用于车辆安全带的安全带卷收器制造技术

一种用于车辆安全带的安全带卷收器，其包括一个框架（１０）、一个可旋转地安装在该框架（１０）上的安全带绕轴（１２）和一个能够与一驱动轮（２２）联动的驱动马达（３６），该驱动轮与该安全带绕轴（１２）相联接。该安全带卷收器还包括一锁定钩（４６）和锁定齿（２０），锁定钩（４６）能被导入锁定齿中以锁定该安全带绕轴（１２）。该卷收器的特征在于，驱动轮（２２）在一限定范围内相对于安全带绕轴为可旋转，并且该锁定钩（４６）为此相对旋转而是可控制的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆安全带的安全带卷收器，其包括一框架、一可旋转地安装在框架上的安全带绕轴、一能与和安全带绕轴相联接的驱动轮联动的驱动马达、一锁定钩和锁定齿，锁定钩能被导入锁定齿中以锁定该安全带绕轴。已知这样的安全带卷收器如DE 100 18 972所述。该锁定钩当与锁定齿结合时被一弹簧偏压。设置有一电磁石，在其开启状态下能保持锁定钩不与锁定齿相结合。本专利技术目的在于提高现有安全带卷收器的效果，使其结构成本更低。为了这个目的，根据本专利技术，在最初提到的安全带卷收器上作了改进，驱动轮相对于安全带绕轴在限制范围内是可旋转的，并且锁定钩作为这种相对旋转的作用是可控制的。根据本专利技术的安全带卷收器是基于使用安全带绕轴的驱动马达的基本构思，其已为现有的，也能够控制锁定钩。驱动马达被控制以便产生了驱动轮和安全带绕轴之间的相对旋转，必要时控制锁定钩。这使得可以省略迄今为止启动锁定钩所必需的附加配件。最好是，在锁定轮上成型有锁定齿，锁定轮可靠地与安全带绕轴相连接，同时在驱动轮和锁定轮之间至少设置一个回复弹簧，其相对于锁定轮将驱动轮偏压至一最初位置。这样做，最好是结合到锁定齿中时，锁定钩通过锁定弹簧被永久偏压，该驱动轮设置有在驱动轮的外圆周表面上由凹陷形成的控制齿，并且该锁定齿和控制齿在驱动轮和锁定轮之间的初始位置时，驱动轮的外圆周表面阻止该锁定钩被导入锁定齿。这里的回复弹簧使得自由电流的驱动马达的拖拽力矩比相对于锁定轮用于使驱动轮旋转所必需的旋转力矩要大。这样便达到一个紧急锁定状态，其在驱动马达停止时沿安全带撤出方向锁定安全带绕轴。该回复弹簧也可以成型得更硬，以使得通过从安全带绕轴上缓慢地撤出安全带，在驱动轮和锁定轮之间便不会产生相对旋转，但会产生安全带绕轴预定角加速度的超速，因为在此驱动马达的惯性旋转力矩又起了制动作用。这样，便实现了锁定作用，其符合常规的机械的安全带张紧锁定。根据本专利技术的最优实施例，与锁定钩联动的锁定齿的侧面没有进行底切。这使得当安全带被锁定时，驱动轮的控制齿将锁定钩导出锁定齿成为可能，安全带绕轴不必为此目的而沿安全带缠绕方向旋转；这样的旋转，安全带受力的主要增加，会使驾车者感到不适。最好是，设置有一缠绕弹簧，其在安全带缠绕方向作用于安全带绕轴，当后者为无电流(current-free)时，其旋转的力矩比驱动马达的拖拽力矩要大。这也保证了如在驱动马达的电供给被切断的情况下或控制失灵的情况下的紧急效果，在驾车者移动安全带的每种情况下，它都能保证安全带被正确缠绕。最好是，设置一个电控制单元，其能控制驱动马达，以使得在安全带的撤出或缠绕方向上，总有一个预定的安全带受力起作用。该控制单元可以识别安全带绕轴的旋转方向，例如，通过安全带绕轴传感器，并且控制驱动马达，并因此控制安全带绕轴的旋转，以使其实现最佳状态。当驾车者拉出安全带，例如，该驱动马达便提供一个于缠绕弹簧的旋转力矩相对的旋转力矩。这样，一个比较低的安全带撤出力便产生了。这里，通过驱动马达得到的旋转力矩最好是变化的，因为对于驾车者不变的的安全带撤出力是可察觉的，虽然缠绕弹簧带来的旋转力矩随着增加的安全带撤出力而增长。该驱动马达也能在安全带的缠绕上提供一个旋转力矩，其能抵挡缠绕弹簧的旋转力矩。这样，缠绕弹簧相对较高的安全带缠绕力被减低至一个更适宜的量。该控制单元可以是一个用于车辆加速度的信号输入，该控制单元可针对预定的车辆加速度的超速而对驱动轮进行控制，以使得该驱动轮被代入一个相对于锁定轮的锁定位置，其中该锁定钩结合到锁定齿中。用于车辆加速度的信号可以用现有的系统发出，例如从一个电子稳定程序或一个抗锁定系统，并且经由一个例如CAN总线的车辆总线系统提供到控制单元。这样，安全带绕轴的车辆传感锁定便能用最小的成本实现。本专利技术进一步的优点可在从属权利要求中显示出来。下文将参照附图所示的实施例对本专利技术进行描述附附图说明图1表明了本专利技术中安全带卷收器的概略分解视图；附图2更清楚地表明了附图1中安全带卷收器的概略透视图，其中一些构件被省略；附图3表明了附图2中安全带卷收器的锁定机构处于非锁定状态的透视放大视图；附图4表明了附图3中的锁定机构处于锁定状态的视图；附图5表明了安全带撤出力、缠绕弹簧的弹性特征和在不同操作状态下的驱动马达旋转力矩的曲线图。在附图1和2中能够看到一个安全带卷收器，其具有一个框架10和一个可旋转地安装在框架上的安全带绕轴12。汽车的安全带能够被容纳在该安全带绕轴上。安全带绕轴12的内侧安装有一扭杆14，其相对于附图1的左手端与安全带绕轴12相连接，用于连接其上的旋转。在这一端上还连接有一个缠绕弹簧16，其在安全带缠绕方向上偏压该安全带绕轴12。一个锁定轮18被连接，用于与附图1中扭杆14的右手端的旋转相连。该锁定轮18具有一平滑的外圆周表面，其被具有规则间距的凹陷20所打断。该凹陷20具有一与径向对齐的侧面和一从凹陷的最低点向外圆周表面倾斜的表面，该径向对齐侧面被安全带绕轴12所旋转，并因此锁定轮18在安全带解绕方向上产生延迟。所有的凹陷20一起形成了锁定轮18的锁定齿。在锁定轮18上同心地安装有一设有两个凹槽24的驱动轮22。在每个凹槽24中，与一个构造在锁定轮18上的舌片26相结合。在每个舌片26和凹槽24的壁之间，安装有一回复弹簧28(参看附图3)，其相对于锁定轮18操纵驱动轮22，使其进入一个如附图3所示的初始位置。该驱动轮22被设置在其外圆周面上，用与锁定轮18相同的方式，并带有一些凹陷，在这里用附图标记30来表示。对比于锁定轮18上的凹陷20，驱动轮22的凹陷30的构造是具有大约对称的两个倾斜侧面，以使得形成控制齿。一驱动马达35通过齿带32和马达轮34与驱动轮22联接。该驱动马达最好是一个同步外部转子马达。该驱动马达被一概略表示的控制部件38所控制，该控制部件从一个概略表示的车辆加速传感器40处和一个概略表示的安全带绕轴传感器44处接收信号，后者能够探测安全带绕轴的转速。安全带卷收器的框架10上安装有两个锁定钩46，其相对于锁定轮18和驱动轮22的旋转轴线沿直径方向相对定位。该两个锁定构46能够被引导进锁定轮18的锁定齿中。为此目的，当锁定轮18的锁定齿进入啮合时，它们被锁定弹簧48所操纵(如附图3所示)。参照附图3和5，安全带卷收器的操作模式如下文所述。这里的起始点是一种平衡状态，其中安全带的力、缠绕弹簧的旋转力矩和驱动马达的旋转力矩处于平衡，以使得安全带绕轴并不旋转。因缠绕弹簧16的尺寸被设计成，通过自由电流驱动马达36，其能在缠绕方向上旋转安全带绕轴，对于这种平衡状态需要驱动马达36在缠绕弹簧的旋转力矩很大程度地对其进行补偿。该驱动马达因此尝试着相对于附图3中的逆时针方向使驱动轮转动。仅在这里，该驱动轮22相对于锁定轮18为设置在附图3中的初始位置，其不同于锁定轮18的凹陷20与驱动轮22的凹陷30交错安装。如果，从附图3中的平衡状态开始，安全带将要被从安全带绕轴上撤出，也就是说，安全带绕轴相对于附图3逆时针旋转，为了减低作用在安全带上使其进入更轻松等级的力，该驱动马达同时支撑，该等级位于一个为了对抗缠绕弹簧所必须的等级之下。在解绕安全带上，该驱动轮22把持在相对于锁定轮18的初始位置上，以使得锁定钩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆安全带的安全带卷收器（ｂｅｌｔ ｒｅｔｒａｃｔｏｒ），其包括一个框架（１０）、一个可旋转地安装在该框架（１０）上的安全带绕轴（１２）、一个能与一和安全带绕轴（１２）相联接的驱动轮（２２）联动的驱动马达（３６）、一锁定钩（４６），和一个锁定钩（４６）能被导入其中以锁定该安全带绕轴（１２）的锁定齿（２０），其特征在于，该驱动轮（２２）在一定范围内相对于安全带绕轴可旋转，并且该锁定钩（４６）作为此相对旋转的函数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）是可控制的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：科尼利厄斯彼得，
申请(专利权)人：TRW车辆电气与零件有限两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]