專利名稱:安全帶卷收器、安全帶裝置和帶安全帶裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種搭載在車輛上的安全帶卷收器的構(gòu)筑技術(shù)。
背景技術(shù):
一直以來(lái),由對(duì)車輛乘員進(jìn)行約束的安全帶(軟帶)實(shí)現(xiàn)對(duì)該車輛乘員的保護(hù)的安全帶裝置是公知的。例如下述專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了下述安全帶卷收器的結(jié)構(gòu)在安全帶裝置中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)使卷軸(卷繞軸)轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行安全帶的卷繞和拉出的安全帶卷收器。
而且,通過(guò)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而切換成經(jīng)由離合器式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將該電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到卷軸上的傳動(dòng)狀態(tài)以及解除該傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài)的安全帶卷收器是公知的。
專利文獻(xiàn)1特表2003-507252號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容在設(shè)計(jì)上述安全帶卷收器時(shí),特別要求留意傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)狀態(tài)并提高傳動(dòng)解除操作時(shí)的可靠性。特別是,當(dāng)進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)狀態(tài)不明的情況下,盡管傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已處于傳動(dòng)解除狀態(tài),但是通過(guò)執(zhí)行傳動(dòng)解除操作,使電動(dòng)機(jī)不必要地轉(zhuǎn)動(dòng),由此產(chǎn)生噪音問(wèn)題。
鑒于上述問(wèn)題提出本發(fā)明,本發(fā)明的課題是提供一種在通過(guò)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而切換成經(jīng)由離合器式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將該電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到卷軸上的傳動(dòng)狀態(tài)以及解除該傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài)的安全帶卷收器中,可以有效提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)解除操作可靠性的技術(shù)。
為了解決上述課題,構(gòu)成本發(fā)明。本發(fā)明典型地能夠適用于搭載在機(jī)動(dòng)車等車輛上的安全帶卷收器,也可以將本發(fā)明應(yīng)用于搭載在機(jī)動(dòng)車之外的車輛上的安全帶卷收器的構(gòu)筑技術(shù)。
本發(fā)明的第1發(fā)明解決上述課題的本發(fā)明第1發(fā)明是技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器。
技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器至少包括卷軸、電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制裝置。
本發(fā)明的卷軸構(gòu)成對(duì)安全帶進(jìn)行卷繞和拉出的部件。相對(duì)于該卷軸能夠進(jìn)行卷繞和拉出的安全帶是佩戴在坐在座椅上的車輛乘員身上的長(zhǎng)形安全帶,也稱作“軟帶”。典型地,在車輛發(fā)生碰撞等對(duì)乘員進(jìn)行約束時(shí),利用安全帶對(duì)坐在車輛座椅上的車輛乘員進(jìn)行約束,實(shí)現(xiàn)對(duì)該車輛乘員的保護(hù)。
本發(fā)明的檢測(cè)裝置構(gòu)成對(duì)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置,這里所說(shuō)的“電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)信息”可以是電動(dòng)機(jī)負(fù)荷本身,也可以是與電動(dòng)機(jī)負(fù)荷有關(guān)的信息。典型地,通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)電流值而導(dǎo)出電動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成可以通過(guò)將本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到卷軸上而使卷軸進(jìn)行卷繞動(dòng)作和拉出動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的控制裝置,在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,在該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的信息判定上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)??刂蒲b置,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),為了解除該傳動(dòng)狀態(tài)而向傳動(dòng)解除方向?qū)ι鲜鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí),則維持該傳動(dòng)解除狀態(tài)。而且,在本發(fā)明中,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)狀態(tài)包含一種或多種傳遞狀態(tài)。因而,在本發(fā)明中,當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于規(guī)定的傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),向傳動(dòng)解除方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,結(jié)果可以過(guò)渡到規(guī)定傳動(dòng)狀態(tài)被解除的狀態(tài)、即傳動(dòng)本身被解除的狀態(tài)(向卷軸的動(dòng)力傳遞被切斷的狀態(tài)),或者也可以過(guò)渡到規(guī)定傳動(dòng)狀態(tài)被解除的狀態(tài)、即其他傳動(dòng)狀態(tài)。該控制裝置典型地由CPU(運(yùn)算處理裝置、輸入輸出裝置、存儲(chǔ)裝置、外圍裝置等)構(gòu)成。
根據(jù)技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器的這種結(jié)構(gòu),控制裝置在進(jìn)行離合器解除動(dòng)作時(shí)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)進(jìn)行判定,根據(jù)該判定結(jié)果,以最佳方式開(kāi)始離合器解除動(dòng)作,因而能夠在適合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)的所需狀態(tài)下進(jìn)行離合器解除動(dòng)作。由此,盡管離合器已處于關(guān)閉(off)狀態(tài)(傳動(dòng)解除狀態(tài)),也可以防止對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,并防止因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生噪音。
本發(fā)明的第2發(fā)明解決上述課題的本發(fā)明的第2發(fā)明是技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器。
技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器至少包括卷軸、電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置。
本發(fā)明的卷軸、電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與技術(shù)方案1記載的卷軸、電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有相同的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的控制裝置具有下述功能,即將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)切換到第1傳動(dòng)狀態(tài)、第2傳動(dòng)狀態(tài)和傳動(dòng)解除狀態(tài),通過(guò)向電動(dòng)機(jī)的第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制而解除第1傳動(dòng)狀態(tài),通過(guò)向與電動(dòng)機(jī)的第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第2轉(zhuǎn)動(dòng)方向的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制而解除第2傳動(dòng)狀態(tài)。第1傳動(dòng)狀態(tài)規(guī)定為卷軸以相對(duì)的高速且低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),第2傳動(dòng)狀態(tài)規(guī)定為卷軸相對(duì)地以低速且高轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。而且,與對(duì)第1傳動(dòng)狀態(tài)和第2傳動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行比較時(shí)的卷軸速度和轉(zhuǎn)矩的相對(duì)性有關(guān),例如以第1傳動(dòng)狀態(tài)為基準(zhǔn)時(shí),則在第2傳動(dòng)狀態(tài)下以比第1傳動(dòng)狀態(tài)低的速度且比第1傳動(dòng)狀態(tài)高的轉(zhuǎn)矩,使卷軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,在本發(fā)明中,第1傳動(dòng)狀態(tài)是卷軸以規(guī)定速度和規(guī)定轉(zhuǎn)矩進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),第2傳動(dòng)狀態(tài)是能夠以比第1傳動(dòng)狀態(tài)的規(guī)定速度低的速度、比第1傳動(dòng)狀態(tài)的規(guī)定轉(zhuǎn)矩高的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。該控制裝置典型地由CPU(運(yùn)算處理裝置、輸入輸出裝置、存儲(chǔ)裝置、外圍裝置等)構(gòu)成。
在這種結(jié)構(gòu)的安全帶卷收器中,由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)不明,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否處于傳動(dòng)狀態(tài)不明確,而且在傳動(dòng)狀態(tài)下,是處于第1傳動(dòng)狀態(tài)還是處于第2傳動(dòng)狀態(tài)也不明確。
因此,在本發(fā)明中,控制裝置如下構(gòu)成在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制;在進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的信息判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)。當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于第1傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),控制裝置向第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制。此外,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于第2傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),控制裝置向第2轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制。而且,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí),控制裝置維持該傳動(dòng)解除狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器的這種結(jié)構(gòu),在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),控制裝置對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)進(jìn)行判定,根據(jù)該判定結(jié)果進(jìn)行傳動(dòng)解除操作,通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu),能夠提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的可靠性。即,僅在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)狀態(tài)時(shí)進(jìn)行解除操作,在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已處于傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí)不進(jìn)行傳動(dòng)解除操作,由此能夠防止與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的不必要的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),防止產(chǎn)生噪音。而且,在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已處于傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),在判定處于第1傳動(dòng)狀態(tài)還是第2傳動(dòng)狀態(tài)后再進(jìn)行解除操作,由此能夠以適合此時(shí)傳動(dòng)狀態(tài)的所需方式進(jìn)行解除操作。
本發(fā)明的第3發(fā)明解決上述課題的本發(fā)明的第3發(fā)明是技術(shù)方案3記載的安全帶卷收器。
在技術(shù)方案3記載的安全帶卷收器中,技術(shù)方案3記載的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括電動(dòng)機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪、卷軸側(cè)的從動(dòng)齒輪、位于這些驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的從動(dòng)裝置。該從動(dòng)裝置如下構(gòu)成將驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給從動(dòng)齒輪,并且使在驅(qū)動(dòng)齒輪向規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向(正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在第1傳動(dòng)狀態(tài)和第2傳動(dòng)狀態(tài)下相反。該從動(dòng)裝置,通過(guò)適當(dāng)組合各種齒輪及其附帶的各種連接器等結(jié)構(gòu)部件,并適當(dāng)設(shè)定該結(jié)構(gòu)部件的數(shù)量和配置方式而構(gòu)成。
根據(jù)技術(shù)方案3記載的安全帶卷收器的這種結(jié)構(gòu),在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括電動(dòng)機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪、卷軸側(cè)的從動(dòng)齒輪、位于這些驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的從動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)中,能夠提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的可靠性。
本發(fā)明第4發(fā)明解決上述課題的本發(fā)明第4發(fā)明是技術(shù)方案4記載的安全帶裝置。
技術(shù)方案4記載的這種安全帶裝置,至少包括安全帶以及技術(shù)方案1~3中任一項(xiàng)記載的安全帶卷收器。
本發(fā)明的安全帶是佩戴在坐在座椅上的車輛乘員身上的長(zhǎng)形安全帶,也稱作“軟帶”。典型地,在車輛發(fā)生碰撞等對(duì)乘員進(jìn)行約束時(shí),利用安全帶對(duì)坐在車輛座椅上的車輛乘員進(jìn)行約束,實(shí)現(xiàn)對(duì)該車輛乘員的保護(hù)。
根據(jù)技術(shù)方案4記載的安全帶裝置的這種結(jié)構(gòu),提供一種可以提高安全帶卷收器的與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的可靠性的安全帶裝置。
本發(fā)明的第5發(fā)明解決上述課題的本發(fā)明的第5發(fā)明是技術(shù)方案5記載的帶安全帶裝置的車輛。
技術(shù)方案5記載的帶安全帶裝置的車輛是將技術(shù)方案4記載的安全帶裝置收容在車輛內(nèi)的收容空間中而構(gòu)成的車輛,例如車柱內(nèi)的收容空間、座椅內(nèi)的收容空間或車輛內(nèi)的其它部位的收容空間。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),提供一種將安全帶裝置收容在車輛內(nèi)的收容空間內(nèi)而構(gòu)成的車輛,其中所述安全帶裝置提高了安全帶卷收器的與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的可靠性。
發(fā)明效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明,特別是關(guān)于安全帶卷收器的結(jié)構(gòu),當(dāng)進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),根據(jù)由檢測(cè)裝置所獲得的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息,判斷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài),根據(jù)該判定結(jié)果,進(jìn)行傳動(dòng)解除操作,采用此結(jié)構(gòu)提供一種能夠有效提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的與傳動(dòng)解除操作有關(guān)的可靠性的技術(shù)。
圖1是表示本發(fā)明的“安全帶裝置”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶裝置100的結(jié)構(gòu)的視圖;圖2是表示圖1中的安全帶卷收器1周圍的結(jié)構(gòu)的視圖;圖3是表示本發(fā)明的“安全帶卷收器”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶卷收器1的一部分的局部分解立體圖;圖4是表示本發(fā)明的“安全帶卷收器”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶卷收器1的剩余部分的局部分解立體圖;圖5是在拆除帶復(fù)位彈簧的鎖定件和底部框架的狀態(tài)下表示圖3和4所示例的安全帶卷收器的視圖;圖6是表示離合器齒輪43與過(guò)橋齒輪31的配合以及離合器棘爪49與棘輪齒30c的配合的視圖;圖7用于說(shuō)明傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52中的傳動(dòng)模式和模式切換,(a)是局部地示意性表示傳動(dòng)切斷模式的視圖,(b)是局部地示意性表示低減速比傳動(dòng)模式的視圖,(f)是局部地示意性表示高減速比傳動(dòng)模式的視圖,(c)、(d)和(e)是說(shuō)明各個(gè)模式切換的視圖;圖8是表示本實(shí)施例的安全帶卷收器1中的離合器解除處理的流程圖。
具體實(shí)施例下文將參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先將參照?qǐng)D1~7對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明的“安全帶裝置”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶裝置100的結(jié)構(gòu)的視圖。而且,圖2是表示圖1中的安全帶卷收器1周圍的結(jié)構(gòu)的視圖。圖3是表示本發(fā)明的“安全帶卷收器”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶卷收器1的一部分的局部分解立體圖。圖4是表示本發(fā)明的“安全帶卷收器”的一個(gè)實(shí)施例即安全帶卷收器1的剩余部分的局部分解立體圖。圖5是在拆除帶復(fù)位彈簧的鎖定件和底部框架的狀態(tài)下表示圖3和圖4所示例的安全帶卷收器的視圖。而且,在圖3和圖4中,通過(guò)分別調(diào)整圖3中的直線X1、X2、X3、X4和圖4中的直線Y1、Y2、Y3、Y4,構(gòu)成該例中的安全帶卷收器。而且,圖6是表示離合器齒輪43和過(guò)橋齒輪(キヤリヤギア)31的配合以及離合器棘爪49和棘輪齒30c的配合的視圖。圖7說(shuō)明傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52中的傳動(dòng)模式和模式切換,(a)是局部地示意性表示傳動(dòng)切斷模式的視圖,(b)是局部地示意性表示低減速比傳動(dòng)模式的視圖,(f)是局部地示意性表示高減速比傳動(dòng)模式的視圖,(c)、(d)和(e)是說(shuō)明各個(gè)模式切換的視圖。
而且,在以下說(shuō)明中,沒(méi)有特別限定,“左”、“右”是說(shuō)明中所使用的圖中的“左”、“右”,而且“順時(shí)針?lè)较颉?、“逆時(shí)針?lè)较颉笔钦f(shuō)明中所使用的附圖中的“順時(shí)針?lè)较颉?、“逆時(shí)針?lè)较颉薄?br>
如圖1所示,本實(shí)施例的安全帶裝置100是搭載在本發(fā)明的“帶安全帶裝置的車輛”即機(jī)動(dòng)車車輛上的車輛用安全帶裝置,以安全帶卷收器1、安全帶3、ECU68等為主體構(gòu)成。而且將輸入元件70搭載在車輛上,輸入元件70檢測(cè)與車輛碰撞預(yù)測(cè)或車輛碰撞發(fā)生有關(guān)的信息、與該車輛行駛狀態(tài)有關(guān)的信息、與坐在座椅上的車輛乘員的就座位置和體格有關(guān)的信息、與周圍的交通狀況有關(guān)的信息、與天氣或時(shí)區(qū)有關(guān)的信息等各種信息,并將該檢測(cè)信息輸入給ECU68。該輸入元件70的檢測(cè)信息始終或每隔規(guī)定時(shí)間傳遞到ECU68,在安全帶裝置100等動(dòng)作控制中使用。
安全帶3是用于約束坐在駕駛座即車輛座椅80(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“座椅”)上的車輛乘員C或解除約束的長(zhǎng)形安全帶(軟帶)。該安全帶3對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“安全帶”。該安全帶3從固定在車輛尚的安全帶卷收器1拉出,經(jīng)由設(shè)置在車輛乘員C的乘員肩部區(qū)域的肩部導(dǎo)向固定器60,通過(guò)舌片62而連接在外固定器64上。肩部導(dǎo)向固定器60具有在車輛乘員C的乘員肩部區(qū)域中卡定安全帶3并進(jìn)行導(dǎo)向(誘導(dǎo))的功能。通過(guò)將舌片62插入固定在車體上的帶扣66中,使該安全帶3變成由車輛乘員C佩戴的佩戴狀態(tài)。而且,在帶扣66中內(nèi)置有帶扣開(kāi)關(guān)66a,通過(guò)該帶扣開(kāi)關(guān)66a檢測(cè)舌片62已插入該帶扣66中(實(shí)際上已變成安全帶佩戴狀態(tài))。
安全帶卷收器1是可通過(guò)下述卷軸4進(jìn)行安全帶3的卷繞動(dòng)作和拉出動(dòng)作的裝置,對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“安全帶卷收器”。在圖1所示的實(shí)施例中,該安全帶卷收器1安裝在車輛B柱82內(nèi)的收容空間內(nèi)。
ECU68具有根據(jù)從輸入元件70輸入的信號(hào)對(duì)以安全帶卷收器1為首的各種動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)控制的功能,由CPU(運(yùn)算處理裝置)、輸入輸出裝置、存儲(chǔ)裝置、外圍裝置等構(gòu)成。特別是在本實(shí)施例的說(shuō)明中,該ECU68進(jìn)行與安全帶卷收器1的下述電動(dòng)機(jī)32有關(guān)的控制。具體地說(shuō),ECU68通過(guò)對(duì)供給到電動(dòng)機(jī)32的電磁線圈的電流供給量和電流供給方向進(jìn)行控制,使電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向可變。該ECU68對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“控制裝置”。
而且,如圖2所示,用于直接檢測(cè)與卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)的的信息的檢測(cè)傳感器54搭載在安全帶卷收器1上。在本實(shí)施例中,ECU68根據(jù)該檢測(cè)傳感器54所檢測(cè)出的檢測(cè)信息對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行控制。作為檢測(cè)傳感器54的檢測(cè)信息,能夠適用于卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作有無(wú)、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)量等。作為該檢測(cè)傳感器54,可以使用霍爾傳感器、電位器、光斷續(xù)器等傳感器。而且,本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)如下構(gòu)成由ECU68根據(jù)由電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流值進(jìn)行控制。該電動(dòng)機(jī)32的動(dòng)力經(jīng)由下述傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52和傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53傳遞到卷軸4上。
下文對(duì)本實(shí)施例的安全帶卷收器1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3和圖4所示,該實(shí)施例的安全帶卷收器1包括“コ”字狀的底部框架2。用于卷繞對(duì)乘員進(jìn)行約束的安全帶3的卷軸4可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該底部框架2內(nèi)。在底部框架2一側(cè)的外側(cè)設(shè)置由鎖定機(jī)構(gòu)以及彈簧機(jī)構(gòu)構(gòu)成的帶復(fù)位彈簧的鎖定件5,其中該鎖定機(jī)構(gòu)在因車輛發(fā)生碰撞等而產(chǎn)生車輛規(guī)定減速度以上的較大減速度時(shí)工作,以阻止卷軸4沿安全帶拉出方向α轉(zhuǎn)動(dòng),該彈簧機(jī)構(gòu)始終沿安全帶卷繞方向?qū)磔S4施力。雖然圖中沒(méi)有詳細(xì)明示,但是這些鎖定機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)采用現(xiàn)有公知的鎖定機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)。
預(yù)張緊器6設(shè)置在底部框架2的與帶復(fù)位彈簧的鎖定件5相反一側(cè)的外側(cè),該預(yù)張緊器6在車輛產(chǎn)生較大減速度時(shí)工作,使卷軸4沿帶卷繞方向β轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)安全帶(圖1和圖2中的安全帶3)進(jìn)行卷繞,消除該安全帶和乘員之間的松弛部分。
扭桿7與卷軸4同軸設(shè)置,且貫通該卷軸4內(nèi),扭桿7的一端部7a可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地花鍵配合在卷軸4上。扭桿7的另一端部7b可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地花鍵配合在盤狀的連接器8的未圖示的配合部上(圖3中,與扭桿7同軸地設(shè)置在另一端部7b一側(cè)的面上)。在連接器8的與扭桿7相反一側(cè)的面上,與扭桿7同軸地設(shè)置有花鍵軸8a,該花鍵軸8a可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在連接部件9的未圖示的花鍵槽(圖3中,與扭桿7同軸地設(shè)置在花鍵軸8a一側(cè)的面上)內(nèi)。
圓柱部9a與扭桿7同軸地設(shè)置在連接部件9的與連接器8相反一側(cè)的面上,環(huán)狀的第1分離器10配合在圓柱部9a上。此時(shí),相同數(shù)量的軸承銷11分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在設(shè)置于第1分離器10一側(cè)的多個(gè)(圖中為4個(gè))軸向槽10a內(nèi),并且相同數(shù)量的軸承銷12分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在設(shè)置于第1分離器10另一側(cè)的多個(gè)(圖中為4個(gè))軸向槽10b內(nèi),通過(guò)上述軸承銷11、12可以使第1分離器10相對(duì)于圓柱部9a進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。花鍵軸部9b與圓柱部9a連續(xù)且與扭桿7同軸地設(shè)置在連接部件9上,該花鍵軸部9b配合在與扭桿7同軸地設(shè)置于行星齒輪架(キヤリヤ)13內(nèi)周面上的花鍵槽部13a中,連接部件9和行星齒輪架13可一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
花鍵軸13b與扭桿7同軸地設(shè)置在行星齒輪架13的與扭桿7相反一側(cè)的面上,花鍵軸13b可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地貫通下述過(guò)橋齒輪31的花鍵槽孔31b,并且可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在帶復(fù)位彈簧的鎖定件5中鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定基座14的未圖示的花鍵槽孔(圖4中,與扭桿7同軸地設(shè)置在花鍵軸13b一側(cè)的面上)內(nèi)。該鎖定基座14可以采用現(xiàn)有公知的鎖定基座14,可擺動(dòng)地支撐在鎖定基座14的棘爪支撐部上的棘爪14a在鎖定機(jī)構(gòu)工作時(shí)擺動(dòng)并與底部框架2的齒2a齒合,從而阻止鎖定基座14在安全帶拉出方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。因而,通過(guò)上述扭桿7在鎖定機(jī)構(gòu)工作時(shí)扭轉(zhuǎn)變形,來(lái)吸收緩沖因乘員慣性而受到的來(lái)自安全帶(圖1和圖2中的安全帶3)的沖擊能量。
利用4個(gè)安裝螺釘16將保持器15安裝在底部框架2的與設(shè)置有預(yù)張緊器6的一側(cè)相反一側(cè)的內(nèi)側(cè)。將環(huán)狀的保持器軸承17配合固定在該保持器15的大徑孔15a上。將連接部件9的圓柱部9a可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在該保持器軸承17上。
環(huán)狀的中心部件18的內(nèi)周面18a通過(guò)軸承銷11、12可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在第1分離器10的外周上。該中心部件18,通過(guò)其臺(tái)階部18b與齒輪19的3個(gè)爪19a嚙合而固定在齒輪19上。在齒輪19上設(shè)置了環(huán)狀的外齒19b,并且在齒輪19上還設(shè)置了沿徑向(圖3所示狀態(tài)下的上下方向)一邊引導(dǎo)一邊可移動(dòng)地保持下述太陽(yáng)輪20的導(dǎo)向部19c。
太陽(yáng)輪20的中心孔20a配合在中心部件18的第2外周面18c上。此時(shí),中心孔20a的直徑設(shè)定得比第2外周面18c的直徑大,并且太陽(yáng)輪20設(shè)計(jì)得相對(duì)于第2外周面18c產(chǎn)生偏心,也就是相對(duì)于齒輪19的外齒19b產(chǎn)生偏心。太陽(yáng)輪20可沿徑向相對(duì)移動(dòng)地保持在齒輪19的導(dǎo)向部19c上。因此,使得中心部件18、齒輪19和太陽(yáng)輪20一體轉(zhuǎn)動(dòng),并且將太陽(yáng)輪20設(shè)置成可相對(duì)于齒輪19沿徑向(圖3中的上下方向)相對(duì)移動(dòng)。在齒輪19和太陽(yáng)輪20之間設(shè)置有一對(duì)彈簧21和頂簧22,通過(guò)一對(duì)彈簧21可以抑制太陽(yáng)輪20和齒輪19在徑向上的相對(duì)移動(dòng)。
第2分離器23配合在該太陽(yáng)輪20的外周面20b上。此時(shí),相同數(shù)量的軸承銷24可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在設(shè)置于第2分離器23一側(cè)的多個(gè)(圖中示例為12個(gè))軸向槽23a內(nèi),通過(guò)這些軸承銷24可使第2分離器23相對(duì)于太陽(yáng)輪20的外周面20b轉(zhuǎn)動(dòng)。而且,第2分離器23通過(guò)軸承銷24可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在環(huán)狀的行星齒輪25的中心孔25a內(nèi)。
行星齒輪25的外周面上設(shè)置了外齒25b,軸向貫通的多個(gè)(圖中示例為22個(gè))孔25c在圓周方向上以交錯(cuò)狀貫穿設(shè)置在行星齒輪25的側(cè)面上。而且,環(huán)狀的銜鐵(リフタ)26設(shè)置在行星齒輪架13和行星齒輪25之間。在銜鐵26的側(cè)面上還分別與各個(gè)孔25c對(duì)齊地在圓周方向上以交錯(cuò)狀貫穿設(shè)置有孔26a,該孔26a與行星齒輪25的孔25c數(shù)量相同并沿軸向貫通。行星齒輪25和銜鐵26分別被設(shè)置成,孔25c、26c配合在突出軸13c(如圖5所示)上,突出軸13c在行星齒輪架13的與花鍵軸13b相反一側(cè)的面上沿軸向與孔25c、26c對(duì)應(yīng)地直立設(shè)置。此時(shí),如圖5所示,各孔25c的直徑被設(shè)定得比各個(gè)突出軸13c的直徑大,而且,各孔25c可相對(duì)移動(dòng)地與各個(gè)突出軸13c間隙配合。此外,在行星齒輪25的與行星齒輪架13相反一側(cè)的面上設(shè)置有環(huán)形的減速板27,利用孔27a和行星齒輪架13的突出軸13c將該減速板27鉚接在行星齒輪架13上。因此,行星齒輪25和銜鐵26位于行星齒輪架13和減速板27之間,并且行星齒輪25與行星齒輪架13的中心軸也就是扭桿7的中心軸產(chǎn)生偏心。
第三分離器28配合在行星齒輪架13的外周面13d上。此時(shí),數(shù)量相同的軸承銷29分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在設(shè)置于第3分離器28一側(cè)的多個(gè)(圖中示例為30個(gè))軸向槽28a內(nèi),通過(guò)這些軸承銷29可以使第3分離器28相對(duì)于行星齒輪架13的外周面13d轉(zhuǎn)動(dòng)。而且,第3分離器28通過(guò)軸承銷29可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在環(huán)狀的內(nèi)齒輪30的中心孔30a內(nèi)。
在內(nèi)齒輪30上,在其中心孔30a的保持器15一側(cè)設(shè)置了環(huán)狀的內(nèi)齒30b。與行星齒輪架13相配合的第3分離器28在配合到中心孔30a中時(shí),行星齒輪25處于該環(huán)狀內(nèi)齒30b內(nèi)與該環(huán)狀內(nèi)齒30b的中心產(chǎn)生偏心的位置上,并且行星齒輪25的一部分外齒25b與這些內(nèi)齒30b的一部分局部地嚙合。此外,在內(nèi)齒輪30上,在其中心孔30a的保持器15一側(cè)設(shè)置了環(huán)狀的棘齒30c。
環(huán)狀的過(guò)橋齒輪31與內(nèi)齒輪30的鎖定基座14一側(cè)鄰接,并與內(nèi)齒輪30同心即與扭桿7同心地設(shè)置。在過(guò)橋齒輪31的外周面上設(shè)置了外齒31a,并且在過(guò)橋齒輪31的中心部上貫穿設(shè)置了花鍵槽孔31b。行星齒輪架13的花鍵軸13b貫通配合在花鍵槽孔31b上,由此行星齒輪架13和過(guò)橋齒輪31可一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
產(chǎn)生付與卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)32,在保持器15外側(cè)由安裝螺釘33安裝在預(yù)張緊器6的上方位置上。該電動(dòng)機(jī)32的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a貫通保持器15的貫通孔15b并進(jìn)入保持器15內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞部件34可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在保持器15內(nèi)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a上。轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞部件34可一體轉(zhuǎn)動(dòng)地花鍵配合在圓盤狀的電動(dòng)機(jī)齒輪35的未圖示的配合部(圖1中,與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞部件34一側(cè)的面上)。
電動(dòng)機(jī)齒輪35包括環(huán)狀的大徑的第1外齒35a、環(huán)狀的小徑的第2外齒35b、轉(zhuǎn)動(dòng)軸35c。該電動(dòng)機(jī)齒輪35的轉(zhuǎn)動(dòng)軸35c可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在由安裝螺釘36安裝在保持器上的保持器罩37的軸承部(圖4中,與轉(zhuǎn)動(dòng)軸35c同軸且與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a同軸地設(shè)置在電動(dòng)機(jī)齒輪35一側(cè)的面上)上。此外,電動(dòng)機(jī)齒輪35的第1外齒35a與齒輪19的外齒19b嚙合,并且第2外齒35b嚙合在后述第1接觸齒輪41的外齒41a上。
上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39相互疊合并由安裝螺釘40安裝在保持器15上。此時(shí),由設(shè)置在下導(dǎo)向板39上的臺(tái)階部39a、39b,在疊合后的上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39之間的中間部分形成規(guī)定的間隙。將第1接觸齒輪41、第2接觸齒輪42和離合器齒輪43設(shè)置在該間隙內(nèi)。
第1接觸齒輪41的外周面上具有外齒41a,并且其中心部上具有截面為六邊形的配合孔41b。第2接觸齒輪42的外周面上具有直徑比外齒41a小的外齒42a,并且其中心部上具有截面為六邊形的配合軸42b。通過(guò)使第2接觸齒輪42的配合軸42b與第1接觸齒輪41的配合孔41b配合,在同心軸上、能夠一體轉(zhuǎn)動(dòng)并具有規(guī)定間隙地組合第1和第2接觸齒輪41、42,并且由未圖示的轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39上。
離合器齒輪43具有直徑與外齒42a幾乎相同的外齒43a,第2接觸齒輪42的外齒42a和離合器齒輪43的外齒43a嚙合。該離合器齒輪43可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在離合器齒輪軸44上,并且離合器齒輪軸44能夠被沿著設(shè)置于上導(dǎo)向板38上的圓弧狀導(dǎo)向孔38a和設(shè)置于下導(dǎo)向板39上的圓弧狀導(dǎo)向孔39c引導(dǎo)而進(jìn)行移動(dòng)。兩個(gè)導(dǎo)向孔38a、39c在軸向上對(duì)齊,并且兩個(gè)導(dǎo)向孔38a、39c的圓弧被設(shè)定為以第1和第2接觸齒輪41、42的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的圓的圓弧。因而,在始終與第2接觸齒輪42嚙合的狀態(tài)下,離合器齒輪43一邊以離合器齒輪軸44為中心自轉(zhuǎn),一邊在第2接觸齒輪42的外周上公轉(zhuǎn)。此外,通過(guò)離合器齒輪43這樣進(jìn)行公轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)竭_(dá)圖4所示的位置時(shí),與過(guò)橋齒輪31的外齒31a嚙合。
在第1和第2接觸齒輪41、42之間的間隙內(nèi)設(shè)置了U字型的離合器彈簧45。該離合器彈簧45可以通過(guò)將其彎曲部45a可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在突出軸(未圖示)上而以第2接觸齒輪42的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),其中,該突出軸沿軸向朝第1接觸齒輪41突出地設(shè)置在第2接觸齒輪42上。此時(shí),彎曲部45a以規(guī)定的摩擦力與第2接觸齒輪42的突出軸摩擦配合,當(dāng)?shù)?接觸齒輪42和離合器彈簧45之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力超過(guò)規(guī)定的摩擦力時(shí),則離合器彈簧45相對(duì)于第2接觸齒輪42一邊進(jìn)行滑動(dòng)一邊相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
離合器彈簧45的一對(duì)前端部45b彈性地夾持突出軸(未圖示),該突出軸沿軸向朝下導(dǎo)向板39突出地設(shè)置在離合器齒輪43上。而且,由樹(shù)脂制成的馬蹄形的滑動(dòng)部件46設(shè)置在離合器彈簧45和第2接觸齒輪42之間。該滑動(dòng)部件46抑制離合器彈簧45和第2接觸齒輪42相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的磨損,并且使其滑動(dòng)穩(wěn)定。
在上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39上設(shè)置了“コ”字型的離合器臂47,該離合器臂47具有兩個(gè)側(cè)壁47a、47b以及連接這兩個(gè)側(cè)壁47a、47b的連接部47c。此時(shí),以兩個(gè)側(cè)壁47a、47b夾持上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39,并且使分別貫穿設(shè)置在兩個(gè)側(cè)壁47a、47b上的支撐孔與分別突出設(shè)置在上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39上的支撐軸配合,從而將離合器臂47可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39上(在圖4中,僅表示了一個(gè)側(cè)壁47a的支撐孔47d和上導(dǎo)向板38的支撐軸38b,雖然未圖示其它支撐孔和支撐軸,但是在以下說(shuō)明中,分別由47d和38b表示未圖示的支撐孔和支撐軸)。
而且,離合器臂47的兩個(gè)側(cè)壁47a、47b的右端47e,都可以與離合器齒輪軸44抵接。而且,形成與離合器齒輪軸44配合的圓弧狀的配合凹部47f。此外,在離合器臂47的側(cè)壁47a上貫穿設(shè)置了棘爪限制孔47g。此外,在兩側(cè)壁47a、47b的左端分別設(shè)置了止動(dòng)配合部47h。在離合器臂47順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),這些止動(dòng)配合部47h能夠與設(shè)置在上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39上的止動(dòng)軸抵接(在圖4中,僅表示了上導(dǎo)向板38的止動(dòng)軸38d,雖然沒(méi)有表示下導(dǎo)向板39的止動(dòng)軸,但是在以下說(shuō)明中,未圖示的下導(dǎo)向板39的止動(dòng)軸也由38d表示)。
彈簧48收縮設(shè)置在離合器臂47的連接部47c和上導(dǎo)向板38的彈簧支撐部38e之間。通過(guò)該彈簧48始終向圖5所示的非工作狀態(tài)的方向、即順時(shí)針?lè)较驅(qū)﹄x合器臂47施力。在圖5所示的離合器臂47的非工作狀態(tài)(初期狀態(tài))下,離合器臂47由彈簧48保持在止動(dòng)配合部47h與止動(dòng)軸38d配合的位置上,阻止離合器臂47繼續(xù)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。而且,離合器臂47,克服彈簧48的作用力,以上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39的支撐軸為中心,向圖6的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)連接部47c與上導(dǎo)向板38和下導(dǎo)向板39的各個(gè)上邊緣38c、39d抵接(下述圖7(d)所示的狀態(tài)),則阻止離合器臂47繼續(xù)向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
離合器棘爪49可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在保持器15上。此時(shí),該離合器棘爪49一端側(cè)的圓弧狀支撐部49a可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在保持器15的圓弧狀的支撐凹部15c內(nèi)。離合器棘爪49另一端側(cè)形成有卡爪49b,該卡爪49b,當(dāng)處于圖6所示的位置時(shí),能夠與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合,而且,當(dāng)位于圖5所示的位置時(shí),則不能配合。而且,在離合器棘爪49上設(shè)置有圓柱狀的突出軸49c,該突出軸49c貫通兩側(cè)壁47a的棘爪限制孔47g地進(jìn)行設(shè)置。如圖3所示,突出軸49c的直徑設(shè)定得比棘爪限制孔47g的直徑小很多,突出軸49c能夠在棘爪限制孔47g的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。即,由棘爪限制孔47g限制離合器棘爪49的轉(zhuǎn)動(dòng)。
而且,在下導(dǎo)向板39上設(shè)置了止動(dòng)彈簧50。此時(shí),如圖3所示,該止動(dòng)彈簧50由固定螺釘51螺釘固定在下導(dǎo)向板39上。而且,止動(dòng)彈簧50一端側(cè)的圓弧狀b卡定在離合器棘爪49的突出軸49c上,并且另一端側(cè)形成幾乎彎曲成90度的彎曲形狀的導(dǎo)向部50c。此外,支撐部50a和導(dǎo)向部50c之間形成推壓部50d。
而且,如圖5所示,在裝配完的安全帶卷收器1中,在離合器臂47的非工作狀態(tài)下,該止動(dòng)彈簧50的推壓部50d與形成在離合器臂47的一個(gè)側(cè)壁47b上的角部47j抵接。由此,離合器臂47通過(guò)止動(dòng)彈簧50的推壓部50d向逆時(shí)針?lè)较蚴┝?,相反,離合器彈簧50通過(guò)離合器臂47的角部47j限制在圖5所示的位置上。
在該示例的安全帶卷收器1中,由行星齒輪架13、中心部件18、齒輪19、太陽(yáng)輪20、第2分離器23、行星齒輪25、銜鐵26、第3分離器28、內(nèi)齒輪30、過(guò)橋齒輪31、電動(dòng)機(jī)齒輪35、第1接觸齒輪41、第2接觸齒輪42、離合器齒輪43和離合器齒輪軸44等,構(gòu)成將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到卷軸4上的傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52。
而且由離合器齒輪軸44、離合器彈簧45、離合器臂47、彈簧48、離合器棘爪49和止動(dòng)彈簧50等構(gòu)成如下所述對(duì)傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52所設(shè)定的3種傳動(dòng)模式進(jìn)行切換的傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53。此外,由傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52和所述傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53,構(gòu)成將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)減速傳遞給卷軸4的減速機(jī)構(gòu)。該減速機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52相當(dāng)于本發(fā)明中的“傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”。
下文對(duì)傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52所設(shè)定的3種傳動(dòng)模式進(jìn)行說(shuō)明。
(1)傳動(dòng)切斷模式傳動(dòng)切斷模式是電動(dòng)機(jī)32沒(méi)有被驅(qū)動(dòng),卷軸4和電動(dòng)機(jī)32之間的動(dòng)力傳遞被切斷的模式(非工作狀態(tài)也就是初期狀態(tài))。在該傳動(dòng)切斷模式中,如圖7(a)(圖5所示的狀態(tài)也是傳動(dòng)切斷模式)所示,傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)中的離合器齒輪軸44設(shè)定在與導(dǎo)向孔38a、39c的右端抵接的位置上,離合器齒輪43設(shè)定在未與過(guò)橋齒輪31嚙合的位置。由此,切斷離合器齒輪43和過(guò)橋齒輪31之間的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑(后述的高速且低轉(zhuǎn)矩傳遞路徑)。
而且,由彈簧48將離合器臂47的止動(dòng)配合部47h保持在與止動(dòng)軸38d配合的位置上。在離合器臂47的這種狀態(tài)下,止動(dòng)彈簧50的推壓部50d與離合器臂47的角部47j抵接,由該推壓部50d沿逆時(shí)針?lè)较驅(qū)﹄x合器臂47施力,并且止動(dòng)彈簧50由離合器臂47定位在圖示位置上。此外,由離合器臂47的棘爪限制孔47g的內(nèi)周緣推壓離合器棘爪49的突出軸49c,離合器棘爪49的卡爪49b未與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合,內(nèi)齒輪30自由轉(zhuǎn)動(dòng)。由此,切斷電動(dòng)機(jī)齒輪35和行星齒輪架13之間的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑(如下所述,低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞路徑)。因而,在傳動(dòng)切斷模式下,卷軸4和電動(dòng)機(jī)32相互不連接。
(2)低減速比傳動(dòng)模式低減速比傳動(dòng)模式是電動(dòng)機(jī)32沿安全帶卷繞方向(逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)(下文稱作正轉(zhuǎn))而設(shè)定的高速且低轉(zhuǎn)矩傳遞模式(高速模式)。在該低減速比傳動(dòng)模式中,如圖7(b)所示,與傳動(dòng)切斷模式相同,離合器棘爪49的卡爪49b未與內(nèi)齒輪30的棘齒30c嚙合,內(nèi)齒輪30變?yōu)樽杂赊D(zhuǎn)動(dòng),低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被切斷。
另一方面,傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53中的離合器齒輪軸44與離合器臂47的兩側(cè)壁47a、47b的右端47e抵接,離合器齒輪43與過(guò)橋齒輪31嚙合。因而,雖然離合器齒輪43和行星齒輪架13通過(guò)過(guò)橋齒輪31相連,對(duì)電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行減速并傳遞,但是被設(shè)定為其該減速比小于下述高減速比傳動(dòng)模式的減速比的高速且低轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。即,電動(dòng)機(jī)32通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a、轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞部件34、電動(dòng)機(jī)齒輪35的第2外齒35b、第1接觸齒輪41、第2接觸齒輪42、離合器齒輪43、過(guò)橋齒輪31、行星齒輪架13、連接部件9、連接器8以及扭桿7而連接到卷軸4上。由此,設(shè)定了低減速比傳動(dòng)模式。在該低減速比傳動(dòng)模式中,電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)被高速且低轉(zhuǎn)矩地傳遞到卷軸4上,從而可以迅速卷繞安全帶。
(3)高減速比傳動(dòng)模式高減速比傳動(dòng)模式是電動(dòng)機(jī)32反轉(zhuǎn)而設(shè)定的低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞模式(高減速比模式低速模式)。在該高減速比傳動(dòng)模式中,如圖7(e)所示,離合器齒輪43與過(guò)橋齒輪31分離,高速且低轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被切斷。
另一方面,離合器棘爪49的卡爪49b與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合(變成圖6明確表示的狀態(tài))。內(nèi)齒輪30阻止因電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起的轉(zhuǎn)動(dòng)。因而,齒輪19和行星齒輪架13通過(guò)太陽(yáng)輪20和行星齒輪25相連,電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到行星齒輪架13。此時(shí),利用由行星齒輪架13、太陽(yáng)輪20、行星齒輪25和內(nèi)齒輪30構(gòu)成的行星齒輪機(jī)構(gòu),通過(guò)將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為行星齒輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)而大大減速并傳遞到行星齒輪架13上,其減速比大于上述低減速比傳動(dòng)模式的減速比。由此,設(shè)定了低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。即,電動(dòng)機(jī)32通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32a、轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞部件34、電動(dòng)機(jī)35的第1外齒35a、齒輪19、太陽(yáng)輪20、行星齒輪25、行星齒輪架13、連接部件9、連接器8以及扭桿7連接到卷軸4上。由此,設(shè)定為高減速比傳動(dòng)模式。在該高減速比傳動(dòng)模式下,電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)被低速且高轉(zhuǎn)矩地傳遞到卷軸4上,因而可以比較有力地、即以較高的帶張力卷繞安全帶。
這些傳動(dòng)切斷模式、低減速比傳動(dòng)模式、高減速比傳動(dòng)模式之間的傳動(dòng)模式切換,由傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53進(jìn)行。此時(shí),傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53的動(dòng)作由電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)控制,并且此時(shí)電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)由ECU68根據(jù)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)(圖2中的電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69)所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流進(jìn)行控制。
(4)傳動(dòng)切斷模式→低減速比傳動(dòng)模式的傳動(dòng)模式切換當(dāng)電動(dòng)機(jī)32從圖7(a)所示的傳動(dòng)切斷模式狀態(tài)正轉(zhuǎn)時(shí),則電動(dòng)機(jī)32的正轉(zhuǎn)傳遞到電動(dòng)機(jī)齒輪35上,電動(dòng)機(jī)齒輪35逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。首先,通過(guò)電動(dòng)機(jī)齒輪35的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使齒輪19減速并沿時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),與傳動(dòng)切斷模式狀態(tài),離合器棘爪49的卡爪49b未與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合,內(nèi)齒輪30變?yōu)樽杂赊D(zhuǎn)動(dòng),低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被切斷。
另一方面,電動(dòng)機(jī)齒輪35的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)電動(dòng)機(jī)齒輪35的第2外齒35b使第1接觸齒輪41減速并沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。雖然通過(guò)該第1接觸齒輪41的轉(zhuǎn)動(dòng)使第2接觸齒輪42也沿相同方向一體轉(zhuǎn)動(dòng),但是離合器彈簧45也通過(guò)摩擦配合而以第2接觸齒輪42的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心沿相同方向一體轉(zhuǎn)動(dòng)。由此,離合器齒輪43沿接近過(guò)橋齒輪31的方向移動(dòng)。該離合器齒輪43的移動(dòng)是通過(guò)使離合器齒輪軸44沿導(dǎo)向孔38a、39c移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。而且,通過(guò)第2接觸齒輪42的轉(zhuǎn)動(dòng)使離合器齒輪43向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
如圖7(b)所示,離合器齒輪43移動(dòng),當(dāng)離合器齒輪軸44與離合器臂47的兩側(cè)壁47a、47b的右端47e抵接時(shí),則離合器齒輪軸44和離合器齒輪43的移動(dòng)停止。此時(shí),由于兩側(cè)壁47a、47b的右端47e在圖7(b)中從左下方朝右上方傾斜,所以與右端47e抵接后的離合器齒輪軸44沿著離合器臂47逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?qū)υ撚叶?7e進(jìn)行推壓。但是,此時(shí),離合器齒輪軸44對(duì)離合器臂47的推壓力比較小,由該力使離合器臂47沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩比彈簧48產(chǎn)生的使離合器臂47沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩小,所以離合器臂47不轉(zhuǎn)動(dòng)。
離合器齒輪43在該停止位置與過(guò)橋齒輪31嚙合。于是,從傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的傳動(dòng)切斷模式向低減速比傳動(dòng)模式的傳動(dòng)模式進(jìn)行切換。傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52被設(shè)定為低減速比傳動(dòng)模式。
(5)低減速比傳動(dòng)模式→傳動(dòng)切斷模式的傳動(dòng)模式切換相反,當(dāng)從圖7(b)所示的低減速比傳動(dòng)模式向圖7(a)所示的傳動(dòng)切斷模式進(jìn)行切換時(shí),將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)。由此,通過(guò)與從上述傳動(dòng)切斷模式向低減速比傳動(dòng)模式的傳動(dòng)模式切換相反的動(dòng)作,切斷卷軸4和電動(dòng)機(jī)32之間的動(dòng)力傳遞。此時(shí),電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是用于從低減速比傳動(dòng)模式切換為傳動(dòng)切斷模式的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制方向,對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向”和“傳動(dòng)解除方向”。
(6)低減速比傳動(dòng)模式→高減速比傳動(dòng)模式的傳動(dòng)模式切換當(dāng)電動(dòng)機(jī)32從圖7(b)所示低減速比傳動(dòng)模式進(jìn)一步正轉(zhuǎn)而迅速卷繞安全帶,消除安全帶3的松弛時(shí),則卷軸4的安全帶卷繞阻力即安全帶負(fù)荷增大。于是,由于該帶負(fù)荷增大,供給到電動(dòng)機(jī)32的電動(dòng)機(jī)電流增大,電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。因而,離合器齒輪軸44對(duì)離合器臂47的推壓力變大,但是當(dāng)該力使離合器臂47沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩大于彈簧48使離合器臂47沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩時(shí),則如圖7(c)所示,離合器臂47沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。于是,由于離合器臂47的角部47j向上方也就是與止動(dòng)彈簧50的推壓部50d分離的方向移動(dòng),所以止動(dòng)彈簧50的推壓部50d也向上方移動(dòng)。當(dāng)止動(dòng)彈簧的推壓部50d與離合器齒輪軸44抵接時(shí),則離合器臂47的角部47j與止動(dòng)彈簧50的推壓部50d分離。
而且,通過(guò)離合器臂47的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),由彈簧48產(chǎn)生的離合器臂47對(duì)突出軸49c的推壓力變得比由止動(dòng)彈簧50產(chǎn)生的突出軸49c對(duì)離合器臂47的反向推壓力小。于是,通過(guò)止動(dòng)彈簧50使離合器棘爪49沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。離合器棘爪49的卡爪49b處于能夠與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合的位置。然而,該電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),由于內(nèi)齒輪30沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),所以卡爪49b和棘齒30c相互未配合。
當(dāng)離合器臂47進(jìn)一步沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如圖7(d)所示,離合器棘爪49的突出軸49c與離合器臂47的棘爪限制孔47g的內(nèi)周緣分離,并且由于離合器齒輪軸44與導(dǎo)向孔38a、39c的左端抵接,所以該離合器齒輪軸44的移動(dòng)停止,離合器臂47的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)停止,而且離合器齒輪軸44與配合凹部47f配合。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流值超過(guò)閾值即設(shè)定電流值時(shí),則控制裝置使電動(dòng)機(jī)32暫時(shí)停止并反轉(zhuǎn)。于是,如圖7(e)所示,由于第1和第2接觸齒輪41、42也沿與上述相反的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),所以內(nèi)齒輪30沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),離合器棘爪49的卡爪49b和內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合。然后,離合器彈簧45也逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),離合器齒輪軸44沿導(dǎo)向孔38a、39c向與離合器臂47分離的方向移動(dòng),并從配合凹部47f中脫出。當(dāng)離合器齒輪軸44與配合凹部47f分離時(shí),則離合器齒輪43向與過(guò)橋齒輪31分離的方向移動(dòng),解除離合器齒輪43和過(guò)橋齒輪31的嚙合。而且,一旦離合器齒輪軸44從配合凹部47f中脫出,則使離合器臂47沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向上的推壓力變小。因而,通過(guò)彈簧48使離合器臂47沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),其棘爪限制孔47g的內(nèi)周緣與離合器棘爪49的突出軸49c抵接。此時(shí),即使棘爪限制孔47g的內(nèi)周緣與離合器棘爪49的突出軸49c抵接,由于離合器棘爪49的卡爪49b與內(nèi)齒輪30的棘齒30c配合,因而離合器臂47不再繼續(xù)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),在該位置停止。
這樣一來(lái),從傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的低減速比傳動(dòng)模式向高減速比傳動(dòng)模式進(jìn)行傳動(dòng)模式切換。傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52被設(shè)定為高減速比傳動(dòng)模式。在該高減速比傳動(dòng)模式下,如圖7(f)所示,離合器齒輪軸44進(jìn)一步移動(dòng),與導(dǎo)向孔38a、39c的右端抵接并停止,離合器齒輪軸44、離合器齒輪43和離合器彈簧45也回復(fù)到初期狀態(tài)。
而且,如上所述,本實(shí)施例的傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52形成下述結(jié)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)32一側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪即電動(dòng)機(jī)齒輪35(構(gòu)成本發(fā)明中的“驅(qū)動(dòng)齒輪”)和卷軸側(cè)的從動(dòng)齒輪即行星齒輪架13(構(gòu)成本發(fā)明中的“從動(dòng)齒輪”)之間,設(shè)置由齒輪19、太陽(yáng)輪20、行星齒輪25、第1接觸齒輪41、第2接觸齒輪42、離合器齒輪43等組成的從動(dòng)裝置(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“從動(dòng)裝置”)。該從動(dòng)裝置如下構(gòu)成將電動(dòng)機(jī)齒輪35的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給行星齒輪架13,并且使電動(dòng)機(jī)齒輪35向規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(正轉(zhuǎn)方向或反轉(zhuǎn)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的行星齒輪架13的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式下相反。
(7)高減速比傳動(dòng)模式→(低減速比傳動(dòng)模式)→傳動(dòng)切斷模式的傳動(dòng)模式切換從圖7(f)所示的高減速比傳動(dòng)模式狀態(tài)向圖7(a)所示傳動(dòng)切斷模式狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí),首先將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從反轉(zhuǎn)切換到正轉(zhuǎn)。由此,通過(guò)與上述低減速比傳動(dòng)模式→高減速比傳動(dòng)模式的傳動(dòng)模式切換相反的動(dòng)作,向圖7(b)所示的低減速比傳動(dòng)模式進(jìn)行切換。此時(shí),電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是用于解除高減速比傳動(dòng)模式并過(guò)渡到其它模式的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制方向,對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“與第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第2轉(zhuǎn)動(dòng)方向”以及“傳動(dòng)解除方向”。從圖7(b)所示的低減速比傳動(dòng)模式進(jìn)一步將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn),從而切換卷軸4和電動(dòng)機(jī)32之間的動(dòng)力傳遞,切換為圖7(a)所示的傳動(dòng)切斷模式狀態(tài)。
因而,本實(shí)施例的傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的設(shè)定,由ECU68對(duì)電動(dòng)機(jī)32實(shí)行的轉(zhuǎn)動(dòng)控制進(jìn)行切換。
具體而言,關(guān)于低減速比傳動(dòng)模式,通過(guò)向正轉(zhuǎn)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制而從傳動(dòng)切斷模式向低減速比傳動(dòng)模式進(jìn)行切換,以繼續(xù)該低減速比傳動(dòng)模式;另一方面,通過(guò)向反轉(zhuǎn)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制而從低減速比傳動(dòng)模式向傳動(dòng)切斷模式進(jìn)行切換,以解除該低減速比傳動(dòng)模式。
關(guān)于高減速比傳動(dòng)模式,通過(guò)將電動(dòng)機(jī)32控制到反轉(zhuǎn)方向而從低減速比傳動(dòng)模式向高減速比傳動(dòng)模式切換,以繼續(xù)該高減速比傳動(dòng)模式;另一方面,通過(guò)將電動(dòng)機(jī)32控制到正轉(zhuǎn)方向而從高減速比傳動(dòng)模式向低減速比傳動(dòng)模式切換,以解除該高減速比傳動(dòng)模式。
在通過(guò)切換電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而切換傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的設(shè)定而構(gòu)成的安全帶卷收器中,進(jìn)行離合器解除動(dòng)作時(shí),傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于何種傳遞狀態(tài)不明,因而必須向哪個(gè)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制不明確。此時(shí),存在不能進(jìn)行所希望的離合器解除動(dòng)作的問(wèn)題。而且,例如盡管離合器已處于關(guān)閉狀態(tài)(傳動(dòng)解除狀態(tài)),卻仍然可能會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制而使電動(dòng)機(jī)進(jìn)行不必要的轉(zhuǎn)動(dòng),由此產(chǎn)生噪音問(wèn)題。
為了解決該問(wèn)題,在本實(shí)施例的安全帶卷收器1中,ECU68如下構(gòu)成在進(jìn)行離合器解除動(dòng)作時(shí)判定傳遞狀態(tài),根據(jù)該判定結(jié)果,以最佳方式開(kāi)始離合器解除動(dòng)作。
參照?qǐng)D8對(duì)具體顯示本結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的“離合器解除處理(傳動(dòng)解除處理)”進(jìn)行說(shuō)明。由ECU68執(zhí)行該離合器解除處理。
在圖8所示的離合器解除處理中,首先由步驟S10,以可傳遞狀態(tài)方式也就是未切換傳遞狀態(tài)程度的低驅(qū)動(dòng)力對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制。該轉(zhuǎn)動(dòng)控制對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“以傳遞狀態(tài)判定方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制”。
由步驟S20,對(duì)在步驟S10中使電動(dòng)機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流值進(jìn)行檢測(cè)(測(cè)量)。該電動(dòng)機(jī)電流值,由圖2中的電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69進(jìn)行檢測(cè)。
在步驟S30,對(duì)在步驟S20中檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流值與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值(閾值)進(jìn)行比較。具體而言,當(dāng)在步驟S20所檢測(cè)的電流值在規(guī)定值以上時(shí),電動(dòng)機(jī)負(fù)荷相對(duì)較高,則判定離合器處于開(kāi)啟(on)狀態(tài)(低減速比傳動(dòng)模式或高減速比傳動(dòng)模式);當(dāng)該電動(dòng)機(jī)電流值不足規(guī)定值時(shí),判定離合器處于關(guān)閉狀態(tài)(傳動(dòng)切斷模式)。即,在本實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69是對(duì)與電動(dòng)機(jī)32的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷有關(guān)的信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置,對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“檢測(cè)裝置”。
當(dāng)判定離合器處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)(步驟S30中為是),進(jìn)行步驟S40的離合器解除控制,另一方面,當(dāng)判定離合器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)(步驟S30中為否),則結(jié)束離合器解除控制,繼續(xù)保持傳動(dòng)切斷模式。在步驟S40的離合器解除控制中,首先判定在步驟S20中檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流值是與低減速比傳動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的較低值還是與高減速比傳動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的較高值。當(dāng)判定是低減速比傳動(dòng)模式時(shí),在反轉(zhuǎn)方向上對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,進(jìn)行該低減速比傳動(dòng)模式的解除操作;當(dāng)判定是高減速比傳動(dòng)模式時(shí),在正轉(zhuǎn)方向上對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,進(jìn)行該高減速比傳動(dòng)模式的解除操作。
如上所述,在本實(shí)施例中,ECU68如下構(gòu)成將傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52切換為低減速比傳動(dòng)模式、高減速比傳動(dòng)模式和傳動(dòng)切斷模式,并且通過(guò)電動(dòng)機(jī)向反轉(zhuǎn)方向的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制來(lái)解除低減速比傳動(dòng)模式,通過(guò)電動(dòng)機(jī)向正轉(zhuǎn)方向的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制來(lái)解除高減速比傳動(dòng)模式,在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69所檢測(cè)出的信息,判定傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的傳遞狀態(tài),當(dāng)判定傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于低減速比傳動(dòng)模式時(shí),向反轉(zhuǎn)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于高減速比傳動(dòng)模式時(shí),向正轉(zhuǎn)方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于傳動(dòng)切斷模式時(shí),維持該傳動(dòng)切斷模式。
通過(guò)采用這種離合器解除處理,能夠以適合傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52傳遞狀態(tài)的所需方式進(jìn)行離合器解除動(dòng)作。而且,例如盡管離合器已處于關(guān)閉狀態(tài)(傳動(dòng)解除狀態(tài)),也能夠防止對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,從而可以防止因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生噪音。
此外,在該示例的安全帶卷收器1中,對(duì)安全帶3設(shè)定了以下7種安全帶模式。此時(shí),由電動(dòng)機(jī)控制裝置對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行控制,從而進(jìn)行各種安全帶模式的設(shè)定。
(1)安全帶收容模式安全帶收容模式是不使用安全帶3而將安全帶3完全卷繞在卷軸4上的狀態(tài)的安全帶模式。在該安全帶收容模式中,安全帶卷收器1設(shè)定為,電動(dòng)機(jī)32未被驅(qū)動(dòng),并且傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于傳動(dòng)切斷模式。而且,電動(dòng)機(jī)32的消耗電力為0。
(2)安全帶拉出模式安全帶拉出模式是為了佩戴安全帶3而從卷軸4拉出安全帶的狀態(tài)的安全帶模式。同樣地,即使在該安全帶拉出模式中,安全帶卷收器1也發(fā)定為傳動(dòng)切斷模式。因而,能夠以較小的力將安全帶3拉出。此時(shí),電動(dòng)機(jī)3未被驅(qū)動(dòng),消耗電力為0。
(3)調(diào)節(jié)用安全帶卷繞模式調(diào)節(jié)用安全帶卷繞模式是將安全帶3拉出并將舌片插入扣合到帶扣內(nèi),當(dāng)帶扣開(kāi)關(guān)開(kāi)啟(ON)后,為了將安全帶3佩戴到乘員身上,在對(duì)拉出的安全帶3的多余部分進(jìn)行卷繞的狀態(tài)以及安全帶3的正常佩戴狀態(tài)(此時(shí),帶扣開(kāi)關(guān)變?yōu)殚_(kāi)啟狀態(tài))下,乘員移動(dòng),安全帶3拉出規(guī)定量后,乘員再次坐到標(biāo)準(zhǔn)位置上時(shí),為卷繞拉出的安全帶3的狀態(tài)的安全帶模式。在該調(diào)節(jié)用安全帶卷繞模式中,安全帶卷收器1被設(shè)定為,沿安全帶卷繞方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)32,且傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于低減速比傳動(dòng)模式。因而,以低轉(zhuǎn)矩迅速卷繞安全帶3,產(chǎn)生非常弱的規(guī)定帶張力時(shí),電動(dòng)機(jī)32停止,在適于乘員佩戴的狀態(tài)下佩戴安全帶3。
(4)正常佩戴模式(舒適模式)正常佩戴模式(舒適模式)是在調(diào)節(jié)用安全帶卷繞模式結(jié)束后設(shè)定的、安全帶3在正常佩戴狀態(tài)下的安全帶模式。在正常佩戴狀態(tài)下,安全帶卷收器1被設(shè)定為,未驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)32,且傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52處于傳動(dòng)切斷模式。因而,由于僅在安全帶3上產(chǎn)生非常弱的帶張力,即使佩戴了安全帶3,乘員也不會(huì)產(chǎn)生壓迫感。而且,消耗電力為0。
(5)警報(bào)模式警報(bào)模式是在車輛以正常佩戴模式行駛的過(guò)程中檢測(cè)出駕駛員打瞌睡或車輛行進(jìn)方向前方存在障礙物,則通過(guò)反復(fù)規(guī)定次數(shù)卷繞安全帶3向駕駛員發(fā)出警報(bào)的狀態(tài)下的安全帶模式。在該警報(bào)模式中,安全帶卷收器1被設(shè)定為,反復(fù)對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因而,由于安全帶3上非常強(qiáng)的帶張力(比下述緊急模式的帶張力小)和非常小的帶張力反復(fù)施加在乘員身上,以促使駕駛員注意打瞌睡或車輛行進(jìn)方向前方的障礙物。
(6)緊急模式緊急模式是在車輛以正常佩戴模式行駛的過(guò)程中,車輛與障礙物等碰撞危險(xiǎn)性較高時(shí)設(shè)定的安全帶模式,由以下2個(gè)階段構(gòu)成。
(i)初期階段在緊急模式的初期階段,安全帶卷收器1使電動(dòng)機(jī)32正轉(zhuǎn)。于是,傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52從傳動(dòng)切斷模式設(shè)定為低減速比傳動(dòng)模式。因而,以低轉(zhuǎn)矩迅速卷繞安全帶3,迅速消除安全帶3的松弛部分。
(ii)后期階段當(dāng)在上述初期階段消除安全帶3的松弛部分時(shí),則在該初期階段之后進(jìn)入緊急模式的后期階段。在該后期階段,由于安全帶3的張力也就是安全帶負(fù)荷增大很多,因而電動(dòng)機(jī)電流增大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69所檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)電流值增大至設(shè)定電流值時(shí),電動(dòng)機(jī)32停止轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行反轉(zhuǎn)。于是,傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52從低減速比傳動(dòng)模式設(shè)定為高減速比傳動(dòng)模式。因此,以高轉(zhuǎn)矩卷繞安全帶3,以非常大的帶張力對(duì)乘員進(jìn)行約束。
(7)收容用安全帶卷繞模式收容用安全帶卷繞模式是為了解除安全帶3的佩戴將舌片從帶扣中拔出而使帶扣開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí),為了使安全帶3變成收容狀態(tài)而完全卷繞的狀態(tài)下的安全帶模式。在該收容用安全帶卷繞模式中,由于控制裝置使電動(dòng)機(jī)32正轉(zhuǎn),傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52被設(shè)定為低減速比傳遞模式。因此,以低轉(zhuǎn)矩將所拉出的安全帶3迅速卷繞到卷軸4上。
在完全卷繞了安全帶3且產(chǎn)生非常弱的帶張力時(shí),電動(dòng)機(jī)32停止轉(zhuǎn)動(dòng)。接著,電動(dòng)機(jī)32稍微反轉(zhuǎn),傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52從低減速比傳遞模式設(shè)定為傳動(dòng)切斷模式。然后,電動(dòng)機(jī)32停止,安全帶3變成安全帶收容模式。
關(guān)于該收容用安全帶卷繞模式,在本實(shí)施例中,為了消除在應(yīng)該收容安全帶3時(shí)卻未收容安全帶3卻繼續(xù)保持安全帶拉出狀態(tài),在不需要收容安全帶3時(shí)卻在安全帶安裝操作中開(kāi)始安全帶收容動(dòng)作等各種不良情況,并提高安全帶3的收容操作可靠性,利用檢測(cè)傳感器(圖2中的檢測(cè)傳感器54)進(jìn)行控制。
具體而言,控制裝置(圖1和圖2中的ECU68)根據(jù)該檢測(cè)傳感器54直接檢測(cè)出的與卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)的信息(轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的有無(wú)、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)量等),判定是否處于適于開(kāi)始安全帶3收容操作的狀態(tài)。因而,在收容安全帶3的適合狀態(tài)下,ECU68沿安全帶卷繞方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行驅(qū)動(dòng),開(kāi)始安全帶3的收容操作。作為安全帶3的收容操作開(kāi)始條件,例如使用下述第1收容開(kāi)始條件~第3收容開(kāi)始條件,在這些收容開(kāi)始條件中的至少一個(gè)條件成立時(shí),開(kāi)始安全帶3的收容操作。如本實(shí)施例所示,采用檢測(cè)傳感器54對(duì)卷軸4本身的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作信息進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)便地檢測(cè)出卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作信息。
作為第1收容開(kāi)始條件,例如可以是在帶扣開(kāi)關(guān)66a從開(kāi)啟變成關(guān)閉后,檢測(cè)到卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作停止的情形。此時(shí),盡管乘員實(shí)施了安全帶解除操作,但是仍處于未進(jìn)行安全帶3的收容動(dòng)作的狀態(tài),判定此時(shí)適于進(jìn)行安全帶3的收容動(dòng)作。
而且,作為第2收容開(kāi)始條件,例如可以是在帶扣開(kāi)關(guān)66a關(guān)閉且電動(dòng)機(jī)32停止的狀態(tài)下,在卷軸4轉(zhuǎn)動(dòng)了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定角度以上之后,再次檢測(cè)到卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作停止的情形。此時(shí),當(dāng)乘員拉出安全帶時(shí),處于未將舌片62佩戴在帶扣66內(nèi)而結(jié)束動(dòng)作的狀態(tài),判定此時(shí)適于進(jìn)行安全帶3的收容動(dòng)作。
而且,作為第3收容開(kāi)始條件,例如可以是在帶扣開(kāi)關(guān)66a關(guān)閉,打開(kāi)處于關(guān)閉狀態(tài)的車門后,檢測(cè)出卷軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作停止的情形。此時(shí),處于乘員實(shí)施了安全帶解除操作并要下車的狀態(tài),判定此時(shí)適于進(jìn)行安全帶3的收容動(dòng)作。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的安全帶卷收器1,由于ECU68在進(jìn)行離合器解除動(dòng)作時(shí)判定傳遞狀態(tài),根據(jù)該判定結(jié)果以最佳方式開(kāi)始離合器的解除動(dòng)作,能夠以適合傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的傳遞狀態(tài)的所需方式進(jìn)行離合器解除動(dòng)作。而且,例如盡管離合器已處于關(guān)閉狀態(tài)(傳動(dòng)解除狀態(tài)),也能夠防止對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,能夠阻止因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生噪音。
特別是,在本實(shí)施例中,傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52至少包括電動(dòng)機(jī)32一側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪、卷軸4一側(cè)的從動(dòng)齒輪以及位于這些驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的從動(dòng)裝置,在這種結(jié)構(gòu)中,能夠提高傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52的傳動(dòng)解除操作的可靠性。
而且,根據(jù)本實(shí)施例的安全帶卷收器1,當(dāng)?shù)?收容開(kāi)始條件~第3收容開(kāi)始條件中的至少一個(gè)條件成立時(shí),開(kāi)始安全帶3的收容動(dòng)作,消除了不收容安全帶3而繼續(xù)維持原有拉出狀態(tài)或在乘員進(jìn)行安全帶佩戴動(dòng)作過(guò)程中開(kāi)始安全帶收容動(dòng)作等不良情況,能夠?qū)崿F(xiàn)安全帶卷收器可靠性的提高。而且,通過(guò)第1~第3收容開(kāi)始條件的設(shè)定,能夠?qū)Π踩珟杖莶僮鏖_(kāi)始條件極其細(xì)致地進(jìn)行設(shè)定。
根據(jù)該示例的這種結(jié)構(gòu)的安全帶卷收器1,由于在傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52中設(shè)定了由高速且低轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)路徑構(gòu)成的低減速比傳動(dòng)模式和由低速且高轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)路徑構(gòu)成的高減速比傳動(dòng)模式這兩種傳動(dòng)路徑,能夠?qū)崿F(xiàn)以下兩種卷繞性能低減速比傳動(dòng)模式下的用于消除安全帶3松弛部分的迅速安全帶卷繞和高減速比傳動(dòng)模式下的以用于約束乘員的高轉(zhuǎn)矩進(jìn)行安全帶卷繞。
通過(guò)設(shè)定這兩種傳動(dòng)路徑,由于能夠有效地將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到卷軸4上,因而能夠以有限的消耗電力可靠地發(fā)揮這兩種卷繞性能。特別是,由于通過(guò)低速且高轉(zhuǎn)矩動(dòng)力傳遞路實(shí)現(xiàn)以用于約束乘員的高轉(zhuǎn)矩的安全帶卷繞,因而與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠降低電動(dòng)機(jī)32的消耗電力。由此,能夠降低電動(dòng)機(jī)32的電力消耗,并且可以使用更小型的電動(dòng)機(jī),相應(yīng)地能夠使安全帶卷收器1緊湊。
而且,由于可以實(shí)現(xiàn)上述兩種卷繞性能,所以能夠在安全帶卷收器1上保持利用電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的預(yù)張緊功能。因而,由于不需要采用現(xiàn)有安全帶卷收器中利用反應(yīng)氣體的預(yù)張緊器,因而能夠降低成本。
而且,由于對(duì)應(yīng)安全帶3的張力,將傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52設(shè)定為低減速比傳動(dòng)模式或高減速比傳動(dòng)模式,所以不對(duì)電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,即可簡(jiǎn)單地進(jìn)行模式的切換。
此外,由于在傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52中設(shè)定了不將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給卷軸的傳動(dòng)切斷模式,所以能夠不受電動(dòng)機(jī)32影響地在拉出安全帶3時(shí)、沒(méi)有壓迫感地正常佩戴安全帶3時(shí)以及非佩戴時(shí)進(jìn)行安全帶3的收容。
而且,由于僅利用電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行安全帶3的收容卷繞動(dòng)作,所以不使用張力減壓器等附加組件,即可將始終作用在安全帶3上的螺旋彈簧等卷繞裝置所產(chǎn)生的安全帶卷繞方向的作用力消除或設(shè)定得非常小。
此時(shí),通過(guò)以低減速比傳動(dòng)模式將電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到卷軸4上而對(duì)安全帶3的卷繞進(jìn)行輔助,即使將該卷繞裝置所產(chǎn)生的作用力設(shè)定在乘員佩戴安全帶3時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)動(dòng)作所需最低限度的范圍內(nèi),也能夠可靠地進(jìn)行安全帶3的收容卷繞動(dòng)作。
而且,在不改變電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向地對(duì)低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式進(jìn)行切換時(shí),為了穩(wěn)定切換時(shí)的安全帶負(fù)荷,必須采用能夠與安全帶負(fù)荷精確相關(guān)地將低減速比傳動(dòng)模式從開(kāi)啟狀態(tài)切換到關(guān)閉狀態(tài)的高速傳遞離合器機(jī)構(gòu)。此時(shí),這種高速傳遞離合器機(jī)構(gòu)必須采用利用下述機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)利用了產(chǎn)生與安全帶負(fù)荷有關(guān)的負(fù)荷的部件與相對(duì)于該部件維持高速傳遞的部件的力的平衡。但是,由于這種機(jī)構(gòu)通常必須對(duì)施加給部件的彈簧負(fù)荷、部件之間的摩擦、部件之間的力的作用角度等復(fù)合而成,因此力的平衡關(guān)系隨著彈簧常數(shù)、摩擦系數(shù)和力的作用角度等機(jī)械偏差或變動(dòng)而發(fā)生變化。因而,在傳遞模式切換時(shí)存在安全帶負(fù)荷不穩(wěn)定的現(xiàn)象。對(duì)此,在本示例的安全帶卷收器1中,由于通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而切換低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式,因而能夠非常簡(jiǎn)單地對(duì)用于進(jìn)行傳動(dòng)切斷模式、低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式的模式切換的傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53進(jìn)行動(dòng)作控制,并且能夠簡(jiǎn)化傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53的結(jié)構(gòu)。由此,能夠減少切換傳動(dòng)模式時(shí)上述機(jī)械偏差或變動(dòng)的參數(shù),能夠使切換時(shí)的安全帶負(fù)荷穩(wěn)定。因而能夠更準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行傳動(dòng)模式的切換。
而且,在通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向而切換低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式時(shí),利用從轉(zhuǎn)動(dòng)方向的正轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)本身將低減速比傳動(dòng)模式從開(kāi)啟切換到關(guān)閉,根據(jù)與安全帶負(fù)荷有關(guān)的電動(dòng)機(jī)電流值確定傳動(dòng)模式的切換時(shí)間,所以決定傳動(dòng)模式切換時(shí)的安全帶負(fù)荷的偏差或變動(dòng)的參數(shù)能夠集中為對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)電流值上。由此,可以更為準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行傳動(dòng)模式的切換。
由于由行星齒輪架13、太陽(yáng)輪20、行星齒輪25和內(nèi)齒輪30組成的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成用于設(shè)定高減速比傳動(dòng)模式的機(jī)構(gòu),所以能夠緊湊地形成低速且高轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。由此,即使傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52具有低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式,也能夠有效地抑制安全帶卷收器1的大型化。
其它實(shí)施例本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,可以進(jìn)行各種應(yīng)用和變形。例如,也可以實(shí)施應(yīng)用上述實(shí)施例的以下其它各種實(shí)施例。
在上述實(shí)施例中記載了傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52被設(shè)定為低減速比傳動(dòng)模式和高減速比傳動(dòng)模式之一,并具有所謂多段式離合器的安全帶卷收器1,但是本發(fā)明也可以適用于傳動(dòng)模式為單一種類,具有所謂單段式離合器的安全帶卷收器。此時(shí),控制裝置(例如ECU68)將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)52)切換到卷軸4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的傳動(dòng)狀態(tài)(以規(guī)定速度、規(guī)定轉(zhuǎn)矩進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的狀態(tài))和解除該傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài)。而且,該控制裝置在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,在進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)69所檢測(cè)出的信息,對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài)進(jìn)行判定,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),向傳動(dòng)解除方向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已處于傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí),進(jìn)行維持該傳動(dòng)解除狀態(tài)的控制。這種結(jié)構(gòu)包含在技術(shù)方案1記載的結(jié)構(gòu)中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),與本實(shí)施例相同,盡管離合器已處于關(guān)閉狀態(tài)(傳動(dòng)解除狀態(tài)),也能夠防止對(duì)電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,從而能夠防止因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生噪音。
而且,在上述實(shí)施例中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)32的電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)閾值也就是設(shè)定電流值時(shí),通過(guò)使電動(dòng)機(jī)32從正轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)地反向轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行傳動(dòng)模式的切換,但是當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)設(shè)定電流值的時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí),也可以通過(guò)使電動(dòng)機(jī)32從正轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)地反向轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行傳動(dòng)模式的切換。于是,能夠抑制電動(dòng)機(jī)32的反轉(zhuǎn)時(shí)間發(fā)生錯(cuò)誤,能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行傳動(dòng)模式的切換。
而且,除了采用利用了電動(dòng)機(jī)32的低轉(zhuǎn)矩和高轉(zhuǎn)矩兩種轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)模式切換機(jī)構(gòu)53之外,傳動(dòng)模式的切換也可以采用其他機(jī)構(gòu),例如能夠使用螺線管等機(jī)構(gòu)。
此外,如上述所述,在進(jìn)行傳動(dòng)模式切換時(shí),電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩恒定,但是在調(diào)節(jié)用安全帶卷繞模式、警報(bào)模式、緊急模式、收容用安全帶卷繞模式等各種模式中,也可以對(duì)應(yīng)其模式而改變地控制電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
在上述實(shí)施例中,雖然對(duì)安裝在機(jī)動(dòng)車上的安全帶卷收器1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明的安全帶卷收器也可以在裝配于諸如機(jī)動(dòng)車、飛機(jī)、船舶等由乘員乘坐并進(jìn)行移動(dòng)的車輛上的安全帶裝置中使用,能夠適于應(yīng)用在利用電動(dòng)機(jī)對(duì)用于約束乘員的安全帶進(jìn)行卷繞的安全帶卷收器中。
而且,本發(fā)明的安全帶裝置通過(guò)更有效地利用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而更為細(xì)致地對(duì)卷軸的卷繞力進(jìn)行控制,因而能夠適用于有效地對(duì)例如機(jī)動(dòng)車、飛機(jī)、船舶等乘員進(jìn)行約束保護(hù)的安全帶裝置。
權(quán)利要求
1.一種安全帶卷收器,其包括對(duì)安全帶進(jìn)行卷繞和拉出的卷軸;電動(dòng)機(jī);對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置;通過(guò)將所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給所述卷軸而使所述卷軸能夠進(jìn)行卷繞動(dòng)作和拉出動(dòng)作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);以及控制裝置,其通過(guò)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行切換控制,將所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)切換到所述卷軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的傳動(dòng)狀態(tài)和解除所述傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài);其特征在于所述控制裝置如下構(gòu)成,在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,在進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)所述檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的信息判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài),當(dāng)判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),為了解除該傳動(dòng)狀態(tài),向傳動(dòng)解除方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于所述傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí),維持該傳動(dòng)解除狀態(tài)。
2.一種安全帶卷收器,其包括對(duì)安全帶進(jìn)行卷繞和拉出的卷軸;電動(dòng)機(jī);對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置;通過(guò)將所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給所述卷軸而使所述卷軸能夠進(jìn)行卷繞動(dòng)作和拉出動(dòng)作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);以及控制裝置,其將所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)切換到所述卷軸以相對(duì)的高速且低轉(zhuǎn)矩進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的第1傳動(dòng)狀態(tài)、所述卷軸以相對(duì)的低速且高轉(zhuǎn)矩進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的第2傳動(dòng)狀態(tài)以及解除所述第1和第2傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài),并且通過(guò)向第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制而解除所述第1傳動(dòng)狀態(tài),通過(guò)向與第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第2轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制而解除所述第2傳動(dòng)狀態(tài);其特征在于所述控制裝置如下構(gòu)成,在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),以傳遞狀態(tài)判定方式對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,在進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)控制時(shí),根據(jù)所述檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的信息判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞狀態(tài),當(dāng)判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于所述第1傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),向所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于所述第2傳動(dòng)狀態(tài)時(shí),向所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控制,當(dāng)判定所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于所述傳動(dòng)解除狀態(tài)時(shí),維持該傳動(dòng)解除狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的安全帶卷收器,其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括電動(dòng)機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)齒輪、卷軸側(cè)的從動(dòng)齒輪、位于這些驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的從動(dòng)裝置;所述從動(dòng)裝置,將所述驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到所述從動(dòng)齒輪上,并且在所述驅(qū)動(dòng)齒輪向規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述第1傳動(dòng)狀態(tài)和所述第2傳動(dòng)狀態(tài)下彼此相反。
4.一種安全帶裝置,其包括權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的安全帶卷收器;和由坐在座椅上的車輛乘員進(jìn)行佩戴,并通過(guò)所述安全帶卷收器的卷軸進(jìn)行卷繞和拉出的安全帶。
5.一種帶安全帶裝置的車輛,將權(quán)利要求4所述的安全帶裝置收容在車輛內(nèi)的收容空間中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在通過(guò)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而切換為經(jīng)由離合器式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將該電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給卷軸的傳動(dòng)狀態(tài)和解除了該傳動(dòng)狀態(tài)的傳動(dòng)解除狀態(tài)的安全帶卷收器中,能夠有效提高與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)解除狀態(tài)有關(guān)的可靠性的技術(shù)。搭載在車輛上的安全帶裝置的安全帶卷收器(1)如下構(gòu)成在進(jìn)行傳動(dòng)解除操作時(shí),根據(jù)電動(dòng)機(jī)電流檢測(cè)計(jì)(69)得出的電動(dòng)機(jī)(32)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息對(duì)傳動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判定,根據(jù)該判定結(jié)果進(jìn)行傳動(dòng)解除操作。
文檔編號(hào)B60R22/34GK1840389SQ20061007386
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者高尾雅人, 田中康二, 犬塚浩二 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社