CN111605511B - 卷收器预紧器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“卷收器预紧器组件”。本发明提供了一种用于车辆的安全带预紧卷收器组件。该安全带预紧卷收器组件包括：壳体，该壳体适于安装到车架并且具有内部空腔；预紧器管，该预紧器管具有弧形且弯曲的形状；链轮，该链轮可旋转地安装到壳体并且牢固地联接到主轴；杆，该杆设置在管内；以及引导板，该引导板具有引导部分和杆引导件。杆沿着链轮的周边并且朝向引导部分的弧形承坐面而离开管。另外，引导板进一步包括一对凸耳和肋以用于避免在卷收器组件的正常使用中预紧器管的碰撞发声。

Description

卷收器预紧器组件
技术领域
本公开涉及用于约束车辆的乘员的安全带约束设备，并且更具体地涉及用于预紧安全带的设备。
背景技术
本节的描述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
用于约束车辆座椅中的乘员的安全带约束系统在车辆碰撞情况下降低乘员伤害方面起着重要作用。常规所谓“3点”式安全带约束系统通常具有延伸跨过座椅乘员的骨盆的腰带区段以及跨越上半身的肩带区段，这两个区段由连续长度的安全带织带紧固在一起或形成。腰带区段和肩带区段由固定点连接到车辆结构。
通常提供带卷收器以储存带织带，并且带卷收器还可用于在碰撞情况下管理带张力负荷。由乘员手动部署(所谓“主动”类型)的安全带约束系统通常还包括由固定点附接到车辆车身结构的锁扣。附接到带织带的插销板由锁扣接纳以允许带系统被紧固而实现约束，并且被解开以允许从车辆进出。安全带系统在被部署时在碰撞期间有效地约束乘员。
OEM车辆制造商通常为安全带约束系统提供预紧设备，这些预紧设备在车辆的撞击期间或甚至在撞击之前(也称为“预先预紧器”)拉紧安全带以增强乘员约束性能。预紧器消除织带中的松弛并且允许带约束系统在碰撞序列的早期与乘员联接。一种类型的预紧器作用于织带卷收器以拉紧带。
目前存在卷收器预紧器的各种设计，包括称为旋转预紧器的类型，该旋转预紧器结合用于生成烟火填料的气体发生器。此类旋转预紧器的示例描述1995年4月11日提交的美国专利5,881,962、2005年4月27日提交的美国专利申请公布2006/0243843、2010年7月6日提交的美国专利申请公布2012/0006925以及2011年8月2日提交的美国专利7,988,084中，这些专利由本申请的受让人共同拥有并且据此全文以引用方式并入以用于所有目的。一般来讲，烟火填料或其他可燃材料的点火在具有活塞的室中产生气体压力以向驱动元件(诸如活塞、齿条与小齿轮或设置在预紧器管中的一系列球)上施加运动，该系列球与卷收器卷轴链轮接合并且使该卷收器卷轴链轮卷绕以卷收织带。
使用一系列金属球的预紧器的一个问题是完整预紧冲程所需的该系列球的重量以及供应具有严格公差的多个金属球的对应成本。此外，对于使用一系列金属球或基于齿条与小齿轮的系统的预紧器而言，需要同步或离合器特征部确保该系列球或小齿轮充分接合卷收器卷轴链轮。
预紧器的另一个问题已知是低阻力条件，在该条件下，驱动元件将在不经历实质性阻力的情况下到达冲程的终点。如果安全带织带中存在过度松弛，则可发生这种现象。在这些情况下，低阻力使得从驱动元件产生更低量的反向压力。反向压力由驱动元件与链轮之间的接合产生，因此较低的反向压力降低了拖驱动元件的密封元件上的压力。密封元件上降低的压力降低了密封元件被周向地压缩的量。降低的密封能力可引起气体在该系列球的周围从管泄漏。
预紧器的另一个问题是需要在预紧冲程结束时保持卷收器和安全带织带处于锁定条件。当卷收器卷轴未保持锁定时，可发生松回，其允许安全带退绕并且在安全带中重新引入松弛。一种用于保持锁定位置的方法包括保持来自气体发生器的压力超过预紧冲程所需的量。然而，这会增加重量和成本。
发明内容
本发明涉及一种用于车辆的安全带预紧卷收器组件，该安全带预紧卷收器组件包括主轴和车架。
根据本公开的一个方面，安全带预紧卷收器组件包括：壳体，该壳体适于安装到车架并且具有溢流腔；预紧器管，该预紧器管具有弧形且弯曲的形状并且具有与气体发生器流体连通的第一管端和与壳体的溢流腔流体连通的出口；链轮，该链轮可旋转地安装到壳体并且牢固地联接到主轴，该主轴适于在预紧期间收起安全带织带；杆，该杆设置在管内并且具有远离气体发生器设置的近端；引导板，该引导板放置在壳体中。引导板具有至少一个凸耳，该凸耳用于当预紧器管安装在安装到车架的壳体中时弹性接触到预紧器管。
根据本公开的进一步的方面，凸耳中的至少一个形成在引导板的就座表面上，并且被配置为避免在卷收器组件的正常使用时预紧器管的碰撞发声。至少一个凸耳的凸耳端是弯曲的，使得凸耳端弹性地接触到预紧器管。
根据本公开的进一步的方面，第一凸耳位于靠近预紧器管的第一管端的第一区域中，并且第二凸耳位于靠近预紧器管的出口的第二区域中。凸耳形成为悬臂梁型。凸耳被压入配合至预紧器管，以避免当预紧器管安装在壳体中时管的x方向运动。
根据本公开的进一步的方面，引导板进一步包括至少一个肋以避免当预紧器管安装在壳体中时预紧器管的碰撞发声。第一肋在第一区域中从引导部分的管接触表面突出，并且第二肋在第二区域中从杆引导件的引导表面突出。
根据本公开的进一步的方面，由于突出的肋用于突出的肋与预紧器管之间进行过盈配合，在第一区域和第二区域中的每个中限定变窄空间。第一肋被配置为避免预紧器管的y方向运动，并且第二肋被配置为避免预紧器管的y方向运动和z方向运动。
根据本公开的进一步的方面，响应于气体发生器的致动，杆沿着链轮的周边并且朝向引导部分的弧形承坐面而离开管，以旋转链轮和主轴以收起安全带织带。链轮包括多个叶片，该多个叶片响应于杆接合链轮而使杆塑性变形。链轮响应于杆接触链轮而旋转。
根据本公开的进一步的方面，安全带预紧卷收器组件包括在气体发生器和杆之间设置在管内的密封件。
根据本公开的进一步的方面，该组件具有：在气体发生器的致动之前的第一状态，其中杆的远端设置在管的出口的近侧；第二状态，其中杆的远端接合链轮；以及第三状态，其中杆的远端与链轮分离。
根据附图的以下详细描述，进一步的细节和益处将变得显而易见。因此，附图仅出于说明性目的而提供，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本公开的范围。
图1示出了乘员约束系统的透视图；
图2是去除各种部件的乘客约束系统的透视图以示出包括图1的预紧器系统的安全带卷收器组件；
图3是根据本公开的示例性形式的包括预紧器系统的安全带卷收器组件的平面视图；
图4是包括图3所示的预紧器系统的安全带卷收器组件的分解视图；
图5是根据本公开的包括具有空腔的多个叶片的链轮的透视图；
图6是根据本公开的包括一对凸耳和肋的引导板的透视图；
图6A和图6B是图6中的引导板的第一区域和第二区域的详细视图；
图6C是根据本公开的示例性形式的包括预紧器系统的安全带卷收器组件的侧视图，图6D是沿着图6C的线6D-6D截取的弯曲凸耳的截面视图；
图7是沿着图3的线A-A截取的包括处于第三状态的预紧器系统的安全带卷收器组件的截面视图；
图8是沿着图3的线A-A截取的包括处于第一非致动状态的预紧器系统的安全带卷收器组件的截面视图；
图9是沿着图3的线A-A截取的包括处于第二状态下具有密封件的预紧器系统的安全带卷收器组件的截面视图；以及
图10是沿着图3的线A-A截取的包括处于第三状态下具有密封件的预紧器系统的安全带卷收器组件的截面视图。
应当理解，在整个附图中，对应的参考数字指示相同或对应的部分和特征。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并决不意图限制本公开或其应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的参考数字指示相同或对应的部分和特征。
图1示出了根据本公开的示例性形式的用于车辆的车辆座椅10和安全带组件12。安全带组件12包括安全带织带14，该安全带织带具有从上引导环或固定点18延伸到插销板20的肩带部分16以及从插销板20延伸到下固定点24的腰带部分22。插销板20可包括织带14延伸穿过的环部分26。插销板20可插入安全带锁扣28中以便锁定和解锁安全带组件12。安全带锁扣索30直接地或在与其他部件协作下将安全带锁扣28固定到车辆车架的一部分。将理解，也可使用将安全带织带14附接到车辆的其他方式，包括有关插销板20和安全带锁扣28及其与织带14和相关联的车辆结构的附接件的变型。
安全带织带14能够从卷收器组件32(图2和图3中示出)松出，该卷收器组件位于车辆座椅10(采用一体化结构座椅设计)内或在结构上联接到车辆车身，因此安全带织带14的有效长度是可调的。当锁扣插销板20已被紧固到安全带锁扣28时，安全带组件12限定上固定点18、锁扣插销板20和下固定点24之间的三点约束。任何其他合适的配置(诸如卷收器组件32、锁扣插销板20和下固定点24的替代位置)可与本公开一起使用。
参考图2，示出了与车辆分离的本公开的安全带组件12的等距视图，并且示出了卷收器组件32。卷收器组件32包括安装到公共车架38的卷轴组件34和气体发生器36。卷轴组件34与肩带部分16的织带14连接并收纳该织带，而织带14的腰带部分22的一端与固定点(例如，车辆的车架38或另一部分诸如座椅10或地板底盘)牢固地接合。
参考图3，卷轴组件34包括主轴40，该主轴接合安全带织带14的肩带部分16并且旋转以卷起或松出安全带织带14。扭转“钟表”或“马达”型弹簧承载在弹簧端帽42内并且旋转地偏置主轴40以卷收安全带织带14。卷轴组件34还可结合根据现有技术已知的其他卷轴控制机构，包括预紧器、惯性和织带敏感锁定设备、扭杆限力器或其他带控制设备。本说明书中提及的“卷轴控制系统”可包括控制织带卷轴的旋转运动的任何系统，从而控制安全带织带的取出和卷收。一种此类卷轴控制系统是电机辅助卷收器。卷轴锁定设备通常结合惯性敏感元件(诸如滚动球或钟摆)，并且引起卷轴控制系统的链轮被接合以防止安全带织带14从主轴40进一步拉出。织带敏感锁定设备感测安全带织带14的快速松出以锁定卷收器组件32。检测安全带织带14的拉出和/或插销板20与安全带锁扣28的连接的各种电子感测机构也可结合到卷收器组件32中。
在车辆的正常操作期间，卷收器组件32允许安全带织带14松出以给予乘员一定量的运动自由度。然而，如果检测到撞击或潜在撞击情况，则卷收器组件32被锁定以防止松出并且将乘员固定在座椅10中。例如，如果车辆以预定速率减速，则卷收器组件32被锁定。部分由于安全带织带14的自由松出，安全带组件12通常在正常使用期间出现松弛。
图4示出了根据本公开的示例性形式的包括预紧器系统44的卷收器组件32的分解视图。参考图3至图4，卷收器组件32进一步结合预紧器系统44，该预紧器系统操作地连接到卷轴组件34并且可操作来旋转主轴40以便进行预紧。如本领域技术人员已知，在检测的车辆撞击的初始阶段，卷收器预紧器将安全带织带卷绕成对乘员更紧的条件。提供这种情形的目的是响应于车辆撞击或翻车的减速力而降低乘员的前向运动或偏移。
如图3和图4所示，预紧器系统44包括在预紧器管52的第一管端51处与气体发生器36连通的预紧器管52。气体发生器36用于响应于点火信号而提供膨胀气体。如本领域已知，例如，车辆包括发送指示紧急事件(诸如撞击事件、碰撞或翻车)的信号的传感器阵列。车辆传感器可为特定撞击传感器，或可为传统车辆传感器(例如，纵向加速度传感器或横向加速度传感器)或者为具有一套多个传感器的控制系统的一个部分。本领域技术人员已知或将来已知的任何其他撞击传感器也可易于结合本公开的安全带组件12一起采用。电子控制单元(诸如中央处理器(CPU)或其他控制器)接收信号并且控制安全带组件12以通过绷紧车辆的安全带织带14(例如，经由预紧器的激活)来作出响应。
在图4中，预紧器管52具有设置在其中的聚合物杆60(例如，聚合物杆或可塑性变形的聚合物杆)，该杆具有细长形状并且在管52内是柔性的。更具体地讲，如下文将更详细讨论，聚合物杆60在插入其中之前设置在预紧器管52外部时具有大致笔直的形状，并且在插入管52中时，该预紧器杆将根据管52的曲折形状来弯曲和挠曲，如图4的分解视图所示。
如图3和图4所示，卷收器组件32包括安装到公共车架38的卷轴组件34。更具体地讲，卷轴组件34将相对于公共车架38旋转以卷绕附接到卷轴组件34的安全带织带14。公共车架38包括用于将预紧器系统44的部件放置在壳体54内部的壳体54。
在图4中，卷轴组件34包括设置在壳体54内的链轮56。链轮56附接到主轴40。链轮56的旋转将引起附接的主轴40旋转以卷绕附接到主轴40的安全带织带14。
如图4所示，在本公开的示例性形式中，杆60具有大致圆形截面。根据本公开的其他形式，杆60可具有非圆形截面，诸如矩形截面、三角形截面或其他多边形截面，该截面允许将杆60插入到管52中并在插入时适应管52的曲折形状。多边形截面可沿着杆60的长度旋转以产生螺旋形状。另外，杆60可包括诸如纵向轨道或周向环的突起，或诸如纵向或周向凹槽的凹部。
如图4所示，杆60包括近端62，当杆60安装在预紧器系统44内时，该近端朝向气体发生器36设置。杆60进一步包括远端64，该远端设置在杆60的与近端62相对的一端。远端64具有带有头端角72的锥形形状，但是可以根据本公开的其他形式实现远端64的其他合适形状。
杆60优选地由聚合物材料制成，该聚合物材料具有相对于其他旋转预紧器的金属球驱动元件而言降低的重量。可选择特定聚合物材料以符合用户的特定需求。聚合物材料优选地是具有足够柔性的聚合物材料，使得其可弯曲和挠曲穿过管52以允许初始安装以及对气体发生器36引起的致动作出响应。聚合物材料优选地是足够刚硬以使其响应于致动而被推过管52的聚合物材料，使得杆60将载荷充分地传递至预紧器系统44的链轮56。
进一步地，杆60优选地由可塑性变形的聚合物材料制成。在致动期间和之后，杆60将响应于致动以及与预紧器系统44的其他部件的接触而发生塑性变形。下文将参考系统44的使用来进一步讨论这种塑性变形，其中塑性变形将导致系统被锁定以防止或限制杆60的松回，而不完全依赖于系统中保持的压力。塑性变形还允许杆60变形并与链轮56的叶片接合。
在一种方法中，杆60由尼龙热塑性材料制成。杆60还可由脂族聚酰胺热塑性材料制成。在另一种方法中，杆60可由类似的热塑性材料(诸如缩醛材料或聚丙烯材料)制成。然而，将理解，还可以使用用于杆60的其他材料，该材料可激活预紧器系统44而不会塑性变形。例如，可使用可弹性变形的材料，但是这种材料不能提供可塑性变形的杆的每个优点。
参考图4和图5，链轮56具有大致环形的形状并且包括环形主体部分80。链轮56被配置为与主轴40旋转地联接以在一侧将链轮56操作性地连接到主轴40，并被配置为在另一侧与弹簧端盖42操作性地接合。如图4和图5所示，链轮56包括多个叶片82，每个叶片从主体部分80径向突出，使得叶片82从主体部分80的中心延伸。另外，如图5所示，链轮56进一步包括凸缘88，该凸缘用于当杆60与链轮56的多个叶片82接合时引导杆60。由于链轮56的凸缘88从主体部分80径向地延伸得比叶片82的齿尖86更远，所以凸缘88可防止链轮的叶片82上的接合的杆60横向地(x方向)分离。
当从前面看时，每个叶片82具有大致三角形形状，当叶片82从主体部分80径向向外延伸时，叶片的基部锥形化到齿尖86(见图7)。可根据需要选择叶片82的特定宽度和间距。多个叶片82组合以限定设置在相邻叶片82之间的半球形空腔84。
根据本公开的示例性形式，叶片82中的每个叶片可具有相同尺寸和形状并且围绕链轮56均匀地分布。根据本公开的另一形式，叶片82可具有不同尺寸和/或以不同间隔隔开。调节叶片82的尺寸和间距可在激活预紧器系统44时改变链轮56的旋转量和/或旋转速率。该可变尺寸和/或间距是可能的，这是由于该致动是由杆60而非由一系列类似形状的球引起的。在使用多个球形驱动元件的预紧器中，尺寸和间距优选地是均匀的以考虑这些球的预定形状和尺寸。
参考图4、图6和图7，预紧器系统44进一步包括放置在壳体54内部的引导板58。引导板58包括类似于链轮56的设置在壳体54内的引导部分90。引导部分90与管52的出口53相对设置，并且链轮56设置在引导部分90和管52之间。因此，如图7所示，离开管52的杆60将在接触引导板58上的引导部分90之前接触链轮56。
在图6和图7中，引导部分90具有大致弧形的承坐面92，该承坐面朝向管52的出口53具有凹入形状。在一种方法中，表面92的圆弧具有恒定半径。进一步地，该圆弧的半径的中心点与链轮56的旋转轴线对齐，使得表面92与链轮56之间的径向间距沿着表面92是一致的。在另一种方法中，表面92的半径的中心点可从链轮轴线偏移，使得表面92与链轮56的外径之间的径向间距将在沿着表面92的不同点处改变。表面92包括第一端94和第二端96。第一端94设置成与管52的出口53相对，使得杆60在离开管52并经过链轮56之后将在第二端96之前接合第一端94。
在图6中，引导板58进一步限定溢流腔98，该溢流腔与引导部分90相对设置。溢流腔98还设置为与管52的弯曲部相邻，并且链轮56设置在引导部分90与溢流腔98之间。溢流腔98的尺寸被设定并被配置为如有必要则允许杆60的一部分在预紧器系统44的致动期间接纳在其中。例如，在杆60已离开管52之后，其将接触引导部分90并且在对应于引导部分90的弧形路径中引导，使得杆60最终朝向溢流腔体98导引。杆60可延伸到溢流腔98中，并且可进一步沿着管52的与溢流腔98相邻的弯曲部引导。然而，将理解，杆60可不必在致动期间行进得足够远以最终到达溢流腔98。
如图6和图7中所示，引导板58进一步包括设置在管52的出口53处的杆引导件100。杆引导件100被配置为防止在与链轮56的叶片82接合之前杆60进入溢流腔98，并且迫使杆60与叶片82接合。此外，杆引导件100被配置为当杆60在预紧之后到达溢流腔98时防止杆60被挤压在管52和链轮56之间。
如图6所示，杆引导件100包括引导表面102、止动表面104、漏斗形部分106和台阶部分108。面对管52的引导表面102沿着管52的出口53附近的已安装的管52的外表面70弯曲，并且被配置为用于在将杆60从管52中推出时引导杆60。止动表面104面对溢流腔区域98，并且被配置为用于在杆60预紧后到达溢流腔98时使杆60停止。漏斗形部分106在引导表面102和止动表面104之间形成有角度109。由于杆60的远端64的头端角72(参见图4)对应于漏斗形部分106的角度109，所以杆引导件100的漏斗形部分106可有效地使杆60停止以防止杆60被挤压在管52和链轮56之间。
由于杆引导件100，设置在壳体54中的溢流腔98与管52的出口53基本分开。参考图7，与引导板58成一体并且设置在管52的出口53处的杆引导件100在链轮56的齿尖86与杆引导件100之间形成窄间隙d。如图6和图7所示，杆引导件100的台阶部分108形成在面对链轮56的一侧。台阶部分108被配置为用于离开链轮56的凸缘88，使得杆引导件100的台阶部分108靠近叶片82的齿尖86，而不会与凸缘88发生任何干涉。因此，当组装预紧器系统44时，杆引导件100的台阶部分108可放置在链轮56的两个凸缘88之间。
如图7所示，窄间隙d小于杆60的直径D，并且由于窄间隙d，杆引导件100防止杆60在与链轮56接合之前被卡住。窄间隙d被限定在链轮56的齿尖86与杆引导件100的台阶部分108之间的最短距离中。因此，杆引导件100被配置为在高阻力或高温情况下防止杆60在管52的出口53处行进到错误的路径中(诸如溢流腔98的区域)。另外，如图7所示，杆引导件100被配置为避免杆60在与链轮接合之前从管52的出口53朝向窄间隙d挤压(见箭头A1)，并且避免杆在预紧后到达溢流腔98之后从溢流腔98朝向窄间隙d挤压(见箭头A2)。因此，通过阻止杆60向错误的方向前进，可以迫使杆60与链轮56的空腔84接合。
返回参考图6，引导板58进一步包括作为防碰撞发声特征的一对凸耳110和112以及一对肋114和116。诸如凸耳110和112以及肋114和116的特征被布置为避免在卷收器组件32的正常使用中由包括杆60的管52的碰撞发声而引起的噪声。当通过螺钉(未示出)将包括引导板58的预紧器管52安装在预紧器系统44中时，凸耳110和112以及肋114和116消除了来自系统44的管52的碰撞发声噪声。
如图6至图6D所示，根据本公开的示例性形式，第一凸耳110和第二凸耳112沿着管52的弯曲形状形成在引导板58的就座表面118上。当预紧器管52安装在预紧器系统44中时，预紧器管52被放置在引导板58的就座表面118上。第一凸耳110位于靠近预紧器管52的第一管端51的第一区域120中，并且第二凸耳112位于靠近预紧器管52的出口53的第二区域122中。凸耳110和112二者沿着管52的轴向方向形成在就座表面118上。另外，凸耳110和112形成为悬臂梁型，并且凸耳110和112的凸耳端124弯曲到在管52安装时弯曲的凸耳110和112弹性地接触到预紧器管52的一侧。(参见图6D)。因此，当将管52安装到预紧器系统44时，弯曲的凸耳110和112被配置为避免管52的x方向运动，这是因为凸耳110和112在x方向上弹性地接触到管52，使得管52与凸耳110和112彼此压入配合(见图6D)。然而，可以根据本公开的其他形式来实现凸耳的其他配置(诸如凸耳的数量或凸耳的位置)。
如图6、图6A和图6B所示，根据本公开的示例性形式，第一肋114和第二肋116进一步形成在引导板58上。第一肋114形成在引导部分90的管接触表面126上，该管接触表面在第一区域120中接触到预紧器管52，第二肋116在第二区域122中形成在杆引导件100的引导表面102上。如图6、图6A和图6B所示，第一肋114从引导部分90的管接触表面126突出，并且第二肋116从杆引导件100的引导表面102突出。然而，根据本公开的其他形式实现肋114和116的其他形状。由于突出的肋114和116，当将管52安装在预紧器系统44中时，在壳体54中限定变窄空间S2。变窄空间S2小于最初放置管52而没有任何干涉的空间S1。因此，由于变窄空间S2，当管52安装在预紧器系统44中时，预紧器管52与突出的肋114和116过盈配合。此外，突出的第一肋114被配置为避免管52的y方向运动，而第二肋116被配置为避免在安装管时管52的y方向和z方向运动。因此，凸耳110和112以及肋114和116防止包括杆60的管52在组装的预紧器系统44中在所有三个x、y和z方向上碰撞发声。因此，凸耳110和112以及肋114和116可以避免由于预紧器管52和壳体54中的引导板58之间的组装公差而引起的潜在碰撞发声噪声。在图6中，示出了凸耳110和112以及肋114和116二者，但是根据本公开的其他形式，可以形成凸耳110和112或肋114和116，以避免和消除当管52安装在预紧器系统44中时包括杆60的管52的碰撞发声噪声。
如上所述，卷收器组件32进一步包括气体发生器36，该气体发生器响应于点火信号而提供膨胀气体。膨胀气体导致管52内的压力增加，这最终导致杆60被迫离开气体发生器36并通过管52。
返回参考图4，预紧器管52包括活塞或密封件66。密封件66可具有带有圆柱形外表面的圆柱形形状，如图4中最佳所示。然而，可实现根据本公开的其他形式的活塞或密封件66的其他合适形状。气体发生器36的激活使密封件66能够抵抗气体泄漏。气体室68中的加压气体使密封件66膨胀，这有助于防止气体逸出密封件66。因此，本公开的密封件66可操作来保持高密封压力以及保持管52内的残余气体压力。
参考图9和图10，例如，密封件66形成为球形形状。密封件66可滑动地设置在管52内，并且可操作以沿着管52沿着致动路径驱动杆60。如本领域技术人员将理解的，密封件66可压入配合或以其他方式装配在管52内。此外，密封件66限定大致弹性的结构，并且可由本领域已知的各种材料构成，诸如任何合适的塑料或聚合物(例如，聚酯、橡胶、热塑性塑料、或其他弹性或可变形材料)。此外，密封件66可由金属、塑料或其他合适的材料压铸、锻造或模塑而成。根据本公开的进一步的方面，可使用两腔或两次注射(2K)注射成型工艺来形成密封件66。大致弹性的结构允许密封件66的形状响应于压力而轻微变化，从而改善其提供的密封。
如图8至图10所示，现在将描述预紧器系统44的总体功能。
预紧器具有第一初始或标称状态，在该状态下，杆60定位在管52内，如图8所示。密封件66定位在杆60的上游。气体发生器36附接到管52的第一管端51，使得气体室68限定在气体发生器36与密封件66之间(见图4)。
响应于致动预紧的事件或信号，气体发生器36将气体排入气体室68。室68内增加的压力将沿着由管52限定的路径迫使密封件66和杆60远离气体发生器36。杆60的远端64将朝向链轮56平移，最终接触链轮56的叶片82之一。从杆60施加在叶片82上的力将使链轮56绕其旋转轴线旋转，从而最终将织带14围绕主轴40卷绕。在这点上，杆60相对于其初始标称位置处于第二致动位置，如图9所示。
杆60将继续被驱动，使得其接触引导部分90并且被导引到与引导部分90的表面92相对应的弧形路径。杆60在沿引导部分90平移时将继续旋转链轮56。杆60的远端64最终将行进到溢流腔98中，与链轮56分离并与杆引导件100接触，如图10所示。杆60和链轮56之间的接合将继续驱动链轮56。在杆60与链轮56部分地分离的情况下，杆60处于第三位置。
在处于图10中的第三位置时，在链轮56和引导部分90之间的杆60被压缩并塑性变形。压缩还将导致杆60抵靠引导部分90压缩，从而在链轮56和引导部分90之间产生杆60的压入配合配置。根据本公开的示例性形式，杆60和引导部分90通过将由在预紧冲程结束时由杆60与引导部分90之间的摩擦产生的热焊接在一起的材料制成。因此，在包括杆60和引导部分90在该位置处焊接在一起的实施方案中，防止杆60在相反方向运动。这称为锁定位置。
在致动期间，密封件66也将沿着管52行进，并且密封件的行进有助于驱动杆60通过管52。密封件66同样具有第一位置、第二位置和第三位置，如图8至图10所示。如图9和图10所示，在杆60的第二位置和第三位置，密封件66将在这些位置具有周向膨胀状态。
尽管上述描述构成本发明的优选实施方案，但应当理解，在不脱离所附权利要求书的适当范围和相当意义的情况下，可对本发明进行更改、变化和改变。

Claims (15)

1.一种安全带预紧卷收器组件(32)，所述安全带预紧卷收器组件包括用于车辆的主轴(40)和车架(38)，所述安全带预紧卷收器组件(32)包括：
壳体(54)，所述壳体适于安装到所述车架(38)并且具有溢流腔(98)；
预紧器管(52)，所述预紧器管具有弧形且弯曲的形状并且具有与气体发生器(36)流体连通的第一管端(51)和与所述壳体(54)的所述溢流腔(98)流体连通的出口(53)；
链轮(56)，所述链轮可旋转地安装到所述壳体(54)并且牢固地联接到所述主轴(40)，所述主轴适于在预紧期间收起安全带织带(14)；
杆(60)，所述杆设置在所述管(52)内并且具有朝向所述气体发生器(36)设置的近端(62)和远离所述气体发生器(36)设置的远端(64)，其特征在于，
引导板(58)，所述引导板放置在所述壳体(54)中，所述引导板(58)具有至少一个凸耳(110,112)，所述凸耳用于当所述预紧器管(52)安装在安装到所述车架(38)的所述壳体(54)中时弹性接触所述预紧器管(52)。
2.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个凸耳(110，112)形成在所述引导板(58)的就座表面(118)上，并且被配置为避免在所述卷收器组件(32)的正常使用时所述预紧器管(52)的碰撞发声。
3.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个凸耳(110，112)的凸耳端(124)是弯曲的，使得所述凸耳端(124)弹性地接触所述预紧器管(52)。
4.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个凸耳包括位于靠近所述预紧器管(52)的所述第一管端(51)的第一区域(120)中的第一凸耳(110)，并且所述至少一个凸耳包括位于靠近所述预紧器管(52)的所述出口(53)的第二区域(122)中的第二凸耳。
5.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个凸耳(110，112)形成为悬臂梁型。
6.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个凸耳(110，112)被压入配合至所述预紧器管(52)，以避免当所述预紧器管(52)安装在所述壳体(54)中时所述管(52)的x方向运动。
7.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述引导板(58)进一步包括至少一个肋(114，116)以避免当所述预紧器管(52)安装在所述壳体(54)中时所述预紧器管(52)的碰撞发声。
8.根据权利要求7所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述至少一个肋包括在第一区域(120)中从引导部分(90)的管(52)接触表面(126)突出的第一肋(114)，并且所述至少一个肋包括在第二区域(122)中从杆(60)引导件的引导表面(102)突出的第二肋(116)。
9.根据权利要求8所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，由于所述突出的第一肋和第二肋(114，116)用于所述突出的第一肋和第二肋(114，116)与所述预紧器管(52)之间进行过盈配合，在所述第一区域(120)和所述第二区域(122)中的每个中限定变窄空间(S2)。
10.根据权利要求8或9所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述第一肋(114)被配置为避免所述预紧器管(52)的y方向运动，所述第二肋(116)被配置为避免所述预紧器管(52)的所述y方向运动和z方向运动。
11.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，响应于所述气体发生器(36)的致动，所述杆(60)沿着所述链轮(56)的周边并且朝向引导部分(90)的弧形承坐面(92)而离开所述管(52)，以旋转所述链轮(56)和所述主轴(40)以收起安全带织带(14)。
12.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述链轮(56)包括多个叶片(82)，所述叶片响应于所述杆(60)接合所述链轮(56)而使所述杆(60)塑性变形。
13.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述链轮(56)响应于所述杆(60)接触所述链轮(56)而旋转。
14.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，密封件(66)在所述气体发生器(36)和所述杆(60)之间设置在所述管(52)内。
15.根据权利要求1所述的安全带预紧卷收器组件(32)，其特征进一步在于，所述组件(32)具有：在所述气体发生器(36)的致动之前的第一状态，其中所述杆(60)的所述远端(64)设置在所述管(52)的所述出口(53)的近侧；第二状态，其中所述杆(60)的所述远端(64)接合所述链轮(56)；和第三状态，其中所述杆(60)的所述远端(64)与所述链轮(56)分离。
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