[发明专利]用于车辆安全带系统的皮带扣

说明书

本发明涉及一种皮带扣，用于带有一与皮带扣啮合之预张紧器的车辆安全带系统。

用于安全带系统的皮带扣已知有许多种不同的类型。在一种已较为普遍的结构中，皮带扣的承载基座带有一个用于皮带舌形端部的插入通道和一个在基座上滑动导向或转动安装的锁销，它垂直于插入通道以便与舌形端部的止动孔配合，只要释放纽（它也平行于基座上的插入通道滑动导向）处于静止位置，一个平行于基座内插入通道而滑动导向的锁定件就将锁销保持在其锁住位置。该释放钮连接于锁定件，以便当致动时将其移入释放位置，在此位置锁销从舌形端部的止动孔中脱离出来。

当张紧力与例如皮带撤回器啮合时，在带有预张紧器的安全带系统中采用这种锁定装置不存在问题。在皮带扣和其在车体或车座上之固定点之间起作用的预张紧器业已提出。这类预张紧器将皮带扣固定点和皮带扣本身之间的距离缩短几厘米，例如10cm。

预张紧所需的力可借助于强力弹簧机械地产生或借助于烟火产生。如果预张紧力足够地大，特别是当采用烟火预张紧驱动装置时，在某些情况下在预张紧冲程的始点或终点皮带扣就会自动地打开。

随预张紧冲程产生的皮带扣自动打开现象要归咎于释放钮及作用于其上的任何零件的质量惯性。例如，在其预张紧冲程的终点，释放钮往往沿与释放钮操作方向对应的方向继续运动。

克服释放钮在惯性力作用下继续运动的一种方法是提供一个锁定爪，在其质量惯性的影响下它可垂直于张紧方向移动，并且在预张紧冲程的终点当皮带扣突然减速时它位于这样一个位置，即它防止释放钮进一步移动到其释放位置。在此基础上设计的皮带扣已经公开，例如在美国专利No.5，097，571中。锁定爪的致动涉及释放钮沿释放位置方向的运动，相应地，释放钮必须完成一定的空行程。锁定爪防止释放钮移入释放位置。在释放钮移动通过锁定爪实施之锁定不再可能实现的点之前，必须保证锁定爪到达其锁定位置。这一要求限制了为皮带扣选择零件及决定零件尺寸的自由。

在张紧冲程中克服释放钮运动的其它已知装置包括采用补偿惯性体，然而此方案常是不可取的，特别是当可用空间受到限制时。

本发明提供了一种用于车辆上安全带系统的皮带扣，此安全带系统带有作用于皮带扣上的预张紧器，该皮带扣具有靠惯性控制的锁定位置，它可被容易地并入现有的皮带扣，提供了一种很高的安全系数，并且不需要释放钮的空行程。

根据本发明的皮带扣包括一个限定一插入通道以容纳带有一止动孔之舌形端部的基座，所述基座限定一贴靠边缘，一安装在基座上与所述止动孔配合的锁销，一释放钮，它带有一盖板部分并安装在所述基板上而可在释放冲程中平行于插入通道滑动以便从所述锁销开口中释放所述锁销，一个可摆动的双臂杠杆，带有一个形成一锁定爪的第一臂和一个相对于所述第一臂成角度的第二臂，所述杠杆安装和所述盖板部分之内并在所述盖板部分内可在一正常静止位置和一个锁定位置之间移动，其中在静止位置所述锁定爪与所述贴靠边缘隔开，在锁定位置一旦所述释放钮在释放冲程中移动所述预定爪就与所述贴靠边缘啮合以在其释放冲程中停止所述释放钮，一个给所述杠杆预加载至所述正常静止位置的弹簧件，和一个在所述盖板部分内可在第一和第二位置之间运动的惯性体，所述惯性体被弹簧加载至所述第一位置并可在惯性力的作用下从所述第一位置移动到所述第二位置，所述惯性力是所述皮带扣沿第一方向的加速而产生的，所述惯性体一旦从其第一位置移动到第二位置就与所述杠杆啮合，从而将所述锁定爪移动到所述锁定位置，并且当所述皮带扣沿与第一方向相反的第二方向加速时所述杠杆趋向于朝所述锁定位置移动。

在本发明的皮带扣中，在预张紧冲程的始点释放钮已被锁定，并在预张紧冲程的终点仍处于锁定位置。一方面，发现了一种实施锁定爪定位的方法，即通过利用单独的惯性体在锁定运动的始点产生之加速度的力，由于惯性体大体在相反于张紧方向的方向上是可动的，所以在锁定爪上可用的惯性体质量实际中只提供移动所需的工作，并且另一方面，这样选择锁定爪的锁定位置，即一旦加速度的方向反转，它仍处于锁定位置并脱离惯性体，这是由于在预张紧冲程的终点其重心相对于其转动轴线的位置。此单独的惯性体也允许锁定爪最佳地适于其实际目的并使其定位在锁定装置内的位置，目前这在现有技术中是难以作到的，在锁定装置中一般来说还存在可用空间，即在释放钮的盖板部分内，这样带有预张紧器的现有皮带扣系统中的许多零件可继续使用而无需改动。与现有技术相比使锁定爪可靠地移动进入锁定位置的操作受限较少，这样锁定爪和惯性体两者都允许最佳地适配于一先有结构。