预紧式卷收器及安全带装置的制作方法

本发明涉及卷收器技术领域，具体涉及一种预紧式卷收器及安全带装置。

背景技术：

车辆上的安全带装置用于阻止座椅上的乘员在车辆急停时过度前移，避免人体前倾发生碰撞。预紧式卷收器是安全带装置中重要的零部件之一，通过车辆的电子传感器感知到加速度或其它急剧变化因素时(即可能发生事故前)，向预收紧装置提供进行预收紧的信号，并通过卷收器的卷轴收紧织带，把乘员束缚在座椅上，完成预紧。

当预紧动作结束后，为避免织带的反作用力冲击乘员的胸部，在卷收器中还设有限力杆，通过限力杆的扭曲变形吸收冲击以保证乘员的安全。

如图1所示，现有卷收器的卷带机构包括有支撑架1、盖罩2、定轴5。在定轴5上依次并排套设有棘齿圈6、预紧轮7和卷轴8；限力杆9穿装在卷轴8内，限力杆9的两端分别连接定轴5和卷轴8。为保证结构稳定，在卷轴8的外侧设有衬套，使卷轴8能够抵靠在支撑架1上。

在预紧过程时，预紧轮会将预紧力会传递至卷轴，并将卷轴前端挤压到支撑架上。由于预紧力持续存在且没有减弱的趋势。在限力过程中，卷轴需要先克服因预紧力产生的摩擦，才能够使限力杆才开始扭转变形，导致在预紧和限力过程切换时出现过冲现象。

技术实现要素：

为解决因现有卷收器的卷轴前端会被预紧力挤压到主框架上，导致预紧和限力功能切换过程中出现过冲现象，本发明提供了一种预紧式卷收器，通过在预紧轮上设置支撑环，通过支撑环和定轴支撑起卷轴前端，利用主框架、预紧轮和定轴将预紧力平衡，避免卷轴前端与主框架直接接触，消除因预紧力导致的过冲现象。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种预紧式卷收器，包括有主框架、设于主框架内的定轴、套设在定轴上的预紧轮、棘齿圈和卷轴、连接定轴和卷轴用的限力杆；所述预紧轮的后端形成有支撑环；支撑环的外侧壁支撑在主框架上；支撑环的内侧壁与定轴配合，形成对卷轴前端的径向支撑。

采用本发明的技术方案，通过在预紧轮上增设支撑环，使支撑环的外侧可以抵靠在主框架上。定轴可通过预紧轮上的支撑环支撑在主框架上。并且定轴和分别支撑环分别支撑起卷轴前端的内外侧壁，卷轴的前端不与主框架接触。本方案的卷收器在预紧过程中，预紧轮将转动传递给限力杆，限力杆驱使动轴转动，动轴上缠绕的织带被收紧，实现预紧功能。织带收紧后迫使动轴前端的内侧壁挤压定轴，或者使动轴的外侧壁挤压支撑环的内侧壁，进而将预紧轮挤压在主框架上。

由于本方案是通过将预紧轮挤压在主框架上，而非动轴直接挤压在主框架上。动轴不与主框架直接接触，持续存在的预紧力会被主框架、预紧轮、定轴三者自身平衡。在限力过程时，动轴的转动不再需要克服因预紧力挤压产生的摩擦力，从而避免了过冲现象的发生。在过冲现象消失后，其摩擦阻力减小，能够减小限力阶段的力值。

优选的，所述主框架包括有呈u型板状的支撑架和安装在支撑架前部的盖罩；在支撑架前后的侧壁上均开设有安装孔；盖罩上开设有容纳孔；所述定轴的前端穿装在盖罩上的容纳孔中；所述支撑环位于支撑架前部的安装孔中。

定轴的前端由盖罩支撑，其后端伸入支撑架前部的安装孔中，并能够通过预紧轮上的支撑环，抵靠在支撑架前部的安装孔内侧。在预紧过程中，不需要卷轴参与即可保持平衡，能够避免限力杆产生弯矩，其摩擦阻力小，更方便施加预紧力。

优选的，所述定轴的后端形成有轴颈，所述卷轴的前端套设在轴颈上；卷轴的后端穿装在支撑架后部的安装孔中；卷轴的后端形成有轴肩，限制卷轴从后方滑出支撑架。通过轴颈和轴肩对卷轴进行轴向限位，结构简单，方便加工。

优选的，所述定轴的前端为具有台阶的法兰盘状；盘体的外侧壁由所述容纳孔的内侧壁支撑。通过定轴的前后两端分别通过台阶状的盘体和轴肩限制轴向位移，保证安装稳固。

优选的，所述支撑架和支撑环之间设有第一衬套；所述卷轴与支撑环之间设有第二衬套；在卷轴与所述定轴之间设有第三衬套。

通过增设衬套，减小相邻部件之间的摩擦力，减少磨损的同时，保证定轴、预紧轮和卷轴的转动顺畅。

优选的，所述预紧轮通过花键安装在所述定轴上。

优选的，所述定轴的后端面上开设有容纳槽，所述限力杆的前端与容纳槽中的内花键适配；限力杆的后端通过花键连接所述卷轴。保证连接牢靠。

优选的，所述预紧轮与定轴上的棘齿圈一体成型。方便加工。

一种安全带装置，包括有上述预紧式卷收器。

本发明的有益效果为，能够卷轴前端不会被预紧力挤压到主框架上，能够避免预紧和限力功能切换过程中出现过冲现象；预紧时的受力平衡，摩擦阻力小。

附图说明

图1是现有预紧式卷收器的结构示意图。

图2是本发明的爆炸结构示意图。

图3是本发明的剖面结构示意图。

图4是卸下卷轴和限力杆后的剖面结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

支撑架1、盖罩2、安装孔3、容纳孔4、定轴5、棘齿圈6、预紧轮7、卷轴8、限力杆9、支撑环10、轴颈11、轴肩12、第一衬套13、第二衬套14、第三衬套15。

具体实施方式4

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图2至图4所示，一种安全带装置，包括有预紧式卷收器，预紧式卷收器的卷带机构中包括有主框架，主框架包括u型的板状的支撑架1和在支撑架1前端设有盖罩2；在支撑架1的前后两侧壁上均开设有安装孔3；盖罩2上开设有与安装孔3同轴的容纳孔4。

在主框架内安装有定轴5，定轴5的前端穿设在容纳孔4中，定轴5的后端置于支撑架1前部的安装孔3内。在定轴5上从前到后依次套设有棘齿圈6、预紧轮7和卷轴8。卷轴8的前端套设于定轴5后端，卷轴8的后端穿设在主框架后部的安装孔3内。所述棘齿圈6和预紧轮7均通过花键与定轴5连接；在定轴5的后端面上开设有安装限力杆9用的容纳槽，限力杆9的前端与容纳槽中的内花键适配，后端通过花键连接卷轴8。

为避免因预紧力导致的过冲现象，在所述预紧轮7的后端形成有支撑环10；支撑环10的外侧壁支撑在支撑架1上；支撑环10的内侧壁与定轴5配合，形成对卷轴8前端的径向支撑。

为限制卷轴8和定轴5的轴向位移，所述定轴5的后端形成有轴颈11，所述卷轴8的前端套设在轴颈11上；卷轴8的后端穿装在支撑架1后部的安装孔3中；卷轴8的后端形成有轴肩12，限制卷轴8从后方滑出支撑架1。定轴5的前端为具有台阶的法兰盘状；盘体的外侧壁由所述容纳孔4的内侧壁支撑。

为方便加工，所述预紧轮7与定轴5上的棘齿圈6一体成型。为减小摩擦，所述支撑架1和支撑环10之间设有第一衬套13；所述卷轴8与支撑环10之间设有第二衬套14；在卷轴8与所述定轴5之间设有第三衬套15。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有其它变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。