CN101380934B - 安全带卷收器和具有该安全带卷收器的安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明的安全带卷收器和具有该安全带卷收器的安全带装置能够有效地防止安全带拉出传感器引起的端锁、且更小型紧凑地形成防止端锁的构造。当偏心齿轮(14)随着安全带的卷绕或拉出动作旋转时，一对止动部件(45、46)由设在外壳(10)上的凸轮槽(49)控制，沿着ELR-ALR切换机构(25)的偏心齿轮(14)的引导槽(47、48)在卷轴的直径方向上移动。在大致全部卷绕安全带时，止动部件(45、46)位于大径侧圆弧形槽(49c、49d)中，由此按压环部(12b)的内周面而阻止惯性轮(12)摆动。并且，在将完全卷绕的安全带拉出规定量时，止动部件(45、46)位于小径侧圆弧形槽(49a、49b)中，由此不按压环部(12b)的内周面而使惯性轮(12)自由摆动。

Description

安全带卷收器和具有该安全带卷收器的安全带装置

技术领域

本发明涉及装载于汽车等车辆上的、利用从安全带卷收器拉出的安全带约束乘员的安全带装置的技术领域。特别涉及至少具有下述安全带拉出传感器(所谓的织带传感器)并且能够防止在将所拉出的安全带全部卷绕完毕时因该安全带拉出传感器摆动产生的端锁的安全带卷收器和具有该安全带卷收器的安全带装置的技术领域，该安全带拉出传感器在开始拉出安全带之际以比佩戴安全带时的正常安全带拉出速度快的速度(即，比佩戴安全带时的正常拉出加速度大的拉出加速度)将该安全带快速拉出时阻止安全带拉出。

背景技术

以往设在汽车等车辆座椅上的安全带装置中，在紧急时刻，例如碰撞时等车辆上作用有较大减速度的情况下，利用安全带约束乘员而阻止乘员从座椅弹出。

通常，这种安全带装置具有安全带卷收器。以往的安全带卷收器，多具有在快速拉出安全带时摆动而阻止拉出安全带的安全带拉出传感器(所谓织带传感器)。该安全带拉出传感器有时会发生端锁现象，即，在将所拉出的安全带全部卷绕完毕时该安全带拉出传感器摆动而难以正常拉出安全带。

因此，提出了能够防止这种安全带拉出传感器引起的端锁的安全带卷收器(例如参照专利文献1)。

该专利文献1记载的安全带卷收器，具有与卷绕安全带的卷轴连动而旋转的凸轮盘，在该凸轮盘上设有螺旋状的较长的凸轮槽。并且，该安全带卷收器具有阻止安全带拉出传感器摆动的摆动阻止部件。该摆动阻止部件可转动地设在使安全带拉出传感器自由摆动的摆动自由位置和阻止安全带拉出传感器摆动的摆动阻止位置之间。通过沿着凸轮盘的凸轮槽引导设在摆动阻止部件上的凸轮从动件而对该摆动阻止部件的转动进行控制。

在这种情况下，该摆动阻止部件的转动控制如下：随着拉出全部卷绕完毕的安全带，凸轮盘向安全带拉出方向旋转，由此使摆动阻止部件向摆动自由位置方向转动；并且随着卷绕全部拉出的安全带，凸轮盘向安全带卷绕方向旋转，由此使摆动阻止部件向摆动阻止位置方向转动。在将所拉出的安全带全部卷绕完毕时，由于摆动阻止部件被设定在摆动阻止位置上，因而安全带拉出传感器不能摆动，可防止端锁。并且，在将全部卷绕后的安全带拉出规定量时，由于摆动阻止部件被设定在自由摆动位置上，因而安全带拉出传感器能够摆动，可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：日本特开平9-58410号公报

但是，在上述专利文献1记载的安全带卷收器中，在拉出和卷绕安全带时卷轴旋转的期间，摆动阻止部件始终转动。并且，卷轴的旋转量较大，而自由摆动位置和摆动阻止位置之间的摆动阻止部件的转动量较小。因此，需要加长凸轮槽，但为了加长凸轮槽，必须增多凸轮槽的螺旋圈数。

但是，当增多凸轮槽的螺旋圈数时，为了确保凸轮槽的形成空间必然要增大凸轮盘的外径。因此，不可避免地使安全带卷收器大型化。

另一方面，由于近年来的车辆的多种多样化，搭载于车辆上的安全带装置的设计也变得多种多样。在这种情况下，凸轮盘的凸轮槽的形成范围和摆动阻止部件的转动范围的组合，通常因安全带装置的设计而不同。因此，凸轮盘的凸轮槽的形成范围和摆动阻止部件的转动范围的组合要求有多种。但是，凸轮盘变大而使安全带卷收器大型化时，难以有效地应对凸轮盘的凸轮槽的形成范围和摆动阻止部件的转动范围的多种组合要求。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供能够有效地防止安全带拉出传感器引起的端锁并能够更小型紧凑地形成用于防止端锁的构造的安全带卷收器和使用该安全带卷收器的安全带装置。

为了解决上述课题，技术方案1的安全带卷收器，其包括：约束乘员的安全带；卷绕该安全带的卷轴；锁定机构，在非动作时容许上述卷轴转动，在动作时阻止上述卷轴向安全带拉出方向转动；安全带拉出传感器，在开始拉出上述安全带时，在以比通常时快的规定速度以上的速度急剧拉出该安全带时动作；和锁定动作机构，通过上述安全带拉出传感器的动作使上述锁定机构动作；其特征在于，上述锁定动作机构至少具有锁定齿轮，上述锁定齿轮设置为在非动作时不能与上述卷轴一体转动且在动作时能够与上述卷轴相对转动，通过在动作时与上述卷轴相对转动使上述锁定机构动作；上述安全带拉出传感器以能够在非动作位置与动作位置之间摆动的方式设在上述锁定齿轮上，在上述非动作位置处容许上述锁定齿轮向安全带卷绕方向和安全带拉出方向中的任意方向转动，在上述动作位置处阻止上述锁定齿轮的至少安全带拉出方向上的转动；阻止上述安全带拉出传感器摆动的摆动阻止部件以能够在摆动阻止位置和自由摆动位置之间沿着通过上述卷轴旋转中心的直径方向移动的方式设置，并且设有对上述摆动阻止部件进行移动控制的摆动阻止部件控制机构；在上述摆动阻止位置处，至少在全部或大致全部地卷绕上述安全带时将上述安全带拉出传感器保持在上述非动作位置上而阻止上述安全带拉出传感器向动作位置的方向摆动；在上述自由摆动位置处，当从上述安全带的全部卷绕状态拉出规定量以上的上述安全带时使上述安全带拉出传感器自由摆动；上述摆动阻止部件控制机构设有移动控制部件，上述移动控制部件在上述卷轴旋转时以比该卷轴的旋转速度低的旋转速度减速旋转而对上述摆动阻止部件进行移动控制。

并且，技术方案2的发明的安全带卷收器，其特征在于，包括：紧急锁定机构，其在车辆上作用有比通常时大的减速度的紧急时刻检测到此减速度而动作，以阻止上述卷轴的安全带拉出方向的旋转；自动锁定机构，其在全部拉出上述安全带时动作，直到卷绕规定量的上述安全带为止，在卷绕全部拉出后的上述安全带的过程中，阻止拉出上述安全带；和锁定切换机构，其切换上述紧急锁定机构的紧急锁定功能和上述自动锁定机构的自动锁定功能；上述锁定切换机构包括：切换杆，择一性地设定成设定为上述紧急锁定功能的紧急锁定位置和设定为上述自动锁定功能的自动锁定位置中的任一位置；和偏心齿轮，具有在上述卷轴旋转时以比该卷轴的旋转速度低的旋转速度减速旋转且切换上述切换杆的设定位置的切换杆控制凸轮部件；上述移动控制部件由上述偏心齿轮构成，而且，上述摆动阻止部件通过上述偏心齿轮的旋转进行动作控制，并在全部或大致全部地卷绕上述安全带时阻止上述安全带拉出传感器动作。

并且，技术方案3的发明的安全带卷收器，其特征在于，在上述安全带拉出传感器上设有环部件，上述摆动阻止部件为在全部或大致全部地卷绕上述安全带时按压上述环部件的内周面而阻止上述织带传感器动作的多个止动部件。

并且，技术方案4的发明的安全带卷收器，其特征在于，具有朝上述止动部件按压上述环部件的方向对上述止动部件施力的止动部件施力单元。

并且，技术方案5的发明的安全带装置，其至少包括：约束乘员的安全带、可拉出地卷绕上述安全带且在上述紧急时刻动作而阻止拉出上述安全带的安全带卷收器、可滑动地支撑在从上述安全带卷收器拉出的上述安全带上的舌片和设在车体或车辆座椅上且可脱离地与上述舌片扣合的带扣，其特征在于，上述安全带卷收器使用技术方案1至4中任一项上述的安全带卷收器。

根据这样构成的本发明的安全带卷收器，由于在全部或大致全部卷绕安全带时，利用移动控制部件使摆动阻止部件沿着通过卷轴旋转中心的直径方向移动而被设定在摆动阻止位置上，因而可利用该摆动阻止部件阻止安全带拉出传感器摆动而将安全带拉出传感器保持在非动作位置上。由此，能够以使用在通过卷轴旋转中心的直径方向上移动的摆动阻止部件的简单结构来防止安全带拉出传感器引起的端锁。

特别是，由于在摆动阻止位置和摆动自由位置之间对摆动阻止部件进行摆动控制的移动控制部件在卷轴旋转时减速旋转，因而能够减小卷轴全部卷绕安全带之前的移动控制部件的旋转量。由此，能够使移动控制部件形成更简单的结构，相应地能够小型紧凑地形成移动控制部件。

在这种情况下，移动控制部件由切换紧急锁定功能和自动锁定功能的锁定切换机构的偏心齿轮构成，由于偏心齿轮为扁平部件，因而能够更加有效地小型紧凑地形成移动控制部件。并且，由于采用锁定切换机构的偏心齿轮作为移动控制部件，因而不需要控制摆动阻止部件的专用控制部件。由此，在自动锁定式安全带卷收器中，即使设有防止安全带拉出传感器引起端锁的功能，也能够减少部件数量。

并且，在安全带拉出传感器上设置环部件，并且由在全部或大致全部卷绕安全带时按压该环部件的内周面而阻止安全带拉出传感器动作的止动部件构成摆动阻止部件，由此不必对以往公知的安全带拉出传感器进行较大的设计变更即可加以利用，并且止动部件简单地按压环部件即可，从而能够使结构变得更加简单。此外，由于采用以由锁定切换机构的偏心齿轮进行控制的简单结构且简单地在卷轴直径方向上移动的止动部件作为摆动阻止部件，因而即使安全带装置的设计多种多样，通过适当设定止动部件相对偏心齿轮的移动量，也能够以较少种类的部件灵活且廉价地应对多种多样的设计。

并且，由于通过止动部件施力单元朝止动部件按压环部件的方向对止动部件进行施力，因而能够以更大的力锁定安全带拉出传感器的环部件。

另一方面，根据本发明的安全带装置，由于能够更有效地防止安全带卷收器中的端锁，因而能够提高安全带的操作性，乘员能够顺利且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的安全带卷收器的实施方式的一例的安全带装置的立体图。

图2是示意性地表示本发明的安全带卷收器的实施方式的一例的纵剖面的剖视图。

图3是该例的安全带卷收器的ELR-ALR切换机构、车辆传感器的端锁防止机构以及织带传感器的端锁防止机构的分解立体子图。

图4说明该例的安全带卷收器的织带传感器的动作状态，图4(a)是表示织带传感器的非动作状态的图，图4(b)是表示织带传感器的动作状态的图。

图5是该例的安全带卷收器的ELR-ALR切换机构、车辆传感器的端锁防止机构以及织带传感器的端锁防止机构的图。

图6说明该例的安全带卷收器的织带传感器的端锁防止机构，图6(a)是止动部件的说明图，图6(b)是控制止动部件的凸轮槽的说明图。

图7(a)至图7(d)是说明从ELR功能至ALR功能的切换动作的一部分的图。

图8(a)和图8(b)是说明从ELR功能至ALR功能的切换动作的另一部分的图。

图9(a)至图9(d)是说明车辆传感器的端锁防止机构的动作的一部分的图。

图10(a)和图10(b)是说明车辆传感器的端锁防止机构的动作的另一部分的图。

图11(i)(a)和图11(i)(b)是说明惯性轮中的端锁防止机构的动作的一部分的图，图11(ii)(a)和图11(ii)(b)是说明控制惯性轮中的端锁防止机构的动作的一对止动部件和凸轮槽的各动作状态的一部分的图。

图12(i)(a)和图12(i)(b)是说明惯性轮中的端锁防止机构的动作的另一部分的图，图12(ii)(a)和图12(ii)(b)是说明控制惯性轮中的端锁防止机构的动作的一对止动部件和凸轮槽的各动作状态的另一部分的图。

图13(i)(a)是说明惯性轮中的端锁防止机构的动作的其余部分的图，图13(ii)(a)是说明控制惯性轮中的端锁防止机构的动作的一对止动部件和凸轮槽的各动作状态的其余部分的图。

图14是表示本发明的变形例的止动部件的图。

具体实施方式

下面，利用附图说明用于实施本发明的优选方式。

图1是示意性地表示具有本发明的安全带卷收器的实施方式的一例的安全带装置的图。

如图1所示，该例的座椅安全带装置1与利用安全带卷收器的以往公知的三点式安全带装置一样，包括：固定在车辆座椅2附近的车体上的安全带卷收器3；安全带4，从该安全带卷收器3拉出，并且前端的安全带固定器4a固定在车体的地板或车辆座椅2上；引导固定器5，向乘员的肩部方向引导从安全带卷收器3拉出的安全带4；舌片6，可自由滑动地支撑在从该引导固定器5引导的安全带4上；和带扣7，固定在车体的地板或车辆座椅2上，并且可扣合或脱离地与舌片6插入扣合。

如图2所示，与以往公知的普通安全带卷收器相同地，该例中的安全带卷收器3具有コ字状框架8，该コ字状框架8由背板8a和从该背板8a的两侧端向正交方向突出设置的左右侧壁8b、8c构成。

卷绕安全带4的卷轴9穿过框架8的两侧侧壁8b、8c的各圆形开口而可旋转地进行设置。该卷轴9由第一卷轴部9a和第二卷轴部9b构成，该第二卷轴部9b以同心状且可相对旋转地沿轴向嵌合于该第一卷轴部9a的左端侧。第一卷轴部9a具有安全带卷绕部9a₁、形成在该安全带卷绕部9a₁的右端的凸缘部9a₂以及从该凸缘部9a₂沿轴向突出设置的旋转轴9a₃。并且，第二卷轴部9b包括凸缘部9b₁和从该凸缘部9b₁沿轴向突出设置的旋转轴9b₂。

第一卷轴部9a的旋转轴9a₃的端部9a4经由套管50以可与该套管50一体旋转的方式支撑在安装于侧壁8c上的外壳10的盖52上。并且，在旋转轴9a₃上，锁定齿轮11以同心状嵌合支撑在旋转轴9a₃上。在这种情况下，与以往公知的锁定齿轮相同地，当未阻止锁定齿轮11旋转时，锁定齿轮11和旋转轴9a₃一体旋转；当阻止锁定齿轮11旋转时，旋转轴9a₃相对锁定齿轮11相对旋转。如图3所示，在该锁定齿轮11的外周上以圆环状形成有规定数量的棘齿11a，并且在锁定齿轮11的侧面贯穿设置有凸轮孔11b。

如图2和图3所示，在锁定齿轮11上可摆动地支撑有惯性轮12。该惯性轮12是惯性部件，构成安全带拉出传感器(所谓织带传感器)。在这种情况下，惯性轮12由惯性质量部12a和环形部12b构成，惯性质量部12a的通孔12d与形成在锁定齿轮11上的突轴11c嵌合而摆动自如地受到支撑。在该惯性质量部12a上设有卡定爪12c。如图4(a)、图4(b)及图5所示，环形部12b形成圆环状。

并且，在第一卷轴部9a的旋转轴9a₃上嵌合固定有偏心盘13。在该偏心盘13上可相对偏心盘13相对旋转地支撑有扁平的偏心齿轮14。

该偏心齿轮14具有规定数量的外齿14a。上述外齿14a可与环形齿轮15的内齿15a啮合，在外壳10上与卷轴9以同心状且以大于偏心齿轮14外径的外径形成上述环形齿轮15。在偏心齿轮14上设有第一杆动作凸轮16、第二杆动作凸轮17和第三杆动作凸轮18。

如图3和图4(a)所示，在外壳10上可旋转地支撑有切换杆19。该切换杆19具有扣合杆20和扣合解除杆21。并且，切换杆19具有突部22，并且具有向扣合解除杆21一侧突出的卡定臂23。突部22通过择一性地与由弯曲凹部形成的第一及第二凹部24a、24b这两个凹部中的任一方扣合而对切换杆19进行定位，上述弯曲凹部分别在由板簧构成的切换杆位置控制弹簧24上形成。

即，突部22与第一凹部24a扣合时，切换杆19定位并保持在扣合杆20可与第一杆动作凸轮16抵接的位置处。此时，卡定臂23被设定在不能与锁定齿轮11的棘齿11a扣合的位置上，安全带卷收器3被设定为发挥ELR功能的状态。并且，当突部22与第二凹部24b扣合时，切换杆19定位并保持在扣合解除杆21可与第二杆动作凸轮17抵接的位置处。此时，卡定臂23被设定在可通过锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转而与棘齿11a扣合的位置上。卡定臂23通过锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转而与棘齿11a扣合，由此阻止卷轴9向安全带拉出方向旋转，安全带卷收器3被设定为发挥ALR功能的状态。

由上述偏心盘13、偏心齿轮14、锁定齿轮15、第一杆动作凸轮16、第二杆动作凸轮17、切换杆19以及切换杆位置控制弹簧24构成ELR-ALR切换机构25。关于该ELR-ALR切换机构25的详细结构和详细动作，由于在日本特开2004-262447号公报中已详细说明，参照该公开公报时能够容易理解，因而省略。

与以往公知的织带传感器相同地，惯性轮12的卡定爪12c设在外壳10上，并且惯性轮12设置成能够与以圆环状配置的内齿状的规定数量的棘齿26中的任一棘齿扣合。在这种情况下，在安全带卷收器3非动作时(全部卷绕安全带4时)和以用于佩戴安全带的正常拉出加速度以下的拉出加速度拉出安全带时，惯性轮12与锁定齿轮11(即卷轴9)一体旋转，卡定爪12c被保持在不与棘齿26扣合的图4(a)所示的位置上。并且，以超过安全带4的上述正常拉出加速度的较大拉出加速度急剧拉出安全带时，惯性轮12因相对于锁定齿轮11(即卷轴9)的旋转惯性质量12a的惯性延迟而摆动，卡定爪12c被保持在与棘齿26扣合的图4(b)所示的位置上。由此，在急剧拉出安全带4时，卷轴9的安全带拉出方向的旋转被阻止而不能拉出安全带4。

并且，如图2和图3所示，在侧壁8c上设有作为减速度检测机构的车辆传感器27。该车辆传感器27为以往公知的车辆传感器，其包括：在车辆碰撞时等有较大减速度施加在车辆上时动作的惯性球28、支撑安装于侧壁8c上的惯性球28的外壳29、可转动地支撑在该外壳29上且通过惯性球28的动作起动的促动器30和安装在外壳29上的盖31。在这种情况下，促动器30具有卡定爪30a。该卡定爪30a在惯性球28非动作时被保持在不能与锁定齿轮11的棘齿11a扣合的位置上，并且在惯性球28动作时被设定在通过锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转而与棘齿11a扣合的位置上。在卡定爪30a不与棘齿11a扣合时，锁定齿轮11可向安全带卷绕方向和安全带拉出方向转动；并且，在卡定爪30a与棘齿11a扣合时，锁定齿轮11不能向安全带拉出方向转动。

在侧壁8b上设有以往公知的预张紧装置32。在该预张紧装置32的外壳33上可旋转地支撑有第二卷轴部9b的旋转轴9b₂。该预张紧装置32在紧急时刻动作，其动作力传递到第二卷轴部9b，使卷轴9向安全带卷绕方向旋转。由此，在紧急情况下的初期，安全带4被卷绕，安全带张力变大。

并且，在第二卷轴部9b上可转动地支撑有以往公知的棘爪34。该棘爪34能够与形成在侧壁8b的开口的内周面上的规定数量的齿35中的任一齿扣合。当第一卷轴部9a和锁定齿轮11一体向安全带拉出方向旋转时，棘爪34被保持在不能与齿35扣合的位置上。并且，当第一卷轴部9a相对于锁定齿轮11向安全带拉出方向相对旋转时，利用由锁定齿轮11的凸轮孔11b进行控制的控制部件(未图示)将棘爪34设定在可与齿35扣合的位置上。当棘爪34不与齿35扣合时，第二卷轴部9b可向安全带卷绕方向和安全带拉出方向旋转；并且，当棘爪34与齿35扣合时，第二卷轴部9b至少不能向安全带拉出方向旋转。由棘爪34和齿35构成本发明的锁定机构。并且，由锁定齿轮11构成本发明的锁定动作机构。另外，由控制部件和凸轮孔11b对棘爪34进行的动作控制是以往公知的、且能够容易构成，并且虽然是本发明的构成要素但不是本发明的特征部分，因而省略其详细的说明。

并且如图2所示，在第一及第二卷轴部9a、9b之间架设有以往公知的扭杆36。扭杆36的图2中右侧的端部36a能够与第一卷轴部9a一体旋转，并且扭杆36的图2中左侧的端部36b能够与第二卷轴部9b一体旋转。

在紧急时刻，当棘爪34与齿35扣合而使第二卷轴部9b不能向安全带拉出方向旋转时，因乘员的惯性而拉出安全带4、使得第一卷轴部9a要向安全带拉出方向旋转，则该扭杆36扭转变形，以吸收缓冲由安全带4施加给乘员的冲击能量。

该例的安全带卷收器3设有端锁防止机构，在佩戴安全带后将安全带3全部卷绕完毕时，该端锁防止机构防止车辆传感器27的促动器30和织带传感器的惯性轮12的各动作中发生前述端锁。

如图3和图5所示，车辆传感器27中的端锁防止机构(相当于本发明的第一端锁防止机构)37由端锁防止杆38、由板簧形成的端锁防止杆位置控制弹簧39、偏心环13以及偏心齿轮14构成。

端锁防止杆38可旋转地支撑在外壳10上。该端锁防止杆38具有锁定杆40和锁定解除杆41。并且，端锁防止杆38具有突部42和端锁防止臂43。突部42通过择一性地与由弯曲凹部形成的第一及第二凹部39a、39b这两个凹部中的任一方扣合而对端锁防止杆38进行定位，上述弯曲凹部分别在端锁防止杆位置控制弹簧39上形成。

即，如图5所示，当突部42与第一凹部39a扣合时，端锁防止杆38定位并保持在偏心齿轮14的第三杆动作凸轮18可与锁定杆40抵接且不能与锁定解除杆41抵接的位置处。此时，端锁防止臂43被设定在图5中用实线表示的端锁防止解除位置而将车辆传感器27的促动器30设定为可动作状态。并且，当突部42与第二凹部39b扣合时，端锁防止杆38定位并保持在第三杆动作凸轮18可与锁定解除杆41抵接且不能与锁定杆40抵接的位置处。此时，端锁防止臂43被设定在图5中用双点划线表示的端锁防止位置而与车辆传感器27的促动器30抵接，并且将该促动器30锁定在非动作位置而设定为不可动作状态。

如图3和图6(a)、(b)所示，作为织带传感器的惯性轮12中的端锁防止机构(相当于本发明的第二端锁防止机构)44由一对止动部件45、46、惯性轮12的环形部12b、偏心环13、一对引导槽47、48以及形成于外壳10上的凸轮槽49构成，其中，上述一对引导槽47、48在偏心齿轮14上沿圆周方向相隔180°的间隔、且与直径方向相对地以直线状延伸设置。

一对止动部件45、46形成得彼此完全相同，分别由可与惯性轮12的环形部12b的内周面抵接的抵接部45a、46a、沿着一对引导槽47、48被引导而移动的被引导部45b、46b和沿着凸轮槽49移动的凸轮从动件45c、46c构成。

偏心齿轮14的一对引导槽47、48分别引导各止动部件45、46，以使上述止动部件45、46的被引导部45b、46b在偏心齿轮17的径向上移动。上述止动部件45、46构成本发明的摆动阻止部件。

外壳10的凸轮槽49由与套管50所贯通的外壳10的圆形孔10a同心且直径较小的圆的一对小径侧圆弧形槽49a、49b和同样与圆形孔10a同心且直径较大的圆的一对大径侧圆弧形槽49c、49d形成闭环状。在这种情况下，一对小径侧圆弧形槽49a、49b和一对大径侧圆弧形槽49c、49d交替地配置在圆形孔10a的圆周方向上。而且，一对小径侧圆弧形槽49a、49b的圆周方向的长度被设定为彼此相等，并且一对大径侧圆弧形槽49c、49d的圆周方向的长度被设定为彼此相等、且比小径侧圆弧形槽49a、49b的圆周方向的长度短。该例中的凸轮槽49由从外壳10的侧壁沿卷轴9的轴向立起设置的环形内周壁49e和环形外周壁49f形成。

其中一个止动部件45的凸轮从动件45c被设定为在全部卷绕安全带4时其位于大径侧圆弧形槽49c内的一端侧。此时，抵接部45a与环形部12b的内周面抵接、且向径向外侧按压环形部12b。

同样，另一个止动部件46的凸轮从动件46c被设定为在全部卷绕安全带4时其位于大径侧圆弧形槽49d内的一端侧。此时，抵接部46a与环形部12b的内周面抵接、且向径向外侧按压环形部12b。

在这种情况下，对一对凸轮从动件45c、46c的位置进行同步控制，使得在其中一个凸轮从动件45c位于其中一个小径侧圆弧形槽49a内时，另一个凸轮从动件46c位于另一个小径侧圆弧形槽49b内，而且，在其中一个凸轮从动件45c位于其中一个大径侧圆弧形槽49c内时，另一个凸轮从动件46c位于另一个大径侧圆弧形槽49d内。因此，一对止动部件45、46的抵接部45a、46a同时与环形部12b的内周面抵接且同时向径向外侧按压该内周面。通过上述一对抵接部45a、46a按压环形部12b的内周面，惯性轮12被设定为不能摆动的锁定状态。由偏心齿轮14、引导槽47、48以及凸轮槽49构成本发明的摆动阻止部件控制机构。

另外，在外壳10上设有作为弹簧机构的以往公知的弹簧机构51，该弹簧机构51，其作用力经由套管50传递到卷轴9上，从而始终向安全带卷绕方向对卷轴9进行施力。在未佩戴安全带时，通过该弹簧机构51的作用力将安全带4全部卷绕到卷轴9中。

接着，对ELR-ALR切换机构25、车辆传感器27中的端锁防止机构37以及惯性轮(织带传感器)12中的端锁防止机构44的各动作进行说明。

图7(a)至图7(d)、图8(a)和图8(b)是说明从ELR功能至ALR功能的切换动作的图；图9(a)至图9(d)、图10(a)和图10(b)是说明车辆传感器27中的端锁防止机构37的动作的图；并且，图11(i)(a)和图11(i)(b)、图12(i)(a)和图12(i)(b)、图13(i)(a)是说明惯性轮12中的端锁防止机构44的动作的图；图11(ii)(a)和图11(ii)(b)、图12(ii)(a)和图12(ii)(b)、图13(ii)(a)是说明控制惯性轮12中的端锁防止机构44的动作的一对止动部件45、46和凸轮槽49的各动作状态的图。

由安全带卷收器3全部卷绕安全带4时，通过ELR-ALR切换机构25将安全带卷收器3设定为可发挥ELR功能的状态。即，如图7(a)所示，切换杆19被定位在其突部22与切换杆位置控制弹簧24的第一凹部24a扣合的位置上。在切换杆19的该位置处，由于偏心齿轮14的偏心位置使得第一杆动作凸轮16能够与扣合杆20抵接且不能与扣合解除杆21抵接，并且第二杆动作凸轮17与扣合杆20及扣合解除杆21均不能抵接。

并且，此时，如图9(a)所示，端锁防止机构37的端锁防止杆38被定位在其突部42与端锁防止杆位置控制弹簧39的第二凹部39b扣合的位置上。在端锁防止杆38的该位置处，由于偏心齿轮14的偏心位置使得第三杆动作凸轮18能够与扣合解除杆41抵接且不能与锁定杆40抵接。因此，在该状态下，端锁防止杆38的端锁防止臂43被设定在端锁防止位置上，促动器30被设定为不可动作状态。

此时，端锁防止机构44的一对止动部件45、46的抵接部45a、46a处于不对惯性轮12的环形部12b的内周面进行按压的状态。

在该状态下，开始从安全带卷收器3拉出安全带4时，偏心齿轮14开始向与卷轴9的旋转方向相反的安全带卷绕方向(在图7(a)中为逆时针方向)进行减速的偏心旋转，如图11(ii)(a)所示，一对止动部件45、46的各凸轮从动件45c、46c立即分别进入大径侧圆弧形槽49c、49d内。如图11(i)(a)所示，由于各抵接部45a、46a按压环形部12b的内周面，因而惯性轮12被锁定，其成为不能摆动而不可动作状态。

当进一步拉出安全带4时，如图11(ii)(b)所示，一对凸轮从动件45c、46c分别进一步向安全带卷绕方向转动并到达大径侧圆弧形槽49c、49d的端部。在一对凸轮从动件45c、46c分别位于大径侧圆弧形槽49c、49d内的期间，如图11(i)(b)所示，由各抵接部45a、46a继续按压环形部12b，从而保持惯性轮12的锁定状态。

当进一步拉出安全带4时，如图12(ii)(b)所示，一对凸轮从动件45c、46c分别进一步向安全带卷绕方向转动，与大径侧圆弧形槽49c、49d脱离而进入小径侧圆弧形槽49a、49b。由此，如图12(i)(a)所示，各抵接部45a、46a与环形部12b的内周面分离，惯性轮12的锁定状态被解除，从而能够摆动，成为可动作状态。

从将安全带4全部卷绕完毕时至如图12(ii)(a)所示的一对凸轮从动件45c、46c进入小径侧圆弧形槽49a、49b，偏心齿轮14旋转的旋转量大约为60°左右。因此，安全带4的拉出量很小，从全部卷绕状态稍微拉出安全带4，惯性轮12从不可动作状态被设定为可动作状态，成为能够发挥与以往相同的织带传感器的功能的状态。由此，以比佩戴安全带时的正常拉出加速度大的加速度拉出安全带4时，惯性轮12动作而使卡定爪12c与棘齿26扣合，从而阻止锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转。因此，由于卷轴9相对于锁定齿轮11向安全带拉出方向相对旋转，因而棘爪34与侧壁8b的内齿35扣合，从而阻止第二卷轴部9b向安全带拉出方向旋转。其结果是，阻止安全带4的拉出。

并且，在一对凸轮从动件45c、46c分别进入小径侧圆弧形槽49a、49b时，如图9(b)所示，第三杆动作凸轮18与端锁防止杆38的锁定解除杆41抵接。然后，当进一步拉出安全带4时，如图9(c)所示，由于第三杆动作凸轮18按压锁定解除杆41，端锁防止杆38转动，其突部42脱离端锁防止杆位置控制弹簧39的第二凹部39b而与第一凹部39a扣合。因此，端锁防止杆38的端锁防止臂43被设定保持在端锁防止解除位置上，使车辆传感器27的促动器30成为可动作状态。由此，在车辆碰撞时等车辆上施加有较大减速度的紧急时刻，与以往的车辆传感器相同地，由于惯性球28移动而使促动器30动作，卡定爪30a能够与锁定齿轮11的棘齿11a扣合。随着安全带4的拉出，锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转，由此棘齿11a与卡定爪30a扣合，从而阻止锁定齿轮11向安全带拉出方向旋转。其结果是，由于卷轴9相对于锁定齿轮11向安全带拉出方向相对旋转，因而棘爪34与侧壁8b的内齿35扣合，从而阻止第二卷轴部9b向安全带拉出方向旋转。另外，在图9(c)中，促动器30表示为动作状态。

但是，因乘员的惯性要拉出安全带4而使第一卷轴部9进一步向安全带拉出方向旋转，因而扭杆36与以往公知的扭杆相同地产生扭转变形。通过该扭杆36的扭转变形缓冲由安全带4施加给乘员的冲击能量。

当进一步拉出安全带4时，如图12(i)(b)所示，第三杆动作凸轮18通过端锁防止杆38。此时，端锁防止杆38被保持在端锁防止解除位置上，从而维持促动器27的可动作状态。并且，如图12(ii)(b)所示，一对凸轮从动件45c、46c分别进一步向安全带卷绕方向转动而在小径侧圆弧形槽49a、49b内移动。由此，由于如图12(i)(b)所示，其中一个抵接部45a保持与环形部12b的内周面分离的状态，因而可维持惯性轮12的可动作状态。

当进一步拉出安全带4时，由于偏心齿轮14向安全带卷绕方向进一步偏心旋转，因而第一杆动作凸轮16朝切换杆19的扣合杆20旋转。在此期间，可维持车辆传感器27和惯性轮12各自的可动作状态。

在即将全部拉出安全带4之前，如图7(b)所示，第一杆动作凸轮16与切换杆19的扣合杆20抵接的同时按压该扣合杆20。由此，如图7(c)所示，切换杆19转动而使切换杆19的突部22与切换杆位置控制弹簧24的第二凹部24b扣合，从而对切换杆19进行定位。即，切换杆19的卡定臂23被保持在能够与锁定齿轮11的棘齿11a扣合的位置上。由此，安全带卷收器3从ELR功能切换到ALR功能。

当全部拉出安全带4时，如图7(d)所示，锁定齿轮11的棘齿11a与卡定臂23扣合。此时，也如图9(d)所示，可维持车辆传感器27的可动作状态，并且如图13(ii)(a)所示，各止动部件45、46的凸轮从动件45c、46c分别位于小径侧圆弧形槽49a的靠近大径侧圆弧形槽49d一侧的端部和小径侧圆弧形槽49b的靠近大径侧圆弧形槽49c一侧的端部，如图13(i)(a)所示，抵接部45a、46a同时与环形部12b的内周面分离，可维持惯性轮12的可动作状态。

在全部拉出安全带4后，卷轴9向安全带卷绕方向旋转时，安全带4以规定量卷绕在卷轴9上。此时，虽然锁定齿轮11也向安全带卷绕方向旋转，但卡定臂23相对于锁定齿轮11的安全带卷绕方向越过棘齿11a而不与该棘齿11a扣合。因此，可顺畅地利用卷轴9卷绕安全带4。但是，在将安全带4卷绕规定量后，当要拉出安全带4时，卷轴9和锁定齿轮11同时向安全带拉出方向旋转，但锁定齿轮11的棘齿11a立即与卡定臂23扣合。因此，与上述相同地阻止卷轴9和锁定齿轮11向各自的安全带拉出方向旋转，不能拉出安全带4。由此，安全带卷收器3发挥ALR功能。并且，通过卷轴9向安全带卷绕方向旋转，偏心齿轮14向安全带拉出方向偏心旋转。

当进一步卷绕安全带4时，第三杆动作凸轮18逐渐靠近端锁防止杆38的锁定杆40。通过进一步拉出安全带4，如图10(a)所示，第三杆动作凸轮18与锁定杆40抵接且按压该锁定杆40。于是，如图10(b)所示，端锁防止杆38转动，端锁防止杆38的突部42脱离端锁防止杆位置控制弹簧39的第一凹部39a而与第二凹部39b扣合。因此，端锁防止杆38的端锁防止臂43被设定保持在端锁防止位置上，使车辆传感器27的促动器30成为不可动作状态。但是，由于安全带卷收器3被设定为ALR功能，因而在上述紧急时刻可阻止安全带4的拉出。

当进一步卷绕安全带4、接近全部卷绕时，如图8(a)所示，第二杆动作凸轮17与切换杆19的扣合解除杆21抵接的同时按压该扣合解除杆21。于是，如图8(b)所示，切换杆19转动，切换杆19的突部22脱离切换杆位置控制弹簧24的第二凹部24b而与第一凹部24a扣合。因此，切换杆19的卡定臂23被设定在卡定臂23不能与锁定齿轮11的棘齿11a扣合的位置上。由此，安全带卷收器3从ALR功能切换到ELR功能。

当进一步卷绕安全带4时，如图11(ii)(b)所示，止动部件45、46的凸轮从动件45c、46c分别从小径侧圆弧形槽49a、49b进入大径侧圆弧形槽49c、49d。由此，由于抵接部45a、46a与环形部12b的内周面抵接并进行按压，因而惯性轮12被锁定而成为不可动作状态。当全部卷绕安全带4时，由于卷轴9停止旋转，因而偏心齿轮14也停止旋转。在该状态下，车辆传感器2和惯性轮12都成为不可动作状态。

根据该例的安全带卷收器3，当全部或大致全部卷绕安全带4时，利用偏心齿轮14使一对止动部件45、46沿着通过卷轴4的旋转中心的直径方向移动而将其设定在按压环形部12b的内周面的摆动阻止位置上，因而可通过上述止动部件45、46阻止织带传感器的惯性轮12摆动而将该惯性轮12保持在非动作位置上。由此，能够以使用沿着通过卷轴4的旋转中心的直径方向移动的止动部件45、46的简单结构来防止织带传感器引起的端锁。

特别是，通过使用偏心齿轮14作为移动控制部件，以在按压环形部12b的内周面的惯性轮12的摆动阻止位置和不按压环形部12b的内周面的惯性轮12的摆动自由位置之间对一对止动部件45、46进行控制，能够进一步简化对一对止动部件45、46进行动作控制的结构，并能够相应地小型紧凑地形成移动控制部件。

在这种情况下，由于偏心齿轮14是扁平部件，因而能够更加有效地小型紧凑地形成移动控制部件。并且，不需要控制一对止动部件45、46的专用控制部件。由此，在自动锁定式安全带卷收器中，即使设有防止织带传感器引起端锁的功能，也能够减少部件数量。

并且，由于在惯性轮12上设置环形部12b，并且在全部或大致全部卷绕安全带4时由止动部件45、46按压该环形部12b的内周面而阻止惯性轮12的动作，因而不对以往公知的惯性轮12进行较大的设计变更就能够加以利用，并且止动部件45、46简单地按压环形部12b即可，从而能够进一步简化结构。此外，由于使用简单的结构且简单地在卷轴4的直径方向上移动的止动部件45、46，因而即使安全带装置1的设计多种多样，通过适当设定止动部件45、46相对于偏心齿轮14的移动量，也能够以较少种类的部件灵活且廉价地应对多种多样的设计。

另一方面，根据该例的安全带装置1，由于能够更有效地防止安全带卷收器3中的端锁，因而能够提高安全带4的操作性，乘员能够顺利且稳定地进行安全带4的佩戴动作。

另外，在上述例子中，织带传感器(惯性轮12)中的端锁防止机构44具有一对止动部件45、46和一对引导槽47、48，但本发明不限于此，按压环形部12b的止动部件和引导上述止动部件的引导槽可以设定为2个以上的任意数量。在这种情况下，虽然各止动部件和各引导槽都沿着偏心齿轮14的圆周方向任意设置，但将上述止动部件和引导槽在偏心齿轮14的圆周方向上隔开相等间隔地设置时可沿着圆周方向均匀地按压环形部12b，因而优选。

并且，如图14所示，一对止动部件45、46也可以分别通过弹性施力部件(相当于本发明的止动部件施力单元)53的作用力、沿着偏心齿轮14的直径方向朝向外的方向α、β按压。由此，能够以更大的力锁定惯性轮2的环形部12b。在这种情况下，例如可通过树脂、金属等的一体成型构成一对止动部件45、46和弹性施力部件53，也可以分别独立形成一对止动部件45、46和弹性施力部件53，并用弹性施力部件53连接一对止动部件45、46。

并且，在上述例子的安全带卷收器3中，同时设置了2个端锁防止机构37、44，但也可以仅设置防止惯性轮12引起端锁的端锁防止机构44。

此外，本发明不限于上述例子中的同时具有ELR功能和ALR功能的安全带卷收器，本发明也可以应用于仅具有ELR功能的安全带卷收器。并且，上述例子只是本发明的安全带卷收器的实施方式的一例，本发明可以在请求保护的范围内对安全带卷收器的各构成要素进行各种变形。

工业实用性

本发明的安全带卷收器和安全带装置，可适用于安全带拉出传感器(织带传感器)有可能发生端锁的安全带卷收器和使用该安全带卷收器并由从安全带卷收器拉出的安全带约束乘员的安全带装置。

Claims (5)

1.一种安全带卷收器，其包括：约束乘员的安全带；卷绕该安全带的卷轴；锁定机构，在非动作时容许所述卷轴转动，在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，在开始拉出所述安全带时，在以比通常时快的规定速度以上的速度急剧拉出该安全带时动作；和锁定动作机构，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，

所述锁定动作机构至少具有锁定齿轮，所述锁定齿轮设置为在非动作时不能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，通过在动作时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以能够在非动作位置与动作位置之间摆动的方式设在所述锁定齿轮上，在所述非动作位置处容许所述锁定齿轮向安全带卷绕方向和安全带拉出方向中的任意方向转动，在所述动作位置处阻止所述锁定齿轮的至少安全带拉出方向上的转动；

阻止所述安全带拉出传感器摆动的摆动阻止部件以能够在摆动阻止位置和自由摆动位置之间沿着通过所述卷轴旋转中心的直径方向移动的方式设置，并且设有对所述摆动阻止部件进行移动控制的摆动阻止部件控制机构；在所述摆动阻止位置处，至少在全部或大致全部地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上而阻止所述安全带拉出传感器向动作位置的方向摆动；在所述自由摆动位置处，当从所述安全带的全部卷绕状态拉出规定量以上的所述安全带时使所述安全带拉出传感器自由摆动；

所述摆动阻止部件控制机构设有移动控制部件，所述移动控制部件在所述卷轴旋转时以比该卷轴的旋转速度低的旋转速度减速旋转而对所述摆动阻止部件进行移动控制。

2.如权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述锁定机构包括：紧急锁定机构，其在车辆上作用有比通常时大的减速度的紧急时刻检测到此减速度而动作，以阻止所述卷轴的安全带拉出方向的旋转；和

自动锁定机构，其在全部拉出所述安全带时动作，直到卷绕规定量的所述安全带为止，在卷绕全部拉出后的所述安全带的过程中，阻止拉出所述安全带；

所述安全带卷收器还包括锁定切换机构，其切换所述紧急锁定机构的紧急锁定功能和所述自动锁定机构的自动锁定功能；

所述锁定切换机构包括：切换杆，择一性地设定成设定为所述紧急锁定功能的紧急锁定位置和设定为所述自动锁定功能的自动锁定位置中的任一位置；和偏心齿轮，具有在所述卷轴旋转时以比该卷轴的旋转速度低的旋转速度减速旋转且切换所述切换杆的设定位置的切换杆控制凸轮部件；

所述移动控制部件由所述偏心齿轮构成，而且，所述摆动阻止部件通过所述偏心齿轮的旋转进行动作控制，并在全部或大致全部地卷绕所述安全带时阻止所述安全带拉出传感器动作。

3.如权利要求2所述的安全带卷收器，其特征在于，在所述安全带拉出传感器上设有环部件，所述摆动阻止部件为在全部或大致全部地卷绕所述安全带时按压所述环部件的内周面而阻止所述织带传感器动作的多个止动部件。

4.如权利要求3所述的安全带卷收器，其特征在于，具有朝所述止动部件按压所述环部件的方向对所述止动部件施力的止动部件施力单元。

5.一种安全带装置，其至少包括：约束乘员的安全带、可拉出地卷绕所述安全带且在所述紧急时刻动作而阻止拉出所述安全带的安全带卷收器、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的舌片和设在车体或车辆座椅上且可脱离地与所述舌片扣合的带扣，其特征在于，

所述安全带卷收器使用权利要求1至4中任一项所述的安全带卷收器。

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