CN100439160C - 座椅安全带预紧器 - Google Patents

Abstract

一种用于三点座椅安全带的预紧器，具有适于附连到汽车结构件上的汽缸(79)，且活塞设置在汽缸(79)内。活塞在预紧方向相对于汽缸(79)直线移动。柔性件(50)设置成曲线外形，具有附连到柔性件上的座椅安全带织带。柔性件(50)具有可通过活塞拉动的第一端和可释放地连接到汽缸外部的第二端，使得当活塞相对于汽缸(79)直线移动时，柔性件(50)的所述第二端沿着汽缸(79)的外部相对于汽缸(79)直线移动。

Description

座椅安全带预紧器

技术领域

本发明涉及一种用于汽车座椅安全带的预紧器。

背景技术

座椅安全带包括三点连接到车辆承载部件上的一段长度的座椅安全带织带。一端栓接在座椅一侧的门框上，并设置成侧向跨过乘客髋部到经过在座椅相对侧的固定车辆上的带扣机构上，并然后对角地跨过乘客的躯干到门B柱上更远的紧固点。带扣机构与可滑动地联接到织带上的带扣舌片啮合。

为了增加由座椅安全带限制的乘客的舒适度，将卷收器附连到织带的柱端。偏置该卷收器以保持织带围绕乘客相对拉紧。锁定元件将卷收器锁定抵靠碰撞中放松的织带。预紧器可以碰撞时座椅安全带产生的用来拉紧围绕乘客的座椅安全带的任何松弛度迅速紧缩。这更正确地将乘客放置在位置上以最大化座椅安全带保护性和任何辅助的安全抑制如安全气囊的效果。

预紧器使用力储存器如使用烟火操作的气体发生器来提供充分大的推动力来拉紧座椅安全带。通常已知的预紧器可使用旋转装置通过在织带重绕方向旋转卷收器线轴来将座椅安全带织带收卷。

预紧器倾向于体积大，且尤其难于用于两门车的驾驶员和前舱乘客座椅上，因为需要经过前舱座椅到达车辆后部。两门车的前舱座椅内传统的卷收器预紧器机构产生不可接受的障碍。

两门车中的座椅行程大于四门车以提供到达后部座椅并容纳通常附连到所谓的滑杆而不是栓接到底板上的织带门槛端。这使得织带门槛端向前和向后纵向移动以便于后部座椅的进入和前部座椅的移动。本发明提供一种可用于两门、四座椅应用的改进的预紧机构。

发明内容

根据本发明提供一种用于三点座椅安全带的预紧器，包括适于附连到汽车结构件上的汽缸，且活塞设置在汽缸内。活塞在预紧方向相对于汽缸直线移动。柔性件设置成曲线外形，具有附连到柔性件上的座椅安全带织带。柔性件具有可通过活塞拉动的第一端和可释放地连接到汽缸外部的第二端，使得当活塞相对于汽缸直线移动时，柔性件的所述第二端沿着汽缸的外部相对于汽缸直线移动。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的预紧器的侧视图。

图2是预紧之前图1的预紧器部件的放大的侧视图。

图3是预紧之后图1的预紧器部件的放大的侧视图。

图4是图1的预紧器另一设置的侧视图。

图5是图1的预紧器的托架和导轨部件的分解立体图。

图6是第二实施例的侧视图。

图7是第三实施例的侧视图。

图8是图7的预紧器的立体图。

图9是第四实施例的立体图。

具体实施方式

在图1中，滑杆10位于邻近车辆的前部座椅12，座椅安全带织带14的一端环绕经过滑杆10并沿着滑杆10前后自由移动。

座椅安全带织带14是常规设计并一端附连到邻近座椅安装到车辆结构件、如车辆侧柱(未示出)上的卷收器上。织带穿过附连到侧柱上的肩部支撑件上并具有带扣舌片，其可插入到位于座椅另一侧的带扣(未示出)内。

使用时，座椅安全带织带14是在滑杆10的一端如图1所示的承载位置。当座椅安全带不使用时织带14的该端可沿着滑杆10沿向后的方向移动使得它不阻碍到车辆后座的通路。

在此以及权利要求书中使用的方向和位置，如“向后”和“向前”理解为相对于座椅安全带系统和预紧器安装的车辆的前部和后部。

滑杆10的一端附连在托架16上，托架16安装在导轨18上。导轨的使用特别有利，因为预紧作用可以简单的方式限制到一个方向的线性移动并不需要复杂的或大体积的旋转部件。绳索20在托架16和烟火或火花单元22之间延伸。火花单元22包含在汽缸壳体内的活塞和气体发生器。气体发生器被烟火致动以提供推动力沿向后方向推动活塞并拉紧绳索20。烟火操作的气体驱动的活塞-汽缸设置用作力存储器。火花单元尤其适于这种应用，因为它在一段短时期内提供所需要量的推动力。将活塞和汽缸放置在导轨下面有利地降低了预紧器的总体尺寸。活塞-汽缸设置可包含允许仅在预紧方向移动的第二元件的装置，例如通过在汽缸内侧的棘齿和活塞上的至少一个协作齿。

图2更详细地示出了托架16和导轨18的一种设置。导轨18每端附连在支撑件26上，支撑件26通过螺钉28附连到承载底盘件24上。这种承载底盘件24可为在车辆每侧向下的纵向延伸的结构件，或者承载门槛，并提供用于滑杆10的、邻近并稍微到每个车门后部的适当的承载固定区域。

在预紧之前，托架16在它的最前部位置设置成用于座椅安全带织带14正常使用，在导轨18的如图2所示的右手侧。一旦检测到车辆的加速度超过预定标准，碰撞传感器产生指示碰撞情况的信号，该信号引起火花单元22点火，产生金属绳索20内的拉力。当车辆超过预定加速度或减速度临界值时，有利地致动碰撞传感器。绳索20内的拉力沿向后方向，即图2中箭头A指示的方向拉动托架16和滑杆10。托架16可设置成根据车辆尺寸和要求向后移动在50到150mm范围内的一段距离。

滑杆10沿向后方向的突然移动提供了座椅安全带织带14内的拉力，其吸收织带14内的任何松弛并将乘客向后拉到座椅12上，以正确地将乘客放置在座椅12内，来最大化座椅安全带的好处，并将乘客正确放置来最大化辅助抑制如安全气囊的影响。

图3示出了预紧之后即刻的托架位置。在火花单元点火之后，通过形成第二元件16的托架内的棘齿机构，防止托架16在碰撞时在乘客的向前运动下返回到它的初始位置。棘齿机构如图5所示。

图5是示出了棘齿机构的分解图。导轨18每端通过螺钉36附连到相应支撑件26，螺钉36穿过导轨18每端的圆柱形孔38。螺钉36用适当的垫圈或垫片55和螺母56固定。锁定棘齿30形成在导轨18的一表面上。托架16具有附连到侧壁44上的两端板40和底板42。锁定杆32从底板42延伸。板40和锁定杆的每端具有狭槽，允许导轨18穿过托架16的中心。

锁定杆32的内表面接触导轨18的表面上的齿30，并以使锁定杆能在一个方向经过齿30的角度定向。将锁定杆32偏置，使得如果试图在相反方向移动，锁定杆32的内表面的锁定边缘将被抵靠导轨18的上部表面上的齿30而挡住，并因此防止托架16在相反方向滑动。为了便于这样，齿30可具有锯齿形式。将预紧器锁定以抵抗返回运动将防止进行预紧之后座椅安全带内的拉力损失。

滑杆10、托架16和棘齿机构、导轨18、支撑件26和螺钉28、36和46都较佳地由金属制成。已知棘齿机构用于不同的座椅安全带约束应用，且因此本发明的预紧器可有利地使用标准部件和制造工艺构造，并因此提供相对低成本的锁定机构。棘齿机构和托架可形成来自通常用于改变座椅安全带肩部支撑件高度的高度调节器的部件。

在图4中，火花单元储存在导轨18下方，且螺钉36和导轨内的相应孔38可用来相对于导轨18固定火花单元22。图4中预紧器的操作基本上与图1的相同，除了绳索20弯曲180°以抵偿火花单元22的不同定向。

根据下文描述的更多实施例，滑杆功能通过具有连接到座椅安全带织带横过的细长的柔性元件、诸如绳索来实现。绳索的一端是可移动的且另一端是固定的。在滑杆的一般形式中柔性件较佳地是环，以提供用于织带运动和两门应用中需要的进入车辆后部的柔性。

图6示出了第一实施例的滑杆被柔性绳索50代替。在滑杆的一般形式中柔性绳索50较佳地形成环，以提供用于织带运动和两门应用中需要的进入车辆后部的柔性。柔性绳索可直接附连到较佳地使用烟火操作的活塞-汽缸设置的活塞上或形成该活塞的一部分。该实施例可提供存放用于两门应用的另一预紧器的甚至更多的空间。

座椅安全带织带(未示出)环绕绳索50打圈，方式与图1的滑杆相同，且绳索提供用于织带配件的运动的类似范围，以及到车辆后部座椅的至少相同程度。

绳索50的一端51附连到车辆的结构件、诸如门槛上，且另一端附连到活塞-汽缸火花单元52的活塞53上，活塞-汽缸火花单元52附连到汽车的结构件、如汽车的地板上，尤其是保持门外形并避免阻止通过门的通路。

绳索50形成如图所示的圈形外形并可促使在正常使用时通过保持夹或通过弹性塑料涂层保持这样的外形。柔性弹性塑料管可使绳索50将它的硬度增加的适当程度。

当碰撞传感器指示发生突然加速或减速时，致动火花单元52以释放气体以在箭头A指示的方向沿着汽缸推动活塞，引起绳索50缩紧到虚线50′表示的外形。这引起安装在绳索50上的座椅安全带织带在箭头A指示的方向上受拉，因此实现所要求的预紧。棘齿或其它形式的非返回机构可嵌在火花单元52内。

图7是根据本发明的第三实施例的预紧器的侧视图。图8是图7的预紧器的立体图。绳索可以是双绳索，环绕汽缸的端部并通过例如剪切元件，或通过机械地可释放装置以可释放的方式在端部附连。在该第三实施例中，绳索50附连到预紧器的汽缸一端的活塞上，且该绳索附连到汽缸的另一端71上。在该实施例中，将绳索50折叠以形成双绳索，且自由端形成环70，环70环绕火花单元52的汽缸79延伸并钩住火花单元的汽缸的一端71。环70通过用来固定的脆性或机械地可释放装置环绕汽缸79固定，其在图7和8中示出为用在绳索50每一纵向侧上的限制邻接件77、78安装到汽缸79端部71的塑料附件76。在此和在权利要求书中使用的关于限制邻接件“纵向”理解为指汽缸79的纵向轴线。当绳索50施加超过预定力时一个邻接件77剪断，释放环70以沿着预紧器的汽缸滑动。用于将环71固定到汽缸的一端的其它适当装置的形式对于本技术领域的技术人员是显而易见的。

在图7中火花单元22通过紧固件72、如螺纹紧固件延伸穿过位于汽缸79活塞端的第一安装件80和位于汽缸另一端71的第二安装件(如图9所示)附连到车辆的结构件如门槛或其它承载梁上。根据优选实施例，汽车的结构件是纵向底盘件如前门槛。第二安装件，如汽车的结构件或栓接到汽车本体上的支架，安装到汽缸的端部以将预紧器以承载方式固定到汽车上。第二安装件必须承受约15kn的负载，如已知为R14测试的标准汽车固定拉力测试中指定的那样。适当的第二安装件对于本技术领域的技术人员是显而易见的，且图9中示出了下文中描述的一个。

绳索环70可装入允许绳索环更容易地沿着汽缸79滑动的塑料管内。此外，一个带子或夹子或塑料管75包住一部分绳索以通过将双绳索保持在一起来维持环70的形状。该塑料管75可以比图7和8所示的长以保护座椅安全带的织物免受绳索的干扰。如图所示一对导线74伸出汽缸79的端部71。这些导线用于位于汽缸79内火花单元52的致动，并可在另一点延伸出汽缸。

在图9中示出了第四实施例，其中绳索50是单绳索并附连到托架90上，当致动预紧器时，托架90将沿着汽缸79滑动。绳索50通过将绳索焊接到安装在托架90的夹子或壳体91内而附连到托架90上。托架90通过装入汽缸79的凹槽93内的托架90上的舌状物92保持在汽缸79的端部71。当致动位于汽缸内部的火花单元52时，绳索上的拉力将足以剪断该舌状物92并允许托架90沿着汽缸79行进，在预紧方向拉动座椅安全带。或者舌状物92可设置成弯曲以影响托架从凹槽93的释放。还有另一种可使用机械地可释放机构。在图9中第二安装件是装入汽缸79一端的支架94，其可栓接或螺接到车辆的结构件上。可使用类似于图5所示的托架机构。

所述实施例的元件可以结合。例如绳索50可附连到诸如图1的在导轨18上滑动的托架16的装置上。火花单元52可通过另一绳索如图1中的20连接到托架16上，并安装成或者与导轨18成一条直线或者在导轨18以下。具有降低的或消除的到后部座椅通道的障碍、更小的包装体积的根据本发明的预紧器附连到适当的门槛固定区域。

Claims (10)

1.一种用于三点座椅安全带的预紧器，包括：

适于附连到汽车的结构件上的一汽缸(79)和设置在所述汽缸(79)内的活塞；

用于在预紧方向相对于所述汽缸(79)直线移动所述活塞的装置；以及

设置成曲线外形的柔性件(50)，具有附连到所述柔性件上的座椅安全带织带，所述柔性件(50)具有可通过所述活塞拉动的第一端并具有可释放地连接到所述汽缸(79)外部的第二端，使得当活塞相对于所述汽缸(79)直线移动时，所述柔性件的所述第二端沿着所述汽缸(79)的外部相对于所述汽缸(79)直线移动。

2.如权利要求1所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，所述柔性件是绳索(50)。

3.如权利要求1所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，一环(70)位于所述柔性件(50)的所述第二端，所述环(70)围绕所述汽缸(79)的外部延伸，所述环(70)通过脆性件(71)或通过机械地可释放件固定到所述汽缸(79)上。

4.如权利要求2所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，一环(70)位于所述柔性件(50)的所述第二端，所述环(70)围绕所述汽缸(79)的外部延伸，所述环(70)通过脆性件(71)或通过机械地可释放件固定到所述汽缸(79)上。

5.如权利要求1所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，所述柔性件(50)的所述第二端附连到托架(90)上，所述托架(90)构造成沿着所述汽缸(79)的外部移动，所述托架(90)通过脆性件(92)或通过机械地可释放件固定到所述汽缸(79)上。

6.如权利要求2所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，所述绳索(50)的所述第二端附连到托架(90)上，所述托架(90)构造成沿着所述汽缸(79)的外部移动，所述托架(90)通过脆性件(92)或通过机械地可释放件固定到所述汽缸(79)上。

7.如权利要求5或6所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，还包括沿着所述汽缸(79)延伸的导轨(18)，所述托架(90)安装成在所述导轨(18)上滑动移动。

8.如权利要求7所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，所述活塞和所述汽缸(79)位于所述导轨(18)下方。

9.如权利要求1所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，还包括用于抑制柔性件在非预紧方向上运动的装置。

10.如权利要求1所述的用于三点座椅安全带的预紧器，其特征在于，用于移动所述活塞的装置是烟火花致动的。

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