CN102490680A - 安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

提供一种安全带卷收器。车辆传感器杆(205)响应于车辆传感器体的移动而移动。由此，按压车辆传感器杆的前端部以移动导向臂(203)。导向臂被能够与卷取筒同轴地移动的离合器(202)可动地支撑。锁定齿轮(206)和卷取筒被一体且同轴地固定，以与移动的导向臂接合，用于转动离合器。如此转动的离合器导引棘爪(43)，用于防止卷取筒的转动。在卷取筒处于锁定状态时，移动限制部(202G)限制车辆传感器杆的移动。

Description

安全带卷收器

本申请是申请人芦森工业株式会社于2009年03月27日提出的PCT申请PCT/JP2009/056995于2010年09月29日进入国家阶段的申请号为200980111542.3、发明名称为“安全带卷收器”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种包括紧急锁定机构的安全带卷收器，该紧急锁定机构根据施加到车辆的加速度而防止织带拉出，从而确保车辆乘客的安全。

背景技术

日本特开平9-2202号公报公开了一种安全带卷收器，其中，通过使离合器盘44转动来致动用于约束织带卷取操作的锁定机构。为了使离合器(盘)转动，与卷取筒一体地转动的锁定齿轮在紧急情况时与离合器结合在一起。由此，由从卷取筒拉出织带的力使离合器转动。由于用于检测紧急情况的车辆传感器被固定到卷收器的壳体，因此，采用如下构造：车辆传感器的传感器棘爪42按压可转动地配置在离合器上的离合器棘爪52，以使离合器棘爪52与锁定齿轮接合。

在日本特许第3233519号所公开的安全带卷收器的锁定机构中，卷取筒(对应于其中的卷轴)和壳体框架(对应于其中的框架)中的任一方包括多个齿，并且另一方包括棘爪。棘爪在需要时移动以与多个齿接合而锁定。

为了避免接合位置的偏离，日本专利No.3233519的棘爪包括大位置偏离防止部件(large po sitional deviation avodingmeans)，该部件包括织带状的大位置偏离防止凸缘(webbing-like large positional deviation avoiding flange)。具体地，织带状的大位置偏离防止凸缘与设置于卷取筒(卷轴)或壳体框架(框架)的齿的侧面接触，以避免接合位置的偏离。

在日本特开平9-2202号公报中涉及的安全带卷收器中，锁定齿轮和卷取筒一体地转动。因此，在卷取筒停止转动之前，离合器棘爪52被布置在相对于车辆传感器(传感器棘爪42)可相对去除的状态，该车辆传感器被固定到与锁定齿轮一体地转动的壳体的侧面。可能存在在车辆因为某种原因而加速时传感器棘爪42变活动(升高)的担心。因此，应当考虑避免当离合器转动以返回到其初始状态时离合器棘爪52与传感器棘爪的前端彼此碰撞而断裂的这种情况的对策。更具体地，采用如下构造：离合器棘爪52总是位于传感器棘爪42的下方，从而限制传感器棘爪42的升高，并且传感器棘爪42不与设置于离合器上的离合器棘爪52碰撞，该离合器将返回到其初始状态。由于这个原因，存在如下布局限制：用于车辆传感器的传感器棘爪的前端和离合器棘爪的前端应当被布置成指向相同的方向，且传感器棘爪应该总是位于离合器棘爪的下方。

离合器棘爪和用于车辆传感器的传感器棘爪可以被布置成使它们的前端彼此面对。然而，这种布局以如下的方式限制了构造：无论离合器的操作状态如何，必须使传感器棘爪和离合器棘爪长，并且必须使传感器棘爪总是位于离合器棘爪的下方。由于加长的传感器棘爪和离合器棘爪的重量增大，这种构造显著地劣化了传感器功能的灵敏度。此外，通过限制传感器棘爪的可动范围，可以避免离合器棘爪和传感器棘爪的碰撞。然而，惯性体的质量相当大，因此，车辆传感器杆的转动轴和轴支撑部需要显著地加强，这是个问题。

然而，日本特许第3233519号所公开的构造不能防止卷取筒(卷轴)自身的运动。因此，在沿卷取筒(卷轴)的轴向作用大负荷时，卷取筒(卷轴)推动棘爪并且从壳体(框架)滑出。

由于卷取筒(卷轴)自身的运动，使棘爪与设置于卷取筒(卷轴)或壳体(框架)的齿的接合不可靠或解除接合。这种构造是有问题的。日本特许第3233519号所公开的构造不能足够可靠地避免接合位置的偏离。

发明内容

鉴于上述问题做出本发明，本发明的目的是提供如下安全带卷收器：在采用包括诸如壳体等静止构件以及与卷取筒接合的棘爪并且涉及根据施加到车辆的加速度而防止织带拉出从而确保车辆乘客安全的紧急锁定机构的机构来稳定卷取筒的锁定操作的情况下，该安全带卷收器能够通过防止用于检测车辆的加速度的车辆传感器杆和用于致动紧急锁定机构的机构之间的干扰而使锁定操作顺利。本发明的其它目的是提供能够通过防止相对于锁定机构的接合位置的偏离而可靠地致动锁定机构的安全带卷收器。

实现上述目的的本发明的安全带卷收器包括：卷取筒，其卷取织带并且被固定构件可转动地支撑；车辆传感器体，其响应于车辆的加速度而移动；以及棘爪，其防止所述卷取筒响应于所述车辆的加速度而转动，其中，所述安全带卷收器还包括：车辆传感器杆，其响应于所述车辆传感器体的移动而移动；离合器，其能够与所述卷取筒同轴地转动并且在转动时导引用于防止所述卷取筒的转动的所述棘爪；导向臂，其被所述离合器可转动地支撑并且由于所述车辆传感器杆的前端部移动时的压力而移动；以及锁定齿轮，其与所述卷取筒一体地且同轴地固定，并且在所述导向臂移动时与所述导向臂接合，在所述导向臂和所述锁定齿轮彼此接合时，所述离合器转动，所述离合器包括移动限制部，当由所述离合器的转动使所述卷取筒处于锁定状态时，所述移动限制部限制所述车辆传感器杆的移动。

在本发明的安全带卷收器中，卷取筒用于卷取织带并且被固定构件可转动地支撑，车辆传感器杆响应于车辆传感器体的移动而移动，使棘爪防止卷取筒的转动，导向臂由于车辆传感器杆的前端部的压力而移动。导向臂被离合器可转动地支撑，该离合器可与卷取筒同轴地转动。锁定齿轮与卷取筒一体地且同轴地固定，并且锁定齿轮在导向臂移动时与导向臂接合，从而使离合器转动。如此转动的离合器引导棘爪，从而防止卷取筒的转动。在卷取筒处于锁定状态时，移动限制部限制车辆传感器杆的移动。

由于在卷取筒处于锁定状态时移动限制部限制车辆传感器杆的移动，因此在卷取筒从其锁定状态返回时，即使车辆传感器体随着车辆的加速度而移动，也能抑制车辆传感器杆的移动。当卷取筒从其锁定状态返回时，车辆传感器杆不会干扰导向臂203的返回到通常操作位置的路线。由此，导向臂可以顺利地返回到其通常操作位置。由此，引导筒21可以顺利地解除锁定。

此外，可以解决如背景技术所述的多个构件的配置布局的限制。

在本发明的安全带卷收器中，所述车辆传感器杆可以包括与所述车辆传感器体和所述移动限制部接触的底部，所述移动限制部将所述车辆传感器杆的前端部保持在由于所述车辆传感器杆的底部与所述移动限制部的接触而与所述锁定齿轮解除接合的所述导向臂的移动路径之外。

在本发明的安全带卷收器中，车辆传感器杆包括与车辆传感器体接触的底部。移动限制部将所述车辆传感器杆的前端部保持在由于所述车辆传感器杆与所述底部的接触而与所述锁定齿轮解除接合的导向臂的移动路径之外。

由此，即使车辆传感器杆的前端部被强制地限制，过大的力也不会被施加到推动导向臂的车辆传感器的前端部。由此，车辆传感器杆的前端部不会发生变形和磨损，并且将球传感器体的运动传递到导向臂的灵敏性不会劣化。

在本发明的安全带卷收器中，优选地，在所述离合器的转动方向的前方，所述导向臂的一端的周部被可转动地支撑在所述离合器上，在所述离合器的转动方向的后方，所述导向臂的另一端与所述锁定齿轮接合，所述移动限制部以相对于所述离合器的转动方向反向地延伸的方式位于所述导向臂的另一端。

由此，可以在锁定齿轮和导向臂彼此面对的状态下实现锁定齿轮和导向臂的齿接合。可以使锁定齿轮的齿角为钝角。此外，当离合器返回到其通常操作位置时，导向臂立即解除接合。

此外，实现上述目的的本发明的安全带卷收器包括：壳体；卷取筒，其卷取织带并且被可转动地收纳在所述壳体中；棘轮，其与所述卷取筒一体地转动；惯性检测单元，其检测车辆的突然制动和织带的突然拉出；以及棘爪，其基于所述惯性检测单元的检测结果与所述棘轮接合，用于防止所述卷取筒在织带拉出方向上转动，其中，所述棘爪的一端部包括与所述棘轮接合的接合部，所述棘爪的另一端部被可转动地支撑于所述壳体的侧壁部，所述棘爪被保持和布置在所述棘轮和所述卷取筒中的一方与所述壳体的侧壁部之间。

在本发明的安全带卷收器中，棘爪被布置在棘轮和卷取筒中的任一方与壳体的侧壁部之间，并且棘爪被可转动地支撑在壳体的侧壁部。在惯性检测单元检测到车辆的突然制动和织带的突然拉出时，棘爪转动以与棘轮接合，从而防止卷取筒在织带拉出方向上转动。

即使大负荷以使得棘轮和棘爪的接合位置偏离适当接合位置的方式作用，棘爪也被夹在棘轮和卷取筒中的任一方与壳体的侧壁部之间。由于棘爪的轴向运动被限制，因此不会由于引导筒自身的运动而使棘爪和棘轮的接合不可靠或解除接合。

在本发明的安全带卷收器中，优选地，所述壳体包括位于其侧壁部的通孔，所述棘轮和所述卷取筒中的至少一方包括阻挡凸缘部，所述阻挡凸缘部从所述棘轮和所述卷取筒中的所述至少一方的周部在径向上像刀剑的护把一样延伸，所述阻挡凸缘部的直径大于所述通孔的直径。

由此，即使大负荷作用在卷取筒的轴向上，由于阻挡凸缘部的直径大于通孔的直径，因此卷取筒和棘轮不会从壳体滑出。此外，在组装过程中，可以将安装有卷取筒和棘轮的壳体作为一个单元处理，这可以有助于提高组装过程的自动化。

在本发明的安全带卷收器中，优选地，所述壳体包括在所述通孔的周围相对于所述壳体向内凹陷的台阶面，所述台阶面被形成为使得所述台阶面中的面对所述阻挡凸缘部的一个台阶面比所述台阶面中的面对所述棘爪的其它台阶面邻近所述阻挡凸缘部。

因此，即使大负荷作用在卷取筒的轴向上，卷取筒和棘轮抵靠其中一个台阶面运行，而不按压棘爪。因此，棘爪不受作用在卷取筒的轴向上的大负荷的影响，并且可以实现棘轮和棘爪的可靠的齿接触。

在本发明的安全带卷收器中，优选地，所述棘爪的所述一端部比所述棘爪的所述另一端部厚，并且所述棘爪包括位于所述棘爪的所述一端部和所述棘爪的所述另一端部之间的台阶部，所述棘爪的台阶部与所述壳体的侧壁部接触。

由此，可以为设置于棘爪的一端且与棘轮接合的接合部确保适当的宽度。因此，在棘爪与棘轮齿接触时，棘爪可以分散地接收从棘轮传递的负荷。此外，设置于棘爪的一端部和另一端部之间的台阶部与壳体的侧壁部接触。因此，棘爪和壳体利用它们的接触面共同分担和接收负荷。结果，可以防止对棘爪的接合部等的损伤，且可以实现小型化且简单的棘爪结构。

在采用包括诸如壳体等静止构件以及与卷取筒接合的棘爪并且涉及根据施加到车辆的加速度而防止织带拉出从而确保车辆乘客安全的紧急锁定机构的机构来稳定卷取筒的锁定操作的情况下，根据本发明的安全带卷收器能够通过防止用于检测车辆的加速度的车辆传感器杆和用于致动紧急锁定机构的机构之间的干扰而使锁定操作顺利。根据本发明的安全带卷收器也能够通过防止相对于锁定机构的接合位置的偏离而可靠地致动锁定机构。

附图说明

图1是示出根据本实施方式的安全带卷收器的外观的立体图；

图2是示出安全带卷收器的各组件在拆开状态下的立体图；

图3是卷取筒单元的立体图；

图4是安全带卷收器的剖视图；

图5是卷取筒单元、预紧器单元和卷取弹簧单元的分解立体图；

图6是从壳体单元安装侧观察的预紧器单元的立体图；

图7是示出预紧器单元的侧视图；

图8是示出图6中的预紧器单元在拆开状态下的分解立体图；

图9是壳体单元的分解立体图；

图10是示出安全带卷收器的侧视图，其中，从安全带卷收器去除锁定单元；

图11是示出活塞响应于预紧器机构的气体产生构件的致动而与小齿轮体的小齿轮部接触的状态的说明图；

图12是示出与图11对应的棘爪操作的说明图；

图13是示出活塞进一步移动且转动杆的下端部与齿轮侧的臂的顶端部解除接合的时刻的说明图；

图14是示出与图13对应的棘爪操作的说明图；

图15是示出活塞进一步移动且转动杆的下端部与齿轮侧的臂的顶端部解除接合的状态的说明图；

图16是示出与图15对应的棘爪操作的说明图；

图17是示出卷取筒单元和卷取弹簧单元以将预紧器单元置于卷取筒单元和卷取弹簧单元之间的方式与预紧器单元联接的构造的局部剖视图；

图18是用于说明引导筒、离合器机构和基板之间的关系的平面图；

图19是用于说明预紧器操作的机构的立体图；

图20是用于说明预紧器操作的机构的立体图；

图21是示出离合器机构的构造的分解立体图；

图22是示出离合器机构的构造的分解立体图；

图23用于说明预紧器操作被传递到引导筒的机构的图(通常操作时)；

图24是示出离合器棘爪和引导筒之间的接合状态的局部放大图(未接合时)；

图25是用于说明预紧器操作被传递到引导筒的机构的图(接合开始时)；

图26是用于说明预紧器操作被传递到引导筒的机构的图(接合完成时)；

图27是示出离合器棘爪和引导筒之间的接合状态的局部放大图(响应于预紧器操作而开始接合时)；

图28是示出离合器棘爪和引导筒之间的接合状态的局部放大图(响应于预紧器操作而完成接合时)；

图29是示出离合器棘爪和离合器齿轮处于齿接触的局部放大图；

图30是包括卷取筒单元的轴心和铆接销的剖视图；

图31是沿着图30中的箭头X6-X6截取的剖视图；

图32是从线板安装侧观察的引导筒的立体图；

图33是示出形成于引导筒的台阶部的弯曲路径的局部放大图；

图34是示出线板的弯曲路径的局部放大图；

图35是用于说明线拉出操作的图；

图36是用于说明线拉出操作的图；

图37是用于说明线拉出操作的图；

图38是用于说明线拉出操作的图；

图39是示出由各突出销、线和扭杆吸收冲击能量的一个示例的吸收特性图；

图40是锁定单元的分解立体图；

图41是用于说明织带感应式锁定机构的操作的图(操作开始时)；

图42是用于说明织带感应式锁定机构的操作的图(到锁定状态的过渡阶段)；

图43是用于说明织带感应式锁定机构的操作的图(锁定状态)；

图44是用于说明车身感应式锁定机构的操作的图(操作开始时)；

图45是用于说明车身感应式锁定机构的操作的图(到锁定状态的过渡阶段)；以及

图46是用于说明车身感应式锁定机构的操作的图(锁定状态)。

具体实施方式

下文将参照附图详细说明根据本发明的安全带卷收器的一个实施方式。

概略构造

首先，将基于图1和图2说明根据本实施方式的安全带卷收器1的概略构造。

图1是示出根据本实施方式的安全带卷收器的外观的立体图。图2是示出安全带卷收器1的各组件在拆开状态下的立体图。

如图1和图2所示，安全带卷收器1是用于卷收车辆织带3的装置。安全带卷收器1由壳体单元5、卷取筒单元6、预紧器单元7、卷取弹簧单元8和锁定单元9构成。

锁定单元9被固定到构成稍后将说明的壳体单元5的壳体11的侧壁部12。锁定单元9响应于织带3的突然拉出或超过车辆速度的预定加速度而执行致动操作以停止织带3的拉出。

具有稍后将说明的预紧器机构17(参照图6)的预紧器单元7被安装到壳体单元5。更具体地，壳体单元5在平面图中为大致U字状，并且壳体单元5具有构成其相对两侧的侧板部13和侧板部14。螺纹部13A和13B分别从侧板部13的上缘部和下缘部以大致直角的方式从侧板部13向内延伸并且形成螺纹孔，螺纹部14A和14B分别从侧板部14的上缘部和下缘部以大致直角的方式从侧板部14向内延伸并且形成螺纹孔。利用位于螺纹部13A、13B、14A和14B的三个螺钉15和止动螺钉16螺纹连接预紧器单元7和壳体单元5。由此，预紧器单元7构成与壳体11的侧壁部12相对的另一侧壁部。

卷取弹簧单元8被尼龙锁定件(latch)8A固定到预紧器单元7的外侧，尼龙锁定件8A与弹簧盒56(参照图5)形成为一体。

卷绕有织带3的卷取筒单元6被可转动地支撑在预紧器单元7和固定于壳体单元5的侧壁部12的锁定单元9之间。

卷取筒单元的概略构造

下面，将基于图2至图5说明卷取筒单元6的概略构造。

图3是卷取筒单元6的立体图。图4是安全带卷收器1的剖视图。图5是卷取筒单元6、预紧器单元7和卷取弹簧单元8的分解立体图。

如图2至图5所示，卷取筒单元6包括引导筒(guiding drum)21、筒轴22、扭杆23、线(wire)24、线板(wire plate)25、棘轮26和轴承32。

引导筒21由铝材等制成并且形成为大致筒状，引导筒21的一个端部面对预紧器单元7，以预紧器单元7为壁且被预紧器单元7闭合。在引导筒21的轴心方向上的位于预紧器单元7侧的端缘部上，形成有从引导筒21的外周部与引导筒21的轴心方向成大致直角地径向向外延伸的凸缘部27。在该凸缘部27的内周面中形成用于在稍后将说明的车辆碰撞的情况下与各离合器棘爪29接合的离合器齿轮30。

筒状的安装凸台(mounting boss)31被立设于引导筒21的位于预紧器单元7侧的端部的中央位置。此外，由钢材等形成的筒轴22通过压配合等方式被安装在该端部的中央位置。具有筒状部32A和凸缘端部32B的轴承32被装配到安装凸台31的外周，其中，筒状部32A为大致筒状且由诸如聚缩醛树脂(polyacetalresin)等合成树脂材料形成，凸缘端部32B被连接在筒状部32A的底端部的外周。卷取筒单元6经由该轴承32被小齿轮体(piniongearbody)33的轴接收部33A(参照图6和图8)可转动地支撑。小齿轮体33由钢材等形成并且构成预紧器单元7。

在引导筒21的内部，形成有沿着引导筒的中心轴线以模锻斜度(draft angle)逐渐变细的方式延伸的轴孔21A。在凸缘部27侧的轴孔21A内，形成有用于装配由钢材等制成的扭杆23的花键槽。扭杆23的花键23A侧被插入到引导筒21的轴孔21A中并且被压配合以与凸缘部27接触。结果，扭杆23以不能相对于引导筒21相对转动的方式被压配合在且被固定在引导筒21的内部。

在引导筒21的轴向上的锁定单元9侧，形成有凸缘部35，该凸缘部35沿径向从引导筒21的端缘部的稍微内侧的外周面稍微延伸。此外，在凸缘部35的外侧，形成有筒状台阶部36，该台阶部36的位于其外侧的部分的外径在轴向上变细。一对突出销37和37被立设在台阶部36的外端部的径向相对的位置。

在稍后将说明的凸缘部35的外侧面上，形成有预定形状的凸部(参照图30和图31)。由诸如不锈钢材料等金属材料制成的棒状线24以与该凸部的形状匹配的方式被安装到台阶部36的底端部的外周。

凸缘部35的外周部被线板25覆盖，该线板25在侧视图中为大致卵状。线板25由铝材等制成并且具有凸部38，该凸部38形成于线板25的与引导筒21相面对的内表面的外周部。凸部38与从凸缘部35向外突出的线24嵌合。

在线板25的中央部形成有通孔40，台阶部36将被插入到该通孔40中。在通孔40的轴向外侧的外缘部，设置有一对接合凸部41，该对接合凸部41具有形成于其上并且以在径向上彼此相对的方式从内周面以圆形径向向内突出的两个凸部，在介于通孔40的各接合凸部41之间的轴向外侧的外缘部，以在径向上彼此相对的方式立设四对铆接销39。在各铆接销39的底端部形成以半圆弧状凹陷到预定深度的凹部39A。

棘轮26具有筒状延伸部42，该筒状延伸部具有圆盘形状并且由钢材等制成。延伸部42沿轴向从外周部延伸到与台阶部36大致相等的长度。在该延伸部42的外周面，形成有在稍后将说明的车辆碰撞或车辆紧急的情况下与棘爪43(参照图9)接合的棘轮部45。在延伸部42的轴向上的位于引导筒21侧的端缘部，形成有阻挡凸缘46，该阻挡凸缘46沿径向从延伸部42的外周部延伸。此外，在阻挡凸缘46的外周以在径向上彼此相对的方式设置一对接合凹部46B(参照图5)。接合凹部46B均具有沿其径向以圆弧状向内凹陷的两个凹部。在阻挡凸缘46的轴向外表面中以与各铆接销39相对的方式形成以半圆弧状凹陷到预定深度的凹部46A。

通孔47在棘轮26的与从引导筒21立设的各突出销37相对的位置开口，用于插入各突出销37。在通孔47的周围形成凹陷到预定深度的凹部47A。轴部48立设在棘轮26的外侧中心位置。花键48A形成于轴部48的外周面。从而，卷取筒单元6经由该轴部48被锁定单元9可转动地支撑。

筒状安装凸台49被立设于棘轮26的内表面的中央部。在安装凸台49的内周面形成花键槽，用于装配形成于扭杆23的另一端的花键23B。形成于扭杆的另一端的花键23B被形成为具有与形成于扭杆23的一端的花键23A的外径大致相同的外径。

因此，棘轮26中的阻挡凸缘46的各接合凹部46B与线板25的各接合凸部41配合。此后，各铆接销39以在其基端的凹部39A以及阻挡凸缘46的形成在相对位置的凹部46A的内侧扩张的方式被铆接。线24被安装到引导筒21的凸缘部35的外表面(参照图31)。接着，当将线板25和棘轮26应用到凸缘部35的外侧时，在引导筒21的各突出销37被插入到棘轮26的对应通孔47内的状态下，形成于扭杆23的另一端的花键23B被装配到安装凸台49的内部。此后，各突出销37以在形成于通孔47的周围的凹部47A的内侧扩张的方式被铆接。

结果，棘轮26和线板25被安装成使得棘轮26和线板25不能相对转动。棘轮26和线板25也经由扭杆23和各突出销37被安装到引导筒21，因此，棘轮26和线板25不能相对于引导筒21转动。织带3绕引导筒21的凸缘部27与凸缘部35和线板25之间的外周面卷绕。

卷取弹簧单元的概略构造

下面，将基于图2、图4和图5说明卷取弹簧单元8的概略构造。

如图2、图4和图5所示，卷取弹簧单元8具有：卷取施力机构55，其包括螺旋弹簧；弹簧盒56，其用于收纳该卷取施力机构55；和弹簧轴58。卷取弹簧单元8经由设置于弹簧盒56的三个位置的尼龙锁定件8A被固定在盖板57的对应通孔51中，该盖板57构成预紧器单元7的外侧面且由钢材等形成。卷取筒单元6中的筒轴22的顶端部经由弹簧盒56内的弹簧轴58与螺旋弹簧联接。由此，由于螺旋弹簧的施加力，卷取筒单元6总是在织带3的卷收方向上被施力。

预紧器单元的概略构造

接着，将基于图2以及图4至图8说明预紧器单元7的概略构造。

图6是从壳体单元5安装侧观察的预紧器单元7的立体图。图7是示出预紧器单元7的侧视图。图8是示出图6中的预紧器单元7在拆开状态下的分解立体图。

如图2以及图4至图8所示，预紧器单元7由预紧器机构17和用于使棘爪43(参照图9)转动的强制锁定机构53构成，该棘爪43被可转动地支撑在壳体单元5的侧壁部12。

预紧器机构

如图5至图8所示，预紧器机构17在车辆碰撞的情况下致动气体产生构件61。借助于该气体的压力，使得卷取筒单元6经由卷取筒单元6的凸缘部27在织带3的卷收方向上转动。

这里，预紧器机构17包括：气体产生构件61；管状气缸62；密封板63和活塞64，密封板63和活塞64在来自气体产生构件61的气体压力的作用下在管状气缸62内移动；小齿轮体33，其与形成于该活塞64的齿条接合并且转动；具有预定厚度(例如2.0mm)的基板65，管状气缸62被安装到该基板65；大致长方体形状的基部块体66，其与基板65接触并且被安装于管状气缸62的位于小齿轮体33侧的侧面；以及离合器机构68，其被设置于基板65的背面。

小齿轮体33设置有小齿轮部71并且小齿轮体33的外周部为大致筒状。小齿轮体33由钢材等制成并且与形成于活塞64的齿条接合。小齿轮体33还具有筒状支撑部72，该支撑部72被形成为在小齿轮部71的轴向上从小齿轮部71的位于盖板57侧的端部向外延伸。支撑部72被形成为具有与盖板57的厚度大致相同的长度(例如，1.6mm)，并且以小齿轮部71的齿根圆直径作为外径。此外，盖板57的厚度被形成为比基板65的厚度略薄。

在径向上延伸的凸缘部73被形成在小齿轮部71的轴向上的位于基板65侧的端部。此外，在小齿轮体33上形成凸台部74，该凸台部74具有从凸缘部73沿向外方向形成为大致筒状的轴接收部33A。轴接收部33A适于在其中插入卷取筒单元6的筒轴22并且在其上装配轴承32。外径为凸台部74的底端部的外径的三组花键以中心角为大致120°的间隔形成于该凸台部74的外周面。

离合器机构68具有：由钢材等制成的大致环状的棘爪基部76；由钢材等制成的三个离合器棘爪29；和大致环状的棘爪引导件77，其由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成，并且如稍后将说明地(参照图21)在棘爪引导件77和棘爪基部76之间保持各离合器棘爪29。

在棘爪基部76的内周面上，以中心角为大致120°的间隔形成三组花键槽。这些花键槽与形成于小齿轮体33的凸台部74的花键压配合。棘爪引导件77被形成为使得其内周直径比棘爪基部76中的花键槽大。在棘爪引导件77的面对基板65的外侧面上的同心的三个位置等角度地设置定位突起77A。

设置在离合器机构68中的棘爪引导件77的外侧面上的定位突起77A与形成于基板65的定位孔81接合，以将离合器机构68设定到基板65的外表面。接着，如图8所示，小齿轮体33的凸台部74被插入到形成于基板65的大致中央部的通孔83中。此后，形成于凸台部74的各花键被压配合且被固定在离合器机构68的棘爪基部76的各花键槽中。结果，离合器机构68和小齿轮体33被设定且被固定到基板65，且小齿轮体33的小齿轮部71总是被定位在图7所示的位置。

基部块体66由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成。小齿轮体33的凸缘部73被插入到通孔82内，该通孔82形成于齿轮收纳部85的底面部。该齿轮收纳部85被形成为在平面图中从基部块体66内的侧缘部沿向内方向以大致半圆状凹陷，并且该齿轮收纳部还形成有向外突出的底面(参照图11)。在基部块体66的位于基板65侧的侧部突出的定位凸台79被插入到形成于基板65中的定位孔80中。由此，基部块体66被设定到基板65(参照图6)的表面。

弹性接合片66A被形成为从基部块体66的外侧面向基板65侧延伸并且使弹性接合片66A能够在向外方向上弹性变形。弹性接合片66B被形成为从基部块体66的下侧面向基板65侧延伸并且使弹性接合片66B能够在向外方向上弹性变形(参照图8)。弹性接合片66A和66B与基板65的对应侧端部锁定。结果，基部块体66被设定到基板65。

形成于基板65的大致中央部的通孔83所具有的内径能够支撑小齿轮体33的凸台部74的底端部的外径。通孔83还被形成为利用其一端部可转动地支撑小齿轮体33。齿轮收纳部85被形成使得其高度与小齿轮体33中的小齿轮部71和凸缘部73的高度之和大致相同。

强制锁定机构

这里，将基于图5至图8说明被设定在基部块体66的内部的强制锁定机构53。

如图7所示，用于设定强制锁定机构53的凹部86被形成在基部块体66中。在基部块体66中设置构成强制锁定机构53的推动块87、转动杆88、块施力弹簧87A、齿轮侧的臂89和施力弹簧90。块施力弹簧87A沿朝向转动杆88的方向对推动块87施力。施力弹簧90沿朝向转动杆88的方向对齿轮侧的臂89施力。如图6所示，强制锁定机构53的联接轴91和机械臂92从基板65的外侧被连接到齿轮侧的臂89。

转动杆88由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成，转动杆88被形成为大致L字状并且在其弯曲部形成有通孔。如图7所示，转动杆88被凸台93可转动地支撑，使得转动杆88的一端部面对小齿轮体33的小齿轮部71，该凸台93被立设在设置于基部块体66中的凹部86的底面上。

推动块87由诸如聚缩醛树脂等合成树脂制成。如图7所示，推动块87通过立设在凹部86的底面的定位突起94被定位成使得推动块87的一端位于小齿轮体33中的小齿轮部71的齿附近并且推动块87的另一端位于转动杆88附近。推动块87被块施力弹簧87A朝向转动杆88施力，以防止松弛和产生噪音。

因此，当小齿轮体33如稍后将说明的那样转动时，可以由抵靠小齿轮部71的齿的推动块87使转动杆88在向外方向(图7中的逆时针方向)上转动(参照图11)。由此，防止推动块87被块施力弹簧87A返回到小齿轮体33侧。

齿轮侧的臂89由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成，并且被形成为大致平板状。被插入到通孔96中的凸台95被立设在齿轮侧的臂89的一端部，该一端部与在基部块体66的侧面与转动杆88接触的另一部分相反，该通孔96被形成于基部块体66中的凹部86的底面。在立设有齿轮侧的臂89的凸台95的侧面形成槽部97，该槽部97具有预定深度并且允许形成于联接轴91的一端的弯曲部插入。

如图6和图8所示，齿轮侧的臂89具有形成于转动杆88的顶端的顶面的台阶部98，以与转动杆88的另一端接触。齿轮侧的臂89的凸台95被插入到形成于凹部86的底面的通孔96中，并且朝向转动杆88侧可转动地支撑齿轮侧的臂89。此外，齿轮侧的臂89的与台阶部98相反的另一顶端的下侧被施力弹簧90施力，并且齿轮侧的臂89被朝向转动杆88侧(图7中向上)施力。结果，台阶部98将与转动杆88的另一端部接触。

因此，如果转动杆88在图7中的逆时针方向上转动，则转动杆88的另一端部移动离开齿轮侧的臂89的顶端部，使得齿轮侧的臂89可以在施力弹簧90施加的力的作用下在向外方向(图7中的逆时针方向)上转动。

联接轴91是由钢材等制成的线棒形成，并且以大致直角弯曲，使得联接轴91的两端部以大致90度的倾斜彼此面对。该联接轴91的直线部比壳体单元5的各侧板部13和14(参照图9)的宽度略长。

如图8所示，供联接轴91的一端的弯曲部插入的槽101从形成于基部块体66的凹部86的底面的通孔96延伸。供联接轴91的一端的弯曲部插入的通孔102被形成在基板65的与齿轮侧的臂89相面对的部分。

因此，联接轴91的一端的弯曲部被引导通过基板65的通孔102、基部块体66的通孔96和槽101，以被装配在齿轮侧的臂89的槽部97内，该齿轮侧的臂89被安装在基部块体66的凹部86内。

机械臂92由诸如聚缩醛树脂等合成树脂或铝材等制成并且具有平板状形状且为大致扇形，该扇形的宽度较窄。在较窄的一个端部的外表面上立设凸台106，该凸台106能够被可转动地装配在形成于壳体单元5的侧壁部12(参照图9)的通孔105(参照图10)中。此外，要被装配在切口部138内的凸台92A被立设在机械臂92的位于侧壁部12侧的外周缘部的外表面上。沿着机械臂92的内表面的中心线形成预定深度的槽部107。

因此，如图6所示，联接轴91的另一端的弯曲部被装配到机械臂92的槽部107内。机械臂92以如下方式被安装到联接轴91的另一端侧：使得立设于机械臂92的转动轴的端缘部的外侧面的凸台106的轴心与联接轴91的轴心基本上成直线。

如果如稍后说明的那样将预紧器单元7安装到壳体单元5，则机械臂92的凸台106被可转动地装配到形成于侧壁部12的通孔105内(参照图10)。机械臂92的凸台92A被插入到形成于侧壁部12的切口部138中，从而被可转动地安装在侧壁部12内。

预紧器机构

接着，将基于图5至图8说明预紧器机构17的管状气缸62的构造和安装。

如图5至图8所示，管状气缸62由钢管材料等形成为大致L字状。管状气缸62具有形成于其一端(图7中的下侧弯曲部)的大致筒状的收纳部62A。管状气缸62被构造成收纳气体产生构件61。该气体产生构件61包含火药，其响应于从未示出的控制部传递的点火信号而被点火，由于气体产生剂燃烧而产生气体。

在管状气缸62的另一端(图7中的顶侧弯曲部)形成截面为大致矩形的活塞收纳部62B以及位于管状气缸62的与小齿轮体33相面对的部分的切口部111。当管状气缸62被安装到基板65上时，小齿轮体33的小齿轮部71被装配在该切口部111内。在活塞收纳部62B的上端部形成有切口部113，该切口部113与在基部块体66的侧面部从基板65大致直角地弯曲的臂部112接合并且用作管状气缸62在上下方向上的防脱落部件。彼此相对且允许止动螺钉16插入的一对通孔114被形成于管状气缸62的相对的侧面部并且位于切口部113旁边。该止动螺钉16被用于将预紧器单元7安装到壳体单元5并且用作活塞64的防弹出部件。

如图7和图8中所看到的，密封板63由橡胶材料等制成并且形成为大致矩形的板状，以允许其从活塞收纳部62B的上端部插入。密封板63具有一对突起部63A，一对突起部63A在密封板63的纵向两端缘部向上延伸并且在突起部63A的各上端部的整个宽度上向内突出。放气孔63B被形成在密封板63的中央部。

活塞64由钢材等制成并且整体为长形状，活塞64的截面为允许其从活塞收纳部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从侧向被装配在接合槽64A中。在活塞64的下端面形成有细连通孔64C，该连通孔64C从活塞64的下端面延伸到形成于活塞64的侧面部的通孔64B。

在密封板63的各突起部63A从侧向滑动到活塞64的接合槽64A以在接合槽64A中装配各突起部63A之后，密封板63从活塞收纳部62B的上端被安装在活塞收纳部62B的内部并且被压配合到活塞收纳部62B的深度方向的后侧。形成于密封板63的放气孔63B经由活塞64的连通孔64C与通孔64B连通。

由此，在该状态下，密封板63被在气体产生构件61中产生的气体的压力按压，并且使活塞64向活塞收纳部62B的上端开口部(图7的上端部)移动。如稍后所述的那样，当在致动预紧器之后再次拉出织带3时，活塞64由于小齿轮体33的反转而下降。由此，经由密封板63的放气孔63B以及活塞64的连通孔64C和通孔64B释放管状气缸62内的气体，以使活塞64顺利地下降。

在活塞64的小齿轮体33侧的侧面，形成有与小齿轮体33的小齿轮部71接合的齿条116。在齿条116的顶端部(图7的上端部)的背面，形成有可以与止动螺钉16接触的台阶部117。如图7所示，在气体产生构件61被致动之前的通常状态，活塞64被定位在活塞收纳部62B的底部，并且齿条116的顶端与小齿轮部71解除接合。

如图7所示，管状气缸62以如下方式被安装在基板65上：从基部块体66中的齿轮收纳部85的相对两端缘部向外突出的各突起部109被装配在如此构造的活塞收纳部62B的切口部111内且基板65的臂部112被装配在形成于活塞收纳部62B的上端部的切口部113内。截面为大致U字状的齿条锁定销108被立设在基部块体66中。齿条锁定销108在齿条116的上端被插入到齿轮槽中，以限制活塞64的上下运动。活塞64的顶端部被定位在小齿轮体33的小齿轮部71附近，由此活塞64处于非接合状态。

由此，管状气缸62中的活塞收纳部62B的相对两表面部被肋110以及靠背部118A和118B支撑。肋110的截面为大致矩形并且肋110被立设在基部块体66的侧面。靠背部118A和118B以大致直角从基板65的侧缘部的面对小齿轮体33的部分延伸。这些靠背部118A和118B略高于活塞收纳部62B地延伸，并且被形成为允许被插入到形成于盖板57的面对靠背部118A和118B的侧端部的对应通孔119A和119B中。

通孔119A和119B的与靠背部118A和118B的外侧面相面对的侧缘部被向内(图8中向左)凹陷预定深度(例如，大约1mm深)。由此，当靠背部118A和118B被插入到对应通孔119A和119B中时，通孔119A和119B的内表面将与靠背部118A和118B的外侧面可靠地接触。

在基部块体66、强制锁定机构53和管状气缸62等被安装于基板65的情况下，该基部块体66的在位于盖板57侧的侧面部突出的定位凸台121与盖板57的对应定位孔122接合。结果，盖板57被安装到基部块体66、强制锁定机构53和管状气缸62等的上侧。同时，小齿轮体33的筒状支撑部72被装配在形成于盖板57的大致中央部的支撑孔125中。

以大致直角从基板65的侧缘部延伸出的靠背部118A和118B被插入到形成于盖板57的与靠背部118A和118B相面对的侧缘部的对应的通孔119A和119B中。弹性接合片66C和弹性接合片66D被锁定在盖板57的对应的侧端部。弹性接合片66C从基部块体66的外侧面向盖板57侧延伸并且被形成为可向外弹性变形。弹性接合片66D从基部块体66的上侧面向盖板57侧延伸并且被形成为可向外弹性变形。

因此，盖板57被设定且被固定到基部块体66，管状气缸62被安装在盖板57和基板65之间。形成于小齿轮体33的端部的支撑部72被盖板57中的支撑孔125可转动地支撑。因此，如图4所示，形成于小齿轮体33的一端部的支撑部72被形成于盖板57的支撑孔125可转动地支撑，形成于小齿轮体33的相反的另一端部的凸台部74的底端部被形成于基板65的通孔83可转动地支撑。

管状气缸62的通孔114、形成在盖板57的与通孔114相面对的位置的通孔127和形成在与基板65的通孔114相面对的位置的螺纹孔141B(参照图9)被同轴地配置。由钢材等形成的止动螺钉16可以从盖板57侧朝向基板65侧被插入并且被螺纹接合。

因此，管状气缸62被保持在盖板57和基板65之间，此外，管状气缸62的相对两侧面分别被基部块体66和靠背部118A、118B保持。管状气缸62的活塞收纳部62B的上端开口被盖部131覆盖，该盖部131与盖板57成大致直角地从盖板57的上端部延伸。密封板63在由气体产生构件61产生的气体的压力的作用下被按压并且使活塞64朝向活塞收纳部62B的上端开口部(图7的上端)移动。在这种情况下，活塞64的台阶部117与被插入到通孔114中的止动螺钉16接触以停止在止动螺钉16处。

壳体单元的概略构造

接着，将基于图9和图10说明壳体单元5的概略构造。

图9是壳体单元5的分解立体图。图10是示出安全带卷收器1的侧视图，其中去除了锁定单元9。

如图9和图10所示，壳体单元5包括壳体11、支架133、保护器135、棘爪43和棘爪铆钉136。

壳体11由钢材等制成并且被形成为在平面图中为大致U字状。在壳体11的背面侧的侧壁部12中，形成允许卷取筒单元6中的棘轮26的顶端部插入的通孔137。在通孔137的斜下侧的与棘爪43相面对的部分形成切口部138，使得棘爪43顺利地转动。在切口部138的侧部形成通孔139，用于以可转动的方式安装棘爪43。

在切口部138的与棘爪43接触的部分，与通孔139同心地形成半圆形引导部140。棘爪43的与引导部140接触且沿着引导部140移动的部分被形成为具有与侧壁部12的厚度大致相同的高度。该部分具有台阶部43B，该台阶部43B以与引导部140的侧缘的曲率半径相同的曲率半径的圆形凹陷且比侧壁部12的厚度略大。引导销43A被立设在棘爪43的外侧面的顶端部。引导销43A被插入到稍后将说明的锁定单元9的离合器202的引导槽202F中。

彼此相对的侧板部13和14从侧壁部12的相对两端缘部延伸。在侧板部13和14的中央部分别形成开口部，以减小重量并且提高织带安装操作的效率。在侧板部13的上缘部和下缘部分别形成螺纹部13A和13B，在侧板部14的上缘部和下缘部分别形成螺纹部14A和14B。这些螺纹部与各侧板部大致成直角地向内延伸预定深度。通过挤出成型在各螺纹部13A、13B和14A中形成与各螺钉15螺纹连接的螺纹孔141A。

被各铆钉134安装到侧板部13的上缘部的支架133由钢材等制成。横长的通孔142被形成于从侧板部13的上缘部与该上缘部成大致直角地在向内方向上延伸的部分，用于从通孔142拉出织带3。由诸如尼龙等合成树脂等制成的横长的框状保护器135被装配在通孔142内。

由钢材等制成的棘爪43的台阶部43B与引导部140接触，并且被铆钉136可转动地固定，该铆钉136以可转动地方式从侧壁部12的外侧插入到通孔139中。棘爪43的侧面和棘轮26的侧面被定位成与侧壁部12的外侧面大致共面。

如图10所示，在预紧器单元7经由螺钉15和止动螺钉16被安装到壳体单元5的情况下，被安装到形成于联接轴91的另一端的弯曲部的机械臂92的凸台106以可转动地方式被装配在形成于侧壁部12的通孔105中。由此，凸台106被定位在位于切口部138内的棘爪43的下侧面的附近。立设于机械臂92的外侧面的凸台92A被插入到切口部138中。在通常操作时，棘爪43将位于机械臂92附近，而不与棘轮26接合。

强制锁定机构和棘爪的操作的说明

接着，将基于图11至图16，说明当在车辆碰撞的情况下由预紧器机构17的气体产生构件61致动的强制锁定机构53和棘爪43的操作。

图11是示出活塞64响应于预紧器机构17中的气体产生构件的致动而与小齿轮体33的小齿轮部71接触的状态的说明图。图12是示出与图11对应的棘爪43的操作的说明图。图13是示出活塞进一步移动且转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合的时刻的说明图。图14是示出与图13对应的棘爪43的操作的说明图。图15是示出活塞64进一步移动且转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合的状态的说明图。图16是示出与图15对应的棘爪43操作的说明图。

如图11所示，在车辆碰撞等时致动预紧器机构17的气体产生构件61的情况下，管状气缸62的活塞收纳部62B内的活塞64从如图7所示的通常状态剪断(shear)齿条锁定销108并且向上移动(箭头X1的方向)，以与小齿轮体33的小齿轮部71的齿接触。由此，被基板65和盖板57可转动地支撑的小齿轮体33开始在主视图中的逆时针方向(箭头X2的方向)上转动。

因此，被一体地固定到小齿轮体33的离合器机构68也开始转动。由立设于基部块体66的底面的定位突起94来停止推动块87，直到小齿轮部71的齿与安装在基部块体66的凹部86内的强制锁定机构53的推动块87的位于小齿轮体33侧的端部接触为止。由于推动块87不按压转动杆88的上端部，因此转动杆88和齿轮侧的臂89被定位在通常位置。

如图12所示，转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部接触，从而防止经由联接轴91被联接到齿轮侧的臂89的机械臂92转动。由此，棘爪43被定位在通常位置，即与棘轮26的棘轮部45分开的位置。具体地，棘爪43不与棘轮26的棘轮部45接合。

接着，如图13所示，如果活塞64在管状气缸62内进一步移动并且使小齿轮体33在主视图中的逆时针方向(箭头X2的方向)上转动，则被一体地固定到小齿轮体33的离合器机构68被进一步转动。由此，从棘爪引导件77的外侧面剪断离合器机构68的棘爪引导件77的定位突起77A，由此使离合器机构68和小齿轮体33响应于活塞64的运动而开始一起转动。

与活塞64的向上移动同时地，推动块87压靠小齿轮部71的齿，以向外(图13中向左)移动，由此剪断立设于基部块体66的底面的定位突起94。推动块87被块施力弹簧87A在向外方向上按压，以与转动杆88的上端部接触，并且推动块87在向外方向上按压转动杆88。由此，转动杆88压靠推动块87，并且在平面图中的逆时针方向(箭头X3的方向)上转动。结果，转动杆88的下端部朝向齿轮侧的臂89的顶端部移动。

如图14所示，经由联接轴91联接到齿轮侧的臂89的机械臂92被防止转动，直至转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合为止。由此，棘爪43被定位在通常状态，即与棘轮26的棘轮部45分开的状态。具体地，棘爪43不与棘轮26的棘轮部45接合。

然后，如图15所示，活塞64在管状气缸62内进一步移动，以使小齿轮体33在主视图的逆时针方向(箭头X2的方向)上转动。由于被块施力弹簧87A按压的推动块87进一步按压转动杆88的上端部，因此，该转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合。

齿轮侧的臂89被施力弹簧90在向外方向上按压并且在主视图中的逆时针方向(箭头X4的方向)上转动。推动块87被块施力弹簧87A在向外方向上按压，以保持与小齿轮体33的小齿轮部71解除接合，并且使转动杆88的上端部与凹部86的内壁面保持接触。

如图16所示，在转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合的情况下，该齿轮侧的臂89在主视图中的逆时针方向(箭头X4的方向)上转动。这使得一端形成有被插入到齿轮侧的臂89的槽97内的弯曲部的联接轴91绕中心轴线在从主视图中观察的逆时针方向(箭头X4的方向)上转动。

由于联接轴91的另一端部的弯曲部被插入到槽部107中，因此，机械臂92响应于齿轮侧的臂89的转动而在从主视图中观察的逆时针方向(箭头X5的方向)上转动。这使得棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合。棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合，以限制卷取筒单元6在织带拉出方向上的转动并且允许卷取筒单元6在织带3的卷收方向上的转动。

因此，在棘爪43与棘轮26的棘轮部45接合的情况下，执行锁定操作，以限制卷取筒单元6在织带3的拉出方向上的转动并且允许卷取筒单元6在织带3的卷收方向上的转动。由此，在离合器机构68和小齿轮体33开始一起转动之前，棘爪43可以限制卷取筒单元6在织带3的拉出方向上的转动。

在跟随预紧器机构17的致动而停止小齿轮体33的转动之后，如图15所示，转动杆88的下端部保持与齿轮侧的臂89的顶端部分开。在致动预紧器机构17之后，棘爪43与棘轮26的棘轮部45保持接合。由此，限制卷取筒单元6的棘轮26和线板25在织带3的拉出方向上的转动。

接着，将基于图17至图29说明在车辆碰撞情况下的预紧器的操作。说明将集中在机构的构成/构造及其操作和效果。

包括预紧器单元的周边的构造

图17是示出以将预紧器单元7置于卷取筒单元6和卷取弹簧单元8之间的方式来联接卷取筒单元6和卷取弹簧单元8的构造的局部剖视图。图17表示从背面侧观察的图4的剖视图的图。

如图17所示，引导筒21经由筒轴22与卷取弹簧单元8同轴地联接。引导筒21总是被卷取弹簧单元8在织带3的卷收方向上施力。

以从预紧器单元7的基板65突出的方式设置的离合器机构68被收纳在引导筒21的筒凹部21B内。轴承32以自由滑动的方式被设置在引导筒21和小齿轮体33之间。轴承32具有筒状部32A和凸缘端部32B，该筒状部32A为筒状，该凸缘端部32B被设置在轴承32的一端并且在径向向外的方向上延伸。轴承32以自由转动的方式被安装在引导筒21和小齿轮体33之间。

更具体地，轴承32的筒状部32A的内表面和凸缘端部32B的下表面以自由转动的方式分别与引导筒21的安装凸台31的外表面和设置于安装凸台31的外表面的筒凹部21B的底面接触。轴承32的筒状部32A的外表面和凸缘端部32B的上表面以自由转动的方式分别与小齿轮体33的内表面和顶端部接触。

在预紧器单元7中，小齿轮体33和离合器机构68经由轴承32以自由转动的方式与引导筒21接触。结果，在通常操作时，引导筒21的响应于织带3的拉出和卷收操作的转动不受预紧器单元7的小齿轮体33和离合器机构68的限制。

图18是从卷取弹簧单元8侧观察的安全带卷收器1的平面图。为了说明引导筒21、离合器机构68和基板65之间的关系，在预紧器单元7的除了离合器机构68和基板65之外的构成部件中，将省略卷取弹簧单元8和筒轴22。为了示出这些构件之间的关系，部分构件或全部构件根据需要以透视状态示出(用虚线表示)。

如图18所示，离合器机构68与引导筒21同轴地安装。这是因为，离合器机构68经由基板65的开口65A与小齿轮体33同轴地联接，并且经由轴承32被小齿轮体33的内表面和安装凸台31的外表面可转动地支撑。

在构成引导筒21的筒凹部21B的内周缘部朝向轴心刻设离合器齿轮30。如稍后将说明的那样，被收纳在离合器机构68中的离合器棘爪29在预紧器致动状态下突出。突出的离合器棘爪29与离合器齿轮30接合，并且使引导筒21在织带3的卷收方向上转动。

在离合器机构68的与基板65接触的表面，设置与形成于基板65的定位孔81接合的定位突起77A。结果，离合器机构68和基板65被固定成使得在通常操作中离合器机构68和基板65不能相对转动。

如稍后将说明的那样，定位突起77A被形成于离合器机构68的棘爪引导件77。在通常操作和车辆碰撞的初始阶段，棘爪引导件77被固定在基板65中，使得棘爪引导件77不能相对于基板65转动。

当在车辆碰撞的情况下按压并且驱动活塞64时，使小齿轮体33转动，且棘爪基部76相对于棘爪引导件77相对地转动。离合器棘爪29响应于该转动运动而向外突出。在离合器棘爪29突出之后，维持驱动力，这意味着该驱动力还被施加到棘爪引导件77。一旦棘爪引导件77不能抵抗该驱动力，定位突起77A将断裂。此后，离合器机构68变为一体，并且使引导筒21转动，从而引起织带3的卷收操作。

在引导筒21的安装凸台31中同轴地设置开口部31A。然后，筒轴22被压配合到该开口部31A中。

预紧器操作的机构的说明

图19和图20是示出在车辆碰撞的情况下预紧器单元7中进行的织带3卷收操作的立体图，即，图19和图20是示出预紧器操作的构造的图。为了说明与预紧器操作相关的构造，将部分地省略构成元件。更具体地，在构成预紧器单元7的构件中，留下离合器机构68、小齿轮体33和管状气缸62，而省略了其它构件。这里，用虚线示出基板65。卷取弹簧单元8也被省略。

如图19和图20所示，以基板65被置于离合器机构68和小齿轮体33之间的方式将与小齿轮体33联接的离合器机构68收纳在引导筒21的筒凹部21B中。由此，离合器机构68被安装成使得其侧面面对引导筒21的离合器齿轮30。当预紧器被致动时，小齿轮体33响应于管状气缸62内的气体压力而转动。被收纳在离合器机构68内的离合器棘爪29响应于小齿轮体33由于活塞64的按压驱动的转动而从离合器机构68的侧面向外突出。突出的离合器棘爪29与离合器齿轮30接合，于是使引导筒21在织带3的卷收方向上转动。

这里，如图20所示，安装多个离合器棘爪29。如稍后在图21和图22中所说明的那样，设置三个离合器棘爪29并且三个离合器棘爪29在三个位置与引导筒21的离合器齿轮30接合。由此，离合器棘爪29可以与形成于引导筒21的筒凹部21B的周缘部的离合器齿轮30均一地接合，这使得小齿轮体33能将其驱动力传递到引导筒21。

离合器机构的构造

图21和图22是示出离合器机构68的构造的分解立体图。图21是从卷取弹簧单元8侧观察的分解立体图。图22是从卷取筒单元6侧观察的分解立体图。

如图21和图22所示，离合器机构68包括棘爪基部76、离合器棘爪29和棘爪引导件77。

通孔29A在各离合器棘爪29的底端部开口，并且将被压配合到立设于棘爪引导件77的十字状突起77B。十字状突起77B被形成为使得十字形状的一边比离合器棘爪29的通孔29A的直径长。这将有助于限制压配合状态下的离合器棘爪29的转动。在各离合器棘爪29中，通孔29A的与棘爪引导件77相面对的一侧经受倒角加工。此外，代替通孔29A的倒角加工或与该倒角加工一起，十字状突起77B可以形成为使十字形状的一边在其顶端部较短，或者，可替换地，顶端部被形成为比其它部分细。结果，可以顺利地进行压配合操作。

凹部29C被设置于各离合器棘爪29中的通孔29A和接合齿29B之间的中间位置，并且突起77E被立设在棘爪引导件77中的对应位置。在离合器棘爪29被压配合到十字状突起77B的状态下，突起77E与凹部29C接合。凹部29C和突起77E的配置位置具有确定被压配合到十字状突起77B的各离合器棘爪29的转动位置的效果。该构造用于将被压配合到十字状突起77B的各离合器棘爪29定位在收纳位置。由于凹部29C和突起77E之间的接合且通孔29A被压配合到十字状突起77B，防止在通常操作中各离合器棘爪29从收纳位置转动，并且防止接合齿29B向外侧突出。

各引导部77C被靠近各离合器棘爪29的内侧地设置在棘爪引导件77上。在预紧器单元7被致动的初始阶段，棘爪引导件77不能转动。这是因为，定位突起77A与基板65接合。在该状态下，棘爪基部76转动。响应于该转动，在使十字状突起77B和突起77E断裂的状态下，被棘爪支撑块76B按压的离合器棘爪29在转动方向上移动，移动的离合器棘爪29的内侧的侧面压靠引导部77C。由于棘爪基部76不断地进一步转动，离合器棘爪29被按压在棘爪支撑块76B和引导部77C中。结果，离合器棘爪29沿着引导部77C被可滑动地向外引导，并且离合器棘爪29从棘爪基部76向外突出。

通孔76A被设置在棘爪基部76中。这里，十字状突起77B的突出量被形成为比离合器棘爪29的厚度长。一旦离合器棘爪29被压配合到十字状突起77B，十字状突起77B的顶端部将从离合器棘爪29的通孔29A的相反侧突出。当棘爪引导件77和棘爪基部76联接时，十字状突起77B的从离合器棘爪29突出的部分与通孔76A接合。

厚度足够的棘爪支撑块76B被设置成在棘爪基部76的径向外侧包围插入孔76A。棘爪支撑块76B被设置成在离合器棘爪29按压驱动引导筒21时接收负荷，该负荷反过来被离合器棘爪29接收。

离合器棘爪29均具有设置于其顶端部的用于与离合器齿轮30接合的接合齿29B。在本实施方式中，设置三个离合器棘爪29。当引导筒21由于预紧器的致动而被按压驱动时，用于驱动引导筒21的负荷被分散，这使得可以实现有效的压力性能和负荷承担性能。

在棘爪基部76中，锁定块76C被形成在棘爪支撑块76B的径向外端。凹部76D在棘爪支撑块76B的靠近锁定块76C的一个角部开口。

在棘爪引导件77中，形成锁定钩77D和十字状突起77F，当棘爪引导件77与棘爪基部76接合时，锁定钩77D与锁定块76C接合，十字状突起77F与凹部76D接合。

这里，锁定块76C与锁定钩77D之间的接合优选使得：在小齿轮体33的转动的初始阶段，棘爪基部76能相对于棘爪引导件77相对地转动。在该转动的初始阶段，棘爪基部76与被保持在不能转动状态的棘爪引导件77一起转动，并且使离合器棘爪29突出。与凹部76D接合的十字状突起77F响应于棘爪基部76的转动而断裂。

这里，棘爪基部76和离合器棘爪29由金属构件制成，棘爪引导件77由树脂构件制成。由此，可以容易且可靠地执行离合器棘爪29的突出操作以及在离合器棘爪29的突出操作之后棘爪引导件77与棘爪基部76的一体转动操作。

预紧器操作的说明

接着，将基于图23至图29说明预紧器操作。

图23、图25和图26示出管状气缸62的剖视图的一部分，以说明预紧器操作被传递到引导筒21的构造。从这些图中，活塞64被配置在管状气缸62内的位置将变得明显。这些图示出了离合器棘爪29与引导筒21之间的接合状态，省略了基板65和棘爪引导件77。

图24、图27和图28是离合器棘爪29与引导筒21之间的接合状态的放大图。

图23和图24示出在致动预紧器之前的状态。

如图23和图24所示，活塞64被设置在管状气缸62内的底部位置，由此防止在活塞64刻设的齿条116与小齿轮体33接合。离合器棘爪29被保持在收纳位置。

图25示出在管状气缸62内开始产生气体的状态。图27示出与图25对应的状态。具体地，图27示出向外突出的离合器棘爪29开始与离合器齿轮30接合的状态。

如图25所示，响应于气体压力开始朝向管状气缸62的顶端部方向按压驱动活塞64。齿条116与小齿轮体33接合，使得棘爪基部76开始转动。结果，离合器棘爪29开始向外突出。

图26示出活塞64在气体压力的作用下继续被按压驱动的状态。图28示出与图26对应的状态。

如图26所示，与齿条116接合的小齿轮体33保持转动。离合器机构68保持转动，由此离合器棘爪29被保持在突出状态。如图28所示，离合器棘爪29完成向外突出，由此完成与离合器齿轮30的接合。结果，完成离合器棘爪29与引导筒21之间的接合，其后，织带3被引导筒21卷收。

预紧器操作的说明(齿接触状态)

这里，将基于图29对突出的离合器棘爪29的顶端部与引导筒21的离合器齿轮30的顶端部接触的情况给予说明

图29示出已经突出的三个离合器棘爪29中的一个离合器棘爪的顶端部与引导筒21中的离合器齿轮30的顶端部接触的状态。具体地，该状态为齿接触状态。在该状态下，离合器棘爪29和引导筒21处于离合器棘爪29和引导筒21不能相对移动的状态。随着棘爪基部76继续转动，与引导筒21齿接触的离合器棘爪29与引导筒21一体地转动。

此时，离合器棘爪29压靠被保持在不能相对于离合器棘爪29相对转动的状态的棘爪引导件77的引导部77C。引导部77C响应于棘爪基部76的转动而在弹性变形的状态下接收离合器棘爪29。棘爪基部76转动预定角度，使得其余的离合器棘爪29与离合器齿轮30接合。

通常，即使离合器棘爪29的顶端部和引导筒21的离合器齿轮30的顶端部处于齿接触状态，该齿接触状态几乎不能持续。具体地，由于引导部77C的弹性变形，离合器棘爪29和离合器齿轮30的反作用力作用于接触面的斜面。因此，如果引导部77C的弹性变形继续，则力沿转动方向作用于离合器棘爪29，由此离合器棘爪29被推回。结果，可以解除齿接触状态，离合器棘爪29和离合器齿轮30可以变换至接合状态。

即使不能解除齿接触状态，如图21和图22所示，也可以在离合器机构68的三个方向上配置三个离合器棘爪29。由此，即使处于齿接触状态的离合器棘爪29没有解除齿接触状态，也能继续进行其它离合器棘爪29的突出操作，由此可以确保与离合器齿轮30的接合。在存在至少一个离合器棘爪29不处于齿接触状态的情况下，离合器棘爪29仍能与离合器齿轮30接合，并且可以进行预紧器操作，而不会产生任何问题。

能量吸收机构

接着，将基于图30至图39说明能量吸收机构。根据该能量吸收机构，在上述强制锁定机构53或通常的紧急锁定机构的致动之后，如果作用于织带3的拉出力超过预先设定的预定值，则吸收在预定负荷下拉出织带3时在车辆乘客处产生的冲击能量。

基于图30至图34，将首先对被安装在引导筒21和线板25之间的线24的安装机构进行说明。

图30是包括卷取筒单元6的轴心和铆接销39的剖视图。图31是沿着图30中的箭头X6-X6截取的剖视图。图32是从线板25的安装侧观察的引导筒21的立体图。图33是示出形成于引导筒21的台阶部36中的弯曲路径的局部放大图。图34是示出线板25的弯曲路径的局部放大图。

如图30和图31所示，筒轴22通过压配合被固定到卷取筒单元6的引导筒21的位于预紧器单元7侧的端部的中央位置。轴承32被装配到筒轴22的底端部。扭杆23的花键23A被压配合地安装到引导筒21的轴孔21A的背面侧，以使花键23A不能相对于轴孔21A相对转动。

如图31所示，在从主视图观察时为大致圆形且形成于引导筒21的凸缘部35的外表面的台阶部36的外周，一体地形成具有弯曲部24A的弯曲路径145，线24的一端被装配并保持在该弯曲部24A中。

如图32所示，弯曲路径145由如下部分形成：凸部147；凹部148；槽部149；以及位于台阶部36的凹部148与槽部149之间的外表面。凸部147被形成为从主视图中观察时向下定向的大致梯形并且从凸缘部35的轴向外表面突出。凹部148与形成于台阶部36的外周的凸部147相面对。从台阶部36的与从主视图观察的凹部148的左端(图33中的左端)稍微分开的外周面的斜面起沿向内方向在该斜面上形成槽部149。

如图33所示，在凸部147和凹部148的相对的面中沿着弯曲路径145的深度方向设置两组相对的肋151。此外，在槽部149的相对的面中沿着弯曲路径145的深度方向形成一组肋152。相对的肋151和152之间的距离比线24的外径小。

如图31所示，位于线24的一端部的弯曲部24A在挤压各肋151和152的状态下被装配在弯曲路径145中，由此弯曲部24A被固定且保持在弯曲路径145中。在从主视图观察时为大致V字状的弯曲部24B被形成为与线24的弯曲部24A连续。弯曲部24B被形成为比凸缘部35的外周进一步突出。与线24的弯曲部24B连续的弯曲部24C沿着台阶部36的外周面被形成为圆弧状。

如图5、图30、图31和图34所示，形成用于收纳线24、凸缘部35和凸部147的收纳凹部155。在线板25中的通孔40的内周与台阶部36的外周部大致相对的状态下形成该收纳凹部155，并且收纳凹部155在该通孔40的周缘部与线24接触。收纳凹部155被形成为使得覆盖凸缘部35的外周部的内周面的直径与凸缘部35的外径大致相同。

在收纳凹部155的与线24的弯曲部24B相面对的部分，形成隆起部155A，该隆起部155A沿径向向外隆起，用于收纳弯曲部24B。在隆起部155A的内表面，一体地形成凸部38，该凸部38在从主视图观察时为大致角状并且凸部38被插入到线24的弯曲部24B内，从而如此形成弯曲部156：其中线24以可滑动的方式被引导。凸部38的位于线板25的径向内侧的端部沿着台阶部36的外周面被形成为圆弧状。

因此，如图31所示，为了将线24安装到引导筒21，扭杆23的花键23A被压配合且固定到引导筒21的轴孔21A的深度方向的背面侧。线24的弯曲部24A被塞在形成于台阶部36的弯曲路径145中，并且沿着台阶部36的外周面配置。然后，线板25的凸部38被插入到线24的弯曲部24B内，并且线24的弯曲部24B被插入到弯曲路径156内。此外，使通孔40的周缘部与线24接触，使得线24、台阶部36和凸部147被收纳在收纳凹部155内。

此后，如前面说明的那样，形成于扭杆23的另一端的花键23B被装配到棘轮26的安装凸台49内，并且引导筒21的已经插入到各通孔47中的各突出销37为铆钉。结果，棘轮26和线板25经由各突出销37被固定到引导筒21，使得它们不能相对于引导筒21相对转动。棘轮26和线板25通过铆接线板25的各铆接销39被固定到扭杆23，使得它们不能相对于扭杆相对转动。

接着，当在车辆碰撞的情况下上述强制锁定机构53或稍后将说明的通常的紧急锁定机构被致动且棘爪43与卷取筒单元6的棘轮26接合时，防止棘轮26在拉出织带3的方向上的转动。在该状态下，如果作用于织带3的拉出力超过预先设定的预定值，在作用于引导筒21的转动扭矩的作用下，被装配在棘轮26的各通孔47中并且被铆接的各突出销37将与引导筒21一起转动并且被剪断。此时，通过[第一能量吸收机构]中的各突出销37的剪断来吸收冲击能量。

同时，如果引导筒21转动，则扭杆23的已经被压配合且固定到引导筒21的轴孔21A的背面侧的花键23A侧转动，从而使扭杆23开始扭转变形。引导筒21开始响应于扭杆23的扭转变形而在织带3的拉出方向上转动。这里，通过[第二能量吸收机构]中的扭杆23的扭转变形来吸收冲击能量。

同时，由于利用接合凸部41和接合凹部46B来装配线板25和棘轮26，因此在引导筒21转动时，甚至在线板25和引导筒21之间发生相对转动。由此，响应于引导筒21的转动，甚至在线24和线板25之间发生相对转动，并且通过[第三能量吸收机构]中的线24来吸收冲击能量。

线拉出操作

这里，将基于图31以及图35至图38说明吸收冲击能量时的线24的操作。图35至图38是线24的拉出操作的说明图。

如图31所示，在线板25和引导筒21的初始状态下，弯曲路径145的凸部147的周向一端被定位成靠近弯曲路径156的凸部38的位于拉出侧的端部。此外，弯曲路径145和156的各端部以大致直线的方式彼此面对。

如图35至图37所示，如果在拉出织带3时引导筒21在织带3的拉出方向上转动，则防止线板25转动。此外，由于引导筒21的转动，台阶部36在织带3的拉出方向X7上相对地转动。结果，弯曲部24A被固定且保持在台阶部36的弯曲路径145中的线24在被从弯曲路径156顺次引出的状态下在箭头X8的方向上被引出，该弯曲路径156在从主视图观察时为大致V字状并且由隆起部155A内的凸部38形成。由此，线24被卷取在台阶部36的外周面上。与线24的拉出同时，扭杆23响应于引导筒21的转动而经受扭转变形。

当线24在变形的状态下经过在主视图中为大致V字状的弯曲路径156时，在凸部38和线24之间产生滑动阻力，在线24自身中产生卷绕阻力。因此，线24的冲击能量被该滑动阻力和卷绕阻力吸收。

如图38所示，当线24的另一端响应于引导筒21的转动而移动离开弯曲路径156时，线24对冲击能量的吸收结束。后续的吸收仅包括扭杆23响应于引导筒21的转动的扭转变形对冲击能量的吸收。

接着，将基于图39说明各突出销37、线24和扭杆23对冲击能量的吸收特性。图39是示出各突出销37、线24和扭杆23对冲击能量的吸收的一个示例的吸收特性图。

如图39所示，在从开始织带3的拉出操作到各突出销37被剪断的时间段，各突出销37和扭杆23对冲击能量的吸收同时进行。因此，从开始织带3的拉出操作到各突出销37被剪断的时间段，由突出销37、扭杆23和线24吸收能量。

此外，在从拉出织带3且剪断突出销37的操作到线24移动离开弯曲路径156的时间段，扭杆23的扭转变形对冲击能量的吸收和线24对冲击能量的吸收同时进行。此外，在从剪断突出销37到从弯曲路径156拉出线24的操作结束的时间段，可能的话，能量吸收负荷可以被设定成比不利地影响车辆乘客的最大负荷F1小的预定负荷。

此外，当线24移动离开弯曲路径156时，线24对冲击能量的吸收操作结束。后续的吸收仅包括扭杆23响应于引导筒21的转动的扭转变形对冲击能量的吸收。

因此，由于通过将线24的弯曲部24A塞在弯曲路径145中而由各肋151和152将线24固定且保持在适当位置，可以简化构造，并且可以提高线24的组装操作的效率。

关于在车辆碰撞等情况下的冲击能量的吸收，在该冲击能量的吸收开始之后的初始阶段，由突出销37、扭杆23和线24来执行能量吸收。此后，能量吸收增大，从而由扭杆23和线24来吸收能量，由此可以高效地进行有效能量吸收。

如上所述的织带的强制锁定机构53是在车辆碰撞的情况下被致动的锁定机构。具体地，根据该机构，在预紧器在车辆碰撞等紧急情况下被致动时织带的卷收操作结束之后，通过稍后将说明的通常的紧急锁定机构的致动来防止车辆乘客的剧烈运动。在车辆碰撞的冲击之后立即致动锁定机构。

除了如上所述的强制锁定机构53之外，根据本实施方式的安全带卷收器1具有两种类型的锁定机构。这两种类型包括响应于织带的突然拉出而被致动的织带感应式锁定系统和响应于由车辆摇动或倾斜引起的加速度而被致动的车身感应式锁定系统。下文，为了与强制锁定机构53清楚地区分开，在下面的说明中，这两种类型的锁定机构被称为紧急锁定机构。

紧急锁定机构的概略构造

图40是示出表示紧急锁定机构的锁定单元9的构造的分解立体图。此外，图4示出其剖视图。

如图40和图4所示，锁定单元9执行织带感应式锁定机构和车身感应式锁定机构的操作。锁定单元9由机构块201、离合器202、导向臂203、恢复弹簧204、车辆传感器205、锁定齿轮206、传感器弹簧207、锁定臂208、惯性块209和机构盖210构成。

离合器202的外周缘设置有肋202A。离合器202通过与机构块201的接合部201A接合而以可转动的方式被安装到机构块201。恢复弹簧204被保持在机构块201的突出保持部201B与离合器202的突出保持部202B之间，突出保持部201B和202B在锁定单元9的上端部彼此相对。由此，离合器202被施力到预定位置。

机构块201具有形成于其中央部的开口。该开口为大致倒置的吉他形状。具有较大直径的开口部比棘轮26的直径大且比离合器202的直径小。结果，在较大直径的开口部，离合器202的背面和棘轮26被配置成彼此靠近且彼此面对。较小直径的开口部和较大直径的开口部之间的连接部形成棘爪43的可动区域。被棘爪铆钉136可转动地支撑在轴上的棘爪43被安装在壳体11中。棘爪43响应于棘爪43朝向较大直径的开口部的转动而与棘轮26的棘轮部45接合。

在机构块201中，在较小直径的开口部的相对侧设置传感器安装部201C。车辆传感器205由球传感器205C和置于其上的车辆传感器杆205A构成，且使车辆传感器杆205A指向上。

离合器202具有形成于其中央的开口部202C。棘轮26的轴部48被松动地插入到开口部202C中。与开口部202C同轴且在轴心的方向上延伸的离合器齿202D以圆形立设于离合器202的前面部。

安装销202E和引导槽202F被设置在离合器202的大致下侧中央部。安装销202E以使得导向臂203被可转动地支撑的方式被设置于前表面。导向臂203被车辆传感器杆205A向上施力。引导槽202F以使得棘爪43的引导销43A被松动地装配在引导槽202F中的方式被设置于背面。引导槽202F被形成为在向左的方向上靠近开口部202C的轴心延伸。结果，通过使离合器202逆时针方向转动而将棘爪43驱动成靠近棘轮26。

此外，引导块202G从安装销202E向左下方延伸。引导块202G被设置成面对车辆传感器205的杆底部205B。引导块202G具有随着从安装销202E向左延伸而在向下的方向上变宽的锥状构造。在顶部，引导块202G具有预定宽度的区域。

锁定齿轮206具有形成于其背面的圆形槽部206D。锁定齿轮206收纳以圆形立设于离合器202的离合器齿202D。锁定齿轮206以使得槽部206D包围离合器齿202D的方式被配置成与离合器202接触或靠近离合器202。被松动地插入到开口部202C中的轴部48与锁定齿轮206同轴地压配合。棘轮26和锁定齿轮206被同轴地安装。

锁定齿轮206的外周端部的一个角部设置有向槽部206D(参照图4)延伸的开口部206C。轴支撑销206B被设置在开口部206C附近。锁定臂208被轴支撑销206B以可转动的方式支撑，其中，锁定臂208的顶端部可从开口部206C向槽部206D转动。锁定臂208经由传感器弹簧207与锁定齿轮206联接，在通常操作中，锁定臂208以使得其顶端部不从开口部206C突出的方式被施力。在织带感应式锁定机构锁定中执行操作时，锁定臂208经由开口部206C在槽部206D中突出，且使锁定臂208的顶端部与离合器齿202D接合。

在锁定齿轮206的外周缘，朝向径向向外的方向刻设锁定齿轮齿206A。锁定齿轮206以使得锁定齿轮齿206A位于导向臂203附近的方式被配置于离合器202。在车身感应式锁定机构中执行锁定操作时，导向臂203被车辆传感器205的车辆传感器杆205A向上推动，且使导向臂203的顶端部与锁定齿轮齿206A接合。

惯性块209以可转动的方式被安装到锁定齿轮206的前表面。惯性块209具有引导开口部209A。在锁定臂208中延伸的引导销208A被松动地装配在引导开口部209A中。惯性块209由金属构件制成并且用于产生相对于织带的快速拉出的惯性延迟。从功能性的角度看，设置一个引导开口部209A足够。然而，从产生惯性延迟的角度看，可以在惯性块209的中心的点对称的位置设置虚设(dummy)的引导开口部209A。

锁定单元9的前表面被机构盖210覆盖。机构盖210设置有尼龙锁定件210A。尼龙锁定件210具有与尼龙锁定件8A相似的构造。由尼龙锁定件210A经由机构块201的开口201D将锁定单元9固定到壳体11。

在锁定单元9中，除了惯性块209、恢复弹簧204、传感器弹簧207、车辆传感器205的金属球之外的构件由树脂材料制成。此外，在这些构件彼此接触的情况下，这些构件之间的摩擦系数小。

接着，将基于图41至图46说明通常的锁定机构的操作。在这些图中，示出了织带拉出方向。逆时针方向的转动方向是织带拉出方向。下面的说明集中在锁定操作，为了方便起见省略其它部分的说明。在该操作的说明中，根据需要部分地省略图中的内容。在织带感应式锁定机构和车身感应式锁定机构两者中，棘爪43的操作是共同的。此外，在下面的说明中，省略了有碍于说明棘爪43和棘轮26之间的关系的一些部分。

织带感应式锁定机构的操作的说明

图41至图43是示出织带感应式锁定机构的操作的说明图。这些图省略了织带感应式锁定机构的一些部件，以清楚地图解示出棘爪43和棘轮26之间的关系、锁定臂208和离合器齿202D之间的关系以及传感器弹簧207的部分。

一旦施加到织带的在织带拉出方向上的加速度超过预定值，传感器弹簧207就不能再维持惯性块209的初始位置。具体地，在惯性块209中出现惯性延迟，并且锁定齿轮206相对于惯性块209在逆时针方向上转动。

结果，在惯性块209的引导开口部209A中引导锁定臂208的引导销208A，并且使锁定臂208的顶端部在径向向外的方向上转动并且与离合器齿202D接合。这在图41中示出。

如果在锁定臂208与离合器齿202D接合之后继续织带的拉出操作，则与棘轮26同轴地安装的锁定齿轮206保持在逆时针方向上转动。由于锁定臂208与离合器齿202D接合，因此离合器202也将在逆时针方向上转动。

结果，在离合器202的引导槽202F中引导棘爪43的引导销43A，并且使棘爪43朝向棘轮26转动。在图42中示出该状态。

棘爪43继续转动且与棘轮26接合，于是防止了棘轮26的转动。引导筒21被锁定以防止其转动，进一步防止了织带被拉出。在图43中示出该状态。

在图43所示的状态下，恢复弹簧204被保持在压缩状态。因此，当缓和朝向织带拉出方向施加的张力且引导筒21在卷收方向上转动时，离合器202在被压缩的恢复弹簧204的施加力的作用下在顺时针方向上转动。由此，在离合器202的引导槽202F中反向引导棘爪43的引导销43A，并且使棘爪43移动离开棘轮26。由此解除了锁定状态。

车身感应式锁定机构的操作的说明

图44至图46是示出车身感应式锁定机构的操作的说明图。这些图省略了车身感应式锁定机构的一些部分，以清楚地图解示出棘爪43和棘轮26之间的关系的部分。

一旦由车身的摇动或倾斜引起的加速度超过预定值，车辆传感器205的球传感器205C就不能再维持在预定位置，并且使车辆传感器杆205A向上推动导向臂203。

结果，导向臂203的顶端部与锁定齿轮齿206A接合。在图44中示出该状态。

如果导向臂203和锁定齿轮齿206A被保持在接合状态，则该状态使离合器202在逆时针方向上转动。也就是说，沿逆时针方向的转动力被施加到锁定齿轮206并且经由导向臂203被传递到可转动地支撑有导向臂203的离合器202。

由此，在离合器202的引导槽202F中引导棘爪43的引导销43A并且使棘爪43朝向棘轮26转动。在图45中示出该状态。

当棘爪43继续转动并且与棘轮26接合时，棘轮26的转动被锁定。引导筒21被锁定以防止织带被拉出。在图46中示出该状态。

如织带感应式锁定机构的情况一样，一旦织带3被卷收，离合器202就在顺时针方向上转动，由此使棘爪43和棘轮26解除接合。一旦车辆的加速度达到零，球传感器205C就返回到初始状态。

当锁定状态被解除并且使离合器202在顺时针方向上转动并且返回其通常位置时，引导块202G是用于防止车辆传感器杆205A响应于车辆的加速度而升高的摇动限制构件。该引导块202G被设置成：当导向臂203的顶端部与车辆传感器205的车辆传感器杆205A接触时，引导块202G防止离合器202的返回被限制。

在锁定状态下，引导块202G的较宽区域的下端部与车辆传感器205的杆底部205B接触。如果该较宽区域的宽度被设定成使得车辆传感器杆205A的顶端部被保持在导向臂203的下端部的移动路径的下方，则即使当离合器202在顺时针方向上转动以返回到其初始位置时，车辆传感器杆205A和导向臂203的顶端部也不接触。引导块202G的与杆底部205B接触的下端部具有响应于离合器202在顺时针方向上的转动而逐渐变窄的锥状构造。在从锁定状态返回时，当离合器202在顺时针方向上转动以返回到其通常位置时，导向臂203的顶端部以不限制离合器202的返回操作的方式与车辆传感器杆205A接触。在通常操作中，杆底部205B不与引导块202G接触，由车辆的加速度引起的车辆传感器205的摇动不受引导块202G的限制。

用于防止棘爪和棘轮的齿接触位置偏离的说明

如前所述，根据本实施方式的安全带卷收器1包括强制锁定机构53和两种类型的紧急锁定机构(织带感应式锁定机构和车体感应式锁定机构)。在这些锁定机构致动时，棘爪43与棘轮26接合。这里将参照图9、图10和图40说明棘爪43和棘轮26的不适当的齿接触位置偏离。

如图9和图40所示，棘爪43的一端部具有接合部43C。棘爪43的另一端部被安装到侧壁部12并且被棘爪铆钉136可转动地支撑。棘爪43在图40中未示出的引导筒21的轴向上被布置在棘轮26和壳体11的侧壁部12之间。

因此，当棘爪43和棘轮26彼此接合时，大负荷作用在引导筒21的轴向上。即使大负荷被作用成使得棘轮26与棘爪43的接合位置从其适当的接合位置偏离，棘爪43也被夹在棘轮26和壳体11的侧壁部12之间。由于限制了棘爪43的轴向运动，因此不会由于引导筒21自身的运动而使棘爪43和棘轮26的接合不可靠或解除接合。

如前所述，壳体11的侧壁部12具有通孔137，而棘轮26具有阻挡凸缘46，该阻挡凸缘46从棘轮26的周边沿径向像刀剑的护把一样延伸。如图10所示，阻挡凸缘46的直径大于通孔137的直径。因此，即使大负荷作用在引导筒21的转动方向上，阻挡凸缘46也能防止引导筒21和棘轮26滑出壳体11。此外，安装有卷取筒和棘轮的壳体在组装过程中可以作为一个单元来处理，这有助于提高组装过程的自动化。

此外，在通孔137的周围形成台阶面137A，该台阶面137A相对于壳体11向内凹陷。台阶面137A被形成为使得台阶面137A中的面对阻挡凸缘46的一个台阶面比面对棘爪43的其它台阶面邻近阻挡凸缘46。也就是，在图40中，壳体11上的台阶面137A中的一个台阶面被定位成比棘爪43邻近棘轮26。因此，即使大负荷作用在引导筒21的轴向上，棘轮26抵靠台阶面(台阶部)137A运行而不按压棘爪43。因此，棘爪43不受作用在引导筒21的轴向上的负荷的影响，并且可以实现棘轮26和棘爪43的可靠齿接触。

此外，如图9所示，棘爪43被形成为使得其包括接合部43C的一端部比被安装到壳体11且被壳体11支撑的另一端部厚，并且台阶部43B被设置在所述一端部和所述另一端部之间。如前所述，棘爪43的台阶部43B与形成于壳体11的侧壁部12的引导部140接触。

因此，可以为接合部43C确保适当的宽度，该接合部43被设置在棘爪43的一端并且与棘轮26接合。因此，棘爪43可以在与棘轮26齿接触时分散地接收从棘轮26传递的负荷。此外，设置在棘爪43的一端部和另一端部之间的台阶部43B与壳体11的侧壁部12接触。台阶部43B和形成于壳体11的侧壁部12的引导部140的侧缘彼此面接触。因此，棘爪43和壳体11可以利用它们的接触面共同承担和接收负荷。因此，可以减小作用于棘爪43的被棘爪铆钉136支撑的部分的负荷。结果，可以防止对棘爪铆钉136或棘爪43的接合部43C所支撑的部分的损伤，并且可以实现小型化且简单的棘爪结构。

如上所述，根据本实施方式的安全带卷收器1，引导筒21被壳体11和基板65可转动地支撑，因此，引导筒21适于卷取织带3。在棘爪43防止引导筒21响应于球传感器205C的依赖于车辆速度的加速度的运动而转动的情况下，车辆传感器杆205A响应于球传感器205C的运动而移动，且车辆传感器205A的前端部按压且移动导向臂203。导向臂203被能够与引导筒21同轴地移动的离合器202可动地支撑。一体且同轴地固定锁定齿轮206和引导筒21，使得能与被移动的导向臂203接合，用于使离合器202转动。如此转动的离合器202导引棘爪43，以防止引导筒21的转动。在引导筒21处于锁定状态时，引导块202G限制车辆传感器杆205A的运动。

在引导筒21处于锁定状态时，引导块202G限制车辆传感器杆205A的运动。因此，当处于锁定状态的引导筒21从非锁定状态返回时，即使球传感器205C由于车辆的加速度而移动，也能防止车辆传感器杆205A移动。当引导筒21从其锁定状态返回时，车辆传感器杆205A不会干扰导向臂203返回到其通常操作位置的线路，使得导向臂203能够回到通常操作位置。由此，引导筒21可以顺利地解除锁定。

此外，可以解决如背景技术所述的多个构件的配置布局的限制。

此外，车辆传感器杆205A包括与球传感器205C接触的杆底部205B。引导块202G与杆底部205B接触，以将车辆传感器杆205A的前端部保持在与锁定齿轮206解除接合的导向臂203的移动路径之外。

也就是，车辆传感器杆205A包括与球传感器205C接触的杆底部205B，且引导块202G与杆底部205B接触，并且将车辆传感器杆205A的前端部保持在与锁定齿轮206解除接合的导向臂203的移动路径之外。

由此，即使车辆传感器杆205A的前端部被强制地限制，也不会将过大的力施加到推动导向臂203的车辆传感器杆205A的前端部。由此，车辆传感器杆205A的前端部不会发生变形和磨损，将球传感器205C的运动传递到导向臂203的灵敏性不会劣化。

此外，在离合器202的转动方向的前方，导向臂203的一端在其周部被可转动地支撑在离合器202上。在离合器202的转动方向的后方，定位与锁定齿轮206接合的导向臂203的另一端。在导向臂203的另一端部，定位与离合器的转动方向相反地延伸的引导块202G。

由此，在锁定齿轮206和导向臂203彼此面对的情况下，可以实现锁定齿轮206和导向臂203的齿接合。锁定齿轮206的齿角可以为钝角。此外，当离合器202返回到其通常操作位置时，导向臂203立即解除接合。

如上所述，在本实施方式的安全带卷收器1中，棘爪43被棘轮26和壳体11的侧壁部12保持且在引导筒21的轴向上被布置在棘轮26和壳体11的侧壁部12之间。由于棘爪43被夹在棘轮26和壳体11的侧壁部12之间，因此，限制了棘爪43的轴向运动。因此，不会由于引导筒21自身的运动而使棘爪43和棘轮26的接合不可靠或解除接合。也就是，可以防止锁定机构中的棘轮26和棘爪43从适当的接合偏离，并且可以实现锁定机构的可靠操作。

如前面详细说明的那样，在根据本实施方式的安全带卷收器1中，如果在车辆碰撞的情况下致动预紧器机构17的气体产生构件61，则活塞64在管状气缸62的活塞收纳部62B的内部从通常状态向上移动并且与小齿轮体33的小齿轮部71接触，由此使小齿轮体33转动。结果，小齿轮体33中的小齿轮部71的齿推动推动块87。因此，该推动块87剪断立设于基部块体66的底面的定位突起94。剪断定位突起94的推动块87被块施力弹簧87A推动并且与转动杆88的顶端部接触，由此推动转动杆88并使转动杆88转动。由此，转动杆88的下端部与齿轮侧的臂89的顶端部解除接合。由此，由施力弹簧90使齿轮侧的臂89在向外的方向上转动，同时，经由联接轴91使机械臂92转动。结果，棘爪43与卷取筒单元6中的棘轮26的棘轮部45接合。

如果在车辆碰撞的情况下致动预紧器机构17中的气体产生构件61，与由活塞64使小齿轮体33的转动基本上同时地，由推动块87、块施力弹簧87A、转动杆88、齿轮侧的臂89、联接轴91和机械臂92使棘爪43直接转动，从而使棘爪43与卷取筒单元6的棘轮26接合。由此，与预紧器机构17的致动基本上同时地，棘爪43与卷取筒单元6的棘轮26接合。结果，卷取筒可以被锁定，以防止其在织带3被快速且可靠地拉出的方向上转动，由此可以防止车辆乘客拉出织带3的操作和带负荷的下降。

此外，通过将预紧器机构17和强制锁定机构53安装到基板65上然后安装盖板57来构成预紧器单元7。然后，通过螺钉15和止动螺钉16将该预紧器单元7安装到壳体单元5。结果，可以有效地执行将预紧器单元17和强制锁定机构53安装到壳体单元5的操作。

此外，可以用简单且可靠的结构实现预紧器操作。

具体地，只要小齿轮体33开始转动，离合器棘爪29就向外突出并且与引导筒21的离合器齿轮30接合。离合器棘爪29和离合器齿30的接合使小齿轮体33的驱动力直接作用于引导筒21，从而开始卷取织带3。这里实现了与背景技术中所述的机构完全不同的简单且直接的驱动力传递机构。因此，没有背景技术中的诸如接收驱动力传递的时间延迟和接收驱动力传递的不规则定时等问题，可以以快速且可靠的定时执行车辆碰撞时的织带3的卷取操作，而没有定时不规则的问题。

此外，由于锁定块76C和锁定钩77D的接合，棘爪基部76和棘爪引导件77彼此接合。这种情况的接合状态是在小齿轮体33初始转动时允许与棘爪引导件77接合的棘爪基部76相对转动的状态。因此，在转动的初始阶段，棘爪基部76转动，而棘爪引导件77被保持在不能转动的状态。结果，离合器棘爪29可以突出。

此外，设置于棘爪引导件77的定位突起77A与形成于基板65的定位孔81接合。在通常状态和预紧器操作的初始阶段，棘爪引导件77保持静止状态。因此，棘爪基部76相对于棘爪引导件77转动，这使得离合器棘爪29突出。在突出之后，离合器棘爪29按压引导部77C，由此按压棘爪引导件77。离合器棘爪29的按压力使定位突起77A断裂。在定位突起77A断裂之后，棘爪引导件77和棘爪基部76可以一体地转动。

此外，在棘爪基部76上设置棘爪支撑块76，当从棘爪基部76的径向外侧观察时，棘爪支撑块76的配置方式看上去像棘爪支撑块76包围通孔76A。当离合器棘爪29按压驱动引导筒21时，棘爪支撑块76可以承受离合器棘爪29接收到的负荷。

此外，在小齿轮体33转动时，离合器棘爪29与离合器齿轮30接合，使得小齿轮体33的转动力被传递到引导筒21。在这种情况下，用于将小齿轮体33的转动力传递到引导筒21的传递机构的至少一部分，即棘爪基部76、棘爪引导件77以及与棘爪基部76和棘爪引导件77接合的离合器棘爪29中的至少一方被收纳在形成于引导筒21的一端部的筒凹部21B中。因此，在引导筒21的转动轴线方向上，至少棘爪基部76、棘爪引导件77和离合器棘爪29以埋入的状态朝向引导筒21的转动轴线方向放置。由此，可以减小预紧器机构相对于引导筒21的转动轴线方向所占据的安装体积。

此外，筒凹部21B包括：凸状的安装凸台31，其与引导筒21的转动轴线同轴地设置在引导筒21的中央部；以及轴承32，其在轴承32的内侧面绕安装凸台31的外侧面转动且在轴承32的外侧面相对于小齿轮体33转动。因此，利用引导筒21的安装凸台31和轴承32的介入，可以同轴地联接引导筒21和小齿轮体33。由此，可以用简单的机械结构将机械构件直接联接在一起，并且可以容易且可靠地实现轴向位错(axial-dislocation)的自由结构。

此外，安装凸台31包括：开口，其与引导筒21的转动轴线同轴；和筒轴22，其与开口接合并且与用于在织带卷取方向上对织带3施力的卷取弹簧单元8联接。由此，引导筒21和卷取弹簧单元8被筒轴22同轴地联接。此外，筒轴22优选由刚性比引导筒21的材料优异的金属材料制成，以确保作为联接轴的筒轴22的刚性。

在车身感应式锁定机构中，引导块202G的较宽区域的下端部与车辆传感器205的杆底部205B接触。如果该较宽区域的宽度被设定成使得车辆传感器杆205A的顶端部被保持在导向臂203的下端部的移动路径的下方，即使当离合器202在顺时针方向上转动以返回到其初始位置时，车辆传感器杆205A和导向臂203的顶端部也不接触。此外，在通常操作中，杆底部205B不与引导块202G接触，并且由车辆的加速度引起的车辆传感器205的运动不受引导块202G的限制。

本发明不限于上述实施方式，但是在不背离本发明的精神的情况下，可以对本发明进行各种改进和变形。

例如，不是必须由树脂材料制成轴承32。只要所使用的材料的表面摩擦系数小或者应用小摩擦的表面处理使得轴承32可以被可转动地放置在引导筒21和小齿轮体33之间，就可以以任何材料制造轴承32。

尽管说明了棘爪基部76和离合器棘爪29由金属构件制成且棘爪引导件77由树脂构件制成，但是本发明不限于此。棘爪基部76和离合器棘爪29可以由在离合器棘爪29突出时能够可靠地使引导部77C变形并且在离合器棘爪29突出之后使定位突起77A断裂的材料制成。此外，只要充分地确保离合器棘爪29的硬度和棘爪支撑块76B的硬度，离合器棘爪29和棘爪支撑块76B就可以使用满足硬度要求的任何材料。

此外，只要能够传递驱动力并且织带3可以被可靠地卷取，就可以任意地确定离合器棘爪29的数量。

此外，在本实施方式中说明了离合器棘爪29被压配合到棘爪引导件77中。然而，本发明不限于这种方式。离合器棘爪29可以被压配合到棘爪基部76中。此外，关于棘爪基部76和棘爪引导件77的相对转动，可以适当地确定棘爪基部76和棘爪引导件77中的哪一方被固定以用于另一方的相对转动。由于压配合有离合器棘爪29的十字状突起77B在转动时断裂，因此，按压离合器棘爪29以使其从断裂的十字状突起77B向外突出的棘爪支撑块76B和引导部77C两者可以被配置在棘爪基部76或棘爪引导件77上。只要棘爪支撑块76B和引导部77C被构造成协作地卡合(catch)并且按压离合器棘爪29，就可以应用任何配置方式。

此外，基板65以构成壳体11的一个侧壁部的方式被安装到壳体11。然而，本发明不限于这种方式。例如，基板65可以与壳体11一体地形成，以将管状气缸62布置在基板65和盖板57之间，用于在基板65和盖板57之间支撑管状气缸62。

此外，阻挡凸缘46的直径被形成为比壳体11的通孔137的直径大，从而防止引导筒21和棘轮26滑出壳体11。然而，本发明不限于这种方式。例如，引导筒21可以被形成为包括直径比通孔137的直径大的凸缘部，这使得可以防止引导筒21和棘轮26滑出壳体11。

Claims (4)

1.一种安全带卷收器，其包括：

壳体；

卷取筒，其卷取织带并且被可转动地收纳在所述壳体中；

棘轮，其与所述卷取筒一体地转动；

惯性检测单元，其检测车辆的突然制动和织带的突然拉出；以及

棘爪，其基于所述惯性检测单元的检测结果与所述棘轮接合，用于防止所述卷取筒在织带拉出方向上转动，

其中，

所述棘爪的一端部包括与所述棘轮接合的接合部，

所述棘爪的另一端部被可转动地支撑于所述壳体的侧壁部，以及

所述棘爪被保持和布置在所述棘轮和所述卷取筒中的一方与所述壳体的侧壁部之间。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述壳体包括位于其侧壁部的通孔，

所述棘轮和所述卷取筒中的至少一方包括阻挡凸缘部，所述阻挡凸缘部从所述棘轮和所述卷取筒中的所述至少一方的周部在径向上像刀剑的护把一样延伸，以及

所述阻挡凸缘部的直径大于所述通孔的直径。

3.根据权利要求2所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述壳体包括在所述通孔的周围相对于所述壳体向内凹陷的台阶面，以及

所述台阶面被形成为使得所述台阶面中的面对所述阻挡凸缘部的一个台阶面比所述台阶面中的面对所述棘爪的其它台阶面邻近所述阻挡凸缘部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述棘爪的所述一端部比所述棘爪的所述另一端部厚，并且所述棘爪包括位于所述棘爪的所述一端部和所述棘爪的所述另一端部之间的台阶部，以及

所述棘爪的台阶部与所述壳体的侧壁部接触。

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