CN112406777B - 主动控制安全带离合器和主动控制安全带*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动控制安全带离合器，包括主动件、切换件、从动件和拨动件；所述主动件与所述从动件之间留有间隙，所述切换件可转动地安装在所述主动件中；所述主动控制安全带离合器至少包括结合状态和分离状态；所述结合状态时，所述主动件转动，所述拨动件拨动所述切换件，使所述切换件相对于所述主动件转动到与所述从动件摩擦接触，所述从动件与所述主动件一起转动；所述分离状态时，所述切换件反向转动到与所述从动件分离，所述从动件与所述主动件之间不传动。本发明还公开了一种主动控制安全带***。由于本发明中切换件与从动件之间通过摩擦接触来实现离合器的结合，传递动力连续、平稳、冲击小、噪音小。

Description

主动控制安全带离合器和主动控制安全带***

技术领域

本发明涉及安全带的技术领域，尤其涉及一种主动控制安全带离合器和主动控制安全带***。

背景技术

主动控制安全带相比于传统的安全带，能够根据车辆的工况，来主动控制安全带的收紧，能够更好的保护乘员并提高安全带的佩戴舒适性，且是CNCAP 2024版的评价项目。离合器是主动控制安全带的重要组成机构，实现电机与安全带卷收器芯轴传动结合、切断的功能。现有的主动控制安全带离合器为齿式，其结构存在以下问题：

1、作动时冲击大，易磨损，动力传递不连续、不平稳；

2、结构复杂，对制造和装配的要求高；

3、存在较大冲击噪声，易引起市场客户抱怨；

4、结构复杂，体积较大，在整车上布置时需要较大的安装空间。

因此，有必要设计一种传递动力连续、平稳、冲击小、噪音小、体积小的主动控制安全带离合器和主动控制安全带***。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传递动力连续、平稳、冲击小、噪音小、体积小的主动控制安全带离合器和主动控制安全带***。

本发明的技术方案提供一种主动控制安全带离合器，包括主动件、切换件、从动件和拨动件；

所述主动件与所述从动件之间留有间隙，所述切换件可转动地安装在所述主动件中；

所述主动控制安全带离合器至少包括结合状态和分离状态；

所述结合状态时，所述主动件转动，所述拨动件拨动所述切换件，使所述切换件相对于所述主动件转动到与所述从动件摩擦接触，所述从动件与所述主动件一起转动；

所述分离状态时，所述切换件反向转动到与所述从动件分离，所述从动件与所述主动件之间不传动。

进一步地，所述拨动件包括摩擦盘和固定端盖，所述摩擦盘可转动地安装在所述固定端盖中，并且与所述固定端盖之间预设初始摩擦力，所述摩擦盘上设有第一挡块，所述切换件上设有第二挡块；

所述第二挡块与所述第一挡块抵触前，所述摩擦盘与所述固定端盖保持不动；

所述结合状态时，所述主动件带动所述切换件一起转动，所述切换件转动到所述第二挡块与所述第一挡块抵触，所述第一挡块拨动所述第二挡块，使所述切换件相对所述主动件转动到与所述从动件摩擦接触，同时所述切换件带动所述摩擦盘相对于所述固定端盖转动；

进一步地，所述摩擦盘的端面与所述固定端盖的端面之间面接触。

进一步地，所述摩擦盘与所述主动件同轴布置，并且所述摩擦盘所在的平面与所述主动件所在的平面相互平行。

进一步地，所述第一挡块包括第一子挡块和第二子挡块，所述第一子挡块与所述第二子挡块之间的距离大于所述第二挡块的宽度；

所述分离状态时，所述第二挡块进入到所述第一子挡块与所述第二子挡块之间；

所述结合状态时，所述第二挡块与所述第一子挡块或所述第二子挡块抵触。

进一步地，所述主动件为圆盘形，所述主动件的外圈开设有扇形槽，所述切换件为偏心扇形块，所述偏心扇形块通过转轴可转动地安装在所述扇形槽中；

所述结合状态时，所述偏心扇形块相对于所述主动件转动到从所述扇形槽伸出并与所述从动件摩擦接触；

所述分离状态时，所述偏心扇形块相对于所述主动件转动到缩回所述扇形槽中并与所述从动件分离。

进一步地，所述转轴处安装有扭簧，

所述分离状态时，所述扭簧将所述偏心扇形块推向所述扇形槽的一侧压紧；

所述结合状态时，所述拨动件拨动所述偏心扇形块克服所述扭簧的弹力，使所述偏心扇形块转动到所述扇形槽的另一侧。

进一步地，所述从动件为圆环形，套设在所述主动件的外部。

进一步地，所述偏心扇形块沿所述主动件的结合转动方向，其摩擦面距离所述转轴的半径逐渐增加。

本发明还提供一种主动控制安全带***，包括安全带本体，还包括上述任一项所述的主动控制安全带离合器，所述安全带本体缠绕在所述从动件外部，所述结合状态时，所述从动件转动并带动所述安全带本体卷绕回收。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明的一实施例中，通过拨动件拨动切换件，使切换件相对于主动件转动到与从动件摩擦接触，主动件带动从动件一起转动，从动件实现安全带本体的回收。由于本发明中切换件与从动件之间通过摩擦接触来实现离合器的结合，传递动力连续、平稳、冲击小、噪音小。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例中主动控制安全带离合器的主视图；

图2是本发明一实施例中主动控制安全带离合器的一侧面的***示意图；

图3是本发明一实施例中主动控制安全带离合器的另一侧面的***示意图；

图4是本发明一实施例中主动件的主视图；

图5是本发明一实施例中切换件的一侧面的立体图；

图6是本发明一实施例中切换件的另一侧面的立体图；

图7是本发明一实施例中摩擦盘的主视图；

图8是本发明一实施例中第一挡块与第二挡块的结合状态下的示意图；

图9是本发明一实施例中第一挡块与第二挡块的分离状态下的示意图。

附图标记对照表：

主动件1：扇形槽11；

切换件2：第二挡块21、转轴22、扭簧23、摩擦面24；

从动件3：

摩擦盘4：第一挡块41、第一子挡块411、第二子挡块412；

固定端盖5：固定轴51。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一：

主动控制安全带离合器，包括主动件1、切换件2、从动件3和拨动件；

主动件1与从动件3之间留有间隙，切换件2可转动地安装在主动件1中；

主动控制安全带离合器至少包括结合状态和分离状态；

结合状态时，主动件1转动，拨动件拨动切换件2，使切换件2相对于主动件1转动到与从动件3摩擦接触，从动件3与主动件1一起转动；

分离状态时，切换件2反向转动到与从动件3分离，从动件3与主动件1之间不传动。

具体为，如图1-2所示，主动件1能够与外部的电机连接，电机驱动主动件1转动。主动件1可以为转盘或转轴。

本实施例中，主动件1为扁平的圆盘形，从动件3为扁平的圆环形，从动件3套设在主动件1的外圈，两者同轴布置。主动件1与从动件3 之间留有径向间隙，主动件1与从动件3之间不直接传动，而是通过切换件2来实现传动。

切换件2可转动地安装在主动件1中，切换件2也至少包括两种状态：

第一种状态时，切换件2缩回到主动件1中，主动件1的动力不能传递到从动件3处，此时为主动控制安全带离合器的分离状态；

第二种状态时，切换件2从主动件1伸出到与从动件3摩擦接触，随着主动件1正向转动，切换件2保持与从动件3的摩擦接触，使得主动件1的动力能够传递到从动件3，从动件3跟随主动件1一起转动，此时为主动控制安全带离合器的结合状态。

本实施例中，切换件2与从动件3的摩擦接触，是通过拨动件对切换件2的作用来实现的。切换件2能够跟随主动件1一起转动，还能够在拨动件的作用下，相对于主动件1转动到与从动件3摩擦接触的位置。随着主动件1的正向转动，拨动件使切换件2保持在与从动件3摩擦接触的状态。

而当主动件1反向转动，切换件2会缩回到主动件1中，与从动件3 分离。

本实施例中，由于切换件2与从动件3之间通过摩擦接触来实现离合器的结合，传递动力连续、平稳、冲击小、噪音小。

进一步地，如图2-3所示，拨动件包括摩擦盘4和固定端盖5，摩擦盘4可转动地安装在固定端盖5中，并且与固定端盖5之间预设初始摩擦力，摩擦盘4上设有第一挡块41，切换件2上设有第二挡块21；

第二挡块21与第一挡块41抵触前，摩擦盘4与固定端盖5保持不动；

结合状态时，主动件1带动切换件2一起转动，切换件2转动到第二挡块21与第一挡块41抵触，第一挡块41拨动第二挡块21，使切换件 2相对主动件1转动到与从动件3摩擦接触。

具体为，摩擦盘4为扁平圆盘形，固定端盖5为扁平的圆形槽盘结构，摩擦盘4嵌入到固定端盖5中。固定端盖5中设有固定轴51，摩擦盘4安装在固定轴51上，并能够绕固定轴51转动。

固定端盖5始终是固定不动的，摩擦盘4的内端面与固定端盖5的内侧面摩擦接触，具有一定的预设摩擦力，使得摩擦盘4所受的力小于预设摩擦力时，摩擦盘4与固定端盖5之间相对不动；当摩擦盘4所受的力大于预设摩擦力时，摩擦盘4相对于固定端盖5转动。

摩擦盘4与主动件1同轴布置，并且摩擦盘4所在的平面与主动件1 所在的平面相互平行，摩擦盘4的第一挡块41与切换件2的第二挡块21 相对布置。

第一挡块41与第二挡块21之间并不是始终保持接触的，只有当切换件2转动一定角度后，第一挡块41才与第二挡块21接触，并在第一挡块41的作用下被拨动。

如图1所示，当主动件1顺时针方向转动的初始阶段时，切换件2 跟随主动件1一起顺时针转动，当切换件2的第二挡块21转动到与摩擦盘4的第一挡块41接触时。此时，摩擦盘4在固定端盖5的作用下，不转动。第一挡块41阻挡切换件2跟随主动件1继续顺时针转动，使得主动件1进一步顺时针转动的同时，切换件2相对于主动件1逆时针转动。

切换件2相对于主动件1转动后，逐渐伸出到主动件1的外部，与从动件3的内壁面摩擦接触。

直到切换件2相对于主动件1转动到极限位置时，切换件2与主动件1再次保持相对不动，此后第二挡块21推动第一挡块41一起顺时针方向转动，摩擦盘4此时克服与固定端盖5之间的预设摩擦力，随着主动件1一起顺时针方向转动，切换件2带动从动件3也一起顺时针转动，进入到结合状态。

分离状态时，主动件1逆时针方向转动时，切换件2缩回到主动件1 中，并跟随主动件1一起逆时针转动，第二挡块21与第一挡块41分离。

进一步地，如图4-6所示，主动件1为圆盘形，主动件1的外圈开设有扇形槽11，切换件2为偏心扇形块，偏心扇形块通过转轴22可转动地安装在扇形槽11中；

结合状态时，偏心扇形块相对于主动件1转动到从扇形槽11伸出并与从动件3摩擦接触；

分离状态时，偏心扇形块相对于主动件1转动到缩回扇形槽11中并与从动件3分离。

具体为，如图4所示，主动件1的外边缘均匀间隔开设有三个扇形槽11，扇形槽11的空间大于偏心扇形块的体积，偏心扇形块能够在扇形槽11中来回转动。

如图6所示，第二挡块21设置偏心扇形块的一侧面，该侧面朝向摩擦盘4布置。

如图1所示，当偏心扇形块(切换件2)转动到扇形槽11的右侧(顺时针方向)时，偏心扇形块收入到扇形槽11中，不与从动件3接触，此时为分离状态。

当偏心扇形块转动到扇形槽11的左侧时，偏心扇形块的外端从扇形槽11中伸出，并且与从动件3摩擦接触，实现传动。

进一步地，如图5所示，偏心扇形块沿主动件1的结合转动方向，其摩擦面24距离转轴22的半径逐渐增加。

这里的“结合转动方向”为图1中的顺时针方向。摩擦面 24位于偏心扇形块的外端面。当切换件2相对于主动件1逆时针转动时，切换件2 从扇形槽11中伸出，使得摩擦面24与从动件3的内壁面紧密接触，实现摩擦传动。

进一步地，如图2-3和图6所示，转轴22处安装有扭簧23，

分离状态时，扭簧23将偏心扇形块推向扇形槽11的一侧压紧；

结合状态时，拨动件拨动偏心扇形块克服扭簧23的弹力，偏心扇形块转动到扇形槽11的另一侧，使偏心扇形块与从动件3接触。

具体为，如图1所示，分离状态时，扭簧23将偏心扇形块推向扇形槽11的右侧。

结合状态时，第一挡块41与第二挡块21抵触，偏心扇形块相对于主动件1逆时针转动到扇形槽11的左侧，此时扭簧23蓄能。

当主动件1逆时针转动时，第一挡块41与第二挡块21分离，偏心扇形块在扭簧23的作用下，相对于主动件1顺时针转动到扇形槽11的右侧，断开与从动件3的摩擦接触。

进一步地，如图7-9所示，第一挡块41包括第一子挡块411和第二子挡块412，第一子挡块411与第二子挡块412之间的距离大于第二挡块 21的宽度；

分离状态时，第二挡块21进入到第一子挡块411与第二子挡块412 之间；

结合状态时，第二挡块21与第一子挡块411或第二子挡块412抵触。

具体为，如图7所示，摩擦盘4上均匀间隔设置有三组第一挡块41，每组第一挡块41均包括第一子挡块411和第二子挡块412。

如图9所示，第一子挡块411与第二子挡块412之间的距离大于第二挡块21的宽度。第二挡块21能够在第一子挡块411与第二子挡块412 之间来回移动。当切换件2随主动件1顺时针转动时，转动到与第二子挡块412接触；当切换件2随着主动件1逆时针转动时，会与第二子挡块412分离并逐渐靠近第一子挡块411。完成分离后，主动件1停止转动，第二挡块21会处在第一子挡块411与第二子挡块412之间。

可选地，当偏心扇形块的形状设置为图1的镜像时，切换件2逆时针转动时与从动件3结合，第二挡块21与第一子挡块411接触；切换件 2顺时针转动时与从动件3分离，第二挡块21与第二子挡块412接触。

本实施例中，由于主动件1、从动件3、摩擦盘4和固定端盖5均同轴布置，并且均为扁平圆形结构，结构紧凑，占用空间小。并且，通过摩擦面24实现逐渐平缓地与从动件3结合，冲击小、噪音小。

实施例二：

主动控制安全带***，包括安全带本体(图未示)，还包括上述实施例一及其变形例中的主动控制安全带离合器，安全带本体缠绕在从动件3 外部，结合状态时，从动件3转动并带动安全带本体卷绕回收。

从动件3的外圈用于缠绕安全带本体，当车身收到碰撞时，汽车电脑控制电机转动，电机驱动主动件1正向转动，主动件1带动从动件3 一起转动，从动件3将安全带本体收紧，用于保护乘客。

当不需要收紧安全带本体时，电机驱动主动件1反向转动，此时切换件2缩回到主动件1中，主动件1与从动件3之间的动力传输断开，主动控制安全带离合器为分离状态，安全带本体被释放防松，可以被乘客拉长。

本实施例中的安全带装置，由于体积小，使卷收器安装不用额外侵占B柱空间。并且易于装配，有利于降低成本。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种主动控制安全带离合器，其特征在于，包括主动件、切换件、从动件和拨动件；

所述主动件与所述从动件之间留有间隙，所述切换件为偏心扇形块，所述偏心扇形块通过转轴可转动地安装在所述主动件中，所述转轴处安装有扭簧；

所述主动控制安全带离合器至少包括结合状态和分离状态；

所述结合状态时，所述主动件转动，所述主动件带动所述切换件运动到与所述拨动件接触后，所述拨动件拨动所述偏心扇形块克服所述扭簧的弹力，使所述切换件相对于所述主动件转动到与所述从动件摩擦接触，所述从动件与所述主动件一起转动；

所述分离状态时，所述扭簧使所述偏心扇形块反向转动到与所述从动件分离，所述从动件与所述主动件之间不传动。

2.根据权利要求1所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述拨动件包括摩擦盘和固定端盖，所述摩擦盘可转动地安装在所述固定端盖中，并且与所述固定端盖之间预设初始摩擦力，所述摩擦盘上设有第一挡块，所述切换件上设有第二挡块；

所述第二挡块与所述第一挡块抵触前，所述摩擦盘与所述固定端盖保持不动；

所述结合状态时，所述主动件带动所述切换件一起转动，所述切换件转动到所述第二挡块与所述第一挡块抵触，所述第一挡块拨动所述第二挡块，使所述切换件相对所述主动件转动到与所述从动件摩擦接触，同时所述切换件带动所述摩擦盘相对于所述固定端盖转动。

3.根据权利要求2所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述摩擦盘的端面与所述固定端盖的端面之间面接触。

4.根据权利要求2所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述摩擦盘与所述主动件同轴布置，并且所述摩擦盘所在的平面与所述主动件所在的平面相互平行。

5.根据权利要求2所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述第一挡块包括第一子挡块和第二子挡块，所述第一子挡块与所述第二子挡块之间的距离大于所述第二挡块的宽度；

所述分离状态时，所述第二挡块进入到所述第一子挡块与所述第二子挡块之间；

所述结合状态时，所述第二挡块与所述第一子挡块或所述第二子挡块抵触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述主动件为圆盘形，所述主动件的外圈开设有扇形槽，所述偏心扇形块通过所述转轴可转动地安装在所述扇形槽中；

所述结合状态时，所述偏心扇形块相对于所述主动件转动到从所述扇形槽伸出并与所述从动件摩擦接触；

所述分离状态时，所述偏心扇形块相对于所述主动件转动到缩回所述扇形槽中并与所述从动件分离。

7.根据权利要求6所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，

所述分离状态时，所述扭簧将所述偏心扇形块推向所述扇形槽的一侧压紧；

所述结合状态时，所述拨动件拨动所述偏心扇形块克服所述扭簧的弹力，使所述偏心扇形块转动到所述扇形槽的另一侧。

8.根据权利要求6所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述从动件为圆环形，套设在所述主动件的外部。

9.根据权利要求6所述的主动控制安全带离合器，其特征在于，所述偏心扇形块沿所述主动件的结合转动方向，其摩擦面距离所述转轴的半径逐渐增加。

10.一种主动控制安全带***，包括安全带本体，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的主动控制安全带离合器，所述安全带本体缠绕在所述从动件外部，所述结合状态时，所述从动件转动并带动所述安全带本体卷绕回收。

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