專利名稱：安全帶收縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于停止由安全帶突然拉出造成的卷繞軸在安全帶拉出方向上轉(zhuǎn)動的安全帶收縮裝置。
背景技術(shù)：
以卷繞形式收緊安全帶以限制車輛乘客的安全帶收縮裝置的鎖定機(jī)構(gòu)有所謂的WSIR(帶傳感式慣性卷軸)和VSIR(車輛傳感式慣性卷軸)。WSIR感測安全帶的突然拉出，并且阻止卷筒(卷繞軸)在安全帶拉出方向上的轉(zhuǎn)動。VSIR感測車輛的快速減速狀態(tài)，并且阻止卷筒(卷繞軸)在安全帶拉出方向上的轉(zhuǎn)動。
現(xiàn)在簡要說明前一種機(jī)構(gòu)的一個示例。固定著安全帶的近端的卷筒的兩個軸向端部的支持方式使其能夠在框架的側(cè)面部分自由轉(zhuǎn)動，框架在平面圖中看具有基本上為U形的形狀。用可以相對轉(zhuǎn)動的方式將一個由樹脂制造的稱為V形齒輪的齒輪安裝到卷筒的一個軸向端部。一個由樹脂形成的慣性板與V形齒輪組裝在一起，以便能夠相對轉(zhuǎn)動。一個在平面圖中看基本上為U形的鎖定板容納在卷筒中，以便可以在徑向移動。
鎖定板也設(shè)置在卷軸的軸直徑內(nèi)，因為在卷筒、V形齒輪和慣性板之間通常不會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)安全帶突然從這種狀態(tài)拉出時，固定著安全帶的近端的卷筒試圖在安全帶拉出方向上轉(zhuǎn)動。另一方面，慣性板試圖保留在其原位。因此，在慣性板與卷筒之間產(chǎn)生了相對轉(zhuǎn)動。從而慣性板推動連接到V形齒輪的棘爪，并且使棘爪與形成在一個被稱為傳感器蓋的樹脂蓋中的內(nèi)齒嚙合。結(jié)果，產(chǎn)生了V形齒輪在安全帶拉出方向上的轉(zhuǎn)動受阻的狀態(tài)，并且在V形齒輪與卷筒之間產(chǎn)生了相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)V形齒輪與卷筒之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，形成在V形齒輪中的一個導(dǎo)向孔引導(dǎo)鎖定板，并且使鎖定板向卷筒徑向外側(cè)移動。形成在其末端部分的鎖定齒與形成在框架兩側(cè)部分的內(nèi)棘輪嚙合。這樣阻止了卷筒在安全帶拉出方向上的轉(zhuǎn)動(也就是產(chǎn)生了一種鎖定狀態(tài))。
在上述WSIR的情況下，當(dāng)車輛乘客從一個扣緊裝置取下舌片并且通過推動力使安全帶卷繞在卷筒上時，在卷繞了整個安全帶時，卷筒在安全帶卷繞方向上的轉(zhuǎn)動停止。相反，由于其自身的慣性力，使得組裝到V形齒輪的慣性板試圖仍然在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動。因此，在慣性板與卷筒之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并且使棘爪能夠與樹脂蓋中的內(nèi)齒嚙合。結(jié)果，存在著V形齒輪的導(dǎo)向孔引導(dǎo)鎖定板并且使鎖定板的鎖定齒與框架的內(nèi)棘輪嚙合，從而產(chǎn)生一個鎖定狀態(tài)和產(chǎn)生其后安全帶不能拉出的狀態(tài)(所謂的最終鎖死)的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，需要一種能夠抑制或防止在WSIR中產(chǎn)生所謂的最終鎖死的安全帶收縮裝置。
本發(fā)明的第一方面是下述安全帶收縮裝置。這種安全帶收縮裝置具有一個固定在車體上的框架，和一體并且同軸地提供在一個卷繞軸的一個軸向端部的慣性板，卷繞軸可以繞一個軸線轉(zhuǎn)動地支持在框架上，并且通過推力一層層地卷繞安全帶。安全帶收縮裝置具有一個可擺動地支撐的棘爪，和固定地支撐在框架上的嚙合齒。當(dāng)用于限制車輛乘客的安全帶突然抽出時，慣性板造成相對于卷繞軸的轉(zhuǎn)動延遲，并且使棘爪擺動，并且使棘爪與嚙合齒嚙合。以這種方式，慣性板停止卷繞軸在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動。此外，提供有能夠繞一個軸線相對于框架轉(zhuǎn)動的嚙合齒。此外，安全帶收縮裝置具有一個保持裝置，當(dāng)車輛乘客取消應(yīng)用安全帶的狀態(tài)并且推力使安全帶完全卷繞在卷繞軸上時，這個保持裝置將嚙合齒保持在可轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，而在其它時間，它將嚙合齒保持阻止嚙合齒在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
本發(fā)明的第二方面是下述安全帶收縮裝置。這種安全帶收縮裝置具有一個卷繞軸和一個框架。卷繞軸是一個通過推力一層層地卷繞一個限制車輛乘客的安全帶的構(gòu)件?？蚣苁且粋€固定在車體上并且可轉(zhuǎn)動地支撐卷繞軸的兩端的構(gòu)件。在框架的一個與卷繞軸的一端橫斷相交的表面上形成有鎖定齒。安全帶收縮裝置也具有一個鎖定板和一個鎖定輪。鎖定板提供在卷繞軸的至少一個端部。鎖定板可以在一個與鎖定齒嚙合的位置和一個與鎖定齒非嚙合位置之間移動。此外鎖定板是一個通過與鎖定齒嚙合而阻止卷繞軸在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的構(gòu)件。鎖定輪同軸地提供在卷繞軸的一個端部。鎖定輪通常與卷繞軸一體地轉(zhuǎn)動并且將鎖定板保持在非嚙合位置，當(dāng)卷繞軸與鎖定輪之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，鎖定輪將鎖定板向嚙合位置移動。安全帶收縮裝置還具有一個棘爪和一個慣性板。棘爪是一個可擺動地支撐在鎖定輪上，并且通常由推力保持在一個非擺動位置上的構(gòu)件。慣性板同軸地布置在鎖定輪上，并且可以在一個預(yù)定范圍內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。慣性板通常與鎖定輪一體地轉(zhuǎn)動，并且當(dāng)安全帶突然抽出時，慣性板造成相對于卷繞軸的轉(zhuǎn)動延遲，并且反抗推力將棘爪從非擺動位置移動到擺動位置。安全帶收縮裝置還具有一個嚙合構(gòu)件和一個保持裝置。嚙合構(gòu)件同軸地安裝在鎖定輪上，并且可以繞一個軸線轉(zhuǎn)動。嚙合齒形成在嚙合構(gòu)件的與棘爪相對的圓周表面上。由于棘爪移動到擺動位置，嚙合齒與棘爪嚙合，并且停止鎖定輪在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動。當(dāng)車輛乘客取消了應(yīng)用安全帶的狀態(tài)并且推力使安全帶的整個量卷繞到卷繞軸上時，保持裝置將嚙合構(gòu)件保持在可轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在其它時間，保持裝置將嚙合構(gòu)件保持在阻止嚙合構(gòu)件在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的安全帶收縮裝置，當(dāng)限制車輛乘客的安全帶突然抽出時，一體并且同軸地提供在卷繞軸的端部的慣性板造成相對于卷繞軸的轉(zhuǎn)動延遲。因此，可擺動地支撐的棘爪與固定支撐在框架上的嚙合齒嚙合。以這種方式，阻止了卷繞軸在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動，并且產(chǎn)生了鎖定狀態(tài)。
在這里，當(dāng)車輛乘客取消了應(yīng)用安全帶的狀態(tài)并且釋放安全帶時，推力將安全帶全部卷繞在卷繞軸上。此時，在卷繞軸卷繞了全部安全帶的時間點，卷繞軸在安全帶卷繞方向上的轉(zhuǎn)動停止。但是，同軸地設(shè)置在卷繞軸上的慣性板即使在卷繞軸停止在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動之后，仍然試圖在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動。當(dāng)這種狀態(tài)繼續(xù)時，慣性板進(jìn)入到一種實際上與慣性板造成相對于卷繞軸轉(zhuǎn)動延遲時相同的狀態(tài)，并且鎖定卷繞軸在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動。但是，在本發(fā)明中，嚙合齒是可相對于框架轉(zhuǎn)動地提供的。當(dāng)卷繞了安全帶的全部時，保持裝置將嚙合齒保持在一個可嚙合狀態(tài)。因此，即使棘爪被慣性板推動并且擺動時，不能保持棘爪與嚙合齒的嚙合狀態(tài)，并且立即解除嚙合狀態(tài)。結(jié)果，可以在安全帶的全部被卷繞狀態(tài)發(fā)生時，抑制或阻止最終鎖死的產(chǎn)生。
應(yīng)當(dāng)注意，在安全帶沒有被全部卷繞的時間中，保持裝置將嚙合齒保持在一種禁止在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。因此，保證了作為一個WSIR的功能。
根據(jù)第二方面的安全帶收縮裝置，慣性板通常與鎖定輪一體地轉(zhuǎn)動，并且棘爪保持在非擺動位置。從而并未阻止鎖定輪在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動。因此，鎖定輪與卷繞軸一體地轉(zhuǎn)動，并且二者之間不會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。因此，鎖定輪將鎖定板保持在與框架的鎖定齒分離的位置上，即，保持在非嚙合的位置上。因此，在這種狀態(tài)下，可以自由地將安全帶從卷繞軸上抽出和將安全帶卷繞到卷繞軸上。
當(dāng)安全帶突然抽出時，卷繞軸試圖突然在安全帶抽出轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，而慣性板試圖停留在它的位置上。因此，在慣性板產(chǎn)生轉(zhuǎn)動延遲。以這種方式，慣性板將棘爪從非擺動位置移動到(擺動到)擺動位置。棘爪與被保持裝置禁止在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)的嚙合構(gòu)件的嚙合齒嚙合。從而，停止了鎖定輪在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動，并且在鎖定輪與卷繞軸之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。結(jié)果，使鎖定板與框架的鎖定齒嚙合。以這種方式，阻止了卷繞軸在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動，并且產(chǎn)生鎖定狀態(tài)。
在這里，當(dāng)車輛乘客取消了應(yīng)用安全帶的狀態(tài)并且釋放了安全帶時，推力將安全帶的全部卷繞到卷繞軸上。此時，在卷繞軸卷繞了全部安全帶的時間點，卷繞軸在安全帶卷繞方向上的轉(zhuǎn)動停止。但是，同軸設(shè)置到鎖定輪上的慣性板可在預(yù)定范圍內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。從而，即使在卷繞軸停止在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動之后，慣性板仍試圖在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動。當(dāng)這種狀態(tài)繼續(xù)時，慣性板將棘爪從非擺動位置移動到(擺動到)擺動位置，使棘爪與嚙合構(gòu)件的嚙合齒嚙合，在卷繞軸與鎖定輪之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并且產(chǎn)生鎖定狀態(tài)。但是，在本發(fā)明中，在處于這種狀態(tài)的時間內(nèi)，保持裝置將嚙合構(gòu)件保持在可轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。因此，即使棘爪與嚙合構(gòu)件的嚙合齒嚙合，嚙合構(gòu)件也在施加從棘爪輸入的負(fù)載的方向上轉(zhuǎn)動。不能維持棘爪與嚙合齒嚙合的狀態(tài)，并且使嚙合狀態(tài)立即解除。結(jié)果，可以在全部安全帶被卷繞的狀態(tài)發(fā)生時，抑制或阻止最終鎖死的產(chǎn)生。


圖1是顯示有關(guān)本發(fā)明的一個實施例的安全帶收縮裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖2是顯示圖1中所示的卷筒和鎖定板的透視圖，其中卷筒和鎖定板相互分離；圖3是顯示有關(guān)本發(fā)明的該實施例的安全帶收縮裝置的一個W形傳感器(在非操作狀態(tài))和一個V形傳感器的側(cè)視圖；圖4是顯示有關(guān)本發(fā)明的該實施例的安全帶收縮裝置的W形傳感器(在操作狀態(tài))和V形傳感器的側(cè)視圖；圖5是顯示有關(guān)本發(fā)明的該實施例的安全帶收縮裝置的鎖定機(jī)構(gòu)(在非操作狀態(tài))的側(cè)視圖；圖6是顯示有關(guān)本發(fā)明的該實施例的安全帶收縮裝置的鎖定機(jī)構(gòu)(在操作狀態(tài))的側(cè)視圖；
圖7是顯示有關(guān)該實施例的安全帶收縮裝置的ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖(在ELR不操作的狀態(tài)下ALR不操作的狀態(tài))；圖8是顯示有關(guān)該實施例的安全帶收縮裝置的ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖(在ELR操作的狀態(tài)下ALR不操作的狀態(tài))；圖9是顯示有關(guān)該實施例的安全帶收縮裝置的ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖(在ELR不操作的狀態(tài)下ALR操作的狀態(tài))；圖10是顯示有關(guān)該實施例的主要部分的棘爪的狀態(tài)的側(cè)視圖(在鎖定狀態(tài)下的通常時間)，涉及有關(guān)該實施例的安全帶收縮裝置中ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；圖11是顯示有關(guān)該實施例的主要部分的棘爪的狀態(tài)的側(cè)視圖(在鎖定狀態(tài)下安全帶突然抽出時)，涉及有關(guān)該實施例的安全帶收縮裝置中ELA和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；圖12是顯示有關(guān)該實施例的主要部分的棘爪的狀態(tài)的側(cè)視圖(在非鎖定狀態(tài)下卷繞了全部安全帶時)，涉及有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置中ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
具體實施例方式
以下參考圖1至圖12說明有關(guān)本發(fā)明的一個實施例的安全帶收縮裝置10。
安全帶收縮裝置10的整體結(jié)構(gòu)首先，說明有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10的整體結(jié)構(gòu)，然后說明安全帶收縮裝置10的主要部分。
圖1示出了有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2示出了其中卷筒和鎖定板相互分離的透視圖。圖3和圖4示出了WSIR的W形傳感器的操作前和操作后的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖5和圖6示出了通過鎖定板鎖定之前和之后的狀態(tài)的側(cè)視圖。應(yīng)當(dāng)注意，為了方便，在圖3至圖7中標(biāo)記的方向A代表安全帶拉出轉(zhuǎn)動方向，而方向B代表安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向。
如圖1所示，安全帶收縮裝置10具有一個由金屬構(gòu)成的并且在平面圖中基本上為U形的框架12?？蚣?2用螺釘固定在車體的側(cè)面部分的下部。非常堅固并且起到鎖定齒作用的內(nèi)棘輪14是通過沖壓框架12的側(cè)面部分12A、12B同軸地形成的。
圓柱形的并且起到卷繞軸作用的卷筒16可繞樞軸轉(zhuǎn)動地支撐在框架12的側(cè)面部分12A、12B。在卷筒16的軸向中心部分，與卷筒16的軸向端部整體形成有一個轉(zhuǎn)動軸16A。一個未示出的動力彈簧的內(nèi)端固定在轉(zhuǎn)動軸16A上。動力彈簧是一個可以廣義地解釋為作為推動機(jī)構(gòu)的元件。以這種方式，通常推動卷筒16在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向(方向B)上轉(zhuǎn)動。另一方面，在卷筒16的另一軸向端部整體地形成有一個轉(zhuǎn)動軸16B，使得其與轉(zhuǎn)動軸16A同軸。在轉(zhuǎn)動軸16B的末端整體和同軸地形成有一個小直徑軸16C。卷筒16通過小直徑軸16C由在以后要說明的傳感器支座68上形成的軸接受部分68B可自由轉(zhuǎn)動地支撐。用于限制車輛乘客的安全帶18的近端部分固定到卷筒16。由于卷筒16轉(zhuǎn)動，使得安全帶18自由地卷繞和拉出。
如圖2所示，在卷筒16的外圓周部分中沿軸向形成一個切除部分20。切除部分20是沿卷筒16的除了轉(zhuǎn)動軸16A、16B和小直徑軸16C之外的整個長度的軸向形成的。切除部分20的底板部分形成為半圓形表面形狀。在卷筒16的軸向兩端形成有凹進(jìn)部分22。
在卷筒16的切除部分20和凹進(jìn)部分22中容納有一個平面圖基本上為U形的鎖定板24。鎖定板24是由一個桿形連接軸24A和一對板24B構(gòu)成的，這對板24B整體地形成在連接軸24A的軸向兩端，并且相互平行地徑向伸出。鎖定板24的連接軸24A容納在卷筒16的切除部分20的底板部分，以便能夠繞軸線轉(zhuǎn)動。這對板24B容納或覆蓋在形成在卷筒16的軸向兩端的一對凹進(jìn)部分22中。在板24B的末端部分形成有鎖定齒24C，鎖定齒24C能夠與上述內(nèi)棘輪14的棘齒14A嚙合。
在這對板24B完全容納在一對凹進(jìn)部分22內(nèi)的狀態(tài)下，鎖定齒24C保持在與棘輪齒14A分離的位置上。這個位置是鎖定板24的非嚙合位置(見圖5)。由于鎖定板24的連接軸24A繞切除部分20的底板部分?jǐn)[動，并且這對板24B從凹進(jìn)部分相對22脫離，鎖定齒24C與棘輪齒14A嚙合。這個位置是鎖定板24的嚙合位置(見圖6)。
如圖1、圖3和圖4所示，用作鎖定輪的V形齒輪26設(shè)置在框架12的一個端部12A的外側(cè)。V形齒輪26是由樹脂構(gòu)成的，并且形成為具有比卷筒16的端部的外徑大的直徑的盤形。圓柱形的輪轂26A形成在V形齒輪26的軸向中心部分，輪轂26A的內(nèi)圓周表面具有一對樹脂爪。由于將卷筒16的轉(zhuǎn)動軸16B插入到輪轂26A中，使得V形齒輪26同軸并且可以自由轉(zhuǎn)動地安裝到卷筒16的一個軸向端部。
一個實際上為反S形的導(dǎo)向孔28形成在V形齒輪26的外圍的預(yù)定位置。一個直立在鎖定板24的一個板24B上的導(dǎo)向銷30(見圖5和圖6)插入到導(dǎo)向孔28中。這樣，V形齒輪26能夠在一個預(yù)定的轉(zhuǎn)動角度范圍內(nèi)相對于卷筒16轉(zhuǎn)動。在V形齒輪26與卷筒16之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)向孔28使導(dǎo)向銷30從內(nèi)側(cè)向外側(cè)移動，并且將鎖定板24的鎖定齒24C引導(dǎo)到它們能夠與框架12的內(nèi)棘輪14的棘輪齒14A嚙合的位置。
一個支撐突起部分32(見圖1、圖5和圖6)直立在V形齒輪26的卷筒16側(cè)的表面，以使其朝向輪轂26A的相反方向。支撐突起部分32的末端部分插入到卷筒16的一個軸向端部中形成的凹進(jìn)部分34中。在這種狀態(tài)下，一個扭矩螺旋彈簧36的一端固定在支撐突起部分32上。彈簧36是一個可以廣義解釋為作為推動機(jī)構(gòu)的元件。應(yīng)當(dāng)注意，扭矩螺旋彈簧36的螺旋部分是以纏繞在卷筒16的轉(zhuǎn)動軸16B的狀態(tài)設(shè)置的，并且扭矩螺旋彈簧36的另一端固定在卷筒16的一個軸向端部。這樣，V形齒輪26通常隨著卷筒16的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
一對固定部分38平行于輪轂26A，并直立在V形齒輪26的輪轂26A的外圍部分。如在平面圖中所見，固定部分38形成為與輪轂26A同軸的弧形，并且形成在輪轂26A兩側(cè)的對稱位置上。一個具有小直徑的堅固圓柱形的棘爪軸40直立在V形齒輪26的同側(cè)表面上。棘爪軸40形成在輪轂26A一側(cè)的與上述導(dǎo)向孔28對稱的位置上，并且是以后要說明的棘爪62的支撐軸的一部分。
如圖3和圖4所示，一個棘爪固定部分42整體地形成在棘爪軸40附近。棘爪固定部分42形成為從側(cè)面看與棘爪軸40同心的弧形，并且在棘爪固定部分42的末端部分形成有一個樹脂爪。一個對應(yīng)于以后要說明的棘爪62的構(gòu)造的棘爪制動器44整體地形成在棘爪軸40附近。此外，一個長孔形的彈簧孔46形成在V形齒輪26中與棘爪軸40相鄰的位置。一個基本上為堅固圓柱形突起的彈簧接受部分48整體地形成在彈簧孔46的一端。
在V形齒輪26的外圓周部分整體地形成有外齒50。以后要說明的V形傳感器76的傳感器杠桿82的嚙合部分82B能夠與外齒50嚙合。
如圖1、圖3和圖4所示，一個樹脂構(gòu)成的慣性板52(第一慣性構(gòu)件)同軸地設(shè)置在V形齒輪26的外側(cè)。慣性板52的形狀基本上為一個外圓周切除了兩處的盤形。一個可繞樞軸轉(zhuǎn)動的支撐孔(圓孔)54形成在慣性板52的軸心部分。一對弧形固定孔58形成在可繞樞軸轉(zhuǎn)動的支撐孔54外側(cè)的徑向相對的位置上。V形齒輪26的輪轂26A插入到可繞樞軸轉(zhuǎn)動的支撐孔54中，并且V形齒輪26的一對固定部分38插入到這對固定孔58中。這樣，這對固定部分38被彈性固定，并且慣性板52同軸并且整體地安裝到V形齒輪26。此外，將固定孔58的圓周方向的長度(弧長)設(shè)置得長于固定部分38的圓周方向長度(弧長)。在組裝后的狀態(tài)下，慣性板52可以在弧長差(圓周的角度)的范圍內(nèi)，在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向上(即方向B)，相對與V形齒輪26轉(zhuǎn)動。此外，與慣性板52的切除側(cè)端面整體地形成有直線嚙合突起部分60。
棘爪62可擺動地支撐在V形齒輪26的棘爪軸40上。棘爪62是由軸支撐部分62A、桿狀部分62B、固定件62C和彈簧接受部分62D構(gòu)成的。軸支撐部分62A是圓柱形的，并且可繞樞軸轉(zhuǎn)動地支撐在棘爪軸40上。桿狀部分62B從軸支撐部分62A伸出，并且在桿狀部分62B的末端側(cè)表面上形成有一個爪。固定件62C形成在軸支撐部分62A的下部的外圓周上。彈簧接受部分62D從桿狀部分62B的下緣的軸支撐一側(cè)伸出。
在棘爪軸40插入到軸支撐部分62A的狀態(tài)下，固定件62C固定在V形齒輪26的棘爪固定部分38，從而使棘爪62不能在軸向脫開。通過把彈簧接受部分62D插入到可以廣義地解釋為推動機(jī)構(gòu)的壓縮螺旋彈簧64的一端，從而把壓縮螺旋彈簧64的一端固定在彈簧接受部分62D上。通過把彈簧接受部分48插入到壓縮螺旋彈簧64的另一端，從而把壓縮螺旋彈簧64的另一端固定在彈簧接受部分48上。壓縮螺旋彈簧64以壓縮狀態(tài)容納在形成在V形齒輪26中的彈簧孔46中。因此，壓縮螺旋彈簧64推動棘爪62繞棘爪軸40順時針轉(zhuǎn)動。此外，在棘爪62的固定件62C端，整體地形成有一個可以靠在形成在V形齒輪26上的上述棘爪制動器44上的小突起部分66。在棘爪62由于壓縮螺旋彈簧64的推力而繞棘爪軸40順時針轉(zhuǎn)動時，小突起部分66是一個制動器。這樣，棘爪62通常是與V形齒輪26一體地轉(zhuǎn)動，而不擺動(也就是繞轉(zhuǎn)動軸16B旋轉(zhuǎn))。
當(dāng)棘爪62反抗壓縮螺旋彈簧64的推力，繞棘爪軸40逆時針轉(zhuǎn)動時，桿狀部分62B緊靠在棘爪制動器44的側(cè)表面上，從而阻止了進(jìn)一步的擺動。這樣，限制了棘爪62可以擺動的范圍(棘爪62的轉(zhuǎn)動角度)。
將一個由樹脂制造的并且形成為扁平罩形的傳感器支座68連接到框架12的一個側(cè)面部分12A的外側(cè)。一個以后要說明的WSIR的齒輪132設(shè)置在傳感器支座68的內(nèi)側(cè)。在傳感器支座68組裝好的狀態(tài)下，棘爪62的桿狀部分62B的末端部分與用作“嚙合齒”的并且形成在WSIR的齒輪132的內(nèi)圓周表面的內(nèi)齒134對立。在安全帶18突然抽出時慣性板52使棘爪62反抗壓縮螺旋彈簧64的推力繞棘爪軸40擺動的情況下，棘爪62的桿狀部分62B的末端部分與內(nèi)齒134嚙合。
在上述結(jié)構(gòu)中，慣性板52、棘爪62、壓縮螺旋彈簧64和WSIR的齒輪132的內(nèi)齒134形成了一個構(gòu)成WSIR的W傳感器72。
在傳感器支座68的外圓周的上部整體地形成了一個中空的并且基本上為平行六面體形的支座部分74。V形傳感器(也就是加速度傳感器)76容納在支座部分74中。應(yīng)當(dāng)注意，圖1中未示出V形傳感器76。
如圖3和圖4所示，V形傳感器76有一個外殼78。外殼78從側(cè)視圖中看實際上是L形的。在外殼78的底板部分的中央形成一個下凹表面形狀的滾動面78A。外殼78從側(cè)面連接到支座部分74。一個滾珠80放置在滾動面78A上。傳感器杠桿82可擺動地支撐在外殼78的上部。傳感器杠桿82具有可繞樞軸轉(zhuǎn)動地支撐在外殼78的上部的支撐軸78A；一個在平面圖中看實際上是L形的嚙合部分82B，在組裝狀態(tài)下，嚙合部分82B的實際上與支撐軸82A平行設(shè)置的端部可以與V形齒輪26的外齒50嚙合；和一個盤形并且連接支撐軸82A和嚙合部分82B的鄰接部分82C。鄰接部分82C由于其本身的重量擱置在滾珠80上，并且，在這種狀態(tài)下，嚙合部分82B被保持在嚙合部分82B與V形齒輪26的外齒50分離的非嚙合位置上。由于當(dāng)車輛迅速減速時，滾珠80在滾動面78A上滾動，使得傳感器杠桿82繞支撐軸82A擺動。以這種方式，嚙合部分82B與V形齒輪26的外齒50嚙合。
接下來，利用圖7至圖9說明ELR(緊急鎖定收縮裝置)和ALR(自動鎖定收縮裝置)之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
與前面的說明一樣，小直徑軸16C同軸地形成在卷筒16的轉(zhuǎn)動軸16B上。但是，這個小直徑軸16C被形成為方柱形。一個由樹脂制造的小齒輪100以不能相對轉(zhuǎn)動的狀態(tài)配合在這個部分(與這個部分裝配在一起)。小齒輪100的根部的外圓周表面上沒有形成齒輪，并且把小齒輪100的根部的外圓周表面形成為平滑的圓周表面。由于這個部分是由傳感器支座68的軸接受部分68B可繞樞軸轉(zhuǎn)動地支撐的，從而使卷筒16的一個端部可自由轉(zhuǎn)動地支撐在傳感器支座68的軸接受部分68B上。
一個樞軸(未示出)徑向直立在傳感器支座68的軸接受部分68B的外側(cè)。一個由樹脂構(gòu)成的并且同軸和一體地形成有一個大直徑齒輪102A和一個小直徑齒輪102B的二級齒輪102可自由轉(zhuǎn)動地支撐在這個樞軸上。在傳感器支座68連接到框架12的側(cè)面部分12A的情況下，大直徑齒輪102A與穿過傳感器支座68的軸心部分的狀態(tài)設(shè)置的小齒輪100嚙合。因此，在從小齒輪100輸入到大直徑齒輪102A的過程中，使卷筒16的轉(zhuǎn)動減速。
實際上為碟形的第一凸輪盤104帶有一定往復(fù)行程地裝配在傳感器支座68的外側(cè)表面上。在第一凸輪盤104的軸向中心部分形成有一個軸支撐孔(未示出)，這個軸支撐孔是圓形的，并且傳感器支座68的軸支撐部分68B插入到其中。一個背面形成有一個環(huán)形槽的環(huán)形部分106一體地形成在軸支撐孔的外圓周上。一個環(huán)形板形狀的凸輪部分108一體地形成在環(huán)形部分106的外圓周上。二級齒輪102的小直徑齒輪102B以嵌入的狀態(tài)安裝在環(huán)形部分106的槽中。此外，在形成環(huán)形部分106的槽的外側(cè)的內(nèi)圓周表面上形成有一個內(nèi)圓周齒輪110。這個內(nèi)圓周齒輪110與小直徑齒輪102B嚙合。因此，當(dāng)小齒輪100繞其軸線轉(zhuǎn)動時，內(nèi)圓周齒輪110經(jīng)過大直徑齒輪102A和小直徑齒輪102B轉(zhuǎn)動，并且第一凸輪盤104在與卷筒16(小齒輪100)轉(zhuǎn)動的相反方向上以減速的方式轉(zhuǎn)動。
在第一凸輪盤104上形成為環(huán)形板形狀的凸輪部分108沿半圓周徑向向外伸出。因此，在凸輪部分108上提供有一個小直徑部分108A和一個大直徑部分108B。在凸輪部分108的小直徑部分108A的圓周方向的預(yù)定位置上一體地形成有一個轉(zhuǎn)換突起112，轉(zhuǎn)換突起112的縱向是圓周方向。
一個實際上為碟形并且其直徑比第一凸輪盤104的直徑小的第二凸輪盤114同軸地裝配在第一凸輪盤104的外側(cè)。一個向第一凸輪盤104突出的凸臺(未示出)形成在第二凸輪盤114的軸向中心部分的背面。由于第二凸輪盤114同軸地裝配在第一凸輪盤104上，因此，使第二凸輪盤114彈性地固定到傳感器支座68的軸接受部分68B的末端。第二凸輪盤114是以與第一凸輪盤104實際上相同的構(gòu)造形成的，并且沿基本上半個圓周分別形成了一個小直徑部分114A和一個大直徑部分114B。因此，在小直徑部分114A與大直徑部分114B之間的邊界部分形成了一對臺階。以這種方式，在大直徑部分114B的圓周方向的兩端形成了一個第一嚙合突起116和一個第二嚙合突起118。形成在上述第一凸輪盤104的小直徑部分108A上的轉(zhuǎn)換突起112定位在第一嚙合突起116和第二嚙合突起118的轉(zhuǎn)動軌跡上。
一個杠桿支撐部分120一體地形成在傳感器支座68的下端部分的與組裝著V形傳感器76的支座部分74對立的一側(cè)的位置上。一個支撐軸122一體地直立在杠桿支撐部分120的上部。一個彈簧固定部分124一體地直立在杠桿支撐部分120的下部。一個樹脂制造的ALR杠桿126可擺動地支撐在支撐軸122上。ALR杠桿126包括一個圓筒形的并且支撐軸122插入到其中的軸部分126A；一個從軸部分126A徑向向外伸出的桿形部分126B；一個形成在桿形部分126B的末端的實際上為階梯形的干涉部分126C；和一個以棒形從干涉部分126C的背面向傳感器支座68的內(nèi)側(cè)伸出的爪部分126D，在爪部分126D的內(nèi)側(cè)形成有一個可以與V形齒輪26的外齒50嚙合的爪。
可以廣義地解釋為“推動裝置”的扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128的螺旋部分纏繞在ALR杠桿126的軸部分126A上。扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128的一端固定在一個形成在干涉部分126C的背面上的固定突起130上，并且扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128的另一端固定在傳感器支座68的彈簧固定部分124上。因此，扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128推動ALR杠桿126的干涉部分126C繞支撐軸122向第二凸輪盤114的外圓周表面一側(cè)轉(zhuǎn)動。
安全帶收縮裝置10的主要部分的結(jié)構(gòu)接下來利用圖10至圖12說明有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10的主要部分。如這些圖所示，WSIR的用作“嚙合構(gòu)件”的齒輪132設(shè)置在上述慣性板52的外圓周一側(cè)。WSIR的齒輪132不是與傳感器支座68一體地形成的，而是可轉(zhuǎn)動地、分離和獨立于傳感器支座68地設(shè)置在傳感器支座68的內(nèi)部。用作“嚙合齒”的并且可以與上述棘爪62的桿狀部分62B的末端嚙合的內(nèi)齒134形成在WSIR的齒輪132的內(nèi)圓周表面上。此外，構(gòu)成“保持裝置”的一部分的外齒136形成在WSIR的齒輪132的外圓周表面上。也就是說，WSIR的齒輪132是一個在其內(nèi)圓周表面和外圓周表面上形成有齒輪的構(gòu)件。
用作“保持裝置”并且在其末端形成有一個爪部分138A的另一個棘爪138可繞支撐軸140擺動地支撐在WSIR的齒輪132的外側(cè)。諸如扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧之類的未示出的推動裝置的推力在與外齒136嚙合的方向上(箭頭G的方向上)，繞支撐軸140推動棘爪138。因此，通常由于推動裝置的推力，使棘爪138的爪部分138A與WSIR的齒輪132的外齒136嚙合，并且把WSIR的齒輪132保持在阻止WSIR的齒輪132在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)(圖10中所示的狀態(tài))。在出現(xiàn)安全帶18全部被卷繞的狀態(tài)時，棘爪138反抗推動裝置的推力，在脫離WSIR的齒輪132的外齒136的方向上(與箭頭G相反的方向上)擺動，并且產(chǎn)生WSIR的齒輪132可以轉(zhuǎn)動的狀態(tài)(圖12中所示的狀態(tài))。
通過使用上述用于在ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)棘爪138操作的控制。為了說明一個例子，預(yù)先使一個用作“保持裝置”的一部分的樞軸直立在棘爪138末端的側(cè)面。與之相對應(yīng)，預(yù)先在第一凸輪盤104的大直徑部分108B的預(yù)定位置上(一個在安全帶18處于全部被卷繞的狀態(tài)時傾斜壁可以干涉樞軸的位置上)，形成一個同樣用作“保持裝置”一部分的傾斜壁。這足以提供一種產(chǎn)生以下作用的結(jié)構(gòu)由于車輛乘客取下應(yīng)用到他/她自己的安全帶，第一凸輪盤104在安全帶抽出轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，在接近安全帶18被全部卷繞的狀態(tài)時，提供在第一凸輪盤104的大直徑部分108B上的傾斜壁靠在樞軸上，并且在與箭頭G方向相反的方向上強(qiáng)力推動樞軸，反抗推動裝置的推力。與第二凸輪盤114結(jié)合，可以進(jìn)行這種操作控制。
接下來，說明本實施例的操作。
在安全帶收縮裝置10中，壓縮螺旋彈簧64的推力通常推動W形傳感器72的棘爪62繞棘爪軸40順時針轉(zhuǎn)動，并且使V形傳感器76的傳感器杠桿82由于其自身重量保持在滾珠80上。因此，W形傳感器72和V形傳感器76不操作。因此，在卷筒16容納鎖定板24的狀態(tài)下，卷筒16可以在安全帶拉出轉(zhuǎn)動方向和安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向上自由轉(zhuǎn)動。
當(dāng)安全帶18突然拉出，或產(chǎn)生車輛迅速減速的狀態(tài)時，W形傳感器72或V形傳感器76操作。下面用該順序說明各個部分的操作。
W形傳感器72操作的情況當(dāng)安全帶18突然拉出時，卷筒16和V齒輪26在安全帶拉出轉(zhuǎn)動方向(方向A)上高速轉(zhuǎn)動。此時，慣性板52不能跟隨V形齒輪26。因此，反抗壓縮螺旋彈簧64的推力，在慣性板52產(chǎn)生慣性延遲，并且慣性板52在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向B上相對于V形齒輪26轉(zhuǎn)動。當(dāng)慣性板52在方向B上相對于V形齒輪26轉(zhuǎn)動時，慣性板52的嚙合突起部分60緊靠(嚙合)的棘爪62被推動并在方向B上擺動，并且嚙合傳感器支座68的內(nèi)齒70A，從而阻止V形齒輪26在方向A上的轉(zhuǎn)動(圖4中所示的狀態(tài))。
當(dāng)V形齒輪26在方向A上的轉(zhuǎn)動被阻止時，隨后，在V形齒輪26與施加了安全帶張力的卷筒16之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。將導(dǎo)向銷30(見圖2和圖5)引導(dǎo)到V形齒輪26的導(dǎo)向孔28的向外側(cè)。這樣，將鎖定板24的鎖定齒24C引導(dǎo)到它們能夠與內(nèi)棘輪14的棘輪齒14A嚙合的位置，從而產(chǎn)生鎖定備用狀態(tài)，也就是鎖定齒24C的齒頂與內(nèi)棘輪14的棘輪齒14A的齒頂嚙合的狀態(tài)。
當(dāng)鎖定板24的這對鎖定齒24C的爪的齒頂被引導(dǎo)到它們能夠與內(nèi)棘輪對14的棘輪齒14A的齒頂嚙合的位置時，隨著卷筒16在方向A上的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，棘輪齒14A引導(dǎo)鎖定齒24C的齒頂，并且到達(dá)棘輪齒14A的齒底。這樣，內(nèi)棘輪14可靠地將鎖定板24鎖定，并且阻止了卷筒16在安全帶拉出轉(zhuǎn)動方向(方向A)上的轉(zhuǎn)動，并且限制了安全帶18進(jìn)一步拉出。即，在把鎖定齒24C引導(dǎo)到它們能夠與內(nèi)棘輪14嚙合的位置時，卷筒16(鎖定板24)自鎖。
在阻止了安全帶18拉出之后，當(dāng)施加到安全帶18的張力降低并且使卷筒16在卷繞轉(zhuǎn)動方向(方向B)上轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度時(也就是當(dāng)卷繞了預(yù)定量的安全帶18時)，鎖定板24與內(nèi)棘輪14的嚙合狀態(tài)解除。即，當(dāng)卷筒16在方向B轉(zhuǎn)動時，由于卷筒16的切除部分20在連接軸24A上推動鎖定板24，使得鎖定齒24C從各個內(nèi)棘輪14脫離開，并且由于扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧36的推力，與V形齒輪26一起返回到它們的初始位置。應(yīng)當(dāng)注意，在施加到安全帶18的張力減小之后，安全帶18的卷繞是通過連接到卷筒16的轉(zhuǎn)動軸16A的未示出的動力彈簧完成的。
V形傳感器76操作的情況當(dāng)發(fā)生車輛迅速減速的狀態(tài)時，由于伴隨著迅速減速的慣性力，V形傳感器76的滾珠80在外殼78的滾動面78A上滾動。緊靠并且放置在滾珠80上的傳感器杠桿82的鄰接部分82C向上擺動。因此，位于支撐軸82A的與提供了鄰接部分82C的一側(cè)相反的一側(cè)的嚙合部分82B向下擺動，并且與V形齒輪26的外齒50嚙合。這樣，阻止了V形齒輪26在安全帶拉出轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動。因此，在V形齒輪26與卷筒16之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。以后的操作與上述W形傳感器72的情況相同，因而省略了說明。
ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換下面說明ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的操作。圖7中所示的狀態(tài)是全部卷繞了安全帶18的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，第一凸輪盤104的大直徑部分108B的外圓周邊緣直接定位在形成V形傳感器76的傳感器杠桿82的嚙合部分82B的上方。因此，傳感器杠桿82不能擺動。即，ELR在非操作狀態(tài)。此時，第二凸輪盤114定位在相對于第一凸輪盤104的示出的位置上。因此，ALR杠桿126的干涉部分126C處于反抗扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128的推力靠在第一嚙合突起116上的狀態(tài)。因此，在第一嚙合突起116的背面的爪部分126D不與V形齒輪26的外齒50嚙合。因此，卷筒16能夠在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動，并且車輛乘客可以抽出安全帶18，以便使用安全帶18。
接下來，從圖7中所示的狀態(tài)，當(dāng)車輛乘客從卷筒16拉出安全帶18以便使用安全帶18時，伴隨著這種動作，小齒輪100在安全帶抽出轉(zhuǎn)動方向(方向A)上轉(zhuǎn)動。因此，與小齒輪100嚙合的二級齒輪102的大直徑齒輪102A以減速的方式逆時針方向(圖7中箭頭E的方向)轉(zhuǎn)動，并且小直徑齒輪102B也以大直徑齒輪102A相同的速度和相同的方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)小直徑齒輪102B逆時針方向轉(zhuǎn)動時，與小直徑齒輪102B嚙合的第一凸輪盤104的內(nèi)圓周齒輪110在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向(方向B)上轉(zhuǎn)動。以這種方式，與第一凸輪盤104一體形成的轉(zhuǎn)換突起112向圖7中箭頭F的方向轉(zhuǎn)動，并且達(dá)到圖8中所示的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，也就是在車輛乘客使用安全帶的狀態(tài)下，第一凸輪盤104的大直徑部分108B從傳感器杠桿82正上方的位置縮回。從而使V形傳感器76處于操作狀態(tài)。另一方面，在這個時間點，第二凸輪盤114仍不轉(zhuǎn)動。因此，ALR杠桿126的干涉部分126C處于靠在第一嚙合突起116上的狀態(tài)，并且保持了非操作狀態(tài)。因此，在車輛乘客使用安全帶18之后，車輛乘客可以根據(jù)自己的姿勢的變化在預(yù)定的范圍內(nèi)抽出和卷繞安全帶18。
接下來，例如，在把兒童座位固定在車輛座位上的情況下，由于安全帶18被全部抽出，安全帶收縮裝置10從ELR模式轉(zhuǎn)換到ALR模式。
以下作為一個例子說明從圖7中所示的安全帶18全部卷繞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到ALR模式的情況。當(dāng)如上所述抽出安全帶18時，伴隨著這個抽出，第一凸輪盤104的轉(zhuǎn)換突起112向安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。然后，如圖9所示，當(dāng)把安全帶18抽出到接近全部被抽出的狀態(tài)時，轉(zhuǎn)換突起112緊靠在第二凸輪盤114的第一嚙合突起116的端面上。當(dāng)進(jìn)一步抽出安全帶18時，第二凸輪盤114被轉(zhuǎn)換突起112推動，并且開始向安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。然后，ALR杠桿126的干涉部分126C從第二凸輪盤114的第一嚙合突起116向上縮回到轉(zhuǎn)換突起112上。在轉(zhuǎn)換突起112橫越干涉部分126C的時間點，由于扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧128的推力，使第二凸輪盤114的小直徑部分114A的外圓周表面緊靠在干涉部分126C上。以這種方式，ALR杠桿126的爪部分138A與V形齒輪26的外齒50嚙合，并且鎖定了它在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動。即，ALR處于操作狀態(tài)。此時，第一凸輪盤104的大直徑部分108B再次定位在V形傳感器76的傳感器杠桿82的嚙合部分82B的正上方。因此，ELR處于非操作狀態(tài)。在以這種方式從ELR轉(zhuǎn)換到ALR之后，如果在固定兒童座位之類的裝置之后，把安全帶18的松弛部分(過量的抽出部分)卷繞到卷筒16上，那么可以將上述例子中的兒童座位牢固地固定到車輛座位上。
在這里，如圖10所示，在車輛乘客使用安全帶18的通常時間中，由于推動裝置的推動力，使得棘爪138的爪部分138A與WSIR的齒輪132的外齒136嚙合，并且維持了阻止WSIR的齒輪132的安全帶抽出方向轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。因此，在這種狀態(tài)下，如果把安全帶18突然抽出，那么W形傳感器72操作。如圖11所示，在慣性板52產(chǎn)生慣性延遲，棘爪62與WSIR的齒輪132的內(nèi)齒134嚙合，在V形齒輪26與卷筒16之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并且鎖定板24與內(nèi)棘輪14嚙合。
在這里，當(dāng)車輛乘客取消了使用安全帶18的狀態(tài)并且取下安全帶18時，由于動力彈簧的推力使安全帶18的整個量卷繞到卷筒16上。此時，在卷繞了安全帶18的整個量時，卷筒16停止在安全帶卷繞方向上的轉(zhuǎn)動。但是，提供了相對于V形齒輪52同軸設(shè)置的慣性板52，使得其能夠在一個預(yù)定范圍內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。因此，即使在卷筒16停止了安全帶卷繞方向上的轉(zhuǎn)動之后，慣性板52也試圖在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動。當(dāng)這種狀態(tài)發(fā)展時，可以發(fā)生以下如圖12中所示情況慣性板52的嚙合突起部分60推動棘爪62的桿狀部分62B，棘爪62反抗壓縮螺旋彈簧64的推力繞棘爪軸40擺動，桿狀部分62B的末端部分與齒輪132的內(nèi)齒134嚙合。
但是，在本實施例中，在卷繞了安全帶18的整個量時，通過利用第一凸輪盤104的大直徑部分108B的移動，在與箭頭F相反的方向上繞支撐軸140推動棘爪138，并且使棘爪138的爪部分138A離開WSIR的齒輪132的外齒136。因此，WSIR的齒輪132可以在安全帶卷繞轉(zhuǎn)動方向和安全抽出轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，并且在從棘爪62的桿狀部分62B的末端部分輸入的負(fù)載的施加方向上轉(zhuǎn)動。以這種方式，取消了桿狀部分62B的末端部分與WSIR的齒輪132的內(nèi)齒134嚙合的狀態(tài)。結(jié)果，根據(jù)有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10，可以抑制或防止在WSIR產(chǎn)生所謂的最終鎖死。
此外，有關(guān)上述實施例的安全帶收縮裝置10通過使用現(xiàn)有的ELR和ALR之間的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，利用了一種使棘爪138擺動的結(jié)構(gòu)(這是新提供的部分)。因此，可以簡化結(jié)構(gòu)，并降低成本。
有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10使用了利用平面上是U形的鎖定板24的鎖定機(jī)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不限于這種機(jī)構(gòu)，而是可以使用任何不同的鎖定機(jī)構(gòu)。
上述有關(guān)本實施例的安全帶收縮裝置10使用了一種利用ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)使棘爪138脫離WSIR的齒輪132的外齒136的結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。可以通過感測安全帶18在卷筒16上的卷繞直徑獲得卷繞了安全帶18的整個量的信息，從而執(zhí)行WSIR的齒輪132鎖定的釋放。或者，通過感測卷筒16的轉(zhuǎn)數(shù)獲得卷繞了安全帶18的整個量的信息，從而執(zhí)行WSIR的齒輪132鎖定的釋放。
此外，有關(guān)本實施例的上述安全帶收縮裝置10使用一種將內(nèi)齒134形成在WSIR的齒輪132的內(nèi)圓周表面，并且將外齒136形成在WSIR的齒輪132的外圓周表面的結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并非必須使用這種結(jié)構(gòu)。只要能夠在不是卷繞了安全帶18的全部量時固定地保持WSIR齒輪132，并且在卷繞了安全帶18全部量時將WSIR齒輪132置于可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，那么這樣的結(jié)構(gòu)都可以應(yīng)用于本發(fā)明中。
如上所述，在有關(guān)本發(fā)明的安全帶收縮裝置中，提供了嚙合齒以便可以相對于框架繞軸線轉(zhuǎn)動，并且提供了一個用于保持嚙合齒的保持裝置。當(dāng)車輛乘客取消了使用安全帶的狀態(tài)并且由于推力使安全帶全部卷繞到卷繞軸上時，保持裝置將嚙合齒保持在可轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在其它時間，保持裝置將嚙合齒保持在阻止嚙合齒在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。從而可以抑制或防止WSIR中的所謂最終鎖死。
權(quán)利要求
1.一種安全帶收縮裝置，其中當(dāng)突然抽出限制車輛乘客的安全帶時，一個與卷繞軸的軸向一端位于一體且同軸的慣性板造成相對于卷繞軸的轉(zhuǎn)動延遲，使一個可擺動地支撐的棘爪擺動，并且使棘爪與固定支撐在框架上的嚙合齒嚙合，所述卷繞軸可繞一個軸線轉(zhuǎn)動地支撐在固定到車體的框架上，并且由推力逐層卷繞安全帶，其中嚙合齒可相對框架繞一個軸線轉(zhuǎn)動，并且安全帶收縮裝置包括一個保持裝置，當(dāng)車輛乘客取消使用安全帶的狀態(tài)并且推力使安全帶的整個量卷繞到卷繞軸上時，保持裝置將嚙合齒保持在可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并且在其它時間將嚙合齒保持在阻止嚙合齒在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶收縮裝置，其中該保持裝置包括一個可由凸輪機(jī)構(gòu)控制的棘爪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶收縮裝置，其中通過感測安全帶在卷繞軸上的卷繞直徑確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消對嚙合齒轉(zhuǎn)動的阻止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶收縮裝置，其中通過感測卷繞軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消對嚙合齒轉(zhuǎn)動的阻止。
5.一種安全帶收縮裝置，包括一個通過推力逐層卷繞用于限制車輛乘客的安全帶的卷繞軸；一個固定到車體并且可轉(zhuǎn)動地支撐卷繞軸的兩個端部的框架，在框架的與卷繞軸的一端交叉的表面上形成有鎖定齒；一個位于卷繞軸的至少一端并且能夠在與鎖定齒嚙合的位置和與鎖定齒非嚙合的位置之間移動的鎖定板，鎖定板通過與鎖定齒嚙合阻止卷繞軸在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動；一個位于卷繞軸的一端且與卷繞軸同軸的鎖定輪，鎖定輪通常與卷繞軸一體地轉(zhuǎn)動并且將鎖定板保持在非嚙合位置，當(dāng)在卷繞軸與鎖定輪之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，鎖定輪將鎖定板移動到嚙合位置；一個可擺動地支撐在鎖定輪上、并且通常由推力保持在非擺動位置的棘爪；一個同軸地設(shè)置到鎖定輪并且可以在預(yù)定范圍內(nèi)相對轉(zhuǎn)動的慣性板，慣性板通常與鎖定輪一體地轉(zhuǎn)動，當(dāng)突然抽出安全帶時，慣性板造成相對于卷繞軸的轉(zhuǎn)動延遲，并且反抗推力使棘爪從非擺動位置移動到擺動位置；一個同軸地設(shè)置到鎖定輪并且可繞一個軸線轉(zhuǎn)動的嚙合構(gòu)件，在嚙合構(gòu)件的與棘爪相對的圓周表面形成有嚙合齒，由于棘爪移動到擺動位置，嚙合齒與棘爪嚙合并停止鎖定輪在安全帶抽出方向上的轉(zhuǎn)動；和一個保持裝置，當(dāng)車輛乘客取消使用安全帶的狀態(tài)并且推力使安全帶的整個量卷繞到卷繞軸上時，保持裝置將嚙合構(gòu)件保持在可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并且在其它時間將嚙合構(gòu)件保持在阻止嚙合構(gòu)件在安全帶抽出方向轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全帶收縮裝置，其中鎖定輪為碟形，并且鎖定輪的外徑大于卷繞軸的端部的外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全帶收縮裝置，其中嚙合構(gòu)件是一個齒輪，該齒輪設(shè)置在慣性板的外圓周上，在該齒輪的外圓周表面上形成有作為保持裝置一部分的外齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全帶收縮裝置，其中卷繞軸具有一個轉(zhuǎn)動軸，鎖定輪具有一個軸心部分，并且在軸心部分形成有一個圓柱形突起，由于轉(zhuǎn)動軸插入到突起中，使鎖定輪可自由轉(zhuǎn)動地安裝到卷繞軸的一個軸向端部，并且與所述軸向端部同軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全帶收縮裝置，其中棘爪是保持裝置的一部分，棘爪具有一個支撐軸和一個爪部，并且可繞支撐軸擺動地支撐在所述齒輪的外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全帶收縮裝置，其中棘爪的爪部可以與齒輪的外齒嚙合，并且當(dāng)爪部與外齒嚙合時，阻止了齒輪在一個方向上的轉(zhuǎn)動，并且可以保持齒輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全帶收縮裝置，其中當(dāng)卷繞了安全帶的整個量時，棘爪在脫離外齒的方向上擺動。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全帶收縮裝置，其中該保持裝置包括一個可由凸輪機(jī)構(gòu)控制的棘爪。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全帶收縮裝置，其中通過感測安全帶在卷繞軸上的卷繞直徑確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消所述齒輪的鎖定。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全帶收縮裝置，其中通過感測卷繞軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消所述齒輪的鎖定。
15.一種在安全帶收縮裝置中使用的方法，包括當(dāng)車輛乘客取消使用用于限制車輛乘客的安全帶并且推力使安全帶的整個量卷繞到卷繞軸上時，保持一個嚙合構(gòu)件可轉(zhuǎn)動，并且在其它時間將嚙合構(gòu)件保持在阻止嚙合構(gòu)件在安全帶抽出方向上轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括通過感測安全帶在卷繞軸上的卷繞直徑確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消對嚙合構(gòu)件轉(zhuǎn)動的阻止的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括通過感測卷繞軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)確定安全帶處于整個量被卷繞的狀態(tài)，從而取消對嚙合構(gòu)件轉(zhuǎn)動的阻止的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括由凸輪機(jī)構(gòu)控制嚙合構(gòu)件的保持的步驟。
全文摘要
在安全帶收縮裝置中，將與一個WSIR的棘爪嚙合的內(nèi)齒獨立地形成為WSIR齒輪。將外齒形成在WSIR齒輪的外圓周表面。有另一個棘爪與外齒嚙合。通過利用ELR和ALR之間轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)，在卷繞了安全帶的整個量的時刻，反抗一個推動裝置的推力，使棘爪從外齒脫離，從而將WSIR齒輪保持在可轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在其它時間，棘爪與外齒嚙合并且固定地保持WSIR齒輪。當(dāng)產(chǎn)生最終鎖死時，釋放對WSIR齒輪的限制，并且棘爪立即從外齒脫離。
文檔編號B60R22/34GK1493482SQ03156310
公開日2004年5月5日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者角屋敷晃 申請人:株式會社東海理化電機(jī)制作所