CN110001471B - 具有带式枢轴连接的儿童安全座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种儿童安全座椅(100)，其适于用车辆安全带(40)固定，包括：座椅壳体(20)，该座椅壳体(20)用于容纳儿童；以及座椅底座(10)，该座椅底座(10)用于放置在车辆座椅上。座椅底座(10)包括底座构件(1)，该底座构件(1)与座椅壳体(20)连接；枢转组件(2)，该枢转组件(2)可枢转地与底座构件(1)连接；以及啮合构件(3)，该啮合构件(3)被构造成与车辆安全带(40)啮合，其中，该啮合构件(3)与枢转组件(2)啮合，使得该啮合构件(3)相对于底座构件(1)在某一方向上的移动引起该枢转组件(2)远离底座构件(1)进行枢转。

Description

具有带式枢轴连接的儿童安全座椅
技术领域
本发明涉及一种用车辆安全带固定的儿童安全座椅，该儿童安全座椅包括带式枢轴连接。特别地，在车辆正面碰撞的情况下，该带式枢轴连接允许减少用车辆安全带固定的儿童安全座椅的向前翻转。
背景技术
在儿童达到一定年龄或身高前，不能将他们用车辆安全带固定在车辆中。因此，在车辆中必须采用儿童安全座椅以安全地运送儿童。较小的儿童，例如婴儿或幼儿，被牢固地保持在其安全座椅中，该安全座椅安装在具有专用的儿童约束系统(例如整体安全带系统)的车辆乘客座椅上。对于这个年龄段而言，使用安全带扣作为连接装置的具有3点或5点式安全带的安全座椅是最安全的出行方式。安全座椅的3点或5点式安全带将儿童的肩部和臀部牢固地固定在座椅中。
通常，儿童安全座椅安装在车辆的座椅上。儿童安全座椅或通过使用车辆安全带来固定(所谓的带式儿童安全座椅)，或通过使用特别的锚固机制(例如Isofix系统)来将儿童安全座椅锚固在车辆座椅上。
当使用例如Isofix的锚固机制时，儿童安全座椅通过刚性连接或儿童使用的下扣件和拴带(latch)与车辆座椅的相应锚固单元(例如固定在车辆中的环形安装件)附接。这些锚固机制通常采用两个锚固单元。因此，锚固单元限定了车辆的横向轴线。
当使用车辆安全带(特别是安全带的腰带部分)以将儿童安全座椅固定在车辆中时，该腰带部分类似地限定了车辆的横向轴线。因此，不论哪种情况下，儿童安全座椅都倾向于绕该横向轴线翻转。
在正面碰撞或追尾碰撞二者的情况下，儿童安全座椅绕上述横向轴线(由车辆安全带的腰带部分或Isofix系统的锚固单元限定)翻转，可能会为被固定在儿童安全座椅中的儿童带来严重危险和受伤风险。例如，在正面碰撞的情况下，儿童安全座椅被迫绕横向轴线翻转，从而被向下压入车辆座椅中。因此，对于前向式儿童安全座椅而言，坐在儿童安全座椅中的儿童经历两次转动：第一次是由儿童安全座椅自身的翻转引起的固定在儿童安全座椅中的儿童的翻转；第二次是儿童身体相对于儿童安全座椅的倾斜。因此，儿童可能会向前翻转这样的程度，即，他/她(特别是他/她的头部)撞击到车辆座椅前座的后部。如果儿童安全座椅安装在后向方向，则可能会出现与儿童安全座椅大程度的前向翻转有关的类似危险和风险。
当儿童安全座椅通过例如车辆安全带或Isofix锚固单元等方式固定在车辆上时，为了避免发生不需要的绕横向轴线的翻转，儿童安全座椅还额外地固定有所谓的防转装置。为了符合法规，这种防转装置被设定为标准要求。然而，根据UN ECE(联合国欧洲经委会)第129条“i-Size”第3阶段的规定，对于带式儿童安全座椅而言，防转装置不再是必须的。但是，对于带式儿童安全座椅的翻转要求仍与UN ECE第129条保持一致。
根据UN ECE第129条的规定，直到儿童的年龄为15个月为止，必须沿后向方向安装儿童安全座椅。因此，当儿童安全座椅在向后方向安装到车辆时，抑制其翻转变得越来越重要。
有用于实现这种防转装置的不同机制。一种这样的机制是所谓的顶部系带。该机制包括系带和车体中的刚性点。系带可将该刚性点与儿童安全座椅的顶部连接，从而在碰撞的情况下防止儿童安全座椅相对于车辆座椅向前移动。
用于抑制儿童安全座椅绕横向轴线翻转的第二机制由支撑腿(也称负载腿)提供。用于儿童安全座椅的支撑腿是在碰撞的情况下防止儿童安全座椅绕横向轴线翻转的装置。通常，支撑腿与儿童安全座椅的座椅底座的前端附接。在正面的事故中，支撑腿支撑座椅底座以防止其被向下压入到车辆座椅中。
另一种用于应对翻转的机制是所谓的“Isofix枢转连接”，在欧洲专利号1090804有涉及。该机制使用Isofix枢转连接控制儿童安全座椅的移动，由此使其向前运动和翻转运动至少部分转换成儿童安全座椅进入车辆座椅的(平移)向下运动。因此，该机制减小了儿童在正面碰撞中的整体倾斜角度。EP 1090804依赖于Isofix锚固单元。因此，EP 1090804的防转机制不适于带式儿童安全座椅。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于带式儿童安全座椅的锚固系统，其在正面事故的情况下减少儿童安全座椅的向前翻转。
此目的根据权利要求1中的儿童安全座椅来实现。本发明的其它有利实施例如权利要求2至14所示。
根据本发明提供了一种适于用车辆安全带固定的儿童安全座椅，该儿童安全座椅包括：座椅壳体，该座椅壳体用于容纳儿童；及座椅底座，该座椅底座被用于放置在车辆座椅上。座椅底座包括底座构件，该底座构件与座椅壳体连接；枢转组件，该枢转组件可枢转地与底座构件连接；以及啮合构件，该啮合构件被构造成与车辆安全带啮合。啮合构件连接到枢转组件，使得该啮合构件相对于底座构件在某一方向上的移动引起枢转组件远离底座构件进行枢转。
优选地，啮合构件被构造成与车辆安全带的腰带啮合。因此，本发明特别适用于带式儿童安全座椅。
由于啮合构件连接到枢转组件，使得该啮合构件相对于底座构件在某一方向上的移动引起枢转组件远离底座构件进行枢转，整个儿童安全座椅的重心相对于轴线改变其位置，该轴线由车辆安全带与啮合构件啮合的部分限定，并且因此将儿童安全座椅固定至车辆座椅。当儿童安全座椅通过车辆安全带固定在车辆中时，车辆安全带与啮合构件啮合的部分限定了儿童安全座椅的第一枢转轴线。枢转组件可枢转地绕轴连接至底座构件限定了儿童安全座椅的第二枢转轴线。因此，在正面碰撞的情况下，根据本发明产生了绕第一枢转轴线和绕第二枢转轴线的两个连接转动，其一方面引发儿童安全座椅的转动，但也引发儿童安全座椅向下平移运动到车辆座椅的座位部分中。作为这种向下运动的结果，车辆座椅座位部分的座垫几乎平行于车辆座椅的座位表面被压缩。因此，向前转动的一部分被转换成向下平移。因此，引发儿童安全座椅的向前转动较少。在这种意义上，本发明配备有转动补偿机制。换句话说，在正面碰撞的情况下，枢转组件绕第一枢转轴线和底座构件的第二枢转轴线转动的能力引入了儿童安全座椅运动的额外自由度，该第一枢转轴线由与啮合构件啮合的腰带部分限定。该额外的自由度允许底座构件(从而允许座椅壳体)相对于连接至车辆安全带的枢转组件转动。
连接至枢转组件的啮合构件被构造成与车辆安全带啮合。因此，通过啮合构件提供儿童安全座椅和车辆之间的连接，该连接用于将儿童安全座椅固定和安装在车辆中。因此，啮合构件和枢转组件也被称为带式枢轴连接。
底座构件连接至座椅壳体。为此，座椅底座的底座构件可与座椅壳体分别形成；然而，底座构件也可与座椅壳体一体形成。由于底座构件与座椅壳体连接，所以底座构件相对于枢转组件的相对运动是与座椅壳体相对于枢转组件相应的相对运动相关。
优选地，儿童安全座椅还包括间隔组件，该间隔组件连接至啮合构件，并且构造成当儿童安全座椅安装在车辆中时，该间隔组件将啮合构件保持在距车辆座椅靠背部分的预定最小距离处。间隔组件帮助使用者正确地将儿童安全座椅用车辆安全带固定。具体地，在正常行驶状态下，间隔组件防止枢转组件枢转远离底座构件，即，不在啮合构件上施加额外的力。为此，当儿童安全座椅被正确地安装在车辆中时，间隔组件优选地构造为紧靠车辆座椅的靠背部分。由此，在正常行驶状态下，啮合构件的相对运动是被阻止的。儿童安全座椅绕第一枢转轴线和绕第二枢转轴线的转动仅在碰撞的情况下才变得有效，该第一枢转轴线由与啮合构件啮合的腰带部分限定，枢转组件绕该第二枢转轴线可枢转地连接至底座构件。在碰撞的情况下，特别是在正面碰撞的情况下，在车辆安全带阻碍之前，儿童安全座椅在车辆座椅的座位部分上行进一定距离。该距离足以使间隔组件从紧靠靠背部分释放。因此，啮合构件可相对于底座构件自由移动，并使枢转组件枢转远离底座构件。换句话说，当使用间隔组件时，本发明的防转装置/带式枢轴连接在发生碰撞的情况下被致动。
有利地，当儿童安全座椅放置在车辆座椅上以及当啮合构件与车辆安全带啮合时，啮合构件的相对移动由施加在底座构件上并指向远离车辆座椅靠背部分的力引起。优选地，该力是在车辆的正面碰撞期间产生的惯性力。本发明的防转机制/带式枢轴连接被构造成当车辆受到正面冲击时，其开始正确地工作。在这种情况下，车辆安全带则产生阻碍。惯性力使儿童安全座椅的其余组件加速。因此，啮合构件相对于底座构件移动。在碰撞的情况下，在车辆座椅的靠背部分的方向上，啮合构件相对于底座构件移动。通过将啮合构件连接至枢转组件，该枢转组件枢转远离底座构件。这允许开始如前所述的两个连接转动。如上所述，这导致儿童安全座椅的向前转动受到抑制。
有利地，枢转组件刚性地形成。也就是说，枢转组件具有一定的刚性和刚度，以确保儿童安全座椅被牢固地与车辆安全带连接。
优选地，当儿童安全座椅安装在车辆中时，枢转组件可枢转地绕轴连接至底座构件，轴定位于座椅底座中面向车辆座椅靠背部分的部分处。该位置使得儿童安全座椅的座椅壳体能够转动，从而有效地，至少部分地补偿在正面碰撞情况下的向下转动。也就是说，当儿童安全座椅被正确地安装在车辆中时，通过将枢转轴定位在座椅底座面向车辆座椅靠背部分(即，定位在座椅底座的后侧处)的部分处，在发生事故的情况下，座椅底座的前侧处的座椅壳体部分与座椅壳体的后部相比，更少地朝向车辆座椅的座位表面转动。由此，向下转动更有效地转换为向下平移。
优选地，枢转组件和啮合构件一体地形成。这使制造过程更容易。
有利地，啮合构件定位于与轴相距一定距离处，枢转组件绕该轴可枢转地连接至底座构件。在发生事故的情况下，啮合构件与枢转轴之间的距离影响儿童安全座椅的整体运动，枢转构件在该枢转轴处连接至底座构件。通过适当地选择该距离，可以在更大的程度上抑制向前转动。除了啮合构件(从而还有安全带)与枢转轴的距离之外，儿童安全座椅的重心与枢转轴的垂直距离也影响儿童安全座椅的整体运动。因此，通过适当地选择该两个距离的关系，增强了向下转动到向下平移的转化。有利地，该两个距离在相同的范围内。
有利地，啮合构件包括带引导件，优选地包括具有钩状部分的带引导件，该钩状部分被构造为接收车辆安全带的一部分。钩的形状特别适用于安全地引导和接收车辆安全带。有利地，带引导件还可包括带夹。
有利地，力致使啮合构件更靠近平面移动，该平面包括儿童安全座椅的重心，且平行于所述座椅底座的所述下表面的平面，以便减小啮合构件与水平面的垂直距离，该水平面穿过所述儿童安全座椅的重心。因此，例如，在正面碰撞的情况下，在该碰撞期间，与儿童安全座椅绕第一枢转轴线转动相关的杠杆臂变得越来越短，该第一枢转轴线由与啮合构件啮合的腰带部分限定。因此，儿童安全座椅，特别是座椅壳体的向下移动被启动。由此，儿童安全座椅(特别是座椅底座)被向下压入车辆座椅的座位部分中。该向下移动几乎平行于车辆座椅的座位部分。因此，由于整体运动至少部分地转变为向下平移运动，向下转动被减少。
根据本发明的一些方面，有利的是，啮合构件位于底座构件和枢转组件之间。在这种情况下，如果啮合构件可运动地连接至枢转组件则也是有利的，以便使得啮合构件向轴的移动引起座椅壳体枢转远离枢转组件，枢转组件绕该轴可枢转地连接至底座构件。如果枢转组件在座椅底座的下表面的至少一部分上延伸，则是进一步有利的。优选地，啮合构件是楔形的，或者啮合构件包括铰接机制。由于车辆安全带位于底座构件和枢转组件之间，因此车辆特别牢固地与座椅底座相连接。此外，如果啮合构件沿枢转组件的运动被与远离枢转组件的座椅壳体的枢转相连接，那么在发生事故的情况下，存在补偿儿童安全座椅向下转动的机制。在这种情况下，啮合构件被构造为通过使座椅壳体相对于枢转组件转动远离且向上转动，以限制儿童安全座椅的重心向下转动。然后，枢转组件(优选地为座椅底座的下表面的至少一部分)被向下压入车辆座椅的座位部分中。在这种情况下，通过由啮合构件引起的座椅壳体的向上转动，儿童安全座椅的向下转动因此减小。如上所述，由车辆事故引起的向下转动和由啮合构件引起的向上转动部分地相互补偿。
附图说明
现在将通过示例并参考附图来描述本发明的具体实施例，其中：
图1示出了在正常行驶状态下，本发明的安装在车辆座椅上的儿童安全座椅的第一实施例的侧视图；
图2是根据第一实施例，儿童安全座椅的带式枢轴连接的放大透视图；
图3a和3b是在车辆正面碰撞期间，儿童安全座椅的根据第一实施例的移动顺序；
图4a示出了在正常情况下，安装在车辆中的根据第二实施例的儿童安全座椅的侧视图；
图4b和4c是在车辆正面碰撞期间，儿童安全座椅的根据第二实施例的移动顺序；
图5a示出了在正常情况下，安装在车辆中的根据本发明的第三实施例的儿童安全座椅的侧视图；
图5b和5c是在车辆正面碰撞期间，儿童安全座椅的根据第三实施例的移动顺序。
具体实施方式
图1示出了本发明的儿童安全座椅100的第一实施例。儿童安全座椅100显示为由车辆安全带的腰带40固定，并且放置在车辆座椅30的座位部分31上。图1示出了正常行驶状态下的儿童安全座椅100。儿童安全座椅100包括座椅壳体20及座椅底座10。座椅底座10包括底座构件1、枢转组件2及啮合构件3。在所示情况下，座椅壳体20是婴儿载体，其可释放地与底座构件1连接。然而，座椅壳体和座椅底座也可以是一体形成的，或座椅壳体紧密地或不可拆卸地与座椅底座附接。座椅壳体20后向放置，即，儿童以与正常行驶方向相反的方向位于儿童安全座椅中。此外，示出座椅底座1还包括回弹杆6。回弹杆6从座椅底座10的底座构件1垂直伸出。回弹杆6被构造为防止座椅底座10回弹，即，在正面碰撞的情况下，防止座椅底座10从车辆座椅30的座位部分31向上翻转。在车辆后部碰撞的情况下，回弹杆6进一步被构造为防止座椅底座10翻转。
枢转组件2可枢转地与底座构件1连接。枢转组件2在枢转轴4处与底座构件1连接。当儿童安全座椅100被正确地安装在车辆中时，枢转轴4定位于座椅底座10的后侧，即，定位于面对车辆座椅30的靠背部分32的座椅底座10的部分。啮合构件3连接至枢转组件2。在图1所示的实施例中，枢转组件2与啮合构件3一体成型。啮合构件3与车辆安全带的腰带40啮合。为此，啮合构件3是钩形的。在儿童安全座椅100的安装过程中，腰带40通过该钩进给。因此，钩子起到带引导件的作用。这允许借助于车辆安全带将儿童安全座椅100固定。因此，枢转组件2和啮合构件3也表示为带式枢轴连接。
此外，在啮合构件3上附接有间隔组件5。在儿童安全座椅100的安装期间以及在正常情况下，间隔组件5确保啮合构件3保持在预定位置。具体地，在正常条件下，间隔组件5防止带式枢轴连接转动。如图所示，间隔组件5紧靠车辆座椅30的靠背部分32。也就是说，在正常情况下，带式枢轴连接是禁用的。如下将参照图3a和3b进行更详细地描述，正面碰撞可以用作激活带式枢轴连接的触发器，即，使儿童安全座椅100移动到离车辆座椅的靠背部分32足够远的地方，并因此允许啮合构件3和枢转组件2围绕枢转轴4转动/枢转，且因此使啮合构件3和枢转组件2相对于底座构件1移动。在图1所示的构造中，即在正常条件下，设定间隔组件5的尺寸，使枢转组件2相对于车辆座椅30的座位表面基本垂直。阴影圆扇区51限定了啮合构件3距车辆座椅30的座位部分31和靠背部分32的相交处的最小距离。该最小距离51优选地为10厘米或更大。
图2更详细地示出了本发明第一实施例的带式枢轴连接。从图2可以看出，使用了两个带式枢轴连接。每一带式枢轴连接包括枢转组件2、啮合构件3及间隔组件5。两个带式枢轴连接可枢转地与座椅底座的底座构件1连接。在这种情况下，使用的是枢转机轴7。枢转机轴7还限定各自的枢转轴。座椅底座显示为放置在车辆座椅的座位部分31上。此外，如上关于图1的描述所述，间隔组件5确保啮合构件3与车辆座椅的靠背部分32保持预定的最小距离。
图3a和3b示出了在车辆的正面碰撞期间，第一实施例中儿童安全座椅100的轨迹。在正面碰撞期间，由于车辆的突然减速而使儿童安全座椅100经受惯性力F。该惯性力F沿前向方向驱动儿童安全座椅100，如图3a和3b中的箭头F所示。也就是说，儿童安全座椅100加速远离车辆座椅的靠背部分32。
图3a和3b所示的儿童安全座椅100包括间隔组件5，该间隔组件5与啮合构件3连接。如上关于图1的描述所述，在正常行进情况下，间隔组件5被构造为防止啮合构件3和枢转组件2的转动/枢转。在正面碰撞的情况下，儿童安全座椅100在车辆座椅的座位部分31上行进一定距离并远离靠背部分32。这是因为车辆安全带的腰带40仅在其上施加一定的力/负载之后才会阻碍。该距离足够大，以允许啮合构件3与枢转组件2一起绕枢转轴4转动/枢转。也就是说，该距离足够大，以避免间隔组件5紧靠车辆座椅的靠背部分32。这也可以表示如下：在儿童安全座椅被安装在车辆中且在正常情况下使用时，本发明的防转机制(即，带式枢轴连接)被禁用；在正面碰撞的情况下，防转机制/带式枢轴连接被致动。
图3a示出了处于正面碰撞初期的儿童安全座椅100。其基本上不与车辆座椅的座位部分31接触。儿童安全座椅100通过腰带40固定。在此假定腰带40早已被施加在其上的力所阻碍。也就是说，腰带40已经转而对座椅底座10的带式枢轴连接施加了相应的抑制力。具体地，抑制力由腰带40施加在啮合构件3上。由于在第一实施例中，枢转组件2和啮合构件3一体形成，因此相同的抑制力施加到枢转组件2上。因此，在底座构件1移动时，啮合构件3(从而还有枢转组件2)转动远离座椅底座10的底座构件1。在朝向靠背部分32的方向上，啮合构件3相对于底座构件1移动/转动。啮合构件3和枢转组件2围绕枢转轴4转动。图3a中还示出了枢转组件2相对于底座构件1的转动角度8。
除了枢转组件2绕枢转轴4转动/枢转(远离底座构件1和相对于底座构件1)之外，枢转组件2围绕由腰带部分限定的轴线转动，该腰带部分通过啮合构件3引导。因此，儿童安全座椅100在正面碰撞的情况下进行两个连接的转动。特别地，这允许儿童安全座椅100向上转动。该情况在图3a中概略示出。这意味着，与座椅底座的后部相比，座椅底座的前部和儿童安全座椅100的前部(即相对于运动方向的前部)处于升高的位置。这是可能的，因为底座构件1被允许围绕枢转轴4转动。因此，作用在儿童安全座椅重心上的力F使儿童安全座椅相对于枢转轴向上转动，该枢转轴由腰带部分限定，该腰带部分通过啮合构件3引导。
此外，在正面碰撞期间，枢转组件2转动并离底座构件1越来越远。该转动使啮合构件3移动得更靠近通过儿童安全座椅100重心的水平面。这意味着与儿童安全座椅100绕枢转轴转动有关的杠杆臂变得越来越短，该枢转轴由与啮合构件3啮合的腰带40限定。因此，试图转动儿童安全座椅100的动量不是恒定的，而是变化的。座椅底座10和儿童安全座椅100不仅仅经历转动，其经历转动和平移运动。换句话说，向下转动的一部分转换为平移运动，向下进入车辆座椅的座位部分31中。
图3b示出了在正面碰撞的后期阶段(即在比图3a所示更晚的阶段)的儿童安全座椅100。如上文关于图3a所述，在枢转构件2转动远离底座构件1期间，杠杆臂的缩短引发儿童安全座椅100朝向车辆座椅的座位部分31的向下运动。一旦座椅底座10的下表面接触车辆座椅的座位部分31，相应的座垫就会被压缩。向下运动造成几乎平行于座位部分31表面的座垫被大程度压缩。因此，在正面冲击期间，座椅底座10向下平移到座位部分31的座垫中，减少了向前转动对儿童安全座椅100整体运动的影响。
特别地，座椅底座10的下表面相对于车辆座椅的座位表面平行的程度取决于：从啮合构件3到底座构件的枢转轴4的距离以及从底座构件的枢转轴4到儿童安全座椅100重心的距离之间的关系。
图4a示出根据本发明第二实施例的儿童安全座椅200。儿童安全座椅200显示为由车辆安全带的腰带40固定，并且放置在车辆座椅的座位部分31上。图4a示出了处于正常行驶状态下的儿童安全座椅200。儿童安全座椅200包括座椅壳体220及座椅底座210。与第一实施例所述相同，座椅壳体220在后向方向放置。与上文关于图1-3描述的本发明第一实施例的儿童安全座椅的座椅底座相同，座椅底座210包括底座构件201、枢转组件202和啮合构件203。然而，底座构件201、枢转组件202和啮合构件203相对于第一实施例的布置不同。
枢转组件202可枢转地与底座构件201连接。在本实施例中，枢转组件202提供座椅底座210的下表面。也就是说，枢转组件202即为座椅底座210的下盖，或包括座椅底座210的下盖。当儿童安全座椅200被安装在车辆中时，枢转组件202包括至少一个部分，该部分与车辆座椅的座位部分31的上表面接触。枢转组件202在枢转轴204处与底座构件201连接。当儿童安全座椅200被正确地安装在车辆中时，枢转轴204定位于座椅底座210的后侧(即，座椅底座210面向车辆座椅靠背部分32的部分)。啮合构件203与枢转组件202连接。根据图4a所示的第二实施例，啮合构件203能够沿着枢转组件202的表面指向底座构件201移动。
啮合构件203与车辆安全带的腰带40啮合。关于图4a所示的第二实施例，在位于底座构件201和枢转组件202之间的空间中，腰带40被引导通过座椅底座210。此外，该空间被啮合构件203限制。因此，与第一实施例相同，枢转组件202和啮合构件203也可以表示为带式枢轴连接。
啮合构件203是楔形的。例如，啮合构件203可由斜坡件给出，该斜坡件可沿枢转组件202运动，并在枢转组件202和底座构件201之间移动。啮合构件203适于与底座构件201的相应切口209相互作用。切口209具有与啮合构件203的楔块或斜坡件的倾斜角度相匹配的倾斜表面。因此，当啮合构件203被驱动靠近枢转轴204时，啮合构件203使底座构件201转动远离枢转组件202。底座构件201相对于枢转组件202的最大转动或倾斜角度可由啮合构件203和相应的切口209的尺寸控制。特别地，当儿童安全座椅200正确地安装在车辆中时，在正面碰撞的情况下，除啮合构件203的楔块或斜坡件的倾斜角度外，啮合构件203的纵向延伸(即，其在车辆的正常行驶方向上的延伸)确定了底座构件201的转动。此外，啮合构件203的纵向延伸确定了与啮合构件203啮合的腰带40与车辆座椅靠背部分32的最小距离。在这种意义上，啮合构件203包括间隔组件。
图4b和4c示出了在车辆的正面碰撞期间，第二实施例的儿童安全座椅200的轨迹。类似于图3a和3b，由于车辆突然减速而作用在儿童安全座椅上的惯性力由F表示。
图4b示出处于正面碰撞的初期的儿童安全座椅200。儿童安全座椅200通过腰带40固定。在此假定腰带40已经被施加在其上的力所阻碍。也就是说，腰带40已经转而在座椅底座210的带式枢轴连接上施加了相应的抑制力。具体地，抑制力由腰带40施加在啮合构件203上。由于在第二实施例中，啮合构件203能够沿枢转组件202移动，因此当儿童安全座椅200的其它组件(例如座椅壳体220、底座构件201及枢转组件202)被惯性力F驱动向前时，抑制力对啮合构件203进行保持。在啮合构件203相对于儿童安全座椅200的其它部件，特别是相对于枢转组件202和底座构件201相对运动期间，底座构件201转动远离枢转组件202。转动绕枢转轴204发生。啮合构件203的楔块或斜坡件与底座构件201的切口209相互作用，以便将底座构件201和枢转组件202分开。因此，底座构件201远离枢转组件202的相对转动，造成儿童安全座椅200的座椅外壳220向上转动，其与绕轴线的向下转动相反，该轴线由与啮合构件203啮合的腰带部分界定。因此，向上转动至少部分地补偿了向下转动。
与关于本发明的第一实施例的详细描述相同，向上转动和向下转动彼此结合。这等同于，至少一部分向下转动被转换成向下平移。因为如此，儿童安全座椅200配备有抗转机制。
图4c示出了在正面碰撞的后期阶段(即，在比图4b所示更晚的阶段)的儿童安全座椅200。在所示的构造中，底座构件201相对于枢转组件202的转动角度208已经达到其最大值。在此情况下，啮合构件203的楔块或斜坡件紧靠底座构件201，使得啮合构件203不再可能朝向枢转轴204进一步移动。枢转组件202被向下压入车辆座椅的座位部分31中。如上文关于第一实施例所述，向下运动使座垫产生几乎平行于座位部分31表面的大量压缩。就第二实施例而言，这意味着枢转组件202越被平行地压入车辆座椅的座位部分31中，越有效地抑制向前转动。
图5a示出了根据本发明的儿童安全座椅300的第三实施例。第三实施例的儿童安全座椅300与第二实施例的儿童安全座椅相似。特别地，为了将儿童安全座椅300固定在车辆中，腰带40被引导通过座椅底座310的底座构件301和枢转组件302之间的空间。座椅壳体320沿后向方向放置。
根据第三实施例，枢转组件302通过两个铰链303和313可枢转地与底座构件301连接。优选地，铰链303和313是运动铰链。铰链303在枢转轴3041处与枢转组件302连接，并且该铰链303在枢转轴3043处与底座构件301连接。铰链313在枢转轴3042处与枢转组件302连接，并且该铰链313在枢转轴3044处与底座构件301连接。铰链303是儿童安全座椅300的座椅底座310的啮合构件303。如图5a所示，腰带40紧靠铰链303。铰链/啮合构件303和铰链313被构造为使枢转组件302和底座构件301的相对运动引发底座构件301以如下方式枢转远离枢转组件302，底座构件301的前部(即，远离车辆座椅靠背部分32的部分)比底座构件301的后部(即，更靠近靠背部分32的部分)移动得更快。该移动具有使底座构件301相对于枢转组件302向上转动的效果。例如，可以通过选择枢转轴3041、3042、3043和3044，并相应地选择铰链/啮合构件303及铰链313的长度来实现这种移动。
因此，第三实施例的防转机制的功能与第二实施例的相似。然而，使用铰接机制来替代楔块或斜坡件，以在碰撞的情况下为底座构件301和座椅壳体320提供向上转动。
图5b和5c示出了在车辆的正面碰撞期间，第三实施例中儿童安全座椅300的轨迹。类似于图4b和4c，由于车辆突然减速而引起的作用在儿童安全座椅上的惯性力由F表示。
图5b示出处于正面碰撞初期的儿童安全座椅300。儿童安全座椅300通过腰带40固定。在此假定腰带40已经被施加在其上的力所阻碍。也就是说，腰带40已经转而在座椅底座310的带式枢轴连接上施加了相应的抑制力。具体地，抑制力由腰带40施加在啮合构件303上。由于在第三实施例中，啮合构件303是可枢转地连接枢转组件302和底座构件301的铰链，因此该抑制力使啮合构件303倾斜到更直立的位置，而儿童安全座椅300的其它组件(例如座椅壳体320、底座构件301和枢转组件302)被惯性力F驱动到前向方向。在啮合构件303相对于儿童安全座椅300的其它组件(特别是相对于枢转组件302和底座构件301)的这种相对运动期间，底座构件301枢转远离枢转组件302。底座构件301和枢转组件302的该移动引发铰链/啮合构件303倾斜或转动到直立位置。这意味着底座构件301和枢转组件302之间的距离变得更大。如前所述，铰链/啮合构件303和铰链313被构造成使得底座构件301的前部比底座构件301的后部更快地移动远离枢转组件302。这导致底座构件301相对于枢转组件302的转动及平移运动相结合。
该运动至少部分地补偿了儿童安全座椅300绕轴线的向下转动，该轴线由与啮合构件303相啮合的腰带部分限定。该补偿与上述与第二实施例有关的补偿类似。
图5c示出了在正面碰撞的后期阶段(即在比图5b所示更晚的阶段)的儿童安全座椅300。在所示的构造中，底座构件301相对于枢转组件302的转动角度308基本上达到其最大值。在这种情况下，底座构件303接近于紧靠枢转构件302，并且铰链/啮合构件303处于基本竖直的位置。枢转组件302被向下压入车辆座椅的座位部分31中。如上关于第二实施例所述，枢转组件302越被平行地压入车辆座椅的座位部分31，则越有效地抑制向前转动。
尽管在前述实施例中，儿童安全座椅被示出为沿后向方向(即，儿童以与正常驾驶方向相反的方向位于儿童安全座椅中)安装，本发明同样可用于沿前向方向(即，儿童在正常驾驶方向的方向上位于儿童安全座椅中)安装的儿童安全座椅。
参考数字列表
100 第一实施例的儿童安全座椅
10 儿童安全座椅100的座椅底座
1 座椅底座10的底座构件
2 座椅底座10的枢转组件
3 座椅底座10的啮合构件
4 儿童安全座椅100的枢转轴
5 儿童安全座椅100的间隔组件
51 圆扇区表明啮合构件3距座位部分31和靠背部分32的相交处的最小距离
6 儿童安全座椅100的回弹杆
7 儿童安全座椅100的枢转机轴
8 枢转组件2相对于底座构件1的转动角度
20 儿童安全座椅100的座椅壳体
200 第二实施例的儿童安全座椅
210 儿童安全座椅200的座椅底座
201 座椅底座210的底座构件
202 座椅底座210的枢转组件
203 座椅底座210的啮合构件
204 儿童安全座椅200的枢转轴
208 枢转组件202相对于底座构件201的转动角度
209 底座构件201的切口
220 儿童安全座椅200的座椅壳体
300 第三实施例的儿童安全座椅
310 儿童安全座椅300的座椅底座
301 座椅底座310的底座构件
302 座椅底座310的枢转组件
303 座椅底座310的铰链/啮合构件
313 座椅底座310的铰链
3041 在枢转组件302处的啮合构件303的枢转轴
3042 在枢转组件302处的铰链313的枢转轴
3043 在底座构件301处的啮合构件303的枢转轴
3044 在底座构件301处的铰链313的枢转轴
308 枢转组件202相对于底座构件201的转动角度
320 儿童安全座椅200的座椅壳体
30 车辆座椅
31 车辆座椅30的座位部分
32 车辆座椅30的靠背部分
40 腰带
F 惯性力

Claims (14)

1.一种儿童安全座椅(100，200，300)，其适于用车辆安全带(40)固定，其包括：
-座椅壳体(20，220，320)，其用于容纳儿童；和
-座椅底座(10，210，310)，其被放置在车辆座椅上，
其中，所述座椅底座(10，210，310)包括：
-底座构件(1，201，301)，其与所述座椅壳体(20，220，320)连接；
-枢转组件(2，202，302)，其可枢转地与所述底座构件(1，201，301)连接；和
-啮合构件(3，203，303)，其被构造为与所述车辆安全带(40)相啮合，
其中，所述啮合构件(3，203，303)与所述枢转组件(2，202，302)连接，以使得所述啮合构件(3，203，303)相对于所述底座构件(1，201，301)在某一方向上的移动引起所述枢转组件(2，202，302)远离所述底座构件(1，201，301)进行枢转，
当所述儿童安全座椅(100，200，300)被放置在车辆座椅(30)上时，并且当所述啮合构件(3，203，303)与所述车辆安全带(40)啮合时，所述啮合构件(3，203，303)的相对移动由施加在所述底座构件(1，201，301)上并且指向远离所述车辆座椅(30)的靠背部分(32)的力引起。
2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅(100)，其进一步包括间隔组件(5)，当所述儿童安全座椅(100)被安装在车辆中时，所述间隔组件(5)与所述啮合构件(3)连接，并且所述间隔组件(5)被构造为将所述啮合构件(3)保持在距车辆座椅的所述靠背部分(32)的预定的最小距离(51)处。
3.根据权利要求2所述的儿童安全座椅(100)，其中，当所述儿童安全座椅被安装在车辆中时，所述间隔组件(5)被构造为紧靠所述车辆座椅的靠背部分(32)，从而在正常行驶状态下防止所述啮合构件(3)的相对运动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的儿童安全座椅(100，200，300)，其中，所述枢转组件(2，202，302)刚性地形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的儿童安全座椅(100，200)，其中，当所述儿童安全座椅(100，200)被安装在车辆中时，所述枢转组件(2，202)绕轴(4，204)可枢转地与底座构件(1，201)连接，所述轴(4，204)定位在面对车辆座椅(30)的靠背部分(32)的座椅底座(10，210)的部分。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的儿童安全座椅(100)，其中，所述枢转组件(2)与所述啮合构件(3)一体成型。
7.根据权利要求6所述的儿童安全座椅(100)，其中，所述啮合构件(3)定位在距轴(4)一定距离处，所述枢转组件(2)绕所述轴(4)可枢转地与所述底座构件(1)连接。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的儿童安全座椅(100)，其中，所述啮合构件(3)包括带引导件，所述带引导件具有钩状部分，所述钩状部分被构造为接收车辆安全带(40)的一部分。
9.根据权利要求6所述的儿童安全座椅(100)，其中所述力进一步引起所述啮合构件(3)更靠近包括所述儿童安全座椅(100)的重心的平面移动，且平行于所述座椅底座(10)的下表面，以便减小所述啮合构件(3)与穿过所述儿童安全座椅(100)的重心的水平面的垂直距离。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的儿童安全座椅(200，300)，其中，所述啮合构件(203，303)位于所述底座构件(201，301)与所述枢转组件(202，302)之间。
11.根据权利要求10所述的儿童安全座椅(200，300)，其中，所述啮合构件(203，303)可移动地与所述枢转组件(202，302)连接，使得所述啮合构件(203，303)朝向轴(204，3041)的移动引起所述枢转组件(202，302)远离所述底座构件(201，301)进行枢转，所述枢转组件(202，302)绕所述轴(204，3041)可枢转地与所述底座构件(201，301)连接。
12.根据权利要求10所述的儿童安全座椅(200，300)，其中，所述枢转组件(202，302)在所述座椅底座(210，310)遍及的下表面的至少一部分上延伸。
13.根据权利要求10所述的儿童安全座椅(200)，其中，所述啮合构件(203)是楔形的。
14.根据权利要求10所述的儿童安全座椅(300)，其中，所述啮合构件(303)包括铰接机制。
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