(57)【要約】シートベルトリトラクタ（２０）が、各々が選択的に作動させられて第１および第２のレベルのエネルギ吸収を行う第１および第２のエネルギ吸収機構（３０，３００）を有している。一方または他方のエネルギレベルが切り替え機構によって選択され、第１のエネルギ吸収レベルと第２のエネルギ吸収レベルの間の移行がモード移行器によって、リトラクタのスプールの回転の関数として行われる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のエネルギ吸収機構（３０，３００）であって、各々が、第１および第２のレベルのエネルギ吸収を行うことが望まれる時に作動させられるように構成され、前記両エネルギ吸収機構の一方（３００）は摩擦力を発生し、他方の前記エネルギ吸収機構はトーションバー（３０）である、第１および第２のエネルギ吸収機構と、
一方または他方のエネルギレベルを選択する手段と、
シートベルトリトラクタのスプールの回転の関数として、前記第１のエネルギ吸収レベルと前記第２のエネルギ吸収レベルの間の移行を行うモード移行手段と、
を有するシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項２】
前記モード移行手段は、低い方の第１のエネルギ吸収レベルが選択された場合、前記シートベルトリトラクタの出力特性を、前記シートベルトリトラクタのスプールの回転の関数として、高い方の第２のエネルギ吸収レベルに移行させる、請求項１に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項３】
前記シートベルトリトラクタが、体の小さな乗員によって使用されている場合、前記トーションバー（３０）を作動しないようにする非作動化手段を含む、請求項１または２のいずれかに記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項４】
前記トーションバー（３０）の一端に、これに作用するように連結される第１のロック機構（４０）を含み、シートベルトリトラクタは、第１のロックホイール（１２０）の運動を止める第１のロック部材（１２２）を含んでいる、請求項１から３のいずれかに記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項５】
前記第１のロックホイール（１２０）は前記トーションバー（３０）の一方の側に固定されており、前記第１のロックホイールは、摩擦力を発生する機構（３００）に付属する第１の係合面（１２６）を一側面に有している、請求項４に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項６】
前記摩擦力機構（３００）と、これに作用するように組み合わされる第２のロックホイール（２２０）を含む第２のロック機構（６０）を含み、前記シートベルトリトラクタは、前記第２のロックホイールの運動を止める第２のロック部材（２２２）を含んでいる、請求項４に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項７】
前記第１および第２のロック部材（１２２，２２２）の各々を移動させて、それらにそれぞれ対応する各ロックホイール（１２０，２２０）に係合させる、前記第１および第２のロック機構の両方と組み合わされた単一のロックリングを含む、請求項６に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項８】
前記第１のロック機構は第１のロック歯止め（１２２）であり、前記シートベルトリトラクタは、前記第１のロック歯止めが、前記第１のロックホイールと、これをロックするように係合し、および係合から外れるように回転でき、また、平行移動して前記第１のロックホイールから離れることができるように構成されている、請求項７に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項９】
前記第１のロック部材は、前記シートベルトリトラクタのフレームの第１のスロット内に入れられており、それによって、前記第１のロック部材を、前記第１のロックホイールの作用で、半径方向に選択的にスライドさせて前記第１のロックホイールから離すことができる、請求項７または８のいずれかに記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項１０】
前記シートベルトリトラクタは、保護されている乗員が、第５百分位数の女性を含む、背丈の小さな乗員であることを示す信号に応答して、前記第１のロック部材を再動作させるように構成されている、請求項９に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項１１】
前記第１のエネルギ吸収レベルと前記第２のエネルギ吸収レベルの間の移行を行う前記モード移行手段は、前記両ロック歯止め（１２２，２２２）の一方または両方の、選択的な作動器を有している、請求項６から１０のいずれかに記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項１２】
両ロック歯止め（１２２，２２２）が作動させられた場合、前記両ロックホイールが互いに固定され、摩擦力を発生させることができない、請求項１１に記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【請求項１３】
前記シートベルトリトラクタは、最初に、背丈の小さな乗員を保護するために摩擦動作モードで動作するように構成され、前記モード移行手段は、前記シートベルトリトラクタのスプールの、所定の回転数に応答して、トーションバー動作モードに切り替えを行うように構成されている、請求項１から１２のいずれかに記載のシートベルトリトラクタ（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多荷重制限機構を有し、リトラクタの出力特性を、動作パラメータに基づいて１つの荷重制限レベルから他の荷重制限レベルに移行させる手段を有するシートベルトリトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
シートベルトリトラクタにおいてエネルギ吸収／消散機構として用いられるトーションバーが提案されてきている。トーションバーが衝突中にねじられると、シートベルトがスプールから引き出されるのが、トーションバーによって遅くされ、制御される。単一のレベルの反力は、様々な大きさの乗員を保護するのに適していない場合がある。２つ以上の荷重制限特性、すなわち力学的な条件が変化した時に変化させることができ、または変化する荷重制限特性を有するシートベルトシステムを提供するのが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多レベルの荷重制限を達成するために、互いに異なり、互いに離れて配置された２つのトーションバーを有するシートベルトリトラクタが従来技術によって知られており、一方、他の従来技術のシートベルトリトラクタでは、多レベル荷重制限を達成するために、下位の２つの部分に分かれた単一のトーションバーが用いられている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によって、第１および第２のエネルギ吸収機構であって、各々が、第１および第２のレベルのエネルギ吸収を行うことが望まれる時に作動させられるように構成され、エネルギ吸収機構の一方が摩擦力を発生し、他方のエネルギ吸収機構はトーションバーである、第１および第２のエネルギ吸収機構と、一方または他方のエネルギレベルを選択する手段と、シートベルトリトラクタのスプールの回転の関数として、第１のエネルギ吸収レベルと第２のエネルギ吸収レベルの間の移行を行うモード移行手段とを有するシートベルトリトラクタが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は、本発明によるシートベルトリトラクタ２０の主要部品を示す断面図である。このシートベルトリトラクタは、スプール２４がフレーム２２の側部２６ａ，２６ｂの間に回転可能に取り付けられたフレーム２２を含んでいる。バックフレーム部２６ｃがフレームの両側部の間にわたって延びている。スプールは、トーションバー３０が入る中央経路２８を有している。この実施形態において、トーションバーはスプールシャフトとしても働いている。シートベルトリトラクタ２０は、ＡＬＲ切り替え機構に任意に連結することができるＥＬＲリトラクタである。公知のように、ＥＬＲは緊急ロックリトトラクタ（emergency locking retractor）であり、ＡＬＲは自動ロックリトラクタ(automatically locking retractor)である。
【０００６】
トーションバー３０は、スプライン連結部３１によってト−ションバーの一端部３１ａに、またはその近くに連結されている。トーションバーの端部３１ａは、ばねアーバ７２ａを介して巻き取りばね７２にも連結されている。ばねアーバ７２ａが、図３ａに示されており、巻き取りばねをリトラクタシャフトまたはトーションバーに連結するのに通常用いられている。スプールに荷重が加えられると、トーションバーはスプールによってねじられ、スプールはトーションバーに対して回転する。衝突中にシートベルトの繰り出しを制御するのに利用される反力が、トーションバーがねじられることによって発生する。ある量のシートベルトウェビング８０がスプール２４上に巻きつけられている。シートベルトウェビング８０は、両スプールフランジ２４ａ，２４ｂによってスプール上で中央に配置されている。
【０００７】
本実施形態のシートベルトリトラクタを用いたシートベルトシステムが、シートベルトウェビングに取り付けられたタングと、タングを所定の位置にロックすることができるバックルと（タングとバックルは図に示されていない）を含んでいる。シートベルトリトラクタ２０は、乗物の座席内に取り付け、あるいは、乗物のフロアまたは乗物のピラーの１つに固定することができる。
【０００８】
トーションバーに加えて、シートベルトリトラクタ２０は、図１０ａ〜ｃにも示すように、二次エネルギ吸収機構を含んでいる。この二次エネルギ吸収機構は、摩擦発生機構３００であるのが好ましい。図２は、トーションバーと摩擦機構によって発生する力を模式的に示すグラフである。本発明の文脈において、エネルギ吸収とエネルギ消散は同じである。
【０００９】
シートベルトリトラクタは、ロックホイール１２０と、それに係合する第１のロック歯止め１２２とを備える第１のロック機構４０を含んでいる。ロックホイールは、ロックホイールの外縁の周りの、複数のロック歯１２０ａを含み、ロック歯止めは、少なくとも１つのロック歯１２２ａを含んでいる。この実施形態において、第１のロックホイール１２０は、トーションバーの側部、すなわち端部３０ａの近くのスプライン連結部３３によってトーションバー３０に連結されている。スプールの、右側の端部３０ａはロックホイール１２０の、内側の円形のフランジ１２５上に固定されている。トーションバーは、ロックホイール１２０の、中央の開口部１２４を通って延びている。ロックホール１２０は、その外面部分に、半径方向に沿った平坦な面、すなわち係合面１２６を含んでいる。
【００１０】
第１のロック歯止め１２２は、図３および３ａに示すように、リベット１３０、すなわちポストのピン、すなわちリベットのシャフト１３１によって、フレームの側部２６ｂに対して回転可能に支持されている。後述するように、この支持部は移動可能である。ロック歯止め１２２は、図３に示すように、カム従動子とも呼ぶカムピン１３２を含んでいる。ロック歯止め１２２、および、特にカムピン１３２はロックリング５００に係合し、ロックリング５００によって動かされる。トーションバーの延長端部３０ｂがロックリングを通って延びている。ロックリング５００は、ロックリングの中央の、小さな開口部によって形成されたブッシュ５０１の所で延長端部３０ｂ上に支持されている。同じロックリング５００が、ロックホイール２２０と組み合わされたもう１つのロック歯止め２２２を動かすのに用いられている。
【００１１】
第２のロック機構６０が、摩擦機構とも呼ぶ摩擦発生機構３００と組み合わされている。ロック機構６０は第２のロックホイール２２０を含んでいる。ロックホール２２０は、複数のロック歯２２０ａと、トーションバー３０が通って延びている、中央の開口部２２４と、平坦な係合面２２６とを含んでいる。第２のロックホイール２２０はトーションバー上に回転可能に取り付けられている。係合面１２６と、それに対面する係合面２２６は、互いに押し付けられており、一方の側に固定して保持されたばね２３０によって互いに向かって付勢することができる。一実施形態では、皿ばねワッシャがばね２３０として用いられている。係合面１２６，２２６の表面仕上げは、係合面１２６，１２６が互いに回転した時に所望のレベルの摩擦力が得られるように、テクスチャー加工することができる。あるいは、両係合面の一方または両方を、摩擦発生材料２４０、例えばカーボン、カーボンファイバー、樹脂浸漬ファイバーガラスなどによって覆うこともできる。
【００１２】
第２のロック機構６０は第２のロック歯止め２２２をさらに含んでいる。第２のロック歯止め２２２は、１つまたは２つ以上のロック歯２２０ａに係合する１つまたは２つ以上のロック歯２２２ａと、ロックリングのカムスロット内に入れられたカムピン２３２とを含んでいる。
【００１３】
第２のロック歯止め２２２の配置と動作は、第１のロック歯止め１２２とは異なっている。第２のロック歯止め２２２は、図３ａに示すように、フレームの側部２６ａに取り付けられ、フレームの側部２６ａに対して、固定されたピボット、すなわちピボット点の周りに回転する。これは、第１のロック歯止めの場合には当てはまらない。
【００１４】
この実施形態において、ロック機構６０（第１のロック歯止め２２２およびロックホイール２２０）のみが作動させられた場合、シートベルトリトラクタの荷重制限は、摩擦機構３００、すなわち摩擦クラッチの摩擦特性によって特徴づけられる。この動作モードは、小さな乗員の場合に用いられる。大きな乗員の場合、両ロック機構が作動させられ、スプール２４が回転し、もっと正確に言えば、トーションバー３０をねじって、トーションバー３０と共に回転する。示している実施形態において、トーションバー３０の荷重制限特性は、図２に示すように、摩擦機構３００によって達成される荷重制限より高く設定されている。摩擦力は、ばね２３０の付勢力を変えることによって加減することができる。
【００１５】
ロック歯止め１２２，２２２に関連づけられたトーションバーおよび摩擦発生機構は、図１において、それらに対応するロックホイール１２０，２２２に隣接して示されている。
（リトラクタを利用している）乗員が、（第５百分位数の）小さな乗員か、（第５０百分位数より上の）大きな乗員かを識別するための出力、すなわち制御信号が、公知の種類の乗員分類機構によって供給される。一旦、小さな乗員が乗っているのが判定され、乗物が衝突に巻き込まれると、トーションバーと組み合わされたロック機構は作動しないようにされ、より正確には、ロック歯止め１２２が、火工品ユニット、すなわち火工品アアクチュエータ６００を作動させることによって、ロックホイール１２０の経路から外れるように動かされる。その結果として、この動作モードの間、反力は、摩擦発生機構３００によって発生する力およびトルクにのみ比例する。第１のロック歯止め１２２を取り付ける機構は以下に示される。
【００１６】
図４、５、６、および７は、本発明をより詳細に示している。フレームの側部２６ａが、それを貫通する、中央の、大きな開口部４００を有している。フレームの側部２６ｂが、図４において見えている、側部２６ｂを貫通する小さな開口部４０１を含んでいる。部分円状の、分割されたフランジ４０２が、フレームの側部２６ａの、概ね平坦な面から凹むように形成されており、開口部４００の周りに延びている。開口部４００は、フランジ４０２を部分４０２ａ，４０２ｂに分けている、上方に延びる切り欠き、すなわち開口部４０４を含んでいる。円形の開口部４０６が、延長された開口部４０４に隣接している。ロック歯止め２２２は、図３ａに示すように、フレームの側部２６ａの内面上を移動可能である。第２のロック歯止め２２２のカムピン２３２は開口部４０４内に延びており、開口部４０４の頂上面４０４ａが移動ストッパとして働く。リベット２３０のヘッド２３０ａが、フレームの側部２６ａの外面上に位置している。リベット２３０のシャフト２３１が、ロック歯止め２２２を、フレームの側部２６ａの内面に対して適切に位置させるために、図３ａに示すように、肩部２３３を含んでいる。
【００１７】
フレームの側部２６ａは、切り欠き、すなわち開口部４０４の概ね反対側に、細長いスロット４１０と切れ込み４１２を含んでいる。切れ込み４１２は概ね半円形の形状である。開口部４２２を通ってフレームの側部２６ａの内面に延びている少なくとも１つの位置決めピン４２０がスロット４１０の下方に位置している。大きな開口部４２４が位置決めピン４２０に隣接して位置している。プレート部材４３０の動きが位置決めピン４２０とスロット、すなわち開口部４２４によって案内される。
【００１８】
他のロック歯止め１２２は、図５にも示されている、スライド可能なプレート部材４３０にゆるく取り付けられている。プレート部材４３０は、細長いスロット４３４と、図３に示すように、平坦部４３２の上縁の、半円形の溝４３６、すなわち肩部を有する平坦部４３２を含んでいる。プレート部材４３０は、平坦部４３２からほぼ直角に延びているフランジ４３８も含んでいる。プレート部材４３０の平坦部４３２は、フランジ４３８がフレームの側部の開口部４２４を通って延びるようにして、フレームの側部２６ａの内面に接して配置されている。フランジ４３８が、大きな開口部４２４の頂部に位置した状態で、ピン４２２は、細長いスロット４３４の底部付近に位置し、リベット１３０のシャフト１３１は、ロック歯止め１２２が周りをピボット運動可能なシャフトの支持部として働く半円形の溝４３６の底部にある。
【００１９】
リベット１３０、すなわちピンのヘッド１３３はフレームの側部の外面上に載っている。ロック歯止め１２２は、リベット１３０のシャフト１３１に固定されており、シャフト１３１を中心としてピボット運動可能である。ロック歯止めが、非作動位置にある時、そのカムピン１３２は、小さな半円形の開口部、すなわち切れ込み４１２上に載ることができる。載せられた位置にあるカムピン１３２が図３に破線によって示されている。
【００２０】
プレート部材４３０が、示した位置にある限り、トーションバーのロック歯止め１２０のピボット点は固定されたままである。
【００２１】
図６では、ロックリング５００が、図３に示す機構上に重ねあわされている。ロックリング５００は、トーションバーの一部分上にゆるく取り付けられており、回転可能である。ロックリングは、２つのカムスロット５０４，５０６を含んでいる。カムピン１３２，２３２の一方が、各カムスロット５０６，５０４内に入れられている。非緊急事態の期間の間、このロックリングは、スプールまたはトーションバーに、それらに対して回転しないように連結されておらず、回転せず、フレームの側部の、ロックリングの近くに連結された復帰ばね５１０によって非動作位置に付勢されている。
【００２２】
ロックリングが、図６に示す位置から時計回りにずれた非動作位置に回転した状態で、ロック歯止め１２２，２２２は、カムスロットとカムピンの動作、すなわち相互作用によって、半径方向外側に、ロック歯止め１２２，２２２の各非動作位置に動かされている。非動作位置において、両ロックホイールと両ロック歯止めは係合を解除されている。この位置において、第２のロック歯止め２２２は、開口部４０４に対して反時計回りに上方に回転させられ、第２のロック歯止め２２２のカムピンは、ストッパとして働く頂上面４０４ａに係合してよい。第１のロック歯止め１２２は、そのカムピン１３２が小さな開口部、溝、すなわち切れ込み４１２内に位置するように反時計回りに回転させられている。
【００２３】
シートベルトリトラクタ２０は、ＥＬＲシートベルトリトラクタ用によく知られた、２種類の緊急ロック開始機構を含んでいる。これらの機構の用途は、衝突時または衝突の間にリトラクタのロックを開始させることである。緊急ロック機構は乗物センサ５５０とウェブセンサ５７０を含んでいる。乗物センサ５５０とウェブセンサ５７０のいずれかまたは両方が作動させられると、ロックリング５００が、スプールまたはトーションバーに、これに作用するように連結され、今や、それらと共に、少なくとも限られた量だけ回転可能である。衝突の間、スプールはベルトを繰り出す方向に回転する。ロック歯止めのカムピン１３２，２３２は、ロックリング５００の回転によって半径方向内側に動かされ、すなわちカムによる動作をさせられる。この動作によって、ロック歯止め１２２，２２２は、図３に示すように、ロックホイール１２０，２２０のロック歯に係合してロックするように移動させられる。
【００２４】
図６において、乗物センサ５５０は、ロックリング５００上に支持され、ロックリング５００と共に回転する。乗物センサは、ボールのような質量体５５２と、ロック歯５５６を備えるセンサ歯止め５５４を含んでいる。乗物の減速が所定の限度を越えると、ボール、すなわち質量体５５２が、センサ歯止め５５６を、それが、それに隣接する、シャフト（トーションバー）に連結されたラチェットホイールの歯に係合するように持ち上げるのに十分なだけ動く。この連結が行われると直ぐに、ロックリング５００がシャフトに連結され、シャフトと共に回転する。ウェブセンサ５７０はウェブセンサ歯止め５７２を含んでいる。ウェブセンサ５７０は、シートベルトウェビングがスプールから所定の速度で引き出された時に、ロックリングをシャフトに連結させる。公知の任意の乗物センサ機構およびウェブセンサ機構をシートベルトリトラクタ２０と共に用いることができる。
【００２５】
両ロック歯止めが所定の位置、例えば図３および６に示す位置にある場合、両ロックホイール１２０，２２０がロックされ、衝突力がトーションバーをねじるのに十分である場合、シートベルトウェビング８０に作用し、すなわちシートベルトウェビング８０を拘束する反力がトーションバーによって発生する。
【００２６】
体の小さな乗員がシートベルトリトラクタ２０を使用しているのが、重量センサとそれに組み合わされた電子機器のように簡単なものとすることができる乗員分類機構によって判定され、判定が、衝突が発生しようとする頃、またはちょうど始まった時に行われたとすると、第１のロック歯止め１２０が動作しない状態にされる。このように動作しない状態とするのは、火工品アクチュエータ６００、火工品部材、すなわち火工品ユニットによって行われる。図１および６から最も良く分かるように、火工品アクチュエータ６００は、フレームの側部上に、プレート部材４３０のフランジ４３８に隣接して取り付けられている。プレート部材は、火工品アクチュエータ６００に対して移動可能である。火工品アクチュエータ６００は、可動なピストン６０２と、端子６１２に入力される制御信号に応答して点火される、ある量の火工品材料６０４を含んでいる。図７に示す火工品材料６０４が反応させられると、燃焼生成物がハウジング６０８内に生成され、ピストン６０２はプレート部材４３０のフランジ４３８に向かって外側に押される。プレート部材４３０は、ピストン６０２が衝突することによって、図８に示すように開口部４２４の下部に押される。この位置では、プレート部材４３０はスライドして、ほぼ所定の位置に留まっている第１のロック歯止め１２０から離れ、もはや、第１のロック歯止め１２０を回転可能に支持していない。溝４３６は、第１のロック歯止め１２０をピボット運動するように支持するのに用いられていたものである。
【００２７】
火工品アクチュエータ６００の作動とほとんど同時に（またはわずかに前または後に）、ロックリングが、乗物センサおよび／またはウェブセンサである緊急ロック機構によって、スプールに、これに作用するように連結され始め、リトラクタのロックが開始される。火工品アクチュエータ６００の作動前に、図８に示すように、ロック歯止め１２２のカムピン１３２を溝、すなわち切れ込み４１２内に位置させて、ロック歯止め１２２をその非動作状態にする必要がある。続いてロックリングが回転することによって、ロック歯止め２２２は、カムによる動作をさせられて、ロックホイール２２０に係合させられる。ロックリングの回転によって、ロック歯止め１２０のカムピンも内側に移動させられ、ロック歯１２２ａが、ロックホイールのロック歯１２０ａに係合させられてもよいが、この動作モードでは、ロックホイール１２０はロックされない。
【００２８】
ロックホイール１２０が回転すると、ロック歯止め１２０と係合し、図９に示すように、ロック歯止め１２０を細長いスロット４１０内へと後方に押す。リベットピン、すなわちリベットのシャフト１３１の、それをピボット運動可能にしピボット点を定める、プレート部材によって前に行われていた支持が、プレート部材が移動して離れているのでもはや有効でないために、この後方への移動が可能となっている。第２のロックホイール２２２０がロックされた状態で、スプール２４に、これに作用するようにトーションバーを介して連結された第１のロックホイール１２０が回転し始め、両ロックホイールが互いに回転して発生する摩擦力による抵抗を受ける。
【００２９】
計数機構、すなわちモード切り替え機構７００のない、本発明の一実施形態において、リトラクタが、一旦、摩擦を発生する動作モードにされると、リトラクタは、乗物が、次の衝突に巻き込まれても、この動作モードのままとなる。
【００３０】
シートベルトリトラクタ２０は、両ロックホイールの、対面する両面が、摩擦発生機構３００によって、所定の角度／回転数だけ互いに回転できるようにされた後、リトラクタが、トーションバーによる、高出力の荷重制限特性に戻ることができるようにする切り替え器として用いられるモード切り替え機構７００を任意に含むことができる。
【００３１】
図１０ａ〜ｃは、モード切り替え機構７００の詳細を示している。このモード切り替え機構７００は、ロックホイール１２０，２２０の一部を利用している。第１のロックホイール１２０と第２のロックホイール２２０の、互いに隣接する面７０２，７０４の各々が、各溝７０６，７０８をそれぞれ含んでいる。シートベルトリトラクタが、摩擦を発生する動作モードになった時に許容される回転の量が両溝の長さによって決められている。ピン７１０、ボール、すなわち長円形のプラグが、各溝７０６，７０８内に配置され、これらの溝を埋めている。ロック機構４０が作動しない状態にされている場合、ロック歯止め１２２が移動してロックホイール１２０から離れているので、リトラクタは、摩擦を発生するモードになっている。ベルトの荷重が、衝突中のように大きくなった後、もはやロックされていないスプール、トーションバー、およびロックホイール１２０は、乗員からシートベルトへ、そしてスプールへ伝達される荷重に応じて自由に回転させられる。
【００３２】
摩擦動作モードにおいて、ロックホイール１２０が回転すると、係合面１２６，２２６とも呼ぶ面７０２，７０４が互いに回転し、摩擦力が発生する。モード切り替えは、この回転の前に行われる。ピン７１０は両ロックホイールの間に保持されており、両ロックホイールが互いに回転すると、このピンは溝７０６，７０８内をスライドする。両ロックホイールが一定量だけ回転した後、ピン７１０は各溝７０６，７０８の各端部に達する。ロックホイール１２０は、この動作によって、ロック歯止め２２２の動作によってロックされたロックホイール２２０により提供される移動ストッパに、これに作用するように当接させられる。この時点でベルトウェビングに作用する衝突力が十分に強い場合、ロックホイール１２０が、したがってトーションバーの端部が今やロックされているので、トーションバーはねじれ始め、ベルトの反力は、再び、トーションバーの特性によって決められる。
【００３３】
図１１において、曲線７５０は、摩擦動作モードにおける荷重制限を示している。曲線７５２は、両ロックホイールがロックされるトーションバー動作モードによって生じる荷重制限を示している。曲線７５４は、荷重制限の、摩擦動作モードからトーションバー動作モードへの移り変わりを示している。両溝７０６，７０８は約３６０°の長さを有している。示すように、両ロックホイールは、動作モードがトーションバー動作モードに戻る前に、ほぼ完全に２回転しなければならない。必要な回転数は、両溝を長くし、または短くすることによって制御することができる。
【００３４】
本発明の１つの利点は、シートベルトリトラクタが、低エネルギの動作モードで動作し始めたとしても、例えば衝突中に、シートベルトが延ばされた後、高レベルのエネルギ吸収に自動的に復帰することである。本発明は、体の小さな乗員がシートベルトシステムを使用している時に、トーションバーがエネルギを吸収できないようにする手段、より具体的には、トーションバーと組み合わされたロック歯止めを動作しないようにする手段を、摩擦動作モードにする手段として含んでいる。
【００３５】
本発明は、トーションバーの特性と摩擦発生機構の特性の組み合わせを、多レベルシートベルト荷重制限機構を提供するのに有利に利用している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のシートベルトリトラクタの断面図である。
【図２】シートベルトに組み込まれた、延びが可変のウェビングの力変位曲線を示すグラフである。
【図３】ロックホイールとロック歯止めの配置を示す、シートベルトリトラクタの、修正された機構側の平面図である。
【図３ａ】ロック歯止めの配置を示す、図３の切断線３ａ−３ａに沿った部分断面図である（ロックリングは取り除かれている）。
【図３ｂ】第２のロック歯止めの配置を示す、図３の切断線３ｂ−３ｂに沿った部分断面図である（ロックリングは取り除かれている）。
【図３ｃ】第２のロック歯止めを支持するプレート部材を示す、図３の切断線３ｃ−３ｃに沿った部分断面図である。
【図４】シートベルトリトラクタのフレームの両側部の一方の平面図である。
【図５】プレート部材上の火工品部材と共にプレート部材を示す平面図である。
【図６】作動位置にあるロックリングを示す図である。
【図７】火工品ユニットの断面図である。
【図８】火工品ユニットが移動させられて第２のロック歯止めから離された後のシートベルトリトラクタを示す図である。
【図９】後退位置に移動させられた第２のロック歯止めを示す図である。
【図１０ａ】トーションバーの回転計数機構の図である。
【図１０ｂ】トーションバーの回転計数機構の図である。
【図１０ｃ】トーションバーの回転計数機構の図である。
【図１１】モード移行機構の動作を示すグラフである。
【図１２】シートベルトリトラクタの下側の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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