专利名称：有包括新颖带导向器和锚板的座椅安全带的乘客约束系统的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种带有座椅安全带的乘客约束系统。本发明特别涉及具有减小厚度的双层带导向器和锚板的座椅安全带装置。
背景技术：
汽车配备有座椅安全带。由于在冲击事件中，座椅安全带组件应对乘客进行约束，所以这种座椅安全带组件是一种重要的安全件。此外，它应该能够吸收和经受住冲击力，而不会出现重大变形或失灵。
汽车中可靠的座椅安全带可防止乘客冲击到风挡玻璃或方向盘上，而大大减小致命的与/或严重的伤害。
座椅安全带配置有带状织物，在车辆突然冲击时，其设计伸展到期望的程度以约束乘坐人员。如果带状织物被突然拉出时，座椅安全带组件的牵引器的惯性锁定机构就会锁定带状织物。座椅安全带的带状织物被设计加负载时伸长，以便车辆冲击以较低的载荷并经过较长的时间被传送到所约束的安全带佩带者。
主要地，诸如附加于车辆主体的带导向器、锚板和牵引器的刚度部件在负载传递中起着重要的作用。
该带导向器被设置在座椅组件附近的车辆的内部车体上，以有利于带状织物经带导向器通过，且允许带状织物自由地在枢轴上转动。
传统的座椅安全带包括由约3mm厚的材料的淬火硬化中碳钢制成的带导向器。带导向器的主要问题是经热处理后一致性较差，其中热处理过程是其生产中的关键工序。
传统的座椅安全带也包括由4mm厚度的低碳钢制成的锚板，以实现最佳的负载承载能力。现有带导向材料为接受热处理到约42-45HRC(洛氏硬度值C)的淬火硬化中碳钢的片状金属，以实现抗拉伸负载要求。热处理的过程麻烦且耗时。为取得42-45HRC，部件将必须经反复回火，直至得到要求的产品。在提高HRC值的过程中，材料的坚固的晶格结构将出现变化而变脆，这可以导致预定产品失败。另一方面，如果HRC的值减小，产品就会在屈服点前很多开始屈服，而同样导致产品失败。
在进行带导向器和锚板的强度分析中，观察了下述应力点(a)螺栓孔；和(b)带状织物的槽孔。
考虑到上述应力分析，存在生产在所观察应力点的期望位置处强化，并进一步增强产品总的抗张强度的带导向器和锚板的需求。此外，在不危及产品的抗张强度的情况下，用于制造本发明的带导向器和锚板使用的原始材料是从厚度减小的非硬化材料钢中选择的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种作为乘客约束系统的座椅安全带装置，其包括厚度减小的双层带导向器和锚板。
本发明的目的在于提供一种厚度减小的原始材料的带导向器，但可以取得最佳的抗拉强度和负载特性。
本发明的另一目的在于提供一种即使当使用厚度减小的原始材料时在操作中也能够经受高拉伸负载的锚板。
本发明的另一目的在于提供不经热处理的带导向器和锚板。
本发明的另一目的在于开发一种成本经济的带导向器和锚板。
本发明提供了一种座椅安全带装置，其包括将非硬化钢作为原始材料的双层带导向器和厚度减小的锚板。本发明还提供了一种厚度减小但通过加入螺栓和带状织物狭槽隆起保持最佳抗拉强度和负载特性的带导向器。此外，本发明的锚板即使当使用厚度减小的原始材料时在操作中也能够经受高抗拉负载。本发明的带导向器和锚板不经硬化，其中不采用热处理过程。
图1显示了带导向组件的分解视图；图1a显示了完整的座椅安全带组件；图2为锚板组件的分解视图；图3显示了具有主和副基板的双层带导向器的侧和前视图；图4提供了带导向器的前和侧视图，以显示双层带导向器，并进一步显示隆起带状织物狭槽和螺栓孔；图5提供了具有隆起的带状织物狭槽和螺栓孔的厚度减小的锚板的前和侧视图。
具体实施例方式
首先参照其中公开了座椅安全带组件的图1a，座椅安全带通常包括一个通过在突然冲击中锁定座椅安全带而提供“惯性”锁定机构的牵引器。作为座椅安全带装置的一部分，座椅安全带由带状织物2制成，设计带状织物2延长(elongate)以便以较低的负载并在较长的时间实现对佩带者的限制。带导向器1有利于带状织物2自由地在枢轴上转动，且被紧固到车辆结构上。在每次使用座椅安全带时，舌状物和带扣组件用于安全地锁住乘客。座椅安全带设计戴在身体的骨架结构上，并跨过骨盆、胸和臂膀的前部。锚板9被设置在容纳带状织物的牵引器附近。只要用户使用座椅安全带，从带导向器1和锚板9接收的带状织物2以舌状物容易地安装入带扣时而终止。
因此，本发明提供了包括带导向器和锚板、用于在突然冲击时限制乘客的座椅安全带组件。现在参照图1-5，其中带导向器1通常位于或接近刚好位于乘客后方的车蓬或支撑柱。经该带导向器1，座椅安全带2的带状织物从牵引器(图中未示出)被馈送到座椅安全带的舌状物(本图未示出)和将被固定到柱子的下部或车体的地板上的锚板9，而舌状物被锁定到安装在座椅安全带系统另一侧的带扣(本图未示出)。这种安全带的行程安排被称作3点座椅安全带，其限制了乘客的肩膀和腰部。该带导向器1被用于越过乘客而适当地定位肩带，并在抽出和缩回期间引导安全带的通过。
具有双层带导向器1的带有安全带的座椅安全带装置由锚板9支撑，以在出现突然冲击时提供对车辆座椅上的乘客的限制。利用隆起的螺栓孔或长孔15，双层带导向器1被安装在螺栓4上以自由绕枢轴转动。螺栓4悬于车辆的侧面内部表面，接近座椅安全带组件的上部区域。现在具体参照图3，具有副基板10的带导向器由未硬化钢制成的钢片剪切成，优选地为约2-2.5mm的减小厚度的微合金化钢。狭槽11在副基板10上被切开以允许从牵引器组件(此图中未示出)抽出的带状织物2不受阻碍地通过。类似于第二基板10，主基板12由非硬化钢制成的钢片剪切成，优选地厚度约2-2.5mm的微合金化钢，而隆起的带状织物狭槽13形成在主基板12的带状织物区域中。现在参照图4，主基板12在一端处卷曲，以用作被模制到主基板12上的副基板10的锁定装置。被安装到主基板12上的副基板10形成围绕带状织物狭槽13的区域中的附加层，以提供对带导向器的附加抗张强度。成型物上的塑料19(图4)被制作在带状织物狭槽11和13区域内，以实现带状织物经带导向器无磨损且平滑流畅。主基板12还进一步被延伸以提供用于隆起螺栓孔15的区域(图3)，螺栓孔15提供了螺栓4穿过的通路。螺栓孔15的隆起被制作在与螺栓4接触的一侧，以承受或提供使用中作用于带导向器1上的撕裂强度。现在回过头参照图1，防发出响声衬套5具有环形通路，并设置在螺栓穿过的螺栓孔15的周边，而在使用带导向器1时，进一步实现对带导向器1提供转动效果。垫片6同一组弹性垫圈7和传送垫圈8一起被设置在螺栓孔15的相对侧，以实现带导向器1与螺栓4的配合设置。利用一对槽或狭槽14，带导向器盖3被设置在螺栓头的一侧上以覆盖螺栓4。
本发明的带导向器1的制作过程是选择约2.5mm厚的厚度减小的低碳微合金化钢金属片，对该金属片进行剪切，用于将金属片转变为期望的尺寸，以形成带导向器1的副基板10。此外，在副基板10上穿孔形成带状织物狭槽11。主基板12由厚度约2到2.5mm的厚度减小的低碳合金钢的金属片剪切成期望的形状和尺寸，并挤压出相应的隆起的带状织物狭槽13。隆起的螺栓孔15被挤压出以允许螺栓4通过，用于装配到车辆的结构上。副基板10被安装在主基板12上，而利用弯曲17和弯曲18锁定，以防止座椅安全带的带状织物在车辆主体上磨擦，从而模制在一起以在带状织物狭槽11和13的区域中形成双层带状织物区域。在带状织物狭槽11和13的区域中，模制的主和副基板10和12上还以塑料材料模制。此外，耳形槽28被设置在带状织物狭槽的两端，以实现座椅安全带的带状织物的不受阻碍地滑动。
现在参照图5，座椅安全带2的带状织物被允许穿过带导向器1的带状织物狭槽(图中未示出)，而带状织物进一步延伸到装配在螺栓23上锚板9处的组件。锚板由约2-2.5mm厚的未硬化钢的初始材料制成。隆起螺栓孔或长孔20被设置在锚板9的一端，而隆起带状织物孔或长孔21被设置在另一端，而锚板被适当弯曲22，以提供畅通的带状织物通路。锚板9具有一对隆起孔20和21，一个提供了螺栓23穿过的通路，而另一个用于从带导向器1接收带状织物2。防发出响声衬套24具有环形通路，并设置在螺栓23穿过的螺栓孔20的周边，而在使用锚板9时，进一步对锚板9提供转动效果。垫片25同一组弹性垫圈26和传送垫圈27一起被设置在螺栓孔20的另一侧，以实现锚板9与螺栓23的配合布置。
在由碰撞或由于任何其它原因明显导致冲击的情况中，座椅安全带与带导向器1、锚板9和将乘客固定到车辆座椅中固定座椅安全带的带状织物的牵引器(图中未示出)一起，约束乘客。
本发明还以下述实例的形式进行说明。然而，下述实例不应被认为对本发明的范围的限制。
<实例1>
对具有如下表列出的材料成份(未硬化微合金化钢(non-hardenedmicro alloyed steel))的带导向器进行了测试，并对取得的特性制成了表格。
<实例2>
对具有如下表列出的材料成份(未硬化普通碳钢)的锚板进行了测试，并对取得的特性制成了表格。
在这里，也应该理解带导向器也可以由上述实例2中提供的未硬化普通碳钢制成。
优点1.本发明的带导向器和锚板不经热处理。
2.对于带导向器和锚板，可以取得拉伸负载的一致性。
3.带导向器和锚板使用的原材料成本更加低廉。
4.本发明的带导向器和锚板符合国际规则标准(InternationalRegulation Standards)的要求。
5.本发明的锚板的厚度小于传统锚板的厚度。
权利要求
1.一种在突然冲击的情况中，利用座椅安全带装置的带状织物提供对乘客约束的汽车座椅安全带装置，所述装置包括(a)具有主和副基板结合的非硬化或不淬火的钢的双层带导向器，该带导向器设置在车辆的内部主体处，以从牵引器接收座椅安全带的带状织物，(b)所述带导向器的隆起螺栓孔装置，该隆起螺栓孔装置有利于利用带导向器螺栓将带导向器安装到车辆主体，且经受住由带状织物快速拉拔导致的应力，(c)在所述带导向器的主基板上的隆起带状织物狭槽装置，隆起带状织物狭槽装置允许从牵引器接收的座椅安全带的带状织物顺畅通过，并经受住由带状织物快速拉拔导致的应力，(d)具有减小厚度的未硬化或不淬火的钢的锚板，该锚板被设置锚定从带导向器接收的带状织物的一端，而无论何时使用，带状织物的另一端被紧固到座椅的带扣，(e)所述锚板的隆起螺栓孔装置，该隆起螺栓孔装置有利于利用锚板螺栓将锚板安装到车辆主体，并经受住由带状织物快速拉拔导致的应力，(f)隆起的带状织物孔装置，该隆起的带状织物孔装置锚定座椅安全带的带状织物并经受由带状织物快速拉拔导致的应力。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述带导向器的未硬化钢包括重量百分比为0.02-0.12的碳，重量百分比为0.03-0.09的铌，重量百分比为0.096-0.22的钛，重量百分比为0.226-1.70的锰，重量百分比为0.001-0.50的硫，重量百分比为0.010-0.50的磷，重量百分比最高为0.01-0.05的铝和重量百分比为0.24-0.50的硅。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述带导向器的未硬化钢优选地包括重量百分比为0.05-0.12的碳，重量百分比为0.03-0.09的铌，重量百分比为0.096-0.22的钛，重量百分比为0.83-1.70的锰，重量百分比为0.001-0.30的硫，重量百分比为0.016-0.30的磷，重量百分比为0.015-0.039的铝和重量百分比为0.24-0.50的硅。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述带导向器的未硬化钢可选择地包括重量百分比为0.039-0.1的碳，重量百分比为0.226-0.5的锰，重量百分比为0.012-0.050的硫，重量百分比为0.012-0.050的磷，重量百分比最高为0.046的铝和重量百分比最高为0.24的硅。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述锚板的未硬化钢包括重量百分比为0.039-0.1的碳，重量百分比为0.226-0.5的锰，重量百分比为0.012-0.050的硫，重量百分比为0.012-0.050的磷，重量百分比最高为0.046的铝和重量百分比最高为0.007的硅。
6.根据权利要求1所述的装置，其中副基板包括未隆起的带状织物狭槽。
7.根据权利要求1所述的装置，其中副基板的支撑被限制到副基板的带状织物狭槽的区域。
8.根据权利要求1所述的装置，其中带导向器的主和副基板被模制在一起，而在带状织物狭槽的区域内具有塑料材料。
9.根据权利要求1所述的装置，其中用作所述带导向器和锚板的原始材料的非硬化钢的减小的厚度在2-2.5mm的范围内。
10.根据权利要求2所述的装置，其中带导向器的材料抗张强度在540-690N/mm2的范围内。
11.根据权利要求3或4所述的装置，其中带导向器和锚板的材料抗张强度在420-510N/mm2的范围内。
全文摘要
本发明提供了一种包括座椅安全带装置的乘客约束系统，该座椅安全带装置具有由未硬化钢制成的厚度减小的双层(10，12)、隆起带导向器(1)，而本发明也提供了具有隆起螺栓和带状织物狭槽的、厚度减小的未硬化钢锚板。
文档编号C22C38/60GK1735527SQ200380108446
公开日2006年2月15日 申请日期2003年11月28日 优先权日2002年11月29日
发明者比容·纳格, 苏达萨纳姆·兰加拉简, 卡利亚纳孙达拉姆·斯瓦米纳坦 申请人:奥特利弗Ifb印度公司