CN104760567B - 安全带卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全带卷绕装置，包括卷绕轴、电机和离合器，所述离合器包括齿轮、转子、锁定杆、保持部件、环及垫片，转子包括主体部及设置在主体部一侧且向径向突出的法兰部，齿轮的一侧端面与法兰部滑动接触；环具有压住齿轮的外盖部和沿周向设置在外盖部内侧的弹性爪，弹性爪抵接于齿轮与转子之间以将齿轮的旋转传递给转子，垫片的外周部压在环的外盖部上，且垫片与转子的主体部密封地接触，以在齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。本发明的安全带卷绕装置，弹性爪与转子之间摩擦产生的金属粉末被封闭在该密闭空间中，而不会扩散到整个离合器机构中，避免了金属粉末对离合器的传动和使用寿命的影响，延长了离合器的使用寿命。

Description

安全带卷绕装置

技术领域

本发明属于车辆座椅安全带装置技术领域，特别是涉及一种安全带卷绕装置。

背景技术

车辆座椅安全带装置是车辆中的一个很重要的保护装置，在车辆发生碰撞或急刹车等情况下，车辆座椅安全带装置可约束乘员，避免乘员从座椅上弹起。而安全带卷绕装置又是车辆座椅安全带装置中的最重要的组成部分。

安全带卷绕装置通过卷绕轴的旋转进行织带的收放，从而实现安全带约束作用的触发和断开动作。

由于车辆上的乘员在系好安全带（以下称为织带）后，织带是相对松弛的附在人体上的，因此，为了减少车辆发生紧急状况时（如发生前向的碰撞）织带的拉出量，现在的安全带卷绕装置除了具备常规的机械传感式锁止装置外，通常还包括一个用于织带预拉紧的预拉紧装置，预紧装置与机械传感式锁止装置通常是独立工作的。

公开号为CN1894123的中国专利申请公开了一种安全带卷绕装置，在该安全带卷绕装置中采用了烟火式预拉紧装置。在紧急情况下（例如发生前向的碰撞），烟火式预拉紧装置中的气体发生装置被点燃，在气缸中产生的气体推动齿条运动，从而使得与齿条连接的齿轮旋转（向织带卷绕方向旋转），齿轮旋转后，齿轮将原本容纳在齿轮上的凹槽中的凸部（设置在摩擦片上）推向一体式套筒的内壁（滚花面）产生摩擦，由于套筒通过限力轴与卷绕轴固定连接，因而，最终将齿条的运动转化为卷绕轴绕织带卷绕方向上的旋转，进而能够在机械传感式锁止装置将卷绕轴锁止之前，消除使用者身上织带的松弛，这样减少了织带的拉出量，提高了安全性。

另外，在公开号为CN1676380的中国专利申请公开了一种带卷绕装置，在该带卷绕装置中采用了电机式预拉紧装置。在紧急情况下（例如通过雷达检测到即将发生前向碰撞），电机（电机）旋转，并通过一机械地介于电机和卷绕轴之间的单向传动的离合器将旋转传递给卷绕轴，使卷绕轴向织带卷绕方向旋转，因而，最终将电机的旋转转化为卷绕轴绕织带卷绕方向上的旋转，进而能够在机械传感式锁止装置将卷绕轴锁止之前，消除使用者身上织带的松弛，同样，可以减少织带的拉出量。

CN1676380公开的带卷绕装置包括卷绕轴、电机和离合器，卷绕轴可卷绕和拉出其上缠绕的用于束缚乘客的织带，离合器机械地介于电机和卷绕轴之间，并将电机的旋转传递给卷绕轴，使卷绕轴向所述织带的卷绕方向旋转，同时切断卷绕轴侧所产生的旋转的传递，以防止卷绕轴侧所产生的旋转传递给电机。

如图10及图11所示，CN1676380公开的带卷绕装置其离合器包括如下部件：

壳体（包括离合器壳体101a及离合器外盖102a）；

相对所述卷绕轴同轴地设置，传递所述电机的旋转而旋转的齿轮116a，所述齿轮116a具有周向负荷承载部分120a；

与所述齿轮116a同轴地设置的转子124a，转子的外周上形成有外齿130a；

由摩擦力保持在壳体上并可相对转子124a在预定范围内相对移动的一对滑块144a；

设置在所述转子124a上的锁定杆154a，所述锁定杆154a总被一扭簧164a推向与所述卷绕轴结合的方向，并且通常被所述滑块144a保持在与所述卷绕轴的结合解除位置上，当所述转子124a向织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆154a离开所述滑块144a移动，解除所述被保持的状态，在所述推力的作用下与所述卷绕轴结合，将所述转子124a向所述带的卷绕方向的旋转传递给所述卷绕轴，并允许所述卷绕轴相对于所述转子向所述带的卷绕方向相对旋转；当所述转子124a向所述带的拉出方向旋转时，所述锁定杆154a接近所述滑块144a移动，所述滑块144a使所述锁定杆154a移动并保持在所述结合解除位置上；

设置在所述转子124a的轴线方向的一侧的环176a，所述环176a具有外盖部178a和沿周向设置在所述齿轮116a与所述转子124a的外齿130a之间的弹性爪182a，所述外盖部178a将所述齿轮116a及所述锁定杆154a保持在预定的组装位置上，所述弹性爪182a整体地设置在所述外盖部178a上，所述周向负荷承载部分120a沿周向承受来自所述弹性爪182a作用的负荷。当未超过预定值的负荷作用在所述转子124a上时，弹性爪182a与所述转子124a的外齿130a卡合，所述弹性爪182a将所述齿轮116a的旋转传递给所述转子124a，当超过预定值的负荷作用在所述转子124a上时，所述负荷切断所述齿轮与转子之间的旋转的传递（弹性爪182a与所述转子124a的外齿130a不再卡合，弹性爪182a在旋转时越过外齿130a），使所述齿轮116a与所述转子124a可相对空转，由于所述弹性爪182a是一体形成在所述环176a上，进而通过弹力使所述环176a保持在所述转子124a上（只接触不卡合）。

连接所述一对滑块144a并使所述一对滑块144a保持同步的垫片184a，垫片184a设置在离合器外盖102a与环176a之间。

上述的离合器，环176a与转子的外齿130均为金属材质，当发生过载时，弹性爪182a与转子124a相对空转，弹性爪182a与转子的外齿130a发生摩擦会产生大量的金属粉末。同时，由于环176a的外盖部178a是与转子124a的上表面紧密贴合的，这样，环176a的外盖部178a与转子124a的上表面之间摩擦也会产生大量的金属粉末。

从图11可知，上述的离合器，虽然在离合器外盖102a与环176a之间设置有垫片184a，并且垫片184a与离合器外盖102a滑动接触，但垫片184a并没有密封作用，因而弹性爪182a与转子的外齿130a摩擦产生的金属粉末会四处飞溅而沉积在整个离合器中。同时，由于环176a的外盖部178a由弹性爪182a向内侧延伸（即弹性爪182a形成在所述外盖部178a的圆周方向的外侧），因而外盖部178a不能遮盖转子的外齿130a的齿槽，因而环176a的外盖部178a与转子124a的上表面之间摩擦产生的金属粉末也会四处飞溅而沉积在整个离合器中。

沉积在离合器中的金属粉末会对离合器的传动和使用寿命有较大影响。并且，滑块144a被摩擦力保持在所述壳体（离合器壳体101a及离合器外盖102a）上，金属粉末进入止动片148a和滑块144a的滑动片146a的各自摩擦面会损伤摩擦面，使滑块144a的相对运动失效，从而导致整个离合器功能失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的安全带卷绕装置其离合器中容易沉积金属粉末而导致整个离合器功能失效的缺陷，提供一种安全带卷绕装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种安全带卷绕装置，包括卷绕轴、电机和离合器，所述卷绕轴可卷绕和拉出其上缠绕的用于束缚乘客的织带，所述离合器机械地介于所述电机和所述卷绕轴之间，并将所述电机的旋转传递给所述卷绕轴，使所述卷绕轴向所述织带的卷绕方向旋转，同时切断所述卷绕轴侧所产生的旋转的传递，以防止所述旋转传递给所述电机；

其中，所述离合器包括：

相对所述卷绕轴同轴地设置并传递所述电机的旋转而旋转的齿轮；

与所述齿轮同轴地设置且容纳于所述齿轮内侧的转子，所述转子包括主体部及设置在所述主体部一侧且向径向突出的法兰部，所述齿轮的一侧端面与所述法兰部滑动接触；

设置在所述转子上的锁定杆；

保持部件，所述锁定杆通常被所述保持部件保持在与所述卷绕轴的结合解除位置上，当所述转子围绕轴线向织带的卷绕方向旋转时，所述保持部件使所述锁定杆与所述卷绕轴结合，以将所述转子的旋转传递给所述卷绕轴；当所述转子围绕轴线向织带拉出方向旋转时，所述保持部件使所述锁定杆移动并保持在所述结合解除位置上；

设置在所述转子的轴线方向的一侧的环，所述环具有压住所述齿轮的外盖部和沿周向设置在所述外盖部内侧的弹性爪，所述弹性爪抵接于所述齿轮与所述转子之间以将所述齿轮的旋转传递给所述转子，当超过预定值的负荷作用在所述转子上时，所述负荷切断所述齿轮与转子之间的旋转的传递，使所述齿轮与所述转子可相对空转。

设置在所述环的与所述转子相反的一侧且相对所述卷绕轴同轴地设置的垫片，所述垫片的外周部压在所述环的外盖部上，且所述垫片与所述转子的主体部密封地接触，以在所述齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。

进一步地，所述齿轮的内周部沿其周向间隔地形成多个周向负荷承载部分，所述周向负荷承载部分沿周向承受来自所述弹性爪作用的负荷。

进一步地，所述离合器还包括由离合器壳体及离合器外盖构成的外壳。

进一步地，所述保持部件包括设置在所述转子上的滑块及弹性元件，所述滑块被摩擦力保持在所述外壳上从而可相对所述转子在预定范围内相对移动，当所述转子向所述织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆接近所述滑块地移动，解除所述被保持的状态，在所述滑块的推力作用下与所述卷绕轴结合；当所述转子向所述织带的拉出方向旋转时，所述锁定杆离开所述滑块地移动，所述弹性元件使所述锁定杆移动到并保持在结合解除位置上。

进一步地，所述离合器还包括一体地连接在所述卷绕轴上的棘轮，当所述转子向所述织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆接近所述滑块地移动，解除所述被保持的状态，在所述滑块的推力作用下与所述棘轮结合，并将所述转子向所述织带的卷绕方向的旋转传递给所述棘轮，同时允许所述棘轮相对于所述转子向所述织带的卷绕方向相对旋转；当所述转子向所述织带的拉出方向旋转时，所述锁定杆离开所述滑块地移动，所述弹性元件使所述锁定杆移动到并保持在结合解除位置上。

进一步地，所述滑块的一侧突设有滑动片，所述滑块上与所述滑动片相反的一侧设置有止动片，所述止动片长度方向的中央部分嵌入形成在所述滑块上的连接孔中，所述止动片长度方向的两端部分别压住所述离合器壳体上形成的滑动面，且预定量地弹性变形，以使得所述滑块的滑动片压住所述离合器外盖。

进一步地，所述滑块弯曲方向的一端部形成有按压部，所述锁定杆具有向所述滑块的按压部侧突出的连接片，所述连接片的前端部形成与所述棘轮的外齿对应的棘爪，所述棘爪贯穿形成在所述转子上的孔部，并可与所述述棘轮的外齿啮合。

进一步地，所述垫片夹在所述环与所述离合器外盖之间。

进一步地，所述垫片的主体部轴向上靠近所述转子的一侧设置有环形的密封槽，相应地，所述转子轴向上朝向所述密封槽的一侧形成有环形的凸缘，所述凸缘卡入所述密封槽中，以在所述齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。

进一步地，所述离合器还包括相对所述卷绕轴同轴地设置且随所述转子的旋转而旋转的支架，所述支架设置在所述转子与所述离合器外盖之间，且同时压住所述转子、保持部件及锁定杆。

根据本发明的安全带卷绕装置，所述环具有压住所述齿轮的外盖部和沿周向设置在所述外盖部内侧的弹性爪，并且所述弹性爪抵接于所述齿轮与所述转子之间，即所述环的外盖部是支撑在齿轮上的，且不与转子接触，因而，相对于现有技术，在发生过载时，所述环的外盖部不与转子摩擦（即只有弹性爪与转子之间摩擦产生金属粉末），从而减少了产生的金属粉末的量，即扩散至整个离合器机构的金属粉末减少，一定程度上增加了离合器的使用寿命。并且，垫片的外周部压在所述环的外盖部上，且垫片与转子的主体部密封地接触，进而在齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。弹性爪与转子之间摩擦产生的金属粉末被封闭在该密闭空间中，而不会扩散到整个离合器机构中，避免了金属粉末对离合器的传动和使用寿命的影响，延长了离合器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的安全带卷绕装置的结构示意图；

图2是图1中去掉卷簧机构及离合器的外壳后的安全带卷绕装置的结构示意图；

图3是图1的零部件分解图；

图4是本发明一实施例提供的安全带卷绕装置其离合器主体部分的分解图；

图5是图4的另一视角图；

图6是锁定杆被板簧保持在与棘轮结合解除位置上的状态示意图；

图7是锁定杆在滑块的推力作用下与棘轮结合的状态示意图；

图8是本发明一实施例提供的安全带卷绕装置其支架的装配示意图；

图9是本发明一实施例提供的安全带卷绕装置其离合器的内部结构示意图；

图10是现有的一种安全带卷绕装置其离合器主体部分的分解图；

图11是现有的一种安全带卷绕装置其离合器的的内部结构示意图。

说明书中的附图标记如下：

12、框架；14、背板；16、第一支撑板；18、第二支撑板；20、卷绕轴；21、连接螺钉；24、扭力杆；44、电机；100、离合器；101、离合器壳体；102、离合器外盖；104、螺钉；106、圆形通孔；108、滑动面；110、衬圈支持部；112、衬圈；114、离合器的主体部分；116、齿轮；118、蜗轮齿；120、周向负荷承载部分；122、止转凹部；42、卷簧机构；5、传动装置；51、端面齿轮；52、直齿轮；53、蜗杆；54、轴套；55、轴套；124、转子；126、转子的主体部；128、法兰部；130、外齿；131、圆通孔；132、容纳部；133、支撑轴部；134、棘轮；135、圆孔；136、棘轮齿；137、导向块；138、连接孔；139、凸缘；140、垫圈；142、导向孔；144、滑块；145、按压部；146、滑动片；148止动片；150、连接部；152、连接孔；153、支撑轴；154、锁定杆；155、棘爪；156、轴承部；162、孔部；166、卡柱；168、连接片；170、支架；171、定位孔；172、支架的主体部；173、圆孔；174、缺口；175、旋转支撑部；176、环；178、外盖部；180、止转爪；182、弹性爪；184、垫片；185、密封槽；186、同步块；187、圆孔；188、垫片的主体部；200、密闭空间。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参照图1及图2，本发明一实施例提供的安全带卷绕装置10，包括卷绕轴20、卷簧机构42、电机44和离合器100，所述卷绕轴20可卷绕和拉出其上缠绕的用于束缚乘客的织带，所述离合器100机械地介于所述电机44和所述卷绕轴之间，并将所述电机44的旋转传递给所述卷绕轴20，使所述卷绕轴20向所述织带的卷绕方向旋转，同时切断所述卷绕轴20侧所产生的旋转的传递，以防止所述旋转传递给所述电机44。卷簧机构42设置在所述离合器100的外侧。卷簧机构42为常规的部件，此处不在述说。

如图2所示，安全带卷绕装置带有框架12，框架12由大致板状的背板14、从该背板14的宽度方向的两端整体伸出的第一支撑板16及第二支撑板18，背板14通过螺栓固定在车身上，从而将框架12安装在车身上。

用铸模件等材料制作的卷绕轴20可旋转地设置在框架12的第一支撑板16与第二支撑板18之间。卷绕轴20整体成鼓形，并连接固定住形成长条带状的织带的基端部。如果使卷绕轴20向围绕其轴线的卷绕方向旋转，织带从其基端部向卷绕轴20的外周部层状地卷绕；另一方面，如果使卷绕轴20向围绕其轴线的拉出方向旋转，织带被拉出。

卷绕轴20的一端贯穿第二支撑板18并向框架12的外部突出。图中未示出的机械传感式锁定装置设置在第二支撑板18的侧面。该机械传感式锁定装置包含加速度传感器，该加速度传感器与架设在第一支撑板16与第二支撑板18之间的锁定板及设置在卷绕轴20的轴芯部位的扭力杆24相连。车辆紧急减速时，借助于锁定机构的动作，通过锁定板约束扭力杆的一端，吸收动力，同时阻止卷绕轴20向拉出方向旋转。

另外，卷绕轴20的另一端贯穿第一支撑板16并向框架12的外部突出。形成六角柱状的连接螺钉21同轴且形成一体地与该卷绕轴20的另一端相连。

如图1至图9所示，本实施例中，所述离合器100包括外壳及容纳在外壳中的主体部分114，所述主体部分114包括齿轮116、转子124、锁定杆154、保持部件、环176、支架170、垫片184、衬圈112及棘轮134等部件。

本实施例中，外壳由离合器壳体101及离合器外盖102构成。该离合器壳体101由金属材料（例如铝合金）形成箱状，并向与第一支撑板16相反的方向开口。该离合器外盖102由金属材料（例如钢或铁）形成板状，该离合器外盖102设置在离合器壳体101的开口侧。上述离合器壳体101及离合器外盖102被螺钉104整体固定在第一支撑板16上。

离合器壳体101底壁的中央位置形成有与卷绕轴20同轴的圆形通孔106。连接螺钉21贯穿该圆形通孔106。而且，该圆形通孔106的周边部位向与第一支撑板16相反的方向突出形成环状的滑动面108。进而，向与第一支撑板16相反的方向形成衬圈支持部110。由树脂材料等形成环状的衬圈112支撑在该衬圈支持部110上。

本实施例中，齿轮116由树脂材料等形成环状，其相对所述卷绕轴20同轴地设置并传递所述电机44的旋转而旋转，齿轮116的外周部形成有蜗轮齿118。在齿轮116的内周部，沿其周向间隔地形成多个周向负荷承载部分120。这些周向负荷承载部分120与后述的环176的弹性爪182相对应。并且，在齿轮116的轴线方向的一侧的端面上，沿其周向间隔地形成多个止转凹部122。这些止转凹部122与后述的止转爪180相对应。

如图2及图3所示，用于将电机44的旋转传递至齿轮116的传动装置5设置在离合器壳体101的内部，该传动装置5包括连接在所述电机44的输出轴上的端面齿轮51、与所述端面齿轮51啮合的直齿轮52、与所述直齿轮52连接的蜗杆53。所述齿轮116为蜗齿轮，所述蜗杆53与所述的齿轮116的蜗轮齿118啮合。所述蜗杆53通过固定设置在离合器壳体101中的轴套54、55支撑在离合器壳体101中。当然，端面齿轮51与直齿轮52的组合也可以由两个锥齿轮替代。

由金属材料等（例如铝合金）形成圆盘状的转子124，与所述齿轮116同轴地设置且容纳于所述齿轮116的内侧。转子124包括圆筒状的主体部126及设置在所述主体部126一侧且向径向突出的法兰部128。所述主体部126的外周部沿其周向等间距地形成多个外齿130，所述齿轮116的一侧端面与所述法兰部128滑动接触。各外齿130的截面形状为梯形。各外齿130与后述的环176的弹性爪相对应。

主体部126底壁的中央位置形成有与其同轴且大致呈圆筒状的容纳部132，所述容纳部132轴线方向的一侧（图4及图5中箭头A的方向）同轴地突设有一环状的支撑轴部133，该支撑轴部的中央形成有圆通孔131。该支撑轴部133通过后述的支架170的旋转支撑部175可自由旋转地形成于离合器外盖102的圆孔135上。前述的衬圈112可自由旋转地与容纳部132的轴线方向的另一侧（图4及图5中箭头B的方向）啮合，容纳部132的轴线方向的另一侧通过衬圈112可自由旋转地支撑在离合器壳体101上。由此，主体部126（或转子124）可围绕自己的轴线旋转。

由铁板等形成的大致环状的棘轮134容纳在该主体部126的容纳部132内。在棘轮134的外周部形成有棘轮齿136。在棘轮134的轴芯部形成截面为六角形的连接孔138，在前述连接螺钉21贯穿的状态下，相对其轴线旋转地整体（不能相对转动）连接。由此，棘轮134与卷绕轴20通过连接螺钉21可一体地旋转。

另外，棘轮134轴线方向的一侧（图4及图5中的箭头B方向）可滑动地接触前述衬圈112。由树脂材料等制成的垫圈140安装在棘轮134轴线方向的另一侧（图4及图5中的箭头A方向）。该垫圈140可滑动地接触容纳部132的环状底壁，由此，可限制沿棘轮134轴线方向的变位。

另外，在容纳部132的径向外侧，主体部126的底壁上沿主体部126的周向弯曲形成一对导向孔142。各导向孔142中分别滑动设置有由树脂材料等制成且沿主体部126的周向弯曲成大致块状的滑块144。上述一对滑块144被主体部126的内周面及容纳部132的外周面保持住，该滑块144在沿导向孔142的预定范围内可相对于主体部126（转子124）相对移动。

各滑块144的一侧（图4及图5中的箭头A方向）突设有滑动片146，该滑动片146如图9所示地接触离合器外盖102。而且，各滑块144的滑动片146相反的一侧设置有止动片148。止动片148由具有弹性的宽度较窄的金属片弯折成平滑的ㄑ字形（其中央部分平缓地弯曲）。设置在止动片148的长度方向中央部分的连接部150嵌入形成在滑块144上的连接孔152，从而该止动片148与滑块144连接成一体，同时，止动片148的长度方向的两端部分别压住前述离合器壳体101的滑动面108，且预定量地弹性变形。

因此，在止动片148的弹性力的作用下，滑块144的滑动片146压住离合器外盖102，对滑块144沿导向孔142的移动（相对转子124的相对移动）施加预定的摩擦力。因此，一旦转子124旋转，借助于作用在滑动片146及止动片148的长度方向两端部的摩擦力，滑块144暂时被保持在外壳（离合器壳体101及离合器外盖102）上，并相对转子124可在沿导向孔142的预定范围内相对移动。

按压部145形成在各滑块144弯曲方向的一端部。上述按压部145分别与一对锁定杆154相对应。

各锁定杆154由铁板等形成平缓的ㄑ字形，并设置在各滑块144弯曲方向的一端侧，所述锁定杆154总被一板簧164（弹性元件）推向与所述棘轮134的结合解除方向。各锁定杆154包括环状的轴承部156，该轴承部156位于轴线方向的两侧分别形成有支撑轴153，主体部126的底壁上设置有凹孔（图中未标示）。各锁定杆154的轴承部156通过轴线方向的一侧（图4及图5中的箭头B方向）的支撑轴153与凹孔的配合可自由旋转地支撑在主体部126的底壁上。各锁定杆154还具有向所述滑块的按压部145侧突出且与所述轴承部一体地形成的连接片168，通常所述连接片168与所述按压部145结合解除。该连接片168的前端部形成与前述棘轮134的外齿136对应的棘爪155，该棘爪155贯穿形成在转子124的容纳部132上的孔部162，并可与前述棘轮134的外齿136啮合。

另外，转子的主体部126底壁向轴线方向的一侧（图4及图5中的箭头A方向）还形成有导向块137及卡柱166，所述板簧164的中间部夹在所述锁定杆的轴承部156与所述导向块137之间，所述板簧164靠近所述棘轮134的一端抵在所述锁定杆的连接片168的靠近所述棘轮134的一侧表面，所述板簧164的另一端卡合在所述卡柱166上。这样，所述板簧164总是向外推锁定杆154，即所述锁定杆154总被所述板簧164推向与所述棘轮134的结合解除方向。

如图6及图7所示，转子124相对滑块144移动，导致锁定杆154相对滑块144移动并在预定范围内接近或远离。如图7所示，当所述转子124围绕轴线向织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆154接近所述滑块144地移动，所述按压部145与所述连接片168结合，解除所述被保持的状态，在所述滑块144的推力作用下连接片168前端的棘爪155与棘轮134的外齿136啮合，使得锁定杆154与所述卷绕轴20结合，进而将所述转子124围绕所述轴线向织带的卷绕方向的旋转传递给所述卷绕轴20；并且，如图6所示，当所述转子124围绕轴线向织带的拉出方向旋转时，所述锁定杆154离开所述滑块144地移动，连接片168前端的棘爪155与棘轮134的外齿136分离，所述连接片168与所述按压部145结合解除，从而使所述锁定杆154在所述板簧164的作用下移动到并保持在所述结合解除位置上。

本实施例中，保持部件由上述的滑块144及板簧164构成。当然，在其它实施例中，保持部件的板簧164也可以由扭簧替代。

支架170相对所述卷绕轴20同轴的设置，随转子124旋转而旋转。所述支架170可以通过压接或卡扣配合等与所述转子124固定为一体（本实施例为压接），将所述锁定杆154限定在所述支架170和所述转子124之间，所述离合器100装配完成后，所述转子124与所述支架170保持所述锁定杆154在任意方向上不会滑落，当所述转子124围绕轴线向织带的卷绕方向旋转时，所述支架170及所述锁定杆154随之一同旋转，所述支架170使得所述锁定杆154的运动过程始终发生在所述离合器100的径向上。并且，所述支架170设置在所述转子124与所述离合器外盖102之间，起轴向支撑和定位作用，所述支架170分离所述转子124和所述离合器外盖102，保证所述转子124在所述离合器100内部的顺畅旋转。

支架170带有环状的主体部172，主体部172的中央部分形成有圆孔173，转子124的支撑轴部133贯穿所述圆孔173，圆孔173的孔缘部向与转子124相反的一侧（离合器外盖102侧）突设有的旋转支撑部175，转子124的支撑轴部133通过该旋转支撑部175可自由旋转地支撑在离合器外盖102的圆孔135中。

另外，主体部172的外周部开设有一对缺口174，滑块144的滑动片146贯穿该缺口174。

另外，主体部172上设置有定位孔171，所述定位孔171与各锁定杆154的轴承部156轴线方向的另一侧（图4及图5中的箭头A方向）的支撑轴153插接配合，以保证锁定杆154的轴向定位。并且，如图8所示，主体部172同时压住转子124、板簧164、滑块144及锁定杆154，以实现转子124、板簧164、滑块144及锁定杆154的轴向限位。

由具有弹性的金属材料(例如SUS等)制成的环176设置在支架170的径向外侧且位于转子124的轴线方向的一侧（图4及图5中的箭头A方向）。所述环176具有压住所述齿轮116的外盖部178、沿周向设置在所述外盖部178内侧的弹性爪182及在外盖部178的内周部上整体地形成并向其径向内侧突出的多个止转爪180。这些止转爪180与前述齿轮116的止转凹部122啮合。由此，环176相对齿轮116在其周向上一体地连接。

具有弹性的板状的多个弹性爪182间隔地整体设置在外盖部178的内周部上。各弹性爪182的基端部与外盖部178整体连接。各弹性爪182的长度方向的中间部向外盖部178的径向内侧弯折，其前端部向外盖部178的径向外侧弯折，各弹性爪182整体沿外盖部178的周向弯曲。

如图6及图7所示，在转子124的外齿130与齿轮116的内周面之间，沿转子124及齿轮116的周向设置这些弹性爪182，其自身的弹力将其内侧部分推向转子124的外齿130。由此，环176整体保持在转子124上。

各弹性爪182的外侧部分分别与齿轮116的内周面连接，齿轮116通过各弹性爪182支撑在转子124上。在此状态下，环176的外盖部178及转子124的法兰部128限制了齿轮116在轴线方向的移动。在此状态下，支架170的主体部172可防止滑块144、锁定杆154及板簧164从转子124上脱落，从而使上述结构部件保持在预定的组装位置。

进而，各弹性爪182的前端部分别进入外齿130的凹下部分，接触外齿130的一个侧壁（沿主体部126的径向平行形成一侧的侧壁）。各弹性爪182的基端部接触前述齿轮116的周向负荷承载部分120。由此，各弹性爪182使齿轮116与转子124相对其周向整体连接（相对旋转受到限制），从而齿轮116旋转时，齿轮116与转子124一体地旋转。

此时，齿轮116向织带卷绕方向（图6及图7中的箭头C方向）的旋转力通过周向负荷承载部分120传递到弹性爪182的基端部，再从弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130。齿轮116通过周向负荷承载部分120沿周向承受来自弹性爪182的负荷。即，齿轮116沿其旋转方向承受来自弹性爪182的负荷。

如上所述，弹性爪182是具有弹性的金属片。因此，由齿轮116相对转子124的相对旋转所产生的旋转力对抗弹性爪182的弹力（推力），如果其大小足够从外齿130的凹下部分中拔出各弹性爪182的前端部，则弹性爪182会解除齿轮116与转子124围绕轴线的连接。因而齿轮116与转子124可相对旋转。

齿轮116向织带拉出方向（图6及图7中的箭头D方向）的旋转力通过止转凹部122传递到环176的止转爪180，再从环176的弹性爪182的前端部传递到转子124的外齿130。

另外，外盖部178处于转子124的多个外齿130的外侧而不与多个外齿130接触，即外盖部178不会与转子124的多个外齿130产生摩擦，因而，在该位置上避免了金属粉末的产生。

由树脂材料等形成环状的垫片184设置在环176的与转子124相反的一侧。垫片184夹在环176与离合器外盖102之间，该垫片184相对环176围绕其轴线不能相对旋转。该垫片184可防止金属制成的环176与离合器外盖102直接滑动，使得环176相对离合器外盖102平滑地相对旋转。

垫片184包括环状的主体部188，主体部188的中央部形成有与转子124同轴的圆孔187，所述圆形187的孔缘部相向设置有对应于一对滑块的一对同步块186，在所述转子124围绕轴线向织带的卷绕方向或拉出方向旋转时，垫片184上的一对同步块186保证所述一对滑块144的同步。

另外，如图9所示，垫片184的主体部188的外周部压在所述环176的外盖部178上，且垫片184轴向上靠近转子124的一侧设置有环形的密封槽185，相应地，所述转子的主体部126轴线方向的一侧（图5及图6中的A箭头方向）形成有环形的凸缘139，所述凸缘139卡入所述密封槽185中。由于转子的法兰部128与所述齿轮116的一侧端面滑动接触（紧密贴合），这样，便在所述齿轮116的内周面、转子124及垫片184之间形成一密闭空间200。

发生过载时，弹性爪182与转子124的外齿130之间摩擦产生的金属粉末就被封闭在所述密闭空间200中，而不会扩散到整个离合器机构中，避免了金属粉末对离合器的传动和使用寿命的影响，延长了离合器的使用寿命。

另外，在其它未图示的实施例中，也可以是垫片轴向上靠近转子的一侧设置有环形的凸缘，相应地，所述转子的主体部轴线方向的一侧形成有环形的密封槽，所述凸缘卡入所述密封槽中。同样，在所述齿轮的内周面、转子及垫片之间形成一密闭空间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全带卷绕装置，包括卷绕轴、电机和离合器，所述卷绕轴可卷绕和拉出其上缠绕的用于束缚乘客的织带，所述离合器机械地介于所述电机和所述卷绕轴之间，并将所述电机的旋转传递给所述卷绕轴，使所述卷绕轴向所述织带的卷绕方向旋转，同时切断所述卷绕轴侧所产生的旋转的传递，以防止所述旋转传递给所述电机；

其特征在于，所述离合器包括：

相对所述卷绕轴同轴地设置并传递所述电机的旋转而旋转的齿轮；

与所述齿轮同轴地设置且容纳于所述齿轮内侧的转子，所述转子包括主体部及设置在所述主体部一侧且向径向突出的法兰部，所述齿轮的一侧端面与所述法兰部滑动接触；

设置在所述转子上的锁定杆；

保持部件，所述锁定杆通常被所述保持部件保持在与所述卷绕轴的结合解除位置上，当所述转子围绕轴线向织带的卷绕方向旋转时，所述保持部件使所述锁定杆与所述卷绕轴结合，以将所述转子的旋转传递给所述卷绕轴；当所述转子围绕轴线向织带拉出方向旋转时，所述保持部件使所述锁定杆移动并保持在所述结合解除位置上；

设置在所述转子的轴线方向的一侧的环，所述环具有压住所述齿轮的外盖部和沿周向设置在所述外盖部内侧的弹性爪，所述弹性爪抵接于所述齿轮与所述转子之间以将所述齿轮的旋转传递给所述转子，当超过预定值的负荷作用在所述转子上时，所述负荷切断所述齿轮与转子之间的旋转的传递，使所述齿轮与所述转子可相对空转；

设置在所述环的与所述转子相反的一侧且相对所述卷绕轴同轴地设置的垫片，所述垫片的外周部压在所述环的外盖部上，且所述垫片与所述转子的主体部密封地接触，以在所述齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。

2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述齿轮的内周部沿其周向间隔地形成多个周向负荷承载部分，所述周向负荷承载部分沿周向承受来自所述弹性爪作用的负荷。

3.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述离合器还包括由离合器壳体及离合器外盖构成的外壳。

4.根据权利要求3所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述保持部件包括设置在所述转子上的滑块及弹性元件，当所述转子向所述织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆接近所述滑块地移动，解除所述被保持的状态，在所述滑块的推力作用下与所述卷绕轴结合；当所述转子向所述织带的拉出方向旋转时，所述锁定杆离开所述滑块地移动，所述弹性元件使所述锁定杆移动到并保持在结合解除位置上。

5.根据权利要求4所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述离合器还包括一体地连接在所述卷绕轴上的棘轮，当所述转子向所述织带的卷绕方向旋转时，所述锁定杆接近所述滑块地移动，解除所述被保持的状态，在所述滑块的推力作用下与所述棘轮结合，并将所述转子向所述织带的卷绕方向的旋转传递给所述棘轮，同时允许所述棘轮相对于所述转子向所述织带的卷绕方向相对旋转；当所述转子向所述织带的拉出方向旋转时，所述锁定杆离开所述滑块地移动，所述弹性元件使所述锁定杆移动到并保持在结合解除位置上。

6.根据权利要求5所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述滑块的一侧突设有滑动片，所述滑块上与所述滑动片相反的一侧设置有止动片，所述止动片长度方向的中央部分嵌入形成在所述滑块上的连接孔中，所述止动片长度方向的两端部分别压住所述离合器壳体上形成的滑动面，且预定量地弹性变形，以使得所述滑块的滑动片压住所述离合器外盖。

7.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述滑块弯曲方向的一端部形成有按压部，所述锁定杆具有向所述滑块的按压部侧突出的连接片，所述连接片的前端部形成与所述棘轮的外齿对应的棘爪，所述棘爪贯穿形成在所述转子上的孔部，并可与所述述棘轮的外齿啮合。

8.根据权利要求3所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述垫片夹在所述环与所述离合器外盖之间。

9.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述垫片的主体部轴向上靠近所述转子的一侧设置有环形的密封槽，相应地，所述转子轴向上朝向所述密封槽的一侧形成有环形的凸缘，所述凸缘卡入所述密封槽中，以在所述齿轮、转子及垫片之间形成一密闭空间。

10.根据权利要求3至9任意一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述离合器还包括相对所述卷绕轴同轴地设置且随所述转子的旋转而旋转的支架，所述支架设置在所述转子与所述离合器外盖之间，且同时压住所述转子、保持部件及锁定杆。