可逆式安全帶張緊器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可逆式安全帶張緊器，所述可逆式安全帶張緊器具有：電機(jī)(2)；帶軸(1)，安全帶能卷繞在帶軸上；與帶軸(1)同心設(shè)置的驅(qū)動齒輪(10)；以及設(shè)置在帶軸(1)和驅(qū)動齒輪(10)之間的離合器(11)，其中，電機(jī)(2)具有引出的驅(qū)動軸(2)，通過所述驅(qū)動軸，電機(jī)(2)直接與驅(qū)動齒輪(10)處于驅(qū)動連接。
【專利說明】
可逆式安全帶張緊器
技術(shù)領(lǐng)域
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]
[0002]本發(fā)明涉及一種可逆式安全帶張緊器，所述安全帶張緊器具有電機(jī)和能由電機(jī)通過驅(qū)動齒輪沿安全帶卷收方向驅(qū)動的帶軸。
【背景技術(shù)】
[0003]由WO2003/099619 A2已知一種可逆式安全帶張緊器，其中通過傳動軸將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到帶軸上。傳動軸通過冠狀齒輪傳動裝置與電機(jī)的軸耦合并通過蝸輪傳動裝置與帶軸的驅(qū)動齒輪耦合。
[0004]在這種實施形式中不利的是，各部件相互間的布置形式不能自由選擇，因為傳動裝置的齒輪必須分別使旋轉(zhuǎn)運動偏轉(zhuǎn)90度并由此處于嚙合中的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸線相互必須以90度的角度設(shè)置。此外，已經(jīng)顯示出的是，特別是對于高等級的車輛，汽車制造商無法再接受在安全帶收緊期間在冠狀齒輪傳動裝置和蝸輪傳動裝置中形成的噪聲。
[0005]由DE10 2008 048 339 Al還已知一種解決方案，其中，傳動軸通過螺旋齒輪傳動裝置與驅(qū)動齒輪和/或電機(jī)連接。使用螺旋齒輪傳動裝置提供了這樣的優(yōu)點，即，處于嚙合中的部件相互間也可以以不等于90度的角度設(shè)置。由此所述各部件可以以任意的角度相對于彼此設(shè)置，從而可以以緊湊的結(jié)構(gòu)和充分利用可供使用的自由空間的方式進(jìn)行布置。由于螺旋齒輪傳動裝置中的各部件只能點狀地貼合，還明顯降低了發(fā)出的噪聲。一般而言，螺旋齒輪傳動裝置的突出之處在于，將具有不同傾斜角但具有相同的節(jié)距和相同的嚙合角的斜齒輪配對。齒輪軸線這里由于不同的斜角可以以任意角度相交。此外，螺旋齒輪傳動裝置的優(yōu)點還在于，斜齒輪除了直徑比例以外還能通過選擇傾斜角提供改變傳動比的另一種可能性。此外，螺旋齒輪傳動裝置的螺旋齒輪還能沿軸向移動，而各螺旋齒輪不會由此脫離嚙合。由此明顯降低了對制造精度的要求，從而明顯降低了用于實現(xiàn)所要求的制造精度所需的消耗和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，提供一種經(jīng)濟(jì)的可逆式安全帶張緊器，所述安全帶張緊器應(yīng)具有盡可能簡單的結(jié)構(gòu)。
[0007]為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明提出一種具有權(quán)利要求1的特征的可逆式安全帶張緊器。本發(fā)明其他有利的實施形式和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思提出，電機(jī)具有伸出的驅(qū)動軸，通過所述驅(qū)動軸，電機(jī)直接與驅(qū)動齒輪處于驅(qū)動連接。通過經(jīng)由伸出的驅(qū)動軸直接驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪省去了目前為止必需的、用于使驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)向到目前為止設(shè)置的傳動軸上的第二轉(zhuǎn)向傳動裝置。由此可以明顯簡化安全帶張緊器結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造。此外，通過省去轉(zhuǎn)向傳動裝置在激活安全帶張緊器時降低了發(fā)出的噪聲。此外，可以明顯簡化支承結(jié)構(gòu)，因為，只要驅(qū)動軸在電機(jī)中的支承結(jié)構(gòu)的尺寸足以承受所出現(xiàn)的軸向力，則與目前為止使用的傳動軸不同，驅(qū)動軸不需要在傳動裝置殼體中有自己的支承結(jié)構(gòu)。
[0009]此外提出，電機(jī)這樣設(shè)置和定向，使得驅(qū)動軸的縱軸線和驅(qū)動齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線相互以90度的角度定向，并且驅(qū)動軸通過90度轉(zhuǎn)向傳動裝置耦合在驅(qū)動齒輪上。通過所提出的電機(jī)的這種布置結(jié)構(gòu)以及由此實現(xiàn)的驅(qū)動軸的定向，可以實現(xiàn)安全帶張緊器特別簡單的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造，由此可以降低制造成本并提高安全帶張緊器的功能可靠性或預(yù)期使用壽命。通過所提出的解決方案可以在唯一的轉(zhuǎn)向傳動裝置中使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)向，由此相對于在現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案可以降低損耗。
[0010]此外建議，電機(jī)這樣設(shè)置和定向，使得驅(qū)動軸的縱軸線在一個盤結(jié)構(gòu)的內(nèi)部延伸，所述盤結(jié)構(gòu)通過驅(qū)動齒輪關(guān)于其旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向向外的空間的擴(kuò)展限定。通過所提出的解決方案，帶有電機(jī)的驅(qū)動單元可以構(gòu)造成具有非常扁平的結(jié)構(gòu)。這里特別有利的是，驅(qū)動軸通過所提出的布置形式能夠設(shè)置在包圍驅(qū)動齒輪的殼體中，而不必加寬所述殼體。
[0011]這里如果電機(jī)設(shè)置和定向成，使得驅(qū)動軸的縱軸線設(shè)置在驅(qū)動齒輪的垂直于驅(qū)動齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線而設(shè)置的中平面中，則可以由此實現(xiàn)安全帶張緊器的一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
[0012]此外建議，電機(jī)和驅(qū)動齒輪作為結(jié)構(gòu)組件預(yù)裝配在共同的驅(qū)動裝置殼體中。通過所建議的解決方案，可以這樣來簡化安全帶張緊器的制造過程，即，首先將電機(jī)連同驅(qū)動齒輪預(yù)裝配在所述共同的傳動裝置殼體中，然后在第二步驟中將所述預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)組件安裝在安全帶張緊器上。由此，電機(jī)連同驅(qū)動齒輪可以在外部例如在下級供應(yīng)商處一起安裝在傳動裝置殼體中。
[0013]如果在驅(qū)動軸上設(shè)置蝸桿，所述蝸桿嚙合到驅(qū)動齒輪的外齒部中，并且蝸桿的外直徑小于或等于驅(qū)動齒輪的外齒部的寬度，則由此可以在具有高的功能可靠性的同時實現(xiàn)特別緊湊的結(jié)構(gòu)形式。通過這種建議的解決方案，實現(xiàn)了這樣一種傳動裝置單元，其寬度至少不會由于轉(zhuǎn)向傳動裝置或蝸桿而加大。相反，蝸桿能夠在與驅(qū)動齒輪鄰接的自由空間中自由旋轉(zhuǎn)，所述自由空間的寬度在到驅(qū)動齒輪的過渡部中不必加大。蝸桿由此相對于外部受到包圍驅(qū)動齒輪的殼體的保護(hù)。
[0014]這里，如果驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)運動在具有單一傳動級的蝸輪傳動裝置中以45〈1〈65的傳動比傳遞到驅(qū)動齒輪上，則電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動可以特別簡單和高效地傳遞到驅(qū)動齒輪和帶軸上。
[0015]此外建議，所述可逆式安全帶張緊器具有相對于安全帶張緊器固定地緊固的傳動裝置殼體，并且所述電機(jī)固定在傳動裝置殼體中。通過所建議的這種解決方案，電機(jī)不再需要自己的在安全帶張緊器框架上的固定結(jié)構(gòu)，由此，可以簡化安全帶張緊器的安裝過程，并且可以簡化安全帶張緊器結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造。
[0016]此外建議，在傳動裝置殼體中設(shè)置用于操控所述可逆式安全帶張緊器的控制單元。所述傳動裝置殼體由此構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元包括驅(qū)動帶軸所需的、從旋轉(zhuǎn)運動的操控到傳遞的所有構(gòu)件。由此，傳統(tǒng)的安全帶卷收器可以以最少的結(jié)構(gòu)上調(diào)整來結(jié)構(gòu)相同地有選擇地設(shè)置或不設(shè)置可逆式安全帶張緊功能。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合優(yōu)選實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。各附圖具體示出:
[0018]圖1和2:按照現(xiàn)有技術(shù)的可逆式安全帶張緊器；以及
[0019]圖3至5:根據(jù)本發(fā)明的安全帶張緊器的傳動單元的不同視圖。
【具體實施方式】
[0020]在圖1和圖2中示出由WO 2003/099619 A2已知的可逆式安全張緊器，所述安全帶張緊器具有帶軸I和在可逆地收緊期間沿卷收方向驅(qū)動帶軸I的電機(jī)2。在可逆式安全帶張緊器的一側(cè)設(shè)置電子的控制單元4(ECU)，所述控制單元操控電機(jī)2。此外在安全帶卷收器殼體的端側(cè)上設(shè)有帶有相應(yīng)蓋板6的傳動裝置殼體3。
[0021]在圖2中從驅(qū)動裝置側(cè)示出可逆式安全帶張緊器，但沒有蓋板6。在帶軸I和電機(jī)2之間可以看到傳動軸9，所述傳動軸通過蝸桿8嚙合到驅(qū)動齒輪10的齒部7中。電機(jī)2和傳動軸9之間的連接這里通過未示出的冠狀齒輪傳動裝置實現(xiàn)。驅(qū)動齒輪10此外還通過離合器11與帶軸I連接，從而在安全帶張緊期間通過傳動軸9的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動齒輪10的驅(qū)動最終通過離合器11將電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到帶軸I上。在這個實施形式中，電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)運動通過兩個轉(zhuǎn)向傳動裝置和傳動軸9傳遞，其中帶軸I和電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)軸線相互平行定向。
[0022]在圖3至圖5中可以看到根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)的可逆式安全帶張緊器的傳動單元，其中在功能上相同的部件采用與已經(jīng)在圖1和圖2中對可逆式安全帶張緊器的說明中采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。
[0023]電機(jī)2在這種改進(jìn)方案中集成在傳動裝置殼體3中，所述傳動裝置殼體作為預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)組件固定在可逆式安全帶張緊器的框架上，帶軸I可旋轉(zhuǎn)地支承在所述安全帶張緊器中。電機(jī)2在激活時支承在傳動裝置殼體3上，所述傳動裝置殼體又通過安全帶張緊器的框架支承在車輛結(jié)構(gòu)上。電機(jī)2具有驅(qū)動軸12，所述驅(qū)動軸由電機(jī)2中引出。驅(qū)動軸12在其端部上設(shè)有蝸桿8，所述蝸桿又嚙合驅(qū)動齒輪10的齒部7中。電機(jī)2由此驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪10并通過離合器11還直接通過驅(qū)動軸12驅(qū)動帶軸I。離合器11這里通過摩擦操作的、自動切換的離合器實現(xiàn)，所述離合器使得驅(qū)動齒輪10在由電機(jī)2驅(qū)動時自動與帶軸11耦合。通過所提出的這個解決方案，可以實現(xiàn)一種能夠非常經(jīng)濟(jì)地制造的、具有非常簡單結(jié)構(gòu)的安全帶張緊器。蝸桿8與驅(qū)動齒輪10的齒部7—起構(gòu)成唯一一個單級的90度的轉(zhuǎn)向傳動裝置，通過該轉(zhuǎn)向傳動裝置，電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到驅(qū)動齒輪10上。由此可以相對于在現(xiàn)有技術(shù)中目前為止使用的解決方案明顯改進(jìn)安全帶張緊器的效率并降低所發(fā)出的噪聲。驅(qū)動軸12的旋轉(zhuǎn)運動這里優(yōu)選以45〈1〈65、優(yōu)選I = 56的傳動比轉(zhuǎn)換成較慢的旋轉(zhuǎn)運動而傳遞到驅(qū)動齒輪10上，其中電機(jī)2的轉(zhuǎn)速為216000轉(zhuǎn)/分鐘，而驅(qū)動齒輪10則以轉(zhuǎn)速為270至290轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。蝸桿8這里具有約8.5mm至8.7_的直徑，其中齒側(cè)的升角為8至9度，而驅(qū)動齒輪10具有61.8_至62_的外直徑，其中齒側(cè)的升角為8至9度。
[0024]電機(jī)2以引出的驅(qū)動軸12這樣定向和設(shè)置，使得驅(qū)動軸12的縱軸線A垂直于驅(qū)動齒輪10的旋轉(zhuǎn)軸線B定向，并且在垂直于驅(qū)動齒輪10的旋轉(zhuǎn)軸線B定向的中平面C中延伸。由此，驅(qū)動軸12同時設(shè)置在一個通過虛線示意性示出的盤狀結(jié)構(gòu)13之內(nèi)，所述盤狀結(jié)構(gòu)通過驅(qū)動齒輪10垂直于其旋轉(zhuǎn)軸線B沿徑向向外的假想擴(kuò)展部限定。由此，驅(qū)動軸12沒有側(cè)向突出于驅(qū)動齒輪10，并且可以實現(xiàn)一種非常扁平的傳動裝置殼體3。此外，蝸桿8的直徑小于驅(qū)動齒輪10的齒部7的寬度?？傮w上通過蝸桿8的尺寸設(shè)計和通過電機(jī)2的定向和布置形式可以實現(xiàn)一種非常緊湊和扁平構(gòu)成的傳動裝置殼體3。
[0025]在該傳動裝置殼體3中，還設(shè)有控制單元4，從而所述控制單元同樣通過傳動裝置殼體3固定在安全帶張緊器上并且不需要自己的固定件。傳動裝置殼體3由此具有所有實現(xiàn)可逆式安全帶收緊功能所需的構(gòu)件，從控制裝置到驅(qū)動裝置再到驅(qū)動齒輪10，包括離合器11，從而由此可以用非常簡單的措施在沒有附加的結(jié)構(gòu)上的耗費的情況下給傳統(tǒng)的安全帶卷收器裝備可逆式安全帶收緊功能。控制單元4優(yōu)選在外形上與傳動裝置殼體中相應(yīng)的凹部相適配或者相反(凹部與控制單元適配)。控制單元4的電路板優(yōu)選可以構(gòu)造成L形或S形的，從而所述電路板在大批量制造中能夠在非常好地利用標(biāo)準(zhǔn)板材的面積的情況下制造并可以由標(biāo)準(zhǔn)板材中切割出來。
【主權(quán)項】
1.可逆式安全帶張緊器，具有 -電機(jī)(2)， -帶軸(I)，安全帶能卷繞在帶軸上， -與帶軸(I)同心設(shè)置的驅(qū)動齒輪(10)，以及 -設(shè)置在帶軸(I)和驅(qū)動齒輪(10)之間的離合器(11)， 其特征在于， -電機(jī)(2)具有引出的驅(qū)動軸(2)，通過所述驅(qū)動軸，電機(jī)(2)直接與驅(qū)動齒輪(10)處于驅(qū)動連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，所述電機(jī)(2)設(shè)置和定向成，使得驅(qū)動軸(12)的縱軸線(A)和驅(qū)動齒輪(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(B)相互成90度的角度定向，并且驅(qū)動軸(12)通過90度轉(zhuǎn)向傳動裝置耦合到驅(qū)動齒輪(10)上。3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，所述電機(jī)(2)設(shè)置和定向成，使得驅(qū)動軸(12)的縱軸線(A)在一個盤狀結(jié)構(gòu)(13)中延伸，所述盤狀結(jié)構(gòu)(13)通過驅(qū)動齒輪(10)關(guān)于其旋轉(zhuǎn)軸線(B)沿徑向向外的假想的空間的擴(kuò)展限定。4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，所述電機(jī)(2)設(shè)置和定向成，使得驅(qū)動軸(12)的縱軸線(A)設(shè)置在驅(qū)動齒輪(10)的垂直于驅(qū)動齒輪(10)的旋轉(zhuǎn)軸線(B)設(shè)置的中平面(C)中。5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，所述電機(jī)(2)和驅(qū)動齒輪(10)作為結(jié)構(gòu)組件預(yù)裝配在共同的傳動裝置殼體(3)中。6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，在驅(qū)動軸(12)上設(shè)有蝸桿(8)，所述蝸桿嚙合到驅(qū)動齒輪(10)的齒部(7)中，并且蝸桿(8)的直徑小于或等于驅(qū)動齒輪(10)的寬度。7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，驅(qū)動軸(I2)的旋轉(zhuǎn)運動在具有單一傳動級的蝸輪傳動裝置中以45〈 I〈65的傳動比傳遞到驅(qū)動齒輪(1)上。8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，所述可逆式安全帶張緊器具有相對于安全帶張緊器固定地緊固的傳動裝置殼體(3)，并且所述電機(jī)(2)固定在所述傳動裝置殼體(3)中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可逆式安全帶張緊器，其特征在于，在傳動裝置殼體(3)中設(shè)置用于操控所述可逆式安全帶張緊器的控制單元(4)。
【文檔編號】B60R22/46GK105899412SQ201580003988
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月9日
【發(fā)明人】馬蒂亞斯·博格瓦德, 安德烈亞斯·盧赫特, H·卡斯滕森, 帕特里克·聚爾奧, 菲利普·林斯, 安德拉·埃爾斯納, 拉爾斯·里肯, 亞什萬斯·辛格
【申請人】奧托立夫開發(fā)公司