CN105383436B - 具有楔形夹具和负荷限制器的座椅安全带伸缩器 - Google Patents

Abstract

一种座椅安全带系统包括卷轴、束带、楔形夹具、以及负荷限制板。束带至少部分地围绕卷轴卷绕。楔形夹具选择性地与束带接合。具有可变形的齿的负荷限制板可操作地附接至卷轴。齿与销接合。销在车辆撞击后使齿后变形。

Description

具有楔形夹具和负荷限制器的座椅安全带伸缩器

技术领域

本发明总体涉及机动车辆领域，具体涉及一种座椅安全带伸缩器。

背景技术

大多数车辆具有在撞车事故过程中限制乘客移动的座椅安全带总成。有时候，使用预紧装置在碰撞发生之前先发制人地锁止座椅安全带。然而，即使在接合时，预紧装置也不能阻止座椅安全带移动。例如，当安全带在卷轴上卷绕时，松弛会累积下来。简单地接合预紧装置无法消除松弛。在碰撞过程中，必须在乘客向前的移动会被停止之前收紧该松弛，这被称为薄膜缠绕效应(the film spooling effect)。

发明内容

依据本发明，提供一种座椅安全带系统，其包含：

卷轴；

束带，束带至少部分地围绕卷轴卷绕；

楔形夹具，楔形夹具配置成选择性地与束带接合，其中楔形夹具在与束带接合期间始终阻止束带相对于卷轴移动；以及

负荷限制板，负荷限制板可操作地附接至卷轴，负荷限制板具有配置成与销接合的可变形的齿，其中齿配置成在车辆撞击后变形。

依据本发明的一个实施例，齿在车辆撞击后通过销变形。

依据本发明的一个实施例，座椅安全系统进一步包含伸缩器基座，并且其中楔形夹具设置在伸缩器基座上。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成与束带接合，以便限制由车辆撞击导致的薄膜缠绕效应。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成在车辆撞击之前与束带接合。

依据本发明的一个实施例，卷轴设置在车辆车身上。

依据本发明的一个实施例，束带配置成当楔形夹具被分离时进入到卷轴中或从卷轴缩回。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成不依赖于预紧装置来减小束带相对于卷轴的移动。

依据本发明的一个实施例，负荷限制板的齿配置成在楔形夹具和束带接合之后变形。

依据本发明，提供一种座椅安全带伸缩器，包含：

卷轴，卷轴配置成接收束带；

楔形夹具，楔形夹具配置成选择性地与束带接合，其中楔形夹具在与束带接合期间始终阻止束带相对于卷轴移动；以及

负荷限制板，负荷限制板可操作地附接至卷轴，负荷限制板具有配置成与销接合的可变形的齿，其中齿配置成在车辆撞击后以及楔形夹具和束带接合后变形。

依据本发明的一个实施例，齿通过销变形。

依据本发明的一个实施例，座椅安全带伸缩器包含伸缩器基座，并且其中楔形夹具设置在伸缩器基座上。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成与束带接合，以便限制薄膜缠绕效应。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成在车辆撞击之前与束带接合。

依据本发明的一个实施例，卷轴设置在车辆车身上。

依据本发明的一个实施例，接合楔形夹具防止束带进入到卷轴中或从卷轴缩回。

依据本发明的一个实施例，楔形夹具配置成不依赖于预紧装置来减小束带相对于卷轴的移动。

附图说明

图1说明了具有楔形夹具和负荷限制板的示例座椅安全带系统；

图2说明了车辆撞击之后的图1的座椅安全带系统。

具体实施方式

通过消除薄膜缠绕效应，座椅安全带可以在车辆碰撞之后立刻与乘客接合。一种消除或显著降低薄膜缠绕效应的示例座椅安全系统包括卷轴、束带、楔形夹具、以及负荷限制板。束带至少部分地围绕卷轴卷绕。楔形夹具选择性地在检测到车辆撞击之前或紧接着检测到车辆撞击之后与带束接合。通过接合楔形夹具，施加于束带的力可以立即作用于伸缩器基座，也就是说，不需要收紧在带束围绕卷轴卷绕时已经以其他方式累积的松弛。因此，施加于伸缩器基座的力立即被转移至负荷限制板，该负荷限制板具有与销接合的可变形的齿。撞击的力导致销使齿变形。因此，负荷限制板吸收一些撞击并减少在撞击过程中施加于乘客的负荷。

显示的元件可以采用不同的形式并包括多种和/或替换部件和设备。所说明的示例部件并非意在限制。事实上，可以使用附加的或替代性部件和/或实施方式。

如图1所述，座椅安全带系统100包括束带105和伸缩器110，该伸缩器110具有卷轴115、楔形夹具120、和负荷限制板125。束带105——有时被称为“织带(webbing)”——可以由例如尼龙或聚酯这样的材料构成。束带105的至少一部分可以围绕卷轴115卷绕。当伸缩器110没有被接合时，束带105可以通过例如拉紧束带105而从卷轴115松开(unwound)。当伸缩器110被接合时，束带105可以相对于卷轴115被锁止，以便例如将乘客保持在他或她的座椅中。

卷轴115可以包括配置成接收至少部分的束带105的带凸缘的圆柱。也就是说，束带105的长度可以围绕圆柱卷绕。在某些情况下，卷轴115会为了保持束带105围绕圆柱卷绕而偏置。该偏置可以通过使用足够的力来拉紧束带105来克服。卷轴115可以设置在例如车辆座椅、立柱或其他结构这样的车辆车身上。

楔形夹具120可以配置成选择性地接合束带105，以便例如阻止束带105从卷轴115伸出或缩回到卷轴115中。然而，当楔形夹具120被分离时，束带105相对于卷轴115自由地前进或缩回。楔形夹具120可以设置在伸缩器基座145上。当楔形夹具120与束带105接合时，施加于束带105的任何力都可以从夹具转移至伸缩器基座145，并转移至车辆车身中，无需克服卷轴115的偏置。换句话说，楔形夹具120阻止束带105松开。另外，当楔形夹具120被接合时，束带105上的力可以立即施加于伸缩器基座145上，无需收紧当束带105围绕卷轴115卷绕时累积的松弛。因此，楔形夹具120消除或显著减小发生于车辆撞击之后的任何薄膜缠绕效应而无需预紧装置。楔形夹具120的操作可以通过例如传感器信号来电力地控制。例如，楔形夹具120可以在车辆撞击之前接合或响应于检测到车辆撞击的传感器而立即接合。

负荷限制板125可以配置成吸收一些车辆撞击。负荷限制板125可以附接至伸缩器基座145和车辆车身二者。在一个可能的实施方式中，负荷限制板125可以包括可变形的齿140，该可变形的齿140配置成与从车辆车身延伸的销130接合。齿140可以从负荷限制板125延伸进由负荷限制板125限定的通道135内，并且销130可以设置在通道135内部。当楔形夹具120闭合并且有足够的力施加于束带105时，从伸缩器基座145转移至负荷限制板125的力可以致使一些齿140挤压销130。销130上的齿140的力可以导致一些齿140变形，这会允许伸缩器基座145和负荷限制板125在由通道135引导的方向上滑动，直到下一组齿140与销130接合。假设有足够的力剩余，销130将使遇到的一组或更多组随后的齿140变形。每当一组齿140变形，卷轴115和负荷限制板125沿通道135相对于车辆车身移动。

图2说明了束带105和伸缩器110如何在车辆撞击后出现。如图所示，楔形夹具120被接合，并且负荷限制板125的齿140通过销130而变形。由于齿140变形，伸缩器基座145和负荷限制板125沿通道135朝向例如车辆的前方自由移动。接合楔形夹具120消除或显著减小了薄膜缠绕效应，这允许负荷限制板125在车辆撞击之后立即接合销130。否则，负荷限制板125的齿140将不会接合销130直到将所有松弛从卷轴115上移除。

模拟测试结果显示，如上所述的具有楔形夹具120和负荷限制板125的伸缩器110可以减小乘员向前方撞击区域的偏移，可以减轻乘员头部、颈部、以及躯干的伤害，并且可以在碰撞过程中提供更好的乘员运动学控制。进一步地，可以获取这些测试结果而无需将预紧装置合并入座椅安全系统100。

至于本发明中所述的过程，系统，方法，启发等，应当理解的是，虽然这些过程的步骤等被描述成根据一定的有序序列发生，但这样的过程可以实施为以不同于本发明所述顺序的顺序来执行所述的步骤。进一步应当理解，某些步骤可以同时执行，其它步骤可以增加，或在此所述的某些步骤可以省略。换句话说，提供本发明过程的描述目的在于说明某些实施例，而不应以任何方式被解释为限制权利要求。

因此，应当理解的是，上述说明旨在说明而不是限制。除了提供的示例，在阅读上述说明书基础之上许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明书来确定，而是应该参照权利要求连同这样的权利要求所享有的全部等效范围确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在本发明讨论的领域，且本发明所公开的系统和方法将会被结合到这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够进行修改和变化。

在权利要求中使用的所有术语旨在被给予它们如那些了解本文所描述的技术的人理解的通常含义，除非在此作出明确相反的指示。特别是单数冠词如“一”，“该”，“所述”等的使用应被理解为叙述一个或多个所示元件，除非权利要求中叙述了明确相反的限制。

提供在本发明公开的摘要用于允许读者迅速地确定本技术公开的本质。它伴随其不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交。另外，在前述具体实施方式中，可以看出各种特征在各种实施例中被聚集在一起，以便简化本公开。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比明确陈述于每一权利要求更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开实施例的所有特征。因此，以下的权利要求由此被结合到具体实施方式中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (17)

1.一种座椅安全带系统，其包含：

卷轴；

束带，所述束带至少部分地围绕所述卷轴卷绕；

楔形夹具，所述楔形夹具配置成选择性地与所述束带接合，其中所述楔形夹具在与所述束带接合期间始终阻止所述束带相对于所述卷轴移动；以及

负荷限制板，所述负荷限制板可操作地附接至所述卷轴，所述负荷限制板具有配置成与销接合的可变形的齿，其中所述齿配置成在车辆撞击后变形。

2.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述齿在所述车辆撞击后通过所述销变形。

3.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，进一步包含伸缩器基座，并且其中所述楔形夹具设置在所述伸缩器基座上。

4.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述楔形夹具配置成与所述束带接合，以便限制由所述车辆撞击导致的薄膜缠绕效应。

5.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述楔形夹具配置成在所述车辆撞击之前与所述束带接合。

6.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述卷轴设置在车辆车身上。

7.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述束带配置成当所述楔形夹具被分离时进入到所述卷轴中或从所述卷轴缩回。

8.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述楔形夹具配置成不依赖于预紧装置来减小所述束带相对于所述卷轴的移动。

9.根据权利要求1所述的座椅安全带系统，其中所述负荷限制板的所述齿配置成在所述楔形夹具和所述束带接合之后变形。

10.一种座椅安全带伸缩器，包含：

卷轴，所述卷轴配置成接收束带；

楔形夹具，所述楔形夹具配置成选择性地与所述束带接合，其中所述楔形夹具在与所述束带接合期间始终阻止所述束带相对于所述卷轴移动；以及

负荷限制板，所述负荷限制板可操作地附接至所述卷轴，所述负荷限制板具有配置成与销接合的可变形的齿，其中所述齿配置成在车辆撞击后以及所述楔形夹具和所述束带接合后变形。

11.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中所述齿通过所述销变形。

12.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，进一步包含伸缩器基座，并且其中所述楔形夹具设置在所述伸缩器基座上。

13.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中所述楔形夹具配置成与所述束带接合，以便限制薄膜缠绕效应。

14.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中所述楔形夹具配置成在所述车辆撞击之前与所述束带接合。

15.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中所述卷轴设置在车辆车身上。

16.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中接合所述楔形夹具防止所述束带进入到所述卷轴中或从所述卷轴缩回。

17.根据权利要求10所述的座椅安全带伸缩器，其中所述楔形夹具配置成不依赖于预紧装置来减小所述束带相对于所述卷轴的移动。

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