CN1203554A - 带子卷绕装置 - Google Patents
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Abstract
一种在车辆遇到紧急情况时容易保持最佳带子拉出量的带子卷绕装置。本发明的带子卷绕装置(10),当车辆遇到紧急情况时,带子卷绕轴(16)被能量吸收齿轮(22)锁住;当带子(14)的卷紧负荷增大,能量吸收齿轮(22)的外螺纹(46)向能量吸收环(34)的内螺纹(44)旋进的力增大时,安全销(50)受到箭头H方向的超过设定值的力作用,使安全销(50)向箭头H方向折过去,这时,能量吸收齿轮(22)可以向旋进方向转动,从而使带子(14)被抽出。
Description
技术领域
本发明涉及带子卷绕装置，特别是在带子受到预定值以上的加速度作用等时能够将带子锁定的带子卷绕装置。
背景技术
过去，在车辆遇到紧急情况等受到预定值以上的加速度作用时能将带子锁定的带子卷绕装置，即所谓紧急锁定式带子卷绕装置(ELR)，我们知道有例如日本特公平7-101310号公报上所述的带子卷绕装置。
如图6所示，对于该带子卷绕装置，配设有多个圆筒形突缘71的钢板经弯曲加工形成轮状构件72，其中圆筒形突缘71受带子70的卷紧负荷作用能产生塑性变形。将该轮状构件72嵌装在带子卷绕轴74的外周上，而将带子70卷绕在轮状构件72的外周上。因此，当带子卷绕轴74被锁住，而带子70的卷紧负荷增大到设定值以上时，圆筒形突缘71由于带子70的卷紧负荷而变形压坏，使带子卷绕部的直径变小，带子被抽出。因此，可不增加带子70的卷紧负荷而保持在最佳状态，并只按设定量抽出带子70。
但是，对于该带子卷绕装置，带子70的抽出量决定于带子70卷绕部的直径变化量，即，取决于对圆筒形突缘71高度H的破坏量。因此，为了增加带子70的抽出量，必须增高圆筒形突缘71的高度H。但这受到带子卷绕装置整体大小的限制，难以大幅度提高圆筒形突缘71的高度H，从而难以在该带子卷绕装置上确保最合适的带子抽出量。
另外，作为相关的技术，有日本特开平3-159842号公报上所述的技术：当带子上受到高负荷作用时，用于将带子卷绕装置安装在内筒上的安装座架可相对内筒移动，以此来吸收能量；以及日本实用公开昭64-32260号公报上所述的技术：当冲击力大时，利用冲击力缓冲装置使带子被慢慢拉出。
本发明考虑到上述事实，目的在于得到一种在车辆遇到紧急情况时容易保持最佳带子拉出量的带子卷绕装置。发明的公开
本发明的带子卷绕装置设有：固定在车辆上的基座；带子卷绕轴，可转动地装在基座上用于卷绕带子；带子止抽装置，设有与装在带子卷绕轴上的锁板啮合的齿部、并在车辆遇到紧急情况时通过锁板与齿部的啮合来防止带子卷绕轴转动；卷紧负荷保持装置，在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，容许带子止抽装置向带子抽出方向转动并将卷紧负荷保持大致一定。这样，在车辆遇到紧急情况时，可利用带子止抽装置防止带子抽出，而当带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，带子止抽装置又可通过卷紧负荷保持装置而相对基座转动，使带子可以抽出，所以，容易保持最佳带子拉出量。
在这种情况下，卷紧负荷保持装置包括下面部分：将基座与带子止抽装置连接起来的伸长件；设在基座侧的第1螺纹；设在带子止抽装置上的、与第1螺纹配合的第2螺纹；以及阻止带子止抽装置向带子抽出方向转动的止转机构。在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，止转机构被破坏，第2螺纹沿第1螺纹移动，使带子止抽装置相对基座转动。这样，在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，伸长件伸长，同时带子止抽装置相对基座转动，使带子被抽出，所以，可在张力保持大致一定的情况下，确保在车辆遇到紧急情况时的带子拉出量。
在这种情况下，通过采用将第2螺纹拧入第1螺纹，使带子止抽装置在止转机构破坏后的转动停止的结构，可随着拧入扭矩的增大慢慢阻止转动(停止抽出)，并使带子卷紧负荷顺利增加。
图面的简单说明
图1是沿图2中1-1线的断面图。
图2是本发明一实施形式的带子卷绕装置主要部分的侧视图。
图3是本发明一实施形式的带子卷绕装置主要部分的斜视图。
图4是本发明一实施形式的带子卷绕装置的能量吸收环的侧视图。
图5是带子卷绕装置的带子拉出量与带子张力之间关系的坐标图。
图6是传统实施形式的带子卷绕装置主要部分的侧断面图。
实施发明的最佳形式
下面，根据图1～图5，对本发明的带子卷绕装置的一实施形式进行说明。
如图2所示，本实施形式的带子卷绕装置10的基座12固定在车辆上，通过图示中省去的其它构成部分将用于卷绕带子14的带子卷绕轴16以轴线18为中心可向带子抽出方向(图2中箭头A所指方向)以及带子卷绕方向(图2中箭头B所指方向)转动地支撑在该基座12上。
带子卷绕装置10是在车辆遇到紧急情况时可禁止带子抽出的紧急锁定式带子卷绕装置(ELR)，由于车辆遇到紧急情况等使装置受到冲击作用时，与众所周知的ELR一样，锁板20与齿部22A啮合使带子卷绕轴16的转动停止，其中，齿部22A设在环状的作为带子止抽装置的能量吸收齿轮22的内周部。
作为构成卷紧负荷保持装置一部分的伸长件的能量吸收钢丝绳24的一端24A固定在能量吸收齿轮22的外周部22B上，而卷紧负荷保持装置在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，拉出带子14。该能量吸收钢丝绳24的另一端24B附近部分，从端部24B向图2中的反时针方向(图2中箭头C所指方向)呈线圈状卷绕，并被绕装在设于基座12上的轴28上。另外，在能量吸收钢丝绳24的中间部位形成凸部24C，在凸部24C的端部24A侧形成凹部24D。凸部24C与设在与轴28横向相邻位置的小径轴30配合，凹部24D与隔着小径轴30设在轴28相反侧的轴32配合。
因此，当能量吸收齿轮22向图2的反时针方向(图2中箭头D所指方向)转动时，能量吸收钢丝绳24由于卷到能量吸收齿轮22的外周部22B上并产生塑性变形，而向箭头E方向以及箭头F方向移动。
如图1所示，能量吸收齿轮22分别配设在基座12的一对侧壁部12A外侧，并与能量吸收环34螺纹配合，而能量吸收环34是分别安装在基座12的一对侧壁部12A上并固定在基座上的构件。
如图3所示，能量吸收环34以突缘34A位于外侧地插入圆孔36内，圆孔36穿设在基座12的侧壁部12A上；形成于外周部34B上的3个止转爪38分别与形成于圆孔36缘部的3个切口40配合。另外要说明的是，在图3中，只分别画出了配设在基座12的一对侧壁部12A外侧的两组能量吸收齿轮22和能量吸收环34的其中一组。
如图4所示那样，能量吸收环34的止转爪38是在圆周方向上等间隔地形成3个。
如图1所示，在各止转爪38上，从基座12的内侧打入铆钉42，使能量吸收环34不会从基座12上脱落下来。在能量吸收环34的内周上形成内螺纹44，该内螺纹44是构成卷紧负荷保持装置一部分的第1螺纹；在能量吸收齿轮22上形成外螺纹46，该外螺纹46是构成卷紧负荷保持装置一部分的第2螺纹。上述外螺纹46的一部分与上述内螺纹44配合。并且，外螺纹46形成于圆筒部22C的外周上，而圆筒部22C从能量吸收齿轮22沿其轴向向基座12的内侧方向(图1的左边方向)突出。另外，在能量吸收齿轮22与能量吸收环34之间形成间隙L。
在能量吸收环34的与突缘34A相反一侧的端面34C上，固定安全销50，安全销50是构成卷紧负荷保持装置一部分的止转机构。能量吸收齿轮22的凸部22C的端面与该安全销50相接，阻止能量吸收齿轮22向带子抽出方向的转动。在能量吸收齿轮22向图2的A方向转动，并向图1的左边方向(图1中箭头H所示方向)移动，作用在安全销50上的力增大到设定以上的情况下，安全销50就会向箭头H方向折过去，从而允许能量吸收齿轮22可以向箭头H方向移动，即能量吸收齿轮22可向箭头A方向转动。
下面，对本实施形式的动作原理进行说明。
对本发明的带子卷绕装置10，当车辆遇到紧急情况等使装置受到冲击作用时，带子卷绕轴16的锁板20与能量吸收齿轮22的齿部22A啮合，带子卷绕轴16被锁住。这时，是安全销50和能量吸收钢丝绳24使能量吸收齿轮22的转动停止。
在该状态下，当带子14的卷紧负荷增大，能量吸收齿轮22的外螺纹46向能量吸收环34的内螺纹44旋进力增大时，由于能量吸收齿轮22使安全销50受到图1中箭头H方向的超过设定值以上的力作用，使安全销50向箭头H方向折过去。由此，使能量吸收齿轮22可以向箭头H方向移动，即能量吸收齿轮22可以向旋进方向(箭头A的方向)转动。
因此，能量吸收齿轮22反抗能量吸收钢丝绳24的结合力而一边将由于塑性变形而被抽出的能量吸收钢丝绳24绕在外周部22B上，一边向图2中箭头D的方向转动。由此，带子卷绕轴16向图2中箭头D的方向转动，使带子14被抽出。
当能量吸收齿轮22进一步转动，使能量吸收齿轮22的外螺纹46完全旋入能量吸收环34的内螺纹44中的时候，能量吸收齿轮22与能量吸收环34之间的间隙消失，能量吸收齿轮22的转动停止，带子14停止抽出。
即，如图5所示那样，在能量吸收齿轮22开始转动的点P1之前，带子拉出量大致与带子张力成正比地上升。这时，由于能量吸收齿轮22的齿部22A与锁板20啮合，所以，带子拉出量增加的原因，是由于带子被卷紧以及张力而使带子拉出和伸长。
然后，在点P1处，安全销50向箭头H方向折过去，使能量吸收齿轮22可以向箭头H方向移动，即能量吸收齿轮22可以向箭头A的方向转动。由此，能量吸收钢丝绳24被卷到能量吸收齿轮22的外周部22B上并由于塑性变形而使带子慢慢抽出。因此，如点P1后的直线部S1所示那样，可保持带子张力不继续上升。
接下来，移动结束，移动结束时间就是能量吸收齿轮22不能移动的时间(图1中的间隙消失的时候)，由于能量吸收环34的内螺纹44与能量吸收齿轮22的外螺纹46的旋紧，使能量吸收齿轮22的转动停止。所以，如图5中直线部S1后续的曲线部R1所示那样，随着旋紧扭矩的增大，可使动作慢慢停止(抽出量不再增加)，而带子张力(带子卷紧负荷)可顺利增大。
因此，在本实施形式的带子卷绕装置10中，可通过增大能量吸收齿轮22与能量吸收环34之间的间隙L，使带子抽出量在车辆遇到紧急情况时比传统实施形式的带子抽出量大。所以，可确保最佳的带子拉出量。
以上，对本发明的特定实施形式进行了详细的说明，但本发明并不局限于该实施形式，同行业者明白在本发明的范围内可以有其它各种实施形式。例如，在本实施形式中，能量吸收环34与基座12各为单独件，但也可将能量吸收环34与基座12设计成一体。另外，可采用因塑性变形而伸长的伸长构件取代能量吸收钢丝绳24。产业上利用的可能性
如上所述，本发明的带子卷绕装置，可作为用于保护汽车等车辆上坐在椅子上的乘员的座椅皮带的带子卷绕装置，特别是适用于具有在受到预定值以上的加速度作用时将带子锁定的功能的带子卷绕装置。
Claims (4)
1.一种带子卷绕装置，其特征在于设有：固定在车辆上的基座；带子卷绕轴，可转动地装在上述基座上用于卷绕带子；带子止抽装置，设有与装在上述带子卷绕轴上的锁板啮合的齿部、并在车辆遇到紧急情况时通过锁板与齿部的啮合来阻止带子卷绕轴转动；卷紧负荷保持装置，在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，容许上述带子止抽装置向带子抽出方向转动并将卷紧负荷保持大致一定。
2.如权利要求1所述的带子卷绕装置，其特征在于：上述卷紧负荷保持装置包括将上述基座与上述带子止抽装置连接起来的伸长件、设在上述基座侧的第1螺纹、设在上述带子止抽装置上的与第1螺纹配合的第2螺纹、以及阻止带子止抽装置向带子抽出方向转动的止转机构；在带子的卷紧负荷增大到设定值以上时，上述止转机构被破坏，上述第2螺纹沿上述第1螺纹移动，可使上述带子止抽装置相对上述基座转动。
3.如权利要求2所述的带子卷绕装置，其特征在于：上述第1螺纹是内螺纹，形成于固定在上述基座上的构件上；上述第2螺纹是外螺纹；通过上述第2螺纹拧入上述第1螺纹，使上述带子止抽装置在上述止转机构被破坏后的转动停止。
4.如权利要求3所述的带子卷绕装置，其特征在于：上述止转机构是安全销，设在固定于上述基座上的构件上。
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