CN1907765A - 安全带卷收器及具有该安全带卷收器的安全带装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种安全带卷收器，通过尽量减小卡合保持在卷轴上的安全带基端部的厚度来减小卷轴(a)的外径，从而有效实现小型紧凑化，并提高操作性。卷轴(13)由卷轴主体(16)和插入到卷轴主体(16)内的圆筒状部件(17)构成。在卷轴主体(16)上设有圆弧状的主体部(16f)，在将圆筒状部件(17)插入到卷轴主体(16)内的状态下，主体部(16f)的内周面(16f1)和圆筒状部件(17)的外周面之间的间隙被设定为与安全带(6)的厚度大致相等。安全带(6)夹在主体部(16f)和圆筒状部件之间，并且将安全带(6)的端部折返所形成的安全带(6)的基端部(6a)被卡合在主体部(16f)的边缘(16f2)上。

Description

安全带卷收器及具有该安全带卷收器的安全带装置
技术领域
本发明涉及一种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，上述安全带卷收器用于汽车等车辆上所配备的、利用安全带对乘员进行约束保护的安全带装置，利用卷轴卷绕和拉出安全带。
背景技术
以往，汽车等车辆上所配备的安全带装置，在车辆碰撞等情况下车辆上产生较大减速度的紧急时刻，通过用安全带对乘员进行约束而阻止乘员从座椅产生惯性移动，从而保护乘员。在该安全带装置上设有安全带卷收器，利用卷轴卷绕和拉出安全带，并且在紧急时刻阻止拉出安全带。
在这种安全带卷收器中，以往，公开了利用马达卷绕和拉出安全带的安全带卷收器(例如，参照专利文献1)。该专利文件1公开的该安全带卷收器，在安全带卷轴(ベルトリ一ル)(以下也称作卷轴(スプ一ル))的轴方向的一侧，与安全带卷轴同轴地串联配置电动马达，电动马达的转动被由行星齿轮减速机构构成的减速机构减速之后传递给安全带卷轴。并且，通过电动马达的转动，使安全带卷轴向安全带卷绕方向或安全带拉出方向转动，从而将安全带卷绕到安全带卷轴上或从安全带卷轴拉出。
专利文献1：特表2003-507252号公报
但是，在以专利文献1所公开的安全带卷收器为首的，一般的现有安全带卷收器中，如图8所示，使安全带b穿过通孔d，该通孔d贯穿卷轴a的主体部(用于卷绕安全带b的部分)，并且将安全带b的基端部e卡合保持在卷轴a的主体部上。在这种情况下，为了将基端部e牢固地扣合到卷轴a的主体部c上，卡合保持在卷轴a上的安全带b的基端部e，是通过使弯曲安全带b的端部g围绕具有规定厚度的销等轴状部件f地弯曲，紧密层叠在与安全带b相对的部分h上，并进行缝合而形成的。因此，安全带b的基端部e形成块状，其厚度较大。
但是，如果要使上述形成块状且厚度较大的基端部e牢固地扣合到主体部c上，必须将通孔d的收容基端部e的部分的高度(通孔d的主体部c的径向尺寸)一定程度地设定得较大。并且，由于必须将安全带b的端部g和与安全带b相对的部分h之间的紧密层叠部分收容到通孔d内，因而通孔d的该部分的高度也必须一定程度地设定得较大。
由此，需要加大卷轴a的外径，但是卷轴a的外径增大时，卷轴a变大，其结果是，存在安全带卷收器也变大的问题。特别是，在利用马达驱动的安全带卷收器中，为了使安全带卷收器小型紧凑，可以考虑将马达收容到形成筒状的卷轴a内，可是在这种情况下，使卷轴a的外径变大时，会大大妨碍安全带的小型紧凑化。
并且，由于为了使安全带b卡合保持在卷轴a上，必须将该安全带b插入细长的通孔d内，所以存在操作性不良的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题做出的，其目的在于提供一种安全带卷收器，通过尽量减小卡合保持在卷轴上的安全带基端部的厚度来减小卷轴a的外径，从而有效地实现小型紧凑化，并且提高操作性。
并且，本发明的另一目的在于提供一种安全带装置，通过使安全带卷收器变得小型紧凑，能够提高对车辆内的配置设计自由度。
为了解决上述问题，技术方案1的发明的安全带卷收器，至少具有用于卷绕和拉出安全带的卷轴，其特征在于，所述卷轴，由形成筒状而卷绕安全带的卷轴主体和插入卷轴主体内的圆筒状部件构成；在所述卷轴主体上设有圆弧状的主体部；在所述主体部的内周面的直径设定为大于所述圆筒状部件的外径，并且所述圆筒状部件插入所述卷轴主体内的状态下，所述主体部的内周面和所述圆筒状部件的外周面之间的间隙设定为与所述安全带的厚度大致相等；卡合保持在所述卷轴上的所述安全带的基端部，将所述安全带的端部折返，并将其折返部整体紧密接合在所述安全带的相对部分上而形成；所述安全带夹在所述主体部的内周面和所述圆筒状部件的外周面之间，并且所述安全带的基端部与所述主体部的边缘扣合。
技术方案2的安全带卷收器，其特征在于，所述安全带基端部中的所述折返部配置在所述圆筒状部件一侧。
技术方案3的安全带卷收器，其特征在于，用于转动所述卷轴的马达收容在所述圆筒状部件内。
技术方案4的安全带装置，至少包括约束乘员的安全带、可拉出地卷绕该安全带的安全带卷收器、可滑动地支撑在所述安全带上的舌片以及可扣合或脱离地与该舌片扣合的带扣，其特征在于，所述安全带卷收器是技术方案1至3中任一项所述的安全带卷收器。
发明效果
根据上述结构的技术方案1至3的发明的安全带卷收器，由于卷轴通过具有圆弧状主体部的卷轴主体和圆筒状部件这两个部件构成，该圆筒状部件插入到该卷轴主体中、且在外周面与主体部的内周面之间形成与安全带厚度大致相等的间隙，安全带被夹在主体部的内周面与圆筒状部件的外周面之间，并且通过将安全带的端部折返，并使其折返部紧贴在与安全带相对的部分上而形成基端部，将该基端部扣合到主体部的边缘上，所以可以将安全带的基端部牢固地卡合保持到卷轴上。
并且，由于卡合保持在卷轴上的安全带的基端部，只是简单地将安全带的端部折返，并使该折返部紧贴在与安全带相对的部分上，所以可以将基端部的厚度抑制在安全带厚度的大约2倍左右。因此，可以减小卷轴的主体部、即安全带卷绕部的直径。相对于卷轴外径可以减小的量，整个安全带卷收器也可以相应地变得小型紧凑。
并且，由于在将安全带贴靠在卷轴主体上的状态下，仅将圆筒状部件插入到卷轴主体内，即可使安全带卡合保持到卷轴上，因而能够将安全带简单地安装到卷轴上，从而提高操作性。
特别是，根据技术方案2的发明，由于将安全带基端部中的折返部配置在圆筒状部件一侧，因而即使安全带的基端部与主体部的边缘扣合，折返部也不会从与安全带相对的部分脱离，可以长时间地将安全带的基端部顺畅且可靠地卡合保持在卷轴上。
并且，根据技术方案3的发明，虽然将马达收容到形成筒状的卷轴内，但是即使在将马达收容到卷轴内的情况下，也能够更为有效地小型紧凑地形成安全带卷收器。
此外，根据具有本发明的安全带卷收器的技术方案4的发明的安全带装置，由于能够实现安全带卷收器的小型紧凑化，所以能够提高对车辆内的配置设计自由度。
附图说明
图1是示意性地表示具有本发明安全带卷收器的一个实施方式的安全带装置的一个示例。
图2是示意性地局部表示图1所示安全带装置中所使用的安全带卷收器的剖视图。
图3是沿着图2中的III-III线的剖视图。
图4表示图2所示的卷轴主体，(a)是主视图；(b)是沿(a)中IVB-IVB线的剖视图。
图5表示图2所示的圆筒状部件，(a)是主视图；(b)是左侧视图。
图6是沿着图2的VI-VI线的剖视图。
图7是说明本发明的卷轴和现有卷轴之间的大小比较的图。
图8是表示现有卷轴的剖视图。
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安全带卷收器的一个实施方式的安全带装置的一个示例。其中，在以下说明中，左和右是指，在各个说明部分中所使用的附图中的左和右。
如图1所示，该例子的安全带装置1，包括下述部件：安全带卷收器3，固定在车体的B柱2等上，且通过马达进行驱动；安全带6，从该安全带卷收器3拉出，并且前端的安全带固定器4固定在车体的地板或车辆座椅5上；导向固定器7，例如设在中柱等的车体上，向乘员C的肩部方向引导从安全带卷收器3拉出的安全带6；舌片8，可自由滑动地支撑在从该导向固定器7引导出的安全带6上；带扣9，固定在车体的地板或车辆座椅上，可以将舌片8插入而扣合，且可扣合或脱离；对安全带卷收器3的马达进行驱动控制的电子控制装置(ECU)10；以及向ECU10发送由ECU10控制马达的各种输入信号的、例如碰撞检测装置、物体检测装置等的输入装置11。
图2是示意性地局部表示该例子的安全带卷收器的剖视图。
如图2所示，安全带卷收器3，包括底部框架12、用于卷绕安全带6的卷轴13、使该卷轴13转动的电动马达14以及对该电动马达14的转动驱动力进行减速而传递给卷轴13的减速机构15。
如图2和图3所示，卷轴13由卷轴主体16和圆筒状部件17这两个部件构成。卷轴主体16，形成右端开放且左端具有底部16a的有底圆筒状，两端分别具有凸缘16b、16c。在底部16a上，向左方突出地设置了圆筒状的转动轴16d，该转动轴16d贯通第一支撑部件18的开口18a。
并且，如图4(a)和图4(b)所示，卷轴13的卷轴主体16具有连接左右的凸缘16b、16c并卷绕安全带6的4个圆弧状的第一至第四主体部16e、16f、16g、16h。第一及第三主体部16e、16g，其内周面的直径被设定为与右侧凸缘16c上形成的内周孔16i的直径相等，并且与内周孔16i彼此相对地同轴设置。并且，第一主体部16e的宽度(圆周方向长度)设定为比第三主体部16g的宽度(圆周方向长度)短。
第二及第四主体部16f、16h，其内周面16f1、16h1的直径被设定为大于内周孔16i的直径，并且与内周孔16i彼此相对地同轴配置。因此，第二及第四主体部16f、16h的内周面16f1、16h1，位于内周孔16i的外侧。在这种情况下，内周面16f1、16h1和内周孔16i之间的径向距离s被设定为与安全带6的厚度大致相等。并且，第二及第四主体部16f、16h的宽度(圆周方向长度)被设定为彼此相等。
第一至第四主体部16e、16f、16g、16h，在圆周方向上分别相隔规定间隙α、β、γ、δ，并以圆筒状设置。在这种情况下，第一及第二主体部16e、16f之间的间隙α在圆周方向上的宽度被设定得最大，并且其他三个间隙β、δ、γ在圆周方向上的宽度被设定得最小。
圆筒状部件17，其外径被设定为略微小于在凸缘16c上所形成的内周孔16i的直径，可嵌入到内周孔16i以及以圆筒状配置的第一至第四主体部16e、16f、16g、16h内。
安全带6的基端部6a，是通过将安全带6的端部折返1次，使该折返部6a1的整体紧贴与安全带6相对的部分6a2，并牢固地缝合该紧贴部而成的，因此基端部6a的厚度被设定为安全带6的厚度的2倍。并且，基端部6a的安全带长度方向的长度，被设定为大约比间隙α的圆周方向宽度短安全带6的厚度部分的量。
如图3所示，安全带6的基端部6a设置在间隙α上，使其折返部6a1处于内侧，并且从基端部6a延伸的安全带6沿第二主体部16f的内周面16f1进行配置，进一步贯通间隙β后，沿第三主体部16g的外周面16进行配置，进一步贯通间隙γ后，沿第四主体部16h的内周面16h1进行配置，进一步贯通间隙δ后，沿第一主体部16e的外周面16进行配置。在这种状态下，圆筒状部件17从凸缘16c的内周孔16i插入到以圆筒状配置的第一至第四主体部16e、16f、16g、16h内。在如上所述地插入圆筒状部件17的状态下，基端部6a沿着圆筒状部件17的外周面进行配置，并且安全带6分别夹在第二主体部16f的内周面16f1和圆筒状部件17的外周面之间以及第四主体部16的内周面16h1和圆筒状部件17的外周面之间。另外，虽然未图示，但是利用适当的防松装置防止圆筒状部件17相对于卷轴主体16沿轴方向松脱，或者利用适当的固定装置将圆筒状部件17固定到卷轴主体16上。
如上所述，在安全带6夹在卷轴主体16和圆筒状部件17之间的状态下，由于第二主体部16f的内周面16f1和圆筒状部件17的外周面之间、第四主体部16h的内周面16h1和圆筒状部件17的外周面之间的间隙分别被设定成与安全带6的厚度大致相等的上述距离s，所以拉出安全带6时，设定为安全带6的厚度两倍的基端部6a被第二主体部16f的边缘16f2压住而卡合。因此，基端部6a不会进入第二主体部16f的内周面16f1和圆筒状部件17的外周面之间的间隙内而穿过该间隙。由此，安全带6的基端部6a被牢固地卡合保持在卷轴13内。在这种情况下，由于基端部6a中的安全带折返部6a1位于内侧即圆筒状部件17一侧，而不是位于第二主体部16f一侧，因而基端部6a被压在第二主体部16f的边缘16f2上时，该折返部6a1不会与紧贴的安全带6剥离。在卷轴13上卷绕1圈的安全带6，层叠卷绕到与现有卷轴同样进行卷绕的安全带6上。
电动马达14，构成现有公知的内转子型的无电刷马达。虽然并未图示，但是该电动马达14，由筒状的定子和转子构成，其中，上述定子固定在马达外壳21内且由线圈形成，上述转子由磁铁构成，沿着轴方向贯通该定子内，且可以通过定子进行转动。在转子的右端上设有磁盘22，该磁盘22能够与转子一体地转动。收容到卷轴13的圆筒状部件17内。
并且，在马达外壳21上设有霍尔传感器23，由磁盘22和霍尔传感器23构成用于检测电动马达14的转动量的转动量检测传感器24。该转动量检测传感器24是一种输入装置11，由转动量检测传感器24所检测出的电动马达14的转动量检测信号被提供给ECU10。
在马达外壳21的右端上形成安装凸缘21a。该电动马达14从右方沿着轴方向插入到卷轴13内，在安装凸缘21a上形成的环状台阶部21b，嵌合支撑在第二支撑部件25的开口32a上，并且安装凸缘21a通过未图示的固定件固定到第二支撑部件25上。
如图2和图6所示，减速机构15构成行星齿轮减速机构。该行星齿轮减速机构，包括：设在电动马达14的转子左端上且能够与转子一体转动的太阳轮26、嵌合固定在第一支撑部件18的开口18a上的内齿轮27、与上述太阳轮26和内齿轮27同时啮合的规定个数(在图6所示的例子中为3个)的行星齿轮28以及可自由转动地支撑上述行星齿轮28的行星齿轮架29。行星齿轮架29，安装在卷轴13上而与卷轴13一体转动，并且卷轴13的左端侧通过行星齿轮架29和行星齿轮28沿着径向支撑在太阳轮26上。并且，卷轴13的左端侧通过推力轴承(附图标记未图示)可沿着轴方向(推力方向)转动地支撑在内齿轮27上，并且其右端侧通过推力轴承和径向轴承(附图标记都未图示)可沿着径向和轴方向转动地支撑在马达外壳21上。
在该例的安全带卷收器3中，电动马达14的转子的转动经由太阳轮26传递给行星齿轮28，从而使行星齿轮28自转。于是，由于行星齿轮28通过其自转而在太阳轮26的周围公转，因而通过行星齿轮架29使卷轴13减速之后而进行转动。在这种情况下，根据来自转动量检测传感器24的转动量检测信号，ECU10对电动马达14的转动进行控制。
这样一来，该例的安全带卷收器3，卷轴13和电动马达14通过减速机构15直接连接，通过电动马达14的转动而使卷轴13转动。在这种情况下，通过以正转或反转来控制电动马达14的转动，使卷轴13向安全带卷绕方向或安全带拉出方向转动。并且，ECU10，根据所检测出的来自输入装置11的各种输入信号，对电动马达14的转动进行控制，从而在约束乘员或收容安全带6时卷绕安全带，或者在要佩戴安全带而拉出安全带时辅助拉出安全带等。
根据该例的安全带卷收器3，由于卷轴13由卷轴主体16和圆筒状部件17这两个部件构成，上述卷轴主体16具有在圆周方向上设有间隙α、β、γ、δ并以圆筒状设置的圆弧状的第一至第四主体部16e、16f、16g、16h，上述圆筒状部件17被插入到该卷轴主体16内，并且在其外周面与第二及第四主体部16f、16h的内周面16f1、16h1之间形成与安全带6的厚度大致相等的间隙；安全带6夹在第二及第四主体部16f、16h的内周面16f1、16h1与圆筒状部件17的外周面之间，并且通过将安全带6的端部折返，使该折返部6a1紧贴与安全带6相对的部分6a2并进行缝合而形成的基端部6a，被第二主体部16f的边缘16f2卡合，因而可以将安全带6的基端部6a牢固地卡合保持在卷轴13上。
并且，由于卡合保持在卷轴13上的安全带6的基端部6a，只是简单地将安全带6的端部折返，使该折返部6a1紧贴与安全带6相对的部分6a2，因而可以将基端部6a的厚度抑制在安全带6的厚度的大致2倍。因此，可以减小卷轴13的安全带卷绕部(主体部)的直径。即，假设图7所示的收容有电动马达14的该例的卷轴13的内径L1(即圆筒状部件17的内径)与图8所示的现有例的卷轴13的内径同为内径L1的情况下(即、采用相同的电动马达14)，该例的卷轴13的最大外径L2可以设定得小于现有例的卷轴13的外径L3。相对于卷轴13的外径可以减小的部分的量，相应地可以小型紧凑地形成整个安全带卷收器3。特别是，在将电动马达14收容到形成筒状的卷轴13内的情况下，能够更为有效地小型紧凑地形成安全带卷收器3。
并且，由于在安全带6贴靠在卷轴主体16上的状态下，由于仅将圆筒状部件17插入到卷轴主体16内，即可将安全带6卡合保持在卷轴13上，所以可以将安全带6简单地安装到卷轴13上，从而提高操作性。
并且，根据具有该例的安全带卷收器3的安全带装置1，由于能够实现安全带卷收器3的小型紧凑化，因而能够提高对于车辆内的配置设计自由度。
此外，在上述例子中，虽然将电动马达14收容到卷轴13内，但是也可以如上述专利文献1所示，沿着卷轴13的轴向将电动马达14设置到卷轴13外，并且也可以与该卷轴13并列地将电动马达14设置到卷轴13外。
本发明的安全带卷收器当然也可以适用于不具有电动马达14的普通的现有安全带卷收器3。
工业实用性
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，用于汽车等车辆上所配备的、利用安全带约束保护乘员的安全带装置中，尤其适用于利用卷轴卷绕和拉出安全带的安全带卷收器和具有该安全带卷收器的安全带装置。

Claims (4)

1.一种安全带卷收器，至少具有用于卷绕和拉出安全带的卷轴，其特征在于，
所述卷轴，由形成筒状而卷绕安全带的卷轴主体和插入卷轴主体内的圆筒状部件构成；
在所述卷轴主体上设有圆弧状的主体部；
在所述主体部的内周面的直径设定为大于所述圆筒状部件的外径，并且所述圆筒状部件插入所述卷轴主体内的状态下，所述主体部的内周面和所述圆筒状部件的外周面之间的间隙设定为与所述安全带的厚度大致相等；
卡合保持在所述卷轴上的所述安全带的基端部，将所述安全带的端部折返，并将其折返部整体紧密接合在所述安全带的相对部分上而形成；
所述安全带夹在所述主体部的内周面和所述圆筒状部件的外周面之间，并且所述安全带的基端部与所述主体部的边缘扣合。
2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述安全带基端部中的所述折返部配置在所述圆筒状部件一侧。
3.根据权利要求1或2所述的安全带卷收器，其特征在于，用于转动所述卷轴的马达收容在所述圆筒状部件内。
4.一种安全带装置，至少包括约束乘员的安全带、可拉出地卷绕该安全带的安全带卷收器、可滑动地支撑在所述安全带上的舌片和可扣合或脱离地与该舌片扣合的带扣，其特征在于，
所述安全带卷收器是权利要求1至3中任一项所述的安全带卷收器。
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