座椅安全帶預緊器的製作方法

2023-04-23 09:00:01

專利名稱：座椅安全帶預緊器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於汽車座椅安全帶的預緊器。
背景技術：
座椅安全帶包括三點連接到車輛承載部件上的一段長度的座椅安全帶織帶。一端栓接在座椅一側的門框上，並設置成側向跨過乘客髖部到經過在座椅相對側的固定車輛上的帶扣機構上，並然後對角地跨過乘客的軀幹到門B柱上更遠的緊固點。帶扣機構與可滑動地聯接到織帶上的帶扣舌片嚙合。
為了增加由座椅安全帶限制的乘客的舒適度，將卷收器附連到織帶的柱端。偏置該卷收器以保持織帶圍繞乘客相對拉緊。鎖定元件將卷收器鎖定抵靠碰撞中放鬆的織帶。預緊器可以碰撞時座椅安全帶產生的用來拉緊圍繞乘客的座椅安全帶的任何鬆弛度迅速緊縮。這更正確地將乘客放置在位置上以最大化座椅安全帶保護性和任何輔助的安全抑制如安全氣囊的效果。
預緊器使用力儲存器如使用煙火操作的氣體發生器來提供充分大的推動力來拉緊座椅安全帶。通常已知的預緊器可使用旋轉裝置通過在織帶重繞方向旋轉卷收器線軸來將座椅安全帶織帶收卷。
預緊器傾向於體積大，且尤其難於用於兩門車的駕駛員和前艙乘客座椅上，因為需要經過前艙座椅到達車輛後部。兩門車的前艙座椅內傳統的卷收器預緊器機構產生不可接受的障礙。
兩門車中的座椅行程大於四門車以提供到達後部座椅並容納通常附連到所謂的滑杆而不是栓接到底板上的織帶門檻端。這使得織帶門檻端向前和向後縱向移動以便於後部座椅的進入和前部座椅的移動。本發明提供一種可用於兩門、四座椅應用的改進的預緊機構。

發明內容
根據本發明提供一種用於三點座椅安全帶的預緊器，包括適於附連到汽車結構件上的汽缸，且活塞設置在汽缸內。活塞在預緊方向相對於汽缸直線移動。柔性件設置成曲線外形，具有附連到柔性件上的座椅安全帶織帶。柔性件具有可通過活塞拉動的第一端和可釋放地連接到汽缸外部的第二端，使得當活塞相對於汽缸直線移動時，柔性件的所述第二端沿著汽缸的外部相對於汽缸直線移動。


圖1是根據本發明第一實施例的預緊器的側視圖。
圖2是預緊之前圖1的預緊器部件的放大的側視圖。
圖3是預緊之後圖1的預緊器部件的放大的側視圖。
圖4是圖1的預緊器另一設置的側視圖。
圖5是圖1的預緊器的託架和導軌部件的分解立體圖。
圖6是第二實施例的側視圖。
圖7是第三實施例的側視圖。
圖8是圖7的預緊器的立體圖。
圖9是第四實施例的立體圖。
具體實施例方式
在圖1中，滑杆10位於鄰近車輛的前部座椅12，座椅安全帶織帶14的一端環繞經過滑杆10並沿著滑杆10前後自由移動。
座椅安全帶織帶14是常規設計並一端附連到鄰近座椅安裝到車輛結構件、如車輛側柱(未示出)上的卷收器上。織帶穿過附連到側柱上的肩部支撐件上並具有帶扣舌片，其可插入到位於座椅另一側的帶扣(未示出)內。
使用時，座椅安全帶織帶14是在滑杆10的一端如圖1所示的承載位置。當座椅安全帶不使用時織帶14的該端可沿著滑杆10沿向後的方向移動使得它不阻礙到車輛後座的通路。
在此以及權利要求書中使用的方向和位置，如「向後」和「向前」理解為相對於座椅安全帶系統和預緊器安裝的車輛的前部和後部。
滑杆10的一端附連在託架16上，託架16安裝在導軌18上。導軌的使用特別有利，因為預緊作用可以簡單的方式限制到一個方向的線性移動並不需要複雜的或大體積的旋轉部件。繩索20在託架16和煙火或火花單元22之間延伸。火花單元22包含在汽缸殼體內的活塞和氣體發生器。氣體發生器被煙火致動以提供推動力沿向後方向推動活塞並拉緊繩索20。煙火操作的氣體驅動的活塞-汽缸設置用作力存儲器。火花單元尤其適於這種應用，因為它在一段短時期內提供所需要量的推動力。將活塞和汽缸放置在導軌下面有利地降低了預緊器的總體尺寸。活塞-汽缸設置可包含允許僅在預緊方向移動的第二元件的裝置，例如通過在汽缸內側的棘齒和活塞上的至少一個協作齒。
圖2更詳細地示出了託架16和導軌18的一種設置。導軌18每端附連在支撐件26上，支撐件26通過螺釘28附連到承載底盤件24上。這種承載底盤件24可為在車輛每側向下的縱向延伸的結構件，或者承載門檻，並提供用於滑杆10的、鄰近並稍微到每個車門後部的適當的承載固定區域。
在預緊之前，託架16在它的最前部位置設置成用於座椅安全帶織帶14正常使用，在導軌18的如圖2所示的右手側。一旦檢測到車輛的加速度超過預定標準，碰撞傳感器產生指示碰撞情況的信號，該信號引起火花單元22點火，產生金屬繩索20內的拉力。當車輛超過預定加速度或減速度臨界值時，有利地致動碰撞傳感器。繩索20內的拉力沿向後方向，即圖2中箭頭A指示的方向拉動託架16和滑杆10。託架16可設置成根據車輛尺寸和要求向後移動在50到150mm範圍內的一段距離。
滑杆10沿向後方向的突然移動提供了座椅安全帶織帶14內的拉力，其吸收織帶14內的任何鬆弛並將乘客向後拉到座椅12上，以正確地將乘客放置在座椅12內，來最大化座椅安全帶的好處，並將乘客正確放置來最大化輔助抑制如安全氣囊的影響。
圖3示出了預緊之後即刻的託架位置。在火花單元點火之後，通過形成第二元件16的託架內的棘齒機構，防止託架16在碰撞時在乘客的向前運動下返回到它的初始位置。棘齒機構如圖5所示。
圖5是示出了棘齒機構的分解圖。導軌18每端通過螺釘36附連到相應支撐件26，螺釘36穿過導軌18每端的圓柱形孔38。螺釘36用適當的墊圈或墊片55和螺母56固定。鎖定棘齒30形成在導軌18的一表面上。託架16具有附連到側壁44上的兩端板40和底板42。鎖定杆32從底板42延伸。板40和鎖定杆的每端具有狹槽，允許導軌18穿過託架16的中心。
鎖定杆32的內表面接觸導軌18的表面上的齒30，並以使鎖定杆能在一個方向經過齒30的角度定向。將鎖定杆32偏置，使得如果試圖在相反方向移動，鎖定杆32的內表面的鎖定邊緣將被抵靠導軌18的上部表面上的齒30而擋住，並因此防止託架16在相反方向滑動。為了便於這樣，齒30可具有鋸齒形式。將預緊器鎖定以抵抗返回運動將防止進行預緊之後座椅安全帶內的拉力損失。
滑杆10、託架16和棘齒機構、導軌18、支撐件26和螺釘28、36和46都較佳地由金屬製成。已知棘齒機構用於不同的座椅安全帶約束應用，且因此本發明的預緊器可有利地使用標準部件和製造工藝構造，並因此提供相對低成本的鎖定機構。棘齒機構和託架可形成來自通常用於改變座椅安全帶肩部支撐件高度的高度調節器的部件。
在圖4中，火花單元儲存在導軌18下方，且螺釘36和導軌內的相應孔38可用來相對於導軌18固定火花單元22。圖4中預緊器的操作基本上與圖1的相同，除了繩索20彎曲180°以抵償火花單元22的不同定向。
根據下文描述的更多實施例，滑杆功能通過具有連接到座椅安全帶織帶橫過的細長的柔性元件、諸如繩索來實現。繩索的一端是可移動的且另一端是固定的。在滑杆的一般形式中柔性件較佳地是環，以提供用於織帶運動和兩門應用中需要的進入車輛後部的柔性。
圖6示出了第一實施例的滑杆被柔性繩索50代替。在滑杆的一般形式中柔性繩索50較佳地形成環，以提供用於織帶運動和兩門應用中需要的進入車輛後部的柔性。柔性繩索可直接附連到較佳地使用煙火操作的活塞-汽缸設置的活塞上或形成該活塞的一部分。該實施例可提供存放用於兩門應用的另一預緊器的甚至更多的空間。
座椅安全帶織帶(未示出)環繞繩索50打圈，方式與圖1的滑杆相同，且繩索提供用於織帶配件的運動的類似範圍，以及到車輛後部座椅的至少相同程度。
繩索50的一端51附連到車輛的結構件、諸如門檻上，且另一端附連到活塞-汽缸火花單元52的活塞53上，活塞-汽缸火花單元52附連到汽車的結構件、如汽車的地板上，尤其是保持門外形並避免阻止通過門的通路。
繩索50形成如圖所示的圈形外形並可促使在正常使用時通過保持夾或通過彈性塑料塗層保持這樣的外形。柔性彈性塑料管可使繩索50將它的硬度增加的適當程度。
當碰撞傳感器指示發生突然加速或減速時，致動火花單元52以釋放氣體以在箭頭A指示的方向沿著汽缸推動活塞，引起繩索50縮緊到虛線50′表示的外形。這引起安裝在繩索50上的座椅安全帶織帶在箭頭A指示的方向上受拉，因此實現所要求的預緊。棘齒或其它形式的非返回機構可嵌在火花單元52內。
圖7是根據本發明的第三實施例的預緊器的側視圖。圖8是圖7的預緊器的立體圖。繩索可以是雙繩索，環繞汽缸的端部並通過例如剪切元件，或通過機械地可釋放裝置以可釋放的方式在端部附連。在該第三實施例中，繩索50附連到預緊器的汽缸一端的活塞上，且該繩索附連到汽缸的另一端71上。在該實施例中，將繩索50摺疊以形成雙繩索，且自由端形成環70，環70環繞火花單元52的汽缸79延伸並鉤住火花單元的汽缸的一端71。環70通過用來固定的脆性或機械地可釋放裝置環繞汽缸79固定，其在圖7和8中示出為用在繩索50每一縱向側上的限制鄰接件77、78安裝到汽缸79端部71的塑料附件76。在此和在權利要求書中使用的關於限制鄰接件「縱向」理解為指汽缸79的縱向軸線。當繩索50施加超過預定力時一個鄰接件77剪斷，釋放環70以沿著預緊器的汽缸滑動。用於將環71固定到汽缸的一端的其它適當裝置的形式對於本技術領域的技術人員是顯而易見的。
在圖7中火花單元22通過緊固件72、如螺紋緊固件延伸穿過位於汽缸79活塞端的第一安裝件80和位於汽缸另一端71的第二安裝件(如圖9所示)附連到車輛的結構件如門檻或其它承載梁上。根據優選實施例，汽車的結構件是縱向底盤件如前門檻。第二安裝件，如汽車的結構件或栓接到汽車本體上的支架，安裝到汽缸的端部以將預緊器以承載方式固定到汽車上。第二安裝件必須承受約15kn的負載，如已知為R14測試的標準汽車固定拉力測試中指定的那樣。適當的第二安裝件對於本技術領域的技術人員是顯而易見的，且圖9中示出了下文中描述的一個。
繩索環70可裝入允許繩索環更容易地沿著汽缸79滑動的塑料管內。此外，一個帶子或夾子或塑料管75包住一部分繩索以通過將雙繩索保持在一起來維持環70的形狀。該塑料管75可以比圖7和8所示的長以保護座椅安全帶的織物免受繩索的幹擾。如圖所示一對導線74伸出汽缸79的端部71。這些導線用於位於汽缸79內火花單元52的致動，並可在另一點延伸出汽缸。
在圖9中示出了第四實施例，其中繩索50是單繩索並附連到託架90上，當致動預緊器時，託架90將沿著汽缸79滑動。繩索50通過將繩索焊接到安裝在託架90的夾子或殼體91內而附連到託架90上。託架90通過裝入汽缸79的凹槽93內的託架90上的舌狀物92保持在汽缸79的端部71。當致動位於汽缸內部的火花單元52時，繩索上的拉力將足以剪斷該舌狀物92並允許託架90沿著汽缸79行進，在預緊方向拉動座椅安全帶。或者舌狀物92可設置成彎曲以影響託架從凹槽93的釋放。還有另一種可使用機械地可釋放機構。在圖9中第二安裝件是裝入汽缸79一端的支架94，其可栓接或螺接到車輛的結構件上。可使用類似於圖5所示的託架機構。
所述實施例的元件可以結合。例如繩索50可附連到諸如圖1的在導軌18上滑動的託架16的裝置上。火花單元52可通過另一繩索如圖1中的20連接到託架16上，並安裝成或者與導軌18成一條直線或者在導軌18以下。具有降低的或消除的到後部座椅通道的障礙、更小的包裝體積的根據本發明的預緊器附連到適當的門檻固定區域。
權利要求
1.一種用於三點座椅安全帶的預緊器，包括適於附連到汽車的結構件上的一汽缸(79)和設置在所述汽缸(79)內的活塞；用於在預緊方向相對於所述汽缸(79)直線移動所述活塞的裝置；以及設置成曲線外形的柔性件(50)，具有附連到所述柔性件上的座椅安全帶織帶，所述柔性件(50)具有可通過所述活塞拉動的第一端並具有可釋放地連接到所述汽缸(79)外部的第二端，使得當活塞相對於所述汽缸(79)直線移動時，所述柔性件的所述第二端沿著所述汽缸(79)的外部相對於所述汽缸(79)直線移動。
2.如權利要求1所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，所述柔性件是繩索(50)。
3.如權利要求1所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，一環(70)位於所述柔性件(50)的所述第二端，所述環(70)圍繞所述汽缸(79)的外部延伸，所述環(70)通過脆性件(71)或通過機械地可釋放件固定到所述汽缸(79)上。
4.如權利要求2所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，一環(70)位於所述繩索(50)的所述第二端，所述環(70)圍繞所述汽缸(79)的外部延伸，所述環(70)通過脆性件(71)或通過機械地可釋放件固定到所述汽缸(79)上。
5.如權利要求1所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，所述柔性件(50)的所述第二端附連到託架(90)上，所述託架(90)構造成沿著所述汽缸(79)的外部移動，所述託架(90)通過脆性件(92)或通過機械地可釋放件固定到所述汽缸(79)上。
6.如權利要求2所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，所述繩索(50)的所述第二端附連到託架(90)上，所述託架(90)構造成沿著所述汽缸(79)的外部移動，所述託架(90)通過脆性件(92)或通過機械地可釋放件固定到所述汽缸(79)上。
7.如權利要求5或6所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，還包括沿著所述汽缸(79)延伸的導軌(18)，所述託架(90)安裝成在所述導軌(18)上的滑動移動。
8.如權利要求7所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，所述活塞和所述汽缸(79)位於所述導軌(18)下方。
9.如權利要求1所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，還包括用於抑制柔性件在非預緊方向上運動的裝置。
10.如權利要求1所述的用於三點座椅安全帶的預緊器，其特徵在於，用於移動所述活塞的裝置是煙火花致動的。
全文摘要
一種用於三點座椅安全帶的預緊器，具有適於附連到汽車結構件上的汽缸(79)，且活塞設置在汽缸(79)內。活塞在預緊方向相對於汽缸(79)直線移動。柔性件(50)設置成曲線外形，具有附連到柔性件上的座椅安全帶織帶。柔性件(50)具有可通過活塞拉動的第一端和可釋放地連接到汽缸外部的第二端，使得當活塞相對於汽缸(79)直線移動時，柔性件(50)的所述第二端沿著汽缸(79)的外部相對於汽缸(79)直線移動。
文檔編號B60R22/34GK1989031SQ200580025146
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月11日 優先權日2004年7月26日
發明者J·貝爾, B·A·傑克, D·布拉卡德 申請人:關鍵安全體系股份有限公司