(57)【要約】  シートベルトリトラクタ（１１）とともに使用されるシートベルトプリテンショナーメカニズム（１０）。リトラクタ（１１）はシートベルトウエビングをその上に巻くために構成されたスプール（１６）を有する。プリテンショナーメカニズム（１０）はリトラクタスプール（１６）の内部に収容される。プリテンショナーメカニズム（１０）は、リトラクタスプール（１６）にスライド可能に結合された移動可能なアクチュエータメンバー（２２）、および移動可能なメンバー（２２）のスライド可能な移動のパスに沿ったリトラクタ（１１）にしっかりと取り付けられられた静止メンバー（２０）を含む。ヘリカルスプライン（２３）はスプール（１６）の部分に沿って伸びる。また、相補的なヘリカルスプライン（２５）はスプール（１６）上でスプライン（２３）をスライディングエンゲージメントするために移動可能なメンバー（２２）の第１の部分に沿って伸びる。ヘリカルスプライン（２９）は、移動可能なメンバー（２２）の第２の部分に沿って伸び、相補的なヘリカルスプライン（２８）は、移動可能なメンバー（２２）の第２の部分上でスプライン（２９）にスライディングエンゲージメントするために静止メンバー（２０）の部分に沿って伸びる。プリテンショナーメカニズム（１０）の起動は、移動可能なメンバー（２２）のスライディングムーブメントを生じさせ、それによって、ヘリカルスプラインの相補的なグループ間の同時のスライディングエンゲージメントを生じさせる。ヘリカルスプラインの相補的なグループ間の同時のスライディングエンゲージメントは、静止メンバー（２０）に対するスプール（１６）の相対的な回転を生じさせ、それによりスプール（１６）に巻きつけられたシートベルトウエビングをプリテンションニングする。
2007528818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクタとともに使用されるプリテンショナーメカニズムであって、該リトラクタはその上にシートベルトウエビングを巻くために構成された回転可能なメンバーを含み、該プリテンショナーメカニズムは、
リトラクタの回転可能なメンバーにスライド可能に結合された移動可能なメンバー；
第一の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素であって、該第一の複数の運動伝達要素の第１のものは回転可能なメンバーの部分に沿って伸び、該第一の複数の運動伝達要素の第２のものは移動可能なメンバーの第１の部分に沿って伸び、該第一の複数の運動伝達要素の第２のものは該第一の複数の運動伝達要素の第１のものと、作動可能なエンゲージメントをするように構成される、第一の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素；
移動可能なメンバーのスライド可能な移動のパスに沿ってリトラクタにしっかりと取り付けられられた静止メンバー；および
第二の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素であって、該第二の複数の運動伝達要素の第１のものは移動可能なメンバーの第２の部分に沿って伸び、該第二の複数の運動伝達要素の第２のものは静止メンバーの部分に沿って伸び、該第二の複数の運動伝達要素の第２のものは該第二の複数の運動伝達要素の第１のものとスライディングエンゲージメントするように構成される、第二の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素、を含み、
ここで、第一の複数の運動伝達要素と、第二の複数の運動伝達要素の少なくとも１つの複数の運動伝達要素は、それらの間にスライディングエンゲージメントが形成された際に、少なくとも１つの複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間に相対的な回転を発生させるためにヘリカル構造を有し、
プリテンショナーの起動は、移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせ、それにより第一の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間のスライディングエンゲージメントを同時に引き起こし；
同時の、第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントは、静止メンバーに対する回転可能なメンバーの回転を生じさせ、それにより回転可能なメンバーに巻きつけられたシートベルトウエビングをプリテンショニングする、プリテンショナーメカニズム。
【請求項２】
第一の複数の運動伝達要素がプリテンショナーの起動に先立ってエンゲージされ、プリテンショナーの起動に先立つ回転可能なメンバーの回転が、回転可能なメンバーに伴う移動可能なメンバーの回転を生じさせる、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項３】
第二の複数の運動伝達要素の第２のものが、プリテンショナーの起動の前には、第二の複数の運動伝達要素の第１のものと間隔を置かれている、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項４】
第一の複数の運動伝達要素がヘリカルの構成を有する、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項５】
第一の複数の運動伝達要素がヘリカルスプラインを有する、請求項４記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項６】
第二の複数の運動伝達要素がヘリカルの構成を有する、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項７】
第二の複数の運動伝達要素がヘリカルスプラインを有する、請求項６記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項８】
第一の複数の運動伝達要素と第二の複数の運動伝達要素のどちらもが、ヘリカルの構成を有する、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項９】
第一の複数の運動伝達要素と第二の複数の運動伝達要素のどちらもが、ヘリカルスプラインを有する、請求項８記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１０】
回転可能なメンバーが内部キャビティーを画定するウォールを有し、第一の複数の運動伝達要素の第１のものは、キャビティーの内部のウォールに沿って伸び、第一の複数の運動伝達要素の第２のものがそれに沿って伸びる移動可能なメンバーの部分が、キャビティーの内部に受容され、それによって第一の複数の運動伝達要素の第１のものおよび第２のものが、動作可能にエンゲージ可能である、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１１】
移動可能なメンバーが内部キャビティーを画定するウォールを有し、第二の組の運動伝達要素の第１のものは、キャビティーの内部のウォールに沿って伸び、第二の組の運動伝達要素の第２のものがそれに沿って伸びる静止メンバーの部分が、移動可能なメンバーキャビティーの内に受容され、それによって第二の複数の運動伝達要素の第１のものおよび第２のものが、動作可能にエンゲージ可能である、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１２】
さらに次のものを含む請求項１１記載のプリテンショナーメカニズム：
移動可能なメンバーキャビティー内に受容された静止メンバーの部分内に形成された少なくとも１つの開口部であって、該部分の第１の側と第２の側の間の流体連絡を可能にする開口部；
該部分の第１の側の移動可能なメンバー内部キャビティー内に置かれた所定量のガス生成組成物；および
プリテンショナーの起動の際に、イグナイタとガス生成組成物の間の流体連絡を可能にするためにプリテンショナーに連結されたイグナイタ、
移動可能なメンバーは該部分の第２の側へ配置された正圧面をさらに含み、
ここで、プリテンショナーの起動に際して、イグナイタの点火はガス生成組成物の点火を生じさせ、それにより膨張ガスを生じさせ、それは部分の第１の側から部分の第２の側へ、少なくとも１つの開口部を通って流れ、移動可能なメンバーの正圧面に衝突し、それにより移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせる。
【請求項１３】
移動可能なメンバーはその内部に形成された開口部をさらに含み、移動可能なメンバーキャビティーと移動可能なメンバーの外部の間の連絡を可能にし、
静止メンバーの別の部分は、静止メンバーの部分から伸び、それに沿って第二の複数の運動伝達要素の第２のものが、移動可能なメンバー開口部を通って伸び；
開口部を通って伸びる静止メンバーの部分は、その内部に形成された通路を有し、プリテンショナーの起動の際に、イグナイタと、キャビティーの中に受容された静止メンバーの部分の第１の側との間の流体連絡を可能にする、請求項１２記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１４】
イグナイタがリトラクタの部分にマウントされる、請求項１２記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１５】
イグナイタが移動可能なメンバーキャビティーにマウントされる、請求項１２記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１６】
プリテンショナーの起動の前に、第一の複数の運動伝達要素の第２のものが、第一の複数の運動伝達要素の第１のものと間隔を置かれる、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項１７】
以下を含むシートベルトアセンブリー：
シートベルト；
シートベルトの端部分に連結されたベルトリトラクターであって、シートベルトをその上に巻くために構成された回転可能なメンバーを有するリトラクタ；および
衝突の際にシートベルトに張力をかけるためにベルトリトラクターに連結されたプリテンショナーメカニズムであって、ヘリカル構造を有する少なくとも１つの運動伝達要素を含むプリテンショナーメカニズム。
【請求項１８】
プリテンショナーメカニズムが、
回転可能なメンバーにスライド可能に結合される移動可能なメンバー；
移動可能なメンバーと回転可能なメンバーを動作可能に連結するための、スライディングエンゲージメント可能な第一の複数の運動伝達要素；
移動可能なメンバーのスライダブルムーブメントの軸に沿ってリトラクタにしっかりと取り付けられられた静止メンバー；および
移動可能なメンバーと静止メンバーを動作可能に連結するための、スライディングエンゲージメント可能な第二の複数の運動伝達要素数を含み、
ここで、第一の複数の運動伝達要素と、第二の複数の運動伝達要素の少なくとも１つの複数の運動伝達要素は、それらの間にスライディングエンゲージメントが形成された際に、少なくとも１つの複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間に相対的な回転を発生させるためにヘリカル構造を有し、
プリテンショナーの起動は、移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせ、それにより第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントと、第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントを同時に引き起こし、
同時の、第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントは、静止メンバーに対する回転可能なメンバーの回転を生じさせ、それにより回転可能なメンバーに巻きつけられたシートベルトをプリテンショニングする、プリテンショナーメカニズムである、請求項１７記載のシートベルトアセンブリー。
【請求項１９】
移動可能なメンバー内に形成された正圧面；
ガス生成組成物の点火の際に正圧面と流体連絡を有するように配置された所定量のガス生成組成物；および
プリテンショナーの起動の際に、イグナイタとガス生成組成物の間の流体連絡を可能にするためにプリテンショナーに連結されたイグナイタをさらに含み、
ここで、プリテンショナーの起動に際して、イグナイタの点火がガス生成組成物の点火を生じさせ、それにより膨張ガスを生じさせ、それは移動可能なメンバーの正圧面に衝突し、それにより移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせる、
請求項１８記載のシートベルトアセンブリー。
【請求項２０】
以下を含む乗り物乗員拘束システム：
シートベルト、シートベルトの端部分に連結されたベルトリトラクターであって、シートベルトをその上に巻くように構成された回転可能なメンバーを有するリトラクタ、を含む安全ベルトシステムアセンブリー；および
衝突の際にシートベルトに張力をかけるためにベルトリトラクターに連結されたプリテンショナーメカニズムであって、ヘリカル構造を有する少なくとも１つの運動伝達要素を含むプリテンショナーメカニズム。
【請求項２１】
プリテンショナーメカニズムが、
回転可能なメンバーにスライド可能に結合された移動可能なメンバー；
移動可能なメンバーと回転可能なメンバーを動作可能に連結するための、スライディングエンゲージメント可能な第一の複数の運動伝達要素；
移動可能なメンバーのスライダブルムーブメントの軸に沿ってリトラクタにしっかりと取り付けられられた静止メンバー；および
移動可能なメンバーと静止メンバーを動作可能に連結するための、スライディングエンゲージメント可能な第二の複数の運動伝達要素を含み、
ここで、第一の複数の運動伝達要素と、第二の複数の運動伝達要素の少なくとも１つの複数の運動伝達要素は、それらの間にスライディングエンゲージメントが形成された際に、少なくとも１つの複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間に相対的な回転を発生させるためにヘリカル構造を有し、
プリテンショナーの起動は、移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせ、それにより第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントと、第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントを同時に引き起こし、
同時の、第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントは、静止メンバーに対する回転可能なメンバーの回転を生じさせ、それにより回転可能なメンバーに巻きつけられたシートベルトをプリテンショニングする、プリテンショナーメカニズムである、
請求項２０記載の乗り物乗員拘束システム
【請求項２２】
移動可能なメンバー内に形成された正圧面；
ガス生成組成物の点火の際に、正圧面と流体連絡を有するように配置された所定量のガス生成組成物；および
プリテンショナーの起動の際に、イグナイタとガス生成組成物の間の流体連絡を可能にするためにプリテンショナーに連結されたイグナイタをさらに含み、
ここで、プリテンショナーの起動に際して、イグナイタの点火がガス生成組成物の点火を生じさせ、それにより膨張ガスを生じさせ、それは移動可能なメンバーの正圧面に衝突し、それにより移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせる、請求項２１記載の乗り物乗員拘束システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
この出願は、２００４年１月２０日に出願された仮出願番号６０／５３７，７８３の利益を要求する。
【０００２】
本発明の背景
本発明は、シートベルトシステム、より特にはシートベルトシステムのプリテンショナーに関する。
【０００３】
シートベルトプリテンショナーは、乗客の前方向への移動を最小限にするために、衝突の際に安全ベルトから緩みを取り除く。多くの既存のプリテンショナーデザインが、公知のシートベルトリトラクタと共に使用され、シートベルトのプリテンショニングを可能にするために、衝突の場合にリトラクタとプリテンショナーを連結するために、クラッチアセンブリーを利用する。しかしながら、そのようなクラッチアセンブリーは、シートベルトシステムの費用および複雑さを増す。クラッチアセンブリーは、さらにシートベルトシステムによって占められるスペースを増す。
【０００４】
本発明は、典型的にはリトラクタフレームの外部に位置するプリテンショニングメカニズムを利用する、既知のプリテンショナー設計に対して利点を有する。リトラクタスプールの内部にプリテンショニングメカニズムを設置することによって、プリテンショナー／リトラクタアセンブリーのサイズを既知の設計と比較して減じることができる。さらに、ここに示された設計では、プリテンショナーおよびリトラクタスプールを連結するためにクラッチアセンブリーは要求されない。
【０００５】
発明の要約
本発明はシートベルトリトラクタとともに使用するための、シートベルトプリテンショナーメカニズムを提供する。リトラクタはシートベルトウエビングをその上に巻くために構成されたスプールを有する。プリテンショナーメカニズムはリトラクタスプールの内部に収容される。
【０００６】
プリテンショナーメカニズムは、リトラクタスプールにスライドして連結される、移動可能なアクチュエータメンバー、および移動可能なメンバーのスライド可能な移動のパスに沿ってリトラクタにしっかりと取り付けられられた静止メンバーを含んでいる。第一の複数および第二の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素は、スプール、移動可能なメンバーおよび静止メンバーを、動作可能に、インターエンゲージングにするために提供される。第一の複数の運動伝達要素の第１のものは、スプールの部分に沿って伸びる。また、第一の複数の運動伝達要素の第２のものは、移動可能なメンバーの第１の部分に沿って伸びる。第一の複数の運動伝達要素の第２のものは、第一の複数の運動伝達要素の第１のものと動作可能にエンゲージメントするように構成される。
【０００７】
移動可能なメンバーの第２の部分に沿って、第二の複数の運動伝達要素の第１のものが伸び、第二の複数の運動伝達要素の第２のものは、静止メンバーの部分に沿って伸びる。第二の複数の運動伝達要素の第２のものは、第二の複数の運動伝達要素の第１のものとのスライドエンゲージメントするように構成される。第一および第二の複数の運動伝達要素の少なくとも１つの運動伝達要素は、ヘリカルな構成を有し、それらの間にスライドエンゲージメントが形成された際に、少なくとも１つの複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものの間に相対的な回転を生じさせる。プリテンショナーの起動は、移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせ、それによって同時に、第一の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものの間にスライディングエンゲージメントを形成し、また第二の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものの間にスライディングエンゲージメントを形成する。第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントおよび第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントの同時形成は、静止メンバーに対するスプールの回転を発生し、それによりスプールに巻きつけられたシートベルトウエビングをプリテンショニングする。
【０００８】
本発明は、典型的にはリトラクタフレームの外部に位置していたプリテンショニングメカニズムを利用する既知のプリテンショナー設計に対して利点を有する。リトラクタスプールの内部へのプリテンショニングメカニズムの設置によって、プリテンショナー／リトラクタアセンブリーのサイズは既知の設計と比較して小さくすることができる。さらに、本明細書に示された設計では、クラッチアセンブリーはプリテンショナーおよびリトラクタスプールを連結するために要求されない。
【０００９】
詳細な説明
図１は本発明の第１の実施態様のプリテンショナーメカニズム１０を示す。プリテンショナーメカニズム１０は、乗り物の中にマウントされるように適合された、リトラクタフレーム１２、およびその周囲に公知のシートベルトウエビング（図示せず）が巻かれることができる回転可能なスプール１６を有する、公知のシートベルトリトラクタ１１とともに使用され、またはそれに組込むように設計されている。リトラクタ１０の構成部分はすべて既知の材料から、および既知のプロセスによって製造される。
【００１０】
プリテンショナーメカニズム１０は、スプール１６にスライド可能に結合される移動可能なアクチュエータメンバー２２、およびアクチュエータ２２のスライド可能な動きのパス（矢「Ａ」によって示された方向）に沿ってリトラクタ１１にしっかりと取り付けられられた静止メンバー２０を含んでいる。スプール１６は、それにしっかりと取り付けられたシートベルトの端を有し、好ましくは２つのベアリングポイント３１ａおよび３１ｂで、リトラクタフレーム１２に対して自由に回転し、シートベルトが必要に応じて巻き付けられ、巻きほどかれることを可能にする。第１の実施態様では、ベアリングポイント３１ａは、リトラクタフレーム１２の中で回転するスプール１６の円筒状の伸張部１８を有する。これに対して、ベアリングポイント３１ｂは、リトラクタフレーム１２に対して固定されている静止メンバー２０の周囲を回転するスプール１６の部分を好ましくは含む。スプール１６は本質的に円筒状のサイドウォール１６ａおよびエンドウォール１６ｂを有する。サイドウォール１６ａおよびエンドウォール１６ｂは、スプールの内部キャビティー１６ｃを画定する。
【００１１】
第１の実施態様の図１を再度参照すると、アクチュエータ２２は、内部キャビティー４０を画定するウォール２２ａを含んでいる。アクチュエータ２２はさらに、その内部に形成された開口部２２ｃを含み、アクチュエータキャビティー２２ｂとアクチュエータの外部の間の連絡を可能にする。アクチュエータ２２は、さらに内部キャビティー２２ｂの内に存在するアクチュエータの側に沿って１つ以上の正圧面３７を含んでいる。アクチュエータ２２は、スプール内部キャビティー１６ｃの内にスライド可能に受容され、好ましくは、本質的に円筒状で、本質的にスプール１６と共軸である。アクチュエータ２２は鋼、アルミニウム、合金、プラスチックおよび／または他の既知の材料から形成されることができる。本質的に流体をしっかりとシールするジャーナル４２（例えば、Ｏリングを利用して）が開口部２２ｃに形成され、静止メンバー２０の軸部分２０ａに対してアクチュエータ２２の回転を可能とし、かつ軸部分２０ａとアクチュエータ２２の間のインタフェースでの流体の漏れを防ぐ。
【００１２】
プリテンショナーメカニズムの第１の実施態様を示す図１を再び参照すると、静止メンバー２０は、アクチュエータ２２のスライド可能な移動のパスに沿ってリトラクタフレーム１２にしっかりと取り付けられる。静止メンバー２０は、アクチュエータ開口部２２ｃを通って伸びる長さ方向の円筒状の軸部分２０ａ、および軸部分２０ａから外側方向に伸びるフランジ３３を含んでいる。軸部分は開口部２２ｃを通って伸び、軸部分２０ａはアクチュエータシール４２に接する。軸部分２０ａおよびフランジ３３は、本質的に円筒状で、本質的にスプール１６と共軸である。第１の実施態様では、フランジ３３はアクチュエータキャビティー４０内に配置される。
【００１３】
好ましくは複数の開口部３５がフランジ３３の中に形成され、アクチュエータ内部キャビティー４０とアクチュエータ正圧面３７の間での流体連絡を可能とする。アクチュエータキャビティー４０とイグナイタ１７の間の流体連絡を可能にするために、通路２１は軸部分２０ａを通って伸びる。これは以下に詳細に記載される。プリテンショナーの起動に際して、アクチュエータ２２は矢Ａに示された方向で軸部分２０ａに沿ってスライドする。軸部分２０ａは鋼、アルミニウム、合金、プラスチック、および／または他の既知の材料から、ロールフォーミングまたは押し出しのような既知プロセスを使用して製造することができる。フランジ２２も、スタンピング、カッティング、ピアシングあるいは射出成形のような既知のプロセスにより、軸部分２０ａと同じ材料から製造することができる。
【００１４】
本発明は、シートベルトのプリテンショニングに使用される、アクチュエータのトランスレーションムーブメントまたはスライド運動をシートベルトリトラクタスプールの回転運動に変換するアクチュエータを提供する。トランスレーションムーブメントの回転運動への転換は、スプール１６とアクチュエータ２２の間に第１の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素を置くことにより、およびアクチュエータ２２と静止メンバー２０の間に第２のエンゲージ可能な複数の運動伝達要素を置くことにより達成される。
【００１５】
第１の実施態様の図１を参照すると，エンゲージ可能な運動伝達要素は、スプールサイドウォール１６ａの内部の表面に沿って伸びる一連のヘリカルスプライン２３を含み、これと相補的な、アクチュエータウォール２２ａの外表面に沿って伸びるヘリカルスプライン２５の組を有する。さらに、別の一連のヘリカルスプライン２９がアクチュエータウォール２２ａの内部の表面に沿って伸び、これと相補的な、静止メンバーフランジ３３の周縁に沿って伸びるヘリカルスプライン２８の組を有する。
【００１６】
第１の実施態様では、スプール１６に沿ったスプライン２３と、アクチュエータウォール２２ａに沿った相補的なスプライン２５が、スプライン２３と２５の間のスライディングエンゲージメントが、スプライン２５に対するスプライン２３の回転（すなわち対応するスプール１６の回転）を発生するように構成される。同様に、アクチュエータウォール２２ａに沿ったスプライン２９と、フランジ３３に沿った相補的なスプライン２８が、スプライン２８と２９の間のスライディングエンゲージメントが、スプライン２８に対するスプライン２９の回転（すなわち対応するアクチュエータ２０の回転）を発生するように構成される。スプラインのそれぞれのセット間のスライディングエンゲージメントは、矢Ａによって示された方向へのアクチュエータ２２の移動によって提供される。アクチュエータ２０が、矢「Ａ」によって示された方向に動く時に、アクチュエータウォール２２ａに沿ったスプライン２９は、フランジ３３に沿ったスプライン２８にスライドしてエンゲージし、それによって、アクチュエータ２２の所望の相対的な回転運動を生ずる。同様に、アクチュエータ２０が、矢「Ａ」によって示された方向に軸部分２０ａに沿って動く時に、アクチュエータウォール２２ａに沿ったスプライン２５はスプール１６に沿ったスプライン２３にスライドしてエンゲージし、それによって、スプール１６の所望の相対的な回転運動を生ずる。ここに使用される原理は、たとえば、Ｈｅｌａｃ社（Ｅｎｕｍｃｌａｗ、Ｗａｓｈ）によって製造された、ヘリカルロータリーアクチュエータ装置の構成および動作において用いられるものに類似している。
【００１７】
異なる実施態様では、上に記載されたヘリカルスプライン２３、２５、２８、２９のグループの１つ以上を、相補的な相互エンゲージメントのために設計された他のタイプの運動伝達要素と取り替えられることができる。例えば、ヘリカルスプラインは、ヘリカルスプラインあるいは他のヘリカルギア歯の動作可能なエンゲージメントに適合された、適切に配置したヘリカルギア歯（図示せず）と置き換えられることができる。さらに第一の複数の運動伝達要素２３、２５、あるいは第二の複数の運動伝達要素２８、２９のどちらかは、プリテンショナー１０のそれぞれの構成要素の表面に沿って形成された、インターエンゲージ可能な一連のストレート（ヘリカルではなく）のスプラインあるいはストレートギア歯を含むことができる。しかしながら、本発明の中で使用される相補的なインターエンゲージング運動伝達要素のどんなシステムも、アクチュエータ２２の運動によって発生されたスライド接触の間に、スプール１６の望まれた回転運動を提供するべきである。第一の複数の運動伝達要素２３、２５、および第二の複数の運動伝達要素２８、２９の少なくとも１つは、上記のように運動伝達要素が取り付けられたプリテンショナー要素間の相対的な回転を提供するヘリカルな構成を有するべきである。例えば、第一の複数の運動伝達要素２３、２５は、相補的なエンゲージ可能なヘリカルスプラインのセットを含むことができる。その一方で第二の複数の運動伝達要素２８、２９は、相補的なエンゲージ可能な直線のスプラインのセットを含むことができる。
【００１８】
別の異なる実施態様（図示せず）では、プリテンショナーの起動に先立って、アクチュエータ２２内のスプライン２９は、フランジ３３に沿って配置されるスプライン２８とエンゲージされ、一方、アクチュエータ２２の外側のスプライン２５はギャップによって離され、スプールウォール２２ａに沿ったスプライン２３からディスエンゲージされる。この実施態様では、スプライン２３とスプライン２５の間のエンゲージメントは、プリテンショナーの起動の際のアクチュエータ２２のトランスレーショナルモーションによって引き起こされる。
【００１９】
第１の実施態様では、アクチュエータ２２の運動は、ガス生成組成物の燃焼に起因するガスの膨張により発生される。図１を参照すると、イニシエーターアセンブリー１４がリトラクタフレーム１２にマウントされ、イグナイタマウント１７、およびイグナイタマウント内にしっかりと取り付けられられたイグナイタ１５を含む。所定量のガス生成組成物（図示せず）がアクチュエータキャビティー４０内に配置される。また、これは組み合わされるシートベルトのプリテンショニングが望まれる場合、イグナイタ１５で発火可能である。本発明において有用なガス生成組成物は、当業者にとって公知のガス生成組成物である。たとえば、参考として本明細書の一部とされる米国特許第５，０３５，７５７、５，４６０，６６８、５，７５６，９２９および５，８７２，３２９が参照される。これらの組成物は、有用なガス生成組成物を例示するが、これらに制限されるものではない。異なる実施態様では、ガス生成組成物は、他の位置（例えば静止メンバー軸部分２０ａの内部、あるいはイニシエーターアセンブリー１４の内部）に配置することができる。
【００２０】
イグナイタ１５は、プリテンショナーの起動の際にイグナイタとガス生成組成物の間の流体連絡を可能にするために、プリテンショナーメカニズム１０に連結される。図１の中で示される実施態様では、イグナイタ１５は静止メンバー軸部分２０ａ中に形成された通路２１の端の近くに配置される。イグナイタ１５は任意の適当なイグナイタであることができる。その１つの例は米国特許第６，００９，８０９に示される。イグナイタ１５は好ましくは比較的小量のピロテクニックチャージあるいはブースター物質（示されない）を含むか、あるいは近くに配置される。それらの多くは当該技術分野で公知である。イグナイタ１５は、いくつかの代替的方法のうちの任意の１つでのプリテンショナーメカニズムに連結されることができる。例えば、イグナイタ１５は、現在示されている設計からアクチュエータ２２の反対の側に配置することができる。あるいは、イグナイタはアクチュエータキャビティー４０内のガス生成組成物の近くに配置することができる。
【００２１】
図２および３は、部分的にまたは完全に展開した状態でのアクチュエータ２２をそれぞれ示す。図１−３を参照すると、プリテンショナーメカニズム１０が衝突に際して活性化される場合、クラッシュセンサー（図示せず）からの信号はイグナイタ１５に伝えられ、それによってイグナイタを活性化し、その内部に配置したブースターチャージに好ましくは点火する。ブースターチャージの活性化に起因するフレームフロントは通路２１を横断し、アクチュエータキャビティー４０の中に配置されるガス生成物質に好ましくは点火する。ガス生成物質の点火は、好ましくはアクチュエータキャビティー４０中で膨張するガスを急速に作る。キャビティー４０内の圧力は、したがって比較的急速に上昇し、膨張したガスはフランジ開口部３５を通り、アクチュエータ２２の正圧面３７に衝突し、軸方向のドライビングフォースをアクチュエータ２２に提供する。これは矢Ａによって示された方向にアクチュエータ２２を駆動する。
【００２２】
アクチュエータ２２への軸方向への力がギャップ２７を越えてアクチュエータ２２を駆動するとともに、アクチュエータウォール２２ａに沿ったスプライン２８は、フランジ３３に沿ったスプライン２９にスライドしてエンゲージし、それによって、アクチュエータ２２の所望の相対的な回転運動を発生する。同時に、アクチュエータウォール２２ａに沿ったスプライン２５は、スプール１６に沿ったスプライン２３にスライドしてエンゲージし、それによって、スプール１６の所望の相対的な回転運動を発生する。従って、スプール１６内の軸方向のアクチュエータ２２のドライビングは、スプール１６の回転を引き起こし、組み合わせられるシートベルトをリトラクトするであろう。静止メンバー２０はアクチュエータ２２のトランスレーショナルモーションの間に回転しないが、他のプリテンショナー要素の相対的な回転を支援する、スプラインの組をエンゲージすることによって、リアクションフォースが及ぼされることに対するアンカーまたはベースとして作用する。
【００２３】
スプライン２５、２３および／またはスプライン２８、２９の相対的なヘリカルな屈曲は、所定の時間の間により多い、またはより少ない回転を提供し、したがってより多いまたはより少ないシートベルトの格納を生ずるように調節することができる。さらに、スプライン２８と２９を分離するギャップ２７のサイズおよび／またはスプライン２３および２５を分離するギャップのサイズは、スプラインのスライディングエンゲージメントに先立つ、アクチュエータ２２の移動距離をコントロールするために調節されることができる。これはスプール１６の相対的な回転の量をコントロールするために使用されてもよい。チャンバー４０内に置かれるガス生成物質の量および種類は、アクチュエータ２２を駆動する力をより大きく、またはより小さくし、それによりシートベルトがプリテンショニングされるスピードを変化させるために調節することができる。
【００２４】
プリテンショナー１０が活性化され、アクチュエータがスプール１６の内側端４２に対して静止するまで、軸部分２０ａに沿ってアクチュエータ２２が駆動される。そこでは、アクチュエータ２２は、いくつかの手段（たとえば、キャビティー４０中の残余の内部圧、様々なスプラインの間の摩擦、または当該技術分野において公知の機械的な移動止め）のうちの任意のものにより回転に対して好ましくはロックされる。プリテンショナーの起動の後、シートベルトに及ぼされた力は、スプール１６から静止メンバー２０に、エンゲージされたスプラインを介して伝えられるだろう。軸部分２０ａは加えられた力を吸収するため、およびウエビングが徐々に出てゆく際の乗り物乗員にかかる最大のシートベルト力をコントロールすることを補助するために、そらすことができる。
【００２５】
運動伝達要素のヘリカル（あるいは非直線の他のもの）構成は、プリテンショナーの構成要素間の相対的な回転を提供するために必要である。したがって、スプラインの両方のインターエンゲージングセットがヘリカル構造を有する第１の実施態様では、１セットのヘリカルスプラインではなく、２セットのヘリカルスプラインによって与えられた相対的な回転により、スプール１６の回転を最大限にすることができる。
【００２６】
図４で見られるように、本明細書に記載されたプリテンショナーの実施態様のうちのどれでも、安全ベルトアセンブリーに組み入れられることができる。安全ベルトアセンブリー１５０は安全ベルトハウジング１５２、およびハウジング１５２から伸びる安全ベルト１００を含んでいる。安全ベルトリトラクタ１１（例えばバネを使用するメカニズム）は、ベルトの端部分１５３に連結されることができる。さらに、本発明の安全ベルトプリテンショナーメカニズム（図示せず）は、衝突の際にリトラクタメカニズムを始動させるためにベルトリトラクター１１に連結されることができる。本発明のプリテンショナーメカニズム実施態様と共に使用されることができる典型的なシートベルトリトラクタメカニズムは、米国特許第５，７４３，４８０、５，５５３，８０３、５，６６７，１６１および４，５９７，５４６に記載されている。これらは本明細書の一部として参照され、組み込まれる。
【００２７】
安全ベルトシステム１５０は、例えば組み込まれたイグナイタ（図示されない）の作動によって、ベルトプリテンショナーを作動する信号を発する、既知のクラッシュセンサーアルゴリズムと接続された、衝突センサ１５８（例えば慣性センサあるいは加速度計）を含む（または接続される）ことができる。先に参照され本明細書に組み込まれた米国特許番号６，５０５，７９０および６，４１９，１７７は、そのような方法で作動するプリテンショナーの例を提供する。
【００２８】
図４を再び参照すると、安全ベルトアセンブリー１５０は、エアバッグシステム２００のような追加の要素を含む、より広く、より包括的な乗り物乗員拘束システム１８０に組み入れられることができる。図４は、そのような拘束システムの１つの典型的な実施態様の概略図を示す。エアバッグシステム２００は少なくとも１つのエアバッグ２０２、およびエアバッグの内部と流体連絡を可能にするためにエアバッグ２０２に連結されたインフレータ２０４を含んでいる。インフレータ２０４は、エアバッグ２０２を膨張させるための膨張ガスを発生させるための可燃性のガス生成組成物（図示せず）、およびインフレータ中のガス生成組成物に点火するための少なくとも１つのイグナイタ（図示せず）を含んでいる。エアバッグシステム２００に組み入れられることができるインフレータの例は、米国特許第６，７５２，４２１、５，８０６，８８８および６，３４１，７９９に記載され、これらはすべて参照され、本明細書の一部として組込まれる。エアバッグシステム２００は、さらに例えば衝突の際にエアバッグインフレータ２０４の起動によって、エアバッグシステム２００の発動を促す信号を発する既知のクラッシュセンサーアルゴリズムを含む衝突センサ２１０を含むか、またはこれと接続されることができる。
【００２９】
本発明はサイドインパクトまたはヘッドカーテンエアバッグシステムに主として使用されるであろうが、本発明の用途は、それに制限されない。本発明の先の実施態様の記述は例示の目的だけのためにあることも理解されるだろう。そのため、本明細書に示された様々な構造および操作上の態様は、当業者により多くの変更が、本発明の範囲を逸脱することなく行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明のプリテンショナーメカニズムの第１の実施態様の横断面の側面図である；
【図２】図２は、部分的に展開した状態でのプリテンショナーメカニズムを示す、図１に示されるプリテンショナーメカニズムの横断面の側面図である；
【図３】図３は、完全に展開した状態でのプリテンショナーメカニズムを示す図１に示されるプリテンショナーメカニズムの横断面の側面図である；
【図４】図４は、本発明のプリテンショナーメカニズムを組込む典型的な乗り物乗員拘束システムの概要を示す図である。
【図１】
2007528818.tif 000003
【図２】
2007528818.tif 000004
【図３】
2007528818.tif 000005
【図４】
2007528818.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月13日(2007.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクタとともに使用されるプリテンショナーメカニズムであって、該リトラクタはその上にシートベルトウエビングを巻くために構成された回転可能なメンバーを含み、該プリテンショナーメカニズムは、
リトラクタの回転可能なメンバーにスライド可能に結合された移動可能なメンバー；
第一の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素であって、該第一の複数の運動伝達要素の第１のものは回転可能なメンバーの部分に沿って伸び、該第一の複数の運動伝達要素の第２のものは移動可能なメンバーの第１の部分に沿って伸び、該第一の複数の運動伝達要素の第２のものは該第一の複数の運動伝達要素の第１のものと、作動可能なエンゲージメントをするように構成される、第一の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素；
移動可能なメンバーのスライド可能な移動のパスに沿ってリトラクタにしっかりと取り付けられられた静止メンバー；および
第二の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素であって、該第二の複数の運動伝達要素の第１のものは移動可能なメンバーの第２の部分に沿って伸び、該第二の複数の運動伝達要素の第２のものは静止メンバーの部分に沿って伸び、該第二の複数の運動伝達要素の第２のものは該第二の複数の運動伝達要素の第１のものとスライディングエンゲージメントするように構成される、第二の複数のエンゲージ可能な運動伝達要素、を含み、
ここで、第一の複数の運動伝達要素と、第二の複数の運動伝達要素の少なくとも１つの複数の運動伝達要素は、それらの間にスライディングエンゲージメントが形成された際に、少なくとも１つの複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間に相対的な回転を発生させるためにヘリカル構造を有し、
プリテンショナーの起動は、移動可能なメンバーのスライディングムーブメントを生じさせ、それにより第一の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素の第１のものと第２のものとの間のスライディングエンゲージメントを同時に引き起こし；
同時の、第一の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメント、および第二の複数の運動伝達要素のスライディングエンゲージメントは、静止メンバーに対する回転可能なメンバーの回転を生じさせ、それにより回転可能なメンバーに巻きつけられたシートベルトウエビングをプリテンショニングする、プリテンショナーメカニズム。
【請求項２】
第一の複数の運動伝達要素がプリテンショナーの起動に先立ってエンゲージされ、プリテンショナーの起動に先立つ回転可能なメンバーの回転が、回転可能なメンバーに伴う移動可能なメンバーの回転を生じさせる、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項３】
第二の複数の運動伝達要素の第２のものが、プリテンショナーの起動の前には、第二の複数の運動伝達要素の第１のものと間隔を置かれている、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項４】
第一の複数の運動伝達要素がヘリカルの構成を有する、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項５】
第二の複数の運動伝達要素がヘリカルの構成を有する、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項６】
回転可能なメンバーが内部キャビティーを画定するウォールを有し、第一の複数の運動伝達要素の第１のものは、キャビティーの内部のウォールに沿って伸び、第一の複数の運動伝達要素の第２のものがそれに沿って伸びる移動可能なメンバーの部分が、キャビティーの内部に受容され、それによって第一の複数の運動伝達要素の第１のものおよび第２のものが、動作可能にエンゲージ可能である、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項７】
移動可能なメンバーが内部キャビティーを画定するウォールを有し、第二の組の運動伝達要素の第１のものは、キャビティーの内部のウォールに沿って伸び、第二の組の運動伝達要素の第２のものがそれに沿って伸びる静止メンバーの部分が、移動可能なメンバーキャビティーの内に受容され、それによって第二の複数の運動伝達要素の第１のものおよび第２のものが、動作可能にエンゲージ可能である、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項８】
プリテンショナーの起動の前に、第一の複数の運動伝達要素の第２のものが、第一の複数の運動伝達要素の第１のものと間隔を置かれる、請求項１記載のプリテンショナーメカニズム。
【請求項９】
以下を含むシートベルトアセンブリー：
シートベルト；
シートベルトの端部分に連結されたベルトリトラクターであって、シートベルトをその上に巻くために構成された回転可能なメンバーを有するリトラクタ；および
衝突の際にシートベルトに張力をかけるためにベルトリトラクターに連結されたプリテンショナーメカニズムであって、ヘリカル構造を有する少なくとも１つの運動伝達要素を含むプリテンショナーメカニズム。
【請求項１０】
以下を含む乗り物乗員拘束システム：
シートベルト、シートベルトの端部分に連結されたベルトリトラクターであって、シートベルトをその上に巻くように構成された回転可能なメンバーを有するリトラクタ、を含む安全ベルトシステムアセンブリー；および
衝突の際にシートベルトに張力をかけるためにベルトリトラクターに連結されたプリテンショナーメカニズムであって、ヘリカル構造を有する少なくとも１つの運動伝達要素を含むプリテンショナーメカニズム。