CN101306675B - 用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸和采用所述气缸的用于座椅安全带卷收器的预紧器。所述用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸，当从侧部看时具有L字形中空部，所述气缸的一部分形成供气口，而另一部分形成活塞沿其往复运动的直线移动引导孔，其特征在于，在最初装配状态，所述活塞沿其往复运动的所述直线移动引导孔向下延伸超过密封部。因此，由于活塞头下部的移动引导孔中空间非常大，因此可获得用于产生气体压力的边缘时间。此外，由于在传统的移动引导孔中不存在台阶，因此压力接收区域会变得更大，从而在操作过程中保持推动活塞的向上的足够大的作用力。

Description

用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器

相关申请的交叉引用 

本申请要求2007年5月16日递交的韩国专利申请No.2007-0047791的优先权，该专利申请的公开内容通过参考全部在此并入本文中。 

技术领域

本发明涉及一种用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸和一种采用所述气缸的用于座椅安全带卷收器的预紧器，更具体地，涉及一种能够在车辆由于碰撞等情况突然减速时在扭力杆上强制卷绕织带以防止所述织带松弛的用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸和采用所述气缸的用于座椅安全带卷收器的预紧器。 

背景技术

传统的座椅安全带卷收器采用用来在车辆由于碰撞等情况突然减速时在扭力杆上强制卷绕织带的预紧器，以防止所述织带松弛。 

下面将对几个传统的座椅安全带卷收器的实例进行描述。 

传统技术1 

首先，注册号为No.3519302的日本专利公开了一种典型的预紧器结构，将在下文中参考图1A至图1C简要地对其进行描述。 

如图所示，传统技术1的卷收器38包括：壳体12，固定至车辆；以及扭力杆14，可旋转地安装在壳体12处。织带16，卷绕在所述扭力杆14上。 

此外，卷收器38包括用于座椅安全带卷收器的活塞齿轮型预紧器10。齿轮构件18连接至扭力杆14的一端。因此，所述齿轮构件18的旋转引起扭力杆14的旋转，以卷绕织带16。 

而且，气缸20固定至壳体12。所述气缸20具有中空圆柱状的形状，所述气缸邻近齿轮构件18的顶端22开放。 

同时，圆柱状凹部26形成在气缸20的底面24。所述凹部26的直径小于 气缸20的内径，从而O形环34的位置根据气缸20的底面24和凹部26的结构而确定。此外，供气口(未示出)形成在凹部26处，以在车辆突然减速时允许向气缸20中供入气体。 

而且，基本为圆形的压力接收板28安装在气缸20中，以在气缸20中移动。因此，当气体被供入气缸20中时，所述压力接收板28沿图1C的箭头(方向C)移动。 

此外，活塞30与压力接收板28面对齿轮构件18的面一体形成。形成在活塞30一侧的齿条(rack)对应于齿轮构件18。当活塞30与压力接收板28一起沿图1C的箭头方向C移动时，活塞30的齿条与齿轮构件18啮合，以沿织带16卷绕的方向(图1C的箭头A)旋转齿轮构件18。 

同时，圆柱状密封保持部32与面对气缸20底面24的压力接收板28一体形成，并且O形环34布置在密封保持部32的外周。O形环34具有弹性，以密封在压力接收板28和气缸20的内壁36之间。 

此外，介于压力接收板28和气缸20底面24之间的O形环防止所述压力接收板28直接接触所述气缸20的底面24。在这种状态时，压力接收板28的位置是压力接收板28的最初位置(最初的装配位置)。在此，密封保持部32设置在气缸20底面24的凹部26中，同时O形环24接触气缸20的底面24。而且，凹部26具有一定深度，从而即使当O形环发生弹性变形时，密封保持部32也不会接触凹部26的底面27。 

同时，由于用于传统技术1的座椅安全带卷收器的活塞齿轮型预紧器包括作用力限制器(未示出)，当所述作用力限制器运转时，齿轮构件18沿织带16卷绕的反向旋转以释放织带16，由此防止乘客受到大于预定值的载荷。 

最终，在传统技术1的预紧器的情况时，直径小于气缸20内径的凹部26形成在气缸20的底面24，并且在气缸20的内壁36和凹部26的内壁之间形成台阶。此外，O形环设置在所述台阶上。 

由于台阶缩小了凹部26的底面和密封保持部32下端的空间，通过供气口提供的气压不能充分地传送至压力接收板。 

此外，根据传统技术1，气缸邻近供气口的部分不结实而易于在气体排放时损坏。 

传统技术2 

注册号为No.3819189的日本专利公开了一种预紧器的结构，将参考图2对其进行描述。 

如图所示，由于传统技术2的活塞22的活塞头20保持在最初的装配位置至底部位置延伸的状态，气缸24活塞容纳部30的直线部分终止于所述底部位置中，因此排放气体进行压缩的空间不充足。 

此外，由于气缸在拐角处的厚度较小，而气体压力主要作用于所述拐角，并在拐角中会突然改变其方向，因此气缸的拐角可能会在气体排放时损坏。 

传统技术3 

注册号为No.3218987的日本专利公开了一种用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构，将参考图3对其进行描述。 

如图所示，由于传统技术3的活塞25的活塞头7同样保持从最初的装配位置至底部位置延伸的状态，气缸24的活塞容纳部的直线部分终止于所述底部位置中，因此排放气体进行压缩的空间不充足。 

此外，由于气缸在其拐角处的厚度较小，而气体压力主要作用于所述拐角，并在拐角中会突然改变其方向，因此气缸的拐角可能会在气体排放时损坏。 

传统技术4 

公开号为No.1995-251710的日本特开专利公开了一种用于座椅安全带的预紧器的结构，将参考图4对其进行描述。 

如图所示，传统技术4的用于座椅安全带的预紧器包括点燃推进填料(ignition propulsion wadding material)，所述点燃推进填料由熔断器(fuse)48进行操作，并适用于座椅安全带预紧器的驱动装置，所述驱动装置包括活塞18，用于进行活塞气缸单元(piston-cylinder unit)的平移运动。 

然而，在传统技术4的座椅安全带预紧器中，由于活塞18的一端设置在气缸16内壁的台阶上以保持最初的装配状态，因此减小了作用有气体压力的区域，由此降低了推动活塞18的下端的气体压力的操作效率。 

传统技术5 

英国专利GB1162323公开了一种用于座椅安全带的预紧器的结构，将参考图5对其进行描述。 

如图所示，由于传统技术5的活塞25的活塞头26也保持从最初的装配位置至基本为气缸24的活塞容纳部底部位置延伸的状态，因此排放气体进行压缩的空间不充足。 

如上所述，由于活塞的活塞头在最初装配时设置在气缸的直线可移动引导部的下端，由此在活塞头下形成不充足的空间，或者形成在气缸下端的台阶同样缩小了所述空间，因此很难向压力接收板足够地提供预定的气体压力。 

发明内容

本发明的一方面提供一种用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸和采用所述气缸的用于座椅安全带卷收器的预紧器，所述气缸能够将足够大的压力作用于压力接收板，以增大向上的作用力，并且能够增大气缸抵抗高压注入气体的强度。 

本发明的一个实施例提供一种用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸，当车辆突然减速时，所述预紧器用于再卷绕织带，并且当从侧部看时，所述气缸具有L字形中空部，所述气缸的一部分形成供气口，而另一部分形成活塞沿其往复运动的直线移动引导孔，其特征在于，所述活塞沿其往复运动的所述直线移动引导孔向下延伸超过在最初装配状态的密封部。 

此时，所述直线移动引导孔部分地与所述供气口交叉。 

为此，第一厚壁部形成在所述L字形中空部中，以形成所述直线移动引导孔，并且中间通道可形成在所述第一厚壁部和所述供气口之间。 

此外，球形旋转空间可连接在所述移动引导孔的下端和所述中间通道之间。 

而且，第二厚壁部可围绕所述球形旋转空间形成。 

另外，所述第二厚壁部的厚度可从所述球形旋转空间周围至其两端逐渐变薄。 

本发明的另一个实施例提供一种用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，包括：扭力杆，织带卷绕在所述扭力杆上；齿轮构件，连接至所述扭力杆；气缸，如权利要求1至6中任一所述，并且在所述车辆突然减速时，气体被供入所述气缸中；活塞，沿形成在所述气缸一部分的移动引导孔移动，并具有沿长度向形成在所述活塞侧面的齿条；圆柱状密封操作部，与所述活塞的底部一体形成， 并从所述活塞的底部伸出；密封部，连接至所述密封操作部的外周，以使所述活塞和所述气缸的内壁之间密封；以及钩装置，用于在最初钩住位置钩住所述活塞。 

在该实施例中，所述密封部是O形环。 

另外，所述密封部是塑料涂覆部。 

而且，所述钩装置可以是连接至所述齿轮构件的位置固定件，形成在穿过有所述扭力杆的底座构件处，并具有与所述活塞的齿条啮合的形状。 

而且，所述底座构件具有设置在与所述位置固定件位置相对的位置的引导件，所述活塞插入所述位置固定件和所述引导部之间，并且所述引导部具有与所述活塞平行的面。 

此外，所述气缸上固定设有引导所述活塞的引导盖。 

附图说明

本发明以上及其它目的、特性和优点将通过以下结合有附图的详细说明而更加清楚，在附图中： 

图1A至图1C是示出了传统技术1的用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构的视图； 

图2是示出了传统技术2的用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构的剖视图； 

图3是示出了传统技术3的用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构的剖视图； 

图4是示出了传统技术4的用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构的剖视图； 

图5是示出了传统技术5的用于座椅安全带卷收器的预紧器的结构的剖视图； 

图6A是根据本发明示例性实施例的用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸的局部剖视立体图； 

图6B是根据本发明示例性实施例的用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸的纵向立体图； 

图7A是用于座椅安全带卷收器的预紧器的立体图；其中根据本发明示例 性实施例的气缸安装在所述预紧器中； 

图7B是用于座椅安全带卷收器的预紧器侧视图，其中图7A的气缸从所述预紧器去除； 

图8是图7的分解立体图；以及 

图9是示出了根据本发明示例性实施例的气缸和活塞的立体图，其中所述气缸和所述活塞彼此装配在一起。 

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行描述。 

如图所示，在用于座椅安全带卷收器的预紧器中的气缸610从侧部看具有中空L字形。即，设置成基本为L字形的管。 

L字形气缸610具有：一个孔，用作连接至增压泵(inflator)690的供气口611；以及另一个孔，用作直线移动引导孔612，活塞630穿过所述孔612往复运动。 

根据本发明，直线移动引导孔612向下垂直地延伸超过在最初装配状态的密封部640的位置。最初装配状态表示活塞630通过气体压力提升至适当地啮合齿轮构件550的状态。在最初装配状态，活塞630的齿条633由形成在密封操作构件500处的钩装置510钩住。因此，在密封部640和直线移动引导孔612的下端之间形成有间隙(或边缘空间)。 

密封部640可由O形环或塑料涂覆部形成。 

此外，由于活塞630的长度不超过6-8cm，为了使直线移动引导孔612比传统技术延伸得更长，因此在中空部中需要特定的构造。例如，如图所示，直线移动引导孔612形成为部分地或垂直地穿过供气口611。 

而且，L字形气缸610具有：第一厚壁部613，设置在内部拐角以形成直线移动引导孔612；以及中间通道614，形成在第一厚壁部613和供气口611之间。气体经过所述中间通道614以推压形成在活塞630下端的活塞头631的下端。 

最终，由于第一厚壁部613使直线移动引导孔612更深，因此会使在活塞头631下端和气缸610中间的内壁之间的空间变得更大。 

而且，部分球形的旋转空间615连接在直线移动引导孔612的下端和供气 口611之间。因此，经过供气口611和中间通道614的气体可被顺畅地引入移动引导孔612中。 

第二厚壁部616可以围绕部分球形的旋转空间615形成。因此，可防止气缸610的外部拐角部由于高压气体而损坏。 

第二厚壁部616的厚度可从球形旋转空间615周围至气缸610的两侧逐渐变薄。因此，可减小气缸20的容积，同时保持其强度。 

根据本发明示例性实施例的包括气缸610的预紧器600的结构在附图中局部示出。 

如图所示，根据本发明示例性实施例的预紧器600包括：扭力杆250，织带卷绕在所述扭力杆250上；齿轮构件550，连接至所述扭力杆250；气缸610；活塞630，沿形成在所述气缸610的一部分的移动引导孔612移动，并具有沿纵向形成在所述活塞630侧面的齿条633；圆柱状密封操作部632，与所述活塞630的底部一体形成并从所述活塞630的底部伸出；密封部640，连接至所述密封操作部632的外周以使活塞630和气缸610的内壁之间密封；以及钩装置510，用于在最初钩住位置钩住所述活塞630。在附图中，附图标记690表示安装在气缸610的供气口611处的增压泵690。 

在附图中，密封部640是O形环，但密封部640同样可以是塑料涂覆部。 

钩装置510是连接至齿轮构件550的位置固定件511，形成在穿过有扭力杆250的底座构件500处，并具有与活塞630的齿条633啮合的形状。 

即，位置固定零件511由形成齿条633的形状的板形成。加强板从成形的所述板的上下端向上和向下竖直地延伸。 

同时，底座构件500具有与位置固定件511相对的引导件520，而将活塞630插入位置固定件511和引导件520之间。如图所示，引导件520的与活塞630相对的面与活塞630平行。 

而且，引导盖670固定地安装在气缸600处，来引导活塞630。平行于活塞630的引导面形成在引导盖670的内部。 

结果，当车辆例如由于碰撞突然减速时，气体被供入气缸610中以向上移动活塞630。因此，形成在活塞630一侧的齿条633的移动使与齿条633啮合的齿轮构件550沿织带的卷绕方向旋转。 

当齿轮构件550沿织带卷绕方向旋转时，织带被再卷绕在扭力杆250上以使乘客紧固定于座椅。 

在此，因为在活塞630通过气体压力移动时，气体压力作用于O形环640，所以O形环640由活塞630推动以保持在密封操作部632处。因此，O形环在活塞630和气缸610的内壁之间密封以改善活塞630和气缸610之间的密封性能。 

此外，插入凹槽(未示出)可围绕密封操作部632安装，以在所述插入凹槽中牢固地安装O形环。 

而且，由于直线移动引导孔612向下延伸超过在最初装配状态的O形环，用于暂时性储存引入活塞的直线移动引导孔的气体的空间被扩大，以提供足以产生向上作用力的边缘时间(marginal time)。因此，从供气口611排放的气体通过作用于活塞头631的气体压力而使向上的作用力增大。 

从上文可以看出，由于在气缸中的直线移动引导孔612向下延伸超过在最初装配状态的O形环，因此在活塞头下的移动引导孔中可以保持较大的空间，其中活塞穿过所述直线移动引导孔612进行往复运动。 

因此，由于用于引入活塞移动引导孔的气体的暂时储存空间，可确保用于提供足够向上作用力的边缘时间。 

此外，传统的移动引导孔中的台阶可被去除以增大压力接收区域，由此保持足够的推动活塞的向上作用力。 

而且，厚壁部形成在气缸的外部拐角处，以在注入高压气体时仍然保持耐用性。 

虽然本发明参考其示例性实施例进行了描述，然而本发明所涉及领域的普通技术人员应当清楚，不脱离如后附的权利要求所限定的精神和范围及其等同范围可以对所描述的实施例进行多种改进。 

Claims (5)

1.一种用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，包括：

扭力杆，织带卷绕在所述扭力杆上；

齿轮构件，连接至所述扭力杆；

底座构件，其穿过有所述扭力杆；

气缸，当从侧部看时具有中空L字形，其一部分形成供气口，而另一部分形成活塞沿其往复运动的直线移动引导孔，从而在所述车辆突然减速时气体被供入所述移动引导孔中；

活塞，沿移动引导孔移动，并具有沿长度方向形成在所述活塞侧面的齿条；

圆柱状密封操作部，与所述活塞的底部一体形成，并从所述活塞的底部伸出；

密封部，连接至所述密封操作部的外周，以使所述活塞和所述气缸的内壁之间密封；以及

钩装置，是连接至所述齿轮构件的位置固定件，形成在穿过有所述扭力杆的底座构件处，并具有与活塞的齿条啮合的形状，

活塞沿其往复运动的所述移动引导孔向下延伸超过在最初装配状态的密封部。

2.根据权利要求1所述的用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，其中，所述密封部是O形环。

3.根据权利要求1所述的用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，其中，所述密封部是塑料涂覆部。

4.根据权利要求1所述的用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，其中，所述底座构件具有设置在与所述位置固定件位置相对的位置的引导部，而所述活塞插入在所述位置固定件和所述引导部之间，并且所述引导部具有与所述活塞平行的面。

5.根据权利要求4所述的用于车辆座椅安全带卷收器的预紧器，其中，所述气缸上固定设有引导所述活塞的引导盖。

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