座椅安全帶卷收器及具備其的座椅安全帶裝置製造方法
2023-07-09 20:48:06
座椅安全帶卷收器及具備其的座椅安全帶裝置製造方法
【專利摘要】進一步有效地提高靜音性且更穩定地進行動力傳遞。圓環狀的內齒輪部件（24）由強度比金屬低的異音產生抑制材料形成。另外，由圓環狀凸緣構成的變形抑制部（22d）設於行星架（22）的外周緣。因此，在行星齒輪機構工作時，內齒輪部件（24）局部地向圓環狀外側突出變形。此時，內齒輪部件（24）的突出變形部分與變形抑制部（22d）的內周面抵接。由此，有效地抑制內齒輪部件（24）的變形。
【專利說明】座椅安全帶卷收器及具備其的座椅安全帶裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及座椅安全帶卷收器及具備該座椅安全帶卷收器的座椅安全帶裝置，該座椅安全帶卷收器配備於汽車等車輛,並且通過捲軸來卷繞用於約束乘員的座椅安全帶，電動機的旋轉由使用了行星齒輪機構的動力傳遞機構減速並被傳遞至上述捲軸。
【背景技術】
[0002]對於以往的配備於汽車等車輛的座椅安全帶裝置，在碰撞時等很大的減速度作用於車輛上那樣的緊急時，通過用座椅安全帶約束乘員，來抑制乘員從座椅飛出。
[0003]在這種座椅安全帶裝置中設置有卷繞座椅安全帶的座椅安全帶卷收器。該座椅安全帶卷收器具備在座椅安全帶卷繞方向上始終對卷繞座椅安全帶的捲軸施力的螺旋彈簧等彈簧機構，利用該彈簧機構的作用力，座椅安全帶在非佩戴時完全(能夠利用彈簧機構將自由狀態的座椅安全帶卷繞的量，以下相同)卷繞在捲軸上。另外，座椅安全帶在佩戴時克服彈簧機構的作用力而被拉出並佩戴於乘員。而且，座椅安全帶卷收器在上述緊急時，通過鎖定機構工作來阻止捲軸沿拉出方向旋轉，由此，座椅安全帶的拉出被阻止。由此，在緊急時約束乘員。
[0004]而且，已提出各種座椅安全帶卷收器(例如參照專利文獻1)，即，在這種以往的座椅安全帶卷收器中，通過由使用了行星齒輪機構的動力傳遞機構對電動機的旋轉減速並傳遞至捲軸，利用電動機的驅動轉矩將座椅安全帶卷繞在捲軸上，從而根據車輛的行駛狀態來控制座椅安全帶的張力，控制座椅安全帶對乘員的約束力。
[0005]如圖14A所示，該專利文獻I記載的座椅安全帶卷收器的動力傳遞機構所使用的行星齒輪機構100具備:傳遞電動機的旋轉的太陽齒輪101、行星架102、規定數量的行星齒輪103及圓環狀的內齒輪104。在該行星齒輪機構100中，電動機的驅動轉矩被傳遞至太陽齒輪101，並從支撐行星齒輪103的行星架102向座椅安全帶卷收器的捲軸傳遞。在此情況下，行星齒輪機構100的內齒輪104設為能夠旋轉。另外，動力傳遞機構具備通過控制內齒輪104的旋轉來切斷或連接行星齒輪機構100的動力傳遞路徑的離合棘爪105。
[0006]而且，在該座椅安全帶卷收器中，在離合棘爪105的卡定爪105a未與內齒輪104的棘齒104a卡合時，內齒輪104能夠旋轉，由此動力傳遞機構的動力傳遞路徑被切斷。由此，被傳遞至太陽齒輪101的電動機的驅動轉矩不能從行星架102傳遞至捲軸。另外，圖14A所示，在離合棘爪105的卡定爪105a與內齒輪104的棘齒104a卡定時，內齒輪104沿座椅安全帶卷繞方向β的旋轉被阻止，由此動力傳遞機構的動力傳遞路徑被連接。由此，被傳遞至太陽齒輪101的電動機的驅動轉矩從行星架102被傳遞至捲軸。
[0007]專利文獻1:日本專利第4458526號公報
【發明內容】
[0008]然而，以往的座椅安全帶卷收器所使用的行星齒輪機構100的各個構成部件一般由鐵、鋁等金屬形成。這樣，當行星齒輪機構100的各個構成部件由金屬形成時，在行星齒輪機構100工作時，因金屬彼此碰撞接觸而產生異音。因而，在以往的座椅安全帶卷收器所使用的行星齒輪機構100中，存在靜音性不充分的問題。
[0009]因此，要求儘可能地提高行星齒輪機構100的靜音性。認為圓環狀的內齒輪104是行星齒輪機構100的各個構成部件中能夠提高靜音性的構成部件。即，利用比金屬能夠抑制異音的產生的例如合成樹脂等異音產生抑制材料來形成內齒輪104，從而能夠提高座椅安全帶卷收器中的行星齒輪機構100的靜音性。
[0010]然而，在用合成樹脂等異音產生抑制材料來形成內齒輪104的情況下，內齒輪104的強度比金屬制的內齒輪104低。因而，在離合棘爪105阻止內齒輪104沿與座椅安全帶的拉出方向相同方向的旋轉的狀態下，利用乘員的慣性拉出座椅安全帶，由此，如圖14 (B)所示，行星齒輪103的外齒103a的齒頂與內齒輪104的內齒104b的齒頂部碰撞。於是，由於外齒103a將內齒104b向外側(圖14 (B)中大致向下方)推壓的力施加在內齒104b上，所以在內齒輪104與離合棘爪105的卡合部及其附近產生應力集中，如圖14 (A)雙點劃線所示，以圓環狀的內齒輪104向朝向圓環狀的外側的方向突出的方式彈性局部變形(撓曲)。在此情況下，從內齒輪104和離合棘爪105的卡合部開始，在行星架102的座椅安全帶卷繞方向β的旋轉方向上位置最近的行星齒輪103附近，內齒輪104突出變形程度最大。而且，該內齒輪104的最大變形沿行星架102在座椅安全帶卷繞方向β的旋轉方向上依次擴散。這樣一來，當內齒輪104變形時，行星齒輪103的外齒103a和內齒輪104的內齒104b的各個相位相對偏移，而且行星齒輪103的外齒103a越過對應的內齒輪104的內齒104b，發生爬齒，在行星齒輪機構中產生動力傳遞不能穩定進行的問題。
[0011]另外，由於座椅安全帶卷收器設於車廂內，所以要求小型化，但當僅依靠異音產生抑制材料的強度來抑制內齒輪104向外側的變形時，內齒輪104變得非常大型化，存在座椅安全帶卷收器的緊湊性受損的問題。
[0012]本發明鑑於這種情況而作出，其目的在於提供一種更有效地提高靜音性且保持緊湊性、並能夠更穩定地進行動力傳遞的座椅安全帶卷收器和具備該座椅安全帶卷收器的座椅安全帶裝置。
[0013]為了解決上述問題，本發明涉及的座椅安全帶卷收器至少具備:捲軸，卷繞座椅安全帶；電動機，產生使該捲軸旋轉的驅動轉矩；及動力傳遞機構，經由行星齒輪機構將上述電動機的驅動轉矩傳遞至上述捲軸，通過電動機的驅動轉矩將上述座椅安全帶卷繞於上述捲軸，上述座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述行星齒輪機構具有:太陽齒輪，被傳遞上述電動機的驅動轉矩；內齒輪部件，設成能夠旋轉，在內周面具有內齒且在外周面具有棘齒；規定數量的行星齒輪，與上述太陽齒輪和上述內齒輪部件的內齒均嚙合；及行星架，將上述規定數量的行星齒輪支撐為能夠旋轉，並將上述電動機的驅動力傳遞至上述捲軸，上述動力傳遞機構具有以能夠在非工作位置和工作位置之間移動的方式設置的離合棘爪，上述非工作位置是上述離合棘爪不與上述內齒輪部件的棘齒嚙合而能夠使上述內齒輪部件旋轉並切斷動力傳遞路徑的位置，上述工作位置是上述離合棘爪與上述內齒輪部件的棘齒嚙合而阻止上述內齒輪部件旋轉並連接上述動力傳遞路徑的位置，上述內齒輪部件由抑制上述行星齒輪機構工作時所產生的異音的異音產生抑制材料形成，上述座椅安全帶卷收器具備抑制上述內齒輪部件變形的變形抑制部。
[0014]另外，本發明涉及的座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述變形抑制部設於上述行星架。
[0015]另外，本發明涉及的座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述行星架具有圓環狀部，上述變形抑制部形成於上述行星架的圓環狀部，是通過在上述內齒輪部件變形時與該內齒輪部件抵接來抑制上述內齒輪部件變形的圓環狀的變形抑制部。
[0016]另外，本發明涉及的座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述圓環狀的變形抑制部如下設置:在上述變形抑制部的上述圓環狀的圓周方向的整個圓周上連續地設置，或者，沿著上述變形抑制部的上述圓環狀的圓周方向間斷地設置在上述行星架的與上述行星齒輪分別相向的規定區域。
[0017]另外，本發明涉及的座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述圓環狀的變形抑制部形成為圓環狀凸緣或圓環狀突起。
[0018]另外，本發明涉及的座椅安全帶卷收器的特徵在於，上述異音產生抑制材料是合成樹脂。
[0019]另一方面,本發明涉及的座椅安全帶裝置至少具備:約束乘員的座椅安全帶；座椅安全帶卷收器，卷繞上述座椅安全帶；鎖舌，以能夠滑動的方式支撐於上述座椅安全帶；及能夠將上述鎖舌插入並與該鎖舌卡合的帶扣，通過將上述鎖舌插入並卡合到上述帶扣內而將上述座椅安全帶佩戴於乘員，上述座椅安全帶裝置的特徵在於，上述座椅安全帶卷收器由本發明的上述任一種座椅安全帶卷收器構成。
[0020]發明效果
[0021]根據這樣構成的本發明涉及的座椅安全帶卷收器，由於動力傳遞機構所使用的行星齒輪機構的內齒輪部件由異音產生抑制材料形成，所以能夠抑制行星齒輪機構工作時產生異音。由此，能夠有效地提高靜音性。
[0022]另外，通過內齒輪部件由異音產生抑制材料形成，與由金屬形成的情況相比，內齒輪部件的強度下降，所以內齒輪部件能夠以向圓環狀外側突出的方式彈性變形。然而，由於設置有抑制這樣的內齒輪部件的變形的變形抑制部，所以能夠通過該變形抑制部而有效地抑制內齒輪部件的變形。由此，由於能夠使行星齒輪的外齒與內齒輪部件的內齒穩定地嚙合，所以能夠使行星齒輪順暢地旋轉。這樣一來，在該動力傳遞機構的行星齒輪機構中，能夠進一步有效地提高靜音性，並能夠更穩定地進行動力傳遞。
[0023]此外，變形抑制部僅在需要抑制內齒輪部件變形時發揮變形抑制作用。因此，通常時內齒輪部件不與變形抑制部接觸。由此，即使內齒輪部件由比較容易磨損的異音抑制材料形成，也能夠抑制因與變形抑制部接觸所導致的磨損，並能夠防止因內齒輪部件和變形抑制部的接觸所導致的異音的產生。特別是，變形抑制部由圓環狀凸緣或突起形成於行星輪上，從而能夠用簡單的構造有效地抑制這樣的內齒輪部件的磨損，並能夠有效地防止因內齒輪部件和變形抑制部的接觸所導致的異音的產生。
[0024]此外，通過用異音產生抑制材料形成內齒輪部件，即使內齒輪部件的強度下降，由於能夠利用變形抑制部來抑制內齒輪部件的變形，所以能夠小型緊湊地形成內齒輪部件，能夠保持座椅安全帶卷收器的緊湊性。
[0025]另一方面，根據具備本發明的座椅安全帶卷收器的本發明的座椅安全帶裝置，能夠提高座椅安全帶卷收器的靜音性並能夠穩定地進行動力傳遞，所以能夠進一步提高車廂內的靜謐性並提高對乘員的約束性。【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是示意地表示具備本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式一例的座椅安全帶裝置的圖。
[0027]圖2 (A)是該例的座椅安全帶卷收器的左側視圖，圖2 (B)是沿著圖2 (A)中的IIB — IIB線的剖視圖。
[0028]圖3 (A)是沿圖2 (A)中的IIIA — IIIA線的剖視圖，圖3 (B)是沿著圖2 (A)中的IIIB — IIIB線的剖視圖。
[0029]圖4是說明該例的座椅安全帶卷收器中所使用的動力傳遞機構的圖。
[0030]圖5 (A)是沿圖4中的VA — VA線的剖視圖，圖5 (B)是沿著圖4中的VB — VB線的剖視圖。
[0031]圖6是表示圖4所示動力傳遞機構的太陽齒輪部件的圖。
[0032]圖7 (A)是表示圖4所示動力傳遞機構的行星架的俯視圖，圖7
[0033](B)是沿著圖7 (A)中的VIIB — VIIB線的剖視圖。
[0034]圖8 (A)是圖7 (B)中的VIIIA部且沿著圖8 (B)中的VIIIA — VIIIA線的局部放大剖視圖，圖8 (B)是行星架和內齒輪部件的局部放大圖，圖8 (C)是沿著圖8 (B)中的VIIC — VIIC線的剖視圖。
[0035]圖9 (A)是表示圖4所示動力傳遞機構的內齒輪部件的立體圖，圖9 (B)是表示內齒輪部件的變形例的立體圖。
[0036]圖10 (A)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的其他例的、與圖8(A)相同的局部放大圖，圖10 (B)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例的、與圖8 (A)相同的局部放大圖。
[0037]圖11是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例、與圖4相同的圖。
[0038]圖12 (A)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例中的行星架和內齒輪部件的圖，圖12 (B)是沿著圖12 (A)中的XIIB — XIIB線的局部放大剖視圖。
[0039]圖13 (A)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例中的行星架和內齒輪部件的圖，圖13 (B)是沿著圖13 (A)中的XIIIB — XIIIB線的局部放大首1J視圖。
[0040]圖14 (A)是局部表示現有的座椅安全帶卷收器的動力傳遞機構的圖，圖14 (B)是說明圖14 (A)所示的動力傳遞機構的工作的圖。
【具體實施方式】
[0041]以下，使用【專利附圖】
【附圖說明】用於實施本發明的方式。
[0042]圖1是模式地表示具備本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式一例的座椅安全帶裝置的圖。
[0043]如圖1所示，該例的座椅安全帶裝置與以往公知的三點式座椅安全帶裝置基本上相同。在圖中，I表示座椅安全帶裝置，2表示車輛座椅，3表示配置在車輛座椅2附近的車身上的座椅安全帶卷收器，4表示可拉出地被卷繞在座椅安全帶卷收器3的捲軸上且前端的帶固定器4a被固定在車底板或車輛座椅2上的座椅安全帶，5表示將從座椅安全帶卷收器3拉出的座椅安全帶4向乘員肩部引導的帶引導固定器，6表示可滑動自如地支撐於由該帶引導固定器5引導的座椅安全帶4的鎖舌，7表示固定於車底板或車輛座椅2且以能夠卡合和脫離的方式使鎖舌6插入卡定的帶扣。該座椅安全帶裝置I中的座椅安全帶4的佩戴操作和佩戴解除操作也與以往公知的座椅安全帶裝置相同。
[0044]如圖2 (A)、圖2 (B)和圖3 (A)、圖3 (B)所示，該例的座椅安全帶卷收器3具備:在圖2 (B)中具有左右兩側壁8a、8b的「 - 」字狀的框架8 ;捲軸9，卷繞座椅安全帶4 ;鎖定底座10，在通常時與捲軸9 一體旋轉，且在碰撞時等產生規定減速度以上的大減速度的緊急時阻止沿座椅安全帶拉出方向的旋轉；鎖定機構11，設置在框架8的一個側壁8a上且在上述緊急時工作，阻止鎖定底座10沿座椅安全帶拉出方向旋轉；作為能量吸收部件的扭杆12，設置在捲軸9和鎖定底座10之間；減速度檢測機構13，設置在框架8的一個側壁8a上且能檢測緊急時的大減速度並使鎖定機構11工作；預張緊器14，設置在框架8上且在緊急時的初期工作並使捲軸9沿座椅安全帶卷繞方向旋轉；彈簧機構15，設置在框架8的另一個側壁Sb上且始終沿座椅安全帶卷繞方向對捲軸9施力；電動機16，設置在框架8的另一個側壁Sb上且產生用於旋轉捲軸9的驅動轉矩；動力傳遞機構17，設置在框架8的另一個側壁8b上且對電動機16的驅動轉矩減速並向捲軸9傳遞。因此，該例的座椅安全帶卷收器3構成為，具有扭杆12和預張緊器14且捲軸9利用電動機16的驅動轉矩而被旋轉驅動的電動機卷收器。
[0045]如圖2 (B)、圖3 (A)、圖3 (B)和圖4所示，動力傳遞機構17具備電動機齒輪18、第一中間齒輪19、第二中間齒輪20、太陽齒輪部件21、行星架22、規定數量的行星齒輪23、圓環狀的內齒輪部件24。由太陽齒輪部件21、行星架22、行星齒輪23和內齒輪部件24構成行星齒輪機構。
[0046]電動機齒輪18以能夠一體旋轉的方式安裝於電動機16的電動機轉軸16a。該電動機齒輪18的外齒18a始終與第一中間齒輪19的外齒19a嚙合。在此情況下，第一中間齒輪19利用電動機齒輪18的旋轉而減速旋轉。第二中間齒輪20能夠與第一中間齒輪19一體旋轉且設為同心狀。
[0047]如圖3 (A)、圖3 (B)、圖4、圖5 (A)、圖5 (B)和圖6所示，太陽齒輪部件21具有配置於中心部的圓環狀的太陽齒輪21a、形成於外周上的外齒21b。第二中間齒輪20的外齒20a始終與太陽齒輪部件21的外齒21b嚙合。在此情況下，太陽齒輪部件21利用第二中間齒輪20的旋轉而減速旋轉。即，太陽齒輪21a也利用第二中間齒輪20的旋轉而減速旋轉。該太陽齒輪部件21以能夠相對旋轉的方式支撐於扭杆12。此外，為了能明確理解動力傳遞機構的各個構成要素，在圖4中將太陽齒輪部件21和行星架22等動力傳遞機構的構成要素的一部分除去而進行表示。
[0048]如圖2 (B)和圖3 (A)、圖3 (B)所示，行星架22設成經由第一和第二中間部件25、26而能夠與捲軸9 一體旋轉。如圖7 (A)、圖7 (B)所示，該行星架22具有圓環板狀部22a。該圓環板狀部22a具有:形成於其中心部的比較大的圓形開口 22b ;沿著該開口 22b的周圍在圓周方向上等間距形成且支撐行星齒輪23的6個支撐孔22c ;及由用於抑制內齒輪24的彈性變形的圓環狀凸緣形成的變形抑制部22d。如圖8 (A)所示，該例的變形抑制部22d以沿著圓環板狀部22a的整個圓周且相對於圓環板狀部22a垂直或大致垂直地突出的方式形成於圓環板狀部22a的外周緣。在此情況下，變形抑制部22d的前端面22f形成為相對於變形抑制部22d的內外周面垂直或大致垂直(即，與後述離合棘爪27的一側面平行或大致平行)，變形抑制部22d的內周面和圓環板狀部22a的面以邊緣進行抵接。
[0049]如圖2 (B)、圖3 (A)、3 (B)、圖4和圖5 (A)、5 (B)所示，6個行星齒輪23在圓周方向上等間距地配置，且每個行星齒輪23都支撐於在行星架22的支撐孔22c上設置的對應軸22e。此外，在行星架22上的與行星齒輪23相反的一側配置有旋轉傳感器28。
[0050]如圖2 (B)、圖3 (A)、3 (B)、圖4和圖5 (A)、5 (B)和圖9 (A)所示，內齒輪部件24由合成樹脂等異音產生抑制材料形成為圓環狀，該合成樹脂等異音產生抑制材料能夠利用在後述離合棘爪27與內齒輪部件24卡合時所施加的外力發生彈性變形。作為該異音產生抑制材料，可以使用例如將玻璃纖維添加到66尼龍內的材料等，但並不限定於此，只要是比金屬能夠抑制異音的產生且能夠形成內齒輪部件24的材料，則能夠使用任何材料。該內齒輪部件24具有形成在於內周緣的規定數量的內齒24a和形成於外周緣的規定數量的棘齒24b，各個行星齒輪23始終與太陽齒輪21a和內齒輪部件24的內齒24a嚙合。
[0051]如圖4所示，具有卡定爪27a的離合棘爪27以能夠旋轉的方式支撐於框架8的另一側壁Sb。在此情況下，離合棘爪27能夠在圖4中雙點劃線所示的非工作位置和圖4中實線所示工作位置之間旋轉。離合棘爪27的卡定爪27a在非工作位置不能與內齒輪部件24的棘齒24b卡合，而在工作位置能夠與棘齒24b卡合。而且，在離合棘爪27的卡定爪27a不與內齒輪部件24的棘齒24b卡合的狀態下，內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同方向上旋轉和在與座椅安全帶卷繞方向β相同方向上均能夠旋轉。另外，在離合棘爪27的卡定爪27a與內齒輪部件24的棘齒24b卡合的狀態下，阻止內齒輪部件24沿座椅安全帶拉出方向旋轉。該離合棘爪27由未圖示的電動機等離合棘爪驅動部件進行旋轉驅動。
[0052]而且，由於內齒輪部件24由強度比較低的異音產生抑制材料形成，所以與上述相同，在爪27a與棘齒24b卡合且內齒輪部件24沿與座椅安全帶拉出方向α相同的方向的旋轉被阻止的狀態下，當座椅安全帶因乘員的慣性要被拉出時，如圖8 (B)、8 (C)中放大且雙點劃線所示，內齒輪部件24以局部向外側突出的方式彈性變形。因此，在該例的動力傳遞機構17中，上述那樣用於抑制該內齒輪部件24的彈性變形的變形抑制部22d以與內齒輪部件24的各棘齒24b相向的方式設於行星架22的外周緣。而且，在內齒輪部件24的各棘齒24b的最外周端面和變形抑制部22d的內周面之間形成有微小的規定間隙Y。相對於各個棘齒24b的間隙Y在通常狀態下(通常時)針對所有棘齒24b都恆定或大致恆定。利用該間隙Y，在通常狀態下，內齒輪部件24能夠不與變形抑制部22d的內周面相干擾(接觸)地順利地旋轉。另外，當內齒輪部件24如上述那樣彈性變形時，棘齒24b的向外側突出變形的部分的最外周端面與變形抑制部22d的內周面抵接，內齒輪部件24的彈性變形被抑制。由此，內齒輪部件24的內齒24a的變形也被抑制。因此，內齒輪部件24不會較大程度地變形，能夠抑制行星齒輪23的齒與內齒輪部件24的內齒24a的相位偏差。其結果是，行星齒輪23的外齒23a與內齒輪部件24的內齒24a穩定地嚙合，行星齒輪23更順利地旋轉。這樣地各間隙Y被設定為將上述內齒輪部件24的彈性變形抑制在外齒23a與內齒24a能夠穩定地嚙合的程度的大小。
[0053]此外，並不限定於像上述例那樣在內齒輪部件24的外周緣上僅設置棘齒24b，如圖9 (B)所示，圓板狀部24c以位於相鄰的棘齒24b之間的空間內的方式設置於內齒輪部件24的一側面側。在此情況下，該圓板狀部24c的外徑設定成與連接各個棘齒24b的最外周端面所得的圓的外徑相同或大致相同。這樣除了棘齒24b之外，通過在內齒輪部件24的外周緣上設置圓板狀部24c，在內齒輪部件24突出變形時，圓板狀部24c的外周面與棘齒24b的最外周端面一起與變形抑制部22d的內周面抵接,從而抑制內齒輪部件24的彈性變形。因此，能夠更有效地抑制內齒輪部件24的彈性變形。另外，利用該圓板狀部24c，內齒輪部件24的強度增大，所以能夠更進一步有效地抑制內齒輪部件24的彈性變形。
[0054]電動機16和離合棘爪驅動部件均由未圖示的電子控制裝置(E⑶)驅動控制。在此情況下，ECU基於來自各種傳感器的輸出信號而判斷為需要對以通常佩戴狀態佩戴於乘員的座椅安全帶4的張力進行控制時，驅動控制電動機16和離合棘爪驅動部件。作為各種傳感器的輸出信號、也就是用於供ECU判斷為需要控制座椅安全帶4的張力的信息，例如存在車輛速度、車輛加速度等車輛行駛狀態的信息、制動踏板踩踏速度、油門踏板踩踏速度等車輛運行狀態的信息、及車輛與周圍障礙物之間距離、相對速度等車輛周圍狀態的信息等相對於車輛的各種信息。
[0055]以下說明如此構成的該例的動力傳遞機構17的工作。
[0056]當離合棘爪27被設定在非工作位置時，內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同的方向上和與座椅安全帶卷繞方向β相同的方向上均能夠旋轉。而且，當電動機16被驅動時，電動機16的驅動轉矩經由電動機齒輪18、第一中間齒輪19和第二中間齒輪20而傳遞至太陽齒輪部件21。由此，太陽齒輪21a旋轉。於是，各個行星齒輪23旋轉，並且內齒輪部件24也旋轉。當內齒輪部件24旋轉時，各個行星齒輪23僅以行星架22的軸22e為中心自轉，不圍繞太陽齒輪2Ia公轉。即，行星架22不旋轉，動力傳遞路徑17的動力傳遞路徑被切斷。因此，電動機16的驅動轉矩不能被傳遞至捲軸9。
[0057]另外，當離合棘爪27被設定在工作位置時，內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同的方向上不能旋轉。而且，當電動機16被驅動時，與上述相同，電動機16的驅動轉矩被傳遞至太陽齒輪部件21。太陽齒輪21a旋轉，並且各個行星齒輪23自轉。另一方面，由於內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同的方向上不旋轉，所以各個行星齒輪23圍繞太陽齒輪21a沿與座椅安全帶卷繞方向β相同的方向公轉。於是，行星架22在座椅安全帶卷繞方向β方向上由於電動機16的旋轉而減速旋轉。即，動力傳遞機構17的動力傳遞路徑被連接。因此，電動機16的驅動轉矩被傳遞至捲軸9，所以捲軸9沿座椅安全帶卷繞方向β方向旋轉。通過該電動機16的驅動轉矩使座椅安全帶4卷繞於捲軸9。
[0058]以下說明被這樣構成的該例的座椅安全帶卷收器3的工作。
[0059]( I)座椅安全帶卷收器3的非工作狀態
[0060]在座椅安全帶卷收器3的非工作狀態下,通過彈簧機構15使座椅安全帶4完全卷繞於捲軸9。另外，減速度檢測機構13不工作，鎖定機構11處於非工作狀態。因此，鎖定底座10可與捲軸9 一體旋轉，並且扭杆12不扭曲而處於不進行EA工作的狀態。此外，電動機16被設定在非驅動狀態。此外，在座椅安全帶卷收器3的非工作狀態下，離合棘爪27被設定在卡定齒27a不與內齒輪部件24的棘齒24b卡合的非工作位置，內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同的方向上和與座椅安全帶卷繞方向β相同的方向上均能夠旋轉，因此，動力傳遞路徑17的動力傳遞路徑被切斷。[0061](2)通常時座椅安全帶4的拉出動作
[0062]當為了佩戴座椅安全帶4而從座椅安全帶卷收器3的上述非工作狀態克服彈簧機構15的作用力以通常拉出速度拉出座椅安全帶4時，捲軸9沿座椅安全帶拉出方向α旋轉。於是，扭杆12和鎖定底座10也與捲軸9 一體沿相同的方向α旋轉。因此，扭杆12不扭曲，不進行EA工作。另外，雖然行星架22因扭杆12的旋轉而旋轉，但由於動力傳遞機構17的動力傳遞路徑被切斷，所以行星架22的旋轉不傳遞到太陽齒輪21a。因此，此時捲軸9沿座椅安全帶拉出方向α的旋轉不傳遞到電動機16。此外,通過捲軸9沿座椅安全帶拉出方向α的旋轉而使彈簧機構15的彈力逐漸增大。
[0063](3)座椅安全帶4的佩戴動作
[0064]為了佩戴座椅安全帶4，乘員從座椅安全帶卷收器3拉出規定數量的座椅安全帶4，鎖舌6與帶扣7卡合。然後，當乘員放開鎖舌6時，多餘的被拉出的座椅安全帶4由於座椅安全帶卷收器3的彈簧機構15的作用力而被卷繞於捲軸9。這樣一來，座椅安全帶4佩戴於乘員。另外，當鎖舌6與帶扣7卡合時，未圖示的帶扣開關開啟，處於ECU能夠驅動控制電動機16和離合棘爪驅動部件的狀態。
[0065](4)座椅安全帶4處於通常佩戴狀態下的拉出動作
[0066]在座椅安全帶4佩戴於乘員的狀態下且減速度檢測機構13和預張緊器14不工作的通常時，當座椅安全帶4被拉出時，捲軸9沿座椅安全帶拉出方向α旋轉，座椅安全帶4被拉出。在該通常的座椅安全帶4的拉出時，由於減速度檢測機構13不工作，所以鎖定機構11不工作，捲軸9與扭杆12及鎖定底座10 —起旋轉。因此，座椅安全帶4容易地被拉出。此時，ECU通過在座椅安全帶4處於通常佩戴狀態且基於來自各個傳感器的輸出信號判斷為不需要座椅安全帶4的張力控制，從而不驅動電動機16和離合棘爪驅動部件。因此，由於內齒輪部件24旋轉自如，所以動力傳遞路徑17處於被切斷的狀態。
[0067](5)座椅安全帶4的佩戴解除動作
[0068]當乘員為了解除座椅安全帶4的佩戴而將鎖舌6從帶扣7分離時，座椅安全帶4通過座椅安全帶卷收器3的彈簧機構15的作用力而使可卷繞的量卷繞於捲軸9。另外，此時帶扣開關變為斷開，ECU成為不驅動電動機16和離合棘爪驅動部件的狀態。
[0069](6)座椅安全帶4處於佩戴狀態下的緊急時
[0070]在座椅安全帶4處於佩戴狀態下的緊急時，預張緊器14工作，捲軸9沿座椅安全帶卷繞方向旋轉，座椅安全帶4被卷繞。由此，座椅安全帶4對乘員的約束力增大。另外，當減速度檢測機構13工作大小的減速度被施加給行駛中的車輛時，減速度檢測機構13工作，鎖定機構11工作。於是，設於鎖定底座10的未圖示的棘爪旋轉，變成可與被形成於側壁8a的未圖示的鎖定齒卡合狀態。由此，鎖定底座10沿座椅安全帶拉出方向α的旋轉可被鎖定。當預張緊器14的動作結束後，座椅安全帶4由於乘員的慣性而要被拉出，捲軸9和鎖定底座10要沿座椅安全帶拉出方向α旋轉。此時，由於鎖定底座10沿座椅安全帶拉出方向α的旋轉可被鎖定，所以鎖定底座10沿座椅安全帶拉出方向α的旋轉被立即鎖定。捲軸9相對於鎖定底座10沿座椅安全帶拉出方向α相對旋轉。其結果是，捲軸9使扭杆12扭曲並沿座椅安全帶拉出方向α旋轉。榮國扭杆12扭曲變形導致的阻力來抑制捲軸9沿座椅安全帶拉出方向α的旋。乘員的動能由該扭杆的扭曲變形而被部分吸收，所以從座椅安全帶4施加給乘員的力被限制。這樣一來,乘員由座椅安全帶約束。[0071](7)基於電動機16的驅動轉矩的座椅安全帶4的卷繞動作
[0072]在座椅安全帶4處於通常佩戴狀態下，如上所述，由於帶扣開關變為開啟，所以ECU成為能夠驅動電動機16和離合棘爪驅動部件的狀態。在此狀態下，當ECU基於來自各傳感器的輸出信號而判斷為需要控制座椅安全帶4的張力時，以捲軸9變為座椅安全帶卷繞方向β的方式旋轉驅動電動機16，並且驅動離合棘爪驅動部件而設定為工作位置後，停止離合棘爪驅動部件的驅動。於是，離合棘爪27的卡定爪27a與棘齒24b卡合，內齒輪部件24沿與座椅安全帶拉出方向α相同的方向的旋轉被阻止，所以動力傳遞機構17的動力傳遞路徑處於連接狀態。另外，ECU以捲軸9變為座椅安全帶卷繞方向β的方式旋轉驅動電動機16。因此，ECU基於來自各個傳感器的輸出信號所確定的大小的電動機16的驅動轉矩被傳遞至捲軸9，捲軸9基於該驅動轉矩而將座椅安全帶4卷繞可卷繞的量。由此，座椅安全帶4的張力被增大控制，座椅安全帶4對乘員的約束力增大。
[0073]而且，由於內齒輪部件24由能夠彈性變形的異音產生抑制材料形成，所以，當如上述那樣在內齒輪部件24的旋轉被阻止的狀態下，座椅安全帶4由於乘員的慣性等被拉出時，內齒輪部件24向外側局部彈性變形。然而，如上述那樣，通過行星架22的變形抑制部22d來抑制內齒輪部件24的彈性變形。由此，行星齒輪23與內齒輪部件24的內齒24a穩定嚙合，行星齒輪23順暢地旋轉。
[0074](8)基於電動機16的驅動轉矩的座椅安全帶4的卷繞解除動作
[0075]在基於電動機16的驅動轉矩的座椅安全帶4的卷繞動作後，當ECU基於來自各個傳感器的輸出信號而判斷為不需要控制座椅安全帶4的張力時，停止電動機16的驅動，並反向驅動離合棘爪驅動部件並設定非工作位置後，停止離合棘爪驅動部件的反向驅動。而且，離合棘爪27變成非工作位置，從而內齒輪部件24在與座椅安全帶拉出方向α相同的方向旋轉和與座椅安全帶卷繞方向β相同的方向上均能夠旋轉，因此動力傳遞機構17的動力傳遞路徑成為切斷狀態。
[0076]根據如此構成的該例的座椅安全帶卷收器3，由於動力傳遞機構17中所使用的行星齒輪機構的內齒輪部件24由能夠彈性變形的合成樹脂等異音產生材料形成，所以能夠抑制行星齒輪機構工作時的產生異音。由此，能夠有效地提高動力傳遞機構17工作時的靜音性。
[0077]另外，內齒輪部件24由異音產生抑制材料形成，從而，與金屬相比，內齒輪部件24的強度降低，因此內齒輪部件24能夠以朝向圓環狀的外側突出的方式局部彈性變形。然而，由於在行星架22的外周緣上設置有由圓環狀凸緣構成的變形抑制部22d，所以能夠通過該變形抑制部22d有效地抑制內齒輪部件24的變形。由此，由於能夠使行星齒輪23的外齒23a和內齒輪部件24的內齒24a穩定嚙合，所以能夠使行星齒輪23順暢地旋轉。這樣一來，根據座椅安全帶卷收器3的動力傳遞機構17，能夠進一步有效地提高靜音性，並能更穩定地進行動力傳遞。
[0078]此外，變形抑制部22d僅在需要抑制內齒輪部件24的變形時進行變形抑制作用。因此，在通常時內齒輪部件24不會與變形抑制部22d接觸。由此，即使內齒輪部件24由比較容易磨損的異音產生抑制材料形成，也能夠抑制因與變形抑制部22d接觸導致的磨損，並且能夠防止因內齒輪部件24和變形抑制部22d的接觸所導致的異音的產生。特別是，變形抑制部22d由圓環狀凸緣形成於行星架22，從而能夠用簡單的結構有效地抑制這種內齒輪部件24的磨損，並且能夠有效地防止因內齒輪部件24和變形抑制部22d接觸而導致的
異音的產生。
[0079]此外，通過用異音產生抑制材料形成內齒輪部件24，即使內齒輪部件24的強度降低，也能夠由變形抑制部22d抑制內齒輪部件24的變形，所以能夠將內齒輪部件24形成得小型緊湊，能夠保持座椅安全帶卷收器3的緊湊性。
[0080]另一方面，根據具備該例的座椅安全帶卷收器3的座椅安全帶裝置1，座椅安全帶卷收器3能夠提高靜音性，並能夠穩定地進行動力傳遞，能夠使車廂內的靜謐性良好並提高對乘員的約束性。
[0081]圖10 (A)UO (B)是分別表示本發明的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例的、與圖8 (A)相同的圖。
[0082]在上述例中，變形抑制部22d的前端面22f形成為與變形抑制部22d的內周面和外周面垂直或大致垂直，且變形抑制部22d的內周面和圓環板狀部22a的面以邊緣進行抵接。相對於此，在圖10 (A)所示的例子的座椅安全帶卷收器3中，行星架22的變形抑制部22d的前端面22f成為從變形抑制部22d的外周面朝著內周面變高的傾斜面。利用該傾斜面，離合棘爪27從非工作位置越過變形抑制部22d的前端面22f向工作位置移動時，離合棘爪27不與變形抑制部22d相干擾，能夠被傾斜的前端面22f引導並順暢地移動。即，變形抑制部22d的前端面22f成為離合棘爪27的引導面。
[0083]另外，圖10 (A)所示的例子的行星架22的變形抑制部22d的內周面和圓環板狀部22a的面的抵接部設為彎曲的R部22g。通過該R部22g，當內齒輪部件24突出變形而與變形抑制部22d的內周面抵接時，可抑制應力在變形抑制部22d的內周面和圓環板狀部22a的面的抵接部集中。
[0084]此外,針對圖10 (A)所示的例子的行星架22的R部22g,圖10 (B)所示的例子的行星架22將變形抑制部22d的內周面和圓環板狀部22a的面的抵接部設成大致圓弧狀的凹部22h的截面形狀。在此情況下，凹部22h以沿著變形抑制部22d的內周面凹陷的方式形成於圓環板狀部22a。通過該凹部22h，與上述圖10 (A)所示例相同，也能抑制應力在抵接部集中。
[0085]上述圖10 (A)UO (B)所示的例子的座椅安全帶卷收器3的其他構成和其他作用效果與上述例相同。
[0086]圖11是表示本發明的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例的、與圖4相同的圖。
[0087]在上述圖4所示例中，變形抑制部22d沿著行星架22的外周緣整個圓周連續設置，而如圖11所示，在該例的座椅安全帶卷收器3的動力傳遞機構17中，變形抑制部22d在分別與各個行星齒輪23相向的規定區域內沿著圓周方向間斷且呈圓弧狀地設於行星架22的外周緣。這樣間斷設計變形抑制部22d的理由為，上述內齒輪部件24的突出變形大致產生在行星齒輪23的外齒23a與內齒輪部件24的內齒24a的嚙合區域及其附近區域，所以更有效地抑制內齒輪部件24的突出變形。因此，設置變形抑制部22d的規定區域是至少包含行星齒輪23的外齒23a與內齒輪部件24的內齒24a的嚙合區域在內的規定區域。
[0088]該例的座椅安全帶卷收器3的其他構成和其他作用效果與上述例相同。
[0089]圖12 (A)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例中的行星架和內齒輪部件的圖，圖12 (B)是沿著圖12 (A)中的XIIB — XIIB線的局部放大剖視圖。
[0090]在上述實施方式的各例中，變形抑制部22d設於行星架22的外周緣，且在內齒輪部件24變形時，各棘齒24b的最外周端面與行星架22的外周緣抵接。相對於此，如圖12
(A)和圖12 (B)所示，在該例的座椅安全帶卷收器3的動力傳遞機構17中，在內齒輪部件24變形時，內齒輪部件24的除棘齒24b之外的部分與設於行星架22的外周緣之外的變形抑制部22d抵接。
[0091]S卩，該例的變形抑制部22d沿整個圓周設置在比行星架22的外周緣22i靠內側的規定位置上，由與行星架22同心的同心圓的圓環狀突起形成。另外，在圓環狀的內齒輪部件24與行星架22相向側面上，形成有與內齒輪部件24同心的圓環狀槽24d。在此情況下，在行星架22和內齒輪部件24的裝配狀態下，圓環狀槽24d與變形抑制部22d的圓環狀突起相向，並且該圓環狀突起以通常時與形成該圓環狀槽24d的行星架22的部分不接觸的方式嵌合圓環狀槽24d內。而且，在行星架22和內齒輪部件24的裝配狀態下的通常時，在變形抑制部22d的圓環狀突起的內周面22j、和與該內周面22j相向的圓環狀槽24d的內周側壁面24e之間，形成有與上述例相同的、微小的規定間隙Y。
[0092]在該例的動力傳遞機構17中，在上述內齒輪部件24變形時，通過圓環狀槽24d的內周側壁面24e與變形抑制部22d的內周面22j抵接來抑制內齒輪部件24的變形。
[0093]根據該例的動力傳遞機構17，變形抑制部22d由圓環狀突起形成於行星架22，從而能夠用簡單的結構抑制這樣的內齒輪部件24的磨損，並有效地防止因內齒輪部件24和變形抑制部22d的接觸所導致的異音的產生。
[0094]該例的座椅安全帶卷收器3的其他構成和其他作用效果與上述圖4所示例相同。此外，變形抑制部22d的圓環狀突起也可以與圖11所示例相同，與行星齒輪23對應地間斷設置在圓周方向上。在此情況下，行星架22的圓環狀槽24d沿整個圓周連續形成。另外，變形抑制部22d也可以由圓環狀槽形成，在內齒輪部件24上形成以具有上述間隙Y的方式與該圓環狀槽嵌合的圓環狀突起。
[0095]圖13 (A)是表示本發明涉及的座椅安全帶卷收器的實施方式的又一其他例中的行星架和內齒輪部件的圖，圖13 (B)是沿著圖13 (A)中的XIIIB — XIIIB線的局部放大首1J視圖。
[0096]在上述圖4所示實施方式的例中，在內齒輪部件24變形時，通過各棘齒24b的最外周端面與設於行星架22的外周緣的變形抑制部22d抵接，內齒輪部件24的變形被抑制。相對於此，如圖13 (A)、圖13 (B)所示，在該例的座椅安全帶卷收器3的動力傳遞機構17中，在內齒輪部件24變形時，內齒輪部件24的除棘齒24b之外的部分與設於行星架22的變形抑制部22d抵接。
[0097]即，在該例的圓環狀的內齒輪部件24與行星架22相向側面上，形成有與內齒輪部件24同心的圓環狀臺階部24f。在此情況下，在行星齒輪22和內齒輪部件24的裝配狀態下的通常時，在由圓環狀凸緣構成的變形抑制部22d和圓環狀臺階部24f的壁面24g之間，形成有與上述例相同的微小的規定間隙Y。由此，在行星齒輪22和內齒輪部件24的裝配狀態下的通常時，該圓環狀臺階部24f不會與變形抑制部22d接觸。
[0098]在該例的動力傳遞機構17中，在上述內齒輪部件24變形時，通過圓環狀臺階部24f的壁面24g與變形抑制部22d抵接來抑制內齒輪部件24的變形。
[0099]該例的座椅安全帶卷收器3的其他構成和其他作用效果與上述圖4所示例相同。此外，變形抑制部22d也可以與圖11所示例相同，對應於行星齒輪23而在圓周方向上間斷設置。在此情況下，行星架22的圓環狀臺階部24f沿整個圓周連續地形成。另外，變形抑制部22d無需一定要設於行星架22的外周緣，也可以與圖12所示例相同，用與行星架22同心的同心圓的圓環狀突起在圓周方向上連續或間斷地設置。
[0100]此外，本發明的座椅安全帶卷收器和座椅安全帶裝置並不限定於上述實施方式的各例，在權利要求的範圍內能夠進行各種變更。
[0101]工業實用性
[0102]本發明的座椅安全帶卷收器和座椅安全帶裝置可良好地適用於座椅安全帶卷收器及具備該座椅安全帶卷收器的座椅安全帶裝置，該座椅安全帶卷收器配備於汽車等車輛，並能夠通過捲軸來卷繞用於約束乘員的座椅安全帶，電動機的旋轉由使用了行星齒輪機構的動力傳遞機構減速並被傳遞至上述捲軸。
[0103]附圖標記說明
[0104]1...座椅安全帶裝置、3...座椅安全帶卷收器、4...座椅安全帶、6...鎖舌、7...帶扣、9...捲軸、10...鎖定底座、11...鎖定機構、12...扭杆、13...減速度檢測機構、14...預張緊器、15...彈簧機構、16...電動機、17...動力傳遞機構、21...太陽齒輪部件、22...行星架、22a...圓環板狀部、22d...變形抑制部、22f...前端面、221...行星架的外周緣、22j...圓環狀突起的內周面、23...行星齒輪、24...內齒輪部件、24a...內齒、24b...棘齒、27...離合棘爪、27a...卡定爪、24c...圓板狀部、24d...圓環狀槽、24e...圓環狀槽24d的內周側壁面、24f...圓環狀臺階部、24g...圓環狀臺階部24f的壁面
【權利要求】
1.一種座椅安全帶卷收器，至少具備:捲軸，卷繞座椅安全帶；電動機，產生使該捲軸旋轉的驅動轉矩；及動力傳遞機構，經由行星齒輪機構將所述電動機的驅動轉矩傳遞至所述捲軸,通過電動機的驅動轉矩將所述座椅安全帶卷繞於所述捲軸， 所述座椅安全帶卷收器的特徵在於， 所述行星齒輪機構具有:太陽齒輪，被傳遞所述電動機的驅動轉矩；內齒輪部件，設成能夠旋轉，在內周面具有內齒且在外周面具有棘齒；規定數量的行星齒輪，與所述太陽齒輪和所述內齒輪部件的內齒均嚙合；及行星架，將所述規定數量的行星齒輪支撐為能夠旋轉，並將所述電動機的驅動力傳遞至所述捲軸， 所述動力傳遞機構具有以能夠在非工作位置和工作位置之間移動的方式設置的離合棘爪，所述非工作位置是所述離合棘爪不與所述內齒輪部件的棘齒嚙合而能夠使所述內齒輪部件旋轉並切斷動力傳遞路徑的位置，所述工作位置是所述離合棘爪與所述內齒輪部件的棘齒嚙合而阻止所述內齒輪部件旋轉並連接所述動力傳遞路徑的位置， 所述內齒輪部件由抑制所述行星齒輪機構工作時所產生的異音的異音產生抑制材料形成， 所述座椅安全帶卷收器具備抑制所述內齒輪部件變形的變形抑制部。
2.根據權利要求1所述的座椅安全帶卷收器，其特徵在於， 所述變形抑制部設於所述行星架。
3.根據權利要求2所述的座椅安全帶卷收器，其特徵在於， 所述行星架具有圓環狀部， 所述變形抑制部形成於所述行星架的圓環狀部，是通過在所述內齒輪部件變形時與該內齒輪部件抵接來抑制所述內齒輪部件變形的圓環狀的變形抑制部。
4.根據權利要求3所述的座椅安全帶卷收器，其特徵在於， 所述圓環狀的變形抑制部如下設置: 在所述變形抑制部的所述圓環狀的圓周方向的整個圓周上連續地設置，或者沿著所述變形抑制部的所述圓環狀的圓周方向間斷地設置在所述行星架的與所述行星齒輪分別相向的規定區域。
5.根據權利要求4所述的座椅安全帶卷收器，其特徵在於， 所述圓環狀的變形抑制部形成為圓環狀凸緣或圓環狀突起。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的座椅安全帶卷收器，其特徵在於， 所述異音產生抑制材料是合成樹脂。
7.一種座椅安全帶裝置，至少具備:約束乘員的座椅安全帶；座椅安全帶卷收器，卷繞所述座椅安全帶；鎖舌，以能夠滑動的方式支撐於所述座椅安全帶；及能夠將鎖舌插入並與該鎖舌卡合的帶扣，通過將所述鎖舌插入並卡合到所述帶扣內而將所述座椅安全帶佩戴於乘員， 所述座椅安全帶裝置的特徵在於， 所述座椅安全帶卷收器由權利要求1?6中任一項所述的座椅安全帶卷收器構成。
【文檔編號】B60R22/48GK103826935SQ201280046274
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月7日 優先權日:2011年9月21日
【發明者】淺子忠之, 坂野高志 申請人:高田株式會社