專利名稱：帶卷繞裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶卷繞裝置，特別涉及一種通過馬達使卷軸旋轉，從而可卷繞帶的帶卷繞裝置。
背景技術：
用于束縛乘客的座椅安全帶裝置帶有帶卷繞裝置。該帶卷繞裝置中設置有用于減輕或消除系帶時過度的壓迫感的所謂拉力減壓器機構、及車輛緊急減速狀態(tài)等時，將一定量的帶卷繞在卷軸上，從而消除被稱為“松配合(slack)”等的少量松弛，同時增加帶對乘客身體的約束力，進一步確實固定乘客身體的預張緊機構，而且，在馬達的作用下執(zhí)行上述各功能的所謂馬達牽引器已經公知了(作為例子，可參照專利文獻1、專利文獻2)。
這種馬達牽引器是非常有用的，不僅可發(fā)揮例如前述那樣的拉力減壓器和預張緊器的功能，還可輔助平時系帶時帶的卷繞和拉出。
特別是近年來研制了在前述那樣的馬達牽引器中，用距離傳感器等前方監(jiān)測裝置檢測至前方其它車輛及障礙物的距離，如果到前方車輛或障礙物的距離不足一定值，則啟動馬達，借助馬達的旋轉力使卷軸向卷繞方向旋轉的結構。這樣的馬達牽引器中，為了防止卷軸側的旋轉傳遞給馬達而在馬達的輸出軸與卷軸之間設置離合器，該離合器使旋轉僅能從馬達的輸出軸側傳遞到卷軸。
上述馬達牽引器需要實現小型化、重量減輕及降低制造成本等，前述離合器也需要實現小型化、重量減輕及提高組裝性能等。
專利文獻1日本專利申請?zhí)亻_2001-130376號公報專利文獻2日本專利申請?zhí)亻_2001-347923號公報

發(fā)明內容
考慮到上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種帶卷繞裝置，不僅借助于離合器可使旋轉僅從馬達側傳遞給卷軸，而且可實現離合器的小型化、重量減輕，同時提高組裝性能。
本發(fā)明的第一方案中，帶卷繞裝置包括卷軸、馬達和離合器，其中上述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，上述離合器機械地介于前述馬達與前述卷軸之間，并將前述馬達的旋轉傳遞給前述卷軸，使前述卷軸旋轉，同時切斷前述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止該旋轉傳遞給前述馬達，前述離合器包括下述部件相對前述卷軸同軸地設置，并傳遞前述馬達的旋轉而旋轉的齒輪、與前述齒輪同軸地設置的轉子、設置在前述轉子上且通常被保持在與前述卷軸的結合解除位置上的鎖定桿、及沿周向設置在前述齒輪與前述轉子之間的彈性爪；當前述轉子圍繞軸線向第一方向旋轉時，上述鎖定桿與前述卷軸結合，將前述轉子的旋轉傳遞給前述卷軸，當前述轉子圍繞軸線向第二方向旋轉時，上述鎖定桿移動到并保持在前述結合解除位置上；上述彈性爪將前述齒輪的旋轉傳遞給前述轉子，當超過預定值的負荷作用在前述轉子上時，前述負荷切斷前述旋轉的傳遞，使前述齒輪與前述轉子可相對空轉；此外，前述齒輪帶有周向負荷承載部分，該周向負荷承載部分沿周向承受來自前述彈性爪而作用的負荷。
第一方案的帶卷繞裝置中帶有將馬達的旋轉傳遞給卷軸的離合器。離合器帶有傳遞馬達的旋轉而旋轉的齒輪、和與該齒輪同軸地設置的轉子。在齒輪與轉子之間，沿它們的周向設置彈性爪，通過該彈性爪將齒輪的旋轉傳遞給轉子。
而且，在轉子上設有鎖定桿，該鎖定桿通過與卷軸結合將轉子圍繞軸線向一個方向(即第一方向)的旋轉傳遞給卷軸。鎖定桿通常被保持在與卷軸的結合解除位置上。因此，通常轉子與卷軸可彼此相對旋轉，可防止在卷軸側產生的旋轉傳遞給馬達。
通過該結構，一旦坐在車輛座位上的乘客拉伸存放在該帶卷繞裝置中的帶，則卷軸旋轉，同時帶被拉出。乘客將拉出的帶系在身體上，通過例如使設置在帶上的舌形板與帶扣裝置接合，可將帶佩戴在身體上。
一旦馬達旋轉，離合器的齒輪向第一方向旋轉。齒輪的旋轉通過彈性爪傳遞給轉子，轉子向第一方向旋轉。如果轉子向第一方向旋轉，則設置在轉子上的鎖定桿與卷軸結合。由此，轉子向第一方向的旋轉通過鎖定桿傳遞給卷軸，卷軸向第一方向旋轉。
在上述鎖定桿使得卷軸與轉子連接的狀態(tài)下，例如，帶將超過預定值的負荷作用在卷軸上時，超過預定值的負荷通過鎖定桿作用在轉子上。如果超過預定值的負荷作用在轉子上，則在該負荷的作用下，彈性爪切斷齒輪與轉子之間的旋轉的傳遞，使得齒輪與轉子可相對空轉(所謂的“負荷限制器機構”)。由此，可防止馬達的驅動力以過大的力使通過鎖定桿與轉子連接的卷軸向第一方向旋轉。
另一方面，如果馬達反轉，離合器的齒輪圍繞軸線向另一個方向(即第二方向)旋轉。齒輪的旋轉通過彈性爪傳遞給轉子，轉子向第二方向旋轉。一旦轉子向第二方向旋轉，設置在轉子上的鎖定桿移動到并保持在與卷軸的結合解除位置上。由此，轉子與卷軸再次可相對旋轉，卷軸可自由旋轉。
該帶卷繞裝置的離合器中，齒輪上設置有周向負荷承載部分。旋轉力在齒輪與轉子之間傳遞時，從彈性爪作用在齒輪上的負荷通過該周向負荷承載部分沿齒輪的周向作用。因此在該離合器中，估計傳遞上述旋轉力時從彈性爪沿齒輪的徑向作用的負荷，無需提高齒輪的剛性。由此，可用薄壁形成齒輪，或者用樹脂等形成齒輪，可使離合器實現小型化、重量輕。
本發(fā)明的第二方案中，帶卷繞裝置包括卷軸、馬達和離合器，其中上述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，上述離合器機械地介于前述馬達與前述卷軸之間，并將前述馬達的旋轉傳遞給前述卷軸，使前述卷軸向前述帶的卷繞方向旋轉，同時切斷前述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止該旋轉傳遞給前述馬達，前述離合器包括下述部件殼體、與前述卷軸同軸地設置，并傳遞前述馬達的旋轉而旋轉的齒輪、與前述齒輪同軸地設置，且外周部上帶有外齒的轉子、被摩擦力保持在前述殼體上，從而可相對前述轉子在預定范圍內相對移動的滑塊、設置在前述轉子上的鎖定桿、及形成具有彈性的板狀且沿周向設置在前述齒輪與前述轉子之間的彈性爪；其中上述鎖定桿總被推向與前述卷軸的結合方向，該鎖定桿通常被前述滑塊保持在與前述卷軸的結合解除位置上，當前述轉子向前述帶的卷繞方向旋轉時，該鎖定桿離開前述滑塊地移動，解除前述被保持的狀態(tài)，在前述推力的作用下與前述卷軸結合，將前述轉子的旋轉傳遞給前述卷軸，允許前述卷軸相對于前述轉子向前述帶的卷繞方向相對旋轉，當前述轉子向前述帶的拉出方向旋轉時，該鎖定桿接近前述滑塊地移動，前述滑塊使該鎖定桿移動到并保持在前述結合解除位置上；其中上述彈性爪的前端部與前述轉子的前述外齒結合，其基端部與前述齒輪結合，將前述齒輪的旋轉傳遞給前述轉子，當超過預定值的負荷作用在前述轉子上時，前述負荷使彈性爪發(fā)生彈性變形，使彈性爪的前述前端部從前述外齒中拔出，使得前述齒輪與前述轉子可相對空轉；此外，前述齒輪帶有周向負荷承載部分，該周向負荷承載部分沿周向承受來自前述彈性爪而作用的負荷。
第二方案的帶卷繞裝置中帶有將馬達的旋轉傳遞給卷軸的離合器。離合器帶有傳遞馬達的旋轉而旋轉的齒輪、與該齒輪同軸地設置，且外周部上帶有外齒的轉子。形成具有彈性的板狀的彈性爪沿齒輪與轉子的周向設置在齒輪與轉子之間。彈性爪的前端部與轉子的外齒結合，同時其基端部與齒輪的周向負荷承載部分結合，由此，通過該彈性爪將齒輪的旋轉傳遞給轉子。
而且，通過與卷軸結合而將轉子向帶卷繞方向的旋轉傳遞給卷軸的鎖定桿設置在轉子上。鎖定桿總被推向與卷軸的結合方向，通常被滑塊保持在與卷軸的結合解除位置上。因此，通常轉子與卷軸可相互相對旋轉，可防止將卷軸側產生的旋轉傳遞給馬達。
通過該結構，如果坐在車輛座位上的乘客拉伸存放在該帶卷繞裝置中的帶，則卷軸向帶拉出方向旋轉，同時帶被拉出。乘客將拉出的帶系在身體上，通過例如使設置在帶上的舌形板與帶扣裝置接合，可將帶佩戴在身體上。
例如在車輛行進中，車輛前方存在障礙物，且車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達到預定范圍以內，則馬達旋轉，離合器的齒輪向帶卷繞方向旋轉。齒輪的旋轉從周向負荷承載部分傳遞給彈性爪的基端部，同時從彈性爪的前端部傳遞給轉子的外齒，轉子向帶卷繞方向旋轉。此時，由于摩擦力使滑塊保持在殼體上，因此轉子相對滑塊可在預定范圍內相對移動，設置在轉子上的鎖定桿離開滑塊地移動。推力使鎖定桿與卷軸結合，轉子的向帶卷繞方向的旋轉通過該鎖定桿傳遞給卷軸，卷軸向帶卷繞方向旋轉。由此，帶被纏繞在卷軸上，安裝狀態(tài)下的帶的少許松弛，即所謂的“松配合”消除了，可提高帶對乘客身體的約束力。
在消除了上述“松配合”的狀態(tài)下，不會傷害乘客的身體，不能過緊地將帶卷繞在卷軸上。因此，如果帶將超過預定值的負荷作用在卷軸上，其結果，超過預定值的負荷通過鎖定桿作用在轉子上。如果超過預定值的負荷作用在轉子上，則該負荷使彈性爪發(fā)生彈性變形，彈性爪的前端部從轉子的外齒中拔出，齒輪與轉子可相對空轉(所謂“負荷限制器機構”)。由此，可防止馬達的驅動力以過大的力使通過鎖定桿與轉子連接的卷軸向帶卷繞方向旋轉，可防止帶以過大的力束縛乘客的身體。
在此狀態(tài)下，由于鎖定桿允許卷軸相對于轉子向帶卷繞方向相對旋轉。因此，在如上所述消除了“松配合”的狀態(tài)下，例如在車輛沖撞無法避免的情況下，也可以用另外的預張緊裝置等強制性地使卷軸向帶卷繞方向旋轉。此時，可進一步提高帶對乘客身體的約束力，可將車輛沖撞時對乘客的傷害減小到最低限度。
另一方面，避免上述車輛沖撞的危險時，馬達反轉，離合器的齒輪向帶拉出方向旋轉。齒輪的旋轉通過彈性爪傳遞給轉子的外齒，轉子向帶拉出方向旋轉。由于摩擦力使滑塊保持在殼體上，因此轉子相對滑塊在預定范圍內可相對移動，設置在轉子上的鎖定桿接近滑塊地移動。因此，滑塊使鎖定桿再次移動到并保持在與卷軸的結合解除位置上。由此，轉子與卷軸可再次相對旋轉，卷軸可自由旋轉。
該帶卷繞裝置的離合器中，齒輪上設有周向負荷承載部分。旋轉力在齒輪與轉子之間傳遞時，從彈性爪作用在齒輪上的負荷通過該周向負荷承載部分沿齒輪的周向作用。因此，估計傳遞上述旋轉力時從彈性爪沿齒輪的徑向作用的負荷，無需提高齒輪的剛性。
而且，彈性爪作用在轉子上的負荷超過預定值時，彈性爪發(fā)生彈性變形，其前端部從轉子的外齒中拔出，切斷齒輪與轉子之間旋轉的傳遞。即，前述“負荷限制器機構”的動作在轉子與彈性爪之間進行。此時沒有負荷沿徑向作用在齒輪上。出于這一點，也無需提高齒輪的剛性。
從而，該帶卷繞裝置的離合器中，可用薄壁形成齒輪，或者用樹脂等形成齒輪，可使離合器的小型化、重量輕。
本發(fā)明第三方案中，帶卷繞裝置包括卷軸、馬達和離合器，其中上述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，上述離合器機械地介于前述馬達與前述卷軸之間，并將前述馬達的旋轉傳遞給前述卷軸，使前述卷軸旋轉，同時切斷前述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止該旋轉傳遞給前述馬達，前述離合器包括下述部件與前述卷軸同軸地設置，并傳遞前述馬達的旋轉而旋轉的齒輪、與前述齒輪同軸地設置的轉子、設置在前述轉子上且通常被保持在與前述卷軸的結合解除位置上的鎖定桿、及環(huán)；當前述轉子圍繞軸線向第一方向旋轉時，上述鎖定桿與前述卷軸結合，將前述轉子的旋轉傳遞給前述卷軸，當前述轉子圍繞軸線向第二方向旋轉時，上述鎖定桿被移動到并保持在前述結合解除位置上；上述環(huán)帶有設置在前述轉子的軸向一側的外蓋部、和彈性爪，前述彈性爪的彈性力將該環(huán)保持在前述轉子上，其中上述外蓋部將前述齒輪及前述鎖定桿保持在預定的組裝位置上，前述彈性爪整體地形成在前述外蓋部上，并設置在前述齒輪與前述轉子之間，將前述齒輪的旋轉傳遞給前述轉子，當超過預定值的負荷作用在前述轉子上時，前述負荷切斷前述旋轉的傳遞，使前述齒輪與前述轉子可相對空轉。
第三方案的帶卷繞裝置中帶有將馬達的旋轉傳遞給卷軸的離合器。離合器帶有傳遞馬達的旋轉而旋轉的齒輪、和與該齒輪同軸設置的轉子。環(huán)的外蓋部設置在轉子的軸向一側，彈性爪一體地形成在該外蓋部上。彈性爪設置在齒輪與轉子之間，齒輪的旋轉通過該彈性爪傳遞給轉子。
通過與卷軸結合而將轉子圍繞軸線向一個方向(即第一方向)的旋轉傳遞給卷軸的鎖定桿設置在轉子上。鎖定桿通常被保持在與卷軸的結合解除位置上。因此，通常轉子與卷軸可相互相對旋轉，可防止將卷軸側產生的旋轉傳遞給馬達。
通過該結構，如果坐在車輛座位上的乘客拉伸存放在該帶卷繞裝置中的帶，則卷軸旋轉，同時帶被拉出。乘客將拉出的帶系在身體上，通過例如使設置在帶上的舌形板與帶扣裝置接合，可將帶佩戴在身體上。
進而，一旦馬達旋轉，離合器的齒輪向第一方向旋轉。齒輪的旋轉通過環(huán)的彈性爪傳遞給轉子，轉子向第一方向旋轉。如果轉子向第一方向旋轉，則設置在轉子上的鎖定桿與卷軸結合。由此，轉子向第一方向的旋轉通過鎖定桿傳遞給卷軸，卷軸向第一方向旋轉。
在上述鎖定桿使得卷軸與轉子連接的狀態(tài)下，例如，帶將超過預定值的負荷作用在卷軸上時，超過預定值的負荷通過鎖定桿作用在轉子上。如果超過預定值的負荷作用在轉子上，則在該負荷的作用下，環(huán)的彈性爪切斷齒輪與轉子之間的旋轉的傳遞，使得齒輪與轉子可相對空轉(所謂的“負荷限制器機構”)。由此，可防止馬達的驅動力以過大的力使通過鎖定桿與轉子連接的卷軸向第一方向旋轉。
另一方面，如果馬達反轉，離合器的齒輪圍繞軸線向另一個方向(即第二方向)旋轉。齒輪的旋轉通過環(huán)的彈性爪傳遞給轉子，轉子向第二方向旋轉。一旦轉子向第二方向旋轉，設置在轉子上的鎖定桿移動到并保持在與卷軸的結合解除位置上。由此，轉子與卷軸再次可相對旋轉，卷軸可自由旋轉。
該帶卷繞裝置的離合器中，環(huán)一體地帶有使齒輪及鎖定桿保持在預定的組裝位置上的外蓋部、和用作上述“負荷限制器機構”的彈性爪。而且，彈性爪的彈性力使該環(huán)保持在轉子上。即，該離合器中，將齒輪及鎖定桿裝配在預定的組裝位置上，同時彈性爪的彈性力使環(huán)保持在轉子上，從而可使上述離合器的各結構部件暫時保持一體(半裝配化)。由此，可大幅度地提升將上述各離合器結構部件裝入帶卷繞裝置中時的裝配性。
本發(fā)明的第四方案中，帶卷繞裝置包括卷軸、馬達和離合器，其中上述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，上述離合器機械地介于前述馬達與前述卷軸之間，并將前述馬達的旋轉傳遞給前述卷軸，使前述卷軸向前述帶的卷繞方向旋轉，同時切斷前述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止該旋轉傳遞給前述馬達，前述離合器包括下述部件殼體、與前述卷軸同軸地設置，并傳遞前述馬達的旋轉而旋轉的齒輪、與前述齒輪同軸地設置的轉子、被摩擦力保持在前述殼體上，從而相對前述轉子可在預定范圍內相對移動的滑塊、設置在前述轉子上的鎖定桿、及環(huán)；其中上述鎖定桿總被推向與前述卷軸的結合方向，該鎖定桿通常被前述滑塊保持在與前述卷軸的結合解除位置上，當前述轉子向前述帶的卷繞方向旋轉時，該鎖定桿離開前述滑塊地移動，解除前述被保持的狀態(tài)，在前述推力的作用下與前述卷軸結合，將前述轉子的旋轉傳遞給前述卷軸，允許前述卷軸相對于前述轉子向前述帶的卷繞方向相對旋轉，當前述轉子向前述帶的拉出方向旋轉時，該鎖定桿接近前述滑塊地移動，前述滑塊使該鎖定桿移動到并保持在前述結合解除位置上；上述環(huán)帶有設置在前述轉子的軸向一側的外蓋部、和彈性爪，前述彈性爪的彈性力將該環(huán)保持在前述轉子上，其中上述外蓋部將前述齒輪、前述滑塊、及前述鎖定桿保持在預定的組裝位置上，前述彈性爪整體地形成在前述外蓋部上，并設置在前述齒輪與前述轉子之間，將前述齒輪的旋轉傳遞給前述轉子，當超過預定值的負荷作用在前述轉子上時，前述負荷切斷前述旋轉的傳遞，使前述齒輪與前述轉子可相對空轉。
第四方案的帶卷繞裝置中帶有將馬達的旋轉傳遞給卷軸的離合器。離合器帶有傳遞馬達的旋轉而旋轉的齒輪、和與該齒輪同軸設置的轉子。環(huán)的外蓋部設置在轉子的軸向一側，彈性爪一體地形成在該外蓋部上。彈性爪設置在齒輪與轉子之間，齒輪的旋轉通過該彈性爪傳遞給轉子。
而且，通過與卷軸結合而將轉子向帶卷繞方向的旋轉傳遞給卷軸的鎖定桿設置在轉子上。鎖定桿總被推向與卷軸的結合方向，通常被滑塊保持在與卷軸的結合解除位置上。因此，通常轉子與卷軸可相互相對旋轉，可防止將卷軸側產生的旋轉傳遞給馬達。
通過該結構，如果坐在車輛座位上的乘客拉伸存放在該帶卷繞裝置中的帶，則卷軸向帶拉出方向旋轉，同時帶被拉出。乘客將拉出的帶系在身體上，通過例如使設置在帶上的舌形板與帶扣裝置接合，可將帶佩戴在身體上。
例如在車輛行進中，車輛前方存在障礙物，且車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達到預定范圍以內，則馬達旋轉，離合器的齒輪向帶卷繞方向旋轉。齒輪的旋轉通過環(huán)的彈性爪傳遞給轉子，轉子向帶卷繞方向旋轉。此時，由于摩擦力使滑塊保持在殼體上，因此轉子相對滑塊可在預定范圍內相對移動，設置在轉子上的鎖定桿離開滑塊地移動。推力使鎖定桿與卷軸結合，轉子的向帶卷繞方向的旋轉通過該鎖定桿傳遞給卷軸，卷軸向帶卷繞方向旋轉。由此，帶被纏繞在卷軸上，安裝狀態(tài)下的帶的少許松弛，即所謂的“松配合”消除了，可提高帶對乘客身體的約束力。
在消除了上述“松配合”的狀態(tài)下，不會傷害乘客的身體，不能過緊地將帶卷繞在卷軸上。因此，如果帶將超過預定值的負荷作用在卷軸上，其結果，超過預定值的負荷通過鎖定桿作用在轉子上。如果超過預定值的負荷作用在轉子上，則在該負荷的作用下，環(huán)的彈性爪切斷齒輪與轉子之間的旋轉力的傳遞，使得齒輪與轉子可相對空轉(所謂“負荷限制器機構”)。由此，可防止馬達的驅動力以過大的力使通過鎖定桿與轉子連接的卷軸向帶卷繞方向旋轉，可防止帶以過大的力束縛乘客的身體。
在此狀態(tài)下，由于鎖定桿允許卷軸相對于轉子向帶卷繞方向相對旋轉。因此，在如上所述消除了“松配合”的狀態(tài)下，例如在車輛沖撞無法避免的情況下，也可以用另外的預張緊裝置等強制性地使卷軸向帶卷繞方向旋轉。此時，可進一步提高帶對乘客身體的約束力，可將車輛沖撞時對乘客的傷害減小到最低限度。
另一方面，避免上述車輛沖撞的危險時，馬達反轉，離合器的齒輪向帶拉出方向旋轉。齒輪的旋轉通過環(huán)的彈性爪傳遞給轉子，轉子向帶拉出方向旋轉。由于摩擦力使滑塊保持在殼體上，因此轉子相對滑塊在預定范圍內可相對移動，設置在轉子上的鎖定桿接近滑塊地移動。因此，滑塊使鎖定桿再次移動到并保持在與卷軸的結合解除位置上。由此，轉子與卷軸可再次相對旋轉，卷軸可自由旋轉。
該帶卷繞裝置的離合器中，環(huán)一體地帶有使齒輪、滑塊及鎖定桿保持在預定的組裝位置上的外蓋部、和用作上述“負荷限制器機構”的彈性爪。而且，彈性爪的彈性力使該環(huán)保持在轉子上。即，該離合器中，將齒輪、滑塊及鎖定桿裝配在預定的組裝位置上，同時彈性爪的彈性力使環(huán)保持在轉子上，從而可使上述離合器的各結構部件暫時保持一體(半裝配化)。由此，可大幅度地提升將上述各離合器結構部件裝入殼體中時的裝配性。
發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的帶卷繞裝置借助于離合器不僅可使旋轉僅從馬達側傳遞給卷軸，而且可實現離合器的小型化、重量輕，同時提高組裝性能。


圖1是表示本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置的結構部件離合器的主要部分的結構的分解透視圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例的離合器的主要部分的結構的分解透視圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例的離合器的部分結構的截面圖。
圖4A是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出鎖定桿保持在滑塊上的狀態(tài)的側視圖。
圖4B是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了鎖定桿與棘輪嚙合的狀態(tài)的側視圖。
圖5A是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了彈性爪使齒輪與轉子連接的狀態(tài)的側視圖。
圖5B是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了齒輪與轉子相對空轉狀態(tài)的側視圖。
圖6A是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了鎖定桿與棘輪嚙合狀態(tài)的側視圖。
圖6B是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了鎖定桿允許棘輪相對于轉子向帶卷繞方向相對旋轉的狀態(tài)的側視圖。
圖7A是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了鎖定桿與棘輪嚙合的狀態(tài)的側視圖。
圖7B是表示本發(fā)明實施例的離合器的結構，示出了鎖定桿被保持在滑塊上的狀態(tài)的側視圖。
圖8是表示包含本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置的結構部件馬達的周邊部件的結構的分解透視圖。
圖9是表示本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置的整體結構的分解透視圖。
圖10是表示本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置的主要部分的結構的透視圖。
圖11是表示本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置的整體結構的透視圖。
具體實施例方式
圖11用透視圖示出了本發(fā)明實施例的帶卷繞裝置10的整體結構。圖10用透視圖示出了帶卷繞裝置10的主要部件的結構。圖9用分解透視圖示出了帶卷繞裝置10的整體結構。
帶卷繞裝置10帶有框架12?？蚣?2由大致板狀的背板14、從該背板14的寬度方向的兩端整體伸出的一對支撐板16及支撐板18構成。背板14被螺栓等圖中未示出的緊固部件固定在車體上，從而將框架12安裝在車體上。
用模鑄件等制作的卷軸20可旋轉地設置在框架12的一對支撐板16與支撐板18之間。卷軸20整體形成大致線軸(bobbin)狀，并連接固定在形成為長條帶狀的帶(圖中未示出)的基端部。如果使卷軸20向圍繞其軸線的一個方向(以下將該方向稱為“卷繞方向”)旋轉，帶從其基端側向卷軸20的外周部層狀地卷繞，另一方面，如果從其前端側拉伸帶，隨著卷軸20旋轉，同時帶被拉出(以下將拉出帶時卷軸20的旋轉方向稱為“拉出方向”)。
卷軸20的一端側貫穿支撐板18地向框架12的外部突出。圖中未示出的鎖定機構設置在支撐板18的側面。鎖定機構包含加速度傳感器，并與架設置在支撐板16與支撐板18之間的鎖定板22、及設置在卷軸20的軸芯部分上的扭力桿24相連。車輛緊急減速時，借助于鎖定機構的動作，通過鎖定板22約束扭力桿24的一端來吸收動力，同時阻止卷軸20向拉出方向旋轉。
另一方面，卷軸20的另一端側貫穿支撐板16地向框架12的外面稍稍突出。形成六角柱狀的連接螺釘21同軸且形成一體地與該卷軸20的另一端側相連。
構成作為本實施例的離合器100的殼體的離合器殼體101設置在支撐板16的外側。該離合器殼體101由金屬材料等(例如鋁合金等)形成箱狀，并向與支撐板16相反的方向開口(下文以該開口作為上側說明離合器101中的方向)。由作為殼體的鐵板等制成的離合器外蓋102設置在該離合器殼體101的開口側。上述離合器殼體101及離合器外蓋102被螺釘104整體固定在支撐板16上。
圓形通孔106與卷軸20同軸地形成在離合器殼體101底壁的中央部分，連接螺釘21貫穿該離合器殼體101底壁的中央部分。而且，該通孔106的周邊部位向與支撐板16相反的方向(離合器殼體101的開口側)圓形地稍稍突出，形成環(huán)狀的滑動面108。向與支撐板16相反的方向突出的圓筒狀襯圈支持部110形成在通孔106的孔緣部上。由樹脂材料等形成環(huán)狀的襯圈112(參照圖1及圖2)支撐在該襯圈支持部110上。
離合器齒輪部28設置在離合器殼體101的內部。離合器齒輪部28帶有蝸輪34。以與卷軸20垂直的狀態(tài)設置蝸輪34的軸，蝸輪34的端部通過軸套36、37支撐在離合器殼體101上。蝸輪34的前端部從離合器殼體101向外突出。而且，容納在支撐蝸輪34的前端部的離合器殼體101的軸承部分中的鋼球38接觸蝸輪34的前端部，進而旋入調節(jié)螺釘40。調節(jié)螺釘40的前端部壓緊鋼球38，使鋼球38與蝸輪34的前端壓接。由此，限制蝸輪34在軸向的變位(調整軸向力)。另外，也可以將鋼球38整體形成在調節(jié)螺釘40的前端部(將調節(jié)螺釘40的前端部形成球狀的結構)。
構成本實施例的離合器100的離合器主體部114設置在該蝸輪34的上側。
圖1及圖2用分解透視圖示出了離合器主體部114的結構。
如圖1和圖2所示，離合器主體部114帶有齒輪116。齒輪116由樹脂材料等形成環(huán)狀，并與卷軸20同軸地設置，在其外周部形成蝸輪齒118。該蝸輪齒118與上述蝸輪34嚙合。在齒輪116的內周部，沿其內周方向每隔一定間隔地形成多個(本實施例中是6個)周向負荷承載部分120。這些周向負荷承載部分120與后述的環(huán)176的彈性爪182相對應。進而，在齒輪116的軸線方向的一側(圖1及圖2的箭頭A方向側)的端面上，沿其周向每隔一定間隔地形成多個(本實施例中是6個)止轉凹部122。這些止轉凹部122與后述的環(huán)176的止轉爪180相對應。
由金屬材料等(例如鋅、鋁合金等)形成圓盤狀的轉子124與齒輪116同軸地設置在齒輪116的內側。轉子124包括有底圓筒狀的主體部126、在主體部126的軸線方向一側(圖1及圖2的箭頭B方向側)向徑向突出的法蘭部128。
在主體部126的外周部，沿其周向等間距地形成多個外齒130。各外齒130的截面形狀形成梯形，沿主體部126周向的一側(圖1及圖2中的箭頭C的方向)的側壁相對主體部126的周向傾斜地形成，而沿主體部126周向的另一側(圖1及圖2中箭頭D的方向)的側壁沿主體部126的徑向平行地形成。各外齒130與后述的環(huán)176的彈性爪182相對應。
大致圓筒狀的容納部132同軸地形成在主體部126底壁的中央部分。環(huán)狀的支撐軸部133同軸地突設在容納部132軸線方向的一側(圖1及圖2中箭頭A的方向)。該支撐軸部133通過后述的支架170的旋轉支撐部175可自由旋轉地支撐在形成于離合器外蓋102上的圓孔135上。前述襯圈112可自由旋轉地與容納部132的軸線方向的另一側(圖1及圖2中的箭頭B方向)嚙合，容納部132的軸線方向的另一側通過襯圈112可自由旋轉地支撐在離合器殼體101上。由此，主體部126(轉子124)可圍繞自己的軸線旋轉。
由鐵板等形成大致環(huán)狀的棘輪134容納在該主體部126的容納部132內。在棘輪134的外周部形成所謂的棘輪齒，即外齒136。在棘輪134的軸芯部形成截面為六角形的通孔138，在前述連接螺釘21貫穿的狀態(tài)下，棘輪134與連接螺釘21圍繞其軸線整體地連接。由此，棘輪134與卷軸20通過連接螺釘21可一體地旋轉。
另外，棘輪134軸線方向的一側(圖1及圖2中的箭頭B方向)可滑動地接觸前述襯圈112。由樹脂材料等制成的墊圈140安裝在棘輪134軸線方向的另一側(圖1及圖2中的箭頭A方向)。該墊圈140可滑動地接觸容納部132的環(huán)狀底壁，由此，可限制棘輪134沿軸線方向的變位。
另一方面，在容納部132的徑向外側，沿主體部126的周向彎曲的一對導向孔142形成在主體部126的底壁上。分別由樹脂材料等制成的沿主體部126的周向彎曲成大致塊狀的滑塊144可滑動地安裝在各導向孔142中。上述一對滑塊1 44被主體部126的內周面及容納部132的外周面保持住，該滑塊144在沿導向孔142的預定范圍內可相對于主體部126(轉子124)相對移動。
滑動片146突設在各滑塊144的一側(圖1及圖2中的箭頭A方向)，如圖3所示地接觸離合器外蓋102。而且，止動片148設置在與各滑塊144的滑動片146相反的一側。止動片148由具有彈性的寬度較窄的金屬片彎折成平滑的ㄑ字形(其中央部分平緩地彎曲)。設置在止動片148的長度方向中央部分的連接部150嵌入形成在滑塊144上的連接孔152，從而該止動片148與滑塊144連接成一體，同時，止動片148的長度方向的兩端部分別壓住前述離合器殼體101的滑動面108，預定量地彈性變形。
因此，在止動片148的彈性力的作用下，滑塊144的滑動片146壓住離合器外蓋102，對滑塊144沿導向孔142的移動(相對轉子124的相對移動)施加預定的摩擦力。因此，一旦轉子124旋轉，借助于作用在滑動片146及止動片148的長度方向兩端部的摩擦力，滑塊144暫時被保持在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上，并相對轉子124可在沿導向孔142的預定范圍內相對移動。
加壓保持片145形成在各滑塊144彎曲方向的一端部(圖1及圖2中的箭頭C方向側的端部)。上述加壓保持片145分別與一對鎖定桿154相對應。
各鎖定桿154由鐵板等形成平緩的ㄑ字形，并設置在各滑塊144彎曲方向的一端側，且?guī)в协h(huán)狀的軸承部156。各軸承部156被突設在主體部126的底壁上的圓柱狀支撐軸158可自由旋轉地支撐。連接片160突設在各軸承部156的與滑塊144相反的一側(圖1及圖2中的箭頭C方向)。該連接片160與軸承部156一起繞支撐軸158旋轉，其前端部貫穿形成在轉子124的容納部132上的孔部162，與前述棘輪134的外齒136嚙合。扭曲盤簧164的推力總將上述連接片160推向與外齒136(棘輪134)嚙合的方向。另外，突設在轉子124的主體部126的底壁上的圓柱狀支撐軸166支撐該扭曲盤簧164。
與前述加壓保持片145相對應的解除片168突設在各軸承部156的滑塊144側(圖1及圖2中的箭頭D方向)。各解除片168的與滑塊144相對的端部相對滑塊144的移動方向(圖1及圖2中的箭頭C方向及箭頭D方向)傾斜。
如圖4A及圖4B所示，轉子124相對滑塊144移動，導致鎖定桿154相對滑塊144移動并在預定范圍內接近或遠離。在鎖定桿154接近滑塊144的狀態(tài)(圖4A所示的狀態(tài))下，鎖定桿154的解除片168進入滑塊144的加壓保持片145的內側(棘輪134側)。由此，鎖定桿154抵抗扭曲盤簧164的推力，并被保持在結合解除位置。在此狀態(tài)下，鎖定桿154的連接片160與棘輪134分離。
另一方面，鎖定桿154與滑塊144分離的狀態(tài)(圖4B所示的狀態(tài))下，滑塊144的加壓保持片145對鎖定桿154的解除片168的阻擋(保持)解除了。在此狀態(tài)下，扭曲盤簧164的推力使鎖定桿154的連接片160向棘輪134側(結合位置)移動，其前端部與外齒136嚙合。
另外，本實施例的離合器主體部114中，滑塊144通常接近鎖定桿154地設置。而且，通常解除片168被滑塊144的加壓保持片145擋住，從而鎖定桿154被保持在結合解除位置(圖4A所示的狀態(tài))。
從滑塊144的角度看，由樹脂材料等形成環(huán)狀的支架170設置在與轉子124相反的一側(圖1及圖2中的箭頭A方向)。支架170帶有環(huán)狀的主體部172、和設置在主體部172外周部上的一對保持爪174。主體部172限制鎖定桿154相對支撐軸158(轉子124)在軸線方向上的變位，一對保持爪174限制扭曲盤簧164相對支撐軸166(轉子124)在軸線方向上的變位。
轉子124的支撐軸部133貫穿形成在主體部172的中央部分的圓孔173。向與轉子124相反的一側(離合器外蓋102側)圓筒狀地稍稍突出的旋轉支撐部175設置在該圓孔173的孔緣部，轉子124的支撐軸部133通過該旋轉支撐部175可自由旋轉地支撐在離合器外蓋102的圓孔135中。
由具有彈性的金屬材料(例如SUS等)制成的環(huán)176設置在支架170的徑向外側且轉子124的軸線方向一側(圖1及圖2中的箭頭A方向)。環(huán)176帶有形成環(huán)狀的外蓋部178。在外蓋部178的外周部上整體地形成向其徑向外側突出的多個(本實施例中是6個)止轉爪180。這些止轉爪180與前述齒輪116的止轉凹部122嚙合。由此，環(huán)176相對齒輪116在其周向上一體地連接。
進而，由形成具有彈性的寬度較窄的板狀的多個(本實施例是6個)彈性爪182沿外蓋部178的周向，每隔一定間隔地整體設置在外蓋部178的外周部上。各彈性爪182的基端部與外蓋部178整體連接。各彈性爪182的長度方向的中間部向外蓋部178的徑向內側稍稍彎折，其前端部向外蓋部178的徑向外側彎折，其整體沿外蓋部178的周向彎曲。
如圖5A所示，在轉子124的外齒130與齒輪116的內周面之間，沿轉子124及齒輪116的周向設置這些彈性爪182，其自身的彈力將其內側部分推向轉子124的外齒130。由此，環(huán)176整體保持在轉子124上。
各彈性爪182的外側部分分別與齒輪116的內周面連接，齒輪116通過各彈性爪182支撐在轉子124上。在此狀態(tài)下，環(huán)176的止轉爪180及轉子124的法蘭部128限制了齒輪116在軸線方向的移動。在此狀態(tài)下，環(huán)176的外蓋部178可防止滑塊144、鎖定桿154、扭曲盤簧164及支架170從轉子124上脫落，從而上述結構部件保持在預定的組裝位置。
進而，各彈性爪182的前端部分別進入外齒130的凹下部分，接觸外齒130的一個側壁(沿主體部126的徑向平行形成一側的側壁)。各彈性爪182的基端部接觸前述齒輪116的周向負荷承載部分120。由此，各彈性爪182使齒輪116與轉子124相對其周向整體連接(相對旋轉受到限制)，從而齒輪116旋轉時，齒輪116與轉子124基本上一體旋轉。
此時，齒輪116向卷繞方向(圖5B的箭頭C方向)的旋轉力通過周向負荷承載部分120傳遞到彈性爪182的基端部，再從彈性爪182的前端部傳遞到轉子124的外齒130。齒輪116通過周向負荷承載部分120沿周向承受來自彈性爪182的負荷。即，齒輪116承受來自彈性爪182的負荷的方向是沿其旋轉方向的方向。
如上所述，彈性爪182是具有彈性的金屬片。因此，由齒輪116相對轉子124的相對旋轉所產生的旋轉力對抗彈性爪182的彈力(推力)，如果其大小足夠從外齒130的凹下部分中拔出各彈性爪182的前端部，則彈性爪182會解除齒輪116與轉子124圍繞軸線的連接。因而齒輪116與轉子124可相對旋轉(參照圖5B)。
齒輪116向拉出方向(與圖5B中的箭頭C相反的方向)的旋轉力通過止轉凹部122傳遞到環(huán)176的止轉爪180，再從環(huán)176的彈性爪182的前端部傳遞到轉子124的外齒130。
另一方面，由樹脂材料等形成環(huán)狀的墊片184設置在環(huán)176的與轉子124相反的一側(圖1及圖2中的箭頭A方向)。墊片184夾在環(huán)176與離合器外蓋102之間，該墊片184相對環(huán)176圍繞其軸線不能相對旋轉。該墊片184可防止金屬制成的環(huán)176與離合器外蓋102直接滑動，使得環(huán)176(離合器主體部114)相對離合器外蓋102平滑地相對旋轉。
上述結構的離合器100中，離合器齒輪部28的蝸輪34旋轉，則離合器主體部114的齒輪116旋轉。離合器主體部114與離合器齒輪部28整體組裝在一個殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)中，整體形成一個元件。
另一方面，如圖9所示，彈簧組件42設置在離合器外蓋102的一側。該彈簧組件42內部裝有盤簧(圖中未示出)。該盤簧的螺旋方向外側的端部與殼體主體連接，同時螺旋方向內側的端部與貫穿離合器主體部114的連接螺釘21的前端相連，向卷軸20施加作用力，使其朝向卷繞方向。
另一方面，馬達44及馬達齒輪部46設置在卷軸20下方的支撐板16與支撐板18之間(圖10)。
圖8用分解透視圖示出了該馬達44及馬達齒輪部46的結構。
馬達44及馬達齒輪部46帶有外蓋48。馬達44安裝在該外蓋48的一側，同時馬達齒輪部46設置在外蓋48的另一側。在其旋轉軸50的前端側(輸出側)朝向外蓋48的狀態(tài)下，馬達44被固定在外蓋48的一側，旋轉軸50的前端(輸出側)向外蓋48的另一側(馬達齒輪部46一側)突出。而且，與用于驅動馬達的電氣配線52相連的基座54安裝在馬達44的后端側。電氣配線52與基座54相連，該電氣配線52的連接部分采用壓接端子構造地與設置在馬達44主體部分上的供電端子56相連。另外，電氣配線52的連接部分與供電端子56也可以通過焊錫等連接。
馬達外殼58覆蓋住馬達44。馬達外殼58上設有爪部60，該爪部60與設置在外蓋48上的掛扣突起62嚙合掛扣，從而將馬達外殼58固定在外蓋48上。
而且，第一凹部64設置在馬達外殼58上，可嵌入該第一凹部64內的凸部66與該第一凹部64相對應地設置在基座54上。進而，可供凸部66嵌入的第二凹部68與基座54的凸部66相對應地設置在前述馬達44上。
將凸部66嵌入第二凹部68，使馬達44相對基座54定位，同時將凸部66嵌入第一凹部64，使基座54相對馬達外殼58定位。且使爪部60嚙合掛扣在掛扣突起62上，將馬達外殼58固定安裝在外蓋48上，從而唯一地確定相對于外蓋48的馬達44圍繞軸的安裝位置。
進而，用于驅動馬達的電氣配線52朝向與馬達44的輸出側相反的框架12的背板14，可從馬達外殼58的后端部分中取出。該馬達外殼58的電氣配線52的取出部分采用橡膠蓋70來防水。
另一方面，構成馬達齒輪部46的多個平齒齒輪的小齒輪72安裝在向外蓋48的另一側(馬達齒輪部46側)突出的馬達44的旋轉軸50的前端。各自形成外齒為平齒的齒輪且構成驅動力傳遞機構的齒輪74和齒輪76在相互嚙合的狀態(tài)下容納在馬達齒輪部46中。上述齒輪74、齒輪76一起以自身的軸與馬達44的旋轉軸50平行的狀態(tài)設置。齒輪74與小齒輪72嚙合，最終形成平齒齒輪的齒輪76可連接或脫開地與從前述離合器齒輪部28的離合器殼體101向外突出的蝸輪34的一端部連接。通過該結構，一旦驅動馬達44，驅動力通過小齒輪72、齒輪74及齒輪76傳遞，致使蝸輪34旋轉。
安裝在外蓋48上的齒輪外蓋78蓋住上述小齒輪72、齒輪74及齒輪76。爪部80設置在齒輪外蓋78上，該爪部80與設置在外蓋48上的掛扣部82嚙合連接，從而將齒輪外蓋78固定在外蓋48上。
這樣，馬達44與馬達齒輪部46都一體地組裝在同一個外蓋48中，整體形成一個元件。
上述結構的馬達44及馬達齒輪部46，借助于一體地設置在外蓋48上的安裝撐條84通過螺釘86可裝卸地安裝在容納離合器主體部114及離合器齒輪部28的離合器殼體101(即框架12)上。將該外蓋48安裝到離合器殼體101(框架12)上的狀態(tài)下，馬達44的旋轉軸50與卷軸20垂直，且其輸出側朝向與框架12的背板14相反的一側，而且馬達44位于一對支撐板16與支撐板18之間的卷軸20下方。
前述結構的馬達44及馬達齒輪部46中，構成馬達齒輪部46的最終平齒齒輪的齒輪76與離合器26及離合器齒輪部28的蝸輪34可分離地連接。而且由于安裝撐條84通過螺釘86可裝卸地安裝在離合器殼體101上，因此取下螺釘86，將安裝撐條84從離合器殼體101上卸下，馬達44及馬達齒輪部46可保持裝配狀態(tài)地從離合器殼體101(框架12)上獨立地分離。
進而，例如上述馬達44可基于前方監(jiān)視裝置等的檢測信號執(zhí)行動作。
下面說明本實施例的操作。
如圖4A所示，上述結構的帶卷繞裝置10中，離合器主體部114的滑塊144通常接近鎖定桿154設置。從而，鎖定桿154的解除片168通常被滑塊144的加壓保持片145擋住，鎖定桿154的連接片160與棘輪134的外齒136分離。因此，棘輪134(卷軸20)可相對轉子124自由地相對旋轉。
乘客坐在車輛的座位上，如果拉伸存放在該帶卷繞裝置10中的帶，卷軸20向拉出方向旋轉，同時帶被拉出。由此，乘客將帶系在身體上，通過例如使設置在帶上的舌形板與帶扣裝置接合，可將帶佩戴在身體上。
例如在車輛行進中，如果車輛前方存在障礙物，且車輛與障礙物之間的間隔(從車輛到障礙物的距離)達到預定范圍以內，則開始驅動馬達44，旋轉軸50急速旋轉。
一旦該馬達44的旋轉軸50旋轉，其旋轉力通過馬達齒輪部46的小齒輪72、齒輪74、齒輪76及離合器齒輪部28的蝸輪34，傳遞給離合器主體部114的齒輪116，齒輪116向卷繞方向急速旋轉。齒輪116向卷繞方向的旋轉通過周向負荷承載部分120傳遞到環(huán)176的彈性爪182的基端部，又從彈性爪182的前端部傳遞到轉子124的外齒130上，從而轉子124向卷繞方向急速地旋轉。
此時，由于作用在滑動片146及止動片148上的摩擦力使滑塊144保持在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上。因此轉子124相對滑塊144在預定范圍內相對移動，支撐在轉子124上的鎖定桿154離開滑塊144地移動。
這樣，加壓保持片145對解除片168的阻擋解除了，在扭曲盤簧164的推力作用下，鎖定桿154的連接片160向棘輪134側移動，連接片160的前端部與棘輪134的外齒136嚙合(參照圖4B的箭頭E)。由此，轉子124向卷繞方向的旋轉通過鎖定桿154傳遞給棘輪134，棘輪134向卷繞方向急速旋轉。由于該棘輪134與卷軸20一體地連接，因此卷軸20與棘輪134一起向卷繞方向急速旋轉。
由此，帶被卷繞在卷軸20上，帶的少許松弛，即所謂的“松配合”消除了，提高了帶對乘客身體的約束力，假如此后乘客進行車輛緊急制動(急剎車)操作，即使車輛處于緊急減速狀態(tài)，帶也可以確實固定乘客的身體。
進而，在上述消除了“松配合”的狀態(tài)下，不會傷害乘客的身體，不能過緊地將帶卷繞在卷軸20上。因此，如果帶將超過預定值的負荷作用在卷軸20上，結果，超過預定值的負荷通過棘輪134及鎖定桿154作用在轉子124上。如果超過預定值的負荷作用在轉子124上，則如圖5A及圖5B所示，彈性爪182發(fā)生彈性變形，彈性爪182的各前端部從轉子124的外齒130的凹下部分中拔出，齒輪116與轉子124可相對空轉(所謂“負荷限制器機構”，參照圖5B的箭頭F)。
由此，可防止馬達44的驅動力以過大的力通過棘輪134及鎖定桿154使與轉子124連接的卷軸20向卷繞方向旋轉，可防止帶以過大的力束縛乘客的身體。
由于棘輪134的外齒136形成棘輪齒。因此如圖6A及圖6B所示，棘輪134(卷軸20)相對轉子124向卷繞方向相對旋轉時(參照圖6B的箭頭H)，鎖定桿154跳到棘輪134的外齒136上(參照圖6B的箭頭G)，允許棘輪134(卷軸20)相對于轉子124向卷繞方向相對旋轉。由此，在上述消除了“松配合”的狀態(tài)下，例如在車輛沖撞無法避免的情況下，另外的預張緊裝置等可強制性地使卷軸20向卷繞方向旋轉。此時，可進一步提高帶對乘客身體的約束力，可將車輛沖撞時對乘客的傷害減小到最低限度。
另一方面，避免上述車輛沖撞的危險時，馬達44的旋轉軸50可反轉。該旋轉軸50的旋轉力通過馬達齒輪部46的小齒輪72、齒輪74、齒輪76及離合器齒輪部28的蝸輪34，傳遞到離合器主體部114的齒輪116，使齒輪116向拉出方向急速旋轉(參照圖7A的箭頭D)。
齒輪116向拉出方向的旋轉通過齒輪116的止轉凹部122傳遞到環(huán)176的止轉爪180，同時從環(huán)176的彈性爪182的前端部傳遞到轉子124的外齒130，使轉子124向拉出方向急速旋轉。
此時，由于作用在滑動片146及止動片148上的摩擦力使滑塊144保持在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上，因此轉子124相對滑塊114在預定范圍內相對移動，支撐在轉子124上的鎖定桿154接近滑塊144地移動。
因此，滑塊144的加壓保持片145壓住鎖定桿154的解除片168的傾斜端面，解除片168對抗扭曲盤簧164的推力而向棘輪134側移動(參照圖7B的箭頭J)，鎖定桿154的連接片160與棘輪134的外齒136分離。而且，一旦鎖定桿154接近滑塊144，鎖定桿154的解除片168進入滑塊144的加壓保持片145的內側(棘輪134側)，鎖定桿154被保持在結合解除位置(圖7B所示的狀態(tài))。由此，轉子124與棘輪134可再次相對旋轉，卷軸20可自由旋轉。
該帶卷繞裝置10的離合器100中，在離合器主體部114的齒輪116上設置周向負荷承載部分120，從齒輪116向轉子124傳遞卷繞方向的旋轉力時，從彈性爪182作用在齒輪116上的負荷通過該周向負荷承載部分120沿齒輪116的周向作用。因此，估計傳遞上述旋轉力時從彈性爪182沿齒輪116的徑向作用的負荷，無需提高齒輪116的剛性。
而且，該離合器100中，彈性爪182作用在轉子124上的負荷超過預定值時，彈性爪182發(fā)生彈性變形，其前端部從轉子的外齒中拔出，切斷齒輪116與轉子124之間旋轉的傳遞。即，前述“負荷限制器機構”的動作在轉子124與彈性爪182之間進行。此時沒有負荷沿徑向作用在齒輪116上。出于這一點，也無需提高齒輪116的剛性。從而，該離合器100中，可用薄壁形成齒輪116，或者用樹脂等形成齒輪116，由此可使離合器100小型化、重量輕。
進而，該帶卷繞裝置10的離合器100中，離合器主體部114的環(huán)176一體地帶有使齒輪116、滑塊144、鎖定桿154、扭曲盤簧164及支架170保持在預定的組裝位置上的外蓋部178、和用作上述“負荷限制器機構”的彈性爪182。而且，彈性爪182的彈性力使該環(huán)176一體地保持在轉子124上。即，該離合器主體部114中，將齒輪116、滑塊144、鎖定桿154、扭曲盤簧164及支架170裝配在預定的組裝位置上，同時彈性爪182的彈性力使環(huán)176保持在轉子124上，從而可使上述離合器的各結構部件暫時保持一體(半裝配化)。由此，將離合器主體部114裝入殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)中時的裝配性大幅度提升，可提高帶卷繞裝置10的生產效率。
而且，該帶卷繞裝置10的離合器100采用簡單的結構，即，摩擦力使上述離合器主體部114的滑塊144保持在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上。使滑塊144與鎖定桿154相對移動，該相對移動使得鎖定桿154向與棘輪134結合的位置或結合解除的位置移動。而且，與以前的離合器那樣的采用大型且重量大的慣性圓盤使棘爪移動的結構相比，離合器100的整體結構可大幅度地小型化(特別是變薄)，由此可使帶卷繞裝置10的整體結構更加緊湊。
而且，該帶卷繞裝置10的離合器100中，離合器主體部114不是支撐在卷軸20上，而是支撐在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上。即，設置在轉子124的容納部132的軸線方向一側的支撐軸部133通過支架170的旋轉支撐部175，可自由旋轉地支撐在離合器外蓋102的圓孔135中，同時，容納部132的軸線方向另一側通過襯圈112可自由旋轉地支撐在離合器殼體101上。從而使離合器主體部114可自由旋轉地支撐在殼體(離合器殼體101及離合器外蓋102)上。從而，該帶卷繞裝置10中，除了鎖定桿154使轉子124與棘輪134(卷軸20)連接的狀態(tài)(車輛緊急減速等情況)以外，卷軸20可相對離合器主體部114獨立地旋轉。由此，可保證卷軸20的平滑旋轉，提高通常使用時帶的拉出、卷繞性能。
如上所述，本實施例的帶卷繞裝置10不僅利用離合器100可僅將來自馬達44側的旋轉傳遞給卷軸20，還可使離合器100小型化、重量輕，可提高組裝性能。
另外，上述實施例中，離合器100將馬達44的旋轉軸50的旋轉傳遞給卷軸20，使卷軸20向帶卷繞方向旋轉，但并不限于此，也可以利用離合器將馬達44的旋轉軸50的旋轉傳遞給卷軸20，使卷軸20向帶拉出方向旋轉。
工業(yè)實用性采用本發(fā)明，可使帶卷繞裝置的離合器實現小型化、重量輕，且提高組裝性能，因此還可用作馬達牽引器的結構部件，使提供拉力減壓器機構和預張緊器機構的馬達牽引器實現小型化、重量輕，降低制造成本。
權利要求
1.一種帶卷繞裝置，包括卷軸、馬達和離合器，其中所述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，所述離合器機械地介于所述馬達與所述卷軸之間，并將所述馬達的旋轉傳遞給所述卷軸，使所述卷軸旋轉，同時切斷所述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止所述旋轉傳遞給所述馬達；其特征在于，所述離合器包括下述部件相對所述卷軸同軸地設置，并傳遞所述馬達的旋轉而旋轉的齒輪；與所述齒輪同軸地設置的轉子；設置在所述轉子上、且通常被保持在與所述卷軸的結合解除位置上的鎖定桿，當所述轉子圍繞軸線向第一方向旋轉時，所述鎖定桿與所述卷軸結合，將所述轉子的旋轉傳遞給所述卷軸，當所述轉子圍繞軸線向第二方向旋轉時，所述鎖定桿移動到并保持在所述結合解除位置上；和沿周向設置在所述齒輪與所述轉子之間的彈性爪，所述彈性爪將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷切斷所述旋轉的傳遞，使所述齒輪與所述轉子可相對空轉；并且，所述齒輪具有周向負荷承載部分，所述周向負荷承載部分沿周向承受來自所述彈性爪作用的負荷。
2.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述第一方向是帶的卷繞方向，所述第二方向是帶的拉出方向。
3.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述轉子的外周部上有外齒，所述彈性爪的前端部與所述轉子的外齒結合，所述彈性爪的基端部與所述齒輪結合，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
4.如權利要求3所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述彈性爪形成具有彈性的板狀，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷使彈性爪發(fā)生彈性變形，使彈性爪的所述前端部從所述轉子的外齒中拔出，由此所述齒輪與所述轉子可相對空轉。
5.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還包括殼體、和被摩擦力保持在所述殼體上，從而可相對所述轉子在預定范圍內相對移動的滑塊，且所述鎖定桿被所述滑塊保持在所述結合解除位置上。
6.如權利要求5所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述鎖定桿總被推向與所述卷軸結合的方向，當所述轉子向所述第一方向旋轉時，所述鎖定桿離開所述滑塊地移動，解除所述被保持的狀態(tài)，在所述推力的作用下與所述卷軸結合，當所述轉子向所述第二方向旋轉時，所述鎖定桿接近所述滑塊地移動，所述滑塊使所述鎖定桿移動到并保持在所述結合解除位置上。
7.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述彈性爪的基端部與所述齒輪的所述周向負荷承載部分接觸，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
8.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還具有環(huán)，所述環(huán)具有設置在所述轉子的軸向一側的外蓋部，所述外蓋部將所述齒輪和所述鎖定桿保持在預定的組裝位置，所述彈性爪整體地形成在所述環(huán)的所述外蓋部上，其彈性力將所述環(huán)保持在所述轉子上。
9.如權利要求1所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還具有環(huán)、將鎖定桿推向與卷軸結合方向的彈簧、和限制鎖定桿相對于轉子在軸向上的變位的支架，所述環(huán)將齒輪、滑塊、鎖定桿、彈簧、支架保持在預定的組裝位置上。
10.一種帶卷繞裝置，包括卷軸、馬達和離合器，其中所述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，所述離合器機械地介于所述馬達與所述卷軸之間，并將所述馬達的旋轉傳遞給所述卷軸，使所述卷軸向所述帶的卷繞方向旋轉，同時切斷所述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止所述旋轉傳遞給所述馬達；其特征在于，所述離合器包括下述部件殼體；與所述卷軸同軸地設置，并傳遞所述馬達的旋轉而旋轉的齒輪；與所述齒輪同軸地設置，且外周部上具有外齒的轉子；被摩擦力保持在所述殼體上，從而可相對所述轉子在預定范圍內相對移動的滑塊；設置在所述轉子上的鎖定桿，其中所述鎖定桿總被推向與所述卷軸的結合方向，所述鎖定桿通常被所述滑塊保持在與所述卷軸的結合解除位置上，當所述轉子向所述帶的卷繞方向旋轉時，所述鎖定桿離開所述滑塊地移動，解除所述被保持的狀態(tài)，在所述推力的作用下與所述卷軸結合，將所述轉子的旋轉傳遞給所述卷軸，允許所述卷軸相對于所述轉子向所述帶的卷繞方向相對旋轉，當所述轉子向所述帶的拉出方向旋轉時，所述鎖定桿接近所述滑塊地移動，所述滑塊使所述鎖定桿移動到并保持在所述結合解除位置上；和形成為具有彈性的板狀、且沿周向設置在所述齒輪與所述轉子之間的彈性爪，其中所述彈性爪的前端部與所述轉子的所述外齒結合，其基端部與所述齒輪結合，將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷使彈性爪發(fā)生彈性變形，使彈性爪的所述前端部從所述外齒中拔出，使得所述齒輪與所述轉子可相對空轉；并且，所述齒輪具有周向負荷承載部分，所述周向負荷承載部分沿周向承受來自所述彈性爪作用的負荷。
11.如權利要求10所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還具有環(huán)，所述環(huán)具有設置在所述轉子的軸向一側的外蓋部，所述外蓋部將所述齒輪及所述鎖定桿保持在預定的組裝位置，所述彈性爪整體地形成在所述環(huán)的所述外蓋部上，其彈性力將所述環(huán)保持在所述轉子上。
12.如權利要求10所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還具有環(huán)、將鎖定桿推向與卷軸的結合方向的彈簧、及限制鎖定桿相對于轉子在軸向上的變位的支架，所述環(huán)將齒輪、滑塊、鎖定桿、彈簧、支架保持在預定的組裝位置上。
13.如權利要求10所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述彈性爪的基端部與所述齒輪的所述周向負荷承載部分接觸，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
14.一種帶卷繞裝置，包括卷軸、馬達和離合器，其中所述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，所述離合器機械地介于所述馬達與所述卷軸之間，并將所述馬達的旋轉傳遞給所述卷軸，使所述卷軸旋轉，同時切斷所述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止所述旋轉傳遞給所述馬達；其特征在于，所述離合器包括下述部件與所述卷軸同軸地設置，并傳遞所述馬達的旋轉而旋轉的齒輪；與所述齒輪同軸地設置的轉子；設置在所述轉子上且通常被保持在與所述卷軸的結合解除位置上的鎖定桿，當所述轉子圍繞軸線向第一方向旋轉時，所述鎖定桿與所述卷軸結合，將所述轉子的旋轉傳遞給所述卷軸，當所述轉子圍繞軸線向第二方向旋轉時，所述鎖定桿被移動到并保持在所述結合解除位置上；和環(huán)，所述環(huán)具有設置在所述轉子的軸向一側的外蓋部和彈性爪，所述彈性爪的彈性力將所述環(huán)保持在所述轉子上，其中所述外蓋部將所述齒輪及所述鎖定桿保持在預定的組裝位置上，所述彈性爪整體地形成在所述外蓋部上，并設置在所述齒輪與所述轉子之間，將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷切斷所述旋轉的傳遞，使所述齒輪與所述轉子可相對空轉。
15.如權利要求14所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述齒輪具有周向負荷承載部分，所述周向負荷承載部分沿周向承受來自所述彈性爪作用的負荷。
16.如權利要求14所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述第一方向是帶的卷繞方向，所述第二方向是帶的拉出方向。
17.如權利要求14所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述轉子的外周部上有外齒，所述彈性爪的前端部與所述轉子的外齒結合，其基端部與所述齒輪結合，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
18.如權利要求17所述的帶卷繞裝置，其特征在于，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷使所述彈性爪發(fā)生彈性變形，使所述彈性爪的所述前端部從所述轉子的外齒中拔出，由此所述齒輪與所述轉子可相對空轉。
19.如權利要求15所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述彈性爪的基端部與所述齒輪的所述周向負荷承載部分接觸，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
20.如權利要求14所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還包括殼體、和被摩擦力保持在所述殼體上，從而可相對所述轉子在預定范圍內相對移動的滑塊、將鎖定桿推向與卷軸的結合方向的彈簧、及限制鎖定桿相對于轉子在軸向上的變位的支架，且所述環(huán)將齒輪、滑塊、鎖定桿、彈簧、支架保持在預定的組裝位置上。
21.一種帶卷繞裝置，包括卷軸、馬達和離合器，其中所述卷軸可卷繞或拉出地纏繞用于束縛乘客的帶，所述離合器機械地介于所述馬達與所述卷軸之間，并將所述馬達的旋轉傳遞給所述卷軸，使所述卷軸向所述帶的卷繞方向旋轉，同時切斷所述卷軸側所產生的旋轉的傳遞，以防止所述旋轉傳遞給所述馬達；其特征在于，所述離合器包括下述部件殼體；與所述卷軸同軸地設置，并傳遞所述馬達的旋轉而旋轉的齒輪；與所述齒輪同軸地設置的轉子；被摩擦力保持在所述殼體上，從而相對所述轉子可在預定范圍內相對移動的滑塊；設置在所述轉子上的鎖定桿，其中所述鎖定桿總被推向與所述卷軸的結合方向，所述鎖定桿通常被所述滑塊保持在與所述卷軸的結合解除位置上，當所述轉子向所述帶的卷繞方向旋轉時，所述鎖定桿離開所述滑塊地移動，解除所述被保持的狀態(tài)，在所述推力的作用下與所述卷軸結合，將所述轉子的旋轉傳遞給所述卷軸，允許所述卷軸相對于所述轉子向所述帶的卷繞方向相對旋轉，當所述轉子向所述帶的拉出方向旋轉時，所述鎖定桿接近所述滑塊地移動，所述滑塊使所述鎖定桿移動到并保持在所述結合解除位置上；和環(huán)，所述環(huán)具有設置在所述轉子的軸向一側的外蓋部和彈性爪，所述彈性爪的彈性力將所述環(huán)保持在所述轉子上，其中所述外蓋部將所述齒輪、所述滑塊、及所述鎖定桿保持在預定的組裝位置上，所述彈性爪整體地形成在所述外蓋部上，并設置在所述齒輪與所述轉子之間，將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子，當超過預定值的負荷作用在所述轉子上時，所述負荷切斷所述旋轉的傳遞，使所述齒輪與所述轉子可相對空轉。
22.如權利要求21所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述齒輪具有周向負荷承載部分，所述周向負荷承載部分沿周向承受來自所述彈性爪而作用的負荷。
23.如權利要求22所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述彈性爪的基端部與所述齒輪的所述周向負荷承載部分接觸，由此將所述齒輪的旋轉傳遞給所述轉子。
24.如權利要求21所述的帶卷繞裝置，其特征在于，所述離合器還具有將鎖定桿推向與卷軸的結合方向的彈簧、及限制鎖定桿相對于轉子在軸向上的變位的支架，所述環(huán)將齒輪、滑塊、鎖定桿、彈簧、支架保持在預定的組裝位置上。
全文摘要
本發(fā)明的帶卷繞裝置的離合器100具有齒輪116和彈性爪182，齒輪116上具有周向負荷承載部分120，來自彈性爪182的負荷通過周向負荷承載部分120沿周向作用。因此，可實現離合器100的小型化、重量輕。而且，離合器100具有環(huán)176，環(huán)176整體地具有將各離合器結構部件保持在預定的組裝位置上的外蓋部178和彈性爪182，彈性爪182的彈力使環(huán)176一體地保持在轉子124上。由此，各離合器結構部件可暫時保持一體(半裝配化)。
文檔編號B60R22/34GK1676379SQ20051005981
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權日2004年4月1日
發(fā)明者斎藤拓宏, 朝霧佳規(guī), 森信二, 木村友則 申請人:株式會社東海理化電機制作所