[发明专利]具有能量吸收机构的安全带缩回器

说明书

本发明公开了一种用于车辆中的安全带装置的安全带缩回器。缩回器包括框架和线轴，该线轴被配置成固定至安全带织带的一个端部使得该织带可以围绕线轴卷绕。线轴的两个端部可旋转地安装到框架并被配置成沿织带抽出方向和织带缩回方向旋转。缩回器包括主扭杆和副扭杆，主扭杆和副扭杆沿着线轴的旋转轴线首尾相连地定位在线轴中。主扭杆和副扭杆被配置为在扭杆的与第一端部相反的第二端部处锁定。扭杆的第一端部被配置成相对于第二端部旋转，使得当车辆加速度超过预定值时主扭杆和副扭杆形变以吸收力。

技术领域

本公开总体上涉及用于卷绕安全带(织带)以用于约束车辆等的座椅系统的乘员的安全带缩回器的领域。更具体地，本公开涉及具有能量吸收系统的缩回器。

背景技术

本文公开的缩回器的某些方面类似于美国专利No.7,946,519(通过引用并入本文)中公开的缩回器，该美国专利公开了使用单个扭杆用于能量吸收。如本文进一步所述，在本申请的附图中描述和示出的缩回器提供了两个扭杆，这些扭杆提供了用于能量吸收的并联负载路径，并且有能力通过从负载路径中移除扭杆中的一个来选择性地改变吸收的能量的量。本文所公开的装置可以被配置在与前述专利中所公开的相同基本缩回器框架装置内，从而提供改进的性能，其中对缩回器的复杂性、重量和成本变化相对较小。

本文中对并联负载路径的引用旨在以与术语“并联”用于电路中的类似的方式来使用该术语。例如，在“并联”负载配置中，能量吸收负载装置(例如，扭杆)共享相同的负载力，该负载力均等地施加到两个装置。在“串联”负载配置中，能量吸收负载装置中的每个共享所施加的总负载的一部分。因此，本文所述的机械或材料能量负载吸收类似于当向电路部件施加电压(即，电负载)时由并联或串联电路部件所吸收的电负载。

用于车辆内的安全带装置通过在突然加速(通常是由于车辆的动态撞击事件引起的)期间约束乘员的运动来给乘员提供安全。典型的安全带装置包括织带或条带、带扣、与带扣接合的舌状构件、缩回器以及锚固构件。缩回器包括线轴并通过使用通常由弹簧产生的力来将织带围绕线轴进行缠绕。在车辆的动态撞击事件期间，缩回器将织带锁定以防止抽出或解绕，这限制了乘员的运动。

缩回器可包括预紧器和锁定机构。该预紧器包括烟火填料，该烟火填料在车辆动态事件期间迅速生成气体以产生压力来移动活塞，该活塞可以驱动齿条、滚珠轴承或可以通过齿轮啮合联接至小齿轮的任何其他构件。小齿轮可通过构件或轮毂直接或间接地联接至扭力轴，该扭力轴联接至线轴，从而小齿轮的旋转将扭矩通过扭力轴传输至线轴，从而产生使织带缩回的扭矩。施加至安全带的这种预张力消除了织带和乘员之间的松弛，因此减少了乘员在动态撞击事件中可能经历的运动。当车辆上的传感器检测到撞击事件并且通常被设计为在高速撞击时被展开时，预紧器可以被展开。锁定机构可以包括锁定棘爪，该锁定棘爪由来自弹簧或惯性的力驱动并且具有在低速撞击下与框架构件的齿啮合的齿，从而防止线轴旋转并防止安全带缩回。锁定棘爪可以通过其他构件间接地联接到扭杆。扭杆被设计成使其在受到预定扭矩时扭转形变以吸收在车辆加速期间由于乘员的质量所赋予的负载期间的能量，以减小在动态撞击事件期间施加在乘员上的约束力，从而为乘员提供改善的安全性。

缩回器可包括一个或多个扭杆。某些缩回器包括两个扭杆以允许负载转移。在某些缩回器中，扭杆串联承载负载，因此，当触发负载转移时，描绘所吸收负载-时间关系的负载曲线中会出现更大和更长时间的持续时间下降。例如，将图10所示的负载曲线A与负载曲线B进行对比。对于串联负载缩回器的负载曲线B在所吸收负载中具有比负载曲线A更大且更长的下降，而该负载曲线A与诸如本申请中所公开的并联负载缩回器相关联。

因此，本公开的目的是提供一种成本有效、节省空间、且相对简单操作缩回器，该缩回器实现了在扭杆上并联承载负载。最初，两个扭杆均并联承受负载。在例如由乘员的大小、碰撞严重程度等确定的指定时间，缩回器转换为断开扭杆中的一个并使负载由单个扭杆承载。

发明内容