CN102627095B - 安全带卷绕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及安全带卷绕装置。能使保护器可靠地保持于插通部,并且容易将保护器安装于插通部。在安全带卷绕装置(10)中,预张紧机构动作时作用于安全带的张力比限力机构动作时小,故能使第一爪的突出尺寸(L1)及第二爪的突出尺寸(L2)比第二抵接部的突出尺寸小。此处,第一抵接部及第二抵接部与主体部的抵接面积的总和,比第一爪及第二爪与主体部的抵接面积的总和大。由此将第一爪、第二爪从支架下侧插入插通孔来进行安装。此时由于能减小突出尺寸(L1)及突出尺寸(L2)故能减少保护器的变形量。因此能使保护器可靠地保持于支架,并且能容易地将保护器安装于支架。
Description
技术领域
本发明涉及具备保护器的安全带卷绕装置,该保护器包覆供系在车辆的乘客身上的安全带插通的插通孔来保护安全带。
背景技术
在下述专利文献1的图13中,示出了固定于框架的上支架(stayupper)。上支架具备贯通形成有安全带引导孔的上支架主体,并且安全带插通在安全带引导孔中。
此外,在安全带引导孔的开口周缘配置有由树脂制成的矩形环状的保护器。在保护器的外周部整体上设置有上侧凸缘以及下侧凸缘,上侧凸缘以及下侧凸缘分别从保护器向外侧突出。
在将保护器组装于上支架时,使保护器在下侧凸缘的突出量处变形,并使保护器从上支架的上方插入安全带引导孔。由此,上侧凸缘和下侧凸缘夹持上支架,从而保护器保持于上支架。因此,通过安全带与保护器接触来抑制安全带与安全带引导孔的开口周缘接触。
在此,在对安全带急剧地施加大的拉伸力等负载的情况下,安全带在保护器的内周部滑动,从安全带对保护器作用高载荷的摩擦力。因此,为了使保护器可靠地保持于上支架,将上侧凸缘以及下侧凸缘的从保护器突出的突出量(卡合量)设定得很大。
因此,在将保护器组装于上支架时,存在保护器变形的量大,保护器难以组装于上支架的问题。
专利文献1:注册实用新型第3041981号公报
发明内容
考虑上述事实,本发明的目的在于提供一种能使保护器可靠地保持于插通部,且能够将保护器容易地组装于插通部的安全带卷绕装置。
技术方案1所记载的安全带卷绕装置具备:卷绕轴,其通过向卷绕方向旋转来卷绕系于车辆乘客的安全带,并通过上述安全带被抽出而向抽出方向旋转;框架,其支承上述卷绕轴的两端侧;插通部,其设置于上述框架,并形成有供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带插通的插通孔;环状的保护器,其在发生弹性变形之后被安装于上述插通部,包覆上述插通孔的内周部来保护上述安全带,并且在上述安全带被卷绕以及抽出时供上述安全带滑动;爪部,其设置于上述保护器的外周部,相对于上述保护器向外侧突出并抵接于上述插通部的与上述卷绕轴相反侧的表面;抵接部,其设置于上述保护器的外周部,相对于上述保护器向外侧突出并抵接于上述插通部的上述卷绕轴侧的表面,并且该抵接部与上述插通部的抵接面积设定为比上述爪部与上述插通部的抵接面积大。
在技术方案1所记载的安全带卷绕装置中,卷绕轴的两端侧支承于框架,通过卷绕轴向卷绕方向旋转,安全带卷绕于卷绕轴。此外,通过抽出卷绕于卷绕轴的安全带,卷绕轴向抽出方向旋转。
在框架上设置有插通部,在插通部形成有供从卷绕轴延伸出的安全带插通的插通孔。此外,在插通部安装有环状的保护器。保护器包覆插通孔的内周部来保护安全带,并且在卷绕安全带时或抽出安全带时,安全带在保护器上滑动。
在保护器的外周部设置有爪部,爪部相对于保护器向外侧突出,并抵接于插通部的与卷绕轴相反侧的表面。由此,通过爪部限制保护器相对于插通部的向卷绕轴侧的移动。
此外,在保护器的外周部设置有抵接部。抵接部相对于保护器向外侧突出,并抵接于插通部的卷绕轴侧的表面。由此,通过抵接部限制保护器相对于插通部的向与卷绕轴侧相反侧的移动。因此,通过爪部和抵接部将保护器保持于插通部。
在车辆紧急时刻,有时通过设置于安全带卷绕装置的预张紧机构动作,卷绕轴强制地向卷绕方向旋转,从而安全带对乘客的限制力增加。这种情况下,安全带在保护器上向卷绕轴侧滑动,通过安全带,高载荷的摩擦力作用于保护器。
此外,在车辆紧急时刻,除了上述之外,有时通过限制卷绕轴向抽出方向的旋转,设置于安全带卷绕装置的限力(force limiter)机构动作。这种情况下,由于作用于乘客的惯性能量,抽出方向的张力作用于安全带,进而设置于卷绕轴内部的扭力轴发生扭转变形,从而吸收作用于乘客的惯性能量。此时,安全带在保护器上向与卷绕轴相反侧滑动,通过安全带,高载荷的摩擦力作用于保护器。
在该预张紧机构动作的情况下和限力机构动作的情况下,预张紧机构动作时作用于安全带的张力较小。因此,在车辆紧急时刻、安全带在保护器上滑动时,由于安全带在保护器上向卷绕轴侧滑动而作用于保护器的摩擦力,比由于安全带在保护器上向与卷绕轴相反侧滑动而作用于保护器的摩擦力小。由此,能够使限制保护器向卷绕轴侧的移动的爪部的突出量(卡合量)比抵接部的突出量小,并使保护器保持于插通部。
在此,抵接部与插通部的抵接面积设定为比爪部与插通部的抵接面积大。由此,在将保护器安装于插通部(插通孔)时,使与插通部的抵接面积小的爪部从插通部的靠卷绕轴侧插入插通孔。此时,使保护器在爪部的突出量处弹性变形,如上所述,由于能够减小爪部的相对于保护器的突出量,故能够减小保护器发生弹性变形时的保护器的变形量。
技术方案2所记载的安全带卷绕装置,在技术方案1所记载的安全带卷绕装置的基础上,上述保护器具有:供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带的厚度方向的一个侧面滑动的一个侧壁;以及供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带的厚度方向的另一个侧面滑动的另一个侧壁,配置上述一个侧壁,以使得从上述卷绕轴延伸到上述一个侧壁的上述安全带的长度,比从上述卷绕轴延伸到上述另一侧壁的上述安全带的长度短,上述爪部具有设置于上述一个侧壁的第一爪部、和设置于上述另一个侧壁的第二爪部,并且上述爪部的尺寸被设定成以下关系中的至少一个:上述第一爪部的突出尺寸相对于上述第二爪部的突出尺寸较小;上述第一爪部的宽度尺寸相对于上述第二爪部的宽度尺寸较小。
在技术方案2所记载的安全带卷绕装置中,保护器具有供从卷绕轴延伸出的安全带的厚度方向的一个侧面滑动的一个侧壁、和供从卷绕轴延伸出的安全带的厚度方向另一个侧面滑动的另一个侧壁。此外,在一个侧壁上设置有第一爪部,在另一个侧壁上设置有第二爪部。因此,在将保护器安装于插通部时,通过在使保护器的第二爪部卡合于插通部之后仅使一个侧壁侧发生弹性变形,就能够将保护器安装于插通部。
在此,设定为以下关系中的至少一个:第一爪部的突出尺寸相对于第二爪部的突出尺寸较小;第一爪部的宽度尺寸相对于第二爪部的宽度尺寸较小。因此,能够容易地将使一个侧壁变形的载荷设定为比使另一侧壁变形的载荷小。
并且,以从卷绕轴延伸到一个侧壁的安全带的长度比从卷绕轴延伸到另一个侧壁的安全带的长度短的方式配置一个侧壁。因此,从卷绕轴延伸出的安全带主要在一个侧壁上滑动。此外,当安全带在一个侧壁上滑动时,通过安全带作用于保护器的按压力也作用于保护器的外侧方向。因此,在将保护器安装于插通部时在发生弹性变形的一个侧壁能够使保护器有效地保持于插通部。
技术方案3所记载的安全带卷绕装置,在技术方案2所记载的安全带卷绕装置的基础上具备缺口部,该缺口部设置于上述一个侧壁,且配置于上述爪部与上述一个侧壁的宽度方向外侧端部之间来分离上述抵接部。
在技术方案3所记载的安全带卷绕装置中,在一个侧壁上设置有缺口部,缺口部配置于爪部与一个侧壁的宽度方向外侧端部之间来分离抵接部。因此,保护器的一个侧壁在缺口部的部位易于发生弹性变形。
综上所述,根据所说明的本发明的安全带卷绕装置,能够将保护器可靠地保持于插通部,并能将保护器容易地安装于支架。
附图说明
图1是示出从车宽方向外侧并且是车辆前后方向一侧观察本发明的实施方式所涉及的安全带卷绕装置的分解立体图。
图2是从车宽方向内侧并且是车辆前后方向一侧观察图1所示的安全带卷绕装置中所使用的框架、支架、以及保护器的立体图。
图3是从上方观察图2所示的支架以及保护器的俯视图。
图4是从车辆前后方向一侧观察图3所示的支架以及保护器的剖视图(图3的4-4剖视图)。
图5是从支架以及保护器的仰视图。
图6是示出将安全带插通于图2所示的保护器内时从车辆前后方向一侧观察的剖视图。
图7中,(A)图是示出在设置于图1所示的安全带卷绕装置的限力器机构动作时,作用于保护器的按压力的示意图,(B)图是示出在设置于该安全带卷绕装置的预张紧机构动作时,作用于保护器的按压力的示意图。
图8中,(A)图是示出在设置于图1所示的安全带卷绕装置的限力器机构动作时,作用于保护器的摩擦力的示意图,(B)图是示出在设置于该安全带卷绕装置的预张紧机构动作时,作用于保护器的摩擦力的示意图。
图中标号说明:
10...安全带卷绕装置;12...框架;20...卷轴(卷绕轴);22...安全带;24...支架(插通部);26...插通孔;30...保护器;32A...侧壁(一个侧壁);32B...侧壁(另一个侧壁);34...第一爪(第一爪部);36...第二爪(第二爪部);38A...第一抵接部(抵接部);38B...第一抵接部(抵接部);40A...第二抵接部(抵接部);40B...第二抵接部(抵接部);42A...缺口部;42B...缺口部。
具体实施方式
在图1中,以分解立体图示出了本发明的实施方式所涉及的安全带卷绕装置10的结构。其中,图中用箭头LO表示车辆前后方向一侧,用箭头OUT表示车宽方向外侧,用箭头UP表示上方。
如该图所示,安全带卷绕装置10具备框架12。框架12由大致板状的背板12A、分别从背板12A的宽度方向两端一体延伸出的脚板12B以及脚板12C构成。通过利用螺栓等未图示的紧固机构将背板12A固定于车身,从而安全带卷绕装置10安装于车身。
在脚板12B以及脚板12C分别贯通形成有圆形的配置孔14以及配置孔16。在脚板12B和脚板12C之间,通过压铸等制成的作为卷绕轴的卷轴20被支承为能够旋转。卷轴20整体形成为鼓状,在卷轴20连结固定有形成为长条带状的安全带22的基端部。若使卷轴20绕其轴线向一个方向(图1所示的箭头A方向,以下将该方向称为“卷绕方向”)旋转,则安全带22从其基端侧开始、以安全带22的内侧面22A(厚度方向的一个侧面)作为内侧而层状地卷绕于卷轴20的外周部。另一方面,若从安全带22的前端侧拉伸安全带22,则伴随着该动作,卷轴20向绕其轴线向另一个方向(图1所示的箭头B方向,以下将该方向称为“抽出方向”)旋转,同时安全带22被抽出。
如图2~图6所示,在卷轴20的上方设置有作为插通部的弯曲成曲柄状的大致板状的支架24。支架24具备大致水平配置的主体部25、从主体部25的背板12A侧的一端向下方延伸出的固定部24A、以及从主体部25的与背板12A相反侧的一端向上方延伸出的安装部24B。固定部24A固定于背板12A,安装部24B的一端部通过螺栓等未图示的紧固机构固定于车身。
在主体部25的中央部分贯通形成有大致矩形的插通孔26,插通孔26被配置为其长度方向与卷轴20的轴线方向平行。此外,从上方观察,插通孔26相对于卷轴20的轴线配置于背板12A侧,从卷轴20延伸出的安全带22插通于插通孔26内并从插通孔26向上方延伸(参照图6)。
在支架24安装有由树脂制成的大致矩形环状的保护器30。保护器30具备作为一个侧壁的侧壁32A、作为其他侧壁的侧壁32B、侧壁32C、以及侧壁32D。此外,保护器30的外形大小比插通孔26的大小略小,保护器30被配置于插通孔26的内侧,并包覆插通孔26的内周部整体。由此,安全带22插通于保护器30内。
在向卷轴20卷绕安全带22时,安全带22在保护器30内朝下方(卷轴20侧)移动,从而在保护器30的内周部30A滑动。在从卷轴20抽出安全带22时,安全带22在保护器30内朝上方(与卷轴20相反侧)移动,从而在保护器30的内周部30A滑动。由此,由于安全带22不接触插通孔26的周缘,故安全带22被保护器30保护。
此外,如上所述,从上方观察,插通孔26相对于卷轴20的轴线被配置于背板12A侧。而且,侧壁32A被配置为,从卷轴20延伸到侧壁32A的安全带22的长度,比从卷轴20延伸到侧壁32B的安全带22的长度短。由此构成为,从卷轴20延伸出的安全带22主要在侧壁32A滑动(参照图6)。
在侧壁32A的宽度方向(车辆前后方向)中间部分,在保护器30的外周部30B一体设置有作为第一爪部的大致矩形板状的第一爪34。第一爪34从保护器30向外侧突出,并且被配置于支架24的主体部25的上表面25A(与卷轴20相反侧的表面)侧并与上表面25A抵接。
在侧壁32B的宽度方向中间部分,在保护器30的外周部30B一体设置有作为第二爪部的大致矩形板状的第二爪36。第二爪36从保护器30向外侧突出,并且被配置于主体部25的上表面25A侧,与上表面25A抵接。由此,利用第一爪34以及第二爪36来限制保护器30向下方(卷轴20)的移动。此外,将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,并将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小。
在保护器30的外周部30B,在相对于第一爪34以及第二爪36靠保护器30的宽度方向(车辆前后方向)外侧,一体设置有作为抵接部的大致U字形板状的一对第一抵接部38A以及第一抵接部38B。第一抵接部38A以及第一抵接部38B从侧壁32A延伸到侧壁32B,并从保护器30向外侧突出。此外,第一抵接部38A以及第一抵接部38B被配置于支架24的主体部25的下表面25B(卷轴20侧的表面)侧,并与下表面25B抵接。
此外,在保护器30的外周部30B,在第一爪34与第一底部38A之间,一体设置有作为抵接部的大致矩形板状的第二抵接部40A。第二抵接部40A从保护器30向外侧突出,并且被配置于支架24的主体部25的下表面25B侧并与下表面25B抵接。由此,在第一抵接部38A与第二抵接部40A之间设置有缺口部42A,并且缺口部42A被配置于第一爪34与侧壁32A的宽度方向外侧的端部之间,第一抵接部38A与第二抵接部40A分离。此外,将第二抵接部40A的突出尺寸L3设定为比第一爪34的突出尺寸L1以及第二爪36的突出尺寸L2大。
此外,在保护器30的外周部30B,在第一爪34与第一抵接部38B之间,一体设置有作为抵接部的大致矩形板状的第二抵接部40B。第二抵接部40B从保护器30向外侧突出,并且被配置于支架24的主体部25的下表面25B侧并与下表面25B抵接。由此,在第一抵接部38B与第二抵接部40B之间设置有缺口部42B,并且缺口部42B被配置于第一爪34与侧壁32A的宽度方向外侧的端部之间,第一抵接部38B与第二抵接部40B分离。此外,将第二抵接部40B的突出尺寸L4设定为与第二抵接部40A的突出尺寸L3相同。
如上所述,第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A、以及第二抵接部40B与下表面25B抵接。因此,利用第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A、以及第二抵接部40B来限制保护器30向上方(与卷轴20相反侧)的移动。此外,第一爪34以及第二爪36与第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A、以及第二抵接部40B夹持支架24的主体部25,由此,保护器30保持于支架24。而且,将第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A、以及第二抵接部40B与主体部25的抵接面积(图5中用斜线表示的面积)的总和,设定为比第一爪34以及第二爪36与支架24的主体部25的抵接面积(图3中用斜线表示的面积)的总和大。
如图1所示,构成限力机构的扭力轴50(广义上是作为“能量吸收部件”来理解的元件)同轴上地插入于卷轴20内。扭力轴50由金属材料形成为大致圆柱状,并具备通过施加规定值以上的扭转载荷而能够扭转变形的扭转变形部52。扭力轴50的靠脚板12B侧的一端50A从卷轴20的靠脚板12B侧的一个端面突出。扭力轴50的靠脚板12C侧的另一端50B不能相对旋转地固定于卷轴20的靠脚板12C侧的另一端内。由此,扭力轴50构成为能与卷轴20一体旋转。
在卷轴20的一端设置有大致圆柱状的锁定齿轮54(广义上是作为“旋转部件”来理解的元件)。扭力轴50同轴上地贯通于锁定齿轮54,扭力轴50固定为不能相对于锁定齿轮54旋转。由此,锁定齿轮54构成为能与扭力轴50一体旋转。此外,在锁定齿轮54的外周整体上形成有棘轮齿54A(外齿)。
在锁定齿轮54的与卷轴20相反侧的表面上形成有构成离合机构的圆柱状的离合凹部56,离合凹部56的内周面的摩擦系数设定得很大。
在框架12的脚板12C外侧设置有未图示的施力机构(广义上是作为“施力单元”来理解的元件),施力机构与卷轴20连结并对卷轴20施加朝向卷绕方向的作用力。
在框架12的脚板12B上,在配置孔14的附近板状的锁板58(广义上是作为“限制部件(锁定部件)”来理解的元件)被支承为能够转动,在锁板58形成有锁定齿58A。锁板58与未图示的锁定机构(广义上是作为“限制单元(锁定单元)”来理解的元件)连接,并且在车辆紧急时刻(安全带22从卷轴20急剧地抽出时或车辆猛然减速时),通过锁定机构动作,锁板58转动,锁定齿58A与锁定齿轮54的棘轮齿54A啮合(卡合)。由此,限制(锁定)锁定齿轮54向抽出方向的旋转,进而限制卷轴20向抽出方向的旋转(允许卷轴20向卷绕方向的旋转)。
在框架12的脚板12B外侧设置有基于齿轮齿条式(rack and pinion)的预张紧机构60。
在预张紧机构60设置有大致圆筒状的齿轮罩62,齿轮罩62被固定于脚板12B。齿轮罩62的外周部包覆锁定齿轮54的外周部分,在齿轮罩62内配置有锁定齿轮54的离合凹部56,并且扭力轴50的一端50A贯通于齿轮罩62内。
在齿轮罩62的外周部一体形成有规定数量的圆柱状的未图示的保持销(share pin;共用销),保持销从齿轮罩62向与锁定齿轮54相反侧突出。在齿轮罩62的上部一体形成有圆柱状的卡止销64(共用销),卡止销64从齿轮罩62向与脚板12B相反侧突出。
在齿轮罩62的与锁定齿轮54相反侧配置有构成离合机构的大致圆环板状的离合板66。在离合板66的外周缘形成有规定数量的半圆形的安装孔68,规定数量的安装孔68沿离合板66的周向等间隔地配置。在安装孔68中嵌入有上述的齿轮罩62的保持销,由此,离合板66被保持于齿轮罩62。
在离合板66的内周一体形成有规定数量(本实施方式中为6个)的L字形板状的延伸部70,规定数量的延伸部70沿离合板66的周向等间隔地配置。在延伸部70的前端一体形成有柱状的啮入部70A,啮入部70A从延伸部70向齿轮罩62侧突出,并经由齿轮罩62内侧插入到锁定齿轮54的离合凹部56内。啮入部70A从锁止凹部56的外周面分离,离合板66允许锁定齿轮54旋转。
在离合板66的内周侧设置有小齿轮72,扭力轴50的一端50A同轴上地且能相对旋转地贯通于小齿轮72。在小齿轮72的轴向中间部分设置有齿轮74,并且在齿轮74的外周整体形成有小齿轮齿74A。而且,圆筒状的旋转支轴部76同轴上地形成于小齿轮72的与锁定齿轮54相反侧部分。
在小齿轮72的靠锁定齿轮54侧部分形成有构成离合机构的离合部78,离合部78插入到锁定齿轮54的离合凹部56内。在离合部78的外周面形成有规定数量(本实施方式中为6个)的凸部78A,规定数量的凸部78A沿离合部78的周向等间隔地配置,并且每个凸部78A的突出高度随着朝向抽出方向而渐渐增高。在离合部78,在各凸部78A的靠卷绕方向侧部分安装(压接)有离合板66的啮入部70A,由此,小齿轮72保持于离合板66。
在框架12的脚板12B外侧设置有盖板80,盖板80通过多个固定螺栓82固定(紧固)于脚板12B。盖板80从与锁定齿轮54相反侧包覆齿轮罩62、离合板66以及小齿轮72。
在盖板80贯通形成有截面为圆形的圆孔80A,旋转支轴部76贯通于圆孔80A。在旋转支轴部76的前端部嵌合固定有正面看大致呈C字形状的K环84,通过将K环卡止于盖板80来限制小齿轮72从盖板80脱离。由此,盖板80在圆孔80A处将小齿轮72支承为旋转自如。
在框架12的脚板12B的上部与盖板80的上部之间设置有圆环状的气缸90,气缸90从脚板12B以及盖板80向上侧延伸。
气缸90在盖板80的上侧嵌合于截面为大致U字形板状的气缸架92内,气缸架92在长度方向两端部与脚板12B的上部卡合,从而固定于脚板12B。由此,气缸架92限制气缸90向径向的移动,进而保持气缸90。
在气缸90内的上端嵌入并固定有作为驱动单元的大致圆柱状的气体发生器94,气体发生器94将气缸90的上端闭塞。
气体发生器94与车辆的控制装置(省略图示)电连接。在车辆的紧急时刻(车辆碰撞时(检测出车辆的碰撞时)),通过控制装置的控制,预张紧机构60动作,从而气体发生器94瞬间产生高压气体并向气缸90内的上端供给。
在气缸90内设置有活塞96。在活塞96的上端设置有圆柱状的基部98,基部98与气缸90同轴地配置。在活塞96,在基部98的正下方设置有圆板状的抵接部100,抵接部100与气缸90同轴地配置并向基部98的外周整体突出,并且与气缸90的内周面大致嵌合。
在基部98的外周配置有作为密封部件的圆环状且截面为X字形状的X环102,X环102由橡胶等制成并具有弹性以及密封性。X环102在弹性变形的状态下与基部98的外周面、抵接部100的上表面以及气缸90的内周面的整周接触,并且X环102将气缸90与活塞96之间密封。
在活塞96的比抵接部100靠下侧的位置设置有大致矩形柱状的齿条104,在齿条104的与背板12A相反侧的部分形成有齿条齿104A。齿条104从气缸90的下端突出,并且通过齿条齿104A与齿轮罩62的卡止销64卡止,从而齿条104的下端配置于小齿轮72的齿轮74的上侧附近。
接下来,对本实施方式的作用进行说明。
在以上构成的安全带卷绕装置10中,在安全带22系在就坐于车辆座椅的乘客身上时,通过施力机构对卷轴20施加朝向卷绕方向的作用力来消除安全带22的松弛。
在车辆的紧急时刻(安全带22从卷轴20急剧地抽出时或车辆猛烈减速时),通过锁定机构动作,锁板58的锁定齿58A与锁定齿轮54的棘轮齿54A啮合。由此,通过限制锁定齿轮54向抽出方向旋转,进而限制卷轴20向抽出方向旋转,从而限制安全带22从卷轴20的抽出。
当安全带22从卷轴20的抽出被限制时,由于乘客的惯性能量,扭转载荷经由安全带22以及卷轴20作用于扭力轴50。在该扭转载荷为规定值以上的情况下,扭力轴50的扭转变形部52扭转变形(限力器机构动作),卷轴20相对于锁定齿轮54向抽出方向相对旋转。由此,安全带22被抽出,从而安全带22吸收作用于乘客的载荷。
此时,约4kN~7kN的张力作用于安全带22。此外,通过向抽出方向抽出安全带22,且安全带22与保护器30的侧壁32A抵接,从而由于作用于安全带22的张力,从侧壁32A延伸出安全带22的方向的安全带22的张力f1、和从侧壁32A朝向卷轴20的方向的安全带22的张力f2作用于保护器30的侧壁32A。因此,张力f1与张力f2的合力Fa作为按压力朝向车宽外侧倾斜上方作用于侧壁32A(参照图7的(A)图)。而且,安全带22在保护器30的侧壁32A上滑动着向上方(朝向与卷轴20相反侧的方向,图7的(A)所示的箭头C方向)移动。因此,若将保护器30与安全带22之间的摩擦系数设为μ,则摩擦力Fra=(μ×Fa)作用于保护器30的侧壁32A(参照图8的(A)图)。
此外,在车辆的紧急时刻(车辆碰撞时(检测出车辆的碰撞时)),通过控制装置的控制,预张紧机构60动作,从而气体发生器94瞬间产生高压气体并向气缸90内的上端供给。因此,通过维持气缸90与活塞96之间被X环102密封的状态,并且活塞96以及X环102从上侧受到该气体的压力,从而将活塞96的齿条104(齿条齿104A)卡止的齿轮罩62的卡止销64被齿条齿104A破坏而断裂、进而活塞96以及X环102向下方移动。由此,活塞96的齿条104(齿条齿104A)与小齿轮72的齿轮74(小齿轮齿74A)啮合,进而小齿轮72向卷绕方向旋转。
在小齿轮72向卷绕方向旋转时,离合板66的啮入部70A从小齿轮72的离合部78上的凸部78A的卷绕方向侧部分向抽出方向侧部分移动,从而离合板66的延伸部70向离合板66的外周侧变形移动,并且啮入部70A向锁定齿轮54的离合凹部56外周面侧移动。因此,啮入部70A啮入(卡合)于离合部78(凸部78A的周面)与锁定齿轮54(离合凹部56的外周面)之间,从而小齿轮72、离合板66、锁定齿轮54、扭力轴50以及卷轴20能一体旋转。由此,嵌入到离合板66的安装孔68的、齿轮罩62的保持销,被安装孔68的周缘破坏而断裂,进而离合板66在齿轮罩62的上的保持被解除,从而小齿轮72、离合板66、锁定齿轮54、扭力轴50以及卷轴20向卷绕方向一体旋转。因此,安全带22卷绕于卷轴20,从而安全带22对乘客的约束力增加。
此时,约3kN的张力作用于安全带22。此外,通过安全带22卷绕于卷轴20并与保护器30的侧壁32A抵接,从而由于作用于安全带22的张力,从侧壁32A延伸出安全带22的方向的安全带22的张力f3、和从侧壁32A朝向卷轴20的方向的安全带22的张力f4作用于保护器30的侧壁32A。因此,张力f3与张力f4的合力Fb作为按压力朝向车宽外侧倾斜上方作用于侧壁32A(参照图7的(B)图)。而且,安全带22在保护器30的侧壁32A上滑动着向下方(朝向卷轴20侧的方向,图7的(B)所示的箭头D方向)移动。因此,若将保护器30与安全带22之间的摩擦系数设为μ,则摩擦力Frb=(μ×Fb)作用于保护器30的侧壁32A(参照图8的(B))。
如上所述,由于限力器机构动作时作用于安全带22的张力比预张紧机构60动作时作用于安全带22的张力大,故合力Fa比合力Fb大,从而摩擦力Fra比摩擦力Frb大。由此,在与主体部25的抵接面积比第一爪34以及第二爪36大的第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A以及第二抵接部40B的部位,限制保护器30基于摩擦力Fra的向上方的移动,因此能够使保护器30有效地保持于支架24(插通孔26)。而且,能够将突出尺寸L1以及突出尺寸L2设定为比突出尺寸L3以及突出尺寸L4小。
在此,将第一抵接部38A、第一抵接部38B、第二抵接部40A以及第二抵接部40B与主体部25的抵接面积(图5中用斜线表示的面积)的总和,设定为比第一爪34以及第二爪36与主体部25的抵接面积(图3中用斜线表示的面积)的总和大。
由此,在将保护器30组装于支架24(插通孔26)时,将与支架24的抵接面积小的第一爪34以及第二爪36从支架24的下侧(卷轴20侧)插入插通孔26。此时,虽然保护器30在第一爪34以及第二爪36的突出量处弹性变形,但如上所述,由于能够减小第一爪34的突出尺寸L1以及第二爪36的突出尺寸L2,故能够减小保护器30弹性变形时的保护器30的变形量。因此,能够使保护器30可靠地保持于支架24(插通孔26),并能容易地将保护器30组装于支架24。
此外,在侧壁32A上设置有第一爪34,在侧壁32B上设置有第二爪36。因此,在将保护器30组装于支架24时,在使支架24的主体部25插入第二爪36与第一抵接部38A以及第一抵接部38B之间、并使侧壁32B与插通孔26的缘部卡合之后,通过仅使侧壁32A侧弹性变形就能够将保护器30组装于支架24。
在此,将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,并将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小。因此,在第一爪34的突出尺寸L1以及宽度尺寸W1处使侧壁32A变形即可,能够将使侧壁32A变形的载荷设定为比使侧壁32B变形的载荷小。由此,能更加容易地将保护器30安装于支架24。
而且,以使安全带22从卷轴20延伸到侧壁32A的长度比安全带22从卷轴20延伸到侧壁32B的长度短的方式来配置侧壁32A。因此,从卷轴20延伸出的安全带22主要在侧壁32A滑动。此外,当安全带22在侧壁32A上滑动时,由安全带22作用于保护器30的按压力Fa以及按压力Fb也作用于保护器30的外侧方向。因此,在将保护器30安装于支架24时发生弹性变形的侧壁32A处,能够更加有效地使保护器30保持于支架24(插通孔26)。
此外,在第一抵接部38A与第二抵接部40A之间设置有缺口部42A,在第一抵接部38B与第二抵接部40B之间设置有缺口部42B。因此,第一抵接部38A与第二抵接部40A分离,并且第一抵接部38B与第二抵接部40B分离。由此,保护器30的侧壁32A在缺口部42A以及缺口部42B的部位易于弹性变形,因此能够有效地易于将保护器30安装于支架24。
另外,在本实施方式中,支架24和框架12由不同部件构成,支架24被固定于框架12。取而代之,支架24与框架12也可以一体形成。
此外,在本实施方式中,将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,并将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小。取而代之,也可以将第二爪36的突出尺寸L2设定为比第一爪34的突出尺寸L1小,并且将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小。即使在该情况下,由于将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小,故通过设定第一爪34的宽度尺寸W1,也能够容易地将使侧壁32A变形的载荷设定为比使侧壁32B变形的载荷小的载荷。
此外,在本实施方式中,将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,并将第一爪34的宽度尺寸W1设定为比第二爪36的宽度尺寸W2小。取而代之,也可以将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,并且将第二爪36的宽度尺寸W2设定为比第一爪34的宽度尺寸W1小。即使在该情况下,由于将第一爪34的突出尺寸L1设定为比第二爪36的突出尺寸L2小,故通过设定第一爪34的突出尺寸L1,也能够容易地将使侧壁32A变形的载荷设定为比使侧壁32B变形的载荷小的载荷。
Claims (3)
1.一种安全带卷绕装置,其特征在于,具备:
卷绕轴,其通过向卷绕方向旋转来卷绕系于车辆乘客的安全带,并且通过上述安全带被抽出而向抽出方向旋转;
框架,其支承上述卷绕轴的两端侧;
限制部件,其在车辆紧急时限制上述卷绕轴向上述抽出方向旋转;
限力机构,其具有设置为能够与上述卷绕轴一体旋转的能量吸收部件,在由上述限制部件限制上述卷绕轴向上述抽出方向旋转时,上述能量吸收部件扭转变形,由此容许上述卷绕轴向上述抽出方向旋转;
插通部,其设置于上述框架,并形成有供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带插通的插通孔;
环状的保护器,其在发生弹性变形之后被安装于上述插通部,包覆上述插通孔的内周部来保护上述安全带,并且在上述安全带被卷绕以及抽出时供上述安全带滑动;
爪部,其设置于上述保护器的外周部,相对于上述保护器向外侧突出并抵接于上述插通部的与上述卷绕轴相反侧的表面;
抵接部,其设置于上述保护器的外周部,相对于上述保护器向外侧突出并抵接于上述插通部的上述卷绕轴侧的表面,并且该抵接部与上述插通部的抵接面积设定为比上述爪部与上述插通部的抵接面积大。
2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置,其特征在于,
上述保护器具有:供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带的厚度方向的一个侧面滑动的一个侧壁;以及供从上述卷绕轴延伸出的上述安全带的厚度方向的另一个侧面滑动的另一个侧壁,
配置上述一个侧壁,以使得从上述卷绕轴延伸到上述一个侧壁的上述安全带的长度,比从上述卷绕轴延伸到上述另一个侧壁的上述安全带的长度短,
上述爪部具有设置于上述一个侧壁的第一爪部和设置于上述另一个侧壁的第二爪部,并且上述第一爪部与上述第二爪部的尺寸被设定成以下关系中的至少一个,即:上述第一爪部的突出尺寸相对于上述第二爪部的突出尺寸较小;上述第一爪部的宽度尺寸相对于上述第二爪部的宽度尺寸较小。
3.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置,其特征在于,
具备缺口部,该缺口部设置于上述一个侧壁,且配置于上述爪部与上述一个侧壁的宽度方向外侧端部之间来分离上述抵接部。
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