安全帶卷收器的制作方法

專利名稱：安全帶卷收器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種借助織帶(webbing)約束車輛乘客以確保乘客安全的安全帶卷 收器。更特別地，本發明涉及一種所謂的能量吸收機構，其中，當阻力作用于織帶時有效地 拉出織帶，從而緩解由車輛乘客抵抗織帶的約束的運動而產生的作用于車輛乘客的沖擊力 并且防止車輛乘客接收到預定值以上的沖擊力。
背景技術：
傳統地，已知一種采用扭桿(torsion bar)的能量吸收機構。在這種能量吸收機 構中，扭桿隨著塑性變形而扭曲，從而使織帶以預定的拉力被拉出。一般地，通過鍛造圓棒鋼材來形成扭桿。更具體地，扭桿是顯示由圓棒的扭曲引起 的塑性變形的扭轉部。例如，在鍛造處理時，扭桿的兩端部被構造成具有比扭轉部的直徑大 的直徑。扭桿的兩端部被固定到引導筒(guide drum)和鎖定機構。該扭桿被設計成使得扭 桿的一端部(鎖定機構側)被鎖定機構鎖定，于是，引導筒承擔經由織帶作用于乘客的力， 預定負荷以上的力使扭桿扭曲。通過利用模具錘擊和碾壓扭桿的兩端部而形成扭桿的兩端部。通常，在扭桿的兩 端部的表面上刻設花鍵(spline)形狀。如此構造的端部以壓配合的形式被插入到引導筒 的開口部和鎖定機構的開口部中(例如，參考日本特開2001-233172號公報)。然而，對于安全帶卷收器，用于致動能量吸收機構的負荷規格有時候根據車輛的 類型而不同。因此，根據負荷規格，使扭桿的扭轉部的直徑不同。此外，從機械構件的設計統一的角度出發，無論負荷規格的差異如何，優選考慮使 用共同的引導筒和共同的鎖定機構，其中，扭桿的端部以壓配合的形式被插入到共同的引 導筒和共同的鎖定機構中。在上述情況下，根據負荷規格，自然地使扭桿的扭轉部與端部的直徑比不同。特別 地，負荷規格越小，扭轉部的直徑越小，端部的直徑相反地越大。在鍛造處理時，通過單個步 驟加厚端部的尺寸的程度受到限制。因此，在端部的直徑大于扭轉部的直徑的情況下，有時 需要重復鍛造多次。此外，在扭轉部與端部的直徑比較大的情況下，可以預想到的擔心是端 部的中央部在鍛造處理的步驟中變得彎折(buckled)。此外，可以預想到的不好情況是不能 通過鍛造工藝形成扭桿，這依賴于機械構件的設計統一和負荷規格的組合。

發明內容
鑒于上述問題做出本發明，本發明的目的是提供采用如下扭桿的安全帶卷收器 無論負荷規格的差異如何，在不改變其它機械構件的設計的情況下，該扭桿的軸徑根據能 量吸收機構的負荷規格而不同。實現上述目的的本發明的安全帶卷收器包括卷取筒，其卷取織帶；扭桿，其在一 端被固定到所述卷取筒，并且在車輛碰撞的情況下根據織帶拉出方向上的負荷而扭轉變 形，其中，所述卷取筒包括筒狀中空部，其是與轉動軸線同軸地從設置于所述卷取筒的一
3端側的開口向所述卷取筒的另一端側延伸的中空體并且用于收納所述扭桿；凹狀聯接部， 其是所述筒狀中空部的頂端，被設置于所述卷取筒的所述另一端側的內壁面，并且用于收 納所述扭桿的所述一端；以及第一聯接構件，其被收納在所述卷取筒中，介于所述扭桿的所 述一端和所述凹狀聯接部之間，并且以使所述扭桿和所述凹狀聯接部不能相對轉動的方式 聯接所述扭桿和所述凹狀聯接部。在這種安全帶卷收器中，提供的扭桿在一端被固定到卷取筒，并且在車輛碰撞時 根據織帶拉出方向上的負荷扭轉變形。扭桿的一端被收納在筒狀中空部，該筒狀中空部是 與轉動軸線同軸地從設置于卷取筒的一端側的開口向卷取筒的另一端側延伸的中空體，并 且扭桿的一端經由第一聯接構件以使扭桿不能相對于卷取筒轉動的方式與設置于卷取筒 的另一端側的內壁面的凹狀聯接部聯接。由此，扭桿和卷取筒經由第一聯接構件以不能相對轉動的方式彼此聯接。即使扭 桿的軸徑的尺寸根據負荷規格而不同，第一聯接構件的介入也可以使扭桿與設計統一的卷 取筒連接。對于負荷規格不同的各安全帶卷收器，可以將軸徑根據負荷規格而不同的扭桿 應用到設計統一的卷取筒，由此可以實現機械構件的設計統一。在本發明的安全帶卷收器中，所述凹狀聯接部可以是與所述轉動軸線同軸的筒 狀，所述第一聯接構件可以是圓環狀或一端被閉合的筒狀，以及所述第一聯接構件可以被 裝配在所述扭桿的端部的側面與所述凹狀聯接部的側面之間的空間中。因此，扭桿的一端 部的側面和設置于卷取筒的凹狀聯接部的側面經由第一聯接構件以面_面接觸的方式相
互接合。在本發明的安全帶卷收器中，所述第一聯接構件的內側面、所述第一聯接構件的 外側面、所述扭桿的一端部的側面和所述凹狀聯接部的側面可以被配置成以此處提到的順 序與所述轉動軸線同心，以及所述第一聯接構件的內側面的凹部和凸部可以分別與所述扭 桿的一端部的側面的凸部和凹部配合，所述第一聯接構件的外側面的凹部和凸部可以分別 與所述凹狀聯接部的側面的凸部和凹部配合。第一聯接構件的內側面和扭桿的一端部的側 面的接合狀態與第一聯接構件的外側面和凹狀聯接部的側面的接合狀態被獨立地構造成 形成所謂的花鍵結構，該花鍵結構包括在扭桿的軸向上延伸并且繞扭桿的周圍交替地配置 的凹部和凸部。因此，這種機械結構可以獲得很強的結合。本發明的安全帶卷收器還可以包括鎖定機構組件，其用于防止所述卷取筒在車輛 碰撞的情況下在織帶拉出方向上轉動；以及第二聯接構件，其介于所述扭桿的另一端和所 述鎖定機構組件之間，并且以使所述扭桿和所述鎖定機構組件不能相對轉動的方式聯接所 述扭桿和所述鎖定機構組件。即使扭桿的軸徑的尺寸根據負荷規格而不同，扭桿也可以與 設計統一的卷取筒和設計統一的鎖定機構組件聯接。對于負荷規格不同的各安全帶卷收 器，可以將軸徑根據負荷規格而不同的扭桿應用到設計統一的卷取筒和設計統一的鎖定機 構組件，由此可以實現機械構件的設計統一。在本發明的安全帶卷收器中，用于扭桿或卷取筒的生鐵材料或鋁材被用來制造第 一聯接構件和第二聯接構件。通過使用成本性能和生產性優異的機械構件，可以實現其它 機械構件的設計統一。本發明可以提供能夠采用如下扭桿的安全帶卷收器在不改變其它機械構件的尺 寸和設計的情況下，扭桿的軸徑根據能量吸收機構的負荷規格而不同。


圖1是示出根據本實施方式的安全帶卷收器的外觀的立體圖；圖2是示出安全帶卷收器的各組件在拆開狀態下的立體圖；圖3是卷取筒單元的立體圖；圖4是安全帶卷收器的剖視圖；圖5是卷取筒單元、預緊器單元和卷取彈簧單元的分解立體圖；圖6是從殼體單元安裝側觀察的預緊器單元的立體圖；圖7是示出預緊器單元的側視圖；圖8是示出圖6中的預緊器單元在拆開狀態下的分解立體圖；圖9是殼體單元的分解立體圖；圖10是示出安全帶卷收器的側視圖，其中，從安全帶卷收器去除鎖定單元；圖11是示出活塞響應于預緊器機構的氣體產生構件的致動而與小齒輪體的小齒 輪部接觸的狀態的說明圖；圖12是示出與圖11對應的棘爪操作的說明圖；圖13是示出活塞進一步移動且轉動桿的下端部與齒輪側的臂的頂端部解除接合 的時刻的說明圖；圖14是示出與圖13對應的棘爪操作的說明圖；圖15是示出活塞進一步移動且轉動桿的下端部與齒輪側的臂的頂端部解除接合 的狀態的說明圖；圖16是示出與圖15對應的棘爪操作的說明圖；圖17是示出卷取筒單元和卷取彈簧單元以將預緊器單元置于卷取筒單元和卷取 彈簧單元之間的方式與預緊器單元聯接的構造的局部剖視圖；圖18是用于說明引導筒、離合器機構和基板之間的關系的平面圖；圖19是用于說明預緊器操作的機構的立體圖；圖20是用于說明預緊器操作的機構的立體圖；圖21是示出離合器機構的構造的分解立體圖；圖22是示出離合器機構的構造的分解立體圖；圖23用于說明預緊器操作被傳遞到引導筒的機構的圖(通常操作時)；圖24是示出離合器棘爪和引導筒之間的接合狀態的局部放大圖(未接合時)；圖25是用于說明預緊器操作被傳遞到引導筒的機構的圖(接合開始時)；圖26是用于說明預緊器操作被傳遞到引導筒的機構的圖(接合完成時)；圖27是示出離合器棘爪和引導筒之間的接合狀態的局部放大圖(響應于預緊器 操作而開始接合時)；圖28是示出離合器棘爪和引導筒之間的接合狀態的局部放大圖(響應于預緊器 操作而完成接合時)；圖29是示出離合器棘爪和離合器齒輪處于齒接觸的局部放大圖；圖30是包括卷取筒單元的軸心和鉚接銷的剖視圖；圖31是沿著圖30中的箭頭X6-X6截取的剖視圖32是從線板安裝側觀察的引導筒的立體圖；圖33是示出形成于引導筒的臺階部的彎曲路徑的局部放大圖；圖34是示出線板的彎曲路徑的局部放大圖；圖35是用于說明線拉出操作的圖；圖36是用于說明線拉出操作的圖；圖37是用于說明線拉出操作的圖；圖38是用于說明線拉出操作的圖；圖39是示出由各突出銷、線和扭桿吸收沖擊能量的一個示例的吸收特性圖；圖40是鎖定單元的分解立體圖；圖41是用于說明織帶感應式鎖定機構的操作的圖(操作開始時)；圖42是用于說明織帶感應式鎖定機構的操作的圖(到鎖定狀態的過渡階段)；圖43是用于說明織帶感應式鎖定機構的操作的圖(鎖定狀態)；圖44是用于說明車身感應式鎖定機構的操作的圖(操作開始時)；圖45是用于說明車身感應式鎖定機構的操作的圖(到鎖定狀態的過渡階段)；圖46是用于說明車身感應式鎖定機構的操作的圖(鎖定狀態)；以及圖47是示出扭桿以不能相對轉動的方式被固定到引導筒的另一個示例的圖。
具體實施例方式下文將參照附圖詳細說明根據本發明的安全帶卷收器的一個實施方式。概略構造首先，將基于圖1和圖2說明根據本實施方式的安全帶卷收器1的概略構造。圖1是示出根據本實施方式的安全帶卷收器的外觀的立體圖。圖2是示出安全帶 卷收器1的各組件在拆開狀態下的立體圖。如圖1和圖2所示，安全帶卷收器1是用于卷收車輛織帶3的裝置。安全帶卷收 器1由殼體單元5、卷取筒單元6、預緊器單元7、卷取彈簧單元8和鎖定單元9構成。鎖定單元9被固定到構成稍后將說明的殼體單元5的殼體11的側壁部12。鎖定 單元9響應于織帶3的突然拉出或超過車輛速度的預定加速度而執行致動操作以停止織帶 3的拉出。具有稍后將說明的預緊器機構17 (參照圖6)的預緊器單元7被安裝到殼體單元 5。更具體地，殼體單元5在平面圖中為大致U字狀，并且殼體單元5具有構成其相對兩側 的側板部13和側板部14。螺紋部13A和13B分別從側板部13的上緣部和下緣部以大致 直角的方式從側板部13向內延伸并且形成螺紋孔，螺紋部14A和14B分別從側板部14的 上緣部和下緣部以大致直角的方式從側板部14向內延伸并且形成螺紋孔。利用位于螺紋 部13A、13B、14A和14B的三個螺釘15和止動螺釘16螺紋連接預緊器單元7和殼體單元5。 由此，預緊器單元7構成與殼體11的側壁部12相對的另一側壁部。卷取彈簧單元8被尼龍鎖定件(latch)8A固定到預緊器單元7的外側，尼龍鎖定 件8A與彈簧盒56 (參照圖5)形成為一體。卷繞有織帶3的卷取筒單元6被可轉動地支撐在預緊器單元7和固定于殼體單元 5的側壁部12的鎖定單元9之間。
卷取筒單元的概略構造下面，將基于圖2至圖5說明卷取筒單元6的概略構造。圖3是卷取筒單元6的立體圖。圖4是安全帶卷收器1的剖視圖。圖5是卷取筒 單元6、預緊器單元7和卷取彈簧單元8的分解立體圖。如圖2至圖5所示，卷取筒單元6包括引導筒(guiding drum) 21、筒軸22、扭桿 23、線(wire) 24、線板(wire plate) 25、棘輪 26 和軸承 32。引導筒21由鋁材等制成并且形成為大致筒狀，引導筒21的一個端部面對預緊器 單元7，以預緊器單元7為壁且被預緊器單元7閉合。在引導筒21的軸心方向上的位于預 緊器單元7側的端緣部上，形成有從引導筒21的外周部與引導筒21的軸心方向成大致直 角地徑向向外延伸的凸緣部27。在該凸緣部27的內周面中形成用于在稍后將說明的車輛 碰撞的情況下與各離合器棘爪29接合的離合器齒輪30。筒狀的安裝凸臺(mounting boss) 31被立設于引導筒21的位于預緊器單元7側 的端部的中央位置。此外，由鋼材等形成的筒軸22通過壓配合等方式被安裝在該端部的中 央位置。具有筒狀部32A和凸緣端部32B的軸承32被裝配到安裝凸臺31的外周，其中，筒 狀部32A為大致筒狀且由諸如聚縮醛樹脂(polyacetal resin)等合成樹脂材料形成，凸緣 端部32B被連接在筒狀部32A的底端部的外周。卷取筒單元6經由該軸承32被小齒輪體 (pinion gear body) 33的軸接收部33A(參照圖6和圖8)可轉動地支撐。小齒輪體33由 鋼材等形成并且構成預緊器單元7。在引導筒21的內部，形成有沿著引導筒的中心軸線以模鍛斜度(draft angle)逐 漸變細的方式延伸的軸孔21A。在凸緣部27側的軸孔21A內，形成有用于裝配由鋼材等制 成的扭桿23的花鍵槽。扭桿23的花鍵23A側被插入到引導筒21的軸孔21A中并且被壓 配合以與凸緣部27接觸。結果，扭桿23以不能相對于引導筒21相對轉動的方式被壓配合 在且被固定在引導筒21的內部。在引導筒21的軸向上的鎖定單元9側，形成有凸緣部35，該凸緣部35沿徑向從引 導筒21的端緣部的稍微內側的外周面稍微延伸。此外，在凸緣部35的外側，形成有筒狀臺 階部36，該臺階部36的位于其外側的部分的外徑在軸向上變細。一對突出銷37和37被立 設在臺階部36的外端部的徑向相對的位置。在稍后將說明的凸緣部35的外側面上，形成有預定形狀的凸部(參照圖30和圖 31)。由諸如不銹鋼材料等金屬材料制成的棒狀線24以與該凸部的形狀匹配的方式被安裝 到臺階部36的底端部的外周。凸緣部35的外周部被線板25覆蓋，該線板25在側視圖中為大致卵狀。線板25 由鋁材等制成并且具有凸部38，該凸部38形成于線板25的與引導筒21相面對的內表面的 外周部。凸部38與從凸緣部35向外突出的線24嵌合。在線板25的中央部形成有通孔40，臺階部36將被插入到該通孔40中。在通孔 40的軸向外側的外緣部，設置有一對接合凸部41，該對接合凸部41具有形成于其上并且以 在徑向上彼此相對的方式從內周面以圓形徑向向內突出的兩個凸部，在介于通孔40的各 接合凸部41之間的軸向外側的外緣部，以在徑向上彼此相對的方式立設四對鉚接銷39。在 各鉚接銷39的底端部形成以半圓弧狀凹陷到預定深度的凹部39A。棘輪26具有筒狀延伸部42，該筒狀延伸部具有圓盤形狀并且由鋼材等制成。延伸
7部42沿軸向從外周部延伸到與臺階部36大致相等的長度。在該延伸部42的外周面，形成 有在稍后將說明的車輛碰撞或車輛緊急的情況下與棘爪43(參照圖9)接合的棘輪部45。 在延伸部42的軸向上的位于引導筒21側的端緣部，形成有阻擋凸緣46，該阻擋凸緣46沿 徑向從延伸部42的外周部延伸。此外，在阻擋凸緣46的外周以在徑向上彼此相對的方式 設置一對接合凹部46B(參照圖5)。接合凹部46B均具有沿其徑向以圓弧狀向內凹陷的兩 個凹部。在阻擋凸緣46的軸向外表面中以與各鉚接銷39相對的方式形成以半圓弧狀凹陷 到預定深度的凹部46A。通孔47在棘輪26的與從引導筒21立設的各突出銷37相對的位置開口，用于插 入各突出銷37。在通孔47的周圍形成凹陷到預定深度的凹部47A。軸部48立設在棘輪26 的外側中心位置。花鍵48A形成于軸部48的外周面。從而，卷取筒單元6經由該軸部48 被鎖定單元9可轉動地支撐。筒狀安裝凸臺49被立設于棘輪26的內表面的中央部。在安裝凸臺49的內周面形 成花鍵槽，用于裝配形成于扭桿23的另一端的花鍵23B。形成于扭桿的另一端的花鍵23B 被形成為具有與形成于扭桿23的一端的花鍵23A的外徑大致相同的外徑。因此，棘輪26中的阻擋凸緣46的各接合凹部46B與線板25的各接合凸部41配 合。此后，各鉚接銷39以在其基端的凹部39A以及阻擋凸緣46的形成在相對位置的凹部 46A的內側擴張的方式被鉚接。線24被安裝到引導筒21的凸緣部35的外表面(參照圖 31)。接著，當將線板25和棘輪26應用到凸緣部35的外側時，在引導筒21的各突出銷37 被插入到棘輪26的對應通孔47內的狀態下，形成于扭桿23的另一端的花鍵23B被裝配到 安裝凸臺49的內部。此后，各突出銷37以在形成于通孔47的周圍的凹部47A的內側擴張 的方式被鉚接。結果，棘輪26和線板25被安裝成使得棘輪26和線板25不能相對轉動。棘輪26 和線板25也經由扭桿23和各突出銷37被安裝到引導筒21，因此，棘輪26和線板25不能 相對于引導筒21轉動。織帶3繞引導筒21的凸緣部27與凸緣部35和線板25之間的外 周面卷繞。卷取彈簧單元的概略構造下面，將基于圖2、圖4和圖5說明卷取彈簧單元8的概略構造。如圖2、圖4和圖5所示，卷取彈簧單元8具有卷取施力機構55，其包括螺旋彈 簧；彈簧盒56，其用于收納該卷取施力機構55 ；和彈簧軸58。卷取彈簧單元8經由設置于 彈簧盒56的三個位置的尼龍鎖定件8A被固定在蓋板57的對應通孔51中，該蓋板57構成 預緊器單元7的外側面且由鋼材等形成。卷取筒單元6中的筒軸22的頂端部經由彈簧盒 56內的彈簧軸58與螺旋彈簧聯接。由此，由于螺旋彈簧的施加力，卷取筒單元6總是在織 帶3的卷收方向上被施力。預緊器單元的概略構造接著，將基于圖2以及圖4至圖8說明預緊器單元7的概略構造。圖6是從殼體單元5安裝側觀察的預緊器單元7的立體圖。圖7是示出預緊器單 元7的側視圖。圖8是示出圖6中的預緊器單元7在拆開狀態下的分解立體圖。如圖2以及圖4至圖8所示，預緊器單元7由預緊器機構17和用于使棘爪43 (參 照圖9)轉動的強制鎖定機構53構成，該棘爪43被可轉動地支撐在殼體單元5的側壁部12。預緊器機構如圖5至圖8所示，預緊器機構17在車輛碰撞的情況下致動氣體產生構件61。借 助于該氣體的壓力，使得卷取筒單元6經由卷取筒單元6的凸緣部27在織帶3的卷收方向 上轉動。這里，預緊器機構17包括氣體產生構件61 ；管狀氣缸62 ；密封板63和活塞64， 密封板63和活塞64在來自氣體產生構件61的氣體壓力的作用下在管狀氣缸62內移動； 小齒輪體33，其與形成于該活塞64的齒條接合并且轉動；具有預定厚度(例如2. Omm)的 基板65，管狀氣缸62被安裝到該基板65 ；大致長方體形狀的基部塊體66，其與基板65接 觸并且被安裝于管狀氣缸62的位于小齒輪體33側的側面；以及離合器機構68，其被設置 于基板65的背面。小齒輪體33設置有小齒輪部71并且小齒輪體33的外周部為大致筒狀。小齒輪 體33由鋼材等制成并且與形成于活塞64的齒條接合。小齒輪體33還具有筒狀支撐部72， 該支撐部72被形成為在小齒輪部71的軸向上從小齒輪部71的位于蓋板57側的端部向外 延伸。支撐部72被形成為具有與蓋板57的厚度大致相同的長度(例如，1.6mm)，并且以小 齒輪部71的齒根圓直徑作為外徑。此外，蓋板57的厚度被形成為比基板65的厚度略薄。在徑向上延伸的凸緣部73被形成在小齒輪部71的軸向上的位于基板65側的端 部。此外，在小齒輪體33上形成凸臺部74，該凸臺部74具有從凸緣部73沿向外方向形成 為大致筒狀的軸接收部33A。軸接收部33A適于在其中插入卷取筒單元6的筒軸22并且在 其上裝配軸承32。外徑為凸臺部74的底端部的外徑的三組花鍵以中心角為大致120°的 間隔形成于該凸臺部74的外周面。離合器機構68具有由鋼材等制成的大致環狀的棘爪基部76 ；由鋼材等制成的三 個離合器棘爪29 ；和大致環狀的棘爪引導件77，其由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂制成，并 且如稍后將說明地(參照圖21)在棘爪引導件77和棘爪基部76之間保持各離合器棘爪 29。在棘爪基部76的內周面上，以中心角為大致120°的間隔形成三組花鍵槽。這些 花鍵槽與形成于小齒輪體33的凸臺部74的花鍵壓配合。棘爪引導件77被形成為使得其 內周直徑比棘爪基部76中的花鍵槽大。在棘爪引導件77的面對基板65的外側面上的同 心的三個位置等角度地設置定位突起77A。設置在離合器機構68中的棘爪引導件77的外側面上的定位突起77A與形成于基 板65的定位孔81接合，以將離合器機構68設定到基板65的外表面。接著，如圖8所示，小 齒輪體33的凸臺部74被插入到形成于基板65的大致中央部的通孔83中。此后，形成于 凸臺部74的各花鍵被壓配合且被固定在離合器機構68的棘爪基部76的各花鍵槽中。結 果，離合器機構68和小齒輪體33被設定且被固定到基板65，且小齒輪體33的小齒輪部71 總是被定位在圖7所示的位置。基部塊體66由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂制成。小齒輪體33的凸緣部73被插入 到通孔82內，該通孔82形成于齒輪收納部85的底面部。該齒輪收納部85被形成為在平 面圖中從基部塊體66內的側緣部沿向內方向以大致半圓狀凹陷，并且該齒輪收納部還形 成有向外突出的底面(參照圖11)。在基部塊體66的位于基板65側的側部突出的定位凸臺79被插入到形成于基板65中的定位孔80中。由此，基部塊體66被設定到基板65 (參 照圖6)的表面。彈性接合片66A被形成為從基部塊體66的外側面向基板65側延伸并且使彈性接 合片66A能夠在向外方向上彈性變形。彈性接合片66B被形成為從基部塊體66的下側面 向基板65側延伸并且使彈性接合片66B能夠在向外方向上彈性變形(參照圖8)。彈性接 合片66A和66B與基板65的對應側端部鎖定。結果，基部塊體66被設定到基板65。形成于基板65的大致中央部的通孔83所具有的內徑能夠支撐小齒輪體33的凸 臺部74的底端部的外徑。通孔83還被形成為利用其一端部可轉動地支撐小齒輪體33。齒 輪收納部85被形成使得其高度與小齒輪體33中的小齒輪部71和凸緣部73的高度之和大 致相同。強制鎖定機構這里，將基于圖5至圖8說明被設定在基部塊體66的內部的強制鎖定機構53。如圖7所示，用于設定強制鎖定機構53的凹部86被形成在基部塊體66中。在基 部塊體66中設置構成強制鎖定機構53的推動塊87、轉動桿88、塊施力彈簧87A、齒輪側的 臂89和施力彈簧90。塊施力彈簧87A沿朝向轉動桿88的方向對推動塊87施力。施力彈 簧90沿朝向轉動桿88的方向對齒輪側的臂89施力。如圖6所示，強制鎖定機構53的聯 接軸91和機械臂92從基板65的外側被連接到齒輪側的臂89。轉動桿88由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂或鋁材等制成，轉動桿88被形成為大致L 字狀并且在其彎曲部形成有通孔。如圖7所示，轉動桿88被凸臺93可轉動地支撐，使得轉 動桿88的一端部面對小齒輪體33的小齒輪部71，該凸臺93被立設在設置于基部塊體66 中的凹部86的底面上。推動塊87由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂制成。如圖7所示，推動塊87通過立設在 凹部86的底面的定位突起94被定位成使得推動塊87的一端位于小齒輪體33中的小齒輪 部71的齒附近并且推動塊87的另一端位于轉動桿88附近。推動塊87被塊施力彈簧87A 朝向轉動桿88施力，以防止松弛和產生噪音。因此，當小齒輪體33如稍后將說明的那樣轉動時，可以由抵靠小齒輪部71的齒的 推動塊87使轉動桿88在向外方向(圖7中的逆時針方向)上轉動(參照圖11)。由此，防 止推動塊87被塊施力彈簧87A返回到小齒輪體33側。齒輪側的臂89由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂或鋁材等制成，并且被形成為大致 平板狀。被插入到通孔96中的凸臺95被立設在齒輪側的臂89的一端部，該一端部與在基 部塊體66的側面與轉動桿88接觸的另一部分相反，該通孔96被形成于基部塊體66中的 凹部86的底面。在立設有齒輪側的臂89的凸臺95的側面形成槽部97，該槽部97具有預 定深度并且允許形成于聯接軸91的一端的彎曲部插入。如圖6和圖8所示，齒輪側的臂89具有形成于轉動桿88的頂端的頂面的臺階部 98，以與轉動桿88的另一端接觸。齒輪側的臂89的凸臺95被插入到形成于凹部86的底 面的通孔96中，并且朝向轉動桿88側可轉動地支撐齒輪側的臂89。此外，齒輪側的臂89 的與臺階部98相反的另一頂端的下側被施力彈簧90施力，并且齒輪側的臂89被朝向轉動 桿88側(圖7中向上)施力。結果，臺階部98將與轉動桿88的另一端部接觸。因此，如果轉動桿88在圖7中的逆時針方向上轉動，則轉動桿88的另一端部移動
10離開齒輪側的臂89的頂端部，使得齒輪側的臂89可以在施力彈簧90施加的力的作用下在 向外方向(圖7中的逆時針方向)上轉動。聯接軸91是由鋼材等制成的線棒形成，并且以大致直角彎曲，使得聯接軸91的兩 端部以大致90度的傾斜彼此面對。該聯接軸91的直線部比殼體單元5的各側板部13和 14(參照圖9)的寬度略長。如圖8所示，供聯接軸91的一端的彎曲部插入的槽101從形成于基部塊體66的 凹部86的底面的通孔96延伸。供聯接軸91的一端的彎曲部插入的通孔102被形成在基 板65的與齒輪側的臂89相面對的部分。因此，聯接軸91的一端的彎曲部被引導通過基板65的通孔102、基部塊體66的通 孔96和槽101，以被裝配在齒輪側的臂89的槽部97內，該齒輪側的臂89被安裝在基部塊 體66的凹部86內。機械臂92由諸如聚縮醛樹脂等合成樹脂或鋁材等制成并且具有平板狀形狀且為 大致扇形，該扇形的寬度較窄。在較窄的一個端部的外表面上立設凸臺106，該凸臺106能 夠被可轉動地裝配在形成于殼體單元5的側壁部12 (參照圖9)的通孔105 (參照圖10)中。 此外，要被裝配在切口部138內的凸臺92A被立設在機械臂92的位于側壁部12側的外周 緣部的外表面上。沿著機械臂92的內表面的中心線形成預定深度的槽部107。因此，如圖6所示，聯接軸91的另一端的彎曲部被裝配到機械臂92的槽部107內。 機械臂92以如下方式被安裝到聯接軸91的另一端側使得立設于機械臂92的轉動軸的端 緣部的外側面的凸臺106的軸心與聯接軸91的軸心基本上成直線。如果如稍后說明的那樣將預緊器單元7安裝到殼體單元5，則機械臂92的凸臺 106被可轉動地裝配到形成于側壁部12的通孔105內(參照圖10)。機械臂92的凸臺92A 被插入到形成于側壁部12的切口部138中，從而被可轉動地安裝在側壁部12內。預緊器機構接著，將基于圖5至圖8說明預緊器機構17的管狀氣缸62的構造和安裝。如圖5至圖8所示，管狀氣缸62由鋼管材料等形成為大致L字狀。管狀氣缸62 具有形成于其一端(圖7中的下側彎曲部)的大致筒狀的收納部62A。管狀氣缸62被構造 成收納氣體產生構件61。該氣體產生構件61包含火藥，其響應于從未示出的控制部傳遞的 點火信號而被點火，由于氣體產生劑燃燒而產生氣體。在管狀氣缸62的另一端(圖7中的頂側彎曲部)形成截面為大致矩形的活塞收 納部62B以及位于管狀氣缸62的與小齒輪體33相面對的部分的切口部111。當管狀氣缸 62被安裝到基板65上時，小齒輪體33的小齒輪部71被裝配在該切口部111內。在活塞 收納部62B的上端部形成有切口部113，該切口部113與在基部塊體66的側面部從基板65 大致直角地彎曲的臂部112接合并且用作管狀氣缸62在上下方向上的防脫落部件。彼此 相對且允許止動螺釘16插入的一對通孔114被形成于管狀氣缸62的相對的側面部并且位 于切口部113旁邊。該止動螺釘16被用于將預緊器單元7安裝到殼體單元5并且用作活 塞64的防彈出部件。如圖7和圖8中所看到的，密封板63由橡膠材料等制成并且形成為大致矩形的板 狀，以允許其從活塞收納部62B的上端部插入。密封板63具有一對突起部63A，一對突起 部63A在密封板63的縱向兩端緣部向上延伸并且在突起部63A的各上端部的整個寬度上向內突出。放氣孔63B被形成在密封板63的中央部。活塞64由鋼材等制成并且整體為長形狀，活塞64的截面為允許其從活塞收納部 62B的上端部插入的大致矩形。在活塞64的下端部形成有接合槽64A，密封板63的各突起 部63A從側向被裝配在接合槽64A中。在活塞64的下端面形成有細連通孔64C，該連通孔 64C從活塞64的下端面延伸到形成于活塞64的側面部的通孔64B。在密封板63的各突起部63A從側向滑動到活塞64的接合槽64A以在接合槽64A 中裝配各突起部63A之后，密封板63從活塞收納部62B的上端被安裝在活塞收納部62B的 內部并且被壓配合到活塞收納部62B的深度方向的后側。形成于密封板63的放氣孔63B 經由活塞64的連通孔64C與通孔64B連通。由此，在該狀態下，密封板63被在氣體產生構件61中產生的氣體的壓力按壓，并 且使活塞64向活塞收納部62B的上端開口部(圖7的上端部)移動。如稍后所述的那樣， 當在致動預緊器之后再次拉出織帶3時，活塞64由于小齒輪體33的反轉而下降。由此，經 由密封板63的放氣孔63B以及活塞64的連通孔64C和通孔64B釋放管狀氣缸62內的氣 體，以使活塞64順利地下降。在活塞64的小齒輪體33側的側面，形成有與小齒輪體33的小齒輪部71接合的 齒條116。在齒條116的頂端部(圖7的上端部)的背面，形成有可以與止動螺釘16接觸 的臺階部117。如圖7所示，在氣體產生構件61被致動之前的通常狀態，活塞64被定位在 活塞收納部62B的底部，并且齒條116的頂端與小齒輪部71解除接合。如圖7所示，管狀氣缸62以如下方式被安裝在基板65上從基部塊體66中的齒 輪收納部85的相對兩端緣部向外突出的各突起部109被裝配在如此構造的活塞收納部62B 的切口部111內且基板65的臂部112被裝配在形成于活塞收納部62B的上端部的切口部 113內。截面為大致U字狀的齒條鎖定銷108被立設在基部塊體66中。齒條鎖定銷108在 齒條116的上端被插入到齒輪槽中，以限制活塞64的上下運動。活塞64的頂端部被定位 在小齒輪體33的小齒輪部71附近，由此活塞64處于非接合狀態。由此，管狀氣缸62中的活塞收納部62B的相對兩表面部被肋110以及靠背部118A 和118B支撐。肋110的截面為大致矩形并且肋110被立設在基部塊體66的側面。靠背部 118A和118B以大致直角從基板65的側緣部的面對小齒輪體33的部分延伸。這些靠背部 118A和118B略高于活塞收納部62B地延伸，并且被形成為允許被插入到形成于蓋板57的 面對靠背部118A和118B的側端部的對應通孔119A和119B中。通孔119A和119B的與靠背部118A和118B的外側面相面對的側緣部被向內(圖 8中向左)凹陷預定深度(例如，大約1mm深)。由此，當靠背部118A和118B被插入到對 應通孔119A和119B中時，通孔119A和119B的內表面將與靠背部118A和118B的外側面
可靠地接觸。在基部塊體66、強制鎖定機構53和管狀氣缸62等被安裝于基板65的情況下，該 基部塊體66的在位于蓋板57側的側面部突出的定位凸臺121與蓋板57的對應定位孔122 接合。結果，蓋板57被安裝到基部塊體66、強制鎖定機構53和管狀氣缸62等的上側。同 時，小齒輪體33的筒狀支撐部72被裝配在形成于蓋板57的大致中央部的支撐孔125中。以大致直角從基板65的側緣部延伸出的靠背部118A和118B被插入到形成于蓋 板57的與靠背部118A和118B相面對的側緣部的對應的通孔119A和119B中。彈性接合
12片66C和彈性接合片66D被鎖定在蓋板57的對應的側端部。彈性接合片66C從基部塊體 66的外側面向蓋板57側延伸并且被形成為可向外彈性變形。彈性接合片66D從基部塊體 66的上側面向蓋板57側延伸并且被形成為可向外彈性變形。因此，蓋板57被設定且被固定到基部塊體66，管狀氣缸62被安裝在蓋板57和基 板65之間。形成于小齒輪體33的端部的支撐部72被蓋板57中的支撐孔125可轉動地支 撐。因此，如圖4所示，形成于小齒輪體33的一端部的支撐部72被形成于蓋板57的支撐 孔125可轉動地支撐，形成于小齒輪體33的相反的另一端部的凸臺部74的底端部被形成 于基板65的通孔83可轉動地支撐。管狀氣缸62的通孔114、形成在蓋板57的與通孔114相面對的位置的通孔127和 形成在與基板65的通孔114相面對的位置的螺紋孔141B(參照圖9)被同軸地配置。由鋼 材等形成的止動螺釘16可以從蓋板57側朝向基板65側被插入并且被螺紋接合。因此，管狀氣缸62被保持在蓋板57和基板65之間，此外，管狀氣缸62的相對兩 側面分別被基部塊體66和靠背部118A、118B保持。管狀氣缸62的活塞收納部62B的上端 開口被蓋部131覆蓋，該蓋部131與蓋板57成大致直角地從蓋板57的上端部延伸。密封 板63在由氣體產生構件61產生的氣體的壓力的作用下被按壓并且使活塞64朝向活塞收 納部62B的上端開口部(圖7的上端)移動。在這種情況下，活塞64的臺階部117與被插 入到通孔114中的止動螺釘16接觸以停止在止動螺釘16處。殼體單元的概略構造接著，將基于圖9和圖10說明殼體單元5的概略構造。圖9是殼體單元5的分解立體圖。圖10是示出安全帶卷收器1的側視圖，其中去 除了鎖定單元9。如圖9和圖10所示，殼體單元5包括殼體11、支架133、保護器135、棘爪43和棘 爪鉚釘136。殼體11由鋼材等制成并且被形成為在平面圖中為大致U字狀。在殼體11的背面 側的側壁部12中，形成允許卷取筒單元6中的棘輪26的頂端部插入的通孔137。在通孔 137的斜下側的與棘爪43相面對的部分形成切口部138，使得棘爪43順利地轉動。在切口 部138的側部形成通孔139，用于以可轉動的方式安裝棘爪43。在切口部138的與棘爪43接觸的部分，與通孔139同心地形成半圓形引導部140。 棘爪43的與引導部140接觸且沿著引導部140移動的部分被形成為具有與側壁部12的厚 度大致相同的高度。該部分具有臺階部43B，該臺階部43B以與引導部140的側緣的曲率 半徑相同的曲率半徑的圓形凹陷且比側壁部12的厚度略大。引導銷43A被立設在棘爪43 的外側面的頂端部。引導銷43A被插入到稍后將說明的鎖定單元9的離合器202的引導槽 202F 中。彼此相對的側板部13和14從側壁部12的相對兩端緣部延伸。在側板部13和14 的中央部分別形成開口部，以減小重量并且提高織帶安裝操作的效率。在側板部13的上 緣部和下緣部分別形成螺紋部13A和13B，在側板部14的上緣部和下緣部分別形成螺紋部 14A和14B。這些螺紋部與各側板部大致成直角地向內延伸預定深度。通過擠出成型在各 螺紋部13A、13B和14A中形成與各螺釘15螺紋連接的螺紋孔141A。被各鉚釘134安裝到側板部13的上緣部的支架133由鋼材等制成。橫長的通孔
13142被形成于從側板部13的上緣部與該上緣部成大致直角地在向內方向上延伸的部分，用 于從通孔142拉出織帶3。由諸如尼龍等合成樹脂等制成的橫長的框狀保護器135被裝配 在通孔142內。由鋼材等制成的棘爪43的臺階部43B與引導部140接觸，并且被鉚釘136可轉動 地固定，該鉚釘136以可轉動地方式從側壁部12的外側插入到通孔139中。棘爪43的側 面和棘輪26的側面被定位成與側壁部12的外側面大致共面。如圖10所示，在預緊器單元7經由螺釘15和止動螺釘16被安裝到殼體單元5的 情況下，被安裝到形成于聯接軸91的另一端的彎曲部的機械臂92的凸臺106以可轉動地 方式被裝配在形成于側壁部12的通孔105中。由此，凸臺106被定位在位于切口部138內 的棘爪43的下側面的附近。立設于機械臂92的外側面的凸臺92A被插入到切口部138中。 在通常操作時，棘爪43將位于機械臂92附近，而不與棘輪26接合。強制鎖定機構和棘爪的操作的說明接著，將基于圖11至圖16，說明當在車輛碰撞的情況下由預緊器機構17的氣體產 生構件61致動的強制鎖定機構53和棘爪43的操作。圖11是示出活塞64響應于預緊器機構17中的氣體產生構件的致動而與小齒輪 體33的小齒輪部71接觸的狀態的說明圖。圖12是示出與圖11對應的棘爪43的操作的 說明圖。圖13是示出活塞進一步移動且轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解 除接合的時刻的說明圖。圖14是示出與圖13對應的棘爪43的操作的說明圖。圖15是示 出活塞64進一步移動且轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解除接合的狀態的 說明圖。圖16是示出與圖15對應的棘爪43操作的說明圖。如圖11所示，在車輛碰撞等時致動預緊器機構17的氣體產生構件61的情況下， 管狀氣缸62的活塞收納部62B內的活塞64從如圖7所示的通常狀態剪斷(shear)齒條鎖 定銷108并且向上移動(箭頭XI的方向)，以與小齒輪體33的小齒輪部71的齒接觸。由 此，被基板65和蓋板57可轉動地支撐的小齒輪體33開始在主視圖中的逆時針方向(箭頭 X2的方向)上轉動。因此，被一體地固定到小齒輪體33的離合器機構68也開始轉動。由立設于基部塊 體66的底面的定位突起94來停止推動塊87，直到小齒輪部71的齒與安裝在基部塊體66 的凹部86內的強制鎖定機構53的推動塊87的位于小齒輪體33側的端部接觸為止。由于 推動塊87不按壓轉動桿88的上端部，因此轉動桿88和齒輪側的臂89被定位在通常位置。如圖12所示，轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部接觸，從而防止經由 聯接軸91被聯接到齒輪側的臂89的機械臂92轉動。由此，棘爪43被定位在通常位置，即 與棘輪26的棘輪部45分開的位置。具體地，棘爪43不與棘輪26的棘輪部45接合。接著，如圖13所示，如果活塞64在管狀氣缸62內進一步移動并且使小齒輪體33 在主視圖中的逆時針方向(箭頭X2的方向)上轉動，則被一體地固定到小齒輪體33的離 合器機構68被進一步轉動。由此，從棘爪引導件77的外側面剪斷離合器機構68的棘爪引 導件77的定位突起77A，由此使離合器機構68和小齒輪體33響應于活塞64的運動而開始 一起轉動。與活塞64的向上移動同時地，推動塊87壓靠小齒輪部71的齒，以向外(圖13中 向左)移動，由此剪斷立設于基部塊體66的底面的定位突起94。推動塊87被塊施力彈簧87A在向外方向上按壓，以與轉動桿88的上端部接觸，并且推動塊87在向外方向上按壓轉 動桿88。由此，轉動桿88壓靠推動塊87，并且在平面圖中的逆時針方向(箭頭X3的方向) 上轉動。結果，轉動桿88的下端部朝向齒輪側的臂89的頂端部移動。如圖14所示，經由聯接軸91聯接到齒輪側的臂89的機械臂92被防止轉動，直至 轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解除接合為止。由此，棘爪43被定位在通常 狀態，即與棘輪26的棘輪部45分開的狀態。具體地，棘爪43不與棘輪26的棘輪部45接
口 O然后，如圖15所示，活塞64在管狀氣缸62內進一步移動，以使小齒輪體33在主 視圖的逆時針方向(箭頭X2的方向)上轉動。由于被塊施力彈簧87A按壓的推動塊87進 一步按壓轉動桿88的上端部，因此，該轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解除接合。齒輪側的臂89被施力彈簧90在向外方向上按壓并且在主視圖中的逆時針方向 (箭頭X4的方向)上轉動。推動塊87被塊施力彈簧87A在向外方向上按壓，以保持與小齒 輪體33的小齒輪部71解除接合，并且使轉動桿88的上端部與凹部86的內壁面保持接觸。如圖16所示，在轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解除接合的情況 下，該齒輪側的臂89在主視圖中的逆時針方向(箭頭X4的方向)上轉動。這使得一端形 成有被插入到齒輪側的臂89的槽97內的彎曲部的聯接軸91繞中心軸線在從主視圖中觀 察的逆時針方向(箭頭X4的方向)上轉動。由于聯接軸91的另一端部的彎曲部被插入到槽部107中，因此，機械臂92響應于 齒輪側的臂89的轉動而在從主視圖中觀察的逆時針方向(箭頭X5的方向)上轉動。這使 得棘爪43與棘輪26的棘輪部45接合。棘爪43與棘輪26的棘輪部45接合，以限制卷取 筒單元6在織帶拉出方向上的轉動并且允許卷取筒單元6在織帶3的卷收方向上的轉動。因此，在棘爪43與棘輪26的棘輪部45接合的情況下，執行鎖定操作，以限制卷取 筒單元6在織帶3的拉出方向上的轉動并且允許卷取筒單元6在織帶3的卷收方向上的轉 動。由此，在離合器機構68和小齒輪體33開始一起轉動之前，棘爪43可以限制卷取筒單 元6在織帶3的拉出方向上的轉動。在跟隨預緊器機構17的致動而停止小齒輪體33的轉動之后，如圖15所示，轉動 桿88的下端部保持與齒輪側的臂89的頂端部分開。在致動預緊器機構17之后，棘爪43與 棘輪26的棘輪部45保持接合。由此，限制卷取筒單元6的棘輪26和線板25在織帶3的 拉出方向上的轉動。接著，將基于圖17至圖29說明在車輛碰撞情況下的預緊器的操作。說明將集中 在機構的構成/構造及其操作和效果。包括預緊器單元的周邊的構造圖17是示出以將預緊器單元7置于卷取筒單元6和卷取彈簧單元8之間的方式 來聯接卷取筒單元6和卷取彈簧單元8的構造的局部剖視圖。圖17表示從背面側觀察的 圖4的剖視圖的圖。如圖17所示，引導筒21經由筒軸22與卷取彈簧單元8同軸地聯接。引導筒21 總是被卷取彈簧單元8在織帶3的卷收方向上施力。以從預緊器單元7的基板65突出的方式設置的離合器機構68被收納在引導筒21的筒凹部21B內。軸承32以自由滑動的方式被設置在引導筒21和小齒輪體33之間。軸 承32具有筒狀部32A和凸緣端部32B，該筒狀部32A為筒狀，該凸緣端部32B被設置在軸承 32的一端并且在徑向向外的方向上延伸。軸承32以自由轉動的方式被安裝在引導筒21和 小齒輪體33之間。更具體地，軸承32的筒狀部32A的內表面和凸緣端部32B的下表面以自由轉動的 方式分別與引導筒21的安裝凸臺31的外表面和設置于安裝凸臺31的外表面的筒凹部21B 的底面接觸。軸承32的筒狀部32A的外表面和凸緣端部32B的上表面以自由轉動的方式 分別與小齒輪體33的內表面和頂端部接觸。在預緊器單元7中，小齒輪體33和離合器機構68經由軸承32以自由轉動的方式 與引導筒21接觸。結果，在通常操作時，引導筒21的響應于織帶3的拉出和卷收操作的轉 動不受預緊器單元7的小齒輪體33和離合器機構68的限制。圖18是從卷取彈簧單元8側觀察的安全帶卷收器1的平面圖。為了說明引導筒 21、離合器機構68和基板65之間的關系，在預緊器單元7的除了離合器機構68和基板65 之外的構成部件中，將省略卷取彈簧單元8和筒軸22。為了示出這些構件之間的關系，部分 構件或全部構件根據需要以透視狀態示出(用虛線表示)。如圖18所示，離合器機構68與引導筒21同軸地安裝。這是因為，離合器機構68 經由基板65的開口 65A與小齒輪體33同軸地聯接，并且經由軸承32被小齒輪體33的內 表面和安裝凸臺31的外表面可轉動地支撐。在構成引導筒21的筒凹部21B的內周緣部朝向軸心刻設離合器齒輪30。如稍后 將說明的那樣，被收納在離合器機構68中的離合器棘爪29在預緊器致動狀態下突出。突 出的離合器棘爪29與離合器齒輪30接合，并且使引導筒21在織帶3的卷收方向上轉動。在離合器機構68的與基板65接觸的表面，設置與形成于基板65的定位孔81接 合的定位突起77A。結果，離合器機構68和基板65被固定成使得在通常操作中離合器機構 68和基板65不能相對轉動。如稍后將說明的那樣，定位突起77A被形成于離合器機構68的棘爪引導件77。在 通常操作和車輛碰撞的初始階段，棘爪引導件77被固定在基板65中，使得棘爪引導件77 不能相對于基板65轉動。當在車輛碰撞的情況下按壓并且驅動活塞64時，使小齒輪體33轉動，且棘爪基部 76相對于棘爪引導件77相對地轉動。離合器棘爪29響應于該轉動運動而向外突出。在離 合器棘爪29突出之后，維持驅動力，這意味著該驅動力還被施加到棘爪引導件77。一旦棘 爪引導件77不能抵抗該驅動力，定位突起77A將斷裂。此后，離合器機構68變為一體，并 且使引導筒21轉動，從而引起織帶3的卷收操作。在引導筒21的安裝凸臺31中同軸地設置開口部31A。然后，筒軸22被壓配合到 該開口部31A中。預緊器操作的機構的說明圖19和圖20是示出在車輛碰撞的情況下預緊器單元7中進行的織帶3卷收操作 的立體圖，即，圖19和圖20是示出預緊器操作的構造的圖。為了說明與預緊器操作相關的 構造，將部分地省略構成元件。更具體地，在構成預緊器單元7的構件中，留下離合器機構 68、小齒輪體33和管狀氣缸62，而省略了其它構件。這里，用虛線示出基板65。卷取彈簧單元8也被省略。如圖19和圖20所示，以基板65被置于離合器機構68和小齒輪體33之間的方式 將與小齒輪體33聯接的離合器機構68收納在引導筒21的筒凹部21B中。由此，離合器機 構68被安裝成使得其側面面對引導筒21的離合器齒輪30。當預緊器被致動時，小齒輪體 33響應于管狀氣缸62內的氣體壓力而轉動。被收納在離合器機構68內的離合器棘爪29 響應于小齒輪體33由于活塞64的按壓驅動的轉動而從離合器機構68的側面向外突出。突 出的離合器棘爪29與離合器齒輪30接合，于是使引導筒21在織帶3的卷收方向上轉動。這里，如圖20所示，安裝多個離合器棘爪29。如稍后在圖21和圖22中所說明的 那樣，設置三個離合器棘爪29并且三個離合器棘爪29在三個位置與引導筒21的離合器齒 輪30接合。由此，離合器棘爪29可以與形成于引導筒21的筒凹部21B的周緣部的離合器 齒輪30均一地接合，這使得小齒輪體33能將其驅動力傳遞到引導筒21。離合器機構的構造圖21和圖22是示出離合器機構68的構造的分解立體圖。圖21是從卷取彈簧單 元8側觀察的分解立體圖。圖22是從卷取筒單元6側觀察的分解立體圖。如圖21和圖22所示，離合器機構68包括棘爪基部76、離合器棘爪29和棘爪引導 件77。通孔29A在各離合器棘爪29的底端部開口，并且將被壓配合到立設于棘爪弓I導件 77的十字狀突起77B。十字狀突起77B被形成為使得十字形狀的一邊比離合器棘爪29的通 孔29A的直徑長。這將有助于限制壓配合狀態下的離合器棘爪29的轉動。在各離合器棘 爪29中，通孔29A的與棘爪引導件77相面對的一側經受倒角加工。此外，代替通孔29A的 倒角加工或與該倒角加工一起，十字狀突起77B可以形成為使十字形狀的一邊在其頂端部 較短，或者，可替換地，頂端部被形成為比其它部分細。結果，可以順利地進行壓配合操作。凹部29C被設置于各離合器棘爪29中的通孔29A和接合齒29B之間的中間位置， 并且突起77E被立設在棘爪引導件77中的對應位置。在離合器棘爪29被壓配合到十字狀 突起77B的狀態下，突起77E與凹部29C接合。凹部29C和突起77E的配置位置具有確定 被壓配合到十字狀突起77B的各離合器棘爪29的轉動位置的效果。該構造用于將被壓配 合到十字狀突起77B的各離合器棘爪29定位在收納位置。由于凹部29C和突起77E之間 的接合且通孔29A被壓配合到十字狀突起77B，防止在通常操作中各離合器棘爪29從收納 位置轉動，并且防止接合齒29B向外側突出。各引導部77C被靠近各離合器棘爪29的內側地設置在棘爪引導件77上。在預緊 器單元7被致動的初始階段，棘爪引導件77不能轉動。這是因為，定位突起77A與基板65 接合。在該狀態下，棘爪基部76轉動。響應于該轉動，在使十字狀突起77B和突起77E斷 裂的狀態下，被棘爪支撐塊76B按壓的離合器棘爪29在轉動方向上移動，移動的離合器棘 爪29的內側的側面壓靠引導部77C。由于棘爪基部76不斷地進一步轉動，離合器棘爪29 被按壓在棘爪支撐塊76B和引導部77C中。結果，離合器棘爪29沿著引導部77C被可滑動 地向外引導，并且離合器棘爪29從棘爪基部76向外突出。通孔76A被設置在棘爪基部76中。這里，十字狀突起77B的突出量被形成為比離 合器棘爪29的厚度長。一旦離合器棘爪29被壓配合到十字狀突起77B，十字狀突起77B的 頂端部將從離合器棘爪29的通孔29A的相反側突出。當棘爪引導件77和棘爪基部76聯接時，十字狀突起77B的從離合器棘爪29突出的部分與通孔76A接合。厚度足夠的棘爪支撐塊76B被設置成在棘爪基部76的徑向外側包圍插入孔76A。 棘爪支撐塊76B被設置成在離合器棘爪29按壓驅動引導筒21時接收負荷，該負荷反過來 被離合器棘爪29接收。離合器棘爪29均具有設置于其頂端部的用于與離合器齒輪30接合的接合齒29B。 在本實施方式中，設置三個離合器棘爪29。當引導筒21由于預緊器的致動而被按壓驅動 時，用于驅動引導筒21的負荷被分散，這使得可以實現有效的壓力性能和負荷承擔性能。在棘爪基部76中，鎖定塊76C被形成在棘爪支撐塊76B的徑向外端。凹部76D在 棘爪支撐塊76B的靠近鎖定塊76C的一個角部開口。在棘爪弓|導件77中，形成鎖定鉤77D和十字狀突起77F，當棘爪引導件77與棘爪 基部76接合時，鎖定鉤77D與鎖定塊76C接合，十字狀突起77F與凹部76D接合。這里，鎖定塊76C與鎖定鉤77D之間的接合優選使得在小齒輪體33的轉動的初 始階段，棘爪基部76能相對于棘爪引導件77相對地轉動。在該轉動的初始階段，棘爪基部 76與被保持在不能轉動狀態的棘爪引導件77 —起轉動，并且使離合器棘爪29突出。與凹 部76D接合的十字狀突起77F響應于棘爪基部76的轉動而斷裂。這里，棘爪基部76和離合器棘爪29由金屬構件制成，棘爪引導件77由樹脂構件 制成。由此，可以容易且可靠地執行離合器棘爪29的突出操作以及在離合器棘爪29的突 出操作之后棘爪引導件77與棘爪基部76的一體轉動操作。預緊器操作的說明接著，將基于圖23至圖29說明預緊器操作。圖23、圖25和圖26示出管狀氣缸62的剖視圖的一部分，以說明預緊器操作被傳 遞到引導筒21的構造。從這些圖中，活塞64被配置在管狀氣缸62內的位置將變得明顯。 這些圖示出了離合器棘爪29與引導筒21之間的接合狀態，省略了基板65和棘爪引導件 77。圖24、圖27和圖28是離合器棘爪29與引導筒21之間的接合狀態的放大圖。圖23和圖24示出在致動預緊器之前的狀態。如圖23和圖24所示，活塞64被設置在管狀氣缸62內的底部位置，由此防止在活 塞64刻設的齒條116與小齒輪體33接合。離合器棘爪29被保持在收納位置。圖25示出在管狀氣缸62內開始產生氣體的狀態。圖27示出與圖25對應的狀態。 具體地，圖27示出向外突出的離合器棘爪29開始與離合器齒輪30接合的狀態。如圖25所示，響應于氣體壓力開始朝向管狀氣缸62的頂端部方向按壓驅動活塞 64。齒條116與小齒輪體33接合，使得棘爪基部76開始轉動。結果，離合器棘爪29開始 向外突出。圖26示出活塞64在氣體壓力的作用下繼續被按壓驅動的狀態。圖28示出與圖 26對應的狀態。如圖26所示，與齒條116接合的小齒輪體33保持轉動。離合器機構68保持轉動， 由此離合器棘爪29被保持在突出狀態。如圖28所示，離合器棘爪29完成向外突出，由此 完成與離合器齒輪30的接合。結果，完成離合器棘爪29與引導筒21之間的接合，其后，織 帶3被引導筒21卷收。
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預緊器操作的說明(齒接觸狀杰)這里，將基于圖29對突出的離合器棘爪29的頂端部與引導筒21的離合器齒輪30 的頂端部接觸的情況給予說明圖29示出已經突出的三個離合器棘爪29中的一個離合器棘爪的頂端部與引導筒 21中的離合器齒輪30的頂端部接觸的狀態。具體地，該狀態為齒接觸狀態。在該狀態下， 離合器棘爪29和引導筒21處于離合器棘爪29和引導筒21不能相對移動的狀態。隨著棘 爪基部76繼續轉動，與引導筒21齒接觸的離合器棘爪29與引導筒21 —體地轉動。此時，離合器棘爪29壓靠被保持在不能相對于離合器棘爪29相對轉動的狀態的 棘爪引導件77的引導部77C。引導部77C響應于棘爪基部76的轉動而在彈性變形的狀態 下接收離合器棘爪29。棘爪基部76轉動預定角度，使得其余的離合器棘爪29與離合器齒 輪30接合。通常，即使離合器棘爪29的頂端部和引導筒21的離合器齒輪30的頂端部處于齒 接觸狀態，該齒接觸狀態幾乎不能持續。具體地，由于引導部77C的彈性變形，離合器棘爪 29和離合器齒輪30的反作用力作用于接觸面的斜面。因此，如果引導部77C的彈性變形繼 續，則力沿轉動方向作用于離合器棘爪29，由此離合器棘爪29被推回。結果，可以解除齒接 觸狀態，離合器棘爪29和離合器齒輪30可以變換至接合狀態。即使不能解除齒接觸狀態，如圖21和圖22所示，也可以在離合器機構68的三個 方向上配置三個離合器棘爪29。由此，即使處于齒接觸狀態的離合器棘爪29沒有解除齒接 觸狀態，也能繼續進行其它離合器棘爪29的突出操作，由此可以確保與離合器齒輪30的接 合。在存在至少一個離合器棘爪29不處于齒接觸狀態的情況下，離合器棘爪29仍能與離 合器齒輪30接合，并且可以進行預緊器操作，而不會產生任何問題。能量吸收機構接著，將基于圖30至圖39說明能量吸收機構。根據該能量吸收機構，在上述強制 鎖定機構53或通常的緊急鎖定機構的致動之后，如果作用于織帶3的拉出力超過預先設定 的預定值，則吸收在預定負荷下拉出織帶3時在車輛乘客處產生的沖擊能量。基于圖30至圖34，將首先對被安裝在引導筒21和線板25之間的線24的安裝機 構進行說明。圖30是包括卷取筒單元6的軸心和鉚接銷39的剖視圖。圖31是沿著圖30中的 箭頭X6-X6截取的剖視圖。圖32是從線板25的安裝側觀察的引導筒21的立體圖。圖33 是示出形成于引導筒21的臺階部36中的彎曲路徑的局部放大圖。圖34是示出線板25的 彎曲路徑的局部放大圖。如圖30和圖31所示，筒軸22通過壓配合被固定到卷取筒單元6的引導筒21的 位于預緊器單元7側的端部的中央位置。軸承32被裝配到筒軸22的底端部。扭桿23的 花鍵23A被壓配合地安裝到引導筒21的軸孔21A的背面側，以使花鍵23A不能相對于軸孔 2IA相對轉動。如圖31所示，在從主視圖觀察時為大致圓形且形成于引導筒21的凸緣部35的外 表面的臺階部36的外周，一體地形成具有彎曲部24A的彎曲路徑145，線24的一端被裝配 并保持在該彎曲部24A中。如圖32所示，彎曲路徑145由如下部分形成凸部147 ；凹部148 ；槽部149 ；以及位于臺階部36的凹部148與槽部149之間的外表面。凸部147被形成為從主視圖中觀察 時向下定向的大致梯形并且從凸緣部35的軸向外表面突出。凹部148與形成于臺階部36 的外周的凸部147相面對。從臺階部36的與從主視圖觀察的凹部148的左端(圖33中的 左端)稍微分開的外周面的斜面起沿向內方向在該斜面上形成槽部149。如圖33所示，在凸部147和凹部148的相對的面中沿著彎曲路徑145的深度方向 設置兩組相對的肋151。此外，在槽部149的相對的面中沿著彎曲路徑145的深度方向形成 一組肋152。相對的肋151和152之間的距離比線24的外徑小。如圖31所示，位于線24的一端部的彎曲部24A在擠壓各肋151和152的狀態下 被裝配在彎曲路徑145中，由此彎曲部24A被固定且保持在彎曲路徑145中。在從主視圖 觀察時為大致V字狀的彎曲部24B被形成為與線24的彎曲部24A連續。彎曲部24B被形 成為比凸緣部35的外周進一步突出。與線24的彎曲部24B連續的彎曲部24C沿著臺階部 36的外周面被形成為圓弧狀。如圖5、圖30、圖31和圖34所示，形成用于收納線24、凸緣部35和凸部147的收 納凹部155。在線板25中的通孔40的內周與臺階部36的外周部大致相對的狀態下形成該 收納凹部155，并且收納凹部155在該通孔40的周緣部與線24接觸。收納凹部155被形成 為使得覆蓋凸緣部35的外周部的內周面的直徑與凸緣部35的外徑大致相同。在收納凹部155的與線24的彎曲部24B相面對的部分，形成隆起部155A，該隆起 部155A沿徑向向外隆起，用于收納彎曲部24B。在隆起部155A的內表面，一體地形成凸部 38，該凸部38在從主視圖觀察時為大致角狀并且凸部38被插入到線24的彎曲部24B內， 從而如此形成彎曲部156 其中線24以可滑動的方式被引導。凸部38的位于線板25的徑 向內側的端部沿著臺階部36的外周面被形成為圓弧狀。因此，如圖31所示，為了將線24安裝到引導筒21，扭桿23的花鍵23A被壓配合且 固定到引導筒21的軸孔21A的深度方向的背面側。線24的彎曲部24A被塞在形成于臺階 部36的彎曲路徑145中，并且沿著臺階部36的外周面配置。然后，線板25的凸部38被插 入到線24的彎曲部24B內，并且線24的彎曲部24B被插入到彎曲路徑156內。此外，使通 孔40的周緣部與線24接觸，使得線24、臺階部36和凸部147被收納在收納凹部155內。此后，如前面說明的那樣，形成于扭桿23的另一端的花鍵23B被裝配到棘輪26的 安裝凸臺49內，并且引導筒21的已經插入到各通孔47中的各突出銷37為鉚釘。結果，棘 輪26和線板25經由各突出銷37被固定到引導筒21，使得它們不能相對于引導筒21相對 轉動。棘輪26和線板25通過鉚接線板25的各鉚接銷39被固定到扭桿23，使得它們不能 相對于扭桿相對轉動。接著，當在車輛碰撞的情況下上述強制鎖定機構53或稍后將說明的通常的緊急 鎖定機構被致動且棘爪43與卷取筒單元6的棘輪26接合時，防止棘輪26在拉出織帶3的 方向上的轉動。在該狀態下，如果作用于織帶3的拉出力超過預先設定的預定值，在作用于 引導筒21的轉動扭矩的作用下，被裝配在棘輪26的各通孔47中并且被鉚接的各突出銷37 將與引導筒21 —起轉動并且被剪斷。此時，通過[第一能量吸收機構]中的各突出銷37 的剪斷來吸收沖擊能量。同時，如果引導筒21轉動，則扭桿23的已經被壓配合且固定到引導筒21的軸孔 21A的背面側的花鍵23A側轉動，從而使扭桿23開始扭轉變形。引導筒21開始響應于扭桿23的扭轉變形而在織帶3的拉出方向上轉動。這里，通過[第二能量吸收機構]中的扭桿 23的扭轉變形來吸收沖擊能量。同時，由于利用接合凸部41和接合凹部46B來裝配線板25和棘輪26，因此在引導 筒21轉動時，甚至在線板25和引導筒21之間發生相對轉動。由此，響應于引導筒21的轉 動，甚至在線24和線板25之間發生相對轉動，并且通過[第三能量吸收機構]中的線24 來吸收沖擊能量。線拉出操作這里，將基于圖31以及圖35至圖38說明吸收沖擊能量時的線24的操作。圖35 至圖38是線24的拉出操作的說明圖。如圖31所示，在線板25和引導筒21的初始狀態下，彎曲路徑145的凸部147的 周向一端被定位成靠近彎曲路徑156的凸部38的位于拉出側的端部。此外，彎曲路徑145 和156的各端部以大致直線的方式彼此面對。如圖35至圖37所示，如果在拉出織帶3時引導筒21在織帶3的拉出方向上轉動， 則防止線板25轉動。此外，由于引導筒21的轉動，臺階部36在織帶3的拉出方向X7上相 對地轉動。結果，彎曲部24A被固定且保持在臺階部36的彎曲路徑145中的線24在被從 彎曲路徑156順次弓I出的狀態下在箭頭X8的方向上被弓I出，該彎曲路徑156在從主視圖觀 察時為大致V字狀并且由隆起部155A內的凸部38形成。由此，線24被卷取在臺階部36 的外周面上。與線24的拉出同時，扭桿23響應于引導筒21的轉動而經受扭轉變形。當線24在變形的狀態下經過在主視圖中為大致V字狀的彎曲路徑156時，在凸部 38和線24之間產生滑動阻力，在線24自身中產生卷繞阻力。因此，線24的沖擊能量被該 滑動阻力和卷繞阻力吸收。如圖38所示，當線24的另一端響應于引導筒21的轉動而移動離開彎曲路徑156 時，線24對沖擊能量的吸收結束。后續的吸收僅包括扭桿23響應于引導筒21的轉動的扭 轉變形對沖擊能量的吸收。接著，將基于圖39說明各突出銷37、線24和扭桿23對沖擊能量的吸收特性。圖 39是示出各突出銷37、線24和扭桿23對沖擊能量的吸收的一個示例的吸收特性圖。如圖39所示，在從開始織帶3的拉出操作到各突出銷37被剪斷的時間段，各突出 銷37和扭桿23對沖擊能量的吸收同時進行。因此，從開始織帶3的拉出操作到各突出銷 37被剪斷的時間段，由突出銷37、扭桿23和線24吸收能量。此外，在從拉出織帶3且剪斷突出銷37的操作到線24移動離開彎曲路徑156的 時間段，扭桿23的扭轉變形對沖擊能量的吸收和線24對沖擊能量的吸收同時進行。此外， 在從剪斷突出銷37到從彎曲路徑156拉出線24的操作結束的時間段，可能的話，能量吸收 負荷可以被設定成比不利地影響車輛乘客的最大負荷Fl小的預定負荷。此外，當線24移動離開彎曲路徑156時，線24對沖擊能量的吸收操作結束。后續 的吸收僅包括扭桿23響應于引導筒21的轉動的扭轉變形對沖擊能量的吸收。因此，由于通過將線24的彎曲部24A塞在彎曲路徑145中而由各肋151和152將 線24固定且保持在適當位置，可以簡化構造，并且可以提高線24的組裝操作的效率。關于在車輛碰撞等情況下的沖擊能量的吸收，在該沖擊能量的吸收開始之后的初 始階段，由突出銷37、扭桿23和線24來執行能量吸收。此后，能量吸收增大，從而由扭桿23和線24來吸收能量，由此可以高效地進行有效能量吸收。如上所述的織帶的強制鎖定機構53是在車輛碰撞的情況下被致動的鎖定機構。 具體地，根據該機構，在預緊器在車輛碰撞等緊急情況下被致動時織帶的卷收操作結束之 后，通過稍后將說明的通常的緊急鎖定機構的致動來防止車輛乘客的劇烈運動。在車輛碰 撞的沖擊之后立即致動鎖定機構。除了如上所述的強制鎖定機構53之外，根據本實施方式的安全帶卷收器1具有兩 種類型的鎖定機構。這兩種類型包括響應于織帶的突然拉出而被致動的織帶感應式鎖定系 統和響應于由車輛搖動或傾斜引起的加速度而被致動的車身感應式鎖定系統。下文，為了 與強制鎖定機構53清楚地區分開，在下面的說明中，這兩種類型的鎖定機構被稱為緊急鎖 定機構。緊急鎖定機構的概略構造圖40是示出表示緊急鎖定機構的鎖定單元9的構造的分解立體圖。此外，圖4示 出其剖視圖。如圖40和圖4所示，鎖定單元9執行織帶感應式鎖定機構和車身感應式鎖定機構 的操作。鎖定單元9由機構塊201、離合器202、導向臂203、恢復彈簧204、車輛傳感器205、 鎖定齒輪206、傳感器彈簧207、鎖定臂208、慣性塊209和機構蓋210構成。離合器202的外周緣設置有肋202A。離合器202通過與機構塊201的接合部201A 接合而以可轉動的方式被安裝到機構塊201。恢復彈簧204被保持在機構塊201的突出保 持部201B與離合器202的突出保持部202B之間，突出保持部201B和202B在鎖定單元9 的上端部彼此相對。由此，離合器202被施力到預定位置。機構塊201具有形成于其中央部的開口。該開口為大致倒置的吉他形狀。具有較 大直徑的開口部比棘輪26的直徑大且比離合器202的直徑小。結果，在較大直徑的開口部， 離合器202的背面和棘輪26被配置成彼此靠近且彼此面對。較小直徑的開口部和較大直 徑的開口部之間的連接部形成棘爪43的可動區域。被棘爪鉚釘136可轉動地支撐在軸上 的棘爪43被安裝在殼體11中。棘爪43響應于棘爪43朝向較大直徑的開口部的轉動而與 棘輪26的棘輪部45接合。在機構塊201中，在較小直徑的開口部的相對側設置傳感器安裝部201C。車輛傳 感器205由球傳感器205C和置于其上的車輛傳感器桿205A構成，且使車輛傳感器桿205A 指向上。離合器202具有形成于其中央的開口部202C。棘輪26的軸部48被松動地插入到 開口部202C中。與開口部202C同軸且在軸心的方向上延伸的離合器齒202D以圓形立設 于離合器202的前面部。安裝銷202E和引導槽202F被設置在離合器202的大致下側中央部。安裝銷202E 以使得導向臂203被可轉動地支撐的方式被設置于前表面。導向臂203被車輛傳感器桿 205A向上施力。引導槽202F以使得棘爪43的引導銷43A被松動地裝配在引導槽202F中 的方式被設置于背面。引導槽202F被形成為在向左的方向上靠近開口部202C的軸心延伸。 結果，通過使離合器202逆時針方向轉動而將棘爪43驅動成靠近棘輪26。此外，引導塊202G從安裝銷202E向左下方延伸。引導塊202G被設置成面對車輛 傳感器205的桿底部205B。引導塊202G具有隨著從安裝銷202E向左延伸而在向下的方向
22上變寬的錐狀構造。在頂部，引導塊202G具有預定寬度的區域。鎖定齒輪206具有形成于其背面的圓形槽部206D。鎖定齒輪206收納以圓形立設 于離合器202的離合器齒202D。鎖定齒輪206以使得槽部206D包圍離合器齒202D的方式 被配置成與離合器202接觸或靠近離合器202。被松動地插入到開口部202C中的軸部48 與鎖定齒輪206同軸地壓配合。棘輪26和鎖定齒輪206被同軸地安裝。鎖定齒輪206的外周端部的一個角部設置有向槽部206D(參照圖4)延伸的開口 部206C。軸支撐銷206B被設置在開口部206C附近。鎖定臂208被軸支撐銷206B以可轉 動的方式支撐，其中，鎖定臂208的頂端部可從開口部206C向槽部206D轉動。鎖定臂208 經由傳感器彈簧207與鎖定齒輪206聯接，在通常操作中，鎖定臂208以使得其頂端部不從 開口部206C突出的方式被施力。在織帶感應式鎖定機構鎖定中執行操作時，鎖定臂208經 由開口部206C在槽部206D中突出，且使鎖定臂208的頂端部與離合器齒202D接合。在鎖定齒輪206的外周緣，朝向徑向向外的方向刻設鎖定齒輪齒206A。鎖定齒輪 206以使得鎖定齒輪齒206A位于導向臂203附近的方式被配置于離合器202。在車身感應 式鎖定機構中執行鎖定操作時，導向臂203被車輛傳感器205的車輛傳感器桿205A向上推 動，且使導向臂203的頂端部與鎖定齒輪齒206A接合。慣性塊209以可轉動的方式被安裝到鎖定齒輪206的前表面。慣性塊209具有引 導開口部209A。在鎖定臂208中延伸的引導銷208A被松動地裝配在引導開口部209A中。 慣性塊209由金屬構件制成并且用于產生相對于織帶的快速拉出的慣性延遲。從功能性的 角度看，設置一個引導開口部209A足夠。然而，從產生慣性延遲的角度看，可以在慣性塊 209的中心的點對稱的位置設置虛設(dummy)的引導開口部209A。鎖定單元9的前表面被機構蓋210覆蓋。機構蓋210設置有尼龍鎖定件210A。尼 龍鎖定件210具有與尼龍鎖定件8A相似的構造。由尼龍鎖定件210A經由機構塊201的開 口 201D將鎖定單元9固定到殼體11。在鎖定單元9中，除了慣性塊209、恢復彈簧204、傳感器彈簧207、車輛傳感器205 的金屬球之外的構件由樹脂材料制成。此外，在這些構件彼此接觸的情況下，這些構件之間 的摩擦系數小。接著，將基于圖41至圖46說明通常的鎖定機構的操作。在這些圖中，示出了織帶 拉出方向。逆時針方向的轉動方向是織帶拉出方向。下面的說明集中在鎖定操作，為了方 便起見省略其它部分的說明。在該操作的說明中，根據需要部分地省略圖中的內容。在織 帶感應式鎖定機構和車身感應式鎖定機構兩者中，棘爪43的操作是共同的。此外，在下面 的說明中，省略了有礙于說明棘爪43和棘輪26之間的關系的一些部分。織帶感應式鎖定機構的操作的說明圖41至圖43是示出織帶感應式鎖定機構的操作的說明圖。這些圖省略了織帶感 應式鎖定機構的一些部件，以清楚地圖解示出棘爪43和棘輪26之間的關系、鎖定臂208和 離合器齒202D之間的關系以及傳感器彈簧207的部分。一旦施加到織帶的在織帶拉出方向上的加速度超過預定值，傳感器彈簧207就不 能再維持慣性塊209的初始位置。具體地，在慣性塊209中出現慣性延遲，并且鎖定齒輪 206相對于慣性塊209在逆時針方向上轉動。結果，在慣性塊209的引導開口部209A中引導鎖定臂208的引導銷208A，并且使
23鎖定臂208的頂端部在徑向向外的方向上轉動并且與離合器齒202D接合。這在圖41中示
出o如果在鎖定臂208與離合器齒202D接合之后繼續織帶的拉出操作，則與棘輪26 同軸地安裝的鎖定齒輪206保持在逆時針方向上轉動。由于鎖定臂208與離合器齒202D 接合，因此離合器202也將在逆時針方向上轉動。結果，在離合器202的引導槽202F中弓丨導棘爪43的引導銷43A，并且使棘爪43朝 向棘輪26轉動。在圖42中示出該狀態。棘爪43繼續轉動且與棘輪26接合，于是防止了棘輪26的轉動。引導筒21被鎖 定以防止其轉動，進一步防止了織帶被拉出。在圖43中示出該狀態。在圖43所示的狀態下，恢復彈簧204被保持在壓縮狀態。因此，當緩和朝向織帶拉 出方向施加的張力且引導筒21在卷收方向上轉動時，離合器202在被壓縮的恢復彈簧204 的施加力的作用下在順時針方向上轉動。由此，在離合器202的引導槽202F中反向引導棘 爪43的引導銷43A，并且使棘爪43移動離開棘輪26。由此解除了鎖定狀態。車身感應式鎖定機構的操作的說明圖44至圖46是示出車身感應式鎖定機構的操作的說明圖。這些圖省略了車身感 應式鎖定機構的一些部分，以清楚地圖解示出棘爪43和棘輪26之間的關系的部分。一旦由車身的搖動或傾斜引起的加速度超過預定值，車輛傳感器205的球傳感器 205C就不能再維持在預定位置，并且使車輛傳感器桿205A向上推動導向臂203。結果，導向臂203的頂端部與鎖定齒輪齒206A接合。在圖44中示出該狀態。如果導向臂203和鎖定齒輪齒206A被保持在接合狀態，則該狀態使離合器202在 逆時針方向上轉動。也就是說，沿逆時針方向的轉動力被施加到鎖定齒輪206并且經由導 向臂203被傳遞到可轉動地支撐有導向臂203的離合器202。由此，在離合器202的引導槽202F中弓丨導棘爪43的引導銷43A并且使棘爪43朝 向棘輪26轉動。在圖45中示出該狀態。當棘爪43繼續轉動并且與棘輪26接合時，棘輪26的轉動被鎖定。引導筒21被 鎖定以防止織帶被拉出。在圖46中示出該狀態。如織帶感應式鎖定機構的情況一樣，一旦織帶3被卷收，離合器202就在順時針方 向上轉動，由此使棘爪43和棘輪26解除接合。一旦車輛的加速度達到零，球傳感器205C 就返回到初始狀態。當鎖定狀態被解除并且使離合器202在順時針方向上轉動并且返回其通常位置 時，引導塊202G是用于防止車輛傳感器桿205A響應于車輛的加速度而升高的搖動限制構 件。該引導塊202G被設置成當導向臂203的頂端部與車輛傳感器205的車輛傳感器桿 205A接觸時，引導塊202G防止離合器202的返回被限制。在鎖定狀態下，引導塊202G的較寬區域的下端部與車輛傳感器205的桿底部205B 接觸。如果該較寬區域的寬度被設定成使得車輛傳感器桿205A的頂端部被保持在導向臂 203的下端部的移動路徑的下方，則即使當離合器202在順時針方向上轉動以返回到其初 始位置時，車輛傳感器桿205A和導向臂203的頂端部也不接觸。引導塊202G的與桿底部 205B接觸的下端部具有響應于離合器202在順時針方向上的轉動而逐漸變窄的錐狀構造。 在從鎖定狀態返回時，當離合器202在順時針方向上轉動以返回到其通常位置時，導向臂
24203的頂端部以不限制離合器202的返回操作的方式與車輛傳感器桿205A接觸。在通常操 作中，桿底部205B不與引導塊202G接觸，由車輛的加速度引起的車輛傳感器205的搖動不 受引導塊202G的限制。圖47示出扭桿23以不能相對轉動的方式被固定到引導筒21的另一個示例。如 圖4和圖5所示，扭桿23被插入到引導筒21的軸孔21A中并且以不能相對于引導筒21相 對轉動的方式被固定在引導筒21內。在圖4和圖5中，形成于扭桿23的一端部的花鍵23A 被直接壓配合到形成于凸緣部27的側端部的花鍵槽，而形成于扭桿23的另一端部的花鍵 23B被壓配合到筒狀的安裝凸臺49的內表面，該安裝凸臺49被立設于棘輪26的內側面的 中央部。另一方面，在圖47所示的另一個示例中，適配件23C介于形成在扭桿23的一端部 的花鍵23A和形成于凸緣部27的在引導筒21的軸孔21A內的側端部的花鍵槽之間。與適 配件23C類似，適配件23D介于形成在扭桿23的另一端部的花鍵23B和筒狀的安裝凸臺49 的內表面之間，該安裝凸臺49被立設于棘輪26的內側面的中央部。適配件23C和23D是 圓環狀或者一端被閉合以形成壁的帽狀。此外，適配件23C和23D由與用于制造扭桿23或 引導筒21的材料相同的鋁材或純鐵材料制成。在各適配件23C和23D的內周面上均形成花鍵槽，而在各適配件23C和23D的外 周面上均形成花鍵。適配件23C和適配件23D分別被壓配合到花鍵23A和花鍵23B，其中， 花鍵23A和23B的內周面被形成于扭桿23的端部。由此，適配件23C和23D被固定到扭桿 23。此外，適配件23C的外周面和適配件23D的外周面分別被壓配合到形成于凸緣部27的 在引導筒21的軸孔21A中的側端部的花鍵槽和形成于筒狀的安裝凸臺49的內周面的花鍵 槽，從而將扭桿23固定到引導筒21和棘輪26，該安裝凸臺49被立設于棘輪26的內側面的 中央部。扭桿23的中央部根據能量吸收操作時的負荷規格而具有各種直徑，該負荷規格 根據車輛的類型而不同。扭桿23的兩端部被形成為具有比扭桿23的中央部的直徑大的 直徑，然而，通過鍛造處理形成的端部的最大可擴展(expandable)直徑取決于中央部的直徑。在適配件23C和23D被設計成使得適配件23C的內徑和適配件23D的內徑被設計 成分別與花鍵23A的外徑和花鍵23B的外徑匹配而適配件23C的外徑尺寸和適配件23D的 外徑尺寸一定的情況下，扭桿23、引導筒21和棘輪26可以彼此裝配。通過采用如此設計的 適配件23C和適配件23D，中央部的直徑根據負荷規格而不同的扭桿23可以被裝配到設計 統一的引導筒21和設計統一的棘輪26。換言之，采用如此設計的適配件23C和23D使得可 以應對負荷規格差異并且可以實現諸如引導筒21、棘輪26等其它機械構件的設計統一。如前面詳細說明的那樣，根據本實施方式的安全帶卷收器1包括引導筒21，其 用于卷取織帶3 ；和扭桿23，該扭桿23在其一端被固定到引導筒21，并且在車輛碰撞的情 況下根據織帶拉出方向上的負荷而扭轉變形，其中，引導筒21包括軸孔21A，其是與轉動 軸線同軸地從設置于引導筒21的一端側的開口向另一端延伸的中空體并且用于收納扭桿 23 ；花鍵槽，其構成軸孔21A的頂端，并且被設置在引導筒21的另一端側的內壁面且用于收 納扭桿23的一端；以及適配件23C，其被收納在引導筒21中，介于扭桿23的一端和花鍵槽 之間，并且以使扭桿23和花鍵槽不能相對轉動的方式聯接扭桿23和花鍵槽。
由此，扭桿23和引導筒21經由適配件23C以使扭桿23和引導筒21不能相對轉 動的方式彼此聯接。即使扭桿23的直徑根據負荷規格而不同，適配件23C的介入可以使扭 桿23與設計統一的引導筒21連接。對于負荷規格不同的各安全帶卷收器1，軸向直徑根據 負荷規格不同的扭桿23可以被應用到設計統一的引導筒21，由此可以實現機械構件的設 計統一。此外，在扭桿23的花鍵23A的外表面與適配件23C的內側面之間以及在適配件 23C的外表面與引導筒21的花鍵槽之間建立剛性面_面接觸接合。此外，扭桿23的花鍵23A的外表面與適配件23C的內側面之間的剛性接合以及適 配件23C的外表面和引導筒21的花鍵槽之間的剛性接合被構造為形成花鍵結構。此外，由于適配件23C和23D由用于制造扭桿23或引導筒21的鋁材或純鐵材料 制成，因此適配件23C和23D被視為成本性能和生產性優異的機械構件。如前面詳細說明的那樣，在根據本實施方式的安全帶卷收器1中，如果在車輛碰 撞的情況下致動預緊器機構17的氣體產生構件61，則活塞64在管狀氣缸62的活塞收納 部62B的內部從通常狀態向上移動并且與小齒輪體33的小齒輪部71接觸，由此使小齒輪 體33轉動。結果，小齒輪體33中的小齒輪部71的齒推動推動塊87。因此，該推動塊87剪 斷立設于基部塊體66的底面的定位突起94。剪斷定位突起94的推動塊87被塊施力彈簧 87A推動并且與轉動桿88的頂端部接觸，由此推動轉動桿88并使轉動桿88轉動。由此， 轉動桿88的下端部與齒輪側的臂89的頂端部解除接合。由此，由施力彈簧90使齒輪側的 臂89在向外的方向上轉動，同時，經由聯接軸91使機械臂92轉動。結果，棘爪43與卷取 筒單元6中的棘輪26的棘輪部45接合。如果在車輛碰撞的情況下致動預緊器機構17中的氣體產生構件61，與由活塞64 使小齒輪體33的轉動基本上同時地，由推動塊87、塊施力彈簧87A、轉動桿88、齒輪側的臂 89、聯接軸91和機械臂92使棘爪43直接轉動，從而使棘爪43與卷取筒單元6的棘輪26 接合。由此，與預緊器機構17的致動基本上同時地，棘爪43與卷取筒單元6的棘輪26接 合。結果，卷取筒可以被鎖定，以防止其在織帶3被快速且可靠地拉出的方向上轉動，由此 可以防止車輛乘客拉出織帶3的操作和帶負荷的下降。此外，通過將預緊器機構17和強制鎖定機構53安裝到基板65上然后安裝蓋板57 來構成預緊器單元7。然后，通過螺釘15和止動螺釘16將該預緊器單元7安裝到殼體單元 5。結果，可以有效地執行將預緊器單元17和強制鎖定機構53安裝到殼體單元5的操作。此外，可以用簡單且可靠的結構實現預緊器操作。具體地，只要小齒輪體33開始轉動，離合器棘爪29就向外突出并且與引導筒21 的離合器齒輪30接合。離合器棘爪29和離合器齒30的接合使小齒輪體33的驅動力直接 作用于引導筒21，從而開始卷取織帶3。這里實現了與背景技術中所述的機構完全不同的 簡單且直接的驅動力傳遞機構。因此，沒有背景技術中的諸如接收驅動力傳遞的時間延遲 和接收驅動力傳遞的不規則定時等問題，可以以快速且可靠的定時執行車輛碰撞時的織帶 3的卷取操作，而沒有定時不規則的問題。此外，由于鎖定塊76C和鎖定鉤77D的接合，棘爪基部76和棘爪引導件77彼此接 合。這種情況的接合狀態是在小齒輪體33初始轉動時允許與棘爪引導件77接合的棘爪基 部76相對轉動的狀態。因此，在轉動的初始階段，棘爪基部76轉動，而棘爪引導件77被保持在不能轉動的狀態。結果，離合器棘爪29可以突出。此外，設置于棘爪引導件77的定位突起77A與形成于基板65的定位孔81接合。 在通常狀態和預緊器操作的初始階段，棘爪引導件77保持靜止狀態。因此，棘爪基部76相 對于棘爪引導件77轉動，這使得離合器棘爪29突出。在突出之后，離合器棘爪29按壓引 導部77C，由此按壓棘爪引導件77。離合器棘爪29的按壓力使定位突起77A斷裂。在定位 突起77A斷裂之后，棘爪引導件77和棘爪基部76可以一體地轉動。此外，在棘爪基部76上設置棘爪支撐塊76，當從棘爪基部76的徑向外側觀察時， 棘爪支撐塊76的配置方式看上去像棘爪支撐塊76包圍通孔76A。當離合器棘爪29按壓驅 動引導筒21時，棘爪支撐塊76可以承受離合器棘爪29接收到的負荷。此外，在小齒輪體33轉動時，離合器棘爪29與離合器齒輪30接合，使得小齒輪體 33的轉動力被傳遞到引導筒21。在這種情況下，用于將小齒輪體33的轉動力傳遞到引導 筒21的傳遞機構的至少一部分，即棘爪基部76、棘爪引導件77以及與棘爪基部76和棘爪 引導件77接合的離合器棘爪29中的至少一方被收納在形成于引導筒21的一端部的筒凹 部21B中。因此，在引導筒21的轉動軸線方向上，至少棘爪基部76、棘爪引導件77和離合 器棘爪29以埋入的狀態朝向引導筒21的轉動軸線方向放置。由此，可以減小預緊器機構 相對于引導筒21的轉動軸線方向所占據的安裝體積。此外，筒凹部21B包括凸狀的安裝凸臺31，其與引導筒21的轉動軸線同軸地設 置在引導筒21的中央部；以及軸承32，其在軸承32的內側面繞安裝凸臺31的外側面轉動 且在軸承32的外側面相對于小齒輪體33轉動。因此，利用引導筒21的安裝凸臺31和軸 承32的介入，可以同軸地聯接引導筒21和小齒輪體33。由此，可以用簡單的機械結構將機 械構件直接聯接在一起，并且可以容易且可靠地實現軸向位錯(axial-dislocation)的自 由結構。此外，安裝凸臺31包括開口，其與引導筒21的轉動軸線同軸；和筒軸22，其與開 口接合并且與用于在織帶卷取方向上對織帶3施力的卷取彈簧單元8聯接。由此，引導筒 21和卷取彈簧單元8被筒軸22同軸地聯接。此外，筒軸22優選由剛性比引導筒21的材料 優異的金屬材料制成，以確保作為聯接軸的筒軸22的剛性。在車身感應式鎖定機構中，引導塊202G的較寬區域的下端部與車輛傳感器205的 桿底部205B接觸。如果該較寬區域的寬度被設定成使得車輛傳感器桿205A的頂端部被保 持在導向臂203的下端部的移動路徑的下方，即使當離合器202在順時針方向上轉動以返 回到其初始位置時，車輛傳感器桿205A和導向臂203的頂端部也不接觸。此外，在通常操 作中，桿底端部205B不與引導塊202G接觸，并且由車輛的加速度引起的車輛傳感器205的 運動不受引導塊202G的限制。本發明不限于上述實施方式，但是在不背離本發明的精神的情況下，可以對本發 明進行各種改進和變形。例如，不是必須由樹脂材料制成軸承32。只要所使用的材料的表面摩擦系數小或 者應用小摩擦的表面處理使得軸承32可以被可轉動地放置在引導筒21和小齒輪體33之 間，就可以以任何材料制造軸承32。盡管說明了棘爪基部76和離合器棘爪29由金屬構件制成且棘爪引導件77由樹 脂構件制成，但是本發明不限于此。棘爪基部76和離合器棘爪29可以由在離合器棘爪29突出時能夠可靠地使引導部77C變形并且在離合器棘爪29突出之后使定位突起77A斷裂 的材料制成。此外，只要充分地確保離合器棘爪29的硬度和棘爪支撐塊76B的硬度，離合 器棘爪29和棘爪支撐塊76B就可以使用滿足硬度要求的任何材料。
此外，只要能夠傳遞驅動力并且織帶3可以被可靠地卷取，就可以任意地確定離 合器棘爪29的數量。 此外，在本實施方式中說明了離合器棘爪29被壓配合到棘爪引導件77中。然而， 本發明不限于這種方式。離合器棘爪29可以被壓配合到棘爪基部76中。此外，關于棘爪 基部76和棘爪引導件77的相對轉動，可以適當地確定棘爪基部76和棘爪引導件77中的 哪一方被固定以用于另一方的相對轉動。由于壓配合有離合器棘爪29的十字狀突起77B 在轉動時斷裂，因此，按壓離合器棘爪29以使其從斷裂的十字狀突起77B向外突出的棘爪 支撐塊76B和引導部77C兩者可以被配置在棘爪基部76或棘爪引導件77上。只要棘爪支 撐塊76B和引導部77C被構造成協作地卡合(catch)并且按壓離合器棘爪29，就可以應用 任何配置方式。
權利要求
一種安全帶卷收器，包括卷取筒，其卷取織帶；扭桿，其在一端被固定到所述卷取筒，并且在車輛碰撞的情況下根據織帶拉出方向上的負荷而扭轉變形，其中，所述卷取筒包括筒狀中空部，其是與轉動軸線同軸地從設置于所述卷取筒的一端側的開口向所述卷取筒的另一端側延伸的中空體并且用于收納所述扭桿；凹狀聯接部，其是所述筒狀中空部的頂端，被設置于所述卷取筒的所述另一端側的內壁面，并且用于收納所述扭桿的所述一端；以及第一聯接構件，其被收納在所述卷取筒中，介于所述扭桿的所述一端和所述凹狀聯接部之間，并且以使所述扭桿和所述凹狀聯接部不能相對轉動的方式聯接所述扭桿和所述凹狀聯接部。
2.根據權利要求1所述的安全帶卷收器，其特征在于，所述凹狀聯接部是與所述轉動軸線同軸的筒狀，所述第一聯接構件是圓環狀或一端被閉合的筒狀，以及所述第一聯接構件被裝配在所述扭桿的端部的側面與所述凹狀聯接部的側面之間的 空間中。
3.根據權利要求2所述的安全帶卷收器，其特征在于，所述第一聯接構件的內側面、所述第一聯接構件的外側面、所述扭桿的一端部的側面 和所述凹狀聯接部的側面被配置成以此處提到的順序與所述轉動軸線同心，以及所述第一聯接構件的內側面的凹部和凸部分別與所述扭桿的一端部的側面的凸部和 凹部配合，所述第一聯接構件的外側面的凹部和凸部分別與所述凹狀聯接部的側面的凸部 和凹部配合。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的安全帶卷收器，其特征在于，所述安全帶卷收器 還包括鎖定機構組件，其用于防止所述卷取筒在車輛碰撞的情況下在織帶拉出方向上轉動；以及第二聯接構件，其介于所述扭桿的另一端和所述鎖定機構組件之間，并且以使所述扭 桿和所述鎖定機構組件不能相對轉動的方式聯接所述扭桿和所述鎖定機構組件。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的安全帶卷收器，其特征在于，用于制造所述第一 聯接構件和所述第二聯接構件的材料與用于制造所述扭桿的材料或用于制造所述卷取筒 的材料相同。
全文摘要
一種安全帶卷收器包括扭桿(23)，在車輛碰撞的情況下，該扭桿根據織帶拉出方向上的負荷而扭轉變形。扭桿的一端被收納在筒狀中空部中，該筒狀中空部是與轉動軸線同軸地從設置于卷取筒(21)的一端側的開口向卷取筒的另一端側延伸的中空體，并且扭桿的一端經由第一聯接構件(23C)以使扭桿和卷取筒不能相對轉動的方式與設置于卷取筒的另一端側的內壁面的凹狀聯接部聯接。
文檔編號B60R22/46GK101980897SQ20098011154
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月27日 優先權日2008年3月31日
發明者林靜奈, 片山貴夫 申請人:蘆森工業株式會社