CN105459948A - 车辆及其安全带卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其安全带卷绕装置，所述安全带卷绕装置包括：卷轴、传感器支撑架、传感器齿轮、转动轮、惯性块和约束机构，传感器支撑架设在卷轴的一侧；传感器齿轮设在传感器支撑架的远离卷轴的一侧；转动轮设在传感器支撑架和传感器齿轮之间且与卷轴固定，转动轮上形成有导向口；惯性块可转动地设在转动轮上且位于转动轮的邻近传感器齿轮的一侧；约束机构可移动地设在导向口内且与传感器支撑架和传感器齿轮分别止抵，当安全带沿卷绕方向转动时约束机构与惯性块止抵以防止惯性块与传感器齿轮配合。根据本发明的安全带卷绕装置，通过约束机构限制卷轴急剧旋转停止时，惯性块与传感器齿轮配合，从而不会进入“端部锁定状态”。

Description

车辆及其安全带卷绕装置

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种车辆及其安全带卷绕装置。

背景技术

相关技术中指出，当乘员为了解开安全带而解除锁舌和带扣的卡合时，织带在卷簧机构的作用下向卷绕方向急剧卷绕。织带被完全卷绕之后，卷轴急剧旋转停止紧接着卷轴由于回弹在拉出方向快速且少量的旋转，那么带感机构中的惯性块意外地与传感器齿轮的内齿啮合，如果在这种状态下，乘员拉出织带，锁止装置会误操作阻止织带的拉出，从而进入“端部锁定状态”。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种安全带卷绕装置，所述安全带卷绕装置可以防止进入“端部锁定状态”。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述安全带卷绕装置的车辆。

根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置，包括：卷轴，其中所述安全带适于卷绕在所述卷轴上；传感器支撑架，所述传感器支撑架设在所述卷轴的一侧；传感器齿轮，所述传感器齿轮设在所述传感器支撑架的远离所述卷轴的一侧；转动轮，所述转动轮设在所述传感器支撑架和所述传感器齿轮之间，且所述转动轮与所述卷轴固定，所述转动轮上形成有贯通的导向口；惯性块，所述惯性块可转动地设在所述转动轮上且位于所述转动轮的邻近所述传感器齿轮的一侧；以及约束机构，所述约束机构可移动地设在所述导向口内，且所述约束机构与所述传感器支撑架和所述传感器齿轮分别止抵，当所述安全带沿卷绕方向转动时所述约束机构与所述惯性块止抵以防止所述惯性块与所述传感器齿轮配合。

根据本发明实施例的安全带卷绕装置，通过约束机构限制卷轴急剧旋转停止时，惯性块与传感器齿轮配合，从而不会进入“端部锁定状态”。

具体地，所述约束机构包括：接触部件，所述接触部件设在所述导向口内，所述接触部件与所述传感器齿轮止抵；摩擦弹片，所述摩擦弹片设在所述接触部件的邻近所述传感器支撑架的一侧，且所述摩擦弹片与所述传感器支撑架止抵。

进一步地，所述接触部件的邻近所述传感器支撑架的一侧表面形成有连接槽，所述摩擦弹片上设有凸起，所述凸起设在所述连接槽内。

可选地，所述凸起位于所述摩擦弹片的长度方向的两端之间，所述摩擦弹片的长度方向的两端与所述传感器支撑架止抵。

可选地，所述凸起由所述摩擦弹片的一部分朝向所述接触部件的方向凸出形成。

进一步地，所述接触部件的远离传感器支撑架的一侧表面上设有摩擦块，所述接触部件通过所述摩擦块与所述传感器齿轮止抵。

可选地，所述导向口形成为与所述转动轮同轴设置的弧形开口，所述导向口的沿所述转动轮的径向的两侧分别设有导向筋。

具体地，所述转动轮的邻近传感器齿轮的一侧表面上设有彼此间隔开的第一限位件和第二限位件，所述惯性块在所述第一限位件和所述第二限位件之间可转动，当所述安全带绕所述卷绕方向转动时所述惯性块的一端被止抵在所述第一限位件和所述接触部件之间。

进一步地，所述传感器齿轮的邻近所述转动轮的一侧表面具有容纳槽，所述容纳槽的内周壁上具有内齿，所述惯性块的另一端设有与所述内齿配合的配合齿。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括根据本发明上述第一方面实施例的安全带卷绕装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的安全带卷绕装置的爆炸图；

图2是图1中所示的约束机构的接触部件与惯性块分离时的示意图；

图3是图1中所示的约束机构的接触部件与惯性块止抵时的示意图；

图4是图1中所示的安全带卷绕装置的剖面图。

附图标记：

100：安全带卷绕装置；

1：卷轴；2：传感器支撑架；3：传感器齿轮；

4：转动轮；41：导向口；411：导向筋；

5：惯性块；51：配合齿；

61：接触部件；611：摩擦块；612：连接槽；

62：摩擦弹片；621：凸起；

7：压缩弹簧；81：顶板；82：侧板；

91：第一限位件；92：第二限位件；

101：安全带。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置100。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置100，包括：卷轴1、传感器支撑架2、传感器齿轮3、转动轮4、惯性块5以及约束机构。

其中，安全带101例如织带适于卷绕在卷轴1上。具体而言，当卷轴1绕卷绕方向(例如，图2和图3中的顺时针方向)旋转时，安全带101可以卷绕在卷轴1上，当卷轴1绕拉出方向(例如，图2和图3中的逆时针方向)旋转时，安全带101可以从卷轴1上被拉出。

传感器支撑架2设在卷轴1的一侧(例如，图1中的左侧)。其中，传感器支撑架2与卷轴1可以不直接接触，例如安全带卷绕装置100还包括支架，支架包括顶板81和两个侧板82，两个侧板82左右间隔开，顶板81连接在两个侧板82的顶部之间，每个侧板82上形成有贯通的支撑孔，卷轴1的左右两端分别穿过两个支撑孔以支撑在支架上，传感器支撑架2固定在支架的其中一个侧板82上。当卷轴1转动时，传感器支撑架2相对于支架是固定不动的。

传感器齿轮3设在传感器支撑架2的远离卷轴1的一侧(例如，图1中的左侧)，转动轮4设在传感器支撑架2和传感器齿轮3之间，且转动轮4与卷轴1固定，转动轮4与卷轴1可以连接为一体，当卷轴1转动时，转动轮4随卷轴1同步转动，而不会相对旋转。可选地，转动轮4为V形齿轮。需要说明的是，V形齿轮的结构等已为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细描述。

惯性块5可转动地设在转动轮4上，且惯性块5位于转动轮4的邻近传感器齿轮3的一侧(例如，图1中的左侧)。参照图1并结合图2和图3，转动轮4的邻近传感器齿轮3的一侧表面上设有彼此间隔开的第一限位件91和第二限位件92，惯性块5在第一限位件91和第二限位件92之间可转动。

如图2和图3所示，惯性块5大体为“C”形，惯性块5的转动中心与转动轮4的中心不同轴，第一限位件91和第二限位件92分别邻近惯性块5的两端设置且均位于惯性块5的外侧(即远离转动轮4中心的一侧)，从而惯性块5可以在一个较小的范围内摆动，第一限位件91和第二限位件92分别为惯性块5摆动的两个极限位置。可以理解，第一限位件91、第二限位件92以及惯性块5的具体形状以及在转动轮4上的布置方式等可以根据实际要求具体设计，本发明对此不作具体限定。

进一步地，转动轮4上还设有压缩弹簧7，压缩弹簧7用于将惯性块5压紧至与第一限位件91常配合。当安全带101被拉出且被拉出的加速度在一定范围内时，即惯性块5未克服压缩弹簧7的弹力，惯性块5相对转动轮4静止，此时惯性块5与转动轮4同步旋转。

当安全带101拉出的加速度超出上述范围时，惯性块5克服压缩弹簧7的弹力，惯性块5和转动轮4发生相对转动，具体而言，惯性块5的一端(例如，图2和图3中的右端)与第一限位件91脱离配合，且惯性块5的另一端(例如，图2和图3中的右端)朝向靠近第二限位件92的方向运动。

当惯性块5的上述另一端运动至某一位置时，惯性块5的上述另一端与传感器齿轮3配合，例如惯性块5的上述另一端上的配合齿51与传感器齿轮3上的内齿啮合。例如在本发明的其中一个示例中，传感器齿轮3的邻近转动轮4的一侧表面具有容纳槽，容纳槽的内周壁上具有内齿，惯性块5的上述另一端设有与内齿配合的配合齿51。

转动轮4上形成有贯通的导向口41，约束机构可移动地设在导向口41内，换言之，约束机构相对于导向口41是可移动的。约束机构与传感器支撑架2和传感器齿轮3分别止抵，从而约束机构与传感器支撑架2、约束机构与传感器齿轮3之间分别具有摩擦力。当安全带101沿卷绕方向转动时约束机构与惯性块5止抵以防止惯性块5与传感器齿轮3配合。

当转动轮4沿安全带101拉出方向转动时，转动轮4克服将约束机构保持在初始位置的摩擦力，从而带动约束机构一起向安全带101拉出方向旋转，此时，约束机构不与惯性块5接触(即非接触位置)。例如在安全带101正常拉出佩戴时，约束机构与惯性块5并不接触，转动轮4克服约束机构的摩擦力，使约束机构与转动轮4一起旋转。也就是说，约束机构在安全带101正常拉出使用时是不起作用的。当安全带101快速抽出时，惯性块5在惯性力的作用下与传感器齿轮3的内齿啮合。

当转动轮4沿安全带101卷绕方向转动时，约束机构被摩擦力保持在初始位置，因此，转动轮4相对于约束机构转动，转动轮4转过一定角度后，惯性块5与约束机构接触(即接触位置)。此时，惯性块5相对于转动轮4朝向卷绕方向旋转被限制，惯性块5不能与传感器齿轮3的内齿啮合。

因此，当安全带101被完全卷绕之后，卷轴1急剧旋转停止紧接着卷轴1由于回弹在拉出方向快速且少量地旋转，惯性块5的旋转被限制，因此，惯性块5不能与传感器齿轮3的内齿啮合，因而就不会进入“端部锁定状态”。

根据本发明实施例的安全带卷绕装置100，通过约束机构限制卷轴1急剧旋转停止时，惯性块5与传感器齿轮3配合，从而不会进入“端部锁定状态”。

如图1和图4所示，约束机构包括：接触部件61和摩擦弹片62，接触部件61设在导向口41内，接触部件61与传感器齿轮3止抵。摩擦弹片62设在接触部件61的邻近传感器支撑架2的一侧，且摩擦弹片62与传感器支撑架2止抵。

根据本发明的一个可选实施例，接触部件61的远离传感器支撑架2的一侧表面上设有摩擦块611，接触部件61通过摩擦块611与传感器齿轮3止抵。参照图1-图4，摩擦块611可以与接触部件61一体形成，例如，摩擦块611从接触部件61的邻近传感器齿轮3的一侧表面朝向靠近传感器齿轮3的方向凸出而成，由于摩擦块611的面积小于接触部件61的面积，接触部件61与传感器齿轮3的接触面积减小，从而减小了接触部件61与传感器齿轮3之间的摩擦。

如图4所示，接触部件61的邻近传感器支撑架2的一侧表面形成有连接槽612，连接槽612优选由接触部件61的相应表面的一部分向内凹入形成，摩擦弹片62上设有凸起621，其中，凸起621可以由摩擦弹片62的一部分朝向接触部件61的方向凸出形成，凸起621配合在连接槽612内。具体而言，摩擦弹片62可以由具有弹性的金属片折弯而成，摩擦弹片62卡合在接触部件61的连接槽612内，从而摩擦弹片62和接触部件61连接成一体。

其中，凸起621位于摩擦弹片62的长度方向的两端之间，凸起621优选位于摩擦弹片62的长度方向的中央，摩擦弹片62的长度方向的两端与传感器支撑架2止抵，换言之，摩擦弹片62的长度方向的两端分别压住传感器支撑架2的滑动面，接触部件61另一侧的摩擦块611压住传感器齿轮3，因摩擦弹片62产生预定量的变形，在预定量弹性力的作用下，摩擦弹片62和接触部件61被保持在初始位置。当转动轮4旋转时，摩擦弹片62和接触部件61相对于转动轮4是静止的。

转动轮4内有导向口41，接触部件61可在导向口41内相对滑动。可选地，导向口41形成为与转动轮4同轴设置的弧形开口，从而接触部件61和摩擦弹片62相对于转动轮4的中心转动。另外，由于接触部件61和摩擦弹片62只受周向力，从而不会影响传动的平稳性。其中，弧形开口的周向长度大于接触部件61配合在弧形开口内的长度，以使接触部件61和摩擦弹片62可以在弧形开口内来回移动。需要理解的是，导向口41的具体形状以及在转动轮4上的布置位置可以根据实际要求具体设置，本发明对此不作具体限定。

如图1所示并结合图2和图3，导向口41的沿转动轮4的径向的两侧分别设有导向筋411，以进一步保证接触部件61和摩擦弹片62运动的平稳性。

当V形齿轮沿织带拉出方向转动时，V形齿轮克服将接触部件61和摩擦部件保持在初始位置的摩擦力，从而带动接触部件61和摩擦部件一起向织带拉出方向旋转，此时，接触部件61的长度方向的前端部(例如，图2和图3中的右端)不与惯性块5接触(即非接触位置)。

当V形齿轮沿织带卷绕方向转动时，接触部件61和摩擦部件被摩擦力保持在初始位置，因此，V形齿轮与接触部件61和摩擦弹片62相对滑动，当V形齿轮转过一定的角度后，接触部件61的长度方向的前端部(例如，图2和图3中的右端)与惯性块5接触(即接触位置)，此时惯性块5的一端(例如，图2和图3中的右端)被止抵在第一限位件91和接触部件61之间，即通过接触部件61约束惯性块5，惯性块5相对于V形齿轮朝向卷绕方向旋转被限制，惯性块5不能与传感器齿轮3的内齿啮合。

因此，当织带被完全卷绕之后，卷轴1急剧旋转停止紧接着卷轴1由于回弹在拉出方向快速且少量的旋转，惯性块5的旋转被限制，因此惯性块5不能与传感器齿轮3的内齿啮合，因而就不会进入“端部锁定状态”。

根据本发明第二方面实施例的车辆(图未示出)，包括根据本发明上述第一方面实施例的安全带卷绕装置100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种安全带卷绕装置，其特征在于，包括：

卷轴，其中所述安全带适于卷绕在所述卷轴上；

传感器支撑架，所述传感器支撑架设在所述卷轴的一侧；

传感器齿轮，所述传感器齿轮设在所述传感器支撑架的远离所述卷轴的一侧；

转动轮，所述转动轮设在所述传感器支撑架和所述传感器齿轮之间，且所述转动轮与所述卷轴固定，所述转动轮上形成有贯通的导向口；

惯性块，所述惯性块可转动地设在所述转动轮上且位于所述转动轮的邻近所述传感器齿轮的一侧；以及

约束机构，所述约束机构可移动地设在所述导向口内，且所述约束机构与所述传感器支撑架和所述传感器齿轮分别止抵，当所述安全带沿卷绕方向转动时所述约束机构与所述惯性块止抵以防止所述惯性块与所述传感器齿轮配合。

2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述约束机构包括：

接触部件，所述接触部件设在所述导向口内，所述接触部件与所述传感器齿轮止抵；

摩擦弹片，所述摩擦弹片设在所述接触部件的邻近所述传感器支撑架的一侧，且所述摩擦弹片与所述传感器支撑架止抵。

3.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述接触部件的邻近所述传感器支撑架的一侧表面形成有连接槽，所述摩擦弹片上设有凸起，所述凸起设在所述连接槽内。

4.根据权利要求3所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述凸起位于所述摩擦弹片的长度方向的两端之间，所述摩擦弹片的长度方向的两端与所述传感器支撑架止抵。

5.根据权利要求3所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述凸起由所述摩擦弹片的一部分朝向所述接触部件的方向凸出形成。

6.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述接触部件的远离传感器支撑架的一侧表面上设有摩擦块，所述接触部件通过所述摩擦块与所述传感器齿轮止抵。

7.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述导向口形成为与所述转动轮同轴设置的弧形开口，所述导向口的沿所述转动轮的径向的两侧分别设有导向筋。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述转动轮的邻近传感器齿轮的一侧表面上设有彼此间隔开的第一限位件和第二限位件，所述惯性块在所述第一限位件和所述第二限位件之间可转动，

当所述安全带绕所述卷绕方向转动时所述惯性块的一端被止抵在所述第一限位件和所述接触部件之间。

9.根据权利要求8所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述传感器齿轮的邻近所述转动轮的一侧表面具有容纳槽，所述容纳槽的内周壁上具有内齿，

所述惯性块的另一端设有与所述内齿配合的配合齿。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的安全带卷绕装置。