CN1622887A - 座椅安全带收缩装置 - Google Patents

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Abstract

一种座椅安全带收缩装置具有可转动地安装在收缩装置中的一卷筒(1)，用于根据卷筒的转动方向收缩或放出座椅安全带。一锁定环(3)附连于卷筒的一端。在一撞击中一锁定杆(10)锁住锁定环阻止其转动。一力限制装置允许在锁定环锁住之后、在一车辆乘坐者的向前动量的影响下进一步放出座椅安全带。力限制装置具有一段金属丝(4)，该金属丝在一端附连至卷筒或锁定环中的一个，以及在离开所述一端的一距离处卷绕在固定于卷筒或锁定环中的另一个的一销柱(6；6a、6b、6c)上。在超过一预定值的撞击力的影响下，围绕销柱拉动金属丝。

Description

座椅安全带收缩装置
技术领域
本发明涉及座椅安全带收缩装置。
背景技术
座椅安全带收缩装置通常包括圆形横剖面的一圆柱形绕线架或卷筒。座椅安全带附连接于卷筒并绕卷筒卷绕，卷筒可转动地安装在收缩装置中的一卷筒轴上，以在一收缩装置弹簧的作用下收卷带子和在一车辆乘坐者的较温和的向前运动的影响下放出带子，例如便于与车辆使用相关联的通常运动，诸如向前以开动无线电或窗，或者接触工具箱或门上的凹入储存部分。在一撞击中，车辆乘坐者的更激烈的动量致动一撞击传感器，该传感器锁定卷筒，阻止转动，从而防止车辆乘坐者的向前运动并由于车辆作用者碰撞车辆的内部结构而发生的伤害。
但是，在一撞击中座椅安全带卷筒的这种突然锁定自身有时会由于躯干与带子的突然撞击而导致对车辆乘坐者的伤害。在严重的撞击的情况下尤其这样。近年来，人们已认识到这个问题，并提出了某些解决方案。
一种已知系统是通过在力路径中放置一塑性地或弹性地可变形件来实施力的限制。例如，可以在卷筒中结合一扭杆。扭杆由在施加大扭矩时可扭转且能够转动直至七或八圈而仍旧不损坏的钢制成。它连接于拼合式卷筒的两端。在一撞击传感器指示危险时由一负荷承载爪啮合一锁定环，由该锁定环保持卷筒的一端，以阻止其转动。卷筒的另一端由其通过扭杆与锁定环的连接来阻止转动，但当撞击力超过一预定值时，扭杆将扭转并允许带状物的一有限的受控的进一步放出，该放出量通常正比于在检测到一撞击状态的时刻的车辆乘坐者的动量。这放出减轻了否则在高速时、尤其是一撞击的最初瞬间将作用在车辆乘坐者身上的严重约束力。
但是扭杆制造复杂和昂贵，以及不易于适应不同的状态，例如不同的车辆特性，或车辆乘坐者的不同体型和重量。需要有一成本低廉和不大复杂的负荷限制系统。
发明内容
按照本发明提出了一种座椅安全带收缩装置，它包括：一卷筒，它可转动地安装在一收缩装置中，用于根据卷筒的转动方向收缩和放出座椅安全带；连接于卷筒的一端的一锁定环；用于在检测到一撞击时锁住该锁定环阻止其转动的一装置；用于在锁定该锁定环之后允许在一车辆乘坐者的向前动量的影响下进一步放出座椅安全带的一力限制装置，其中力限制装置包括一段金属丝，它在一端处连接至卷筒或锁定环中的一个，并在离开所述一端的一距离处卷绕在固定于卷筒或锁定环中的另一个的一销柱上，从而在一预定值之上的撞击力的影响下，围绕该销柱拉动该金属丝。
附图简述
图1是按照现有技术的一座椅安全带收缩装置的一部分的一等轴立体图。
图2是结合有负荷限制机构的一第一实施例的图1的座椅安全带收缩装置的一部分、在负荷限制之前的一部分剖开的等轴立体图。
图3是结合有负荷限制机构的第一实施例的图1的座椅安全带收缩装置的一部分、在负荷限制之后的一部分剖开的等轴立体图。
图4是示出图2和3的负荷限制机构的、在负荷限制之前的更详细的一平面图。
图5是示出图2和3的负荷限制机构的、在负荷限制之后的更详细的一平面图。
图6是按照本发明的一第二实施例的一座椅安全带收缩装置的一分解等轴立体图。
图7是在负荷限制之前的、图6的座椅安全带收缩装置的一部分的一部分剖开的等轴立体图。
图8是在负荷限制之后的、图6的座椅安全带收缩装置的一部分的一部分剖开的等轴立体图。
图9是在负荷限制之前的、图6至8的负荷限制机构的更详细的一平面图。
图10是在负荷限制之前的、图6至8的负荷限制机构的更详细的一平面图。
图11是按照本发明的一第三实施例的座椅安全带收缩装置在负荷限制之后的一部分的一局部剖开的等轴立体图。
图12是在负荷限制之后、图11的负荷限制机构的一平面图。
图13示出了另一可替换选用的卷绕结构。
图14示出了又一可替换选用的卷绕结构。
图15示出了再一可替换选用的、在负荷限制之前的卷绕结构。
图16示出了再一可替换选用的、在负荷限制期间的卷绕结构。
图17是图15和16的实施例的负荷对位移的一曲线图。
具体实施方式
本发明的负荷限制结构可以用于对于本领域的熟练人员所熟知的一传统的座椅安全带收缩装置中。在图1中总地示出了这样的一个座椅安全带收缩装置，它包括可转动地安装在一框架8中的一圆柱形收缩装置卷筒1，以收卷和放出座椅安全带(未示出)。
在一撞击中，一传感器致动一锁定机构，以移动锁杆10，从而啮合固定于卷筒1一端的一锁定环3，卷筒1由于负荷限制结构而受到进一步运动。这阻止卷筒发生转动。卷筒1的另一端连接于一重绕弹簧机构(未示出)，该机构包括一钟表式盘卷弹簧，该弹簧偏压卷筒1至一带状物重绕状态。
按照本发明的一负荷限制结构包括装配在锁定环3和卷筒1之间、例如在锁定环3和一卷筒主轴20之间的一金属丝4。这可以采取例如在图2至5所示的多个实施例的任何一个，或者如图6至10所示的结构，或者如图11和13所示的结构，以及图13至16的任何一个中所示的修改结构。
图2至5示出了本发明的一第一实施例，其中金属丝4通过在卷筒主轴中的一孔21附连至卷筒主轴20，并围绕固定于锁定环3的卷筒侧的一销柱6卷绕。该主轴20固定于卷筒1并且金属丝4的诸圈被设置成沿销柱6螺旋地卷绕。在图4中以平面图示出了该金属丝。在图3和5中，将负荷限制期间的金属丝的设置示为金属丝4围绕主轴20卷绕。
按照本发明的另一实施例，有多个销柱，该金属丝可以围绕各销柱卷绕一单圈，或多圈，或单圈和多圈的组合，以按照所要的圈设计负荷限制作用、按照关于打算的应用场合的要求程度设计负荷限制效果。
图6至10示出了本发明的一第二实施例，该实施例包括多个销柱6a、6b、6c，所有销柱都附连于锁定环3。金属丝4通过装配入主轴中的一孔31的金属丝的一弯曲端30附连于卷筒主轴20。然后该金属丝弯曲绕过各销柱6a、6b和6c。这提供了一简单程度的负荷限制器。金属丝4被牵拉绕过全部销柱6a、6b、6c，并可通过增加销柱的数量来增加负荷限制的负荷。图6以一分解图示出了这实施例。图7示出了在负荷限制之前的组装视图中的结构，其中金属丝与图6所示的最初结构没有变化。图9以平面图示出了这结构。图8和10示出了在负荷限制之后的这实施例，其中金属丝4围绕卷筒主轴20的柱子21卷绕。
图11和12示出了本发明的一第三实施例，它包括固定于锁定环3的三个销柱6a、6b和6c。在这实施例中，金属丝固定于卷筒主轴柱子21，并围绕两个销柱6a和6c卷绕多圈且部分地绕过设置在前述两个销柱之间的第三销柱6b。在负荷限制期间，随着卷筒转动，金属丝从围绕销柱6a、6b和6c的多圈中退绕并卷绕在卷筒主轴柱子21上。这结构提高了一较高程度的负荷限制。当然，在最初的结构中金属丝可以围绕各销柱6a、6b和6c卷绕任意的圈数，以及可设想许多可能性，以响应所要求的特定情况设计负荷限制。可以设置成最初金属丝4围绕销柱6a、6b和6c卷绕，但随着负荷限制的进行，它可以被完全拉出第一销柱6a的/或第二销柱6b。因为当最初金属丝4弯曲绕过各销柱时负荷限制是处于较高程度，以及当金属丝从第一销柱6a退绕时是处于一较低程度，所以这有效地提供了两阶段的负荷限制。通过改变围绕各销柱的绕圈数、卷绕角度和金属线直径和金属丝的数目，可设计负荷限制性能。
图13示出了本发明的一第四实施例。能够将金属丝设置成径向地或沿着销柱或多个销柱的轴线螺旋地卷绕。当使用轴向卷绕时，卷绕金属丝所要求的力矩随着螺旋角的增加而下降，还能利用这特征设计负荷限制特性，以适应使用情况。示出了一单个销柱6固定于锁定环，金属丝4围绕主轴柱21以相邻地放置多圈、即螺旋地自身卷绕多圈。或者金属丝4可以如一钟表弹簧地、按一径向方式盘绕在主轴21上，如图14所示，其中一导向部分40附连于锁定环3，以支承金属丝4的诸径向圈。
在图15和16中，两销柱6d和6e相互径向相对地设置在主轴柱21的两侧。图15示出了金属丝附连于主轴柱21且围绕各销柱6d和6e卷绕几回的本实施例的在负荷限制之前的情况。图16示出了本实施例在负荷限制之后的情况，其中金属丝4从一销柱6e退绕并卷绕在柱子21上。又一次地，这结构有效地提供了如以下参照图17所示的线图解释两阶段的负荷限制。
图17是负荷对位移的一曲线图，部分A关于两销柱6d和6e都被一金属丝4接合的情况，而部分B关于仅一销柱6d被金属丝4接合的情况。
较佳地围绕销柱卷绕金属丝多圈。金属丝要求能量，以使它围绕销柱变形(这被称为绞盘作用(capstan effect))，这产生了负荷限制作用。
被固定的金属丝端可以附连于一主轴，较佳地在卷轴体中，且金属丝还将围绕该主轴卷绕，因此该主轴起到一电缆盘的作用，它卷起围绕销柱被拉动的金属丝，以及附加于负荷限制效应。
金属丝可以由钢预制而成，该钢丝有一第一直段或稍许弯曲的部分，随后是一圈或多圈和再随后是一第二直段。然后可以将销柱插入通过诸圈，且一挡块或止动部分可固定于第一直段，以防止金属丝退绕。
本发明的一优点是它执行起来较便宜，并可以通过改变金属丝的直径、金属丝的材料和金属丝围绕销柱的圈数、销柱直径或金属丝的数量而易于改变负荷限制效果。

Claims (9)

1.一种座椅安全带收缩装置，它包括：
可转动地安装在收缩装置内的一卷筒(1)，用于根据该卷筒的转动方向收缩或放出座椅安全带；
附连于卷筒(1)的一端的一锁定环(3)；
用于在检测到一撞击时锁住锁定环(3)阻止其转动的一锁定杆(10)；以及
用于在锁住锁定环(3)之后允许在一车辆乘坐者的向前动量的影响下进一步放出座椅安全带的一力限制装置，其中力限制装置包括一段金属丝(4)，该金属丝在一端附连于卷轴(1)或锁定环中的一个的，并在离开所述一端的一距离处卷绕在固定于卷筒或锁定环中的另一个的一销柱(6；6a、6b、6c)上，以致在超过一预定值的撞击力的影响下，围绕该销柱拉动金属丝。
2.按照权利要求1的座椅安全带收缩装置，其特征在于，包括多个固定于卷筒(1)或锁定环(3)中的该另一个的销柱(6a、6b、6c)。
3.按照权利要求1或2的座椅安全带收缩装置，其特征在于，金属丝(4)围绕至少一销柱(6；6a、6b、6c)卷绕一单圈或一圈不到。
4.按照权利要求1或2的座椅安全带收缩装置，其特征在于，金属丝(4)围绕至少一销柱(6；6a、6b、6c)卷绕多圈。
5.按照权利要求2-4的任一项的座椅安全带收缩装置，其特征在于，金属丝(4)以单圈和多圈混合的形式围绕诸销柱(6；6a、6b、6c)卷绕，以使负荷限制作用适合所要使用的情况所要求的程度。
6.按照权利要求1-5的任一项的座椅安全带收缩装置，其特征在于，金属丝(4)形成有一第一不卷绕段、一第二卷绕部分和一第三不卷绕段。
7.按照权利要求1-6的任一项的座椅安全带收缩装置，其特征在于，还包括一主轴(20)，金属丝(4)的固定端附连于该主轴。
8.按照权利要求7的座椅安全带收缩装置，其特征在于，在负荷限制期间金属丝(4)卷绕到主轴(20)上，以致主轴起到电缆盘的作用。
9.按照权利要求1-8的任一项的座椅安全带收缩装置，其特征在于，至少一销柱(6；6a、6b、6c)被插入穿过金属丝(4)的至少一圈，并附加一挡块或止动部分，以防止金属丝退绕。
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