专利名称：安全带装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆系统，特别涉及车辆系统的安全带装置。
背景技术：
在车辆系统中，安全带被装备于座椅上用于保护乘员安全。现今，越来越多的安全带装置利用电机驱动织带的卷绕轴，以实现对织带的卷绕。因此，电机的故障碍将直接导至安全带装置的故障。其中，一种不可忽视的电机故障碍是电机绕组的断路。请参阅图6，以使用两个电刷的永磁直流(PMDC)电机为例，线圈Cl’缠绕转子铁芯的齿Tl和T2并端接到换向片SI和S2，线圈C2’缠绕转子铁芯的齿T2和T3并端接到换向片S2和S3，其他线圈依此类推。所述两个电刷将这些线圈分成两个并联支路，在这种情况下，如果电机绕组的某个线圈例如Cl’出现了断路，将会导致其中一个支路断路，从而导致电机内只有一个支路在工作，电机性能下降，进而无法迅速地执行卷绕，甚至电机会因为绕组不平衡而停止转动，从而导致安全带装置无法工作。发明内容
鉴于此，有必要提供一种更为安全可靠的安全带装置。
本发明一方面提供一种安全带装置，所述安全带装置包括织带、卷绕所述织带的卷轴、驱动所述卷轴的电机、及控制所述电机工作的控制器，所述电机包括定子及可转动地安装到所述定子内的转子，所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯及其绕组，所述绕组缠绕转子铁芯的齿并电性连接到换向器的换向片上，所述电机的绕组包括若干线圈组，每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片。
优选地，每一线圈组包括相对更靠近转子轴心的第一线圈和相对远离转子轴心的第二线圈，所述绕组包括内层绕组和外层绕组，所有线圈组的第一线圈共同构成内层绕组，所有线圈组的第二线圈共同构成外层绕组。
优选地，所述外层绕组和内层绕组相间隔。
优选地，所述外层绕组的线圈两两相交，内层绕组的线圈也两两相交。
优选地，所述电机的磁极数为2，转子的绕线槽数为5，换向器的换向片的数量为5。
本发明另一方面提供的安全带装置包括织带、卷绕所述织带的卷轴、与所述卷轴传动连接的预紧器和电机、及控制所述电机工作的控制器，所述电机包括定子及可转动地安装到所述定子内的转子，所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯及其绕组，所述绕组缠绕转子铁芯的齿并电性连接到换向器的换向片上，所述电机的绕组包括若干线圈组，每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片。
优选地，每一线圈组包括相对更靠近转子轴心的第一线圈和相对远离转子轴心的第二线圈，所述绕组包括内层绕组和外层绕组，所有线圈组的第一线圈共同构成内层绕组，所有线圈组的第二线圈共同构成外层绕组。
优选地，所述外层绕组和内层绕组相间隔。
优选地，所述外层绕组的线圈两两相交，内层绕组的线圈也两两相交。
优选地，所述电机的磁极数为2，转子的绕线槽数为5，换向器的换向片的数量为5。
上述安全带装置的电机的绕组的每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片，即每个线圈组中的各个线圈呈并联，因此，即使某个线圈出现了断路，该线圈组的其他线圈还能继续工作，且电机的性能不会有明显下降，从而确保电机能够顺利执行驱动卷轴卷绕织带的功能，提高了安全带装置的可靠性和安全性。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明第一实施例的安全带装置的立体图2是图1所示安全带装置的模块连接示意图3是图2所示的安全带装置的电机的转子铁芯及其绕组的示意图4是图3所示绕组的一个线圈组的电路连接关系示意图5是本发明第二实施例的安全带装置的模块连接示意图6是现有的一种安全带装置的电机的绕组的局部示意图；具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1和图2，本发明第一实施例提供的安全带装置10用于一车辆的座椅12上。该安全带装置10包括用于将人体14约束于座椅12上的织带16，用于驱动织带16的卷收器20、控制卷收器20工作的控制器32、以及一感测单元34。该感测单元34用于感测车辆发生碰撞或即将发生碰撞的信息，并发送一信号至控制器32，控制器32根据该信号控制卷收器20工作。
所述织带16的一端固定于车室下部的固定部42上。绕过人体14后，另一端穿过位于乘员14肩膀附近的支撑部44后折返，并端接于卷收器20上。织带16的中央穿设有一舌板46。该舌板46可卡扣于位于座椅12上的带扣48上。该带扣48与固定部42分别位于座椅12的相对两侧，因此，当舌板46卡扣于带扣48中后，织带16位于舌板46两侧的部分可分别约束人体14的上半身和腰部。
所述卷收器20包括用于卷绕织带16的卷轴22、用于驱动卷轴22的电机24、以及传动连接电机24的输出轴241和卷轴22的齿轮组26。
所述卷轴22可旋转地设置于一固定架21内。所述织带16的端部结合于卷轴22的中央。卷轴22的一末端通过齿轮组26与电机24的输出轴241传动连接，从而使电机24的转矩可输出至卷轴22。
当感测单元34感测到车辆在行驶过程中发生碰撞或即将发生碰撞时，控制器32控制电机24启动，电机24工作时驱动卷轴22卷绕织带16，固定人体14，防止人体14前倾与转向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞。
所述电机24是永磁直流(PMDC)电机，其包括定子和安装到定子内的转子。定子上设有永磁体磁极。转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯242及其绕组244。
图3是电机24的转子铁芯242及其绕组244的示意图。如图3所示，转子铁芯242具有5个齿T1-T5，相邻的两个齿之间形成绕线槽243用于收容绕组244。本实施例的电机24的磁极数为2，转子的绕线槽数为5，换向器的换向片的数量为5。可以理解地，本发明的电机的磁极数、转子的绕线槽数、以及换向片的数量可根据实际情况进行调整。
绕组244包括5个线圈组Cf C5。每个线圈组Cn包括一第一线圈Cnl和一第二线圈Cn2。每个线圈组Cn中的两个线圈Cnl，Cn2都缠绕相同的齿，并电性连接到相同的一对换向片。
图4表不了其中Iv线圈组Cl的电路连接关系的不意图。线圈Cll和C12都是缠绕齿Tl和T2，并与换向片SI和S2电性连接，从而实现并联。如此，即使某个线圈(例如第一线圈Cll)出现断路，该线圈组Cl中的另一线圈(例如第二线圈C12)还能继续工作，因此，电机24的性能几乎不受影响，从而提高了车辆安全带装置10的可靠性和安全性。
下面表I是一个实施例的电机24进行的测试结果。
表1:本发明一个实施例的电机的测试数据
权利要求
1.一种安全带装置，包括织带、卷绕所述织带的卷轴、驱动所述卷轴的电机、及控制所述电机工作的控制器，所述电机包括定子及可转动地安装到所述定子内的转子，所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯及其绕组，所述绕组缠绕转子铁芯的齿并电性连接到换向器的换向片上，其特征在于:所述电机的绕组包括若干线圈组，每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片。
2.根据权利要求1所述的安全带装置，其特征在于:每一线圈组包括相对更靠近转子轴心的第一线圈和相对远离转子轴心的第二线圈，所述绕组包括内层绕组和外层绕组，所有线圈组的第一线圈共同构成内层绕组，所有线圈组的第二线圈共同构成外层绕组。
3.根据权利要求2所述的安全带装置，其特征在于:所述外层绕组和内层绕组相间隔。
4.根据权利要求2所述的安全带装置，其特征在于:所述外层绕组的线圈两两相交，内层绕组的线圈也两两相交。
5.根据权利要求1所述的安全带装置，其特征在于:所述电机的磁极数为2，转子的绕线槽数为5，换向器的换向片的数量为5。
6.一种安全带装置，包括织带、卷绕所述织带的卷轴、与所述卷轴传动连接的预紧器和电机、及控制所述电机工作的控制器，所述电机包括定子及可转动地安装到所述定子内的转子，所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯及其绕组，所述绕组缠绕转子铁芯的齿并电性连接到换向器的换向片上，其特征在于:所述电机的绕组包括若干线圈组，每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片。
7.根据权利要求6所述的安全带装置，其特征在于:每一线圈组包括相对更靠近转子轴心的第一线圈和相对远离转子轴心的第二线圈，所述绕组包括内层绕组和外层绕组，所有线圈组的第一线圈共同构成内层绕组，所有线圈组的第二线圈共同构成外层绕组。
8.根据权利要求7所述的安全带装置，其特征在于:所述外层绕组和内层绕组相间隔。
9.根据权利要求7所述的安全带装置，其特征在于:所述外层绕组的线圈两两相交，内层绕组的线圈也两两相交。
10.根据权利要求6所述的安全带装置，其特征在于:所述电机的磁极数为2，转子的绕线槽数为5，换向器的换向片的 数量为5。
全文摘要
本发明涉及一种安全带装置，所述安全带装置包括织带、卷绕所述织带的卷轴、驱动所述卷轴的电机、及控制所述电机工作的控制器，所述电机包括定子及可转动地安装到所述定子内的转子，所述转子包括转轴、固定到转轴的换向器、转子铁芯及其绕组，所述绕组缠绕转子铁芯的齿并电性连接到换向器的换向片上，所述绕组包括若干线圈组，每个线圈组包括至少两个线圈，每个线圈组中的所有线圈都缠绕到相同的齿并连接到相同的一对换向片。
文档编号B60R22/34GK103213557SQ20121056800
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年1月20日
发明者张恒峰, 马恒昌, 黃明康 申请人:德昌电机(深圳)有限公司