本發(fā)明屬于汽車零部件及汽車制造領(lǐng)域，具體涉及一種安全帶卷收器及其工作方法、安全帶裝置和汽車。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國汽車市場的不斷發(fā)展，汽車普及率不斷攀升，汽車安全性能稱為消費(fèi)者購車時(shí)需考慮的重要因素，各汽車生產(chǎn)廠家也越來越重視汽車的安全問題，碰撞測試是考量汽車安全的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

汽車安全帶是在汽車上用于保證乘客以及駕駛員在車身受到猛烈撞擊時(shí)防止被安全氣囊彈出時(shí)傷害的裝置，起著約束位移和緩沖作用。在使用時(shí)，安全帶從卷收器上拉出，穿過安全帶導(dǎo)向板(或安全帶出口)，利用安全帶上的插片插到座椅上或座椅旁的插扣上，以將乘客約束在汽車座椅上。

若行車遇到緊急情況，卷收器會(huì)鎖止以阻止安全帶拉出，保證車內(nèi)人員安全。因此，卷收器的鎖緊可靠性十分重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種安全帶卷收器及其工作方法，以提高安全帶卷收器觸發(fā)及鎖緊的可靠性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種安全帶卷收器，包括：離合機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)；其中所述離合機(jī)構(gòu)適于觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊安全帶。

進(jìn)一步，所述離合機(jī)構(gòu)安裝于安全帶支架的一端，且包括：內(nèi)齒盤、彈簧盤、棘爪和慣性塊；其中所述慣性塊的內(nèi)側(cè)面設(shè)有慣性擋塊；當(dāng)安全帶被緊急拉出時(shí)，位于安全帶支架內(nèi)的芯軸帶動(dòng)彈簧盤與慣性塊發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)；即所述慣性擋塊迫使棘爪向慣性擋塊的延伸方向移動(dòng)，使棘爪的外齒部與內(nèi)齒盤的內(nèi)齒咬合，由彈簧盤帶動(dòng)內(nèi)齒盤轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述彈簧盤盤面設(shè)有適于套設(shè)棘爪安裝孔的圓柱，該棘爪的另一端通過拉簧與位于彈簧盤盤面的柱體相連；在安全帶未被緊急拉出時(shí)，所述拉簧使慣性擋塊卡于棘爪的內(nèi)側(cè)凹部，棘爪的外齒部與內(nèi)齒盤的內(nèi)齒脫離。

進(jìn)一步，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括兩限位滾軸，以及與芯軸的軸端固定的外齒輪；所述內(nèi)齒盤盤體上設(shè)有兩個(gè)腰形孔；當(dāng)內(nèi)齒盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩滾軸分別沿腰形孔向內(nèi)齒盤盤體中心滑動(dòng)鎖緊，即分別從外齒輪的兩側(cè)同時(shí)鎖緊，使芯軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包括：與安全帶支架另一端的平行安裝板從內(nèi)向外依次固定連接的底板和凸輪；所述芯軸的軸端適于穿過底板中心孔與外齒輪配合鉚壓固定；所述芯軸外齒輪連同兩滾軸均位于凸輪的內(nèi)凹孔中，且兩滾軸對稱分布與外齒輪兩側(cè)；所述底板開設(shè)適于配合兩滾軸鎖緊滑動(dòng)的腰形孔；所述滾軸的軸頭部位套入內(nèi)齒盤的腰形孔中，其軸身底部位于底板腰形孔中；以及所述外齒輪的一圈設(shè)有梅花齒，且齒槽與滾軸的軸徑相匹配。

進(jìn)一步，所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包括彈簧，該彈簧一端套裝于內(nèi)齒盤盤面邊緣所設(shè)的第一彈簧支桿，其另一端連接位于底板邊緣處的第二彈簧支桿；當(dāng)安全帶被緊急拉出的力消失時(shí)，通過彈簧使內(nèi)齒盤解鎖以反向旋轉(zhuǎn)回位，帶動(dòng)兩滾軸脫離芯軸上的外齒輪。

進(jìn)一步，所述芯軸內(nèi)設(shè)有金屬板；所述金屬板的一端露出包塑表面，且位于芯軸的軸端，以構(gòu)成與外齒輪配合鉚壓固定。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種安全帶卷收器的工作方法。

所述工作方法包括：一離合機(jī)構(gòu)適于在安全帶被緊急拉出時(shí)觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊安全帶。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種安全帶裝置。

所述安全帶裝置包括：所述的安全帶卷收器以及安全帶，所述安全帶的織帶卷繞于所述安全帶卷收器的芯軸上。

第四方面，本發(fā)明還提供了一種車輛。

所述車輛包括所述的安全帶裝置。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的安全帶收卷器中的離合機(jī)構(gòu)在安全帶被緊急拉出時(shí)，能夠及時(shí)觸發(fā)，且觸發(fā)后鎖緊機(jī)構(gòu)快速、可靠的鎖緊安全帶，使安全帶無法繼續(xù)拉出，進(jìn)而保證行車遇到突發(fā)情況時(shí)，車內(nèi)人員能夠被安全帶牢牢的固定在座位上，并且由于鎖緊機(jī)構(gòu)采用限位滾軸和芯軸上的外齒輪配合，使得安全帶在快速拉出時(shí)，對芯軸鎖緊的可靠性更好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的安全帶的立體視圖；

圖2是本發(fā)明的安全帶卷收器的分解視圖；

圖3是安全帶卷收器的端蓋、慣性塊去除后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是安全帶卷收器部分結(jié)構(gòu)的立體示意圖；

圖5是去除支架及底板后，芯軸、凸輪、滾軸和外齒輪的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊后，內(nèi)齒盤、棘爪、滾軸的工作示意圖；

圖7是鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊后，外齒輪、凸輪和滾軸的工作示意圖；

圖8a是本發(fā)明的慣性塊的結(jié)構(gòu)示圖；

圖8b是本發(fā)明的慣性塊中配重塊的結(jié)構(gòu)示圖；

圖9a是芯軸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9b是芯軸內(nèi)部的金屬板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：卷收器1、安全帶2；

離合機(jī)構(gòu)11；

內(nèi)齒盤110、內(nèi)齒盤的內(nèi)齒110a、內(nèi)齒盤的腰形孔110b、第一彈簧支桿110c、彈簧110d；

彈簧盤112、圓柱112a、拉簧112b、柱體112c；

棘爪113、棘爪安裝孔113a、棘爪外齒部113b、棘爪內(nèi)側(cè)凹部113c；

慣性塊114、慣性擋塊114a；

鎖緊機(jī)構(gòu)12；

限位滾軸121、外齒輪122；

底板131、底板中心孔131a、底板腰形孔131b、第二彈簧支桿131c；

凸輪141、內(nèi)孔141a；

安全帶支架13；

芯軸15、芯軸的軸端151、金屬板152、芯軸本體153；

安全帶自動(dòng)卷收機(jī)構(gòu)16、卷簧底板161、卷簧162、卷簧盒163；

端蓋17。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例1

圖1是本發(fā)明的安全帶收卷器的立體視圖；

圖2是本發(fā)明的安全帶收卷器的分解視圖。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例1提供了一種安全帶收卷器，包括：離合機(jī)構(gòu)11和鎖緊機(jī)構(gòu)12；其中所述離合機(jī)構(gòu)11適于當(dāng)安全帶被緊急抽出時(shí)，觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)12鎖緊安全帶，即車輛遇到突發(fā)情況時(shí)，車內(nèi)人員由于慣性向前移動(dòng)，本離合機(jī)構(gòu)11被觸發(fā)，阻止安全帶被抽出，保證車內(nèi)人員固定在座位上，起到保護(hù)人身安全的目的。

其中安全帶被緊急抽出時(shí)具體指示當(dāng)車輛發(fā)生交通事故或者急剎時(shí)，安全帶被緊急抽出。即當(dāng)芯軸15收到的力超過一觸發(fā)閾值時(shí)，離合機(jī)構(gòu)11被觸發(fā)。

圖3是安全帶收卷器的端蓋、慣性塊去除后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是安全帶收卷器部分結(jié)構(gòu)的立體示意圖；

圖5是去除底板后，轉(zhuǎn)軸、凸輪、限位滾軸和外齒輪的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊后，內(nèi)齒盤、棘爪、限位滾軸的工作示意圖；

圖7是鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊后，外齒輪、凸輪和限位滾軸的工作示意圖。

如圖3至圖7所示，所述離合機(jī)構(gòu)11安裝于一安全帶支架13一端的平行安裝板處，且包括：內(nèi)齒盤110、彈簧盤112、棘爪113和慣性塊114；其中所述慣性塊114的內(nèi)側(cè)面設(shè)有慣性擋塊114a；當(dāng)安全帶被緊急抽出時(shí)(如圖6中方向F0所示)，位于安全帶支架13內(nèi)的芯軸15(芯軸15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如圖6中方向F2所示)帶動(dòng)彈簧盤112與慣性塊114發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)；即所述慣性擋塊迫使棘爪向慣性擋塊的延伸方向移動(dòng)(如圖6中方向F1所示)，使棘爪113的外齒部113b與內(nèi)齒盤110的內(nèi)齒嚙合，由帶動(dòng)彈簧盤帶動(dòng)內(nèi)齒盤110轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)12鎖緊安全帶。

圖8a是本發(fā)明的慣性塊的結(jié)構(gòu)示圖。

圖8b是本發(fā)明的慣性塊中配重塊的結(jié)構(gòu)示圖。

如圖8a和圖8b所示，所述慣性塊114由于自重，因此能夠提供足夠的阻力使棘爪向慣性擋塊的延伸方向移動(dòng)，所述慣性塊114增加自重的方式例如但不限于采用慣性塊114內(nèi)設(shè)有配重塊。所述慣性塊114的內(nèi)側(cè)面的中心設(shè)有軸臺(tái)，芯軸的軸端151適于伸入該軸臺(tái)中，所述慣性擋塊114a適于從軸臺(tái)外壁向外延伸而成。

所述彈簧盤112盤面設(shè)有適于套設(shè)棘爪安裝孔113a的圓柱112a，該棘爪113的另一端通過拉簧112b與位于彈簧盤盤面的柱體112c相連；在安全帶未被緊急抽出時(shí)，所述拉簧112b使慣性擋塊114a卡于棘爪113的內(nèi)側(cè)凹部113c，棘爪113的外齒部113b與內(nèi)齒盤110的內(nèi)齒脫離。其中未被緊急抽出的含義是表示安全帶正常抽出或收卷，離合機(jī)構(gòu)11未被觸發(fā)。

所述鎖緊機(jī)構(gòu)12包括兩限位滾軸121，以及與芯軸的軸端固定的外齒輪122，其固定方式例例如但不限于鉚壓固定方式；所述內(nèi)齒盤盤體上設(shè)有兩個(gè)腰形孔；當(dāng)內(nèi)齒盤110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩限位滾軸121分別沿腰形孔110b向內(nèi)齒盤盤體的中心處滑動(dòng)鎖緊，即分別從外齒輪122的兩側(cè)同時(shí)鎖緊，使芯軸15停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，外齒輪122可以稱為鎖止盤。

所述鎖緊機(jī)構(gòu)12還包括：與安全帶支架13該端的平行安裝板從內(nèi)向外依次固定連接的底板131和凸輪141；所述芯軸15的軸端適于穿過底板131的安裝孔131a與外齒輪122配合鉚壓固定；所述外齒輪122連同兩限位滾軸121均位于凸輪141的內(nèi)孔141a中，且兩限位滾軸121對稱分布與外齒輪122兩側(cè)；所述底板131開設(shè)適于配合限位滾軸121的鎖緊滑動(dòng)的腰形孔131b。

所述限位滾軸121的軸頭部位于內(nèi)齒盤110的腰形孔110b中，其軸身底部位于底板131腰形孔131b中。

所述外齒輪122的一圈設(shè)有梅花齒，且齒距與限位滾軸121的軸徑相匹配，以提高鎖止的可靠性。

所述鎖緊機(jī)構(gòu)12還包括彈簧110d，該彈簧一端套設(shè)于內(nèi)齒盤盤面邊緣所設(shè)的第一彈簧支桿110c，其另一端連接于位于底板131的第二彈簧支桿131c；當(dāng)安全帶被緊急抽出的力消失時(shí)，通過彈簧110d使內(nèi)齒盤110反向旋轉(zhuǎn)回位，帶動(dòng)兩限位滾軸121脫離外齒輪122，實(shí)現(xiàn)解鎖，安全帶恢復(fù)便于抽拉狀態(tài)。

圖9a是芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9b是芯軸內(nèi)支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述芯軸15內(nèi)設(shè)有金屬板152；所述金屬板152的一端露出芯軸本體153，且位于芯軸15的軸端151與外齒輪配合鉚壓固定。

金屬板152采用包塑工藝，將金屬板作為嵌件注塑，構(gòu)成芯軸本體153，通過該工藝能夠降低傳統(tǒng)芯軸工作噪音，避免了若采用拼接芯軸容易發(fā)生的磨損和錯(cuò)位故障，延長了卷收器的使用壽命，并且降低了卷收器的裝配復(fù)雜程度，提高生產(chǎn)效率。

所述安全帶支架13的另一端設(shè)有安全帶自動(dòng)收卷機(jī)構(gòu)16，所述安全帶自動(dòng)收卷機(jī)構(gòu)16包括從內(nèi)向外依次與安全帶支架13另一端平行安裝板相連的收卷端底板161、適于安全帶自動(dòng)收卷的卷簧162；通過卷簧162實(shí)現(xiàn)安全帶的自動(dòng)收緊，所述安全帶收卷器的離合機(jī)構(gòu)端套有端蓋17，其安全帶自動(dòng)收卷機(jī)構(gòu)端安裝有卷簧盒163。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，本實(shí)施例2提供了一種安全帶收卷器的工作方法，即一離合機(jī)構(gòu)11適于在安全帶被緊急抽出時(shí)觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)12鎖緊安全帶。

關(guān)于本離合機(jī)構(gòu)11、鎖緊機(jī)構(gòu)12的具體實(shí)施方式參見實(shí)施例1的相關(guān)論述，這里不再贅述。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，本實(shí)施例3還提供了一種安全帶裝置。

所述安全帶裝置包括：如實(shí)施例1所述的安全帶收卷器；以及安全帶，所述安全帶的織帶卷繞于安全帶收卷器的芯軸15上。

實(shí)施例4

在實(shí)施例3基礎(chǔ)上，本實(shí)施例4還提供了一種車輛，包括實(shí)施例3所述的安全帶裝置。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。