CN101977799A - 车辆的安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆的安全带装置。该车辆的安全带装置具有：带卷筒，对乘员进行束缚的带子卷绕在该带卷筒上；促动器，其通过紧急时产生的气体而产生瞬间性的旋转驱动力；飞轮，其通过该促动器的旋转驱动力而旋转；增速机构，其收容在所述飞轮的内侧，将所述促动器的旋转增速并传递至所述飞轮；切断及连接机构，在所述飞轮的旋转时，该切断及连接机构将所述增速机构的低速旋转侧与所述带卷筒连接，其中，所述带卷筒通过所述促动器的旋转驱动力向带子拉紧方向旋转。

Description

车辆的安全带装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的安全带装置，具有紧急时将用于束缚乘员的带子拉紧的功能。

本发明主张基于2008年4月18日向日本提出申请的日本特愿2008-109012号的优先权，并在此援引其内容。

背景技术

作为车辆的安全带装置，公知当紧急时通过促动器将带子拉紧，由此加强基于带子所实现的对乘员的束缚的安全带装置。该安全带装置具有接收动作信号的输入并瞬时地产生高压气体的气体生成器、和接收通过气体生成器产生的气体压力并使带卷筒旋转的促动器，一旦紧急时气体生成器产生高压气体，则通过受到该气体压力的促动器将带子瞬时地拉紧。

但是，在这种安全带装置的情况下，由于通过气体生成器得到的较大驱动力是瞬间性的，因此，难以使带子所实现的对乘员的束缚力持续。

因此，作为应对该问题的方案，提出有下述的安全带装置，该安全带装置构成为，在使用气体压力的促动器的旋转轴上连结飞轮(flywheel)，在气体压力急剧降低后，仍能够通过飞轮的惯性旋转使束缚力持续(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-25955号公报

但是，在上述现有的安全带装置中，虽然能够通过使用飞轮来使带子所实现的束缚力持续，但为了使带子所实现的可靠的乘员束缚持续，不得不使飞轮大型化，其结果是，可能会导致装置整体的大型化。

发明内容

因此，本发明的课题在于提供一种车辆的安全带装置，不会导致装置整体的大型化，而且在紧急时能够使乘员束缚力充分地持续。

为解决上述课题，本发明采用了以下手段。即，本发明的车辆的安全带装置，具有：带卷筒，对乘员进行束缚的带子卷绕在该带卷筒上；促动器，其通过紧急时产生的气体而产生瞬间性的旋转驱动力；飞轮，其通过该促动器的旋转驱动力而旋转；增速机构，其收容在所述飞轮的内侧，将所述促动器的旋转增速并传递至所述飞轮；切断及连接机构，在所述飞轮的旋转时，该切断及连接机构将所述增速机构的低速旋转侧与所述带卷筒连接，其中，所述带卷筒通过所述促动器的旋转驱动力向带子拉紧方向旋转。

根据上述车辆的安全带装置，紧急时，一旦通过产生的气体将促动器旋转驱动，则飞轮经由内侧的增速机构旋转。由于当飞轮这样旋转，则切断及连接机构将增速机构的低速旋转侧与带卷筒连接，因此，飞轮的旋转力传递至带卷筒。飞轮在促动器的旋转力降低后仍然持续旋转。另外，由于经由增速机构将促动器的旋转传递至飞轮，因此，即使使飞轮小型化且轻量化，也有充分的惯性能量储蓄在飞轮上。

还可以是，所述增速机构具有：外齿齿轮，其配置在所述飞轮的内侧的中空部内，并与所述飞轮一体地旋转；内齿齿轮，其经由所述切断及连接机构连接在所述促动器上，并且，该内齿齿轮在所述中空部内与所述外齿齿轮啮合，所述飞轮的旋转轴相对于所述带卷筒的旋转轴偏置。

在此情况下，紧急时，一旦促动器被旋转驱动，则内齿齿轮在飞轮的内侧的中空部内旋转，啮合在内齿齿轮上的外齿齿轮增速并旋转。飞轮也与外齿齿轮一体地旋转。另外，飞轮相对于带卷筒的旋转轴偏置配置。因此，在带卷筒的设有飞轮的那一侧，可以根据需要设置适宜的空间。

还可以是，在所述促动器的旋转被减速时，所述切断及连接机构将所述促动器与所述内齿齿轮的连接解除。

在此情况下，当促动器的旋转被减速时，将增速机构与促动器切离，因此，飞轮能够不受促动器的减速的影响地继续旋转。

(发明的效果)

根据上述车辆的安全带装置，能够将基于气体压力的促动器的旋转力经由增速机构储蓄在飞轮上。另外，能够将飞轮的旋转经由切断及连接机构传递至带卷筒。而且，由于增速机构收容配置在飞轮的内侧，因此不会导致装置整体的大型化，而且在紧急时能够使乘员束缚力充分地持续。

另外，根据上述车辆的安全带装置，能够在飞轮的内侧得到由外齿齿轮和内齿齿轮构成的紧凑的增速机构。而且，飞轮的旋转轴相对于带卷筒的旋转轴偏置配置。因此，在带卷筒的设有飞轮的那一侧，可以根据需要设置适宜的空间。其结果是，能够使装置整体进一步小型化，并且，能够提高零件配置的自由度。

另外，根据上述车辆的安全带装置，飞轮能够不受促动器的减速的影响地继续旋转。其结果是，即使在促动器的减速后，仍可以利用飞轮的惯性能量，持续进行带卷筒所实现的带子的拉紧。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的安全带装置的概略构成图。

图2是该实施方式的安全带装置的回卷器部分的立体图。

图3是该实施方式的安全带装置的以回卷器部分为中心的示意性的纵剖视图。

图4是沿图3的A-A线的剖视图。

图5是沿图3的B-B线的剖视图。

附图标记的说明

1安全带装置

4带子

11带卷筒

13促动器

17增速机构

18飞轮

19离心离合器(切断及连接机构)

27外齿齿轮

28内齿齿轮

P1、P2旋转轴

具体实施方式

下面根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是将本发明的安全带装置1的概略构成与车辆一同进行表示的图。该图中的附图标记2是乘员m落座的座椅。该安全带装置1具有回卷器3，该回卷器3固定在未图示的中柱上。在从回卷器3引出的带子4上，安装有舌板(tongue plate)5。该舌板5能够相对于车身底板侧的带扣6拆装。带子4在初始状态下卷绕在回卷器3上。乘员m用手将带子4拉出，并将舌板5固定在带扣6上，由此，主要是乘员m的胸部和腹部相对于座椅2受到束缚。

图2是表示安全带装置1的回卷器3的立体图，图3是安全带装置1的以回卷器3为中心的示意性的纵剖视图。

在进行带子4的拉出和卷绕的回卷器3上，设有：锁定机构7，其对带子4的急剧的拉出进行限制；预张紧器8，其在紧急时进行带子4的拉紧。

在回卷器3的回卷器支架10上，以能够旋转的方式支承有带卷筒11，该带卷筒11卷绕带子4。在带卷筒11的轴向的一端侧上，配置有卷绕弹簧12，该卷绕弹簧12将上述锁定机构7和带卷筒11向带子卷绕方向弹压。另外，在带卷筒11的轴向的另一端侧上，配置有预张紧器8的主要结构。

预张紧器8具有：促动器13，其以气体压力作为驱动源并产生旋转力；毫米波雷达等的紧急状态检测机构14；控制器15(控制机构)，其从紧急状态检测机构14接收检测信号并将动作指令输出至促动器13；增速机构17，其经由单向离合器16连接在促动器13上；飞轮18，其连结在增速机构17的高速旋转侧；离心离合器19(切断及连接机构)，其进行增速机构17的低速旋转侧与带卷筒11的连接状态及切断状态的切换。

图4是表示预张紧器8的促动器13的剖面的图。

如该图所示，促动器13具有：气体生成器20，其接收来自控制器15的动作指令并瞬时地产生反应气体；转子22，其以能够旋转的方式设置在外罩21内，在该转子22的外周上具有多个叶片部22a；诱导管23，其形成从气体生成器20向转子22的叶片部22a的弯曲的引导通路；多个钢珠24，其充填在诱导管23中。在该促动器13中，诱导管23内的多个钢珠24受到由气体生成器20产生的反应气体的气体压力，向转子22的叶片部22a被连续地击出。被击出的各钢珠24使转子22连续地旋转。

另外，本实施方式的情况下，如图2、图3所示，在气体生成器20上经由分歧管25连接有储压器(accumulator)26。通过储压器26的储压功能能够谋求气体压力供给的持续时间的延长。

飞轮18具有轴向的一端侧开口的有底圆筒状的中空构造。飞轮18以一端侧的开口朝向促动器13侧的方式与促动器13邻接配置。飞轮18经由未图示的轴承以能够旋转的方式支承在促动器13的外罩21上。

图5是飞轮18和增速机构17的剖视图。

如该图5和图2所示，在飞轮18的中空部18a内，小直径的外齿齿轮27与飞轮18的旋转轴(旋转轴P1)一体地设置。在外齿齿轮27的齿面上，啮合有有底圆筒状的内齿齿轮28，该内齿齿轮28收容配置在飞轮18的中空部18a内。外齿齿轮27和内齿齿轮28构成增速机构17。内齿齿轮28的旋转以与这些外齿齿轮27与内齿齿轮28的齿数比相应的比率增速，并传递至外齿齿轮27(飞轮18)。

内齿齿轮28经由单向离合器16连接在促动器13的转子22上。单向离合器16容许从促动器13(转子22)向增速机构(内齿齿轮28)的带子拉紧方向的旋转动力的传递，而阻断从增速机构(内齿齿轮28)向促动器13(转子22)的动力的传递。

另外，在内齿齿轮28上一体地设有连结轴28a。该连结轴28a能够经由离心离合器19相对于带卷筒11实现切断及连接。在连结轴28a的旋转停止的期间，离心离合器19将内齿齿轮28和带卷筒11维持在切断状态。而当连结轴28a与飞轮18的旋转相应地旋转，则离心离合器19通过此时的离心力将内齿齿轮28和带卷筒11置于连接状态。

内齿齿轮28的连结轴28a，与带卷筒11的旋转轴P2同轴配置。内齿齿轮28在飞轮18的中空部18a内与外齿齿轮27啮合。因此，飞轮18的旋转轴P1在径向上从带卷筒11的旋转轴P2偏置配置。

在以上的构成中，若在车辆的行驶时，紧急状态检测机构14检测到紧急状态，则从控制器15对促动器13的气体生成器20输出动作信号。接收到该动作信号的气体生成器20瞬时地产生高压的反应气体，受到该气体压力的多个钢珠24使转子22瞬间地旋转。该转子22的旋转经由单向离合器16传递至增速机构17的内齿齿轮28。此时的内齿齿轮28的旋转，使离心离合器19动作而使带卷筒11向带子卷绕方向旋转，并且，该内齿齿轮28的旋转经由外齿齿轮27被增速并传递至飞轮18。这样，通过利用了气体压力的促动器13的驱动力，将带子4拉紧，并且，促动器13的旋转能量储蓄在飞轮18上。

在这之后，当钢珠24的击打结束则促动器13减速。当促动器13减速，通过单向离合器16的功能，促动器13从增速机构17切离。通过该切离，飞轮18不受促动器13的影响地继续旋转。由此，即使在促动器13的减速后，仍可以利用飞轮18的惯性能量继续进行带卷筒11所实现的带子4的拉紧。

因此，在基于紧急状态检测机构14的紧急状态的检测之后立即发生车辆的碰撞的情况下，在乘员因该碰撞而欲向前方移动的期间，继续进行促动器13和飞轮18所实现的带子4的拉紧。因此，在该安全带装置1中，能够将碰撞时的乘员的惯性能量高效地吸收。

另外，在该安全带装置1中，由于通过增速机构17对促动器13的旋转进行增速，并将旋转力传递至飞轮18，因此，能够谋求飞轮18的小型化及轻量化。而且，在该安全带装置1中，由于增速机构17配置在飞轮18的内侧的中空部18a内，因此能够谋求装置整体的小型化。

另外，尤其是，在本实施方式的安全带装置1中，增速机构17由与飞轮18同轴设置的外齿齿轮27和在中空部18a内与外齿齿轮27啮合的内齿齿轮28构成。因此，能够将增速机构17制成小型且简洁的构造。而且，飞轮18的旋转轴P 1以相对于带卷筒11的旋转轴P2在径向上偏置的方式配置。因此，在回卷器3的设有飞轮18的那一侧，可以根据需要设置适宜的空间。即，零件配置的自由度高，其结果是，更有利于装置整体的小型化。

另外，本发明并非限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

(工业实用性)

根据本发明，能够提供一种车辆的安全带装置，不会导致装置整体的大型化，而且在紧急时能够使乘员束缚力充分地持续。

Claims (3)

1.一种车辆的安全带装置，其特征在于，该车辆的安全带装置具有：

带卷筒，对乘员进行束缚的带子卷绕在该带卷筒上；

促动器，其通过紧急时产生的气体而产生瞬间性的旋转驱动力；

飞轮，其通过该促动器的旋转驱动力而旋转；

增速机构，其被收容配置在所述飞轮的内侧，将所述促动器的旋转增速并传递至所述飞轮；

切断及连接机构，在所述飞轮的旋转时，该切断及连接机构将所述增速机构的低速旋转侧与所述带卷筒连接，

其中，所述带卷筒通过所述促动器的旋转驱动力向带子拉紧方向旋转。

2.如权利要求1所述的车辆的安全带装置，其特征在于，

所述增速机构具有：外齿齿轮，其配置在所述飞轮的内侧的中空部内，并与所述飞轮一体地旋转；内齿齿轮，其经由所述切断及连接机构连接在所述促动器上，并且，该内齿齿轮在所述中空部内与所述外齿齿轮啮合，

所述飞轮的旋转轴相对于所述带卷筒的旋转轴偏置。

3.如权利要求2所述的车辆的安全带装置，其特征在于，在所述促动器的旋转被减速时，所述切断及连接机构将所述促动器与所述内齿齿轮的连接解除。

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