CN112937496A - 车辆安全带预紧器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆的安全带预紧器。所述安全带预紧器包括：位移发生器，以在座椅框架中产生线性位移；以及带引导件，接收由位移发生器产生的线性位移并拉动带。具体地，带从固定到座椅框架的收缩器延伸到座椅的外部。

Description

车辆安全带预紧器

技术领域

本公开涉及一种车辆安全带预紧器(seat belt pretensioner)。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且其不能构成现有技术。

安全带预紧器是在车辆碰撞的情况下拉动安全带的补充装置，由此更牢固地约束乘客。

在传统的三点式安全带系统中，预紧器在收缩器(retractor)中实施，并且然后被安装到车身。然而，我们已经发现在未来需要座椅自由移动的车辆(诸如，自主汽车(autonomous vehicle))的情况下，收缩器和预紧器需要安装到座椅以便提供座椅的移动性。

收缩器为卷轴装置(reel device)，该卷轴装置包含安全带(seat belt)的带(webbing)，并且作用是自由释放和回缩带，且在急剧加速或减速的情况下(诸如在发生车辆碰撞时)限制带的释放和回缩，由此将其锁定。

对于超重乘客、安装的儿童座椅等来说，需要在收缩器中包含特定长度或者更多的带。因此，由于上述实施预紧器的收缩器体积大，导致将收缩器嵌入到座椅中并不容易。

作为背景信息呈现的细节仅旨在帮助理解本公开，并且不应将其视作承认它们对应于本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本公开提供了一种用于车辆的安全带预紧器，该安全带预紧器主要与容纳带的收缩器一起安装在座椅的内部并在座椅的内部实施，从而使其与收缩器分离，由此改善收缩器与座椅的可安装性。此外，安全带预紧器在车辆碰撞的情况下拉动车辆的安全带以更牢固地约束乘客，从而减小乘客损伤。

在本公开的一个形式中，车辆的安全带预紧器可包括：位移发生器，以在座椅框架中产生线性位移；以及带引导件，以接收由位移发生器产生的线性位移并拉动带，该带通过带出口从固定在座椅框架上的收缩器延伸到座椅的外部。

位移发生器可包括：气缸(cylinder)，固定到座椅框架；活塞，安装为可在气缸中移动；以及气体发生器，构造为向气缸提供气体以使活塞移动。

在一个形式中，带出口设置在座椅的上部部分处，并且带引导件可安装为在座椅中向下拉动带。

在另一形式中，从收缩器延伸的带可环绕带引导件的下表面，并延伸到座椅的外部。

带引导件可以由位于带引导件的两端处的引导件固定支架支撑，并且引导件固定支架可连接到活塞，以便接收活塞的位移。

带引导件可相对于引导件固定支架旋转。

在本公开的一些形式中，引导件固定支架可在带引导件的两侧处设置有负载限制器盖，该负载限制器盖中具有空间，并且带引导件构造为空心轴。在一个形式中，负载限制器盖构造为容纳负载感测轴的延伸部分，该延伸部分在负载限制器盖的内部空间中具有预定长度，并且负载感测轴包括支撑部分，该支撑部分构造为在带引导件的整个长度上穿过带引导件内部。

负载感测轴的延伸部分可以容纳在负载限制器盖的内部空间中，同时在与构造为支撑带引导件的支撑部分不同的方向上弯曲。

带引导件可构造为通过柔性线来接收活塞的位移。

气缸和气体发生器可固定到基部本体，并且柔性线可经由基部本体连接到位于汽缸中的活塞。

基部本体可固定到座椅框架，使得气缸在座椅的横向方向上纵向地定位。

本公开可与收缩器一起在座椅中实施以便使其与收缩器分离，从而改善收缩器在座椅中的可安装性，并且有效地执行拉动安全带的带的预紧功能，以在车辆碰撞的情况下更牢固地约束乘客，从而减小乘客损伤。

此外，本公开能够减小作用在带上的摩擦，使得带可有效地从收缩器中释放出和回缩到收缩器中，并且在拉动带时减小执行预紧功能时的摩擦，从而可更有效地执行预紧功能。

此外，本公开还用作负载限制器，从而防止乘客由于其被过大的负载约束而可能导致的损伤。

从本文提供的描述中，其他领域中的应用将变得显而易见。应理解，描述和具体示例仅旨在示例性目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了能够很好地理解本公开，现在将参考附图描述本公开通过示例给出的多个形式，其中：

图1是示出了如下状态的视图，其中，根据本公开的一个形式的车辆安全带预紧器安装在座椅框架中；

图2是示出了图1所示的主要零件的视图；

图3是示出了图2所示的安全带预紧器的结构的截面图；

图4是示出了如下示例的视图，其中，本公开的带引导件可旋转地安装；

图5是示出了如下结构的视图，其中，本公开的一个形式的带引导件通过负载感测轴和负载限制器盖安装在引导件固定支架中；

图6是示出了图5所示的结构执行负载限制功能的视图；

图7是示出了本发明的一个形式的安全带预紧器执行预紧功能之前的状态的视图；

图8是示出了本发明的一个形式的安全带预紧器执行预紧功能的原理的视图；以及

图9是示出了如下状态的视图，其中，本公开的一个形式的安全带预紧器根据图8所描述的操作来执行预紧功能。

本文中描述的附图仅出于示例性目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或用途。应理解，贯穿附图，相应的参考标号表示相似或相同的零件和特征。

参考图1至图6，根据本公开一个形式的车辆安全带预紧器构造为包括：位移发生器，设置为在座椅框架1中产生线性位移；以及带引导件11，安装为接收由位移发生器提供的位移并且在收缩器7与带出口之间拉动带9，该带通过带出口从固定到座椅框架1的收缩器7延伸出座椅。

在本公开的一个形式中，位移发生器构造为包括：气缸3，固定到座椅框架1；活塞5，安装为可在气缸3的内部移动；以及气体发生器13，构造为向气缸3提供气体以用于使活塞5移动。

在一个形式中，由气体发生器13中的爆炸所产生的气体在需要预紧功能时(诸如在车辆碰撞的情况下)使活塞5移动，从而使活塞5的位移引起带引导件11拉动从安装在座椅内部的收缩器7延伸的带9，从而更牢固地约束乘客。

因为并未在收缩器7中采用预紧功能，所以收缩器7具有相对小的体积，并且因此，如附图所示，收缩器7可容易地固定到座椅内部的座椅框架1，由此改善收缩器7相对于座椅的可安装性。

在一个形式中，从收缩器7延伸的带9通过带出口延伸出座椅，该带出口设置在座椅的上部部分中，并且安装带引导件11从而在座椅中向下拉动带9。

即，提供带引导件11使得从收缩器7延伸的带9在环绕带引导件11的下表面的同时向上延伸，然后通向座椅的外部。

因此，当带引导件11向下移动时，如图7至图8所示，带9被拉动的长度对应于带引导件11下降距离的两倍。

这使得可在带引导件11的相对小位移的情况下充分执行预紧功能，并且还减小了活塞5的位移，使得气缸3的长度也可相对减小。

作为参考，带出口对应于图1中的带9的两个上端中的不连接到收缩器7的一个上端。

带引导件11构造为由位于其两端处的引导件固定支架15支撑的元件，并且引导件固定支架15连接到活塞5以接收活塞5的位移。

在一个形式中，带引导件11被支撑使得其可相对于引导件固定支架15旋转。

因此，当使用者在图7所示的状态中拉动或释放带9以便紧固或释放安全带时，带9从收缩器7中释放出或回缩到收缩器7中。此时，支撑带9的带引导件11流畅地旋转以减小摩擦力，由此有助于上述带9的释放或收缩。

此外，当带引导件11通过执行预紧功能而拉动带9时，如图7至图9所示，带引导件11如上述地自由旋转，由此减小摩擦力。这意味着所需要的用于拉动带引导件11以执行预紧功能的力可减小，从而可确保自由度以相对地减小气体发生器13的容量。

参考图5，引导件固定支架15在带引导件11的两侧处设置有负载限制器盖17，该负载限制器盖中具有空间。带引导件11构造为空心轴，并且负载感测轴19在带引导件11中从一端穿透到相对端，该负载感测轴具有延伸部分21，该延伸部分在负载限制器盖17的内部空间中具有预定长度。在一个形式中，负载感测轴19包括支撑部分，该支撑部分在带引导件的整个长度上穿过带引导件(例如，空心轴)的内部。

如图5所示，负载感测轴19的延伸部分21被容纳在负载限制器盖17内部，同时在与支撑带引导件11的支撑部分不同的方向上弯曲。

因此，在车辆碰撞等情况下，如果带9和带引导件11由于乘客的行为而被强烈地向上拉动到预定程度或更大程度，则负载感测轴19的延伸部分21变为图6所示的状态，在该状态中，带引导件11相对于引导件固定支架15向上移动，由此执行使乘客所经受的过度负载缓和的负载限制功能。

此外，可根据负载感测轴19的直径、材料等来调节带9用于触发负载限制功能的被向上拉动的程度。带引导件11相对于引导件固定支架15的向上移动的量可通过延伸部分21的长度来调节。需要通过大量的实验和分析来确定合适的负载感测轴19的直径和材料、延伸部分21的长度等，从而减小或最小化乘客损伤。

在本公开的一些形式中，带引导件11构造为通过柔性线23接收活塞5的位移。即，引导件固定支架15通过线23连接到活塞5，使得活塞5的位移可传递到带引导件11。此外，气缸3和气体发生器13固定到基部本体25，线23经由基部本体25连接到位于汽缸3内部的活塞5。

在一个形式中，基部本体25通过固定支架27固定到座椅框架1。

因此，气缸3构造为通过基部本体25和固定支架27固定到座椅框架1，并且由气体发生器13产生的气体构造为通过基部本体25供应到气缸3内部。

同时，将基部本体25固定到座椅框架1，以使气缸3在座椅的横向方向上纵向地定位。

因此，可在座椅的横向方向上形成长的允许活塞5的位移的空间，而可在座椅的竖直方向上形成长的允许带引导件11的位移的空间，带引导件的位移与活塞5的位移相互作用。这可减小或最小化线23的弯曲和长度，并且确保活塞5的优异的移动性。

尽管已经针对具体形式示出并描述了本公开，但是对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本公开的精神的情况下对本公开进行各种改变和修改。

Claims (11)

1.一种车辆的安全带预紧器，所述安全带预紧器包括：

位移发生器，构造成在座椅框架中产生线性位移；以及

带引导件，构造成：

接收由所述位移发生器产生的线性位移，并且

拉动带，所述带构造成通过带出口从固定到所述座椅框架的收缩器延伸到座椅的外部。

2.根据权利要求1所述的安全带预紧器，其中，所述位移发生器包括：

气缸，固定到所述座椅框架；

活塞，安装以便能够在所述气缸中移动；以及

气体发生器，构造成向所述气缸提供气体以使所述活塞移动。

3.根据权利要求1所述的安全带预紧器，其中：

所述带出口设置在所述座椅的上部部分，并且

所述带引导件构造成在所述座椅中向下拉动所述带。

4.根据权利要求3所述的安全带预紧器，其中，从所述收缩器延伸的带构造成环绕所述带引导件的下表面并且向上延伸到所述座椅的外部。

5.根据权利要求4所述的安全带预紧器，其中：

所述带引导件由所述带引导件两端的引导件固定支架支撑，并且

所述引导件固定支架连接到活塞并且构造成接收所述活塞的位移。

6.根据权利要求5所述的安全带预紧器，其中，所述带引导件构造成相对于所述引导件固定支架旋转。

7.根据权利要求5所述的安全带预紧器，其中：

所述引导件固定支架在所述带引导件的两侧设置负载限制器盖，

所述带引导件构造成空心轴，

所述负载限制器盖构造成容纳负载感测轴的延伸部分，所述负载感测轴的延伸部分在所述负载限制器盖的内部空间中具有预定长度，并且

所述负载感测轴包括支撑部分，所述支撑部分构造成在所述带引导件的整个长度上穿过所述带引导件的内部。

8.根据权利要求7所述的安全带预紧器，其中：

所述负载感测轴的延伸部分容纳在所述负载限制器盖的内部空间中，同时在与构造成支撑所述带引导件的支撑部分不同的方向上弯曲。

9.根据权利要求4所述的安全带预紧器，其中，所述带引导件构造成通过柔性线来接收活塞的位移。

10.根据权利要求9所述的安全带预紧器，其中：

气缸和气体发生器固定到基部本体，并且

所述柔性线经由所述基部本体连接到所述气缸中的活塞。

11.根据权利要求9所述的安全带预紧器，其中，基部本体固定到所述座椅框架使得气缸在所述座椅的横向方向上定位。

Images