專利名稱：車輛用駕乘人員束縛裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用駕乘人員束縛裝置，更具體為涉及一種具備電動(dòng)執(zhí)行器的車輛用駕乘人員束縛裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，有一種三點(diǎn)式安全帶卷收器，在判斷出車輛存在碰撞的可能性時(shí)，使電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)執(zhí)行器正旋轉(zhuǎn)以使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳遞生效，將安全帶卷取至主軸上，輕微束縛駕乘人員，然后，判斷出車輛沒有碰撞的可能性時(shí)，使電動(dòng)機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)以使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳遞失效，恢復(fù)到原來的狀態(tài)。并且在碰撞時(shí)，通過預(yù)緊器増大束縛力，從而可靠地保護(hù)駕乘人員。這種安全帶卷收器，已知的有例如專利文獻(xiàn)I中的將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ經(jīng)由內(nèi)置限扭 機(jī)構(gòu)的齒輪列以及離合器機(jī)構(gòu)傳遞至主軸以卷取安全帶的安全帶裝置。并且，當(dāng)該離合器機(jī)構(gòu)在預(yù)緊器不工作時(shí)可將電動(dòng)機(jī)和主軸之間的連接、非連接進(jìn)行可逆切換，當(dāng)預(yù)緊器エ作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)和主軸之間進(jìn)行不可逆的非連接。此外，例如專利文獻(xiàn)2、3公開了ー種安全帶卷收器，將動(dòng)カ從電動(dòng)機(jī)傳遞至主軸的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)具備由齒輪列構(gòu)成的低減速比減速裝置和由行星齒輪構(gòu)成的高減速比減速裝置，當(dāng)安全帶的張力小于規(guī)定值時(shí)，以低減速比減速裝置的低減速比動(dòng)カ傳遞模式運(yùn)作，而且當(dāng)安全帶的張力大于規(guī)定值時(shí)，以高減速比減速裝置的高減速比動(dòng)カ傳遞模式運(yùn)作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了快速卷取安全帶和以高扭矩卷取安全帶，而不需要使用了反應(yīng)氣體的預(yù)緊器?，F(xiàn)有專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特表2006-123750號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2005-29014號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開2006-103453號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，如專利文獻(xiàn)I那樣，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)類的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)具備離合器機(jī)構(gòu)時(shí)，離合器機(jī)構(gòu)變?yōu)檫B接狀態(tài)所需時(shí)間，及各零件間的間隙等，使得電動(dòng)機(jī)開始工作后不旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度以上就無法真正地開始卷取安全帶，存在從電動(dòng)機(jī)開始工作到真正卷取安全帶所需時(shí)間的問題，而人們希望能夠更快速且可靠地保護(hù)駕乘人員。本發(fā)明是鑒于上述情況所提出的，其目的在于提供ー種，可以縮短從電動(dòng)機(jī)開始工作到安全帶真正開始被卷取到主軸的時(shí)間，從而能夠快速地保護(hù)駕乘人員的車輛用駕乘人員束縛裝置。解決課題的手段
本發(fā)明的上述目的通過以下的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)。(I) 一種車輛用駕乘人員束縛裝置，具備卷取安全帶的主軸、產(chǎn)生動(dòng)カ使所述主軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)執(zhí)行器、連接或遮斷所述電動(dòng)執(zhí)行器和所述主軸的離合器機(jī)構(gòu)、能夠?qū)碜运鲭妱?dòng)執(zhí)行器的動(dòng)カ傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)，以及檢測(cè)用于判斷碰撞可能性的信息的碰撞可能性檢測(cè)單元，其特征在干，所述動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)具備使所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以第I減速比減速并傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)的第I減速傳遞路徑；使所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以比所述第I減速比還大的減速比減速并傳遞至所述 離合器機(jī)構(gòu)的第2減速傳遞路徑；將與所述離合器機(jī)構(gòu)的連接切換至所述第I減速傳遞路徑或者所述第2減速傳遞路徑的切換單元，由所述碰撞可能性檢測(cè)單元檢測(cè)出存在碰撞可能性吋，使所述電動(dòng)執(zhí)行器正旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，至少到所述離合器機(jī)構(gòu)的連接完成為止，經(jīng)由所述第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)，所述離合器機(jī)構(gòu)的連接完成后，將所述動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)從所述第I減速傳遞路徑切換至所述第2減速傳遞路徑，將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以低速且高扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。(2)如(I)所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述電動(dòng)執(zhí)行器工作后，所述碰撞可能性消失時(shí)，使所述電動(dòng)執(zhí)行器反方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，經(jīng)由所述第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。(3)如⑴或⑵所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述車輛用駕乘人員束縛裝置進(jìn)ー步具備檢測(cè)車輛碰撞的碰撞檢測(cè)単元，所述電動(dòng)執(zhí)行器工作后，由所述碰撞檢測(cè)單元檢測(cè)出所述碰撞時(shí)，使所述電動(dòng)執(zhí)行器反方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，經(jīng)由第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。(4)如⑴至(3)中任何一項(xiàng)所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在干，所述第I減速傳遞路徑上設(shè)有第I減速用齒輪，該第I減速用齒輪具備電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪、離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，以及能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的小齒輪和能與所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪哨合的大齒輪，所述第2減速傳遞路徑上設(shè)有第2減速用齒輪，該第2減速用齒輪具備所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪、所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，以及能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的另外的小齒輪和能與所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪嚙合的另外的大齒輪，所述切換単元，將所述第I減速用齒輪和所述第2減速用齒輪的位置切換，以便使所述第I減速用齒輪的小齒輪和大齒輪，或者所述第2減速用齒輪的另外的小齒輪和另外的大齒輪，分別與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪以及所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪嚙合。(5).如(I)至(3)中任何一項(xiàng)所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述第I減速傳遞路徑上設(shè)有電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪，由第I軸支撐、能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的高速用固定齒輪，由軸方向上可移動(dòng)的第2軸支撐、能與所述高速用固定齒輪嚙合的高速用可動(dòng)齒輪，以及由所述第2軸支撐的離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，
所述第2減速傳遞路徑上設(shè)有所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪，由所述第I軸支撐的低速用固定齒輪，以及設(shè)于所述第2軸上、能與所述低速用固定齒輪嚙合的低速用可動(dòng)齒輪，以及所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，所述切換単元使所述第2軸在軸方向上移動(dòng)，以使高速用固定齒輪和高速用可動(dòng)齒輪嚙合，或者低速用固定齒輪和低速用可動(dòng)齒輪嚙合。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的車輛用駕乘人員束縛裝置，在車輛發(fā)生緊急狀況時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)能夠使離合器機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作狀態(tài)，縮短從電動(dòng)執(zhí)行器開始工作至安全帶真正被卷取到主軸上的時(shí)間，從而能夠限制駕乘人員的移動(dòng)，提高束縛性。此外，離合器機(jī)構(gòu)連接結(jié)束后，電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)安全帶施加的卷取カ増大，能夠可靠地保護(hù)駕乘人員。據(jù)此，能夠比以往的裝置更快地應(yīng)對(duì)碰撞時(shí)的沖擊。其結(jié)果為，駕乘人員被束縛在安全氣囊有效的位置上，從而實(shí)現(xiàn)安全性能的提聞。 此外，電動(dòng)執(zhí)行器工作后碰撞可能性消失吋，能夠快速地解除由電動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)生的安全帶的束縛，消除無需束縛時(shí)駕乘人員的不適感。此外，發(fā)生碰撞時(shí)，能夠快速地解除離合器機(jī)構(gòu)的卡止，切斷動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)和主軸的連接，及早防止動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)對(duì)預(yù)緊器和能量吸收機(jī)構(gòu)等駕乘人員保護(hù)機(jī)構(gòu)的影響。其結(jié)果為，提高對(duì)駕乘人員的束縛性能，進(jìn)ー步提高安全帶的安全性。另外，還能夠以相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造，構(gòu)成第I減速傳遞路徑、第2減速傳遞路徑以及切換單元。


[圖I]用于說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的車輛用駕乘人員束縛裝置的概略縱向剖面圖。[圖2]圖I的AA線箭頭部分的截缺視圖。[圖3]本發(fā)明的車輛用駕乘人員束縛裝置中傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的分解概略透視圖。[圖4]是圖I的BB線縱向剖面圖，用于說明傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的工作。[圖5]是圖I的BB線縱向剖面圖，用于說明傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的工作。[圖6]是圖I的BB線縱向剖面圖，用于說明傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的工作。[圖7]是圖I的BB線縱向剖面圖，用于說明傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的工作。[圖8]是圖I的BB線縱向剖面圖，用于說明傳遞來自電動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ的離合器機(jī)構(gòu)的工作。[圖9]是用于說明本發(fā)明的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)的圖。[圖10](a)以及(b)是用于說明本發(fā)明的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)的圖。[圖11]是顯示可能發(fā)生碰撞時(shí)車輛用駕乘人員束縛裝置的工作順序的流程圖。
[圖12]是顯示本發(fā)明的變形例所涉及的車輛用駕乘人員束縛裝置的概略圖。符號(hào)說明I車輛用駕乘人員束縛裝置11 主軸13安全帶20離合器機(jī)構(gòu)50動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)55電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)執(zhí)行器
80切換單元
具體實(shí)施例方式下面將根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的車輛用駕乘人員束縛裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I至3所示，本實(shí)施方式的車輛用駕乘人員束縛裝置I具備卷取安全帶13的主軸11、連接主軸11的火藥式執(zhí)行器或預(yù)緊器14、作為電動(dòng)執(zhí)行器的電動(dòng)機(jī)55以及將來自電動(dòng)機(jī)55的動(dòng)カ傳遞給主軸11的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)的一部分之離合器機(jī)構(gòu)20。主軸11內(nèi)具有與主軸11連接而設(shè)的作為能量吸收機(jī)構(gòu)的扭桿12。此外，車輛用駕乘人員束縛裝置I上設(shè)有被安裝于卷收器架2上的、鎖緊安全帶13的拉出動(dòng)作的鎖止機(jī)構(gòu)3，以及在卷取安全帶13方向上對(duì)主軸11施カ的圖12所示的回卷彈簧裝置4。預(yù)緊器14具備與主軸11連接的小齒輪15、收納滾珠16的管道17，以及設(shè)于管道17 一端的氣體發(fā)生器18。火藥點(diǎn)燃后由氣體發(fā)生器18產(chǎn)生氣體，將管道17內(nèi)的滾珠16用力推出。被推出的滾珠16，沿著小齒輪15的溝槽移動(dòng)，使主軸11旋轉(zhuǎn)而卷取安全帶13。電動(dòng)機(jī)55與由齒輪列構(gòu)成的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50連接，電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)在動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的作用下減速。動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50和離合器機(jī)構(gòu)20被收納于由下側(cè)外殼21和上側(cè)外殼29構(gòu)成的容器內(nèi)。也如圖4所示，離合器機(jī)構(gòu)20具備接頭24、鎖止板或棘輪27、動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50中的主傳動(dòng)齒輪51、棘爪32、作為施カ構(gòu)件的復(fù)位彈簧39、導(dǎo)向環(huán)30、離合輪28、凸輪轉(zhuǎn)子34、摩擦彈簧25以及襯套23、31。接頭24與主軸11連接，鎖止板27與接頭24 —體形成，與主軸11 一起旋轉(zhuǎn)。主傳動(dòng)齒輪51與電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)軸齒輪結(jié)合在一起。棘爪32可繞軸38周圍旋轉(zhuǎn)地被安裝在主傳動(dòng)齒輪51上，可以與棘輪27的齒嚙合。復(fù)位彈簧39將棘爪32從鎖止板27向解除的方向施力。導(dǎo)向環(huán)30設(shè)置在主傳動(dòng)齒輪51的內(nèi)側(cè)并與主傳動(dòng)齒輪51 —體形成，離合輪28具備分別嵌合于導(dǎo)向環(huán)30的3個(gè)孔41的3個(gè)腳部42，腳部42對(duì)于孔41可以并只能相對(duì)旋轉(zhuǎn)必要的角度。凸輪轉(zhuǎn)子34可繞軸36周圍旋轉(zhuǎn)地被固定在離合輪28上的同時(shí)，通過固定銷37固定安裝在離合輪28上，在由固定銷37固定在離合輪28上的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)被禁止，使固定銷37斷裂后才能夠旋轉(zhuǎn)。摩擦彈簧25的端部26嵌入下側(cè)外殼21的凹部22而安裝在下側(cè)外殼21上，與離合輪28通過摩擦滑動(dòng)而連接。棘爪32的一端沿著凸輪轉(zhuǎn)子34的凸輪面35移動(dòng)。 并且，離合輪28上，橫跨圓周方向的一定位置上形成加強(qiáng)筋28a，該加強(qiáng)筋28a的一端部，在電動(dòng)機(jī)55處于不卷取的非工作狀態(tài)下位于棘爪32附近。并且，在電動(dòng)機(jī)55處于非工作狀態(tài)下時(shí)，棘爪32由于車輛強(qiáng)烈的振動(dòng)等而旋轉(zhuǎn)時(shí)，加強(qiáng)筋28a與棘爪32抵接，防止棘爪32朝與鎖止板27嚙合方向無意地旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50，如圖9所示，具備由第I齒輪至第5齒輪71、72、73、74、75構(gòu)成的齒輪列和切換單元80，第5齒輪75與主傳動(dòng)齒輪51嚙合。第I齒輪即電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪71被固定在電動(dòng)機(jī)55的電動(dòng)機(jī)軸上，第2齒輪即第I減速用齒輪72具備能夠與第I齒輪71嚙合的小齒輪72a，和與第4齒輪74嚙合的大齒輪72b。此外，第3齒輪即第2減速用齒輪73具備能夠與第I齒輪71嚙合的另外的小齒輪73a，和與第4齒輪74嚙合的另外的大齒輪73b。第2齒輪72的大齒輪72b的徑節(jié)，與第3齒輪73的另外的大齒輪73b的徑節(jié)相同。此外，第2齒輪72的小齒輪72a的徑節(jié)，比第3齒輪73的另外的小齒輪73a的徑節(jié)小。分別可旋轉(zhuǎn)地支撐第2齒輪72以及第3齒輪73的中心軸76、77，可自由旋轉(zhuǎn)地由可動(dòng)構(gòu)件81引導(dǎo)的同時(shí)，滑動(dòng)自如地嵌合在設(shè)于上側(cè)外殼29上的圓弧槽79。圓弧槽79以第4齒輪74的分圓半徑與第2齒輪72的大齒輪72b即第3齒輪73的另外的大齒輪73b的分圓半徑之和為半徑，形成于以第4齒輪74的旋轉(zhuǎn)中心為中心的圓弧上。據(jù)此，第2齒 輪72以及第3齒輪73，能夠以其各自的大齒輪72b、73b與第4齒輪74嚙合的狀態(tài)，被圓弧槽79所引導(dǎo)，在第4齒輪74的外周側(cè)搖動(dòng)。切換單元80用于將與第I齒輪71嚙合的對(duì)應(yīng)齒輪，選擇性地切換為第2齒輪72的小齒輪72a或者第3齒輪73的另外的小齒輪73a的任ー個(gè)。切換單元80具備，沖桿82連接于可動(dòng)構(gòu)件81的一端部的電磁螺線管83，以及在將可動(dòng)構(gòu)件81的另一端部從電磁螺線管83分離的方向上施カ的拉伸彈簧84。并且，切換單元80不限于具備在圓弧槽79內(nèi)搖動(dòng)的可動(dòng)構(gòu)件81的構(gòu)造，只要能自由旋轉(zhuǎn)地支撐中心軸76、77的同時(shí)，可選擇性地切換第2齒輪72和第3齒輪73即可。例如，可使第2齒輪72以及第3齒輪73的小齒輪72a、73a的徑節(jié)相同，通過改變大齒輪72b、73b的徑節(jié)，使得第2齒輪72以及第3齒輪73以第I齒輪71的旋轉(zhuǎn)中心為中心移動(dòng)中心軸76、77，以使大齒輪72b、73b的任一個(gè)選擇性地與第4齒輪74嚙合。如圖9所示，電磁螺線管83不工作時(shí)，在拉伸彈簧84的施力作用下沖桿82突出，第I齒輪71和第2齒輪72的小齒輪72a嚙合。另ー方面，如圖10(a)所示，電磁螺線管83工作時(shí)，沖桿82被吸引，第I齒輪71和第3齒輪73的小齒輪73a嚙合。第2齒輪72的小齒輪72a的徑節(jié)比第3齒輪73的小齒輪73a的徑節(jié)小，因此第I齒輪71、第2齒輪72的小齒輪72a、大齒輪72b以及第4齒輪74的傳遞路徑為減速比較小的低減速傳遞路徑，即第I減速傳遞路徑，第I齒輪71、第3齒輪73的小齒輪73a、大齒輪73b以及第4齒輪74的傳遞路徑為減速比較大的高減速傳遞路徑，即第2減速傳遞路徑。換言之，切換單元80可以將動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的傳遞路徑切換為低減速傳遞路徑或者高減速傳遞路徑。第4齒輪74是具備有底圓筒狀大徑側(cè)齒輪90、多根限位彈簧91、筒狀小徑側(cè)齒輪92，以及彈簧座93的帶有限扭機(jī)構(gòu)的齒輪組合體，大徑側(cè)齒輪90與第2齒輪72以及第3齒輪73嚙合，小徑側(cè)齒輪92與第5齒輪75嚙合。大徑側(cè)齒輪90的內(nèi)壁具有在圓周方向上以規(guī)定間隔形成的多個(gè)凹部即卡止面90a,設(shè)于限位彈簧91前端的突起部91a與卡止面90a卡止。限扭機(jī)構(gòu),在大徑側(cè)齒輪90和小徑側(cè)齒輪92相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，限位彈簧91的突起部91a從大徑側(cè)齒輪90的卡止面90a向鄰近的卡止面90a移動(dòng)時(shí)，通過越過凸部來吸收扭矩。接著，根據(jù)圖4至圖12對(duì)車輛用駕乘人員束縛裝置I的運(yùn)作進(jìn)行詳細(xì)的說明。在駕乘人員系上安全帶駕駛車輛的一般行駛狀態(tài)下，當(dāng)不進(jìn)行由電動(dòng)機(jī)55驅(qū)動(dòng)下的卷取吋，如圖4所示，離合器機(jī)構(gòu)20的鎖止板27與棘爪32為非嚙合狀態(tài)，與主軸11 一體的鎖止板27能夠自由地旋轉(zhuǎn)，安全帶13能夠進(jìn)行一般的卷取或拉出。此外，如圖9所示，電磁螺線管83為非工作狀態(tài)，第I齒輪71與第2齒輪72的小齒輪72a，第2齒輪72的大齒輪72b與第4齒輪74嚙合，構(gòu)成減速比較小的低減速傳遞路徑。在此，如圖11所示，圖3的碰撞可能性 檢測(cè) 單元60判斷是否有碰撞的可能性，即步驟S11。并且，判斷為有碰撞的可能性時(shí)，即步驟S12，控制部62使電動(dòng)機(jī)55朝卷收側(cè)旋轉(zhuǎn)，下面也稱為正旋轉(zhuǎn)，即步驟S13。電動(dòng)機(jī)55正旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖9所示，經(jīng)由低減速傳遞路徑與電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)軸齒輪結(jié)合在一起的主傳動(dòng)齒輪51朝逆時(shí)針方向即C方向旋轉(zhuǎn)。此夕卜，如圖5所示，在離合器機(jī)構(gòu)20中，可旋轉(zhuǎn)地安裝于主傳動(dòng)齒輪51的棘爪32，抵著復(fù)位彈簧39的施力，沿凸輪轉(zhuǎn)子34的凸輪面35朝鎖止板27側(cè)旋轉(zhuǎn)，開始與鎖止板27的嚙合。如圖6所示，棘爪32與鎖止板27嚙合后，主傳動(dòng)齒輪51的旋轉(zhuǎn)通過鎖止板27傳遞至主軸11，開始以高速且低扭矩卷取安全帶13。這時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)子34與離合輪28 —起，相對(duì)摩擦彈簧25摩擦滑動(dòng)地旋轉(zhuǎn)?？刂撇?2判斷開始向電動(dòng)機(jī)55提供驅(qū)動(dòng)電流后是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，即步驟S14，經(jīng)過了一定時(shí)間時(shí)，如圖10(a)所示，使電磁螺線管83工作，引入沖桿82，第I齒輪71與第3齒輪73的小齒輪73a嚙合。即，動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的傳遞路徑切換為，第I齒輪71與第3齒輪73的小齒輪73a，以及第3齒輪73的大齒輪73b與第4齒輪74嚙合的高減速傳遞路徑。據(jù)此，電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)以高減速比減速，被傳遞至第5齒輪75，以低速且高扭矩卷取安全帶13，輕輕地束縛駕乘人員，即步驟S15。并且，步驟S14的規(guī)定時(shí)間被設(shè)定為，至少是離合器機(jī)構(gòu)20完成切換所需的時(shí)間。離合器機(jī)構(gòu)20完成切換之前，各構(gòu)件未與主軸11連接，因此所需扭矩小，離合器的切換動(dòng)作經(jīng)由低減速傳遞路徑以高速且低扭矩進(jìn)行，據(jù)此，從電動(dòng)機(jī)55開始旋轉(zhuǎn)到離合器機(jī)構(gòu)20的切換結(jié)束為止所需的時(shí)間被縮短。作為碰撞可能性檢測(cè)單元60，可以使用制動(dòng)器或雷達(dá)等各種手段。例如，根據(jù)制動(dòng)器操作判斷碰撞可能性吋，當(dāng)制動(dòng)踏板被進(jìn)行緊急制動(dòng)操作時(shí)，車輛用駕乘人員束縛裝置I開始工作。據(jù)此，雖然車輛急減速而駕乘人員要向前方移動(dòng)，但是能夠在此之前卷取安全帶13，限制駕乘人員的移動(dòng)而保護(hù)駕乘人員。此外，在與雷達(dá)連動(dòng)的情況下，也可以在將要碰撞之前檢測(cè)，僅在控制部62判斷碰撞不可避免時(shí)使車輛用駕乘人員束縛裝置I工作。并且，不管是低減速傳遞路徑還是高減速傳遞路徑，電動(dòng)機(jī)55的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行一般狀態(tài)下的卷取時(shí)，如圖10(a)所示，第4齒輪74的大徑側(cè)齒輪90和小徑側(cè)齒輪92，在限位彈簧91的作用下保持相対的相位抱和的狀態(tài)，因此在圖中實(shí)線所示的卷取方向或虛線所示的解除方向上，往同一方向旋轉(zhuǎn)。在此，在電動(dòng)機(jī)55的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行卷取時(shí)，由于諸如不會(huì)引起預(yù)緊器14工作等的輕微碰撞或制動(dòng)，在大徑側(cè)齒輪90和小徑側(cè)齒輪92之間產(chǎn)生比規(guī)定扭矩大的扭矩差吋，限位彈簧91的突起部91a被解除與卡止面90a的卡止，沿內(nèi)壁一邊發(fā)生彈性變形一邊開始滑動(dòng)。接著，通過使突起部91a與鄰近的卡止面90a卡止，大徑側(cè)齒輪90和小徑側(cè)齒輪92之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)偏離，如圖10(b)所示，第5齒輪75以及主傳動(dòng)齒輪51，朝拉出安全帶方向即箭頭E方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果為，在能夠限制電動(dòng)機(jī)55的過大扭矩的傳遞，防止齒輪齒損毀的同時(shí)，能夠進(jìn)行減輕能量吸收工作時(shí)對(duì)束縛性能的影響。接著，由圖3的碰撞檢測(cè)單元61判斷是否存在碰撞，即步驟S16。檢測(cè)到碰撞吋，即步驟S17，如圖10(a)所示，將動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的傳遞路徑從高減速傳遞路徑切換為低減速傳遞路徑，使電動(dòng)機(jī)55朝離合器機(jī)構(gòu)解除側(cè)旋轉(zhuǎn)，下面也稱反方向旋轉(zhuǎn)，即步驟S18。如圖7所示，電動(dòng)機(jī)55朝解除側(cè)即順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)，主傳動(dòng)齒輪51朝解除方向即順時(shí)針的D方向旋轉(zhuǎn)。棘爪32會(huì)與主傳動(dòng)齒輪51 —起旋轉(zhuǎn)，但是離合輪28和安裝于離合輪28上的凸輪轉(zhuǎn)子34因摩擦彈簧25而被留下。棘爪32，在復(fù)位彈簧39的施力作用下，沿凸輪轉(zhuǎn)子34的凸輪面35與鎖止板27分離，棘爪32與鎖止板27變?yōu)椴粐Ш蠣顟B(tài)。據(jù)此，動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50和主軸11側(cè)的結(jié)合被切斷，因此預(yù)緊器14工作吋，能夠防止動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50對(duì)主軸側(cè)的駕乘人員保護(hù)機(jī)構(gòu)造成的影響。 接著，如圖8所示，在發(fā)生碰撞時(shí)，在火藥式執(zhí)行器即預(yù)緊器14的作用下，以碰撞前電動(dòng)機(jī)55進(jìn)行卷取的速度還快的速度卷取安全帶13，在安全帶13上施加硅定張力以上的力吋，由扭桿12限制張力。預(yù)緊器14工作時(shí)，在主軸11和與其一體的鎖止板27的高速卷取旋轉(zhuǎn)的作用下，棘爪32被鎖止板27的齒面朝外部方向彈出去。同時(shí)凸輪轉(zhuǎn)子34受棘爪32按壓，以離合輪28的軸36為中心朝外部方向旋轉(zhuǎn)。在該旋轉(zhuǎn)力的作用下，離合輪28的固定銷37斷裂。其結(jié)果為，棘爪32以及凸輪轉(zhuǎn)子34在復(fù)位彈簧39的施力作用下被保持在外周部上，此后電動(dòng)機(jī)55的動(dòng)カ將不會(huì)由離合器機(jī)構(gòu)20傳遞至主軸11。在步驟S17中未檢測(cè)出碰撞時(shí)，返回步驟Sll之前，再度判斷碰撞的可能性。接著，在步驟S12中判斷沒有碰撞可能性時(shí)，將動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的傳遞路徑切換為低減速傳遞路徑，使電動(dòng)機(jī)55反方向旋轉(zhuǎn)，快速解除動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50和主軸11側(cè)的連接，即步驟S18，消除一般行駛時(shí)駕乘人員的不適感。(變形例)圖12是顯示本發(fā)明的變形例所涉及的車輛用駕乘人員束縛裝置Ia的概略圖。并且，該變形例在動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)50的第I減速傳遞路徑、第2減速傳遞路徑、切換單元的構(gòu)造上與上述實(shí)施方式不一樣。因此，對(duì)于與上述實(shí)施方式相同或者對(duì)等的構(gòu)件，將附上與上述實(shí)施方式相同的符號(hào)并省略說明。在該變形例中，減速比較小的低減速傳遞路徑即第I減速傳遞路徑具備高速用固定齒輪101和高速用可動(dòng)齒輪103，其中高速用固定齒輪101受到可旋轉(zhuǎn)地安裝在下側(cè)外殼21上的第I軸100的支撐，并且能夠與電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪71嚙合，高速用可動(dòng)齒輪103受到在軸方向上可相對(duì)上側(cè)以及下側(cè)外殼21、29移動(dòng)且旋轉(zhuǎn)地安裝的第2軸102的支撐，并且能夠與高速用固定齒輪101嚙合。此外，減速比較大的高減速傳遞路徑即第2減速傳遞路徑具備比受到第I軸100支撐的高速用固定齒輪101的直徑小的低速用固定齒輪104，以及設(shè)于第2軸102上、可與低速用固定齒輪104嚙合的低速用可動(dòng)齒輪105。此外，切換單元80除了高速用可動(dòng)齒輪103和低速用可動(dòng)齒輪105外還具備設(shè)有輸出齒輪106的第2軸102，以及驅(qū)使第2軸102相對(duì)上側(cè)以及下側(cè)外殼21、29在軸方向上移動(dòng)的螺線管107。輸出齒輪即離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪106的寬度設(shè)置為，即使切換高速用可動(dòng)齒輪103和低速用可動(dòng)齒輪105也能夠一直與主傳動(dòng)齒輪51嚙合。并且，在該變形例中， 第2軸102上配置有與主傳動(dòng)齒輪51卩齒合的輸出齒輪106,但也可以和上述實(shí)施方式相同， 將帶有限扭機(jī)構(gòu)的齒輪設(shè)于第2軸102上，使其與設(shè)在和該帶限扭機(jī)構(gòu)的齒輪不同軸上的 輸出齒輪106嚙合。此外，雖然電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪71 —直與高速用固定齒輪101嚙合，但 也可以一直與低速用固定齒輪104嚙合。因此，像這種構(gòu)造的車輛用駕乘人員束縛裝置la，也能夠與上述實(shí)施方式的束縛 裝置一樣進(jìn)行控制。即，通過碰撞可能性檢測(cè)單元60檢測(cè)出有碰撞的可能性時(shí)，使電動(dòng)機(jī) 55正旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，直到離合器機(jī)構(gòu)20的連接完成為止，使高速用固定齒輪101與高速用可 動(dòng)齒輪103嚙合，經(jīng)由第1減速傳遞路徑將電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至離合器 機(jī)構(gòu)20。此外，離合器機(jī)構(gòu)20的連接完成后，驅(qū)動(dòng)第2軸102，將動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)從第1減速 傳遞路徑切換至第2減速傳遞路徑，使低速用固定齒輪104與低速用可動(dòng)齒輪105嚙合，將 電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)以低速且高扭矩傳遞至離合器機(jī)構(gòu)20。此外，和上述實(shí)施方式一樣，電動(dòng) 機(jī)55運(yùn)作后,碰撞可能性消失時(shí)，或者檢測(cè)出碰撞時(shí)，使電動(dòng)機(jī)55反方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，經(jīng)由 第1減速傳遞路徑將電動(dòng)機(jī)55的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至離合器機(jī)構(gòu)20。另外，本發(fā)明不限制于所述實(shí)施方式，在不脫離權(quán)利要求書所記載的技術(shù)性思想 的范疇內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種變形和改良等。并且，本發(fā)明是根據(jù)2009年10月6日申請(qǐng) 的日本專利申請(qǐng)之專利2009-232398所完成的，該內(nèi)容在此引做參照。
權(quán)利要求
1.一種車輛用駕乘人員束縛裝置，具備卷取安全帶的主軸、產(chǎn)生動(dòng)カ使所述主軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)執(zhí)行器、連接或遮斷所述電動(dòng)執(zhí)行器和所述主軸的離合器機(jī)構(gòu)、能夠?qū)碜运鲭妱?dòng)執(zhí)行器的動(dòng)カ傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)的動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)，以及檢測(cè)用于判斷碰撞可能性的信息的碰撞可能性檢測(cè)單元，其特征在干， 所述動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)具備 使所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以第I減速比減速并傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)的第I減速傳遞路徑； 使所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以比所述第I減速比大的減速比減速并傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)的第2減速傳遞路徑； 將與所述離合器機(jī)構(gòu)的連接切換至所述第I減速傳遞路徑或者所述第2減速傳遞路徑的切換單元， 由所述碰撞可能性檢測(cè)單元檢測(cè)出存在碰撞可能性吋，使所述電動(dòng)執(zhí)行器正旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，至少到所述離合器機(jī)構(gòu)的連接完成為止，經(jīng)由所述第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)， 所述離合器機(jī)構(gòu)的連接完成后，將所述動(dòng)カ傳遞機(jī)構(gòu)從所述第I減速傳遞路徑切換至所述第2減速傳遞路徑，將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以低速且高扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述電動(dòng)執(zhí)行器工作后，所述碰撞可能性消失時(shí)，使所述電動(dòng)執(zhí)行器反方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，經(jīng)由所述第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述車輛用駕乘人員束縛裝置進(jìn)ー步具備檢測(cè)車輛碰撞的碰撞檢測(cè)単元， 所述電動(dòng)執(zhí)行器工作后，由所述碰撞檢測(cè)單元檢測(cè)出所述碰撞時(shí)，使所述電動(dòng)執(zhí)行器反方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，經(jīng)由第I減速傳遞路徑將所述電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至所述離合器機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I至3中任何一項(xiàng)所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在干， 所述第I減速傳遞路徑上設(shè)有第I減速用齒輪，該第I減速用齒輪具備電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪、離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，以及能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的小齒輪和能與所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪哨合的大齒輪， 所述第2減速傳遞路徑上設(shè)有第2減速用齒輪，該第2減速用齒輪具備所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪、所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，以及能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的另外的小齒輪和能與所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪嚙合的另外的大齒輪， 所述切換単元，將所述第I減速用齒輪和所述第2減速用齒輪的位置切換，以便使所述第I減速用齒輪的小齒輪和大齒輪，或者所述第2減速用齒輪的另外的小齒輪和另外的大齒輪，分別與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪以及所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪嚙合。
5.如權(quán)利要求I至3中任何一項(xiàng)所述的車輛用駕乘人員束縛裝置，其特征在于，所述第I減速傳遞路徑上設(shè)有電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪，由第I軸支撐、能與所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪嚙合的高速用固定齒輪，由軸方向上可移動(dòng)的第2軸支撐、能與所述高速用固定齒輪嚙合的高速用可動(dòng)齒輪，以及由所述第2軸支撐的離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪，所述第2減速傳遞路徑上設(shè)有所述電動(dòng)執(zhí)行器側(cè)齒輪，由所述第I軸支撐的低速用固定齒輪，以及設(shè)于所述第2軸上、能與所述低速用固定齒輪嚙合的低速用可動(dòng)齒輪，以及所述離合器機(jī)構(gòu)側(cè)齒輪， 所述切換単元使所述第2軸在軸方向上移動(dòng)，以使高速用固定齒輪和高速用可動(dòng)齒輪嚙合，或者使低速用固定齒輪和低速用可動(dòng)齒輪嚙合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用駕乘人員束縛裝置，該裝置縮短從電動(dòng)機(jī)開始工作至安全帶真正開始被卷取到主軸的時(shí)間，從而能夠快速地保護(hù)駕乘人員。具備連接或切斷電動(dòng)執(zhí)行器(55)與主軸(11)的離合器機(jī)構(gòu)(20)，以及能夠?qū)㈦妱?dòng)執(zhí)行器(55)的動(dòng)力傳遞至離合器機(jī)構(gòu)(20)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(50)。動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(50)具備，使電動(dòng)執(zhí)行器(55)的旋轉(zhuǎn)以低減速比減速的低減速傳遞路徑，以高減速比減速的高減速傳遞路徑，以及切換單元(80)。被檢測(cè)出有碰撞可能性時(shí)，使電動(dòng)執(zhí)行器(55)正旋轉(zhuǎn)，至少在離合器機(jī)構(gòu)(20)連接完成之前經(jīng)由低減速傳遞路徑將電動(dòng)執(zhí)行器(55)的旋轉(zhuǎn)以高速且低扭矩傳遞至離合器機(jī)構(gòu)(20)，之后，將動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(50)切換為高減速傳遞路徑，將電動(dòng)執(zhí)行器(55)的旋轉(zhuǎn)以低速且高扭矩傳遞至離合器機(jī)構(gòu)(20)，在主軸(11)上卷取安全帶(13)。
文檔編號(hào)B60R22/46GK102666216SQ20108004506
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
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