(57)【要約】  車両の乗員を保護するシートベルトシステムであって、システムは、シートベルトリトラクタに接続されたシートベルトウェビングを備える。シートベルトリトラクタは、（ａ）フレーム、（ｂ）シートベルトウェビングが巻き付けられたスプールであって、スプールがフレームに回転可能に取り付けられ、ウェビング引出方向及びウェビング格納方向に回転するように構成されたスプール、（ｃ）緊急事態が発生した後、スプールがウェビング引出方向に回転したときにエネルギーを吸収するエネルギー吸収装置、並びに、（ｄ）ウェビング引出方向へのスプールの動きを防止することにより、エネルギー吸収装置の動作を選択的にキャンセルする機構、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の乗員を保護するシートベルトシステムであって、
シートベルトリトラクタに接続されたベルトウェビングを備え、
前記リトラクタは、
フレームと、
ウェビングの一端に固定されて前記ウェビングを周りに巻くように構成されたスプールであって、前記スプールは、前記フレームの両端に回転可能に取り付けられ、ウェビング引出方向及びウェビング格納方向に回転するように構成された、スプールと、
緊急事態が発生した後、前記スプールが前記ウェビング引出方向に回転したときにエネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置と、
前記ウェビング引出方向への前記スプールの動きを防止することにより、前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする機構と、
を含む、
シートベルトシステム。
【請求項２】
前記機構は、前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の位置に割り込むくさび部材を含み、それにより、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項３】
前記くさび部材は、前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の位置に割り込み、前記リトラクタフレームは、その上に歯を有し、前記歯は、前記スプールのフランジと係合する、
請求項２に記載のシートベルトシステム。
【請求項４】
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構が、前記くさび部材を前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の割り込み位置に駆動する力を提供する火薬装置を含む、
請求項２に記載のシートベルトシステム。
【請求項５】
前記くさび部材は、前記スプールを前記リトラクタフレームに係合させて、それによって、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する、
請求項２に記載のシートベルトシステム。
【請求項６】
前記くさび部材は、前記スプールの回転とともに引き出され、前記スプールと前記リトラクタの前記フレームとの間のギャップ内の最終位置に割り込む、
請求項２に記載のシートベルトシステム。
【請求項７】
前記スプールは、その上にフランジを有し、前記リトラクタの前記フレームは、その上に歯を有し、前記くさび部材が前記スプールと前記リトラクタの前記フレームとの間の前記ギャップ内の前記最終位置にあるとき、前記スプールフランジは前記リトラクタフレームの前記歯と接触するように押される、
請求項６に記載のシートベルトシステム。
【請求項８】
前記くさび部材が前記スプールと前記リトラクタのフレームとの間の前記ギャップ内の前記最終位置にあるときに、前記くさび部材が前記スプールの回転を防止し、それにより、前記エネルギー吸収装置の動作を停止する、
請求項６に記載のシートベルトシステム。
【請求項９】
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構は、前記フレームに枢動可能に取り付けられたパウルを含み、前記パウルは、前記スプールと係合して、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する位置へ旋回駆動されるように構成される、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項１０】
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする機構は、前記スプールの少なくとも一部を包む可撓性バンドを含み、前記バンドは、前記スプールの周りで締め付けられて、それによって、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる回転を防止するように構成された、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項１１】
前記可撓性バンドは、前記スプールの半分以上を包む、
請求項１０に記載のシートベルトシステム。
【請求項１２】
前記エネルギー吸収装置は、前記スプールに取り付けられたトーションバーを含む、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項１３】
前記トーションバーは、前記スプールの回転軸に沿って配置されている、
請求項１２に記載のシートベルトシステム。
【請求項１４】
前記システムは、車両の加速度を検出するセンサをさらに備える、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項１５】
前記センサから信号を受信し、前記センサから受信した前記信号に応答して前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構を作動させる制御装置をさらに備える、
請求項１４に記載のシートベルトシステム。
【請求項１６】
前記制御装置は、低オフセット衝撃イベント中に前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構を作動させるように構成される、
請求項１５に記載のシートベルトシステム。
【請求項１７】
前記リトラクタは、前記車両の座席の後ろに配置される、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項１８】
前記シートベルトシステムは、車両の前部座席の後ろに配置される、
請求項１７に記載のシートベルトシステム。
【請求項１９】
前記シートベルトウェビングに張力を与えるプリテンション装置をさらに備える、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項２０】
前記エネルギー吸収装置は、前記スプールの回転軸に沿って前記スプールに取り付けられたトーションバーを含み、前記トーションバーは、前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構が作動したときに自由端が回転するのを妨げられない限り、一端が自由に回転する、
請求項１に記載のシートベルトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１８年３月３０日に出願された同名の米国仮特許出願６２／６５０，７３８の優先権を主張し、その開示全体は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本出願は、シートベルトシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
本出願は、概して、乗員拘束システム（例えば、シートベルトシステム）で使用するためのリトラクタの分野に関する。これらのシートベルトシステムは、シートベルトがラッチされた後に伸ばされた過剰量のシートベルトウェビングを格納する又は巻き取るための格納装置又は巻き取り装置を含む。これらのシートベルトリトラクタはまた、シートベルトを巻き取り、シートベルトが車両の乗員によって着用されているときにシートベルトの張力を制御するための機構（例えば、モータ）を含み得る。従って、電動リトラクタは、ベルトを巻き取る及び巻き解くために両方向に動作するように構成され得る。リトラクタシステムはまた、シートベルトに張力をかけるためのプリテンショニング装置（例えば、火薬駆動装置）を含み得る。
【０００４】
リトラクタはまた、エネルギー吸収機構を含み得る。電流エネルギー吸収（ＥＡ）リトラクタは、乗員のさらなる動きを制限することが望ましい低オフセット衝撃イベントなど、ＥＡ機能を無効にすることが有益な特定の状況では、ＥＡ機能をキャンセルできない。特定の既存のリトラクタには、所定の数のスプール回転後にＥＡ機能を停止するために係合するストッパがある。これらのタイプのリトラクタは、通常、エアバッグが存在しない後部座席の用途で使用される。しかしながら、改良された後部座席リトラクタ及び適切なＥＡキャンセル装置又は機構を含むリトラクタの必要性が存在する。適切なＥＡキャンセル装置又は機構は、座席の位置、乗員のサイズ、エアバッグの存在などの多くの要因を考慮する必要がある前部座席の用途に使用できる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示される一実施形態によれば、シートベルトウェビングを巻き取る及び巻き解くためのスプールを含むシートベルトリトラクタが提供される。リトラクタは、車両が関与する衝突の場合にシートベルトウェビングに張力をかけることを提供する、オプションのプリテンショナを含み得る。リトラクタはまた、例えば、緊急事態（例えば、車両衝突）が発生した後、スプールのさらなる回転及びシートベルトを巻き解くことを可能にする、トーションバーなどのエネルギー吸収（ＥＡ）機能を含む。リトラクタには、イベント中にＥＡ機能を選択的にキャンセルできる構造も含まれている。
【０００６】
ＥＡ機能のキャンセルは、ウェビングからそれ以上の繰り出しが発生しないようにスプールをロックすることによって提供される。開示された一実施形態によれば、くさび部材は、スプールとリトラクタフレームとの両方に接触するように提供され、それによって、スプールのいかなる動きも防止する。くさび部材は、スプールとフレームとの両方に対して（すなわち、間に挟まれて）スプールのすべての動きが妨げられる位置に駆動される。くさびは、火薬装置、又は、ソレノイド、電磁石若しくはモータなどの別の適切な方法によって駆動することができる。他の実施形態では、例えば、パウル、カム、ロッキングローラ、ベルトバンド又はブレーキタイプのシステムなどの他のスプールロック装置を使用することができる。開示された例示的な実施形態は、リトラクタシステムを代表するものである。リトラクタシステムは、乗員の安全のためにＥＡ機能が必要ない場合、衝突イベント中又は衝突イベントの直前に、リトラクタのＥＡ機能を選択的にキャンセルする機能を提供する。
【０００７】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示的かつ説明的なものに過ぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
これら及び他の特徴、態様並びに利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び、以下に簡単に説明する図面に示される付随する例示的な実施形態から明らかになるであろう。
【０００９】
【図１】図１は、例示的な実施形態による、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車両の側面図である。
【図２】図２は、リトラクタのエネルギー吸収機能をキャンセルする装置又は構造を含むシートベルトリトラクタの側面図である。
【図３】図３は、図２のリトラクタの部分上面図である。
【図４】図４は、ＥＡキャンセル装置を作動させる前の図２のリトラクタの断面図である。
【図５】図５は、ＥＡキャンセル装置を作動させた後、リトラクタのスプールをロックする前の、図２のリトラクタの側面図である。
【図６】図６は、リトラクタスプールがロックされた状態の図２のリトラクタの側面図である。
【図７】図７は、ＥＡキャンセル装置の他の実施形態を示すリトラクタの側面図である。
【図８】図８は、ＥＡキャンセル装置のさらに他の実施形態を示すリトラクタの側面図である。
【図９】図９は、リトラクタスプールがロックされた状態の図８のリトラクタの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に開示されるのは、エネルギーを吸収するエネルギー管理装置を含むように構成されたシートベルトリトラクタ機構である。エネルギー吸収（ＥＡ）装置は、乗員の胸部の撓み（又は変位）及び圧迫を制限するように構成されている。
【００１１】
図１は、例示的なシートベルトシステム１０を開示している。シートベルトシステム１０は、典型的には車両の動的衝撃イベントに起因する、突然の加速中の乗員１１の動きの抑制を助けるために車両内で使用される。加速度という用語は、負（例えば減速）か正かを問わず、車両が経験する加速度の絶対値を指す。シートベルトシステム１０は、ウェビング又はベルト１２と、バックル１４と、バックル１４と係合するためのタング部材１６と、アンカー部材１８と、リトラクタ２０と、を含む。車両の動的衝撃イベントの間、リトラクタ２０は、ウェビングが引き出される又は巻き解かれることをロックすることができ、これにより、乗員の動きが制限される。シートベルトシステム１０は、車両の突然の加速を検出するように構成された１つ又は複数のセンサ（図示せず）を含み得る。加速度センサは、リトラクタ２０の制御装置に信号を送信するように構成される。制御装置は、センサが低加速度イベントを検出するか又は高加速度イベントを検出するかに応じて、必要に応じてリトラクタを作動させるように構成できる。
【００１２】
図２に示されるように、シートベルトリトラクタ２０は、ベルトウェビング１２を運ぶスプール４０を支持するリトラクタフレーム５０を含み得る。リトラクタ２０は、第１の端部でスプール４０に接続され、スプールの回転軸に沿って配置され得るエネルギー吸収装置（例えば、トーションバー４８）を含み得る。衝突イベントが発生し、リトラクタがトリガされると、トーションバー４８の反対側の第２の端部がロック装置によってロックされ得る。同時に、トーションバー４８の第１の端部は、スプール４０と共に自由に回転したままである。従って、ベルトウェビング１２に対する乗員の力によってスプール４０が回転すると、トーションバー４８がねじれてエネルギーを吸収する。リトラクタ２０のエネルギー吸収（ＥＡ）機能は、トーションバー４８がその最大変形に達するまで、又は、スプール４０がロックされて本明細書で説明されるさらなる回転を防ぐまで、トーションバー４８のねじれにより継続する。
【００１３】
以下でさらに説明するように、スプール４０は、ＥＡキャンセル装置又は構造を提供することによってさらなる回転を防ぐためにロックされ得る。図２に示されるように、ＥＡキャンセル装置は、くさび形のロック部材８０及び作動装置７０を含み得る。図２に示される例示的な実施形態では、くさび８０は、スプール４０と係合するための歯を含む。作動装置７０は、ガス発生器７４（例えば、マイクロガス発生器（ＭＧＧ）及びピストン７２）を含む火薬装置であり得る。スプール４０は、ＥＡキャンセル装置が作動されたときにくさび８０によって係合される外向きに延びるフランジ４５を含み得る。リトラクタフレーム５０は、スプールフランジ４５と係合するように成形及び配置された歯５５を含む部分を含み得る。
【００１４】
動作中、ＥＡ機能を選択的にキャンセルすることが望ましい場合、作動装置７０がトリガされ、ガス発生器７４が作動する。ピストン７２がくさび８０内に打ち込まれ、くさび８０及びそれに付けられた歯がスプールフランジ４５と係合するようにする（図５を参照）。ウェビング１２に対する乗員の力によってスプール４０が回転し続けると、くさび８０は、スプール４０に沿って引っ張られ、スプールフランジ４５とリトラクタフレーム５０との間の位置にさらに割り込んで行く。くさび８０がスプール４０とリトラクタフレーム５０との間のギャップのより深い位置に引き込まれると、スプール４０はくさび８０と反対の方向に変位するようになる。その結果、図６に示すように、スプールフランジ４５がリトラクタフレーム５０と接触する。特に、フランジ４５は、リトラクタフレームの歯部分５５と接触し、所定の位置にロックされ、それにより、スプール４０のさらなる回転を防ぎ、トーションバー４８のねじれによるすべてのエネルギー吸収を停止する。
【００１５】
図７は、シートベルトリトラクタ２００の他の実施形態を開示している。リトラクタ２００は、作動装置７０及びバンドブレーキ２２０を含むＥＡキャンセル装置又は構造を含む。バンドブレーキ２２０は、スプールのフランジの大部分を取り囲む可撓性バンドを備える。図７に示されるように、バンド２２０は、スプールの外周の５０パーセント以上を取り囲んでいる。バンド２２０は、一端２２４でリトラクタフレーム５０に固定され得る。バンド２２０の第２の端部２２２は、作動装置７０のピストン７２の近くに位置合わせされている。作動装置７０がトリガ又は開始されると、ピストン７２は、バンド２００の第２の端部２２２を駆動して、バンドをスプール４０又はスプールフランジ４５の周りにしっかりと締め付けさせ、それによってスプール４０の回転を停止させる。結果として、さらなるエネルギー吸収（例えば、トーションバー４８のねじれによる）が防止される。
【００１６】
図８及び図９は、ＥＡキャンセル機構を備えたリトラクタ３００のさらに他の実施形態を示している。リトラクタ３００は、作動装置７０と、リトラクタフレーム５０に枢動可能に取り付けられたパウル３１０と、を含む。パウル３１０は、作動装置７０のピストン７２と係合するように配置されている。作動装置がトリガ又は開始されると、ピストン７２はパウル３１０を駆動してスプール４０に向かって回転させる。図９に示されるように、パウル３１０は、スプール又はスプールフランジと係合し、スプール又はスプールフランジは、パウル上の対応する１つ又は複数の歯と係合するための歯４７を含み得る。パウル３１０がスプール４０と係合した後、スプール４０のさらなる回転が停止される。結果として、さらなるエネルギー吸収（例えば、トーションバー４８のねじれによる）が防止される。
【００１７】
上記のように、リトラクタは、ロック機構をさらに含み、プリテンショナを含み得る。例示的なロック機構は、例えば、（参照により本明細書に組み込まれる）米国特許第７９４６５１９号明細書に記載されている。
【００１８】
概して、本出願は、シートベルトウェビングを巻き取る及び巻き解くためのスプールと、乗員のベルトウェビングとの相互作用から生じるエネルギーを吸収するための機構と、を含むシートベルトリトラクタを開示している。リトラクタは、エネルギー吸収機構を選択的にキャンセルする装置を含む。ＥＡキャンセル装置は、スプールが巻き解く方向に回転するのを防ぐために、スプールをロックするための適切な構造を含み得る。そのような構造には、例えば、くさび、パウル、又は、締め付けバンドの動作を駆動するガス発生器が含まれる。
【００１９】
本明細書における要素の位置（例えば、「上」、「下」、「上」、「下」など）への言及は、単に、図中の様々な要素の向きを説明するために使用される。様々な要素の配向は、他の例示的な実施形態に従って異なる可能性があり、そのような変形例は、本開示に含まれることが意図されていることに留意されたい。
【００２０】
様々な例示的な実施形態に示されるようなリトラクタの構造及び配置は、例示に過ぎないことに留意することが重要である。本開示において詳細に説明されている実施形態はごくわずかであるが、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実質的に逸脱することなく、多くの修正が可能であること（例：さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形状、比率の変形例、パラメータの値、取り付け配置、材料の使用、色、向きなど）を容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたもの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得、要素の位置は、逆にされ得るか、さもなければ変化し得、そして離散要素又は位置の性質又は数は、変更又は変化し得る。任意のプロセス若しくは方法のステップの順番又は手順は、他の実施形態に従って変更又は組み替えをすることができる。本発明の範囲から逸脱することなく、様々な例示的な実施形態の設計、動作条件、及び配置において、他の置換、修正、変更、及び省略を行うこともできる。
【００２１】
（付記）
（付記１）
車両の乗員を保護するシートベルトシステムであって、
シートベルトリトラクタに接続されたベルトウェビングを備え、
前記リトラクタは、
フレームと、
ウェビングの一端に固定されて前記ウェビングを周りに巻くように構成されたスプールであって、前記スプールは、前記フレームの両端に回転可能に取り付けられ、ウェビング引出方向及びウェビング格納方向に回転するように構成された、スプールと、
緊急事態が発生した後、前記スプールが前記ウェビング引出方向に回転したときにエネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置と、
前記ウェビング引出方向への前記スプールの動きを防止することにより、前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする機構と、
を含む、
シートベルトシステム。
【００２２】
（付記２）
前記機構は、前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の位置に割り込むくさび部材を含み、それにより、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００２３】
（付記３）
前記くさび部材は、前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の位置に割り込み、前記リトラクタフレームは、その上に歯を有し、前記歯は、前記スプールのフランジと係合する、
付記２に記載のシートベルトシステム。
【００２４】
（付記４）
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構が、前記くさび部材を前記スプールと前記リトラクタフレームとの間の割り込み位置に駆動する力を提供する火薬装置を含む、
付記２に記載のシートベルトシステム。
【００２５】
（付記５）
前記くさび部材は、前記スプールを前記リトラクタフレームに係合させて、それによって、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する、
付記２に記載のシートベルトシステム。
【００２６】
（付記６）
前記くさび部材は、前記スプールの回転とともに引き出され、前記スプールと前記リトラクタの前記フレームとの間のギャップ内の最終位置に割り込む、
付記２に記載のシートベルトシステム。
【００２７】
（付記７）
前記スプールは、その上にフランジを有し、前記リトラクタの前記フレームは、その上に歯を有し、前記くさび部材が前記スプールと前記リトラクタの前記フレームとの間の前記ギャップ内の前記最終位置にあるとき、前記スプールフランジは前記リトラクタフレームの前記歯と接触するように押される、
付記６に記載のシートベルトシステム。
【００２８】
（付記８）
前記くさび部材が前記スプールと前記リトラクタのフレームとの間の前記ギャップ内の前記最終位置にあるときに、前記くさび部材が前記スプールの回転を防止し、それにより、前記エネルギー吸収装置の動作を停止する、
付記６に記載のシートベルトシステム。
【００２９】
（付記９）
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構は、前記フレームに枢動可能に取り付けられたパウルを含み、前記パウルは、前記スプールと係合して、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる動きを防止する位置へ旋回駆動されるように構成される、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００３０】
（付記１０）
前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする機構は、前記スプールの少なくとも一部を包む可撓性バンドを含み、前記バンドは、前記スプールの周りで締め付けられて、それによって、前記ウェビング引出方向への前記スプールのさらなる回転を防止するように構成された、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００３１】
（付記１１）
前記可撓性バンドは、前記スプールの半分以上を包む、
付記１０に記載のシートベルトシステム。
【００３２】
（付記１２）
前記エネルギー吸収装置は、前記スプールに取り付けられたトーションバーを含む、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００３３】
（付記１３）
前記トーションバーは、前記スプールの回転軸に沿って配置されている、
付記１２に記載のシートベルトシステム。
【００３４】
（付記１４）
前記システムは、車両の加速度を検出するセンサをさらに備える、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００３５】
（付記１５）
前記センサから信号を受信し、前記センサから受信した前記信号に応答して前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構を作動させる制御装置をさらに備える、
付記１４に記載のシートベルトシステム。
【００３６】
（付記１６）
前記制御装置は、低オフセット衝撃イベント中に前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構を作動させるように構成される、
付記１５に記載のシートベルトシステム。
【００３７】
（付記１７）
前記リトラクタは、前記車両の座席の後ろに配置される、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００３８】
（付記１８）
前記シートベルトシステムは、車両の前部座席の後ろに配置される、
付記１７に記載のシートベルトシステム。
【００３９】
（付記１９）
前記シートベルトウェビングに張力を与えるプリテンション装置をさらに備える、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【００４０】
（付記２０）
前記エネルギー吸収装置は、前記スプールの回転軸に沿って前記スプールに取り付けられたトーションバーを含み、前記トーションバーは、前記エネルギー吸収装置の動作をキャンセルする前記機構が作動したときに自由端が回転するのを妨げられない限り、一端が自由に回転する、
付記１に記載のシートベルトシステム。
【図１】
2021519727.tif 000003
【図２】
2021519727.tif 000004
【図３】
2021519727.tif 000005
【図４】
2021519727.tif 000006
【図５】
2021519727.tif 000007
【図６】
2021519727.tif 000008
【図７】
2021519727.tif 000009
【図８】
2021519727.tif 000010
【図９】
2021519727.tif 000011
【国際調査報告】
2021519727.tif 000012
2021519727.tif 000013