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1、(10)申请公布号 CN 102849023 A(43)申请公布日 2013.01.02CN102849023A*CN102849023A*(21)申请号 201210315504.3(22)申请日 2012.08.30B60R 22/46(2006.01)(71)申请人重庆光大产业有限公司地址 401120 重庆市渝北区两路空港工业园区长翔路8号(72)发明人周芝彪 胡波(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙) 11411代理人郑自群(54) 发明名称预紧限力式卷收器(57) 摘要本发明公开了一种预紧限力式卷收器，其包括卷收器壳体，设于该卷收器壳体内缠绕安全带的旋转轴，。
2、在该旋转轴上固设有由预紧力驱动的预紧轮，其中，所述旋转轴包括通过保险凸点限位连接于一体的定轴和缠绕安全带的动轴，该动轴和定轴之间还连接有一限力件，所述定轴端面上具有可伸缩的棘爪，在所述卷收器壳体上具有与棘爪相对应设置的内棘齿。由预紧轮带动旋转轴朝安全带回卷方向运动实现预紧动作，此后，安全带带动限力旋转组件反向运动，当力值过大时，保险凸点被剪断，限力杆变形，由棘爪将定轴卡死在内棘齿上，使得动轴被刚性锁死实现限力动作。本发明结构紧凑，装配要求低，生产线设备简单，可靠性高，可维护性强，制造成本低，生产效率高。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权。
3、局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页1/1页21.一种预紧限力式卷收器，包括卷收器壳体，设于该卷收器壳体内缠绕安全带的旋转轴，在该旋转轴上固设有由预紧力驱动的预紧轮，其特征在于：所述旋转轴包括通过保险凸点限位连接于一体的定轴和缠绕所述安全带的动轴，该动轴和所述定轴之间还连接有一限力件，所述定轴端面上具有可伸缩的棘爪，在所述卷收器壳体上具有与所述棘爪相对应设置的内棘齿。2.根据权利要求1所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：所述限力件为一与所述动轴、定轴具有同中轴线的直轴，所述限力件两端均通过花键与所述动轴、定轴固连。3.根据权利要求1或2所述的预紧限力式卷收器，。
4、其特征在于：所述定轴一端设置成轴台，所述定轴通过该轴台与所述动轴套设，在所述定轴的轴台与所述动轴之间设置有限力衬套。4.根据权利要求1所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：所述预紧力为若干预紧弹珠驱动，所述预紧轮周边上具有若干与所述预紧弹珠相对应的回旋型腔，移动的预紧弹珠通过与该回旋型腔相配合并驱使该预紧轮转动。5.根据权利要求4所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：所述预紧弹珠设于一套管内并与之间隙配合，该套管一端设置有气体发生器，该气体发生器通过一截锥压簧与所述预紧弹珠紧邻接触；所述套管另一端管口与所述预紧轮相切并与其上的回旋型腔相对应，在该端管口上具有一阻塞体与所述预紧弹珠相邻，所述阻塞体与。
5、所述套管之间设置有限位卡。6.根据权利要求5所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：在所述预紧轮的预紧方向上处于所述套管相切前方位置具有一收集罩，该收集罩的罩口与所述预紧轮相切，其切线方向与所述套管切线方向相反，在该收集罩的套管端口处设置有一逆挡片。7.根据权利要求6所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：在所述预紧轮预紧方向上处于所述收集罩前方的位置上具有一球挡卡。8.根据权利要求5所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：所述阻塞体的外形为两预紧弹珠的联体。9.根据权利要求1所述的预紧限力式卷收器，其特征在于：所述限力杆由塑性材料制成。权 利 要 求 书CN 102849023 A1/4页3预紧限力式卷。
6、收器技术领域0001 本发明涉及安全带的旋转收紧装置，具体涉及一种预紧限力式卷收器。背景技术0002 在汽车发生碰撞的瞬间，佩带在人体的安全带紧急回旋预紧，减少人体因各种因素造成的与安全带间的松弛量（如穿着发泡类衣服），在碰撞峰值到达前将人牢牢地拉回到座椅上的理想位置。当预紧动作结束后，碰撞峰值到来，此时安全带将受到很大的碰撞冲击，如不对该安全带上力值进行限制，人体可能将受到安全带的伤害可能性较大。0003 因此，有必要对现有的汽车安全带卷收器进行改进，以达到保护乘员的安全的效果。发明内容0004 针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种预紧限力式卷收器，通过爆燃式预紧方式提供预紧动力。
7、，以限力杆方式限制均匀力值，有利地避开了碰撞峰值，保证乘员的安全。0005 为了到达上述目的，本发明的技术方案：一种预紧限力式卷收器，包括卷收器壳体，设于该卷收器壳体内缠绕安全带的旋转轴，在该旋转轴上固设有由预紧力驱动的预紧轮，其中，所述旋转轴包括通过保险凸点限位连接于一体的定轴和缠绕所述安全带的动轴，该动轴和所述定轴之间还连接有一限力件，所述定轴端面上具有可伸缩的棘爪，在所述卷收器壳体上具有与所述棘爪相对应设置的内棘齿。0006 进一步优选的，所述限力件为一与所述动轴、定轴具有同中轴线的直轴，所述限力件两端均通过花键与所述动轴、定轴固连。0007 所述定轴一端设置成轴台，所述定轴通过该轴台与。
8、所述动轴套设，在所述定轴的轴台与所述动轴之间设置有限力衬套。0008 所述预紧力为若干预紧弹珠驱动，所述预紧轮周边上具有若干与所述预紧弹珠相对应的回旋型腔，移动的预紧弹珠通过与该回旋型腔相配合并驱使该预紧轮转动。0009 所述预紧弹珠设于一套管内并与之间隙配合，该套管一端设置有气体发生器，该气体发生器通过一截锥压簧与所述预紧弹珠紧邻接触；所述套管另一端管口与所述预紧轮相切并与其上的回旋型腔相对应，在该端管口上具有一阻塞体与所述预紧弹珠相邻，所述阻塞体与所述套管之间设置有限位卡。0010 在所述预紧轮的预紧方向上处于所述套管相切前方位置具有一收集罩，该收集罩的罩口与所述预紧轮相切，其切线方向与所。
9、述套管切线方向相反，在该收集罩的套管端口处设置有一逆挡片。0011 在所述预紧轮预紧方向上处于所述收集罩前方的位置上具有一球挡卡。0012 所述阻塞体的外形为两预紧弹珠的联体。0013 所述限力杆由塑性材料制成。说 明 书CN 102849023 A2/4页40014 所述预紧动作，即是气体发生器接收到碰撞信号，发生瞬间爆炸产生高压气体，高压气体作用在预紧弹珠上，该预紧弹珠将运动，使得套管端部的阻塞体受到预紧弹珠推动，固定在阻塞体和套管之间的限位卡瞬间崩断，然后，阻塞体、预紧弹珠将依次进入预紧轮的回旋型腔，并带动预紧轮开始回旋，当阻塞体、预紧弹珠依次离开预紧轮的回旋型腔并进入到收集罩，也即是动。
10、轴开始反向运动时，即预紧动作结束，旋转轴进入安全带拉出方向紧急锁止动作，锁止完成后，限力装置开始作用，保证旋转轴受力在既定范围内变形。0015 当安全带受到冲击时，固定在定轴上的棘爪将沿着既定的轨迹伸出，使整个定轴卡在所述卷收器壳体上的内棘齿上。当冲击较大时固定动轴和定轴的保险凸点将被剪断，此时通过连接定轴与定轴的限力件开始变形，即开始实现限力动作。这时，限力件的变形扭矩对安全带张紧力起绝对性作用，即可保证安全带旋转受力在既定范围内即限力件的变形扭矩内变动，从而保证乘员安全。0016 本发明的有益效果：缠绕安全带的旋转轴由动轴和定轴两部分组成，并在动轴和定轴之间插入一具备良好塑性变形的限力件，。
11、当安全带受到的力值超过该限力件的扭曲变形值时，限力件开始变形，此时安全带上的张力与限力件力矩转换后的力值一致，这样，可以根据不同的技术要求来更换不同限力件的规格，使本产品能达到很好的预紧限力效果；本装置大部分零件均可采用模具完成生产，有效地控制了制造成本，生产效率高，利于现代制造及时生产的需求，缩短了产品生产周期；另外，本产品结构紧凑，装配要求低，生产线设备简单，可靠性高，可维护性强。附图说明0017 图1是本发明的结构示意图；0018 图2是图1中沿A-A线的剖视图；0019 图3是本发明中预紧动作除去套管的结构示意图；0020 图4是图3的后视结构示意图；0021 图5是本发明中预紧动作除。
12、去端盖的立体结构示意图。具体实施方式0022 下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。0023 参加图1至图5，所述预紧限力式卷收器包括卷收器壳体1，设于该卷收器壳体1内缠绕安全带的旋转轴20，在该旋转轴20上固设有由预紧力驱动的预紧轮5，其中，所述旋转轴20包括通过保险凸点21限位连接于一体的定轴13和缠绕所述安全带的动轴17，该动轴17和所述定轴13之间还连接有一限力件15，所述定轴13端面上具有可伸缩的棘爪12，在所述卷收器壳体1上具有与所述棘爪12相对应设置的内棘齿19。0024 本发明中的旋转轴20主要由动轴17和定轴13组合形成，其中，所述动轴17外圆周缠绕安全带。所述动轴。
13、17和定轴13依靠与该动轴17一体成型的保险凸点21周向径向限位连接，该动轴17与定轴13的自由端部分别活动设置在所述卷收器壳体1上。在所述动轴17与定轴13之间，优选所述定轴13靠近所述动轴17端的端部设置成轴台31，所述定轴13通过该轴台31与所述动轴17套设，由于限力动作开始后，所述动轴17和定轴13之间将存在较大的径向压力，为了减小其之间的摩擦过大造成不利影响，在所述定轴13的轴说 明 书CN 102849023 A3/4页5台31与所述动轴17之间设置有限力衬套16。0025 所述动轴17和定轴13之间还连接有限力件15，该限力件15优选由具有良好塑性变形能力的塑性材料制成且与所述动。
14、轴17、定轴13具有同中轴线的直轴，在该限力件15两端部均设置有花键18，所述限力件15通过其两端的花键18分别与所述动轴17、定轴13固连，具体表现为，在所述动轴17、定轴13内具有与所述限力件15两端花键18形成的形状相匹配的凹槽，由该凹槽与所述限力件15两端固定连接即可。0026 由预紧回旋组件带动安全带旋转轴20朝安全带回卷方向运行，此后安全带带动限力旋转组件开始反向运动，即本发明的限力动作，它是这样工作的，当安全带受到冲击时，固定在所述定轴13上的棘爪12将沿着既定的轨迹伸出，将该定轴13径向固定卡在所述卷收器壳体1上的内棘齿19上。当冲击较大时，固定所述动轴17和所述定轴13的保险。
15、凸点21将被剪断。这时，通过花键18连接动轴17和定轴13的限力件15开始变形，所述动轴17和定轴13开始相对旋转，此时安全带张紧力=限力件15的变形扭矩X安全带的缠绕半径，所以此时限力件15的变形扭矩对安全带张紧力起绝对性作用。0027 本发明还涉及到有锁止组件、卷簧组件等，其属现有技术，在此不再赘述。0028 至于预紧回旋结构，在所述旋转轴20上远离定轴13的一端固设预紧轮5，通过驱动力驱动该预紧轮5带动从动组件回旋，带动缠绕安全带的旋转轴20朝安全带回卷方向运行。所述的预紧力由若干预紧弹珠7驱动。0029 具体地，在所述预紧轮5的轮周边上具有若干与所述预紧弹珠7相对应的回旋型腔10，移动。
16、的预紧弹珠7通过与该回旋型腔10相配合来驱使所述预紧轮5的转动。前述若干预紧弹珠7设于一套管6内，且所述预紧弹珠7与所述套管6间隙配合，在该套管6的一端管口与所述预紧轮5相切并与其上的回旋型腔10相对应，即沿套管6轨迹移动的预紧弹珠7从套管6该端管口滚出时，可进入所述回旋型腔10，由连续移动的预紧弹珠7驱动所述预紧轮5的转动；在所述套管6的另一端设置有气体发生器9，该气体发生器9接收碰撞信号，瞬间爆燃产生高压气体，是预紧回旋的源动力。所述气体发生器9通过一截锥压簧8与所述预紧弹珠7紧邻接触，该截锥压簧8处于所述气体发生器9与预紧弹珠7之间，可防止套管6内各预紧弹珠7在不工作时抖动而发生异响。优。
17、选的，与所述截锥压簧8相邻的一颗预紧弹珠7为一可变形的活塞球，该活塞球同样与套管6间隙配合，其接受由气体发生器9形成的高压气体作用并产生微变形填补与所述套管6内壁间的间隙，保证高压气体势能不瞬间消失，同时也可作为力和位移传递实体进入回旋型腔10驱动预紧轮5运动。而所述预紧弹珠7受活塞球作用产生位移进入回旋型腔10，驱动预紧轮5的运动。在套管6内预紧弹珠7进入所述预紧轮5的端口上设置有一外形由两预紧弹珠7联体形成的阻塞体4，该阻塞体4与所述预紧弹珠相邻，在预紧组件不工作时阻止所述预紧弹珠7溢出所述套管6，同时也可以作为力和位移的一部分进入所述回旋型腔10驱动预紧轮5运动。在该阻塞体4与所述套管6。
18、之间设置有限位卡3，该限位卡3主要作用是在预紧组件不工作时固定所述阻塞体4，当气体发生器9产生爆燃时，该限位卡3将受到较大力值而产生崩断。0030 在所述预紧轮5的预紧方向上处于所述套管6相切前方位置具有一收集罩14，该收集罩14的罩口与所述预紧轮5相切，其切线方向与所述套管6切线方向相反，在该收集罩14的套管端口处设置有一逆挡片2。所述收集罩14是用于从套管6中的阻塞体4、预紧弹珠7（、活塞球）进入预紧轮5的回旋型腔10后，当势能结束后进入到该收集罩14内。而说 明 书CN 102849023 A4/4页6所述逆挡片2主要是为了阻止进入所述收集罩14内的阻塞体4、预紧弹珠7（、活塞球）重新进。
19、入到所述预紧轮5的回旋型腔10内，预防预紧后旋转轴20的卡滞。0031 在所述预紧轮5预紧方向上处于所述收集罩14前方不大于一个回旋型腔10距离的位置上具有一球挡卡11，该球挡卡11可以限制所述阻塞体4、预紧弹珠7（、活塞球）的运动方向，使其能顺利进入所述收集罩14，避免势能结束后的阻塞体4、预紧弹珠7（、活塞球）滞留在预紧轮5的回旋型腔10内造成动轴运动卡滞，同时，该球挡卡11还可为所述套管6的装配提供预定位。0032 本发明的预紧回旋动作是这样工作的，由气体发生器14接收碰撞信号，发生瞬间爆燃产生高压气体，高压气体作用通过截锥压簧8作用在预紧弹珠7上，推动该预紧弹珠7运动，同时，所述阻塞体。
20、4受到预紧弹珠7的推动，固定在阻塞体4与所述套管6之间的限位卡3瞬间崩断，然后所述阻塞体4、预紧弹珠7依次进入所述预紧轮5的回旋型腔10内，进而所述预紧轮5转动，由预紧轮5带动其从动组件开始回旋，当阻塞体4、预紧弹珠7依次离开所述预紧轮5的回旋型腔10并进入预留的收集罩14，预紧动作结束。旋转装置进入安全带拉出方向紧急锁止动作，锁止完成后，限力装置即可开始作用，保证旋转装置受力在既定范围内变动。0033 以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。说 明 书CN 102849023 A1/3页7图1图2说 明 书 附 图CN 102849023 A2/3页8图3图4说 明 书 附 图CN 102849023 A3/3页9图5说 明 书 附 图CN 102849023 A。