CN107757550A - 一种预紧限力式汽车安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预紧限力式汽车安全带卷收器，包括卷簧组件、芯轴组件、预紧器组件、框架总成以及机械侧盖，所述芯轴组件置于所述框架总成的内部，所述卷簧组件与所述机械侧盖分别安装在所述框架总成的两外侧，所述预紧器组件置于所述框架总成的内侧，在车辆发生紧急情况时，预紧所述芯轴组件，将安全带回拉。本发明的有益效果在于：将所述预紧器组件置于所述框架总成的内侧，在遇到紧急状况时，预紧驱动所述芯轴组件，将安全带回拉，有效的提高预紧的稳定性，同时结构更加紧凑，可以利用盖板保护预紧器组件，还提高了框架总成的强度。

Description

一种预紧限力式汽车安全带卷收器

技术领域

本发明涉及汽车安全装置设计领域，具体涉及一种预紧限力式汽车安全带卷收器。

背景技术

卷收器，是指紧急锁止功能的卷收器，它是汽车安全带的核心组件，实现的功能包括弹簧回收，车辆倾斜感应、车辆急加速急减速感应、织带加速度感应等。目前安全带预紧器大都布置在框架总成的外侧，锁止机构需要另外使用框架以外的其他零件实现，不利于卷收器整体结构的简化布置及功能稳定。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种预紧限力式汽车安全带卷收器，本发明的卷收器将预紧器组件置于框架总成的内侧，芯轴组件的轴端由框架支撑，在预紧时，可以预紧涡轮所在位置，可以提高预紧的稳定性，同时，不需要另外的框架支撑锁止机构，有利于结构的简化。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种预紧限力式汽车安全带卷收器，包括卷簧组件、芯轴组件、预紧器组件、框架总成以及机械侧盖，所述芯轴组件置于所述框架总成的内部，所述卷簧组件与所述机械侧盖分别安装在所述框架总成的两外侧，所述预紧器组件置于所述框架总成的内侧，在车辆发生紧急情况时，预紧所述芯轴组件，将安全带回拉。

进一步地，所述预紧器组件包括盖板和导向管，所述导向管沿着所述盖板内侧切线方向可拆卸安装，并有胶棒穿过所述导向管沿着所述盖板内侧圆周方向转动，能够驱动所述芯轴组件；

所述盖板的一侧还设有圆形凸起，能够在预紧中与芯轴组件接触。

进一步地，所述芯轴组件包括芯轴主体、扭力杆、二级限力钢丝环和涡轮，所述扭力杆与所述芯轴主体嵌套连接，该扭力杆的两端均一体成型有花键，且所述扭力杆延伸到所述芯轴主体两外侧；

所述扭力杆一端通过花键与所述卷簧组件连接，所述扭力杆另一端通过花键与所述涡轮连接，所述二级限力钢丝环安装在所述芯轴主体的一侧，能够对芯轴主体二级限力。

进一步地，所述芯轴主体一侧端面沿圆周依次设有第一限位部、第二限位部和第三限位部，所述第一限位部、所述第二限位部和所述第三限位部均设有两个，且两个所述第一限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置，两个所述第二限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置，两个所述第三限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置；所述二级限力钢丝环依次沿着其中一组第三限位部外侧面、第二限位部内侧面、第一限位部外侧面单向缠绕进入，并穿过所述花键上的凹槽沿着另一组第一限位部外侧面、第二限位部内侧面、第三限位部外侧面缠绕并伸出；所述二级限力钢丝环通过钢丝固定环固定。

进一步地，所述涡轮包括涡轮主体、轴肩、轴套和轴头，所述涡轮主体、所述轴肩、所述轴套和所述轴头一体加工成型，所述轴套与所述花键嵌套，所述轴肩内圈通过轴衬与所述芯轴主体端部嵌套，所述轴肩外圈与所述圆形凸起接触，能够限制所述芯轴组件的轴心偏移。

进一步地，所述涡轮为球形涡轮或棘齿形涡轮。

进一步地，所述机械侧盖内侧设有传感器组件和锁止机构，所述锁止机构包括锁止盘、棘轮、棘爪和驱动件，所述驱动件通过连杆与所述棘爪连接；

所述棘轮外圈设有卡齿，所述棘轮内圈延伸向外侧设有外棘齿，所述锁止盘与所述框架总成的外端面固定连接，所述锁止盘的内圈设有内棘齿，且所述内棘齿与所述外棘齿啮合。

进一步地，所述芯轴组件的轴端与所述棘轮的内圈过盈配合。

进一步地，所述传感器组件包括车感传感器、带感传感器、倾斜角度传感器。

进一步地，所述卷簧组件包括卷簧端盖和卷簧，所述卷簧设在所述卷簧端盖内，且该卷簧与所述芯轴组件的轴端连接。

采用上述结构，在组装时，将所述预紧器组件与所述芯轴组件装配，其中所述涡轮伸入所述盖板的内侧，所述导向管固定在盖板上，所述导向管与所述涡轮之间留有间隙；然后将所述预紧器组件与所述芯轴组件一体安装进所述框架总成内，然后将所述锁止机构安装在所述芯轴组件的轴头，所述卷簧组件与所述机械侧盖分别安装在所述框架总成的两侧；

在车辆发生紧急情况，气体引发剂触发，驱动所述胶棒沿着所述导向管滑动，首先，由于所述胶棒挤压驱动所述驱动件，所述驱动件通过连杆的作用带动所述棘爪摆动，卡住所述卡齿，从而所述棘轮停止转动，同时由于所述棘轮的外棘齿与所述锁止盘的内棘齿啮合，锁止框架总成使芯轴主体停止转动；所述胶棒在压力的作用下，由于导向管的导向作用，沿着所述盖板内侧的圆周转动，此时，胶棒变形与涡轮配合，驱动涡轮回转，使安全带卷收，在紧急情况下将人拉回座位，避免由于惯性的作用，人受到伤害。

综上，本发明的有益效果在于：将所述预紧器组件置于所述框架总成的内侧，在遇到紧急状况时，预紧驱动所述芯轴组件，将安全带回拉，有效的提高预紧的稳定性，同时结构更加紧凑，可以利用盖板保护预紧器组件，还提高了框架总成的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的爆炸视图；

图2是本发明的组装视图；

图3是本发明芯轴组件爆炸图；

图4是本发明扭力杆与涡轮装配结构图；

图5是本发明预紧器组件结构图；

图6是本发明预紧状态时预紧器组件与框架总成组装结构图；

图7是本发明锁止机构结构图；

图8是本发明二级限力钢丝环与芯轴主体端面装配结构图；

图9是本发明涡轮立体结构视图;

图10是本发明另一方向涡轮立体结构视图。

附图标记说明如下：

1、卷簧组件；2、芯轴组件；201、芯轴主体；2011、第一限位部；2012、第二限位部；2013、第三限位部；202、扭力杆；203、花键；204、钢丝固定环；205、二级限力钢丝环；206、轴衬；207、涡轮；2071、涡轮主体；2072、轴套；2073、轴肩；2074、轴头；3、预紧器组件；301、导向环；302、盖板；303、圆形凸起；4、框架总成；5、机械侧盖；501、棘轮；502、卡齿；503、外棘齿；504、棘爪；505、连杆；506、驱动件；507、锁止盘；508、内棘齿；6、胶棒。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图2所示，本发明提供了一种预紧限力式汽车安全带卷收器，包括卷簧组件1、芯轴组件2、预紧器组件3、框架总成4以及机械侧盖5，所述芯轴组件2置于所述框架总成4的内部，所述卷簧组件1与所述机械侧盖5分别安装在所述框架总成4的两外侧，所述卷簧组件1能使绕在芯轴组件2上的安全带往回收，保证安全带始终贴着人体，所述预紧器组件3置于所述框架总成4的内侧，该结构在预紧时，使芯轴组件2的受力靠中位置，可以有效的提高稳定性，同时可以采用盖板302保护预紧器组件3，增加卷收器的紧凑性，提高整体结构的强度，在车辆发生紧急情况时，可以预紧所述芯轴组件2，将安全带回拉。

参见图5-图6所示，进一步地，所述预紧器组件3包括盖板302和导向管，所述导向管沿着所述盖板302内侧切线方向可拆卸安装，所述导向管通过螺钉固定在所述盖板302上，可以对胶棒6进行导向，胶棒6穿过所述导向管沿着所述盖板302内侧圆周方向转动，能够驱动所述芯轴组件2；所述盖板302覆盖内部部件，具有保护的作用；

所述盖板302的一侧还设有圆形凸起303，能够在预紧中与芯轴组件2接触；由于胶棒6的挤压变形，促使圆形凸起303与所述涡轮207的轴肩2073外圈接触，可以有效提高芯轴同轴度的稳定性。

参见图3-图4所示，为了提高芯轴组件2的二级限力能力，使其在旋转时运行更加平稳，进一步地，所述芯轴组件2包括芯轴主体201、扭力杆202、二级限力钢丝环205和涡轮207，所述二级限力钢丝环205通过钢丝的变形与芯轴之间的摩擦力提供二级限力，所述扭力杆202与所述芯轴主体201嵌套连接，该扭力杆202的两端均一体成型有花键203，且所述扭力杆202延伸到所述芯轴主体201两外侧，方便扭力杆202与涡轮207的组装；

所述扭力杆202一端通过花键203与所述卷簧组件1连接，所述扭力杆202另一端通过花键203与所述涡轮207连接，所述二级限力钢丝环205安装在所述芯轴主体201的一侧，能够对芯轴主体201二级限力。

参见图8所示，进一步地，所述芯轴主体201一侧端面沿圆周依次设有第一限位部2011、第二限位部2012和第三限位部2013，所述第一限位部2011、所述第二限位部2012和所述第三限位部2013均设有两个，且两个所述第一限位部2011在芯轴主体201侧端面圆周上对称设置，两个所述第二限位部2012在芯轴主体201侧端面圆周上对称设置，两个所述第三限位部2013在芯轴主体201侧端面圆周上对称设置；所述二级限力钢丝环205依次沿着其中一组第三限位部2013外侧面、第二限位部2012内侧面、第一限位部2011外侧面单向缠绕进入，并穿过所述花键203上的凹槽沿着另一组第一限位部2011外侧面、第二限位部2012内侧面、第三限位部2013外侧面缠绕并伸出；所述二级限力钢丝环205通过钢丝固定环204固定，该钢丝固定环204与所述第一限位部2011、所述第二限位部2012、所述第三限位部2013配合安装，将二级限力钢丝环205固定，有利于旋转运行更加平稳。

参见图9-图10所示，进一步地，所述涡轮207包括涡轮主体2071、轴肩2073、轴套2072和轴头2074，所述涡轮主体2071、所述轴肩2073、所述轴套2072和所述轴头2074一体加工成型，方便加工，所述轴套2072与所述花键203嵌套，连接稳定性高，所述轴肩2073内圈通过轴衬206与所述芯轴主体201端部嵌套，所述轴肩2073外圈与所述圆形凸起303接触，能够限制所述芯轴组件2的轴心偏移，可以有效提高芯轴同轴度的稳定性。

进一步地，所述涡轮207为球形涡轮207或棘齿形涡轮207。

参见图7，进一步地，所述机械侧盖5内侧设有传感器组件（图中未画出）和锁止机构，所述传感器组件可以感应车内发生的紧急情况，及时触发气体发生剂，所述锁止机构可以快速锁止卷收器，能够对来缓冲安全带的压力，所述锁止机构包括锁止盘507、棘轮501、棘爪504和驱动件506，所述驱动件506通过连杆505与所述棘爪504连接；

所述棘轮501外圈设有卡齿502，所述卡齿502与所述棘爪504配合将棘轮501锁止，所述棘轮501内圈延伸向外侧设有外棘齿503，所述锁止盘507与所述框架总成4的外端面固定连接，所述锁止盘507的内圈设有内棘齿508，且所述内棘齿508与所述外棘齿503啮合，可以将框架总成4锁止。

进一步地，所述芯轴组件2的轴端与所述棘轮501的内圈过盈配合；所述传感器组件包括车感传感器、带感传感器、倾斜角度传感器；所述卷簧组件1包括卷簧端盖和卷簧，所述卷簧设在所述卷簧端盖内，且该卷簧与所述芯轴组件2的轴端连接。

采用上述结构，在组装时，将所述预紧器组件3与所述芯轴组件2装配，其中所述涡轮207伸入所述盖板302的内侧，所述导向管固定在盖板302上，所述导向管与所述涡轮207之间留有间隙；然后将所述预紧器组件3与所述芯轴组件2一体安装进所述框架总成4内，然后将所述锁止机构安装在所述芯轴组件2的轴头2074，所述卷簧组件1与所述机械侧盖5分别安装在所述框架总成4的两侧；

在车辆发生紧急情况，气体引发剂触发，驱动所述胶棒6沿着所述导向管滑动，首先，由于所述胶棒6挤压驱动所述驱动件506，所述驱动件506通过连杆505的作用带动所述棘爪504摆动，卡住所述卡齿502，从而所述棘轮501停止转动，同时由于所述棘轮501的外棘齿503与所述锁止盘507的内棘齿508啮合，锁止框架总成4使芯轴主体201停止转动；所述胶棒6在压力的作用下，由于导向管的导向作用，沿着所述盖板302内侧的圆周转动，此时，胶棒6变形与涡轮207配合，驱动涡轮207回转，使安全带卷收，在紧急情况下将人拉回座位，避免由于惯性的作用，人受到伤害。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种预紧限力式汽车安全带卷收器，包括卷簧组件、芯轴组件、预紧器组件、框架总成以及机械侧盖，所述芯轴组件置于所述框架总成的内部，所述卷簧组件与所述机械侧盖分别安装在所述框架总成的两外侧，其特征在于：所述预紧器组件置于所述框架总成的内侧，在车辆发生紧急情况时，预紧所述芯轴组件，将安全带回拉。

2.根据权利要求1所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述预紧器组件包括盖板和导向管，所述导向管沿着所述盖板内侧切线方向可拆卸安装，并有胶棒穿过所述导向管沿着所述盖板内侧圆周方向转动，能够驱动所述芯轴组件；

所述盖板的一侧还设有圆形凸起，能够在预紧中与芯轴组件接触。

3.根据权利要求2所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述芯轴组件包括芯轴主体、扭力杆、二级限力钢丝环和涡轮，所述扭力杆与所述芯轴主体嵌套连接，该扭力杆的两端均一体成型有花键，且所述扭力杆延伸到所述芯轴主体两外侧；

所述扭力杆一端通过花键与所述卷簧组件连接，所述扭力杆另一端通过花键与所述涡轮连接，所述二级限力钢丝环安装在所述芯轴主体的一侧，能够对芯轴主体二级限力。

4.根据权利要求3所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述芯轴主体一侧端面沿圆周依次设有第一限位部、第二限位部和第三限位部，所述第一限位部、所述第二限位部和所述第三限位部均设有两个，且两个所述第一限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置，两个所述第二限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置，两个所述第三限位部在芯轴主体侧端面圆周上对称设置；所述二级限力钢丝环依次沿着其中一组第三限位部外侧面、第二限位部内侧面、第一限位部外侧面单向缠绕进入，并穿过所述花键上的凹槽沿着另一组第一限位部外侧面、第二限位部内侧面、第三限位部外侧面缠绕并伸出；所述二级限力钢丝环通过钢丝固定环固定。

5.根据权利要求3或4所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述涡轮包括涡轮主体、轴肩、轴套和轴头，所述涡轮主体、所述轴肩、所述轴套和所述轴头一体加工成型，所述轴套与所述花键嵌套，所述轴肩内圈通过轴衬与所述芯轴主体端部嵌套，所述轴肩外圈与所述圆形凸起接触，能够限制所述芯轴组件的轴心偏移。

6.根据权利要求5所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述涡轮为球形涡轮或棘齿形涡轮。

7.根据权利要求1所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述机械侧盖内侧设有传感器组件和锁止机构，所述锁止机构包括锁止盘、棘轮、棘爪和驱动件，所述驱动件通过连杆与所述棘爪连接；

所述棘轮外圈设有卡齿，所述棘轮内圈延伸向外侧设有外棘齿，所述锁止盘与所述框架总成的外端面固定连接，所述锁止盘的内圈设有内棘齿，且所述内棘齿与所述外棘齿啮合。

8.根据权利要求7所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述芯轴组件的轴端与所述棘轮的内圈过盈配合。

9.根据权利要求7或8所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述传感器组件包括车感传感器、带感传感器、倾斜角度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种预紧限力式汽车安全带卷收器，其特征在于：所述卷簧组件包括卷簧端盖和卷簧，所述卷簧设在所述卷簧端盖内，且该卷簧与所述芯轴组件的轴端连接。