一种设有泄气结构的齿轮齿条式预紧安全带的制作方法

本实用新型涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种设有泄气结构的齿轮齿条式预紧安全带。

背景技术：

自2006年我国引入中国新车评价规程C-NCAP以来已有十余年，随着人们安全意识的提高，新车碰撞测试NCAP的星级逐渐成为消费者选择车型的硬性指标。为了满足人们的需求和国家法规的要求，主机厂需要不断升级安全配置，提高约束性能。安全带是约束系统的重要组成部分，因此越来越多的主机厂选择具有预拉紧功能的安全带，增强对乘员的保护。安全带的预紧结构有很多种，齿轮齿条的结构便是其中的一种。

齿轮齿条式预拉紧卷收器具有预紧速度快、预拉紧量大、能量损失小等特点。参见图1，安全带在预拉紧时，安全带预紧器的气体发生器1被点火，产生高温高压气体。高温高压气体推动齿条组件2，沿着钢管3往前运动，齿条组件2的齿与卷带筒组件上的齿轮4啮合并带动卷带筒转动，从而拉回织带，将乘员束缚住。

为了能够快速地回卷织带，并满足回卷量要求，就要确保气体发生器1点爆后产生足够高的压力。参见图2-a和图2-b，当碰撞发生时，气体发生器1被点爆，高温高压气体推动齿条组件2向下运动，齿轮4与齿条组件2的齿啮合逆时针运动。参见图2-c，当齿条组件2被推到最下端时，齿条组件2停止运动，此时回卷量达到最大值，气体发生器1的火药已经充分燃烧，产生大量的高温高压气体。参见图2-d，随后乘员开始相对运动，织带被拉出，带动卷带筒组件顺时针运动。卷带筒组件上的齿轮4与齿条组件2的齿啮合，推动齿条组件2向上运动。而此时仍然有大量的高温高压气体被封存在钢管3与齿条组件2形成的空间内，阻碍齿条组件2向上运动，导致肩带力比设计值大很多，进而加重了乘员所承受的胸部压力，影响乘员的安全。

因此，需要设计一种既能够使肩带力更平顺，提高对乘员的保护能力，又能够避免产生喷火现象的齿轮齿条式预紧安全带。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种既能够使肩带力更平顺，提高对乘员的保护能力，又能够避免产生喷火现象的齿轮齿条式预紧安全带。

为了达到上述目的，本实用新型是一种设有泄气结构的齿轮齿条式预紧安全带，包括气体发生器、齿条组件、钢管、卷带筒组件、U型架、钢丝滤网，气体发生器铆压在钢管顶部的圆柱管内，齿条组件装配在钢管内，齿条组件的齿与卷带筒组件的齿轮啮合，其特征在于：钢管的侧面与U型架铆接，在钢管靠近U型架的侧面开设有泄气孔，泄气孔处设有钢丝滤网，钢丝滤网为一段式圆柱结构或两段式圆柱结构。

汽车发生碰撞，气体发生器被点爆后，齿条组件向下运动，当齿条组件的上沿运动到泄气孔位置时，气体发生器产生的高温高压气体从泄气孔处经过钢丝滤网扰流后喷出，钢管内腔的压力下降。

所述的两段式圆柱结构由小直径圆柱和大直径圆柱组成，小直径圆柱装配在钢管的泄气孔中，大直径圆柱位于U型架与钢管之间的间隙中，大直径圆柱限制钢丝滤网的轴向移动。

所述的小直径圆柱的直径与泄气孔的直径相同，小直径圆柱的宽度小于钢管的壁厚。

所述的大直径圆柱的直径大于泄气孔的直径，大直径圆柱的宽度小于U型架与钢管之间间隙的距离。

所述的一段式圆柱结构由一段圆柱组成，圆柱焊接在U型架上且与泄气孔的位置对应。

所述的圆柱的宽度为U型架与钢管之间间隙的距离。

本实用新型同现有技术相比，在齿轮齿条式预紧器的钢管上适当的位置增加泄气孔，使得齿条组件向下运动过泄气孔后，多余的高温高压气体从泄气孔中排出。在齿轮的反转过程中，齿条组件往上运动，齿条组件与钢管形成的密封腔内高温高压气体大大减少，齿条组件受到的阻力也减小，使得乘员感受到的肩带力更加平顺，提高对乘员的保护能力。同时，由于泄气孔出设有钢丝滤网，对高速喷出的气体起到扰流作用，避免了高温气体泄气时出现喷火现象。

附图说明

图1为现有技术中，齿轮齿条式预紧安全带的爆炸图。

图2-a为现有技术中，齿轮齿条式预紧器运动示意图一。

图2-b为现有技术中，齿轮齿条式预紧器运动示意图二。

图2-c为现有技术中，齿轮齿条式预紧器运动示意图三。

图2-d为现有技术中，齿轮齿条式预紧器运动示意图四。

图3本实用新型中，第一种钢丝滤网的齿轮齿条式预紧安全带的爆炸图。

图4为本实用新型的钢管正视图。

图5为本实用新型中，第一种钢丝滤网的侧视图。

图6为本实用新型中，第二种钢丝滤网的侧视图。

图7为本实用新型中，第二种钢丝滤网的齿轮齿条式预紧安全带的爆炸图。

图8-a为本实用新型中，齿轮齿条式预紧器运动示意图一。

图8-b为本实用新型中，齿轮齿条式预紧器运动示意图二。

图8-c为本实用新型中，齿轮齿条式预紧器运动示意图三。

图8-d为本实用新型中，齿轮齿条式预紧器运动示意图四。

图9为现有技术与本实用新型的肩带力对比示意图。

图9中，实线表示的是本实用新型带有泄气结构预紧安全带的肩带力，虚线表示的是现有技术预紧安全带的肩带力，横坐标为时间，纵坐标为肩带力。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型做进一步描述。

参见图3和图4，本实用新型是一种设有泄气结构的齿轮齿条式预紧安全带，包括气体发生器、齿条组件、钢管、卷带筒组件、U型架、钢丝滤网，气体发生器1铆压在钢管3顶部的圆柱管内，齿条组件2装配在钢管3内，齿条组件2的齿与卷带筒组件的齿轮4啮合，钢管3的侧面与U型架5铆接，在钢管3靠近U型架5的侧面开设有泄气孔3-1，泄气孔3-1处设有钢丝滤网6。

参见图5，钢丝滤网6为两段式圆柱结构，由小直径圆柱6-1和大直径圆柱6-2组成，小直径圆柱6-1装配在钢管3的泄气孔3-1中，大直径圆柱6-2位于U型架5与钢管3之间的间隙中，大直径圆柱6-2限制钢丝滤网6的轴向移动。小直径圆柱6-1的直径与泄气孔3-1的直径相同，小直径圆柱6-1的宽度小于钢管3的壁厚。大直径圆柱6-2的直径大于泄气孔3-1的直径，大直径圆柱6-2的宽度小于U型架5与钢管3之间间隙的距离。

装配时，气体发生器1铆压在钢管3的圆柱管内，齿条组件2推进钢管3中，小直径圆柱6-1装进泄气孔3-1内，将钢管3铆压在U型架5上，大直径圆柱6-2置于钢管3与U型架5之间的间隙中，以限制钢丝滤网6的轴向移动。

参见图6和图7，钢丝滤网6为一段式圆柱结构，由一段圆柱6-3组成，圆柱6-3焊接在U型架5上且与泄气孔3-1的位置对应。圆柱6-3的宽度为U型架5与钢管3之间间隙的距离。

高温高压气体从泄气孔3-1喷出时，经过钢丝滤网6，气体速度会有所降低，同时也降低了气体的温度并起到了一定的扰流作用，避免高温气体直接喷出泄气孔产生的火焰。

参见图8-a，汽车碰撞发生时，气体发生器1被点爆产生高温高压气体，高温高压气体进入钢管3内腔，齿条组件3抬起与卷带筒组件的齿轮4啮合；随后高温高压气体使齿条组件2向下运动，带动卷带筒组件逆时针转动。

参见图8-b，当齿条组件2的上沿运动到泄气孔3-1位置时，高温高压气体开始从泄气孔3-1处经过钢丝滤网6扰流后喷出，钢管3内腔的压力开始减小。

参见图8-c和8-d，高温高压气体继续推动齿条组件2向下运动到最大位置，此时，乘员开始移动，卷带筒组件顺时针转动，齿轮4带动齿条组件2向上移动。

参见图9，由于钢管3内腔的气体大部分已经从泄气孔3-1喷出，因此对齿条组件2的阻力明显减小，相对应乘员所感受的肩带力比没有泄气结构的安全带更加平顺。