CN102470821A - 安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

壳体(11)的侧壁部(12)在棘爪(43)和机械臂(92)下方设置有臂保护延伸部(143)。臂保护延伸部(143)以大致直角向内延伸。另外，壳体(11)的侧壁部(13)设置有轴保护延伸部(144B)，轴保护延伸部(144B)从横长的开口部(144A)的下缘部向内延伸。横长的开口部(144A)形成为在联接轴(91)的全长上面对联接轴(91)。在该轴保护延伸部(144B)下方，形成有螺栓插入孔(132)，在将壳体(11)安装到车辆的紧固件(161)时，经由螺栓插入孔(132)插入螺栓(162)。

Description

安全带卷收器

技术领域

本发明涉及一种在诸如车辆碰撞等紧急情况下消除织带(webbing)的松弛的安全带卷收器。

背景技术

传统地，车辆的前座用的安全带卷收器从形成于中柱的内板的下部的开口部被收纳在中柱内，从而被安装到车身。

例如，如日本特开2006-315572号公报(0015-0034段，图1-图7)所公开的，向上突出的紧固件设置于形成在中柱的内板的下部的开口部的下缘部的中央位置。此外，螺纹孔形成于该开口部的上缘部的中央位置附近。安全带卷收器的基板的下端部利用螺栓和螺母被紧固到紧固件的上端部。该基板的上端部利用螺栓和螺母经由截面为曲柄状并且形成为悬挂于车辆外部的安装板构件被紧固于形成在开口部的上缘部的中央位置的螺纹孔处。

发明内容

然而，在上述专利文献所公开的安全带卷收器中，当机械构件处于安全带卷收器的基板的内下端部附近时，在将基板安装到向上突出的紧固件时，机械构件可能与该紧固件接触从而导致对安全带卷收器造成损害。而且，需要小心执行该安装，以避免紧固件和机械构件之间的接触。这使得难以缩短安装工作所需的时间。

鉴于上述问题，完成了本发明，本发明的目的是提供如下的安全带卷收器：该安全带卷收器能够容易地被安装到车辆并且具有高可靠性。

实现上述目的的本发明的安全带卷收器包括：卷取筒，在所述卷取筒上卷绕并收纳有织带；壳体，其包括第一侧壁部和与所述第一侧壁部相面对的第二侧壁部，并且所述壳体将所述卷取筒能转动地支撑在所述第一侧壁部和所述第二侧壁部之间；以及预紧器组件，其在车辆碰撞的情况下使所述卷取筒在卷收方向上转动以卷收所述织带。在该安全带卷收器中，所述预紧器组件包括驱动装置，所述驱动装置被安装到所述壳体的所述第一侧壁部的外侧并且在车辆碰撞的情况下使所述卷取筒在所述织带的卷收方向上转动。所述卷取筒包括：棘轮，其以与所述壳体的所述第二侧壁部的内侧相面对的方式形成于所述卷取筒的端缘部的外周；棘爪，其被配置于在所述棘爪的一端被能转动地支撑于所述壳体的所述第二侧壁部的内侧的状态下所述棘爪与所述棘轮解除接合的位置处；及锁定装置，其在所述驱动装置被致动时直接被所述驱动装置致动，并且将所述棘爪锁定在所述棘爪与所述棘轮接合的状态。所述锁定装置包括：臂构件，其一端被能转动地支撑在所述壳体的所述第一侧壁部的外侧；转动装置，其被设置在所述壳体的所述第一侧壁部的外侧并且被所述驱动装置直接致动，以使所述臂构件在预定方向上转动；按压构件，其在所述按压构件的一端被能转动地支撑在所述壳体的所述第二侧壁部的内侧的状态下在所述棘爪的与靠近所述棘轮的另一侧面相反的一侧面与所述棘爪接触；及联接轴，其联结所述臂构件和所述按压构件。所述壳体包括：第三壁部，其与所述联接轴的外周相对；螺栓插入孔，其形成于所述第三壁部的相对于所述织带的卷收方向的相反端部，所述螺栓插入孔被设置为用于将所述壳体安装到车辆；用于保护所述联接轴的第一延伸部，其从所述第三壁部的内侧以与所述联接轴的靠近所述螺栓插入孔的一侧相面对的方式延伸。

在这种安全带卷收器中，螺栓插入孔形成在与所述联接轴的外周相对的所述第三侧壁部的端部，以经由所述螺栓插入孔将所述壳体安装到所述车辆。另外，用于保护所述轴的第一延伸部从所述第三侧壁部的内侧以与所述联接轴的所述螺栓插入孔侧相面对的方式延伸。

因此，当利用螺栓和螺母将形成在第三侧壁部的端部的螺栓插入孔紧固到形成在中柱的下部或类似部分的开口部中的紧固件的上端部时，用于保护轴的第一延伸部能够防止紧固件和联接轴之间的接触。这使得可以将安全带卷收器容易地安装到车辆。同时，可以确实地防止诸如当安装到车辆时联接轴的弯曲等损坏，从而提供具有高可靠性的安全带卷收器。

另外，如果预紧器组件的驱动装置被致动，则该驱动装置直接致动转动装置，所述转动装置使得配置在壳体的第一侧壁部的外侧的臂构件在预定方向上转动。由此，基本上与驱动装置的致动同时地，可以经由臂构件、联接轴和按压构件直接致动配置于壳体的第二侧壁部的内侧的棘爪并且将该棘爪迅速地和可靠地锁定在与棘轮(ratchet gear)接合的状态。

另外，在本发明的安全带卷收器中，壳体优选地包括用于保护所述按压构件的第二延伸部，所述第二延伸部从所述壳体的所述第二侧壁部的内侧以保护所述按压构件的与靠近所述棘爪的另一侧面相反的一侧面的方式延伸。

另外，在这样的安全带卷收器中，用于保护按压构件的第二延伸部从壳体的第二侧壁部的内侧以保护所述按压构件的与所述按压构件的靠近所述棘爪的另一侧面相反的一侧面的方式延伸，所述按压构件被配置于所述第二侧壁部的内侧。因此，当利用螺栓和螺母将形成在与联接轴的外周相对的第三侧壁部的端部的螺栓插入孔紧固到形成在中柱的下部或类似部分的开口部中的紧固件的上端部时，可以防止紧固件和按压构件之间的接触。这使得可以将安全带卷收器容易地安装到车辆。同时，可以确实地防止当安装到车辆时按压构件的损坏，从而提供具有较高可靠性的安全带卷收器。

附图说明

图1是示出根据本实施方式的安全带卷收器的外观的立体图；

图2是示出安全带卷收器的各组件在拆开状态下的立体图；

图3是卷取筒单元的立体图；

图4是安全带卷收器的剖视图；

图5是卷取筒单元、预紧器单元和卷取弹簧单元的分解立体图；

图6是从壳体单元安装侧观察的预紧器单元的立体图；

图7是示出预紧器单元的侧视图；

图8是示出图6中的预紧器单元在拆开状态下的分解立体图；

图9是壳体单元的分解立体图；

图10是示出安全带卷收器的侧视图，其中，从安全带卷收器去除锁定单元；

图11是示出活塞响应于预紧器机构的气体产生构件的致动而移动并且转动杆的下端部与齿轮侧的臂的顶端部解除接合的状态的说明图；

图12是示出与图11对应的棘爪操作的说明图。

具体实施方式

下文将参照附图详细说明根据本发明的安全带卷收器的一个实施方式。

概略构造

首先，将基于图1和图2说明根据本实施方式的安全带卷收器1的概略构造。

图1是示出根据本实施方式的安全带卷收器的外观的立体图。图2是示出安全带卷收器1的各组件在拆开状态下的立体图。

如图1和图2所示，安全带卷收器1是用于卷收车辆织带3的装置。安全带卷收器1由壳体单元5、卷取筒单元6、预紧器单元7、卷取弹簧单元8和锁定单元9构成。

锁定单元9被固定到构成稍后将说明的壳体单元5的壳体11的侧壁部12。锁定单元9响应于织带3的突然拉出或超过车辆速度的预定加速度而执行致动操作以停止织带3的拉出。

具有稍后将说明的预紧器机构17(参照图6)的预紧器单元7被安装到壳体单元5。更具体地，壳体单元5在平面图中为大致U字状，并且壳体单元5具有构成其相对两侧的侧壁部13和侧壁部14。螺纹部13A和13B分别从侧壁部13的上缘部和下缘部以大致直角的方式从侧壁部13向内延伸并且形成螺纹孔，螺纹部14A和14B分别从侧壁部14的上缘部和下缘部以大致直角的方式从侧壁部14向内延伸并且形成螺纹孔。利用位于螺纹部13A、13B、14A和14B的三个螺钉15和止动螺钉16螺纹连接预紧器单元7和壳体单元5。由此，预紧器单元7构成与壳体11的侧壁部12相对的另一侧壁部。

卷取弹簧单元8被尼龙锁定件(latch)8A固定到预紧器单元7的外侧，尼龙锁定件8A与弹簧盒56(参照图5)形成为一体。

卷绕有织带3的卷取筒单元6被可转动地支撑在预紧器单元7和固定于壳体单元5的侧壁部12的锁定单元9之间。

卷取筒单元的概略构造

下面，将基于图2至图5说明卷取筒单元6的概略构造。

图3是卷取筒单元6的立体图。图4是安全带卷收器1的剖视图。图5是卷取筒单元6、预紧器单元7和卷取弹簧单元8的分解立体图。

如图2至图5所示，卷取筒单元6包括引导筒(guiding drum)21、筒轴22、扭杆23、线(wire)24、线板(wire plate)25、棘轮26和轴承32。

引导筒21由铝材等制成并且形成为大致筒状，引导筒21的一个端部面对预紧器单元7，以预紧器单元7为壁且被预紧器单元7闭合。在引导筒21的轴心方向上的位于预紧器单元7侧的端缘部上，形成有从引导筒21的外周部与引导筒21的轴心方向成大致直角地径向向外延伸的凸缘部27。在该凸缘部27的内周面中形成用于在稍后将说明的车辆碰撞的情况下与各离合器棘爪29接合的离合器齿轮30。

筒状的安装凸台(mounting boss)31被立设于引导筒21的位于预紧器单元7侧的端部的中央位置。此外，由钢材等形成的筒轴22通过压配合等方式被安装在该端部的中央位置。具有筒状部32A和凸缘端部32B的轴承32被装配到安装凸台31的外周，其中，筒状部32A为大致筒状且由诸如聚缩醛树脂(polyacetalresin)等合成树脂材料形成，凸缘端部32B被连接在筒状部32A的底端部的外周。卷取筒单元6经由该轴承32被小齿轮体(piniongear body)33的轴接收部33A(参照图6和图8)可转动地支撑。小齿轮体33由钢材等形成并且构成预紧器单元7。

在引导筒21的内部，形成有沿着引导筒的中心轴线以模锻斜度(draft angle)逐渐变细的方式延伸的轴孔21A。在凸缘部27侧的轴孔21A内，形成有用于装配由钢材等制成的扭杆23的花键槽。扭杆23的花键23A侧被插入到引导筒21的轴孔21A中并且被压配合以与凸缘部27接触。结果，扭杆23以不能相对于引导筒21相对转动的方式被压配合在且被固定在引导筒21的内部。

在引导筒21的轴向上的锁定单元9侧，形成有凸缘部35，该凸缘部35沿径向从引导筒21的端缘部的稍微内侧的外周面稍微延伸。此外，在凸缘部35的外侧，形成有筒状台阶部36，该台阶部36的位于其外侧的部分的外径在轴向上变细。一对突出销37和37被立设在台阶部36的外端部的径向相对的位置。

在凸缘部35的外侧面上，形成有预定形状的凸部。由诸如不锈钢材料等金属材料制成的棒状线24以与该凸部的形状匹配的方式被安装到台阶部36的底端部的外周。

凸缘部35的外周部被线板25覆盖，该线板25在侧视图中为大致卵状。线板25由铝材等制成并且具有凸部38，该凸部38形成于线板25的与引导筒21相面对的内表面的外周部。凸部38与从凸缘部35向外突出的线24嵌合。

在线板25的中央部形成有通孔40，台阶部36将被插入到该通孔40中。在通孔40的轴向外侧的外缘部，设置有一对接合凸部41，该对接合凸部41具有形成于其上并且以在径向上彼此相对的方式从内周面以圆形径向向内突出的两个凸部，在介于通孔40的各接合凸部41之间的轴向外侧的外缘部，以在径向上彼此相对的方式立设四对铆接销39。在各铆接销39的底端部形成以半圆弧状凹陷到预定深度的凹部39A。

棘轮26具有筒状延伸部42，该筒状延伸部具有圆盘形状并且由钢材等制成。延伸部42沿轴向从外周部延伸到与台阶部36大致相等的长度。在该延伸部42的外周面，形成有在稍后将说明的车辆碰撞或车辆紧急的情况下与棘爪43(参照图9)接合的棘轮部45。在延伸部42的轴向上的位于引导筒21侧的端缘部，形成有阻挡凸缘46，该阻挡凸缘46沿径向从外周部延伸。此外，在阻挡凸缘46的外周以在径向上彼此相对的方式设置一对接合凹部46B(参照图5)。接合凹部46B均具有沿其径向以圆弧状向内凹陷的两个凹部。在阻挡凸缘46的轴向外表面中以与各铆接销39相对的方式形成以半圆弧状凹陷到预定深度的凹部46A。

通孔47在棘轮26的与从引导筒21立设的各突出销37相对的位置开口，用于插入各突出销37。在通孔47的周围形成凹陷到预定深度的凹部47A。轴部48立设在棘轮26的外侧中心位置。花键48A形成于轴部48的外周面。从而，卷取筒单元6经由该轴部48被锁定单元9可转动地支撑。

筒状安装凸台49被立设于棘轮26的内表面的中央部。在安装凸台49的内周面形成花键槽，用于装配形成于扭杆23的另一端的花键23B。形成于扭杆的另一端的花键23B被形成为具有与形成于扭杆23的一端的花键23A的外径大致相同的外径。

因此，棘轮26中的阻挡凸缘46的各接合凹部46B与线板25的各接合凸部41配合。此后，各铆接销39以在其基端的凹部39A以及阻挡凸缘46的形成在相对位置的凹部46A的内侧扩张的方式被铆接。线24被安装到引导筒21的凸缘部35的外表面。接着，当将线板25和棘轮26应用到凸缘部35的外侧时，在引导筒21的各突出销37被插入到棘轮26的对应通孔47内的状态下，形成于扭杆23的另一端的花键23B被装配到安装凸台49的内部。此后，各突出销37以在形成于通孔47的周围的凹部47A的内侧扩张的方式被铆接。

结果，棘轮26和线板25被安装成使得棘轮26和线板25不能相对转动。棘轮26和线板25也经由扭杆23和各突出销37被安装到引导筒21，因此，棘轮26和线板25不能相对于引导筒21转动。织带3绕引导筒21的凸缘部27与凸缘部35和线板25之间的外周面卷绕。

卷取弹簧单元的概略构造

下面，将基于图2、图4和图5说明卷取弹簧单元8的概略构造。

如图2、图4和图5所示，卷取弹簧单元8具有：卷取施力机构55，其包括螺旋弹簧；弹簧盒56，其用于收纳该卷取施力机构55；和弹簧轴58。卷取弹簧单元8经由设置于弹簧盒56的三个位置的尼龙锁定件8A被固定在盖板57的对应通孔51中，该盖板57构成预紧器单元7的外侧面且由钢材等形成。卷取筒单元6中的筒轴22的顶端部经由弹簧盒56内的弹簧轴58与螺旋弹簧联接。由此，由于螺旋弹簧的施加力，卷取筒单元6总是在织带3的卷收方向上被施力。

预紧器单元的概略构造

接着，将基于图2以及图4至图8说明预紧器单元7的概略构造。

图6是从壳体单元5安装侧观察的预紧器单元7的立体图。图7是示出预紧器单元7的侧视图。图8是示出图6中的预紧器单元7在拆开状态下的分解立体图。

如图2以及图4至图8所示，预紧器单元7由预紧器机构17和用于使棘爪43(参照图9)转动的强制锁定机构53构成，该棘爪43被可转动地支撑在壳体单元5的侧壁部12。

预紧器机构

如图5至图8所示，预紧器机构17在车辆碰撞的情况下致动气体产生构件61。借助于该气体的压力，使得卷取筒单元6经由卷取筒单元6的凸缘部27在织带3的卷收方向上转动。

这里，预紧器机构17包括：气体产生构件61；管状气缸62；密封板63和活塞64，密封板63和活塞64在来自气体产生构件61的气体压力的作用下在管状气缸62内移动；小齿轮体33，其与形成于该活塞64的齿条接合并且转动；基板65，管状气缸62被安装到该基板65；大致长方体形状的基部块体66，其与基板65接触并且被安装于管状气缸62的位于小齿轮体33侧的侧面；以及离合器机构68，其被设置于基板65的背面。

小齿轮体33设置有小齿轮部71并且小齿轮体33的外周部为大致筒状。小齿轮体33由钢材等制成并且与形成于活塞64的齿条接合。小齿轮体33还具有筒状支撑部72，该支撑部72被形成为在小齿轮部71的轴向上从小齿轮部71的位于盖板57侧的端部向外延伸。支撑部72被形成为具有与盖板57的厚度大致相同的长度，并且以小齿轮部71的齿根圆直径作为外径。

在径向上延伸的凸缘部73被形成在小齿轮部71的轴向上的位于基板65侧的端部。此外，在小齿轮体33上形成凸台部74，该凸台部74具有从凸缘部73沿向外方向形成为大致筒状的轴接收部33A。轴接收部33A适于在其中插入卷取筒单元6的筒轴22并且在其上装配轴承32。外径为凸台部74的底端部的外径的三组花键以中心角为大致120°的间隔形成于该凸台部74的外周面。

离合器机构68具有：由钢材等制成的大致环状的棘爪基部76；由钢材等制成的三个离合器棘爪29；和大致环状的棘爪引导件77，其由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成，并且如稍后将说明地在棘爪引导件77和棘爪基部76之间保持各离合器棘爪29。

在棘爪基部76的内周面上，以中心角为大致120°的间隔形成三组花键槽。这些花键槽与形成于小齿轮体33的凸台部74的花键压配合。棘爪引导件77被形成为使得其内周直径比棘爪基部76中的花键槽大。在棘爪引导件77的面对基板65的外侧面上的三个位置等角度地设置定位突起77A。

设置在离合器机构68中的棘爪引导件77的外侧面上的定位突起77A与形成于基板65的定位孔81接合，以将离合器机构68设定到基板65的外表面。接着，如图8所示，小齿轮体33的凸台部74被插入到形成于基板65的大致中央部的通孔83中。此后，形成于凸台部74的各花键被压配合且被固定在离合器机构68的棘爪基部76的各花键槽中。结果，离合器机构68和小齿轮体33被设定且被固定到基板65，且小齿轮体33的小齿轮部71总是被定位在图7所示的位置。

基部块体66由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成。小齿轮体33的凸缘部73被插入到通孔82内，该通孔82形成于齿轮收纳部85的底面部。该齿轮收纳部85被形成为在平面图中从基部块体66内的侧缘部沿向内方向以大致半圆状凹陷，并且该齿轮收纳部还形成有向外突出的底面(参照图11)。在基部块体66的位于基板65侧的侧部突出的定位凸台79被插入到形成于基板65中的定位孔80中。由此，基部块体66被设定到基板65(参照图6)的表面。

弹性接合片66A被形成为从基部块体66的外侧面向基板65侧延伸并且使弹性接合片66A能够在向外方向上弹性变形。弹性接合片66B被形成为从基部块体66的下侧面向基板65侧延伸并且使弹性接合片66B能够在向外方向上弹性变形(参照图8)。弹性接合片66A和66B与基板65的对应侧端部锁定。结果，基部块体66被设定到基板65。

形成于基板65的大致中央部的通孔83所具有的内径能够支撑小齿轮体33的凸台部74的底端部的外径。通孔83还被形成为利用其一端部可转动地支撑小齿轮体33。齿轮收纳部85被形成为使得其高度与小齿轮体33中的小齿轮部71和凸缘部73的高度之和大致相同。

强制锁定机构

这里，将基于图5至图8说明被设定在基部块体66的内部的强制锁定机构53。

如图7所示，用于设定强制锁定机构53的凹部86被形成在基部块体66中。在基部块体66中设置构成强制锁定机构53的推动块87、转动杆88、块施力弹簧87A、齿轮侧的臂89和施力弹簧90。块施力弹簧87A沿朝向转动杆88的方向对推动块87施力。施力弹簧90沿朝向转动杆88的方向对齿轮侧的臂89施力。如图6所示，强制锁定机构53的联接轴91和机械臂92从基板65的外侧被连接到齿轮侧的臂89。

转动杆88由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成，转动杆88被形成为大致L字状并且在其弯曲部形成有通孔。如图7所示，转动杆88被凸台93可转动地支撑，使得转动杆88的一端部面对小齿轮体33的小齿轮部71，该凸台93被立设在设置于基部块体66中的凹部86的底面上。

推动块87由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成。如图7所示，推动块87通过立设在凹部86的底面的定位突起94被定位成使得推动块87的一端位于小齿轮体33中的小齿轮部71的齿附近并且推动块87的另一端位于转动杆88附近。推动块87被块施力弹簧87A朝向转动杆88施力，以防止松弛和产生噪音。

因此，当小齿轮体33如稍后将说明的那样转动时，可以由抵靠小齿轮部71的齿的推动块87使转动杆88在向外方向(图7中的逆时针方向)上转动(参照图11)。由此，防止推动块87被块施力弹簧87A返回到小齿轮体33侧。

齿轮侧的臂89由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成，并且被形成为大致平板状。被插入到通孔96中的凸台95被立设在齿轮侧的臂89的一端部，该一端部与在基部块体66的侧面与转动杆88接触的另一部分相反，该通孔96被形成于基部块体66中的凹部86的底面。在立设有齿轮侧的臂89的凸台95的侧面形成槽部97，该槽部97具有预定深度并且允许形成于联接轴91的一端的弯曲部插入。

如图6和图8所示，齿轮侧的臂89具有形成于转动杆88的顶端的顶面的台阶部98，以与转动杆88的另一端接触。齿轮侧的臂89的凸台95被插入到形成于凹部86的底面的通孔96中，并且朝向转动杆88侧可转动地支撑齿轮侧的臂89。此外，齿轮侧的臂89的与台阶部98相反的另一顶端的下侧被施力弹簧90施力，并且齿轮侧的臂89被朝向转动杆88侧(图7中向上)施力。结果，台阶部98将与转动杆88的另一端部接触。

因此，如果转动杆88在图7中的逆时针方向上转动，则转动杆88的另一端部移动离开齿轮侧的臂89的顶端部，使得齿轮侧的臂89可以在施力弹簧90施加的力的作用下在向外方向(图7中的逆时针方向)上转动。

联接轴91是由钢材等制成的线棒形成，并且以大致直角弯曲，使得联接轴91的两端部以大致90度的倾斜彼此面对。该联接轴91的直线部比壳体单元5的各侧壁部13和14(参照图9)的宽度略长。

如图8所示，供联接轴91的一端的弯曲部插入的槽101从形成于基部块体66的凹部86的底面的通孔96延伸。供联接轴91的一端的弯曲部插入的通孔102被形成在基板65的与齿轮侧的臂89相面对的部分。

因此，联接轴91的一端的弯曲部被引导通过基板65的通孔102、基部块体66的通孔96和槽101，以被装配在齿轮侧的臂89的槽部97内，该齿轮侧的臂89被安装在基部块体66的凹部86内。

机械臂92由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成并且具有平板状形状且为大致扇形，该扇形的宽度较窄。在较窄的一个端部的外表面上立设凸台106，该凸台106能够被可转动地装配在形成于壳体单元5的侧壁部12(参照图9)的通孔105(参照图9和图10)中。此外，要被装配在切口部138(参照图9)内的凸台92A被立设在机械臂92的位于侧壁部12侧的外周缘部的外表面上。沿着机械臂92的内表面的中心线形成预定深度的槽部107。

因此，如图6所示，联接轴91的另一端的弯曲部被装配到机械臂92的槽部107内。机械臂92以如下方式被安装到联接轴91的另一端侧：使得立设于机械臂92的转动轴的端缘部的外侧面的凸台106的轴心与联接轴91的轴心基本上成直线。

如果如稍后说明的那样将预紧器单元7安装到壳体单元5，则机械臂92的凸台106被可转动地装配到形成于侧壁部12的通孔105内(参照图10)。机械臂92的凸台92A被插入到形成于侧壁部12的切口部138中，从而被可转动地安装在侧壁部12内。

预紧器机构

接着，将基于图5至图8说明预紧器机构17的管状气缸62的构造和安装。

如图5至图8所示，管状气缸62由钢管材料等形成为大致L字状。管状气缸62具有形成于其一端(图7中的下侧弯曲部)的大致筒状的收纳部62A。管状气缸62被构造成收纳气体产生构件61。该气体产生构件61包含火药，其响应于从未示出的控制部传递的点火信号而被点火，由于气体产生剂燃烧而产生气体。

在管状气缸62的另一端(图7中的顶侧弯曲部)形成截面为大致矩形的活塞收纳部62B以及位于管状气缸62的与小齿轮体33相面对的部分的切口部111。当管状气缸62被安装到基板65上时，小齿轮体33的小齿轮部71被装配在该切口部111内。在活塞收纳部62B的上端部形成有切口部113，该切口部113与在基部块体66的侧面部从基板65大致直角地弯曲的臂部112接合并且用作管状气缸62在上下方向上的防脱落部件。彼此相对且允许止动螺钉16插入的一对通孔114被形成于管状气缸62的相对的侧面部并且位于切口部113旁边。该止动螺钉16被用于将预紧器单元7安装到壳体单元5并且用作活塞64的防弹出部件。

如图7和图8中所看到的，密封板63由橡胶材料等制成并且形成为大致矩形的板状，以允许其从活塞收纳部62B的上端部插入。密封板63具有一对突起部63A，一对突起部63A在密封板63的纵向两端缘部向上延伸并且在突起部63A的各上端部的整个宽度上向内突出。放气孔63B被形成在密封板63的中央部。

活塞64由钢材等制成并且整体为长形状，活塞64的截面为允许其从活塞收纳部62B的上端部插入的大致矩形。在活塞64的下端部形成有接合槽64A，密封板63的各突起部63A从侧向被装配在接合槽64A中。在活塞64的下端面形成有细连通孔64C，该连通孔64C从活塞64的下端面延伸到形成于活塞64的侧面部的通孔64B。

在密封板63的各突起部63A从侧向滑动到活塞64的接合槽64A以在接合槽64A中装配各突起部63A之后，密封板63从活塞收纳部62B的上端被安装在活塞收纳部62B的内部并且被压配合到活塞收纳部62B的深度方向的后侧。形成于密封板63的放气孔63B经由活塞64的连通孔64C与通孔64B连通。

由此，在该状态下，密封板63被在气体产生构件61中产生的气体的压力按压，并且使活塞64向活塞收纳部62B的上端开口部(图7的上端部)移动。如稍后所述的那样，当在致动预紧器之后再次拉出织带3时，活塞64由于小齿轮体33的反转而下降。由此，经由密封板63的放气孔63B以及活塞64的连通孔64C和通孔64B释放管状气缸62内的气体，以使活塞64顺利地下降。

在活塞64的小齿轮体33侧的侧面，形成有与小齿轮体33的小齿轮部71接合的齿条116。在齿条116的顶端部(图7的上端部)的背面，形成有可以与止动螺钉16接触的台阶部117。如图7所示，在气体产生构件61被致动之前的通常状态，活塞64被定位在活塞收纳部62B的底部，并且齿条116的顶端与小齿轮部71解除接合。

如图7所示，管状气缸62以如下方式被安装在基板65上：从基部块体66中的齿轮收纳部85的相对两端缘部向外突出的各突起部109被装配在如此构造的活塞收纳部62B的切口部111内且基板65的臂部112被装配在形成于活塞收纳部62B的上端部的切口部113内。截面为大致U字状的齿条锁定销108被立设在基部块体66中。齿条锁定销108在齿条116的上端被插入到齿轮槽中，以限制活塞64的上下运动。活塞64的顶端部被定位在小齿轮体33的小齿轮部71附近，由此活塞64处于非接合状态。

由此，管状气缸62中的活塞收纳部62B的相对两表面部被肋110以及靠背部118A和118B支撑。肋110的截面为大致矩形并且肋110被立设在基部块体66的侧面。靠背部118A和118B以大致直角从基板65的侧缘部的面对小齿轮体33的部分延伸。这些靠背部118A和118B略高于活塞收纳部62B地延伸，并且被形成为允许被插入到形成于盖板57的面对靠背部118A和118B的侧端部的对应通孔119A和119B中。

通孔119A和119B的与靠背部118A和118B的外侧面相面对的侧缘部被向内(图8中向左)凹陷预定深度(例如，大约1mm深)。由此，当靠背部118A和118B被插入到对应通孔119A和119B中时，通孔119A和119B的内表面将与靠背部118A和118B的外侧面可靠地接触。

在基部块体66、强制锁定机构53和管状气缸62等被安装于基板65的情况下，该基部块体66的在位于盖板57侧的侧面部突出的定位凸台121与盖板57的对应定位孔122接合。结果，盖板57被安装到基部块体66、强制锁定机构53和管状气缸62等的上侧。同时，小齿轮体33的筒状支撑部72被装配在形成于盖板57的大致中央部的支撑孔125中。

以大致直角从基板65的侧缘部延伸出的靠背部118A和118B被插入到形成于盖板57的与靠背部118A和118B相面对的侧缘部的对应的通孔119A和119B中。弹性接合片66C和弹性接合片66D被锁定在盖板57的对应的侧端部。弹性接合片66C从基部块体66的外侧面向盖板57侧延伸并且被形成为可向外弹性变形。弹性接合片66D从基部块体66的上侧面向盖板57侧延伸并且被形成为可向外弹性变形。

因此，盖板57被设定且被固定到基部块体66，管状气缸62被安装在盖板57和基板65之间。形成于小齿轮体33的端部的支撑部72被盖板57中的支撑孔125可转动地支撑。因此，如图4所示，形成于小齿轮体33的一端部的支撑部72被形成于盖板57的支撑孔125可转动地支撑，形成于小齿轮体33的相反的另一端部的凸台部74的底端部被形成于基板65的通孔83可转动地支撑。

管状气缸62的通孔114、形成在盖板57的与通孔114相面对的位置的通孔127和形成在与基板65的通孔114相面对的位置的螺纹孔141B(参照图9)被同轴地配置。由钢材等形成的止动螺钉16可以从盖板57侧朝向基板65侧被插入并且被螺纹接合。

因此，管状气缸62被保持在盖板57和基板65之间，此外，管状气缸62的相对两侧面分别被基部块体66和靠背部118A、118B保持。管状气缸62的活塞收纳部62B的上端开口被盖部131覆盖，该盖部131与盖板57成大致直角地从盖板57的上端部延伸。密封板63在由气体产生构件61产生的气体的压力的作用下被按压并且使活塞64朝向活塞收纳部62B的上端开口部(图7的上端)移动。在这种情况下，活塞64的台阶部117与被插入到通孔114中的止动螺钉16接触以停止在止动螺钉16处。

壳体单元的概略构造

接着，将基于图4、图9和图10说明壳体单元5的概略构造。

图9是壳体单元5的分解立体图。图10是示出安全带卷收器1的侧视图，其中去除了锁定单元9。

如图9和图10所示，壳体单元5包括壳体11、支架133、保护器135、棘爪43和棘爪铆钉136。

壳体11由钢材等制成并且被形成为在平面图中为大致U字状。在壳体11的背面侧的侧壁部12中，形成允许卷取筒单元6中的棘轮26的顶端部插入的通孔137。在通孔137的斜下侧的与棘爪43相面对的部分形成切口部138，使得棘爪43顺利地转动。在切口部138的侧部形成通孔139，用于以可转动的方式安装棘爪43。

在切口部138的与棘爪43接触的部分，与通孔139同心地形成半圆形引导部140。棘爪43的与引导部140接触且沿着引导部140移动的部分被形成为具有与侧壁部12的厚度大致相同的高度。该部分具有台阶部43B，该台阶部43B以与引导部140的侧缘的曲率半径相同的曲率半径的圆形凹陷且比侧壁部12的厚度略大。如图10所示，引导销43A被立设在棘爪43的外侧面的顶端部。引导销43A被插入到稍后将说明的锁定单元9的离合器(未示出)的引导槽(未示出)中。

如图9所示，彼此相对的侧壁部13和14从侧壁部12的相对两端缘部延伸。在侧壁部13和14的中央部分别形成开口部，以减小重量并且提高织带安装操作的效率。在侧壁部13的上缘部和下缘部分别形成螺纹部13A和13B，在侧壁部14的上缘部和下缘部分别形成螺纹部14A和14B。这些螺纹部与各侧壁部大致成直角地向内延伸预定深度。通过挤出成型在各螺纹部13A、13B和14A中形成与各螺钉15螺纹连接的螺纹孔141A。通过挤出成型在螺纹部14B中形成与止动螺钉16螺纹连接的螺纹孔141B。要注意的是，螺纹孔可以被构造成通孔，经由该通孔插入止动螺钉16并利用螺母固定止动螺钉16。

被各铆钉134安装到侧壁部13的上缘部的支架133由钢材等制成。横长的通孔142被形成于从侧壁部13的上缘部与该上缘部成大致直角地在向内方向上延伸的部分，用于从通孔142拉出织带3。由诸如尼龙等合成树脂等制成的横长的框状保护器135被装配在通孔142内。在侧壁部13的下端部，形成螺栓插入孔132，在将壳体11安装到紧固件161(参照图10)时，螺栓162(参照图10)被插入到螺栓插入孔132中。

由钢材等制成的棘爪43的台阶部43B与引导部140接触，并且被铆钉136可转动地固定，该铆钉136以可转动地方式从侧壁部12的外侧插入到通孔139中。棘爪43的侧面和棘轮26的侧面被定位成与侧壁部12的外侧面大致共面。

如图10所示，在预紧器单元7经由螺钉15和止动螺钉16被安装到壳体单元5的情况下，被安装到形成于联接轴91的另一端的弯曲部的机械臂92的凸台106以可转动地方式被装配在形成于侧壁部12的通孔105中。由此，凸台106被定位在位于切口部138内的棘爪43的下侧面的附近。立设于机械臂92的外侧面的凸台92A被插入到切口部138中。在通常操作时，棘爪43将位于机械臂92附近，而不与棘轮26接合。

如图4、图9和图10所示，臂保护延伸部143被配置在安装于侧壁部12的棘爪43和机械臂92的下方并且位于比侧壁部12的下端面高预定高度(例如，大约10mm)的位置。臂保护延伸部143以面对棘爪43和机械臂92的方式以大致直角向内(图4中向左)延伸预定宽度(例如，大约10mm)。换言之，在安装于侧壁部12的棘爪43和机械臂92的下方，设置具有预定宽度的臂保护延伸部143，该臂保护延伸部143以面对机械臂92的方式以大致直角向内延伸预定长度(例如，大约10mm)。

如图4、图9和图10所示，横长的开口部144A形成于侧壁部13的在联接轴91的基本全长上与联接轴91相面对的位置处。从该开口部144A的下缘部起，配置有以大致直角向内延伸的轴保护延伸部144B。轴保护延伸部144B延伸成使得其靠近引导筒21的端缘部位于比面对侧壁部13的联接轴91深的位置。另外，在该轴保护延伸部144B下方，形成螺栓插入孔132，螺栓162经由该螺栓插入孔132插入并且利用螺母163固定到车辆的紧固件161。

强制锁定机构和棘爪的操作的说明

接着，将基于图11和图12，说明当在车辆碰撞的情况下由预紧器机构17的气体产生构件61致动的强制锁定机构53和棘爪43的操作。图11是示出活塞64响应于预紧器机构17中的气体产生构件的致动而进一步移动并且转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合的状态的说明图。图12是示出与图11对应的棘爪43的操作的说明图。

如图11所示，在车辆碰撞等时致动预紧器机构17的气体产生构件61的情况下，管状气缸62的活塞收纳部62B内的活塞64从如图7所示的通常状态剪断(shear)齿条锁定销108并且向上(箭头X1的方向)移动，以使小齿轮体33在主视图中的逆时针方向(箭头X2的方向)上转动。由于转动杆88的上端部被由块施力弹簧87A按压的推动块87进一步按压，因此，该转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合。

齿轮侧的臂89被施力弹簧90在向外方向上按压并且在主视图中的逆时针方向(箭头X4的方向)上转动。推动块87被块施力弹簧87A在向外方向上按压以保持与小齿轮体33的小齿轮部71解除接合并且使转动杆88的上端部保持与凹部86的内壁面接触。

如图12所示，在转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合的情况下，该齿轮侧的臂89在主视图中的逆时针方向(箭头X5的方向)上转动。这将使得一端形成有被插入到齿轮侧的臂89的槽97内的弯曲部的联接轴91绕中心轴线在从主视图中观察的逆时针方向(箭头X5的方向)上转动。

由于联接轴91的另一端部的弯曲部被插入到槽部107中，因此，机械臂92响应于齿轮侧的臂89的转动而在从主视图中观察的逆时针方向(箭头X5的方向)上转动。这使得棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合。棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合，以限制卷取筒单元6在织带拉出方向上的转动并且允许卷取筒单元6在织带3的卷收方向上的转动。

因此，在棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合的情况下，执行锁定操作，以限制卷取筒单元6在织带3的拉出方向上的转动并且允许卷取筒单元6在织带3的卷收方向上的转动。由此，在离合器机构68和小齿轮体33开始一起转动之前，棘爪43可以限制卷取筒单元6在织带3的拉出方向上的转动。

在跟随预紧器机构17的致动而停止小齿轮体33的转动之后，如图11所示，转动杆88的下端部保持与齿轮侧的臂89的顶端部分开。在致动预紧器机构17之后，棘爪43与棘轮26的棘轮部45保持接合。由此，限制卷取筒单元6的棘轮26和线板25在织带3的拉出方向上的转动。

如前面详细说明的那样，在根据本实施方式的安全带卷收器1中，壳体11的侧壁部12在棘爪43和机械臂92下方设置有以大致直角向内延伸的臂保护延伸部143。壳体11的侧壁部13设置有从横长的开口部144A的下缘部起以大致直角向内延伸的轴保护延伸部144B，该开口部144A形成为面对联接轴91的基本上全长。在该轴保护延伸部144B下方，形成有螺栓插入孔132，在将壳体11安装到车辆的紧固件161时，经由螺栓插入孔132插入螺栓162。

因此，在将安全带卷收器1安装到车辆的紧固件161时，轴保护延伸部144B可以防止紧固件161的上缘部与联接轴91之间的接触，并且臂保护延伸部143可以防止紧固件161的上缘部与机械臂92或棘爪43之间的接触。结果，能够提高将安全带卷收器1安装到紧固件161的工作效率以及安全带卷收器1的可靠性。

如果在车辆碰撞的情况下致动预紧器机构17的气体产生构件61，则活塞64在管状气缸62的活塞收纳部62B的内部从通常状态向上移动并且与小齿轮体33的小齿轮部71接触，由此使小齿轮体33转动。结果，小齿轮体33中的小齿轮部71的齿推动推动块87。因此，该推动块87剪断立设于基部块体66的底面的定位突起94。剪断定位突起94的推动块87被块施力弹簧87A推动并且与转动杆88的顶端部接触，由此推动转动杆88并使转动杆88转动。由此，转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合。由此，由施力弹簧90使齿轮侧的臂89在向外方向上转动，同时，经由联接轴91使机械臂92转动。结果，棘爪43与卷取筒单元6中的棘轮26的棘轮部45接合。

如果在车辆碰撞的情况下致动预紧器机构17中的气体产生构件61，与由活塞64使小齿轮体33的转动基本上同时地，由推动块87、块施力弹簧87A、转动杆88、齿轮侧的臂89、联接轴91和机械臂92使棘爪43直接转动，从而使棘爪43与卷取筒单元6的棘轮26接合。由此，与预紧器机构17的致动基本上同时地，棘爪43与卷取筒单元6的棘轮26接合。结果，卷取筒可以被锁定，以防止其在织带3被快速且可靠地拉出的方向上转动，由此可以防止车辆乘客拉出织带3的操作和带负荷的下降。

本发明不限于上述实施方式，但是在不背离本发明的精神的前提下，可以对其进行各种改进和变形。

Claims (2)

1.一种安全带卷收器，其包括：

卷取筒，在所述卷取筒上卷绕并收纳有织带；

壳体，其包括第一侧壁部和与所述第一侧壁部相面对的第二侧壁部，并且所述壳体将所述卷取筒能转动地支撑在所述第一侧壁部和所述第二侧壁部之间；以及

预紧器组件，其在车辆碰撞的情况下使所述卷取筒在卷收方向上转动以卷收所述织带，

其中，所述预紧器组件包括驱动装置，所述驱动装置被安装到所述壳体的所述第一侧壁部的外侧并且在车辆碰撞的情况下使所述卷取筒在所述织带的卷收方向上转动，

所述卷取筒包括：

棘轮，其以与所述壳体的所述第二侧壁部的内侧相面对的方式形成于所述卷取筒的端缘部的外周；

棘爪，其被配置于在所述棘爪的一端被能转动地支撑于所述壳体的所述第二侧壁部的内侧的状态下所述棘爪与所述棘轮解除接合的位置处；及

锁定装置，其在所述驱动装置被致动时直接被所述驱动装置致动，并且将所述棘爪锁定在所述棘爪与所述棘轮接合的状态，

所述锁定装置包括：

臂构件，其一端被能转动地支撑在所述壳体的所述第一侧壁部的外侧；

转动装置，其被设置在所述壳体的所述第一侧壁部的外侧并且被所述驱动装置直接致动，以使所述臂构件在预定方向上转动；

按压构件，其在所述按压构件的一端被能转动地支撑在所述壳体的所述第二侧壁部的内侧的状态下在所述棘爪的与靠近所述棘轮的另一侧面相反的一侧面与所述棘爪接触；及

联接轴，其联结所述臂构件和所述按压构件，以及

所述壳体包括：

第三壁部，其与所述联接轴的外周相对；

螺栓插入孔，其形成于所述第三壁部的相对于所述织带的卷收方向的相反端部，所述螺栓插入孔被设置为用于将所述壳体安装到车辆；

用于保护所述联接轴的第一延伸部，其从所述第三壁部的内侧以与所述联接轴的靠近所述螺栓插入孔的一侧相面对的方式延伸。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述壳体包括用于保护所述按压构件的第二延伸部，所述第二延伸部从所述壳体的所述第二侧壁部的内侧以保护所述按压构件的与靠近所述棘爪的另一侧面相反的一侧面的方式延伸。

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