CN108348046A - 被照明的座位安全带带扣 - Google Patents

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Abstract

一种座位安全带带扣(10、50)具有用于将座位安全带带扣(10、50)固定到车辆的部件的第一端(56)和与所述第一端相对的提供有座位安全带带扣舌片弹出按钮(28、60)和用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)的第二端(58)，该座位安全带带扣包括至少一个透明的聚碳酸酯光漫射器(34、64、66)和用于提供要被透射通过光管的光的光源(39、40、41)。

Description

被照明的座位安全带带扣
技术领域
本发明涉及具有光发射器和漫射器的被照明的座位安全带带扣。
背景技术
座位安全带带扣通常安装在车辆中在车辆座位的底座附近，并且当试图将座位安全带带扣舌片从座位安全带带扣插入或移除时，可能使车辆乘客难以看见。当扣紧和/或解开座位安全带时，通过照明由车辆乘客与之交互的座位安全带带扣的至少一部分可以增强座位安全带带扣的可见性和易用性。
本发明提供了一种利用豪华机动车辆所需的必要工艺为照明元件供电的装置。此外，不像先前提出的其他照明技术，该技术很容易地用于大规模生产。
带扣照明的车辆制造商的附加益处是通过无带条件的可见识别来促进用于实际座位安全带使用的安全改进的机会。基于车辆制造商的输入需求可以提供几乎任何颜色的照明，并且基于车辆中的感测和控制系统的输入照明可以是恒定的照明级别(通过扣紧和解开的开-关)或具有“衰减的/增加的”强度。通过增加的可见性，通过在乘客解开时的触觉警告(闪光)的安全性，以及甚至经由使用照明以向EMS响应者提供指示在车辆中的车辆乘客的位置以及乘客的人数的碰撞后的响应时间，座位安全带带扣照明策略可以提供在安全带使用中的改进。
现有技术讨论
US5892436A公开了一种座位安全带带扣，其具有被照明的带扣舌片弹出器按钮，其中座位安全带带扣壳体包含显著数量的光纤和照明面板结构，照明面板结构包括具有反射表面的面板，该反射表面定向为将来自光纤的光反射到所述带扣的透光部分。将这种大量光纤安装在座位安全带带扣中将是耗时且昂贵的，这使得该照明方案对于商业用途是不切实际的。本发明提供了一种照明方案，该方案成本高效并且更容易安装在座位安全带带扣中。
US 6558027 B2公开了一种座位安全带带扣，其具有被照明的带扣舌片弹出器按钮，其中带扣舌片弹出器按钮包含与带扣舌片弹出器按钮一起移动的电致发光面板。这种现有技术设计需要在每次车辆乘客压下带扣舌片弹出器按钮时将被弯曲的导体，这是带扣舌片弹出器按钮的照明特征的潜在故障源。
US 7360794 B2公开了一种具有由反射器(透镜)提供的照明的座位安全带带扣，该反射器(透镜)通常被设置在LED的正面处，用于漫射和引导从LED发射的照明的光通量。
US 20070236917 A1公开了一种座位安全带带扣，其具有由光源、LED或光纤背部照射的带扣舌片弹出器按钮的一部分，其中光源不与带扣舌片弹出器按钮的被照明部分物理连通。
EP1515625公开了一种具有带扣舌片弹出器按钮的座位安全带带扣，该带扣舌片弹出器按钮被提供具有可以被电致动以识别座位安全带带扣的部分的照明膜。当使用像带扣舌片弹出器按钮的子结构时，膜可以分层或与子结构分离；在产品的整个寿命期间，带扣舌片弹出器按钮被移动(压下)数千次。
本发明提供了一种利用豪华机动车辆所需的必要工艺在座位安全带带扣中提供照明元件的装置。此外，不像与座位安全带带扣关联的其他现有技术的照明技术，该技术很容易地用于大规模生产。
发明内容
根据本发明提供了一种座位安全带带扣，其具有配置为用于将座位安全带带扣固定到车辆的部件的第一端和与第一端相对的提供有座位安全带带扣弹出按钮和用于接纳座位安全带带扣舌片的槽的第二端。座位安全带带扣包括使用例如聚碳酸酯制造的至少一个透明的光发射器和漫射器，和用于提供要被透射通过光漫射器的光的光源。为了简化呈现，发射器和漫射器也仅被称为发射器和漫射器。如此处使用的，光发射器和漫射器也被称为漫射器或发射器。光漫射器在座位安全带带扣的第二端处提供至少一个用户界面，其指示用于接纳座位安全带带扣舌片的槽或座位安全带带扣舌片弹出按钮的位置。本发明的一个优点是与使用细的多个细光管相比，光漫射器是本发明的漫射器，比现有技术更具视觉吸引力。
在一个实施例中，发射器和漫射器具有三个相邻侧，其指示用于接纳座位安全带带扣舌片的槽和座位安全带带扣舌片弹出按钮的大致位置。在第二个实施例中，用于接纳座位安全带带扣舌片的槽具有一对相对的长边缘和一对相对的短边缘或端，所述座位安全带带扣包括两个透明的光发射器和漫射器，每个光发射器和漫射器被提供有用于提供要被透射通过发射器和漫射器的光的光源，其中每个发射器和漫射器被定位成与槽的相应端相邻。
用于接纳座位安全带带扣舌片的槽具有一对相对的长边缘和一对相对的短边缘，所述座位安全带带扣包括两个透明的聚碳酸酯LED光管，用于接纳座位安全带带扣舌片的所述槽的短边缘中的每个由LED光管中的一个的用户界面标识。
附图说明
图1是根据本发明第一个实施例的在完全组装配置中的示例性座位安全带带扣的俯视图。
图2是沿图1的线2-2截取的图1的示例性座位安全带带扣的横截面。
图2a示出了示例性的舌片。
图3是座位安全带带扣的顶盖被移除的图1的示例性座位安全带带扣的透视图。
图4是在图1的示例性座位安全带带扣中使用的示例性光漫射器和示例性光源的透视图。
图4A是示出了LED如何保持就位的漫射器的一部分的横截面。
图4B示出了本发明的另一个实施例。
图5是根据本发明第二个实施例的在完全组装配置中的示例性座位安全带带扣的透视图。
图6是在完全组装配置中的图5的示例性座位安全带带扣的俯视图。
图7是沿图6的线7-7截取的图5的示例性座位安全带带扣的横截面。
图8是图5的示例性座位安全带带扣的透视图，其中去除了顶盖和底盖并且仅示出了座位安全带带扣的框架部分，座位安全带带扣舌片弹出器按钮和LED光漫射器被固定到框架。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施例的示例性座位安全带带扣10在图1-4中被示出，其中：图1示出在完全组装配置中的示例性座位安全带带扣的俯视图；图2是沿图1的线2-2截取的座位安全带带扣的横截面；图3是示例性座位安全带带扣的透视图，其中座位安全带带扣的顶盖被移除以暴露座位安全带带扣的内部部件；以及图4是在示例性座位安全带带扣中使用的示例性光漫射器和示例性光源的透视图。
示例性座位安全带带扣10被提供有顶盖14和底盖16，其以对于使用座位安全带技术工作的人员熟悉的方式包围并保护由各种固定和可移动部件组成的工作机构。这些部件包括具有固定到其上的各种固定和可移动部件的框架22。座位安全带带扣被提供具有用于接纳座位安全带带扣舌片10a的槽26，图2中仅示出该舌片的一部分。图2a示出了舌片10a，一段座位安全带带子10b延伸穿过舌片10a。还示出了闩锁接纳开口10c。槽26的开口或入口部分位于与座位安全带带扣的一端相对的座位安全带带扣的入口或前端20处，该座位安全带带扣的一端与用于将座位安全带带扣锚固到车辆的结构构件的装置相关联。虽然座位安全带带扣可以经由一段座位安全带带子12被固定到车辆的结构构件，所述一段座位安全带带子12由或被固定到框架22或与框架22成一体的锚固部件18锚固到座位安全带带扣，但是座位安全带带扣可以替代性地经由刚性或半刚性构件(诸如具有一端被直接或间接地固定到框架22和另一端被直接或间接地固定到车辆的结构构件的线)被固定到车辆的结构构件。座位安全带带扣舌片弹出按钮28与各种座位安全带带扣部件32和弹出器机构30和锁定部分或闩锁31配合，弹出器机构30推动舌片离开带扣，锁定部分或闩锁31进入舌片的开口10c以将座位安全带带扣舌片锁定就位在座位安全带带扣中。在图2中该闩锁31示出为在其闩锁位置或锁定位置。当车辆乘客希望离开车辆时，与弹出器机构30相关联的按钮28由车辆乘客推动以将座位安全带带扣舌片从座位安全带带扣释放。诸如US7395585和8429799的美国专利说明了具有许多上述部件的现有技术的带扣的结构和功能。这些专利通过引用并入本文。
虽然许多人例行地扣紧和解开座位安全带而甚至在其常规地操作或乘坐的车辆中不会看，但是当这些同样的人正在使用他们不熟悉的车辆时会出现问题。在暗处时间或具有有限照明的内部位置(例如多层停车场)的期间，不熟悉车辆的人当试图扣紧座位安全带时可能严重地难以定位在座位安全带带扣中的槽以用于接纳座位安全带带扣舌片，或当试图解开带扣并释放座位安全带时难以定位释放按钮。尽管可能先前已经试图提供座位安全带带扣的照明以减轻这些问题，但由于成本和可靠性因素以及美观问题，它们尚未被车辆制造商广泛地使用。
本发明的座位安全带带扣10被提供具有至少一个光漫射器34，用于照明带扣的入口端以向车辆乘客突出座位安全带带扣中的槽26和/或释放按钮28的位置。本发明的光漫射器应当透射由相关联光源发射的显著量的大致均匀分布的光，以提供用户界面用于使乘客能够更有效且容易地将舌片插入到带扣中。该光漫射器与至少一个光源39、40、41相关联，该至少一个光源优选地包括根据良好工程实践选择的至少一个发光二极管(LED)。然而，理解到，在本发明的实践中可以使用包括小型白炽灯的任何合适的光源。与光漫射器相关联的每个光源由包括根据良好工程实践设计的电源的电路提供有足够的电力。这种电路和电源是公知的且不进一步描述。
本发明的“光漫射器”是固体或半固体，其可以弯曲透明塑料或其他形式的透明的玻璃状构件，用于透射来自光源的光以提供或创建用户界面。
本文公开的示例性座位安全带带扣采用光漫射器，因为与传统的长圆柱形塑料光管相比，本发明的漫射器提供均匀的照明、减少的阴影和眩光、设计灵活性和相对容易的安装。本发明的模制塑料光漫射器34可以呈现实质上任何高度复杂的形状，该形状采用诸如170的弯曲表面或者具有增强离开成角度的拐角的光反射的尖锐棱形褶皱(sharpprismatic folds)。多个圆柱形的光漫射器可以由单件塑料模制而成，允许容易地组装到带扣中。在本发明的一个实施例中，漫射器可以卡扣到位或者热焊接到盖的局部塑料部分。图3的数字150示出了漫射器34焊接到诸如16的盖中的一个的一部分的位置。图5的数字212示出了漫射器可以通过卡扣或过盈配合被固定到框架的一部分的位置。
期望选择具有高的光透射和光漫射性的固体透明光漫射器的材料。已经制造了如图4所图示的本发明的至少一个示例性原型被照明座位安全带带扣，其中光漫射器包括形成为三面周边形状的透明聚碳酸酯材料。适用于本发明的合适的透明热塑性聚碳酸酯塑料材料以商标等级2407(grade 2407)、颜色021533(color 021533)销售。在其产品文献中，拜耳(Bayer)声称具有高透明度、耐热性、韧性和尺寸稳定性的性能以及高蠕变模量、良好的电绝缘性能，并且适用于注塑成型光漫射器34。
图4是使用在图1-3的座位安全带带扣10中的类型的示例性光漫射器34的透视图，该示例性光漫射器34具有三侧37A、37B和37C。每侧包括外表面160和内表面162，这些表面中的每个至少在带扣的入口侧的区域中是大致平坦的。每侧还包括正面(front face)164和背面(rear face)166。位于每个内表面162的后部处的是突出部170。每个突出部170从其各自的内表面162向内延伸。每个突出部形成有凹部180；在凹部180周围的突出部的结构形成壁184。示例性LED光源是39、40和41。每个LED在形状上是圆柱形的。在图4中一个LED 41被示出在其凹部180内。其他LED也将被安装到在壁部分184内的对应的突出部170的它们的对应的凹部。图4A是通过图4的线4a-4a的横截面。该图示出了安装到其凹部中的示例性LED的端部。LED可以与形成在它周围的漫射器34一起被过度模制，或者被焊接到漫射器或卡扣或过盈配合到凹部中。箭头190示出了由LED产生的典型的光图案。可以看出，该光图案正照射凹部180。之后，光被透射并漫射遍及漫射器的各个侧面并且延伸出端表面164、166(也由箭头190示出)以提供由车辆乘客看见的期望的均匀照明光线图案。出于说明目的，在图4A中，LED被示出为与凹部180间隔开。该光漫射器(当被照射时)将指示座位安全带带扣舌片弹出按钮28以及座位安全带带扣舌片插入其中的槽26的位置。因此，即使在低环境照明或无环境照明的条件下，车辆乘客也可以在扣紧座位安全带时容易地定位哪里插入座位安全带带扣舌片或者在离开车辆时容易地定位哪里按压以弹出座位安全带带扣舌片。LED可以被过度模制到漫射器中，或者被粘贴到漫射器。LED可以是安装到带扣框架的电路板的一部分，或者LED可以被附接到另一片材料上，然后该片材料被卡扣到漫射器上。图4B中的数字190也说明了从漫射器34发出的反射光、透射光和漫射光。图4B示出了与图4A中所示的类似的本发明的另一个实施例。在图4B中，端部166a被涂覆或以其他方式形成有反射层。通过这种方式将更大量的光引导到漫射器并且通过漫射器。
根据本发明的第二个实施例的示例性座位安全带带扣50在图5-8中被示出，其中：图5是根据第二个实施例的在完全组装配置中的示例性座位安全带带扣50的透视图；图6是示例性座位安全带带扣的俯视图；图7是在图6的线7-7截取的示例性座位安全带带扣50的横截面；以及图8是图5的示例性座位安全带带扣的透视图，其中去除了顶盖52和底盖54并且仅示出了座位安全带带扣的按钮的后部61，座位安全带带扣舌片弹出器按钮60和光漫射器64、66被固定到框架或电路板或其他附近部件。
本发明第二个实施例的被照明的座位安全带带扣50与图1-4的第一个实施例大体相同，其主要区别是第二个实施例的两个漫射器64、66的形状和放置。第二个实施例的座位安全带带扣50具有顶盖52和底盖54以及第一端56，该第一端56被配置成用于固定到车辆的结构构件以将座位安全带带扣锚固到车辆。座位安全带带扣的第二端或入口端58被提供具有槽26，用于接纳固定到一段座位安全带带子的座位安全带带扣舌片(未示出)。槽26的入口开口位于与座位安全带带扣的端56相对的座位安全带带扣的端58处，该座位安全带带扣的端56与用于将座位安全带带扣锚固到车辆的结构构件的装置相关联。与弹出器机构相关联的座位安全带带扣舌片弹出按钮60位于座位安全带带扣的第二端处，并且当车辆乘客希望离开车辆时由车辆乘客推动按钮60以从座位安全带带扣释放座位安全带带扣舌片。座位安全带带扣舌片接纳槽26与入口槽26相关联，该入口槽如以上关于第一个实施例所描述的那样起作用。
被照明的座位安全带带扣的该第二个实施例被提供具有各自被提供有LED光源的两个漫射器64、66。每个漫射器可以牢固地固定到带扣框架或相邻的盖上。数字210说明了被安装到相邻盖的漫射器。数字212说明了被安装到带扣框架的漫射器。每个漫射器相对于槽26的一端被相对地定位并且位于槽26的相对侧或相对端上。每个漫射器优选地是固体透明漫射器材料，但是具有与之前实施例不同的形状。座位安全带带扣舌片接纳槽26具有顶边缘和底边缘以及一对相对的侧或端边缘。
漫射器64、66(当被照射时)指示座位安全带带扣舌片插入其中的槽26的边缘和其他相邻区域以及座位安全带带扣舌片弹出按钮60的边缘的位置。因此，即使在低环境照明或无环境照明的条件下，车辆乘客也可以在扣紧座位安全带时容易地定位哪里插入座位安全带带扣舌片或者在离开车辆时容易地定位哪里按压以弹出座位安全带带扣舌片。两个漫射器可以由与如上面关于第一实施例详细描述的相同的透明聚碳酸酯材料模制。
虽然已经参照某些示例性实施例描述了本发明，但是相关领域的技术人员可能做出明显的修改和替换。因此，本发明意图包括所有这些修改和变更达到它们处于在所附权利要求书或其等同的范围内的完全程度。

Claims (20)

1.一种座位安全带带扣(10、50)，包括配置成用于将所述座位安全带带扣(10)固定到车辆的部件的第一端(56)和与所述第一端相对的提供有按钮(28、60)和配置成接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)的第二端(58)，所述座位安全带带扣(10)进一步包括至少一个透明的聚碳酸酯光发射器和漫射器(34、64、66)和用于提供要被透射通过所述发射器和漫射器(34、64、66)的光的光源(39、40、41)，所述发射器和漫射器(34、64、66)在所述座位安全带带扣(10、50)的第二端(58)处提供至少一个用户界面，所述用户界面指示用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)和所述座位安全带带扣舌片弹出按钮(28、60)的大致位置。
2.根据权利要求1所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述发射器和漫射器(34、64、66)包括三个相邻侧，所述三个相邻侧指示用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)和所述座位安全带带扣舌片弹出按钮(28、60)的大致位置。
3.根据权利要求1所述的座位安全带带扣(10、50)，其中用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的所述槽(26)具有一对相对的长边缘和一对相对的短边缘或端，所述座位安全带带扣(10、50)包括两个透明的光发射器和漫射器(34、64、66)，所述光发射器和漫射器中的每个被提供有用于提供要被透射通过所述发射器和漫射器(34、64、66)的光的光源，其中每个发射器和漫射器被定位成与所述槽(26)的相应端相邻。
4.根据权利要求1所述的座位安全带带扣(10、50)，其中用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的所述槽(26)具有一对相对的长边缘和一对相对的短边缘，所述座位安全带带扣(10)包括两个透明的聚碳酸酯LED光管，用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)的短边缘中的每个由所述LED光管中的一个的用户界面标识。
5.一种座位安全带带扣(10、50)，包括配置成用于将所述座位安全带带扣(10、50)固定到车辆的部件的第一端(56)和与所述第一端相对的提供有座位安全带带扣舌片弹出按钮(28、60)和用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)的第二端(58)，所述座位安全带带扣(10)进一步包括至少一个透明的聚碳酸酯发射器和漫射器(34、64、66)，所述发射器和漫射器在所述座位安全带带扣的所述第二端(58)处提供至少一个用户界面，所述用户界面指示用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的所述槽(26)和所述座位安全带带扣舌片弹出按钮(28)中的至少一个的位置。
6.根据权利要求5所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述用户界面包括三个相邻侧，所述三个相邻侧指示用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的所述槽(26)和所述座位安全带带扣舌片弹出按钮(28、60)的位置。
7.根据权利要求6所述的座位安全带带扣(10、50)，其中用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的所述槽(26)具有一对相对的长边缘和一对相对的短边缘，所述座位安全带带扣包括两个透明的聚碳酸酯发射器和漫射器(64、66)，用于接纳座位安全带带扣舌片(10a)的槽(26)的短边缘中的每个由所述发射器和漫射器中的一个的用户界面标识。
8.根据权利要求5所述的座位安全带带扣(10、50)，其中至少一个光漫射器照射所述带扣的入口端以向车辆乘客突出在座位安全带带扣中所述槽(26)和/或释放按钮(28、60)的位置。
9.根据权利要求8所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器透射由相关联的光源(39、40、41)发射的显著量的均匀分布的光以提供用户界面以使得所述乘客能够更有效且容易地将舌片(10a)插入到所述带扣(10)中。
10.根据权利要求9所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器与具有至少一个发光二极管(LED)的至少一个光源(39、40、41)相关联。
11.根据权利要求10所述的座位安全带带扣(10、50)，其中与光漫射器相关联的每个光源(39、40、41)由包括电源的电路提供有足够的电力。
12.根据权利要求8所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器(34、64、66)是固体或半固体，其能弯曲透明塑料或其他形式的透明的玻璃状构件，用于透射来自光源的光以提供或创建用户界面。
13.根据权利要求12所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器(34、64、66)是具有高度复杂形状的模制的塑料光漫射器(34)，所述形状采用弯曲的表面(170)或者具有增强离开成角度的拐角的光反射的尖锐棱形褶皱。
14.根据权利要求8所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器(34、64、66)包括从单件塑料模制的多个圆柱形光漫射器(34、64、66)，允许容易地组装到带扣(10,50)中。
15.根据权利要求8所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述漫射器(34、64、66)被卡扣到位或者沿着到盖(16)中的一个的部分的焊接的位置被热焊接到盖的局部塑料部分。
16.根据权利要求8所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述漫射器(34、64、66)通过卡扣或过盈配合被固定到框架(22)的一部分。
17.根据权利要求2所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光漫射器(34、64、66)具有三面周边形状。
18.根据权利要求2所述的座位安全带带扣(10、50)，其中每侧还包括正面(164)和背面(166)，并且位于每个内表面(162)的后部处的是突出部(170)，每个突出部(170)从其各自的内表面(162)向内延伸并且形成有凹部(180)，在凹部(180)周围的突出部的结构形成用于接纳所述光源的壁(184)。
19.根据权利要求18所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述光源是LED光源(39、40和41)，每个LED是圆柱形的，被配置在壁部分(184)内的对应的突出部(170)的其凹部(180)内。
20.根据权利要求19所述的座位安全带带扣(10、50)，其中所述LED与形成在它周围的所述漫射器(34,64,66)一起被过度模制，或者被焊接到所述漫射器(34,64,66)或卡扣或过盈配合到所述凹部(180)中。
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