專利名稱：預(yù)張緊器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在安全帶巻收器處的預(yù)張緊器裝置，該安全帶 巻收器將用于限制車輛乘客身體的安全帶(帶)成層巻繞在巻繞軸上， 所述預(yù)張緊器裝置由于氣體發(fā)生裝置在車輛迅速減速等時(shí)操作而在瞬間 使巻繞軸沿安全帶巻繞方向以預(yù)定量轉(zhuǎn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
例如，可在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)(JP-A) No.2004-175279中看到，存 在設(shè)有巻軸(巻繞軸)和預(yù)張緊器裝置的安全帶巻收器，安全帶圍繞該 巻軸成層巻繞，該預(yù)張緊器裝置在車輛迅速減速時(shí)迫使巻軸沿安全帶巻 繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在這種預(yù)張緊器裝置中，設(shè)有離合器機(jī)構(gòu)，以使得在平時(shí)切斷該離 合器機(jī)構(gòu)與巻軸的連接，而該離合器機(jī)構(gòu)僅在車輛迅速減速時(shí)才與巻軸 連接。存在各種這樣的離合器機(jī)構(gòu)，但是本文將對(duì)JP-ANo. 2004-175279 中公開(kāi)的離合器機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明和研究。
在JP-A No. 2004-175279中公開(kāi)的預(yù)張緊器裝置中，用作限力器的 扭桿被布置成處于被插入巻軸的軸向中央部分中的狀態(tài)。由套管、小齒 輪(轉(zhuǎn)動(dòng)體)和離合器板構(gòu)成的離合器機(jī)構(gòu)同軸地布置在扭桿軸向的一 個(gè)端部處。該套管大致形成為筒形管的形狀，并與扭桿軸向的一個(gè)端部 裝配在一起，從而不能相對(duì)于扭桿轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)巻軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該套管 通過(guò)扭桿與其一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
套管的內(nèi)周表面被滾花。通過(guò)在離合器板的軸向中央側(cè)切割和隆起
而形成的多個(gè)嚙合爪布置成處于與滾花表面相對(duì)的狀態(tài)。所述多個(gè)嚙合 爪與形成在小齒輪處的風(fēng)車狀接合齒的谷部裝配在一起。該小齒輪與具 有齒條的活塞嚙合在一起。該活塞由于氣體發(fā)生裝置在車輛迅速減速時(shí) 操作而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小齒輪由于活塞的運(yùn)動(dòng)而迅速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離合器板的多個(gè)
嚙合爪變形，從而上拱至(ride up)小齒輪接合齒的峰部，并與套管的 滾花表面接合。這樣，小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)離合器板傳遞至套管，從而巻 軸與扭桿和套管一體地沿安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)的預(yù)張緊器裝置(離合器機(jī)構(gòu))中，在操作之前由于多 個(gè)嚙合爪與小齒輪接合齒的谷部裝配在一起，因此離合器板由小齒輪支
撐。如果在離合器板上施加某種外力，則離合器板相對(duì)于小齒輪的位置 可能發(fā)生偏移。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)張緊器裝置，其能 夠防止離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體的位置偏移。
為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明第一方面的預(yù)張緊器裝置包括筒形部 分，其與巻繞軸的軸向一側(cè)同軸并一體地設(shè)置，在該巻繞軸處巻繞和拉 出用于限制車輛乘客的安全帶，該筒形部分朝著外側(cè)開(kāi)口；活塞，其設(shè) 置在所述筒形部分的軸向一側(cè)，并通過(guò)氣體發(fā)生裝置在預(yù)定時(shí)間的操作 而運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)體，其可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在所述筒形部分的內(nèi)側(cè)，并且在 該轉(zhuǎn)動(dòng)體的外周部分處形成有多個(gè)接合齒，該轉(zhuǎn)動(dòng)體通過(guò)所述活塞的運(yùn) 動(dòng)而沿所述安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及離合器板，其具有一體地連接在 一起的多個(gè)嚙合爪，這些嚙合爪分別與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的多個(gè)接合齒的谷部 嵌合在一起，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)體沿所述安全帶巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所 述多個(gè)嚙合爪由所述多個(gè)接合齒引導(dǎo)并向外變形，并且與所述筒形部分 的內(nèi)周表面接合，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的接合齒具有沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向 伸出的第一凸起，所述離合器板的嚙合爪具有沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向伸出 的第二凸起，該第二凸起的在所述轉(zhuǎn)動(dòng)體軸向一側(cè)的端面與所述第一凸 起相對(duì)，并且通過(guò)所述第二凸起與所述第一凸起接合，限制所述離合器
板相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸向運(yùn)動(dòng)。
在上述方面的預(yù)張緊器裝置中，當(dāng)氣體發(fā)生裝置在預(yù)定時(shí)間操作時(shí)， 活塞運(yùn)動(dòng)且轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是離合器板的多個(gè)嚙合爪 由轉(zhuǎn)動(dòng)體的多個(gè)接合齒引導(dǎo)，向外變形，并與筒形部分的內(nèi)周表面接合。 由此，筒形部分和轉(zhuǎn)動(dòng)體通過(guò)離合器板一體連接。因?yàn)橥残尾糠峙c巻繞 軸一體設(shè)置，所以轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻繞方向的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)離合器板和筒形 部分被傳遞至巻繞軸，巻繞軸沿安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將安全帶巻 繞在巻繞軸上。
此處，在所述預(yù)張緊器裝置中，轉(zhuǎn)動(dòng)體的接合齒具有沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的周 向伸出的第一凸起。另外，離合器板的嚙合爪具有沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向伸出 的第二凸起，該第二凸起的在轉(zhuǎn)動(dòng)體軸向一側(cè)的端面與第一凸起相對(duì)。 通過(guò)第二凸起與第一凸起接合，限制離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸向運(yùn)動(dòng)。 因此，在該預(yù)張緊器裝置中，即使在向離合器板施加某種外力的情況下， 也能夠防止離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸向位置偏移。
上述方面的預(yù)張緊器裝置可如此構(gòu)成，即，所述活塞具有沿運(yùn)動(dòng)方 向伸出的齒條，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體具有多個(gè)小齒輪齒，這些小齒輪齒與所述多 個(gè)接合齒的軸向一側(cè)一體形成，并布置在所述筒形部分的外側(cè)，并且當(dāng) 所述活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)所述齒條與該小齒輪齒嚙合在一起，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的第一 凸起形成在所述接合齒的小齒輪齒側(cè)，并且所述離合器板相對(duì)于所述轉(zhuǎn) 動(dòng)體朝著小齒輪齒的軸向運(yùn)動(dòng)受到限制。
在上述預(yù)張緊器裝置中，當(dāng)活塞由于氣體發(fā)生裝置的操作而運(yùn)動(dòng)時(shí)， 活塞的齒條與轉(zhuǎn)動(dòng)體的小齒輪齒嚙合在一起，從而該轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻 繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，形成在轉(zhuǎn)動(dòng)體處的第一凸起形成在接合齒的小齒輪 齒側(cè)。通過(guò)形成在嚙合爪處的第二凸起與轉(zhuǎn)動(dòng)體的第一凸起接合，限制 離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體朝著小齒輪齒的軸向運(yùn)動(dòng)。因此，可防止在活塞 運(yùn)動(dòng)且齒條與轉(zhuǎn)動(dòng)體的小齒輪齒嚙合在一起時(shí)離合器板與齒條發(fā)生干 涉。
另外，上述方面的預(yù)張緊器裝置可如此構(gòu)成，即，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的第 一凸起僅形成在所述接合齒的沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向一側(cè)，并且所述離合
器板的第二凸起僅形成在所述嚙合爪的沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向一側(cè)。
在上述預(yù)張緊器裝置中，轉(zhuǎn)動(dòng)體的第一凸起僅形成在接合齒的沿轉(zhuǎn) 動(dòng)體的周向一側(cè)。離合器板的第二凸起僅形成在嚙合爪的沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的周
向一側(cè)。因此，與其中第一凸起形成在接合齒的沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向兩側(cè)并 且第二凸起形成在嚙合爪的沿轉(zhuǎn)動(dòng)體的周向兩側(cè)的情況相比，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，并可容易地確保第一凸起和第二凸起之間的接合表面面積(即，第 一凸起和第二凸起之間的接合強(qiáng)度)。
本發(fā)明另一方面的預(yù)張緊器裝置包括筒形部分，其與巻繞軸的軸 向一側(cè)同軸并一體地設(shè)置，在該巻繞軸處巻繞和拉出用于限制車輛乘客 的安全帶，該筒形部分朝著外側(cè)開(kāi)口；活塞，其設(shè)置在所述筒形部分的 軸向一側(cè)，并通過(guò)氣體發(fā)生裝置在預(yù)定時(shí)間的操作而運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)體，其 可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在所述筒形部分的內(nèi)側(cè)，且在該轉(zhuǎn)動(dòng)體的外周部分處 形成有多個(gè)接合齒，該轉(zhuǎn)動(dòng)體通過(guò)所述活塞的運(yùn)動(dòng)而沿所述安全帶巻繞 方向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及離合器板，其具有一體地連接在一起的多個(gè)嚙合爪，這 些嚙合爪分別與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的多個(gè)接合齒的谷部嵌合在一起，并且當(dāng)所 述轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述多個(gè)嚙合爪由所述多個(gè)接 合齒引導(dǎo)并向外變形，并且與所述筒形部分的內(nèi)周表面接合，其中，所 述轉(zhuǎn)動(dòng)體的接合齒具有轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁，該轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁與所述離合器板的嚙 合爪的沿安全帶巻繞方向的端面相對(duì)，并且通過(guò)所述嚙合爪的所述端面 與所述轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁接合，限制所述離合器板相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)體沿所述安 全帶巻繞方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述方面的預(yù)張緊器裝置中，當(dāng)氣體發(fā)生裝置在預(yù)定時(shí)間操作時(shí)， 活塞運(yùn)動(dòng)，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是離合器板的多個(gè) 嚙合爪由轉(zhuǎn)動(dòng)體的多個(gè)接合齒引導(dǎo)，向外變形，并與筒形部分的內(nèi)周表 面接合。由此，筒形部分和轉(zhuǎn)動(dòng)體通過(guò)離合器板一體地連接。因?yàn)橥残?部分與巻繞軸一體設(shè)置，所以轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶巻繞方向的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)離合 器板和筒形部分被傳遞至巻繞軸，巻繞軸沿安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而 將安全帶巻繞在巻繞軸上。
此處，在該預(yù)張緊器裝置中，轉(zhuǎn)動(dòng)體的接合齒具有轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁，該
轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁與離合器板的嚙合爪的沿安全帶巻繞方向的端面相對(duì)。通過(guò) 嚙合爪的這些端面與轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁接合，限制離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體沿所 述安全帶巻繞方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在該預(yù)張緊器裝置中，即使在其 中向離合器板施加某種外力的情況下，也能夠防止離合器板相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng) 體沿安全帶巻繞方向的位置偏移。
如上所述，在涉及本發(fā)明的預(yù)張緊器裝置中，可防止離合器板相對(duì) 于轉(zhuǎn)動(dòng)體的位置偏移。


圖1是表示安全帶巻收器整體結(jié)構(gòu)的分解立體圖，該安全帶巻收器 通過(guò)應(yīng)用涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置而構(gòu)成。
圖2是表示轉(zhuǎn)動(dòng)體和離合器板的結(jié)構(gòu)的立體圖，該轉(zhuǎn)動(dòng)體和離合器 板是涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置的結(jié)構(gòu)部件。
圖3是表示轉(zhuǎn)動(dòng)體和離合器板的結(jié)構(gòu)的分解立體圖，該轉(zhuǎn)動(dòng)體和離 合器板是涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置的結(jié)構(gòu)部件。
圖4是表示轉(zhuǎn)動(dòng)體和離合器板的結(jié)構(gòu)的分解立體圖，該轉(zhuǎn)動(dòng)體和離 合器板是涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置的結(jié)構(gòu)部件。
具體實(shí)施例方式
在圖1的分解立體圖中示出了安全帶巻收器10的結(jié)構(gòu)，該安全帶巻 收器通過(guò)應(yīng)用涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56而構(gòu)成。
涉及本實(shí)施例的安全帶巻收器10具有框架12，該框架成形為在俯 視圖中看時(shí)大致呈U形的板。框架12固定在車輛乘客廂的內(nèi)部。連接件 14橫跨在框架12的一個(gè)側(cè)壁12A的頂端與另一側(cè)壁12B的頂端之間。連 接件14固定在車輛乘客廂的內(nèi)部，并且在連接件14中形成有插入通孔 16。大致圓形的插入通孔15形成在框架12的一個(gè)側(cè)壁12A中，且圓形 插入通孔13形成在另一側(cè)壁12B中。
用作巻繞軸的筒形管狀巻軸18被支撐以可在框架12的一個(gè)側(cè)壁12A 和另一側(cè)壁12B之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用于限制車輛乘客的細(xì)長(zhǎng)帶狀安全帶20
的近端部分通過(guò)實(shí)心圓柱軸22而錨固在巻軸18上。當(dāng)巻軸18圍繞其軸 線沿一個(gè)方向(下文中，將該方向稱為"巻繞方向")轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，安全帶20 從其近端巻繞在巻軸18的外周部分上。另一方面，當(dāng)從安全帶20的遠(yuǎn) 端拉動(dòng)安全帶20時(shí)，與之同時(shí)發(fā)生的是，安全帶20隨著巻軸18的轉(zhuǎn)動(dòng) 而被拉出(下文中，將在安全帶20被拉出時(shí)巻軸18的轉(zhuǎn)動(dòng)方向稱為"拉 出方向")。
構(gòu)成限力器機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)軸24 (能量吸收部件)布置在巻軸18的軸 向中央部分處。扭轉(zhuǎn)軸24具有扭轉(zhuǎn)變形部分23和樞軸部分25。扭轉(zhuǎn)變 形部分23可由于施加預(yù)定值或更大的扭轉(zhuǎn)負(fù)載而發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。樞軸部 分25與扭轉(zhuǎn)變形部分23軸向的一個(gè)端部(沿箭頭A方向的端部)同軸 并一體地設(shè)置。樞軸部分25穿過(guò)一個(gè)側(cè)壁12A的插入通孔15，并朝著框 架12的外側(cè)(沿箭頭A的方向)伸出。
螺釘部件26與扭轉(zhuǎn)變形部分23軸向的另一個(gè)端部(沿箭頭B方向 的端部)擰在一起。該扭轉(zhuǎn)變形部分23軸向的另一個(gè)端部通過(guò)該螺釘部 件26與巻軸18軸向的另一個(gè)端部(沿箭頭B方向的端部) 一體地連接。 由此扭轉(zhuǎn)軸24與巻軸18 —體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
用作筒形部分并構(gòu)成限力器機(jī)構(gòu)和預(yù)張緊器裝置56的鎖定齒輪28 設(shè)置在巻軸18的軸向一側(cè)(沿箭頭A的方向)，并與巻軸18同軸。鎖定 齒輪28布置在一個(gè)側(cè)壁12A的插入通孔15中，并錨固到扭轉(zhuǎn)變形部分 23軸向的一個(gè)端部(沿箭頭A方向的端部)上，從而不能相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)。 除了當(dāng)扭轉(zhuǎn)變形部分23發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形之外的時(shí)候，鎖定齒輪28與扭轉(zhuǎn) 軸24和巻軸18 —體轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪齒30形成在鎖定齒輪28的外周處。圓 孔32與巻軸18同軸并朝著外側(cè)(與巻軸18相對(duì)的一側(cè)，即沿箭頭A的 方向)開(kāi)口，該圓孔形成在鎖定齒輪28的中央部分中。對(duì)圓孔32的整 個(gè)內(nèi)周表面進(jìn)行滾花，從而在該處形成滾花表面34 。
推動(dòng)機(jī)構(gòu)(urging mechanism) 36設(shè)置在框架12的另一側(cè)(沿箭 頭B的方向)。推動(dòng)機(jī)構(gòu)36具有彈簧座38。彈簧座38安裝在框架12的 另一側(cè)壁12B的外側(cè)。彈簧座38在其中螺釘部件26在框架12的另一側(cè) 伸出的狀態(tài)下覆蓋巻軸18的另一側(cè)的表面。彈簧座38的另一側(cè)(沿箭
頭B的方向)由彈簧罩40覆蓋，并且彈簧罩40安裝在框架12的另一側(cè) 壁12B的外側(cè)。大致呈圓筒形的凹部42形成在彈簧罩40中，并且朝著 —側(cè)(沿箭頭A的方向)開(kāi)口。
盤(pán)簧44設(shè)置在彈簧罩40的凹部42內(nèi)。盤(pán)簧44的外側(cè)端固定在凹 部42的內(nèi)周表面上。盤(pán)簧44的內(nèi)側(cè)端固定在螺釘部件26上。盤(pán)簧44 通過(guò)螺釘部件26沿巻繞方向推動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸24、巻軸18和鎖定齒輪28。
由樹(shù)脂制成的齒輪箱52設(shè)置在框架12的一個(gè)側(cè)壁12A的外側(cè)(沿 箭頭A的方向)。齒輪箱52覆蓋鎖定齒輪28軸向的一側(cè)(沿箭頭A的方 向)，并將鎖定齒輪28，即巻軸18的軸向位置保持在預(yù)定位置處。圓形 插入通孔54形成在齒輪箱52的中央部分中，并且圓形插入通孔54使得 鎖定齒輪28的圓孔32露出。另外，圓形支撐孔55形成為穿過(guò)齒輪箱52 的對(duì)角下部。該支撐孔55與鎖定部件46相對(duì)應(yīng)。
鎖定部件46橫跨在框架12的一個(gè)側(cè)壁12A和另一側(cè)壁12B之間。 鎖定部件46的另一側(cè)端(沿箭頭B方向的端部)在框架12的另一側(cè)壁 12B處被直接或間接地可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。鎖定板48設(shè)置在鎖定部件46的一 側(cè)端(沿箭頭A方向的端部)處。鎖定板48布置在鎖定齒輪28的對(duì)角 下方。圓軸狀旋轉(zhuǎn)軸49 一體形成在鎖定板48的下端(沿箭頭D方向的 端部)處。由于旋轉(zhuǎn)軸49插入通過(guò)齒輪箱52的支撐孔55，因此鎖定部 件46的一側(cè)端由齒輪箱52在旋轉(zhuǎn)軸49處可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。鎖定齒50形 成在鎖定板48的上端(沿箭頭C方向的端部)處。鎖定板48布置在鎖 定齒輪28的相對(duì)側(cè)，并且鎖定齒50處于不能與鎖定齒輪28的棘輪齒30 嚙合在一起的狀態(tài)。
另一方面，用作構(gòu)成預(yù)張緊器裝置56的轉(zhuǎn)動(dòng)體的小齒輪58與鎖定 齒輪28同軸地布置在鎖定齒輪28的與布置巻軸18 —側(cè)相對(duì)的一側(cè)處。
如圖2至圖4所示，小齒輪58具有凸輪部分62，該凸輪部分形成 為軸向尺寸較短的筒形管形狀。在凸輪部分62的外周邊部分處沿周向以 均勻間隔形成多個(gè)接合齒114。在各個(gè)接合齒114處，其在凸輪部分62 的周向一側(cè)(沿巻繞方向，即沿箭頭E方向的一側(cè))的側(cè)壁為相對(duì)于凸 輪部分62的周向傾斜的傾斜面115。接合齒114在凸輪部分62的周向另
一側(cè)(沿拉出方向，即沿箭頭F方向的一側(cè))的側(cè)壁為與凸輪部分62的 徑向平行的轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁116。另外，第一凸起118形成在各個(gè)接合齒114 處。第一凸起118從轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁116的齒輪部分60側(cè)(沿箭頭A方向的 一側(cè))的端部朝著凸輪部分62的周向另一側(cè)(沿拉出方向，即沿箭頭F 方向的一側(cè))伸出。小齒輪58可在這樣的狀態(tài)下相對(duì)于鎖定齒輪28轉(zhuǎn)動(dòng)，即，其中凸 輪部分62通過(guò)齒輪箱52的插入通孔54插入鎖定齒輪28的圓孔32中且 不與滾花表面34接觸。齒輪部分60與凸輪部分62的軸向一側(cè)(沿箭頭A的方向)同軸并 一體地設(shè)置，在該齒輪部分的外周部分處形成有多個(gè)小齒輪齒。齒輪部 分60布置成朝著鎖定齒輪28的圓孔32和齒輪箱52的插入通孔54的外 側(cè)(沿箭頭A的方向)伸出，并且與將在下面描述的活塞74的齒條78 相對(duì)應(yīng)。成形為筒形管的轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸部分120與齒輪部分60的軸向一側(cè)(沿箭 頭A的方向)同軸并一體地設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸部分120穿過(guò)形成在下面將 要描述的蓋板80中的圓孔81，并由卡環(huán)(未示出)錨固，從而使小齒輪 58由蓋板80可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。沿軸向穿過(guò)的圓孔部分122形成在小齒輪58 (凸輪部分62、齒輪部 分60和轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸部分120)的軸向中央部分中。扭轉(zhuǎn)軸24的樞軸部分 25同軸地穿過(guò)孔部分122。注意到孔部分122的內(nèi)徑形成為充分大于扭 轉(zhuǎn)軸24的樞軸部分25的外徑，從而樞軸部分25在不與孔部分122接觸 的狀態(tài)下穿過(guò)孔部分122。另一方面，構(gòu)成預(yù)張緊器裝置56的離合器板64布置在小齒輪58和 齒輪箱52之間。離合器板64具有形成為環(huán)狀的底板部分124，并布置在 齒輪箱52與小齒輪58的齒輪部分60之間。多個(gè)臂部126沿周向以均勻 的間隔設(shè)置在底板部分124的內(nèi)周邊處。所述多個(gè)臂部126的近端與底 板部分124—體形成(通過(guò)底板部分124彼此一體連接)，而各遠(yuǎn)端(自 由端)沿巻繞方向(箭頭E的方向)延伸。注意到在多個(gè)臂部126和底 板部分124之間形成有預(yù)定空間。
嚙合爪128從多個(gè)臂部126的各遠(yuǎn)端朝著鎖定齒輪28側(cè)(沿箭頭B 方向的一側(cè))延伸。這些多個(gè)嚙合爪128插入到鎖定齒輪28的圓孔32 中，并且與凸輪部分62的接合齒114的谷部嚙合在一起。由此，離合器 板64被同軸地支撐在小齒輪58處。另外，離合器板64可相對(duì)于鎖定齒 輪28轉(zhuǎn)動(dòng)，而嚙合爪128不會(huì)與滾花表面34接觸。朝著凸輪部分62的周向一側(cè)(沿巻繞方向，即沿箭頭E方向的一側(cè)) 伸出的第二凸起130形成在多個(gè)嚙合爪128處。各個(gè)第二凸起130的沿 巻繞方向(沿箭頭E的方向)的端面與凸輪部分62的轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁116相 對(duì)。各個(gè)第二凸起130的齒輪部分60側(cè)(沿箭頭F方向的一側(cè))的端面 與凸輪部分62的第一凸起118相對(duì)。另一方面，如圖1所示，構(gòu)成預(yù)張緊器裝置56的操作源67布置在 小齒輪58的下側(cè)(沿箭頭D方向的一側(cè))。操作源67具有成形為大致L 形筒形管的缸68。缸68在小齒輪58的下方固定到框架12的一個(gè)側(cè)壁 12A的外側(cè)(沿箭頭A方向的一側(cè))。在缸68的下端(沿箭頭D方向的端 部)設(shè)有氣體發(fā)生器70，并固定有成形為具有底部的筒形管的發(fā)生器罩 72。氣體發(fā)生器70在發(fā)生器罩72布置在其上的狀態(tài)下封閉缸68的下端。操作源67具有活塞74?；钊?4具有凸緣部分75，其成形為軸環(huán) 并與缸68的內(nèi)表面可運(yùn)動(dòng)地裝配在一起；和齒條78，其設(shè)置成朝著凸緣 部分75的上側(cè)(沿箭頭C方向的一側(cè))延伸。O形圈76安裝在凸緣部 分75的下側(cè)(沿箭頭D方向的一側(cè))上，并密封在缸68和活塞74的下 端之間的區(qū)域。另外，預(yù)張緊器裝置56具有蓋板80，該蓋板大致形成為三角柱狀 容器的形狀。蓋板80固定到一個(gè)側(cè)壁12A的外側(cè)(沿箭頭A方向的一側(cè))。 如上所述，小齒輪58可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在蓋板80的圓孔81處。穿過(guò)小齒輪 58的孔部分122的樞軸部分25伸出至蓋板80的一側(cè)(沿箭頭A方向的 一側(cè))。蓋板80的另一側(cè)(沿箭頭B方向的一側(cè))和下側(cè)(沿箭頭D方 向的一側(cè))敞開(kāi)。蓋板80在其內(nèi)部容納有小齒輪58、離合器板64及活 塞74的上部。齒輪箱52夾在蓋板80與框架12的一個(gè)側(cè)壁12A之間。加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)82設(shè)置在蓋板80的一側(cè)(沿箭頭A方向的一側(cè))。
加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)82具有箱形傳感器架84，該箱形傳感器架的另一側(cè)(沿 箭頭B方向的一側(cè))敞開(kāi)。傳感器架84由樹(shù)脂材料形成，并且安裝在側(cè) 壁12A的與巻軸18所在一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。圓形的軸接收孔85形成在傳 感器架84的底壁中。穿過(guò)小齒輪58的孔部分122的樞軸部分25 (扭轉(zhuǎn) 軸24)的一個(gè)端部(沿箭頭A方向的端部)由該軸接收孔85可自由轉(zhuǎn)動(dòng) 地支撐。傳感器架84的一側(cè)(沿箭頭A方向的一側(cè))由箱形傳感器罩86覆 蓋，該傳感器罩的另一側(cè)(沿箭頭B方向的一側(cè))敞開(kāi)。傳感器罩86固 定到傳感器架84和框架12的一個(gè)側(cè)壁12A上。加速度傳感器88被保持在傳感器架84的下部(沿箭頭D方向的端 部)處。加速度傳感器88具有布置部分90。在布置部分90的頂面處形 成有大致呈倒圓錐的凹口。球體92布置在布置部分90的凹口中?？蓜?dòng) 爪94支撐在球體92之上從而能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并且布置在球體92上。V形齒輪96設(shè)置在傳感器架84和傳感器罩86之間的空間中。V形 齒輪96與樞軸部分25軸向的一個(gè)端部(沿箭頭A方向的端部) 一體連 接，并且與扭轉(zhuǎn)軸24 —體轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪齒98形成在V形齒輪96的外周處。W形爪100可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在V形齒輪96處。W形塊(mass) 102固 定在W形爪100上。傳感器彈簧104橫跨在V形齒輪96和W形爪100之 間。傳感器彈簧104沿著巻繞方向相對(duì)于W形爪100推動(dòng)V形齒輪96。大致呈盤(pán)狀的齒輪傳感器106設(shè)置在V形齒輪96的一側(cè)(沿箭頭A 方向的一側(cè))，并位于傳感器架84和傳感器罩86之間的空間中。齒輪傳 感器106可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在樞軸部分25軸向的一個(gè)端部處。螺旋彈簧108 橫跨在齒輪傳感器106與傳感器罩86的內(nèi)表面之間，并沿著巻繞方向推 動(dòng)齒輪傳感器106。接合爪110可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在齒輪傳感器106的下部(沿箭頭D方向 的端部)處的一側(cè)(沿箭頭A方向的一側(cè))。接合爪110的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線 與扭轉(zhuǎn)軸24的軸向平行，并且接合爪110可以與V形齒輪96的棘輪齒 98嚙合在一起。另外，推動(dòng)件112形成在齒輪傳感器106的下部處的另 一側(cè)(沿箭頭B方向的一側(cè))。
下面將描述本實(shí)施例的操作。在具有上述結(jié)構(gòu)的安全帶巻收器10中，由于推動(dòng)機(jī)構(gòu)36的盤(pán)簧44 通過(guò)螺釘部件26沿巻繞方向推動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸24、巻軸18和鎖定齒輪28，因 此安全帶20沿巻繞到巻軸18上的方向被推動(dòng)。加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)82的加速度傳感器88檢測(cè)車輛的加速度(安全帶 巻收器10的運(yùn)動(dòng)加速度)大于或等于預(yù)定加速度。即，當(dāng)車輛的加速度 大于或等于預(yù)定加速度(例如，當(dāng)車輛迅速減速)時(shí)，加速度傳感器88 的球體92在布置部分90的凹口上朝著與加速度方向相反的側(cè)運(yùn)動(dòng)，并 且上升而向上推動(dòng)可動(dòng)爪94。這樣，可動(dòng)爪94使齒輪傳感器106的接合 爪110轉(zhuǎn)動(dòng)，并使得接合爪110與V形齒輪96的棘輪齒98嚙合在一起。 由此齒輪傳感器106設(shè)定為處于與V形齒輪96相連接的狀態(tài)。加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)82的W形爪100、 W形塊102和傳感器彈簧104檢 測(cè)安全帶20的拉出加速度(巻軸18沿拉出方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加速度)大 于或等于特定加速度。即，當(dāng)安全帶20的拉出加速度大于或等于特定加 速度時(shí)，W形爪100和W形塊102由于慣性而相對(duì)于V形齒輪96沿拉出 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)受到抑制，該V形齒輪通過(guò)巻軸18和扭轉(zhuǎn)軸24沿拉出方向 轉(zhuǎn)動(dòng)。由此W形爪100和W形塊102相對(duì)于V形齒輪96轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，由 于W形爪100使齒輪傳感器106的接合爪110轉(zhuǎn)動(dòng)并使得接合爪110與V 形齒輪96的棘輪齒98嚙合在一起，因此出現(xiàn)了齒輪傳感器106與V形 齒輪96連接的狀態(tài)。在如上所述出現(xiàn)齒輪傳感器106與V形齒輪96連接的狀態(tài)的時(shí)候， 由于由車輛乘客施加到安全帶20上的拉出負(fù)載，V形齒輪96和齒輪傳感 器106通過(guò)巻軸18和扭轉(zhuǎn)軸24沿拉出方向略微轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)注意到在這種 情況下，V形齒輪96和齒輪傳感器106的轉(zhuǎn)矩由于傳感器彈簧104的推 動(dòng)力而減小，該推動(dòng)力由于W形爪100和W形塊102的慣性而增加。由于齒輪傳感器106以這種方式沿拉出方向略微轉(zhuǎn)動(dòng)，因此齒輪傳 感器106的推動(dòng)件112使得鎖定部件46的鎖定板48朝著鎖定齒輪28轉(zhuǎn) 動(dòng)。這樣，由車輛乘客向安全帶20施加拉出負(fù)載，并且沿拉出方向的轉(zhuǎn) 矩施加到巻軸18、扭轉(zhuǎn)軸24和鎖定齒輪28上。由此鎖定板48的鎖定齒 50與鎖定齒輪28的棘輪齒30嚙合在一起，從而阻止鎖定齒輪28沿拉出 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由此阻止安全帶20的拉出。另外，在以這種方式阻止安全帶20拉出的狀態(tài)下，當(dāng)由車輛乘客通 過(guò)安全帶20和巻軸18施加到扭轉(zhuǎn)軸24上的扭轉(zhuǎn)負(fù)載大于或等于預(yù)定值 時(shí)，限力器機(jī)構(gòu)操作，并且由于扭轉(zhuǎn)軸24的扭轉(zhuǎn)變形部分23發(fā)生扭轉(zhuǎn) 變形，因此巻軸18獨(dú)立于鎖定齒輪28沿拉出方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，安全帶 20被拉出，并且從安全帶20施加到車輛乘客上的負(fù)載(能量)被吸收。另外，在車輛出現(xiàn)緊急情況時(shí)(例如，在車輛迅速減速等的預(yù)定時(shí) 間)，由于預(yù)張緊器裝置56的氣體發(fā)生器70向缸68的內(nèi)部供應(yīng)氣體， 因此活塞74向上(沿箭頭C的方向)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞74向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，活 塞74的齒條78與小齒輪58的齒輪部分60 (小齒輪齒)嚙合在一起，并 且小齒輪58以與齒條78的運(yùn)動(dòng)行程相對(duì)應(yīng)的量沿巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果， 接合齒114的傾斜面115與離合器板64的嚙合爪128干涉，并從徑向內(nèi) 側(cè)朝徑向外側(cè)推動(dòng)嚙合爪128。當(dāng)嚙合爪128從其背面受到來(lái)自接合齒114的傾斜面115的推力(變 形力)時(shí)，臂部126圍繞它們的固定端(近端)朝徑向外側(cè)擺動(dòng)。由此 嚙合爪128在其遠(yuǎn)端(自由端)由傾斜面115引導(dǎo)，并朝著鎖定齒輪28 的滾花表面34運(yùn)動(dòng)(由于臂部126朝徑向外側(cè)變形而實(shí)現(xiàn)嚙合爪128朝 徑向外側(cè)變形)。這樣，嚙合爪128的徑向外表面抵靠(咬入)滾花表面， 并且將離合器設(shè)定為處于連接狀態(tài)。在該狀態(tài)下，小齒輪58的轉(zhuǎn)矩通過(guò) 離合器板64傳遞至鎖定齒輪28。因此，由于小齒輪58沿巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)， 因此鎖定齒輪28也沿著安全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，巻軸18同時(shí)沿安 全帶巻繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且將安全帶20緊緊地裝配到車輛乘客的上身。此處，在涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56中，小齒輪58的接 合齒114具有第一凸起118，該第一凸起朝著凸輪部分62的周向另一側(cè) (朝著拉出方向，即箭頭F的方向)伸出。另外，離合器板64的嚙合爪 128具有第二凸起130，該第二凸起朝著凸輪部分62的周向一側(cè)(朝著 巻繞方向，即箭頭E的方向)伸出，并且其在齒輪部分60側(cè)(沿箭頭A 方向的一側(cè))的端面與第一凸起118相對(duì)。在預(yù)張緊器裝置56操作之前
的狀態(tài)中，由于第二凸起130與第一凸起118接合，因此離合器板64相 對(duì)于小齒輪58朝著軸向一側(cè)(齒輪部分60側(cè)，即沿箭頭A方向的一側(cè)) 的運(yùn)動(dòng)受到限制。因此，在預(yù)張緊器裝置56中，在操作之前的狀態(tài)中， 即使向離合器板64施加某種外力，也能夠防止離合器板64相對(duì)于小齒 輪58朝著軸向一側(cè)(齒輪部分60側(cè))的位置偏移。這樣，小齒輪58的 接合齒114與離合器板64的嚙合爪128之間的接合位置可以保持其初始 設(shè)定。因此，當(dāng)預(yù)張緊器裝置56操作時(shí)，離合器能夠可靠地連接。另外，在涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56中，如上所述，由于 可防止離合器板64相對(duì)于小齒輪58朝著軸向一側(cè)(齒輪部分60側(cè))的 位置偏移，因此可防止在活塞74運(yùn)動(dòng)且齒條78與小齒輪58的齒輪部分 60嚙合在一起時(shí)離合器板64與齒條78發(fā)生干涉。另外，在涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56中，小齒輪58的第 一凸起118僅形成在接合齒114的凸輪部分62的周向一側(cè)(沿拉出方向， 即沿箭頭F方向的一側(cè))。離合器板64的第二凸起130僅形成在嚙合爪 128的凸輪部分62的周向一側(cè)(沿巻繞方向，即沿箭頭E方向的一側(cè))。 因此，與其中第一凸起118形成在接合齒114的凸輪部分62的周向兩側(cè) 并且第二凸起130形成在嚙合爪128的凸輪部分62的周向兩側(cè)的情況相 比，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可容易地確保第一凸起118和第二凸起130之間的 接合表面面積(即，第一凸起118和第二凸起130之間的接合強(qiáng)度)。另外，在涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56中，小齒輪58的接 合齒114具有轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁116，該轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁與離合器板64的嚙合爪128 的巻繞方向側(cè)的端面相對(duì)。在預(yù)張緊器裝置操作之前的狀態(tài)中，由于嚙 合爪128的上述端面與小齒輪58的轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁116相接合，因此離合器 板64相對(duì)于小齒輪58沿巻繞方向(箭頭E的方向)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)受到限 制。因此，在該預(yù)張緊器裝置56中，在操作之前即使向離合器板64施 加某種外力，也能夠防止離合器板64相對(duì)于小齒輪58沿巻繞方向的位 置偏移。如上所述，在涉及本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)張緊器裝置56中，能夠防止離 合器板64相對(duì)于小齒輪58的位置偏移。 注意到在上述實(shí)施例中采用了齒條和齒輪式預(yù)張緊器裝置56。然而，本發(fā)明并不限于此，并且還可應(yīng)用于繞線式預(yù)張緊器裝置或其它類型的 預(yù)張緊器裝置。
權(quán)利要求
1、一種預(yù)張緊器裝置，該預(yù)張緊器裝置包括筒形部分，其與卷繞軸的軸向一側(cè)同軸并一體地設(shè)置，在該卷繞軸處卷繞和拉出用于限制車輛乘客的安全帶，該筒形部分朝著外側(cè)開(kāi)口；活塞，其設(shè)置在所述筒形部分的軸向一側(cè)，并通過(guò)氣體發(fā)生裝置在預(yù)定時(shí)間的操作而運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)體，其可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在所述筒形部分的內(nèi)側(cè)，且在該轉(zhuǎn)動(dòng)體的外周部分處形成有多個(gè)接合齒，該轉(zhuǎn)動(dòng)體通過(guò)所述活塞的運(yùn)動(dòng)而沿所述安全帶卷繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及離合器板，其具有一體地連接在一起的多個(gè)嚙合爪，這些嚙合爪分別與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的所述多個(gè)接合齒的谷部嵌合在一起，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)體沿安全帶卷繞方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述多個(gè)嚙合爪由所述多個(gè)接合齒引導(dǎo)并向外變形，并且與所述筒形部分的內(nèi)周表面接合，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的接合齒具有轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁，該轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁與所述離合器板的嚙合爪的沿安全帶卷繞方向的端面相對(duì)，并且通過(guò)所述嚙合爪的所述端面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)限制壁接合，限制所述離合器板相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)體沿所述安全帶卷繞方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預(yù)張緊器裝置，在該預(yù)張緊器裝置中，小齒輪(轉(zhuǎn)動(dòng)體)的接合齒具有朝著凸輪部分的周向另一側(cè)伸出的第一凸起。離合器板的嚙合爪具有朝著凸輪部分的周向一側(cè)伸出的第二凸起，且該第二凸起的齒輪部分側(cè)的端面與第一凸起相對(duì)。在預(yù)張緊器裝置操作之前的狀態(tài)中，通過(guò)第二凸起與第一凸起接合，限制離合器板相對(duì)于小齒輪朝著軸向一側(cè)的運(yùn)動(dòng)。因此，在該預(yù)張緊裝置中，在操作之前的狀態(tài)下，即使向離合器板施加某種外力，也能防止離合器板相對(duì)于小齒輪朝著軸向一側(cè)的位置偏移。
文檔編號(hào)B60R22/46GK101164813SQ20071014789
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者中嶋利夫, 北沢泰穗, 安田真己, 永田智紀(jì), 相原一彥, 鷹松均 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東海理化電機(jī)制作所