专利名称：儿童座椅的吸能式座椅固定约束系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种用于儿童座椅的吸能式座椅固定约束系统(
背景技术：
车辆包括上部固定附连装置，以接收连接至儿童安全座椅靠背上部的儿童安全 座椅绳索钩。将儿童安全座椅的上部连接主车辆会减少正面碰撞的过程中儿童 安全座椅的向前移动。然而，在向前的车辆碰撞的情况，儿童安全座椅约束装 置作用于儿童安全座椅的乘坐者的震动会增大。
一种降低碰撞力对儿童安全座椅的冲击的方案在美国专利No. 6,767,057 中进行了描述。特别是，对附连至儿童安全座椅的具有吸能机构的固定附连装 置进行了公开。在一个实例中，上部固定组件包括具有第一端的Z形支架， 所述支架包括纵向设置的锁眼和狭槽，其中锁眼位于狭槽前方。螺栓延伸穿过 锁眼并接合车辆的结构。如果超过了预定的前向力，当支架向前移动时，固定 螺栓就会使支架材料变形，从而增大了狭槽的宽度。支架沿狭槽的变形可以吸 收能量。
然而，发明人在此发现这种吸能设备具有缺点。具体而言，由于狭槽的宽 度是不变的，因此当支架向前移动时，作用于儿童安全座椅的负载也是不变的， 在有些情形时这并不是期望的。而且，当支架沿狭槽开始移动时和当螺栓碰撞 狭槽的后端时，会对儿童安全座椅产生突然的冲击。
发明内容
在一种方案中，上述问题通过一种用于将儿童安全座椅固定至车辆的安装 部并结合至所述儿童安全座椅的绳索的吸能固定器而解决。所述吸能固定器包 括支架，其包括具有绳索结合部的第一端；和锥形孔，其具有靠近所述第一 端的宽部以及与所述第一端相对的窄部；以及凸起，其延伸穿过所述锥形孔， 以将所述支架固定至所述车辆的安装部，其中所述凸起设置为靠近所述锥形孔 的宽部，并且所述锥形孔的窄部比所述凸起的宽度窄；其中，当所述支架承受 张力拉动时，所述凸起沿所述锥形孔的长度被拉向所述窄部，由此使所述锥形 孔的部分壁变形以使所述锥形孔变宽，所述锥形孔的壁被构造为随所述锥形孔 的宽度减小而不断增大地吸收能量。
这样，由于作用于儿童安全座椅的负载逐渐升高，因此可以降低对乘坐者 的突然的冲击。进一步，由于支架包括具有锥形孔的单件金属片，因此支架易 于制造。更进一步，附连组件可以是紧凑的并基本为平面的。由此，可以更容 易地将所述附连组件设置在车辆中，或设计成从消费者视野至少部分地隐藏， 从而提高了美观性。
图1是用于将儿童安全座椅固定至车辆的吸能固定器的示例性实施方式 的立体图，其示意性地示出了吸能固定装置结合至儿童安全座椅的绳索。
图2是吸能固定器的第一示例性实施方式的平面图。
图3是沿图2的线2-2切开的图2的吸能固定器的部分的截面图。
图4是吸能固定器的第二示例性实施方式的截面图。
图5是吸能固定器的第三示例性实施方式的立体图。
图6是车辆的横断面图，其示意性地示出了车辆中固定附连组件的安装 部，从而形成儿童安全座椅的上部固定和下部固定。
具体实施例方式
图1示出了用于车辆的儿童安全座椅约束系统的上部固定的示例性的吸 能固定器12，其中所述车辆具有乘员座椅26和儿童安全座椅24。吸能固定器 12固定至车辆的安装部14。在所述实施方式中，安装部14设置在车辆的行李 架上。然而，如下文所述，应当理解的是安装部还可以设置在车辆上的其它位 置。绳索结合部16结合至儿童安全座椅24的上部绳索22的可锁止部18。吸 能固定器12和绳索22形成了儿童安全座椅约束系统的上部固定。
图2是吸能固定器12的第一示例性实施方式的平面图。典型地，吸能固 定器12包括支架52。在一些实施方式中，如图2所示，支架52可以由基本 为平面的金属带(platestrap)形成。支架52可以包括具有绳索结合部16的第 一端。在所述实施方式中，绳索结合部16包括待与绳索22的可锁止部18结
合的开口。支架52包括锥形孔56,固定器12进一步包括凸起58,所述凸起 58安装至车辆部14并被构造为延伸穿过锥形孔56,由此将固定器12固定至 车辆。锥形孔56的宽部60靠近绳索结合部16。锥形孔56的窄部62比凸起 的宽度窄，并与绳索结合部16相对。锥形孔56包括壁64。锥形孔56的壁64 典型地是沿直线呈对称的锥形。可选择的是，壁也可以是不对称的，如，仅有 一个壁是锥形的。而且，壁还可以是曲线形的，或直线形及曲线形的组合。在 一些实施方式中，为了降低来自凸起58和锥形孔的壁64接合的噪声，壁可以 覆盖有塑性衬垫。
凸起58设置为靠近锥形孔的宽部并延伸穿过锥形孔56，以将支架52固 定至车辆的安装部(未示出)。如所示出的，凸起58为柱形。可选择的是，凸 起58还可以是其它适合的形状，如方形、多边形、或椭圆形；并可以包括帽 或为环状以防止脱离，如下文所述。
图3是沿图2的线2-2切开的部分吸能固定器12的截面图。如图3所示， 凸起58形成为柱形销，所述柱形销将支架52固定至车辆的安装部14。
支架的厚度、屈服强度、锥形孔的形状、以及凸起的构造使支架响应作用 于所述支架的力而变形。在车辆正常驾驶过程中，支架52由凸起58固定，从 而使支架52保持在正常构造中，如图2所示。在碰撞事故中，儿童安全座椅 系统的惯性产生由箭头表示的作用于吸能固定器的前向力(F)。当力低于预定 的水平时，支架52构造为保持在正常构造中，从而阻止儿童安全座椅移动。 然而，当力超出预定的水平时，支架52沿力的方向移动。结果，凸起58被沿 锥形孔56的长度方向向窄部拉动，由此使锥形孔56的部分壁64变形以使锥 形孔56变宽，从而吸收能量。由于锥形孔56的宽度随支架移动而变窄，因此 作用于支架52的负载逐渐升高。
图4是吸能固定器112的第二示例性实施方式的截面图。在各实施方式中， 类似的附图标记表示类似的部分，其将不再进行详细地描述。在所述实施方式 中，凸起158包括帽159，所述帽159至少部分地覆盖支架152的部分。帽159 限制支架152相对螺栓的垂直移动，以由此进一步将固定器112固定至车辆。
图5是吸能固定器212的第三示例性实施方式的立体图。固定器212典型 地包括弯曲的凸起258。凸起258典型地向上并远离拉力的方向弯曲。在所述
实施例中，凸起258形成为半环。环的第一端构造为设置在锥形孔260中，以 将支架252固定至车辆的安装部(未示出)。环的第二端构造为设置在锥形孔 260的外侧，并在相邻的位置固定至车辆的安装部，从而使部分支架穿过环。 而且，环状的凸起258限制支架252的垂直移动。应当注意的是除了所述的位 置，环的第二端可以设置在锥形孔260周围的其它适合的位置。
应当理解的是上述实施方式的改型是可行的。例如，在所述实施方式中， 凸起58的横截面是圆形的。然而，如上所述，凸起58的横截面可以是诸如椭 圆形、多边形、方向等任何适合的形状。
图6是具有驾驶员座椅464、乘员座椅26、以及儿童安全座椅24的车辆 的横断面图，其示意性地示出了车辆底盘的安装部，其中当用作儿童安全座椅 24的上部固定或下部固定时，吸能固定器12固定至所述安装部。吸能固定器 12可以用于儿童安全座椅的上部绳索的上部固定。上部固定可以安装在车辆 的不同部分。如图6所示，上部固定的吸能固定器安装在车辆的行李架、车顶、 座椅、底板或轿车类型的C柱上。上部固定的吸能固定器可进一步安装在箱 型车的D柱上，如由图6的垂直虚线表示的。
而且，应当理解的是吸能固定器12还可以被用作下部固定。例如，吸能 固定器12可以结合至儿童安全座椅24的下端，而安装部可以设置在车座椅缝 460中，从而形成下部固定。
虽然在以上实施方式中使用的支架被描述为是金属的，但应当理解的是， 也可以使用材料以上述方式变形时，能吸收能量的其它适合的材料，。
上述的吸能固定器的实施方式具有多种优点。例如，碰撞过程中作用于儿 童安全座椅的可变负载在有些情形时是理想的。锥形孔的壁被构造为随着锥形 孔的宽度减小而增加地吸收能量。作用于儿童安全座椅的负载逐渐升高，由此 减小对儿童安全座椅的乘坐者的冲击。而且，在一个实施方式中，因为锥形孔 上存在塑性涂层，因此可以降低碰撞过程中由于支架和凸起之间摩擦而产生的 噪声。进一步，因为支架可以包括具有锥形孔的单件金属片，因此支架易于被 制造。更进一步，吸能固定器可以是紧凑的并基本为平面的。由此，吸能固定 器可以更容易地设置在车辆中，或设计成从消费者视野至少部分地隐藏，从而 提高了美观性。
应当理解的是在此公开的过程本质上是示例性的，并且因为多种改型是可 行的，因此这些具体的实施方式不能被认为是限制。本公开内容的主题包括在 此公开的各种结构以及其它特性、功能、和/或性质的所有新颖及非显而易见 的组合和次组合。
以下的权利要求具体地指出被认为是新颖和非显而易见的某些组合和次 组合。这些权利要求可以涉及"一种"元件或"第一"元件或者其等同物。这 种权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的组合，既不需要也不排除 两个或多个这种元件。方法或系统部件的构造、过程、装置、和/或其它特性、
过提出该申请或相关申请的新权利要求而要求权利。这些权利要求的范围无论 宽于、窄于、等同于、不同于原始权利要求的范围，同样被认为是包括在本公 开内容的主题内。
权利要求
1.一种用于将儿童安全座椅固定至车辆的安装部并结合至所述儿童安全座椅的绳索的吸能固定器，所述吸能固定器包括支架，其包括第一端，具有绳索结合部；以及锥形孔，具有靠近所述第一端的宽部以及与所述第一端相对的窄部；以及凸起，其延伸穿过所述锥形孔，以将所述支架固定至所述车辆的安装部，其中所述凸起设置为靠近所述锥形孔的宽部，并且所述锥形孔的窄部比所述凸起的宽度窄；其中，当所述支架承受张力拉动时，所述凸起沿所述锥形孔的长度被拉向所述窄部，由此使所述锥形孔的部分壁变形以使所述锥形孔变宽，所述锥形孔的壁被构造为随所述锥形孔的宽度减小而增加地吸收能量。
2. 权利要求l的吸能固定器，其中，所述支架由基本为平面的金属带形成。
3. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述绳索结合部包括开口。
4. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起是具有圆形横截面的销。
5. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起是具有帽的螺栓，所述帽 至少部分地覆盖所述锥形孔，以防止所述螺栓相对所述支架的垂直移动。
6. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述凸起包括至少部分环，所述环 具有设置在所述锥形孔内的一端和设置在所述锥形孔外侧的另 一端，其中该两 端固定至所述车辆的安装部。
7. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述锥形孔涂布有塑性材料，构造 成降低由于所述凸起和所述锥形孔的壁之间摩擦产生的噪声。
8. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述吸能固定器结合至所述儿童安 全座椅的上端，从而形成上部固定。
9. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的C 柱或D柱的其中一个上。
10. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的 车顶。
11. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的 行李架上。
12. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的 座椅上。
13. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的 座椅的框架上。
14. 权利要求8的吸能固定器，其中，所述车辆安装部设置在所述车辆的 底板上。
15. 权利要求1的吸能固定器，其中，所述引导件结合至所述儿童安全座 椅的下端以及设置在所述车辆的座椅的车座椅缝中的所述车辆安装部，从而形 成下部固定。
全文摘要
提供了一种将儿童安全座椅固定至车辆的安装部并结合至所述儿童安全座椅的绳索的吸能固定器。所述吸能固定器包括支架，其包括具有绳索结合部的第一端；和锥形孔，其具有靠近所述第一端的宽部以及与所述第一端相对的窄部；以及凸起，其延伸穿过所述锥形孔，以将所述支架固定至所述车辆的安装部，其中所述凸起设置为靠近所述锥形孔的宽部，并且所述锥形孔的窄部比所述凸起的宽度窄；其中，当所述支架承受张力拉动时，所述凸起沿所述锥形孔的长度被拉向所述窄部，由此使所述锥形孔的部分壁变形以使所述锥形孔变宽，所述锥形孔的壁被构造为随所述锥形孔的宽度减小而增加地吸收能量。
文档编号B60N2/28GK101200171SQ20071019706
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月6日 优先权日2006年12月8日
发明者雷迪·马拉佩蒂, 马克·墨菲 申请人:福特全球科技有限公司