[發明專利]一種卷收器框架總成及安全裝置

有效

• 申請號: 201410070359.6
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103832393A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 劉學軍
• 申請（專利權）人: 上海和勵信息科技有限公司
• 主分類號: B60R22/34
• 分類號: B60R22/34
• 代理公司: 北京市清華源律師事務所 11441
• 代理人: 沈泳;李贊堅

技術領域

本發明涉及安全帶卷收器，具體涉及一種卷收器框架總成。本發明還涉及一種安全裝置。

背景技術

安全帶作為汽車發生碰撞過程中保護駕乘人員的基本防護裝置，是汽車重要的安全部件，其質量是衡量汽車性能的重要標準。

最早應用于汽車座椅上的安全帶為標準三點式安全帶，此種類型的安全帶通過鎖緊機構和織帶將使用者限制于座椅上。然而這種簡單的設計存在的很多缺陷。

首先，由于舒適度的主觀因素和衣物厚度及織帶彈性等客觀因素，安全帶系好后，織帶相對使用者實質上有很大的張緊余量，這樣可能會導致當汽車發生碰撞時使用者因為慣性脫離織帶限制，產生很嚴重后果。其次，假設這種三點式安全帶可以在發生碰撞時將使用者限制在座椅上，但由于碰撞瞬間速度變化很快，作用時間短，致使織帶作用于使用者身上的力通常會很大，嚴重時會發生勒傷甚至是肋骨斷裂。

隨著技術的進步，汽車安全性越來越受到重視，預緊式和預緊限力式安全帶技術相繼出現，并得到應用。

預緊式安全帶也稱為預縮式安全帶。該種類型安全帶的特點是當汽車發生碰撞的一瞬間——使用者尚未向前移動時，織帶首先會被拉緊，將使用者緊緊地限制在座椅上，然后鎖止織帶，這樣可以防止使用者身體前傾或由于慣性脫離織帶限制。

預緊式安全帶中起主要作用的為卷收器。預緊式安全帶的卷收器除了普通卷收器的收放織帶功能外，還具有當車速發生急劇變化時，能夠在0.01秒左右加強對使用者的約束力的功能。因此它還有控制裝置和預緊裝置。

所述預緊裝置設置在卷收器框架中，所述預緊裝置通常包括氣體發生器、預緊管和驅動單元。安全帶織帶纏繞在卷軸上。所述控制裝置通常包括控制器和感應裝置。

當感應裝置檢測到汽車發生碰撞等意外時，控制器控制所述氣體發生器爆炸，發射出所述驅動單元。所述驅動單元在所述預緊管的引導下沖擊所述卷軸使其轉動，從而完成收緊動作。然后所述卷軸在織帶拉力和其他機構的作用下相對于該卷收器框架鎖死，無法轉動。

但是預緊式安全帶同樣存在著缺陷。當汽車發生意外時，所述預緊裝置作用在織帶上的預緊力和使用者自身的慣性力形成對使用者自身的疊加力，瞬間作用力可能會對使用者造成嚴重的傷害。進而出現了具有限力功能的安全帶。

預緊限力式安全帶通常通過限力元件或者限力機構來限制預緊力的大小。現有技術通常采用在所述卷軸內設置可發生一定程度形變的扭力桿。

具體結構為，所述預緊限力式安全帶包括卷收器框架、預緊裝置、卷軸、扭力桿、感應裝置和控制器。所述預緊裝置、感應裝置和控制器與所述預緊式安全帶相同，不再贅述。

所述卷收器框架為U型框架，在所述U型框架的相對的兩側板上，設置有帶內齒的通孔。卷軸包括用于纏繞織帶的卷軸和設置于卷軸兩端的分離式端蓋。在所述端蓋上設置有與框架上內齒相匹配的外齒；所述卷軸可旋轉浮動設置于所述U型框架上，且兩端蓋分別設置于所述U型框架的通孔中，在正常狀態下，端蓋上的外齒與所述通孔的內齒并不嚙合，卷軸可在所述通孔中轉動，以纏繞織帶或者釋放織帶。

所述扭力桿呈桿狀，沿所述卷軸軸線設置于卷軸之中，并在所述卷軸沿軸線中心位置通過內外齒嚙合方式連接；此外，所述扭力桿兩端穿過所述兩端蓋中心，伸出端蓋之外并通過外齒與兩端蓋上的內齒相嚙合。

上述的預緊限力式安全帶工作過程如下：在發生碰撞時，感應裝置觸發包括氣體發生器在內的動作機構動作，推動驅動卷軸收緊織帶。大約0.01秒后氣體發生器停止工作?？棊г谑褂谜邞T性力的作用下使卷軸轉動，并在其他動作機構的配合作用下，使得卷軸的端蓋上的外齒與U型框架的內齒相嚙合，將卷軸由可旋轉浮動狀態（也可稱為自由狀態）變為鎖止狀態。使得纏繞在卷軸上的織帶不再向外釋放。從而將使用者固定于座椅上。在此過程中，織帶承受的來自于使用者由于慣性而產生的向前移動的力會越拉越大，該力總是在試圖牽引卷軸的卷軸轉動。但是卷軸通過與之嚙合的扭力桿、與扭力桿嚙合的端蓋而被固定于U型框架上而無法轉動。當織帶的牽引力足夠大能夠使得扭力桿產生扭曲轉動時，卷軸就會發生一定角度的轉動，從而使得織帶會被釋放出一段長度，進而使得使用者可以向前產生一定的位移，減輕織帶作用于使用者身上的拉力，達到了限制織帶作用于使用者身上的力的作用，獲得限力效果。

上述安全帶的除具有預緊式安全帶的優點外，還利用扭力桿的扭轉特性限制作用在使用者身體上力的大小，并且利用扭力桿的形變可以釋放出少量織帶，進一步延長作用時間，進一步降低織帶對使用者的作用力，從而以達到最大限度保護使用者的目的。