安全带卷取装置

技术领域

本发明涉及通过旋转部件旋转使卷筒向卷取方向旋转的安全带卷取装置。

背景技术

例如，日本特开2014-201154号公报所公开的安全带卷取装置若将通过气体发生器动作而产生的气体供给到圆筒内，则通过气体压力使合成树脂制的齿条向圆筒的轴向前端侧移动。从圆筒的轴向前端向圆筒的外侧移动了的齿条咬入小齿轮的齿，使小齿轮向卷取方向旋转。小齿轮与卷筒连结，若小齿轮向卷取方向旋转，则卷筒向卷取方向旋转而将安全带卷绕于卷筒。

然而，在齿条咬入小齿轮的齿时，若小齿轮不旋转则切削齿条，由此，产生切屑。该切屑会积存于沿小齿轮的旋转方向相互相邻的小齿轮的齿之间的齿槽。

发明内容

本发明考虑了上述事实，目的在于得到一种能够抑制移动部件的切屑积存于旋转部件的齿槽的安全带卷取装置。

本发明的第一实施方式的安全带卷取装置具备：卷筒，其通过向卷取方向旋转来卷取安全带装置的安全带；筒状的圆筒，其轴向前端侧开口；流体供给部，其设置于上述圆筒的轴向基端侧，在车辆紧急时向上述圆筒的内侧供给流体；旋转部件，其在相互对置并且在同轴上旋转的一对凸缘部的一方朝向另一方侧形成齿，通过向一侧的旋转使上述卷筒向卷取方向旋转；移动部件，其设置于上述圆筒的内侧，通过上述流体的压力向上述圆筒的轴向前端侧移动，通过在上述旋转部件的齿卡合的状态下移动而使上述旋转部件向一侧旋转；以及排出部，其设置于上述旋转部件的旋转中心侧，能够排出在上述旋转部件的齿与上述移动部件卡合时产生的切屑。

在本发明的第一实施方式的安全带卷取装置中，流体供给部设置于圆筒的轴向基端侧，若在车辆紧急时流体供给部动作，则将流体向圆筒的内侧供给。由此，若圆筒的内压上升，则设置于圆筒的内侧的移动部件向圆筒的轴向前端侧移动。若移动部件向圆筒的轴向前端侧移动，并从圆筒的轴向前端侧的开口拔出移动部件，则移动部件与旋转部件的齿卡合。由此，使旋转部件向一侧旋转。若旋转部件向一侧旋转，则使卷筒向卷取方向旋转，由此将安全带装置的安全带卷绕于卷筒。

另一方面，在移动部件与旋转部件的齿卡合时，若旋转部件不旋转，则由此移动部件被切削而产生切屑。该切屑被从设置于旋转部件的旋转中心侧的排出部排出。由此，能够抑制切屑积存于在旋转部件的旋转方向上相互相邻的齿之间的齿槽的情况。

本发明的第二实施方式的安全带卷取装置在本发明的第一实施方式的安全带卷取装置中，上述齿与上述一对凸缘部的旋转中心的相反侧相比，在上述一对凸缘部的旋转中心侧配置于上述一对凸缘部之间的中央侧。

在本发明的第二实施方式的安全带卷取装置中，形成于旋转部件的凸缘部的齿与一对凸缘部的旋转中心相反侧相比，在一对凸缘部的旋转中心侧配置于一对凸缘部之间的中央侧。因此，移动部件与旋转部件的齿较大地卡合。

本发明的第三实施方式的安全带卷取装置在本发明的第二实施方式的安全带卷取装置中，将沿与上述移动部件的轴向正交的方向剖切的上述移动部件的剖面形状设为圆形，上述齿以上述一对凸缘部的旋转径向外侧为曲率中心而弯曲。

在本发明的第三实施方式的安全带卷取装置中，将沿与移动部件的轴向正交的方向剖切的移动部件的剖面形状设为圆形。另外，形成于旋转部件的凸缘部的齿以一对凸缘部的旋转径向外侧为曲率中心而弯曲。因此，沿与移动部件的轴向正交的方向剖切的移动部件的剖面形状中的、旋转部件的凸缘部的中心侧的大部分与旋转部件的齿卡合。

本发明的第四实施方式的安全带卷取装置在本发明的第一～第三实施方式中的任一个实施方式的安全带卷取装置中，在从一方的上述凸缘部朝向另一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿、与从另一方的上述凸缘部朝向一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿之间的上述旋转部件的旋转径向中央侧设置有上述排出部。

本发明的第五实施方式的安全带卷取装置在本发明的第四实施方式的安全带卷取装置中，从一方的上述凸缘部朝向另一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿、与从另一方的上述凸缘部朝向一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿之间的上述旋转部件在旋转轴方向上的间隔随着朝向上述旋转部件的旋转径向中央侧而变窄。

本发明的第六实施方式的安全带卷取装置在本发明的第四实施方式的安全带卷取装置中，从一方的上述凸缘部朝向另一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿、与从另一方的上述凸缘部朝向一方的上述凸缘部侧而形成的上述齿之间的上述旋转部件在旋转轴方向上的间隔，在上述旋转部件的旋转径向的各位置处成为相同的间隔。

以上，如所说明的那样，在本发明的安全带卷取装置中，能够抑制移动部件的切屑积存于旋转部件的齿槽的情况。

附图说明

图1是第一实施方式的安全带卷取装置的分解立体图。

图2是沿与车辆前后方向正交的方向剖切的剖视图。

图3是从表示移动部件与限位器抵接的状态的车辆前侧观察罩板的内侧的侧视图。

图4是表示第二实施方式的与图2对应的剖视图。

图5是表示第二实施方式的与图3对应的剖视图。

具体实施方式

接下来，根据图1～图5的各图对本发明的各实施方式进行说明。此外，在各图中箭头FR表示应用了本安全带卷取装置10的车辆的前侧，箭头OUT表示车宽方向外侧，箭头UP表示车辆上侧。另外，在各图中箭头A表示卷筒18卷取安全带20时的卷筒18的旋转方向亦即卷取方向，箭头B表示与卷取方向相反的拉出方向。

＜第一实施方式的结构＞

如图1所示，本实施方式的安全带卷取装置10具备框架12。框架12固定于作为车辆的车体的中柱(省略图示)的车辆下侧部分。

另外，在框架12设置有卷筒18。卷筒18形成为近似圆筒形状，能够绕中心轴线(图1的箭头A方向以及箭头B方向)旋转。长条带状的安全带20的长边方向基端部卡止于卷筒18，若卷筒18向卷取方向(图1的箭头A方向)旋转，则安全带20被从长边方向基端侧卷绕于卷筒18。另外，安全带20的长边方向前端侧从卷筒18向车辆上侧延伸，在框架12的车辆上侧通过形成于被中柱支承的贯穿式固定器(省略图示)的窄缝孔而向车辆下侧折返。

并且，安全带20的长边方向前端部卡止在固定板(省略图示)。固定板由铁等金属板材形成，固定于车辆的地板部(省略图示)或者与本安全带卷取装置10对应的座椅(省略图示)的骨架部件等。

另外，应用了本安全带卷取装置10的车用的安全带装置具备扣环装置(省略图示)。扣环装置设置于应用本安全带卷取装置10的座椅(省略图示)的车宽方向内侧。在安全带20绕挂在就座于座椅的乘客的身体的状态下，通过设置于安全带20的舌片(省略图示)与扣环装置卡合，将安全带20佩戴于乘客的身体。

另外，如图1所示，在框架12的车辆后侧设置有弹簧外壳22。在弹簧外壳22的内侧设置有盘簧等卷筒施力部(省略图示)。卷筒施力部与卷筒18直接或者间接地卡合，卷筒18通过卷筒施力部的作用力被向卷取方向(图1的箭头A方向)施力。

并且，本安全带卷取装置10具备构成限力器机构的扭杆24。扭杆24的车辆后侧部分配置于卷筒18的内侧，在相对于卷筒18的相对旋转被限制的状态下与卷筒18连结。与此相对，扭杆24的车辆前侧部分通过形成于框架12的孔并向框架12的外侧(车辆前侧)延伸。

在框架12的车辆前侧设置有预张紧器26的旋转部件28。旋转部件28配置在相对于卷筒18的同轴上。扭杆24的车辆前侧部分与旋转部件28连结，旋转部件28相对于扭杆24的车辆前侧部分的相对旋转被限制。另外，旋转部件28具备在车辆前后方向上相互对置的一对凸缘部30A、30B。如图2所示，在一对凸缘部30A、30B中的、相对配置于车辆前侧的凸缘部30A设置有多个齿32A。

上述齿32A设置于凸缘部30A的凸缘部30B侧的面。上述齿32A与一对凸缘部30A、30B的旋转中心的相反侧相比，在一对凸缘部30A、30B的旋转中心侧配置在一对凸缘部30A、30B之间的中央侧。另外，上述齿32A绕凸缘部30A的旋转中心隔开规定的角度以放射状配置。并且，齿32A的长边方向沿着凸缘部30A的旋转径向。另外，上述齿32A从凸缘部30A突出的突出尺寸在凸缘部30A的旋转径向外侧小，在凸缘部30A的旋转径向中央侧大。此外，齿32A从凸缘部30A突出的突出尺寸是指从凸缘部30A到齿32A的前端为止的凸缘部30A在旋转轴方向上的尺寸。

特别是，在凸缘部30A的旋转径向中央侧，齿32A以比齿32A的形成位置靠凸缘部30A的旋转径向外侧为曲率中心而弯曲。在本实施方式中，凸缘部30A的旋转径向中央侧的齿32A的曲率半径比沿与后述的移动部件64的轴向正交的方向剖切的剖面形状的半径尺寸小。

另一方面，在凸缘部30B设置有多个齿32B。上述齿32B设置于凸缘部30B的凸缘部30A侧的面。上述齿32B与一对凸缘部30A、30B的旋转中心的相反侧相比，在一对凸缘部30A、30B的旋转中心侧配置于一对凸缘部30A、30B之间的中央侧。另外，上述齿32B绕凸缘部30B的旋转中心隔开规定的角度以放射状配置。并且，齿32B的长边方向沿着凸缘部30B的旋转径向。另外，上述齿32B从凸缘部30B突出的突出尺寸在凸缘部30B的旋转径向外侧小，在凸缘部30B的旋转径向中央侧大。此外，齿32B从凸缘部30B突出的突出尺寸是指从凸缘部30B到齿32B的前端为止的凸缘部30B在旋转轴方向上的尺寸。

特别是，在凸缘部30B的旋转径向中央侧，齿32B以比齿32B的形成位置靠凸缘部30B的旋转径向外侧为曲率中心而弯曲。在本实施方式中，凸缘部30B的旋转径向中央侧的齿32B的曲率半径比沿与后述的移动部件64的轴向正交的方向剖切的剖面形状的半径尺寸小。齿32B的数量与齿32A的数量相同，齿32A和齿32B在凸缘部30A与凸缘部30B的对置方向上相互对置。另外，齿32A与齿32B之间的旋转部件28的在旋转轴方向上的间隔随着朝向旋转部件28的旋转径向中央侧而变窄。

在齿32A与齿32B之间设置有排出部36。排出部36设置于旋转部件28的旋转径向中央侧，卷取方向侧的齿槽和拉出方向侧的齿槽经由排出部36而连结。此外，齿槽是指在旋转部件28的旋转周向上相邻的齿32A、32B之间的空间。

另外，凸缘部30A设为锁定机构42的锁定基座44。锁定基座44具备锁定爪48。锁定爪48由形成于锁定基座44的凸台46支承，能够以凸台46为中心转动。

另一方面，将构成锁定机构42以及预张紧器26双方的罩板50固定于框架12的车辆前侧的脚板12A。罩板50向车辆后侧开口，罩板50的底板52在从框架12向车辆前侧离开的状态下与框架12对置。在底板52形成有棘轮孔54。在棘轮孔54的内周部形成有棘齿，若锁定基座44的锁定爪48向绕凸台46的一方转动，则锁定爪48的前端部与棘轮孔54的棘齿啮合。由此，锁定基座44的向拉出方向(图1的箭头B方向)的旋转被限制，卷筒18的向拉出方向的旋转被间接地限制。

另外，在罩板50的车辆前侧设置有锁定机构42的传感器支架56。传感器支架56向车辆后侧开口，直接或者经由罩板50间接地固定于框架12。在传感器支架56的内侧收纳有构成检测车辆的紧急状态的传感器机构的各部件，在车辆紧急时若传感器支架56内的传感器机构动作，则与锁定机构42的锁定基座44的向拉出方向旋转联动而锁定基座44的锁定爪48向绕凸台46的一方转动。

另一方面，安全带卷取装置10具备作为构成预张紧器26的筒状部件的圆筒58。圆筒58形成为圆筒形状，在轴向中间部适当地弯曲。作为插入到该圆筒58的轴向基端侧的流体供给部的微型气体发生器60(以下，将“微型气体发生器60”简称为“MGG60”)经由作为控制部的ECU与设置于车辆的碰撞检测传感器(均省略图示)电连接，若由碰撞检测传感器检测车辆碰撞时的冲击，则MGG60通过ECU而动作，将作为在MGG60中产生的流体的一个形态的气体向圆筒58的内侧供给。

在预张紧器26的圆筒58的轴向基端侧的内侧配置有作为活塞的密封球62。密封球62由合成树脂材料形成，对密封球62没有施加负载的状态下的密封球62的形状是大致球形状。圆筒58的内部空间由密封球62分隔为比密封球62靠轴向基端侧和比密封球62靠轴向前端侧。若MGG60动作，则由MGG60产生的气体被向圆筒58的MGG60与密封球62之间供给。由此，若在圆筒58中的MGG60与密封球62之间内压上升，则密封球62向圆筒58的轴向前端侧移动并且被向圆筒58的轴向压缩而变形。

另外，在预张紧器26的圆筒58的内侧配置有移动部件64，移动部件64的长边方向基端部配置在圆筒58的内侧。移动部件64由合成树脂材料形成，能够因受到外力而变形。移动部件64配置在比密封球62靠圆筒58的轴向前端侧，若密封球62向圆筒58的轴向前端侧移动，则移动部件64被密封球62按压而向圆筒58的轴向前端侧移动。

若在移动部件64到达了圆筒58的轴向前端的状态下移动部件64被密封球62进一步按压并移动，则移动部件64从圆筒58的轴向前端向车辆下侧伸出，进入罩板50的内侧。若在该状态下移动部件64进一步向车辆下侧移动，则如图3所示，移动部件64的长边方向前端部与旋转部件28的齿32A、32B抵接。在该状态下，齿32A、32B被移动部件64向车辆下侧按压，由此旋转部件28被施加来自移动部件64的向卷取方向的旋转力。由此，旋转部件28向卷取方向旋转，移动部件64通过来自密封球62的压力进一步向车辆下侧移动。

这样，通过移动部件64向车辆下侧移动，旋转部件28向卷取方向旋转，而旋转部件28的齿32A、32B刺穿移动部件64，在该状态下，移动部件64进一步向车辆下侧移动，由此进一步对旋转部件28施加向卷取方向的旋转力，旋转部件28进一步向卷取方向旋转。

另一方面，如图1以及图2所示，罩板50具备底板52。底板52为板状，底板52的厚度方向大体设为车辆前后方向(图1以及图2的箭头FR方向以及其相反方向)侧。另外，罩板50具备侧壁72。侧壁72沿着罩板50的底板52的外周部而设置，如图2以及图3所示，旋转部件28配置于侧壁72的内侧。另外，如图3所示，在罩板50的内侧设置有引导部件82。比旋转部件28更向车辆下侧下降的移动部件64被罩板50的侧壁72和引导部件82引导而在比旋转部件28靠车宽方向外侧上升。

在旋转部件28的车辆上侧配置有限位器92。在比旋转部件28靠车宽方向外侧上升后的移动部件64在比限位器92靠车辆上侧且从车宽方向外侧按压限位器92。被移动部件64按压的限位器92向车辆下侧且车宽方向内侧移动，与移动部件64的长边方向基端侧卡合。由此移动部件64的行进停止。

＜第一实施方式的作用、效果＞

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本安全带卷取装置10中，在作为车辆紧急时的一个形态的车辆碰撞时，若通过ECU使预张紧器26的MGG60动作，则从MGG60向圆筒58的内侧瞬间供给高压的气体。若密封球62通过该气体的压力向圆筒58的轴向前端侧移动，则移动部件64被密封球62按压而使移动部件64向圆筒58的轴向前端侧移动。

通过移动部件64向轴向前端侧移动，移动部件64从圆筒58的轴向前端向车辆下侧伸出，移动部件64与旋转部件28的齿32A、32B抵接。由此，通过旋转部件28的齿32A、32B被移动部件64向车辆下侧按压，旋转部件28被施加来自移动部件64的向卷取方向(图3的箭头A方向)的旋转力。由此，旋转部件28向卷取方向被旋转。

并且，旋转部件28的多个齿32A、32B中的、比被移动部件64按压的齿32A、32B靠拉出方向侧(图2的箭头B方向侧)的齿32A、32B通过旋转部件28的向卷取方向的旋转从移动部件64的外周面向移动部件64的径向中央侧咬入或者刺穿(卡合)。

这样，咬入或者刺穿齿32A、32B的移动部件64向车辆下侧移动，由此对旋转部件28进一步施加向卷取方向的旋转力，旋转部件28进一步向卷取方向旋转。旋转部件28的向卷取方向的旋转经由扭杆24被向卷筒18传递，使卷筒18向卷取方向旋转。由此，将安全带20卷绕于卷筒18，增加安全带20对乘客的束缚力。

另一方面，通过移动部件64被密封球62按压，若移动部件64向比旋转部件28靠车辆下侧移动，则移动部件64由罩板50的侧壁72、引导部件82引导并向车辆上侧移动。在该状态下，若移动部件64被密封球62进一步按压，则移动部件64的轴向前端位于限位器92的车辆上侧且车宽方向外侧。若移动部件64从该状态被密封球62进一步按压，则移动部件64从车辆上侧且车宽方向外侧按压限位器92。由此，使限位器92向车辆下侧且车宽方向内侧移动，与移动部件64的比与旋转部件28的卡合部分靠轴向基端侧卡合。由此，能够防止移动部件64被从圆筒58全部拔出的情况，能够防止密封球62被从圆筒58拔出的情况。

然而，在预张紧器26动作之前的状态下，在佩戴了安全带20的乘客的身体因车辆急减速时的加速度(减速度)而向车辆前侧移动等的情况下，对安全带20施加向拉出方向的负载。这样若将向拉出方向的负载施加给安全带20，则使旋转部件28向拉出方向旋转。此时，若移动部件64的轴向前端侧被从圆筒58拔出而移动部件64咬入或者刺穿旋转部件28的齿32A、32B，则旋转部件28的向拉出方向的旋转停止，接着，使旋转部件28向与拉出方向相反的卷取方向旋转。

这样，在移动部件64咬入或者刺穿旋转部件28的齿32A、32B时，若旋转部件28不旋转，则移动部件64的一部分剥落，成为切屑而残留于在旋转部件28的周向上相邻的齿32A、32B之间的齿槽。这里，在本实施方式中，在齿32A与齿32B之间设置有排出部36，将在旋转部件28的周向上相邻的齿32A、32B之间的齿槽相互连结。切屑通过该排出部36而向相邻的齿32A、32B之间的齿槽移动。由此，能够抑制切屑积存于在旋转部件28的周向上相邻的齿32A、32B之间的齿槽的情况。

这样，能够抑制切屑积存于在旋转部件28的周向上相邻的齿32A、32B之间的齿槽的情况，由此能够确保旋转部件28的齿32A、32B的向移动部件64的咬入量或者刺穿的量。另外，由此，能够抑制旋转部件28的齿32A、32B不向移动部件64咬入或者刺穿而移动的情况。

另外，齿32A、32B与一对凸缘部30A、30B的旋转中心的相反侧相比，在一对凸缘部30A、30B中的旋转中心侧配置于一对凸缘部30A、30B之间的中央侧。由此，移动部件64与旋转部件28的齿较大地卡合。

并且，凸缘部30A、30B的旋转径向中央侧的齿32A、32B的曲率半径比沿与移动部件64的轴向正交的方向剖切的剖面形状的半径尺寸小。因此，齿32A、32B的向移动部件64的啮入较浅，但齿32A、32B啮入移动部件64的外周部的一半左右。因此，能够使齿32A、32B咬入或者刺穿移动部件64时的齿32A、32B的弯曲应力分散。

＜第二实施方式＞

如图4以及图5所示，在本实施方式中，齿32A的与凸缘部30A相反的一侧的端部的位置(旋转部件28的旋转轴方向的位置)在凸缘部30A的径向中央侧和凸缘部30A的径向外侧相等。另外，齿32B的与凸缘部30B相反的一侧的端部的位置(旋转部件28的旋转轴方向的位置)在凸缘部30B的径向中央侧和凸缘部30B的径向外侧相等。因此，隔着齿32A、32B而相邻的齿槽相互连通，该连通部分成为排出部36。另外，齿32A与齿32B之间的旋转部件28的在旋转轴方向上的间隔在旋转部件28的旋转径向的各位置处成为相同的间隔。

在这样的本实施方式，基本上也能够得到与上述第一实施方式相同的效果。

另外，锁定基座44的锁定爪48向绕凸台46的一方转动，若锁定爪48的前端部与棘轮孔54的棘齿啮合且卷筒18向拉出方向的旋转被锁定，则锁定基座44的中心轴向与锁定基座44的中心轴向交叉的方向偏移。该锁定基座44的中心轴是凸缘部30A的中心轴，所以旋转部件28的中心轴向与旋转部件28的中心轴交叉的方向偏移。

这里，在本实施方式中，齿32A形成于凸缘部30A的凸缘部30B侧的面，齿32B形成于凸缘部30B的凸缘部30A侧的面。因此，即使旋转部件28向与旋转部件28的中心轴交叉的方向偏移，也能够抑制对齿32A、32B向移动部件64的咬入或者刺穿的影响。

2020年9月25日申请的日本专利申请2020-161486号的公开，其整体通过参照被纳入本说明书。