專利名稱：卷帶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種卷帶裝置，特別涉及一種可由電動(dòng)機(jī)使卷軸旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞帶子的卷帶裝置。
背景技術(shù)：
約束乘員用的安全帶裝置，具有卷帶裝置。在這種卷帶裝置中設(shè)有一種所謂張緊力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可用來(lái)減輕或者消除系上帶子時(shí)過(guò)度的壓迫感。此外還設(shè)有一種預(yù)張緊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在車輛急劇減速等狀態(tài)下，將帶子在卷軸上卷繞一定量，由此消除帶子的一點(diǎn)松緩，即所謂的“松弛”，同時(shí)增加帶子對(duì)乘員身體所施加的約束力，從而更加可靠地保持乘員身體。此外，還公知有用電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述各種功能的所謂電動(dòng)卷繞器(其一例可參考專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
這種電動(dòng)卷繞器是非常有用的，因?yàn)槠洳粌H能夠發(fā)揮如上所述的張緊力調(diào)節(jié)以及預(yù)張緊的功能，而且，平常在系上帶子時(shí)也能進(jìn)行卷繞以及拉出帶子等輔助動(dòng)作。
此外，特別是近年來(lái)，在如同上述的電動(dòng)卷繞器中，一般考慮如下結(jié)構(gòu)利用距離傳感器等的前方監(jiān)控裝置來(lái)檢測(cè)距前方的其它車輛和障礙物的距離，如果距前方車輛或者障礙物的距離低于一定的數(shù)值，就會(huì)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，利用電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力使卷軸向卷繞方向旋轉(zhuǎn)。在這種電動(dòng)卷繞器中，為了將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給卷軸，而且為了能防止卷軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給電動(dòng)機(jī)，使離合器介于電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸與卷軸之間，借助于這種離合器，只是把來(lái)自電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給卷軸。
然而，在這種公知的電動(dòng)卷繞器中，當(dāng)把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給離合器的驅(qū)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是由齒輪等構(gòu)成的情況下，使電動(dòng)機(jī)急劇轉(zhuǎn)動(dòng)，以使卷軸向卷繞方向旋轉(zhuǎn)，則較大的推力和反作用力將作用于容置并保持離合器的殼體、以及保持齒輪機(jī)構(gòu)的保持部件等。因此，為了能承受這樣大的推力和反作用力，就需要特別提高殼體和其蓋子等零件的強(qiáng)度。結(jié)果，就成了妨礙裝置的輕型化和降低成本的主要原因。特開2001-130376號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2] 特開2001-347923號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于上述情況而提出的，其目的是提供一種卷帶裝置，這種裝置不僅可由電動(dòng)機(jī)使卷軸旋轉(zhuǎn)，而且還不用特別提高裝置的強(qiáng)度，就可實(shí)現(xiàn)裝置的輕型化和降低成本。
本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的卷帶裝置包括框架，用背板把一對(duì)相對(duì)置的支撐板連接成一體；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承在上述一對(duì)支撐板之間，并卡定有約束乘員用的帶子的基端部，通過(guò)向圍繞軸的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)；殼體，固定于上述一對(duì)支撐板中的任一塊支撐板的側(cè)面；蓋子(cover)，蓋住上述殼體與上述支撐板相固定一側(cè)的相反側(cè)；蝸桿(worm gear)，容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述電動(dòng)機(jī)連接；蝸輪，以與上述卷軸同軸線的方式容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述蝸桿相嚙合，借助于上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，容置在上述殼體內(nèi)，該離合器以機(jī)械方式安裝于上述蝸輪與上述卷軸之間，把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述卷軸，使上述卷軸向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還阻斷上述卷軸一側(cè)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，防止把這種旋轉(zhuǎn)傳遞給上述蝸輪；而且，將上述蝸桿和蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向上述卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著上述蝸輪軸線方向的推力，朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)。
在上述第一實(shí)施例的卷帶裝置中，乘員坐在車輛的座位上，并把帶子系在身上，例如把設(shè)置在帶子上的舌片(tongue plate)卡合在帶扣(backle)裝置中，由此，帶子成為系在乘員身上的狀態(tài)。
例如，在車輛行駛中，當(dāng)車輛的前方有障礙物存在，且車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達(dá)到規(guī)定的范圍之內(nèi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)便開始被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)力通過(guò)蝸桿和蝸輪傳遞到離合器，進(jìn)而又通過(guò)離合器把驅(qū)動(dòng)力傳遞到卷軸，使得卷軸向卷繞帶子方向旋轉(zhuǎn)。這樣，帶子從基端開始卷在卷軸上，可消除處于安裝狀態(tài)的帶子僅有的一點(diǎn)松緩，即所謂的“松弛”，從而提高帶子對(duì)乘員身體的約束力。
這樣，在第一實(shí)施例的卷帶裝置中，蝸桿與蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的卷軸向卷帶方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著蝸輪軸線方向的推力朝向固定殼體的支撐板一側(cè)(即，與蓋子相反的一側(cè))。因此，為了使卷軸像上述那樣向卷繞方向旋轉(zhuǎn)而電動(dòng)機(jī)急劇旋轉(zhuǎn)，而且因蝸桿與蝸輪嚙合而產(chǎn)生的沿著蝸輪軸線方向的推力，該推力會(huì)作用于固定殼體的支撐板一側(cè)，即框架上。
這樣，就不需要為了承受很大的推力和反作用力而特別提高殼體和蓋子的強(qiáng)度和剛性，所以能使殼體和蓋子的結(jié)構(gòu)較小，此外，還可以簡(jiǎn)化它們的固定方法等。因此，可實(shí)現(xiàn)裝置的輕型化和小型化，或使其成本降低。還有，框架能夠可靠地承受在蝸輪上產(chǎn)生的推力，因此就能通過(guò)蝸桿和蝸輪，進(jìn)而通過(guò)離合器，把旋轉(zhuǎn)力穩(wěn)定而可靠地傳遞給卷軸，結(jié)果，帶子的卷繞性能穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的卷帶裝置包括框架，用背板把一對(duì)相對(duì)置的支撐板連接成一體；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承于上述一對(duì)支撐板之間，其卡定有約束乘員用的帶子的基端部，并通過(guò)沿繞軸線的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)；殼體，固定于上述一對(duì)支撐板中的任一塊支撐板的側(cè)面，而且殼體的該支撐板一側(cè)是開放的；蝸桿，容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述電動(dòng)機(jī)連接；蝸輪，以與上述卷軸同軸線的方式容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述蝸桿相嚙合，借助于上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，容置在上述殼體內(nèi)，該離合器以機(jī)械方式安裝于上述蝸輪與上述卷軸之間，把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)力傳遞給上述卷軸，使上述卷軸向著卷繞帶子方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還阻斷上述卷軸一側(cè)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，可防止把這種旋轉(zhuǎn)傳遞給上述蝸輪，而且，將上述蝸桿以及蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向上述卷帶方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著上述蝸輪軸線方向的推力，朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)。
在上述第二實(shí)施例的卷帶裝置中，當(dāng)乘員坐在車輛的座位上，把帶子系在身上，例如，把設(shè)置在帶子上的舌片卡合在帶扣裝置中，帶子便成為系在乘員身體上的狀態(tài)。
然后，例如，在車輛行駛過(guò)程中，如果在車輛的前方有障礙物，或者車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達(dá)到規(guī)定的范圍之內(nèi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)便開始起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)力通過(guò)蝸桿和蝸輪傳遞到離合器，進(jìn)而又通過(guò)離合器把驅(qū)動(dòng)力傳遞到卷軸，使得卷軸向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)。這樣，帶子從基端開始卷繞在卷軸上，可消除處于安裝狀態(tài)下的帶子的一點(diǎn)松緩，即所謂的“松弛”，從而提高帶子對(duì)乘員身體的約束力。
這樣，在第二實(shí)施例的卷帶裝置中，蝸桿與蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的卷軸向卷帶方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著蝸輪軸線方向的推力朝向固定殼體的支撐板一側(cè)(即，與蓋子相反的一側(cè))。因此，如上所述，在電動(dòng)機(jī)為了使卷軸向卷繞方向旋轉(zhuǎn)而急劇旋轉(zhuǎn)時(shí)，因蝸桿與蝸輪嚙合而產(chǎn)生的沿著蝸輪軸線方向的推力，是作用在固定殼體的支撐板上，即框架上。
這樣，殼體就不需要特別提高強(qiáng)度和剛性來(lái)承受很大的推力和反作用力，因而能把殼體和蓋子的骨架做得較小，此外，還可以簡(jiǎn)化它們的固定方法。因此，能實(shí)現(xiàn)裝置的輕量化和小型化，或能降低成本。另外，由于通過(guò)框架來(lái)可靠地承受在蝸輪上產(chǎn)生的推力，因此就能通過(guò)蝸桿和蝸輪，進(jìn)而通過(guò)離合器，把旋轉(zhuǎn)力穩(wěn)定而可靠地傳遞給卷軸，結(jié)果使帶子的卷繞性能穩(wěn)定。
此外，本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的卷帶裝置是一種卷繞約束乘員用帶子的卷帶裝置，包括框架，具有相對(duì)置的一對(duì)支撐板和連接上述一對(duì)支撐板的背板；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承在上述一對(duì)支撐板之間，并卡合有帶子的基端部，而且通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)上述帶子；蝸桿，連接在上述電動(dòng)機(jī)上能夠動(dòng)作，并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)；蝸輪，配置在上述一對(duì)支撐板的一塊支撐板的外側(cè)，與卷軸連接在同一根軸線上，并與上述蝸桿嚙合，通過(guò)上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，處于上述蝸輪與上述卷軸之間，并把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述卷軸，使上述卷軸向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)；殼體，固定在上述一塊支撐板的外側(cè)，容置有上述蝸輪、離合器和蝸桿；將上述蝸桿和蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在上述蝸輪上的軸線方向的推力，朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)。
在上述第三實(shí)施例中，也可以在上述殼體固定于上述支撐板上一側(cè)的相反一側(cè)設(shè)置蓋子，并在蓋子與支撐板之間容置上述蝸輪、蝸桿和離合器。
此外，在上述第三實(shí)施例中，也可以把上述蓋子與上述殼體做成一體。
還有，在上述第三實(shí)施例中，上述殼體也可具有這樣的結(jié)構(gòu)固定在支撐板上的一側(cè)做成敞開的，作用于上述蝸輪上的軸線方向的力，直接作用于支撐板。
如上述說(shuō)明，本實(shí)用新型的卷帶裝置，不僅可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)卷軸，而且還不用特別提高裝置的強(qiáng)度，因此具有實(shí)現(xiàn)裝置的輕量化和小型化、以及降低成本等各種優(yōu)良的效果。


圖1是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的卷帶裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的卷帶裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的卷帶裝置的整體結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖4是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的卷帶裝置的電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明10卷帶裝置12框架14背板16支撐板18支撐板20卷軸26離合器28離合器齒輪部
30殼體31離合器蓋(蓋)32齒輪(蝸輪)34蝸桿44電動(dòng)機(jī)46電動(dòng)機(jī)齒輪部具體實(shí)施方式
在圖1中，以立體圖示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的卷帶裝置10的整體結(jié)構(gòu)，在圖2中以立體圖表示本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的卷帶裝置10的主要部分的結(jié)構(gòu)。此外，在圖3中以分解立體圖表示卷帶裝置10的整體結(jié)構(gòu)。
卷帶裝置10具有框架12?？蚣?2是由大致呈板狀的背板14以及一對(duì)支撐板16和支撐板18所構(gòu)成，這對(duì)支撐板從背板14的寬度方向的兩端一體延伸，背板14是借助于未圖示的螺栓等緊固裝置固定在車體上，由此將框架12安裝在車體上。
在框架12的一對(duì)支撐板16與18之間，可旋轉(zhuǎn)地配置有用壓鑄等方法制成的卷軸20。卷軸20整體上呈鼓形，并連接固定有形成為長(zhǎng)尺寸帶狀的帶子(未圖示)的基端部。當(dāng)卷軸20圍繞其軸朝一個(gè)方向(下文中稱此方向?yàn)椤熬砝@方向”)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶子就從其基端側(cè)開始以層狀卷繞在卷軸20的外圓周上。另一方面，如果從帶子的前端一側(cè)拉帶子，卷軸20在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還放出帶子(下文中將拉出帶子時(shí)的卷軸20的旋轉(zhuǎn)方向稱為“拉出方向”)。
卷軸20的一端側(cè)穿過(guò)支撐板18向框架12的外部突出。在支撐板18的一側(cè)配置有未圖示的鎖定機(jī)構(gòu)。鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包含加速度傳感器，該鎖定機(jī)構(gòu)與鎖定板22以及扭力桿24相互連接，所述鎖定板22架在支撐板16與支撐板18之間，所述扭力桿24設(shè)于卷軸20的軸芯部分。在車輛急劇減速等情況下，借助于鎖定機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，通過(guò)鎖定板22約束扭力桿24的一端，一邊進(jìn)行能量的吸收，一邊阻止卷軸20向拉出方向旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在卷軸20的另一端，安裝有連接螺桿21。該連接螺桿21穿過(guò)支撐板16向框架12的外側(cè)突出。另外，在支撐板16的外側(cè)配置有離合器26以及離合器齒輪部28。
離合器26以及離合器齒輪部28共同容置在殼體30內(nèi)，而離合器26與連接螺桿21相連接。此外，離合器26還與構(gòu)成離合器齒輪部28的齒輪32連接。該齒輪32是在外周緣上形成有蝸輪齒部的所謂蝸輪。齒輪32與卷軸20同軸配置，該齒輪32通過(guò)離合器26以機(jī)械方式與連接螺桿21(即卷軸20)連接。因此，形成如下結(jié)構(gòu)，當(dāng)齒輪32旋轉(zhuǎn)時(shí)，就能通過(guò)離合器26將驅(qū)動(dòng)力傳遞給卷軸20，使卷軸20向卷繞方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)阻斷在卷軸20一側(cè)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)傳遞，可防止將這種旋轉(zhuǎn)傳遞給齒輪32。另外，與離合器26相連接的連接螺桿21的前端穿過(guò)該離合器26向側(cè)方延伸。
此外，在殼體30內(nèi)設(shè)有構(gòu)成離合器齒輪部28的蝸桿34。蝸桿34配置成其軸線與卷軸20正交，蝸桿34的端部通過(guò)襯套(bush)36、37而支承于殼體30，并且與齒輪32嚙合，進(jìn)一步，蝸桿34的一端設(shè)置成從殼體30向外面突出。此外，在支承蝸桿34前端部的殼體30的軸承部分，收容有鋼球38，該鋼球38與蝸桿34的前端部相接觸，并將調(diào)節(jié)螺釘40旋入殼體30的軸承部分。調(diào)節(jié)螺釘40以其前端推壓鋼球38，從而使鋼球38壓接到蝸桿34的前端。由此，限制蝸桿34在軸向的位移(調(diào)整軸向力)。通過(guò)蝸桿34的旋轉(zhuǎn)，使齒輪32旋轉(zhuǎn)。
此外，如上所述，蝸桿34和齒輪32的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)在通過(guò)蝸桿34的旋轉(zhuǎn)而使齒輪32旋轉(zhuǎn)時(shí)(卷軸20向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)時(shí))，使得沿著齒輪32上的軸線方向的推力朝向固定殼體30的支撐板16的一側(cè)。
容置上述結(jié)構(gòu)的離合器26以及離合器齒輪部28的殼體30，由與支撐板16相反一側(cè)的板狀蓋子、即離合器蓋31覆蓋。
這樣，在單一的殼體30中一體組裝有離合器26和離合器齒輪部28，從而在整體上成為組合式結(jié)構(gòu)。
在離合器26以及離合器齒輪部28(殼體30)的側(cè)面，配置有彈簧組件42。彈簧組件42的內(nèi)部容置有盤簧(未圖示)。該盤簧的螺旋方向外側(cè)的端部卡定于殼體主體，而螺旋方向內(nèi)側(cè)的端部則卡定于穿過(guò)離合器26的連接螺桿21的前端，對(duì)卷軸20施加卷繞方向的作用力。
另一方面，在卷軸20的下方，將電動(dòng)機(jī)44以及電動(dòng)機(jī)齒輪部46的一部分配置在支撐板16與支撐板18之間。
在此處，圖4是用分解立體圖表示上述電動(dòng)機(jī)44以及電動(dòng)機(jī)齒輪部46的結(jié)構(gòu)。
電動(dòng)機(jī)44以及電動(dòng)機(jī)齒輪部46具有外殼48。在該外殼48的一側(cè)安裝有電動(dòng)機(jī)44，同時(shí)在外殼48的另一側(cè)設(shè)有電動(dòng)機(jī)齒輪部46。電動(dòng)機(jī)44在其旋轉(zhuǎn)軸50的前端(動(dòng)力輸出端)處于朝向外殼48的狀態(tài)下，固定于外殼48的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸50的前端(動(dòng)力輸出端)向外殼48的另一側(cè)(電動(dòng)機(jī)齒輪部46一側(cè))突出。
此外，在電動(dòng)機(jī)44的后端一側(cè)安裝有基板54。在基板54上連接(取り回す)著電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源線52。該電源線52利用壓接端子連接到設(shè)置在電動(dòng)機(jī)44主體部分上的供電端子56上。
此外，電動(dòng)機(jī)44由電動(dòng)機(jī)罩58覆蓋，O形圈57介于它們之間。在電動(dòng)機(jī)罩58上設(shè)有爪部60，通過(guò)這個(gè)爪部60嵌合并卡定在設(shè)于外殼48上的爪承接凸起62上，電動(dòng)機(jī)罩58便固定在外殼48上。
此外，在電動(dòng)機(jī)罩58上設(shè)有第一凹部64，在基板54上設(shè)有可嵌入第一凹部64內(nèi)的凸部66，該凸部66與該第一凹部64相對(duì)應(yīng)。在上述電動(dòng)機(jī)44上還設(shè)有可嵌入凸部66的第二凹部68，該凸部66與凸部66相對(duì)應(yīng)。
即，通過(guò)把凸部66嵌入第二凹部68中，使電動(dòng)機(jī)44定位在基板54上，并且通過(guò)把凸部66嵌入第一凹部64中，使基板54定位在電動(dòng)機(jī)罩58上，而且通過(guò)把爪部60嵌合在爪承接凸起62中，使電動(dòng)機(jī)罩58固定并安裝在外殼48上，由此就從根本上確定了電動(dòng)機(jī)44軸線周圍的部件相對(duì)于外殼48的組裝位置。
另外，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源線52朝向與電動(dòng)機(jī)44的動(dòng)力輸出一側(cè)相反的框架12的背板14，從電動(dòng)機(jī)罩58的后端部分伸出。并且，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)罩58的電源線52的伸出部分用橡膠罩70防水。
另一方面，電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50的前端向外殼48的另一側(cè)(電動(dòng)機(jī)齒輪部46側(cè))突出，在電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50的前端上安裝有構(gòu)成電動(dòng)機(jī)齒輪部46的多個(gè)直齒圓柱齒輪的小齒輪72。此外，在電動(dòng)機(jī)齒輪部46中，還容置了處于互相嚙合狀態(tài)的齒輪74和齒輪76，該每一個(gè)齒輪74和齒輪76均為外齒的直齒圓柱齒輪，并構(gòu)成驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置。這兩個(gè)齒輪74和76本身的軸線都配置成與電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50平行的狀態(tài)，齒輪74與小齒輪72相互嚙合，作為最末直齒圓柱齒輪的齒輪76可裝卸地連接于蝸桿34的一個(gè)端部，該端部從上述離合器齒輪部28的殼體30向外突出。因此，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸與蝸桿的軸線平行。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)44啟動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力便通過(guò)小齒輪72、齒輪74和齒輪76來(lái)傳遞，從而驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)。
此外，這些小齒輪72、齒輪74和齒輪76由安裝在外殼48上的齒輪罩78覆蓋。在齒輪罩78上設(shè)有爪部80，該爪部80嵌合并卡定于設(shè)置在外殼48上的爪承接部82，從而可把齒輪罩78固定于外殼48。
因此，從結(jié)構(gòu)上講，可將電動(dòng)機(jī)44和電動(dòng)機(jī)齒輪部46一體地組裝到單一的外殼48內(nèi)，在整體上實(shí)現(xiàn)組合化。
具有上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)44和電動(dòng)機(jī)齒輪部46的安裝撐架(stay)84一體設(shè)置在外殼48上，該安裝撐架84通過(guò)螺釘86可裝卸地安裝于容置離合器26和離合器齒輪部28的殼體30(即，框架12)。在該外殼48安裝在殼體30(框架12)上的狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50與卷軸20正交且其動(dòng)力輸出端朝向與框架12的背板14相反一側(cè)，而且電動(dòng)機(jī)44在一對(duì)支撐板16和18之間位于卷軸20的正下方。
此外，在具有上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)44和電動(dòng)機(jī)齒輪部46中，電動(dòng)機(jī)齒輪部46的作為最末直齒圓柱齒輪的齒輪76以能夠分離的方式連接在離合器26和離合器齒輪部28的蝸桿34上。而且，由于安裝撐架84是用螺釘86以能夠裝卸的方式安裝在殼體30上的，因此通過(guò)把螺釘86拆卸下來(lái)，把安裝撐架84從殼體30上拆卸下來(lái)，就能把電動(dòng)機(jī)44和電動(dòng)機(jī)齒輪部46以組件的形式獨(dú)立地從殼體30(框架12)分離出來(lái)。
此外，上述電動(dòng)機(jī)44的結(jié)構(gòu)，例如是根據(jù)前方監(jiān)控裝置等的檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行工作。
下面，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。
在具有上述結(jié)構(gòu)的卷帶裝置10中，當(dāng)乘員落坐于車輛座席上，并把帶子系在身上，例如將設(shè)置在帶子上的舌片卡合到帶扣裝置中，這樣帶子成為系在乘員身上的狀態(tài)。
在該系上帶子的狀態(tài)下，即使發(fā)生因乘員身體的移動(dòng)等而使帶子被卷繞或拉出，也就是說(shuō)，即使卷軸20向卷繞方向或者放出方向旋轉(zhuǎn)，但是由于有離合器26，卷軸20的旋轉(zhuǎn)力不會(huì)傳遞到電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50。
另一方面，例如，在車輛行駛過(guò)程中，前方存在障礙物，并且車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達(dá)到規(guī)定的范圍時(shí)，則開始驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)44，使旋轉(zhuǎn)軸50急劇旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)力便通過(guò)電動(dòng)機(jī)齒輪部46的小齒輪72、齒輪74和齒輪76、以及離合器齒輪部28的蝸桿34和齒輪32，傳遞給離合器26，然后又通過(guò)離合器26把旋轉(zhuǎn)力傳遞給卷軸20，使卷軸20向著卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)。由此解除帶子的松緩，即所謂的“松弛”，提高了帶子對(duì)乘員身體的約束力，即使此后乘員進(jìn)行緊急制動(dòng)(急剎車)操作，以及車輛處于急劇減速的狀態(tài)下，帶子仍能可靠地保持乘員的身體。
此外，當(dāng)處于解除松緩的狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)44停止時(shí)，電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50與卷軸20的機(jī)械連接被解除。
在本實(shí)施例的卷帶裝置10中，由于采用了下述結(jié)構(gòu)將離合器26配置在一對(duì)支撐板16、18中的一個(gè)支撐板16的外側(cè)(側(cè)方)，而且，電動(dòng)機(jī)44以其旋轉(zhuǎn)軸50與卷軸20正交的狀態(tài)處于支撐板16與18之間，并配置在該卷軸20的正下方，所述一對(duì)支撐板16、18構(gòu)成用于支承卷軸20的框架12，因此，與把電動(dòng)機(jī)44配置在框架12的外側(cè)的結(jié)構(gòu)相比，在整體上可大幅度提高該卷帶裝置10的小型化程度。即，由于把電動(dòng)機(jī)44這種大型部件配置在一對(duì)支撐板16與18之間，并配置在卷軸20的正下方，由此，作為大型部件的電動(dòng)機(jī)44不會(huì)從框架12(支撐板16、18)向外側(cè)突出，能有效地利用這對(duì)支撐板16與18之間的空間，從而能使整個(gè)裝置小型化。此外，與把電動(dòng)機(jī)44配置在框架12外面的結(jié)構(gòu)相比，如上所述，由于把電動(dòng)機(jī)44配置在一對(duì)支撐板16與18之間，并配置在卷軸20的正下方，從而使卷帶裝置10整體重量的平衡點(diǎn)靠近支撐板16與18相對(duì)置方向上的中央側(cè)，能讓卷帶裝置10在重量上獲得穩(wěn)定。
此外，在本實(shí)施例的卷帶裝置10中，由于在結(jié)構(gòu)上是把離合器26配置在一側(cè)支撐板16的側(cè)面、而電動(dòng)機(jī)44配置在一對(duì)支撐板16與18之間，并配置在卷軸20的正下方，所以能把電動(dòng)機(jī)44與離合器26靠近配置，而且，由于電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50的動(dòng)力輸出端配置在與框架12的背板14相反的一側(cè)，所以，能把連接電動(dòng)機(jī)44的旋轉(zhuǎn)軸50和離合器26的電動(dòng)機(jī)齒輪部46、以及離合器齒輪部28(驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置)配置得很合理。因此，能簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)齒輪部46和離合器齒輪部28的結(jié)構(gòu)，從這個(gè)意義上，也能使得裝置小型化，成本更加低廉。
進(jìn)一步，由于把電動(dòng)機(jī)44這種比較重的部件配置在一對(duì)支撐板16與18之間，并配置在卷軸20的正下方，所以電動(dòng)機(jī)44并不是只支承在支撐板16、18、連接這兩塊支撐板16、18的背板14中的任何一塊板上，根據(jù)需要，可以支承在一對(duì)支撐板16、18以及背板14中的任何兩塊板上或者支承在所有這些板上。這樣，就不需要特別提高用來(lái)支承電動(dòng)機(jī)44的強(qiáng)度，結(jié)果可實(shí)現(xiàn)裝置的輕型化，并降低其成本。
另外，在本實(shí)施例的卷帶裝置10中，將蝸桿34和齒輪32的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)44所驅(qū)動(dòng)卷軸20向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著齒輪32的軸線方向的推力，朝向固定殼體30的支撐板16的一側(cè)(即，與離合器蓋(cover clutch)31相反的一側(cè))。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)44急劇旋轉(zhuǎn)，使卷軸20像以上所述的那樣向卷繞方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于蝸桿34與齒輪32嚙合而產(chǎn)生的沿著齒輪32的軸線方向的推力，便作用在固定殼體30的支撐板16一側(cè)，即作用在框架12上。
這樣，就不需要特別提高殼體30和離合器蓋(cover clutch)31的強(qiáng)度和剛性，以承受很大的推力和反作用力，因而能使殼體30和離合器蓋(cover clutch)31的結(jié)構(gòu)(零件的壁厚和尺寸)很小，而且也可以簡(jiǎn)化其固定方法。因此，能實(shí)現(xiàn)裝置的輕量化和小型化以及可以降低成本。
還有，由于用框架12可靠地承受了在齒輪32上產(chǎn)生的推力，所以能將旋轉(zhuǎn)力通過(guò)蝸桿34和齒輪32，進(jìn)而通過(guò)離合器26穩(wěn)定地傳遞給卷軸20，結(jié)果，帶子的卷繞性能就很穩(wěn)定。
另外，在上述實(shí)施例中，說(shuō)明了將殼體30和離合器蓋(cover clutch)31做成兩個(gè)零件的結(jié)構(gòu)，但并不僅限于此，也可以把殼體30和離合器蓋(cover clutch)31做成一體，而且這個(gè)殼體30也可以做成在支撐板16一側(cè)是敞開的。
在這種情況下，如上所述，由于電動(dòng)機(jī)44急劇旋轉(zhuǎn)以使卷軸20向卷繞方向旋轉(zhuǎn)，則由于蝸桿34與齒輪32嚙合而產(chǎn)生的沿著齒輪32軸線方向的推力，便直接作用在固定殼體30的支撐板16一側(cè)，即直接作用在框架12上了。因此，就不必特意提高這個(gè)殼體30的強(qiáng)度和剛性來(lái)承受很大的推力和反作用力，從而能減小這種殼體30的骨架(部件的壁厚和尺寸等)。此外，還能簡(jiǎn)化其固定方法等。因此，就能實(shí)現(xiàn)裝置的輕量化，或降低其成本。還有，由于用框架12可靠地接受在齒輪32上產(chǎn)生的推力，所以能將旋轉(zhuǎn)力通過(guò)蝸桿34和齒輪32，進(jìn)而通過(guò)離合器26穩(wěn)定地傳遞到卷軸20，結(jié)果，帶子的卷繞性能就很穩(wěn)定。
本實(shí)用新型可適用于約束乘員用安全帶裝置的卷帶裝置。在用電動(dòng)機(jī)使卷帶裝置的卷軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于將作用于這種旋轉(zhuǎn)力傳遞機(jī)構(gòu)的軸向力限制在朝向框架的一側(cè)，所以容置旋轉(zhuǎn)力傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不需要特別的強(qiáng)度，從而可實(shí)現(xiàn)裝置的輕型化和小型化，并能夠降低其成本。
權(quán)利要求1.一種卷帶裝置，其特征在于，包括框架，用背板把一對(duì)相對(duì)置的支撐板連接成一體；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承于上述一對(duì)支撐板之間，并且卡定有約束乘員用帶子的基端部，通過(guò)向圍繞軸的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)；殼體，固定于上述一對(duì)支撐板中的任一塊支撐板的側(cè)面；蓋子，蓋住上述殼體與固定在上述支撐板一側(cè)的相反側(cè)；蝸桿，容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述電動(dòng)機(jī)連接；蝸輪，以與上述卷軸同軸線的方式容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述蝸桿相嚙合，借助于上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，容置在上述殼體內(nèi)，并且以機(jī)械方式安裝于上述蝸輪與上述卷軸之間，把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)力傳遞給上述卷軸，以使上述卷軸向著卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)阻斷上述卷軸一側(cè)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，可防止把這種旋轉(zhuǎn)傳遞給上述蝸輪，而且，將上述蝸桿以及蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向上述卷帶方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著上述蝸輪軸線方向的推力，朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)。
2.一種卷帶裝置，其特征在于，包括框架，用背板把一對(duì)相對(duì)置的支撐板連接成一體；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承于上述一對(duì)支撐板之間，并且卡定有約束乘員用帶子的基端部，并通過(guò)沿繞軸線的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)；殼體，固定于上述一對(duì)支撐板中的任一塊支撐板的側(cè)面，而且殼體的該支撐板一側(cè)是開放的；蝸桿，容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述電動(dòng)機(jī)連接；蝸輪，以與上述卷軸同軸線的方式容置在上述殼體內(nèi)，并且與上述蝸桿相嚙合，借助于上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，容置在上述殼體內(nèi)，并且以機(jī)械方式安裝于上述蝸輪與上述卷軸之間，把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)力傳遞給上述卷軸，使上述卷軸向著卷繞帶子方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)阻斷上述卷軸一側(cè)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，可防止把這種旋轉(zhuǎn)傳遞給上述蝸輪，而且，將上述蝸桿以及蝸輪的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向上述卷帶方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著上述蝸輪軸線方向的推力，朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)。
3.一種卷帶裝置，其特征在于，它包括框架，具有相對(duì)置的一對(duì)支撐板和連接上述一對(duì)支撐板的背板；卷軸，可旋轉(zhuǎn)地支承于上述一對(duì)支撐板之間，并卡定有帶子的基端部，而且通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)卷繞上述帶子；電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)上述帶子；蝸桿，連接于上述電動(dòng)機(jī)，并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)；蝸輪，配置在上述一對(duì)支撐板的一塊支撐板的外側(cè)，與卷軸連接在同一根軸線上，并與上述蝸桿嚙合，通過(guò)上述蝸桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器，處于上述蝸輪與上述卷軸之間，把上述蝸輪的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述卷軸，使上述卷軸向卷繞帶子方向旋轉(zhuǎn)；殼體，固定在上述一塊支撐板的上述外側(cè)，容置有上述蝸輪、離合器和蝸桿；上述蝸桿和蝸輪的齒部具有當(dāng)由上述電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的上述卷軸向卷繞帶子的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)、作用在上述蝸輪上的軸線方向的推力朝向固定上述殼體的上述支撐板一側(cè)的螺旋升角。
4.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，在上述殼體固定于上述支撐板上的一側(cè)的相反一側(cè)具有蓋子，并在蓋子與支撐板之間容置上述蝸輪、蝸桿以及離合器。
5.如權(quán)利要求4所述的卷帶裝置，其特征在于，上述蓋子與上述殼體是一體形成的。
6.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，上述殼體具有的結(jié)構(gòu)是，其固定于支撐板的一側(cè)做成敞開的，作用于上述蝸輪上的軸線方向的力直接作用于支撐板。
7.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，上述離合器以機(jī)械方式安裝于上述蝸輪與上述卷軸之間。
8.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，上述電動(dòng)機(jī)配置在上述一對(duì)支撐板之間。
9.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，電動(dòng)機(jī)配置成電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸與蝸桿的軸線平行。
10.如權(quán)利要求3所述的卷帶裝置，其特征在于，上述電動(dòng)機(jī)配置在上述一對(duì)支撐板之間，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸位于與上述支撐板相反的一側(cè)。
專利摘要卷帶裝置(10)的與電動(dòng)機(jī)(44)連接的蝸桿(34)與蝸輪(32)嚙合，當(dāng)蝸桿(34)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)蝸輪(32)和離合器(26)來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)力，使卷軸(20)向卷繞的方向旋轉(zhuǎn)。將上述蝸桿(34)以及蝸輪(32)的齒部的螺旋角設(shè)定為，當(dāng)上述卷軸(20)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著上述蝸輪(32)的軸線方向的推力朝向固定殼體(30)的上述支撐板(16)的一側(cè)。因此，由于推力作用在固定殼體(30)的支撐板(16)的一側(cè)，即作用在框架(12)上，所以殼體(30)和離合器蓋(31)不必具有較大的強(qiáng)度和剛性。
文檔編號(hào)B60R22/48GK2835007SQ200520016330
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者齋藤拓宏, 朝霧佳規(guī) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東海理化電機(jī)制作所