专利名称：安全带收缩器的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全带收缩器的技术领域，装配在汽车等车辆上，并通过电动机卷绕用于固定保护乘员的安全带的安全带收缩器，涉及具有连接和断开电动机动力传递路径的离合器机构的安全带收缩器。
背景技术：
现有的装配在汽车等车辆上的安全带装置在冲撞时等有巨大的减速度作用于车辆上时，通过安全带约束乘员来防止乘员从座位上飞出，从而保护乘员。
这样的安全带装置中，设有卷绕安全带的安全带收缩器。此安全带收缩器具有螺旋弹簧等回复力赋予装置，持续使卷绕安全带的卷轴向卷绕方向回复。通过此回复力赋予装置的回复力，安全带在不使用时会被卷绕在卷轴上。且在使用时，对抗着回复力赋予装置的回复力拉出安全带，系在乘员身上。而在前述的紧急状况下，安全带收缩器通过启动锁定装置，阻止卷轴向啦出方向旋转，从而阻止安全带被拉出。由此，在紧急时安全带可以确实地约束保护乘员。
在这种现有的安全带装置中，系着安全带时由回复力赋予装置的回复力产生的大致一定的带上张力作用于安全带上。所以，与汽车以及汽车周围物体之间的状况无关，安全带收缩器大致以同样的方式运作。但是，如前所述，现有的安全带装置在紧急时确实可以约束保护乘员，但在紧急状况以外的时候对于乘员来说却不能控制得更加舒适。而且，希望在紧急时能牢固地约束乘员，保护得更加有效。
于是，提出了乘员约束保护系统，考虑进汽车和物体之间的状况，通过电动机控制安全带收缩器的卷轴的旋转，控制带上张力，可以更加有效地约束保护乘员并且对于乘员也更加舒适地运作(比如，参照专利文献1)。
根据专利文献1公开的安全带收缩器，在电动机非驱动时，用于将电动机驱动力传递至卷轴的动力传递路径设定为关闭，因此电动机的驱动力不会传递至卷轴，电动机和卷轴可以互不相关地自由旋转。为了强制卷绕安全带，一旦电动机以安全带卷绕方向(正旋转)驱动，通过电动机的正旋转连接动力传递路径，电动机的驱动力可以被传递至卷轴。由此，电动机的驱动力使卷轴向安全带卷绕方向转动，并通过卷绕安全带，控制为使带上张力增大。且，在连接了动力传递路径的状态下，为了解除安全带的强制卷绕动作，逆旋转电动机，就可以断开动力传递路径。由此，电动机和卷轴可以互不相关地自由旋转，卷轴不再受电动机驱动力的影响。
这样，根据专利文献1公开的安全带收缩器，电动机的正旋转将连接动力传递路径的离合器设定为开通(运作)，因此连接了动力传递路径，且通过电动机的逆旋转将该离合器设定为关闭(解除运作)，断开动力传递路径。
特开2002-104135号公报然而，在专利文献1公开的安全带收缩器中，通过电动机的逆旋转将动力传递路径的离合器设定为关闭以后，必须停止电动机的驱动。因此，以往，一般是根据从电动机开始逆旋转到离合器设定关闭完成为止的时间，设定电动机的逆旋转时间。这种情况下，因为离合器设定关闭完成的时序根据收缩器的运作状况而变化，通过把在关闭完成所要最长时间的情况下的电动机的逆旋转时间定为完成关闭的必要时间，可以在所有情况下确实地设定离合器关闭后，停止电动机的驱动。
但是，当这样决定用于设定离合器关闭的电动机逆旋转时间时，在通常最容易发生的收缩器的运作状况下，设定了离合器关闭以后还有比较长的一段时间内电动机进行逆旋转，产生机械噪音。机械噪音在使用专利文献1公开的安全带收缩器的情况下，不会特别成为问题，但是仍希望能尽可能降低机械噪音。
发明内容
本发明就是鉴于这些方面而研制出的，其目的在于，提供一种安全带收缩器，可以防止离合器设定关闭时产生噪音。
为了解决前述课题，方案1的安全带收缩器，至少具有卷绕安全带的卷轴；可以产生转动该卷轴的转矩的电动机；以及离合器机构，设定为开通时，连接将前述电动机的转矩传递至前述卷轴的动力传递路径，设定为关闭时，断开前述动力传递路径，其特征为，至少具有噪音防止装置，可以防止前述离合器机构设定为关闭时产生噪音。
此外，方案，其中，前述离合器机构可以在连接动力传递路径的离合器开通位置和断开动力传递路径的离合器关闭位置之间移动，同时具有离合器齿轮，可以时常啮合于连接在前述电动机上的电动机侧齿轮，且前述噪音防止装置可以防止前述离合器齿轮设定为前述离合器关闭位置时产生噪音。
此外，方案3，其中，前述噪音防止装置也是离合器齿轮停止保持装置，在前述离合器齿轮设定为前述离合器关闭位置时，可以停止离合器齿轮的旋转。
此外，方案4，其中，前述离合器齿轮停止保持装置由前述离合器齿轮可能啮合的齿形成。
根据这样构成的方案1至4的安全带收缩器，在离合器结构设定为关闭时，通过噪音防止装置可以防止从离合器机构和动力传递结构发生噪音。
特别地，根据方案2至4的安全带收缩器，在离合器齿轮在离合器关闭位置时，通过噪音防止装置可以确实地防止从离合器机构和动力传递结构发生噪音。
此外，根据方案3和4，在离合器齿轮位于离合器关闭位置时，通过离合器齿轮停止保持装置使离合器齿轮停止转动，所以可以防止伴随离合器齿轮转动产生的噪音。特别地，根据方案4，离合器齿轮停止保持装置由离合器齿轮可能啮合的齿形成，所以离合器机构关闭时可以确实地使离合器齿轮停止转动，由很简单的构造就能有效地达到防止噪音发生的效果。
图1为表示本发明的安全带收缩器的实施方式例的分解透视图。
图2为表示图1所示的安全带收缩器拆除了保持器外壳的状态的左侧视图。
图3为表示图1所示例的安全带收缩器中使用的中心齿轮部件，(a)是斜视图，(b)是从(a)中IIIB方向看的透视图。
图4为表示图1所示例的安全带收缩器的动力传递阻断模式状态中拆除了一部分构成部件后的左侧视图。
图5为表示图1所示例的安全带收缩器的低减速率动力传递模式状态中拆除了一部分构成部件后的左侧视图。
图6为表示图1所示例的安全带收缩器的高减速率动力传递模式状态中拆除了一部分构成部件后的左侧视图。
具体实施例方式
以下利用图说明本发明实施的优选方式。
图1为表示本发明的安全带收缩器实施方式例的分解透视图，图2为表示图1所示例的安全带收缩器拆除了保持器外壳的左侧视图。而且，在以下说明中，若没有特别限定，“左”、“右”指说明所用的图中的“左”、“右”，“顺时针”、“逆时针”指说明所用的图中的“顺时针”、“逆时针”。
如图1所示，此例中的安全带收缩器1，大体由几个部分构成框架2；必要时约束乘员的安全带3；卷绕安全带3的卷轴4；配置在框架2的一侧，在冲撞等规定减速度以上的很大减速时运作而阻止卷轴4向安全带拉出方向α旋转的锁定装置5；产生付与卷轴4转矩的电动机6；动力传递齿轮机构8，具有以较高的减速率对电动机6的旋转进行减速后传递到卷轴4的高减速率减速装置7a、和以较低的减速率对电动机6的旋转进行减速后传递到卷轴4的低减速率减速装置7b，同时设定了第1动力传递路径和第2动力传递路径，并选择通过第1动力传递路径或第2动力传递路径中的某一个而将电动机6的转矩传递给卷轴4；以及动力传递模式切换装置9，切换设定动力传递齿轮机构8选择通过第1动力传递路径或第2动力传递路径中的某一个。
框架2由一对平行的侧壁2a、2b和连接侧壁2a、2b的背板2c构成。在框架2内的两个侧壁2a、2b之间，可旋转地配置了用于卷绕安全带3的卷轴4。该卷轴4在可以使用安全带收缩器1中现有周知惯用的卷轴。
在一边的侧壁2a上装有锁定装置5。该锁定装置也可以使用安全带收缩器1中现有周知惯用的锁定装置。即，车辆传感器(减速度感应器)感应到加在车辆上的规定减速度以上的很大减速度而开始运作时，或者是皮带传感器(安全带拉出速度感应器)感应到安全带3的规定速度以上的拉出速度而开始运作时，锁定装置5运作，阻止卷轴4向拉出方向α的旋转。
另外，虽未图示，但在卷轴4与锁定装置5之间设置现有周知惯用的强制限制机构(能量吸收机构以下也称EA机构)，在由于锁定装置5运作而阻止安全带3拉出时，限制安全带3的负荷。作为该EA机构，比如可以由现有周知的扭力杆构成，由于锁定装置5的运作阻止拉出安全带3时，通过该扭力杆发生扭曲变形，从而限制安全带3的负荷，可以吸收冲击能量。
如图1以及图2所示，保持器11用3个螺钉10固定在框架2另一边的侧壁2b上，在保持器11的框架2安装面一侧，用一对螺钉12固定电动机6。该电动机6的电动机旋转轴6a贯穿保持器11的贯通孔11a，在保持器11的与框架2相反一侧突出的电动机旋转轴6a上，安装了带外齿的电动机齿轮13，并可以与电动机旋转轴6a一起旋转。
如图1所示，在卷轴4和前述的EA机构(比如扭力矩)两者与减速机构7a、7b之间设置了将它们以旋转方向相连的连接器14。该连接器14由将卷轴4和EA机构两者以旋转方向相连的第1旋转连接部分14a、和连接器侧轴承17以旋转方向相连的第2旋转连接部分14b、以及与形成齿条状的减速机构7a、和7b以旋转方向相连的第3旋转连接部分14c构成。
第1旋转连接部分14a形成图1中没有明确示出的多面筒状，其外侧与卷轴4相连，可以和卷轴4一同旋转，同时其内面侧与EA机构相连(比如扭力矩)，可以和该EA机构一同旋转(另外，因为连接器14与卷轴4以及EA机构能够一同旋转的连接结构是现有周知的，所以省略具体说明)。
第2旋转连接部分14b的外周面形成截面为多边形状，同时连接器侧轴承15的内周面形成截面为相样的多边形状。并且，通过连接器侧轴承15与第2旋转连接部分14b配合，连接器侧轴承15安装到连接器14上，且不能相对旋转。该保持器侧轴承16不可相对旋转地安装在保持器11的孔11b上，且通过连接器侧轴承15可相对旋转地被保持器11支撑，连接器14可以相对旋转地被保持器11支撑。
在第3旋转连接部分14c上，例如形成像齿条槽一样的、以轴方向延伸的规定数目接合槽，在圆周方向上等间隔排列。
高减速率减速机构7a具有环状的承载齿轮17、安装在该承载齿轮17上且可以转动的规定数目(图例中为3个)的行星齿轮18、圆环状的圆环部件19、和中心齿轮20。
在承载齿轮17内周面17a的连接器14一侧例如形成齿条槽一样的、以轴方向延伸的规定数目接合槽，在圆周方向上等间隔排列。通过此内周面17a的接合槽与连接器14中第3旋转连接部分14c的接合槽间凸起部相配合，且内周面17a的接合槽间凸起部与连接器14中第3旋转连接部分14c的接合槽相嵌合(与齿条配合一样地配合)，承载齿轮17不能相对旋转地连接到连接器14上，即可一同旋转地连接到连接器14上。另外，在该承载齿轮17的外周面上形成外齿17b。
行星齿轮18通过减速板21由减速钉22可旋转地安装在承载齿轮17上。
圆环部件19具有形成于内周面的内齿轮19a和形成于外周面的棘齿19b，这些内齿轮19a和棘齿19b可以互相同步地旋转。
中心齿轮部件20如图3(a)和(b)中所示，具有由小径外齿构成的中心齿轮20a和大径外齿20b。这些中心齿轮20a和外齿20b可以互相同步地旋转。
并且，承载齿轮17所支撑的各个行星齿轮18总是同时与中心齿轮20a和内齿轮19a啮合，构成行星齿轮机构。由此，减速机构7构成由中心齿轮20a输入而由承载齿轮17输出的行星齿轮减速机构。
如图1所示，动力传递结构8还具有连接齿轮23、一对离合器弹簧24、一对滑轮25、具有外齿的下侧连接齿轮26、具有外齿的上策连接齿轮27、导向板28、和具有外齿的空转齿轮29。
连接齿轮23被可旋转地支撑在立设于保持器11上的旋转轴11c，并具有由大径外齿构成的第1连接齿轮23a和小径的第2连接齿轮23b，这些第1和第2连接齿轮23a、23b可以互相同步地旋转。这时，如图2所示，大径的第1连接齿轮23a总是啮合于电动机齿轮13。
如图1所示，在下侧连接器齿轮26的两个侧面分别突出旋转轴26a(图1中只显示一个旋转轴26a)，并设有轴向贯穿这些旋转轴26a的贯穿孔26b。在各旋转轴26a上形成有平坦部分，且各滑轮25的长孔25a沿着平坦部分的平面配合。由此，各滑轮25都支撑在下侧连接齿轮26的两个侧面，与下侧连接齿轮26可同步旋转。各滑轮25上扣合有各离合器弹簧24的第1弯曲扣合部分24a。还在下侧连接齿轮26的一侧的旋转轴26a上与下侧连接齿轮26可同步旋转地支撑着上侧连接齿轮27。
并且，各滑轮25、下侧连接齿轮26以及上侧连接齿轮27可旋转地支撑在立设于保持器11的旋转轴11d上。
导向板28，在一对孔28a分别配合支撑在立设于保持器11上的一对支撑轴11e上的状态下，通过将一对螺钉30贯穿到对应导向板28的螺钉孔28b并且螺合到穿设于保持器11的一对螺钉孔11f中，被安装到保持器11上。在立设于此导向板28的旋转轴28c上可旋转地支撑空转齿轮29。如图2所示，此空转齿轮29时常啮合于中心齿轮部件20的外齿20b、连接齿轮23的小径第2连接齿轮23b以及上侧连接齿轮27中的任何一个。
并且，低减速率减速机构7b具有上侧连接齿轮27、下侧连接齿轮26、离合器齿轮31以及承载齿轮17。
从而，传递到空转齿轮29的电动机6的转矩从空转齿轮29通过低减速率减速机构7b传递到卷轴4，或者从空转齿轮29通过高减速率减速机构7a传递到卷轴4。
如图1所示，动力传递模式切换机构9具有有外齿的离合器齿轮31、旋转轴32、离合器臂33、离合器棘爪34、阻尼弹簧35、和弹簧挡块36。
如图5所示，离合器齿轮31可啮合于比直径大于离合器齿轮31的承载齿轮17的外齿17b，同时虽未图示，但通常啮合于下侧连接齿轮(相当于本发明的电动机侧齿轮)26。旋转轴32贯穿离合器齿轮31的中心孔31a可回转地支撑该离合器齿轮31。
离合器臂33由两个侧壁33a、33b和底部(无图示)形成コ字形断面。两个侧壁33a、33b的一端侧的底部突出，这些突出部分上形成直线状的支撑槽33c。并且，在两个侧壁33a、33b的两个突出部分之间配置了离合器齿轮31，从离合器齿轮31的两个侧面突出的旋转轴32被分别对应的支撑槽33c支撑，并可以沿着这些槽33c移动。还在从旋转轴32的两个侧壁33a、33b突出的突出部分扣合各离合器弹簧24的第2弯曲扣合部分。另外，旋转轴32的一端侧与穿设于保持器11的导向孔11g配合支撑。此导向孔11g形成以旋转轴11d为中心的圆的圆弧。于是，旋转轴32被导向孔11所导向，可以沿着以旋转轴11d为中心的圆的圆周移动。
另外，在两个侧壁33a、33b的另一端侧分别穿设了长孔33d，而且突设了大致圆弧状的扣合部分33e。还在两个侧壁33a、33b的长度方向中央处分别穿设支撑孔33f。通过支撑孔33f配合到立设在保持器11的支撑轴11h并被可动地支撑，E环37组装到支撑轴11h上，样离合器臂33可以被固定。
离合器棘爪34的一端侧穿设有支撑孔34a，同时在另一端侧形成有扣爪34b。且，在离合器棘爪34的另一端侧即扣爪34b侧立设有扣合钉34c。扣合钉34c与离合器臂33的长孔33d配合，可以相对离合器臂33转动并沿着长孔33d进行相对移动。如图4所示，离合器棘爪34通过将棘爪钉38贯穿到支撑孔34a并向保持器11的钉孔11i中插入扣合，可移动地安装到保持器11上。然后，如图6所示，扣爪34b可以相对圆环部件19的顺时针转动(对应卷轴4的皮带拉出方向α)扣合在棘齿19b上，扣爪34b扣合在棘齿19b上时，阻止了圆环部件19向顺时针转动。
抵尼弹簧35由板状弹簧构成，下端部分形成L字状的支撑部分35a，同时在长度方向中央偏上方的位置形成コ字状的凹部35b。直到比该凹部35b偏下方的支撑部分35a形成平面，同时直到比凹部35b偏上端的位置作为弯曲面。在该凹部35b可使离合器臂33的扣合部分33e能扣脱。如图4所示，在该扣合部分33e扣合在凹部35b的状态下，支撑槽33c的延设方向成为导向孔11g的圆弧的切线方向，旋转轴32可以从导向孔11g向支撑槽33c以及相反从支撑槽33c向导向孔11g移动。
并且，由离合器弹簧34、滑轮25、下侧连接齿轮26、上侧连接齿轮27、空转齿轮29、离合器齿轮31、旋转轴32、离合器臂33、离合器棘爪34、以及阻尼弹簧35构成了本发明的离合器机构。
弹簧挡块36形成L字状，通过在弹簧挡块36和形成于保持器11上的弹簧安装部分11j之间夹持支撑部分35a，阻尼弹簧35可将上端以自由端的单边支撑方式安装到保持器11上。
此外，如图1、图4至图6所示，在保持定器11设置了由内齿构成的离合器齿轮停止保持部分(相当于本发明的噪音防止装置以及离合器齿轮停止保持装置)11k。如后所述，在旋转轴32对接到向导孔11g的右端而离合器齿轮31被设定到最右的位置的图4所示的动力传递阻断模式时，通过离合器齿轮31啮合到此离合器齿轮停止保持部分11k的内齿，能够停止其逆时针旋转并保持停止状态。
在前述减速机构7、动力传递齿轮机构8以及动力传送模式切换机构9的各个构成部件都组装在形成于保持器11的框架2安装侧的相反侧的面上的凹部内的状态下，保持器外壳39以规定数量(图示中为4个)的螺钉40安装在此面上，覆盖住这些构成部件。
这样构成的动力传递齿轮机构8设定了以下3个动力传递模式。
(1)动力传送阻断模式如图4所示，在动力传送阻断模式中动力传送模式切换机构9的离合器臂33的接合部分33e变成与阻尼弹簧35的凹部35b接合的状态。且，在接合部分33e与凹部35b的接合的状态下，离合器棘爪34的扣抓34b不与圆环部件19的棘齿19b接合，圆环部件19可以自由旋转。由此，中心齿轮部件20和行星齿轮17之间的转矩传递路径(如后所述的低速且高转矩传递路径)被阻断。
另一方面，旋转轴32对接到向导孔11g的右端，而离合器齿轮31被设定到最右的位置即动力阻断位置(离合器关闭位置)。在此动力阻断位置，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b分开，而且啮合到离合器齿轮停止保持部分11k的内齿，成为停止并保持其逆时针旋转的状态。由此，离合器齿轮31和承载齿轮17之间的转矩传递路径(如后所述的高速且低转矩传递路径)被阻断。
于是，动力传递阻断模式中，卷轴4与电动机6不被连接，电动机6的转矩没有传递到卷轴4，而且，卷轴4的转矩也不会传递到电动机6。
(2)低减速率动力传递模式如图5所示，在低减速率动力传递模式中，与动力传递阻断模式一样，离合器臂33的接合部分33e变成与阻尼弹簧35的凹部35b接合的状态。且，在接合部分33e接合在凹部35b的状态下，离合器棘爪34的扣抓34b不与圆环部件19的棘齿接合，圆环部件19可以自由旋转。由此，中心齿轮部分20和承载齿轮17之间的低速且高转矩传递路径被阻断。
另一方面，旋转轴32设在导向孔11g的中央的最高位置(最接近卷轴4的旋转轴的位置)。在此最高位置，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b啮合。由此，离合器齿轮31到达离合器开通位置，离合器齿轮31和承载齿轮17之间的高速且低转矩传递路径被连接。即，电动机6通过电动机齿轮13、连接齿轮23、空转齿轮29、上侧连接齿轮27、下侧连接齿轮26、离合器齿轮31、承载齿轮17以及连接器14连接到卷轴4。从而，被设定了低减速率的动力传递路径。且，在旋转轴32的最高位置，旋转轴32进入离合器臂33的支撑槽33c内，并与离合器臂33对接。
就这样，低减速率动力传递模式是在低减速率下、设定了高速且低转矩传递路径的动力传递模式。在此低减速率动力传递模式下，可通过电动机6的驱动较迅速地卷绕安全带。
(3)高减速率动力传递模式如图6所示，在高减速率动力传递模式下，离合器臂33的接合部分33e从阻尼弹簧35的凹部35b脱出，成为位于比阻尼弹簧35的凹部35b偏上方的弯曲部分的状态。且，在这种接合部分33e从凹部35b脱出的状态下，离合器棘爪34的扣爪34b以顺时针方向接合在圆环部件19的棘齿19b上，阻止了圆环部件19的顺时针旋转。由此，中心齿轮部件20和承载齿轮17之间的低速且高转矩传递路径被连接。即，电动机6通过电动机齿轮13、连接齿轮23、空转齿轮29、中心齿轮部件20的外齿20b、中心齿轮20a、行星齿轮18、承载齿轮17以及连接器14连接到卷轴4。从而，通过行星齿轮机构设定了高减速率的动力传递路径。
另一方面，旋转轴32对接到导向孔11g左端，离合器齿轮31设定到最左位置。在此最左位置，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b分开。由此，离合器齿轮31和承载齿轮17之间的高速且低转矩传递路径被阻断。
该高减速率动力传递模式是在高减速率下、设定了低速且高转矩传递路径的动力传递模式。在此高减速率动力传递模式下，通过电动机6的驱动以高皮带张力进行安全带的卷绕。
就这样，离合器齿轮31可在连接动力传递路径的离合器开通位置和阻断动力传递路径的离合器关闭位置之间移动。这些动力传递阻断模式、低减速率动力传递模式、高减速率动力传递模式之间的动力传递模式切换，则通过动力传递模式切换机构9进行。
(1)动力传递阻断模式→低减速率动力传递模式的动力传递模式切换从图4所示的动力传递阻断模式的状态起，电动机6一旦开始正旋转(在图4中电动机旋转轴6a为顺时针对应卷轴4向皮带卷绕方向β的旋转)，则下侧离合器齿轮26与滑轮25通过电动机齿轮13、连接齿轮23、空转齿轮29以及上侧离合器齿轮27分别向对应卷轴4的皮带卷绕方向β的方向旋转。就这样，离合器齿轮31会向对应卷轴4的皮带卷绕方向β的方向、即图4中的顺时针方向旋转，但在这时，离合器齿轮31会与离合器齿轮停止保持部分11k的内齿啮合，并且旋转轴32不受到阻力，所以离合器弹簧24会向与滑轮25相同的方向转动。由此，离合器齿轮31及旋转轴32沿着导向孔11g向左方移动。若离合器齿轮31及旋转轴32向左方移动了规定量，离合器齿轮31会从离合器齿轮停止保持部分11k的内齿脱离进行空转，然后，如图5所示地旋转轴32对接到离合器臂33。
在旋转轴32对接到离合器臂33的位置上，如图5所示地离合器齿轮31和旋转轴32被设定到前述最高位置，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b啮合。由此，离合器齿轮31的旋转传递到承载齿轮17，承载齿轮17发生旋转。这时，安全带3若有松弛，就会借助于承载齿轮17的旋转将安全带3卷入卷轴4。一旦去除了松弛，卷轴4不再旋转，因此承载齿轮17也不再旋转。所以，离合器齿轮31也受到来自承载齿轮17的阻力而不再旋转。
但是，由于电动机6的转矩，下侧连接器齿轮26会有旋转趋势，因此借助于下侧连接齿轮26的转矩向旋转轴32上施加了向前述最左位置方向的力。这时，旋转轴32对接到离合器臂33，所以借助于此力使旋转轴32挤压离合器臂33。但是，这时安全带3的张力在规定值以下，因此由于旋转轴32的挤压力产生的使离合器臂33顺时针方向旋转的力矩小于由于接合部分33e和凹部35b的接合力产生的、与此顺时针方向力矩相对抗的力矩。因此，接合部分33e不会从凹部35b脱出，离合器臂33不会转动，旋转轴32停止在对接到离合器臂33的位置。
由于旋转轴32停止，离合器齿轮31及旋转轴32被保持在图5所示的前述最高位置。通过离合器齿轮31被保持在最高位置，离合器齿轮31和承载齿轮17的外齿17b之间的啮合也被保持，离合器齿轮31和承载齿轮17的高速且低转矩传递路径的被保持连接。而且，离合器臂33不会转动，所以离合器棘爪34也不会转动，扣爪34b保持在不与棘齿19b接合的位置。由此，圆环部件19变自由，中心齿轮部件20和承载齿轮17的低速且高转矩传递路径保持阻断。
就这样，动力传递机构8从动力传递阻断模式向低减速率动力传递模式进行动力传递模式切换，动力传递机构8被设定为低减速率动力传递模式。
(2)低减速率动力传递模式→高减速率动力传递模式的动力传递模式切换高减速率动力传递模式借助于电动机6的比较高的转矩设定。这种情况下，高减速率动力传递模式由动力传递阻断模式通过低减速率动力传递模式而设定。
由动力传递阻断模式向低减速率动力传递模式的动力传递模式切换与前述相同。但是，因为在高减速率动力传递模式的设定下，安全带3的张力大于规定值，所以在图5所示低减速率动力传递模式的状态下，由于旋转轴32的挤压力产生而施加在离合器臂33的力矩大于由于接合部分33e和凹部35b的接合力产生的、与此顺时针方向力矩相对抗的力矩。因此，接合部分33e可从凹部35b脱出。
从而，离合器弹簧24若在向逆时针方向转动，旋转轴32会使离合器臂33以其支撑轴11h为中心顺时针转动，并同时沿着导向孔11g向左方移动。由此，离合器齿轮31也再向左方移动。旋转轴32一旦对接到导向孔11g的左端，就阻止继续移动，离合器齿轮31、旋转轴32以及离合器弹簧24便停止。由此，如图6所示离合器齿轮31和旋转轴32会被设定到前述的最左位置。在此最左位置，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b脱离，离合器齿轮31和承载齿轮17的高速且低转矩传递路径被阻断。
另一方面，被离合器臂33的转动连带，离合器棘爪34以离合器棘爪钉38为中心进行逆时针转动，如图6所示其扣爪34b被设定到可与棘齿19b扣合的位置。这时，电动机6的转矩使中心齿轮部件20旋转，而圆环部件19也顺时针旋转，因此棘齿19b扣合到扣爪34b上。由此，圆环部件19停止旋转，中心齿轮部件20和承载齿轮17的低速且高转矩传递路径被接通。
就这样，动力传递结构8从低减速率动力传递阻断模式向高减速率动力传递模式进行动力传递模式切换，动力传递结构8被设定为高减速率动力传递模式。
(3)高减速率动力传递模式→(低高减速率动力传递模式)→动力传递阻断模式的动力传递模式切换在如图6所示的高减速率动力传递模式状态下，电动机6一旦开始逆旋转(在图4中电动机旋转轴6a为逆时针对应卷轴4向皮带拉出方向α的旋转)，则下侧离合器齿轮26和滑轮25也如前所述逆旋转。于是离合器弹簧24也如前所述向逆方向转动，所以离合器齿轮31及旋转轴32使离合器臂33一边逆时针转动一边沿着导向孔11g向右方移动。
因离合器棘爪34被离合器臂33的逆时针转动连带着进行顺时针回动，所以离合器棘爪34到达不与棘齿19b接合的非接合位置。由此，圆环部件19可以自由旋转，低速且高转矩传递路径被阻断。
离合器齿轮31及旋转轴32到达前述最高位置时，离合器齿轮31与承载齿轮17的外齿17b啮合，而暂时成为图5所示的低减速率动力传递模式，但是因为离合器齿轮31及旋转轴32继续向右方移动，所以很快离合器齿轮31就从外齿17b脱离，进行空转。由此，高速且低转矩传递路径暂时接通但很快就被阻断。而且，高速且低转矩传递路径暂时接通时，电动机6进行逆回转，所以卷轴4暂时会向皮带拉出方向α旋转，但是很快就停止。
此外，由于旋转轴32从最高位置向右方移动，所以从离合器臂33中脱离。离合器弹簧24再向逆方向转动，而离合器齿轮31及旋转轴32向更偏右方向的方向移动，泽离合器齿轮31就与离合器齿轮停止保持部分11k的内齿啮合。旋转轴32一旦对接到导向孔11g的右端，便阻止了进一步移动，离合器齿轮31及旋转轴32向右方的移动和离合器弹簧24的逆方向转动都停止。由此，离合器齿轮31及旋转轴32如前述图4所示，被设定到位于最右的动力阻断位置。这时，因离合器齿轮31啮合于离合器齿轮停止保持部分11k的内齿，所以其旋转(自转)便停止。
就这样，动力传递机构8从高减速率动力传递阻断模式向动力传递阻断模式进行动力传递模式切换，动力传递机构8被设定为动力传递阻断模式。而且，这样动力传递机构8被设定为动力传递阻断模式时，电动机6可以继续驱动，也可以停止驱动。
而且，此例中的安全带收缩器1设定了安全带3的如下皮带模式。即，不使用安全带3而完全卷绕进卷轴4的状态的皮带收藏模式、为了系上安全带3而从卷轴4中拉出状态的皮带拉出模式、已经系上安全带时用于使安全带3贴紧乘员的调整用皮带卷绕模式、乘员没有压迫感的通常系扣状态的通常系扣模式(舒适模式)、通常系扣模式下检测车辆运行中发现驾驶员的瞌睡或者车辆行驶方向前方的障碍物，并通过重复安全带3的规定次数卷绕来向驾驶员发出警报的警报模式、在通常系扣模式下的车辆行驶中具有车辆与障碍物等发生冲突危险时，卷绕安全带3并以极强的皮带张力来拘束乘员的紧急模式、不使用皮带时为了将安全带3恢复到收藏模式而完全卷绕安全带的状态的收藏用卷绕模式。
根据如此构成的此例中的安全带收缩器1，在动力传递机构8中设立了由高速且低转矩动力传递路径构成的低减速率动力传递模式和由低速且高转矩动力传递路径构成的高减速率动力传递模式这两种动力传递路径，所以可以实现两种卷绕性能，分别是由低减速率动力传递模式构成的，用于消除安全带3的松弛的迅速的皮带卷绕，和由高减速率动力传递模式构成的，用于约束乘员的高转矩的皮带卷绕。
而且，通过设定这样两种动力传递路径，可以有效地将电动机6的转矩传递到卷轴4上，因此可由有限的电能损耗确保发挥这两种卷绕性能。特别是，用于约束乘员的高转矩的皮带卷绕由高减速率动力传递模式实现，所以可使电动机6的转矩小于现有的转矩。由此，可以减小电动机6电能损耗，并且可使用更小型的电动机，也就可以相应地压缩安全带收缩器1。
而且，因为对应安全带3的张力设定动力传递机构8为低减速率动力传递模式或者高减速率动力传递模式，所以可以不必控制电动机的转矩，能够很简单地进行模式切换。
而且，动力传递机构8中设定了不把电动机6的转矩传递到卷轴的动力传递阻断模式，所以安全带3的拉出、没有安全带3的压迫感的通常系扣、不系扣时安全带3的收藏，都可以不受电动机6的影响而进行。
而且，因为高减速率减速机构7a由行星齿轮机构构成，所以可以压缩形成低速且高转矩传递路径。由此，即使使动力传递机构8具有低减速率动力传递模式和高减速率动力传递模式，也可以更有效地抑制安全带收缩器1的大型化。
而且，高减速率减速机构7a的承载和低减速率减速机构7b的外齿17b由同一个承载齿轮17构成，所以减少了部件件数同时相应地压缩了大小。
而且，对应安全带3的张力大小，借助于动力传递模式切换机构9对行星齿轮机构的内部齿轮19a的旋转进行控制以及小径离合器齿轮31和大径承载齿轮17的外齿17b之间的啮合控制，这样可以简单地切换动力传递模式。
而且，因离合器齿轮31设定在动力阻断位置时啮合于离合器齿轮停止保持部分11k的内齿，所以离合器齿轮31的旋转(自转)停止，可以确保防止因为离合器齿轮31的旋转以及伴随这个旋转的离合器机构的其他齿轮以及动力传递机构8的其他齿轮的旋转产生的噪音。而且，离合器齿轮停止保持装置由离合器齿轮31能够啮合的内齿形成，所以可以确保在离合器机构关闭时可确实地停止离合器齿轮31的旋转，通过很简单的构成实现有效地防止噪音产生。
而且，本发明的离合器机构噪音防止装置，并不限定于前述的离合器停止保持部分11k，只要是在离合器机构设定为关闭时可以防止离合器机构以及动力传递机构发生噪音的装置，可使用任何噪音防止装置。
此外，动力传递模式的切换，可以利用除了使用电动机6的低转矩和高转矩两个转矩的动力传递模式切换机构9以外的螺线管等机构。
而且，无需由同一个承载装置17构成高减速率减速机构7a的承载器和低减速率减速机构7b的外齿17b，也可以用其他部件构成。
而且，如前例所述，动力传递模式切换时电动机6的转矩虽然是一定的，但是可以在调整用皮带卷绕模式、警报模式、紧急模式、收藏用卷绕模式等各种模式下，控制电动机6的转矩使其适应各种模式。
本发明的安全带收缩器适合利用于装配在汽车等车辆上，并借助于电动机卷绕用于约束保护乘员的安全带的安全带收缩器。
权利要求
1.一种安全带收缩器，至少具有卷绕安全带的卷轴；电动机，可以产生转动该卷轴的转矩；以及离合器机构，设定为开启时，连接将所述电动机的转矩传递至所述卷轴的动力传递路径，且设定为关闭时，断开所述动力传递路径；其特征在于，至少具有噪音防止装置，可以防止所述离合器机构设定为关闭时产生的噪音。
2.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其中，所述离合器机构，具有离合器齿轮，该齿轮可以在连接动力传递路径的离合器开启位置和断开动力传递路径的离合器关闭位置之间移动，并且平常啮合于连接在所述电动机上的电动机侧齿轮，所述噪音防止装置，可以防止所述离合器齿轮达到所述离合器关闭位置时产生噪音。
3.根据权利要求2所述的安全带收缩器，其中，所述噪音防止装置也是离合器齿轮停止保持装置，在所述离合器齿轮达到所述离合器关闭位置时，可以使离合器齿轮停止旋转。
4.根据权利要求3所述的安全带收缩器，其中，所述离合器齿轮停止保持装置，由所述离合器齿轮能够啮合的齿形成。
5.一种安全带装置，具有安全带收缩器，其特征在于，所述安全带收缩器是权利要求1～4中任一项所述的安全带收缩器。
全文摘要
本发明提供一种安全带收缩器，可以防止在离合器设定关闭时防止噪音的发生。由于旋转卷轴的电动机的逆旋转，上侧连接齿轮(27)顺时针旋转，离合器齿轮(31)以及其旋转轴(32)一同沿着导向孔(11g)向右方移动。离合器齿轮(31)从承载齿轮(17)的外齿(17b)脱落，啮合于离合器齿轮停止保持部(11k)的内齿。旋转轴(32)一旦对接到导向孔(11g)的右端，离合器齿轮(31)和旋转轴(32)就停止向右方移动，同时离合器齿轮(31)停止旋转(自旋)。由此，完成了离合器关闭的设定。接着，因为离合器齿轮(31)的停止旋转，从而可以防止由于离合器机构和动力传递机构(8)等其他旋转生成的噪音。
文档编号B60R22/44GK1616279SQ200410055649
公开日2005年5月18日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年11月11日
发明者田中康二, 犬塚浩二 申请人:高田株式会社