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。座椅安全帶連接于卷筒并繞卷筒卷繞，卷筒安裝在座椅安全帶收縮裝置中的一卷筒軸上。卷筒是可轉(zhuǎn)動的，以在一收縮裝置彈簧的作用下收卷帶子和在一車輛乘坐者的較溫和的向前運(yùn)動的影響下放出帶子，例如保證與車輛使用相關(guān)聯(lián)的正常運(yùn)動，諸如向前以啟動無線電或窗的控制裝置，或者接觸工具箱或門上的凹入儲存部分。在一撞擊中，車輛乘坐者的更激烈的動量致動一撞擊傳感器，該傳感器鎖定卷筒阻止其轉(zhuǎn)動，從而防止車輛乘坐者向前運(yùn)動。
有時，撞擊中座椅安全帶卷筒的突然鎖定自身會由于軀干與帶子的突然撞擊導(dǎo)致對車輛乘坐者的傷害。在嚴(yán)重的撞擊下尤其存在這情況。近年來，人們已認(rèn)識到這個問題，并提出了某些解決方案。
一個解決方案是依靠在大載荷下帶子的自然伸長，以及由在大載荷下卷繞在卷筒上的帶子的自然張緊引起的卷筒薄膜效應(yīng)，以產(chǎn)生一載荷限制效果。
在US5014927中揭示了另一解決方案，其中由置于力路徑中、例如在卷筒和帶子的最內(nèi)的卷繞部分之間的一塑性地或電氣地可變形零件來實(shí)現(xiàn)力的限制。一個普通的例子是鋼制的一扭轉(zhuǎn)桿，在施加大鈕矩時扭轉(zhuǎn)桿扭轉(zhuǎn)，并且該桿能夠轉(zhuǎn)動直至七或八次，同時保持不受損壞。帶子的放出量通常正比于檢測到撞擊的時刻的車輛乘坐者的動量。這放出減輕了在較高車輛速度時作用在車輛乘坐者上的嚴(yán)重的約束力，尤其是在撞擊的最初時刻。從而，這輕減了在撞擊中座椅安全帶的傷害后果。
但是目前還沒有對于不同車輛乘坐者、調(diào)節(jié)扭桿限制負(fù)荷座椅安全帶收縮裝置的一直接了當(dāng)?shù)姆椒?。車輛乘坐者的重量和尺寸以及撞擊的嚴(yán)重程度會影響扭桿負(fù)荷限制器的性能，以及較佳的是可調(diào)節(jié)負(fù)荷限制以更加適應(yīng)車輛乘坐者。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提出了一種座椅安全帶收縮裝置，它包括安裝成在一收縮裝置框架上可轉(zhuǎn)動的一卷筒，用于根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)動方向收縮和放出座椅安全帶；用于在檢測到一撞擊時鎖定卷筒阻止其轉(zhuǎn)動的一裝置；在鎖定卷筒軸之后允許座椅安全帶在一車輛乘坐者的向前動量的影響下進(jìn)一步放出的一力限制裝置，其中力限制裝置包括(a)附連在力路徑中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間的一扭桿形式的一主要負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)；(b)一輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)，以及用于選擇地將該輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)放置在力路徑中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間的裝置；以及(c)用于在一控制信號的控制下選擇地致動該連接裝置的一裝置。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明的一實(shí)施例的一座椅安全帶收縮裝置的一第一實(shí)施例的一分解的等軸立體圖。
圖2是從相對側(cè)觀察的圖1的座椅安全帶收縮裝置的一分解等軸立體圖。
圖3和4是圖1和2的座椅安全帶收縮裝置的一部分的剖面圖；側(cè)視圖。
圖5和6是圖1和2的座椅安全帶收縮裝置的一部分的剖斷的側(cè)向等軸立體圖。
圖7和8是圖1的座椅安全帶收縮裝置的端視圖。
圖9是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一座椅安全帶收縮裝置的一第二實(shí)施例的分解等軸立體圖。
圖10是從另一端觀察的圖9的座椅安全帶收縮裝置的一分解的等軸立體圖。
圖11至14是示出它的操作順序的、圖9和10的座椅安全帶收縮裝置的端視圖。
圖15是示出關(guān)于一已知的座椅安全帶收縮裝置和按照本發(fā)明的一座椅安全帶收縮裝置的在一撞擊中負(fù)荷隨時間變化的一線圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2示出了帶有一限制負(fù)荷扭桿2的一圓筒形收縮裝置卷筒1，扭桿2沿著卷筒軸線安裝并在卷筒1的一端固定于一鎖定環(huán)3，該鎖定環(huán)附連至多功能件15，如圖2清楚地所示。扭桿的功能為一主要負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)。卷筒1可轉(zhuǎn)動地安裝在一框架8中。按照本發(fā)明的一實(shí)施例，扭桿具有兩端，各端連接于一拼合式卷筒的相應(yīng)的一半。卷筒的一第一半部包括一鎖定環(huán)并被固定，阻止在負(fù)荷限制期間的轉(zhuǎn)動。第二半部(即卷筒體)可轉(zhuǎn)動，以在一特定的負(fù)荷限制的負(fù)荷下扭轉(zhuǎn)扭桿。
在一撞擊中，一傳感器致動一鎖定機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括鎖定桿10，該鎖定桿嚙合鎖定環(huán)3的外側(cè)上的齒，以阻止卷筒轉(zhuǎn)動并開始卷筒的鎖定過程。扭桿2的另一端連接于卷筒1，如圖1所示。在座椅安全帶收縮裝置的這一側(cè)上一重繞彈簧組件5附連于卷筒1。退繞彈簧組件5包括一時鐘式盤卷彈簧，該彈簧將卷筒偏壓至一帶子重繞狀態(tài)。
當(dāng)檢測到一撞擊時，鎖定桿10嚙合鎖定輪3上的齒，以及由于扭桿2的扭轉(zhuǎn)受到進(jìn)一步的運(yùn)動，鎖定卷筒1，阻止它進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。如果撞擊力是較大的，扭桿2上的力將使它扭轉(zhuǎn)，且卷筒將在由扭桿的特性所控制的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動。通常在撞擊力消散之前，卷筒旋轉(zhuǎn)至再加兩圈，因而扭桿2扭轉(zhuǎn)兩圈。一普通的扭桿在它斷裂之前能夠扭轉(zhuǎn)五至六轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明，一輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)6可選擇地通過一軛7附連于卷筒1的彈簧端和扭桿6，由一致動機(jī)構(gòu)(未示出)、例如一螺線管或信號裝置致動該軛。這輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)6包括在彈簧機(jī)構(gòu)組件5內(nèi)圍繞一固定柱9彎曲的以及圍繞軛7盤繞的一金屬絲。當(dāng)需要加大負(fù)荷限制的臨界值時，例如對于較普通車輛乘坐者為較重的或較高大的使用者，可致動該致動機(jī)構(gòu)?？梢杂梢浑娮涌刂茊卧?yīng)一控制信號，該單元響應(yīng)用于檢測車輛乘坐者的重量和體型中的至少一個的值的裝置，并在被檢測到的值超過一預(yù)定值時就致動該致動裝置?；蛘?，可由于車輛乘坐者手動輸入的信號表明其重量和/或體型超過預(yù)定值，而供應(yīng)控制信號。
盤卷的金屬絲6圍繞扭桿或卷筒本體的端部卷繞，以供應(yīng)額外的負(fù)荷，以與扭桿負(fù)荷結(jié)合。這額外負(fù)荷取決于圍繞一支柱抽拉金屬絲所要求的能量，并且可通過定制金屬絲的厚度、長度和成份或金屬絲的數(shù)目來設(shè)計(jì)這額外負(fù)荷，以適合于一車輛的撞擊標(biāo)準(zhǔn)。例如通過一螺線管或一信號裝置，該金屬絲可選擇地連接于扭桿，由來自一電子控制單元的一信號致動該信號裝置，該電子控制單元可以是用于該車輛的一中央處理單元。
金屬絲6通常被設(shè)置為吸收約1.5至3千牛范圍的能量。它可以由彈簧金屬絲制成和具有約1.5毫米的厚度。
圖3和5示出了在軛7與卷筒1和扭桿2嚙合之前的結(jié)構(gòu)，從中可以看到軛7與卷筒分開。對于一較重的車輛乘坐者，一旦致動機(jī)構(gòu)致動，軛按箭頭11指示的方向移動，從而在軛上指向內(nèi)的鋸齒狀部分12嚙合卷筒1的端面上的一凸起環(huán)13中的相應(yīng)尺寸的缺口，如圖1清楚地所示。圖4和6中示出了這嚙合位置，在這狀態(tài)提高了關(guān)于卷筒轉(zhuǎn)動的臨界值。扭桿2扭轉(zhuǎn)的卷筒的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，將轉(zhuǎn)動軛7并進(jìn)一步圍繞軛7、通過柱9拉動金屬絲6。這示出在圖7和8中。在圖7中，軛7剛與卷筒1嚙合。在圖8中卷筒已轉(zhuǎn)動了約2/3圈，進(jìn)一步圍繞軛7、通過柱9拉動金屬絲6的端部14順時針方向約2/3圈。
圖9至14示出了按照本發(fā)明的座椅安全帶收縮裝置的一第二實(shí)施例。在這實(shí)施例中由一釋放銷16使彈簧5保持為脫離與卷筒的嚙合，該銷使金屬絲6的端部17與卷筒端部間隔開并防止它與突起環(huán)13中的缺口嚙合。在圖11中示出釋放銷16，且金屬絲6的彎曲端17離開突起環(huán)13。在圖12中，響應(yīng)指示具體狀態(tài)、例如一較重的車輛乘坐者的一信號或動作，退出、或剪斷或移出釋放銷16。彎曲端17嚙合在環(huán)13中最近的缺口內(nèi)，從而將金屬絲6連接于卷筒1。然后卷筒順時針方向轉(zhuǎn)動，如圖13和14所示，圍繞環(huán)13拉動金屬絲約3/4圈。在圖14中，金屬絲6幾乎被全部拉在環(huán)13上并脫離與柱9的接合。在這位置，在車輛乘坐者上的負(fù)荷下降，該位置理想地是車輛乘坐者碰撞一安全氣囊的位置。
圖15是示出輔助機(jī)構(gòu)的效果的曲線圖。這是畫出了如車輛乘坐者感覺到的撞擊力與時間的關(guān)系的曲線圖?？梢钥闯鰪腡0至T1力平穩(wěn)地增加，在T1點(diǎn)達(dá)到了一臨界值，在該臨界值扭桿開始扭轉(zhuǎn)(見線A)。然后力被扭桿吸收，以致線A變得接近水平，表明車輛乘坐者感受到的力大致保持一致。這適合于一輕的至平均的車輛乘坐者。一同使用扭桿和輔助機(jī)構(gòu)提高了臨界值，以及意味著到達(dá)較后的時間T2撞擊力才開始被載荷限制器吸收，如線B所示。這更適合一較重的使用者，該使用者更可能對于較大的撞擊力產(chǎn)生回彈，以及因?yàn)榉駝t在負(fù)荷限制階段他們的較大動量可能致使該車輛乘坐者撞擊車輛的內(nèi)部，所以他們應(yīng)該被約束較長時間。
權(quán)利要求
1.一種座椅安全帶收縮裝置，它包括可轉(zhuǎn)動地安裝在一收縮裝置框架(8)上的一卷筒(1)，用于根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)動方向收縮或放出座椅安全帶；用于在檢測到一撞擊時鎖定卷筒(1)阻止其轉(zhuǎn)動的一裝置；用于在鎖定卷筒軸之后允許座椅安全帶在一車輛乘坐者的向前動量的影響下進(jìn)一步放出的一力限制裝置，其中力限制裝置包括(a)一扭桿(2)形式的一主要載荷限制機(jī)構(gòu)，該扭桿連接在力路徑中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間；(b)一輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)(6)和用于選擇地將輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)放置在力路徑中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間的裝置；以及(c)在一控制信號的控制之下用于選擇地致動該連接裝置的一裝置。
2.如權(quán)利要求1的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)包括一金屬絲(6)。
3.如權(quán)利要求2的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，金屬絲(6)可選擇地連接于扭桿(2)。
4.如權(quán)利要求1的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)包括一盤卷的金屬絲(6)，該金屬絲在固定于扭桿(2)的端部連接于卷筒。
5.如權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)的座椅安全帶收縮裝置，其特征在于，扭桿(2)具有連接于一鎖定環(huán)的一端和連接于卷筒(1)的另一端；連接于鎖定環(huán)的一端被固定，以阻止其在負(fù)荷限制期間的轉(zhuǎn)動；連接于卷筒的另一端適于在負(fù)荷超過一預(yù)定值時轉(zhuǎn)動，以扭轉(zhuǎn)扭桿。
6.如權(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(6)在收縮裝置卷筒(1)的連接于一偏置彈簧的端部連接于扭桿(2)，該偏置彈簧趨向于保持帶子卷繞在卷筒上。
7.如權(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，用于選擇地致動輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)(6)的裝置包括一螺線管。
8.如權(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，用于選擇地致動輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)(6)的裝置包括一信號裝置。
9.如權(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，由一電子控制單元提供控制信號。
10.如權(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，手動提供控制信號。
全文摘要
一種座椅安全帶收縮裝置具有可轉(zhuǎn)動地安裝在收縮裝置框架(8)上的一卷筒(1)，用于根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)動方向收縮或放出帶子。在檢測到一撞擊時鎖住卷筒阻止其轉(zhuǎn)動。在卷筒被鎖住之后，一力限制機(jī)構(gòu)允許座椅安全帶在一車輛乘坐者的向前動量的影響下進(jìn)一步放出。該力限制機(jī)構(gòu)包括一扭桿(2)形式的一主要負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)和一輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)(6)，該扭桿連接在力路徑中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間。一機(jī)構(gòu)選擇地將輔助負(fù)荷限制機(jī)構(gòu)連接入力徑路中、卷筒和它的轉(zhuǎn)動軸線之間。一選擇機(jī)構(gòu)響應(yīng)于一控制信號選擇地致動該連接裝置。
文檔編號B60R22/28GK1622888SQ02828565
公開日2005年6月1日 申請日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者J·貝爾, M·N·帕里色 申請人:關(guān)鍵安全體系股份有限公司