CN104890614B - 一种安全带卷收器及汽车安全带装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有安全带卷收器采用两种独立的锁止装置，导致必须采用更多的零件使安全带卷收器的结构更加复杂，安全带卷收器趋于大型化，提高了其成本与装配难度的问题。本发明实施例提供了一种安全带卷收器及汽车安全带装置。本发明实施例一方面提供了一种安全带卷收器，包括框架、卷轴、回卷弹性部件、限制部件、锁止齿轮、锁止装置、预拉紧装置及机械传感装置；所述锁止装置用于接收机械传感装置和预拉紧装置的动作，当预拉紧装置开始作用或机械传感装置检测到异常时，将所述锁止齿轮锁止。本发明实施例提供的安全带卷收器，其结构更加精简、小型化和轻量化。其装配也相对简单，成本相对较低。

Description

一种安全带卷收器及汽车安全带装置

技术领域

本发明涉及汽车上的安全带领域，尤其指其中的安全带卷收器。

背景技术

为安全起见，汽车安全带是车辆上必备的部件，现有的安全带装置一般包括安装在汽车车身内的安全带卷收器，安全带(或称织带)被置于该卷收器内，以向内收回以收紧织带或者向外拉出以释放织带。

目前的安全带一般同时具有烟火式预拉紧机构及机械传感式锁止机构的装置，机械式传感装置的作用是在正常情况下，检测到织带拉出的加速度超过了机械式传感器设置的加速度时，机械传感式锁止机构将织带卷绕装置锁止，阻止织带被进一步拉出。该烟火式预拉紧机构的作用是当车辆发生紧急状况时，如发生了前向的碰撞，通过烟火式预拉紧机构使织带卷绕装置向与织带拉出方向相反的方向卷绕，消除使用者身上织带的松弛。烟火式预拉紧机构与机械传感式锁止在机械上是相对独立的，在烟火式预拉紧机构运转结束后，仍可以通过机械传感式锁止装置将织带卷绕装置锁止，阻止织带在预拉紧后被进一步拉出。由于机械式传感装置只能根据织带的拉出状况来锁止织带卷绕装置，那么从烟火式预拉紧机构完成运转后，直到机械传感式锁止装置完全将织带卷绕装置锁止的这一过程中，织带将一直被拉出，导致该段时间内织带不能起到安全保护的作用，存在安全隐患。

为解决该问题，目前的方式是现有的解决方案通过在同一织带卷绕装置(即安全带卷收器)上，同时使用两种锁止装置来避免“从烟火式预拉紧机构运转结束到机械传感式完全将织带卷绕装置锁止”的过程中织带被拉出的问题。即在上述提到的第一种机械式传感装置的基础上，新增另一种锁止装置，称第二锁止装置。该第二锁止装置受烟火式预拉紧机构驱动锁止的锁止装置，如专利利CN100447023中，展示了一种技术通过摩擦片的驱动，触发第二锁止装置。

上述两种锁止装置之间独立作用，即上述方案通过采用两种独立的锁止装置来解决安全带卷收器在烟火式预拉紧机构作用后织带被拉出的问题。但采用上述方式导致必须采用更多的零件，使安全带卷收器的结构更加复杂，安全带卷收器趋于大型化，提高了其成本与装配难度。

发明内容

为解决现有安全带卷收器采用两种独立的锁止装置，导致必须采用更多的零件使安全带卷收器的结构更加复杂，安全带卷收器趋于大型化，提高了其成本与装配难度的问题。本发明实施例提供了一种安全带卷收器及汽车安全带装置。

本发明实施例一方面提供了一种安全带卷收器，包括框架、卷轴、回卷弹性部件、限制部件、锁止齿轮、锁止装置、预拉紧装置及机械传感装置；

所述框架固定安装在车身上；

所述卷轴安装在框架内，用于向内收回或者向外释放其上缠绕的用于束缚乘客的织带；

所述回卷弹性部件安装在所述框架的一侧，用于自动将织带收回；

所述限制部件设置在卷轴的中心位置，两端分别连接至所述卷轴和所述锁止齿轮；

所述锁止齿轮设置在卷轴的一侧，通过所述限制部件与卷轴连接；所述锁止齿轮为一棘轮，其中心孔处设有一与预拉紧装置连接的内容槽，其轴心位置设有一与机械传感装置连接的柱形长轴部；

所述用于当车辆发生碰撞时，使所述锁止齿轮回转，所述锁止齿轮通过所述限制部件带动卷轴旋转，以将织带收回；

所述机械传感装置通过锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部与所述锁止齿轮连接，用于检测车辆行驶状态和织带拉出状况；

所述锁止装置用于接收机械传感装置和预拉紧装置的动作，当预拉紧装置开始作用或机械传感装置检测到异常时，将所述锁止齿轮锁止。

本发明实施例提供的安全带卷收器，由于其只设置了一个锁止装置，该锁止装置可以分别通过机械传感装置或者预拉紧装置激活，以锁止所述锁止齿轮。即将两种锁止功能集成在一个锁止装置上，可以避免出现安全带卷收器在预拉紧装置作用后织带被拉出的问题。同时，其结构更加精简、小型化和轻量化。其装配也相对简单，成本相对较低。

优选地，所述框架为一俯视呈U型的结构，包括两边的安装板及两安装板中间的连接板；所述卷轴安装在两安装板之间。

优选地，在所述框架的连接板上设有安装孔，设有螺栓穿过所述安装孔后将所述框架固定在车辆上；

所述框架上部还设有一固定结构，所述固定结构上设有固定孔，设有螺栓穿过所述固定孔将框架固定在车辆内部的高度方向上。

优选地，所述机械传感装置包括触发盘和安装盖；

触发盘绕锁止齿轮轴心的周转动通过弹簧固定到所述安装盖上，轴向通过机械方式与所述安装盖保持固定；

所述锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部与所述触发盘连接，将所述卷轴的转动状态传递给机械传感装置的触发盘；

所述触发盘上设有导向孔，所述导向孔用于将触发盘的动作传递给所述锁止装置。

优选地，所述预拉紧装置包括气缸、活塞、气体发生器、齿轮部件、离合片及保持架；

所述气体发生器固定在所述气缸内，所述活塞安装在所述气缸内；

所述活塞上设有与齿条一体化成型的齿条部；所述齿条部伸出气缸；

在所述齿条部向外运动方向上，所述齿轮部件布置在所述限制部件轴心直线上；所述齿轮部件包括一小齿轮及离合部；所述小齿轮与齿条配合，用来将齿条的上下直线运动转化为齿轮部件的旋转运动；所述离合部与所述离合片连接；

所述离合片安装在所述保持架内，所述离合片上设有与所述齿轮部件上离合部配合的摩擦板；所述摩擦板和所述离合部均被安装在所述锁止齿轮的内容槽内；所述离合片用于当所述齿轮部件转动时，由于离合部与摩擦板的配合，所述齿轮部件的离合部将离合片上的摩擦板推向锁止齿轮的内容槽上发生摩擦，并在该摩擦的作用下带动锁止齿轮与齿轮部件一起保持转动。

优选地，所述离合片和保持架中心设有孔，所述齿轮部件上设有轴心通孔；

位于所述锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部穿过所述离合片和保持架中心的孔、齿轮部件的轴心通孔及机械传感装置的安装盖后，与所述触发盘连接。

优选地，所述保持架上设有一固定槽，所述离合片安装在所述保持架上的固定槽中；

所述离合片的周沿上设有若干向轴心方向凹下的凹槽；所述固定槽内设有与所述凹槽配合的凸起。

优选地，所述锁止装置包括安装衬片、连接部件、触发板、制动爪、复位扭簧及保持弹簧；

所述安装衬片固定安装在所述框架一侧的安装板上；

所述连接部件、触发板、及制动爪均安装在所述安装衬片上；

所述连接部件与所述机械传感装置和所述制动爪连接，用于检测所述机械传感装置的状态，并带动所述制动爪动作，当所述机械传感装置检测到织带拉出异常时，所述制动爪与所述锁止齿轮啮合，将所述锁止齿轮锁止；

所述触发板与所述预拉紧装置和所述制动爪连接，用于检测所述预拉紧装置的动作，并带动所述制动爪动作，当所述预拉紧装置检测到车辆向前碰撞时，所述制动爪与所述锁止齿轮啮合，将所述锁止齿轮锁止；

所述复位扭簧安装在所述制动爪与锁止齿轮之间，用于当所述机械传感装置检测到的织带拉出异常消失且卷轴向织带收回的方向回卷时，将制动爪回位，解除所述制动爪与所述锁止齿轮的啮合；

所述保持弹簧安装在所述触发板与所述安装衬片之间，用于将所述触发板推向所述预拉紧装置，使所述触发板与所述预拉紧装置连接。

所述安装衬片上设有一安装圆柱；所述连接部件上设有一定位孔；所述安装圆柱穿过所述定位孔，使所述连接部件可绕所述安装圆柱的中心轴转动；

同时，设有一紧固螺钉，其依次穿过触发板、制动爪及安装衬片上的通孔后，将上述部件固定在所述框架的安装板上，并使得制动爪可绕所述紧固螺钉的轴心转动；

所述连接部件上设有连接柱；所述连接柱穿过所述安装盖上的间隙后，穿过触发盘上的导向孔；将所述触发盘的动作传递给所述连接部件；

所述连接部件的底部具有一推动配合部，所述制动爪上设有一推动柱；所述推动柱与所述推动配合部接触，将连接部件的动作传递给所述制动爪；

所述触发板上设有折弯竖起的第一折弯壁部、第二折弯壁部和接触端部；

所述制动爪上设有与所述第一折弯壁部接触的触发直面部；所述触发直面部与所述第一折弯壁部保持接触，将所述触发板的动作传递给所述制动爪；

所述第二折弯壁部与受压缩的所述保持弹簧的一端接触并受到其压力的推动；所述保持弹簧的另一端穿过安装衬片上的弹簧固定部后固定；

所述离合片的周沿设有一缺口斜面部，所述缺口斜面部用于与所述触发板上的接触端部配合。

优选地，所述卷轴包括卷轴本体、织带及连接销子；

所述织带的内端通过所述连接销子固定在卷轴径向上靠近卷轴轴心的内部；

所述框架的固定结构上还设有一织带孔，所述织带的外端从所述织带孔中穿出。

优选地，所述回卷弹性部件通过螺丝和固定销安装在所述框架的一侧安装板上；

所述回卷弹性部件中心设有与卷轴的连接孔，所述卷轴的一侧具有与所述连接孔配合的连接端部，所述连接端部插入到所述回卷弹性部件上的连接孔中。

本发明实施例第二方面提供了一种汽车安全带装置，包括上述的安全带卷收器；

以及可滑动地设置于所述织带上的舌片；

及设置在车体或者车辆座椅上的与所述舌片扣合的带扣。

采用本发明实施例公开的汽车安全带装置，由于其提供的安全带卷收器中，只设置了一个锁止装置，该锁止装置可以分别通过机械传感装置或者预拉紧装置激活，以锁止所述锁止齿轮。即将两种锁止功能集成在一个锁止装置上，可以避免出现安全带卷收器在预拉紧装置作用后织带被拉出的问题。同时，其结构更加精简、小型化和轻量化。其装配也相对简单，成本相对较低。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的安全带卷收器分解立体示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的框架分解立体示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的烟火式余拉紧装置和所述锁止齿轮放大后的装配分解立体示意图；

图4是图3中A处放大示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的放大后的离合片立体示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的放大后的触发板立体示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的放大后的复位扭簧立体示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的放大后的制动爪立体示意图；

图9是本发明具体实施方式中提供的放大后的安装衬片立体示意图；

图10是本发明具体实施方式中提供的放大后的连接部件立体示意图；

图11是本发明具体实施方式中提供的锁止装置装配分解立体示意图；

图12是本发明具体实施方式中提供的锁止装置俯视示意图；

图13是图12中A-A处剖面示意图；

图14是本发明具体实施方式中提供的机械传感装置引起锁止装置锁止的过程示意图；

图15是本发明具体实施方式中提供的预拉紧装置与锁止装置配合示意图；

图16是本发明具体实施方式中提供的受预拉紧装置引起的锁止装置锁止的过程示意图；

图17是图16中B处放大示意图。

其中，1、框架；11、安装板；12、连接板；13、框架安装孔；14、固定结构；15、织带孔；16、固定孔；111、卷轴孔；112、螺纹孔；2、回卷弹性部件；20、连接孔；21、螺丝、22、固定销；3、卷轴；30、卷轴本体；31、织带；32、连接销子；33、连接端部；4、限制部件；41、花键连接部；5、预拉紧装置；51、气缸；52、活塞；53、气体发生器；54、固定帽；55、气缸安装部件；56、气缸螺栓；57、齿轮部件；58、离合片；59、保持架；511、法兰部；521、齿条部；522、导向板；572、小齿轮；573、离合部；571、轴心通孔；574、齿轮盖；575、开口销；576、螺钉；577、盖孔；581、摩擦板；582、凹槽；583、缺口斜面部；591、固定槽；592、凸起；6、锁止齿轮；61、棘轮；62、柱形长轴部；611、内容槽；612、棘齿；7、机械传感装置；71、安装盖；72、触发盘；721、导向孔；8、锁止装置；81、安装衬片；82、连接部件；83、触发板；84、复位扭簧；85、制动爪；86、紧固螺钉；87、保持弹簧；811、安装圆柱；812、衬片安装孔；821、连接柱；822、定位孔；823、推动配合部；831、接触端部；832、板孔；833、第一折弯壁部；834、第二折弯壁部；841、安装部；842、配合部；851、锁齿；852、推动柱；853、制动爪安装孔；854、触发直面部；861、紧定部。

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。

实施例1

如图1所示，包括框架1、卷轴3(又称织带轴、卷绕轴等)、回卷弹性部件2、限制部件4、锁止齿轮6、锁止装置8、预拉紧装置5及机械传感装置7；

所述框架1固定安装在车身上；

所述卷轴3安装在框架1内，用于向内收回或者向外释放其上缠绕的用于束缚乘客的织带31；

所述回卷弹性部件2安装在所述框架1的一侧，用于自动将织带31收回；

所述限制部件4设置在卷轴3的中心位置，两端分别连接至卷轴3和所述锁止齿轮6；

所述锁止齿轮6设置在卷轴3的一侧，通过所述限制部件4与卷轴3连接；所述锁止齿轮6为一棘轮61，其中心孔处设有一与预拉紧装置5连接的内容槽611，其轴心位置设有一与机械传感装置7连接的柱形长轴部62；

所述预拉紧装置用于当到车辆发生碰撞时，使所述锁止齿轮6回转，所述锁止齿轮6通过所述限制部件4带动卷轴3旋转，以将织带31收回；

所述机械传感装置7通过锁止齿轮6轴心部位的柱形长轴部62与所述锁止齿轮6连接，用于检测车辆行驶状态和织带31拉出状况；

所述锁止装置8用于接收机械传感装置7和预拉紧装置5的动作，当预拉紧装置5开始作用或机械传感装置7检测到异常时，将所述锁止齿轮6锁止。

其中，如图1、图2所示，为方便描述起见，将图1中纸面的上侧称为第一侧，将纸面的下侧称为第二侧(如果将纸面顺时针方向旋转90度，则相当于第一侧为右侧，第二侧为左侧)，所述框架1为一俯视呈U型的结构，包括两边的安装板11及两安装板11中间的连接板12；所述卷轴3安装在两安装板11之间，具体的，如图1、图2中所示，在图中左、右方向上的安装板11上分别设有卷轴孔111，该卷轴3安装在上述的两个卷轴孔111之间，并将卷轴3的两端分别从卷轴孔111中露出。

在所述框架1的连接板12上设有框架安装孔13，设有螺栓(图中未示出)穿过所述框架安装孔13后将所述框架1固定在车辆上；

所述框架1上部还设有一固定结构14，该固定结构14通过合适的方式固定在框架1上，所述固定结构14上设有固定孔16，设有螺栓(图中未示出)穿过所述固定孔16将框架1固定在车辆内部(比如车辆B柱底部)的高度方向上。

具体地，所述卷轴3包括卷轴本体30、织带31及连接销子32；所述织带31的内端通过所述连接销子32固定在卷轴3径向上靠近卷轴3轴心的内部；为将织带31从框架1中引出，还在所述框架1的固定结构14上设有一织带孔15，所述织带31的外端从所述织带孔15中穿出。

如图1中所示，卷轴3的一侧(图中所示为第一侧)具有连接端部33插入回卷弹性部件2上的连接孔20中，这样，在回卷弹性部件2的回卷作用下，可自动地使卷轴3回卷，进而将织带31收回。回卷弹性部件2通过螺丝21及固定销22安装固定到框架1的一侧(图中为框架1的第一侧)安装板11上。

所述限制部件4设置在卷轴3的中心位置，限制部件4的两端均成形有花键连接部41，并分别通过花键连接部41连接至卷轴3和所述锁止齿轮6，当然，也可以通过其他本领域技术人员所知的方式，比如螺纹连接、插接等实现限制部件4与卷轴3和锁止齿轮6的连接。具体地，该限制部件4的一端伸入卷轴本体30的中心通孔内，通过花键连接部41(因位于卷轴3内部，该花键连接部未能示出)与所述卷轴3上的花键孔(图中未示出)一般情况下周向不可转动地连接，另一端的花键连接部41与锁止齿轮6上的花键孔一般情况下周向不可转动地连接。这样，当织带31从卷轴3上被抽出或由回卷弹性部件2回卷时，锁止齿轮6通过限制部件4的连接一起转动。当锁止齿轮6的转动被阻止不能转动而织带31拉出方向的力过大时，限制部件4通过发生扭转变形，限制织带31上的拉力持续增加，这一特殊情况下，锁止齿轮6与织带轴可以发生相对的转动。

所述锁止齿轮6设置在卷轴3的一侧(图1中为第二侧)，通过所述限制部件4与卷轴3连接；当所述锁止齿轮6未被锁止时与所述卷轴3一体地旋转，被锁止时则通过所述限制部件4限制所述卷轴3的旋转；如图1、图3中所示，所述锁止齿轮6为一棘轮61，其中心孔处设有一与预拉紧装置5连接的内容槽611，其轴心位置设有一与机械传感装置7连接的柱形长轴部62。

如图1中所示，所述机械传感装置7包括触发盘72和安装盖71；

所述触发盘72绕锁止齿轮6轴心的周转动通过弹簧固定到所述安装盖71上，轴向通过机械方式与所述安装盖71保持固定；

所述锁止齿轮6轴心部位的柱形长轴部62与所述触发盘72连接，将所述卷轴3的转动状态传递给机械传感装置7的触发盘72；这样，在安全带正常使用时，机械传感装置7的触发盘72保持静止。

所述触发盘72上设有导向孔721，所述导向孔721用于将触发盘72的动作传递给所述锁止装置8。后续将具体介绍其导向孔721如何与锁止装置8内部的具体结构连接。

所述预拉紧装置并不局限于具体的结构，只要其能实现车辆发生碰撞时，使所述锁止齿轮回转，所述锁止齿轮通过所述限制部件带动卷轴旋转，以将织带收回的目的即可。如图1、图3中所示，所述预拉紧装置5为烟火式预拉紧装置，包括气缸51、气缸安装部件55、活塞52、气体发生器53、齿轮部件57、离合片58及保持架59；

该气缸51为一个长直的空心圆柱状，所述气缸51通过所述气缸安装部件55安装在所述框架1上；关于该气体发生器53，可以采用多种固定或非固定的方式安装于气缸51内，只要其能起到车辆发生碰撞时，能及时产生气体，将活塞52从气缸51中推出即可。比如所述气缸51的一端通过一固定帽54将所述气体发生器53固定在所述气缸51内，同时，将所述活塞52安装在所述气缸51内；具体的，气缸51外直径方向上U型的气缸安装部件55通过气缸螺栓56的作用将气缸51固定到框架1的一个安装板11(图中为第二侧的安装板11)上，气缸51相对于固定帽54的另一端具有一法兰部511，通过该法兰特征限入到上述安装片的内部，限制气缸51轴向方向上的运动。

所述活塞52上设有与齿条一体化成型的齿条部521；所述齿条部521伸出气缸51外并穿过一导向板522。

在所述齿条部521向外运动方向上，所述齿轮部件57布置在所述限制部件4轴心直线上；所述齿轮部件57包括一小齿轮572及离合部573；所述小齿轮572与齿条配合，用来将齿条的上下直线运动转化为齿轮部件57的旋转运动；所述离合部573与所述离合片58连接；并在该齿轮部件57的轴心设有轴心通孔571；

位于所述锁止齿轮6轴心部位的柱形长轴部62穿过所述离合片58和保持架59中心的孔、齿轮部件57的轴心通孔571及机械传感装置7的安装盖71后，与所述触发盘72连接。

所述离合片58安装在所述保持架59内，所述离合片58上设有与所述齿轮部件57上离合部573配合的摩擦板581；且所述离合片58和保持架59中心成孔，所述摩擦板581和所述离合部573均被安装在所述锁止齿轮6的内容槽611内；所述离合片58用于当所述齿轮部件57转动时，由于离合部573与摩擦板581的配合，所述齿轮部件57的离合部573将离合片58上的摩擦板581推向锁止齿轮6的内容槽611上发生摩擦，并在该摩擦的作用下带动锁止齿轮6与齿轮部件58一起保持转动。

齿轮部件57的外围设有齿轮盖574，齿轮部件57的顶部穿过齿轮盖574上的盖孔577，后通过一开口销575对其轴向进行固定。齿轮盖574通过螺钉576固定到框架1的一个安装板11(图中第二侧的安装板11)上。一般情况下，离合片58安装在固定于框架1的一侧(图中第二侧)安装板11上的保持架59上的固定槽591中不能转动，这样，在安装情况下，齿轮部件57由于底端离合部573与离合片58上摩擦板581的连接，保持静止。

如图5、图15所示，该所述离合片58的周沿上设有若干向轴心方向凹下的凹槽582；所述固定槽591内设有与所述凹槽582配合的凸起592。

锁止装置8安装在机械传感装置7的安装盖71与框架1的安装板11之间，如图1、图11、图12、图13所示，包含连接部件82、紧固螺钉86、触发板83、复位扭簧84、制动爪85、保持弹簧87、及安装衬片81组成。为使本领域技术人员更加明白各部件之间的配合关系，此处将各个部件单独放大展示在说明书附图中，如图6为触发板83的放大示意图；图7为复位扭簧84的放大示意图；图8为制动爪85的放大示意图；图9为安装衬片81的放大示意图；图11为连接部件82的放大示意图。后续可以参照上述各部件的示意图理解各部件之间的连接关系。

其中，所述安装衬片81固定安装在所述框架1一侧的安装板11上；

所述连接部件82、触发板83、及制动爪85均安装在所述安装衬片81上；

所述连接部件82与所述机械传感装置7和所述制动爪85连接，用于检测所述机械传感装置7的状态，并带动所述制动爪85动作，当所述机械传感装置7检测到织带31拉出异常时，所述制动爪85与所述锁止齿轮6啮合，将所述锁止齿轮6锁止；其中，制动爪85具体通过其上设置的锁齿851(或叫做啮合齿)与锁止齿轮6上的棘齿612配合，以将锁止齿轮6锁止或者解除锁止。

所述触发板83与所述预拉紧装置5和所述制动爪85连接，用于检测所述预拉紧装置5的动作，并带动所述制动爪85动作，当所述预拉紧装置5检测到车辆向前碰撞时，所述制动爪85与所述锁止齿轮6啮合，将所述锁止齿轮6锁止；

所述复位扭簧84安装在所述制动爪85与锁止齿轮6之间，用于当所述机械传感装置7检测到的织带31拉出异常消失且卷轴3向织带31收回的方向回卷时，将制动爪85回位，解除所述制动爪85与所述锁止齿轮6的啮合；

所述保持弹簧87安装在所述触发板83与所述安装衬片81之间，用于将所述触发板83推向所述预拉紧装置5，使所述触发板83与所述预拉紧装置5连接。

具体的，如图9、图11所示，所述安装衬片81上设有一安装圆柱811；如图10、图11所示，所述连接部件82上设有一定位孔822；所述安装圆柱811穿过所述定位孔822，使所述连接部件82可绕所述安装圆柱811的中心轴转动。

同时，如图11、图13所示，其紧固螺钉86依次穿过触发板83、制动爪85及安装衬片81上的通孔后，将上述部件固定在所述框架1的安装板11上，并使得制动爪85可绕所述紧固螺钉86的轴心转动。具体的，所述紧固螺钉86有外周带有螺纹安装的紧定部861，该紧定部861穿过触发板83上的板孔832、制动爪85上的制动爪安装孔853及安装衬片81上的衬片安装孔812后，与安装板11上的带有内螺纹的螺纹孔112配合，将上述的零件相对于各孔的轴向在安装板11上得到固定，同时使得制动爪85可绕紧固螺钉86的轴心转动。

如图10所示，所述连接部件82上设有连接柱821；如图12所示，所述连接柱821穿过所述安装盖71上的间隙后，穿过触发盘72上的导向孔721；将所述触发盘72的动作传递给所述连接部件82。同时，如图11所示，所述连接部件82的底部具有一推动配合部823，如图11、图8所示，所述制动爪85上设有一推动柱852；所述推动柱852与所述推动配合部823接触，将连接部件82的动作传递给所述制动爪85。

所述触发板83上设有折弯竖起的第一折弯壁部833、第二折弯壁部834和接触端部831；

所述制动爪85上设有与所述第一折弯壁部833接触的触发直面部854；所述触发直面部854与所述第一折弯壁部833保持接触，将所述触发板83的动作传递给所述制动爪85；

所述第二折弯壁部834与受压缩的所述保持弹簧87的一端接触并受到其压力的推动；所述保持弹簧87的另一端穿过安装衬片81上的弹簧固定部后固定；

所述离合片58的周沿设有一缺口斜面部583，所述缺口斜面部583用于与所述触发板83上的接触端部831配合。使得触发板83受到保持弹簧87的推力而引起的转动因接触端部831与缺口斜面部583的配合被阻止而保持静止。

其中复位扭簧84的一端具有大致凹入后外形与制动爪85的推动柱852外形相同的配合部842，另一端有安装部841，设计上安装部841的结构使得复位扭簧84可以安装到触发板83上。

下面对其安全带卷收器的具体工作过程进行详细说明。

当机械传感装置7检测到特别情况激活锁止时(比如织带31抽出的加速度超过了机械传感装置7设定的值)，如图14所示，触发盘72由原本静止状态而开始与卷轴3一起转动(如图14中示出的箭头所示的逆时针方向)，这时触发盘72上的导向孔721从未锁止时的a1位置转动到a2位置，由于导向孔721与连接部件82上连接柱821的连接作用，使得连接部件82也发生转动，相应地，连接柱821按顺时针方向从开始运动的b1运动到b2位置。这时因前述的推动配合部823与制动爪85的推动柱852保持接触，当连接部件82顺时针转动时，通过推动柱852与推动配合部823的接触，使制动爪85绕安装螺钉的轴心发生顺时针转向锁止齿轮6的棘齿612外周，以便限制锁止齿轮6的持续逆时针转动进而完成锁止。实现其紧急状态下的锁止功能，这一过程中，制动爪85上的推动柱852从d1位置运动到d2位置，由于复位扭簧84在制动爪85推动柱852与锁止齿轮6之间，制动爪85顺时针的转动使复位扭簧84发生变形，从起始的c1位置扭转到c2位置，储存弹性能量。

上述机械传感装置7检测到的特别状态消失且卷轴3向织带31回卷的方向回卷时(图14中顺时针方向)，触发盘72发生与锁止过程方向相反的旋转，这时通过导向孔721与连接柱821的连接作用，使连接部件82逆时针旋转到初始位置(这一过程中，导向孔721从a2旋转到a1位置，连接部件82上的连接柱821从b2旋转到b1位置)。而制动爪85因锁止过程中复位扭簧84释放锁止过程中储存的弹性能量，连接部件82向初始位置旋转后在复位扭簧84的弹力作用下旋转离开锁止齿轮6，恢复到初始的位置。

在特别紧急情况下，如图15所示，比如发生了碰撞事故时，气体发生装置被点燃，产生气体推动活塞52向气缸51外运动，在运动路线上齿条部521与齿轮部件57的小齿轮572齿轮发生啮合，推动齿轮部件57转动。由于离合片58安装在保持架59内部不能立即与齿轮部件57一起转动，这样，由于齿轮部件57与离合片58的相对转动使齿轮部件57的离合部573将离合片58上的摩擦板581推向锁止齿轮6的内容槽611上发生摩擦，并在该摩擦的作用下带动锁止齿轮6与齿轮部件57一起保持转动。当摩擦板581被推向锁止齿轮6的内容槽611上发生摩擦后，由于齿轮部件57的作用使转动的过载荷超过保持架59所能提供的载荷，如图16所示，其保持架59上插入离合片58上凹槽582内的凸起592断裂，进而使离合片58与齿轮部件57一起保持转动。当锁止齿轮6转动后，通过其与限制部件4以及限制部件4与卷轴3的周向连接，将来自齿轮部件57的驱动力转化为卷轴3的转动，通过卷轴3的转动实现织带31的回收。

同时，如图16所示，由于触发板83上的接触端部831与离合片58的缺口斜面部583的接触，在离合片58开始转动后，如图17所示放大图，通过缺口斜面部583对触发板83的接触端部831的挤压使触发板83的接触端部831发生向远离离合片58一侧(图中虚线向实线方向)的变形。变形增大直到触发板83在保持弹簧87的作用下顺时针旋转且不再与离合片58发生连接。触发板83旋转过程中，通过第一折弯壁部833与制动爪85的触发直面部854的接触推动制动爪85转向锁止齿轮6，使制动爪85与锁止齿轮6完全锁止，进而实现阻止织带31的进一步抽出。这样，在预拉紧装置5运转后很短的时间内，制动爪85就可以将锁止齿轮6锁止，避免从烟火式预拉紧机构运转结束到机械传感式完全将织带31卷绕装置锁止过程中的织带31拉出的问题。

从上可看出，本例提供的预拉紧装置5引起的锁止和机械传感装置7引起的锁止是不一样的。其中，预拉紧装置5开始作用时，锁止装置8对锁止齿轮6的锁止是不可解锁的，而由机械传感装置7引起的锁止，则是可解锁的。

综上所述，本例提供的安全带卷收器，由于其只设置了一个锁止装置8，该锁止装置8可以分别通过机械传感装置7或者预拉紧装置5激活，以锁止所述锁止齿轮6。即将两种锁止功能集成在一个锁止装置8上，可以避免出现安全带卷收器在预拉紧装置5作用后织带31被拉出的问题。同时，其结构更加精简、小型化和轻量化。其装配也相对简单，成本相对较低。

实施例2

本例提供了一种安全带装置，包括如前述实施例1提到的安全带卷收器、可滑动地设置于织带31上的舌片、及设置在车体或者车辆座椅上的与所述舌片扣合的带扣。

因安全带卷收器已在实施例1中做了具体介绍，而舌片、带扣等均为本领域技术人员所公知，因此，不再赘述。

采用本例公开的汽车安全带装置，由于其提供的安全带卷收器中，只设置了一个锁止装置8，该锁止装置8可以分别通过机械传感装置7或者预拉紧装置5激活，以锁止所述锁止齿轮6。即将两种锁止功能集成在一个锁止装置8上，可以避免出现安全带卷收器在预拉紧装置5作用后织带31被拉出的问题。同时，其结构更加精简、小型化和轻量化。其装配也相对简单，成本相对较低。

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 (12)

1.一种安全带卷收器，其特征在于，包括框架、卷轴、回卷弹性部件、限制部件、锁止齿轮、锁止装置、预拉紧装置及机械传感装置；

所述框架固定安装在车身上；

所述卷轴安装在框架内，用于向内收回或者向外释放其上缠绕的用于束缚乘客的织带；

所述回卷弹性部件安装在所述框架的一侧，用于自动将织带收回；

所述限制部件设置在卷轴的中心位置，两端分别连接至所述卷轴和所述锁止齿轮；

所述锁止齿轮设置在卷轴的一侧，通过所述限制部件与卷轴连接；所述锁止齿轮为一棘轮，其中心孔处设有一与预拉紧装置连接的内容槽，其轴心位置设有一与机械传感装置连接的柱形长轴部；

所述预拉紧装置用于当车辆发生碰撞时，使所述锁止齿轮回转，所述锁止齿轮通过所述限制部件带动卷轴旋转，以将织带收回；

所述机械传感装置通过锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部与所述锁止齿轮连接，用于检测车辆行驶状态和织带拉出状况；

所述锁止装置用于接收机械传感装置和预拉紧装置的动作，当预拉紧装置开始作用或机械传感装置检测到异常时，将所述锁止齿轮锁止。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述框架为一俯视呈U型的结构，包括两边的安装板及两安装板中间的连接板；所述卷轴安装在两安装板之间。

3.根据权利要求2所述的安全带卷收器，其特征在于，在所述框架的连接板上设有安装孔，设有螺栓穿过所述安装孔后将所述框架固定在车辆上；

所述框架上部还设有一固定结构，所述固定结构上设有固定孔，设有螺栓穿过所述固定孔将框架固定在车辆内部的高度方向上。

4.根据权利要求2或3所述的安全带卷收器，其特征在于，所述机械传感装置包括触发盘和安装盖；

所述触发盘绕锁止齿轮轴心的周转动通过弹簧固定到所述安装盖上，轴向通过机械方式与所述安装盖保持固定；

所述锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部与所述触发盘连接，将所述卷轴的转动状态传递给机械传感装置的触发盘；

所述触发盘上设有导向孔，所述导向孔用于将触发盘的动作传递给所述锁止装置。

5.根据权利要求4所述的安全带卷收器，其特征在于，所述预拉紧装置包括气缸、活塞、气体发生器、齿轮部件、离合片及保持架；

所述气体发生器固定在所述气缸内，所述活塞安装在所述气缸内；

所述活塞上设有与齿条一体化成型的齿条部；所述齿条部伸出气缸；

在所述齿条部向外运动方向上，所述齿轮部件布置在所述限制部件轴心直线上；所述齿轮部件包括一小齿轮及离合部；所述小齿轮与齿条配合，用来将齿条的上下直线运动转化为齿轮部件的旋转运动；所述离合部与所述离合片连接；

所述离合片安装在所述保持架内，所述离合片上设有与所述齿轮部件上离合部配合的摩擦板；所述摩擦板和所述离合部均被安装在所述锁止齿轮的内容槽内；所述离合片用于当所述齿轮部件转动时，由于离合部与摩擦板的配合，所述齿轮部件的离合部将离合片上的摩擦板推向锁止齿轮的内容槽上发生摩擦，并在该摩擦的作用下带动锁止齿轮与齿轮部件一起保持转动。

6.根据权利要求5所述的安全带卷收器，其特征在于，所述离合片和保持架中心设有孔，所述齿轮部件上设有轴心通孔；

位于所述锁止齿轮轴心部位的柱形长轴部穿过所述离合片和保持架中心的孔、齿轮部件的轴心通孔及机械传感装置的安装盖后，与所述触发盘连接。

7.根据权利要求6所述的安全带卷收器，其特征在于，所述保持架上设有一固定槽，所述离合片安装在所述保持架上的固定槽中；

所述离合片的周沿上设有若干向轴心方向凹下的凹槽；所述固定槽内设有与所述凹槽配合的凸起。

8.根据权利要求7所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止装置包括安装衬片、连接部件、触发板、制动爪、复位扭簧及保持弹簧；

所述安装衬片固定安装在所述框架一侧的安装板上；

所述连接部件、触发板、及制动爪均安装在所述安装衬片上；

所述连接部件与所述机械传感装置和所述制动爪连接，用于检测所述机械传感装置的状态，并带动所述制动爪动作，当所述机械传感装置检测到织带拉出异常时，所述制动爪与所述锁止齿轮啮合，将所述锁止齿轮锁止；

所述触发板与所述预拉紧装置和所述制动爪连接，用于检测所述预拉紧装置的动作，并带动所述制动爪动作，当所述预拉紧装置检测到车辆向前碰撞时，所述制动爪与所述锁止齿轮啮合，将所述锁止齿轮锁止；

所述复位扭簧安装在所述制动爪与锁止齿轮之间，用于当所述机械传感装置检测到的织带拉出异常消失且卷轴向织带收回的方向回卷时，将制动爪回位，解除所述制动爪与所述锁止齿轮的啮合；

所述保持弹簧安装在所述触发板与所述安装衬片之间，用于将所述触发板推向所述预拉紧装置，使所述触发板与所述预拉紧装置连接。

9.根据权利要求8所述的安全带卷收器，其特征在于，所述安装衬片上设有一安装圆柱；所述连接部件上设有一定位孔；所述安装圆柱穿过所述定位孔，使所述连接部件可绕所述安装圆柱的中心轴转动；

同时，设有一紧固螺钉，其依次穿过触发板、制动爪及安装衬片上的通孔后，将上述部件固定在所述框架的安装板上，并使得制动爪可绕所述紧固螺钉的轴心转动；

所述连接部件上设有连接柱；所述连接柱穿过所述安装盖上的间隙后，穿过触发盘上的导向孔；将所述触发盘的动作传递给所述连接部件；

所述连接部件的底部具有一推动配合部，所述制动爪上设有一推动柱；所述推动柱与所述推动配合部接触，将连接部件的动作传递给所述制动爪；

所述触发板上设有折弯竖起的第一折弯壁部、第二折弯壁部和接触端部；

所述制动爪上设有与所述第一折弯壁部接触的触发直面部；所述触发直面部与所述第一折弯壁部保持接触，将所述触发板的动作传递给所述制动爪；

所述第二折弯壁部与受压缩的所述保持弹簧的一端接触并受到其压力的推动；所述保持弹簧的另一端穿过安装衬片上的弹簧固定部后固定；

所述离合片的周沿设有一缺口斜面部，所述缺口斜面部用于与所述触发板上的接触端部配合。

10.根据权利要求2所述的安全带卷收器，其特征在于，所述卷轴包括卷轴本体、织带及连接销子；

所述织带的内端通过所述连接销子固定在卷轴径向上靠近卷轴轴心的内部；

所述框架的固定结构上还设有一织带孔，所述织带的外端从所述织带孔中穿出。

11.根据权利要求10所述的安全带卷收器，其特征在于，所述回卷弹性部件通过螺丝和固定销安装在所述框架的一侧安装板上；

所述回卷弹性部件中心设有与卷轴的连接孔，所述卷轴的一侧具有与所述连接孔配合的连接端部，所述连接端部插入到所述回卷弹性部件上的连接孔中。

12.一种汽车安全带装置，包括如权利要求1-11中任意一项所述安全带卷收器；

以及可滑动地设置于所述织带上的舌片；

及设置在车体或者车辆座椅上的与所述舌片扣合的带扣。