CN104554135B - 安全带卷收器及具有其的安全带装置和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带卷收器及具有其的安全带装置和汽车。安全带卷收器包括：框架、卷轴、锁紧装置、销子和预紧装置。框架具有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板上设有棘轮孔。卷轴可枢转地设在第一支撑板和第二支撑板之间，卷轴的旋转轴线与第一支撑板和第二支撑板垂直。锁紧装置连接在卷轴的第一端以限制卷轴的旋转。销子设在锁紧装置的第一侧以触发锁紧装置。预紧装置检测车辆状况异常时驱动销子触发锁紧装置。根据本发明实施例的安全带卷收器，通过设有锁紧装置和销子，锁紧装置在车辆状况异常时可被触发而锁止卷轴，从而避免安全带对乘员的保护存在盲区，提高安全带卷收器的安全性。

Description

安全带卷收器及具有其的安全带装置和汽车

技术领域

本发明汽车领域，尤其是涉及一种安全带卷收器及具有其的安全带装置和汽车。

背景技术

现有技术中，具有预紧功能的安全带卷收器在车辆发生紧急情况时，其预紧装置可拉紧安全带，从而将乘员固定在座椅上。之后，乘员因惯性力而向车行方向前倾，导致乘员将安全带从卷收器中拉出，当卷收器中的带感装置检测到安全带拉出的速度大于或等于规定值时，带感装置启动锁止装置动作，阻止安全带被进一步拉出。

然而，在预紧装置拉紧安全带后到锁止装置动作期间，乘员仍会因惯性力而向前倾，导致安全带被拉出，从而降低对乘员的保护作用，因此该段时间成为了安全带对乘员保护的盲区。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种安全带卷收器，该安全带卷收器可提高对乘员的保护作用。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述安全带卷收器的安全带装置。

本发明的再一个目的在于提供一种具有上述安全带装置的汽车。

根据本发明第一方面的安全带卷收器，包括：框架，所述框架具有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板上设有棘轮孔；卷轴，所述卷轴可枢转地设在所述第一支撑板和第二支撑板之间，所述卷轴的旋转轴线与所述第一支撑板和第二支撑板垂直；锁紧装置，所述锁紧装置连接在所述卷轴的第一端以限制所述卷轴的旋转；销子，所述销子设在所述锁紧装置的第一侧以触发所述锁紧装置；预紧装置，所述预紧装置检测车辆状况异常时驱动所述销子触发所述锁紧装置。

根据本发明实施例的安全带卷收器，通过设有锁紧装置和销子，锁紧装置在车辆状况异常时可被预紧装置触发而锁止卷轴，从而避免安全带对乘员的保护存在盲区，提高安全带卷收器的安全性。

根据本发明第二方面的安全带装置，包括根据本发明第一方面的安全带卷收器。

根据本发明第三方面的汽车，包括根据本发明第二方面的安全带装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的安全带卷收器的分解示意图；

图2是根据本发明的另一个实施例的安全带卷收器的分解示意图；

图3是根据本发明实施例的锁紧装置安装在锁座上的装配示意图；

图4是根据本发明实施例的锁座的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的锁紧爪的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的拨片的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的支架的右侧视图；

图8是根据本发明实施例的支架的左侧视图；

图9是图8所示的圈示A部的放大图；

图10是根据本发明实施例的销子的结构示意图；

图11是图1中圈示B部的放大图；

图12是根据本发明实施例的离合器的结构示意图。

附图标记：

安全带卷收器100、框架10、第一支撑板11、背板12、第二支撑板13、棘轮孔14、

卷轴16、凸台孔17、凸柱18、轴孔19、

锁止装置20、锁座21、锁止槽22、锁止爪23、棘齿23a、缺口部24、第一缺口部24a、第二缺口部24b、通口24c、销轴25、销柱26、凹孔26a、通孔27、花型孔28、

锁紧装置40、锁紧爪41、本体41a、第一销孔42、锁紧齿43、拨片44、连接部44a、第二销孔45、导向脚46、拨动脚47、弹簧48、

支架50、贯通孔51、薄壁52、中心孔53、凹槽54、第一容纳槽55、第二容纳槽56、

限力轴60、

销子70、凸块71、第一倾斜面72、第一平面73、

预紧装置80、套筒81、旋转轴82、台阶轴83、离合器84、齿轮85、柱形座86、柱形座的底面86a、连接孔87、切口88、切口的侧壁88a、相交边88b、

预紧器90、缸体91、气体发生器92、齿条93

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图12描述根据本发明实施例的安全带卷收器100。

根据本发明实施例的安全带卷收器100，如图1和图2所示，包括：框架10、卷轴16、锁紧装置40、销子70和预紧装置80。其中，框架10具有平行设置的第一支撑板11和第二支撑板13，第一支撑板11上设有棘轮孔14。卷轴16可枢转地设在第一支撑板11和第二支撑板13之间，卷轴16的旋转轴线与第一支撑板11和第二支撑板13垂直。

如图1和图2所示，第一支撑板11、第二支撑板13、垂直于第一支撑板11和第二支撑板13的背板12构造成框架10，背板12上设有联接组件（图未示出），联接组件可通过螺栓连接等多种方式与汽车的车身相连，从而将框架10固定在汽车上。

卷轴16设在第一支撑板11和第二支撑板13之间，卷轴16的第一端（如图1和图2所示的右端）的端面朝向第一支撑板11，卷轴16的第二端（如图1和图2所示的左端）的端面朝向第二支撑板13，卷轴16的旋转轴线与棘轮孔14的圆心相重合。

锁紧装置40连接在卷轴16的第一端以限制卷轴16的旋转，销子70设在锁紧装置40的第一侧（如图1和图2所示的右侧）以触发锁紧装置40，预紧装置80检测车辆状况异常时驱动销子70触发锁紧装置40。锁紧装置40被触发后，如果卷轴16向安全带卷入的方向转动，锁紧装置40不发生作用，如果卷轴16向安全带拉出的方向转动，锁紧装置40配合棘轮孔14锁止卷轴16。

具体地，预紧装置80设在卷轴16的第一侧（如图1和图2所示的右侧），当预紧装置80检测车辆状况异常时，例如：紧急刹车、车辆碰撞，预紧装置80驱动卷轴16向安全带卷入的方向转动，从而将乘员紧紧地束缚在座椅上，避免安全带松动，同时减缓安全带对乘员的拉伤程度。在预紧装置80驱动卷轴16旋转的同时，预紧装置80驱动销子70触发锁紧装置40，使卷轴16只能向安全带卷入方向转动，避免安全带被预紧后仍能向外拉出，从而提高预紧装置80的预紧效果。

更具体地，如图1和图2所示，安全带卷收器100还包括带感装置（图未示出）和锁止装置20。由于锁止装置20是由安全带拉出的速度过大而被带感装置触发，在预紧装置80被触发后、锁止装置20被触发前，安全带已被拉出一段距离，容易导致安全带过于宽松而降低了对乘员的保护作用，因此根据本发明实施例的安全带卷收器100通过设有锁紧装置40，锁紧装置40在预紧装置80作用后，可立即锁止卷轴16，避免安全带对乘员的保护存在盲区，从而提高安全带卷收器100的安全性。

根据本发明实施例的安全带卷收器100，通过设有锁紧装置40和销子70，锁紧装置40在车辆状况异常时可被预紧装置80触发而锁止卷轴16，从而避免安全带对乘员的保护存在盲区，提高安全带卷收器100的安全性。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，锁止装置20包括锁座21和锁止爪23，锁座21设在卷轴16的第一端且被构造成与卷轴16同步旋转。具体地，锁座21设在第一支撑板11上的棘轮孔14内，锁座21的第一侧（如图1和图2所示的右侧）具有锁止槽22，锁止爪23设在锁止槽22内。其中，锁止爪23的一端设有可与棘轮孔14啮合的棘齿23a，因此锁止爪23与棘轮孔14构成棘轮机构。当安全带拉出速度在一定范围内时，棘齿23a收纳在锁止槽22内。当安全带拉出速度超出上述范围时，棘齿23a被带感装置驱动而从锁止槽22内伸出，棘齿23a与棘轮孔14啮合，从而锁止卷轴16。其中，带感装置的结构和原理等已为本领域的技术人员所熟知，这里就不再详细描述。

如图1至图4所示，锁座21在第一侧具有缺口部24，锁紧装置40设在缺口部24内。锁紧装置40包括：锁紧爪41、拨片44和弹簧48。其中，锁紧爪41和拨片44可转动地设在缺口部24内，弹簧48的两端分别止抵在拨片44和锁座21上。

当销子70未触发锁紧装置40时，锁紧爪41、拨片44和弹簧48完全收纳在缺口部24内。锁紧装置40的体积小，缺口部24的占用面积不大，锁座21的结构与现有技术中的锁座21大体相同，只需在现有的锁座21上增加缺口部24及锁紧装置40即可，安全带卷收器100的其他部件基本不变。因此，安全带卷收器100的结构变动小，改进成本低。另外，由于锁紧装置40对安全带卷收器100的其他部件的影响不大，因此厂家可生产配置了锁紧装置40的安全带卷收器100，以及未配置锁紧装置40的安全带卷收器100，厂家可根据不同车辆需求而选择安全带卷收器100的类型。

参照图3和图5，锁紧爪41包括圆柱形本体41a和锁紧齿43，圆柱形本体41a上设有第一销孔42，缺口部24内设有销轴25，第一销孔42外套在销轴25上使得锁紧爪41可相对销轴25转动。圆柱形本体41a的外周壁向外延伸形成锁紧齿43，锁紧齿43可与棘轮孔14配合从而锁止锁座21，进而锁止卷轴16。在图5所示的示例中，锁紧齿43为单齿，从而使锁紧爪41的结构简单，制作容易。当然，本发明不限于此，锁紧齿43也可为多齿，只要锁紧齿43能够与棘轮孔14啮合即可。

参照图3和图6，拨片44包括圆柱形的连接部44a和间隔开设置的导向脚46和拨动脚47，连接部44a上设有第二销孔45，第二销孔45外套在销轴25上，连接部44a卡设在锁紧爪41的本体41a的一侧（如图1和图2所示的右侧）。导向脚46和拨动脚47分别从连接部44a的外周壁向外延伸，弹簧48的一端止抵在导向脚46上，弹簧48的弹性力可推动导向脚46转动。拨动脚47卡设在锁紧齿43的内侧，其中，锁紧齿43的内侧指的是邻近锁座21中心轴线的一侧。当拨动脚47朝向锁紧齿43转动时，拨动脚47可推动锁紧齿43同向转动。

可选地，如图6所示，导向脚46形成为朝向卷轴16延伸的板状，以便弹簧48推动导向脚46转动。拨动脚47的末端形成为“L”形，从而便于拨动脚47卡合在锁紧齿43的内侧并拨动锁紧齿43转动。

参照图4，缺口部24包括第一缺口部24a和第二缺口部24b，第一缺口部24a形成为从锁座21的第一端面向内凹入的盲槽，第一缺口部24a的朝向锁座21的外周壁的侧壁敞开，销轴25设在第一缺口部24a内。第二缺口部24b形成为从锁座21的第一端面向内凹入的盲槽，第二缺口部24b的邻近第一缺口部24a的侧壁上设有通口24c以连通第一缺口部24a，弹簧48设在第二缺口部24b内。缺口部24的形状简单，加工容易，便于锁紧装置40运动的实现。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，锁座21的第一侧设有沿其轴向伸出的销柱26，销柱26被构造成止挡锁紧爪41伸出，且销子70触发时销柱26被卡断以使锁紧爪41伸出。具体地，如图3所示，销柱26设在缺口部24内，且销柱26设在锁紧齿43的外侧，从而限制锁紧爪41从缺口部24伸出。其中，锁紧齿43的外侧指的是远离锁座21中心轴线的一侧，也就是说，拨片44的拨动脚47和销柱26分别卡设在锁紧齿43的两侧。优选地，如图11所示，缺口部24的底壁上设有圆柱形的凹孔26a，销柱26设在凹孔26a内，且销柱26与凹孔26a同心。

参照图3，销柱26设在锁紧齿43的外侧，销柱26限制锁紧爪41顺时针转动。拨片44的拨动脚47卡设在锁紧爪41上，拨片44的导向脚46连接弹簧48，此时，弹簧48被锁座21及导向脚46约束处于压缩状态。当销柱26被卡断后，弹簧48的约束力消失，弹簧48由压缩状态恢复原长，因此弹簧48推动拨片44的导向脚46绕销轴25顺时针转动，拨片44的拨动脚47也随之转动，此时拨动脚47推动锁紧爪41顺时针转动，锁紧齿43从缺口部24内伸出。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，安全带卷收器100还包括支架50，支架50设在锁紧装置40与预紧装置80之间。其中，支架50固定在第一支撑板11上，预紧装置80固定在支架50上，卷轴16可相对支架50转动。在本发明的一些示例中，如图1、图2和图8所示，支架50的第二端面（即图8所示的左端面）紧贴在第一支撑板11上，支架50的第二端面上设有第二容纳槽56。锁座21的第一端穿过棘轮孔14后支撑在支架50上，锁座21的伸出部分收纳在第二容纳槽56内。

如图1和图2所示，支架50设有贯穿其厚度方向（如图1和图2中所示的左右方向）的贯通孔51，销子70的厚度大于贯通孔51的厚度且销子70在贯通孔51内可移动，即销子70可在贯通孔51内左右方向上移动。

可选地，如图9和图10所示，销子70为圆柱体，销子70的外周壁上设有向外延伸的方形凸块71，销子70的外表面与贯通孔51的内表面紧密配合，由此，销子70在贯通孔51内无法转动，从而保证销子70处于适于触发的位置状态。

具体地，销子70未触发时，销子70的第一端（如图10所示的右端）从贯通孔51的第一端（如图7所示的右端）伸出，此时销子70的第二端（如图10所示的左端）收纳在贯通孔51内。销子70触发时，销子70沿贯通孔51的延伸方向向贯通孔51的第二端（如图7所示的左端）移动，销子70移动至销子70的第一端表面与贯通孔51的第一端平齐，此时，销子70的第二端从贯通孔51的第二端伸出。

进一步地，如图1和图2所示，销子70的中心到锁座21的中心轴线的距离等于销柱26的中心到锁座21的中心轴线的距离，销柱26的自由端（如图1和图2所示的右端）端面到缺口部24的底壁的距离大于锁座21的第一端端面到缺口部24的底壁的距离，换言之，销柱26的自由端从锁座21的第一端表面伸出，由此，销柱26在销子70从贯通孔51的第二端伸出时可与销子70碰撞，销柱26与销子70碰撞后销柱26被卡断。优选地，销柱26为圆柱且销柱26的直径小于销子70的直径，从而便于销柱26被卡断。

在本发明的一些示例中，如图7和图8所示，支架50的中间部分具有薄壁52，薄壁52上具有沿厚度方向贯穿其的中心孔53，且贯通孔51形成在薄壁52上。其中，中心孔53用于支撑锁座21，预紧装置80通过中心孔53与锁座21相连。贯通孔51设在薄壁52上可使贯通孔51及销子70的厚度较小，从而减小安全带卷收器100的尺寸。

具体地，如图7和图8所示，贯通孔51为多个且在薄壁52上沿中心孔53的周向分布。其中，多个贯通孔51的中心分别位于同一圆上，且该圆与中心孔53同心，换言之，各个贯通孔51的中心到中心孔53的中心轴线的距离相等。多个贯通孔51所形成的圆恰与销柱26的端面的旋转轨迹重合，由此，销子70从贯通孔51的第二端伸出时可与销柱26碰撞。

更具体地，如图7和图8所示，支架50的第一端面（如图7所示的右端面）上设有第一容纳槽55，第一容纳槽55的底壁与第二容纳槽56的底壁的重合部分构成上述薄壁52，中心孔53及贯通孔51连通第一容纳槽55和第二容纳槽56。优选地，薄壁52为圆环形，其中，中心孔53与薄壁52的外周圆同心。

优选地，薄壁52的第二侧（如图8所示的左侧）表面上具有环形的凹槽54，其中贯通孔51设在凹槽54内，销柱26在凹槽54内可移动。具体地，由于销柱26的自由端从锁座21的第一端表面伸出，因此，销柱26随锁座21旋转时，其自由端可在凹槽54内移动。当销子70从贯通孔51的第二端伸出时，销子70仅与销柱26发生碰撞，从而避免销子70对锁座21的干涉。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，预紧装置80包括：套筒81、离合器84和预紧器90。其中，套筒81同轴且可旋转地设在中心孔53内，套筒81的第一端（如图1和图2所示的右端）具有旋转轴82，套筒81的第二端（如图1和图2所示的左端）连接卷轴16。具体地，套筒81的第二端为圆柱形的台阶轴83，台阶轴83卡在支架50上可限制套筒81向卷轴16的方向移动。卷轴16的第一端连接锁座21，台阶轴83通过中心孔53后与锁座21及卷轴16相连。旋转轴82为圆柱形，旋转轴82与台阶轴83同轴设置且旋转轴82的直径小于台阶轴83的直径，旋转轴82的末端具有齿状槽。

如图1和图2所示，离合器84套设在旋转轴82上，离合器84上具有齿轮85，齿轮85第二端（如图12所示的左端）设有柱形座86，齿轮85与柱形座86同轴。具体地，离合器84上具有与齿轮85同轴的连接孔87，连接孔87外套在旋转轴82上，从而将离合器84连接在套筒81上。

当预紧装置80检测到车辆状况异常时，预紧器90发生作用并驱动离合器84上的齿轮85转动，离合器84同步旋转并带动套筒81转动，套筒81带动卷轴16向安全带卷入方向转动。同时，当卷轴16向安全带卷出方向转动时，由于离合器84的单向传递作用，卷轴16的转动被离合器84阻隔而无法对预紧器90产生影响。其中，离合器84的结构及原理已为本领域的技术人员所熟知，这里就不详细描述。

进一步地，如图1和图2所示，预紧器90包括：缸体91、气体发生器92和齿条93。缸体91内具有气体通道，气体发生器92设在缸体91内且与气体通道连通，齿条93可移动地设在气体通道内，齿条93的上端与齿轮85配合以便齿条93移动时驱动离合器84单向旋转。

具体地，当预紧装置80检测到车辆状况异常时，气体发生器92产生高压气体，高压气体进入气体通道并推动齿条93按照预定轨迹运动，此时，因齿条93的自由端（如图1和图2所示的上端）与离合器84的齿轮85配合，齿条93带动离合器84上的齿轮85向安全带卷入方向转动，从而驱动卷轴16向安全带卷入方向转动。其中，缸体91、气体发生器92和齿条93的结构已为本领域的技术人员所熟知，这里就不详细描述。

在本发明的一个具体示例中，如图12所示，离合器84的柱形座86的外周边缘上设有径向切入的切口88，切口88外套在销子70上，离合器84旋转时销子70被驱动在贯通孔51内移动。其中，径向切入的切口88是指，从柱形座86的外周壁沿柱形柱的半径方向切入所形成的槽。切口88可形成为方形形状，切口88的数量及排布位置与支架50上贯通孔51相一致，当销子70未触发时，销子70的第一端从贯通孔51的第一端伸出，多个销子70一一对应地套在切口88内。

更具体地，如图10和图12所示，销子70的第一端表面包括第一倾斜面72和第一平面73，切口88贯通柱形座86的厚度方向。离合器84旋转时，切口88的侧壁88a和柱形座86的底面86a之间的相交边88b推动第一倾斜面72以使销子70朝向其第二端移动。

其中，切口88的侧壁88a指切口88中与柱形座86的外周面相交的侧壁，柱形座86的底面86a指柱形座86的第二端（如图12所示的左端）端面，由此，相交边88b与柱形座86的外周面相交。第一平面73与销子70的中心轴线相垂直，第一倾斜面72与第一平面73具有一定夹角。柱形座86的底面86a紧贴在第一容纳槽55的底面上，第一倾斜面72与柱形座86的底面86a具有一定夹角。

参照图1、图2、图10和图12，由于销子70在贯通孔51内无法转动，销子70的位置可设置为其第一倾斜面72朝向相交边88b。当离合器84旋转时，相交边88b随之转动，相交边88b移动到第一倾斜面72上。之后，由于第一倾斜面72与柱形座86的底面86a具有一定夹角，相交边88b的转动推动第一倾斜面72移动，销子70朝向其第二端移动。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，锁座21与卷轴16一体成型。当车辆出现紧急情况时，锁紧爪41或锁止爪23与棘轮孔14卡合，锁座21被锁止，卷轴16也被同时锁止。具体地，套筒81通过与锁座21相连而与卷轴16直接连接，锁座21的第一端端面上设有花型孔28，花型孔28与套筒81的台阶轴83的形状适配，花型孔28可为方形孔、多边形孔或花键孔等，从而保证套筒81与卷轴16同步旋转。

在本发明的另一些具体实施例中，如图2所示，锁座21的朝向卷轴16的一侧（如图2所示的左侧）设有凸台，卷轴16的第一端面上设有与其同心的凸台孔17，其中凸台可旋转地配合至凸台孔17内。凸台孔17套设在凸台内，可使锁座21与卷轴16同轴旋转，且可限制锁座21朝向卷轴16移动。

卷轴16的第一端面上还设有从其垂直延伸出的凸柱18，凸柱18偏离于凸台孔17，锁座21上形成有与凸柱18配合的凸柱孔。凸柱18与凸柱孔的配合可将锁座21固定于卷轴16上并限制锁座21相对卷轴16的转动，此时，当锁止装置20或锁紧装置40锁止卷轴16的旋转而导致织带施加给乘员的负荷大于预定负荷时，凸柱18被剪断，从而保护乘员不被织带勒伤。具体地，凸柱18可为多个且多个凸柱18间隔分布。各凸柱18可分别具有不同的形状和/或大小，此时，值得说明的是，当锁座21相对卷轴16旋转时，多个凸柱18基本上被同时剪断，此时卷轴16可转动以使得织带可释放以避免乘员被勒伤。

进一步地，安全带卷收器100还包括限力轴60，限力轴60的第一端（如图2所示的右端）与锁座21连接，限力轴60的第二端与卷轴16连接。具体地，卷轴16内形成有轴孔19，其中凸台孔17由轴孔19的邻近第一端面的部分构成。限力轴60位于轴孔19内且其第二端固定在轴孔19内。锁座21上形成有与凸台同轴的通孔27，限力轴60的第一端固定在通孔27内，且套筒81的第二端结合在限力轴60的第一端和锁座21的通孔27之间，套筒81通过限力轴60与卷轴16间接相连。

可选地，如图2所示，锁座21的通孔27的内周面与限力轴60的第一端通过花键配合，也就是说，锁座21上形成有与凸台同轴的花键孔，限力轴60的第一端形成为与此花键孔相配合的花键，从而实现限力轴60的第一端相对锁座21固定。可选地，卷轴16内的轴孔19的内周面也可与限力轴60的第二端通过花键配合。当然，本发明不限于此，限力轴60的两端可分别形成为其他形状，只要能够实现限力轴60的两端的连接且分别与锁座21、卷轴16不可旋转即可。

可选地，套筒81的第二端的外表面形成为与锁座21的通孔27相配合的花键，套筒81的第二端的端面上形成有与限力轴60的第一端相配合的盲孔，盲孔的内周面与限力轴60的第一端通过花键配合连接。

当车辆出现紧急情况时，锁紧爪41或锁止爪23与棘轮孔14卡合，锁座21被锁止，卷轴16通过限力轴60与锁座21连接，因此卷轴16被卡止。随着安全带织带施加于乘员的负荷的增加，当负荷超过预先设定的负荷极限时，凸柱18被剪断，此时卷轴16相对锁座21发生相对旋转，而限力轴60的两端分别与卷轴16和锁座21连接，两端的相对旋转使限力轴60发生扭转变形，安全带能够被拉出预先设定的长度，从而使安全带施加给乘员身体的约束力暂时减小。同时限力轴60的扭转变形可吸收能量，延长织带对乘员的约束力作用时间，从而良好地保护乘员。

下面参考图1至图12说明预紧装置80驱动销子70触发锁紧装置40的动作过程。

当车辆出现紧急情况时，例如紧急刹车或碰撞等，预紧装置80启动。气体发生器92在缸体91内燃烧后产生的高压气体推动齿条93移动，齿条93带动离合器84转动。在离合器84转动后的瞬间，切口88上的相交边88b转动到销子70的第一倾斜面72上，并沿销子70的第一倾斜面72滑动，直至相交边88b转动到销子70的第一平面73上为止。在切口88沿第一倾斜面72滑动的期间，销子70被离合器84推动而向其第二端方向移动，销子70的第二端从贯通孔51的第二端伸出。

与此同时，离合器84的转动通过套筒81等传递至卷轴16，卷轴16沿安全带卷入的方向转动，锁紧装置40中的销柱26随之转动。销柱26转动后与伸出的销子70碰撞而断裂，销柱26对锁紧爪41的卡止作用消失，因此锁紧爪41在弹簧48及拨片44的推动下转动，锁紧爪41从缺口部24伸出后与棘轮孔14啮合，此时，锁座21及卷轴16仅可沿安全带卷入的方向转动。

当预紧装置80的运动结束后，乘员因惯性力前倾，卷轴16在安全带（图未示出）的拉力作用下有向拉出方向转动的趋势。此时由于锁紧爪41与框架10上的棘齿23a孔啮合，卷轴16无法向安全带的拉出方向转动。

根据本发明第二方面的安全带装置，包括根据本发明第一方面的安全带卷收器100。由于该安全带卷收器100设有锁紧装置40，锁紧装置40由预紧装置80及销子70触发，因此安全带卷收器100在紧急情况下锁紧快、灵敏度高，由此，安全带装置的安全系数更高。

根据本发明第三方面的汽车，包括根据本发明第二方面的安全带装置。由此，该汽车驾驶的安全性更高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种安全带卷收器，其特征在于，包括：

框架，所述框架具有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板上设有棘轮孔；

卷轴，所述卷轴可枢转地设在所述第一支撑板和第二支撑板之间，所述卷轴的旋转轴线与所述第一支撑板和第二支撑板垂直；

锁紧装置，所述锁紧装置连接在所述卷轴的第一端以限制所述卷轴的旋转；

销子，所述销子设在所述锁紧装置的第一侧以触发所述锁紧装置；

预紧装置，所述预紧装置检测车辆状况异常时驱动所述销子触发所述锁紧装置；其中，

所述卷轴的第一端设有锁座，所述锁座在第一侧具有缺口部，

所述锁紧装置包括：

锁紧爪，所述锁紧爪可转动地设在所述缺口部内，所述锁紧爪被构造成销子触发时、所述锁紧爪从所述缺口部伸出与所述棘轮孔配合以制动所述卷轴；

拨片，所述拨片可转动地设在所述缺口部内，且所述拨片被构造成所述销子触发时所述拨片拨动所述锁紧爪伸出；

弹簧，所述弹簧的两端分别止抵在所述拨片和所述锁座上。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述缺口部内设有销轴，所述锁紧爪包括圆柱形本体和锁紧齿，所述圆柱形本体上设有与所述销轴配合的第一销孔，以使得所述锁紧爪可转动地外套在所述销轴上，所述锁紧齿从所述圆柱形本体的外周壁向外延伸以与所述棘轮孔配合。

3.根据权利要求2所述的安全带卷收器，其特征在于，所述拨片包括：

圆柱形的连接部，所述连接部上形成有与所述销轴配合的第二销孔，以将所述拨片可转动地外套在所述销轴上；

间隔开设置的导向脚和拨动脚，所述导向脚和所述拨动脚分别从所述连接部的外周壁向外延伸，所述弹簧的一端止抵在所述导向脚上，所述拨动脚卡设在所述锁紧齿的内侧。

4.根据权利要求3所述的安全带卷收器，其特征在于，所述缺口部包括第一缺口部和第二缺口部，

所述第一缺口部形成为从所述锁座的第一端面向内凹入的盲槽，所述第一缺口部的朝向所述锁座的外周壁的侧壁敞开，所述销轴设在所述第一缺口部内；

所述第二缺口部形成为从所述锁座的第一端面向内凹入的盲槽，所述第二缺口部的邻近所述第一缺口部的侧壁上设有通口以连通所述第一缺口部，所述弹簧设在所述第二缺口部内。

5.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述安全带卷收器还包括支架，所述支架设在所述锁紧装置与所述预紧装置之间，所述支架设有贯穿其厚度方向的贯通孔，所述销子的厚度大于所述贯通孔的厚度且所述销子在所述贯通孔内可移动，所述销子触发时所述销子移动至第一端表面与所述贯通孔的第一端平齐。

6.根据权利要求5所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁座的第一侧设有沿其轴向伸出的销柱，所述销柱被构造成止挡所述锁紧爪伸出且所述销子触发时所述销柱被卡断以使所述锁紧爪伸出。

7.根据权利要求6所述的安全带卷收器，其特征在于，所述支架的中间部分具有薄壁，所述薄壁上具有沿所述厚度方向贯穿其的中心孔，且所述贯通孔形成在所述薄壁上。

8.根据权利要求7所述的安全带卷收器，其特征在于，所述贯通孔为多个且在所述薄壁上沿所述中心孔的周向分布。

9.根据权利要求8所述的安全带卷收器，其特征在于，所述薄壁为圆环形。

10.根据权利要求7所述的安全带卷收器，其特征在于，所述薄壁的第二侧表面上具有环形的凹槽，其中所述销柱在所述凹槽内可移动。

11.根据权利要求7所述的安全带卷收器，其特征在于，所述预紧装置包括：

套筒，所述套筒同轴且可旋转地设在所述中心孔内，所述套筒的第一端具有旋转轴，第二端连接所述卷轴；

离合器，所述离合器套设在所述旋转轴上，所述离合器上具有齿轮和设在所述齿轮第二端且与其同轴的柱形座；和

预紧器，所述预紧器包括：

缸体，所述缸体内具有气体通道；

气体发生器，所述气体发生器设在所述缸体内且与所述气体通道连通；和

齿条，所述齿条可移动地设在所述气体通道内，所述齿条的上端与所述齿轮配合以便所述齿条移动时驱动所述离合器单向旋转。

12.根据权利要求11所述的安全带卷收器，其特征在于，所述离合器的所述柱形座的外周边缘上设有径向切入的切口，所述切口外套在所述销子上，所述离合器旋转时所述销子被驱动在所述贯通孔内移动。

13.根据权利要求12所述的安全带卷收器，其特征在于，所述销子的第一端表面包括第一倾斜面和第一平面，

所述切口贯通所述柱形座的厚度方向，所述离合器旋转时、所述切口的侧壁和所述柱形座的底面之间的相交边推动所述第一倾斜面以使所述销子朝向其第二端移动。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁座与所述卷轴一体成型。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁座的朝向所述卷轴的一侧设有凸台，所述卷轴的第一端面上设有与其同心的凸台孔，其中所述凸台可旋转地配合至所述凸台孔内；

所述卷轴的第一端面上还设有从其垂直延伸出的凸柱，所述凸柱偏离于所述凸台孔，所述锁座上形成有与所述凸柱配合的凸柱孔。

16.根据权利要求15所述的安全带卷收器，其特征在于，所述卷轴内形成有轴孔，其中所述凸台孔由所述轴孔的邻近所述第一端面的部分构成，

所述安全带卷收器还包括：

限力轴，所述限力轴位于所述轴孔内且其第二端固定在所述轴孔内，所述限力轴的第一端连接至所述锁座。

17.根据权利要求16所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁座上形成有与所述凸台同轴的通孔，所述套筒的第二端结合在所述限力轴的第一端和所述锁座的通孔之间。

18.一种安全带装置，包括根据权利要求1-17任一项所述的安全带卷收器。

19.一种汽车，包括根据权利要求18所述的安全带装置。