(57)【要約】  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。
2011509872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
発明の実施形態は添付図面を参照して後述される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発明を具現化する自動車安全ベルト装置の一部分を形成する組立体を示す上方および片側からの概略斜視図である。
【図２】上方および反対側から見た図１の組立体の概略斜視図である。
【図３】図示の目的のため残りの部分が省かれている図１の組立体の一部分の概略側面図である。
【図４】図３に示された組立体の一部分の概略斜視図である。
【図５】発明を具現化する自動車安全ベルト装置の別の形態の一部分を形成する組立体を示し、図示の目的のため部品が省かれている上方および片側からの概略斜視図である。
【図６】図５に対応し、所定の位置で筐体を示す概略斜視図である。
【図７】図５および６の組立体の別の視点からの概略斜視図である。
【図８】図５〜７の組立体の一部分を示す部分斜視図である。
【図９】図５〜８の組立体の別の部分を示す部分斜視図である。
【図１０】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を示し、この場合も図示の目的のため部品が省かれている概略斜視図である。
【図１１】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を示し、この場合も図示の目的のため部品が省かれている概略斜視図である。
【図１２】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を示し、この場合も図示の目的のため部品が省かれている概略斜視図である。
【図１３】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を示し、この場合も図示の目的のため部品が省かれている概略斜視図である。
【図１４】図１０〜１３の組立体のリトラクタ・リール軸に沿った概略的な部分断面および部分斜視図である。
【図１５】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を側面から示す概略斜視図である。
【図１６】図１５の組立体の一部分を示す概略斜視図である。
【図１７】発明を具現化する自動車安全ベルト装置のさらに別の形態の一部分を形成する組立体を側面から示す概略斜視図である。
【図１８】図１７の組立体の一部分を示す概略斜視図である。
【図１９】発明を具現化する自動車安全ベルト・プリテンショナ装置に組み込まれることがある弁装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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