[发明专利]一种用于安全带的卷收器和安全带总成

说明书

技术领域

本发明涉及安全带技术，具体涉及一种用于安全带的卷收器。本发明同时涉及一种使用所述卷收器的安全带总成。

背景技术

安全带是应用于汽车上的重要被动安全部件。在车辆发生碰撞时，安全带能够保护使用者，使其免受或减轻碰撞时的二次伤害。

最初被设计的应用于汽车座椅上的标准三点式安全带，其仅仅包括锁止机构和用于固定使用者（人体）的织带。在车辆发生碰撞时，锁止机构锁止，织带不再向外拉伸，从而将使用者捆绑在汽车座椅上。然而由于碰撞瞬间速度变化很快，碰撞时速度变化引起的动量变化时间很短，使得织带作用于使用者身上的力很大，例如可达8-10kN。会导致使用者肋骨折断甚至更严重的伤害。

基于上述的原因，标准式安全带被进一步改进，提出了限力式安全带，即在碰撞瞬间，可以通过一定的限力机构限制织带作用于人体上的力，不会导致人体受到织带本身的伤害，以达到最大限度保护使用者的目的。

在文献号为EP1607288B1的欧洲专利文献中，公开了一种用于限力式安全带的安全装置。具体的，在所述欧洲专利文献的第二实施例中，公开的安全装置包括一U型框架、卷轴和扭力杆。在所述U型框架的相对的两侧壁上，设置有带内齿的圆形孔。卷轴包括用于缠绕织带的芯轴和设置于芯轴两端的分离式端盖。在所述端盖上设置有与框架上内齿相匹配的外齿；在未发生碰撞时，所述卷轴可旋转的浮动设置于所述U型框架上，且两端盖分别设置于所述U型框架的圆形孔中，在正常状态下，端盖上的外齿与所述圆形孔的内齿并不啮合，卷轴可在所述圆形孔中转动，以缠绕织带或者释放织带。

所述扭力杆呈杆状，沿所述卷轴轴线设置于卷轴之中，并在所述卷轴沿轴线中心位置通过内外齿啮合方式连接；此外，所述扭力杆两端穿过所述两端盖中心，伸出端盖之外并通过外齿与两端盖上的内齿相啮合。

上述的限力式安装装置工作过程如下：在发生碰撞时，敏感元件触发包括气体发生器在内的动作机构，推动卷轴从浮动位置被推动到啮合位置，卷轴的端盖上的外齿与U型框架的内齿相啮合，卷轴由可旋转浮动状态（也可称为自由状态）变为锁止状态。使得缠绕在卷轴上的织带不再向外释放。从而将使用者固定于座椅上。在此过程中，织带承受的来自于使用者由于惯性而产生的向前移动的力会越拉越大，该力总是在试图牵引卷轴的芯轴转动。但是芯轴通过与之啮合的扭力杆、与扭力杆啮合的端盖而被固定于U型框架上而无法转动。当织带的牵引力足够大能够使得扭力杆产生扭曲转动时，芯轴就会发生一定角度的转动，从而使得织带会被释放出一段长度，进而使得使用者可以向前产生一定的位移，减轻织带作用于使用者身上的拉力，达到了限制织带作用于使用者身上的力的作用，获得限力效果。

上述专利的重要特征在于，扭力杆两端固定，中段通过内外齿啮合芯轴，使得扭转变形均匀分布在整个扭力杆上，防止局部应力集中而断裂，并且可以充分利用扭力杆的材料，产生稳定一致的限力效果。此外，扭力杆变形过程对称，使卷收器框架受力平衡，框架的扭转变形小。

有关上述专利文献的限力式安装装置的详细内容，可进一步参看上述的欧洲专利文献。

然而，上述的欧洲专利所公开的限力式安全装置也有一定的缺陷，主要问题在于，其用卷轴的端盖上的周向外齿和U形框架的框架壁上设置的周向内齿相配合进行锁止，其锁止位置不固定，可能出现在周向的多个位置；这使得该卷收器锁止时产生不确定性，难以准确控制。还有改进的空间。

发明内容

本发明提供一种用于安全带的卷收器，以解决现有安全带卷收器的上述的问题。本发明另外提供使用所述卷收器的安全带总成。

本发明提供的用于安全带的卷收器，包括：卷收器框架、卷轴和扭力杆；其中，

所述卷收器框架包括两相对的侧壁；在所述两侧壁相对应位置设置有带内齿段的圆形孔；所述齿段设置于织带向外牵引方向对应的位置；

卷轴包括沿中轴线设置有芯轴通孔且用于缠绕织带的芯轴和分别设置于上述芯轴两端的两个分离式端盖；沿所述端盖的外周设置有与所述框架上内齿相匹配的外齿；

所述扭力杆呈杆状，且沿卷轴轴线设置于所述芯轴通孔之中，其两端部至少延伸至芯轴两侧的端盖；所述扭力杆在轴向的中部设置有中段外齿，所述芯轴通孔中的设置与该外齿对应啮合的内齿，通过上述外齿和内齿使该扭力杆与与芯轴连接；该扭力杆与所述两端盖交叉位置，通过设置在该位置的齿轮以及端盖上对应设置的齿轮，实现扭力杆与两端的分离式端盖的连接；