座椅安全带卷收器及具备其的座椅安全带装置制造方法
【专利摘要】进一步有效地提高静音性且更稳定地进行动力传递。圆环状的内齿轮部件（24）由强度比金属低的异音产生抑制材料形成。另外，由圆环状凸缘构成的变形抑制部（22d）设于行星架（22）的外周缘。因此，在行星齿轮机构工作时，内齿轮部件（24）局部地向圆环状外侧突出变形。此时，内齿轮部件（24）的突出变形部分与变形抑制部（22d）的内周面抵接。由此，有效地抑制内齿轮部件（24）的变形。
【专利说明】座椅安全带卷收器及具备其的座椅安全带装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及座椅安全带卷收器及具备该座椅安全带卷收器的座椅安全带装置，该座椅安全带卷收器配备于汽车等车辆,并且通过卷轴来卷绕用于约束乘员的座椅安全带，电动机的旋转由使用了行星齿轮机构的动力传递机构减速并被传递至上述卷轴。
【背景技术】
[0002]对于以往的配备于汽车等车辆的座椅安全带装置，在碰撞时等很大的减速度作用于车辆上那样的紧急时，通过用座椅安全带约束乘员，来抑制乘员从座椅飞出。
[0003]在这种座椅安全带装置中设置有卷绕座椅安全带的座椅安全带卷收器。该座椅安全带卷收器具备在座椅安全带卷绕方向上始终对卷绕座椅安全带的卷轴施力的螺旋弹簧等弹簧机构，利用该弹簧机构的作用力，座椅安全带在非佩戴时完全(能够利用弹簧机构将自由状态的座椅安全带卷绕的量，以下相同)卷绕在卷轴上。另外，座椅安全带在佩戴时克服弹簧机构的作用力而被拉出并佩戴于乘员。而且，座椅安全带卷收器在上述紧急时，通过锁定机构工作来阻止卷轴沿拉出方向旋转，由此，座椅安全带的拉出被阻止。由此，在紧急时约束乘员。
[0004]而且，已提出各种座椅安全带卷收器(例如参照专利文献1)，即，在这种以往的座椅安全带卷收器中，通过由使用了行星齿轮机构的动力传递机构对电动机的旋转减速并传递至卷轴，利用电动机的驱动转矩将座椅安全带卷绕在卷轴上，从而根据车辆的行驶状态来控制座椅安全带的张力，控制座椅安全带对乘员的约束力。
[0005]如图14A所示，该专利文献I记载的座椅安全带卷收器的动力传递机构所使用的行星齿轮机构100具备:传递电动机的旋转的太阳齿轮101、行星架102、规定数量的行星齿轮103及圆环状的内齿轮104。在该行星齿轮机构100中，电动机的驱动转矩被传递至太阳齿轮101，并从支撑行星齿轮103的行星架102向座椅安全带卷收器的卷轴传递。在此情况下，行星齿轮机构100的内齿轮104设为能够旋转。另外，动力传递机构具备通过控制内齿轮104的旋转来切断或连接行星齿轮机构100的动力传递路径的离合棘爪105。
[0006]而且，在该座椅安全带卷收器中，在离合棘爪105的卡定爪105a未与内齿轮104的棘齿104a卡合时，内齿轮104能够旋转，由此动力传递机构的动力传递路径被切断。由此，被传递至太阳齿轮101的电动机的驱动转矩不能从行星架102传递至卷轴。另外，图14A所示，在离合棘爪105的卡定爪105a与内齿轮104的棘齿104a卡定时，内齿轮104沿座椅安全带卷绕方向β的旋转被阻止，由此动力传递机构的动力传递路径被连接。由此，被传递至太阳齿轮101的电动机的驱动转矩从行星架102被传递至卷轴。
[0007]专利文献1:日本专利第4458526号公报
【发明内容】
[0008]然而，以往的座椅安全带卷收器所使用的行星齿轮机构100的各个构成部件一般由铁、铝等金属形成。这样，当行星齿轮机构100的各个构成部件由金属形成时，在行星齿轮机构100工作时，因金属彼此碰撞接触而产生异音。因而，在以往的座椅安全带卷收器所使用的行星齿轮机构100中，存在静音性不充分的问题。
[0009]因此，要求尽可能地提高行星齿轮机构100的静音性。认为圆环状的内齿轮104是行星齿轮机构100的各个构成部件中能够提高静音性的构成部件。即，利用比金属能够抑制异音的产生的例如合成树脂等异音产生抑制材料来形成内齿轮104，从而能够提高座椅安全带卷收器中的行星齿轮机构100的静音性。
[0010]然而，在用合成树脂等异音产生抑制材料来形成内齿轮104的情况下，内齿轮104的强度比金属制的内齿轮104低。因而，在离合棘爪105阻止内齿轮104沿与座椅安全带的拉出方向相同方向的旋转的状态下，利用乘员的惯性拉出座椅安全带，由此，如图14 (B)所示，行星齿轮103的外齿103a的齿顶与内齿轮104的内齿104b的齿顶部碰撞。于是，由于外齿103a将内齿104b向外侧(图14 (B)中大致向下方)推压的力施加在内齿104b上，所以在内齿轮104与离合棘爪105的卡合部及其附近产生应力集中，如图14 (A)双点划线所示，以圆环状的内齿轮104向朝向圆环状的外侧的方向突出的方式弹性局部变形(挠曲)。在此情况下，从内齿轮104和离合棘爪105的卡合部开始，在行星架102的座椅安全带卷绕方向β的旋转方向上位置最近的行星齿轮103附近，内齿轮104突出变形程度最大。而且，该内齿轮104的最大变形沿行星架102在座椅安全带卷绕方向β的旋转方向上依次扩散。这样一来，当内齿轮104变形时，行星齿轮103的外齿103a和内齿轮104的内齿104b的各个相位相对偏移，而且行星齿轮103的外齿103a越过对应的内齿轮104的内齿104b，发生爬齿，在行星齿轮机构中产生动力传递不能稳定进行的问题。
[0011]另外，由于座椅安全带卷收器设于车厢内，所以要求小型化，但当仅依靠异音产生抑制材料的强度来抑制内齿轮104向外侧的变形时，内齿轮104变得非常大型化，存在座椅安全带卷收器的紧凑性受损的问题。
[0012]本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种更有效地提高静音性且保持紧凑性、并能够更稳定地进行动力传递的座椅安全带卷收器和具备该座椅安全带卷收器的座椅安全带装置。
[0013]为了解决上述问题，本发明涉及的座椅安全带卷收器至少具备:卷轴，卷绕座椅安全带；电动机，产生使该卷轴旋转的驱动转矩；及动力传递机构，经由行星齿轮机构将上述电动机的驱动转矩传递至上述卷轴，通过电动机的驱动转矩将上述座椅安全带卷绕于上述卷轴，上述座椅安全带卷收器的特征在于，上述行星齿轮机构具有:太阳齿轮，被传递上述电动机的驱动转矩；内齿轮部件，设成能够旋转，在内周面具有内齿且在外周面具有棘齿；规定数量的行星齿轮，与上述太阳齿轮和上述内齿轮部件的内齿均啮合；及行星架，将上述规定数量的行星齿轮支撑为能够旋转，并将上述电动机的驱动力传递至上述卷轴，上述动力传递机构具有以能够在非工作位置和工作位置之间移动的方式设置的离合棘爪，上述非工作位置是上述离合棘爪不与上述内齿轮部件的棘齿啮合而能够使上述内齿轮部件旋转并切断动力传递路径的位置，上述工作位置是上述离合棘爪与上述内齿轮部件的棘齿啮合而阻止上述内齿轮部件旋转并连接上述动力传递路径的位置，上述内齿轮部件由抑制上述行星齿轮机构工作时所产生的异音的异音产生抑制材料形成，上述座椅安全带卷收器具备抑制上述内齿轮部件变形的变形抑制部。
[0014]另外，本发明涉及的座椅安全带卷收器的特征在于，上述变形抑制部设于上述行星架。
[0015]另外，本发明涉及的座椅安全带卷收器的特征在于，上述行星架具有圆环状部，上述变形抑制部形成于上述行星架的圆环状部，是通过在上述内齿轮部件变形时与该内齿轮部件抵接来抑制上述内齿轮部件变形的圆环状的变形抑制部。
[0016]另外，本发明涉及的座椅安全带卷收器的特征在于，上述圆环状的变形抑制部如下设置:在上述变形抑制部的上述圆环状的圆周方向的整个圆周上连续地设置，或者，沿着上述变形抑制部的上述圆环状的圆周方向间断地设置在上述行星架的与上述行星齿轮分别相向的规定区域。
[0017]另外，本发明涉及的座椅安全带卷收器的特征在于，上述圆环状的变形抑制部形成为圆环状凸缘或圆环状突起。
[0018]另外，本发明涉及的座椅安全带卷收器的特征在于，上述异音产生抑制材料是合成树脂。
[0019]另一方面,本发明涉及的座椅安全带装置至少具备:约束乘员的座椅安全带；座椅安全带卷收器，卷绕上述座椅安全带；锁舌，以能够滑动的方式支撑于上述座椅安全带；及能够将上述锁舌插入并与该锁舌卡合的带扣，通过将上述锁舌插入并卡合到上述带扣内而将上述座椅安全带佩戴于乘员，上述座椅安全带装置的特征在于，上述座椅安全带卷收器由本发明的上述任一种座椅安全带卷收器构成。
[0020]发明效果
[0021]根据这样构成的本发明涉及的座椅安全带卷收器，由于动力传递机构所使用的行星齿轮机构的内齿轮部件由异音产生抑制材料形成，所以能够抑制行星齿轮机构工作时产生异音。由此，能够有效地提高静音性。
[0022]另外，通过内齿轮部件由异音产生抑制材料形成，与由金属形成的情况相比，内齿轮部件的强度下降，所以内齿轮部件能够以向圆环状外侧突出的方式弹性变形。然而，由于设置有抑制这样的内齿轮部件的变形的变形抑制部，所以能够通过该变形抑制部而有效地抑制内齿轮部件的变形。由此，由于能够使行星齿轮的外齿与内齿轮部件的内齿稳定地啮合，所以能够使行星齿轮顺畅地旋转。这样一来，在该动力传递机构的行星齿轮机构中，能够进一步有效地提高静音性，并能够更稳定地进行动力传递。
[0023]此外，变形抑制部仅在需要抑制内齿轮部件变形时发挥变形抑制作用。因此，通常时内齿轮部件不与变形抑制部接触。由此，即使内齿轮部件由比较容易磨损的异音抑制材料形成，也能够抑制因与变形抑制部接触所导致的磨损，并能够防止因内齿轮部件和变形抑制部的接触所导致的异音的产生。特别是，变形抑制部由圆环状凸缘或突起形成于行星轮上，从而能够用简单的构造有效地抑制这样的内齿轮部件的磨损，并能够有效地防止因内齿轮部件和变形抑制部的接触所导致的异音的产生。
[0024]此外，通过用异音产生抑制材料形成内齿轮部件，即使内齿轮部件的强度下降，由于能够利用变形抑制部来抑制内齿轮部件的变形，所以能够小型紧凑地形成内齿轮部件，能够保持座椅安全带卷收器的紧凑性。
[0025]另一方面，根据具备本发明的座椅安全带卷收器的本发明的座椅安全带装置，能够提高座椅安全带卷收器的静音性并能够稳定地进行动力传递，所以能够进一步提高车厢内的静谧性并提高对乘员的约束性。【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是示意地表示具备本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式一例的座椅安全带装置的图。
[0027]图2 (A)是该例的座椅安全带卷收器的左侧视图，图2 (B)是沿着图2 (A)中的IIB — IIB线的剖视图。
[0028]图3 (A)是沿图2 (A)中的IIIA — IIIA线的剖视图，图3 (B)是沿着图2 (A)中的IIIB — IIIB线的剖视图。
[0029]图4是说明该例的座椅安全带卷收器中所使用的动力传递机构的图。
[0030]图5 (A)是沿图4中的VA — VA线的剖视图，图5 (B)是沿着图4中的VB — VB线的剖视图。
[0031]图6是表示图4所示动力传递机构的太阳齿轮部件的图。
[0032]图7 (A)是表示图4所示动力传递机构的行星架的俯视图，图7
[0033](B)是沿着图7 (A)中的VIIB — VIIB线的剖视图。
[0034]图8 (A)是图7 (B)中的VIIIA部且沿着图8 (B)中的VIIIA — VIIIA线的局部放大剖视图，图8 (B)是行星架和内齿轮部件的局部放大图，图8 (C)是沿着图8 (B)中的VIIC — VIIC线的剖视图。
[0035]图9 (A)是表示图4所示动力传递机构的内齿轮部件的立体图，图9 (B)是表示内齿轮部件的变形例的立体图。
[0036]图10 (A)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的其他例的、与图8(A)相同的局部放大图，图10 (B)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例的、与图8 (A)相同的局部放大图。
[0037]图11是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例、与图4相同的图。
[0038]图12 (A)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例中的行星架和内齿轮部件的图，图12 (B)是沿着图12 (A)中的XIIB — XIIB线的局部放大剖视图。
[0039]图13 (A)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例中的行星架和内齿轮部件的图，图13 (B)是沿着图13 (A)中的XIIIB — XIIIB线的局部放大首1J视图。
[0040]图14 (A)是局部表示现有的座椅安全带卷收器的动力传递机构的图，图14 (B)是说明图14 (A)所示的动力传递机构的工作的图。
【具体实施方式】
[0041]以下，使用【专利附图】
【附图说明】用于实施本发明的方式。
[0042]图1是模式地表示具备本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式一例的座椅安全带装置的图。
[0043]如图1所示，该例的座椅安全带装置与以往公知的三点式座椅安全带装置基本上相同。在图中，I表示座椅安全带装置，2表示车辆座椅，3表示配置在车辆座椅2附近的车身上的座椅安全带卷收器，4表示可拉出地被卷绕在座椅安全带卷收器3的卷轴上且前端的带固定器4a被固定在车底板或车辆座椅2上的座椅安全带，5表示将从座椅安全带卷收器3拉出的座椅安全带4向乘员肩部引导的带引导固定器，6表示可滑动自如地支撑于由该带引导固定器5引导的座椅安全带4的锁舌，7表示固定于车底板或车辆座椅2且以能够卡合和脱离的方式使锁舌6插入卡定的带扣。该座椅安全带装置I中的座椅安全带4的佩戴操作和佩戴解除操作也与以往公知的座椅安全带装置相同。
[0044]如图2 (A)、图2 (B)和图3 (A)、图3 (B)所示，该例的座椅安全带卷收器3具备:在图2 (B)中具有左右两侧壁8a、8b的“ - ”字状的框架8 ;卷轴9，卷绕座椅安全带4 ;锁定底座10，在通常时与卷轴9 一体旋转，且在碰撞时等产生规定减速度以上的大减速度的紧急时阻止沿座椅安全带拉出方向的旋转；锁定机构11，设置在框架8的一个侧壁8a上且在上述紧急时工作，阻止锁定底座10沿座椅安全带拉出方向旋转；作为能量吸收部件的扭杆12，设置在卷轴9和锁定底座10之间；减速度检测机构13，设置在框架8的一个侧壁8a上且能检测紧急时的大减速度并使锁定机构11工作；预张紧器14，设置在框架8上且在紧急时的初期工作并使卷轴9沿座椅安全带卷绕方向旋转；弹簧机构15，设置在框架8的另一个侧壁Sb上且始终沿座椅安全带卷绕方向对卷轴9施力；电动机16，设置在框架8的另一个侧壁Sb上且产生用于旋转卷轴9的驱动转矩；动力传递机构17，设置在框架8的另一个侧壁8b上且对电动机16的驱动转矩减速并向卷轴9传递。因此，该例的座椅安全带卷收器3构成为，具有扭杆12和预张紧器14且卷轴9利用电动机16的驱动转矩而被旋转驱动的电动机卷收器。
[0045]如图2 (B)、图3 (A)、图3 (B)和图4所示，动力传递机构17具备电动机齿轮18、第一中间齿轮19、第二中间齿轮20、太阳齿轮部件21、行星架22、规定数量的行星齿轮23、圆环状的内齿轮部件24。由太阳齿轮部件21、行星架22、行星齿轮23和内齿轮部件24构成行星齿轮机构。
[0046]电动机齿轮18以能够一体旋转的方式安装于电动机16的电动机转轴16a。该电动机齿轮18的外齿18a始终与第一中间齿轮19的外齿19a啮合。在此情况下，第一中间齿轮19利用电动机齿轮18的旋转而减速旋转。第二中间齿轮20能够与第一中间齿轮19一体旋转且设为同心状。
[0047]如图3 (A)、图3 (B)、图4、图5 (A)、图5 (B)和图6所示，太阳齿轮部件21具有配置于中心部的圆环状的太阳齿轮21a、形成于外周上的外齿21b。第二中间齿轮20的外齿20a始终与太阳齿轮部件21的外齿21b啮合。在此情况下，太阳齿轮部件21利用第二中间齿轮20的旋转而减速旋转。即，太阳齿轮21a也利用第二中间齿轮20的旋转而减速旋转。该太阳齿轮部件21以能够相对旋转的方式支撑于扭杆12。此外，为了能明确理解动力传递机构的各个构成要素，在图4中将太阳齿轮部件21和行星架22等动力传递机构的构成要素的一部分除去而进行表示。
[0048]如图2 (B)和图3 (A)、图3 (B)所示，行星架22设成经由第一和第二中间部件25、26而能够与卷轴9 一体旋转。如图7 (A)、图7 (B)所示，该行星架22具有圆环板状部22a。该圆环板状部22a具有:形成于其中心部的比较大的圆形开口 22b ;沿着该开口 22b的周围在圆周方向上等间距形成且支撑行星齿轮23的6个支撑孔22c ;及由用于抑制内齿轮24的弹性变形的圆环状凸缘形成的变形抑制部22d。如图8 (A)所示，该例的变形抑制部22d以沿着圆环板状部22a的整个圆周且相对于圆环板状部22a垂直或大致垂直地突出的方式形成于圆环板状部22a的外周缘。在此情况下，变形抑制部22d的前端面22f形成为相对于变形抑制部22d的内外周面垂直或大致垂直(即，与后述离合棘爪27的一侧面平行或大致平行)，变形抑制部22d的内周面和圆环板状部22a的面以边缘进行抵接。
[0049]如图2 (B)、图3 (A)、3 (B)、图4和图5 (A)、5 (B)所示，6个行星齿轮23在圆周方向上等间距地配置，且每个行星齿轮23都支撑于在行星架22的支撑孔22c上设置的对应轴22e。此外，在行星架22上的与行星齿轮23相反的一侧配置有旋转传感器28。
[0050]如图2 (B)、图3 (A)、3 (B)、图4和图5 (A)、5 (B)和图9 (A)所示，内齿轮部件24由合成树脂等异音产生抑制材料形成为圆环状，该合成树脂等异音产生抑制材料能够利用在后述离合棘爪27与内齿轮部件24卡合时所施加的外力发生弹性变形。作为该异音产生抑制材料，可以使用例如将玻璃纤维添加到66尼龙内的材料等，但并不限定于此，只要是比金属能够抑制异音的产生且能够形成内齿轮部件24的材料，则能够使用任何材料。该内齿轮部件24具有形成在于内周缘的规定数量的内齿24a和形成于外周缘的规定数量的棘齿24b，各个行星齿轮23始终与太阳齿轮21a和内齿轮部件24的内齿24a啮合。
[0051]如图4所示，具有卡定爪27a的离合棘爪27以能够旋转的方式支撑于框架8的另一侧壁Sb。在此情况下，离合棘爪27能够在图4中双点划线所示的非工作位置和图4中实线所示工作位置之间旋转。离合棘爪27的卡定爪27a在非工作位置不能与内齿轮部件24的棘齿24b卡合，而在工作位置能够与棘齿24b卡合。而且，在离合棘爪27的卡定爪27a不与内齿轮部件24的棘齿24b卡合的状态下，内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同方向上旋转和在与座椅安全带卷绕方向β相同方向上均能够旋转。另外，在离合棘爪27的卡定爪27a与内齿轮部件24的棘齿24b卡合的状态下，阻止内齿轮部件24沿座椅安全带拉出方向旋转。该离合棘爪27由未图示的电动机等离合棘爪驱动部件进行旋转驱动。
[0052]而且，由于内齿轮部件24由强度比较低的异音产生抑制材料形成，所以与上述相同，在爪27a与棘齿24b卡合且内齿轮部件24沿与座椅安全带拉出方向α相同的方向的旋转被阻止的状态下，当座椅安全带因乘员的惯性要被拉出时，如图8 (B)、8 (C)中放大且双点划线所示，内齿轮部件24以局部向外侧突出的方式弹性变形。因此，在该例的动力传递机构17中，上述那样用于抑制该内齿轮部件24的弹性变形的变形抑制部22d以与内齿轮部件24的各棘齿24b相向的方式设于行星架22的外周缘。而且，在内齿轮部件24的各棘齿24b的最外周端面和变形抑制部22d的内周面之间形成有微小的规定间隙Y。相对于各个棘齿24b的间隙Y在通常状态下(通常时)针对所有棘齿24b都恒定或大致恒定。利用该间隙Y，在通常状态下，内齿轮部件24能够不与变形抑制部22d的内周面相干扰(接触)地顺利地旋转。另外，当内齿轮部件24如上述那样弹性变形时，棘齿24b的向外侧突出变形的部分的最外周端面与变形抑制部22d的内周面抵接，内齿轮部件24的弹性变形被抑制。由此，内齿轮部件24的内齿24a的变形也被抑制。因此，内齿轮部件24不会较大程度地变形，能够抑制行星齿轮23的齿与内齿轮部件24的内齿24a的相位偏差。其结果是，行星齿轮23的外齿23a与内齿轮部件24的内齿24a稳定地啮合，行星齿轮23更顺利地旋转。这样地各间隙Y被设定为将上述内齿轮部件24的弹性变形抑制在外齿23a与内齿24a能够稳定地啮合的程度的大小。
[0053]此外，并不限定于像上述例那样在内齿轮部件24的外周缘上仅设置棘齿24b，如图9 (B)所示，圆板状部24c以位于相邻的棘齿24b之间的空间内的方式设置于内齿轮部件24的一侧面侧。在此情况下，该圆板状部24c的外径设定成与连接各个棘齿24b的最外周端面所得的圆的外径相同或大致相同。这样除了棘齿24b之外，通过在内齿轮部件24的外周缘上设置圆板状部24c，在内齿轮部件24突出变形时，圆板状部24c的外周面与棘齿24b的最外周端面一起与变形抑制部22d的内周面抵接,从而抑制内齿轮部件24的弹性变形。因此，能够更有效地抑制内齿轮部件24的弹性变形。另外，利用该圆板状部24c，内齿轮部件24的强度增大，所以能够更进一步有效地抑制内齿轮部件24的弹性变形。
[0054]电动机16和离合棘爪驱动部件均由未图示的电子控制装置(E⑶)驱动控制。在此情况下，ECU基于来自各种传感器的输出信号而判断为需要对以通常佩戴状态佩戴于乘员的座椅安全带4的张力进行控制时，驱动控制电动机16和离合棘爪驱动部件。作为各种传感器的输出信号、也就是用于供ECU判断为需要控制座椅安全带4的张力的信息，例如存在车辆速度、车辆加速度等车辆行驶状态的信息、制动踏板踩踏速度、油门踏板踩踏速度等车辆运行状态的信息、及车辆与周围障碍物之间距离、相对速度等车辆周围状态的信息等相对于车辆的各种信息。
[0055]以下说明如此构成的该例的动力传递机构17的工作。
[0056]当离合棘爪27被设定在非工作位置时，内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同的方向上和与座椅安全带卷绕方向β相同的方向上均能够旋转。而且，当电动机16被驱动时，电动机16的驱动转矩经由电动机齿轮18、第一中间齿轮19和第二中间齿轮20而传递至太阳齿轮部件21。由此，太阳齿轮21a旋转。于是，各个行星齿轮23旋转，并且内齿轮部件24也旋转。当内齿轮部件24旋转时，各个行星齿轮23仅以行星架22的轴22e为中心自转，不围绕太阳齿轮2Ia公转。即，行星架22不旋转，动力传递路径17的动力传递路径被切断。因此，电动机16的驱动转矩不能被传递至卷轴9。
[0057]另外，当离合棘爪27被设定在工作位置时，内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同的方向上不能旋转。而且，当电动机16被驱动时，与上述相同，电动机16的驱动转矩被传递至太阳齿轮部件21。太阳齿轮21a旋转，并且各个行星齿轮23自转。另一方面，由于内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同的方向上不旋转，所以各个行星齿轮23围绕太阳齿轮21a沿与座椅安全带卷绕方向β相同的方向公转。于是，行星架22在座椅安全带卷绕方向β方向上由于电动机16的旋转而减速旋转。即，动力传递机构17的动力传递路径被连接。因此，电动机16的驱动转矩被传递至卷轴9，所以卷轴9沿座椅安全带卷绕方向β方向旋转。通过该电动机16的驱动转矩使座椅安全带4卷绕于卷轴9。
[0058]以下说明被这样构成的该例的座椅安全带卷收器3的工作。
[0059]( I)座椅安全带卷收器3的非工作状态
[0060]在座椅安全带卷收器3的非工作状态下,通过弹簧机构15使座椅安全带4完全卷绕于卷轴9。另外，减速度检测机构13不工作，锁定机构11处于非工作状态。因此，锁定底座10可与卷轴9 一体旋转，并且扭杆12不扭曲而处于不进行EA工作的状态。此外，电动机16被设定在非驱动状态。此外，在座椅安全带卷收器3的非工作状态下，离合棘爪27被设定在卡定齿27a不与内齿轮部件24的棘齿24b卡合的非工作位置，内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同的方向上和与座椅安全带卷绕方向β相同的方向上均能够旋转，因此，动力传递路径17的动力传递路径被切断。[0061](2)通常时座椅安全带4的拉出动作
[0062]当为了佩戴座椅安全带4而从座椅安全带卷收器3的上述非工作状态克服弹簧机构15的作用力以通常拉出速度拉出座椅安全带4时，卷轴9沿座椅安全带拉出方向α旋转。于是，扭杆12和锁定底座10也与卷轴9 一体沿相同的方向α旋转。因此，扭杆12不扭曲，不进行EA工作。另外，虽然行星架22因扭杆12的旋转而旋转，但由于动力传递机构17的动力传递路径被切断，所以行星架22的旋转不传递到太阳齿轮21a。因此，此时卷轴9沿座椅安全带拉出方向α的旋转不传递到电动机16。此外,通过卷轴9沿座椅安全带拉出方向α的旋转而使弹簧机构15的弹力逐渐增大。
[0063](3)座椅安全带4的佩戴动作
[0064]为了佩戴座椅安全带4，乘员从座椅安全带卷收器3拉出规定数量的座椅安全带4，锁舌6与带扣7卡合。然后，当乘员放开锁舌6时，多余的被拉出的座椅安全带4由于座椅安全带卷收器3的弹簧机构15的作用力而被卷绕于卷轴9。这样一来，座椅安全带4佩戴于乘员。另外，当锁舌6与带扣7卡合时，未图示的带扣开关开启，处于ECU能够驱动控制电动机16和离合棘爪驱动部件的状态。
[0065](4)座椅安全带4处于通常佩戴状态下的拉出动作
[0066]在座椅安全带4佩戴于乘员的状态下且减速度检测机构13和预张紧器14不工作的通常时，当座椅安全带4被拉出时，卷轴9沿座椅安全带拉出方向α旋转，座椅安全带4被拉出。在该通常的座椅安全带4的拉出时，由于减速度检测机构13不工作，所以锁定机构11不工作，卷轴9与扭杆12及锁定底座10 —起旋转。因此，座椅安全带4容易地被拉出。此时，ECU通过在座椅安全带4处于通常佩戴状态且基于来自各个传感器的输出信号判断为不需要座椅安全带4的张力控制，从而不驱动电动机16和离合棘爪驱动部件。因此，由于内齿轮部件24旋转自如，所以动力传递路径17处于被切断的状态。
[0067](5)座椅安全带4的佩戴解除动作
[0068]当乘员为了解除座椅安全带4的佩戴而将锁舌6从带扣7分离时，座椅安全带4通过座椅安全带卷收器3的弹簧机构15的作用力而使可卷绕的量卷绕于卷轴9。另外，此时带扣开关变为断开，ECU成为不驱动电动机16和离合棘爪驱动部件的状态。
[0069](6)座椅安全带4处于佩戴状态下的紧急时
[0070]在座椅安全带4处于佩戴状态下的紧急时，预张紧器14工作，卷轴9沿座椅安全带卷绕方向旋转，座椅安全带4被卷绕。由此，座椅安全带4对乘员的约束力增大。另外，当减速度检测机构13工作大小的减速度被施加给行驶中的车辆时，减速度检测机构13工作，锁定机构11工作。于是，设于锁定底座10的未图示的棘爪旋转，变成可与被形成于侧壁8a的未图示的锁定齿卡合状态。由此，锁定底座10沿座椅安全带拉出方向α的旋转可被锁定。当预张紧器14的动作结束后，座椅安全带4由于乘员的惯性而要被拉出，卷轴9和锁定底座10要沿座椅安全带拉出方向α旋转。此时，由于锁定底座10沿座椅安全带拉出方向α的旋转可被锁定，所以锁定底座10沿座椅安全带拉出方向α的旋转被立即锁定。卷轴9相对于锁定底座10沿座椅安全带拉出方向α相对旋转。其结果是，卷轴9使扭杆12扭曲并沿座椅安全带拉出方向α旋转。荣国扭杆12扭曲变形导致的阻力来抑制卷轴9沿座椅安全带拉出方向α的旋。乘员的动能由该扭杆的扭曲变形而被部分吸收，所以从座椅安全带4施加给乘员的力被限制。这样一来,乘员由座椅安全带约束。[0071](7)基于电动机16的驱动转矩的座椅安全带4的卷绕动作
[0072]在座椅安全带4处于通常佩戴状态下，如上所述，由于带扣开关变为开启，所以ECU成为能够驱动电动机16和离合棘爪驱动部件的状态。在此状态下，当ECU基于来自各传感器的输出信号而判断为需要控制座椅安全带4的张力时，以卷轴9变为座椅安全带卷绕方向β的方式旋转驱动电动机16，并且驱动离合棘爪驱动部件而设定为工作位置后，停止离合棘爪驱动部件的驱动。于是，离合棘爪27的卡定爪27a与棘齿24b卡合，内齿轮部件24沿与座椅安全带拉出方向α相同的方向的旋转被阻止，所以动力传递机构17的动力传递路径处于连接状态。另外，ECU以卷轴9变为座椅安全带卷绕方向β的方式旋转驱动电动机16。因此，ECU基于来自各个传感器的输出信号所确定的大小的电动机16的驱动转矩被传递至卷轴9，卷轴9基于该驱动转矩而将座椅安全带4卷绕可卷绕的量。由此，座椅安全带4的张力被增大控制，座椅安全带4对乘员的约束力增大。
[0073]而且，由于内齿轮部件24由能够弹性变形的异音产生抑制材料形成，所以，当如上述那样在内齿轮部件24的旋转被阻止的状态下，座椅安全带4由于乘员的惯性等被拉出时，内齿轮部件24向外侧局部弹性变形。然而，如上述那样，通过行星架22的变形抑制部22d来抑制内齿轮部件24的弹性变形。由此，行星齿轮23与内齿轮部件24的内齿24a稳定啮合，行星齿轮23顺畅地旋转。
[0074](8)基于电动机16的驱动转矩的座椅安全带4的卷绕解除动作
[0075]在基于电动机16的驱动转矩的座椅安全带4的卷绕动作后，当ECU基于来自各个传感器的输出信号而判断为不需要控制座椅安全带4的张力时，停止电动机16的驱动，并反向驱动离合棘爪驱动部件并设定非工作位置后，停止离合棘爪驱动部件的反向驱动。而且，离合棘爪27变成非工作位置，从而内齿轮部件24在与座椅安全带拉出方向α相同的方向旋转和与座椅安全带卷绕方向β相同的方向上均能够旋转，因此动力传递机构17的动力传递路径成为切断状态。
[0076]根据如此构成的该例的座椅安全带卷收器3，由于动力传递机构17中所使用的行星齿轮机构的内齿轮部件24由能够弹性变形的合成树脂等异音产生材料形成，所以能够抑制行星齿轮机构工作时的产生异音。由此，能够有效地提高动力传递机构17工作时的静音性。
[0077]另外，内齿轮部件24由异音产生抑制材料形成，从而，与金属相比，内齿轮部件24的强度降低，因此内齿轮部件24能够以朝向圆环状的外侧突出的方式局部弹性变形。然而，由于在行星架22的外周缘上设置有由圆环状凸缘构成的变形抑制部22d，所以能够通过该变形抑制部22d有效地抑制内齿轮部件24的变形。由此，由于能够使行星齿轮23的外齿23a和内齿轮部件24的内齿24a稳定啮合，所以能够使行星齿轮23顺畅地旋转。这样一来，根据座椅安全带卷收器3的动力传递机构17，能够进一步有效地提高静音性，并能更稳定地进行动力传递。
[0078]此外，变形抑制部22d仅在需要抑制内齿轮部件24的变形时进行变形抑制作用。因此，在通常时内齿轮部件24不会与变形抑制部22d接触。由此，即使内齿轮部件24由比较容易磨损的异音产生抑制材料形成，也能够抑制因与变形抑制部22d接触导致的磨损，并且能够防止因内齿轮部件24和变形抑制部22d的接触所导致的异音的产生。特别是，变形抑制部22d由圆环状凸缘形成于行星架22，从而能够用简单的结构有效地抑制这种内齿轮部件24的磨损，并且能够有效地防止因内齿轮部件24和变形抑制部22d接触而导致的
异音的产生。
[0079]此外，通过用异音产生抑制材料形成内齿轮部件24，即使内齿轮部件24的强度降低，也能够由变形抑制部22d抑制内齿轮部件24的变形，所以能够将内齿轮部件24形成得小型紧凑，能够保持座椅安全带卷收器3的紧凑性。
[0080]另一方面，根据具备该例的座椅安全带卷收器3的座椅安全带装置1，座椅安全带卷收器3能够提高静音性，并能够稳定地进行动力传递，能够使车厢内的静谧性良好并提高对乘员的约束性。
[0081]图10 (A)UO (B)是分别表示本发明的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例的、与图8 (A)相同的图。
[0082]在上述例中，变形抑制部22d的前端面22f形成为与变形抑制部22d的内周面和外周面垂直或大致垂直，且变形抑制部22d的内周面和圆环板状部22a的面以边缘进行抵接。相对于此，在图10 (A)所示的例子的座椅安全带卷收器3中，行星架22的变形抑制部22d的前端面22f成为从变形抑制部22d的外周面朝着内周面变高的倾斜面。利用该倾斜面，离合棘爪27从非工作位置越过变形抑制部22d的前端面22f向工作位置移动时，离合棘爪27不与变形抑制部22d相干扰，能够被倾斜的前端面22f引导并顺畅地移动。即，变形抑制部22d的前端面22f成为离合棘爪27的引导面。
[0083]另外，图10 (A)所示的例子的行星架22的变形抑制部22d的内周面和圆环板状部22a的面的抵接部设为弯曲的R部22g。通过该R部22g，当内齿轮部件24突出变形而与变形抑制部22d的内周面抵接时，可抑制应力在变形抑制部22d的内周面和圆环板状部22a的面的抵接部集中。
[0084]此外,针对图10 (A)所示的例子的行星架22的R部22g,图10 (B)所示的例子的行星架22将变形抑制部22d的内周面和圆环板状部22a的面的抵接部设成大致圆弧状的凹部22h的截面形状。在此情况下，凹部22h以沿着变形抑制部22d的内周面凹陷的方式形成于圆环板状部22a。通过该凹部22h，与上述图10 (A)所示例相同，也能抑制应力在抵接部集中。
[0085]上述图10 (A)UO (B)所示的例子的座椅安全带卷收器3的其他构成和其他作用效果与上述例相同。
[0086]图11是表示本发明的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例的、与图4相同的图。
[0087]在上述图4所示例中，变形抑制部22d沿着行星架22的外周缘整个圆周连续设置，而如图11所示，在该例的座椅安全带卷收器3的动力传递机构17中，变形抑制部22d在分别与各个行星齿轮23相向的规定区域内沿着圆周方向间断且呈圆弧状地设于行星架22的外周缘。这样间断设计变形抑制部22d的理由为，上述内齿轮部件24的突出变形大致产生在行星齿轮23的外齿23a与内齿轮部件24的内齿24a的啮合区域及其附近区域，所以更有效地抑制内齿轮部件24的突出变形。因此，设置变形抑制部22d的规定区域是至少包含行星齿轮23的外齿23a与内齿轮部件24的内齿24a的啮合区域在内的规定区域。
[0088]该例的座椅安全带卷收器3的其他构成和其他作用效果与上述例相同。
[0089]图12 (A)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例中的行星架和内齿轮部件的图，图12 (B)是沿着图12 (A)中的XIIB — XIIB线的局部放大剖视图。
[0090]在上述实施方式的各例中，变形抑制部22d设于行星架22的外周缘，且在内齿轮部件24变形时，各棘齿24b的最外周端面与行星架22的外周缘抵接。相对于此，如图12
(A)和图12 (B)所示，在该例的座椅安全带卷收器3的动力传递机构17中，在内齿轮部件24变形时，内齿轮部件24的除棘齿24b之外的部分与设于行星架22的外周缘之外的变形抑制部22d抵接。
[0091]S卩，该例的变形抑制部22d沿整个圆周设置在比行星架22的外周缘22i靠内侧的规定位置上，由与行星架22同心的同心圆的圆环状突起形成。另外，在圆环状的内齿轮部件24与行星架22相向侧面上，形成有与内齿轮部件24同心的圆环状槽24d。在此情况下，在行星架22和内齿轮部件24的装配状态下，圆环状槽24d与变形抑制部22d的圆环状突起相向，并且该圆环状突起以通常时与形成该圆环状槽24d的行星架22的部分不接触的方式嵌合圆环状槽24d内。而且，在行星架22和内齿轮部件24的装配状态下的通常时，在变形抑制部22d的圆环状突起的内周面22j、和与该内周面22j相向的圆环状槽24d的内周侧壁面24e之间，形成有与上述例相同的、微小的规定间隙Y。
[0092]在该例的动力传递机构17中，在上述内齿轮部件24变形时，通过圆环状槽24d的内周侧壁面24e与变形抑制部22d的内周面22j抵接来抑制内齿轮部件24的变形。
[0093]根据该例的动力传递机构17，变形抑制部22d由圆环状突起形成于行星架22，从而能够用简单的结构抑制这样的内齿轮部件24的磨损，并有效地防止因内齿轮部件24和变形抑制部22d的接触所导致的异音的产生。
[0094]该例的座椅安全带卷收器3的其他构成和其他作用效果与上述图4所示例相同。此外，变形抑制部22d的圆环状突起也可以与图11所示例相同，与行星齿轮23对应地间断设置在圆周方向上。在此情况下，行星架22的圆环状槽24d沿整个圆周连续形成。另外，变形抑制部22d也可以由圆环状槽形成，在内齿轮部件24上形成以具有上述间隙Y的方式与该圆环状槽嵌合的圆环状突起。
[0095]图13 (A)是表示本发明涉及的座椅安全带卷收器的实施方式的又一其他例中的行星架和内齿轮部件的图，图13 (B)是沿着图13 (A)中的XIIIB — XIIIB线的局部放大首1J视图。
[0096]在上述图4所示实施方式的例中，在内齿轮部件24变形时，通过各棘齿24b的最外周端面与设于行星架22的外周缘的变形抑制部22d抵接，内齿轮部件24的变形被抑制。相对于此，如图13 (A)、图13 (B)所示，在该例的座椅安全带卷收器3的动力传递机构17中，在内齿轮部件24变形时，内齿轮部件24的除棘齿24b之外的部分与设于行星架22的变形抑制部22d抵接。
[0097]即，在该例的圆环状的内齿轮部件24与行星架22相向侧面上，形成有与内齿轮部件24同心的圆环状台阶部24f。在此情况下，在行星齿轮22和内齿轮部件24的装配状态下的通常时，在由圆环状凸缘构成的变形抑制部22d和圆环状台阶部24f的壁面24g之间，形成有与上述例相同的微小的规定间隙Y。由此，在行星齿轮22和内齿轮部件24的装配状态下的通常时，该圆环状台阶部24f不会与变形抑制部22d接触。
[0098]在该例的动力传递机构17中，在上述内齿轮部件24变形时，通过圆环状台阶部24f的壁面24g与变形抑制部22d抵接来抑制内齿轮部件24的变形。
[0099]该例的座椅安全带卷收器3的其他构成和其他作用效果与上述图4所示例相同。此外，变形抑制部22d也可以与图11所示例相同，对应于行星齿轮23而在圆周方向上间断设置。在此情况下，行星架22的圆环状台阶部24f沿整个圆周连续地形成。另外，变形抑制部22d无需一定要设于行星架22的外周缘，也可以与图12所示例相同，用与行星架22同心的同心圆的圆环状突起在圆周方向上连续或间断地设置。
[0100]此外，本发明的座椅安全带卷收器和座椅安全带装置并不限定于上述实施方式的各例，在权利要求的范围内能够进行各种变更。
[0101]工业实用性
[0102]本发明的座椅安全带卷收器和座椅安全带装置可良好地适用于座椅安全带卷收器及具备该座椅安全带卷收器的座椅安全带装置，该座椅安全带卷收器配备于汽车等车辆，并能够通过卷轴来卷绕用于约束乘员的座椅安全带，电动机的旋转由使用了行星齿轮机构的动力传递机构减速并被传递至上述卷轴。
[0103]附图标记说明
[0104]1...座椅安全带装置、3...座椅安全带卷收器、4...座椅安全带、6...锁舌、7...带扣、9...卷轴、10...锁定底座、11...锁定机构、12...扭杆、13...减速度检测机构、14...预张紧器、15...弹簧机构、16...电动机、17...动力传递机构、21...太阳齿轮部件、22...行星架、22a...圆环板状部、22d...变形抑制部、22f...前端面、221...行星架的外周缘、22j...圆环状突起的内周面、23...行星齿轮、24...内齿轮部件、24a...内齿、24b...棘齿、27...离合棘爪、27a...卡定爪、24c...圆板状部、24d...圆环状槽、24e...圆环状槽24d的内周侧壁面、24f...圆环状台阶部、24g...圆环状台阶部24f的壁面
【权利要求】
1.一种座椅安全带卷收器，至少具备:卷轴，卷绕座椅安全带；电动机，产生使该卷轴旋转的驱动转矩；及动力传递机构，经由行星齿轮机构将所述电动机的驱动转矩传递至所述卷轴,通过电动机的驱动转矩将所述座椅安全带卷绕于所述卷轴， 所述座椅安全带卷收器的特征在于， 所述行星齿轮机构具有:太阳齿轮，被传递所述电动机的驱动转矩；内齿轮部件，设成能够旋转，在内周面具有内齿且在外周面具有棘齿；规定数量的行星齿轮，与所述太阳齿轮和所述内齿轮部件的内齿均啮合；及行星架，将所述规定数量的行星齿轮支撑为能够旋转，并将所述电动机的驱动力传递至所述卷轴， 所述动力传递机构具有以能够在非工作位置和工作位置之间移动的方式设置的离合棘爪，所述非工作位置是所述离合棘爪不与所述内齿轮部件的棘齿啮合而能够使所述内齿轮部件旋转并切断动力传递路径的位置，所述工作位置是所述离合棘爪与所述内齿轮部件的棘齿啮合而阻止所述内齿轮部件旋转并连接所述动力传递路径的位置， 所述内齿轮部件由抑制所述行星齿轮机构工作时所产生的异音的异音产生抑制材料形成， 所述座椅安全带卷收器具备抑制所述内齿轮部件变形的变形抑制部。
2.根据权利要求1所述的座椅安全带卷收器，其特征在于， 所述变形抑制部设于所述行星架。
3.根据权利要求2所述的座椅安全带卷收器，其特征在于， 所述行星架具有圆环状部， 所述变形抑制部形成于所述行星架的圆环状部，是通过在所述内齿轮部件变形时与该内齿轮部件抵接来抑制所述内齿轮部件变形的圆环状的变形抑制部。
4.根据权利要求3所述的座椅安全带卷收器，其特征在于， 所述圆环状的变形抑制部如下设置: 在所述变形抑制部的所述圆环状的圆周方向的整个圆周上连续地设置，或者沿着所述变形抑制部的所述圆环状的圆周方向间断地设置在所述行星架的与所述行星齿轮分别相向的规定区域。
5.根据权利要求4所述的座椅安全带卷收器，其特征在于， 所述圆环状的变形抑制部形成为圆环状凸缘或圆环状突起。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的座椅安全带卷收器，其特征在于， 所述异音产生抑制材料是合成树脂。
7.一种座椅安全带装置，至少具备:约束乘员的座椅安全带；座椅安全带卷收器，卷绕所述座椅安全带；锁舌，以能够滑动的方式支撑于所述座椅安全带；及能够将锁舌插入并与该锁舌卡合的带扣，通过将所述锁舌插入并卡合到所述带扣内而将所述座椅安全带佩戴于乘员， 所述座椅安全带装置的特征在于， 所述座椅安全带卷收器由权利要求1?6中任一项所述的座椅安全带卷收器构成。
【文档编号】B60R22/48GK103826935SQ201280046274
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年8月7日 优先权日:2011年9月21日
【发明者】浅子忠之, 坂野高志 申请人:高田株式会社