一种预紧式二级限力卷收器及安全带装置的制作方法

本发明涉及安全带技术领域，具体地说，涉及一种预紧式二级限力卷收器及安全带装置。

背景技术：

安全带由强度极大的合成纤维制成，带有具自锁功能的卷收器，系上安全带后，卷收器自动将其拉紧，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带，使乘员紧贴座椅，避免摔出车外或碰撞受伤。

然而，目前市场上大部分安全带装置产品，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员的胸部受安全带的拉力较大，容易受到损害。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种预紧式二级限力卷收器及安全带装置，旨在解决现有技术中，目前市场上大部分安全带装置产品，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员的胸部受安全带的拉力较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种预紧式二级限力卷收器，包括：

限力钢丝、限力杆、定轴、预紧轮、棘齿圈、动轴；

所述限力杆的一端固定在所述定轴上，另一端伸入所述动轴内的第一容纳槽内，并限位在所述第一容纳槽内；

所述限力钢丝一端的端头固定在所述定轴上，另一端依次穿过所述定轴、所述棘齿圈、所述预紧轮后，伸入所述动轴内的第二容纳槽内；

所述动轴旋转时，带动所述限力杆同步旋转，并带动所述限力钢丝从所述第二容纳槽中拉出，并缠绕在所述定轴上，所述定轴上的凹槽为缠绕后的所述限力钢丝提供容纳空间。

可选地，所述预紧轮的球凹棱边最大料厚处钻有第一孔，从所述预紧轮中间球凹处可见所述第一孔，所述限力钢丝穿过所述第一孔。

可选地，所述第一孔穿出所述限力钢丝的位置处设置有倒角扩孔结构。

可选地，所述第二容纳槽的槽口处设置有倒角结构。

可选地，所述限力钢丝的长度为从所述第二容纳槽中拉出后缠绕所述定轴大于等于半圈且小于等于一圈。

可选地，所述限力杆旋转的圈数为2圈。

可选地，所述动轴包括所述第一容纳槽和位于所述第一容纳槽一端的环状凸缘；所述第二容纳槽包括第一通孔部和第一凹槽部，所述第一通孔部位于所述环状凸缘内，所述第一凹槽部从所述动轴外部可见；所述限力钢丝依次穿过所述第一通孔部和所述第一凹槽部。

可选地，所述动轴包括所述第一容纳槽和位于所述第一容纳槽一端的环状凸缘；所述第二容纳槽包括第二通孔部和第三通孔部，所述第二通孔部位于所述环状凸缘内；所述动轴外侧壁有n个沿轴向方向并排设置的下窄上宽的扩口，所述扩口的侧壁开设有通孔作为所述第三通孔部；所述限力钢丝依次穿过所述第二通孔部和所述第三通孔部。

可选地，所述定轴上的凹槽的直径大于所述限力钢丝的直径。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种安全带装置，包括上述任一项所述的预紧式二级限力卷收器。

有益效果

本发明提供了一种预紧式二级限力卷收器及安全带装置，该预紧式二级限力卷收器包括：限力钢丝、限力杆、定轴、预紧轮、棘齿圈、动轴；限力杆的一端固定在定轴上，另一端伸入动轴内的第一容纳槽内，并限位在第一容纳槽内；限力钢丝一端的端头固定在定轴上，另一端依次穿过定轴、棘齿圈、预紧轮后，伸入动轴内的第二容纳槽内；动轴旋转时，带动限力杆同步旋转，并带动限力钢丝从第二容纳槽中拉出，并缠绕在定轴上，定轴上的凹槽为缠绕后的限力钢丝提供容纳空间；通过上述方案，既能实现预紧功能，又采用限力杆和限力钢丝配合实现二级限力功能，在汽车万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，预紧功能使乘员紧贴座椅，二级限力功能减小乘员胸部的伤害程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对与本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种预紧式二级限力卷收器的爆炸图示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种预紧式二级限力卷收器的示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种预紧式二级限力卷收器的剖视图示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种限力钢丝处于伸直状态的示意图；

图5为本发明实施例一提供的一种限力钢丝处于缠绕状态的示意图；

图6为本发明实施例一提供的一种预紧轮和棘齿圈的示意图；

图7为本发明实施例一提供的一种第一孔和倒角扩孔结构的剖视图示意图；

图8为本发明实施例一提供的一种限力钢丝穿过第一孔的示意图；

图9为本发明实施例一提供的一种动轴的示意图；

图10为本发明实施例一提供的一种限力钢丝穿过动轴的示意图；

图11为本发明实施例一提供的一种限力值随时间变化的曲线的示意图；

图12为本发明实施例二提供的一种安全带装置的示意图；

限力钢丝10、限力杆11、定轴12、预紧轮13、棘齿圈14、动轴15、第一容纳槽21、第二容纳槽22、凹槽23、第一孔24、倒角扩孔结构25、倒角结构26、盘簧组件30、支架31、下定位32、弯管组件33、带感组件34、车感组件35、罩盖组件36、锁盖37、预紧式二级限力卷收器38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例将提供一种预紧式二级限力卷收器，参见图1至图11，该预紧式二级限力卷收器包括：

限力钢丝10、限力杆11、定轴12、预紧轮13、棘齿圈14、动轴15；

限力杆11的一端固定在定轴12上，另一端伸入动轴15内的第一容纳槽21内，并限位在第一容纳槽21内；

限力钢丝10一端的端头固定在定轴12上，另一端依次穿过定轴12、棘齿圈14、预紧轮13后，伸入动轴15内的第二容纳槽22内；

预紧轮13和棘齿圈14配合实现预紧功能；

动轴15旋转时，带动限力杆11同步旋转，并带动限力钢丝10从第二容纳槽22中拉出，并缠绕在定轴12上，定轴12上的凹槽23为缠绕后的限力钢丝10提供容纳空间；

通过上述方案，既能实现预紧功能，又采用限力杆11和限力钢丝10配合实现二级限力功能，在汽车万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，预紧功能使乘员紧贴座椅，二级限力功能减小乘员胸部的伤害程度。

可选地，预紧轮13和棘齿圈14一体成型。

可选地，限力钢丝10的长度为从第二容纳槽22中拉出后缠绕定轴12大于等于半圈且小于等于一圈。

可选地，限力杆11旋转的圈数为2圈。

参见图11，首先，限力钢丝10是伸直状态；限力前期，限力钢丝10和限力杆11一起作用，输出高力值；限力后期，只有限力杆11作用，输出低力值。

限力钢丝10前端高限力，后端不参与，因为只转动一圈以内。限力杆11是整个阶段限力，限力杆11转动2圈。

限力前期：棘爪锁住定轴12后，限力钢丝10、限力杆11的一端随定轴12、预紧轮13固定不动，而另一端则限力杆11随动轴15一起转动，同时限力钢丝10从动轴15圆孔中拉出，并缠绕在定轴12上，动轴15上的凹槽23为缠绕、折弯后的限力钢丝10提供收纳空间。此时因限力钢丝10的折弯和缠绕，限力杆11的扭转一同形成二级限力曲线的前端较高力值部分。

限力后期：当长度可调的限力钢丝10(一般不超过1圈)全部从动轴15中拉出后，二级限力曲线前端结束。之后的限力功能只有限力杆11继续转动，形成二级限力曲线的后端低力值部分。

仅增加一根钢丝，即可实现二级限力功能，减少零件规格，节约管理成本。且钢丝装配简单，最后装入卷收器即可。

可选地，预紧轮13的球凹棱边最大料厚处钻有第一孔24，从预紧轮13中间球凹处可见第一孔24，限力钢丝10穿过第一孔24。也即限力钢丝10穿过预紧轮13球凹棱边最大料厚处。

可选地，第一孔24穿出限力钢丝10的位置处设置有倒角扩孔结构25。为限力钢丝10折弯变形提供让位空间。

可选地，第二容纳槽22的槽口处设置有倒角结构26。为限力钢丝10折弯变形提供空间，折弯角度大小决定折弯力大小。限力钢丝10沿倒角折弯，配合限力杆11的扭转，实现二级限力前期高力值。

可选地，在一种实施方式中，动轴15包括第一容纳槽21和位于第一容纳槽21一端的环状凸缘；第二容纳槽22包括第一通孔部和第一凹槽23部，第一通孔部位于环状凸缘内，第一凹槽23部从动轴15外部可见；限力钢丝10依次穿过第一通孔部和第一凹槽23部。为确保模具使用寿命，动轴15上的第一凹槽23部与外部碰穿。

可选地，在另一种实施方式中，动轴15包括第一容纳槽21和位于第一容纳槽21一端的环状凸缘；第二容纳槽22包括第二通孔部和第三通孔部，第二通孔部位于环状凸缘内；动轴15外侧壁有n个沿轴向方向并排设置的下窄上宽的扩口，扩口的侧壁开设有通孔作为第三通孔部；限力钢丝10依次穿过第二通孔部和第三通孔部。可选地，n为3或4等。

可选地，定轴12上的凹槽23的直径大于限力钢丝10的直径。

可选地，限力钢丝10的端头可以采用圆头、扁头等。

本实施例的预紧式二级限力卷收器38还有锁止、接受预紧驱动织带回卷等功能。

实施例二

参见图12，本实施例还提供一种安全带装置，包括上述任一项的预紧式二级限力卷收器38。

本实施例的安全带装置还包括盘簧组件30、支架31、下定位32、弯管组件33、带感组件34、车感组件35、罩盖组件36、锁盖37；

盘簧组件30用于将织带卷收到卷收器中；

支架31用于整个卷收器的支撑主体；

下定位32用于为弯管提供定位；

弯管组件33用于通过火药产生的高压气体推动弹珠，实现预紧功能；

带感组件34用于织带拉出加速度锁止触发机构；

车感组件35用于车体倾角、加速度锁止触发机构；

罩盖组件36用于与支架31一起，形成支撑主体，收集预紧后的弹珠；

锁盖37用于支撑、定位。

以上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。