CN107042808B - 限制力的预紧座椅安全带总成 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的座椅安全带总成，包括预紧器和连接到预紧器的线缆。座椅安全带总成包括具有多个齿的扭杆。线缆具有与齿互锁的槽。在车辆的感测到的撞击期间，预紧器被致动以收回线缆，从而相对于车辆乘客预紧座椅安全带总成。槽与齿的互锁在扭杆上施加扭转力，扭杆屈服从而减小乘员胸部上的力。

Description

限制力的预紧座椅安全带总成

技术领域

本公开涉及一种限制力的预紧座椅安全带总成。

背景技术

座椅安全带总成包括织带并且可以用来预紧织带并且限制织带上的力。具体地，当检测到撞击时，座椅安全带总成可以通过将织带拉向乘员来预紧织带。这种绷紧可以帮助防止“潜滑”，即当乘员向前滑向安全带下方时。当胸部上的力超过阈值力时，通过稍微释放织带，座椅安全带总成可以限制施加到乘员胸部的力。

需要一种简单的、成本有效的设计的将力限制器和预紧器连接到座椅安全带带扣上的方式。

发明内容

根据本发明，提供一种座椅安全带总成，包括：

预紧器；

线缆，线缆连接到预紧器上；和

扭杆，扭杆具有多个齿，

其中线缆具有与齿互锁的槽。

根据本发明的一个实施例，还包括连接到线缆的安全带带扣。

根据本发明的一个实施例，其中

扭杆包括基部；

每个齿具有分别从基部延伸的捕获侧和释放侧；

捕获侧和释放侧各自具有相对于基部的内角；和

每个捕获侧的内角大于每个释放侧的内角。

根据本发明的一个实施例，还包括支撑预紧器和扭杆的支架。

根据本发明的一个实施例，扭杆具有固定到支架的第一端和与第一端间隔开的第二端，多个齿围绕第二端周向对齐。

根据本发明的一个实施例，线缆包括套筒和与套筒同轴地延伸通过套筒的绳索，套筒限定槽。

根据本发明的一个实施例，槽沿着线缆的轴线间隔开。

根据本发明的一个实施例，线缆由金属形成。

根据本发明，提供一种座椅总成，包括：

座椅框架；

扭杆，扭杆由座椅框架支撑，具有多个齿，

预紧器，预紧器由座椅框架支撑；

线缆，线缆连接到预紧器上并且具有与齿互锁的槽。

根据本发明的一个实施例，还包括连接到线缆的安全带带扣。

根据本发明的一个实施例，其中

扭杆包括基部；

每个齿具有分别从基部延伸的捕获侧和释放侧；

捕获侧和释放侧各自具有相对于基部的内角；和

每个捕获侧的内角大于每个释放侧的内角。

根据本发明的一个实施例，扭杆具有固定到座椅框架的第一端和与第一端间隔开的第二端，多个齿围绕第二端周向对齐。

根据本发明的一个实施例，线缆包括套筒和与套筒同轴地延伸穿过套筒的绳索，套筒限定槽。

根据本发明的一个实施例，槽沿着线缆的轴线间隔开。

根据本发明的一个实施例，线缆由金属形成。

根据本发明，提供一种座椅安全带总成，包括：

预紧器；

线缆，线缆连接到预紧器上；

棘轮装置，棘轮装置用于允许线缆在第一方向上自由滑动，并且在与第一方向相反的第二方向上锁定，除非对线缆施加最小的拉力。

根据本发明的一个实施例，还包括连接到预紧器和棘轮装置的支架。

根据本发明的一个实施例，还包括连接到线缆的安全带带扣。

附图说明

图1是车辆中包括座椅安全带总成的座椅的透视图；

图2是连接到座椅的框架的一部分上的座椅安全带总成的一部分的透视图；

图3是座椅安全带总成的侧视图；

图4是座椅安全带总成的透视图；

图5是座椅安全带总成的另一个实施例的透视图；

图6是扭杆的端部的局部侧视图；

图7是扭杆和线缆的横截面图。

具体实施方式

参考附图，其中在几个视图中相同的附图标记表示相同的部件，座椅安全带总成20包括预紧器40、连接到预紧器40的线缆50、以及具有多个齿70的扭杆60。线缆50具有与齿70互锁的槽52。

座椅安全带总成20在单个紧凑的包装中提供预紧和力限制。此外，座椅安全带总成20将由扭杆60提供的力限制分布在腰带32和肩带34上，而不是将力限制的效果集中在肩带34中。安全带总成20由于具有少量的部件而降低了复杂性。

参考图1和图2，车辆90中的座椅总成10包括具有座椅框架14和座椅安全带总成20的座椅12。座椅12支撑处于就座位置的乘员99，并且可以包括衬垫16、18。座椅12可包括座椅底部13和座椅靠背15。座椅框架14可延伸跨过座椅底部13和座椅靠背15。

座椅12可以是前座椅或后座椅，并且可以处于任何车辆横向位置。图1所示的座椅12是斗式座椅，但是替代地，座椅12可以是长凳座椅或另一种类型的座椅。座椅框架14是支撑座垫16、18的刚性结构，并且座椅框架14可以根据来自乘员99的输入而倾斜。

当被紧固时，例如在车辆90的突然减速期间，座椅安全带总成20将乘客99保持在座椅12上。座椅安全带总成20可以包括织带22、卷收器24、腰带安装件26、以及与带扣30接合的夹子28。卷收器24可以连接到车辆的车身(未编号)，例如，在座椅12是前排座椅的情况下连接到B柱(未编号)，当座椅12是后座椅等时连接到C柱(未编号)。卷收器24可替代地安装到座椅框架14上。

腰带安装件26将织带22的一端连接到座椅框架14上。织带22的另一端进入到卷收器24中，卷收器24可包括延伸和缩回织带22的线轴(未编号)。夹子28沿着织带22自由滑动，并且当与带扣30接合时，将织带22分成腰带32和肩带34。

图1的座椅安全带总成20是三点式安全带，意味着当被紧固时，织带22在乘坐者99周围的三个点处连接：腰带安装件26、卷收器24和带扣30。座椅安全带总成20可以可替代性地包括连接点的另一种布置。

参考图3和图4，座椅安全带总成20包括连接到座椅框架14(即，在座椅底部13)的支架42。或者，支架42可以与座椅框架14成为一体，即，同时形成为单个连续单元。支架42可以支撑预紧器40和/或扭杆60。支架42可以由任何合适的材料形成，例如金属或塑料。支架42可以包括第一板84、第二板86和将第一板84固定到第二板86的横向构件88。第一板84或第二板86可以例如直接连接到座椅框架14上。

座椅安全带总成20包括棘轮装置78，用于允许线缆50沿第一方向D1自由滑动并在与第一方向D1相反的第二方向D2上锁定，除非将最小拉力施加到线缆50上。作为一个示例，如图2-5所示并且如下面进一步描述的，该装置78可以是具有多个齿70的扭杆60和具有与齿70互锁的槽52的线缆50，以及其结构等同物。

参考图4，扭杆60可以连接到支架42上。具体地，扭杆60具有固定到支架42(例如固定到支架42的第二板86)的第一端64，以及与第一端64间隔开的第二端66。形容词“第一”和“第二”在整个本文中用作标识，并且不旨在表示重要性或顺序。第一端64可以直接连接到支架42上，如图3所示，或者可以利用一个或多个中间部件(未示出)间接地连接到支架42上。或者，扭杆60的第一端64可以直接连接到座椅框架14上，或通过除了支架42之外的一个或多个中间部件(未示出)间接地连接。

第二端66可以相对于支架42旋转自由。例如，第二端66可以不与支架42连接，例如，扭杆60可以由第一端64悬臂支撑，如图4所示。或者，第二端66可以例如利用螺栓、销等可旋转地连接到支架42上，以允许第二端66相对于支架42旋转运动。

扭杆60可以被设计成当扭杆60由缆绳50旋转时旋转地屈服，例如塑性变形，如下面进一步描述的。特别地，扭杆60可以由适当的形状、尺寸和材料形成，以在受到阈值旋转力时屈服。

作为一个示例，参考图4，扭杆60可以包括在第一端64处的轴94和在第二端66处的筒96。筒96可以具有比轴94大的直径。该较大直径受到由线缆50施加到扭杆60上的力矩并且促使在轴94处屈服。轴94具有已知的弹性，使得当扭杆60受到围绕第二端66的给定扭矩时，第二端66将旋转地按可预测量屈服。轴94和筒96可以彼此成一体，例如，作为单个连续单元同时形成在一起。或者，轴94和筒96可以单独形成并随后连接在一起。

作为另一个示例，参考图5，轴94和筒96可以是花键接合的。具体地，花键筒96可以可滑动地容纳花键轴94，并且筒96和轴94彼此旋转地固定，即，作为一个单元一起旋转。

如下面进一步阐述的，扭杆60的旋转屈服可以减小织带22对乘员胸部的力。换句话说，在车辆90的撞击期间，卷收器24锁定织带22以防止织带22从卷收器24伸出。当乘客向前移动时，例如在前端撞击期间，乘员被迫抵靠织带22，并且织带22会向乘员的胸部施加力。扭杆60设计成当受到由于乘员被迫抵靠织带22而产生的阈值力时旋转屈服。

扭杆60具有多个齿70，其围绕第二端66周向对准，例如在筒94上。参考图6，多个齿70从筒94径向延伸。扭杆60可以包括在齿70之间的基部72。每个齿70具有捕获侧74和释放侧76，每个都从基部72延伸。

捕获侧74每个都具有相对于基部72的内角θ，即，在捕获侧74和在捕获侧74汇合到基部72处的基部72的切线之间的齿的内侧上的角度。类似地，释放侧76各自具有相对于基部72的内角

即在释放侧76和释放侧76汇合到基部72处的基部72的切线之间的齿的内侧上的角度，每个捕获侧74的内角θ大于每个释放侧76的内角

参考图3、图4和图7，线缆50连接到预紧器40上。线缆50还连接到安全带带扣30上。线缆50具有槽52，该槽52与扭杆60的齿70互锁。槽沿着线缆50的轴线54间隔开。缆索50从预紧器40围绕扭杆60延伸到带扣30。

线缆50可以包括套筒58和与套筒58同轴地延伸穿过套筒58的绳索56。绳索56可以由任何合适的材料(例如金属)形成。绳索56可以相对于套筒58是柔性的，并且当线缆50处于张紧状态时可以轴向加强套筒58。

套筒58可以限定槽52。如图3、图4和图7所示，套筒58可以相对于扭杆60是柔性的，以缠绕扭杆60。例如，套筒58可以是围绕绳索56的外壳，并且可以由合适的材料和厚度形成，使得套筒58相对于扭杆60是柔性的。作为另一个示例，套筒58可以是围绕绳索56并且限定槽52的网。换句话说，扭杆60的齿70可以接合由网限定的槽52。作为另一个例子，套筒58可以包括一系列互锁壳，其可以例如相对于彼此铰接。套筒58可以由任何合适的材料形成，例如金属。

预紧器40可以直接或间接地连接到支架42和/或座椅框架14上。预紧器40可以是任何合适的类型，例如球管预紧器，其中爆发性填料推动一个球或多个球越过连接到线缆50的钝齿轮；活塞预紧器，其中爆发性填料驱动连接到线缆50的活塞；机械预紧器，其中连接到线缆50的压缩弹簧被释放；或任何其它合适的类型。预紧器40由与撞击传感器82通信的处理装置80激活，撞击传感器82可以位于车辆90的前保险杠(未编号)中。如下面进一步所述，预紧器40收回线缆50。

在车辆90涉及撞击的情况下，撞击传感器82检测撞击事件并向启动预紧器40的处理装置80发出信号。预紧器40收回线缆50，并且线缆50的槽52滑过齿70的释放侧76。该收回将腰带32和肩带34绷紧抵靠乘员99，这可以防止乘员99将向前滑到腰带32下的“潜滑”情况。当动量带动乘员99向前时，乘员99拉动抵靠着腰带32和肩带34，这两者都通过与带扣30接合的夹子28拉动线缆50张紧。线缆50的槽52接合并拉靠齿70的捕获侧74，其向扭杆60施加扭矩。扭杆60旋转地屈服，允许线缆50延伸并且限制由织带22对乘员99施加的力。因此，扭杆60提供棘轮装置62，以允许线缆50在第一方向上自由滑动，并且在与第一方向相反的第二方向上锁定，除非将最小拉力施加到线缆50上。乘员99的动量在这一点上可以通过气囊(未编号)被进一步阻止。由扭杆60提供的力限制可以减小由安全带22施加在乘员99的胸部上的力。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在本质上是描述性的词语，而不是限制性的。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于具体描述的方式实施。

Claims (15)

1.一种座椅安全带总成，包括：

预紧器；

线缆，所述线缆连接到所述预紧器上；

扭杆，所述扭杆具有多个齿，以及

连接到所述线缆的安全带带扣；

其中所述线缆具有与所述齿互锁的槽。

2.如权利要求1所述的座椅安全带总成，其中，

所述扭杆包括基部；

每个所述齿具有分别从所述基部延伸的捕获侧和释放侧；

所述捕获侧和所述释放侧各自具有相对于所述基部的内角；和

每个所述捕获侧的所述内角大于每个所述释放侧的所述内角。

3.如权利要求1所述的座椅安全带总成，还包括支撑所述预紧器和所述扭杆的支架。

4.如权利要求3所述的座椅安全带总成，其中，所述扭杆具有固定到所述支架的第一端和与所述第一端间隔开的第二端，所述多个齿围绕所述第二端周向对齐。

5.如权利要求1所述的座椅安全带总成，其中所述线缆包括套筒和与所述套筒同轴地延伸通过所述套筒的绳索，所述套筒限定所述槽。

6.如权利要求1所述的座椅安全带总成，其中所述槽沿着所述线缆的轴线间隔开。

7.如权利要求1所述的座椅安全带总成，其中所述线缆由金属形成。

8.一种座椅总成，包括：

座椅框架；

扭杆，所述扭杆由所述座椅框架支撑，具有多个齿，

预紧器，所述预紧器由所述座椅框架支撑；

线缆，所述线缆连接到所述预紧器上并且具有与所述齿互锁的槽；以及

连接到所述线缆的安全带带扣。

9.如权利要求8所述的座椅总成，其中，

所述扭杆包括基部；

每个所述齿具有分别从所述基部延伸的捕获侧和释放侧；

所述捕获侧和所述释放侧各自具有相对于所述基部的内角；和

每个所述捕获侧的所述内角大于每个所述释放侧的所述内角。

10.如权利要求8所述的座椅总成，其中所述扭杆具有固定到所述座椅框架的第一端和与所述第一端间隔开的第二端，所述多个齿围绕所述第二端周向对齐。

11.如权利要求8所述的座椅总成，其中所述线缆包括套筒和与所述套筒同轴地延伸穿过所述套筒的绳索，所述套筒限定所述槽。

12.如权利要求8所述的座椅总成，其中所述槽沿着所述线缆的轴线间隔开。

13.如权利要求8所述的座椅总成，其中所述线缆由金属形成。

14.一种座椅安全带总成，包括：

预紧器；

线缆，所述线缆连接到所述预紧器上；

棘轮装置，所述棘轮装置包括扭杆，所述扭杆具有多个齿；

连接到所述线缆的安全带带扣；

其中所述线缆具有与所述齿互锁的槽，所述棘轮装置用于允许所述线缆在第一方向上自由滑动，并且在与所述第一方向相反的第二方向上锁定，除非对所述线缆施加最小的拉力。

15.如权利要求14所述的座椅安全带总成，还包括连接到所述预紧器和所述棘轮装置的支架。

Images