[发明专利]安全带收缩器

说明书

本发明涉及一种设置于机动车如汽车上用于保护乘员的安全带系统。本发明特别涉及一种安全带收缩器，以便在紧急情况发生时，将用于缠绕织物带的卷轴锁止住，使其无法转动，从而防止该织物带被抽出来。

安装在机动车如汽车上的典型传统安全带收缩器具有一用于锁止卷绕织物带卷轴的装置，该装置可使卷轴无法转动，以便当机动车受到非常大的减速度作用的紧急情况发生时，防止该织物带由于乘员身体的惯性运动将其抽出。

作为上述卷轴锁止装置之一即框架锁止式锁止装置是已知的，其中一卷轴和支承该卷轴的框架均带有齿，当机动车上作用有超过予定值的减速度时，使该卷轴运动，而其上的齿与框架上的齿啮合，从而锁止住该卷轴使其无法转动，例如在美国专利4，796，918的说明书及附图中所公开的那样。在这种框架锁止式锁止装置中，由于在框架上形成齿，故无需一带有所述齿的特殊部件，为此，可以相对轻的重量结构来构成所述的锁止装置。因而，上述锁止装置可以在减轻汽车及其他机动车的重量方面完全满足当今的需要。

带有这样锁止装置的传统安全带收缩器不可避免地面临如下的问题：当卷轴上的齿与框架上的齿啮合而锁止卷轴使其不转动时，两者的齿均承受较大的力。故这些齿须具有足够大的宽度，以便减少在其上产生的应力。到目前为止为了减少在所述齿中产生的应力已采取的许多措施包括增加其中的卷轴齿的厚度以及框架板的厚度，以此加大上述齿之间啮合面的宽度;此外可使所述框架设置的齿与该框架分开构成，由此来加强所述锁止装置。然而所述的前一措施仍有增加重量的问题，而后一措施由于需要加强材料以及随之带来的加工措施将产生所需部件数量及加工工序增加的问题，最终导致生产成本提高。

另外，在上述框架锁止式锁止装置中，所述卷轴两端处的齿须同时与框架左右两侧处的相应的齿相啮合。然而，在确切的实践中，要使相应的齿同时啮合是困难的。多数情况下仅在框架的某一侧处啮合。实际上，由于锁止装置设置成由卷轴的运动而使卷轴上的齿与框架上的齿相互啮合，故要使卷轴上的齿与框架两侧上相应的齿同时啮合是相当困难的。若所述齿仅在一侧处相互啮合，那么应力就集中作用于已啮合的齿上。因此需进一步增加其强度，并且不可避免地会增加整体尺寸和重量。

在所述情形下，本申请人已提出了一种具有锁止装置的安全带收缩器，其中一框架上设置的齿作为啮合部分，它们分别位于与卷轴两端相对应的位置处，而在所述卷轴两端分别可转动地设置的止动爪作为啮合件。此外，在所述卷轴上设置一锁止机构，以便在正常情况下，该机构可随着卷轴的转动而同步旋转，而在紧急情况出现时，该机构可相对于所述卷轴转动。因此，正常情况下，所述止动爪分别保持在其啮合部分不与所述齿相啮合的非啮合位置，紧急情况出现时，使卷轴与锁止机构之间产生相对转动，从而使止动爪沿在锁止机构中构成的相应的凸轮孔转至各自的啮合位置，在此处止动爪的啮合部分与所述齿啮合，从而锁止所述卷轴使其无法转动（参见日本专利申请No.3-79144（1991））。用这种安全带收缩器可在需要时将卷轴可靠地锁定而不转动。从而改善其可靠性。

一般来说，为了减少机动车的重量，传统的安全带收缩器的部件由塑料材料制成。在上述专利申请的安全带收缩器中，某些部件包括使止动爪起作用的锁止机构也是由塑料制成的。

同时，在上述专利申请的安全带收缩器中，在卷轴的两端部设置两个止动爪，用来与框架的相应齿相互同步啮合。然而，若两个止动爪同时运动，由于所述止动爪的惯性，一较大的载荷就会作用于锁止机构上。为此，若如上所述那样的锁止机构由塑料材料制成，该锁止机构可能就要发生变形。如果该机构出现变形，就可能无法使两止动爪同步啮合。另外，如果两止动爪设置成同时与框架的相应齿啮合，那么就无法确知哪个止动爪首先与相关的齿啮合。为此，值得注意的是，所述止动爪与齿之间啮合的可靠性并非始终是令人满意的。

此外，在上述安全带收缩器中，当止动爪的啮合部分将同框架的相应齿啮合时，所述止动爪由在锁止机构上形成的凸轮孔来导向，以便使该止动爪啮合部分的顶端到达相应齿的各自的底部。然而，利用这种布置结构，作用于锁止机构上的载荷将进一步增加。另外，当要将卷轴释放时，止动爪可能不易返回到初始位置。由此出现卷轴不易被释放的情况。

此外，传统的安全带收缩器通常存在终结锁止的问题，即当织物带被迅速抽出到卷绕极限时，减速度传感装置起作用，以阻碍锁止机构沿不希望的织物带卷绕方向转动时，不一定能重绕已抽出的织物带。