具体实施方式

使用图1～图5对本发明的实施方式所涉及的安全带卷绕装置进行说明。

如图1和图2所示那样，本实施方式的安全带卷绕装置10具备框架12、带轴14、安全带16、锁定机构18。此外，以下，在仅示出轴向、径向、周向的情况下，只要没有特别限定，则表示带轴14的旋转轴方向、旋转径向、旋转周向。

框架12具备：固定于车身的板状的背板12A。另外，腿片12B、12C从背板12A的宽度方向(轴向)两端部处大致以直角延出。在腿片12B侧设置有后述的锁定机构18。另外，在腿片12B形成有开口12D，上述开口12D在内周部配置有后述的锁定基座20和主锁22。在该开口12D的内缘沿着周向形成有供主锁22卡合的多个锁定齿12E。另外，在腿片12C侧设置有对带轴14向卷绕方向旋转施力的未图示的卷绕施力机构。

带轴14大致以圆筒状形成，在框架12的腿片12B与腿片12B之间被该框架12支承为能够旋转。此外，在带轴14的内部配置有构成限力机构的公知的扭力轴。如图1所示那样，在带轴14的轴向一侧(箭头Z方向侧)的端部设置有经由未图示的扭力轴而与带轴14结合的锁定基座20。在该锁定基座20的径向的中心部朝向轴向一侧立设有支承后述的V齿轮24的V齿轮支承部20A。

安全带16佩戴于乘坐者的身体，其长度方向一端部亦即基端部与带轴14卡止。带轴14通过构成卷绕施力机构一部分的涡卷弹簧的作用力，向作为一个旋转方向的卷绕方向(图1等的箭头C的方向)旋转施力。而且，通过带轴14向卷绕方向旋转，从而安全带从基端侧起卷绕于带轴14。另外，通过将安全带从带轴14拉出，从而带轴14向作为另一个旋转方向的拉出方向(与图1等的箭头C相反的方向)旋转。

接下来，对本实施方式的主要部分的锁定机构18进行说明。

如图1和图2所示那样，锁定机构18将被锁定基座20支承的主锁22(参照图3)、被锁定基座20支承为能够旋转的V齿轮24、被V齿轮24支承的作为第1棘爪的W棘爪26和作为第2棘爪的小棘爪28、线圈30当作主要的部件而构成。

主锁22形成为大致矩形块状。该主锁22的基端侧被设置于锁定基座20的主锁支承部支承为能够倾动。另外，在主锁22的末端的径向外侧形成有与框架12的锁定齿12E卡合的主锁侧卡合齿。此外，主锁22的结构与公知的结构相同，因此，省略使用该主锁22的基端侧、末端侧的主锁侧卡合齿的图的说明。而且，通过主锁22以主锁支承部作为支轴部而向径向外侧倾动(位移)，从而主锁侧卡合齿与框架12的锁定齿12E卡合。另外，如图3所示那样，在主锁22设置有朝向轴向一侧突出的V齿轮卡合凸部22A。

V齿轮24以圆板状形成。在该V齿轮24的径向的中心形成有供在锁定基座20的旋转中心设置的V齿轮支承部20A(参照图1)插通的支承孔24A。通过在该支承孔24A插通有锁定基座20的V齿轮支承部20A，从而V齿轮24能够以V齿轮支承部20A为支轴部旋转。

另外，在V齿轮24中形成有支承孔24A的部分的径向外侧，朝向轴向一侧立设有对后述的W棘爪26进行支承的W棘爪支承部24B。另外，在V齿轮24中形成有支承孔24A这部分的径向外侧并且配置有被W棘爪支承部24B支承的W棘爪26这部分的周向一侧，朝向轴向一侧立设有对后述的小棘爪28进行支承的小棘爪支承部24C。并且，在V齿轮24中形成有支承孔24A这部分的径向外侧并且被W棘爪支承部24B支承的W棘爪26和被小棘爪支承部24C支承的小棘爪28在轴向上不重叠这部分形成有长孔状的工作槽24D，上述工作槽24D在内部配置主锁22的V齿轮卡合凸部22A。此外，以上说明的V齿轮24通过设置于该V齿轮24与锁定基座20之间的未图示的弹簧对锁定基座20向拉出方向旋转施力，并且基于弹簧的相对于锁定基座20的向拉出方向的旋转被卡止。

W棘爪26形成为从轴向观察成为大致半月状的块状。在该W棘爪26的周向和径向的中间部形成有供V齿轮24的W棘爪支承部24B插通的支承孔26A。通过在该支承孔26A插通有V齿轮24的W棘爪支承部24B，从而W棘爪26能够以W棘爪支承部24B为支轴部倾动(位移)。

另外，在W棘爪26的周向一侧(箭头C方向侧)卡合有对该W棘爪26进行施力的螺旋弹簧32。此外，该螺旋弹簧32在W棘爪26与设置于V齿轮24的螺旋弹簧卡止部24E之间受到压缩。另外，在W棘爪26的周向一侧(箭头C方向侧)的端部，与后述的小棘爪28抵接的小棘爪抵接部26B朝向周向一侧突设。

另外，在W棘爪26的周向另一侧(与箭头C方向相反一侧)的端部形成有与在后述的传感器支架38形成的棘爪卡合齿38A卡合的单一W棘爪侧卡合齿26C。而且，如图5所示那样，通过W棘爪26克服螺旋弹簧32的作用力而以V齿轮24的W棘爪支承部24B作为支轴部向一侧倾动(以W棘爪侧卡合齿26C侧向径向外侧位移的方式倾动)，从而W棘爪侧卡合齿26C与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合。此外，将通过螺旋弹簧32的作用力限制W棘爪26的倾动的状态的该W棘爪26的位置作为“允许位置”，将W棘爪侧卡合齿26C能够与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合的状态的W棘爪26的位置作为“锁定位置”。此处，在本实施方式中，在带轴14向拉出方向旋转的旋转速度超过规定速度时，作用于W棘爪26的离心力超过螺旋弹簧32的作用力，从而W棘爪26向一侧倾动。

如图3所示那样，小棘爪28形成为比W棘爪26小型的L字的块状。在该小棘爪28的周向的中间部形成有供V齿轮24的小棘爪支承部24C插通的支承孔28A。通过在该支承孔28A插通有V齿轮24的小棘爪支承部24C，从而小棘爪28能够以小棘爪支承部24C为支轴部而倾动(位移)。

另外，小棘爪28的周向一侧(箭头C方向侧)的端部成为板簧卡止部28B，上述板簧卡止部28B供作为对该小棘爪28向后述的中立位置侧施力的施力构件的板簧34的一侧端部卡止。此外，板簧34的另一侧端部与设置于V齿轮24的板簧卡止部24F卡止。

另外，在小棘爪28的周向另一侧(与箭头C方向相反一侧)的端部的径向外侧形成有与在后述的传感器支架38形成的棘爪卡合齿38A卡合的单一小棘爪侧卡合齿28C。而且，如图4所示那样，通过小棘爪28克服板簧34的作用力而以V齿轮24的小棘爪支承部24C作为支轴部向一侧(与箭头A相反方向侧)倾动(以小棘爪侧卡合齿28C侧向径向外侧位移的方式倾动)，从而小棘爪侧卡合齿28C与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合。

另外，在小棘爪28的周向另一侧(与箭头C方向相反一侧)的端部的径向内侧，W棘爪限制部28D朝向周向另一侧突设。而且，如图3所示那样，通过小棘爪28克服板簧34的作用力而以V齿轮24的小棘爪支承部24C作为支轴部向另一侧(箭头A方向侧)倾动，从而W棘爪限制部28D与W棘爪26的小棘爪抵接部26B在周向上接近配置。而且，通过W棘爪26的小棘爪抵接部26B与W棘爪限制部28D抵接，从而限制W棘爪26从允许位置向锁定位置侧的倾动。

此外，使W棘爪限制部28D与W棘爪26的小棘爪抵接部26B在周向上接近配置的状态下的小棘爪28的位置成为作为第1位置的“W棘爪限制位置(图3所示的位置)”，使小棘爪侧卡合齿28C能够与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合的状态下的小棘爪28的位置成为作为第2位置的“锁定位置(图4所示的位置)”。并且，将W棘爪限制位置与锁定位置之间并且仅通过板簧34的作用力而限制小棘爪28的倾动的状态下的该小棘爪28的位置作为“中立位置(图5所示的位置)”。如图5所示那样，在小棘爪28配置于中立位置的状态下，小棘爪侧卡合齿28C不与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合并且W棘爪26的小棘爪抵接部26B不与W棘爪限制部28D抵接。

另外，在小棘爪28的周向一侧(箭头C方向侧)固定有(作为一个例子为内包)磁铁36。该磁铁36的S极和N极朝向轴向。

如图1和图2所示那样，在小棘爪28的轴向一侧设置有线圈30。该线圈30通过在周向上绕带轴14的旋转轴卷绕而形成。此外，线圈30的大部分配置于使用树脂材料以圆板状形成的线圈收容体40内。而且，进行从由该线圈收容体40延出的未图示的线圈30的终端部向该线圈30的通电。另外，线圈30的周向的一部分在轴向上与小棘爪28的周向一侧(箭头C方向侧)(固定有磁铁36的部分)接近配置。而且，通过对线圈30进行向一个方向的通电，从而小棘爪28向W棘爪限制位置倾动，通过对线圈30进行向另一个方向的通电，从而小棘爪28向锁定位置倾动。

以上说明的V齿轮24、W棘爪26、小棘爪28和线圈30等配置于在框架12的腿片12B安装的传感器支架38内。而且，在传感器支架38安装于框架12的腿片12B的状态下，W棘爪26和小棘爪28与作为传感器支架38的被卡合部的棘爪卡合齿38A在径向上对置配置。

(本实施方式的作用以及效果)

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

如图1所示那样，根据本实施方式的安全带卷绕装置10，通过将安全带16从带轴14拉出，从而安全带16被佩戴于就座于车辆用座椅的乘坐者。另外，若就座于车辆用座椅的乘坐者解除安全带16的佩戴，则通过未图示的卷绕施力机构使带轴14向卷绕方向旋转，安全带16卷绕于带轴14。

此处，若乘坐者进入车辆，并由传感器检测出该乘坐者就座于车辆用座椅，则如图3所示那样，对线圈30进行向一个方向的通电。由此，小棘爪28从中立位置向W棘爪限制位置倾动，小棘爪28的W棘爪限制部28D与W棘爪26的小棘爪抵接部26B在周向上接近配置。在该状态下，限制W棘爪26从允许位置向锁定位置侧的倾动，因此，就座于车辆用座椅的乘坐者能够从带轴14迅速地拉出安全带16并佩戴该安全带16。这样，在本实施方式中，能够防止或者抑制安全带16佩戴时的带轴14的旋转的不必要的锁定。

此外，在安全带16向就座于车辆用座椅的乘坐者的佩戴结束的状态下，向线圈30的通电停止。作为其结果，小棘爪28由于板簧34的作用力而从W棘爪限制位置向中立位置倾动。

另外，若由设置于该车辆的传感器等检测出车辆的减加速度超过规定的减加速度(车辆紧急情况时等)，则如图4所示那样，对线圈30进行向另一个方向的通电。由此，小棘爪28从中立位置向锁定位置倾动，小棘爪28的小棘爪侧卡合齿28C与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合。作为其结果，与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合的小棘爪28和支承该小棘爪28的V齿轮24的旋转也受到限制。

而且，若由于车辆的减速使就座于车辆用座椅的乘坐者的身体向座椅前方侧移动，安全带16被从带轴14拉出，则带轴14与主锁22一起向拉出方向旋转。由此，主锁22的V齿轮卡合凸部22A沿着旋转受到限制的V齿轮24的工作槽24D移动(向双点划线箭头所示的方向移动)，主锁22的主锁侧卡合齿与框架12的锁定齿12E(参照图1)卡合。作为其结果，带轴14向拉出方向的旋转受到限制，安全带16从带轴14的拉出受到限制。由此，就座于车辆用座椅的乘坐者的身体由安全带16约束。

此外，若从车辆紧急情况时返回车辆正常行驶，则对线圈30的通电停止。作为其结果，小棘爪28因板簧34的作用力从锁定位置向中立位置倾动。另外，通过未图示的卷绕施力机构使带轴14向卷绕方向旋转，被从带轴14拉出的安全带16卷绕于该带轴14。

另外，在由于布线的断线等而无法向线圈30通电的状态下，若车辆突然减速，就座于车辆用座椅的乘坐者的身体向座椅前方侧移动，则安全带16被从带轴14剧烈地拉出。由此，V齿轮24与W棘爪26一起向拉出方向旋转。而且，若带轴14向拉出方向旋转的旋转速度超过规定速度，则作用于W棘爪26的离心力超过螺旋弹簧32的作用力，如图5所示那样，W棘爪26从允许位置向锁定位置倾动，W棘爪26的W棘爪侧卡合齿26C与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合。作为其结果，与传感器支架38的棘爪卡合齿38A卡合的W棘爪26和对该W棘爪26进行支承的V齿轮24的旋转也受到限制。而且，若就座于车辆用座椅的乘坐者的身体向座椅前方侧移动而将安全带16从带轴14进一步拉出，则带轴14与主锁22一起向拉出方向旋转。由此，主锁22的V齿轮卡合凸部22A沿着旋转被限制的V齿轮24的工作槽24D移动(向双点划线箭头所示的方向移动)，主锁22的主锁侧卡合齿与框架12的锁定齿12E卡合。作为其结果，带轴14向拉出方向的旋转受到限制，安全带16从带轴14的拉出受到限制。由此，就座于车辆用座椅的乘坐者的身体受到安全带16约束。这样，在本实施方式中，即便在无法进行向线圈30的通电的状态下，也能够在车辆突然减速时通过安全带16约束就座于车辆用座椅的乘坐者的身体。

另外，在本实施方式中，构成为，W棘爪26和小棘爪28与在该W棘爪26和小棘爪28的径向外侧配置的相同的棘爪卡合齿38A卡合。由此，与分别设置供W棘爪26和小棘爪28卡合的部分的情况相比，能够抑制安全带卷绕装置10的大型化。

并且，在本实施方式中，设置有对向W棘爪限制位置侧或者锁定位置侧位移后的小棘爪28向中立位置侧施力的板簧34。由此，在没有对线圈30通电的状态下，能够使小棘爪28容易地保持于中立位置。

另外，在本实施方式中，通过构成为线圈30与固定于小棘爪28的磁铁36在轴向上相邻配置，能够抑制安全带卷绕装置10在径向上的大型化。

此外，在本实施方式中，对线圈30和固定于小棘爪28的磁铁36在轴向上相邻配置的结构进行了说明，但本发明不限定于此。例如，也可以将线圈30和固定于小棘爪28的磁铁36在径向上相邻配置。

另外，在本实施方式中，说明了如下例子：设置有板簧34，上述板簧34对向W棘爪限制位置侧或者锁定位置侧位移后的小棘爪28向中立位置侧施力，但本发明不限定于此。例如，也可以构成为，通过不设置板簧34而切换向线圈30的通电，从而使向W棘爪限制位置侧或者锁定位置侧位移后的小棘爪28向中立位置侧返回。

并且，在本实施方式中，对通过向线圈30通电而使小棘爪28倾动的例子进行了说明，但本发明不限定于此。例如，也可以通过利用了摩擦等的机械机构而使小棘爪28位移。

另外，在本实施方式中，说明了如下例子：构成为W棘爪26和小棘爪28与在该W棘爪26和小棘爪28的径向外侧配置的相同的棘爪卡合齿38A卡合，但本发明不限定于此。也可以构成为分别设置供W棘爪26和小棘爪28卡合的部分。

(其他形式的锁定机构)

接下来，使用图6～图9对其他形式的锁定机构42进行说明。此外，对其他形式的锁定机构42中与前述的锁定机构18对应的构件和部分标注与和该锁定机构18对应的构件和部分相同的附图标记，存在省略其说明的情况。

如图6～图8所示那样，本形式的锁定机构42的特征在于，包括以V字的块状形成的小棘爪28和作为对该小棘爪28向中立位置侧施力的施力构件的扭转螺旋弹簧44而构成。

小棘爪28中形成有供V齿轮24的小棘爪支承部24C插通的支承孔28A的部分成为以大致圆柱状形成的轴部28E。小棘爪侧卡合齿28C和W棘爪限制部28D从该轴部28E的外周面朝向该轴部28E的径向外侧突设。另外，轴部28E的外周面的局部成为供后述的扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B抵接的平面状的抵接面28F。

扭转螺旋弹簧44具备：线圈部44A，其是通过卷绕有线状的构件而形成的；以及一侧端部44B和另一侧端部44C，其从线圈部44A朝向该线圈部44A的径向外侧突出。扭转螺旋弹簧44的线圈部44A以在其内部插入有设置于V齿轮24的扭转螺旋弹簧卡止部24G的状态与该扭转螺旋弹簧卡止部24G卡止。另外，扭转螺旋弹簧44的另一侧端部44C与设置于V齿轮24的未图示的卡止部卡止。并且，扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B在向使线圈部44A缩径的方向施力的状态下与小棘爪28的轴部28E的抵接面28F抵接。

此处，如图8所示那样，在小棘爪28配置于中立位置的状态下，小棘爪28的轴部28E的抵接面28F与扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B平行配置并接触。

另外，如图7所示那样，在小棘爪28从中立位置向锁定位置倾动时，该小棘爪28的轴部28E的抵接面28F向一侧倾斜并且按压扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B。由此，扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B向使线圈部44A缩径的方向(与小棘爪28的轴部28E的抵接面28F分离的方向)位移。此处，在小棘爪28倾动至锁定位置的状态下，扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B与小棘爪28的抵接面28F中同扭转螺旋弹簧44的线圈部44A相反一侧端部28F2点接触。在该状态下，从线圈部44A的中心至两者的接触点P2为止的距离成为L2。

另外，如图6所示那样，在小棘爪28从中立位置向W棘爪限制位置倾动时，该小棘爪28的轴部28E的抵接面28F向另一侧倾斜并且按压扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B。由此，扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B向使线圈部44A缩径的方向(与小棘爪28的轴部28E的抵接面28F分离的方向)位移。此处，在小棘爪28倾动至W棘爪限制位置的状态下，扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B与小棘爪28的抵接面28F的靠扭转螺旋弹簧44的线圈部44A侧的端部28F1点接触。在该状态下，从线圈部44A的中心至两者的接触点P1为止的距离成为比前述的L2(参照图7)短的尺寸亦即L1。

如图6和图7所示那样，在以上说明的本形式的锁定机构42中，构成为小棘爪28配置于锁定位置的状态下的前述的接触点P2的位置与小棘爪28配置于W棘爪限制位置的状态下的前述的接触点P1的位置变化。由此，能够得到为了使小棘爪28返回中立位置而需要的扭转螺旋弹簧44的作用力，并且抑制该作用力过大。

详细而言，通过将从线圈部44A的中心至接触点P2为止的距离L2设定得比从线圈部44A的中心至接触点P1为止的距离L1长，能够使小棘爪28与扭转螺旋弹簧44在接触点P2接触的状态的下弹簧常数k2小于小棘爪28与扭转螺旋弹簧44在接触点P1接触的状态下的弹簧常数k1。作为其结果，如图9所示那样，即便小棘爪28使扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B从中立位置位移至W棘爪限制位置为止的量x1小于小棘爪28使扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B从中立位置位移至锁定位置为止的量x2，也能够得到为了使小棘爪28从W棘爪限制位置返回中立位置所需要的扭转螺旋弹簧44的作用力。换言之，即便小棘爪28使扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B从中立位置位移至锁定位置为止的量x2大于小棘爪28使扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B从中立位置位移至W棘爪限制位置为止的量x1，也能够抑制用于使小棘爪28从锁定位置返回中立位置的扭转螺旋弹簧44的作用力变得过大。

(其他形式的锁定机构)

接下来，使用图10～图12对其他形式的锁定机构46进行说明。此外，对其他形式的锁定机构46中与前述的锁定机构18、42对应的构件和部分标注与和该锁定机构18、42对应的构件和部分相同的附图标记，并存在省略其说明的情况。

如图10～图12所示那样，本形式的锁定机构46的特征在于，小棘爪28具备从轴部28E朝向该轴部28E的径向外侧突出的扇板部28G。从轴向观察时，扇板部28G以扇形形成，绕轴部28E在与配置有小棘爪侧卡合齿28C和W棘爪限制部28D这侧相反一侧配置。

另外，在轴部28E中与抵接面28F对应的部位，以矩形块状形成的卡止突起部28H从该轴部28E向径向外侧突设。而且，通过将扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B配置于扇板部28G与卡止突起部28H之间，从而扭转螺旋弹簧44的一侧端部44B在轴向上的移动受到限制。

此外，在V齿轮24设置有供扭转螺旋弹簧44的另一侧端部44C卡止的卡止突起部24J。

此处，在本形式的锁定机构46中，通过设置有扇板部28G，从而小棘爪28的重心位置与轴部28E的轴中心(V齿轮24的小棘爪支承部24C的轴中心)对齐。由此，能够使绕与作用于锁定机构46的加速度对应的小棘爪28的轴部28E的扭矩和离心扭矩变小(几乎成为零)。作为其结果，能够减少为了使小棘爪28倾动而需要的力(由磁铁36和线圈30(参照图1)产生的磁力)。另外，能够使磁铁36变小，能够实现成本的减少和小棘爪28中设置有磁铁的部分的小型化、省空间化。并且，由于能够使磁铁36变小，所以能够容易地使小棘爪28的重心位置向轴部28E的轴中心侧靠近，能够使小棘爪28的设计变容易。

此外，在无法确保设置扇板部28G的空间的结构中，也可以如图13所示那样，构成为使配重块48埋设于小棘爪28的轴部28E内。

然而，从减少为了使小棘爪28倾动而需要的力(由磁铁36和线圈30(参照图1)产生的磁力)这样的观点、提高锁定机构18、42、46的鲁棒性等可靠性这样的观点出发，将磁铁36和线圈30接近配置较为重要，并且抑制磁铁36与线圈30分离较为重要。因此，在图14所示的结构中，通过对支承线圈30的线圈收容体40在轴向上的位移进行限制，可抑制被线圈收容体40支承的线圈30从磁铁36分离。

详细而言，在线圈收容体40的轴支中心部形成有圆形的插通孔40A。在该插通孔40A插通有具有在V齿轮24的径向的中心形成的支承孔24A的圆筒状的突起部24H。而且，线圈收容体40的插通孔40A的周缘部40B配置于在突起部24H的外周部形成的卡止槽24I内，从而线圈收容体40相对于V齿轮24的在轴向上的位移受到限制。此外，突起部24H的轴向一侧端部并且卡止槽24I的周缘部成为能够向径向内侧位移的爪部24K。通过该爪部24K向径向内侧位移，从而能够使突起部24H向线圈收容体40的插通孔40A插通，使插通孔40A的周缘部40B配置于卡止槽24I内。

此外，通过将形成于线圈收容体40的突起部40C嵌入形成于传感器支架38的未图示的凹陷，从而线圈收容体40相对于传感器支架38的旋转位移受到限制。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述，能够在不脱离其主旨的范围内除上述以外进行各种变形而实施是不言而喻的。

日本申请2019-074161和2019-227053的公开整体通过参照而引入本说明书。

本说明书中记载的所有文献、专利申请和技术标准与具体且分别记载各文献、专利申请和技术标准通过参照而并入的情况相同程度地，通过参照而并入本说明书中。