本公開(kāi)涉及包括載荷限制特征的機(jī)動(dòng)車(chē)安全帶鎖扣組件及其使用方法。
背景技術(shù):
機(jī)動(dòng)車(chē)通常配備有被設(shè)計(jì)為在碰撞事件期間保護(hù)乘員的多種安全系統(tǒng)。其中一種主要安全系統(tǒng)或被動(dòng)安全系統(tǒng)包括安全帶安全系統(tǒng),該安全帶安全系統(tǒng)在碰撞事件期間自動(dòng)激活。安全帶安全系統(tǒng)可包括多種特征,諸如卷收器(retractor)和預(yù)緊器以及被設(shè)計(jì)為橫跨車(chē)輛乘員腰部和胸部放置的織帶。安全帶安全系統(tǒng)的目的是在碰撞事件、突然加速或減速期間將乘員固定在座椅內(nèi)和車(chē)廂內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在至少一個(gè)實(shí)施例中,公開(kāi)一種安全帶鎖扣組件。所述組件包括:鎖扣殼體;板,從鎖扣殼體延伸并限定槽;支架,包括被接合在所述槽中的鉚釘。所述板和鉚釘被構(gòu)造為,使得所述槽響應(yīng)于超過(guò)閾值的沖擊力拉動(dòng)鎖扣殼體遠(yuǎn)離支架而產(chǎn)生塑性變形,從而允許鎖扣殼體和板相對(duì)于支架平移。所述槽可以是v形的。所述槽可限定多個(gè)鋸齒。所述板的厚度可沿著所述槽增大。所述支架可由第一材料制成并且所述板可由第二材料制成,第二材料的硬度低于第一材料。所述組件還可包括經(jīng)由線纜附連到支架的卷收器預(yù)緊器。所述組件還可包括能夠防止支架響應(yīng)于沖擊力而朝著鎖扣殼體和所述板向上移動(dòng)的鎖止特征。鎖扣殼體和所述板相對(duì)于支架平移的距離可不超過(guò)約50mm。
在另一實(shí)施例中,公開(kāi)一種安全帶鎖扣組件。所述組件可包括:鎖扣殼體;板,從所述鎖扣殼體延伸并包括鉚釘;支架,限定與所述鉚釘接合的槽。所述槽和鉚釘被構(gòu)造為,使得所述槽響應(yīng)于超過(guò)閾值的沖擊力拉動(dòng)鎖扣殼體遠(yuǎn)離支架而產(chǎn)生塑性變形,從而允許鎖扣殼體和所述板相對(duì)于支架平移。所述槽可以是v形的。所述槽可限定多個(gè)鋸齒。所述支架的厚度可沿著所述槽增大。所述支架可由第一材料制成并且所述板可由第二材料制成,第二材料的硬度高于第一材料。所述組件還可包括經(jīng)由線纜附連到支架的卷收器預(yù)緊器。所述組件還可包括能夠防止支架響應(yīng)于沖擊力而朝著鎖扣殼體和所述板向上移動(dòng)的鎖止特征。
在又一實(shí)施例中,公開(kāi)一種安全帶鎖扣組件。所述組件包括:鎖扣殼體;折板,從所述鎖扣殼體延伸;卷收器預(yù)緊器,經(jīng)由線纜附連到所述折板。折板可被構(gòu)造為響應(yīng)于超過(guò)閾值的沖擊力拉動(dòng)鎖扣殼體遠(yuǎn)離所述預(yù)緊器而展開(kāi)。折板可包括一個(gè)或更多個(gè)金屬折疊部(fold)。所述一個(gè)或更多個(gè)折疊部可被布置為曲折(zig-zag)樣式。一個(gè)或更多個(gè)折疊部可被水平地折疊。所述折疊部中的至少一些可具有不同厚度。
附圖說(shuō)明
圖1示出了汽車(chē)座椅和相關(guān)聯(lián)的三點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)的示意性透視圖;
圖2示出了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例處于設(shè)計(jì)位置的具有板和支架的示例性安全帶鎖扣組件的透視圖;
圖3a至圖3d示出了圖2示出的板和支架的示例性詳細(xì)視圖;
圖4示出了示例性安全帶鎖扣組件的側(cè)視圖;
圖5示出了圖2中示出的安全帶鎖扣組件處于預(yù)緊器發(fā)射后位置(post-pretensionerfiringposition)的透視圖;
圖6示出了圖5中示出的安全帶鎖扣組件處于載荷限制后位置(post-loadlimitingposition)的透視圖;
圖7示出了安全帶鎖扣組件的替代實(shí)施例的透視圖;
圖8a以透視圖的形式示出了處于設(shè)計(jì)位置的具有折板的安全帶鎖扣組件的又一實(shí)施例;
圖8b示出了圖8a的安全帶鎖扣組件的側(cè)視圖;
圖8c示出了圖8a的安全帶鎖扣組件處于預(yù)緊器發(fā)射后位置;
圖8d示出了圖8a的安全帶鎖扣組件處于載荷限制后位置;
圖9示出了具有折板和支架的安全帶鎖扣組件的另一實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖10示出了具有兩個(gè)不同的載荷限制管理特征的安全帶鎖扣組件的另一實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施方式
在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解,公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例并且其它實(shí)施例可采取各種和可替代的形式。附圖不一定按比例繪制;一些特征可被夸大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此,在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制,而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的,參考任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征組合以產(chǎn)生未被明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而,與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>
除非明確地指出,否則說(shuō)明書(shū)中指示尺寸或材料屬性的所有數(shù)量被理解為由詞語(yǔ)“大約”修飾以描述本公開(kāi)的最寬范圍。
對(duì)縮略詞或其它縮寫(xiě)的第一定義適用于本文中所有后續(xù)使用的相同縮寫(xiě),并且加上必要的變更適用于最初定義的縮寫(xiě)的常規(guī)語(yǔ)法變型。并且除非特別指明與之相反,否則性質(zhì)的測(cè)量由與之前或之后對(duì)于相同性質(zhì)提及的相同技術(shù)來(lái)確定。
乘用車(chē)輛通常配備有被設(shè)計(jì)為在碰撞或突然停車(chē)期間保護(hù)車(chē)輛乘員的多個(gè)安全特征。車(chē)輛中的其中一個(gè)主要安全特征是安全帶系統(tǒng),該安全帶系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為固定座椅乘員以防止在碰撞事件、車(chē)輛規(guī)避機(jī)動(dòng)期間或當(dāng)車(chē)輛突然停車(chē)時(shí)可能產(chǎn)生的有害移動(dòng)。
已開(kāi)發(fā)出多種類(lèi)型的安全座椅安全帶系統(tǒng)。示例性安全帶系統(tǒng)包括兩點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)(該兩點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)包括腰帶和肩帶,腰帶被設(shè)計(jì)為跨越乘員的腰部水平地固定并且肩帶被跨越乘員靠外側(cè)的肩部(outboardshoulder)成對(duì)角地放置并被鎖扣到乘員腰部的內(nèi)側(cè))、三點(diǎn)式系統(tǒng)以及為兒童安全座椅、賽車(chē)、特技飛機(jī)等設(shè)計(jì)的四點(diǎn)式、五點(diǎn)式、六點(diǎn)式和七點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)車(chē)輛通常采用三點(diǎn)式系統(tǒng),在圖1中示出了三點(diǎn)式系統(tǒng)的示例。三點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)10具有y形布置,該布置包括通過(guò)端部支架16錨定到座椅14的腰帶部12。腰帶部12被連接到具有鎖舌20的肩帶18,該鎖舌20可插入到安全帶鎖扣22中。在碰撞中,三點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)10將使乘員24的身體移動(dòng)的能量擴(kuò)散到胸部、骨盆和肩部。在碰撞事件期間乘員24的向前移動(dòng)從而被減慢并停止,以防止?jié)撛诘膫Α?/p>
為了增大它們的有效性,安全帶系統(tǒng)可配備有鎖止卷收器26。如圖1所示,肩帶18被附連到卷收器26。卷收器26被實(shí)施為向座椅乘員24提供一些上半身的自由移動(dòng),同時(shí)在碰撞事件期間限制向前移動(dòng)。卷收器26通常是彈簧加載的卷軸,該卷軸包括在車(chē)輛突然減速期間阻止安全帶10離開(kāi)卷軸延伸的鎖止機(jī)構(gòu)。
安全帶系統(tǒng)的額外特征可以是張緊器(tensioner)或預(yù)緊器28,其被設(shè)計(jì)為在碰撞事件期間使安全帶10收緊以防止乘員24被向前推出。由于車(chē)身中具有觸發(fā)預(yù)緊器28的多種傳感器(未示出),所以預(yù)緊器28能夠在碰撞事件期間幾乎立即使安全帶10收緊。已開(kāi)發(fā)出能夠重復(fù)使用的多種類(lèi)型的預(yù)緊器28,例如電預(yù)緊器或機(jī)械預(yù)緊器28??蛇x地,煙火式預(yù)緊器僅可單次運(yùn)轉(zhuǎn)或僅運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。示例性的預(yù)緊器28可包括爆炸膨脹的氣體以驅(qū)動(dòng)使安全帶10收回的活塞。如在圖1中可見(jiàn),預(yù)緊器28可在安全帶機(jī)構(gòu)10的鎖扣22一側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)。一些電預(yù)緊器28還被設(shè)計(jì)為在快速加速和突然減速期間使安全帶10收緊。預(yù)緊器28可被納入卷收器系統(tǒng)26,以在碰撞事件期間在卷收器卷軸進(jìn)入鎖止位置之后控制乘員24的向前運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中(在圖2中示出),公開(kāi)了三點(diǎn)式安全帶系統(tǒng)的安全帶鎖扣組件30。組件30包括鎖扣殼體32,連接到安全帶織帶34的鎖舌20可被固定到鎖扣殼體32中。鎖扣殼體32包括從鎖扣殼體32延伸的板36。板36朝著預(yù)緊器28延伸,板36被經(jīng)由預(yù)緊器線纜37連接到預(yù)緊器28。板36具有主體38和被限定在主體38內(nèi)的槽40。組件30還包括支架42,支架42具有被接合在板36的槽40中的鉚釘44。在車(chē)輛的正常工況下,鉚釘44在槽40內(nèi)保持接合。但響應(yīng)于超過(guò)閾值的沖擊力拉動(dòng)鎖扣殼體32遠(yuǎn)離支架42,槽40產(chǎn)生塑性變形,從而允許鎖扣殼體32和板36相對(duì)于支架42平移。組件30因此起到載荷限制管理特征的作用,在碰撞事件期間提高保護(hù)乘員胸部的性能。
只要主體38具有足夠長(zhǎng)度來(lái)容納槽40,板36的主體38可具有任意形狀、尺寸和構(gòu)造。例如,板36通??梢允蔷匦巍⒄叫?、圓形、橢圓形或菱形,可具有規(guī)則的、不規(guī)則的、對(duì)稱的或不對(duì)稱的形狀。板36可形成鎖扣殼體32的整體部分。只要槽40能夠使鉚釘44在車(chē)輛的正常工況下保持被固定在槽40內(nèi),槽40可類(lèi)似地具有任意形狀、尺寸和構(gòu)造。槽40可具有上文提及的任意形狀,或可具有不同的形狀。例如,如在圖2中可見(jiàn),槽40可以是v形的或形如具有底46和頂點(diǎn)48的三角形。所述三角形可以是倒置的典型三角形,該三角形的底46與鎖扣殼體32的底部50平行。所述三角形可以是等邊三角形、等腰三角形、銳角三角形等。可選地,槽40可形如倒立的字母a,具有將槽40的相對(duì)側(cè)進(jìn)行連接的至少一個(gè)橫條。所述橫條可被設(shè)計(jì)為在板36抵靠鉚釘44平移時(shí)被鉚釘44折斷。
在替代實(shí)施例中,槽40可具有另一不同的形狀。例如,如圖3a所示,槽40可以形如圓角的矩形,該矩形的側(cè)邊具有多個(gè)齒52,在碰撞事件期間當(dāng)板36相對(duì)于支架42平移時(shí),鉚釘44碰到齒52并產(chǎn)生塑性變形。齒52可以以多個(gè)角度被指向板36的縱向軸線x。所述齒可均勻地、不均勻地、隨機(jī)地、規(guī)則地分布。齒52可以形如等腰三角形、等邊三角形、銳角三角形、直角三角形或鈍角三角形??蛇x地,如在圖3b中所示出的,齒52可以被分支或分叉。齒52可以是犬牙交錯(cuò)的(indented)、具有缺口的(notched)、帶有刻痕的(scored)、鋸齒形(serrated,sawlike)、平整的、對(duì)稱的、非對(duì)稱的、銳利的、鈍的、粗糙的、圓角的、包括突起的、被弄尖的(bepointed)等,或它們的組合。
如圖3a所示,所有齒52可具有相同的尺寸、方向和/或形狀,并且因此能夠具有恒定的載荷限制。可選地,如圖3b至3d所示,至少一些齒52可具有與其余齒52不同的形狀、方向或至少一個(gè)尺寸。槽40相對(duì)側(cè)上的齒52可以是對(duì)齊的或未對(duì)齊的。齒52可以以隨機(jī)的方式或規(guī)則地彼此隔開(kāi)。齒52必須朝著板36的縱向軸線x延伸得足夠遠(yuǎn),以確保在板36相對(duì)于鉚釘44平移時(shí)鉚釘44與每個(gè)齒52的至少一部分發(fā)生接觸。在一些實(shí)施例中,齒52的尺寸被設(shè)計(jì)為使得諸如齒長(zhǎng)、齒高、齒寬和/或齒厚朝著槽40的底部56逐漸增大。這種布置在板36相對(duì)于支架42平移所需的力的量逐漸增大時(shí)提供了漸進(jìn)的載荷限制。響應(yīng)于在板抵靠鉚釘44平移時(shí)的沖擊力逐漸更加困難,所述布置可幫助增大由組件30吸收的能量的量。
在圖3c中,公開(kāi)了槽40的替代形狀。槽40形如包括多個(gè)齒52的三角形。正如圖3a所示,鉚釘44位于槽40的頂部54。一對(duì)頂部齒52防止鉚釘44在車(chē)輛的正常工況期間朝著槽40的底部56向下平移。相對(duì)的齒52沿著槽40的整個(gè)長(zhǎng)度ls方向?qū)R。但在又一替代實(shí)施例中,相對(duì)的齒52的一部分可在槽40的至少一部分中(例如槽40的底部56中)故意未對(duì)齊。
圖3d示出了具有齒52的槽40的另一實(shí)施例。如在圖3d中可見(jiàn),鉚釘44位于槽40的頂部54。最頂部的一對(duì)齒52和最底部的一對(duì)齒52與其余齒52的尺寸不同。槽40的相對(duì)側(cè)之間的距離在整個(gè)槽40的不同部分是不同的。槽40的相對(duì)側(cè)之間的距離限定具有寬度w1的通道58。如在圖3d中所示出的,w1可小于頂部54中的寬度w2、底部56中的寬度w3或w2和w3兩者??蛇x地,在通道58的至少一部分中,寬度w1可與寬度w2、寬度w3或w2和w3兩者相同。
如在圖3c中可見(jiàn),槽40的長(zhǎng)度ls小于板的長(zhǎng)度lp。長(zhǎng)度ls可以是長(zhǎng)度lp的1/4、1/2、1/3或2/3。長(zhǎng)度ls可以是長(zhǎng)度lp的約20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更多。
如在圖3a中可見(jiàn),底部56可形成槽40的主要部分。可選地,如在圖3c中示出的,底部56可形成槽40的最小部分。頂部54、底部56或兩者的形狀可以變化。例如,頂部54、底部56或兩者可形如半圓形、圓形、矩形、正方形、多邊形、三角形,可以是規(guī)則的或不規(guī)則的、對(duì)稱的或不對(duì)稱的等。
支架42包括被接合在板36的槽40內(nèi)的至少一個(gè)鉚釘44。只要支架包括在碰撞事件期間能夠使板36的槽40的側(cè)面變形的鉚釘44,支架42可具有任意形狀、尺寸和構(gòu)造。如在圖3a至圖3d中可見(jiàn),鉚釘44包括具有寬度wr的頭部60。寬度wr必須大于通道58的寬度wc,以防止鉚釘44朝著槽40的底部56平移。因此鉚釘44幫助將支架42固定就位。頭部60可具有諸如圓形、半圓形、正方形、菱形、矩形、橢圓形、對(duì)稱的、不對(duì)稱的、規(guī)則的、不規(guī)則的等任意形狀。替代地,鉚釘44還可以是桿(bar)、螺母、栓釘(peg)、銷(xiāo)(pin)、桿(rod)、螺釘(screw)、長(zhǎng)釘(spike)、螺柱(stud)、螺栓、緊固件或釘子。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,支架42可包括兩個(gè)或更多個(gè)不同尺寸的鉚釘44。例如,具有第一直徑的第一鉚釘44可靠近槽40的底部56,而具有第二直徑(大于第一直徑)的第二鉚釘44位于在槽40的頂部54。響應(yīng)于所述沖擊力,槽40被抵靠著具有較小直徑的第一鉚釘44推動(dòng),并在被抵靠著具有較大直徑的第二鉚釘44推動(dòng)之前產(chǎn)生局部變形,使得槽40進(jìn)一步變形。
板36可具有協(xié)助組件30的載荷限制管理的額外屬性。例如,板36可以以這樣的方式制造,使得板36朝著槽40的底部56逐漸變厚。在圖4中可見(jiàn)這種實(shí)施例,該實(shí)施例示出了其厚度沿著槽40增大的板36。在這種實(shí)施例中,板36抵靠鉚釘44的平移由于制造板36的材料的厚度的增大而逐漸變得困難。在又一實(shí)施例中,與槽40的特定形狀或鋸齒特征不同,整個(gè)載荷限制管理特征可基于板36的不同厚度。
板36、支架42或兩者可由諸如多種等級(jí)鋼或金屬合金(基本元素包括但不限于鐵或鈦)制成。合金元素包括但不限于碳、銅、硅、鋅、錳、鎂、鐵、鉻、鈧、銠、鉛、鎳、鈷、鋰、钚、鉀、錫、鋯等或它們的組合??蛇x地,板36和支架42中的至少一個(gè)可由諸如熱固性聚合材料或具有相對(duì)高的強(qiáng)度和相對(duì)低的脆性的復(fù)合材料的非金屬硬質(zhì)材料制成。例如,所述材料可以是復(fù)合材料,其具有使用諸如玻璃、凱芙拉、碳、聚乙烯等進(jìn)行強(qiáng)化的熱固性聚合物(諸如環(huán)氧樹(shù)脂、聚雙環(huán)戊二烯、聚酰胺、聚酰亞胺等)制成的基體。也可考慮其它材料。
鉚釘44可由與支架42的至少一個(gè)其余部分不同的材料制成。鉚釘44、支架42或兩者可由比制成板36的材料具有更高的強(qiáng)度、剛度、延展性、能夠產(chǎn)生塑性變形的可鍛性、承受拉/壓應(yīng)力的能力或它們的組合的材料制成。圖3d示出了由第一材料62制成的支架42和由第二材料64制成的板36,第一材料62比第二材料64硬。板36可由多于一種類(lèi)型的材料制成。例如,板36緊鄰槽40的部分可由比板36的其余部分的材料具有更高強(qiáng)度、剛度、延展性、可鍛性、抗拉/壓應(yīng)力或它們的組合的材料制成。如上文所描述的,用于制造板36、支架42、鉚釘44或它們的組合的金屬、聚合物等的材料屬性可改善組件30的載荷限制管理。
組件30還可包括鎖止特征66,鎖止特征66能夠在車(chē)輛的正常工況期間防止支架42朝著鎖扣殼體32和/或板36的不被期望的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或支架42的另一平移。鎖止特征66可被設(shè)計(jì)為響應(yīng)于沖擊力而分離并因此使板36能夠相對(duì)于支架42移動(dòng)。鎖止特征66可以是能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的任何事物。例如,鎖止特征66可以是支架42與板36、鎖扣殼體32或兩者之間的粘合、釘合(staples)、縫合(stitching)或其它相對(duì)弱的連接??蛇x地,支架42可被附連到車(chē)輛的另一部分,以確保支架42被接合在槽40內(nèi)。在圖4中示出了示例性鎖止特征66。
如上所述,在車(chē)輛的正常工況期間,支架42的鉚釘44保持被接合在槽40的頂部54內(nèi)并且組件30處于其設(shè)計(jì)位置(還稱為預(yù)緊器預(yù)發(fā)射位置(pre-pretensionerfiringposition))。在圖2中示出了處于設(shè)計(jì)位置的組件30。
然而,響應(yīng)于超過(guò)閾值量的沖擊力卷收器預(yù)緊器28被通過(guò)從至少一個(gè)傳感器(未示出)接收的信號(hào)激活。因此,卷收器26將預(yù)緊器線纜37鎖止(例如使用僅允許在一個(gè)方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)),并且鎖舌被鎖止在鎖扣殼體32中,以防止乘員24向前移動(dòng)。如圖5所示,距卷收器預(yù)緊器28被激活約5ms時(shí),預(yù)緊器線纜37將安全帶鎖扣組件30朝著預(yù)緊器28拉動(dòng),并在組件30到達(dá)預(yù)定位置時(shí)將預(yù)緊器線纜37鎖止。所述預(yù)定位置還稱為預(yù)緊器發(fā)射后位置。預(yù)緊器預(yù)發(fā)射位置與預(yù)緊器發(fā)射后位置之間的距離d1最多約為80mm。距離d1可通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)位置、通過(guò)改變預(yù)緊器28的位置或通過(guò)其它方式來(lái)定制,使得距離d1可約為20至150mm、50至100mm或70至90mm。
在預(yù)緊器線纜37鎖止之后,組件30的未被固定到預(yù)緊器線纜37的部分開(kāi)始朝著乘員24移動(dòng)。由于支架42被固定到鎖止的預(yù)緊器線纜37,因此支架42不能朝著乘員24移動(dòng),另一方面,板36和鎖扣殼體32未被附連到預(yù)緊器線纜37并且由于碰撞事件期間存在的沖擊力而開(kāi)始朝著乘員24移動(dòng)。但是,鎖扣殼體32與結(jié)合的板36的移動(dòng)由于鉚釘44(被接合在槽40的頂部54)的存在而減慢。為了遠(yuǎn)離預(yù)緊器28移動(dòng),板的槽40被迫使抵靠鉚釘44直到鉚釘44到達(dá)載荷限制后位置為止,即直到鉚釘44到達(dá)槽40的底部56或直到作用力不足以使槽40抵靠鉚釘44移動(dòng)為止。如圖6所示,在板36相對(duì)于支架42平移時(shí),槽40的側(cè)面和/或鉚釘44發(fā)生塑性變形。
如圖6進(jìn)一步所示,組件30能夠從預(yù)緊器發(fā)射后位置朝著乘員24移動(dòng)50mm的最大距離d2到載荷限制后位置。距離d2可通過(guò)增大或減小板36、槽40或兩者的長(zhǎng)度或以其它方式來(lái)調(diào)節(jié),使得距離d2可約為10至100mm、20至80mm或40至60mm。在板36到達(dá)其能夠從預(yù)緊器發(fā)射后位置移動(dòng)的最大距離時(shí),并且距離d1約為80mm,d2約為50mm,組件30位于其設(shè)計(jì)位置下方約30mm。因此,既防止了乘員24在碰撞事件期間被向前推出,也提供了足夠的空間以減小對(duì)乘員胸部的上半部和下半部的傷害。此外,由于鎖扣殼體32位于其設(shè)計(jì)位置下方約30mm,所以在碰撞事件期間也防止了乘員24的下潛(submarining)。上文所述的各種載荷限制特征(諸如鋸齒52或不同厚度的板36)可被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)特定載荷限制目標(biāo)。
在圖7中示出的替代實(shí)施例中,板36和支架42的設(shè)計(jì)是相反的,使得板36包括鉚釘44并且支架42包括槽40。在該實(shí)施例中,支架42被以與之前描述的實(shí)施例相同的方式附連到預(yù)緊器線纜37。形成在支架42內(nèi)的槽40可形如典型的三角形,其具有位于槽40的底部56的底46和指向鎖扣殼體32的頂點(diǎn)48。鉚釘44可位于板36的下部68。當(dāng)板36如上文的實(shí)施例所描述的被固定到鎖扣殼體32或形成鎖扣殼體32的整體部分時(shí),支架的上部70可被臨時(shí)附連到板36或車(chē)輛的另一部分,使得支架42在其設(shè)計(jì)位置不移動(dòng)。上文對(duì)支架42、板36、槽40和鉚釘44的描述還被應(yīng)用到本實(shí)施例。
在圖8a至圖8d示出的又一實(shí)施例中,不同類(lèi)型的載荷限制特征被實(shí)施為安全帶鎖扣組件72的一部分。組件72包括附連到板74的安全帶鎖扣殼體32,板74具有多個(gè)折疊部76。折板74朝著預(yù)緊器28延伸并經(jīng)由預(yù)緊器線纜37被固定到預(yù)緊器28。如圖8a和圖8b所示出的,在車(chē)輛的正常工況期間,折疊部76保持折疊并且組件72保持在其設(shè)計(jì)位置或預(yù)緊器預(yù)發(fā)射位置。
正如上文描述的實(shí)施例,響應(yīng)于超過(guò)閾值量的沖擊力,卷收器預(yù)緊器28被經(jīng)由從至少一個(gè)傳感器(未示出)接收的信號(hào)激活,卷收器26鎖止,并且鎖舌被鎖止在鎖扣殼體32中,以防止乘員24向前移動(dòng)。如在圖8c中可見(jiàn),距卷收器預(yù)緊器28被激活約5ms時(shí),預(yù)緊器線纜37將安全帶鎖扣組件72朝著預(yù)緊器28拉動(dòng),并在組件72到達(dá)預(yù)定的預(yù)緊器發(fā)射后位置時(shí)將預(yù)緊器線纜37鎖止。預(yù)緊器預(yù)發(fā)射位置與預(yù)緊器發(fā)射后位置之間的距離d1最多可約為80mm。距離d1可如上文提及地被定制,使得距離d1可約為20至150mm、50至100mm或70至90mm。
在預(yù)緊器線纜37鎖止之后,由于碰撞期間存在的沖擊力,鎖扣殼體32開(kāi)始朝著乘員24移動(dòng)。在鎖扣殼體32遠(yuǎn)離預(yù)緊器28移動(dòng)時(shí),板74的折疊部76開(kāi)始展開(kāi)、伸直,并起到載荷限制管理特征的作用。折疊部76能夠延伸的最大距離d3為約75mm??苫谔囟☉?yīng)用的需要而通過(guò)增大或減小折板74的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)距離d3,以在碰撞事件期間實(shí)現(xiàn)組件72相對(duì)于乘員24的期望定位。例如,距離d3可約為10至150mm、30至100mm或50至80mm。因此,在距離d1約為80mm并且d3約為75mm時(shí),并且在折板74完全展開(kāi)時(shí),組件72可位于設(shè)計(jì)位置下方約5mm。
雖然在圖8a至圖8d中示出的組件72不包括附連到折板74的下部78的支架42,但如圖9所示,可包括支架42。此外,也可考慮具有兩個(gè)載荷限制特征的實(shí)施例。在這種示出安全帶鎖扣組件80的實(shí)施例中(在圖10中示出),支架42可包括鉚釘44,槽40可形成在折板74的下部78中并接合鉚釘44??蛇x地,支架42可包括接合鉚釘44的槽40,鉚釘44被集成在折板74的下部。在這些實(shí)施例中,在預(yù)緊器線纜37鎖止并且所述組件處于其預(yù)緊器發(fā)射后位置之后,鎖扣殼體32由于碰撞事件期間存在的沖擊力而開(kāi)始朝著乘員24移動(dòng)。在鎖扣殼體32遠(yuǎn)離預(yù)緊器28移動(dòng)時(shí),折板74開(kāi)始展開(kāi)、伸直,并起到載荷限制管理特征的作用。與此同時(shí)或在折板74至少部分地延伸之后,迫使槽40抵靠鉚釘44,使得槽40、鉚釘44或兩者塑性變形。兩個(gè)載荷限制特征的尺寸必須被設(shè)置為在碰撞期間使整個(gè)組件80的期望定位相對(duì)于乘員達(dá)到載荷限制后位置。
折板74的折疊部76可以以規(guī)則方式或非規(guī)則方式折疊。折板74可包括一個(gè)或更多個(gè)折疊部76。例如,折板74可包括約1至20個(gè)或更多折疊部、4至18個(gè)折疊部或8至12個(gè)折疊部。所有折疊部76可具有相同的尺寸、形狀、構(gòu)造、厚度或方向。可選地,至少一些折疊部76可在它們的尺寸、形狀、構(gòu)造、厚度或方向上與其余折疊部76不同。折疊部76可以以水平或豎直的方式折疊。折疊部76可形如單次半折或字母v、手風(fēng)琴式折疊或字母z(還稱為曲折折疊)、工程折疊、門(mén)式折疊等。折板74可形成多于一種折疊部。
為了防止折疊部76的不被期望的移動(dòng)或展開(kāi),可在至少一些折疊部76之間添加至少一個(gè)鎖止特征66??蛇x地,可以通過(guò)鎖止特征66將至少一些折疊部76或所有折疊部76固定在一起。鎖止特征66可以是粘結(jié)、剝離粘結(jié)(peeloffbonding)、釘合、沖壓、縫合等。鎖止特征66可將折疊部76固定到所述組件的另一部分或車(chē)輛的另一部分。
制成折板74的材料可基于特定應(yīng)用的期望結(jié)果而定制。例如,折疊部76可由諸如各種等級(jí)鋼的金屬、上文描述的合金金屬或另一高強(qiáng)度材料制成,所述另一高強(qiáng)度材料在車(chē)輛的普通工況期間不屈服但在碰撞期間將具有足夠的延展性。用于板74的替代材料可以是各種類(lèi)型的高強(qiáng)度聚合物材料,該材料具有足夠的伸展但拉不斷的能力。
盡管上文描述了示例性實(shí)施例,但是并非意味著這些實(shí)施例描述了本公開(kāi)的所有可能形式。更確切地,說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)為描述性詞語(yǔ)而非限定,并且應(yīng)理解,可在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下作出各種改變而。此外,可組合各種實(shí)施的實(shí)施例的特征以形成本公開(kāi)進(jìn)一步的實(shí)施例。