(57)【要約】  車両の安全ベルトアセンブリのための可変式荷重制限装置が、車両の乗員を車両の減速時に車両の安全ベルトアセンブリによって制御可能に拘束するために設けられる。この装置は、自由流動性の流体を内部に収容するための流体チャンバを備えた本体を備えている。ワイパアセンブリが、流体チャンバに作動可能に配置され、車両の安全ベルトアセンブリに選択的に接続される。ワイパアセンブリが、所定の値を超える力が車両の安全ベルトアセンブリに加わるときに流体チャンバ内に圧力差を生じさせる。絞り弁が、流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に作動可能に接続されている。
2011527654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の減速時に前記車両の乗員を車両用安全ベルトアセンブリが制御可能に拘束するための可変式荷重制限装置であって、
自由流動性の流体を内部に収容する流体チャンバを備えている本体と、
前記流体チャンバに作動可能に配置されているとともに前記車両用安全ベルトアセンブリに選択的に接続されており、所定の値を超える力が前記車両用安全ベルトアセンブリに掛かるときに前記流体チャンバ内に圧力差を生じさせるワイパアセンブリと、
前記流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に作動可能に接続された絞り弁と、
を備えている可変式荷重制限装置。
【請求項２】
前記本体は前記流体チャンバに連絡した第２の流体チャンバを備えている請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項３】
前記絞り弁は、前記流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間に位置しており、流体が前記流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間で流れることを選択的に許容することによって前記流体チャンバの流体の圧力を制御する請求項２に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項４】
前記本体は、第１のハウジングおよび第２のハウジングを備えており、前記第１のハウジングは、少なくとも一部前記流体チャンバを形成しており、前記第２のハウジングは少なくとも一部前記第２の流体チャンバを形成している請求項２に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項５】
前記第１のハウジングは第１の長手軸を有しており、前記第２のハウジングは第２の長手軸を有しており、前記第１の長手軸が前記第２の長手軸におおむね一致している請求項４に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項６】
前記第２のハウジングは前記第１のハウジングを少なくとも部分的に囲んでいる請求項４に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項７】
前記本体は壁を備えており、前記壁の内面は、少なくとも一部前記流体チャンバを形成しており、前記壁の外面は、少なくとも一部前記第２の流体チャンバを形成している請求項２に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項８】
前記ワイパアセンブリは、前記流体チャンバ内に位置する可動ワイパを備えている請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項９】
前記可変式荷重制限装置は、更に、クラッチを備えており、前記クラッチの入力部は、前記車両の安全ベルトアセンブリの引き込み機構に作動可能に接続されており、前記クラッチの出力部は、前記ワイパに作動可能に接続されている請求項８に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項１０】
前記可変式荷重制限装置は、更に、前記絞り弁に作動可能に接続された荷重制御部を備えており、前記荷重制御部は、前記車両の衝突に関連するデータの関数を使用して前記絞り弁を調節する請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項１１】
前記可変式荷重制限装置は、前記ワイパアセンブリの作動によって生じる前記流体チャンバ内の圧力差によって、前記可変式荷重制限装置の作動前の状態と実質的に同様の状態に復帰し、もって、前記可変式荷重制限装置は複数回作動可能となる請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項１２】
車両の減速時に前記車両の乗員を制御可能に拘束するための車両用安全ベルトアセンブリであって、
安全ベルトを巻き上げるための引き込み機構と、
可変式荷重制限装置と、
を備えており、
前記可変式荷重制限装置は、
油圧流体を収容する少なくとも１つの流体チャンバを備えている本体と、
前記本体に接続されているワイパアセンブリと、
前記少なくとも１つの流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に接続されている絞り弁と、を備えており、
前記ワイパアセンブリは、前記少なくとも１つの流体チャンバに回転可能に配置されたワイパを備えており、
前記引き込み機構に掛かる力が所定の値を超えるとき前記引き込み機構は前記ワイパアセンブリに係合し、前記ワイパは、前記少なくとも１つの流体チャンバにおいて回転して高圧の体積部分を前記少なくとも１つの流体チャンバの内部に生じさせ、前記高圧の体積部分は、前記力に抵抗して前記力の一部を吸収する車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１３】
前記車両用安全ベルトアセンブリは、更に、前記引き込み機構を前記ワイパアセンブリに作動可能に接続する遠心クラッチを備えている請求項１２に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１４】
前記車両用安全ベルトアセンブリは、更に、前記絞り弁に作動可能に接続されている荷重制御部を備えており、前記荷重制御部は、前記車両の衝突関連のデータの関数を使用して前記絞り弁を調節する請求項１２に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの流体チャンバは、第１の流体チャンバおよび第２の流体チャンバを含んでおり、前記第１の流体チャンバは前記絞り弁によって前記第２の流体チャンバから隔てられている請求項１２に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１６】
前記本体は壁を備えており、前記壁は、少なくとも一部前記第１の流体チャンバおよび前記第２の流体チャンバを形成している請求項１５に記載の車両の安全ベルトアセンブリ。
【請求項１７】
前記ワイパは、前記少なくとも１つの流体チャンバの内部の前記高圧の体積部分によって、前記ワイパの回転前の状態と実質的に同様の状態に復帰する請求項１２に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１８】
車両の減速時に前記車両の乗員を車両用安全ベルトアセンブリが制御可能に拘束するための可変式荷重制限装置であって、
第１の流体チャンバと、前記第１の流体チャンバとは別の第２の流体チャンバと、を備えている本体と、
前記第１の流体チャンバに作動可能に配置されているとともに前記車両用安全ベルトアセンブリに選択的に接続されているワイパアセンブリと、
前記本体に形成された流路に作動可能に配置された絞り弁と、
前記ワイパアセンブリは、所定の値を超える力が前記車両の安全ベルトアセンブリに掛かるときに前記第１の流体チャンバ内に圧力差を生じさせるためのワイパを備えており、
前記流路は前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとを流体接続しており、前記絞り弁は、流体が前記第１の流体チャンバおよび前記第２の流体チャンバの間で流れることを選択的に許容することによって前記第１の流体チャンバの流体の圧力を制御する可変式荷重制限装置。
【請求項１９】
前記第１の流体チャンバ及び前記第２の流体チャンバの各々は、油圧流体および不活性ガスの少なくとも一方を内部に含んでいる請求項１８に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項２０】
前記可変式荷重制限装置は、更に、前記ワイパアセンブリに作動可能に接続されたクラッチを備えている請求項１８に記載の可変式荷重制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の安全用拘束ベルトのための荷重制限装置、詳しくは、シートベルト引き込み機構のための可変式荷重制限装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の安全用拘束具は、車両の乗員の胴体およびラップ（座ったときの腰からひざがしらまでの部位）を巡って通され、乗員を車両の座席に固定するシートベルト帯を備えている。シートベルト帯の一端が、着脱可能なバックルへと取り付けられ、他端は引き込み機構（リトラクタ）の回転スプールに巻き付けられる。引き込み機構は、車両の乗員が動くことを、そのような動きが比較的緩やかである限りにおいて許容する。しかしながら、乗員が急激な減速度に曝される衝突時には、引き込み機構がロックして、さらなる繰り出しを阻止し、乗員をしっかりと拘束する。
【０００３】
高速での衝突においては、シートベルト帯によって車両の乗員へと加えられる力がきわめて大きく、それ自身が負傷を生じさせる可能性がある。通常は、荷重制限装置が、乗員が体感するこの力の一部を制御可能に吸収し、消散させるために設けられる。荷重制限装置を、帯の力の経路の任意の部分に導入することができる。例えば、荷重リミッタを、バックルの取り付け部や、引き込み機構そのもの（スプールの巻きなど）に組み込んでもよい。
【０００４】
荷重制限装置は、所定の力を超えたときに機械的に変形する１つ以上の構成部品を有することができる。例えば、ねじり棒が、そのような変形可能な部品として使用され、引き込み機構の回転運動に起因してベルトの引き出しの方向にねじれるように配置される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ねじり棒の曲がりに頼る公知のシステムにおける問題は、吸収される力が、低い速度および小柄で軽い乗員と、高い速度および大柄な乗員とで、同じである点にある。このように、力が一定であるということは、大柄な乗員または高速での衝突において、低速の場合よりもシートベルト帯の繰り出しが大きくなり、最悪の状況においては、ベルトの拘束にもかかわらず、乗員の前方移動が車両の車内部品に衝突して負傷を引き起こすほどに大きくなる可能性がある。
【０００６】
運動が高速であるほどより大きな力を吸収できるよう、フィードバックループが設けられた油圧システムが使用されている。そのような構成においては、吸収される力が、乗員の運動の速度につれて指数関数的に大きくなる。しかしながら、この急激に増加する力の吸収は、激しすぎる可能性があり、きわめて高い速度において、乗員によって体感される力が過度になりがちである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、車両の安全ベルトアセンブリのための可変の荷重制限装置が、車両の乗員を車両の減速時に車両の安全ベルトアセンブリによって制御可能に拘束する。この装置は、自由流動性の流体を内部に収容するための流体チャンバを備えた本体を備えている。ワイパアセンブリが、流体チャンバに作動可能に配置され、車両の安全ベルトアセンブリに選択的に接続される。ワイパアセンブリが、所定の値を超える力が車両の安全ベルトアセンブリに加わるときに流体チャンバ内に圧力差を生じさせる。絞り弁が、流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に作動可能に接続されている。
【０００８】
別の態様によれば、車両の乗員を車両の減速時に制御可能に拘束するための車両の安全ベルトアセンブリが提供される。この車両の安全ベルトアセンブリは、安全ベルトを引き締めるための引き込み機構、および可変の荷重制限装置を備えている。この装置が、油圧流体を収容する少なくとも１つの流体チャンバを備えている本体と、この本体へと接続されたワイパアセンブリとを備えている。ワイパアセンブリが、前記少なくとも１つのチャンバに回転可能に配置されたワイパを備えている。絞り弁が、前記少なくとも１つの流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に接続されている。引き込み機構に印加される力が所定の値を超えるとき、引き込み機構がワイパアセンブリに係合する。ワイパが前記少なくとも１つの流体チャンバにおいて回転し、前記印加力に抵抗して前記印加力の一部を吸収する高圧の体積を前記少なくとも１つの流体チャンバの内部に生じさせる。
【０００９】
さらに別の態様によれば、車両の安全ベルトアセンブリのための可変の荷重制限装置が、車両の乗員を車両の減速時に車両の安全ベルトアセンブリによって制御可能に拘束する。この装置は、第１の流体チャンバおよび別の第２の流体チャンバを備えた本体を備えている。ワイパアセンブリが、前記第１のチャンバに作動可能に配置され、車両の安全ベルトアセンブリに選択的に接続される。ワイパアセンブリは、所定の値を超える力が車両の安全ベルトアセンブリに加わるときに前記第１のチャンバ内に圧力差を生じさせるためのワイパを備えている。絞り弁が、前記本体によって定められた流路に作動可能に配置される。この流路は、前記第１および第２の流体チャンバに流動的に接続している。絞り弁が、前記第１のチャンバおよび第２のチャンバの間の流体の流れを選択的に許容することによって前記第１のチャンバの流体の圧力を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の安全ベルトアセンブリに作動可能に接続された可変の荷重制限装置の概略的な分解図である。
【図２】第１の位置にある図１の可変の荷重制限装置について、おおむね図１の線２−２に沿って得た断面図である。
【図３】第２の位置にある図１の可変の荷重制限装置について、おおむね図１の線２−２に沿って得た断面図である。
【図４】第１の位置にある別の可変の荷重制限装置の断面図である。
【図５】第２の位置にある図４の可変の荷重制限装置の断面図である。
【図６】第１の位置にある別の代案の可変の荷重制限装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
当然ながら、本明細書における説明および図面があくまでも例示にすぎず、本発明から逸脱することなく、開示された構造においてさまざまな変更および変化が可能であることを、理解すべきである。また、本明細書に開示されるさまざまに特定された荷重制限装置が、あくまでも製造者ごとにさまざまでありうる技術用語であり、それらを本発明を限定するものと解釈してはならないことを、理解できるであろう。方向および位置に関する言及はすべて、とくにそのようでないと示されない限りは、図面に示されている荷重制限装置の向きを指しており、そのような言及を、添付の特許請求の範囲を限定するものとして解釈してはならない。
【００１２】
ここで図面を参照すると、いくつかの図のすべてを通して、同様の部分は同様の番号によって指し示されている。図１〜３は、本発明の一態様による可変の荷重制限装置１０を示している。可変の荷重制限装置は、車両のシートベルトを装着した乗員を、車両の減速時に車両の安全ベルトアセンブリによって制御可能に拘束するために、車両の安全ベルトアセンブリ１２に組み合わせて使用される。車両の安全ベルトアセンブリは、一般に、車両の乗員を床板に取り付けられて車体の一体の一部分を形成する座席（図示されていない）へと拘束するためのシートベルトまたは帯１４を備えている。シートベルトの一端が、スピンドルまたは引き込み機構１６に巻き付けられる。シートベルトの他端は、車体の固定の部分に固定的に取り付けられる。引き込み機構には、典型的には、この技術分野において周知のとおり、所定の高い加速度の状態において引き込み機構からのシートベルト１４の繰り出しを阻止するための非常時ロック機構が組み込まれている。
【００１３】
可変の荷重制限装置１０は、自由流動性の流体を内部に収容する少なくとも１つの流体チャンバを有している本体２０を備えている。より詳しくは、本体が、第２の流体チャンバ２４と選択的な流体接続をする第１の流体チャンバ２２を備えている。各々の流体チャンバが、少なくとも１つの自由流動性の流体を、密封体を形成するように内部に収容している。本実施形態において、少なくとも１つの自由流動性の流体は、油圧流体２６と不活性ガス２８との組み合わせであり、油圧流体が、両方の流体チャンバに収容される一方で、不活性ガスは、第２の流体チャンバの一部分に収容されている。不活性ガスは、酸素と油とが高圧のもとで組み合わせられたときに爆発性の混合物を形成する可能性があるために、使用されている。
【００１４】
図２および３に示されているように、本体２０は、第１の流体チャンバ２２を少なくとも部分的に定めている第１のハウジング３０と、第２の流体チャンバ２４を少なくとも部分的に定めている第２のハウジング３２とを備えている。第１および第２のハウジングが、図示された実施形態においてはおおむね一致している第１および第２の長手軸をそれぞれ有している。しかしながら、長手軸は互いにずれていてもよいことを理解すべきである。図示された実施形態においては、第２のハウジング３２が第１のハウジング３２を少なくとも部分的に囲み、コンパクトな装置を形成している。この点で、本体２０が、外壁３８および内壁４０を備えている。内壁の内面４２が、第１の流体チャンバ２２を少なくとも部分的に定めている。内壁の外面４４および外壁３８が、第２の流体チャンバ２４を少なくとも部分的に定めている。しかしながら、別の構成においては、第１のハウジング３０が第２のハウジング３２とは別であって、第２のハウジング３２から離れていてもよいことを、理解すべきである。
【００１５】
ワイパアセンブリ５０が、第１の流体チャンバ２２に作動可能に配置され、車両の安全ベルトアセンブリ１２へと選択的に接続される。ワイパアセンブリは、所定の値を超える力が車両の安全ベルトアセンブリへと加えられたときに、第１および第２の流体チャンバの少なくとも一方において圧力差を生じさせる。ワイパアセンブリ５０は、軸５４を介して第１の流体チャンバ２２内に可動に配置されたワイパ５２を備えている。ワイパは、軸から外方向に延びており、軸と一体に形成することができるが、これは必須ではない。ワイパシールの端部５６が、壁４０の内面４２に係合する。ワイパシールの対向面（図示されていない）は、本体２０に係合する。さらに詳しく後述されるとおり、ワイパアセンブリ５０と本体２０から第１の流体チャンバ２２へと内側に延びる半径方向の壁５２が、第１の流体チャンバの低圧領域６０を共に定める。図２および３に示されるとおり、好ましくは、低圧領域には油圧流体２６が含まれていない。
【００１６】
可変の荷重制限装置１０は、クラッチ７０をさらに備えている。図１に示されるとおり、クラッチの入力７２が、車両の安全ベルトアセンブリ１２の引き込み機構１６へと作動可能に接続され、クラッチの出力７４が、ワイパアセンブリ５０に作動可能に接続されている。本実施形態においては、クラッチ７０が遠心クラッチであるが、これは必須ではない。周知のとおり、遠心クラッチは、横方向の運動ではなくて回転運動（すなわち、遠心力）で動作するクラッチである。乗員が急激な減速度に曝される衝突時に、引き込み機構１６のｒｐｍ（毎分の回転数）または回転速度が増すことで、結果としてクラッチ７０が作動する。クラッチがワイパアセンブリ５０に係合し、第１の流体チャンバ２２内でワイパ５２を回転させる。この回転により、引き込み機構のｒｐｍが減少し、結果としてクラッチおよび可変の荷重制限装置１０が引き込み機構から切り離される。
【００１７】
絞り弁８０が、第１の流体チャンバと第２の流体チャンバとの間の流体の流れを選択的に許容することによって、第１の流体チャンバ２２および第２の流体チャンバ２４の流体の圧力を制御するために、流体チャンバ間で本体２０に作動可能に接続されている。図２および３に示されるとおり、絞り弁は、本体２０によって定められた流路であって、第１および第２の流体チャンバを流動的に接続する流路８２に位置している。絞り弁は、通路８２の断面形状に一致する形態を有しており、本体２０に位置する対応する穴（図示されていない）に漏れがないように受け入れられる枢支ピン８４を介して、本体へと枢動可能に取り付けることが可能である。しかしながら、絞り弁を取り付けるための他のやり方も考えられる。制御ユニットまたは荷重制御部９０が、絞り弁８０へと作動可能に接続される。荷重制御部は、車両の衝突関連データの関数として絞り弁を調節する。より詳しくは、荷重制御部は、所定の条件に合致する衝突が検出されたときに可変の荷重制限装置１０へと乗員および衝突関連の信号をもたらす乗員センサおよび衝突センサなどのセンサを備えることができる。衝突検出信号に応答して、絞り弁を、ワイパアセンブリ５０がクラッチ７０を介して回転するときに第１の流体チャンバ２２から第２の流体チャンバ２４へと流体を流出させるべく、開くことができる。
【００１８】
動作において、高速での衝突の際に、座席ベルト１４によって車両の乗員へと加えられる力がきわめて大きく、それ自身が負傷を引き起こす可能性があるときに、可変の荷重制限装置１０は、乗員によって体感されるこの力の一部を制御可能に吸収し、消散させる。より詳しくは、座席ベルトを装着した乗員が前方へと動かされるときに、座席ベルト１４が引き込み機構１６から急激に繰り出されることで、引き込み機構が高速で回転する。この回転運動が、遠心クラッチ７０の入力７２へと伝達される。入力７２のｒｐｍが所定のｒｐｍを超えると、遠心クラッチの出力７４が回転を始める。この回転運動が、ワイパアセンブリ５０へと伝えられる。
【００１９】
ワイパ５２が第１の流体チャンバ２２において回転し始めると、油圧流体２６が絞り弁８０に向かって動かされる。この回転によって、第１の流体チャンバ内に高圧の領域９０が形成され、低圧の領域６０の体積が増加する。この高圧の領域が、結果的に、引き込み機構１６のｒｐｍを減少させることによって座席ベルト１４の繰り出しを制御する。結果として、車両の乗員に対する座席ベルトの拘束が増す。これが、衝突のきわめて初期の段階における車両の乗員の減速度に対応する。
【００２０】
周知のとおり、油圧流体は非圧縮性である。したがって、ワイパアセンブリ５０が移動するとき、油圧流体２６はワイパ５２によって動かされ、絞り弁８０が、流体の第２の流体チャンバ２４への流入を制御可能に許容するように開かれる。すでに示したとおり、荷重制御部９０からの衝突関連のデータに応答して、ワイパアセンブリが回転するときに流体２６を第１の流体チャンバ２２から第２の流体チャンバ２４へと流出させるために、絞り弁８０の変位を変化させることができる。例えば、衝突の深刻さに応じて、小柄で軽い車両の乗員の場合には、より大柄な車両の乗員の場合と比べて、高圧の領域９０をより小さくする必要があるかもしれない。その場合、絞り弁が、第１および第２の流体チャンバの間の流体の流れを増やすことができる。
【００２１】
図２に示されるように、第２の流体チャンバは、油圧流体２６および不活性ガス２８の両方を含んでいる。弾性ダイアフラム（図示されていない）を、油圧流体を不活性ガスから隔てるために組み込むことができる。図３に示されるように、流体２６が絞り弁８０を介して第１の流体チャンバ２２から第２の流体チャンバ２４へと流出するとき、流体が不活性ガスを圧縮することで、油圧のエネルギーが貯蔵される。第２の流体チャンバは、エネルギー貯蔵装置として機能し、非圧縮性の油圧流体２６がワイパアセンブリ５０による圧力のもとで保持される圧力貯蔵リザーバとして機能する。圧縮ガスの体積が変化するとき、ガスの圧力および流体への圧力は、反対方向に変化する。クラッチ７０がワイパアセンブリから外れることによって生じる第１の流体チャンバ２２の流体の圧力の低下により、第２の流体チャンバ２４へと流出した油圧流体２６が、第１の流体チャンバへと押し戻される。さらに、低圧の領域６０が、ワイパアセンブリを初期の位置へと引き戻す真空として機能する。このようにして、ワイパアセンブリ５０の作動によって生じた流体チャンバ内の圧力差が、荷重制限装置１０を、荷重制限装置の作動前の状態と実質的に同様の状態へと復帰させ、したがって荷重制限装置は、複数回の作動が可能である。
【００２２】
上述の実施の形態と同様に、可変の荷重制限装置の第２の実施形態が、図４および５に示されている。構造および機能の大部分が同様であるため、プライム符号（’）が１つだけ添えられた参照番号が、同様の構成要素を指しており（例えば、絞り弁８０が参照番号８０’によって指し示される）、新たな番号が、このさらなる実施形態における新規な構成要素を示している。
【００２３】
図４および５を参照すると、車両の安全ベルトアセンブリ（図１）のための可変の荷重制限装置２００が、第１の流体チャンバ２０４および別の第２の流体チャンバ２０６を定めている本体２０２を備えている。各々の流体チャンバが、少なくとも１つの自由流動性の流体を、密封体を形成するように内部に収容している。この実施形態においては、少なくとも１つの自由流動性の流体が、油圧流体２６’である。本体２０２が、外壁２１０および内壁２１２ならびに半径方向の壁２１４を備えている。内壁および半径方向の壁が共に、第１の流体チャンバ２０４を少なくとも部分的に定めている。外壁および内壁が共に、第２の流体チャンバ２０６を少なくとも部分的に定めている。
【００２４】
ワイパアセンブリ５０’が、本体に作動可能に接続されている。ワイパアセンブリは、軸５４’を介して第１の流体チャンバ内に回転可能に配置されたワイパ５２’を備えている。先の実施形態と同様に、ワイパアセンブリは、所定の値を超える力が車両の安全ベルトアセンブリへと加えられたときに、第１の流体チャンバ内に圧力差を生じさせる。絞り弁８０’が、第１および第２の流体チャンバを接続する第１の流路２２０に作動可能に配置されている。絞り弁は、第１の流体チャンバと第２の流体チャンバ２０６との間の流体の流れを選択的に許容することによって、第１の流体チャンバ２０４の流体の圧力を制御する。
【００２５】
動作において、引き込み機構（図１）へと加えられる力が所定の値を超えるとき、引き込み機構が、クラッチ７０’（概略的に図示されている）を介してワイパアセンブリ５０’に係合する。ワイパ５２’が第１の流体チャンバ２０４内で回転し、車両の乗員に加わる力に抵抗して、そのような力の一部を吸収する高い圧力の体積を、第１の流体チャンバ内に生じさせる。ワイパアセンブリによって動かされた油圧流体２６’が、第１の通路２２０に位置する絞り弁を通って第２の流体チャンバ２０６へと押し出される。この場合もやはり、絞り弁が、絞り弁を通過する流体の移動を制限する抵抗として機能する。この抵抗効果が、ワイパアセンブリの回転運動に対して強い抵抗をもたらし、したがって引き込み機構の回転運動および安全ベルト１４’の引き出しにも抵抗する。第２の流体チャンバも油圧流体で満たされているため、流体が第２の流体チャンバへと流入することで、第２の流体チャンバに収容された流体が、本体２０２によって定められた第２の流路２２２を通って、再び第１の流体チャンバ２０４へと流れる。第１の流体チャンバ２０４から第２の流体チャンバ２０６への流体の移動において実行される仕事が、余分なエネルギーを消散させ、シートベルトによって拘束された乗員への衝突の影響を弱める。復帰ばね２３０を、力制限動作が生じた後でワイパを元の位置へと復帰させるやり方で、半径方向の壁２１４とワイパ５２’との間に介在させることができる。ワイパを復帰させるための他の手段（例えば、ソレノイド）も考えられることを、理解すべきである。
【００２６】
粘性流体が、油圧流体２６’として使用される。油圧流体の粘性および密度は、流路２２０および２２２の寸法に対して選択される。粘性を電気信号によって調節することができる電気粘性流体（すなわち、電磁界に応答して粘性が高くなる電気および／または磁気粘性流体）を使用することが可能である。例えば、電極（図示されていない）を、流体チャンバ内の電気レオペクシー流体の粘性の増加を生じさせる電磁界の形成を可能にするように、荷重制限装置２００の近傍に配置することが可能である。これにより、ワイパアセンブリ５０’の回転運動および引き込み機構の回転運動に対する抵抗を、電気信号の印加によって制御することが可能である。
【００２７】
車両の安全ベルトアセンブリ（図１）のための可変の荷重制限装置の別の実施形態が、図６に示されている。構造および機能の大部分が第１の実施形態の可変の荷重制限装置１０と同様であるため、二連のプライム符号（’’）が添えられた参照番号が、同様の構成要素を指している。
【００２８】
図６に示されている可変の荷重制限装置１０’’は、第１および第２の流体チャンバ２２’’および２４’’に含まれる自由流動性の媒体を除き、可変の荷重制限装置１０と実質的に同様である。各々のチャンバが、内部に不活性ガス２８’’を収容している。動作において、高速での衝突の際に、座席ベルト１４’’によって車両の乗員へと加えられる力がきわめて大きく、それ自身が負傷を引き起こす可能性があるときに、ワイパ５２’’が第１の流体チャンバ２２’’内で回転を始めることで、低圧の領域６０’’の体積が増加する。不活性ガスがワイパによって動かされて圧縮され、高圧の領域９０’’が形成される。この高圧の領域が、結果として、引き込み機構（図１）のｒｐｍを減少させることによって座席ベルトの繰り出しを制御する。結果として、車両の乗員に対する座席ベルトの拘束が増す。これが、衝突のきわめて初期の段階における車両の乗員の減速度に対応する。
【００２９】
すでに示したとおり、荷重制御部（図１）からの衝突関連のデータに応答して、ワイパアセンブリが回転するときに圧縮された気体を第１の流体チャンバ２２’’から第２の流体チャンバ２４’’へと流出させるために、絞り弁８０’’を開くことができる。しかしながら、油圧流体と異なり、不活性ガスが圧縮性であるため、絞り弁は開く必要はない。したがって、絞りが第１の流体チャンバ内のガスの圧力を制御する。絞り弁が開かれるとき、高圧の領域からの圧縮ガスが第２の流体チャンバへと流れ込み、第３の圧力領域を生じさせる。この第３の領域の圧力は、最初は高圧の領域９０’’の圧力よりも低く、低圧の領域６０’’の圧力よりも高い。第３の圧力領域および高い圧力の領域の圧力は、絞り弁の移動量に応じて等しくなることができる。
【００３０】
車両の乗員の加速度が下がるにつれて、クラッチ（図１）が外れ、ワイパアセンブリ５０’’が切り離される。圧縮されたガスおよび低圧の領域６０’’によって生じた真空が協働し、ワイパアセンブリを元の位置へと引き戻す。このようにして、ワイパアセンブリ５０’’の作動によって生じた流体チャンバ内の圧力差が、荷重制限装置１０’’を、荷重制限装置の作動前の状態と実質的に同様の状態へと復帰させ、したがって荷重制限装置は、複数回の作動が可能である。
【００３１】
可変の荷重制限装置１０’’の使用および動作の様相についてのさらなる説明に関しては、第１の実施形態に関する上述の説明から明らかであろう。したがって、使用および動作の様相に関して、さらなる説明は示さない。
【００３２】
上述したさまざまな特徴および機能、ならびに他のさまざまな特徴および機能、あるいはそれらの代案を、多数の他の異なるシステムまたは用途へと所望のとおりに組み合わせることができることを、理解できるであろう。また、現時点においては予測または予期することができない種々の代案、変更、変種、または改善を、当業者であれば後に行うことが可能であり、それらも以下の特許請求の範囲によって包含されることを、理解できるであろう。
【図１】
2011527654.tif 000003
【図２】
2011527654.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月28日(2011.6.28)
【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】
車両の減速時に前記車両の乗員を車両用安全ベルトアセンブリが制御可能に拘束するための可変式荷重制限装置であって、
自由流動性の流体を内部に収容する第１及び第２の流体チャンバを備えている本体と、
前記第１の流体チャンバに作動可能に配置されているとともに前記車両用安全ベルトアセンブリに選択的に接続されており、所定の値を超える力が前記車両用安全ベルトアセンブリに掛かるときに前記第１の流体チャンバ内に圧力差を生じさせるワイパアセンブリと、
前記流体チャンバの流体の圧力を制御すべく前記本体に作動可能に接続された絞り弁と、
を備えており、
前記第１の流体チャンバは前記第２の流体チャンバと選択的に連通し、
前記本体は、円筒状の外壁と円筒状の内壁とを備えており、前記第１の流体チャンバの少なくとも一部は前記内壁の内面によって画成されており、前記第２の流体チャンバの少なくとも一部は前記内壁の外面と前記外壁とによって画成されており、
前記内壁の開口に流路が形成されており、前記流路は、前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとを流体連通させており、
前記絞り弁は、前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間の前記流路に位置しており、
前記絞り弁は、前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間で流体を流すことを選択的に行うことによって、前記第１の流体チャンバ内の流体の圧力を制御し、
前記絞り弁は、前記ワイパアセンブリが回転するとき、開いて前記第１の流体チャンバから前記第２の流体チャンバに流体を流し、
前記第１の流体チャンバの流体の圧力が低下すると、前記第２の流体チャンバに流れた流体が前記第１の流体チャンバに戻されることを特徴とする可変式荷重制限装置。
【請求項２】
前記本体は、第１のハウジングおよび第２のハウジングを備えており、前記第１のハウジングは、少なくとも一部前記流体チャンバを形成しており、前記第２のハウジングは少なくとも一部前記第２の流体チャンバを形成している請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項３】
前記第１のハウジングは第１の長手軸を有しており、前記第２のハウジングは第２の長手軸を有しており、前記第１の長手軸が前記第２の長手軸におおむね一致している請求項２に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項４】
前記第２のハウジングは前記第１のハウジングを少なくとも部分的に囲んでいる請求項２に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項５】
前記ワイパアセンブリは、前記流体チャンバ内に位置する可動ワイパを備えている請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項６】
前記可変式荷重制限装置は、更に、クラッチを備えており、前記クラッチの入力部は、前記車両の安全ベルトアセンブリの引き込み機構に作動可能に接続されており、前記クラッチの出力部は、前記ワイパに作動可能に接続されている請求項５に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項７】
前記可変式荷重制限装置は、更に、前記絞り弁に作動可能に接続された荷重制御部を備えており、前記荷重制御部は、前記車両の衝突に関連するデータの関数を使用して前記絞り弁を調節する請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項８】
前記可変式荷重制限装置は、前記ワイパアセンブリの作動によって生じる前記流体チャンバ内の圧力差によって、前記可変式荷重制限装置の作動前の状態と実質的に同様の状態に復帰し、もって、前記可変式荷重制限装置は複数回作動可能となる請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項９】
前記可変式荷重制限装置は、更に、前記第１の流体チャンバ内に復帰ばねを備えており、前記ワイパアセンブリは作動する前には元の位置にあり、前記復帰ばねは、前記ワイパを元の位置に復帰させる請求項１に記載の可変式荷重制限装置。
【請求項１０】
車両用安全ベルトアセンブリであって、
安全ベルトを巻き上げるための引き込み機構と、
前記引き込み機構に作動可能に連結されている入力と、出力と、を有するクラッチと、
流体を収容する第１及び第２の流体チャンバを備えている本体と、
前記車両用安全ベルトアセンブリに選択的に接続されているとともに前記第１の流体チャンバ内に配置されているワイパアセンブリと、
前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとを連通させる流路内に配置されている絞り弁と、を備えており、
前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとは選択的に連通し、
前記絞り弁は、前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間で流体を流すことを選択的に行い、
前記ワイパアセンブリは、前記クラッチの前記出力に作動可能に連結されているワイパを備えており、前記ワイパは、前記第１の流体チャンバを形成する壁の内面にシール係合し、
前記ワイパが前記第１の流体チャンバ内で回転するとき、前記第１の流体チャンバ内の流体は前記絞り弁に向かって移動して前記第１の流体チャンバから前記流路を通って前記第２のチャンバに流れ、
前記ワイパアセンブリと前記本体から内方に向かって前記第１の流体チャンバ内に延びる径方向壁とによって、第１の流体チャンバの低圧領域が画成されており、
前記第１の流体チャンバの低圧領域内には油圧流体が含まれていないことを特徴とする車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１１】
前記クラッチは、遠心クラッチである請求項１０に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１２】
前記車両用安全ベルトアセンブリは、更に、前記絞り弁に作動可能に接続されている荷重制御部を備えており、前記荷重制御部は、前記車両の衝突関連のデータの関数を使用して前記絞り弁を調節する請求項１０に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１の流体チャンバを形成する前記内面を有する前記壁は前記本体の円筒状の内壁であり、前記本体は、円筒状の外壁を備えており、前記外壁と前記内壁の外面とによって前記第２の流体チャンバが形成されており、前記流路は前記内壁の開口に形成されている請求項１０に記載の車両の安全ベルトアセンブリ。
【請求項１４】
前記引き込み機構に掛かる力が所定の値を超えるとき前記引き込み機構は前記ワイパアセンブリに係合し、前記ワイパは、前記第１の流体チャンバにおいて回転して高圧の体積部分を前記第１の流体チャンバの内部に生じさせ、前記高圧の体積部分は、前記力に抵抗して前記力の一部を吸収し、
前記ワイパは、前記第１の流体チャンバの内部の前記高圧の体積部分によって、前記ワイパの回転前の状態と実質的に同様の状態に復帰する請求項１０に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１５】
前記第２の流体チャンバ内に含まれている流体は油圧流体であり、前記第２の流体チャンバは、更に、圧縮ガスを含んでおり、前記第１の流体チャンバから前記流路を介して前記第２の流体チャンバに流体が流れたとき、前記油圧流体は前記圧縮ガスを圧縮する請求項１０に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１６】
前記第１の流体チャンバの流体の圧力の低下によって、前記第２の流体チャンバ内に流れた流体が前記流路を通って前記第１の流体チャンバに戻される請求項１０に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１７】
車両用安全ベルトアセンブリであって、
安全ベルトを巻き上げるための引き込み機構と、
前記引き込み機構に作動可能に連結されている入力と、出力と、を有するクラッチと、
第１の流体チャンバと、前記第１の流体チャンバと選択的に連通する第２の流体チャンバと、を備えている本体と、
前記第１の流体チャンバに配置されているとともに前記車両用安全ベルトアセンブリに選択的に接続されているワイパアセンブリと、
前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとを連通させる流路に配置された絞り弁と、
を備えており、
前記第１の流体チャンバ及び前記第２の流体チャンバは、それぞれ、流体を含んでおり、
前記絞り弁は、前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの間で流体を流すことを選択的に行い、
前記ワイパアセンブリは、前記クラッチの出力に作動可能に連結されているワイパを備えており、前記ワイパは、前記第１の流体チャンバを形成する壁の内面にシール係合し、
前記ワイパが前記第１の流体チャンバ内で回転するとき、前記第１の流体チャンバ内の流体は前記絞り弁に向かって移動して前記第１の流体チャンバから前記絞り弁を通って前記第２のチャンバに流れ、
前記第２の流体チャンバには油圧流体と圧縮可能な不活性ガスとが含まれており、前記第１の流体チャンバから前記流路を介して前記第２の流体チャンバ内に流体が流れたとき、前記油圧流体は前記不活性ガスを圧縮することを特徴とする車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１８】
前記第１の流体チャンバに含まれる流体は油圧流体である請求項１７に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項１９】
前記ワイパアセンブリは作動する前には元の位置にあり、前記ワイパアセンブリが作動することによって生じる前記第１の流体チャンバと前記第２の流体チャンバとの圧力差によって前記ワイパアセンブリは、前記クラッチから外れたときに、前記元の位置に引き戻される請求項１７に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項２０】
前記ワイパアセンブリと前記本体から内方に向かって前記第１の流体チャンバ内に延びる径方向壁とによって、第１の流体チャンバの低圧領域が画成されており、前記第１の流体チャンバの低圧領域内には油圧流体が含まれていない請求項１７に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【請求項２１】
前記第１の流体チャンバの流体の圧力の低下によって、前記第２の流体チャンバ内に流れた流体が前記流路を通って前記第１の流体チャンバに戻される請求項１７に記載の車両用安全ベルトアセンブリ。
【国際調査報告】
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