JP2003054363A - プリテンショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の力伝達部材を有するプリテンショナにお
いて、プリテンショナによる力を受けるピストンを変形
し難くすることで、複数の力伝達部材をより一層スムー
ズに移動することのできるプリテンショナを提供する。 【解決手段】ピストン４がガスジェネレータ６からのガ
ス圧を受けると、ピストン４は隣接する力伝達部材３を
押圧する。これにより、ピストン４が変形して、たる形
状の力伝達部材３′の外周面とパイプ２の内周面との間
の間隙内へのくい込みが開始される。次に、ＥＡ作動時
でのベルト引出し力により、たる形状の力伝達部材３′
はピストン４を押し戻す方向に押圧する。このとき、た
る形状の力伝達部材３′の下端が平面で平面接触し、か
つ力伝達部材３′の外周面とパイプ２の内周面との間の
間隙が小さいので、この隙間内へのピストン４のくい込
みが小さい。これにより、力伝達部材３,３′とピスト
ン４がスムーズに移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両衝突等の緊急
時の初期に、反応ガスによりシートベルトリトラクタの
ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させてベルト
による乗員の拘束力を高めるプリテンショナ（以下、Ｐ
Ｔとも表記する）の技術分野に属し、特に、反応ガスの
ガス圧を受けて力を発生するピストンと、このピストン
によって発生した力をシートベルトリトラクタのベルト
巻取り軸に伝達する複数の力伝達部材とを有するプリテ
ンショナの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両に装備されるシー
トベルト装置においては、プリテンショナを備えたシー
トベルト装置が種々開発されている。このプリテンショ
ナは、車両の衝突等の緊急時の初期に、ガスジェネレー
タで発生した反応ガスによりシートベルトリトラクタの
ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させて、ベル
トのたるみを迅速に除去するとともにベルトに張力を付
与して、乗員の拘束力を高めるものである。

【０００３】従来のプリテンショナの一例として、反応
ガスのガス圧を受けて力を発生するピストンと、このピ
ストンによって発生した力をシートベルトリトラクタの
ベルト巻取り軸に伝達するボールからなる複数の力伝達
部材とを有するプリテンショナが、例えば特開２００１
−６３５１９号公報等において提案されている。

【０００４】図４はこの公開公報に開示されているプリ
テンショナを示し、（ａ）はプリテンショナの非作動状
態を一部断面をとって示す断面図、（ｂ）はベルト巻取
り中の状態を示す、（ａ）と同様の断面図である。

【０００５】図中、１はプリテンショナ（ＰＴ）、２は
先端２ａが開口しているパイプ、３はパイプ２内に移動
可能にかつ互いに接触して配列された鉄やアルミニウム
等の金属製のボールからなる複数の力伝達部材、４はパ
イプ２内に移動可能に設けられかつ反応ガスのガス圧を
受ける、シリコンゴムや樹脂等のシール機能を有する材
料からなるボールで形成されたピストン、５はパイプ２
の基端部２ｂに接続されたパイプ状の圧力容器、６は圧
力容器５内に収納されたガスジェネレータ、７はパイプ
２の先端部の切欠部２ｃからパイプ２内に侵入可能なリ
ングギア、８,９はリングギア７の外周面に突設された
レバー、１０はリングギア７の内周面に形成された内
歯、１１はシートベルトリトラクタのベルト巻取り軸、
１２はベルト巻取り軸１１の外周に固定されたピニオ
ン、１３はピニオン１２の外周面に形成された外歯、１
４はパイプ２の先端２ａの先に設けられ、パイプ２から
飛び出した力伝達部材３を収容するケース、１５はリン
グギア７をその内歯１０がピニオン１２の外歯１３に噛
合しない定位置に保持するギアホルダ、１６,１７は、
それぞれ、ギアホルダ１５に設けられ、レバー９を挟持
する一対のピンである。

【０００６】パイプ２はほぼ長円形状の管路を形成して
おり、パイプ内に収容された複数の力伝達部材３および
ピストン４はこの管路に沿って案内されて移動するよう
になっている。そして、このＰＴ１は、一般にシートベ
ルトリトラクタのフレームに一体的に取り付けられる。

【０００７】この従来のＰＴ１においては、非作動時
（通常時）は、図４（ａ）に示すように先端の力伝達部
材３がリングギア７のレバー８に当接した位置に保持さ
れているとともに他の力伝達部材３およびピストン４が
図示の状態に保持されている。また、リングギア７のレ
バー９をそれぞれギアホルダ１５の一対のピン１６,１
７で挟持することによりングギア７が図示の定位置に保
持されて、その内歯１０がピニオン１２の外歯１３に噛
合しない状態に保持されている。

【０００８】この状態で、車両の衝突等の緊急状態が発
生すると、これが検知されてガスジェネレータ６が作動
し、圧力容器５に反応ガスが発生するとともに、このガ
スがパイプ２内に導入され、矢印αで示すようにピスト
ン４の方へ侵入していく。ピストン４はこのガスのガス
圧を受けて各力伝達部材３を押圧する押圧力を発生す
る。このピストン４の押圧力は互いに接触している各力
伝達部材３によってリングギア７のレバー８に伝達され
る。

【０００９】このとき、各力伝達部材３が力を効果的に
伝達するために金属材料からなり、また、ピストン４が
拡径してシール機能を発揮する樹脂等の材料からなるこ
とから、ピストン４は力伝達部材３より変形し易いた
め、ガス圧と隣接する力伝達部材３から反力とにより、
ガス圧の作用方向に変形する。この変形によりピストン
４が拡径するので、ピストン４のパイプ２内周面への接
触面圧が増加し、ガス圧をシールするシール機能が生じ
る。

【００１０】リングギア７のレバー８に押圧力が伝達す
ることで、リングギア７にベルト巻取り方向β（図にお
いて反時計方向）の回転力が発生する。この回転力で、
レバー９を挟持しているピン１６,１７がせん断される
ので、ギアホルダ１５によるリングギア７の定位置保持
が解除され、リングギア７は図においてほぼ右方向に移
動し、図４（ｂ）に示すようにリングギア７の内歯１０
がピニオン１２の外歯１３に噛合する。

【００１１】更に、ガス圧によるピストン４の押圧力で
各力伝達部材３を介してレバー８が押圧されるので、リ
ングギア７がベルト巻取り方向（反時計方向）に回転す
る。すると、このリングギア７の回転でピニオン１２も
同方向に回転開始するので、ベルト巻取り軸１３が同方
向に回転開始し、ベルトの巻取りが開始される。

【００１２】同時に、ガス圧によるピストン４の押圧力
で各力伝達部材３が押圧されているので、リングギア７
の回転に伴って各力伝達部材３およびピストン４が反時
計方向に移動する。このとき、先頭の力伝達部材３はレ
バー８とレバー９との間に位置してこれらのレバー８と
レバー９に係合し、次の２つの力伝達部材３,３がレバ
ー８の隣のレバー９とその次のレバー９との間に位置し
てこれらのレバー９,９に係合する。以後、順次引き続
く２つの力伝達部材３,３が引き続く２つのレバー９,９
に同様に係合する。レバー８,９との係合から外れた力
伝達部材３はパイプ２の先端２ａから飛び出し、ケース
１４内に収容される。

【００１３】こうしてベルト巻取り軸１３が同方向に回
転することによりベルトが巻き取られるので、ベルトの
たるみが除去されるとともにベルトに所定の張力が付与
されて、乗員の拘束力が高められる。

【００１４】このようなプリテンショナを有する従来の
シートベルトリトラクタにおいては、前述のようにプリ
テンショナの作動による所定のベルト巻取りが行われる
が、引き続いて乗員の慣性によりベルトが引き出されよ
うとするため、ベルト巻取り軸はベルト引出し方向に回
転力が作用される。しかし、ベルト巻取り軸にベルト引
出し方向の回転力が加えられても、シートベルトリトラ
クタはそのロック機構によりベルト巻取り軸のベルト引
出し方向の回転をロックして、ベルトの引出しを阻止す
るようになっている。そして、従来のシートベルトリト
ラクタには、ベルトの引出し阻止時のベルトから乗員へ
の衝撃を緩和するために、衝撃エネルギを吸収するエネ
ルギ吸収（以下、ＥＡとも表記する）機構を備えている
リトラクタが種々開発されている。

【００１５】リトラクタに一体に組み込まれているＥＡ
機構としては、一般に、トーションバーを用いたＥＡ機
構が多い。このトーションバーは、その一端がベルトの
引出し阻止時にシートベルトリトラクタのロック機構で
ベルト引出し方向の回転がロックされるとともにその他
端がベルト巻取り軸のベルト引出し方向の回転と一体に
回転してねじり変形することで衝撃エネルギを吸収する
ようになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ＥＡ機構を備えたシートベルトリトラクタに、前述の公
開公報に開示されているＰＴ１を適用することで、乗員
の拘束力を高めつつ、しかも衝撃を緩和できるという利
点が得られる。

【００１７】しかし、このようにＥＡ機構を備えたシー
トベルトリトラクタにＰＴ１を適用した場合に、どのよ
うな問題がどの程度生じるのかも考える必要がある。そ
こで、ＰＴ１およびＥＡ機構を備えたシートベルトリト
ラクタの挙動を考察すると、図５（ａ）に示すようにＰ
Ｔ１の作動時にピストン４がガスジェネレータ６からの
ガス圧を受けることで、ピストン４はこれに隣接する力
伝達部材３に押しつけられる。このとき、ピストン４よ
り変形し難い力伝達部材３におけるピストン４との接触
面が球面となっているため、図５（ｂ）に示すように、
ピストン４が前述のようにガス圧の作用方向に変形する
（ピストン４の力伝達部材３側が潰れて変形する）こと
が考えられる。そして、このピストン４の変形部分が、
力伝達部材３の球状の外周面（球面）とパイプ２の内周
面との間の隙間にくい込み開始されるようになる。

【００１８】そして、前述のようにＰＴ１の作動に引き
続いてＥＡ機構が作動すると、トーションバーのねじり
変形でベルト巻取り軸１１がベルト引出し方向に回転す
るために、図５（ｃ）に示すように各力伝達部材３に、
ベルト引出しによる力がＰＴ１作動時の場合とは逆方向
に加えられる。すると、各力伝達部材３が元の位置の方
へ押し戻されるため、力伝達部材３の球面がピストン４
を押圧する。このため、各力伝達部材３より変形し易い
ピストン４が更に変形して、のピストン４は力伝達部材
３の球面とパイプ２の内周面との間の隙間へ大きくくい
込むようになり、各力伝達部材３がスムーズに移動し難
くなる。

【００１９】このように、各力伝達部材３がスムーズに
移動し難くなっても、ＥＡ機構によるＥＡ作用は、ＥＡ
機構に求められる本来のＥＡ機能を発揮することができ
るが、より効果的にＥＡ機能を発揮できるようにするこ
とが望ましい。

【００２０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、複数の力伝達部材を有する
プリテンショナにおいて、プリテンショナによる力を受
けるピストンを変形し難くすることで、複数の力伝達部
材をより一層スムーズに移動することのできるプリテン
ショナを提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明は、所定の管路に沿って案内される
とともにベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させ
るための力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガ
スを発生するガスジェネレータと、前記管路に沿って案
内されるとともに前記ガスのガス圧を受けて力を発生し
て前記力伝達部材を押圧するピストンとを少なくとも備
え、緊急時に前記ガスジェネレータからのガスを受けて
前記ピストンが発生する力を前記複数の力伝達部材によ
り前記ベルト巻取り軸に伝えることで、前記ベルト巻取
り軸をベルト巻取り方向に回転させてベルトを巻き取る
プリテンショナにおいて、前記複数の力伝達部材のう
ち、前記ピストンに隣接する力伝達部材が、ピストンと
接触する面を平面に設定されていることを特徴としてい
る。

【００２２】また、請求項２の発明は、前記複数の力伝
達部材のうち、前記ピストンに隣接する力伝達部材を除
く他のすべての力伝達部材が鉄あるいはアルミニウム等
の金属製のボールに形成されていることを特徴としてい
る。更に、請求項３の発明は、前記ピストンに隣接する
力伝達部材が、たる形状、（円柱＋半球）形状、および
（截頭円錐台＋部分球）形状のいずれか１つの形状に形
成されていることを特徴としている。更に、請求項４の
発明は、前記ピストンに隣接する力伝達部材が、鉄ある
いはアルミニウム等の金属から形成されていることを特
徴としている。

【００２３】更に、請求項５の発明は、前記ピストンが
シリコンゴム等の樹脂から、ボール、たる形状、（円柱
＋半球）形状、および（截頭円錐台＋部分球）形状のい
ずれか１つの形状に形成されていることを特徴としてい
る。

【００２４】

【作用】このように構成された本発明のプリテンショナ
においては、ＰＴ作動によりピストンが力伝達部材を押
圧することでピストンおよび複数の力伝達部材が所定の
管路に沿って移動した後、ＥＡ作動によるベルト引出し
力で力伝達部材が押し戻される。このとき、ピストンに
隣接する力伝達部材のピストン接触面が平面に設定され
ているので、ピストンに隣接する力伝達部材がピストン
を平面で押圧する。したがって、力伝達部材のピストン
接触面側部分の外周面と管路の内周面との間の隙間が小
さくなるとともに、ピストンの力伝達部材接触側部分が
変形したとき、このピストンとこれに隣接する力伝達部
材とが平面接触するので、前述の隙間へのピストンのく
い込みが小さくなる。これにより、ピストンおよび複数
の力伝達部材がスムーズに戻り移動するようになり、Ｅ
Ａ作用をより効果的に行われるようになる。

【００２５】特に、請求項２の発明においては、ピスト
ンに隣接する力伝達部材を除く他のすべての力伝達部材
が鉄あるいはアルミニウム等の金属製のボールに形成さ
れているため、力伝達時のボールの変形が小さいととも
に、管路をスムーズに移動するので、力のロスがなく、
ガスジェネレータの発生するガス圧による力がより効果
的にベルト巻取り軸に伝達されるようになる。しかも、
ピストンに隣接する力伝達部材を除くプリテンショナの
他のすべての構成部品が、従来のプリテンショナ構成部
品をそのまま使用することが可能となるので、本発明の
プリテンショナは大きな設計変更を必要とせず、低コス
トで形成されるようになる。

【００２６】また、請求項３の発明においては、ピスト
ンに隣接する力伝達部材が、たる形状、（円柱＋半球）
形状、および（截頭円錐台＋部分球）形状のいずれか１
つの形状に形成されるので、この力伝達部材は単純な形
状になり、製造が容易となる。

【００２７】更に、請求項４の発明においては、ピスト
ンに隣接する力伝達部材が、鉄あるいはアルミニウム等
の金属から形成されるので、従来と同様の材料から簡単
かつ安価に製造される。また、力伝達時の力伝達部材の
変形が小さくなるので、力のロスがなく、ガスジェネレ
ータの発生するガス圧による力がより効果的にベルト巻
取り軸に伝達される。

【００２８】更に、請求項５の発明においては、ピスト
ンがシリコンゴム等の樹脂から、ボール、たる形状、
（円柱＋半球）形状、および（截頭円錐台＋部分球）形
状のいずれか１つの形状に形成されるので、このピスト
ンは単純な形状になり、従来の材料を用いて容易にかつ
安価に製造されるようになる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係るプリ
テンショナの実施の形態の一例を部分的に示す、図５と
同様の図である。なお、前述の従来例と同じ構成要素に
は、同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略す
る。

【００３０】図１（ａ）に示すように、この例のプリテ
ンショナ１では、前述の従来例のピストン４と同様に、
プリテンショナ１の作動時に拡径してシール機能を発揮
するシリコンゴム等の樹脂からなるピストン４を備えて
いる。また、このピストン４に直ぐに隣接する力伝達部
材３′はたる形状に形成されている。図２（ａ）に示す
ように、このたる形状の力伝達部材３′は、外周側面が
中央部が膨らんだ形状で、両端（図において上下端）が
平面に形成されているとともに、両端の全周縁が丸くＲ
に形成されているかまたは面取りを施されている。この
ように、両端の全周縁がＲまたは面取りされることで、
パイプ２内での力伝達部材３′の移動をよりスムーズに
するとともに、パイプ２内周面の摺擦による削れを抑制
している。そして、パイプ２内にピストン４に隣接して
たる形状の力伝達部材３′が配置されるとともに、この
力伝達部材３′に隣接して従来例と同様のボールからな
る力伝達部材３が順次互いに接触して配置される。した
がって、力伝達部材３′におけるピストン４との接触面
は平面となっている。

【００３１】この例のたる形状の力伝達部材３′は前述
の従来例の力伝達部材３のように鉄やアルミニウム等の
金属で形成されるが、これに限定されることなく、ピス
トン４と同じ材料、すなわち、シリコンゴム等の樹脂で
形成することもできる。なお、ピストン４に隣接する力
伝達部材３′を除く、ボールからなるすべての力伝達部
材３は、従来例と同様に鉄やアルミニウム等の金属で形
成されている。この例のプリテンショナ１の他の構成お
よびＥＡ機構を有するシートベルトリトラクタの構成
は、前述の従来例のプリテンショナ１およびＥＡ機構を
有するシートベルトリトラクタと同じである。

【００３２】このように構成されたこの例のプリテンシ
ョナ１においては、図１（ａ）に示すようにピストン４
がガスジェネレータ６からのガス圧を受けると、ピスト
ン４は隣接する力伝達部材３を押圧する。これにより、
図１（ｂ）に示すように前述の従来例と同様にピストン
４が拡径してシール機能が発揮されるとともに、ピスト
ン４のたる形状の力伝達部材３′側が変形して、たる形
状の力伝達部材３′の外周面とパイプ２の内周面との間
の間隙内へのくい込みが開始される。前述の従来例と同
様に、ＰＴ１によるベルトの所定の巻取りに続いて乗員
の慣性によるベルト引出し力が発生すると、ＥＡ機構が
作動してＥＡ作用が行われて衝撃エネルギが吸収され
る。

【００３３】このとき、ＥＡ機構のＥＡ作用によりベル
トが引き出されると、ベルト巻取り軸１１がベルト引出
し方向に回転するため、図１（ｃ）に示すように力伝達
部材３にベルト引出しによる力が前述の従来例と同様に
加えられる。この力はたる形状の力伝達部材３′に伝え
られ、力伝達部材３′はピストン４を押し戻す方向に押
圧する。このとき、たる形状の力伝達部材３′の下面
（つまり、ピストン４との接触面）が平面となっている
ことからピストン４と平面接触しているとともに、力伝
達部材３′のたる形状により力伝達部材３′の外周面と
パイプ２の内周面との間の間隙内へのピストン４のくい
込みは小さい。

【００３４】このようにこの例のＰＴ１によれば、力伝
達部材３′の外周面とパイプ２の内周面との間の間隙内
へのピストン４のくい込みを小さくできるので、たる形
状の力伝達部材３′、力伝達部材３およびピストン４が
パイプ２内を一体的にスムーズに移動する。このよう
に、力伝達部材３,３′およびピストン４がスムーズに
移動することで、ＥＡ機構によるＥＡ作用をより効果的
に行わせることができるようになる。

【００３５】また、ピストン４に隣接する力伝達部材
３′を除く他のすべての力伝達部材３が鉄あるいはアル
ミニウム等の金属製のボールに形成されているため、力
伝達時のボールの変形を小さくできるとともにボールが
パイプ２内をスムーズに移動できるので、力のロスがな
く、ガスジェネレータ６の発生するガス圧による力をよ
り効果的にベルト巻取り軸１１に伝達できる。しかも、
ピストン４に隣接する力伝達部材３′を除くプリテンシ
ョナ１の他のすべての構成部品が、従来のＰＴの構成部
品をそのまま使用することが可能となるので、この例の
プリテンショナ１を、大きな設計変更を伴うことなく低
コストで形成できるようになる。

【００３６】更に、ピストン４に隣接する力伝達部材
３′がたる形状に形成されるので、この力伝達部材３′
の形状を単純にでき、製造が容易となる。更に、ピスト
ン４に隣接する力伝達部材３′を鉄あるいはアルミニウ
ム等の金属から形成しているので、従来例のボールから
なる力伝達部材３と同様の材料から簡単かつ安価に製造
できる。しかも、力伝達部材３′を鉄あるいはアルミニ
ウム等の金属で形成した場合は、力伝達時の力伝達部材
３′の変形が小さいので、力のロスがなく、ガスジェネ
レータ６の発生するガス圧による力をより効果的にベル
ト巻取り軸１１に伝達できる。

【００３７】更に、ピストン４をシリコンゴム等の樹脂
からボールに形成しているので、ピストン４の形状を単
純な形状にでき、従来例のピストン４の材料と同じ材料
を用いて容易にかつ安価に製造できようになる。

【００３８】この例のプリテンショナ１の他の作動およ
び他の作用効果は、前述の従来例のプリテンショナ１と
同じである。また、ＥＡ機構を有するシートベルトリト
ラクタの作動および他の作用効果も、前述の従来例のＥ
Ａ機構を有するシートベルトリトラクタと同じである。

【００３９】ところで、ピストン４に直ぐに隣接する力
伝達部材３′は前述のたる形状に限定されることなく、
種々の形状が考えられる。例えば、図２（ｂ）に示すよ
うに力伝達部材３′は、半球状に形成された一端側と円
柱状に形成された他端側とを組み合わせた（円柱＋半
球）形に形成することもできる。その場合、力伝達部材
３′の他端は平面に形成されており、また、半球の径お
よび円柱の径は、いずれも他のボールからなる力伝達部
材３の径と同じに設定されている。そして、円柱状側の
他端の全周縁は、前述のたる形状の力伝達部材３′の場
合と同様にＲに形成されるかまたは面取りが施されてい
る。この例の力伝達部材３′も、前述の例のたる形状の
力伝達部材３′と同様に鉄やアルミニウム等の金属で形
成することができる。この例の力伝達部材３′を用いた
プリテンショナ１の他の構成、他の作動および他の作用
効果は、前述の例のたる形状の力伝達部材３′を用いた
プリテンショナ１と同じである。

【００４０】また、図２（ｃ）に示すように力伝達部材
３′は、半球より球に近い部分球状に形成された一端側
と截頭円錐台状に形成された他端側とを組み合わせた
（截頭円錐台＋部分球）形に形成することもできる。そ
の場合、力伝達部材３′の他端は平面に形成されてお
り、また、部分球の径は他のボールからなる力伝達部材
３の径と同じに設定されている。

【００４１】そして、截頭円錐台状側の他端の全周縁
は、前述のたる形状の力伝達部材３′の場合と同様に面
取りが施されるかまたはＲに形成されている。更に、截
頭円錐台状部分の外周面のテーパは、截頭円錐台状部分
の径が他端に向かう（つまり、図において下端に向か
う）に従って小さくなるようなテーパ角θに設定されて
いる。このように截頭円錐台状部分の外周面の傾斜角θ
を設定することで、前述の従来例のようにほぼ長円形状
のパイプ２の曲率半径が一番きつい（小さい）所でもス
ムーズに移動できるようにしている。この例の力伝達部
材３′も、前述の例のたる形状の力伝達部材３′と同様
に鉄やアルミニウム等の金属で形成することができる。
この例の力伝達部材３′を用いたプリテンショナ１の他
の構成、他の作動および他の作用効果は、前述の例のた
る形状の力伝達部材３′を用いたプリテンショナ１と同
じである。

【００４２】更に、前述の例では、いずれもピストン４
がボールに形成されるものとしているが、本発明のピス
トン４はこのボールに限定されるものではなく、ピスト
ンに直ぐに隣接する前述の力伝達部材３′の形状、つま
り図２（ａ）に示すたる形状、図２（ｂ）に示す（円柱
＋半球）形状、あるいは図２（ｃ）に示す（截頭円錐台
＋部分球）形状に形成することもできる。その場合、ピ
ストン４の材料としては、前述の各例と同様にシリコン
ゴム等のシール機能を有する樹脂を用いることは言うま
でもない。

【００４３】図３は、それぞれの形状を有する力伝達部
材３′とピストン４との組合せの例を示す図である。図
３（ａ）に示す例は、前述の図１および図２に示す例と
同じであるたる形状の力伝達部材３′とピストン４との
組合せの例である。また、図３（ｂ）に示す例は、たる
形状の力伝達部材３′とたる形状のピストン４との組合
せの例である。更に、図３（ｃ）に示す例は、たる形状
の力伝達部材３′と、半球側を力伝達部材３′側に向け
た（円柱＋半球）形状のピストン４との組合せの例であ
る。更に、図３（ｄ）に示す例は、たる形状の力伝達部
材３′と、円柱側を力伝達部材３′側に向けた（円柱＋
半球）形状のピストン４との組合せの例である。更に、
図３（ｅ）に示す例は、たる形状の力伝達部材３′と、
部分球側を力伝達部材３′側に向けた（截頭円錐台＋部
分球）形状のピストン４との組合せの例である。更に、
図３（ｆ）に示す例は、たる形状の力伝達部材３′と、
截頭円錐台側を力伝達部材３′側に向けた（截頭円錐台
＋部分球）形状のピストン４との組合せの例である。

【００４４】更に、図３（ｇ）に示す例は、半球側を力
伝達部材３側（図において上側）に向けた（円柱＋半
球）形状の力伝達部材３′とピストン４との組合せの例
である。また、図３（ｈ）に示す例は、半球側を力伝達
部材３側に向けた（円柱＋半球）形状の力伝達部材３′
とたる形状のピストン４との組合せの例である。更に、
図３（ｉ）に示す例は、半球側を力伝達部材３側に向け
た（円柱＋半球）形状の力伝達部材３′と、半球側を力
伝達部材３′側に向けた（円柱＋半球）形状のピストン
４との組合せの例である。更に、図３（ｊ）に示す例
は、半球側を力伝達部材３側に向けた（円柱＋半球）形
状の力伝達部材３′と、円柱側を力伝達部材３′側に向
けた（円柱＋半球）形状のピストン４との組合せの例で
ある。更に、図３（ｋ）に示す例は、半球側を力伝達部
材３側に向けた（円柱＋半球）形状の力伝達部材３′
と、部分球側を力伝達部材３′側に向けた（截頭円錐台
＋部分球）形状のピストン４との組合せの例である。更
に、図３（ｍ）に示す例は、半球側を力伝達部材３側に
向けた（円柱＋半球）形状の力伝達部材３′と、截頭円
錐台側を力伝達部材３′側に向けた（截頭円錐台＋部分
球）形状のピストン４との組合せの例である。

【００４５】更に、図３（ｎ）に示す例は、部分球側を
力伝達部材３側に向けた（截頭円錐台＋部分球）形状の
力伝達部材３′とピストン４との組合せの例である。ま
た、図３（ｏ）に示す例は、部分球側を力伝達部材３側
に向けた（截頭円錐台＋部分球）形状の力伝達部材３′
とたる形状のピストン４との組合せの例である。更に、
図３（ｐ）に示す例は、部分球側を力伝達部材３側に向
けた（截頭円錐台＋部分球）形状の力伝達部材３′と、
半球側を力伝達部材３′側に向けた（円柱＋半球）形状
のピストン４との組合せの例である。更に、図３（ｑ）
に示す例は、部分球側を力伝達部材３側に向けた（截頭
円錐台＋部分球）形状の力伝達部材３′と、円柱側を力
伝達部材３′側に向けた（円柱＋半球）形状のピストン
４との組合せの例である。更に、図３（ｒ）に示す例
は、部分球側を力伝達部材３側に向けた（截頭円錐台＋
部分球）形状の力伝達部材３′と、部分球側を力伝達部
材３′側に向けた（截頭円錐台＋部分球）形状のピスト
ン４との組合せの例である。更に、図３（ｓ）に示す例
は、部分球側を力伝達部材３側に向けた（截頭円錐台＋
部分球）形状の力伝達部材３′と、截頭円錐台側を力伝
達部材３′側に向けた（截頭円錐台＋部分球）形状のピ
ストン４との組合せの例である。

【００４６】これらのすべての例では、いずれも、力伝
達部材３′におけるピストン４との接触面は平面となっ
ていて、力伝達部材３′とピストン４とは互いに平面接
触している。そして、図３（ａ）ないし（ｆ）に示す例
のたる形状の力伝達部材３′、図３（ｇ）ないし（ｓ）
に示す例の（円柱＋半球）形状および（截頭円錐台＋部
分球）形状の力伝達部材３′は、いずれも、前述のよう
な鉄やアルミニウム等の金属から形成される。これらの
力伝達部材３′とピストン４との組合せにより、ＥＡ作
動時のベルト引出しによる力が力伝達部材３,３′およ
びピストン４に作用したときにも、前述のピストン４の
くい込みを効果的に抑制でき、ＥＡ作動時での力伝達部
材３,３′およびピストン４の移動をよりスムーズにし
て、ＥＡ作用をより効果的に行うことができるようにな
る。

【００４７】なお、ピストン４に隣接する力伝達部材
３′の形状を、たる形状、（円柱＋半球）形状、あるい
は（截頭円錐台＋部分球）形状に設定しているが、力伝
達部材３′の形状はこれに限定されるものではなく、少
なくとも、ピストン４との接触面が平面とされている形
状でありさえすれば、どのような形状でもよい。また、
この力伝達部材３′を除く他のすべての力伝達部材３の
形状をボール形状に設定しているが、これらの力伝達部
材３の形状はボールに限定されるものではなく、例え
ば、円柱のみに、円柱＋截頭円錐台形状、截頭円錐台形
状を、互いに径の大きい方の端を背合わせにした状態で
一体に形成した形状など、少なくとも、パイプ２内をス
ムーズに移動できて力を伝達することができる形状であ
りさえすれば、どのような形状でもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプリテンショナによれば、ピストンに隣接する力伝達
部材のピストン接触面を平面に設定して、この力伝達部
材がピストンを平面接触で押圧するようにしているの
で、力伝達部材の外周面と管路の内周面との間の隙間を
小さくできるとともに、この隙間へのピストンのくい込
みを小さくできる。したがって、ピストンおよび複数の
力伝達部材をスムーズに戻り移動させることが、ＥＡ作
用をより効果的に行わせることができるようになる。

【００４９】特に、請求項２の発明によれば、ピストン
に隣接する力伝達部材を除く他のすべての力伝達部材を
鉄あるいはアルミニウム等の金属製のボールに形成して
いるため、力伝達時のボールの変形を小さくできるとと
もに、管路をスムーズに移動させることができ、力のロ
スを小さくしてガスジェネレータの発生するガス圧によ
る力をより効果的にベルト巻取り軸に伝達できるように
なる。しかも、このプリテンショナの他のすべての構成
部品に、従来のプリテンショナ構成部品をそのまま使用
することが可能となるので、本発明のプリテンショナを
大きな設計変更を必要とせずに、低コストで形成できる
ようになる。

【００５０】また、請求項３の発明によれば、ピストン
に隣接する力伝達部材を、たる形状、（円柱＋半球）形
状、および（截頭円錐台＋部分球）形状のいずれか１つ
の形状に形成しているので、この力伝達部材の形状を単
純にでき、製造が容易となる。

【００５１】更に、請求項４の発明によれば、ピストン
に隣接する力伝達部材を、鉄あるいはアルミニウム等の
金属から形成しているので、従来と同様の材料から簡単
かつ安価に製造できる。特に、力伝達部材を、鉄あるい
はアルミニウム等の金属から形成する場合は、力伝達時
の力伝達部材の変形を小さくできるので、力のロスを低
減でき、ガスジェネレータの発生するガス圧による力を
より効果的にベルト巻取り軸に伝達できる。

【００５２】更に、請求項５の発明によれば、ピストン
をシリコンゴム等の樹脂から、ボール、たる形状、（円
柱＋半球）形状、および（截頭円錐台＋部分球）形状の
いずれか１つの形状に形成しているので、ピストンの形
状を単純にでき、従来の材料を用いて容易にかつ安価に
製造できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るプリテンショナの実施の形態の
一例を部分的に示し、(a)はＰＴ作動前でのピストンお
よび力伝達部材の状態を示す図、（ｂ）はＰＴ作動時で
のピストンおよび力伝達部材の状態を示す図、（ｃ）は
ＥＡ作動時でのピストンおよび力伝達部材の状態を示す
図である。

【図２】 ピストンに隣接する力伝達部材を示し、
（ａ）はたる形状の力伝達部材を示す図、（ｂ）は（円
柱＋半球）形状の力伝達部材を示す図、（ｃ）は（截頭
円錐台＋部分球）形状の力伝達部材を示す図である。

【図３】 (a)ないし（ｓ）は、それぞれ、ピストンと
このピストンに隣接する力伝達部材との種々の組合せを
示す図である。

【図４】 特開２００１−６３５１９号公報に開示され
ているプリテンショナを示し、（ａ）はプリテンショナ
の非作動状態を一部断面をとって示す断面図、（ｂ）は
ベルト巻取り中の状態を示す、（ａ）と同様の断面図で
ある。

【図５】 図４に示すプリテンショナの挙動を説明し、
(a)はＰＴ作動前でのピストンおよび力伝達部材の状態
を示す図、（ｂ）はＰＴ作動時でのピストンおよび力伝
達部材の状態を示す図、（ｃ）はＥＡ作動時でのピスト
ンおよび力伝達部材の状態を示す図である。

【符号の説明】

１…プリテンショナ（ＰＴ）、２…パイプ（管路）、３
…ボールからなる力伝達部材、３′…ピストン４に隣接
する力伝達部材、４…ピストン、６…ガスジェネレー
タ、７…リングギア、８,９…レバー、１０…内歯、１
１…ベルト巻取り軸、１２…ピニオン、１３…外歯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の管路に沿って案内されるとともに
   ベルト巻取り軸をベルト巻取り方向に回転させるための
   力を伝達する複数の力伝達部材と、緊急時にガスを発生
   するガスジェネレータと、前記管路に沿って案内される
   とともに前記ガスのガス圧を受けて力を発生して前記力
   伝達部材を押圧するピストンとを少なくとも備え、緊急
   時に前記ガスジェネレータからのガスを受けて前記ピス
   トンが発生する力を前記複数の力伝達部材により前記ベ
   ルト巻取り軸に伝えることで、前記ベルト巻取り軸をベ
   ルト巻取り方向に回転させてベルトを巻き取るプリテン
   ショナにおいて、 前記複数の力伝達部材のうち、前記ピストンに隣接する
   力伝達部材が、前記ピストンと接触する面を平面に設定
   されていることを特徴とするプリテンショナ。
2. 【請求項２】 前記複数の力伝達部材のうち、前記ピス
   トンに隣接する力伝達部材を除く他のすべての力伝達部
   材が鉄あるいはアルミニウム等の金属製のボールに形成
   されていることを特徴とする請求項１記載のプリテンシ
   ョナ。
3. 【請求項３】 前記ピストンに隣接する力伝達部材は、
   たる形状、（円柱＋半球）形状、および（截頭円錐台＋
   部分球）形状のいずれか１つの形状に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のプリテンショ
   ナ。
4. 【請求項４】 前記ピストンに隣接する力伝達部材は、
   鉄あるいはアルミニウム等の金属から形成されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載のプ
   リテンショナ。
5. 【請求項５】 前記ピストンはシリコンゴム等の樹脂か
   ら、ボール、たる形状、（円柱＋半球）形状、および
   （截頭円錐台＋部分球）形状のいずれか１つの形状に形
   成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れか１記載のプリテンショナ。