安全带预张紧牵引器组件制造技术

本发明专利技术涉及为“安全带预张紧牵引器组件”。本发明专利技术提供了一种用于乘用车辆的安全带预张紧牵引器组件。该预张紧组件包括一件式胎面头小齿轮，其包括具有多个齿的环部分和在齿的每一侧上的一对凸缘。胎面头小齿轮被成形为单件并且包括从一侧延伸的轴和从第二侧延伸的轴承部分。弯曲元件安装部分从轴承部分延伸。一件式胎面头小齿轮经由扭杆附接到主轴，并且当主轴相对于所述胎面头小齿轮旋转时，主轴抵靠轴承部分。一件式胎面头小齿轮可以包括延伸到轴承部分中的铆接腔，其铆接壁能够朝向插入到所述铆接腔中的偏心弯曲元件变形。

Seatbelt pre-tensioning tractor assembly

【技术实现步骤摘要】
安全带预张紧牵引器组件
本
整体涉及用于约束车辆乘员的安全带约束装置，并且更具体地，涉及用于预紧安全带的装置。
技术介绍
用于约束车辆座椅上的乘员的安全带约束系统在减少车辆碰撞情况中的乘员受伤方面发挥重要作用。传统的所谓“三点”类型的安全带约束系统通常具有横跨座椅乘员骨盆延伸的腰带区段和横跨上部躯干的肩带区段，其被紧固在一起或者由连续长度的安全带织带形成。腰部和肩部带区段通过锚固件连接至车辆结构。通常提供安全带牵引器以存储安全带织带，并且可进一步操作以在碰撞情况下管理安全带张力负载。由乘员手动部署的(所谓的“活动”类型)安全带约束系统通常还包括通过锚固件附接到车身结构的带扣。附接到安全带织带的闩锁板被带扣接纳，以允许安全带系统被扣紧从而实现约束，并且解开以允许从车辆进出。安全带系统在部署时有效地约束了碰撞过程中的乘员。OEM车辆制造商通常提供具有预张紧装置的安全带约束系统，该系统在车辆撞击期间或者甚至在撞击之前张紧安全带(也称为“预张紧器”)，以增强乘员约束性能。预张紧器消除织带松弛，并且允许安全带约束系统在碰撞顺序的早期与乘员结合。一种类型的预张紧器在织带牵引器上作用以张紧安全带。目前存在的牵引器预张紧器的各种设计，包括称为旋转预张紧器的类型，该类型结合了用于产生烟火燃料的气体发生器。这种旋转预张紧器的示例描述在1995年4月11日提交的美国专利No.5,881,962、2005年4月27日提交的美国专利申请公布第No.2006/0243843、2010年7月6日提交的美国专利申请公布No.2012/0006925以及2011年8月2日提交的美国专利No.7,988,084中，所述专利申请由受让人共同拥有，并且通过引用方式整体并入本文以用于所有目的。通常，点燃烟火燃料或其他可燃材料在具有活塞的腔室中产生气体压力，以在驱动元件诸如活塞、齿条和小齿轮或设置在预张紧器管中的一系列球上施加运动，所述驱动元件与预张紧器卷轴链轮接合并且卷绕牵引器卷轴链轮以回缩织带。使用一系列金属球的预张紧器的一个问题是完整预张紧行程所需的一系列球的重量，以及提供具有严格公差的多个金属球的对应成本。此外，对于使用一系列金属球的预张紧器，或基于齿条和齿轮的系统，需要同步或离合器特征以确保一系列球或小齿轮充分接合牵引器卷轴链轮。预张紧器的另一个问题被称为低阻力条件，其中驱动元件将在没有经历大量阻力的情况下达到行程末端。如果安全带织带过度松弛，就会发生这种情况。在这些情况下，低阻力导致来自驱动元件的较低量的背压。背压通过驱动元件和链轮之间的接合产生，因此较低的背压降低了跟随驱动元件的密封元件上的压力。密封元件上的压力降低减少了密封元件周向压缩的量。密封能力降低会导致气体从一系列球周围的管中泄漏。预张紧器的另一个问题是需要在预张紧行程结束时将牵引器和安全带织带保持在锁定状态。当牵引器卷轴未保持锁定时，可发生回收，这允许安全带松开并重新引入安全带中的松弛部分。一种用于保持锁定位置的方法包括保持来自气体发生器的压力超过预张紧行程所需的量。然而，这增加了重量和成本。另选类型的预张紧器将金属球替换为驱动元件。代替金属球，柔性杆可用作驱动元件。柔性杆可由聚合物制成并且具有细长形状。可使用聚合物杆的不同横截面形状。聚合物杆以与金属球类似的方式被驱动，其中气体发生器产生电荷并且在一个端部处增大压力，导致杆被推进穿过通道并与链轮或小齿轮接合。小齿轮可操作地联接到主轴，使得当杆与小齿轮接合并使小齿轮旋转时，小齿轮将导致主轴旋转并将安全带织带卷起。已知的预张紧器组件包括装配在一起的多个部件以允许小齿轮响应于驱动元件的致动而旋转并且还使主轴响应地旋转。例如，该组件可以包括胎面头、两件式小齿轮、轴承盘、弯曲元件、扭杆和主轴。两件式主轴和弯曲元件安装到胎面头，并且轴承盘安装到主轴的一侧。扭杆的一个端部安装到胎面头，并且其相对端安装到主轴。这些组件可以包括轴向公差累积以及组装时间的问题。此外，在装配的部件之间传递扭矩的需求需要附接接口固定以防止旋转，由此导致锯齿状或包括突出部的外圆周表面。
技术实现思路
本文提供了用于乘用车辆的安全带预张紧牵引器组件。在示例性实施方案中，用于安全带牵引器组件的预张紧装置包括：可旋转的主轴，该可旋转的主轴被构造用于响应于主轴的旋转而卷起安全带，其中主轴围绕中心纵向轴线旋转；胎面头小齿轮，该胎面头小齿轮可操作地联接到主轴，该胎面头小齿轮被构造成响应于施加到其上的预张紧负载而旋转，其中胎面头的旋转使主轴旋转；以及可变形杆，其被构造成响应于杆的致动而沿着预定路径平移成与胎面头小齿轮直接接合，其中杆的平移以及与胎面头小齿轮的接合使胎面头小齿轮旋转。胎面头小齿轮可形成为单件并且包括：背离主轴的第一侧和面向主轴的第二侧；环部分，其在第一侧和第二侧之间延伸并且具有多个径向突出的齿以用于接收来自杆的预张紧负载；一对凸缘，其包括位于第一侧的第一凸缘和位于第二侧的第二凸缘，其设置在齿的相对侧上并且径向向外突起超过齿，这些凸缘被设置成与多个齿纵向相邻，其中齿混合到凸缘中以限定相邻齿和凸缘之间的腔；以及从第二凸缘朝主轴径向突起的轴承部分，该轴承部分限定主轴将抵靠的轴承表面。在另一个实施方案中，用于安全带牵引器组件的预张紧装置包括：可旋转的主轴，其被构造用于响应于主轴的旋转来卷起安全带，其中主轴围绕中心纵向轴线旋转；可操作地联接到主轴的胎面头小齿轮，该胎面头小齿轮被构造成响应于施加到其上的预张紧负载而旋转，其中胎面头的旋转使主轴旋转；以及可变形杆，其被构造成响应于杆的致动而沿着预定路径平移成与胎面头小齿轮直接接合，其中杆的平移以及与胎面头小齿轮的接合使胎面头小齿轮旋转。胎面头小齿轮可形成为单件并且可包括：背离主轴的第一侧和面向主轴的第二侧；环部分，其在第一侧和第二侧之间延伸并且具有多个径向突出的齿以用于接收来自杆的预张紧负载；一对凸缘，其包括位于第一侧的第一凸缘和位于第二侧的第二凸缘，其设置在齿的相对侧上并且径向向外突起超过齿，这些凸缘被设置成与多个齿纵向相邻，其中齿混合到凸缘中以限定相邻齿和凸缘之间的腔。扭杆可延伸到由胎面头小齿轮的环部分限定的内腔中，并且可在第一端部处附接到胎面头小齿轮且在第二端部附接到主轴。通过结合附图考虑以下说明书和所附权利要求书，本专利技术的其他目的、特征和优点对于与本专利技术有关的本领域技术人员将显而易见。附图说明本文描述的附图仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本公开的范围。图1是根据示例性实施方案的乘员约束系统的透视图；图2是根据示例性实施方案的乘员约束系统的透视图，其中各种部件被移除以示出安全带预张紧牵引器组件；图3是根据示例性实施方案的安全带预张紧牵引器组件的透视图；图4是根据示例性实施方案的处于非致动位置的安全带预张紧牵引器组件的剖视图，示出了管、可塑性变形的聚合物杆和胎面头小齿轮；图5a是预张紧组件的分解图，该预张紧组件包括胎面头小齿轮、弯曲元件、弯曲元件衬套、扭杆和主轴；图5B示出了铆接到胎面头小齿轮的弯曲元件；图6是胎面头小齿轮的透视图；图7A是胎面头小齿轮的横截面视图；图7B是胎面头小齿轮的局部剖视图；图7C是胎面头小齿轮的透视剖视图；图8是胎面头小齿轮和可变形聚合物杆的剖视图；图9A示出了现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预张紧装置，所述预张紧装置用于安全带牵引器组件，所述装置包括：可旋转的主轴，所述可旋转的主轴被构造用于响应于所述主轴的旋转而卷起安全带，其中所述主轴围绕中心纵向轴线旋转；胎面头小齿轮，所述胎面头小齿轮可操作地联接到所述主轴，所述胎面头小齿轮被构造成响应于施加到其上的预张紧负载而旋转，其中所述胎面头的旋转使所述主轴旋转；可变形杆，所述可变形杆被构造成响应于所述杆的致动而沿着预定路径平移成与所述胎面头小齿轮直接接合，其中所述杆的所述平移以及与所述胎面头小齿轮的接合使所述胎面头小齿轮旋转；其中所述胎面头小齿轮被形成为单件并且包括：第一侧和第二侧，所述第一侧背离所述主轴，所述第二侧面向所述主轴；环部分，所述环部分在所述第一侧和所述第二侧之间延伸并且具有多个径向突出的齿以用于接收来自所述杆的所述预张紧负载；一对凸缘，所述一对凸缘包括位于所述第一侧的第一凸缘和位于所述第二侧的第二凸缘，所述凸缘被设置在所述齿的相对侧上并且径向向外突起超过所述齿，所述凸缘被设置成与所述多个齿纵向相邻，其中所述齿混合到所述凸缘中以限定相邻齿和所述凸缘之间的腔；和轴承部分，所述轴承部分从所述第二凸缘朝所述主轴径向突起，所述轴承部分限定所述主轴将抵靠的轴承表面。...

【技术特征摘要】
2018.01.26 US 15/881,3251.一种预张紧装置，所述预张紧装置用于安全带牵引器组件，所述装置包括：可旋转的主轴，所述可旋转的主轴被构造用于响应于所述主轴的旋转而卷起安全带，其中所述主轴围绕中心纵向轴线旋转；胎面头小齿轮，所述胎面头小齿轮可操作地联接到所述主轴，所述胎面头小齿轮被构造成响应于施加到其上的预张紧负载而旋转，其中所述胎面头的旋转使所述主轴旋转；可变形杆，所述可变形杆被构造成响应于所述杆的致动而沿着预定路径平移成与所述胎面头小齿轮直接接合，其中所述杆的所述平移以及与所述胎面头小齿轮的接合使所述胎面头小齿轮旋转；其中所述胎面头小齿轮被形成为单件并且包括：第一侧和第二侧，所述第一侧背离所述主轴，所述第二侧面向所述主轴；环部分，所述环部分在所述第一侧和所述第二侧之间延伸并且具有多个径向突出的齿以用于接收来自所述杆的所述预张紧负载；一对凸缘，所述一对凸缘包括位于所述第一侧的第一凸缘和位于所述第二侧的第二凸缘，所述凸缘被设置在所述齿的相对侧上并且径向向外突起超过所述齿，所述凸缘被设置成与所述多个齿纵向相邻，其中所述齿混合到所述凸缘中以限定相邻齿和所述凸缘之间的腔；和轴承部分，所述轴承部分从所述第二凸缘朝所述主轴径向突起，所述轴承部分限定所述主轴将抵靠的轴承表面。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述胎面头小齿轮还包括轴，所述轴轴向远离所述胎面头小齿轮的所述第一侧和所述主轴突出。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述胎面头小齿轮还包括弯曲元件安装部分，所述弯曲元件安装部分轴向远离所述轴承部分并朝向所述主轴突起。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述轴承部分具有大致圆形的外轮廓，所述外轮廓具有的外径小于所述第二凸缘的外径。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述弯曲元件安装部分具有大致圆形的外轮廓，所述外轮廓具有的外径小于所述轴承部分的外径。6.根据权利要求1所述的装置，还包括偏心弯曲元件，所述偏心弯曲元件附接到所述胎面头小齿轮和所述主轴。7.根据权利要求3所述的装置，其中所述弯曲元件安装部分限定光滑外圆周表面，所述光滑外圆周表面位于所述弯曲元件安装部分的大部分圆周上。8.根据权利要求3所述的装置，其中所述弯曲元件安装部分在所述弯曲元件安装部分的圆周上限定凹口，所述凹口从所述弯曲元件安装部分的轴向最外表面朝向所述轴承部分延伸。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述轴承部分限定铆接腔，所述铆接腔被设置为与所述弯曲元件安装部分的所述凹口轴向相邻，所述铆接腔从所述轴承部分的轴向最外表面延伸到所述轴承部分中。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述轴承部分限定进入腔，所述进入腔被设置为从所述铆接腔径向向外并与所述铆接腔相邻，所述进入腔从所述轴承部分的轴向最外表面延伸到所述轴承部分中。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述轴承部分限定铆接壁，所述铆接壁被径向设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玢，理查德·威廉·科宁，乔恩·E·伯罗，克里斯多夫·D·哈尔，肯恩·科勒恩多费尔，
申请(专利权)人：奥托立夫ASP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US