一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器

摘要

本发明涉及一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器，所述的卷收器包括动轴、定轴、支架；所述的动轴一端连接定轴；所述的卷收器还设置有限力终止机构；所述的限力终止机构在初始状态下，拔叉顶住限位杆，限位杆挡住终止棘爪；所述的限力终止机构在终止状态下，定轴驱动拔叉让位，限位杆向定轴方向移动，终止棘爪脱离限位，终止棘爪伸出，并与支架锁止。其优点表现在：通过设置限力终止机构，使得限力终止功能实现集中在芯轴组件上，有效控制乘员位移量，提高了安全性能，降低车辆乘员在碰撞时的伤害；同时与传统结构的锁止螺母与定轴锁紧实际限力终止”相比，零件材料成本更低，加工工艺难度大幅降低，可制造性更强。

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域，具体地说，是一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器。

背景技术

安全带是不可缺少的乘员约束系统配件。我国汽车碰撞安全法规规定所有汽车均必须装配安全带。相关的实验研究也表明，使用安全带是乘员约束系统中对减轻或避免损伤最有效的方式。汽车安全带结构较简单，主要部件为卷收器，用以自动回收安全带。然而，现有技术中的安全带卷收器存在以下缺陷和不足：

首先，在汽车发生碰撞的瞬间，倘若安全带采用普通的卷收器，安全带将受到很大的碰撞冲击，如不对安全带力值进行限定的话，人体受到的伤害可能性较大。

其次，随着安全性能要求的不断提高，为降低车辆乘员在碰撞时的伤害(实验室通过使用假人来模拟碰撞获得假人的伤害值)，限力功能的形态在各汽车厂家存在着多样化的需求。然而，现有技术中的卷收器安全带不能有效控制乘员位移量。

另外，中国专利文献CN201910197763.2，申请日20190315，公开了一种用于汽车的安全带装置的自锁式安全带卷收器，在该技术方案中通过锁止螺母与定轴锁紧方式实现限力终止功能。但存在零件材料成本高、加工难度大等问题。

综上所述，亟需一种有效控制乘员位移量来降低乘客碰撞伤害，且成本低，制造性更强的卷收器。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，提供一种有效控制乘员位移量来降低乘客碰撞伤害，且成本低，制造性更强的卷收器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器，所述的卷收器包括动轴、定轴、支架；所述的动轴一端连接定轴；所述动轴和定轴的外周均径向支撑在支架上；所述的卷收器还设置有限力终止机构；

所述的限力终止机构包括终止棘爪、限位杆、弹簧、拔叉；所述的弹簧套接在限位杆上；所述的限位杆一端连接终止棘爪，另一端连接拔叉；

所述的限力终止机构在初始状态下，拔叉顶住限位杆，限位杆挡住终止棘爪；

所述的限力终止机构在终止状态下，定轴驱动拔叉让位，限位杆向定轴方向移动，终止棘爪脱离限位，终止棘爪伸出，并与支架锁止。

作为一种优选的技术方案，所述的动轴的两端设置有通孔，并在中间相同位置设置有放置限位杆的开槽。

作为一种优选的技术方案，所述的动轴边缘设置有让位凸起。

作为一种优选的技术方案，所述的定轴上设置有驱动凸起。

作为一种优选的技术方案，所述终止棘爪的中间设置有弹簧放置孔；所述的终止棘爪的边缘设置有搭接槽。

作为一种优选的技术方案，所述的弹簧放置孔安装有回位簧。

作为一种优选的技术方案，所述的限位杆与终止棘爪之间的连接形式采用搭接的形式。

作为一种优选的技术方案，所述的限位杆上还设置有用于限制弹簧的限位凸起。

本发明优点在于：

1、本发明的一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器，通过设置限力终止机构，使得限力终止功能实现集中在芯轴组件上，有效控制乘员位移量，提高了安全性能，降低车辆乘员在碰撞时的伤害；同时采用限位杆、终止棘轮以及拔叉的结构形式，与传统结构的锁止螺母与定轴锁紧实际限力终止”相比，零件材料成本更低，加工工艺难度大幅降低，可制造性更强。

2、定轴上设置有驱动凸起，通过驱动凸起设计，在限力行程达到要求后驱动拨叉让位，弹簧驱动限位杆向定轴方向移动，释放终止棘爪，使棘爪与支架锁止。

附图说明

附图1是本发明的一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器的主视方向示意图。

附图2是本发明卷收器的左视方向表示意图。

附图3是本发明卷收器的爆炸结构示意图。

附图4是限力终止机构的结构示意图。

附图5是动轴的结构示意图。

附图6为定轴的结构示意图。

附图7是终止棘爪的结构示意图。

附图8是限力终止机构的初始状态分布示意图。

附图9是限力终止机构的限力终止状态的分布示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.动轴 2.定轴

3.支架 4.限力终止机构

41.终止棘爪 42.限位杆

43.弹簧 44.拔叉

45.通孔 46.开槽

47.让位凸起 48.驱动凸起

49.回位簧 411.弹簧放置孔

412.搭接槽

请参照图1-图3，图1是本发明的一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器的主视方向示意图。图2是本发明卷收器的左视方向表示意图。图3是本发明卷收器的爆炸结构示意图。一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器；所述的卷收器包括动轴1、定轴2、支架3；所述的动轴1一端连接定轴2；所述动轴1和定轴2的外周均径向支撑在支架3上；所述的卷收器还设置有限力终止机构4。

请参照图4，图4是限力终止机构4的结构示意图。所述的限力终止机构4包括终止棘爪41、限位杆42、弹簧43、拔叉44；所述的弹簧43套接在限位杆42上；所述的限位杆42一端连接终止棘爪41，另一端连接拔叉44。

请参照图5，图5是动轴1的结构示意图。所述的动轴1的两端设置有通孔45，并在中间相同位置设置有放置限位杆42的开槽46；所述的动轴1边缘设置有让位凸起47。

请参照图6，图6为定轴2的结构示意图。所述的定轴2上设置有驱动凸起48；所述的驱动凸起48用于驱动拔叉44，启动限力终止功能。

请参照图7，图7是终止棘爪41的结构示意图。所述终止棘爪41的中间设置有弹簧放置孔411；所述的终止棘爪41的边缘设置有搭接槽412。

请参照图8，图8是限力终止机构4的初始状态分布示意图。所述的限力终止机构4在初始状态下，拔叉44顶住限位杆42，限位杆42挡住终止棘爪41。

请参照图9，图9是限力终止机构4的限力终止状态的分布示意图。所述的限力终止机构4在终止状态下，定轴2驱动拔叉44让位，限位杆42向定轴2方向移动，终止棘爪41脱离限位，终止棘爪41伸出，并与支架3锁止。

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4，通过限力终止机构4，有效提高了安全性能，降低车辆乘员在碰撞时的伤害。

所述的限力终止机构4包括终止棘爪41、限位杆42、弹簧43、拔叉44；所述的弹簧43套接在限位杆42上；所述的限位杆42一端连接终止棘爪41，另一端连接拔叉44。该设计的效果是：使得限力终止布置方式简单，具体限力终止布置如下：在动轴1中间布置限位杆42，在限位杆42上套一根弹簧43用于向定轴2侧顶出限位杆42。限位杆42位于定轴2侧的一端布置一个零件(拨叉)在限力终止前始终顶住限位杆42。限位杆42的另一端超出定轴2，限制终止棘爪41弹出。

限力终止机构4的工作实现原理如下：

初始状态：通过定轴2侧，动轴1端内一个“拨叉”顶住一根“限位杆42”,“限位杆42”中间套一段“弹簧43”，套好“弹簧43”的“限位杆42”通过“芯轴”，“限位杆42”的另一端伸出动轴1端面挡住“终止棘爪41”。

限力功能启动：“锁止棘爪”锁住定轴2后，动轴1继续转动，扭力杆扭转，限力功能启动。

限力终止过程：动轴1转动，限力行程达到要求时，定轴2驱动“拨叉”移位，“限位杆42”与“拨叉”脱离，在“弹簧43”的作用下，“限位杆42”向定轴2端移动，同时“限位杆42”的另一端从“终止棘爪41”处脱离，后“终止棘爪41”在“回位簧49”的作用下伸出与支架3啮合锁止。此时动、定轴2两端同时通过棘爪与支架3锁止，结束限力功能。

所述的动轴1的两端设置有通孔45，并在中间相同位置设置有放置限位杆42的开槽46。该设计的效果是：通过通孔45和开槽46设计，使得限位杆42能够轴向固定在动轴1上，有效防止限位杆42轴向脱落。

所述的动轴1边缘设置有让位凸起47。该设计的效果是：通过让位凸起47设计，用于给把拔叉44的初始位置提供安装空间。

所述的定轴2上设置有驱动凸起48；所述的驱动凸起48用于驱动拔叉44，启动限力终止功能。其中，驱动凸起48用于驱动拔叉44，启动限力终止功能。

所述终止棘爪41的中间设置有弹簧放置孔411；所述的弹簧放置孔411安装有回位簧49。该设计的效果是：对终止棘爪41具有推动作用，用以驱动棘爪与支架3啮合。

所述的终止棘爪41的边缘设置有搭接槽412。其中，搭接槽412的设计，为限位杆42提供支撑功能。

所述的限位杆42与终止棘爪41之间的连接形式采用搭接的形式。其中，采用搭接形式，便于限位杆42和终止棘爪41之间在限力终止状态下脱离。

所述的限位杆42上还设置有用于限制弹簧43的限位凸起。通过限位凸起，对限位杆42上的弹簧43具有限位作用，便于限位弹簧43推动限位杆42轴向移动。

本发明的一种有效降低车辆乘员碰撞伤害的限力终止式卷收器，通过设置限力终止机构4，使得限力终止功能实现集中在芯轴组件上，有效控制乘员位移量，提高了安全性能，降低车辆乘员在碰撞时的伤害；同时采用限位杆42、终止棘轮以及拔叉44的结构形式，与传统结构的锁止螺母与定轴2锁紧实际限力终止”相比，零件材料成本更低，加工工艺难度大幅降低，可制造性更强。

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，在不脱离本发明原理的前提下，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。