CN101195353A - 用于儿童安全座椅的能量吸收座椅锚固约束系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于儿童安全座椅的能量吸收座椅锚固约束系统。提供一种用于将儿童安全座椅固定在车辆安装部的儿童安全座椅系带锚固装置。该儿童安全座椅系带锚固装置可包括配置为与该儿童安全座椅连接的金属带，具有表面的啮合结构，该啮合结构配置为固定到车辆的安装部，以及多个从啮合结构表面伸出并沿金属带长度设置的销。金属带通过多个销沿该金属带长度弯曲。当金属带被拉紧时，金属带配置为在收缩构造和伸展构造之间滑行同时绕销弯曲，从而吸收能量。

Description

用于儿童安全座椅的能量吸收座椅锚固约束系统
技术领域
本申请涉及用于一种用于儿童座椅的能量吸收座椅锚固约束系统。
背景技术
为了满足联邦机动车安全标准(Federal Motor Vehicle Safety Standards)，车辆可包括上部锚固连接装置以容纳与儿童安全座椅靠背的上部相连的儿童安全座椅系带钩。该儿童安全座椅的上部与该车辆的连接可减少在正面碰撞过程中该儿童安全座椅向前的移动。然而，在向前车辆碰撞的情况下，由该儿童安全座椅约束装置向该儿童安全座椅乘员施加的冲击会增加。
一种减少碰撞力对乘客座椅冲击的方法在3,547,468号美国专利中描述。特别地，能量吸收装置包括常规U形外壳，其具有两个销和一个在该外壳侧壁之间延伸的螺栓。双层金属带卷起以形成金属带的供应。从该卷，双层金属带通过螺栓展开，然后穿过两个销。当该金属带在力作用下被拉动时，该卷伸展并且该金属带部分被螺栓展开，然后通过两个销互相夹紧。由该销和螺栓形成的该带部的弯曲吸收能量。
然而，发明人在此认识到这种能量吸收装置的缺陷。具体地，由于该金属带的宽度和厚度是不变的，因此当该双层带围绕螺栓展开并通过两个销夹紧时，施加在儿童安全座椅的负荷是不变的，这在某些情况下是不期望的。此外，该能量吸收装置重且复杂，因为该装置包括带卷，双层金属带，和其他组件。
发明内容
根据一方面，上述问题可通过一种用于将儿童安全座椅固定在车辆安装部的儿童安全座椅系带锚固装置来解决。该儿童安全座椅系带锚固装置包括伸长的金属带，其包括具有配置为与该儿童安全座椅连接的座椅侧连接部的第一端和具有移动限制结构的第二端；具有表面的啮合结构，该啮合结构配置为固定到该车辆的安装部；以及多个从该啮合结构表面伸出并沿该金属带长度设置的销；其中该金属带通过多个销沿该金属带长度弯曲，并且配置为当第一端被拉紧时，在收缩构造和伸展构造之间滑行同时绕销弯曲，从而吸收能量；其中当作用在系带锚固装置上的力小于预定程度时，可阻止该金属带移动，并且当该力大于该预定程度时，该金属带穿过该多个销移动；以及，其中该金属带的伸展通过移动限制结构约束。
根据另一方面，提供一种用于将儿童安全座椅固定在车辆的安装部上的儿童安全座椅系带锚固装置。该儿童安全座椅系带锚固装置包括伸长的金属带，其包括具有配置为与该儿童安全座椅连接的系带连接部的第一端，及具有移动限制结构的第二端，和具有变化尺寸的后部；，具有表面的啮合结构，该啮合结构配置为固定到该车辆的安装部；以及多个基本上垂直于该啮合结构表面并且沿该金属带长度设置的销，其中该金属带通过多个销沿该金属带长度弯曲，并且配置为，当第一端被拉紧时，在收缩构造和伸展构造之间滑行同时绕销弯曲，从而吸收能量，其中，在具有变化尺寸的后端部被拉动穿过多个销时，所吸收能量的量是变化的；其中，该多个销包括两个夹合销，其配置为通过在金属带邻近第二端的相对侧接触该金属带而将该金属带夹在中间；其中，当在伸展构造中移动限制结构接触两个夹合销时，金属带进一步的伸展被阻止。
根据又一方面，提供一种用于将儿童安全座椅固定在车辆安装部上的儿童安全座椅系带锚固装置。该儿童安全座椅系带锚固装置包括具有表面的啮合结构，该啮合结构配置为固定到车辆的安装部；伸长的金属带装置，用于将儿童安全座椅与啮合结构连接以及用于吸收能量；销装置，用于弯曲该伸长的金属带，以使当该伸长的金属带在收缩构造和伸展构造之间被拉紧穿过销时吸收能量。
附图说明
图1是用于将儿童安全座椅固定在车辆上的儿童安全座椅系带锚固装置的示例性实施例的立体图，示意性地示出儿童安全座椅系带锚固装置与儿童安全座椅系带的连接。
图2A是儿童安全座椅系带锚固装置的第一示例性实施例的立体图，示意性地示出儿童安全座椅系带锚固装置处于收缩构造。
图2B是图2A所示的儿童安全座椅系带锚固装置的第一示例性实施例的立体图，示意性地示出儿童安全座椅系带锚固装置处于伸展构造。
图3A是儿童安全座椅系带锚固装置的第二示例性实施例的侧视图。
图3B是包括在图3A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的侧视图。
图3C是包括在图3A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的俯视图。
图4A是儿童安全座椅系带锚固装置的第三示例性实施例的俯视图。
图4B是包括在图4A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的俯视图。
图4C是包括在图4A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的侧视图。
图5A是儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的第四示例性实施例的侧视图。
图5B是图5A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的第四示例性实施例的俯视图。
图6A是儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的第五示例性实施例的侧视图。
图6B是图6A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的第五示例性实施例的俯视图。
图6C是图6A中所示儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带的第五示例性实施例的正视图。
图7是车辆的截面图，示意性地示出在该车辆中用来固定儿童安全座椅系带锚固装置的安装部，其形成儿童安全座椅的上部锚固和下部锚固。
具体实施方式
图1示出用于车辆儿童安全座椅约束系统的上部锚固中的示例性的儿童安全座椅系带锚固装置10，该车辆具有乘客座椅26和儿童安全座椅24。儿童安全座椅系带锚固装置10固定在该车辆的安装部14上。在所描述的实施例中，安装部14位于该车辆的后置物板上。然而，应当理解，如下面所描述的，该安装部可位于该车辆上的其他位置。儿童安全座椅系带锚固装置10的系带连接部46连接到儿童安全座椅24的上部系带22的可锁部18。儿童安全座椅系带锚固装置10和系带22形成该儿童安全座椅约束系统的上部锚固。
图2是用于将儿童安全座椅固定在车辆安装部上的儿童安全座椅系带锚固装置的第一示例性实施例的立体图。图2A示意性地示出处于收缩构造的该儿童安全座椅系带锚固装置以及图2B示意性地示出处于伸展构造的该儿童安全座椅系带锚固装置。通常，系带锚固装置10包括啮合结构32，多个从啮合结构32的表面伸出的销34，36，38，以及通过该多个销弯曲的伸长的金属带40。啮合结构32配置为支撑该多个销并且与该车辆的安装部连接。在一些实施例中，啮合结构32可包括基本上平坦的表面，销34，36，38从该表面上垂直延伸。啮合结构32可通过任何适合的机构，如焊接，如铆钉，螺栓，或螺钉之类的紧固件，或通过支架，与安装部连接。
金属带40可包括前端42和后端44。在一些实施例中，前端42可包括系带连接部46，其配置为与儿童安全座椅的系带连接。在所描述的实施例中，系带连接部46包括开口以与系带的可锁部连接。在一些实施例中，后端44可包括移动限制结构48。在所描述的实施例中，移动限制结构48包括止动销。应当理解，移动限制结构48可具有如下面所描述的各种构造。
继续到图2，在所描述的实施例中，多个销包括两个配置为通过在金属带邻近后端44的相对侧接触金属带40而将金属带40夹在中间的夹合销34。系带锚固装置10还可包括低位销36和高位销38。在所描述的实施例中，金属带40交替地设置在低位销36下及高位销38上。应当理解，销的位置和构造的变化是可能的。例如，啮合结构32上的销的位置可变化。在一个例子中，销38可设置在低于销36的地方。在另一个例子中，销之间的距离可以变化。此外，包括在系带锚固装置10中的销的数量可变化。例如，系带锚固装置10可包括多于或少于四个销。此外，尽管在所描述的实施例中，销34，36和38的横截面是圆形的，但销的横截面可为任何适合的形状，如椭圆，多边形等。
在一些实施例中，金属带40可包括报警指示器50，指示需要替换连接总成。报警指示器50可设为在收缩构造中隐藏，并且当金属带处于如图2B所示的伸展构造时对使用者是可视的。该报警指示器，例如，包括在金属带表面上的彩色区或其他标记。
上述系带锚固装置10允许金属带40响应于施加在金属带上的力在金属带40从图2A所示的收缩构造转变至图2B所示的伸展构造时移动和变形，在伸展构造中移动限制结构48接触夹合销34。在通常的车辆行驶过程中，金属带40通过夹合销34固定以阻止儿童安全座椅的移动，从而金属带40被保持在收缩构造。在碰撞事件过程中，儿童安全座椅系统的惯性产生作用在系带锚固装置10上的向前的力，如箭头所示。当该力小于预定程度时，如在紧急制动过程中，能量吸收锚固装置10可保持在收缩构造，从而阻止儿童安全座椅移动。然而，当该力超过预定程度，金属带40可滑动同时绕这些销弯曲。金属带40在该力方向的伸展可通过移动限制结构48约束。当金属带40在收缩构造和伸展构造之间移动时，金属带40变形，从而吸收能量。
上述儿童安全座椅系带锚固装置具有多种优点。例如，因为该金属带的变形可通过沿该金属带长度设置的销和夹合销紧固能力的程度来控制，可实现期望的施加在该儿童安全座椅上的负荷。此外，该儿童安全座椅系带锚固装置具有简单和轻便的结构。
图3示出儿童安全座椅系带锚固装置100的第二示例性实施例。在每个实施例中，指示类似的部件的类似的参考符号将不会再次详细描述。图3A和3B示出金属带140沿其长度具有变化的厚度。在所描述的实施例中，金属带140的厚度朝向后部145逐渐增加。图3C示出金属带140具有不变的宽度。应当注意，金属带140可根据需要具有变化的宽度。
除了上述优点，这种构造允许施加在锚固装置上的负荷增加，从而增加能量吸收。此外，可在后端采用增加的厚度以约束金属带140在拉紧下的移动。因此，可去掉单独的移动限制结构。此外，由于金属带140在拉力下逐渐停止在伸展构造，可避免对儿童安全座椅的乘员造成突然冲击。
图4A-4C示出儿童安全座椅系带锚固装置200的第三示例性实施例。图4A和图4B示出具有变化的宽度的金属带240。在所描述的实施例中，金属带240的宽度在后部245朝向后端244增加。图4C示出金属带240具有不变的厚度。同样，应当注意，金属带240可根据需要具有变化的厚度。
包括具有变化的宽度的金属带的能量吸收锚固装置具有与如上所述的包括具有变化的厚度的金属带的能量吸收锚固装置类似的优点。此外，在一些情况下，具有变化的宽度和不变的厚度的金属带的制造可能简单些。
图5示出在儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带340的第四示例性实施例。如图5A所示的金属带340的侧视图示出金属带340包括弯曲的后端344。在所描述的实施例中，后端344包括喇叭形部，其可用作移动限制结构。图5B中的金属带340的俯视图示出该金属带340具有不变的宽度。
图6示出在儿童安全座椅系带锚固装置中的金属带440的第五示例性实施例。金属带440的图6A中的侧视图，图6B中的俯视图和图6C中的正视图示出该金属带具有扭曲的后部445。在一些实施例中，扭曲的后部445可用作移动限制结构。
除了上述优点，当具有扭曲端的金属带穿过夹合销被弄平和拉紧时，该金属带可吸收额外的能量。
应当理解，上述实施例是为了示例性目的而示出的。其他适合的特征组合是可能的。例如，金属带可包括变化的宽度和喇叭形端，等。
尽管用在上面实施例中的金属带描述为金属，可以理解可使用其他适当的材料，其当以上述方式变形时吸收能量。
图7是具有儿童安全座椅24，乘客座椅26和驾驶员座椅28的车辆的截面图，示意性地示出车辆底盘的安装部，当儿童安全座椅系带锚固装置用作儿童安全座椅24的上部锚固或下部锚固时可固定在该安装部上。儿童安全座椅系带锚固装置可用在儿童安全座椅的上部系带的上部锚固中。该上部锚固可安装在该车辆的多个位置，如图7中所示，用于该上部锚固的儿童安全座椅系带锚固装置可安装在后置物板，顶板，座椅，底板或轿车型车辆的C柱上。用于上部锚固的儿童安全座椅系带锚固装置还可安装在箱型车(wagon后部有载货区的轿车)的D柱上，如图7中垂直虚线所示。
此外，可以理解，该儿童安全座椅系带锚固装置也可用作下部锚固。例如，儿童安全座椅系带锚固装置可与儿童安全座椅24的下端连接，并且该安装部可位于座椅分缝线(bight车座椅和椅背之间的区域)29中，从而形成下部锚固。
可以理解此处所公开的方法本质上是示例性的，并且这些具体实施例不视为具有限制意义，因为各种变体是可能的。本公开的主题包括该此处公开的各种结构，和其他特征，功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
本申请的权利要求特别指出认为是新颖的和非显而易见的特定的组合和子组合。这些权利要求可引用“一个”元素或“第一”元素或者其等同物。这样的权利要求应当理解为包括结合一个或多个这样的元素，既不要求，也不排除两个或多个这样的元素。方法和系统组件配置，步骤，装置，和/或其他特征，功能，元素，和/或特性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或者通过在本申请或者相关申请中提出新的权利要求而请求保护。这样的权利要求，不管其较原权利要求的范围宽，窄，相等或不同，也被认为包括在本申请的主题内。

Claims (16)

1.一种用于将儿童安全座椅固定在车辆安装部的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该儿童安全座椅系带锚固装置包括：
伸长的金属带，该金属带包括具有配置为与该儿童安全座椅连接的系带连接部的第一端，和具有移动限制结构的第二端；
啮合结构，该啮合结构具有表面，该啮合结构配置为固定到该车辆的安装部；以及
多个从该啮合结构表面伸出并沿该金属带长度设置的销；
其中该金属带通过多个销沿该金属带长度弯曲，并且配置为，当该第一端被拉紧时，该金属带在收缩构造和伸展构造之间滑行同时绕该销弯曲，从而吸收能量；
其中当作用在该系带锚固装置上的力小于预定程度时，可阻止该金属带移动，并且当该力大于该预定程度时，该金属带穿过该多个销移动；以及
其中该金属带的伸展被该移动限制结构约束。
2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该多个销包括两个夹合销，其配置为通过在金属带邻近该第二端的相对侧接触该金属带而将该金属带夹在中间。
3.根据权利要求2所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该移动限制结构配置为在该伸展构造中接触该两个夹合销以阻止该金属带进一步地伸展。
4.根据权利要求2所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该移动限制结构包括安装在邻近第二端的金属带上的止动销，其中当在该伸展构造中该止动销接触该两个夹合销时，该金属带的进一步伸展被阻止。
5.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该移动限制结构包括在该金属带第二端的扭曲部。
6.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该移动限制结构包括在该金属带第二端形成的喇叭形部。
7.根据权利要求2所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该儿童安全座椅系带锚固装置还包括高位销和低位销，该高位销和低位销设在从该两个夹合销伸展方向的下游。
8.根据权利要求7所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该金属带交替地设在该低位销下以及该高位销上。
9.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该金属带的宽度沿该金属带的长度是不变的。
10.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该金属带的宽度沿该金属带的长度变化，从而通过穿过该多个销移动该金属带的不同部分改变所吸收的能量的量。
11.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该金属带的厚度沿该金属带的长度是不变的。
12.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该金属带的厚度沿该金属带的长度变化，从而通过穿过该多个销移动该金属带的不同部分改变所吸收的能量的量。
13.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该儿童安全座椅系带锚固装置还包括设在该金属带上的报警指示器，指示需要替换该儿童安全座椅系带锚固装置，该报警指示器设为在该金属带处于收缩构造中隐藏，并且当该金属带处于伸展构造时对使用者是可视的。
14.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该第一端与该儿童安全座椅连接，从而形成上部锚固。
15.根据权利要求13所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该车辆安装部可从由车辆的C柱，D柱，顶板，后置物板，座椅，座椅框和底板上的位置组成的组中选取。
16.根据权利要求1所述的儿童安全座椅系带锚固装置，其特征在于，该儿童安全座椅系带锚固装置与该儿童座椅的下端连接，而车辆安装部位于车辆座椅分缝线中，从而形成下部锚固。
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