一种预紧限力停止式芯轴和卷收器的制作方法

[0001]
本申请涉及汽车设备技术领域，具体涉及一种预紧限力停止式芯轴和一种卷收器。


背景技术：

[0002]
随着汽车制造行业的快速发展，用户对于汽车安全带的安全性能的要求也越来越高了。
[0003]
传统紧急锁止的安全带在发生碰撞时，安全带织带会对乘员胸部产生较大压力，使得乘员胸部受到一定的伤害。为了提高保护效果，限力安全带诞生了。限力安全带的卷收器内部有一根可在规定扭矩旋转的限力杆。当发生碰撞后，安全带卷收器锁住，安全带织带停止从卷收器拉出，随着作用在安全带织带上的力值增加，卷收器内部限力杆的扭矩逐渐变大。当扭矩达到限力杆的启动扭矩后，限力杆开始以相对恒定的扭矩转动。此时，卷收器不再限制安全带织带的拉出，卷带筒随着限力杆旋转，安全带织带以相对恒定的力值从卷收器上拉出。这样，作用在乘员胸部的力值将不再升高，保持当前的胸部压力直至碰撞结束。由于乘员胸部的压力得到有效控制，因此提高了对乘员的保护效果。
[0004]
但是，由于发生碰撞产生的作用力较大，现有的限力杆可能无法满足当前的保护需求，因此还会给乘员带来伤害。为了避免该情况发生，现有技术中在卷收器中设置了多级限力结构，例如多个限力杆组合的方式等。但是现有的多级限力结构较为复杂，且多级结构的连接会产生晃动，继而产生异响，不利于提升用户体验。
[0005]
因此，生产一种结构简单的卷收器的芯轴，提升结构连接的稳定性以及降低噪音，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0006]
本申请实施例提供一种预紧限力停止式芯轴，以解决现有卷收器的芯轴的多级限力结构的结构复杂，成本较高，不利于大批量生产的问题。本申请实施例还提供一种卷收器。
[0007]
本申请实施例提供一种预紧限力停止式芯轴，设置在卷收器上，包括：同轴设置的芯轴本体、消音弹片、限位固定环以及可锁止轴头；
[0008]
所述芯轴本体的一端部设置有定位凹槽，所述限位固定环容置在所述定位凹槽内，并随所述芯轴本体的同步转动；
[0009]
所述消音弹片容置在所述定位凹槽内，并沿所述轴线方向设置在所述定位凹槽的槽底和所述限位固定环之间；
[0010]
所述限位固定环上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构；
[0011]
所述可锁止轴头朝向所述定位凹槽的第一锁止端部设置有第二预锁止结构，所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构螺旋连接；
[0012]
在非锁止状态时，所述限位固定环螺旋连接在所述第一锁止端部上，且所述第一
预锁止结构与所述第二预锁止结构在所述轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着所述芯轴本体带动所述限位固定环转动，所述第一预锁止结构环绕所述第二预锁止结构旋转，所述第一预锁止结构覆盖所述预锁止节段，以实现所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构的锁止，且所述消音弹片抵压于所述限位固定环。
[0013]
可选的，所述限位固定环还包括限位凸起，所述限位凸起凸出所述限位固定环的周向壁体的外表面设置；所述限位凸起可与所述定位凹槽的限位槽卡接，以使所述限位固定环卡装在所述定位凹槽中。
[0014]
可选的，所述消音弹片包括环片本体和缓冲弹片；
[0015]
所述缓冲弹片设置在所述环片本体的周向侧壁上，并与所述限位凸起对应设置，所述缓冲弹片与所述环片本体所在的径向平面呈预设角度设置；
[0016]
在锁止状态时，所述环片本体贴合于所述限位固定环，所述缓冲弹片抵压于所述限位凸起。
[0017]
可选的，所述可锁止轴头的第一锁止端部呈套筒结构，包括首端部和末端部；
[0018]
所述首端部与所述可锁止轴头的第二锁止端部连接，所述首端部的外表面沿所述环绕轴线方向设置有花键；
[0019]
所述末端部朝向所述定位凹槽设置；所述限位固定环螺旋连接在所述末端部；所述第二预锁止结构设置在所述末端部的外表面。
[0020]
可选的，所述可锁止轴头的第一锁止端部还包括：限位凹槽，所述限位凹槽容置在所述套筒结构内部，所述限位凹槽的外侧壁分别与所述首端部和所述末端部各自的内侧壁铆接，以实现所述限位凹槽将所述首端部和所述末端部连接；
[0021]
所述预紧限力停止式芯轴的限力杆的一端设置为与所述限位凹槽相匹配的结构，且所述限力杆的一端插接于所述限位凹槽中，以实现所述限力杆与所述可锁止轴头的连接。
[0022]
可选的，所述第二预锁止结构包括外螺纹结构。
[0023]
可选的，所述第一预锁止结构位于所述限位固定环的周向壁体的内表面，所述第一预锁止结构包括内螺纹结构；所述内螺纹结构与所述外螺纹结构螺旋连接。
[0024]
可选的，还包括：固定块和预紧轮；
[0025]
所述固定块和预紧轮设置在所述第一锁止端部的首端部，且沿所述轴线方向依次位于所述限位固定环和所述第二锁止端部之间。
[0026]
本申请实施例还申请一种卷收器，包括卷收器本体，以及设置在所述卷收器本体上的预紧限力停止式芯轴，其特征在于，包括：同轴设置的芯轴本体、限位固定环以及可锁止轴头；
[0027]
所述芯轴本体的一端部设置有定位凹槽，所述限位固定环容置在所述定位凹槽内，并随所述芯轴本体的同步转动；
[0028]
所述限位固定环上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构；
[0029]
所述可锁止轴头朝向所述定位凹槽的第一锁止端部设置有第二预锁止结构，所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构螺旋连接；
[0030]
在非锁止状态时，所述限位固定环螺旋连接在所述第一锁止端部上，且所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构在所述轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着
所述芯轴本体带动所述限位固定环转动，所述第一预锁止结构环绕所述第二预锁止结构旋转，所述第一预锁止结构覆盖所述预锁止节段，以实现所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构的锁止。
[0031]
与现有技术相比，本申请实施例具有以下优点：
[0032]
本申请第一实施例提供一种预紧限力停止式芯轴，设置在卷收器上，包括：同轴设置的芯轴本体、消音弹片、限位固定环以及可锁止轴头；芯轴本体的一端部设置有定位凹槽，所述限位固定环容置在所述定位凹槽内，并随所述芯轴本体的同步转动；所述消音弹片容置在所述定位凹槽内，并沿所述轴线方向设置在所述定位凹槽的槽底和所述限位固定环之间；所述限位固定环上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构；所述可锁止轴头朝向所述定位凹槽的第一锁止端部设置有第二预锁止结构，所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构螺旋连接；在非锁止状态时，所述限位固定环螺旋连接在所述第一锁止端部上，且所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构在所述轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着所述芯轴本体带动所述限位固定环转动，所述第一预锁止结构环绕所述第二预锁止结构旋转，所述第一预锁止结构覆盖所述预锁止节段，以实现所述第一预锁止结构与所述第二预锁止结构的锁止，且所述消音弹片抵压于所述限位固定环。本申请实施例的第一预锁止结构设置在限位固定环上，第二预锁止结构设置在可锁止轴头，第一预锁止结构和第二预锁止结构的结构简单，通过螺旋连接即可实现限力，从而简化了多级限力结构与芯轴本体的装配方式，且消音弹片抵压于限位固定环，以将限位固定环固定，从而提升结构连接的稳定性以及降低噪音，有利于大批量生产。
附图说明
[0033]
图1是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的结构示意图。
[0034]
图2是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的爆炸图。
[0035]
图3是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的装配示意图。
[0036]
图4是本申请第一实施例提供预紧限力停止式芯轴的剖视图。
[0037]
图5是本申请第一实施例提供的芯轴本体的结构示意图。
[0038]
图6是本申请第一实施例提供的限位固定环的结构示意图。
[0039]
图7是本申请第一实施例提供的可锁止轴头的结构示意图。
[0040]
图8是本申请第一实施例提供的又一视角的可锁止轴头的结构示意图。
[0041]
图9是本申请第一实施例提供的消音弹片的结构示意图。
[0042]
图10是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的限力值随时间变化的曲线的示意图。
[0043]
图11是本申请第二实施例提供的卷收器的结构示意图。
[0044]
附图标记，预紧限力停止式芯轴100，芯轴本体1，定位凹槽11，限位槽12，第一连接柱13，第二连接柱14，锁止结构15，固定套筒16，限位固定环2，第一预锁止结构21，限位凸起22，可锁止轴头3，第一锁止端部4，首端部41，花键42，末端部43，第二预锁止结构44，限位凹槽45，第二锁止端部5，消音弹片6，环片本体61，缓冲弹片62，限力杆7，固定块8，预紧轮9。
具体实施方式
[0045]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0046]
本申请第一实施例提供一种预紧限力停止式芯轴，设置在卷收器上，用于实现汽车安全带的卷收。图1是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的结构示意图。图2是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的爆炸图。图3是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的装配示意图。图4是本申请第一实施例提供预紧限力停止式芯轴的剖视图。图5是本申请第一实施例提供的芯轴本体的结构示意图。图6是本申请第一实施例提供的限位固定环的结构示意图。图7是本申请第一实施例提供的可锁止轴头的结构示意图。图8是本申请第一实施例提供的又一视角的可锁止轴头的结构示意图。图9是本申请第一实施例提供的消音弹片的结构示意图。图10是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的限力值随时间变化的曲线的示意图。图11是本申请第二实施例提供的卷收器的结构示意图。
[0047]
结合图1至图9所示，本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴100，设置在卷收器上，用于实现汽车安全带的卷收。申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴100包括：芯轴本体1、限位固定环2、消音弹片6、限力杆7、固定块8、预紧轮9以及可锁止轴头3。其中，限力杆7套装在芯轴本体1的内部、限力杆7、消音弹片6、限位固定环2、固定块8、预紧轮9以及可锁止轴头3同轴且沿轴线方向依次设置。以下内容将具体描述预紧限力停止式芯轴100的具体结构。
[0048]
具体的，在本申请第一实施例中，芯轴本体1的整体呈圆柱体，其内部设置为空心结构，且在该空心结构中设置有用于安装限力杆7的固定套筒16，且在固定套筒16的底部设置有对应于限力杆7端部的结构，例如限位凹槽结构。芯轴本体1的周向侧壁上还设置有容置开口17，容置开口17围绕轴线对称设置，以便于安全带通过两个容置开口17可以缠绕在芯轴本体1上，芯轴本体1的一端设置有第一连接柱13，第一连接柱13用于将芯轴本体1连接且可转动于卷收器中。芯轴本体1的另一端设置为开口状，具体是定位凹槽11的开口，即在芯轴本体1的另一端设置有定位凹槽11，且定位凹槽11与固定套筒16贯通连接，以便于限力杆7贯穿安装在芯轴本体1的内部。其中，定位凹槽11的径向直径大于固定套筒16的径向直径，以使得定位凹槽11可以容置其它零部件。在本申请第一实施例中，定位凹槽11用于容置限位固定环2和消音弹片6。限位固定环2和消音弹片6具有与定位凹槽11相匹配的结构，当限位固定环2和消音弹片6容置在定位凹槽11中时，限位固定环2可以随芯轴本体1同步转动。
[0049]
进一步的，在本申请第一实施例中，如图5所示，定位凹槽11沿轴线方向在芯轴本体1的另一端的径向端面向内凹陷形成，其整体呈近似圆形，在定位凹槽11的周向侧壁上，还设置有沿径向方向凹陷的限位槽12，该限位槽12可配合定位凹槽11使得限位固定环2随芯轴本体1同步转动。限位槽12的数量可以设置为围绕轴线对称的两个。当然，限位槽12的数量可以根据实际需要进行设置，本申请第一实施例所描述的内容并不影响其所要保护的范围。
[0050]
在本申请第一实施例中，如图6所示，与定位凹槽11相匹配的限位固定环2包括限
位凸起22，该限位凸起22凸出限位固定环2的周向壁体的外表面设置，限位凸起22可与定位凹槽11的限位槽12卡接，以使限位固定环2卡装在定位凹槽11中，从而实现限位固定环2随芯轴本体1同步转动。其中，限位凸起22的数量可以设置为围绕轴线对称的两个。当然，限位凸起22的数量以根据实际需要进行设置，或者与限位槽12设置的数量相对应即可，本申请第一实施例所描述的内容并不影响其所要保护的范围。
[0051]
在本申请第一实施例中，为了实现对于安全带的限力，限位固定环2上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构21。具体的，限位固定环2为环状结构，第一预锁止结构21设置在限位固定环2的周向壁体的内表面上，第一预锁止结构21包括内螺纹结构，或者是外螺纹结构。
[0052]
在本申请第一实施例中，为了配合第一预锁止结构21对于安全带的限力，则还设置有第二锁止结构。具体的，第二预锁止结构44设置在可锁止轴头3上，第一预锁止结构21与第二预锁止结构44螺旋连接。其中，在非锁止状态时，限位固定环2螺旋连接在可锁止轴头3上，第一预锁止结构21与第二预锁止结构44在轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着芯轴本体1带动限位固定环2转动，第一预锁止结构21环绕第二预锁止结构44旋转，第一预锁止结构21覆盖预锁止节段，以实现第一预锁止结构21与第二预锁止结构44的锁止。
[0053]
进一步的，在本申请第一实施例中，如图1、图2、图7和图8所示，可锁止轴头3包括一体成型的第一锁止端部4和第二锁止端部5。其中，第一锁止端部4朝向定位凹槽11设置，第二锁止端部5远离定位凹槽11设置。第二锁止端部5上设置有锁止结构15和第二连接柱14，第二连接柱14用于将芯轴本体1连接且可转动于卷收器中。限位固定环2螺旋连接在第一锁止端部4上，第一锁止端部4呈套筒结构，包括首端部41和末端部43，其中，首端部41与第二锁止端部5连接，首端部41的外表面沿环绕轴线方向设置有花键42。在本申请第一实施例中，首端部41的外表面设置的花键42的数量设置为11个，该花键42用于与固定块8、预紧轮9各自的内侧壁上的花键槽卡装，以将固定块8、预紧轮9固定安装在第一锁止端部4的首端部41上。末端部43朝向且靠近定位凹槽11设置，第二预锁止结构44设置在末端部43的外表面，以使得限位固定环2通过第一预锁止结构21螺旋连接在末端部43。
[0054]
在本申请第一实施例中，第二预锁止结构44包括外螺纹结构，或者是内螺纹结构。在非锁止状态时，限位固定环2螺旋连接在末端部43，且第一预锁止结构21与第二预锁止结构44在轴线方向形成预锁止节段。在锁止状态时，随着芯轴本体1带动限位固定环2转动，第一预锁止结构21环绕第二预锁止结构44旋转，第一预锁止结构21覆盖预锁止节段，以实现第一预锁止结构21与第二预锁止结构44的锁止。其中，预锁止节段为内螺纹的螺纹数，即在第一预锁止结构21(外螺纹)与第二预锁止结构44(内螺纹)螺旋连接后，二者之间未完全拧紧，从而留有的间距，即1-2牙的螺纹。
[0055]
在本申请第一实施例中，为了防止第一预锁止结构21与第二预锁止结构44在锁止时产生晃动，则还设置有消音弹片6，消音弹片6容置在定位凹槽11内，并沿轴线方向设置在定位凹槽11的槽底和限位固定环2之间。也就是说，定位凹槽11可容置限位固定环2和消音弹片6，且在装配时，率先将消音弹片6安装在定位凹槽11中，而后再将限位固定环2安装在定位凹槽11中。其中，消音弹片6包括环片本体61和缓冲弹片62，缓冲弹片62设置在环片本体61的周向侧壁上，并与限位凸起22对应设置，缓冲弹片62与环片本体61所在的径向平面
呈预设角度设置，在锁止状态时，环片本体61贴合于限位固定环2，缓冲弹片62抵压于限位凸起22，消音弹片6可对限位固定环2起到固定的作用，从而提升结构连接的稳定性以及降低噪音。
[0056]
在本申请第一实施例中，第一预锁止结构21与第二预锁止结构44是与限力杆7共同对安全带进行限力的，为了实现对限力杆7的安装，则第一锁止端部4还包括：限位凹槽45，限位凹槽45容置在套筒结构内部，限位凹槽45的外侧壁分别与首端部41和末端部43各自的内侧壁铆接，以实现限位凹槽45将首端部41和末端部43连接。限力杆7的一端设置为与限位凹槽45相匹配的结构，且限力杆7的一端插接于限位凹槽45中，以实现限力杆7与可锁止轴头3的连接。其中，限位凹槽45的槽壁设置有6个凸起方向朝向限位凹槽45中心的凸台451。需要说明的是，该限位凹槽45与固定套筒16的底部设置的限位凹槽45具有相同的形状结构，以对应于限力杆7的两个端部的结构，继而将限力杆7插接在芯轴本体1和可锁止轴头3之间。
[0057]
在本申请第一实施例中，预紧限力停止式芯轴100的工作原理如下：当第二锁止端部5上的锁止结构15与卷收器(未示出)的支架锁止底板锁止后，安全带被往外拉出，从而带动芯轴本体1转动，并带动限力杆7扭转，同时限位固定环2随着芯轴本体1转动，当限位固定环2通过第一预锁止结构21扭转到第二预锁止结构44的底部时，此时芯轴本体1与限力杆7停止扭转，消音弹片6低压于限位固定环2，在通过螺旋连接实现限力的同时，还可以对限位固定环2进行固定，进而提升结构连接的稳定性以及降低噪音。图10是本申请第一实施例提供的预紧限力停止式芯轴的限力值随时间变化的曲线的示意图。
[0058]
本申请第一实施例提供一种预紧限力停止式芯轴100，设置在卷收器上，包括：同轴设置的芯轴本体1、消音弹片6、限位固定环2以及可锁止轴头3；芯轴本体1的一端部设置有定位凹槽11，限位固定环2容置在定位凹槽11内，并随芯轴本体1的同步转动；消音弹片6容置在定位凹槽11内，并沿轴线方向设置在定位凹槽11的槽底和限位固定环2之间；限位固定环2上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构21；可锁止轴头3朝向定位凹槽11的第一锁止端部4设置有第二预锁止结构44，第一预锁止结构21与第二预锁止结构44螺旋连接；在非锁止状态时，限位固定环2螺旋连接在第一锁止端部4上，且第一预锁止结构21与第二预锁止结构44在轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着芯轴本体1带动限位固定环2转动，第一预锁止结构21环绕第二预锁止结构44旋转，第一预锁止结构21覆盖预锁止节段，以实现第一预锁止结构21与第二预锁止结构44的锁止，且消音弹片抵压于限位固定环。本申请第一实施例的第一预锁止结构21设置在限位固定环2上，第二预锁止结构44设置在可锁止轴头3，第一预锁止结构21和第二预锁止结构44结构简单，通过螺旋连接即可实现限力，从而简化了多级限力结构与芯轴本体1的装配方式，且消音弹片6抵压于限位固定环2，以将限位固定环2固定，从而提升结构连接的稳定性以及降低噪音，有利于大批量生产。
[0059]
本申请第二实施例提供了一种卷收器200，如图11所示，包括：卷收器本体，以及设置在卷收器本体上的预紧限力停止式芯轴100，包括：同轴设置的芯轴本体1、消音弹片6、限位固定环2以及可锁止轴头3；芯轴本体1的一端部设置有定位凹槽11，限位固定环2容置在定位凹槽11内，并随芯轴本体1的同步转动；消音弹片6容置在定位凹槽11内，并沿轴线方向设置在定位凹槽11的槽底和限位固定环2之间；限位固定环2上设置有沿环绕轴线方向布置的第一预锁止结构21；可锁止轴头3朝向定位凹槽11的第一锁止端部4设置有第二预锁止结
构44，第一预锁止结构21与第二预锁止结构44螺旋连接；在非锁止状态时，限位固定环2螺旋连接在第一锁止端部4上，且第一预锁止结构21与第二预锁止结构44在轴线方向形成预锁止节段；在锁止状态时，随着芯轴本体1带动限位固定环2转动，第一预锁止结构21环绕第二预锁止结构44旋转，第一预锁止结构21覆盖预锁止节段，以实现第一预锁止结构21与第二预锁止结构44的锁止，且消音弹片抵压于限位固定环。
[0060]
基于预紧限力停止式芯轴100是上述第一实施例提供的结构，具体结构的设置可参考上述第一实施例的描述，此处不再做重复性描述。
[0061]
本申请第二实施例提供的卷收器200，还包括：支架204、盖体201、卷簧支架202、支撑板203、气体发生器205、支架锁止底板206、支架锁止板207、锁止机构208、锁止支撑架209。其中，预紧限力停止式芯轴100设置在支架204的中空结构中，支撑板203卡装在支架204的左侧开口中，卷簧支架202位于支架204的左侧，且被盖体201封装。气体发生器205固定安装在支架锁止底板206朝向支架204的一侧，支架锁止板207卡装于支架锁止底板206背离支架204的一侧，锁止机构208安装在支架锁止板207和锁止支撑架209之间。锁止支撑架209被盖体201封装。
[0062]
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。