JP2002347574A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力保持容器内が、ガス圧によって圧力保持
容器を破壊する圧力に達する前に、当該圧力保持容器内
の圧力を低下させることができるリトラクタを備えたシ
ートベルト装置を提供する。 【解決手段】 圧力保持容器であるＬ型パイプ７０内に
移動可能に配置される押出し部材４２と、Ｌ型パイプ７
０に取付けられ、押出し部材４２を一方向に押出す高圧
力を発生するガス発生装置３２と、を備え、Ｌ型パイプ
７０は、一方向に押出された押出し部材４２がその初期
の位置に戻る際に変形して、Ｌ型パイプ７０の外部に連
通する隙間５２を形成するシートベルト装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、車両等の乗員をウ
エビングによって座席に拘束し、衝突の際等の安全を図
るシートベルト装置に関し、特に、緊急の際にウエビン
グを強制的に巻取る機能を備えるリトラクタの改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両等には、乗員の安全を図るためにシ
ートベルト装置が使用される。このシートベルト装置に
は、例えば、引出されたウエビング（ベルト）を巻戻す
と共に緊急の際にウエビングの引出しを阻止（巻取りは
可能）するロック機構を備えたリトラクタが設けられて
いる。また、このリトラクタに、更に、プリテンショナ
と捻れ軸（トーションバー）とを組合わせたものもあ
る。プリテンショナは、衝突の際にウエビングを強制的
にリールに巻取ってウエビングの弛みを除去する。捻れ
軸はリールの回転軸に用いられており、衝突後に生ずる
乗員の前方移動によってウエビングに所定値を超える力
が作用すると、一端側がロック機構によってロックさ
れ、他端側がリールに結合された回転軸が塑性（捻れ）
変形してリールを回転させてウエビング引出しを可能と
し、乗員に加わる力を抑制するようにしている。

【０００３】前記プリテンショナは、一般的に、パイプ
等の圧力保持容器内に移動可能に配置されるピストン
と、前記圧力保持容器に取付けられ、前記ピストンを一
方向に押出す高圧力を発生するガス発生装置を備えてお
り、このプリテンショナが作動した際には、前記ガス発
生装置から生じるガス圧によってピストンを一方向に移
動させてウエビングを巻き込み、プリテンショナの作動
が終了した後には、フォースリミッタが作動して当該プ
リテンショナを逆作動し、前記ピストンが逆方向に押し
戻されて、圧力保持容器内のガスをさらに圧縮し、フォ
ースリミッタの作動する荷重が、フォースリミッタ単体
で設定している荷重よりも高くなってしまう。

【０００４】そこで、このプリテンショナが逆作動によ
り圧縮されたガスを圧力保持容器内から開放する工夫が
提案されており、例えば、特開平９−１８８２２３号公
報には、そのような例が記載されている。この公報に記
載されたベルト緊急引締め装置用リニア駆動装置は、圧
力保持容器（円筒チューブ）に、外部と連通する開口を
形成し、この開口に吹抜けパッチを取り付けた構成を備
えている。このリニア駆動装置では、前記圧力保持容器
内の圧力が高くなった際に、当該圧力によって吹抜けパ
ッチを破るあるいは吹抜けパッチごと外すことで、圧力
保持容器内で圧縮されたガスを外部に開放している。あ
るいは、さらに吹抜けパッチに細管を設け、この細管に
よって、圧力の調整を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、特開平９−１８８２２３号公報に記載されているよ
うな構造では、圧力保持容器内の圧力を外部に、必ずし
も十分に開放することができない場合がある虞れがあ
る。

【０００６】本発明は、このような従来のリトラクタを
改良することを課題とするものであり、圧力保持容器内
が、ガス圧によって圧力が大きく上昇する前に、当該圧
力保持容器内の圧力を低下させることができるリトラク
タを備えたシートベルト装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、圧力保持容器内に移動可能に配置される移
動体と、前記圧力保持容器に取付けられ、前記移動体を
一方向に押出す高圧力を発生するガス発生装置と、を備
え、前記圧力保持容器は、前記一方向に押出された移動
体がその初期の位置に戻る際に変形して、当該圧力保持
容器外部に連通する隙間を形成するシートベルト装置を
提供するものである。

【０００８】この構成を備えたシートベルト装置は、一
方向に押出された移動体がその初期の位置に戻ることに
より圧力保持容器内のガスを圧縮すると、この時に生じ
る圧力によって、当該圧力保持容器が変形して外部に連
通する隙間を形成することができる。したがって、圧力
保持容器内のガスが当該隙間から外部に放出される（開
放される）ため、圧力保持容器内の圧力を低下させるこ
とができる。

【０００９】前記圧力保持容器は、前記移動体の移動方
向に対し略垂直な断面形状が四角形を有し、前記一方向
に押出された移動体がその初期の位置に戻る際に当該圧
力保持容器の平面部が変形し、前記移動体との間に前記
隙間を形成するよう構成することができる。

【００１０】また、前記圧力保持容器は、その側壁部の
一部が、他の部分の厚みより薄く形成された薄肉部から
なり、前記一方向に押出された移動体がその初期の位置
に戻る際に当該薄肉部が変形し、前記移動体との間に前
記隙間を形成するよう構成することもできる。

【００１１】そしてまた、前記圧力保持容器は、前記一
方向に押出された移動体がその初期の位置に戻る際に、
当該圧力保持容器の内容積が増加するよう変形させるこ
ともできる。この構成により、前記圧力容器内のガスが
前記隙間から放出されることによる圧力低下と、当該圧
力保持容器の内容積の増加による圧力低下の両方を達成
することができる。したがって、圧力保持容器内の圧力
をより効率よく低下させることができる。

【００１２】また、前記圧力保持容器は、その側壁部の
一部が伸縮可能に構成され、前記一方向に押出された移
動体がその初期の位置に戻る際に、その初期の状態より
伸び、当該圧力保持容器の内容積を増加させるよう構成
することもできる。

【００１３】さらにまた本発明は、圧力保持容器内に移
動可能に配置される移動体と、前記圧力保持容器に取付
けられ、前記移動体を一方向に押出す高圧力を発生する
ガス発生装置と、を備え、前記圧力保持容器は、前記一
方向に押出された移動体がその初期の位置に戻る際に、
当該圧力保持容器の内容積が増加するよう変形するシー
トベルト装置を提供するものである。

【００１４】この構成を備えたシートベルト装置は、一
方向に押出された移動体がその初期の位置に戻ることに
より圧力保持容器内のガスを圧縮すると、この時に生じ
る圧力によって、当該圧力保持容器の内容積が増加する
よう変形するため、圧力保持容器内の圧力を低下させる
ことができる。

【００１５】前記圧力保持容器は、その側壁部の一部が
伸縮可能に構成され、前記一方向に押出された移動体が
その初期の位置に戻る際に、その初期の状態より伸び、
当該圧力保持容器の内容積を増加させるよう構成するこ
とができる。

【００１６】また、本発明にかかるシートベルト装置
は、前記圧力保持容器を固定するケースと、リトラクタ
シャフトと同軸に配置されて、外周が一方向に回転する
と、前記リトラクタシャフトと連結するクラッチ部と、
前記クラッチ部の外周に一端側が巻回され、他端側が前
記移動体を経由して前記ケースに形成された収納部内に
て係止されるワイヤと、をさらに備え、前記移動体がそ
の初期の配置位置から他方向に移動したときに、前記ワ
イヤの他端側の係止が解除されるよう構成することもで
きる。

【００１７】この構成により、移動体が初期位置よりも
圧力保持容器に潜り込んだときワイヤの一端が外れるの
で、部材を破断せずとも、ワイヤがリトラクタシャフト
の回転を妨げない構造を得ることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照して説明する。なお、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。 （実施の形態１）図１は、プリテンショナを備えたシー
トベルト装置用リトラクタをその軸方向側面から見た状
態で示す説明図であり、図２に示すＩ−Ｉ線に沿った
（プリテンショナ部における）一部断面図にて示してい
る。図２は、図１に示すリトラクタのII−II線に沿った
（プリテンショナ部における）断面図である。図３は、
クラッチ部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、図６及び図７
は、図２に示す角筒状部付近を拡大して示す断面図であ
る。

【００１９】図１及び図２に示すように、シートベルト
装置のリトラクタ１０は、ウエビング２を巻き取るリト
ラクタ本体１３と、このリトラクタ本体１３の右端側部
に設けられた緊急ロック機構１４と、左端側に設けられ
たプリテンショナ１２及び巻き取りばね装置１１を備え
る。

【００２０】リトラクタ本体１３は、ウエビング２を巻
き取りまたは引き出し自在な巻き取りリール２２を備え
る。リール２２は後述のスリーブ４４ａを介して巻取軸
であるリトラクタシャフト２４に連結される。リール２
２はリトラクタシャフト２４の左端側に連結された巻取
りバネ装置１１によりウエビング２が巻き取られる方向
に常時付勢されている。リトラクタシャフト２４の右端
側に設けられた緊急ロック機構１４は、加速度センサが
所定値を超える減速度を検出したとき、あるいはウエビ
ング２が所定値以上の加速度で引き出されるときに作動
し、リトラクタシャフト２４のベルト引出し方向の回転
を阻止する。それにより、リール２２からウエビング２
が引出されることを防止し、乗員の前方移動を阻止す
る。

【００２１】なお、緊急ロック機構１４はロック状態と
なった場合でもリトラクタシャフト２４のウエビング巻
取り方向の回転を許容し、衝突の際のプリテンショナ１
２によるウエビング巻取り（弛み除去）を可能としてい
る。

【００２２】リトラクタシャフト２４の巻き取りリール
２２内に収納された部分は捻れシャフト２４ａとされて
いる。捻れシャフト（トーションバー）をリトラクタに
用いる例は、例えば、特開昭４６−７７１０号公報や特
開平９−２８６３０２号公報に示されている。緊急ロッ
ク機構１４の作動後にウエビング２に過大な引出し力が
加わると、リール２２に回転力が作用する。右端側がロ
ックされ、左端側がスリーブを介して相対回転不能にリ
ールに結合された捻れシャフト２４ａは、ねじられて塑
性変形し、ウエビング２の引出しを可能とする。

【００２３】プリテンショナ１２は、後に詳述するが、
円筒部７２と角筒状部７４によって構成される圧力保持
容器としてのＬ型パイプ７０と、Ｌ型パイプ７０に取付
けられ、ロッド３６を一方向（図１でいう上方）に押出
す高圧力を発生するガス発生装置３２と、ロッド３６
と、ロッド３６の下端に設けられた押出し部材４２と、
ワイヤ４０、クラッチ機構４４などによって構成され
る。

【００２４】なお、本実施の形態では、ロッド３６と押
出し部材４２とで、本発明でいう移動体を構成してい
る。

【００２５】Ｌ型パイプ７０は、くびれ部７６を介して
円筒部７２と角筒状部７４とが連結されて形成されてい
る。くびれ部７６は、上部側が深くくびれ、その下部側
は緩やかなテーパ部となっている。角筒状部７４の下端
側の平面部５１は、特に図６に示すように、ロッド３６
が押し下げられてＬ型パイプ７０内の圧力が所定以上に
なった際に変形可能となっており、この変形によって押
出し部材４２と角筒状部７４との間に隙間５２を形成す
る。そして、この隙間５２からＬ型パイプ７０内のガス
を外部に逃がし、Ｌ型パイプ７０内の圧力を低下させ
る。

【００２６】ガス発生装置３２は、円筒部７２の開口部
に嵌挿され、該開口部をかしめて取付けられる。ガス発
生装置３２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。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図示しないショックセンサ
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。なお、ガス発生装置３２の取付け
は螺合やキャップによる取付けであってもよい。

【００２７】角筒状部７４の内部の所定位置には、押出
し部材４２と移動体としてのロッド３６が収納配置され
る。押出し部材４２は、特に図７に拡大して示すよう
に、シール機能（ガス漏れ防止）を有する耐熱性の弾性
体であり、発生ガスの圧力によって角筒状部７４内を移
動し、ロッド３６の後端を押上げる。

【００２８】この押出し部材４２は、例えば、断面四角
形の角筒状部７４（シリンダ）に対応して四角形のピス
トン４２ｂ及びシール部材４２ｃによって構成すること
ができる。ピストン４２ｂの中央には穴４２ａが形成さ
れている。この穴４２ａは、急激に膨張するガス（例え
ば、ガス発生装置３２から発生するガス）に対しては比
較的に通し難いが、ロッド３６が下る際にはＬ型パイプ
７０内のガス抜き（圧力抜き）穴として機能する。この
穴４２ａは、例えば、内径１ｍｍ、長さ３〜６ｍｍ程度
に形成される。シール部材４２ｃは、ゴム、樹脂等の可
塑性のものが使用される。ピストン４２ｂは、鉄、硬質
プラスチック等のシール部材４２ｃよりも堅いもの（剛
体）が選択される。

【００２９】ロッド３６及び押出し部材４２の初期位置
（配置位置）は、押出し部材４２と角筒状部７４の内壁
との間の摩擦により、あるいは、角筒状部７４内壁の複
数の小突起（図示せず）などによって保持される。

【００３０】ロッド３６は、中空パイプ部材から構成さ
れており、その上部にワイヤ４０と滑り可能に接するロ
ーラ３６ａが配設されている。ワイヤ４０は、その一端
部にかしめ玉４６が取付けられ、他端側はクラッチ機構
４４のプーリ４４ｃに巻回され、このプーリ４４ｃにフ
ック、溶接、ねじ止などによって固定される。かしめ玉
４６は、ケース２６のストッパ部２６ｂ、ロアケース部
２６ｄ、角筒状部７４及びロッド３６によって画定され
る空間（かしめ玉収納空間）２６ａに収納配置される。
プリテンショナ作動前の初期状態では、ロッド３６によ
って、かしめ玉収納空間２６ａとケース２６内部空間と
の連通口（出口）２６ｅが閉じられており、かしめ玉４
６は、ストッパ部２６ｂに突き当って係止されている。

【００３１】図８は、図２のVIII−VIII線に沿った拡大
断面図であり、かしめ玉４６は、ストッパ部２６ｂの壁
に形成された「Ｕ」字状の溝にワイヤ４０を通し、かし
め玉４６の端部をストッパ部２６ｂの壁に当てて係止し
ている。このような、一部がケース２６の内部空間側に
開放した「Ｕ」字溝を使用することによってかしめ玉４
６が容易に外れるようにしている。

【００３２】クラッチ機構４４は、例えば、図３に示す
ような構成となっており、同心に配置される、スリーブ
４４ａと、プレート４４ｂと、プーリ４４ｃと、を備え
ている。プレート４４ｂには、軸方向に折曲げられた複
数の突起（爪）４４bbが形成される。

【００３３】スリーブ４４ａは、図１及び図２に示すよ
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）４４ａａ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。

【００３４】プーリ４４ｃは、その外周面にワイヤ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４
４ａの溝山部と対向する。プーリ４４ｃは剪断ピン２６
ｃａが孔４４ｃａに嵌合するによってケース２６に保持
される。

【００３５】図４及び図５は、クラッチ機構４４の動作
を説明する説明図である。図４に示す初期状態におい
て、ロッド３６が移動してワイヤ４０を押上げると、プ
ーリ４４ｃが反時計方向に回転する。それにより、プー
リ４４ｃを保持する剪断ピン２６ｃａが折られる。この
とき、プレート４４ｂは自身の慣性により、プーリ４４
ｃの回転に追従できず、プーリ４４ｃとプレート４４ｂ
との間に回転位相差が生ずる。このため、プーリ４４ｃ
のカム面により突起４４bbが軸心側に曲げられてスリー
ブ４４ａの溝山４４ａａ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
との間にプレート４４ｂの突起４４bbが介在することと
なり、クラッチの結合状態となる。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、リール２２が
回転してウエビング２の巻取りが可能となる。

【００３６】クラッチ機構４４のプーリ４４ｃの外径は
リール２２の外径よりも小径となっている。プーリ４４
ｃには、ワイヤ４０がほぼ２回巻き付けられており、ワ
イヤとブーリ２２によって、いわゆる「つるべ方式」に
よる増速機構が構成される。

【００３７】次に、実施の形態１にかかるリトラクタを
備えたシートベルト装置の動作について、図面を参照し
て説明する。

【００３８】まず、乗員が車両に乗り、着座してウエビ
ング２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４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４
４bbとスリーブ４４ａは離間しているので、クラッチ機
構４４はプリテンショナ１２には何ら関与せず（非結合
状態）、リトラクタシャフト２４は、ウエビング引出し
方向に回動自在である。

【００３９】この初期状態において、車両に衝突時等の
急激な速度減が生じたとする。これにより、緊急ロック
機構１４が作動してリトラクタシャフト２４のウエビン
グ引出し方向の回転を阻止する。また、ガス発生装置３
２は、瞬時に加圧ガスを発生し、この加圧ガスが圧力室
（円筒部７２内）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、図９に示すよ
うに、角筒状部７４に収納されたロッド３６全体が上方
に向かって瞬時のうちに押し出される。

【００４０】この押し出しの力は、初期状態においてロ
ッド３６の先端を押えているワイヤ４０の力に優るの
で、ロッド３６は、ワイヤ４０の中間部を押しながら上
方に移動する。

【００４１】このときワイヤ４０は、その一端がクラッ
チ機構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ストッパ部２６ｂに
係止されている。このため、ロッド３６によって押出さ
れたワイヤ４０は、引出された分、すなわちロッドの移
動距離の２倍の長さ分だけクラッチ機構４４のプーリ４
４ｃに巻回されたワイヤ部分を引出す。これにより、プ
ーリ４４ｃがその引出し量に対応した角度だけ回転す
る。つまり、前述したように、ワイヤ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９でいう反時
計回りに回転する。なお、この時点では、プーリ４４ｃ
とプレート４４ｂは、剪断ピン２６ｃａで固定されてい
る。

【００４２】これにより、プーリ４４ｃとプレート４４
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４４bbを変形して
内方に押出し、突起４４bbはスリーブ４４ａに噛込ま
れ、クラッチ機構４４が噛み合う（図５参照）。これに
より、ワイヤ４０、プーリ４４ｃで代表される増速機構
とリトラクタシャフト２４とが結合し、プリテンショナ
１２によって駆動されるクラッチ機構４４の回転と一体
にリトラクタシャフト２４も反時計回りに回転する。リ
トラクタシャフト２４の回転に伴ってリール２２はウエ
ビング２の巻取り方向に回転し、ウエビング２の弛みを
除去するように作用して、乗員を座席に拘束する。ウエ
ビング２は極めて短時間の内にリール２２に巻き取られ
る。

【００４３】ウエビング２の巻取りが終り（プリテンシ
ョナ１２の作動終了）、その後、衝突時の乗員の慣性移
動によりウエビング２に引出し力が加わる。この引出し
力は、ウエビング２、巻取りリール２２、スリーブ４４
aを介してリトラクタシャフト２４に伝達される。前述
したように、緊急ロック機構１４がリトラクタシャフト
２４の右端側でリトラクタシャフト２４のウエビング引
出し方向の回転を阻止しているので、引出し力が所定値
を超えると、リトラクタシャフト（捻れ軸）２４aが塑
性変形し、捻れて回転する（エネルギー吸収開始）その
分、リール２２からウエビング２の引出しが許容され
る。

【００４４】リトラクタシャフト２４がウエビング引出
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、ワイヤ４０を
プーリ４４ｃの外周に巻上げ（巻付け）、図１０に示す
ように、ワイヤ４０を介してロッド３６を初期位置方向
に向けて押戻す。この時、ロッド３６がＬ型パイプ７０
内に戻ることにより、Ｌ型パイプ７０内のガスが圧縮さ
れ、圧力が上昇する。この圧力によって、角筒状部７４
の下端側の平面部５１が、図６に示すように外側に向け
て膨らむように変形し、押出し部材４２と角筒状部７４
との間に隙間５２を形成する。圧縮されたガスは、この
隙間５２を介して、ロッド３６と角筒状部７４との間の
間から外部に放出される。これと同時に、押出し部材の
穴４２ａからもガスが抜ける。これによって、Ｌ型パイ
プ７０内の圧力を低下させることができると共に、ロッ
ド３６が円滑に戻る。

【００４５】ロッド３６が、図１１及び図１２に示され
るように、その初期位置よりも更に押戻されると、ロッ
ド３６によって閉じられていたかしめ玉収納空間２６ａ
の連通口２６ｅが開き、かしめ玉４６がケースの内部空
間に移動可能となる。クラッチ機構４４の回転によって
ワイヤ４０が更に巻取られ、かしめ玉４６がかしめ玉収
納空間２６ａから引出される。かしめ玉４６がストッパ
部２６ｂから外れ、ワイヤ４０の係止状態の解除とな
る。

【００４６】ワイヤ４０がストッパ部２６ｂから外れる
と、クラッチ機構４４の回転を制限するものがなくな
り、クラッチ機構４４に結合したリトラクタシャフト２
４の更なる捻れ回転が許容される。

【００４７】したがって、シートベルト装置は、過大な
加速度が検出されると、ウエ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、乗員の慣性移動によっ
て乗員に所定値を超える荷重が加わると軸の捻れによっ
てウエビングの引出しを許容し、乗員に加わる荷重を抑
制することが可能となる。また、この際に、プリテンシ
ョナは捻れ軸の作動を妨げない。

【００４８】なお、実施の形態１では、Ｌ型パイプ７０
の上部を、断面四角形の角筒状部７４から構成した場合
について説明したが、これに限らず、断面形状は円形、
楕円形、多角形等、所望により決定してよい。

【００４９】また、実施の形態１では、圧力保持容器と
してのＬ型パイプ７０を、円筒部７２と角筒状部７４に
よって構成した場合について説明したが、これに限ら
ず、圧力保持容器は、一本のパイプ等によって構成して
もよい。

【００５０】そしてまた、実施の形態１では、Ｌ型パイ
プ７０の平面部５１を変形可能にし、この変形によっ
て、押出し部材４２との間に隙間５２を形成すること
で、Ｌ型パイプ７０内のガスを外部に放出する場合につ
いて説明したが、これに限らず、Ｌ型パイプ７０は、ロ
ッド３６がその初期の位置に戻る際に変形して、外部に
連通する隙間を形成することが可能であれば、他の構成
を備えていてもよい。

【００５１】次に、実施の形態１にかかるシートベルト
装置について、ウエビングにかかる張力と、時間との関
係について調査した。また、比較として、角筒状部が変
形しない以外は、実施の形態１と同様の構成を備えた従
来のシートベルト装置についても同様の調査を行った。
この結果を図１８に示す。

【００５２】図１８から、実施の形態１にかかるシート
ベルト装置は、従来のシートベルト装置に比べ、エネル
ギー吸収機構作動範囲において、ウエビングにかかる張
力が滑らかになっていることが判る。この結果から、実
施の形態１にかかるシートベルト装置はエネルギー吸収
荷重（フォースリミッタの作動する荷重）の安定化を図
ることができることが立証された。 （実施の形態２）図１３〜図１５は、実施の形態２にか
かるシートベルト装置の角筒状部付近を示す拡大図断面
図であり、図１３は、プリテンショナ作動時を、図１４
は、プリテンショナ作動完了時を、図１５は、ロッドが
初期位置方向に向けて押戻される時を示している。

【００５３】なお、実施の形態２では、実施の形態１で
説明した部材に対応する部材には、同一の符号を付し、
重複説明を省略する。

【００５４】図１３〜図１５に示すように、実施の形態
２にかかるシートベルト装置の、実施の形態１にかかる
シートベルト装置との異なる点は、角筒状部７４の側壁
部の一部が、他の部分の厚みより薄く形成された薄肉部
１５１から構成され、Ｌ型パイプ７０の内の圧力が所定
値以上高くなった際に、この薄肉部１５１が外部に膨張
するように変形し、押出し部材４２と角筒状部７４との
間に、Ｌ型パイプ７０の内部と外部を連通させる隙間５
２を形成するよう構成されている点である。

【００５５】次に、実施の形態２にかかるリトラクタを
備えたシートベルト装置の動作について説明する。

【００５６】実施の形態１と同様に、乗員が車両に乗
り、着座してウエ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４に示す初期状態にあ
る。

【００５７】この初期状態において、車両に衝突時等の
急激な速度減が生じると、実施の形態１と同様にロッド
３６全体が上方に向かって瞬時のうちに押し出される
（図１３参照）。これにより、ウエビング２の弛みが除
去されて、乗員を座席に拘束する。

【００５８】ウエビング２の巻取りが終り、衝突時の乗
員の慣性移動によりウエビング２に引出し力が加わった
後、実施の形態１と同様にリトラクタシャフト２４がウ
エビング引出し方向に回転すると、ワイヤ４０を介して
ロッド３６を初期位置方向に向けて押戻す。この時、ロ
ッド３６がＬ型パイプ７０内に戻ることにより、Ｌ型パ
イプ７０内のガスが圧縮され、圧力が上昇する。この圧
力によって、角筒状部７４の薄肉部１５１が、図１４に
示すように外側に向けて膨らむように変形し始める。

【００５９】さらに、ロッド３６が押戻されると、図１
５に示すように、薄肉部１５１の変形により押出し部材
４２と角筒状部７４との間に隙間５２が形成される。圧
縮されたガスは、この隙間５２を介して、ロッド３６と
角筒状部７４との間の間から外部に放出される。これと
同時に、押出し部材の穴４２ａからもガスが抜ける。こ
れによって、Ｌ型パイプ７０内の圧力を低下させること
ができると共に、ロッド３６の戻りの円滑が図られる。

【００６０】その後、実施の形態１と同様に、かしめ玉
４６がストッパ部２６ｂから外れ、ワイヤ４０の係止状
態の解除となり、クラッチ機構４４の回転を制限するも
のがなくなり、クラッチ機構４４に結合したリトラクタ
シャフト２４の更なる捻れ回転が許容される。

【００６１】次に、実施の形態２にかかるシートベルト
装置について、実施の形態１と同様に、ウエビングにか
かる張力と、時間との関係について調査したところ、図
１８に示す結果と同様の結果が得られた。これより、実
施の形態２にかかるシートベルト装置も、実施の形態１
にかかるシートベルト装置と同様に、エネルギー吸収荷
重の安定化を測ることができることが立証された。 （実施の形態３）図１６及び図１７は、実施の形態３に
かかるシートベルト装置の角筒状部付近を示す拡大図断
面図であり、図１６は、プリテンショナ作動時を、図１
７は、ロッドが初期位置方向に向けて押戻される時を示
している。

【００６２】なお、実施の形態３では、実施の形態１で
説明した部材に対応する部材には、同一の符号を付し、
重複説明を省略する。

【００６３】図１６及び図１７に示すように、実施の形
態３にかかるシートベルト装置の、実施の形態１にかか
るシートベルト装置との異なる点は、角筒状部７４の側
壁部の一部が、伸縮可能な蛇腹部２５１から構成され、
Ｌ型パイプ７０の内の圧力が所定値以上高くなった際
に、蛇腹部２５１が初期の状態より伸び、Ｌ型パイプ７
０内容積を増加させるよう構成されている点である。

【００６４】次に、実施の形態３にかかるリトラクタを
備えたシートベルト装置の動作について説明する。

【００６５】実施の形態１と同様に、乗員が車両に乗
り、着座してウエビング２を装着した初期状態におい
て、車両に衝突時等の急激な速度減が生じると、ロッド
３６全体が上方に向かって瞬時のうちに押し出される
（図１６参照）。これにより、ウエビング２の弛みが除
去されて、乗員を座席に拘束する。

【００６６】ウエビング２の巻取りが終り、実施の形態
１と同様にリトラクタシャフト２４がウエビング引出し
方向に回転すると、ワイヤ４０を介してロッド３６を初
期位置方向に向けて押戻す。この時、ロッド３６がＬ型
パイプ７０内に戻ることにより、Ｌ型パイプ７０内のガ
スが圧縮され、圧力が上昇する。この圧力によって、角
筒状部７４の蛇腹部２５１が、図１７0に示すように伸
びて変形し、Ｌ型パイプ７０内の内容積を増加させる。
これと同時に、押出し部材の穴４２ａからもガスが抜け
る。これによって、Ｌ型パイプ７０内の圧力を低下させ
ることができると共に、ロッド３６の戻りの円滑が図ら
れる。

【００６７】その後、実施の形態１と同様に、かしめ玉
４６がストッパ部２６ｂから外れ、ワイヤ４０の係止状
態の解除となり、クラッチ機構４４の回転を制限するも
のがなくなり、クラッチ機構４４に結合したリトラクタ
シャフト２４の更なる捻れ回転が許容される。

【００６８】次に、実施の形態３にかかるシートベルト
装置について、実施の形態１と同様に、ウエビングにか
かる張力と、時間との関係について調査したところ、図
１８に示す結果と同様の結果が得られた。これより、実
施の形態３にかかるシートベルト装置も、実施の形態１
にかかるシートベルト装置と同様に、エネルギー吸収荷
重の安定化を測ることができることが立証された。

【００６９】なお、実施の形態３では、蛇腹部２５１が
伸びることにより、Ｌ型パイプ７０内の内容積を増大さ
せてＬ型パイプ７０内の圧力を低下させる場合について
説明したが、これに限らず、押出された押出し部材４２
が、その初期の位置に戻る際に、Ｌ型パイプ７０の内容
積が増加するよう変形可能であれば、他の構成を備えて
いてもよいことは勿論である。

【００７０】また、実施の形態３にかかる構成は、実施
の形態１及び２で説明した構成と組み合わせることもで
きる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるシ
ートベルト装置は、圧力保持容器内の圧力がガス圧によ
って大きく上昇する前に、該圧力保持容器内の圧力を低
下させることができるリトラクタを備えているため、移
動体を円滑に元の位置に戻すことができる。また、フォ
ースリミッタ作動時におけるプリテンショナの逆作動力
の影響を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショナ
を備えたシートベルト装置用リトラクタをその軸方向側
面から見た状態で示す説明図であり、図２に示すＩ−Ｉ
線に沿った（プリテンショナ部における）一部断面図で
ある。

【図２】図１に示すリトラクタのII−II線に沿った（プ
リテンショナ部における）断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショナ
を備えたシートベルト装置用リトラクタのクラッチ部の
構成を説明する説明図である。

【図４】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショナ
を備えたシートベルト装置用リトラクタのクラッチの動
作を説明する説明図である。

【図５】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショナ
を備えたシートベルト装置用リトラクタのクラッチの動
作を説明する説明図である。

【図６】図２に示す角筒状部付近を拡大して示す断面図
である。

【図７】図２に示す角筒状部付近を拡大して示す断面図
である。

【図８】図２のVIII−VIII線に沿った拡大断面図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショナ
を備えたシートベルト装置用リトラクタの動作を説明す
る図である。

【図１０】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショ
ナを備えたシートベルト装置用リトラクタの動作を説明
する図である。

【図１１】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショ
ナを備えたシートベルト装置用リトラクタの動作を説明
する図である。

【図１２】本発明の実施の形態１にかかるプリテンショ
ナを備えたシートベルト装置用リトラクタの動作を説明
する図である。

【図１３】本発明の実施の形態２にかかるシートベルト
装置の角筒状部付近を示す拡大図断面図であり、プリテ
ンショナ作動時を示す図である。

【図１４】本発明の実施の形態２にかかるシートベルト
装置の角筒状部付近を示す拡大図断面図であり、プリテ
ンショナ作動完了時を示す図である。

【図１５】本発明の実施の形態２にかかるシートベルト
装置の角筒状部付近を示す拡大図断面図であり、ロッド
が初期位置方向に向けて押戻される時を示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態３にかかるシートベルト
装置の角筒状部付近を示す拡大図断面図であり、プリテ
ンショナ作動時を示す図である。

【図１７】本発明の実施の形態３にかかるシートベルト
装置の角筒状部付近を示す拡大図断面図であり、ロッド
が初期位置方向に向けて押戻される時を示す図である。

【図１８】本発明の実施の形態１にかかるシートベルト
装置について、ウエビングにかかる張力と、時間との関
係を示す図である。

【符号の説明】

２ ウエビング １０ リトラクタ １２ プリテンショナ １３ リトラクタ本体 １４ 緊急ロック機構 ３２ ガス発生装置 ３６ ロッド ４２ 押出し部材 ４６ かしめ玉 ５２ 隙間 ７０ Ｌ型パイプ ７２ 円筒部 ７４ 角筒状部 １５１ 薄肉部 ２５１ 蛇腹部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力保持容器内に移動可能に配置される
   移動体と、 前記圧力保持容器に取付けられ、前記移動体を一方向に
   押出す高圧力を発生するガス発生装置と、を備え、 前記圧力保持容器は、前記一方向に押出された移動体が
   その初期の位置に戻る際に変形して、当該圧力保持容器
   外部に連通する隙間を形成するシートベルト装置。
2. 【請求項２】 前記圧力保持容器は、前記移動体の移動
   方向に対し略垂直な断面形状が略四角形を有し、前記一
   方向に押出された移動体がその初期の位置に戻る際に当
   該圧力保持容器の平面部が変形し、前記移動体との間に
   前記隙間を形成する請求項１記載のシートベルト装置。
3. 【請求項３】 前記圧力保持容器は、その側壁部の一部
   が、他の部分の厚みより薄く形成された薄肉部からな
   り、前記一方向に押出された移動体がその初期の位置に
   戻る際に当該薄肉部が変形し、前記移動体との間に前記
   隙間を形成する請求項１または請求項２記載のシートベ
   ルト装置。
4. 【請求項４】 前記圧力保持容器は、前記一方向に押出
   された移動体がその初期の位置に戻る際に、当該圧力保
   持容器の内容積が増加するよう変形する請求項１ないし
   請求項３のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
5. 【請求項５】 前記圧力保持容器は、その側壁部の一部
   が伸縮可能に構成され、前記一方向に押出された移動体
   がその初期の位置に戻る際に、その初期の状態より伸
   び、当該圧力保持容器の内容積を増加させる請求項４記
   載のシートベルト装置。
6. 【請求項６】 圧力保持容器内に移動可能に配置される
   移動体と、 前記圧力保持容器に取付けられ、前記移動体を一方向に
   押出す高圧力を発生するガス発生装置と、を備え、 前記圧力保持容器は、前記一方向に押出された移動体が
   その初期の位置に戻る際に、当該圧力保持容器の内容積
   が増加するよう変形するシートベルト装置。
7. 【請求項７】 前記圧力保持容器は、その側壁部の一部
   が伸縮可能に構成され、前記一方向に押出された移動体
   がその初期の位置に戻る際に、その初期の状態より伸
   び、当該圧力保持容器の内容積を増加させる請求項６記
   載のシートベルト装置。
8. 【請求項８】 前記圧力保持容器を固定するケースと、 リトラクタシャフトと同軸に配置されて、外周が一方向
   に回転すると、前記リトラクタシャフトと連結するクラ
   ッチ部と、 前記クラッチ部の外周に一端側が巻回され、他端側が前
   記移動体を経由して前記ケースに形成された収納部内に
   て係止されるワイヤと、をさらに備え、 前記移動体がその初期の配置位置から他方向に移動した
   ときに、前記ワイヤの他端側の係止が解除される請求項
   １ないし請求項７のいずれか一項に記載のシートベルト
   装置。