JP2011509872A - 自動車用シートベルト・プリテンショナ - Google Patents
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Abstract
車両安全ベルト用のプリテンショナ装置は、リトラクタ・フレーム(12)の中で回転するように搭載されたリトラクタ・リール(14)を備える安全ベルト・リトラクタ(12,14)と、第1のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールと接続された第1の回転式出力部材(18)および第2のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールと接続された第2の回転式出力部材(28)を含むプリテンショナ・アクチュエータ(16)とを含み、クラッチ装置は出力部材(18,28)が連続的な変位をリトラクタ・リールに加えることができるようにされている。第1の回転式出力部材(18)は、加圧ガスが回転式ピストン(44)および第1の出力部材(18)を駆動するための第1の入力(50)を有する作動シリンダ(42)の内部に搭載された第1の回転式ピストン(44)と接続され、第2の回転式出力部材(28)は、ガスが燃焼されるとき火工ガス発生器によって生成されたガスのための第2の入力(51)を有する同じ作動シリンダ(42)の内部に搭載された第2の回転式ピストン(46)と接続されている。第1の衝突前センサは、第1の入力(50)を加圧ガス源と接続する弁の開成を始動させることがあり、その間に火工ガス発生器は、装置が取り付けられた車両の実際の衝撃の際に発生する力のような、上記弁を始動させる力より大きい力によって始動させられることがある。
Description
本発明は、自動車用シートベルト装置およびこのシートベルト装置用プリテンショナに関する。
従来の3点式自動車安全ベルト装置において、頑丈な帯紐は、一端が車体に固定され、車体に連結されたバックルと着脱自在に構成されたタングの中の開口部を通り抜け、そして、たとえば、車両シートに隣接する車両のBピラーに搭載されたガイドを通り抜け、いわゆるリトラクタに達し、車両に固定されたリトラクタ・フレームの中で回転自在なリールまたはボビンを備える。安全ベルトは、その他端で、帯紐の緩みを締めるため通常は帯紐をリールに巻き付けさせるような方向にバネ付勢されたこのリールまたはボビンに固定され、通常は単にベルトを引っ張ることによりリールから引き出すことが可能である。しかし、事故状態においては、防止機構部が、リールからのベルトの引き出しを阻止し、よって、ベルトを装着している人の移動を抑止するように、リールの回転を防止するため作用する。防止機構部は、車両が傾斜し過ぎた場合に、たとえば、転覆状態において、慣性作動もしくは遠心作動されるか、または、重力によって作動されることがある。
プリテンショナ付きの上記特徴をもつ車両安全ベルト装置を提供することは公知である。プリテンショナは、衝突時に乗員が勢いよく前方へ動くことを妨げるため、それぞれのシートベルトを締め付けるように衝突状態の初期段階で作用する。よって、衝突の場合、このようなプリテンショナは、激しい衝突時に乗員の動きを低減するようにほとんど瞬時にベルトを締め付けることになる。
たとえば、衝突が切迫しているかもしれないことを示唆する異常減速を感知する、いわゆる衝突センサによって作動させられるプリテンショナが開発されている。しかし、衝突は、このような衝突前センサが始動させられる状況で常に実際に起こるとは限らないので、たとえば、プリテンショナの作用がベルトをそれぞれのシートの乗員の周りに締め付けるためにシートベルト・リールにより多くの帯紐を巻き込ませる場合、プリテンショナの作用が反転できることが望ましく、衝突が実際に起こらない場合、乗員がベルトを緩めることを可能にさせるため十分にリールが再び巻き戻ることを可能にするように、プリテンショナの作用が反転できることが望ましい。同時に、それぞれの車両が実際に障害物との衝撃を受けるならば、プリテンショナは、衝撃の瞬間の前に乗員を乗員のシートに接触した所定の位置に堅く引き寄せるように初期段階で作用することが望ましい。
本発明の目的は、これらの要求を満たす改良されたシートベルト装置を提供することである。
本発明によれば、リトラクタ・フレームの中で回転するように搭載されたリトラクタ・リールを備える安全ベルト・リトラクタと、ノーマルポジションを有し、第1のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールと接続された第1の出力部材を有する第1のプリテンショナ、および、ノーマルポジションを有し、第2のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールと接続された第2の出力部材を有する第2のプリテンショナを含むプリテンショナ・アクチュエータ組立体とを含み、上記クラッチ装置が、第1の出力部材が、そのクラッチ装置を介して、第2の出力部材の変位なしに所定の程度までリトラクタ・リールを回転させることができるようにされ、第2の出力部材のためのクラッチ装置が、その後、第2の出力部材が付勢されるならば、第2の出力部材のノーマルポジションからの第2の出力部材の変位の最初からトルクをリトラクタ・リールに印加するため、第2のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールを付勢可能である、車両安全ベルト用プリテンショナ装置が提供される。
好ましくは、第1の出力部材は、回転式ピストン、したがって、それぞれの出力部材を駆動するために加圧下のガスのための入力を有する作動シリンダの内部に搭載された第1の回転式ピストンと連結された回転式出力部材であり、第2の出力部材は第2の回転式ピストン、したがって、第2の出力部材を駆動するために加圧下のガスのための入力を有する作動シリンダの内部に搭載された第2の回転式ピストンと連結された回転式出力部材である。
好ましくは、この場合、プリテンショナ・アクチュエータ組立体は、弁手段を介して加圧ガスの貯蔵庫と接続された第1の出力部材と関連付けられた入口と、第2の出力部材と関連付けられ、火工ガス発生器と接続されたさらなる入口とを含む。
発明の好ましい実施形態では、第1および第2の回転式ピストンが共通の作動シリンダを共用し、回転式ピストンのそれぞれが、上記シリンダの中でほぼ放射状に延び、上記シリンダの周面と実質的に密封関係にあり、シリンダの反対端部と密封関係にあり、上記シリンダの中の中心構造体に関して密封関係にあるか、または、上記シリンダの中の中心構造体と一体であるベーンの形をとり、そして、プリテンショナ・モータが、シリンダの周壁から上記中心構造体へ延在し、上記シリンダの周面と実質的に密封関係にあり、上記シリンダの反対端部と密封関係にあり、上記中心構造体と密封関係にある、シリンダの中で放射状に延びる固定したストップまたは壁を含む。
発明の実施形態では、第1のプリテンショナおよび第2のプリテンショナは、第2のプリテンショナによってシートベルトに与えられる引張運動が第1のプリテンショナによってシートベルトに与えられる引張運動に加えられることになるように直列に作用し、第1のプリテンショナは、第1のプリテンショナが比較的低い張力をシートベルトに加え、シートベルトの中の比較的多量の緩みを引き込むことができるように、圧縮空気のような手段によって駆動され、その上、第2のプリテンショナが火工品のような手段によって駆動され、この手段を用いて、比較的高い張力をシートベルトに加えることができる。
第1のプリテンショナおよび第2のプリテンショナは、異なるスレッショルドをもつそれぞれのセンサによって始動されるように配置されることがあり、たとえば、第1のプリテンショナのためのセンサは、たとえば、衝突の可能性を示唆する感知されたパラメータによって始動される衝突前センサであり、第2のプリテンショナのためのセンサは実際の衝突の初期段階を示唆するレベルでパラメータによって始動される。
発明の実施形態は添付図面を参照して後述される。
図1および2を参照すると、シートベルト・リトラクタ10は、円筒形状のリール又はボビン14が回転自在に搭載され、それ自体は知られている方式でボビンの周りに巻き付けられているシートベルト(図示せず)の一端が、公知の方式で固定されているフレーム12を備える。プリテンショナ・アクチュエータ組立体16は、本明細書中では、便宜のためプリテンション・モータ16と呼ばれ、反対側にそれぞれの回転式出力部材18、20を有し、一方18が(後述されているように)空気圧作動型であり、駆動ベルト22を介して、リール14の片側でリール14の延長部に搭載されたプーリ24と連結され、上記延長部がフレーム12に設けられた軸受を通って突出するシャフトの形をしている。プーリ24は、たとえば、渦巻きまたはクロックスプリング(図示せず)を利用し、通常使用中の装着者の周りにシートベルトを引っ張り、装着者がベルトを外すときにリールと接触したシートベルトを巻き戻すためリールを回転させるように動作するバネ付勢機構部26と関連付けられている。上記リールの延長部は、通常は、プーリ24の範囲内で自由に回転できるが、プーリ24は、プーリ24がモータ16の空気圧作動型出力部材18によって回転させられるとき、それ自体で知られている摩擦または他のクラッチ装置によってリール14と共に回転するためリール14の上記延長部に連結できるので、それによって、リールはシートベルトを引っ張る方向へ強制的に回転させられる。
モータ16の反対側にある出力部材20は、(後述されるように)火工機器によって駆動され、ワイヤまたは金属片30によって回転式部材28(図4)と接続されている。回転式部材28は、リール14と同軸上にあり、ラチェット・クラッチのようなさらなるクラッチ装置の一部分であり、さらなるクラッチ装置のさらなる一部分はリール14に関して固定され、たとえば、リトラクタ・フレーム12の中の軸受を通って延在するリール14のシャフトに固定され、それによって、モータ16の火工出力部材20の回転は、リール14が通常は両方向に自由に回転できる回転式部材28をさらなるクラッチ装置によって巻き込ませ、したがって、リール14を部材28に対して効果的に固定し、それによって、リールは、(モータの空気圧出力部材がシートベルトを引っ張るという意味でボビンをある程度まで既に回転させているかどうかとは無関係に)シートベルトを引っ張る方向に強制的に回転させられる。適当なクラッチ機構部、たとえば、記載されている方式で出力部材18、20によってリール14のプリテンションを可能にするラチェットまたは摩擦クラッチ機構部は、当業者によく知られているであろう。類似したクラッチ装置が発明のさらなる実施形態に関連して、以下で図5〜19を参照して言及されている。
本発明は、主として、空気圧および火工の併用モータ16と、後述された他の実施形態における等価的なプリテンション・モータとに関係がある。このようにして、図3および4を参照すると、モータ16は、第1および第2の回転式ピストンまたはベーン44および46が回転できる円筒形ボアまたは凹部42の形をした作動室で形成されたブロック40を備え、第1および第2の回転式ピストンまたはベーンのそれぞれが円筒形ボア42の中心軸Aの周りに回転でき、そして、このような回転のためブロックの端壁において軸受によって支持されている。図1〜4に示された装置では、ブロック40は、それぞれが円筒形ボアの軸方向長さの半分とそれぞれの端壁とを提供する2個の類似した部品を備えるが、他の構成が当然ながら可能である。ピストンの搭載に関しては、単に一実施例として、一方のピストン(たとえば、ピストン46)は、その端部に、上記軸に中心が置かれ、凹部42の端壁において上記軸受の中で支持された円筒形管またはスリーブの形をした対応する軸方向延長部48を有することがあり、もう一方のピストン(たとえば、ピストン44)は、シャフト47のための軸受を形成する上記円筒形スリーブの中を回転自在に延びる中心シャフト47に固定されるか、または、中心シャフト47と一体でもよい。ブロック40の一方側で、対応する軸方向延長部は、ブロックから延び、出力部材またはホイール20を支えるシャフトの形をしている。扇形状のストップ部材52は、その内端によって、たとえば、シャフト47の中心部およびスリーブ48の隣接する部品の表面を実質的に密封式に係止するため、シリンダ42の周壁から放射内方に延在する。ストップ部材は、シリンダ42の周壁および凹部42の対向する端壁に関してさらに密封される。したがって、ベーン44とベーン46との間でシリンダ42の内部に、第1の膨脹可能な室42が画定され、部材52とベーン46との間に、第2の膨脹可能な室が画定される。第1および第2の作動室は、互いに密封され、そして、後述されるように、ポート50、51および53とのそれらの接続部から離れた外部から密封されていることがわかるであろう。
第1の膨脹可能な作動室は、ベーン46の通常の非作動位置においてベーン46に隣接して位置している入口ポート50と接続されている。第2の膨脹可能な作動室は、ストップ部材52に隣接して位置している入口ポート51と接続されている。入口ポート51から遠いベーン44の側で、ベーン44とストップ部材52との間でシリンダ42の内部に画定される空間は、入口51から遠い部材52の側でストップ部材52の近くに位置しているポート53と接続されている。ピストン44は、シリンダ42および隣接するピストン46と共に、シャフト47に搭載された出力部材(ベルトホイール)18を回転させる能力がある第1のプリテンショナの駆動部を形成する。第2のピストン46は、シリンダ42およびストップ部材52と共に、シャフト48に搭載された出力部材(ホイール)20を回転させる能力がある第2のプリテンショナの駆動部を形成する。
入口51は火工ガス発生器(図示せず)と接続され、入口50は適切な弁装置(図示せず)を介して加圧ガス源(図示せず)と接続されている。ポート53は、通常は、通気ポートまたは排気ポートとして機能するが、後述されるように予想された衝突が実際に起こらなかった場合、および、第2のプリテンショナが作動されなかった場合、第1のプリテンショナの作動後にピストン44が通常の位置に戻るための加圧ガス源と接続されてもよい。図示の目的のため、図3はピストン44の通常の非作動位置から多少変位しているピストン44を示し、ピストン44は図3に示された非作動位置にあるピストン46に隣接しているが、ピストン46からポート50の反対側に位置している。図示されたシートベルト・プリテンショナ装置が取り付けられている車両において、ピストン44によって駆動される第1のプリテンショナは、たとえば、異常減速に応答して、または、車両に加えられた慣性力に応答して、衝突前センサによって作動されることになると考えられる。この衝突前センサの始動は、入口50を加圧ガス源(本明細書中では、便宜のため、空気圧源と呼ばれる)と接続する弁を開成させ、ピストン46と44との間でシリンダ42の内部に画定された第1の作動室が空気圧の下で膨脹するときに、図3においてわかるように、ピストン44およびそのシャフト47をピストン46から離れる時計回り方向に回転させ、その結果、ピストン44の背後の空気圧によって決められる程度までシートベルトにプリテンションを加えるように出力部材18を回転させる。通常は、ピストン44は、ピストン44がポート53およびストップ部材52の所まで回転する前に静止する筈である。衝突が実際に回避され、ポート51と接続されている火工ガス発生器が発火しない場合、第1のプリテンショナによって印加されたプリテンションは、図3においてわかるように、関連付けられた弁機構部(図示せず)の適切な動作によって加圧ガスをポート53に印加することによって補助されることがある半時計回り方向のピストン44の復帰運動によって解放され得る。上述の通り、ポート53は、ピストン44の時計回り運動中に、図3においてわかるようにピストン44の時計回り側でピストン44とストップ部材52との間に画定された室の中に収容された空気の脱出のための通気口としての機能を果たす。
しかし、シリンダ42の中のピストン44の上記作動および時計回り回転に引き続いて、火工ガス発生器の発火を制御するセンサが(たとえば、実際の衝撃事象の初期段階に起因して生じる力のような、衝突前センサを始動する減速または慣性力を実質的に超えて車両に作用する減速または慣性力によって)始動される場合、火工機器は発火され、したがって、ピストン46は、ピストン46の背後に作用する(通常は、上記空気圧より桁数の大きい)火工ガス圧によって、図3においてわかるように時計回り方向へ駆動され、その結果、ホイール20を回転させ、よって、装着者の周りにシートベルトをさらに締め付ける。ピストン46のこの時計回り運動の間に、ピストン46とピストン44との間のガス圧は、図3においてわかるように、ピストン44をさらに時計回り方向に回転させることもある。同様に、空気圧源を制御する衝突前センサが、何らかの理由のため、火工機器が発火されたときに始動されなかった場合、ピストン46の反時計回り回転は、図3においてわかるように、ピストン44も時計回り方向へ押すことになる。
上述のように、第1のプリテンショナ・ピストン44および第2のプリテンショナ・ピストン46と接続されたクラッチ装置の特性によって、上記装置は、非作動位置からストップ52を係止する位置までのピストン44のフルストロークまたは全変位によって実現される回転範囲に、図3に示された火工ピストン46の非作動位置から、ステップ部材52に寄り掛かるピストン44に寄り掛かる完全に変位した位置までの火工ピストン46のフルストロークまたは全変位によってリールに加えられた回転範囲を加えた回転範囲に亘るリトラクタ・リールのプリテンション回転を潜在的に可能にすることが認められるであろう。
ポート50、51および53は、図1〜18を参照して記載された発明の実施形態では、凹部42の一方の端壁に形成されているが、いくつかの変形では、これらのポートはシリンダの周壁に形成されることがある。
プリテンショナ・モータ16の構造および動作は、ピストン44、46が内部で動作する凹部42の円筒形状と、ピストン44、46の回転式搭載と、ポート50、51および53の場所と、これらのポートと空気圧源および火工源との接続とに関しては、相違点が明示されない場合、図1〜4に関係して上述されたものと、以下の図5〜18の実施形態において実質的に同じであり、類似した参照名がこれらの実施形態に関係する説明において類似した部品を示すために使用される。
図1〜4の実施形態では、シャフト47は、一方側で、出力プーリ18がシャフトに固定されたブロックの対応する端壁を貫いて延び、反対側で、スリーブ48のうちの一方がブロックから突出する中空シャフトを形成するため延長され、ホイール20がその中空シャフトに固定されている。
図5〜9を参照すると、これらは、プリテンション・モータが中空シートベルト・リトラクタ・リールまたはボビン14の中に組み込まれている発明の実施形態を示している。本装置では、図8に最もよく示されているように、モータ・ピストンまたはベーンが内部で動作する円筒状空間42は、リールと同軸上にある環状壁41を有する円筒状ドラム40aの内部によって設けられ、ドラム40aは中空リールまたはボビン14の中に受承され、リール14が中で回転するフレーム12に対し固定されている。
本装置では、ドラム40aは、ドラムの一方の軸端部でドラムの端壁から延在する円筒状差し込み口60であって、ドラムの軸と平行に中を貫通し、ドラム40aの端壁に形成されたポート50、51および53につながる対応する通路を有する円筒状差し込み口60を有する。適切なマニホールド(図示せず)は、ドラム40aから離れたこの差し込み口60の端部を係止し、これらの通路を空気圧源および火工ガス源と連通させ、さらに、リトラクタ・フレーム12と相対的な回転に抵抗してドラム40aを保持する。差し込み口60または差し込み口60に取り付けられた軸受スリーブ62は、図示されない軸受の中で、フレーム12に対する回転のためフレーム12の一方側でリール14およびリールのトレッドヘッド部43を支持する支承部としての機能を果たす。差し込み口60は、シートベルト装置の通常の慣性防止機能を提供するため、リトラクタ・フレームに形成された歯状部と協働する従来型のリトラクタ防止機構部のラッチが搭載されている鍔部をさらに支える。
本実施形態では、一方のピストン、すなわち、ピストン46は、この場合も、その端部に、シリンダ42の軸に中心が置かれ、ドラム40aの端壁において軸受の中で支持された円筒状管またはスリーブ48の形をした対応する軸方向延長部を有し、もう一方のピストンは、上記円筒状管またはスリーブの中を回転自在に延びる、47aで参照される中心シャフトに固定されるか、または、中心シャフトと一体にされ、この管またはスリーブは中心シャフトのための軸受を形成する。本実施形態では、中心シャフト47aは、軸方向貫通通路を有し、ドラム40aの一方側で、対応する円筒状管またはスリーブ48は、(端部だけが図9に示されている)中空管状シャフト48aとして延長され、その一方側で、(端部だけが同様に図9に示されている)中空中心シャフト47aは同様にシャフト48aの中で同軸上に延長され、シャフト48aの開放端から突出する。シャフト47a、48aは、差し込み口60から離れているドラム40aの端壁における中心ボア(図示せず)の中を密封的に延び、そして、図9に示されているように、それらの開放端において、リール14の内部で、対応する放射状に延在し、重ね板バネ70付きの対応する慣性ラッチ66を支えるアーム62および64を支える。これらのラッチは、これらのアーム62および64の場所においてリール14の内面の周りで、(一部だけが図9に示されている)円周トラックの中に延在するロック用歯状部と係合する能力がある。ピストン・シャフト47aは、たとえば、アーム62、64を越えて、リール14の隣接する端部にあり、これらのシャフトのための軸受を形成する中心ボアの中に突出し、リール14は、その端部で、今度はリトラクタ・フレーム12の中で回転自在に支持されることが認められるであろう。図示されているように、リールの端部は従来型の巻き取りバネ機構部と接続されている。図5〜9の装置は、後述される図10〜14の装置に類似したピストンから延在するシャフトの構造および搭載に関して類似している。図8において、シリンダ40aは中空リール14の内部から放射内方に隙間が設けられているように示されているが、ドラムは、回転のためリール14を支持する単純な支承部としての機能を果たすことがある。
図10〜14の装置では、プリテンショナ・モータは、この場合も、40bで参照され(図14を参照のこと)、中空リトラクタ・リール14の中に収容された静止円筒状ドラムを備え、プリテンショナ・モータは、この場合も、図1〜4および図5〜9の実施形態の第1および第2の回転式ピストンまたはベーン44、46と同様に構成された第1および第2の回転式ピストンまたはベーン44、46を備える。よって、本実施形態では、一方のピストンは、この場合も、その端部に、シリンダ42の軸に中心が置かれ、ドラム40bの端壁において軸受の中で支持された円筒状管またはスリーブの形をした対応する軸方向延長部48を有し、もう一方のピストンは、上記円筒状管またはスリーブの中を回転自在に延びる中心シャフト47bに固定されるか、または、中心シャフト47bと一体にされ、この管またはスリーブはシャフト47bのための軸受を形成する。本実施形態では、中心シャフト47bは、この場合も、軸方向貫通通路を有し、ドラム40bの一方側で、対応する外側円筒状管またはスリーブは、中空管状シャフト48bとして延長され、その一方側で、中空中心シャフト47bは同様にシャフト48bの中で同軸上に延長され、シャフト48bの開放端から突出する。シャフト47b、48bは、この場合も、ドラム40bの端壁において中心ボア(図示せず)の中を密封的に延びる。
本実施形態では、シャフト48bは、リトラクタ・リール14の一方の端部から、マニホールド構造体76を介して、トレッドヘッド部78まで延在し、ドラム40bの同じ側にある内側中空シャフト47bは、同様に、シャフト48bの内部で、ドラムから、マニホールド構造体76を介して、トレッドヘッド部78へ軸方向に延在する。
トレッドヘッド部の内部で中空シャフト48bの端部はディスク80を支え、ディスク80を越えて突出するシャフト47bの端部はディスク80と隣接し平行であるさらなるディスク82を支える。ディスク80、82は、トレッドヘッド部と一体に形成され、トレッドヘッド部と同軸上にある鍔部81の内面の周りの円周トラックの中に延在するロック用歯状部74aと係合可能であるそれぞれの慣性または同様のラッチまたは歯止め部85を支える。最後に言及したラッチまたは歯止め部は、固定用歯状部74aの上記トラックと共に、対応するクラッチ装置を形成し、それによって、対応する中空シャフト47b、48bのそのピストンによる回転は、その結果として生じる回転をトレッドヘッド部に加える可能性がある。本実施形態では、図14に示されているように、スレッドヘッド部が、今度は、中空シャフトの中、したがって、ドラム40bの中を軸方向に延在するトーションバー84によってトレッドヘッド部から離れているリトラクタ・リール14の端部と接続されている。
図15〜18を参照すると、プリテンショナ・モータがこの場合も中空円筒状リトラクタ・リール14の内部に設けられた作動シリンダを有する発明のさらなる実施形態が示されている。本実施形態では、プリテンショナ・モータの作動シリンダ42は、当然ながらリトラクタ・フレーム12の中で回転するリトラクタ・リール14自体の中空内部によって設けられている。したがって、ストップ部材52は、本実施形態では、リールに固定されず、リトラクタ・リール・フレーム12に関して固定される。一実施例として、ストップ部材52は、リトラクタ・リール14の対応する端部が密封的に係合し、同時に相対的に回転可能である作動室の静止端壁88に固定されてもよい。図15は、端壁88の中空でない円筒状部品の円周に設けられているようなポート50、51および53への入口を示している。本実施形態では、ピストン自体によって支えられた歯止め部86と係合するためのラチェット「歯状部」74aを形成する1つ以上の円周に延在する凹部のトラックがドラムの内面に設けられ、歯止め部86がこのようなラチェット「歯状部」を係止するため放射外方へ突出可能であるので、ピストンまたはベーンの中心シャフトまたは延長部はシリンダ42から延びなくてもよい。図示されているように、歯止め部86は、対応するピストンにおける対応する放射状通路の中の密封用滑り嵌め部でもよく、このような通路はそれらの内端で、ピストン44、46のガス圧を受ける対応する面上の対応する入口85と接続し、それによって、これらの歯止め部は、対応する作動室内のガス圧によってそれらの対応するピストンから放射外方へ推し進められる。密封気密性を確実にするため、当然ながら、連続的なラチェット歯状部は、リール14のそれ以外では滑らかな、円筒状の内面において、間隔を介した凹部の形であり、上記凹部のそれぞれがベーンまたはピストン44、46の放射方向外側端部より円周方向において短い。この場合に、火工および空気圧入口ポートは、当然ながら、静止端壁88に設けられている。この装置では、安全ベルト・リール14の周壁は、たとえば、静止壁88の反対側にあるリールの軸方向端部でこの周壁と一体である端壁によって、図17に示されているように、リトラクタ・フレームの中に搭載されたトレッドヘッド部78と次に接続されたトーションバー90の形をしていることがある軸方向に延在するシャフトに接続されてもよく、上記軸方向シャフト90は上記静止壁88の中の中心開口部を貫通する。
図19を参照すると、防止または弁装置が、火工機器が作動されるときに、火工方式で発生させられたガスの損失を結果として生じる圧力の損失と共に最小限に抑えるため設けられることがある。(このような損失を最小限に抑えることは、そうでない場合に必要とされることになる容量より小さい容量の火工機器の使用を可能にする)。上記防止または弁装置は、火工機器が発火させられたとき、モータ室42の中への空気圧入口50をそのモータ室で、または、そのモータ室の近くで効果的に閉鎖する。図19に概略的に示されているように、この防止装置は、入口ポート51を火工ガス発生器95と接続する通路94と、空気圧源97から空気圧入口ポート50へ延びる通路98との間に延在する通路96に位置している鋼球のような弁要素92を備える。要素92は、長さ全体に亘って実質的に一定の断面をもつ通路96の中に密封的に着座し、火工機器が発火させられたとき、火工ガス圧は、通路98から離れている(実線で示された)ノーマルポジションから、要素が通路96から部分的に突出させられ、入口50に隣接する通路98を閉鎖する(波線で示された)位置へ通路96に沿って要素92を押し進める。要素92は、火工機器が発火させられるまで、要素が図19に実線で示された第1の位置に留まることを確実にするため、ボア96の中に僅かに締り嵌めされてもよい。当然ながら、火工ガス圧の下で、同じ趣旨で動作する他のどの弁装置が使用されてもよい。
Claims (8)
- リトラクタ・フレーム(12)の中で回転するように搭載されたリトラクタ・リール(14)を備える安全ベルト・リトラクタと、
ノーマルポジションを有し、第1のクラッチ装置(62,66,74,74a,86)を介してリトラクタ・リールと接続された第1の出力部材(18,44,47,47a,47b,82)を有する第1のプリテンショナ(18,22,26,44)、および、ノーマルポジションを有し、第2のクラッチ装置(64,66,74,74a,80,82,86)を介してリトラクタ・リールと接続された第2の出力部材(28,46,48,48a,48b)を有する第2のプリテンショナ(20,28,30,46)を含むプリテンショナ・アクチュエータ組立体(16)と、を含み、
前記クラッチ装置は、前記第1の出力部材が、前記第2の出力部材の変位なしに、対応するクラッチ装置を介して所定の程度までリトラクタ・リールを回転させることができ、前記第2の出力部材用のクラッチ装置は、前記第2の出力部材が付勢されるならば、前記第2のクラッチ装置を介してリトラクタ・リールに嵌合可能であり、前記第2の出力部材のノーマルポジションからの第2の出力部材の変位初期からリトラクタ・リールにトルクを印加する、車両安全ベルト用のプリテンショナ装置。 - 第1の出力部材(18,44,47,47a,47b,82)が、回転式ピストン(44)を駆動するため加圧されたガスのための第1の入力(50)を有する作動シリンダ(42)の内部に搭載された第1の回転式ピストン(44)と接続されるか、または、第1の回転式ピストン(44)によって構成された回転式出力部材であり、
第2の出力部材(28,46,48,48a,48b)が、第2の回転式ピストン、したがって、第2の出力部材を駆動するため加圧されたガスのための第2の入力(51)を有する作動シリンダ(42)の内部に搭載された第2の回転式ピストン(46)と接続されるか、または、第2の回転式ピストン(46)によって構成された回転式出力部材である、請求項1に記載のプリテンショナ装置。 - 前記第1の入口(50)が弁手段を介して加圧ガスの貯蔵庫と接続され、前記第2の入口(51)が火工ガス発生器と接続されている、請求項2に記載のプリテンショナ装置。
- 第1および第2の回転式ピストン(44,46)が共通の作動シリンダ(42)を共用し、
回転式ピストンのそれぞれが、前記シリンダ(42)の中でほぼ放射状に延び、前記シリンダ(42)の周面と実質的に密封関係にあり、シリンダの反対端部と密封関係にあり、前記シリンダの中の中心構造体に関して密封関係にあるか、または、前記シリンダの中の中心構造体と一体であるベーンの形をとり、そして、
プリテンショナ・アクチュエータ組立体が、シリンダの周壁から前記中心構造体へ延在し、前記シリンダの周面と実質的に密封関係にあり、前記シリンダの反対端部と密封関係にあり、前記中心構造体と密封関係にある、シリンダの中で放射状に延びる固定したストップまたは壁(52)を含む、請求項2または3に記載のプリテンショナ装置。 - 火工機器が発火させられたとき、前記シリンダ(42)で、または、前記シリンダ(42)の近くで、前記第1の入口(50)を閉鎖するため弁装置(92,96)を含み、
前記弁配置が、空気圧源から前記第1の入口(50)へ延びる第1のガス通路(98)と前記火工ガス発生器と前記第2の入力(51)とを接続する第2のガス通路(94)との間に延在する接続通路(96)に位置している弁要素(92)を備え、
前記弁要素(92)が、第1の入口(50)と隣接する第1の通路(98)を閉鎖するため、前記火工ガス発生器からの火工ガス圧力によって、第1の通路(98)から離れたノーマルポジションから、弁要素が前記接続通路(96)から部分的に突出させられる位置まで前記接続通路(96)に沿って押し進められるように適合している、
請求項3に記載のプリテンショナ装置。 - 第1のプリテンショナ(18,22,26,44)および第2のプリテンショナ(20,28,30,46)がそれぞれのセンサによって始動されるように配置され、第1のプリテンショナのためのセンサが第2のプリテンショナのための衝突前センサより低い感知されたパラメータのスレッショルドで始動される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプリテンショナ装置。
- 前記作動室が前記リトラクタ・リール(14)の中空内部によって設けられ、
第1の出力部材が、前記第1のクラッチ装置を形成するため、前記第1の回転式ピストン(44)によって構成され、前記作動シリンダの内部に形成された歯状部(74a)と協働する少なくとも1個のラッチ歯状部または歯止め部(86)を支え、
第2の出力部材が、前記第2のクラッチ装置を形成するため、前記第2の回転式ピストン(46)によって構成され、前記作動シリンダの内部に形成された歯状部(74a)と協働する少なくとも1個のラッチ歯状部または歯止め部(86)を支える、請求項4に記載のプリテンショナ装置。 - 前記リトラクタ・リール(14)が中空であり、
前記第1の回転式ピストン(44)および前記第2の回転式ピストン(46)の1つずつが、それらに固定され、前記作動室と同軸上にあり、作動室から延在し、中空リトラクタ・リール(14)の範囲内にある対応するシャフト(47a,48a)を有し、
第1のピストン(44)に固定された前記シャフト(47a)が、前記第1のクラッチ装置を形成するため、前記中空リトラクタ・リールの内部に形成された歯状部(74)を含む部材を支え、
第2のピストン(46)に固定された前記シャフト(48a)が、前記第2のクラッチ装置を形成するため、前記中空リトラクタ・リール(14)の内部に形成された歯状部(74)と協働する歯状部または歯止め部(66)を有するリール(14)の内部で部材(64)を支える、請求項4に記載のプリテンショナ装置。
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