專利名稱：兒童座椅的吸能式座椅固定約束系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種用于兒童座椅的吸能式座椅固定約束系統(tǒng)(
背景技術(shù)：
車輛包括上部固定附連裝置，以接收連接至兒童安全座椅靠背上部的兒童安全 座椅繩索鉤。將兒童安全座椅的上部連接主車輛會減少正面碰撞的過程中兒童 安全座椅的向前移動。然而，在向前的車輛碰撞的情況，兒童安全座椅約束裝 置作用于兒童安全座椅的乘坐者的震動會增大。
一種降低碰撞力對兒童安全座椅的沖擊的方案在美國專利No. 6,767,057 中進行了描述。特別是，對附連至兒童安全座椅的具有吸能機構(gòu)的固定附連裝 置進行了公開。在一個實例中，上部固定組件包括具有第一端的Z形支架， 所述支架包括縱向設(shè)置的鎖眼和狹槽，其中鎖眼位于狹槽前方。螺栓延伸穿過 鎖眼并接合車輛的結(jié)構(gòu)。如果超過了預(yù)定的前向力，當支架向前移動時，固定 螺栓就會使支架材料變形，從而增大了狹槽的寬度。支架沿狹槽的變形可以吸 收能量。
然而，發(fā)明人在此發(fā)現(xiàn)這種吸能設(shè)備具有缺點。具體而言，由于狹槽的寬 度是不變的，因此當支架向前移動時，作用于兒童安全座椅的負載也是不變的， 在有些情形時這并不是期望的。而且，當支架沿狹槽開始移動時和當螺栓碰撞 狹槽的后端時，會對兒童安全座椅產(chǎn)生突然的沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
在一種方案中，上述問題通過一種用于將兒童安全座椅固定至車輛的安裝 部并結(jié)合至所述兒童安全座椅的繩索的吸能固定器而解決。所述吸能固定器包 括支架，其包括具有繩索結(jié)合部的第一端；和錐形孔，其具有靠近所述第一 端的寬部以及與所述第一端相對的窄部；以及凸起，其延伸穿過所述錐形孔， 以將所述支架固定至所述車輛的安裝部，其中所述凸起設(shè)置為靠近所述錐形孔 的寬部，并且所述錐形孔的窄部比所述凸起的寬度窄；其中，當所述支架承受 張力拉動時，所述凸起沿所述錐形孔的長度被拉向所述窄部，由此使所述錐形 孔的部分壁變形以使所述錐形孔變寬，所述錐形孔的壁被構(gòu)造為隨所述錐形孔 的寬度減小而不斷增大地吸收能量。
這樣，由于作用于兒童安全座椅的負載逐漸升高，因此可以降低對乘坐者 的突然的沖擊。進一步，由于支架包括具有錐形孔的單件金屬片，因此支架易 于制造。更進一步，附連組件可以是緊湊的并基本為平面的。由此，可以更容 易地將所述附連組件設(shè)置在車輛中，或設(shè)計成從消費者視野至少部分地隱藏， 從而提高了美觀性。


圖1是用于將兒童安全座椅固定至車輛的吸能固定器的示例性實施方式 的立體圖，其示意性地示出了吸能固定裝置結(jié)合至兒童安全座椅的繩索。
圖2是吸能固定器的第一示例性實施方式的平面圖。
圖3是沿圖2的線2-2切開的圖2的吸能固定器的部分的截面圖。
圖4是吸能固定器的第二示例性實施方式的截面圖。
圖5是吸能固定器的第三示例性實施方式的立體圖。
圖6是車輛的橫斷面圖，其示意性地示出了車輛中固定附連組件的安裝 部，從而形成兒童安全座椅的上部固定和下部固定。
具體實施例方式
圖1示出了用于車輛的兒童安全座椅約束系統(tǒng)的上部固定的示例性的吸 能固定器12，其中所述車輛具有乘員座椅26和兒童安全座椅24。吸能固定器 12固定至車輛的安裝部14。在所述實施方式中，安裝部14設(shè)置在車輛的行李 架上。然而，如下文所述，應(yīng)當理解的是安裝部還可以設(shè)置在車輛上的其它位 置。繩索結(jié)合部16結(jié)合至兒童安全座椅24的上部繩索22的可鎖止部18。吸 能固定器12和繩索22形成了兒童安全座椅約束系統(tǒng)的上部固定。
圖2是吸能固定器12的第一示例性實施方式的平面圖。典型地，吸能固 定器12包括支架52。在一些實施方式中，如圖2所示，支架52可以由基本 為平面的金屬帶(platestrap)形成。支架52可以包括具有繩索結(jié)合部16的第 一端。在所述實施方式中，繩索結(jié)合部16包括待與繩索22的可鎖止部18結(jié)
合的開口。支架52包括錐形孔56,固定器12進一步包括凸起58,所述凸起 58安裝至車輛部14并被構(gòu)造為延伸穿過錐形孔56,由此將固定器12固定至 車輛。錐形孔56的寬部60靠近繩索結(jié)合部16。錐形孔56的窄部62比凸起 的寬度窄，并與繩索結(jié)合部16相對。錐形孔56包括壁64。錐形孔56的壁64 典型地是沿直線呈對稱的錐形?？蛇x擇的是，壁也可以是不對稱的，如，僅有 一個壁是錐形的。而且，壁還可以是曲線形的，或直線形及曲線形的組合。在 一些實施方式中，為了降低來自凸起58和錐形孔的壁64接合的噪聲，壁可以 覆蓋有塑性襯墊。
凸起58設(shè)置為靠近錐形孔的寬部并延伸穿過錐形孔56，以將支架52固 定至車輛的安裝部(未示出)。如所示出的，凸起58為柱形。可選擇的是，凸 起58還可以是其它適合的形狀，如方形、多邊形、或橢圓形；并可以包括帽 或為環(huán)狀以防止脫離，如下文所述。
圖3是沿圖2的線2-2切開的部分吸能固定器12的截面圖。如圖3所示， 凸起58形成為柱形銷，所述柱形銷將支架52固定至車輛的安裝部14。
支架的厚度、屈服強度、錐形孔的形狀、以及凸起的構(gòu)造使支架響應(yīng)作用 于所述支架的力而變形。在車輛正常駕駛過程中，支架52由凸起58固定，從 而使支架52保持在正常構(gòu)造中，如圖2所示。在碰撞事故中，兒童安全座椅 系統(tǒng)的慣性產(chǎn)生由箭頭表示的作用于吸能固定器的前向力(F)。當力低于預(yù)定 的水平時，支架52構(gòu)造為保持在正常構(gòu)造中，從而阻止兒童安全座椅移動。 然而，當力超出預(yù)定的水平時，支架52沿力的方向移動。結(jié)果，凸起58被沿 錐形孔56的長度方向向窄部拉動，由此使錐形孔56的部分壁64變形以使錐 形孔56變寬，從而吸收能量。由于錐形孔56的寬度隨支架移動而變窄，因此 作用于支架52的負載逐漸升高。
圖4是吸能固定器112的第二示例性實施方式的截面圖。在各實施方式中， 類似的附圖標記表示類似的部分，其將不再進行詳細地描述。在所述實施方式 中，凸起158包括帽159，所述帽159至少部分地覆蓋支架152的部分。帽159 限制支架152相對螺栓的垂直移動，以由此進一步將固定器112固定至車輛。
圖5是吸能固定器212的第三示例性實施方式的立體圖。固定器212典型 地包括彎曲的凸起258。凸起258典型地向上并遠離拉力的方向彎曲。在所述
實施例中，凸起258形成為半環(huán)。環(huán)的第一端構(gòu)造為設(shè)置在錐形孔260中，以 將支架252固定至車輛的安裝部(未示出)。環(huán)的第二端構(gòu)造為設(shè)置在錐形孔 260的外側(cè)，并在相鄰的位置固定至車輛的安裝部，從而使部分支架穿過環(huán)。 而且，環(huán)狀的凸起258限制支架252的垂直移動。應(yīng)當注意的是除了所述的位 置，環(huán)的第二端可以設(shè)置在錐形孔260周圍的其它適合的位置。
應(yīng)當理解的是上述實施方式的改型是可行的。例如，在所述實施方式中， 凸起58的橫截面是圓形的。然而，如上所述，凸起58的橫截面可以是諸如橢 圓形、多邊形、方向等任何適合的形狀。
圖6是具有駕駛員座椅464、乘員座椅26、以及兒童安全座椅24的車輛 的橫斷面圖，其示意性地示出了車輛底盤的安裝部，其中當用作兒童安全座椅 24的上部固定或下部固定時，吸能固定器12固定至所述安裝部。吸能固定器 12可以用于兒童安全座椅的上部繩索的上部固定。上部固定可以安裝在車輛 的不同部分。如圖6所示，上部固定的吸能固定器安裝在車輛的行李架、車頂、 座椅、底板或轎車類型的C柱上。上部固定的吸能固定器可進一步安裝在箱 型車的D柱上，如由圖6的垂直虛線表示的。
而且，應(yīng)當理解的是吸能固定器12還可以被用作下部固定。例如，吸能 固定器12可以結(jié)合至兒童安全座椅24的下端，而安裝部可以設(shè)置在車座椅縫 460中，從而形成下部固定。
雖然在以上實施方式中使用的支架被描述為是金屬的，但應(yīng)當理解的是， 也可以使用材料以上述方式變形時，能吸收能量的其它適合的材料，。
上述的吸能固定器的實施方式具有多種優(yōu)點。例如，碰撞過程中作用于兒 童安全座椅的可變負載在有些情形時是理想的。錐形孔的壁被構(gòu)造為隨著錐形 孔的寬度減小而增加地吸收能量。作用于兒童安全座椅的負載逐漸升高，由此 減小對兒童安全座椅的乘坐者的沖擊。而且，在一個實施方式中，因為錐形孔 上存在塑性涂層，因此可以降低碰撞過程中由于支架和凸起之間摩擦而產(chǎn)生的 噪聲。進一步，因為支架可以包括具有錐形孔的單件金屬片，因此支架易于被 制造。更進一步，吸能固定器可以是緊湊的并基本為平面的。由此，吸能固定 器可以更容易地設(shè)置在車輛中，或設(shè)計成從消費者視野至少部分地隱藏，從而 提高了美觀性。
應(yīng)當理解的是在此公開的過程本質(zhì)上是示例性的，并且因為多種改型是可 行的，因此這些具體的實施方式不能被認為是限制。本公開內(nèi)容的主題包括在 此公開的各種結(jié)構(gòu)以及其它特性、功能、和/或性質(zhì)的所有新穎及非顯而易見 的組合和次組合。
以下的權(quán)利要求具體地指出被認為是新穎和非顯而易見的某些組合和次 組合。這些權(quán)利要求可以涉及"一種"元件或"第一"元件或者其等同物。這 種權(quán)利要求應(yīng)當被理解為包括一個或多個這種元件的組合，既不需要也不排除 兩個或多個這種元件。方法或系統(tǒng)部件的構(gòu)造、過程、裝置、和/或其它特性、
過提出該申請或相關(guān)申請的新權(quán)利要求而要求權(quán)利。這些權(quán)利要求的范圍無論 寬于、窄于、等同于、不同于原始權(quán)利要求的范圍，同樣被認為是包括在本公 開內(nèi)容的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將兒童安全座椅固定至車輛的安裝部并結(jié)合至所述兒童安全座椅的繩索的吸能固定器，所述吸能固定器包括支架，其包括第一端，具有繩索結(jié)合部；以及錐形孔，具有靠近所述第一端的寬部以及與所述第一端相對的窄部；以及凸起，其延伸穿過所述錐形孔，以將所述支架固定至所述車輛的安裝部，其中所述凸起設(shè)置為靠近所述錐形孔的寬部，并且所述錐形孔的窄部比所述凸起的寬度窄；其中，當所述支架承受張力拉動時，所述凸起沿所述錐形孔的長度被拉向所述窄部，由此使所述錐形孔的部分壁變形以使所述錐形孔變寬，所述錐形孔的壁被構(gòu)造為隨所述錐形孔的寬度減小而增加地吸收能量。
2. 權(quán)利要求l的吸能固定器，其中，所述支架由基本為平面的金屬帶形成。
3. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述繩索結(jié)合部包括開口。
4. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起是具有圓形橫截面的銷。
5. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起是具有帽的螺栓，所述帽 至少部分地覆蓋所述錐形孔，以防止所述螺栓相對所述支架的垂直移動。
6. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起包括至少部分環(huán)，所述環(huán) 具有設(shè)置在所述錐形孔內(nèi)的一端和設(shè)置在所述錐形孔外側(cè)的另 一端，其中該兩 端固定至所述車輛的安裝部。
7. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述錐形孔涂布有塑性材料，構(gòu)造 成降低由于所述凸起和所述錐形孔的壁之間摩擦產(chǎn)生的噪聲。
8. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述吸能固定器結(jié)合至所述兒童安 全座椅的上端，從而形成上部固定。
9. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的C 柱或D柱的其中一個上。
10. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的 車頂。
11. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的 行李架上。
12. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的 座椅上。
13. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的 座椅的框架上。
14. 權(quán)利要求8的吸能固定器，其中，所述車輛安裝部設(shè)置在所述車輛的 底板上。
15. 權(quán)利要求1的吸能固定器，其中，所述引導(dǎo)件結(jié)合至所述兒童安全座 椅的下端以及設(shè)置在所述車輛的座椅的車座椅縫中的所述車輛安裝部，從而形 成下部固定。
全文摘要
提供了一種將兒童安全座椅固定至車輛的安裝部并結(jié)合至所述兒童安全座椅的繩索的吸能固定器。所述吸能固定器包括支架，其包括具有繩索結(jié)合部的第一端；和錐形孔，其具有靠近所述第一端的寬部以及與所述第一端相對的窄部；以及凸起，其延伸穿過所述錐形孔，以將所述支架固定至所述車輛的安裝部，其中所述凸起設(shè)置為靠近所述錐形孔的寬部，并且所述錐形孔的窄部比所述凸起的寬度窄；其中，當所述支架承受張力拉動時，所述凸起沿所述錐形孔的長度被拉向所述窄部，由此使所述錐形孔的部分壁變形以使所述錐形孔變寬，所述錐形孔的壁被構(gòu)造為隨所述錐形孔的寬度減小而增加地吸收能量。
文檔編號B60N2/28GK101200171SQ20071019706
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者雷迪·馬拉佩蒂, 馬克·墨菲 申請人:福特全球科技有限公司