CN1088167A - 汽车座椅安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

汽车座椅安全带卷收器，其特征为感应织带加速 度的部件是由圆形卷带轴和至少一个固定安装在该 轴端部的棘轮构成的。所述圆形卷带轴可活动地穿 在卷带仓两侧主板的椭圆形轴孔中，在主板内侧所述 椭圆形轴孔的斜上方设有内棘齿，它与所述棘轮组成 锁止部件。

Description

本发明涉及汽车座椅安全带机构，具体地涉及一种新型的汽车座椅安全带卷收器。

为了驱车的人身安全，现代汽车中均设有汽车座椅安全带。安全带一般分为简单式和卷收式二种形式，其中卷式或安全带主要由于能自由调节佩带长度，对车体运动或织带拉出加速度敏感，可在紧急情况下有效保护乘员，因而使用最为广泛。卷收式安全带主要由卷收器（包括织带在内）和带扣部件等组成。在现有技术中安全带卷收器一般由织带，卷带轴，贮带仓（卷收器主板），卷簧，感应部件（车感部件和带感部件）及锁止部件等所组成。卷收器按锁止方式又可分二类：1）利用主板上可活动的棘爪片及装配在卷带轴上的外棘轮使该轴锁止;2）通过装配在主板上的固定内棘轮和可活动于主板内棘轮与卷带轴之间的棘爪使该轴锁止。这二类卷收器的作用原量都是惯性原理，带感部件为一个安装在卷带轴主轴可相对主轴转动的惯性部件，在感应到织带拉出的一定加速度时，该惯性部件由于保持惯性相对主轴产生了转动，在上述第一类情况下，该惯性部件的相对运动使一个由棘爪，棘轮组成的中间部件再相对主轴转动，从而带动主板上可活动棘片锁住卷带轴上的棘轮，使该轴锁止;在第二类情况下，惯性部件产生的相对运动使可活动于卷带轴和内棘轮之间的棘爪与固定于主板上的内棘轮锁住从而使卷带轴锁止。在正常拉动织带时，由于匀速拉带或拉带加速度小，惯性元件与主轴之间不发生相对运动，或仅有较小的相对运动不足以带动止动元件，因而锁止部件处于非锁止状态，织带可自由拉出或缩回。此外，车感部件一般由重锤、钢球或摆锤感应车体运动的加减速度及车体的倾斜度，其感应量通过传动部件或中间部件使上述各类锁止部件锁止从而锁住卷带轴。

在上述现有的两类卷收器中，带感惯性部件与卷带轴分立，它们之间必须有相对运动;在第一类卷收器中，车感和带感部件还必须通过中间部件将感应量传递到锁止部件，在第二类中，虽然惯性部件可直接通过棘爪完成锁止动件，但由于机构运动与体积限制，棘爪与棘齿的接触通常不超过三个，因此受力状况不甚合理。由于上述卷收器结构复杂，部件多，因此一方面使制造成本不易降低，另一方面也使可靠性下降。此外上述第一类中的中间部件及第二类中的棘爪抗冲击力性能差，易于磨损及损坏。

为了克服上述现有技术中的缺点，因此本发明的目的在于提供一种新型卷收器，它的结构简单，在感应到织带的一定加速度时，其中感应部件不用相对卷带轴运动，也不用中间部件就能使卷带轴锁止，锁止部件受力合理、不易损坏，并由于结构简单一方面使可靠性提高，另一方面使制造成本显著减少。

本发明的目的是这样来实现的：即设计了一种新型汽车座椅安全带卷收器，它由织带，卷带轴，卷带仓，卷簧，感应部件及锁止部件等组成，其特征在于：感应织带加速度的部件是由圆形卷带轴和至少一个固定安装在该轴端部的棘轮构成的，所述圆形卷带轴可活动地穿在卷带仓两侧主板的椭圆形轴孔中，在主板内侧所述椭圆形轴孔的斜上方设有内棘齿，它与所述棘轮组成锁止部件，正常时，卷带轴及棘轮利用重力惯性及作用在卷带轴上的至少一个复位弹簧使卷带轴保持在轴孔中的第一位置上，在该位置上所述棘轮与内棘齿不接触，且卷带轴可在该位置中转动，在感应到织带一定的加速度时，卷带轴从轴孔中第一位置运动到第二位置上，在该位置上所述棘轮上的外棘齿锁止在主板上的内棘齿中。

由于本发明以上的技术方案，就使带感部件、锁止部件及卷带轴三位一体，因此使卷收器的结构大为简化，元件数目下降，也不用中间部件就能使卷带轴可靠地锁止，锁止部件的齿数可至少大于三个，受力合理不易损坏，一方面提高了可靠性，另一方面使制造成本显著减少。

为了对本发明的其它的构型和优点更好地理解，以下借助于附图对本发明卷收器的优选实施例进行详细的描述。

图1：根据本发明的汽车座椅安全带卷收器一个选择实施例的解体透视图;

图2：该实施例卷收器的部分纵向剖视图。

图1用缩小的解体透视图形式表示了本发明卷收器的一个优选实施例，该卷收器包括织带3，卷带轴2，卷带仓1，卷簧5，其中卷带轴2是圆截面的，它的一端具有一个与其一体的棘轮21，卷带轴2穿在卷带仓1两主板10，10′上的两个椭圆状轴孔12中，卷带轴2的另一端利用轴头的花销和螺钉23固定地装上另一棘轮22，在棘轮21，22的内侧卷带轴2上套有复位弹簧15的大圆弧部分，该复位弹簧15两头的小圆弧分别钩在主板上的两个挂柱13，14上，织带3的端部圈穿在卷带轴中的穿带孔24中，并将卡块4从穿带孔24的下方穿入织带端部圈并卡入到穿带孔24的下方，使织带3与卷带轴2相连接，在卷带轴的挂簧端25（见图2）安上卷簧5的内端，卷簧5的另一端固定在卷簧盖6的内侧上，卷簧盖6利用螺丝固定在主板10′的外侧上，在主板10的外侧用螺丝固定着盖板7，在主板10，10′内侧所述椭圆轴孔12的斜上方设有内棘齿11，其中卷带轴2与两侧的棘轮21，22一起直接构成了感应织带加速度的部件，所述棘轮21，22与各边的棘齿11构成了锁止部件。

该带感部件的作用原理如下：正常时，也即匀速或以较小的加速度拉织带3时，卷带轴2及棘轮21，22由于自身的重力及惯性及复位弹簧15的作用使卷带轴2保持在轴孔12中的第一位置A上，这时卷带轴2相对主板10，10′仅有相对转动（或同时有少量的平行移动），但棘轮21，22上的外棘齿与主板上的内棘齿11不会接触;当急拉织带3时，织带加速度超过一定的值，则卷带轴2在相对主板转动的同时，由于织带拉动卷带轴的力在卷带轴转动惯量与卷簧回卷力的作用下克服了上述重力及复位弹簧15的作用力，使卷带轴2迅速平移到第二位置B上，起初棘轮21，22上的某一齿与主板上的一个特定内棘齿11相接触，此时限制了卷带轴的转动，使卷带轴2带动棘轮21，22绕上述特定内棘齿摆动，随后便与主板上的全部内棘齿11啮合并锁止，也即达到锁止织带。由此可见本发明的带感部件虽然也是利用惯性原理，但与传统的带感惯性部件的作用完全不同，传统的带感惯性部件是仅利用其惯性感应拉带加速度的并将此感应量直接或间接地作用止动部件上，而本发明的带感部件是利用带止动棘轮的卷带轴的惯性，而无需纯粹起感应作用的惯性元件。正是由于这种惯性原理的新应用，才能使汽车座椅安全带卷收器产生了重大的改进，正如以上所述地带来了简化机构，增加可靠性，尤其是显著降低成本的后果，估计其成本比传统卷收器下降50%左右。

本发明的车感部年8是利用将带有圆盘80的摆锤销82从上方插入车感止动爪84的摆锤销孔85中，摆锤81从下方拧在摆锤销82下端的丝扣上，再将止动爪84的挂孔86套在主板10上的右挂柱14上，将摆锤的挂孔83挂在主板10上的左挂柱13上构成的。

当摆锤81向任何方向摆动时，其上端的圆盘80将压下止动爪84的左平面端上，使止动爪84绕挂柱14逆时针转动，当上端止动爪一旦与棘轮22的齿相接触，即可阻止卷带轴2的转动，而使棘轮绕爪尖摆动，当摆动到一定位置时，棘轮22上的某齿与主板上的特定内棘齿啮合，当棘轮绕该齿继续摆动时，棘轮22与止动爪54脱开，棘轮22上的齿则与主板10上的内棘齿11啮合并锁止。

图2是该卷收器的部分纵向剖视图，其图例与实物相当用于表示卷收器的一种组装状态（未放入织带），其中卷带仓1上的孔16用于与汽车内部的固定。

为了使棘轮21，22主板上的内棘齿11啮合锁止时受力合理，根据本发明的一种优选实施形式，内棘齿11的数目在4至8个之间，最好为6个。

上述实施例中的带仓（主板），棘轮及卷带轴可由铝合金压注或浇注等方式加工成型，或用纤维增强塑料注射成型，其它部件可使用与传统卷收器中同类部件相同的材料制作。

显然，在本发明的构思下还可以作出各种改型，例如：其中感应部件只包括带感部件，不包括车感部件，即卷收器为纯带感式卷收器;锁止部件中除上述对称的两个棘轮外，也可仅采用单边棘轮的形式;并且复位弹簧可在两则主板中都设置，也可仅设置在无卷簧一侧的主板中。

最后将本发明卷带器的主要特点总结如下：1）卷带轴，锁止部件与带感惯性部件三位一体;2）带感部件除利用保持转动惯性外还利用了卷簧的回卷力以及上述三位一体部件的惯性与转动惯量的力学关系，与传统中仅利用保持转动惯性的方式不同;3）车感部件可直接作用于锁止部件。

Claims (6)

1、一种汽车座椅安全带卷收器，它由织带，卷带轴，卷带仓，卷簧，感应部件及锁止部件等组成，其特征在于：感应织带(3)拉出加速度的部件是由圆形卷带轴(2)和至少一个固定安装在该轴端部的棘轮(21，22)构成的，所述圆形卷带轴(2)可活动地穿在卷带仓(1)两侧主板(10，10′)的椭圆形轴孔(12)中，在主板内侧所述椭圆形轴孔(12)的斜上方设有内棘齿(11)，它与所述棘轮(21，22)组成锁止部件，正常时，卷带轴(2)及棘轮(21，22)利用重力惯性及作用在卷带轴(2)上的至少一个复位弹簧(15)使卷带轴(2)保持在轴孔(12)中的第一位置(A)上，在该位置上所述棘轮(21，22)与内棘齿(11)不接触，且卷带轴(2)可在该位置(A)中转动，在感应到织带(3)一定的加速度时，卷带轴(2)从轴孔(12)中的第一位置(A)运动到第二位置(B)上，在该位置(B)上所述棘轮(21，22)上的外棘齿锁止在主板上的内棘齿(11)中。

2、根据权利要求1所述的汽车座椅安全带卷收器，其特征在于：其中感应部件只包括带感部件（2，21，22）。

3、根据权利要求1所述的汽车座椅安全带卷收器，其特征在于：其中感应部件除带感部件（2，21，22）外，还有一个车感部件（8），该车感部件（8）是利用将带有圆盘（80）的摆锤销（82）从上方插入车感止动爪（84）的摆锤销孔（85）中，摆锤（81）从下方拧在摆锤销（82）下端的丝扣上，再将止动爪（84）的挂孔（86）套在主板（10）上的一个右挂柱（14）上，将摆锤的挂孔（83）挂在主板（10）上的另一个左挂柱（13）上构成的。

4、根据权利要求3所述的汽车座椅安全带卷收器，其特征在于：其中所述车感止动爪（84）可直接地作用于棘轮（22）的齿上。

5、根据权利要求1所述的汽车座椅安全带卷收器，其特征在于：所述主板上的内棘齿（11）的数目在4至8个之间，最好为6个。

6、根据权利要求2或3所述的汽车座椅安全带卷收器，其特征在于：所述带仓（1），棘轮（21，22）及卷带轴（2）可由铝合金压注或浇注加工成型，或用纤维增强性塑料注射成型。