[发明专利]一种多级限力安全带卷收器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车安全带技术领域，具体地说是一种多级限力安全带卷收器。

背景技术

  随着汽车保有量的不断增加，汽车用户对安全带安全性能的要求也越来越高了。传统紧急锁止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以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。参见图11，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，因此大大提高了对乘员的保护效果。

为了进一步减小乘员胸部的压缩量，获得更高的汽车碰撞保护效果，可调的多级限力卷收器诞生了。多级限力卷收器配合气囊等保护装置，能让整车获得更高的NCAP碰撞成绩，让整车被动安全获得更好的保护效果。

现有限力可调的多级限力卷收器，例如公开号为KR100649309B1、US6435441B1、WO201272194A1的专利中披露的工作原理：通过电信号控制机械结构来啮合限力杆的端部，从而实现多级限力的切换。限力可调的多级限力卷收器一般由电信号控制器、发生装置、端部啮合机构、多级限力杆、止动轮、卷带筒等组成。多级限力卷收器通过调节第一阶和第二阶限力杆的扭矩来控制第一阶段和第二阶段限力值的大小，通过控制点火时间来实现不同限力等级之间的切换，通过控制第一阶限力杆的作用时间来实现安全带卷收器限力曲线的多方位可调，从而满足更高的安全带乘员保护要求。

上述限力可调的多级限力卷收器的方案，由于需要电信号控制器、发生装置、端部啮合装置等复杂机构，其成本很高，不利于普遍运用到各种车型上。

因此，需要设计一种结构简单、装配方便的多级限力安全带卷收器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、装配方便的多级限力安全带卷收器。

为了达到上述目的，本发明设计了一种多级限力安全带卷收器，包括卷带筒、多级限力杆和止动轮,多级限力杆的限力杆端部与止动轮连接，多级限力杆的另一限力杆端部穿过卷带筒后，与卷带筒的端部内侧连接，卷带筒上缠绕着安全带织带，其特征在于：多级限力杆的中部设有凸台，凸台上设有限力杆花键结构，限力杆花键结构与内部花键结构连接，螺纹套筒的端部内侧设有内螺纹，内螺纹与止动轮的螺纹结构啮合，螺纹套筒的端部外侧与卷带筒连接。

当汽车发生碰撞且安全带织带作用在卷带筒的力矩大于多级限力杆的一级启动扭矩时，多级限力杆带动卷带筒旋转，螺纹套筒跟着卷带筒旋转并调整螺纹套筒的端部与止动轮的距离，在螺纹套筒的另一端部推动或拉动作用下，改变限力杆花键结构与内部花键结构啮合或脱离的连接关系，多级限力杆切换至另一级启动扭矩。

所述的多级限力杆由一根或两根限力杆本体拼接而成。

所述的多级限力杆由第一阶限力杆和第二阶限力杆连接而成，第一阶限力杆靠近止动轮一侧，第一阶限力杆的扭矩高于第二阶限力杆。

所述的内部花键结构为卷带筒内部的卷带筒花键结构，在初始装配状态时，卷带筒花键结构与限力杆花键结构啮合，螺纹套筒的另一端部侧面与凸台之间存在间隙；当汽车发生碰撞且安全带织带作用在卷带筒的力矩大于多级限力杆的第一阶限力杆启动扭矩时，多级限力杆带动卷带筒旋转，螺纹套筒跟着卷带筒旋转并使螺纹套筒的端部与止动轮的距离增大，在螺纹套筒的另一端部推动作用下，多级限力杆跟随螺纹套筒一起移动，限力杆花键结构与卷带筒花键结构脱离，多级限力杆切换至第二阶限力杆的启动扭矩。

所述的内部花键结构为螺纹套筒内部的螺纹套筒花键结构，在初始装配状态时，限力杆花键结构与螺纹套筒花键结构啮合；当汽车发生碰撞且安全带织带作用在卷带筒的力矩大于多级限力杆的第一阶限力杆启动扭矩时，多级限力杆带动卷带筒旋转，螺纹套筒跟着卷带筒旋转并使螺纹套筒的端部与止动轮的距离增大，在螺纹套筒的另一端部推动作用下，螺纹套筒花键结构与限力杆花键结构脱离，多级限力杆切换至第二阶限力杆的启动扭矩。