状态。即,由内齿轮37、行星齿轮架34、行星齿轮35、第1及第2导轨39、41构成本发明的间歇相对旋转单元。在这种情况下,由行星齿轮35的导向轴35b1、35b2、35b3、35b4、第1导轨39的外周面39c、第1导轨39的非形成部40、第2导轨39的外周面41d及第2导轨39的突出导向部41a的倾斜面41b、41c构成本发明的行星齿轮自转公转控制单元。
这样一来,凸轮板33不是始终相对锁定齿轮27进行相对旋转,而是进行间歇相对旋转。由此,与以往那样凸轮板33始终相对锁定齿轮27进行相对旋转的情况相比,凸轮板33相对于锁定齿轮27的相对旋转量变少。
在进行安全带卷绕期间,由于行星齿轮架34与卷轴9一体旋转,所以行星齿轮35反复图13(a)~图18(a)分别所示的各个状态,连续地进行间歇相对旋转。由此,凸轮从动件23b逐渐靠近切换槽36c。
当安全带卷绕到预定量时,凸轮从动件23b转移到切换槽36c。进一步卷绕安全带时,凸轮从动件23b通过切换槽36c逐渐转移到凸轮板33的外周侧。因此,阻止摆动部件23沿图13(b)中的逆时针方向缓缓转动,并靠近阻止摆动位置。
当安全带卷绕量接近总量时,凸轮从动件23b转移到大径槽36b。于是,与图19(b)所示情况相同地,阻止摆动部件23被设定在阻止摆动位置。而且,当安全带4被完全卷绕时,安全带卷收器3的安全带卷绕动作结束。其间,如图19(b)所示,凸轮从动件23b以预定量靠近大径槽36b的端部,并位于大径槽36b。因此,阻止摆动部件23保持设定在阻止摆动位置上的状态。另外,在图19(a)中表示了该安全带卷绕动作结束时行星齿轮35的位置,但是安全带卷绕动作结束时行星齿轮35的位置不限于图19(a)所示的位置,相对于第1及第2导轨39、41可以设定在任意位置。
这样一来,由于至少在安全带4被完全卷绕时,阻止摆动部件23设定在阻止摆动位置上,所述安全带拉出传感器11的摆动被阻止而保持在非动作位置。因此,可以防止在安全带卷收器3的安全带卷绕动作结束时可能产生的、安全带拉出传感器11的摆动导致的端锁。
另一方面,在第2端锁装置44中,当将拉出的安全带4卷绕到卷轴9上时,通过卷轴9向安全带卷绕方向的旋转,偏心盘52旋转,所以控制环51的外齿51a依次与环形齿轮46的内齿46a啮合。因此,控制环51大幅减速并缓慢地向相反方向偏心旋转。通过该控制环51的偏心旋转,止动器控制盘50缓慢地向相反方向旋转。
于是,凸轮从动件49c相反地,从圆弧状拉入部55a或直线状部55b向圆弧状推出部55c移动。当基本将安全带4完全卷绕到卷轴9上时,凸轮从动件49c位于圆弧状推出部55c。此时,第2端锁装置44的止动器49的止动部49b处于图11的实线所示的锁定齿轮27的棘齿27a的外侧位置A。当将安全带4完全卷绕到卷轴9上时,安全带卷绕结束。这时,由于凸轮从动件49c保持位于圆弧状推出部55c的状态,所以在完全卷绕安全带4时,即使车辆传感器10的促动器21动作,促动器21的前端的卡定爪22也与止动部49b抵接,不会移动到与锁定齿轮27的棘齿27a卡定的位置。因此,止动部49b的外侧位置A,成为阻止车辆传感器10的卡定爪22与锁定齿轮27的棘齿27a卡定的阻止卡定位置。由于通过止动部49b阻止卡定爪22向与棘齿27a的卡定位置移动,所以促动器21的卡定爪22不与锁定齿轮27的棘齿27a卡定。即,在卷轴完全卷绕安全带4时,通过第2端锁防止装置44防止端锁。
(用于将安全带佩戴到乘员身上的安全带拉出状态)
从将安全带4完全卷绕到安全带卷收器3中的状态开始,乘员为了佩戴安全带4而拉出安全带4时,卷轴9向与上述安全带卷绕时相反的方向旋转。于是,扭杆13、锁定齿轮27、行星齿轮架34以及凸轮板33分别向与卷绕安全带时相反的方向旋转。而且,行星齿轮35也向与卷绕安全带时相反的方向进行公转及自转。在这种情况下,与卷绕安全带时相同地,凸轮板33相对锁定齿轮27进行间歇相对旋转(其中,凸轮板33相对锁定齿轮27的各旋转方向与卷绕安全带时相反)。至少在将安全带4佩戴到乘员身上的状态下,凸轮从动件23b从大径槽36b通过切换槽36c转移到小径槽36a,阻止摆动部件23被设定在图14(b)所示的自由摆动位置。由此,在安全带4佩戴到乘员身上的状态下,织带传感器11能够摆动,因而能够发挥其功能。
另一方面,在第2端锁装置44中,由于在拉出安全带4时卷轴9向拉出方向旋转,所以偏心盘52旋转。通过该偏心盘52的旋转,控制环51的外齿51a旋转而依次与环形齿轮46的内齿46a啮合。因此,控制环51大幅减速而缓慢地偏心旋转。通过该控制环51的偏心旋转,止动器控制盘50缓慢地旋转。
于是,由于凸轮从动件49c从凸轮槽55的圆弧状推出部55c转移到直线状部55b,所以止动部49被急速地拉入。因此,止动器49的止动部49b位于锁定齿轮27的棘齿27a的齿根的内侧位置B。由此,当车辆传感器10的促动器21动作后,促动器21的前端的卡定爪22不会与止动部49b接触,而移动到与锁定齿轮27的棘齿27a卡定的位置。即,促动器21的棘爪22能够与锁定齿轮27的棘齿27a卡定。因此,车辆传感器10能够发挥其ELR功能。
另外,图11中的标号57是切换臂57,其与以往公知的自锁卷收器(ALR)相同地,用于在接近完全卷绕安全带4时从ELR功能切换至ALR功能。通过该切换臂57进行自锁作用。当自锁作用结束时,将安全带4完全卷绕到卷轴上。此时的第1及第2端锁装置43、44的动作与上述相同。
根据该例中的安全带卷收器3,在第1端锁防止装置43中,在完全卷绕安全带4时,由于将阻止摆动部件23设定在阻止摆动位置,所以可以通过该阻止摆动部件23阻止安全带拉出传感器11的摆动并将安全带拉出传感器保持在非动作位置。由此,可以防止安全带拉出传感器11引起的端锁。
由于在卷绕安全带4时,使控制阻止摆动部件23的凸轮板33相对于与卷轴9一体旋转的锁定齿轮27间歇相对旋转,所以可以降低卷轴9完全卷绕安全带4之前的凸轮板33的旋转量。由此,可以缩短在凸轮板33上形成的、在阻止摆动位置与自由摆动位置之间对阻止摆动部件23进行摆动控制的凸轮槽36的长度。而且,由于凸轮板33仅由圆板构成,所以能够简化凸轮板33的结构。因此,可以降低用于形成凸轮槽36的空间,并且由于凸轮板33的结构简单,所以能够相应地小型紧凑地形成凸轮板33.
由于采用由凸轮板33、行星齿轮架34及行星齿轮35构成的行星齿轮机构,所以可以小型紧凑地形成用于将扭杆13的旋转传递至凸轮板33的传动机构。
由于在分别装配凸轮板33、行星齿轮架34以及行星齿轮35之前,预先一体装配而构成分总成38,所述以能够使凸轮板33的内齿轮37及行星齿轮35相互之间高精度地定位,并且能够容易地将凸轮板33、行星齿轮架34及行星齿轮35装配到扭杆13上。由此,例如与将内齿轮37设置在保持器30一侧时相比,能够构成传动机构的装配简单的安全带卷收器3。
在第2端锁防止装置44中,设置成止动器49能够通过卷轴9的转动而沿锁定齿轮27的径向在车辆传感器10允许锁定齿轮27旋转的允许旋转位置与车辆传感器10阻止锁定齿轮27向安全带拉出方向旋转的阻止旋转位置之间移动,在通过卷轴9完全卷绕安全带4时,可以将止动器49设定在阻止旋转位置。由此,可以防止车辆传感器10导致的端锁。这样,在该例的安全带卷收器3中,由于可以同时防止车辆传感器10及织带传感器11导致的各端锁,所以能够更有效地防止有可能在完全卷绕安全带4时发生的端锁。
用于第2端锁防止装置44的止动器49沿着锁定齿轮27的径向在阻止卡定位置A与允许卡定位置B之间移动,所以只要将止动器49的移动轨迹简单地设定成包括车辆传感器10的卡定爪22与锁定齿轮27的棘齿27a的卡定位置即可。因此,止动器49的移动轨迹变小,移动空间较小即可。而且,由于止动器49仅沿着锁定齿轮27的径向直线移动,而并不是向锁定齿轮27的转动方向转动着通过棘齿27a与卡定爪22之间,因此止动器49不会在锁定齿轮27的转动方向上干扰卡定爪22。由此,无需像现有ELR那样改变卡定爪22与棘齿27a之间的距离。因此,该例中的安全带卷收器3,即使设置了第2端锁防止装置44,也能够小型紧凑地形成。
而且,由于卡定爪22与棘齿27a之间的距离,与不具有防止车辆传感器10所导致的端锁的第2端锁防止装置44的现有ELR一样,所以卡定爪22的非动作位置与动作位置之间的移动距离也不变,从而可以防止车辆传感器10像现有安全带卷收器那样地大型化。而且,即使设置该第2端锁防止装置44,也可以直接采用现有的车辆传感器作为该例中的安全带卷收器3的车辆传感器10,因而能够廉价地形成该例中的安全带卷收器3。
如上所述,由于能够稳定顺利地进行端锁防止动作,并稳定地发挥车辆传感器10的功能,所以可以提高安全带卷收器3的可靠性。
而且,由于利用通过卷轴9的转动而动作的控制环51来转动止动器控制盘50,止动器控制盘50的凸轮槽55对止动器49进行动作控制,所以能够以更简单的结构、更稳定地防止端锁。
另一方面,根据该例中的安全带装置1,由于能够小型紧凑地形成将卷轴9的转动传递至阻止摆动部件23的传动机构,所以也能够使卷收器3变得小型紧凑,因而安全带装置1向车室内的设置布局的自由度提高。而且,由于能够更加有效地防止安全带卷收器3中的端锁,所以安全带4的操作性提高,从而使乘员能够顺利稳定地进行安全带4的佩戴动作。
另一方面,根据本发明的安全带装置,由于能够小型紧凑地形成传动机构,所以能够使卷收器也变得小型紧凑,因而安全带装置向车室内的设置布局的自由度提高。而且,由于能够更加有效地防止安全带卷收器中的端锁,所以安全带的操作性提高,从而使乘员能够顺利稳定地进行安全带佩戴动作。
另外,在前述例子的安全带卷收器3中,虽然同时设置了第1及第2端锁防止装置43、44,但是也可以仅设置防止安全带拉出传感器11所导致的端锁的第1端锁防止装置43。
而且,本发明的用于锁定齿轮27与凸轮板33之间的间歇相对旋转的结构,不限于前述例子中的结构,能够进行各种设计变更。
此外,本发明不限于前述例子中的同时具有ELR功能及ALR功能的安全带卷收器,也能够适用于仅具有ELR功能的安全带卷收器。
工业实用性
本发明的安全带卷收器及安全带装置能够适用于有可能发生端锁且具有至少在急剧拉出安全带时动作而阻止拉出安全带的安全带拉出传感器的安全带卷收器、及使用该安全带卷收器且利用从安全带卷收器拉出的安全带来约束乘员的安全带装置。
Claims (4)
1.一种安全带卷收器,至少包括卷绕安全带的卷轴和动作部件,所述卷轴的旋转经由行星齿轮机构传递至所述动作部件而使其进行动作,其特征在于,
所述行星齿轮机构,包括:行星齿轮架,将所述卷轴的旋转传递至该行星齿轮架;可旋转地支撑在该行星齿轮架上的行星齿轮;以及与该行星齿轮啮合并使所述动作部件动作的内齿轮;
对所述行星齿轮架、所述行星齿轮以及所述内齿轮一体地进行装配,以构成分总成。
2.一种安全带卷收器,包括:卷绕安全带的卷轴;锁定机构,非动作时允许所述卷轴转动,动作时阻止所述卷轴向安全带拉出方向转动;安全带拉出传感器,在以比通常时刻快的预定速度以上的速度急剧拉出所述安全带时进行动作;和锁定动作单元,通过所述安全带拉出传感器的动作使所述锁定机构动作;其特征在于,
所述锁定动作单元至少设有锁定齿轮,该锁定齿轮以在非动作时能够与所述卷轴一体转动、且在动作时能够与所述卷轴相对转动的方式设置,在动作时该锁定齿轮通过与所述卷轴相对转动而使所述锁定机构动作;
所述安全带拉出传感器,以能够在非动作位置和动作位置之间摆动的方式设置在所述锁定齿轮上;在所述非动作位置上允许该锁定齿轮向安全带卷绕方向及安全带拉出方向中的任一方向转动,在所述动作位置上至少阻止所述锁定齿轮向安全带拉出方向转动;
阻止所述安全带拉出传感器摆动的阻止摆动部件,以能够在阻止摆动位置与自由摆动位置之间移动的方式设置在所述锁定齿轮上,并设有对所述阻止摆动部件进行移动控制的阻止摆动部件转动控制单元;在所述阻止摆动位置上,至少在完全卷绕所述安全带时将所述安全带拉出传感器保持在所述非动作位置并阻止向动作位置一侧摆动,在所述自由摆动位置上,在将所述安全带拉出预定量以上时使所述安全带拉出传感器自由摆动;
所述阻止摆动部件转动控制单元至少设有:移动控制部件,在所述卷轴旋转时进行旋转,对所述阻止摆动部件进行移动控制;和间歇相对旋转单元,使所述移动控制部件相对所述锁定齿轮进行间歇相对旋转;
所述间歇相对旋转单元,设有:与所述卷轴一体旋转的行星齿轮架;可旋转地支撑在该行星齿轮架上的行星齿轮;设置在所述移动控制部件上且与所述行星齿轮啮合的内齿轮;和行星齿轮自转公转控制单元,在所述行星齿轮架旋转时交替地反复设定为所述行星齿轮仅进行公转的状态和同时进行公转及自转的状态;
对所述行星齿轮架、所述行星齿轮以及所述内齿轮一体地进行装配,以构成分总成。
3.如权利要求2所述的安全带卷收器,其特征在于,
所述移动控制部件是具有凸轮槽且与所述内齿轮一体旋转的凸轮板,嵌入所述凸轮槽并被引导的凸轮从动件设置在所述阻止摆动部件上。
4.一种安全带装置,至少包括:佩戴在乘员身上的安全带;安全带卷收器,可拉出地卷绕所述安全带,并且在所述紧急时刻动作,以阻止拉出所述安全带;舌片,可滑动地支撑在从所述安全带卷收器拉出的所述安全带上;和带扣,设在车体或车辆座椅上,可脱离地与所述舌片扣合,其特征在于,
所述安全带卷收器使用技术方案1至3中任一项所述的安全带卷收器。
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