CN103129513B - 用于座椅安全带的预紧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于座椅安全带的预紧器，其构造成：当用于预紧器的齿条向下移动至被卸下并沿着在微气体发生器中形成的螺旋形导向叶片旋转时，通过允许在气缸中生成压缩气体来防止施加至乘客的胸部的载荷增加，由此减少伤害。预紧器可包括：小齿轮，所述小齿轮连接至缠绕有带子的圆柱形卷轴；气缸，所述气缸接收与所述小齿轮啮合的齿条；微气体发生器，所述微气体发生器设置在所述气缸中并利用由于外部震动导致的爆炸移动所述齿条来使所述小齿轮旋转；以及发生器帽，所述发生器帽覆盖所述气缸的外圆周边缘并防止所述微气体发生器在外面分离，其中引导气体排出的导向叶片在所述微气体发生器的外圆周边缘上形成。

Description

用于座椅安全带的预紧器

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月23日提交的韩国专利申请第10-2011-0122876号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于座椅安全带的预紧器。更具体地，本发明涉及用于座椅安全带的预紧器，所述预紧器当用于预紧器的齿条向下移动至被卸下至外部并沿着在微气体发生器中形成的螺旋形导向叶片旋转时，通过允许在气缸中生成压缩气体来防止施加至乘客胸部的载荷增加，由此减少对乘客胸部的伤害。

背景技术

车辆通常装配有三点式座椅安全带，所述座椅安全带由环绕乘客腰部的腰带10和环绕乘客肩部和胸部的肩带20组成，如图1所示，从而在事故时安全地保护驾驶者和乘客。

座椅安全带在车辆碰撞时被设计成锁住，但是碰撞时在座椅安全带被缠绕之前在很短的时间内座椅安全带是松开的而不是扣紧的，这样乘客有可能从座位上被放开而撞击到挡风玻璃或门的侧面。

预紧器(其为用于积极地缠绕松开的座椅安全带的装置中的一种)利用MGG(微气体发生器)的爆炸力通过感应在车辆中产生的震动而向后缠绕座椅安全带。

利用爆炸压力的典型的预紧器使用齿条和小齿轮，其中插在气缸50中的齿条60与小齿轮70啮合。在事故中，微气体发生器51爆炸并将爆炸气体排出至气缸50中，使得齿条60被推回且小齿轮70借助于压力旋转。

将小齿轮70的旋转力通过离合器单元传送至缠绕有座椅安全带的带子的圆柱形卷轴，使得卷轴在短时间内倒退，由此缠绕座椅安全带。

参照图2描述相关技术的预紧器的操作。当在汽车碰撞中电流施加至MGG时，粉末爆炸并把齿条60向上推。当齿条60向上移动时，与齿条啮合的小齿轮70旋转并缠绕圆柱形卷轴(所述卷轴缠绕有座椅安全带)，使得乘客快速受到限制。

当能量传送至乘客且上部身体向前移动时，小齿轮70倒退，齿条60向下移动以减少通过卷轴传送至乘客胸部的载荷。在气缸50中的气体通过齿条60向下移动而得以压缩，压缩气体干扰齿条的向下移动，使得乘客的胸部被按压。

其后，当齿条60保持向下移动时，气体受到最大程度地压缩，施加到乘客胸部的载荷增加，使得乘客胸部受到更多的伤害。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种用于座椅安全带的预紧器，所述预紧器当用于预紧器的齿条向下移动至松开缠绕在卷轴周围的座椅安全带以沿着在微气体发生器(MGG)中形成的螺旋形导向叶片流动并通过经由发生器帽形成的通气孔而被卸下至外部时，通过允许在气缸中向下移动齿条而生成压缩气体来减少对乘客座位的伤害。

本发明的各个方面提供一种用于座椅安全带的预紧器，所述预紧器可包括：小齿轮，所述小齿轮连接至缠绕有座椅安全带的带子的圆柱形卷轴；气缸，所述气缸接收与所述小齿轮啮合的齿条；微气体发生器，所述微气体发生器设置在所述气缸中的一侧处并利用由于外部震动导致的爆炸移动所述齿条来使所述小齿轮旋转；以及发生器帽，所述发生器帽覆盖所述气缸的外圆周边缘并防止所述微气体发生器在外面分离，其中引导气体排出气缸的导向叶片在所述微气体发生器的外圆周边缘上形成。

导向叶片可以呈螺旋形地形成在所述微气体发生器的外圆周上，用于在气缸中沿着导向叶片排出气体的通气孔形成在发生器帽上。

由于压缩气体可以通过预紧器的齿条而在气缸中产生，所述压缩气体用于预紧器沿着在微气体发生器(MGG)上形成的螺旋形导向叶片流动，且所述压缩气体通过在发生器帽上形成的通气孔排出到外部，因此有可能通过减少传送至乘客胸部的载荷而防止乘客的胸部受到伤害，且由于压缩气体被排出的同时旋转，因此有可能通过分散能量以防止较早的载荷减少来进一步减少对乘客的伤害。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为显示相关技术的座椅安全带的构造的视图。

图2为显示相关技术的预紧器的操作的视图。

图3为示例性预紧器和缠绕有座椅安全带的带子的缠绕机构的立体图。

图4为说明根据本发明的示例性预紧器的操作的视图。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下面将参考附图对本发明的用于座椅安全带的预紧器进行详细描述。在描述本发明时，将不对公知的功能或构造进行详细描述，因为它们可能使得对本发明的理解不分明。此外，在下文描述的术语考虑到本发明的功能而加以限定，且所述术语根据本发明的产品的制造商或惯例可以是不同的。

此外，在图中显示的线的厚度和组件的尺寸可以为了描述的清楚和方便而被放大，在本文中描述的实施方案和在图中所示的构造仅仅是示例性的实施方案；因此，应该理解的是存在各种等价方案和变体，这些等价方案和变体在申请时可以替代本发明。

根据本发明的用于座椅安全带的预紧器设计成使得小齿轮倒退以松开座椅安全带的带子，齿条在气缸中向下移动，使得通过齿条在气缸中向下移动而产生的压缩气体容易地被排放到外部。

图3为预紧器和缠绕有座椅安全带的带子的缠绕机构的分解立体图，图4为说明根据本发明的预紧器的操作的视图。

本发明的预紧器包括小齿轮，所述小齿轮连接至缠绕有座椅安全带的带子的圆柱形卷轴；气缸，所述气缸接收与所述小齿轮啮合的齿条；微气体发生器(MGG)，所述微气体发生器设置在所述气缸中的一侧并利用由于外部震动导致的爆炸移动所述齿条来使所述小齿轮旋转；以及发生器帽，所述发生器帽覆盖所述气缸的外圆周边缘并防止微气体发生器在外面分离，其中引导气体排出气缸的导向叶片在所述微气体发生器的外圆周边缘上形成。

在描述根据本发明的预紧器之前，对缠绕座椅安全带的带子的缠绕机构和连接至缠绕机构的预紧器加以描述。

卷轴115固定在汽车中并旋转地设置在框架100的一侧和另一侧之间，所述框架从上面看时具有U形板形状。座椅安全带的带子200围绕卷轴115缠绕。

设置在带子200的一端处的杆状轴220连接并支承至卷轴115。此外，带子200穿过靠近如上所述端部的卷轴115。因此，带子200连接并支承至卷轴115。此外，带子200围绕车辆中的乘客放置，穿过靠近围绕卷轴115缠绕部分的插槽116。带子通过在卷轴115的缠绕方向旋转而缠绕，通过在卷轴115的解绕方向上旋转而解绕。

此外，能量吸收器240设置在卷轴115的中心轴线上，当施加预定量的或更多的载荷时能够被扭曲，其中能量吸收器240的另一端连接并支承至卷轴115的另一端。能量吸收器240与卷轴115一体地旋转。

锁定齿轮260(其为旋转构件)设置在卷轴115的一侧，连接和支承至靠近能量吸收器240入口的部分，使得锁定齿轮260与能量吸收器240和卷轴115一体地旋转直至能量吸收器240被扭曲。

此外，齿280围绕锁定齿轮260的外圆周形成，圆柱形孔300(其在一侧为开放的)形成在中心轴线上，滚花面320围绕孔300的整个外圆周形成。

此外，使用齿条和小齿轮的预紧器设置在框架100的一侧的外部。小齿轮360通过能量吸收器240而被可旋转地支承，且在一侧具有小齿轮齿380。同时，凸轮400形成在小齿轮360的另一侧上，凸起和凹进交替地形成在凸轮的外圆周上。

凸轮400插在孔300中，但不与表面320接触。因此，锁定齿轮260能与小齿轮360独立地旋转。

此外，离合器片420设置在锁定齿轮260和小齿轮360之间，多个连接凸起(未给出附图标记)形成在离合器片420的中心处。连接凸起(未给出附图标记)分别在离合器片420的其他方向上突出并配合在在凸轮400的凹进中。因此，离合器片420紧固至小齿轮360，连接凸起(未给出附图标记)与凸轮400一起插在孔300中。连接凸起(未给出附图标记)不与表面320接触。因此，锁定齿轮260能够与离合器片420独立地旋转，多个凹槽460形成在离合器片420的外圆周上。

此外，固定至框架100的一侧的气缸480设置在小齿轮360下方。

此外，微气体发生器500设置在气缸480的下端，防止微气体发生器500分离的发生器帽520配合在气缸480(其中设置有微气体发生器500)的下端。

导向叶片呈螺旋形地形成在微气体发生器500的外圆周上，用于通过导向叶片550排放气缸中的气体的多个通气孔525形成在发生器帽520处。

应该理解，可以适当调整呈螺旋形地形成在微气体发生器500的外圆周上的导向叶片550的转数或厚度以及在发生器帽520处形成的通气孔525的尺寸。

此外，齿条540以类似活塞的方式设置在气缸480中，其中齿条540从气缸480的上端插入气缸480中。此外，密封齿条540的下端与气缸480之间的部分的O形环560设置在齿条540的下端。

此外，齿轮箱600设置在框架100的一侧上，所述齿轮箱在中心处具有圆形通孔620以覆盖锁定齿轮260的一侧。通孔620使锁定齿轮260的通孔300暴露，平板形止挡板640竖直地设置在齿轮箱600的上端，曲面板形引导板660竖直地设置在齿轮箱600周围。

此外，引导板660的止挡板640从下端在缠绕方向沿着通孔620的外圆周延伸，一侧开放的接收孔形成在齿轮箱600的倾斜上部。接收孔形成在呈圆弧形弯曲的直角棱柱中，压缩螺旋弹簧(其为按压构件)被接收在接收孔中。

锁定构件720保持在框架100的一侧与另一侧之间，锁定板740设置在锁定构件720的一端。锁定板740由齿轮箱600的下部支承，可相对于一端旋转，并以一定角度设置在锁定齿轮260的下部。

此外，锁定挡块860(其为可移动的构件)设置在离合器片420的一侧处，锁定挡块860形成为沿着齿轮箱600的通孔620的外圆周弯曲的直角棱柱形状。

其后参照图4描述在具有如上所述的构造的缠绕机构中预紧器的操作，所述预紧器使用齿条和小齿轮(它们为本发明的特征)。

首先，当汽车碰撞发生时，电流施加至处于气缸480下部的微气体发生器500，爆炸产生，由此爆炸气体通过爆炸排出到气缸中，且齿条540向上移动。

当齿条540向上移动时，与齿条啮合的小齿轮360旋转，与座椅安全带的带子连接的卷轴115凭借旋转力旋转，使得座椅安全带的带子缠绕并快速限制乘客。

其后，能量传送至乘客，乘客的上部身体向前移动，小齿轮360倒退以减少传送至乘客胸部的载荷，齿条540向下移动，使得气缸中的气体通过齿条540向下移动而受到压缩。

通过齿条540压缩的气体沿着呈螺旋形地形成在微气体发生器500的外圆周上的导向叶片550流动，并通过在发生器帽520上形成的通气孔525排出到外部，由此防止传送至乘客胸部的载荷增加。

此外，由于压缩气体不直接排出，而是在围绕导向叶片550旋转的同时排出，因此能量通过防止载荷的较早减少而得以分散，使得有可能减少对乘客的伤害。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下，前或后，内或外等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (4)

1.一种预紧器，其包括：

小齿轮，所述小齿轮连接至缠绕有座椅安全带的带子的圆柱形卷轴；

齿条活塞，所述齿条活塞与所述小齿轮能够操作地啮合；

气缸，所述气缸能够伸缩地接收所述齿条活塞；

微气体发生器，所述微气体发生器流体连接至所述气缸以移动所述齿条活塞并利用由所述微气体发生器生成的气体的膨胀使所述小齿轮旋转；以及

发生器帽，所述发生器帽使得所述微气体发生器相对于所述气缸固定；以及

导向叶片，所述导向叶片在所述微气体发生器的外圆周上形成以引导气体从所述气缸排出；

其中用于在所述气缸中沿着所述导向叶片排出气体的通气孔形成在所述发生器帽上。

2.根据权利要求1所述的预紧器，其中所述导向叶片呈螺旋形地形成在所述微气体发生器的外圆周上。

3.根据权利要求1所述的预紧器，其包括形成在所述微气体发生器的外圆周上的多个导向叶片，以便引导气体从所述气缸排出。

4.根据权利要求3所述的预紧器，其中所述多个导向叶片呈螺旋形地形成在所述微气体发生器的外圆周上。