JP2014533627A - シートベルトリトラクタ - Google Patents

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Abstract

固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリであって、リトラクタは、開口部を有する側部を内部に含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成されたスプールと、開口部と係合するように構成された外面及び内面を含むカラーと、内面を動作可能に係合するように構成されたロッキングベースと、スプールとロッキングベースとの間の相対回転時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成されたエネルギー吸収部材とを備える。【選択図】図4

Description

関連出願の相互参照
本願は、2011年11月18日に出願された米国仮特許出願第61/561,564号明細書の利益及び優先権を主張する。米国仮特許出願第61/561,564号明細書は、その全てを本願に援用されるものとする。
本願は、一般的にエネルギー管理(例えば、負荷吸収)能力を有する乗員拘束装置(例えば、シートベルトアセンブリ)の分野に関する。具体的には、本願は、乗員拘束装置のシートベルトリトラクタ用の改善されたエネルギー管理方法に関する。
一実施形態は、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリに関する。リトラクタは、スプール、カラー、ロッキングベース及びエネルギー吸収部材を備える。スプールは、開口部を有する側部を含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成される。カラーは、外面及び内面を有し、外面はスプールの開口部と係合するように構成されている。ロッキングベースは、動作可能にカラーの内面と係合するように構成される。エネルギー吸収部材は、スプールとロッキングベースとの間の相対回転時に、段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成される。
エネルギー吸収部材は、ロッキングベースとスプールとの間に配置されてもよく、スプールとロッキングベースとの間の相対回転がエネルギー吸収部材を圧縮するようにスプールに対するロッキングベースの動作を回転軸と平行な方向に駆動する等、圧縮時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成されてもよい。また、リトラクタアセンブリは、スプールの開口部及びロッキングベースの開口部に配置されたシャフトをさらに備えてもよく、ここで、エネルギー吸収部材は、スプールの開口部におけるシャフト及びロッキングベースの開口部の周囲に配置される。エネルギー吸収部材は、スプールとロッキングベースとの間の相対回転が、段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するために、エネルギー吸収部材を巻くように、スプールに接続された第1端部とロッキングベースに接続された第2端部とを含んでもよい。
他の実施形態は、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリに関する。リトラクタは、スプール、エネルギー吸収部材、可動部材及びロッキングベースを備える。スプールは、開口部を有する側部を含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成される。エネルギー吸収部材は、スプールの開口部に配置され、圧縮時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成される。可動部材は、スプールの開口部に配置される。スプールとロッキングベースとの間の相対回転は、エネルギー吸収部材を圧縮するために可動部材を移動させるように構成される。
さらにその他の実施形態は、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリに関する。リトラクタは、スプール、ロッキングベース、シャフト及びエネルギー吸収部材を備える。スプールは、側部に設けられたボアを含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成される。ロッキングベースは、スプールの側部上に設けられる。シャフトはボアに配置され、スプール及びロッキングベースのうちの1つと結合された端部を含み、少なくとも1つのアームを含む。エネルギー吸収部材は、少なくとも1つのアームがコイルばねの2つの隣接するコイルの間に設けられるように、シャフト周囲のボアに配置されたコイルばねの形態である。コイルばねは、スプールとロッキングベースとの間の相対回転時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成される。
例示的な実施形態に従うリトラクタを有するシートベルトアセンブリの形態の乗員拘束システムを示す側面図である。
スプール内に組み込まれたトーションバーを有する従来のリトラクタの分解斜視部である。
図2の従来のスプールの断面図である。
例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの分解斜視図である。
図4のリトラクタの断面図である。
リトラクタのためのスプールアセンブリの他の例示的な実施形態の部分断面図である。
他の例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの断面図である。
その他の例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの断面図である。
さらにその他の例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの断面図である。
他の例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの断面図である。
直列に構成された複数のエネルギー管理装置を有するスプールアセンブリの例示的な実施形態の概略図である。
並列に構成された複数のエネルギー管理装置を有するスプールアセンブリの例示的な実施形態の概略図である。
その他の例示的な実施形態に従うエネルギー管理装置を有するシートベルトリトラクタのためのスプールアセンブリの断面図である。
図13のスプールアセンブリ等のリトラクタのスプールアセンブリ用のロッキングベースの例示的な実施形態の斜視図である。 図13のスプールアセンブリ等のリトラクタのスプールアセンブリ用のロッキングベースの例示的な実施形態の他の斜視図である。
図を全般的に参照して、例えば、相対的に低いレベルのエネルギー吸収(例えば、負荷抵抗)から開始し、その後にウェビングによって固定される乗員が変位(例えば、振れる)してリトラクタの負荷及びエネルギー吸収のレベル(例えば、負荷抵抗)が上昇するような、不画一な(例えば、漸進的な)態様でエネルギー及び負荷を吸収するように構成されたエネルギー管理又は吸収装置を含むように構成された、リトラクタ機構(例えばリトラクタ)が本明細書に開示されている。本明細書に開示の通り、エネルギー管理装置(例えば、負荷吸収部材)を備えたリトラクタを有する乗員拘束システムは、胸部の振れ(又は変位)及び乗員の圧迫を制限するように構成される。相対的に低いレベルのエネルギー吸収を最初に提供することで、本明細書に開示のリトラクタは、小さい乗員(例えば、5パーセンタイルの乗員)のために改善された性能を有利に提供することができる。また、小さい乗員に適した相対的に低いレベルのエネルギー吸収は、車両の動的事象の際の大きい乗員の振れを制限するには適していないことがあるため、段階的に程度が変化する負荷及びエネルギー吸収を提供することで、本明細書に開示のリトラクタは、大きい乗員(例えば、95パーセンタイルの乗員)に対して振れを制限するために拘束することができる。換言すれば、本明細書に開示のリトラクタは、新車アセスメントプログラム(NCAP)基準に鑑みた好適な性能を提供するために、例えば車両の動的事象の際の負荷及びエネルギー吸収について、漸進的な態様を提供するエネルギー管理システムを採用することで、サイズに幅がある乗員(例えば、大きい乗員から小さい乗員まで)の振れを制限する効率的な方法を有利に提供することができる。
シートベルトアセンブリ等の乗員拘束装置は、車両の動的事象(例えば、正面衝突)時等に乗員によってシートベルトアセンブリに負荷がかかった際のエネルギーを吸収するように構成されたトーションバーを一般的に備えるシートベルトリトラクタ(例えば、リトラクタ)を含む。リトラクタは、シートベルトウェビングの端部に結合されたスプールと、トーションバーのねじり強度を克服するスプールの回転を除いて、リトラクタの係止要素及び/又はフレーム(例えば、基部)に対するスプールの回転を選択的に防ぐ係止要素(例えば、ロッキングベース)とを含む。したがって、スプールを介した負荷がトーションバーのねじり強度の閾値よりも大きい場合に、選択的に係止されたスプールを回転させることによって、トーションバーはエネルギーを吸収する。
図1は、シートベルトシステム10の形態の能動的乗員拘束システムを示している。シートベルトシステム10は、車両の動的衝撃によって引き起こされる加速等の正又は負の急加速(例えば、減速)の際の、固定された乗員11の動きを拘束するために車両1において使用される。シートベルトシステム10は、シートベルト又はウェビング12と、バックル機構14と、バックル機構14を選択的に係合するように構成されたトング部材16と、ウェビング12の一方端(例えば、第1端部)を固定するように構成されたアンカー部材18と、リトラクタ機構20(例えば、リトラクタアセンブリ、リトラクタ等)とを含む。ウェビング12の他方端(例えば、第2端部)は、(例えば関連する)リトラクタ20について、ウェビング12が巻き取り(例えば、引き込み)及び/又は巻き戻し(例えば、引き出し)可能であるように、リトラクタ20に動作可能に結合される。
リトラクタ20は、例えば、2つの動作モードのうちの1つで動作するように構成されてもよい。この2つの動作モードとは、例えばウェビングの引き出しが乗員とウェビングとの間の弛みを増大させることによって乗員11を快適にシートに固定させるために、ウェビング12がリトラクタ20に対して自由に巻き取り及び巻き戻しが可能な第1自由動作モード、及び、ウェビング12がリトラクタ内に巻き取られ得るが、リトラクタからのウェビングの引き出しが1つ又は複数のエネルギー管理装置(例えばエネルギー吸収部材、負荷吸収部材、トーションバー等)によって抵抗を受ける第2エネルギー吸収(又は固定)動作モードのことである。したがって、車両の動的衝撃事象の間、リトラクタを係止して、ウェビング12のリトラクタ20からの巻き取り又は引き出しを防ぎ、固定された乗員の振れを防ぐために、リトラクタ20を第1動作モードから第2動作モードへ切り換えてもよい。
シートベルトシステム10は、例えば、車両の動的衝撃事象の間の車両の急加速を検出する1つ以上のセンサ(図示せず)を含んでもよい。センサは、加速の程度(例えば、低速、高速)を含む信号をコントローラ(図示せず)に送信してもよい。この信号では、コントローラは、リトラクタ20を作動させるか、例えば、リトラクタ20を第1動作モードから第2動作モードへ切り換えるかを判断することができる。
リトラクタ20は、例えば、車両の動的衝撃事象の間の展開時にウェビング12のリトラクタ20内への非可逆な巻き取りをもたらす、図2に示すプリテンショナ22等のプリテンショナを含んでもよい。プリテンショナ22は、乗員11とウェビング12との間の弛み(例えば、隙間、遊び)を取り除くために、ウェビング12をリトラクタ20内へ巻き取る。プリテンショナ22は、ウェビング12のリトラクタ20内への巻き取りの後のウェビング12のリトラクタ20からの引き出しを防ぐために、非可逆である。
リトラクタ20は、急加速の際に乗員により生ずる負荷が引き起こす、ウェビング12からリトラクタ20へ与えられる応力に耐えるべく、リトラクタ20を構造的に支持するように構成された、図2に示すフレーム24等のフレームを含む。フレーム24は、例えば図4〜図10に示すスプールアセンブリ等のスプールアセンブリを枢動可能に支持するように構成されてもよい。フレーム24は、各脚部25がスプールアセンブリの一部分を受けるように構成された開放部又は開孔部27を含む、基部26から延びる2つの脚部25を含む。
図2及び図3に示すように、一般的に従来のリトラクタ1020は、正面衝突事象等の車両の動的事象の間のシステムからのエネルギーを取り除くことを目的としてエネルギー管理を提供する、リトラクタ1020のスプール1062の内部に配置されたトーションバー1060を利用している。通常、トーションバー1060は、これらの設計範囲を通して一定の負荷を提供するスチールから製造される。この結果、従来のリトラクタ1020の負荷管理能力は単一のエネルギー吸収レベルに限定される。
しかし、トーションバーは、吸収可能で(つまり、トーションバーが生成するトルク曲線は限られた形状を有する)、同様にリトラクタのエネルギー吸収能力を限定する負荷に限定される。例えば、トーションバーを有するリトラクタは、平坦なエネルギー吸収特性を表す平坦なトルク曲線を有してもよい。したがって、車両の動的事象の間にシートベルトアセンブリが拘束された乗員に与える反力を調整するべく、特定の車両及び拘束された乗員の座席位置等のパラメータに基づく様々な要件を満たすためのリトラクタのエネルギー吸収特性に合わせる(例えば、調整する)ことを可能にすることが求められる。
本明細書に開示のリトラクタは、顧客(OEM先)の特定の要求に適合させるように構成され得る、リトラクタに調整されたエネルギー吸収特性を持たせるエネルギー管理装置を含む。
図4及び図5は、スプール130と、トーションバー140と、ロッキングベース150と、スプール130とロッキングベース150との間に設けられたカラー160と、エネルギー管理装置170(例えば、エネルギー吸収部材、負荷伝達部材等)とを含むリトラクタ(例えば、リトラクタ20)用スプールアセンブリの例示的な実施形態を示している。スプール130は、シートベルトウェビング12の端部に動作可能に結合されるように構成される。トーションバー140は、スプール130内に配置され、エネルギーを吸収するように構成される。ロッキングベース150は、リトラクタの回転を選択的に係止するように構成される。
スプール130は、回転軸119(例えば、長手方向軸、ピボット軸等)を中心に回転するように構成され、第1端部131と、第2端部132と、ウェビング12の端部を受けるように構成された環状体133と、を含む。図示の通り、第1端部131は、開口部134を介してカラー160と、ロッキングベース150と、トーションバー140と、を受けるように構成される。開口部134を画成するスプール130の表面は、カラー160を支持するように構成されてもよい。開口部134は、スプール130とカラー160との間の相対回転を防ぐように構成された回転防止特徴をさらに含んでもよい。例えば、開口部134は、図4に示すように、カラー160の嵌合部(例えば、突起)を内部で受けるための1つ以上の半円(又はその他の好適に形成された)部分135を含んでもよい。第1端部131もまた、環状体133から離れるように、例えば回転軸119と平行な方向に延びる肩部136を含んでもよく、該肩部136は、例えば、ロッキングベース150と結合した肩部136及び第1端部131によって形成される空洞に、エネルギー管理装置170を取り込むように構成されてもよい。第2端部132は、フレーム24(例えば、開孔部27)を枢動可能に係合するように構成されてもよく、或いは、リトラクタ20は、第2端部132に結合され、かつフレーム24を枢動可能に係合し得る他の部品(例えば、ピニオン)を含んでもよい。
図示の通り、カラー160は、外径によって画成される外面161と内径によって画成される内面162とを有する環状部材の形態である。内面162は、ねじ接続部を介してロッキングベースに結合するようにねじ状であってもよい。ねじ接続部は、カラー160とロッキングベース150との間の、回転軸119に沿った相対移動を許容されてもよい。外面161はスプール130によって支持されるように構成されてもよく、カラー160とスプール130との間の相対回転を防ぐための回転防止特徴を含んでもよい。例えば、カラー160は、各突起163が開口部134の嵌合部135と係合するように構成された、外面161から延びる1つ以上の突起163を含んでもよい。図4に示すように、カラー160は、カラー160の対向する側に設けられた2つの突起163を含んでもよい。しかし、カラー160は、外面161の周囲に任意の角度間隔を有することがある任意の数の突起を含んでもよい。
カラー160は、カラー160とロッキングベース150との間の相対移動(例えば、軸方向移動)を許容しながら、スプール130とカラー160との間の相対回転を防ぐためのその他の適切な構成を有してもよい。例えば、カラーは、スプール130の第1側部において嵌合多角形状開口部134(例えば、六角形開口部)と係合するように構成された多角形状外面(例えば、六角形外面)を有するナットの形態であってもよい。ナットはねじ状内面を含む一般的な環状中央開口部を有してもよい。また、例えば、カラーは、スプール130において嵌合キー溝形状開口部と係合するように構成された、キー溝形状(例えば、スプライン状、星状、多角形等)を有する外面を有してもよい。
ロッキングベース150は、動作可能にカラー160と係合し、かつ、スプール130とロッキングベース150との間に設けられたエネルギー管理装置170を保持するように構成される。図示の通り、ロッキングベース150は、カラー160のねじ山と係合するためのねじ状外面152を有する環状成形体151と、トーションバー140を内部で受けるように構成された開口部154を画成する内径を有する内面153とを含んでもよい。開口部154は、ロッキングベース150とトーションバー140との間のトルクを伝達するべく、嵌合キー溝形状を有するトーションバー140の一部分を受けるように構成されたキー溝形状を有してもよい。
ロッキングベース150もまた、外面152から外側、例えば回転軸119に対して横方向へ延びる肩部156を含んでもよい。肩部156は、ロッキングベース150の肩部156と、スプール130の肩部136等のスプール130との間でエネルギー管理装置170を保持するように構成されてもよい。例えば、スプール130の肩部136と結合したロッキングベース150の肩部156及び本体部151は、エネルギー管理装置170が設けられ内部で保持される空洞を形成してもよい。図示の通り、肩部156は一般的なL字型断面を有するが、肩部は環状の形状であるか、或いはエネルギー管理装置170を適所に保持することができる任意の適切な形状を有してもよい。
図4及び図5に示すように、エネルギー管理装置170は、スプール130とロッキングベース150との間に形成される空洞に配置される。例示的な実施形態によれば、エネルギー管理装置170は、ロッキングベース150の本体部151を内部で受けるように構成された開口部172を画成する内径と、第1端部131及び/又は肩部136等のスプール130によって保持されるように構成された外径173とを有する、円錐台形状ばね171(例えば、皿ばね又はワッシャ)を含む。エネルギー管理装置170(例えば、ばね171)は、圧縮時に力を与えるように構成されてもよい。例えば、ロッキングベース150とスプール130との間の相対移動等によって空洞のサイズ(例えば、図5に示す幅)が縮小されると、スプール130(例えば、第1端部131)及びロッキングベース150(例えば、肩部156)は、スプール130及びロッキングベース150の両方に力(例えば、離脱力)を及ぼす原因となるエネルギー管理装置170を圧縮してもよい。この力は、例えば、同様にエネルギー管理装置170とスプール130及び/又はロッキングベース150との間で摩擦力を生み出すために、通常は回転軸119と平行な方向にあってもよい。これらの力はまた、エネルギー管理装置170のさらなる圧縮の際に、これにより、段階的に程度が変化する負荷抵抗又はエネルギー吸収をもたらすために変化(例えば、増加)してもよい。
ロッキングベース150が、例えば、車両の動的衝撃事象の間の回転から係止されると、スプール130は、負荷がトーションバー140のねじり強度を超える場合に、乗員のかけた負荷の下で回転してもよい。ロッキングベース150に対するスプール130の回転時に、ロッキングベース150は、ロッキングベース150の肩部156が第1端部131等のスプール130に向かって移動することで、ロッキングベース150とスプール130との間のばね171を圧縮するように、スプール130の回転軸119に沿って移動(例えば、摺動、変位)する。ロッキングベース150は、ロッキングベース150とカラー160との間のねじの接続又は結合によって、スプール130とロッキングベース150との間の相対回転時にスプール130に向かって移動可能である。カラー160はスプール130とともにロッキングベース150に対して回転するので、ねじ山は、ロッキングベース150がスプール130に対して移動する距離がねじのピッチの関数であるカラー160に対して、ロッキングベース150を移動(例えば、摺動、変位)させる。したがって、ロッキングベース150とカラー160との間のねじ接続部のねじのピッチは、ロッキングベース150に対するスプール130の回転の関数として、スプール130に対するロッキングベース150の変位(例えば、変位率)を調整するために変化してもよい。
また、エネルギー管理装置170(例えば、ばね171)のさらなる圧縮は、エネルギー管理装置170によってスプール130(及び/又はロッキングベース150)上に与えられる力を変化(例えば、増大)させ、これによって、ロッキングベース150に対するスプール130のさらなる回転を引き起こすために必要となるトルクに影響を与える。したがって、エネルギー管理装置170は、ロッキングベース150に対するスプール130の回転時のリトラクタのトルク曲線特性(つまり、リトラクタが吸収できるトルクのレベル)を変更するように構成される。例えば、リトラクタのトルク曲線特性は、ロッキングベース150に対してスプール130をさらに回転させるために必要なエネルギー量が、スプール130とロッキングベース150との間の相対回転の関数として増加するように漸進的であってもよい。したがって、リトラクタ20は、エネルギー管理の量を漸進的に提供するように構成される。
さらに、エネルギー管理装置170は、エネルギー管理装置によってスプール130内へ与えられる所定の力、例えばスプール130とロッキングベース150との間のエネルギー管理装置170に対する所定の圧縮レベル等を有することによって、リトラクタ20のトルク曲線特性をスプール130とロッキングベース150との間の最初の相対回転から変更するように構成されてもよい。換言すれば、エネルギー管理装置170を備えるリトラクタ20は、リトラクタが、負荷を受けるとすぐにエネルギー管理装置を介してエネルギーの吸収を開始するように、閾力なしで構成されてもよい。この閾力は、例えば既定の圧縮量未満で最初に構成されたエネルギー管理装置170を有することによって達成されてもよい。換言すれば、リトラクタ20は、最初の閾力を生み出す第1圧縮状態においてエネルギー管理装置170に組み付けられてもよい。
また、エネルギー管理装置170は、スプール130とロッキングベース150との間のある既定量の相対回転後のリトラクタ20のトルク曲線特性を変更するように構成されてもよい。このことは、例えば、エネルギー管理装置170が最初に圧縮されないように、エネルギー管理装置170とスプール130及び/又はロッキングベース150との間の隙間について既定又は所定の量を有することによって達成されてもよい。その後、エネルギー管理装置170は、所定の隙間が取り除かれた後のロッキングベース150に対するスプール130のさらなる回転が、エネルギー管理装置170から与えられる力を増大させる、ロッキングベース150に対するあるレベルのスプール130の回転(例えば、半回転、一回転、十回転等)時に圧縮される。その後、エネルギー管理装置170によってスプール130及び/又はロッキングベース150内に与えられた力は、続く相対回転とともに増大されてもよく、これにより、ロッキングベース150に対するスプール130の回転を継続するために必要なトルクが増大する。
リトラクタのエネルギー管理装置は、1つ以上の要素又は部品(例えば、ばね171)を含むように構成されてもよい。例えば、リトラクタのエネルギー管理装置270は、図6に示すように、圧縮/引張方向に互いに隣接して配置された(例えば、重合された、直列の)2つ(又は複数)のばね271(例えば、皿ばね)を含んでもよい。この2つ(又は複数)の重合されたばね271は、単一のばね構造と同じ負荷(例えば、圧縮)を受けた場合に、前後構造を有するスプール230とロッキングベース250との間に配置された2つのばね271が、2倍の変位(例えば、移動長さ)をもたらすことができるように同様に構成されてもよい(例えば、同様のばね定数、同様のサイズ、同様の形状等)。換言すれば、2つのばね271の重合構造は、同様の負荷を受ける場合に、単一のばね構造に対して2倍の変位を伴って、例えばスプール230及び/又はシャフト340に対してロッキングベース250がスプール230に向けて移動(例えば、変位)することを許容する。図11は、スプール730とロッキングベース750との間に直列で構成される2つのばね771を有するエネルギー管理装置の他の実施例を示している。
他の実施例として、リトラクタのエネルギー管理装置は、圧縮/引張方向(例えば、平行)と横方向に互いに隣接して配置された2つ(又は複数)のばね(例えば、皿ばね)を含んでもよい。この並列に構成された2つ(又は複数)のばねは、並列構造を有し、スプールとロッキングベースとの間に配置され、同様に構成された2つのばねが、単一のばね構造に対して同じ距離に変位するため、例えば、スプールとロッキングベースとの間の相対回転によって引き起こされる場合に、エネルギー管理装置をロッキングベース(例えば、肩部)がスプールに向かって移動する距離と同じ距離に圧縮するために、2倍の負荷又はトルクを必要とするように、同様に或いは異なって構成されてもよい。図12は、スプール830とロッキングベース850との間に並列に構成された2つのばね871を有するエネルギー管理装置の実施例を示している。この2つ(又は複数)のばねもまた、リトラクタのトルク曲線特性にさらに影響を与えるために異なるばね定数を有してもよい。したがって、エネルギー管理装置の負荷に対する所望の変位(例えば、力)率は、エネルギー管理装置のばねの数及び/又は特性(例えば、ばね定数)を変化させることによって調整されてもよく、これによりリトラクタのトルク曲線特性が調整される。
トーションバー140は、エネルギーを吸収するためにトルクを伝達するように構成される。図5に示すように、トーションバー140は、シャフト143と、シャフト143から延びる第1位置の第1ギヤ141と、シャフト143から延びる第2位置の第2ギヤ142とを含む。第1位置及び第2位置は、シャフト143に沿った任意の適切な位置である。ギヤ141及び142は、トルクを伝達するように構成される。例えば、ギヤ141及び142は、平歯車又はキー溝形状歯車として構成されるか、或いは、トルクを伝達することができる任意の適切な構造で構成されてもよい。
トーションバー140を有するリトラクタはまた、ピニオン180及びスプール軸受191を含んでもよい。図示の通り、ピニオン180は、スプール130の第2端部132上に配置され、スプール軸受191は、リトラクタ(例えば、リトラクタ20)のスプールアセンブリと他の部品(例えば、フレーム)との間の効率的な相対回転を容易にするために、ピニオン180の一部分の周囲に設けられる。ピニオン180及びスプール軸受191は、スプール130、ピニオン、及びスプール130を支持し、かつリトラクタを座席又はその他の車両部品に連結し得る、フレーム等のリトラクタの他の部品に対するスプール130の軸受の選択的かつ効率的な回転を提供してもよい。例示的な実施形態によれば、ピニオン180は、スプール130とは別に形成され、かつ任意の適切な工程(例えば、溶接、圧入等)を使用してスプールに連結されてもよい。他の例示的な実施形態によれば、ピニオン180は、単体の部品となるようにスプール130と一体的に形成されてもよい。例えば、ピニオン180は、(例えば、第2端部132で)スプール130とともに同じ材料で形成されてもよい。さらに、ピニオンを示すその他の図示の実施例では、スプールと一体的に形成されたか、或いは別に形成された後にスプールに連結されたピニオンを有してもよい。
ピニオン180は、本体部181から離れる方向に延びる肩部182を備える環状体181を有してもよい。肩部182は、例えば、ピニオン180の中心軸を回転軸119に整列させるために、第2開口部137を介してスプール130と係合するように構成されてもよい。ピニオン180は、トーションバー140を内部で受けるように構成されたボア183を含んでもよい。図5に示すように、ボア183は第1部分183a及び第2部分183bを含む。第1部分183aは、トーションバー140のシャフト143の一部分を受けるように構成されてもよく、第2部分183bは、トーションバー140の第1ギヤ141を受け、これにより、トーションバー140とピニオン180との間のトルクを伝達するように構成されてもよい。しかし、第1ギヤ141は、スプールにトルクを直接的或いは間接的に(例えば、他の部品を介して)伝達するように構成されてもよいことが留意される。したがって、ボア183の第2部分183bは、ピニオン180とトーションバー140との間の相対回転を防ぐために、嵌合キー溝を有する第1ギヤ141を受け、かつ、第1ギヤ141と係合する形状(例えば、キー溝、平歯車等)を有してもよい。
スプール軸受191は、環状の形状であってもよく、ピニオン180の一部周り、例えばピニオン180の外面の一部周りに設けられるように構成されてもよい。スプール軸受191の外面は、その他のリトラクタ部品に対するスプールアセンブリの回転を許容するために、フレーム等のリトラクタの他の部品と係合するように構成されてもよい。なお、スプール軸受191は、他のリトラクタ部品に対するスプールアセンブリの効率的な回転を許容し得る、任意の適切な構造(例えば、形状、サイズ等)を有してもよい。
リトラクタ20もまた、トーションバー140がスプール軸受191及びスプール130に対して自身の長手方向軸(例えば、回転軸119)に沿って摺動することを防ぐように構成された保持部材を含んでもよい。図4に示すように、保持部材は、トーションバー140のシャフト143と係合するEクリップ193の形態である。例えば、Eクリップ193は、スプール軸受191及びスプール130に対してトーションバー140を適所に保持するために、シャフト143に設けられた逃げ溝凹部と係合するように構成されてもよい。保持部材はまた、スプール軸受191及びスプール130に対してトーションバー140を適所に保持するための肩部等の、トーションバー140の他の部分と係合するように構成されてもよい。
図4及び図5のスプールアセンブリは、それぞれが一般的に上述のように構成されるが、スプール130と、カラー160及び/又はロッキングベース150とを通るトーションバー140の不足を反映するように修正され得る、スプール130と、カラー160と、ロッキングベース150と、エネルギー管理装置170と、をリトラクタが含むように、トーションバー140なしで構成されてもよい。トーションバー140なしで構成されたスプールアセンブリは依然として、スプール130とロッキングベース150との間の相対回転の際に、吸収の負荷(例えば、トルク)を介してエネルギー管理を提供するが、トーションバー140はトルク曲線特性に入れる要素ではないので、スプールアセンブリを有するリトラクタに異なるトルク曲線特性を提供してもよい。
図7は、スプール330と、トーションバー340と、ロッキングベース350と、可動部材360(例えば、ばね止め部材)と、圧縮コイルばね370の形態のエネルギー管理装置と、を含むリトラクタ用のスプールアセンブリの他の例示的な実施形態を示している。スプール330は、一般的に上述のように構成されてもよく、スプール330と一体的に形成されるか、或いはスプール330に結合されるピニオン380を含んでもよい。上述の通り、図7のスプールアセンブリはまた、スプール軸受391と保持部材393とを含んでもよい。
図示の通り、可動部材360は一般的に、環状基部361(例えば、リング部)と、基部361の一部、例えば基部361の端部の上又は近傍の間に延びる壁部362とを含むC字型断面を有する。基部361は、外面363及び内面364を含む。外面363は、可動部材360が、スプール330の回転の際に対応する量でスプール330とともに回転する一方で、スプール330に対して回転軸に沿って移動することを許容するようにスプール330内部に収容されるべく、スプール330と係合するように構成される。換言すれば、可動部材360及びスプール330は、同時に回転するように構成されてもよく、さらに、可動部材360はスプール330に対して軸方向に摺動してもよい。例えば、内面364は、可動部材360とロッキングベース350との間の相対的調整(例えば、可動部材又は回転軸のピボット軸に沿った移動)を許容するために、ロッキングベース350の嵌合ねじ山を受けるように構成されたねじ山を含んでもよい。トーションバー340を有して設けられたスプールアセンブリのために、可動部材360の壁部362は、トーションバー340が通ることができるように構成された開口部365を含んでもよい。壁部362はエネルギー管理装置(例えば、ばね370)を支持する、及び/又は受けるように構成され、かつ、例えば、ばねの端部を保持するエネルギー管理装置(例えば、ばね370)の保持力を補助する特徴(例えば、凹部、ボア、突起部、肩部等)を有してもよい。
ロッキングベース350は、ねじ状外面352を有する環状成形体351を用いて一般的に上述のように構成され、このねじ状外面352は、ねじ接続部及びトーションバー340を受けるように構成された開口部354を画成する内面353において可動部材360のねじ山と係合するように構成される。ロッキングベース350は、例えば車両の動的事象の間のフレームに対するロッキングベース350の回転を防ぐ等、アクチュエータ(図示せず)によって選択的に係止される(つまり、回転を防止される)ように構成される。
図示の通り、圧縮ばね370は、螺旋又はコイルの形状を有している。圧縮コイルばね370は、ばね370がトーションバー340の周りに配置される(例えば、巻き付けられる)ように、トーションバー340を受けるために構成された内径を有する。ばね370はまた、スプール330の空洞(例えば、ボア、開口部等)内に適合するように構成された外径を有する。なお、ばね370は、異なる構造(例えば、サイズ、長さ、直径、材料等)を有して、例えば、リトラクタ及びばねの動作を調整するためのばね370の動作特性(例えば、ばね定数)を変更するように構成されてもよい。例えば、ばね370は、標準又は可変のピッチ可変定数を有する一定の定数又は可変定数、バレル、砂時計形、円錐形状、又はその他の任意の適切な形状又は構造を有してもよい。ばね370は、第1端部371が例えばトーションバー340及び/又はスプール330の端部上の肩部によって保持され、かつ、第2端部372が可動部材360の壁部362によって保持され得る第1端部371及び第2端部372を含む。図7に示すように、ばね370の第1端部371の移動を維持又は制限するトーションバー340の肩部はまた、トーションバー340とピニオン380(及び/又はスプール330)との間のトルクを伝達するように構成された歯車であってもよい。また、エネルギー管理装置は、ばね370とは異なって構成されてもよく、依然として、可動部材360とスプール330との間の相対移動(例えば、変位)によって力が引き起こされる、係止時のスプール330の回転に抵抗する力をスプール330内へ提供する。
例えば、車両の動的事象の間に、ロッキングベース350が選択的に係止される(つまり、回転を防止される)場合、スプール330は、例えばシートベルトを介して乗員により生ずる負荷によって引き起こされる、エネルギー管理装置370(及びトーションバー340(これを設ける場合))からの抵抗を克服することで、ロッキングベース350に対して回転してもよい。スプール330とロッキングベース350との間の相対回転は、可動部材360が、例えば、ばね370に向かう方向へスプール330に対して回転軸に沿って移動(例えば、変位)する原因となる。したがって、可動部材360の動きは、ばね370を圧縮し、これにより、ロッキングベース350に対するスプール330の回転を継続するために必要なトルクに影響を及ぼすために、ばね370によって可動部材360(及びスプール330、ピニオン380及び/又はトーションバー340)に与えられる力が増大する。例えば、可動部材360は、トーションバー340に対してスプール330に配置された、肩部(例えば、歯車)等のエネルギー管理装置(例えば、ばね370)を圧縮するために、ロッキングベース350に対向するスプール330の端部に向かって軸方向に移動してもよい。
また、ロッキングベース350とスプール330との間の相対回転は、エネルギー管理装置(例えば、ばね370)を圧縮するために、ロッキングベース350を移動させるように構成されてもよい。例えば、壁部362は、基部361及びスプール330に対して同時に移動し得るロッキングベース350と一体的に形成又は結合されてもよい。エネルギー管理装置の圧縮は、スプール330の回転の継続が、エネルギー管理装置からの対向する力を克服するために十分なトルクの増大によって達成されるように、スプール330のロッキングベース350に対するさらなる回転に抵抗するスプール330に力を与えてもよい。
図8は、スプール430と、シャフト440と、ロッキングベース450と、カラー460と、トーションばね470の形態のエネルギー管理装置と、を含む、リトラクタ(例えば、リトラクタ20)用のスプールアセンブリのさらに他の例示的な実施形態を示している。スプールアセンブリはまた、上述のように構成され得る、例えば、ピニオン480と、スプール軸受491及び/又は保持部材493等の上述の任意の要素を含んでもよい。スプール430、カラー460及びロッキングベース450は、一般的に上述のように構成されてもよい。しかし、カラー460及びロッキングベース450は、ねじ係合部なしで構成されてもよい。さらに、シャフト440は、一般的に上述のように構成され得るトーションバー140等のトーションバーとして構成し、これにより、スプール430とロッキングベース450との間の相対回転の際のエネルギーを吸収してもよい。
図示の通り、エネルギー管理装置は、スプール430と係合するように構成された第1タング471(例えば、端部)と、ロッキングベース450と係合するように構成された第2タング472(例えば、端部)とを備え、螺旋又はコイルの形状を有するトーションばね470として構成される。トーションばね470の本体部は、例えばばね470の本体部及びシャフト440がスプール430の空洞(例えば、ボア、開口部)に設けられるような、シャフト440に巻き付くように構成されてもよい。スプール430とロッキングベース450との間の相対回転は、ばね470の巻き取りを継続し、ロッキングベース450に対するスプール430の回転を継続するために必要なトルクを変更(例えば、増大)するためのばね470を巻き取るように構成される。したがって、ロッキングベース450が回転を防ぐために係止動作モードにある場合、トーションばね470は、ロッキングベース150に対するスプール130の回転によってばねが巻き取られる時にエネルギーを吸収する。トーションばね470は、例えば、コイルとシャフトとの間の摩擦を引き起こす、及び/又はばねのばね定数によって増大したトルクを有することで、リトラクタのトルク曲線特性に影響を及ぼしてもよい。
スプール430は、ばね470の第1タング471を保持するように構成された特徴を含む。例えば、スプール430は、タブ部と、切欠部と、凹部、又は第1タング471を保持するその他の任意の適切な特徴と、を含んでもよい。さらに、ロッキングベース450は、ばね470の第2タング472を保持するように構成された特徴を含む。例えば、ロッキングベース450はタブ部と、切欠部と、凹部、又は第2タング472を保持するその他の任意の適切な特徴とを含んでもよい。ばね470は、(例えば、第1タング471と第2タング472との間の)現在の回転の後にシャフト440上で閉塞するように構成されてもよい。例えば、ばね470は、シャフト440の外径とともに既定量の隙間を有する内径を有するように構成されてもよく、第1タング471と第2タング472との間の相対回転の際に、ばね470の内径の所定の回転がシャフト440の外径と接触状態になった後まで、隙間は縮小される。この接触は、リトラクタのスプールアセンブリの負荷及びエネルギー吸収(例えば、トルク曲線特性)をさらに調整するために、摩擦を有利に引き起こすことができる。ばね470もまた、例えば2つ以上の隣接するばねのコイルが接触するように、(ばねを閉塞させるための所定の回転と同様又は異なる)所定の回転の後に固化するように構成されてもよい。例えば、ばね470の隣接するコイルの間に設けられた既定の間隙(例えば、隙間)があってもよく、この間隙は、ばねの巻き取り(例えば、第1タング471と第2タング472との間の相対回転)の際等に縮小されてもよい。したがって、間隙のサイズは、自身の長手方向軸に沿ったばねの圧縮によって隣接するコイルを接触させるために、回転の後に間隙が除去されるように回転(例えば、所望の回転軸)に適合されてもよい。固化したばねは、リトラクタのスプールアセンブリの負荷及びエネルギー吸収(例えば、トルク曲線特性)を有利に変更する。これにより、固化するコイルの数は、リトラクタのエネルギー吸収能力に適合するように調整されてもよい。
図9及び図10は、リトラクタのトルク曲線特性に影響を与えるためにエネルギーを吸収するように構成されたエネルギー管理装置を有するリトラクタ用のスプールアセンブリのさらにその他の例示的な実施形態を示している。各リトラクタ(例えば、スプールアセンブリ)は、スプールと、ロッキングベースと、スプール内に配置されたシャフトと、シャフト周りに配置されたばねとを含む。
図9に示すように、リトラクタ520は、スプール530と、ロッキングベース550と、シャフト540と、ばね570と、を含む。スプール530は、側部に設けられたボアと、ボアを有するスプールの側部に設けられたロッキングベース550と、を含む。シャフト540及びばね570は、スプール530のボアに配置される。シャフト540は、ロッキングベース550に結合された第1端部541を含み、さらに、シャフト540から延びる少なくとも1つのアーム543を含む。各アーム543は、(圧縮コイルばねの形態で図示された)ばね570と係合するように構成され、ここで、例えばアーム543とスプール530(及び/又はロッキングベース550)との間に設けられるばね570のコイル数を変更するために、各アーム543は、ばね570を(例えばシャフト540の)長手方向軸519に沿って移動させることができる。ばね570は、ばね570及びスプール530が同時に回転できるようにするために、スプール530に結合されてもよい。例えば、ばね570の第2端部572は、スプール530の壁部532に結合されてもよい。
例えば、車両の動的事象の際にロッキングベース550が選択的に係止される場合、スプール530は、エネルギー管理装置(例えば、ばね570)の抵抗力を克服すると、ロッキングベース550に対して回転することができる。さらに、例えば乗員によって生ずるウェビング12の負荷によって、スプール530及びばね570が、係止されたロッキングベース550及びシャフト540のアーム543に対して長手方向軸519を中心に回転する場合、ばね570は長手方向軸519に沿って移動され、これにより、ばね570のコイル数が第1側部534(例えば、自由側)から第2側部535(例えば、固定側)へ変更される。例えば、ばね570の移動は、ばね570の第2側部535上のばね570のコイル数を増加させ、これにより、ばね570を圧縮してもよい。ばね570の圧縮は、リトラクタ520のエネルギー吸収能力を変化させるために、ばね570からスプール530に与えられた抵抗力を増大させてもよい。
さらに、シャフト540とばね570との間の法線力に応じて、上述の配置(例えば、図9の配置)は、エネルギー管理装置をリセットしてもよい。ウェビング12がスプール530から引き抜かれる(例えば、離脱する、引き上げられる)と、ばね570は、コイルをスプールアセンブリの第2側部535へ移動し、これにより、エネルギー(例えば、負荷)を吸収するシャフト540に抵抗する。該シャフト540は、シートベルトシステム(例えば、ウェビング)から弛みを取り除くために第2の引張効果をウェビング12に提供してもよい。
図10に示すように、リトラクタ620は、スプール630と、ロッキングベース650と、シャフト640と、ばね670と、を含む。スプール630は、側部に設けられたボアを含み、ロッキングベース650は、ボアを有するスプールの側部に設けられる。シャフト640及びばね670は、スプール630のボアに配置される。ばね670は、圧縮コイルばね570に代わる引張コイルばねの形態である。引張ばね670は、一定又は可変のばね定数を有してもよく、シャフト640に巻き付く本体部を有してもよい。引張ばね670は、スプール630と結合してもよい。例えば、ばね670は、壁部等のスプール630の少なくとも一部分に固定されるように構成された端部を含んでもよい。シャフト640は、ロッキングベース650に結合された第1端部641と、シャフト640から延びる少なくとも1つのアーム643と、を含む。図示の通り、シャフト640は、一般的な直線形状を有する第1アーム643aと、一般的なL字形状を有する第2アーム643bと、を含み、アーム643a及びアーム643bは、相対回転時にばね670を移動させるように構成される。
例えば車両の動的事象の際にロッキングベース650が選択的に係止される場合、スプール630は、エネルギー管理装置(例えば、ばね670)の抵抗力を克服すると、ロッキングベース650に対して回転することができる。さらに、スプール630及びばね670がロッキングベース650に対して長手方向軸619を中心に回転する場合、ばね670は、長手方向軸619に沿って移動し、これにより、アーム643が、ばね670のコイル数を第1側部634(例えば、固定側)から第2側部635(例えば、自由側)へ変更するように構成される。例えば、ばね670の移動は、ばね570の側部(例えば、固定側)上のばね670のコイル数を増加させ、これにより、ばね670の抵抗力に影響を与える(例えば、増大させる)ために、ばね670の長さを引張してもよい。さらに、シャフトとばねとの間の法線力に応じて、この配置は、エネルギー管理装置をリセットしてもよい。ウェビングがスプールから引き抜かれる(例えば、離脱する、引き上げられる)と、ばねは、コイルをばねの自由側へ移動し、これにより、エネルギー(例えば、負荷)を吸収するシャフトに抵抗する。該シャフトは、シートベルトシステム(例えば、ウェビング)から弛みを取り除くために第2の引張効果をウェビングに提供してもよい。
図13〜図15は、調整された(例えば、漸進的な)負荷及びリトラクタのエネルギー吸収特性を提供するための、リトラクタ用のスプールアセンブリのさらに他の例示的な実施形態を示している。スプールアセンブリは、スプール930と、スプール930の空洞(例えば、開口部)に配置されたトーションバー940と、ロッキングベース950と、スプール930とロッキングベース950との間に配置されたカラー960と、ロッキングベース950とスプール930との間に配置されたエネルギー管理装置970(例えば、エネルギー吸収部材、負荷伝達部材等)と、を含む。スプール930は、シートベルトウェビング12の端部に動作可能に結合するように構成される。トーションバー940は、エネルギーを吸収するように構成される。ロッキングベース150は、スプール930の回転に抵抗するためのスプールアセンブリを選択的に係止するように構成される。
図13に示すように、エネルギー管理装置170は、直列に配置された2つのばね971(例えば、直列重合配置)を含む。例えば、2つのばね971は、同様に構成され、かつ対称的に向かい合う配置で設けられてもよい。しかし、エネルギー管理装置170は、各ばねがその他のばねと異なって、或いは同様に構成され得る、2つ以上のばね971を含んでもよい。
さらに、図13に示すように、カラー960及びロッキングベース950は、カラー960とロッキングベース950との間の相対回転が、例えばロッキングベース950(例えば、スプールアセンブリの回転軸に対応し得る)をその長手方向軸に沿ってスプール930に向かう方向へ移動させることで、ロッキングベース950とスプール930との間に配置された2つ(又は複数)のばね971を圧縮することができるように、ねじ接続部によって接続される。この圧縮は、リトラクタが係止動作モードにある場合にスプール930の回転に抵抗することができる、上述の力を引き起こし得る。ばね971の抵抗は、漸進的なリトラクタのトルク曲線特性を提供し得る。
図14及び図15に示すように、ロッキングベース950は、例えば、ロッキングベース950とカラー960との間の相対回転時に、ロッキングベース950とカラー960との間の相対軸方向動作を駆動するために、カラー960と係合するように構成されたねじ部952を有する本体部951を含む。ロッキングベース950もまた、本体部951から延びる肩部956を有する。肩部956は、ばね971を適所に保持するのに役立つように構成されてもよく、ロッキングベース950の回転を防ぐように構成された特徴をさらに含んでもよい。例えば、肩部956は、ロッキングベース950の回転を防ぐために係止爪から嵌合歯部を受けるように構成された、外周の少なくとも一部分に沿って配置された歯車の歯を含んでもよい。しかし、肩部956は、ロッキングベース950の回転を防ぐために、係止爪等の他の要素の嵌合部を受けるように構成された表面部(例えば、カム)又は切欠部等のその他の特徴を含んでもよい。
ロッキングベース950もまた、トーションバー940の一部分を受けるように構成された開口部954を含んでもよい。図15に示すように、開口部954は、六角形をなし、かつ、ロッキングベース950とトーションバー940との間のトルクを伝達するために、トーションバー940の六角形状部分を受けるように構成されてもよい。しかし、開口部954は、トルクを伝達するその他の適切な形状(例えば、多角形、スプライン等)を有してもよい。
本明細書で使用される用語「およそ」、「約」、「実質的」及び類似の用語は、本開示の主題が関連し、当業者によって一般的に受け入れられた用法と一致する広範な意味を有するように意図されている。これらの用語は、ある特徴の記述が、これらの特徴の範囲を提供された正確な数値範囲に制限することなく説明され、かつ主張されるように意図されたものであることを、本開示を検討する当業者は理解するべきである。したがって、これらの用語は、説明及び主張された主題の非実質的又は重要でない修正又は変更が、添付の特許請求の範囲に列挙した発明の範囲内であるとみなされることを示唆していると解釈されるべきである。
なお、様々な実施形態を説明するために使用した用語「例示的」は、このような実施形態が、可能な実施例、表現及び/又は可能な実施形態の図である(及び、このような用語は、そのような実施形態が必然的に非凡又は最高の実施例であることを暗示していない)ことを示唆するように意図されている。
本明細書で使用された用語「結合された」、「接続された」等は、2つの部材を互いに直接的又は間接的に繋ぎ合わせることを意味する。このような接合は、(例えば永続的に)固定されるか、移動可能(例えば、取り外し可能又は開放可能)であってもよい。このような接合は、互いに単一の単体部として、或いは2つの部材と、又は2つの部材と互いに取り付けられた任意の追加的中間部材とで一体的に形成された、2つの部材、又は2つの部材及び任意の追加的中間部材で達成されてもよい。
要素の位置(例えば、「上」、「下」、「上方」、「下方」等)に対する本明細書の参照は、図面に記載の様々な要素の方向性を説明するために使用しているに過ぎない。なお、様々な要素の方向性は、その他の例示的な実施形態によって異なってもよく、このような変化は本開示によって含まれるように意図されているものである。
様々な例示的な実施形態に示すリトラクタ及び/又はスプールアセンブリの構造及び配置は例示に過ぎないことに留意することが重要である。いくつかの実施形態のみを本開示において詳細に説明してきたが、本開示を検討する当業者は、本明細書に記載の主題の新規の教示及び利点から著しく逸脱することなく、(例えば、サイズ、寸法、構造、様々な要素の形状及び大きさ、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、方向性等のばらつきについて)多くの修正が可能であることを容易に理解に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたとして示される要素は、複数の部品又は要素から構成されてもよく、要素の位置は反転されるか、そうでなければ変更されてもよく、さらには、個別の要素又は位置の性質又は数は、変更又は変化してもよい。任意の工程又は方法ステップの順序又は作用順序は、代替的な実施形態に従って変更又は再度順序付けられてもよい。その他の代用、修正、変更及び省略もまた、本発明の範囲から逸脱することなく、設計、動作条件及び様々な例示的な実施形態の配置構成で行われてもよい。

Claims (20)

  1. 開口部を有する側部を含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成されたスプールと、
    前記開口部と係合するように構成された外面及び内面を含むカラーと、
    動作可能に前記内面と係合するように構成されたロッキングベースと、
    前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転時に、段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成されたエネルギー吸収部材と、を備える、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリ。
  2. 前記エネルギー吸収部材は、前記ロッキングベースと前記スプールとの間に配置され、かつ、圧縮時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成され、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、前記エネルギー吸収部材を圧縮するために前記スプールに対する前記ロッキングベースの動作を回転軸と平行な方向に駆動する、請求項1に記載のリトラクタアセンブリ。
  3. 前記ロッキングベースは本体部及び肩部を含み、前記本体部は動作可能に前記カラーの内面と係合するように構成され、前記肩部は前記エネルギー吸収部材を保持するように構成される、請求項2に記載のリトラクタアセンブリ。
  4. 前記スプールはまた、前記側部から延びる肩部を含み、前記スプールの前記肩部、前記側部、前記ロッキングベースの前記肩部及び前記本体部は、前記エネルギー吸収部材を内部で保持するための空洞を共に形成する、請求項3に記載のリトラクタアセンブリ。
  5. 前記エネルギー吸収部材は、前記本体部を受けるように構成された開口部を有する円錐台形状ばねとして構成される、請求項4に記載のリトラクタアセンブリ。
  6. 前記スプールの前記開口部及び前記本体部の開口部に配置されたトーションバーをさらに備え、前記トーションバーは、前記スプールにトルクを伝達するように構成された第1ギヤと、前記ロッキングベースにトルクを伝達するように構成された第2ギヤと、を有する、請求項5に記載のリトラクタアセンブリ。
  7. 前記本体部は、ねじ接続部を介して動作可能に前記カラーの前記内面と係合するように構成された外面を含む、請求項3に記載のリトラクタアセンブリ。
  8. 前記カラーの前記外面は、前記スプールと前記カラーとの間の相対回転を防止するために、前記スプールの前記側部における前記開口部の一部分と係合するように構成された少なくとも1つの突起を含む、請求項7に記載のリトラクタアセンブリ。
  9. 前記スプールの前記開口部及び前記ロッキングベースの前記開口部に配置されたシャフトをさらに備え、前記エネルギー吸収部材は、前記スプールの前記開口部における前記シャフト及び前記ロッキングベースの前記開口部の周囲に配置され、前記スプールに接続された第1端部と前記ロッキングベースに接続された第2端部とを含み、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するために前記エネルギー吸収部材を巻くようにした、請求項1に記載のリトラクタアセンブリ。
  10. 段階的に程度が変化する負荷抵抗は、固化している前記ばね及びシャフト上で閉塞するばねの少なくとも1つによってもたらされる、請求項9に記載のリトラクタアセンブリ。
  11. 開口部を有する側部を含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成されたスプールと、
    前記スプールの前記開口部に配置され、圧縮時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成されたエネルギー吸収部材と、
    前記スプールの前記開口部に配置された可動部材と、
    ロッキングベースと、を備え、
    前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、前記エネルギー吸収部材を圧縮するために前記可動部材を移動させるように構成される、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリ。
  12. 前記スプールの前記開口部に配置され、かつ、前記スプールにトルクを伝達するように構成された第1ギヤと、前記ロッキングベースにトルクを伝達するように構成された第2ギヤと、を有するトーションバーをさらに備える、請求項11に記載のリトラクタアセンブリ。
  13. 前記エネルギー吸収部材は、前記トーションバーに巻き付けられた圧縮コイルばねの形態であり、前記圧縮コイルばねは、前記可動部材に接触するように構成された第1端部及び第2端部を有し、前記第1端部は、前記第1ギヤ、前記スプール及び前記スプールの第2側部に動作可能に結合されたピニオンのうちの1つに接触するように構成される、請求項12に記載のリトラクタアセンブリ。
  14. 前記可動部材は、ねじ接続部を介して動作可能に前記ロッキングベースと係合するように構成された外面及び内面を含み、前記外面は、前記可動部材と前記スプールとの間の相対回転を防止し、かつ、前記可動部材と前記スプールとの間の前記回転軸に沿った相対移動を許容するように構成され、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、ねじ接続部を介して前記可動部材を移動させる、請求項13に記載のリトラクタアセンブリ。
  15. 前記スプールと前記ロッキングベースとの間に配置されたカラーをさらに備え、前記カラーは、前記スプールと結合された内面及び外面を有し、前記内面は、ねじ接続部を介して前記ロッキングベースの外面と動作可能に係合するように構成され、前記可動部材は、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転時に前記ロッキングベースが前記可動部材を移動させるように前記ロッキングベースと結合される、請求項11に記載のリトラクタアセンブリ。
  16. 側部に設けられたボアを含み、回転軸を中心にウェビングの巻き取り及び巻き戻しを行うように構成されたスプールと、
    前記スプールの前記側部上に設けられたロッキングベースと、
    前記ボア内に配置され、スプール及びロッキングベースのうちの1つと結合された端部を含み、少なくとも1つのアームを含むシャフトと、
    前記少なくとも1つのアームがコイルばねの2つの隣接するコイルの間に設けられるように前記シャフト周囲の前記ボアに配置された前記コイルばね状のエネルギー吸収部材と、を備え、
    前記コイルばねは、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転時に段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するように構成される、固定された乗員を拘束するためのウェビングを有するシートベルトシステム用のリトラクタアセンブリ。
  17. 前記シャフトの前記端部は前記ロッキングベースと結合され、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、段階的に程度が変化する負荷抵抗を提供するために前記アームに前記コイルばねを前記スプールに対して圧縮させる、請求項16に記載のリトラクタアセンブリ。
  18. 前記コイルばねの端部は、前記スプールの第2側部と結合され、前記アームは、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転時に前記アームと前記スプールとの間に設けられた前記コイルばねのコイル数を増加させるように構成される、請求項17に記載のリトラクタアセンブリ。
  19. 前記シャフトの前記端部は前記ロッキングベースと結合され、前記コイルばねの端部は前記スプールに固定され、前記スプールと前記ロッキングベースとの間の相対回転は、前記アームに前記少なくとも1つのアームと前記コイルばねの固定された前記端部との間に設けられたコイル数を減少させる、請求項16に記載のリトラクタアセンブリ。
  20. 前記少なくとも1つのアームは、第1アームと、前記第1アームと対向する方向に延びる第2アームと、を含む、請求項19に記載のリトラクタアセンブリ。
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