專利名稱：氣囊激發(fā)系統(tǒng)和用于其中的形變釋放套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣囊激發(fā)系統(tǒng)和用于其中的形變釋放套管。
本發(fā)明特別涉及具有一帶固定外軸的轉(zhuǎn)向柱的機動車的氣囊激發(fā)系統(tǒng)，包括可與汽車的轉(zhuǎn)向盤一起旋轉(zhuǎn)的電纜盒。電纜盒包括一可通電激發(fā)的氣囊激發(fā)組件，一設置在轉(zhuǎn)向柱外軸和電纜盒之間的多心扁平柔性電纜卷盤。該卷盤具有與軸外的碰撞傳感器相連的第一接線部，和自由地延伸通過電纜盒上開口的第二接線部。與氣囊激發(fā)組件連接的電連接器包括各自與第二接線部的對應導體相連的電氣端子。扁平柔性電纜可盤繞和展開，以在連接器與氣囊激發(fā)組件相連時補償轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，第二接線部設有形變釋放套管，其在第二接線部上模制并固定在其上。有時，為了允許諸如進行碰撞傳感器的檢測或給氣囊充氣的組件的產(chǎn)氣缸的更換，形變釋放套管對于連接器脫離氣囊激發(fā)組件是必需的。在這種情況下，如果形變釋放套管固定在第二接線部，常常會發(fā)生這樣的事情，即連接器在脫離電纜盒的方向上受拉就可能使電纜連接器和端子間的連接受到損害。根據(jù)US-A-4，106，836，這種連接通常為彎邊連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明在于具有一帶固定外軸的轉(zhuǎn)向柱的汽車氣囊激發(fā)系統(tǒng)的改進，該系統(tǒng)包括可與汽車的轉(zhuǎn)向盤一起旋轉(zhuǎn)的電纜盒；一設在電纜盒中的可通電激發(fā)的氣囊激發(fā)組件；一設置在轉(zhuǎn)向柱外軸和電纜盒之間的多心扁平柔性電纜卷盤，該卷盤具有與軸外的碰撞傳感器相連的第一接線部，和自由地延伸通過電纜盒上開口的第二接線部，該卷盤具有與軸外的碰撞傳感器相連的第一接線部，和自由地延伸通過電纜盒上開口的第二接線部；與一氣囊激發(fā)組件連接的電連接器，包括各自與第二接線部的對應導體相連的電氣端子，扁平柔性電纜可盤繞和展開，以在連接器與氣囊激發(fā)組件相連時補償轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)，其中，形成第二接線部延伸通過的通路的形變釋放套管的一端固定在電纜盒上，而另一端固定在連接器上，在形變釋放套管的第二接線部內(nèi)形成波浪，形變釋放套管很硬并可延展，以在連接器拉離電纜盒時吸收載荷，通路的尺寸定為可使電纜從中自由地通過，從而在連接器受拉時解除電纜連接器與載荷端子的連接。
當連接器受拉時，電纜受牽引而展平波浪，于是就沒有拉伸施加在電纜連接器和端子之間的連接上。
為了保證形變釋放套管能自由地延伸而不拉伸最終影響接觸終端的電纜，形變釋放套管形成的通路的高度最好是電纜厚度的兩倍，電纜厚度通常為0．25mm。為了便宜，形變釋放套管的材料可以是諸如軟尼龍，套管最好包括一對隔開的平展網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其與一對隔開的平行支承條一體形成，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和支承條的內(nèi)表面形成形變釋放套管的通路，并圍住扁平柔性電纜。這種形變釋放套管可以通過一簡單的兩件式工具(two part tool)作為單獨的注模零件制造。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明在于一剛性彈性材料制成的單體、折疊、細長的形變釋放套管，包括一對隔開、平行、縱向延伸的支承條，由一對隔開、縱向平展延伸、平行的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連在一起，每一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)與兩個上述支承條都相連，支承條與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)配合而形成細長截面的縱向貫穿通路，用于間隙地容放扁平柔性電纜的一段。固定裝置設置在套管的每一端，形變釋放套管在沒有拉伸力施加在其上時處于自然狀態(tài)，扁平柔性電纜的長度大于形變釋放套管的長度，因而電纜形成波浪。
優(yōu)選地，每一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包括多個V形支柱，每一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)支柱的頂點與對應支承條的內(nèi)壁相連，每一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支柱腿與對應另一支承條的邊緣相連。通過借助于與對應的支承條一體形成的基座將每一V形支柱腿與相應的相鄰V形支柱腿連接，就可以限制形變釋放套管的延展性。因為兩個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設置成旋轉(zhuǎn)地對稱，每一支承條具有增加的截面積。
本發(fā)明的一實施例將參照附圖進行描述，其中

圖1為汽車的氣囊激發(fā)系統(tǒng)的示意圖，示出汽車轉(zhuǎn)向盤處于第一角度位置時的系統(tǒng)部件；圖2為與圖1相似的視圖，示出轉(zhuǎn)向盤處于第二角度位置時的系統(tǒng)部件；圖3為放大的局部示意圖，示出應用于氣囊激發(fā)系統(tǒng)的本發(fā)明一實施例的形變釋放套管；圖4為形變釋放套管的剖面示意圖；圖5為形變釋放套管的放大等軸測圖6為形變釋放套管縱向剖面的放大等軸測圖，示出了扁平柔性電纜的一部分；圖7為氣囊激發(fā)系統(tǒng)的電連接器主體的放大分解等軸測圖；圖8為示出帶蓋的連接器體的等軸測圖，形變釋放套管和扁平柔性電纜與其裝配在一起，形變釋放套管只是示意性地示出；圖9為固定裝置的透視和部分截去的細節(jié)圖，該裝置用于將形變釋放套管與相應的元件連接。
如圖1和2所示，汽車的轉(zhuǎn)向柱2包括一固定的徑向在外的軸4，其卡緊在諸如汽車的儀表板上；及一在軸4內(nèi)的徑向在內(nèi)的電纜盒6，其可與汽車的轉(zhuǎn)向盤一起旋轉(zhuǎn)。位于電纜盒6和軸4之間的是多心扁平柔性電纜FFC7的卷盤8。第一接線部10由卷盤8的徑向外端延伸經(jīng)過固定軸4上的開口9，與汽車前部的碰撞傳感器12相連。第二接線部16由卷盤8的徑向內(nèi)端延伸經(jīng)過電纜盒6上的開口14，其徑向內(nèi)端與第一電連接器18的端子28(圖3)相連，該連接器與可通電激發(fā)的氣囊激發(fā)系統(tǒng)19的第二連接器20(圖3)相配合。連接器20提供從傳感器12到電激發(fā)裝置(未示出)的激發(fā)電壓，用于在事故中使軸4中的產(chǎn)氣缸22向氣囊(未示出)充氣，以保護司機和車上前排座上的乘客。隨著電纜盒6與轉(zhuǎn)向盤一起旋轉(zhuǎn)，多心扁平柔性電纜FFC7的卷盤8簡單地盤繞或展開，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)方向補償電纜盒的運動。圖1和2示出電纜盒和開口14在圖2的箭頭A所示的方向上旋轉(zhuǎn)90°的情況。如上所述，外軸4是固定的，不與電纜盒6一起旋轉(zhuǎn)。
有時，為了進行傳感器的檢測或更換氣缸22，連接器18需要與氣缸22上的連接器20脫離。在進行這類工作時，存在著連接器18被拉出而繃緊卷盤8從而使電纜的連接器和連接器18的端子之間的連接受損的危險。根據(jù)US-A-4，106，836的原理，這些連接通常為如下所述的彎邊連接。如圖3所示，本發(fā)明通過提供一端固定在連接器18上而另一相對端固定在電纜盒6上的形變釋放套管24可避免這一缺點。形變釋放套管24形成一貫穿通路26，其尺寸超過接線部16的扁平柔性電纜FFC，通路26的高度H優(yōu)選為大約電纜FFC7厚度的兩倍，也就是說大約0．50mm，電纜的厚度為0．25mm。在任何情況下，電纜和套管24之間的相對運動應該是自由的。當連接器18在任何方向上拉離電纜盒6時，形變釋放套管24縱向地拉長，但是只是很少量的，以吸收載荷，扁平柔性電纜可以在其中自由運動，以補償其伸長，如下文參照附圖9所描述的。因此，盡管連接器18被拉離電纜盒6，連接器18的端子28與接線部16的導體之間的連接27沒有載荷。
形變釋放套管24將參照圖5和圖6進行說明。套管24為細長的單體，由諸如柔性尼龍的硬彈性材料注模成型，并通過簡單的兩件式工具制造。形變釋放套管24包括一對縱向延伸的矩形截面的支承條30和31，它們相互平行。一對相向、平行、隔開的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32和34沿支承條30和31全長橫跨其間，它們設置成旋轉(zhuǎn)對稱的。具有細長矩形截面的通路26由支承條30和31與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32和34之間的空隙形成。每一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32和34包括多個V形支柱36。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32的支柱36的頂點38連接支承條30，與支承條30的內(nèi)壁40一體形成。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)34的支柱36的頂點(未示出)同樣地與支承條31的內(nèi)壁40一體形成。每一V型支柱的腿33遠離頂點的一端由公共基座42連接對應的下一個相鄰V型支柱的腿。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32的支柱的基座42與鄰近的支承條31的上邊緣44一體形成，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)34的支柱的基座42與鄰近的支承條30的上邊緣44一體形成。由于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)32和34旋轉(zhuǎn)對稱設置，支承條30和31實際上由基座42加強，基座又限制了形變釋放套管24的伸展。
在形變釋放套管24的左手端(見圖5和6)，即連接器端，為固定件46，包括與相應的支承條30和31一體形成的頰板48，頰板48由橫接件50橫跨。在橫接件50之下，固定件46構(gòu)成了沿套管24橫向延伸的鎖槽52。在右手端(見圖5和圖6)，套管24形成有固定件54，該固定件54包括一對平行頰板56，頰板在其自由端具有圓形的榫，以直角延伸到平展網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的平面。
進一步參照圖9更詳細地描述固定端54。固定件54包括連接平行頰板56的支承橋156。支承橋156包括扁平柔性電纜部16安放其上的上表面158。固定柱160從平行頰板56中的一個和支承橋156的上表面向外延伸。固定柱160包括柱部162和以L形在其上延伸的上層蓋部164，從而在FFC16中形成一槽口166，使FFC16可以在固定件54處固定在形變釋放套管24上。如果FFC接線部16比形變釋放套管24長，在兩平行頰板56之間的FFC接線部16內(nèi)形成波浪168。該波浪168表示超過的電纜長度，這一長度根據(jù)套管24的伸展而拉緊，而不會對接觸彎邊施加作用力。此外，上表面148的位置離開通路26是有利的，這樣使FFC16很容易沿通路26插入，從而使FFC16通過固定柱160而不會發(fā)生偏斜，并稍微彎曲而形成波浪168，于是槽口166接合在蓋部164下及柱部162的附近。
如圖7和8所示，連接器18包括絕緣殼體60和其蓋62。連接器18的端子28包括用于與連接器20的插頭65(圖3)配合的插座64。插座64中的一個有開槽的板接觸器66，用于容放平滑扼流圈68的一端；另一個插座64具有彎邊接觸器70，用于繞扁平柔性電纜的接線部16的導體彎邊。另一端子72包括同樣的彎邊接觸器70和開槽板接觸器76，用于容放扼流圈的另一端。根據(jù)諸如US-A-4，106，836的原理，接觸器70和74具有多個尖矛75，用于插穿電纜的絕緣層，并向下彎邊以配合電纜導體。
殼體60具有用于容放各端子的腔、用于支承接觸器70和74的平臺78、一對用于卡在蓋62上的夾80和一對由桿84橫跨的用于閉鎖配合在套管24的固定件46的槽52中的前頰板82。蓋62具有接合唇緣86。平臺78在接觸器設置在殼體60中時使連接器18終接電纜，從而使連接器19以部分裝配好的形式輸送，并且不需要特殊的工具來終接電纜。
扼流圈68先裝配到殼體60上，之后端子28和72裝配到殼體60上。接線部16的接線端從形變釋放套管24的電纜盒端如圖6中箭頭B所示通過通道26，直至接線部16的自由接線端在橫接件50下通過而由形變釋放套管24的連接器端伸出為止。套管24的連接器端降入殼體60的前端，從而使其桿84容放在固定件46的槽52中，接線部16的突出端部位于接觸器70和74的矛75之上。矛75向下彎邊以完成接線部16的導體與相應端子的連接。蓋62卡在殼體60上，唇緣86置于頰板82之間并用頰板82之間的頰板48向下將接線部16的端部壓在桿84，如圖8所示。形變釋放套管24的連接器端和接線部16因而固定在連接器18上。形變釋放套管24的電纜盒端通過在與開口14(圖3)連通的凹部88與榫58接合而固定到電纜盒6上，從而完成形變釋放套管與連接器18、電纜盒6的裝配。
權(quán)利要求
1．一種連接系統(tǒng)，包括連接器(18)，用于連接第一元件(19)；電纜(7)，終端接連接器(18)，并從第二元件(6)的殼體延伸出；形變釋放部件，具有固定在連接器(18)上的第一端、可固定在第二元件(6)上的第二端，及在兩端之間有延伸通路(26)的形變釋放套管(24)，電纜(7)位于通路(26)內(nèi)，其特征在于，通路(26)的大小可以使電纜(7)在其中自由地通過；形變釋放套管硬并可延展，以吸收由于連接器(18)相對于第二元件(6)移動而受到的各種載荷，和電纜(7)沿形變釋放套管固定，從而在連接器(18)和電纜(7)固定在形變釋放部件處之間形成波浪(168)，于是隨著形變釋放套管(24)伸展，波浪(168)變平，因而提供了必要的多余長度的電纜以防止在連接器(18)上產(chǎn)生形變。
2．如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其中，形變釋放套管(24)由疊置的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(32，34)形成。
3．如權(quán)利要求1或2所述的連接系統(tǒng)，其中，固定柱(160)向著形變釋放部件的第二端形成，柱(160)在第二端延伸入通路(26)，電纜(7)包括與柱(160)配合的槽口(166)，從連接器(18)到柱(160)的距離小于電纜從連接器(18)到槽口(166)的距離，之間的差值等于波浪(168)。
4．如權(quán)利要求1-3中任一項所述的連接系統(tǒng)，其中，電纜(7)是扁平柔性電纜。
5．一種具有一帶固定外軸(4)的轉(zhuǎn)向柱(2)的機動車氣囊激發(fā)系統(tǒng)，包括可與機動車的轉(zhuǎn)向盤一起旋轉(zhuǎn)的電纜盒(6)；一設在電纜盒(6)中的可通電激發(fā)的氣囊激發(fā)組件；一設置在轉(zhuǎn)向柱外軸(4)和電纜盒(6)之間的多心扁平柔性電纜(7)卷盤(8)，所述卷盤具有與軸(4)外的碰撞傳感器(12)相連的第一接線部(10)，和自由地延伸通過電纜盒(6)上開口(14)的第二接線部(16)；與一氣囊激發(fā)組件連接的電連接器(18)，包括各自與第二接線部(16)的對應導體相連的電氣端子，扁平柔性電纜(7)卷盤(8)可盤繞和展開，以在連接器與氣囊激發(fā)組件相連時補償轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)，其中，形成第二接線部(16)延伸通過的通路(26)的形變釋放套管(24)的一端固定在電纜盒(6)上，而另一端固定在連接器(18)上，形變釋放套管(24)硬并可延展，以在連接器(18)拉離電纜盒(6)時吸收載荷，通路(26)的尺寸定為可使電纜(7)從中自由地通過，從而在連接器受拉時解除電纜連接器與載荷端子的連接，其中，第二接線部(16)固定在形變釋放套管(24)的電纜盒端，并且在連接器(18)和第二接線部(16)固定處之間的第二接線部內(nèi)形成波浪(168)，于是隨著形變釋放套管(24)伸展，波浪(168)變平，因而提供了必要的多余長度的電纜以防止在連接器(18)上產(chǎn)生形變。
全文摘要
一種硬的可延展變形釋放套管(24),固定在盤簧式電纜盒(6)和連接器(18)上,在連接器脫離激發(fā)系統(tǒng)(19)并意外拉出時保護導體與端子(28)之間的彎邊連接(27)。套管(24)具有一通路(26),其尺寸大于接線部(16),接線部(16)自由延伸通過該通路(26)。當連接器(18)受拉時,套管(24)稍微延長且在電纜中形成的波浪(168)被牽引而補償套管(24)的延長。
文檔編號H01R13/56GK1204286SQ96198794
公開日1999年1月6日 申請日期1996年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月5日
發(fā)明者邁克爾·J·G·惠蘭 申請人:惠特克公司