專利名稱：座椅安全帶收縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及座椅安全帶收縮裝置。
背景技術(shù)：
座椅安全帶收縮裝置通常包括圓形橫剖面的一圓柱形繞線架或卷筒。座椅安全帶附連接于卷筒并繞卷筒卷繞，卷筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在收縮裝置中的一卷筒軸上，以在一收縮裝置彈簧的作用下收卷帶子和在一車(chē)輛乘坐者的較溫和的向前運(yùn)動(dòng)的影響下放出帶子，例如便于與車(chē)輛使用相關(guān)聯(lián)的通常運(yùn)動(dòng)，諸如向前以開(kāi)動(dòng)無(wú)線電或窗，或者接觸工具箱或門(mén)上的凹入儲(chǔ)存部分。在一撞擊中，車(chē)輛乘坐者的更激烈的動(dòng)量致動(dòng)一撞擊傳感器，該傳感器鎖定卷筒，阻止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而防止車(chē)輛乘坐者的向前運(yùn)動(dòng)并由于車(chē)輛作用者碰撞車(chē)輛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而發(fā)生的傷害。
但是，在一撞擊中座椅安全帶卷筒的這種突然鎖定自身有時(shí)會(huì)由于軀干與帶子的突然撞擊而導(dǎo)致對(duì)車(chē)輛乘坐者的傷害。在嚴(yán)重的撞擊的情況下尤其這樣。近年來(lái)，人們已認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，并提出了某些解決方案。
一種已知系統(tǒng)是通過(guò)在力路徑中放置一塑性地或彈性地可變形件來(lái)實(shí)施力的限制。例如，可以在卷筒中結(jié)合一扭桿。扭桿由在施加大扭矩時(shí)可扭轉(zhuǎn)且能夠轉(zhuǎn)動(dòng)直至七或八圈而仍舊不損壞的鋼制成。它連接于拼合式卷筒的兩端。在一撞擊傳感器指示危險(xiǎn)時(shí)由一負(fù)荷承載爪嚙合一鎖定環(huán)，由該鎖定環(huán)保持卷筒的一端，以阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)。卷筒的另一端由其通過(guò)扭桿與鎖定環(huán)的連接來(lái)阻止轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)撞擊力超過(guò)一預(yù)定值時(shí)，扭桿將扭轉(zhuǎn)并允許帶狀物的一有限的受控的進(jìn)一步放出，該放出量通常正比于在檢測(cè)到一撞擊狀態(tài)的時(shí)刻的車(chē)輛乘坐者的動(dòng)量。這放出減輕了否則在高速時(shí)、尤其是一撞擊的最初瞬間將作用在車(chē)輛乘坐者身上的嚴(yán)重約束力。
但是扭桿制造復(fù)雜和昂貴，以及不易于適應(yīng)不同的狀態(tài)，例如不同的車(chē)輛特性，或車(chē)輛乘坐者的不同體型和重量。需要有一成本低廉和不大復(fù)雜的負(fù)荷限制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明提出了一種座椅安全帶收縮裝置，它包括一卷筒，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一收縮裝置中，用于根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向收縮和放出座椅安全帶；連接于卷筒的一端的一鎖定環(huán)；用于在檢測(cè)到一撞擊時(shí)鎖住該鎖定環(huán)阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)的一裝置；用于在鎖定該鎖定環(huán)之后允許在一車(chē)輛乘坐者的向前動(dòng)量的影響下進(jìn)一步放出座椅安全帶的一力限制裝置，其中力限制裝置包括一段金屬絲，它在一端處連接至卷筒或鎖定環(huán)中的一個(gè)，并在離開(kāi)所述一端的一距離處卷繞在固定于卷筒或鎖定環(huán)中的另一個(gè)的一銷(xiāo)柱上，從而在一預(yù)定值之上的撞擊力的影響下，圍繞該銷(xiāo)柱拉動(dòng)該金屬絲。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的一座椅安全帶收縮裝置的一部分的一等軸立體圖。
圖2是結(jié)合有負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的一第一實(shí)施例的圖1的座椅安全帶收縮裝置的一部分、在負(fù)荷限制之前的一部分剖開(kāi)的等軸立體圖。
圖3是結(jié)合有負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的圖1的座椅安全帶收縮裝置的一部分、在負(fù)荷限制之后的一部分剖開(kāi)的等軸立體圖。
圖4是示出圖2和3的負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的、在負(fù)荷限制之前的更詳細(xì)的一平面圖。
圖5是示出圖2和3的負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的、在負(fù)荷限制之后的更詳細(xì)的一平面圖。
圖6是按照本發(fā)明的一第二實(shí)施例的一座椅安全帶收縮裝置的一分解等軸立體圖。
圖7是在負(fù)荷限制之前的、圖6的座椅安全帶收縮裝置的一部分的一部分剖開(kāi)的等軸立體圖。
圖8是在負(fù)荷限制之后的、圖6的座椅安全帶收縮裝置的一部分的一部分剖開(kāi)的等軸立體圖。
圖9是在負(fù)荷限制之前的、圖6至8的負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的更詳細(xì)的一平面圖。
圖10是在負(fù)荷限制之前的、圖6至8的負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的更詳細(xì)的一平面圖。
圖11是按照本發(fā)明的一第三實(shí)施例的座椅安全帶收縮裝置在負(fù)荷限制之后的一部分的一局部剖開(kāi)的等軸立體圖。
圖12是在負(fù)荷限制之后、圖11的負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)的一平面圖。
圖13示出了另一可替換選用的卷繞結(jié)構(gòu)。
圖14示出了又一可替換選用的卷繞結(jié)構(gòu)。
圖15示出了再一可替換選用的、在負(fù)荷限制之前的卷繞結(jié)構(gòu)。
圖16示出了再一可替換選用的、在負(fù)荷限制期間的卷繞結(jié)構(gòu)。
圖17是圖15和16的實(shí)施例的負(fù)荷對(duì)位移的一曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的負(fù)荷限制結(jié)構(gòu)可以用于對(duì)于本領(lǐng)域的熟練人員所熟知的一傳統(tǒng)的座椅安全帶收縮裝置中。在圖1中總地示出了這樣的一個(gè)座椅安全帶收縮裝置，它包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一框架8中的一圓柱形收縮裝置卷筒1，以收卷和放出座椅安全帶(未示出)。
在一撞擊中，一傳感器致動(dòng)一鎖定機(jī)構(gòu)，以移動(dòng)鎖桿10，從而嚙合固定于卷筒1一端的一鎖定環(huán)3，卷筒1由于負(fù)荷限制結(jié)構(gòu)而受到進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。這阻止卷筒發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。卷筒1的另一端連接于一重繞彈簧機(jī)構(gòu)(未示出)，該機(jī)構(gòu)包括一鐘表式盤(pán)卷彈簧，該彈簧偏壓卷筒1至一帶狀物重繞狀態(tài)。
按照本發(fā)明的一負(fù)荷限制結(jié)構(gòu)包括裝配在鎖定環(huán)3和卷筒1之間、例如在鎖定環(huán)3和一卷筒主軸20之間的一金屬絲4。這可以采取例如在圖2至5所示的多個(gè)實(shí)施例的任何一個(gè)，或者如圖6至10所示的結(jié)構(gòu)，或者如圖11和13所示的結(jié)構(gòu)，以及圖13至16的任何一個(gè)中所示的修改結(jié)構(gòu)。
圖2至5示出了本發(fā)明的一第一實(shí)施例，其中金屬絲4通過(guò)在卷筒主軸中的一孔21附連至卷筒主軸20，并圍繞固定于鎖定環(huán)3的卷筒側(cè)的一銷(xiāo)柱6卷繞。該主軸20固定于卷筒1并且金屬絲4的諸圈被設(shè)置成沿銷(xiāo)柱6螺旋地卷繞。在圖4中以平面圖示出了該金屬絲。在圖3和5中，將負(fù)荷限制期間的金屬絲的設(shè)置示為金屬絲4圍繞主軸20卷繞。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，有多個(gè)銷(xiāo)柱，該金屬絲可以圍繞各銷(xiāo)柱卷繞一單圈，或多圈，或單圈和多圈的組合，以按照所要的圈設(shè)計(jì)負(fù)荷限制作用、按照關(guān)于打算的應(yīng)用場(chǎng)合的要求程度設(shè)計(jì)負(fù)荷限制效果。
圖6至10示出了本發(fā)明的一第二實(shí)施例，該實(shí)施例包括多個(gè)銷(xiāo)柱6a、6b、6c，所有銷(xiāo)柱都附連于鎖定環(huán)3。金屬絲4通過(guò)裝配入主軸中的一孔31的金屬絲的一彎曲端30附連于卷筒主軸20。然后該金屬絲彎曲繞過(guò)各銷(xiāo)柱6a、6b和6c。這提供了一簡(jiǎn)單程度的負(fù)荷限制器。金屬絲4被牽拉繞過(guò)全部銷(xiāo)柱6a、6b、6c，并可通過(guò)增加銷(xiāo)柱的數(shù)量來(lái)增加負(fù)荷限制的負(fù)荷。圖6以一分解圖示出了這實(shí)施例。圖7示出了在負(fù)荷限制之前的組裝視圖中的結(jié)構(gòu)，其中金屬絲與圖6所示的最初結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化。圖9以平面圖示出了這結(jié)構(gòu)。圖8和10示出了在負(fù)荷限制之后的這實(shí)施例，其中金屬絲4圍繞卷筒主軸20的柱子21卷繞。
圖11和12示出了本發(fā)明的一第三實(shí)施例，它包括固定于鎖定環(huán)3的三個(gè)銷(xiāo)柱6a、6b和6c。在這實(shí)施例中，金屬絲固定于卷筒主軸柱子21，并圍繞兩個(gè)銷(xiāo)柱6a和6c卷繞多圈且部分地繞過(guò)設(shè)置在前述兩個(gè)銷(xiāo)柱之間的第三銷(xiāo)柱6b。在負(fù)荷限制期間，隨著卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬絲從圍繞銷(xiāo)柱6a、6b和6c的多圈中退繞并卷繞在卷筒主軸柱子21上。這結(jié)構(gòu)提高了一較高程度的負(fù)荷限制。當(dāng)然，在最初的結(jié)構(gòu)中金屬絲可以圍繞各銷(xiāo)柱6a、6b和6c卷繞任意的圈數(shù)，以及可設(shè)想許多可能性，以響應(yīng)所要求的特定情況設(shè)計(jì)負(fù)荷限制?？梢栽O(shè)置成最初金屬絲4圍繞銷(xiāo)柱6a、6b和6c卷繞，但隨著負(fù)荷限制的進(jìn)行，它可以被完全拉出第一銷(xiāo)柱6a的/或第二銷(xiāo)柱6b。因?yàn)楫?dāng)最初金屬絲4彎曲繞過(guò)各銷(xiāo)柱時(shí)負(fù)荷限制是處于較高程度，以及當(dāng)金屬絲從第一銷(xiāo)柱6a退繞時(shí)是處于一較低程度，所以這有效地提供了兩階段的負(fù)荷限制。通過(guò)改變圍繞各銷(xiāo)柱的繞圈數(shù)、卷繞角度和金屬線直徑和金屬絲的數(shù)目，可設(shè)計(jì)負(fù)荷限制性能。
圖13示出了本發(fā)明的一第四實(shí)施例。能夠?qū)⒔饘俳z設(shè)置成徑向地或沿著銷(xiāo)柱或多個(gè)銷(xiāo)柱的軸線螺旋地卷繞。當(dāng)使用軸向卷繞時(shí)，卷繞金屬絲所要求的力矩隨著螺旋角的增加而下降，還能利用這特征設(shè)計(jì)負(fù)荷限制特性，以適應(yīng)使用情況。示出了一單個(gè)銷(xiāo)柱6固定于鎖定環(huán)，金屬絲4圍繞主軸柱21以相鄰地放置多圈、即螺旋地自身卷繞多圈?；蛘呓饘俳z4可以如一鐘表彈簧地、按一徑向方式盤(pán)繞在主軸21上，如圖14所示，其中一導(dǎo)向部分40附連于鎖定環(huán)3，以支承金屬絲4的諸徑向圈。
在圖15和16中，兩銷(xiāo)柱6d和6e相互徑向相對(duì)地設(shè)置在主軸柱21的兩側(cè)。圖15示出了金屬絲附連于主軸柱21且圍繞各銷(xiāo)柱6d和6e卷繞幾回的本實(shí)施例的在負(fù)荷限制之前的情況。圖16示出了本實(shí)施例在負(fù)荷限制之后的情況，其中金屬絲4從一銷(xiāo)柱6e退繞并卷繞在柱子21上。又一次地，這結(jié)構(gòu)有效地提供了如以下參照?qǐng)D17所示的線圖解釋兩階段的負(fù)荷限制。
圖17是負(fù)荷對(duì)位移的一曲線圖，部分A關(guān)于兩銷(xiāo)柱6d和6e都被一金屬絲4接合的情況，而部分B關(guān)于僅一銷(xiāo)柱6d被金屬絲4接合的情況。
較佳地圍繞銷(xiāo)柱卷繞金屬絲多圈。金屬絲要求能量，以使它圍繞銷(xiāo)柱變形(這被稱為絞盤(pán)作用(capstan effect))，這產(chǎn)生了負(fù)荷限制作用。
被固定的金屬絲端可以附連于一主軸，較佳地在卷軸體中，且金屬絲還將圍繞該主軸卷繞，因此該主軸起到一電纜盤(pán)的作用，它卷起圍繞銷(xiāo)柱被拉動(dòng)的金屬絲，以及附加于負(fù)荷限制效應(yīng)。
金屬絲可以由鋼預(yù)制而成，該鋼絲有一第一直段或稍許彎曲的部分，隨后是一圈或多圈和再隨后是一第二直段。然后可以將銷(xiāo)柱插入通過(guò)諸圈，且一擋塊或止動(dòng)部分可固定于第一直段，以防止金屬絲退繞。
本發(fā)明的一優(yōu)點(diǎn)是它執(zhí)行起來(lái)較便宜，并可以通過(guò)改變金屬絲的直徑、金屬絲的材料和金屬絲圍繞銷(xiāo)柱的圈數(shù)、銷(xiāo)柱直徑或金屬絲的數(shù)量而易于改變負(fù)荷限制效果。
權(quán)利要求
1.一種座椅安全帶收縮裝置，它包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在收縮裝置內(nèi)的一卷筒(1)，用于根據(jù)該卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向收縮或放出座椅安全帶；附連于卷筒(1)的一端的一鎖定環(huán)(3)；用于在檢測(cè)到一撞擊時(shí)鎖住鎖定環(huán)(3)阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)的一鎖定桿(10)；以及用于在鎖住鎖定環(huán)(3)之后允許在一車(chē)輛乘坐者的向前動(dòng)量的影響下進(jìn)一步放出座椅安全帶的一力限制裝置，其中力限制裝置包括一段金屬絲(4)，該金屬絲在一端附連于卷軸(1)或鎖定環(huán)中的一個(gè)的，并在離開(kāi)所述一端的一距離處卷繞在固定于卷筒或鎖定環(huán)中的另一個(gè)的一銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)上，以致在超過(guò)一預(yù)定值的撞擊力的影響下，圍繞該銷(xiāo)柱拉動(dòng)金屬絲。
2.按照權(quán)利要求1的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，包括多個(gè)固定于卷筒(1)或鎖定環(huán)(3)中的該另一個(gè)的銷(xiāo)柱(6a、6b、6c)。
3.按照權(quán)利要求1或2的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，金屬絲(4)圍繞至少一銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)卷繞一單圈或一圈不到。
4.按照權(quán)利要求1或2的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，金屬絲(4)圍繞至少一銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)卷繞多圈。
5.按照權(quán)利要求2-4的任一項(xiàng)的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，金屬絲(4)以單圈和多圈混合的形式圍繞諸銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)卷繞，以使負(fù)荷限制作用適合所要使用的情況所要求的程度。
6.按照權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，金屬絲(4)形成有一第一不卷繞段、一第二卷繞部分和一第三不卷繞段。
7.按照權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，還包括一主軸(20)，金屬絲(4)的固定端附連于該主軸。
8.按照權(quán)利要求7的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，在負(fù)荷限制期間金屬絲(4)卷繞到主軸(20)上，以致主軸起到電纜盤(pán)的作用。
9.按照權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，至少一銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)被插入穿過(guò)金屬絲(4)的至少一圈，并附加一擋塊或止動(dòng)部分，以防止金屬絲退繞。
全文摘要
一種座椅安全帶收縮裝置具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在收縮裝置中的一卷筒(1)，用于根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向收縮或放出座椅安全帶。一鎖定環(huán)(3)附連于卷筒的一端。在一撞擊中一鎖定桿(10)鎖住鎖定環(huán)阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)。一力限制裝置允許在鎖定環(huán)鎖住之后、在一車(chē)輛乘坐者的向前動(dòng)量的影響下進(jìn)一步放出座椅安全帶。力限制裝置具有一段金屬絲(4)，該金屬絲在一端附連至卷筒或鎖定環(huán)中的一個(gè)，以及在離開(kāi)所述一端的一距離處卷繞在固定于卷筒或鎖定環(huán)中的另一個(gè)的一銷(xiāo)柱(6；6a、6b、6c)上。在超過(guò)一預(yù)定值的撞擊力的影響下，圍繞銷(xiāo)柱拉動(dòng)金屬絲。
文檔編號(hào)B60R22/28GK1622887SQ02828564
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者M·N·帕里色, J·貝爾 申請(qǐng)人:關(guān)鍵安全體系股份有限公司