CN103522979A

CN103522979A - 安全带卷取装置

Info

Publication number: CN103522979A
Application number: CN201310270847.7A
Authority: CN
Inventors: 吉田贵史; 角屋敷晃
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: JP2014012476A; US9358950B2; KR101752234B1; KR20140005091A; EP2682314B1; US20140008479A1; JP5738808B2; EP2682314A1; CN103522979B

Abstract

本发明提供安全带卷取装置，能够缩小惯性质量体在加速度传感器相对于装置主体转动的轴向和与该轴向正交的方向上的滚动灵敏度的差异。在一般面(98)呈圆锥形状的载置面(96)形成有限制面(100、102)。因此，当感应球(110)沿转动轴(142、152)的轴向滚动时，感应球与限制面(100)或者限制面(102)抵接。为了从该状态起进一步使感应球沿转动轴(142、152)的轴向滚动，必须使感应球(110)攀上倾斜角度大于一般面(98)的限制面(100)或者限制面(102)上。相对于此，为了使感应球(100)沿在俯视图中与转动轴(142、152)的轴向正交的方向滚动，仅在一般面(98)上滚动即可。

Description

安全带卷取装置

技术领域

本发明涉及构成车辆的座椅安全带装置的安全带卷取装置，尤其是涉及适合内置在搭载于车辆的带座椅倾斜机构的座椅的座椅靠背中的类型的安全带卷取装置。

背景技术

在下述专利文献1所公开的安全带卷取装置中，在加速度检测构件(在专利文献1中称作加速度传感器)的支架上载置有惯性质量体(在专利文献1中称作感应球(sensor ball))。该支架以能够绕将与带轴的轴向相同的方向作为轴向的轴转动的方式安装于悬吊装置。由此，当卷收器壳体(retractor base)绕将与带轴的轴向相同的方向作为轴向的轴倾斜的情况下，支架相对于卷收器壳体相对转动，支架欲保持与卷收器壳体转动之前的状态相同的姿态。

专利文献1：日本特开平10-157569号公报

然而，如上所述支架形成为相对于卷收器壳体能够转动的结构。因此，减小惯性质量体所被载置的面的倾斜角度，以便即便在车辆急减速时支架转动惯性质量体也滚动。然而，支架并不在其转动的轴向(主要是车辆左右方向)转动。因此，惯性质量体容易在支架的转动轴方向滚动，惯性质量体在转动的轴向和与该轴向正交的方向(主要是车辆前后方向)滚动的灵敏度不同。

发明内容

考虑到上述事实，本发明的目的在于，得到一种能够缩小惯性质量体在加速度传感器相对于装置主体转动的轴向和与该轴向正交的方向上的滚动灵敏度的差异的安全带卷取装置。

技术方案1所记载的本发明所涉及的安全带卷取装置具备：装置主体，该装置主体具备带轴，通过该带轴朝绕中心轴线的一方亦即卷取方向旋转，将安全带从长度方向基端侧起卷取于上述带轴的外周部；加速度检测构件，该加速度检测构件以能够伴随着上述装置主体的倾动而绕以规定方向作为轴向的轴相对于上述装置主体转动的方式设置于上述装置主体，以便保持与上述装置主体倾动前的状态下的该加速度检测构件的姿态相同的姿态，形成有朝上方开口的凹形状的载置面，球形状的惯性质量体载置于该载置面，当车辆减速时，上述惯性质量体借助惯性在上述载置面上滚动，并且，上述载置面构成为包括一般面和限制面，上述一般面的内周形状为朝上方开口的圆锥形状，在从上述载置面的开口方向侧观察的俯视图中，上述限制面形成在相比上述载置面的中央靠车辆左右方向至少一方侧的位置，且上述限制面相对于水平方向的倾斜角度大于上述一般面相对于水平方向的倾斜角度，相比于上述惯性质量体在上述载置面上的朝车辆前后方向的滚动，上述惯性质量体在上述载置面上的朝车辆左右方向的滚动被限制；以及锁止构件，在上述加速度检测构件的上述惯性质量体在上述载置面上滚动后的状态下，通过上述带轴朝与上述卷取方向相反的拉出方向旋转而使上述锁止构件工作，通过上述锁止构件工作，限制上述带轴的朝上述拉出方向的旋转。

在技术方案1所记载的安全带卷取装置中，当在乘员佩戴有从装置主体的带轴拉出的安全带的状态下车辆急减速时，加速度检测构件的惯性质量体在载置面上惯性移动。在该状态下，当欲朝车辆前方惯性移动的乘员的身体牵拉安全带而使带轴朝拉出方向旋转时，锁止构件工作从而限制带轴的朝拉出方向的旋转。由此，安全带从带轴的拉出被限制，能够利用安全带有效地约束欲朝车辆前方惯性移动的乘员的身体。

另一方面，对于本安全带卷取装置，当伴随着车辆的座椅靠背的倾动(偏转：reclining)而装置主体倾动时，加速度检测构件以加速度检测构件的轴部为中心相对于装置主体转动，从而加速度检测构件欲保持装置主体倾动前的姿态。由此，即便如上所述装置主体倾动，加速度检测构件的姿态也不发生变化或者这样的变化较小，因此，能够使加速度检测构件发挥功能，使得即便装置主体倾动也与倾动前相同。

此处，该载置面的一般面的内周形状形成为朝上方开口的圆锥形状。因此，当车辆减速时的加速度(减速度)超过规定的大小时，惯性质量体在一般面的斜面上滚动并上升，当在该状态下带轴朝拉出方向旋转时，锁止机构工作。

但是，在俯视图中的相比载置面的中央靠车辆左右至少一侧的位置形成有限制面。限制面相对于水平方向的倾斜角度大于一般面的倾斜角度。惯性质量体为了朝限制面侧滚动而必须攀上倾斜角度大于一般面的倾斜角度的限制面，因此，惯性质量体朝限制面侧的滚动被抑制。

因此，惯性质量体相对于车辆前后方向难以沿车辆左右方向滚动。换言之，急减速时的惯性质量体的灵敏度(滚动的容易度)在车辆前后方向高于车辆左右方向(容易滚动)。因此，能够使当在车辆急减速的情况下加速度检测构件绕以车辆左右方向作为轴向的轴转动的情况下惯性质量体在车辆前后方向上的灵敏度与惯性质量体的在与加速度检测构件的转动方向不同的车辆左右方向上的灵敏度大致相同。

对于技术方案2所记载的本发明所涉及的安全带卷取装置，在技术方案1所记载的本发明中，将上述限制面设定成：上述限制面形成在上述俯视图中的相比上述载置面的中央靠左右两侧的位置，并且，上述限制面形成为相对于上述载置面的开口侧朝上述俯视图中的上述载置面的中央侧倾斜的平面，在将上述惯性质量体载置于上述俯视图中的上述载置面的中央的状态下，上述惯性质量体在相比上述限制面靠下侧的位置与上述一般面接触。

在技术方案2所记载的安全带卷取装置中，限制面形成在俯视图中的载置面的中央的左右两侧。此处，两个限制面形成为相对于载置面的开口侧朝俯视图中的载置面的中央侧倾斜的平面。在将惯性质量体载置于俯视图中的载置面的中央的状态下，惯性质量体在相比限制面靠下侧的位置与一般面接触。由于一般面呈圆锥形状，因此球形状的惯性质量体与一般面之间的接触部分呈圆环状。由此，能够抑制惯性质量体不经意地移动的情况。

如以上所说明的那样，本发明所涉及的安全带卷取装置能够缩小惯性质量体在加速度传感器相对于装置主体转动的轴向和与该轴向正交的方向上的滚动灵敏度的差异。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的安全带卷取装置的整体结构的分解立体图。

图2是将本发明的一个实施方式所涉及的安全带卷取装置的主要部分放大后的立体图。

图3中，(A)是在与转动的轴向正交的方向将载置部剖切后的剖视图，(B)是在转动的轴向将载置部剖切后的剖视图。

图4是示出装置主体倾动前的状态的侧视图。

图5是示出装置主体倾动后的状态的侧视图。

附图标记说明：

10：安全带卷取装置；12：装置主体；20：带轴；22：安全带；32：锁止机构(锁止构件)；72：加速度传感器；96：载置面；98：一般面；100：限制面；102：限制面。

具体实施方式

<本实施方式的结构>

图1利用分解立体图示出本发明的一个实施方式所涉及的安全带卷取装置10的结构的概要。如该图所示，安全带卷取装置10具备装置主体12，该装置主体12具备框架14。框架14设置在构成车辆的座椅的座椅靠背的内侧，且借助螺栓等一体地紧固固定于该座椅靠背的框架(座椅靠背的骨架)等。

该框架14具备一对脚板16、18。脚板16、18分别形成为厚度方向沿着座椅靠背的宽度方向的板状，且在座椅靠背的宽度方向上相互对置。在该脚板16与脚板18之间设置有带轴20。带轴20形成为轴向沿着脚板16与脚板18的对置方向的中空的轴部件。

安全带22的长度方向基端侧卡止于该带轴20。安全带22形成为宽度方向沿着带轴20的轴向的长条带状，当带轴20朝绕其中心轴线的一方亦即卷取方向旋转时，安全带22从其长度方向基端侧起被卷取在带轴20的外周部而被收纳，当将安全带22朝其前端侧牵拉时，卷取于带轴20的安全带22被拉出，并且带轴20朝与卷取方向相反的拉出方向旋转。

在该脚板18的外侧(脚板18的与脚板16相反侧)，在脚板18安装有弹簧壳体26。在该弹簧壳体26的内侧收纳有作为带轴施力构件的盘簧。该盘簧的螺旋方向外侧端卡止于弹簧壳体26，螺旋方向内侧端直接或者间接地卡止于穿过脚板18进入弹簧壳体26的带轴20的靠脚板18侧的端部。当带轴20朝拉出方向旋转时，盘簧卷紧从而对带轴20朝卷取方向施力。

在该带轴20的靠脚板16侧的部分形成有在带轴20的外周面开口的棘爪(pawl)收纳部36。在该棘爪收纳部36的内侧设置有锁止棘爪38。并且，在带轴20中，形成有棘爪收纳部36的部分贯通形成于脚板16的棘孔40，当锁止棘爪38的一部分从棘爪收纳部36脱出时，形成于锁止棘爪38的前端侧的棘齿与棘孔40的棘齿啮合。由此，带轴20的朝拉出方向的旋转被限制。

另一方面，在脚板16的外侧(脚板16的与脚板18相反侧)，在脚板16安装有传感器座52。传感器座52形成为一部分朝脚板16侧开口的有底形状，在其内侧设置有V齿轮54。与V齿轮54对应地从上述的带轴20朝传感器座52侧延伸出有轴部56。轴部56与带轴20同轴设置，V齿轮54由该轴部56支承为旋转自如。

在V齿轮54设置有未图示的弹簧。该弹簧的一部分与带轴20卡合，当带轴20朝拉出方向旋转时，弹簧被带轴20推压，进一步该弹簧将V齿轮54朝拉出方向推压。因此，V齿轮54能够追随于带轴20而朝拉出方向旋转。但是，通过使弹簧弹性变形，带轴20能够相对于V齿轮54相对地朝拉出方向旋转。并且，上述的锁止棘爪38的一部分与V齿轮54卡合，与带轴20相对于V齿轮54的朝拉出方向的相对旋转联动，锁止棘爪38朝从棘爪收纳部36脱出的方向移动从而与棘孔40的棘齿啮合。

在传感器座52的与脚板16相反侧设置有传感器罩58。传感器罩58形成为朝脚板16侧开口的有底形状，且安装于脚板16。在该传感器罩58的内侧设置有加速度传感器72。加速度传感器72具备悬吊装置74。悬吊装置74具备底壁76，从该底壁76的周缘立起设置有周壁78。

因此，悬吊装置74整体形成为与周壁78相反侧开口的箱形状，悬吊装置74的底壁76被固定于框架14的脚板16。该悬吊装置74的底壁76具备支承壁80、82。支承壁80和支承壁82形成为在与带轴20的轴向相同的方向、或者是沿着带轴20的轴向的一方侧相对另一方侧朝座椅上下方向倾斜的规定的方向相互对置的板状。

在悬吊装置74的支承壁80与支承壁82之间例如设置有通过整体性地对合成树脂材料进行成型而形成的作为壳体的传感器壳体92。传感器壳体92具备载置部94。在载置部94形成有载置面96。该载置面96朝载置部94的厚度方向上方开口。该载置面96具备一般面98。一般面98的内周形状形成为相对于载置面96的水平方向以角度θ1倾斜的圆锥形状。

并且，载置面96具备一对限制面100、102。限制面100在载置面96的内侧形成于相比载置面96的中心靠支承壁80侧的位置，限制面102在载置面96的内侧形成于相比载置面96的中心靠支承壁82侧的位置。如上所述，一般面98的内周形状为圆锥形状，因此，一般面98的内周面以圆锥形的中心轴线作为曲率中心而弯曲。

然而，限制面100、102形成为相对于载置面96的开口侧朝中心轴线侧倾斜的平面。并且，限制面100相对于水平方向的夹角θ2设定成比上述的角度θ1更大，限制面102相对于水平方向的夹角θ3设定成比上述的角度θ1更大。此外，在本实施方式中设定成上述的角度θ2和角度θ3相等。

在该载置面96上载置有作为惯性质量体的感应球110。感应球110的外径尺寸、限制面100、102的形成范围设定成：使得在感应球110的中心与上述的中心轴线一致的状态下，感应球110的外周面在相比限制面100、102靠下侧的位置与一般面98接触。

并且，从载置部94的靠支承壁82侧的端部朝上方立起设置有纵壁114，从载置部94的靠支承壁80侧的端部朝上方立起设置有纵壁118。从该纵壁118的宽度方向两端朝纵壁114侧延伸出有横壁120、122。在横壁120、122的上端部附近设置有支承轴124。如图1所示，支承轴124是轴向沿着横壁120与横壁122的对置方向的轴部件，其一端由横壁120支承且另一端由支承轴124支承。

并且，在横壁120与横壁122之间设置有传感器杆130。如图1所示，传感器杆130具备基部132，上述的支承轴124贯通该基部132。由此，传感器杆130被支承为能够绕支承轴124转动。并且，传感器杆130具备伞状部134。伞状部134的外观形成为扁平的圆锥形状。该伞状部134的底面形成为朝与圆锥的顶部相反侧开口的凹形状的弯曲面或者斜面，该底面覆盖载置部94中的被载置于载置面96上的感应球110。

因此，当感应球110在载置面96上朝载置面96的边缘部上升时，伞状部134转动而绕支承轴124上升。在该伞状部134朝大致上方(即与伞状部134的底面相反侧)突出形成有推压突起136，当伞状部134转动而绕支承轴124上升时，推压突起136将后述的V棘爪180朝上方推起。

另一方面，在上述的纵壁118的上端部附近，从纵壁118的与纵壁114相反侧的面突出形成有转动轴142。与转动轴142对应，在悬吊装置74的支承壁80形成有轴承槽146。该轴承槽146沿支承壁80的厚度方向贯通支承壁80且在支承壁80的上端部开口。轴承槽146在其中间部弯折或者弯曲成大致L字形状，从支承壁80的上端部的轴承槽146的开口端进入到轴承槽146的内侧的转动轴142到达轴承槽146的与开口端相反侧的端部，轴部144(转动轴142)由轴承槽146支承为绕其中心轴线转动自如。

另一方面，在上述的纵壁114的上端部附近，从纵壁114的与纵壁118相反侧的面突出形成有转动轴152。与该转动轴152对应，在悬吊装置74的支承壁82形成有轴承槽156。该轴承槽156沿支承壁82的厚度方向贯通支承壁82，并且在支承壁82的上端部开口。轴承槽156从支承壁82的厚度方向观察弯折或者弯曲成大致L字形状，从支承壁82上端部的轴承槽156的开口端进入到轴承槽156的内侧的转动轴152到达轴承槽156的与开口端相反侧的端部，轴部154(转动轴152)由轴承槽156支承为绕其中心轴线转动自如。

并且，在纵壁118的相比转动轴142的形成位置靠下侧的位置，从纵壁118的与纵壁114相反侧的面突出形成有引导销162。引导销162从纵壁118突出的突出方向是与转动轴142的轴部144的轴向相同的方向，该引导销162进入形成于悬吊装置74的支承壁80的引导孔164。

引导孔164形成为以轴承槽146的规定位置成为曲率中心的方式弯曲的长孔。通过引导销162进入该引导孔164的内侧，传感器壳体92绕转动轴142的转动范围被限定在从引导销162与引导孔164的长度方向一端抵接的位置到引导销162与引导孔164的长度方向另一端抵接的位置之间。

另一方面，从传感器座52朝与脚板16相反侧突出形成有支承轴178。支承轴178设定成其轴向与带轴20的轴向为相同方向，V棘爪180的基部182被支承为绕支承轴178转动自如。该V棘爪180具备板状的受压板184。该受压板184位于传感器杆130的推压突起136的上侧，并且，推压突起136的大小设定成：使得在传感器壳体92的从引导销162与引导孔164的一端抵接的状态到引导销162与引导孔164的另一端抵接的状态之间的绕转动轴142的转动范围内，受压板184的下侧的面与推压突起136对置。

并且，V棘爪180具备卡合爪186。与该卡合爪186对应，在传感器座52形成有未图示的开口，在传感器座52中收纳V齿轮54的部分和传感器座52的外侧经由该开口连通。当传感器杆130以绕支承轴124上升的方式转动，从而推压突起136将受压板184朝上方推压时，卡合爪186与形成在V齿轮54的外周部的棘齿啮合。当这样卡合爪186与V齿轮54的棘齿啮合时，V齿轮54的朝拉出方向的旋转被限制。

<本实施方式的作用、效果>

下面对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本安全带卷取装置10中，当车辆急减速时，在加速度传感器72中的形成于传感器壳体92的载置面94的载置面96上，感应球110朝载置面96的边缘部侧滚动并上升。以这种方式滚动的感应球110将伞状部134的底面朝上方推压，使传感器杆130绕支承轴124朝上方转动。

当像这样传感器杆130转动时，形成于伞状部134的推压突起136将V棘爪180的受压板184的下表面朝上方推压，使V棘爪180绕支承轴178转动。对于以这种方式转动的V棘爪180，卡合爪186上升，与形成于V齿轮54的外周部的棘齿啮合。由此，V齿轮54的朝拉出方向的旋转被限制。

另一方面，当因车辆急减速而佩戴有安全带22的乘员朝车辆前方惯性移动时，安全带22被牵拉。当安全带22被牵拉时，带轴20朝拉出方向旋转。

此处，如上所述，当在通过V棘爪180的卡合爪186与V齿轮54的棘齿啮合而V齿轮54的朝拉出方向的相对旋转被限制的状态下带轴20朝拉出方向旋转时，产生带轴20相对于V齿轮54的相对的朝拉出方向的旋转。当在V齿轮54与带轴20之间产生这种相对旋转时，锁止棘爪38以锁止棘爪38的一部分从形成于带轴20的棘爪收纳部36突出的方式移动，由此，锁止棘爪38的前端侧的棘齿与形成于脚板16的棘孔40的棘齿啮合。

通过像这样锁止棘爪38的棘齿与棘孔40的棘齿啮合，带轴20的朝拉出方向的旋转被限制。由此，安全带22从带轴20的拉出被限制，能够利用安全带22有效地约束朝车辆前方惯性移动的乘员的身体。

然而，本安全带卷取装置10如上所述内置于带座椅倾斜机构的座椅的座椅靠背。当座椅靠背相对于坐垫倾动时，内置于座椅靠背的安全带卷取装置10以座椅靠背的倾动轴为中心转动而倾斜。

此处，在本安全带卷取装置10中，加速度传感器72的传感器壳体92借助转动轴142、152由悬吊装置74的支承壁80、82支承为转动自如。因此，虽然安全带卷取装置10的装置主体12与座椅靠背一起倾斜，但加速度传感器72欲将其姿态保持在与装置主体12倾动前的状态相同的姿态，从而相对于悬吊装置74(即装置主体12)相对转动。

由此，即便从图4所示的状态起如图5所示那样装置主体12倾斜，加速度传感器72的传感器壳体92的姿态也不变，载置面96的开口方向保持朝向上方的状态。由此，即便装置主体12倾斜，加速度传感器72的功能也不变，如上所述，当车辆急减速的情况下能够使感应球110在载置面96上滚动从而使锁止机构32工作。

另一方面，在本实施方式中，在一般面98形成为圆锥形状的载置面96形成有限制面100、102。因此，当感应球110沿转动轴142、152的轴向滚动时，感应球110与限制面100或者限制面102抵接。为了从该状态起使感应球110沿转动轴142、152的轴向滚动，不得不使感应球110攀上倾斜角度大于一般面98的限制面100或者限制面102上。

与此相对，为了使感应球110沿俯视观察与转动轴142、152的轴向正交的方向滚动，只要在一般面98上滚动即可。

例如，当车辆急减速时，传感器壳体92借助惯性绕转动轴142、152转动。因此，在这种情况下，感应球110难以朝俯视观察与转动轴142、152正交的方向滚动。与此相对，即便在这种情况下，由于传感器壳体92不会朝转动轴142、152的轴向转动，因此感应球110不会沿转动轴142、152的轴向滚动。

此处，如上所述，在本实施方式中，形成为感应球110难以沿转动轴142、152的轴向转动的构造。因此，如上所述，能够缩小当车辆急减速时因惯性而传感器壳体92绕转动轴142、152转动的情况下在俯视观察与转动轴142、152的轴向正交的方向和转动轴142、152的轴向上感应球110的滚动的容易度(滚动的灵敏度)的差异。

并且，在感应球110滚动前的状态下，感应球110位于一般面98上。由于一般面98呈圆锥形状，因此感应球110与一般面98之间的接触部分呈圆环状。因此，通常时能够使感应球110稳定。

另外，在本实施方式中，限制面100、102形成为平面，但限制面100、102也可以形成为曲面。但是，在考虑包括载置面96在内的传感器壳体92的成形性的情况下，限制面100、限制面102为平面的情况具有成形容易的优点。

Claims

1.一种安全带卷取装置，其特征在于，

所述安全带卷取装置具备：

装置主体，该装置主体具备带轴，通过该带轴朝绕中心轴线的一方亦即卷取方向旋转，将安全带从其长度方向基端侧起卷取于所述带轴的外周部；

加速度检测构件，该加速度检测构件以能够伴随着所述装置主体的倾动而绕以规定方向作为轴向的轴相对于所述装置主体转动的方式设置于所述装置主体，以便保持与所述装置主体倾动前的状态下的该加速度检测构件的姿态相同的姿态，形成有朝上方开口的凹形状的载置面，球形状的惯性质量体载置于该载置面，当车辆减速时，所述惯性质量体借助惯性在所述载置面上滚动，并且，所述载置面构成为包括一般面和限制面，所述一般面的内周形状为朝上方开口的圆锥形状，在从所述载置面的开口方向侧观察的俯视图中，所述限制面形成在相比所述载置面的中央靠车辆左右方向至少一方侧的位置，且所述限制面相对于水平方向的倾斜角度大于所述一般面相对于水平方向的倾斜角度，相比于所述惯性质量体在所述载置面上的朝车辆前后方向的滚动，所述惯性质量体在所述载置面上的朝车辆左右方向的滚动被限制；以及

锁止构件，在所述加速度检测构件的所述惯性质量体在所述载置面上滚动后的状态下，通过所述带轴朝与所述卷取方向相反的拉出方向旋转而使所述锁止构件工作，通过所述锁止构件工作，限制所述带轴的朝所述拉出方向的旋转。

2.根据权利要求1所述的安全带卷取装置，其特征在于，

将所述限制面设定成：所述限制面形成在所述俯视图中的相比所述载置面的中央靠左右两侧的位置，并且，所述限制面形成为相对于所述载置面的开口侧朝所述俯视图中的所述载置面的中央侧倾斜的平面，在将所述惯性质量体载置于所述俯视图中的所述载置面的中央的状态下，所述惯性质量体在相比所述限制面靠下侧的位置与所述一般面接触。