Tear down: 汽車用安全帶

首先要感謝盧光恆學長提供車用安全帶當我們這次 tear down 的主角。其實拆東西分享一陣子之後，大家都會提供一些不錯的東西供我們使用，也歡迎大家一起加入Tear Down 的行列。

本次要拆的東西是汽車用安全帶，是「信昌」製做的，型號是HC-3P-A/ELR。

不過安全帶的構造比較複雜，若一個一個零件拆開來看，無法一眼就看出功能。

所以我將以功能來分類，提出相關的零組件介紹。 

1、平常安全帶拉開的時候，需要有收回去的力量

在一個典型的安全帶系統中，安全帶的織帶會先安裝在中心的金屬捲筒上，而金屬捲筒會連接到捲收器的機構上。捲收器的內側連接著 旋轉彈簧鋼片，彈簧施加旋轉扭矩，因此捲筒會拉緊任何鬆動的織帶。

2、在限制轉動的機構裡，主要有三個限制轉動的機制
這是安全帶最重要的功能，其功能包括以下幾點：
(1) 因外界衝擊產生加速度，需要限制轉動
(2) 因為織帶突然被快速拉出，需要限制轉動
(3) 織帶最長只能被拉到限制的長度

2-1、因外界的衝擊或煞車時，限制安全帶伸長

在限制的機構中，有一個可左右移動的鋼珠，在受到衝擊時，鋼珠會朝受衝擊的反方向移動，也就是原本的慣性方向，此時推動一個擺臂，使卡扣(或稱棘爪)翹起，此時卡扣會去勾住塑膠齒形棘輪。

當加速度降下來之後，鋼珠又回到原位，棘爪又再次鬆開，使得織帶鬆開釋放乘坐者。

2-2. 因織帶突然拉緊(快拉)，限制安全帶伸長

在中間旋轉的捲筒上，有一個離心式的離合器(centrifugal lever clutch)，其中有用一個重錘來帶動該離合器。當捲筒慢慢旋轉時(代表慢慢拉織帶)，重錘不會因為旋轉太快而推動離合器，其中也有一個彈簧讓它保持在原本的位置。但當使用者太過快速拉扯織帶時，重錘就甩出去，讓離合器的棘爪伸出去勾著捲軸的塑膠齒形棘輪。

2-3. 因為織帶轉到限制的長度，限制安全帶伸長
另一個限制長旋轉的機制是一組極大減速比的齒輪組，下圖中包括金屬捲筒上的T13齒輪，白色複合小齒輪(T42/T10)、紅色內齒輪(T65)，再一個黑色clutch盤。
減速比為 = 13/42 x 10/65 = 1/ 21。

目前我確定的是金屬捲筒旋轉時，減速21倍之後，當圖中紅色轉盤到達某個角度，其中另一個早以用彈簧施力的clutch，會因為紅、黑色的凸輪位置而推出，去卡著另一面的塑膠齒形棘輪，這時捲管就應該要停止了。

but honest to say, 至於到底是那個角度才對，以及紅色與黑色轉盤相對運動的機制，我並沒有搞得很懂。

2-4. 最後塑膠齒形棘輪停止之後，真正的金屬棘爪擋塊要推出卡住捲筒。

在以上2-1、2-2、2-3任一個機制產生之後，塑膠齒形棘輪都會被固定住。

如下圖，當塑膠齒形棘輪(2)被固定住之後，金屬捲筒(1)想要如下圖順時針轉動時，

在捲筒上另一個可活動的帶齒形擋塊(3)會因為白色塑膠棘輪中的凸輪槽而被向外推動，

此時，金屬的活動擋塊(4)就卡在連在車體上的外框架上，因此連結織帶的捲筒就被限制住了。

最後拆完的心得是這種純機械的機構真的很複雜，一個小小的限制旋轉機構盒裡藏了這麼多機制。我第一次打開的時候，還無法一眼看懂。直到再參考howstuffworks的網站才搞懂大概的觀念，但細節上還是沒有摸得很透。因此講得有不是很清楚，不過這也代表如此複雜設計，值得細心揣摩。

參考資料：http://auto.howstuffworks.com/car-driving-safety/safety-regulatory-devices/seatbelt3.htm