CN111801251B - 安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全带装置，该安全带装置的姿势控制机构具备：带轮，其将电缆进退机构的电缆的进退动作转换为旋转运动；驱动齿轮，其安装在带轮的转动轴周围，与该带轮的旋转同步；从动齿轮，其安装在传感器外壳的摆动轴周围，从而与所述传感器外壳的旋转相联动。驱动齿轮和从动齿轮，在驱动齿轮的旋转轨道面和从动齿轮的旋转轨道面以规定角度交叉的状态下相互啮合。由此，作为传感器基准面的惯性体支撑面在任意的座椅靠背倾斜角度下，也能够高精度地保持水平，从而可以提高加速度传感器的精度。

Description

安全带装置

技术领域

本发明涉及一种用于保护车辆内乘员的安全带装置，特别是涉及一种将安全带卷收器装配在可调节式座椅的座椅靠背上的安全带装置。

背景技术

搭载在车辆上的安全带装置是通过从安全带卷收器中拉出的安全带来约束落座于座椅上的乘员，从而在车辆发生冲突时用于保护乘员的装置。在车辆发生冲突时等，在水平方向上产生大于规定值的加速度时，加速度传感器检测出该加速度，启动安全带的锁定机构，从而使安全带无法拉出。作为使用于加速度传感器的惯性体，已知有使用球的惯性体，和使用自立式惯性体的惯性体。

但是，在可调节式座椅的座椅靠背上，配备具备这种加速度传感器的安全带卷收器时，根据座椅靠背的倾斜角度，安全带卷收器的姿势会变化，因此，在这种情况下不能正确地检测出加速度。在此，已知有配备了不受座椅靠背的倾斜角度的影响，能够正确地检测出加速度的速度传感器的安全带装置，例如，参照专利文献1至3。

专利文献1至3所记载的安全带装置，在从座垫突出设置的座椅靠背支撑臂和可调节旋转轴的连接部分，配置有使电缆进退的电缆进退机构，该电缆进退长度与座椅靠背的倾斜角度相对应。而且，安全带装置在座椅靠背向前后进行倾斜动作时，通过在电缆进退机构和安全带卷收器之间架设的电缆，控制加速度传感器的传感器基准线始终朝向铅直方向，从而能够正确地检测加速度。

另外，相对于座椅靠背的安全带卷收器的车宽方向即车辆的左右方向上的安装角度，为了确保安全带的平滑拉出，根据车种和车辆的座椅规格等的不同而不同。专利文献4中所记载的安全带装置，不仅能够对应于车辆的前后方向，还能够对应于车宽度方向的安装角度的变化，将加速度传感器的姿势朝向铅直方进行调整。特别是，在专利文献4中，具备：带轮，其将电缆进退机构的电缆的进退动作转换为旋转运动；调节齿轮，其与在带轮的侧部形成的齿轮啮合而同步旋转，在调节齿轮和传感器外壳上设置有销子和缝隙，用于将调节齿轮的旋转传达给传感器外壳。

另外，在调整加速度传感器的姿势时，配置加速度传感器的惯性体的传感器外壳的旋转轨道面和带轮的旋转轨道面不平行，因此，在从带轮经由调节齿轮向传感器外壳传递旋转时，相对于带轮的旋转角度传感器外壳的旋转角度发生偏差。因此，补偿该旋转角度的偏差的补偿单元被设置在从电缆进退机构到姿势控制机构之间，例如，作为该补偿单元，通过将带轮的电缆卷绕部形成为样条曲线(Spline Curves)状来实现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特开2000-79867号公报

专利文献2:日本国特开2000-52921号公报

专利文献3:日本国特开平11-326362号公报

专利文献4:国际公开第2013/073568号

发明内容

发明要解决的问题

但是，根据专利文献4中所记载的安全带装置，调节齿轮被设置在传感器外壳的凸台部上的球面孔可转动地支承，因此难以保持稳定的姿势，仍需要进一步改进以控制加速度传感器的姿势。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种安全带装置，该安全带装置能够在任意的座椅靠背倾斜角度下，将传感器基准面以高精度地保持水平状态，从而可以提高加速度传感器的精度。

解决问题的方法

本发明的上述目的通过以下的结构来实现。

(1)一种安全带装置，其具备：

安全带卷收器，其安装在可调节式座椅的座椅靠背上，在必要时卷绕安全带；

电缆进退机构，其配置在所述可调节式座椅的座椅靠背和座椅垫的连结部，并具有检测所述座椅靠背向所述座椅的前后方向进行倾斜动作时的倾斜角度，且将所述倾斜角度传递到所述安全带卷收器的电缆，所述电缆在所述电缆的长度方向上前进或后退的距离，与所述座椅靠背的所述倾斜角度相对应，其特征在于，

所述安全带卷收器具有：

卷收器框架，其相对于将所述椅靠背的左右方向的中心沿上下方向延伸的直线，在所述座椅的左右方向倾斜而固定在所述座椅靠背上；

芯轴，其由所述卷收器框架支承，用于卷绕所述安全带；

加速度传感器，其被安装在所述卷收器框架上，检测所述座椅的前后方向上的加速度；

锁定机构，其根据由该加速度传感器检测的所述座椅的前后方向上的加速度，锁定安全带的拉出动作；

姿势控制机构，其使所述加速度传感器的传感器基准面保持水平，

所述加速度传感器具有：

传感器罩，其固定在所述卷收器框架上；

惯性体，其在所述座椅的前后方向上产生规定值以上的加速度时，向所述座椅的前后方向移动；

传感器外壳，其具有沿着所述座椅的左右方向的摆动轴，保持在所述传感器罩上，具有载置所述惯性体的惯性体支撑面；

操作构件，其与所述惯性体向所述座椅的前后方向的移动相联动，使所述锁定机构向锁定侧动作，

所述姿势控制机构具备：

带轮，其将所述电缆进退机构的电缆的进退动作转换为旋转运动；

驱动齿轮，其安装在所述带轮的转动轴周围，与该带轮的旋转同步；

从动齿轮，其安装在所述传感器外壳的摆动轴周围，从而与所述传感器外壳的旋转相联动；

所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉，从而使所述传感器外壳的摆动轴相对于所述座椅的左右方向设置在水平方向上，

即使所述座椅靠背在所述座椅的前后方向上进行倾斜动作，也通过所述传感器外壳在所述座椅的前后方向的摆动，所述传感器外壳的所述惯性体支撑面保持为水平状态，

所述驱动齿轮和所述从动齿轮，在所述驱动齿轮的旋转轨道面和所述从动齿轮的旋转轨道面以所述规定角度交叉的状态下相互啮合。

(2)如(1)所述的安全带装置，其特征在于，

在所述电缆进退机构中设置有凸轮构件，该凸轮构件根据旋转卷绕或拉出电缆，从而使电缆仅进退与座椅靠背的所述倾斜角度相对应的距离，

所述带轮和所述凸轮构件的各电缆卷绕部呈圆形或圆弧形状，

当所述凸轮构件的电缆卷绕部的电缆卷绕半径是所述带轮的电缆卷绕部的电缆卷绕半径的α倍时，所述驱动齿轮与所述从动齿轮的齿轮比为α。

(3)如(1)或(2)所述的安全带装置，其特征在于，

所述从动齿轮嵌合固定在形成于所述传感器外壳的摆动轴上的凸台部上设置的非圆形部上，

所述带轮具有安装所述驱动齿轮的轴部，从而使所述驱动齿轮沿所述转动轴延伸而出，且在所述从动齿轮的轴向位置啮合。

(4)如(1)至(3)中任意一项所述的安全带装置，其特征在于，

所述传感器罩与所述姿势控制机构分开而单独设置，

所述传感器外壳的摆动轴相对于所述座椅的左右方向设置在水平方向上，并且，

所述传感器罩形成为，所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉。

另外，本发明的“上下”或“上下方向”表示从车辆的中心看地板方向和车顶方向时的方向，另外，“左右或左右方向”表示从规范地落座在座椅上并朝向正面的乘员看时的右手方向和左手方向相对应的方向。并且，所谓“前后或前后方向”是指，从规范地落座在座椅上并朝向正面的乘员看，将其正面方向作为“前”，背面方向作为“后”。

另外，“水平”或“水平方向”包括水平即水平方向，且包括即使从该水平稍微有变化，在制造上产生的误差，或设计产品时可产生本发明效果的范围。

此外，在“座椅靠背的所述座椅的前后方向的倾斜角度”中，座椅靠背的倾斜角度的检测范围被设定为，可以检测从能让乘员落座的程度的座椅靠背立起来的状态，到该座椅靠背向后方侧放倒的状态之间。但是，也可以将角度检测部分设计成，检测将座椅靠背从向前倒的状态到向后倒的状态之间的所有角度，座椅靠背的倾斜角度的检测范围可根据顾客的要求任意地设定。

另外，在以下实施方式中，关于“相对于将所述椅靠背的左右方向的中心沿上下方向延伸的直线，在所述座椅的左右方向倾斜”，只记载了相对于在上下方向延伸的直线，在左右方向分别倾斜±15°的情况，但只要是合理的设计，可以在左右方向上分别在0°～±45°之间进行设定。

另外，关于“所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉”，该规定角度被设定为传感器外壳的摆动轴呈水平方向。基本上，是根据在将卷收器安装到座椅靠背上时的，座椅向左右方向的倾斜角度决定的角度。即，该规定角度是根据卷收器的安装角度设定的。

发明效果

根据本发明的安全带装置，姿势控制机构具备：带轮，其将电缆进退机构的电缆的进退动作转换为旋转运动；驱动齿轮，其安装在带轮的转动轴周围，与该带轮的旋转同步；从动齿轮，其安装在所述传感器外壳的摆动轴周围，从而与传感器外壳的旋转相联动。驱动齿轮和从动齿轮，在驱动齿轮的旋转轨道面和从动齿轮的旋转轨道面以规定角度交叉的状态下相互啮合。

因此，当从带轮向传感器外壳传递与座椅靠背的倾斜角度相对应的角度的旋转时，即使是带轮的转动轴与传感器外壳的摆动轴以规定角度相交的状态，驱动齿轮与从动齿轮也可在相互交叉的状态下无齿隙(back lash)而相互啮合。因此，即使在任意的座椅靠背倾斜角度下，作为传感器基准面的惯性体支撑面也能够高精度地保持水平，从而可以提高加速度传感器的精度。

附图说明

图1(a)是具备本发明所涉及的安全带装置的可调节式座椅的侧视图；(b)是该可调节式座椅的左座位的后视图；(c)是该可调节式座椅的右座位的后视图。

图2(a)是在本发明的第1实施方式中，从座椅的前方侧观察向左侧倾斜规定角度θ而安装的右座位用的安全带卷收器的剖面图；(b)是从座椅的前方侧观察向右侧倾斜规定角度θ而安装的左座位用的安全带卷收器的剖面图。

图3是该安全带卷收器的拆卸立体图。

图4是图2(b)的主要部分放大截面图。

图5(a)是从图4的V方向观察的立体图，(b)是从图4的V′方向观察的立体图。

图6是示出从动齿轮与传感器外壳的嵌合固定的立体图。

图7是示出电缆进退机构的结构的拆卸立体图。

图8是示出电缆进退机构的内部结构的主视图。

图9(a)是示出座椅靠背向后倒15°的标准状态时的安全带卷收器和电缆进退机构的状态的侧视图；(b)是示出此时的电缆进退机构的内部的状态的主视图。

图10(a)是示出座椅靠背向后倒95°的状态时的安全带卷收器和电缆进退机构的状态的侧视图；(b)是示出此时的电缆进退机构的内部的状态的主视图。

图11(a)是示出座椅靠背向前倒75°的状态时的安全带卷收器和电缆进退机构的状态的侧视图；(b)是示出此时的电缆进退机构的内部的状态的主视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明所涉及的安全带装置的一实施方式进行详细说明。

如图1(a)至(c)所示，本实施方式的安全带装置10具备安全带卷收器11和电缆进退机构100。安全带卷收器11安装在可调节式座椅15的座椅靠背16上，可卷绕安全带19。电缆进退机构100配置在可旋转地连接可调节式座椅15的座椅靠背16和座椅垫17的连结部18上，通过使电缆13a仅进退与座椅靠背16的倾斜角度相对应的长度，经由电缆13a将座椅靠背16的倾斜动作传递给安全带卷收器11，上述电缆13a也称为内部电缆。安全带装置10具有在车辆冲突时将车辆内的乘员约束于可调节式座椅15的功能。

电缆即内部电缆13a通过由后述的外装管13b(参照图3)覆盖而构成电缆单元13，外装管13b的两端的末端构件13d固定在安全带卷收器11和电缆进退机构100的后述的外壳构件120上，外装管13b参照图3，外壳构件120参见图7。由此，收容在外装管13b内部的电缆13a构成为，能够相对于外装管13b不松弛地沿延伸方向平滑滑动而进行进退。

安全带卷收器11根据座椅靠背16的倾斜角度，在车辆的前后方向即座椅15的前后方向上以任意角度进行倾斜移动。另外，在车辆的宽度方向即座椅15的左右方向上，为了使安全带19能够从安全带卷收器11平滑地送出，根据车种和座椅规格分别以不同的规定角度θ安装。在此，安全带卷收器11的基准安装姿势为，向车辆后方大致倾斜15°即向后倾斜15°，同时，以在车辆的宽度方向上仅倾斜规定角度θ即15°的姿势安装在座椅靠背16上。即，如图1(b)所示，在左座位的情况下，从后侧看，向左侧仅倾斜规定角度θ即15°而安装，如图1(c)所示，在右座位的情况下，从后侧看，向右侧仅倾斜规定角度θ即15°而安装。

如图2和图3所示，安全带卷收器11具有卷收器框架21，其相对于将座椅靠背16的左右方向的中心沿上下方向延伸的直线，在车辆的左右方向倾斜而固定在座椅靠背16上，卷收器框架21上可旋转地支承有用于卷绕安全带19的芯轴22。

在芯轴22的轴向的一端侧，连结有将芯轴22沿安全带19的卷绕方向旋转施力的卷收器弹簧23，卷收器弹簧23收容在盖23a中。

在芯轴22的轴向的另一端侧设置有：作为锁定安全带19的拉出动作的锁定机构24的一个构成要素的方向盘25；检测作用于车辆的前后方向的加速度，根据检测到的加速度使锁定机构24启动的加速度传感器30；以及，与座椅靠背16的倾斜动作的角度无关，而使加速度传感器30的传感器基准面即后述的惯性体支撑面33保持大致水平的姿势控制机构70。

方向盘25与芯轴22一体旋转地结合，并且在外周面上具有多个卡合爪25a，且收容在方向盘套27的内部，该卡合爪25a在与后述的操作构件即第1传感器杆36的上部爪部36b卡合的周向上以规定间隔排列。此外，包括加速度传感器30的安全带卷收器11的另一端侧的整个侧面由卷收器盖29覆盖。

图3所示，加速度传感器30具有传感器罩31、传感器外壳32、作为惯性体的铁制球35、作为操作构件的第2传感器杆37。传感器罩31被固定在卷收器框架21的外侧面上，从而与座椅靠背16一体地在车辆前后方向上进行倾斜动作。传感器外壳32以沿着车辆左右方向的摆动轴L1为中心，相对于传感器罩31在车辆前后方向上被摆动自由地支承，在座椅靠背16进行倾斜动作时，通过姿势控制机构70相对于传感器罩31在车辆前后方向上转动，从而在车辆前后方向上，使作为传感器基准面的惯性体支撑面33保持大致水平的状态，摆动轴L1参照图4。球35被支承在传感器外壳32的惯性体支撑面33上且规定值以上的车辆前后方向的加速度起作用时从中立位置位移。第2传感器杆37在球35在车辆前后方向上位移时而联动使锁定机构24向锁定侧动作。

具体而言，如图4所示，通过在传感器罩31的一对支承孔31a、31b上分别嵌合在传感器外壳32的外侧面上突出设置的一对凸台部32a、32b，来构成摆动轴L1，传感器外壳32可以以摆动轴L1为中心在车辆前后方向摇摆。此外，如图3及图6所示，第2传感器杆37的一对转动突起37a、37b嵌合在形成于传感器外壳32的一对支架32c、32d的杆支承孔32e、32f上，第2传感器杆37相对于传感器外壳32，在车辆前后方向上可转动地支承。

传感器外壳32在上侧的内底面具备向下方凹陷的钵状凹面的惯性体支撑面33，在其惯性体支撑面33上安装有球35。作为惯性体的球35受到规定以上的车辆前后方向的加速度时，从中立位置位移而检测作用于车辆即安全带卷收器11的加速度。另外，上述惯性体支撑面33大致水平的状态是指惯性体支撑面33的基准面，例如惯性体支撑面33的上表面呈大致水平。

如图3所示，第1传感器杆36形成为大致Y字型，其具有在基端部设置有嵌合孔的凸台部36a，其前端部设置有与方向盘25抵接的上部爪部36b和与第2传感器杆37抵接的下部爪部36c。第1传感器杆36配置在方向盘25的下方，凸台部36a的嵌合孔可转动自如地嵌合于固定在卷收器框架21上的省略图示的支承轴。并且，通过以具有嵌合孔的凸台部36a为中心向上方转动，上部爪部36b与方向盘25的卡合爪25a卡合，来限制方向盘25的旋转。因此，锁定机构24由方向盘25和第1传感器杆36构成。

如图3所示，第2传感器杆37具备形成在基端部的转动突起37a、37b、形成在前端侧并覆盖在球35的上表面的碗部37c、形成在碗部37c的上表面的肋条37d。转动突起37a、37b转动自如地嵌合于传感器外壳32的杆支承孔32e、32f。在第2传感器杆37中，碗部37c与球35的上侧接触，并且第1传感器杆36的下部爪部36c与肋条37d的上表面抵接。并且，若球35因加速度而从中立位置位移，则向上侧转动，经由下部爪部36c将第1传感器杆36向上方推，使上部爪部36b与方向盘25的卡合爪25a卡合，从而锁定方向盘25。另外，为了在球35位移时使得第1传感器杆36和第2传感器杆37向相反方向转动，而将其转动轴线的位置设定为从球35的中心观察呈相互反向。

此外，如图3和图4所示，控制传感器外壳32的前后方向的姿势的姿势控制机构70的构成为包括：配置在卷收器框架21的侧板的内侧的第1和第2带轮壳71、72；收容在由第1和第2带轮壳71、72组合而形成的内部空间中的带轮73；对带轮73进行旋转施力的扭转弹簧75；安装在带轮73的转动轴L2周围，与该带轮73的旋转同步的驱动齿轮76；安装在传感器外壳32的摆动轴L1周围，从而与传感器外壳32的旋转相联动的从动齿轮77。

带轮73以设置在第2带轮壳72上的支承轴72c为中心，由第1带轮壳71和第2带轮壳72可旋转地支承。带轮73将利用电缆进退机构100的电缆即内部电缆13a的进退运动转换为旋转运动，向与座椅靠背16的倾斜方向相同的方向，仅旋转与电缆13a的进退运动相对应的角度。在该带轮73中，用于卷绕电缆13a的电缆卷绕槽73b设置在外周面，电缆13a的一端部即上端部经由端块13c固定在带轮73上。另外，电缆13a滑动自如地通过外装管13b内，安装在外装管13b的一端的末端构件13d固定在第1带轮壳71和第2带轮壳72上。

扭转弹簧75将带轮73沿电缆13a的卷绕方向旋转施力，扭转弹簧75参见图3。另外，带轮73具有沿转动轴L2延伸而出的轴部73a，驱动齿轮76安装在轴部73a的前端部。轴部73a的长度被设计成驱动齿轮76在从动齿轮77的轴向位置啮合。如图4和图6所示，从动齿轮77通过将形成在同轴上的非圆形孔77a嵌合在设置在传感器外壳32的凸台部32b上的非圆形部32b1中而被固定。在本实施方式中，非圆形部分32b1和非圆形孔77a形成为正方形。

另外，在将后述的凸轮构件140的电缆卷绕槽144的电缆卷绕半径设为带轮73的电缆卷绕槽73b的电缆卷绕半径的α倍时，将驱动齿轮76和从动齿轮77的齿轮比设定为α。

具体而言，在本实施方式中，在凸轮构件140的电缆卷绕槽144的电缆卷绕半径为带轮73的电缆卷绕槽73b的电缆卷绕半径的2倍的情况下，将驱动齿轮76和从动齿轮77的齿轮比设为2。例如，如图5所示，驱动齿轮76的齿数为17齿，从动齿轮77的齿数为34齿的全周齿轮中，具有摆动传感器外壳32所需的齿部分，大致呈扇形。

另外，在本实施方式中，如图4、图5(a)和图5(b)所示，带轮73的转动轴L2和传感器外壳32的摆动轴L1在同一平面上，以规定角度θ交叉。因此，在将带轮73的旋转传递到传感器外壳32时，驱动齿轮76和从动齿轮77在驱动齿轮76的旋转轨道面K1和从动齿轮77的旋转轨道面K2，以规定角度θ交叉的状态下相互啮合。即，驱动齿轮76与从动齿轮77之间的齿轮齿之间，可以在具有规定角度θ的状态下，无齿隙而相互啮合。

因此，当带轮73沿与座椅靠背16的倾斜动作方向相同的方向旋转时，由于驱动齿轮76与从动齿轮77的啮合，传感器外壳32的惯性体支撑面33在与座椅靠背16的倾斜动作方向相反的方向上，以与座椅靠背16的倾斜角度相同的旋转角度旋转。

如上所述，本实施方式的姿势控制机构70被构成为，即使在带轮73的转动轴L2和传感器外壳32的摆动轴L1在同一平面上以规定角度θ相交的情况下，也可以经由驱动齿轮76和从动齿轮77将带轮73的旋转传递至传感器外壳32，从而使传感器外壳32摆动。因此，姿态控制机构70在车辆前后方向使加速度传感器30的传感器基准线S1朝向铅直方向，作为与传感器基准线S1垂直的传感器基准面的惯性体支撑面33保持大致水平，传感器基准线S1为与通过处于中立位置的球35的中心点的传感器基准面垂直的线。

以上结构的安全带卷收器11按照车型和座席规格的不同而基准安装姿势不同，例如，在向车辆后方大致倾斜15°的同时，在车辆的宽度方向即座席的左右方向上倾斜θ＝15°的状态下，安装到座椅靠背16上。安全带卷收器11根据车种和座椅规格在车宽方向上以不同的倾斜方向和角度安装，是为了通过使芯轴22的车宽方向的倾斜与安全带19的拉出方向一致，从而能够平滑地拉出。

此外，如图4所示，存在以下两种安装姿势，即：通过将卷收器框架21向右侧仅倾斜规定角度θ即15°来安装，从而姿势控制机构70的带轮73相对于铅直面向右侧仅倾斜规定角度θ的情况；以及与其相反，虽未图示，通过将卷收器框架21向左侧仅倾斜规定角度θ来安装，从而姿势控制机构70的带轮73相对于铅直面向左侧仅倾斜规定角度θ的情况。

根据如上所述的安装姿势，在本实施方式中，以带轮73的转动轴L2相对于沿着车辆左右方向的水平方向仅倾斜规定角度θ为前提。即，即使在带轮73的转动轴L2相对于水平倾斜的情况下，也使加速度传感器30的传感器外壳32的摆动轴L1保持大致水平，加速度传感器30的传感器基准线S1朝向铅直方向，传感器罩31按左右座位用的类型分别准备。

此外，可任意地设置卷收器框架21的安装角度，并且如果使用根据所设定的每个安装角度而准备的专用传感器罩31，将加速度传感器30安装到卷收器框架21上，则可将传感器外壳32的摆动轴L1总是保持大致水平。此时，传感器外壳32的摆动轴L1和带轮73的转动轴L2在同一直线上的情况或在倾斜地交叉的情况下，即，在驱动齿轮76的旋转轨道面与从动齿轮77的旋转轨道面相互平行的情况和相互不平行的情况下，都可以通过驱动齿轮76和从动齿轮77，不难地传递到传感器外壳32。

此外，在相对于左座位用的卷收器框架21的右座位用的卷收器框架21中，若在带轮73和传感器外壳32之间，使安装在凸台部32b侧的从动齿轮77与驱动齿轮76啮合时，传感器罩31在车辆左右方向上变大，从而导致安全带卷收器11自身变大。因此，如图2(a)所示，在左座位用的卷收器框架21中，将从动齿轮77安装在远离带轮73的凸台部32a侧，调整带轮73的轴部73a的长度，从而使驱动齿轮76与从动齿轮77啮合。

因此，通过将右座位用和左座位用的任意一个带轮73也并入本实施方式的姿势控制机构70中，可以实现座椅靠背16的倾斜角度和传感器外壳32的旋转角度的精确的同步，并且可使作为传感器基准面的惯性体支撑面33，在任意的座椅靠背倾斜角度下，也可以精确地保持水平，并且可以提高加速度传感器30的精度。

接下来，详细说明电缆进退机100。

如图7和图8所示，电缆进退机构100包括：杆构件110、壳体构件120、覆盖壳体构件120的开口面的罩130、可转动地收容在壳体构件120的内部的凸轮构件140、以及，由电缆调节器150及电缆调节器移动单元201构成的电缆长度调整机构200。

杆构件110具有：在壳体构件120的旋转半径方向上延伸的臂113；与臂113的基端部一体化，且在中央具有与座椅靠背16的旋转中心同轴的圆形孔112的环部111；在环部111的侧面朝向轴向突出设置的限位突起116。杆构件110通过臂113的前端部114固定在座椅垫17上。

壳体构件120具备：覆盖凸轮构件140周围的环状的外周壁121；以及，通过环状凹部122在该外周壁121的内侧形成圆筒形的凸台部123，并且，在外周壁121的一部分上向外部突出的电缆导入部126。在该电缆导入部126中，设置有沿环状凹部122的切线方向延伸的电缆导向槽127a、127b。外侧的电缆导向槽127a形成为，能够插入电缆单元13的外装管13b的末端和安装在该末端上的末端构件13d的大小即槽宽度大，内侧的电缆导向槽127b形成为，仅能够插入从外装管13b的末端拉出的电缆13a的大小即槽宽度小。另外，在外侧的电缆导向槽127a上设置有外装管末端固定部128，其用于定位外装管13b的末端构件13d而固定。

另外，在壳体构件120的外周壁121的内周上设置有抵接台阶部129，该抵接台阶部129在壳体构件120沿图8中的箭头Y2方向旋转时，通过与后述的凸轮构件140的凸轮部143的一端143a抵接，带着凸轮构件140朝相同方向旋转。

该壳体构件120在将凸台部123定位在转动自如地连接座椅垫17和座椅靠背16的连结部18上的状态下，与罩130一起固定在座椅靠背16上，连结部18参照图1。另外，通过将壳体构件120的凸台部123嵌合在杆构件110的圆形孔112上，壳体构件120与座椅靠背16的转动中心同轴，以凸台部123为中心可转动地连接在杆构件110上，从而随着座椅靠背16的倾斜动作而转动。

凸轮构件140与座椅靠背16的转动中心同轴，可转动地设置在杆构件110和壳体构件120上，根据旋转卷绕或拉出电缆13a，使电缆13a进退与座椅靠背16的倾斜角度相对应的距离。另外，凸轮构件140在座椅靠背16的倾斜角度在规定范围，即使用加速度传感器30的功能的范围内时，在壳体构件120随着座椅靠背16的倾斜动作而转动时，撞上后述的杆构件110的限位突起116而移动被阻止。

凸轮构件140在环部141的中央形成圆形孔142，并且在环部141的周向的一部分的外周部形成扇形的凸轮部143，在该凸轮部143的外周面，沿着以凸轮构件140的转动中心为中心的圆弧，形成有电缆卷绕槽144。凸轮构件140通过可转动地嵌合在壳体构件120的凸台部123上，而收容在壳体构件120的环状凹部122内。

扇形的凸轮部143的周向的一端143a是撞上杆构件110的限位突起116的部分，通过该一端143a撞上限位突起116，凸轮构件140被阻止向图8中箭头Y1方向旋转。

另外，在壳体构件120的凸台部123中设置有挠性爪124，该挠性爪124在嵌合了杆构件110的环部111或凸轮构件140的环部141的状态下，对其进行防脱。另外，在杆构件110和凸轮构件140和壳体构件120中，分别设置有定位孔115、145、125，该定位孔115、145、125在座椅靠背16处于标准位置的状态下相互对位时，贯穿3个构件110、140、120。

另外，在凸轮构件140的环部141的周向的一部分中，设置有与扇形的凸轮部143的另一端143b邻接的调节器收容凹部149，在该调节器收容凹部149中，收容有构成电缆长度调整机构200的电缆调节器150。该电缆调节器150将前端即上端卷绕在姿势控制机构70的带轮73上的电缆13a的基端即下端侧的末端部固定在凸轮构件140上，并且拉电缆13a以避免松弛，从而调节电缆13a的长度，带轮73参照图4。

首先，该电缆调节器150将具有大致呈长方形的小块作为调节器主体151。该调节器主体151安装在凸轮构件140上，从而能够在以凸轮构件140的转动中心即座椅靠背16的转动中心为中心的圆的切线方向上直线滑动，为了引导该滑动动作，在调节器主体151的内侧面上设置有C字形的导轨152，该C字形的导轨152嵌合于在凸轮构件140的调节器收容凹部149的底部形成的截面T字形的导轨146。截面T字形的引导轨道146和C字形的引导轨道152利用作为成形材料的树脂材料的弹性而嵌合，引导电缆调节器150沿所述切线方向滑动。另外，截面T字形的导轨146可以设置在调节器主体151侧，C字形的导轨152可以设置在凸轮构件140侧。另外，调节器主体151可以倾斜于圆的切线方向进行直线滑动，也可以进行除了圆的切线方向以外的直线滑动。

另外，在调节器主体151的滑动方向的一端侧即靠近凸轮部143的另一端143b的一侧，通过收容安装在电缆13a的末端上的端块13c，且该电缆13a为卷绕在电缆卷绕槽144上的状态，能够设置用于固定电缆13a的末端部的电缆末端固定部154。该电缆末端固定部154由凹部构成，设置在收容电缆13a的电缆导向槽153的里端。另外，从外装管13b的末端部拉出的电缆13a的末端附近部分，卷绕在凸轮构件140的凸轮部143的电缆卷绕槽144上，最大卷绕约1/4周。

另外，在调节器主体151的滑动方向的另一端侧即远离凸轮部143的另一端143b的一侧，通过移动电缆调节器150，设置用于调节从外部管13b的末端部拉出电缆13a的拉出长度的电缆调节器移动单元201。

电缆调节器移动单元201包括：螺丝受壁147，其形成在凸轮构件140的调节器收容凹部149的端部上；螺丝插穿孔148，其贯穿螺丝受壁147而形成；螺丝孔156，其形成在电缆调节器150的滑动方向的端面即调节器主体151的滑动方向的另一端面上；调整螺丝160，其在头部被螺丝受壁147阻挡的状态下，螺丝轴部的前端侧贯穿螺丝插穿孔148，并被拧入电缆调节器150的螺丝孔。电缆调节器移动单元201通过调整螺丝160的旋转操作，能够使电缆调节器150经由调整螺丝160位移到滑动方向的任意位置。

另外，电缆调节器150的调节器主体151的外侧面157形成为圆弧面，从而在电缆调节器150滑动时，尽量不与壳体构件120的外周壁121互相干涉，且确保较大的电缆调节器150的滑动范围。另外，在与调节器主体151的导轨152相反的一侧的外侧面157靠近的位置，在板厚方向上穿孔有用于在电缆调节器150中插入未图示的夹具销的插入孔155。

另外，在壳体构件120的外周壁121上设置有带开闭盖的服务窗口170，以便在组装的状态下，可从外部利用螺丝刀旋转调整螺丝160而进行操作。另外，罩130在将凸轮构件140和杆构件110的环部111收容在壳体构件120内之后，被螺丝固定在壳体构件120上，以覆盖壳体构件120的开口面。

接下来，说明电缆进退机构100使电缆13a进退的动作。

图9至图11是示出座椅靠背的每个倾斜动作角度下的安全带卷收器和电缆进退机构的状态的图。图9示出了座椅靠背向后倾斜15°的标准姿势时的状态，图10示出了向后倾斜95°时的状态，图11示出了向前倾斜75°时的状态。

该电缆进退机构100在座椅靠背16进行倾斜动作时，能够使电缆13a仅进退与座椅靠背16的倾斜角度相对应的长度。例如，在座椅靠背16从图9所示的基准姿势向图10所示的位置沿箭头Y1方向进行倾斜动作时，凸轮构件140的凸轮部143的一端143a抵靠杆构件110的限位突起116，从而凸轮构件140处于不能移动的状态。然而，由于壳体构件120与座椅靠背16一起转动，所以电缆13a的外装管13b与壳体构件120一起移动。由此，电缆13a的末端相对于外装管13b被拔出，所以在电缆13a上被赋予箭头N1的方向的拉入动作，即对于凸轮部143的电缆卷绕槽144来说相当于卷绕动作，并将其传达给姿势控制机构70。

相反，当座椅靠背16从图10所示的位置返回到图9所示的位置时，壳体构件120沿相反方向即箭头Y2的方向旋转，从而外装管13b返回到电缆13a的末端侧。因此，由姿势控制机构70的扭转弹簧75拉出的电缆13a返回到外装管13b中，在电缆13a上被赋予箭头N2的方向的挤压动作，即对于凸轮部143的电缆卷绕槽144来说相当于拉出动作，并将其传达给姿势控制机构70。

另外，在座椅靠背16从图9所示的位置向图11所示的位置沿箭头Y2方向转动并折叠的情况下，壳体构件120与座椅靠背16一起转动，壳体构件120的抵接台阶部129与凸轮构件140的凸轮部143的一端143a抵接之后，凸轮构件140也与壳体构件120一起转动，因此不进行对电缆13a的外装管13b的拉入动作。然而，乘员不会落座于这样折叠的座椅垫17上，即使传感器外壳32没有保持在水平状态也不会发生故障。

以下，说明本实施方式的作用。

当调节座椅靠背16的倾斜角度时，电缆13a仅进退与该倾斜角度对应的长度，姿势控制机构70的带轮73根据电缆13a的进退而旋转。这里，当凸轮构件140的电缆卷绕部的电缆的卷绕半径是带轮73的电缆卷绕部的电缆卷绕半径的α倍时，驱动齿轮76和从动齿轮77的齿轮比被设定为α。因此，当带轮73向与座椅靠背16的倾斜动作方向相同的方向旋转时，从动齿轮77向逆方向转动，该转动被传递到传感器外壳32，传感器外壳32向相反方向仅转动与座椅靠背16的倾斜角度相同的角度，传感器外壳32的惯性体支撑面33保持大致水平。

在该状态下，由于车辆碰撞等，当在加速度传感器30上作用大于规定值的水平方向上的加速度时，作为安装在惯性体支撑面33上的惯性体的球35从中立位置位移。由此，第2传感器杆37转动，该转动传递到第1传感器杆36，第1传感器杆36转动，从而上部爪部36b与方向盘25的卡合爪25a卡合，限制方向盘25的旋转，阻止安全带19的放出，从而约束乘务员。

如上所述，传感器外壳32在车辆前后方向上的倾斜始终保持大致水平状态，因此加速度传感器30在车辆行进方向上作用了缓慢的减速度的情况、从缓慢减速转移到急速减速的情况等任何情况下都能检测出正确的加速度，不会发生安全带19的锁定迟延，而锁定安全带19的拉出。

如上所述，根据本实施方式的安全带装置10，姿势控制机构70具备：带轮73，其将电缆进退机构100的电缆13a的进退动作转换为旋转运动；驱动齿轮76，其安装在带轮73的转动轴L2周围，与该带轮73的旋转同步；从动齿轮77，其安装在传感器外壳32的摆动轴L1周围，从而与传感器外壳32的旋转相联动。并且，驱动齿轮76和从动齿轮77在驱动齿轮76的旋转轨道面和从动齿轮77的旋转轨道面以规定角度交叉的状态下相互啮合。由此，作为传感器基准面的惯性体支撑面33在任意的座椅靠背倾斜角度下也能够高精度地保持水平，从而能够提高加速度传感器30的精度。

另外，根据本实施方式，在电缆进退机构100中设置有凸轮构件140，该凸轮构件140根据旋转而卷绕或拉出电缆13a，从而使电缆13a进退与座椅靠背16的倾斜角度相对应的距离。带轮73和凸轮构件140的各电缆卷绕槽73b、144是圆形或圆弧形状。当凸轮构件140的电缆卷绕槽144的电缆卷绕半径为带轮73的电缆卷绕槽73b的电缆卷绕半径的α倍时，驱动齿轮76和从动齿轮77的齿轮比为α。由此，能够提高加速度传感器30的精度，并且通过调整驱动齿轮76和从动齿轮77的齿轮比，能够自由地设计凸轮构件140和带轮73的电缆卷绕槽的电缆卷绕半径的大小。

另外，根据本实施方式，从动齿轮77嵌合固定在形成于传感器外壳32的摆动轴L1上的凸台部32b上设置的非圆形部32b1上，带轮73具有安装驱动齿轮76的轴部73a，从而使驱动齿轮76沿转动轴L2延伸而出，且在从动齿轮77的轴向位置啮合。因此，通过适当地设定轴部73a的长度，可以自由地设计驱动齿轮76和从动齿轮77啮合的轴向位置。因此，在本实施方式中，传感器外壳32、传感器罩31、带轮73等在右座位和左座位上是各自不同的部件，而剩余部件则能够共同化，因此即使是在右座位和左座位安装姿势不同的安全带卷收器，也可以实现构成部件的共通化。其结果是，部件的设计和模具结构不需要复杂化，能够降低成本。

另外，传感器罩31与姿势控制机构70分开而单独设置，且形成为带轮73的转动轴L2与传感器外壳32的摆动轴L1以规定角度交叉，使得传感器外壳32的摆动轴L1相对于座椅15的左右方向而设置在水平方向上。由此，即使在任意的座椅靠背16的倾斜角度下，作为传感器基准面的惯性体支撑面33都可以保持水平，从而可以正确地检测加速度。

另外，本发明不限于上述实施方式，能够适当地进行变形、改良等。另外，上述实施方式中的各构成部件的材质、形状、尺寸、数量、配置位置等只要能够实现本发明则是任意的并不限定。

另外，在上述实施方式中，作为驱动齿轮76的旋转轴的带轮73的转动轴L2和成为从动齿轮77的旋转轴的传感器外壳32的摆动轴L1配置在同一平面上，但本发明的带轮73的转动轴L2和传感器外壳32的摆动轴L1可以不在同一平面上，也可以是扭曲的位置关系。

另外，本申请依据于2018年2月2日申请的日本专利特愿2018-017716，其内容作为参照在本申请中被引用。

符号说明

10…安全带装置

11…安全带卷收器

13a…电缆

13b…外装管

13c…端块

15…可调节式座椅

16…座椅靠背

17…座椅垫

18…座椅靠背和座椅垫的连结部

19··安全带

21…卷收器框架

22…芯轴

24…锁定机构

30…加速度传感器

31…传感器罩

32…传感器外壳

33…惯性体支撑面即传感器基准面

35…球即惯性体

36…第1传感器杆即操作构件

37…第2传感器杆即操作构件

70…姿势控制机构

73…带轮

73b…电缆卷绕槽即电缆卷绕部

76…驱动齿轮

77…从动齿轮

100…电缆进退机构

140…凸轮构件

144…电缆卷绕槽即电缆卷绕部

S1…传感器基准线

L1…摆动轴

L2…转动轴

Claims (5)

1.一种安全带装置，其具备：

安全带卷收器，其安装在可调节式座椅的座椅靠背上，可卷绕安全带；

电缆进退机构，其配置在所述可调节式座椅的座椅靠背和座椅垫的连结部，并具有检测所述座椅靠背向所述座椅的前后方向进行倾斜动作时的倾斜角度，且将所述倾斜角度传递到所述安全带卷收器的电缆，所述电缆在所述电缆的长度方向上前进或后退的距离，与所述座椅靠背的所述倾斜角度相对应，该安全带装置的特征在于，

所述安全带卷收器具有：

卷收器框架，其相对于将所述座椅靠背的左右方向的中心沿上下方向延伸的直线，在所述座椅的左右方向倾斜而固定在所述座椅靠背上；

芯轴，其由所述卷收器框架支承，用于卷绕所述安全带；

加速度传感器，其被安装在所述卷收器框架上，检测所述座椅的前后方向上的加速度；

锁定机构，其根据由该加速度传感器检测的所述座椅的前后方向上的加速度，锁定安全带的拉出动作；

姿势控制机构，其使所述加速度传感器的传感器基准面保持水平，

所述加速度传感器具有：

传感器罩，其固定在所述卷收器框架上；

惯性体，其在所述座椅的前后方向上产生规定值以上的加速度时，向所述座椅的前后方向移动；

传感器外壳，其具有沿着所述座椅的左右方向的摆动轴，保持在所述传感器罩上，并具有载置所述惯性体的惯性体支撑面，所述惯性体支撑面是所述传感器基准面；

操作构件，其与所述惯性体向所述座椅的前后方向的移动相联动，使所述锁定机构向锁定侧动作，

所述姿势控制机构具备：

带轮，其将所述电缆进退机构的电缆的进退动作转换为旋转运动；

驱动齿轮，其安装在所述带轮的转动轴周围，与该带轮的旋转同步；

从动齿轮，其安装在所述传感器外壳的摆动轴周围，从而与所述传感器外壳的旋转相联动；

所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉，从而使所述传感器外壳的摆动轴相对于所述座椅的左右方向设置在水平方向上，

即使所述座椅靠背在所述座椅的前后方向上进行倾斜动作，也通过所述传感器外壳在所述座椅的前后方向的摆动，所述传感器外壳的所述惯性体支撑面保持为水平状态，

所述驱动齿轮和所述从动齿轮，在所述驱动齿轮的旋转轨道面和所述从动齿轮的旋转轨道面以所述规定角度交叉的状态下相互啮合。

2.如权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，

在所述电缆进退机构中，设置有凸轮构件，该凸轮构件根据旋转卷绕或拉出电缆，从而使电缆仅进退与座椅靠背的所述倾斜角度相对应的距离，

所述带轮和所述凸轮构件的各电缆卷绕部呈圆形或圆弧形状，

当所述凸轮构件的电缆卷绕部的电缆卷绕半径是所述带轮的电缆卷绕部的电缆卷绕半径的α倍时，所述驱动齿轮与所述从动齿轮的齿轮比为α。

3.如权利要求1或2所述的安全带装置，其特征在于，

所述从动齿轮嵌合固定在形成于所述传感器外壳的摆动轴上的凸台部上设置的非圆形部上，

所述带轮具有安装所述驱动齿轮的轴部，从而使所述驱动齿轮沿所述转动轴延伸而出，且在所述从动齿轮的轴向位置啮合。

4.如权利要求1或2所述的安全带装置，其特征在于，

所述传感器罩与所述姿势控制机构分开而单独设置，

所述传感器外壳的摆动轴相对于所述座椅的左右方向设置在水平方向上，并且，

所述传感器罩形成为，所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉。

5.如权利要求3所述的安全带装置，其特征在于，

所述传感器罩与所述姿势控制机构分开而单独设置，

所述传感器外壳的摆动轴相对于所述座椅的左右方向设置在水平方向上，并且，

所述传感器罩形成为，所述带轮的转动轴与所述传感器外壳的摆动轴以规定角度交叉。

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