CN112977325A - 一种棘爪式限力终止卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棘爪式限力终止卷收器，所述的卷收器包括定轴、动轴、支架、终止盖；所述的定轴安装在动轴的一端；所述的动轴安装在支架上；所述在支架外侧安装终止盖；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的终止机构包括软条和终止爪；所述的卷收器在限力过程中，动轴和定轴相对转动，限力终止机构中软条随动轴转动而使得终止爪锁止在支架的支架齿上。其优点表现在：本发明的一种棘爪式限力终止卷收器；通过对限力各个阶段进行针对性结构设计和配合，最终形成了棘爪式的限力终止机构，使得卷收器限力值稳定，可作为一种新型的限力终止机构进行推广应用，具有广泛的应用前景。

Description

一种棘爪式限力终止卷收器

技术领域

本发明涉及卷收器技术领域，具体地说，是一种棘爪式限力终止卷收器。

背景技术

目前市场上车辆的被动安全配置不断提升，为了降低碰撞时乘员伤害，车辆后排也开始广泛使用预紧限力式卷收器。预紧限力式卷收器的作用：

预紧功能：在车辆碰撞时，乘员还没有随惯性向前移动时，通过预紧器(常为火药式)快速将一部分织带收回卷收器内，拉紧乘员身上松弛的安全带织带，将乘员牢牢地固定在座椅上，减少乘员随惯性向前运动时的运动量。在动态碰撞测试实验中，带有预紧功能的预紧限力式安全带与无预紧功能的限力式安全带相比，可显著降低假人的胸部位移量。

限力功能：限制假人/乘员肩带力过大，避免安全带对假人/乘员的胸部伤害过大，但是同时，假人/乘员的胸部位移会增加，限力值越小，胸部位移越大。

无气囊配合的预紧限力式安全带约束系统不满足法规，安全气囊广泛应用于车辆前排，但是通常没有为后排乘员配备安全气囊。根据法规要求，对于没有配备安全气囊的配置，法规要求假人胸部位移量不得超过300mm。然而，限力式卷收器对应的胸部位移量，基本都会超过300mm。即便增加预紧功能，变成预紧限力式卷收器，胸部位移量同样会超过300mm。为了解决该问题，有的解决方法是：对后排安全带，在不配置气囊，同时满足法规(假人胸部位移量不超过300mm)的前提下。可以通过增加卷收器功能来解决。比如，改变限力形式：前端限力，后端终止限力(类似于普通式)。

现有的技术的卷收器中，关于限力的解决方案有：预紧功能的实现方式：预紧器位于动轴上；然而该预紧功能实现方式的缺点有：预紧、限力切换时会产生过冲，且过冲值不可控，影响限力稳定性；其次，关于限力终止功能的实现方式：螺母式限力终止。而该方案存在限力不稳定的情况出现，出现限力过冲以及限力终止时间不可控等的情况出现。

综上所述，亟需一种限力终止稳定的棘爪式卷收器，而关于这种卷收器目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种限力终止稳定的棘爪式卷收器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种棘爪式限力终止卷收器，所述的卷收器包括定轴、动轴、支架、终止盖；所述的定轴安装在动轴的一端；所述的动轴安装在支架上；所述在支架外侧安装终止盖；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的终止机构包括软条和终止爪；所述的卷收器在限力过程中，动轴和定轴相对转动，限力终止机构中软条随动轴转动而使得终止爪锁止在支架的支架齿上。

作为一种优选的技术方案，所述的限力终止机构还包括轨迹盘以及触发爪；所述的轨迹盘安装在动轴的一端；所述的轨迹盘的外侧安装触发爪；所述的触发棘爪上安装有弹簧；所述的触发棘爪中贯穿有软条；所述的软条的另一端依次贯穿动轴以及定轴；所述轨迹盘的内侧和动轴的连接处安装有终止爪。

作为一种优选的技术方案，所述在轨迹盘的内侧设置有导向槽；所述在导向槽包括环形槽和突变槽；所述的环形槽与突变槽相通，且突变槽半径大于环形槽半径。

作为一种优选的技术方案，所述的动轴和定轴相对转动时，软条被不断缠绕在定轴上，终止爪被释放；触发爪被启动且触发爪锁止在终止盖上；轨迹盘和终止爪之间发生相对转动。

作为一种优选的技术方案，所述的环形槽为至少一圈。

作为一种优选的技术方案，所述的触发爪与轨迹盘之间采用铰接形式；所述的触发爪上设有限位孔，该限位孔与软条相配合。

作为一种优选的技术方案，所述的触发爪在弹簧的作用力下始终锁止在终止盖上；此时轨迹盘将不能随动轴转动而被固定；动轴的转动将导致“终止爪”沿着“轨迹盘”的轨迹运动；“终止爪”相对“轨迹盘”转动，且“轨迹盘”的轨迹大部分是相同半径的环形槽，“终止爪”始终与“支架齿”保持一定间隙。

作为一种优选的技术方案，所述的终止爪相对“轨迹盘”继续转动，直到“轨迹盘”的突变槽位置，“终止爪”沿着轨迹伸出，锁止在“支架齿”上。

作为一种优选的技术方案，所述的定轴上安装有预紧轮。

本发明优点在于：

1、本发明的一种棘爪式限力终止卷收器；通过对限力各个阶段进行针对性结构设计和配合，最终形成了棘爪式的限力终止机构，使得卷收器限力值稳定，可作为一种新型的限力终止机构进行推广应用，具有广泛的应用前景。

2、设有轨迹盘，所述的轨迹盘中设置有导向槽，通过导向槽设计，为终止爪提供了滑动轨道；其次，将终止槽设置为环形槽和突变槽两种形式，针对限力过程以及限力终止针对性设计，使得限力行程可控，限力终止可靠；另外，环形槽与突变槽相通设计，使得限力过程到限力终止两个状态能够自然过渡，无卡死现象；将突变槽半径大于环形槽半径，便于终止爪伸出与支架的支架齿形成锁止。

3、设计巧妙，利于软条释放，使得触发爪启动，触发爪启动则会锁止在终止盖上，这样，轨迹盘就得到固定；其次，利用动轴旋转，使得动轴上的终止爪也同步旋转，而终止爪上设置有销子穿插在轨迹盘的导向槽中，从而实现了终止爪与轨迹盘之间的相对运动。

附图说明

附图1是本发明的一种棘爪式限力终止卷收器的爆炸示意图。

附图2是本发明的卷收器的部门爆炸示意图。

附图3是本发明卷收器的部分剖面示意图。

附图4是轨迹盘的结示意图。

附图5为软条在限力未启动时的分布示意图。

附图6是轨迹盘的平面示意图。

附图7为终止爪在限力未启动时的分布示意图。

附图8为触发爪在限力启动时的分布示意图。

附图9为终止爪在限力启动时的分布示意图。

附图10为触发爪在限力阶段时的分布示意图。

附图11为终止爪在限力阶段时的分布示意图。

附图12为触发爪在限力终止时的分布示意图。

附图13为终止爪在限力终止时的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.定轴 2.动轴

3.支架 4.终止盖

5.限力终止机构 51.软条

52.终止爪 53.触发爪

54.弹簧 55.轨迹盘

56.导向槽 561.环形槽

562.突变槽 6.预紧轮

31.支架齿

请参照图1-图3，图1是本发明的一种棘爪式限力终止卷收器的爆炸示意图。图2是本发明的卷收器的部门爆炸示意图。图3是本发明卷收器的部分剖面示意图。一种棘爪式限力终止卷收器；所述的卷收器包括定轴1、动轴2、支架3、终止盖4；所述的定轴1安装在动轴2的一端；所述的动轴2安装在支架3上；所述在支架3外侧安装终止盖4；所述的卷收器还设置有限力终止机构5；所述的终止机构包括软条51和终止爪52；所述的卷收器在限力过程中，动轴2和定轴1相对转动，限力终止机构5中软条51随动轴2转动而使得终止爪52锁止在支架3的支架齿31上。

所述的限力终止机构5还包括轨迹盘55以及触发爪53；所述的轨迹盘55安装在动轴2的一端；所述的轨迹盘55的外侧安装触发爪53；所述的触发棘爪上安装有弹簧54；所述的触发棘爪中贯穿有软条51；所述的软条51的另一端依次贯穿动轴2以及定轴1；所述轨迹盘55的内侧和动轴2的连接处安装有终止爪52。

请参照图4和图5，图4是轨迹盘55的结示意图。图5是轨迹盘55的平面示意图。所述在轨迹盘55的结构示意图。所述在轨迹盘55的内侧设置有导向槽56；所述在导向槽56包括环形槽561和突变槽562；所述的环形槽561与突变槽562相通，且突变槽562半径大于环形槽561半径。

请参照图6和图7，图6为软条51在限力未启动时的分布示意图。图7为终止爪52在限力未启动时的分布示意图。所述的限力终止机构5通过棘爪锁止来实现限力终止；具体的过程如下：当软条51未释放，触发爪53未启动，终止爪52未启动。

请参照图8和图9，图8为触发爪53在限力启动时的分布示意图。图9为终止爪52在限力启动时的分布示意图。当软条51释放后，动轴2和定轴1相对转动，软条51被不断缠绕在定轴1上，终止爪52被释放；触发爪53被启动且触发爪53锁止在终止盖4上；轨迹盘55和终止爪52之间发生相对转动(此为限力启动)。

请参照图10和图11，图10为触发爪53在限力阶段时的分布示意图。图11为终止爪52在限力阶段时的分布示意图。

触发爪53在弹簧54的作用力下始终锁止在终止盖4上；此时轨迹盘55将不能随动轴2转动而被固定；动轴2的转动将导致“终止爪52”沿着“轨迹盘55”的轨迹运动；“终止爪52”相对“轨迹盘55”转动，但因“轨迹盘55”的轨迹大部分是相同半径的环形槽561，“终止爪52”始终与“支架齿31”保持一定间隙。“终止爪52”的销子在其内运动不会伸出(即不会锁止在支架3上)，这样就形成了限力所需的行程。轨迹槽可以根据需要，增加或减少长度(此阶段为限力阶段)。

请参照图12和图13，图12为触发爪53在限力终止时的分布示意图。图13为终止爪52在限力终止时的分布示意图。“终止爪52”相对“轨迹盘55”继续转动，直到“轨迹盘55”的突变槽562位置，“终止爪52”沿着轨迹伸出，锁止在“支架齿31”上。限力终止启动，动轴2停止转动；实现限力终止。

该实施例需要说明的是：

所述的卷收器还设置有限力终止机构5；所述的终止机构包括软条51和终止爪52；所述的卷收器在限力过程中，动轴2和定轴1相对转动，限力终止机构5中软条51随动轴2转动而使得终止爪52锁止在支架3的支架齿31上。该设计的效果是：通过设计棘爪式设计，预紧、限力切换时使得限力值稳定，有效防止限力过冲以及限力终止时间不可控的现象。

所述的限力终止机构5还包括轨迹盘55以及触发爪53；其中，通过轨迹盘55设计，为触发爪53提供安装空间，同时为终止爪52提供活动空间。通过触发爪53设计，为软条51提供固定位置。

所述的触发棘爪上安装有弹簧54；所述的触发棘爪中贯穿有软条51；所述的软条51的另一端依次贯穿动轴2以及定轴1。其中，弹簧54设计，是利用软条51被释放后，触发爪53依靠弹簧54的作用力，能够持续稳定的将触发爪53锁止在终止盖4上。

所述轨迹盘55的内侧和动轴2的连接处安装有终止爪52。该设计的效果是：使得终止爪52能够跟随动轴2一起转动，使得限力终止启动时间可控。

所述在轨迹盘55的内侧设置有导向槽56；所述在导向槽56包括环形槽561和突变槽562；所述的环形槽561与突变槽562相通，且突变槽562半径大于环形槽561半径。该设计的效果是：通过导向槽56设计，为终止爪52提供了滑动轨道；其次，将终止槽设置为环形槽561和突变槽562两种形式，针对限力过程以及限力终止针对性设计，使得限力行程可控，限力终止可靠；另外，环形槽561与突变槽562相通设计，使得限力过程到限力终止两个状态能够自然过渡，无卡死现象；将突变槽562半径大于环形槽561半径，便于终止爪52伸出与支架3的支架齿31形成锁止。

所述的动轴2和定轴1相对转动时，软条51被不断缠绕在定轴1上，终止爪52被释放；触发爪53被启动且触发爪53锁止在终止盖4上；轨迹盘55和终止爪52之间发生相对转动。该设计的效果是：该设计巧妙，利于软条51释放，使得触发爪53启动，触发爪53启动则会锁止在终止盖4上，这样，轨迹盘55就得到固定；其次，利用动轴2旋转，使得动轴2上的终止爪52也同步旋转，而终止爪52上设置有销子穿插在轨迹盘55的导向槽56中，从而实现了终止爪52与轨迹盘55之间的相对运动。

所述的环形槽561为至少一圈。其中，环形槽561的圈数是和卷收器的限力行程是一一对应的，该设计使得卷收器的限力行程可控，从而更好的满足工况需求。

所述的触发爪53与轨迹盘55之间采用铰接形式；所述的触发爪53上设有限位孔，该限位孔与软条51相配合。该设计的效果是：通过铰接形式，使得触发爪53被释放后，能够在弹簧54的作用下向外侧旋转，从而更好的对终止该进行锁止；其次，通过限位孔的设计，便于搭接固定软条51，使得软条51和触发爪53在限位孔之间产生的作用力能够与触发爪53上的弹簧54被压缩，进而保持力的平衡。

所述的定轴1上安装有预紧轮6。该设计的效果是：根据需求，改变了传统预紧轮6的安装方式，而传统方式是将预紧轮6安装在动轴2上的。便于卷收器在预紧以及限力之间进行切换，

本发明的一种棘爪式限力终止卷收器；通过对限力各个阶段进行针对性结构设计和配合，最终形成了棘爪式的限力终止机构5，使得卷收器限力值稳定，可作为一种新型的限力终止机构5进行推广应用，具有广泛的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的卷收器包括定轴、动轴、支架、终止盖；所述的定轴安装在动轴的一端；所述的动轴安装在支架上；所述在支架外侧安装终止盖；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的终止机构包括软条和终止爪；所述的卷收器在限力过程中，动轴和定轴相对转动，限力终止机构中软条随动轴转动而使得终止爪锁止在支架的支架齿上。

2.根据权利要求1所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的限力终止机构还包括轨迹盘以及触发爪；所述的轨迹盘安装在动轴的一端；所述的轨迹盘的外侧安装触发爪；所述的触发棘爪上安装有弹簧；所述的触发棘爪中贯穿有软条；所述的软条的另一端依次贯穿动轴以及定轴；所述轨迹盘的内侧和动轴的连接处安装有终止爪。

3.根据权利要求2所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述在轨迹盘的内侧设置有导向槽；所述在导向槽包括环形槽和突变槽；所述的环形槽与突变槽相通，且突变槽半径大于环形槽半径。

4.根据权利要求2所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的动轴和定轴相对转动时，软条被不断缠绕在定轴上，终止爪被释放；触发爪被启动且触发爪锁止在终止盖上；轨迹盘和终止爪之间发生相对转动。

5.根据权利要求3所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的环形槽为至少一圈。

6.根据权利要求1所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的触发爪与轨迹盘之间采用铰接形式；所述的触发爪上设有限位孔，该限位孔与软条相配合。

7.根据权利要求2所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的触发爪在弹簧的作用力下始终锁止在终止盖上；此时轨迹盘将不能随动轴转动而被固定；动轴的转动将导致“终止爪”沿着“轨迹盘”的轨迹运动；“终止爪”相对“轨迹盘”转动，且“轨迹盘”的轨迹大部分是相同半径的环形槽，“终止爪”始终与“支架齿”保持一定间隙。

8.根据权利要求2所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的终止爪相对“轨迹盘”继续转动，直到“轨迹盘”的突变槽位置，“终止爪”沿着轨迹伸出，锁止在“支架齿”上。

9.根据权利要求1所述的棘爪式限力终止卷收器，其特征在于，所述的定轴上安装有预紧轮。

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