安全帶卷繞裝置的製作方法

2023-07-25 10:52:51 1

專利名稱：安全帶卷繞裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有張力壓縮器(tension reducer)的安全帶卷繞裝置，該張力壓縮 器能夠在乘員佩戴了束縛身體的安全帶的狀態下，減小朝卷繞方向對安全帶施加的作用 力。
背景技術：
下述專利文獻I所公開的安全帶卷繞裝置(專利文獻I中被稱作「汽車用座椅安 全帶卷繞裝置」)中，與用於朝卷繞方向對帶軸(專利文獻I中被稱作「座椅安全帶卷繞軸」) 施力的卷繞彈簧(專利文獻I中被稱作「主盤簧」)分開地設置有壓縮平衡彈簧(reduce balance spring)(專利文獻I中被稱作「副盤簧」)。
專利文獻1:日本特開2003-19946的公報
然而，在該專利文獻I所公開的安全帶卷繞裝置中，在壓縮平衡彈簧從卷緊狀態 變為釋放狀態時，利用壓縮平衡彈簧的彈性能來使棘輪相對於環相對地沿卷繞方向旋轉， 並欲使壓縮平衡彈簧的內端附近部朝徑向外側壓曲。因此，為了防止或者抑制這樣的壓縮 平衡彈簧的內端附近部的壓曲，而導致成本、重量增加。發明內容
本發明考慮上述事實，其目的在於獲得如下安全帶卷繞裝置，即，不使成本、重量 增加，而能夠減少對壓縮平衡彈簧的負荷。
技術方案I所記載的本發明的安全帶卷繞裝置的特徵在於，具備帶軸，該帶軸用 於卷繞安全帶；卷繞彈簧，該卷繞彈簧朝卷繞所述安全帶的卷繞方向對所述帶軸施力;第 一旋轉體，該第一旋轉體與所述帶軸聯動地旋轉；離合器機構，該離合器機構以彈性地壓接 於所述第一旋轉體的狀態設置，並與所述第一旋轉體一起旋轉；第二旋轉體，該第二旋轉體 與所述離合器機構卡合而受到來自所述離合器機構的推壓力從而旋轉；壓縮平衡彈簧，該 壓縮平衡彈簧的一端與所述第二旋轉體卡合，使所述一端相對於另一端向與所述帶軸朝所 述卷繞方向的旋轉對應的朝向旋轉，由此增加作用力；第三旋轉體，該第三旋轉體與所述壓 縮平衡彈簧的另一端卡合；以及限制機構，通過將設置於所述安全帶的舌片安裝於帶扣，該 限制機構限制所述第三旋轉體的旋轉，所述安全帶卷繞裝置被設定為，當所述離合器機構 與所述第一旋轉體一起旋轉時，因所述離合器機構從所述第二旋轉體受到的推壓反作用力 而所述離合器機構相對於所述第一旋轉體的壓接鬆弛，並且由於所述壓縮平衡彈簧的作用 力而旋轉了的所述第三旋轉體經由所述壓縮平衡彈簧推壓所述離合器機構，由此所述離合 器機構相對於所述第一旋轉體的壓接鬆弛。
技術方案I所記載的安全帶卷繞裝置中，若乘員為了佩戴安全帶而拉拽安全帶， 則使帶軸向拉出方向旋轉。接下來，在拉出安全帶的狀態下，若將設置於安全帶的舌片安裝 於帶扣，則限制機構工作，而與第三旋轉體卡合。由此，限制第三旋轉體的旋轉。該狀態下， 若由乘員拉出安全帶的動作消除，則卷繞彈簧的作用力使帶軸朝卷繞方向旋轉，直至安全帶合適乘員的身體。與該帶軸的旋轉聯動，第一旋轉體旋轉，另外，離合器機構與第一旋轉 體一起旋轉。
並且，若將第二旋轉體推壓於旋轉的離合器機構而使第二旋轉體旋轉，則與第二 旋轉體卡合的壓縮平衡彈簧的一端旋轉。該狀態下，由於對卡合有壓縮平衡彈簧的另一端 的第三旋轉體的旋轉進行限制，所以若如上述那樣地使第二旋轉體旋轉，則壓縮平衡彈簧 的一端相對於另一端旋轉，由此，增加壓縮平衡彈簧的作用力。
該狀態下，經由第一旋轉體、離合器機構、以及第二旋轉體而使壓縮平衡彈簧的一 端旋轉的力是卷繞彈簧的作用力。因此，卷繞彈簧的作用力的一部分或者全部被壓縮平衡 彈簧的作用力抵消。由此，由於卷繞彈簧朝卷繞方向對帶軸施力，所以能夠使佩戴有安全帶 的乘員所感到壓迫感減少。
另外，如上述那樣，壓縮平衡彈簧的作用力經由第二旋轉體而傳遞至離合器機構， 而鬆弛離合器機構相對於第一旋轉體的彈性的壓接。因此，若壓縮平衡彈簧的作用力超過 規定的大小，則由於該作用力，鬆弛離合器機構相對於第一旋轉體的彈性的壓接，並消除由 彈性的壓接引起的該離合器機構與第一旋轉體的機械式連結。
該狀態下，在壓縮平衡彈簧的作用力為規定的大小以下、由於彈性的壓接再次與 第一旋轉體連結之前，離合器機構與第二旋轉體一起旋轉。這樣，壓縮平衡彈簧的作用力不 會超過規定的大小，從而能夠減少對壓縮平衡彈簧的負荷。
另一方面，例如，若乘員為了取下安全帶而從帶扣拔出舌片，則解除由限制機構引 起的第三旋轉體的旋轉限制。第三旋轉體由於壓縮平衡彈簧的作用力而旋轉。在相對於壓 縮平衡彈簧的一端的另一端的相對的位置關係返回至初始狀態的狀態下，若第三旋轉體由 於慣性而欲進一步旋轉，則該旋轉傳遞至壓縮平衡彈簧，而使第二旋轉體旋轉。
這樣，旋轉的第二旋轉體推壓離合器機構。使從第二旋轉體受到推壓力的離合器 機構相對於第一旋轉體的彈性的壓接鬆弛，並將由彈性的壓接引起的與第一旋轉體的機械 式連結消除。由此，能夠不使成本、重量增加地減少對壓縮平衡彈簧的負荷。
根據技術方案I所記載的本發明，技術方案2所記載的本發明的安全帶卷繞裝置 的特徵在於，所述離合器機構構成為包括螺旋狀的彈簧主體，該彈簧主體卷繞於所述第一 旋轉體的外周部；彈簧側推壓部，該彈簧側推壓部從所述彈簧主體的一端朝徑向外側伸出， 該彈簧側推壓部在與規定的旋轉方向相反側與設定於所述第二旋轉體的第二旋轉體側載 荷承受部對置，該規定的旋轉方向是與所述帶軸朝卷繞方向的旋轉聯動的所述離合器機構 的旋轉方向，所述彈簧主體朝所述規定的旋轉方向旋轉，由此，該彈簧側推壓部朝所述規定 的旋轉方向推壓所述第二旋轉體側載荷承受部而使所述第二旋轉體朝所述規定的旋轉方 向旋轉；以及彈簧側載荷承受部，該彈簧側載荷承受部從所述彈簧主體的另一端朝徑向外 側伸出，該彈簧側載荷承受部在所述規定的旋轉方向側與設定於所述第二旋轉體的第二旋 轉體側推壓部對置，所述第二旋轉體朝所述規定的旋轉方向旋轉，由此，所述第二旋轉體側 推壓部推壓所述彈簧側載荷承受部。
根據技術方案2所記載的本發明的安全帶卷繞裝置，構成離合器機構的螺旋狀的 彈簧主體卷繞在第一旋轉體的外周部。從該彈簧主體的一端朝向彈簧主體的徑向外側伸出 有彈簧側推壓部。在與規定的旋轉方向相反的一側，該彈簧側推壓部與設置於第二旋轉體 的第二旋轉體側載荷承受部對置。因此，第一旋轉體向規定的旋轉方向旋轉，規定的旋轉方向為當帶軸朝卷繞方向旋轉時的離合器機構的旋轉方向，由此，若彈簧主體向規定的旋轉 方向旋轉，則與彈簧主體一起旋轉的彈簧側推壓部向規定的旋轉方向推壓第二旋轉體側載 荷承受部。由此，第二旋轉體向規定的旋轉方向旋轉。另一方面，從彈簧主體的另一端朝向彈簧主體的徑向外側伸出有彈簧側載荷承受 部。在規定的旋轉方向側，該彈簧側推壓部與設置於第二旋轉體的第二旋轉體側推壓部對 置。因此，第三旋轉體向規定的旋轉方向慣性旋轉，由此，若第二旋轉體與壓縮平衡彈簧一 起向規定的旋轉方向旋轉，則第二旋轉體的第二旋轉體側推壓部向規定的旋轉方向推壓彈 簧側載荷承受部。由此，鬆弛彈簧主體相對於第一旋轉體的壓接，從而減少第一旋轉體與彈 簧主體之間的摩擦。該狀態下，由於彈簧主體能夠容易地相對於第一旋轉體旋轉，所以第二旋轉體能 夠容易地相對於第一旋轉體相對旋轉。由此，即使第三旋轉體由於慣性而向規定的旋轉方 向旋轉，壓縮平衡彈簧、第二旋轉體與第三旋轉體一起旋轉，也不會在壓縮平衡彈簧的一端 與另一端之間產生相對變位，或者，也能夠抑制壓縮平衡彈簧的一端與另一端之間的相對 變位。由此，能夠不使成本、重量增加地減少對壓縮平衡彈簧的負荷。根據技術方案2所記載的本發明，技術方案3所記載的本發明的安全帶卷繞裝置 的特徵在於，在所述第二旋轉體設置有離合器止擋件，該離合器止擋件相對於所述彈簧側 推壓部以及所述彈簧側載荷承受部中的至少任一方在沿所述第二旋轉體的中心軸線方向 的側方與所述任一方對置，該離合器止擋件與所述任一方幹涉而限制所述任一方沿所述中 心軸線方向變位。根據技術方案3所記載的本發明的安全帶卷繞裝置，在第二旋轉體上設置離合器 止擋件。離合器止擋件相對於彈簧側推壓部以及彈簧側載荷承受部中的至少一個而設置於 沿第二旋轉體的中心軸線方向的側方。若離合器機構在第二旋轉體的中心軸線方向上變 位，則離合器止擋件與彈簧側推壓部或者彈簧側載荷承受部幹涉。由此，限制沿第二旋轉體 的中心軸線方向的離合器機構的變位。以上，如上所述，能夠不使成本、重量增加地減少對壓縮平衡彈簧的負荷。


圖I是表示本發明的第一實施方式的安全帶卷繞裝置的主要部分的構成的分解 立體圖。圖2是表示本發明的第一實施方式的安全帶卷繞裝置的離合器機構的構成的分 解立體圖。圖3是第一 第三旋轉體以及離合器機構的側視圖。圖4是表示彈簧側推壓部推壓旋轉體側載荷承受部的狀態的簡要的側視圖。圖5是表示旋轉體側推壓部推壓彈簧側載荷承受部的狀態的簡要的側視圖。圖6是與圖2對應的表示離合器機構的變形例的分解立體圖。圖7是與圖2對應的表示離合器機構的其他變形例的分解立體圖。圖8是與圖2對應的表示離合器機構的其他變形例的分解立體圖。圖9是與圖2對應的表示離合器機構的其他變形例的分解立體圖。圖10是與圖4對應的表示圖9所示的離合器機構的簡要的側視圖。
圖11是與圖5對應的表示圖9所示的離合器機構的簡要的側視圖。
圖12是表示本發明的第二實施方式的安全帶卷繞裝置的離合器機構的構成的分 解立體圖。
圖13是表示本發明的第二實施方式的安全帶卷繞裝置的離合器機構的構成的側 視圖。
圖14是表示本發明的第二實施方式的安全帶卷繞裝置的離合器機構的構成的正 面剖視圖。
附圖標記說明
10...安全帶卷繞裝置；18...帶軸；20...安全帶；50...卷繞彈簧；92...棘輪(第三旋轉體)；110···螺線管(限制機構)；130···壓縮平衡彈簧；152···環(第二旋轉 體)；154···離合器輪(第一旋轉體)；160···離合器彈簧(離合器機構)；162···彈簧主 體；164...彈簧側推壓部；168...環側載荷承受部(第二旋轉體側載荷承受部)；174...彈 簧側載荷承受部；178...環側推壓部(第二旋轉體側推壓部)；180...離合器彈簧(離合 器機構)；182...彈簧主體；184...彈簧側推壓部；186...彈簧側載荷承受部。
具體實施方式

圖1中以分解立體圖來表示本發明的第一實施方式的安全帶卷繞裝置10的主要 部分的構成。
如圖1所示，安全帶卷繞裝置10具有帶軸18。帶軸18在構成未圖示的框架的一 對腳板間設置。形成為長條帶狀的安全帶20的長邊方向基端側卡定於該帶軸18，若帶軸18 朝著繞其軸的一個方向亦即卷繞方向旋轉，則安全帶20從長邊方向基端側開始卷繞於安 全帶20的外周部。與此相對，若向安全帶20的前端側拉拽安全帶20，則卷繞於帶軸18的 安全帶20被從帶軸18拉出，並且安全帶卷繞裝置10向與卷繞方向相反的拉出方向旋轉。
另一方面，在帶軸18的軸向一側設置有構成張力壓縮器22的殼體24。殼體24具 有板狀的基部26，該基部26通過螺釘等緊固固定構件或蔥花狀的銷等嵌合固定構件而固 定於框架。在該基部26上形成有規定形狀的孔，並形成有沿該孔的邊緣的環狀的周壁28。 在該周壁28的與基部26相反的一側的端部從周壁28連續地形成有中壁30。中壁30形成 為厚度方向沿著基部26的厚度方向的板狀，在比中壁30靠近基部26側被周壁28圍起的 空間形成為卷繞彈簧單元收納部32。
在該卷繞彈簧單元收納部32的內側配置有卷繞彈簧單元40。卷繞彈簧單元40具 備作為保持體的彈簧罩42。彈簧罩42具備平板狀的底壁44。從該底壁44的外周部朝向 腳板16側立設置有周壁46，彈簧罩42形成為整體朝向腳板16側開口的箱形狀。該彈簧 罩42的外周形狀比卷繞彈簧單元收納部32的內周形狀(即，周壁28的內周形狀)稍小， 彈簧罩42以相對於殼體24止轉的狀態嵌入於卷繞彈簧單元收納部32的內側。
在彈簧罩42的內側設置有卷繞彈簧50。卷繞彈簧50由盤簧構成,該盤簧的從渦 旋方向外側向渦旋方向內側的朝向為拉出方向。在卷繞彈簧50的渦旋方向外側的端部附 近，卷繞彈簧50朝向相反方向折回而形成卡定部52，該卡定部52卡定於從底壁44立起設 置的卡定壁54。與此相對，卷繞彈簧50的渦旋方向內側的端部卡定於作為連結部件並構成旋轉傳遞機構的接合器56的外周部。
接合器56形成為相對於帶軸18大致同軸的圓柱形狀，在與帶軸18的軸向一端部 對置的接合器56的端部，形成有供連結軸部58嵌入的嵌合孔60，該連結軸部58相對於帶 軸18同軸地從帶軸18突出形成，通過使連結軸部58嵌入嵌合孔60，能以使接合器56相對 於帶軸18無法相對旋轉的狀態來連接帶軸18與接合器56。
因此，若向安全帶20的前端側拉拽安全帶20而使帶軸18向拉出方向旋轉，則卷 繞彈簧50的渦旋方向內側的端部相對於渦旋方向外側的端部相對地向拉出方向旋轉。這 樣，通過卷緊卷繞彈簧50來朝卷繞方向對帶軸18施力，並且卷繞彈簧50的渦旋方向內側 端部相對於渦旋方向外側端部的向拉出方向的相對旋轉量越多，則上述的作用力(即，卷 繞作用力)越大。
在收納有該卷繞彈簧50的彈簧罩42的開口側設置有板狀的薄板62。在該薄板 62上形成有貫通孔64，貫通孔64供上述的接合器56通過。另外，從薄板62的外周一部分 伸出有嵌合片66。通過使該嵌合片66與框架嵌合,來將薄板62 —體地安裝於框架,從而封 閉卷繞彈簧單元收納部32的開口側、彈簧罩42的開口側。
另一方面，在中壁30上形成有規定形狀的孔部82。並且，從中壁30形成有沿孔部 82的邊緣的周壁84。該周壁84的與中壁30相反的一側的端部被底壁86封閉，比底壁86 靠近中壁30側的周壁84的內側成為壓縮彈簧單元收納部88，在該壓縮彈簧單元收納部88 內收納有壓縮彈簧單元90。壓縮彈簧單元90具有作為第三旋轉體的棘輪92。
棘輪92具有厚度方向沿底壁86的厚度方向的板狀的底壁部94。在底壁部94的 中央形成有凸臺96。凸臺96形成為朝向底壁86側開口的有底筒形狀，其比軸向中間部靠 近一方的側(凸臺96的開口側)向底壁部94的底壁86側突出，凸臺96的比軸向中間部 靠近另一方的側(凸臺96的底部98側)向底壁部94的與底壁86相反的一側突出。
凸臺96的內周形狀形成為與圓形的外周形狀同軸的圓形。並且,在該底部98上 形成有與凸臺96的內周形狀同軸的貫通孔100。該貫通孔100不僅貫通底部98，還形成為 朝向底部98的開口端漸漸內徑尺寸變小的圓錐臺形狀。
與該凸臺96對應地在殼體24的底壁86上形成支承部102。在殼體24安裝於框 架的狀態下，支承部102形成為與帶軸18同軸的圓筒形狀。其中，與形成於凸臺96的底部 98的貫通孔100對應，支承部102的前端側形成為朝向前端漸漸外徑尺寸變小的圓錐臺形 狀。在壓縮彈簧單元收納部88內配置有棘輪92的狀態下，支承部102為軸，凸臺96可旋 轉地支承於該支承部102的外側，棘輪92由於凸臺96而被支承為能夠旋轉。並且，軸部 104與帶軸18同軸地形成為圓柱形狀並與接合器56 —體形成，該軸部104進入凸臺96的 內側，從而軸部104(即，接合器56)被支承為能夠旋轉。
在底壁部94的外周部形成有棘爪部106，棘輪92整體上形成為盆形狀(軸向尺寸 比較短的有底筒形狀)。在棘爪部106的徑向外側(在本實施方式中為棘爪部106的下方) 設置有作為限制機構的螺線管(solenoid) 110。螺線管110經由作為控制單元的E⑶與搭 載於車輛的電池電連接。並且，該ECU與設置於帶扣裝置的帶扣開關電連接，該帶扣裝置與 本安全帶卷繞裝置10 —起構成座椅安全帶裝置，當帶扣開關檢測到設置於上述的安全帶 20的舌板裝配於帶扣裝置時，E⑶使螺線管110處於通電狀態。當像這樣使螺線管110處 於通電狀態時，螺線管110形成磁場。
另外，在該螺線管110上設置有柱塞112。柱塞112由磁性體構成並形成為棒狀， 其長邊方向基端側進入螺線管110。如上述那樣，若螺線管110通電，則利用螺線管110所 形成的磁場，進一步將柱塞112導入螺線管110的內側。在該柱塞112的前端側設置有棘 爪114。棘爪114具有圓筒部116。圓筒部116的軸向與帶軸18的軸向為相同的朝向。在 該圓筒部116中通過至少一端保持在薄板62以及殼體24中的至少一個上的軸部，棘爪114 被支承為能夠繞軸部轉動。從該圓筒部116的外周一部分伸出有旋轉限制片120。
若棘爪114向作為繞軸部的一個方向的卡合方向轉動，則旋轉限制片120的前端 與棘爪部106的外周部接近，而與棘爪部106的棘爪卡合。這樣，在旋轉限制片120的前端 與棘爪部106的棘爪卡合的狀態下，限制棘輪92朝卷繞方向的旋轉。另外，從圓筒部116 的外周一部分伸出有連結片122。對於棘爪114而言，利用該連結片122來連接棘爪114與 柱塞112，若柱塞112被導入螺線管110，則連結片122被柱塞112拉拽而使棘爪114繞軸 部地向卡合方向轉動。另外，復位彈簧124的一端卡定於該棘爪114,其向與卡合方向相反 的方向對棘爪114施力，若不使螺線管110通電，則維持旋轉限制片120的前端側從棘爪部 106的外周部分離的狀態。
另一方面，棘輪92具有周壁108。周壁108從底部98朝向彈簧罩42側立起設置 為筒形狀。在該周壁108的內側配置有壓縮平衡彈簧130。壓縮平衡彈簧130的作用力比 卷繞彈簧50的作用力弱，並且，由從渦旋方向外側向渦旋方向內側的朝向為卷繞方向的盤 簧構成。
如圖3所示，與壓縮平衡彈簧130的渦旋方向外側的端部對應，卡定壁109從底部 98立起設置。卡定壁109在周壁108的內側形成於周壁108的一部分的附近，壓縮平衡彈 簧130的潤旋方向外側的端部附近進入卡定壁109與周壁108之間的縫隙,而卡定於卡定 壁 109。
另一方面，在壓縮平衡彈簧130的渦旋方向最內層的部分(螺旋的最內側的部分) 的再內側，設置有離合器150。離合器150具有作為第二旋轉體的環152。環152整體上形 成為圓筒形狀。環152被形成於棘輪92的底壁部94的凸臺96支承為能夠相對於棘輪92 同軸地相對旋轉。
在該環152中貫通接合器56的軸部104，並且環152被軸部104支承為能夠相對 於軸部104同軸地相對旋轉。另外，在該環152上形成有卡定槽153。從環152的軸向觀 察，卡定槽153的一部分沿環152的周向而形成為長邊方向，並形成為從該部分的拉出方向 側的端部向環152的徑向外側延伸的鉤狀。該卡定槽153在環152的軸向兩端面開口，並 且，向環152的徑向外側彎曲的部分的前端在環152的外周面開口。
在該卡定槽153中插入而卡定有壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側的端部，並且， 在該卡定槽153中插入而卡定有支承部件155的一端。支承部件155的另一端側從卡定槽 153向壓縮平衡彈簧130的渦旋方向的最內側的層與第二層之間延伸。
若棘輪92由於壓縮平衡彈簧130的作用力而朝卷繞方向旋轉，則雖然在壓縮平衡 彈簧130的渦旋方向內側端部附近施加周向的負荷，但由於該渦旋方向內側端部附近與支 承部件155抵接，所以加強渦旋方向內側端部附近，從而能防止或者抑制渦旋方向內側端 部附近的壓曲等。
另外，如圖1以及圖2所示，離合器150具有作為第一旋轉體的離合器輪154。離合器輪154的外周形狀為圓形，離合器輪154以與支承部102同軸的狀態進入環152的內 側，並在該狀態下，離合器輪154組裝於環152。另外，在離合器輪154中貫通有非圓形的禁 止轉動部158，該限制轉動部158介於接合器56的主體部分與支承部102之間，從而限制離 合器輪154相對於接合器56的相對旋轉。
在上述的環152的內側且在離合器輪154的外側，配置有作為離合器機構的離合 器彈簧160。離合器彈簧160整體上由剖面呈圓形狀且具有彈性的線材形成。其中，構成離 合器彈簧160的線材的剖面形狀不限定於圓形，例如，也可以為四邊形。離合器彈簧160具 有彈簧主體162。彈簧主體162形成為軸向與帶軸18的軸向相同的朝向的螺旋狀。從彈簧 主體162的一端朝向彈簧主體162的徑向外側伸出有彈簧側推壓部164。與該彈簧側推壓 部164對應，在上述的環152上形成有推壓部收納部166。
推壓部收納部166形成為在環152的內周部開口、且在環152的軸向兩端部開口 的槽形狀。該推壓部收納部166的沿環152的周向的開口寬度尺寸設定為，比在形成離合 器彈簧160的線材中構成彈簧側推壓部164的部分的外徑尺寸大，在推壓部收納部166的 朝向環152的周向的兩壁部與彈簧側推壓部164之間具有縫隙的狀態下，能夠將彈簧側推 壓部164收納在推壓部收納部166內。
推壓部收納部166的朝向環152的周向的兩壁部中的、相對於彈簧側推壓部164 位於卷繞方向的壁部成為作為第二旋轉體側載荷承受部的環側載荷承受部168，若離合器 彈簧160朝卷繞方向旋轉，則環側載荷承受部168被彈簧側推壓部164推壓而朝朝卷繞方向。
另一方面，從彈簧主體162的另一端朝向彈簧主體162的徑向外側伸出有彈簧側 載荷承受部174。與該彈簧側載荷承受部174對應，在上述的環152上形成有載荷承受部收 納部176。
載荷承受部收納部176形成為在環152的內周部開口、且在環152的軸向兩端部 開口的槽形狀。該載荷承受部收納部176的沿環152的周向的開口寬度尺寸設定為，比在 形成離合器彈簧160的線材中構成彈簧側載荷承受部174的部分的外徑尺寸大，在載荷承 受部收納部176的朝向環152的周向的兩壁部與彈簧側載荷承受部174之間具有縫隙的狀 態下，能夠將彈簧側載荷承受部174收納在載荷承受部收納部176內。
載荷承受部收納部176的朝向環152的周向的兩壁部中的、相對於彈簧側載荷承 受部174位於拉出方向的壁部成為作為第二旋轉體側推壓部的環側推壓部178，若環152朝 卷繞方向旋轉，則環側推壓部178推壓彈簧側載荷承受部174而使之朝朝卷繞方向。
另外，在彈簧主體162未卷緊的狀態下，即使彈簧側推壓部164與環側載荷承受部 168抵接，彈簧側載荷承受部174也不會與載荷承受部收納部176的兩壁部中的與環側推 壓部178相反的一側的壁部分離，即使彈簧側載荷承受部174與環側推壓部178抵接，彈簧 側推壓部164也不會與推壓部收納部166的環152的兩壁部中的與彈簧側推壓部164相反 的一側的壁部分離，以此來設定離合器彈簧160的彈簧側推壓部164或彈簧側載荷承受部 174的形成位置、環152的推壓部收納部166或載荷承受部收納部176的形成位置等。
並且，載荷承受部收納部176以及推壓部收納部166各自的從環152的內周部的 開口端至環152的徑向外側的底部的深度尺寸設定為，比彈簧側推壓部164以及彈簧側載 荷承受部174中的、從彈簧主體162開始伸出的尺寸長的一方深。

接下來，對本實施方式的作用以及效果進行說明。
本安全帶卷繞裝置10中，若坐在車輛的座椅上的乘員為了在身體上佩戴安全帶 20，向安全帶20的前端側拉拽安全帶20而從帶軸18拉出安全帶20，則帶軸18向拉出方向 旋轉。若帶軸18向拉出方向旋轉，則接合器56向拉出方向旋轉，而使卷繞彈簧50的渦旋 方向內側端部相對於渦旋方向外側端部而向拉出方向旋轉。由此，卷繞彈簧50被卷緊，從 而經由接合器56朝卷繞方向對帶軸18施力的作用力漸漸增加。
另外，這樣，通過使接合器56向拉出方向旋轉，使離合器輪154向拉出方向旋轉。 由於離合器彈簧160與離合器輪154的外周部滑動接觸，所以若由於離合器輪154的外周 部與離合器彈簧160的摩擦，使離合器彈簧160與離合器輪154 —起向拉出方向旋轉，則使 卡定有離合器彈簧160的一端的環152向拉出方向旋轉。
由於壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側端部卡定於環152，所以若環152向拉出方 向旋轉，則壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側端部向拉出方向旋轉。由於壓縮平衡彈簧130 的渦旋方向外側端部卡定於壓縮彈簧單元90的卡定壁109，所以若壓縮平衡彈簧130的渦 旋方向內側端部向拉出方向旋轉，則由於壓縮平衡彈簧130與棘爪部106的內周部之間的 摩擦，使棘輪92向拉出方向旋轉。即，該狀態下，即使帶軸18向拉出方向旋轉的旋轉力被 傳遞至棘輪92，由於棘輪92僅向拉出方向旋轉，從而壓縮平衡彈簧130不會產生特別變化。
接下來，若充分拉出安全帶20而捆在乘員的身體上，進一步，將設置於安全帶20 的蛇板安裝於帶扣裝置，則基於來自設置於帶扣裝置的帶扣開關的電信號，ECU使螺線管 110為通電狀態。若利用由於螺線管110通電而形成的磁場，將柱塞112導入螺線管110， 則連結片122與柱塞112的前端側卡合的棘爪114克服復位彈簧124的作用力而向卡合方 向轉動。由此，若棘爪114的旋轉限制片120與形成於棘爪部106的外周部的棘爪卡合，則 限制棘輪92朝卷繞方向的旋轉。
該狀態下，若乘員為了拉出安全帶20而賦予安全帶20的拉拽力消除(若乘員停 止拉拽安全帶20)，則卷繞彈簧50利用其作用力經由接合器56而使帶軸18朝卷繞方向旋 轉，從而消除安全帶20的鬆動。若通過使接合器56朝卷繞方向旋轉,來使離合器輪154朝 卷繞方向旋轉，則與離合器輪154的外周部滑動接觸的離合器彈簧160由於與離合器輪154 的外周部的摩擦而朝卷繞方向旋轉。
由此，若離合器彈簧160與離合器輪154—起朝卷繞方向旋轉，則環152的環側載 荷承受部168被離合器彈簧160的彈簧側推壓部164推壓而朝向圖4的箭頭Fl方向(SP， 卷繞方向)。由此，若環152朝卷繞方向旋轉，則卡定於環152的壓縮平衡彈簧130的渦旋 方向內側端部朝卷繞方向旋轉。
另外，通過如上述那樣地使離合器彈簧160朝卷繞方向旋轉，來鬆弛離合器彈簧 160相對於離合器輪154的卷緊。然而，即使在卷緊鬆弛的狀態下，離合器彈簧160由於與 離合器輪154的外周部的摩擦而受到的旋轉扭矩也比壓縮平衡彈簧130的扭矩大，以此來 設定離合器彈簧160的作用力等。因此，即使通過使離合器彈簧160朝卷繞方向旋轉，來松 弛相對於離合器輪154的卷緊，由於離合器彈簧160朝卷繞方向旋轉，由此，使壓縮平衡彈 簧130的渦旋方向內側端部朝卷繞方向旋轉。
壓縮平衡彈簧130的渦旋方向外側端部卡定於壓縮彈簧單元90的卡定壁109，並且，如上述那樣地限制棘輪92朝卷繞方向的旋轉。因此，該狀態下，即使壓縮平衡彈簧130 的渦旋方向內側端部朝卷繞方向旋轉，壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側端部也不會旋轉。
壓縮平衡彈簧130的從渦旋方向外側向渦旋方向內側的朝向為卷繞方向。因此， 若壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側端部相對於渦旋方向外側端部相對地朝卷繞方向旋轉，則壓縮平衡彈簧130卷緊而欲使渦旋方向內側端部向拉出方向旋轉的作用力增大。這樣，產生的(增大的)壓縮平衡彈簧130的作用力成為欲使卡定有壓縮平衡彈簧130的渦旋方向內側端部的環152朝卷繞方向旋轉的力，S卩，克服卷繞彈簧50的作用力。
這樣，由於卷繞彈簧50的作用力的一部分或者全部被壓縮平衡彈簧130的作用力抵消，所以欲使帶軸18朝卷繞方向旋轉的力減少，並且向其基端側對佩戴在乘員的身體上的安全帶20進行拉拽的力減少。由此，安全帶20對乘員的勒緊(靜勒緊力)減少。
另外，若佩戴有安全帶20的乘員的身體移動，則安全帶20被拉出。若由於拉出安全帶20而使帶軸18向拉出方向旋轉，則卷繞彈簧50卷緊，朝卷繞方向對帶軸18施力的力、 以及拉拽安全帶20而勒緊乘員的身體的力增加。然而，本安全帶卷繞裝置10中，由於壓縮平衡彈簧130的作用力抵消卷繞彈簧50的作用力，所以能夠對當乘員的身體移動而拉拽安全帶20時的安全帶20的勒緊力(動勒緊力)的增加進行抑制。
並且，由於卷繞彈簧50的作用力而使環152朝卷繞方向旋轉，若由於該旋轉，壓縮平衡彈簧130的作用力比離合器彈簧160的作用力大，則推壓部收納部166的環側載荷承受部168向拉出方向側推壓離合器彈簧160的彈簧側推壓部164,從而鬆弛彈簧主體162的卷緊。
由此，在壓縮平衡彈簧130的作用力的大小變為離合器彈簧160的作用力的大小以下之前，解除由離合器彈簧160引起的離合器輪154與環152的機械式連結，並由於壓縮平衡彈簧130的作用力使環152向拉出方向旋轉。因此，不會以壓縮平衡彈簧130超過離合器彈簧160的作用力的大小而卷緊的狀態進行維持。由此，能夠減少施加於壓縮平衡彈簧130的負荷。
另一方面，若乘員為了從身體卸下安全帶20而從帶扣裝置中取下舌片，則基於來自設置於帶扣裝置的帶扣開關的電信號，ECU停止對螺線管110通電。若通過停止對螺線管110通電，來消除螺線管110的周圍的磁場，則棘爪114由於復位彈簧124的作用力而旋轉，從而旋轉限制片120與形成於棘爪部106的外周部的棘爪分離。由此，若消除對棘輪92 朝卷繞方向的旋轉的限制，則壓縮平衡彈簧130利用其作用力使棘輪92朝卷繞方向旋轉。
在壓縮平衡彈簧130的作用力幾乎被消除的狀態下，若棘輪92進一步朝卷繞方向慣性旋轉，則棘輪92經由壓縮平衡彈簧130朝卷繞方向推壓環152，而使環152朝卷繞方向旋轉。
這樣，若環152朝卷繞方向旋轉，則環側推壓部178推壓彈簧側載荷承受部164而使之朝向圖5的箭頭F2方向(即，卷繞方向)。若朝卷繞方向推壓彈簧側載荷承受部164， 則彈簧主體162鬆動，由此，離合器彈簧160與離合器輪154的摩擦減少。因此，該狀態下， 離合器彈簧160能夠容易地相對於離合器輪154相對旋轉。
因此，棘輪92經由壓縮平衡彈簧130而朝卷繞方向慣性旋轉，推壓離合器彈簧160 的彈簧側載荷承受部164的環152通過受到該棘輪92的旋轉力而也能夠容易地旋轉。這樣，棘輪92由於慣性而朝卷繞方向旋轉，壓縮平衡彈簧130、環152也與棘輪92 —起旋轉， 從而即使棘輪92由於慣性而朝卷繞方向旋轉，也能夠減少施加於壓縮平衡彈簧130的負 荷。
並且，在環152上形成具有環側推壓部178的載荷承受部收納部176，從彈簧主體 162的另一端伸出彈簧側載荷承受部174即可。
另外，載荷承受部收納部176以及推壓部收納部166各自的從環152的內周部的 開口端至環152的徑向外側的底部的深度尺寸設定為，比彈簧側推壓部164以及彈簧側載 荷承受部174中的、從彈簧主體162開始伸出的尺寸長的一方深。因此，即使使離合器彈簧 160的軸向為相反的朝向，之前作為彈簧側推壓部164的構成成為彈簧側載荷承受部174， 之前作為彈簧側載荷承受部174的構成成為彈簧側推壓部164。即，在本實施方式中，離合 器彈簧160在其軸向的組裝方向沒有方向性，從而能夠防止產生組裝錯誤等。
此外，在本實施方式中，雖然彈簧側推壓部164、彈簧側載荷承受部174僅向彈簧 主體162的徑向外側伸出，但如圖6至圖8中各圖所示，也可以使彈簧側載荷承受部174以 及彈簧側推壓部164中的至少一個從其伸出方向的中間部向彈簧主體162的軸向中央側彎 曲成鉤狀。
例如，若使彈簧側載荷承受部174從其伸出方向的中間部向彈簧主體162的軸向 中央側彎曲成鉤狀，則在環152的軸向中央側，彈簧側載荷承受部174的彎曲部分的前端側 與載荷承受部收納部176的朝向環152的周向的兩壁部(一側為環側推壓部178)對置。因 此，能夠有效地防止離合器彈簧160不經意從環152、離合器輪154脫落、以及離合器彈簧 160不經意相對於環152、離合器輪154周向錯位等。此外，由於使彈簧側推壓部164從其 伸出方向的中間部向彈簧主體162的軸向中央側彎曲成鉤狀的情況也相同，所以省略其詳 細的說明。
並且，在本實施方式中，在環152上分別獨立地形成推壓部收納部166與載荷承受 部收納部176。然而，只要是具有與彈簧側推壓部164抵接而受到來自彈簧側推壓部164 的載荷Fl的環側載荷承受部168、以及與彈簧側載荷承受部174抵接而對彈簧側載荷承受 部174賦予載荷F2的環側推壓部178的構成即可，也可以不分別獨立地形成推壓部收納部 166與載荷承受部收納部176，而以收納彈簧側推壓部164以及彈簧側載荷承受部174雙方 的一個槽來作為兼併推壓部收納部166與載荷承受部收納部176的構成。
另外，在本實施方式中，離合器機構為螺旋狀的離合器彈簧160，但離合器機構不 限定於這樣的構成。例如，如圖9至圖11所示，也可以將板簧狀的離合器彈簧180設為離 合器機構。該離合器彈簧180具有彈簧主體182，該彈簧主體182繞環152、離合器輪154 的中心軸線彎曲成大致C字形狀。在該彈簧主體182上，形成有功能上與上述的離合器彈 簧160的彈簧側推壓部164對應的彈簧側推壓部184、以及功能上與上述的離合器彈簧160 的彈簧側載荷承受部174對應的彈簧側載荷承受部186。
其中，在從沿環152、離合器輪154的中心軸線方向的相同的朝向觀察的情況下， 彈簧主體182的彈簧側推壓部184以及彈簧側載荷承受部186的形成位置與離合器彈簧 160的彈簧側推壓部164以及彈簧側載荷承受部174相反(即，從彈簧主體182的周向一 端朝徑向外側伸出有彈簧側載荷承受部186，並從另一端朝徑向外側伸出有彈簧側推壓部 184)。並且，與這些彈簧側推壓部184、彈簧側載荷承受部186的形成位置對應，推壓部收納部166、載荷承受部收納部176的形成位置也相反。
即使是這樣的構成，由於彈簧側推壓部184從推壓部收納部166的環側載荷承受部168受到的力(即，壓縮平衡彈簧130的作用力)，彈簧主體182以周向兩端間分離的方式彈性變形，由此，也會鬆弛彈簧主體182。另外，由於彈簧側載荷承受部186從環側推壓部 178受到的力，彈簧主體182以周向兩端間分離的方式彈性變形，由此，鬆弛彈簧主體182。 因此，這樣的構成中，也能夠得到與上述那樣的效果相同的效果。
此外，在離合器機構為離合器彈簧160之類的螺旋狀的情況下，構成為如下結構即可，S卩，當彈簧側推壓部164從環側載荷承受部168受到力時、當彈簧側載荷承受部174 從環側推壓部178受到力時，鬆弛彈簧主體162，當然也能夠在與離合器彈簧180的彈簧側推壓部184、彈簧側載荷承受部186相同的形成位置上形成彈簧側推壓部164、彈簧側載荷承受部174。
另外，在本實施方式中，雖然構成為設置有支承部件155，但是如上述那樣，棘輪 92即使由於慣性而朝卷繞方向旋轉，也能夠防止或者抑制對壓縮平衡彈簧130施加大的負荷。因此,也可以構成為不設置支承部件155。
並且，本實施方式中，在離合器彈簧160的彈簧主體162的形狀被看作圓筒的情況下的彈簧主體162的內徑尺寸、與在離合器輪154中用於掛繞彈簧主體162的部分的外徑尺寸大致相等。然而，彈簧主體162的內周形狀、離合器輪154的外周形狀不限定於這樣的形狀。例如，也可以構成為，在離合器輪154的外周面與彈簧主體162的內周部間設定縫隙， 並且使該縫隙的大小在離合器輪154的周向、軸向上適當地變化，並使在離合器輪154的外周面與彈簧主體162的內周部之間產生的摩擦阻力在離合器輪154的周向、軸向上適當地變化。
另外，上述的實施方式中，構成離合器150的作為第二旋轉體的環152形成為環狀，並且，推壓部收納部166、作為第二旋轉體側推壓部的環側推壓部178也在環152的中心軸線方向上貫通。然而，第二旋轉體的構成不限定於這樣的構成。接下來，以第二實施方式來說明第二旋轉體的變形例。此外，當說明該第二實施方式時，對與上述第一實施方式基本相同的部位賦予相同的附圖標記而省略其詳細的說明。

圖12中以與說明上述第一實施方式的圖2對應的分解立體圖來表示第二實施方式的安全帶卷繞裝置200的離合器器202的構成。
如該圖所示，本安全帶卷繞裝置200的離合器器202具有作為第二旋轉體的環 204。該環204具有作為離合器止擋件的底壁206。底壁206形成為大致圓板形狀，在其大致中央形成有供軸部104通過的圓形的透孔208。
從底壁206的外周部朝向彈簧罩42側形成有圓筒形狀的外側周壁210。另外，在外側周壁210的內側，從底壁206朝向彈簧罩42側形成有內側周壁212。內側周壁212與外側周壁210平行，但也可以不形成為外側周壁210之類的圓環狀，而形成為切去圓環的一部分的大致C字形狀。
從該內側周壁212的周向一端朝向外側周壁210側伸出有與上述第一實施方式的環側推壓部178對應的作為第二旋轉體側推壓部的環側推壓壁214。與此相對，從內側周壁 212的周向另一端朝向外側周壁210側伸出有與上述第一實施方式的環側載荷承受部168對應的環側載荷承受壁216。這些環側推壓壁214以及環側載荷承受壁216的與內側周壁 212相反的一側的端部與外側周壁210連接，在環側推壓壁214與環側載荷承受壁216之間 收納離合器彈簧160的彈簧側載荷承受部174、彈簧側推壓部164。
此外，本實施方式的離合器彈簧160與上述第一實施方式的離合器彈簧160的彈 簧主體162的線圈的卷繞方向相反。因此，彈簧側載荷承受部174位於比彈簧側推壓部164 靠近彈簧罩42側。
另一方面，離合器器202具有代替離合器輪154的離合器輪222，該離合器輪222 的主體部分貫通離合器彈簧160的彈簧主體162。該離合器輪222配置於內側周壁212的 內側，該狀態下，在離合器輪222的與底壁206對置的面上形成有與離合器輪222的外周部 同心的環狀槽224。
與該環狀槽224對應，在環204的底壁206上形成有導向環226。導向環226形成 為與環204的外側周壁210、透孔208同軸。在離合器輪222配置於內側周壁212的內側 的狀態下，導向環226進入環狀槽224。由此，離合器輪222被環204支承為能夠相對於環 204同軸地相對旋轉。
另外，在上述的外側周壁210的與底壁206相反的一側的端部形成有作為離合器 止擋件的限制壁232。限制壁232從環側推壓壁214的形成位置伸出，並在環側推壓壁214 與環側載荷承受壁216之間的位置從外側周壁210向外側周壁210的徑向內側伸出。在離 合器彈簧160安裝於離合器輪222的狀態下，如圖13以及圖14所示，限制壁232相對於離 合器彈簧160的彈簧側載荷承受部174而位於彈簧罩42側，底壁206相對於離合器彈簧 160的彈簧側推壓部164而位於與彈簧罩42相反的一側。
本實施方式中，若設置於離合器輪222的離合器彈簧160欲沿環204的中心軸線 而向彈簧罩42側變位，則限制壁232與彈簧側載荷承受部174幹涉。由此，限制離合器彈 簧160向彈簧罩42側的變位。與此相對，若離合器彈簧160欲沿環204的中心軸線而向與 彈簧罩42相反的一側變位，則底壁206與彈簧側推壓部164幹涉。由此，限制離合器彈簧 160向與彈簧罩42相反的一側的變位。這樣，在本實施方式中，能夠防止離合器彈簧160不 經意沿環204的中心軸線方向變位。
另外，環204除了具有底壁206、限制壁232以外，基本上與上述第一實施方式相 同，所以能夠起到與上述第一實施方式相同的作用，從而能夠得到與上述第一實施方式相 同的效果。
權利要求
1.一種安全帶卷繞裝置，其特徵在於， 所述安全帶卷繞裝置具備 帶軸，該帶軸用於卷繞安全帶； 卷繞彈簧，該卷繞彈簧朝卷繞所述安全帶的卷繞方向對所述帶軸施力； 第一旋轉體，該第一旋轉體與所述帶軸聯動地旋轉； 離合器機構，該離合器機構以彈性地壓接於所述第一旋轉體的狀態設置，並與所述第一旋轉體一起旋轉； 第二旋轉體，該第二旋轉體與所述離合器機構卡合而受到來自所述離合器機構的推壓力從而旋轉； 壓縮平衡彈簧，該壓縮平衡彈簧的一端與所述第二旋轉體卡合，使所述一端相對於另一端向與所述帶軸朝所述卷繞方向的旋轉對應的朝向旋轉，由此增加作用力； 第三旋轉體，該第三旋轉體與所述壓縮平衡彈簧的另一端卡合；以及 限制機構，通過將設置於所述安全帶的舌片安裝於帶扣，該限制機構限制所述第三旋轉體的旋轉， 所述安全帶卷繞裝置被設定為，當所述離合器機構與所述第一旋轉體一起旋轉時，因所述離合器機構從所述第二旋轉體受到的推壓反作用力而所述離合器機構相對於所述第一旋轉體的壓接鬆弛，並且由於所述壓縮平衡彈簧的作用力而旋轉了的所述第三旋轉體經由所述壓縮平衡彈簧推壓所述離合器機構，由此所述離合器機構相對於所述第一旋轉體的壓接鬆弛。
2.根據權利要求1所述的安全帶卷繞裝置，其特徵在於， 所述離合器機構構成為包括 螺旋狀的彈簧主體，該彈簧主體卷繞於所述第一旋轉體的外周部； 彈簧側推壓部，該彈簧側推壓部從所述彈簧主體的一端朝徑向外側伸出，該彈簧側推壓部在與規定的旋轉方向相反側與設定於所述第二旋轉體的第二旋轉體側載荷承受部對置，該規定的旋轉方向是與所述帶軸朝卷繞方向的旋轉聯動的所述離合器機構的旋轉方向，所述彈簧主體朝所述規定的旋轉方向旋轉，由此，該彈簧側推壓部朝所述規定的旋轉方向推壓所述第二旋轉體側載荷承受部而使所述第二旋轉體朝所述規定的旋轉方向旋轉；以及 彈簧側載荷承受部，該彈簧側載荷承受部從所述彈簧主體的另一端朝徑向外側伸出，該彈簧側載荷承受部在所述規定的旋轉方向側與設定於所述第二旋轉體的第二旋轉體側推壓部對置，所述第二旋轉體朝所述規定的旋轉方向旋轉，由此，所述第二旋轉體側推壓部推壓所述彈簧側載荷承受部。
3.根據權利要求2所述的安全帶卷繞裝置，其特徵在於， 在所述第二旋轉體設置有離合器止擋件，該離合器止擋件相對於所述彈簧側推壓部以及所述彈簧側載荷承受部中的至少任一方在沿所述第二旋轉體的中心軸線方向的側方與所述任一方對置，該離合器止擋件與所述任一方幹涉而限制所述任一方沿所述中心軸線方向變位。
全文摘要
本發明提供安全帶卷繞裝置，不會使成本、重量增加而能夠減少對壓縮平衡彈簧的負荷。若環(152)與棘輪一起朝卷繞方向慣性旋轉，則形成於環(152)的載荷承受部收納部(176)的環側推壓部(178)朝卷繞方向推壓離合器彈簧(160)的彈簧側載荷承受部(174)。由此，通過離合器彈簧(160)鬆弛，能夠使環(152)與棘輪一起容易地朝卷繞方向慣性旋轉，從而能夠減少施加於壓縮平衡彈簧(130)的負荷。
文檔編號B60R22/44GK103029678SQ201210355700
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月21日 優先權日2011年10月7日
發明者齋藤拓宏, 森信二, 尾崎隆宏, 馬越智也, 倉田諭 申請人:株式會社東海理化電機製作所