專利名稱：能量耗散系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能量吸收設(shè)備，具體涉及用于耗散與外部沖擊力相關(guān) 的能量的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及包括在例如兒童約束系統(tǒng)的兒 童產(chǎn)品中的能量耗散系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
安置于轎車或貨車座椅上的童車座椅在受到外部沖擊力的作用時 會加速移動到轎車或卡車駕駛室中的新位置。而在該移動的童車座椅 中的兒童也會隨著童車座椅在駕駛室內(nèi)移動而加速移動。
g載荷是以g作為單位對物體加速度的度量。g是非國際單位制單 位，其等于在海平面處的、因地球上的重力作用而產(chǎn)生的標(biāo)稱加速度。 坐在突然移動的童車座椅(或任何其它兒童座椅)中的兒童所承受的 短時加速度稱為沖擊，并且以g來度量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的能量耗散系統(tǒng)包括在受到外部沖擊力作用的設(shè)備 中。在說明性實施方式中，能量耗散系統(tǒng)與童車座椅連接以提供兒童 約束系統(tǒng)。
在說明性實施方式中，能量耗散系統(tǒng)包括緩沖墊，所述緩沖墊包 括容納 一 定體積的空氣的第 一 力耗散裝置，當(dāng)?shù)?一 力耗散裝置受到外 部沖擊力時，所述一定體積的空氣以經(jīng)過調(diào)整的速度排出。所述第一 力耗散裝置因而配置成用于吸收作用在其上的外部能量。
在說明性實施方式中，第一力耗散裝置包括容器，所述容器用于在氣室中保留空氣或其它流體，直到容器受到外部沖擊力作用時發(fā)生 變形為止。由于在容器受到外部沖擊力作用后，空氣從容器的氣室中 排出，因而外部能量得以吸收。
在說明性實施方式中，所述容器形成為包括通向氣室內(nèi)的排氣口 。 當(dāng)容器受到外部沖擊力作用時，存留在氣室中的空氣通過排氣口排出。 在說明性實施方式中，排氣口由形成于容器中的狹縫或者形成于容器 中的 一對十字形交叉狹縫限定。
在說明性實施方式中，容器是由可變形材料制成的袋，所述袋形 成為包括排氣口。例如，所述袋能夠由如聚氯乙烯或尼龍的塑料材料 制成。
在說明性實施方式中，緩沖墊中的第 一 力耗散裝置包括位于容器 的氣室中的可變形的支承架。可變形的支承架實現(xiàn)了對容器的支承， 從而在氣室中至少保留預(yù)定體積的空氣，直到容器受到外部沖擊力作 用時發(fā)生變形，因而容器不會過快地變形，并以允許其吸收與外部沖 擊力相關(guān)的外部能量的速度發(fā)生變形。在說明性實施方式中，可變形 的支承架是襯墊，該襯墊的尺寸使其填充對應(yīng)的容器的氣室中的大部 分空間。
在說明性實施方式中，能量耗散系統(tǒng)的緩沖墊還包括第二力耗散 裝置，所述第二力耗散裝置布置成位于第一力耗散裝置旁，從而形成 力耗散裝置的疊層。第一力耗散裝置與童車座椅連接，第二力耗散裝 置布置成與童車座椅隔開，從而使第一力耗散裝置位于第二力耗散裝 置與童車座椅之間。第一和第二力耗散裝置共同限定了多級緩沖墊。 在第一階段，外部沖擊力撞擊第二力耗散裝置，并使其發(fā)生變形，因 而在第二階段，第一力耗散裝置發(fā)生變形，從而吸收與外部沖擊力相 關(guān)的外部能量，并將坐在童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
在說明性實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的緩沖墊套件包括第一容器和 各種不同的可變形支承架，所述第一容器形成為包括第一氣室，所述 可變形支承架的尺寸使其適合裝在第一氣室中?？勺冃沃С屑苤械拿?一個的特征在于不同的變形特性。通過使用所述套件，緩沖墊設(shè)計者 能夠從已有的可變形支承架中選擇需要的可變形支承架，并將其置入量吸收特性和緩沖時 間的第 一力耗散裝置。緩沖墊套件還能包括第二容器和各種不同的可 變形支承架，所述第二容器形成為包括第二氣室，所述可變形支承架 的尺寸使其適合裝在第二氣室中。
通過考慮以目前所認識到的本發(fā)明的最佳實施方式為示例的說明 性實施方式，本發(fā)明的其它特征對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言會顯而易見。


以下的詳細描述具體地參照以下附圖
圖1是兒童約束系統(tǒng)的立體圖，所述兒童約束系統(tǒng)包括童車座椅 和能量耗散系統(tǒng)，所述童車座椅包括坐墊和從坐墊向上延伸的椅背， 所述能量耗散系統(tǒng)與椅背連接，所述兒童約束系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的第一 實施方式制成，圖中的某些部分被除去，所述椅背包括與椅墊連接的 靠背、和與靠背連接的頭枕，所述能量耗散系統(tǒng)包括左側(cè)緩沖墊和右 側(cè)緩沖墊，所述左側(cè)緩沖墊安裝在頭枕所包括的第一側(cè)翼板上，所述
右側(cè)緩沖墊安裝在頭枕所包括的相對的第二側(cè)翼板上；
圖2是圖1所示的左側(cè)緩沖墊和頭枕的第 一側(cè)翼板的放大立體圖， 其中的某些部分被除去，圖中還示出了撞擊所述左側(cè)緩沖墊的外側(cè)部
分的外部沖擊力；
圖3是圖2的左側(cè)緩沖墊的分解立體圖，其中，所述緩沖墊是多 級單元，其包括(1)第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置，所述第一力耗散裝置 包括第一容器(例如，袋)和第一可變形支承架(例如，襯墊)，所述 第一容器形成為包括第一氣室、和通向第一氣室內(nèi)的朝向前方的第一
排氣口 ，所述第一可變形支承架的尺寸使其位于第一氣室內(nèi)，以及(2) 第二(外側(cè))力耗散裝置，所述第二力耗散裝置包括第二容器(例如， 袋)和第二可變形支承架(例如，村墊)，所述第二容器形成為包括第 二氣室、和通向第二氣室內(nèi)的朝向前方的第二排氣口，所述第二可變 形支承架的尺寸使其位于第二氣室內(nèi)；
圖4是圖l的童車座椅的側(cè)視圖，其中某些部分被除去，從而將 左側(cè)緩沖墊顯露出來；圖5是左側(cè)緩沖墊所包括的第一 (內(nèi)側(cè))和第二 (外側(cè))力耗散 裝置的立體圖，其中，兩個力耗散裝置彼此分離，且尚未安裝在圖1
所示的童車座椅上；
圖6是沿圖2和6的線6-6得到的放大的截面圖，其中示出了左 側(cè)緩沖墊在頭枕的第 一 側(cè)翼板的外壁上的布置，以及內(nèi)墊在頭枕的第 一側(cè)翼板的內(nèi)壁上的布置；
圖7至9的序列圖示出了在外部沖擊力突然作用在第二 (外側(cè)) 力耗散裝置上后，左側(cè)緩沖墊發(fā)生變形的各個階段，這種變形將作用 于坐在童車座椅中的兒童上的最終作用力的幅值最小化，從而將由最 終作用力產(chǎn)生并由坐在座椅中的兒童所承受的g載荷(加速度)最小 化；
圖7是處于時刻to的兒童的示意圖，其中時刻to在外部沖擊力作 用在安裝在童車座椅上的左側(cè)緩沖墊上之前；
圖8是與圖7類似的示意圖，其處于較晚的時刻tp時刻t,在外 部沖擊力使第二(外側(cè))力耗散裝置所包括的第二袋和第二村墊發(fā)生 變形之后；
圖9是與圖7和8類似的示意圖，其處于再晚的時刻t2,時刻t2 在外部沖擊力使第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置所包括的第一袋和第一襯墊 發(fā)生變形之后；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的緩沖墊套件的分解立體圖，所述套件包括與 第一袋相關(guān)的四個襯墊和與第二袋相關(guān)的四個襯墊，每個襯墊在對應(yīng) 的袋的氣室中設(shè)置了支承架，并且在受到外部沖擊力作用時具有不同 的變形特性，通過以下方式能夠?qū)γ總€力耗散裝置的變形性進行改變， 即，從四個已有的村墊中選擇需要的襯墊，并將選擇的襯墊置于對應(yīng) 的袋中以形成根據(jù)本發(fā)明的力耗散裝置；
圖11是兒童約束系統(tǒng)的立體圖，所述兒童約束系統(tǒng)包括兒童座椅 和根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的能量耗散系統(tǒng)；
圖12是圖11所示的左側(cè)緩沖塾和頭枕的第一側(cè)翼板的放大的立 體圖，其中的某些部分被除去；
圖13是圖12的左側(cè)緩沖墊的分解立體圖，其中，所述緩沖墊從右向左依序地包括內(nèi)側(cè)殼體、第一襯墊、隔板、第二襯墊、和外側(cè)殼 體，所述內(nèi)側(cè)殼體形成為包括朝向前方的第一排氣口 ，所述外側(cè)殼體 形成為包括朝向后方的第二排氣口 ，內(nèi)側(cè)殼體和隔板共同形成第一氣 室，所述第一氣室的尺寸使其在其中容納第一襯墊，外側(cè)殼體和隔板
共同形成第二氣室，所述第二氣室的尺寸使其在其中容納第二村墊；
圖14至16的序列圖示出了在外部沖擊力作用在第二 (外側(cè))力 耗散裝置上后，左側(cè)緩沖墊發(fā)生變形的各個階段，這種變形將作用于 坐在帶有左側(cè)緩沖墊的童車座椅中的兒童上的最終作用力的幅值最小 化，從而將由最終作用力產(chǎn)生并由坐在座椅中的兒童所承受的g載荷 (加速度)最小化；
圖14是處于時刻to的兒童的示意圖，其中時刻to在外部沖擊力作 用在安裝在童車座椅上的左側(cè)緩沖墊上之前；
圖15是與圖14類似的示意圖，其處于較晚的時刻ti,時刻t,在 外部沖擊力使第二 (外側(cè))力耗散裝置所包括的第二殼體和第二襯墊 發(fā)生變形之后，所述第二力耗散裝置包括在圖11至13所示的能量耗 散系統(tǒng)中；
圖16是與圖14和15類似的示意圖，其處于再晚的時刻t2,時刻 t2在外部沖擊力使第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置所包括的第一袋和第一襯 墊發(fā)生變形之后，所述第一力耗散裝置包括在圖11至13所示的能量 耗散系統(tǒng)中；
圖17是與圖12類似的立體圖，其中示出了第二 (外側(cè))力耗散 裝置相對于第一 (內(nèi)部)力耗散裝置的第一排氣口的另一個位置，其 中，第一與第二排氣口之間的角距的特征在于，二者形成大約為72° 的中心角；
圖18是與圖17類似的立體圖，其中，第一和第二排氣口中的每 一個是由一對十字形的交叉狹縫限定的十字形開口；
圖19示出了由一對十字形交叉狹縫彼此分離的四個相鄰的角形 片，所述十字形交叉狹縫展開，從而當(dāng)外力作用在第二 (外側(cè))力耗 散裝置上時，將留存在對應(yīng)氣室中的空氣排出；
圖20是沿圖19的線20-20得到的放大視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的兒童約束系統(tǒng)的立體圖，
其示出了多級左側(cè)和右側(cè)緩沖墊，其中，左側(cè)緩沖墊與頭枕的第一側(cè)
翼板的內(nèi)壁連接，右側(cè)緩沖墊與頭枕的第二右側(cè)片的內(nèi)壁連接；以及 圖22是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式的兒童約束系統(tǒng)的立體圖， 其示出了四個多級緩沖墊，其中，頭枕的第一側(cè)翼板的外壁和內(nèi)壁中 的每一個上均有帶有緩沖墊，頭枕的相對的第二側(cè)翼板的內(nèi)側(cè)和外壁 中的每一個上也均帶有緩沖墊。
具體實施例方式
如圖1所示， 一個說明性兒童約束系統(tǒng)11包括童車座椅10,和 與童車座椅10連接的能量耗散系統(tǒng)16。在說明性實施方式中，童車 座椅10包括椅墊12、和從椅墊12向上延伸的椅背14。如圖1所示， 第一說明性能量耗散系統(tǒng)16與童車座椅10的椅背14連接。如圖11 所示，第二說明性能量耗散系統(tǒng)116與童車座椅110的椅背14連接， 從而形成說明性兒童約束系統(tǒng)111。圖17至22示出了其它的說明性 能量耗散系統(tǒng)616、 716、 816和916及其零件。以下方案在本發(fā)明的 范圍內(nèi)，即，將兒童約束系統(tǒng)的能量耗散系統(tǒng)16或116安裝在兒童座 椅或其它裝置上，以便將通過作用在座椅或裝置上的外部沖擊力傳遞 給該座椅或裝置的能量耗散。
每個能量耗散系統(tǒng)16、 116、 616、 716、 816、 916都包括緩沖墊， 該緩沖墊設(shè)計成在座椅10受到外部沖擊力作用的過程中，將坐在童車 座椅IO的椅墊12上的兒童所承受的g載荷最小化。圖1至9示出了 根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的多級緩沖墊21、 22。圖IO示出了用于 制作說明性緩沖墊的說明性套件11。圖ll至16示出了根據(jù)本發(fā)明的 第二實施方式的多級緩沖墊121、 122。圖21和22示出了其它的實施 方式。將所述單級緩沖墊用于例如圖1、 11、 21和22所示的設(shè)計中的 任一個也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖1所示，能量耗散系統(tǒng)16包括左側(cè)緩沖墊21、右側(cè)緩沖墊 22和單獨的內(nèi)墊23。在說明性實施方式中，能量耗散系統(tǒng)16與童車 座椅10的椅背14連接，并且尤其是與椅背14所包括的頭枕26連接。在說明性實施方式中，例如如圖l和ll所示，能量耗散系統(tǒng)16安裝
在童車座椅10的外側(cè)部分。以下方案也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，即，將能 量耗散系統(tǒng)16所包括的緩沖墊中的一個或更多個與童車座椅10或其 它兒童座椅或裝置的其它部分連接，以便吸收由作用在所述座椅或裝 置上的外部沖擊力所產(chǎn)生的能量。
在說明性實施方式中，童車座椅10的椅背12包括布置成從椅墊 12向上延伸的靠背24、和與靠背24連接的頭枕26。左側(cè)緩沖墊21 與頭枕26所包括的第 一側(cè)翼板31的外壁連接。右側(cè)緩沖墊22則與頭 枕26所包括的第二側(cè)翼板32的外壁連接。近似于C形的內(nèi)墊23與 第一側(cè)翼板31和第二側(cè)翼板32的內(nèi)壁連接。如圖1所示，內(nèi)墊23 還與后板30的內(nèi)壁連接，而后板30位于第一和第二側(cè)翼板31、 32 之間并將二者互相連接起來。在說明性實施方式中，內(nèi)墊23布置成部 分地圍繞坐在童車座椅10中的兒童的頭部，從而為兒童頭部提供了可 變形護墊。
以下方案在本發(fā)明的范圍內(nèi)，即，將類似于緩沖墊21、 22的緩沖 墊(或在此公開的其它墊)安裝在童車座椅IO上的其它位置(例如， 軀干區(qū)域之外、頭部區(qū)域之內(nèi)、背部區(qū)域之外)，或者其它裝置上受到 外部沖擊力作用的區(qū)域中。如圖21所示，根據(jù)本發(fā)明的緩沖墊321、 322安裝在頭枕326的第一和第二側(cè)翼板331、 332中的每一個的內(nèi)壁 上，而頭枕326則位于具有能量耗散系統(tǒng)816的說明性兒童約束裝置 311中。如圖22所示，緩沖墊421、 422安裝在頭枕426的第一和第 二側(cè)翼板431、 432的外壁上，而頭枕426位于說明性兒童約束裝置 411中，同時緩沖墊441、 442也安裝在所述第一和第二側(cè)翼板431、 432的內(nèi)壁上，從而提供了能量耗散系統(tǒng)916。
如圖2所示，在發(fā)生碰撞或其它事故的過程中，作用在左側(cè)緩沖 墊21上的外部沖擊力20使能量從沖擊物體(未示出)傳遞至左側(cè)緩 沖墊21。如圖7至9示意性地示出的，緩沖墊21對所傳遞的能量進 行吸收，從而使碰撞過程中作用于坐在童車座椅10中的兒童100上的 最終作用力200的幅值最小化。如圖7至9所示，緩沖墊21的作用是 在座椅10受到外部沖擊力20作用時，使坐在童車座椅10的椅墊12上的兒童100所承受的g載荷(加速度)最小化。緩沖墊21還具有的 作用是，將沖擊物體撞擊在緩沖墊21上以施加外部沖擊力的時刻與最 終作用力200變?yōu)榱愕臅r刻之間的時間間隔(即，緩沖時間)最大化。
如圖6至9所示，在說明性實施方式中，內(nèi)墊23與左側(cè)緩沖墊 21共同使例如在碰撞過程中作用在兒童100上的最終作用力200的幅 值最小化。內(nèi)墊23的部分23P定位成位于左側(cè)緩沖墊21與兒童100 之間的空間中。第一側(cè)翼板31的部分31P定位成位于左側(cè)緩沖墊21 與內(nèi)墊23的部分23P之間的空間中。
如圖3所示，左側(cè)緩沖墊21是包括第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置41 和第二 (外側(cè))力耗散裝置42的多級緩沖墊。在說明性實施方式中， 第一和第二力耗散裝置41、 42中的每一個均包括容納可變形支承架 (如襯墊)的容器(如袋)。第一和第二力耗散裝置41、 42依序地疊放， 從而使第一力耗散裝置41位于第二力耗散裝置42與頭枕26的第 一側(cè) 翼板31之間的內(nèi)側(cè)位置，第二力耗散裝置42位于與第一側(cè)翼板31 隔開的外側(cè)位置。將左側(cè)緩沖墊21配置成僅包括第一力耗散裝置41 的單級緩沖墊在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖2和3所示，第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置41包括第一袋51和 第一襯墊61。第一袋51構(gòu)造成包括第一氣室50和通向第一氣室50 內(nèi)的第一排氣口 53。在說明性實施方式中，如圖6所示，第一襯墊61 的尺寸使其適合裝在第一氣室54內(nèi)，從而在將第一襯墊61置于第一 氣室50內(nèi)后在第一氣室50中留出了一定的未占用空間。
能夠采用任何適合的材料、以任何適合的方法形成第一袋51。在 說明性實施方式中，如圖IO所示，第一袋51包括殼體511和封蓋512， 殼體511構(gòu)造成包括第一排氣口 53,封蓋512設(shè)置成與殼體511所包 括的凸緣513連接，從而限定出殼體511與封蓋512之間的第一氣室 50。盡管第一排氣口 53是如圖2所示的孔，而第一排氣口 212是如圖 12所示的孔，但是設(shè)置由狹縫、或者如圖18至20所示的一對十字形 交叉狹縫501 、 502所限定的第 一排氣口也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖2和3所示，第二 (外側(cè))力耗散裝置42包括第二袋72和 第二村墊62。第二袋72構(gòu)造成包括第二氣室70和通向第二氣室70內(nèi)的第二排氣口73。在說明性實施方式中，例如圖6所示，第二村墊 62的尺寸使其適合裝在第一氣室70內(nèi)，從而在將第二襯墊62置于第 二氣室70內(nèi)后在第二氣室70中留出了一定的未占用空間。
能夠采用任何適合的方法以任何適合的材料形成第二袋72。在說 明性實施方式中，如圖10所示，第二袋72包括殼體721和封蓋722， 殼體721構(gòu)造成包括第一排氣口 73,封蓋722設(shè)置成與殼體721所包 括的凸緣723連接，從而限定出殼體721與封蓋722之間的第一氣室 70。盡管第二排氣口是如圖2所示的孔，而第二排氣口 224是如圖12 所示的孔，但是設(shè)置由狹縫、或者如圖18至20所示的一對十字形交 叉狹縫501、 502所限定的第二排氣口在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
襯墊61、 62是位于根據(jù)本發(fā)明在袋51、 72或者其它容器中形成 的氣室內(nèi)的可變形支承架的說明性示例。在此公開的可變形支承架實 現(xiàn)了對容器(例如，袋)的支承，從而在氣室中保持了至少部分預(yù)定 體積的空氣(或其它流體)，直到容器在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變 形。因而容器由可變形支承架支承，從而容器不會過快地變形，并以 容器可以吸收與外部沖擊力相關(guān)的外部能量的速度發(fā)生變形。在說明 性實施方式中，可變形支架是這種一種襯墊，其尺寸使其填充對應(yīng)容 器中的氣室的大部分空間。
圖7至9說明性且示意性地依序示出了由左側(cè)緩沖塾21結(jié)合內(nèi)墊 23對外部沖擊力20進行吸收。當(dāng)外部沖擊力撞擊右側(cè)緩沖墊22時， 右側(cè)緩沖墊22與內(nèi)墊23則以類似的方式共同對外部沖擊力進行吸收。 在說明性實施方式中，在吸收外部沖擊力20的過程中，內(nèi)墊23起到 的是配合作用；然而，可以單獨使用每個緩沖墊21、 22來吸收外部沖 擊力20。將緩沖墊21、 22中的一個安裝在兒童座椅或其它裝置的沖 擊撞擊區(qū)域內(nèi)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。而將緩沖墊安裝在座椅或裝置的外 側(cè)或內(nèi)壁(或外壁和內(nèi)壁)上也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖7示意性地示出的，在發(fā)生影響童車座椅10的任何碰撞前的 時刻t。，左側(cè)緩沖墊21所包括的力耗散裝置41、 42中的每一個基本 上沒有變形。內(nèi)墊23在時刻t。也基本上沒有變形。
如圖8示意性地示出的，在碰撞過程中，外部沖擊力20撞擊第二(外側(cè))力耗散裝置42中的第二袋72，從而至少使第二袋72、和形成 于第二氣袋72中的第二氣室70的第二襯墊62發(fā)生變形。在該變形過 程中，在較晚的時刻^，部分存留于第二氣室70中的空氣作為排出的 空氣75通過第二排氣口 73排出至第二袋72周圍的大氣中。在時刻tP 在某種程度上由于第二袋72和第二襯墊62的變形，以及空氣穿過第 二排氣口 73從第二氣室70排出，因而部分與外部沖擊力20相關(guān)的傳 遞能量已經(jīng)得到了消耗。
如圖9示意性地示出的，外部沖擊力20的作用使第一袋51和第 一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置41所包括的第一襯墊61發(fā)生變形。如圖9所 示，部分存留于第一氣室50中的空氣作為排出的空氣55穿過第一排 氣口 53排出。在較晚的時刻t2，童車座椅10已經(jīng)相對于兒童IOO發(fā) 生移動，/人而^f吏兒童100的某一部位(例如頭部)與內(nèi)墊23的部分 23P接觸并使其變形。這種能量吸收特性將兒童IOO所承受的g載荷 (加速度)最小化，并且還將沖擊物體對左側(cè)緩沖墊21的第二(外側(cè)) 力耗散裝置42進行第 一次撞擊的時刻、與最終作用力200變?yōu)榱愕臅r 刻之間的緩沖時間最大化。
在說明性實施方式中，如圖2和3所示，第一(內(nèi)側(cè))和第二(外 側(cè))力耗散裝置41、 42相對于彼此定向，從而使第一力耗散裝置41 的第一排氣口 53 (例如，向前)朝向第一方向101,并使第二力耗散 裝置42的第二排氣口 73(例如，向后)朝向相反的方向102。在說明 性實施方式中，如圖2、 3和6所示，排氣口 53、 73以大約180。的有 效中心角4皮此分離。
在如圖17所示的另一個說明性實施方式中，能量耗散系統(tǒng)616 所包括的第一 (內(nèi)側(cè))和第二 (外側(cè))力耗散裝置641、 642相對于彼 此定向，從而使第一力耗散裝置41的第一排氣口 53 (例如，向前) 朝向第一方向101，并使第二力耗散裝置42的第二排氣口 73 (例如， 向后)朝向相反的方向102。在說明性實施方式中，如圖2、 3和6所 示，排氣口 53、 73以大約180。的有效中心角^皮此分離。
可以使用任何適合的裝置將第一和第二力耗散裝置41 、 42保持在 圖2、 4和6所示的安裝位置。在說明性實施方式中，如圖5和6所示，使用了 (例如，搭扣)緊固件44和46。如圖6所示，當(dāng)與第一和第 二力耗散裝置41、 42二者均連接時，緊固件44將第二 (外側(cè))力耗 散裝置42保持在相對于第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置41的固定位置。如 圖6所示，當(dāng)與第一力耗散裝置41和第一側(cè)翼板31 二者均連接時， 緊固件46將第 一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置41保持在相對于頭枕26的第一 側(cè)翼板31的固定位置。
在說明性實施方式中，氣袋51、 72中的每一個均由如聚氯乙烯 (PVC)或尼龍的塑料材料制成。在一個說明性實施方式中，每個袋 51、 72均由一張PVC或尼龍制成，且其標(biāo)稱厚度為大約0.030英寸 (0.076厘米)。在一個說明性實施方式中，每個氣袋51、 72的容積是 大約28.27立方英寸(463.33立方厘米)，且每個圓形排氣口的直徑是 大約十六分之三英寸(0.476厘米)。以下方案在本發(fā)明的范圍內(nèi)，即， 通過改變排氣口的形狀、尺寸和數(shù)量來調(diào)節(jié)從每個氣室50、 70排出的 氣流，從而使氣流具有這樣的速度，在這種速度下，袋51、 72依據(jù)排 氣口的數(shù)量和用于形成襯墊61、 62的材料在一到十毫秒之間放氣。例 如，兩個或更多較小的、并排或相鄰的排氣口 (未示出)具有大致等 于單一圓形排氣口 53面積的組合面積，并可以取代單一圓形排氣口 53。釆用各種孔的形狀和尺寸在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如圖18至20所 示的十字形。在說明性實施方式中，排氣口 53、 73的數(shù)量依據(jù)用于形 成襯墊61、 62的材料而在每個袋兩個到四個之間變化。
第一和第二襯墊61、 62和內(nèi)墊23中的每一個設(shè)置成受到預(yù)定的 外部沖擊力時大致以預(yù)定的速度變形。通過對根據(jù)本發(fā)明的每個襯墊 61、 62和每個袋51、 72的變形特性進行校準(zhǔn)，能夠為每個力耗散裝 置41、 42和緩沖墊21、 22建立選擇的能量吸收特性以及與特定幅值 的外部沖擊力相關(guān)的緩沖時間。換言之，根據(jù)本發(fā)明，包括緩沖墊21 和內(nèi)墊23的能量耗散系統(tǒng)16是可設(shè)定的，從而在緩沖墊21承受特定 的外部沖擊力20時，使作用在座椅10中的兒童上的g載荷在特定的 緩沖時間內(nèi)減小。用以下材料制作襯墊61、 62在本發(fā)明的范圍內(nèi)液 態(tài)泡沫、微珠、凝膠、液體、可壓碎材料、泡沫(例如，擠出復(fù)合材 料(EPP)、胞外聚合物(EPS)、聚氨酯(PU)、熱塑性彈性體(TPE)、聚丙烯(PP)等)、聚苯乙烯(PS)、粘彈性聚合物、流態(tài)化空氣、空 氣、或者上述材料的組合。
如圖1、 3和4所示，外包覆材料48與頭枕26連接，并布置成覆 蓋左側(cè)和右側(cè)緩沖墊21、 22中的每一個。外包覆材料48還具有的作 用是消耗與外部沖擊力20相關(guān)的能量，并保護第一和第二力耗散裝置 41、 42以防止其受到損傷。
例如圖10中示出了根據(jù)本發(fā)明的緩沖墊套件11。在套件11中， 可將各種可變形支承架(例如，襯墊61、 610、 611、 612)中的任意 一個放置在與第一力耗散裝置41相關(guān)的第一氣室50中，從而改變第 一力耗散裝置41的能量耗散(即，變形)率。同樣地，可將襯墊61、 610、 611、 612中的任意一個放置在與第二力耗散裝置42相關(guān)的第二 氣室70中，從而改變第二力耗散裝置42的能量耗散(即，變形)率。 每個襯墊設(shè)置成隨特定的外部沖擊力而具有特有的變形率。改變置于 氣室中的襯墊的數(shù)量和種類在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的能量耗散系統(tǒng)116包 括左側(cè)緩沖墊121、右側(cè)緩沖墊122和單獨的內(nèi)墊23。在說明性實施 方式中，能量耗散系統(tǒng)116與椅背14連接，并且尤其是與童車座椅 110的椅背14所包括的頭枕26連接。
如圖12所示，在發(fā)生碰撞或其它事故的過程中，作用在左側(cè)緩沖 墊121上的外部沖擊力20使能量從沖擊物體(未示出)傳遞至左側(cè)緩 沖墊121。如圖14至16示意性地示出的，緩沖墊121吸收或消耗所 述傳遞的能量，從而將碰撞過程中作用于坐在童車座椅110中的兒童 IOO上的最終作用力200的幅值最小化。緩沖墊121的作用是在兒童 約束裝置受到外部沖擊力20作用時，將坐在童車座椅110的椅墊12 上的兒童100承受的g載荷(加速度)最小化。緩沖墊121還具有的 作用是，將沖擊對象撞擊在緩沖墊121上以施加外部沖擊力的時刻與 最終作用力200變?yōu)榱愕臅r刻之間的時間間隔(即，緩沖時間)最大 化。
如圖13所示，左側(cè)緩沖墊121從右向左依序地包括內(nèi)側(cè)殼體210、 第一村墊214、隔板216、第二襯墊218、以及外側(cè)殼體222，內(nèi)側(cè)殼體210構(gòu)造成包括第一排氣口 212，外側(cè)殼體222構(gòu)造成包括第二排 氣口 224。右側(cè)緩沖墊122具有類似的構(gòu)造。
如圖12和13所示，隔4反216的內(nèi)側(cè)面216i與內(nèi)側(cè)殼體210配接， 從而在二者之間形成第一氣室226。第一襯墊214位于第一氣室226 中，從而與內(nèi)側(cè)殼體210和隔板216的內(nèi)側(cè)面216i共同形成左側(cè)緩沖 墊121所包括的第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置141。在說明性實施方式中， 如圖13所示，內(nèi)側(cè)殼體210包括圓形盒211以及與圓形盒211的周緣 連接的凸緣213。凸緣213與隔板216的內(nèi)表面216i配接從而形成第 一 (內(nèi)側(cè))袋。
如圖12和13所示，隔板216的外側(cè)面216o與外側(cè)殼體222配接 從而在二者之間形成第二氣室228。第二襯墊218位于第二氣室228 中，從而與外側(cè)殼體222和隔板216的外側(cè)面216o共同形成左側(cè)緩沖 墊121所包括的第二 (外側(cè))力耗散裝置142。在說明性實施方式中， 如圖12和13所示，外側(cè)殼體222包括圓形盒223以及與圓形盒223 的周緣連接的凸緣225。凸緣225與隔板216的外表面216o配接從而 形成第二 (外側(cè))袋。
圖14至16說明性且示意性地依序示出了左側(cè)緩沖墊121結(jié)合內(nèi) 墊23對外部沖擊力20進行吸收。右側(cè)緩沖墊122與內(nèi)墊23則共同以 類似的方式對外部沖擊力進行吸收。在說明性實施方式中，在吸收外 部沖擊力20的過程中，內(nèi)墊23起到的是配合作用；然而，可以單獨 使用每個緩沖墊121、 122對外部沖擊力20進行吸收。將緩沖墊21、 22中的一個安裝在兒童座椅或其它裝置的沖擊撞擊區(qū)域內(nèi)也在本發(fā) 明的范圍內(nèi)。而將緩沖墊安裝在座椅或裝置的外側(cè)或內(nèi)壁(或外壁和 內(nèi)壁)上也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖14示意性地示出的，在發(fā)生影響童車座椅110的任何碰撞前 的時刻tQ，左側(cè)緩沖墊121所包括的力耗散裝置141、 142中的每一個 基本上沒有變形。內(nèi)墊23在時刻to也基本上沒有變形。
如圖15示意性地所示，在碰撞過程中，外部沖擊力20撞擊第二 (外側(cè))消耗裝置142中的外側(cè)殼體222，從而至少使外側(cè)殼體222和 形成于第二氣室228中的第二襯墊218變形。在該變形過程中，在較晚的時刻ti，部分存留于第二氣室228中的空氣作為排出的空氣232穿過第二排氣口 224排出至第二殼體222周圍的大氣中。在較晚的時刻t,，由于第二力耗散裝置142的變形，以及空氣穿過第二排氣口 224從第二氣室228排出，部分與外部沖擊力20相關(guān)的傳遞能量已經(jīng)得到了消耗。
如圖16示意性地示出的，外部沖擊力20的作用使隔板216、內(nèi)側(cè)殼體210和第一襯墊214發(fā)生變形。如圖16所示，部分存留于第一氣室226中的空氣作為排出的空氣230穿過第一排氣口 212而排出。在較晚的時刻t2，童車座椅110已經(jīng)相對于兒童100發(fā)生移動，從而使兒童100的某一部位(例如頭部)與內(nèi)墊23的部分23P接觸并使其變形。第一 (內(nèi)側(cè))和第二 (外側(cè))力耗散裝置141、 142與內(nèi)墊23共同吸收通過外部沖擊力20傳遞的能量，從而將作用于坐在童車座椅110中的兒童IOO上的最終作用力200最小化。這種能量吸收特性將兒童IOO所承受的g載荷(加速度)最小化，還將沖擊物體對左側(cè)緩沖墊121的第二 (外側(cè))力耗散裝置142進行第一次撞擊的時刻、與最終作用力200變?yōu)榱愕臅r刻之間的緩沖時間最大化。
在說明性實施方式中，如圖12和13所示，第一(內(nèi)側(cè))和第二(外側(cè))力耗散裝置141、 142相對于彼此定向，從而使第一力耗散裝置141的第一排氣口 212 (例如，向前)朝向第一方向101，并使第二力耗散裝置142的第二排氣口 224(例如，向后)朝向相反的方向102。在說明性實施方式中，如圖12和13所示，排氣口 212、 224以大約180。的有效中心角彼此分離。
可以使用任何適合的裝置將第一和第二力耗散裝置141、 142保持在圖11至16所示的安裝位置。在說明性實施方式中，如圖13所示，使用連接件251、 252和253來將第一和第二力耗散裝置141、 142保持在頭枕26的第一側(cè)翼板31上的固定位置。如圖12和13所示，每個連接件251 、252和253穿過形成于隔板216的外圍部分中的三個連接件容納孔中的一個，并與頭枕26的第一側(cè)翼板31配接。
如圖11和圖13至16所示，外包覆材料48與頭枕26連接，并設(shè)置成覆蓋左側(cè)和右側(cè)緩沖墊121、 122中的每一個。外包覆材料48還具有的作用是消耗與外部沖擊力20相關(guān)的能量，并保護第 一和第二力耗散裝置41、 42以防止其受到損傷。
如圖18至20所示，第一 (內(nèi)側(cè))力耗散裝置741包括第一排氣口 753，并且第二(外側(cè))力耗散裝置742包括第二排氣口 773。排氣口 753、 773中的每一個包括狹縫501或502。在i兌明性實施方式中，排氣口 753、 773中的每一個是由一對正交的相交狹縫501、 502形成的十字形限定的十字形開口。如圖18和19所示，四個相鄰的角形片401、 402、 403、 404共同限定了排氣口 753的狹縫501、 502，其它四個相鄰的角形片411、 412、 413、 414共同限定了排氣口 773的狹縫501、 502。四個相鄰的角形片411、 412、 413、 414由一對十字形相交狹縫501、 502 ^L此分離，并如圖19所示地展開， 〃久而在外部力20作用在第二 (外側(cè))力耗散裝置742的袋上時，將存留于對應(yīng)氣室內(nèi)的空氣排出。
權(quán)利要求
1.一種兒童約束系統(tǒng)，包括童車座椅；以及能量耗散系統(tǒng)，所述能量耗散系統(tǒng)與所述童車座椅連接并包括第一力耗散裝置，所述第一力耗散裝置包括第一袋和第一支承架，所述第一袋形成為包括第一氣室和通向所述第一氣室內(nèi)的第一排氣口，所述第一支承架位于所述第一氣室內(nèi)，由可變形材料制成，并且設(shè)置成對所述第一袋進行支承，以便在所述第一氣室內(nèi)至少保持預(yù)定體積的空氣，直到所述第一袋和所述第一支承架在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變形，其中，所述第一排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第一袋受到所述外部沖擊力時，將空氣以計量的速度從所述第一氣室排出至周圍環(huán)境中，從而使所述第一力耗散裝置吸收與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量，以將坐在所述童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
2. 如權(quán)利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述能量耗散系統(tǒng) 還包括第二力耗散裝置，所述第二力耗散裝置形成為包括第二氣室， 并布置成與所述童車座椅隔開，從而使所述第一力耗散裝置位于所述 第二力耗散裝置與所述童車座椅之間，所述第二力耗散裝置與所述第 一力耗散裝置相互配合以吸收作用于所述第二力耗散裝置上并通過所 述第一力耗散裝置傳遞至所述童車座椅的外部能量，從而將坐在所述 童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
3. 如權(quán)利要求2所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第二力耗散裝 置包括第二袋和第二支承架，所述第二袋形成為包括所述第二氣室和 通向所述第二氣室內(nèi)的第二排氣口 ，所述第二支承架位于所述第二氣 室內(nèi)，由可變形材料制成，并且設(shè)置成對所述第二袋進行支承從而在 所述第二氣室中至少保持預(yù)定體積的空氣，直到所述第二袋和所述第 二支承架在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變形，所述第二排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第二袋受到所述外部沖擊力作用時將空氣以計量的速度從所述 第二氣室排出至周圍環(huán)境中，使得所述第二力耗散裝置吸收與所述外 部沖擊力相關(guān)的外部能量，從而將坐在所述童車座椅中的兒童所承受 的g載荷最小化。
4. 如權(quán)利要求3所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二袋 相對于彼此定向，以使所述第一袋的所述第一排氣口朝向第一方向， 并使所述第二袋的所述第二排氣口朝向第二方向，從而使所述第一和 第二排氣口以大約72。的有效中心角^C此分離。
5. 如權(quán)利要求3所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二袋 相對于彼此定向，以使所述第 一袋的所述第 一排氣口朝向第 一方向， 并使所述第二排氣口朝向相反的第二方向。
6. 如權(quán)利要求3所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一支承架設(shè) 置成在受到預(yù)定的外部沖擊力作用時與所述第一袋相互配合而大致以 預(yù)定的變形率發(fā)生變形，從而形成了所述第一力耗散裝置的預(yù)定的變 形率，所述第二支承架設(shè)置成在受到預(yù)定外部沖擊力作用時與所述第 二袋相互配合而大致以預(yù)定的變形率變形，從而形成了所述第二力耗 散裝置的預(yù)定的變形率。
7. 如權(quán)利要求6所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二氣 室具有大致相同的容積，所述第 一和第二排氣口具有大致相同的面積， 而所述第一和第二支承架具有大致相同的彈性特性，從而使所述第一 和第二力耗散裝置的所述預(yù)定的變形率大致相同。
8. 如權(quán)利要求3所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一袋包括第 一殼體和第一封蓋，所述第一殼體形成為包括所述第一排氣口，所述 第一封蓋與所述第一殼體連接以在二者之間形成所述第一氣室，所述 第二袋包括第二殼體和第二封蓋，所述第二殼體形成為包括所述第二排氣口，所述第二封蓋與所述第二殼體連接以在二者之間形成所述第 二氣室，并且所述第一和第二封蓋布置成彼此面對。
9. 如權(quán)利要求3所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一袋包括第一殼體，所述第一殼體形成為包括所述第一排氣口和與所述童車座椅 隔開的隔板的第一表面，所述隔板的所述第一表面與所述第一殼體配 接，從而形成所述隔板的所述第一表面與所述第一殼體之間的所述第一氣室，所述第二袋包括第二殼體，所述第二殼體形成為包括所述第 二排氣口和所述隔板的相對的第二表面，所述隔板的所述相對的第二表面與所述第二殼體配接從而在二者之間形成所述第二氣室。
10. 如權(quán)利要求2所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述童車座椅包 括椅墊和從所述椅墊向上延伸的椅背，所述第 一 力耗散裝置與所述椅 背連接，所述第二力耗散裝置布置成與所述椅背隔開，從而使所述第 一力耗散裝置位于所述第二力耗散裝置與所述椅背之間。
11. 如權(quán)利要求IO所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述椅背包括頭 枕和與所述頭枕相連的靠背，所述第一力耗散裝置與所述頭枕連接。
12. 如權(quán)利要求11所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述頭枕包括內(nèi) 壁和外壁，所述內(nèi)壁形成為包括用于容納坐在所述坐墊上的兒童的頭 部的頭部容納裝置，所述外壁布置成朝向遠離所述頭部容納裝置的方 向，所述第一力耗散裝置與所述頭枕的所述外壁連接，并布置成位于 所述頭部容納裝置的外部。
13. 如權(quán)利要求11所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述頭枕包括第 一和第二側(cè)翼板，以及將所述第一和第二側(cè)翼板連接起來的后板，所述童車座椅還包括外包覆材料，所述外包覆材料與所述頭枕連接，并 布置成覆蓋所述第一側(cè)翼板的外壁，從而在所述外包覆材料與所述第 一側(cè)翼板的所述外壁之間限定出耗散裝置容納空間，所述第 一 力耗散裝置與所述第一側(cè)翼板的所述外壁連接，并位于所述耗散裝置容納空間中，所述第二力耗散裝置定位成位于所述耗散裝置容納空間中所述外包覆材料與所述第一力耗散裝置之間的位置。
14. 如權(quán)利要求U所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述頭枕包括內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁形成為包括用于容納坐在所述椅墊上的兒童的頭部的頭部容納裝置，所述外壁布置成朝向遠離所述頭部容納裝置的方向，所述第一力耗散裝置與所述頭枕的所述內(nèi)壁連接，并布置成位于所述頭部容納裝置的內(nèi)部。
15. 如權(quán)利要求11所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述頭枕包括第一和第二側(cè)翼板，以及將所述第一和第二側(cè)翼板互相連接起來的后板，所述童車座椅還包括外包覆材料，所述外包覆材料與所述頭枕連接，并布置成覆蓋所述第一側(cè)翼板的內(nèi)壁，從而在所述外包覆材料與所述第 一側(cè)翼板的所述內(nèi)壁之間限定出耗散裝置容納空間，所述第 一 力耗散裝置與所述第 一側(cè)翼板的所述內(nèi)壁連接并位于所述耗散裝置容納空間中，所述第二力耗散裝置定位成位.于所述耗散裝置容納空間中所述外包覆材料與所述第一力耗散裝置之間的位置。
16. 如權(quán)利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一支承架是這樣一種襯墊，該襯墊的尺寸使其適合裝在所述第一氣室內(nèi)，從而在所述第一襯墊位于所述第一氣室內(nèi)且在其中保持未變形狀態(tài)后，在所述第 一氣室中留出 一定的未占用空間。
17. 如權(quán)利要求16所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一袋和所述第一支承架相互配合，以便部分地由于所述第一袋和所述第一支承架的變形，以及存留于所述第一氣室中的空氣穿過所述第一排氣口排出，而將與作用在所述第一袋上的外部沖擊力相關(guān)的能量的傳遞最小化。
18. 如權(quán)利要求16所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述能量耗散系統(tǒng)還包括第二力耗散裝置，所述第二力耗散裝置包括第二袋和第二支承架，所述第二袋布置成與所述童車座椅隔開，從而使所述第一袋位于所述第二袋與所述童車座椅之間。
19. 如權(quán)利要求18所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第二袋形成為包括第二氣室和通向所述第二氣室內(nèi)的第二排氣口 ，所述第二支承架位于所述第二氣室內(nèi)，并且其尺寸使其適合裝在所述第二氣室內(nèi)，從而在所述第二支承架置于所述第二氣室內(nèi)且在其中保持未變形狀態(tài)后，在所述第二氣室中留出一定的未占用空間。
20. 如權(quán)利要求19所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二排氣口布置成朝向不同的方向，以使所述第 一和第二排氣口以大約72°的有效中心角^f皮此分離。
21. 如權(quán)利要求19所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二排氣口布置成朝向相反的方向。
22. 如;f又利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述童車座^"包括第一側(cè)翼板和第二側(cè)翼板，所述第二側(cè)翼板布置成與所述第一側(cè)翼板隔開，從而在所述第二側(cè)翼板與所述第 一側(cè)翼板之間限定出適于容納由所述童車座椅約束的兒童的兒童容納空間；所述能量耗散系統(tǒng)包括左側(cè)緩沖墊和右側(cè)緩沖墊，所述左側(cè)緩沖墊與所述第 一 側(cè)翼板的外壁連接，從而位于所述兒童容納空間的外部，所述右側(cè)緩沖墊與所述第二側(cè)翼板的外壁連接，從而位于所述兒童容納空間的外部，所述左側(cè)緩沖墊包括所述第一力耗散裝置，所述右側(cè)緩沖墊包括第三力耗散裝置，所述第三力耗散裝置包括第三袋和第三支承架，所述第三袋形成為包括第三氣室和通向所述第三氣室內(nèi)的第三排氣口 ，所述第三支承架位于所述第三氣室內(nèi)，由可變形材料制成，并且設(shè)置成對所述第三袋進行支承，從而在所述第三氣室內(nèi)至少保持預(yù)定體積的空氣，直到所述第三袋和所述第三支承架在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變形；所述第三排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第三袋受到所述外部沖擊力時，將空氣從所述第三氣室以計量的速度排出到周圍環(huán)境中，使得所述第三力耗散裝置吸收與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量，從而將坐在所述童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
23. 如權(quán)利要求22所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二側(cè)翼板中的每一個均包括布置成位于所述兒童容納空間內(nèi)部的內(nèi)壁，所述能量耗散系統(tǒng)還包括與所述第一和第二側(cè)翼板的所述內(nèi)壁中的每一個均連接的內(nèi)墊。
24. 如權(quán)利要求23所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述童車座椅還包括布置成將所述第一和第二側(cè)翼板互連的后板，所述內(nèi)側(cè)板也與布置成位于所述兒童容納空間內(nèi)部的所述后板的內(nèi)壁連接。
25. 如權(quán)利要求24所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述童車座椅包括從所述椅墊向上延伸的椅背，所述椅背包括所述后板、以及所述第一和第二側(cè)翼板。
26. 如權(quán)利要求25所述的兒童約束系統(tǒng)，其中所述椅背包括頭枕和與所述頭枕相連的靠背，所述頭枕包括所述后板、以及所述第一和第二側(cè)翼板。
27. 如權(quán)利要求22所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述左側(cè)緩沖墊還包括第二力耗散裝置，所述第二力耗散裝置布置成與所述第一側(cè)翼板的所述外壁隔開，以使所述第一力耗散裝置位于所述第二力耗散裝置與所述第一側(cè)翼板的所述外壁之間。
28. 如權(quán)利要求27所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第二力耗散裝置包括第二袋和第二支承架，所述第二袋形成為包括第二氣室和通向所述第二氣室內(nèi)的第二排氣口 ，所述第二支承架位于所述第二氣室內(nèi)，且由可變形材料制成，并且設(shè)置成對所述第二袋進行支承，以便在所述第二氣室內(nèi)至少保持預(yù)定體積的空氣，直到所述第二袋和所述第二支承架在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變形；所述第二排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第二袋受到所述外部沖擊力時，將空氣從所述第二氣室以計量的速度排出到周圍環(huán)境中，使得所述第二力耗散裝置吸收與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量，從而將坐在所述童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
29. 如權(quán)利要求28所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述右側(cè)緩沖墊還包括第四力耗散裝置，所述第四力耗散裝置布置成與所述第二側(cè)翼板的所述外壁隔開，從而使所述第三力耗散裝置位于二者之間，所述第四力耗散裝置包括第四袋和第四支承架，所述第四袋包括第四氣室和通向所述第四氣室內(nèi)的第四排氣口 ，所述第四支架位于所述第四氣室內(nèi)，且由可變形材料制成，并且設(shè)置成對所述第四袋進行支承，以便在所述第四氣室內(nèi)至少保持預(yù)定體積的空氣，直到所述第四袋和所述第四支承架在受到外部沖擊力作用時發(fā)生變形；所述第四排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第四袋受到所述外部沖擊力時，將空氣從所述第四氣室以計量的速度排出到周圍環(huán)境中，使得所述第四力耗散裝置吸收與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量，從而將坐在所述童車座椅中的兒童所承受的g載荷最小化。
30. 如權(quán)利要求27所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述童車座椅還包括外包覆材料，所迷外包覆材料與所述第一側(cè)翼板連接，從而在所述外包覆材料與所述第一側(cè)翼板之間形成容納所述左側(cè)緩沖墊的所述第 一和第二力耗散裝置的空間。
31. 如權(quán)利要求30所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述外包覆材料設(shè)置成用于耗散與作用，在所述外包覆材料上的外部沖擊力相關(guān)的能量，以及依序經(jīng)由所述第二和第一力耗散裝置將耗散的能量向所述第一側(cè)翼板傳遞。
32. —種兒童約束系統(tǒng)，包括童車座椅，其包括椅墊和從所述椅墊向上延伸的椅背，所述椅背包括頭枕和在所述椅墊及所述頭枕之間延伸的靠背，所述頭枕包括第一側(cè)翼板和與所述第 一側(cè)翼板隔開的第二側(cè)翼板，從而在所述第二側(cè)翼板與所述第 一側(cè)翼板之間限定出兒童容納空間；以及能量耗散系統(tǒng)，所述能量耗散系統(tǒng)與所述頭枕連接，并包括與所述第 一側(cè)翼板連接的第 一緩沖墊、以及與所述第二側(cè)翼板連接的第二緩沖墊，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個均包括第一可變形氣袋，所述第一可變形氣袋包括用于存儲預(yù)定體積的空氣的第一氣室和第一排氣口 ，所述第一排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第一可變形氣袋受到外部沖擊力作用時，將計量體積的空氣從所述第一氣室排出，使與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量被吸收，從而將坐在所述童車座椅的所述椅墊上的兒童所承受的g載荷最小化。
33. 如權(quán)利要求32所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一側(cè)翼板包括朝向所述第二側(cè)翼板的內(nèi)壁、和朝向遠離所述第二側(cè)翼板的方向的外壁，所述第二側(cè)翼板包括朝向所述第一側(cè)翼板的內(nèi)壁、和朝向遠離所述第一側(cè)翼板的外壁，所述第一緩沖墊與所述第一側(cè)翼板的所述外壁連接，所迷第二緩沖墊與所述第二側(cè)翼板的所述外壁連接。
34. 如權(quán)利要求33所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個還包括第二可變形氣袋，所述第二可變形氣袋形成為包括用于存儲預(yù)定體積的空氣的第二氣室、以及第二排氣口，所述第二排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第二可變形氣袋受到外部沖擊力作用時，將計量體積的空氣從所述第二氣室排出，使得與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量得到吸收，從而將坐在所述童車座椅的所述椅墊上的兒童所承受的g載荷最小化。
35. 如權(quán)利要求34所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一緩沖墊的所述第二可變形氣袋布置成與所述第一側(cè)翼板的所述外壁隔開，以使所述第一緩沖墊的所述第一可變形氣袋位于二者之間，所述第二緩沖墊的所述第二可變形氣袋布置成與所述第二側(cè)翼板的所述外壁隔開，以使所述第二緩沖墊的所述第一可變形氣袋位于二者之間。
36. 如權(quán)利要求35所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個的第一和第二可變形氣袋相對于彼此定向，以使所述第一可變形氣袋的所述第一排氣口與所述第二可變形氣袋的所述第二排氣口以大約72。的有效中心角分離。
37. 如權(quán)利要求35所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個的第一和第二可變形氣袋相對于彼此定向，以使所述第一可變形氣袋的第一排氣口與所述第二可變形氣袋的第二排氣口朝向相反的方向。
38. 如權(quán)利要求32所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一側(cè)翼板包括朝向所述第二側(cè)翼板的內(nèi)壁和朝向遠離所述第二側(cè)翼板的方向的外壁，所述第二側(cè)翼板包括朝向所述第一側(cè)翼板的內(nèi)壁和朝向遠離所述第一側(cè)翼板的方向的外壁，所述第一緩沖墊與所述第一側(cè)翼板的所述內(nèi)壁連接，所述第二緩沖墊與所述第二側(cè)翼板的所述內(nèi)壁連接。
39. 如權(quán)利要求38所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個還包括第二可變形氣袋，所述第二可變形氣袋形成為包括用于存儲預(yù)定體積的空氣的第二氣室、以及第二排氣口，所述第二排氣口設(shè)置成當(dāng)所述第二可變形氣袋受到外部沖擊力作用時，將計量體積的空氣從所述第二氣室排出，以使與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量得到吸收，從而將坐在所述童車座椅的所述椅墊上的兒童所承受的g載荷最小化。
40. 如權(quán)利要求39所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一緩沖墊的所述第二可變形氣袋布置成與所述第一側(cè)翼板的所述內(nèi)壁隔開，以使所述第一緩沖墊的所述第一可變形氣袋位于二者之間，所述第二緩沖墊的所述第二可變形氣袋布置成與所述第二側(cè)翼板的所述內(nèi)壁隔開，以使所述第二緩沖墊的所述第一可變形氣袋位于二者之間。
41. 如權(quán)利要求40所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個的第一和第二可變形氣袋相對于彼此定向，以使所述第一可變形氣袋的第一排氣口與所述第二可變形氣袋的第二排氣口以大約72°的有效中心角彼此分離。
42. 如權(quán)利要求40所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個的所述第一和第二可變形氣袋相對彼此定向，以使所述第一可變形氣袋的所述第一排氣口與所述第二可變形氣袋的所述第二排氣口朝向相反的方向。
43. 如權(quán)利要求32所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二緩沖墊中的每一個還包括可變形的第 一支承架，所述可變形的第 一支承架位于所述第一氣室中，并設(shè)置成對所述第一氣袋進行支承，從而在所述第一氣室中至少保持所述預(yù)定體積的空氣，直到所述第一氣袋受到所述外部沖擊力作用時發(fā)生變形為止，這樣，所述第一氣袋以允許其吸收與所述外部沖擊力相關(guān)的外部能量的速度發(fā)生變形。
44. 如權(quán)利要求43所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，每個可變形的第一支承架為彈性襯墊，所述彈性襯墊的尺寸使其基本上填充所述第一氣室。
45. —種兒童約束系統(tǒng)，包括童車座椅；以及能量耗散系統(tǒng)，所述能量耗散系統(tǒng)與所述童車座椅連接并包括第 一緩沖墊，所述第一緩沖墊與所述童車座椅連接，并設(shè)置成吸收與作 用在所述第一緩沖墊上的外部沖擊力相關(guān)的外部能量，從而將坐在所 述童車座椅上的兒童所承受的g載荷最小化，其中，所述第一緩沖墊包括第一可變形氣袋和第二可變形氣袋， 所述第一可變形氣袋形成為包括第一氣室，所述第一氣室容納預(yù)定體 積的空氣并與所述童車座椅連接，所述第二可變形氣袋形成為包括容 納預(yù)定體積的空氣的第二氣室，并布置成與所述童車座椅隔開，從而 使所述第一氣袋位于所述第二可變形氣袋與所述童車座椅之間。
46. 如權(quán)利要求45所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二 氣袋中的每一個形成為包括排氣口 ，所述排氣口設(shè)置成當(dāng)所述外部沖 擊力作用在所述第一緩沖墊上時，從所述第一和第二氣室中對應(yīng)的一 個中排出計量體積的空氣。
47. 如權(quán)利要求46所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二 緩沖墊中的每一個的第一和第二可變形氣袋相對于彼此定向，以使所 述第一可變形氣袋的所述第一排氣口與所述第二可變形氣袋的所述第 二排氣口以大約72。的有效中心角分離。
48. 如權(quán)利要求46所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一和第二 緩沖墊中的每一個的第一和第二可變形氣袋相對于彼此定向，以使所 述第一可變形氣袋的所述第一排氣口與所述第二可變形氣袋的所述第 二排氣口朝向相反的方向。
49. 如權(quán)利要求46所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一緩沖墊 還包括位于所述第一氣室中的可變形的第一支架和位于所述第二氣室 中的可變形的第二支架。
50. 如權(quán)利要求49所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述可變形的第一支架設(shè)置成對所述第一氣袋進行支承，從而在所述第一氣室中至少 保持所述預(yù)定體積的空氣，直到所述第一氣袋在所述外部沖擊力作用 在所述第一緩沖墊上時發(fā)生變形為止，所述可變形的第二支架設(shè)置成 對所述第二氣袋進行支承，以便在所述第二氣室中至少保持所述預(yù)定 體積的空氣，直到所述第二氣袋在所述外部沖擊力作用在所述第一緩 沖墊上時發(fā)生變形為止。
51.如權(quán)利要求45所述的兒童約束系統(tǒng)，其中，所述第一緩沖墊 還包括位于所述第一氣室中的可變形的第一支架和位于所述第二氣室 中的可變形的第二支架，所述可變形的第一支架設(shè)置成對所述第一氣 袋進行支承，從而在所述第一氣室中至少保持所述預(yù)定體積的空氣， 直到所述第一氣袋在所述外部沖擊力作用在所述第一緩沖墊上時發(fā)生 變形為止，所述可變形的第二支架設(shè)置成對所述第二氣袋進行支承， 從而在所述第二氣室中至少保持所述預(yù)定體積的空氣，直到所述第二 氣袋在所述外部沖擊力作用在所述第一緩沖墊上時發(fā)生變形。
全文摘要
兒童約束系統(tǒng)包括童車座椅和與童車座椅連接的能量耗散裝置。能量耗散裝置設(shè)置成吸收與作用在能量耗散裝置上的外部沖擊力相關(guān)的外部能量。
文檔編號B60N2/28GK101638065SQ200910000150
公開日2010年2月3日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者喬·蘭利, 史蒂夫·列普科, 大衛(wèi)·艾米羅特, 安德魯·W·馬斯鄧, 沃爾特·S·貝贊紐克, 沃德·弗里茲 申請人:克斯克管理公司