CN114132287A - 一种安全带卷收器及其预紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全带卷收器及其预紧装置，其中预紧装置包括预紧轮和预紧管，所述预紧管具有与气体发生器流体连通的第一管端和对准所述预紧轮的出口端，所述预紧管于其第一管端与出口端之间依次设有密封球和预紧球；所述预紧管于所述气体发生器与所述密封球之间的管壁上设置有安全阀，该安全阀被构造为允许来自所述气体发生器的气体在所述气体处于或高于预定压力时经过所述安全阀以向外泄压。本发明通过在预紧管的管壁加装一个独立的安全阀，从而精确控制预紧管内的泄气压力，防止预紧管因气压过高而导致爆裂的安全隐患。

Description

一种安全带卷收器及其预紧装置

技术领域

本发明涉及汽车安全带技术领域，具体涉及一种安全带卷收器及其预紧装置。

背景技术

汽车安全带是为了碰撞时，对乘员进行约束，以及避免碰撞时乘员与方向盘和仪表盘发生二次碰撞，或避免碰撞时冲出车外导致死伤的安全装置。卷收器，是汽车安全带的核心组件，用于在紧急情况下锁止安全带织带。

目前，很多中高端轿车的卷收器采用预紧限力式卷收器，即在卷收器内安装有预紧装置。预紧装置是用来消除安全带的多余张紧余量的，具体而言，在汽车行驶中遇到碰撞的一瞬间，预紧装置通过碰撞传感器引爆气体发生器，推动卷收器的卷轴回拉安全织带，从而把人绑定在座椅上，实现卷收器预紧功能。

从申请人在先申请专利(公开号为CN212243268U)已知一种一体式全方位杜绝明火的卷收器，该卷收器的预紧装置的预紧管内依次设有驱动球组件、密封体，预紧管的起始段配置为能够内置气体发生器的杯体结构，该杯体上开设有安全孔，用于当预紧管内压力过大时进行泄压。然而预紧管为整体加工成型，在杯体壁上加工安全孔会导致杯体壁的强度因加工硬化而不可控制，这就导致不能精确控制预紧管内的泄气压力，使预紧装置稳定性较差。

因此，如何提供一种预紧装置及卷收器，使其能够精确控制预紧管的泄气压力，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是，精确的控制预紧管内的泄气压力以提高预紧装置的稳定性。此外，应简化安全阀的结构及安全阀与预紧管的安装结构，使预紧装置更低成本地构成。

这些目的中的至少一个根据本发明的预紧装置来实现。由此，本发明第一方面提供了一种预紧装置，设置在卷收器上，其包括预紧轮和预紧管，所述预紧管具有与气体发生器流体连通的第一管端和对准所述预紧轮的出口端，所述预紧管于其第一管端与出口端之间依次设有密封球和预紧球；

所述预紧管于所述气体发生器与所述密封球之间的管壁上设置有安全阀，该安全阀被构造为允许来自所述气体发生器的气体在所述气体处于或高于预定压力时经过所述安全阀以向外泄压。

进一步的，所述安全阀包括阀座和阀片，所述阀座固定嵌装在所述预紧管的管壁上，所述阀座具有贯通的泄压孔，该泄压孔连通预紧管的内腔和外界，所述阀片固定抵靠在所述泄压孔的进气端并能够密封泄压孔的进气口。

进一步的，所述泄压孔位于所述预紧管内的一端设置为包括大端和小端的台阶孔，所述台阶孔的大端和小端之间形成用于安装所述阀片的台阶面，所述阀片固定抵靠在该台阶面上。

进一步的，所述台阶孔大端对应的阀座端部边沿向内弯折而将所述阀片铆压固定在所述台阶面上。

进一步的，所述阀片呈圆形状，其外周壁与所述台阶孔大端内孔壁间隙配合。

进一步的，所述安全阀具有：

在预紧管的气体低于预定压力时的第一状态，其中所述阀片固定在所述台阶面上，并密封所述泄压孔的进气口；

在所述预紧管内的气体处于或高于预定压力的第二状态，其中所述阀片于其与所述台阶孔小端内孔壁的结合处被剪切断裂，以打开泄压孔向外泄压。

进一步的，所述阀座包括嵌入所述预紧管内的伸入段及伸出所述预紧管外的伸出段，所述伸入段、所述伸出段均呈圆柱状并且伸入段的外径大于伸出段的外径，伸入段与伸出段之间形成用于与所述预紧管的内壁抵接的抵接肩部；

所述预紧管开设有与所述伸出段相适配的安装孔，所述阀座的伸出段由该安装孔伸出预紧管外，所述伸出段的端部边沿向外弯折配合所述抵接肩部将所述阀座铆压固定在所述预紧管的管壁上。

具有如下有益效果：

本申请所提供的预紧管于气体发生器与密封球之间的管壁上设置有安全阀，该安全阀被构造为允许来自气体发生器的气体在所述气体处于或高于预定压力时经过所述安全阀以向外泄压。可见，本发明所提供的预紧装置通过在预紧管的管壁加装一个独立的安全阀，该安全阀能够精确控制预紧管内的泄气压力，防止预紧管因气压过高而导致爆裂的安全隐患。

本发明第二方面提供了一种安全带卷收器，设置有预紧装置，所述预紧装置为如上任一项所述的预紧装置。由于采用了第一方面提供的预紧装置，因此具有与其相同的有益效果，在此不在赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的预紧装置设置在卷收器上的结构示意图；

图2为本发明所述的预紧装置的预紧管的半剖示意图；

图3为本发明所述的安全阀嵌装在预紧管管壁上的结构示意图；

图4为本发明所述的安全阀的阀座与阀片分解的示意图；

图5为本发明所述的安全阀的阀座与阀片贴合的示意图；

图6为图5的剖面示意图；

图7为本发明所述的安全阀的阀座与阀片组装完成的示意图；

图8为图7的剖面示意图；

图9为本发明所述的安全阀与预紧管的组装示意图。

附图标号：

1-卷收器；2-预紧装置；3-预紧管；3a-第一管段；3b-出口端；4-气体发生器；5-密封球；6-安全阀；7-阀座；7a-伸入段；7b-伸出段；7c-肩部；8-阀片；9-泄压孔；9a-大端；9b-小端；9c-台阶面；10-边沿。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、图2所示，本发明公开了一种预紧装置2，设置在卷收器1上，用于消除安全带的多余张紧余量。预紧装置2包括预紧轮(未图示)和预紧管3，其中预紧管3具有与气体发生器4流体连通的第一管端3a和对准预紧轮的出口端3b，预紧管3于其第一管端3a与出口端3b之间依次内设有密封球5和预紧球(未图示)。

在车辆发生碰撞事故时，气体发生器4被引爆产生膨胀的高温高压气体而推动驱动球和密封球5一起朝向预紧管3的出口端3b移动，其中驱动球飞出预紧管撞击预紧轮而实现预紧功能，密封球5则被限制在预紧管3内用于密封高温高压气体，防止高温高压气体从预紧管的出口端3b蹿出而导致卷收器出现明火。

考虑到当气体发生器4产生的气体压力过高时，容易导致预紧管爆裂而产生零件飞溅，形成安全隐患。本申请所提供的预紧装置的预紧管3于气体发生器4与密封球5之间的管壁上设置有安全阀6，该安全阀6被构造为允许来自气体发生器4的气体在所述气体处于或高于预定压力时经过所述安全阀6以向外泄压。

可见，本发明所提供的预紧装置在预紧管3的管壁上加装一个独立的安全阀6，该安全阀6能够精确控制预紧管内的泄气压力，防止预紧管因气压过高而导致爆裂的安全隐患。与传统在预紧管杯体壁上加工安全孔相比，本发明能够精确地控制预紧管的泄气压力，以提高卷收器预紧装置的稳定性。

进一步的，如图2、图3所示，安全阀6包括阀座7和阀片8，阀座7固定嵌装在预紧管3的管壁上。阀座7具有贯通的泄压孔9，该泄压孔连通预紧管3的内腔和外界。阀片8固定抵靠在泄压孔9的进气端并能够密封泄压孔9的进气口。

当预紧管3内的气体压力处于或高于预定压力时，阀片8被剪切断裂而打开泄压孔9，气体总体在径向方向上流过泄压孔9而被释放。具体地，可以根据阀片8的厚度来控制安全阀6打开时的气压。具体而言，通过控制阀片的8的厚度来控制阀片8的强度，通过阀片8的强度来控制其被剪切断裂时的气压，也即安全阀的泄气压力。由于阀片厚度易控制，强度波动性小，具有较好的一致性，因此能够较为精准的控制安全阀6打开时的气压。

进一步的，如图3所示，泄压孔9位于预紧管3内的一端设置为包括大端9a和小端9b的台阶孔，台阶孔的大端9a和小端9b之间形成用于安装阀片8的台阶面9c，阀片8固定抵靠在该台阶面9c(见图4)上，台阶孔大端9b对应的阀座端部边沿10向内弯折配合所述台阶面9c将阀片8铆压固定在台阶面9c上，从而密封泄压孔9的进气端。

更为优选的，阀片8的形状可设置为圆形状，并使阀片8的外周壁与台阶孔大端9a的内孔壁小间隙配合，以便于阀片8安装。

图4至图8显示了阀片8与阀座7的组装过程，首先，使阀片8与阀座的台阶面9c相贴合；然后，折弯阀座端部边沿10将阀片8铆压固定在台阶面9c上，也即组装成安全阀6整体。

通过上述结构设置，安全阀结构十分简单，阀座与阀片组装结构十分简单，安全阀更低成本地构成。

如图3所示，安全阀6具有：在所述预紧管内的气体低于预定压力时的第一状态，其中所述阀片8固定在台阶面上，并密封所述泄压孔9的进气口；在所述预紧管内的气体处于或高于预定压力的第二状态，其中所述阀片8于其与所述台阶孔小端内孔壁的结合处被剪切断裂，以打开泄压孔向外泄压。也即，当预紧管3内的气体压力处于或大于预定压力时，阀片8的虚线部位处d能够被剪切断裂，从而精确控制安全阀6打开时的气压。

图9显示了安全阀与预紧管的组装过程状态；图3显示了安全阀与预紧管组装完成的状态。

如图9、图3所示，更优化的技术方案中，阀座7包括嵌入预紧管3内的伸入段7a及伸出预紧管3外的伸出段7b，伸入段7a、伸出段7b均呈圆柱状并且伸入段7a的外径大于伸出段7b的外径，伸入段与伸出段之间形成用于与预紧管3内壁抵接的抵接肩部7c(见图4)。预紧管3开设有与伸出段7b相适配的安装孔，阀座的伸出段7b由该安装孔伸出预紧管3外，伸出段7b的端部边沿10向外弯折配合抵接肩部7c将阀座7铆压固定在预紧管3的管壁上。

通过上述结构设置，阀座7与预紧管3嵌装结构十分简单，十分便于安装，预紧装置更低成本地构成。

如图1所示，本发明还公开了一种安全带卷收器，设置有如上任一项所述的预紧装置2，则具有与上任一项所述的预紧装置相同的有益效果，在此不在赘述。

显然，本领域的技术人员可对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种预紧装置，设置在卷收器上，其包括预紧轮和预紧管，所述预紧管具有与气体发生器流体连通的第一管端和对准所述预紧轮的出口端，所述预紧管于其第一管端与出口端之间依次设有密封球和预紧球；

其特征在于，所述预紧管于所述气体发生器与所述密封球之间的管壁上设置有安全阀，该安全阀被构造为允许来自所述气体发生器的气体在所述气体处于或高于预定压力时经过所述安全阀以向外泄压。

2.根据权利要求1所述的预紧装置，其特征在于，所述安全阀包括阀座和阀片，所述阀座固定嵌装在所述预紧管的管壁上，所述阀座具有贯通的泄压孔，该泄压孔连通预紧管的内腔和外界，所述阀片固定抵靠在所述泄压孔的进气端并能够密封泄压孔的进气口。

3.根据权利要求2所述的预紧装置，其特征在于，所述泄压孔位于所述预紧管内的一端设置为包括大端和小端的台阶孔，所述台阶孔的大端和小端之间形成用于安装所述阀片的台阶面，所述阀片固定抵靠在该台阶面上。

4.根据权利要求3所述的预紧装置，其特征在于，所述台阶孔大端对应的阀座端部边沿向内弯折而将所述阀片铆压固定在所述台阶面上。

5.根据权利要求4所述的预紧装置，其特征在于，所述阀片呈圆形状，其外周壁与所述台阶孔大端内孔壁间隙配合。

6.根据权利要求4所述的预紧装置，其特征在于，所述安全阀具有：

在预紧管的气体低于预定压力时的第一状态，其中所述阀片固定在所述台阶面上，并密封所述泄压孔的进气口；

在所述预紧管内的气体处于或高于预定压力的第二状态，其中所述阀片于其与所述台阶孔小端内孔壁的结合处被剪切断裂，以打开泄压孔向外泄压。

7.根据权利要求2所述的预紧装置，其特征在于，所述阀座包括嵌入所述预紧管内的伸入段及伸出所述预紧管外的伸出段，所述伸入段、所述伸出段均呈圆柱状并且伸入段的外径大于伸出段的外径，伸入段与伸出段之间形成用于与所述预紧管的内壁抵接的抵接肩部；

所述预紧管开设有与所述伸出段相适配的安装孔，所述阀座的伸出段由该安装孔伸出预紧管外，所述伸出段的端部边沿向外弯折配合所述抵接肩部将所述阀座铆压固定在所述预紧管的管壁上。

8.一种安全带卷收器，设置有预紧装置，其特征在于，所述预紧装置为如权利要求1-7任一项所述的预紧装置。

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