CN1506251A - 座椅安全带带扣装置 - Google Patents

Abstract

一种座椅安全带带扣装置包括一个用于闩上/拔出连接到座椅安全带的舌片的带扣组件，一个包括结合为一个单元的接触和非接触开关的霍尔传感器组件，这些开关与带扣组件相连，并用于和带扣组件一起工作以检测其锁定或未锁定状态从而产生至少两个控制信号；彼此相连的上壳和下壳，用于容纳带扣组件和霍尔传感器组件，其中下壳包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其上固定它的装置；机座包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其中固定它的装置；和推出件，它包括第二永磁铁以响应霍尔传感器的运动而与之共同作用，并且一对腿部从推出件的下表面突出以和移动部件共同作用。

Description

座椅安全带带扣装置

技术领域

本发明涉及提供一种安装在车内的座椅安全带带扣，特别是提供一种座椅安全带带扣装置，它用于容纳一起工作的多用途霍尔传感器组件以检测带扣的锁止状态。

背景技术

以往的车辆带扣具有安全带，安全带安装在车辆的合适位置。在乘客系上安全带时，安全带穿过并挂在预定的位置上，例如三个点，且其以一舌片插入带扣中，舌片与其末端相连以得到支撑。众所周知，带扣能够在意外情况下提高乘客的安全性。

安全带扣应能够识别司机和/或乘客是否系上了安全带。安全带扣通常包括机械开关，例如微开关，用于配合舌片一起动作。因此，微开关根据进入插入其中的舌片打开或关闭，从而点亮或熄灭安装在仪表板上的警示灯，以警告有司机和/或乘客未系安全带。

安全带扣还可以包括非接触式开关，例如霍尔传感器，以执行例如ECU的电子控制单元的自检功能。当有乘客未系安全带时，非接触式开关检测出车辆的异常状态以强制点亮仪表板上的所有警示灯，同时能够执行与车辆行进相关的正确操作，例如限制车速、气囊处于工作的预备状态，等等，从而提高车辆控制的效率。

但是，安全带扣的结构使得接触式和/或非接触式开关分别或一起安装在其中，在彼此分开的情况下识别安全带扣的锁定状态或非锁定状态。这种结构使得相互分开的接触和非接触式开关安装在其合适的位置，主要是下箱的底面，从而根据舌片是否在预定误差区间内插入带扣来开闭接触和/或非接触式开关。

例如，由安装在带扣中与舌片共同工作的锁闩、推出件或移动部件操作这些接触和/或非接触开关。这意味着它们的安装位置是有限的且分开安装的间距是固定的。而且，该结构可能由于舌片误插入带扣中而导致开关故障。

为了解决这些问题，对于欧洲专利申请EP1088037A2中公布的座椅安全带带扣，欧洲专利申请EP1088037A1中发现的车辆带扣的锁定状态检测组件可以被改装如下：

该座椅安全带带扣包括一个主体机座，一个用于从座椅安全带带扣中拔出座椅安全带舌片的与该主体机座可滑动地相连的释放钮，一个能够以预定角绕翼转动的锁杆，一个用于支撑和固定锁杆的滑块和一个用于沿纵向推动舌片的推出件，该纵向是主体机座的纵向方向。主体机座具有一个拱形支撑梁，该支撑梁与主体机座成为一体以致该支撑梁沿垂直方向直立。该支撑梁用于限制滑块的运动并增加有安全带带扣的座椅安全带的结构刚度。滑块的宽度大于主体机座，并且滑块拥有减震装置用来增加安全带带扣的耐用性。释放钮至少有两个形成有倾斜表面的突起，依次与滑块的倾斜突起发生接触。

在座椅安全带带扣中，可能安装有EP107882A1中的锁定状态检测装置，其中接触开关和非接触开关分别安装在邻近主体机座的两端的座椅安全带带扣的内部右表面和左表面上。

座椅安全带带扣放置在下壳以使被插入的舌片不从其中脱离。例如，当舌片被推进形成在主体机座的插入开口时，安装在底板的可滑动开口中的推出件向后移动。锁杆绕翼向下转动使锁闩棒锁定于舌片，该锁杆安置在主体机座的上端并由弹簧弹性支撑。

此时，推出件促使从其两端和主体机座中突出的末端立刻操作接触和非接触开关。接触开关，例如所谓“机械开关”的微开关，被打开以切断应用于警告灯的电源，所以这意味着没有向乘客警告座椅安全带未被系带。非接触开关，例如包括霍尔传感器和永磁铁的霍尔传感器组件，被操作从而根据附近的永磁铁的靠近而检测舌片的插入，所以它向构成车辆控制部分的一部分的电控单元(ECU)提供检测信号以进行自检功能。

然而，该结构表示接触和非接触开关彼此分开地安装在下壳并且它们相应的电线彼此分开。为此，它们的安装不是很容易而且要求更多的空间用于它们的安装。难以在同一位置有良好空间效率的安装接触和非接触开关并使它们与带扣共同操作。

因此，该结构使接触和非接触开关有不同的操作时间点，所以不可能作如下表达，即它们同时与带扣组件一起操作。该结构不适用于本发明适用的整合为一个单元的多用途带扣传感器组件。这里，要指出的是成为一体的多用途带扣传感器组件提高了车辆中电控单元的自检功能。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种座椅安全带带扣装置，用于在其中容纳多用途霍尔传感器组件从而接触开关和非接触开关结合为一个单元以同时一起作用来检测带扣组件的锁定状态。

本发明的另一个目的是提供一种具有改进结构的座椅安全带带扣装置，用来和多用途霍尔传感器组件共同操作从而接触开关和非接触开关结合为一个单元以同时检测带扣的锁定状态。

根据本发明，座椅安全带带扣装置包括一个在其彼此相连的上壳和下壳中的带扣组件，一个用于从舌片拉开锁杆的锁定棒的与机座相连的释放钮，弹性并可移动地支撑在可滑动孔的推出件，该推出件用来响应释放钮而从外部弹出闩在锁定棒的舌片，包括弹性并可移动地安装在其导向表面的滑块并用于在一个端部转动并在另一个端部闩上/拔出舌片的锁杆，一个包括推出件可在其上移动的底板的机座，作为拱形支撑梁构成的前壁，滑块支撑在该支撑梁上，和具有一个上端部的侧壁，锁杆在该上端部上、在它的后端绕中心轴转动，其中座椅安全带带扣装置被安装，包括：

一个霍尔传感器组件，包括一个包含在一个封装中的霍尔传感器和电子地连接于该霍尔传感器的印刷电路板的霍尔传感器部分，一个在一个末端电子地连接于该印刷电路板并在另一个末端连接于具有控制线和输电线的电缆的底板，在其上表面形成一个用于联接机座金属型板，一个移动部件，该移动部件随意在其中心部分安装有一个第一永磁铁的底板上移动，和一对接触端，该接触端接触金属型板和在其中包含控制线和输电线的接线盒，以及用于确定霍尔传感器组件的位置并在下壳固定它的装置；下壳包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其上固定它的装置；机座，包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其中固定它的装置；和推出件，它包括第二永磁铁以响应霍尔传感器的运动而与之共同作用，并且一对腿部从推出件的下表面突出以和移动部件共同作用。

附图说明

现在将参照附图详细地描述本发明，其中：

图1是一个分解透视图，说明根据本发明的一种座椅安全带带扣组件，包括在其中安装的与带扣组件共同作用的霍尔传感器组件；

图2是一个透视图，说明根据本发明的下壳的上部，该下壳中安装霍尔传感器组件；

图3是一个分解透视图，说明根据本发明的与霍尔传感器组件合作的带扣组件的一个改进结构；及

图4A和4B是截面图，说明根据本发明的安装在下壳与带扣组件一起操作的霍尔传感器组件的操作。

具体实施方式

参考图1，一种座椅安全带带扣装置100包括一个上壳10和下壳20，该下壳与上壳10一起包括一个带扣组件和一个霍尔传感器组件。

下壳20容纳带扣组件，该带扣组件包括机座50，固定在机座50的释放钮51，可滑动地安装在机座50的底板上的推出件70，转动地安装在机座侧壁的上部以与舌片相连的锁杆80和可移动地安装在锁杆80上的滑块90，它们都整体地相互安装在一起。

首先，为了帮助理解本发明将解释霍尔传感器组件40。霍尔传感器组件40包括一个与霍尔传感器和印刷电路板封装在一起的霍尔传感器部分41，包括固定其上的以预定形式的金属型板并具有良好的导电性的底板42，可移动地安装在底板42上并具有一对安装在它的下表面以与金属型板相接触的接触端的移动元件43，以及具有通过金属型板电子地连接到底板42的控制线和输电线的接线盒44。

霍尔传感器与印刷电路板在一个封装中相连，其控制端电子地连接到印刷电路板。当霍尔传感器与永磁铁一起产生控制信号，该控制信号应用于至少一个金属型板的预定端，然后通过具有至少一个控制线的电缆45应用到电子控制单元。输电线48用于供给系统正压和负压，其电力用于根据移动部件43在金属型板上的移动来点亮或熄灭安装在仪表板的警告灯。

底板42包括一个邻近霍尔传感器部分41的前部、从底板突出的定位部件49和一个邻近接线盒44的前部、从底板突出的钩部件442。部件442和443用于确定它们到机座50的位置，也使霍尔传感器组件40与机座50的下表面相连。

移动部件43包括一个安装在它中心的第一永磁铁431(参见图3)，一对面对金属型板、安装在它的下表面的接触端432，邻近两边形成的一对腿部固定在其中的槽部46，和一个形成以使移动部件43在底板42上移动的导轨47。因此，移动部件43使霍尔传感器和第一永磁铁431能够共同工作并且能够使接触端选择到金属型板的预定端，从而促使霍尔传感器产生用于电控单元的控制信号并执行对警告灯的电力供给或切断。

上壳10在它的前表面打开并包括从上壳的上部向下延伸的侧壁11和12。卡夹13、第一支撑端部14和第二支撑端部15从侧壁11和12的前部、中部和后部突出而形成。钩的插入槽16形成在侧壁11和12的内表面。

下壳20被构造用来促使霍尔传感器组件40在其被安置并被容纳。前壁21在释放钮和它之间有空隙(下文称为“插入开口”)用于舌片的插入，并且卡夹槽23形成在邻近前壁的拐角部分，用于在其中固定卡夹13。两个侧壁22包括第一和第二支撑槽24和25，分别成形在相应于第一和第二支撑端部14和15的中端和后端的侧壁22的厚度上。钩固定部分26在第一和第二支撑槽24和25之间的两个侧壁22的内表面成为一体从而分别与钩槽16接合。钩固定部分26包括在上端、高度稍高于侧壁22安置的钩27和向下壳20的内部延伸的多个肋板28从而在一组钩中至少有一个与其他的不同的宽度。第一支撑块29整个从侧壁12的大约中部在底部32上延伸从而位于在接线盒44的前表面并与底板42的一边相接触。第二支撑块31从一对宽度窄些的肋板28在底部32上延伸以固定在槽部442中。第一和第二支撑块29和31以矩形体的形式与接线盒44高度相等从而加强侧壁22和底部32。

在底部32上，形成定位凸起33以固定孔441，该孔441确定霍尔传感器组件40的安装位置并防止它的摇摆。导向墙34彼此相对地、成弧形地形成在底部32上第二支撑块31的后面。稍微宽些面积的肩部331形成在定位凸起33下面以支撑与之相接触的底板42。

因此，如图2所示，当上壳10与下壳20相连时，霍尔传感器组件40首先安置在底部32上。霍尔传感器组件40参照定位凸起33以这样的方式安置以致定位凸起33固定在接线盒44的孔441中并且它的肩部331与底板42的下表面相接触以在底部32和底板42之间获得一个预定间隙。此时，霍尔传感器部分41的前端接触加强肋板35而被支撑。第一支撑块29邻近接线盒44的前端部分、与底板42的两个侧表面相接触而支撑底板42，并且第二支撑块31用其固定在槽442中的前端部分支撑接线盒44。与接线盒44相连的控制线电缆45和输电线48经过导向壁34向外延伸。

此外，在带扣组件与霍尔传感器组件40相连而共同作用后，下壳20与上壳10相连。例如，卡夹13插入卡夹槽23，并且第一和第二支撑端部14和15分别与彼此对应的第一和第二支撑槽24和25接触。接下来，钩固定部分26用来以一种方式连接下壳20和上壳10以致第一和第二支撑端部14和15固定在第一和第二支撑槽24和25中。

返回图1，机座50由简单金属板材料制成并由冲压容易地制造出，与释放钮51相连。机座50包括从下板55的前部向前突出的钩部52，一个垂直立于前部的拱形支撑梁53，从机座的两侧端突出的直立侧壁54。拱形支撑梁53包括一个在它的前表面中心的开口，从它的上部中心突出的第一突出片56和从它的前部向下延伸并弯曲以引导舌片的导向爪57。释放钮51以一种方式与机座50相连，即第一弹簧58在一端插入第一突出片56，并且钩部52的钩经过导向器551使释放钮51在钩部52上移动。

下板55包括为沿其纵向部分移动推出件70而形成的滑动孔59和用于通过固定器612在其中安装连接器611(参见图4)的连接孔61。第二突出片63从滑动孔59的后部向内突出，接合表面64在邻近滑动孔59的后部形成以连接霍尔传感器组件40的钩421。

直立壁54包括止动槽65和形成在它上部的后部的铰链槽66。其中铰链突起67从铰链槽66向内突出(参见图3)。连接槽68形成在底部32上、钩部52的后面以防止霍尔传感器组件40的前部摆动。

推出件70包括一个形成在两个侧表面使邻近滑动孔59的下板55的一部分被插入其中的导向槽71，一个弧形地形成在前表面以接触舌片的接触部分72，和两个由其前表面突出以防止相应于接触部分72接触的舌片分离的分离阻止部分73。一个容纳部分74形成在推出件70的后部以容纳弹性地支撑在滑动孔59中的第二弹簧62的另一端。第二永磁铁75安装在中心而与霍尔传感器组件41的霍尔传感器共同作用。一对腿部76形成在邻近两个导向槽71、推出件70的下表面，该腿部固定于槽部分46以促使移动部件43根据移动部件43在底板42上移动。

锁杆80包括接合表面81，该接合表面与拱形支撑梁53的上部后表面相连，一个弯曲部分82从拱形支撑梁的中心向下突出。锁定棒83比弯曲部件82还向下延伸从而联接插入拱形支撑梁53的插入开口的舌片。导向表面84从接合表面81向后延伸以形成锁杆80的两个侧表面并使滑动块90能够在其中移动。止动器85和铰接部分86在锁杆80的后部形成以分别与止动槽65和铰接槽66相连。一个孔形成在导向表面84后面以在其中安装第三弹簧88，该第三弹簧的一端插入第三突出片87。第三弹簧88被安置在孔上，它的另一端与滑动块90相连。

滑动块90包括一个导向轨91，该导向轨形成在其下表面以可移动地插入导向表面84的两端部，和一个固定片92，该固定片形成在其后部以固定第三弹簧88的另一端。滑动块90放置在导向表面84，同时导向轨92插入其两侧端并且第三弹簧88弹性地在第三突出片87和固定片92之间支撑滑块90。此时，在初始安装状态中，滑块90在接合表面93与拱形支撑梁53的上部后表面接触。滑块90进一步包括钩状挂钩95并当推出件70向后移动后沿导向表面84向后移动。同时，钩状挂钩95向下移动并钩挂在拱形支撑梁53的前表面，所以接触面93被引入拱形支撑梁53的孔中。

如图3所示，像这样结构被装配以根据本发明在机座50的底部安装霍尔传感器组件40。在下壳20的底部32的定位凸起33固定在接线盒44的孔441中。邻近接线盒44的前部的底板42由第一支撑块29支撑，并且具有槽部442的接线盒44由第二支撑块31支撑。霍尔传感器部分41通过其前部与加强肋板35接触而支撑。因此，带扣组件可以在放置在底部32之后与霍尔传感器组件41相连。

另一方面，带扣组件可如下装配：推出件70被装配用以电子地支撑在滑动孔59中，由此导向槽71固定在邻近滑动孔59的下板55中，并且第二弹簧62安置在一端以结合在容纳器74并在另一端固定在第二突出片83中。

下面，滑块90以一种方式装配在锁杆80上从而可移动地安装在导向表面84的侧端部分，同时第三弹簧88弹性地安置在固定片92和第三突出片87之间。锁杆80安装在机座50的上部从而止动器85插入止动槽85中以防止其前进，并且铰接部分86位于铰接槽66中以绕中心轴关于它向下或向上转动锁杆80。此时，铰接突起67防止锁杆80从铰接槽66中意外分离。

为了参考定位部件49在霍尔传感器组件40上安装带扣组件，定位部件49固定在连接槽68中并且腿部76分别联接在槽部46中。钩部件421在下板55上的滑动孔59的后部上与接合表面64相结合。所以，霍尔传感器组件40和带扣组件同时安装在下壳20中。

如图4A和4B所示，在下壳20中，霍尔传感器组件40安装在底部32中使得定位凸起33通过固定到孔441中确定它的安装位置，第一支撑块29支撑底板42并且第二支撑块31支撑接线盒44。具有控制线和输电线的电缆45安装在导向壁34之间以穿过其中。

为了它们同时操作，带扣传感器组件与霍尔传感器组件结合。引导爪57放置在前壁21内部的上部。定位部件49固定在连接槽68中(参见图1)，接合表面441与钩部441相接合，并且位于连接孔61中的连接器611由固定器612固定在底部32以在车内安装带扣组件。推出件70安装在滑块59中以致一对腿部78分别固定在槽部46从而在底板42上往复移动移动部件43。

这里，要指出的是第一永磁铁431根据移动部件43的运动引导霍尔传感器部分41中霍尔传感器的操作，从而一对接触端432选择金属型板的预定终端以点亮或熄灭安装在仪表板上的警告灯。推出件70在其中心包括第二永磁铁75，该第二永磁铁与第一永磁铁431一起在初始位置靠近霍尔传感器部分41的霍尔传感器放置。

因此，如图4A所示，最初带扣组件与霍尔传感器组件40相连，所以第一和第二永磁铁431和75邻近霍尔传感器部分41放置。在这种情况下，一对接触端432促使输电线48的电源被应用于以金属型板作底座的警告灯。同时，霍尔传感器产生控制信号以通过电缆45把它们应用到电控单元，所以其他安全装置处于相应安全操作的预备状态，例如安全气囊系统。

如图4B所示，当舌片1插入前壁21上方的插入开口时，推出件70与移动部件43一起向后移动。锁杆80在其前端部分向下移动以插入拱形支撑梁53的开口。然后锁定棒87被插入舌片1的中心孔以把它锁定到带扣组件。因此，第一和第二永磁铁431和75邻近霍尔传感器部分41放置。因此，第一和第二永磁铁431和75远离霍尔传感器部分41放置。霍尔传感器产生另一种控制信号以通过电缆45把它们应用到以金属型板为底座的电控单元，所以其他安全装置解除相应的安全操作的预备状态，例如安全气囊系统。同时，输电线48的电源被切断以熄灭表示座椅安全带警告的警告灯。

如上所述，本发明能够使得在提高空间效率的情况下安装霍尔传感器组件，并且接触和非接触开关相互合作同时进行操作。

Claims (5)

1.一种带有带扣组件的座椅安全带带扣装置，包括彼此相连的上壳和下壳，一个与机座相连的用于从舌片拔出锁杆的锁定棒的释放钮，一个弹性并可移动地支撑在可滑动孔中的推出件，该推出件用来响应释放钮而将闩在锁定棒的舌片推出外部，包括弹性并可移动地安装在其导向表面的滑块并用于在一个端部转动并在另一个端部闩上/拔出舌片的锁杆，一个包括推出件可在其上移动的底板的机座，作为拱形支撑梁构成的前壁，滑块支撑在该支撑梁上，和具有一个上端部的侧壁，锁杆在该上端部上、在它的后端绕中心轴转动，其中座椅安全带带扣装置被安装，其特征在于：

一个霍尔传感器组件，包括一个包含在一个封装中的霍尔传感器和电子地连接于该霍尔传感器的印刷电路板的霍尔传感器部分，一个在一个末端电子地连接于该印刷电路板并在另一个末端连接于具有控制线和输电线的电缆的底板，在其上表面形成一个用于联接机座金属型板，一个移动部件，该移动部件随意在其中心部分安装有一个第一永磁铁的底板上移动，和一对接触端，该接触端接触金属型板和在其中包含控制线和输电线的接线盒，以及用于确定霍尔传感器组件的位置并在下壳固定它的装置；

下壳包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其上固定它的装置；

机座包括用于确定霍尔传感器组件的位置并在其中固定它的装置；及

推出件包括第二永磁铁以响应霍尔传感器的运动而与之共同作用，并且一对腿部从推出件的下表面突出以和移动部件共同作用。

2.根据权利要求1所述的座椅安全带带扣装置，其特征在于：

下壳包括一个用于确定安装位置的定位凸起，用于支撑霍尔传感器部分的前部的肋板，一个位于接线盒的前部、与底板接触用来支撑底板的第一支撑块和一个插入接线盒的槽部用来支撑接线盒的第二支撑块，它们在下壳的底部形成一个整体。

3.根据权利要求1所述的座椅安全带带扣装置，其特征在于：

霍尔传感器部分包括一个与下壳的前壁相连的前部，底板包括一个用来确定位置以与机座相连的定位部件和一个在邻近接线盒形成的以与机座相连的钩部。

4.根据权利要求1所述的座椅安全带带扣装置，其特征在于：

机座包括一个用来确定位置以与霍尔传感器组件相连的连接槽和一个与底板的钩部接合的接合表面。

5.根据权利要求1所述的座椅安全带带扣装置，其特征在于：

第一和第二永磁铁的任意一个用于与霍尔传感器部分共同作用。

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