CN204020807U - 安全带收卷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车被动安全技术领域，具体涉及汽车安全件中的安全带收卷装置，包括收卷座，设置在收卷座上可转动的芯轴，和设置在芯轴上随芯轴转动的卷筒，以及设置在收卷座上驱使芯轴正反转的卷簧机构，在芯轴一端上设置有随芯轴转动且外周面具有齿的第一齿盘，所述收卷座上设置有用于对第一齿盘外周面的齿进行卡持的锁止机构。本实用新型是按照GB14166-2013标准要求设计的，属于复合敏感式卷收器，使用在汽车安全带上，用来保护乘员的生命安全。本实用新型中当相应的锁止机构达到一定响应值时，安全带就能自动锁止和打开，可以对乘员的生命安全起到有效的保护作用。

Description

安全带收卷装置

技术领域

本实用新型涉及汽车被动安全技术领域，具体涉及汽车安全件中的安全带收卷装置。

背景技术

安全带收卷装置使用于汽车安全带收卷上；现有的安全带收卷装置由于其结构设计不合理，在车体产生一定角度倾斜时，安全带不能够立刻产生锁死，即安全带在车体倾斜的时候仍能从收卷装置中拉出，这样驾乘人员仍会由于安全带的松动而产生运动，降低了驾乘人员的安全保护性。

实用新型内容

针对上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理，能够在车体发生倾斜时，立刻产生对安全带的锁止，提高驾乘人员的安全性的安全带收卷装置。

实现本实用新型的发明目的的技术方案如下：

安全带收卷装置，包括收卷座，设置在收卷座上可转动的芯轴，和设置在芯轴上随芯轴转动的卷筒，以及设置在收卷座上驱使芯轴正反转的卷簧机构，在芯轴一端上设置有随芯轴转动且外周面具有齿的第一齿盘，所述收卷座上设置有用于对第一齿盘外周面的齿进行卡持的锁止机构，该锁止机构包括固定设置在收卷座上的车感支座，和处于第一齿盘下方的第一棘爪，以及放置于车感支座中的球体，第一棘爪的一端具有锁止第一齿盘外周面上齿的棘爪，另一端可转动的设置，所述车感支座具有容置球体的容置槽，在车感支座上设有一端活动连接于车感支座上，另一端按压在球体上的感应压块，所述球体在容置槽中可滚动并能够顶起感应压块，使感应压块顶起第一棘爪，第一棘爪上的棘爪锁止第一齿盘外周面上的齿。

采用了上述方案，将本安全带收卷装置装配到车体上，当车体向任意方向倾斜角度≤12°时，锁止机构不得锁止，卷绕在卷筒上的织带可以随意拉出、回收；当车体向任意方向倾斜角度≥27°时，锁止机构必须锁止，织带不能被进一步拉出；当车体加速度或减速度≥0.45g时，锁止机构必须锁止，织带不能被进一步拉出。这些锁止都是在球体的滚动下实现的，即当倾斜角度或加速度或减速度达到一定值以上后，球体会在车感支座中滚动，而球体的滚动会顶起感应压块，使感应压块顶起第一棘爪，第一棘爪上的棘爪锁止第一齿盘外周面上的齿，由于第一齿盘是随着芯轴转动的，在第一棘爪锁止住第一齿盘外周面上的齿时，芯轴便无法转动，从而实现对卷筒的锁止，最终实现对织带的锁止，使其无法进一步拉出，而在车体倾斜恢复到＜12°或加速度或减速度＜0.45g后，球体会恢复到原位，失去顶起感应压块的功能，这样第一棘爪在自身的重量作用下恢复，也失去了对第一齿盘的锁止作用使锁止机构打开，从而织带能够恢复被拉出或回收。本实用新型是按照GB14166-2013标准要求设计的，属于复合敏感式卷收器，使用在汽车安全带上，用来保护乘员的生命安全。本实用新型中当相应的锁止机构达到一定响应值时，安全带就能自动锁止和打开，可以对乘员的生命安全带安全起到有效的保护作用。

本实用新型安全带收卷装置具有以下优点：

1、结构紧凑，体积小，重量轻。该卷收装置由于其结构设计合理、巧妙，其外形体积为：79*97.5*52(长*宽*高)，重量为：0.365kg。而现有的收卷装置外形：85*90*62(长*宽*高)，重量为：0.375kg。两者相比，本实用新型能够降低了原料成本，增大了车内的可用空间，减轻了车体的重量。

2、锁止机构为复合敏感式。既有带感，又有车感。

3、既可作为三点式安全带，又可作为两点式安全带。

4、既可以垂直安装，又可以水平安装，其只要能够保证在球体滚动式时，能够实现对第一齿盘的锁止。

5、可以适用多种角度的安装要求。

6、既可以安装在车子的B柱、C柱、衣帽架下，又可以安装在座椅靠背上、座椅座盆下面，安装位置多，安装方便。而现有的收卷装置只能安装在车子的B柱、C柱上，不能安装在衣帽架下、座椅靠背上和座椅座盆下面。

进一步地，为了增加锁止可靠性，在收卷座内侧设有锁止底板，第一齿盘外套设有可转动的卡套，在卡套下方的卡套内设置有随芯轴转动的第二齿盘，所述卡套上固定设置有穿过收卷座伸向锁止底板一侧的压柱，在锁止底板上设有在卡套平面转动时受压柱压缩的弹性件，在收卷座上开设有让位于压柱运动的让位孔，上述第一棘爪可转动的一端设置于卡套上，在卡套的外周设有卡槽通口，所述收卷座上设有一端可转动的卡块，在卡套转动后，卡块由卡槽通口进入与第二齿盘上的齿配合形成对第二齿盘的限位。在处于锁止状态时，第一棘爪锁止住第一齿盘，第一棘爪能够跟随第一齿盘转动，且由于第一棘爪设置于卡套上，第一棘爪的运动便能够带动卡套转动，卡套的转动带动压柱压缩弹性件转动，在卡套转动的过程中，通过卡套上的卡槽通口将卡块向中间摆动，使卡块由卡槽通口进入与第二齿盘上的齿配合形成对第二齿盘的限位，这样能够增加锁止时候的锁止可靠性，确保芯轴不会转动，织带不能够拉出或回收。在打开锁止机构状态时，在弹性件的作用下，卡套恢复原位，从而卡块脱离第二齿盘锁止机构锁止功能打开。

更进一步地，为了增强锁止强度，所述锁止底板与收卷座之间设有随芯轴转动的第三齿盘，上述卡块穿过收卷座延伸到锁止底板与收卷座之间，在卡套转动后，卡块与第三齿盘外周面的齿进行配合形成对第三齿盘的限位。在卡套上的卡槽通口将卡块向中间摆动，使卡块由卡槽通口进入与第二齿盘上的齿配合形成对第二齿盘的限位时，卡块也能够与第三齿盘外周面的齿进行配合形成对第三齿盘的限位，由于第三齿盘是随芯轴转动，这样进一步增强锁止强度。

进一步地，为了在织带拉出的加速度≥2g时，收卷装置必须锁止,避免织带的进一步拉出，在第一齿盘和第二齿盘之间设有惯性转动锁止机构，其包括惯性环、装配于惯性环上的惯性支架，在第一齿盘上设有可转动的拨动卡块，拨动卡块的一端与第一齿盘上的限位柱之间设有第二弹性件，所述卡套内壁设有内齿，拨动卡块的另一端为与卡套内齿配合的锁止棘爪，所述惯性支架上设置有在惯性支架转动时推动锁止棘爪与卡套内齿配合的拨块。在拉出织带达到加速度≥2g时，这样第一齿盘、第二齿盘也会跟着转动，由于惯性环设置于第一齿盘、第二齿盘，因而惯性环会在惯性的作用下产生转动，转动的同时通过其上的拨块推动拨动卡块打开，使拨动卡块上的锁止棘爪与卡套的内齿配合实现锁止，这样卡套便能够转动，在卡套转动的过程中，通过卡套上的卡槽通口将卡块向中间摆动，使卡块由卡槽通口进入与第二齿盘和第三齿盘上的齿配合形成限位，确保芯轴不会转动，织带不能够拉出。织带不能够被拉出；在织带回卷时，拨动卡块通过第二弹性件的作用复位，这样锁止棘爪脱离卡套的内齿，锁止机构打开，同时，在弹性件的作用下，卡套恢复原位，从而卡块脱离第二齿盘锁止机构打开。

进一步地，所述车感支座的容置槽底部为弧面，在弧面的中部为直径逐渐减小用于容放球体的锥面，该锥面与弧面的结合处形成圆形凸棱。球体放置于锥面中，由于圆形凸棱的限制，其在车体未达到倾斜角度或加减速度值时，球体不会从锥面中滚出，避免产生误锁止现象。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1的右侧平面示意图；

图3为图1去除盖体后的右侧立体示意图；

图4为本实用新型的轴向剖视结构示意图；

图5为图1去除盖体或的左侧立体示意图；

图6为图5的左视平面结构示意图；

图7为本实用新型中锁止机构的装配立体示意图；

图8为本实用新型中第一齿盘、第二齿盘、第三齿盘与芯轴之间的装配图；

图9为本实用新型中惯性转动锁止机构立体示意图；

图10为本实用新型中惯性转动锁止机构平面示意图；

图11为本实用新型中锁止机构的立体图；

图12为图11去除球体后的立体图；

图13为本实用新型锁止机构中感应压块的立体示意图。

图14为本实用新型中卡套处的结构示意图；

图15为本实用新型中第二齿盘处的结构示意图；

图16为本实用新型中卡套的结构示意图；

具体实施方式

参见图1、2、3、4、5，安全带收卷装置，包括收卷座1，收卷座由第一座体2、第二座体3以及固定连接两座体的支架4构成，第一座体、第二座体之间设置有可转动的芯轴5，和设置在芯轴上随芯轴转动的卷筒6，以及设置在收卷座上驱使芯轴正反转的卷簧机构，卷簧机构包括卷簧7、卷簧的一端插入芯轴的插口8中，另一端插入座体上的限位槽口9中，这样实现卷绕的功能；在第一座体上卡扣有第一盖体10，在第一盖体与第一座体之间形成装配空间，第二座体上固定连接有第二盖体11，第二盖体与第二座体之间形成装配上述卷簧机构的空间。

参见图5、6、11、12、13，在芯轴5一端上设置有随芯轴转动且外周面具有齿12的第一齿盘13，收卷座上设置有用于对第一齿盘外周面的齿进行卡持的锁止机构14，该锁止机构包括固定设置在第二座体2上的车感支座15，在第二座体上设有卡槽16，车感支座15上对应设有插入卡槽16中形成限位的插块17，通过插块插入卡槽中实现将车感支座15装配到第二座体上，车感支座可以从第二座体上拆卸下来，装配更换方便；和处于第一齿盘13下方的第一棘爪18，以及放置于车感支座中的球体19，具体实施中，球体可采用耐磨的金属材料制成，如钢、铜等等；第一棘爪的一端具有锁止第一齿盘外周面上齿的棘爪20，另一端可转动的设置，具体实施时，第一棘爪固定设置在一转轴21上，和与第一棘爪固定连接的呈弯折状的感动触块22，感动触块转动时，第一棘爪也可以转动；其中，第一棘爪、转轴、感动触块可以为分体成型后通过连接件连接成一体，或者采用一体压铸或注塑成型。

车感支座15具有容置球体19的容置槽23，车感支座的容置槽底部为弧面24，在弧面的中部为直径逐渐减小用于容放球体的锥面25，锥面的角度在140°—160°之间，当然更大或更小也可以实现，只不过是球体的滚动效果不好，锥面与弧面的结合处形成圆形凸棱26。球体19放置于锥面中，由于圆形凸棱的限制，其在车体未达到倾斜角度或加减速度值时，球体不会从锥面中滚出，避免产生误锁止现象；在车感支座上设有一端活动连接于车感支座上，另一端按压在球体上的感应压块27，球体19在容置槽中可滚动并能够顶起感应压块，使感应压块27顶起第一棘爪18，第一棘爪上的棘爪20锁止第一齿盘外周面上的齿12。为了提高锁止的灵敏度，在感应压块上设置有向上翘起的弯折端28，在传递锁止力时，弯折端28与感动触块22配合，实现锁止力的灵敏传动；具体实施中，感应压块27通过轴29设置在车感支座上，车感支座上具有缺口30，这样便于轴29的装配与拆卸，另外为了实现对感应压块27上下运动行程进行限位，在车感支座上具有限位台31，这样由限位台实现对感应压块上升行程进行限位，保证传动正常；在感应压块27与球体接触的内面为弧形面32，这样的设计：第一是可以卡住球体，第二是能够提升感应的灵敏度，即在球体晃动时，能够灵活的顶起感应压块。

参见图5、6、7、8、9、10、14、15、16，在第一座体2内侧设有锁止底板33，上述的锁止机构可以设置在锁止底板上，第一齿盘外套设有可转动的卡套34，在卡套下方的卡套内设置有随芯轴转动的第二齿盘35，卡套上固定设置有穿过收卷座伸向锁止底板一侧的压柱36，在锁止底板上设有在卡套平面转动时受压柱压缩的弹性件37，这里的弹性件为弹簧，在锁止底板上开设有用于容置弹性件的槽38，弹性件放置到槽中后由槽对其形成限位，并在槽内设置有一套在弹簧一端的限位柱39，弹簧的另一端受压柱的压制，这样在压柱运动时，能够压缩弹簧；在收卷座上开设有让位于压柱运动的让位孔40，具体实施中，第一棘爪18可转动的一端设置于卡套34上，在卡套的外周设有卡槽通口41，收卷座上设有一端可转动的卡块42，在卡套转动后，卡块42由卡槽通口进入与第二齿盘35上的齿配合形成对第二齿盘的限位。卡块42如图所示，是弯曲形状的，在卡套转动时，卡套上的拨块43，能够将卡块拨入卡槽通口中并使卡块卡住第二齿盘的外周齿形成锁止。

另一种实施例，在锁止底板与收卷座之间设有随芯轴转动的第三齿盘44，上述卡块42穿过收卷座延伸到锁止底板与收卷座之间，在卡套转动后，卡块与第三齿盘外周面的齿进行配合形成对第三齿盘的限位。在收卷座上开设有大于卡块的让位孔45，在这里可以将卡块的一端活动设置在收卷座上，在失去锁止作用时，卡套反向转动进行复位，而卡块通过卡槽通口41的槽口46使卡块复位，这样芯轴便能够转动，卡块也不会自动锁止。

参见图8、9、10、16，第一齿盘13和第二齿盘35之间设有惯性转动锁止机构，其包括惯性环47、装配于惯性环上的惯性支架48，在第一齿盘上设有可转动的拨动卡块49，拨动卡块的一端与第一齿盘上的限位柱50之间设有第二弹性件51，第二弹性件可选用弹簧或弹片或橡胶条等弹性件，卡套内壁设有内齿52，拨动卡块的另一端为与卡套内齿配合的锁止棘爪53，惯性支架上设置有在惯性支架转动时推动锁止棘爪与卡套内齿配合的拨块54。在拉出织带达到加速度≥2g时，这样第一齿盘、第二齿盘也会跟着转动，由于惯性环设置于第一齿盘、第二齿盘，因而惯性环会在惯性的作用下产生转动，转动的同时通过其上的拨块推动拨动卡块展开，使拨动卡块上的锁止棘爪与卡套的内齿配合实现锁止，这样卡套便能够转动，在卡套转动的过程中，通过卡套上的卡槽通口将卡块向中间摆动，使卡块由卡槽通口进入与第二齿盘和第三齿盘上的齿配合形成限位，确保芯轴不会转动，织带不能够拉出。在惯性消失后，拨动卡块通过第二弹性件的作用复位，这样锁止棘爪脱离卡套的内齿，失去锁止作用，同时，在弹性件的作用下，卡套恢复原位，从而卡块脱离第二齿盘失去锁止功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.安全带收卷装置，包括收卷座，设置在收卷座上可转动的芯轴，和设置在芯轴上随芯轴转动的卷筒，以及设置在收卷座上驱使芯轴正反转的卷簧机构，其特征在于，在芯轴一端上设置有随芯轴转动且外周面具有齿的第一齿盘，所述收卷座上设置有用于对第一齿盘外周面的齿进行卡持的锁止机构，该锁止机构包括固定设置在收卷座上的车感支座，和处于第一齿盘下方的第一棘爪，以及放置于车感支座中的球体，第一棘爪的一端具有锁止第一齿盘外周面上齿的棘爪，另一端可转动的设置，所述车感支座具有容置球体的容置槽，在车感支座上设有一端活动连接于车感支座上，另一端按压在球体上的感应压块，所述球体在容置槽中可滚动并能够顶起感应压块，使感应压块顶起第一棘爪，第一棘爪上的棘爪锁止第一齿盘外周面上的齿。

2.根据权利要求1所述的安全带收卷装置，其特征在于，在收卷座内侧设有锁止底板，第一齿盘外套设有可转动的卡套，在卡套下方的卡套内设置有随芯轴转动的第二齿盘，所述卡套上固定设置有穿过收卷座伸向锁止底板一侧的压柱，在锁止底板上设有在卡套平面转动时受压柱压缩的弹性件，在收卷座上开设有让位于压柱运动的让位孔，上述第一棘爪可转动的一端设置于卡套上，在卡套的外周设有卡槽通口，所述收卷座上设有一端可转动的卡块，在卡套转动后，卡块由卡槽通口进入与第二齿盘上的齿配合形成对第二齿盘的限位。

3.根据权利要求2所述的安全带收卷装置，其特征在于，所述锁止底板与收卷座之间设有随芯轴转动的第三齿盘，上述卡块穿过收卷座延伸到锁止底板与收卷座之间，在卡套转动后，卡块与第三齿盘外周面的齿进行配合形成对第三齿盘的限位。

4.根据权利要求2或3所述的安全带收卷装置，其特征在于，所述第一齿盘和第二齿盘之间设有惯性转动锁止机构，其包括惯性环、装配于惯性环上的惯性支架，在第一齿盘上设有可转动的拨动卡块，拨动卡块的一端与第一齿盘上的限位柱之间设有第二弹性件，所述卡套内壁设有内齿，拨动卡块的另一端为与卡套内齿配合的锁止棘爪，所述惯性支架上设置有在惯性支架转动时推动锁止棘爪与卡套内齿配合的拨块。

5.根据权利要求1所述的安全带收卷装置，其特征在于，所述车感支座的容置槽底部为弧面，在弧面的中部为直径逐渐减小用于容放球体的锥面，该锥面与弧面的结合处形成圆形凸棱。