CN113183914B - 一种限力平稳且终止可靠的卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明的一种限力平稳且终止可靠的卷收器，所述卷收器包括动轴、定轴、扭力杆；所述的动轴一端连接定轴，所述的动轴和定轴的连接处安装有预紧轮和齿圈；所述的扭力杆一端和动轴建立连接，另一端和定轴建立连接；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的卷收器还设置有支架；所述的动轴和定轴均安装在支架上。其优点表现在：本发明的限力平稳且终止可靠的卷收器，通过限力终止机构，改变了传统采用锁止螺母与定轴锁紧方式实现限力终止功能。在预紧阶段时，有效防止预紧力跌落，在限力阶段时，有效防止限力过冲以及限力终止功能启动时间不可控，从而实现从各个角度实现了限力平稳且终止可靠的功能。

Description

一种限力平稳且终止可靠的卷收器

技术领域

本发明涉及卷收器技术领域，具体地说，是一种限力平稳且终止可靠的卷收器。

背景技术

预紧限力式安全带使用日益广泛，主机厂对预紧、限力性能要求越来越高，随着安全性能要求的不断提高，为降低车辆乘员在碰撞时的伤害(实验室通过使用假人来模拟碰撞获得假人的伤害值)，限力功能的形态在各汽车厂家存在着多样化的需求。为避免因空间不足，假人前移量过大与车内其它部位发生碰撞而受到伤害，限力功能后期及时终止的曲线形态被越来越广泛的应用。同时目前预紧力值的跌落、过冲和限力终止功能启动时间的控制越来越被关注，即现有技术中的卷收器存在限力不平稳，终止不可靠的问题。

然而，现有技术中的预紧限力式卷收器大都通过锁止螺母与定轴锁紧方式实现限力终止功能。如图8和图9，动轴一端连接预紧轮，另一端连接定轴，并在动轴和定轴的连接处设置有终止螺母。该类型布置方式的卷收器，通过实验发现存在限力跌落以及限力过冲的问题。另外，现有技术中还有一种卷收器的结构方案见图10和图11，动轴一端连接定轴，且动轴和定轴连接处的外周设置有预紧轮，动轴和定轴连接处的内侧安装有终止螺母。该类型布置方式的卷收器，通过实验发现存在限力终止启动时间不可控的问题。

综上所述，亟需一种解决限力不平稳，终止不可靠的卷收器，而关于这种卷收器目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种解决限力不平稳，终止可靠的卷收器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种限力平稳且终止可靠的卷收器，所述卷收器包括动轴、定轴、扭力杆；所述的动轴一端连接定轴，所述的动轴和定轴的连接处安装有预紧轮和齿圈；所述的扭力杆一端和动轴建立连接，另一端和定轴建立连接；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的卷收器还设置有支架；所述的动轴和定轴均安装在支架上。

作为一种优选的技术方案，所述的限力终止机构在初始状态下，驱动杆一端与定轴连接，另一端依次穿过预紧轮、动轴以及定盘；所述的驱动杆尾部通过定盘，并挡住锁止棘爪伸出。

作为一种优选的技术方案，所述的限力终止机构在终止状态下，定轴和动轴相对转动，并将驱动杆拉出，且驱动杆被拉出定盘端面后，锁止棘爪失去限位，在驱动簧的弹簧力作用下释放，锁止在支架上，实现定盘锁止。

作为一种优选的技术方案，所述的限力终止机构包括驱动杆、终止螺母、定盘、锁止棘爪、驱动簧；所述的动轴的另一端安装有定盘；所述的定盘和动轴的连接处安装有终止螺母；所述的定盘的外侧安装有锁止棘爪；所述的锁止棘爪上安装有驱动簧；所述的驱动杆依次贯穿连接定轴、动轴以及定盘。

作为一种优选的技术方案，所述的动轴一端设置有芯头，且芯头和动轴连接处设置有内凹型腔。

作为一种优选的技术方案，所述的终止螺母安装在内凹型腔中。

作为一种优选的技术方案，所述的定盘上的锁止棘爪为一个或两个。

作为一种优选的技术方案，所述的锁止棘爪上配有拔叉。

作为一种优选的技术方案，所述的定盘在限力终止状态下，定盘和终止螺母螺纹旋紧。

本发明优点在于：

1、本发明的限力平稳且终止可靠的卷收器，通过限力终止机构，改变了传统采用锁止螺母与定轴锁紧方式实现限力终止功能。在预紧阶段时，有效防止预紧力跌落，在限力阶段时，有效防止限力过冲以及限力终止功能启动时间不可控，从而实现从各个角度实现了限力平稳且终止可靠的功能。

附图说明

附图1是本发明的一种限力平稳且终止可靠的卷收器的结构示意图。

附图2是动轴一端的结构示意图。

附图3是动轴另一端的结构示意图。

附图4为定轴的结构示意图。

附图5是限力终止机构的初始状态示意图。

附图6是图5的剖面示意图。

附图7是驱动杆的结构示意图。

附图8是现有技术中的卷收器的螺母锁紧方式的结构示意图。

附图9为图8的受力分析示意图。

附图10是现有技术中的卷收器的另一种螺母锁紧方式的结构示意图。

附图11为图10的受力分析示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.动轴 2.定轴

3.扭力杆 4.限力终止机构

41.驱动杆 42.终止螺母

43.定盘 44.锁止棘爪

45.驱动簧 11.侧孔

12.通孔 13.凹槽

14.固定孔 21.花键孔

411.限位加粗头 5.齿圈

6.芯头 7.拔叉

8.预紧轮

请参照图1，图1是本发明的一种限力平稳且终止可靠的卷收器的结构示意图。一种限力平稳且终止可靠的卷收器；所述卷收器包括动轴1、定轴2、扭力杆3；所述的动轴1一端连接定轴2，所述的动轴1和定轴2的连接处安装有预紧轮8和齿圈；所述的扭力杆3一端和动轴1建立连接，另一端和定轴2建立连接；所述的卷收器还设置有限力终止机构4；所述的限力终止机构4包括驱动杆41、终止螺母42、定盘43、锁止棘爪44、驱动簧45；所述的动轴1的另一端安装有定盘43；所述的定盘43和动轴1的连接处安装有终止螺母42；所述的定盘43的外侧安装有锁止棘爪；所述的锁止棘爪上安装有驱动簧45；所述的驱动杆41依次贯穿连接定轴2、动轴1以及定盘43；所述的卷收器还设置有支架；所述的动轴1和定轴2均安装在支架上。

请参照图2，图2是动轴1一端的结构示意图。图3是动轴1另一端的结构示意图。所述的动轴1结构示意图。所述的动轴1的中心设置有侧孔11；所述的侧孔11内一边缘设置有通孔12；所述的动轴1的轴向外周上还设置有凹槽13。所述的动轴1的一端还设置有用于放置和固定终止螺母42的固定孔14。所述的动轴1一端设置有芯头6，且芯头6和动轴1连接处设置有内凹型腔；所述的终止螺母42安装在内凹型腔中。

请参照图4，图4为定轴2的结构示意图。所述的定轴2上设置有用于放置和固定扭力杆3的花键孔21。

请参照图5和图6，图5是限力终止机构4的初始状态示意图。图6是图5的剖面示意图。所述的限力终止机构4在初始状态下，驱动杆41一端与定轴2连接，另一端依次穿过预紧轮8、动轴1以及定盘43；所述的驱动杆41尾部通过定盘43，并挡住锁止棘爪44伸出。

所述的限力终止机构4在限力功能启动时，定轴2和动轴1相对转动，并将驱动杆41拉出，且驱动杆41被拉出定盘43端面后，锁止棘爪44失去限位，在驱动簧45的弹簧力作用下释放，锁止在支架上，实现定盘43锁止。

请参照图7，图7是驱动杆41的结构示意图。所述的驱动杆41的一端设置有限位加粗头411；所述的限位加粗头411在安装状态下位于定轴2的外端面。

该实施例需要说明的是：

所述的卷收器还设置有限力终止机构4，该限力终止机构4对卷收器的限力终止功能通过定轴2+动轴1+驱动杆41+驱动簧45+锁止棘爪44+定盘43+终止螺母42实现，改变了传统采用锁止螺母与定轴2锁紧方式实现限力终止功能。在预紧阶段时，有效防止预紧力跌落，在限力阶段时，有效防止限力过冲以及限力终止功能启动时间不可控，从而实现从各个角度实现了限力平稳且终止可靠的功能。

所述的限力终止机构4的工作原理如下：

预紧限力初始状态：在“定轴2”上布置“预紧轮8”，“动轴1”一端置入“预紧轮8”内；在“定轴2”中间孔放置且固定“扭力杆3”一端；在“动轴1”的一侧孔11放置和固定“扭力杆3”的另一端，将“动轴1”与“定轴2”连接起来；此时“定轴2”、“预紧轮8”、“扭力杆3”、“动轴1”为一整体，共同随织带卷绕整体转动。

限力终止初始状态：驱动杆41”一端连接固定在“定轴2”的侧孔11内，并依次穿过“预紧轮8”、“动轴1”、、“定盘43”端面挡住“锁止棘爪44”；“终止螺母42”放置且固定在“动轴1”面向定轴2侧的固定孔14内。

限力功能启动：“定轴2”通过主锁棘爪锁止固定后，“动轴1”继续转动，“扭力杆3”扭转，限力功能启动。

限力终止过程：“动轴1”转动时，“定轴2”与“动轴1”发生相对转动，“驱动杆41”发生扭转，缠绕在定轴2上，“动轴1”上的凹槽13为缠绕、折弯后的限力钢丝提供收纳空间，“驱动杆41”被拔出“定盘43”后，“锁止棘爪44”被释放，在驱动簧45的作用下两个“锁止棘爪44”伸出与支架锁止，此时，“定盘43”被固定；“动轴1”继续转动，被固定于动轴1内的“终止螺母42”随动轴1转动，直至“终止螺母42”与“定盘43”螺纹旋紧，实现限力终止功能。

所述的动轴1的另一端安装有定盘43；所述的定盘43和动轴1的连接处安装有终止螺母42；所述的定盘43的外侧安装有锁止棘爪；所述的锁止棘爪上安装有驱动簧45；所述的驱动杆41依次贯穿连接定轴2、动轴1以及定盘43。该设计的效果是：将限力终止机构4的各个部件分布设置在预紧相关部件以及限力相关部件上，使得卷收器限力终止功能可单独使用，也可以同预紧功能配合使用。

所述的动轴1一端设置有芯头6，且芯头6和动轴1连接处设置有内凹型腔；所述的终止螺母42安装在内凹型腔中。该设计的效果是：内凹型腔设计，为终止螺母42提供安装空间，便于实现对支架进行稳定的锁止。

所述的定盘43上的锁止棘爪44共有两个。该设计的效果是：具有相互平衡作用，有利于保证了锁止可靠性。

所述的锁止棘爪44上配有拔叉7。该设计的效果是：通过拔叉7设计，将两个游离的锁止棘爪44连在一起，整体性好，便于对支架的锁止。

所述的定盘43在限力终止状态下，定盘43和终止螺母42螺纹旋紧。通过螺纹旋紧方式，使得锁止后定盘43中心不发生偏移，有利于保证限力平稳。

所述的动轴1一端设置有芯头6。该设计的效果是：减少卷收器轴向装配尺寸链长度，提高零件的可制造性和使用的舒适性。因倘若芯头6如果不设计到动轴1上，就需要设计到定盘43上，装配尺寸链加长。并且由于定盘43和动轴1之间连接后存在同轴度误差，导致织带拉出时舒适性差。

所述的驱动杆41的一端设置有限位加粗头411；所述的限位加粗头411在安装状态下位于定轴2的外端面。该设计的效果是：通过限位加粗头411，使得驱动杆41一端能够限制在定轴2外端面，防止脱落。本发明的限力平稳且终止可靠的卷收器，通过限力终止机构4，改变了传统采用锁止螺母与定轴2锁紧方式实现限力终止功能。在预紧阶段时，有效防止预紧力跌落，在限力阶段时，有效防止限力过冲以及限力终止功能启动时间不可控，从而实现从各个角度实现了限力平稳且终止可靠的功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种限力平稳且终止可靠的卷收器，其特征在于，所述卷收器包括动轴、定轴、扭力杆；所述的动轴一端连接定轴，所述的动轴和定轴的连接处安装有预紧轮和齿圈；所述的扭力杆一端和动轴建立连接，另一端和定轴建立连接；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的卷收器还设置有支架；所述的动轴和定轴均安装在支架上；

所述的限力终止机构包括驱动杆、终止螺母、定盘、锁止棘爪、驱动簧；所述的动轴的另一端安装有定盘；所述的定盘和动轴的连接处安装有终止螺母；所述的定盘的外侧安装有锁止棘爪；所述的锁止棘爪上安装有驱动簧；所述的驱动杆依次贯穿连接定轴、动轴以及定盘。

2.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的限力终止机构在初始状态下，驱动杆一端与定轴连接，另一端依次穿过预紧轮、动轴以及定盘；所述的驱动杆尾部通过定盘，并挡住锁止棘爪伸出。

3.根据权利要求2所述的卷收器，其特征在于，所述的限力终止机构在限力功能启动时，定轴和动轴相对转动，并将驱动杆拉出，且驱动杆被拉出定盘端面后，锁止棘爪失去限位，在驱动簧的弹簧力作用下释放，锁止在支架上，实现定盘锁止。

4.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的动轴一端设置有芯头，且芯头和动轴连接处设置有内凹型腔。

5.根据权利要求4所述的卷收器，其特征在于，所述的终止螺母安装在内凹型腔中。

6.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的定盘上的锁止棘爪为一个或两个。

7.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的锁止棘爪上配有拔叉。

8.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的定盘在限力终止状态下，定盘和终止螺母螺纹旋紧。

9.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，所述的驱动杆上还设置有限位加粗头。

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