安全带卷绕装置的制作方法

专利名称：安全带卷绕装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有张力压缩器(tension reducer)的安全带卷绕装置，该张力压缩 器能够在乘员佩戴了束缚身体的安全带的状态下，减小朝卷绕方向对安全带施加的作用 力。
背景技术：
下述专利文献I所公开的安全带卷绕装置(专利文献I中被称作“汽车用座椅安 全带卷绕装置”)中，与用于朝卷绕方向对带轴(专利文献I中被称作“座椅安全带卷绕轴”) 施力的卷绕弹簧(专利文献I中被称作“主盘簧”)分开地设置有压缩平衡弹簧(reduce balance spring)(专利文献I中被称作“副盘簧”)。
专利文献1:日本特开2003-19946的公报
然而，在该专利文献I所公开的安全带卷绕装置中，在压缩平衡弹簧从卷紧状态 变为释放状态时，利用压缩平衡弹簧的弹性能来使棘轮相对于环相对地沿卷绕方向旋转， 并欲使压缩平衡弹簧的内端附近部朝径向外侧压曲。因此，为了防止或者抑制这样的压缩 平衡弹簧的内端附近部的压曲，而导致成本、重量增加。发明内容
本发明考虑上述事实，其目的在于获得如下安全带卷绕装置，即，不使成本、重量 增加，而能够减少对压缩平衡弹簧的负荷。
技术方案I所记载的本发明的安全带卷绕装置的特征在于，具备带轴，该带轴用 于卷绕安全带；卷绕弹簧，该卷绕弹簧朝卷绕所述安全带的卷绕方向对所述带轴施力;第 一旋转体，该第一旋转体与所述带轴联动地旋转；离合器机构，该离合器机构以弹性地压接 于所述第一旋转体的状态设置，并与所述第一旋转体一起旋转；第二旋转体，该第二旋转体 与所述离合器机构卡合而受到来自所述离合器机构的推压力从而旋转；压缩平衡弹簧，该 压缩平衡弹簧的一端与所述第二旋转体卡合，使所述一端相对于另一端向与所述带轴朝所 述卷绕方向的旋转对应的朝向旋转，由此增加作用力；第三旋转体，该第三旋转体与所述压 缩平衡弹簧的另一端卡合；以及限制机构，通过将设置于所述安全带的舌片安装于带扣，该 限制机构限制所述第三旋转体的旋转，所述安全带卷绕装置被设定为，当所述离合器机构 与所述第一旋转体一起旋转时，因所述离合器机构从所述第二旋转体受到的推压反作用力 而所述离合器机构相对于所述第一旋转体的压接松弛，并且由于所述压缩平衡弹簧的作用 力而旋转了的所述第三旋转体经由所述压缩平衡弹簧推压所述离合器机构，由此所述离合 器机构相对于所述第一旋转体的压接松弛。
技术方案I所记载的安全带卷绕装置中，若乘员为了佩戴安全带而拉拽安全带， 则使带轴向拉出方向旋转。接下来，在拉出安全带的状态下，若将设置于安全带的舌片安装 于带扣，则限制机构工作，而与第三旋转体卡合。由此，限制第三旋转体的旋转。该状态下， 若由乘员拉出安全带的动作消除，则卷绕弹簧的作用力使带轴朝卷绕方向旋转，直至安全带合适乘员的身体。与该带轴的旋转联动，第一旋转体旋转，另外，离合器机构与第一旋转 体一起旋转。
并且，若将第二旋转体推压于旋转的离合器机构而使第二旋转体旋转，则与第二 旋转体卡合的压缩平衡弹簧的一端旋转。该状态下，由于对卡合有压缩平衡弹簧的另一端 的第三旋转体的旋转进行限制，所以若如上述那样地使第二旋转体旋转，则压缩平衡弹簧 的一端相对于另一端旋转，由此，增加压缩平衡弹簧的作用力。
该状态下，经由第一旋转体、离合器机构、以及第二旋转体而使压缩平衡弹簧的一 端旋转的力是卷绕弹簧的作用力。因此，卷绕弹簧的作用力的一部分或者全部被压缩平衡 弹簧的作用力抵消。由此，由于卷绕弹簧朝卷绕方向对带轴施力，所以能够使佩戴有安全带 的乘员所感到压迫感减少。
另外，如上述那样，压缩平衡弹簧的作用力经由第二旋转体而传递至离合器机构， 而松弛离合器机构相对于第一旋转体的弹性的压接。因此，若压缩平衡弹簧的作用力超过 规定的大小，则由于该作用力，松弛离合器机构相对于第一旋转体的弹性的压接，并消除由 弹性的压接引起的该离合器机构与第一旋转体的机械式连结。
该状态下，在压缩平衡弹簧的作用力为规定的大小以下、由于弹性的压接再次与 第一旋转体连结之前，离合器机构与第二旋转体一起旋转。这样，压缩平衡弹簧的作用力不 会超过规定的大小，从而能够减少对压缩平衡弹簧的负荷。
另一方面，例如，若乘员为了取下安全带而从带扣拔出舌片，则解除由限制机构引 起的第三旋转体的旋转限制。第三旋转体由于压缩平衡弹簧的作用力而旋转。在相对于压 缩平衡弹簧的一端的另一端的相对的位置关系返回至初始状态的状态下，若第三旋转体由 于惯性而欲进一步旋转，则该旋转传递至压缩平衡弹簧，而使第二旋转体旋转。
这样，旋转的第二旋转体推压离合器机构。使从第二旋转体受到推压力的离合器 机构相对于第一旋转体的弹性的压接松弛，并将由弹性的压接引起的与第一旋转体的机械 式连结消除。由此，能够不使成本、重量增加地减少对压缩平衡弹簧的负荷。
根据技术方案I所记载的本发明，技术方案2所记载的本发明的安全带卷绕装置 的特征在于，所述离合器机构构成为包括螺旋状的弹簧主体，该弹簧主体卷绕于所述第一 旋转体的外周部；弹簧侧推压部，该弹簧侧推压部从所述弹簧主体的一端朝径向外侧伸出， 该弹簧侧推压部在与规定的旋转方向相反侧与设定于所述第二旋转体的第二旋转体侧载 荷承受部对置，该规定的旋转方向是与所述带轴朝卷绕方向的旋转联动的所述离合器机构 的旋转方向，所述弹簧主体朝所述规定的旋转方向旋转，由此，该弹簧侧推压部朝所述规定 的旋转方向推压所述第二旋转体侧载荷承受部而使所述第二旋转体朝所述规定的旋转方 向旋转；以及弹簧侧载荷承受部，该弹簧侧载荷承受部从所述弹簧主体的另一端朝径向外 侧伸出，该弹簧侧载荷承受部在所述规定的旋转方向侧与设定于所述第二旋转体的第二旋 转体侧推压部对置，所述第二旋转体朝所述规定的旋转方向旋转，由此，所述第二旋转体侧 推压部推压所述弹簧侧载荷承受部。
根据技术方案2所记载的本发明的安全带卷绕装置，构成离合器机构的螺旋状的 弹簧主体卷绕在第一旋转体的外周部。从该弹簧主体的一端朝向弹簧主体的径向外侧伸出 有弹簧侧推压部。在与规定的旋转方向相反的一侧，该弹簧侧推压部与设置于第二旋转体 的第二旋转体侧载荷承受部对置。因此，第一旋转体向规定的旋转方向旋转，规定的旋转方向为当带轴朝卷绕方向旋转时的离合器机构的旋转方向，由此，若弹簧主体向规定的旋转 方向旋转，则与弹簧主体一起旋转的弹簧侧推压部向规定的旋转方向推压第二旋转体侧载 荷承受部。由此，第二旋转体向规定的旋转方向旋转。另一方面，从弹簧主体的另一端朝向弹簧主体的径向外侧伸出有弹簧侧载荷承受 部。在规定的旋转方向侧，该弹簧侧推压部与设置于第二旋转体的第二旋转体侧推压部对 置。因此，第三旋转体向规定的旋转方向惯性旋转，由此，若第二旋转体与压缩平衡弹簧一 起向规定的旋转方向旋转，则第二旋转体的第二旋转体侧推压部向规定的旋转方向推压弹 簧侧载荷承受部。由此，松弛弹簧主体相对于第一旋转体的压接，从而减少第一旋转体与弹 簧主体之间的摩擦。该状态下，由于弹簧主体能够容易地相对于第一旋转体旋转，所以第二旋转体能 够容易地相对于第一旋转体相对旋转。由此，即使第三旋转体由于惯性而向规定的旋转方 向旋转，压缩平衡弹簧、第二旋转体与第三旋转体一起旋转，也不会在压缩平衡弹簧的一端 与另一端之间产生相对变位，或者，也能够抑制压缩平衡弹簧的一端与另一端之间的相对 变位。由此，能够不使成本、重量增加地减少对压缩平衡弹簧的负荷。根据技术方案2所记载的本发明，技术方案3所记载的本发明的安全带卷绕装置 的特征在于，在所述第二旋转体设置有离合器止挡件，该离合器止挡件相对于所述弹簧侧 推压部以及所述弹簧侧载荷承受部中的至少任一方在沿所述第二旋转体的中心轴线方向 的侧方与所述任一方对置，该离合器止挡件与所述任一方干涉而限制所述任一方沿所述中 心轴线方向变位。根据技术方案3所记载的本发明的安全带卷绕装置，在第二旋转体上设置离合器 止挡件。离合器止挡件相对于弹簧侧推压部以及弹簧侧载荷承受部中的至少一个而设置于 沿第二旋转体的中心轴线方向的侧方。若离合器机构在第二旋转体的中心轴线方向上变 位，则离合器止挡件与弹簧侧推压部或者弹簧侧载荷承受部干涉。由此，限制沿第二旋转体 的中心轴线方向的离合器机构的变位。以上，如上所述，能够不使成本、重量增加地减少对压缩平衡弹簧的负荷。


图I是表示本发明的第一实施方式的安全带卷绕装置的主要部分的构成的分解 立体图。图2是表示本发明的第一实施方式的安全带卷绕装置的离合器机构的构成的分 解立体图。图3是第一 第三旋转体以及离合器机构的侧视图。图4是表示弹簧侧推压部推压旋转体侧载荷承受部的状态的简要的侧视图。图5是表示旋转体侧推压部推压弹簧侧载荷承受部的状态的简要的侧视图。图6是与图2对应的表示离合器机构的变形例的分解立体图。图7是与图2对应的表示离合器机构的其他变形例的分解立体图。图8是与图2对应的表示离合器机构的其他变形例的分解立体图。图9是与图2对应的表示离合器机构的其他变形例的分解立体图。图10是与图4对应的表示图9所示的离合器机构的简要的侧视图。
图11是与图5对应的表示图9所示的离合器机构的简要的侧视图。
图12是表示本发明的第二实施方式的安全带卷绕装置的离合器机构的构成的分 解立体图。
图13是表示本发明的第二实施方式的安全带卷绕装置的离合器机构的构成的侧 视图。
图14是表示本发明的第二实施方式的安全带卷绕装置的离合器机构的构成的正 面剖视图。
附图标记说明
10...安全带卷绕装置；18...带轴；20...安全带；50...卷绕弹簧；92...棘轮(第三旋转体)；110···螺线管(限制机构)；130···压缩平衡弹簧；152···环(第二旋转 体)；154···离合器轮(第一旋转体)；160···离合器弹簧(离合器机构)；162···弹簧主 体；164...弹簧侧推压部；168...环侧载荷承受部(第二旋转体侧载荷承受部)；174...弹 簧侧载荷承受部；178...环侧推压部(第二旋转体侧推压部)；180...离合器弹簧(离合 器机构)；182...弹簧主体；184...弹簧侧推压部；186...弹簧侧载荷承受部。
具体实施方式
<第一实施方式的构成>
图1中以分解立体图来表示本发明的第一实施方式的安全带卷绕装置10的主要 部分的构成。
如图1所示，安全带卷绕装置10具有带轴18。带轴18在构成未图示的框架的一 对脚板间设置。形成为长条带状的安全带20的长边方向基端侧卡定于该带轴18，若带轴18 朝着绕其轴的一个方向亦即卷绕方向旋转，则安全带20从长边方向基端侧开始卷绕于安 全带20的外周部。与此相对，若向安全带20的前端侧拉拽安全带20，则卷绕于带轴18的 安全带20被从带轴18拉出，并且安全带卷绕装置10向与卷绕方向相反的拉出方向旋转。
另一方面，在带轴18的轴向一侧设置有构成张力压缩器22的壳体24。壳体24具 有板状的基部26，该基部26通过螺钉等紧固固定构件或葱花状的销等嵌合固定构件而固 定于框架。在该基部26上形成有规定形状的孔，并形成有沿该孔的边缘的环状的周壁28。 在该周壁28的与基部26相反的一侧的端部从周壁28连续地形成有中壁30。中壁30形成 为厚度方向沿着基部26的厚度方向的板状，在比中壁30靠近基部26侧被周壁28围起的 空间形成为卷绕弹簧单元收纳部32。
在该卷绕弹簧单元收纳部32的内侧配置有卷绕弹簧单元40。卷绕弹簧单元40具 备作为保持体的弹簧罩42。弹簧罩42具备平板状的底壁44。从该底壁44的外周部朝向 脚板16侧立设置有周壁46，弹簧罩42形成为整体朝向脚板16侧开口的箱形状。该弹簧 罩42的外周形状比卷绕弹簧单元收纳部32的内周形状(即，周壁28的内周形状)稍小， 弹簧罩42以相对于壳体24止转的状态嵌入于卷绕弹簧单元收纳部32的内侧。
在弹簧罩42的内侧设置有卷绕弹簧50。卷绕弹簧50由盘簧构成,该盘簧的从涡 旋方向外侧向涡旋方向内侧的朝向为拉出方向。在卷绕弹簧50的涡旋方向外侧的端部附 近，卷绕弹簧50朝向相反方向折回而形成卡定部52，该卡定部52卡定于从底壁44立起设 置的卡定壁54。与此相对，卷绕弹簧50的涡旋方向内侧的端部卡定于作为连结部件并构成旋转传递机构的接合器56的外周部。
接合器56形成为相对于带轴18大致同轴的圆柱形状，在与带轴18的轴向一端部 对置的接合器56的端部，形成有供连结轴部58嵌入的嵌合孔60，该连结轴部58相对于带 轴18同轴地从带轴18突出形成，通过使连结轴部58嵌入嵌合孔60，能以使接合器56相对 于带轴18无法相对旋转的状态来连接带轴18与接合器56。
因此，若向安全带20的前端侧拉拽安全带20而使带轴18向拉出方向旋转，则卷 绕弹簧50的涡旋方向内侧的端部相对于涡旋方向外侧的端部相对地向拉出方向旋转。这 样，通过卷紧卷绕弹簧50来朝卷绕方向对带轴18施力，并且卷绕弹簧50的涡旋方向内侧 端部相对于涡旋方向外侧端部的向拉出方向的相对旋转量越多，则上述的作用力(即，卷 绕作用力)越大。
在收纳有该卷绕弹簧50的弹簧罩42的开口侧设置有板状的薄板62。在该薄板 62上形成有贯通孔64，贯通孔64供上述的接合器56通过。另外，从薄板62的外周一部分 伸出有嵌合片66。通过使该嵌合片66与框架嵌合,来将薄板62 —体地安装于框架,从而封 闭卷绕弹簧单元收纳部32的开口侧、弹簧罩42的开口侧。
另一方面，在中壁30上形成有规定形状的孔部82。并且，从中壁30形成有沿孔部 82的边缘的周壁84。该周壁84的与中壁30相反的一侧的端部被底壁86封闭，比底壁86 靠近中壁30侧的周壁84的内侧成为压缩弹簧单元收纳部88，在该压缩弹簧单元收纳部88 内收纳有压缩弹簧单元90。压缩弹簧单元90具有作为第三旋转体的棘轮92。
棘轮92具有厚度方向沿底壁86的厚度方向的板状的底壁部94。在底壁部94的 中央形成有凸台96。凸台96形成为朝向底壁86侧开口的有底筒形状，其比轴向中间部靠 近一方的侧(凸台96的开口侧)向底壁部94的底壁86侧突出，凸台96的比轴向中间部 靠近另一方的侧(凸台96的底部98侧)向底壁部94的与底壁86相反的一侧突出。
凸台96的内周形状形成为与圆形的外周形状同轴的圆形。并且,在该底部98上 形成有与凸台96的内周形状同轴的贯通孔100。该贯通孔100不仅贯通底部98，还形成为 朝向底部98的开口端渐渐内径尺寸变小的圆锥台形状。
与该凸台96对应地在壳体24的底壁86上形成支承部102。在壳体24安装于框 架的状态下，支承部102形成为与带轴18同轴的圆筒形状。其中，与形成于凸台96的底部 98的贯通孔100对应，支承部102的前端侧形成为朝向前端渐渐外径尺寸变小的圆锥台形 状。在压缩弹簧单元收纳部88内配置有棘轮92的状态下，支承部102为轴，凸台96可旋 转地支承于该支承部102的外侧，棘轮92由于凸台96而被支承为能够旋转。并且，轴部 104与带轴18同轴地形成为圆柱形状并与接合器56 —体形成，该轴部104进入凸台96的 内侧，从而轴部104(即，接合器56)被支承为能够旋转。
在底壁部94的外周部形成有棘爪部106，棘轮92整体上形成为盆形状(轴向尺寸 比较短的有底筒形状)。在棘爪部106的径向外侧(在本实施方式中为棘爪部106的下方) 设置有作为限制机构的螺线管(solenoid) 110。螺线管110经由作为控制单元的E⑶与搭 载于车辆的电池电连接。并且，该ECU与设置于带扣装置的带扣开关电连接，该带扣装置与 本安全带卷绕装置10 —起构成座椅安全带装置，当带扣开关检测到设置于上述的安全带 20的舌板装配于带扣装置时，E⑶使螺线管110处于通电状态。当像这样使螺线管110处 于通电状态时，螺线管110形成磁场。
另外，在该螺线管110上设置有柱塞112。柱塞112由磁性体构成并形成为棒状， 其长边方向基端侧进入螺线管110。如上述那样，若螺线管110通电，则利用螺线管110所 形成的磁场，进一步将柱塞112导入螺线管110的内侧。在该柱塞112的前端侧设置有棘 爪114。棘爪114具有圆筒部116。圆筒部116的轴向与带轴18的轴向为相同的朝向。在 该圆筒部116中通过至少一端保持在薄板62以及壳体24中的至少一个上的轴部，棘爪114 被支承为能够绕轴部转动。从该圆筒部116的外周一部分伸出有旋转限制片120。
若棘爪114向作为绕轴部的一个方向的卡合方向转动，则旋转限制片120的前端 与棘爪部106的外周部接近，而与棘爪部106的棘爪卡合。这样，在旋转限制片120的前端 与棘爪部106的棘爪卡合的状态下，限制棘轮92朝卷绕方向的旋转。另外，从圆筒部116 的外周一部分伸出有连结片122。对于棘爪114而言，利用该连结片122来连接棘爪114与 柱塞112，若柱塞112被导入螺线管110，则连结片122被柱塞112拉拽而使棘爪114绕轴 部地向卡合方向转动。另外，复位弹簧124的一端卡定于该棘爪114,其向与卡合方向相反 的方向对棘爪114施力，若不使螺线管110通电，则维持旋转限制片120的前端侧从棘爪部 106的外周部分离的状态。
另一方面，棘轮92具有周壁108。周壁108从底部98朝向弹簧罩42侧立起设置 为筒形状。在该周壁108的内侧配置有压缩平衡弹簧130。压缩平衡弹簧130的作用力比 卷绕弹簧50的作用力弱，并且，由从涡旋方向外侧向涡旋方向内侧的朝向为卷绕方向的盘 簧构成。
如图3所示，与压缩平衡弹簧130的涡旋方向外侧的端部对应，卡定壁109从底部 98立起设置。卡定壁109在周壁108的内侧形成于周壁108的一部分的附近，压缩平衡弹 簧130的润旋方向外侧的端部附近进入卡定壁109与周壁108之间的缝隙,而卡定于卡定 壁 109。
另一方面，在压缩平衡弹簧130的涡旋方向最内层的部分(螺旋的最内侧的部分) 的再内侧，设置有离合器150。离合器150具有作为第二旋转体的环152。环152整体上形 成为圆筒形状。环152被形成于棘轮92的底壁部94的凸台96支承为能够相对于棘轮92 同轴地相对旋转。
在该环152中贯通接合器56的轴部104，并且环152被轴部104支承为能够相对 于轴部104同轴地相对旋转。另外，在该环152上形成有卡定槽153。从环152的轴向观 察，卡定槽153的一部分沿环152的周向而形成为长边方向，并形成为从该部分的拉出方向 侧的端部向环152的径向外侧延伸的钩状。该卡定槽153在环152的轴向两端面开口，并 且，向环152的径向外侧弯曲的部分的前端在环152的外周面开口。
在该卡定槽153中插入而卡定有压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧的端部，并且， 在该卡定槽153中插入而卡定有支承部件155的一端。支承部件155的另一端侧从卡定槽 153向压缩平衡弹簧130的涡旋方向的最内侧的层与第二层之间延伸。
若棘轮92由于压缩平衡弹簧130的作用力而朝卷绕方向旋转，则虽然在压缩平衡 弹簧130的涡旋方向内侧端部附近施加周向的负荷，但由于该涡旋方向内侧端部附近与支 承部件155抵接，所以加强涡旋方向内侧端部附近，从而能防止或者抑制涡旋方向内侧端 部附近的压曲等。
另外，如图1以及图2所示，离合器150具有作为第一旋转体的离合器轮154。离合器轮154的外周形状为圆形，离合器轮154以与支承部102同轴的状态进入环152的内 侧，并在该状态下，离合器轮154组装于环152。另外，在离合器轮154中贯通有非圆形的禁 止转动部158，该限制转动部158介于接合器56的主体部分与支承部102之间，从而限制离 合器轮154相对于接合器56的相对旋转。
在上述的环152的内侧且在离合器轮154的外侧，配置有作为离合器机构的离合 器弹簧160。离合器弹簧160整体上由剖面呈圆形状且具有弹性的线材形成。其中，构成离 合器弹簧160的线材的剖面形状不限定于圆形，例如，也可以为四边形。离合器弹簧160具 有弹簧主体162。弹簧主体162形成为轴向与带轴18的轴向相同的朝向的螺旋状。从弹簧 主体162的一端朝向弹簧主体162的径向外侧伸出有弹簧侧推压部164。与该弹簧侧推压 部164对应，在上述的环152上形成有推压部收纳部166。
推压部收纳部166形成为在环152的内周部开口、且在环152的轴向两端部开口 的槽形状。该推压部收纳部166的沿环152的周向的开口宽度尺寸设定为，比在形成离合 器弹簧160的线材中构成弹簧侧推压部164的部分的外径尺寸大，在推压部收纳部166的 朝向环152的周向的两壁部与弹簧侧推压部164之间具有缝隙的状态下，能够将弹簧侧推 压部164收纳在推压部收纳部166内。
推压部收纳部166的朝向环152的周向的两壁部中的、相对于弹簧侧推压部164 位于卷绕方向的壁部成为作为第二旋转体侧载荷承受部的环侧载荷承受部168，若离合器 弹簧160朝卷绕方向旋转，则环侧载荷承受部168被弹簧侧推压部164推压而朝朝卷绕方向。
另一方面，从弹簧主体162的另一端朝向弹簧主体162的径向外侧伸出有弹簧侧 载荷承受部174。与该弹簧侧载荷承受部174对应，在上述的环152上形成有载荷承受部收 纳部176。
载荷承受部收纳部176形成为在环152的内周部开口、且在环152的轴向两端部 开口的槽形状。该载荷承受部收纳部176的沿环152的周向的开口宽度尺寸设定为，比在 形成离合器弹簧160的线材中构成弹簧侧载荷承受部174的部分的外径尺寸大，在载荷承 受部收纳部176的朝向环152的周向的两壁部与弹簧侧载荷承受部174之间具有缝隙的状 态下，能够将弹簧侧载荷承受部174收纳在载荷承受部收纳部176内。
载荷承受部收纳部176的朝向环152的周向的两壁部中的、相对于弹簧侧载荷承 受部174位于拉出方向的壁部成为作为第二旋转体侧推压部的环侧推压部178，若环152朝 卷绕方向旋转，则环侧推压部178推压弹簧侧载荷承受部174而使之朝朝卷绕方向。
另外，在弹簧主体162未卷紧的状态下，即使弹簧侧推压部164与环侧载荷承受部 168抵接，弹簧侧载荷承受部174也不会与载荷承受部收纳部176的两壁部中的与环侧推 压部178相反的一侧的壁部分离，即使弹簧侧载荷承受部174与环侧推压部178抵接，弹簧 侧推压部164也不会与推压部收纳部166的环152的两壁部中的与弹簧侧推压部164相反 的一侧的壁部分离，以此来设定离合器弹簧160的弹簧侧推压部164或弹簧侧载荷承受部 174的形成位置、环152的推压部收纳部166或载荷承受部收纳部176的形成位置等。
并且，载荷承受部收纳部176以及推压部收纳部166各自的从环152的内周部的 开口端至环152的径向外侧的底部的深度尺寸设定为，比弹簧侧推压部164以及弹簧侧载 荷承受部174中的、从弹簧主体162开始伸出的尺寸长的一方深。
<第一实施方式的作用、效果>
接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。
本安全带卷绕装置10中，若坐在车辆的座椅上的乘员为了在身体上佩戴安全带 20，向安全带20的前端侧拉拽安全带20而从带轴18拉出安全带20，则带轴18向拉出方向 旋转。若带轴18向拉出方向旋转，则接合器56向拉出方向旋转，而使卷绕弹簧50的涡旋 方向内侧端部相对于涡旋方向外侧端部而向拉出方向旋转。由此，卷绕弹簧50被卷紧，从 而经由接合器56朝卷绕方向对带轴18施力的作用力渐渐增加。
另外，这样，通过使接合器56向拉出方向旋转，使离合器轮154向拉出方向旋转。 由于离合器弹簧160与离合器轮154的外周部滑动接触，所以若由于离合器轮154的外周 部与离合器弹簧160的摩擦，使离合器弹簧160与离合器轮154 —起向拉出方向旋转，则使 卡定有离合器弹簧160的一端的环152向拉出方向旋转。
由于压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧端部卡定于环152，所以若环152向拉出方 向旋转，则压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧端部向拉出方向旋转。由于压缩平衡弹簧130 的涡旋方向外侧端部卡定于压缩弹簧单元90的卡定壁109，所以若压缩平衡弹簧130的涡 旋方向内侧端部向拉出方向旋转，则由于压缩平衡弹簧130与棘爪部106的内周部之间的 摩擦，使棘轮92向拉出方向旋转。即，该状态下，即使带轴18向拉出方向旋转的旋转力被 传递至棘轮92，由于棘轮92仅向拉出方向旋转，从而压缩平衡弹簧130不会产生特别变化。
接下来，若充分拉出安全带20而捆在乘员的身体上，进一步，将设置于安全带20 的蛇板安装于带扣装置，则基于来自设置于带扣装置的带扣开关的电信号，ECU使螺线管 110为通电状态。若利用由于螺线管110通电而形成的磁场，将柱塞112导入螺线管110， 则连结片122与柱塞112的前端侧卡合的棘爪114克服复位弹簧124的作用力而向卡合方 向转动。由此，若棘爪114的旋转限制片120与形成于棘爪部106的外周部的棘爪卡合，则 限制棘轮92朝卷绕方向的旋转。
该状态下，若乘员为了拉出安全带20而赋予安全带20的拉拽力消除(若乘员停 止拉拽安全带20)，则卷绕弹簧50利用其作用力经由接合器56而使带轴18朝卷绕方向旋 转，从而消除安全带20的松动。若通过使接合器56朝卷绕方向旋转,来使离合器轮154朝 卷绕方向旋转，则与离合器轮154的外周部滑动接触的离合器弹簧160由于与离合器轮154 的外周部的摩擦而朝卷绕方向旋转。
由此，若离合器弹簧160与离合器轮154—起朝卷绕方向旋转，则环152的环侧载 荷承受部168被离合器弹簧160的弹簧侧推压部164推压而朝向图4的箭头Fl方向(SP， 卷绕方向)。由此，若环152朝卷绕方向旋转，则卡定于环152的压缩平衡弹簧130的涡旋 方向内侧端部朝卷绕方向旋转。
另外，通过如上述那样地使离合器弹簧160朝卷绕方向旋转，来松弛离合器弹簧 160相对于离合器轮154的卷紧。然而，即使在卷紧松弛的状态下，离合器弹簧160由于与 离合器轮154的外周部的摩擦而受到的旋转扭矩也比压缩平衡弹簧130的扭矩大，以此来 设定离合器弹簧160的作用力等。因此，即使通过使离合器弹簧160朝卷绕方向旋转，来松 弛相对于离合器轮154的卷紧，由于离合器弹簧160朝卷绕方向旋转，由此，使压缩平衡弹 簧130的涡旋方向内侧端部朝卷绕方向旋转。
压缩平衡弹簧130的涡旋方向外侧端部卡定于压缩弹簧单元90的卡定壁109，并且，如上述那样地限制棘轮92朝卷绕方向的旋转。因此，该状态下，即使压缩平衡弹簧130 的涡旋方向内侧端部朝卷绕方向旋转，压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧端部也不会旋转。
压缩平衡弹簧130的从涡旋方向外侧向涡旋方向内侧的朝向为卷绕方向。因此， 若压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧端部相对于涡旋方向外侧端部相对地朝卷绕方向旋转，则压缩平衡弹簧130卷紧而欲使涡旋方向内侧端部向拉出方向旋转的作用力增大。这样，产生的(增大的)压缩平衡弹簧130的作用力成为欲使卡定有压缩平衡弹簧130的涡旋方向内侧端部的环152朝卷绕方向旋转的力，S卩，克服卷绕弹簧50的作用力。
这样，由于卷绕弹簧50的作用力的一部分或者全部被压缩平衡弹簧130的作用力抵消，所以欲使带轴18朝卷绕方向旋转的力减少，并且向其基端侧对佩戴在乘员的身体上的安全带20进行拉拽的力减少。由此，安全带20对乘员的勒紧(静勒紧力)减少。
另外，若佩戴有安全带20的乘员的身体移动，则安全带20被拉出。若由于拉出安全带20而使带轴18向拉出方向旋转，则卷绕弹簧50卷紧，朝卷绕方向对带轴18施力的力、 以及拉拽安全带20而勒紧乘员的身体的力增加。然而，本安全带卷绕装置10中，由于压缩平衡弹簧130的作用力抵消卷绕弹簧50的作用力，所以能够对当乘员的身体移动而拉拽安全带20时的安全带20的勒紧力(动勒紧力)的增加进行抑制。
并且，由于卷绕弹簧50的作用力而使环152朝卷绕方向旋转，若由于该旋转，压缩平衡弹簧130的作用力比离合器弹簧160的作用力大，则推压部收纳部166的环侧载荷承受部168向拉出方向侧推压离合器弹簧160的弹簧侧推压部164,从而松弛弹簧主体162的卷紧。
由此，在压缩平衡弹簧130的作用力的大小变为离合器弹簧160的作用力的大小以下之前，解除由离合器弹簧160引起的离合器轮154与环152的机械式连结，并由于压缩平衡弹簧130的作用力使环152向拉出方向旋转。因此，不会以压缩平衡弹簧130超过离合器弹簧160的作用力的大小而卷紧的状态进行维持。由此，能够减少施加于压缩平衡弹簧130的负荷。
另一方面，若乘员为了从身体卸下安全带20而从带扣装置中取下舌片，则基于来自设置于带扣装置的带扣开关的电信号，ECU停止对螺线管110通电。若通过停止对螺线管110通电，来消除螺线管110的周围的磁场，则棘爪114由于复位弹簧124的作用力而旋转，从而旋转限制片120与形成于棘爪部106的外周部的棘爪分离。由此，若消除对棘轮92 朝卷绕方向的旋转的限制，则压缩平衡弹簧130利用其作用力使棘轮92朝卷绕方向旋转。
在压缩平衡弹簧130的作用力几乎被消除的状态下，若棘轮92进一步朝卷绕方向惯性旋转，则棘轮92经由压缩平衡弹簧130朝卷绕方向推压环152，而使环152朝卷绕方向旋转。
这样，若环152朝卷绕方向旋转，则环侧推压部178推压弹簧侧载荷承受部164而使之朝向图5的箭头F2方向(即，卷绕方向)。若朝卷绕方向推压弹簧侧载荷承受部164， 则弹簧主体162松动，由此，离合器弹簧160与离合器轮154的摩擦减少。因此，该状态下， 离合器弹簧160能够容易地相对于离合器轮154相对旋转。
因此，棘轮92经由压缩平衡弹簧130而朝卷绕方向惯性旋转，推压离合器弹簧160 的弹簧侧载荷承受部164的环152通过受到该棘轮92的旋转力而也能够容易地旋转。这样，棘轮92由于惯性而朝卷绕方向旋转，压缩平衡弹簧130、环152也与棘轮92 —起旋转， 从而即使棘轮92由于惯性而朝卷绕方向旋转，也能够减少施加于压缩平衡弹簧130的负 荷。
并且，在环152上形成具有环侧推压部178的载荷承受部收纳部176，从弹簧主体 162的另一端伸出弹簧侧载荷承受部174即可。
另外，载荷承受部收纳部176以及推压部收纳部166各自的从环152的内周部的 开口端至环152的径向外侧的底部的深度尺寸设定为，比弹簧侧推压部164以及弹簧侧载 荷承受部174中的、从弹簧主体162开始伸出的尺寸长的一方深。因此，即使使离合器弹簧 160的轴向为相反的朝向，之前作为弹簧侧推压部164的构成成为弹簧侧载荷承受部174， 之前作为弹簧侧载荷承受部174的构成成为弹簧侧推压部164。即，在本实施方式中，离合 器弹簧160在其轴向的组装方向没有方向性，从而能够防止产生组装错误等。
此外，在本实施方式中，虽然弹簧侧推压部164、弹簧侧载荷承受部174仅向弹簧 主体162的径向外侧伸出，但如图6至图8中各图所示，也可以使弹簧侧载荷承受部174以 及弹簧侧推压部164中的至少一个从其伸出方向的中间部向弹簧主体162的轴向中央侧弯 曲成钩状。
例如，若使弹簧侧载荷承受部174从其伸出方向的中间部向弹簧主体162的轴向 中央侧弯曲成钩状，则在环152的轴向中央侧，弹簧侧载荷承受部174的弯曲部分的前端侧 与载荷承受部收纳部176的朝向环152的周向的两壁部(一侧为环侧推压部178)对置。因 此，能够有效地防止离合器弹簧160不经意从环152、离合器轮154脱落、以及离合器弹簧 160不经意相对于环152、离合器轮154周向错位等。此外，由于使弹簧侧推压部164从其 伸出方向的中间部向弹簧主体162的轴向中央侧弯曲成钩状的情况也相同，所以省略其详 细的说明。
并且，在本实施方式中，在环152上分别独立地形成推压部收纳部166与载荷承受 部收纳部176。然而，只要是具有与弹簧侧推压部164抵接而受到来自弹簧侧推压部164 的载荷Fl的环侧载荷承受部168、以及与弹簧侧载荷承受部174抵接而对弹簧侧载荷承受 部174赋予载荷F2的环侧推压部178的构成即可，也可以不分别独立地形成推压部收纳部 166与载荷承受部收纳部176，而以收纳弹簧侧推压部164以及弹簧侧载荷承受部174双方 的一个槽来作为兼并推压部收纳部166与载荷承受部收纳部176的构成。
另外，在本实施方式中，离合器机构为螺旋状的离合器弹簧160，但离合器机构不 限定于这样的构成。例如，如图9至图11所示，也可以将板簧状的离合器弹簧180设为离 合器机构。该离合器弹簧180具有弹簧主体182，该弹簧主体182绕环152、离合器轮154 的中心轴线弯曲成大致C字形状。在该弹簧主体182上，形成有功能上与上述的离合器弹 簧160的弹簧侧推压部164对应的弹簧侧推压部184、以及功能上与上述的离合器弹簧160 的弹簧侧载荷承受部174对应的弹簧侧载荷承受部186。
其中，在从沿环152、离合器轮154的中心轴线方向的相同的朝向观察的情况下， 弹簧主体182的弹簧侧推压部184以及弹簧侧载荷承受部186的形成位置与离合器弹簧 160的弹簧侧推压部164以及弹簧侧载荷承受部174相反(即，从弹簧主体182的周向一 端朝径向外侧伸出有弹簧侧载荷承受部186，并从另一端朝径向外侧伸出有弹簧侧推压部 184)。并且，与这些弹簧侧推压部184、弹簧侧载荷承受部186的形成位置对应，推压部收纳部166、载荷承受部收纳部176的形成位置也相反。
即使是这样的构成，由于弹簧侧推压部184从推压部收纳部166的环侧载荷承受部168受到的力(即，压缩平衡弹簧130的作用力)，弹簧主体182以周向两端间分离的方式弹性变形，由此，也会松弛弹簧主体182。另外，由于弹簧侧载荷承受部186从环侧推压部 178受到的力，弹簧主体182以周向两端间分离的方式弹性变形，由此，松弛弹簧主体182。 因此，这样的构成中，也能够得到与上述那样的效果相同的效果。
此外，在离合器机构为离合器弹簧160之类的螺旋状的情况下，构成为如下结构即可，S卩，当弹簧侧推压部164从环侧载荷承受部168受到力时、当弹簧侧载荷承受部174 从环侧推压部178受到力时，松弛弹簧主体162，当然也能够在与离合器弹簧180的弹簧侧推压部184、弹簧侧载荷承受部186相同的形成位置上形成弹簧侧推压部164、弹簧侧载荷承受部174。
另外，在本实施方式中，虽然构成为设置有支承部件155，但是如上述那样，棘轮 92即使由于惯性而朝卷绕方向旋转，也能够防止或者抑制对压缩平衡弹簧130施加大的负荷。因此,也可以构成为不设置支承部件155。
并且，本实施方式中，在离合器弹簧160的弹簧主体162的形状被看作圆筒的情况下的弹簧主体162的内径尺寸、与在离合器轮154中用于挂绕弹簧主体162的部分的外径尺寸大致相等。然而，弹簧主体162的内周形状、离合器轮154的外周形状不限定于这样的形状。例如，也可以构成为，在离合器轮154的外周面与弹簧主体162的内周部间设定缝隙， 并且使该缝隙的大小在离合器轮154的周向、轴向上适当地变化，并使在离合器轮154的外周面与弹簧主体162的内周部之间产生的摩擦阻力在离合器轮154的周向、轴向上适当地变化。
另外，上述的实施方式中，构成离合器150的作为第二旋转体的环152形成为环状，并且，推压部收纳部166、作为第二旋转体侧推压部的环侧推压部178也在环152的中心轴线方向上贯通。然而，第二旋转体的构成不限定于这样的构成。接下来，以第二实施方式来说明第二旋转体的变形例。此外，当说明该第二实施方式时，对与上述第一实施方式基本相同的部位赋予相同的附图标记而省略其详细的说明。
<第二实施方式>
图12中以与说明上述第一实施方式的图2对应的分解立体图来表示第二实施方式的安全带卷绕装置200的离合器器202的构成。
如该图所示，本安全带卷绕装置200的离合器器202具有作为第二旋转体的环 204。该环204具有作为离合器止挡件的底壁206。底壁206形成为大致圆板形状，在其大致中央形成有供轴部104通过的圆形的透孔208。
从底壁206的外周部朝向弹簧罩42侧形成有圆筒形状的外侧周壁210。另外，在外侧周壁210的内侧，从底壁206朝向弹簧罩42侧形成有内侧周壁212。内侧周壁212与外侧周壁210平行，但也可以不形成为外侧周壁210之类的圆环状，而形成为切去圆环的一部分的大致C字形状。
从该内侧周壁212的周向一端朝向外侧周壁210侧伸出有与上述第一实施方式的环侧推压部178对应的作为第二旋转体侧推压部的环侧推压壁214。与此相对，从内侧周壁 212的周向另一端朝向外侧周壁210侧伸出有与上述第一实施方式的环侧载荷承受部168对应的环侧载荷承受壁216。这些环侧推压壁214以及环侧载荷承受壁216的与内侧周壁 212相反的一侧的端部与外侧周壁210连接，在环侧推压壁214与环侧载荷承受壁216之间 收纳离合器弹簧160的弹簧侧载荷承受部174、弹簧侧推压部164。
此外，本实施方式的离合器弹簧160与上述第一实施方式的离合器弹簧160的弹 簧主体162的线圈的卷绕方向相反。因此，弹簧侧载荷承受部174位于比弹簧侧推压部164 靠近弹簧罩42侧。
另一方面，离合器器202具有代替离合器轮154的离合器轮222，该离合器轮222 的主体部分贯通离合器弹簧160的弹簧主体162。该离合器轮222配置于内侧周壁212的 内侧，该状态下，在离合器轮222的与底壁206对置的面上形成有与离合器轮222的外周部 同心的环状槽224。
与该环状槽224对应，在环204的底壁206上形成有导向环226。导向环226形成 为与环204的外侧周壁210、透孔208同轴。在离合器轮222配置于内侧周壁212的内侧 的状态下，导向环226进入环状槽224。由此，离合器轮222被环204支承为能够相对于环 204同轴地相对旋转。
另外，在上述的外侧周壁210的与底壁206相反的一侧的端部形成有作为离合器 止挡件的限制壁232。限制壁232从环侧推压壁214的形成位置伸出，并在环侧推压壁214 与环侧载荷承受壁216之间的位置从外侧周壁210向外侧周壁210的径向内侧伸出。在离 合器弹簧160安装于离合器轮222的状态下，如图13以及图14所示，限制壁232相对于离 合器弹簧160的弹簧侧载荷承受部174而位于弹簧罩42侧，底壁206相对于离合器弹簧 160的弹簧侧推压部164而位于与弹簧罩42相反的一侧。
本实施方式中，若设置于离合器轮222的离合器弹簧160欲沿环204的中心轴线 而向弹簧罩42侧变位，则限制壁232与弹簧侧载荷承受部174干涉。由此，限制离合器弹 簧160向弹簧罩42侧的变位。与此相对，若离合器弹簧160欲沿环204的中心轴线而向与 弹簧罩42相反的一侧变位，则底壁206与弹簧侧推压部164干涉。由此，限制离合器弹簧 160向与弹簧罩42相反的一侧的变位。这样，在本实施方式中，能够防止离合器弹簧160不 经意沿环204的中心轴线方向变位。
另外，环204除了具有底壁206、限制壁232以外，基本上与上述第一实施方式相 同，所以能够起到与上述第一实施方式相同的作用，从而能够得到与上述第一实施方式相 同的效果。
权利要求
1.一种安全带卷绕装置，其特征在于， 所述安全带卷绕装置具备 带轴，该带轴用于卷绕安全带； 卷绕弹簧，该卷绕弹簧朝卷绕所述安全带的卷绕方向对所述带轴施力； 第一旋转体，该第一旋转体与所述带轴联动地旋转； 离合器机构，该离合器机构以弹性地压接于所述第一旋转体的状态设置，并与所述第一旋转体一起旋转； 第二旋转体，该第二旋转体与所述离合器机构卡合而受到来自所述离合器机构的推压力从而旋转； 压缩平衡弹簧，该压缩平衡弹簧的一端与所述第二旋转体卡合，使所述一端相对于另一端向与所述带轴朝所述卷绕方向的旋转对应的朝向旋转，由此增加作用力； 第三旋转体，该第三旋转体与所述压缩平衡弹簧的另一端卡合；以及 限制机构，通过将设置于所述安全带的舌片安装于带扣，该限制机构限制所述第三旋转体的旋转， 所述安全带卷绕装置被设定为，当所述离合器机构与所述第一旋转体一起旋转时，因所述离合器机构从所述第二旋转体受到的推压反作用力而所述离合器机构相对于所述第一旋转体的压接松弛，并且由于所述压缩平衡弹簧的作用力而旋转了的所述第三旋转体经由所述压缩平衡弹簧推压所述离合器机构，由此所述离合器机构相对于所述第一旋转体的压接松弛。
2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于， 所述离合器机构构成为包括 螺旋状的弹簧主体，该弹簧主体卷绕于所述第一旋转体的外周部； 弹簧侧推压部，该弹簧侧推压部从所述弹簧主体的一端朝径向外侧伸出，该弹簧侧推压部在与规定的旋转方向相反侧与设定于所述第二旋转体的第二旋转体侧载荷承受部对置，该规定的旋转方向是与所述带轴朝卷绕方向的旋转联动的所述离合器机构的旋转方向，所述弹簧主体朝所述规定的旋转方向旋转，由此，该弹簧侧推压部朝所述规定的旋转方向推压所述第二旋转体侧载荷承受部而使所述第二旋转体朝所述规定的旋转方向旋转；以及 弹簧侧载荷承受部，该弹簧侧载荷承受部从所述弹簧主体的另一端朝径向外侧伸出，该弹簧侧载荷承受部在所述规定的旋转方向侧与设定于所述第二旋转体的第二旋转体侧推压部对置，所述第二旋转体朝所述规定的旋转方向旋转，由此，所述第二旋转体侧推压部推压所述弹簧侧载荷承受部。
3.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于， 在所述第二旋转体设置有离合器止挡件，该离合器止挡件相对于所述弹簧侧推压部以及所述弹簧侧载荷承受部中的至少任一方在沿所述第二旋转体的中心轴线方向的侧方与所述任一方对置，该离合器止挡件与所述任一方干涉而限制所述任一方沿所述中心轴线方向变位。
全文摘要
本发明提供安全带卷绕装置，不会使成本、重量增加而能够减少对压缩平衡弹簧的负荷。若环(152)与棘轮一起朝卷绕方向惯性旋转，则形成于环(152)的载荷承受部收纳部(176)的环侧推压部(178)朝卷绕方向推压离合器弹簧(160)的弹簧侧载荷承受部(174)。由此，通过离合器弹簧(160)松弛，能够使环(152)与棘轮一起容易地朝卷绕方向惯性旋转，从而能够减少施加于压缩平衡弹簧(130)的负荷。
文档编号B60R22/44GK103029678SQ201210355700
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年10月7日
发明者斋藤拓宏, 森信二, 尾崎隆宏, 马越智也, 仓田谕 申请人:株式会社东海理化电机制作所