CN109793318A - 用于安全带的发光锁扣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全带的发光锁扣，其包括壳体(1)和锁芯(2)，壳体在其端面上具有环槽(11)，壳体在其侧壁中具有第一容纳部和第二容纳部，第一容纳部与环槽连通，发光锁扣还包括：一条柔性的光导纤维(3)，光导纤维的两个端部区段对齐和并拢，使得光导纤维的两个端部区段形成一个柄部并且光导纤维的中间区段形成一个环圈部，所述柄部容纳和保持在第一容纳部中，所述环圈部容纳和保持在环槽中；带有LED的光源组件(5)，其容纳和保持在壳体的第二容纳部中；以及扩散环(4)，其设置在壳体的环槽中并且与环槽一起保持光导纤维的环圈部。按本发明的发光锁扣结构简单、易于制造和装配、工作可靠。

Description

用于安全带的发光锁扣

技术领域

本发明涉及一种用于安全带的发光锁扣，尤其是应用在机动车领域中，但是也可应用在其他运输工具例如飞机、汽艇、游乐设施中。

背景技术

在现代的机动车中，安全带是必不可少的安全保护装置。在机动车驾驶员或者其他乘员佩戴安全带时，需要将安全带的锁舌插入到安全带的锁扣中，更具体地说，插入到锁扣的插缝中。在解除安全带时，需要按压锁扣上的操纵按键来松开锁扣对锁舌的锁紧。在黑暗环境中，机动车的乘员常常不能容易地找到锁扣，不能容易地将锁舌插入到锁扣的插缝中。对此已经建议不同的解决方案，例如在锁扣中安装照明装置，以便在黑暗中对锁扣进行照明。

由专利文献CN107105828A已知一种用于机动车的安全带的锁扣，其中，由塑料制成的光导体和由塑料制成的光散射元件连同光源组件注塑为一个集成的安装单元，光导体在其一端与光源连接，在其另一端盘绕成一圈作为发光面。这种安装单元不是柔性的，只能适用于特定的锁扣，对于锁扣的制造误差是敏感的。另外，这种安装单元对于外部作用力也是敏感的，因此易于损坏、尤其是因受压而破裂。这种安装单元在损害时需要被整体更换。相关的现有技术还可见专利文献US5892436和WO2016/008585A1。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种改进的用于安全带的发光锁扣，其结构简单、易于制造和装配、工作可靠。

为此，本发明提供一种用于安全带的发光锁扣，优选发光锁扣用于机动车的安全带，所述发光锁扣包括壳体和容纳在壳体内部的锁芯，其特征在于，壳体在其端面上具有环槽，壳体在其侧壁中具有第一容纳部和第二容纳部，第一容纳部与环槽连通，优选第一容纳部与环槽具有弧形过渡部；发光锁扣包括一条柔性的光导纤维，光导纤维的两个端部区段对齐和并拢，使得光导纤维的两个端部区段形成一个柄部并且光导纤维的中间区段形成一个环圈部，所述柄部容纳和保持在壳体的第一容纳部中，所述环圈部容纳和保持在壳体的环槽中；发光锁扣包括带有LED的光源组件，所述光源组件容纳和保持在壳体的第二容纳部中，所述LED与光导纤维的对齐的两个端部对准，用于向这两个端部输入光线；并且发光锁扣还包括扩散环，所述扩散环设置在壳体的环槽中并且与环槽一起保持光导纤维的环圈部，从LED发出的经光导纤维传输的光线能透过扩散环进行照明。

根据本发明的技术方案，发光锁扣的制造和装配简单且廉价，无需如现有技术中采用的注塑工艺。柔性的光导纤维能够广泛地适用于各种安全带锁扣，对于锁扣的制造误差是不敏感的，能够良好地避让和承受外部压力。此外，一个唯一的LED光源向一条唯一的光导纤维的两个端部输入，与现有技术相比成倍地提高了光导体的效率。在扩散环或者光导纤维或者光源组件损坏的情况下，仅需要更换相应的零件，而不必如现有技术那样整体更换。

按本发明的发光锁扣不仅能够应用在机动车中，而且能够应用在其他交通工具中，例如飞机或汽艇中。

按本发明的一种扩展方案，在光导纤维的柄部向环圈部过渡的分叉部的区域中，所述扩散环具有弧形的增厚部。在LED发光时，一部分光线经由光导纤维传输，其余部分光线射出到扩散环上，如不采取特殊措施，则在一圈的发光中会形成一个干扰性的亮点。这样的亮点会不利地影响用户的使用体验。通过本发明的措施能够消除这样的亮点，形成一圈均匀的发光。作为替换或补充措施，在分叉部处也可设置填料，用来消除亮点。

按本发明的一种扩展方案，第一容纳部构成为壳体侧壁中的横截面封闭的通道，所述横截面的高度与光导纤维的直径对应，所述横截面的宽度与光导纤维的直径的两倍对应。第一容纳部的横截面与光导纤维的合并在一起的两个端部区段的尺寸大致相等，特别是仅在公差配合的意义上略大，以便不仅光导纤维的端部区段在第一容纳部中容易安装，而且光导纤维的端部区段被第一容纳部可靠地保持。特别优选第一容纳部的横截面是矩形的，但是其他形状也是可以考虑的，例如ω形。作为替换，第一容纳部也可以构成为凹部，并且该凹部配设有可拆的封闭盖。特别有利的是，壳体由塑料通过注塑方法制成。

按本发明的一种扩展方案，第二容纳部构成为壳体侧壁中的凹部，优选所述凹部配设有可拆的或不可拆的封闭盖。由此可以容易地安装和保持光源组件。在光源组件构成为扁平部件、特别是印制电路板时，尤其如此。作为替换，第二容纳部也可以构成为卡槽，扁平的光源组件能够推入到卡槽中，如同手机卡的安装那样。作为替换，印制电路板通过螺钉紧固在凹部中也是可以考虑的。特别有利的是，封闭盖在安装状态下覆盖光导纤维的端部以及光源组件。另外特别有利的是，所述壳体在其侧壁上具有四个柱状突起以及一个处于这些柱状突起的中央的直径较大的中央突起，在安装状态下，光源组件的导线在柱状突起与中央突起之间引导并穿过壳体底部上的缺口引出，封闭盖包括带有开孔的接板，中央突起穿过开孔，通过连接技术、尤其是超声波焊接，实现封闭盖在壳体侧壁上的固定，所述接板压紧在光源组件的导线上并因此将导线保持在壳体侧壁上。

按本发明的一种扩展方案，所述光源组件构成为印制电路板，LED设置在印制电路板的端侧上并且与光导纤维的两个端部紧邻，特别有利的是，LED与光导纤维的两个端部贴靠在一起。

按本发明的一种扩展方案，所述扩散环的朝向光导纤维的表面构造成弧形凹陷的，用于保持和引导光导纤维的环圈部。

按本发明的一种扩展方案，所述扩散环的自由的外表面与壳体的端面齐平。

按本发明的一种扩展方案，所述扩散环由半透明的材料制成，例如扩散环由乳白色的塑料材料制成，由此能够产生特别温和的照明。

按本发明的一种扩展方案，所述光导纤维的直径为1～5mm，特别是1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm。

按本发明的一种扩展方案，所述壳体构成为两件式的，包括一个主体部分以及一个与主体部分可拆地连接的盖子。

在本申请中提出的技术特征可以任何组合，除非这种组合是自相矛盾的。所有这些在技术上可行的特征组合都是本申请的技术内容。

附图说明

下面参照附图借助实施例来进一步说明本发明。附图如下：

图1a显示按本发明的发光锁扣的组装图；

图1b显示按本发明的发光锁扣的分解图；

图2a、2b、2c、2d分别显示按本发明的发光锁扣的壳体的主体部分的透视图；

图2e显示用于光源组件的封闭盖的透视图；

图3a显示按本发明的发光锁扣的一部分的示意图；

图3b显示按本发明的发光锁扣的局部放大图。

具体实施方式

图1a显示按本发明的用于安全带的发光锁扣的组装图，图1b显示按本发明的用于安全带的发光锁扣的分解图。在此可见，发光锁扣的壳体1构成为两件式的，包括一个主体部分14以及一个与主体部分可拆地连接的盖子15。壳体的这两个部件特别是卡扣连接，必要时，可以附加地粘接。在此还可见容纳在壳体内部的锁芯2，对此可以采用由现有技术广泛已知的技术。

壳体1在其端面上具有环槽11，在图示的实施例中，环槽11形成在壳体1的主体部分14上。此外，壳体1、更具体地说主体部分在其侧壁中具有第一容纳部和第二容纳部12，第一容纳部与环槽11连通，特别有利的是，第一容纳部与环槽11具有弧形过渡部，由此能够特别良好地引导柔性的光导纤维3，对此可见图3b中的光导纤维弧形部分，其受到上述弧形过渡部的特别良好的引导，因此使得光线能够在此良好地通过。

发光锁扣包括一条柔性的光导纤维3，光导纤维的两个端部区段对齐和并拢，使得光导纤维的两个端部区段形成一个柄部3a并且光导纤维的中间区段形成一个环圈部3b，所述柄部3a容纳和保持在壳体的第一容纳部中，所述环圈部3b容纳和保持在壳体的环槽11中。有利的是，所述光导纤维的直径为1～5mm，特别是1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm。

发光锁扣包括带有LED的光源组件5，所述光源组件容纳和保持在壳体的第二容纳部12中，一颗LED与光导纤维的对齐的两个端部3d(见图2b)对准，用于向这两个端部输入光线。在图示的实施例中，光源组件5构成为印制电路板，唯一的一颗LED保持在印制电路板上，导线13特别有利地是印制导线，用于向印制电路板和LED供电，这种供电可以由机动车中的控制器进行控制，以便按照控制逻辑在需要时进行供电。但导线13也可以是常规的电线。

发光锁扣还包括扩散环4，所述扩散环设置在壳体的环槽11中并且与环槽一起保持光导纤维的环圈部3b，从LED发出的经光导纤维传输的光线能透过扩散环4进行照明。在光导纤维的柄部3a向环圈部3b过渡的分叉部3c的区域中，所述扩散环具有弧形的增厚部4a。借助该增厚部消除否则在照明时产生的亮点，因此能够得到完整一圈的均匀的照明。所述扩散环4的朝向光导纤维的表面构造成弧形凹陷的，用于保持和引导光导纤维的环圈部，作为替换，该表面构造成平坦的，也是可以考虑的。有利的是，所述扩散环的自由的外表面与壳体的端面齐平。所述扩散环由半透明的材料制成，特别有利地是由乳白色的塑料制成。

第一容纳部构成为壳体侧壁中的横截面封闭的通道，所述横截面的高度与光导纤维的直径对应，所述横截面的宽度与光导纤维的直径的两倍对应。通道的中心轴线不必是直线，而是也可以顺着壳体侧壁的走向而略微弯曲。第二容纳部12构成为壳体侧壁中的凹部，优选所述凹部配设有可拆的或不可拆的封闭盖，该封闭盖特别是通过卡扣连接或者通过超声波焊接或者通过螺钉连接而固定在凹部上，由此能够可靠地将光源组件5保持在凹部中。所述光源组件5在此构成为印制电路板，LED设置在印制电路板的端侧上并且与光导纤维的两个端部紧邻。作为替换，也可能的是，光源组件5形成为薄膜并且贴附在壳体1的侧壁上。

图2a、2b、2c、2d分别显示按本发明的发光锁扣的壳体的主体部分14的透视图，其中，在图2a中，光导纤维3和光源组件5尚未安装到壳体中；在图2b中，光导纤维3已经安装到壳体中，而光源组件5尚未安装到壳体中；在图2c中，光导纤维3和光源组件5均已安装到壳体中，但封闭盖18尚未安装；在图2d中，光导纤维3和光源组件5以及封闭盖18均已安装到壳体中。在图2b中可以看到光导纤维3的略微地从第一容纳部伸出的两个端部3d。在图2c所示状态中，这两个端部3d与光源组件5的LED紧邻，使得一个唯一的LED能够向这两个端部3d输入光线。在图2a～2d中可见从壳体的主体部分14的侧壁上伸出的四个柱状突起16以及一个处于这些柱状突起的中央的直径较大的中央突起17。在光源组件5的安装位置上，光源组件5的导线13在柱状突起16与中央突起17之间引导，并穿过壳体底部上的缺口引出。封闭盖18在安装状态下覆盖住光导纤维的端部3d以及光源组件5的大部分，封闭盖18包括带有开孔19的接板，中央突起17穿过开孔19，在中央突起17的从开孔穿过的末端上，利用超声波焊接，实现封闭盖18的紧固，所述接板压紧在导线13上，并因此将导线13牢固地保持在壳体的侧壁上。

图2e显示用于光源组件的封闭盖18的透视图，该封闭盖18要被安装在壳体侧壁的第二容纳部12上，主要用于保持和保护光源组件5，以及固定光源组件5的导线13。在此可见封闭盖18的接板中的开孔19，在接板的两侧还可以附加地设置两个另外的直径较小的开孔20，以便借助于超声波焊接实现更加牢固的连接。取代超声波焊接，螺钉连接或者其他连接技术也是可以考虑的。

图3a显示按本发明的发光锁扣的一部分的示意图，并且图3b显示按本发明的发光锁扣的局部放大图。在此仅仅显示柔性的光导纤维3和扩散环4，而隐没了发光锁扣的其他部件，以便突出地显示扩散环的弧形的增厚部4a以及所起的作用。由LED发出的光线的未进入到光导纤维的剩余光线照射到弧形的增厚部4a，该增厚部消除了否则出现的由使用者可察觉到的亮点。

在汽车制造业中由诸多德国汽车企业如奥迪、宝马、奔驰、大众和保时捷共同发布和实施安全带锁扣压裂实验AKLV108，该试验标准在汽车制造业被广泛采用。按本发明的发光锁扣特别良好地满足该实验标准，优于由现有技术已知的发光锁扣。

在附图所示的实施例中描述了本发明的优选实施方案，不言而喻，本发明并不限制于此，相反，在本申请记载的技术内容的基础上进行的在本领域技术人员能力范围之内的修改以及等同或类似措施均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于安全带的发光锁扣，优选发光锁扣用于机动车的安全带，所述发光锁扣包括壳体(1)和容纳在壳体内部的锁芯(2)，其特征在于，

壳体在其端面上具有环槽(11)，壳体在其侧壁中具有第一容纳部和第二容纳部(12)，第一容纳部与环槽(11)连通，优选第一容纳部与环槽具有弧形过渡部；

发光锁扣包括一条柔性的光导纤维(3)，光导纤维的两个端部区段对齐和并拢，使得光导纤维的两个端部区段形成一个柄部(3a)并且光导纤维的中间区段形成一个环圈部(3b)，所述柄部(3a)容纳和保持在壳体的第一容纳部中，所述环圈部(3b)容纳和保持在壳体的环槽(11)中；

发光锁扣包括带有LED的光源组件(5)，所述光源组件容纳和保持在壳体的第二容纳部(12)中，所述LED与光导纤维的对齐的两个端部(3d)对准，用于向这两个端部(3d)输入光线；并且

发光锁扣还包括扩散环(4)，所述扩散环设置在壳体的环槽(11)中并且与环槽一起保持光导纤维的环圈部(3b)，从LED发出的经光导纤维传输的光线能透过扩散环进行照明。

2.根据权利要求1所述的发光锁扣，其特征在于，在光导纤维的柄部(3a)向环圈部(3b)过渡的分叉部(3c)的区域中，所述扩散环(4)具有弧形的增厚部(4a)。

3.根据权利要求1或2所述的发光锁扣，其特征在于，第一容纳部构成为壳体侧壁中的横截面封闭的通道，所述横截面的高度与光导纤维的直径对应，所述横截面的宽度与光导纤维的直径的两倍对应。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，第二容纳部(12)构成为壳体侧壁中的凹部，优选所述凹部配设有可拆的或不可拆的封闭盖(18)，进一步优选，封闭盖(18)在安装状态下覆盖光导纤维的端部(3d)以及光源组件(5)；

特别有利的是：所述壳体(1)在其侧壁上具有四个柱状突起(16)以及一个处于这些柱状突起的中央的直径较大的中央突起(17)，在安装状态下，光源组件(5)的导线(13)在柱状突起(16)与中央突起(17)之间引导并穿过壳体底部上的缺口引出，封闭盖(18)包括带有开孔(19)的接板，中央突起(17)穿过开孔(19)，通过连接技术、尤其是超声波焊接，实现封闭盖(18)在壳体侧壁上的固定，所述接板压紧在光源组件(5)的导线(13)上并因此将导线(13)保持在壳体侧壁上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述光源组件(5)构成为印制电路板，LED设置在印制电路板的端侧上并且与光导纤维的两个端部紧邻。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述扩散环(4)的朝向光导纤维的表面构造成弧形凹陷的，用于保持和引导光导纤维的环圈部(3b)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述扩散环(4)的自由的外表面与壳体的端面齐平。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述扩散环(4)由半透明的材料制成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述光导纤维的直径为1～5mm，特别是1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的发光锁扣，其特征在于，所述壳体构成为两件式的，包括一个主体部分(14)以及一个与主体部分可拆地连接的盖子(15)。