JP2002518235A - 外側ベルト部分内に膨張可能な部分を有するベルト式拘束装置及び拘束方法 - Google Patents

外側ベルト部分内に膨張可能な部分を有するベルト式拘束装置及び拘束方法

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Abstract

(57)【要約】 車の乗員を拘束する膨張可能なベルトシステム及びその使用方法であって、腰ベルト部分又は肩ベルト部分、或いはこれら両方が二重耐力部分を有し、内側の部分が膨張可能である。内側部分の膨張中、他方の外側ベルト部分は、選択された弱め線又は領域に沿って破裂する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 〔発明の背景〕 膨らますことができる（膨張可能な）シートベルトは、有孔織物から成るもの
であった（米国特許第３，８０１，１５６号）。これとは別のベルトは、破裂可
能なカバー内に設けられた折り畳み状態の織物を有していた（米国特許第５，３
４６，２５０号）。膨張可能なベルトとして、補強材の膨張前の使用に備えて、
ひだがつけられた状態で縫い合わされたものがあった（米国特許第３，８６６，
９４０号）。
【０００２】 従来型の膨張可能なシートベルトは、耐力が殆ど又は全く無い装飾カバーを有
している。さらに、従来型ベルトでは、膨らますことができる部分と膨らますこ
とができない部分との間に設けられたアタッチメントは、衝突の際に生じる大き
な荷重に耐えるのに十分な補強が施されていなかった。
【０００３】 〔発明の概要〕 概要を述べると、本発明は、（１）従来型シートベルト材と違わない強度特性
を備えた織物又は他の適当な材料で作られた管状ウェッビング(webbing)、及び
（２）管状ウェッビング内に設けられた膨らませることができるチューブ、袋又
は他の膨らますことができる構成要素を有する乗物のシート及びシートベルトシ
ステムに関する。外側管状ウェッビング構成要素は、衝突の際の乗物の減速期間
中に、内側の膨張可能な構成要素が膨らんで管状ウェッビングに生じた破れ穴か
ら出ることができるようにするほど長手方向に脆弱である。内側構成要素の膨張
の圧力又は力より、外側管状ウェッビングは破裂する。外側管状ウェッビングと
内側の膨張可能な構成要素の組み合わせを、肩ベルト部分、腰ベルト部分、或い
はこれら両方に用いるのがよい。
【０００４】 フレームを有する構造的シートと組み合わせてベルトシステムを用いるのがよ
く、この場合、ベルト、クロージャ及びアンカー（固定具）は、乗員の背後に位
置決めされ、シートフレームに固定される。エンクロージャは、ベルトシステム
の肩ベルト部分を収納し、この肩ベルト部分は、外側及び内側ベルト構成要素か
ら成る。インフレータを、内側の膨張可能な構成要素内に設けるのがよい。エン
クロージャから引き出されるベルトの量は、シートベルトを締める際の乗員の体
格で決まる。
【０００５】 変形例として、ベルトエンクロージャ及びアンカーを乗物の他の部分に取り付
けてもよく、かかる他の部分としては、乗物のフレームが挙げられる。 〔好ましい実施形態の詳細な説明〕 図１〜図３参照すると、乗物の構造的シート１０が、ベルトシステム１１を有
し、このベルトシステム１１は、肩ベルト部分（胴体又は上半身用ベルト部分）
２１及び腰ベルト部分（ひざ用ベルト部分）２２を含む乗員拘束ベルト１３を有
する。肩ベルト部分２１は、シートベルトを締めていないモードでは、２つの端
部を有し、一方の端部は、座っている乗員の後ろに配置された裏側巻取りレトラ
クタアンカーリール１６に連結され（図３）、他方の端部は、側部固定バックル
９に連結されている（図１）。肩ベルト部分２１は、ベルト構成要素１９がレト
ラクタアンカーリール１６から繰り出たりこの中に戻る際にベルト案内エンクロ
ージャ１８内で往復動する。ベルトエンクロージャ１８及びアンカー１６は、シ
ートフレーム２４に固定されている。
【０００６】 肩ベルト部分２１は、これと縦一列をなして連結された後部ベルト部分１９を
有している（この後部ベルト部分は、案内リング１５の周りを通るときに向きを
変える）。肩ベルト部分２１は、シート側部リールアンカー１７に隣接して設け
られたベルトステッチ２３から乗員の上半身に沿って上方にエンクロージャのス
ロット１８ｓ内へ延び、この肩ベルト部分は、ステッチ１４によって取り付けら
れたベルト部分１９を含んでいる。ベルト部分１９は好ましくは、従来型ベルト
ウェッビングで作られている。インフレータ２０が、ベルト部分２１内に保持さ
れ、このベルト部分が往復動すると肩ベルト部分２１と一緒に動く。したがって
、インフレータ２０の位置は、シートベルトを締めたモードでは、乗員がシート
ベルトを締める際に乗員の使うベルト構成要素２１の量で決まり、この量は、乗
員の体格及び体形に応じて様々である。
【０００７】 腰ベルト部分２２は、ベルト保持開口部２５ａ及びタング又は舌部２５ｂを備
えたタング形コネクタ２５を有している。乗物シート１０は、シート部分１０ａ
、上側背もたれ部分１２ａを備えた背もたれ部分１２、ベース部分１０ｃ及びフ
レーム２６（図３）を更に有している。エンクロージャベルト案内を含む構造的
シートは、１９９７年３月１３日に出願された係属中の米国特許出願第０８／８
１５，６５８号（発明の名称：Inflatable Passenger-Size Adjustable Torso B
elt System）に開示されており、かかる米国特許出願の内容を、本明細書の一部
を形成するものとしてここに引用する。また、案内エンクロージャ１８、上方エ
ンクロージャスロット開口部１８ｓ及びガス発生放出インフレータ２０が示され
ている。
【０００８】 次に、図４〜図６を参照すると、肩ベルト部分２１は、外側管状ベルト構成要
素３２及び外側構成要素３２内に収納可能に折り畳まれた内側ベルト構成要素３
１を有している。内側の膨張可能な構成要素３１が膨らむと、外側ベルト構成要
素３２の直径と幅の比は３〜４の値をとるが、この値は５又は６という大きな値
であっても良い。収納状態の構成要素３１は、折り畳み部分３１ａ〜３１ｈを含
む（図４、図４ａ及び図４ｂ）。図４ａは、エンクロージャ１８内のベルト横断
面を示し、図４ｂは、乗員の上半身を横切るベルト部分２１の横断面を示してい
る。ベルト構成要素３２の各側部には、乳首状部分３６ｔが設けられている。脆
弱な線（繊維）３６ｌが、乳首状部分３６ｔのうち一方の中に位置している。肩
ベルトの直径及び長さにおける膨張度は、乗員をその座ってるシート中に押し込
むほど大きいが、かかる肩ベルトの膨張に起因して怪我をする程度まで乗員をシ
ートに押しつけるほど大きくはないことが必要である。衝突事故により荷重が肩
ベルト部分２１に加わると、荷重は、（１）外側管状構成要素３２と、（２）内
側の膨らんだ（部分的に又は完全に）構成要素３１の両方によって分担される。
エンクロージャ１８のもたらす拘束作用により、エンクロージャ１８内に部分的
な膨らみが生じる。
【０００９】 衝突の最初及び初期段階では、インフレータ２０により、ガスが内側構成要素
３１に供給され、この内側構成要素は、膨らみ始めて圧力を外側構成要素３２の
内壁に及ぼす。圧力があるレベルに達すると、外側構成要素３２は、脆弱な線３
６ｌに沿って破裂又は破断し、内側ベルト部分３１が破裂した領域３６から出始
める（図５）。脆弱な線３６ｌは好ましくは、内側構成要素３２の縁に沿って位
置している（図４ａ）。外側ベルト構成要素３２の破裂により、それほどの伸び
を生じることなくその耐力が実質的に減少する。
【００１０】 乗物及び乗員の減速が続くと、外側ベルト構成要素３２は、乗員によって生じ
る力により伸び始め、それと同時に、内側ベルト構成要素３１は、荷重の一部を
吸収して予備張力が加えられて短くなり始める。膨らんでいる構成要素３１が一
段と展開される次の段階では、内側ベルト構成要素３１は一層大きな荷重に耐え
、外側ベルト構成要素３２の受ける荷重は一層小さくなる。最後に、内側構成要
素３１が完全に展開されると、内側構成要素３１は、実質的に全ての荷重（６０
％〜９０％）を受け持つ。外側及び内側構成要素は衝突荷重を分担するので、そ
れぞれを従来型の乗物拘束ベルト材よりも薄くて軽く且つ低強度のものに作るこ
とができる。構成要素３１，３２は、任意適当な材料で作ってもよい。好ましい
材料は、織物、例えば、ポリエステル又はナイロンの繊維又は糸である。外側管
状部分３２の強度は、３，０００〜６，７００ポンド(lbs)、伸び率は２，５０
０ポンドで１０％未満である。脆弱なたて糸３７は、５０〜４２０という低デニ
ールのものである。
【００１１】 肩ベルト部分２１の完全膨張は、ステッチ２３（図５）とステッチ１４（図３
）との間で生じ、外側構成要素３２の外部の内側構成要素３１の膨張及びその展
開は、ステッチ２３とエンクロージャの出口１８ｓとの間で生じる（図５）。
【００１２】 図６、図６ａ、図６ｂ及び図６ｃは、外側ベルト構成要素３２の破裂によって
生じたスロット３６から展開されている外側ベルトウェッビング構成要素３２を
示している。限定された膨張が、インフレータ２０によって放出されたガスのう
ち何割かを用いてベルトエンクロージャ１８内で生じるが、インフレータ２０に
よって生じたガスの大部分は、上半身の拘束のために図５及び図６に示す内側構
成要素３１の部分を膨らませる。
【００１３】 図６ｃでは、外側構成要素３２がその弱め状態に起因して引き伸ばされた後の
展開状態の内側の膨らんだ構成要素３１の動作を説明すると、この構成要素３１
は乗員の上半身（Ｔ）に接触して上半身の前方運動を止める。膨らんだ構成要素
３１の形状は、乗員の上半身（Ｔ）を止めるのに必要な力により円形の形から長
円形の形に変えられる。
【００１４】 図７は、膨らむ前の肩ベルト部分２１の中のインフレータ２０の位置を示し、
図８は、エンクロージャ１８の内壁１８ｗの拘束部内で膨らんだ肩ベルト部分２
１を示している。
【００１５】 図９は、長手方向の繊維又はたて糸３７がよこ糸３５の張力によって切れるよ
う構成した管状ベルト部分３２の織物部分３０を示している。図１０は、この織
物部分３０を示す拡大図である。膨張により、よこ糸３５が脆弱な糸３７に引張
作用を及ぼしてこれを破断させ、それにより長手方向の穴３６が生じる。
【００１６】 図１１及び図１２では、圧力によって誘発される管状ウェッビング構成要素３
２の破裂を可能にする変形例としての装置が示されており、かかる装置では、繊
維３９が、化学的エッチ又はレーザ光によりあらかじめ弱められている。当然の
ことながら、繊維の断面を減少させることにより繊維を弱めることができる。変
形例として、ウェッビングをホットナイフ又はワイヤ、或いは噴射水によって弱
めてもよい。継ぎ目３９を切るにはよこ糸４１を引っ張る。
【００１７】 図１３を参照すると、ベルト１３′が、シート１０′に隣接して位置決めされ
たベルトエンクロージャ４０に入り込むようになった変形例が示されている。エ
ンクロージャ４０は、乗物のフレームのピラー４４に取り付けられている。エン
クロージャ４０は、上方スロット開口部４０ｓ及びベルト巻取りアンカー４２を
有している。また、シート１０′、シート背もたれ１２′及び側部巻取りリール
１７′が示されている。
【００１８】 肩ベルト部分２１を含む拘束ベルト１３の作用を説明すると、乗員はシート１
０に座っており、その乗員はタング２５ｂを備えたタング形コネクタ２５を自分
のひざの上に引っ張り、そしてタング２５ｂをひざの右側のバックル受け具１４
（図１）に差し込む。このシートベルトを締める段階を行うと、隠れている後部
ウェブ部分１９を含む肩ベルト部分２１は、レトラクタアンカー１６から繰り出
る。それと同時に、腰ベルト部分２２が、アンカー１７から繰り出る。ベルトの
繰出し量は、乗員によって様々であり、体の大きな乗員の場合は体の小さな乗員
の場合よりも繰り出されるベルトの量が多い。アンカー１６から繰り出る膨張可
能な肩ベルト部分２１は、上方シート背もたれ１２ａに設けられた案内エンクロ
ージャスロット１８ｓ（図２）から出る。ベルトシステム１３は、体の最も大き
な乗客を受け入れているときであっても、インフレータ２０及び取付け状態のベ
ルト１９が、ベルト案内エンクロージャ１８内に位置したままであるように設計
されている。
【００１９】 乗物が急激な減速作用を受ける衝突事故の際のベルトシステムの作用を更に説
明すると、衝突センサ（図示せず）が、インフレータ２０を作動させ、このイン
フレータはガスを内側ベルト構成要素３１内に放出する。アンカー１６，１７が
ロックアップし、それ以上のベルトの繰り出しを阻止する。インフレータ２０は
、シート１０の背後でエンクロージャ１８内に又はシートに隣接してエンクロー
ジャ４０内に設けられているので、インフレータ２０から最初に放出されたガス
は、内側構成要素３１がエンクロージャ１８の拘束部内で膨張することができる
程度まで内側構成要素３１を膨張させる。エンクロージャ１８はベルト部分の膨
張を拘束するので、内側部分３１は、外側部分３２が内部ガス圧力に起因して脆
弱な部分を引き伸ばしても外側ベルト部分３２から出ることはない。
【００２０】 エンクロージャ１８内のベルト部分２１を許容可能な程度までいったん膨らま
せると、それ以上の放出されたガスは、肩ベルト部分２１をエンクロージャ１８
の外部へ且つ乗員の上半身に隣接して膨らませるのに役立つ。エンクロージャ１
８の外部の肩ベルト部分２１内の圧力があるレベルに達すると、外側ベルト構成
要素３２の脆弱な繊維が切れ、それにより、構成要素３２がそこで破裂し、次に
ベルト構成要素３２の長さ方向に沿って急激にスロット１８ｓとステッチ２３と
の間で破れて（図５）破れ穴３６を生じさせる。繊維３７は、その長さに沿って
強度が変化しており、その弱い部分は、乗員の頭及びスロット１８ｓの領域から
見て遠くのステッチ２３に隣接した下方肩ベルト端部のところに位置している。
繊維の強度のかかる変化により、内側ベルト構成要素３１がステッチ２３のすぐ
上の領域のところで出たその後で乗員の頭に隣接した領域のところで出る。
【００２１】 乗物の減速及び肩ベルト部分２１の膨張段階中、ベルトシステムは、乗員を次
のように減速するよう機能する。
【００２２】 １．乗員の上半身と係合状態にある外側ベルト構成要素３２は、乗員の前方運
動に抵抗する。外側ベルト３２（これは最初に乗員の動きにより荷重を受ける）
の面積（幅×長さ）は、膨らむ前の外側ベルト３２の面積に等しい又は実質的に
等しい面積である。上半身とのかかる接触面積は、５０〜６８平方インチである
。
【００２３】 ２．内側ベルト構成要素３１の膨張及び外側ベルト構成要素３２の破裂の開始
時に、外側構成要素３２は、破裂により生じたスロット３６（図５及び図６）に
より強度が低下する。乗員が減速されると、構成要素３２は細長くなって幅が狭
くなる。
【００２４】 ３．外側ベルト構成要素３２が細長くなって幅が狭くなると、内側の膨らんだ
構成要素３１は、膨らむにつれて横方向に広がって短くなる。内側構成要素３１
が短くなると乗員によって及ぼされる荷重を一段と受け、この荷重は、外側部分
に加わる荷重よりも大きくなる。
【００２５】 ４．内側ベルト部分３１が完全に膨らみ、そして乗員の減速が、最大荷重がベ
ルトシステム１１に加えられているといってよいほどに達するときまで、内側構
成要素３１は主要な乗員拘束手段としての役目を果たす。内側ベルト構成要素３
１（これまた、織物又はこれと類似した材料で作られている）は、荷重を受ける
と伸び、それによりその膨らんだ状態では、乗客の乗員の上半身に対してクッシ
ョン効果を発揮する。完全に膨らむと、上半身とのベルトの接触面積は、管状ウ
ェッビング３１の幅及び乗員の体の大きさに応じて１５０〜１８０平方インチで
ある（この場合、例えば図６ｃに示すようにチューブの接触周囲長さの最小１／
３であると仮定する）。
【００２６】 外側ベルト構成要素３２と内側ベルト構成要素３１の両方は、本発明のベルト
システムの作動中に荷重を受けたときに切れることもなければ破損することのな
いように構成されている。ベルト構成要素は、荷重を受けると伸び又は細長くな
るが、極端に大きな荷重を受けた場合を除けば切れることはない。
【００２７】 本発明の２部品構成型肩ベルトの利点は、装飾カバーを無くすことにある（即
ち、管状ウェッビングは、耐力部材としてだけでなく外側カバーとしても役立つ
）。膨張可能な部材に対する荷重を減少させることにより、軽量（≦６．０オン
ス(oz)／平方ヤード(yd2)）、低デニール（≦２１０デニール）、薄手（≦０．
００９インチ）の織物を膨張可能な部材に用いることができる。また、管状ウェ
ッビングは、膨張可能な部材と管状ウェッビングの縫付け結合部の補強材として
役立つ。管状ウェッビングの製造に用いられる糸は膨張可能な織物の糸より太い
（５００〜１，３００デニール）ので、管状ウェッビングは、インフレータが膨
張可能な部材をガスで一杯にする際にインフレータによって生じる圧力によって
引き起こされる縫付け結合部への加重による引裂作用に抵抗する。
【００２８】 管状外側ベルト構成要素３２と内側の膨張可能な構成要素３１の設計を、初期
減速段階から最大荷重段階までの種々の荷重段階において、管状ベルト構成要素
３２に加わる引張荷重の割合が、中程度の選択された範囲を有し、内側構成要素
に加わる引張荷重の割合が、管状ベルト構成要素３２に加わる引張荷重の割合と
の合計が約１００になるような選択された範囲を有するような仕方で荷重を受け
た際のそれ以上の伸びに対する相対的な抵抗性を有するように行うのがよい。
【００２９】 ベルト構成要素３１，３２は両方とも、減速中に加わる荷重に耐えるのに役立
つので、各構成要素を、従来型ベルトよりも薄く且つ軽く、しかも強度の小さな
材料で作ることができる。膨張速度、膨張量及び膨張範囲は、内側及び外側構成
要素の寸法、厚さ及び強度を変化させることにより、また、様々な種類、寸法及
び出力のインフレータを選択することにより変えることができる。外側構成要素
３２が、内側部分の膨張により生じるその破裂に先立って初期荷重に耐えること
が好ましいが、かかる構成要素相互間での上記とは異なる荷重分担を行ってもよ
い。膨張及び破裂時、内側構成要素３１は、衝突が続くにつれ、ますます大きな
荷重を受け持つことが好ましい。衝突の際に最大荷重が加わったとき、膨らんだ
状態の内側構成要素３１は、かかる荷重の半分から９０％までに耐えるようにな
っている。
【００３０】 乗員がシートベルトを締めた状態でベルト１３が通常の使用状態にあるとき、
乗員に見えるベルト１３の肩ベルト部分２１は、従来型の乗物拘束ベルトの外観
を呈する。
【００３１】 外側管状ベルト構成要素３２は好ましくは、（１）３，０００〜６，７００ポ
ンドの引張強度、（２）２，５００ポンド時における７〜１０％の伸び率、及び
従来型ベルトウェッビングに類似した０．０５〜０．０６０インチの厚さを物理
的特性として有する。しかしながら、内側構成要素３１が膨張の際に生じる荷重
を吸収するまで初期荷重に耐えることができれば、また、膨張の際に正しい破裂
を生じるよう傷がつきやすく、或いは別の仕方で弱まることができるならば、任
意適当な材料を用いてもよい。外側管状ベルト部分３２は、低デニール（５０〜
４２０）の脆弱なたて糸を織ったものとして構成されている。よこ糸がたて糸に
対してほぼ直角に配置されているので、脆弱な繊維は膨張が生じたときに切れる
が、この場合、繊維が切れるまで、引張作用が繊維に及ぼされる。
【００３２】 外側管状ウェッビングの厚さの範囲は、０．０３５インチ〜０．０５５インチ
であり、幅の範囲は、１．８７５インチ〜２．５インチである。管状ウェッビン
グは、コーティングの施されていない織りポリエステル中空ウェッビングである
。ポリエステルを選択した理由は、これが低伸び率を有し、しかも難燃性を備え
ていることにある。
【００３３】 管状ウェッビングの伸び率は、単独で２，５００ポンドの荷重を受けたときそ
の厚さ及び幅（即ち、横断面積）に応じて７％〜１０％である。２，５００ポン
ドの同一荷重を受けたとき、膨らんでいない状態の膨張可能なひだ付き内側部材
（この周りには管状ウェッビングが設けられていない）の伸び率は、１５．４％
〜２３．１％の範囲にある。管状ウェッビングと膨張可能なひだ付き部材から成
る膨らんでいない状態の複合材の伸び率は、７．８％〜８．７％である。
【００３４】 外側部材と内側部材を含むバンド組立体を一端を固定して下記の圧力まで膨ら
ませ、それと同時に、低歪み速度引張試験機を用いて引張荷重を加えた。データ
を表１に記載している。
【００３５】 表 １ 荷 重 バンド 伸び率％ 伸び率％ ポンド(Ｌｂf）） （psig） 膨張可能 スフ゜リットウェッヒ゛ンク゛ 1,000 11.0 10.76 4.6 1,500 12.0 13.8 4.6 2,000 12.0 13.8 7.7 2,500 12.5 16.92 9.2 4,685 12.0（破損） 上述のデータに基づいて、複合バンドとその個々の構成要素の間の関係をある
程度説明するのに弾性率を用いると、膨らんでいない状態の荷重分布度が４（膨
張可能）〜１（ウェッビング）であることが決定された。同一の原理を用いると
、個々の構成要素相互間の膨らんでいない状態の荷重分布度は、３（膨張可能）
〜１（スプリットウェッビング）である。荷重分布におけるこの変化の結果とし
て、膨張可能な構成要素に伝わる長手方向の荷重が５％〜７％減少することにな
る。荷重分布の変化は、荷重のうち幾分かが膨らんだ状態の膨張可能な部材を介
して半径方向に分散したことによるものである。
【００３６】 内側の膨張可能な構成要素は好ましくは、空気保持目的で熱可塑性ポリウレタ
ン（ヒートシールが容易である）又はシリコーン膜で被覆された２１０デニール
又はそれ以下のナイロン又はポリエステル織物で作られる。現在用いられている
織物製品は以下の物理的特性を備えている。
【００３７】 織目 平織，２：１ 斜文織り、オックスフォード又はバスケット織り 重量（オンス／平方ヤード） ４．５〜６．０ 厚さ（インチ） ０．００７〜０．００９ 引張強度（ポンド(lb)） ２２０〜２８０（円周方向） ２７５〜３２５（長手方向） （備考：１オンスは、２８．３５ｇ、１ヤードは、０．９１４４ｍ、１インチ
は、２．５４cm、１ポンドは、４５３．５９ｇである。） １０psigの場合の膨張可能な部材の直径は、約６インチである。
【００３８】 内側構成要素３１の膨張により、ベルトエンクロージャ１８内に位置した外側
構成要素３２はインフレータ２０とエンクロージャ１８，４０のエンクロージャ
出口スロット１８ｓ，４０ｓとの間の距離全体にわたってエンクロージャ１８，
４０の内面に係合する。膨張圧力及び摩擦により生じるこの係合は、荷重を構造
材としてのシート１０，１０′に伝えるのを助ける。
【００３９】 外側ベルト３２は、動作中、乗員と接触した状態を保ち、内側構成要素は乗員
から遠ざかって展開し、実質的に乗員から離れる。外側ベルト３２は、内側構成
要素内の高温ガスと乗員との間の断熱層となる。
【００４０】 最後に、本発明の２部品構成ベルトは、腰ベルト部分に、又は肩ベルト部分と
腰ベルト部分の両方に利用できる。第２のインフレータを腰ベルト部分に役立つ
よう配置してもよいが、通り抜け形バックルタングが用いられている場合には必
ずしも必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のベルトシステムを備えた乗物のシートの斜視図である。
【図２】 図１と同様な図であり、ベルトシステムがバックルに取り付けられているが、
乗員は示されていない図である。
【図３】 シートフレーム、後部ベルトエンクロージャ及び固定具がシートに取り付けら
れた状態を示す後ろから見た斜視図である。
【図４】 インフレータを収納した状態でベルトエンクロージャ内に位置しているベルト
の部分の切除斜視図である。
【図４ａ】 図４の４ａ−４ａ線矢視断面図である。
【図４ｂ】 図２の４ｂ−４ｂ線矢視断面図である。
【図５】 図１のシートの斜視図であり、ベルトシステムの肩ベルト部分が膨らんだ状態
を示す図である。
【図６】 膨らんだ肩ベルト部分の断面側面図である。
【図６ａ】 図６の６ａ−６ａ線矢視断面図である。
【図６ｂ】 図６の６ｂ−６ｂ線矢視断面図である。
【図６ｃ】 図６ｂと類似した断面図であり、膨らんだ後であって、乗員の上半身の荷重が
膨らんだベルト構成要素に加わっている状態を示す図である。
【図７】 インフレータの作動前の肩ベルト部分の断面側面図である。
【図８】 ガスが供給されて内側構成要素が膨らむことにより管状の外側ベルトが膨張し
た状態の肩ベルトの拡大図である。
【図９】 外側管状ベルト構成要素の織物の一部の斜視図である。
【図１０】 外側管状ベルト構成要素の一部及び織物の平面図である。
【図１１】 外側ベルト構成要素の変形例としての織物の一部の平面図である。
【図１２】 変形例としての織物の斜視図である。
【図１３】 ベルトエンクロージャがシートに隣接して乗物のフレームに取り付けられてい
る本発明の別の実施形態の斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 マックレナサン ロバート ヴィー アメリカ合衆国 アリゾナ州 85254 ス コッツデイル イースト パラダイス レ ーン 6431 (72)発明者 スミス エイ ゲアリー アメリカ合衆国 アリゾナ州 85306 グ レンデイル ノース フォーティエイス レーン 15816 Ｆターム(参考） 3D054 AA25

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乗員用シートを有する乗物のベルト式拘束装置であって、 互いに間隔を置いた位置で互いに連結された、外側ベルト構成要素及び内側の
    膨張可能なベルト構成要素で構成されるベルト部材と、 応力を受けたときに穴を生じるほど脆弱な外側ベルト構成要素の一部と、 膨張可能な構成要素を膨らませるためにかかる構成要素と連通しているインフ
    レータとを有し、 インフレータが内側の膨張可能な構成要素を膨らませると、外側の構成要素は
    、膨張応力により破裂して穴を生じさせ、それにより内側の膨らんだ構成要素を
    かかる穴から出して乗員の拘束のための膨らんだベルト部分が得られることを特
    徴とするベルト式拘束装置。
  2. 【請求項２】 乗員用のシートを有する乗物のベルト式拘束装置であって、 第１のアンカーと第２のアンカーとの間に固定された膨張可能なベルト部分を
    有する乗客拘束用ベルト部材と、 膨張可能な部分と連通したインフレータと、を有し、 前記ベルト部分は、前記ベルト部材上の互いに間隔を置いた位置で互いに連結
    された外側のベルト構成要素と内側の膨張可能なベルト構成要素とから成り、 前記ベルト式拘束装置は、応力を受けると穴を生じさせるほど脆弱な外側ベル
    ト構成要素の一部を更に有し、 インフレータが内側の膨張可能な構成要素を膨らませると、外側の構成要素は
    、膨張応力により破裂して穴を生じさせ、それにより内側の膨らんだ構成要素を
    かかる穴から出して乗員の拘束のための膨らんだベルト部分が得られることを特
    徴とするベルト式拘束装置。
  3. 【請求項３】 膨張可能な部分は、肩ベルト部分であることを特徴とする請
    求項２記載のベルト式拘束装置。
  4. 【請求項４】 膨張可能な部分は、腰ベルト部分であることを特徴とする請
    求項２記載のベルト式拘束装置。
  5. 【請求項５】 乗員用シートを有する乗物のベルト式拘束装置であって、
    シートに隣接して設けられた第１のアンカーとシートに座っている乗員の背後に
    設けられた第２のアンカーとの間に固定された膨張可能な肩ベルト部分を有する
    乗員拘束用ベルト部材と、 肩ベルト部分と連通したインフレータと、を有し、 前記肩ベルト部分は、前記肩ベルト部分に沿って互いに間隔を置いた位置で互
    いに連結された外側のベルト構成要素と内側の膨張可能なベルト構成要素とから
    成り、 前記ベルト式拘束装置は、応力を受けると穴を生じさせるほど脆弱な外側ベル
    ト構成要素の一部を更に有し、 インフレータが内側の膨張可能な構成要素を膨らませると、外側の構成要素は
    、膨張応力により破裂して穴を生じさせ、それにより内側の膨らんだ構成要素を
    かかる穴から出して乗員の拘束のための膨らんだベルト部分が得られることを特
    徴とするベルト式拘束装置。
  6. 【請求項６】 ベルト部材は、腰ベルトを含むことを特徴とする請求項５記
    載のベルト式拘束装置。
  7. 【請求項７】 乗員と第２のアンカーとの間にベルト案内エンクロージャが
    設けられていることを特徴とする請求項５記載のベルト式拘束装置。
  8. 【請求項８】 インフレータは、エンクロージャ内に設けられた肩ベルト部
    分内に配置されていることを特徴とする請求項７記載のベルト式拘束装置。
  9. 【請求項９】 外側ベルト構成要素は、複数の長手方向のたて糸を備えた織
    物から成り、脆弱な部分は、１本のたて糸であり、前記１本のたて糸は、他のた
    て糸よりも弱いことを特徴とする請求項４記載のベルト式拘束装置。
  10. 【請求項１０】 シートは、フレーム構造を有し、エンクロージャは、前記
    フレーム構造に固定されていることを特徴とする請求項４記載のベルト式拘束装
    置。
  11. 【請求項１１】 シートは、上側背もたれを有し、案内エンクロージャは、
    上側背もたれに隣接して位置した一端部及び第２のアンカーに隣接して位置した
    別の端部を有することを特徴とする請求項４記載のベルト式拘束装置。
  12. 【請求項１２】 弱いたて糸は、スロットからバックルに隣接した領域まで
    延びており、前記たて糸は、バックルに隣接した端部のところが、スロットに隣
    接した端部のところよりも弱いことを特徴とする請求項８記載のベルト式拘束装
    置。
  13. 【請求項１３】 乗物は、フレームを有し、エンクロージャは前記フレーム
    に固定されていることを特徴とする請求項６記載のベルト式拘束装置。
  14. 【請求項１４】 乗物の中に座っている乗員を拘束する方法であって、 １)乗物の減速時に、シートに隣接して設けられた第１のアンカー及び乗物の
    中の遠くの位置に設けられた別のアンカーにより２つの固定位置のところに固定
    される管状ベルト部材を準備する工程と、 ２)前記ベルト部材に固定された２つの端部及び乗員を横切って延びる中間部
    分を有する内側の膨張可能な部材を管状ベルト部材内に配置する工程と、 ３)膨張可能な内側部材の膨張時、破裂して、内側部材を管状ベルトの外に出
    させる膨張部分を、管状ベルトの一部として備える工程と、 ４)インフレータを準備する工程と、 ５)前記インフレータを内側の膨張可能な部材に連通して配置し、乗物の減速
    時に、インフレータが膨張可能な内側部材を膨らませ、それにより、内側部材を
    管状ベルトから出し、乗員の減速を助けるようにする工程と、 を有することを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 内側の膨張可能な部材は、乗員の上半身を横切って延びる
    ことを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  16. 【請求項１６】 内側の膨張可能な部材は、乗員のひざを横切って延びるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  17. 【請求項１７】 乗員と、遠くに設けられた前記アンカーとの間にベルトエ
    ンクロージャを設ける段階を更に有し、ベルトは前記エンクロージャ内で往復動
    することを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  18. 【請求項１８】 インフレータは、内側の膨張可能な部材内に且つエンクロ
    ージャ内に配置されていることを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  19. 【請求項１９】 管状ベルト部材と内側の膨張可能な部材は、減速中の乗員
    によって生じる荷重を分担し、ベルト部材は、初期減速段階中及び内側部材の完
    全膨張前は大きな荷重に耐え、完全膨張後は、内側部材が、大きな荷重に耐える
    ことを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  20. 【請求項２０】 管状ベルト部材及び内側の膨張可能な部材は、荷重を受け
    たときのそれ以上の伸びに対する相対的抵抗性を有し、管状ベルトの受ける引張
    荷重の割合と、内側部材の受ける引張荷重の割合は、初期加速段階から最大加重
    段階までの種々の加重段階において、合計が約１００になるようになっているこ
    とを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  21. 【請求項２１】 管状ベルト部材及び内側部材は、乗員の減速により荷重を
    受けたときのそれ以上の伸びに対する相対的抵抗性を有し、肩ベルト部材の抵抗
    性は、肩ベルト部材の破裂の際、内側ベルト部材の抵抗性よりも低いことを特徴
    とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
  22. 【請求項２２】 管状ベルト部材は、織物から成り、破裂可能な部分は、前
    記織物中の繊維であることを特徴とする請求項１４記載の乗員の拘束方法。
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