安全带拉紧器驱动器制造技术

本发明专利技术涉及一种把安全带5（2）围绕缠绕轴（1）拉紧的安全带拉紧器驱动器，其包括一电机（3），一心轴（4）以及一与缠绕轴（1）连接的从动轮（21）和一蜗轮蜗杆传动箱（20），该传动箱通过心轴（4）驱动从动轮（21），蜗轮蜗杆传动箱（20）通过从动轮（21）的倾斜啮合外齿部（22）与心轴（4）上固定的蜗杆（24）固定啮合，根据本发明专利技术，从动轮外齿部至少有两个啮合段（22a，22b），第一个啮合段（22a）的齿部结构保持不变，第二个啮合段（22b）的齿根圆直径（dF）和/或齿顶圆直径（dK）和/或齿厚度（s）持续增加。

【技术实现步骤摘要】
安全带拉紧器驱动器
本专利技术涉及一种用于拉紧围绕缠绕轴缠绕的安全带的安全带拉紧器的驱动器。
技术介绍
一种逆向安全带拉紧器的驱动器在DE102008048339Al有相关介绍，电机通过一个螺旋齿轮传动箱驱动心轴，心轴通过第二个传动箱驱动从动轮，从动轮带动缠绕轴把安全带固定缠绕在轴上。第二个传动箱中包括一个在心轴上固定的蜗杆以及一个从动轮的外部斜齿。根据需要，逆向安全带拉紧器在遇到轻微碰撞或者严重碰撞以及越野行车或者快速制动时动作，拉紧安全带。电机中通过高电流，从而保证持续拉紧安全带，但是会给汽车电源带来较高的不利载荷。安全带拉紧器在出现碰撞时通过烟火技术形成全负荷拉紧，因此会导致电机与安全带拉紧器断开。由于电机中还存在剩余电流，电子驱动器能够保证安全带持续被拉紧器固定，因此可能会出现力度限制方面的问题。而且电机中的剩余电流会加大汽车供应系统的载荷。此外在满载荷拉紧时会出现高动态载荷情况，这种状态会造成安全带拉紧器输出级中出现很高的转矩(持续力矩)以及较高的啮合力，主要是使用的啮合部件斜齿上也会出现较高的轴向力，轴向力会导致齿轮部件如齿轮体变形，并对安全带拉紧器外壳中的轴颈产生不利影响。这也就意味着，啮合深度减少，导致带齿部件啮合时轴向上出现相对位移，会造成有效啮合面大量减少。上述两种影响会造成带齿部件载重能力明显下降。此外由于啮合角度出现问题，导致产生很高的径向力，从而造成啮合偏移及变形，因此啮合深度(有效齿高)和重叠量减少，也就是承载力减少，最后导致带齿部件出现机械损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是采用本文开头使用的安全带拉紧器驱动器解决上述问题，此种驱动器会在碰撞时出现很高的消极载荷，该载荷大于安全带拉紧器的有效拉紧载荷，因此会造成承载力明显减少，有时还会导致承载力增加。利用本专利技术所述的安全带拉紧器驱动器的特征解决上述任务。根据本专利技术所述的特征，此种安全带拉紧器用于拉紧缠绕在轴缠绕上的安全带，从动轮外齿部上至少有两个啮合段，第一个啮合段是一个固定几何结构的圆柱形齿部，紧贴的第二个啮合段的齿根圆直径逐渐和/或齿顶圆直径和/或齿厚度逐渐增大。蜗轮蜗杆传动装置的驱动方向上(前进方向)，第一个啮合段与蜗杆啮合，在从动轮驱动的第二个传动箱的后退方向上，会产生导致变形的轴向力，第二个啮合段与蜗杆有效连接。本专利技术的解决方法是，从动轮固定在第二个啮合段上，发生碰撞时，从动轮上会出现消极载荷，该载荷大于安全带拉紧器驱动器的有效拉紧力，拉紧器压紧第二个啮合段和蜗杆，从而使从动轮和蜗杆有效连接。从动轮和蜗杆之间的两次啮合能够提高力量传输效率和齿轮接触面，因此从动轮产生的径向力和轴向力都能被蜗杆有效抵消，从而减少从动级对轴颈的负载。从而使从动轮和蜗杆之间的啮合支撑力明显增加。此外带两个啮合段的蜗杆有效连接会提高从动轮和蜗杆之间的摩擦，以至于在蜗轮蜗杆传动箱的从动轮驱动的后退方向上，电机需要提供一个减少的保持力保持有效系数，电机只需很少的电流即可。因此电机中只需要很少的保持电流就能实现安全带在高载荷条件下固定。通过改变的齿轮结构，能够提高第一个啮合段和第二个啮合段的负载能力。此种结构简单、效率高的专利技术利用了机械系统原理，该系统主要由塑料制成，安全带拉紧器的驱动器在载荷的作用下会出现变形，本专利技术避免了上述情况。第二个传动箱的外部斜齿会产生轴向力，可以根据外齿部的倾斜方向调整轴向力，从动轮固定在可导致系统变形的位置上，在该位置上第二个啮合段与蜗杆齿部有效啮合连接，由于第二个啮合段的齿根圆直径和/或齿顶圆直径和/或齿厚度的持续增加，使从动轮和蜗杆之间的轴向力起到固定作用。本专利技术安全带拉紧器的驱动器，其从动轮上有带两部分啮合段的外部斜齿构成，其结构简单，容易制作，例如，以压铸塑料部件的形式。因此本专利技术的安全带拉紧器驱动器的制造成本较低，只需要制作符合本专利技术的从动轮。根据本专利技术结构，与第一个啮合段连接的第二个啮合段的齿根圆直径，从朝向从动轮端面的第一个啮合段的齿根圆直径逐渐增加到第一个啮合段的齿顶圆直径尺寸。一方面，从第一个啮合段到第二个啮合段形成连续过渡，另一方面，在第二个传动箱后退方向上驱动时，从动轮和蜗杆之间形成的固定力能够与从动级产生的载荷抵消。本专利技术结构的特殊优点为，第二个啮合段设计为包络蜗杆结构。因此在第二个啮合段范围内，齿深成圆弧状增加，在从动轮上径向力逐渐增加时，固定力也逐渐增加。作为选择，第二个啮合段的包络状齿部的齿根圆直径和齿顶圆直径与第一个啮合段从齿根圆直径和齿顶圆直径相匹配并逐渐提高。在本专利技术的进一步实施例中，所述心轴固定在具有一定弹簧刚性的弹性支架上，此种结构的特点是，蜗轮蜗杆传动箱在前进方向上驱动时，蜗杆与第一个从动轮的啮合段有效连接，蜗轮蜗杆传动箱在后退方向上驱动时，通过该消极持续力使蜗杆与从动轮的第二个啮合段有效连接。弹性支架的弹簧力能够与增加的轴向啮合力相抵消，从而导致摩擦增大，有效系数降低，其结果是可以通过电机的持续电流减少弹簧力。弹性固定的心轴作用是，在使用安全带拉紧器时，电机形成的拉紧力固定安全带，蜗轮蜗杆传动箱保持在前进方向驱动时，产生较高的有效系数，蜗轮蜗杆传动箱在后退方向上驱动时，比其他力矩大的消极保持力矩会拉紧安全带，有效系数尽量较低，电机只需要很少的电流产生很少的保持力矩固定安全带，因此对汽车电源的载荷也很少。从而使产生保持力矩的电流能够进一步减少，还能在拉紧状态下给安全带提供很高的保持力矩并持续较长时间，而不会对汽车电源带来很大载荷。本专利技术的其他优点是，支架固定在一个弹性部件上，主要是一个弹簧部件，结构十分简单。根据本专利技术的最新结构，其中安装有一个传动箱，电机通过该传动箱驱动心轴。先后启动两个传动箱，需要的驱动有效系数较低。附图说明参照如下附加的图片进一步了解本专利技术的结构示例。如图所示：图1根据本专利技术结构示例，所示的是一个通过电机驱动的蜗轮蜗杆传动箱的安全带拉紧器的驱动器透视图；图2本专利技术的另一个结构示例，所示的是一个通过电机驱动的蜗轮蜗杆传动箱的安全带拉紧器的驱动器透视图；图3a参照图1和2，所示的是横截面I-I的从动轮截面图及蜗杆法截面；图3b所示的是放大俯视图及参照图1和2，安全带拉紧器驱动器中，带有齿圆直径逐渐增大的第二个啮合段的从动轮放大截面图；图3c所示的是放大的俯视图和参照图1和2，安全带拉紧器驱动器中，带有齿根圆直径逐渐增大的第二个啮合段的从动轮齿部放大截面图；图3d，所示的是放大的俯视图和参照图1和2，安全带拉紧器驱动器中，带有齿厚度逐渐增大的第二个啮合段的从动轮齿部放大截面图；图3c，所示的是放大的俯视图和参照图1和2，安全带拉紧器驱动器中，齿高度不减少的带包络状齿部的第二啮合段的从动轮齿部的放大截面图；图4，所示的是参照图1安装有弹性心轴的安全带拉紧器驱动器的示意图。具体实施方式参照图1，2和4，在本专利技术中对安全带拉紧器驱动器30的主要部件做了介绍，部分做了简要介绍。参照图1安全带拉紧器驱动器30包括一个电机3，蜗轮蜗杆传动箱20的电机轴3a直接和心轴4连接，拉紧缠绕轴1，驱动缠绕轴缠绕安全带2。参照图2，安全带拉紧器驱动器30的蜗轮蜗杆传动箱20由电机3通过传动箱20驱动。传动箱10设计为蜗轮蜗杆传动箱，其中有一个在电机3的电机轴3a上固定的蜗杆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全带拉紧器驱动器，其用于拉紧缠绕在缠绕轴（1）上的安全带（2），包括：一电机（3），一心轴（4）以及一与缠绕轴（1）连接的从动轮（21），和一蜗轮蜗杆传动箱（20），从动轮（21）通过传动箱由心轴（4）驱动，其中从动轮（21）的斜外齿部（22）与心轴（4）上固定的蜗杆（24）啮合，以形成所述蜗轮蜗杆传动箱（20）；其特征在于，从动轮的外齿部包括至少两个啮合段（22a，22b），其中第一个啮合段（22a）上是持续的齿部结构，第二个啮合段（22b）的齿根圆直径（dF）和/或齿顶圆直径（dK）和/或齿厚度（s）持续增加。

【技术特征摘要】
2012.05.18 DE 102012208347.21.一种安全带拉紧器驱动器，其用于拉紧缠绕在缠绕轴(1)上的安全带(2)，包括：一电机(3)，一心轴(4)以及一与缠绕轴(1)连接的从动轮(21)，和一蜗轮蜗杆传动箱(20)，从动轮(21)通过传动箱由心轴(4)驱动，其中从动轮(21)的斜外齿部(22)与心轴(4)上固定的蜗杆(24)啮合，以形成所述蜗轮蜗杆传动箱(20)；其特征在于，从动轮的外齿部包括至少两个啮合段(22a，22b)，其中第一个啮合段(22a)上是持续的齿部结构，第二个啮合段(22b)的齿根圆直径(dF)和/或齿顶圆直径(dK)和/或齿厚度(s)持续增加；并且从动轮(21)固定在第二个啮合段(22b)上，如果出现消极载荷，拉紧器压紧第二个啮合段(22b)和蜗杆(24)，从而使从动轮(21)和蜗杆(24)有效连接。2.根据权利要求1所述的安全带拉紧器驱动器，其特征在于，与第一个啮合段(22a)连接的第二个啮合段(22b)的齿根圆直径(dF)，基于朝向从动轮(21)的端面(21b)的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·卢赫特，M·科普，
申请(专利权)人：IMS传动装置有限公司，
类型：发明
国别省市：