JP2000313314A - シートベルト装置 - Google Patents
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Abstract
トロークが短くても、シートベルト巻き取り用の十分な
トルクを発生させ、プリテンショナを小形化させる。 【解決手段】 ハウジング(26)に移動可能に収容さ
れた移動体(36)と、車両の急減速時に移動体(3
6)に加圧ガスを加える装置(32)と、加圧ガスによ
って押し出された移動体(36)の動きを直線運動から
周回運動に変えて回転トルクを発生させる引張り体(4
0)と、引張り体(40)が発生した回転トルクをリト
ラクタシャフト(24)に伝達して当該シャフト(2
4)をウェビングの巻取り方向に対応した方向に回転さ
せるクラッチ装置(44)とを備える。
Description
ベルト装置のリトラクタに用いられ、車両急減速時に、
ウェビングの巻取軸を強制的に回転させ、上記ウェビン
グを乗員拘束方向へ緊張させるプリテンショナに関す
る。
ョナとしては、ウェビングの緊急巻き取り構造の原理の
観点から種々のものが知られている。例えば、転動体
(質量体)をガス圧などで押し出す方式のもの、ワイヤ
を利用した、いわゆる「つるべ」方式のもの、ガス圧で
ぜんまいバネ状の部材を回転させる方式のもの、さらに
は、ガス圧で遊星歯車を回転駆動させる方式のものなど
である。
転動体をガス圧などで押し出す方式のものとしては、例
えば特開昭56-23972号、ドイツ特許公開「DE
195 12 660 A1」号、ドイツ特許公開
「DE 196 02 549A1」号などに記載のも
のが知られている。これらの転動体を備えたプリテンシ
ョナは、例えば特開昭56-23972号に代表される
ように、車両の衝突時に複数の転動体を高圧ガスによっ
てダクト内を圧送させ、この転動体を、リトラクタシャ
フトの周りに取り付けた駆動歯車に順次、係合させるこ
とにより、リトラクタシャフトにシートベルトを急速に
巻き取るためのトルクを与える構造を有している。
クタシャフトを回転させる構造のプリテンショナは、十
分な付勢力を発生させるには、転動体が移動するための
ストローク、すなわち転動体の移動通路を長く設定する
必要がある。このため、移動通路を単純に直線状に長く
形成すると、プリテンショナ全体が特定方向に大型化し
てしまうので、通常は、その移動通路となるパイプをく
ねらせる、または渦巻き状に曲げて十分な長さのストロ
ークを確保できるように努めている。
動通路を確保するプリテンショナは、パイプなどを複雑
に曲げる分、その通路幅を湾曲部でも常に所定値に保持
する必要があるなど、その加工工程が複雑であり、且つ
高い加工精度が要求される部分が極めて多い。このた
め、製造コストが増加し、一方で、特定方向への大型化
は回避できても、プリテンショナ全体の容積の増大によ
る大型化は不可避である。また、移動通路の形状が複雑
になる分、ガス漏れに対する対策も高いものが要求され
る。したがって、最終的には製造コストの増加及びサイ
ズの大型化を招いていた。本発明は、圧力により押し出
される圧力伝達材の移動ストロークが短くても、ウェビ
ングを巻き取るための十分なリトラクタシャフトの回転
量を発生させて、ストローク長が長いときと同等のウェ
ビング巻取り機能を得る一方で、全体構造を小型化及び
簡素化させて、車載の容易化を図るとともに製造コスト
を低減させることを目的とする。
れを減少させることを他の目的とする。
め、本発明のシートベルト装置は、圧力室と圧力室に連
通する移動体通路とを含むパイプ又はハウジングと、上
記パイプ又はハウジングに備えられて上記圧力室に高圧
力のガスを発生する圧力印加装置と、上記移動体通路内
に配置される移動体と、上記高圧力を受けて上記移動体
を移動させる押出し部材と、リトラクタ軸と同軸に配置
されて、外周が一方向に回転すると、上記リトラクタ軸
と連結するクラッチと、上記クラッチの外周に一端が取
付けられてこれに巻回され、他端が上記移動体に係合し
てハウジングに取付られる引張り媒体と、を備え、上記
引張り媒体の他端は、上記移動体の配置位置によって解
除が制限されるクランプによって固定される。
以上の力を受けると塑性変形し、ウェビング巻取機構を
フリーとする。
を形成したプーリと、このカムに触れる爪部を含むプレ
ートと、この爪部と噛合し得るスリーブを含み、プーリ
とプレートとは相互の動きに、相対的にズレ(位相差)
が生ずるようになされる。
り媒体と係合する溝を備え、引張り媒体と確実に係合す
る。
は、移動体の移動距離よりも多くの量が引出され(増
速)、コンパクトなプリテンショナを構成することが可
能となる。また、プリテンショナが動作した後、クラン
プによる引張り媒体の係止が解除されるのでリトラクタ
軸の回転をフリーにすることが可能となり、巻取られた
ウェビングを引出すことが出来る。
力室に連通する移動体通路とを含むパイプ又はハウジン
グと、上記パイプ又はハウジングに備えられて上記圧力
室に高圧力のガスを発生する圧力印加装置と、上記移動
体通路内に配置される移動体と、上記高圧力を受けて上
記移動体を移動させる押出し部材と、リトラクタ軸と同
軸に配置されて、外周が一方向に回転すると、上記リト
ラクタ軸と連結するクラッチと、上記クラッチの外周に
一端が取付けられてこれに巻回され、他端が上記移動体
に係合してハウジングに取付られる引張り媒体と、を備
え、上記押出し部材は、上記高圧力が印加される剛体
と、上記剛体によって外方に広げられて上記移動体通路
の内面と密着するシール部材とを含む。
路からガス漏れを防ぎ、ガス圧を有効に活用することが
可能となる。また、シール部材が積極的に広がることに
より、押上げ部材の単品精度の多少のバラツキがあって
も影響が少ない。
力室に連通する移動体通路とを含むハウジングと、上記
ハウジングに備えられて上記圧力室に高圧力のガスを発
生する圧力印加装置と、上記移動体通路内に配置される
移動体と、上記高圧力を受けて上記移動体を移動させる
押出し部材と、リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周
が一方向に回転すると、上記リトラクタ軸と連結するク
ラッチと、上記クラッチの外周に一端が取付けられてこ
れに巻回され、他端が上記移動体に係合してハウジング
に取付られる引張り媒体と、を備え、上記移動体通路
は、リトラクタ軸を中心とする略円周上に形成され、上
記移動体は単一若しくは円弧状である。
なプリテンショナを構成することが可能となる。
ングの巻取軸を強制的に回転させ、上記ウェビングを乗
員拘束方向へ緊張させるプリテンショナであって、パイ
プ又はハウジングに設けられた通路に移動可能に収容さ
れた移動体と、上記移動体を圧力を受けて移動させる押
出し部材と、上記押出し部材に圧力を加え、当該移動体
を移動させる圧力印加装置と、上記移動体の動きを周回
運動に変えて回転トルクを発生させる増速機構と、上記
回転トルクを上記巻取軸に伝達し、当該巻取軸を上記ウ
ェビングの巻取り方向に回転させるクラッチ装置と、を
備えたプリテンショナを提供する。この構造を備えたプ
リテンショナは、上記移動体の動きを周回運動に変える
増速機構を備えているため、当該移動体の直線状の移動
ストロークが短くても、ウェビングを巻き取るのために
十分な回転トルクを発生させることができる。
である。このパイプは、断面円筒状の一方のパイプには
ガス発生装置が取付けられ、断面角状の他方のパイプに
は複数の移動体が収納される。
移動体の収納部分には、ピストンとなる押上げ部材が配
置され、この押上げ部材は、ガス圧によって外方に押し
広げられる。
ング状に突起を形成し、この突起がシリンダと密着変形
してシール性を高める。
抜くためにガスの膨張室と移動体側空間とを連通する貫
通口が形成される。
制するために緩衝材が設けられる。
がなされ、クランプによる係止がより確実となるように
する。
「く」の字状のものが使用される。
媒体を収容する溝が形成される。それにより、移動体通
路壁と移動体とによって引張り媒体が挟まれることを回
避し、引張り媒体のダメージを軽減する。
に係るプリテンショナを含むリトラクタを備えたシート
ベルト装置について図面を参照して説明する。各図にお
いて、対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省
略する。
装置用リトラクタをその軸方向側面から見た状態を示す
説明図であり、図2に示すB−B方向(プリテンショナ
部)における断面図にて示している。図2は、図1に示
すリトラクタのA−A方向(プリテンショナ部)におけ
る断面図である。図3は、クラッチの構成を説明する説
明図である。図4及び図5は、クラッチの動作を説明す
る説明図である。図1及び図2に示すように、実施の形
態1に係るシートベルト装置用のリトラクタ10は、ウ
ェビング(図示せず)を巻き取るリトラクタ本体13
と、このリトラクタ本体13の軸方向の一端部に設けら
れた緊急ロック機構14と、もう一端部に順次設けられ
たプリテンショナ12及び巻き取りばね装置11を備え
る。
取りまたは引き出し自在な巻き取りリール22を備え
る。巻き取りリール22は、その巻取軸であるリトラク
タシャフト24に連結された巻取りバネ装置11により
ウェビングが巻き取られる方向に常時付勢されている。
さらに、ウェビングが所定値以上の加速度で引き出され
ようとすると、リトラクタシャフト24の軸方向一端に
連結している緊急ロック機構14が作動し、リトラクタ
シャフト24の回転が阻止され、ウェビングが引き出さ
れないように構成されている。
リール22部はねじりシャフト24aとされており、例
えば、特開昭46−7710号に示されるように、緊急
ロック機構動作後過大な力が加わるとねじりシャフト2
4aがねじられて塑性変形し、このシャフト24aの図
中左方でスリーブ44aを介して相対回転不能に連結さ
れた巻取りリール22がウェビング引出し方向に回転可
能となるようになされている。
ジング26に蓋体としてプレート28を気密に嵌め込む
ことにより形成している。このケーシングには、車両の
衝突時等急な減速が発生したときに、ウェビングを強制
的に巻き取って、該ウェビングの弛みを瞬時に解消する
ための機構が内蔵されている。以下、この機構の構成を
説明する。
下部横方向に圧力室30が形成される。この圧力室30
の一端側に圧力印加装置32が挿入され、その外側から
キャップ34をハウジング26に螺着することにより、
取付けられている。圧力印加装置32は、例えば、横置
形の加圧ガス発生装置であり、この加圧ガス発生装置
は、図示しない、電極と、点火装置と、高圧ガス発生剤
とを備える。上記電極には、車両の衝突時に発生する急
激な加速度を検出するショックサンサからの信号を伝え
る点火信号伝達用ハーネスが接続されている。ショック
センサから点火信号が電極に伝えられると、点火装置が
高圧ガス発生剤を発火させて高圧ガスを瞬時に発生させ
る。
る移動体通路38がハウジング26に形成される。移動
体通路38は、直線路の部分(シリンダ)38aとリト
ラクタシャフト24を中心とする周回路38bとを含
む。直線路の部分38a内には、移動体としての転動体
36が複数個、列状に配置されている。
に、好ましくは、直径Aよりも幅Bが狭い(A>B)、
円柱(円筒)状である。好ましくは、最上部の転動体3
6は、図11に示すように、後述の引張り媒体40に係
合する係合溝36aを有する。
38aと密着し、ガス圧力によって転動体36を押上げ
る押出し部材42が設けられる。押出し部材42は、ガ
ス漏れを防止するべく、組込み前は、直線路(シリン
ダ)部分38aの内径よりも僅かに大きい外径をしてい
る(図51参照)。
フト24には、クラッチ装置44が設けられる。このク
ラッチ装置44は、図3に示すように、同心に配置され
る、スリーブ44aと、プレート44bと、プーリ44
cと、を備えている。
た複数の突起(爪)44bbが形成され、各突起44bbが
変形し易いようにプレート44bの各突起44bbの根本
に穴44baが開けられている。プレート44bの折曲げ
られた突起(爪)44bbの断面積は、図示の例では、四
角形であるが、円形、楕円形、弓なり(円弧)形状等種
々のものを適宜に選択可能である。
うに、リトラクタシャフト24の左端側に取付けられか
つリール22と相対回転不能に連結されている。スリー
ブ44aのプーリ44cと対向する面には軸(リトラク
タシャフト24)を一周する多数の溝山(ローレット
目)が軸方向に形成され、プレート44bの突起44bb
が接触すると噛合力を発生する。
40が取付けられ、内周面にカム面が形成される。この
カム面は、プレート44bの突起44bbを介してスリー
ブ44aの溝山部と対向する。プレート44bは、プー
リ44cが回動した後に、遅れて回動し、ズレ(位相
差)が生じるように、慣性体、摩擦保持、剪断ピン、等
によって保持される。例えば、プーリ44cは、その側
面とハウジング26とでプレート44bを挟持し、位相
差が生じるような適当な摩擦力を発生させる。
を説明する説明図である。図4に示す状態において、プ
ーリ44cがプレート44bに対して相対的に反時計方
向に回転すると、プーリ44cのカム面により突起44
bbが軸心側に曲げられ、スリーブ44aの溝山に突き当
る。そして、図5に示すように、プーリ44cの内面と
スリーブ44aの溝山との間に突起44bbが介在するこ
ととなり、プーリ44cの回転が、突起44bb及びスリ
ーブ44aを介してリトラクタシャフト24に伝達され
る。それにより、ウェビングの巻取りが可能となる。
ル22の外径よりも小径となっている。クラッチ44
(プーリ44c)の外周面には、増速機構としての引張
り媒体40をほぼ2回巻き付けた機構を装備している。
引張り媒体40は、線状体あるいは帯状体であり、例え
ば、ワイヤ、ロープ、鋼などの、所定幅及び長さの金属
材料等で形成されている。引張り媒体40の一端は、ク
ラッチ40の外周面に、図示しないフック、ネジ、スポ
ット溶接等によって固定される。この引張り媒体40を
複数回(例えば図1に示すように略2周)、図2におけ
る反時計方向に巻回した後、もう一端を移動体通路38
を横切り、ハウジング26の収容空間26aのクランプ
46に挿入し、固定する。
動体通路38bの一部を形成する、周方向に延在する長
手の部材であり、その外側表面には、引張り媒体40を
引っかける一連の歯山による係止部46aが形成されて
いる。クランプ46の下端側は、回動可能にピン46b
によって固定されており、クランプ46の上端側は振子
状に移動可能である。
は、円筒状の転動体36が複数、互いに当接し且つ転動
自在な状態で1列に挿入されている。この複数の転動体
36の先頭は、図6に示すように、クランプ46の側面
とクラッチ44との間に位置する。クラッチ44に巻回
された引張り媒体40は、先頭の転動体36の側面に接
して半周し、転動体36とクランプ46内側との間を通
って、クランプ46の下端部からクランプ46の外側面
に入り、クランプ46の係止部46aとハウジング内壁
とによって挟持され、固定される。
2を介してある程度強い圧力を加えると、その圧力は反
対側の転動体36に伝わり、この複数個の転動体36が
列全体として一体に移動体通路38a内を移動可能であ
る。図7に示すように、この転動体36の列が移動して
移動体通路38aから周回通路38bに移動するとき、
その先頭の転動体36は引張り媒体40を押しながら、
かつ、クラッチ44の外周とハウジング26の内周とに
よって形成される周回通路38bの円周軌道を周回す
る。すなわち、ハウジング26の内面には、必要によ
り、移動体通路38aに連通しかつクラッチ装置44の
外周部との間に周回状の溝が形成されており、転動体3
6は、この周回状の溝を周回する。
る。まず、乗員が車両に乗り、着座してウェビングを装
着した初期状態では、プリテンショナ12は、図2及び
図6に示す初期状態にある。この初期状態の場合、両図
に示すように、プレート44bの突起部44bbとスリー
ブ44aは離間しているので、クラッチ装置44はプリ
テンショナ12には何ら関与せず、巻き取りバネ装置1
1によりウエブングが引き出され、巻き取り自在になっ
ている。
急激な速度減が生じたとする。これにより、圧力印加装
置32は瞬時に加圧ガスを発生し、この加圧ガスが圧力
室30に放出される。これにより、押出し部材42に下
方から急激な押圧力が作用し、転動体列全体が移動通路
38aから上方に向かって瞬時のうちに押し出される。
体列を押えている引張り媒体40の力に優る。転動体列
は、図7に示すように、引張り媒体40の移動通路横断
部の中間部を押しながら周回通路38bへと移動する。
すなわち、転動体列が動き易い直線通路38aでの直進
運動から周回通路38bでの円周起動に沿った周回運動
に変わる。
ラッチ44のプーリ44cの外周に固定され、他端はプ
ーリ44cに1回以上巻回した上でクランプ46に固定
されている。このため、周回運動に移行した転動体列に
より押された引張り媒体40は、その押された分、すな
わち転動体列の移動距離の2倍の長さ分だけクラッチ外
側の引張り媒体部分を引き込む。これにより、クラッチ
44のプーリ44cがその引き込み量に対応した角度だ
け回転する。つまり、引張り媒体40は、いわゆる「つ
るべ」方式で2倍の増速作用を発揮し、クラッチ外周と
なるプーリ44cをその増速状態で図4の矢印方向に回
転させる。
bとにズレが生じ、プーリ44c内周の複数のカム面が
それぞれプレート44bの複数の突起部44bbを変形し
て内方に押出し、突起部44bbはスリーブ44aに噛込
まれ、クラッチ装置44が噛み合う(図5参照)。これ
により、引張り媒体40で代表される増速機構(即ちプ
リテンショナ12)とリトラクタシャフト24とが結合
し、クラッチ装置44の回転と一体にリトラクタシャフ
ト24も矢印A方向に回転する。
り媒体40による引き込み量も多くなり、リトラクタシ
ャフト24の回転は一気に進む。リトラクタシャフト2
4の回転トルクによって、リトラクタシャフト24と嵌
合されたウェビングの巻き取りリール22が強制的に回
転し、ウェビングが極めて短時間の内に巻き取られる。
の乗員の移動によりウェビングが引出されると巻取りリ
ール22がウェビング引出し方向に回転させられる。こ
の回転がスリーブ44aを介してリトラクタシャフト2
4に伝達され、今度は該シャフト24は引出し方向に回
転する。このとき、図1におけるシャフト24の右側は
緊急ロック機構によってウェビング引出し方向の回転を
阻止されているので、前述したように、ねじりシャフト
24aがねじられ塑性変型する。
し方向に回転すると、リトラクタシャフト24に結合し
ているプーリ44cが逆方向に回転して、引張り媒体を
プーリ44cの外周に巻上げ(巻付け)、引張り媒体4
0を介して転動体を初期位置方向に押戻す。
8に示される転動体36の初期位置よりも更に押戻され
ると、転動体36によってクランプ46に与えられてい
た付勢力がなくなるため、クランプの上端側が移動可能
となり、クランプの解除状態となる。引張り媒体40の
一端がクランプから外れると、クラッチ44の回転を制
限するものがなくなり、クラッチ44に結合したリトラ
クタシャフト24の更なる回転が許容される。
度を検出すると、ウェビングを短時間で締め上げて乗員
を座席に拘束し、その後、ウェビング締め上げを解除す
るので、乗員の安全と自由が確保され得る。
の例を示している。転動体36の直線通路38aは、押
出し部材42をピストンとするシリンダとなっており、
ガス圧を保持して転動体を移動させる役割を担ってい
る。この例では、押出し部材42をガス圧力によって変
形させて、転動体36を移動させる際の直線通路38a
におけるガス漏れに対するシール性を高めている。
断面四角形のシリンダに対応して四角形の、ピストン
(プレート)42a、シール部材42b、によって構成
されている。シール部材42bの中央には穴42cが形
成されている。シール部材42bは、ゴム、樹脂等の可
塑性のものが使用される。ピストン42aは、鉄、硬質
プラスチック等のシール部材42bよりも堅いもの(剛
体)が選択される。
ル部材42bは、転動体36の下端に密着しているが、
ガス圧が発生すると、図14に示すように、ピストン4
2aが上方向に押上げられ、転動体36に密着する。転
動体36の下部の円弧状の形状により押上げる力の分力
成分が横方向に発生し、シール部材42bは図の矢印方
向(外方)に押し広げられ、変形する。それにより、シ
ール部材42bはシリンダ壁面への密着度を増し、ガス
のシール性が向上する。転動体36は、シール部材42
bの押上げにより、移動体通路38aを上方向に移動す
る。
更に他の例を示している。この例では、図15に示すよ
うに、ピストン42aの中央部にテーパを有する突起部
(円錐台部)42dが形成され、中央に穴42cが形成
されたシール部材42bの下側に接している。突起部の
根本の外径よりも穴42cの内径は狭く設定される。
に、ピストン42aが上方向に押上げられ、突起部42
dがシール部材42bの穴42cに押込まれる。突起部
42dの傾斜面によってシール部材42bが矢印方向
(外方)に押し広げられる。それにより、シール部材4
2bはシリンダ壁面への密着度を増し、ガスのシール性
が向上する。剛体によってシール部材42bを押し広げ
るのでより確実な密着が期待できる。なお、突起部は、
三角錐でも四角錐であっても良く、突起部にテーパが形
成されることによって同様の効果が期待可能である。
度等に大きな影響を受けず、かつ高い機密性を得ること
が可能であり、ガス圧力を有効に利用することが可能と
なる。
ている。この例では、図17に示すように、移動体通路
38は、圧力室30から始り、全通路はクラッチ44を
周回するように形成される。そして、図21に示すよう
に、移動体通路38に適合するように、内側面及び外側
面が円弧状に形成された、断面四角形の一つの移動体6
4を使用している。移動体64の先端部には、図22の
図21のC−C方向における断面図に示すように、引張
り媒体40が係合する溝64aが形成される。
当接している。押出し部材62はシリンダ部38aにお
いてガスの漏れを防止し、移動体64を押上げる。押出
し部材62は、内側面及び外側面が円弧状であり、断面
四角形である。図23及び図24に示すように、押出し
部材62の幅Aは、組込み前において移動体通路38a
の幅Bよりも僅かに大きい。それにより、押出し部材6
2は通路壁に密着し、シール性が高められる。
圧によって移動体64が移動した様子を示している。こ
れにより、プーリに巻回された引出し媒体40が引出さ
れ、プーリが回転し、クラッチ44が作動する。プーリ
とシャフトが連結される。プリテンショナとしての動作
は先に説明した例と同じであるのでその説明は省略す
る。
6の解除前状態と解除後の状態を示している。図8及び
図9に示した例と同様に、移動体64が初期位置よりも
下がった位置に戻ると、移動体64によるクランプ46
への付勢力がなくなってクランプ46が解除され、引出
し媒体40が外れるので、リトラクタシャフト24が自
由に回転可能となる。
リテンショナによれば、移動体(転動体36の列あるい
は単一の移動体64)と「つるべ」方式の引張り媒体4
0を中心とする増速機構とを組み合わせるという従来に
は無いユニークな構造を採用したので、移動体を収容す
るシリンダ38aのストロークが少なくて済む。したが
って、プリテンショナ全体が小型化されて車載条件が緩
和される。また、押出し部材のシール性が良いので、移
動体通路の加工工程も簡素化され、これにより、製造コ
ストを低減させることができる。
明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の
形態において、第1の実施の形態と対応する部分には、
同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
ョナ12の転動体36の通路38としてL型のパイプ7
0を用いている。この例を図25乃至図28を参照して
説明する。
の一部断面図であり、プリテンショナ部12を図26に
示すE−E方向(プリテンショナ部)における断面図に
て示している。図26は、図25に示すD−D方向(プ
リテンショナ部)におけるプリテンショナ部の断面図で
ある。図27は、L型パイプの例を示す斜視図である。
図28は、同パイプの軸方向に沿った断面図である。
パイプ70が円筒状のパイプ72と角筒状のパイプ74
によって形成され、両パイプはくびれ部76を介して連
結されている。くびれ部76は、上部側76aが深くく
びれ、下部側76b緩やかなテーパとなっている。パイ
プ72の端部78にガス発生装置32が嵌挿され、端部
78がかしめられて取付けられる。なお、螺合やキャッ
プによる取付けであっても良い。パイプ74の内部に
は、押出し部材42の上に転動体36が複数収納され
る。押出し部材42は耐熱性の弾性体である。
径(横幅)Aは、パイプ74の内径(横幅)Bよりも僅
かに大きく(A>B)、押出し部材42は、パイプ(シ
リンダ)74内壁に密着してガス漏れを防ぐ。
あるが(図10参照)、図39に示すように、中空体と
して軽量化することが出来る。引張り媒体40に接する
先頭の転動体36は、図11に示したように、係合溝3
6aを設けることが出来る。
(転動体収納部)とをL型パイプによって構成すること
によって、ハウジング26の製造を容易とする。また、
プリテンショナ12の形状をより小型化することが可能
となる。
他の例を示している。この例では、剪断ピン26caが
用いられている。図29に示すように、クラッチ44
は、図示しないリトラクタシャフトに勘合するスリーブ
44a、このスリーブ44aの溝山周面に突起(爪)4
4bbが対向するように同心に配置されるプレート44
b、突起(爪)44bbが内周のカム面部に収るように
配置されるプーリ44cによって構成されている。ハウ
ジング26のクラッチ収納空間を形成する壁に剪断ピン
26caが設けられている。この剪断ピン26caは、
プレート44bの長穴44bcを通ってプーリ44cの
穴44caに嵌合する。剪断ピン26caによって、プ
ーリ44cの位置が決められる。プリテンショナ12が
作動しない初期状態においては、図30に示すように、
突起(爪)44bbとスリーブ44aの溝山面とは離間
しており、プーリ44cとリトラクタシャフト24とを
機械的に結合していない。ガス発生装置が32高圧ガス
を発生して、転動体36を押出すと、巻回された引張り
部材40が引出され、プーリ44cが回転する。それに
より、図31に示すように、剪断ピン26caが剪断さ
れ、プーリ44cとプレート44b間に位相差が生じ、
プーリ44cのカム面によって複数の突起(爪)44b
bが軸方向に変形する。更に、図32に示すように、プ
ーリ44cがプレート44bに対して相対回転し、プレ
ート44bの複数の爪部がスリーブ44aの多数の溝山
(ローレット目)に噛み込み、図32に示すように、ク
ラッチ結合状態となってリトラクタシャフト24を回転
させる。プーリ44c、引張り媒体40、転動体36等
による増速機構は、増速しながら回転してリトラクタシ
ャフトをウェビングの巻取り方向(図中矢印A方向)に
回転させ(図33参照)、リール22にウェビングを巻
取らせる。
は、図34に示すように、クランプ46によってハウジ
ング26に固定される。クランプ46は下端側で軸46
bによってハウジング26に回動自在に軸支されてお
り、クランプ46の外周側には、引張り媒体40を固定
し易いように、複数の歯46aが設けられている。引張
り媒体40の一端部は、薄肉の鋳込みによって形成され
ており、クランプ46の複数の歯46aが噛み込み易い
ようになっている。引張り媒体40の一端部をクランプ
46の外周側に沿わせてクランプ46を時計方向に回動
させて引張り媒体40を固定する。
後、衝突時の乗員の移動によりウェビングが引出される
と巻取りリール22がウェビング引出し方向に回転させ
られる。この回転がスリーブ44aを介してリトラクタ
シャフト24に伝達され、今度は該シャフト24を引出
し方向に回転させる。このとき、図25におけるシャフ
ト24の右側は緊急ロック機構14によってウェビング
引出し方向の回転を阻止されているので、前述したよう
に、ねじりシャフト24aがねじられ塑性変型する。
し方向に回転すると、リトラクタシャフト24に結合し
ているプーリ44cが逆方向に回転して、引張り媒体を
プーリ44cの外周に巻上げ(巻付け)、引張り媒体4
0を介して転動体36を初期位置方向に押戻す。
図34に示される転動体36の初期位置よりも更に押戻
されると、転動体36によってクランプ46に与えられ
ていた付勢力がなくなるため、クランプの上端側が移動
可能となり、クランプの解除状態となる。引張り媒体4
0の一端がクランプから外れると、クラッチ44の回転
を制限するものがなくなり、クラッチ44に結合したリ
トラクタシャフト24の更なる回転が許容される。
示している。このクランプは、てこの原理を利用してク
ランプを解除する。
「く」の字状に形成され、中央部が軸48bによってハ
ウジング26に回動自在に軸支されている。図36に示
す初期状態や、図37に示すプリテンショナの作動状態
では、転動体36によって与えられる負荷Fがクランプ
48の上側に印加される。クランプ48は支点である軸
48bを中心として時計回り方向に回転しようとし、ク
ランプ48の下側の歯山48aを引込み部材40に噛み
込ませる(図37)。
ウェビングが引出されて転動体36が初期位置よりも更
に押戻されると、転動体36によってクランプ48に与
えられていた付勢力がなくなるため、クランプ48が引
張り媒体40の保持を解除する方向(反時計方向)に回
転する。引張り媒体40は、クランプ48から開放さ
れ、更に、リトラクタシャフトのウェビング引出し方向
の回転を許容する。
メージを減らすようにした例を示している。図40は、
プリテンショナの断面図であり、図41は、図40にお
けるF−F方向におけるハウジング26の断面図であ
る。この例では、転動体36による引張り媒体40のラ
ジアル方向の押圧ダメージを減らすため、移動体通路3
8bに沿って溝を形成する。すなわち、クランプ46の
内側面、ハウジング26の内周に周方向の溝26bが形
成される。この溝26bの中に引張り媒体40を収め、
転動体36を移動体通路38bに直接接して移動させ
る。それにより、引張り媒体40が転動体36と移動体
通路38bとに挟まれることが回避される。
いても、溝26bがハウジング26の移動体通路38
b、クランプ48の内側面に形成されている。それによ
り、引張り媒体40が挟まれて受けるダメージを減じて
いる。
ゲル等を被覆あるいは塗布し、引張り媒体のダメージを
更に軽減することができる。
0へのダメージを減らす例を示している。この例では、
先頭の転動体36と引張り媒体40との相互間に衝撃吸
収部材41を設けている。衝撃吸収部材41は、火薬の
点火によって生ずる急激なガス膨張によって押出された
転動体36が、引張り媒体40に与える衝撃を吸収緩和
するものである。衝撃吸収部材41は、樹脂、ゴム等に
よって形成される。
向の移動を安定させる例を示している。図43は、プリ
テンショナの断面図であり、図44は、図43のG−G
方向における断面図である。この例では、転動体36と
引張り媒体40との間に間材43を設けている。間材4
3は、帯状の薄膜で転動体の外周が接し、パイプ74内
部、引出し媒体40に沿って配置される。これにより、
転動体を回転方向に円滑に移動させる。間材43は、衝
撃を吸収するステンレス板、鋼板、高強度の樹脂等の柔
軟な材質で形成される。
明する。
のシール部材42bの上部面(転動体側)には、2つの
弾性部42eが形成されている。弾性部42eはゴム、
プラスチック、樹脂等の弾性体からなり、丸い転動体に
36に対応して、互いに平行に形成された二条の突起部
からなる。この弾性部42eは、車両の振動による転動
体36の車両進行方向の動きを抑制し、音の発生を防止
する。
は、押出し部材42の、パイプ74の内面(シリンダ
部)と密着する外周に、該外周を一周する複数の環状突
起42fを形成している。この押出し部材42をパイプ
74のシリンダに挿入すると、環状突起42fが潰れて
変形し、押出し部材42とシリンダとの密着性が向上す
る。
ス抜き用の穴を備えている。図48に示す押出し部材4
2の上面と下面間には、貫通口(細管)42gが形成さ
れている。また、上面には、転動体36と貫通口42g
の開口部との間に残圧ガスを逃す隙間を作るスリット4
2hが形成されている。
部材42の例を説明する斜視図である。この例では、押
出し部材42は、シール部材42bと、上部部材42i
とからなる。シール部材42bは、中央部上下方向に筒
状に空間(貫通口)が形成されている。上部部材42i
は、上面にスリット42hが形成され、下面中央に筒状
の突起が形成された縦断面が「T」型の部材である。こ
のスリット42hの中央部から突起下面に至る貫通口
(細管)42gが形成されている。上部部材42iは、
例えば、金属や耐熱プラスチック(樹脂)によって形成
される。シール部材42bも耐熱性の弾性体によって形
成される。上記筒状突起がシール部材42bの貫通口に
嵌入され、細管付押出し部材42が組立てられる。
である。前述したように、リトラクタシャフト24が捻
れてウェビングを引出し可能とする状態では、転動体3
6は、シリンダ内に戻るように移動する。押出し部材4
2が初期位置方向へ戻ろうとすると、膨張室内30の燃
焼ガスの残圧が押出し部材42の戻りを妨げる。そこ
で、押出し部材42の細管42gを介して、ガス抜きス
リット42hから残圧ガスをシリンダ側に放出し、転動
体36、押出し部材42の戻りを円滑にする。
リテンショナの例に、図12に示す押出し部材42を組
合わせた例を説明する断面図である。
プ74によって構成されて、押出し部材42をピストン
とするシリンダとなっている。シリンダはガス圧を保持
して転動体を移動させる役割を担っている。押出し部材
42は、断面四角形のパイプ74に対応して四角形の、
ピストン(プレート)42a、シール部材42b、によ
って構成されている。シール部材42bの中央には穴4
2cが形成されている。シール部材42bは、ゴム、樹
脂等の可塑性のものが使用される。ピストン42aは、
鉄、硬質プラスチック等のシール部材42bよりも堅い
もの(剛体)が選択される。図13及び図14を参照し
て説明したように、この例でも、押出し部材42をガス
圧力によって変形させて、転動体36を移動させる際の
直線通路38aにおけるガス漏れに対するシール性が高
められる。
出し部材に、図15及び図16に示される、ピストン4
2aの中央部にテーパを有する突起部(円錐台部)42
dが形成された、押出し部材42を使用することが出来
る。この場合も突起部42dのテーパによってシール部
材42bが中心から外方に向って押し広げられ、ガス漏
れのシール性が向上する。
いても、引張り媒体40の一端部にクランプ46の噛み
込みを良くするために鋳込みによる被覆40aを形成す
ることが出来る。
加えられることが妨げられるものではない。
テンショナを備えるシートベルト装置は、ハウジングあ
るいはパイプに設けられた通路に移動可能に収容された
移動体と、移動体に圧力を加え、当該移動体を移動させ
る圧力印加装置と、移動体に係合して移動体の運動距離
よりも多く引き出され、移動体の運動を周回運動に変え
て回転トルクを発生させる引っ張り媒体による増速機構
と、回転トルクを巻取軸に伝達し、当該巻取軸をウェビ
ングの巻取り方向に回転させるクラッチ装置とを備えて
いるため、圧力により押し出される移動体の移動ストロ
ークが短くても、ウェビング巻取りのための十分なリト
ラクタシャフトの回転量を発生させて、ストローク長が
長いときと同等のウェビング巻取り機能を得る一方で、
全体構造を小型化および簡素化させて、車載の容易化を
図るとともに製造コストを低減させることが可能とな
る。
タ軸方向外側から見た一部断面図である。
ナを説明する断面図である。
明する分解斜視図である。
る。
明図である。
る。
する説明図である。
プ動作とを説明する説明図である。
プ解除とを説明する説明図である。
る。
ある。
する断面図である。
する断面図である。
説明する断面図である。
説明する断面図である。
例を説明する説明図である。
た例を説明する説明図である。
明図である。
る説明図である。
る。
ある。
する説明図である。
用いた例をリトラクタ軸方向外側から見た一部断面図で
ある。
説明する断面図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
aを説明する説明図である。
る。
プ48の例を説明する説明図である。
る。
る。
する例を示す斜視図である。
図である。
図40のA−A方向における断面図である。
間に衝撃緩和部材41を設けた例を説明する説明図であ
る。
るために間材43を設ける例を説明する説明図である。
を説明する斜視図である。
数形成してシール効果を高めた例を説明する斜視図であ
る。
図である。
の残圧を逃し、転動体36の戻りを容易にする例を説明
する斜視図である。
明する斜視図である。
する説明図である。
説明図である。
部材とを組合わせた例を説明する説明図である。
部材が外方に広がるシール部材とを組合わせた例を説明
する説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】圧力室と圧力室に連通する移動体通路とを
含むハウジングと、 前記ハウジングに備えられて前記圧力室に高圧力のガス
を発生する圧力印加装置と、 前記移動体通路内に配置される移動体と、 前記高圧力を受けて前記移動体を移動させる押出し部材
と、 リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周が一方向に回転
すると、前記リトラクタ軸と連結するクラッチと、 前記クラッチの外周に一端が取付けられてこれに巻回さ
れ、他端が前記移動体に係合して前記ハウジングに取付
られる引張り媒体と、を備え、 前記引張り媒体の他端は、前記移動体の配置位置によっ
て解除が制限されるクランプによって固定される、プリ
テンショナ機構を含むリトラクタを備えるシートベルト
装置。 - 【請求項2】圧力室と圧力室に連通する移動体通路とを
含むハウジングと、 前記ハウジングに備えられて前記圧力室に高圧力のガス
を発生する圧力印加装置と、 前記移動体通路内に配置される移動体と、 前記高圧力を受けて前記移動体を移動させる押出し部材
と、 リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周が一方向に回転
すると、前記リトラクタ軸と連結するクラッチと、 前記クラッチの外周に一端が取付けられてこれに巻回さ
れ、他端が前記移動体に係合して前記ハウジングに取付
られる引張り媒体と、を備え、 前記押出し部材は、前記高圧力が印加される剛体と、前
記剛体によって外方に広げられて前記移動体通路の内面
と密着するシール部材とを含む、 プリテンショナ機構を含むリトラクタを備えるシートベ
ルト装置。 - 【請求項3】圧力室と圧力室に連通する移動体通路とを
含むパイプと、 前記パイプに備えられて前記圧力室に高圧力のガスを発
生する圧力印加装置と、 前記パイプを固定しているハウジングと、 前記移動体通路内に配置される移動体と、 前記高圧力を受けて前記移動体を移動させる押出し部材
と、 リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周が一方向に回転
すると、前記リトラクタ軸と連結するクラッチと、 前記クラッチの外周に一端が取付けられてこれに巻回さ
れ、他端が前記移動体に係合して前記ハウジングに取付
られる引張り媒体と、を備え、 前記引張り媒体の他端は、前記移動体の配置位置によっ
て解除が制限されるクランプによって固定される、プリ
テンショナ機構を含むリトラクタを備えるシートベルト
装置。 - 【請求項4】圧力室と圧力室に連通する移動体通路とを
含むパイプと、 前記パイプに備えられて前記圧力室に高圧力のガスを発
生する圧力印加装置と、 前記パイプを固定しているハウジングと、 前記移動体通路内に配置される移動体と、 前記高圧力を受けて前記移動体を移動させる押出し部材
と、 リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周が一方向に回転
すると、前記リトラクタ軸と連結するクラッチと、 前記クラッチの外周に一端が取付けられてこれに巻回さ
れ、他端が前記移動体に係合して前記ハウジングに取付
られる引張り媒体と、を備え、 前記押出し部材は、前記高圧力が印加される剛体と、前
記剛体によって外方に広げられて前記移動体通路の内面
と密着するシール部材とを含む、 プリテンショナ機構を含むリトラクタを備えるシートベ
ルト装置。 - 【請求項5】圧力室と圧力室に連通する移動体通路とを
含むハウジングと、 前記ハウジングに備えられて前記圧力室に高圧力のガス
を発生する圧力印加装置と、 前記移動体通路内に配置される移動体と、 前記高圧力を受けて前記移動体を移動させる押出し部材
と、 リトラクタ軸と同軸に配置されて、外周が一方向に回転
すると、前記リトラクタ軸と連結するクラッチと、 前記クラッチの外周に一端が取付けられてこれに巻回さ
れ、他端が前記移動体に係合して前記ハウジングに取付
られる引張り媒体と、を備え、 前記移動体通路はリトラクタ軸を中心とする略円周上に
形成され、前記移動体は単一である、プリテンショナ機
構を含むリトラクタを備えるシートベルト装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33351499A JP4246865B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-11-24 | シートベルト装置 |
DE10066389A DE10066389B4 (de) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Sicherheitsgurtsystem |
DE10066249A DE10066249B4 (de) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Sicherheitsgurtsystem |
US09/518,274 US6446897B1 (en) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Seat belt system |
DE2000110379 DE10010379B4 (de) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Sicherheitsgurtsystem |
DE10066247A DE10066247B4 (de) | 1999-03-04 | 2000-03-03 | Sicherheitsgurtsystem |
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ID=26398106
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