CN104000351B

CN104000351B - 具有发光二极管和光学引导件的带扣组件

Info

Publication number: CN104000351B
Application number: CN201410059889.0A
Authority: CN
Inventors: D.R.伍德姆
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: US20140239853A1; CN104000351A; DE102014101642B4; US9151485B2; DE102014101642A1

Abstract

一种带扣组件，构造为与座椅带舌部可释放地互锁。该组件包括至少部分地定位在壳体内的发光二级管（LED）。LED构造为当座椅带舌部没有与组件互锁时发出光。光学引导件至少部分地定位在壳体内，并由基本透光材料构成。LED定位为使得LED发出的光穿过光学引导件。在第一实施例中，光学引导件是推出器构件，所述推出器构件至少部分地定位在壳体内。在第二实施例中，光学引导件是透镜，所述透镜至少部分地定位在壳体内。

Description

具有发光二极管和光学引导件的带扣组件

技术领域

本公开大体涉及车辆中的带扣组件，且更特别地，涉及具有发光二极管和光学引导件的带扣组件。

背景技术

车辆座椅带系统典型地包括座椅带织带、织带上的座椅带舌部、和带扣组件。织带上的座椅带舌部插入并锁定在带扣组件中，以固定座椅带织带。在黑暗和/或不熟悉的车内，带扣组件的位置可能不容易识别。

发明内容

一种带扣组件，构造为与座椅带舌部可释放地互锁。该组件包括发光二级管(LED)，其至少部分地定位在壳体内。LED构造为当座椅带舌部没有与组件互锁时发出光。光学引导件至少部分地定位在壳体内，并由基本透光材料(substantially lighttransmitting material)构成。LED定位为使得LED发出的光穿过光学引导件。由LED发出的光在黑暗和/或不熟悉的车辆内部提供带扣组件的位置信息或识别。

推出器构件(ejector member)可至少部分地定位在壳体内。推出器构件可在第一和第二位置之间移动，所述第一和第二位置分别对应于座椅带舌部的释放和锁定位置。推出器构件可被偏置，以将座椅带舌部从壳体中的腔室推出，所述腔室构造为接收座椅带舌部。该组件可包括用于与座椅带舌部可释放地互锁的任何类型的机构。在一个例子中，伸出构件可至少部分地定位在壳体中，且被偏置以将座椅带舌部锁定在腔室中。组件可包括按钮，所述按钮构造为当按钮被压下时将座椅带舌部从腔室解锁。

在第一实施例中，光学引导件是推出器构件。在第一实施例中，推出器构件提供作为光学引导件和作为用于与座椅带舌部可释放地互锁的机构的一部分的双功能。所述推出器构件可包括入射表面和传输表面。由LED发出的光的第一部分在入射表面处进入推出器构件，且在传输表面处离开推出器构件。推出器构件的入射表面构造为最大化进入推出器构件的光。推出器构件的传输表面构造为散射在传输表面处离开推出器构件的光。

在第二实施例中，光学引导件是透镜，所述透镜至少部分地定位在壳体内。在该实施例中，推出器构件提供作为用于与座椅带舌部可释放地互锁的机构的一部分的单个功能。透镜可包括第一区段和第二区段。由LED发出的光的第一部分构造为行进通过透镜的第一区段，并传输通过由按钮限定的第一壁中的第一窗口。由LED发出的光的第二部分构造为行进通过透镜的第二区段，并传输通过由按钮限定的第二壁中的第二窗口。第二壁可基本垂直于第一壁。

透镜可包括入射表面以及第一和第二传输表面。由LED发出的光的第一和第二部分在入射表面处进入透镜。光的第一和第二部分分别在第一和第二传输表面处离开透镜。入射表面的至少一部分限定基本上半圆的形状。透镜的第一和第二传输表面可构造为分别散射光的第一和第二部分。按钮可包括第一部段，该第一部段限定可压的推动表面以及延伸离开第一部段的第一和第二腿部。第二部段与第一部段邻接，且定位在第一和第二腿部之间。LED和透镜可至少部分地定位在由第二部段限定的中空空间内。

电路板可操作地连接至LED且构造为操作LED。电路板可包括至少一个电阻器。承载件构造为将电路板和LED操作地连接至壳体。承载件可包括至少一个突出部，所述突出部构造为卡扣到壳体中的开孔中，由此使LED和电路板相对于壳体固定地保持。

披露了一种车辆，器具有座椅带舌部、上述的带扣组件以及操作地连接至所述组件的闩锁传感器。闩锁传感器构造为检测座椅带舌部是否与组件互锁。闩锁传感器可包括至少一个霍尔效应传感器，其构造为感测磁性元件的位置，所述磁性元件固定地连接至推出器构件且位于闩锁传感器附近，由此检测座椅带舌部是否与组件互锁。闩锁传感器可包括光学近程式传感器，其构造为检测推出器构件的位置。

控制器操作地连接到闩锁传感器和LED。闩锁传感器构造为，当座椅带舌部没有与组件互锁时，传输第一信号至控制器，当座椅带舌部与组件互锁时，传输第二信号至控制器。控制器构造为在接收来自闩锁传感器的第一信号时激活LED以发出第一颜色。控制器可构造为在接收来自闩锁传感器的第二信号时激活LED以发出第二颜色。因此，LED提供前和后座乘客座椅带状态中的一个或两者的视觉反馈。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是带扣组件的示意性立体图，所述带扣组件构造为与座椅带舌部可释放地互锁；和

图2是穿过图1的组件的轴线2-2的示意性局部截面图，示出处于解锁位置的座椅带舌部；

图3是穿过图1的组件的轴线2-2的示意性局部截面图，示出处于锁定位置的座椅带舌部；

图4是穿过图1的组件的轴线4-4的示意性局部截面图，显示出根据第一实施例的具有发光二极管(LED)和光学引导件的组件；

图5是图4的一部分的放大图，示出来自LED的光通过光学引导件的传输；

图6是根据第二实施例的具有LED和光学引导件的带扣组件的示意性局部截面图；和

图7是图6的光学引导件的放大视图。

具体实施方式

参考附图，其中在几幅图中相同的附图标记指向相同或相似的构件，图1示出带扣组件10，所述带扣组件可用在车辆12中。图2和3是穿过组件10的轴线2-2的示意性局部截面图。参考图1，车辆12包括座椅带舌部14(这里称为“舌部14”)，所述舌部操作地连接至座椅带织带16。组件10包括壳体18。组件10构造为与舌部14可释放地互锁。图2示出相对于组件10处于释放位置22的舌部14，而图3示出相对于组件10处于锁定位置24的舌部14。

参考图1，壳体18包括用于接收舌部14的腔室26。参考图2-3，组件包括推出器构件30，所述推出器构件可在对应于舌部14的释放和锁定位置22、24的第一和第二位置31、33之间移动。参考图2-3，推出器构件30可被偏置，以从腔室26推出舌部14，例如通过推出器弹簧34。推出器构件30还在图1-5中示出。

参考图2，在舌部14插入在腔室26中时，推出器构件30沿方向32移动，抵抗推出器弹簧34的偏置。参考图2-3，组件10包括伸出构件36，所述伸出构件构造为将舌部14锁定在腔室26中，即，防止舌部14从组件10移除。在舌部14进一步沿方向32移动时，伸出构件36与舌部14中的孔38对准并进入孔38，由此将舌部14移动到锁定位置24。伸出构件36操作地连接至压缩弹簧37，所述压缩弹簧将伸出构件36偏置到锁定位置，该锁定位置对应于舌部14的锁定位置24。

参考图1-3，可采用按钮40，以当按钮40被压下时，将舌部14从腔室26解锁。为了将舌部14从组件10释放，按钮40可沿方向32被推动或移动(图2中示出)，抵靠偏置构件(未示出)或其他机构，由此将伸出构件36促动或移动离开舌部14中的孔38。因此，推出器弹簧34沿方向32的反向移动推出器构件30，将舌部14推出组件10中的腔室26。注意到，图2-3中示出的机构20作为非限制性示例呈现，且可以使用用于可释放地互锁舌部14的任何其他合适的机构。组件10可包括能够与舌部14可释放地互锁的任何其他部件或零件。

图4是穿过组件10的轴线4-4的示意性局部截面图。参考图4，壳体18包括用于支撑组件10的各部件的框架28。为了清楚，图4中仅示出了框架28和按钮40，而其他支撑结构被移除。参考图4，按钮40可包括第一部段42，该第一部段限定可压下的推动表面以及延伸离开第一部段42的第一和第二腿部44。按钮40的第二部段46可以与第一部段42邻接，并定位在第一和第二腿部44之间。按钮40的第三部段48连接第一和第二腿部44，且基本垂直于第一和第二腿部44。

参考图4，发光二级管50，这里称为“LED 50”，至少部分地定位在壳体18中。如本领域技术人员已知的，发光二级管将电能转换为光。图5是图4的一部分的放大图，示出来自LED 50的光52通过光学引导件51的传输。LED 50构造为，当舌部与组件没有互锁时，即当舌部14处于释放位置22时，发射光52。光52在黑暗和/或不熟悉的车辆内部提供带扣组件10的位置信息或识别。

参考图4-5，光学引导件51至少部分地定位在壳体18内，并由基本透光材料构成。LED 50定位为使得LED 50发出的光52穿过光学引导件51。参考图4，LED 50可定位在由框架28限定的中央开口53中。但是，LED 50可至少部分地定位在壳体18内的别处，使得发出的光52在组件10的外部可见。例如，光学引导件51可由丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃或其他合适的材料构成。聚碳酸酯材料在可见光谱中达到大约400nm几乎完全透明。PC 1000机械级的聚碳酸酯是具有优秀抗冲击性和总体刚度的透明热塑性材料。聚碳酸酯材料具有高的热变形温度，吸收非常少的水分，且能够抵抗酸溶液。

可采用任何合适类型的LED 50，其中确切的规格基于当前特定应用而被选择。例如，可以使用在大约30-60mW电源之间操作的LED 50。在一个例子中，可采用发射红色、橙色、黄色和绿色光、且在约2V下消耗20mA、瓦特数约40mW的LED 50。在另一个例子中，可采用发射蓝色、紫色、和白色光、且在约4-5V下消耗20mA、瓦特数约100mW的LED 50。

参考图4-5，电路板54操作地连接到LED 50且构造为操作LED 50。电路板54(且因此LED 50)通过电线58连接至电源。在一个例子中，车辆12是电源，例如，通过车辆12的发动机和/或电池。可以使用任何电源，诸如分立的电池(未示出)。电路板54构造为支持LED 50的功能，且可以包括LED 50的功能所需的任何电子部件。例如，电路板54可包括至少一个电阻器56。电阻器56可以是可调的或可改变的，以改变由LED 50发出的光52的强度。参考图5，光束引导件或反光件59可连接至电路板54，且构造为引导由LED 50发出的光52。

参考图4-5，承载件60可至少部分地定位在壳体18内，且构造为将电路板54和LED50操作地连接至壳体18。承载件60可由聚合物材料形成，例如注射模制的。参考图5，承载件60可包括至少一个钩部构件62，所述钩部构件构造为把持或保持到电路板54上。承载件60可包括至少一个突出部64，所述突出部构造为卡扣到组件10中的对应的开孔65中，由此使LED50和电路板54相对于壳体18固定地把持。替换地，LED 50和电路板54可通过被附连至框架28(图4中示出)中的壳体支柱(未示出)而在壳体18中保持在位。

参考图4，车辆12可包括闩锁传感器66，所述闩锁传感器操作地连接至组件10，且构造为检测舌部14是否与组件10互锁。闩锁传感器66可安装至组件10的任何部分。在一个例子中，闩锁传感器66通过感测推出器构件30(图1-4中示出)的位置来检测舌部14是否处于释放位置22或锁定位置24(分别在图2-3中示出)。参考图4，闩锁传感器66可包括至少一个霍尔效应传感器，其构造为感测磁性元件74的位置，所述磁性元件刚性地或固定地可操作地连接至推出器构件30。在推出器构件30在第一和第二位置31、33(见图2-3)之间移动时，安装至推出器构件30的磁性元件74也移动，由此改变局部磁场。如本领域普通技术人员已知的，霍尔效应传感器响应于磁场的变化而改变其输出电压。

在另一例子中，闩锁传感器66可以是光学近程式传感器，其构造为检测推出器构件30的位置，而不需要磁性元件74。在另一例子中，闩锁传感器66是机械开关，当推出器构件30在第一和第二位置31、33(见图2-3)之间移动时，机械开关在两个状态之间切换，即，打开/关闭。闩锁传感器66包括任何必要的电路，所述电路允许其在数字(开/关)模式下工作。任何合适的装置或方法可被闩锁传感器66采用。

参考图4，控制器70可操作地连接至闩锁传感器66和LED 50。控制器70可以是车身控制模块或任何其他控制模块。闩锁传感器66构造为，当舌部14没有与组件10互锁时，传输第一信号至控制器70，当舌部14与组件10互锁时，传输第二信号至控制器70。控制器70构造为激活LED 50(通过电路板54)，以在接收来自闩锁传感器66的第一信号时发射光52。光52可以有任何颜色。控制器70可构造为在接收来自闩锁传感器66的第二信号时使LED 50失活。替换地，控制器70可构造为激活LED 50，以便在接收来自闩锁传感器66的第一信号时发出第一颜色的光，以及在接收来自闩锁传感器66的第二信号时发出第二颜色的光。这可通过使用本领域技术人员已知的双色或双极二极管实现。双色发光二级管大致包括两个不同的LED发射器，其构造为使得沿一个方向的电流发出第一颜色的光，而沿相反方向的电流发出第二颜色的光。

参考图4-5，在第一实施例中，光学引导件51是推出器构件30。在第一实施例中，推出器构件30提供作为光学引导件51和作为用于使舌部14可释放地互锁到组件10的机构20的一部分的双功能。在该实施例中，推出器构件30由基本透光材料构成。例如，推出器构件30可由丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃或其他合适的材料构成。

参考图5，推出器构件30可包括入射表面78和传输表面80。由LED 50发出的光在入射表面78处进入推出器构件30，且在传输表面80处离开推出器构件30。推出器构件30的入射表面78构造为最大化进入推出器构件30的光52，例如，通过具有充分抛光的表面。推出器构件30的传输表面80构造为产生在传输表面处离开推出器构件30的散射光82，例如，通过具有足够颗粒化的表面。散射光82避免组件10内的热点。

图6是具有LED 50和光学引导件151的带扣组件110的第二实施例的示意性立体图。在第二实施例中，光学引导件151是透镜111，所述透镜至少部分地定位在壳体18内。图7是图6的光学引导件151或透镜111的放大视图。除了如下描述的，第二实施例类似于第一实施例，且其中相同的附图标记指向相同或相似的部件。

参考图6-7，透镜111由基本透光材料构成。例如，透镜111可由丙烯酸、聚碳酸酯、玻璃或其他合适的材料构成。在第二实施例中，推出器构件130(见图6)执行单个功能，即作为用于使舌部14可释放地互锁到组件10的机构20的一部分。因此，在第二实施例中，推出器构件130可由不透光的材料(例如，金属)构成。

参考图7，透镜111分为两支(bifurcated)，从而其包括第一区段123和第二区段125。参考图6，按钮40限定第一和第二壁127、129，每一个壁分别具有第一和第二窗口131、133。第二壁129可基本垂直于第一壁127。透镜111在第一和第二壁127、129之间延伸。参考图6-7，由LED 50发出的光的第一部分152A构造为行进通过透镜111的第一区段123，并传输通过按钮40的第一壁127中的第一窗口131。参考图6-7，由LED 50发出的光的第二部分152B构造为行进通过透镜111的第二区段125，并传输通过按钮40的第二壁129中的第二窗口133。

参考图6，LED 50和透镜111可以定位在按钮40的中空空间113内，且被承载件60保持在位。在一个例子中，中空空间113在按钮40的第二部段46(图4中示出)内被切出。

参考图7，透镜111可包括入射表面115以及第一和第二传输表面119、121。入射表面115的至少一部分限定基本上半圆形形状，这里称为切口117。切口117构造为增加从LED50至透镜111的光传输效率。参考图6-7，LED50发出的光的第一部分152A在入射表面115处(在切口117处)进入透镜111，且在第一传输表面119处离开透镜111。参考图6-7，LED 50发出的光的第二部分152B在入射表面115处(在切口117处)进入透镜111，且在第二传输表面121处离开透镜111。

参考图7，透镜111的第一和第二传输表面119、121可构造为分别散射光的第一和第二部分152A、152B，例如，通过具有足够颗粒化的表面。参考图7，透镜111还分别包括第一、第二、第三和第四侧部137、139、141和143。第一和第二侧部137、139界定角145。在一个例子中，角145处于约90至175度之间。

参考图4和6，控制器70可包括各种传感器、计算装置和控制模块，电子控制单元(ECU)，或至少一个处理器和/或存储器，其包括存储在其上(或另一计算机可读介质中)的指令，用于执行如上所述的过程。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术的计算机程序编译或解译，所述编程语言和/或技术包括但不限于(单独或结合使用)Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。通常，处理器(例如，微处理器)从存储器、计算机可读媒介等接收指令，并执行这些指令，由此进行一个或多个处理，包括一个或多个此处描述的处理。这种指令和其他数据使用各种计算机可读媒介储存和传输。

控制器70可还包括足够的瞬时存储器，例如，随机存取存储器(RAM)，使得瞬时信号(其在这里不被视为存储介质)可按需被传输、接收和处理。控制器70，无论构造为单个计算装置或分布式系统，可根据需要包括其他部件，诸如但不限于高速时钟、计时器、模拟-数字转换(A/D)电路、数字-模拟转换(D/A)电路、数字信号处理器、和任何必需的输入/输出(I/O)装置和/或其他信号调制和/或缓冲电路。计算机可读媒介(还称为处理器可读媒介)包括参与提供可被计算机(例如，被计算机的处理器)读取的数据(例如指令)的任何非瞬时(如，有形的)媒介。这种媒介可以采用许多形式，包括但不限于，非易失性媒介和易失性媒介。非易失性媒介可以包括但不限于光盘或磁盘及其它持久性存储器。易失性媒介可以包括，例如，构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这种指令可以由一个或多个传输媒介传输，所述传输媒介包括同轴电缆、铜线和光学纤维，包括包含系统总线的线，所述总线联接到计算机的处理器。计算机可读媒介的一些形式包括，例如，软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性媒介、CD-ROM、DVD、任何其它光学媒介、穿孔卡片、纸带、具有孔的图案的任何其它物理媒介、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其它存储片或盒、或计算机可以从其读取的任何其它媒介。

详细描述和附图或视图支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行要求保护的发明的最佳模式和其他实施例，存在各种替换涉及和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本发明。

Claims

1.一种带扣组件，构造为与座椅带舌部可释放地互锁，所述组件包括：

壳体；

发光二级管，即LED，至少部分地定位在壳体内，LED构造为当座椅带舌部没有与组件互锁时发出第一颜色的光；

光学引导件，至少部分地定位在壳体内，并由基本透光材料构成，LED定位为使得LED发出的光穿过光学引导件；

闩锁传感器，操作地连接至壳体，且构造为检测座椅带舌部是否与带扣组件互锁；

控制器，操作地连接到闩锁传感器和LED；

其中，闩锁传感器构造为，当座椅带舌部没有与带扣组件互锁时，传输第一信号至控制器，而当座椅带舌部与带扣组件互锁时，传输第二信号至控制器；且

其中，控制器构造为在接收来自闩锁传感器的第一信号时激活LED以发出第一颜色的光；和

其中，控制器构造为在接收来自闩锁传感器的第二信号时激活LED以发出第二颜色的光。

2.如权利要求1所述的组件，其中：光学引导件是推出器构件，所述推出器构件至少部分地定位在壳体内，推出器构件可在第一和第二位置之间移动，所述第一和第二位置分别对应于座椅带舌部的释放和锁定位置。

3.如权利要求2所述的组件，其中：

所述推出器构件包括入射表面和传输表面；

其中，由LED发出的光在入射表面处进入推出器构件，且在传输表面处离开推出器构件。

4.如权利要求3所述的组件，其中：

推出器构件的入射表面构造为使进入推出器构件的光最大化；和

推出器构件的传输表面构造为散射在传输表面处离开推出器构件的光。

5.如权利要求1所述的组件，其中：光学引导件是至少部分地定位在壳体内的透镜。

6.如权利要求5所述的组件，其中：

所述透镜包括第一区段和第二区段，

按钮限定第一和第二壁，所述第一和第二壁分别具有第一和第二窗口；

由LED发出的光的第一部分构造为行进通过透镜的第一区段，光的第一部分传输通过按钮的第一壁中的第一窗口；以及

由LED发出的光的第二部分，构造为行进通过透镜的第二区段，并传输通过按钮的第二壁中的第二窗口。

7.一种车辆，包括：

座椅带舌部；

带扣组件，构造为与座椅带舌部可释放地互锁，其中所述组件包括：

壳体，具有腔室，所述腔室构造为接收座椅带舌部；

闩锁传感器，操作地连接至所述组件，且构造为检测座椅带舌部是否与组件互锁；

控制器，配置为操作地连接到闩锁传感器和LED；

其中，闩锁传感器构造为，当座椅带舌部没有与带扣组件互锁时，传输第一信号至控制器，当座椅带舌部与带扣组件互锁时，传输第二信号至控制器；

8.如权利要求7所述的车辆，其中，光学引导件是推出器构件，所述推出器构件至少部分地定位在壳体内，推出器构件可在第一和第二位置之间移动，所述第一和第二位置分别对应于舌部的释放和锁定位置。

9.如权利要求7所述的车辆，还包括：

磁性元件，固定地连接至推出器构件且位于闩锁传感器附近，且

其中，闩锁传感器包括至少一个霍尔效应传感器，其构造为感测磁性元件的位置，由此检测座椅带舌部是否与组件互锁。