座椅安全带扣紧装置和系统的制作方法

本发明涉及一种适于用作机动车辆乘员约束系统的一部分的座椅安全带扣紧装置。

背景技术：

座椅安全带组件和系统在机动车辆中得到广泛使用。本发明的系统具有包括座椅安全带织带和卷收器在内的某些通用元件，该座椅安全带织带从乘员的上部躯干延伸到下部躯干，该卷收器允许织带伸长和回缩，以使得安全带可适用于不同体型的乘员，并且在不使用时方便移开。座椅安全带组件通常还包括可释放地附接到插销板的带扣。

座椅安全带组件必须牢固地附接到机动车辆结构元件，以便在车辆碰撞的情况下提供必要的约束效果，同时也达到政府法规要求。另外，座椅安全带组件必须将乘员牢固地保持在座椅中，同时也允许乘员在各种情况和情形下方便地就座于和离开座椅。

典型的座椅安全带组件包括牢固地安装到车辆结构(诸如，座椅框架或乘员舱的地板)的带扣。带扣通常包括卡槽，该卡槽的尺寸被设定为接纳和保持插销板。

插销板通常附接到座椅安全带织带。座椅安全带织带的一端通常固定到车辆结构，并且其相对端通常固定到具有内部卷轴的卷收器，该内部卷轴被配置成响应于各种负载而伸长和回缩织带。通常通过将座椅安全带织带穿过细长开口或卡槽来附接插销板，从而使得插销板可沿着织带滑动，并且可相对于乘员的体型进行调整。插销板通常附接到织带，从而使得无论座椅安全带处于扣紧构造还是解开构造，插销板都保持在织带上。

带扣通常呈现包括按钮的壳体的形式。单个卡槽设置在带扣的顶部并且限定于按钮与壳体之间，单个插销板插入该卡槽中。在其他形式中，按钮设在壳体的侧面上，并且壳体将卡槽限定于带扣的顶部。

由于座椅安全带在它的寿命期间必定会经历多次插入和移除，因此，会存在座椅安全带较长时间地处于解开状态的情况。在这种情况下，壳体顶部的卡槽敞开并且能够在乘员需要进行扣紧时接纳插销板。在一些方法中，带扣维持在竖直位置，以更便于乘员使用。在其他方法中，带扣可靠着车辆座椅平放。通常，带扣嵌入车辆座椅中以提供薄型车辆座椅。在这些方法的每一者中，卡槽容易受到碎屑、或插入卡槽或无意落入卡槽中的其他物体的影响。此类碎屑可包括硬币、针、回形针、砂砾、发卡、橡皮筋或者其他类似物件。卡在带扣内的碎屑可妨碍带扣正常操作。人们已将座椅安全带带扣开发成具有较小的卡槽，但卡槽越小导致闩锁越小，从而可能不满足设计标准。例如，传统的安全带扣卡槽具有延伸横跨带扣的宽度、以及与插销板的厚度对应的高度。卡槽还具有用于接纳插销板的至少一部分长度的深度。较小卡槽设计的一个例子已用于儿童座椅，该儿童座椅使用五点座椅安全带设计中的一对分开的插销板。较小卡槽具有较小宽度，而高度大致相同。这些设计要求从儿童乘员的一侧扣紧一个插销板，并且从另一侧扣紧第二插销板。因此，用到了两个卡槽，其中每个卡槽的宽度比传统带扣更小。插销板在设置于儿童乘员双腿之间的中心带扣处相遇。然而，对于不再适用儿童座椅的乘员而言，此类设计并不实用。它们更不舒适且难以调整到容纳不同体型的乘员。此外，比起使用单个插销板和带扣系统的情况，使用两个单独的插销板必然会使得用户更难进行扣紧和解开操作。因此，可对座椅安全带扣紧系统进行改良，提高带扣对碎屑的抵抗能力。

技术实现要素：

根据本发明的一种座椅安全带扣紧系统提供了下列优点：在保持与传统设计类似的总宽度的同时，限制或防止碎屑进入带扣卡槽。然而，卡槽被分成两个卡槽部分，并且每个卡槽部分的宽度小于单个卡槽的总宽度。这将改进带扣的功能，并且减少需要进行昂贵的修理或更换的情况。带扣包括设置在卡槽内的封挡构件，该封挡构件限定了两个卡槽部分。封挡构件可以呈与按钮成整体的封挡部分的形式。封挡部分限定了卡槽的较小宽度。插销板具有作为整体结构的一部分的两个指状件。具有两个指状件的单个插销板类似于相似的插销板，并且可改造成传统系统。带扣包括空腔中能够响应于按压按钮而枢转的闩锁构件。闩锁构件包括一对小柱，该对小柱通过插入到由指状件限定的窗口中来保持指状件。

作为另外一种选择，封挡构件可以呈设置在带扣内的弹出器的突起的形式。突起朝向带扣卡槽的开口延伸，从而将卡槽分成两个较小卡槽部分。由于弹出器突起会阻止碎屑进入壳体，因而该突起可用来代替封挡部分。然而，在一些情况下，除了使用封挡部分之外还可使用具有突起的弹出器。

对于本发明涉及的领域中的技术人员而言，当结合附图来参阅以下对优选实施例和所附权利要求的描述时，本发明的额外益处和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出了座椅安全带扣紧系统的等轴视图，该座椅安全带扣紧系统包括带扣和具有一对指状件的插销板；

图2示出了带扣和插销板以及带扣的内部部件的分解图；

图3是带扣的俯视图，其示出了封挡部分、以及由带扣和封挡部分限定的一对尺寸大体相等的卡槽；

图4是插销板的前视图，其示出了宽度大体相等的指状件；

图5是沿图4的线5-5截取的插销板的截面图；

图6是插销板的侧视图，其示出了插销板的基座部分与指状件大体共面；

图7是插销板的侧视图，其示出了插销板以一定角度相对于指状件定向；

图8是具有不同宽度的指状件的插销板的前视图；

图9是带扣的俯视图，其示出了处于偏移位置且限定了一对具有不同宽度的卡槽的封挡部分；

图10示出了可供选择的带扣的等轴视图，该带扣具有呈弹出器突起形式的封挡构件；

图11是可供选择的插销板的等轴视图，该插销板具有比图2的插销板更短的指状件；

图12是可供选择的弹出器的等轴视图，该弹出器具有弹出器突起；并且

图13是可供选择的扣紧系统的分解图，该扣紧系统具有图10的带扣、图11的插销板和图12的弹出器。

具体实施方式

图1到图9示出了根据本发明的各种实施例的具有座椅安全带扣紧系统10的乘员约束系统。参见图1，系统10包括适于安装到车辆结构14的带扣12、以及适于由带扣12接纳并固定的插销板16。插销板16还适于在该插销板16被带扣固定时，允许带扣12保持住系统10的座椅安全带织带18。

在一个方法中，安全带织带18在其下端具有锚定件20并且在其上端具有卷收器22。锚定件20和卷收器22可具有也可不具有预紧器功能。因此，当插销板16被带扣12接纳并保持住时，安全带织带18具有连接到车辆的三个连接点：在安全带织带18的两端处以及在带扣12处，从而织带18得到保持。

参见图1和图2，带扣12具有大致为矩形的筒式形状。带扣12由采用已知制造方法(诸如，采用粘合剂、机械紧固件、压力配合等)连接在一起的各种部件构成。图2中以分解图示出了带扣12，并示出了各种内部部件。带扣12包括限定带扣12的大体外部形状的外部壳体30。壳体30具有大致弯曲的形状，以便让车辆乘员感觉舒适。

带扣12还包括底盖32，该底盖联接到外部壳体30从而提供大致封闭的结构。当然，也可使用其他方式来提供封闭空间，诸如，将所需的形状注模成型。应当理解，本公开中设想了用于为带扣12提供封闭空间的其他已知方式。

因此，带扣12还限定了位于外部壳体30和底盖32内的内部腔体36。内部腔体36的尺寸被设定为容纳带扣12的各种内部部件，其中一些部件是固定的，并且其中一些部件可相对于壳体30和底盖32移动。

例如，参见图2和图3，带扣12包括在带扣12内相对于壳体30平移的可按压按钮40。按钮40与带扣12的内部部件42的组件机械地配合，从而导致内部部件42发生移动，继而通过传统方式释放插销板16。下文进一步详细描述这些内部部件42。

带扣12及其内部部件42具有关闭状态和打开状态。部件42和按钮40朝向关闭状态偏置，从而使得在未按压按钮40时，部件42将处于防止已插入的插销板16从带扣12中移出的位置。抵抗着按钮40的偏置而按压该按钮并将其压向打开状态，将反过来迫使内部部件42抵抗其偏置并进入打开状态，从而允许插销板16从带扣中移出。

内部部件42也被布置成无需按压按钮40便允许插销板16插入带扣12中，如传统带扣的典型情况那样。在与部件接触之后，插销板16将导致部件发生移动，从而迫使它们抵抗其偏置。一旦插销板16已插入预定距离，部件42的偏置将导致它们返回到关闭状态，从而将插销板16保持在关闭位置。

如上文所述，并且参见图2的分解图，插销板16由带扣12的内部部件42以类似于传统带扣的方式进行保持。内部部件42包括基部框架110和可旋转地联接到基部构件110的闩锁构件80。闩锁构件80包括铰链凸起81，该铰链凸起可旋转地插入基部构件110的铰链孔117中。部件42还包括弹出器213和锁定杆230。弹出器213插入到基部框架110的弹出器狭槽118中。锁定杆230插入到基部框架110的移动狭槽116中。提供了惯性杠杆160，该惯性杠杆联接到按钮40和锁定杆230。在压下按钮40时，锁定杆230将沿着移动狭槽116移动，从而迫使闩锁构件80枢转到打开位置，释放插销板16。

参见图4，不同于包括单个锁舌部分的传统插销板，插销板16包括具有一对指状件52的锁舌部分50。当然，在其他方法中也可使用额外的指状件。每个指状件52均限定了窗口54，该窗口呈延伸穿过每个指状件52主体的通孔的形式，从而使得两个指状件52具有两个窗口54。窗口54具有大致细长的形状，该形状在平行于指状件52的纵向的方向上延伸。然而，在一些实施例中也可使用其他形状，诸如，长度与宽度相同的窗口，或者呈圆形或椭圆形形式的窗口，或者是宽度大于长度的窗口。

包括指状件52的锁舌50具有薄而平坦的形状，类似于传统插销板。锁舌和每个指状件52在一侧上具有第一平坦表面，并且在相对侧上具有第二平坦表面。因此，锁舌50和指状件52均具有大致矩形的截面，如图5所示。指状件52延伸自插销板16的基座部分56，该基座部分56比包括指状件52的锁舌部分50更宽。在一个方法中，基座部分56与指状件52成整体，其中包覆模制部分57(诸如，塑料)在插销板16的结构上延伸，以限定基座部分56。在另一方法中，基座部分56可以是与锁舌50分开的、并且使用已知的附接方法附接到锁舌50的单独件。

基座部分56还具有朝向指状件52减缩的锥形，从而使得横截面朝向指状件52逐渐减小。锁舌50中贯穿指状件52的截面呈现为并排的一对矩形，它们之间存有空间，如图5所示。

锁舌50还限定了指状件52之间的细长通道58。通道58在平行于锁舌50的纵轴的方向上从指状件52的端部延伸到基座部分56。通道58相应地被配置成允许元件通过通道58而受到接纳。换言之，具有两个指状件52的锁舌50可插入到被一实体元件间隔开的一对开口中。

参见图6，在一个方法中，插销板16的基座部分56可与锁舌50和指状件52处于相同的平面。在另一方法中，基座部分56可在与锁舌50和指状件52的平面成一定角度的平面中定向，如图7所示。在此方法中，当插销板16被插入，插销板16与带扣的相对关系将取决于插销板16的取向。

在一个方法中，指状件52具有相同尺寸和长度，如图4所示，并且在插销板16上对称地排布。在此方法中，无论插销板16是否围绕其纵轴翻转，它都可插入。因此，具有相同尺寸的指状件52对于具有共面基座部分56的插销板而言是优选的。

参见图8，在另一方法中，这些指状件52具有不同尺寸，因此在插销板16上不对称。在此方法中，插销板16可在一个取向上插入，但在翻转后的取向上无法插入。指状件52的这种构造对于具有倾斜基座部分56的插销板而言可以是优选的，以使得在插入插销板时，基座部分56相对于带扣12在相同方向上成角度。

然而，应当理解，不同尺寸的指状件52可用于平坦插销板16构造。类似地，相似尺寸的指状件52可用在弯曲的插销板16构造上。

插销板16可在无需按钮40的启动的情况下插入。插销板16由接纳在指状件52的窗口54中的小柱82保持。小柱82是闩锁构件80的一部分。闩锁构件80操作性地联接到按钮40，使得压下按钮40将导致闩锁构件80枢转，从而移动小柱82使之与窗口54脱离接合。闩锁构件80的移动将导致两个小柱82移动，从而大约在相同的时间释放每个指状件52。弹出器213在与插入方向相反的方向上偏置。当小柱82从指状件52中释放时，弹出器213将迫使指状件52和插销板远离小柱80，从而使得插销板16将从带扣12中弹出，并且即使不再按压按钮40，也可移除插销板16。

参见图3，带扣12及其部件部分结合起来限定了并排布置的一对卡槽60。卡槽60的尺寸被设定为并且被配置成接纳插销板的指状件52。优选地，卡槽60的尺寸略大于指状件52，从而允许指状件52更容易插入到卡槽60中。然而，卡槽60不宜过大，否则指状件52和插销板16在插入时将不会牢牢紧固在带扣12内。这些卡槽60被封挡构件69分开，该封挡构件采用集成到带扣12中的封挡部分70的形式。在优选的方法中，封挡部分70与按钮40结合成整体。然而，在另一方法中，封挡部分也可与壳体30结合成整体。换言之，带扣12限定了卡槽，而封挡部分70将卡槽分隔开，并限定了第一卡槽部分和第二卡槽部分。后文将参考带扣12的内部部件来描述封挡构件69的其他形式。

在一个方法中，封挡部分70设置在带扣12内，以限定一对相等尺寸的卡槽60，如图3所示。在此方法中，封挡部分70在带扣12上大体居中，从而当从插入方向观察卡槽60时，带扣12是对称的。在此方法中，插销板16可在两个不同的180度取向上插入。这在下列设计中可以是优选的：插销板16可因座椅安全带织带18的扭转或折叠而翻转；以及插销板16的取向不重要，诸如，无论处于哪种180度取向，插销板16看起来都相同。

参见图9，封挡部分70向一侧(左侧或右侧)偏移，从而使得这些卡槽60具有不同的宽度，并且在从插入方向观察时，带扣12看起来不对称。在此方法中，插销板16可在一个特定取向上插入。

如上文所述，指状件52可具有相似尺寸或不同尺寸。因此，在具有居中封挡部分70的带扣12中使用的是尺寸相似的指状件52，而在具有偏移封挡部分70的带扣12中使用的是不同尺寸的指状件52。

如上文所述，封挡部分70整合到带扣12中。参见图3，在一个方法中，封挡部分70整合到移动进入和离开带扣12的按钮40中。因此，在按压按钮40时，封挡部分70将与该按钮一起行进，以从带扣12中释放插销板16。当插销板16插入到带扣12中时，封挡部分70留在带扣12的顶部附近并且将不发生移动。指状件52插入到卡槽60中将不会对封挡部分70产生影响。如果插销板16在尝试插入的过程中未对准，那么指状件52将不会进入卡槽60。如果指状件52之一接触封挡部分70，那么由于指状件52中的另一个将接触带扣壳体30，所以阻止插销板16插入和移动按钮。

当插销板16没有插入到带扣12中时，封挡部分70将留在带扣12的顶部，从而降低碎屑进入带扣12内部的能力。

当在插入插销板16的情况下压下按钮40时，封挡部分70移动到带扣12中将不会提高碎屑进入带扣12的能力，这是因为插销板的基座部分56将跨越带扣12的顶部，从而阻挡碎屑。

如果在未插入插销板16的情况下压下按钮40，那么当封挡部分70处于带扣的内部时，较宽的碎屑有可能进入带扣12。然而，当按钮返回到带扣的顶部时，封挡部分70将朝向带扣12的顶部往回移动，从而排出可能已经进入的较宽碎屑。此外，在不插入插销板16时压下按钮40的情况极少，因为如果不插入插销板16，那么没有理由压下按钮40，而且压下按钮40的目的就是释放插销板16。插销板16进入带扣12时无需压下该按钮。

通过将封挡部分70与按钮40整合成一体，可采用具有封挡部分70的按钮40替换传统按钮而对现有的带扣设计进行更改。按钮40的其余部分可保持不变。封挡部分70占据的空间在先前设计中已存在，因此封挡部分70将只是占据该空间。类似地，现有插销板可由具有两个指状件52的插销板16替换，这两个指状件对应于由封挡部分70的位置所限定的卡槽60的宽度。闩锁构件80可替换传统闩锁构件，前者具有穿过窗口54来保持指状件52的两个小柱82，后者具有与传统单个锁舌/窗口设计一起使用的单个小柱或爪形件。

在另选方法中，封挡部分70整合到带扣壳体30中。在此方法中，封挡部分70将仍然处在带扣12的顶部。在压下按钮40时，该封挡部分将不会移动。对于按钮40不邻近卡槽60的设计而言，这个方法可以是有利的。例如，按钮40可设置在带扣12的侧面。这个另选方法可应用于图1、图3和图9中示出的结构，其中封挡部分70与带扣壳体30成整体，而不是与按钮40成整体。

如上文所述，封挡部分70限制碎屑引入到带扣12中。封挡部分70与插销板16的指状件52配合起来，允许插销板16插入到带扣12中。指状件52限定了设置在指状件52之间的通道58。上述弹出器213与插销板16的端部配合起来，在按钮40被压下时帮助插销板16从带扣12中弹出。更具体地讲，所插入的插销板16端部迫使弹出器213进一步进入带扣12中并使插销板16固定在适当位置，其中弹出器213抵抗着插入方向而偏置。一旦按钮40被按压，插销板16便得以释放，从而响应于弹出器213的偏置而允许弹出器迫使插销板16离开带扣12。

上述弹出器213具有大致平坦的表面，插销板16作用于该表面。这种类型的弹出器也可用于传统的单锁舌插销板。然而，具有两个指状件52的上述插销板16限定了通道58，并且没有在弹出器213上进行无间断接触。当两个指状件52与弹出器213接触时，弹出器213与指状件52之间的接触结合起来限定了一个闭环，从而包围通道58。

因此，在另一方法中并且参见图12和图13，弹出器213可任选地包括弹出器突起部分214，该突起部分从弹出器213纵向地朝向带扣12的开口延伸。除了封挡部分之外或作为另一种选择，这个细长的突起214也可减少碎屑引入到带扣12中的情况。

突起部分214的尺寸被设定成具有与指状件52之间的间距对应的宽度，从而使得在插销板16插入时指状件52可移动经过突起214。

突起部分214的长度取决于带扣12是否包括与按钮40整合成一体的封挡部分70。如果包括封挡部分70，那么封挡部分70在按钮40被压下时会随该按钮一起移动。因此，封挡部分70将朝向弹出器突起214移动。因此，在此方法中，弹出器突起214具有足够短的长度，从而允许按钮40被压下而封挡部分70不接触弹出器突起214。

然而，在封挡部分70没有与按钮40整合成一体的情况下，例如，当封挡部分70与壳体30整合成一体时，或者如果没有使用封挡部分70时，突起214的长度可更长。在这些情况下，按钮40可向下行进到带扣12中，而不会干扰弹出器突起214。

在封挡部分70处于固定位置的情况下，弹出器突起214的长度足够短，以便当弹出器213朝向带扣12的开口放置并且没有被插入的插销板16按压到带扣12中时，该突起在封挡部分70的后面保持凹进。因此，具有弹出器突起214的上述弹出器213可用在图1到图9的实施例中。

然而，如上文所述，封挡构件69也可以呈弹出器突起214的端部215的形式，而不呈封挡部分70的形式。弹出器突起214的存在允许带扣12在无需使用封挡部分70的情况下限制碎屑的引入。在不存在封挡部分70的情况下，弹出器突起214本身能阻挡碎屑进入带扣12。

参见图10到图13，设置在带扣12开口附近的弹出器突起214的端部215被定位在卡槽60内，类似于上述封挡部分70的定位方式。弹出器突起214(而不是封挡部分70)限定了所述一对卡槽60。类似于封挡部分70，弹出器突起214也可向一侧偏移，以限定不同尺寸的卡槽60。

在此方法中，按钮40和壳体30与具有单锁舌插销板的传统带扣中的按钮和壳体相同，从而使得在没有弹出器突起214的情况下，传统单锁舌插销板可以插入到卡槽60中。然而，弹出器突起214的存在妨碍了对于单锁舌插销板的操作。具有弹出器突起214的弹出器213可快速高效地替代传统带扣中的传统弹出器。

在此方法中，弹出器突起214的长度将大致对应于通道58的长度。或者，换言之，通道58的长度将对应于弹出器突起214的长度。突起214也可比通道58的长度短。在这种情况下，突起214的端部215与通道58的端部之间将限定有间隙，并且指状件52将仍接触弹出器213，以便在插销板16插入时将弹出器向内推动。突起214也可比通道58长。在这种情况下，突起的端部215将接触通道58的端部，但指状件52将不接触弹出器213。然而，仍可操作弹出器213，以借由使弹出器与插销板16在通道58端部发生接触的方式来弹出插销板16。

通道58和指状件52通常比与封挡部分70一起使用的那些短。这种较短通道58是插销板16插入到带扣12中时弹出器213被向下推到带扣12中的结果。如上文所述，在按钮40被压下时弹出器213朝向开口行进，以弹出插销板16，并且该弹出器在插销板16未插入时留在开口的附近。因此，随着插销板16的插入，弹出器突起214的端部215被向下推到带扣12中。这与当插销板16插入时留在带扣12顶部的封挡部分70形成对比。由于弹出器213和弹出器突起214的端部215移动到带扣12中，因此，通道58不需要那么长。弹出器突起214的长度使得：当弹出器213朝向开口设置时(当插销板16没有插入时)，该长度将延伸直到带扣12的开口。在弹出器突起214的端部215设置在开口处的情况下，弹出器突起214以类似于封挡部分70的方式阻挡碎屑进入带扣12。突起214响应于插销板16的插入而移动远离开口，插销板16在此时阻挡碎屑，因此在弹出器213和突起214进一步移动到带扣12中之后，弹出器213和突起214的移动不会允许碎屑进入。

因此，封挡构件69可以呈封挡部分70的形式，或者呈弹出器突起213的形式。弹出器突起214可在没有封挡部分70的情况下使用，或者如有需要，可作为封挡部分70的补充进行使用。

上述实施例提供了一种带扣系统，该带扣系统阻止碎屑进入带扣12，同时维持先前系统的传统尺寸和操作。作用在插销板16上的力大体处于与插入相反的方向上，这些力是在车辆减速期间当安全带织带18被拉伸时产生的。具有两个指状件52的插销板16的整体结构保持着与单个锁舌类似的抗张强度。因此，上述实施例的带扣12和插销板16提供了与传统带扣类似的功能，但增加了对因外来物进入带扣12而造成的损坏和维修需要的抵御作用。

尽管上述描述构成本发明的优选实施例，但应当理解，在不脱离所附权利要求的适当范围和相当意义的情况下，可对本发明进行更改、变化和改变。