專利名稱：安全帶收縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全帶收縮器，裝備在例如汽車、作業(yè)用車輛等自行車輛上，卷繞用于約束保護(hù)乘員的安全帶，特別涉及一種利用卷軸借助于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩卷繞安全帶的安全帶收縮器。
背景技術(shù)：
設(shè)在車輛座席上的安全帶裝置作為約束因車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的加速度引起的乘員的急劇移動(dòng)而保護(hù)乘員的人身安全的裝置，是不可或缺的。該安全帶裝置一般是由安全帶(帶狀物)，收縮器和帶扣等裝置等構(gòu)成。
收縮器將安全帶纏繞在卷繞部件(線軸、卷軸)上并通過彈簧力引入內(nèi)部，同時(shí)在有沖擊作用的碰撞時(shí)，通過緊急鎖定機(jī)構(gòu)(ELR機(jī)構(gòu))鎖定卷繞部件向抽出帶子的方向的旋轉(zhuǎn)，通過該被鎖定的安全帶，約束急劇向前移動(dòng)的乘員的身體。
以往，作為這樣的安全帶收縮器已經(jīng)公知的有通過具有由多個(gè)平齒輪構(gòu)成的齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速而傳遞給卷繞部件，并以卷繞部件卷繞安全帶的裝置(所謂的電動(dòng)收縮器)(例如，專利文獻(xiàn)1)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，通過使固定在電動(dòng)機(jī)輸出軸上的小徑齒輪(平齒輪)與由大徑平齒輪部以及小徑平齒輪部構(gòu)成的中間齒輪的上述大徑大徑平齒輪部嚙合，并使該中間齒輪的上述小徑平齒輪部與連接在卷繞部件的卷繞軸上的大徑齒輪(平齒輪)嚙合，從而使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速而傳遞給卷繞部件。
專利文獻(xiàn)1特開2001-114070號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)25～33、圖2)在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在被設(shè)置于動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的齒輪機(jī)構(gòu)中，設(shè)置多段相互嚙合的小徑平齒輪·大徑平齒輪的組合，使旋轉(zhuǎn)減速。但是，由于采用1組(1段)大徑·小徑的平齒輪獲得的減速率有限，所以若要獲得可得到卷繞安全帶的足夠的轉(zhuǎn)矩所需的較大減速率，則必須設(shè)置多段大徑·小徑平齒輪的配合，因而導(dǎo)致收縮器的大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以不導(dǎo)致大型化而獲得用于得到卷繞安全帶的足夠的轉(zhuǎn)矩的較大減速率的安全帶收縮器。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的方案1，其特征在于，具有卷繞安全帶的卷繞部件；產(chǎn)生使該卷繞部件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)；和將該電動(dòng)機(jī)的前述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給前述卷繞部件的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，并且該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具有使前述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速而傳遞給前述卷繞部件的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的方案2的安全帶收縮器，具有用于卷繞安全帶的可旋轉(zhuǎn)的卷繞部件；產(chǎn)生使該卷繞部件旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)；和將該電動(dòng)機(jī)的前述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給前述卷繞部件的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于，前述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，具有使前述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速而傳遞給前述卷繞部件的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的方案1或方案2中，將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給卷繞部件的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具有內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)。具體而言，例如，設(shè)有中心齒輪，設(shè)在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸入側(cè)；圓筒凸起部，一體設(shè)置在中心齒輪的軸向一側(cè)；環(huán)部件，設(shè)在中心齒輪的軸向一側(cè)并在內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒；行星齒輪，具有在外周側(cè)與環(huán)部件的內(nèi)齒嚙合的外齒并且具有在內(nèi)周側(cè)與圓筒凸起部配合的凹陷部；和托架，設(shè)在該行星齒輪的軸向一側(cè)，可沿徑向擺動(dòng)地支撐行星齒輪。在這種情況下，由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被傳遞給中心齒輪。如果圓筒凸起部的軸心線與中心齒輪的軸心線現(xiàn)產(chǎn)生偏心，則圓筒凸起部將通過中心齒輪的旋轉(zhuǎn)在中心齒輪的軸心線周圍擺動(dòng)。通過使行星齒輪的凹陷部與該圓筒凸起部滑動(dòng)配合，可以一邊使行星齒輪的外齒與環(huán)部件的內(nèi)齒嚙合，一邊使行星齒輪擺動(dòng)著旋轉(zhuǎn)。然后，通過以托架可沿徑向擺動(dòng)地支撐該擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)的行星齒輪，可以最終使其作為托架的軸心線周圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出。
在上述一列旋轉(zhuǎn)傳遞系統(tǒng)中，具有內(nèi)齒的環(huán)部件(內(nèi)齒輪)和具有外齒的行星齒輪(外齒輪)構(gòu)成所謂的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，設(shè)內(nèi)齒輪的齒數(shù)為Z1，外齒輪的齒數(shù)為Z2，則其速度率(減速率)以(Z1-Z2)/Z2表示。所以，通過減小Z2和Z1的齒數(shù)差，可以在固定環(huán)部件時(shí)，增大由中心齒輪經(jīng)由圓筒凸起部以及行星齒輪最終傳遞給托架的旋轉(zhuǎn)減速率。
如上所述，在本發(fā)明的方案1或方案2中，根據(jù)利用內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)的特性，可以容易地獲得用于得到卷繞安全帶的較大減速率。此外，由于在該情況下不必再如平齒輪的組合般設(shè)置多段，所以不會(huì)導(dǎo)致收縮器的大型化。
本發(fā)明的方案3，如上述方案1或方案2，其中，前述內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，具有中心齒輪，設(shè)在前述電動(dòng)機(jī)的前述旋轉(zhuǎn)輸入側(cè)；圓筒凸起部，其軸心線與前述中心齒輪的軸心線偏心地一體設(shè)在前述中心齒輪的軸向一側(cè)；環(huán)部件，設(shè)在前述中心齒輪的前述軸向一側(cè)，并在內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒；行星齒輪，在外周側(cè)具有與前述環(huán)部件的前述內(nèi)齒嚙合的外齒并且在內(nèi)周側(cè)具有與前述圓筒凸起部配合的凹陷部，根據(jù)前述中心齒輪的旋轉(zhuǎn)，使前述凹陷部在前述圓筒凸起部上滑動(dòng)，并且一邊使前述外齒與前述環(huán)部件的前述內(nèi)齒嚙合，一邊在前述環(huán)部件的內(nèi)周側(cè)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)；和托架，設(shè)在該行星齒輪的前述軸向一側(cè)，一邊可沿徑向擺動(dòng)地支撐前述行星齒輪，一邊隨前述行星齒輪旋轉(zhuǎn)。
由此，通過借助于中心齒輪旋轉(zhuǎn)使圓筒凸起部在中心齒輪的軸心線周圍擺動(dòng)，使行星齒輪的凹陷部與該圓筒凸起部滑動(dòng)配合，可以一邊使外齒與環(huán)部件的內(nèi)齒嚙合，一邊使行星齒輪擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)，結(jié)果可以最終作為托架的軸心線周圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出。
本發(fā)明的方案4，如上述方案3，其中，前述環(huán)部件的軸心線以及前述托架的軸心線與前述中心齒輪的軸心線大略一致，前述行星齒輪的凹陷部的軸心線與前述行星齒輪的軸心線大略一致。
通過使中心齒輪、環(huán)部件和托架的軸心線相互大略一致，同時(shí)使與中心齒輪的圓筒凸起部配合的行星齒輪的凹陷部的軸心線與行星齒輪自身的軸心線大略一致，實(shí)現(xiàn)將輸入給中心齒輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由偏心的圓筒凸起部以及行星齒輪，最終從與中心齒輪大略同軸的托架減速輸出的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的方案5，如上述方案3或方案4，其中，1個(gè)前述行星齒輪，被設(shè)在前述環(huán)部件的內(nèi)周側(cè)，以使其中心線位置根據(jù)前述中心齒輪的旋轉(zhuǎn)在前述環(huán)部件周圍擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
由此，實(shí)現(xiàn)如下的行星齒輪的結(jié)構(gòu)使凹陷部與圓筒凸起部滑動(dòng)配合，同時(shí)一邊使外齒與環(huán)部件的內(nèi)齒嚙合，一邊擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，通過利用內(nèi)擺輪線齒輪機(jī)構(gòu)的特性，可以比較容易地獲得用于得到卷繞安全帶的足夠轉(zhuǎn)矩的較大減速率。此外，在這種情況下，由于不必如平齒輪的組合般設(shè)置多段，所以不會(huì)導(dǎo)致收縮器的大型化。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的安全帶的收縮器的整體結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖2是從圖1中的A向看到的減速機(jī)構(gòu)的放大分解透視圖。
圖3是從圖1中的B向看到的中心齒輪部件的透視圖、以及從圖1中的C向看到的中心齒輪部件的透視圖。
圖4是在拆除保持器罩的狀態(tài)下，從圖1中的D向看到的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的向視圖。
圖5是表示安全帶卷繞方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
圖6是表示安全帶卷繞方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
圖7是表示安全帶抽出方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
圖8是表示安全帶抽出方向驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
另外，在以下的說明中，如無特別規(guī)定，“左”、“右”是說明中使用的附圖的“左”、“右”，此外，“順時(shí)針方向”、“逆時(shí)針方向”是說明中使用的附圖的“順時(shí)針方向”、“逆時(shí)針方向”。
圖1是表示根據(jù)本實(shí)施方式的安全帶收縮器的整體結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
在圖1中，本實(shí)施方式的安全帶收縮器，大致為，具有框架2；卷繞必要時(shí)約束乘員的安全帶(未圖示)的卷軸(卷繞部件)4；鎖定設(shè)備5，設(shè)在框架2一側(cè)，作為當(dāng)在發(fā)生碰撞時(shí)等進(jìn)行超過規(guī)定速度的大減速時(shí)工作，從而阻止卷軸4的帶子向抽出方向旋轉(zhuǎn)的ELR機(jī)構(gòu)；產(chǎn)生付與卷軸4的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)6；以及動(dòng)力傳遞齒輪機(jī)構(gòu)(動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu))8，將電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)7傳遞給卷軸4，該電動(dòng)機(jī)6具有在動(dòng)力傳遞路徑中把電動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)減速傳遞給卷軸4的減速機(jī)構(gòu)7。
框架2，由平行的一對(duì)側(cè)壁2a、2b和連接這些側(cè)壁2a、2b的背板2c構(gòu)成。在該框架2內(nèi)的兩側(cè)壁2a、2b之間，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)有用于卷繞安全帶的上述卷軸4。該卷軸4，可以在安全帶收縮器1上使用現(xiàn)有的公知慣用卷軸。
這時(shí)，在一面的側(cè)壁2a上，安裝上述鎖定設(shè)備5。該鎖定設(shè)備5也可以在安全帶收縮器上使用現(xiàn)有的公知慣用鎖定設(shè)備。即，當(dāng)車輛傳感器(減速度感應(yīng)傳感器)感應(yīng)到施加在車輛上的超過規(guī)定減速度的較大減速度而進(jìn)行工作時(shí)，或者當(dāng)皮帶傳感器(安全帶抽出速度感應(yīng)傳感器)感應(yīng)到安全帶超過規(guī)定速度的抽出速度而進(jìn)行工作時(shí)，鎖定設(shè)備5工作，從而阻止卷軸4向抽出方向的旋轉(zhuǎn)。
卷軸4和鎖定設(shè)備5之間設(shè)有束力限制機(jī)構(gòu)(能量吸收機(jī)構(gòu)以下也稱為EA機(jī)構(gòu))的扭桿9，借助鎖定裝置5工作來阻止抽出安全帶時(shí)，限制安全帶負(fù)荷。采用該扭桿9的EA機(jī)構(gòu)可以使用現(xiàn)有的周知的裝置。即，當(dāng)通過鎖定設(shè)備5工作來阻止抽出安全帶時(shí)，該扭桿9由于乘員的慣性產(chǎn)生的卷帶設(shè)備4的帶子抽出方向的旋轉(zhuǎn)而扭轉(zhuǎn)變形，從而限制安全帶的負(fù)荷，吸收沖擊能量。
在框架2的另一面的側(cè)壁2b上，借助后述的3個(gè)螺釘11安裝保持器10，在該保持器10的框架2的安裝面一側(cè)，借助一對(duì)螺釘12安裝電動(dòng)機(jī)6。該電動(dòng)機(jī)6的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸6a貫通保持器10的貫通孔10a，在與保持器10的框架2一側(cè)相反一側(cè)突出的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸6a上，與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸6a一體安裝具有外齒的電動(dòng)機(jī)齒輪13。
在卷軸4與扭桿9的轉(zhuǎn)矩傳遞部9a之間設(shè)有將其連接為旋轉(zhuǎn)方向的小齒輪部件14。這時(shí)，小齒輪部件14的多邊形筒狀(在圖示例中為六邊形)的旋轉(zhuǎn)連接部14a的外周面被可與卷軸4一體旋轉(zhuǎn)地嵌合進(jìn)形成于卷軸4的中心的未圖示的相同的多邊形(即，在圖示例中的六邊形)的孔中，此外，扭桿9的轉(zhuǎn)矩傳遞部9a被可與該小齒輪部件14一體旋轉(zhuǎn)地嵌合在小齒輪部件14的旋轉(zhuǎn)連接部14a的內(nèi)周面上。
在與小齒輪部件14的旋轉(zhuǎn)連接部14a相反一側(cè)的端部上，形成小齒輪14b，在該小齒輪14b的中心上，軸向孔14c穿透多邊形(在圖示例中為六邊形)。結(jié)合管15的第1旋轉(zhuǎn)連接部15a(形成與軸向孔14c相同的多邊形)被可與小齒輪部件14一體旋轉(zhuǎn)地嵌合在該軸向孔14c上。此外，在與結(jié)合管15的第1旋轉(zhuǎn)連接部15a相反一側(cè)的端部上，形成第3旋轉(zhuǎn)連接部15c。
通過將該結(jié)合管15嵌合在扭桿9的延長(zhǎng)軸部9b上，同時(shí)將開口環(huán)16嵌合在延長(zhǎng)軸部9b的環(huán)形槽9c上，阻止(即，防脫)其軸向移動(dòng)。另外，這時(shí)，小齒輪部件14借助結(jié)合管15的第1及第2旋轉(zhuǎn)連接部15a、15b間的階梯部而防止結(jié)合管15脫落。
通過環(huán)狀的結(jié)合管側(cè)軸承17的內(nèi)周面17a形成與結(jié)合管15的第2旋轉(zhuǎn)連接部15b相同的截面為多邊形狀的形狀，同時(shí)將該結(jié)合管側(cè)軸承17的內(nèi)周面17a嵌合進(jìn)第2旋轉(zhuǎn)連接部15b，結(jié)合管側(cè)軸承17被安裝為不可相對(duì)結(jié)合管15旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。另一方面，在保持器10的孔10b上，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地安裝環(huán)狀的保持器側(cè)軸承18。然后，通過結(jié)合管側(cè)軸承17可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地支撐在該保持器側(cè)軸承18上，結(jié)合管15被可旋轉(zhuǎn)地支撐在保持器10上。
減速機(jī)構(gòu)7，具有由環(huán)狀圓板構(gòu)成的托架19、被該托架19可沿徑向擺動(dòng)地(詳見后述)支撐的本例中的1個(gè)行星齒輪20、圓環(huán)狀的環(huán)部件21、和中心齒輪部件22。
圖2是從圖1中的A向看到的減速機(jī)構(gòu)7的放大分解透視圖。
在該圖2以及上述圖1中，通過托架19的內(nèi)周面19a形成為可與結(jié)合管15的第3旋轉(zhuǎn)連接部15c配合的截面為多邊的形狀(例如，相同的多邊形狀)，同時(shí)使該托架19的內(nèi)周面19a嵌合進(jìn)第3旋轉(zhuǎn)連接部15c，將托架19不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)地(即，可與托架15一體旋轉(zhuǎn)地)安裝在接合管15上。
在圖3(a)是從與行星齒輪20相反一側(cè)(軸向的另外一側(cè)，圖1中的B向)看到的中心齒輪部件22的透視圖，圖3(b)是從行星齒輪20一側(cè)(軸向的一側(cè)，圖1中的C向)看到的中心齒輪部件22的透視圖。
在這些圖3(a)、圖3(b)以及上述圖2中，中心齒輪部件22具有位于上述軸向另外一側(cè)的大徑外齒22b和與該外齒22b一體設(shè)在(可以一體形成，也可以通過其他部件固定)上述軸向一側(cè)的小徑圓筒凸起部22a，這些圓筒凸起部22a和外齒22b可相互一體旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，中心齒輪部件22、環(huán)部件21、和托架19，分別具有共通的大致相同的軸心線k，而中心齒輪部件圓筒凸起部22a、行星齒輪20的凹陷部20c(見后述)，也分別具有共通的大致相同的軸心線ka。該軸心線ka，如圖2以及圖3(b)所示(參見后述的圖4等)，與上述軸心線k偏心而構(gòu)成。
環(huán)部件21，設(shè)在中心齒輪部件22的軸向一側(cè)(行星齒輪20一側(cè))，具有形成于內(nèi)周面的內(nèi)齒輪(內(nèi)齒)21a和形成于外周面的棘齒21b。這些內(nèi)齒輪21a和棘齒21b可相互一體旋轉(zhuǎn)。棘齒形成為其鋸齒狀突起的傾斜方向成為從圖2中看為逆時(shí)針方向、從圖1中看為順時(shí)針方向。
行星齒輪20，經(jīng)由減速板23，借助于規(guī)定數(shù)目(圖示例中為3個(gè))的減速銷24安裝在托架19的軸向的另一側(cè)(中心齒輪部件22一側(cè))。減速銷24，具有分別擰入(或插入)固定在設(shè)于托架19的相應(yīng)位置上的3個(gè)貫通孔19A上的小徑前端部24a；與其連接設(shè)置并分別插入嵌合在設(shè)于減速板23的相應(yīng)位置上的3個(gè)貫通孔23a中的大徑部24b；和直徑大于該梯形部24b的頭部24c。這時(shí)，通過將減速銷前端部24a向托架貫通孔19A固定，使減速銷大徑部24b和減速板貫通孔23a嵌合，減速銷24、減速板23以及托架19被相互牢固固定。并且，行星齒輪20在減速銷24的相應(yīng)位置上具有3個(gè)貫通孔20a，該貫通孔的20a的直徑比減速銷24的上述大徑部24b的外徑大規(guī)定尺寸，使減速銷24具有間隙地貫通。此外這時(shí)，行星齒輪20，具有與外周側(cè)的環(huán)部件21的上述內(nèi)齒輪21a嚙合的外齒20b，同時(shí)具有與內(nèi)周側(cè)(徑向中心部)的中心齒輪部件圓筒凸起部22a大致同徑地滑動(dòng)配合的凹陷部(在此例中為貫通孔)20c。
結(jié)果，行星齒輪20，可沿徑向擺動(dòng)地被托架19支撐，根據(jù)中心齒輪部件22的旋轉(zhuǎn)，一邊使凹陷部20c在中心齒輪部件圓筒凸起部22a上滑動(dòng)并且使外齒20b與環(huán)部件21的內(nèi)齒輪21a嚙合，一邊在內(nèi)周側(cè)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)(詳細(xì)地說，軸心線ka的位置根據(jù)中心齒輪部件22的旋轉(zhuǎn)在環(huán)部件21等軸心線k周圍擺動(dòng)旋轉(zhuǎn))，從而構(gòu)成內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)。此外，行星齒輪19，可擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)地支撐這種行星齒輪20，并如上所述地以中心齒輪部件22以及環(huán)部件21大致相同的軸心線k，根據(jù)上述行星齒輪20而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)7構(gòu)成內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，以中心齒輪部件22為輸入，以托架19為輸出。
返回到圖1中，動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)8，除了上述減速機(jī)構(gòu)7以外，還具有一對(duì)變速齒輪25，26、離合器彈簧27、連接齒輪28、限制螺釘31、初始彈簧32、離合器棘爪33和離合器棘爪銷34。圖4是表示從圖1中的D向看到的這些結(jié)構(gòu)的向視圖(但是，為拆除后述的保持器罩35的狀態(tài))。
在圖4以及圖1中，上述一對(duì)變速齒輪25、26可旋轉(zhuǎn)并且相互嚙合地設(shè)置在保持器10。一側(cè)的變速齒輪25與電動(dòng)機(jī)齒輪13嚙合，此外，另一側(cè)的變速齒輪26與連接齒輪28的大徑齒輪部28a嚙合。
連接齒輪28可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)在保持器10上，另外，連接齒輪28的小徑齒輪部28b與中心齒輪部件22的外齒22b嚙合。此外，在連接齒輪28的小徑齒輪部28b的外周上，使離合器彈簧27的彎曲部27a緊縮地進(jìn)行設(shè)置。該離合器彈簧27的另一端部27b，與上述離合器棘爪33的配合孔部33a配合。
離合器棘爪33，通過上述離合器棘爪銷34可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在保持器10上，使該離合器棘爪33的前端的定位爪33b，在與卷軸4的安全帶卷繞方向?qū)?yīng)的環(huán)部件21的旋轉(zhuǎn)方向，可與該棘齒21b配合。此外，離合器棘爪33，平時(shí)通過上述初始彈簧32向與棘齒21b分離的方向回復(fù)。
在圖1中，上述動(dòng)力傳遞齒輪機(jī)構(gòu)8的各構(gòu)成要素，在裝配到形成于與保持器10的框架2安裝側(cè)相反一側(cè)的表面上的凹陷部?jī)?nèi)的狀態(tài)下，保持器罩35靠在該表面上，同時(shí)T/RD盒36靠在保持器罩35上，保持器10、保持器罩35以及T/RD盒36通過上述3個(gè)螺釘11一同緊固在框架2的側(cè)壁2b上。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的安全帶收縮器1的動(dòng)作。
(1)到帶扣開關(guān)ON為止在安全帶的非佩帶狀態(tài)下，安全帶通過T/RD盒36內(nèi)的復(fù)位彈簧(未圖示)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被完全卷繞在卷軸4上，并被存放在安全帶收縮器1內(nèi)。在該狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)6停止，離合器棘爪33通過初始彈簧32的彈簧力與環(huán)部件21的棘齒21b分離，從而環(huán)部件21可自由旋轉(zhuǎn)。
在此，當(dāng)乘員為佩帶安全帶，將安全帶從安全帶收縮器1抽出時(shí)，卷軸4向帶子抽出方向旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，由于環(huán)部件21可以自由旋轉(zhuǎn)，所以卷軸4的旋轉(zhuǎn)沒有被傳遞至電動(dòng)機(jī)6一側(cè)，而卷軸4輕松地旋轉(zhuǎn)。因此，安全帶被順暢地抽出。
抽出安全帶后，通過將舌片(未圖示)插入配合到帶扣(同上)中，打開帶扣開關(guān)(同上)，從而電動(dòng)機(jī)6處于可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。關(guān)于該帶扣開關(guān)以及由此進(jìn)行的電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)ON切換，由于使用周知的技術(shù)就可以，所以在此省略詳細(xì)說明。
(2)卷繞方向驅(qū)動(dòng)時(shí)例如當(dāng)車輛碰撞等緊急事態(tài)發(fā)生時(shí)，電動(dòng)機(jī)6被通電，被向與卷軸4的帶子卷繞方向?qū)?yīng)的旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)。該旋轉(zhuǎn)力，經(jīng)由電動(dòng)機(jī)齒輪13、一對(duì)變速齒輪25、26以及連接齒輪28被傳遞至減速機(jī)構(gòu)7的中心齒輪部件22，中心齒輪部件22向?qū)?yīng)的方向(圖5中的順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，由于中心齒輪部件圓筒凸起部22a的軸心線ka與中心齒輪部件22的軸心線k偏心，所以圓筒凸起部22a借助于中心齒輪部件22的旋轉(zhuǎn)在中心齒輪部件22的軸心線k周圍擺動(dòng)。雖然行星齒輪凹陷部20c與該圓筒凸起部22a滑動(dòng)配合，另外，行星齒輪20使其外齒20b與環(huán)部件21的內(nèi)齒輪21a嚙合，但是這時(shí)環(huán)部件21是自由的，并且通過行星齒輪20沿圖5中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，環(huán)部件21沿圖5中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，行星齒輪20在這個(gè)時(shí)刻不自轉(zhuǎn)(僅公轉(zhuǎn))。
這時(shí)，由于連接齒輪28同時(shí)沿圖5中的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，所以離合器彈簧27也以連接齒輪28為中心沿圖5中的逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，離合器彈簧27的前端部使離合器棘爪33以離合器棘爪銷34為中心沿圖5中的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，定位爪33b上升至可與環(huán)部件21的棘齒21b配合的配合位置。之后，環(huán)部件21如上所述沿圖5中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而使棘齒21b與定位爪33b配合，由此使離合器處于ON，阻止環(huán)部件21旋轉(zhuǎn)。
這樣，如果環(huán)部件21停止，行星齒輪20則根據(jù)上述嚙合關(guān)系邊沿圖6所示的逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)而邊擺動(dòng)，并沿順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。然后該擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)的行星齒輪20通過減速銷24被以托架19(圖5，圖6中未圖示)支撐為可沿徑向擺動(dòng)的狀態(tài)，從而最終作為托架19的軸心線k周圍的圖6中的逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出。
這樣，中心齒輪部件22的圖6中的順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)通過作為內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)7減速，經(jīng)由減速銷24作為托架19的圖6中的逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)而輸出。該托架19的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由結(jié)合管15以及小齒輪14被傳遞至卷軸4，卷軸4沿帶子卷繞方向旋轉(zhuǎn)。由此來卷繞安全帶。
(3)抽出方向驅(qū)動(dòng)時(shí)另一方面，當(dāng)放松安全帶時(shí)，電動(dòng)機(jī)6被向與卷軸4的帶子抽出方向?qū)?yīng)的方向驅(qū)動(dòng)。該電動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由電動(dòng)機(jī)齒輪13、一對(duì)變速齒輪25，26、連接齒輪28被傳遞至中心齒輪部件22，中心齒輪部件22沿對(duì)應(yīng)的方向(圖7中為逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)。另外，由于環(huán)部件21如上所述在該時(shí)刻不旋轉(zhuǎn)，所以中心齒輪部件22的旋轉(zhuǎn)如上所述被傳遞給行星齒輪20，結(jié)果，行星齒輪20沿圖7中的逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)。這時(shí)，由于托架19通過安全帶產(chǎn)生的帶子的張力，向帶子的抽出方向回復(fù)，所以通過上述行星齒輪20的圖7中順時(shí)針方向的自轉(zhuǎn)，行星齒輪架1 9經(jīng)由減速銷24沿與帶子抽出方向?qū)?yīng)的圖7中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。但是，由于通過該托架19的帶子抽出方向的旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于托架19的由上述帶子的張力產(chǎn)生的帶子抽出方向的作用力減少，所以托架19的旋轉(zhuǎn)立刻停止。
于是，行星齒輪20開始沿逆時(shí)針方向公轉(zhuǎn)，通過該公轉(zhuǎn)，環(huán)部件21經(jīng)由內(nèi)齒輪21a開始如圖8所示搬沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。通過該環(huán)部件21的旋轉(zhuǎn)，環(huán)部件21的棘齒21b與離合器棘爪33的定位爪33b的配合力變?nèi)酢Ｓ谑?，借助于連接齒輪28的沿圖8中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，卷在連接齒輪28上的離合器彈簧27以連接彈簧28為中心沿圖8中的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。由此，離合器彈簧27的前端部使離合器棘爪33以離合器棘爪銷34為中心沿圖8中的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，使定位爪33b下降，返回至環(huán)部件21不能與棘齒21b配合的初始的非配合位置。其結(jié)果是，定位爪33b與棘齒21b解除配合，由此使離合器變?yōu)镺FF，環(huán)部件21可以如初始時(shí)一樣自由旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的本實(shí)施方式的收縮器1，可以達(dá)到以下的作用效果。
(A)收縮器的小型化在本實(shí)施方式的收縮器1中，在減速機(jī)構(gòu)7上的一列旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，如上所述，具有內(nèi)齒輪21a的環(huán)部件(內(nèi)齒輪)21和具有外齒20b的行星齒輪(平齒輪)20構(gòu)成所謂的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，設(shè)環(huán)部件內(nèi)齒輪21a的齒數(shù)為Z1，行星齒輪外齒20b的齒數(shù)為Z2，則其速度率(減速率)表示為(Z1-Z2)/Z2。所以，當(dāng)通過減小Z2和Z1的齒數(shù)差(在圖5～圖8的示例中為4)，如上述(2)所述，用離合器棘爪33將環(huán)部件21固定時(shí)，可以增大從中心齒輪部件22經(jīng)由圓筒凸起部22a以及行星齒輪20最終傳遞給托架19的減速率。由此，通過利用內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)的特性，可以比較容易地獲得用于得到卷繞安全帶的足夠的轉(zhuǎn)矩的較大減速率。此外這時(shí)，由于不必如平齒輪的組合般設(shè)置多段，所以不會(huì)導(dǎo)致收縮器1的大型化。
(B)傳遞大負(fù)荷在本實(shí)施方式的收縮器1中，環(huán)部件21和行星齒輪20的嚙合，使內(nèi)齒(內(nèi)齒輪)21a和外齒20b相嚙合而傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以與通常的平齒輪之間的嚙合相比，增多了有助于傳遞部分的齒數(shù)(參見圖5～圖8)。由此，由于便于傳遞大負(fù)荷，所以在相同負(fù)荷的條件下，與平齒輪之間的嚙合相比，可以使用較輕材料的齒輪，和小徑或者齒厚較薄的齒輪。
(C)節(jié)省電力等一般來說，在使用電動(dòng)機(jī)的收縮器中，在緊急時(shí)等時(shí)候，電動(dòng)機(jī)被通電并向卷繞部件的帶子卷繞方向驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)被傳遞給卷繞部件而卷繞安全帶，為防止消耗較大電力，規(guī)定時(shí)間后，停止給電動(dòng)機(jī)通電。結(jié)果，因之后車輛的減速或乘員·座席的彈簧特性等，被卷繞起來的安全帶會(huì)被抽出一些。這時(shí)，由于另行設(shè)置的緊急鎖定機(jī)構(gòu)工作，卷繞部件向帶子抽出方向的旋轉(zhuǎn)被鎖定，所以脫離緊急狀態(tài)后，為了解除該鎖定工作狀態(tài)并返回至初期狀態(tài)，通常需要再次向帶子卷繞方向驅(qū)動(dòng)。
與之相反，在本實(shí)施方式的收縮器1中，如上所述，設(shè)有內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，將由電動(dòng)機(jī)6產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從中心齒輪部件22一側(cè)輸入，由中心齒輪部件22→偏心的圓筒凸起部22a→與其滑動(dòng)配合的行星齒輪凹陷部20c→托架19這樣的傳遞路徑進(jìn)行傳遞。由此，當(dāng)如上述電動(dòng)機(jī)6停止通電時(shí)等反而從托架19一側(cè)輸入不定的負(fù)荷時(shí)，即使由托架19→行星齒輪凹陷部20c→圓筒凸起部22a傳遞，也不可以通過被傳遞至該圓筒凸起部22a的轉(zhuǎn)矩使中心齒輪部件22旋轉(zhuǎn)(即所謂的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)的自鎖功能)。所以，在本實(shí)施方式的收縮器1中，不會(huì)像上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)那樣，將被卷繞起來的安全帶抽出，而在緊急時(shí)通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)得到的安全帶張力可以被原樣維持至通電終止之后。結(jié)果，在本實(shí)施方式的收縮器1中，不必使作為緊急鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定設(shè)備5工作，也無需為解除上述鎖定狀態(tài)并返回至初期的狀態(tài)而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)6，所以可以防止浪費(fèi)電力。此外，對(duì)乘員來說，也可以減少佩帶安全帶時(shí)的不適感。
權(quán)利要求
1.一種安全帶收縮器，其特征在于，具有卷繞安全帶的卷繞部件；產(chǎn)生使該卷繞部件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)；和將該電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給所述卷繞部件的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，具有內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行減速，而一邊傳遞給所述卷繞部件。
2.一種安全帶收縮器，具有用于卷繞安全帶的可旋轉(zhuǎn)的卷繞部件；產(chǎn)生使該卷繞部件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)；和將該電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給所述卷繞部件的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，具有內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行減速，而一邊傳遞給所述卷繞部件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的安全帶收縮器，其中，所述內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)，具有設(shè)在所述電動(dòng)機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)的中心齒輪；其軸心線偏離所述中心齒輪的軸心線地一體設(shè)置在所述中心齒輪的軸向一側(cè)的圓筒凸起部；設(shè)在所述中心齒輪的所述軸向一側(cè)，并在內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的環(huán)部件；行星齒輪，在外周側(cè)具有與所述環(huán)部件的所述內(nèi)齒嚙合的外齒，同時(shí)在內(nèi)周側(cè)具有與所述圓筒凸起部配合的凹陷部，根據(jù)所述中心齒輪的旋轉(zhuǎn)，使所述凹陷部在所述圓筒凸起部上滑動(dòng)，并且一邊使所述外齒與所述環(huán)部件的所述內(nèi)齒嚙合，而一邊在所述環(huán)部件的內(nèi)周側(cè)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)；和托架，設(shè)在該行星齒輪的所述軸向一側(cè)，一邊可沿徑向擺動(dòng)地支撐所述行星齒輪，而一邊隨所述行星齒輪一起旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的安全帶收縮器，其中，所述環(huán)部件的軸心線與所述托架的軸心線，與所述中心齒輪的軸心線大致一致，所述行星齒輪的凹陷部的軸心線與所述行星齒輪的軸心線大致一致。
5.如權(quán)利要求3或4所述的安全帶收縮器，其中，一個(gè)行星齒輪設(shè)在所述環(huán)部件內(nèi)周側(cè)，使其軸心線的位置根據(jù)所述中心齒輪的旋轉(zhuǎn)，在所述環(huán)部件的軸心線周圍擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明旨在獲得不會(huì)導(dǎo)致大型化地得到用于卷繞安全帶的足夠轉(zhuǎn)矩的較大減速率。收縮器(1)，具有卷繞安全帶的卷軸(4)；產(chǎn)生使該卷軸(4)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)(6)；和將該電動(dòng)機(jī)(6)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給卷軸(4)的動(dòng)力傳遞齒輪機(jī)構(gòu)(8)。動(dòng)力傳遞齒輪機(jī)構(gòu)(8)具有將電動(dòng)機(jī)(6)的旋轉(zhuǎn)減速傳遞給卷軸(4)的內(nèi)擺線齒輪機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60R22/48GK1613695SQ20041008797
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者犬塚浩二, 田中康二 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社