CN116691594A - 安全带卷收器的离合装置的旋转部件，离合装置以及安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全带卷收器的离合装置的旋转部件、离合装置以及安全带卷收器，旋转部件能够与离合装置的其他旋转部件接合或分离以从其他旋转部件接收扭矩或相对于其他旋转部件自由旋转，旋转部件还能够与安全带卷收器的用于卷绕安全织带的卷轴接合，并且能够在从其他旋转部件接收扭矩的情况下带动卷轴转动以回收安全织带，其特征在于，旋转部件包括：离合件，其能够接收扭矩而绕旋转轴线转动；以及齿板，其与离合件同轴布置并且与离合件相互接合以限制两者在周向上的相对转动，齿板在弹性偏置力的作用下沿轴向抵靠所述离合件，齿板还设置成能够与卷轴抗扭转接合，并且齿板在从卷轴接收的扭矩超过预定值时能够抵抗弹性偏置力而相对于离合件转动。

Description

安全带卷收器的离合装置的旋转部件，离合装置以及安全带 卷收器

技术领域

本发明涉及用于车辆座椅的安全带卷收器。更具体地，本发明涉及安全带卷收器的离合装置的旋转部件、离合装置以及安全带卷收器，该旋转部件、离合装置以及安全带卷收器能够在离合装置误接合的情况下避免离合装置过载，甚至避免离合装置影响安全带卷收器的其他机械部件的工作。

背景技术

现有的安全带卷收器可以向乘员提供碰撞前保护、碰撞时的限力保护等。主动式安全带卷收器在控制单元判断车辆可能发生碰撞之前，通过电动机驱动离合装置接合并旋转、带动安全带卷轴旋转以卷收一定量的安全织带以提醒、束缚乘员；随后，控制单元控制电动机反转使离合装置脱离接合，以避免离合装置受到卷轴的载荷冲击而过载破裂或者影响安全带卷收器的其他机械部件的工作。

发明内容

然而，当车辆发生碰撞时，存在车辆控制装置可能被损毁不能控制离合装置分离，或者电动机驱动离合装置反转的时间延迟等情况，导致离合装置在受到卷轴的载荷冲击之前仍错误地处于接合状态，离合装置因此可能会由于过载而破裂，还可能会影响安全带卷收器的其他机械部件的工作，例如在安全带卷收器的限力阶段向卷轴施加额外的扭矩，增大了限制装置的负担从而对乘员胸部造成伤害。

本发明的目的是提供一种安全带卷收器的离合装置的旋转部件、离合装置以及安全带卷收器，其能够在离合装置误接合的情况下避免离合装置过载破裂，并且还能够避免误接合的离合装置影响安全带卷收器的其他机械部件的工作。

根据本发明的一个方面，提供了一种安全带卷收器的离合装置的旋转部件，旋转部件能够与离合装置的其他旋转部件接合或分离以从其他旋转部件接收扭矩或相对于其他旋转部件自由旋转，旋转部件还能够与安全带卷收器的用于卷绕安全织带的卷轴接合，并且能够在从其他旋转部件接收扭矩的情况下带动卷轴转动以回收安全织带，其特征在于，所述旋转部件包括：离合件，其能够接收扭矩而绕旋转轴线转动；以及齿板，其与离合件同轴布置并且与离合件相互接合以限制两者在周向上的相对转动，齿板在弹性偏置力的作用下沿轴向抵靠离合件，其中，齿板还设置成能够与卷轴抗扭转接合，并且齿板在从卷轴接收的扭矩超过预定值时能够抵抗弹性偏置力而相对于离合件转动。

根据本发明的另一方面，提供了一种安全带卷收器的离合装置，其包括：如本发明任意实施例所述的旋转部件；驱动旋转部件，其能够受驱动绕旋转轴线旋转，并且与旋转部件同轴设置；以及传递部件，其设置在驱动旋转部件和旋转部件之间，其中，在离合装置的接合状态下，传递部件与驱动旋转部件和旋转部件接合以使得扭矩经由传递部件从驱动旋转部件传递到旋转部件，并且在离合装置的分离状态下，传递部件与驱动旋转部件或旋转部件不接合，驱动旋转部件和旋转部件相对于彼此自由旋转。

根据本发明又一个方面，提供了一种安全带卷收器，其包括：根据本发明任意实施例所述的离合装置；以及卷轴，其与离合装置的旋转部件的齿板抗扭转接合，其中，在安全织带回收或松开时，卷轴相应地向第一周向方向或第二周向方向转动，当卷轴沿第一周向方向或第二周向方向施加到齿板上的扭矩超过预定值时，齿板沿第一周向方向或第二周向方向相对于离合件周向转动。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的示例性实施例的特征、优点和技术效果进行描述，附图中相似的附图标记表示相似的元件，其中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的旋转部件的分解结构示意图；

图2A和2B示意性地示出了根据本发明实施例的旋转部件的离合件的俯视图和立体图；

图3A和3B示意性地示出了根据本发明实施例的旋转部件的齿板的俯视图和立体图；

图4示意性地示出了根据本发明的实施例的离合件和齿板的组装状态示意图；

图5示意性地示出了离合件、齿板和卷轴的组装状态下的局部示意图，其中省略了离合件、齿板和卷轴的部分；

图6示意性地示出了本发明实施例的离合件沿图2B的E-E所取的截面图；

图7A-7D示出了根据本发明实施例的旋转部件在车辆发生碰撞时离合装置误接合情况下的状态变化；

图8A-8C示出了根据本发明实施例的旋转部件在车辆发生碰撞时离合装置误接合情况下的另一种状态变化；以及

图9示意性地示出了根据本发明实施例的离合装置的分解示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细描述本发明的优选实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的实施例，本发明的范围由权利要求书限定。在以下参考附图的描述中，不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中所描述的方案不代表本发明的所有方案，相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的系统和方法的示例。

图1示意性地示出了根据本发明实施例的安全带卷收器的离合装置的旋转部件的分解图。图1所示的旋转部件10能够与离合装置的其他旋转部件接合或分离以从该其他旋转部件接收扭矩或相对于该其他旋转部件自由旋转，旋转部件10还能够与安全带卷收器的用于卷绕安全织带的卷轴接合，并且能够在从该其他旋转部件接收扭矩的情况下带动卷轴转动以回收安全织带。如图1所示，旋转部件10包括离合件11和齿板12。

离合件11能够接收扭矩而绕旋转轴线转动。在示例性实施例中，离合件11的外周面的至少一部分用于与离合装置的其他旋转部件接合，以从离合装置的其他旋转部件接收扭矩，从而绕其旋转轴线转动。图2A和2B示意性地示出了根据本发明实施例的离合件的俯视图和立体图。如图2A和2B所示，离合件11包括沿轴向延伸的圆柱形外周部111和设置在外周部111的轴向一端的环形端部112，该环形端部112与离合件11的旋转轴线垂直地延伸。外周部111的外周面的至少一部分用于与离合装置的其他旋转部件接合。外周部111和环形端部112限定离合件11的内部空间，用于容纳旋转部件的其他构件。

根据示例性实施例，离合件11还包括第一齿部113，第一齿部113用于与齿板12的对应结构相配合。第一齿部113可以设置有用于与齿板12相配合的第一接合部。如图2A和2B所示，第一齿部113可以设置在环形端部112的内径边缘处，并且从环形端部112处沿轴向向内延伸。第一接合部114设置在第一齿部113的轴向内端面上。第一齿部113与外周部111之间沿径向间隔预定距离，以限定用于齿板12的容纳空间。离合件11可以包括多个第一齿部113，多个第一齿部113可以沿周向间隔布置。

根据本发明的实施例，齿板12与离合件11同轴布置，并且与离合件11相互接合以限制两者在周向上的相对转动。在示例性实施例中，齿板12可以在离合件11的内侧与离合件11同轴布置。例如，齿板12可以设置在离合件11的外周部111和环形端部112限定的内部空间中。

根据示例性实施例，齿板12可以包括第二齿部123，第二齿部123用于与离合件11的第一齿部113相配合。第二齿部123可以包括第二接合部，第二接合部可以与离合件11的第一接合部相配合。图3A和3B示意性地示出了根据本发明的实施例的齿板的俯视图和立体图。如图3A和3B所示，齿板12包括呈环形的环部121，第二齿部123在环部121的轴向一端的内径边缘处沿轴向突出地延伸。第二接合部124设置在第二齿部123的轴向一侧的端部处。齿板12可以包括多个第二齿部121，多个第二齿部121沿周向间隔分布。第二齿部123的数量可以与第一齿部113的数量相同，并且与第一齿部113一一对应设置。

图4示意性地示出了根据本发明实施例的离合件和齿板的组装示意图。如图4所示，在齿板12组装到离合件11内侧的状态下，第一齿部113与第二齿部123在轴向上相对布置并且彼此配合以限制离合件11和齿板12的周向相对运动。具体地，第一齿部113的第一接合部114和第二齿部123的第二接合部124在轴向上相互抵靠并且形状配合地彼此接合，从而限制离合件11和齿板12之间的周向相对转动。如图2-5所示，第一接合部114形成为朝向轴向一侧开口的凹部，并且第二接合部124形成为朝向轴向另一侧延伸的突起，该突起可以和所述凹部形状配合地彼此接合。根据其他实施例，第一接合部114和第二接合部124也可以形成为其他适合的结构，只要能够彼此接合限制离合件11和齿板12之间的周向相对转动即可。此外，在离合件11和齿板12的组装状态下，齿板12的环部121位于外周部111与第一齿部113之间的径向间隙中。

根据本发明的实施例，齿板12还设置成在弹性偏置力的作用下沿轴向抵靠离合件11。为此，旋转部件10还包括弹性元件13，该弹性元件13沿轴向朝向离合件11压靠齿板12，以对齿板12提供轴向弹性偏置力。具体地，弹性元件13的轴向一端抵靠在齿板12的环部121上以向齿板12提供弹性偏置力。该弹性偏置力从环部121传递到第二齿部123上，使得第二齿部123沿轴向抵靠第一齿部113。借助于该弹性偏置力，可增大第一齿部113与第二齿部123之间的摩擦力(即第一接合部114和第二接合部124之间的摩擦力)，以在预定扭矩范围内限制离合件11和齿板12之间的周向相对运动。

根据本发明的实施例，旋转部件10还可以包括盖部件14，盖部件14与离合件11固定连接，并且弹性元件13的与齿板12相对的轴向另一端抵靠在盖部件14上使得弹性元件13被预紧。如图1所示，弹性元件13可以形成为波纹弹簧，以方便调节弹性偏置力的大小。但是，弹性元件13不限于波纹弹簧，并且也可以实现为其他适合的弹性元件。此外，如图1所示，盖部件14可以形成为卡环，其可以与离合件11的外周部111内表面上的凹槽115卡接，以方便地组装旋转部件。但是，盖部件14也不限于卡环，并且也可以实现为其他适合的形式。

根据本发明的实施例，齿板12还设置成能够与安全带卷收器的卷轴抗扭转接合。齿板12可包括与卷轴抗扭转接合的卷轴接合部。该卷轴接合部可设置成能够在弹性元件13的弹性偏置力的作用下沿轴向相对于卷轴移动(例如在齿板12未抵靠离合件11的状态下)从而使齿板12与卷轴脱离接合。在具体实施例中，齿板12可通过键配合的方式与卷轴抗扭转接合。图5示意性地示出了离合件、齿板和卷轴的组装状态下的局部示意图，其中仅示出了离合件、齿板和卷轴的局部。如图5所示，卷轴接合部形成为朝向径向方向开口且沿轴向延伸的键槽122，该键槽122可与卷轴S上对应的键S1接合以使得齿板12与卷轴抗扭转连接。特别地，通过使齿板12在弹性元件13的弹性偏置力的作用下沿轴向相对于卷轴S移动(假设齿板12在与弹性元件13相对的另一侧无轴向支撑)，键槽122能够与卷轴S上的键S1脱离接合，从而使得齿板12与卷轴S脱离抗扭转接合。此外，在图示实施例中，键槽122一体地形成在第二齿部123上。根据其他实施例，键槽122也可以与第二齿部123分开形成。

如上所述，齿板12与离合件11同轴布置并且与离合件11相互接合以限制两者在周向上的相对运动，齿板12在弹性偏置力的作用下沿轴向抵靠离合件11。由此，在正常工作状态下，离合件11在接收到离合装置的其他旋转部件的扭矩而绕旋转轴线转动的情况下，可带动齿板12一同转动。同时，由于齿板12与安全织带的卷轴抗扭转接合，齿板12可转而带动卷轴一同转动从而回收织带。

根据本发明的实施例，旋转部件被进一步构造成当齿板12从卷轴接收到的扭矩超过预定值时，齿板12能够抵抗弹性偏置力而相对于离合件11周向转动。

具体地，第一齿部113包括限制齿板12相对于离合件11朝向第一周向方向A转动的第一限制部，第一限制部构造成使得当齿板12接收到的朝向第一周向方向A的扭矩超过第一预定值时允许齿板12相对于离合件11朝向第一周向方向A转动。如图2B和图6所示，第一限制部包括限定凹部114的第一周向侧的第一斜坡114a，第一斜坡114a的斜坡面面朝轴向并且相对于离合件11的轴向端面(例如，环形端部112)倾斜，其中第一斜坡114a的倾斜度a构造成当齿板12接收到的朝向第一周向方向A的扭矩超过第一预定值时允许突起124相对于离合件11朝向第一周向方向A转动并越过第一斜坡114a。这里，第一斜坡114a的倾斜度a指的是第一斜坡114a的斜坡面相对于离合件11的轴向端面的倾斜角度。倾斜度a可以根据扭矩的第一预定值确定。此外，倾斜度a的确定还可以考虑安全带卷收器的空间尺寸等。在具体实施例中，倾斜度a可以是6°-84°。扭矩的第一预定值则可以根据安全带卷收器的预期使用环境来预设，例如可以是0N·m-40N·m。

由此，在正常工作条件下，第一斜坡114a可以限制齿板12相对于离合件11朝向第一周向方向A的转动，因此齿板12可以在离合装置的接合状态下随离合件11一同转动，并且带动卷轴S转动；而在非正常工作条件下，例如离合装置误接合且齿板12从卷轴S接收到较大扭矩的状态下，在齿板12从卷轴S接收到的朝向第一周向方向A的扭矩超过第一预定值时，齿板12可以抵抗弹性元件的轴向偏置力，朝向第一周向方向A转动并越过第一斜坡114a。

根据一些实施例，第一限制部还包括在第一周向侧紧邻第一斜坡114a顶端的第二斜坡114b，第二斜坡114b的斜坡面同样面朝轴向并且相对于离合件11的轴向端面(例如环形端部112)倾斜，并且第二斜坡114b的倾斜度b构造成允许齿板12在突起124越过第一斜坡114a之后沿第二斜坡114b继续转动预定角度。为此，第二斜坡114b的倾斜度b设置成小于等于第一斜坡114a的倾斜度，其范围可以是6°-84°。此外，考虑到弹性元件的空间限制以及卷轴长度等因素，可以将第二斜坡114b的倾斜度b设置成小于第一斜坡114a的倾斜度，这样，齿板12在沿着第二斜坡114b继续转动的过程中，弹性元件13的弹性偏置力变化较小，可以避免弹性偏置力不断增大导致离合件11和齿板12之间相互作用力变大，使得齿板12转动困难并最终导致离合装置的部件破裂。

此外，上述预定角度根据安全带卷收器的设置，特别是锁止机构的设置决定。根据本发明实施例，允许齿板12沿第二斜坡114b继续转动到安全带卷收器的卷轴锁止为止。在卷轴锁止之后，卷轴带来的扭矩将由锁止机构承受，而离合件11将不再承受该扭矩，从而可以避免离合装置过载破裂。第二斜坡114b的设置可以在锁止机构起作用之前在离合件11与齿板12之间提供缓冲，避免离合件11与齿板12在锁止机构起作用之前承受过大扭矩。在具体实施例中，根据安全带卷收器的锁止机构触发所需角度，预定角度的范围可以是大于等于25°。根据另一些具体实施例，考虑到轴向运动稳定性，卷轴设置有多个键S1，离合件11和齿板12相应地设置有多个第一齿部113和多个第二齿部123，齿板12越过第二斜坡114b之后的转动角度将受到相邻第一齿部113的限制，从而限制了预定角度。例如，在卷轴S包括三个键S1的情况下(离合件11和齿板12相应地设置有三个第一齿部113和三个第二齿部123)，预定角度的范围可以是25°-120°。

根据一些实施例，第一齿部113还包括限制齿板12相对于离合件11朝向第二周向方向B转动的第二限制部，第二限制部构造成当齿板12接收到的朝向第二周向方向B的扭矩超过第二预定值时允许齿板12相对于离合件11朝向第二周向方向B转动。在示例性实施例中，第二限制部形成为在第二周向侧限定凹部114的第三斜坡114c，第三斜坡114c的斜坡面面朝轴向并且相对于离合件11的轴向端面(例如环形端部112)倾斜，并且第三斜坡114c的倾斜度c构造成当齿板12接收到的朝向第二周向方向B的扭矩超过第二预定值时允许突起124相对于离合件11朝向第二周向方向B转动并越过第三斜坡114c。倾斜度c可以根据扭矩的第二预定值确定，具体地可以考虑旋转部件的转动惯性，通过爆炸装置产生的转动加速度以及弹性元件提供的弹性偏置力等因素确定，由此，倾斜度c的范围可以是0°-60°。

由此，在正常工作条件下，第三斜坡114c可以在预定扭矩范围内限制齿板12相对于离合件11朝向第二周向方向B的转动。当齿板12接收到的朝向第二周向方向B的扭矩超过第二预定值时，齿板12可以抵抗弹性元件13的轴向偏置力相对于离合件11朝向第二周向方向B转动，突起124将越过第三斜坡114c与凹部114脱离接合，从而使得齿板12与离合件11脱离接合。

根据一些实施例，齿板12构造成在突起124越过第三斜坡114c之后，在弹性偏置力的作用下沿轴向移动以与卷轴脱离抗扭转接合。具体地，在突起124越过第三斜坡114c之后，第二齿部123与第一齿部113脱离接合，使得齿板12在轴向上不再抵靠离合件11，并且由此在弹性元件13的弹性偏置力的作用下，齿板12沿轴向朝向离合件11移动，第二齿部123落入相邻两个第一齿部113之间的间隙中。由于该轴向移动，第二齿部121中的键槽122与卷轴S上的键S1脱离接合，从而使得齿板12与卷轴S脱离抗扭转接合。

以上描述了根据本发明实施例的旋转部件的具体配置。下面，将参考附图详细描述根据本发明实施例的旋转部件在安全带卷收器的使用期间，特别是车辆可能发生碰撞之前和车辆发生碰撞期间离合装置误接合情况下的工作原理。

图7A-7D示出了根据本发明实施例的旋转部件在车辆发生碰撞时离合装置误接合情况下的状态变化。图7A-7D是局部示意图，仅示出了离合件11、齿板12和卷轴S的部分。

如图7A所示，在组装状态下，离合件11的第一齿部113与齿板12的第二齿部123轴向相对布置且彼此接合，第二齿部123的突起124形状配合地容纳在凹部114中，并且借助于弹性元件13沿轴向抵靠在凹部114中；同时，第二齿部123上的键槽122与卷轴S上的键S1相配合。在正常工作状态下，车辆可能发生碰撞之前，车辆控制单元通过电动机控制离合装置转动接合，由此使离合件11沿第二周向方向B转动并经由齿板12带动卷轴S转动，使织带回收，以轻轻束缚乘员，并且随后控制单元通过电动机控制离合装置反转，使离合装置脱离接合。此时，如果由于车辆碰撞导致控制单元或电动机损坏以及其他各种原因，离合装置未脱离接合，即，离合件11仍受驱动朝向第二周向方向B转动，齿板12仍受到来自离合件11的扭矩。此时，由于车辆骤停而乘员身体前冲，织带受冲击而松开并且使卷轴S沿第一周向方向A转动，齿板12受到来自卷轴S的相反方向的扭矩，由于来自卷轴S的扭矩通常较大，当该扭矩超过第一预定值时，齿板12将抵抗弹性元件13的轴向偏置力沿第一周向方向A转动并越过第一斜坡114a(如图7B所示)；随后，齿板12沿着第二斜坡114b继续转动预定角度，直到在卷轴S的与齿板12相反的轴向另一端处的锁止机构锁止(如图7C所示)；在卷轴S锁止之后，锁止机构将承受来自卷轴S的载荷，齿板12在弹性元件13的弹性偏置力的作用下沿轴向朝向离合件11移动到初始安装位置(如7D所示)。

由此，根据本发明实施例的旋转构件，在离合装置误接合的状态下并且受到来自卷轴的载荷冲击的情况下，可以断开离合装置与卷轴之间的扭矩传递，从而避免离合装置由于来自卷轴的过大载荷而破裂。

图8A-8C示出了根据本发明实施例的旋转部件在车辆发生高速碰撞时离合装置误接合情况下的状态变化。图8A-8C是局部示意图，仅示出了离合件11、齿板12和卷轴S的部分。

图8A与图7A类似，示出了离合件11、齿板12和卷轴S的组装状态。与前述描述类似，在正常工作状态下，车辆即将发生碰撞之前，控制单元通过电动机控制离合装置转动接合，由此使离合件11沿第二周向方向B转动并经由齿板12带动卷轴S转动，使织带回收，以轻轻束缚乘员，并且随后控制单元通过电动机控制离合装置反转，使离合装置脱离接合。此时，如果由于车辆碰撞导致控制单元或电动机损坏以及其他各种原因，离合装置未脱离接合，离合件11将仍受驱动朝向第二周向方向B转动，齿板12受到来自离合件11的扭矩。

在车辆发生高速碰撞的情况下，安全带卷收器的爆炸装置还会发生爆炸，向卷轴S施加非常大的角加速度，使卷轴S快速地沿第二周向方向B旋转，以快速收紧安全织带。由于该角加速度提供的巨大惯性力所带来的扭矩，齿板12将从卷轴S接收到超过第二预定值的扭矩，从而抵抗弹性元件13的弹性偏置力沿第三斜坡114c朝向第二周向方向B转动(参见图8B)；在转动越过第三斜坡114c之后，齿板12的第二齿部123与离合件11的第一齿部113脱离接合，在弹性元件13的弹性偏置力的作用下沿轴向朝向离合件11移动，使得第二齿部123落入离合件11的相邻两个第一齿部113之间的间隙中，并且齿板12与卷轴S脱离接合(参见图8C)。

由此，在车辆发生高速碰撞的情况下，即使离合装置由于车辆碰撞或其他各种原因而错误地接合，离合装置也能够与卷轴脱离抗扭转连接，使得离合装置的扭矩不会传递到卷轴，其误接合不会干涉卷轴等其他机械结构的后续工作。例如，在安全带卷收器的限力阶段，离合装置即使处于接合状态也将不能向卷轴施加额外的扭矩，从而不会增大限制装置的负担，避免对乘员胸部造成额外的伤害。

此外，根据本发明实施例的旋转部件，由于其能够与现有技术中的离合装置类似，在外周侧上与离合装置的其他旋转部件相接合，在内周侧上与安全带卷收器的卷轴相接合，且接合结构也可以采用与现有技术类似的结构，在应用于现有的安全带卷收器时，仅需要微调离合装置和卷轴的结构，因此，可以广泛地应用于现有的安全带卷收器。

另外，根据本发明实施例的旋转部件，其可以同时解决在安全带卷收器的两种工作状态下离合装置误接合带来的问题，而不需要针对每种工作状态单独地设置相应的结构，因此，可以简化安全带卷收器的结构，降低制造成本。

根据本发明的实施例，还提供了一种安全带卷收器的离合装置，该离合装置包括根据前述实施例的旋转部件。图9示出了根据本发明实施例的离合装置的分解示意图。该离合装置C包括驱动旋转部件30，传递部件20以及旋转部件10。驱动旋转部件30能够受驱动绕旋转轴线旋转并且与旋转部件10同轴设置。驱动旋转部件30可具有中空结构，以便于旋转部件10的至少一部分从中穿过。根据一些实施例，驱动旋转部件30包括分布其外周面上的齿部31，齿部31通过齿轮机构(例如，蜗轮蜗杆、齿轮齿条等)与安全带卷收器的驱动机构(例如电动机等)啮合，以通过驱动机构被驱动。

传递部件20设置在驱动旋转部件30和旋转部件10之间。在离合装置的接合状态下，传递部件20与驱动旋转部件30和旋转部件10接合以使得扭矩经由传递部件20从驱动旋转部件30传递到旋转部件10，并且在离合装置的分离状态下，传递部件20与驱动旋转部件30或旋转部件10不接合，驱动旋转部件30和旋转部件10相对于彼此自由旋转。

离合装置C还可以包括弹性部件40，其用于向传递部件20提供轴向偏置力。弹性部件40可使得传递部件20在驱动旋转部件30受驱动机构驱动旋转初期保持静止，有助于传递部件20与旋转部件10快速接合或分离。

由此，根据本发明实施例的离合装置，其在误接合状态下并且受到来自卷轴的载荷冲击的情况下，可以断开与卷轴之间的扭矩传递，从而避免由于来自卷轴的过大载荷而破裂。

此外，根据本发明实施例的离合装置，在车辆发生高速碰撞的情况下，即使由于车辆碰撞或其他各种原因而错误地接合，也能够与卷轴脱离抗扭转连接，使得离合装置的扭矩不会传递到卷轴，从而不会干涉卷轴等其他机械结构的后续工作。

此外，根据本发明实施例的离合装置，在应用于现有的安全带卷收器时，仅需要微调卷轴的结构，因此，可以广泛地应用于现有的安全带卷收器。

另外，根据本发明实施例的离合装置，其可以同时解决在安全带卷收器的两种工作状态下离合装置误接合带来的问题，而不需要针对每种工作状态单独地设置相应的结构，因此，可以简化安全带卷收器的结构。

根据本发明的实施例，还提供了一种安全带卷收器，其包括如前述实施例的离合装置以及卷轴，该卷轴与离合装置的旋转部件的齿板抗扭转接合，其中，在安全织带回收或松开时，卷轴相应地向第一周向方向或第二周向方向转动，当卷轴沿第一周向方向或第二周向方向施加到齿板上的扭矩超过预定值时，齿板沿第一周向方向或第二周向方向相对于离合件周向转动，从而断开离合装置与卷轴之间的扭矩传递。由此，可以避免离合装置发生破裂或影响安全带卷收器的其他机械部件的正常工作。

根据本发明实施例的安全带卷收器的卷轴设置有沿轴向方向延伸的齿板接合部，该齿板接合部用于与齿板12抗扭转接合，并且当齿板12在弹性偏置力的作用下沿轴向远离卷轴移动时，齿板接合部能够与齿板12脱离接合。卷轴的示例在图5中示出。如图5所示，卷轴S包括沿轴向方向延伸的齿板接合部，即键S1，键S1与齿板12上的键槽122接合。键S1设置卷轴S的轴向端部，在齿板12在弹性元件13的弹性作用力沿轴向移动(例如当齿板12的第二齿部123与离合件11的第一齿部111脱离接合，齿板12在轴向上不再被离合件11支撑时)使得键槽122与键S1脱离接合的状态下，齿板12与卷轴S在轴向上间隔设置。这样，离合装置的任何工作状态都不会对卷轴产生干涉。

根据本发明实施例的安全带卷收器，在离合装置接合的状态下，当卷轴S在第一周向方向A上施加到齿板12上的扭矩大于第一预定值时，齿板12可相对于离合装置的离合件11周向转动直到卷轴S被锁止结构锁止。由此，可以防止离合装置因过载而破裂。此外，根据本发明实施例的安全带卷收器，在离合装置接合的状态下，当卷轴S在第二周向方向B上施加到齿板12上的扭矩大于第二预定值时，齿板12可相对于离合装置的离合件11周向转动并与其脱离接合，并且随后在弹性元件13的轴向弹性偏置力的作用下沿轴向朝向离合件11轴向移动以与卷轴S脱离抗扭连接，与卷轴S脱离抗扭转连接后，齿板12与卷轴S轴向间隔设置。由此，可以防止离合装置影响卷轴的后续工作。

由此，根据本发明实施例的安全带卷收器，在离合装置由于车辆碰撞或其他各种原因而误接合的状态下，可以在离合装置受到来自卷轴的载荷冲击的情况下，断开离合装置与卷轴之间的扭矩传递，从而避免离合装置由于来自卷轴的过大载荷而破裂。此外，在车辆发生高速碰撞的情况下，即使离合装置由于车辆碰撞或其他各种原因而错误地接合，离合装置也能够与卷轴脱离抗扭转连接，使得离合装置的扭矩不会传递到卷轴，其误接合不会干涉卷轴等其他机械结构的后续工作。

此外，根据本发明实施例的安全带卷收器，其结构与现有技术的安全带卷收器相比仅在离合装置和卷轴的结构上有微小变化，因此，可以广泛地应用于现有的安全带和车辆。

另外，根据本发明实施例的安全带卷收器，其可以同时解决两种工作状态下离合装置误接合带来的问题，而不需要针对每种工作状态单独地设置相应的结构，因此，可以简化结构，降低制造成本。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。

Claims (24)

1.一种安全带卷收器的离合装置的旋转部件，所述旋转部件能够与所述离合装置的其他旋转部件接合或分离以从所述其他旋转部件接收扭矩或相对于所述其他旋转部件自由旋转，所述旋转部件还能够与所述安全带卷收器的用于卷绕安全织带的卷轴接合，并且能够在从所述其他旋转部件接收扭矩的情况下带动所述卷轴转动以回收所述安全织带，其特征在于，所述旋转部件包括：

离合件，其能够接收扭矩而绕旋转轴线转动；以及

齿板，其与所述离合件同轴布置并且与所述离合件相互接合以限制两者在周向上的相对转动，所述齿板在弹性偏置力的作用下沿轴向抵靠所述离合件，

其中，所述齿板还设置成能够与所述卷轴抗扭转接合，并且所述齿板在从所述卷轴接收的扭矩超过预定值时能够抵抗所述弹性偏置力而相对于所述离合件转动。

2.根据权利要求1所述的旋转部件，其中，

所述离合件设置有第一齿部，所述齿板设置有第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部沿轴向相对布置并且彼此配合以限制所述离合件与所述齿板在周向上的相对转动。

3.根据权利要求2所述的旋转部件，其中，

所述第一齿部包括第一限制部，所述第一限制部限制所述齿板相对于所述离合件朝向第一周向方向的转动；

所述第一限制部构造成使得当所述齿板接收到的朝向所述第一周向方向的扭矩超过第一预定值时允许所述齿板相对于所述离合件朝向所述第一周向方向转动。

4.根据权利要求3所述的旋转部件，其中，

所述第一齿部包括朝向轴向一侧开口的凹部，所述第二齿部包括朝向轴向另一侧延伸的突起，所述凹部与所述突起能够形状配合地彼此接合；

所述第一限制部包括限定所述凹部的第一周向侧的第一斜坡，所述第一斜坡的斜坡面面朝轴向并且相对于所述离合件的轴向端面倾斜，

所述第一斜坡的倾斜度构造成当所述齿板接收到的朝向所述第一周向方向的扭矩超过所述第一预定值时允许所述突起相对于所述离合件朝向所述第一周向方向转动并越过所述第一斜坡。

5.根据权利要求4所述的旋转部件，其中，

所述第一斜坡的倾斜度是6°-84°。

6.根据权利要求5所述的旋转部件，其中，

所述第一限制部还包括在所述第一周向侧紧邻所述第一斜坡顶端的第二斜坡，所述第二斜坡的斜坡面面朝轴向并且相对于所述离合件的轴向端面倾斜；

所述第二斜坡的倾斜度构造成允许所述齿板在所述突起越过所述第一斜坡后沿所述第二斜坡继续转动预定角度。

7.根据权利要求6所述的旋转部件，其中，

所述第二斜坡的倾斜度小于等于所述第一斜坡的倾斜度。

8.根据权利要求7所述的旋转部件，其中，

所述第二斜坡的倾斜度为6°-84°。

9.根据权利要求6所述的旋转部件，其中，

所述预定角度大于等于25°，并且可选地为25°-120°。

10.根据权利要求3所述的旋转部件，其中，

所述第一齿部还包括第二限制部，所述第二限制部限制所述齿板相对于所述离合件朝向第二周向方向的转动；

所述第二限制部构造成使得当所述齿板接收到的朝向所述第二周向方向的扭矩超过第二预定值时允许所述齿板相对于所述离合件朝向所述第二周向方向转动。

11.根据权利要求10所述的旋转部件，其中，

所述第一齿部包括朝向轴向一侧开口的凹部，所述第二齿部包括朝向轴向另一侧延伸的突起，所述凹部与所述突起能够形状配合地彼此接合；

所述第二限制部包括在第二周向侧限定所述凹部的第三斜坡，所述第三斜坡的斜坡面面朝轴向并且相对于所述离合件的轴向端面倾斜，

所述第三斜坡的倾斜度构造成当所述齿板接收到的朝向所述第二周向方向的扭矩超过所述第二预定值时允许所述突起相对于所述离合件朝向所述第二周向方向转动并越过所述第三斜坡。

12.根据权利要求11所述的旋转部件，其中，

所述第三斜坡的倾斜度为0°-60°。

13.根据权利要求11所述的旋转部件，其中，

所述齿板构造成在所述突起越过所述第三斜坡之后能够在所述弹性偏置力的作用下沿轴向朝向所述离合件移动以与所述卷轴脱离所述抗扭转接合。

14.根据权利要求13所述的旋转部件，其中，

所述齿板包括用于与所述卷轴抗扭转接合的卷轴接合部，所述卷轴接合部设置成能够在所述弹性偏置力的作用下沿轴向相对于所述卷轴移动而与所述卷轴脱离抗扭转接合。

15.根据权利要求14所述的旋转部件，其中，

所述卷轴接合部设置在所述第二齿部上。

16.根据权利要求13所述的旋转部件，其中，

所述离合件包括多个第一齿部，所述多个第一齿部沿周向间隔设置，所述齿板包括多个第二齿部，所述多个第二齿部沿周向间隔布置，并且与所述多个第一齿部一一对应设置，

所述第二齿部在所述突起越过所述第三斜坡之后沿轴向移动到所述多个第一齿部之间的间隔中。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的旋转部件，还包括：

弹性元件，所述弹性元件沿轴向朝向所述离合件抵靠所述齿板，以对所述齿板提供轴向弹性偏置力。

18.根据权利要求17所述的旋转部件，其中，

所述弹性元件形成为波纹弹簧。

19.根据权利要求17所述的旋转部件，其中，

所述齿板包括形成为环状的环部，所述弹性元件的轴向一端抵靠在所述环部上。

20.根据权利要求19所述的旋转部件，还包括：

盖部件，所述盖部件与所述离合件固定连接，所述弹性元件在与所述齿板轴向相对的另一端抵靠所述盖部件，以预紧所述弹性元件。

21.一种安全带卷收器的离合装置，其包括：

如权利要求1-20中任一项所述的旋转部件；

驱动旋转部件，其能够受驱动绕旋转轴线旋转，并且与所述旋转部件同轴设置；以及

传递部件，其设置在所述驱动旋转部件和所述旋转部件之间，其中，在所述离合装置的接合状态下，所述传递部件与所述驱动旋转部件和所述旋转部件接合以使得扭矩经由所述传递部件从所述驱动旋转部件传递到所述旋转部件，并且在所述离合装置的分离状态下，所述传递部件与所述驱动旋转部件或所述旋转部件不接合，所述驱动旋转部件和所述旋转部件相对于彼此自由旋转。

22.一种安全带卷收器，其包括：

根据权利要求21所述的离合装置；以及

卷轴，其与所述离合装置的所述旋转部件的所述齿板抗扭转接合，

其中，在安全织带回收或松开时，所述卷轴相应地向第一周向方向或第二周向方向转动，当所述卷轴沿所述第一周向方向或所述第二周向方向施加到所述齿板上的扭矩超过预定值时，所述齿板沿所述第一周向方向或所述第二周向方向相对于所述离合件周向转动。

23.根据权利要求22所述的安全带卷收器，其中，

所述卷轴设置有沿轴向方向延伸的齿板接合部，所述齿板接合部用于与所述齿板抗扭转接合，

当所述齿板沿轴向远离所述卷轴移动时，所述齿板接合部能够与所述齿板脱离接合。

24.根据权利要求23所述的安全带卷收器，其中，

所述齿板接合部设置在所述卷轴的轴向端部，并且在所述齿板沿轴向移动与所述齿板接合部脱离接合的状态下，所述卷轴与所述齿板沿轴向间隔布置。