(57)【要約】ショルダーベルト、膨張拘束具、膨張式慣性リール、ならびに、前記膨張式慣性リールに対向するショルダーベルトアンカー、を含む膨張式シートベルト拘束システムである。かかるシステムは、さらに、膝ベルトおよび膝ベルト慣性リール、を含むことも可能である。前記膨張式慣性リールは、ウエッブアンカー、圧力容器を有するドラム、ならびに、圧力容器からの膨張ガスを膨張拘束具へ排出するポート、を含んでいる。前記膨張式慣性リールは、さらに、圧力容器と流動連通する膨張ポンプを含むこともできる。配置がなされると、ガスは、膨張ポンプからポートを介して圧力容器内に流れ、膨張拘束具に流入する。前記システムは、前記圧力容器に圧力が加えられた場合にドラムをロックする圧力動作ロック機構、を含む。これに対応する、膨張拘束具を配置する方法も開示される。
2004537449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）シートの第一側の車両上に固定されたアンカー、
ｂ）前記アンカーに取り付けられたショルダーベルト、
ｃ）前記ショルダーベルトに取り付けられた膨張拘束具（Ｉｎｆｌａｔａｂｌｅ ｒｅｓｔｒａｉｎｔ）、および
ｄ）前記ショルダーベルトおよび前記膨張拘束具に取り付けられ、前記シートの上方に固定された慣性リール、
を備えた膨張式シート拘束システムにおいて、
前記慣性リールは、前記膨張拘束具および前記ショルダーベルトの巻き戻し、繰り出しを行い、前記膨張式シートベルト拘束システムが配置後に前記膨張拘束具を膨張させること、
を特徴とするもの。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、前記アンカーアームは、バックルアセンブリであること、
を特徴とするもの。
【請求項３】
請求項１のシステムにおいて、前記慣性リールは、前記シートの上方のヘッドレストに固定され、
前記慣性リールは、前記ヘッドレストが上昇するにつれ、前記ショルダーベルトおよび前記膨張拘束具を繰り出し、
前記慣性リールは、前記ヘッドレストが下降するにつれ、前記ショルダーベルトおよび前記膨張拘束具を巻き取ること、
を特徴とするもの。
【請求項４】
請求項２のシステムにおいて、さらに、
ｅ）前記シートの第二側の前記車両上に固定された膝ベルト慣性リール、および
ｆ）膝ベルト慣性リールおよび前記バックルアセンブリに取り付けられた膝ベルト、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項５】
請求項２のシステムにおいて、さらに、
ｅ）前記シートの第二側の前記車両上に固定された膝ベルト慣性リール、および
ｆ）膝ベルト慣性リールおよび前記ショルダーベルトに取り付けられた膝ベルト、を備え、
前記膝ベルトおよび前記ショルダーベルトは、前記慣性リールおよび前記膝ベルト慣性リールに取り付けられた単一のベルトであり、前記バックルアセンブリにスライド可能に取り付けられていること、
を特徴とするもの。
【請求項６】
慣性リールであって、
ａ）圧力容器および当該圧力容器と流動連通する（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）ポートを有するドラムであり、当該ポートは、膨張拘束具と前記圧力容器を流動連通させるため設けられたもの、
ｂ）前記ドラムと流動連通する膨張ポンプ（ｉｎｆｌａｔｏｒ）であり、当該膨張ポンプは、加圧ガスを前記圧力容器に搬送するもの、および
ｃ）前記ドラムにベルトを接続するため設けられたウエッビングアンカー、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項７】
請求項６の慣性リールにおいて、
前記ポートに膨張拘束具が取り付けられ、前記ドラムから流れてきた加圧ガスは、前記ポートを介し、前記膨張拘束具に流入すること、
を特徴とするもの。
【請求項８】
請求項６の慣性リールにおいて、
前記膨張ポンプの少なくとも一部は、前記ドラム内部にあること、
を特徴とするもの。
【請求項９】
請求項６の慣性リールにおいて、
前記ポート及び前記ウエッビングアンカーは、前記ドラムが巻き上げられた場合に、前記ポートに接続する前記膨張拘束具が、前記ウエッビングアンカーに接続するベルト上に存在するよう、前記ドラム上に位置すること、
を特徴とするもの。
【請求項１０】
請求項６の慣性リールにおいて、さらに、
ウエッビング検知ロック機構（ｗｅｂｂｉｎｇ ｓｅｎｓｉｎｇ ｌｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項１１】
請求項６の慣性リールにおいて、さらに、前記圧力容器が加圧された場合に、前記ドラムの回転を阻止する圧力動作ロック機構、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項１２】
請求項１１の慣性リールにおいて、前記圧力動作ロック機構は、
（ｉ）前記ドラム上に少なくとも１のピン、および
（ｉｉ）その上に前記ドラムが取り付けられるフレームであり、当該フレームは開口を有し、前記圧力容器内の前記加圧ガスは、前記ピンが前記開口に嵌り込むよう押し出すもの、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項１３】
請求項１２の慣性リールにおいて、前記少なくとも１のピンは、前記ドラムの軸側にあり、前記フレームの前記開口は、前記ドラムの前記軸側に面すること、
を特徴とするもの。
【請求項１４】
請求項１２の慣性リールにおいて、前記少なくとも１のピンは、前記ドラムの第一軸側に取り付けられた第一のピン、および、前記ドラムの第二軸側に取り付けられた第二のピン、であること、
を特徴とするもの。
【請求項１５】
請求項６の慣性リールにおいて、前記ドラムおよび前記膨張ポンプは、軸の周囲を回転し、前記膨張ポンプは前記ドラム内に格納されていること、
を特徴とするもの。
【請求項１６】
請求項６の慣性リールにおいて、前記ドラムは、前記ポートに接続された膨張拘束具および前記ウエッビングアンカーに接続されたベルトが、前記ドラムが回転するにつれて、異なる高さで前記ドラムから外れるよう、形成されていること、
を特徴とするもの。
【請求項１７】
請求項６の慣性リールにおいて、前記ドラムは、楕円形（ｏｂｌｏｎｇ）であること、
を特徴とするもの。
【請求項１８】
請求項６の慣性リールにおいて、前記ドラムは、ベルトが繰り出されるにつれ、前記ポートに接続された膨張拘束具および前記ウエッビングアンカーに接続された前記ベルトが、上昇した高さで前記ドラムから外れるよう形成されること、
を特徴とするもの。
【請求項１９】
請求項６の慣性リールにおいて、さらに、
（ｄ）前記ドラムを内包するレバーアームであって、当該レーバーアームは、第一バネ力を有する第一コイルバネによって前記ドラムと接続され、前記ポートと接続される膨張拘束具および前記ウエッビングアンカーに接続されるベルトは、ドラムおよびレバーアームの周囲に巻き取られるもの、
（ｅ）第二バネ力を有する第二コイルバネであって、当該第二コイルバネは、前記レバーアームを車両構造に接続するよう設けられ、前記第二コイルバネ力は、前記第一バネ力よりも小さいもの、および
（ｆ）前記レバーアームの回転を阻止する止め具、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項２０】
請求項１９の慣性リールにおいて、前記レバーアームは、前記レバーアームが回転するにつれて、ベルトが異なる高さで前記レバーアームから外れるよう、形成されること、
を特徴とするもの。
【請求項２１】
請求項１９の慣性リールにおいて、前記レバーアームは楕円形であること、を特徴とするもの。
【請求項２２】
請求項１９の慣性リールにおいて、前記レバーアームは、ベルトが繰り出されるにつれ、前記ポートに接続された膨張拘束具および前記ウエッビングアンカーに接続された前記ベルトが、上昇した高さで前記ドラムから外れるよう、形成されること、
を特徴とするもの。
【請求項２３】
慣性リールであって、
ａ）圧力容器を有するドラムであり、当該圧力容器は、膨張ポンプからの加圧ガスを含むよう設けられたもの、
ｂ）前記ドラムに接続され、前記圧力容器と流動連通するポートであり、当該ポートは、膨張拘束具と前記圧力容器を流動連通するよう設けられるもの、および
ｃ）ベルトを前記ドラムに接続するため設けられたウエッビングアンカー、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項２４】
請求項２３の慣性リールにおいて、さらに、前記ドラム内部の軸方向に設けられ、前記圧力容器と流動連通する膨張ポンプを備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項２５】
請求項２４の慣性リールにおいて、前記膨張ポンプから前記圧力容器に流れてきた加圧ガスは、前記ポートを介し、前記膨張拘束具に流入すること、
を特徴とするもの。
【請求項２６】
請求項２３の慣性リールにおいて、前記ポート及び前記ウエッビングアンカーは、前記ドラムが巻き上げられた場合に、前記ポートに接続する前記膨張拘束具が、前記ウエッビングアンカーに接続するベルト上に存在するよう、前記ドラム上に位置すること、
を特徴とするもの。
【請求項２７】
ａ）ドラム、
ｂ）前記ドラムにウエッビング（ｗｅｂｂｉｎｇ）を固定するために設けられる前記ドラム上の第一アンカー、および
ｃ）前記ドラムに膨張拘束具を固定するために設けられる前記ドラム上の第二アンカー、を備えた慣性リールにおいて、
前記第一アンカーおよび前記第二アンカーは、前記ドラムが巻き上げられた場合に、前記膨張拘束具がウエッビングの上に置かれるようドラム上に位置すること、
を特徴とするもの。
【請求項２８】
請求項２７の慣性リールにおいて、
前記ドラムは、前記膨張拘束具がそれ自体に重ならないよう、一回転巻き上げられること、
を特徴とするもの。
【請求項２９】
請求項２７の慣性リールにおいて、
前記ドラムは、少なくとも５０ｍｍの直径を有する円形であること、
を特徴とするもの。
【請求項３０】
請求項２７の慣性リールにおいて、前記第二アンカーは、それを介して膨張ガスが前記膨張拘束具に流入するポート、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３１】
請求項３０の慣性リールにおいて、前記ポートは、前記ドラムと流動連通し、前記慣性リールは、さらに、前記ドラムと流動連通する膨張ポンプを備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３２】
請求項３１の慣性リールにおいて、前記膨張ポンプは、ドラム内部に取り付けられていること、
を特徴とするもの。
【請求項３３】
請求項２７の慣性リールにおいて、さらに、圧力動作ロック機構を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３４】
請求項３３の慣性リールにおいて、前記圧力動作ロック機構は、前記ドラムが加圧された場合に前記ドラムの回転を阻止するため、ピンが固定部材と結合するよう前記ドラムと流動連通する、少なくとも一のピンである、こと
を特徴とするもの。
【請求項３５】
請求項２７の慣性リールにおいて、さらに、
ｉ）前記ドラムが含まれたレバーアームであって、前記ドラムおよび当該レバーアームは、共通軸の周囲を回転し、前記ウエッビングおよび前記膨張拘束具は、前記レバーアームの周囲に繰り出されるもの、
ｉｉ）前記ドラムをレバーアームに接続する前記第一コイルバネ、
ｉｉｉ）前記レバーアームを車両構造に接続する第二コイルバネであって、前記第一コイルバネは、当該第二コイルバネよりも強いもの、および
ｉｖ）前記レバーアームの回転を阻止する止め具、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３６】
請求項３５の慣性リールにおいて、前記レバーアームは、前記レバーアームが前記共通軸の周囲を回転するにつれ、前記ウエッビングおよび前記膨張拘束具が前記共通軸から様々な距離で前記レバーアームから外れるよう形成されること、
を特徴とするもの。
【請求項３７】
膨張式シートベルト拘束システムの配置方法であって、
ウエッビングをドラムに固定するステップ、
膨張拘束具が前記ウエッビング上に存在するよう、前記ドラムが巻き上げられ、繰り出されるにつれ、当該膨張拘束具を前記ドラムに固定するステップであって、前記ドラムは前記膨張拘束具と流動連通するもの、
前記ドラムの一回転を超える回転を阻止するステップ、
前記ドラムに膨張ガスを充填するステップ、
前記膨張拘束具を膨張させるステップ、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３８】
請求項３７の方法において、さらに、前記ドラムに接続された少なくとも一のピンを、前記膨張ガスを用いて動作させることにより、前記ドラムの回転を停止するステップ、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３９】
請求項３７の方法において、さらに、前記ドラムが回転するにつれ、前記ドラムから前記ウエッビングおよび前記膨張拘束具が外れる高さを変更するステップ、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項４０】
慣性リールであって、
ａ）膨張拘束具がウエッビングの上にくるようとともに、当該前記膨張拘束具がそれ自体に重ならないよう、当該ウエッビングおよび前記膨張拘束具を巻き取る手段、および
ｂ）前記膨張拘束具を膨張させる手段、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項４１】
請求項４０の慣性リールにおいて、さらに、
ｃ）前記ウエッビングおよび前記膨張拘束具が前記慣性リールから外れる高さを変更する手段、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項４２】
請求項４０の慣性リールにおいて、さらに、
ｃ）衝突の際に、前記ウエッビングおよび前記膨張拘束具の繰り出しを停止する手段、を備えたこと、
を特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本明細書は、その全体が参照のため本明細書に取り込まれる、２０００年１０月５日に出願された米国仮出願番号６０／２３７、６８４、ならびに、２００１年９月２６日に出願された米国特許の出願日の利益を主張する。
【０００２】
【発明の属する分野】
本発明は、車両の乗員拘束システムに関し、具体的には、膨張部分をベルトの胴体部分に組み込んだシートベルト拘束システムに関するものである。
【０００３】
【発明の背景】
膨張式シート拘束システムについては、従来の３点式シートベルトを超える劇的な改良がなされることが証明されている。普通のベルトと異なり、これらのシステムは、衝突と同時にガスが充填される膨張拘束具を組み込んでいる。かかる膨張拘束具は、衝突時の乗員の動きを規制するため、あるいは、衝突による負荷を乗員の広い範囲に拡散させ、これにより負傷を最小限に止めるため、ボデイー負荷（ｂｏｄｙ ｌｏａｄｉｎｇ）に対抗するのに十分な力をシステムに要求する。
【０００４】
図１ａから１ｅまでは、参照のため本明細書に取り込まれるヤニフ等（Ｙａｎｉｖ ｅｔ ａｌ．，）に与えられた米国特許番号５，８３９，７５３に開示されている、従来の典型的な膨張式シート拘束システムを示している。かかるシステムは、膝ベルト１０２、膨張拘束具１０１を含むショルダー又は胴体ベルト１０３、バックルアセンブリ１０５，アンカー１０６、固定慣性リール１１７、１１８、ガス生成器１２２，ならびに、センサアセンブリ（図示せず）を含んでいる。
【０００５】
図１ｃに示すように、膝ベルト１０２およびショルダーベルト１０３は、バックルアセンブリ１０５の雄部分（ｍａｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）を貫通する一の連続するストラップを形成する。膝ベルト１０２は、着席している乗員の前方への動きを骨盤において規制するよう設計されている。膝ベルト１０２は、膝ベルト１０２を床又はシートのドア側のシート構造１２１（図１ａおよび１ｂに示すような）に旋回可能に取り付ける固定慣性リール１１７に接続されている。膝ベルト１０の他端は、さまざまな大きさの乗員に適応するため、膝ベルト１０２の長さを調節出来るようバックルアセンブリ１０５の雄部分を貫通（ｌｏｏｐ ｔｈｒｏｏｕｇｈ）している。
【０００６】
バックルアセンブリ１０５の雌部分（ｆｅｍａｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）は、バックルストラップ１０７に取り付けられる。バックルストラップ１０７は、シート１２１のベース、あるいは、ドアからもっと遠いシート１２１側の床構造等の車両内の取り付け点に対し、アンカー１０６により旋回可能に取り付けられている。バックルアセンブリ１０５の雌および雄部分は、一緒に締められるので、従来の３点式シートベルトシステムと同様にシートベルトシステム１１０が乗員の回りに固定される。
【０００７】
図１ｄに示すように、ガス生成器１２２は、通常、シート後方に設けられている。かかるガス生成器は、シートベースに位置することもある。丈夫なチューブ１１６によりガス生成器１２２から膨張拘束具１０１までの流動通路が提供される。
【０００８】
図１ｃに示すように、膨張拘束具１０１は、ショルダーベルト１０３に取り付けられて、乗員のお尻から乗員の肩を超えて後方へ対角線上に伸びている。膨張拘束具１０１の上端は、（図１ｄに）図示されたシート１２１、または、車両（例えば、ルーフレール、あるいは、Ｂ−ピラー部分（図示せず））に設けられているＤリング１０８を貫通している。Ｄリング１０８は、ショルダーベルト１０３が乗員の肩を覆う高さを設定するショルダーベルト１０３の中間ガイドとして機能する。ショルダーベルト１０３は、慣性リール１１８によってシート１２１又は車両（図示せず）に固定される
図１ａに示すように、ショルダーストラップ１０３は、車両のシートの内側を通って、シート後部の低い位置に設けられた慣性リール１１８に達する。したがって、図１ｂおよび１ｄに示すように、チューブ１１６により、ガス生成器から拘束システムの胴体における膨張拘束具１０１までの流動通路が提供される。
【０００９】
図１ｄに最もよく示されているように、衝突が起こると、衝突センサは、ガス生成器１２２のインフレーター（ｉｎｆｌａｔｏｒ）に信号を送る。次に、かかるインフレーターは、丈夫なチューブ１１６を介して膨張拘束具１０１内にガスを排出するガス生成器１２２を始動させる。膨張拘束具１０１内にガスが流入するにつれ、内圧によってチューブの径が広がりチューブ長が縮む。同時に、シートベルトシステム１１０は、外側（ｏｕｔｂｏａｒｄ ｓｉｄｅ）において慣性リール１１７によって、内側（ｉｎｂｏａｒｄ ｓｉｄｅ）においてアンカー１０６によって、後方においては、慣性リール１１８によって、拘束される。慣性リール１１７および１１８は、衝突時にロックされ、ベルトの繰り出しを阻止する。したがって、膨張拘束具１０１が巻き戻されるにつれ、シートベルトシステム１１０からたるみが除去される。したがって、乗員の前方への動きを規制するとともに、軽い負傷（ｐｒｉｍａｒｙ ｉｎｊｕｒｉｅｓ）を低減する安全なシートベルトを乗員に提供する。
【００１０】
通常、従来の膨張式シートベルト拘束システムには、１）乗員の後方であって肩越しの膨張のためにシートの後方、あるいは、２）乗員の肩越しの膨張のためにバックル、のいずれか一又は二カ所にインフレーターが設けられている。図１ａから１ｅまでの膨張式シート拘束システムは、ここで、ショルダーフィルデザインと呼ばれる、前者の構造の一例である。後者の構造は、ここで、バックルフィルデザインと呼ばれる。ここで用いられているように、インフレーターは、システム配置中に膨張拘束具にガスを充填する、いずれかの装置、例えば、ガス生成器等を意味する。
【００１１】
ショルダーフィル、ならびに、バックルフィルデザインのいずれについても、異なる長さの胴体を収納するためショルダーベルト高さ調節機能を提供することは、重要な課題である。乗員の保護を最大にするため、ショルダーベルトの中間ガイド（例えば、図１ａから１ｅのＤリング１０８）乗員の肩の下方又は上方であっても遠く離れていてはならない。実際の処、ほとんどの製造者および安全の専門家は、かかる中間ガイドは、乗員の肩の位置もしくは上方であって、ショルダーベルトの最大角度が水平上に３０度（３０°ａｂｏｖｅ ｈｏｒｏｚｏｎｔａｌ）であることを推奨している。かかるショルダーベルト調節機能は、膨張拘束具を有しない従来の３点式シートベルトシステムに比しても単純である。しかし、膨張拘束具部分を組み込む場合に重大な問題が生じていた。
【００１２】
例えば、図１ａから１ｅに示すようなショルダーフィルデザインの場合、インフレーターは、固定位置に取り付けられ、インフレーターと膨張拘束具を接続するのに高圧ホースを用いている。かかる高圧ホースは、ベルトによって大きな胴体を有する乗員を覆うためにＤリング１０８が上昇する場合等の、ショルダーベルト調節を可能とするため、可撓性を有する。このショルダーフィルデザインは、中程度のショルダーベルト調節機能を可能とするが、膨張拘束具は、中間ガイドを貫通しなければならない。膨張拘束具は、かさばるとともに固くなりがちなので、膨張拘束具ならびにウエッビングは、中間ガイドの周囲でよじれ（ｋｉｎｋ）が生じたり、団子状（ｂｕｎｃｈ）になったりする。さらに、通常、中間ガイド（Ｄリング）の径は小さいので、膨張拘束具ならびにウエッビングを挟んでしまう。このような制約から、膨張拘束具の移動ならびに配置が不均一になってしまい、乗員の保護が十分でない場合もある。ウエッビングを送り出す慣性リールに強いクロックバネを設けることにより、膨張拘束具が中間ガイドを超え、よじれ及び団子状の解消を助長することができるであろうが、強い引っ張り力によって乗員の快適さが犠牲にされてしまう。
【００１３】
異なる高さ調節を試みる過程において、設計者は、ショルダーフィルデザインに対し、それぞれが、重大な不利益を伴うさまざまな変更を提案している。かかる変更には、インフレーターを直接ウエッビングに取り付けるもの、インフレーターをリニア側（ｌｉｎｅａｒ ｓｉｄｅｓ）又はガイドに取り付けるもの、インフレーターをスイングアーム装置に取り付けるもの、が含まれている。ショルダーベルトの高さ調節程度を提供するにあたり、各変更においては、ある意味で、乗員の快適さ、又は、安全性が犠牲にされている。例えば、膨張拘束具の移動に呼応してインフレーターが移動するシステムにおいては、インフレーターのスライド又は移動の困難性が共通の問題である。
【００１４】
さらに、インフレーターを直接ウエッビングに取り付けるショルダーフィルシステムでは、ウエッビングの巻き戻しや繰り出し時に、衝突が起こった場合の慣性負荷（ｉｎｅｒｔｉａｌ ｌｏａｄｉｎｇ）が予期できないほど大きくなってしまうという問題に直面する。カウンターウェイトおよびバネを設置することにより、かかる慣性負荷を相殺することが可能であるが、部品が増えてしまうので、複雑になり、コストも高くなってしまう。
【００１５】
インフレーターをリニア側に取り付けたショルダーフィルシステムは、スライドによる摩擦を低減することが可能である。しかし、かかるデザインも、上述の予想を超える慣性負荷を甘受しなければならない。
【００１６】
インフレーターをスイングアームに取り付けたショルダーフィルシステムも、インフレーターがスイングアームの回転軸の周囲を旋回する流体カプラー（ｆｌｕｉｄ ｃｏｕｐｌｅｒ）を介して接続されていないかぎり、予想を超える慣性負荷が生じる。しかし、再度述べるが、流体カプラーを設けると、システムが複雑になり、コストも高くなってしまう。
【００１７】
変更されたショルダーフィルの全てが、衝突時におけるインフレーターの慣性負荷を停止させるため、何らかの対策が必要となる。しかし、これは、移動するインフレーターの慣性負荷のせいであるから、ウエッビングでは乗員にとって煩わしく感じるであろう。したがって、従来のショルダーフィルデザインでは、理想的な解決策を提供してはいない。
【００１８】
また、バックルフィルデザインも課題を有している。例えば、典型的なバックルフィルデザインでは、ガスが注入されるバックルに膨張拘束具を固定している。シートの後方に設けられる慣性リールは、ショルダーベルトの高さ調節のための中間ガイドの上昇・下降を可能にするため、ウエッビングを繰り出し、巻き戻す。このデザインは、膨張拘束具をバックルに固定する必要があるので、中間ガイドが上昇しても膨張拘束具の長さは変わらない。したがって、中間ガイドが最高点に上昇した場合、膨張拘束具は、大きな乗員の肩まで到達することはなく、この領域の乗員の保護を犠牲にすることになってしまう。
【００１９】
この保護されていない領域に対して膨張拘束具による保護を与えるため、かかるデザインは、大きいの乗員のために膨張拘束具を中間ガイドまで伸ばすこともできる。しかし、中間ガイドが小さい乗員のために下降していた場合、膨張拘束具は、中間ガイドを貫通しなければならず、これにより、ショルダーフィルデザインについて上述したのと同じ問題が生じてしまう（すなわち、よじれ、団子状、ならびに、挟み込みによる不均一な移動ならびに配置）。
【００２０】
不適切なショルダーベルト調節に加え、ショルダーフィルおよびバックルフィルデザインは、多数の部品といくつかの複雑な接続を要する。例えば、両デザインとも、独立したインフレーターハウジングが必要となり、ショルダーベルトデザインは、インフレーターをチューブ状の膨張拘束具に接続するために、高価な高圧ホースが大量に必要になる。さらに、かかるデザインは、膨張シートベルト拘束システムのために設計されたものでない従来の慣性リールを基にしているので、信頼性に欠ける場合もある。
【００２１】
【発明の概要】
本発明は、広い範囲でのショルダーベルト調節を提供する膨張式慣性リールを用いる、膨張シートベルト拘束システム、ならびに、それに対応する、膨張シートベルト拘束具の配置方法である。かかる膨張式慣性リールは、乗員の肩の上に取り付けられ、ショルダーベルト紐（ｗｅｂｂｉｎｇ）拘束システムと膨張拘束具の両方を固定する。膨張式慣性リールと流動連通する膨張ポンプは、膨張式慣性リールに続いて膨張拘束具内に流入する、加圧ガスを生成する。かかる加圧ガスは、確実に膨張式慣性リールをロックするためにも用いることが出来る。
【００２２】
乗員の肩の上に膨張式慣性リールを取り付ける際、本発明は、中間ガイドの必要がないので、膨張拘束具が団子状になったり、よじれたりする、ことから生じる問題を解決する。また、膨張ポンプのハウジングと慣性リールを一つの部品内に組み合わせることにより、本発明は、従来のシステムよりも少ない部品を使用することになる。これにより、本発明は、最小限の部品を用いるとともに、膨張拘束具による乗員の膝から肩までの完全な保護を犠牲にすることなしに、ショルダーベルト調節機能を提供する。
【００２３】
本発明のある実施形態において、膨張式シート拘束システムは、ショルダーベルト、膨張拘束具、膨張ポンプ、膨張式慣性リール、ならびに、膨張式慣性リールに対向するショルダーベルトアンカー、を含んでいる。かかるショルダーベルトアンカーは、バックルアセンブリであることが好ましい。乗員への完全な保護を提供するため、膝ベルトおよび膝ベルト慣性リールを含ませることも可能である。膝ベルトおよび膝ベルト慣性リールは、シートの下方、又は、シート下の車両構造に、取り付けられ、前記シートの反対側に位置する。膨張式慣性リールは、シートの上方、又は、シート近傍の車両構造に、取り付けられる。膝ベルトは、膨張式慣性リール、ならびに、乗員の骨盤を横断するバックルアセンブリに取り付けられる。ショルダーベルトは、バックルアセンブリ、ならびに、膨張式慣性リールに取り付けられ、乗員の肩から胴体へと斜めに掛かる。ショルダーベルトおよび膝ベルトは、一の連続したベルトであってもよい。
【００２４】
膨張式慣性リールは、ショルダーベルトの調節、ガスの生成、巻き上げ、巻き戻し、ならびに、ショルダーベルト紐および膨張拘束具のロック、を含む、本発明の様々な機能、を提供する。本発明のある実施形態によると、膨張式慣性リールは、ウエッビングアンカー、ドラム、膨張ガスを膨張拘束具に排出するポート、を含んでいる。膨張式慣性リールは、衝突を検知し、ドラムをロックするロック機構を含むようにしてもよい。
【００２５】
この実施形態において、ウエッビングアンカーは、膨張式慣性リールのドラムにショルダーベルトを固定する。ポートは、膨張拘束具とドラムが流動接続し、ドラムが巻き上げられた場合に、膨張拘束具がショルダーベルトの紐上に存在するよう、アンカーを超え、ドラム上に位置するよう適合される。かかるドラムは、膨張拘束具を満たすため、ポートからガスが排出されるよう、膨張ポンプにより生成されたガスを内蔵する圧力容器、を備えている。かかる膨張ポンプは、前記ドラムと流動連通しており、ドラム内に位置することが好ましい。したがって、実際には、膨張式慣性リールのドラムは、膨張ポンプを保持し、膨張拘束具内にガスを放出する膨張ポンプハウジングとして機能する。
【００２６】
この実施形態において、動作中、膨張式慣性リールのドラムは、ショルダーベルト紐を巻き取り、繰り出すために回転し、その周囲に、膨張拘束具が巻き付く。かかる回転により、乗員は、自身に対するショルダーベルトの締まり具合と膨張式慣性リールの高さの両方を調節することがが可能となる。乗員がショルダーベルトを引っ張り、又は、膨張式慣性リールを持ち上げるにつれ、ドラムは、紐および膨張拘束具をさらに繰り出すため回転する。したがって、膨張式慣性リールは、それ自体の回転のいずれの点においても、ドラム内部から膨張拘束具へのガスの運搬をスムーズに行うことが可能である。
【００２７】
本発明の別の実施形態において、ドラムは、それ自体が加圧された場合に動作（すなわち、ドラムの回転を阻止）するロック機構を含んでいる。これにより、配置が行われている間、膨張拘束具だけでなく、ドラムにもガスが注入され、ドラムの回転を阻止する。次に、ロックされたドラムは、ショルダーベルト紐および膨張拘束具を制止し、これらの繰り出しを阻止する。
【００２８】
本発明の他の実施形態において、ドラムは、その回転に応じ、ショルダーベルトの高さが上下するよう形成されている。
【００２９】
本発明の他の実施形態においては、ショルダーベルトの高さ調節およびショルダーベルトの長さ調節をおこなうため、膨張式慣性リールにレバーアームおよび止め具（ｓｔｏｐ）が付加されている。
【００３０】
したがって、本発明の目的は、全てのサイズの乗員用の膨張シートベルト拘束システムによって保護を最大化することにある。
【００３１】
本発明の他の目的は、ショルダーベルトの高さおよび長さ調節を行う膨張シートベルト拘束システムを提供することにある。
【００３２】
また、本発明の他の目的は、従来の慣性リールロック機構に比べ、慣性リールのロックをより迅速に行う膨張シートベルト拘束システム、を提供することにある。
【００３３】
さらに、本発明の他の目的は、ショルダーベルトの高さ調節を行う膨張シートベルト拘束システムに必要とされる部品の数を減少させることにある。
【００３４】
本発明の上記、又は、その他の目的は、添付された図面を参照しつつ詳細な説明を読むことにより明らかとなる。本発明についての他の特性、ならびに、効果は、以下の説明に述べられ、その説明により、あるいは、発明を実施することにより明かとなる。
【００３５】
【発明の説明】
本発明は、膨張拘束具の性能を犠牲にすることなしにショルダーベルト調節機能を提供する、膨張式シートベルト拘束システム、ならびに、それに対応する、膨張シートベルト拘束具（ｒｅｓｔａｒａｉｎｔ）の配置方法である。図２を参照すると、本発明のある実施形態は、ショルダーベルト２０２、膨張拘束具２０６、膨張式慣性リール２１０、ならびに、本実施形態において、膨張式慣性リール２１０内に含まれる膨張ポンプ、を備えている。また、本実施形態は、この例では、膨張式慣性リール２１０に対向する、バックルアセンブリ２０４であるショルダーベルト２０２用のアンカー、を含んでいる。
【００３６】
また、膝ベルト２００および膝ベルト慣性リール２０８は、乗員に完全な保護を提供するため示されている。バックルアセンブリ２０４および膝ベルト慣性リール２０８は、シート２１２の反対側に位置し、シート２１２、あるいは、車両構造、に固定される。ここで用いられている固定とは、他の部材に対し、中間部品を介して直接又は間接に固定することを意味する。別のベルトとして示されているが、膝ベルト２００およびショルダーベルト２０２は、例えば、膨張式慣性リール２１０からバックルアセンブリ２０４を介して、膝ベルト慣性リール２０８に伸びる、一の連続したベルトであってもよい。また、かかる一のストラップは、例えば、バックルアセンブリ２０４に、固定することも、あるいは、スライド可能に取り付けることもできる。
【００３７】
膨張式慣性リール２１０を、シート２１２の上部、あるいは、シート２１２の上の車両構造、に取り付けるようにしてもよい。図２の実施形態において、膨張式慣性リールは、異なるサイズの乗員に合わせて上下調節可能なヘッドレスト２１４に固定されている。膝ベルト２００は、乗員の骨盤を横切って膝ベルト慣性リール２０８およびバックルアセンブリ２０４に取り付けられている。その上に膨張拘束具２０６が配されているショルダーベルト２０２は、バックルアセンブリ２０４および膨張式慣性リール２１０に取り付けられ、乗員の肩から胴体に斜め伸びその骨盤に掛かっている。
【００３８】
図３は、図２に示す膨張式慣性リール２１０を拡大した図を示す。図４ａは、図３に示す膨張式慣性リール２１０の一部の軸方向図を示している。図３に示すように、膨張式慣性リール２１０は、膨張ポンプ３０２およびドラム３０４を含んでいる。衝突（例えば、所定値を超える衝撃）を検知し、ドラム３０４をロックする従来の慣性リールロック機能３００も含まれている。ショルダーベルト２０２および膨張拘束具２０６のいずれもがドラム３０４に接続されている。図４ａに示すように、膨張式慣性リール２１０は、さらに、ウエッビングアンカー４００およびポート３０６を含んでいる。このウエッビングアンカー４００は、ショルダーベルト２０２をドラム３０４に取り付ける。ポート３０６は、膨張拘束具２０６とドラム３０４を流動接続させる。膨張拘束具２０６とベルト２０２は、ドラム３０４のアーム３０５上に巻き付く。
【００３９】
ポート３０６およびウエッビングアンカー４００は、ドラム３０４が巻き上げられた場合に、膨張拘束具２０６がショルダーベルト２０２上に存在するよう、ドラム３０４上に位置する。例えば、図４ａにおいて、ドラム３０４は、時計方向に巻き上げられ、ポート３０６が、ウエッビングアンカー４００より時計方向において前に位置することを要する。ポート３０６は、膨張拘束具２０６とドラム３０４との間に流動接続を提供する。接続を確実にするため、状況に応じて、ポート３０６と膨張拘束具２０６の間に、高圧ホースの短い部分を用いることも出来る。さらに、状況に応じ、家庭用のホース巻き取り器に用いられているのと同様の軸方向接続器（ａｘｉａｌ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を用い、膨張ガスをドラム３０４に排出するようにもできる。
【００４０】
図４ｂおよび４ｃは、完全に繰り出され（ｐａｉｄ ｏｕｔ）、巻き上げられた状態のドラム３０４を、それぞれ示している。これらの相対位置によって示されるように、ドラム３０４は、膨張拘束具２０６がそれ自身重なることなく最大距離で巻き取るよう、ほぼ一回転する。膨張拘束具２０６が重ならないようにすることにより、ドラム３０４と膨張拘束具２０６間の連通を、維持し続けることができる。これにより、どのような位置でも容易に膨張拘束具２０６を膨張させることができる。例えば、ドラム３０４が直径３インチの円筒だとすると、膨張拘束具が重ならないようにしつつ、最大１７５ｍｍの繰り出しを行うことができる。状況に応じ、より大きな繰り出し距離が必要な場合、径の大きいドラムが用いられる。
【００４１】
本発明の実施形態において、ドラム３０４の断面部は、膨張拘束具２０６をかみ込ん（ｐｉｎｃｈｉｎｇ）だり、団子状（ｂｕｎｃｈｏｉｎｇ）になったりすることを防止するとともに、ショルダーベルトの十分な繰り出しと高さ調節を提供するため、膨張ポンプ３０２を収納するのに十分に大きく形成することが好ましい。たとえば、円筒断面（すなわち、ドラムが円筒）の場合、その直径は、膨張拘束具２０６のスムーズな巻き取りを可能にするとともに、膨張拘束具をかみ込むことなく、均一に膨張させるのに十分大きいことが好ましい。好ましいサイズに加えて、ドラム３０４は、また、ドラム３０４の圧力動作ロック機構（以下で説明する）を起動する圧力を発生させるため、膨張ガスを含むよう構成されることが好ましい。
【００４２】
最良の膨張性能を得るため、ドラム３０４の断面領域は、膨張拘束具２０６の巻き取りを改良するとともに、ガス流がない間に配置する場合、膨張拘束具２０６がかみ込まれるおそれを減少させるよう、大きく形成される。また、断面領域を大きく形成することにより、ドラム３０４の回転軸に膨張ポンプ３０２を組み込むスペースが与えられる。本発明のある実施形態において、断面は、少なくとも５０ｍｍの直径を有する円形である。
【００４３】
膨張ポンプ３０２は、ドラム３０４と流動連通している。膨張ポンプ３０２の一部が、少なくとも、ドラム３０４の内部に設けられていることが好ましい。膨張ポンプ３０２は、ドラム３０４内部に設けられており、膨張式慣性リール２１０とともに自由に回転可能であることがより好ましい。ドラム３０４内に膨張ポンプを組み込むことにより、ドラムは、ポンプハウジング、ならびに、排出ガスを取り込み、そのガスを膨張拘束具２０６内に排出する圧力容器として機能する。膨張ポンプ３０２をドラム３０４内を位置させることで、膨張ポンプが移動するシステム（ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ ｉｎｆｌａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）と比べ、慣性付加（ｉｎｅｒｔｉａｌ ｌｏａｄ）が大幅に減少する。他の実施形態としては、ドラム３０４が膨張ポンプ３０２の周囲を回転するよう、膨張ポンプ３０２をドラム３０４の回転軸上の膨張式慣性リール２１０のフレームにしっかりと固定するようにしてもよい。
【００４４】
通常の動作中、本発明の膨張式シートベルト拘束システムは、膝ベルト慣性リール２０８を用いて膝ベルト２００の調節、ならびに、膨張式慣性リール２１０を用いてショルダーベルト２０２の調節、を可能にする。シート上方に取り付けられた場合、膨張式慣性リール２１０は、その取り付け具の動き、あるいは、それが取り付けられている構造の動き、によって上下に移動することができる。例えば、膨張式慣性リール２１０を、シートの調整可能なヘッドレストに取り付けるようにしてもよい。また、膨張拘束具２０６は、どのリール方向にも配置することができる。
【００４５】
図５ａから５ｄは、図５ａおよび５ｂに示す位置から図５ｃおよび５ｄに示す位置へとヘッドレスト２１４が上昇した場合の、膨張式慣性リール２１０によるショルダーベルト２０２の調節を示している。図５ａおよび５ｃは、装飾カバー４０４を有する膨張式慣性リール２１０を示しているのに対し、図５ｂおよび５ｄは、装飾カバー４０４を取り除いた膨張式慣性リール２１０を示している。ショルダーベルト２０８の紐（ｗｅｂｂｉｎｇ）および膨張拘束具２０６の両方は、膨張式慣性リール２１０上に巻き付けられている。大きな乗員を収納するため膨張式慣性リール２１０が上昇すると、ドラム３０４は、ショルダーベルト２０２および膨張拘束具２０６をさらに繰り出すため回転する。次に、小さな乗員のため膨張式慣性リール２１０が下降すると、ドラム３０４は、繰り出されたショルダーベルト２０２よび膨張拘束具２０６を巻き戻すため回転する。膨張拘束具２０６が、膨張式慣性リール２１０上に巻き付けられるので、本発明の膨張式シートベルト拘束システムは、ドラム３０４の回転に沿ってどのポイントでも膨張拘束具２０６を配置することができるとともに、ドラム３０４をロック可能であり、しかも車両の乗員の保護を最大化するよう膨張拘束具２０６を配置することもできる。
【００４６】
図２、３、４ａから４ｃを、再び参照すると、配置が完了すると、膨張ポンプ３０２は、ドラム３０４内にガスを排出する。かかるガスは、ドラム３０４を加圧し、ガスをポート３０６外に押し出し、膨張拘束具２０６内に排出する。膨張式慣性リール２１０は、乗員の肩の部分から膨張拘束具２０６を充填するので、膨張拘束具２０６は、いくつかの従来のシステムのように、膨張が終わってから乗員の肩を超えるのではなく、肩からバックルアセンブリ２０４へ一方向に膨張する。この方法による膨張によって、中間ガイドの必要がなくなる。したがって、膨張拘束具２０６は、ドラム３０４を超えてスムーズかつ均等に膨張し、本発明において、従来のシステムのよじれや団子状になるという、問題が生じにくくしている。
【００４７】
巻き取り可能な膨張式慣性リール２１０を用いることにより、本発明は、膨張拘束具の上端を固定することなく、どのような調節位置でも膨張拘束具２０６を膨張させることができる。このような柔軟な設計により、ＩＮＦＬＡＴＡＢＡＮＤＴＭ、シミュラ社（Ｓｉｍｕｌａ）のＩｎｆｌａｔａｂｌｅ Ｔｕｂｕｌａｒ Ｔｏｒｓｏ Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ、およびＴＡＫＡＴＡＴＭ 膨張拘束具、等のリモート膨張ポンプを用いるどのような膨張拘束具にも容易に適用することができる。本発明は、航空、自動車、ならびに軍用車両で用いられる拘束システムを含む膨張式ベルトシステムを用いる、ほぼどのような拘束システムのためのショルダーベルト慣性リールとして用いることができる。
【００４８】
本発明の実施形態によると、膨張拘束具２０６の配置に関し、ドラム３０４は、ショルダーベルト２０２および膨張拘束具２０６の更なる繰り出しを防止するため、ロックされる。図３に示すように、かかるロックは、ウエッビング検知ロック機構（ｗｅｂｂｉｎｇ ｓｅｎｓｉｎｇ ｌｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）等の従来の慣性リールロック機構によって提供することができる。このようなロック機構は、一連のレバーおよびデントを通じ、それにより遠心運動が慣性リールを動作させるために用いられる、既存の慣性リールの車両検知エレメントと同じである。
【００４９】
しかし、本発明の他の実施形態によれば、膨張式慣性リール２１０は、圧力動作ロック機構を用いる。通常、乗員が膨張式シート拘束システムを装着する前は膨張がうまくいくので、膨張ガスの圧力が、従来のウエッビング検知ロック機構よりも迅速にロック機構の始動させることができる。したがって、圧力動作ロック機構は、配置手順の初期段階でシステムをロックするので、乗員の移動範囲を少さくするとともに、その保護を強化する。
【００５０】
その一例が図６ａに示されている本発明のかかる実施形態によると、圧力動作ロック機構は、その上に膨張式慣性リール２１０が載置されるフレームを設けるため、少なくとも、１本のピン６００を含んでいる。かかる、少なくとも１本のピン６００は、ドラム３０４の軸側に位置することが好ましい。ピン６００は、ドラム３０４の圧力容器６０２に連通している。図６ａでは、膨張式慣性リール２１０が、配置されておらず、膨張式慣性リール２１０の膨張ポンプ３０２も動作していないので、圧力容器６０２に圧力が加えられない状態のままである。膨張式慣性リール２１０が配置され、圧力容器６０２に圧力が加えられると、ピン６００は、膨張式慣性リール２１０のフレームの穴に嵌り込むため、ドラム３０４から軸方向に押し出される。この圧力動作ロック機構は、どのような姿勢又は方向でも機能する。
【００５１】
１本のピンに代えて、圧力動作ロック機構は、図６ｂおよび６ｃに示すように、ドラム３０４の軸側に２本の対向するピン６１０および６１２を含むようにしてもよい。図６ｂは、ピン６１０および６１２が、圧力容器６０２が加圧される前の収納位置（ｓｔｏｗｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）にある状態を示している。図６ｃは、圧力容器６０２において、ピン６１０および６１２が圧力Ｐにより軸方向に外に押し出された場合の、加圧後のピン６１０および６１２を示している。圧力Ｐの矢印は、圧力容器６０２の壁、ならびに、ピン６１０およびピン６１２を、外側に押す圧力Ｐの力を表している。図６ｃにおいて、ピン６１０およびピン６１２は、膨張式慣性リール２１０のフレームにはめ込まれ、ドラム３０４を所定位置に固定する。
【００５２】
また、慣性リールをロックするため、ピン６１０および６１２は、慣性リールハウジングの爪（ｄｅｔｅｎｔｓ）に嵌り込むようにしてもよい。かかる構成により、慣性リールから慣性リールハウジングへの負荷を直接伝達することができる。
【００５３】
本発明の実施形態において、膨張式慣性リール２１０は、ドラム３０４、ポート３０６、ウエッビング接続部４００等の部品が鋳型に作り込むことができる（ｃａｎ ｂｅ ｃａｓｔ ｉｎｔｏ）よう、鋳造構造から出来ている。可能なデザインの例としては、直径約１インチの開口部を収容するため、従来の慣性リールのデザインを、その軸に沿って径方向に拡大することもできる。膨張式慣性リール２１０は、ドラム３０４内にガスを密閉する手段をも含む。例えば、回転するドラム３０４と膨張ポンプ３０２と間の部分にＯ−リング溝（Ｏ−ｒｉｎｇ ｇｒｏｏｖｅ）を鋳込むこともできる。
【００５４】
本発明の他の実施形態においては、図４ａに示すように、膨張式慣性リール２１０は、膨張式慣性リール２１０近傍における膨張拘束具２０６の膨張を制限するため、膨張式慣性リール２１０の一部の周囲に設けられた覆い（ｓｈｒｏｕｄ）４０２を含んでいる。覆い４０２は、装飾カバー４０４（図４ａ、５ａ、及び５ｃ）が外れ、又は、配置中に損傷することを防ぐ。
【００５５】
したがって、本発明は、従来のシステムを超える：１）膨張ポンプのハウジングを別途必要としないこと、２）高圧ホースの量を減少させること、３）膨張拘束具の動きとともに膨張ポンプが移動するシステムのための膨張ポンプのスライド、又は、移動に関する問題を解決すること、４）部品間の接続を簡素にすること、５）リールのロックを開始するのに、膨張式慣性リールのドラムにおける内部圧力を用いること、６）別のハウジング又は更なる高圧ホースを要しないコンパクトで、費用効率の高いデザインを提供すること、７）ヘッドレストとともに上下可能な装置を提供すること、のいくつもの特筆すべき効果を提供する。
【００５６】
図７ａから７ｄおよび８は、ここで、慣性リールレバー７００と呼ばれる本発明の他の実施形態を示している。慣性リールレバー７００は、上述の実施形態の全ての効果を提供するとともに、さらに、ショルダーベルト調節機能を提供する。図７ａから７ｄおよび８に示すように、慣性リールレバー７００は、膨張式慣性リール２１０、レバーアーム７０２、コイルバネ８００、８０２、ベルト７０４，ならびに、止め具７０６、を含むことが好ましい。図７ａから７ｄは、本発明のかかる実施形態に基づいて、ベルト７０４を繰り出す場合の慣性リールレバー７００の連続的な位置を示す。図８は、本発明のかかる実施形態に基づく慣性リールレバー７００の断面を示す。
【００５７】
本実施形態において、膨張式慣性リール２１０は、レバーアーム７０２内に収納され、コイルバネ８００によってレバーアーム７０２に接続されている。レバーアーム７０２は、次に、コイルバネ８００よりも弱いバネ力を提供するコイルバネ８０２によってシートの背面８０１に接続している。膨張式慣性リール２１０とレバーアーム７０２は、それらが同じ軸ＣＣＣ（図８に示す）の周囲を回転するよう、軸方向に取り付けられている。コイルバネ８００は、コイルバネ８０２によりも強いので、レバーアーム７０２および膨張式慣性リール２１０は、ショルダーベルト７０４が引っ張られるにつれて（例えば、図７ａに示す位置から図７ｂに示す位置へと回転した場合）一緒に回転する。図７ｂの矢印Ｒは、反時計方向の回転を示している。
【００５８】
止め具７０６は、膨張式シート拘束システムの構造（必要とされる繰り出し長さ、又は、配置時に必要とされるショルダーベルトの高さ等）によって定められた所定外の方向に、レバーアーム７０２が回転するのを阻止する。したがって、レバーアーム７０２および膨張式慣性リール２１０が一緒に回転するにつれ、レバーアーム７０２は最終的に、レバーアーム７０２が回転を停止するいずれかのポイントで止め具７０６に当接する（図７ｃに示すように）。膨張式慣性リール２１０は、ショルダーベルトが引っ張られるにつれ、レバー７０２とは別に回転し続ける（図７ｄに示すように）。レバーアーム７０２が一旦停止すると、ショルダーベルトは、コイルバネ８０２のみに抗い、コイルバネ８００に抗うことなく引っ張られる。
【００５９】
レバーアーム７０２の停止後、膨張式慣性リール２１０が連続して回転することにより、乗員が通常の位置（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を超えて物を取ろうとする場合等に必要となる状況に対応するよう、乗員に対し、さらにショルダーベルト７０４が供給される。乗員が通常の位置に戻ると、コイルバネ８００のバネ力が強いので、まず、繰り出された追加のショルダーベルトが膨張式慣性リール２１０に巻き取られる。ショルダーベルト７０４が連続して巻き戻されるにつれ、レバーアーム７０２は、止め具７０６から外れて回転する。
【００６０】
このレバーアーム構造は、ベルト調整用に２のレバーアクションを行うことができる。最初に、レバーアーム７０２は、異なるサイズの乗員を収納するため、たるみを除去するよう巻き取りならび繰り出しを行うため、回転する。次に、レバーアーム７０２が、ステップ７０６に反して回転すると、膨張式慣性リール２１０は、乗員が物を取ろうとして通常の座席位置から外れて移動しようとする場合等に、更に繰り出しを行うのに必要とされる、繰り出しならびにたるみの除去を行うために回転する。したがって、本発明のかかる実施形態は、他の実施形態に関して上で述べた効果に加え、さらにベルト調整機能を提供する。
【００６１】
さらに、かかる他の実施形態は、図７ａから７ｄにおいて示された連続的な位置により最もよく表される、自動ベルト高さ調節機能を提供する。慣性リールレバー７００は、軸ＣＣＣの周囲を慣性リールレバー７００が回転するにつれ、慣性リールレバー７００の軸ＣＣＣとベルト７０４が外れる（ｃｏｍｅ ｏｆｆ）位置間の距離が変化するよう、形成される。慣性リールレバー７００は、レバーアーム７０２が止め具７０６へと回転するにつれベルト７０４が上昇するよう、楕円形（ｏｂｌｏｎｇ）、又は、カム型であることが好ましい。一般に、乗員が小さい場合、ベルト長さは短く、ベルト高さが低いことが要求されるが、乗員が大きい合、ベルト長さが長く、ベルト高さが高いことが要求される楕円形の慣性リールレバー７００は、ベルトが繰り出されるにつれ、ベルトの高さを上昇させることによって上述の関係を可能にする。
【００６２】
したがって、例えば、図７ａにおいて、慣性リールレバー７００は、小さな乗員用に、比較的短いベルト長さを繰り出すとともに、ベルト高さが、最も低い位置にある。これに対し、図７ｃにおいて、慣性リールレバー７００は、大きな乗員用に、調整可能なベルト長のほぼ全てを繰り出しており、そのベルト高さも、最も高い位置にある。
【００６３】
本発明のこの実施形態において、コイルバネ８０２は、通常の使用のため、ショルダーベルト７０４に適切な張力を供給するよう調整されている。コイルバネ８００は、ベルト７０４が完全に伸ばされた場合、ショルダーベルト７０４に強い張力を供給するよう調整されている。これらのバネ力、ならびに、慣性リールレバー７００の形状によって、乗員、レバーアーム７０２、および膨張式慣性リール２１０の適切な位置にショルダーベルト７０４が位置するようになる。
【００６４】
本発明のかかる実施形態は、レバーアーム７０２および膨張式慣性リール２１０をロックするため、従来の慣性リールロック機構等の典型的なロック機構を組み込むことができる。しかし、上述のように圧力動作ピンも膨張式慣性リール２１０をロックすることができる。
【００６５】
上述の他の実施形態は、ベルト長さおよびベルト高さの調節を供給するものとして、別に回転するレバーアーム７０２および膨張式慣性リール２１０を説明している。しかし、ベルト高さの調節は、レバーアーム７０２を用いることなく、ドラム３０４（例えば、図４ａに示されている）のみを用いて、同様の方法で提供することも可能である。例えば、レバーアーム７０２を除いても、ドラム３０４が回転するにつれ、そこでベルト７０４がドラム３０４から外れる高さを変更するよう、ドラム３０４自体を形成することができる。具体的には、レバーアーム７０２について述べたように、ドラム３０４は、ドラム３０４が反時計方向に回転するにつれ、ベルト７０４が上昇するよう、楕円形であってもよい。楕円形は、ドラム３０４のアーム３０５等によってもたらされるようにしてもよい。
【００６６】
なお、ここでは、単一タイプの慣性リールに関して説明を行ったが、当業者であれば、本発明を、他のタイプの慣性リールとともに、負荷制限装置（ｌｏａｄ ｌｉｍｉｔｅｒｓ）、アジャスター、ならびに、拘束力の調整に用いられる装置に適用可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、ここで、示された例によって決定されるべきものでなく、添付のクレームおよびその均等物から決定されるべきである。
【００６７】
前記の実施形態の開示および本発明を示す具体的な例は、図示および説明の目的でなされたものであり、本発明を、開示されたものと同じ形式のものに完全に限定することを意図するものではない。開示された実施形態の様々な変更および改良は、上述の開示を考慮すれば当業者にとって明かである。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲およびその均等物のみによって決められる。
【００６８】
さらに、本発明の代表的な実施形態を説明するにあたり、本明細書は、ステップの特定ステップとして本発明の方法、および／又は、プロセスを表現している。しかし、方法又はプロセスは、目的に一致する範囲で、ここで述べられているステップの特定の順序に依存するものではなく、前記方法又はプロセスは、述べられたステップの順序に限定されるべきではない。当業者であれば理解するように、ステップは、他の順序でも良い。したがって、明細書中で述べたステップの特定の順序を、特許請求の範囲に関する限定事項として解釈してはならない。さらに、方法又はプロセスに方向付けられた特許請求の範囲は、記述された順序におけるそのステップの動作（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）に限定されるべきでなく、当業者であれば、順番を変更しても、本発明の精神ならびに範囲は、そのままであることを直ちに理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
図１ａは、膨張していない状態の従来の膨張式シート拘束システムの側面の略図である。
【図１ｂ】
図１ｂは、 図１ａに示した従来の膨張式シート拘束システムが膨張している状態を示す略図である。
【図１ｃ】
図１ｃは、図１ｂに示した膨張している状態の従来の膨張式シート拘束システムを示す正面略図である。
【図１ｄ】
図１ｄは、図１ａに示した膨張していない状態の従来の膨張式シート拘束システムの背面切欠略図である。
【図１ｅ】
図１ｅは、図１ｂに示した膨張している状態の従来の膨張式シート拘束システムの背面切欠略図である。
【図２】
図２は、本発明の一実施形態にかかる、膨張式シートベルト拘束システムの略図である。
【図３】
図３は、図２に示した膨張式慣性リールを拡大した略図である。
【図４ａ】
図４ａは、図３に示した膨張式慣性リールの一部であって、ベルトおよびの略図である。
【図４ｂ】
図４ｂは、ベルトおよび膨張拘束具が完全に繰り出され、明確化のためシュラウド（ｓｈｒｏｕｄ）とカバーが取り外された状態の、図４ａに示した膨張式慣性リールの略図である。
【図４ｃ】
図４ｃは、ベルトおよび膨張拘束具が完全に巻き戻され、明確化のためシュラウド（ｓｈｒｏｕｄ）とカバーが取り外された状態の、図４ａに示した膨張式慣性リールの略図である。
【図５ａ】
図５ａから図５ｄは、本発明の膨張シートベルト拘束システムの略図であって、膨張式慣性リール用のカバーを有する（図５ａ及び５ｃ）場合、ならびに、カバーを有しない（図５ｂ及び５ｄ）場合の、異なるショルダーベルト高さ調節位置を示す。
【図５ｂ】
図５ａから図５ｄは、本発明の膨張シートベルト拘束システムの略図であって、膨張式慣性リール用のカバーを有する（図５ａ及び５ｃ）場合、ならびに、カバーを有しない（図５ｂ及び５ｄ）場合の、異なるショルダーベルト高さ調節位置を示す。
【図５ｃ】
図５ａから図５ｄは、本発明の膨張シートベルト拘束システムの略図であって、膨張式慣性リール用のカバーを有する（図５ａ及び５ｃ）場合、ならびに、カバーを有しない（図５ｂ及び５ｄ）場合の、異なるショルダーベルト高さ調節位置を示す。
【図５ｄ】
図５ａから図５ｄは、本発明の膨張シートベルト拘束システムの略図であって、膨張式慣性リール用のカバーを有する（図５ａ及び５ｃ）場合、ならびに、カバーを有しない（図５ｂ及び５ｄ）場合の、異なるショルダーベルト高さ調節位置を示す。
【図６ａ】
図６ａは、本発明のある実施形態にかかる、１本のピンを有する圧力動作ロック機構を備えた膨張式慣性リールの略図である。
【図６ｂ】
図６ｂは、本発明のある実施形態にかかる、しまい込まれた状態の２本のピンを有する圧力動作ロック機構を備えた膨張式慣性リールの略図である。
【図６ｃ】
図６ｃは、ピンが押し出され、慣性リールがロックされた状態の図６ｂに示された膨張式慣性リールの略図である。
【図７ａ】
図７ａは、そのベルトが完全に巻き戻された状態の、本発明の他の実施形態にかかる慣性リールレバーアームの略図である。
【図７ｂ】
図７ｂは、ベルトを繰り出すため回転する図７ａに示した慣性リールレバーアームの略図である。
【図７ｃ】
図７ｃは、レバーアームが止め具と接触し、膨張式慣性リールがレバーアームと独立して回転していない状態の、図７ａに示した慣性リールレバーアームの略図である。
【図７ｄ】
図７ｄは、レバーアームが止め具と接触し、さらにベルトを繰り出すため膨張式慣性リールがレバーアームと独立して回転しようとしている状態の、図７ａに示した慣性リールレバーアームの略図である。
【図８】
図８は、図７ａに示した慣性リールレバーアームの断面図を示している。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004537449.tif 000065
【国際調査報告】
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