CN1205068C

CN1205068C - 安全带收缩器

Info

Publication number: CN1205068C
Application number: CNB001298712A
Authority: CN
Inventors: 李钟勋; 陈星宇; 金承万
Original assignee: DELF AUTOMOBILE SYSTEM SEUNGWOO CO Ltd
Current assignee: Delphi Korea LLC
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: IT1320592B1; GB2363764B; JP2002029379A; CA2316510A1; KR100348163B1; GB0019858D0; KR20020000286A; FR2810604A1; US6513747B1; CA2316510C; GB2363764A; ITTO20000797A0; DE10045630A1; JP3306050B2; DE10045630C2; ITTO20000797A1; FR2810604B1; CN1331026A

Abstract

本发明提供了一种带有预张紧器的安全带收缩器，该预张紧器包含离合盘和一个离合部分，其中离合盘包含：一个环形槽，其环绕着离合盘的周边成形以缠绕预定长度的安全带，一组第二连接凸块，至少三个连接槽，以及一个第一固定槽；离合部分包含：至少三个第一连接凸块，它们分别在一侧形成一个倾斜表面而在另一侧形成一个直角表面，以与所述连接槽协作而使离合盘能够反向旋转，以及一组第三连接凸块或凹槽，它们形成在与离合盘一侧表面上的第二连接凸块相面对的位置上。

Description

安全带收缩器

技术领域

本发明涉及提供一种带有预张紧器的安全带收缩器，特别是涉及一种与安全带收缩器的力传递装置结合为一体的预张紧器，其用于在发生事故时强制反向旋转收缩器中缠绕着安全带的卷筒并传递力以将安全带束紧在乘车人身体上。

背景技术

迄今为止，已经在汽车的基本性能，如驾驶中的舒适感、速度以及用于保护乘客的安全装置方面作出了很多努力。特别地讲，众所周知的是，通过使用安全带收缩器，乘客的安全性被显著提高，而且预张紧器也已经与安全带收缩器一起使用，以提高安全带收缩器的固有性能。当汽车突然减速，例如发生碰撞或事故时，预张紧器可以通过一个能量发生器的能量而反向旋转收缩器卷筒，以将安全带牵引一个预定长度，该能量发生器可以利用烟火技术以产生气体或其它能量。然而，已经研制出来的预张紧器并不能确保满足将乘客限制在座椅上的基本目的。其原因是，由于预张紧器是与能量发生装置分开的，因而在根据产生的能量来调节安全带反卷长度方面存在技术难点。

这项技术中的一个典型实例是美国专利No.3,043,093，其中描述了一种气压操纵的致动器。致动器包含一个以可移动方式安装在缸体中的活塞。缸体的一端被一个支架封闭，而且缸体具有一个气体入口以输入来自任何气源的受压气体。一个滑轮以其枢轴装于活塞上并通过回转而与一条缆索协作。缆索的一端绕过一个滑轮而连接到固定在一个轴上的另一个滑轮上。在该轴上安装着与其上的滑轮类似的第一滑轮和第二滑轮。第一滑轮用于通过一条缆索而操纵一个加载装置，如一条安全带，而第二滑轮用于通过一条织带而操纵另一个加载装置，如用于为导向器台肩定位的装置。这里，可以知道当轴上的滑轮和装有活塞的缸体安装好作为致动器，其具有预张紧器的功能。但是，由于第一和第二滑轮的反向运动是彼此相反的，因此，致动器对轴滑轮的操作有可能失真，因而不能确保活塞的移动距离，即安全带的反卷长度。

另一个有关车辆的专利实例采用美国专利No.4,423,846，其中公开了一种自动安全带卷起装置中的二次锁紧器，其带有一个可以在发生碰撞时被触发的蓄能器，还带有一个能量转换器，其在蓄能器被触发后将随着自动卷绕器的安全带轴运转，以导致自动卷绕器完成二次锁紧旋转动作。例如，二次锁紧器上装有一个自动安全带卷绕器。安全带轴伸展超过一个反卷弹簧盖形成一个轴延伸段。轴延伸段的表面上带有锯齿形的轴向齿，这些齿可以连接到滑轮牵引装置上的相应锯齿形轴向匹配齿上。用于安装牵引装置滑轮的是一个枢轴，其被模塑在一个杯形盖子上并永久性结合在自动卷绕器壳体上，或者通过螺钉而紧固在盖子上。牵引装置滑轮可以在枢轴上轴向移动。四个凸轮以弯曲凸块的形式模塑在盖子上，它们与牵引装置滑轮中的带倾斜楔形撞击表面的凹槽相对应。一个安全销固定在盖子上并伸入牵引装置滑轮上的一个孔中，以将牵引装置滑轮固定在非工作、非启动位置。一条缆索或牵引装置连接着牵引装置滑轮。当缆索张紧时，安全销被剪断，与此同时，牵引装置滑轮将在各凸轮的作用下轴向移向轴向齿，从而在匹配齿与轴向齿之间建立连接。这样，可以将安全带轴连接到牵引装置滑轮，并连接到缆索以及上述蓄能器的驱动器。其结果是，安全带因为安全带轴的再次转动而张紧。

但是，为将安全带抽回一个预定长度，二次锁紧器需要更加注意，这是因为缆索抽回的长度随销的位置而变化。此外，由于二次锁紧器需要安装辅助机构，以将牵引装置滑轮与蓄能器一起操作，这样就必须在车辆中提供一定的空间，因此带二次锁紧器的安全带收缩器的安装受到限制。

为了克服这些缺点，一种带预张紧器的座椅安全带收缩器公开于美国专利No.5,489,072中。如图1所示，收缩器包含一个弹簧罩2，其安装在收缩器一侧，一个钟表弹簧型的弹簧1被保持在弹簧罩2中，弹簧1的一端固定在形成于弹簧罩2内表面上的固定槽中，而位于弹簧1中心的另一端固定在弹簧罩2上的一个固定轴柄8上。弹簧罩2安装在一个预张紧器壳体3的一侧。一个缠绕着安全带的卷筒4通过一个轴连接装置，如一个轴承(未示出)而以可旋转的方式安装在一个U形支架6上。

一个预张紧器安装在U形支架6与弹簧罩2之间并包含壳体3和一个烟火力发生器21。壳体3上装有一个离合鼓18，其包含三个大致三角形的凸轮形式的内制动刻槽16以及三个滚子15。壳体3上带有两个整体模塑在壳体内的脆性销12以及三个整体模塑的脆性栓钉14，这些栓钉分别以可旋转的方式支撑着各个滚子15。

在安装预张紧器时，每个滚子15分别安置在离合鼓18中的刻槽16的圆角中并以可旋转的方式安装在脆性栓钉14上。离合鼓18安装在壳体3的内部，而各孔13分别与销12相连。此外，在离合鼓18的周边成形出一个槽，其与一条缆索19相对应并带有两个侧表面17。卷筒4的一个中心轴10穿过离合鼓18中的刻槽16和壳体3上的一个孔，再固定到固定轴柄8上。缆索19在离合鼓的槽中缠绕多次。缠绕着的缆索19的一端固定在离合鼓18的周边上，而另一端连接着烟火力发生器21。当车辆突然减速而且一个点火器(未示出)被引爆后，烟火力发生器21会将连接着一个活塞(未示出)的缆索19向上拉。此时，缆索19带动离合鼓18旋转，而脆性销12被剪断。之后，栓钉14被剪断以使滚子15被俘获在位于刻槽16的凸轮面与中心轴10的外表面之间的锁紧位置上，从而使卷筒4旋转预定圈数。

但是，预张紧器不能将缆索抽回一个预定长度，这是因为缆索长度可以随着缆索固定端在离合鼓周边上的位置以及滚子与中心轴相耦合时的移动距离的不同而变化。

此外，在美国专利’846或’072中，在离合鼓或滑轮反向旋转时利用一个烟火力发生器产生的能量以切断销，但不能确定离合鼓或滑轮是否不能及时反向旋转。上述专利需要相对较长的缆索，因为烟火力发生器的长度相对较长而体积相对较大，而且是利用一个直线缸体以旋转预定圈数的离合鼓或滑轮。出于这种原因，预张紧器的一个缺点是缆索的运行长度较大，从而削弱了预张紧器的相应性能。特别是，美国专利’072具有一个缺点，即卷筒的中心轴在结构方面可能会扭曲或断裂，这是因为在滚轮与一个刻槽的内表面相耦合时可能会产生过大的摩擦力，从而导致中心轴被俘获在它们之间。

另一方面，美国专利No.5,588,608和日本未经审查的专利申请公开文献No.Hei 8-26070中公开了一种预张紧器，其能够减小缆索随离合鼓或滑轮转动而运行或传动的长度。这两个专利中包含一个装有预张紧器的系带拉紧装置。预张紧器包含一个离合机构和一个气体发生装置，其中气体发生装置包含一个沿系统拉紧装置固定的缸体。缸体包含一个安置在其内部的盒形活塞，该活塞沿轴向支撑着一个滑轮，滑轮上缠绕着一条线材。一个气体发生装置安装在缸体底表面上。线材以其一端固定在缸体底表面上，再以若干圈数缠绕在活塞上的滑轮以及其它滑轮上。线材的另一端缠绕并固定在一个与收缩器卷筒协作的旋转鼓上。这样，当气体发生装置产生了预定的气压后，随着活塞向上移动而且活塞滑轮旋转，线材将通过其它滑轮而被拉动，从而也带动旋转鼓和收缩器卷筒旋转。

日本未经审查的专利申请公开文献No.Hei 8-26070中公开了对专利’608进行改进后的技术内容，其中涉及一种张紧器线材保持结构，其用于在产生气体时移动一个活塞、牵引一条线材并将线材从一个鼓中抽出。线材在缸体之外的第一导向件与缸体活塞上的第二导向件之间的延伸方向是相对于活塞移动方向倾斜的。为此，线材内外穿通了一个位于缸体端壁中的孔，以使线材与缸体之间建立起密封。此外，线材缠绕在缸体上并穿通缸体，然后再缠绕在活塞上以增加长度。

这些专利可以通过延伸线材或缆索的运行长度而减小气体发生装置的尺寸，但是气体发生装置的缸体需要与线材鼓或滑轮分开安装。这就意味着需要提供双倍的安装空间，因而存在很多限制。特别是，由于滑轮或导向件安置在缆索滑轮或线材鼓的下方，因而在它们之间存在间隙，而线材的运行距离因间隙而扩大了。因此，为了使运行距离最小化，鼓或滑轮优选安置在同一条线上。这就意味着需要精确调节缆索或线材的运行距离。

发明内容

为了解决以上提到的现有技术中的问题，本发明的主要目的是提供一种预张紧器，其安装在一个收缩器的一侧并与一个气体发生装置结合为一体，从而同力传递部分的相对较短的运行距离相比，能够提高力传递部分的性能。

本发明的另一个目的是提供一种预张紧器，其与一个缸体和一个力传递部分一起安装在一个壳体内，从而与一个力传递装置结合为一体。

本发明的另一个目的是提供一种预张紧器，其与一个力传递装置结合为一体，力传递装置中包含一个新结构的离合装置，其能够确保一个卷筒轴与离合盘之间协作，以接收力传递部分的力。

本发明的另一个目的是提供一种预张紧器，其与一个力传递装置结合为一体，力传递装置中还包含一个导向件，其能够基于预张紧器的操作而光滑地卷绕一条需要抽回的安全带，从而确保力传递部分运行一个预定距离。

如上所述，根据本发明，一种安全带收缩器包含：一个卷筒，其以可旋转的方式安装在一个U形支架上以实现一条安全带的卷绕，一个锁紧部分，其在车辆的非正常状态与一个形成在卷筒一侧的棘轮协作以限制卷筒的旋转，一个弹簧部分，其包含一个安装在卷筒另一侧的钟表弹簧型弹簧，以将安全带卷绕在卷筒上，以及一个预张紧器，其安装在弹簧部分的内表面与U形支架之间，以反向旋转卷筒并利用一个气体发生装置所产生的力而将安全带抽回一个预定长度；还包含：一个烟火力发生装置，其包含：一个水平管，其内部安装了一个推进剂填充盒，一个缸体，其从水平管的另一侧竖直延伸，以及一个活塞，其以可移动的方式安装在缸体中；一个壳体，其在水平管被支撑在U形支架上时接收了缸体的一端，以与力发生装置协作，从而在力产生后反向旋转卷筒；一个力传递部分，其包含：一个臂，其安置在壳体的第一腔中，臂的一端指向位于缸体中的活塞而另一端从缸体中伸出，一个滑轮，其以可旋转的方式安装在臂的另一分叉端的轴线上，以及一条缆索，其以一端固定在壳体上的一个预定位置上，再绕过滑轮，以预定圈数缠绕在离合盘上，并以另一端固定在离合盘上的一个预定位置上；以及一个预张紧器，其安置在一个与第一腔毗邻的第二腔中并包含离合盘和一个离合部分，其中离合盘包含：一个环形槽，其环绕着离合盘的周边成形以缠绕预定长度的缆索，一组第二连接凸块，它们中的每个分别具有毗邻离合盘一侧表面周边的一个面向一个方向的直角表面和一个面向另一方向的倾斜表面，至少三个连接槽，它们在一侧切割为直角而在另一侧切割为一个倾斜角度，以及一个第一固定槽，其被成形以固定缆索的另一端；而离合部分包含：至少三个第一连接凸块，它们分别在一侧形成一个倾斜表面而在另一侧形成一个直角表面，以与所述连接槽协作而使离合盘能够反向旋转，以及一组第三连接凸块或凹槽，它们形成在与卷筒一侧表面上的第二连接凸块相面对的位置上。

此外，根据本发明，优选使第二腔中的三个第一连接凸块分别位于不同的弧度角α、β、γ上，从而通过适宜地分割360°的圆周角而使所述第一连接凸块彼此错开，以将它们无一例外地插入所述连接槽中的优选插入位置中。

此外，根据本发明，优选通过一个小轴承和一个销钉而使滑轮在活塞的臂上自由旋转。这样作的原因是缆索在滑轮上的摩擦为最小化。

此外，根据本发明，优选以这样的方式安装滑轮，即滑轮两侧的质量成为偏心的，以使得滑轮重心向着一个方向略微倾斜。

此外，根据本发明，优选在滑轮的两侧均成形出支撑槽，并将支撑杆固定在与缆索的至少一个预定长度相对应的位置上，从而确保缆索的精确运行长度。

此外，根据本发明，优选使安全带收缩器还包含一个导向件，其用于在安全带在卷筒上卷入或松开时引导安全带，这主要用于在预张紧器操作而反向旋转卷筒时使卷绕光滑进行。

附图说明

下面将通过参考附图而详细描述本发明，附图包括：

图1是一个分解透视图，显示了根据在先技术的座椅安全带收缩器的构造；

图2是一个透视图，显示了根据本发明一个实施例的座椅安全带收缩器，其包含一个与力传递装置结合为一体的预张紧器；

图3是一个分解透视图，显示了根据本发明一个实施例的座椅安全带收缩器，其包含一个与力传递装置结合为一体的预张紧器；

图4A和4B是透视图，显示了根据本发明一个实施例的放大了的离合盘和固定件；

图5是一个前视图，显示了根据本发明一个实施例的壳体；

图6是一个横截面图，显示了根据本发明一个实施例的卷筒的一侧；

图7A和7B是前视图，显示了根据本发明一个实施例的离合盘和一个力传递部分装配在壳体中的初始组装状态；

图8A和8B是前视图，显示了根据本发明一个实施例在离合盘和力传递部分装配之后力传递部分的操作状态；

图9是一个透视图，显示了根据本发明一个实施例将预张紧器装配在收缩器上时的状态，其中壳体被局部剖开；

图10是一个透视图，显示了根据本发明一个实施例的用于引导安全带卷绕的导向件；

图11是一个分解透视图，显示了根据本发明另一个实施例的力传递部分；以及

图12是一个分解透视图，显示了根据本发明另一个实施例的力传递部分。

具体实施方式

首先，请参考图2和3，一个安全带收缩器100中带有一个与力传递装置结合为一体的预张紧器，该收缩器包含一个U形支架110，其竖直安装在车辆上的一个预定位置上；一个卷筒120，其以可旋转的方式安装在支架上，以卷绕安全带，而且其中装配着一个卷筒轴122；一个锁紧部分130，其用于在车辆的非正常状态时限制卷筒120；一个弹簧部分140，其安装在卷筒120的另一侧并包含一个钟表弹簧型封装弹簧141，以通过弹力将安全带卷绕在卷筒120上；以及预张紧器200，其用于反向旋转卷筒120，以通过气体发生装置的力而抽取预定长度的安全带。

U形支架110包含左右腿部111和112以及前后框架113和114。在左右腿部111和112的近乎中央处成形出孔115，其用于以可旋转的方式支撑着卷筒120两端的凸缘。卷筒120具有一个鼓形结构，其包含一个整体式形成在其一侧的棘轮123。

锁紧部分130包含本技术领域众所周知的一个系带传感器和一个车辆传感器，以与棘轮123协作而限制卷筒120的旋转。

弹簧部分140包含一个侧板142和一个盖子143，以将弹簧141安装在它们之间，其中弹簧141偏移以将安全带卷绕在卷筒120上。例如，一个凸台144连接着弹簧141的内端，从而以可旋转的方式安置在盖子143的中央并与卷筒120的卷筒轴122上整体凸出的一个凸块相连。这里，侧板142用于光滑地卷入和松开弹簧141，而盖子143通过一组螺栓安装在预张紧器200的左侧表面上。导向件150使得安全带在被卷筒120卷入或释放时能够在导向件内移动。特别是，在预张紧器200操作时，导向件150可以随着卷筒120的反向旋转而光滑地引导系带卷绕。如图10所示，导向件150包含一个整体模塑的矩形框架结构151。矩形框架结构151带有一个位于其中央的中空部分以使安全带能够移动，而且包含一个插入部分152，其用于插入后框架114与左右腿部111、112之间，以及一个矩形凸缘153，其安置在所述腿的厚度部分上。矩形凸缘153可以带有形成在左右腿部111、112的宽度方向的彼此不同的延伸表面。这意味着延伸表面可以根据安装在左右腿部111、112之间的卷筒120以及安装在收缩器左侧或右侧的部分的宽度而变化。所述第一钩挂部分154分别从矩形凸缘153的左右部分向下延伸一个预定距离并分别在它们的端部带有钩子155。一组弧形导块156以等距和相同形状从插入部分152的两个壁上伸出从而彼此面对着。这样，当导向件150插入左右腿部111、112之间后，钩子155可以分别悬挂在固定孔116中，从而将导向件组装在收缩器上。

请返回图3，在车辆因诸如碰撞等而突然减速时，烟火力发生装置(烟火气体发生装置)160将在一个预定时间，如0.002秒内强制反向旋转卷筒120，并以一个张力克服车辆的惯性，从而将驾驶员或乘客约束在座椅靠背上。烟火力发生装置160包含一个水平管162，其内部插入了一个推进剂填充盒161，后者包含一个与车辆的ECU电气连接着的点火器。水平管162连接着一个与之连通的缸体163，其中缸体163从水平管162竖直延伸一个预定距离。缸体163中包含一个活塞164，活塞通过一个O形密封圈165而气密性插在缸体中，一个中央凸缘166从邻近于缸体下端部分的两侧伸出，一个凸块167形成在与中央凸缘166相同的位置上并面对着一个第一腔220的底表面。这样，缸体163将以这样的方式插入第一腔220中，即中央凸缘166与一个装配槽221相连，如后文所述。

烟火力发生装置160产生的力被传递到一个力传递部分170上。力传递部分170包含一个臂171，其整体连接着活塞164，臂的一端带有分叉；一个滑轮172，其以可旋转的方式通过一个销钉173安装在臂171的分叉端上；以及一条缆索174，其缠绕在一个离合盘210上，如后文所述，并且绕过滑轮172，其中缆索174包含形成在其两端的第一和第二固定件176和175。

预张紧器200与烟火力发生装置160一起安装在U形支架110的左腿部111与弹簧部分140的端面之间。预张紧器200包含一个壳体201和一个离合装置，该离合装置包含一个第一腔220，其竖直成形以接收力传递部分170，一个离合盘210，其被容纳在第一腔220中，以及一个第二腔230，其带有一个形成在其中心并用于使卷筒轴122穿过的第一孔204。此外，如图5所示，壳体201包含一个矩形壁部205，其从第一腔220的一个中央壁部202开始延伸，从而以一定的间隔距离环绕着第二腔230。螺纹连接部分206和207分别形成在位于矩形壁部205上下方的预定位置上，例如图中的右上方和左下方，以通过螺钉208连接U形支架110的左腿部111。这样，弯折成一个L形的烟火力发生装置160整体接收在第一腔220中。烟火力发生装置160的形状可调，以使竖直和水平距离最小化，从而提高收缩器安装在车辆中的空间利用率。

如图3、4A和4B所示，离合盘210的结构类似于滑轮，并且带有一个固定件250以固定离合盘在第二腔230中的位置。离合盘210包含一个环形槽211，其环绕着离合盘周边以预定宽度和深度成形并用于缠绕缆索174，以及一个第二孔212，其形成在中心以使卷筒轴122穿过。在第二孔212的内圆周壁上成形出导槽213，它们的长度与固定件250的第二钩挂部分253相等，如后文所述。一个圆周槽219邻近于环形槽211的一个壁，例如一个顶靠着卷筒120的侧表面，而形成在各导槽213上，以使第二钩挂部分253上的每个钩子254能够悬挂在圆周槽219上。一组第二连接凸块214，例如在图中为十个，以直角三角形的形式形成在顶靠着卷筒120的侧表面，例如离合盘的上表面上，即凸块的一侧成形为直角，而另一侧是倾斜的。至少有三个连接槽215形成在离合盘210的另一侧，例如一个面对着第二腔230底表面的表面上，每个连接槽的一侧为直角从而形成一个止动表面218，以与第一连接凸块231接触，如后文所述，而另一侧则倾斜以形成一个滑动表面217。第一固定槽216邻近于任意一个连接槽215成形，以使缆索174的第一固定件176能够装配在其中。

固定件250包含一个圆环形的环形板251。在环形板251的的中心成形出一个第三孔252，其具有与第一孔204相同的尺寸。第二钩挂部分253以等距环绕着第三孔252的内圆周成形，以插入导槽213中。第二钩挂部分253包含形成在它们上端的钩子254。这样，随着将固定件250安置在壳体201的壁部的另一侧，而离合盘210安置在第二腔230中，第二钩挂部分253可以沿着导槽213插入离合盘210中，之后，每个钩子254会被引入圆周槽219中并安置在预定位置上，以将固定件250与离合盘210相连。

如图5、7A和8A所示，第一腔220在壳体201的左右侧均被中央壁部202环绕着，中央壁部具有一个长度方向部分，其延伸长度为略大于臂171的长度加上与缸体163相连部分的长度，以及一个宽度方向部分，其被成形为一个中空空间，以使力传递部分170的滑轮172能够在其中移动。换言之，中央壁部202在其上部具有一个厚度部分，以安置装有一个活塞的缸体163，该厚度部分包含装配槽221，以装配位于缸体163两侧的中央凸缘166，第二固定槽222形成在装配槽221下方，以装配第二固定件175，而且一个导槽223与第二固定槽222连通，以使缆索174能够从中穿过。第一腔220包含阶梯部分224，其沿长度方向邻近于未接收缸体163的中央壁部202下部成形，以使臂171的一部分能够被导向于其中而且滑轮172能够安置在其上。一个螺纹孔225邻近于中央壁部202的下端成形出来。此外，在中央壁部202的下部可以成形出至少一个孔，以避免因力传递部分170的操作而在第一腔220中产生背压，该孔未在图中示出。

这样，为了将气体发生装置160的缸体163安装在第一腔220中，中央凸缘166被装配在装配槽221中。如图7A和8A所示，臂171的端部从缸体163中伸出并在阶梯部分224下方放置在底表面上，以对应于线A-A’和B-B’，而滑轮172安置在阶梯部分224上。通过将第二固定件175装配在第二固定槽222中，缆索174的一端被固定在侧壁部分209上，接着，缆索插入导槽223并绕过滑轮172，之后以预定圈数缠绕在离合盘210上，以确保运行长度，而通过将第一固定件176装配在第二固定槽216中，缆索的另一端被连接到离合盘210上。第二腔230包含一个邻近于中央壁部202成形的环形壁部203，以形成一个用于接收离合盘210的中空空间。在第二腔230中成形出三个第一连接凸块231，它们分别相对于卷筒120的卷筒轴122而具有一个不同的弧度角α、β、γ，如图5和6所示。每个第一连接凸块231分别具有一个位于其一侧的直角表面以及一个倾斜表面232，后者将接触连接槽215的滑动表面217，以使离合盘210能够在一个旋转方向上移动。换言之，第一连接凸块231可以从连接槽215中脱出而到达离合盘210的左侧表面上。这里，各第一连接凸块231彼此以不同的弧度α、β、γ布置的原因是为了，通过将360°圆周角适宜地分割，当离合盘210旋转时，第一连接凸块231与连接槽215错开而不会插入其中。在第二腔230中邻近于环形壁部203的内表面成形出一个台肩233，其略高于第一连接凸块231但低于环形壁部203，以支撑离合盘210的旋转。

图6显示卷筒120上面对着离合盘的一侧表面。卷筒120包含固定在其中心的卷筒轴122，其中卷筒轴122带有一个从其中心伸出的轴向凸块124。在一侧表面上邻近于卷筒120的圆周成形出一组凹槽129或第三连接凸块，它们的数量等于或多于离合盘210上的第二连接凸块214的数量，以与第二连接凸块214相连。

这样，如图7B、8B和9所示，烟火力发生装置160的缸体163以这样的方式安装在第一腔220中，即中央凸缘166装配在装配槽221中，固定在缸体163的活塞164上的臂171沿着图7A中的线A-A’放置在第一腔220的底表面上，而滑轮172放置在阶梯部分224上。通过将第二固定件175装配在第二固定槽222中，缆索174的一端被固定在一个侧壁部分209上，接着，缆索插入导槽223并绕过滑轮172，之后以预定圈数缠绕在离合盘210上，以确保运行长度，而通过将第一固定件176装配在第一固定槽216中，缆索的另一端被连接到离合盘210上。这样力传递部分170就完成了。

另一方面，离合盘210安置在第二腔230中的优选插入位置上，以使各第一连接凸块231分别插入离合盘210的连接槽215中。第二连接凸块214则避免与凹槽129相连。它们之间的相连可以通过将固定件250上的钩子254悬挂在离合盘210的圆周槽219上的一个预定位置上而实现。

接下来，凸台144经过壳体201的第一孔204而插在轴向凸块124上，之后，盖子143带着封装弹簧141安装在壳体201的外侧，以完成预张紧器200，其中弹簧141的一端固定在盖子143的内表面上，而另一端固定在凸台144上。预张紧器200与锁紧部分130一起安装在U形支架110上，以完成安全带收缩器。

当车辆因碰撞等而突然减速时，ECU可以产生一个车辆非正常状态探测信号，以施加到点火器并引爆推进剂填充盒161。此时，烟火力发生装置160会产生高温高压气体，以使活塞164在缸体163中快速移动。与此同时，与活塞164相连的臂171和滑轮172快速向下移动，以将缆索174的中部向下推。这就象是缆索174的第二固定件175因装配在第二固定槽222中而产生了支撑力，而第一固定件176则拉动离合盘210的第二固定槽216。随着缆索174强制旋转离合盘210，第二腔230的第一连接凸块231沿着连接槽215的倾斜表面滑动，以使离合盘210从第一连接凸块上脱开，并以可旋转的方式支撑在台肩233上。这样，第二连接凸块214会安装到卷筒120的凹槽129上。因此，卷筒120将沿着安全带的抽出方向的反向旋转，以实现卷绕。在车辆的非正常状态下，卷绕动作会将安全带在卷筒120卷入一个预定长度，例如，大约20cm。这样反卷安全带可以将乘客或驾驶员锁紧在座椅靠背上，从而保护乘客。

根据本发明的另一个实施例，如图11所示，一个预张紧器200中包含力传递部分170，它的结构与前面实施例中的相同，只是本例中的另一种滑轮172’上带有一个配重178，以获得偏心力。与第一个实施例中相同的部分以相同的参考代号表示，它们的详细解释被略去。

在本图中，一个销钉173连接在与活塞164结合为一体的臂171中的一个小轴承177中，以自由旋转滑轮172’。固定在滑轮172’中的配重178邻近于滑轮圆周安置在直径线下面。配重178使滑轮172’的质量具有偏心，以加速滑轮172’的旋转，从而提高缆索174的牵引效率。

根据本发明的另一个实施例，如图12所示，支撑槽179环绕着另一种滑轮172”的周边而形成在直径线上。两个支撑杆179’安装在另一种缆索174’上的预定位置上并彼此相隔半个直径的距离。与第一个实施例中相同的部分以相同的参考代号表示，它们的详细解释被略去。这样，支撑杆179’将装配在支撑槽179中，以有效地将烟火力发生装置产生的力传递到缆索174’上。

如上所述，根据本发明，一种预张紧器中包含一个烟火力发生装置，该装置在水平方向弯折，以便安装在安全带收缩器的上部。出于这种原因，可以获得一个优点，即安全带的总体积缩小了，从而使得安全带收缩器能够安装在小型车辆中。

根据本发明，一种与烟火力发生装置结合在一起的预张紧器可以作为一个独立的单元而容易地安装在安全带收缩器的一个框架腿部。在一个壳体中，一个滑轮用于牵引一条缆索并沿着一个预定路径而相对于安全带的抽回长度运行最小距离，从而实现卷筒的高效卷绕操作。

根据本发明，一种预张紧器中所包含的一个滑轮上带有偏心配重，或者一条缆索上带有两个支撑杆而一个滑轮上包含支撑槽以分别装配所述支撑杆，因而滑轮可以高效地向下牵引安全带，从而提高传离合盘的力传动效率并且精确快速地旋转离合盘。

虽然上面以几个实施例对本发明作了描述，但这些实施例并不对本发明的细节构成限制。显然，在不脱离本发明的精神并且在权利要求的等效物的领域和范围内，能够作出各种修改。

Claims

1.一种安全带收缩器，其包含：一个卷筒，其以可旋转的方式安装在一个U形支架上以实现一条安全带的卷绕，一个锁紧部分，其在车辆的非正常状态与一个形成在卷筒一侧的棘轮协作以限制卷筒的旋转，一个弹簧部分，其包含一个安装在卷筒另一侧的钟表弹簧型弹簧，以将安全带卷绕在卷筒上，以及一个预张紧器，其安装在弹簧部分的内表面与U形支架之间，以反向旋转卷筒并利用一个气体发生装置所产生的力而将安全带抽回一个预定长度；还包含：

一个烟火力发生装置，其包含：一个水平管，其内部安装了一个推进剂填充盒，一个缸体，其从水平管的另一侧竖直延伸，以及一个活塞，其以可移动的方式安装在缸体中；

一个壳体，其在水平管被支撑在U形支架上时接收了缸体的一端，以与力发生装置协作，从而在力产生后反向旋转卷筒；

一个力传递部分，其包含：一个臂，其安置在壳体的第一腔中，臂的一端指向位于缸体中的活塞而另一端从缸体中伸出，一个滑轮，其以可旋转的方式安装在臂的另一分叉端的轴线上，以及一条缆索，其以一端固定在壳体上的一个预定位置上，再绕过滑轮，以预定圈数缠绕在离合盘上，并以另一端固定在离合盘上的一个预定位置上；以及

一个预张紧器，其安置在一个与第一腔毗邻的第二腔中并包含离合盘和一个离合部分，其中离合盘包含：一个环形槽，其环绕着离合盘的周边成形以缠绕预定长度的安全带，一组第二连接凸块，它们中的每个分别具有毗邻离合盘一侧表面周边的一个面向一个方向的直角表面和一个面向另一方向的倾斜表面，至少三个连接槽，它们在一侧切割为直角而在另一侧切割为一个倾斜角度，以及一个第一固定槽，其被成形以固定缆索的另一端；而离合部分包含：至少三个第一连接凸块，它们分别在一侧形成一个倾斜表面而在另一侧形成一个直角表面，以与所述连接槽协作而使离合盘能够反向旋转，以及一组第三连接凸块或凹槽，它们形成在与离合盘一侧表面上的第二连接凸块相面对的位置上。

2.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于：第二腔中的至少三个第一连接凸块分别位于不同的弧度角α、β、γ上，从而通过适宜地分割360°的圆周角而使所述第一连接凸块彼此错开，以将它们插入所述连接槽中的优选插入位置中。

3.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于：一个小轴承和一个销钉用于将滑轮安装在臂上，以自由旋转滑轮，从而使缆索在滑轮上的摩擦最小化。

4.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于：一个配重装于滑轮上以获得偏心率，从而使得滑轮的重心向着一个方向略微倾斜。

5.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于：支撑槽形成在滑轮的两侧上，而且支撑杆固定在与缆索的至少一个预定长度相对应的位置上，从而确保缆索的精确运行长度。

6.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于：安全带收缩器还包含一个导向件，其用于在安全带在卷筒上卷入或松开时引导安全带，从而在预张紧器操作而反向旋转卷筒时使卷绕光滑进行。