(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-19
(45)【発行日】2023-01-27
(54)【発明の名称】リトラクタプリテンショナアセンブリ
(51)【国際特許分類】
B60R 22/46 20060101AFI20230120BHJP
【ＦＩ】
B60R22/46 142
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020076510
(22)【出願日】2020-04-23
(65)【公開番号】P2020183224
(43)【公開日】2020-11-12
【審査請求日】2020-04-23
【審判番号】
【審判請求日】2021-10-19
(31)【優先権主張番号】16/406,285
(32)【優先日】2019-05-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598122843
【氏名又は名称】オートリブ エー・エス・ピー・インク
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ビン・ワン
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー・ディー．・ホール
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・イー．・ブロー
(72)【発明者】
【氏名】ケネス・エイチ．・コンドルファ
(72)【発明者】
【氏名】リチャード・ダブリュー．・コウニング
【合議体】
【審判長】筑波 茂樹
【審判官】大谷 光司
【審判官】出口 昌哉
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３３６５３９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－２１８０８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１７００８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１０３９４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０３７４８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１００６８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５１１４１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２８８７６９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
B60R22/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プリテンショナロッドと、ハウジングと、ガイド板と、プリテンショナチューブと、を有する自動車両のシートベルトプリテンショナ用のプリテンショナホイールであって、環形状を有する本体部分と、
前記プリテンショナホイールの前記本体部分から半径方向に延在する一対のフランジと、
前記本体部分の回転中心軸から延在する半径に沿って前記一対のフランジの間に延在する複数のベーンであって、前記複数のベーンが、前記中心軸に垂直な前記プリテンショナホイールの断面平面上に三角形として形成された第１の側壁及び第２の側壁を各々有し、前記第１及び第２の側壁が、半径方向外側先端を形成している、複数のベーンと、
前記複数のベーンのうちの隣接する２つの間に形成されたキャビティと、を備え、
前記三角形は、前記回転中心軸から延在する前記半径に対して非対称であり、
前記複数のベーンの各々の前記先端が、前記プリテンショナホイールの前記回転中心軸から延在する前記半径上にあり、前記半径と前記第１の側壁との間に形成された第１の角度と、前記半径と前記第２の側壁との間に形成された第２の角度と、を有し、前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きく、前記第１の側壁が前記第２の側壁よりも長く、前記複数のベーンの各々の前記先端が丸みを帯びた形状で形成され、
前記ベーンの前記第２の側壁が、前記プリテンショナロッドが前記プリテンショナチューブから出たときに、前記プリテンショナロッドの遠位端部分の面取り面と接触するように角度付けされている、プリテンショナホイール。
【請求項2】
前記第１の角度が、２８度超～３８度未満であり、前記第２の角度が、１７度超～２７度未満である、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項3】
前記第１の角度が３０度であり、前記第２の角度が２５度である、請求項２に記載のプリテンショナホイール。
【請求項4】
前記半径方向外側先端の先端角度が、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に形成され、前記先端角度が３５度～６５度である、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項5】
各ベーンの前記先端の前記丸みを帯びた形状は、前記プリテンショナロッドが前記プリテンショナホイールと係合したときに、前記プリテンショナロッドを変形させるための外半径を画定する、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項6】
前記先端の半径が０．３５ｍｍ～０．５５ｍｍである、請求項５に記載のプリテンショナホイール。
【請求項7】
前記プリテンショナロッドの変形した深さが、前記プリテンショナホイールの前記ベーンと係合した前記プリテンショナロッドの半径方向厚さの１０％～５０％である、請求項５に記載のプリテンショナホイール。
【請求項8】
ベーン高さが、前記半径方向外側先端の各々を接続することによって画定される先端円の先端半径から、前記ベーンの根元区分の各々を接続することによって画定される根元円の根元半径を減算することによって画定され、前記ベーン高さが、前記プリテンショナホイールの前記ベーンと係合している前記プリテンショナロッドの半径方向厚さの半分以下であるので、前記プリテンショナホイールの前記ベーンは、プリテンションの間、前記プリテンショナロッドが前記プリテンショナホイールと係合しているときに前記プリテンショナロッドが切断されるのを防止する、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項9】
前記プリテンショナホイールの前記ベーンが、５～１３個の奇数個のベーンで形成されている、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項10】
前記プリテンショナホイールが、１１個のベーンで形成されている、請求項９に記載のプリテンショナホイール。
【請求項11】
前記キャビティの各々が、前記プリテンショナロッドを受容するためのポケットを形成し、前記キャビティの前記ポケットが、前記中心軸に平行な前記プリテンショナホイールの断面平面上にＵ字形状として形成されている、請求項１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項12】
前記ポケットの底部が、半円形又はアール形状で形成されている、請求項１１に記載のプリテンショナホイール。
【請求項13】
プリテンショナロッドと、ハウジングと、ガイド板と、プリテンショナチューブと、を有する自動車両のシートベルトプリテンショナ用のプリテンショナホイールであって、環形状を有する本体部分と、
前記プリテンショナホイールの前記本体部分から半径方向に延在する一対のフランジと、
前記本体部分の回転中心軸から延在する半径に沿って前記一対のフランジの間に延在する複数のベーンであって、前記複数のベーンが、前記中心軸に垂直な前記プリテンショナホイールの断面平面上に三角形として形成された第１の側壁及び第２の側壁を各々有し、前記第１及び第２の側壁が、半径方向外側先端を形成している、複数のベーンと、
前記複数のベーンのうちの隣接する２つの間に形成されたキャビティと、を備え、
前記三角形は、前記回転中心軸から延在する前記半径に対して非対称であり、
前記複数のベーンの各々の前記先端が、前記プリテンショナホイールの前記回転中心軸から延在する前記半径上にあり、前記半径と前記第１の側壁との間に形成された第１の角度と、前記半径と前記第２の側壁との間に形成された第２の角度と、を有し、前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きく、前記第１の側壁が前記第２の側壁よりも長く、前記複数のベーンの各々の前記先端が丸みを帯びた形状で形成され、
前記第１及び前記第２の側壁の各々が、第１及び第２のサムネイル平坦面をそれぞれ形成するプリテンショナホイール。
【請求項14】
前記第２のサムネイル平坦面の領域が、前記第１のサムネイル平坦面の領域よりも大きい、請求項１３に記載のプリテンショナホイール。
【請求項15】
前記ベーンの前記第２の側壁が、前記プリテンショナロッドが前記プリテンショナチューブから出たときに、前記プリテンショナロッドの遠位端部分の面取り面と接触するように角度付けされている、請求項１３に記載のプリテンショナホイール。
【請求項16】
自動車両のシートベルトプリテンションリトラクタアセンブリであって、スピンドルと、
フレームと、
ハウジングと、
ガス発生器と流体連通する第１のチューブ端部及び前記ハウジング内で流体連通する出口を有する弓状及び湾曲した形状を有するプリテンショナチューブと、
前記プリテンショナチューブ内に配置され、前記ガス発生器に向かって配置された近位端、及び前記プリテンショナチューブの前記出口に配置された遠位端を有する、プリテンショナロッドと、
前記ハウジングに回転可能に据え付けられ、前記スピンドルに固定的に結合された、プリテンショナホイールと、を備え、
前記プリテンショナホイールが、
環形状を有する本体部分と、
前記プリテンショナホイールの前記本体部分から半径方向に延在する一対のフランジと、
前記本体部分の回転中心軸から延在する半径に沿って前記一対のフランジの間に延在する複数のベーンであって、前記複数のベーンが、前記中心軸に垂直な前記プリテンショナホイールの断面平面上に三角形として形成された第１の側壁及び第２の側壁を各々有し、前記第１及び第２の側壁が、半径方向外側先端を形成する、複数のベーンと、
前記複数のベーンのうちの隣接する２つの間に形成されたキャビティと、を備え、
前記三角形は、前記回転中心軸から延在する前記半径に対して非対称であり、
前記複数のベーンの各々の前記先端が、前記プリテンショナホイールの前記回転中心軸から延在する前記半径上にあり、前記半径と前記第１の側壁との間に形成された第１の角度と、前記半径と前記第２の側壁との間に形成された第２の角度と、を有し、前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きく、前記第１の側壁が前記第２の側壁よりも長く、前記複数のベーンの各々の前記先端が丸みを帯びた形状で形成され、
前記ベーンの前記第２の側壁が、前記プリテンショナロッドが前記プリテンショナチューブから出たときに、前記プリテンショナロッドの遠位端部分の面取り面と接触するように角度付けされている、シートベルトプリテンションリトラクタアセンブリ。
【請求項17】
各ベーンの前記先端の前記丸みを帯びた形状は、前記プリテンショナロッドを変形させるための外半径を画定し、前記プリテンションナロッドの変形した深さが、前記プリテンショナロッドの半径方向厚さの１０％～５０％である、請求項１６に記載のシートベルトプリテンションリトラクタアセンブリ。
【請求項18】
前記第１及び第２の側壁の各々が、第１及び第２のサムネイル平坦面をそれぞれ形成し、前記第２のサムネイル平坦面の領域が、前記第１のサムネイル平坦面の領域よりも大きい、請求項１６に記載のシートベルトプリテンションリトラクタアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両の乗員を拘束するためのシートベルト拘束装置に関し、より具体的には、シートベルトにプリテンションをかけるための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
このセクションにおける記述は、単に、本開示に関連する背景情報を提供するものであって、先行技術を構成しない場合がある。
【0003】
車両座席内の乗員を拘束するためのシートベルト拘束システムは、車両衝突状況において乗員の傷害を低減するために重要な役割を果たす。従来のいわゆる「３点」型のシートベルト拘束システムは、乗員の骨盤にわたって延在するラップベルト区分、及び上部胴体と交差するショルダベルト区分を共通して有し、これらは共に締結されるか、又はシートベルトウェビングの連続的な長さによって形成される。ラップ及びショルダベルト区分は、固定具によって車両構造に接続される。
【0004】
ベルトリトラクタは、ベルトウェビングを格納するために典型的に提供され、更に衝突状況においてベルト張力の負荷を管理するために作用し得る。乗員によって手動で展開されるシートベルト拘束システム（いわゆる「アクティブ」タイプ）はまた、固定具によって車体構造に取り付けられたバックルを典型的に含む。ベルトウェビングに取り付けられたラッチ板は、バックルによって受容されて、ベルトシステムが拘束を可能にするために締結されること、及び車両から出入りすることを可能にするために外されることを可能にする。シートベルトシステムは、配備されていると、衝突の間、乗員を効果的に拘束する。
【0005】
ＯＥＭ車両メーカーは、乗員拘束性能を向上させるために、車両の衝撃中、又は衝撃の前でもシートベルトを引っ張るプリテンション装置（「前プリテンショナ」としても既知である）を伴うシートベルト拘束システムを提供することが多い。プリテンショナは、ウェビング内の緩みを取り除き、衝突シーケンスの早期においてベルト拘束システムが乗員と結合することを可能にする。プリテンショナのうちの１つのタイプは、ベルトを引っ張るためにウェビングリトラクタ上で作用する。
【0006】
リトラクタプリテンショナの種々の設計が、現在存在し、火工電荷を使用して膨張ガスを発生させるためのガス発生器を組み込むロトプリテンショナとして知られるタイプを含む。このようなロトプリテンショナの例は、１９９５年４月１１日に出願された米国特許第５，８８１，９６２号、２００５年４月２７日に出願された米国特許出願公開第２００６／０２４３８４３号、２０１０年７月６日に出願された米国特許出願公開第２０１２／０００６９２５号、及び２０１１年８月２日に出願された米国特許第７，９８８，０８４号において記載され、本出願の譲受人によって共有され、全ての目的上、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。一般に、火工電荷又は他の可燃性材料の点火は、ピストンを有するチャンバ内にガス圧力を作り出して、プリテンショナチューブ内に配置されたピストン、ラックピニオン、あるいは一連の球体又はロッド等の駆動要素に運動を付与し、これがリトラクタスプールプリテンショナホイールと係合し、それを巻いて、ウェビングを格納する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
一連の金属球体を使用するプリテンショナの１つの問題は、フルプリテンションストロークに必要とされる一連の球体の重量、並びに厳密な公差を伴う複数の金属球体を供給することに対応するコストである。更に、一連の金属球体、又はラックピニオンに基づくシステムを使用するプリテンショナの場合、一連の球体又はピニオンがリトラクタスプールプリテンショナホイールと十分に係合することを確実とする同期又はクラッチ特徴部が必要である。
【0008】
プリテンショナに伴う別の問題は、低抵抗状態として知られており、つまり駆動要素が、実質的な抵抗を経験することなく、ストロークの端部に達することになる。これは、シートベルトウェビング内に過剰な緩みがある場合に発生し得る。これらの場合において、低抵抗は、駆動要素からのより低い背圧量をもたらす。背圧は、駆動要素とプリテンショナホイールとの間の係合によって生成されるので、より低い背圧は、駆動要素につながる封止要素上の圧力を低減させる。封止要素の圧力が低下すると、封止要素が周方向に圧縮される量が低減され、その結果、封止力が低下し、一連の球体の周りのチューブからガスが漏れる可能性がある。
【0009】
プリテンショナに伴う更なる問題は、プリテンションストロークの端部で、リトラクタ及びシートベルトウェビングを係止された状態に維持する必要性である。リトラクタスプールが係止されたままでないとき、払い戻しが発生し得、それによりシートベルトが巻き取られず、シートベルト内に緩みを再導入させる。係止位置を維持するための１つの方法は、プリテンションストロークに必要とされる量を超えてガス発生器からの圧力を維持することを含む。しかしながら、これは重量及びコストを増加させ、より高い容量のガス発生器を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示は、スピンドルと、車両に使用するためのフレームとを含む、シートベルトプリテンションリトラクタアセンブリに関する。具体的には、本開示は、自動車両のシートベルトプリテンショナ用のプリテンショナホイールに関し、プリテンショナホイールには、プリテンショナロッドと、ハウジングと、ガイド板と、プリテンショナチューブと、を含む。
【0011】
本開示の一態様によれば、プリテンショナロッドは、環形状を有する本体部分と、プリテンショナホイールの本体部分から半径方向に延在する一対のフランジと、本体部分の回転中心軸から延在する半径に沿って一対のフランジ間に延在する複数のベーンと、複数のベーンのうちの隣接する２つの間に形成されたキャビティと、を含むプリテンショナホイールと係合するために使用される。複数のベーンは、中心軸に垂直なプリテンショナホイールの断面平面上に三角形として形成された第１の側壁及び第２の側壁を各々有し、第１の側壁及び第２の側壁は、半径方向外側先端を形成する。複数のベーンの各々の先端は、プリテンショナホイールの回転中心軸から延在する半径上にあり、半径と第１の側壁との間に形成された第１の角度と、半径と第２の側壁との間に形成された第２の角度と、を有する。第１の角度は、第２の角度よりも大きい。ベーンの第２の側壁は、プリテンショナロッドがプリテンショナチューブから出たときに、プリテンショナロッドの遠位端部分の面取り面と接触するように角度付けされている。すなわち、第２の角度で形成された第２の側壁は、プリテンショナロッドの面取り面と接触するように角度付けされている。
【0012】
本開示の更なる態様によれば、半径方向外側先端の先端角度は、第１の側壁と第２の側壁との間に形成され、先端角度は、３５度～６５度である。
【0013】
本開示の更なる態様によれば、各ベーンの先端は、プリテンショナロッドがプリテンショナホイールと係合したときに、プリテンショナロッドを変形させるための外半径を画定する、アール形状として形成される。先端の半径は、好ましくは０．３５ｍｍ～０．５５ｍｍである。プリテンショナロッドの変形した深さは、好ましくは、プリテンショナホイールのベーンと係合したプリテンショナロッドの半径方向厚さの１０％～５０％である。
【0014】
本開示の更なる態様によれば、ベーンの第１の角度は、好ましくは２８度超～３８度未満であり、第２の角度は、好ましくは１７度超～２７度未満である。第１の角度は、好ましくは約３０度であり、第２の角度は、好ましくは約２５度である。
【0015】
本開示の更なる態様によれば、ベーンの第１の側壁及び第２の側壁の各々は、第１及び第２のサムネイル平坦面をそれぞれ形成する。第２のサムネイル平坦面の領域は、プリテンショナロッドが最初にプリテンショナチューブから出るときに、第２の側壁のより大きいサムネイル平坦領域上のプリテンショナチューブと係合するために第１のサムネイル平坦面の領域よりも大きい。
【0016】
本開示の更なる態様によれば、先端円は、中心軸に垂直なプリテンショナホイールの断面平面上で、半径方向外側ベーン先端の各々を接続することによって画定される。複数のベーンの各々は、中心軸に垂直なプリテンショナホイールの断面平面上の根元区分の各々を接続することによって、根元円を画定する根元区分を形成する。ベーン高さは、先端円の先端半径から根元円の根元半径を減算することによって画定され、ベーン高さは、好ましくは、プリテンションの間、プリテンショナロッドがプリテンショナホイールと係合しているときに、プリテンショナロッドがプリテンショナホイールベーンによって切断されるのを防止するための手段として、プリテンショナホイールのベーンと係合するプリテンショナロッドの断面の半径方向厚さの半分以下になる。
【0017】
本開示の更なる態様によれば、プリテンショナホイールのベーンは、５～１３個の奇数個のベーンで形成されている。例示的な実施形態において、プリテンショナホイールは、１１個のベーンで形成されている。
【0018】
本開示の更なる態様によれば、ベーンキャビティの各々は、プリテンショナロッドがプリテンショナホイールと係合したときにプリテンショナロッドを受容するポケットとして形成されている。キャビティのポケットは、中心軸に平行なプリテンショナホイールの断面平面上にＵ字形状として形成されている。ポケットは、本体部分から半径方向に延在する両方のフランジを有する、変形したプリテンショナロッドを収容するための大きな空間を備えて形成されている。加えて、ポケットの底部は、半円形又はアール形状で形成されている。
【0019】
本開示の一態様によれば、自動車両のシートベルトプリテンションリトラクタアセンブリは、スピンドルと、フレームと、ハウジングと、ガス発生器と流体連通する第１のチューブ端部及びハウジング内で流体連通する出口を有する、弓状及び湾曲した形状を有するプリテンショナチューブと、プリテンショナチューブ内に配置され、ガス発生器に向かって配置された近位端及びプリテンショナチューブの出口に配置された遠位端を有するプリテンショナロッドと、ハウジングに回転可能に据え付けられ、スピンドルに固定的に結合されたプリテンショナホイールと、を含む。
【0020】
更なる詳細及び利益は、添付の図面の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。図面は、単に例示目的で提供され、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本明細書に記載する図面は、単に例示のためのものであり、いかなる形でも本開示の範囲を限定しようとするものではない。
【0022】
【図1】乗員拘束システムの斜視図を示す。
【0023】
【0024】
【図3】本開示の例示的な形態による、プリテンショナシステムを含むシートベルトリトラクタアセンブリの平面図である。
【0025】
【0026】
【図5】本開示による、プリテンショナロッド及びストッパの側面切欠図である。
【0027】
【0028】
【0029】
【図6】本開示による、キャビティを有する複数のベーンを有するプリテンショナホイールの斜視図である。
【0030】
【0031】
【0032】
【図9A】プリテンショナシステムの第１の非作動状態にあるプリテンショナロッド及びプリテンショナホイールの側断面図である。
【図9B】プリテンショナシステムの作動状態にあるプリテンショナロッドが最初にプリテンショナホイールに接触するときのプリテンショナロッド及びプリテンショナホイールの側断面図である。
【図9C】プリテンションの間、プリテンショナロッドがプリテンショナホイールの一対のベーンと係合するときのプリテンショナロッド及びプリテンショナホイールの側断面図である。
【0033】
【図10】本開示によるガイド板の斜視図である。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
図面を通じて、対応する参照数字は、同様の又は対応する部品及び特徴部を示すことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示又はその応用若しくは用途を限定することは意図されない。図面を通じて、対応する参照数字は、同様の又は対応する部品及び特徴部を示すことを理解されたい。
【0040】
図１は、本開示の例示的な形態による車両座席１０及び車両用シートベルトアセンブリ１２を示す。シートベルトアセンブリ１２は、上部ガイドループ又は固定具１８からラッチ板２０まで延在するショルダベルト部分１６及びラッチ板２０から下部固定具２４まで延在するラップベルト部分２２を有するシートベルトウェビング１４を含む。ラッチ板２０は、ループ部分２６を含むことができ、それを通じてウェビング１４が延在する。ラッチ板２０は、シートベルトアセンブリ１２を係止及び解除するために、シートベルトバックル２８内に挿入されることが可能である。シートベルトバックルのケーブル又はストラップ３０は、直接か、又は他の構成要素と協働するかのいずれかで、シートベルトバックル２８を車両フレームの一部分に固定する。ラッチ板２０及びシートベルトバックル２８に対する変更、並びにウェビング１４及びそれに関連付けられた車両構造へのそれらの取り付けを含む、シートベルトウェビング１４を車両に取り付ける他の様式も使用され得ることが理解されるであろう。
【0041】
シートベルトウェビング１４は、車両座席１０内に（一体化された構造的座席設計において）位置付けられるか、又は車体に構造的に結合されたリトラクタアセンブリ３２（図２及び図３に示される）から巻き出し可能であり、そのためシートベルトウェビング１４の有効長が調節可能である。バックルラッチ板２０がシートベルトバックル２８に締結されると、シートベルトアセンブリ１２は、上部固定具１８と、バックルラッチ板２０と、下部固定具２４との間に３点拘束を画定する。リトラクタアセンブリ３２、バックルラッチ板２０、及び下部固定具２４のための代替的な場所等、任意の他の好適な構成が、本開示で使用されてもよい。
【0042】
図２を参照すると、車両から取り外され、リトラクタアセンブリ３２を示す、記載された実施形態のシートベルトアセンブリ１２の等角図が示されている。リトラクタアセンブリ３２は、共通のフレーム３８に据え付けられたスプールアセンブリ３４及びガス発生器３６を含む。スプールアセンブリ３４は、ショルダベルト部分１６のウェビング１４と接続されウェビング１４を収容し、一方でウェビング１４のラップベルト部分２２の端部が、固定点、例えば、フレーム３８、又は座席１０若しくはフロアパン等の車両の別の部分と固定的に係合される。
【0043】
また図３を参照すると、スプールアセンブリ３４は、シートベルトウェビング１４のショルダベルト部分１６と係合し、シートベルトウェビング１４を巻き取り又は巻き出しするために回転するスピンドル４０を含む。捩り「クロック」又は「モータ」タイプばねは、ばねエンドキャップ４２内に搬送され、スピンドル４０がシートベルトウェビング１４を格納するように回転的に付勢する。スプールアセンブリ３４は、プリテンショナ、慣性及びウェビング感知係止装置、トーションバー荷重リミッタ、又は他のベルト制御装置を含む、先行技術に従って既知の他のスプール制御機構を更に組み込んでもよい。本明細書内で言及される「スプール制御システム」は、ウェビングスプールの回転移動を制御し、このためシートベルトウェビングの引き出し及び格納を制御するいずれのシステムを含み得る。このようなスプール制御システムの１つが、電動アシストリトラクタである。スプール係止装置は、転動球体又は振り子等の慣性感知要素を有する車両感知係止機構を典型的に組み込み、スプール制御システムのプリテンショナホイールを係合させて、シートベルトウェビング１４のスピンドル４０からの更なる引き出しを防止する。ウェビング感知係止装置は、シートベルトウェビング１４の急速な巻き出しを感知して、リトラクタアセンブリ３２を係止する。シートベルトウェビング１４の引き出し及び／又はラッチ板２０のシートベルトバックル２８への接続を検出する種々の電子感知機構がまた、リトラクタアセンブリ３２内に組み込まれてもよい。
【0044】
車両の通常運転中、リトラクタアセンブリ３２は、シートベルトウェビング１４の巻き出しを可能にして、乗員に一定量の移動の自由度を与える。しかしながら、衝撃、又は潜在的な衝撃状況が検出された場合、リトラクタアセンブリ３２は、係止されて、巻き出しを防止し、乗員を座席１０内に固定する。例えば、車両が所定の割合で減速する場合、リトラクタアセンブリ３２は係止される。シートベルトウェビング１４の自由な巻き出しに部分的に起因して、シートベルトアセンブリ１２は、通常の使用中に緩みを生じることが多い。
【0045】
図４は、本発明の例示的な形態による、プリテンショナシステム４４を含むリトラクタアセンブリ３２の分解図を示す。図３～図４を参照すると、リトラクタアセンブリ３２は、スプールアセンブリ３４に操作可能に接続され、プリテンションのためにスピンドル４０を回転させるように操作可能なプリテンショナシステム４４を更に組み込む。当業者に既知であるように、リトラクタプリテンショナは、検出された車両衝撃の初期段階において、乗員に対してよりきつい状態へとシートベルトウェビングを巻く。これは、車両の衝撃又は転覆による減速力に応じて、乗員の前方運動又は偏移を低減させるために提供される。
【0046】
図３及び図４に示されるように、プリテンショナシステム４４は、プリテンショナチューブ５２の第１のチューブ端部５１においてガス発生器３６と連通するプリテンショナチューブ５２を含む。ガス発生器３６は、発射信号に応じて膨張用ガスを提供するために使用される。当該技術分野で既知のように、例えば、車両は、衝撃事象、衝突、又は転覆等の緊急事象を示す信号を送るセンサアレイを含む。車両センサは、特定の衝撃センサであってもよく、又は従来型の車両センサ（例えば、長手方向又は横方向の加速度センサ、若しくは別様に、一式の複数のセンサを有する制御システムの一部であってもよい。当業者に既知の、又は当業者に既知となるであろう他のいずれの衝撃センサもまた、本開示のシートベルトアセンブリ１２と連動して容易に用いられ得る。中央処理ユニット（central processing unit、ＣＰＵ）又は他のコントローラ等の電子制御ユニットは、信号を受信し、シートベルトアセンブリ１２を、（例えば、プリテンショナの起動を介して）車両のシートベルトウェビング１４を締めることによって応答するように制御する。
【0047】
図４において、プリテンショナチューブ５２は、例えば、細長い形状を有し、チューブ５２内部で可撓性である、その中に配置された（図５にも示されている）ポリマーロッド又は塑性変形可能なポリマーロッド等の、プリテンショナロッド２００を有する。より具体的に及び以下で更に詳細に考察されるように、ポリマーロッド２００は、その中への挿入より前にプリテンショナチューブ５２の外側に配置されるときは、略直線形状を有し、チューブ５２内に挿入されると、図４の分解図に示すようにチューブ５２の蛇行形状に従って屈曲及び撓むことになる。
【0048】
図３及び図４に示されるように、リトラクタアセンブリ３２は、共通のフレーム３８に据え付けられたスプールアセンブリ３４を含む。より具体的には、スプールアセンブリ３４は、共通のフレーム３８に対して回転して、スプールアセンブリ３４に取り付けられたシートベルトウェビング１４を巻くことになる。共通のフレーム３８は、プリテンショナシステム４４の構成要素をハウジング５４の内側に収容するためのハウジング５４を含む。
【0049】
図４において、スプールアセンブリ３４は、ハウジング５４内に配置されたプリテンショナホイール５６を含む。プリテンショナホイール５６は、スピンドル４０に取り付けられる。プリテンショナホイール５６の回転は、取り付けられたスピンドル４０を回転させて、スピンドル４０に取り付けられたシートベルトウェビング１４を巻くようにする。
【0050】
図５を参照すると、プリテンショナロッド２００は、例示的な実施形態の形態で略円形の断面を有する。他の例示的な実施形態によれば、ロッド２００は、ロッド２００がチューブ５２内に挿入され、挿入されたとき、チューブ５２の蛇行形状に適合することを可能にする、矩形断面、三角形断面、又は他の多角形断面等の、非円形断面を有することができる。多角形断面は、ロッド２００の長さに沿って回転して螺旋形状を形成してもよい。加えて、ロッド２００は、長手方向のレール若しくは周方向のリングなどの突出部、又は長手方向若しくは周方向の溝などの凹部を含んでもよい。
【0051】
図５において、プリテンショナロッド２００は、プリテンショナチューブ５２の外側に配置されたとき、略直線形状を有し、近位端部分２０２から遠位端部分２０４まで長手方向３００に延在する。近位端部分２０２は、プリテンショナロッド２００がプリテンショナシステム４４内に設置されたとき、ガス発生器３６に向かって配置される。例示的な実施形態によれば、プリテンショナロッド２００は、非凹設部分２０６、及び凹部（第１の凹部）２１０を画定する凹設部分２０８を画定するために、その長さに沿って変化する断面を有する。図５に示すように、凹設部分２０８は、近位端部分２０２から遠位端部分２０４まで、かつ遠位端部分２０４を含んで、プリテンショナロッド２００の全長の大部分に沿って延在する。実施例では、凹設部分２０８は、プリテンショナロッド２００の遠位端部分２０４の最遠位端２０５まで延在する。加えて、近位端部分２０２は、非凹設部分２０６を含み、凹部２１０は、非凹設部分２０６の最遠位区分で終了する。
【0052】
プリテンショナロッド２００はまた、例えば、近位端部分２０２から近位に延在する、突起又は柱等の、突出部２１２を含む。ストッパ５５は、ストッパ５５をプリテンショナロッド２００の近位端部分２０２に結合するための突出部２１２を受容する、その中に形成された負の特徴部２１４を有する。本開示の形態によれば、負の特徴部２１４及び突出部２１２は、ストッパ５５が、ストッパ５５をプリテンショナロッド２００に固定的に結合するための突出部２１２上に、例えば、締まり嵌め等の、圧縮締めであるようにサイズ決定される。ストッパ５５を突出部２１２及び／又は近位端部分２０２に結合及び／又は固定する他の形状は、例えば、接着剤、機械的手段、又は同様のもの等を使用し得る。
【0053】
図５、図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、例示的な実施形態に従って、プリテンショナロッド２００は、その遠位端部分２０４に、方向３００の最遠位端２０５の長さに沿って内向きに先細りになる１つ以上の面取り部２１６ａ及び２１６ｂを更に含む。実施例では、プリテンショナロッド２００は、凹部２１０が位置付けられているときにプリテンショナロッドの同じ側上に配置された面取り部２１６ａを含む。面取り部２１６ａは、プリテンショナロッド２００をチューブ５２内で前進させるのに必要な力を有利に低減して、プリテンショナシステム４４内のプリテンショナロッド２００の設置を容易にする。しかしながら、図５Ｂに示すように、面取り部２１６ａは、本開示の他の形態による直線状の端面２１８として形成されてもよい。別の実施例では、プリテンショナロッド２００は、面取り部２１６ａと反対側のプリテンショナロッド２００の側上に配置された面取り部２１６ｂを含む。面取り部２１６ｂは、有利には、プリテンションの間、プリテンショナロッド２００のプリテンショナホイール５６との係合を容易にする。
【0054】
図５、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、面取り部２１６ｂは、湾曲を有する凹形状として形成されている。しかしながら、他の例示的な実施形態による面取り部２１６ｂの他の形状が実装されてもよい。面取り部２１６ｂの凹形状は、プリテンショナロッド２００上の面取り部２１６ａの凹形状がプリテンショナホイール５６の外周に沿って形成されるため、プリテンションの間、プリテンショナホイール５６とより良好に係合するように構成される。プリテンショナホイール５６の外周に沿ったロッド２００の凹形状により、プリテンショナロッド２００の面取り部２１６ｂは、プリテンショナホイール５６との一定の隙間をプリテンション前に維持し得る（図９Ａを参照）。
【0055】
図５、図５Ｃ、図５Ｄ及び図５Ｅに示すように、更に、プリテンショナロッド２００は、プリテンショナホイール５６に向かって平行移動する間に、チューブ５２を通じてプリテンショナロッド２００を屈曲させること、及びプリテンショナロッド２００の捩れを防止又は最小化することを更に容易にするための凹設区分２２０を含む。特に、プリテンショナロッド２００の凹部２１０の反対側の側面上には、凹設区分２２０が凹部（第２の凹部）２２２を画定し、それは長手方向３００に延在する。凹設区分２２０は、プリテンショナロッド２００の全長の大部分に沿って延在する。本開示の形態では、図５、図５Ｃ、図５Ｄ及び図５Ｅに示すように、遠位端部分２０４を通じて凹部２２２を延在させないことによって、平行移動の間にプリテンショナホイール５６と係合するために比較的大きい又は広い断面積を有し、それによってプリテンショナホイール５６との第１の接触で生じ得るプリテンショナロッド２００の剥離量を低減させ、それによってプリテンショナシステム４４の性能を向上させることが見いだされた。更に、凹部／溝２１０を、近位端部分２０２を通じて延在させないことによって、近位端部分２０２は、ガス発生器３６の作動中にプリテンショナロッド２００上の初期圧縮量を低減させるためにストッパ５５が接触する比較的大きな又は広い断面積を有し、それによってプリテンショナシステム４４の性能を向上させることが見いだされた。本発明の実施形態によれば、プリテンショナロッド２００がプリテンショナチューブ５２の外側に配置されるとき、凹設区分２２０は、凹部２２２を画定する実質的に平坦な平面を有する。しかしながら、凹設区分２２０の他の形状は、本開示の他の形態に従って実装され得る。
【0056】
図４及び図５を参照すると、プリテンショナロッド２００は、好ましくは、他のロトプリテンショナの金属球体駆動要素に対して低減した重量を有する、ポリマー材料から作製される。特定のポリマー材料が、ユーザの特定の要望に適合するように選択されることができる。ポリマー材料は、初期設置を可能にし、並びにガス発生器３６による作動に応じてチューブ５２を通じて屈曲及び撓むことができるように十分な可撓性を有するものが好ましい。ポリマー材料は、ロッド２００がプリテンショナシステム４４のプリテンショナホイール５６に負荷を十分に伝達するように、作動に応じてチューブ５２を通って押されることを可能にするのに十分な剛性を有するものが好ましい。
【0057】
また、ロッド２００は、変形可能なポリマー材料から作製されることが好ましい。作動中及び作動後、ロッド２００は、作動及びプリテンショナシステム４４の他の構成要素との接触に応じて、変形されることになる。したがって、プリテンショナホイール５６のベーン１０２により、プリテンショナロッド２００は、ロッド２００の材料分離（切断）を伴わすに凹む（弾性的かつ塑性的に変形される）ため、システム４４の作動ガス圧力によって加えられる負荷は、プリテンショナロッド２００の変形を通じてプリテンショナホイール５６に完全に伝達される。この変形は、システム４４の使用を参照して更に説明されるが、塑性変形は、システム内の維持された作動ガス圧力に完全に依存することなく、ロッド２００の払い戻しを防止又は制限するようにシステムが係止されるようにする。また塑性変形により、ロッド２００が変形し、プリテンショナホイール５６のベーンと係合することができる。
【0058】
１つの手法において、プリテンショナロッド２００は、ナイロン熱可塑性材料から作製される。ロッド２００は、脂肪族ポリアミド熱可塑性材料から作製することもできる。別の手法において、ロッド２００は、アセタール材料又はポリプロピレン材料等、同様の熱可塑性材料から作製することができる。
【0059】
図６及び図７を参照すると、プリテンショナホイール５６は、略環形状を有する本体部分１００を含む。プリテンショナホイール５６は、一方の側１１０でプリテンショナホイール５６をスピンドル４０に動作可能に接続するためにスピンドル４０と回転可能に結合するように構成され、他方の側１１２でばねエンドキャップ４２と動作可能に係合するように構成されている。図４及び図６に示すように、プリテンショナホイール５６は、ベーン１０２が本体部分１００の中心から延在するように、本体部分１００から半径方向に各々突出する複数のベーン１０２を含む。加えて、プリテンショナホイール５６は、図６に示すように、ロッド２００がプリテンショナホイール５６の複数のベーン１０２と係合したときにロッド２００をガイドするためのフランジ１０８を更に含む。プリテンショナホイール５６のフランジ１０８は、ベーン１０２の半径方向外側先端１０６と比較して、両側１１０及び１１２で本体部分１００から更に延在する。したがって、ベーン１０２は、本体部分１００の回転中心軸Ｘから延在する半径に沿って一対のフランジ１０８の間に延在する。加えて、フランジ１０８は、プリテンショナホイール５６のベーン１０２上の係合ロッド２００が横方向に係合解除されることを防止する。
【0060】
図８を参照すると、ベーン１０２の各々は、均一なサイズ及び形状を有することができ、プリテンショナホイール５６の周りに均一に分布することができる。ベーン１０２は、ベーン１０２が本体部分１００から半径方向外向きに延在するときに先端１０６の中に先細になる根元区分１１４を有する、中心軸Ｘに垂直なプリテンショナホイール５６の断面平面上に略三角形を有する。ベーン１０２の具体的な幅及びピッチは、所望により選択することができる。複数のベーン１０２は、複数のベーン１０２のうちの隣接する２つの間に配置される半球形のキャビティ１０４を形成するように組み合わされる。
【0061】
図８において、プリテンショナホイール５６は、５～１３個のベーンのうちの奇数個のベーン１０２で形成されている。例えば、プリテンショナホイール５６は、好ましくは１１個のベーンで形成されている。しかしながら、ベーン１０２の数は、プリテンショナシステム４４の所望の負荷及びサイズに従って調整される。図８に示すように、プリテンショナホイール５６が１１個のベーンで形成されているとき、ベーン１０２は、プリテンショナホイール５６の周囲に約３２．７３度の間隔で等間隔に配置される。したがって、奇数個のベーン１０２の配置は、プリテンショナホイール５６が回転し、プリテンショナロッド２００と係合するときのピンチポイントを回避するように構成される。すなわち、奇数個のベーン１０２は、奇数個のベーンがあり、ポリマーロッドを圧縮している正反対のベーンがないので、プリテンショナロッド２００がプリテンショナホイール５６と係合しているときに変形したプリテンショナロッド２００に起因してプリテンショナホイール５６が係止されるのを防止する。
【0062】
加えて、プリテンショナホイール５６の根元円１３２は、ベーン１０２の根元区分１１４の各々を接続することによって画定され、根元円１３２の直径（根元直径）は、例示的な実施形態では、約２８．３５ｍｍである。加えて、プリテンショナホイール５６の先端円１３４は、ベーン１０２の各先端１０６を接続することによって画定され、先端円１３４の直径（先端直径）は、例示的な実施形態では、約３８．４ｍｍである。したがって、ベーン１０２のベーン高さ１３６は、先端円１３４の半径から根元円１３２の半径を減算することによって判定される。一般に、ベーン高さ１３６は、プリテンショナロッド２００の半径方向厚さｔの半分以下である（図５Ｄを参照）。しかしながら、上述のベーン１０２の特定の寸法は、本開示の他の形態に従って変更されている。
【0063】
図６、図７及び図８に示すように、ベーン１０２は、第１の側壁１１６及び第２の側壁１１８を形成する。図８において、断面平面上のベーン１０２の三角形は、２つの側壁１１６及び１１８と根元区分１１４とによって形成されている。図８に示すように、ベーン１０２の三角形上の第１の側壁１１６は、第２の側壁１１８よりも長い。ベーン１０２の第２の側壁１１８は、プリテンションの間、プリテンショナホイール５６の回転方向に向かって傾斜している（すなわち、第２の側壁１１８は、プリテンショナチューブ５２の出口５３に面している）。第１の側壁１１６は、プリテンションの間、プリテンショナホイール５６の回転の反対方向に向かって傾斜している。ロッド２００がチューブ５２からプリテンショナホイール５６に向かって最初に出るとき、ロッド２００は、第２の側壁１１８に最初に接触し、次いで第１の側壁１１６と係合する。すなわち、プリテンショナロッド２００上の面取り部２１６ｂの表面は、ベーン１０２の第２の側壁１１８に最初に接触し、プリテンショナホイール５６を押して回転を駆動する。その後、プリテンショナロッド２００は、複数のベーン１０２と連続的に係合し、ベーン１０２によって変形される。（図９Ａ～図９Ｃを参照）。
【0064】
図７に示すように、第１の側壁１１６は、第１のサムネイル平坦面１２０を有し、第２の側壁１１８は、第２のサムネイル平坦面１２２を有する。サムネイル平坦面１２０及び１２２は、平坦面上の略半円形である。しかしながら、サムネイル平坦面の形状は、本発明の他の実施形態に従って変化してもよい。第２のサムネイル平坦面１２２は、中心軸Ｘ（一対のフランジ１０８の間）に沿って第１のサムネイル平坦面１２０よりも横方向に幅広である。したがって、第２のサムネイル平坦面１２２の第２の領域は、第１のサムネイル平坦面１２０の第１の領域よりも概して大きい。第２のサムネイル平坦面１２２のより大きな領域は、ロッド２００が最初に第２の側壁１１８に接触し、プリテンショナロッド２００が摺動することなくプリテンショナホイール５６と係合するとき、プリテンショナロッド２００の最初に接触した表面の外周（例えば、図９Ｄを参照して、プリテンショナロッド２００の面取り面２１６ｂの半分の周り）を囲むように構成されている。
【0065】
図８に示すように、ベーン１０２は、更に、断面に略三角形を有し、断面平面上のベーン１０２の三角形は、ベーン１０２が、２つの異なる角度で傾斜した２つの異なる側壁１１６及び１１８を有するため、半径方向外側先端１０６と、プリテンショナホイール５６の中心軸Ｘとの間の半径方向線Ｌに対して対称ではない。したがって、半径方向線Ｌと第１の側壁１１６との間の第１の角度１２４が画定され、例えば、例示的な一実施形態における第１の角度１２４は、２８度～３８度である。半径方向線Ｌと第２の側壁１１８との間の第２の角度１２６が画定され、例えば、第２の角度１２６は、１７度～２７度である。好ましくは、図８に示すように、例示的な実施形態では、第１の角度は３０度であり、第２の角度は２５度である。したがって、第１の角度１２４は、プリテンショナロッド２００が第２の側壁１１８に最初に接触するとき、プリテンショナロッド２００の遠位端部分２０４で面取り面２１６ｂとより良好に係合するために第２の側壁１１８が第１の側壁１１６よりも急勾配であるため、第２の角度１２６よりも大きい。
【0066】
図７Ａは、Ｘ－Ｚ平面におけるプリテンショナホイール５６の断面図を示す。図７Ａに示すように、中心軸Ｘに平行なプリテンショナホイール５６の断面平面上で、複数のベーン１０２のうちの隣接する２つの間に形成されたキャビティ１０４は、ポケット１３８を有し、キャビティ１０４のポケット１３８は、好ましくはＵ字形状として形成される。しかしながら、キャビティ１０４のポケット１３８は、本発明の他の形態に従って変化してもよい。加えて、ポケット１３８のＵ字形状の底部は、半円形又はアール形状として形成されている。一般に、アール型のＵ字形状の半径範囲は、３ｍｍ～７ｍｍであり、好ましくは、Ｕ字形状の半径は５ｍｍである。
【0067】
図９Ａ～図９Ｃは、プリテンショナロッド２００がプリテンションのためにチューブ５２からちょうど出たとき、プリテンショナロッド２００がどのようにプリテンショナホイール５６と係合するかを示す。図９Ａにおいて、上述のように、プリテンショナロッド２００は、プリテンショナチューブ５２内に配置され、面取り部２１６ｂの湾曲面は、プリテンションの間、プリテンショナホイール５６とのより良好な係合のために、プリテンショナホイール５６の環状本体部分１００の外周に沿って平行に配列される。この状態では、ベーン１０２の第２の側壁１１８は、ロッド２００を最初に受容するためのプリテンショナチューブ５２の出口５３に面している。図９Ｂに示すように、プリテンションの間、プリテンショナロッド２００がプリテンショナホイール５６に向かって進むとき、ロッド２００は、プリテンション方向Ｐに沿って移動し、プリテンション方向Ｐでベーン１０２の第２の側壁１１８に最初に接触するので、プリテンショナロッド２００は、プリテンショナホイール５６を中心軸Ｘに対して回転させる。図９Ｃに示すように、プリテンショナホイール５６の回転により、プリテンショナロッド２００は、プリテンショナホイール５６のベーン１０２と連続的に係合される。したがって、プリテンショナロッド２００がチューブ５２から完全に出て、プリテンショナホイール５６と係合するとき、プリテンショナロッド２００は、図１１に示すように、プリテンショナホイール５６の周りに１８０度を超えて係合され、これにより、システム４４はプリテンションされる。
【0068】
図９Ｃに示すように、プリテンショナロッド２００がプリテンショナホイール５６と係合するとき、プリテンショナロッド２００は、係合したベーン１０２及びキャビティ１０４に従って変形される。プリテンショナロッド２００は、ベーン１０２の非対称三角形に沿って変形されるか又は凹み、ロッド２００は、キャビティ１０４内に充填されるように変形されるため、ロッド２００の充填部分は、キャビティ１０４内で略半球体又は楕円形になる。図９に示すように、プリテンショナホイール５６のベーン１０２により、ロッド２００の変形した形状は、ベーン１０２の形状と同様である。したがって、ベーン１０２のために、ロッド２００の変形した区分の変形した深さＤは、ベーン１０２のベーン高さ１３６の５０％～９０％となる。加えて、変形した深さＤは、プリテンショナロッド２００の半径方向厚さｔの半分以下である。好ましくは、変形した深さＤは、プリテンショナロッド２００の半径方向厚さｔの１０％～５０％である。プリテンショナロッド２００がプリテンショナホイール５６と係合したとき、プリテンショナロッド２００は、プリテンションの間、プリテンショナロッド２００の材料の分離（切断）を全く伴わずに、プリテンショナホイール５６との係合を維持する。したがって、プリテンショナロッド２００が変形するか、又は凹んでも、プリテンショナロッド２００がロッド材料のいずれかの分離（切断）を伴わずに完全に係合されるので、ガス圧力によって加えられる負荷は、プリテンショナホイール５６に完全に伝達される。加えて、ベーン１０２の先端１０６は、プリテンショナロッド２００が切断されるのを防止するために外半径を画定する丸みを帯びた形状で形成されるので、プリテンショナロッド２００は、切断される代わりに変形される。先端の半径範囲は、０．３５ｍｍ～０．５５ｍｍであり、好ましくは先端の半径は０．４７ｍｍである。
【0069】
図７及び図８に戻って参照すると、ベーン１０２は、プリテンションの間、先端１０６の領域を構造的に補強するために、厚化される。上述のように、第１の角度は、約３０度であり、第２の角度は、約２５度である。したがって、ベーン１０２の先端１０６の角度は、第１の角度１２４及び第２の角度１２５を組み合わせることによって約５５度となり、その結果、ベーン１０２は破断されず、プリテンショナロッド２００によって加えられる力を支持する。図８に示すように、第１の角度１２４及び第２の角度１２６を備えた第１の側壁１１６及び第２の側壁１１８を有するベーン１０２構造が改善されているため、プリテンショナシステム４４のトルク伝達は、プリテンショナロッド２００と、プリテンショナホイール５６の構造的に改善されたベーン１０２との間の係合によって効果的に改善される。
【0070】
図４、図１０及び図１１を参照すると、プリテンショナシステム４４は、ハウジング５４の内側に配設されたガイド板５８を更に含む。ガイド板５８は、プリテンショナホイール５６と同様にハウジング５４内に配置されたガイド部分９０を含む。略弓状の着陸面９２を有するガイド部分９０は、チューブ５２の出口５３の反対側に配置され、プリテンショナホイール５６は、ガイド部分９０とチューブ５２との間に配置される。したがって、図１１に示すように、チューブ５２を出るプリテンショナロッド２００は、ガイド板５８のガイド部分９０に接触する前にプリテンショナホイール５６と接触することになる。
【0071】
図１０及び図１１において、ガイド板５８は、ガイド部分９０の反対側に配置されるオーバーフローキャビティ９８を更に画定する。オーバーフローキャビティ９８はまた、チューブ５２の屈曲部に隣接して配置され、プリテンショナホイール５６は、ガイド部分９０とオーバーフローキャビティ９８との間に配置される。オーバーフローキャビティ９８は、必要に応じて、プリテンショナシステム４４の作動中にロッド２００の一部分がその中に受容されることを可能にするようにサイズ決定、及び構成される。例えば、ロッド２００がチューブ５２を出た後、ロッド２００がオーバーフローキャビティ９８に向かって最終的に方向付けられるように、ガイド部分９０に接触し、ガイド部分９０に対応する弓状の経路において方向付けられることになる。ロッド２００は、オーバーフローキャビティ９８内に延在することができ、オーバーフローキャビティ９８に隣接するチューブ５２の屈曲部に沿って更にガイドされ得る。しかしながら、ロッド２００が作動中に必ずしも、オーバーフローキャビティ９８に最終的に達するほど十分に進まない場合があることが理解されるであろう。
【0072】
図１０及び図１１に示すように、ガイド板５８は、チューブ５２の出口５３に配置されたロッドガイド６０を更に含む。ロッドガイド６０は、ガイド面６２と、停止面６４と、漏斗形状部分６６と、段差部分６８と、を含む。図１０において、チューブ５２に面するガイド面６２は、チューブ５２の出口５３付近に設置されたチューブ５２の外表面７０と共に湾曲しており、ロッド２００がチューブ５２から押し出されるときにロッド２００をガイドするように構成されている。停止面６４は、オーバーフローキャビティ領域９８に面し、ロッド２００がプリテンション後にオーバーフローキャビティ９８に到達したときにロッド２００を停止するように構成されている。図１０に示すように、ガイド面６２と停止面６４との間の漏斗形状部分６６が形成されている。ロッドガイド６０の漏斗形状部分６６は、ロッド２００を効果的に停止してもよく、ロッド２００の遠位端部分２０４が、プリテンション後にオーバーフローキャビティ９８に到達したときに、ロッド２００がチューブ５２とプリテンショナホイール５６との間で圧迫されるのを防止するように構成されてもよい。したがって、ロッドガイド６０は、一般に、プリテンショナホイール５６のベーン１０２と係合する前にロッド２００がオーバーフローキャビティ９８内に進入することを防止し、ロッド２００をベーン１０２と強制的に係合させるように構成されている。
【0073】
図４に戻って参照すると、上述のように、リトラクタアセンブリ３２は、発射信号に応じて膨張用ガスを提供するガス発生器３６を含む。膨張用ガスは、チューブ５２内部の圧力の増加をもたらし、これにより最終的にロッド２００が、ガス発生器３６からチューブ５２を通じて強制的に引き離される。
【0074】
図４において、プリテンショナチューブ５２は、ピストン又は封止部７２を含む。封止部７２は、図４に最もよく示すように、円筒状の外表面を有する円筒形状を有することができる。しかしながら、本開示の他の形態によるピストン又は封止部７２の他の好適な形状が実施されてもよい。ガス発生器３６の起動により、封止部７２がガス漏れに抵抗できるようになる。ガスチャンバ７４内部の加圧ガスが、封止部７２を膨張させ、これが、封止部７２を通過してガスが逃げることを防止するのに役立つ。したがって、本開示の封止部７２は、高い封止圧力を保持し、並びにチューブ５２内に残留ガス圧力を維持するように動作可能である。
【0075】
図１３及び図１４を参照すると、例えば、封止部７２は球形状に形成されている。封止部７２はチューブ５２内に摺動可能に配置され、チューブ５２に沿った作動経路に沿ってプリテンショナロッド２００を駆動するように動作可能である。当業者には理解されるように、封止部７２は、チューブ５２の内部に圧入されるか、ないしは別の方法で嵌合されてもよい。加えて、封止部７２は、略弾性構造を画定し、任意の好適なプラスチック又はポリマー（例えば、ポリエステル、ゴム、熱可塑性、又は他の弾性若しくは変形可能な材料）等の、当該技術分野で既知の種々の材料からなってもよい。更に、封止部７２は、金属、プラスチック、又は他の好適な材料からダイカスト、鍛造、又は成形されてもよい。本開示の更なる態様によれば、封止部７２は、ツーキャビティ射出成形プロセス又はツーショット（２Ｋ）射出成形プロセスを使用して形成され得る。略弾性構造は、封止部７２の形状が圧力に応じて僅かに変化することを可能にし、それによってそれが提供する封止を向上させる。
【0076】
【0077】
プリテンショナは、図１２に示すように、プリテンショナロッド２００がチューブ５２内に位置付けられる第１の初期又は公称状態を有する。封止部７２は、ロッド２００の上流に位置付けられる。ガス発生器３６は、ガス発生器３６と封止部７２との間にガスチャンバ７４が画定されるように、チューブ５２の第１のチューブ端部５１に取り付けられる（図４を参照）。
【0078】
プリテンションを作動させる事象又は信号に応答して、ガス発生器３６はガスをガスチャンバ７４内に排出する。チャンバ７４内の増加した圧力は、封止部７２及びロッド２００をガス発生器３６から、チューブ５２によって画定された経路に沿って強制的に引き離す。ロッド２００の遠位端部分２０４は、プリテンショナホイール５６に向かって平行移動し、最終的にプリテンショナホイール５６のベーン１０２の１つと接触する。ベーン１０２に対して加えられるロッド２００からの力は、プリテンショナホイール５６をその中心軸Ｘの周りで回転させ、それによって、最終的には、スピンドル４０の周りにウェビング１４を巻き付ける。この点で、ロッド２００は、図１３に示すように、その初期の公称位置に対して第２の作動位置にある。
【0079】
プリテンショナロッド２００は、ガイド部分９０と接触し、ガイド部分９０の表面９２に対応する弓状の経路に向けられるように、駆動され続ける。ロッド２００は、ガイド部分９０に沿って平行移動するときにプリテンショナホイール５６を回転させ続ける。ロッド２００の遠位端部分２０４は、最終的には、オーバーフローキャビティ９８の中に進み、プリテンショナホイール５６から係合解除され、図１４に示すようにロッドガイド６０に接触する。プリテンショナホイール５６は、ロッド２００とプリテンショナホイール５６との間の係合によって駆動され続ける。ロッド２００がプリテンショナホイール５６と部分的に係合解除された状態で、ロッド２００は第３の位置にある。
【0080】
作動中、封止部７２はまた、チューブ５２に沿って進み、封止部の前進が、チューブ５２を通してロッド２００を駆動するのを支援する。封止部７２は、同様に、図１２～図１４に示すように、第１、第２、及び第３の位置を有する。図１３及び図１４に示すように、ロッド２００の第２及び第３の位置において、封止部７２は、その位置に周方向に拡張された状態を有する。
【0081】
上記は、本発明の好ましい実施形態を構成するが、発明は、添付の特許請求の範囲の適切な範囲及び正当な意味から逸脱することなく、修正、変形、及び変更が可能であることが認識されるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6】
【図7】
【図7A】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】