CN102490681A - 一种安全带卷收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带卷收装置，其包括自锁器、卷轴，该卷轴包括用于卷绕织带的卷筒体、设于该卷筒体内腔的限力芯轴、与自锁器固定连接的轴端件，所述限力芯轴包括依次固定连接的绕转部、芯轴本体、锁止部，所述轴端件与锁止部止旋连接，所述卷筒体的一端与绕转部止旋连接，所述卷筒体的另一端与轴端件均设有销孔并通过驱转销形成销连接，所述轴端件与自锁器固定连接或一体连接，所述芯轴本体是两端可相对扭转而产生周向扭转角的轴件。卷收装置设置可扭转并具有限力作用的芯轴本体，使安全带锁止后还可以释放一小段织带，发挥缓冲的作用，避免过于牢固地拦抱乘员身体，防止对乘员造成胸部、腹部挤压伤，减少减轻乘员颈脖部拉伤。

Description

一种安全带卷收装置

技术领域

本发明涉及一种安全带，尤其涉及一种安全带卷收装置。

背景技术

目前，汽车中通常配备三点式安全带，围拦于乘员胸部和腹部，阻止乘员在惯性作用下前倾或前抛而与车体发生碰撞。当车辆发生碰撞时，乘员身体急促前倾拉动安全带织带，导致安全带自锁，从而阻止乘员前倾达到保护乘员的效果。然而，汽车发生激烈碰撞或汽车高速行驶而急刹时，自锁后的安全带对乘员的阻拦作用与乘员的惯性相互冲突常常会对乘员的胸部、腹部造成挤压伤。自锁固定的安全带过于牢固地抱住乘员身体，而乘员的头部在惯性作用下前伸也容易导致乘员颈脖部拉伤。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种具有缓冲作用的安全带卷收装置。

为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是：一种安全带卷收装置，用于卷收安全带的织带，所述卷收装置包括自锁器、用于卷绕所述织带的卷轴，所述卷轴包括用于卷绕所述织带的卷筒体、设于所述卷筒体内的空腔处的限力芯轴、与所述自锁器固定连接的轴端件，所述限力芯轴包括依次固定连接的绕转部、芯轴本体、锁止部，所述轴端件与所述锁止部形成止旋连接，所述卷筒体的一端与所述绕转部形成止旋连接，所述卷筒体的另一端与所述轴端件均设有销孔并通过可断驱转销形成销连接，所述轴端件与所述自锁器固定连接或一体连接，所述芯轴本体是两端可相对扭转而产生周向扭转角的轴件。

作为上述技术方案的改进，所述轴端件设有圆凸台，所述卷筒体的端部设有与所述圆凸台适配的圆凹槽。

作为上述技术方案的改进，所述卷筒体与所述绕转部通过相适配的齿与齿槽定向连接。

作为上述技术方案的改进，所述轴端件与所述锁止部通过相适配的齿与齿槽定向连接。

作为上述技术方案的改进，所述卷筒体与所述绕转部通过键连接形成定向结构。

作为上述技术方案的改进，所述卷筒体与所述绕转部通过相同横截面的轴与孔连接形成定向结构。

作为上述技术方案的改进，所述卷收装置还包括预紧器，所述预紧器包括与所述卷轴一端固定连接的齿轮、与该齿轮啮合连接的齿条、与该齿条固定连接的活塞杆、与该活塞杆固定连接的活塞、开设于所述座体并与所述活塞相适配的活塞筒、开设于所述座体并与所述活塞筒连通的气腔、具有触发元件并固定安装于所述座体的火药装置，开设于所述座体并活动套设于所述齿条的齿条导向槽，所述火药装置喷发端朝向所述气腔。

本发明的有益效果是：当汽车碰撞或急刹时，乘员的身体前倾急促拉动安全带织带导致自锁，当乘员身体前倾的速度较快或者碰撞过于激烈时，即安全带织带的拉力超过极限时，可断驱转销则被切断，缠绕织带的卷筒体与轴端件之间可发生相互旋转，卷筒体远离轴端件的一端与绕转部依然保持止旋连接，而芯轴本体在外力作用下发生扭转，使得绕转部可以相对于锁止部发生周向的扭转，从而释放一小段织带，使得安全带发挥缓冲的作用，避免过于牢固地拦抱乘员身体，防止对乘员造成胸部、腹部挤压伤，减少减轻乘员颈脖部拉伤。

附图说明

图1是本发明实施例中的安全带卷收装置的结构示意图。

图2是本发明安全带卷收装置中的预紧器的局部结构示意图。

图3是安全带卷收装置为原始状态时图1中B-B向剖面结构示意图。

图4是安全带卷收装置为预紧状态时图1中B-B向剖面结构示意图。

图5是图1中A-A向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行具体描述。

如图1所示，图中展示了本发明的一种安全带卷收装置，用于卷收和缓放安全带的织带，所述卷收装置包括自锁器80、用于卷绕所述织带的卷轴20，所述卷轴20包括用于卷绕所述织带的卷筒体22、设于所述卷筒体22内的空腔处的限力芯轴23、与所述自锁器80固定连接的轴端件28，所述限力芯轴23包括依次固定连接的绕转部24、芯轴本体25、锁止部26，所述轴端件28与所述锁止部26形成止旋连接，所述卷筒体22的一端与所述绕转部24形成止旋连接，所述卷筒体22的另一端与所述轴端件28均设有销孔并通过可断驱转销29形成销连接，所述轴端件28与所述自锁器80固定连接或一体连接，所述芯轴本体25是两端可相对扭转而产生周向扭转角的轴件。芯轴本体25可以是套设有扭簧的轴装置，或者是具有可扭转特性的其他轴件，包括金属材质的扭转轴件。芯轴本体的扭转变形以弹性变形为佳，发生弹性后可回复，则该配件可以重复利用，非破坏后不可用的损耗件。因此，只需更换断裂的可断驱转销29即可修复发挥过扭转作用的卷收装置。

自然状态下，安全带织带伸缩过程中，卷筒体22通过可断驱转销29作用拉动轴端件28发生旋转，安全带急促拉出过程也是通过可断驱转销29促使轴端件28和自锁器80产生自锁。当汽车碰撞或急刹时，乘员的身体前倾急促拉动安全带织带导致安全带自锁，当乘员身体前倾的速度较快或者碰撞过于激烈时，即安全带织带的拉力超过极限时，可断驱转销29则被切断，缠绕织带的卷筒体22与轴端件28之间可发生相互自由旋转，卷筒体22远离轴端件28的一端与绕转部24依然保持止旋连接，而芯轴本体25在外力作用下发挥其扭转特性而发生扭转，使得固定连接于芯轴本体25一端的绕转部24可以相对于固定连接于芯轴本体25另一端的锁止部26发生周向的扭转，从而使卷筒体22发生旋转而释放一小段织带，使得安全带发挥缓冲的作用，避免过于牢固地拦抱乘员身体，防止对乘员造成胸部、腹部挤压伤，减少减轻乘员颈脖部拉伤。

上述过程中，自锁器80锁紧安全带使安全带卷收装置的轴端件28停止转动使得卷轴20的锁止部26锁止，可断驱转销29在受到较大剪切力作用时会被剪短，芯轴本体25发挥扭转特性，使得轴端件28与卷筒体22之间可以相对转动，自身在外力作用下两端可以旋转一定角度的芯轴本体25连接着锁止部26和绕转部24，因此绕转部24与锁止部26可以相对旋转一定角度，绕转部24则可以在座椅靠背和乘员的后推力作用下发生旋转，卷筒体22同步旋转释放部分安全带织带，即通过扭转限力轴构成的芯轴本体25产生的缓冲作用，减少对乘员的直接压迫伤。

所述自锁器80是目前常用的锁定结构，其包括车感平衡球锁定机构以及带传感器惯性锁定机构，如图5所示。在安全带正常拉出拉入时，车感平衡棘爪81包络平衡球82处在自然位置，不会阻碍车感外棘轮爪83跟随卷轴20运动；当车体有倾斜角度时，平衡球82会压迫车感平衡棘爪81使其末端（自由端）与车感外棘轮爪83啮合，即卡入车感外棘轮爪83内，卷轴20的轴端件28上有一个柱销92伸入车感外棘轮85内，柱销92和轴端件28为一体结构，此时停止运动的带感外棘轮85会通过柱销92阻止卷轴20的运动，从而阻碍安全带的卷入拉出。对于带感平衡球锁定机构，在该机构未锁定时，带感棘爪95跟随卷轴20正常旋转运动，并且车感外棘轮85上有一个突出柱爪86伸入带感棘爪95内预留的拨动槽中，车感外棘轮85和突出柱爪86为一体，并且都跟随卷轴20作同步旋转运动；带感外棘轮齿93在U形框架即安全带卷收装置的座体16的侧面，当织带绕R向拉动速度较快（0.8g至2.0g之间）时，卷轴20和车感外棘轮85产生速度差（梯形光滑表面装配），卷轴20速度较高，车感外棘轮85速度低，因此车感外棘轮85上的突出柱爪86速度低，突出柱爪86拨动带感棘爪95绕R反方向作相对运动，将带感棘爪95拨入带感外棘轮齿93内，锁止带感棘爪95运动，并同时使卷轴20停止运动，从而使卷轴20中的卷筒体22和限力轴23停止转动，带感锁止机构工作，使安全带不能拉出。当卸掉拉出力时，带感棘爪95与带感外棘轮93脱开，回复正常位置，安全带仍可以正常拉入拉出。

更佳地，所述轴端件28设有圆凸台38，所述卷筒体22的端部设有与所述圆凸台38适配的圆凹槽32。在芯轴本体25发生扭转使绕转部24与锁止部2相对旋转，即卷筒体22与轴端件28发生相对旋转时，相互适配的圆凸台38与圆凹槽32起到导向定位作用。

更佳地，所述卷筒体22与所述绕转部24通过相适配的齿与齿槽定向连接，使得织带自由拉伸缩回时卷筒体22与绕转部24同步旋转，而且在可断驱转销29被剪断后，卷筒体22与绕转部24依然同步旋转，实现同步定向作用。

更佳地，所述轴端件28与所述锁止部26通过相适配的齿与齿槽定向连接。使得织带自由拉伸缩回时轴端件28与锁止部26同步旋转，可断驱转销29被剪断后，轴端件28与锁止部26同时锁止，实现同步定向作用。

更佳地，所述卷筒体22与所述绕转部24通过键连接形成定向结构，同样可以实现定向作用，保证卷筒体22与绕转部24同步旋转。

更佳地，所述卷筒体22与所述绕转部24通过相同横截面的轴与孔连接形成定向结构，同样实现定向作用，保证卷筒体22与绕转部24同步旋转。所述横截面可以是多边形，具体地可以是正多边形、平行四边形、梯形；该横截面也可以是各种非圆形截面，使得凸块与凹槽相互匹配同步旋转或锁止。因此该横截面是非圆形即可，但是以梯形、平行四边形、方形或长方形的结构为较佳的受力结构，防止打滑效果较好，即定向定位效果较佳。

对应地，轴端件28与锁止部26可以对应地选择上述任意一种定向连接结构，实现同步定向连接即止旋连接，维持锁止部26与轴端件28同步，包括同步旋转和同时锁止。

更佳地，所述卷收装置还包括座体16、预紧器50，所述预紧器50包括与所述卷轴20一端固定连接的齿轮52、与该齿轮52啮合连接的齿条53、与该齿条53固定连接的活塞杆55、与该活塞杆55固定连接的活塞56、开设于所述座体16并与所述活塞56相适配的活塞筒58、开设于所述座体16并与所述活塞筒58连通的气腔60、具有触发元件63并固定安装于所述座体16的火药装置62，开设于所述座体16并活动套设于所述齿条52的齿条导向槽65，所述火药装置62喷发端64朝向所述气腔60。预紧器包括触发元件63、火药装置62、齿轮52、齿条53及齿条导向机构。预紧器未作动状态如图2、图3所示，此时齿条53不作动，安全带卷出卷入时齿轮52随着卷收器卷筒体22转动。预紧器包括多个触发元件63（优选电子触发元件），当碰撞发生时，一个或多个触发元件63从外部控制系统中接收电信号，触发火药装置（如图2所示），火药在火药装置的壳体内燃烧，产生生大量的气体，火药装置的壳体的喷发端是由可破裂的材料制造而成，喷发端向外爆裂形成喷发口，气体流到气腔60内，并冲击活塞56的顶部，由此活塞56带动齿条53向下运动与卷轴上齿轮52啮合，并带动齿轮6一起旋转，从而带动卷收器卷筒体22一起运动，实现安全带回卷收紧。预紧器作动状态如图4所示。该预紧器可以对略为宽松的安全带织带进行收紧，避免汽车碰撞或急刹车时安全带织带突然勒住乘员身体，减轻甚至避免对人体的挤压伤。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种安全带卷收装置，用于卷收安全带的织带，其特征在于：所述卷收装置包括自锁器、用于卷绕所述织带的卷轴，所述卷轴包括用于卷绕所述织带的卷筒体、设于所述卷筒体内的空腔处的限力芯轴、与所述自锁器固定连接的轴端件，所述限力芯轴包括依次固定连接的绕转部、芯轴本体、锁止部，所述轴端件与所述锁止部形成止旋连接，所述卷筒体的一端与所述绕转部形成止旋连接，所述卷筒体的另一端与所述轴端件均设有销孔并通过可断驱转销形成销连接，所述轴端件与所述自锁器固定连接或一体连接，所述芯轴本体是两端可相对扭转而产生周向扭转角的轴件。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述轴端件设有圆凸台，所述卷筒体的端部设有与所述圆凸台适配的圆凹槽。

3.根据权利要求1所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述卷筒体与所述绕转部通过相适配的齿与齿槽定向连接。

4.根据权利要求3所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述轴端件与所述锁止部通过相适配的齿与齿槽定向连接。

5.根据权利要求1所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述卷筒体与所述绕转部通过键连接形成定向结构。

6.根据权利要求1所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述卷筒体与所述绕转部通过相同横截面的轴与孔连接形成定向结构。

7.根据权利要求1所述的安全带卷收装置，其特征在于：所述卷收装置还包括预紧器，所述预紧器包括与所述卷轴一端固定连接的齿轮、与该齿轮啮合连接的齿条、与该齿条固定连接的活塞杆、与该活塞杆固定连接的活塞、开设于所述座体并与所述活塞相适配的活塞筒、开设于所述座体并与所述活塞筒连通的气腔、具有触发元件并固定安装于所述座体的火药装置，开设于所述座体并活动套设于所述齿条的齿条导向槽，所述火药装置喷发端朝向所述气腔。

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