[发明专利]安全带张紧驱动装置

说明书

技术领域

根据权利要求书前序部分的内容，本发明主要涉及一种安全带张紧驱动装置，用于张紧能够围绕卷绕轴卷绕的安全带。

背景技术

这种可逆的安全带缩紧驱动装置是通过德国专利DE102008048339A1而被熟知，在这项专利里一个电动机通过第一变速器（具体为螺旋齿轮变速器）驱动主转轴，主转轴通过在它一侧的第二变速器驱动以非转动方式安装在卷绕轴上的驱动轮以卷起安全带。这个第二变速器由一个安装在主转轴上的螺杆和一个驱动轮的外螺旋齿轮构成。

可逆的安全带张紧装置在不同情况下会被激活，例如在轻微撞击或者有生命危险的撞击时，在越野驾驶或是车辆出现迅速制动减速时，通过以上的激活可以引起安全带的绷紧。为了在这些情况下保持安全带的张紧，电动机会流通一个高强度的电流，通过该电流流通，汽车的电路会出现不希望的负荷过重。

安全带张紧装置在撞击情况下进行收紧会产生烟火并导致满负荷张紧，这会引起安全带张紧装置的电动机断路。接着导致安全带张紧装置会通过剩余电流由电力驱动，因此会再次联接安全带张紧装置，导致对功率极限值的干扰。此外，电动机的剩余电流会使车辆的电器网络负担加重。

除此之外，在满负荷张紧时，会出现高动态负荷状况。这种负荷会导致在安全带张紧装置驱动阶段的高扭矩（保持阶段），从而导致大的啮合力，尤其是在使用的齿轮构件是外螺旋齿轮时，会导致高的轴向力，这种高的轴向力会引起啮合构件（例如齿轮体和安全带张紧装置壳内的轴承）的变形，因此可能导致稳定性降低，最终导致啮合构件的损害及机械性能的下降。

发明内容

本发明的目的是，提供一种预先指定形式的安全带张紧驱动装置，在安全带张紧驱动装置高被动负荷(比安全带主动张紧负荷要高很多)情况下不存在任何啮合零件损坏或者故障的危险，从而使得负载能力至少不会降低。此外，在安全带张紧驱动装置触发时，安全带快速张紧也成为可能。

该目的将通过具有权利要求所述特征的安全带张紧驱动装置实现。

这种安全带张紧驱动装置可以用于张紧能够围绕卷绕轴卷绕的安全带，其包括一由驱动

单元驱动的主轴和带有蜗杆和从动轮的蜗杆传动装置，其中所述蜗杆以非转动连接方式

(drehmomentfest)安装在所述主轴上，所述从动轮以非转动连接方式(drehfest)安装在卷绕

轴上并与所述蜗杆啮合；

根据本发明其特征在于：

-所述蜗杆包括具有第一齿轮形状的第一齿段，并且在蜗杆的第一位置所述第一齿段与从动轮啮合；

-所述蜗杆包括至少一个具有第二齿轮形状的第二齿段，第二齿段位于第一齿段后，第一齿轮形状和第二齿轮形状不相同；并且

-所述蜗杆在承受轴向力的作用下，在所述第一位置和第二位置之间产生轴向位移，其中在第一位置，蜗杆通过第一齿段与从动轮啮合；在第二位置，蜗杆通过第二齿段与从动轮啮合。

按照本发明的蜗杆实施例，由于施加到蜗杆上轴向力使得具有相应齿轮形状的齿段通过非转动连接的蜗杆的轴向位移与从动轮嵌接啮合。从动轮处的齿轮形状设计成可以使蜗杆传动装置达到理想的传动系数，也就是在少量负荷的情况时，会产生高的传动系数，在大负荷的情况下，从动轮处会产生小的传动系数。

比如，在作为蜗杆静止位置的第一位置上，就可以通过选择第一齿轮形状，在扭矩较小的情况下，迅速避免安全带松脱，并将扭矩迅速传递，在从动轮所承受载荷不断增大时，通过使蜗杆轴向位移，使第二齿段上的齿轮与从动轮相啮合。而选择第二齿段是由于在蜗杆的该位置上传递较大的扭矩的过程中，可以自动调节成相应较小的传动系数。这样，从动轮达到较高的耦合力，从而可以通过蜗杆轴向位移来消除过载的危险。安全带张紧驱动装置的承载能力可以有效的提高，同时根据正常乘客身体前移而产生的载荷来设计蜗杆驱动装置的结构强度。

在本申请中，可以将蜗杆的第二齿段齿轮形状设计成可以降低传动系数的结构，以便在传动系数降低后可以使蜗杆传动装置形成自锁，由此可以在没有由实施为电动机的驱动单元提供的逆流（）的条件下就能顶得住从动轮上巨大的有效载荷。

根据本发明的实施例，当蜗杆被安装在主轴上并且在第一位置和第二位置之间可以移动的情况下便会体现出尤为明显的优势，并且使安全带张紧装置结构更为简易单。

本发明的另一实施例是设置一个弹簧元件，其朝着第一位置的方向向蜗杆施加一预应力。这样的话，只是在第二位置上的时候才需要一个轴向力来推动蜗杆，因为从第一位置到第二位置时，蜗杆可以在弹簧元件的弹力作用下自动被弹回。