专利名称：带卷绕装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带卷绕装置，特别是涉及一种通过马达使卷轴旋转，从而可以卷绕带的带卷绕装置。
背景技术：
用于束缚乘客的座椅安全带装置带有带卷绕装置。该带卷绕装置中设置有用于减轻或消除系带时过度的压迫感的所谓拉力减压器机构、及车辆紧急减速状态等时，将一定量的带卷绕在卷轴上，从而消除被称为“松配合”等的少量松弛，同时增加带对乘客身体的约束力，进一步确实固定乘客身体的预张紧机构，而且，在马达的作用下执行上述各功能的所谓马达牵引器已经公知了。作为例子，可参照专利文献1、专利文献2。
这种马达牵引器是非常有用的，不仅可发挥例如前述那样的拉力减压器和预张紧器的功能，还可辅助平时系带时带的卷绕和拉出。
特别是近年来研制了在前述那样的马达牵引器中，用距离传感器等前方监测装置检测至前方其它车辆及障碍物的距离，如果到前方车辆或障碍物的距离不足一定值，则启动马达，借助马达的旋转力使卷轴向卷绕方向旋转的结构。这样的马达牵引器中，为了防止卷轴侧的旋转传递给马达而在马达的输出轴与卷轴之间设置离合器，该离合器使旋转仅能从马达的输出轴侧传递到卷轴。
这种已有的马达牵引器中，离合器具有例如与卷轴一体连接的接合器，由该接合器自由旋转地支撑、并随马达的驱动力旋转的旋转体，和由该旋转体支撑的卡扣。当旋转体旋转时，卡扣与接合器接合，将旋转体的旋转传递给接合器。
专利文献1日本专利申请特开2001-130376号公报专利文献2日本专利申请特开2001-347923号公报实用新型内容本实用新型要解决的问题上述结构的马达牵引器，比如前述接合器、旋转体和卡扣等离合器结构部件，均直接或间接地由卷轴支撑。因此，由于这些离合器结构部件的影响，有时卷轴顺畅旋转会受到阻碍，结果导致平时使用时带的拉出、卷绕性能较差。
考虑到上述事实，不仅需要一个通过离合器可以只将马达侧的旋转传递给卷轴，还需要使用时能够提高带的拉出、卷绕性能的带卷绕装置。
本实用新型的技术方案本实用新型的一种形式中，所述的带卷绕装置包括卷轴、马达和离合器，其中所述卷轴可卷绕或拉出地缠绕用于束缚乘客的带，所述离合器机械地介于所述马达与所述卷轴之间，并将所述马达的旋转传递给所述卷轴，使所述卷轴旋转，同时切断所述卷轴侧所产生的旋转的传递，以防止该旋转传递给所述马达。所述离合器具有壳体，与卷轴同轴地设置、因传递马达的旋转而旋转的旋转体，和设置在旋转体上的锁定杆，该锁定杆通常与卷轴保持在结合解除位置上、在旋转体围绕轴线向一个方向旋转时，该锁定杆与卷轴结合、并将旋转体围绕轴线向一个方向的旋转传递给卷轴，在旋转体围绕轴线向另一方向旋转时，该锁定杆移动到并保持在结合解除位置上。其中所述旋转体由壳体支撑。
本实用新型的一种形式中，所述的带卷绕装置具有将马达旋转传递给卷轴的离合器。该离合器具有因传递马达旋转而旋转的旋转体、和设置在旋转体上的锁定杆，该锁定杆通过与卷轴结合，将旋转体围绕轴线向一个方向的旋转传递给卷轴。该锁定杆通常固定在与卷轴结合解除的位置。因此，通常旋转体与卷轴可相对旋转，以防止将卷轴侧产生的旋转传递给马达。
通过该装置，当乘坐在车辆座位上的乘客拉出容纳在带卷绕装置中的带时，卷轴旋转，从而拉出带。通过该装置，乘客可将拉出的带系在身体上，通过例如使设置在带上的舌形板与带扣装置接合，可将带佩戴在身体上。
马达旋转时，离合器的旋转体围绕轴线的一个方向(卷绕方向)转动。旋转体围绕轴线的一个方向开始转动，设置在旋转体上的锁定杆与卷轴结合，旋转体围绕轴线的一个方向的旋转由此通过锁定杆传递给卷轴，卷轴围绕轴线向一个方向旋转。
马达反转时，离合器的旋转体围绕轴线另一方向旋转。旋转体围绕轴线的另一方向(拉出方向)旋转时，设置在旋转体上的锁定杆移动并固定在与卷轴结合解除的位置。旋转体与卷轴可再次相对旋转，这样卷轴就能够自如地旋转。
该带卷绕装置，构成离合器的旋转体及锁定杆不是由卷轴支撑的，而是由壳体支撑的。因此，该带卷绕装置除通过锁定杆将旋转体与卷轴连接的状态外，卷轴还可以与构成离合器的旋转体及锁定杆无关联地旋转。这样，保证了卷轴的顺畅旋转，提高了通常使用时带的拉出、卷绕性能。
本实用新型另一种形式中所述的带卷绕装置，包括卷轴、马达和离合器，其中所述卷轴可卷绕或拉出地缠绕用于束缚乘客的带，所述离合器机械地介于所述马达与所述卷轴之间，并将所述马达的旋转传递给所述卷轴，使所述卷轴向所述带的卷绕方向旋转，同时切断所述卷轴侧所产生的旋转的传递，以防止该旋转传递给所述马达。所述离合器具有壳体、与卷轴同轴地设置、因传递马达的旋转而旋转的旋转体、由摩擦力保持在壳体上并可对旋转体在预定范围内相对移动的滑块，和设置在前述旋转体上的锁定杆，该锁定杆总被推向与前述卷轴的结合方向，同时通常被前述滑块保持在与前述卷轴的结合解除位置上，当前述旋转体向前述带的卷绕方向旋转时，该锁定杆离开前述滑块地移动，解除前述被保持的状态，在前述推力的作用下与前述卷轴结合，将前述旋转体向前述带的卷绕方向的旋转传递给前述卷轴，同时允许前述卷轴相对于前述旋转体向前述带的卷绕方向相对旋转，当前述旋转体向前述带的拉出方向旋转时，该锁定杆接近前述滑块地移动，前述滑块使该锁定杆移动到并保持在前述结合解除位置上。其中所述旋转体由壳体支撑。
该带卷绕装置，具有将马达的旋转传递给卷轴的离合器。该离合器具有因传递马达的旋转而转动的旋转体、被摩擦力保持在前述壳体上，从而可相对前述旋转体在预定范围内相对移动的滑块、设置在该旋转体上的锁定杆，该锁定杆通过与卷轴结合将旋转体向卷带方向的旋转传递给卷轴。该锁定杆总驶被推向与卷轴的结合方向，通常由滑块支撑在与卷轴的结合解除位置。因此，通常旋转体与卷轴可以相对旋转，从而可以防止将卷轴侧产生的旋转传递给马达。
这样，当坐在车辆座位上的乘客拉出容纳在本实用新型带卷绕装置中的带时，卷轴向带的拉出方向旋转，从而将带拉出。乘客将拉出的带系在身体上，通过例如使设置在带上的舌形板与带扣装置接合，可将带装配在身体上。
车辆在行驶中前方会遇到障碍物，当车辆与障碍物之间的间隔(从车辆到障碍物之间的距离)达到一定范围，马达开始旋转，离合器的旋转体向卷带方向转动。这时，由于滑块由摩擦力保持在壳体上，旋转体对滑块在预定范围内相对移动，设置在旋转体上的锁定杆离开滑块地移动。这样，推力使锁定杆与卷轴结合，通过锁定杆将向卷带方向的旋转传递给卷轴，卷轴向卷带方向转动。由此，带被缠绕在卷轴上，安装状态下的带的少许松弛，即所谓的“松配合”消除了，可提高带对乘客身体的约束力。
在这种状态下，锁定杆允许卷轴相对旋转体向卷带方向相对旋转，因此，在如上所述消除了“松配合”的状态下，例如在车辆冲撞无法避免的情况下，也可以用另外的预张紧装置等强制性地使卷轴向带卷绕方向旋转。此时，可进一步提高带对乘客身体的约束力，可将车辆冲撞时对乘客的伤害减小到最低限度。
另一方面，避免上述车辆冲撞的危险时，马达反转，离合器的旋转体向带拉出方向旋转。此时，摩擦力使滑块保持在壳体上，因此旋转体相对滑块在预定范围内可相对移动，设置在旋转体上的锁定杆接近滑块地移动。因此，滑块使锁定杆再次移动到并保持在与卷轴的结合解除位置上。由此，旋转体与卷轴可再次相对旋转，卷轴可自由旋转。
该带卷绕装置中，构成离合器的旋转体、滑块及锁定杆并非是由卷轴支撑的结构，而是由壳体支撑的结构。因此，该带卷绕装置除了在由锁定杆将旋转体和卷轴结合的状态下，卷轴可与离合器(旋转体、滑块及锁定杆)无关联地旋转。这样，可以保证卷轴顺畅地转动，提高使用时带的拉出、卷绕性能。
本实用新型所述的带卷绕装置，在一种形式或另一种形式的带卷绕装置，所述旋转体带有传递前述马达的旋转而旋转的齿轮、支撑前述锁定杆的转子、及设在前述齿轮与前述转子之间并连接上述两者的弹性爪，该弹性爪将前述齿轮的旋转传递给前述转子，同时当超过预定值的负荷作用在前述转子上时，前述负荷切断前述齿轮与前述转子之间的旋转的传递，使前述齿轮与前述转子可相对空转。所述转子由壳体支撑。
这种带卷绕装置，当齿轮随着马达旋转而转动时，该旋转通过弹性爪传递给转子，使转子旋转。该转子由锁定杆支撑，在转子围绕轴线的一个方向旋转时，锁定杆与卷轴结合。在转子围绕轴线的另一方向旋转时，锁定杆移动并保持在与卷轴结合解除的位置。
例如在锁定杆将卷轴与转子结合的状态下，当从带上以超出预定值的负荷作用于卷轴时，则超出预定值的负荷通过锁定杆作用于转子。当超出预定值的负荷作用于转子时，弹性爪可切断因该负荷引起的在齿轮和转子之间的旋转传递，使齿轮与转子相对空转(所谓“负荷限制器机构”)。由此，可以防止通过锁定杆连接到转子上的卷轴因马达驱动力而超限旋转。
该带卷绕装置，构成旋转体的齿轮、转子及弹性爪不是由卷轴支撑的结构，而是转子由壳体支撑、锁定杆由转子支撑的同时通过弹性爪与齿轮连接的结构。因此，该带卷绕装置中，构成离合器的所有部件均由壳体支撑，因此除在由锁定杆连接转子和卷轴的状态下，卷轴可与离合器(齿轮、转子、弹性爪及锁定杆)无关联地旋转。这样，既保证了卷轴的顺畅转动，也提高了使用时带的拉出、卷绕性能。
如上所述，本实用新型的带卷绕装置，可通过离合器仅将马达侧产生的旋转传递给卷轴，并提高使用时带的拉出、卷绕性能。
图1是表示本实用新型实施例的带卷绕装置的结构部件离合器的主要部分的结构的分解透视图。
图2是表示本实用新型实施例的离合器的主要部分的结构的分解透视图。
图3表示本实用新型实施例的带卷绕装置构件的离合器主要部分结构的截面图。
图4是表示本实用新型实施例的离合器的部分结构的截面图。
图5是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出锁定杆保持在滑块上的状态的侧视图。
图6是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了锁定杆与棘轮啮合的状态的侧视图。
图7是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了弹性爪使齿轮与转子连接的状态的侧视图。
图8是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了齿轮与转子相对空转状态的侧视图。
图9是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了锁定杆与棘轮啮合状态的侧视图。
图10是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了锁定杆允许棘轮相对于转子向带卷绕方向相对旋转的状态的侧视图。
图11是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了锁定杆与棘轮啮合的状态的侧视图。
图12是表示本实用新型实施例的离合器的结构，示出了锁定杆被保持在滑块上的状态的侧视图。
图13是表示包含本实用新型实施例的带卷绕装置的结构部件马达的周边部件的结构的分解透视图。
图14是表示本实用新型实施例的带卷绕装置的整体结构的分解透视图。
图15是表示本实用新型实施例的带卷绕装置的主要部分的结构的透视图。
图16是表示本实用新型实施例的带卷绕装置的整体结构的透视图。
具体实施方式
图16是用透视图表示的本实用新型实施例的带卷绕装置10的整体结构。图15是用透视图表示的本实用新型实施例的带卷绕装置10的主要部件的结构。图14是用分解透视图表示的本实用新型实施例的带卷绕装置10的整体结构。
带卷绕装置10带有框架12。框架12由大致板状的背板14、从该背板14的宽度方向的两端整体伸出的一对支撑板16及支撑板18构成。背板14被螺栓等图中未示出的紧固部件固定在车体上，从而将框架12安装在车体上。
用模铸件等制作的卷轴20可旋转地设置在框架12的一对支撑板16与支撑板18之间。卷轴20整体形成大致线轴状，并连接固定在形成为长条带状的带(图中未示出)的基端部。如果使卷轴20向围绕其轴线的一个方向(以下将该方向称为“卷绕方向”)旋转，带从其基端侧向卷轴20的外周部层状地卷绕，另一方面，如果从其前端侧拉伸带，随着卷轴20旋转，同时带被拉出(以下将拉出带时卷轴20的旋转方向称为“拉出方向”)。
卷轴20的一端侧贯穿支撑板18地向框架12的外部突出。图中未示出的锁定机构设置在支撑板18的侧面。锁定机构包含加速度传感器，并与架设置在支撑板16与支撑板18之间的锁定板22、及设置在卷轴20的轴芯部分上的扭力杆24相连。车辆紧急减速时，借助于锁定机构的动作，通过锁定板22约束扭力杆24的一端来吸收动力，同时阻止卷轴20向拉出方向旋转。
另一方面，卷轴20的另一端侧贯穿支撑板16地向框架12的外面稍稍突出。形成六角柱状的连接螺钉21同轴且形成一体地与该卷轴20的另一端侧相连。
构成作为本实施例的离合器100的壳体的离合器壳体101设置在支撑板16的外侧。该离合器壳体101由金属材料等(例如铝合金等)形成箱状，并向与支撑板16相反的方向开口(下文以该开口作为上侧说明离合器101中的方向)。由作为壳体的铁板等制成的离合器外盖102设置在该离合器壳体101的开口侧。上述离合器壳体101及离合器外盖102被螺钉104整体固定在支撑板16上。
圆形通孔106与卷轴20同轴地形成在离合器壳体101底壁的中央部分，连接螺钉21贯穿该离合器壳体101底壁的中央部分。而且，该通孔106的周边部位向与支撑板16相反的方向(离合器壳体101的开口侧)圆形地稍稍突出，形成环状的滑动面108。向与支撑板16相反的方向突出的圆筒状衬圈支持部110形成在通孔106的孔缘部上。由树脂材料等形成环状的衬圈112(参照图1至图3)支撑在该衬圈支持部110上。
离合器齿轮部28设置在离合器壳体101的内部。离合器齿轮部28带有蜗轮34。以与卷轴20垂直的状态设置蜗轮34的轴，蜗轮34的端部通过轴套36、37支撑在离合器壳体101上。蜗轮34的前端部从离合器壳体101向外突出。而且，容纳在支撑蜗轮34的前端部的离合器壳体101的轴承部分中的钢球38接触蜗轮34的前端部，进而旋入调节螺钉40。调节螺钉40的前端部压紧钢球38，使钢球38与蜗轮34的前端压接。由此，限制蜗轮34在轴向的变位(调整轴向力)。另外，也可以将钢球38整体形成在调节螺钉40的前端部(将调节螺钉40的前端部形成球状的结构)。
构成本实施例的离合器100的离合器主体部114设置在该蜗轮34的上侧。
图1及图2用分解透视图示出了离合器主体部114的结构。
如图1和图2所示，离合器主体部114带有齿轮116。齿轮116由树脂材料等形成环状，并与卷轴20同轴地设置，在其外周部形成蜗轮齿118。该蜗轮齿118与上述蜗轮34啮合。在齿轮116的内周部，沿其内周方向每隔一定间隔地形成多个(本实施例中是6个)周向负荷承载部分120。这些周向负荷承载部分120与后述的环176的弹性爪182相对应。进而，在齿轮116的轴线方向的一侧(图1及图2的箭头A方向侧)的端面上，沿其周向每隔一定间隔地形成多个(本实施例中是6个)止转凹部122。这些止转凹部122与后述的环176的止转爪180相对应。
由金属材料等(例如锌、铝合金等)形成圆盘状的转子124与齿轮116同轴地设置在齿轮116的内侧。转子124包括有底圆筒状的主体部126、在主体部126的轴线方向一侧(图1及图2的箭头B方向侧)向径向突出的法兰部128。
在主体部126的外周部，沿其周向等间距地形成多个外齿130。各外齿130的截面形状形成梯形，沿主体部126周向的一侧(图1及图2中的箭头C的方向)的侧壁相对主体部126的周向倾斜地形成，而沿主体部126周向的另一侧(图1及图2中箭头D的方向)的侧壁沿主体部126的径向平行地形成。各外齿130与后述的环176的弹性爪182相对应。
大致圆筒状的容纳部132同轴地形成在主体部126底壁的中央部分。环状的支撑轴部133同轴地突设在容纳部132轴线方向的一侧(图1及图2中箭头A的方向)。该支撑轴部133通过后述的支架170的旋转支撑部175可自由旋转地支撑在形成于离合器外盖102上的圆孔135上。前述衬圈112可自由旋转地与容纳部132的轴线方向的另一侧(图1及图2中的箭头B方向)啮合，容纳部132的轴线方向的另一侧通过衬圈112可自由旋转地支撑在离合器壳体101上。由此，主体部126(转子124)可围绕自己的轴线旋转。
由铁板等形成大致环状的棘轮134容纳在该主体部126的容纳部132内。在棘轮134的外周部形成所谓的棘轮齿，即外齿136。在棘轮134的轴芯部形成截面为六角形的通孔138，在前述连接螺钉21贯穿的状态下，棘轮134与连接螺钉21围绕其轴线整体地连接。由此，棘轮134与卷轴20通过连接螺钉21可一体地旋转。
另外，棘轮134轴线方向的一侧(图1及图2中的箭头B方向)可滑动地接触前述衬圈112。由树脂材料等制成的垫圈140安装在棘轮134轴线方向的另一侧(图1及图2中的箭头A方向)。该垫圈140可滑动地接触容纳部132的环状底壁，由此，可限制棘轮134沿轴线方向的变位。
另一方面，在容纳部132的径向外侧，沿主体部126的周向弯曲的一对导向孔142形成在主体部126的底壁上。分别由树脂材料等制成的沿主体部126的周向弯曲成大致块状的滑块144可滑动地安装在各导向孔142中。上述一对滑块144被主体部126的内周面及容纳部132的外周面保持住，该滑块144在沿导向孔142的预定范围内可相对于主体部126(转子124)相对移动。
滑动片146突设在各滑块144的一侧(图1及图2中的箭头A方向)，如图3所示地接触离合器外盖102。而且，止动片148设置在与各滑块144的滑动片146相反的一侧。止动片148由具有弹性的宽度较窄的金属片弯折成平滑的く字形(其中央部分平缓地弯曲)。设置在止动片148的长度方向中央部分的连接部150嵌入形成在滑块144上的连接孔152，从而该止动片148与滑块144连接成一体，同时，止动片148的长度方向的两端部分别压住前述离合器壳体101的滑动面108，预定量地弹性变形。
因此，在止动片148的弹性力的作用下，滑块144的滑动片146压住离合器外盖102，对滑块144沿导向孔142的移动(相对转子124的相对移动)施加预定的摩擦力。因此，一旦转子124旋转，借助于作用在滑动片146止动片148的长度方向两端部的摩擦力，滑块144暂时被保持在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上，并相对转子124可在沿导向孔142的预定范围内相对移动。
加压保持片145形成在各滑块144弯曲方向的一端部(图1及图2中的箭头C方向侧的端部)。上述加压保持片145分别与一对锁定杆154相对应。
各锁定杆154由铁板等形成平缓的く字形，并设置在各滑块144弯曲方向的一端侧，且带有环状的轴承部156。各轴承部156被突设在主体部126的底壁上的圆柱状支撑轴158可自由旋转地支撑。连接片160突设在各轴承部156的与滑块144相反的一侧(图1及图2中的箭头C方向)。该连接片160与轴承部156一起绕支撑轴158旋转，其前端部贯穿形成在转子124的容纳部132上的孔部162，与前述棘轮134的外齿136啮合。扭曲盘簧164的推力总将上述连接片160推向与外齿136(棘轮134)啮合的方向。另外，突设在转子124的主体部126的底壁上的圆柱状支撑轴166支撑该扭曲盘簧164。
与前述加压保持片145相对应的解除片168突设在各轴承部156的滑块144侧(图1及图2中的箭头D方向)。各解除片168的与滑块144相对的端部相对滑块144的移动方向(图1及图2中的箭头C方向及箭头D方向)倾斜。
如图5及图6所示，转子124相对滑块144移动，导致锁定杆154相对滑块144移动并在预定范围内接近或远离。在锁定杆154接近滑块144的状态(图5所示的状态)下，锁定杆154的解除片168进入滑块144的加压保持片145的内侧(棘轮134侧)。由此，锁定杆154抵抗扭曲盘簧164的推力，并被保持在结合解除位置。在此状态下，锁定杆154的连接片160与棘轮134分离。
另一方面，锁定杆154与滑块144分离的状态(图6所示的状态)下，滑块144的加压保持片145对锁定杆154的解除片168的阻挡(保持)解除了。在此状态下，扭曲盘簧164的推力使锁定杆154的连接片160向棘轮134侧(结合位置)移动，其前端部与外齿136啮合。
另外，本实施例的离合器主体部114中，滑块144通常接近锁定杆154地设置。而且，通常解除片168被滑块144的加压保持片145挡住，从而锁定杆154被保持在结合解除位置(图5所示的状态)。
从滑块144的角度看，由树脂材料等形成环状的支架170设置在与转子124相反的一侧(图1及图2中的箭头A方向)。支架170带有环状的主体部172、和设置在主体部172外周部上的一对保持爪174。主体部172限制锁定杆154相对支撑轴158(转子124)在轴线方向上的变位，一对保持爪174限制扭曲盘簧164相对支撑轴166(转子124)在轴线方向上的变位。
转子124的支撑轴部133贯穿形成在主体部172的中央部分的圆孔173。向与转子124相反的一侧(离合器外盖102侧)圆筒状地稍稍突出的旋转支撑部175设置在该圆孔173的孔缘部，转子124的支撑轴部133通过该旋转支撑部175可自由旋转地支撑在离合器外盖102的圆孔135中。
由具有弹性的金属材料(例如SUS等)制成的环176设置在支架170的径向外侧且转子124的轴线方向一侧(图1及图2中的箭头A方向)。环176带有形成环状的外盖部178。在外盖部178的外周部上整体地形成向其径向外侧突出的多个(本实施例中是6个)止转爪180。这些止转爪180与前述齿轮116的止转凹部122啮合。由此，环176相对齿轮116在其周向上一体地连接。
进而，由形成具有弹性的宽度较窄的板状的多个(本实施例是6个)弹性爪182沿外盖部178的周向，每隔一定间隔地整体设置在外盖部178的外周部上。各弹性爪182的基端部与外盖部178整体连接。各弹性爪182的长度方向的中间部向外盖部178的径向内侧稍稍弯折，其前端部向外盖部178的径向外侧弯折，其整体沿外盖部178的周向弯曲。
如图7所示，在转子124的外齿130与齿轮116的内周面之间，沿转子124及齿轮116的周向设置这些弹性爪182，其自身的弹力将其内侧部分推向转子124的外齿130。由此，环176整体保持在转子124上。
各弹性爪182的外侧部分分别与齿轮116的内周面连接，齿轮116通过各弹性爪182支撑在转子124上。在此状态下，环176的止转爪180及转子124的法兰部128限制了齿轮116在轴线方向的移动。在此状态下，环176的外盖部178可防止滑块144、锁定杆154、扭曲盘簧164及支架170从转子124上脱落，从而上述结构部件保持在预定的组装位置。
进而，各弹性爪182的前端部分别进入外齿130的凹下部分，接触外齿130的一个侧壁(沿主体部126的径向平行形成一侧的侧壁)。各弹性爪182的基端部接触前述齿轮116的周向负荷承载部分120。由此，各弹性爪182使齿轮116与转子124相对其周向整体连接(相对旋转受到限制)，从而齿轮116旋转时，齿轮116与转子124基本上一体旋转。
此时，齿轮116向卷绕方向(图8的箭头C方向)的旋转力通过周向负荷承载部分120传递到弹性爪182的基端部，再从弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130。齿轮116通过周向负荷承载部分120沿周向承受来自弹性爪182的负荷。即，齿轮116承受来自弹性爪182的负荷的方向是沿其旋转方向的方向。
如上所述，弹性爪182是具有弹性的金属片。因此，由齿轮116相对转子124的相对旋转所产生的旋转力对抗弹性爪182的弹力(推力)，如果其大小足够从外齿130的凹下部分中拔出各弹性爪182的前端部，则弹性爪182会解除齿轮116与转子124围绕轴线的连接。因而齿轮116与转子124可相对旋转(参照图8)。
齿轮116向拉出方向(与图8中的箭头C相反的方向)的旋转力通过止转凹部122传递到环176的止转爪180，再从环176的弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130。
另一方面，由树脂材料等形成环状的垫片184设置在环176的与转子124相反的一侧(图1及图2中的箭头A方向)。垫片184夹在环176与离合器外盖102之间，该垫片184相对环176围绕其轴线不能相对旋转。该垫片184可防止金属制成的环176与离合器外盖102直接滑动，使得环176(离合器主体部114)相对离合器外盖102平滑地相对旋转。
上述结构的离合器100中，离合器齿轮部28的蜗轮34旋转，则离合器主体部114的齿轮116旋转。离合器主体部114与离合器齿轮部28整体组装在一个壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)中，整体形成一个元件。
另一方面，如图14所示，弹簧组件42设置在离合器外盖102的一侧。该弹簧组件42内部装有盘簧(图中未示出)。该盘簧的螺旋方向外侧的端部与壳体主体连接，同时螺旋方向内侧的端部与贯穿离合器主体部114的连接螺钉21的前端相连，向卷轴20施加作用力，使其朝向卷绕方向。
另一方面，马达44及马达齿轮部46设置在卷轴20下方的支撑板16与支撑板18之间。
图13用分解透视图示出了该马达44及马达齿轮部46的结构。
马达44及马达齿轮部46带有外盖48。马达44安装在该外盖48的一侧，同时马达齿轮部46设置在外盖48的另一侧。在其旋转轴50的前端侧(输出侧)朝向外盖48的状态下，马达44被固定在外盖48的一侧，旋转轴50的前端(输出侧)向外盖48的另一侧(马达齿轮部46一侧)突出。而且，与用于驱动马达的电气配线52相连的基座54安装在马达44的后端侧。电气配线52与基座54相连，该电气配线52的连接部分采用压接端子构造地与设置在马达44主体部分上的供电端子56相连。另外，电气配线52的连接部分与供电端子56也可以通过焊锡等连接。
马达外壳58覆盖住马达44。马达外壳58上设有爪部60，该爪部60与设置在外盖48上的挂扣突起62啮合挂扣，从而将马达外壳58固定在外盖48上。
而且，第一凹部64设置在马达外壳58上，可嵌入该第一凹部64内的凸部66与该第一凹部64相对应地设置在基座54上。进而，可供凸部66嵌入的第二凹部68与基座54的凸部66相对应地设置在前述马达44上。
将凸部66嵌入第二凹部68，使马达44相对基座54定位，同时将凸部66嵌入第一凹部64，使基座54相对马达外壳58定位。且使爪部60啮合挂扣在挂扣突起62上，将马达外壳58固定安装在外盖48上，从而唯一地确定相对于外盖48的马达44围绕轴的安装位置。
进而，用于驱动马达的电气配线52朝向与马达44的输出侧相反的框架12的背板14，可从马达外壳58的后端部分中取出。该马达外壳58的电气配线52的取出部分采用橡胶盖70来防水。
另一方面，构成马达齿轮部46的多个平齿齿轮的小齿轮72安装在向外盖48的另一侧(马达齿轮部46侧)突出的马达44的旋转轴50的前端。各自形成外齿为平齿的齿轮且构成驱动力传递机构的齿轮74和齿轮76在相互啮合的状态下容纳在马达齿轮部46中。上述齿轮74、齿轮76一起以自身的轴与马达44的旋转轴50平行的状态设置。齿轮74与小齿轮72啮合，最终形成平齿齿轮的齿轮76可连接或脱开地与从前述离合器齿轮部28的离合器壳体101向外突出的蜗轮34的一端部连接。通过该结构，一旦驱动马达44，驱动力通过小齿轮72、齿轮74及齿轮76传递，致使蜗轮34旋转。
安装在外盖48上的齿轮外盖78盖住上述小齿轮72、齿轮74及齿轮76。爪部80设置在齿轮外盖78上，该爪部80与设置在外盖48上的挂扣部82啮合连接，从而将齿轮外盖78固定在外盖48上。
这样，马达44与马达齿轮部46都一体地组装在同一个外盖48中，整体形成一个元件。
上述结构的马达44及马达齿轮部46，借助于一体地设置在外盖48上的安装撑条84通过螺钉86可装卸地安装在容纳离合器主体部114及离合器齿轮部28的离合器壳体101(即框架12)上。将该外盖48安装到离合器壳体101(框架12)上的状态下，马达44的旋转轴50与卷轴20垂直，且其输出侧朝向与框架12的背板14相反的一侧，而且马达44位于一对支撑板16与支撑板18之间的卷轴20下方。
前述结构的马达44及马达齿轮部46中，构成马达齿轮部46的最终平齿齿轮的齿轮76与离合器26及离合器齿轮部28的蜗轮34可分离地连接。而且由于安装撑条84通过螺钉86可装卸地安装在离合器壳体101上，因此取下螺钉86，将安装撑条84从离合器壳体101上卸下，马达44及马达齿轮部46可保持装配状态地从离合器壳体101(框架12)上独立地分离。
进而，例如上述马达44可基于前方监视装置等的检测信号执行动作。
下面说明本实施例的操作。
如图5所示，上述结构的带卷绕装置10中，离合器主体部114的滑块144通常接近锁定杆154设置。从而，锁定杆154的解除片168通常被滑块144的加压保持片145挡住，锁定杆154的连接片160与棘轮134的外齿136分离。因此，棘轮134(卷轴20)可相对转子124自由地相对旋转。
乘客坐在车辆的座位上，如果拉伸存放在该带卷绕装置10中的带，卷轴20向拉出方向旋转，同时带被拉出。由此，乘客将带系在身体上，通过例如使设置在带上的舌形板与带扣装置接合，可将带佩戴在身体上。
例如在车辆行进中，如果车辆前方存在障碍物，且车辆与障碍物之间的间隔(从车辆到障碍物的距离)达到预定范围以内，则开始驱动马达44，旋转轴50急速旋转。
一旦该马达44的旋转轴50旋转，其旋转力通过马达齿轮部46的小齿轮72、齿轮74、齿轮76及离合器齿轮部28的蜗轮34，传递给离合器主体部114的齿轮116，齿轮116向卷绕方向急速旋转。齿轮116向卷绕方向的旋转通过周向负荷承载部分120传递到环176的弹性爪182的基端部，又从弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130上，从而转子124向卷绕方向急速地旋转。
此时，由于作用在滑动片146及止动片148上的摩擦力使滑块144保持在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上。因此转子124相对滑块144在预定范围内相对移动，支撑在转子124上的锁定杆154离开滑块144地移动。
这样，加压保持片145对解除片168的阻挡解除了，在扭曲盘簧164的推力作用下，锁定杆154的连接片160向棘轮134侧移动，连接片160的前端部与棘轮134的外齿136啮合(参照图6的箭头E)。由此，转子124向卷绕方向的旋转通过锁定杆154传递给棘轮134，棘轮134向卷绕方向急速旋转。由于该棘轮134与卷轴20一体地连接，因此卷轴20与棘轮134一起向卷绕方向急速旋转。
由此，带被卷绕在卷轴20上，带的少许松弛，即所谓的“松配合”消除了，提高了带对乘客身体的约束力，假如此后乘客进行车辆紧急制动(急刹车)操作，即使车辆处于紧急减速状态，带也可以确实固定乘客的身体。
进而，在上述消除了“松配合”的状态下，不会伤害乘客的身体，不能过紧地将带卷绕在卷轴20上。因此，如果带将超过预定值的负荷作用在卷轴20上，结果，超过预定值的负荷通过棘轮134及锁定杆154作用在转子124上。如果超过预定值的负荷作用在转子124上，则如图7及图8所示，弹性爪182发生弹性变形，弹性爪182的各前端部从转子124的外齿130的凹下部分中拔出，齿轮116与转子124可相对空转(所谓“负荷限制器机构”，参照图8的箭头F)。
由此，可防止马达44的驱动力以过大的力通过棘轮134及锁定杆154使与转子124连接的卷轴20向卷绕方向旋转，可防止带以过大的力束缚乘客的身体。
由于棘轮134的外齿136形成棘轮齿。因此如图9及图10所示，棘轮134(卷轴20)相对转子124向卷绕方向相对旋转时(参照图10的箭头H)，锁定杆154跳到棘轮134的外齿136上(参照图10的箭头G)，允许棘轮134(卷轴20)相对于转子124向卷绕方向相对旋转。由此，在上述消除了“松配合”的状态下，例如在车辆冲撞无法避免的情况下，另外的预张紧装置等可强制性地使卷轴20向卷绕方向旋转。此时，可进一步提高带对乘客身体的约束力，可将车辆冲撞时对乘客的伤害减小到最低限度。
另一方面，避免上述车辆冲撞的危险时，马达44的旋转轴50可反转。该旋转轴50的旋转力通过马达齿轮部46的小齿轮72、齿轮74、齿轮76及离合器齿轮部28的蜗轮34，传递到离合器主体部114的齿轮116，使齿轮116向拉出方向急速旋转(参照图11的箭头D)。
齿轮116向拉出方向的旋转通过齿轮116的止转凹部122传递到环176的止转爪180，同时从环176的弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130，使转子124向拉出方向急速旋转。
此时，由于作用在滑动片146及止动片148上的摩擦力使滑块144保持在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上，因此转子124相对滑块114在预定范围内相对移动，支撑在转子124上的锁定杆154接近滑块144地移动。
因此，滑块144的加压保持片145压住锁定杆154的解除片168的倾斜端面，解除片168对抗扭曲盘簧164的推力而向棘轮134侧移动(参照图12的箭头J)，锁定杆154的连接片160与棘轮134的外齿136分离。而且，一旦锁定杆154接近滑块144，锁定杆154的解除片168进入滑块144的加压保持片145的内侧(棘轮134侧)，锁定杆154被保持在结合解除位置(图12所示的状态)。由此，转子124与棘轮134可再次相对旋转，卷轴20可自由旋转。
而且，该带卷绕装置10的离合器100中，离合器主体部114不是支撑在卷轴20上，而是支撑在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上。即如图3所示，设置在转子124的容纳部132的轴线方向一侧的支撑轴部133通过支架170的旋转支撑部175，可自由旋转地支撑在离合器外盖102的圆孔135中，同时，容纳部132的轴线方向另一侧通过衬圈112可自由旋转地支撑在离合器壳体101上。从而离合器主体部114可自由旋转地支撑在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上。从而，该带卷绕装置10中，除了锁定杆154使转子124与棘轮134(卷轴20)连接的状态(车辆紧急减速等情况)以外，卷轴20可相对离合器主体部114独立地旋转。由此，可保证卷轴20的平滑旋转，提高通常使用时带的拉出、卷绕性能。
而且，该带卷绕装置10的离合器100采用简单的结构，即，摩擦力使上述离合器主体部114的滑块144保持在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上。使滑块144与锁定杆154相对移动，该相对移动使得锁定杆154向与棘轮134结合的位置或结合解除的位置移动。而且，与以前的离合器那样的采用大型且重量大的惯性圆盘使棘爪移动的结构相比，离合器100的整体结构可大幅度地小型化(特别是变薄)，由此可使带卷绕装置10的整体结构更加紧凑。
该带卷绕装置10的离合器100中，在离合器主体部114的齿轮116上设置周向负荷承载部分120，从齿轮116向转子124传递卷绕方向的旋转力时，从弹性爪182作用在齿轮116上的负荷通过该周向负荷承载部分120沿齿轮116的周向作用。因此，估计传递上述旋转力时，从弹性爪182沿齿轮116的径向作用的负荷，无需提高齿轮116的刚性。
而且，该离合器100中，弹性爪182作用在转子124上的负荷超过预定值时，弹性爪182发生弹性变形，其前端部从转子的外齿中拔出，切断齿轮116与转子124之间旋转的传递。即，前述“负荷限制器机构”的动作在转子124与弹性爪182之间进行。此时没有负荷沿径向作用在齿轮116上。出于这一点，也无需提高齿轮116的刚性。从而，该离合器100中，可用薄壁形成齿轮116，或者用树脂等形成齿轮116，由此可使离合器100小型化、重量轻。
进而，该带卷绕装置10的离合器100中，离合器主体部114的环176一体地带有使齿轮116、滑块144、锁定杆154、扭曲盘簧164及支架170保持在预定的组装位置上的外盖部178、和用作上述“负荷限制器机构”的弹性爪182。而且，弹性爪182的弹性力使该环176一体地保持在转子124上。即，该离合器主体部114中，将齿轮116、滑块144、锁定杆154、扭曲盘簧164及支架170装配在预定的组装位置上，同时弹性爪182的弹性力使环176保持在转子124上，从而可使上述离合器的各结构部件暂时保持一体(半装配化)。由此，将离合器主体部114装入壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)中时的装配性大幅度提升，可提高带卷绕装置10的生产效率。
如上所述，本实施例的带卷绕装置10不仅利用离合器100可仅将来自马达44侧的旋转传递给卷轴20，还可使离合器100小型化、重量轻，可提高组装性能。
另外，上述实施例中，离合器100将马达44的旋转轴50的旋转传递给卷轴20，使卷轴20向带卷绕方向旋转，但并不限于此，也可以利用离合器将马达44的旋转轴50的旋转传递给卷轴20，使卷轴20向带拉出方向旋转。
权利要求1.一种带卷绕装置，包括卷轴、马达和离合器，其中所述卷轴可卷绕或拉出地缠绕用于束缚乘客的带，所述离合器机械地介于所述马达与所述卷轴之间，并将所述马达的旋转传递给所述卷轴，使所述卷轴旋转，同时切断所述卷轴侧所产生的旋转的传递，以防止所述旋转传递给所述马达；其特征是，所述离合器包括壳体、与卷轴同轴地设置，且传递马达的旋转而旋转的旋转体、和设置在旋转体上的锁定杆，所述锁定杆通常保持在与卷轴的结合解除位置上，在旋转体围绕轴线向一个方向旋转时，所述锁定杆与卷轴结合，并将旋转体围绕轴线向一个方向的旋转传递给卷轴，在旋转体围绕轴线向另一方向旋转时，所述锁定杆移动到并保持在结合解除位置上；其中所述旋转体由壳体支撑。
2.根据权利要求1所述的带卷绕装置，其特征是，所述旋转体带有传递所述马达的旋转而旋转的齿轮、支撑所述锁定杆的转子、和设置在所述齿轮与所述转子之间并连接所述齿轮和转子的弹性爪，所述弹性爪将所述齿轮的旋转传递给所述转子，并且当超过预定值的负荷作用在所述转子上时，所述负荷切断所述齿轮与所述转子之间的旋转的传递，使所述齿轮与所述转子可相对空转；其中所述转子由壳体支撑。
3.一种带卷绕装置，包括卷轴、马达和离合器，其中所述卷轴可卷绕或拉出地缠绕用于束缚乘客的带，所述离合器机械地介于所述马达与所述卷轴之间，并将所述马达的旋转传递给所述卷轴，使所述卷轴向所述带的卷绕方向旋转，同时切断所述卷轴侧所产生的旋转的传递，以防止所述旋转传递给所述马达；其特征是，所述离合器包括壳体、与卷轴同轴地设置，且传递马达的旋转而旋转的旋转体、由摩擦力保持在壳体上并可相对旋转体在预定范围内相对移动的滑块、和设置在所述旋转体上的锁定杆，所述锁定杆总被推向与所述卷轴结合的方向，并且通常被所述滑块保持在与所述卷轴的结合解除位置上，当所述旋转体向所述带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆离开所述滑块地移动，解除所述被保持的状态，在所述推力的作用下与所述卷轴结合，将所述旋转体向所述带的卷绕方向的旋转传递给所述卷轴，并允许所述卷轴相对于所述旋转体向所述带的卷绕方向相对旋转；当所述旋转体向所述带的拉出方向旋转时，所述锁定杆接近所述滑块地移动，所述滑块使所锁定杆移动到并保持在所述结合解除位置上；其中所述旋转体由壳体支撑。
4.根据权利要求3所述的带卷绕装置，其特征是，所述旋转体带有传递所述马达的旋转而旋转的齿轮、支撑所述锁定杆的转子、和设置在所述齿轮与所述转子之间并连接所述齿轮和转子的弹性爪，所述弹性爪将所述齿轮的旋转传递给所述转子，并且当超过预定值的负荷作用在所述转子上时，所述负荷切断所述齿轮与所述转子之间的旋转的传递，使所述齿轮与所述转子可相对空转；其中所述转子由壳体支撑。
专利摘要本实用新型所涉及的带卷绕装置，可以通过离合器仅将马达侧的旋转传递给卷轴，同时还可在平常使用时提高带的拉出和卷绕性能。在本带卷绕装置10中，离合器主体部114并非由卷轴20支撑，而是由设置在转子124的容纳部132的轴线方向一侧的支撑轴部133通过支架170的旋转支撑部175，可自由旋转地支撑在离合器外盖102的圆孔135上，同时容纳部132的轴线方向另一侧通过衬圈112可自由旋转地支撑在离合器壳体101上，从而使离合器主体部114可自由旋转地支撑在壳体(离合器壳体101及离合器外盖102)上。因此，本带卷绕装置中，除了离合器的连接状态外，卷轴20可以相对离合器主体部114独立地旋转。
文档编号B60R22/00GK2818241SQ20052001141
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年4月1日
发明者朝雾佳规, 森信二, 斎藤拓宏 申请人:株式会社东海理化电机制作所