CN107310523A - 安全带倾斜锁止机构及其安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带倾斜锁止机构及其安装结构，其技术方案要点是，包括：转轴，转轴的圆周上带有外齿；离合限位机构，包括朝向转轴一侧往复转动，且与外齿啮合限位或脱离的棘爪；还包括球座、滚动至球座上并驱使棘爪往复旋转的球体；还包括受压限制离合限位机构的球体活动的弹性机构，弹性机构夹持至转轴上随其转动使球体受压且该压力可由转轴反向旋转克服。在安全带倾斜锁止机构未倾斜27°以上时，通过上述的弹性机构压于棘爪上限制其活动，从而使驱动棘爪活动的球体被限制不起作用，使球体于球座内保持静止状态，避免球体活动产生噪音；弹性机构的压力又可以通过转轴反向旋转克服弹性机构的压力，并使球座和球体起作用。

Description

安全带倾斜锁止机构及其安装结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种安全带倾斜锁止机构及其安装结构。

背景技术

现有汽车卷收器为了保证安全性，都具有锁止功能，卷收器只能处在正确的装车角度下才能拉出，比如，当卷收器垂直90度安装时，卷收器可以被拉出，当卷收器卷前后倾斜安装时，通过卷收器上的钢球座起到锁止功能。如果为乘坐舒适，将车上的座椅靠背向前或向后移，卷收器及其带有该卷收器的安全带产生向前倾斜或向后倾斜，在这种倾斜情况下就发生锁止，卷带就难以拉出，符合汽车零部件的规范要求。

上述的规范要求的现有技术可参考：公告号为CN201304958的中国专利，该专利公开了一种具有倾斜锁止功能的安全带卷收器，该专利中，摆杆组件与钢球座铰接，钢球置于摆杆组件的圆弧槽与钢球座的凹坑组成的半封闭空间中；内齿圈和摆杆同与摆块棘爪相接触，卡板的端部与摆杆座插接相连，摆杆座一侧与内齿圈活动连接，另一侧通过拉簧固定在立壁上。当汽车倾斜超过一定角度时，钢球会360度快速转动且顶向摆杆，摆杆摆动而使摆块棘爪卡到外齿轮的齿，使外齿轮止动，通过摆杆座带动卡板将齿盘锁定，从而阻止卷带被进一步拉出，实现多角度倾斜锁止。

按GB14166-2003规定的卷收器角度倾斜实验，卷收器在任意方向倾斜12°或以下时不得锁止；倾斜27°以上时必须锁止；在12°至27°内可锁可不锁。因此，钢球在钢球座内必须具有一定的活动空间，在12°至27°内可锁可不锁的状态下钢球是活动的，钢球滚动与钢球座撞击会产生一定的噪音，汽车行驶过程中产生的噪音对于开车体验并不是很好。

发明内容

本发明的一目的是提供一种安全带倾斜锁止机构，其具有利用弹性机构压于球体上降低安全带倾斜锁止机构产生噪音的可能性的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种安全带倾斜锁止机构，包括：转轴，转轴的圆周上带有外齿；

离合限位机构，包括朝向转轴一侧往复转动，且与外齿啮合限位或脱离的棘爪；

还包括球座、滚动至球座上并驱使棘爪往复旋转的球体；

还包括受压限制离合限位机构的球体活动的弹性机构，弹性机构夹持至转轴上随其转动使球体受压，且该压力可由转轴反向旋转克服。

通过采用上述技术方案，在安全带倾斜锁止机构未倾斜27°以上时，通过上述的弹性机构压于棘爪上限制其活动，从而使驱动棘爪活动的球体被限制不起作用，使球体于球座内保持静止状态，避免球体活动产生噪音；弹性机构的压力又可以通过转轴反向旋转克服弹性机构的压力，并使球座和球体起作用。

进一步设置：所述弹性机构包括：环形套，环形套套设至转轴上且外圈带有一环形槽；

弹性件，包括张紧夹持至环形槽上与其转动连接的环形钩和与环形钩一体设置延伸抵触棘爪上的杆件；

所述杆件根据转轴的正向旋转下压抵触至棘爪上、并可根据转轴的反向旋转脱离棘爪，于杆件反向旋转方向的位置上设有阻挡其转动堵块，杆件与堵块抵触后使环形钩保持静止且环形套随转轴于环形勾内转动。

通过采用上述技术方案，弹性件的环形钩可以套设至环形槽上，环形钩具有一定的夹持张力，夹持张力使转轴在转动时，能联动弹性件一并转动，在弹性件具有阻力的情况下，转轴与弹性件解除联动状态。

进一步设置：所述环形套的外圈设有沿其轴向两端的内凸缘和外凸缘，内凸缘和外凸缘沿环形套的外圆周均匀分布且轴向错位。

通过采用上述技术方案，环形套的内凸缘和外凸缘之间形成环形槽，内凸缘和外凸缘的设置使两者与环形勾的接触面积减小，保证适度的夹持张力。

进一步设置：所述外凸缘的外侧设有倾斜面。

通过采用上述技术方案，环形钩呈环形设置，安装时，需要轴向套设至环形槽内，倾斜面使环形钩的内圈抵触并涨开，方便环形钩套设至环形套上。

进一步设置：所述转轴设有方形连接柱，环形套的内侧设有与方形连接柱套设连接的内齿套。

通过采用上述技术方案，方形连接柱嵌设至环形套的内齿套内，完成轴向插接固定，周向通过内齿套的各个齿尖限位。

进一步设置：所述离合限位机构还包括铰接至球座上且与球座形成活动空间的球形盖板，球体位于球座和球形盖板之间，棘爪固定至球形盖板上随其运动。

通过采用上述技术方案，球形盖板需要球体活动朝上才能使棘爪顶出，正常情况下，球体因为自身重力落于球座上。

本发明的另一目的是提供一种安全带倾斜锁止结构的安装结构，其具有噪音低、装于车上的行车体验好的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种安全带倾斜锁止结构的安装结构，包括供转轴旋转连接连接的框架和位于两框架之间呈竖向设置的安装板，其中一侧框架安装有上述的安全带倾斜锁止机构。

通过采用上述技术方案，在正常情况下，装车过程中安全带卷收器发生倾斜后或车体发生倾斜27°以上时，均会导致安全带倾斜锁止机构进行锁止，在安全带卷收器倾斜27°以下时，弹性机构压于棘爪上限制其活动，从而使驱动棘爪活动的球体被限制不起作用，使球体于球座内保持静止状态，避免球体活动撞击球座产生噪音；在装车过程中安全带卷收器发生倾斜后或车体发生倾斜27°以上时，球体重心偏移的惯性力或重力仍会克服弹性机构的压力并使球体起作用。

进一步设置：所述框架位于安全带倾斜锁止机构一侧设有笼罩至外齿外侧的固定板，方形连接柱穿设延伸至固定板外侧与环形套连接。

通过采用上述技术方案，框架上设有的固定板可以将内部的外齿和其他部件都隐藏在内，保证弹性机构与内部的安全带倾斜锁止机构相互不会产生干扰。

进一步设置：所述固定板上设有供钢球座卡接的卡槽，卡槽相对于水平面倾斜设置。

通过采用上述技术方案，安装板为竖向状态，限定了与车辆的装车位置，球座安装至卡槽内，卡槽位置的位置倾斜后，球座也产生倾斜，改变球座内的球体的活动状态。

进一步设置：所述框架的外侧卡扣连接有笼罩至固定板外侧的罩壳，所述环形套的外端面的圆心位置处设有与罩壳抵触的凸尖。

通过采用上述技术方案，罩壳可以将弹性机构和钢球座都隐藏在内，保护内部零部件不给外界干扰；环形套的外侧具有凸尖与罩壳接触，消除了环形套于罩壳之间的间隙，使环形套不需要其他固定部件即可完成限位，避免环形套于方形连接柱上轴向脱出；环形套上的凸尖减小了与罩壳的接触面积，减小环形套与罩壳之间的转动摩擦。

综上所述，本发明具有以下有益效果：该安全带可以限制球座内的球体活动，在没有实现倾斜锁止作用时，由于车身的颠簸振动会导致球体滚动，球体被弹性机构限制活动，避免球体撞击球座产生噪音，汽车行驶过程中，球座不会产生附加噪音，提高行车体验。

附图说明

图1是实施例1的安全带倾斜锁止机构的结构示意图；

图2是实施例1安全带倾斜锁止机构的爆炸结构示意图；

图3是实施例1中的弹性机构的结构示意图；

图4是实施例2中安全带倾斜锁止结构的安装结构的示意图；

图5是实施例2中弹性机构与转轴的配合关系示意图；

图6是实施例2中的罩壳的结构示意图。

图中，1、转轴；2、离合限位机构；3、外齿；4、球座；5、球体；6、球形盖板；7、棘爪；8、弹性机构；81、环形套；82、弹性件；9、环形钩；10、杆件；11、方形连接柱；12、内齿套；13、环形槽；131、外凸缘；132、内凸缘；133、倾斜面；14、堵块；15、卷收器；16、框架；17、安全带倾斜锁止机构；18、安装板；19、固定板；20、卡槽；21、罩壳；22、凸尖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种安全带倾斜锁止机构，如图1所示，包括转轴1和限制转轴1旋转的离合限位机构2。

转轴1可自转，转轴1的圆周上带有外齿3。

离合限位机构2包括球座4、铰接至球座4上的球形盖板6和位于球形盖板6和球座4之间的球体5，球座4与球形盖板6之间形成供球体5滚动的活动空间。球形盖板6上设有棘爪7，棘爪7固定至球形盖板6上以球体5活动作为动力运动。球体5在受到较大的外力作用下，驱使球形盖板6转动，进而使球形盖板6上的棘爪7朝向转轴1一侧转动与外齿3啮合限位。球体5在静止或者是适量活动的情况下，不足以克服球形盖板6和棘爪7向下的重力，因此不产生锁定。

如图2和图3所示，在转轴1和球座4之间设有限制球体5活动的弹性机构8，弹性机构8包括与转轴1联动的环形套81和随环形套81运动作用至棘爪7上的弹性件82，环形套81套设至转轴1上且外圈带有一环形槽13。转轴1上设有方形连接柱11，环形套81的内侧设有与方形连接柱11套设连接的内齿套12，环形套81通过内齿套12套设至转轴1上。

弹性件82包括张紧夹持至环形槽13上与其转动连接的环形钩9和与环形钩9一体设置延伸抵触棘爪7上的杆件10，环形钩9夹持在环形槽13上的形式为：环形套81的外圈设有沿其轴向两端的内凸缘132和外凸缘131，内凸缘132和外凸缘131的轴向间距构成了环形槽13，内凸缘132沿环形套81的其中一轴端的外圆周均匀分布4个，外凸缘131沿环形套81的另一轴端的外圆周均匀分布4个，两轴端的内凸缘132和外凸缘131轴向错位，环形钩9嵌设至内凸缘132和外凸缘131之间。外凸缘131的外侧设有倾斜面133，倾斜面133缩小了环形钩9嵌入的最大直径，方便了环形钩9抵触倾斜面133后涨开套设至环形槽13内。环形钩9具有一定的张力夹持在环形套81上且可受外力驱动转动。

结合图1、图2，转轴1具有正反旋转状态，为方便表述，以顺时针为正向旋转；安全带的织带安装至转轴1上，拉出织带时使转轴1反向旋转，收回织带时使转轴1正向旋转。

如图1和图2所示，转轴1可正反旋转，上述弹性机构8的杆件10根据转轴1的正向旋转下压抵触至棘爪7上、并可根据转轴1的反向旋转脱离棘爪7，于杆件10反向旋转方向的位置上设有阻挡其转动堵块14，弹性件82的杆件10被限制在球形盖板6至堵块14区间摆动。堵块14与球形盖板6间距设置，两者的间距长度大于棘爪7与外齿3往复啮合的间隙长度。

织带拉出，转轴1反向旋转，弹性件82的环形钩9随转轴1反向转动，弹性件82的杆件10转动并与堵块14抵触，由于堵块14限制了弹性件82转动，即使转轴1持续旋转时，堵块14也可使得环形钩9保持静止且环形套81随转轴1于环形钩9内转动，该处的环形钩9时杆件10保持脱离球形盖板6状态。该条件下，弹性件82随转轴1转动一定角度后，使弹性件82保持不动，保持相对能回复压于球形盖板6上的位置。

当织带拉出长度满足要求后，转轴1停止，利用安全带现有的扭簧使转轴1正向旋转，用于将织带张紧至人体上。此过程中，织带收回一小段，转轴1正向旋转，弹性件82的环形钩9随转轴1正向转动，弹性件82的杆件10朝向球形盖板6一侧转动，杆件10抵触至球形盖板6上后被球形盖板6限制转动，球形盖板6压至球体5上限制球体5活动。需要说明的是，织带收回过程中，转轴1持续旋转，环形钩9保持静止且环形套81随转轴1于环形钩9内转动，此时的环形钩9杆件10保持压于球形盖板6上的状态。

实施例2

一种安全带倾斜锁止结构的安装结构，如图4所示，包括供转轴1旋转连接的框架16，框架16其中一侧安装有实施例1的安全带倾斜锁止机构17。

框架16上设有竖向的安装板18，安装板18竖向摆放为安全带的卷收器15正常安装条件。

如图4、图5所示，框架16位于安全带倾斜锁止机构17一侧设有笼罩至外齿3外侧的固定板19，方形连接柱11穿设延伸至固定板19外侧与环形套81连接。

固定板19和框架16上设有供球座4卡接的卡槽20，卡槽20相对于水平面倾斜设置。球座4位于卡槽20的低侧。卡槽20的高度方向与安装板18的竖向方向构成45度夹角。当安装板18保持竖直状态时，球体5因为自身重力位于较低的球座4一侧，当安装板18倾斜后，球体5于球座4和球形盖板6之间活动，球体5将球形盖板6顶起，从而驱动棘爪7转动与外齿3啮合，外齿3受限后限制了与其联动的转轴1转动，转轴上的织带则不能被拉出。当安装板18竖向正常安装时，球体5落于低侧不起作用。

当安全带的卷收器15处于非正常状态时（该状态可以是安装人员倾斜卷收器15造成或是因为车体发生意外事故产生倾斜所致，倾斜角度满足倾斜27°以上），球体5在球座4内活动，通过球体5受到的惯性力克服了弹性件82施加给球形盖板6的压力，使得球形盖板6转动，进而驱使球形盖板6上的棘爪7与外齿3相互啮合对转轴1锁止，对车辆内的行车人员起到保护作用。

车体遇到颠簸而产生的倾斜，在未超出倾斜27°以上时，安全带的卷收器内的扭簧使织带收回一小段，使弹性机构8作用至球形盖板6上限制球体5活动，避免球体5在适当的活动下产生噪音。

另外，如图5和图6，框架16的外侧卡扣连接有笼罩至固定板19外侧的罩壳21，罩壳21将各个零部件都隐藏在内，环形套81的外端面的圆心位置处设有与罩壳21抵触的凸尖22，环形套81转动的过程中，该凸尖22的尖部与罩壳21相互抵触，减小转动过程中的摩擦，重要的是，对于环形套81具有一个轴向的限位，环形套81周向由内齿套12限位，即可完成较好的固定，无需采用螺钉等其他方式对其固定。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种安全带倾斜锁止机构，包括：转轴（1），转轴（1）的圆周上带有外齿（3）；

离合限位机构（2），包括朝向转轴（1）一侧往复转动，且与外齿（3）啮合限位或脱离的棘爪（7）；

还包括球座（4）、滚动至球座（4）上并驱使棘爪（7）往复旋转的球体（5）；

其特征在于：还包括受压限制离合限位机构（2）的球体（5）活动的弹性机构（8），弹性机构（8）夹持至转轴（1）上随其转动使球体（5）受压，且该压力可由转轴（1）反向旋转克服。

2.根据权利要求1所述的安全带倾斜锁止机构，其特征在于：所述弹性机构（8）包括：环形套（81），环形套（81）套设至转轴（1）上且外圈带有一环形槽（13）；

弹性件（82），包括张紧夹持至环形槽（13）上与其转动连接的环形钩（9）和与环形钩（9）一体设置延伸抵触棘爪（7）上的杆件（10）；

所述杆件（10）根据转轴（1）的正向旋转下压抵触至棘爪（7）上、并可根据转轴（1）的反向旋转脱离棘爪（7），于杆件（10）反向旋转方向的位置上设有阻挡其转动堵块（14），杆件（10）与堵块（14）抵触后使环形钩（9）保持静止且环形套（81）随转轴（1）于环形勾内转动。

3.根据权利要求2所述的安全带倾斜锁止机构，其特征在于：所述环形套（81）的外圈设有沿其轴向两端的内凸缘（132）和外凸缘（131），内凸缘（132）和外凸缘（131）沿环形套（81）的外圆周均匀分布且轴向错位。

4.根据权利要求3所述的安全带倾斜锁止机构，其特征在于：所述外凸缘（131）的外侧设有倾斜面（133）。

5.根据权利要求1所述的安全带倾斜锁止机构，其特征在于：所述转轴（1）设有方形连接柱（11），环形套（81）的内侧设有与方形连接柱（11）套设连接的内齿套（12）。

6.根据权利要求1所述的安全带倾斜锁止机构，其特征在于：所述离合限位机构（2）还包括铰接至球座（4）上且与球座（4）形成活动空间的球形盖板（6），球体（5）位于球座（4）和球形盖板（6）之间，棘爪（7）固定至球形盖板（6）上随其运动。

7.一种安全带倾斜锁止结构的安装结构，包括供转轴（1）旋转连接的框架（16）和位于两框架（16）之间呈竖向设置的安装板（18），其中一侧框架（16）安装有如权利要求1～6任意一项所述的安全带倾斜锁止机构（17）。

8.根据权利要求7所述的安全带倾斜锁止结构的安装结构，其特征在于：所述框架（16）位于安全带倾斜锁止机构（17）一侧设有笼罩至外齿（3）外侧的固定板（19），方形连接柱（11）穿设延伸至固定板（19）外侧与环形套（81）连接。

9.根据权利要求8所述的安全带倾斜锁止结构的安装结构，其特征在于：所述固定板（19）上设有供球座（4）卡接的卡槽（20），卡槽（20）相对于水平面倾斜设置。

10.根据权利要求9所述的安全带倾斜锁止结构的安装结构，其特征在于：所述框架（16）的外侧卡扣连接有笼罩至固定板（19）外侧的罩壳（21），所述环形套（81）的外端面的圆心位置处设有与罩壳（21）抵触的凸尖（22）。